精细化工可持续发展研究:基于可持续发展精细化工技术研究 摘要:精细化工是指生产精细化学工业产品工业的简称,而我国经济在飞速发展,并且科学技术也在世界的前列,并且精细化工也在快速的发展,这就加大了精细化工技术的使用,我国在精细化工技术方面提出了可持续的理念,只有这样才能精确技术,使我国的精细化工为更多的国家使用,这篇文章就是基于可持续发展的精细化工技术来进行讨论的,希望能够对国家的发展带来一定的好处,也能够对学者有所帮助。 关键词:可持续发展;精细化工;技术研究 1国家精细化工现状 我国虽然许多科技在世界的前列,但是精细化工技术仍然处于发展阶段,并没有达到炉火纯青的状态,在使用的过程中还是会有许多的问题发生,所以这就要求我国的科学家们要不断的提高精细化工技术方面,我国在许多地方还是存在不足,比如说缺乏技术控制、精细化工技术对环境的控制,在使用的过程中消耗大量的资源同时还会产生许多的垃圾,这样就是在资源利用率上较低,所以这就与可持续发展相违背了,这就要求我们国家的相应研究人员来改善这种状况,才能算上可持续发展了,要做到尽可能的减少资源使用,并且研究二次使用率,这样一来大大降低了成本,同时还要增加安全性,使得在以后的使用中减少对使用人员的危害性,只有做到这几点,相信我国的精细化工技术会在世界上有较高的地位。精细化工技术不仅只是在化学发面运用到了,还有多个方面,比如在航天事业、工业发展和农业发展都有所涉及,所以有必要提高和改善可持续发展的精细化工技术。 2发展可持续的精细化工技术 绿色发展和低碳化是我国在倡导的,所以不论哪个方面都要坚持这一理念,当然精细化工技术也要如此,要实现绿色发展,只有在使用的过程中本着环保和安全这一想法,才能算上可持续发展吧! 3二次使用 所谓二次使用就是在利用的时候,所产生的废物能够再次利用,这一术语就是可持续的内容,在早期的精细化工技术中,对原料的使用率很低,并且会产生大量的废物、废渣,这样一来不仅降低了原料的利用率还会危害环境,这一问题让许多的研究者们很是头疼,所以经过他们的不懈努力研究发现,在精细化工生产中会产生大量的氨基磺酸,废弃硫酸,这些物质不仅有着较强的腐蚀性,还会对水质造成严重的危害,后来发现能够将这些废物全部转化为氢氧化钠,硫酸钠等物质,这样还能在以后的生产中用到,这就大大降低的成本,同时还不会产生大量的危害物质,使得以前的垃圾变废为宝,这种转化正在被许多企业所接受,并且被人们称赞,个人觉得这种改善算得上是可持续发展了。 4催化技术 在精细化工技术中太多的反应都是消耗大量时间的,这样一来就大大降低了生产效率,并且使得原料不会充分利用,这就与可持续不协调了,所以现在的大多数企业都会在生产中加入催化剂,使得反应更加迅速并且加大反应物使用,这样会加快生产速度,也会快速达到产业目标就拿酶催化为例子,酶在生产中属于生化物品,我们可以通过酶的剂量来调节反应的时间,这样就减少消耗所需要的时间了,同时还能降低反应中带来的污染物。反应酶不仅能够减少时间并且还能多次使用,因为酶在反应中不会被消耗,这样就不会因为买大量的酶而耗费钱力,所以在精细化工技术中要多多运用这个技术,这样才能达到可持续发展,研究人员还应该在此基础上发现催化技术在更大的领域中带来的好处,这样我国的精细化工技术才会在世界中站住脚步。 5合成技术 精细化工技术就是利用化学反应来达到人们所需的产品,而在反应中许多的反应都是比较单一的,如果需要一个东西,那么就需要大量的反应来解决,但是这样就会造成反应的浪费,所以作为研究人员就要解决这一问题,许多的人就发现可以用合成技术来解决这一问题,这样就不会造成浪费的问题出现,就比如拿SPE法来举例子,SPE法降低了反应带来的副反应,还会产生很少的污染物,这样一来很多的企业都在应用这个反应,给他们带来效益是他们没有想到的,只有研究者们发现这样的方法,我国的精细化工技术才会飞速的发展,才能说我们国家精细化工技术是可持续发展的,是绿色的。 6高效助燃 虽然我国精细化工技术处在发展中,但还是有很多方面优点,国家对此也有了很高的管理力度,尤其是在航天行业中,精细化工技术对此作了很大的贡献,因为在航天中助燃剂是非常重要的,助燃剂能够有效并且快速的让燃料发挥作用,这样就会提高了燃料的利用率,使燃料的燃烧很稳定,这样在航天器起飞过程中,会因为有足够的能量达到起飞的高度,这样精细化工技术给航天事业带来了很大的好处。 7储氢材料 精细化工技术应用在多个反面,所以在储氢方面也有所贡献,在以前的工业中吸氢能力很差,这样就导致了在实验中浪费太多的人力物力,还是很少的氢气供给人们使用,并且在储氢的过程中也是很费劲,但是随着精细化工技术的不断发展,问题也随之解决了,比普通的多晶体吸氢能力强太多了。这就帮助了需要氢气的工作人员,也正是技术的改进,才使得科技进步的更加迅速。这也就是可持续精细化工技术给人们带来好好处。 8结语 我们国家正在处于发展的,所以一切的科技和项目都要本着可持续发展的理念,在精细化工技术中可持续发展是指导思想,它指引着精细化工技术的前进方向,也在带动着我国科技的发展和改善,虽然我国的精细化工技术正在处于发展的阶段,但是只要沿着绿色和持续的发展方向前进,一定能取得好的回报,能够达到世界的前列,技术能够达到顶尖。我国正是因为在发展期间,所以环境被破坏,空气被污染,但是只要解决精细化工技术中存在的污染,我国的污染就会解决了很多。走可持续发展的道路是我国发展的必要条件。 作者:夏亚琴 单位:武汉工程大学外语学院 精细化工可持续发展研究:基于可持续发展的精细化工技术探析 摘要:我国作为一个制造业大国,与发达国家相比,我国的精细化工技术远远落后。要想提高产业的生产效率,就必须要把绿色、科学、可持续放在首位。本文将对精细化工的现状和关键的控制技术进行简要的分析并提出几点可行性建议,以供参考。 关键词:可持续发展;精细化工;控制技术 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工凭借着其科技含量高的特点,直接影响着高科技技术与国民经济的发展。因此,我国化学领域的发展需要依靠精细化工的技术来实现。 1国内精细化工发展的现状 精细化工是生产精细化学品的工业的统称,是衡量一个国家科学技术发展水平和综合实力的重要标志之一。但是目前我国的精细化工产业发展迟缓,并且一些在发展过程中存在的问题和受到制约的因素也逐渐暴露出来。 1.1生产技术水平低,浪费严重 与发达国家的生产技术相比较来说,我国的生产技术较为落后,有许多技术上的问题有待解决。由于我国现有的技术水平比较低,无法妥善处理加工过程中所产生的废弃物,因此也无法实现国家节能减排的要求,导致生产与环境之间的矛盾逐渐加深。同时,新产品的开发进度缓慢、科研力度低、投入人力物力较少,生产出来真正对社会有用的产品并不多。因此,精细化工技术的落后也造成了浪费现象比较严重[1]。 1.2企业分散,未能形成产业链 我国国内大部分生产化学产品的企业主要特点是小而分散,设备落后,管理松散,没有形成一定的产业链,因此很难生产出“高精尖”的产品。虽然在江浙和大连一带出现了一些大型的染料厂和工业场地,但是其总体规模距国外的企业来说还是有很大的差距的。因此,我国企业如果想要赶超国外的企业,首先需要形成自己的产业链,有自己的产业聚集区,扩大企业生产规模,提高资源的使用效率,保质保量的生产高科技产品。 1.3信息化落后,受环境污染制约严重 在社会经济的发展下,各种各样高科技的技术被发明出来。但是我国大部分企业领导人过于以盈利为目的,不注重将生产方式与信息化相结合,这使得精细化工得不到信息技术的滋养,导致落后。此外,精细化工产业的发展受环境的制约严重,部分企业只单纯的追求企业的经济效益而忽视了对环境的污染。我国大部分的企业还保留着原来的生产线,用最传统的方式生产着化工产品,不注重设备的更新换代与产业升级,导致环境问题越来越严重。目前,环境污染不仅成为了可持续发展的巨大障碍,也是制约精细化工生产最大的“绊脚石”。此外,传统的生产方式资源利用率低,造成大量的资源浪费。并且,企业生产过程中的“三废”,后期处理的费用大,也成为了企业的沉重负担[2]。 2精细化工的技术分析 精细化工技术要注重绿色环保,属于高密度的技术行业,有着更新换代快、专一性强的特点。在发展绿色精细化工的过程中需要注重这样几项技术的发展。 2.1绿色催化技术 催化剂是化工行业常见的辅助材料,它能够有效的抑制反应过程中的副反应,提升精细化工企业的生产效率,减少废弃物的排放,从而达到保护环境的作用。比如说相转移催化技术,它的反应比较温和,能耗低;生产效率高,并且使用这种溶剂的成本比较低,容易回收。另一种催化技术是利用酶来完成的。酶具有催化的特点,属于生物产品,我们可以通过控制酶的催化性来调整生产,达到能源消耗的控制,并且它还具有无污染,高度专一等特性。酶催化的技术作为精细化工可持续发展的代表技术,正在日渐走向成熟。第三种催化技术是不对称催化技术,它的特点是可以有效得到单一手性分子,而且可以提供对环境友好的绿色合成方法,也经常用于化学产品的生产之中[3]。 2.2电化学合成技术 电化学技术就是精细化工中最关键的合成技术,该技术是在电解池或者电池中进行的化学反应,可以利用此技术做到清洁合成,促进有机化学技术的推广。常见的方法有配对电合成法,自发电合成法等。目前,各种合成法层出不穷,精细化工的企业不能盲目借鉴其他企业的方法,要根据自身的企业特点,选择适合自己的合成方法进行生产,最大限度的提高资源的利用率,减少对环境的污染。 2.3超临界流体技术 目前,超临界流体技术得到迅速发展,原因是其作为流体技术最为优秀的部分,对精细化工的影响较大。它可以实现许多其他技术不能够实现的化学反应。因此,它被在精细化工领域中广泛推广使用。由于超临界流体技术的诸多好处,近几年来,我国加大了对此项技术的科技研究,使得它作为一种绿色的化工技术在医学领域、食品领域以及高分子材料等领域均具有广泛的应用。 2.4计算机分子设计技术 此项技术就是在准备研究开发新产品之前,充分掌握新产品的内在分子性能、内部结构等因素之后,利用计算机作为辅助,首先把绿色、创新、优化等要求输送进去,通过分子的内在结构将精细有机结合技术的生产过程中的变化在计算机中模拟出来,从中得出影响绿色生产以及产品质量的最关键因素。在现实生产中规避或者优化这些因素,从而实现绿色环保的精细化生产[4]。 3结语 无论社会经济发展的怎样迅速,绿色、可持续发展的理念永远不会过时,我国的精细化工技术将会认清现实,改正自身不足,积极研发新的绿色产品。我国企业在保证自身经济效益增长的同时也会更加注重对环境的保护,真正实现“零排放”,无污染的最终目标。 作者:王稳 范伟栋 单位:青海盐湖工业股份有限公司 精细化工可持续发展研究:可持续发展的精细化工技术分析 摘要:近年来,随着我国经济的发展和社会的进步,许多行业都得到了前所未有的进步,制药行业作为我国保证人们身体健康的重要行业,其发展速度同样也是越来越快。在我们的生活中,我们难免会遇到一些病症,此时便需要服用相关的药物来解除病痛。因此,化工制药生产工作的质量和效率便显得尤为重要,随着人们对化工制药技术和设备的要求越来越高,我们必须深入研究化工技术在制药设备及制药流程中的应用,从而有效促进化工制药工作更好的进行,努力提高化工制药产品的质量和效率,促进我国化工制药行业更好更快的发展。 关键词:化工技术;制药设备;制药流程;应用 先进的设备需要先进的技术来结合使用,在化工制药的过程中,化工技术不仅仅是保证制药设备正常运转的前提和基础,更是保证化工生产正常进行的关键。随着时代的进步,人们越来越认识到化工技术对于提高化工生产和质量的重要性,越来越多的化工制药企业通过不断优化化工制药工艺,在一定程度上促进了自身企业的发展和进步,推动了整个行业市场的发展。本文我们便将就目前化工制药技术的现状进行分析,并集合化工制药技术的一些普遍问题,从而有效探索出化工技术在制药设备及制药流程中的应用,促进化工制药生产工作更好的进行。 1化工制药技术的重要性 医药产业是是保证我国国民身体健康的重要行业,也是我国国民经济的重要组成部分。近年来随着我国经济的进步,人们的生活质量得到了很大的改善和进步,人们的医疗健康意识有了明显的提高,越来越追求更高质量的医疗服务质量,对于药品质量的要求也有了明显提高。而作为生产药品的化工制药设备及相关配技术,其重要性不言而喻。目前,我国以及逐步研发并引进了许多新型的化工制药设备和制药技术,这些新设备、新技术的引进,不但促进了我国化工制药生产工作的进行,提高了我国化工制药产品的质量,更是直接推动了我国医药工业现代化建设的进程,缩小了与世界先进水平的差距。因此,医药行业是我国一项前途十分的行业,是21世纪的朝阳行业。 2化工制药技术的现状 目前,我国绝大多数化工制药工厂都有一套比较完整的化工制药流程。一般来说,药物都是通过不断的化学反应得来的,在此过程中,不仅要保证药品的质量还应保证药品的无菌无毒,一是应对药品采取封闭式生产,二是应对药品采取定时定期的消毒灭菌,保证药品不与周围环境中的细菌、病毒等微生物发生反应,导致药品变质。因此,我国现有的大部分制药工厂都十分重视药品的生产环境,对于药品质量有很大的保障,但是仍有一些问题依旧存在。 3化工制药技术问题 目前,我国大部分化工制药工厂在对制药设备进行消毒灭菌时,都是运用灭菌水进行喷射处理,这种方式通过采用分立或轨道翻转的方式进行,可以起到良好的消毒灭菌作用。但是,一些企业采用粉针剂或冻干粉剂等抗生素进行清洁处理,这种处理方式便没有很明显的作用,尤其是采用瓶装抗生素进行处理时,很容易出现一些瓶子不能清洁到的空间。除此之外,在对药品进行质量检测时,由于我国大部分制药设备并不具备先进的药品清洁度自动检测技术,因此只能通过人工手动对药品进行抽样检测,既不能做到全面,造成一些不达标药品流入市场,又很容易在检测过程中对药品造成污染,影响药品的质量,使制药工厂的利益造成损害。 4化工技术在制药设备和制药流程中的运用 4.1微滤过滤技术。微滤过滤技术是精密过滤中的一种,其通过对药品的筛分、提纯可以有效提高药品的质量。一般来说,微滤过滤技术可以根据微滤操作的方式分为两种,一是无流动过滤,其主要应用于较稀的药液和小规模的药品生产中,滤芯多为一次性滤芯;二是错流,又称切线流过滤,其主要运用于工业较大规模的药品生产中,可以通过周期性的清晰和再生保证滤膜的过滤性能。4.2超滤膜技术。超滤膜是介于微滤和纳滤中的一种,其利用筛分原理,可以对有机物进行极为细致的筛选和提纯。4.3反渗透技术。反渗透技术也是化工药品生产中比较常见的一种,主要指通过对较浓溶液施加外部压力的方式,使其压力高于渗透压,从而促使浓溶液中的水排出,提高浓溶液浓度的工艺。4.4萃取蒸馏技术。萃取蒸馏技术适用于两种挥发性不同的溶剂之间的分离和提纯,也是提纯化学药物的一种非常重要的方法。 5结语 化工制药技术是研究、选择更加安全、更加经济、更加合理的化工制药生产途径的一门科学,是保障化工制药工作顺利进行的关键,也是保障万千中国百姓正常用药的基本。因此,广大化工制药工厂必须努力提高化工制药技术的先进程度,并使其更好的运用于实际的生产工作之中,从而切实促进药品质量的整体提高。 作者:姚兴宇 陈浩 单位:邵阳学院生物与化学工程系 精细化工可持续发展研究:浅谈精细化工的可持续发展 摘 要:当今社会最具活力的发展方向就是精细化工,它是新材料的重要组成部分。精细化工的发展水平对一个国家的科技技术和经济水平有很大的影响,现阶段我国精细化工的发展,突出了许多矛盾和问题,尤其是三废问题有待于我们进一步的解决。本文从绿色精细化发展的现状和存在的问题入手,提出了优化精细化工可持续发展技术的措施。 关键词:可持续发展;精细化工;措施 一、精细化工简介 精细化工,是生产精细化学品工业的通称。具有品种多,更新换代快;产量小,大多以间歇方式生产;具有功能性或最终使用性:许多为复配性产品,配方等技术决定产品性能;产品质量要求高;商品性强,多数以商品名销售;技术密集高,要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究,重视技术服务;设备投资较小;附加价值率高等特点。 精细化工是化学工业中生产具有特定应用性能、合成工艺中步骤较多、反应复杂、品种多、产品附加值高的精细化学品的领域。我国精细化学品主要包括农药、染料、涂料、颜料、信息技术用化学品、化学试剂和高纯物质、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、日用化学品、高分子聚合物中的功能高分子材料等。随着化工技术的进步和应用领域不断拓展,业内又将精细化工进一步区分为传统精细化工和新领域精细化工。 二、精细化工存在的问题 我精细化工行业存在技术开发水平低、产品研发能力弱,生产企业规模小,装置效益低等特点,加之,管理层对环境保护的重视程度也不够,国内大多数精细化工生产企业在精细化学品的生产过程中所产生的三废组成成分复杂且三废量较大,对环境造成了很大的影响。截至2012年,化工行业排放废水、废气、固体废弃物数量分别占全国工业“三废”排放总量的16%、 7%和5%,位居第1、4、5位,和国外比,我国精细化工行业单位产品能耗水平明显偏高,而排放物处理率明显偏低,行业快速发展势必会带来资源环境问题。而建设三废治理装置、更新生产设备和提高生产工艺水平将会大大增加企业的生产成本,现在大部分精细化工企业对三废的治理问题还没有达标。 近年来,环境污染的问题越来越严重,我国对环境保护的要求将会越来越严格,因此,对于如果国内精细化工生产企业的三废污染问题不得到及时的解决,将会影响我国精细化工行业的健康发展。我国需要尽快完善关于环境保护的相关法律法规,加大监管力度。同时,国内相关精细化工生产企业也需要加大三废治理装置的投入、更新生产装置和提高生产工艺水平,以减少三废的排放量。 三、实行可持续发展的必然性 精细化工是一个汇集多行业,多产品,为国民经济各部门和人民生活各方面进行服务的工业,小到衣食住行,大到国防航天,化学工业的产品无时无刻不在为人类服务着。精细化工的发展虽然为人类带来了巨大的好处,但是精细化工高能耗、高污染也为人类的健康、资源的利用以及生态环境的良性循环带来了很大的危害。因此,可持续发展道路是化学工业的必然选择,这不仅仅关乎我们当代人的生存和发展,更关乎到整个人类的未来。 四、可持续发展采取的措施 (一)可持续发展是“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。”实质上包含了两个方面:一是保证环境的可持续发展;二是确立经济发展的必要性,所谓环境的可持续发展是指环境作为资源可被人类持续利用;所谓发展是指经济的增长。由此可见可持续发展对于精细化工行业的重要性。根据国际上对可持续发展理论、指导原则及对实施可持续发展战略的要求,以及国外化学工业实施可持续发展的经验做法,精细化工可持续发展内涵应当包括以下四项优秀要素: ――在可持续发展理论指导下,努力在化学产品生命周期的各个阶段通过节约能源和不可再生资源,最大限度提高资源、能源利用效率。 ――通过推行清洁生产,从源头削减废物和污染物的产生,循环、回收利用废物并妥善处理处置生产中产生的废弃物以及设计开发出耐用的、能重复使用和环境友好的化学产品,预防和有效控制化工产品生命周期各个阶段对人体健康和环境的危害。 ――通过建立完善企业安全生产和环境管理制度,开展化学品危害鉴别和风险评价,散发化学品安全信息,实现化学品环境无害化管理。 ――主动承诺持续改进健康、安全和环境的各个方面,满足社会公众对化学工业安全和环境保护的知情权和关注、监督要求。 (二)实现精细化工可持续发展的措施。(1)大力推进科技进步,最大限度地提高原材料的利用率。采用消耗少、效率高、少污染的工艺、设备,使其能充分利用原料和能源,提高生产效率,已开发了一系列新的合成方法与技术,如生物化工合成法、利用太阳能合成和超临界状态下的化学合成等都取得了很大的进展。高新分离技术是实现清洁生产的重要手段,如膜分离技术是在无相变的情况下实现的,能节能和减少污染物排放。进一步推行资源综合利用。将废弃物进行回收和再利用,推进资源的深加工和综合利用,既可以减少环境污染,又能充分利用资源。 (2)大力发展新型化工生产技术。①新催化技术。我们可从催化剂入手,它有利于提高精细化工技术的生产效率,保障生产转化率。例如,酶催化技术的可持续发展,它是生物体内的一项物质,具有催化功能,根据催化的活性控制精细化工生产,既可以控制能源的消耗也可以消除精细化工生产中的污染,属于精细化工技术可持续发展的典型案例。因此,研究出新的、有利于环境保护的催化剂对于绿色精细化工的可持续发展具有很大的促进作用。②新分离技术。分离是化工生产过程中重要关键技术,是获得高质量、高纯度化工产品的重要手段。③新材料技术。通过物理、化学改性等加工手段,使化工材料具有各种预期性能,符合不同用途的要求,是实现化工材料品种多样化、系列化、功能化和高性能化的重要途径。④电子信息技术。用现代电子技术、计算机技术、传感技术和自动控制技术改造精细化工工业,是促进精细化工工业技术进步、提高行业整体竞争力的有效途径。例如,运用计算机分子模拟技术,这种技术可以将绿色精细化工企业中需求的产品按照其内在的分子结构、加工的流程以及产品性能等之间存在的规律用计算机技术进行辅助设计,在设计的过程中还要注意将绿色环保和创新的理念加入到模拟设计中去。这样一来就能够使绿色精细化工产品之间的分子结构有机的结合起来,从而降低了产品中有害物质的产生,符合可持续发展的要求。 (3)提高政策重视程度,加强监管措施。国家和地方加强对环境保护和治理的管理,着眼于未来,进一步提高国家和地方对可持续发展政策的扶植,加大资金投入和相关技术的研发和补助,如税收政策支持等有利政策。国家和地方还应该加强相关部门对企业污染情况的监管措施,并加大对污染的惩治制度。如若出现污染对象,要对污染企业和监管部门一并进行严惩,避免出现企业和监管部门狼狈为奸情况。 结语:可持续发展是以提高人类的生活质量为目标,当代人要保障未来人的生存与发展的要求,精细化工就必须要做到保护资源,节约和合理利用资源,大力发展新型化工生产技术,循环利用废弃物,同时要从源头开始控制污染,向污染预防、清洁生产和废物资源化、减量化方向转变,才能促使精细化工走可持续发展之路。实现以最小的环境代价和最少的能耗、物耗获取最大的经济效益,实现真正的可持续发展。
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材料化学实验教学研究:高分子材料与工程专业高分子化学实验教学体系的构建与成效 摘要:概述了目前国内高校高分子材料与工程专业高分子化学实验教学存在的共性问题和关键问题。提出了高分子材料与工程专业高分子化学实验课程由基础技能实验,综合设计实验,研究创新实验三个模块组成的新教学体系,并在每个模块中引入一些综合性和应用性的实验教学内容。实践证明所构建的实验教学体系在培养学生的创新意识、应用与实践能力方面起到了较好的效果。 关键词:高分子材料;高分子化学;实验教学 高分子化学实验是高分子化学课程教学的一种最有效的实践教学形式,它可以帮助和促进学生课堂理论知识的学习与消化,建立和巩固高分子化学基本概念和理论,获取高分子化学知识,培养科学素质和操作技能。我国著名化学家戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。这番话指出了开设化学实验课的深刻内涵和重要价值。2004年国家教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》在评估指标的二级指标“实践教学”中,从“实践教学内容与体系,综合性、设计性实验课的比例及效果,实验室开放”三个方面明确了实践教学改革和发展的方向。近几年高校的化学类实验教学改革取得了令人瞩目的成果。高分子材料科学与工程专业是很多高校在近年来新开设的专业,在实验教学与改革方面的成果积累较少,尤其高分子化学实验教学采用陈旧的教学内容和教学方法依然居多。通过调研发现,目前国内高校高分子材料科学与工程专业的高分子化学实验教学依然不同程度地存在一些问题。 一、高分子化学实验教学现状剖析 1.实验教学体系和内容欠争理 多数的实验教学附属于理论教学,没有单独设课和单独考核,实验课时相对较少虽然有些高校高分子化学实验已经独立设课,但仅作为考查课。实验教学内容中传统的、陈旧的实验较多,而体现现代科学技术发展成果的实验很少认知性、验证性实验所占的比理偏高,培养学生创新能力的综合性、设计性、应用性和创新性的实验偏少,而且实验环节偏重于理论,突出高分子材料应用性特点的实验太少,不利于培养学生的工程观念。 2.实验教学方法单一 学生按照实验讲义预习,然后进实验室。实验前教师把实验目的、实验原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等进行详细的集中讲解。学生只需按教师指导的过程按部就班或者依照讲义“照方抓药”,就可以完成一个实验。一部分学生糊里糊涂地来到实验室,只动手不动脑地完成实验,然后又迷迷糊糊地离开实验室。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很不够。这种统一模式、统一要求、齐步走的教学方法,一方面造成了学生对教师的过分依赖,另一方面抑制了学生个性思维的发展和创新能力的培养。 3.实验嫩学手段落后 在现代信息技术迅速发展的今天,虽然网络技术、多媒体技术等现代教学技术在理论教学中得到了普遍应用,但虚拟、仿真等实验技术手段未能在实验教学中推广应用。这样对于一些耗费过高、时间过长、毒性过大、危险性过高的实验,只能最低限度地开设,且开设过程中费用大和危险性高,导致学生对此类重要实验缺乏足够的认知和感受的机会。 二、新教学模块的实践性探索与成效 针对目前国内高校高分子材料科学与工程专业高分子化学实验教学中存在的一些问题,借鉴其他化学实验教学改革的优秀成果,提出了基础技能实验、综合设计实验、研究创新型实验的三个高分子化学实验教学模块体系,并在每个模块中结合常熟理工学院教师的科研成果引入_些新的实验教学内容,采用开放式实验教学方法。通过实验教学实践发现新的体系和教学方法在培养学生的创新意识和工程实践能力方面起到了较好的效果。 1.基础技能实验教学模块 基础技能实验模块构建的目的着重建立高分子化学实验与相关基础理论知识之间的有机联系。培养学生的实验安全意识、清洁卫生习惯和严谨的实验态度。训练学生掌握熟练规范的实验操作技能和技巧,为后续的实验教学模块的实施打下良好的基础。 基础技能实验模块的教学内容设计在课时总量的40%~50%为宜,课时数约30学时,开设8~10个实验。教学内容设计涉及到高分子化学反应机理,如自由基、阴离子,阳离子等连锁反应机理,缩聚、基团转移聚合等逐步反应机理,开环聚合反应机理等。在实验实施方法方面涉及到本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、熔融缩聚、界面缩聚等。如设计膨胀计发测定苯乙烯本体聚合动力学实验,让学生直观感受到了诱导期概念、聚合过程体积减小的现象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化学理论知识。设计过硫酸钾引发甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合实验,除让学生明确了乳液聚合的基本原理外,还了解到了聚合物大分子链端基的重要作用。设计己二酰氯和己二胺界面缩聚实验,让学生深入理解了界面缩聚的概念和聚合物的可纺成纤性能等主要高分子知识。通过设计一些自由基、阴离子、阳离子等连锁反应机理的实验,使学生进一步掌握了活性中心的概念,同时在实验过程中认知了这些引发剂的活性、安全使用和贮存事项。 2.综合设计实验教学模块 综合设计实验教学模块旨在培养学生较强的实际动手能力,自主设计和分析解决问题的能力。本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的自主设计性和综合性。 教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本教学模块的特点之一是实验内容的综合性,可以将同一门课的几个实验,或者是几门课的实验组合在一起,形成一个大实验。本教学模块的特点之二是实验方案的灵活性和设计性,侧重培养学生的自主实验和学习的意识和良好习惯。例如关于高分子合成实验先确定好采用的聚合机理和聚合方法,在原材料配方组成、引发剂种类及用量、合成温度等工艺条件方面给出一个大致的框架,然后让学生在所给的框架内进行自行设计和实施实验。譬如悬浮法制备聚苯乙烯珠粒实验,水的用量范围为苯乙烯质量的100%~200%、分散剂为磷酸钙或聚乙烯醇两种、引发剂过氧化二苯甲酰用量为苯乙烯质量的0.2%~1.0%、反应温度设定在75℃~85℃范围等。学生通过自行设计的方案实施实验获得了不同的实验结果,通过对不同组之间实验结果的综合分析,找到了影响悬浮法制备聚苯乙烯珠粒的一些因素,激发了学生动手实验的兴趣,发挥了学生自主实验和学习的主观能动性。 3.研究创新实验教学模块 设置研究创新实验教学模块培养学生的科研和创新意识、提高学生的综合素质和应用开发能力,为实现培养高质量的应用型人才的教育目标提供重要的教学内容实体支撑。 本实验模块是实验教学的最高层次,注重学生实验的独立自主陛、综合性、应用性和创新性,教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本实验教学模块的特点之一是实验项目的独立自主性和综合性。也就是说确定好实验项目之后,让学生在实验教师指导下独立自主地进行实验项目方案的调研、设计、实施和结果分析。本实验教学模块的特点之二是实验项目的应用性和创新性,所拟定实验项目必须关联生产实践中的聚合物产品,充分体现实验项目的应用性。实验项目设计主要针对这些高分子产品生产实践中存在的共性问题和关键问题的解决来进行设计。通过研究创新实验的实施,发现学生学习积极性很高,乐此不疲,为培养学生创新意识和展示高分子化学实验的应用性特征提供了最佳学习平台,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到高分子化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。此外,研究创新实验往往需要多名学生共同完成,有利于培养学生的团队合作精神。例如,聚氨酯绝缘漆的制备及性能测定实验,每个学生做一个实验配方,每5名学生一组,5名学生的实验结果综合在一起可以得出高分子树脂配方组成与漆膜性能之间的关系曲线,以及固化条件与漆膜性能之间的关系曲线。在实验过程中,5名学生要共同安排实验方案,尽量保持操作的一致性,最后得出的结果要呈规律性变化。如果有一名学生操作有误,这个实验点就会落在规律性以外,影响其他学生对实验现象的观察。因此,实施研究创新实验项目对教师也提出了更高要求。在每次实验前,教师要指导学生拟定方案,并对可能出现的实验现象和各种影响因素进行分析,实验过程中,又有多种意外的实验现象出现,这势必要求师生共同分析和讨论造成这些现象的原因,帮助学生透过现象深刻理解事物的本质。这样做需要教师有相当的知识储备量,并且要求教师也不断进取,充分体现了教学相长的教育理念。 三、结论 基础技能实验、综合设计实验、研究创新实验+教学模块教学的实践证明教学效果显著,特别对提高学生综合实践能力、激发学生理论课学习兴趣、培养学生创新意识和应用开发技能取得了预期效果。基础技能实验模块的教学效果主要体现在实验现象与相关基础理论知识之间的有机联系,高分子化学实验操作技能和技巧的掌握和规范。综合设计实验的教学效果主要体现在学生自主设计和分析解决问题的能力培养。研究创新实验的教学效果主要体现在学生科研和创新意识的建立,以及学生团队意识和应用开发能力的培养。 材料化学实验教学研究:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的优秀课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的优秀课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 材料化学实验教学研究:与科研课题相结合的材料化学实验教学模式改革 【摘要】实验教学是材料化学教学的重要组成部分,材料化学实验教学改革也是教学改革的重要内容。为了提高材料化学的教学质量,提高学生的化学综合素质,实验能力的培养极为关键,而与科研课题相结合的材料化学实验教学模式有助于学生实验动手能力、科研能力、创新能力的培养,有利于学生潜能的发挥。本文主要对与科研课题相结合的材料化学实验教学模式的实施进行分析。 【关键词】材料化学;实验教学;科研课题;教学改革 在理工科专业中,材料化学专业属于应用型专业,其实验课教学极为重要。在目前的材料化学实验教学中,存在实验内容单一、实验设备欠缺、实验人员固定,学生的实验兴趣与主动性不足等问题。[1]而在现代科学技术高速发达的今天,不仅要求材料化学专业的学生掌握化学理论知识、材料基础知识,更要求学生具备仪器操作能力、实验能力、创新能力,需要学生具备创作性地将材料基础知识、化学理论知识转化为科学技术的能力。为培养符合社会需求的化学人才,与科研课题相结合的材料化学实验教学模式成为主要途径,这种实验教学模式有助于培养学生的实验激情、激发学生的科研潜能,培养高素质的应用型化学人才。 一、实验教学模式的可行性 在我国的一些高校中,与科研课题相结合的材料化学实验模式已逐步开展,这种实验教学模式在高校中的开展需要高校科研项目、学生实验条件、教师科研水平等的支持。而在目前的高校科研中,一些教育型高校的科研质量、所获的科研经费、教师水科研水平、实验条件等还不能大规模的开展科研实验教学。[2]因此,高校应根据学生的基础、学校的具体实验条件,安排适当的课题、学时,有计划、有步骤的开展与科研课题相结合的实验教学。此外,教育部对教学型高校的科研申报应大力支持,帮助高校开展一些省市级科研项目,提高学校的科研水平,使与科研相结合的材料化学实验教学模式的开展成为可能。 二、实验教学模式的实施 (一)、选择合理的科研实验内容、模式 首先,教师应根据学生的研究性学习的方法、特征,收集符合教学的相关资料,以此选择可供实验教学的科研课题。在此基础上,教师应依据具有明确针对性、体现科学性、具有一定创新性、适当难易度的标准进行课题选择,并对所实验的课题内容进行确定,对实验指导进行撰写修订。其次,在实验教学中,教师应根据学院的要求,对实验模式进行确定,可先进行小规模、短学时的课程。对于课时的安排,应综合考虑实验难易度、经费等因素,合理调整科研项目内容,使实验符合课程需求,符合学生需求,可对一个科研项目进行分解,合理调整,取其中的一个内容进行实验,也可将几个基础性的材料化学实验整合为一节实验课等。这样既可使学生在有限的课时内完成实验,也使学生接触到完整的材料化学知识、科研实验知识等。 (二)、教师的合理的指导 在与科研课题相结合的材料化学实验教学中,教师的指导极为关键,它是实验得以开展的基础,是学生实验学习、进行的依据。教师应有计划、有目的的组织学生进行交流、讨论,收集整理有用的实验材料、结果,为科研课题实验的开展提供依据。在学生实验的过程中,教师应及时、认真观察实验,对学生出现的问题进行及时指导,确保学生实验的可进行性,使学生能在规定的时间内完成实验,提高学生实验兴趣与热情。在实验完成后,教师应及时将实验结果、讨论写入实验报告,并安排学生课后完成实验报考,教师对学生的实验报考进行检查、评价,给予合理意见,更正实验问题等,加强学生对实验的认识,提高学生的实验能力。[3] (三)、引导学生主动学习,积极合作 在传统的材料化学教学中,"灌输式"的教学模式使学生的学习主动性降低,不利于学生实验能力的培养。在与科研相结合的材料化学实验教学中,教师应改变教学模式,以"探究式"的教学方式进行教学,使课堂生动、活泼,激发学生的学习兴趣,实验热情,引导学生主动思考,提高学生的思考能力、动手能力。同时,教师应围绕科研课题,引导学生自主发现问题,并对学生进行分组,确保每小组独立完成任务,每小组的学生通过收集资料、分析信息,解决问题,不仅提高学生的动手能力、解决问题的能力,也培养了学生的合作意识、提高学生的合作能力,为以后的科研实验打下基础。 (四)、加强校外实习基地的建设 开展与科研课题相结合的材料化学实验教学,实验基地的建设尤为重要。高校充分利用多种渠道,加强与企业单位的合作联系,加强校外实验、实习基地的建设,以此增强学生的实验实习时间,提高学生的实践能力。一些高校可在一些化学材料相关企业实习基地,满足学生的实习需求,此外,学生应选择合适的科研项目,鼓励支持学生在所实习的基地进行科研实验,教师并定期的到实习基地,结合实习基地的实验条件、具体情况,给予学生科学的指导,确保科研课题的顺利完成。同时,教学可采用企业、学校双导师制联合的方式,学校、企业各派一名导师到实习基地指导。[4]由于学校、企业所排的导师的侧重点不同,对学生的指导也不同,可使学生的材料化学理论知识、实际实验能力都得到提高。 三、结束语 在高校的材料化学教学中,与科研课题相结合的材料化学实验教学模式的开展需要根据学校的实验条件、科研经费状况、师资水平等因素,合理科学地选择科研课题、实验内容、实验课时等,以此确保实验进行的可行性。在实验教学中,教师应选择合适的科研实验内容、模式,给予学生适度的实验指导等,使学生准确掌握实验知识,提高实验能力。同时,高校应加强对实验基地的建设,提高学校的科研实力,为社会培养更多更优秀的具有实践、创新能力的高素质化学人才。
高分子化学实验教学研究:提高高分子化学实验教学效果的几点思考 摘 要:高分子化学实验课是高分子及相关专业必修的专业基础实验课之一。如何提高高分子化学实验课程的教学效果是高分子专业教学工作者不断探索的重点。综合前人的教学经验,结合在高分子化学实验教学中的体会,从学生"主体"意识的培养、合理的实验内容的设置以及引入较强专业素养的教师队伍等三个方面来论述了在提高高分子化学实验教学效果中的思考。 关键词:高分子化学实验教学;“主体”意识;教学效果 高分子化学实验课是许多院校高分子及相关专业学生的必修课[1]。高分子化学实验不仅验证高分子化学有关的聚合理论,如果合理引导与启发,更能为学生学习后继高分子相关课程奠定必要的认识基础。如何通过高分子化学实验来培养学生对本专业的兴趣,提高学生的高分子专业素养,是高分子专业教学工作者不断探索的重点。以前的一些教学改革的研究,大多侧重于对教学方式和实验内容进行改进,比如微型化实验探索[2] 、采用多媒体进行实验教学[3]、开设研究性实验[4-5]等等,很少涉及到学生主人翁精神的培养。本文综合前人的研究,从学生“主体”意识的培养、实验内容的设置以及教师队伍的素质三个方面来论述如何提高高分子化学实验教学效果,与同行商榷。 一、让学生自觉成为实验主体,从源头提高学生学习兴趣 高分子化学的基础实验对初入门的学生仍旧是全新的,通常实验都是学生按照实验讲义预习,讲义中十分详细地写着有关的实验配方和操作工艺,学生只要依照讲义“照方抓药”即可,同样配方的实验,观察同样的实验现象、得到同样的实验结果。一部分学生糊里糊涂只动手不动脑地完成实验。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养作用不大,甚至实验的基本目的也难以在学生头脑中留下深刻印象。有的学生甚至会产生惰性,对实验采取敷衍的态度。因此,提高学生对高分子实验的学习兴趣,变“他要我学”为“我要学”,激发学生去了解、学习、探索高分子化学的学科领域。 21世纪的大学生,大多是“90”后,个性张扬、自我另类。要想培养这样的学生从了解高分子化学基础理论――了解高分子材料的应用――热爱高分子化学学科――学习高分子化学的主动性――对高分子化学实验产生浓厚的学习兴趣很不容易,因此,必须从源头开始引导。 (一)开展实验动员 在学生开始做高分子实验以前,专门安排一定的时间进行高分子实验的动员会。借助现代教学手段,把实验视频、动画、图片、图表和实物投影等有机地结合起来,形象生动,让学生对高分子实验有一个感官上愉悦的认识,从而对自己动手做实验产生期待。 (二)提高对实验预习的要求 通常实验都是学生按照实验讲义预习,很多时候学生只是充当 “复印机”,将讲义中有关的实验配方和操作工艺照抄照搬到实验预习报告上。至于实验的机理是什么,涉及到哪些高分子化学理论,实验中所用到的药品哪些是中间体,哪些是引发剂,哪些是分散剂和乳化剂,为什么用这种中间体、引发剂、分散剂,实验采用哪一种实施方法,还可以有哪些方法等等,大部分学生感到茫然无措。因此,在实验开始前要求学生预习实验内容,通过自己的思考,运用所学理论知识或搜集的信息、文献资料写出实验预习报告。这样写出来的预习报告每一本都不一样,学生就会有一种创造“自己的”实验的感觉。 (三)保证学生单独完成实验 实验时,要求学生按自己设计的预习报告进行实验探索,如实记录实验现象和有关实验数据,对照假设分析归纳,完善实验报告。在条件允许情况下,应尽量安排学生一人一组进行实验,并且每人保管一套实验仪器。学生在实验室拥有自己的实验台和实验仪器,很符合“90后”自我的特点,能够激发学生的责任心,大大提高学生的主人翁精神。 (四)总结评价 实验结束后,教师先对实验情况进行分类点评,有代表性的交流实验探索过程,总结成功经验,分析失败原因。最后教师对本堂实验课进行较为全面的评价,并对实验效果比较好的同学给予肯定,推广经验。自己的努力得到老师积极地评价后,学生对实验的兴趣自然就会大增。 因此,让学生成为高分子化学实验的主体,使学生对高分子化学实验产生浓厚的学习兴趣,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很有益处。 二、设置合理的实验内容 高分子化学实验不仅可以验证高分子化学有关的聚合理论,合理引导与启发学生学习积极性,更能为学生学习后继高分子课程奠定必要的认识基础。但是,学生完成大量的基础化学实验后,常见的高分子合成实验,由于缺乏新的操作和技能,加之聚合反应耗时较长,如自由基溶液聚合搭好装置,加料后通常反应3小时以上,学生在等待的过程中觉得没意思,不利于启发学生的思维和创新意识,不利于调动和发挥学生的主观能动性。因此,合理设置高分子实验的内容是维持学生兴趣的另一个重要方面。 (一)合理的实验体系的安排 对于高分子化学专业的新生来说,高分子实验起着联系理论和实际生产的桥梁的作用。本着这一宗旨,在课程的设计上,既要注重基础,又要有所提高和创新。在本学院的课程体系中,既包含了验证性质的高分子基础实验,又包括了提高层次的高分子综合实验课,还开设研究性质的设计性实验。有利于学生循序渐进,逐渐提高学生的实验能力。 (二)丰富的实验内容 常见的高分子基础实验都是学生依照讲义上的实验内容进行,照单下药,同样配方的实验,观察同样的实验现象、得到同样的实验结果,这不利于提高学生的积极性,甚至于部分性急的学生不耐烦,创造条件导致实验失败。因此,用研究性实验替代基础验证性实验是一个很好的方法。让学生把基础实验做成研究性实验,即同时做实验的同学分别完成不同配方的实验,然后对实验结果进行比较分析。一方面,由于实验条件的变化会产生不同的结果,引发了学生的好奇心,他们在实验过程中能够应用已学理论知识对实验现象分析,对实验结果预测,可以帮助学生更深入的理解理论知识;另一方面,几个学生进行不同实验条件的探索、对比和总结,可以提高他们的协作精神,培养学生分析问题的能力和科学研究的探索精神。 (三)增加实验的趣味性和创意性 很多学生都觉得做化学实验比较枯燥,特别是高分子化学实验,实验时间比较长,过程变化慢,学生难以产生兴趣。可以尝试在这方面加以改进,在实验前让学生准备一些精美的树叶或准备几张自己的小画片、小照片,实验合成出聚甲基丙烯酸甲酯低聚体后加入少量颜料,调成一定颜色的透明浆料,然后让学生将准备好的树叶或小画(照)片放到模具中,倒人预聚合产物进行灌浆、加热后聚合处理,脱模后就得到一个自制的美丽画框。这样就可以使学生对实验有了美的感觉,觉得做实验是一种乐趣了。 三、提高教师队伍的专业素养 一个好的专业教师必须具备很多优秀的品质,但是专业素养无疑是其中最重要的品质,因此提高高分子化学实验教学效果,需要提高教师队伍的专业素养。 (一)提高教师的专业素养 开展研究性基础实验以及研究性实验,需要学生查阅大量的文献资料,然后拟出实验方案,根据方案进行实验。这就对教师的知识背景有更高的要求。一方面需要实验技能和教学经验丰富的教授等高职称的教师进实验室担任学生实验的指导教师,提高指导层次;另一方面也需要较低职称的教师了解高分子实验的发展现状和趋势,提升自身实验素养,提高教学效果。 (二)改进教学方法 在实验教学手段上可以采用多媒体、网络等先进手段代替传统的黑板教学,让学生更有效地利用资源,充分提高实验教学的效果。在学生做实验的过程中,教师应该融入到学生中间去,进行一对一的指导,这样不仅有利于教师了解学生的实验情况,更有利于增进学生和教师之间的关系,提高学生的实验兴趣和积极性。 教师深入研究高分子化学实验,广泛联想,积极引导,不断丰富实验的内涵,会极大地激发学生的学习兴趣与学习潜能,收到事半功倍的学习效果。 因此,让学生自觉地成为实验主体,合理地设置高分子化学实验的内容,以及提升教师队伍的专业素养,对于提高高分子化学实验的教学效果有很大的促进作用。 高分子化学实验教学研究:高分子化学实验教学改革与实践 摘要:高分子化学实验课程可以帮助学生接受课堂高分子化学理论学习,巩固高分子化学基本概念和理论,培养科学素质。文章介绍了嘉兴学院对高分子化学实验教学的改革和实践,主要通过学生参与实验前的部分准备工作、调整实验项目、完善实验考核制度及建设实验课程的网站方面进行改革与实践。通过两个学期的初步实践表明,高分子化学实验教学的改革探索激发了学生的学习兴趣,在提高学生的综合实验能力方面已初见成效。 关键词:高分子化学实验;改革;实践 高分子化学是嘉兴学院材料与纺织工程学院高分子材料科学与工程专业学生的优秀基础课程,它是以实验为基础的自然科学。通过实验课的教学,不仅能加深学生对理论知识的理解,培养学生熟练的实验操作,还可通过安装实验装置、观察和记录实验现象,培养学生动手能力,进而分析现象、解决问题,最终提高学生的综合素质和创新能力。由于本专业设立仅有5年时间,高分子化学专业课程的开设也只有短短的3个学年,由于教学经验有限及实验室建设的延迟,所开设的实验一般都是一些典型的验证性实验(如甲基丙烯酸甲酯的本体聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合等),学生往往不用动脑思考,只要按照标准步骤动手完成实验即可。基础性的实验可以培养学生基本的实验技能和熟悉实验仪器的操作,但是,往往难以培养学生分析问题、解决问题的能力,更不利于学生创新能力的培养及学生的学习兴趣的提高。等到学生到大四做毕业论文时,问题也暴露出来:缺乏思考问题、解决问题的能力,实验意识没体现出来。经初步调研论证,结合本校实际情况,我们确定选择即将开展高分子化学实验课程的高材09、10级学生作为这次实践教学改革的试点,有计划、有步骤地进行高分子化学实验教学模式的改革探索与实践。 一、让学生参与实验前的准备工作,珍惜实验教学,提高学生动手能力 实验前期准备工作是实验顺利进行的保证。尤其是高分子化学实验,在实验前有大量实验准备工作,包括实验室仪器设备调试、检修工作;所需玻璃器皿的清洗工作,化学试剂的配制,如单体、引发剂的精制,溶液的配制等。这些工作都由实验老师来承担,学生不了解实验的顺利开展凝聚着实验老师的大量劳动,所以,往往不珍惜实验过程。在已开展高分子化学实验的09级同学中,我们让学生适当参与实验的准备工作,如玻璃仪器的清洗,做过高分子化学实验的人都知道,残留高分子物质的玻璃仪器难以清洗,同学在清洗玻璃仪器的过程中,既珍惜实验过程,又能初步了解高分子的性质;甲基丙烯酸甲酯单体的蒸馏,在甲基丙烯酸甲酯溶液中往往加入微量的阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合,所以为了缩短实验时间,提高反应效率,实验前学生在实验老师的指导下采用蒸馏的方式对单体进行提纯,加深理论课程中关于阻聚剂的理解。通过参与实验前的准备工作,同学们懂得实验的成功不仅取决于实验过程,与实验前的准备工作也密不可分,从而更加珍惜实验教学过程,珍惜自己的实验成果。更重要的是,实验的准备工作又加深了对理论知识的理解。 二、结合嘉兴学院高分子材料与工程专业特点及实际情况,改革优化实验项目,着重培养学生思考问题、解决问题的能力及团队精神 高分子化学是一门以实验为基础的自然科学。传统的实验课程内容主要是验证性实验。通过无机及分析化学、有机化学及物理化学的基础实验,已使学生掌握了基本仪器设备的使用和相关实验操作。因此,在专业高分子化学实验中,过多地开设验证性实验,不利于学生思考问题和解决问题能力的培养,不利于创新能力的培养。因此,必须对高分子化学实验项目进行改革,主要包括:①基础实验项目的改进,巩固及培养学生的基础理论与操作技能。如聚甲基丙烯酸甲酯的制备,学生可根据兴趣选择悬浮聚合或本体聚合,确定实验所需仪器设备及药品。在实验过程中,不同聚合方法有不同的实验步骤及注意事项。如,本体聚合分为三阶段进行,不同阶段温度不同,关键在于第一阶段转化率的控制,避免出现爆聚,反应时间相对较长,最终的实验产品为板材;而悬浮聚合实质也是本体聚合,但由于分散介质的加入可以很好地进行传质和传热,避免爆聚现象的发生,搅拌速度是控制实验成败的关键,聚合时间相对较短,最终的实验产品为球状小珠。同学之间对各自的实验现象、产品外观、产品性状等进行热烈讨论,从而加深对于聚合方法的理解。②强化设计性、综合性实验,培养和提高学生的综合素质及创新能力。开设具有工程特色的综合性实验项目,如聚醋酸乙烯酯乳液聚合实验,扩展为一组设计性、综合性实验:从单体精制、引发剂精制、乳化剂的选择与用量、到动态光散射法测定乳胶粒尺寸、稳定性的测定,最后在将其配制成乳胶漆,测定涂层性能与乳胶粒尺寸之间的关系。学生通过对整个材料制备及使用过程的全程跟踪,掌握结构、性能与合成之间密切联系,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,提高学生的工程能力,有利于引导学生参加大学生创新性实验的科学研究,培养学生的工程观念。③适当增加科研性实验项目,培养学生的团队精神,增强对本专业的了解与热爱。为进一步激发学生的创新能力及参与科研的积极性,浙江省设立了大学生科技创新项目,嘉兴学院每年也设立大学生研究训练(SRT)计划,本专业大部分09级的学生都参与到科研性实验项目研究中。学生们呈现出前所未有的申报热情,他们自愿组成实验小组、每组成员3~5人,分工明确,团结合作。如作者本人就指导了一项浙江省大学生科技创新项目的研究,团队负责人由08级同学担任,主要成员为09级同学。项目开展之初,主要由08级同学设计并实验,09级同学从旁学习并辅助完成实验,项目进行中期,09级同学已掌握实验方法与手段,具备独立完成实验能力,08级同学的主要精力可放在考研复习上面,顺利完成新老接替的工作,培养了学生的团队精神。同时,学生更多地接触到高新技术和应用技术,开阔思路与视野,增强他们对于本专业的了解与热爱。 ④增加经典验证性实验的趣味性,提高学生的学习兴趣。很多同学刚上大学的时候,严重缺乏对高分子材料科学与工程专业的了解,因此对于学习没有兴趣,甚至有些学生想要转专业。为了培养学生的专业素养,提高学生的学习兴趣,我们将一些经典的验证性实验与我们日常生活密切联系起来,增加实验的趣味性和实用性。如,制备有机玻璃板前,让学生们准备一些干花、干树叶或大头贴,在注模过程中放入其中,等产品成型后,美感十足的玻璃板就制成了,学生们非常有成就感,同时提高了对于高分子化学实验的兴趣。 三、完善实验考核制度,全面反映学生实验各环节中的表现 我们进一步细化与完善了实验的考核方式,使学生在实验各环节中的表现均得到不同程度的体现。以往我们只根据学生的实验报告来评定学生的实验成绩,学生在整个实验过程中的预习、实验装置的安装、实验设备的清洗、实验室的清扫等工作都不能得到体现,缺乏客观、公正、全面的实验考核机制。因此,我们借鉴比较传统的有机化学实验的考核机制,将实验成绩的评定细化:预习报告20分,实验着装10分,实验装置20分,操作规范20分,实验结果20分,卫生情况10分。将实验成绩的评定标准公布给学生,加强学生的实验规范观念,从实验预习开始直到实验结束清扫实验室的整个实验过程都能认真完成,从而改善学生不注重实验教学过程的现象,增加了学生的主观能动性。 四、建设实验课程网站,有助于学生的课前预习,提高学生学习的自主性 在以往的实验教学前,教师要详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理及实验注意事项等,甚至要把实验从头到尾演示一遍,让学生看得清清楚楚,学生完全不用预习实验,也不用思考问题,这样就造成了学生对于实验教学的忽视。在理论教学中,多采用先进的多媒体教学手段,但在嘉兴学院大部分实验教学中,还没有利用多媒体的教学模式。而多媒体的生动性、可重复性可以让学生直观感受实验操作,可以很好地进行实验的预习。因此,我们正逐步建设高分子化学实验课程网站,初步将实验课的教学大纲、讲义等内容放到网站上。编制实验教学课件,如实验过程所涉及的基本仪器、基本操作、基本装置、注意事项等。实验课程网站的建成,方便学生的课前预习,提高学生学习的自主性。为了进一步完善课程网站的建设,我们还拟采用Flash演示等手段,帮助学生掌握实验步骤,了解注意事项。目前,实验课程网络的正在逐步建设与完善中。 高分子化学实验教学研究:基于协同创新的高分子化学实验教学内容建设 摘 要:加强对高分子化学实验教学内容的建设,保证教学质量,以获得更好的教学效果。本文首先了解什么是高分子化学,其次,通过高分子化学实验的研究,对协同创新思想影响下的实验项目建设进行分析,以保证实验内容可以更加全面、先进。 关键词:高分子化学实验;协同创新;实验教学;建设 高分子化学主要包括高分子化学、高分子物理以及高分子工艺。高分子化学主要就是研究高分子化合物合成、化学反应、物理化学、加工成型以及应用等方面的一门综合性学科。 一、高分子化学实验研究 霍夫曼和库特尔在1909年第一次提出C5H8的热聚合专利。一年后1910年海利斯和麦休斯用钠实验,也得到同样的结果C5H8。长期以来,人们对高分子物质研究也取得了一定的成果。有机化学家毕克斯在1920年的《关于聚合反应》一文中,明确提出,成为环状化合物和成为共价键结构的长链高分子化合根本不是一回事。在1922年,发现橡胶“溶液”仍然具有胶体性质。又于1924年明确提出了天然橡胶分子是高分子量的大分子,同时,将其溶于任何物得到的胶体和小分子结合得来的胶体不一样。分别在1926年和1928年,斯本先、多尔(1926)以及施道丁格(1928)同样认为纤维素分子可以从一个晶胞长入另一个晶胞而成为直链形状,而施道丁格并进一步提出,纤维素和橡胶分子的晶胞的大小或晶体的大小与线形高分子的长度无关,之后又在1930年,更进一步提出了高分子稀溶液的粘度和分子量之间的关系,从而引起了定量测定高分子分子量的兴起。1932年,施丁格发表了一部关于高分子有机化合物的总结性论著,标志高分子化学的建立。在此之后,高分子化学理论迅速发展,高分子工业也蓬勃兴起。尤其是1949年之后高分子化学的系统研究大规模地开展起来。 二、协同创新影响下的实验教学项目建设 在新形势下,科学技术正在不断发展,高分子材料也被广泛应用,这为基于协同创新的高分子化学实验提供了可能,加强了其与其他科之间的联系,进行了一系列的综合性以及创新性的实验教学项目的建设。 1、有机结合高分子化学、物理实验 由于高分子材料合成后是要对分子量和其分布量测定的,同时,对于高分子的乳液、溶液镍都也要进行测定,所以必须做到有机结合高分子化学实验和高分子物理实验。通过对高分子化学实验的安排,完成这些必要性能的测定。 2、结合高分子化学实验和食品质量标准 在实验中让学生学会思考、探索,将知识结合到实践中,学会解决问题,是以获得的丰富经验。就如环氧丙烷交联淀粉的制备,考虑它的应用范围,它属于一种粘稠剂,之前还做过食品添加剂,但是,它不符合《食品安全法》,其里面含有一定的氯元素的毒。因此学生对食品添加剂中高分子材料的应用作了研究,为保证聚合物的化学实验进行做了保证,同时,也让学生掌握了这种食物添加剂的检测办法。 3、结合高分子化学实验与药剂学实验 随着新型人才培养的需要,我们结合高分子化学实验与药剂学实验并且在实验中心增设了药剂学实验室。如高分子材料中的羧甲基纤维素钠就是药剂学常用的一种,我们同时也做过很多羧甲基纤维素钠方面的合成实验,甚至在最后得到一种混悬型液体药剂。这种药及对一些皮肤炎症(湿疹、荨麻疹以及丘疹等)效果十分好。 4、高分子化学实验结合固体废弃物处置 随着社会的进步,人们生活水平也有逐步提高,但是白色污染也日益困扰这我们,因此我们对这些高分子材料的废物回收工作必须加以重视,比如生活中最常见的,我们喝过的矿泉水瓶,它们都是聚对苯二甲酸乙二醇酯的,为此我们必须重视对这种高分子材料的矿泉水瓶进行回收,同时思考解决方案(乙二醇降解法),对其加以回收再利用。 5、协同创新影响下的高分子化学实验和水处理技术的结合 自2004年起,环境工程方面的水处理实验室就已开始运行,并将高分子材料运用在其中。为此,我们还专门开设聚苯胺的制备和它对铬离子吸附性进行研究。第一步,用溶液法制备聚苯胺;第二步,把制好的聚苯胺放在有铬离子的水质中;第三步,通过单因素分析实验得出结论:PH值对铬离子的吸附性影响很大。特别是PH值等于3时,去除率是最大的。通过实验,让我们认识到高分子材料对环境和水质方面的影响,为保护环境做了巨大贡献。 6、结合高分子化学实验和塑料成型工艺 由于新型创新人才培养的需要,我们必须加强对学校中实验基地建设,对学生接触塑料成型工艺一高分子化学实验结合到一起讲授,对学生开拓视野以及提高学习兴趣有很大影响,同时加强学生对此的了解。 综上所述,结合多门科学对高分子化学实验教学内容的建设意义十分重大,为此,我们在《高分子化学实验》中,增加了其与其它学科的紧密联系,保证实验内容的全面性、创新性以及导向性。 高分子化学实验教学研究:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的优秀课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的优秀课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 高分子化学实验教学研究:高分子化学实验教学初探 摘要: 实验教学是培养复合型创新人才的重要实践环节,《高分子化学综合实验》是高分子材料科学与工程专业本科生的专业基础课之一。本文针对目前高分子化学实验教学体系中存在的问题探讨了教学改革的途径:通过开展多层次的教学内容,引入综合型、设计型和趣味型实验,结合现代教育技术,灵活应用互动式教学模式,引导学生对高分子科学的科研兴趣,发挥学生的主观能动性,并树立严谨的科学态度,培养其独立的思辨能力和创新能力。 关键词: 高分子化学实验;教学改革;创新能力 高分子化学是高分子学科的重要领域之一,是以实验为基础的自然学科[1,2]。《高分子化学综合实验》是我校《高分子化学》精品课程建设中重要的实践性教学环节,是高分子材料科学与工程专业和材料化学专业本科生的专业基础课之一。实验教学的目的是促进学生理解和掌握高分子化学理论知识并将其应用于实践,从而增强动手能力以及分析问题、解决问题的能力[3~6]。我校的《高分子化学综合实验》课程已开展多年,课程中开设了一系列具有代表性的实验,但在实践过程中也逐渐暴露出了一些问题,譬如,实验教学体系还不够系统,实验课内容中的验证型实验较多,难以提高学生的思辨能力和创新能力,教学方法和手段还不够多样化,不利于提高学生的学习积极性和增强教学效果。为提高教学质量,培养具有创新意识和创造能力的复合型人才,推进广东省精品开放课程———《高分子化学》的建设,对《高分子化学综合实验》教学体系进行改革势在必行。改革后的《高分子化学综合实验》除了能使学生在有限的实践过程中有效巩固本学科的理论知识,掌握基本实验技能,还应提高其自身软实力,通过实验课的开展引导学生对科研探索产生兴趣,发挥其主观能动性形成创新思维,同时增强其发现问题和解决问题的能力。为建立这样一套科学的《高分子化学综合实验》教学体系,应始终贯彻以学生为本的教学理念,从教学内容、教学方式、教学模式三方面系统开展教学改革。 1教学内容层次化:合理配置验证型、趣味型、综合型、设计型实验 传统的高分子化学实验教学项目以验证型实验为主,实验教材中写明实验目的、实验原理、实验注意事项等,教师在课前进行讲解,课堂上学生依据讲义中的操作流程进行实验,并通过实验结果验证高分子化学的理论知识。目前,《高分子化学综合实验》中已开展的验证型实验包括引发剂分解速率的测定、膨胀计法测定自由基聚合动力学。尽管在进行验证型实验的过程中学生的基本操作技能得到了训练,但是因为实验结果是明确的,实验留给学生思考和发挥创造力的余地非常有限[7,8]。为提高学生的工程素养和创新能力,应以充分调动学生主观能动性为突破口,调整高分子化学实验课的内容,引入设计型、综合型、趣味型实验项目,使教学内容更加层次化、系统化。 (1)设计型实验的实施过程中,教师预先给定学生实验设计要求,学生据此查阅相关文献和资料,自主设计实验方案并独立完成实验,通过观察实验现象分析实验成功和失败的原因以及影响实验结果的各种因素,由此让学生得到科学的思维训练。例如,苯乙烯的悬浮聚合可以作为验证型实验,预先给定实验条件,让学生“照方抓药”地进行实验,也可以作为设计型实验开展,不设定实验条件,只提出实验产物的设计要求———制备颗粒均匀、大小适中的聚苯乙烯粒子,让学生从配方(包括分散剂类型与用量、单体和水的比例等)、反应温度和搅拌策略等方面入手设计实验方案,最终独立完成实验并评价产品是否达到要求。让学生们始终带着“如何实现设计要求”的问题,进行“调研设计实验分析总结”的训练过程,通过这种锻炼能够充分发挥他们的主观能动性,大大提高其分析问题和解决问题的能力。下图是两组学生采用悬浮聚合所制备出的聚苯乙烯粒子,图1(a)显示颗粒直径在1.5mm~4mm之间,若增加有机分散剂聚乙烯醇的使用量还可以制备直径更小、粒径分布更均匀的聚苯乙烯粒子,如图1(b)所示。 (2)综合型实验的内容和过程较为复杂,涵盖了不同的知识点,开展此类实验能够锻炼学生综合运用所学知识和实验技术的能力,并有利于学生建立正确的科研思维和培养严谨的科研态度。譬如,以苯乙烯悬浮聚合为优秀内容,可以从产品设计的角度出发,采用“原料精制单体聚合产品性能检测”的思路将其扩展为综合实验内容。在苯乙烯悬浮聚合之前引入“苯乙烯单体和引发剂的精制”的实验内容,可以使学生巩固洗涤、萃取、蒸馏、结晶等基本实验操作。将苯乙烯悬浮聚合延伸到聚合物的下游应用,如交联聚苯乙烯粒子(聚苯乙烯离子交换树脂骨架)的制备与性能的研究,可以使学生体验一个较为完整的功能高分子材料合成的全过程。考虑到实验的难度和复杂度,该实验着重考察交联剂的用量对交联密度的影响。由于交联剂/单体摩尔比对产物的交联密度有影响,粒子最终会表现出不同的溶胀性。通过测定其在良溶剂中的溶胀度,学生可以非常直观地获得配方设计对聚合产物性能影响的相关知识。以苯乙烯悬浮聚合为优秀内容,经过一系列扩展后建立的综合型实验涉及原料的提纯、聚合反应、聚合物的改性以及性能评价的内容,该综合实验具有很好的系统性和延续性,既能全面提升学生的实验技能又能培养学生全局思考实验问题的能力,具有重要的教学实践意义。 (3)兴趣是最好的教师,采用有趣的与日常生活密切相关的实验项目,做到趣味性与知识性、实用性结合,寓教于乐激发学生们的兴趣,可以显著提高教学成效。例如,在高分子化学实验内容中引入甲基丙烯酸甲酯的本体聚合(有机玻璃的制备)实验,学生可以自制有机玻璃相框或有机玻璃坠,将心爱的相片、小挂件、干花镶嵌在自己合成出的有机玻璃中。为了让有机玻璃制品更美观,还可以加入不同的着色剂,制备颜色各异的有机玻璃制品,实验过程因此而变得充满乐趣。学生们对该实验表现出了极大的兴趣。为了制备出合乎自己心意的“作品”,学生们会自发对反应条件进行优化,密切观察实验现象,防止聚合时产生气泡或温度失控发生爆聚而制备出失败的产品。在后期的热处理过程中,有部分学生很急切地盼望看到“作品”,在课余时间也会来实验室查看热处理过程是否已经完成。由于上课人数较多,实验课都是分批次进行的,通过对比可以发现后批次进行该实验的学生会比第一批学生准备更充分,制备出更多美观和特别的“作品”,这也反映了学生们对实验有浓厚的兴趣,融入了更多的设计理念,有助于激发学生的创新意识。图2展示的是学生通过本体聚合制作的成功、失败或有缺陷的有机玻璃制品。 2教学方式多样化:应用多媒体、虚拟化、网络教学等现代教育技术 高分子化学实验的教学普遍采用的是“言传身教”的方式,学生需要在有限的学时内掌握实验要领,这种单一的教学方式会限制教学质量的提升。借力于现代教育技术,普及视频教学、虚拟化教学、教学网站的应用能丰富教学方式,提高学生们的学习兴趣与学习效率,强化教学效果。 (1)视频教学:相对于文字讲义、口头讲解的方式,视频演示的优势在于能够使学生对高分子化学实验有一个初步的感性认识,预先从心理层面接受实验内容和掌握实验方法,提高实验成功率,增加教学质量。譬如,根据高分子化学实验教学大纲,可以将甲基丙烯酸甲酯本体聚合、发泡聚氨酯的制备等教学内容拍摄成教学录像,向学生演示基本实验流程,突出实验操作中的要点、难点、注意事项等,让学生对实验流程和仪器设备的使用方法获得直观地认识。须注意的是,教学视频虽然能再现实验过程,但不能替代学生亲自动手操作的环节,所谓“会看不一定会做”,只有实践才能让学生真正掌握实验技巧。 (2)虚拟化教学:对于一些受限于实验条件难以开展的实验教学项目(如原子转移自由基聚合)或具有一定危险性的实验项目(如高温、高压聚合等)可以应用虚拟化教学方式,通过模拟仿真实验过程,演示实验现象,穿插操作要点和注意事项等,让学生开拓眼界,学习更多的实验技术和研究方法。原子转移自由基聚合是“活性”自由基聚合的一种,因为具有巨大的应用前景而受到广发关注,引入“ATRP的动力学研究”的实验内容有助于学生们掌握“活性”自由基聚合的原理和特点。尽管如此,在本科实验教学过程中开展ATRP实验项目难度很大。ATRP通常以亚铜/胺络合物作为催化组分,由于聚合所采用的催化剂量很少,即使存在微量的氧气就能大大降低催化剂的活性,导致聚合难以进行。因而,除氧的效率对于聚合的成败十分关键。首先,聚合之前须对反应溶液以及反应釜预先除氧,加料和取样时也应避免引入空气,这对学生们的操作技术要求很高,相对于普通自由基聚合,该聚合方法的成功率大大降低,实践教学效果难以收到理想效果。其次,通入反应体系中的惰性气体须预先经过除氧柱才能使用,并且该除氧柱中的填料事先必须活化(用H2或CO还原),该活化过程危险性极高,存在潜在的安全隐患,因而“ATRP的动力学研究”不适合纳入本科生的实践教学。采用仿真技术将“ATRP的动力学研究”制作成虚拟的演示实验,则能有效地化解以上问题。根据实验流程可以将“ATRP的动力学研究”的演示实验分解为惰性气体净化、反应器和反应混合物的除氧、聚合反应(包括引发、增长、终止)、取样和干燥称量等步骤,可有效促进学生们对ATRP原理的理解。此外,聚合过程中ATRP催化剂的颜色会发生变化,因而该仿真实验具有良好的指示性和演示度。 (3)实验教学网站:建设专门的实验教学网站,上传课件、讲义和教学视频,方便学生有效利用课余时间进行预习,有助于提高学习效率。此外,还可以通过网站开辟答疑专区,促进教师和学生们之间或者不同班级、不同专业的学生们之间的交流,营造良好的学习气氛,互相促进和互相提高。总之,一切教学方式都应以提高学生自主学习效率,激发学生学习兴趣,提高教学效果为宗旨。 3教学模式人性化:灵活应用互动式教学 传统的高分子化学实验课主要采用教师预先讲授继而学生动手实践的教学模式,无法达到现代教育以树立学生创新意识和培养学生创新能力为宗旨的教学要求,而采用互动式教学模式能活跃课堂气氛和促进师生之间的交流,是适应当代教学需求的一种教学模式。例如,在实验课堂中,授课教师可以随机抽取平时已经做过的实验考察学生的掌握情况。问题归纳法也是互动式教学方式的一种。在批改完实验报告之后,教师可组织学生们进行归纳和总结,分析各个实验成功和失败的原因,让他们对实验现象和结果分析得更为透彻,提升学习积极性。互动式教学过程中师生互为主体,学生发言可以帮助自己整理思路,强化对实验项目所涉及知识要点的理解以及对实验技术的掌握。若遇到学生对实验结果存在疑问,想通过再一次的实践验证自己推断的情况,授课教师应预留时间和提供实验场所、试剂、器材等,有效组织二次课堂的方式,用开放和包容的心态为学生开启探求真理的大门。 4小结 高分子化学实验教学改革是一项系统工程,应始终以学生为本,从教学内容、教学方式、教学模式三方面进行,改革后的高分子化学实验教学除了应该促进学生掌握基础知识,提高实验技能之外,更要发挥学生的主观能动性,引导其产生科研兴趣,树立创新意识和培养创新能力。改革过程中教育者应明确改革目标,不断修正或改变教学方法,为培养高层次的创新人才不断努力。 作者:赵颖 罗美香 蒋智杰 姜蕾 张安强 吴水珠 单位:华南理工大学材料科学与工程学院
乡域经济发展问题研究:区域经济发展中的县乡财政困难研究 摘要:长吉图地区的开发开放是全面振兴东北老工业基地的重要举措,也是实现东北亚区域经济共同繁荣的必要条件。但是该区域经济的科学发展受到省内区域经济发展不平衡、县域经济发展滞后、县乡财政困难等因素的阻碍。本文从大力发展县域经济,加快建立县级基本财力保障机制,合理划分事权与财权,完善政府间很想转移支付制度等方面提出对策。 关键词:长吉图;县乡财政困难;转移支付;县域经济 县乡财政属于基层财政,是国家财政体系的重要组成部分。县乡财政困难在我国有着普遍性。改革开放以来,长吉图地区经济发展呈现出不平衡性,突出体现在县域经济发展滞后和县乡财政困难。2009年8月30日,长吉图地区成为开发开放先导区之后。长吉图地区在全省经济社会的发展中地位更加突出,如何行之有效解决这一问题,关系着长吉图地区经济的发展与振兴 一、县乡财政困难的定义 李一花在《中国县乡财政运行及解困研究》一书中这样定义:县乡财政困难是指在现行体制与制度框架内,即现行事权与与财权划分背景下县乡财政出现的收入无法满足支出需求的状况。 二、县乡财政困难的衡量指标 (一)财政自给率 地方财政自给率是衡量县乡财政困难的优秀指标。财政自给率是指县乡自有财力占财政总支出的比重。 计算公式:财政自给率=自有财政收入/财政总支出=财政总收入-上级净补助收入/财政总支出。 财政自给率以1为分界线,大于1说明县乡政府财政自给能力不足,小于1则表示县乡政府财政比较充裕(见表1)。 (二)人均财力 人均财力包括两个口径:一是财政总收入与辖区内所有居民数量的比值;二是财政总收入与财政供养人员数量的比值。 人均财力Ⅰ反映县乡辖区内获得公共资源的相对量,这一比值越高,说明获得的公共资源的相对量越高;人均财力Ⅱ反映财政供养人员的保障程度,这一比值越低,说明财政供养人员的保障程度越低(见表2)。 (三)一般预算收入率 一般预算收入率是指一般预算收入占财政收入的比重 这一指标是衡量县乡财政收入状况和收入质量的重要指标。如果一般预算收入占财政收入的比重高,说明该级财政收入能力比较健康、稳定;如果比值低,则说明预算外收入、基金收入、债务收入多,占比重高,也从侧面说明县乡财政的困难——大面积依赖预算外收入(见表3)。 三、长吉图地区县乡财政困难的原因 (一)制度性的因素 1.长吉图地区县乡政府的事权、财权、财力不匹配,并且法律界定不够明确。 我国在1994年进行分税制改革时,没有对地方和中央的事权、财权、财力做出明确的界定。在我国的分税制改革前,长吉图地区的县乡财政主要由县级统收统支,各级政府基本上不存在债务。分税制改革的实施使得长吉图地区财权向上集中,但是与此同时事权向下沉淀。 2.长吉图地区的转移支付制度不规范,缺乏合理的结构。 转移支付制度是国际通行的解决区域财力平衡等方面的重要手段。分税制改革之后转移支付金额绝对数量一直有限,并且转移支付的金额层层递减,真正转移到县乡级政府的资金很少。但是与此同时,提供多种地方公共产品服务的责任一直是由县乡财政承担。而且,在对县乡的转移支付中,占很大比重的是专项转移支付,一般也都会要求县乡对等地增加配套资金,真正意义上的均衡性转移支付很少。 (二)经济因素 长吉图县乡财力不足的最直接经济原因是:没有稳定可观的税源。这与长吉图地区县乡的地域分布是分不开的,长吉图地区的县乡主要分布在农村地区,农业是很多地区的基础产业。长期以来农村经济的滞后,直接导致了县乡整体经济发展水平较低。从2011年长吉图地区各县级行政单位的财政收入结构来看,只有营业税占地方财政收入的比重较高,一般达到20%左右,最高的九台市达到了28.84%,其他各个税种占地方财政收入的比重都较低,尤其是在地方财政收入中个人所得税的比重还不到5%。其次,财产税制没有发挥应有的作用。在国外财产税一直是地方政府财政收的稳定可观来源,而2012在长吉图地区财产税占地方财政收入的比重最低的农安县只有5.25%,最高的和龙市也只有24.02%。 (三)政治及社会方面的因素 除了制度性、经济方面的原因外,也不能忽视政治性因素和社会因素对县乡财政困难的影响。 四、进一步缓解县乡财政困难的对策 (一)实现财权、事权和财力的统一 缓解县乡财政的基本目标是实现财权与事权的统一。长吉图地区应该逐步统一事权与财权,并且要合理划分财政收支范围,积极调动基层干部当家理财,明确划分各级政府的事权。公共财政理论认为,中央政府应该负责提供全国性的公共服务,地方政府负责提供地方性公共服务,而且应该根据省、市、县、乡镇的分级框架,对其进行层次化管理。 (二)完善财政转移支付制度 由于中央和地方财权与事权的不对称使转移支付制度成为实现各级政府财力与事权匹配的基本手段。财政转移支付制度既可以消除政府间财力的不平衡,又能够实现各地公共服务水平的均等化。进一步加强和完善转移支付制度,可以有效缓解长吉图地区的基层财政困难,缩小各县乡之间的贫富差距问题上。从国际方面来看,以专项转移支付和一般性转移支付为主体,并最终弱化税收返还的转移支付制度,才是规划的转移支付制度。长吉图地区的转移支付制度要与国际接轨。 (三)大力促进长吉图地区县域经济的发展 首先长吉图地区的各级政府应按照公共财政要求,创造一个规范、开放、公平、公开、公正的外部环境,促进县域内各类市场主体的发展和创新。其次进一步开放民营资本投资领域,放低门槛,在公益性事业领域和经营性基础设施方面准许民间资本进入,做大做强民营企业;对于民营企业融资难的问题要努力在财政贴息、税收、信用担保等财政政策方面给予优惠政策。再次由于长吉图地区应该大力发展特色农业和现代农业并努力延长农产品产业链,不断提高农产品的附加值。积极开发长吉图地区特色产品和名优产品。最后大力促进长吉图地区旅游业的发展。 (作者单位:上海理工大学) 乡域经济发展问题研究:谈科学发展观在乡域经济发展中的探索与实践 认真学习领会十七大报告,联系工作实际,我深深体会到坚持科学发展观的重要性和“以人为本”、“协调可持续”以及“统筹兼顾”的必需性。我们围绕“着力把握发展规律,创新发展理念,转变发展方式,破解发展难题,提高发展质量和效益”和裴城镇的实际进行了探索和尝试,在实现乡域经济又好又快发展的同时,看到了“坚持科学发展观”的广阔前景,更坚定了坚持科学发展观、振兴乡域经济、全面建设小康社会的信念。 一、以科学发展观为指导,提高农业综合效益和农民纯收入 裴城镇是偏远农业乡镇,农业比重大,工业基础薄弱。切合镇情,以科学发展观为指导,强化农业基础地位,提高农业综合效益和农民纯收入,我们在探索和实践中取得了效益。 从提高农业生产能力人手,强化农业基础地位。3年间先后争取到农业开发项目3个,“旱能浇,涝能排,旱涝保收”基本农田达6.5万亩,占全镇耕地面积的80%以上,提高了农业抗灾能力:“引导、动员、支持”农民购买大型农业机械和中小型农业机械,农用户拥有率占80%以上,提高了农业机械化作业能力;同时积极引进优质高产作物推广种植,与省、市农科部门签订优质小麦、玉米、大豆订单种植面积4.2万亩,大面积亩单产年突破1000公斤,为农民增收注入了活力。 围绕特色产业,加大农业结构调整力度。以“农民增收、农业增效、农村发展”为目标,围绕“特色产业”这一主线,初步形成规模化生产、标准化建设、产业化经营的可持续发展局面。以烟叶生产为“主题”,做高效农田“文章”。通过有组织领导(专项办公室),有服务体系(专业协会,产前、产中、产后服务一条龙),有典型推动且形成规模(抓大村、育大户、办农场、建基地),有切实可行举措(规划、建炕、育苗、栽培、管理实行“五统一”和科技培训、分散讲解、现场传教“三结合”),有激励机制(乡、村干部压任务,种烟大村、大户有奖励,且建立利益共享机制),形成三个千亩优质春烟生产基地和500亩以上烟叶规模村,烟叶预留面积8000亩以上,同时发展棉花、瓜菜,积极推进烟叶与棉花,烟叶与瓜菜,烟叶与红薯等间作套种。2007年仅烟叶生产人均纯收入400元以上,不少农户人均年纯收入万元以上。 立足镇域实际,引导群众大力发展生猪、肉蛋鸡养殖,并利用丰富的秸杆资源,鼓励有实力的农户发展肉牛养殖。镇政府成立养殖专业协会,认真落实繁育母猪养殖补贴、母猪保险和养猪大户奖励政策,并提供良好服务。目前全镇培育养殖小区6个,养猪专业村5个,万头猪场2座,千头猪场10座,全年出售商品猪8万头,全镇农民创纯收入6千万元以上。 不断深化林权制度改革,以创新推行营林机制,实现林木私有化,调动群众造林积极性,并组织林业专业队,切实解决林业生产中的“易栽、难管”等问题。两年间,新植幼树20余万棵,完善林网面积1.2万亩,林木成保率在96%以上,一举荣获“漯河市生态林业示范乡镇”称号。 二、坚持科学发展观,以小城镇为“龙头”推进新农村建设 实现十七大制定的建设社会主义新农村的宏伟目标,对于一个基础条件较差,乡域经济不发达,农民纯收入有待提高的乡镇来说是件难事。我们在实践中体会到,只有坚持科学发展观,从基础做起,以初具规模的小城镇建设为“龙头”辐射带动,科学运作,逐步推进才能实现宏伟目标。自2005年起,我们在小城镇建设中确立了“一年打基础,两年有突破,三年见成效”,实现“郾城西部商贸重镇”的目标任务。一是高标准规划,以省级公路许泌路为“轴线”、以镇政府所在地为中心“纵横”向四周延伸,并形成“三横两纵”小城镇“框架”,先后拆建改造临街门店340余间。二是设置工业园区、商贸集中区、建村批发经营区和文化教育区,通过填充项目充实小城镇建设“内容”,并通过改善人居环境,扩大入住就业人口。三是以小城镇为中心辐射带动周边村,并选择经济基础较好、有一定积累的各类专业村,推进新农村建设。按照“突出重点、点面结合”的工作思路,以实施“村村通”工程、“沼气”工程、村容村貌治理绿化工程,打好新农村建设的基础。 三、围绕科学发展观引资上项,膨胀乡域经济总量 无工不富,无商不活。“以促进农民增收为优秀发展乡镇企业”,“以工促农”拓宽工业项目前景,使乡域经济总量得到膨胀,就是紧紧围绕“科学发展观”这条主线,一切从实际出发,严格遵循市场经济的发展规律,引进和注入“可持续发展”的项目。几年来,我们坚持和实施的“以农招商,以地招商,以商招商,全民招商”的方案,通过几年的运作,不仅促进了农产品的就地转化,而且“多渠道转移农民就业”,同时激发了广大干群招商办厂的热情。一是综合利用村级“闲置四荒地”和村民土地入股投资的形式,引进农村适用性项目,先后催生出了漯河市金地新型建筑材料厂、漯河市大刚建筑材料厂2家新型建筑材料厂在裴城镇落地生根,且形成了一定的生产规模。二是改造利用乡镇破产企业,合并后站所,并以土地依法流转为辅助组建工业园地,仅在2007年,新上项目4个。三是以厂招商,以商招商,对原有项目在巩固完善的基础上,引进高科技项目。如双喜面粉有限公司二期投资720万元作为购置新型设备、完善基础设施投入,为裴城经济和社会各项事业发展注入了生机与活力。 四、以“科学发展观”统筹社会事业发展,促进和谐乡镇建设 一是以“关注民生”为主线,促使社会公平,让弱势群体享受社会发展成果。加强中心温暖小区(敬老院)建设,提高集中供养比率,使五保老人在温暖小区享受到“居有其室、食有其源、乐有其所”的幸福生活。抓好灾后倒房重建工作,为困难户补贴建房153间,同时在规范程序和公平、公正的基础上,全镇有1553人享受农村低保待遇。二是文化、教育、医疗、计生、社会稳定在全面发展中体现了协调、兼顾、统筹。加强镇村文化设施建设,为群众的文化娱乐活动提供了宽松环境:全镇困难学生“两免一补”资金到位及时,义务教育入学率在全区处于领先位置;镇卫生院加强对农村合作医疗网点的管理,群众参合率达到96%;计划生育工作不断开展多类型的集中服务活动,提高全镇计划生育工作水平:强化社会治安综合治理,全力构筑群防群治网络体系,切实解决群众关心的热点难点问题,连续三年实现了“三无”信访乡镇目标。 五、落实科学发展观,加强基层党组织和干部队伍建设 形式多样,多层次地开展“共产党员先进性教育”和村支部、党员“争先创优”活动、“率先致富帮贫致富”活动,并利用农村现代远程教育,强化党员干部政治观念,弘扬艰苦奋斗、无私奉献精神,提高乡域经济发展的能力;注重把那些有觉悟,有干劲,有能力的各类致富能人吸收到党组织,为基层党组织增添新鲜血液;通过建立机制,引导鼓励党员干部在带领群众致富中显身手,多为群众办好事、办实事。积极推进民主政治建设,严格遵守党风廉政建设的各项规定和领导干部廉洁自律的各项制度,自觉用党章党纪来约束党员干部的行为,树立镇村干部勤政廉政的良好形象。 以上只是我们学习党的十七大报告对“贯彻落实科学发展观”的一点认识,也是坚持科学发展观在乡域经济发展中探索和尝试的回顾总结。我们在坚定科学发展观信念的同时,找准了“科学发展乡域经济”的路子,随着党的各项惠民政策的深入实施,“科学发展观”的深入贯彻落实和广大干群同心同德的不懈奋斗,裴城镇的明天定会更加美好,裴城社会主义新农村的前景定会更加辉煌! 乡域经济发展问题研究:欠发达地区乡域经济发展研究 摘要:毛坝镇位于典型的欠发达地区,资源丰富,但地理位置相对偏远,经济基础薄弱。在我国深入推进新型城镇化和城乡一体化建设的新阶段,毛坝镇应抓住机遇,争取政策支持,改善发展环境;完善发展规划,提高调控能力;做好宣传推介,主动融入市场;重视互利共赢,加强周边合作;立足发展需求,培养适用人才,以克服自身不足,加快乡域经济的发展。 关键词:乡域经济发展;宣汉县毛坝镇;欠发达地区 一、宣汉县毛坝镇经济社会发展概况 (一)地理区位与资源禀赋 宣汉县位于大巴山南麓,川、渝、鄂、陕结合部的四川省达州市。该县是新一轮国家扶贫开发重点县、全国革命老区县、秦巴连片特困地区、四川省少数民族地区待遇县,是典型的欠发达地区。本文的研究对象毛坝镇正位于四川省宣汉县境的北部、后河中游,北通万源,是宣汉县的北大门,面积128平方公里,距宣汉县城53公里。 毛坝镇辖区内森林覆盖率70%以上,有丰富的野生腊梅、野生鲇鱼和天然气等资源。目前,中石化中原油田普光分公司在毛坝镇已获得生产井7口、大湾采气区已探明地质储量1267.84亿立方。毛坝镇还有着较为丰富的历史文化景观,其中,“宣汉县毛坝烈士墓”是县级文物保护单位、爱国主义教育基地,“红军石刻”于1977年被列入中国革命军事博物馆,“姚氏宗祠”于2002年12月被四川省公布为第六批省级文物保护单位,还有以巴人大鼓为代表的民间非物质文化遗产。总体上,毛坝镇资源丰富,但地理位置相对偏远。 (二)经济发展现状与主要经验 经济结构与就业。毛坝镇辖10个建制村,现有6000余户,人口约2.7万。从经济结构看,2012年毛坝镇的地区生产总值为26503万元,其中第一产业占60%,第二产业占7%,第三产业占33%。据调查,目前毛坝镇的农业主要是传统农业,服务业主要是商品零售、餐饮等传统服务业,工业主要是木材加工厂、沙石厂、砖厂等初级加工厂。从收入与就业来看,2012年毛坝镇的财政总收入为562万元,农民人均纯收入为4976元,其中农民的收入主要依靠务工。据毛坝镇提供的数据显示,本地就业人口约两千多人,外出务工约有九千多人。 堰口新村建设经验。2012年毛坝镇借助中石化征地拆迁的时机,实施新农村建设项目,投资近2000万元在堰口村建设新农村聚居点,堰口新村19.5亩,共妥善安置了拆迁户60户,大力发展枇杷、核桃等种植业,发展猪、牛、羊等养殖业,农民的生活环境,居住条件及收入来源都得到了极大的改观,这成为毛坝镇经济发展的一个新坐标,为毛坝镇的发展积累了宝贵的经验。 二、毛坝镇乡域经济发展存在的问题及原因分析 (一)存在的主要问题 1. 产业结构不合理,经济基础薄弱。从毛坝镇三次产业结构的比重及笔者实地调研情况来看,毛坝镇的产业结构是初级的,现代农业发展不足,工业化刚刚起步,现代服务业和传统服务业的发展也有限,经济基础十分薄弱。产业结构不合理,经济基础薄弱使得支撑经济转型升级的基础被大大削弱,直接影响到毛坝镇乡域经济的进一步发展。 2. 财政收入有限,发展资金短缺。2012年毛坝镇的财政总收入为562万元, 而同年,毛坝镇仅实施堰口村新农村聚居点一项建设就投资近2000万元,毛坝镇的发展资金缺口很大,很难仅靠自有资金改变发展现状,改善发展环境。由于财政收入有限,发展资金短缺,毛坝镇乡域经济的发展举步维艰。 3. 劳动力素质偏低,人才流失严重。从毛坝镇的劳动力就业情况来看,无论是在本地就业,还是外出务工,大多都是从事体力劳动,其中的主要原因是区域内劳动力素质偏低。而外出务工或求学的人员中,较为优秀者多数不再回到毛坝镇,毛坝镇人才流失严重。劳动力素质偏低,人才流失严重进一步使毛坝镇的工农业以及第三产业失去了创新发展的活力。 总之,近年来毛坝镇的乡域经济虽然取得了显著的发展,但仍存在着不少问题,尤其是在技术、资金和人才等支撑乡域经济发展的重要方面皆存在不足。这些问题也是欠发达地区乡域经济发展中面临的较为普遍的问题。 (二)问题产生的原因分析 导致以上问题产生的因素是多方面的,通过调查分析,笔者认为最主要的因素有以下三点。 1. 地理区位偏远。毛坝镇位于四川省宣汉县境的北部,距宣汉县城50多公里。而宣汉县又位于川东北,距离成都近500公里,距离重庆也约有300公里,总体地貌“七山一水两分田”,是名副其实的“偏远山区”,这使得毛坝镇的资源很难与市场有效结合,经济发展缺乏活力,产业转型升级缓慢。从这个角度看,地理区位偏远是导致产业结构不合理,经济基础薄弱的主要客观原因。 2. 劳动力受教育程度偏低。劳动力受教育程度,不仅指学历教育,还包括职业教育或技能培训。劳动力素质与劳动者的受教育程度直接相关,毛坝镇的劳动力素质偏低,主要就是因为劳动者没有受到良好的学历教育和职业技能培训,为此,只能从事体力劳动。这不仅影响到劳动者的收入状况,还影响到了劳动者的产业参与程度和对新技术、新观念的理解和应用程度,影响到了乡域经济的进一步发展。 3. 政府经济调控能力偏弱。从镇政府的职能上来看,可谓是“任务重、权力小”,镇政府很大程度上只能按部就班地忙于完成上级政府交办的任务,调控能力偏弱,无力调控经济以推动当地发展,因此也就有了“扩权强镇”一说。毛坝镇经济基础薄弱,产业结构不合理,财政收入水平低的发展现状,很大程度上就是与之前各届镇政府的经济调控能力偏弱有关。镇政府的经济调控能力弱,它就很难克服自身所面临的困境,无法探索出一条能推动乡域经济发展的路子,经济发展自然停滞不前。 三、加快毛坝镇乡域经济发展的对策及建议 要加快毛坝镇的乡域经济发展,首先要解决因毛坝镇地理区位偏远,劳动力受教育程度偏低和政府经济调控能力偏弱等造成的一系列问题。 (一)争取政策支持,改善发展环境 毛坝镇乡域经济发展中最大的制约因素是地理区位,而克服这一客观难题的主要思路应该是改善发展环境,改变产业结构不合理,经济基础薄弱的现状,然后“筑巢引凤”,引进资金和技术来发展乡域经济。在发展资金不足的情况下,争取政策支持是毛坝镇快速改变发展基础的一条捷径,也是破解当前发展难题不得不考虑的方式。为此,毛坝镇应该密切关注省市县的发展方针,如新型城镇化建设、城乡一体化建设,新农村建设,还有“扩权强镇”等的配套政策,结合本地发展,找到争取政策支持的切合点,努力争取相关政策和资金的支持。 (二)完善发展规划,提高调控能力 前面已经提到,镇政府的经济调控能力会直接影响到乡域经济的发展,因此,进一步提高毛坝镇政府的经济调控能力,也是破解当前毛坝镇发展困局的一大切入点。仅从镇政府的角度来看,可以通过增强对乡域经济发展的宏观把握能力来提高调控能力,即对自身拥有的资源和相应的市场进行全面的评估,制定出具有前瞻性和可操作性的发展规划,以达到提高整合资源的能力,调控并引导经济发展。据调查,毛坝镇已制定了较为详细的腊梅产业发展规划。这是一个比较符合毛坝镇实际的发展规划,若能从以下两个方面稍加完善,将更有利益于毛坝镇乡域经济的发展。一是更细致的考察市场,完善对腊梅及相关产业的发展评估;二是全面评估毛坝镇的资源,结合市场,突出特色,制定多元化的产业发展规划。总之,发展规划的完善要体现规避风险,多点支撑,优势互补的发展思路,而在市场化程度较低的毛坝镇,强调镇政府对乡域经济发展的调控作用是必要的。 (三)做好宣传推介,主动融入市场 毛坝镇远离大城市,但不意味着远离了大市场, 210国道(汉渝公路)和襄渝铁路一、二线贯穿毛坝镇全境,距达陕高速公路普光入口也只有十几公里,这样的交通条件为毛坝镇主动融入大市场提供了可能性。为此,毛坝镇应该利用各类平台,做好宣传推介工作,主动融入市场。通过深入了解自身的资源条件,分析市场的需求,做好发展规划,让更多的人了解毛坝镇,吸引他们来毛坝镇投资,实现“引进来”和“走出去”良性互动,资源与市场有效结合。这也是毛坝镇弥补自身资金,技术不足,实现经济快速发展的有效选择。 (四)重视互利共赢,加强周边合作 目前的毛坝镇尚不具备足够的魅力,让游客和投资者莫名而来。因此,毛坝镇必须重视互利共赢,在制定发展规划,调整乡域经济总体布局时,应多与周边合作,这个“周边”不一定是地理位置上的相邻点,只要有助于毛坝镇增强影响力和竞争力的“周边”都可以合作。比如在打造旅游线路时,主动与相邻乡镇,甚至与临近省市县有一定相关度的景点增强联系和合作,以提高旅游景点和线路的整体吸引力,实现合作共赢。当然,这种合作不一定都是官方的,只要有合作共赢的意识,也可以通过引导企业或当地居民在生产方面多协作,避免同质竞争,实现优势互补,协同发展。 (五)立足发展需求,培养适用人才 任何地区的发展都离不开人才,而毛坝镇劳动力素质偏低,人才流失严重,更需要立足发展需求,培养适用人才。破解这一问题可以通过重视并设法提高当地青年人的学历教育的层次,通过增加或者提高职业技术教育和岗位技能培训等提升劳动技能,还可以在申请引进公务人员和事业人员时,注意反应专业的实用性,引进适用人才。总之,必须要立足毛坝镇的发展需求,培养或引进适用人才,这样才更有利于毛坝镇乡域经济的发展。 感谢毛坝镇人民政府在此次调研过程中给予的支持,尤其特别感谢毛坝镇政府的邓孟华、向朝燕和杨海林三位同志。 (作者单位:中共达州市委党校) 乡域经济发展问题研究:发挥特色优势 促进乡(镇)域经济发展 一、乡(镇)域经济发展的意义 在谈乡(镇)域经济之前,有必要谈一下县域经济,以更好的理解乡(镇)域经济涵义。县域经济,是在以县级行政区划为地理空间、服从国家管理的前提下,由县级政权所领导的,以市场为导向,从本地优势出发,优化资源配置。形成自身特色的功能完备的地域经济综合体。县域经济是在县级行政区划内活动的经济范畴,由村域经济、乡(镇)域经济和县域经济构成。村域经济、乡(镇)域经济是县域经济的基础,它们之间是相互联系相互促进的经济体。 党的十六大提出了壮大县域经济的指示,并将壮大县域经济作为缩小工农差距、城乡差距和地区差距的重要举措。县域经济是农村和城市沟通的桥梁,在促进城市与农村之间的经济等交流上起着重要的不可替代的作用。同样,乡(镇)域经济是“村”和“县”的桥梁,在推进城乡统筹中一样发挥着不可替代的作用。 二、黄甲“麻羊”―― 乡(镇)域经济的典范 (一)成就 黄甲镇是成都麻羊基地,素有“麻羊之乡”的美誉。1996年以前,全镇养羊户仅有700余户,年出栏麻羊不到10000只。目前,已有3000余户养殖户被带动,常年存栏麻羊10万余只,年出栏15万多只。麻羊养殖及加工就为农户创纯收入4000多万元,养羊户年平均纯收入增加5330元,人平均增加1600元以上。麻羊养殖专业协会实行财政监管的财务会计制度,2007年度每股分红20元,2008年度每股分红15元。 (二)经验 1、比较优势,特色产业是优秀 发挥比较优势,发展特色产业是解决市场上产品严重趋同、产业结构调整的重要举措。黄甲镇利用本身良好的种养殖条件和区位优势赢得了麻羊产业的迅速发展及累累硕果。黄甲镇地处牧马山腹地,幅员面积32.08平方公里,耕地面积23367亩,辖13个行政村,总人口1.87万人。四季分明,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛,年降雨量1000mm左右。 2、有机养殖,技术是关键 推广养殖新技术是黄甲麻羊养殖成功的关键。传统的黄甲麻羊养殖,主要是本地自繁自养,导致品种不断退化。如今,通过技术引进及改良,在品种提纯、“舍式高床圈养”技术的基础上,不仅建立了成都麻羊优秀群和保种扩散群,建立成都麻羊基因库,对成都麻羊品种进行种提纯复壮,保护地方优良品种。而且大力推广了“稻――草――稻”轮作等牧草种植、秸秆氨化、秸秆微储技术,有效解决了饲料的来源。 三、基于麻羊模式的乡(镇)域经济发展对策的思考 黄甲麻羊对于乡(镇)域经济的发展可谓一个成功的典范,通过深入了解黄甲麻羊的发展模式,对于我们发展地方特色的乡(镇)域经济有重要的借鉴意义。 (一)抓住重点,发展特色 一直以来,城乡二元经济的存在,政策、机制的不完善以及工作生活条件的长期落后,导致人才大量流入城市,农村不可避免的被“冷落”或被“遗弃”,从而更加落后,这样的恶性循环到现在依然存在且严重。 (二)产业协会,不可或缺 产业协会(专业合作社)的出现是农村商品生产走向专业化、规模化和社会化的必然要求,是农村微观经济组织的重大创新,对于开展农业产业化经营,改革不适应农业生产力发展的生产关系,创新农业生产组织制度,开拓农村市场和增加农民收入都具有非常重要的意义,因为它一头连着农户,一头连着市场,正逐步发展成农业产业化的组织载体和重要力量,今后,它的发展将成为新阶段农业和农村经济发展的新的经济带动点和增长点。 (三)信息的通畅至关重要 进一步加强政府的引导工作,推进乡镇信息化体制的建立健全,用信息化推进市场化,要处理好政府主导与市场机制的关系,把政府的推动、引导和市场机制有机结合起来。同时,要不断加强农村通信基础设施建设,把信息网络的覆盖面全面扩大,加快信息化建设向农村地域推进,缩小信息鸿沟,农村信息站点上网费应予以优惠,由政府会同接入网提供单位商定宽带上网、拨号上网收费标准。根据各地差异,鼓励灵活经营。 走在黄甲的大街上,一尊尊羊的雕塑屡见不鲜,处处弥漫着麻羊文化的气息,羊文化已经深入黄甲、深入人心。我们慨叹其成果的同时,也从中受益良多。 (石亚娟,1984年生,河北人,四川大学公共管理学院硕士研究生。研究方向:人力资源开发与管理。杨婷,1986年生,重庆潼南人,技术经济及管理系硕士。研究方向:技术经济评价。张平,1963年生,重庆人,教授、博士、硕士生导师。研究方向:人力资源开发与管理)
氢能作为一种来源多样、清洁低碳、灵活高效且安全性高的二次能源,具有热值高、零污染、可储存、可再生等多种优势[1]。氢能的广泛应用是推动能源结构清洁高效化转型的重要途径之一,是高碳行业实现脱碳的有效方式[2-3]。在全球各国均减少碳排放量、保障能源安全的大环境下,欧洲、美国、日本、韩国、中国等国家和地区高度重视氢能产业的发展,并将其作为新能源技术创新的重要方向展开相关的研究和应用[4]。氢能在交通领域的应用已成为全球新能源发展的重点,全球加氢站和氢燃料电池汽车数量持续增长。同时,氢能还可以广泛用于发电、商业建筑、工业等领域,如利用燃气轮机技术、燃料电池技术应用于分布式发电,为家庭住宅、商业建筑等供暖供电[5]。目前,中国氢能产业正处于培育期和增长期,氢能在交通领域的应用发展已进入商业化和规模化发展阶段[6],预计未来中国交通用氢在氢能应用中能够占到30%左右。已有学者研究指出氢能作为交通能源有比其他燃料更高的经济性[7]。而加氢站是氢能交通产业链的基础和关键环节,本文基于加氢站不同商业模式,从经济角度对其进行分析研究得到加氢站可行的发展模式,以推动氢能在交通领域的产业链发展。 1加氢站视角的氢交通产业链及成本分析 从产业链角度看,氢能在交通领域的应用由上游氢源供应、中游加氢站运行以及下游氢燃料电池在汽车市场的普及3个主要环节构成[8](见图1)。分析加氢站商业模式,即以加氢站为核心,分别分析氢源供应、加氢方式、燃料电池汽车需求三个主要环节的成本构成、成本影响因素、工艺技术等主要问题。从加氢站供应链和加氢站类型角度入手,形成“横”“纵”双向分析框架,探讨加氢站的不同运营模式。加氢站根据氢源供应方式的不同,分为外供氢源的独立加氢站和制氢加氢一体站,根据加氢站功能分为纯加氢站和油氢(或油气氢)合建站。通过不同组合,可形成4种类型加氢站,下面将主要围绕这4种加氢站进行运营模式和成本构成分析,并围绕其经济性进行详细比对分析。 1.1氢源供应分析 根据目前中国现阶段制氢能力水平,煤制氢成本最低,其次是工业副产氢(见图2)。天然气制氢和可再生能源制氢受气价和电价影响较大,同时受氢资源限制,在天然气和可再生能源丰富的地区制氢成本较低[9]。从发展趋势上来看,由于煤炭价格下降空间有限,煤化工制氢企业已形成较大规模,未来煤制氢成本下降空间较小;工业副产氢是中短期内有效氢源供应主体,但会受制于主产物的产能,限制氢产能上限;天然气制氢相对电解水制氢具有明显的成本优势。远期来看伴随政策扶持、技术发展、规模化效应,可再生能源电价成本仍有下降空间,因此利用可再生电力获得的绿氢有望成为未来供氢的主力[10]。从氢储运来看,目前中国氢能储运以高压气态方式为主,外供氢气均采用长管拖车进行运输,适用于运输距离较短、输送量较低、氢气日用量为吨级的用户[11-12]。虽然每百千米的氢源供应成本是随着运输距离增大而减少(见图3),但总供应成本是随着运输距离增大而相应增加。加氢站选择外供氢源还是制氢加氢一体化运营需综合考虑氢源获取条件和供应成本。由于不同地区能源结构存在很大差异,应结合区域市场条件和需求情况选择合理的制氢加氢方式。例如:长三角地区工业副产氢资源丰富,因地制宜选择工业副产氢具有明显优势;粤港澳大湾区有便捷条件获取LNG资源,可以依托丰富的天然气资源就近建设天然气制氢加氢站;北方地区可结合周边可再生资源情况,发展绿氢资源[13]。 1.2加氢站运营成本分析 1.2.1以外供氢源加氢站为例 若以纯加氢站模式运营,以某外供氢源加氢站项目建设实际数据为例,该加氢站加注能力为500kg/d,项目建设总投资约1000×104元(不含土地费),其中员工薪酬及福利、设备折旧在加氢站的运营成本构成中占比较大,分别占37%和31%。 1.2.2以站内撬装制氢加氢一体站为例 以某天然气撬装制氢纯加氢站项目建设实际数据为依据,该加氢站加注能力为500kg/d,项目建设总投资约2500×104元(不含土地费用),其中燃料及动力费占年运营成本的62%,是影响加氢站运营成本的最主要因素,天然气价格(原料成本)是直接影响因素。若以合建站模式运营,在同样假设条件下,随着运营负荷上升,加氢站加注成本同样呈下降趋势,。可以看出,对于站内制氢加氢站,独立运营和合建运营的加注成本差别不明显。根据市场情况可选择合适的运营模式,其运营成本大小主要取决于天然气(原料)价格。 1.3氢燃料电池汽车市场需求分析 目前市场上氢燃料电池汽车类型主要有公交客车、物流车、重卡和乘用车四种,根据中国氢能联盟研究院的统计数据,不同车型的百千米氢能耗差别明显。根据车辆的运行情况来看,氢燃料电池公交车单车日行驶里程主要集中于200km以下,以市内公交运营为主。氢燃料电池物流车单车日行驶里程分布则相对分散,相较于氢燃料电池公交车,氢燃料电池物流车在200km以上高行驶里程段的车辆份额明显较高;氢燃料电池物流车在跨城运输方面的作用逐步显现。整体上,氢燃料电池汽车日行驶里程分布集中在200km左右。 2不同加氢站商业模式经济性分析 2.1加氢站加注氢气价格模型 不同商业模式下的加氢站盈利能力取决于制氢成本、储运成本、运营成本、加氢站运行负荷。“产业链组合效益”是选择加氢站商业模式的重要考量因素,应用产业链成本加成法,计算加氢站达到盈亏平衡点的氢气价格P模型如下:ijPXY(1)式中:iX—氢气供应成本,元/kg,为加氢站不同氢源制氢成本及其运输成本,包括煤制氢、天然气制氢、工业副产提纯制氢及电解水制氢等;jY—加氢站加注成本,为加氢站不同运营类型及效率下的运营成本,元/kg,包括外供氢源纯加氢站、外供氢源合建站、站内制氢纯加氢站、站内制氢合建站等。分别以氢源供应类型、加氢站类型和运营效率为变量计算分析加氢站盈亏平衡点的氢气价格。其中,氢源供应的氢气成本选取上文分析的各制氢成本的中间值,即天然气制氢成本为16元/kg,工业副产氢成本为13元/kg。运输成本以运距为200km的成本为基准,氢气运输成本为7.3元/kg。加氢站规模均以加氢500kg/d为准。 2.2外供氢源纯加氢站运营模式 因外供氢源的不同,加氢站氢气价格主要取决于氢源成本。以天然气制氢和工业副产氢为例,按若加氢站运行负荷保持在75%左右,由于工业副产氢气成本相对较低,加氢站实现盈亏平衡的氢气价格为36.76元/kg,以天然气制氢为氢源的加氢站对应氢气价格为39.76元/kg(详见表4)。同样,若要达到和工业副产氢源相同的氢气加注价格,后者加氢站运营负荷要保持在约90%,这对下游市场需求提出更高要求。因此,对纯加氢站运营模式,重点是采取优质的氢源供应,以保证在一定市场需求下加氢站的经济效益。以行业目前氢气平均销售价格40元/kg测算,当加氢站运行负荷保持在约75%,加氢站才可以实现盈利。 2.3外供氢源合建站运营模式 以天然气制氢为氢源的合建站为例,当加氢站运营效率保持在75%,实现盈亏平衡的氢气价格为37.47元/kg(见表5),对比之下,纯加氢站则要达到39.76元/kg,合建站运营成本低于纯加氢站。因此同等条件下合建站的氢气价格要明显低于纯加氢站的价格。若考虑两种类型加氢站的外供氢源成本区别,工业副产氢为氢源的合建站在氢气加注价格和盈利能力上则更有优势。 2.4站内制氢加氢站运营模式 站内制氢增加了制氢投资,减少了氢气运输成本,整体来看氢气加注价格有一定优势[14]。以站内撬装式天然气制氢纯加氢站为例,在加氢站加注能力相同的情况下,当加氢站运营负荷为100%时,撬装制氢加氢站实现盈亏平衡的氢气价格为33.89元/kg,而外供氢源加氢站氢气价格为35.64元/kg,因此撬装制氢加氢站盈利能力较优。当加氢站运营负荷低于100%,外供氢源加氢站氢气价格更具竞争力,且运行负荷越低其竞争力会越显著(见表6)。即使采取合建站方式,撬装制氢加氢站的加注成本变化不明显,对的氢气价格影响不大。因此,现阶段满负荷运营是撬装制氢加氢站的理想状态。随着撬装制氢设备成本下降、天然气原料成本优化,该类加氢站具有明显的差异化发展优势。 3不同商业模式加氢站的优势 整个加氢站运营过程中,氢源供应成本占加氢站氢气价格的60%以上,是氢气价格构成的最主要部分,氢源的供应能力和经济性影响加氢站商业模式的选择[15]。站内撬装制氢加氢站目前已进入市场推广阶段,其特点和优势还有待市场发现,外供氢源加氢站是目前主要的模式,且由纯加氢站逐步向油氢或油气氢共建站转变,既有利于土地资源集约化利用,也有利于降低合建站的运营成本。中国目前加氢站以纯加氢站居多,该运营模式并不利于提高加氢站盈利水平,油气氢合建站可利用现有的基础设施资源。在同等条件下,该运营模式能获得更大经济效益,氢气价格也更具竞争力;同时,撬装制氢加氢站具有独特的优势,随着氢燃料电池汽车消费市场规模扩大,有助于满足不同类型市场的需求。 4结论及建议 交通用氢是中国氢能产业中长期发展的重点,也是远期氢能产业发展的突破口。加氢站供应链发展涉及氢气制、储、运等多个环节,同时推动着燃料电池技术的发展。综上所述,可以得出以下结论。“产业链组合效益”是加氢站商业模式选择的重要考量。氢源供应方式、加氢站功能类型的不同选择,形成不同的加氢站运营模式。研究特定市场环境下氢能产业链组合效益最大,即是最优的氢能商业模式。根据4种加氢站模式的经济性分析结果,外供氢源的合建站是加氢站优选的运营模式。在获得低成本优势的同时,最大化利用已有的基础设施资源,从而实现最大的收益。站内撬装式天然制氢加氢站具有独特的优势,在氢源供应受限的市场,其一体化模式有利于提高加氢站的整体经济效益。根据以上结论,提出两点建议:一是交通用氢市场处于政策支持下的快速发展阶段,加氢站的布局和发展影响产业发展速度和规模,区域市场需做好加氢站的整体发展规划,可通过适当补贴政策进行提前布局,同时适应长期市场需求保证加氢站盈利。二是氢能产业链长,且环节复杂,加氢站商业模式选择要求参与企业具备较强的资源整合能力,一方面着眼产业链整体,向产业上下游延伸形成一体化的发展优势优化加氢站成本,另一方面加强横向整合,开发油氢或油气氢等合建站。 参考文献: [1]张全斌,周琼芳.基于“碳中和”的氢能应用场景与发展趋势展望[J].中国能源,2021,43(7):81-88. [2]国际可再生能源署(IRENA).2021年世界能源转型展望报告[R/OL].(2021-10-13)[2022-06-13]. [3]黄宣旭,练继建,沈威.“碳中和”背景下中国“氢矿”资源分析[J].油气与新能源,2021,33(2):71-77. [4]蒋东方,贾跃龙,鲁强,等.氢能在综合能源系统中的应用前景[J].中国电力,2020,53(5):135-142. [5]隋朝霞.碳中和目标下我国LNG产业链发展对氢能产业发展的启示[J].天然气化工(C1化学与化工),2021,46(4):9-13. [6]毛保华,卢霞,黄俊生,等.碳中和目标下氢能源在我国运输业中的发展路径[J].交通运输系统工程与信息,2021,21(6):234-243. [7]徐东,刘岩,李志勇,等.氢能开发利用经济性研究综述[J].油气与新能源,2021,33(1):50-56. [8]中国氢能联盟.中国氢能源及燃料电池产业手册(2020)[R/OL].(2021-05-06)[2022-06-13]. [9]韩红梅,杨铮,王敏,等.我国氢气生产和利用现状及展望[J].中国煤炭,2021,47(5):59-63. [10]张轩,樊昕晔,吴振宇,等.氢能供应链成本分析及建议[J].化工进展,2021,40(6),1-10. [11]单彤文,宋鹏飞,李又武,等.制氢、储运和加注全产业链氢气成本分析[J].天然气化工(C1化学与化工),2020,45(1):85-90+96. 作者: 付亚轩 张丹 隋朝霞 单位:中海石油气电集团技术研发中心
高一化学论文:高一化学多媒体教学论文 一、运用多媒体讲授新课———突出重点突破难点 高一化学中的离子键和共价键知识比较抽象,单靠语言和文字描述,学生较难理解.若通过课件进行动画模拟,如离子化合物NaCl的形成时,钠原子失去一个电子形成钠离子,氯原子得到这个电子形成了氯离子,钠离子和氯离子都达到8电子稳定结构,在静电作用下钠离子和氯离子相互靠近,但没有重合,最后形成稳定的离子化合物NaCl,这样有助于学生理解离子键的定义,即阴阳离子通过静电作用(既不是静电吸引也不是静电排斥)形成离子键.通过动画模拟让学生直接认识微观世界,这样更容易了解实质,理解原理.例如在讲授高一必修2原电池的反应原理时,通过ppt课件展示原电池的构成条件、运用动画模拟显示电子的流向,电解质溶液中阴阳离子的运动方向等,运用多媒体讲课使知识点直观、一目了然,学生更容易接受.再如,高一学生第一次接触有机化学,觉得很难学.其实有机物抓住官能团的结构特点,实物展示与三维图片结合更有利于学生对有机物空间结构的认识;有机化学反应更注重有机反应机理,在讲授甲烷的取代反应、乙烯的加成和加聚反应以及酯化反应时运用动画演示学生可以很快明白各反应类型的特点. 二、运用多媒体巩固练习———增强训练提高效果 多媒体运用在高一化学课堂教学中节奏快,课堂容量大,图文并茂,增加课堂练习容量,提高教学质量.高一化学在讲授物质的量,摩尔质量,气体摩尔体积等概念时可以对相关概念进行剖析,通过ppt展示一些辨析题进行辨析,有利于学生对此概念的理解.在上复习课的时候,为了保证学生练习的数量和质量,用课件上课,可按照题型分类,有考察概念的填空题,又有理解原理的判断题,以及综合性的习题,这样不仅增加了课堂提问的复杂性和深刻性,亦提高了速度,加大了容量,提高了教学效果.再如在练习时为了加快进度和及时发现学生练习中存在的问题,采用实物投影,抽查个别学生的答案,把他们的练习放在投影灯下,映出他的答案,师生共同点评,针对存在的问题重点讲授,以利学生加以模仿和纠正,提高学生的解题能力. 三、运用多媒体演示实验———优化实验培养能力 高一化学是以实验为基础的学科.但受课时的影响,苏教版高一教材中所涉及的实验不可能都演示,且演示实验总是不能让所有学生都能看清,多做几次费时间又费器材,而如果有选择地播放实验视频,每个学生都能清楚地看到演示实验的全过程及实验过程中的各种现象,而且还可以在需要的时候随看随放,甚至可以重复观看,同时有助于培养学生的观察能力.例如,在讲授氯气的实验室制法时,课本上的装置图由制气装置收集装置和尾气处理装置三部分组成,可以引导学生指出该装置图的不足之处并加以改进,即缺少净化装置,再用ppt中的图片同时展示原装置图和改进图,清晰明了,通过对比拓展了知识,培养了学生的综合能力.运用实验视频在课堂上播放,比如氢气和氯气混合点燃爆炸,铝热反应,铁生锈的实验,一些有毒有害的实验,苯的硝化反应和磺化反应等,可以节省时间,加快课堂节奏,活跃课堂气氛.当然在实际教学中,不能课课使用多媒体教学,不能一味地追求课堂的容量,用ppt课件代替传统的粉笔加黑板的授课模式,要根据不同的教学内容及教学要求,恰当地使用多媒体教学手段,把握好教学节奏,给大多数的学生留下充足的思考时间和记笔记的时间.总之,在高一巧妙运用多媒体教学手段,可优化课堂结构,有效增加教学密度,提高教学质量。 作者:尤亚芹 单位:江苏省无锡市市北高级中学 高一化学论文:学习高一化学的几点心得 高一新生在学习化学时,往往感觉初中与高中化学跨度较大,学习时比较困难。高中化学知识体系庞杂,知识点较多,随着时间的流逝,知识遗忘性较大,没有行之有效的学习方法是不行的。 人常说:“授之以鱼,只供一饭之需,教人以渔,则终身受用无穷”教师在教学中不仅要传播知识,更重要的是教会学生学会学习。学习方法是学习时采用的手段、方式和途径。学法是在学习过程中产生和运用的。掌握良好的方法是很重要的事,但又不是一件容易的事情,这需要付出艰苦的努力,需要持之以恒的精神。只有每天坚持不懈,日久天长,学习才可能成为自觉的行为,从而掌握学习的主动权。所以,学习方法并不是什么捷径,它只是踏踏实实、刻苦学习的程序以及在这个学习过程中的各项具体措施。 通过我从事化学教学工作多年来经验积累,学生要学好化学,要提高学习效率,变被动学习为主动学习,做学习的主人。我认为应把握几个步骤: 第一步就是抓好课前预习。在预习过程中,边看、边想、边写,在书上适当勾画和写点批注。看完书后,最好能合上课本,独立回忆一遍,及时检查预习的效果,强化记忆。同时,可以初步理解教材的基本内容和思路,找出重点和不理解的问题,尝试作笔记,把预习笔记作为课堂笔记的基础。我国古代军事家孙子有一句名言:“知己知彼,百战不殆。”这是指对自己和自己的对手有了充分的了解之后,才可能有充分的准备,也才可能克敌制胜。预习就是“知己知彼”的准备工作,就好像赛跑的抢跑。虽然赛跑规则中不允许抢跑,但是在学习中却没有这一规定,不但允许抢跑,而且鼓励抢跑。做好预习学习,就是要抢在时间的前面,使学习由被动变为主动。 简言之,预习就是上课前的自学,也就是在老师讲课前,自己先独立地学习新课内容,使自己对新课有初步理解和掌握的过程。预习抓得扎实,可以大大提高学习效率。 第二步是掌握听讲的正确方法。处理好听讲与作笔记的关系,重视课堂讨论,不断提高课堂学习效果。学生必须上好课、听好课。首先做好课前准备,包括心理上的准备、知识上的准备、物质上的准备、身体上的准备等;其次要专心听讲,尽快进入学习状态,参与课堂内的全部学习活动,始终集中注意力;第三要学会科学地思考问题,重理解,不要只背结论,要及时弄清教材思路和教师讲课的条理,要大胆设疑,敢于发表自己的见解,善于多角度验证答案;第四学生还要及时做好各种标记、批语,有选择地记好笔记。上课是学生在学校学习的基本形式,学生在校的大部分时间是在课堂上度过的。根据教学大纲的规定,一个学生在中学上课的总数大约有二万多节。把每节课四十五分钟积累起来这将是多么惊人的时间数字啊!学习成绩的优劣,固然取决于多种因素,但如何对待每一堂课则是关键。要取得较好的成绩,首先就必须利用课堂上的四十五分钟,提高听课效率。 听课时应做到以下四点:1.带着问题听课;2.把握住老师讲课的思路、条理;3.养成边听讲、边思考、边总结、边记忆的习惯,力争当堂消化、巩固知识;4.踊跃回答老师提问。这样基本上掌握了听课的要求。 第三步是课后复习应及时。针对不同学科的特点,采取多种方式进行复习,真正达到排疑解难、巩固提高的目的。课后要复习教科书,抓住知识的基本内容和要点;尝试回忆,独立地把教师上课内容回想一便,养成勤思考的好习惯;同时整理笔记,进行知识的加工和补充;课后还要看参考书,使知识的掌握向深度和广度发展,形成学习上的良性循环。 复习是预习和上课的继续,它将完成预习和上课所没有完成的任务,这就是在复习过程中达到对知识的深刻理解和掌握,在理解和掌握知识的过程中提高运用的技能技巧,进而在运用知识的过程中,使知识融会贯通,举一反三,并且通过归纳、整理达到系统化,使知识真正消化吸收,成为自己知识链条中的一个有机组成部分。在复习过程中,既调动了大脑的活动,又提高了分析问题和解决问题的能力,知识也在理解的基础上得到巩固记忆。从某种意义上讲,知识掌握如何,由复习效果而定。 第四步是正确对待作业。独立思考、认真作业、理解提高是学生对待作业的正确态度。首先要做好作业的准备工作,把预习、上课、课后复习衔接起来;其次要审好作业题、善于分析和分解题目;第三要理清解题的思路,准确表达,独立完成作业;第四要学会检查,掌握对各学科作业进行自我订正的方法。托尔斯泰说过:“知识只有当它靠积极思维得来的时候,才是真正的知识。”无论学哪一门功课,课堂上老师讲的,笔记本上记的,课外阅读的……等等,都是书本上的知识,要把他们转化为自己的知识,使自己能够自如地运用,就必须通过作业实践来转化。 究竟为什么要做作业呢?作业的作用主要有:1.检查学习效果;2.加深对知识的理解和记忆;3.提高思维能力;4.为复习积累资料;作业时,“审题”是非常重要的。怎样审题呢?1.要看得(理解)准确。失之一厘,差之千里。2.要善于解剖。深刻领会其中的含义。3.要把握联系。运用相关知识解析之。 第五步是课外学习。要逐步掌握科学的学习规律,包括打好基础,循序渐进,温故知新;搞好课外学习,包括主动进行课外阅读,参加课外实践活动;要掌握正确的课外学习方法,如泛读法、精读法、深思法;要掌握读书要求,如博专结合、读思结合、学用结合、逐渐积累、持之以恒等等。课外学习能有效地使课内所学知识与社会生产实践、生活实际密切地联系起来,帮助同学们加深对课内所学知识的理解,扩大文化科学知识的眼界,拓宽思路,激发求知欲望和学习兴趣,培养自学能力与习惯,增长工作才干。这也就是常说的:“课内打基础,课外出人才”。 总之,课前要抓好预习,课中听讲要领悟学法,课后完成作业要巩固学法,课外学习要运用手法,还要不断总结优化学法,努力探索适合自己个性的学习方法,为培养创造才能打下坚实的基础。 (作者单位:重庆市酉阳县龙潭镇第一中学) 高一化学论文:如何上好高一化学课 摘 要: 学生在初中待了三年,熟悉了校园的一草一木,熟悉了周围的老师和同学,一旦离开了熟悉的环境进入高中,便又面临着新的环境。陌生的高中校园,陌生的高中师生,很多同学一开始极不适应,给学科教学带来了一定的困难。为了很好地开展高中化学课堂教学,在高一第一堂课上,作者从建立良好的人际关系入手,首先让学生喜欢上化学教师,然后喜欢上作者所教的化学课。 关键词: 高一化学课 人际关系 学科魅力 树立理想 学生从初中升入高中的第一年,我们称之为高中生活的适应期。这一学年,学生面临着诸多问题,从学科教学来讲,需要从这个实际出发,逐步引导学生适应高中生活,慢慢适应高中化学课的授课节奏。 一、建立良好的人际关系,为教学创造良好的氛围 学生在初中待了三年,熟悉了校园的一草一木,熟悉了周围的老师和同学,一旦离开了熟悉的环境,进入了高中,便又面临着新的环境。陌生的校园,陌生的师生,很多同学一开始都极不适应,给学科教学带来了一定的困难。为了很好地开展高中化学课堂教学,一般情况下,在高一第一堂课上,我都是从建立良好的人际关系入手,首先简单介绍自己的身份和经历,让同学们对我有大致了解,然后让同学们做简单的自我介绍,并且进行互动,开展一些简单的游戏,最后让同学们了解化学课的主要学习任务。 当然,良好人际关系的建立,只通过这么一节课是不够的,还需要在接下来的化学课教学中不断建立良好的师生关系。但我始终认为,良好的人际关系,可以为教学创造良好的氛围。如果,在高中的开始阶段,我们不注意做这项工作,很可能影响未来学科教学。毕竟如果一个学科老师受到了学生的喜欢,学生自然而然就会喜欢他上的课,如果一个学科老师不受学生欢迎,学生自然而然就会不喜欢他上的课。喜欢与不喜欢,效果是很不一样的。 二、展示学科的魅力,让学生喜欢上化学课 化学这门学科,与其他学科不一样,学生在初中阶段仅接触过一个学年。因此,这个学科给同学们留下的印象是难学,毕竟初中时任务重、时间短。一旦升入高中,很多同学对化学这一科有些畏惧心理。但是目前,高考仍然是语文、数学、英语加文科综合或者理科综合的考试模式,化学科目在理科综合中占有一百分的分值,分量很重。所以化学课教师必须在高一时充分展示化学学科的独特魅力,让学生打消畏惧心理,喜欢上化学课。否则,很多同学在高中一年级结束时,都会因为理科难学而在分班时选择文科。 为了充分展示化学学科的魅力,我一般都是从化学与我们生活的紧密关系入手,让同学们了解生活离不开化学,知道化学在实际生活中的重要作用。在化学课上多举一些生活中的事例,毕竟,这些事例是同学们可感可知的,这样就让同学们对化学的实际作用有了感性认识。通过这样的感性认识,自然很容易上升到理性认识,认识到化学在现实生活中的重要作用,从而认真考虑是否选择学习理科,是否要认真对待化学学科学习。 三、引导学生树立理想,让学生们爱上化学课 未来我们要做什么?这是我们每一个人都应该思考的问题。高中阶段,我们应该引导学生思考这样的问题,尽早确立自己的职业理想,对这一阶段学习来讲是十分重要的。因此,在高一化学课上,我经常和学生谈起未来的话题,让同学们主动思考自己的未来,谋划自己的未来。我一般在高一第一堂课上自然而然地谈起我自己的经历,告诉同学们我当初选择师范院校的理由,告诉大家我选择化学系的初衷,从而引导大家谈谈自己的未来职业理想。在我的启发下,很多同学都积极发言,开始展望自己的未来生活。比如,有的同学说长大了做一个医生,为人类的健康作出自己的贡献,我给予充分鼓励后,告诉他,要想当好一个合格的医生,必须学好化学,更需要优秀的化学成绩。总之,我在认真倾听孩子们的未来理想,并给予他们鼓励,并从这个职业与我们化学科之间的联系出发,告诉他们学好化学的重要性,从而让大家认识到很多职业需要从现在开始就学好化学这门学科,从而引导大家爱上化学课学习。 四、学好化学,是应对学业水平测试的要求 也有的同学可能会说,到了分班的时候,我要选择文科,自然不必在化学学科上下很大工夫。我充分理解这类学生的心理,并尊重这些学生的选择。但是我仍然告诉大家,即使选择学习文科,仍要参加化学学业水平测试。这个成绩是高中毕业考试的重要参考,也是一些高校招生的重要参考,因此,我们仍然不能轻视化学学科学习。 我也对同学们讲,分班是高二的事情,我们在高一时确定的理想或者想法还是有一定调整空间的。如果我们通过一学年的学习,对化学课产生了浓厚的兴趣,自然就会改变当初学习文科的愿望,很有可能转而学习理科。因此,我们在一开始就应该对各科学习都保持浓厚的兴趣,并尽力学好每门学科,从而为将来分班奠定良好的基础。 总之,针对高一学生的实际情况,我们必须制定合适的教学方案,才能很好地完成高一化学教学的各项任务,为以后教学打下良好的基础。 高一化学论文:全国新课标I卷形势下高一化学教学的几点思考 【摘 要】 在高考采用全国新课标I卷的形势下,通过分析近三年全国I卷试题,在高一必修一、必修二教学中做到有的放矢,在难度和深度上进行有效的深化和拓展。 【关 键 词】 全国新课标I卷;高一;化学教学 高一必修1、比修2主要涉及的内容和知识点是:化学实验基本方法、物质的量、物质的分类、离子反应、氧化还原反应、元素及其化合物的性质和用途、元素周期律和元素周期表、化学键、化学能与热能(电能)的转化、化学反应的速率和限度,简单的有机化合物,自然资源的开发和利用、环境保护等知识,本文仅是对全国I卷形势下的高一化学的教学提出自己几点粗浅看法和思考。 一、全国I卷试卷结构说明 全国卷理科综合试卷结构如下: 其中,生活中的化学、实验基本操作、元素周期律和周期表、有机化学、离子平衡问题是全国卷选择题基本稳定的命题范畴,其他考点分布就不稳定了,对学生的考查更加注重综合知识的运用能力,注重实用性和灵活性。元素化合物知识灵活分布在生活中的化学和实验基本操作两道选择题中。比如: T7(2013).化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是( )。 A. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 B. 可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 C. 碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物 D. 黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 所以在讲元素及其化合物知识时就要联系生产、生活实际进行知识的渗透了,比如在高一讲Na及其化合物的时候就要渗透侯氏制碱法。 二、2013~2015年全国I卷选择题优秀考点总结 三、全国I卷的结构和优秀知识点对高一教学导向的几点思考和关注点 1. 元素化合物知识的思考 选点切入点的考虑,内容首先是从周期系中的代表性金属元素钠、非金属元素氯元素及其化合物切入,再延伸到周期系中的其他元素,进而综合考查元素及其化合物的知识(元素及其化合物的主要物理和化学性质,在自然界中的广泛存在,以及在生产生活中的应用与环境保护),主要考查钠、镁、铝、铁、铜;氯、硫、氮、碳、硅等主要元素及其化合物的知识,和由此基础上外延拓展出来的其他元素及化合物的知识。比如: Na――延伸到Li及其化合物:2013年T27的锂离子电池。 Cl――延伸到碘及其化合物:2013年T13考查实验乙醇萃取碘;2014 T9I-浓度与反应速率的关系,I-也是该反应的催化剂;2015年考查富集在海藻中的碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途及涉及的元素及化合物的知识。 N――延伸到P及其化合物:2014年T27考查次磷酸(H3PO2)及其衍生出的化合物的性质。 Al――延伸到B及其化合物:2015年T27考查的硼及其化合物(硼酸等)的性质及在工业上的应用。 2. 原理知识更深入和难度加大 物质的量的计算比重比广东卷大和难;电化学情景较新颖,难度加大,原电池由基本原电池延伸――生物电池,固态熔融电池等;氧化还原反应知识的拓展、氧化还原反应原理中的电子守恒配平,这在原来广东卷必修课程里讲的较粗略,现在要细讲了,重点讲了,因为这些也正是学生的难点。它一般出现在无机综合题中,强调对工艺流程的分析解读,就新情境下书写化学方程式的要求看,全国卷的灵活度更大,在配平、物质推理方面需要学生有充足的训练经验。反应原理题除了考查学生从图表中获取关键信息的能力,对于图像中定态的点和动态的点与对应的化学意义的相互转换能力要求显著,基于真实情景下的化学计算能力要求远高于广东卷。特别是在新情景下的化学方程式、电极方程式的书写,K/Ksp的应用及其计算,质量百分含量,产率、转化率等的计算考点上体现得更淋漓尽致。 2013全国I卷T28.(节选)(5)二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kw・h・kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为 ,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生 个电子的电量;该电池的理论输出电压为1.20V,能量密度E= (列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量,lkW・h=3.6×106J)。 参考答案:(5)CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e- ÷(3.6×106J・kW-1・h-1)=8.39kW・h・kg-1 尤其是2015全国I卷 T8.阿伏伽德罗常数的值的考查,T9.元素守恒在有机物中的应用,T11.微生物电池的考查,T13.电解质溶液及T28,整题就是原理和计算能力的考查了,涉及的知识点有氧化还原反应、K/Ksp、正逆反应速率及速率常数及影响因素、化学能与键能的关系等。 3. 有机知识考查的范畴广泛 有机物知识点的考查没有明确的方向,2013年,T8.考查的是烃的衍生物的性质,T12考查的是重新组合成醇的种类,T13考查有机物的分离和提纯;2014年,T7考查同分异构体;2015年,T9新情景乌洛托品甲醛和氨气的加成和脱水取代的量之比。 有机选做题一般就是有机推断和推理,有机物的分子式、结构简式,反应类型,反应条件,官能团的性质,同分异构体数目判断、书写及计算;对有机物的结构理解和认识、有机方程和合成路线等。内容的逻辑性和规范性强,有机合成路线对思维和知识要求较高。 4. 实验内容和有机知识的综合考查 化学实验在必修1第一章从实验学化学进一步学习了溶解、过滤、蒸发等基本操作,并在此基础上练习蒸馏、萃取等分离、除杂和提纯的方法和操作,认识了一些高中实验仪器和实验安全等注意事项。这在选择题上得到了充分体现。全国I卷的26题,近三年考查的都是有机知识和实验内容的综合考察,当然也是实验基本操作和方法的迁移应用为主,难度不是很大。在2015年的实验题中首次出现了开放性的实验设计问题,说明广东卷在实验探究命题上的探索已引起教育部考试中心的关注。 再者,在离子反应方程式和离子共存的知识点上,近三年全国I卷都没有单独考查(广东卷是必考题),但也不能掉以轻心,因为在无机综合大题中还是要写离子方程式或化学方程式的和利用到离子共存知识推理工艺流程题;在元素周期表和元素周期律知识点上的考查基本较平稳,利用元素周期律和周期表对相关元素略作拓展即可。 综上所述,对全国Ι卷的分析,细致体会三点:基本考点有哪些?需要什么知识储备?考查的哪种具体能力?并依据年份的变化,体会其导向的变迁,并思考这些变迁与其他省市高考题有无联系,从而对试题发展有一定展望。这不仅是高三一线老师要研究的,高一高二的教师也要积极参与,在新授过程中做到有的放矢,为高三教学打下坚实基础。 高一化学论文:高一化学分层合作教学模式中小组的建立 摘 要:随着新课程的推进,一线工作者普遍都在思考同一个问题,如何确保教学活动既面向全体学生,又能兼顾每一个学生的最优发展,做到因材施教。传统教学一般采用折中的方法,以中等生的基础状况、接受水平为基准,教学对象面向所占比重最大的中等生。然而这种做法必然会产生一些不良的后果,一部分优等生吃不饱,他们得不到与他们智力水平相适应的训练;一部分学困生吃不了,他们在课上得不到教师更多的关心、帮助或指导,导致严重的两级分化。为了实现既不抑制优等生发展又不放弃后进生培养的目标,本人在高一化学教学过程中采用分层合作教学模式,收到了良好的教学效果。 关键词:高一化学;分层合作教学模式;教学效果 本人大学毕业以后来到高中担任化学教师,在这几年的工作中发现很多学生在经过必修一的学习之后,成绩出现了严重的两极分化现象,导致某些学生丧失了学习化学的兴趣,在后续的选修中更是存在严重的畏难情绪,如果在高一这种现象得不到有效遏制,到了高二、高三就会出现更加难以弥补的分层现象。因此,在高一化学学习阶段,若不能正视学生的差异,若对不同层次的学生在课堂教学中采用统一的教学模式,则必然不利于学生建构化学知识结构,不利于学生思维方式的发展,不利于学生选修阶段的化学学习以及今后的职业选择。探索高效的减少或消除学生分层的教学模式,是促进学生全面发展所必需的。 当今时代科学探究的主要方式是集体探究。科学探究工作的开展,通常是组建课题小组,按照一定的方案,由小组成员分工合作,有序地探究并最终达到探究目的。学生进行探究也是如此。因此,小组合作学习成了探究性教学的基本组织形式。学生在合作学习中,彼此之间可以充分交流、切磋,将自己的信息资源与同伴共享,最大程度地占有资料,相互启发,相互争论,从而取得突破性的成果,探索出未知的知识。由此在实际的课堂教学中小组的建立就显得尤为关键了。 分层合作教学模式中的分组与一般的分组形式不同,首先对教学主体――学生的分组工作就应该有如下的思考和操作。 学生的分组并不是一成不变的,因为学生个体之间的分层是表现在多种方面的,既有认知能力的、方法技能的,也有学生观念的分层,同时有学生兴趣、动机等的较大差异。因此,对学生进行的分组应该是动态的,针对每次具体的教学内容和教学目标,教师可以事先通过对学生的提问单、疑问单或者作业分析或调查访谈,从学生的知识储备、技能状况、情感态度价值观等方面对学生进行全面的学情诊断。诊断之后,把全班划分为若干个合作学习小组,各小组按强弱异质组合,编组时具体考虑如下: (1)保证组内成员的化学知识基础有高有低,使不同学习基础的学生都能从分层合作教学模式中受益。对于知识储备比较丰富的学生来说,通过向其他同学讲解学习内容可以加强其认知水平、表达能力,同时增强责任感,对知识基础稍差的学生来说则能够得到来自教师以外的本组其他同学的更多帮助,在心理层面上更容易让他们接受,同时能从其他同学那里感受学习的动力,从而获取更多的成功机会。 (2)学生的能力各有侧重,有的观察能力强,有的口头表达能力强,有的思维灵活,在以化学实验探究为主的教学内容上,尽量要让每一个分层次学习小组在组员上都具备实验操作能力强的学生;在以交流与讨论为主的元素化合物知识的教学内容上要让每组都有口头表达能力强的学生;在进行有关物质的量的计算教学时,在小组成员的分配中要尽量使每组都有思维灵活和思考全面以及计算技能强的学生。总之,根据教学内容的不同要将具有不同能力优势的学生编在一组,这样有利于提高小组活动效率及小组成员的全面发展。 (3)在分层次小组教学中考虑到男女生在认知风格、能力方面都具有一定的差异,采取每组内男女搭配形式,可以开阔不同性别学生在观察问题、分析问题、解决问题方面的视角,在更多视角领域进行思维的发散,同时促使分层次小组整体在学习与处理问题方面更为理性和严谨。 通过以上方式组建小组,可以尽量保证小组内的学生各具特色,能够体现分层次教学中组内成员之间相互取长补短。小组成员是异质的、互补的,更能够让每位组员尽快地认识到自己的优势和不足,从而更快、更好地进行全面自我提升,更适应高中化学的学习。 总之,在相同的学习环境里,学生学习化学时,所呈现的各方面状态出现极大的差异,是一种学习非正态发展,称为化学学习两极分化。这种现象不仅影响学生自身的化学知识掌握,更阻碍整个化学教学。因此,非常有必要对高一化学采用分层合作教学模式,使每一层次的学生都能获得良好的发展和提高,进而提高高一化学的整体教学效果,为学生接下来的化学学习奠定良好的基础。 高一化学论文:浅谈高一化学高效课堂教学模式的构建 摘 要:课堂教学是化学教学的基本形式,是学生获取信息、提高技能和形成思想观念的主渠道。每位教师都希望自己的课堂是富有吸引力的、高效的。如何通过课堂实践的磨砺,真正走出课堂教学的种种误区,打造高效的课堂教学理应成为教师教学工作的重中之重。 关键词:有效互动;高效课堂;思维导图 高一化学是高中化学的基础,由于初高中教材衔接梯度大,加上很多学生对化学知识采取“死记硬背”的方法,导致很多学生反映说:“化学需要记忆的知识点太多,易懂但题难做。”这一普遍存在的问题与学生的主动性不够、课前没有预习、思维能力及方法有待提高密切相关。以下,结合自己在高一化学教学中构建高效课堂模式的尝试,谈谈自己的一些具体做法和体会。 一、引导学生做好课前预习 叶圣陶先生说过:“不教学生预习,他们经历不到在学习上很有价值的几种心理过程。”再审视身边的教育,如何让学生发自内心真正地自主预习,也是构建高效课堂的起始环节。我主要从以下几个方面进行尝试: 1.利用学案导学引导学生自主预习 根据不同的课题,设计不同的学案导学,让学生依纲预习阅读课本,记下预习时已解决的重、难点及遇到的困惑、查找的资料。 2.预习中发现问题,小组讨论并学会思考 多数学生的预习往往是浅层次的,不善于提出问题,更不知道如何思考。针对这一现象,我让学生以小组为单位先交流预习体会,互相评点。一段时间后,发现通过合理分组及不定期地互换角色,有助于培养学生的合作意识,学习上也更为主动,增强问题意识。 3.及时评价,提高预习兴趣 对于预习成果,在课前要认真批阅。对每组的亮点及时展示、评价激励,对其中的问题,在上课时让学生先说说自己的想法,了解学生的思维过程,然后针对性地分析、讲解。 预习不是放羊式的学习,教师建构学案导学指导是必要的,这必然增加了教师的备课负担。但高一化学课时少,加上备课组教师的共同合作,教师的准备时间、学生的预习时间都较为充裕。经过一段时间的实施,绝大多数学生都感受到了一定程度的“减负增效”。 二、积极引导学生,做到教学有效互动 问题是科学探究的出发点,是孕育新思想、新方法、新知识的种子。通过问题,让学生有效地参与课堂互动,这是教学质量提高、学生综合素质提升的关键。然而在实际教学中,正如华东师大的王建军教授提到的“课堂教学,很多时候是教师系统地回答了学生不曾想问的问题。”如何在课堂上有效提问,真正实现师生、生生互动对话的高效课堂,我主要采取以下策略: 1.通过批阅学生预习导学案,了解学生的思维过程 关注不同学生预习中提出的问题并及时统一、归纳整理,以备课堂交流、讨论。这样及时了解学生的思维过程,也激发了学生勇于探究、发现问题的意识。 2.充分利用学生的问题,精心补充一些趣味性的问题 为了更好突破重、难点,我经常捕捉生活中的灵感,形象比喻,化解难点。在课堂上,我会根据学生提出的问题,先让发现者说说自己的想法,并在课堂上安排一定的时间让学生展开讨论,必要时再给予引导,启发学生思维,促进课堂的“互动生成”。如,讲“电解质”时,很多学生认为“Fe不是电解质,所以是非电解质”,显然学生思维受阻,我灵感一现:“我们高二、高三有分文理科,那么学校中任意一位学生,不是理科生就是文科生吗?”学生异口同声:“不是,前提要高二、高三才是。”我紧接着追问:“那么,认为Fe是非电解质的同学,你们的问题出在哪呢?”学生猛然醒悟“电解质、非电解质都必须是化合物,Fe不是。”再比如,讲到氧化还原反应时,发现很多学生对氧化剂、还原剂的电子转移方向及数目理解有一定的难度。在预习导学案中,我发现一些小组对该知识点有独特理解。课堂上,我鼓励这些学生到讲台介绍分享,有些学生用买卖双方、天平等形象比喻。接下来,我借助一个多媒体动画展示,并配以“升失氧”的口诀记忆技巧及详细的解析,这样通过视觉、听觉及贴近生活实际的比喻,让学生对抽象的概念有了深刻的理解。有关电子的转移,我则与科代表在讲台上演了一场掉钱捡钱的画面,并及时追问“我刚掉了10元,科代表捡了,我们之间转移了几元呢?”学生异口同声:“10元。”就这样,在轻松活跃的课堂气氛下,化解了教学难点,大大提高了课堂效率。 三、构建思维导图,提高复习效率 复习作为教学过程的一个重要环节能直接制约教学的有效性。但在当前,学生普遍存在复习自主性差,以应付考试为复习的唯一目标,复习效率低。听过刘濯源主任的讲座,我萌生了以“思维导图”为基点的复习策略,并进行了初步尝试。我让学生尝试以绘制“物质的量”“氧化还原反应”的思维导图进行复习。学生刚开始大多数是上网查阅并照抄,只有极个别学生是自己结合书本、笔记及参考书自己绘制。课上,我对画得好的思维导图在班级展示、表扬,对于上网查阅的并没有批评,而是肯定他们善于获取信息的能力,也鼓励他们以后要学会整合信息,避免了学生的尴尬,也鼓励了学生,效果不错。 总之,构建高效课堂的方法和途径很多,但任何方法都不是一蹴而就的,它需要教师用先进的教育教学理念指导自己的教学实践,并持之以恒地贯穿于课堂内外。自己这一年在高一化学高效课堂教学模式的构建已初见成效。相信,只要不断调整教学模式,丰富教学手段,精心设计,将会找到更加行之有效的教学方式和教学方法,以使学生的科学素养不断提高,自己的专业素养也将不断提升。 高一化学论文:高一化学样例教学中提高学生质疑能力的策略研究 【摘 要】样例教学是高中化学教学阶段最常用的教学方式之一,但教育实践和教学研究表明,样例教学中学生质疑能力水平不高。有效的教学策略是促进高一学生在化学样例学习中质疑能力提高的重要因素,为此,笔者在采用问卷调查、教学观摩、访谈、理论分析、准实验等方法的基础上,针对学生存在的问题,根据了解的影响因素,借鉴他人的研究成果,提出了相关策略。 【关键词】高一化学;样例教学;质疑能力;策略研究 1.采用开放性和消退式样例以提供学生质疑的空间 1.1策略的内涵和提出的依据 所谓“开放性样例教学”即让学生在较宽泛的条件和环境中自主完成的非统一性和非标准性样例,它具有目标广泛、自主性强、实践性强等优点。笔者认为,开放性样例教学首先需要设计或选择开放性样例,所谓的开放性样例是指样例的条件、问题、解决的方法或答案等方面具有开放性,从而在开放的教学环境中进行教与学。 1.2策略实施的案例分析 【片段一】老师布置一道研究性学习题:在检验滤液中的微量碘单质时,有几个小组都是先加氯水,再加淀粉溶液,结果有的小组能看到淀粉变蓝,有的小组却看不到变蓝现象,请各小组协作查一查资料,分析可能的原因。同学们之中马上就传来讨论声:“我们的也看不到变蓝!” 师:“大多数同学检验出了海带灰滤液中的碘元素,而且通过分析知道了在灼烧后的海带灰中碘是以碘离子的形式存在。既然在滤液中存在着碘离子,那为什么我们有的小组也按步骤操作,没有得出应有的结论呢?” (同学们热烈讨论) 师演示:取适量海带灰的滤液,往滤液中滴入数滴淀粉溶液,再滴入少量新制的氯水,振荡,溶液无蓝色出现。(不少同学讶异不解) 师:“有同学知道为什么吗?” 生:“……”(同学们均很疑惑) 师演示:取适量海带灰的滤液,往滤液中滴入数滴淀粉溶液,再滴入少量稀的氯水,振荡,蓝色出现了。(学生惊讶) 师:“如果看完下面这段文字,再试想一下原因呢?” (知识链接:3Cl2+I-+3H2O6Cl-+IO3-+6H+) 师:“第一次滴入的是新制的氯水,第二次滴入的是稀的氯水,现象迥异,这是为什么呢?” h生:“氯水浓度不同,实验现象不同。”(同学们大多仍在思考) i生:“新制的氯水氧化性非常的强,它可以将碘离子氧化生成碘单质,继续进行氧化,最终生成碘酸根,所以我们用新制的氯水作为氧化剂无法检验出碘离子的存在,问题就在这里!”(同学们鼓掌) 执教者反思: 本环节,我发现在开放性探究形式样例的课堂上学生们的反响很好,思维能力得到了很好的锻炼。 2.采用悬疑式情境和激励性评价以培养学生质疑的兴趣和勇气 2.1策略的内涵和提出的依据 悬疑性的问题易使人一时猜不透、想不通,却又丢不开、放不下,因此可充分激发学生的学习兴趣和探究动机,有利于学生在紧张而又愉快的氛围中获取新知识。事实证明结果依旧与预设相悖,进一步造成了悬念。教师通过一步一步制造悬念,一层一层解决问题,一环扣一环地心理刺激,使学生产生“欲罢不能”的心理状态,并开启学生的思路,丰富学生的想象,加深了学生的记忆。 所谓激励性评价具体指的是在样例教学过程中,教师通过情感、语言以及恰当的教学方法,对不同层次的学生从不同角度充分肯定,给予学生赞赏与鼓励,在心理上使学生可以切实得到成功体验以及自信,以此将学生进行质疑的动机激发出来,调动学生的学习热情和学习兴趣。 2.2策略实施的案例分析 笔者将本人所任教的两个班级作为实验组和对照组,就上述教学设计进行教学实施,以探讨样例教学中采用悬疑式情境和激励性评价对学生质疑能力的影响。 【片断三】 师:同学们,昨天大家预习了碘的提取,能说说预习后的收获有哪些吗? a生:“我知道碘主要存在于海带等海洋植物中。”(老师微笑地给以赞许的眼光) b生:“我了解到碘酒中碘是游离态的。”“这个发现也很棒!”(老师竖起了大拇指) c生:“我发现了加碘食盐中的碘是碘酸钾的形式”。“真细心!”(老师鼓掌) d生:“我了解到人体缺碘不行,但碘超标也会引起甲亢,严重的可能得甲状腺癌”。(同学们更惊讶,纷纷表示赞赏) 执教者反思: 1.只要有机会,应让所有学生体验到成功的快乐,所以学生发表了见解后,我都及时地进行激励性评价。 2.评价应该是丰富多彩的。一个微笑、一个赞许的眼神、一个手势、一句赞同的话,都能让学生接收到老师发出的鼓励信息,体验到成功的快乐。 3.用教师质疑的行为引导学生感悟质疑的方法 3.1策略的内涵和提出的依据 因此,教师长期地向学生亲自示范这些质疑的方法,使得学生在模仿的过程中不断学会质疑。所提出质疑的问题也不至于太空泛、太离谱了。在样例教学中对于不同视角的问题应引导学生善于用不同的方式给予解决。 3.2策略实施的案例分析 笔者将本人所任教的两个班级作为实验组和对照组,就上述教学设计进行教学实施,以探讨教师质疑的行为对学生质疑能力的影响。 【片段五】《海带中I2的提取》问题设计 ①怎么做才能使海带中的含碘物质溶解于水中?②海带里面的碘元素是以什么样的形式存在?假设是以I-离子形式存在,那怎么才能使其转化成I2?选择何种氧化剂较为合适?③假设海带中的碘元素是以IO3-离子形式存在,那怎么才能使其转化为I2?选择何种还原剂较为合适?④怎样检验反应中生成的I2?⑤怎样将溶解于水中的I2提取出来? 某老师接连的5个问题设计很精巧,从所涉及的化学知识角度来分析,问题①中的含碘物质溶解于水的问题应用了碘及其化合物的物理性质;问题②中碘存在的形式以及由I-到I2的转化需要用到相关的化学性质方能解决;问题③中还原剂的选择则要求学生在分析评价各种还原剂的基础上才能加以选择;至于问题④、⑤中怎样检验和提取所生成的碘单质,则需要学生综合运用所学知识进行整体方案的设计。 高一化学论文:就如何学好高一化学的一些初步探索 摘 要:不少高中化学教师也反映高一学生的化学基础知识和基本技能与高中化学学习的要求差距很大,特别是在问题解决的能力上,高中化学要求学生不仅能“知其然”而且还要“知其所以然”。要能将所学的知识应用于解决具体问题,甚至还要在实际应用中有所创新。因此就高一学生在化学问题解决中的现状,设计相应的教学策略,提高其化学问题解决能力和创新能力,顺利完成初高中化学教学衔接工作,将是重中之重。 关键词:高一;化学;衔接;教学 高一是中学化学教学承上启下的一个重要阶段,良好的开端是成功的一半,顺利做好初高中教学衔接是高一化学教学必须要面对和解决的现实问题。与初中化学科目相比,高中化学的教学容量和教学难度大大提高,这对刚入学的高一新生来说,是一个很大的跨度,许多学生感到“化学难学”,成绩也明显下降。如何才能做到这些,以下是我在教学中发现的一些问题及其解决方法做了简要的介绍。 解决化学问题,主要是针对学生在解决错题、相似题等化学问题时所持的态度和方法。学生在对待错题上“能自觉地做错题集,并对错误原因仔细分析”的,存在极显著的差异,偶尔能这么做的同学占了绝大多数,由此可见,大部分学生自主学习的愿望还不是很强,还要就是碰到与之前做过的题目相似的题时,会对其进行认真、仔细的分析,很少受先前“定势思维”的影响,直接写出答案,但现实中却有许多化学教师反映,只要把题目稍微变换一下,学生答题的准确率就会大大下降,甚至一模一样的题目也会做错,因此,如何提高学生解答相似题的正确率是化学教学中有待解决的问题。 从近几年自己所教的学生中了解到,学生在遇到问题时,对“是否会思考”存在着显著的差异,大部分学生表示遇到问题时基本上还是会开动脑筋去思考的,但也有大部分学生偶尔或者根本不会去思考。当学生在上课时遇到无法理解的化学知识时,主要采取课后问老师或者问同学的方式解决,而基础知识扎实,成绩好点的学生主要选择自己独立思考解决;相反成绩在班级后面基础差的同学会选择弃之不顾,甚至做作业时会去抄袭他人的答案,并且表示不抄作业根本无法完成当天的任务。尤其是在问及“对某化学知识产生疑问时,是否会通过化学实验的方法得出结论”,几乎答案都是“不会”。这显然与化学学科的实验特色明显不符。我觉得这并不是意味着学生不想、不喜欢做实验,而是长期以来的“黑板实验”、“背实验”对学生造成了严重的影响。化学实验是化学教学的一部分,但很多教师对实验教学的目的在认识上有一定的偏差,普遍认为化学实验在化学教学中属于附属物,在进行化学实验时只是抱着简单完成任务的态度,对课本中化学实验的出发点没有形成客观公正的认识,往往只把实验当作是化学教学的一个环节来应付。对于实验教学如何渗透到教材知识没有深入理解和挖掘,导致学生学习到化学知识适应了“纸上得来终觉浅”这一句古语,实验教学简单的流于形式,导致化学教学效果比较差。比如在进行“钠的化合物”这一课的教学时,需要进行这样的实验:将蘸有过氧化钠的脱脂棉放在石棉网上,用连有干燥管的导管向脱脂棉吹气,脱脂棉剧烈燃烧,用以证明不仅钠的性质活泼,它的的化合物过氧化钠也是很活泼的。可是有些教师认为这个实验过程用的实验材料比较多,准备工作比较繁杂,而且实验的作用不是很大,也不是比较典型的重点实验,因此往往是把这个实验以口述的方式进行,致使学生对于过氧化钠的重要性质的认识始终停留在思想认识之中,对于完善学生的实验能力,发展学生的创造性思维能是一种严重的制约。 针对化学实验教学效果不深刻、教学目的不明确的教学误区,需要正确的认识实验教学在整个化学教学中的重要作用,从改变教师的教学思想着手,使教师认识到实验教学的设计过程对于培养学生思维具有重要的影响。 为了改变上述现状,教师在讲课时要注意教学的梯度性,循序渐进,举一反三;同时更为重要的是多给学生一些自主学习的时间、空间和内容,让他们有足够的精力去反思与消化,由以往的给学生“浇水”转变为教学生“找水”,把时间还给学生,让他们真正做回学习的“主人”。高一学生独立解决问题的总体水平还不高,主要是因为高中化学内容与初中相比难度明显加大,问题设置较为灵活,“题海战术”已经很难应对“千变万化”的问题变式。 化学是一门以实验为基础的学科,实验对化学科目的发展和化学教学的进行有着举足轻重的作用。学生的实验意识薄弱,主要因为学校和教师对实验的忽视,在教学中很少强调实验在解决化学问题中的重要作用。 教师在中学化学教学中,要充分利用化学学科的实验特色,帮助学生树立“实验是解决化学问题的重要手段” 这一思想。结合化学教学的内容将实验引进课堂,进一步提高学生的化学问题解决能力。 高一化学论文:新高考方案下高一化学优等生的教学研究 【摘 要】在“七选三”新高考方案的背景下,如何让在某一学科上存在优势的学生能够最大限度地发挥潜力就显得尤为重要。文章根据预选考化学优等生的具体情况,从学习目标、作业、学习和心理辅导等方面采取一定措施,实现“优生更优”,帮助这部分学生获得更大的发展。 【关键词】高一;化学;预选考;优等生 2014年浙江省人民政府印发了《浙江省深化高校考试招生制度综合改革试点方案的通知》(以下简称《通知》)。《通知》指出,高考必考科目为语文、数学、外语3门,考生根据兴趣特长和拟报考学校及专业的要求,从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术中选择3门作为高考选考科目。这与以往的文理分科不同,每一位学生都可以自主选择感兴趣且擅长的3门学科。要想从这样的选拔形式中脱颖而出,就必须帮助学生使其优势学科发挥最大效用,为将来的人生发展提供更广阔的空间。 本文中化学优等生指的是对化学学习有浓厚的兴趣,在学习过程中对化学问题有敏锐的观察力,善于抽象和概括、思考和判断,成绩优秀并能维持稳定状态的学生。还需明确指出的是,本文的化学优等生并不是固定不变的群体,而是随着学生学习化学的兴趣、对化学知识的掌握水平等各个方面的不断变化而发生动态变化。 笔者在兰溪一中代课一学年,担任高一12、13、14三个行政班的化学老师,根据第一学期期末七校联考的成绩及学生预选考化学的情况进行统计,以12班共44人为例,作图如下: 笔者划分学生类别的依据是七校联考中学生的化学成绩在参加考试总人数的排名换算成A、B、C、D、E这5个等级,得A的为优等生;得B、C和D的为中等生;得E的为学困生。本文研究的对象为优等生中选考化学的学生。在教学过程中,笔者对这部分选考的优等生主要采取了以下措施: 一、制定挑战性学习目标 布鲁姆在他的教育目标分类学中列出了6种不同水平的思维,由低到高分别为:知识、理解、应用、分析、评价、综合。化学优等生一般学习能力比较强,可能不需要花太多时间学习一些事实、概念等知识,即无需花太多时间来学习目标分类学中属于知识和理解这两个水平的内容。因此,根据维果茨基的“最近发展区”理论,为化学优等生制定适合他们的具有一定挑战性的学习目标。 例如,学习化学1专题2第二单元钠、镁及化合物时,根据2014版《浙江省普通高中学业水平考试暨高考选考科目标准》中钠、镁的生产原理这个知识点,学业水平考试及加试的要求都是b层次,也就是要求学生能理解并掌握钠、镁的生产原理。根据课程安排先学习氯气的工业制法,然后学习钠的生产原理,这些都为镁的生产原理的学习提供了“先行组织者”。基础薄弱的学生将这些已有的知识迁移到镁的学习上比较困难,但是对于化学优等生而言问题不会大。因此,为了每种层次的学生都能在自身原有的基础上获得发展,为基础薄弱的学生制定理解层次的学习目标:能够根据已学知识理解工业生产镁的原理及工业流程;而为化学优等生制定的则是分析、评价更高层次的学习目标:根据已有知识,能独立设计镁的工业提取原理及流程,然后在老师的引导下通过相互讨论找出自己设计中存在的问题与不足,并能提出改进的措施。这样,既能照顾基础薄弱、学习化学有困难的学生,又能让优等生在原有的基础上得到发展,提高学习化学的积极性。 二、设计弹性作业 巴班斯基在他的《论教学过程最优化》中提出教育教学必须考虑学生的年龄特征和个性特征这个问题,要有区别地对待学生:①布置作业的量有所不同;②布置作业的复杂程度有所不同;③教师对学生的帮助有所不同。笔者所任课的学校为高一学生共订了两套辅导资料,第一套是“世纪金榜”,主要是知识点的总结与分析,并附带有一些练习题,比较适合学生预习及课后对重要概念进行巩固;第二套是作业本,是按教科书章节分节设计的,是对知识点的简单应用和巩固。这两套资料对于基础稍微差一点的学生而言是很适用的,但对于优等生,由于这部分学生基础较好,思考问题也比较灵活,可以在较短时间内完成相同的作业量,会经常出现“吃不饱”“吃不好”的情况。 针对这种情况,笔者从辅导资料及网络上挑选了一些既能深化基础知识、拓展知识面,又能锻炼学生思维能力及解决问题能力的题目,这样既能巩固所学知识,同时在体验整个探究过程中激发学生学习化学的兴趣,促进其学习方式的转变,又能培养学生的社会责任感。另外,笔者也提倡学生结合所学知识、实际生活及网络信息资源,自主设置一些作业。当然,这需要学生在完成必做作业且没有遗留问题的基础上根据自己的时间和精力自主选择完成这部分作业。在检查学生作业时,关注的不是他们给出的答案,而是他们完成作业的过程、思考问题的角度、解决问题的方式、对疑问部分的处理,最后讨论解决。 经过这样长期的练习,发现这部分学生学习化学的积极性和主动性越来越高,对知识点的掌握也更加牢固、系统。做题目时在保证正确率的基础之上速度越来越快,思考问题的方式也越来越全面、越来越严谨。 三、学习辅导 根据布鲁姆的掌握学习理论,以群体教学为主,辅之以个别教学的组织形式,可以使95G以上的学生达到传统教学条件下少数优秀学生取得的成绩。通过对化学优等生的辅导,可以拓宽和加深相关的知识,发展特长,培养成尖子人才。笔者根据华国栋在《差异教学策略》中提出的个别辅导策略,对化学优等生也采取一定的措施: 1. 课中辅导 笔者所任教的班级都是大班教学,班内有不同层次的学生。为了照顾差异,选择的策略是同教材、同进度、异要求。教学过程中,每学完一个知识点或一个课时的内容时都会配备相关的课堂作业来检测学生对知识的掌握情况。巴班斯基曾经提出,“在提问时要为学生创造一个成功的情境,以此来鼓励学生在学习中做出新的努力极其重要。”为了调动优等生在课堂上学习的积极性,可在课堂作业中为他们增加一些思考性强的题目。例如,在课堂上刚学习完二氧化硫的性质和应用后,笔者提出了这样两个问题:①有一种无色气体,可能是二氧化硫,也可能是二氧化碳,如何鉴别?②假如有一种混合气体,试证明既有二氧化硫,又有二氧化碳?对于第一个问题,其实就是对二氧化硫和二氧化碳的物理性质或化学性质的简单应用,属于基础型题目,笔者让化学基础薄弱的学生来回答,这样既可以巩固和应用已学的基础知识,又能增强学生学习化学的信心,不会因为惧怕化学而放弃学习化学。对于第二个问题,笔者选择优等生来作答,这道题目看似简单,实际上综合考查了二氧化碳和二氧化硫的性质,以及实验设计的能力。 师:假如有一种混合气体,试证明其中既有二氧化硫,又有二氧化碳。 生:先证明有二氧化硫。根据它的漂白原理,用品红溶液来验证,再根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质来检验二氧化碳的存在。 师:总体思路是没问题的,但是还不够严谨。澄清石灰水变浑浊一定能说明有二氧化碳存在吗?有没有干扰? 生:还需把二氧化硫除去。 师:用什么方法? 生:由于二氧化硫有还原性,可以用酸性高锰酸钾吸收,然后用品红溶液检验来验证是否已完全除尽,再检验二氧化碳。 师:很好,那现在请同学们在笔记本上画出整个实验装置简易图。另外,请在课下思考:如果一种气体可能是二氧化碳和二氧化硫的混合气体,也可能是其中一种单一气体,要如何鉴别? 通过这种综合型题目的考查和训练,既巩固、加深了优等生对知识的理解和应用,也培养了学生严谨、认真的科学态度。 2. 课后辅导 优等生由于所学知识内容及智力发展水平的限制,在学习过程中同样要面临很多困惑与不解。笔者经常鼓励他们要勤于思考,要多和同学、老师讨论问题,做到真正理解和掌握。 古希腊哲学家苏格拉底提出“产婆术”,意在通过引导学生自己思索而得出结论。而我国古代伟大教育家孔子主张“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也。”他们都提出了启发教学的原则。笔者根据这一原则在对学生提出的问题进行答疑时,不会直接告诉答案,而是提出一系列的问题,由浅入深,逐渐向学生的疑难靠拢,学生在回答这些问题的过程中实际上也解决了自己的疑问。同时,同一道题目还会从不同的角度去启发引导,一题多变,来实现拓展、深化知识的目的。在整个过程中,老师只是处在引导者的位置上,而学生不断思考和探索,学生在获得知识的过程中思维方式也得到了不断完善和发展。 例题:实验室有甲、乙两瓶无色溶液,其中一瓶是稀盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液。为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度,进行以下实验:①量取25.00mL甲溶液,向其中缓慢滴入乙溶液15.00mL,共收集到224mL(标准状况)气体;②量取15.00mL乙溶液,向其中缓慢滴入甲溶液25.00mL,共收集到112mL(标准状况)气体。判断甲是______溶液,乙是______溶液;实验②中所发生反应的离子方程式为__________________________;甲溶液的物质的量浓度为_______________,乙溶液的物质的量浓度为_______________。 师:你知道若是两种无色溶液分别是Na2CO3溶液和稀盐酸溶液,如何进行鉴别?为什么? 生:用互滴的方法,因为二者的反应是不同的,如果将碳酸钠溶液滴加到盐酸溶液中,反应方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2;若将盐酸溶液滴入到碳酸钠溶液里分步反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl=NaCl+CO2,可以根据产生气体的速率来判断。 师:两种情况都产生了气体,但气量不一样,气体多的是哪一种滴法? 生:碳酸钠溶液滴到盐酸溶液中。 讲到这里时学生恍然大悟,立即列出了两种不同情况的化学反应方程式,根据两种气体的量判断溶液种类并计算出碳酸钠和盐酸的量各是多少。此时,这个问题并没有结束: 师:你觉得两种溶液互滴除了都产生气体且产生的气体的量不一样多时,还可能有什么情况? 生:两种都产生气体,且一样多;只有一种产生气体。 师:这两种互滴现象对碳酸钠和盐酸的量有什么要求? 通过师生之间这一系列的答与问,学生通过不断思考和探究最终不但解决了题目中的问题,还分析了这两种溶液互滴的所有情况,并要求学生以书面的形式整理出来,这样可以更加牢固,再遇到同种类型的题目都能迎刃而解。 四、心理辅导 研究表明,在优等生中有很大比例的学生存在一定的思想问题,主要表现在人际关系、自我评价、情感问题、社会适应、人生观等方面,但最为突出的是来自学习方面的压力与困扰。因此,在与学生交往的过程中,除了在学习方面提供帮助以外,还要能够走进学生的内心世界,能够真正了解学生,帮助其健康快乐地成长。通过对这部分优等生的调查发现,90%以上都是独生子女,还有少数生活在单亲家庭。在这样的环境中成长的孩子,往往内心会比较敏感、脆弱,经不起打击。例如,其中一位化学优等生因为一次期中考试没有得到优秀,在课堂不能集中注意专心听讲,也不愿意积极回答问题,甚至不参与小组讨论,情绪十分紧张、失望,甚至不知所措。 笔者在任教的过程中,针对部分存在心理问题的化学优等生,采取了以下措施: 1. 进行挫折教育 笔者会把他们单独叫到安静的地方谈心,让他们感受到老师的关爱,帮助他们形成面对挫折的正确态度,能够以乐观的心态来接受挫折,勇于战胜挫折并获得成长。同时,给这部分学生提供一定的挫折环境,如设置更高的目标、加大问题的难度等,帮助他们获得成功,以此来体验克服挫折的喜悦与乐趣。 2. 引导积极归因 韦纳提出的归因理论将行为结果从3个不同的维度进行归因:内部归因和外部归因,稳定因素的归因和非稳定因素的归因,可控制因素的归因和不可控制因素的归因。针对前面提到的那位学生平时成绩很好,偶尔一两次没有考好的行为表现,引导该生将这次小小的失败归因于努力不够、学习态度不好、学习方法不当等不稳定的可控制因素,坚信自己更加努力,放松紧张的情绪,改进学习方法,成绩很快就可以恢复上去。这位学生很快恢复了自信,自我效能感不断提高,产生了强烈的学习动机。 笔者在与学生相互学习的过程中,通过在教学过程中对化学优等生采取这些措施后发现,他们学习化学的兴趣和积极性不断增加,对考试成绩能够保持一颗平常心,以一种乐观、自信的心态来迎接考试,考场上出现的“克拉克”现象也越来越少。在学年期末金华市七校联考中的化学成绩在全校的总排名与第一学期相比,大部分学生都有很大的提高,一位由37名进步到第21名,一位由135名进步到42名等。笔者相信,只要能立足于每个学生的实际,和学生一起学习、一起克服所面临的困难,给予学生足够的关爱和帮助,就一定能够帮助每一个学生获得最大限度的发展。 高一化学论文:对高一化学苏教版必修课的思考 摘 要: 对于刚刚踏入高中学习校园的学生来说,高中的难度和强度,都比初中上升了一个档次,尤其是化学这种理科科目,在初中阶段教授的都是一些简单基础的知识,并且学生来自不同学校、有不同的老师,所接受的知识数量、质量、版本等参差不齐。因此,如何把握知识的难度、如何充分发挥苏教版的特点、如何根据最新的高考要求进行教学,是每一位化学教师应该思考的问题。 关键词: 高一化学 苏教版 必修课 教学思考 高一化学苏教版必修课的教材内容,几乎结合了整个高中化学需要学习的所有知识。在高一化学教学中,教师需要帮助学生打下扎实基础,完成为后续学习奠基的使命。 一、完成由初中思维向高中思维的过渡 (一)给学生适应的空间。在刚刚进入新的环境学习时,很多学生往往会因为陌生的环境,而在心理上存在一定压力。在这种心理状态下,他们就会采取自己所熟悉的学习方式进行学习,比如,在初中时听从教师的进度进行学习,教师会做好准备,而他们只需要接受教师“投喂”的知识就可以。而在高中学习中,教师上课时只会讲精要的、难度较大的知识点,需要学生进行课前预习、课后查漏补缺等自主性学习。如果开始教师和学生不能配合好,就会对学生造成打击,对化学学习丧失信心。所以,教师应在教学之初,帮助学生进入高中学习的节奏中,给予他们适应的空间,引导他们进行高中化学的学习。 (二)迅速进入高中学习模式。在高一化学的学习中,学生需要对整个高中的知识有一定了解,为进一步学习打好基础,因为每一章的内容都是不同的,学习时间不够充足,所以学生在学习时要养成自主习惯,在每一章学习前,对章节所学习内容做一定了解,不仅仅是预习,还要将力所能及的知识全部吸收,再在学习过程中寻找知识的重难点,带着问题听课,比如,在学习氧化还原反应时,为什么同一种物质在一个化学反应当中充当氧化剂,而在另一个化学反应当中充当还原剂呢?对这种问题如果不进行自学的话,则是不会发现的,在课堂上直接听课也不会留下太深印象,没有从根本上吸收知识。所以学生在学习中对自己提出问题并尽力找出答案,无法解答的再在课堂上学习,不仅可以提高教学效率,而且能减少学习中的漏洞。教师要引导学生迅速进入高中的学习模式当中,才能进行高效教学。 (三)养成整理笔记的习惯。在高中学习一段时间过后,学生就会发现,教师讲授的内容不像初中教师一样面面俱到、事无巨细,板书也是一字不差地供学生誊抄。高中学习时间紧、任务重的特点,让教师在讲课时无法将课本的每一个知识点都进行完整、详细的讲解,板书更是仅有一些重要的公式推导过程,所以学生在记笔记的时候,一节课下来可能寥寥无几。化学知识点细碎繁多的特点,要求学生在学习时,将所有知识点都掌握,这就需要学生养成整理笔记的习惯,将课前自学的内容进行总结,记录教师所讲的重难点,还要将做题时涉及的知识点积累起来,这样不仅方便在日常学习中随时进行巩固,而且有利于在考前复习时,逐一回顾,查缺补漏。 二、高一化学教学重在基础 (一)课堂教学以基础为主。在近几年的高考中,化学所考察的不再仅仅是书本上的知识和化学反应,而是逐渐偏重于对学生能力的考察,但是正所谓“万变不离其宗”,即便是考察书上没有的化学方程式,解析它的本质,也是最基本的四种反应类型。所以,这种考验学生能力的题,其实考察的还是学生是否对化学的本质有深入了解。因而,教师不能忽视化学基础的学习,打好基础才是能力提升的关键。在教授高一化学苏教版必修课时,教师应要求学生全面掌握化学的本质、原理及组成等知识,扎实基础。此外,由于高一化学苏教版的内容很广泛,因此教师不应任意拓展知识,使得本末倒置,加重学生负担。 三、书本与实验相结合 (一)实验可以切身感受化学。在新课标的学习要求下,学生的实验能力越来越受到重视。在高考大题中,实验题分数占比重很大,苏教版教材中的实验也很多。教师应当结合所学知识,给予学生实验机会,并要求他们对操作步骤、实验现象、化学原理等进行总结。一些教师仅仅在课堂上进行演示,其实在大部分学生对于实验没有切身体会时,就达不到预期的学习效果。例如,在学习钠与水的反应时,书本上的实验现象,钠在与水反应时发光发热,在水面移动等现象,单凭想象,是无法体会到其中的激烈反应的,更不用说钠与酸更加激烈的反应现象。所以,应该让学生亲自看到整个化学反应过程,感受化学反应的魅力,如此对实验现象的印象也会加深。 (二)书本与实验相辅相成。化学的学习,既离不开书本中的化学原理解析,又离不开试验中真实的化学反应现象。在初中化学中提及活泼金属可以把不活泼金属从其可溶性盐溶液中置换出来,金属钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜,是否和金属活动性顺序相悖?通过金属钠和水的实验,再通过金属钠和硫酸铜溶液的实验,让学生对金属和盐溶液之间的置换有了深度认识。为此,教师要将教材的学习和实验紧紧结合起来,帮助学生打好基础,促进其实验能力提升。 在高一化学苏教版必修课的教学中,教师要着重于基础能力的培养,在此基础上提高实验能力及创新能力、推断能力,将教材广泛细密的特点发挥出来,为学生对化学进一步学习打下坚实基础。 高一化学论文:行为主义学习理论对高一化学金属教学的启示 摘 要:金属及非金属的性质对于高一学生而言,是一个比较难以理解的内容。行为主义学习理论指导教师在教学过程中强化知识,让学生在头脑中形成系统的知识网络,以达到理解掌握的目的。应用行为主义学习理论代表人物桑代克的共同元素迁移说,就高一化学金属及非金属教学的一些启示,以金属钠和镁为例探讨行为主义学习理论对元素及其化合物教学的影响。 关键词:行为主义;金属教学;共同要素 化学是一门以实验为基础的学科,教师在教学过程中常以实验为基础向学生讲述某一物质的性质,学生在实验过程中只能从表象上来记忆物质间是否反应,但不能从根本上归纳得出规律,致使学习效果不理想,进而失去了学习的动力。行为主义学习理论认为,人类的思维是与外界环境作用的结果。共同元素迁移说要求学生能在掌握旧知识的基础上完成对新知识的探索。 一、行为主义学习理论 行为主义学习理论作为一种早期的学习理论,是美国心理学家约翰・华生在20世纪初创立的,斯金纳更是将行为主义学习理论推向了高峰,他提出了操作性条件作用原理,并对强化原理进行了系统的研究,使强化理论得到了完善和发展。桑代克作为行为主义学习理论的继承人,提出了共同要素说,他认为学习迁移不是任何古典学科训练的结果,而是在两种情境中同时成立的反应,当两种机能有了相同的因素,一种机能才会影响另一种机能产生变化。 二、行为主义学习理论在金属教学中的应用 金属性质的教学要求学生理解金属的通性和特性,能从金属的活动性顺序来判断金属应该具有的性质,从而能够判断金属能否与一些物质反应,以及反应的条件;能够从氧化还原反应的角度来判断反应的产物,体会化学从实验到理论、从理论到实验的相互贯通,从而培养学生发现问题、归纳总结问题以及正确推断的能力。 桑代克提出的共同要素说强调学习迁移的发生不是因为任何古典学科训练的结果,因为在一种情境中所成立的反应不能迁移到其他一切的情境中。只有当两种机能有了相同的因素时,这一机能的变化才使另一机能也有变化。第二机能的变化在分量上才等于与它的第一种机能所共有的元素的变化。比如掌握了化学式的书写,可以学习化学方程式的书写,因为化学方程式的部分元素是相同的。从学习迁移的“共同要素说”出发,在金属性质的教学过程中运用共同要素说的理论观点,一方面激发学生的学习动机,另一方面突出强化过程。 我们知道,金属钠是一种比较活泼的金属,与氧气的反应由于条件不同,产物也不一样,钠在常温下可以与水反应放出氢气,是初中化学中没有提到过的金属的一种性质,金属越活泼越容易与水反应。金属钠与盐溶液的反应也由于金属钠先与水反应再与盐反应而与其他一些较不活泼的金属不同,因此在后面学习金属镁、铝、铁的性质时,抓住共同要素进行迁移,能帮助学生更好地强化前面的知识,接受新知识。例如在学习金属镁时,由于镁的活泼性比金属钠弱,因此有些性质有差异,但也有共同要素。镁与非金属单质反应,由于镁不及钠活泼,反应只能生成氧化物和对应的二价镁的化合物;镁与水反应需要在加热的条件下进行,而且反应很缓慢,产物与钠和水反应相同,生成碱和氢气;镁与非氧化性酸反应生成氢气,与金属锌和铁相同;镁与盐溶液反应就是金属间的置换反应,与钠的不同,但和金属锌和铁相同。在教学设计过程中教师要注重共同要素,注意强化已学知识,例如: 在教学设计过程中从实际的物质入手,让学生理解金属之间的共性和特性,镁和钠一样可以与非金属单质反应,与非氧化性酸反应可以得到氢气,但是镁的活泼性不如金属钠强,因此与非金属单质反应只能产生氧化物,与盐溶液反应就是金属之间的置换反应。在学习了金属钠的化学性质之后讲授金属镁的相关性质,在教与学的过程中从学习迁移的“共同要素说”出发,在后面的学习过程中不断强化前面的知识,加深对旧知识理解的同时,也能对新知识的理解与认识起到促进作用。 在符合学生认知规律的前提下,在教学过程中抓住知识之间的联系与区别,启发式地进行教学设计,在教学设计中强化刺激,反复练习,达到加深理解的目的。学生在教师的引导下自主体验,形成知识结构体系,能够做到共同要素的迁移与应用,提高自身的学习能力。行为主义学习理论贯穿整个学习过程,学生在新授课中强化旧知识,形成健全的知识网络,知其然,更知其所以然。 高一化学论文:高一化学教学内容的整合策略 摘 要: 高中化学新课改后,课程结构、课程内容、教材体系相对以前都有较大改变。在这种背景下,为了提高教学实效,在高一实施必修模块的教学过程中,对必修模块课程内容进行整合很有价值。高一化学教学内容主要集中在基本概念(如物质的量、摩尔质量等)、基本理论(氧化还原反应、元素周期律等)、元素及化合物(主要涉及相关化学反应)、化学计算等方面,本文论述的是对这些内容的策略整合。 关键词: 高一化学教学 教学内容 整合策略 基本概念 基本理论 实施高中化学新课改后,课程结构、课程内容、教材体系相较以前都有较大改变。“用教材教而不是教教材”这种新课程理念越来越被大家肯定,在这种背景下,为提高教学实效,高一实施必修模块的教学过程中,对必修模块课程内容进行整合就显得极有意义。高一化学教学内容主要集中在基本概念(如物质的量、摩尔质量等)、基本理论(氧化还原反应、元素周期律等)、元素及化合物(主要涉及相关化学反应)、化学计算等方面,如何让学生在化学学习过程中感到相关知识的内在逻辑关系,从而实现自我建构,我有以下基于上述内容的整合策略。 1.首先进行有厚度的原子结构教学。 原子结构在高中化学中内容不多,很多时候老师都是简单带过,或者花大力气纠缠于一些计算问题,我认为都是不妥的。我们可以通过分析看原子结构辐射到的内容。 1.1原子结构与化合价 学生在初中对化合价的认识很多停留在记忆层面,“两只羊(氧)”这些谐音记忆很常见,不能说记忆不好,初中刚接触化学,记忆非常有必要,但是仅靠记忆就少了构建的根基。我们先分析原子结构,从到达稳定结构看原子如何选择得失电子,每个电子带一个单位的负电荷,原子结合或失去电子的数目决定了其在化合物中呈现的“电性”,让学生理解化合价。 1.2质子与电子的关系 从原子电中性出发,让学生理性质子数与核外电子数相等,如果一个原子团带正电就说明质子数多于电子数,这种关系可以拓展到带电体电子数的计算,如硫酸根电子数的计算就可以先计算质子数,然后根据质子数与电子数的关系计算电子数。 1.3质子、中子与相对原子的质量 我认为要解决物质的量、摩尔质量这些抽象概念的学习,学生对相对原子质量的认识绝对是关键点。教材上表述,在原子核内部,质子的质量几乎和中子的质量相等,相对于质子和中子来说,电子的质量可以忽略,所以质子数加中子数就等于质量数,这里已经反映了对电子的忽略。学生也能知道所谓“相对”必然有个标准,这个标准已经给出:■C的十二分之一,结合■C的原子结构,得知标准应该是(■个质子+■个中子),又因为质子质量和中子质量几乎相等,所以标准可以简单看成一个中子或者一个质子。从数学关系上看,两种原子的绝对质量之比与相对质量之比在数值上是相等的,那么一个■O与一个■C的质量比学生就很容易得出结论,再结合12克■C为1mol(1mol■C为12克),我们就可以解决1mol■O的质量,后面摩尔质量、质量与物质的量的关系等教学内容就能易化。 1.4原子核、核外电子对原子半径的影响 结合物理知识,原子核对核外电子有吸引作用,那么决定原子半径的因素就有电子层和核内电荷数(质子数),当电子层数相同时,影响半径的主要因素是核内电荷数,核内电荷数越大,半径越小,原子就越难失去电子,一旦失去电子形成阳离子,阳离子的得电子能力就较强;当电子层数起到决定作用时,电子层数越多,半径越大,核对电子控制力越弱,原子就越易失去电子,越容易失去电子,一旦形成阳离子,阳离子的氧化性会偏弱。用类推的手法同样可获得半径对得电子能力的影响及得电子后的还原性的规律。同时,原子核对原子半径的影响在单核离子半径的判断中同样有效,这些其实已经带领学生走进元素周期律的学习,实现自然衔接,降低元素周期律的学习难度。 2.在学习原子结构后,开展钠单质、氯单质性质的教学。 高一教材中,碱金属、卤族的元素化合物的知识是重点,这源于两个族具有典型的代表性。为了达到循序渐进的学习效果,不给学生太大的学习压力,教材首先出现的是“钠”的教学,考虑到原子结构教学中给学生渗透得失电子的知识,我将氯的教学提前,让学生在熟知原子怎样通过得失电子变成稳定结构后,开展关于钠单质、氯单质性质的教学。有了原子结构的学习铺垫,加上实验的辅佐,能让学生较为顺利地学习。这部分学习能让学生明白原子结构相关知识的重要性,也能让学生学会用理论分析物质(主要是单质)的相关性质。对于刚从初中进入高中学习的孩子们来说,也可以从侧面告诉学生化学不是单纯靠记忆的学科,需注重理性分析,实现初中化学到高中化学学习的自然过渡。 3.结合初中概念及钠、氯单质的学习开展氧化还原反应的教学。 初中化学的氧化即得氧,失氧被还原,高中从化合价上做出判断,从得失电子上做本质理解。学生在理解化合价的基础上,结合得氧、失氧的相关反应,归纳化合价的变化,再从化合价变化的度演绎得出新的氧化还原反应的定义。在进行了钠、氯单质性质的教学后,学生有了氧化还原反应、非氧化还原反应的具体事例后,会较为容易地接受新理论知识,能在化合价的变化与否上对反应进行区分,不会因为新的理论教学给学生带来困惑,并且让学生接触从归纳到演绎的学科学习方法,可谓一举多得。 4.基于对反应的计算开展物质的量等概念教学。 物质的量作为一个物理量,只是化学学习利用的一个工具,按理说这块内容不会存在太多难点。但是学生学习这一内容压力较重,原因是这块知识有很多新名词、新概念,包括物质的量、气体摩尔体积、摩尔质量、物质的量浓度等,而且背景知识的缺乏只能让学生被动地接受。微观和宏观的联系优秀在于摩尔质量,由于我们在教学整合的第一部分原子结构时,基于相对原子质量的学习已经渗透了每摩尔物质质量的多少如何确定,我们可以从这个角度建立微观例子个数和宏观物质质量的联系;再从摩尔质量表达的含义(每摩尔物质的质量)推导气体摩尔体积(每摩尔气体的体积)等概念。虽然这块知识的多数概念比较虚,但是学生可以找到、找对思考的平台和空间,找到他们要的“根”,抽象问题也就具体化了。 5.以族为单位,集中学习元素及其化合物的知识。 理论有了,供参考的学习案例(氯、钠)有了,这段时期可以集中开展元素及化合物知识的教学,并且以族为单位,可以让学生更多地自主学习,学会对比、分析,找到同族元素性质的共性和递变性。帮助学生累积更多元素及其化合物的知识,也可以深化对氧化还原反应等知识的理解。更重要的是方便演示至后面元素周期律的学习。 6.在元素及其化合物的基础上结合原子结构知识,开展元素周期律的教学。 元素周期律学习的关键是对比找规律或者通过分析找规律,学生积累的相对元素及其化合物知识后,对比找规律的平台已经完善,并且和元素周期律最相关的理论(氧化还原理论)也已经在元素及其化合物的教学中得以深化,这块知识的教学既可以看成新理论的教学,又可以当做对元素及其化合物知识的复习,这也是渗透教学的一种体现,学生容易理解和接受。通过对比找寻规律,反过来利用规律探寻性质,从归纳到演绎,学生完成了一个知识体系自我构建的过程,达到内化的效果,其效果自不必多说。 7.结合氧化还原反应、元素周期律开展原电池的板块教学。 原电池其实是利用氧化还原反应的实例研究,高中原电池的教学必须结合氧化还原教学,其中最重要的莫过于对氧化性、还原性概念的理解及对氧化性、还原性的强弱对比。一旦结合氧化还原反应中还原性的对比、离子氧化性的对比,学生很容易接受为什么负极失电子,并可以保护正极不被氧化,也能明白当电解质溶液中存在多种阳离子时,到底谁先得电子。而这些都是原电池教学中的重难点,结合之前学生已有了对氧化还原反应的理解,而氧化还原反应的概念又在元素周期律中得到深化,在这种基础与平台上实施原电池教学不但学生更易接受,某种程度上更是对之前教学的深化与复习,让学生感受到学以致用的魅力,发展学生思维。 以上是基于教学时序,对高一必修中无机化学内容的整合策略。在教学实施过程中,从学生的学习常态和考试情况看,效果比较突出,学生知识系统化程度高了很多,理解也较为深刻。新课改后,各地教材版本不尽相同,内容编排也有差异,但教学不能被教材束缚,只要我们合理处理,定能感受到“用教材教而不是教教材”的魅力。 高一化学论文:高一化学教材的创新使用 摘 要: 高一化学教材部分内容编排顺序与学生认知规律不匹配,教师应在实际教学中进行调整。从理论出发,通过实践检验,再回归理论,对教师的教和学生的学都产生积极的影响。 关键词: 高一化学教材 顺序调整 创新使用 如今,国内高中普遍使用的是人民教育出版社出版的高中化学教材。作为一个一直工作在教育教学第一线的教师,我在实际使用教材的过程中发现有一些教材内容的编排顺序与我所教学生的实际认知规律和认知发展有不匹配的情况,导致学生学习困难,不利于学生学习积极性和学习水平的提高。考虑到这一情况,我在教学中一直努力尝试对现有教材的编排顺序进行适当调整,寻找更符合学生认知规律和更有利于学生认知发展的教材编排顺序和课堂呈现模式,并已经在教学实践中进行初步经验的积累、总结和研究。 例如在高一化学教学中,首先遇到的问题就是:先学《离子反应》还是先学《粗盐的提纯》。高中化学必修一的第一章先学习的是《从实验学化学》,其中有一部分内容是粗盐的提纯,其中既有物理方法:溶解、过滤、蒸发,又有化学方法:沉淀法。这样的编排顺序,考虑到新生学习化学的趣味性和初、高中知识的衔接:学生在初中对粗盐提纯的物理方法(溶解、过滤、蒸发)已经有所掌握,对化学沉淀法也有初步了解,这些内容学习起来会比较轻松。 但在初三教学中较少涉及把新引入的杂质也除净的思维训练题,而且学生的知识体系中基本不存在离子反应的内容。没有离子反应和离子共存等基础知识作为支撑,学生对于题目中出现的“粗盐中含有Ca■、Mg■、SO■■等杂质”的描述无法理解,选用合适的除杂试剂非常困难,要选择合适的加入顺序、正确理解实验步骤就更难。教材中关于离子反应的内容是放在第二章第二节阐述的,这时离学生学习《粗盐的提纯》已经有一段时间。在实际教学中,我发现这样安排教材顺序,虽然考虑到了保护刚入学学生的学习积极性的问题,但不利于培养学生先掌握基本理论,再很好地利用基本理论解决实际问题的能力。所以我根据学生的实际情况进行了教学调整:先讲《离子反应》部分,再讲《粗盐的提纯》。我这样做是基于以下几点考虑: 1.从学生的实际情况出发:学生经过中考的洗礼,心理变得更成熟,初中所学的大部分知识还记得比较清楚。经过几个月假期的休整,高一新生的身心都调适得很好。再加上刚刚换了新环境,一切都重新开始,学生的学习劲头很足。此时的学生无论从心理上还是从身体上,都处于最佳的学习状态。而《离子反应》部分的内容是整个高中化学教学中相当重要的部分,也是学生学好高中化学的关键。虽然比较难掌握,但好在学生此时的学习心态比较积极,如果给予适当的鼓励和指导,则有利于学生更好地掌握《离子反应》这部分内容。如果放在第二章学习这部分内容,会有相当一部分学生已经感受到了高中学习的吃力,遇到难学的部分会选择放弃,这样将对学生整个高中阶段化学的学习产生严重的影响。 2.从理论联系实际的角度出发:《离子反应》是理论基础,有了离子反应方程式的书写和离子共存的知识基础,学生更容易理解粗盐中离子除去过程中除杂离子的选择方法及加入顺序,并且在合适的位置选择过滤操作,以及过滤后溶液pH的调整。且以理论作支撑,在正确理论的指导下解决实际生活中产生的问题,这种教学模式,更有利于培养学生今后在遇到新问题时能够正确运用已有的基础知识进行解决的思维模式的培养。 3.从学生对知识的认知和掌握规律出发:在多年的教学实践中,我发现学生必须从心理上能接受新知识,才能更快地学习掌握,才更有利于学生的记忆和实际运用。这一切都要从接受开始。学生在学新知识时,时常会问“为什么会这样”,如果得不到很好的解释,学生从心理上对新知识就无法接受,从而对于不能理解的学习内容产生抗拒性心理。所以,只有有了足够的理论依据,能够更好地说服学生接受新知识,才能让学生学得更顺利、记得更牢固、运用得恰当。 高中是学生成长过程中相当重要的一个阶段,学生已经有了独立思考的要求,对新事物、新知识的学习和认识更注重思维顺序的要求。近年来高考更注重对学生思维逻辑严密性的考查,所以教育教学必须与学生的认知能力和认知发展规律所匹配。这些都会影响教师的教学模式和教材的处理方式。 我国高中教学的实际情况是,一个教师往往同时对同一年级不同的三或四个班级进行同一内容的教学,这样,我可以在一个班级教学中发现问题,并及时进行调查研究,及时进行改进,在下一个班级进行实践,根据实践效果再进行重新调整后,再在下一个班级进行实践,之后根据不同班级的情况研究对策。这样不但可以测试研究的内容和方法的可行性,还可对班级之间不同学生的认知差异进行研究。有利于全面、立体地了解学生的认知规律,及时、恰当地调整和改编教材及创建更适合的教学模式。因此,为了检验调整效果,我对所教的四个班分别采取了不同的教学顺序,结果表明,先学习离子反应的学生因为是第一节课就学习离子反应,掌握的效果较好,而且在学习粗盐的提纯时,能顺利完成教学内容。但按教材顺序讲解的班级,在粗盐的化学提纯中就难以理解“为什么加一种盐只考虑试剂中的一部分,而另外一部分却不用考虑”。 研究学生认知规律,找到有利于学生认知发展的策略和方法。有利于培养和提高学生的学习能力,提高学习兴趣,有利于学生有序思维及发散思维的发展,对学生现阶段认知水平的提高及未来认知水平的发展都将产生重大的影响。 高一化学论文:“实验探究式教学”在高一化学“金属的化学性质”的教学案例及反思 通过化学实验探究式教学对钠的重要性质进行教学设计,用实验的方法探索和认识钠的性质,通过经历实验探究和问题讨论的过程,了解实验研究化学物质的一般方法,形成推理和综合归纳的能力,并学习以实验为基础的实验研究方法。本文将以高中化学人教版必修1中“钠的化学性质”内容的教学为例,来谈谈自己在这部分内容中通过改进化学教学的演示实验和随堂实验,对化学教学效果的影响的几点收获与感受。 一、背景分析 (1)探究式教学与传授式教学的概念界定。所谓探究式教学,是指从学科领域或现实社会中选择和确定研究主题,在教学中创设一种类似于学术(或科学)研究的情境,通过学生自主、独立地发现问题,调查、收集与处理信息,开展交流与合作等探究活动,从而获得知识与技能、情感与态度的发展,特别是探索精神的提高和创新能力的发展。所谓传授式教学,是指学习的主要内容基本上是以定论的形式传授给学生,对学生来说,所学习的内容只需要经自己加工后内化,即把它结合进自己的认知结构之中,以便在以后的学习和实践中能够再现或直接加以应用。研究者在对探究式教学与传授式教学进行了八个方面的对照分析之后,又从四个侧面来论证探究式教学与传授式教学的相互融合、相互渗透的关系,通过探究式教学与传授式教学的辨析,纠正了一部分人对探究式教学的片面理解,从而促进了探究式教学的进一步实施[1]。 (2)实验探究式教学在我国化学教育教学中的地位。在我国,关于探究式教学依旧是基础教育界研究的热点问题。随着新课程理念的逐渐深入,要求教师逐渐改变以知识为中心的观念,突出以学生为本,充分关注学生素质、个性特征的全面发展和终身可持续发展;关注学生在教学和学习中参与和体验;关注对学生的知识技能、过程方法、情感态度、价值观的培养;坚持把学生看作教育活动的真正主体;注重培养学生的创新精神和实践能力。 (3)实验探究式教学的模式。从现行的化学教材来看,实验探究式教学模式有其相似的特点,主要有以下两种模式: 模式1:这种模式的基本思路是:问题――实验事实――讨论――结论――应用。问题是学生进行探究的根源,是学生通过实验要解决的问题;实验事实是学生在实验中看到的实验现象,然后根据以前所掌握的知识对实验现象进行讨论、探究,从而得出结论、进行应用。实验模式1是化学实验探究的基本模式,它适用于元素化合物知识、化学概念、定律、原理的教学。 模式2:实验探究教学模式2可以概括为:问题――实验事实――推断――论证――结论――应用。模式中的推断是指根据已知的知识和规律,对未知的知识和规律进行推断和解释。在教师的帮助下对自己的推断进行合理的实验设计,通过实验验证推断的合理与否。这样可以提高学生的学习的积极性、主动性和创造性。验证包括实验验证和理论验证,其中实验验证是最直接、最可靠、最有力的方式。 (4)通过化学实验实施探究教学。实验探究式教学的具体做法可有如下几种。 ①改进演示实验,实施探究教学。改进或增设教师演示实验[2],是恢复光大化学实验的探究功能最好的契机。这是因为教师演示的不仅仅是实验操作的本身,更是探究性教学引导学生探究学习的示范。同时,又是促进学生学习方式的转变的具体过程。 ②通过随堂实验,实施探究教学。随堂实验的设置[3]是现阶段我国基础教育阶段化学教学中最常用的一种教学方式,因其方便、快捷、手脑并用、兼顾教育功能等特点,在化学课堂教学中起着非常重要的作用。 下面以高中化学人教版必修1中“钠的化学性质”内容的教学为例,谈谈其通过改进化学教学的演示实验和随堂实验,对化学教学效果的影响的几点收获与感受。 二、教学案例描述 情景1:提出问题,实验探究。 问题一:我们生活中常见的金属比如铁、铝是如何存放的?可钠在常温下却只能这样存放(展示盛放金属钠的试剂瓶),这是怎么回事? 【展示】金属钠样品 【实验探究】探究钠的物理性质,探究实验(教材P47实验3-1),见图1。 实验改进: (1)为了让学生看清钠的切面为银白色且有金属光泽,用玻璃管切割金属钠,这样钠与玻璃界面能较长时间保持光泽,现象明显。 (2)为了让学生理解钠很软,选择两片玻璃片,在玻璃片之间放一小块金属钠,让一个学生用手指轻压玻璃片。 【板书】1.钠的物理性质: 银白色、有金属光泽的固体,热、电的良导体,质软,密度小,熔点低。 (设计意图: 由此让学生认识金属钠的物理性质、钠在常温下与氧气的反应、钠在常温下的保存方法,保存在煤油或石蜡油。因为钠在常温下能与氧气反应: 4Na + O2 2Na2O(白)。该过程由学生亲自动手,能增强他们的动手能力,并能激发他们的学习兴趣,也能使他们更好地掌握新的知识。) 情景2: 【问题】刚才切开钠时看到银白色,但很快就失去光泽,为什么?(引导学生从原子结构示意图进行分析、探究,推导出钠的化学性质) 【学生探究】钠的原子结构示意图、讨论其化学性质。 (复习:质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数) 【板书】2.钠的原子结构: 【学生活动】钠原子的最外层只有一个电子,应该容易失去,体现还原性。 【板书】3.钠的化学性质: (1)与氧气反应 4Na + O2 = 2Na2O (判断其是否为氧化还原反应,氧化剂、还原剂分别是哪一种物质) 【学生实验探究】教材P47实验3-2(让学生动手实验并描述出反应的实验现象),见图2。 图2 钠在空气中的燃烧 现象:钠先熔成小球,然后燃烧(说明钠的熔点比燃点低),发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体――过氧化钠(Na2O2) 【板书】4:(判断其是否为氧化还原反应,氧化剂、还原剂分别是哪一种物质) 【学生活动】讨论并得出结论。 (设计意图:把教材中点、线、面上知识加以串联、提炼、比较和分类,使学生充满凌乱感的知识能“站起来”、“排好队”,从而更深刻地理解知识。并且通过实验探究使知识更立体化。) 情景3: 【探究】人们常用金属器皿来盛水,也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水,说明这几种金属与热水是不反应的。是不是所有的金属都不与水反应呢? 【设问】如果把钠投入水中,会有什么现象?我们来预测一下。 【学生实验探究】教材P49实验3-3,见图3。 图3 钠与水的反应 【问题思考】 (1)钠为什么会浮在水面上? (2)钠为什么会熔化成一个小球? (3)小球为什么会在水面上游动? (4)滴入酚酞后溶液为什么会变色? (5)保存钠的无色液体是否为水? 【板书】5:钠与水的反应: 2Na+2H2O=2NaOH+H2 (判断其是否为氧化还原反应,氧化剂、还原剂分别是哪一种物质). 【归纳】钠与水反应的现象:浮、熔、响、游、红 浮:钠浮在水面上(钠的密度比水小) 熔:钠熔成一个光亮的小球(熔点低;反应放热) 响:有“嘶嘶”的声音(产生的热让水气化;生成气体) 游:小球四处游动(产生的气体推动小球) 红:生成物是碱性的 【小结】钠是一种化学性质活泼的金属,在自然界中以化合态存在,有着广泛的用途。 (设计意图:实验是学习化学的基本方法,通过亲自动手探究,按照“问题――实验事实――推断――论证――结论――应用”的研究程序[4],能自主发现并提出新问题,再通过设计实验进行论证,使得知识更清晰,掌握更牢固。) 三、教学反思 学生的潜能是无限的。当课堂中每一个学生的学习潜能都被激发时,课堂的活力就会闪现出来。趣味性实验、多媒体展示、身边的事物等元素的引入,能使课堂上同学们兴致高涨。 (1)注重情境的创设,给学生一个思维联想的课堂。创设良好的教学情境有助于学生产生积极的情感,促使学生进行思维联想,便于学生对知识进行重组与改造,易于帮助学生知识的同化和顺应。 (2)注重实验的设计,给学生一个探索实践的课堂。实验的魅力不可估量。实验现象的五彩缤纷、实验结果的“出乎意料”等均能激发学生求知的欲望。老师正可以利用各种令人赏心悦目的化学物质和化学现象为学生创设学习情境,从而刺激学生的感官、激发学习兴趣;不断挖掘化学的奇妙之美,让学生在化学世界尽情地探索。 (3)注重知识的迁移运用,给学生一个能力提高的课堂。学习的最终目的是运用,因此在教学中要注重培养学生知识迁移运用能力,而对所学知识举一反三、灵活运用,需要不断培养学生的学习能力。给学生一个能力提高的课堂,使学生“活学活用”、“学以致用”、“开拓创新”。 高一化学论文:高一化学课影响听课效率的三大环节 化学课堂的听课属于聆听,听课的投入程度和效率高低将直接影响学习的成效。一般来讲,“课前准备、积极听讲、做好笔记”这三个环节对听课效率有直接影响。 课堂是学生获取知识、培养能力的最主要场所。作为主体地位的学生在课堂上扮演的角色,虽然要积极配合教师的提问和其他行为要求,但其最主要的任务还是“听讲”。 一、 课前准备 化学学科有两个较明显的特点:(1)知识点较琐碎繁多,各块知识间衔接紧密,看似并列,实为递进关系,知识的上下位之间关系明确。如:高二册中醇、酚、醛、酸、酯等五大有机物;又如:例子键、共价键。通过预习,就可以弥补基础知识的漏洞,找出新课知识的重难点和疑点,增强听课的目的性和针对性。(2)演示实验多。人教版的高中化学课本中,实验内容、实验步骤都是用小体字书写,每个实验平均有4~5行字,若不经过事先预习,往往对实验现象“知其然而不知所以然”,那么本来欲通过实验达到的“再现、揭示、发现、证明和巩固所学知识”的目的就大打折扣。 笔者对本校211名理科生进行了调查,按照他们的化学成绩在班中的名次分为A、B、C三组,A组为前15名的优生,B组为16~36名的中等生,C组为36名以后的中差生。选择“上课前能预想到老师要讲的内容”的同学占各组总人数的比例分别是86.2%,63.7%和42.8%。所以同学们完全可以相信“磨刀不误砍柴功”,同时还应注意在课前要调节大脑,使大脑由抑制状态转入最佳状态,便于积极地观察、感知、思维和想象。 二、 课堂听讲 1.善于观察,明辨是非。 化学课堂上,为了使物质之间的变化过程更直观、形象生动,老师往往会用演示实验或补充实验来激发学生的兴趣。学生就要学会在老师的细心指导下分清主次,争取迅速捕捉到不太明显的但又能反映物质及其变化的本质属性的现象。用鼻子分辨气味,用耳朵注意声响,用脑去分析和判断。充分调动眼、鼻、耳、心等器官协同作用,集中注意,增强视觉和听觉感受。例如:在做乙醇在铜丝作用下氧化成乙醛时,老师会将绕成螺旋状的铜丝反复多次的在酒精灯外焰上灼烧后插入乙醇溶液中,在这个过程中应发现铜丝颜色由红色到黑色又到红色,溶液则产生了新的刺激性气味。从而可以得出铜丝只作催化剂,真正与乙醇作用的是氧气,它使乙醇变成了新的有机物。 2.注意用目光和老师交流。 上课时,你的目光是看黑板抄板书、看老师听思路还是低头翻书翻资料呢?对此3种做法,化学成绩较优秀的选中率分别为 7.0%,73.7%,19.3%。可见目光跟着老师转是最佳做法。事实上,师生间积极的目光交流不仅利于学生集中注意力,而且使老师也很容易从学生的表情里读出哪些地方学生已懂可略讲,哪些地方还需放慢速度重点讲。因此目光交流的过程实为师生间相互了解、感知的过程。 3.及时记录疑问。 当发现老师所讲的一下子难以被自己理解吸收,与自己的观点有出入,而单独提问在时间上又不允许时,你的做法该如何呢?调查的数据表明,绝大多数同学都认为最好的办法是在笔记本上或课本上做个记号,待课后立即请老师或同学来解决它,而很少有同学认为可以不做记号、不必管它的。选择“宁可不听后面的课,也要将之弄懂的”各组均不超过10%,可见紧跟老师的思路还是最重要的。 三、 做好听课笔记 俗话说,好记性不如烂笔头。即使再聪明仔细的学生,一堂课下来,也只能回忆课堂内容的大概结构,大部分细节内容特别是资料性较强的很快会被遗忘。为了充分消化吸收和理解,做适当笔记就显得十分有必要。但有些同学生怕一旦记了,就会听不好老师所讲的而心存疑虑,实际上只要讲究记笔记的技巧,该矛盾就会迎刃而解了。如A组同学中有70.69%是在老师讲课的间隙,快速记录自己的疑问和感悟,乱一点没关系;而“照抄板书”和“力求美观大方”的分别只有10.34%和17.24%。另外,在习题课或作业点评上,最好能记下老师指出过的或自己所犯的错误或对自己特别有启发的思路和规律。如:当出现一题多解或多题一解时,对此题或此解应快速记下,待课后再细细琢磨。 一般来讲,做笔记时应注意以下几点:(1)不必化很多时间,结合化学课特点,要准确记忆并运用它们,其前提是要先理解。一般情况下要用90%的注意力集中听老师讲课并积极动脑思考,只要抽出10%的注意力伺机进行简要的记录。(2)不必记太多内容,为了节省时间只需记上重要字眼。(3)记录内容要准确无误,不要漏记、错记。因为第一印象很难改变。若有不明白或记载不清楚而留下的空白处,最好立即请老师答复后用彩笔补全。 上述三个环节既是听好化学课的策略,也是学生在化学学习中必须具备的良好的听课习惯。只要同学们不断地调整,完善自己的学习习惯,学习策略,那么化学学科一定会学得更好,更快,更高兴。
精细化工论文:精细化工企业生产管理论文 1应用化学专业实验的特点及及存在的问题 1.1实验管理制度方面的问题 由于应用化学专业实验的内容大多数与精细化学品相关,易燃易爆、有毒的原料较多,对于安全责任管理的要求要远远高于一般基础实验。但是目前大多数应用化学专业实验室管理制度来自于基础化学实验室的管理制度。基础化学实验室管理制度一般仅包括:仪器管理,药品管理,安全规则,管理人员工作职责等部分。仪器管理部分侧重点在于仪器的正确操作方法以及赔偿措施等方面,药品管理则侧重于药品使用,有毒药品的存放等,安全规则仅仅强调水电气的使用安全以及基本的防护措施,管理人员工作职责则重视实验室的物品,秩序等维护。整个管理制度中,对于学生涉及的较少,和实际的生产管理差距太大,不利于学生生产意识的培养。同时和具体的实验关联度不大,制度的制定过于粗放。 1.2实验运行机制方面的问题基础化学实验运行一般包括实验预习,实验操作,实验总结三个步骤。大多数的学校应用化学专业实验也是按照上述步骤进行。充其量在实验内容上贴近实际生产,其运行机制还是实验室的模式,远达不到实际生产的模拟,不能给与学生实际生产的经验。 1.3考核制度的问题基础实验的考核制度重点强调学生的操作准确度,实验效果,纪律性等方面。专业实验和基础实验有极大地不同,基础实验中验证性实验居多,而专业实验侧重于创新性。如果仅仅参照基础实验的考核制度,则不易激发学生的学习兴趣,不利于学生创新能力的提高。 2精细化工企业生产管理的特点 精细化工企业是生产精细化学工业品的企业。精细化学品种类繁多,目前涉及到的领域有医药、染料、农药、涂料、表面活性剂、催化剂,助剂和化学试剂等传统的化工部门,也包括食品添加剂、饲料添加剂、油田化学品、电子工业用化学品、皮革化学品、功能高分子材料和生命科学用材料等新领域[7-9]。由于精细化工企业的原料、设备和生产工艺的特殊性,使企业管理的难度远大于一般企业。其详细的管理制度一般包括设备管理,生产管理,质量管理,工艺管理,安全和环保管理五个部分。各个管理步骤具有较强的关联性、科学性和严密性,同时对经济效益的产生有较大影响。精细化工企业生产管理制度对于制定切合实际生产的应用化学专业实验管理制度有相当的借鉴意义。 3精细化工企业生产管理制度在应用化学专业实验中的应用 3.1实验管理制度方面的改进 借鉴化工企业生产管理制度,在仪器药品管理,实验过程管理,实验产品质量管理以及安全管理方面制定详细的制度。使专业实验室在硬件管理(仪器设备、原材料等方面)和软件管理方面(各项生产、安全管理制度)都能与企业对接。结合实际从实验纪律、仪器药品管理、实验过程管理、实验产品质量管理、安全管理、教师行为职责等六个方面制定专业实验室管理细则,把化工企业生产管理模式推行融入日常管理工作。使专业实验室内形成浓厚的生产氛围,有效地促进学生职业素养的养成和职业道德的培养。管理制度的改进包括: (1)实验纪律:模拟企业打卡制度,明确上下班时间;实验(工作)服制度,强调着装整洁。实验过程模拟实际生产过程的基本纪律要求。 (2)仪器药品管理:强调学生作为管理者和使用者的责任。学生在具体实验操作之间必须熟悉实验过程中每一种样品的物理化学性质,毒性以及应急措施。对于仪器,要严格操作程序,操作标准,施行培训合格上岗制度。对于实验室的所有设备都要有具体的负责人,都要有详细的安全操作规程。 (3)实验过程管理:模拟班组长制度,施行细致化,分层次管理。对于每一个实验及其操作过程都要有具体的操作标准和安全措施。同时班组长对实验过程进行质量监控。 (4)实验产品质量管理:以实际生产过程的各项国家标准对产品质量进行检验,确保产品各项指标符合实际生产要求。 (5)安全管理:首先确定班组长安全负责制,制定包括水电气安全、仪器安全操作、药品安全管理、实验过程安全管理制度。对于实际的实验,制定实验安全操作规定以及实验步骤安全注意事项,确保每一个实验环节的安全管理。 (6)教师行为职责:和基础化学实验不同,在专业实验中,教师不再充当指导作用,而是充任引导者、监督者、安全员、裁判员的作用。引导学生对实验中的问题进行思考,改进实验;监督学生相互间的协作以及在实验过程中的个人的实验操作表现;确保学生的人身安全以及实验室财产安全,判定学生的实验成果。 3.2实验运行机制方面的改进 在实验过程中,全面模拟实际生产运营的每一个环节。在专业实验中,除了基本的实验外,以某一实际产品研发为主组成研发团队进行产品开发。整个实验内容不再仅局限于实验室里,包括市场调研,配方研制,配方优化,成本核算、产品检验等各个环节,全方位的培养学生的生产、营销、研发能力。市场调研要求学生详细地对某个感兴趣的精细化工产品进行产品价格、产品销路、市场前景等方面的调查研究。进而确定该产品是否具有研究开发的价值,据此写出调研报告。配方研制要求学生对该产品的生产技术进行文献调研,确定该产品的基本配方,继而提交研究计划和团队人员组成方案。配方优化和成本核算则要求学生在实验室进行大量的实验研究,对产品配方进行优化,提高产品性能的同时兼顾成本核算。产品检验环节则依据该产品的各项国家标准进行严格检验,确保产品符合市场要求。 3.4考核制度的改进 在应用化学专业实验考核中,探索制定全新的专业实验成绩考核模式,促进学生的创新能力以及生产意识的培养和提高。对于实验过程的每一步,制定严格的质量考核标准。强调过程管理和步骤考核,不再局限于实验操作和实验报告,整个考核兼顾实验运行的每个环节以及各环节中每个团队成员的表现。同时实验考核以产品的性能及成本为关键目标,促使学生认识到产品质量是企业的生命线。鼓励学生利用研发的产品进行创业,提高学生创新创业能力。 在应用化学专业实验内容改进的基础上,参照精细化工企业上产管理制度,制定一套和实际生产紧密相关的实验管理制度,对于实现专业实验的教学目的,培养学生解决生产实际问题的能力,特别是新产品研制、开发的能力,增强学生的创新意识和创新能力具有非常重要的意义。本文通过对应用化学专业实验的管理制度、运行模式、考核制度的探索,建立和实际生产紧密结合的,以产品开发为实验运行主体,以行业标准为考核依据,兼顾市场调研、营销的应用化学专业实验运行管理机制。从而部分解决目前应用化专业实验中存在的方向不明确,内容无特色,和行业标准差距大,专业技能不能适应社会生产的需求等问题。 作者:向天成 司红岩 单位:许昌学院 精细化工论文:精细化工企业生产管理论文 1应用化学专业实验的特点及及存在的问题 1.1实验运行机制方面的问题基础化学实验运行一般包括实验预习,实验操作,实验总结三个步骤。大多数的学校应用化学专业实验也是按照上述步骤进行。充其量在实验内容上贴近实际生产,其运行机制还是实验室的模式,远达不到实际生产的模拟,不能给与学生实际生产的经验。 1.2考核制度的问题基础实验的考核制度重点强调学生的操作准确度,实验效果,纪律性等方面。专业实验和基础实验有极大地不同,基础实验中验证性实验居多,而专业实验侧重于创新性。如果仅仅参照基础实验的考核制度,则不易激发学生的学习兴趣,不利于学生创新能力的提高。 2精细化工企业生产管理的特点 精细化工企业是生产精细化学工业品的企业。精细化学品种类繁多,目前涉及到的领域有医药、染料、农药、涂料、表面活性剂、催化剂,助剂和化学试剂等传统的化工部门,也包括食品添加剂、饲料添加剂、油田化学品、电子工业用化学品、皮革化学品、功能高分子材料和生命科学用材料等新领域[7-9]。由于精细化工企业的原料、设备和生产工艺的特殊性,使企业管理的难度远大于一般企业。其详细的管理制度一般包括设备管理,生产管理,质量管理,工艺管理,安全和环保管理五个部分。各个管理步骤具有较强的关联性、科学性和严密性,同时对经济效益的产生有较大影响。精细化工企业生产管理制度对于制定切合实际生产的应用化学专业实验管理制度有相当的借鉴意义。 3精细化工企业生产管理制度在应用化学专业实验中的应用 3.1实验管理制度方面的改进借鉴化工企业生产管理制度,在仪器药品管理,实验过程管理,实验产品质量管理以及安全管理方面制定详细的制度。使专业实验室在硬件管理(仪器设备、原材料等方面)和软件管理方面(各项生产、安全管理制度)都能与企业对接。结合实际从实验纪律、仪器药品管理、实验过程管理、实验产品质量管理、安全管理、教师行为职责等六个方面制定专业实验室管理细则,把化工企业生产管理模式推行融入日常管理工作。使专业实验室内形成浓厚的生产氛围,有效地促进学生职业素养的养成和职业道德的培养。管理制度的改进包括:(1)实验纪律:模拟企业打卡制度,明确上下班时间;实验(工作)服制度,强调着装整洁。实验过程模拟实际生产过程的基本纪律要求。(2)仪器药品管理:强调学生作为管理者和使用者的责任。学生在具体实验操作之间必须熟悉实验过程中每一种样品的物理化学性质,毒性以及应急措施。对于仪器,要严格操作程序,操作标准,施行培训合格上岗制度。对于实验室的所有设备都要有具体的负责人,都要有详细的安全操作规程。(3)实验过程管理:模拟班组长制度,施行细致化,分层次管理。对于每一个实验及其操作过程都要有具体的操作标准和安全措施。同时班组长对实验过程进行质量监控。(4)实验产品质量管理:以实际生产过程的各项国家标准对产品质量进行检验,确保产品各项指标符合实际生产要求。(5)安全管理:首先确定班组长安全负责制,制定包括水电气安全、仪器安全操作、药品安全管理、实验过程安全管理制度。对于实际的实验,制定实验安全操作规定以及实验步骤安全注意事项,确保每一个实验环节的安全管理。(6)教师行为职责:和基础化学实验不同,在专业实验中,教师不再充当指导作用,而是充任引导者、监督者、安全员、裁判员的作用。引导学生对实验中的问题进行思考,改进实验;监督学生相互间的协作以及在实验过程中的个人的实验操作表现;确保学生的人身安全以及实验室财产安全,判定学生的实验成果。 3.2实验运行机制方面的改进。在实验过程中,全面模拟实际生产运营的每一个环节。在专业实验中,除了基本的实验外,以某一实际产品研发为主组成研发团队进行产品开发。整个实验内容不再仅局限于实验室里,包括市场调研,配方研制,配方优化,成本核算、产品检验等各个环节,全方位的培养学生的生产、营销、研发能力。市场调研要求学生详细地对某个感兴趣的精细化工产品进行产品价格、产品销路、市场前景等方面的调查研究,进而确定该产品是否具有研究开发的价值,据此写出调研报告。配方研制要求学生对该产品的生产技术进行文献调研,确定该产品的基本配方,继而提交研究计划和团队人员组成方案。配方优化和成本核算则要求学生在实验室进行大量的实验研究,对产品配方进行优化,提高产品性能的同时兼顾成本核算。产品检验环节则依据该产品的各项国家标准进行严格检验,确保产品符合市场要求。 3.3考核制度的改进在应用化学专业实验考核中,探索制定全新的专业实验成绩考核模式,促进学生的创新能力以及生产意识的培养和提高。对于实验过程的每一步,制定严格的质量考核标准。强调过程管理和步骤考核,不再局限于实验操作和实验报告,整个考核兼顾实验运行的每个环节以及各环节中每个团队成员的表现。同时实验考核以产品的性能及成本为关键目标,促使学生认识到产品质量是企业的生命线。鼓励学生利用研发的产品进行创业,提高学生创新创业能力。 在应用化学专业实验内容改进的基础上,参照精细化工企业上产管理制度,制定一套和实际生产紧密相关的实验管理制度,对于实现专业实验的教学目的,培养学生解决生产实际问题的能力,特别是新产品研制、开发的能力,增强学生的创新意识和创新能力具有非常重要的意义。本文通过对应用化学专业实验的管理制度、运行模式、考核制度的探索,建立和实际生产紧密结合的,以产品开发为实验运行主体,以行业标准为考核依据,兼顾市场调研、营销的应用化学专业实验运行管理机制。从而部分解决目前应用化专业实验中存在的方向不明确,内容无特色,和行业标准差距大,专业技能不能适应社会生产的需求等问题。 作者:向天成司红岩单位:许昌学院化学化工学院 精细化工论文:精细化工领域工程技术论文 一、分析分子产品工程 以产品的加工行为、性能、分子结构作为设计原则是现代化学产品工程发展的基本方向,其设计目标是设计出满足现在市场需求的化学品。产品工程的工作人员必须对分子结构作用在产品性能方面产生的影响进行预测,还要能够在此基础上设计出性质需求相符合的化学产品。在整个的分子产品过程当中,最重要的就是研究分子性能以及结构,通常来看,半经验方法、计算化学领域的理论与方法是其采用的最主要的分析法。如果使用计算机辅助分子法,能够把产品的能源消耗以及产品的开发周期降到最低,这种设计的办法最主要的目的就是为了和特殊性质要求的分子混合物和分子相互符合。而且能够在很多的分子中找出与产品最符合的,就一般来而言要进行正反两方面分析。首先,制作相关关系模型,在模型的基础上了解分子交互作用和性质之间、分子节后的一些关系。然后,以关系模型作为基础,对分子结构进行不断的优化,让其和性质要求能够相符。 二、精细化工领域数字化工 1.数字化工的特点基本特征探索一种全新的数字化的基于工艺过程数学模型进行工艺技术仿真实验研究的方法、构建多功能数字化工过程及其控制系统,以控制系统开发人机操作界面,通过建立工艺过程的全范围、高精度动态数学模型的方法被称为数字化工技术。它的主要特征包括:有双重用途,即系统控制以及工艺过程实验。能够利用有限的设备进行多种过程实验的最佳组合,能够选择多种方案以及过程控制法来进行实验,达到了连续、间歇反应动力学实验。不需要投入材料,可以安全的智能化实验,环保节能、易维护、使用、标准化、素质化等。 2.功能性的数字化工过程的研究多功能数字化工过程系统的研究是一个具备前沿性和原创性的探索性课题,需要引进大量的技术人员开展关于技术创新的工作。创新技术的研究主要包括以下几个方面:关于比较复杂的化工过程的高精度、全流程、全范围动态的数学模型的建立办法。化工过程一般都是间歇式的方式,在化工过程开始运行,到运行结束各个环节的实验数据分析,发现在工艺过程中表现出来的是分布参数、变化性、不平稳性、非线性等比较复杂的性质,这些复杂的特征给数字化工过程模型的建立带来了极大的困扰。通过对过程机理建模、模糊逻辑建模、人工神经元网络建模和系统识别建模等各环节的研究,可以建造复杂性高的化工数学模型过程。关于虚拟人机操作界面的研究。高度逼真的人机操作界面对于工业过程中需要的数字化实验的实现是必不可少的,通过模仿实际操作过程中工作人员的操作步骤,实现操作控制由数字化试验系统进行操作。对于此系统的开发必须提高人机操作界面技术,充分实现数字化工代替人工操作的方法。 人机操作界面与数学模型进行数据交换的新技术。关于数字化工控制系统和数字化工过程系统的研究,需要解决的技术就是数据的交互。人机操作界面发出的命令及操作必须让数学模型收到并运算数据信号,再将运算的结果显示在人接操作界面上。需要对高速动态数据函数链接库进行探究和建立,或者对于高速动态数据的数据交换方式进行探究和建立,以促使人机操作界面与数学模型的数据系统和数据交互形成一个整体。 三、总结 综上所述,为了能够适应不断变化的市场需求,我们必须提高健全精细化学品以及其生产工艺过程的相关技术,并不断的进行探究探讨。发展现代过程系统工程技术,尤其是数字化工技术以及化学产品工程等新技术的应用,为精细化学品的快速、多品种、多样化以及规模等市场新挑战提供了更有力更高效技术手段。从而在一定程度上促进其发展壮大。 作者:赵丽单位:珠海安邦工程有限公司 精细化工论文:精细化工企业消防安全管理论文 摘要:企业消防安全管理是社会消防安全管理的重要内容之一。近些年来,伴随我国社会经济的快速发展,化工企业在其中发挥了举足轻重的作用,并做出了重要贡献。然而化工企业的消防安全管理却并没有伴随企业的发展而相应跟进。由于化工企业是高危的特殊行业,其生产经营的化工产品存在着易燃、易爆等严重安全隐患,一旦企业不注重消防安全管理,将可能造成无法挽回的悲剧。当前我国很多化工企业其消防安全管理存在着许多不足,阻碍了消防安全管理工作的正常开展,也为企业埋下了安全隐患。本文主要针对精细化工企业的消防安全管理工作现状及存在问题展开相应分析探讨,并在此基础上结合当前消防安全管理的需要和需求,提出相应的管理措施和对策,希望能借此提高我国精细化工企业的消防安全管理水平,最大程度避免企业出现安全事故。 关键词:消防安全管理;安全隐患;精细化工企业;管理措施;安全事故 精细化工企业直接为社会各个领域、各个行业服务,而且直接关乎到各领域、各行业其高新技术产业发展。因此,精细化工企业目前已经成为最具发展前景的新兴产业。精细化工不但具有使用用途广、产业关联度大等特点,而且其生产经营的产品还具有品种丰富、单位生产能耗低、产品经济附加值高等优势,因此是国家进行重点扶持的战略性产业,其发展水平甚至成为一个地区其工业化程度的重要指标。[1] 近些年来,国家高度重视精细化工产业的发展,甚至已经将化学工业的发展重点放到了精细化工产业上,并且将其归入到国家多项发展规划中,给予相应政策、资金支持,从而逐渐使得精细化工产业成为化工行业的前沿领域。由于精细化工与材料、生物化工、信息和能源等行业之间的紧密联系,因而在我国现代化建设中也发挥着越来越重要的作用,成为不可或缺、不可替代的关键一环,拥有光明的发展前景。因此对精细化工企业的消防安全管理进行相应探讨,具有十分重要的理论意义和现实作用。 1精细化工企业行业特点 精细化工企业其生产经营的产品范围十分广泛,品种繁多,如果按照大类属性进行划分,可以分为精细生物化工产品、精细高分子化工产品、精细有机化工产品以及精细无机化工产品四大类,然而这种分类方法显得较为粗糙,因此一般按产品的功能进行分类。主要有农药、医药、有机颜料、合成染料、粘合剂、涂料、化妆品、香料、表面活性剂、洗涤剂、印刷油墨、肥皂、照相感光材料、有机橡胶助剂、试剂、催化剂、石油添加剂、高分子絮凝剂、兽药、食品添加剂、纸及纸浆用化学品、塑料添加剂、芳香消臭剂、饲料添加剂、汽车用化学品、金属表面处理剂、脂肪酸、杀菌防霉剂、精密陶瓷、稀土化学品、生化制品、功能性高分子、酶、稳定剂、混凝土外加剂、增塑剂、有机电子材料、健康食品等。精细化工企业其生产技术主要以下几点共同特点:(1)品种多、更新快,需要不断进行技术开发;(2)产品质量稳定;(3)整个生产过程不但包括化学合成,还包括产品加工和商品化;(4)需要精密的技术,间歇式小批量生产;(5)产品附加值较高。 2精细化工企业火灾事故特点 和一般化工企业发生的火灾事故有所不同的是,精细化工企业其消防安全事故有着其特殊性,主要表现在以下几个方面:(1)极容易给企业造成很大的经济损失。这主要是因为精细化工企业其储存的化工原料,生产和加工的化工产品一般具有较高的经济价值,一旦发生火灾事故或者其他消防安全事故,不仅会造成生产设备损坏,使得企业生产停顿,而且还极容易造成重大人员伤亡事故的产生,从而给企业带来很大的经济损失。(2)火灾事故容易扩大蔓延。由于精细化工产品多具有易燃易爆性、有毒性和易腐蚀性等特点,一旦发生火灾事故,常常伴随着大面积的、立体的、多火点爆炸、复燃复爆等形式的燃烧,如果再受爆炸飞溅或者风力等因素影响,很容易扩大蔓延至附近其他厂房,从而造成火势的蔓延扩大。[2](3)火灾事故救援难度大,很容易使得救援人员出现伤亡。精细化工企业其火灾事故发生现场具有非常复杂的情况,因为精细化工产品其燃烧可能随时引发爆炸,火势迅速蔓延扩大,而且除了燃烧与爆炸之外,还存在着有毒气体以及腐蚀性危险化学物品等危险因素。因为精细化工产品燃烧产生的有毒气体蔓延在空气中,因此对火灾现场救援人员的安全时刻产生着严重威胁。而腐蚀性危险化学物品不仅会灼伤救援人员的皮肤,还容易腐蚀灭火救援器材和装备。除此之外,燃烧爆炸引起的建筑物倒塌等情况,也可能使得救援人员出现伤亡事故。等等上述因素,给精细化工企业火灾事故的灭火救援工作带来了很大的难度。(4)带来持续的环境污染。精细化工企业生产经营所使用的化工原料,以及生产过程中产生的各种有毒有害物质,很容易因为火灾事故的产生而扩散到大气中,从而污染了区域空气,严重危害群众的身体健康。 3我国精细化工企业消防安全管理现状及存在问题 伴随我国社会主义现代化建设进程的不断推进,化工企业在其中日益发挥着重要的作用。然而随之而来的消防安全问题却频频发生,给事故发生企业带来了严重的财产损失和人员伤亡,危害了社会安定和谐和健康发展。[3]比如:2015年8月23日山东淄博某精细化工企业发生丙烯腈储罐爆炸事件,事故最终造成1人死亡9人受伤。据悉当时事发精细化工企业内还存有化工品己二腈,己二腈为无色油状液体,略有气味。是制造尼龙的中间体。微溶于水、醚,溶于醇。遇明火、高热可燃。与强氧化剂可发生反应。受热分解放出有毒的氧化氮烟气。还好山东省公安消防总队从济南、东营、潍坊、泰安4地调集包括4部通信指挥车、3套远程供水系统、7部泡沫消防车在内的41部消防车辆及184名消防官兵,及时赶往事故现场增援,使得安全事故未进一步恶化,否则后果不堪设想。 3.1厂区规划布局不合理 许多精细化工企业都是在经济快速发展时期成立的,由于当时政府的招商引资政策较为优惠,工业园区产业布局规划较为滞后,消防相关法律法规尚不够完善,致使许多精细化工企业仓促上马,而政府在这一过程中缺乏对把关过程的严格审批,使得这些企业其厂区布局在最初建造时就不合理,从而埋下了安全隐患。比如生产车间与危险化学品储存仓库、厂房与办公楼之间、相邻厂房之间的防火间距不足。按现行《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)[4]有关规定,甲、乙类厂房之间其防火间距应当不低于12m,丙、丁、卯类厂房之间其防火间距应当不低于10m。而现实情况是,大多数精细化工企业由于在建造之初,规划布局不合理,厂区内厂房之间其防火间距不足,相邻建筑物之间没有明显的防火隔离,没有满足当前建筑设计防火规范有关规定和要求。 3.2没有制定完善的消防安全管理机制 当前许多精细化工企业其消防安全管理的方式方法仍然较为落后,使得消防安全管理现状堪忧。一些企业由于缺乏消防安全意识、待遇与风险不对应、独立性差等原因,其管理方式方法通常是“事后型”和“经验型”,这种管理方式对消防安全事故的定量分析少、定性分析多,过于看重经验,当事情发生了才知道吸取教训。[5]而具体到日常消防安全工作来说,大多数精细化工企业通常采取制定计划实施检查过程总结的管理方法,没有制定和建立日常化、系统化的消防安全管理机制。比如没有制定详细的企业消防安全制度、企业消防安全操作规程、企业消防安全责任制度、灭火预案、应急疏散预案、日常防火检查制度等等。由于没有制定完善的消防安全管理机制,使得无法对消防安全事故防患于未然,当事故真的发生的时候无法及时采取相应的应对机制,最终使得企业产生难以换回的重大经济损失。 3.3消防设施设备不足以及维护管理不到位 一些精细化工企业其厂房由于是在原有旧建筑物基础上改造而成,使得其规划布局、内部结构和设施依然沿用原有建筑,造成厂房内外相应的消防给水系统存在给水严重不足。还有些精细化工企业由于位置较为偏远,消防给水系统压力不足,一旦火灾事故发生,消防给水系统难以发挥应有作用。相关消防配套设施设备也存在不足的情况,使得火灾刚发生时候,无法及时使用灭火设备控制火势,阻止火势蔓延扩大。除了消防设施设备不足,还存在消防设施设备维护管理不到位的情况。一些精细化工企业由于没有对消防设施设备进行日常维护管理,致使一些灭火设备已经失去了应有功效都不知道,从而为企业消防安全埋下了安全隐患。 3.4未做好从业人员消防安全培训工作 一些精细化工企业管理者由于自身就缺乏相应的消防安全管理意识,过于注重企业生产效益,忽视了对企业从业人员的安全培训工作,使得企业职工不仅缺乏消防安全意识,还缺乏基本的消防设施运用技能。一旦出现火灾事故,从业人员无法及时采取有效的应对措施,致使火势扩大,从而给企业带来更大的损失。比如2010年10月5日广东南雄市某精细化工有限公司出现的爆炸火灾事故,事故最终造成6人不同程度受伤,其中五人严重烧伤,一人被爆炸震碎的玻璃划伤。这起事故发生的最主要原因就是因为该企业未做好从业人员的相关消防安全培训事故,使得从业人员缺乏消防安全意识,忽视了消防安全工作的重要性,致使悲剧出现。 4加强精细化工企业消防安全管理的可行措施 4.1对厂区进行科学合理的规划与布局 精细化工企业应当根据企业自身生产流程、生产特点以及各厂房火灾危险性类别,对厂区进行科学合理的规划与布局,相邻厂房之间布局要安全合理,从而减少相互之间的影响,有利于预防火灾事故和事故发生后的灭火工作。对于精细化工企业其建筑物的耐火等级、厂房防暴、防火间距以及安全疏散等,国家建筑设计防火规范都对这些方面进行了严格的规定。比如易燃易爆危化品应当单独储放于建筑耐火等级不小于2级的仓库里,并且要和明火散发地点有25m以上的间隔距离,存在潜在爆炸危险的车间不能够设在半地下室或者地下室内。[6]因此精细化工企业在工厂规划设计阶段以及后续厂区扩建阶段,一定要注重审核工作,严格按照国家相关规定对设计图纸进行审核,对厂区进行合理布局,杜绝厂区建筑物先天安全隐患。 4.2制定完善的消防安全管理机制 精细化工企业要想切实走好消防安全管理工作,就必须丢掉原有不合理的管理方式,通过制定完善的消防安全管理机制,以各项管理制度对消防安全管理工作予以加强。[7]比如企业负责人应当对相关消防法律法规予以贯彻执行,掌握本企业的消防安全情况,并结合企业生产经营情况制定消防工作计划和为消防工作提供必要的组织保障和经费。制定企业消防安全责任制度与奖惩制度,将安全管理责任落实到具体负责人,对消防工作成绩显著的部门或个人应当给予一定奖励,而对于违反企业消防制度的个人要予以惩处并追究相关负责人责任。制定详细的日常防火检查制度,组织专人对厂区各个位置进行日常防火检查,确保企业按规则制度用火用电、确保疏散通道和安全出口畅通、确保安全疏散指示标志以及应急照明灯完好等等。企业各部门也应当对自行定期进行消防安全检查,对存在安全隐患的地方进行整改。 4.3加强消防设施设备的日常管理和维护 首先,精细化工企业的消防设施设备不能在非消防性救援中使用,对擅自移动、使用或损坏消防设施设备的相关人员,要依照企业消防安全管理制度进行处罚,情节严重的还应当追究其相应的法律责任。其次,安排专人对消防设施设备进行日常管理和维护,了解灭火器材的使用期限,及时更换无法使用或者已经过期的灭火器材,并做好相关记录,确保这些灭火器材随时处于正常状态,以便关键时刻能够发挥其应有作用。最后,可以采取通过与消防设施安装企业或者消防设备生产厂家等对消防设施设备有维修能力的企业签订消防设施设备维护保养合同的形式,对企业的消防设施和消防器材定期进行维护保养。 4.4切实加强企业从业人员消防安全培训工作 首先,精细化工企业应当加强消防安全的宣传力度。消防安全意识是企业消防安全管理的基础与前提,精细化工企业应当运用多方式、多途径来开展消防安全培训的宣传教育工作。通过悬挂横幅、布置消防警示牌以及企业宣传栏等途径在整个企业构建一种消防安全氛围,并利用安全生产月或消防宣传日,组织开展内容丰富形式多样的宣传活动,从而将消防安全宣传教育工作常态化、日常化,让企业全体上下认识到消防安全管理的重要性,增强消防安全意识。比如企业可以利用安全生产月或消防宣传日在公司举行消防安全致使竞赛活动,让企业员工熟悉消防安全常识以及预防对策。其次,精细化工企业应当切实加强企业从业人员消防安全培训工作。比如充分利用员工学习室,定期分批次对全体员工进行消防安全知识培训,并进行相应的考核,切实使培训教育工作落到实处。在培训过程中,培训老师可以借助多媒体手段给员工播放相关消防安全事故案例,并当场组织员工对该事故进行讨论分析,让员工主动从这些安全事故中汲取经验教训,让消防安全警钟长鸣,以此树立消防安全防范意识,切实将安全生产放在首位。最后,为了让全体员工能够切实掌握消防灭火器材使用方法和应急逃生手段。精细化工企业还应当组织全体员工进行消防演练,在演练过程中,企业安全员应当向全体员工演示灭火器材的正确使用方法和维护技巧,并同时传授不同火情的不同灭火办法以及应急逃生技巧。安全员演示完毕后,还应当让员工练习使用灭火器材,并在旁进行相关指导,确保员工切实掌握灭火器材使用方法。在应急逃生演练完毕后,安全员还应当对演练过程中存在的不足予以指出,并给予纠正建议,确保员工切实掌握应急逃生能力。 5结论 综上所述,对于精细化工企业来说,不断增强企业消防安全管理水平,使消防安全管理工作制度化、日常化和常态化,是企业实现健康快速发展的前提之一。因此,精细化工企业应当结合自身行业特点,从厂区科学合理的规划与布局,制定完善的消防安全管理机制,加强消防设施设备的日常管理和维护,加强员工消防安全培训教育工作四个方面,以制度、思想、行动对消防安全管理工作进行多层次推进,使消防安全管理工作真正起到防患于未然的作用。最后,希望能够通过本文的相关研究探讨对其他精细化工企业就消防安全管理方面给予一定的参考与借鉴,共同提高我国精细化工企业的消防安全管理水平,推动精细化工企业持续健康发展。 作者:刘兆文 单位:江西省赣州市公安消防支队定南县大队 精细化工论文:精细化工生产企业成本控制论文 一、精细化工生产企业控制成本的意义 企业以追求利润为经营目标,而对成本进行有效控制是实现这一目标的最好的办法。优秀的企业往往是在保证产品质量的基础上,通过对设计、研发、生产、销售等各个环节加强管理来降低成本,进而在激烈的市场竞争中谋取更多的利益。充分认识到控制成本的意义,是精细化工企业能够科学、严格地进行成本控制的前提。精细化工生产企业,从前成本管理和控制过程以节约与否为评价标准,重视节省和节约,而现代化企业要从战略角度去管理,不是单纯减少成本,而是提高产量、保证质量、降低生产周期、增强生产力。有效的控制成本是提高经济利润的重要方式,能节约资源并提高收入,也能增强企业的市场竞争力。 二、精细化工生产企业成本控制中存在的问题 (一)缺乏完善的成本控制意识 第一,对控制成本的目的认识不清。成本控制的目的是通过对企业内部资源进行优化配置,实现利润最大化的经营目标。但部分精细化工企业没有清晰的认识到成本控制的目的,盲目降低成本,而影响产品质量甚至耽误生产。第二,对控制的内容和范围把握不明。一些企业进行成本控制往往只限定于生产环节,而在产品研发、采购、销售等环节实施的力度不够。 (二)成本控制手段陈旧、方法单一 精细化工生产企业原材料品种特别多,其价格具有明显的周期性波动,当政治和经济环境出现变化时,会影响原材料的价格,企业采购材料时,要全面考虑价格风险和采购时机。精细化工生产企业需要大型机器设备,采购、保养、使用、维修设备也是企业应该控制的内容。产品具有明显的化学性,如石油产品具有易燃易爆性、氟气、氯气等具有挥发性和毒性;酸碱类具有腐蚀性等等,在运输、储存以及成本控制管理时要考虑到这些特殊性,而不能盲目减少成本而提高安全风险。但很多精细化工生产企业在控制成本过程中创新意识不足,没有准确的认识和判断到本行业的特殊性,成本控制手段单一,难以满足企业生产经营和时展提出的要求。其具体表现有:重复建设固定资产,没有严格的实施库存管理,生产工艺比较陈旧落后等。 (三)企业不重视成本核算分析 部分精细化工生产企业并不重视成本核算分析,主要在三个方面有所体现。第一,成本核算范围和内容比较狭窄。一些精细化工生产企业经营管理者思想观念比较陈旧,认为知识产权、环境资源等无形资产不能起到控制和约束企业成本的作用,没有对其进行科学核算。在核算中没有涉及到安全保护成本、环境治理成本,所以企业成本核算体现出核算范围窄的问题。第二,缺乏科学规范的核算方法。精细化工生产企业在开展核算时,依旧运用传统核算方式,分开列支企业的制造费用和管理费用,其核算缺乏全面性和精确性。此外,信息化管理的缺失和落后,也制约成本核算的发展及其准确性和实效性。第三,成本核算分析没有得到广泛的应用。成本核算是企业决策和优化管理的根据,应用不足让成本核算分析失去了应有的作用。 三、精细化工生产企业完善成本控制的策略 以适应性、节约性、操作性、责权利结合为基本原则,提出优化和完善精细化工生产企业成本控制的策略与措施。 (一)运用创新意识,重视成本控制 精细化工的特点是“新、精、特、专”,其批量小、品种多、科技含量高,精细化工生产企业要积极学习和借鉴国外科学的成本控制和管理法规,了解并运用国内外企业研究成果。如创新和改革存货管理制度,降低库存材料所占的资金数量;设置科学有效的产品消耗指标,运用科学的定额用料制度,全面控制人工成本、燃料动力成本和材料成本。同时,要重视并大胆进行成本预测,提高预测水平,制定科学的成本计划,合理进行成本分配与分析,从而提高企业和社会的经济效益。 (二)完善成本控制模式与核算方法 第一,制定完善、统一的成本控制标准。以企业财务目标为基础,按照实际生产经营情况和业务预测,制定出科学的成本控制标准。按照此标准将整体成本目标进行分解,将成本控制责任落实到相应的部门和个人身上。第二,按照管理要求和经营特点,运用有效的成本控制手段。采购方面要建立多渠道、有效及时的供应机制,在采购时要简化流程、重视质量,运用信息平台选择供应商并实时监控原材料价格。在生产方面,要提高对人工、材料的控制,优化生产流程和作业,严格管理材料的支取、补充、退还,提高机器设备的保养、维护和监管。在库存方面,制定有效的管理计划,经常盘点仓库,检查物资的安全,对闲置和废弃材料要及时处理。第三,创新与改革成本控制方式。精细化工生产企业要不断完善生产工艺,引进先进设备,学习科学技术,放弃落后的生产设备和生产方式,增强企业的效益产出和生产率。 (三)建设信息平台,增强成本核算与控制能力 第一,扩大成本核算内容。精细化工生产企业要全面认识成本核算的内容,将安全生产、治理污染等成本列入核算范围。另外成本核算不能只重视成本的变动和发生,而是应该扩展到成本评估、成本预测等方面,进而全面扩大成本核算的范围。第二,合理运用成本核算系统和分析方法。在成本核算中,要构建立体的成本核算系统,将企业、车间、班组都作为该系统的单元,结合作业成本法的运用,提高成本核算的科学性和准确性。在核算过程中要根据具体情况选择建模分析、差异分析等方法。第三,成本核算分析后,要重视成果应用。成本核算分析的目的是提高企业的管理和控制水平,精细化工生产企业应该根据成本核算结果,对生产流程进行调整和优化,合理配置和使用资源,寻找并弥补管理和控制的漏洞,增强企业控制与管理成本的能力。 总之,面对企业发展需要和更加激烈的竞争需求,精细化工生产企业要提高成本控制意识,运用科学有效的方式控制成本,进而提高经济效益、增强企业竞争实力。然而,成本控制是动态的、长期的过程,需要逐步完善业务流程才能完成管理目标。只有运用创新意识,重视成本控制基础工作、完善成本控制模式与核算方法、扩大控制范围等策略,才能深化与完善精细化工生产企业的成本控制体系。 作者:吴志超单位:广东省石油化工研究院 精细化工论文:精细化工的环境保护研究 1传统领域与新领域精细化工发展趋势 传统领域包括染料、农药、医药中间体、涂料等行业。染料行业要将毒性较大容易致癌的品种淘汰,发展清洁化程度高、不对环境产生危害的品种,进一步优化工艺技术,提高生产总量。农药生产企业规模更加大型化,农药毒性危害小、残余量低。医药中间体要在中枢神经、抗高血压、抗癌、头孢菌素等方面大力发展。涂料要向着性能高、污染性小、能耗低的方向发展,提高环保型产品的生产比例。新领域精细化工产品包括胶黏剂、饲料添加剂、皮革化学品、塑料助剂、造纸化学品、食品添加剂、水处理剂、生物化学产品、橡胶助剂等,这些领域都要向着更大规模、更高效率、更加绿色的方向发展。 2倡导绿色精细化工,加强环境保护 2.1发展能耗低、污染小的生产工艺及设备我国的精细化工生产工艺以及设备水平都较为落后,精细化工产品产量的提高受到阻碍。应该将落后的生产工艺以及设备淘汰,在原来的生产工艺基础上进行创新,提高原材料加工的转化效率,降低能量耗损量,将生产工艺中产生较严重污染的环节剔除,将绿色环保技术融入其中,购进能耗低环保型密封性能以及安全性能高的新设备,促进生产效率的提高。 2.2采用无污染、可再生的生产原料精细化工产品繁多,原材料来源广泛,在生产过程中尽量采用可以循环再生的原料,将原来利用率不高、不可重复再生的原料替换,这样不仅能够降低生产成本,提高经济效益,也能将对环境的污染程度降低。 2.3加大资金投入,提高技术创新水平首先,提高国家以及科研单位对精细化工的重视程度,加大对这方面的资金投入,政府为精细化工企业提供优惠政策,引导银行、外资等的资金注入。其次,精细化工生产企业可以与科研院所开展深度的技术交流以及合作,科研单位的技术如果不及时转化为生产力,就只能“纸上谈兵”,企业将其先进技术及时引进,在科研单位的带动下,提高自身的技术研发能力,从而提高生产能力。再次,建立完善的技术创新体制,对产业结构进行调整,提高诸如功能树脂等高科技产业在精细化工行业中的比例,对以往高能耗高污染的产业进行调整或者淘汰,让整个精细化工行业向着绿色节能高效的方向发展。 2.4注重废物利用,增加经济效益精细化工废物产量较多,如果不注重治理,就会对环境安全造成很大的威胁。比如在染料中间体对甲基苯胺的生产工艺中,这是一个还原过程,此过程会产生较多的废液,可以让其中的硫酸钠和NaOH进行反应,生成具有经济效益的硫代硫酸钠产品,有效的解决了污染问题。这种将废物重新再利用,生成新产品的治污且增加收益的方法应该大力推广。 3结语 我国的精细化工产业经过发展,虽然已经取得了较大的成就,但是与发达国家相比仍然有较多的问题,应该从发展环保低能耗的工艺及设备、采用可再生原料、提高技术水平、注重废物利用等方面入手,倡导绿色精细化工,增强对环境的保护。 作者:梁照东单位:肇庆市鼎湖区环境监测站 精细化工论文:绿色化工技术在精细化工的运用 摘要:随着国民经济不断发展,我国工业制造业发展逐步迈向更高的高度,当然由于环境的变化及工业发展带来的问题也在不断增加,国家对于环境的保护意识逐步增加,环境的排污容量在不断减少,国家及政府针对环境的保护政策也在不断细化,在此基础上进行的环保化工技术越来越被更多人重视,其绿色化工技术也越来越成熟,化工工业的生产污染零排放指标逐渐得到落实。 关键词:绿色化工技术;精细化工;研究分析 工业经济不断发展,环境保护形势越来越严峻,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中。本文针对绿色化工技术进行了研究,首先分析了其零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,同时具体阐述了精细化工具备的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,提出要积极应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等建议,希望对提升绿色化工生产效率有所启发。 1绿色化工的的特点概述 1.1“零”排放无污染利用。绿色化工技术实现的精细化工装置在获取新物质的转化过程中,对每一个可能产生的产品及规格都进行更加充分的吸收及利用,保证整个产品生产过程的零污染。1.2资源充分利用,遵循可持续发展。在生产过程中不仅要考虑是否对人类健康和生态环境是否有效利用,绿色化工不仅要考虑是否产生对人类健康和生态环境有害的污染物,在此基础上,还需要考虑的是整个产品的生产过程的健康性和绿色性,以及是否符合健康可持续发展的特征。1.3绿色新型。生产技术的主要目标是为了实现“零排放”和使用无毒、无害原材料,实现可持续发展,所以为了实现这一目标就必须使用绿色新型生产技术,比如近年来的膜分离技术、超临界流体技术、新型生物发酵技术、无毒、无害可再生的催化剂技术等。 2精细化工的主要特点 2.1装置规模小。精细化工装置要比一些石油化工等行业相对小很多,但是国内外的市场不断扩大,已经有不少的精细化工产品的规模越来越大。2.2种类较多。随着社会发展和科学技术进步,精细化工产品的应用领域也在不断丰富和发展,不仅是通用型精细化工产品,一些专用品种和定制品种不断出现及丰富化工市场,即使是类型相同的产品,也会出现多种规格的特点,科学技术不断提升,多种品种和型号的产品也在不断增加。2.3技术密集度高。化工产品的形势更加多样,在此基础上进行的市场研发工作也要符合市场需要,所以其中的开发周期往往相对较短,工业技术的不断发展对技术的要求越来越严格,其开发周期也越来越长,所应用的开发成本也越来越大,这样一来,其中的精细化工的产业技术密集度也得到提升。从技术密集度方面来讲,以机械工业技术密集度指数为100,则精细化工中的医药可达到340,而且有上升的趋势。从而导致行业利润率较高,比较容易推行绿色化工技术,同时也是绿色化工技术的发展的前沿。在此基础上进行的绿色化工技术推广及应用,越来越多的应用与精细化工行业。 3绿色化工技术及应用浅析 3.1绿色催化技术。日益发展的先进技术大大促进了绿色催化剂的研究进展,有机合成工业借助仿酶催化剂、固体酸碱催化剂、纳米催化剂等催化剂大大促进了有机合成工业的发展。比如现在人们都是采用更加先进的手段来对传统催化剂进行强化优化,保证整个催化反应过程更加高效合理,使得每一个反应条件更加适宜于进行催化工作,保证整个生产环节向绿色方面进行转换和发展。可以这么说,未来反应过程节能要依靠绿色催化技术的进步。3.2绿色分离技术。化工技术的发展使得其化工装置的形式也在不断优化和高效,精细的化工装置相类似于其他的化工装置一样,其分离技术的应用也往往更加普遍而多样,但是其中也有例外,比如像超临界流体萃取、膜分离、树脂吸附、分子筛吸附、微波萃取等分离技术是发展迅速的几种主要的绿色分离技术。他们往往具备有能耗低、污染小、效率高、操作简单等特点。这种绿色分离技术在一些医药、农药、香料、添加剂、表面活性剂、化妆品等行业中都得到了积极广泛的应用。3.3绿色精细化工合成技术。随着工业经济的发展,针对信息技术和计算机技术的研发及应用也得到了巨大的进步,在此基础上,科学研究成果和先进技术的共享,大大促进了整体绿色精细化工合成技术的加速进步。绿色精细化工合成技术不对称催化合成技术在手性药物、部分医药、农药、香料等行业都提供了绿色高效的合成方法。有机电化学合成技术取代了一些高温、高压、高污染的传统化学合成技术,如电氧化、电还原、电取代、电聚合、电裂解、电环化、电耦合等。 4结语 总体来说,工业经济不断发展,针对化工发展来说,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中,在此基础上首先要把握绿色化工零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,科学把握精细化工的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,积极应用及应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等绿色化工技术,促进绿色化工生产迈向新的台阶。 作者:柴委 单位:枣庄职业学院 精细化工论文:基于可持续发展精细化工技术研究 摘要:精细化工是指生产精细化学工业产品工业的简称,而我国经济在飞速发展,并且科学技术也在世界的前列,并且精细化工也在快速的发展,这就加大了精细化工技术的使用,我国在精细化工技术方面提出了可持续的理念,只有这样才能精确技术,使我国的精细化工为更多的国家使用,这篇文章就是基于可持续发展的精细化工技术来进行讨论的,希望能够对国家的发展带来一定的好处,也能够对学者有所帮助。 关键词:可持续发展;精细化工;技术研究 1国家精细化工现状 我国虽然许多科技在世界的前列,但是精细化工技术仍然处于发展阶段,并没有达到炉火纯青的状态,在使用的过程中还是会有许多的问题发生,所以这就要求我国的科学家们要不断的提高精细化工技术方面,我国在许多地方还是存在不足,比如说缺乏技术控制、精细化工技术对环境的控制,在使用的过程中消耗大量的资源同时还会产生许多的垃圾,这样就是在资源利用率上较低,所以这就与可持续发展相违背了,这就要求我们国家的相应研究人员来改善这种状况,才能算上可持续发展了,要做到尽可能的减少资源使用,并且研究二次使用率,这样一来大大降低了成本,同时还要增加安全性,使得在以后的使用中减少对使用人员的危害性,只有做到这几点,相信我国的精细化工技术会在世界上有较高的地位。精细化工技术不仅只是在化学发面运用到了,还有多个方面,比如在航天事业、工业发展和农业发展都有所涉及,所以有必要提高和改善可持续发展的精细化工技术。 2发展可持续的精细化工技术 绿色发展和低碳化是我国在倡导的,所以不论哪个方面都要坚持这一理念,当然精细化工技术也要如此,要实现绿色发展,只有在使用的过程中本着环保和安全这一想法,才能算上可持续发展吧! 3二次使用 所谓二次使用就是在利用的时候,所产生的废物能够再次利用,这一术语就是可持续的内容,在早期的精细化工技术中,对原料的使用率很低,并且会产生大量的废物、废渣,这样一来不仅降低了原料的利用率还会危害环境,这一问题让许多的研究者们很是头疼,所以经过他们的不懈努力研究发现,在精细化工生产中会产生大量的氨基磺酸,废弃硫酸,这些物质不仅有着较强的腐蚀性,还会对水质造成严重的危害,后来发现能够将这些废物全部转化为氢氧化钠,硫酸钠等物质,这样还能在以后的生产中用到,这就大大降低的成本,同时还不会产生大量的危害物质,使得以前的垃圾变废为宝,这种转化正在被许多企业所接受,并且被人们称赞,个人觉得这种改善算得上是可持续发展了。 4催化技术 在精细化工技术中太多的反应都是消耗大量时间的,这样一来就大大降低了生产效率,并且使得原料不会充分利用,这就与可持续不协调了,所以现在的大多数企业都会在生产中加入催化剂,使得反应更加迅速并且加大反应物使用,这样会加快生产速度,也会快速达到产业目标就拿酶催化为例子,酶在生产中属于生化物品,我们可以通过酶的剂量来调节反应的时间,这样就减少消耗所需要的时间了,同时还能降低反应中带来的污染物。反应酶不仅能够减少时间并且还能多次使用,因为酶在反应中不会被消耗,这样就不会因为买大量的酶而耗费钱力,所以在精细化工技术中要多多运用这个技术,这样才能达到可持续发展,研究人员还应该在此基础上发现催化技术在更大的领域中带来的好处,这样我国的精细化工技术才会在世界中站住脚步。 5合成技术 精细化工技术就是利用化学反应来达到人们所需的产品,而在反应中许多的反应都是比较单一的,如果需要一个东西,那么就需要大量的反应来解决,但是这样就会造成反应的浪费,所以作为研究人员就要解决这一问题,许多的人就发现可以用合成技术来解决这一问题,这样就不会造成浪费的问题出现,就比如拿SPE法来举例子,SPE法降低了反应带来的副反应,还会产生很少的污染物,这样一来很多的企业都在应用这个反应,给他们带来效益是他们没有想到的,只有研究者们发现这样的方法,我国的精细化工技术才会飞速的发展,才能说我们国家精细化工技术是可持续发展的,是绿色的。 6高效助燃 虽然我国精细化工技术处在发展中,但还是有很多方面优点,国家对此也有了很高的管理力度,尤其是在航天行业中,精细化工技术对此作了很大的贡献,因为在航天中助燃剂是非常重要的,助燃剂能够有效并且快速的让燃料发挥作用,这样就会提高了燃料的利用率,使燃料的燃烧很稳定,这样在航天器起飞过程中,会因为有足够的能量达到起飞的高度,这样精细化工技术给航天事业带来了很大的好处。 7储氢材料 精细化工技术应用在多个反面,所以在储氢方面也有所贡献,在以前的工业中吸氢能力很差,这样就导致了在实验中浪费太多的人力物力,还是很少的氢气供给人们使用,并且在储氢的过程中也是很费劲,但是随着精细化工技术的不断发展,问题也随之解决了,比普通的多晶体吸氢能力强太多了。这就帮助了需要氢气的工作人员,也正是技术的改进,才使得科技进步的更加迅速。这也就是可持续精细化工技术给人们带来好好处。 8结语 我们国家正在处于发展的,所以一切的科技和项目都要本着可持续发展的理念,在精细化工技术中可持续发展是指导思想,它指引着精细化工技术的前进方向,也在带动着我国科技的发展和改善,虽然我国的精细化工技术正在处于发展的阶段,但是只要沿着绿色和持续的发展方向前进,一定能取得好的回报,能够达到世界的前列,技术能够达到顶尖。我国正是因为在发展期间,所以环境被破坏,空气被污染,但是只要解决精细化工技术中存在的污染,我国的污染就会解决了很多。走可持续发展的道路是我国发展的必要条件。 作者:夏亚琴 单位:武汉工程大学外语学院 精细化工论文:基于可持续发展的精细化工技术探析 摘要:我国作为一个制造业大国,与发达国家相比,我国的精细化工技术远远落后。要想提高产业的生产效率,就必须要把绿色、科学、可持续放在首位。本文将对精细化工的现状和关键的控制技术进行简要的分析并提出几点可行性建议,以供参考。 关键词:可持续发展;精细化工;控制技术 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工凭借着其科技含量高的特点,直接影响着高科技技术与国民经济的发展。因此,我国化学领域的发展需要依靠精细化工的技术来实现。 1国内精细化工发展的现状 精细化工是生产精细化学品的工业的统称,是衡量一个国家科学技术发展水平和综合实力的重要标志之一。但是目前我国的精细化工产业发展迟缓,并且一些在发展过程中存在的问题和受到制约的因素也逐渐暴露出来。 1.1生产技术水平低,浪费严重 与发达国家的生产技术相比较来说,我国的生产技术较为落后,有许多技术上的问题有待解决。由于我国现有的技术水平比较低,无法妥善处理加工过程中所产生的废弃物,因此也无法实现国家节能减排的要求,导致生产与环境之间的矛盾逐渐加深。同时,新产品的开发进度缓慢、科研力度低、投入人力物力较少,生产出来真正对社会有用的产品并不多。因此,精细化工技术的落后也造成了浪费现象比较严重[1]。 1.2企业分散,未能形成产业链 我国国内大部分生产化学产品的企业主要特点是小而分散,设备落后,管理松散,没有形成一定的产业链,因此很难生产出“高精尖”的产品。虽然在江浙和大连一带出现了一些大型的染料厂和工业场地,但是其总体规模距国外的企业来说还是有很大的差距的。因此,我国企业如果想要赶超国外的企业,首先需要形成自己的产业链,有自己的产业聚集区,扩大企业生产规模,提高资源的使用效率,保质保量的生产高科技产品。 1.3信息化落后,受环境污染制约严重 在社会经济的发展下,各种各样高科技的技术被发明出来。但是我国大部分企业领导人过于以盈利为目的,不注重将生产方式与信息化相结合,这使得精细化工得不到信息技术的滋养,导致落后。此外,精细化工产业的发展受环境的制约严重,部分企业只单纯的追求企业的经济效益而忽视了对环境的污染。我国大部分的企业还保留着原来的生产线,用最传统的方式生产着化工产品,不注重设备的更新换代与产业升级,导致环境问题越来越严重。目前,环境污染不仅成为了可持续发展的巨大障碍,也是制约精细化工生产最大的“绊脚石”。此外,传统的生产方式资源利用率低,造成大量的资源浪费。并且,企业生产过程中的“三废”,后期处理的费用大,也成为了企业的沉重负担[2]。 2精细化工的技术分析 精细化工技术要注重绿色环保,属于高密度的技术行业,有着更新换代快、专一性强的特点。在发展绿色精细化工的过程中需要注重这样几项技术的发展。 2.1绿色催化技术 催化剂是化工行业常见的辅助材料,它能够有效的抑制反应过程中的副反应,提升精细化工企业的生产效率,减少废弃物的排放,从而达到保护环境的作用。比如说相转移催化技术,它的反应比较温和,能耗低;生产效率高,并且使用这种溶剂的成本比较低,容易回收。另一种催化技术是利用酶来完成的。酶具有催化的特点,属于生物产品,我们可以通过控制酶的催化性来调整生产,达到能源消耗的控制,并且它还具有无污染,高度专一等特性。酶催化的技术作为精细化工可持续发展的代表技术,正在日渐走向成熟。第三种催化技术是不对称催化技术,它的特点是可以有效得到单一手性分子,而且可以提供对环境友好的绿色合成方法,也经常用于化学产品的生产之中[3]。 2.2电化学合成技术 电化学技术就是精细化工中最关键的合成技术,该技术是在电解池或者电池中进行的化学反应,可以利用此技术做到清洁合成,促进有机化学技术的推广。常见的方法有配对电合成法,自发电合成法等。目前,各种合成法层出不穷,精细化工的企业不能盲目借鉴其他企业的方法,要根据自身的企业特点,选择适合自己的合成方法进行生产,最大限度的提高资源的利用率,减少对环境的污染。 2.3超临界流体技术 目前,超临界流体技术得到迅速发展,原因是其作为流体技术最为优秀的部分,对精细化工的影响较大。它可以实现许多其他技术不能够实现的化学反应。因此,它被在精细化工领域中广泛推广使用。由于超临界流体技术的诸多好处,近几年来,我国加大了对此项技术的科技研究,使得它作为一种绿色的化工技术在医学领域、食品领域以及高分子材料等领域均具有广泛的应用。 2.4计算机分子设计技术 此项技术就是在准备研究开发新产品之前,充分掌握新产品的内在分子性能、内部结构等因素之后,利用计算机作为辅助,首先把绿色、创新、优化等要求输送进去,通过分子的内在结构将精细有机结合技术的生产过程中的变化在计算机中模拟出来,从中得出影响绿色生产以及产品质量的最关键因素。在现实生产中规避或者优化这些因素,从而实现绿色环保的精细化生产[4]。 3结语 无论社会经济发展的怎样迅速,绿色、可持续发展的理念永远不会过时,我国的精细化工技术将会认清现实,改正自身不足,积极研发新的绿色产品。我国企业在保证自身经济效益增长的同时也会更加注重对环境的保护,真正实现“零排放”,无污染的最终目标。 作者:王稳 范伟栋 单位:青海盐湖工业股份有限公司 精细化工论文:可持续发展的精细化工技术分析 摘要:近年来,随着我国经济的发展和社会的进步,许多行业都得到了前所未有的进步,制药行业作为我国保证人们身体健康的重要行业,其发展速度同样也是越来越快。在我们的生活中,我们难免会遇到一些病症,此时便需要服用相关的药物来解除病痛。因此,化工制药生产工作的质量和效率便显得尤为重要,随着人们对化工制药技术和设备的要求越来越高,我们必须深入研究化工技术在制药设备及制药流程中的应用,从而有效促进化工制药工作更好的进行,努力提高化工制药产品的质量和效率,促进我国化工制药行业更好更快的发展。 关键词:化工技术;制药设备;制药流程;应用 先进的设备需要先进的技术来结合使用,在化工制药的过程中,化工技术不仅仅是保证制药设备正常运转的前提和基础,更是保证化工生产正常进行的关键。随着时代的进步,人们越来越认识到化工技术对于提高化工生产和质量的重要性,越来越多的化工制药企业通过不断优化化工制药工艺,在一定程度上促进了自身企业的发展和进步,推动了整个行业市场的发展。本文我们便将就目前化工制药技术的现状进行分析,并集合化工制药技术的一些普遍问题,从而有效探索出化工技术在制药设备及制药流程中的应用,促进化工制药生产工作更好的进行。 1化工制药技术的重要性 医药产业是是保证我国国民身体健康的重要行业,也是我国国民经济的重要组成部分。近年来随着我国经济的进步,人们的生活质量得到了很大的改善和进步,人们的医疗健康意识有了明显的提高,越来越追求更高质量的医疗服务质量,对于药品质量的要求也有了明显提高。而作为生产药品的化工制药设备及相关配技术,其重要性不言而喻。目前,我国以及逐步研发并引进了许多新型的化工制药设备和制药技术,这些新设备、新技术的引进,不但促进了我国化工制药生产工作的进行,提高了我国化工制药产品的质量,更是直接推动了我国医药工业现代化建设的进程,缩小了与世界先进水平的差距。因此,医药行业是我国一项前途十分的行业,是21世纪的朝阳行业。 2化工制药技术的现状 目前,我国绝大多数化工制药工厂都有一套比较完整的化工制药流程。一般来说,药物都是通过不断的化学反应得来的,在此过程中,不仅要保证药品的质量还应保证药品的无菌无毒,一是应对药品采取封闭式生产,二是应对药品采取定时定期的消毒灭菌,保证药品不与周围环境中的细菌、病毒等微生物发生反应,导致药品变质。因此,我国现有的大部分制药工厂都十分重视药品的生产环境,对于药品质量有很大的保障,但是仍有一些问题依旧存在。 3化工制药技术问题 目前,我国大部分化工制药工厂在对制药设备进行消毒灭菌时,都是运用灭菌水进行喷射处理,这种方式通过采用分立或轨道翻转的方式进行,可以起到良好的消毒灭菌作用。但是,一些企业采用粉针剂或冻干粉剂等抗生素进行清洁处理,这种处理方式便没有很明显的作用,尤其是采用瓶装抗生素进行处理时,很容易出现一些瓶子不能清洁到的空间。除此之外,在对药品进行质量检测时,由于我国大部分制药设备并不具备先进的药品清洁度自动检测技术,因此只能通过人工手动对药品进行抽样检测,既不能做到全面,造成一些不达标药品流入市场,又很容易在检测过程中对药品造成污染,影响药品的质量,使制药工厂的利益造成损害。 4化工技术在制药设备和制药流程中的运用 4.1微滤过滤技术。微滤过滤技术是精密过滤中的一种,其通过对药品的筛分、提纯可以有效提高药品的质量。一般来说,微滤过滤技术可以根据微滤操作的方式分为两种,一是无流动过滤,其主要应用于较稀的药液和小规模的药品生产中,滤芯多为一次性滤芯;二是错流,又称切线流过滤,其主要运用于工业较大规模的药品生产中,可以通过周期性的清晰和再生保证滤膜的过滤性能。4.2超滤膜技术。超滤膜是介于微滤和纳滤中的一种,其利用筛分原理,可以对有机物进行极为细致的筛选和提纯。4.3反渗透技术。反渗透技术也是化工药品生产中比较常见的一种,主要指通过对较浓溶液施加外部压力的方式,使其压力高于渗透压,从而促使浓溶液中的水排出,提高浓溶液浓度的工艺。4.4萃取蒸馏技术。萃取蒸馏技术适用于两种挥发性不同的溶剂之间的分离和提纯,也是提纯化学药物的一种非常重要的方法。 5结语 化工制药技术是研究、选择更加安全、更加经济、更加合理的化工制药生产途径的一门科学,是保障化工制药工作顺利进行的关键,也是保障万千中国百姓正常用药的基本。因此,广大化工制药工厂必须努力提高化工制药技术的先进程度,并使其更好的运用于实际的生产工作之中,从而切实促进药品质量的整体提高。 作者:姚兴宇 陈浩 单位:邵阳学院生物与化学工程系 精细化工论文:高速公路建设监理精细化工作方法的应用 【摘 要】当前,我国在高速公路发展事业上投入日渐提高,对建设监理工作要求越来越高。由于其建设工程十分复杂,采用精细化监理手段有着很多积极的意义。文章根据笔者多年的实际工作经验,从高速公路项目工程审查制度、质量、进度、成本等不同角度探讨了高速公路建设监理精细化工作方法,以供业内人士参考。 【关键词】高速公路 质量控制 精细化监理 高速公路工程具有系统性和复杂性的特征,投入资金多,涉及部门广。因此,此类项目工程对监理工作的要求越来越高。当前,我国对该类工程的管理方法尚不成熟,无法满足日益增长的需求。监理精细化强调管理的精确性、快速性和高效性,以期达到降低工程成本的目的。监理精细化要求对工程的各个环节进行严格把关,追求以最小的成本获取最大的利益,并能在此基础上提高施工质量,把控工程进度。对高速公路工程整个过程进行无缝精细化监理,在保证施工质量的前提下,控制工程成本、进度等细节并对重点环节进行控制管理,将会大大提高施工水准。 1审查制度监理精细化 首先,严格依照规范要求进行组织机构的监理,遵循《公路工程技术标准》等相关标准规定文件,并参考《公路项目建设精细化管理指导意见》中相关规定。设项目管理工程师以及具有交通部资格认证的专业监理人员,监理人员必须熟悉工程流程和进度。高速公路工程由于是一项十分系统繁杂的工程,其审查内容比较复杂,主要包括如下内容: 承包商资格审查:承包单位必须具有资格证书,包括资质证明文件、营业执照、安全生产许可证等。工程人员需持证上岗。检查岗位工程人员的数量及具体安排情况。工程组织设计审查:对各个承包商的各项工程组织设计方案进行严格审查,承包商有总承包商和分包单位。承包商进行设计方案编制,通常,针对不同的工程情况,其组织设计内容包括:工程概况、施工条件及施工方案、进度安排、施工所需工具、材料及人力资源、工程设计图纸等。工程器械审查:检查工程器械的数量、规格、各项指标及出厂测试文件,确保器械完备且质量达标。工程质量审查:检查承包商及其员工关于工程质量方面的保证证书、执业证书及相关文件;检查工程质量管理设计方案;检查施工、测量及试验等各种设施的质量;检查员工培训情况。工程安全审查:检查承包商及其员工关于工程安全方面的许可认证证书;检查承包商安全组织人员和安全制度;检查工程危险因素的预防和紧急处理措施安排;检查员工安全培训记录。最后,所有相关文件经过政府批准,检查施工现场,一切准备好,便可开工。 2工程质量监理精细化 2.1巡视监理 通过巡视,监理人员可监管施工质量、工程进度、施工安全情况等。检查工程是否严格按照规定文件进行施工,检查旁站实施状况,对巡视管理工作进行记录;巡视检查施工现场安全施工状况。具体来说,巡视工作包括以下内容:巡视检查工程人员有没有严格遵守规范文件、施工设计方案进行施工;巡视检查施工器械是否正常运行,施工材料是否达到标准;巡视检查施工现场环境,检查现场场地是否预留足够施工空间;巡视检查上岗人员是否满足要求数量,是否持证;巡视检查施工工艺水平是否达标;巡视检查施工安全防护处理方式;巡视检查施工工序衔接情况;巡视检查故障方法和紧急处理措施。 2.2旁站监理 旁站监理指的是工程监理人员对工程重点环节、重点位置进行跟班监管,如工程主体结构、基础结构、机械设备布置等。具体来说,旁站监理工作包括以下内容:首先明确监管方案、监管内容、责任到人,严格按照相关规定和施工设计方案进行工程重点监管;检查施工材料是否达标,如混凝土配比;检查施工器械;检查到岗工程人员是否齐全;检查施工人员工艺水准;检查样品抽样检查合格率;检查样品试验记录;检查施工环境和施工条件及安全隐患;监督工程进度;检查故障、安全预防防护措施;记录检查结果。 2.3施工现场监理 施工现场监理包括对施工现场和施工本身两个方面的规范和监理。规定工程施工必须依照《高速公路文明施工规范化管理实施细则》相关明文要求进行。科学安排工程部位置和原材料放置地点。根据不同器械和材料的数量特点,有针对性地进行场地布置和标识,如压路机的数量和型号、规格等。高速公路现场管理需要细化管理内容,如对路基、隧道工程、架桥工程的工艺流程和质量分别进行专项管理。 2.4验收监理 对工程所有的检验批进行检查验收。该项工作需要检查的是检验批的出厂合格证明、质检文件及施工注意事项等,并对合格的进行实体验收工作,包括安全、环保及其他检查方面。另外,要做好竣工验收工作,在此,需要注意一下方面:严格按照规范规定进行竣工验收,确保每项工作、每道工序施工质量均达到要求;关于工程施工竣工质量验收资料必须包含技术及管理两个方面完备的信息,而且施工安全验收资料也应该完备;严格按照验收规范抽检重点工序;工程人员应对所有预测的问题事先进行处理,并通过专门人员的验收认证,再撰写工程评估报告;对验收材料进行整理并归档。 3工程进度监理精细化 按照工程设计规划进行进度安排,并根据每个月的实际情况适当调整。整体上不能背离计划安排,并将实际情况反馈给甲方。在进行进度记录时,必须达到生动明了的要求。在每个月的监理报告中,适当穿插照片、截图、图形、实验结果等各种形式进行记录和表述,对重点工程要加大笔墨。确保其他人员能够对工程进度一目了然,对一些重点问题也能够快速了解。分析工程进度的影响力和问题防范处理措施,尤其是当前的工程进度是否延迟或者提前这个阶段工程目标的完成,对此进行估测,针对可能出现的问题预备相应的处理方案。如果问题已经出现,就要对其及时进行分析,避免下一次类似情况的发生。这些问题应有承包商自己主动去思考,而不能等待甲方安排,被动地去做,如此才能收到事半功倍的效果。 对于进度管理,监理人员需要做好下面几项工作:对工程当前完成情况进行记录;采用进度指示、例会、专题会议、表扬等形式来监督和鼓励乙方按照进度计划旅行职责;如果承包商未能在计划内按时完成施工进度,监理人员就需要向乙方进行书面通知,督促乙方尽快采取处理措施,调整方案。如果情况严重,监理人员就要协调甲方和乙方共同商定解决方案。进度管理要适当考虑工程的紧迫程度。在重点项目和环节上可以每晚完工后召开总结性会议,及时解决施工中所遇问题,并商讨次日工作安排。 4工程成本监理精细化 对于高速公路工程,要做到成本精细化管理,则必须坚持下面两个原则: 第一,成本最小化。对工程工艺进行细分,利用科学的成本控制方法,对工程每个环节进行成本控制,最大限度地降低工程成本,在完成正常工程进度的前提下,实现工程成本最小化。 第二,动态管理。成本控制是一个动态过程。在工程准备时就要结合工程设计图明确成本管理目标和具体管理方案,在设计时需要考虑项目成本改变因素和情况,已在需要时进行适当调整。 在进行高速公路项目成本控制时,需要注意以下几个方面: 第一,当月的工程量。当月的工程量需要通过审核并签字证明,同时参考施工计划的工程量。 第二,当月经费审核。要仔细记录好当月的工程项目中每个环节的经费审核。记录中必须囊括合同变更、索赔的内容。 第三,当月实际资金投入。仔细记录好当月的工程项目中每个环节的实际投入。通过统计分析软件,对计划投资款、当月实际投入进行分析以更形象地查看投入资金走势图,分析潜在问题出现的可能性,并针对性地进行投资调控。 第四,当月在投入方面的具体控制方案及成效。通过对投资方案控制成效的分析,来总结出有益的投资方案,并详细记录实施过程以便查阅和效仿。另外,要针对当月出现的风险和实际问题进行评价,记录解决方案的合理性及实际成效,将该因素考虑到之后的投资计划当中。 5结语 目前,我国高速公路建设事业大力发展,同时也暴露出很多问题。工程管理水平在很大程度上决定了工程质量的高低。本文主要从审查制度、工程质量、工程进度、工程成本等方面阐述了公路工程的精细化监理方法。该管理方法强调管理工作的系统化和精细化,确保工程质量、进度、成本、安全、环境等各个因素协调一致地发展,是打造一流工程一个重要的手段。另外,文章中对高速公路施工安全、文明施工、环保问题没有阐述。在施工中,必须将人身安全放第一位,按规范要求进行施工并应强化环境保护意识,将责任落实到人。 作者简介:冶涛(1983―),男(回族),新疆乌鲁木齐人,深圳高速工程顾问有限公司中级工程师,研究方向:高速公路项目管理。 精细化工论文:精细化工的现状与发展趋势概述 摘 要:化学工业与我们的生产生活息息相关,而精细化工则是化工工业中最具活力的领域之一,是世界化工行业发展的新趋势。围绕国内外的精细化工发展,分析了国内外精细化工的发展现状和发展趋势,并针对国内的发展情况提出自己的看法。 关键词:精细化工;现状;趋势;看法 一、精细化工的定义 首先我们说精细化学品。中国和日本把产量小、组成明确,并且能够按照规格说明书小批量生产的化学品,或者产量小、经过加工具有专门功能,同时按照规格进行小批量生产的化学品称为精细化学品。而前者在欧美被称为精细化学品,后者称为专用化学品。精细化学品具有“工业味精”“工业催化剂”和其他特殊功能的作用。具有很大的发展潜力。 精细化学品概念知道了,那么精细化工就是生产精细化学品的工业。精细化工的生产是由化学合成、精制加工和商品化等三部分组成,通过多功能装置和间歇方式小批量生产,与通用化工的生产方式有很大差异。其中化学合成经常采用液相反应,并且流程比较长,需要精密的工程技术。化学合成后,要想达到商品化,又需要精致的、复杂的加工过程。所以精细化工技术密集程度高,市场竞争激烈,其技术保密性很强。由于市场随时变化,要根据市场及时更新产品。 20世纪80年代,中国又把那些还未形成产业的精细化工门类称为新领域精细化工。它们是饲料添加剂、食品添加剂、表面活性剂、水处理化学品、造纸化学品、皮革化学品、胶粘剂、生物化工等。后来用精细化工的产值在化工行业的占比表示中国精细化工发展的程度。这个占比叫做精细化工率。目前,世界发达国家精细化工率已达50%以上,日本的精细化工率最高,现已超过60%。 二、国内外精细化工的发展状况 1、国际精细化工发展状况 现在各个国家面对的主要问题就是能源危机和环境问题,为此,国际上纷纷加大精细化工的开发和利用。世界范围内都在加大在精细化工方面的科技投入,希望生产出更多的能源替代品来解决能源危机,满足经济的发展需要。这方面在发达国家表现的更加突出,精细化率不断提高,科技投入规模也在不断上升。精细化工的发展在发达国家还有一个特点就是十分重视技术保护,严控技术外流,形成一定的技术垄断。部分发达国家在大力发展精细化工的同时也十分重视环境的保护,减少三废排放,重视污染处理。这点值得我们学习,环境保护是一切发展的前提,发展精细化工也能更好的减少污染。 2、我国精细化工发展现状 上世纪90年代,我国开始加大在能源、材料、信息等方面的投入。化工没有被列入优先发展的行业,很多人把它归为夕阳产业。实际并不是这样的,尤其是针对精细化工,它跟能源、材料等是紧密联系的,在我国的经济发展和现代化建设发挥着重要作用,具有不可替代性。近年来,精细化工的发展在我国越来越得到重视,已经成为化工行业的战略要点,同时也是新材料的重要组成成分。现在精细化工已经被列入多项国家计划中,得到了政策、资金的大力支持。精细化工已经成为一个重要的独立的化学分支,是化学工业经济增长的重要推动力。目前,我国石油工业发展迅速,化学工业也开始向精细化转变,再加上新的科学技术不断投入到精细化工里,精细化工的创新能力和技术含量将得到很大的提升。 随着近20年的快速发展,我国部分精细化工产品已经位居世界前列:农药世界第一、涂料世界第四、染料世界第一。我国的精细化率目前是40%左右,已经成为世界上主要的精细化学品的生产国和消费国了。目前,我国的精细化品基本满足国内需求,部分产品在其他国家也占有重要的地位。随着国家的科教兴国战略的实施,863计划和“火炬”计划里有多项关于精细化工的项目得到推进,对我国的精细化工产业有很大的推动作用。近年来,国家推动经济体制改革,越来越多的企业和民间科研机构投入到精细化工的发展中。精细化工产业目前是一个朝阳产业,有很大的发展潜力。 但是,我国由于精细化工的发展时间有限,部分产品和技术与国际发达国家还有很大的差距,由于发达国家的技术管制,我们只能加大科研力度,赶超发达国家。 三、精细化工的发展趋势 随着科技的进步,精细化工的发展也发生着重大的变化。精细化学品的生产是由化学合成、制剂和商品化组成的,每一个过程又有各种化学、物理、经济等考量。所以精细化工是技术密集型产业。 传统的精细化学品是肥皂、染料、油漆等,与我们的生活息息相关。随着科技的发展,新型精细化学逐步进入市场,未来也会更具备科技含量。环保型新型农药,建筑、轻纺工业所用的特殊胶粘剂,还有各种环保型染料等。精细化工未来的发展趋势是:环保、经济、高效等方向。以前由于技术限制,我们使用的很多精细化产品都含有一定的毒性,比如塑料袋。精细化工的发展方向就是要使得精细化产品更加具有安全性和便捷性。 由于精细化工产品跟很多行业有密切联系,随着科技进步,新材料、生物技术、能源、海洋开发等领域都是精细化工的发展趋势。例如功能型高分子材料就是精细化工的重要应用领域,还有感光产品、胶粘剂也有很多的应用。随着我国海洋战略的逐步得到重视,精细化工也开始进入这个领域,海洋里面资源丰富,为精细化工的发展提供丰富的新型原材料。生物技术被誉为21世纪革命性的领域,它涉及人们生活的多个领域,酶技术、细胞融合技术和基因重组技术,都给精细化工提供更多的发展领域。因此,精细化工的发展方向是高科技化。 四、总结 精细化工产业涉及社会生产生活的多个方面,是国民经济的重要组成成分。它的发展对我国的现代化建设和人民生活水平的提高具有重要的意义。随着我国在精细化工方面持续大量的政策、经济投入,新型精细化产品将持续快速的得到发展,而且更加具备科技含量,更加多元化,更加环保。精细化工将为国家的现代化建设作出重要的贡献。 精细化工论文:精细化工控制技术的探究 摘要:随着精细化工市场的不断发展,对产品的要求也在不断提高,促使目前的精细化工通常采用小批量方式进行生产,这种生产过程具有典型的间歇性、时变性以及工艺复杂等特征。同时,多数精细化工材质具有一定的腐蚀性或者毒性,所以精细化工过程的控制是非常重要的。为了提高精细化工的水平,需要研究其控制技术特点和发展趋势。基于此,主要分析了目前精细化工过程控制和技术特点,并结合国外先进经验研究了精细化工过程控制技术的发展趋势。 关键词:精细化工;过程控制;技术特征;发展趋势 精细化工以快速发展的市场为发展导向,其关键在于高新技术,并且产品生产定位为高附加值、多层次、小批量。目前,我国精细化工市场的需求越来越大,同时我国精细化工逐渐从商品化学产品转换为功能化学产品,从大规模生产转变为小规模生产,由价格竞争转换为质量竞争,推动了精细化工技术和市场的健康发展。精细化工产业在化工产业中占有很大比重,同时因为精细化工具有较小的规模,生产具有间歇性和复杂性,并且其自动化和信息化水平还比较低,和发达国家有很大差距。 一、精细化工过程控制的技术特征 首先,精细化工规模小、品种多、换代周期短。我国精细化工涉及到了几十个行业,具有繁多的产品类型,专用性比较强,致使精细化工具有较小的规模。可是,因为精细化工市场的需求变化迅速,大大缩短了产品的寿命周期,提高了产品更新换代的速度。而变化迅速的市场需求要求精细化工最大程度的缩短生产周期,提高研发工艺的效率。所以,在精细化工的开发时期需要加强采集生产工艺数据的工作,最大程度的降低试验次数,此外也要对数据进行深入处理和分析,获得更多的有用信息。 其次,精细化工具有间歇性和半连续性。精细化工市场需求决定了其具有间歇性和半连续性。因为精细化工具有较小的规模,应用半连续的生产工艺可以确保产品的质量。此外,因为产品的工艺参数也在快速变化,所以需要动态的、范围较大、不在不同一工作地点的控制过程,有必要提高过程控制的适应性和调节性。 再次,精细化工具有较多的生产流程,复杂的操作和较大的劳动强度。大部分精细化工采用的是间歇性生产工艺,所以具有较多的生产流程,每一个流程有复杂的操作,其过程控制具有较低的自动化程度,大大增加了员工的劳动强度。 二、精细化工过程控制技术的发展 (一)向计算机发展,进而提高其自动化程度 传统精细化工的过程控制为了节省成本主要应用仪表进行控制,大大降低了其自动化程度。当前,计算机技术和自动化技术的快速发展,同时市场要求精细化工具有较高精度的过程控制,应用自动化控制系统是精细化工过程控制的一种必然选择。 (二)向自动批量发现发展 因为精细化工过程具有间歇性,所以传统生产过程大部分是投料以此,批量生产,在结束一个批次的生产之后才能开始另一个批次的生产。所以,精细化工的间歇性生产操作就是重复投料、开机、关机。此外,间歇性生产需要依照提前确定的参数和流程进行试生产,为过程控制的自动化提供了便利条件。因为当前大部分精细化工要进行更加柔性的生产过程,所以其过程要严格依据ISASPAA间接过程控制标准执行,还可以通过计算机设计不同的过程控制,并以具体生产计划为依据切换控制策略,实现柔性精细化工生产。 (三)向智能化过程控制发展 目前,大部分精细化工的生产都是依照预定的控制策略生产,提前设定好生产温度、压力、速度等,以确保每一个批次具有相同的生产过程。可是,实际的生产肯定会受到外部和内部环境的影响,传统解决方式是人工干预,人员的技术水平决定了干预效果,导致每个批次的产品质量都不同。而间歇性生产的工作点不固定,导致大部分精细化工生产在一定范围内变化,有关的环境参数也在变化,可是一般的PID控制具有较窄的控制范围,假如参数发生了很大的变化,就不能保证参数的质量了。所以,以迭代学习控制的思想为依据校正精细化工的控制参数。 (四)向综合性发展 精细化工过程控制主要是简单控制参数,也就是测定生产开始、中间以及结束三个点的参数,可是因为操作失误或者过程干扰无法达到理想的生产工艺,也就无法确保产品质量。此外,多数精细化工生产具有不可逆性,假如发生质量问题,几乎不能补救,浪费了大量物料和资源,也对生产进度产生影响。精细化工生产过程由于受到机器、环境等的影响,必然会发生质量波动。生产控制过程中的一个重要理论是统计过程控制,能够综合性评价生产过程,并以具体反馈信息为依据预判生产异常情况,也能采取有效措施修复机械性能,确保持续控制生产过程。另外,精细化工中逐渐普及计算机以及数据库系统,大大增加了加工过程中的数据采集能力,所以还能依据实时统计的数据判定生产过程中的参数变化,进一步提高过程控制的水平。 三、结束语 精细化工市场需求不断提高,为了满足市场需求,提高产品质量,要逐渐实现过程控制的自动化,应用先进的设备和技术,提高过程控制的水平,及时发现和解决问题。 作者简介:王拥军(1967.08-),男,汉,浙江绍兴人,学历学位:大学、本科、学士,职称:工程师,研究方向:精细化工和原料药。 精细化工论文:精细化工实验课程体系优化整合原则的探讨 摘要:实验课程体系是课程体系的基础,与高校实验教学水平和人才培养有着密切的关系。本文在实验课程体系优化整合目标之上,探讨了实验课程体系优化整合的原 则。 关键词:精细化工;实验课程体系;优化整合原则;探讨 实验课程体系是体现培养目标和专业规格,以学习实验技术理论和培养能力为主要功能的实验课程组合系统[1]。实验课程体系的整体优化是指高校根据人才培养目标和相关学科知识和能力要求,按一定 比例和逻辑关系设计实验结构、实验内容和组织教育教学活动,是实验课程内部结构与实验课程间的比例达到最优化组合与动态平衡[2]。 一、精细化工实验课程体系优化整合的目标 (一)实现实验课程体系的多样化 随着市场经济的建立和完善,高校课程体系已经成为一个多元化、多层次的开放体系。由此社会主义市场经济对人才的培养也发生了改变甚至提出了更高的要求,要求由“单一技术型”转变为“复合技 术型”人才,这也就意味着传统的实验课程体系已经不能适合社会对人才的要求,高校人才培养目标和规格要做出相应的调整和改变。实验课程体系的构建和人才培养有着密切的联系,将实验课程体系 朝着多样化和开放化进行调整和改变;比如,在实验内容上减少验证性实验,增加开放型实验和研究型实验等都是一些举措。 (二)实现实验课程体系的综合化 综合化是精细化工产业和技术发展的最明显特征之一,在高校人才培养体系中,实验课程体系构建设置要体现体系的综合化,包括培养目标、实验课程体系、实验内容、实验教学方法及评价体制都应体 现综合化的理念;打破传统的学科中心模式,强调实验课程体系的系统性和完整性,顺应新形势下精细化工产业发展的趋势。如在实验课程体系中开设精细化工绿色合成实验,添加前沿性理论知识讲座 等。 (三)实现实验课程体系现代化 实验课程体系的现代化是指实验教学和实践环节,利用计算机和高科技在校内建立仿真实验室进行仿真实验,安全、无毒无害,能模拟一些大型的生产设备和复杂的产品的生产过程,将一些工厂无法操 作或可能存在爆炸的危险操作,真实地展现给学生,使学生置身于工厂的环境之中。在实践环节,仿真模拟实训需要借助现代化手段完成,如工程制图和一些绘图软件的使用,所以建设现代化的实验课 程体系非常的重要。 (四)实现实验课程体系国际化 正确的选取和保留经典实验内容,删去重复性和关联性较大的内容,精简实验内容,突出实验内容重点,保持实验内容不断的更新,与科技发展保持同步。如精细化学产品的绿色合成就应该作为一个单 独的实验模块在体系进行设置,要把绿色生产理念贯穿于该门实验的教学之中。 二、整合优化精细化工实验课程体系的原则 如何培养适应时展的创新型人才是本科教育所面临的最大问题,通过对人才培养模式的改革与创新来提高人才质量,课程实验体系的改革是一个重要的途径。实验课程体系改革要不仅要注重学生素 质结构、知识结构和能力结构的培养和形成,而且还要反映前沿科学技术发展趋势和最新成果理论的学习,使学生能够适应社会经济的发展需要,在现代教育思想和规律的基础上遵循系统优化整合的原 则。 (一)“宽口径、厚基础“的原则 “宽口径、厚基础“是新形势下精细化工发展对才人培养的要求,主要是指课程体系中的对大类平台中课程设置要求,“宽口径”是指课程设置要足够宽,要能够拓宽学生的专业领域视野,增强学生对 社会的适应能力;“厚基础”是指课程体系的设置能加厚该专业学生的基础知识和基本理论。过渡到实验课程体系中,就是要求实验课程的设置要能够加强学生的基础理论和提高实验操作技能。 (二)“强能力、重实践”的原则 “强能力、重实践”是指实验课程体系的构建中要加强对实践环节的重视和训练及学生实验能力的培养。所构建的实验课程体系要以培养学生的能力为出发点和归宿,实践环节的设置要有利于培养学生 的创新意识,培养出能够适应知识经济快速发展的创新性人才。 (三)“高素质、特色性”的原则 “高素质”是指实验课程体系的构建要能够从根本上调动学生的主观能动性,促进学生在心理、情感、意志等因素的全面发展,促进学生心理品质的内化。“特色性”是指实验课程体系的构建,要能够 体现本校的专业特色和研究方向,还要体现出当地的资源优势,设置特色专业、特色课程,培养特色的人才。 (四)“开放性、前瞻性”的原则 “开放性”是指实验课程体系的设置应打破各门实验课程之间的界限,跨越各门实验课交叉设课,建立开放的知识系统。另一方面是指实验室时间上的开放,实验室要对所有的学生进行不定时的开放, 这样有利于提高学生做实验的积极性。“前瞻性”是指实验课程内容要有超前性和遇见性,能够反映最新的科学知识和技术,体现学科专业的发展趋势[3]。 (五)“技能操作为主线”的原则 新构建新的实验课程体系,要根据培养对象、培养目标、实验的性质,整体将实验内容分为三大模块,分别为基础性实验平台、综合性实验平台、工程训练实验平台三大实验平台,并根据不同平台进行 不同的教学;这样的安排利于学生对实验内容的全面了解和掌握,为培养学生的创新精神和个性发展打好基础。 (六)“单元操作训练为主线”的原则 要以具体的精细化工产品为载体,培养学生的动手能力、锻炼学生的操作能力和综合应用实验能力、创新能力、素质能力,同时要考虑到精细化工的系统性和整体性及之间的独立性;教师在实验教学中 要遵循由简单到复杂、由成熟的组合式技能训练到综合性设计型实验的多层次训练方式,还要抓好学生课前的预习工作,并要求学生在实验操作要严格规范,还有运用现代化教学手段,充分调动学生实 验的积极性。 (七)“创新性实验为主线”的原则 在课程安排上,应该加强综合、设计型实验的课时,减少理论课程的课时;同时,在加强基本操作的基础上,还要对所选的实验项目进行筛选,进一步的提高学生的实验技能,学生所研究的实验课题可 以参加教师的科研项目的方式进行,也可以让学生自己独立的设计实验的方案,自己讨论分析,独自完成实验,由选题、查阅文献、设计方案、确定产品反应条件、工艺优化、操作控制、结项,最后提 交研究论文一篇。这样以培养学生的动手能力和创新能力为主线构建新的实验内容,能够提高学生实验的兴趣,培养学生独力获取知识的能力和实际操作的能力。 结 语 综上所述,高校担负着为精细化工行业培养人才的重任,优化整合实验课程体系是一项复杂的系统工程。优化整合原则的探讨为精细化工实验课程体系的改革提供了一定的理论指导和约束。 精细化工论文:关于绿色精细化工的若干思考 摘 要:绿色精细化工是我国化工产业未来发展的一个必然趋势。我国人口基数大,资源短缺,发展绿色精细化工有着重要的战略意义。本文通过对绿色精细化工的简要分析,结合绿色精细化工的关键技术,最后提出了几点绿色精细化工的发展策略。 关键词:绿色精细化工 技术 发展 精细化工是指生产精细的化学产品的行业,而绿色精细化工则是指利用绿色化学技术与绿色化学理论,使用无污染或者低污染的化工原料来进行化工生产。我国绿色精细化工的发展有着重要的战略意义,如何在发展当中看清形势,调整战略,从而获取更好的发展前景,是绿色精细化工发展所需重视的问题。 一、我国绿色精细化工的发展现状 如今新领域的精细化工成为了我国化学工业发展战略当中的一个重要部分,近年来我国精细化工行业得到了较大的发展,但仍然有许多产品还处在开发的前期,同一些发达国家相比,存在着不小的差距。虽然我国精细化工的发展受到诸多因素的制约,但随着国家政策与经济的调整与帮助,我国精细化工也有了更为广阔的发展空间。而绿色精细化工则是我国化工产业未来发展的一个必然趋势。所谓绿色精细化工,则是指利用绿色化学技术与原理,采取无污染或者低碳污染的原材料的化工生产过程,其不排放环境污染物。绿色精细化工生产出的精细产品对社会环境以及人的身体健康没有损害,并且绿色精细化工产品还具有回收利用的价值。具体来讲,绿色精细化工有着以下几点特征:首先,现代绿色精细化工技术采取无毒无害的原材料;其次,绿色精细化工在无毒无害的反应条件之下进行生产;第三,反应具有高选择性,具有原子经济型,副产物较少;第四,绿色精细化工采取用之不竭的能源作为基础供应;此外,对环境生态没有损害。 传统的化学工业生产当中资源利用不合理以及浪费的现象对生态环境造成了不良的影响,而现代社会对于绿色环保越来越重视,并且由于我国人口基数大,资源短缺,精细化工生产对于生态环境的破坏大,因而发展绿色精细化工有着重要的战略意义,现代化工产业也必须从绿色环保的角度出发,促进绿色精细化工生产来保证生态的可持续发展要求。 二、绿色精细化工关键技术 1.绿色催化技术 绿色催化技术是化学工艺当中的基础,催化技术是化学反应工业应用的关键步骤。催化作用具体包括生物催化与化学催化,其能够很大程度上提升化学反应选择性以及目标产物产率,并且同时能够抑制副反应的发生,有效地减少甚至消除副产物的产生,从而最大程度利用现有资源,减少对生态环境的破坏。如今绿色催化剂有了很大的进步,例如访酶催化剂、固体酸碱催化剂、不对称合成反映催化剂、纳米催化剂等,都一定程度上推动了化学合成工业的绿色化。 2.超临界流体技术 超临界流体技术的开发与应用已经有着100多年的历史,但其应用于工业领域只有30余年。在精细化工当中其主要用于天然精细化学品提取;药品原料的浓缩与精制;有毒物质的脱臭、脱色以及脱酸等。如今超临界流体技术发展迅速,其中以超临界二氧化碳流体技术为代表,超临界二氧化碳技术在生理活性物质提取领域有着广泛的应用空间,此外超临界流体技术在薄膜材料以及纳米材料等方向也有着很大的进展。作为一种绿色化工技术,超临界流体技术有着广泛的应用前景。 3.电化学合成技术 电化学反应在电池或者电解池中进行,利用电化学合成技术可以做到清洁合成,其是绿色化工技术的重要组成部分。电化学合成主要有燃料电池法、牺牲阳极电化学合成法、SPE法有机电化学合成以及配对电化学合成法等,发展有机电化学合成是实现绿色精细化工的重要目标,而随着化学工业的不断发展,有机电化学合成技术也将发挥出更大的作用,有着更为广阔的应用范围。 4.非传统技术 非传统技术指采取超声波、超临界、等离子体、超短接触、辐射、微波以及光电磁能等操作条件去完成常规的操作条件难以完成的生产。其中等离子体技术在化工生产当中的应用较为广泛, 三、绿色精细化工的发展策略 绿色精细化工是化学领域当中的新兴策略,其对化工业有着巨大的推动作用,能够适应现代社会可持续发展的需求,保持资源的可持续利用,促进经济的发展。我国目前的绿色精细化工也面临着巨大的机遇与挑战。现提出几点加强绿色精细化工发展的建议。 1.加强绿色精细化工的引导宣传工作 如今社会越来越注重生态环境,现代社会也是绿色产业快速发展的时代,因而我国政府部门应当注重绿色精细化工的发展,认识到其对于促进我国经济可持续发展的重要意义。我国人口基数大,生态环境脆弱,发展绿色技术与绿色产业有着重要作用,因而应当不断加强领导与宣传,积极引导,制定具体的扶持政策,促进我国绿色精细化工的持续发展。 2.加大科技创新与研发力度 创新是科技发展的动力,要加快并促进绿色精细化工的发展,必须要加强自主研发与创新,加强对新方法、新理论、新技术以及新工艺等的探讨,研发关键技术,指导绿色精细化工的研究与开发,加快科技转化,促进产学研的结合。政府与相关部门应当加强对专业人才的培养,打造出一批高水平的从专业绿色合成技术开发与管理的人才队伍,发挥出领导骨干的作用 3.加快绿色精细化工技术发展 精细化工更新换代较快、品种类型多、工艺精细,要发展绿色精细化工,就必须要促进绿色精细化工关键技术的发展,例如生物工程技术有着高效清洁以及高选择性,因而可以避免使用贵金属与有机溶剂,反应产物的能耗低,应用生物工程技术能够将价格低廉的生物质资源转化为精细化学品 4.加强国际间合作交流 绿色精细化工如今是全球性的科学问题,绿色化学与相关的应用技术如今在美国等一些西方发达国家发展迅速,因而,我国绿色精细化工的发展需要加强同国际间学术的交流与合作,主动跟踪国际绿色化学产业与发展的动态,积极开展相关的学术合作,不断吸收新工艺、新技术,优化精细化工产业结构,提升我国绿色精细化工产业的进程 精细化工论文:纳米技术在精细化工中的应用浅谈 【摘 要】本文对纳米技术及纳米材料的制备进行了简单的介绍,然后重点对纳米技术在精细化工中的应用进行了具体的阐述,对纳米材料作为催化剂作用、添加剂作用以及医学制剂作用的特点进行了详细的论述,最后对纳米技术在化工领域的应用前景进行了展望。 【关键词】纳米技术;精细化工;催化剂;添加剂 0.引言 纳米技术是指使用纳米材料的特殊性质的技术,纳米材料是指尺寸处于1-100nm的微小粒子组成的材料,这样的微小粒子既不是微观的原子簇,也不是宏观物体,是出于微观与宏观之间的介观系统,这种材料往往因为其表面效应、量子尺寸效应、体积效应以及宏观量子隧道效应具有传统物质所不具备的特殊性质。纳米材料通常具有很高的特殊催化性,在冶金、涂料、精细化工等工业领域应用非常广泛。本文对纳米技术在精细化工领域的应用方法及特点进行了详细的论述,为纳米技术在精细化工领域的推广应用提供了有效的支撑。 1.纳米技术在精细化工中的应用 1.1纳米材料的制备方法简介 纳米材料的制备通常包括机械法、物理法和化学法。机械法是指机械粉碎法和机械合金化法,其制作方法简单、成本低,但颗粒不均匀,纯度低;物理法是指溶液蒸发法和蒸发冷凝法,其制作方法较为复杂、成本较高,但粒度可控、纯度很高、结晶组织好;化学法则是通过化学反应制备纳米材料,其粒度可控、纯度很高,而且其成本不是很高、操作相对简单,常用的有水热法、沉淀法、溶胶-凝结法、化学气相反应法、微乳液法、有机配合前驱体法以及超重力沉淀法等。纳米材料的制备方法很多,而且正在不断的被发现,越来越多的制备更细颗粒、更好分散性的方法出现,为纳米技术的进一步发展提供了较好的支撑。 1.2纳米技术在催化方面的应用探讨 大量研究表明,纳米催化剂的稳定性好,催化效率高,如:在乙炔加氢反应中,加入纳米的Pb/TiO2作为催化剂,可以是乙炔的转化率达到100%,并且使乙炔的选择性达到80%以上;在液态加氢法制备2-氨基-4,6二氯苯酚时,采用纳米Ni-B/SiO2作为催化剂,其催化效果明显比其他Ni催化剂好得多,转化率达到了100%,选择性达到了98%。在化学电源领域,纳米材料具有很好的电化学活性,作为电极能很好的减轻电池重量,如:纳米二氧化锰作为锂电池正极可以做成高能电池;纳米的银粉、镍粉和二氧化镍混合烧结体作为光化学电池的电极,效果远超过其它材料;碳管纳米材料的奇异电学性能已经广泛应用于场发射元件、锂离子电池、燃料电池等。 另外,纳米材料的光催化特点被广泛应用与环境保护领域,如:(1)污水处理,硫化物或金属氧化物的纳米材料是半导体材料,其特殊的电子结构可以通过氧化或还原反应降解并矿化H2O、CO2、无机离子以及某些毒性较小的有机物等,其特点是分解完全,没有二次污染、成本低、操作简单,常见的纳米催化剂材料有二氧化镍、三氧化铝、氧化锌等,尤其是二氧化镍对染料废水、农药废水的处理效果极好。 (2)空气污染处理,纳米催化材料对空气中的硫氧化物和氮氧化物的处理效果极好,在汽车尾气处理方面应用广泛,比传统的贵金属和稀土催化剂的效果好得多,尤其是贵金属催化剂,价格昂贵。易失活,纳米光催化剂成本低、稳定性好,活性高,能有效的提高汽车尾气中的一氧化碳、一氧化氮、碳化氢等物质的转化效率;另外,纳米材料还用于陶瓷制品的除臭抗菌以及分解有机物等作用,也用于汽车或建筑玻璃的自洁等。 1.3纳米技术在添加剂领域的应用 纳米技术在添加剂领域的作用也非常广泛,通常是纳米材料加入到其它物质中,改变其它物质的性质,达到普通物质所达不到的效果,常用的有: (1)化妆品添加剂。将纳米材料氧化锌、二氧化镍、氧化铁作为添加剂可以提高化妆品的药物利用率、增强抗菌作用,减轻对皮肤的刺激,而且自身无毒无味、化学稳定、热稳定,是目前化妆品领域的研究热点。 (2)黏合剂、润滑剂和密封胶。纳米二氧化硅作为添加剂,可以有效提高黏合剂等黏结效果、润滑剂的润滑效果和密封胶的密封效果。 (3)涂料。将纳米材料加入到涂料中,可以有效的改善传统涂料的性能,并使涂料具有新的功能,如纳米氧化锌添加剂可以使涂料具有吸收红外线、屏蔽紫外线、杀菌防霉等效果,纳米二氧化硅可以增加涂料的耐磨性、抗氧化性等。除此之外,纳米材料还可增加橡胶的力学性能、硫化活性,改变塑料综合力学性能、纤维的分散性、有机玻璃的冲击韧性等。 另外,纳米技术在医药领域也有广泛的应用,可以提高药效的吸收,降低药物的不良反应,还能有效的丰富制药技术,提高药物的效果。 2.结论 纳米技术是一种新兴的技术,纳米材料具有一般材料所不具备的特性,在精细化工领域已经取得了广泛应用,也为人类解决环境保护、能源合理开发利用提供了有效的新途径。目前纳米技术的推广使用还受纳米材料制备、纳米改性技术工业化等限制,但随着纳米技术的发展和影响,纳米技术在精细化工领域必然得到广泛的使用。
应用化工技术毕业论文:化工技术在制药设备及流程的应用 摘要:在化工行业,化工技术的创新在我国取得了突飞猛进的发展,为我国在经济全球化的背景下,占据国际市场的有利地位起着关键性作用。本文将针对化工技术在制药设备及流程中存在的问题及应用进行深入讨论分析,以期为我国制药行业更好的发展提供参考性意见。随着我国经济的发展,科学技术的不断进步,诸多领域都取得了令人瞩目的成就,例如在化工行业,化工技术的创新在我国也取得了突飞猛进的发展,为我国在经济全球化的背景下,占据国际市场的有利地位起着关键性作用。本文将针对化工技术在制药设备及流程中存在的问题及应用进行深入讨论分析,以期为我国制药行业更好的发展提供参考性意见。 关键词:化工技术;制药设备;技术创新 化工技术在我国制药行业的运用,不仅能够保证我国人民的正常工作和生活,也是未来的发展趋势。但随着对化工技术在制药设备及流程中的广泛应用,与此同时,在研究与应用的过程中也出现了诸多问题,针对其中的问题必须提出科学合理的解决措施,以保证制药行业的健康平稳可持续发展。 1化工技术在制药设备及流程的现状分析 化工制药设备是化工制药工艺的基础,化工制药设备为化工制药工艺提供健康无污染的制药环境,因此,制药设备在使用过程中是否进行全面的消毒以及消毒的标准,直接影响制药工艺及制药的成品性质。下面对化工制药流程中可能忽略的问题进行具体分析,主要从以下几种角度切入。 (1)对药品的生产设备的清洗消毒不彻底药品生产设备作为药品的载体,其是否进行清洗消毒直接影响药品的性质。正常情况下,对药品生产设备的清洗通常都是通过利用灭菌水,把药品生产设备进行道轨翻转、竖立从而对其喷射;对于药品生产设备的清洗,则是利用超声波微冲流对其进行冲击震动,清除生产设备里面残存的微生物及病毒细菌等。但在我国实际的药品生产过程中,多数化工厂仍然存在着药品生产设备清洗不彻底的安全隐患。 (2)缺乏完善的药品质量监督检验标准药品的质量监督检验流程是保证药品在市场中正常流通的重要环节。在我国有很多需要全程密封生产的药品及抗生素,对于质量检验标准有着极高的要求,但多数制药厂并没有提高对此环节的重视,部分需要人工手动进行抽查的药品,并没有得到人工抽查,其结果可想而知,要远远低于国家的药品质量检验标准[1]。 (3)缺少对药品直接包装材料的智能灭菌在药品的生产过程中,对于需要直接包装材料的药品,要求必须通过真空的远红外线进行全程自动化的包装材料灭菌消毒。但在实际中多数制药厂只是通过人工进行消毒,而且消毒过程过于简单随便,导致药品直接包装材料的不规范化和灭菌不彻底。 2化工技术在制药设备及流程中存在问题的解决策略 化工技术对于制药设备及流程发挥着不可忽视的作用,在我国存在部分黑心制药厂,为了企业的自身利益不择手段,忽视质量监督检验对药品的重要性,针对以上在制药过程中出现问题,经过对其的深入研究及讨论,探索出相关的解决策略,具体有以下几方面。 (1)优化药品制药工艺方法在实际的药品生产过程中,对药品的制作工艺进行全面优化,在很大程度上,可以提高药品生产设备的使用年限及使用效率,减少制药企业的投资及生产成本。通过高温杀菌及热辐射等方法对药品的生产进行消毒,运用干燥灭菌的方法对药品的直接包装材料进行灭菌杀毒,能够极大的提高药品包装材料的无菌程度,保证制药厂的清洁环境[2]。 (2)提升直接包装材料的灭菌标准合理提升直接包装材料的灭菌标准能够保证药品的性质以及药效,从而为广大病症患者提供安全健康的药品。因此,制药厂要肩负起自身的责任,把好药品质量监督检验的每一个环节,使药品直接包装材料的灭菌标准达到国家药监局对药品质量检验的标准系数以下,从而提升制药企业的品牌声誉及社会影响力。 (3)加强对药品的政策管理在药品行业的市场中存在着不少以假乱真、假冒伪劣的药品,不仅对人们的健康安全有着巨大危害,同时制药企业的恶性竞争,也扰乱了正常的药品市场秩序。而对于假冒伪劣药品的打击,不仅仅是媒体工作者以及广大消费者的责任,相关机关职能部门等也要拿起法律的武器,制订相关法律法规,对扰乱市场秩序的现象及行为、药品质量检验不合格的制药企业给予严重惩罚[3]。 (4)提高药品质量监督检验人员的专业素质在药品的生产及检验过程中,部分药品的抽查及检测需要人工手动检测,因此,一方面,对于药品的抽查及检验人员必须加强自身的专业素质,对不同药品的不同检测方式要熟练掌握,承担起自己检测及抽查的责任;另一方面,制药企业的管理人员,要定期邀请质量监测培训人员对工厂的药品检测人员进行专业培训,提升药品质量监督人员的专业素质。 3结语 综上所述,化工技术是制药设备及制药生产过程中采用的现代化技术,贯穿于整个药品的生产过程,不论是在制药生产过程中的生产环节、消毒环节还是质量检验环节,都起着巨大的推动作用,是我国制药行业的一项重大发现级重要举措。 作者:杨靖宇 单位:秦皇岛紫竹药业有限公司 应用化工技术毕业论文:褐煤在煤化工技术中的应用 1褐煤发展煤化工的可行性 如今不论是技术方面还是经济方面,都为煤转化技术生产取代石油燃料和化工品提供了有利条件。随着天然气和石油能源供应的日趋紧张,煤化工能源将会发展成为化工原料的主流。褐煤发展煤化工的优势:第一,我国褐煤资源丰富,而且褐煤成本低下。在我国的很多褐煤地煤田,煤层都较浅,开采起来比较简单,甚至有些地方还可以进行露天开采。因此褐煤的产出效率高,安全性高,成本较低。第二,有成熟的煤化工技术做后盾。相对来讲,褐煤还属于一种比较年轻的资源,不存在明显的粘结性,而且化学性质活波,非常有利于实现综合加工和能源转换。当前应用较广泛的煤化工技术有以下几种:1.热解提质技术;2.煤的气化技术;3.煤的液化技术。第三,产区环境容量和水资源的有利条件。水是实现煤化工技术必不可少的条件,而出产褐煤的地方往往都是水资源丰富的边远地区,环境地广人稀,是进行大规模煤化工基地建设的最佳位置。因此,开发以褐煤为原料的煤化工工艺技术成为现代煤化工的一种新的趋势。 2褐煤在煤化工技术中的应用 煤化工就是利用多种化学加工技术把各种原料煤转化为液态燃料、气态燃料、固态燃料或者是化学品的工艺技术。我国褐煤资源丰富,再加上褐煤自身的多种资源优势,将会在煤化工应用中得到广泛应用。常用的褐煤煤化工技术包括褐煤的热解提质技术、气化技术以及褐煤液化技术。 2.1褐煤的热解提质工艺技术 褐煤的热解提质又称干馏提质,是指对褐煤在非氧化环境下或者隔绝空间的情况下进行加热,最后得到煤气、焦油和半焦(又称蓝炭)。褐煤经过热解后得到的煤气可以作为燃料用气,半焦具有固定碳高、低硫以及低灰的特点,在各种化工产业中的应用广泛,如可作为进行活性炭生产的原料、化肥、铁合金以及电石等行业的燃料等等。经热解后的褐煤失去了大部分水分,但仍百分之十的挥发分,其热值得到很大提高,不再容易发生挥发和自燃,有利于进行长途运输,此时可作为电煤使用。因为褐煤不存在粘结性,没有胶质层,经热解后得到的低温煤焦油和重油的性质及组成十分相近,具有很大的利用价值,如果经过深加工可以获取具有更高经济价值的酚类化学品。煤的热解提质工艺有很多种,在加热方法、加热速度、热载体类型等方面的技术要求都不相同,当前的热解提质工艺技术主要有褐煤固体热载体法快速热解技术和褐煤低温干馏改质技术。其中延长石油集团正在开发的CCSI技术就是低温干馏改质技术的典型代表。 2.2褐煤的液化工艺技术 褐煤的液化技术主要可以分为两种,直接液化工艺技术以及间接液化工艺技术。直接液化:在催化剂以及氢气的作用下,把煤经过加氢裂变反应后转换成为液态燃料称为直接液化。煤的直接液化工艺技术涉及到很多环节和流程,包括原料煤干燥过程、原料煤破碎过程、煤浆制备过程,到最后的态产物分馏以及精制加工过程。利用煤的直接液化技术可以生产出优质的液态石油气、汽油、柴油以及氨和硫磺,而且还可以进一步萃取出炭素、二甲苯等化工原料。褐煤的液化活性较高,因为其相对来讲碳含量较低,氢和碳的比例较高,结构中的羧基、氧桥、羰基以及亚甲基比较多,所以褐煤非常适合进行直接液化的。直接液化技术的典型代表有悬浮床加氢裂化技术(VCC),该技术最早起源于1913年德国Bergius-Pier煤液化技术,是通过煤化工与炼化的有效结合实现的。经过长期以来的不断改进和完善,全球首套VCC装置已于2015年初开车成功。VCC技术可以适用于塑料、低阶褐煤、劣质重油以及减压渣油等多种原料或者混合物。间接液化:先把煤气化成氢气和一氧化碳等气体,然后在一定压力和温度环境下利用煤基合成气原料将其催化转化为烃类燃料油的技术过程叫做间接液化。该技术方案主要基于煤气化工艺的产物,在催化剂作用下将合成气中的一氧化碳和氢气转化为石脑油,柴油等油品。目前F-T合成技术是间接液化的主流工艺技术。 2.3褐煤的气化工艺技术 煤炭液化以及其他煤化工应用的基础技术就是煤的气化技术,煤气化技术是进行煤化工生产和能源转换的主要途径之一。煤气化工艺技术是指在一定的压力和温度环境下,通过对水蒸气、氧气、空气等气化剂的作用下加热煤炭,煤炭经过受热发生分解,煤中含有的炽热的碳转化为游离碳,此时这些分解出来的游离碳和气化剂中的游离的氧、氢和碳进行有机结合,最终成为氢气、一氧化碳以及甲烷等可燃性气体。采用的气化剂不同的情况下就会形成不同热值的煤气。另外,煤的挥发分的差异也会给反应速度和产量造成直接影响。相比之下,褐煤的挥发分要低于具有较深变质程度的烟煤以及无烟煤,所以褐煤在进行气化的过程中反应活性特别强,反应速度快、无粘结性、气体产量高,是具有较大使用价值的的气化用煤。当前,褐煤气化在我国的化工产业中得到了广泛应用。煤的气化不同于热解,煤的热解过程只是把煤自身不到百分之十转化为可燃气体混合物,而气化过程则是把煤所包含的所有碳气化成为气态。相比直接燃烧褐煤进行气化表现出极大的优越性,因为气态燃料的燃烧相对比较稳定,没有环境污染,而且燃料的净化和运输都非常的方便,原料的配料控制简单,很大程度上简化了生产设备和生产工艺。另外,气态燃料能够适用于非均相催化的化工合成过程,而且气化过程中得到的灰渣也有多种用途,如可以用来制造肥料、水泥、砖瓦、土壤改良剂以及绝热材料等等。西门子的GSP气化技术:西门子的GSP气化技术是目前一种比较成熟的气化技术,至上世纪八十年代之间已有三十多年的研发经验,应用于煤化工也有二十多年的实际生产经验。西门子的GSP气化技术属于一项气流床气化技术,该技术过程包括的主要工艺流程有干粉进料、纯氧气化、液态排渣、粗合成气激冷工艺流程等。西门子的GSP气化技术的适应范围特别广,如褐煤、无烟煤、石油焦等等。该技术的气化温度通常在1350-1750摄氏度,而且碳转化率高达百分之九十以上。利用西门子的GSP气化技术可以把一些直接燃烧会造成较大污染以及一些比较廉价的煤、垃圾或者是石油焦转化为具有高附加值的清洁的氢气和一氧化碳。氢气和一氧化碳是化工产品生产过程中的基本原料,可以用于合成油、合成氨以及甲醇等化工产品的生产,另外也可以直接应用于城市煤气或者用于发电。 3结语 大力发展褐煤的煤化工应用是增加产品附加值的重要途径,可以生产出洁净能源以及汽油、柴油、液化石油气、代替燃料以及航空煤油等可替代石油化工的产品。在我国未来的能源可持续利用当中,煤化工业将会成为一个重要角色,对逐渐摆脱中国对国外进口石油的依赖,缓解燃煤导致的环境污染有着重大意义。基于我国褐煤资源利用的多方面优势,褐煤的煤化工应用将会有非常广阔的发展前景。 作者:谢含幸 朱文 徐雄 单位:陕西贝思科工程科技有限责任公司 应用化工技术毕业论文:应用化工技术专业建设 1应用化工技术特色专业建设思路与内容 在应用化工技术特色专业建设之初,我们意识到,只有先进的办学理念和超前的专业建设观念,才可能创建出具有特色的专业。因此,我院应用化工技术专业确定了一个中心、二条主线、三大工程、四项创新、五个提升的特色专业建设思路:即围绕人才培养质量提高这个中心,抓住教师和学生综合能力提高两条主线,实施课程、教学团队和实验实训条件三大建设工程,在人才培养模式、课程体系、教学方法和手段、课程评价体系四个方面突出创新,实现专业综合教学实力、专业教学团队、教育教学管理水平、学生职业综合实力、社会服务能力等5个明显提升[2]。根据特色专业建设思路,我院应用化工技术特色专业建设主要从人才培养模式、课程体系的构建、课程和教材建设、师资队伍与教学团队建设、实践教学条件建设等5方面开展建设与改革[3]。首先,开展化工行业和企业发展的调查与研究,邀请化工企业相关人员参加座谈会,进行化工专业人才需求的调查与分析,在此基础上,根据济源及周边区域经济发展的需要,设置专业方向;深入相关企业调研,剖析相关岗位能力及要求,形成专业人才培养目标;分析典型化工产品生产的过程,邀请职教专家访谈,立足典型职业岗位要求,把典型的职业工作任务或工作项目作为课程的主体内容,与化工总控工、化学检验工、仪表维修工、制图员等职业资格标准要求相衔接,形成以“化工生产过程为导向”的专业课程体系;期间,通过派教师出去学习和培训、请教改专家现场讲课指导、派专业教师下厂挂职或者锻炼等方式,提升团队教师的执教能力和工程实践能力,在此基础上开展教学改革与设计,进行课程改革和教材建设;借助特色专业建设的资金支持,开展原有实训室的扩增和新建仿真、管路拆装等实训室,积极寻求合作企业共建生产性实训基地。 2应用化工技术特色专业建设实践 2.1深化校企合作,形成了基于校企合作的双主体共育、三段式人才培养模式 与化工企业紧密合作,共同确定了人才培养目标规格,创新工学结合的人才培养模式[4],构建应用化工技术“校企合作、双主体共育”三段式的人才培养模式,见图1。图1“校企合作、双主体共育”三阶段式人才培养模式“校企合作,双主体共育”三阶段式人才培养模式,即学校和企业两个主体共同确立本专业的办学理念和培养目标,共同制定基于化工生产过程的专业课程标准、共同开发专业课程、共同培养教学团队、共建实验实训基地、共同参与教学过程、共同考核与评价学生。实行“校企合作、双主体三阶段共育”人才培养模式,实现了学生具有化工生产操作、工艺运行、技术管理等职业岗位能力的培养目标,提高了学生的职业岗位工作能力,养成了学生良好的职业道德和情操,彰显了“企业环境育人三年不断线”的育人特色,提高了人才培养的针对性和实用性。三年来,共有200余人在河南联创化工有限公司、多氟多化工股份有限公司等企业进行工学结合实习,先实习后就业,实现了学生实习就业一体化。 2.2进行岗位职业能力分析,构建了特色专业课程体系 通过对石油化工生产、聚氯乙烯生产、离子膜制碱、炼焦及焦化产品的回收和利用等化工生产过程分析,归纳了5个单元、11个典型工作任务,形成了4大职业领域,剖析出20个职业能力需求,转化为19个学习领域,在此基础上构建了以“化工生产过程为导向”的一平台、四模块、能力递进的应用化工技术专业课程体系,如图2。一平台注重学生基础的培养和发展潜力的铺垫,四模块强化了校企合作,突出了学生的职业针对性,提升了就业能力;通过“公共基础平台-专业基础平台-专业技能平台-专业综合实践平台”的进阶培养模式,突出了培养了学生的实践操作水平,体现了职业教育的特点,满足了企业的用人需求。以“化工生产工作过程为导向的一平台、三模块、能力递进”的课程体系坚持“以化工职业岗位为根本,以化工单元操作技能为优秀“的教学理念,与企业共同制定工学结合的人才培养方案,在教学实施过程中采取“教学做一体化”,让学生在做中学,学中用,因用而学,学以致用,培养了学生探究学习的兴趣,提高了教学质量和效率。 2.3进行了融“教学做”于一体的专业课程教学教学改革与实践 应用化工技术专业课程本着化工生产过程与专业课程体系对接、化工企业岗位能力与专业课程内容对接、化工总控工、化学检验工、制图员等职业资格与专业课程标准对接的设计理念,在专业优秀课程中进行了项目导向、任务驱动的教学改革与实践。按照未来目标岗位(群)的典型工作任务的实际工作过程设立学习情境(章节),各情境采用具体的项目或任务作为学习内容,在完成项目或任务的过程中,将所需的知识和技能传授给学生,增强了学生学习的目的性、针对性和兴趣。开展了以项目/任务为载体的学生主体、教师主导的课堂教学改革,开展了融教、学、做于一体的教学探索,建立新的课程考核与评价体系,结合项目实施和成果对学生进行学习评价,注重过程评价等。体现了“岗位、课程、职业资格证”三融通的课程设计理念,实现了学习内容与工作任务的高度一致,最大限度的缩短了学生在校所学的知识和技术与企业对职业岗位技能要求的差距。 2.4建成了一批“项目导向、任务载体”的工学结合优质优秀课程和精品资源共享课程 依据“以产业需求为根本,以就业为导向,以职业能力培养为目标,以工作过程为主线,以知识关联的系统化为优秀,以实用化为教学导向”的课程建设原则,吸纳最新的科技成果和岗位职业能力的要求,把化工企业中生产一线的先进技术贯彻在课程教学中,突出职业教育的特点,校企合作共同开发建设了“以项目导向、典型工作任务为载体”的《聚氯乙烯生产技术》、《离子膜法制碱技术》、《炼焦工艺》、《化工单元操作技术》、《工业分析》、《化工设备使用与维护》、《化工生产技术》、《仪器分析技术》8门工学结合优质优秀课程、10多本基于工作过程的校本教材和《无机及分析化学》省级精品资源共享课程等,突出学生职业优秀能力培养,有效提高了人才培养的针对性和适用性及实用性,教学效果显著提高。 2.5建设成“五位一体”综合性实训基地 以培养学生实践动手能力,提高社会服务能力为宗旨,与企业合作,建成融教学、科研、培训、职业技能鉴定和社会服务等功能于一身的“五位一体”的四大实验实训中心—即化学基础实验中心、化工单元操作实训中心、化学分析测试实训中心及化工设备及管路拆装实训中心。应用化工技术专业以企业实际工作任务为载体深化实践教学改革,开发实验实训项目。一是对基础实验项目进行改革,加大综合性实验和设计性实验,培养学生分析问题、解决问题的能力、实践动手能力和创新精神;二是将企业的真实原料和产品引入分析实验和实训,学生按照企业的操作规程进行操作,按照企业的质量指标要求结果,培养学生的职业素养和质量意识;三是构建与企业相近的实验实训环境,将企业的真实工艺和操作方法引入仿真实训,将企业的真实设备引入实验实训室,将企业的规章制度引入实验实训管理,培养学生的动手能力、工程意识、团队精神,实现学校企业“零”差别,学生就业上岗“零”距离。 2.6打造了一支专兼职结合、具有“双师素质”的专家型教学团队 通过外出培训、下厂锻炼、校内竞技、聘请兼职教师等途径,优化教师梯队,改善“双师”结构,提升“双师”素质,建设了一支专兼职教师相结合、具有“双师”素质的专家型教学团队。教学团队中“双师”素质教师达94%,专兼比例达到1∶1。2008年应用化工技术教学团队被评为院级优秀教学团队,2009年应用化工技术专业带头人汤长青获得河南省教学名师荣誉称号,2011年应用化工技术被评为河南省教学团队,团队中马春玉、周鸿燕2名老师获得院级教学名师荣誉称号。 2.7应用化工技术专业服务经济社会能力显著提升 开展特色专业建设以来,为区域化工企业输送大批高技能人才;通过“校企合作”在人才培养、联合申报项目、新产品、新工艺和新技术的开发、应用研究等方面开展了积极的合作,为企业提供岗位培训、技术服务等;成立了分析测试中心,进一步提升社会服务能力,为我院进一步扩大服务深度和广度搭建了新的平台。专业教学团队在本地化工行业中具有较大影响,专业带头人汤长青教授获河南省高等学校教学名师、河南省职教专家等荣誉称号,被济源市人民政府聘请为“市长质量奖”评审委员会委员。近3年来,应用化工技术特色专业为企业提供工艺改造、项目研究等技术服务8项,获河南省科技成果4项,共有6人被聘为河南省安全生产监督管理局专家。 3人才培养质量 开展特色专业建设以来,应用化工技术专业培养出来的学生,职业能力强,综合素质高。近三届应用化工技术专业学生英语和计算机等级考试平均通过率均在98%以上;学生参加资格证书考证率次通过率达99%以上;在全国职业院校技能竞赛化工总控工、工业分析检验中获得过一等奖、二等奖和三等奖等多个奖项,在全国大学生挑战杯项目中获得二、三等级。毕业生就业率始终保持在99%以上,毕业生对口率超过80%,专业的社会影响和声誉得到极大的提高。我院应用化工技术专业近几年来的建设实践表明,主动服务地方经济发展,强化专业建设与教学改革,加强双师型教学团队建设,建立灵活、开放、适用的专业课程体系,才能不断提高教学质量,培养出有高度岗位适应力的高端技能型人才[5]。 作者:周鸿燕 崔海燕 单位:济源职业技术学院冶金化工系 应用化工技术毕业论文:微化工技术在化学反应中的应用 1微化工技术的优点 1.1对化学反应做到精确控制 在使用微化工技术进行化学反应时,由于所使用的微反应器的体积面积比较大,时间短用量少。在反应的时间和物料的使用上,与传统的化工技术相比有巨大的优势。传统的化工技术在进行化学反应时,需要将反应巨型化,时间和物料的用量上都无法做到完全精确。由于微反应器的管道是单一管道,属于连续流动反应,对反应的停留时间的掌控可以做到精确到秒,并且在化学反应释放出大量热量时,对热量进行随时吸收,以保证反应温度处在设定值内。使反应的精确度大大的提高。也正由于微反应器的体积小,使化学反应的物料用量上大大的缩减,使物料配置的精确度提高,避免常规反应去中出现的用量配置不精确,很难达到化学反应要求的问题。 1.2安全可靠 由于在进行化学反应实验时,经常会出现自由基爆炸等危险发生,所以传统的化工技术的安全性无法彻底保障。但在进行微化学反应实验时,微反应器的特征尺存要远远的小于火焰传播临界直径。这就为链式反应提供了有利条件,使之得以顺利进行。并且由于微反应器极高的换热率和系统内部滞留的物料。就可以在发生自由基爆炸的情况下,成功控制爆炸所造成的后果。使从前很多由于安全性低而无法实现的化学反应实验得以实施。 1.3可实现分布生产 传统的化工技术需要特定的化工原料、大型的化学反应设备、知识操作技能雄厚的技术人员。这些都是化工生产的生产成本居高不下,生产资料配备不齐全的主要原因。 1.4适应可持续环保的发展趋势 相较于传统化工生产产生三废多,资源利用率低的问题。微化工技术存在物料用量少、废物产出少、异地危险品运输的潜在危险小等特点。这是由于微化工技术的微型反应设备的用料量少,反应稳定的特点决定的。这既符合现代社会要求生产环保、能源利用率高的发展趋势,又节约了成本,消除很多如运输泄漏等不必要的污染。 2发展前景 微化工技术自产生以来发展迅速,尤其是近几年,微化工技术在不同的领域里展现出它与众不同的优势,特别是在材料制备和微尺度分散等方面的研究成果,极大的丰富了化工基础理论。但在取得了成就的同时,微化工技术的研究和应用依旧无法完全满足生产的需要,可见其仍有极大的发展空间。与此同时,在现有研究的基础上,尽快实现对微化工技术模拟的实现,将理论投入到实际生产当中。对现有微化工产业实行技术创新,细化微化工技术所研制的各种设备,使其尽量达到生产要求,迎合生产需要。就是微化工技术将来的发展方向。 3总结 微化工技术经过长足稳定的发展,已经取得了极大的成果,在全世界范围内都有研究微化工技术的实验室和工厂。各国政府也纷纷出台政策和相应的研究计划。但作为新型的高科技化学工业技术,微化工技术的发展和研究还处在基础阶段,所研究出的成果应用于实践中的案例很少,使化工产业对这种新型化工生产方式认可度不强。无法真正改变革现存的化工生产模式,对化工生产技术的创新性不够强。因此,微化工技术的研究仍需要进一步的深入,做到将研究的理论基础用于生产实践,在生产实践中发现弊端,改革创新技术的良性循环。 作者:孔平 单位:四平职业大学 应用化工技术毕业论文:绿色环保视野下化工技术发展与应用 1绿色化工技术的概念 绿色化工通常指的是利用现代化工技术或方法,进而实现减少甚至消除危害到人类健康、污染生态环境以及威胁社区安全的物质,而这种技术又被称作绿色化工技术。绿色化工技术主要是以绿色化学知识为基础,进而实现从源头上尽可能地阻止污染环境的生产过程,故而,绿色化工技术现已成为发展环境友好型工艺、化工反应及产品的重要技术支撑。伴随着我国可持续发展理念的不断深入,当前,大力发展绿色化工技术已经成为我国化工企业在生产过程中的必然选择,随着绿色化工技术的不断发展,原子经济反应逐渐成为了绿色化工技术应用效果最为理想的重要方向。原子经济反应主要是指在将原料中的所有原子全部转变成产品的同时,实现不产生任何污染物及副产品的目的,真正意义上实现了化工企业生产的零污染排放,此外,在这一过程中也不需要使用传统化工技术中所使用的各种原料、催化剂或有毒溶剂等,最终也加快了环境友好型产品的出现。 2绿色化工技术的最新发展及应用情况研究 (1)原子经济反应技术。伴随着绿色环保理念的逐渐宣传和深入,当前传统的化工企业正面临着节能与减排的严峻考验。在经过了对化学同资源与环境间关系的反复分析和研究之后,催生出了原子经济反应。早在1991年,美国的托罗斯特教授就提出了原子经济反应的概念,但是其真正得到人们的广泛关注的研究是最近几年才开始的。经过几年的快速发展,其现已成为目前全球国际化学科研的前沿领域之一,并为21世纪化工技术的可持续发展奠定了坚实的基础。发展原子经济反应的根本目的就是要将过去“先污染,后治理”的化工技术生产路线转变成“从源头上消除污染”。当前,在美国原子经济反应得到了广泛的研究与应用,并将其作为美国化工领域新世纪化工绿色发展的主要方向之一。在我国,相关的科研单位或研究所,如中科院、自然科学基金委员会等也对原子经济反应进行了研究,并将其纳入了我国国家重大科研计划中;我国相关的院校等也相继组建了绿色化工技术的研究机构,这对加快推动我国原子经济反应等绿色化工技术的进一步发展与应用有着重要的现实意义。 (2)绿色化学技术。绿色化学技术也可以被称作可持续发展化学技术。当前,这种技术已经在全球化工领域的研发工作中占据了重要的位置,此外,世界各化工企业也纷纷在绿色化学技术中获得了巨大的潜在商机以及市场效益。要加快推动绿色化学技术的发展,除了要获得企业及科研单位、机构等的关注外,还要加快制定严格的环境法律法规,旨在防止潜在有害污染物或物质的生产及使用。如,当前欧盟就出台了REACH法规,其主要是对化学品的注册、评估、授权以及限制进行明确的规定,以确保在有害物质或污染物的零排放。目前,全世界范围内对节能以及可再生资源产品的需求越来越大,而各大化工企业也都相继将绿色化学技术作为产品研发的重要方向,并不断对绿色化学技术进行创新,进而不断加强绿色、可持续发展产品的研发。 (3)分子设计技术。要想从源头上将化工污染物进行控制,就必须在生产过程中选择科学的化学反应途径。在这之中,不仅需要考虑到对原材料的利用效率,而且还要考虑到理论上的生产效率。就原子经济反应来看,其能够实现原子转化率的100%,且能够确保废物、副产物或污染物等不会出现,真正意义上实现了零排放的目标。因此,这种反应对保护环境、节约资源是有很大帮助的。当前,国外不少发达国家早已实现了化工产品生产过程的零排放标准,而这也逐渐成为评价化工生产过程对环境带来潜在影响的重要标准。因此,利用当前比较流行的分子设计技术来进行绿色化工生产过程的辅助设计,能够对化工生产中不同生产流程中所产生的污染物质进行有效鉴别,进而确定最佳的生产路线,制定出一条经济、污染少、绿色、合理的化工生产流程,为化工生产工艺的进一步完善打好基础。 (4)未来发展。未来,要注重环境从治标到治本上的发展。在化学反应中减少废弃物的产生。并运用综合手段,做到让废弃物经过一系列的反应,产出有用的材料与产品。绿色化学工程已成为未来化学方向研究的重要目的之一。人们对环境的破坏造就了对绿色化工的研究,而提高资源的利用率,从根本上说,也就是绿色化学能够预防环境污染,并实现对其原子的转化,使废物及污染物能够得到有效处理。在未来化学工业中,环境友好型化工将成为其主要的发展方向;以无毒无害的化学原料为最基本的化学反应,也成为了未来绿色化工生产过程中采用的化学反应方式之一。如在过去,大多数的化工企业都使用煤、石油等作为生产原料,但未来可用有机化学产品代替。而在未来,能源的使用也主要是以开发新型能源,合理使用未开?能源为主,并要加大对可回收产品的循环利用,从而促进经济社会的转型,以保护化工资源;此外,还要利用环境友好型产品,如在汽油中加入甲基叔丁基醚,甲基叔戊基醚等含氧化合物,进而促进汽油的燃烧效率,实现尾气中二氧化碳等废气排放量的减少。伴随着绿色化学技术科研力度的不断加大,其发展与应用的广度与深度也得到了进一步的延伸与扩展。化学工业在生产中占着重要作用,在处理化学工业污染排放上,要站在可持续发展的角度上,并紧跟绿色化工技术的最新发展趋势,争取加快推动我国绿色化工行业的发展。 作者:陈琼 单位:开封大学 应用化工技术毕业论文:职高应用化工技术教学创新论述 一、推行创新项目式教学法在高职应用化工技术专业实训教学中的应用 在以往的实训教学中,都是首先由教师给学生讲授实验原理及实验步骤,之后学生按笔记或教材去操作,整个过程显得机械呆板,学生没有多少思考的空间,积极性得不到提高,导致实训原理难以经过思考而理解消化。因此,广西现代职业技术学院应用化工技术专业推行项目式教学法。该法分两个步骤:首先,将实训的名称作为一个项目给学生,让学生根据项目名称去寻找相关的实训资料,将不同的实训资料经过思考、整理、归纳综合写出实训步骤内容,并合成自己的产品,完成自己得到的项目,写出自己在此过程中遇到的问题,提出解决办法,写成实训报告上交;其次,教师将标准的实训内容讲解一遍,在讲解的过程中,针对学生操作时出现的问题提出解决办法,再让学生将实训内容操作一遍,解决出现的问题。学生通过发现问题、提出办法、解决问题过程之后,专业实训技能得到提高。 二、自编具备自身特色的实训教材 对于实训教材方面,广西现代职业技术学院化工教师目前已自编一套适合该学院化工类高职生使用的专业实训教材。教材内容对与专业相关的无机化学、有机化学、分析化学实验内容进行精简,删除重复性的验证性实验,增加能增强学生思考能力、动手能力及解决问题能力的实训内容,并根据当地化工类行业的发展及学生生产实习,增加与之相对应的实训,实训内容更加贴近实际生活和生产,这样就能使高职教育为当地经济服务。例如,广西河池金兴化工有限公司生产一种产品为2-甲基-5-硝基咪唑,而广西现代职业技术学院应用化工技术专业的学生常在该厂进行生产实习,那么在精细化工实训中可增加“2-甲基-5-硝基咪唑的合成”实训。首先在校内实训室中安排学生合成2-甲基-5-硝基咪唑,通过合成实验理解和掌握生产的基本原理,然后带学生到该厂实习,安排不同的操作岗位,让学生轮换岗位操作,这样不仅让学生掌握化工产品的合成原理,同时对化工实际生产过程特别是单元操作有感性的认识,也认识到实训室试验与化工生产的区别,提高学生在实训操作过程或以后的生产过程中发现问题、解决问题的能力。对于有些专业课程实训的教材,由于设备本身是根据尺寸订购的,故实训教材也应根据设备性能参数的改变而有所改变。如针对化工原理实训购买的指导书与实训室现有设备在参数、构造方面有一些出入,故对于此类实训指导书,应在购买指导书的基础上作相应修改,或根据现有设备自编校内实训指导书。 三、采取“双考核”的实训考核方式 在过去的实训考核中,大多是实训任课教师依据学生所上交的实训报告结果来评定学生的成绩,这样得出的成绩不能全面真实地反映学生的真实水平,也难以对该教师的教学水平进行鉴定,没有充分发挥教师和学生的积极性。因此,实训的考核不仅应涉及学生,也应涉及该门课程的指导教师。根据这一实训改革思想,广西现代职业技术学院结合高职应用化工技术专业人才培养特点,制定符合实际的“双考核”的考核方式。第一,对教师进行考核。广西现代职业技术学院目前正在实施以抽查教师所教学生的技能的方式来考核教师教学工作是否达标。具体形式是:每个班随机抽取20%的学生,若所抽取学生实训90%能够正确地完成整个实训操作,则该指导教师合格,否则不合格。这种考核方式可提高教师对实训教学的责任心,从而提高学生在实训操作方面的能力。第二,对学生进行考核。学生对实训操作掌握与否,除根据实训报告的数据进行评定外,更重要的是对学生进行全程跟踪考察及成果的鉴定。学生考核成绩分为操作考核(约占总成绩的50%)和产品考核(约占总成绩的50%)。操作考核是把实训项目分解为具体若干个操作步骤并设置评分标准,学生边熟悉操作内容边操作,反复进行直至操作考核合格;产品考核是指对学生实训操作得到的产品进行鉴定并分为优秀、良好、合格、不合格四个等级,不合格等级的学生需要重新进行考试至合格为止,最后由操作考核成绩和产品考核成绩综合计算得出学生实训总成绩。此外,学生的考核不一定得在课堂上进行,可以在课后或者利用晚自习的时间进行。这样既有充足的考核时间,又对学生有一定的压力,使得他们在实训前能主动预习,在实训过程中能积极主动也请教教师,还能培养他们发现问题、解决问题的能力,让考核能够真正全面反映和提高学生的技能水平。 四、让学生更多地参与实训教学管理过程,提高学生的自主管理水平 由于教师数量相对不足,为了进一步提高教学资源的利用率,广西现代职业技术学院采取让学生参与实训教学管理过程的方式。让学生参与实训开始前的设备及耗材的准备、实训操作指导等。例如,在进行实训操作分组时,将成绩较好的学生与成绩相对较差的学生分在同一个组,成绩好的学生担任组长,在实训过程中,组长可以先为成绩相对较差的学生指导并解决一些问题,组员共同协作完成实训项目。这样不仅能提高教师的工作效率,同时还能提高学生的自主管理水平。 作者:吴春燕 单位:广西现代职业技术学院 应用化工技术毕业论文:制药设备化工技术及流程应用 摘要:近年来,随着我国经济的发展和社会的进步,许多行业都得到了前所未有的进步,制药行业作为我国保证人们身体健康的重要行业,其发展速度同样也是越来越快。在我们的生活中,我们难免会遇到一些病症,此时便需要服用相关的药物来解除病痛。因此,化工制药生产工作的质量和效率便显得尤为重要,随着人们对化工制药技术和设备的要求越来越高,我们必须深入研究化工技术在制药设备及制药流程中的应用,从而有效促进化工制药工作更好的进行,努力提高化工制药产品的质量和效率,促进我国化工制药行业更好更快的发展。 关键词:化工技术;制药设备;制药流程;应用 先进的设备需要先进的技术来结合使用,在化工制药的过程中,化工技术不仅仅是保证制药设备正常运转的前提和基础,更是保证化工生产正常进行的关键。随着时代的进步,人们越来越认识到化工技术对于提高化工生产和质量的重要性,越来越多的化工制药企业通过不断优化化工制药工艺,在一定程度上促进了自身企业的发展和进步,推动了整个行业市场的发展。本文我们便将就目前化工制药技术的现状进行分析,并集合化工制药技术的一些普遍问题,从而有效探索出化工技术在制药设备及制药流程中的应用,促进化工制药生产工作更好的进行。 1化工制药技术的重要性 医药产业是是保证我国国民身体健康的重要行业,也是我国国民经济的重要组成部分。近年来随着我国经济的进步,人们的生活质量得到了很大的改善和进步,人们的医疗健康意识有了明显的提高,越来越追求更高质量的医疗服务质量,对于药品质量的要求也有了明显提高。而作为生产药品的化工制药设备及相关配技术,其重要性不言而喻。目前,我国以及逐步研发并引进了许多新型的化工制药设备和制药技术,这些新设备、新技术的引进,不但促进了我国化工制药生产工作的进行,提高了我国化工制药产品的质量,更是直接推动了我国医药工业现代化建设的进程,缩小了与世界先进水平的差距。因此,医药行业是我国一项前途十分的行业,是21世纪的朝阳行业。 2化工制药技术的现状 目前,我国绝大多数化工制药工厂都有一套比较完整的化工制药流程。一般来说,药物都是通过不断的化学反应得来的,在此过程中,不仅要保证药品的质量还应保证药品的无菌无毒,一是应对药品采取封闭式生产,二是应对药品采取定时定期的消毒灭菌,保证药品不与周围环境中的细菌、病毒等微生物发生反应,导致药品变质。因此,我国现有的大部分制药工厂都十分重视药品的生产环境,对于药品质量有很大的保障,但是仍有一些问题依旧存在。 3化工制药技术问题 目前,我国大部分化工制药工厂在对制药设备进行消毒灭菌时,都是运用灭菌水进行喷射处理,这种方式通过采用分立或轨道翻转的方式进行,可以起到良好的消毒灭菌作用。但是,一些企业采用粉针剂或冻干粉剂等抗生素进行清洁处理,这种处理方式便没有很明显的作用,尤其是采用瓶装抗生素进行处理时,很容易出现一些瓶子不能清洁到的空间。除此之外,在对药品进行质量检测时,由于我国大部分制药设备并不具备先进的药品清洁度自动检测技术,因此只能通过人工手动对药品进行抽样检测,既不能做到全面,造成一些不达标药品流入市场,又很容易在检测过程中对药品造成污染,影响药品的质量,使制药工厂的利益造成损害。 4化工技术在制药设备和制药流程中的运用 4.1微滤过滤技术。微滤过滤技术是精密过滤中的一种,其通过对药品的筛分、提纯可以有效提高药品的质量。一般来说,微滤过滤技术可以根据微滤操作的方式分为两种,一是无流动过滤,其主要应用于较稀的药液和小规模的药品生产中,滤芯多为一次性滤芯;二是错流,又称切线流过滤,其主要运用于工业较大规模的药品生产中,可以通过周期性的清晰和再生保证滤膜的过滤性能。4.2超滤膜技术。超滤膜是介于微滤和纳滤中的一种,其利用筛分原理,可以对有机物进行极为细致的筛选和提纯。4.3反渗透技术。反渗透技术也是化工药品生产中比较常见的一种,主要指通过对较浓溶液施加外部压力的方式,使其压力高于渗透压,从而促使浓溶液中的水排出,提高浓溶液浓度的工艺。4.4萃取蒸馏技术。萃取蒸馏技术适用于两种挥发性不同的溶剂之间的分离和提纯,也是提纯化学药物的一种非常重要的方法。 5结语 化工制药技术是研究、选择更加安全、更加经济、更加合理的化工制药生产途径的一门科学,是保障化工制药工作顺利进行的关键,也是保障万千中国百姓正常用药的基本。因此,广大化工制药工厂必须努力提高化工制药技术的先进程度,并使其更好的运用于实际的生产工作之中,从而切实促进药品质量的整体提高。 作者:姚兴宇 陈浩 单位:邵阳学院生物与化学工程系 应用化工技术毕业论文:化学工程工艺中绿色化工技术的应用 摘要:化工行业对环境造成的危害难以想象,已成为当下非常紧迫的重大课题,针对环境的巨大破坏,将绿色化工技术应用到化学工程工艺中十分重要,既能从根源上解决环境污染的问题,又能实现社会健康、和谐、持续发展。本文阐述了绿色化工技术的开拓情况及其在实际中的应用状况,对绿色化工技术深化探究,达到改观化工生产的目的。 关键词:化学工程;工艺;绿色化工技术;应用 在我国经济飞速发展的条件下,环境问题呈现出了可怕的形势,环境污染问题已慢慢的浸透到人们的日常生产生活中,而化学工业中的污染对环境造成的危害十分突出,是需要迫切解决的问题,因此,化学工程工艺中绿色化工技术的应用价值更为显著,具有长远的影响,不仅对环境污染问题进行改善,更对化学工业健康持续发展起着不可估量的作用。 1绿色化工技术阐述 绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出,绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染,期望通过对化学工业生产方法的革新和改良,来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害,因此,一定要减少排放有毒的废弃物,将废弃物资源回收利用做好,使资源利用率得到充分高效的提高,对污染物的排放实行有效的限制,把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 (1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础,能从根源上使污染源得到很好的控制,进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取,其依然存在着缺陷,在生产的过程中依旧会产生污染物,给环境造成污染。因此,在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料,不添加化学药剂的,比如,天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛,应该舍弃有毒害的材料,而选用无污染、无毒害的原材料,这样,才能在达到环境保护标准的条件下,使原材料成本减少,材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中,往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应,对化学工业生产效率的提升具有明显的效果,但是,同时也会有大量的有毒废弃物排放出来,给周围环境造成潜在的危害。因此,在面对具体的绿色化工技术开发时,应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上,以此为优秀,使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外,需要重视化学催化剂的选取要点,把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选,从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中,众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目,对烷基化固相催化剂倾向关注,它是一种无毒害,甚至不会对环境造成污染的化学催化剂,非常适合大力扩展应用。在此,需要强调说明的是,关于无毒害化学催化剂的研发,必须控制废弃物排放量严格符合规定要求,重视排放的废弃物循环使用这一点,使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中,需要偏重深化化学反应选择性,进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取,在确保符合减少环境污染标准要求的情况下,还可以使化学工业生产成本得到有效降低,更进一步改进资源利用效率。比如,在石油化学工业中,通常会运用烃类选择性氧化物,因为其化学反应极其易于发生氧化,在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此,针对化学反应选择性深化这一点,必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注,进而使化学工业沿着绿色生产发展,消除对环境污染的潜在危害。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 (1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到,不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用,而且也不会出现任何毒害反应,更不会产生任何的污染物。比如,在海水淡化中,通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理,把海水里面的盐分和其他物质提炼出来,转化为日常生产生活中需要的水资源,所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染,不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的展示其优势,在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍,其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品,比如,酶成分,是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂,在化学反应过程能够充分发挥其作用,加快反应速度,而且不会出现污染废弃物,其反应特点相对温和,在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中,通常是把动植物内部的有机原料作为原料,以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关,拥有良好的环境十分的重要,因此,对环境的要求越来越严格,对环境的注重程度也越来越高,而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油,在日常生活中使用相当普遍,传统汽油燃烧,不仅给大气带来严重的污染,更会对人们身体健康造成危害,对此,需要开发新型产品取代这种情况,环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现,人们的环保意识在不断的增强。比如,酒精的生产,其原料以天然甘蔗为主,以新型乙醇汽油代替原来的汽油,在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品,在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。 4结语 总而言之,在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害,导致污染问题日趋严重,使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此,发展绿色化工,将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中,不仅能高效控制环境污染,更能对资源的合理利用起到关键作用,进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。 作者:赖锦杰 单位:广东新华粤石化股份有限公司 应用化工技术毕业论文:高职应用化工技术专业课程体系开发研究 摘要:我们通过调研熟悉了企业的岗位设置和各岗位技术人员必须具备的职业能力,通过解析化工生产过程,打破原有学科体系,构建了基于化工产品生产工作过程的课程体系,并分析了课程体系的实施保障条件。 关键词:调研;职业能力;课程体系开发;实施保障条件 自教育部提出职业院校推行工学结合的人才培养模式后,各高职院校都根据实际情况,都进行了人才培养模式的改革,从实际效果看,工作过程导向式课程开发模式在理论和实践中都取得了好成绩。我们应用化工技术专业也进行了基于工作过程的课程体系开发改革。 1企业调研 1.1人才需求 鄂尔多斯地区十八个工业园区为自治区级开发区,形成了煤化工、硅化工、氯碱化工、天然气化工四条循环产业链。目前有一些大型企业和地方知名企业入驻园区,如新能能源有限公司、中煤能源等。用工需求非常大,以达拉特经济开发区为例,2016年,达拉特经济开发区预计需要新增技术人才四千多人,人才需求主要集中在一线操作工人和技术工人,年龄段集中在20~45岁间,性别要求91%为男性,学历方面94%为大专及以上。本科以上学历的毕业生不愿意选择到生产一线从事技术应用型工作,中职或通过短训的人员又远远不能满足企业技术管理和技术开发的需要,缺口主要集中在一线操作工人和技术工人。专业技术人员的严重不足与化工产业迅猛发展的矛盾越来越明显,已阻碍着化工产业的发展,化工专业技术人员的培养就显得尤为重要。故鄂尔多斯煤化工企业对高职人才的需求每年就很多。基于此,我们开设了应用化工技术专业。 1.2行业企业调研情况 目前鄂尔多斯市化工工业发展方向和重点:煤化工和化肥工业等,2013年鄂尔多斯园区亿元以上化工项目调查数据:(1)合成氨:在鄂托克经济开发区,鄂尔多斯羊绒集团有限责任公司年产54万吨合成氨95万吨尿素技改扩能项目;在苏里格经济开发区,中煤鄂尔多斯能源化工有限公司的200万吨合成氨350万吨尿素项目和内蒙古博大实地化学有限公司的100万吨合成氨100万吨尿素120万吨联碱项目;在大路新区,有内蒙古天润化肥股份有限公司化肥项目,年产30万吨合成氨、52万吨尿素和满世集团年产550万吨大化肥项目。(2)氯碱和聚氯乙烯:在蒙西高新技术工业园区,君正能源化工有限公司年产60万吨聚氯乙烯48万吨烧碱配套90万吨电石及电石渣综合利用项目;内蒙古中谷矿业有限责任公司年产60万吨聚氯乙烯60万吨烧碱配套100万吨电石及电石渣综合利用项目;《鄂尔多斯市城市总体规划(2011—2030)》中规划杭锦旗独贵塔拉工业园区:重点发展煤制气、煤制化肥;鄂托克旗蒙西工业园区:化工重点发展PVC、PVA;鄂托克旗棋盘井工业园区:化工重点发展PVC及多晶硅等。所以,我院应用化工技术专业就本地区的工业现状和未来发展趋势,设置了合成氨生产技术、氯碱生产技术和PVC生产技术等优秀课程。 2课程体系开发 根据调研结果,专业教师与企业一线专家进行了课程体系开发,我们通过解析化工生产过程,打破原有学科体系,科学合理构建了基于化工产品生产工作过程的课程体系。 3基于工作过程的应用化工技术专业课程体系实施保障条件 在基于工作过程的课程体系实施过程中,受到学校运行机制、实践教学条件、教学条件、师资等因素的制约,其中起关键作用的是实践教学条件和师资。实践教学条件是课程体系实施重点,师资是课程体系实施难点。 3.1校内外实践教学条件保障 大多课程都有相应的实训室保障其教学,基础化学有四个实验室;化工单元操作综合实训室有吸收解析、流体输送、传热、萃取、流化床干燥、精馏及管路拆装、换热器拆装实训装置;煤质分析实训室有自动量热仪,全自动工业分析仪,电脑测硫仪,元素分析仪,智能灰熔融性测试仪,智能马弗炉,数显电热鼓风干燥箱,破碎缩分机,颚式破碎机,对辊破碎机,制样粉碎机,全自动胶质层测试仪,全自动磨杯机,哈氏可磨性指数测定仪,标准筛振筛机,全自动粘结指数测试仪和智能化制样室变频除尘系统;化工模型实训室有合成氨生产模型、氯碱生产模型、PVC生产模型、煤焦化厂模型;仿真实训机房有合成氨、氯碱生产、PVC生产等配套仿真软件。建设校内实训基地的同时,注重校外实训基地的建设,建设数量足够的校外实训基地,与合作企业签订顶岗实习协议,保证学生认识实习、顶岗实习的顺利开展。依托校内外丰富的实验实训条件,紧紧围绕课程体系建设,突出学生的专业优秀技能训练。 3.2教学团队保障 为保障应用化工技术专业课程体系的顺利实施,需配备一支专兼结合、结构合理、专业能力强,具有先进的高职教育理念和实践技能的“双师为主体”的教学团队。团队成员必须具有丰富的化工专业知识和较强的化工实践能力,具有较强的实践动手能力、社会培训能力;熟悉化工生产过程和典型工作任务,能培养学生未来工作岗位典型工作任务所需的职业能力。同时,聘请企业工程师到校讲课,加强与企业的交流合作。 作者:赵志英 马桂香 郭丽敏 单位:鄂尔多斯职业学院化工系 应用化工技术毕业论文:应用化工技术专业课程改革和实践 [摘要]职业教育的根本目标是“服务经济发展”,当前我国经济已进入“新常态”,与此相应的职业教育也要进行相应的改革。文章分析了“新常态经济”对高职教育提出的新要求,以及这些要求投射于课程改革的应用,结合应用化工技术专业的课程改革实践,提出适用于“新常态经济”形势的,面向整个职业生涯的创新型人才培养课程改革方式,以期有助于“新常态经济”下的人才培养。 [关键词]新常态经济;课程改革;高职教育 2014年11月明确指出我国经济将进入中高速增长新常态,我国经济将从主要依靠生产能力的规模扩张,转向提升产业价值链和产品附加值,培育创新驱动发展的新动力,在中高速增长阶段推动经济向中高端水平跃升。新常态经济下的产业结构和经济结构的变化必将导致其劳动力市场对从事简单操作性劳动的普通工人的需求进一步减少,对应用型技术人才的需求明显增大,相应技术岗位的技能要求也越来越高。由经济的转型所引发人才的需求的变化,已经在毕业生的就业方面有所显现。作为技术技能型人才培养与输出的高职院校的改革不可避免,课程建设是人才培养中最重要的一环,因此,适应新常态经济发展,进行课程改革至关重要。 1新常态经济下对高职教育要求的转变 1.1新常态经济下“企业”人才需求的转变 新常态经济发展的关键正从速度向质量转变,企业的投资不再是简单的数量积累,而是要产业升级,这就需要更高、更复杂、更先进的技术支撑。对于化工类的企业,更加绿色化、环保型的产品和工艺,更加自动化的生产设备,都是未来发展的趋势,与之相对应的相关知识和技能也将成为课程体系中不可或缺的内容。为了适应市场千变万化的消费要求,现代企业产品生产出现批量少,品质要求多变,品种变化快趋势,甚至很多企业出现跨界发展的趋势。这些变化都对企业员工提出更高要求,培养掌握多种技能的复合型人才将成为职业教育必须面对的事情。 1.2新常态经济下“学生”对教育需求的转变 经济的发展提高了人们的生活水平,也促进了社会的进步。对于大部分高职院校的学生来讲,新常态经济带来的最大改变就是不必一毕业就承担起家庭的经济重担,可以有更大的空间为自己的未来打算,“工作”不再仅仅等于“挣钱”。2015年茂名职业技术学院化学工程系对广东省833名化工类毕业生(毕业1~3年内)的调研表明,高职毕业生选择就业单位首要的考虑因素是“个人发展空间”,这说明大多数毕业生已经从职业发展的长远眼光看待就业。然而,目前大部分职业教育的培养的目标依然是“从学校到工作”,也就是培养学生能够顺利走上工作岗位,胜任工作岗位的要求。这显然已经不能满足这一代乃至未来学生对教育的需求,高职院校应该将培养目标转变为“从学校到生涯”,也就是高职教育要关注学生整个职业生涯的发展,为整个职业生涯奠定必要的知识和技能基础。这两者最根本的区别在于:目前的职教目标主要关注工作要求、雇主要求,而未来的职教要求是关注学生的个体发展。 2新常态经济下的应用化工技术专业课程体系改革方法及途径 新的产业结构、新的经济结构,在新的社会背景下,高职教育面临既要满足企业的发展要求,为地区经济发展提供人才保障;又要本着以人为本的要求满足学生对教育的需求的双重任务,改革势在必行。茂名职业技术学院应用化工技术专业在广泛调研的基础上,探索性的进行了一系列课程改革。 2.1面向“学生职业生涯”,建立毕业生资源库,成立毕业生专家组 “真正的职业教育应该着眼于学生的未来发展,而非眼前的就业”。在此思想的指导下,专业建立了毕业生就业和职业发展资源库,并从资源库中筛选出具有职业发展代表性的毕业生,成立了教学改革建议和评价专家组。从2005年招生到现在,应用化工技术专业已拥有9届毕业生。毕业生分布在各个行业,分别从事着不同的职业,其中一些毕业生已成为各单位的骨干,还有部分晋升成为主管、经理,也有一些自主创业,经营着自己的企业。不同的毕业生拥有不同工作经历,而他们的发展历程,正反映学生个体职业生涯的发展历程,他们职业发展中能力的优势和缺陷,恰恰反应了专业人才培养模式及课程体系的优势和缺陷,以此进行教学改革和课程的调整,更具有现实的意义。另外,与其他企业、行业专家相比本专业的毕业生对专业更有感情,更愿意帮助专业发展,也对专业的优、劣势更有体会,更有利于推行适宜专业自身发展的改革。以下即为两位长期合作的毕业生。 2.2应对就业需求变化快的趋势,构建“动态型”课程体系 新常态经济下,企业岗位需求变更更加频繁,技术更新也日益加快,人才专业技术需求也随之发生变化。因此应用化工技术专业在课程体系设置时,特别考虑了人才需求变化的特点,设置了优秀技能课程设置相对稳定,应用型课程灵活可变的课程体系。课程体系以专业优秀技能课程为支撑,搭起整体框架,这类型课程称为结构性课程,相对稳定。除此之外的应用型及能力拓展型课程,则可根据区域人才需求的变化,进行动态调整。当外围非结构性课程变更时,相对应的结构性优秀课程中的知识点也将进行相应的增减,以保证专业技术体系的连续性。动态型课程体系的建立可应对逐渐频繁的就业岗位更替,以及企业的技术升级,充分满足新常态经济下就业结构变化的要求,提高学生的就业竞争力。图1即为“动态型”课程体系设置图,其中外层的课程是为提高学生的就业适应性而增设的,如为适应企业技术升级增加化工自动控制、电工技术基础,为适新常态经济服务业的发展、提升需求,增设选修课程如化工仓储管理、化工产品营销等课程。 3改革教学方法培养“创新型”人才 “麦可思毕业生就业情况调查报告”显示,毕业生离职原因排名前三位的是:个人发展空间不够、工资福利低、想改变职业或行业。根据我国目前经济状况,企业所能提供的同时满足个人发展空间大、工资福利高的岗位或职位,均对综合能力和创新性提出较高要求。培养较强的综合能力和创新性,不仅需要设置综合型、符合创新型人才培养的课程体系,更重要的是教学方法的改进。下面以《化工分析》为例介绍应用化工技术专业在教学方法方面的改进。 3.1工学结合,在真实工作环境培养综合能力 现代脑科学的研究表明,人是在与周围环境的相互作用中学习知识,提高能力,环境是知识和能力的来源,因此学生学习的过程中提供真实的工作环境十分重要。《仪器分析》课程整合各知识点,根据企业的真实需求设置成相应的项目。如“气相色谱法”的学习中,根据茂名本地企业以石化类为主的特点,归纳形成符合企业真实需要的典型工作任务“气相色谱法测定多环芳烃类混合物的种类及含量”。在这个项目的学习中,首先布置学生去就近的企业参观了解色谱法的分析的方法及气相色谱仪的使用,在真实的工作场景中认识学习任务,学习结束后再安排两个半天的时间让学生去企业真实的工作岗位上完成样品检测,以“工学交替”的模式完成真实工作环境中的学习任务。 3.2项目驱动,抛锚式教学,提高创新能力 抛锚式教学方法建立在有感染力的真实事件或真实问题上,确定这类真实事件或问题形象地比喻为“抛锚”,因为一旦这类事件或问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。例如《仪器分析》课程中“原子吸收光谱法”的学习中,根据现在水源重金属污染严重的问题,以及新闻事件中云南废弃矿山中镉污染当地水源的问题,设置“原子吸收法标准曲线法测定工业污水中的重金属铅、镉含量”的检验项目,以项目驱动整个教学过程。整个教学过程由以下几个环节组成:(1)创设情境—使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。原子吸收测定水中重金属污染物项目中,利用休息时间,让学生亲自去茂名市小东江排污口体验水污染状况,提取污水样品。(2)确定问题—在上述情境下,选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容(让学生面临一个需要立即去解决的现实问题。选出的事件或问题就是“锚”,这一环节的作用就是“抛锚”)。例如利用什么方法去测定重金属污染物含量的问题。(3)自主学习—不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索(例如需要搜集哪一类资料、从何处获取有关的信息资料以及现实中专家解决类似问题的探索过程等),并要特别注意发展学生的“自主学习”能力。自主学习能力包括:(1)确定学习内容表的能力(学习内容表是指,为完成与给定问题有关的学习任务所需要的知识点清单);(2)获取有关信息与资料的能力(知道从何处获取以及如何去获取所需的信息与资料);(3)利用、评价有关信息与资料的能力。此项目中,教师提供一定量的相关资料,包括污水分析案例,重金属测定国家标准,原子吸收分光光度仪使用说明,原子吸收使用演示视频的网址,等等,其余学习过程中需要的资料由学生自行查找取得。(4)协作学习—讨论、交流,通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。此案例中,学生通过小组讨论的方式确定实施方案,按方案进行实际操作,操作错误的在教师的指导下进行修正。(5)效果评价—由于抛锚式教学要求学生解决面临的现实问题,学习过程就是解决问题的过程,即由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评价往往不需要进行独立于教学过程的专门测验,只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。此项目中,教师和企业辅导教师在整个过程中记录各组学生的表现,并打分。 作者:王春晓 张燕 单位:茂名职业技术学院 应用化工技术毕业论文:项目化教学在应用化工技术的探索 摘要:如何将化工产业与实践有效结合是目前高职院校中应用化工技术专业立体实践教学体系构建过程中的重点课题。黑龙江工业学院应用化工专业在经历过多年的实践教学后,在体系构建和运行实施方面逐渐形成了一套教学体系,其中项目化教学改革作为专业特色教育已逐渐应用到了日常的教学当中。 关键词:应用化工;项目化教学;应用型人才 随着我校正在大力转型为应用技术型院校建设的同时教学改革也正走入到课堂。目前,项目化教学已成为我国高职类院校课程改革的重要方向[1-2]。具体实施就是将教学大纲中的教学内容转变成多个项目以教学内容为中心每个小项目为载体,教师引导学生进行实践教学。项目化教学主要为了培养学生自主学习和应用能力的一种多元化教学方法。在整个教学过程中,教师用企业对员工的标准来要求学生,在教授知识的同时也培养了学生的职业素质、团队精神、责任分工以及安全合作意识等。为学生日后的就业培养出良好的职业素养。 1构建项目化课程 在运用项目化教学之初,首先构建项目化课程。首先以教学大纲为基础,再以边学边做的方式提升学生专业技术能力为目标进行构建。项目设计的意义在于让学生完成工作项目的过程中,熟练掌握专业知识和实践技能,项目构建的科学性、合理性直接影响到整个教学的成败。所以项目化课程的构建应满足以下原则[3]:(1)项目内容必须涵盖相关的专业知识点;(2)项目要紧密衔接职业标准,并适应对应等级职业技术资格的鉴定要求;(3)项目具有应用价值和可操作性;(4)项目最终成果具要具有展示性。 2教学实践 本专业的项目化教学是以企业实际化工生产的真实情景为依托,将企业生产的实际流程进行分解,分成一些具体的任务。主要内容包括:明确工作任务、制定流程方案、论证任务方案、具体实施方案和结果鉴定等。学生再按要求分成若干小组进行分工配合,模拟化工成产条件对工艺流程进行收集资料、讨论、设计、修改、总结,最终确定解决方案。再经教师审阅同意后,按方案进行生产实践,实践结束后提交整个项目报告。 3项目化教学的具体实施 以化工生产中的一个典型化学品“对二甲苯的工业制备流程”为例,来说明项目化教学的具体实施。(1)人员分配。遵从学生自愿组合为原则,将教学班级的学生五人分成一组,每组内自己选出组长来负责组内成员的任务分配和人员协调工作。(2)布置任务。结合学校教学条件,按照不同年级所接触的专业课程给各组学生下达任务。下达后,要求学生先进性相关资料的收集和查阅,了解目前化工厂中生产对二甲苯的原理、使用设备、工艺流程和发展方向,从而有根据的制定生产方案。(3)制定生产方案。学生从自己收集到的资料入手挑选出符合自己生产要求的方案,并将信息进行融合。从原材料的筛选、方案的合理性、投入的风险性、生产的安全性、产品的稳定性和工厂的收益性等多方面进行考虑,并在组内讨论和整改,最终确定本组的生产方案。在此过程中锻炼学生的合作意识、主动思考问题及解决问题的能力。(4)理论教学。在学生初步确定生产方案后。教师进行理论教学,详细讲解生产原理、分类、工艺条件、配方筛选原则、产物杂质分析等。并加入科研成果、化工专业的前沿知识和新技术有机的穿插到教学中,对原有教学内容进行更新和补充,让学生接触到最新的知识从而激发学生的学习积极性。这样即加深了学生对基础知识的认识又解决了学生在设计生产方案时的困惑,实践联系理论,带着问题将基础知识进行升华,最后结合理论知识将自己设计的生产方案进行修改,教师确定最后设计方案以保证能够符合实施条件。(5)实施方案。学生以各小组为单位进入实验室,按最终确定的生产方案进行对二甲苯的制备。在实验过程中教师对各小组进行技术和安全指导,在教师的监管下完成各自的实验方案。在此过程中采取开放式作业,让学生在相对自由和独立的环境中自主发现问题、分析问题、解决问题,促使每个同学都能合理利用自己的时间,使学生真正从理论落实到实践,发挥项目教学的优势。(6)任务总结。各小组在本组的实验方案实施后写出详细的任务总结,从组内人员的任务安排、参考文献的筛选、方案设计的依据、实验可行性、技术安全性、技术创新性等方面进行分析。结合实验数据和结论分析做出总结,以PPT的形式进行汇报。在此过程中学生先在组内进行自评,组间再进行相互评价,最后教师在将各组进行集中评价让每位同学都能发现自己组内出现的问题,能对问题进行分析和解决从而达到知识的累,并锻炼了学生语言组织和表达能力。 4项目教学考核 良好的教学考核是检验教学质量的重要标准。项目化教学考核和传统的教育考核不同,不能单一的用理论成绩来来作为衡量标准。项目化教学更多的体现在实践教学方面,其教学考核内容应更多地落实在学生的职业能力和素养方面。所以考核主要以实践能力及职业素养的形成和提升作为考核重点,理论知识考核为辅。在整个项目教学中每个组的工作总结是整个考核的优秀,包括学生的日常表现、操作技能、相互配合能力、职业素养和组织表达能力等综合进行评价。学生期末总成绩由每一个项目的评估结果汇总而成并占最终成绩的60%,传统的理论考试的成绩占40%。其中学生的自我评价、相互评价、项目的可行性、项目PPT总结汇报发言都是教师给出实践成绩的依据。通过这种考核和评价,真正实现学生的“工学结合”。 5结语 项目化教学改革还有许多问题有待于解决,例如学生对教学方式的不适应、项目研究与实践教学知识内容不能完全对应、学校的实验条件难以满足实际生产需要、教师实际生产经验欠缺等问题,这些问题都急待于在项目教学中不断解决和完善的。 作者:王艳玲 李岳姝 杨影洲 单位:黑龙江工业学院 应用化工技术毕业论文:职校应用化工技术论文 一、项目化教学模式实施中存在的问题 当前,高职院校普遍采用项目化教学模式。项目化教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目教学法是“行为导向”教学法的一种,具有实践性、自主性、综合性、开放性等特点,能够充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。毫无疑问,项目化教学模式的推广和改进,对于高等职业教育摆脱本本教学,促进课堂教学和社会生产实践的有机结合起到了不可替代的作用。然而,项目化教学实施过程中也存在着不可忽视的问题。首先,“项目化”课程开发脱离生产实际,课程体系构建经不起实践检验。“项目化”教学的初衷是以企业生产的内容和工作程序来规范高职院校的日常教学活动。但是在教学活动“项目化”的过程中,这一良好的愿望很难真正实现。因为“项目”这一概念很宽泛,涉及的内容比较庞杂,既有大项目又有子项目,既有综合项目又有独立项目。按照通常的理解,对于小小的课堂来说,项目化教学应该选择那些子项目或独立项目,但高职的很多课程是综合课程,涵盖方方面面的知识,并不是孤立的,很多项目课程的开发不可能依靠一个独立的项目来实现,而是需要多个项目的共同参与,这就形成了矛盾,处理不好会造成综合项目与子项目关系脱离、各子项目彼此不相关联、知识重复等现象。要想有效实施项目化教学,就需要对原有高职课程体系进行学科性架构,对课程门类进行重新划分,对专业教学计划、课时分配等进行大幅度的调整。这是不现实的。其次,“项目化”教学的实施缺乏教学资源的有力支撑。项目化教学依仗于丰富的教学资源,若没有与教学内容相吻合的现代化的生产设备和生产设施,项目化教学就会成为无源之水、无本之木。而这恰恰是目前国内大多数高职院校的短板。由于教学资源严重不足,因此很多项目化教学只是对原有的综合实训或毕业设计进行简单的重复,无法用现实的工作成果引领学生的学习,无法将生产实际中的“项目”变为教学活动中的“项目”,致使项目化教学收效甚微。 二、成品化教学模式探讨 高职教育中,无论是理论基础课程、专业基础课程还是专业课程,总能够在社会实践和生产实践中找到对应其知识体系的物化原型,这为成品化教学模式的确立提供了条件。成品化教学是指将教学目标产品化,或称实体化。它脱胎于项目化教学,是项目化教学的具体化。相较于项目化教学,该模式教学目标明确,更加贴近生产实际,适用于各类课程的教学活动。它以“教学做一体化”的高职教育理念和教学方法为支撑,基于工作岗位和工作过程来设计教学程序。它生发于成品又终结于成品,能够避免理论讲授和实验实训的脱节,实现课堂知识传授和实验实训的无缝对接,实现高等职业教育系统传授知识、全面培养能力的初衷,能够克服项目化教学脱离生产实际、内容空泛的弊端,能够切实提高学生的学习兴趣、提高教育教学质量。成品化教学模式很大程度上摆脱了传统单一课堂的束缚,集中了多媒体教学、仿真教学的优势,实现了教学资源利用的最大化。成品化教学模式也对教师的综合能力提出了较高的要求,需要任课教师实现由“授人以鱼”向“授人以渔”的转变。教师应该具备广博的专业理论知识、高超的职业技能、敏锐的行业发展洞察力、突出的职业素养。只有授业教师构建出合理的成品化教学方案,拿出合格的、有实质意义的教学产成品,才能够保证学生顺利完成成品化教学提出的各项任务,达到预期的教学目标[2]。对于高职教育而言,学生实践技能的获取需要有专门的实训场所和实训模式,同样,理论知识的传授也离不开专业性的教学场所和教学模式。成品化教学模式能够将传统课堂教学和实验实训有机地结合起来,根据教育教学的目标,灵活、高效地完成发展型、复合型和创新型高等级技能人才的培养任务。将课程知识体系所对应的物化原型或者类似于物化原型的事物作为教师教学分析和研究的对象,符合教育教学的规律;将其作为学生知识学习、技能培养的起点,符合认知规律,符合唯物辩证法的认识论原则。 三、高职应用化工技术专业成品化教学模式的实施 (一)理论基础课程 以《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》为代表的理论基础课程是高职应用化工技术专业教学活动的起点,同时也是教学难点。这三门课程很难套用项目化教学模式,因为它们中的每一门都是一个完整的理论知识体系,无法用一个项目来代表。若强行套用项目化教学模式,只能是换汤不换药,仍然是传统的理论教学加实验检验,最多是用“项目”一词将原有的“教学单元”、“章节”直接替换掉,将原先的“实验课程”改为“项目实训”,达不到理想的教学效果。成品化教学模式可以克服项目化教学的弊端。以有机化学教学为例。我们将Gaussian03量子化学计算软件作为教学工具引入课堂。使用该软件可以逼真地展现各类化合物的立体结构、键长、键角、分子轨道的形状和电子排布的状况,揭示分子最外层电荷分布的规律。学生要在教师的指导下,利用该软件在课堂上完成不同教学阶段的教学成品工作。这样的教学模式可以用在每一章节、每一环节的教学活动中(如表1所示)。这样的教学方式,学生喜闻乐见、易于接受、易于配合。实践证明,成品化教学模式能够提高学生的学习兴趣、激发学生的成就感,最终实现教育教学的目的。在有机化学中,有些章节知识的传授需要实训环节的实时辅助和补充,这就需要引入大型仿真平台[1]。教师将基于仿真平台的实验实训操作融入这些章节知识的传授中,设计好成品化教学任务让学生来完成。有机化学第五章《醇、酚、醚》的成品化教学方案如表2所示。成品化教学模式在整个理论章节教学活动中的应用,其难点在于如何设计成品任务。这种成品任务应具有如下的特点:1.必须和当时所传授的知识相吻合;2.必须是一个具有现实性和合理性的工作过程的结果;3.可操作性强,有明确的评判标准。借助于大型仿真平台,教师可以及时模拟出所学理论知识在生产实践中的应用结果,并将此结果作为成品化教学的阶段性产品,将此产品目标作为判断学生课堂知识掌握程度和能力水平的唯一标准,这样可以达到激发学生的学习兴趣、提高教育教学质量的目的。借助于大型仿真实训平台实时模拟实验实训的成果,它的优点在于可以使实训内容更丰富、实训操作更灵活,它立足于实验实训又高于实验实训,克服了项目化教学模式实训项目过少、实训项目不能代表所讲授的知识体系甚至以偏概全的弱点。《有机化学》、《无机化学》、《工业分析技术》这类理论课程的教学目的在于,使学生掌握各类化合物的物理、化学性质及其化学反应的规律。实践证明,成品化教学模式的应用能够在很大程度上降低理论知识的抽象性,提高学生对专业理论课程学习的兴趣,丰富学生的知识体系,拓展学生的学习思路,提高学生的基础学习能力。 (二)专业基础课程 《化工单元操作技术》、《化工设备》、《化工制图》、《化工设计》、《精细有机合成技术》等是应用化工技术专业的专业基础课程的代表。这类课程以使学生获得某一方面、某一单元的专业基础知识和专业基础技能为教学目标。其成品化教学模式中“成品”方案的确立仍然需要克服项目化教学模式中“项目”过大、空洞的缺点,要将某一方面的知识和技能实物化,以灵活多样、切实可行、紧扣主题、操作性强为原则。以《化工单元操作技术》课程为例。该门课程的成品化教学方案可以进行如下的设计。在该门课程的理论教学中引入大型仿真软件操作平台,教师既可以以整个单元操作为成品目标,也可以将一个单元操作细分为不同的部分,将这些部分作为教学成品子目标。总之,要紧跟授课进度,将授课内容物化和实体化。如第二章《流体输送机械》的教学活动可以如表3所示那样进行。在该门课程的综合实训中,根据实训课程的教学目标,将实训内容成品化。在实训阶段,必须要求学生拿出合格的成品来,并以此作为成绩评定的依据;同时,在对实训内容的讲解和辅导中,要基于成品目标,将实训内容归入相关的知识体系中去。如“精馏塔分离50%乙醇溶液”的成品化综合实训,可以按照表4所示的那样进行设计。成品化教学模式借鉴了企业培训中“先习后学”的做法,弥补了学校教育“先学后习”这种方式的不足。同时,以小而全的成品化教学方案组织课堂学习,以实际工业产品为成品,使学生易于理解、易于接受。这种教学模式符合学生的认知规律,往往能够收到明显的教学效果。 (三)专业课程 专业课程的成品化教学方案设计完全可以依照现代工业生产程序来进行。要紧贴教学内容设定物化成品。该服务于教学活动的物化成品可以是多个,也可以是一个。整个教学活动可以依照工业产品制造的过程分为原材料的检测、物化产品的生成、物化产品的行业标准的检测、物化产品三废处理等阶段,并在产品生产的各个阶段,分别制定物化成品教学活动的目标。在现代化教育设施(电教室、教学做一体化综合实训室、校内实训基地)的数量和质量能够得到充分满足的条件下,专业课中理论知识的传授和实验技能的培养完全可以以教学做一体化的方式进行。这种情况下,理论课时往往被大大压缩,实训课时相应地增加;教师集中讲解的部分减少,而穿插在实训过程中的指点和讲评会占据课时分配的绝大部分空间。以《涂料及胶粘剂的生产技术》课程为例,成品化教学模式下的教学方案设计如表5所示。所有的专业课程都能够采用这样的成品化教学模式。学生对这种教学做一体的成品化教学模式认同感强,学习兴趣浓厚,学生能够从抽象的理论讲解中迅速找到理论知识所对应的实践原型或者类似的实践原型,学习效果显著。在这样的教学活动中培养出来的学生,更能够体验到掌握一门技术、获得相应能力的成就感,其就业自信心能够得到极大的增强,毕业后能够迅速进入角色,适应工作岗位的要求,拥有较大的发展空间。实践证明,成品化教学模式符合高职教学的实际,值得推广。 作者:崔金海单位:开封大学 应用化工技术毕业论文:高职应用化工技术论文 一高职应用化工技术专业实践教学基地建设 2010年3月“应用化工技术专业实践教学体系研究”的课题立项,截至2013年底,按照课题研究目标,先后在通辽地区多家大中型企业建立了校外实践教学基地,校外实践教学基地由开展此项课题之前的2家增加到了10家。已与我系签约承担学生见习、实训、顶岗实习的校外实践教学基地有:通辽市谷道粮源农产品有限责任公司、通辽市通华蓖麻化工有限责任公司、内蒙古玉王生物科技有限公司、通辽梅花生物科技有限公司、通辽金煤化工有限公司、内蒙古蒙牛集团通辽分公司;未签约的校外实践教学基地有:内蒙古蒙古王酒业有限公司、内蒙古利牛生物化工有限责任公司、内蒙古塞外狼酒业集团、杨氏调味品厂等企业。校外实践基地,主要采取校企合作的实践教学模式。要让学生在企业实习和顶岗实习过程中,能直接参与企业生产、管理的各个环节,了解现代化工企业的特点,进一步增强就业竞争力,就必须逐步建立和完善校企双向推动、产学密切结合的管理运行机制,将理论优势和科研优势渗透到企业之中,力争做到“双赢”。并根据企业的改革趋势优化实践教学的组织管理,改革以往企业被动地接受学生实习的局面,使校外实践教学能真正收到实效。 3.实践教学基地建设的制度保障 在实践教学体系运行及实施实践教学过程中,始终将建立与之配套的政策和运行机制作为一项重要工作来对待,先后制订并实施了一系列管理政策和办法,出台了一系列规章制度和措施,保障实践教学的可靠进行,先后出台了《实验室设置办法》《实验室工作条例》《实验教学管理规定》《化学化工实验教学中心管理制度》《实验室管理人员岗位职责》《计算机化工模拟仿真控制中心管理制度》《化工系学生实习管理规定》《化工系学生毕业环节管理规定》《校内实习基地管理办法》等,为实践教学改革的顺利实施提供了有力保障。 二高职应用化工技术专业实践教学师资队伍建设 1.实践教学师资队伍建设的要求 第一,要符合专业教师队伍的“双师”素质建设要求。本专业的“双师型”教师队伍建设的好坏,直接关系到学生实践应用能力的培养。优化“双师型”队伍结构、提高“双师型”教师素质是我系教师队伍建设的重点。第二,要符合建立“工学结合”机制的要求。我系现有的化工实验室、实训设施比较简陋,不能适应“工学结合”的需求。应根据实践课程之需求,加大化工实验、实训设备的投入,建立若干化工生产、操作、检验等方面的综合实训基地,以满足学生“工”与“学”的需求,将技能训练与教学课堂合为一体,是校内实验、实训基地建设的关键。第三,要符合加强校外生产实训环节的要求。改革原有的认识实习、生产实习、毕业实习等实践教学环节,集中时间安排校外生产实训(顶岗实习),带领学生深入化工行业具体操作岗位跟工人师傅学习化工生产操作技能、产品检验方法等。实训结束后,通过劳动部门的职业技能鉴定,取得相应的职业技能证书,实现毕业生到企业的“零过渡”。 2.实践教学师资队伍的建设 我系具有本科以上学历的中青年教师,大多是研究型和学术型人才,多数是非化工专业老师,普遍缺少生产、建设、管理、服务等第一线的工作经历,缺乏实践意识。我们利用学院政策,要求刚从学校毕业的青年教师必须到企业、行业实践训练半年以上。在经费和待遇上对到企业、行业实践训练的教师给予支持。经过几年建设,初步形成了一支既注重传授基本知识和基本技能,又注重培养实际操作能力,既能引导学生学习知识,又能指导学生实践训练的“双师型”教师队伍。这支“双师型”教师队伍是实现实践教学体系改革的有力保障。按学院的要求,为了提高青年教师的教学能力,有实践教学经验的老教师与青年教师之间以“师傅—徒弟”形式结成了五对师徒,并签订了师徒协议,以言传身教来培养青年教师尽快适应实践教学的要求。在实验实训工作中,为提高教学质量形成了化学实验团队、化工校内实验实训团队、化工校外实训团队。因为我系应用化工技术专业实践师资不足,为了确保校内外实训基地建设的顺利进行,努力构建一支结构合理、素质优良、教学水平高的“双师型”教师队伍。计划引进有实践经验的专业教师15名,其中高级职称5名,硕士5名,“双师型”10名,来充实化工专业教师队伍。每学期派出一定数量的专业课教师和实践指导教师到合作企业锻炼,参加教育部组织的骨干教师培训,接受新技术、新技能和学历提升教育培训,鼓励教师通过各种渠道参与行业职业技能鉴定,取得测试员、考评员等资格证,鼓励教师参加各类教研和科研交流活动。大力推进现代教育技术在实践教学中的应用,近几年来,院校努力将现代教育技术、计算机仿真技术运用于实践教学中。为适应计算机技术在化工领域广泛应用的趋势,我们组建了计算机化工模拟仿真控制中心,引进了一整套完整的化工仿真软件,内容涉及化工领域多项关键计算机技术,包括分子模拟、过程模拟、过程设计、过程仿真与控制等,有效地提高了师生的计算机应用水平。 三结束语 综上所述,要办好高职应用化工技术专业,就必须做好实践教学基地建设和实践教学师资队伍建设这两项工作;在此基础上才能培养出高技术技能型应用型人才,来适应国家日益增长的技术型人才的需求。 作者:王晓军单位:通辽职业学院化工系 应用化工技术毕业论文:高职应用化工技术实训教学运用 一、高职传统应用化工技术实训教学中存在的问题 (一)实训教学体系结构不完整。传统的实训教学体系一般由教师讲授或演示、学生动手、教师评价三个环节构成。在教师讲授或演示环节中,学生按照教师讲授的要点操作设备完成实训内容,由于学生未对实训内容进行充分的预习,在教师讲授时听不懂、提不起兴趣;在学生动手环节,学生对实训内容不深入了解,便照着实训资料上的文字内容去做,或模仿别的同学操作,往往会导致实训结果失败;教师评价环节的主要依据是学生的实训报告,而学生缺乏对实训内容及结果的思考,就在实训报告上把实训的文字内容照搬、把结果填上就交给教师,这样的实训教学体系结构变得机械和呆板,学生缺乏积极性,不利于从根本上提高学生的职业能力。 (二)实训教学不够切合实际。由于受到经费、设备及安全等条件的限制,传统的应用化工实训教学内容一般多为验证性实验。例如,用传统的玻璃仪器和药品合成乙酸乙酯等,大多数学生搭好仪器后就坐在实验台前等待反应完成进行后处理,在整个过程中能促使学生思考问题和解决问题的动力不足,学生将实训项目当做应付了事的学习任务对待,实训效果自然不好。此外,实训的内容不够贴近实际生产,如合成实验过程中的操作练习涉及的设备不够多,学生实训的强度达不到要求,如乙酸乙酯的合成中所用的基本上都是一些很常见的玻璃仪器,而实际生产中,化工产品的合成基本上都是类似于反应釜之类的大中型设备,实训操作与实际生产之间的差异导致学生对大中型设备的感性认识缺乏。 (三)实训教学评价方式单一。传统的评价方式由平时成绩与期末考试两部分组成,而期末考试一般为笔试或者统一做某个实训操作内容,根据实训结果对学生进行评价,这样的评价方式显然不能很好地体现专业实训注重技能的特点,实训课程成绩不能较全面地反映学生真实的技能水平,也不能激励学生认真学习专业技能,有部分学生感觉平时成绩很容易得到高分,就降低了对期末考试的努力程度,反而容易滋生“混”考试的心理。由于学生入学分数较低且差异较大,而实训评价方式缺乏多样化,这不仅不利于对能力差异较大的学生进行全面技能水平评估,也不利于对学生因材施教。教师缺乏对每个学生能力进行判断的确切依据,教学时容易出现教学目标脱离学生实际的情况。 (四)缺乏情境式实训教学。应用化工技术专业重在培养贴近职业实际的专业技能型人才,而技能培养的环境莫过于真实的企业生产环境,多数情况下,这一环节会被安排在专业实习期间(一般为2至4周时间)。由于实习时间相对较短,学生尚未在实习情境中得到技能锻炼,实习就即将结束,这样,实习效果和情境教育将会打折扣。 二、项目式教学法在高职应用化工技术专业实训教学中的创新与实践 (一)项目引导实训,完善实训教学结构。为使学生在实训开始前直至结束的整个过程中,都能对实训内容有深入的了解,并培养学生对实训的兴趣和调动学生的积极性,我们在教学中引入了项目式教学法。项目式教学法,即把实训内容作为一个项目,把全体学生分成若干个独立项目小组去完成实训项目,教师根据项目的完成情况对学生的实训成绩作出鉴定。项目式教学环节如下。1.项目设计。由学生根据项目题目预习和查找相关项目资料,设计项目的实施报告并提交教师修改。例如,在《表面活性剂》这门专业必修课的实训教学中,教师把“肥皂的合成”作为一个项目,让学生项目小组去查找相关的实训资料或者认真研读实训内容,写成项目实施报告提交教师修改,实施报告中包括项目所需的药品、试剂、仪器、设备、项目岗位组成、小组成员分工及实施过程等。2.项目修改。教师修改学生提交的项目实施报告并与项目小组讨论项目实施的可行性及可能出现的问题和解决办法,并经修改后形成最终实施方案。在这一过程中充分发挥学生的主动性,促进学生与教师充分互动,学生的实训积极性和思考问题的能力得到很大的提高。3.项目实施。学生根据修改好的项目实施方案进行实训。实训内容由项目小组协调分成不同的工艺岗位,在锻炼操作能力的同时,记下实训数据和出现的问题,与教师共同商讨解决办法并做好记录。4.项目评价。教师根据项目完成情况对项目小组的成绩进行评价并给出实训成绩。评价的内容包括项目前的准备工作(包括资料查找、物品准备、仪器设备的调试等)、项目分工合作情况、项目进展中处理问题的能力、分析并总结形成项目最终报告的能力。 (二)项目实训教学侧重“实际、实用、实践”的学习情境。通过项目实训从而实现产品的合成,并基于产品的合成工作过程来构建学习情境,营造尽可能真实的岗位环境,在情境中不仅能让学生掌握项目实训技能要点,还能增强学生的兴趣及自豪感,鼓励学生主动参与、主动思考、主动实践,实现学生多方面能力综合发展,培养学生的技能素质和职业素质。如以合成肥皂为例,由原料的准备、皂基合成、盐析、皂基分离、混料、均质、熔化、加香、成型、包装组成整个工艺流程作为一个模拟生产的实训项目,项目小组成员分别负责不同的工艺流程岗位。每一个工艺步骤在实训项目中都有具体的要求,对应的生产岗位有哪些,在项目小组中自己所承担的任务,在实训过程中锻炼自己的岗位工艺操作技能,主动思考和解决操作中出现的问题,与其他同学合作共同解决难题,并逐渐形成化工工艺流程的观念。学生不仅能在模拟生产的学习情境中逐步构建满足专业需要的知识和能力体系,还能真实地体验合作精神、敬业精神、安全意识等职业综合素养的重要性,体验面对新的项目时通过自己的学习去构建新的知识和能力体系这种迁徙能力在将来职业中的重要性,让项目实训教学有了较为真实的载体。 (三)项目实训教学评价方式多样化。项目实训教学考核方式以应用能力、职业综合素养和岗位实践技能三个方面为主要内容,以完成实训项目的过程性考核为主,以项目实训结果为辅。应用能力考核不仅包括学生的动手技能,还包括对整个项目流程及所在岗位工艺原理、设备特征的理解能力。职业综合素养考核包括学生的敬业精神及合作态度。敬业精神就是学生在项目进行的过程中不论担任什么岗位,都能够努力做到最好;合作态度是团结的、负责的、积极的、自信的。通过三方面的综合评价,能够对学生作出相对全面的评价,既可以为将来走向工作岗位打下良好的素质基础,也可以为下一阶段的实训教学提供改进参考依据,逐步完善实训教学的考核体系,建立符合化工职业综合素质培养的评价新模式。综上所述,围绕化工项目实训教学新体系的构建,我们以化工产品项目为导向,通过采用岗位工艺流程的方式,积极开展化工实训教学的创新与实践,项目实训教学过程包含了项目设计、修改、实施、评价四个基本环节,侧重“任务”、“实用”、“解决问题”的能力及学生职业精神和综合素质,形成符合实际教学特点的考核体系,在整个专业的课程改革中逐步探索、形成和完善一条旨在培养应用化工技术专业学生职业综合能力的实践教学体系。 作者:蔡敏工作单位:广西现代职业技术学院 应用化工技术毕业论文:化学工程中绿色化工技术的应用分析 摘 要:绿色化工技术是近几年提出的新型生产工艺,其发展目标便是对传统化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行有效改善。本文将重点对绿色化工技术在化学工程工艺中的应用展开论证。 关键词:化学工程工艺 绿色化工技术 应用 前言 随着我国工业科技的进步,人们对化工材料的要求越来越高,例如节能性、环保性等方面的要求不断提高,近年来,我的能源及环境因为工业的发展带来了严峻的挑战,特别是近几年,我国的环境污染问题及能源消耗问成为备受关注的领域,我国化工研究人员也在重点研究关于不可再生能源的保护问题、生活垃圾的处理问题及工业污染物的合理排放问题。众所周知,在化工工程工艺中,很多有害、有毒的物质会被产生,如果这些物质处理不当,便会排放到大自然中,久而久之会对生产平衡起到严重的影响,绿色化工技术是提高化学工程工艺的先进技术,化工材料对生态环境的污染问题可以有效解决,提高化学工业的能源利用效率。本文将重点对绿色化工技术在化学工程工艺中的应用展开深入研究。 一、绿色化学技术的发展 在传统化学生产过程中,很多有害、有毒的物质会被产生,严重的滞后性使得化学工程工艺长期处于被动的生产状态下,因此,这种传统的化学工程工艺无法得到资源优化的目的,对于污染物的处理工程效果较差,污染物处理效率低下,同时提高了对化学污染物处理的成本。而绿色化学技术的出现,可以有效解决传统化学工程工艺中对污染物处理的问题,可以通过先进的技术,对污染物进行脱硫、除尘等方面的处理,具体实施方法如下: 1.采用绿色化学原料 在化学工程生产过程中,其流程及工艺直接由化学生产原料决定。在传统化学工程中,大多数采取的生产原料是不可再生的能源,选择这种化学材料增加了污染物质的排放量,同时增加了我国对不可再生能源的消耗量,因此,化学工程工艺中,选择绿色的化学原料是重点研发的领域,例如使用苞米杆、芦苇等农副产品废弃物,便是典型的绿色化学原料,这些物质无污染,直接投入化学生产中,可以直接转化成醇、 酮、 酸类的化学品,不会产生任何有毒或有害其物质,只会产生氢气等物质。 2.提高化学反应的选择性 化学原料通过化学工程工艺,产生相应的化学反应,产生相应的化学品,因此,在化学工程中物质反应的重要组成部分便是化学反应,在提高化学工程的生产效率及生产质量时,利用合理、有效的化学反应途径意义重大。反应环境、原料、时间、特点等因素都会影响化学反应。在化学工程中,氧化反应是最常用的反应形式之一,在整个反应过程中会产生大量热,很多化学原料会因为热催化产生变质现象,这也是直接导致化学品生产质量低下的主要原因。而新型反应形式―烃类氧化反应可以增加生产物的同分异构反应时间,同时提高催化物反应催化能力。 二、绿色化工技术在化学工业中的应用 1.清洁生产技术 辐射热加工技术、临界流体技术、绿色催化技术等无毒、无害、无污染的绿色化工技术统称为清洁生产技术。该项技术可以广泛应用于冶金、印染、垃圾处理等各个行业。此外还有很多先进的脱硝脱硫技术、煤气化技术及利用风能太阳能灯自然发电技术也都利用清洁生产技术。例如,在海水淡化技术的应用中,有效利用了我国海水资源,将海水中的盐与水的成分分离,在处理过程中不会对环境状态产生任何不利影响,还能有效解决我国淡水资源匮乏的现状。此外,海水淡化处理工艺所产生的氢氧化镁等物质的处理工艺成本低廉,工艺简单,并且 不会产生二次污染,因此此项技术未来发展的前景非常广泛。 2.生物技术 生物技术主要应用于化学仿生学及生物化工两个方面,其中技术范畴主要包括细胞、基因、微生物等。作为一种高效、转移性强的生物体内催化剂――生物酶,可以广泛参与到各个生物化工的合成过程中。另外,膜化学技术也是化学仿生学中被广泛应用的生物技术。通过生物技术可以使再生资源合成化学品,这是绿色化工技术经常沿用的方式。动植物中提取的有机化合物原料或石油、煤炭等作为原料都是绿色化工技术的原料。例如,在绿色化学工程工艺中,制备丙烯酰胺,可以利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,这样可以将能耗大大降低,并且没有污染环境的物质产生。与化学催化剂中的工业酶相比,自然界中的酶做催化剂更加环保,无污染,其反应条件相对较为温和,产物的性质也优良。 结束语 综上所述,在传统的化学工程工艺为人类创造了丰富的物质基础和能源,但是其生产过程中产生的残留物给环境污染产生了众多问题。绿色化工技术的出现对我国化学工程工艺产生了积极的影响,大大减少了化学产品生产加工过程中产生的有毒、有害物质,对我国整个化工产业及环保事业意义重大,能够真正实现绿色环保、节能减排的目的,是当今化学工业发展中的重要环节。
课程思政不是一门或一类特定的课程,而是一种教育教学理念。其基本涵义是:大学所有课程都具有传授知识、培养能力及思想政治教育双重功能,承载着培养大学生世界观、人生观、价值观的使命。有机化学是中医药院校中药学、药学等专业的基础课。在我校开设有机化学课程的学院有中药学院、基础医学院、第一临床医学院、第二临床医学院等,每个学年学习该课程的学生达600多人,课程影响范围大。有机化学课程思政体现了有机化学课程的育人功能和化学教师的育人职责,是新形势下落实立德树人根本任务的需要。有机化学课程主要学习有机物的结构、性质和反应,有机物的结构抽象,反应复杂,加上学时紧张,传统的有机化学教学较少涉及化学发展历史等与人相关的内容,实施有机化学课程思政有一定难度,而如何挖掘隐藏在化学知识背后的课程思政资源,是值得每位化学教师深入思考的问题。 1思政案例的挖掘和整理 课程思政实施难点在于缺乏专业思政素材以及思政教育和专业教学的紧密融合。案例教学是有机化学课程融入课程思政、提升学生学习兴趣和效率的重要手段,有机化学课程主要学习有机物的结构、性质和反应,据此设计了多个特色鲜明的典型案例,把抽象的化学分子与化学家和化学史联系起来,通过中国故事和中国元素有效推进有机化学课程思政,同时通过引入学科的最新进展,与时俱进,培养学生的创新思维。 1.1有机物结构案例:反应停———培养学生严谨的科学精神 以沙利度胺(反应停)引发的悲剧为例,讲解手性药物不同异构体的药理作用以及手性分子拆分的意义,并以此告诫学生在今后的学习和工作中要秉持严谨求实的科学态度。介绍南开大学周其林团队在不对称合成方面开展的研究工作,该团队研发出有高选择性和高效率的手性螺环催化剂。其中手性螺环铱催化剂是迄今为止最高效的手性分子催化剂,该催化剂在酮的不对称催化反应中转化数达到450万[1],这是目前文献报道的活性最高的分子催化剂,已经超越了酶的催化活性,该手性催化剂已被用于多种手性药物的生产。基于在手性螺环催化剂方面的杰出贡献,周其林院士团队获得了2020年国家自然科学奖一等奖。通过案例学习使学生意识到有机化学在医药专业学习中的重要性,也证明了中国人在化学领域做出的贡献,培养和激发学生的爱国情怀和文化自信。 1.2有机物性质案例:青蒿素———培养学生的文化自信 中医药是中国的名片,青蒿素已经成为中医药的名片。在有机化学绪论课教学中,以大部分有机物不溶于水为切入点,学生观看青蒿素发现过程视频,教师向学生介绍有机化学发展简史,给出青蒿素化学结构式。通过问题导向和情景代入(见图1)互动式教学开展课程思政:青蒿素是一种有机物,“如果你是屠呦呦,你准备怎样寻找抗疟药物?”(学生回答:查找文献。)“如果你是屠呦呦,你准备怎样提取青蒿素?”(学生回答:水或者乙醇煎煮提取。)“早期水煎煮提取青蒿素失败,如果你是屠呦呦,你准备怎样改进,怎么想到的?”(学生回答:乙醚低温提取,查阅文献《肘后备急方》受到启发。)“为什么乙醚提取青蒿素就成功了?”(学生回答:青蒿素遇高温分解。)“为什么青蒿素遇高温分解?”(学生回答:青蒿素中的过氧桥结构高温不稳定。)通过青蒿素的曲折发现过程,激发学生的求知欲,让学生意识到传承经典、弘扬中医药优秀传统文化的重要性,养成多看文献、勤于思考的学习习惯,同时学习屠呦呦以身试药的奉献精神,敢于同困难作斗争的坚强意志。在知识传授中实现价值引领,引导学生树立中国特色社会主义文化自信;在价值引领中实现知识的升华,顺理成章地引入本节相关教学内容:有机物的结构与性质,同时深刻理解有机物结构与性质的关系。 1.3有机化学实验案例:阿司匹林———培养学生的医德 传统有机化学实验课教学一般是教师讲解示范,侧重培养学生的实验动手操作能力,实验课考核主要依据实验数据和实验报告,课程思政的融入有待加强。以阿司匹林的制备实验为例,围绕阿司匹林的发展历史[2-3]进行课程思政:让学生了解药物发现与合成的发展过程,认识到有机化学在中医药研究中的重要地位,激发学生兴趣,培养学生的创新思维。 1.3.1发现 阿司匹林源于杨柳的提取物。在很久以前,人们就发现了柳树的药用价值。利用杨柳树的液汁治疗普通疾病引起的发热和疼痛,在世界各地早已广为流传。古代中华医药有用柳枝接骨减少疼痛的临床实录。杨柳能治病来自它本身所含有的水杨酸,水杨酸的副作用很强,对胃刺激性大,会导致胃痛甚至出血,当时认为是水杨酸的酸性所致。 1.3.2改进 1853年法国化学家热拉尔最早用水杨酸和乙酸酐反应制得乙酰水杨酸,有化学家在乙酰水杨酸的合成和分离提纯上加以改进,遗憾的是没有进行专利登记,也没有提出它在医疗上的使用前景。 1.3.3上市 1897年德国化学家菲历克斯·霍夫曼(FelixHoffm-an)通过修饰水杨酸合成了高纯度的乙酰水杨酸,霍夫曼确认水杨酸被酯化后,生成的乙酰水杨酸不仅酸性降低,还保留了水杨酸治病的药效,同时毒性和副作用却大为降低,用来治疗父亲的病痛效果也很显著。他的父亲患有严重的风湿病,但因为水杨酸的副作用而拒绝服药。于是,霍夫曼决心改进水杨酸。1899年菲历克斯·霍夫曼合成的乙酰水杨酸化合物被注册为“阿司匹林”。阿司匹林也给拜耳公司带来了巨大的收益和良好的声誉。 1.3.4阿司匹林发明权之争没有定论 1949年犹太人艾兴格林发表了一篇纪念阿司匹林面世50周年的文章,当时,艾兴格林有10名助手,霍夫曼只是其中之一,任务是按照他的指示具体操作。而斯纳德在查阅拜尔的档案时,看到了菲历克斯·霍夫曼的笔记本,从记载的关于阿司匹林的过程来看,菲历克斯·霍夫曼的确只是个操作人员,并不明白实验的真谛。 1.3.5化学家霍夫曼的争议 1897年德国拜尔公司的化学试验员菲历克斯·霍夫曼,力图降低吗啡的成瘾性,通过对吗啡的羟基乙酰化反应,合成了一种名为二乙酰吗啡的制剂,结果却获得成瘾性更强的毒品海洛因(heroin,意思是“英雄式的新发明”)。1910年,美国的医院里出现了大批海洛因吸食者。同时国际禁毒协议也越来越严格,拜尔公司等厂家最终于1930年停止了海洛因的生产。从阿司匹林到海洛因,都是羟基上的乙酰化反应,但结果大相径庭。引导学生思考并得出结论:有机化学实验不仅仅要解决怎么做的问题,更要解决为什么做、为谁做、能不能做的问题。在探索科学、追求真理的过程中,必须要有热爱祖国、服务人民的家国情怀,才能运用科学造福人类而不是毁灭人类,引导学生正确面对荣誉,使学生意识到医药专业人员医德的重要性,在考虑经济效益的同时必须把社会效益放在首位,勿忘初心,树立社会主义核心价值观。 1.3.6研究进展———中国科学家的研究成果 中国科学院长春应用化学研究所陈学思院士和宋万通副研究员团队利用Passerini三组分反应将阿司匹林与4-甲酰苯硼酸频哪醇酯和5-异腈-1-戊炔反应,设计合成了对活性氧(ROS)敏感的阿司匹林前药(PBAsp),之后利用铜催化的点击化学反应将PBAsp与叠氮改性的葡聚糖(Dextran-N3)键合,制备得到一ROS敏感的阿司匹林高分子键合药(P3C-Asp)。P3C-Asp在水溶液中可以自组装成纳米胶束,静脉注射通过EPR效应被动靶向作用到达肿瘤组织后,在肿瘤组织大量ROS的刺激下快速释放阿司匹林活性药物,抑制环氧合酶-2(COX-2)及其下游产物前列腺素E2(PGE2),改善肿瘤的免疫抑制微环境。 1.4化学在抗击新冠肺炎疫情中的作用———课程思政的时效性 2020年春新型冠状病毒肺炎疫情全球暴发,以此为契机,深入挖掘化学在抗击新冠肺炎疫情中发挥重要作用的经典案例,比如在杂化化合物的学习中引入实例:典型药物———瑞德西韦,介绍中国科学家在抗击新冠肺炎疫情中的贡献,比如上海交通大学张万斌团队关于瑞德西韦及其类似物的不对称催化合成研究[6],从廉价易得的磷酯底物出发,首次实现了瑞德西韦的高收率和高立体选择性的不对称催化合成。该方法不但割除了手性拆分工艺,同时也缩短了瑞德西韦的合成路线,既节约了原料,又提高了合成效率,从而降低了生产成本。通过理论学习与实践的结合,增强有机化学课程思政的时效性,使学生深刻领略到有机化学的魅力,增加学生学习化学的兴趣,增强学生相信科学、战胜困难的信心和勇气,培育学生的家国情怀,充分发挥化学课程的育人功能,构建有机化学课程思政育人新模式。 2有机化学课程思政的实施和评价 2.1有机化学课程思政的实施 有机化学课程思政的实施分为课前挖掘、课中融入、课后巩固与反馈3个阶段,将线上、线下等多种教学模式相结合,应用雨课堂平台开展教学。课前,教师设计思考题,发布教学资源、学习课件;学生利用教师提供的雨课堂课程资源进行自主学习,思考学习中遇到的问题。课中,师生开展互动和讨论,教师针对重点和难点答疑解惑,同时进行课堂测试,学生之间开展互动交流、小组讨论,解决学习中遇到的难点和疑点问题,巩固所学知识。课后,教师归纳总结,通过学生反馈的信息进行教学调整和优化。学生开展深度的自主性学习,将所学知识融会贯通,由于课件可以回看,学生第一次学习没有搞懂的内容,通过多次学习得以掌握;教师开展课程答疑和作业讲评,通过分析教学数据和学生反馈情况,了解学生学习状况和思想状况,优化教学过程,进而提升教学质量。开展有机化学课程思政,有助于学生树立中医药文化自信,激发学生学习有机化学及中医药专业的热情。 2.2有机化学课程思政的评价 有机化学课程思政的评价应紧密围绕学生的思想和行为两方面展开。课程思政的评价向来是课程思政的难点,价值观融入不像化学知识那么容易量化考核。本研究主要通过问卷调查和访谈了解学生思想动态。经过一年多的教学实践,对广州中医药大学中药学院2019级制药工程专业学生(共48人)有机化学课程思政开展情况进行问卷调查,结果显示,实施课程思政后97%以上的学生认为提升了学习兴趣和学习效率。可见有机化学课程思政总体上受到学生肯定和认可,值得进一步推广。学生行为可以通过数据定量考核,以有机化学实验教学为例,有机化学实验教学目的是培养学生实验技能,但是实验课不能局限于培养学生的动手操作能力,更不能把正确操作并获得好的实验数据当成有机化学实验教学的唯一目标和最高标准,否则可能会引发实验数据造假现象。有机化学实验教学除了培养学生观察、思维、动手能力外,还应培养严谨的科学态度和团队合作精神,而这是学生完成有机化学实验以及以后走上工作岗位的必备素质。有机化学实验课程思政评价除了依据实验数据和实验报告外,还要融入思想品德内容,包括实验产生的垃圾是否分类处理,实验结束实验室卫生情况,实验废液是否回收处理,课间回答老师问题是否活跃及出勤率等,以避免学生产生实验课只注重实验数据和实验报告的不良倾向。通过传授有温度、有厚度的知识,实现科技与人文精神交融,发挥化学知识的育人功能,培养学生的环境保护意识,引导学生去感受人与自然环境之间的和谐共生关系,帮助学生树立科学发展观,同时让学生意识到,单纯依靠医学技术进步,不能完全解决环境污染引发的疾病。课题组依托多个教学研究课题,精心设计一系列课程思政案例,开发思政案例资源库,使有机化学课堂成为思想政治教育的有效载体,包括文字、图片、视频等,构建有机化学课程思政与案例教学的深度融合模式,取得了一定成效。其中,“厚植家国情怀———有机化学课程思政的改革与实践”,获得2020年广州中医药大学课程思政案例二等奖,2021年广东省本科高校素质教育指导委员会课程思政优秀案例二等奖。 3结语 优秀的案例资源是案例教学成功实施的基础。选择的案例既要紧扣化学知识又要融合思政元素。思政案例的运用过程不能只是讲故事,而是要引发学生思考,坚持问题导向,在师生互动中实现情感交流。案例教学是有机化学课程思政、提升学生学习兴趣和效率的重要手段。为此要大力推进有机化学课程思政,实现价值引领、能力培养和知识传授为一体,增强学生服务社会的使命感和责任感,从而培养出医德高尚的中医药人才。 参考文献: [1]谢建华,周其林.手性物质创造的昨天、今天和明天[J].科学通报,2015,60(28/29):2679-2696. [2]汪芳.纵览阿司匹林发展历史[J].中国全科医学,2016,19(26):3129-3135. [3]刘刚,张恒,马莹,等.大学有机化学实验课程中的思政案例设计[J].大学化学,2020(35):1-8. [4]基浙东,鲍政捷,黄泽君,等.有机化学课程思政教学实践:以有机化学史上几位著名的“霍夫曼”为例[J].当代化工研究,2019(16):83-85. 作者:陈传兵 何建峰 王涛 李熙灿 朱丽萍 龙泳伶 单位:广州中医药大学中药学院
电力通信论文:电力通信系统与通信网论文 1方式单管理系统 以前的通信方式单大多都是采用人工录入的方式编写完成的,存在操作烦琐、效率低下、容易发生错误的情况,同时,也对编写人员的业务能力提出了很高的要求。国网力推的TMS系统虽然提供了强大的通信管理功能,但是,由于不同用户的使用习惯和具体情况不同,所以,目前建立国网公司内部统一的方式单管理系统是不太可能的。现阶段,电力通信网业务主要包含光缆网络纤芯架构的呈现、继电保护业务、数据网业务、电话等多种业务,通过编制方式单,可以了解整个电力通信网络拓扑情况、业务组建形式。建立方式单模板,实现自动生成方式单系统,这样既可以快速生成通信方式单、完成网络拓扑结构重构、实现调度通信业务的梳理,又可以大幅度提高工作效率,节省工作量,查询业务时还能做到有据可查。因此,建立成熟、稳定、规范、系统化的方式单电子管理系统对今后工作的开展具有重要意义。方式单管理系统主要包括日常运行方式单管理和年度运行方式管理两大部分。日常方式单管理系统包括方式单的申请、填报、审批、会签、下发、执行、归档;年度运行管理方式系统包括年度方式的资料收集、方式编制、方式审核、方式审批、方式上报、方式下发。年度运行方式管理是以日常运行方式为基础的,这就需要有一个强大的综合管理支撑平台。此平台涵盖方式单填报、审核等管理系统所要求的各个环节,其中,方式单的填报是中心环节,它贯穿于整个系统中。具体的方式单管理系统组成如图1所示。在方式单管理系统的基础上,可以整合整个电力通信系统的资源,优化网络结构,建立一体化资源平台,这对整个系统今后的规划设计具有重要的现实意义。 2检修工作单管理系统 在电力通信系统中,检修工作涉及范围很广——在输电线路改造、改接等工作中,需要加固、移动、更换或中断通信光缆,中断相关业务的办理;在电网基建、技改、检修时,可能会影响通信电路的相关工作;凡影响到电力通信机构所辖、许可范围的通信设备(设施)、通信电路的工作;无法提前申请的重大缺陷处理的临时检修工作;由于特殊情况(市政工作等)引起的通信光缆、设备临时检修工作等,这些都需要提前填写检修工作票。填写检修工作票时,必须要严格按照电网通信检修工作票的格式填报,要根据不同工作内容的检修工作选择正确的检修单填报。要详细填报检修工作的类型、范围、申请单位、申请人、现场联系人、申请工作时间、申请完工时间、检修设备、检修工作内容、影响业务范围和安全措施等内容,以便于在检修工作开始后实时监控管理现场,规避风险。在提请检修工作单后,要层层审核、审批,之后才能下达相关通知,所以,检修工作单的上报要及早、准确,信息要真实、可靠。在此过程中要注意的是,凡属于省级及以上通信机构所辖、许可设备的检修都需要在国网T-MIS系统的通信检修工作票栏目中按照相关要求填写具体信息,不具备条件的部门或单位需要通过打印、手写等方式提出申请,并传真至省级通调核批。如果检修工作未能在规定时间开工,要在第一时间内申请延期;如果涉及到上级业务时,要及早上报审批。在检修工作结束后,现场施工人员要及时汇报现场的工作情况,在相关专业人员确认业务恢复正常后方可将此工作单结票归档。一般情况下,通信检修工作流程如图2所示。统一的检修票管理系统是整个电力通信网业务运行维护中的重要组成部分,它能够实现电力通信检修工作的规范化运作和管理,能真正做到检修工作有据可依、有单可查,从而确保电网的安全、稳定运行。 3其余台账管理系统 在电力通信系统中,还有一项重要的业务,即春、秋检工作。一年一度的春、秋检工作是保证电网安全运行的必要环节,而春、秋检的目的在于做好设备的清扫、检查、消缺工作,测试评估光缆、设备的运行状态。根据监测结果,可以及早发现其中存在的问题,采取适当的检修措施排除故障,防止过犹不及的情况发生,确保生产安全。在春、秋检工作结束后,要将检测数据存档备份,尤其是光缆测试情况。在统计、分析了光缆纤芯的工作状况后,能及时发现光缆运行过程中的薄弱环节,同时,资源紧张的情况也一目了然。这为今后运行检修工作的开展提供了必要、可靠的参考依据。通信系统中的光缆路由图、设备网络拓扑图也是资源管理系统中不可或缺的组成部分。绘制准确、完整、标准的系统图册,是进行网络建设规划的必要依据,对网络的可持续性、有序性发展具有重要意义。而前面所提到的运行方式管理系统的建立又成为了绘制各项图形的基础性资料,利用方式系统中的纤芯方式可以绘制光缆路由图,利用方式系统中的业务开通情况可以绘制不同业务的网络拓扑图。通过对光缆路由图、设备网络拓扑图的逐年绘制对比,可以很清楚地反映出通信系统的网络建设、业务类型和业务组成情况,为今后网络的优化、资源结构的调整提供参考依据。由于通信系统资源管理平台中包含的内容多而复杂,涉及范围广,所以,这里只介绍系统中几种常见的资源体系,不足之处请指正。 4结束语 电力通信系统资源体系的建立是电网资源有序发展的重要环节之一。虽然目前一体化资源平台技术尚不成熟,且存在实际差异,但是,该体系的建立已经迫在眉睫,建立综合的资源管理体系能够让运维部门实时掌握各类通信系统的现状和运行情况,及时、正确地配置网络资源,合理、适时地安排通信检修,提高服务管理水平和运维效率,更好地为智能电网的发展服务。 作者:戎丽 单位:国网山西省电力公司信息通信分公司 电力通信论文:电力通信光传输网光纤通信论文 1光传输网中存在的问题 1.1光缆质量差 光缆的主要成分为硅单质,硅单质的纯度会影响光缆的质量,所以对硅提纯技术的提高是光缆建设的必要条件。但现阶段的硅提纯技术还有待提高,不能保证硅的纯度,以至所生产的光缆质量较差。在生产光缆的过程中也存在问题,技术手段的滞后会使生产出的电缆存在质量的欠缺。 1.2网络问题突出 光缆的应用主要在信息的传输上,现代化网络的发展就依靠着光缆建设的完善。但现阶段网络的高覆盖化也成为了光缆应用的一大问题,网络的传输需要大量的传播介质的支持,光缆作为最高效的信息传输介质虽然工作效率高,但其成本价格较其他种类的信息传播介质偏高,所以对于一般不要求高网速和高准确度的网络传输都不会采用光缆作为家庭网络传输介质[3]。过高的成本将减少使用光缆的用户,进一步将影响光传输网的发展。 1.3设备配置与规范不相符 电力通信中的光传输网系统中最为重要的部分就是站点网元,它是信息传输的基础,一般为110kV和220kV两种站点。光传输网中有很多的优点,它的维修十分简单,一般定期对光设备进行检查与修护就可以满足时光网传输的条件。但随着经济的不断发展与科技的不断进步使老旧的光设备配置与规范不相符,光端机的各个槽位具有宽度均匀,且可扩充到10G的能力,可因光缆与设备结构比较复杂,对于能正确合适的与卡槽相符的光缆的制作要求很高,所以造成了光传输设备配置与规范不相符的情况。 2光传输网的优化方案、优化原则与应用 2.1光传输网的优化原则 电力通信主要的工作内容就是进行对信息的传输,所以对于电力通信来说,信息的传播速度与准确度至关重要。对于这两点最为符合要求的信息传输网就是光传输网,它主要承担整个网络的信息交流、会接与传输的作用。所以对光传输网的信息灵敏度与信息传输的稳定性与准确度的要求都很高,首要优化的就是光缆的质量问题。利用新型的单晶硅提纯技术,保证光缆的硅纯度达到正常工作的指标,并且在光缆的制造上也要严格要求其精度,进一步保证光缆的质量达到规定要求。对于网络的设计应以网格与环形为主,这两种形状能降低光在传输过程中损耗程度,同时提高了信息的传输效率。在对管传输网的容量选择时,首先考虑的应该是现有业务信息的情况,对日常统计的容量需求数据经行分析,选择对未来市场最有利的传输容量,为未来业务拓展提供优势。 2.2光传输网的优化方案 现阶段的光传输网还在不断的发展与进步,对于早现已投入使用光传输设备已存在很多实际操作性问题。若要使陈旧的设备符合现代需要的工作要求,所能实行的解决措施就是更换新型的光传输设备或对旧的设备进行改造。根据现有的人均经济水平分析,重新更换光设备对与大多数企业来说都是高成本的,同时也是对资源的一种浪费,所以现阶段对于解决光传输网的更新随度快的问题应该利用改进旧设备来解决。在网络结构重新组建的过程中,可以继续使用单向通道的保护环,只需将使STM-4与STM1并网就能做到网络重新构建。光的电路层优化就是对对设备端口的优化,选择最适合光传输的端口,提高光信息的传输效率。 2.3光传输网优化应用 光传输网在优化以后对于网络传输信息的发展起到积极的作用,在现代化企业中对网络的应用十分广泛,对于企业的宣传发展与管理都离不开网络的协助,高效而严谨的工作也离不开网络的应用。光传输网的优化将有效地提升网络运行的速度与安全性,同时也会完善网络的灵活性,从而使企业的技术与工作效率得到全面的提高,并对企业的发展起到推动的作用。 3电力通信光传输网的发展趋势 随着电力通信光传输网的不断优化,其所涉及到的领域也将更为广泛。光传输网有着其他传输技术无法替代的优势,它的高效性稳定性与准确性保证了信息的有效传播。在降低其成本与改善现有的问题后,光传输网将服务于我们日常生活的网络传播,它的传输信息高效性将改善现有网速较慢的普遍性问题,使我们日常用网也达到畅通无阻的目标。电力通信光传输网在今后的发展前景十分可观,对信息的传播发展有积极的作用。 4结语 电力通信在近些年的发展十分迅速,在光传输网的出现与发展更加推动了电力通信的进一步的发展。光传输网的特点是十分稳定且安全性高,对于信息准确度的保证起到重要作用,所以对电力通信的光传输网进行优化是对信息领域的发展十分有利。 作者:翟柱新 单位:广东电网有限公司东莞供电局 电力通信论文:电力通信网络信息管理论文 1电力通信网络管理信息系统的设计与实现 (1)设计前期的综合分析。信息系统的设计以满足客户的实际需求为目的,而设计的原则是安全性、稳定性和开放性。在设计过程中,应使用优化的技术,比如系统中的大量图表、数据和文字等,由于处理工作量比加大,需选择功能强大的软件与程序[3]。同时,设计多方方面,选择最优的方案。(2)建立数据模型。建立系统的数据模型,主要是为了用以管理大量的数据信息。同时,数据模型可将数据形象化,提升可操作性与管理效率。一般而言,数据模型有两部分组成:①采用同DBMS分析电路的走势,对于工作人员了解和掌握空间因素具有很大的帮助;②记录线路的位置[4]。(3)建立数据库。在建立数据库前,首先需要做收集和整理数据信息的工作,这也是建立数据模型所需要做得工作。同时,考虑未来发展的需要,研发一些子系统,在建立数据库的过程中,便可清晰把握图层之间的关系,以及阶层之间的相互关系和联系,形成功能完善、强大的通信网络。不过在实际设计过程中,数据库框架即为图层处理,包括多个点层信息,主要是基站层、路面层和通道层等。设计完成数据库后,在系统投入使用前,尚需设计者将搜集到的数据传输到数据库中。在传输时,通常采用ArcSDE平台,将数据传输到数据库中的服务器中,凭借ARCSDE数据管理功能,实现对数据信息的处理。在数据传输时,将同一类别数据,归类到同一图层中,并记录数据信息的实际要去与对应关系,提高管理的有效性[5]。同时,为了方便用户选择和查阅系统内的数据,可在数据库中建立一个空间索引,提高通信网络的管理效率。(4)设计的注意事项。当前,在各种地理信息系统中,往往应用电力通信网络信息管理系统,需整合一个较大的综合管理软件实现统一管理。在设计时需要注意以下两点:①通信信息科通过计算机传输;②对于客户提供的资源,支持地理信息技术与可视化及时。另外,在设计前,收集客户需求的同时,检测客户提供的资源,提高系统的安全性、稳定性和可扩展性。目前,电力通信网络管理信息系统的开发平台一般为Ar-cGIS,需处理图形、文字和数据等多种信息,所以可加入Orade数据库提高系统的处理功能,使得系统的各项功能更加完善。 2电力通信网络信息管理系统的建设 2.1系统的目标 系统设备的升级速度比较快,且运行方式不断演变,实现电力通信网络管理系统的全覆盖,成为必然的趋势。因此,这就需要加大对空白区的覆盖管理力度,有效提升管理的能力。同时,采用先进的管理系统,摒弃人工作业方式,升级为系统自动记录和传输信息,这能够降低网络系统运营的成本。而对于系统的基础设施,比如电源设备、配线设备等,也应加强覆盖管理,以找出原有系统的不足与漏洞,实现改善系统互通性、提升运行效率的建设目标[6]。 2.2系统的结构 一般而言,电力通信网络管理信息系统包括两种结构形式,一种是分布式结构形式,一种是主从式结构形式。其中,主从式结构形式包括电路和统一调配的设备,具有高度集中的操作管理,不过缺点也是明显的,比如资源分布比较集中,增加处理故障的难度。此外,在实时监测方面,由于管理的集中,网络数据易积塞,且节点和链路比较多,监测的效果往往不理想。再比如,如果后台出现问题,整个系统将失去控制中心,增加系统瘫痪的风险。而分布式结构形式具有完善的管理配置模式,这种模式以中央平台为中心,具备独立的数据控制功能,可通过各层管理级别的通信协议,与、管理站和数据库等,构成一个完善的系统。其中,根据环境的不同,管理站可进行不同的设计,是一种介于操作者与系统之间的界面,而信息库主要用于数据的存储,而主要是可实现对电力通信设备和电路数据的处理。 3结语 随着计算机网络技术的快速发展,电力通信网络信息管理系统的建立和完善成为可能,这将使网络发展朝着复杂化、规模化和大数据的方向发展,这就给管理系统带来很大的挑战和要求。电力通信网络信息管理系统对各方面的建设,均有着较高的要求,在本文中,笔者结合相关的文献资料,从电力通信网络信息管理系统中设计、注意实现和实现等几个方面对该命题进行了分析与总结。 作者:郑伟 电力通信论文:静电防护电力通信设备论文 1静电的产生 电磁感应与人体活动。在电子设备的运行过程中会产生辐射与物体静电产生电磁感应。还有两个不同的物体在接触的过程中产生摩擦后分离都会有静电。 2静电的危害 静电在生活中是最常见的,静电的危害也影响着正常的生活。例如常见的影响吸尘工作、复印件。甚至比较大的危害—医院麻醉蒸汽爆炸、飞机在航空过程中出现失联现象。在电力通信系统,因为电子设备在微电条件下工作的集成电路、半导体元器件较多,静电的危害也是常见的,若没有正确的防护措施,很容易造成重大事故。 2.1电弧电流 在静电发生时,静电导体间的电压超过存在电压时,就会产生电弧。在尖峰的电弧是对人体危害最大的,甚至会产生几十甚至上百的电弧电流。聚集过多的电流,会使局部产生高温,损坏通信设备。严重甚至会引起火灾事故的发生。 2.2静电放电对电力通信设备的危害 在机房内,由于电磁辐射的干扰,很容易通过物体的接触产生静电反应,这些静电对电子通信设备有着很大的影响,容易受到威胁。 第一:在通信设备运行过程中受到了静电的干扰,使信号改变,发出错误的指令,影响着通信设备的正常运行。第二:通信设备有着很多半导体的组成器件,它们有着细微的结构,这些细小的组织却对静电下的放电现象极为敏感,很容易给运用过程中带来一些麻烦,易损坏、烧毁器件组织,通过数据显示,器件的损害有大部分是由静电放电影响的。第三:电磁波受到静电的干扰,造成信号数据紊乱。会使部分数据造成间接性数据损失,静电停止干扰,设备就会恢复到原始状态。这种干扰虽然没有造成机器上的损害,但也会影响机器的正常运行,造成业务上的失误,工作人员查找数据也会非常困难。加大了工作的难度。 根据以上所说,静电对电力通信的运行有着一定的影响,所以,必须做好静电防护措施。加强管理力度,保证工作的正常运行,将损失减到最少,以免造成不必要的损失。 3静电防护措施 对于静电的防护需要加强管理,虽然不可能做到没有静电的产生,但还是要尽量减到最少,将危害的损失也减到最少。因此,我们要在以下几个方面加强对静电的防护。 3.1环境防静电 控制好机房的温度与湿度,可以减少静电电荷的产生。机房的湿度与温度控制得当,不可以过大也不能过少。湿度过大,容易短路;因此,在充分考虑温度、漏电的情况下,一定要在温度控制在20℃~25℃中间,湿度在50%~65%中间。 3.2人体防静电 人体防静电必不可少的有防静电工作服、鞋,防静电电腕带等,还有防静电工作帽、手套等辅助工具。这些防静电装具材料使用导电材料,具有接地连线,在与皮肤接触的过程瞬间将电压放到最小,工作人员必须严格按照遵守防静电章程,在使用工作装具后才可以接触电子通信设备。 3.3其他防静电措施 电力通信系统为了保证防静电的良好运行,还可以使用其他途径。例如:静电消除器。静电消除器在使用过程中会产生反电荷,能消除通过摩擦产生的电荷,可以减少人体、设备通过移动产生的静电。还可以在设备的表面安装防静电的工具,例如:在机房门口安装除尘器。另一方面,在健全电力通信网络的同时,还要提高工作人员的整体的素质,规范相关知识,完善相关体系,保证通信系统的正常运行。 4结论 对静电的防护,对于通信系统的未来发展,标准的、规范的、系统的静电防护有利于促进通信系统的发展。因此、我们每个人都要进行严格要求,从基础做起,认真遵循静电的防护措施,认真落实,减少对电力通信系统的损害。 作者:赵光石 单位:河北省承德供电公司 电力通信论文:电力通信三维虚拟技术论文 对机房的管理,监控,维护,流程等行为此时是分阶段,分批次。不同的数据展示在不同的平台之上,如果想查询某一数据,可能需要查阅不同的系统,流程数据的查询更是要跨越多个系统,自己人工在进行综合的分析而得到最终自己想要的结果,大大加大人员的工作量。从运维历史来说,自传统运维管理方式的诞生,到ITIL运维方式的更新,到现在的契合企业本身业务的业务运维方式,更改了以往传统运维的侧重点,优化了ITIL运维的流程管控,契合企业本身业务的业务运维,综合了ITIL优势所在,优化ITIL框架的流程化管理,提升效率,与业务知识契合度更高。 1项目研究依据 在传统运维中:侧重点为监控;监控的主要内容是网络以及IT资源运行的健康状态;偏重技术层面,对了解IT资源运行情况有所帮助;目的在于保障IT资源的正常“运行”;但几乎没有“维护”的成分。在ITIL运维中:参照ITIL标准建立的运维体系,流程为主;规范企事业单位在IT管理过程中的步骤,与监控结合不紧密;虽以低成本高效率为目标,但在国内的实施案例中发现,几乎很难达到这个目标;根本原因在流程增加了运维的过程,缺少关键业务支撑“服务”。而业务运维中:管理维度由“IT资源”转向为“业务”;形成自上而下的自动化事故分析机制;从全景业务视图可追溯到故障资源的物理位置;更加易于管理,运维过程更加透明、可控,效果更加明显;业务系统性能评估服务,让决策更有依据。站在运维的角度去为用户解决目前运维中的各个信息孤岛,将系统数据完美结合到本系统之中,并以图片,三维,报表等方式将各部分数据分类显示。实现运维操作一体化,简化维护人员工作,便于领导查阅及安排工作。 2项目关键难点 项目的研究过程中主要攻克了:(1)三维虚拟技术使用,将设备、实际环境、机房厂址建模形成完整场景,并依据地址形成完整网络拓扑链条;(2)数据采集系统的研发;(3)培训系统的研发等难题。本项目在IT运维领域上实现三维虚拟技术开展的新模式,将机房的日常运营维护升级成为全景系统,从ITIL中吸取其优势之处,与业务完美结合,同时简化其流程,使不同的操作人员和领导分层显示自己的界面,将界面友好度和流程度简化,减轻维护人员的操作难度,提高工作效率。 3项目建设目标 全景平台建立,依托三维虚拟技术,图形化真实的设备及物理位置和机房本身物理地址,构成一个完整的网络拓扑。网络分析,提供平面拓扑,鹰眼拓扑,鱼眼拓扑等多种不同角度展现模板,采取原始网络数据,生成模型,给故障预警提供重要依据。监测预警平台建立,采取报警数据,以实时的告警浏览方式预警,可快速掌握当前报警信息,了解历史报警趋势,定位故障原因。统计分析,提供多种分析方式和数据,让参与运维的每个角色都可以查询到与自己关系最紧密的统计分析报告。数据采集接口系统研发:获取机房相关系统相关数据。培训平台建立,以虚拟现实方式,让学员身临其境的学习业务知识,了解业务体系,并以实际数据位模板结合三维虚拟技术改变以往培训模式,提高培训效率,提升学员学习兴趣,扩升学员知识面,使培训实际相结合,避免产品分离。 4项目应用效果 项目依托“SG186”信息一体化原则,建立了一体化三维虚拟全景运维平台,实现对机房的的远程全景管控,预警,展现,统计,分析等功能,将电力机房的各个点以三维虚拟技术为基础形成的网络拓扑全景化管理,将管控方式表现为全景视图化管理,为不同的人员提供不同的界面,合理利用资源,历史数据综合建立培训系统。减轻维护人员的工作负担,提高问题解决速度,维护人员的工作效率。与其余电力系统数据进行接洽融合,整合目前电力系统相关通信专业在线、离线数据,将信息展现在统一的全景平台之上,提高数据有效使用率。 5结束语 项目的建成投运,为探索研究三维虚拟技术为电力通信网提供更加形象、科学的展示迈出了关键步伐。通过实景仿真程度较高的数字化电力通信网为通信数据展示、培训及辅助决策分析提供了高效的技术手段,为电力通信管理人员保障网络安全,提高管理水平奠定了良好基础。项目的建设过程中,培养和锻炼了一批技术扎实、作风优良、刻苦耐劳、精诚团结的创新型队伍。为项目进一步深化应用,保障电力安全提供可靠的人力资源储备。 作者:柳鹏 王荣 单位:国网山西省电力公司长治供电公司 电力通信论文:电力通信电源论文 1通信电源故障的分析 通信电源的配置以及工程建设和系统设计都存在着不同程度的问题,对通信电源的设计只考虑了可靠的使用性,而忽略了应急方面的设计。在建立新的通信站时供电设备不齐全,发生通信事故时,蓄电池不能长时间持续供电,当时又没建立应急措施,便会导致通信线路中断。另外,并没有按照严格要求建立通信站,在运行过程中,极可能会引起电源系统的故障,比如火灾等一些严重事故。选址通信站的建立环境相当重要,除了好的主设备机房配备外,其它的组成部分比较差,导致电源设备不能长期而可靠的运行,相应的机房对防台风、防汛、防雷电工作也不到位。无法保证通信电源长期可靠的运行。电力通信系统运行管理的不完善与设计技术的不规范不切实,在设计和维护时遵循的规章制度不完善,给整个电力通信网的正常运行带来了严重的影响。基本没有设置专门的通信电源维护和管理的有关岗位。另外,没有相应的技术管理,也更是缺少相应的维护方法,通信电源各种设备的运行维护不能有计划的、科学的维护管理。 2通信电源常见的故障及维护 2.1蓄电池出现的故障及维护在多数的变电站事故中,多数导致事故的原因就是蓄电池内部发生短路的情况,由于电流出现了异常,最终致使蓄电池产生了爆裂的情况,蓄电池负极的接线外绝缘层可能受到了损坏,接触到了蓄电池架。由于蓄电池架连接着地面,绝缘层的损坏处接触到蓄电池架,导致对地放电,电源线会严重过热,从而引起火灾。所以管理人员在建设通信站时一定要注意在建立蓄电池柜时尽量不接触地面,以免造成上述的事故。交流供电替换载波机,交流分配屏接至载波室,防止微波室和载波室接地网通过电源线连接。另外,严格对蓄电池进行定期的检查工作,如发现蓄电池的损坏情况,及时地做出更换,并同时进行蓄电池的充放电工作,使蓄电池性能保证正常的使用要求,在通信站中蓄电池是不可或缺的部分。如果我们平时用电停止输送时,蓄电池发生故障,那么会导致所有的机器设备停止工作,进而整个通信发生中断现象。因此,蓄电池的维护工作非常重要。当然,蓄电池的维护工作也是有一定困难的,目前,我国的蓄电池大都是阀控式密封铅酸蓄电池,这种蓄电池较比以前的蓄电池有明显的优势,最为明显的就是大大减少了日常维护的工作量,而这种优势也导致工作人员忽略蓄电池的日常维护,致使长期的使用而并没维护的过程中出现故障。因此,虽说这种蓄电池的优势较大,但也要在正常的使用中定期的对蓄电池进行维护检查工作,如有损坏以便及时更换,保证蓄电池的使用状态达到指定的标准。 2.2高频开关电源的故障及维护如果主干网端发生了失压的情况,应首先对电源开关进行检查,检查结果会发现内部的一个开关电源出现交流警告,接着对出现交流警告的电源开关仔细检查,发现整流模块已经没有了丝毫的电压,对开关电源的检查,进线交流接触器没有完全的接合,再对交流切换控制的电路板检查,电路板控制插件出现了松动情况,那么立刻对控制插件进行紧固,使控制插件重新开始工作,经检查维修电源开关正常运行,还要对它观察一些时间,留意查看防止再出现异常。在出现失压的情况下,要对主要控制插件进行检查紧固,使其重新工作。设备重新工作时,还要留意观察,以防再次出现异常。电路板上的控制插件出现松动,是这种情况发生的主要原因。通常情况通信机房在初建时都会设置一台带有自动切换单元的交流配电屏,它具备两路自动切换单元功能。一般情况下两路市电是经过交流配电屏然后到达通信电源。所以工作人员应该甩开两路自动切换电源,将市电直接引入到整流模块控制空开和交流负载配电单元,经过改革后的通信电源交流电流,增加了稳定性,工作运行中会更安全、更稳定。 3小结 随着通信事业的不断发展,通信电源的安全与维护,直接影响到电力的安全运行。目前通信站的建设、设计和运行中的定期维护等方面还存在着许多问题,要强化工作人员对通信电源中的各项设施做到定期的维护与更换。所以,通信电源的故障分析与定期维护成为重点。由于维护人员与设备的不足,通信电源相关的管理制度不完善,对此,电力通信中的管理服务和制度需要全面的修改和制定,增加相应的仪器、设备和物料,满足相关的维护更换工作。 作者:李相镇单位:太平湾发电厂信通部 电力通信论文:故障分析的电力通信系统论文 1MSTP技术 1.1技术特点MSTP的出现迎合了电力二次系统针对各类通信业务(如安稳系统、继电保护、远动通信、电力系统信息化等)接入和动态带宽处理的需要。基于SDH系统,MSTP具备集成对多种业务(主要是时分多工TDM、以太网业务和ATM业务)支持的能力,实现了对城域网业务的汇聚。其技术特点大致有以下几点:1)延续了SDH技术的诸多优势:如具有杰出的网络倒换保护性能和良好的TDM信号业务支持能力,能很好地兼容现有的TDM信号业务。2)对多种协议的支持。对多种协议支持以增强网络边界智能硬件性能,通过对各种业务的交换、聚合或路由划分来筛取不同种类的传输流,使MSTP对多种业务支持的能力得以实现。3)可支持波分复用(WavelengthDivisionMulti⁃plexing,WDM)扩展。MSTP的信号类型随所处网络位置的变化而发生变化,如MSTP设备被置于优秀层时,信号类型最低可为OC-48,并能扩展为密集波分复用信号;当MSTP被置于汇聚层和接入层时,其信号类型则变为OC-3/OC-12,且可在必要时扩展至支持密集波分复用(DenseWavelengthDivisionMultiplexing,DWDM)的OC-48。4)支持动态带宽的分配。MSTP具备支持虚级联和级联的功能,因此MSTP可对所用带宽进行灵活多样的分配,其通常的带宽可分配颗粒为2Mbit/s,某些厂商甚至能将带宽可分配颗粒调整至576kbit/s。基于此,MSTP不但可以满足对SDH帧中的列级别以上带宽的分配需求,还能通过支持其链路容量调整机制(LinkCapacityAdjustmentScheme,LCAS)技术,动态地配置、调整链路带宽。5)提供综合网络管理功能。拥有对不同协议层的综合管理能力,有利于MSTP管理和维护网络[5-6]。MSTP管理涵盖整个网络,无论是对网内性能的告警监控还是对业务的配置,均基于直接为用户提供的网络业务。配置MSTP网管上的业务时,仅需要配置好网络业务的源、宿及相应的时隙、端口等参数,网络业务便能快速自动生成,避免传统的SDH系统需逐个对网元相关参数进行设置的繁复操作,进而实现业务的快速开通。此外MSTP还具备一些非电力通信需要但被运营商广泛使用的功能,如计费和带宽租用等。 1.2MSTP技术在电力通信中的应用广西某市地区电力通信网涵盖网内20多个变电站,每个变电站建立一个网元节点,组网采用产自UT斯达康公司的NetRing系列光传输设备,该系列设备均具有MSTP特性。其中NetRing10000-(IV2)系列设备主要针对大型网络的骨干网和城域优秀层需求设计,是高集成STM-1/4/16/64(155M/622M/2.5G/10G)多业务传输平台,具有大容量高、低阶交叉连接矩阵,分插复用功能及Ethernet/ATM信元交换功能,最大交叉连接能力为512×512VC-4,4032×4032VC-12。此外该设备可按实际需要,灵活配置成2.5G或l0G,可平滑地由2.5G升级到10G。基于NetRing传输平台,该市地区电力通信网为电力系统提供了多条符合实际生产管理和管理信息需求的通道,如地区级综合数据网通道,承载的业务包括:综合信息化管理、电力统一通信、电视电话视频会议系统、营业所及变电站在线视频监控;地区调度数据网电力调度自动化、电能在线计费、电网一体化运行智能、VoIP(VoiceoverInternetProtocol)调度电话等。保障了该市地调与各变电站之间、发电厂之间及厂站间的各类专线信号;供电局与各下属二层机构之间的专线信号的信息传递与交互。 2MSTP设备的日常维护与故障分析 2.1MSTP设备的日常维护作为一项综合性较强的工作,MSTP光传输系统的日常维护项目很多,例如对光缆设备的定时巡视记录、设备电源清洁保养、配线架端子测试等。下面是MSTP设备日常维护的一些简单但值得注意的要求:1)供电电压不可超限。传输设备可正常工作的直流电压范围是-57.6~-38.4V,即MSTP设备的直流电压允许范围为-48±20%V。2)保证设备的运行环境。通常MSTP设备的允许机房温度是0~40℃,但根据实践经验,通信机房的建议保持温度约为25℃[7]。3)设备应按照行业规范采用三地联合接地,综合通信大楼的接地电阻要求小于1Ω,普通变电站内通信点接地电阻要求小于5Ω,否则雷击打坏设备的概率会大大增加;另外接地线的长度最好小于30m,并且尽可能短;两个接地体在最近点用导线短接。4)禁止小角度弯折尾纤,避免经常打开光连接器。5)网管、本地维护终端(LocalCraftTerminal,LCT)用电脑应专机专用,严禁挪作他用,以免电脑中毒瘫痪。6)插入单板时,先将单板的上下边沿与机框的左右导槽对齐,然后沿左右导槽慢慢推进单板,直至其刚好嵌入母板。更换单板时,在更换前要确认待换单板与在用单板型号一致。 2.2MSTP设备的故障分析高效地开展MSTP设备维护工作是电力通信网络安全稳定运行的保障。但由于网区内各个站点之间、厂站之间的距离较远,因此能否准确分析并定位故障,是MSTP设备故障处理中极为关键的切入点。与传统SDH故障定位方法一样,MSTP设备的故障定位也遵循“先系统,后单站;先线缆,后设备;先设备,后单板;先线路,后支路”的准则。通信检修人员可结合设备网管、光时域反射仪(OpticalTimeDomainReflectometer,OTDR)等测试仪表,充分利用性能事件、环回、在线检测帧等技术手段,分步、有计划地对MSTP设备故障定位。在故障出现初期,先分析告警的可能成因、相关业务流向及性能事件,初步判断后,再逐步缩小故障点的范围;然后通过分别对支路板和光板进行逐段环回(注意设备参照点)的方式,排除外部干扰,把故障点定位到单站,接着到单板。在MSTP设备故障处理过程中,首先应该排查SDH层面的问题,较为常用的SDH故障定位方法有告警性能分析法、仪表测试法、环回测试法及替换法等。1)告警性能分析法。该方法借助网管捕获有关的性能及告警信息,定位潜在故障。检修人员通过网管可以获得每一个站、每一块单板故障的详细情况;全网设备的故障状况,以及业务两端间的告警信号;告警信号的产生、结束时间和所有历史告警信息。例如检查网管时如果发现网管报TU-AIS和TU-LOP等SDH层告警,就可初步判定单板硬件有问题,需准备更换故障板件。2)仪表测试法。该方法需要采用各种仪表(如2M误码仪、万用表、光源、光功率计、以太网测试仪、SDH分析仪等)检查传输设备的故障点。如:用2M误码仪检测业务信号通断情况、误码数量;用光源、光功率计测试相关设备的收发光状况;用万用表检测设备的直流供电电压,判断是否存在电压越限影响设备运行的问题。用仪表定位故障的方法很有说服力,但前提是故障现场需要备有相关的仪器仪表。3)环回测试法。该方法使信号在网元的Tx、Rx端口间环回流转,藉此定位故障。环回测试法的两种典型方法:硬件环回和软件环回。硬件环回又分光接口、电接口两种,其中光接口的硬件环回,用尾纤或借助光纤配线架(OpticalDistributionFrame,ODF)配线端子,使光接口板的Tx端口和Rx端口互联;电接口的硬件环回,用电缆线或经由数字配线架(DigitalDistributionFrame,DDF)配线端子,将电接口板的Tx端口与Rx端口连在一起。软件环回则是指通过网管下发命令环回某一网元中的某一单板,又可分为内环回和外环回两种,如图2、图3所示。软环回的对象相对较多,包括电支路、光支路、光线路等。在分段自环设备的各种不同位置点后,便可将故障点从纷繁的信息中剥离出来,继而排除故障。值得注意的是,硬件环回光板时必须视具体情况在光板加入适当衰耗,以免损坏光板4)替换法。该方法是使用正常部件去替换疑似异常工作部件,以达到定位、排除故障的目的。这里的部件,是指与设备相关的物品,如线缆、单板、模块甚至于芯片等。这种方法在排除传输外部设备问题时应用较多,当故障被定位到单站后,替换法则更多地用于排除站内设备单板或模块的问题。通过上述方法排除SDH层面的问题后,检修人员可以转入以太网层面对故障进行定位。实践中一般采取环回手段+Ping和测试帧定位以太网层面的故障。例如在本端MSTP设备以太网单板端口Ping对端路由器或者交换机的IP地址,若能Ping通,则可基本确认本端设备以太网层无异常,Ping包的格式有很多种,常用的Ping包格式如下:pingxxx.xxx.xxx.xxx-11000-t11000表示数据包的包长是1000,-t即持续不断Ping包。其中的包长可视具体情况设定,在测试时不妨同时多开几个Ping窗口来尝试。如果Ping不通,则考虑检查线缆、网线、设备等硬件工作正常与否,在排除硬件方面的问题后,应在网管或LCT排查网元上的端口工作模式的设置、TAG属性、封装协议的匹配、虚容器(VisualContainer,VC)通道捆绑情况、端口VLANID的设置等,假如这些设置均被正确配置,但网络还是Ping不通,此时就应考虑检查两端站点路由器循环冗余校验码(CyclicRedundan⁃cyCheck,CRC)的配置情况。较常见的,如本端设CRC校验,对端不设CRC校验,也会造成Ping不通。但是即便Ping包正常也不可轻易认为本端MSTP设备以太网层无异常,因为当端口工作模式配置不正确时,也可能出现小流量Ping包能通过但大流量Ping包存在时延或丢包的现象。此时应考虑查验本端站点与对端站点设备的使能流控设置一致与否,两端设置不一致的情况下,大流量Ping包很可能存在丢包现象,故建议双方都关闭流控。此外这种现象也可能与带宽配置不够有关,带宽配置不够有用户业务量小但突发业务比较大或用户业务量大两种情况。带宽是否充足可通过多绑定几个2Mbit/s的方法来验证。针对基于多协议标记交换(Multi-ProtocolLa⁃belSwitching,MPLS)的报文类型或基于VLAN的报文类型的故障业务,最有效的手段是借助以太网性能分析仪辅助定位故障点,如果现场没有相关的测试仪表,则可借助“模拟发包”类的软件,使用计算机网卡模拟设备发送业务报文的办法来定位故障点。当涉及用户内网时,tracert也是一个非常实用的命令,其可用于圈定IP数据包访问目标所采取的路径。通过跟踪数据包的访问路径,检修人员可以了解数据走向,缩小故障范围,有助于故障信息的定位和处理。 3结语 建立在SDH基础上的MSTP是近几年在城域光网络中被广泛采用的一种光通信技术。MSTP技术优势主要体现在多种业务的接入和处理方面的能力,因此十分适合当前电力系统数据业务高速发展的要求。本文介绍了MSTP技术的工作原理、技术特点及其在电力通信网的应用现状,探讨的MSTP设备故障处理过程,为电力通信检修人员更好地开展MSTP设备运维工作提供了实用性的参考。 作者:罗锦泉欧阳博单位:广西电网有限责任公司梧州供电局 电力通信论文:Wifi电力通信技术论文 1、Wifi专网介绍 目前,电力通信接入网现采用的无线通信技术包括:230MHz电台专网、GPRS公网、Mobitex专网、Wifi专网等。其中应用于电力通信的230MHz电台专网通信技术、GPRS公网、Mobitex等窄带技术,由于带宽低、租赁或建设成本高等原因,已不能满足电力信息化(尤其是智能电网建设)发展要求。Wifi无线专网属于无线宽带技术,有着带宽高、覆盖范围大(网桥)、建设成本低、安全机制多等特点,满足智能电网无线传输的各项要求。Wifi是基于802.11a/b/g的宽带无线本地接入系统,是Wifi-WirelessLocalAreaNetwork的缩写,又称无线局域网。Wifi宽带无线接入系统使用2400~2483.5MHz和5725-5850MHzISM授权频率,采用OFDMA、MIMO等先进技术,并具备灵活的GoS/QoS管理策略和电信级的安全策略。每基站可提供高达54Mbps的数据传输速率,并支持低速移动、QoS等功能;终端client、终端PCMCIA无线上网卡均可提供高达10Mbps的上下行数据传输速率。 在通信技术日益发达的今天,无线通信安全已经显得非常重要,无论是Wifi技术网桥采用MAC地址绑定,WPE加密等方式还是Wifi的AP采用WAP、WPA2等安全技术,都让无线通信变得安全可靠。 Wifi网桥技术,通过自身进行灵活组网,可以点对点进行组网也可以点对多点进行组网,安装简单、方便。2.4G网桥目前也可实现点对16点,5.8G网桥目前可实现点对8点。如果采取AP组网方式,远端接入点将会更多,中心基站的数据也会更大。大概每台AP可实现250个远端点的接入。目前Wifi产品非常小巧,重量不超过2Kg,体积不大于198×198×63mm,安装简单,使用方便。801.11n作为Wifi技术未来发展趋势,由于采用MIMO技术,采用OFDM调制技术,使得每个基站带宽大大超越802。11A/B/G54M带宽,使得Wifi技术拥有了300M数据带宽,真正意义上实现语音、数据、视频等综合接入。 2、W8171电力通信模块技术特点 电力智能电表实时采集用户用电量信息,各智能家电用电功率、状态等信息传输给配电调度,同时向用户传送实时电费、分时电价、智能家电控制等信息。每电表按300min/15min信息量考虑,通信带宽 0.01K/s,1个110kV变电站通常有20条10kV出线、400个配电台区,共有20万户智能电表。为实现电表信息的采集,各智能电表可通过RS485电缆、载波、zigbee等方式汇聚到台区集中点,采集终端再通过Wifi专网上送采集主站。 W8171设备是一个用于WFET-1000和WFET–1800型号的国家采集终端上可插拔的Wifi模块。采集终端为W8171无线Wifi模块提供电源和USB的接口。W8171无线模块支持802.11g/n协议,通过连接外部天线,实现一发一收的客户端功能。W8171无线模块的功能是通过2.4G的无线网络将采集终端上的相关信息传输到电力的中央控制中心。W8171无线通信模块安装于GPRS模块的采集终端的塑料模块盒中,如图1所示。W8171无线通信模块通过外部天线连接器与广域网连接。采集终端通过一个2×15销头的连接器同W8171无线通信模块连接,如图2所示。模块中留有一个外置USB2.0接口,用于采集终端的升级。W8171无线通信模块可以为每个采集终端分配独立的IP地址和网关,工作温度范围:-40℃到+70℃,如果工作温度低于-30℃,设备需要一个小时热身期。硬体恢复缺省按钮在sim卡/USB的下方,覆盖原本用于GPRS的位置。无线数据速率最大到150Mbps,具体应用如图3所示。 W8171通信模块的数据传输采用多种安全技术构建成特有的安全体系,很好地保证信息传输安全,如:ACL可以有效地防止非法用户盗用运营商的网络资源,或盗用第三者合法用户的帐户资源等欺诈行为。对空中信道的加密可以避免用户的通信信息、身份信息和信令消息被非法截取和译码。系统还充分考虑了各种专业应用对通信保密性的需求,支持可定制的端到端加密机制。 3、结束语 基于2.4GWifi无线通信模块的设计为用电信息采集扩充了通信方式,降低了每年向通信运营商支付的通信费用。基于2.4GWifi无线专网的搭建,能有效支持用电信息采集、配网自动化、输电线路在线监测等诸多农网智能化应用。通过多种通信方式的结合,满足日益增多的农网智能化建设的需要,为农网电力安全生产、设备管理等工作提供了智能化建设的基础。 作者:史占成郭雅薇单位:国网河北任丘市供电公司 电力通信论文:电力通信网网络资源论文 1电力通信网资源信息的维护方法 对通信网资源信息进行维护,能够确保网管系统管理功能的正常、稳定发挥。从网管系统的角度看,根据资源的获取方式,可以将电力通信网资源信息分为动态资源信息和静态资源信息两种。根据系统的建设阶段,可以将电力通信资源信息分为存量资源信息和增量资源信息两种。其中,存量资源信息是指网管系统在投运前储存的各种网络资源信息;增量资源信息是指网管系统投运后,利用网管接口动态采集储存的网络资源信息。 1.1网络资源信息的获取方法动态资源信息主要是通过网管系统接口适配层的软件进行动态采集的,网管接口采集到资源信息以后,会通过传输设备将资源信息传输到网管信息管理中心进行资源信息分析、处理和存储;专业的设备静态属性信息则由厂家网管方提供,然后资源信息维护人员会通过数据库客户端,将这些信息直接录入系统中;网络中各个网元资源的行政区域信息和地理位置信息需要由网络管理方提供,而机房、局站等经纬度信息需要从GIS系统中获得。网络中连接类和路径类信息的获取方式有两种:①系统对网元的配置信息进行整理、协调,获取相应的管理对象信息;②由网官方提供相关资源,并由资源维护人员将这些信息录入系统中。 1.2资源信息的一致性维护资源信息的一致性是指网管系统中存储的资源信息要与实际工作中网络资源的信息保持一致。在综合网管系统中,动态资源信息的变化比较频繁,网管系统接口采集到动态信息后,会将信息临时存储在原始数据库中,同时,接口的适配器会对采集到的信息资源与系统中原有的信息进行对比,然后同步配置信息,并将信息传输到资源信息管理中心。 1.3资源信息的完整性维护在电力通信网网络资源中,描述网管系统各个资源对象的属性资源信息不仅是多种多样的,而且这些资源信息的获取途径也十分广泛。这就需要在实际工作中对同一资源对象的不同管理信息进行整理,确保对象资源信息的完整性。 1.4资源信息的相关性维护在电力通信网中,各个资源对象并不是独立的,而是相互承载、相互连接的——对某个资源对象的信息进行增加、修改、删除时,这个资源对象承载的其他对象信息也会发生相应的改变,这就需要对资源信息进行相关性维护。资源信息相关性维护主要体现在两个方面:①对资源信息的相关性进行审核,检查这些资源信息在没有发生变化的前提下,各资源对象之间的关联关系是否发生变化;②对某个资源对象的信息进行增加、修改、删除时,也要对与这个资源对象相关联的对象信息进行更新和维护。 2电力通信网资源信息维护流程 2.1系统资源信息的准备在建设网络系统时,需要对网管功能的相关资源信息进行整理、准备。由于网管系统的建设时间比较短,不可能花很长时间对网管需求进行分析,加上网管系统的建设性很强,因此,在系统资源维护方面需要制订相应的管理规范,确保网管系统建成后,能为软件开发和功能设计提供相应的数据支持。系统资源信息准备的主要内容有分析需求、确定资源管理对象和资源管理范围、确定资源信息模型,明确资源的关联关系、制订资源数据模型和数据字典、制作资源标签和资源勘查模板、测试外部网管接口等。 2.2系统资源信息初始化网管系统会不断地发生变化,为了有效管理网络,必须得有一个初始化过程,从而保证被管网络与系统资源信息处于同步状态。初始化过程通常是在网管系统部署阶段进行的,主要是对大量存档的资源信息进行整理。一般情况下,这些资源信息是分散储存的,但彼此间有十分复杂的逻辑关系,因此,需要将这些信息整理成网管系统需要的信息,并进行保存。 2.3系统运行过程中的信息维护静态资源信息是固定的,在进行维护时,需要通过人工操作对这些信息进行增加、修改和删除;动态资源信息则是通过运维平台进行流程化资源信息维护。各种资源信息的维护虽然不同,但总的来说,资源信息维护包括资源信息录入、审核原始信息的正确性、检验系统数据操作权限、更新系统资源数据库、审查数据信息的完整性和相关性、保存流程操作资源等。 3总结 网络资源信息的维护对电力通信网的稳定运行有着十分重要的意义,因此,电力企业要加大对电力通信网网络资源信息的维护管理力度,并规范其维护流程,从而为电力通信网的稳定运行提供保障。 作者:高捷单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力通信论文:电力通信网中的通信电源论文 1通信电源存在的问题 目前,我国通信电源在设备配置、工程建设以及系统设计方面都存在着一定的问题。在对通信电源进行设计时,只是着重考虑可靠性的要求,对于应急方面并没有进行深入的设计。同时一些通信站在建立时,其供电设备不是十分齐全,当通信站出现突发事故之后,蓄电池无法持续长时间供电,又没有其他应急措施,从而导致通信线路长时间中断。此外,在建设通信站的过程中,并没有严格按照要求进行建设,当通信站投入到使用时,非常容易引起电源系统的故障,严重时甚至会出现火灾等一些事故。同时,通信站的环境也是非常的重要。在建设通信站时,除了主设备机房的配备好一些之外,其余的组成部分相对来说就比较差一些,使得电源设备无法长期可靠地运行。因此,对于电力通信电源系统运行管理和设计技术来说,相关章程和制度还不够完善。当对通信电源进行设计时或者是对其进行维护时没有可遵循的规章制度,从而导致了在进行这项工作时极度不规范,严重地影响到了电力通信网的正常运行。在对通信电源进行维护和管理时,没有专门设置于此有关的岗位,同时还缺少相应的技术管理,没有相应的维护方法,无法以电源系统中各种各样的设备运行和维护的特点作为根据,进行合理的、有效的维护和管理。 2电源系统中常见的故障和维护 2.1蓄电池方面出现的故障变电站中出现事故之后,其最有可能出现的原因就是因为蓄电池内部出现了短路的情况,电流出现了异常,从而导致了电池发生爆裂的情况,电池组的负极在接线处的绝缘层可能受到损坏,并且与蓄电池架有所接触。蓄电池架是与地面相连接的,电池组经过蓄电池架对地放电,使电源线过热,从而引发了火灾。所以,工作人员对通信站进行建设时首先要注意在建立蓄电池柜时使其尽量不要接触地面,以免出现上述故障。其次,要定期对蓄电池组进行检查,当发现蓄电池出现损坏的情况,要及时地对其进行更换,同时对所有的蓄电池进行充放电,使蓄电池的性能达到指定的要求。蓄电池在通信站中是必不可少的部分,如果在市电停止输送时,蓄电池出现故障,那么所有的设备都将会停止工作,从而使得整个通信出现中断的情况。因此,对于蓄电池的维护工作是十分重要的,同时相对来说也是有些困难的。目前,我国使用的蓄电池一般都是阀控式密封铅酸蓄电池,这种蓄电池较原有的蓄电池有着非常明显的优势,其中最为明显的就是维护的工作量大大减少了,从而导致了维护人员出现了一些错误的认识,认为这种蓄电池是可以不用维护的,忽略了对蓄电池的维护,从而导致了在正常的使用过程中出现故障。因此,工作人员在对蓄电池进行维护时,应该定期对其进行仔细的检查,使蓄电池的状态达到指定的标准。 2.2高频开关电源方面的故障当主干网设备光端机出现了失压的情况,首先应该对电源的开关进行检查,通过检查可以发现其中的一个开关电源出现交流告警,然后对出现告警的开关电源进行仔细的检查,会发现整流模块没有丝毫电压的存在。蓄电池组的电压是42V,对开关电源再一次进行仔细的检查,会发现进线交流接触器没有完全的吸合,同时对交流切换控制的电路板进行检查,控制插件出现了比较松动的情况,此时,应该将控制插件进行紧固,并且使其重新工作。当设备正常运行时,对其观察一段时间,看其是否会再次出现异常。一般出现这种状况的主要原因是因为其电路板上的控制插件出现了松动的情况,使得开关电源交流接触器不能进行正常的吸合,整流模块就会出现失压的状况,从而使得整个电力通信出现业务中断的情况。一般在对通信站进行建设时都会设置一台交流配电屏,这种配电屏具备两路自动切换单元的功能。两路市电在通常的情况下是经过交流配电屏然后到达通信电源。所以,工作人员应该直接将自动切换单元抛开,将市电直接引入到其中。当通信电源交流电流经过改造之后,大大地增加了其稳定性,使其可以更加安全、稳定地进行工作。在使用高频开关的过程中一定要注意,大功率的设备不要进行随意的增加,同时在满负载的状态下一定不要进行长时间的运行。通信电源一般都是24h运行的,很少出现中断的情况,增加开关电源的负载量是及其容易造成模块出现故障,甚至是损坏整个电力通信网中的电源系统。 3结语 通信电源在整个电力通信网中占据着十分重要的地位,它直接关乎着电力通信的稳定性和可靠性。因此,工作人员应该重视对电源系统故障分析和维护的工作,从而使电力通信网可以更加安全和稳定地运行。 作者:祁志宏单位:广东电网公司湛江供电局 电力通信论文:电力通信光缆线路设计论文 1光缆线路设计要点 由于各种光缆大同小异,现就电力通讯最常用的ADSS光缆来说明设计中的有关注意事项。 1.1路由查勘与选择路由的查勘与定夺,要遵循一些基本原则,如在保证通信质量的前提下,尽量选择方便抵达,维护容易的路线;尽可能裁弯取直;选择坚固、稳定的地区,如主干道两旁;避免地基不稳或等待建设的地段,如沟壑、沼泽;尽可能不穿越铁路、水域等等。 1.2光缆型号确定由于ADSS光缆是与输电线路共有杆塔,因此要考虑杆塔的承重及分布,再结合当地气象资料,线路断面以及特殊跨越点来共同参照,才能最终确定每节段各自的跨距,挂点落差,最大承受能力,最大风速等参数。由于不同规格线缆在不同跨距条件下,弧垂和张力的对应关系都有所变化,选择时以实际情况为准,但可以现成规格作为参考。如有条件,可用试差法试验几种规格选定最优的方案,以达到最佳条件。 1.3运行张力设计运行张力与弧垂具有对应关系,主要受风力影响。其影响作用体现在杆塔负荷,弧垂中心点距地面高度,以及控制点具体高度几个方面,一般对运行张力最大值取三倍安全系数即可。它对光缆元件的尺寸、模量和制造材料也有较大影响。 1.4传输损耗设计由于光缆传输损耗主要发生在接头部位,因此,在不影响传输效果的前提下,可适当增加大长度光缆数目,以达到减少接头的效果。 2光缆线路施工要点 2.1光缆架设机械使用要点光缆架设的主要设备有张力放线机和牵引机,此外视具体要求使用一定数量滑轮。张力放线机顾名思义,通过匀速放线,使得光缆始终保持一定张力,为达到这一要求,通常将张力控制在3000~4500N左右,最大不超过5000N。牵引过程中,光缆顶端与牵引绳之间最好以网套,以避免内部光纤在外力作用下损坏。最后,线路架设中,务必保证每个滑轮都有专人看守,确保光缆不会脱出。 2.2施工注意事项光缆架设过程中,要特别小心不要磨损外部保护层,滑轮内部必须有橡胶缓冲层或其他缓冲措施,严禁在地面或其他粗糙表面拖拽,严禁用金属等硬物剐蹭表面,如果外部防护层发生磨损,就可能会失去防水性,进而有很大可能发生电腐蚀,使得光纤传导信号受到外界辐射的干扰,这将严重影响光缆的使用质量。对于耐张段光缆,可用棘轮来精确调节其紧张度,进而判断出光缆运行张力。此外,接续点的连接和接头盒的装配工作,都应该提前在地面完成,接续盒应装配在一般人所不能及高处,防止误触和恶意损毁。ADSS光缆的一大优点就是能带电架设,施工中应特别注意雨雪天气等可能的安全隐患,以免酿成事故。 2.3其他注意事项架设线路尽量不穿越人口聚居区,尽量不穿越经济园林;在同等条件下,选择慢车道或人行道地下施工,避开快车道;与其他建设管线,特别是热力与煤气管线保持距离,具体可参考国家规定;避开大型工业区,或有较高建筑物及树木的地区;施工所在地已有其他输电线路时,要保持两米以上的安全距离,特别要考虑到光缆悬垂高度而非杆塔架设点高度,同时在施工当中,要注意采取保护措施,必要时可切断电力供应。 3结束语 在本文中,作者通过结合自身工作经验,对于电力通信光缆的特点及其设计和施工要求做了一定的思考,提出了可行且具有指导意义的经验总结,希望能对行业具体工作有所助力。 作者:吴君丽单位:国网山东青岛市黄岛区供电公司 电力通信论文:电力通信中的光纤通信论文 1电力通信系统中光纤通信技术的应用 1.1自承式光缆自承式光缆在已经建好的电力线路中使用得较多,自承式光缆有全介质自承式光缆和金属自承式光缆两种类型,全介质自承式光缆是一种特殊的光纤,它的直径很小,质量很轻,同时还是全绝缘结构,因此具有相当稳定的光学性能。金属自承式光缆在电力系统中的应用非常广泛,它的结构简单,应用时不需要考虑热容量和短路电流,而且投资成本比较低。自承式光缆适用于山谷、江河和雷电比较集中的地区,为利用高压输电线杆塔来建设通信网络提供了技术保障。自承式光缆的光缆质量不受任何因素的影响,通信量也不受任何因素的影响,它具有优越的环境性能、光缆机械性能和光纤传输性能,在强电场环境中光缆传输信号也不会受到任何影响,是电力通信系统中最方便,也是最有效的传输方式。组成自承式光缆的材料都是非金属材料,抗电磁干扰和耐腐蚀的能力比较强,自承式光缆的设计充分考虑了电力线路的实际情况和温差、风速等外界因素的影响,具有抗震动、抗弯曲、抗老化和抗冲击的特点。同时,自承式光缆的质量轻,成本低,用高强度的芳纶纱和高弹性的模量作为抗张元件代替传统电缆中的钢丝加强构件,也从根本上减轻了自承式光缆的自重。因此,自承式光缆可以在不改变输电线杆塔的前提下直接安装在原来的输电线杆塔上,对输电线杆塔的负载力也比较小。下图2为自承式光缆的结构示意图。 1.2光纤复合相线光纤复合相线指的是输电线路相线复合光纤单元的一种电力光缆,是电力通信线路中一种必不可少的光纤类型,光纤复合相线与光纤复合地线结构相似,但是在设计、安装和运行方面有本质的区别。光纤复合相线的接线盒与其他光缆使用的接线盒也不相同,分为终端接线头和中间接线头。光纤复合相线在设计时需要计算挂点,考虑档距、配盘和弧垂张力等问题,安装时需要利用光电子分离技术和光纤接续技术将运行相线中的光纤单元分离出来,光纤复合相线安装时对光纤接续技术的要求很高,在安装过程中还要确保高压绝缘。一根光纤复合相线和两根导线形成的三相电力系统可以解决电网的通信、调度和自动化的问题,大大提高了电网传输的数量和质量。光纤复合相线是电力通信中的新型光缆,它有效地避免了在电磁兼容、路由协调和频率资源方面与外界的矛盾,避免了雷击的发生,满足了架空线路的要求,同时,光线组合相线充分利用了电力通信系统的线路资源,确保了地线绝缘式的运行方式,还起到了节约电能的作用。 2电力通信中光纤通信技术的发展趋势 2.1新型光纤的使用随着IP业务量的不断增加,传统的单模光纤已经不能满足高质量、长距离的数据传输,因此,电力通信必须向新的发展阶段迈进,新光纤通信技术的研究与开发就成为了电力通信建设的关键,关系到整个电力系统的发展。无水吸收峰光纤和非零色散光纤等新兴光纤已经得到了技术上的支持和认可,使用新型光纤一定会促进电力通信的发展。 2.2光联网光联网在继承传统波分复用系统技术优越性的同时,还改善了传统的波分复用系统技术在可靠性和灵活性上的弊端。光联网适应了电力通信系统的发展需要,实现了超大容量的光网络,增加了网络的节点数,扩大了网络的范围,增强了网络的透明度,加强了网络的灵活性,使得不同系统之间的不同信号也能有效地进行连接。同时,光联网的网络恢复速度快、时间短,确保了电力通信系统的正常运行,同步数字系统电联网之后,光联网势必会在未来电力通信系统占据重要地位。 2.3光接入网近年来,网络在数据传输和交换方面发生了翻天覆地的变化,由软件主宰的,高度集成的数字化智能网络逐渐形成,但是双绞线接入网在数据交换和传输方面存在着很多局限性,光接入网不仅能解决这些局限性,还能降低网络的管理和维护成本,增加新的经济收入,同时,光接入网能够帮助建成光透明网络,推进多媒体时代的到来。 作者:刘诗怡单位:广州供电局有限公司 电力通信论文:电力通信技术信息安全论文 【摘要】针对某城区电力信息通信网存在的弊端,结合信息安全防护范围、重点、原则,根据通信网络安全分析结果,提出一套可行的安全防护方案及技术手段,为做好网络信息安全保障与积累成熟防护技术提供参考。 【关键词】电力自动化;通信技术;信息安全 电力行业在国民经济中占主导地位,近几年,凭借科技不断发展,电力行业正日益向自动化方向迈进。通信技术在电力自动化中起到了举足轻重的作用,但其涉及到的信息安全问题却关系到供电稳定性与安全性。因此,强化对信息安全方面的探究,找出现阶段存在的问题,采取有效防护措施予以处理和加强,是具有重要作用与现实意义的。 1信息安全防护范围与重点 某城区通信网的主要任务为对市区内22座变电所提供纵向通信,所有通信网均采用光纤通信电路,根据方向的不同,可分成东部与西部两部分。其中,东部采用ATM网络,设备选择为Passport6400;西部采用IP+SDH交换机网络,设备选择为Accelar1100与150ASDH。该市区通信网负责县级调度与少数枢纽变电所通信,主要采用自带两类适配端口的设备。在通信网中,信息安全防护范围为整个信息通信网,主要防御对象为黑客或病毒等经过调度数据网络与实时监控系统等主动发起的攻击与破坏,确保传输层上的调度数据网络与实时监控系统可靠、稳定、安全运行。 2安全防护原则分析 电力调度数据网络与实时监控系统在实际运行过程中各个变电所和调度通信中心之间存在若干条纵向通信,根据相关规定,在系统总体技术层面上主要提出以两个隔离为优秀的安全防护基本原则。其中,涉及通信隔离的基本原则可总结为以下几点:(1)为确保调度数据网运行安全,网络需要在通道上借助专用网络的设备组网,并采取同步数字序列或准同步数字序列,完成公用信息网络及物理层面上的有效安全隔离;(2)根据电力系统信息安全防护技术路线明确的有关安全防护区涉及的几项基本原则,为所有安全防护区当中的局域网均提供一个经过ATM配置的虚拟通信电路或者是经过同步数字序列配置的通信电路,采取这样的方式为各个安全等级提供有效的隔离保护[1]。 3通信网络的安全分析 根据上述目标要求与基本原则,通信网必须向不同的应用层提供具有良好安全性的传输电路,即VirtualPrivateNet-work,虚拟专用网络,其原理如图1所示。该市区已经完成了各项初步设计工作,具备充足的条件严格按照目标要求与基本原则开展后续工作。在现有通信网的ATM系统中,根据实时要求或非实时要求,已完成对四个安全区的有效划分,每一个安全区都可以配置虚电路,因虚电路的端口主要适配于ATM系统的适配层,借助ATM系统的信元完成信息传输,各个虚电路的内部连接属于典型的端与端物理式连接,不同虚电路之间不涉及横向上的通信,并且与外界也不存在通信联系。因此,对于通信网络的ATM系统而言,其在虚拟专用网络方面的虚电路之间主要为物理隔离,不同区的虚拟专用网络传输具备良好的安全性。对1100IP交换机系统而言,它需要承担不少于四个区的实时业务通信,因为这些业务通信区在所有站上都采用交换机完成传输与汇接,不同区之间仅仅是根据IP地址方面的差异而进行划分,形成各自的VLAN(VirtualLocalAreaNetwork,虚拟局域网),区之间并未完成原则上要求的物理隔离,作为虚拟专用网络主要传输链路,无法满足其在专用局域网方面的基本要求[2]。根据上述分析结果可以看出,该城区通信网络将ATM视作虚拟专用网络的信息传输链路基本满足安全性要求,但交换机实际传输与汇接却存在不同程度的安全隐患,违背了安全防护方面提出的各项基本要求,为了从本质上确保通信网络安全,必须对此予以有效改造,可采取如下改造方案:充分利用西部系统现有电路,增设2M/10M适配设备,借助同步数字体系为所有安全区构建透传电路,在中心站集中交换机,每个安全区都配置一个交换机,以此达到“一区一网”的根本目标,即一个安全区配置一个虚拟专用网络。 4安全防护技术手段 该城区设置的电力信息通信网本质上属于专门为电力系统提供服务的通信网络,其自身作用较为单一,仅为信息中心和调度通信中心与各个变电所间的通信,根据安全防护提出的各项基本原则,充分考虑现阶段网络基本状况,可实施采取以下技术手段:(1)切断与外界之间的直接通信,确保系统和外界不存在直接通信关系;(2)采用同步数字体系向所有安全防护区提供专用电路,同时采用速率适配装置等实现和业务端之间的连接;而不同业务端之间则可以使用点与点的方式进行通信,以此满足安全防护区以内通信业务方面的纵向通信要求。由同步数字体系设置的专用电路通常不会产生横向通信[3];(3)由ATM系统向所有安全防护区提供虚电路,以此构成一个完整的虚拟专用网络,并确保不同虚拟专用网络间没有产生横向通信的可能;(4)城区整体电力信息通信网与市县级通信网在完全相同的安全防护网中构成相同的虚拟专用网络。 5总结 (1)根据电力系统信息安全防护明确的防护范围与各项图1虚拟专用网络基本原理低碳技术基本原则,对某城区所用通信网潜在的各类安全问题进行深入分析,并结合现阶段实际发展要求,提出一系列技术手段,为制定合理、有效的处理方案提供依据。(2)该城区电力信息通信网本质上属于一个具有封闭性特点的单一用途通信网络,可实现与外部间的完全隔离以及系统内部电路之间的相互隔离,其具备的安全防护能力可以很好的满足系统安全运行要求。然而,考虑到系统安全防护水平的提高必然会引起相关要求的改变,因此以上结论仅限当前水平。 作者:周建新 单位:国网湖南省电力公司沅江供电分公司 电力通信论文:电力通信工程设计质量控制论文 一、电力通信工程概述 保障电力系统的安全稳定运行是电力通信的主要作用,由于在通信保护控制、信息传递的准确性、可靠性和快速性等方面电力行业的要求非常苛刻,再加上电力部门在发展通信技术方面具有很大的优势,为此,很多国家都在电力部门中将专用的电力系统通信网建立了起来。电力通信除了是电网调度自动化以及控制自动化得以实现的基础之外,同时也是确保电网实现生产运行以及商业化运行的基础。总之,在保障电网的经济、安全和稳定运行方面电力通信具有十分重要的作用,在电力系统中电力通信的意义重大。 二、电力通信工程设计质量的有效控制措施 2.1制定科学的质量管理制度 必须要将编制审核和批准设计文件的制度制定出来,将各级设计人员的岗位责任制明确下来,从而确定好审核人员的质量责任,从而层层的分解质量管理的各项指标和任务。各个系负责人必须要将签字关认真的把握住,要避免出现流于形式的情况,真正的做到严格把关,控制质量。在质量管理工作中做到奖惩有据、标准从严,最终能够将结合约束和激励的管理机制形成。 2.2严格的进行项目质量控制 要对电力通信工程的设计文件和原始勘察资料进行认真的检查,要确保设计文件符合国家相关的规章制度、行业的有关规范,从而能够将提升整体质量的途径找到。要想做好电力通信工程设计质量的控制工作,首先就要将产生质量问题的因素找出来,在具体的设计项目质量控制中可以选择排列图分析的方式将会使质量受到影响的各种因素找出来,选择因果分析图的方式将导致质量问题产生的原因找到,严格的控制这些因素,最终使电力通信工程设计质量得到保障。 2.3对设计阶段质量控制进行强化 对电力通信工程质量合理化的追求就是设计阶段的质量控制工作,在对投资限额进行严格控制的前提下,能够实现电力通信工程的最佳质量水平和功能,这就是所谓的合理化质量。所以在设计阶段除了要避免出现对过高的质量标准、过全的功能进行追求而将投资的控制工作忽视的情况之外,同时还要防止将必要的功能牺牲掉,对工程投资的控制工作进行过分的强调。在具体的电力工程设计与控制工作中必须要将科学合理的质量控制点设置出来,只有这样才能够将电力通信工程设计的薄弱环节、关键部位和重要控制对象等确定下来,因此确定质量控制点是保证是实现设计质量目标的必不可少的前提。在对电力通信工程设计的质量控制点进行设置的时候,需要严格的以项目设计的特点为根据将其中会使质量受到影响的主要原因抓住,主要是在设计准备阶段、设计全过程以及设计的后期服务阶段对质量控制点进行设置,最终使电力通信系统的设计质量得到保证。 2.4对设计质量标准化进行积极的推行 对电力通信工程设计文件质量优劣进行衡量的非常重要的一个依据就是设计技术标准,产品质量在技术标准中具有十分明确的界定和文字表述。如果电力通信工程的设计质量符合标准规定的要求,那么其就属于合格的设计;如果其不符合规范规定的要求,那么就属于不合格设计,因此在审查的时候就不能够通过。而要想顺利地实施技术标准,就必须要具备较高的工作标准和管理标准,所以,对提高电力工程设计的产品质量而言将标准化工作做好具有十分重大的意义。尽管从事电力通信工程设计工作的人员具有不同的经验和水平,然而通过标准化设计可以使设计文件的质量得到最大限度的保证,并且可以确保通信工程设计具有较高的重量水平。与此同时,还要严格的以工程设计的特点为根据将相关的作业指导书制定好,主要内容包括设计作业流程、现场勘查细则以及关于设计内容的深度、格式要求等,最终能够使设计质量管理具备好的基础。 三、结语 在保证电力系统安全稳定运行的工作中电力通信具有十分重要的作用,本文首先介绍了电力通信的基本概念,随后从制定科学的质量管理制度、严格进行项目质量控制、对设计阶段质量控制进行强化、对设计质量标准化进行积极的推行等几个方面介绍了如何有效地控制建立通信工程的设计质量,希望能够对我国电力通信工程设计工作具有一定的促进作用。 作者:桂晓明 雍蓉 单位:国网中卫供电公司 电力通信论文:智能电网中电力通信技术论文 1电力通信技术现状 我国电力通信已逐步进入数字通信时代,主推移动通信、注重通信软件的发展,由于光纤传输的优势而逐渐替代传统的同轴电缆组成的电力通信网的结构,同时,电网的程控模式使电力通信控制更加便捷。智能电网的开展使发电厂、电力部门和变电所等组成部分之间的通信更加方便。电网结构不断优化、通信技术的加速发展,推进了电力通信网的发展。随着改革开放进程的不断加深,电网在我国已实现了全面覆盖,全国水利发电、火力发电、风力发电及新能源发电等总发电量已基本能满足所有用户的用电需求,电网规模庞大,但是很多地方的电网质量还有待提高。随着电网的大力发展,电力通信技术也随之发展,通信机构不断增多,国家科研投入增加,逐渐形成较为完善的管理模式和技术标准,都有利于电网通信的智能化发展。 2电力通信技术在智能电网中的应用 为了实现智能电网的全面建设,稳健的电力通信技术是基础。智能电网对改善公众用电需求,用电质量和电网安全维护等方面有着重要意义。电力系统质量的好坏直接关系着国家安全,当然智能电网的建设也给电力通信提出了新的要求。首先,要求电力通信平台朝多功能化发展,为智能电网提供通信信道。同时,要求更加开放的电力通信平台,使网络通信趋于标准化,各设备间的通信便捷化。电力通信系统已经遍及变电站、发电站和输电站等电网的末端,全面保护电网信息的获取与保护。电力通信具备高可靠性,较强的抗攻击性和保密性,确保电力网络的安全运行。智能电网的生产运营中,需电力通信系统的自动调度、网络经营、现代化管理等支持以使其安全运行。电力通信主要分为发电、输电、配电、调度和用电等6个部分。智能电网的建设主要包括以下几个部分: (1)应加大资金投放,使配电网综合化发展。 (2)妥善处理好通讯、电力通道和环境保护间的关系,寻求可持续发展。 (3)增加电力通讯与国外先进通讯的合作力度,加强与国外通讯公司的文化交流,便于技术交流。电网的管理技术也是智能电网成功的关键,可以充分分析用户的用电数据,以更好的实现电网调度、电网构建,并提升管理的自动化水平。智能电网的建设目的是实现电能信息的智能化采集、统计、查询和线路分析,实现双向通信、传输速度快、带宽高的通信网络。智能电网的构建需要完善的通信系统的支持,高效实时、集成性高的特点是大型电网实现实时信息动态交换的基础。对提高我国电网系统运行的安全、经济特性有着积极的影响。今年来无线通信技术、嵌入式技术的发展也未网络传输的智能化发展提供了便利,是数据监控和数据传输更加高效。 3电力通信技术中存在的问题 电网覆盖面和构建规模都不断增大,作为电网信息通道的电力通信系统,是组成智能电网的重要部分。智能电网的建设,应借鉴过往电网建设存在许多企业级标准的经验教训,应制定统一的电网运行标准,进行统一规划。尽管目前电力通信平台开放性不断增强,通信模式的标准化程度不断提高,设备间的通信畅通,网络覆盖面广,并实现各电网末端的全覆盖。这也便利了智能电网在数据采集和数据保护。但仍然存在许多不足之处需要改进,如实时、双工通信和大容量的接入网的缺乏等。首先,在智能电网对调度、决策、控制自动化技术要求不断增加的同时,对技术创新的要求性也增加,也是智能电网能够在未来更好造福于民的前提。同时,在倡导低碳环保、绿色节能、循环利用的今天,对电力系统本身的能源浪费和利用的要求提高不少,对电力发展与周围环境的发展应该引起重视,确保遵循可持续发展的科学发展观。其次,人力资源特别是高端通信人才的缺乏。电力通信持续发展,同时学校教育中知识较为陈旧,且缺少实际应用和实习,因此存在脱节现象。人才的贫乏制约着电力通信的发展,因此,注重通信人才的培养,鼓励学习高端通信技术,加强通信人才的培训对电力事业的发展影响重大。 4结论 目前我国经济、科技发展迅速,电网不断朝智能化方向发展,以实现高效、实时的电力通信系统。电力通信技术的发展决定着智能电网的建设进程和质量,因此需切实完善电力通信技术。本文就目前电网发展现状,电力通信在智能电网中的应用及遇到的问题进行分析和介绍。 作者:胡少强单位:广东电网有限责任公司江门供电局
生物工程课程改革探讨:生物工程实验课程改革探索 21世纪是生命科学和信息科学的时代,高等农业院校作为培养生物工程专业人才的摇篮,应该培养复合型生物工程人才,重视学生的创新能力和团队精神培养,让学生掌握生物工程及其产业化的科学原理,掌握生物化学、分子生物学、微生物学、天然产物提取、发酵工程和酶工程等学科的基本理论知识;掌握微生物育种、微生物细胞大规模培养、微生物发酵产品及其分离纯化的基本技术,具备在农业生物技术领域从事生产管理和产品研发的能力。然而在传统生物工程实验课程体系中,由于缺乏多媒体教学环节,对实验技术和原理的讲解比较困难;各门实验课程相对独立,实验内容往往互不衔接,上课时间不集中,难以形成完整的课程体系;教学以被动的灌输式为主,学生缺乏主动探索精神;课程实验室相对独立,设备重复低端现象严重,浪费了宝贵的实验资源。因此,开展生物工程专业实验课程体系的改革势在必行。 一、生物工程专业实验课程改革的基本内容 农业院校生物工程专业开设的实验课程主要有:生物化学与分子生物学实验技术、微生物学实验技术、天然产物提取、发酵工程和酶工程实验技术、基因工程实验技术、细胞工程实验技术等,大多以农作物、发酵微生物和中草药作为实验材料。在教学内容上将不同相关实验课程整合。从专业培养层面统一开设系统的实验项目,将各门课程的实验内容和时间尽量衔接。通过对酶工程、生化及分子生物学实验技术、微生物实验和天然产物提取学等实验课程的调整,统一整合为生物工程专业综合实验,更新实验教学内容,完善实验体系。在教学方法上加入多媒体教学。传统的实验课程教学主要沿袭黑板讲解、学生操作的模式。这种教学方式信息量小,不够形象生动。通过拍摄实验教学视频,制作多媒体课件教学,能够透彻的讲解实验原理和操作过程,使学生较容易地掌握实验技能。同时将课程内容网络化,以微博、微信、博客、校内网站为主要平台,使课程上网,便于学生随时预习复习、答疑解惑。在教学资源上尽量共享实验平台资源。将课程实验室统筹安排,常用设备安排在公共开放房间,方便师生使用,严格避免设备重复采购,将实验资源主要用于教学效果好的综合实验项目。在实验能力上重视培养学生的创新能力和团队精神。教师在实验前将全班同学分成若干小组,确定实验目标,共同设计实验方案,开展实验准备工作,合理分工完成实验任务。实验报告书写时要求阐明实验意义,掌握所涉实验技术的原理、分类、适用范围和同类比较,深入展开数据现象分析、实验方法分析和操作技能分析。 二、生物工程专业实验课程改革的基本程序 涉及到专业人才培养层面的实验课程改革事关重大,应由专门团队在上级主管部门和专家组的指导下开展工作。首先召开专门的教学研讨会,根据生物工程专业人才培养来确立实验课程改革目标,以团队方式完成课程改革方案;实验课程改革方案由系里报送实验中心审核通过,获得上级有关部门的资金、硬件等支持;团队对改革方案进行执行,新实验项目应进行1年左右的班级试运行,检验实施效果和运行环境是否良好;待新实验项目试运行良好后,课程负责人修改教学大纲和实验指导,经教学研讨会通过;改革后的实验课程教学大纲和实验指导报上级主管部门批准后,正式实施运行。 三、生物工程专业实验课程改革的讨论 生物工程专业实验课程改革中遇到的常见困难是经费紧张、设备不足等,而且课程涉及面广,相关团队和人员较多,协调难度较大。另外教学改革不宜影响正常教学计划和学生培养,新修订的实验内容在学生方面也存在难以进行大班试行的问题。建议校、院两级加大专业实验课程改革的投入力度,给一线教学团队以更大的试验自主权限,精简审批程序,对新的实验课程方案挑选试验班试行,用实践来检验教改内容的科学性、可行性。生物工程专业实验课程改革的直接执行者是各课程负责人、任课老师和实验员,上级部门应当配套相应政策和条件,鼓励改革工作的进行,以更好的培养创新复合型生物工程人才。 作者:周晓明 田云 卢向阳 蔺万煌 方俊 唐忠海 肖桂青 胡超 单位:湖南农业大学生物科学技术学院 生物工程课程改革探讨:生物工程综合大实验课程改革 摘要: 针对目前生物工程专业实验课教学中面临的问题,对《生物工程综合大实验》教学内容、教学方法、教学管理方式和考核方式等进行了课程改革与实践.结果表明,通过改革激发了学生的学习热情,有效地提高了教学效果,有利于生物工程专业应用型创新人才的培养. 关键词: 生物工程;实验教学;综合实验;教学改革 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》提出,深化教学改革、强化实践教学环节、全面实施高等学校本科教学质量与教学改革工程是提高人才培养质量的关键,从而明确了培养拔尖创新人才的教育改革发展目标[1].在高校中创新型人才培养的关键是学生创新意识和创新能力的培养.高校实验教学是培养学生创新意识和实践能力的重要环节之一.实验教学一方面有利于学生进一步理解和掌握基本理论知识、培养基本的实验技能;另一方面通过开设一些综合性、设计性、探究性的实验,有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力,有利于学生创新能力的培养,能够为学生踏入工作岗位,进行开拓性的工作打下良好的基础,所以实验教学在学生素质教育中占有重要地位.实验教学的质量直接决定了人才培养质量的高低[1-3]. 1开设《生物工程综合大实验》的必要性 近年来,我国许多高校的生物类专业在人才培养模式、专业建设、课程建设等方面进行了空前的改革,随着教学条件的改善,实验教学改革步伐更快,实验技术、实验设备都有明显的改进和更新[3-6].一直以来,学校生物工程实验课程主要依附于理论课教学,大部分专业基础课和专业课都开设了相应的实验课程,但是由于课程学时的限制,能开设的实验项目主要是验证性或演示性的实验,无法开设综合性、设计性的实验.教学方式一般是任课教师要求学生提前预习实验内容,教师提前把实验课所需的各种用品准备好,上实验课时学生按照实验步骤完成实验.这是目前比较成熟的高校实验教学组织形式[7].这种实验教学模式虽然有利于学生对专业课程的理解和基本技术方法的掌握,但是不能充分调动学生的学习积极性和创造性,也不利于学生综合运用所学的理论与技术解决实际问题能力的培养.为了达到生物工程专业应用型、复合型人才培养目标,针对生物工程专业目前实验课程体系不合理的现状,我们对生物工程专业高年级学生设置了《生物工程综合大实验》课程.开设这门课程的主要目的是培养学生综合运用所学的理论知识和基本实验技能去解决实际问题的能力,要求学生查阅文献资料、分组探讨设计实验方案、独立完成实验等,并对实验结果进行综合分析讨论,使学生养成科学思维意识,具备初步的科研能力和创新意识. 2《生物工程综合大实验》教学内容体系的构建 综合实验是将学生已学的基础理论及实验方法有效地融合后开设的实验,各环节之间有着内在的联系,学生在实验过程中不再孤立地进行单元操作,而是将这些基本操作有机结合起来,并有一定的自主创新空间,最终实现的是解决一个具体问题或是生产出具体产品[8].《生物工程综合大实验》的教学内容组织要体现出生物工程专业的主干课程如生物化学、微生物学、发酵工程、酶工程和生物工程下游技术等所讲授的基本理论知识和基本实验技能.让学生利用所掌握的这些基本技能,自行设计实验方案并实施.选择和设计《生物工程综合大实验》教学内容时,尽量避免与基础课程实验内容的重复,为了保证所学知识的系统应用,通常要求完成一个产品的制备,把实验的各个环节贯穿在一起,构成一个完整的生物工程过程.结合生物工程专业的实际应用,《生物工程综合大实验》教学内容可以设计成若干个实验单元,由学生自主选择.例如,笔者在教学实践中设计了以下两个实验单元:(1)红曲色素固态发酵,包括红曲霉菌种的分离、菌种扩大培养、固态发酵、红曲色素提取及含量测定;(2)动物血液中铜锌超氧化物歧化酶的分离提纯、活力测定及纯度鉴定.设计这两个实验主要是因为:完成实验所需时间和课时数较接近;学生已经具备完成该实验所需的基本理论和基本实验技能;实验内容难度适宜,有利于调动学生的学习积极性,体会在一个完整实验过程中如何运用所学知识和技能;该实验内容系统性较强,符合综合实验的特点,有利于学生对所学生物工程专业知识的融会贯通. 3《生物工程综合大实验》的教学实践 3.1时间安排 《生物工程综合大实验》课程设置在三年级下学期,采用集中授课的方式进行. 3.2实验分组 改变实验以班级为单位的分组习惯,综合实验安排每小组3~4名学生,使每个学生都有充分动手的机会. 3.3组织实施 (1)课前准备:课前集中时间把实验任务布置给学生,包括实验内容、主要要求及注意事项,通常在实验前的2~3周进行,要求学生搜集资料,充分理解实验原理,小组成员一起讨论比较多种实验方法和实验步骤的优缺点及可行性,每小组都要提交实验方案,再经过学生的充分讨论,最后制定一套可行的实验方案.(2)实验操作:在实验过程中,学生是主要完成人,教师的作用是指导学生、纠正错误,并扮演安全员的角色.由学生独立完成试剂的配置、仪器的选用、实验的组织与实施等.我们开设的红曲色素固态发酵实验,学生要完成从上游的生产菌种筛选到下游的产品红曲色素提取分离、检测的完整过程.由学生自己动手完成培养基制备、菌种的分离及扩大培养、发酵参数控制、红曲色素提取以及色价检测等各个环节.在安全的范围内,可以满足学生按自己的想法和推理进行操作.(3)实验结果处理:要求学生如实记录实验过程与原始实验数据,实验结束后以小组为单位讨论整理实验结果,要求学生应用学过的生物统计学知识对实验结果进行分析讨论,注意实验过程中异常现象和异常数据的处理,引导学生分析现象产生的原因.实验报告写成学术论文的形式.引言部分要介绍实验目的、研究方法、实验设计和研究意义等.结果与分析中要对所记录的实验数据、现象进行合理的组合处理和分析判断.小组讨论分析实验成功的关键步骤,交流实验中的收获与体会等,在实验过程中学生初步了解了生物工程专业科研特点,为今后的毕业论文(设计)打好基础. 4《生物工程综合大实验》教学管理 4.1组建实验管理队伍 开设综合性、开放性的实验课,对任课教师和实验员都提出了更高的要求,在学生实验过程中教师要保证坚守岗位,对学生实验过程中遇到的问题给予及时解决.学生有时遇到实验某个环节失败容易半途而废,这时教师要鼓励学生,认真分析问题,找出原因,保证完成实验.另外,综合实验课所需的设备仪器、药品比较多,实验过程中一些易耗品、玻璃器皿可能随时都需要补充,实验员应做好后勤保障,使学生能顺利开展实验课.实验时间除了课内,可能还包括课外时间,这就要求实验室要在任课教师和实验员的监管下实现多方位开放[9]. 4.2编写实验讲义 在《生物工程综合大实验》课程改革实施过程中,要以学生为中心,激发学生的学习兴趣,注重学生独立思考、科学研究、综合创新能力的培养[10].依据现有的实验条件和专业特点在设计相关实验的同时编写实验讲义,并在教学实践中不断地予以修改完善. 4.3建立合理的成绩评定办法 建立多元化的实验考核办法,能够充分调动学生的学习热情[11-12],我们在制定综合实验课成绩评定办法时坚持了三结合的原则:课前方案设计、课中执行和课后总结相结合(占该门课程总成绩的40%);实验操作和实验结果相结合(占该门课程总成绩的40%);小组个人能力发挥和团队的协作情况相结合(占该门课程总成绩的20%).调查结果显示,95%的学生对《生物工程综合大实验》的这种教学形式和成绩评定办法表示十分满意。 5结语 实践证明,开设《生物工程综合大实验》这一课程,学生能够综合性、系统性地把相关的专业课程的理论知识和基本技能充分融合到综合实验中,有助于培养学生解决实际问题的能力,比较符合生物工程专业人才培养目标.在教学过程中突出了学生的主体性,学生比较积极主动地设计实验方案,分工合作地完成实验,有效地培养了学生的动手能力和创新意识.学生在获得初步科研能力的同时,专业综合素质和创新能力得到明显提高,团队意识也得到了加强[13].目前,开设的《生物工程综合大实验》课程还需要进一步完善,有一些问题需要解决,随着实验室硬件条件的逐步改善,进一步充实和拓展实验内容,如生物技术上游技术的内容进一步扩充到实验内容中去.另外,在教学计划中应逐步减少相关基础课程的验证性实验,多增加一些综合实验课程的学时,使学生有机会独立设计实验.随着社会对创新人才需求标准的提高,教学工作应该促进学生的学科知识、综合能力和创新能力的全面协调发展.《生物工程综合大实验》课程教学改革与实践,对其他专业课程教学改革具有一定的借鉴意义. 作者:张彩莹 夏敏 周索 单位:南阳师范学院生命科学与技术学院 生物工程课程改革探讨:“生物工程设备”课程改革研究 [摘要]文章以“生物工程设备”课程为例,研究了教学内容、教学资源、教学方法及考核方式的新课程建设与改革方案,并将此方案初步进行了实施,通过比较实验班和对照班的学生得出该方案的实施结果。 [关键词]高职教育 教学改革 实践 [作者简介]张春玲(1974- ),女,吉林四平人,吉林农业工程职业技术学院生物系,副教授,研究方向为生物工程设备课程教学。(吉林 四平 136000) “生物工程设备”是我院生物工程系生物技术及应用专业的一门重要的专业课。大多数高职院校的“生物工程设备”课程是从本科院校演变而来的,自身带着重理论轻实践、重设计轻操作的特点,与高职教育培养应用型技能型人才的要求不符。为适应教学改革和建设的需要,“生物工程设备”课程组做了大量的调查走访研究,并参加高职院校骨干教师的培训班的学习,总结过去教学过程中的弊端,全面进行了课程建设与改革。 一、教学改革方案 1.教学内容的改革。打破传统的章节模式安排教学内容,以典型生物发酵产品为载体,按照生物产品的生产加工过程中所涉及的典型设备,制定了四个学习情境,分别是:啤酒生产设备、酒精生产设备、味精生产设备、青霉素生产设备。每个情境中均包含有理论知识部分、实训部分和习题部分,理论与实训所占的学时比例达到1U2,理论内容是围绕着实训任务需要来讲解的,是为实训而服务的。 2.教学资源的建设。充分利用多种教学资源,如教材、多媒体课件、设备模型、仿真操作软件、校内外实训基地、网络平台,等等,构建了一套立体化的教学体系。(1)教材建设。由于现有的教材已不符合教学内容的要求,因此“生物工程设备”课程组成员与企业的有关专家合编教材一部,按照企业实际生产岗位需要,本着理论为实训服务的原则,教材中加入校外企业参观实习及校内实训的内容,详细介绍了产品生产过程中所需要的典型设备的结构及操作,重点放在了设备的操作与维护上。同时引入一些本课程中的当前所采用的新工艺、新方法、新设备,使教材的内容更加与时俱进。(2)多媒体课件及模型的制作。课程组成员大多具备多年的教学经验,经过大家的共同研究,开发了一套用于课堂教学的PPT课件,课件中融入了许多设备的图片及动画,还有有关工厂的设备运行的照片及录像,生动形象地再现了设备的原理及工作过程。另外,利用课余时间,组织兴趣小组,带领学生亲自动手制作一些设备的模型,模型的材料多是利用一些生活的废弃物,集思广益,变废为宝,既提高了学生的动手能力,又使得抽象的设备得以形象地展示,同时也提供了教学的素材。(3)仿真软件的操作。仿真软件是信息化时代的一大成就,它可以在电脑上模拟实际的生产操作过程,学生利用键盘和鼠标操作设备的按钮,来实现对设备的运行及维护。它摈弃了过去实践教学对时间、场地的限制,也大大节省了设备在真实环境中运行、维护的费用。(4)校内实训室利用。在校内建设有啤酒发酵设备实训室、通风发酵设备实训室,在课程讲解过程中,可以随时将学生带到相应的实训室,对着现成的设备进行讲解,也可以专门安排学生进行实训,操作设备生产啤酒、谷氨酸等产品。在实训时,将学生划分成几个小组,分组进行操作,每组负责完成一项任务,轮换进行,强化学生之间的协作意识和团结合作的精神。(5)校外实训基地实习。与周边相关企业洽谈,建立合作机制,学生通过到企业参观实习、顶岗实习,也可请企业有经验的专家来校讲学,让学生在校学习期间,就充分了解和掌握实际生产操作的本领,与企业零距离接触,为就业上岗练就过硬的本领。(6)网络资源的开发。网络上信息贮存量大、更新快,应培养学生良好的网络学习习惯,例如在学习过程中遇到一些书本上难以解决的问题,可以在网上寻求解决的答案。另外在校园网上建立一个师生互动的平台,在这个平台上进行在线的互动,帮助学生解决疑问,还可将各种学习资料上传到网上,供学生自学。进行一些网络测试,来检验学生的学习情况。 3.教学方法的改革。根据课程的需要,采用了多种教学方法,现简单介绍如下:(1)问题引导法。在讲解过程中,经常采用问题来引导学生思考,在讲解新的任务时,通常会对学生提出一个问题,这个问题往往是讲过的内容的延伸,可以通过这个问题的提出,引导学生进行新的任务的学习。例如在介绍啤酒发酵设备时,教师先提出问题,让学生回忆实习中看到的生产设备的构造,然后让学生结合专业知识分析讨论该设备的优缺点,教师对学生的回答进行总结,再介绍一些新的设备的使用情况。(2)现场讲授法。利用校内实训室现有的设备进行现场讲授。例如,当讲到通风发酵设备这部分内容时,组织学生到校内的通风发酵设备实训室现场讲解,让学生从直观上对设备的各部分结构有了深刻的认识,在现场讲解时,先由教师对设备的结构及作用进行介绍,再对设备的操作过程按流程顺序进行讲解,然后让学生自己叙述一遍设备的操作过程。(3)仿真操作法。利用仿真软件来辅助教学应该是我们课程改革的一大亮点,在进行情境四,即青霉素生产设备与实训这一部分教学过程中,利用引进的仿真软件,以理实一体化的方式进行学习。首先给学生下达学习任务书和指导书,让学生了解学习内容和任务,接着教师通过一些问题引导学生学习理论知识,再向学生介绍仿真软件的操作要点及过程,学生通过自主练习获得一些操作经验,然后教师出一套操作测试题,由学生在规定的时间内完成操作,成绩由电脑自动评分系统给出学生操作的分数,再由学生上交一份实训报告,分析在仿真操作过程中的感想体会,最终由指导教师和学生共同填写过程性考核评价表来给出学生成绩。 4.考核方式的改革。在考核方式上,打破过去传统的以期末考试来决定成绩的方式,以过程性考核和终结性考核的方式来完成。为了调动学生的学习积极性,适当提高过程性考核所占的比重。每一个情境都有各自的统计表,分别通过教师评价、学生自评和小组互评三方评价,共同给出过程性考核的成绩。将四个学习情境的成绩汇总到总的成绩评价表中,结合终结性考试成绩,按照考核权重计算出每个学生的总成绩。 二、教学改革的实施及成效 课程改革在我院生物工程系2008级的三个专业六个班中进行初步实施,选出三个实验班和三个对照班,实验班按改革后的方式进行教学,对照班按改革前的传统方式进行教学。为了体现同一性,充分说明改革的成效,实验一班和对照一班由同一名教师讲授,实验二班和对照二班由同一名教师讲授,实验三班和对照三班由同一名教师讲授。在初步实施过程中,课程组成员共同协商制定了改革后的课程标准,严格按照该课程标准所制定的教学任务来实施改革方案。通过集体备课,互相听课,互相监督,期末时通过学生成绩和教学质量调查分析初步实施结果,得出改革成效。 1.教学质量调查的比较。通过一学期课程改革的初步实施,以问卷调查的方式,对实验班和对照班的学生分别进行教学质量调查,并将三个实验班和三个对照班的平均评价结果进行比较分析。结果表明,实验班的教学质量、优秀率远远高出对照班,而中等率和及格率远远低于对照班。学生普遍认为改革后教学效果良好,学习的主动性和积极性有了很大的提高。 2.学生成绩分析对比。根据制定的过程性考核表,在完成每一个学习情境时,均对各实验班的成绩进行汇总,期末统一制定出实验班与对照班的成绩对比。结果表明,平均优秀率及平均良好率上,实验班均高于对照班,而平均中等率、平均及格率和平均不及格率上,实验班均低于对照班。由此可以看出,改革之后的学生成绩上明显好于改革之前,说明改革对于提高学生成绩也是很显著的。 三、课程改革的总结 本课程的改革,现对其亮点总结有二:一是教学手段丰富。理论讲解时采用了多媒体、模型、图片、录像、网络等多种教学资源;实训又包含了校内实训室现场讲解、动手操作、仿真实训,以及校外实训基地的参观实习、顶岗实习,充分体现了立体化的教学资源。二是教学目标的改革,从重视“设备设计”向重视“操作维护”转变。改革后的课程重视培养学生对设备的操作与维护能力,更加接近社会对高职人才的需求目标。 生物工程课程改革探讨:高等农业院校生物工程专业实验课程改革探索 摘要:从高等农业院校生物工程专业人才培养出发,探索了实验课程改革,重点在于实验课程中运用多媒体工具讲解实验技术和原理,将相关实验课程进行整合,从专业层面开设系统的实验课,使各门课程的实验内容和上课时间尽量衔接,共享实验平台资源,重视培养学生的创新能力和团队精神。 关键词:生物工程 实验课程 改革 21 世纪是生命科学和信息科学的时代,高等农业院校作为培养生物工程专业人才的摇篮,应该培养复合型生物工程人才,重视学生的创新能力和团队精神培养,让学生掌握生物工程及其产业化的科学原理,掌握生物化学、分子生物学、微生物学、天然产物提取、发酵工程和酶工程等学科的基本理论知识;掌握微生物育种、微生物细胞大规模培养、微生物发酵产品及其分离纯化的基本技术,具备在农业生物技术领域从事生产管理和产品研发的能力。然而在传统生物工程实验课程体系中,由于缺乏多媒体教学环节,对实验技术和原理的讲解比较困难;各门实验课程相对独立,实验内容往往互不衔接,上课时间不集中,难以形成完整的课程体系;教学以被动的灌输式为主,学生缺乏主动探索精神;课程实验室相对独立,设备重复低端现象严重, 浪费了宝贵的实验资源。因此,开展生物工程专业实验课程体系的改革势在必行。 一、生物工程专业实验课程改革的基本内容 农业院校生物工程专业开设的实验课程主要有:生物化学与分子生物学实验技术、微生物学实验技术、天然产物提取、发酵工程和酶工程实验技术、基因工程实验技术、细胞工程实验技术等,大多以农作物、发酵微生物和中草药作为实验材料。 在教学内容上将不同相关实验课程整合。从专业培养层面统一开设系统的实验项目,将各门课程的实验内容和时间尽量衔接。通过对酶工程、生化及分子生物学实验技术、微生物实验和天然产物提取学等实验课程的调整,统一整合为生物工程专业综合实验,更新实验教学内容,完善实验体系。 在教学方法上加入多媒体教学。传统的实验课程教学主要沿袭黑板讲解、学生操作的模式。这种教学方式信息量小,不够形象生动。通过拍摄实验教学视频,制作多媒体课件教学,能够透彻的讲解实验原理和操作过程,使学生较容易地掌握实验技能。同时将课程内容网络化,以微博、微信、博客、校内网站为主要平台,使课程上网,便于学生随时预习复习、答疑解惑。 在教学资源上尽量共享实验平台资源。将课程实验室统筹安排, 常用设备安排在公共开放房间,方便师生使用,严格避免设备重复采购, 将实验资源主要用于教学效果好的综合实验项目。 在实验能力上重视培养学生的创新能力和团队精神。教师在实验前将全班同学分成若干小组,确定实验目标,共同设计实验方案,开展实验准备工作,合理分工完成实验任务。实验报告书写时要求阐明实验意义,掌握所涉实验技术的原理、分类、适用范围和同类比较,深入展开数据现象分析、实验方法分析和操作技能分析。 二、生物工程专业实验课程改革的基本程序 涉及到专业人才培养层面的实验课程改革事关重大,应由专门团队在上级主管部门和专家组的指导下开展工作。首先召开专门的教学研讨会,根据生物工程专业人才培养来确立实验课程改革目标,以团队方式完成课程改革方案;实验课程改革方案由系里报送实验中心审核通过,获得上级有关部门的资金、硬件等支持;团队对改革方案进行执行,新实验项目应进行1年左右的班级试运行,检验实施效果和运行环境是否良好;待新实验项目试运行良好后,课程负责人修改教学大纲和实验指导,经教学研讨会通过;改革后的实验课程教学大纲和实验指导报上级主管部门批准后,正式实施运行。 三、生物工程专业实验课程改革的讨论 生物工程专业实验课程改革中遇到的常见困难是经费紧张、设备不足等,而且课程涉及面广,相关团队和人员较多,协调难度较大。另外教学改革不宜影响正常教学计划和学生培养,新修订的实验内容在学生方面也存在难以进行大班试行的问题。建议校、院两级加大专业实验课程改革的投入力度,给一线教学团队以更大的试验自主权限,精简审批程序,对新的实验课程方案挑选试验班试行,用实践来检验教改内容的科学性、可行性。生物工程专业实验课程改革的直接执行者是各课程负责人、任课老师和实验员,上级部门应当配套相应政策和条件,鼓励改革工作的进行,以更好的培养创新复合型生物工程人才。
生物制药论文:生物制药学能力培养论文 1实验教学方案的改革 1.1联系实际,精选实验方案,实现实验的系统化生命科学的迅猛发展促使高等院校对生物制药专业人才的培养提出了更高的要求,要求学生不仅具备深厚的理论知识而且要有熟练的实验技能。随着科技的日新月异,以往的生物制药学实验方案已经无法满足现今高等级人才培养的需求。因此,根据生物制药学理论课程的重点内容,我们编写出版了《生物制药学实验指导》,将生物制药学实验课重新编排,共分为八个单元,包括生物药物概论实验、微生物工程制药实验、基因工程制药实验、动物细胞工程制药实验、植物细胞工程制药实验、抗体工程制药实验、酶工程制药实验、生物药物的研究开发与质量控制实验。每个单元实验方案环环紧扣,形成体系,使学生能够对本单元知识进行系统的了解和实践。 1.2优化实验教学计划,增加实验课时由于生物制药学实验的系统性较强,实验内容也较多,因此原来实验大纲所设的24学时的实验课已经不能满足教学需要。此外,最初本课程实验的教学计划是按学校要求,尽可能每周安排实验,导致生物制药学只能是孤立的小实验,加之课时不够,故制定的实验方案也较少,妨碍了学生综合知识运用能力及创新能力的培养。针对这种现象,我们改进了培养方案,重新制定了实验教学大纲,增加了生物制药学实验的学时,由原先的24学时增设为36学时,同时将有的实验集中安排。比如在“IgG的纯化”实验后再连续进行“蛋白质的冷冻干燥”实验,学生可以进行一整套的系统实验,以致于能够更好的掌握本课程基本原理与技术,使理论与实践紧密结合。 2实验教学方法与手段的改革 2.1改进实验教学传统形式,增设设计性实验以往的生物制药学实验由于课时、时间安排所限,实验内容单一,多为基础性、验证性实验。一般采用课前学生预习、课堂教师指导、学生统一完成的模式。学生完全按照实验指导去完成实验,看一步做一步,机械重复,不用动脑,结果也是大家一样,这样的实验也失去了它最初设置的意义。根据新的实验教学内容,我们增设了设计性实验,比如“甲壳素的制备”。学生3-5人为一组,查阅相关文献,并根据所学专业知识和实验技能,自主设计实验方案。教师在实验课堂上留出一部分时间,让各个小组汇报自己的方案,听取同学和教师的意见和建议,进一步完善实验方案。每个小组的实验设计完成以后,根据自己的实验方案进行实验,教师起指导作用,最后评比出哪一组实验方案最优。通过设计性实验的锻炼,学生查阅文献资料的能力和创新能力得到了提高,同时同学之间的团结协作精神也得到了加强。 2.2将学生实验教学与教师科研紧密结合在新的实验教学方案中,我们根据教师不同的科研方向,增设了多个创新性实验,一般只提供实验目的与要求,方案需要学生自己制定,结果也是未知。此类型的实验与教师的科研方向相结合,把搞科研的严谨思路与方法引入到学生实验中,培养了学生的独立性和创造性,也为教师提供了新的思路与方法。例如我校教师的科研项目“黄花补血草多糖的抗肿瘤机制的研究”就被分成若干小的实验,让学生自行设计方案,教师认可后再进行实验。 2.3进行开放实验,使学生进一步锻炼动手能力生物制药学实验属于综合性实验,实验理论涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因工程、酶工程等专业知识,实验操作不仅包括一些本专业基本操作,还包括生物反应器、冻干机等大型仪器的操作。如果仅设课堂实验,学生缺少对实验操作和仪器设备使用的巩固机会,导致其动手能力和创新能力提升有限。通过教学改革尝试,我们设置了开放实验项目,学生可根据兴趣自主选择指导教师,在指导教师的带领下进入实验室进行实验。实验室对学生开放,最大限度的发挥了实验室资源,为学生提供了自主发展和实践锻炼的平台。 2.4校企联合,使学生成为创新实践性人才联合本专业相关企业,成立实践教学基地,在学生大四时进行为期1-3个月的教学实习。在这段时间里,学生参与企业的生产、研发、检测等实际工作,跟着工作人员学习到独当一面,取得了很大的进步,从而获益良多。不少企业甚至提出愿意学生毕业后去他们那儿工作,学生也为企业献计献策。经过实地实践,不少学生脱胎换骨,不再认为这门学科枯燥难懂,真正实现了理论向实际的转化,从而培养出时代急需的创新实践性人才。 3实验教学改革的思考与建议 针对生物制药学实验教学以往存在的理论与实践联系欠紧密、实践体系不健全、没能很好地激发、调动起学生实验、实验创新的兴趣和主观能动性,加之此前制定的教学大纲规定的实验课时少,难以实现实验的系统性等弊端和生物制药学实验本身具有的周期长、难度大等特性,西北民族大学(以下简称该校)探索性地对生物制药学实验教学在该校两届学生的实验教学中进行了上述改革。 3.1实验教学改革的收获 (1)获得了学生和老师们的一致称赞和好评。 (2)同学们的专业知识和实践技能得到了锻炼,对生物制药也有了更深层次的理解。同时,学生在一系列的实验过程中,创新能力、协调能力和合作能力也得到了加强,为今后的工作、学习奠定了坚实的基础。增强了学生参与教师科研和教学实习积极性。能够把课堂上所学知识融会贯通,不会只局限于本课程的内容,而是可以多学科、全方位综合考虑问题,全面提升个人专业素养。 (3)取得了可喜的“实验教学改革”的成绩和经验。 3.2实验教学改革存在的问题改进后的生物制药学实验教学从准备到实施,耗费的时间很长———查阅资料、制定方案、反复讨论并完善方案、最终开展实验。过程较之前辛苦且繁琐,投入的精力也比较多。 3.3实验教学改革的建议建议有关上级和部门更加大力支持,深入实验教学改革,以获取更大更好的成绩和经验。希望学生们都积极参与,表现出优秀的创造力和实践能力。在整个实验过程中充分发挥主观能动性,主动思考,主动操作,积极寻找解决问题的方法。老师们要格外关注生命科学发展,生物制药行业新的技术、层出不穷的新产品,促使生物制药学实验教学需要不断完善与革新,并建立起相应的教师团队。要做一个合格的人民教师,除了改进教学内容与教学方法之外,本身也要随着科技的发展不断学习更新和拓展自身的知识和眼界,并且把科研与教学有机结合起来,使学生不仅学习专业知识与实验技能,更要有分析问题、解决问题的能力,培养出具备扎实的基础理论知识和熟练的实验技能的综合型创新人才。 作者:王明明陈轶霞赵永清单位:西北民族大学生命科学与工程学院 生物制药论文:生物制药新技术研究论文 摘要:通过生物制药新技术的创立,可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。 关键词:生物制药技术 0引言 生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。 1生物制药技术 目前生物制药主要集中在以下几个方向: 1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 去年相比。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 3小结 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 生物制药论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术,其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文简称为ELISA,目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中,具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为,先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上,然后再对于固相载体进行染色,染色剂采用的是免疫酶,最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的优秀技术就是DNA重组技术,因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年,克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础,疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率,而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药,这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类,天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品:这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分,综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物:主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来,现代生物技术的应用程度在不断加大,应用的范围也在不断扩大,这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加,给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利,为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时,我们还需要关注起发展过程中的困难和问题,并且加大经济的投入和科技的支持,加强各方面的协作,共同努力,共同攻关,努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者:王立明 单位:吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物制药论文:生物制药设备管理论文 1ERP设备管理系统实现的功能 1.1完善设备主数据ERP设备管理系统具有修改并记录设备变更信息的功能,其主要包括使用部门、成本中心、内部订单、功能位置、房间名称、设备状态、设备变更时间、操作者等信息的变更。且设备编码具有惟一性,系统可进行多维度的设备查询和定位。 1.2设备运行记录ERP设备管理系统具有记录设备运行状态及使用频次、运行时间、操作人员等运行信息,据此统计运行成本及确定设备维修保养周期。 1.3设备信息共享ERP设备管理系统可根据设备基础信息数据,查询设备历史变更、设备使用情况及维修保养内容,通过公司间闲置设备信息共享,实现闲置设备的再利用。中生集团采用统一的编码规则建立设备主数据,实现了主数据统一、完整和一致,从而提高了系统数据质量,降低了数据管理成本。 2设备的维修管理 ERP设备管理系统中的PM模块是本系统中的一个功能子模块,其主要包括一个维修工厂所有的维修工作,除了描述自身的特性参数外,还关联了采购、仓储、成本等模块信息。每台设备只有惟一的设备编号,根据此编号可查询设备技术性能、参数、图纸资料、安装验收、缺陷及整改记录,精确定位设备所在位置,为维修工作提供便利。设备维修主要分为故障性维修和计划性维修,二者在系统中均以维修工作单的形式来完成,形成设备电子故障档案,为管理层制定设备维修计划和维修周期提供可靠依据。 2.1故障性维修 2.1.1内部维修当设备遇到故障时,使用部门在设备管理系统中通过故障通知单进行故障报修;维修部门建立维修工作单,主要记录设备维修所需要的材料和备件并对其审批,并根据库存情况决定是否购买〔2〕。每个部件和零件都有一个物料号,系统记录修理工序,更换备件清单、维修费用、维修作业起止时间、维修人员和所用工时等。当设备巡检时发现的问题和隐患,通过维修通知单记录在系统中,避免了繁琐的数字整理,提高了工作效率,降低了工作强度。根据需要系统可实时查询设备的维修历史。 2.1.2外委维修当公司内部无法自行完成维修保养工作时,维修人员将设备维修工作委托外部单位完成,并在系统中提出外委维修服务申请,审批后便可得到外委维修服务采购订单,验收合格后进行收货,完成发票校验。系统可查询设备对外维修历史和费用明细。 2.2计划性维修为了确保设备长期稳定运行及减少设备故障,企业需要对运行设备进行定期的维护保养,即计划性维护保养。根据设备类型不同,在ERP设备管理系统中制定相应的维护计划,确定维护周期和维护内容。系统自动按维修计划产生维护工作所需要的维修工作单,维修人员对设备进行定期、定点的维护工作。根据日常维护工作情况,适时调整维护内容和维护计划〔1〕。计划性维护工作与日常维护工作相结合,可减少故障停机,提高工作效率,从而减少因延误生产而造成的人工成本和材料成本,确保设备处于完好状态。 2.3设备维修报表设备维修后可在ERP设备管理系统中生成设备维修报表,根据此表可查阅设备的维修内容、维修计划、更换的备品备件和物料消耗明细及设备大修时间和次数、设备外委维修服务的次数及费用明细、某段时间内所发生的维修费用、某成本中心在某一时间内产生的各类成本及费用明细〔2〕。 3ERP设备管理系统的维护支持 ERP设备管理系统可使企业管理进入了全新的信息化管理时代,实现生物制药企业设备信息管理系统的持续优化。为提高企业的管理,生物制药企业应建立ERP系统运维管理制度,且要保障系统原始数据录入的及时、可靠、准确。中生集团的ERP设备管理系统上线后,与国内知名软件公司合作,将ERP系统与本公司的OA办公系统相结合,开发出ERP系统与OA系统的数据接口,实现了设备数据从ERP导入OA系统进行业务流程审批。如《设备对外维修审批》和《设备报废审批》的OA流程审批,实现了无纸化办公,优化了企业内部流程,提高了工作效率。 4结论 在生物制药企业内部利用有限的资源,通过ERP系统实现了信息共享,优化企业流程,提高生产效率和经济效益,降低生产成本,提高对市场的快速反应能力,增强企业的竞争力。 4.1ERP设备管理系统优点ERP设备管理系统不同于单纯的设备管理信息系统,其与采购模块(MM)、成本控制模块(CO)等集成协作,共同完成设备的维修成本控制〔1〕,实现了设备资产从采购、安装、调试、使用、维修、更新、改造到报废的全寿命管理。设备管理是企业生产管理的重要组成部分,是保障产品质量和保证生产顺利进行的重要因素。设备管理部门可通过ERP系统制定合理的维修计划,确定维修级别,安排好人员,严格按计划执行,可减少备件的采购成本和库存量。 4.2信息资源共享ERP设备管理系统实现了设备管理规范化,设备历史资料保存完整,查询方便,设备管理人员定期对设备运行和故障进行分析统计,合理制定设备维护计划、维护方案和维护周期,掌握设备动态,为设备大修改造和维修决策提供依据。ERP系统的实施,实现了设备管理过程的透明化、所有操作的可追溯,管理规则的可视化,强化了部门之间的沟通协调,提高了原始数据的真实性、可靠性和及时性,为业务流程审批提供可靠的信息源和数据源,实现信息资源共享、统一平台管理的目的,显著地提高了企业的管理水平。 作者:耿忠霞张洪超单位:长春生物制品研究所有限责任公司工程服务部 生物制药论文:生物制药产业优秀竞争力论文 一、生物制药产业提升优秀竞争力的内生驱动因素分析 1.产品安全控制。产品安全控制是提升生物制药企业优秀竞争力的保障,生物制药产业的产品安全尤为重要,特别要控制好生产原料和成品的质量,也就是所说的“两头控制”原则。第一,生产原料质量控制。生物制药产业的生产原料主要有微生物、人体、动物、植物、海洋生物等,但原料血浆扔是生物制药企业的优秀生产原料。为了保证原料血浆的质量,实行单采血浆站制度,2008年7月开始执行“原料血浆检疫期制度”,采用ELISA检测试剂对检疫期的血浆进行检测。企业与单采血浆站签订有《原料血浆质量保证责任书》,规定原料采购过程中的相关责任。生物制药产业应该对每批接收的原料血浆进行核对单采血浆站、运输温度、浆站监测报告等方面的验收检查,经过初检后,再按照现行版《中国药典》的相关规定对蛋白质含量、丙氨酸氨基转移酶、HBsAg、梅毒、HIV-1/2抗体和HCV抗体进行复检。质量保证部门每年要进行两次现场质量审计,以确保原料血浆的质量。第二,药品质量控制。药品质量控制是产品安全控制的优秀内容。在保证生产设备符合生产要求的情况下,形成分工明确又相互隔离的质量管理组织机构,建立相对完善的质量管理体系,企业的各个科室之间要具备独立性,能独立行使质量管理权利,确保药品安全工作保质保量的完成。生物制药企业质量控制体系包括诸多因素,企业应通过质量保证部、财务部和行政人事部等部门来实现控制产品质量的目的,引入变更控制、偏差管理、纠正和预防措施管理、质量风险管理、产品质量回顾、投诉与召回等程序来实现药品质量持续改进的目标。最后,由质量授权人负责成品放行,产品要符合GMP要求后才能放行,各部门人员要严格履行自己的义务,确保成品质量。 2.人才培养。在知识经济时代,生物制药企业的发展依赖于技术和知识,而人力资源是技术和知识的载体,人是企业的根本,是技术创新和企业管理的主体。所以生物制药企业的要做到“以人为本”,首先要有选择的引进和培养人才,结合生物制药企业特点其需要重点储备和引进的人才是:第一、能承担重任的新药开发带头人或科学带头人;第二、通晓国外法律、懂得运用知识产权保护本企业,重要的是对生物制药技术以及国际生物医药发展情况都熟悉的人才;第三、兼有生物技术知识和应用开发能力的复合型人才;第四、精于生物医药产品的GMP管理和拓展生物医药产品市场的管理人才。其次,实施人才战略计划,建立一套系统的激励机制,发挥员工的主观能动性,创建有自主创新精神的团队,实现员工的个人价值,培养有效的人才,挖掘有科研潜力的技术人才和整体规划人才培养蓝图,使员工利益和企业利益一体化,激发员工为企业奉献青春和热血的斗志。此外,生物制药企业要和具有科学研究院所的高效合作,实行人才定期科研培训,不断提高员工的专业水准,在用好现有人才的基础上,培养新生力量,为企业人力资源的整合提供具有选择性的人才。 3.知识产权管理。知识产权是对产业优秀竞争力起持续保护作用的一把利剑。知识产权管理对生物制药产业来说意义重大,特别是对专利依赖较强的企业,要有利用专利盈利的意识和策略。对我国生物医药行业专利数据库统计的相关数据进行整理得表1,对表中数据分析可知,我国生物医药行业专利总数占国内外生物医药专利总数的比例仅为12.29%,占美国生物医药专利数的56.15%,这说明我国生物医药行业创新动力不足,创新能力有限;通过纵向比较国内外、中国、美国生物医药行业医用材料及医疗器械、生物制品、生化药品三类的专利数,发现生物制品专利数都是最低的,我国生物制品专利数占美国生物制品专利数的比例为35.32%,与其他两项相比较低,这不但说明生物制品专利发明比医用材料及医疗器械、生化药品困难,也反应了我国与发达国家存在着一定的差距,我国诊断试剂和疫苗的专利发明较少。第一,生物制药产业要具备发明专利和知识产权保护意识。通过对行业内研究开发、专利申请情况进行了解,找到创新点,加大生物制品创新的人力财力投入,对于企业已开发的新药,在获取本国专利的同时,要具备全球意识,及时申请国际专利,不仅保证在国内的竞争力,也要保证在国际医药市场上的竞争力。第二,建立发明人激励机制,鼓励员工自主创新。结合员工的条件和背景对其进行分类培养和提升,建立股份激励机制,对为技术创新或产品创新有重大贡献的员工,授予其一定比例的股份,实现员工无形资产入股,在增加自有资产数量的同时,激发了员工的积极性、主动性、创造性,增加了产业的人力资本。 4.战略联盟构建。产业战略联盟是优秀竞争力提升的渠道。目前,生物制药产业中中小型企业偏多,资金数量、企业规模两极化现象严重,技术创新能力有限,大中小企业各具优势。为了提升我国生物制药产业的优秀竞争力,构建企业战略联盟势在必行。第一,将新产品的研发分为研究阶段和技术转化阶段,研究阶段包括基础研究、靶标发现、药物设计;技术市场化阶段包括预临床研究、一期临床、二期临床、三期临床。第二,将生物制药产业中的众多企业分成研究型企业和技术转化型企业两类。第三,同一产业中不同企业提升优秀竞争力具有层次性。在此基础上,构建战略联盟就是把两类企业进行联合,接力创新,实现共同盈利的目的。研究型企业发挥产品研究阶段的创新优势,技术转化型企业对有实力的研究型企业进行并购或重组,使其研究阶段的成果能够继续开发,技术转化型企业是实现研、产、销一体化的主要载体。研究型企业激发技术转化型企业的研发创新灵感,技术转化型企业利用自身资金和技术的优势完成技术市场化阶段的研发生产,带动研究型企业对产品的生产和销售,形成规模经济,带动整个产业的发展,实现优秀竞争力的提升。生物制药产业提升优秀竞争力的内生驱动机制模型见图1。 二、生物制药产业提升优秀竞争力的外生驱动因素分析 1.国家宏观政策。国家宏观调控政策对生物制药产业的发展战略、管理者的管理能力、科研团队的研究方向都起着引导性作用,是产业优秀竞争力的主要推力。进入21世纪,“十一五”规化制定的《生物制药企业发展规划》,把生物技术产业作为政府转变经济结构和提升经济发展速度的重要行业;2010年国务院《关于加快培育发展战略性新兴产业的决定》将生物医药产业列为七大战略性新兴产业之一;2012年我国出台的《生物产业“十二五”发展规划》指出,在2013年~2015年,生物制药产业产值年均增速达到20%以上;十八届三中全会中把市场作为经济发展的主导,政府政策调整意在引导社会资源和资金的重新配置,使更多的资源和资金流入生物制药行业,为其发展提供有利的外部环境。生物制药产业的生产经营和产品质量受到法律法规如《血液制品管理条例》、《中国药典》以及GMP认证的严格限制。此外,其产品价格大多的是由政府规定,大型跨国企业拥有的产品定价权也是有限的,所以,管理者要具备及时洞悉政策变化对企业战略影响能力和组织、领导团队进行与时俱进创新的能力。 2.市场需求。随着我国经济的发展,人们对生活质量和自身健康提出了越来越高的要求,特别是近十几年非典、禽流感、甲流等病毒性疾病的频发,使人们更加注重对疾病的预防和日常的保健,对生物制药的需求也在不断的增加。2009年我国生物医药产业的收入为753亿元,2011年我国国内生产总值为471564亿元,比上年增长9.2%,城镇居民总收入为23979元,可支配收入为21810元,而2011年我国生物医药产业的总销售收入为1515亿元;2012年我国国内生产总值首次突破50亿,达到519322亿元,比2011年增长了7.8%,城镇居民总收入为26959元,人均可支配收入为24565元,2012年我国生物医药产业总销售收入为1775.43亿元,比2011年增长了17.19%;2013年我国国民收入大概为552050,比2012年增长了7.7%,城镇居民总收入为29547元,人均可支配收入为26955,2013年我国生物医药产业的总销售收入大约为2080.63亿元。通过对2011年~2013年我国国民收入,人均可支配收入和生物医药产业总销售收入数据的比较,发现随着我国经济发展水平的提升,生物制药产业的销售收入在不断增加。由此可见,市场需求对生物制药产业优秀竞争力的形成具有拉动作用。 3.融资渠道。生物制药产业的风险通常指的是资金融通的风险以及资金结构风险。虽然2007年我国生物制药企业在纳斯达克成功上市,一些为医药提供融资的基金组织也已经建立,但融资仍然是最大风险:一是风险投资投资缺乏,新药品研发项目很难得到风投的信赖。二是资本市场融资困难,中小型生物企业不能直接从资本市场上募集资金。三是我国生物制药企业中小型企业偏多,很难通过固定资产抵押或担保来获得银行的贷款。生物医药产业需要政府资金支持,政府应对金融市场进行宏观调控,通过税收、政府购买、优惠政策等措施,引导资金和资源流入生物制药产业;放低对生物制药企业的贷款要求,在充分调查其资信状况后,实行适当的优惠政策,为企业初创和发展期融资提供条件;生物制药企业应充分发挥战略联盟优势,与大企业或跨国企业联合,吸引风投,引进外资,建立生物制药产业基金,上市企业可以增发新股募集资金,战略联盟企业间进行资金借贷,谋求共同发展。 4.行业环境。生物制药企业面临的竞争者主要包括:潜在进入者、行业内竞争者、替代品。我国生物制药行业不仅具有企业数量多、规模小、缺乏龙头企业,企业分散,距离远,较高的进入壁垒和进入成本,进入失败损失不可承担等特点,政府监管、法律法规严格的审核也为新企业的进入设置了高门槛。但是,由于市场上生物产品同质性高,市场覆盖率重复性大,新企业的进入无疑对其他企业造成威胁。鉴于此,生物制药产业保持和提升自身竞争优势的前提是重中之重。微观企业应结合所处环境和自身优势来调整发展战略,分析销售区域内潜在进入者、行业竞争者和替代品的数量和质量,具备的优势和劣势,找准自身的位置,集中力量研发新技术和生产优势产品,同时,构建战略联盟,通过与高等院校和相关企业合作,形成规模经济,实现区域内研产销一体化,提升优秀竞争力。生物制药产业提升优秀竞争力的外生驱动机制模型见图2。 三、内生驱动机制与外生驱动机制的交互作用 内生驱动因素是优秀竞争力提升的主力,外生驱动因素对优秀竞争力提升起引导作用,生物制药产业优秀竞争力的提升是内生驱动因素主动适应外生驱动因素变化、内外因素交互作用过程。一方面,国家宏观政策的利好变动以及对不同产品价格的合理调整会对产业发展战略产生正面作用,会改变生产结构,进而引发研发技术创新、知识产权管理等内生驱动因素的调整;消费者收入水平、购买模式、消费偏好及人口结构、年龄层次的变化,会通过市场信号传递给产业,产业中的企业根据不同产品市场份额的变动来调整生产,生产结构的变化又会使企业战略、技术等因素发生变动;生物制药产业对新技术、新工艺的引进,对原有设备的改良,会优化产业价值链,形成竞争优势,这会对同类企业的经营效益产生威胁,同时,也带来了发展机会,企业要把握机会,对企业发展战略做出调整。由此可见,宏观环境的变化对微观经济主体的影响是牵一发而动全身的,是一个动态的相互联系的系统的变动。另一方面,微观产业经济行为又会对宏观环境产生力的作用。战略联盟和研发技术创新的动力是市场需求,新产品会使消费者获得更大的效用和消费者剩余,会拓宽中小企业的融资渠道,会增加大企业的资信水平,同时为产业发展提供了机会,为国家创造了经济和社会价值;产品安全控制直接关系到企业的存亡,安全问题是关系国计民生的重大问题,药品安全事故的发生会使企业面临破产,会引发社会动荡,会使政府政策改变,会影响消费者需求;对知识产权的管理,会对国内外生物制药企业优秀竞争力的提升产生影响,会使市场需求结构发生变化,会使老产品面临退出市场的威胁,会使行业结构发生变化。内外驱动因素交互作用模型见图3。 四、结论 生物制药产业优秀竞争力的提升不是一蹴而就的,它是一个具有复杂性、长期性的系统工程,受到多方面因素的交互作用。优秀竞争力的提升不仅需要科研技术创新支撑,战略联盟来指引方向,产品安全控制的基础保障,知识产权管理的持续保护,人力资源的主体能动性,还需要国家宏观调控、市场需求、融资渠道、行业环境对生物制药产业优秀竞争力的提升给予推动、拉动、促进、约束的作用,内生和外生因素之间是相互作用,相互协调,相互影响的动态整体。内生驱动机制,是优秀竞争力提升的决定性因素和根本动力;外生驱动机制,对优秀竞争力提升起着不可估量的推动作用,两者的交互作用是上下联动、内外合作、市场与行政手段共同作用的结果。 作者:徐君李贵芳王育红单位:河南理工大学经济管理学院教授 生物制药论文:生物制药技术创新发展研究分析论文 摘要:通过生物制药新技术的创立,可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。 关键词:生物制药技术 引言 生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。 一、生物制药技术 目前生物制药主要集中在以下几个方向: 1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 二、生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 三、小结 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 生物制药论文:生物制药专业应用技术型人才培养模式的实践 摘 要:国家教育部对近10a来新升本科院校的发展定位作出了重大调整,在这样的大背景下国内多所高校的人才培养模式发生了重大改变,由过去的高级人才培养定位向应用型人才培养转变。该文以大庆师范学院生物工程学院为例,从人才培养方案的制定、地方示范实习基地的建立、省外实习就业基地的开拓、创新实践活动的开展和双师型师资队伍的建设等几个方面阐述了在探索应用技术型人才培养模式过程中取得的经验、成绩和做法。 关键词:生物制药;应用技术型;人才培养 1 引言 2011年,广东省中山市的调查显示,在所有行业中,生物制药行业人才最为紧缺,特别是新药研发工程师和生产管理经理。2012年,生物制药被列入成都、天津、苏州、无锡等多个城市的人才紧缺行业目录。2012年1月,科技部了《国家中长期生物技术人才发展规划(2010-2020年)》,明确提出涵盖生物制药在内的人才培养计划。到2020年,要培养和造就3~5名国际顶尖科学家、领军人才300~500名、学科骨干3万~5万名、30万名生物产业人才、3 000~5 000名生物技术高级管理人才。 大庆师范学院生物科学学院自2006年恢复招生至今已走过10多个年头,共招收生物科学和生物技术2个专业。2012年始我校正式开始转型,大幅度调整各学院专业设置,在这样的背景下我院结合国家生物产业的发展需求和地方经济发展实际情况与2013年开始招收第一届生物制药专业学生并与同年停止招收生物科学专业学生。目前生物制药专业是我校大力扶持的一个重点建设专业,和大庆市地方的生物制药企业、事业、技术和行政部门的相关行业均可对接。 然而,目前国内的生物制药行业人才培养不足,尤其是本科教育偏向理论教育,学生实践能力水平有限,不符合企业的生产岗位需求。为了探索生物制药专业的人才培养模式,培养出符合企业生产实际需要、符合学校人才培养目标的合格应用型人才我院进行了为期4a的实践研究。现将已经取得的经验、成绩和做法总结如下,以期与各位同行共勉。 2 生物制药专业应用技术型人才培养方案的构建与改革 根据教育部批使娑ǖ淖ㄒ刀ㄎ唬结合黑龙江省实际情况,通过去相关企业及高校实地考查,详细研究国内现有生物制药专业人才培养模式,并根据生物制药专业发展现状及相关文献发表情况,广泛听取各方面意见,在初步构建的人才培养方案的基础上,探讨了我院生物制药专业应用技术型人才培养模式的改革方式,目前已经探索出适应地方经济发展、能够与生产企业有效对接的人才培养方案[1]。 3 校级示范实习基地的建立与应用 2012年开始与地方最大的制药企业福瑞邦生物科技集团股份有限公司建立业务联系。福瑞邦生物科技集团股份有限公司是地处大庆市、“十三五”规划哈大生物产业集群生物医药产业最大规模产业园之一。占地15万m2,建筑面积20万m2,注册资金4.15亿元,现运行四大产业模块:生物医药产业、中医药产业、医药商业和服务业等。通过校企双方的多次互访、考察、座谈、协商初步签订了校企合作协议。同年开始向企业输送实习学生。2014年7月,我院与福瑞邦集团公司应用技术型人才培养订单班签约仪式隆重举行,开始订单式培养。经过双向互选在2013级生物制药专业选拔学员35人成立了第一届“福瑞邦订单班”。通过“企业家讲坛”、“企业员工培训”、“专业见习”等多种形式逐步拓展校企合作的领域和范围。2015年双方成功共同建成校级示范实习基地。基地有专门的组织机构,主要职能是在教学方面为专业学生的见习、实习、本科毕业论文及就业提供平台和便利条件,在科研方面与我院专业教师共同开展科研项目合作,促进校企双方的共同发展。目前基地已接纳实习学生累计40余人次、完成本科毕业论文40余篇,毕业后留在企业就业的学生累计20余人次。 在顶岗实习过程中,学生把在校学到的理论知识运用到实践操作中,切实体会到专业知识的用武之地。通过“在学习中工作,在工作中学习”的方式切实实现了抽象学习与生产实践应用的实体结合。直接提高了学生的专业业务技能和行业就业竞争力。此外,优秀实习生还可获得相应的岗位工资,对提高学生参加生产实习的积极性,以“持之以恒”的心态对待实习任务,稳定和发展本学院的实习教学工作具有极为重要的推动和稳定作用[2]。 示范实习基地的管理任务由校企双方共同承担。参加专业实习的学生同时兼有双重身份,即在校学生和企业员工。为了实践教学工作的顺利完成、切实保障学生的人身安全和物质利益、降低企业员工的流动性,稳定人才队伍,在实习教学开始前学校、企业和学生三方正式签订实习协议书并严格履行。学生按照协议在人才培养方案规定的时间范围内到所在生产车间既定岗位完成实习任务,日常遵守企业和学校相关管理制度。实习学生主要由在企业实践锻炼的在校“双师型”教师指导和管理[3]。 4 省外实习就业基地的开拓 2016年10月由学院书记亲自带队考查了杭州、德清、苏州、常州和上海等5个城市的多家生物制药企业旨在拓展我院实习就业基地,为我院应用技术人才培养奠定坚实的基础。同年12月第二次走访青岛、上海、杭州、台州、广州等地的制药企业和生物公司。通过与多家企业如青岛汉唐生物科技有限公司、汉恒生物科技(上海)有限公司、上海博冠生物技术有限公司、杭州中肽生化有限公司、浙江海正药业股份有限公司、浙江朗华制药有限公司、深圳市傲基电子商务股份有限公司、杭州哈佛赛尔干细胞技术有限公司等的有效沟通,新建实习就业基地3个,包括青岛三利集团有限公司、浙江我武生物科技股份有限公司和上海祥音生物科技有限公司;获取学生就业信息100余条;回访实习生30余人次,包括在阿里巴巴、我武生物科技有限公司、石药集团、正大天晴药业集团股份有限公司等地的制药和技术专业学生。 5 创新实践活动的开展与成果 自2013年生物制药专业首次招生以来,本专业教师即开始带领学生积极开展实验室开放、第二课堂、专业学科竞赛等多种科研活动。2014年累计获批省级大学生创新创业项目4项,校级大学生创新创业项目2项;2015年累计获批省级大学生创新创业项目7项,校级大学生创新创业项目4项;2016年累计获批省级大学生创新创业项目8项,校级大学生创新创业项目2项;3a累计发表学术论文20余篇。多项项目成果参加 “挑战杯”黑龙江省大学生课外学术科技作品竞赛并获奖。 6 双师型师资队伍的培养 生物制药专业是我院新办专业,14名专任教师中、青年教师有11人,占师资队伍总人数的79%。大多数教师在执教前并不具有行业工作经验,因此主要通过以下措施改善师资:(1)直接引进医院药房专业药师担任专任教师职务,从事药理学等专业优秀课程的教学工作。(2)积极响应学校关于要求专业教师赴生产一线进行实践锻炼的号召,多次派遣专任教师深入福瑞邦、阜丰等联合单位的生产一线进行企业挂职实践锻炼,了解企业的生产流程、运行方式、与本专业人才培养密切相关的生产需求岗位、对学生专业素质的具体要求、为企业员工开展技术理论培训、结合自己的专业业务特长为企业生产实际解决技术问题、以科研立项的形式帮助企业克服技术瓶颈。(3)派遣由原生物科学专业转入本专业的专任教师赴沈阳药科大学等兄弟院校进行至少6个月的进修学习,主要涉及《药理学》《药剂学》《药物化学》《药物分析学》等专业优秀课程的教学内容、教学模式、教学方法、课程体系整合等。(4)鼓励专任教师参加各种部级资格认证,成功建议学校在专业技术职称评审工作条例中添加了对部级资质认证的认可和优先的相关文件内容,迅速提升了专业教师尤其是青年教师对“双师”素质的重视程度,目前已有2位青年专任教师获得了部级职业药师专业资格证书。(5)聘请企业中具有丰富实践经验的车间主任、分公司技术人员到学院来担任兼职教师、实验、实训指导教师,通过企I指导教师的引导,让学生及时了解生产一线与纯理论学习之间的巨大差距、学以致用、实时更新专业知识、坚定“活到老,学到老”的信念,提高学生行业就业竞争力[4-5]。(6)在学院领导指导和大力支持下积极开展教学团队建设。本专业于2015年已孵育建成学院级生物制药专业双师型教学团队。该团队由14名专任教师组成,高级职称2人,副高2人,讲师8人,助教2人;博士2人,硕士8人。 7 结语 应用技术型人才培养无论对国家、地区还是学校的未来发展都具有举足轻重的作用。目前国内大多数转型院校都处于艰难的摸索阶段。4a的实践经验告诉我们应用技术型人才培养离不开“双师型”师资队伍的建设、校企合作联合办学以及学生创新实践活动的指导与积极开展。但上述几点只是摸索的开端,只有全方位推进专业转型变革,才能为国家输出合格的应用技术型人才。 生物制药论文:生物制药专业药理学双语教学模式初探 摘要:药理学是生物制药专业的主干课之一,采用双语教学方式有助于学生更好的学习理论知识,拓宽知识面,打好基础。我们通过两年的双语教学实践,已形成了较好的教学和考核模式,教学效果良好,显著激发了学生的学习兴趣,提高了专业英语水平和自学能力。为其他课程进行双语教学提供了参考。 关键词:生物制药;药理学;双语教学 双语教学(Bilingual teaching)是指在教学中使用除母语以外的第二种语言进行授课,在国内主要指采用汉语和英语进行教学,包括但不限于在教材,讲课,课件,作业和考试等多个环节使用英语和汉语两种语言进行专业课的教学,最终达到使学生既提高语言能力又掌握学科知识的目的,培养一批既精通英语、又具有丰富专业知识的高水平“复合型”人才。因此,教育部高教司于2001年9月出台了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,明确提出各高校在本科教育方面20%以上的公共课和专业课必须进行双语教学,特别是在金融、法律、信息技术、生物技术、新材料技术等专业开展双语教学[1,2]。 生物制药专业是建立在药学、生物学、化学和生理学等基础上的新兴交叉应用学科,要求培养一批同时具备宽厚的理论基础并能与国际前沿接轨的应用型复合人才,因此在该专业的课程实施双语教学势在必行。药理学作为跨越药学与医学、基础医学与临床医学的双重桥梁学科,在生物制药专业教学中起着承前启后的作用,近年来发展迅速,很多专业术语和药物名称都来源于英文。为了使本专业的学生能准确掌握药理学的优秀知识,拓宽学生视野,了解最新前沿信息,我们学院从2014年起在生物制药专业的学生中,开展药理学的中英双语教学。本文针对药理学双语教学的一些问题进行探讨,并就本学院初步开展的双语教学模式探索与实践,谈谈开展生物制药专业双语教学改革的若干体会。 一、生物制药专业课进行药理学双语教学的重要性 1.双语教学有利于人才培养作为科学发展的前沿阵地,生物技术制药领域需要大量具有国际竞争力的人才。随着现代社会经济水平的提高,各大国间的生物技术人才竞争已成为国际人才竞争的重点之一。我国作为发展中国家,迫切需要高水平的复合型生物技术人才,实现由生物技术大国向生物技术强国的转变。由于生物制药领域的特殊性,作为专业人员,只有具备与国际同行切磋的能力,才能更好地掌握新的技术和理论,为药物的研发做出应有的贡献。英语是国际主要流行语言,是重要的交流和学习工具,专业英语更是体现知识水平的重要佐证。通过药理学专业课的双语教学,学生学会了自己查找第一手英文文献,并及时阅读掌握全球生物制药的发展现状、本专业领域的最新发展动态及应用前景,提高自学能力,为今后的学习、工作和科研奠定坚实的基础,这正是生物制药专业双语教学改革的重要性所在。 2.双语教学有利于学科发展《药理学》是生物制药专业的一门主干课程,而生物制药,也叫生物技术制药,是20世纪末人类科技史中最令人瞩目的高新技术,是采用现代生物技术,利用生物体产生人类所需医药产品的高新制药方式,正以惊人的速度改变着制药行业的方向与未来。近年来新兴的抗体药物、基因工程干扰素、重组疫苗、免疫细胞、重组人肿瘤坏死因子等,都是生物制药的杰出成果[3]。目前生物技术制药产业主要集中在美国和欧洲[4]。自1986年实施国家“863”计划以来,各种研究计划不断加强生物技术领域的投入,使我国近年来在生物药物的研究与开发等方面也取得了突飞猛进的进展,但目前国内综合研发能力与国际现代生物制药水平之间还存在一定的差距。因此,开展药理学的双语教学,有助于学生了解本学科的最新动态及发展趋势。 二、生物制药专业药理学双语教学模式的探索 1.师资力量的准备优秀教师队伍的建立是双语教学改革过程中的重中之重。本课程的授课教师均为具有海外留学工作经历的青年教师,还包括一名外籍教师。教师本身英语水平较高,在国外学习的过程中接受的就是英语教学,对英语教学有深刻的认识和体会,而且所学专业均为生物制药相关课程,因此,在师资力量上具有优势。在授课期间,这些教师还相继参加学校组织的口语课程,全程旁听外教授课等强化训练。教师间实行试讲制,互相听课。定期与外校本专业双语教学的教师进行经验交流等,在实践中不断提高专业课的英语教学能力。 2.双语教材的准备教材的正确选择和合理使用是双语教学成功的基石,没有好的教材,双语教学就成了无源之水,无本之木。在教材的选择上,我们综合考虑了各方面因素。英文原版教材当然是最权威最规范的,例如国际上通用的一些药理学教材[5]。但是,考虑到中国学生的实际情况,首次接触原版教材,难度比较大,价格也比较昂贵,不符合现实情况。因此,结合我们的实际情况,我们采用的是参考国外主要药理学教程的自编教材,同时推荐学生在学习过程中参考人民卫生出版社出版的中文药理学教材,中英对照的学习。 除此之外,参考国外药理学主要期刊杂志,我们还自编了一套药理学案例,结合不同章节的教学内容,对不同分类的药物抽取代表药进行英文的案例教学。 3.制订科学的教学方法。在教学方法上,双语教学尤其要注重灵活多样,避免枯燥。生物制药专业的药理学教学安排在大三,大部分同学都以通过大学英语四、六级考试,具有一定的英语基础。另外在大一、大二两年,已经学习了生理学、药物化学、生物化学等学科,也有部分学生参加了课外科研活动,为学习药理学打下了很好的专业基础。所以,在这个时候开展药理学的双语教学,学生学习积极性高,对双语教学的认知度、支持度高。 授课方式主要采用多媒体教学,利用各种教学资源,制作图文并茂的全英课件,采用英文讲解为主,重点难点用中文重复解释,并借助视频、Flash等手段加深印象。 理学是科学性和实验性很强的学科,国外的发展远远快于我国。在教学过程中,为了丰富学生的知识,提高学习兴趣,我们还开展了以诺贝尔奖得主和其主要获奖成果为例子,给学生介绍药理学的发展进程。由于都是国外的案例,适合用英语讲解,内容又生动有趣,大大提高了学生的兴趣,加深了印象。 对药理学本身的特殊性,每类药物我们选取了代表药,作案例分析。首先请学生用英文介绍案例,然后提出问题,学生分组讨论,对于课堂上无法解决的问题,布置学生课外查阅英语文献,该方法大大激发了学生的学习兴趣,鼓励学生开口讲英语,并引导学生进行自主学习。 4.建立生物制药双语教学的评估体系。药理学双语教学课程我们采用了平时作业与考试成绩相结合的综合性考核办法。在教学过程中不定时安排随堂小测,小组讨论并汇报,课堂提问等方式,作为平时成绩评定的依据。平时成绩占30%比例。药理学考试为闭卷考试,包括填空题、选择题、判断题、名词解释、简答题及论述题几种题型。采用百分制,部分题型(主要是主观题)采用英文试题形式出现。经过学生和教师双方的努力,采用双语教学以来,药理学考试成绩优秀率达20.2%。学生对教师的教评分普遍为优良。 三、生物制药专业双语教学模式的心得与展望 经过两年的药理学双语教学,我们获得了宝贵的经验,也总结了不足之处。师生英语水平的欠缺仍是双语教学的主要瓶颈。尤其是教师,应加强课堂用语的训练,提高英语交流的能力,表达多样化。在教学安排上,应遵循循序渐进的原则,针对教学中的重点难点,比如许多英文药名都有相似的前缀或者后缀,通过构词法的讲解,启发学生寻找规律,快速记忆。 总之,药理学双语教学作为生物制药专业双语教学的试点,取得的成绩是显著的,同时也有待提高,只有在实践中不断总结和探索,才能真正提高教学质量,培养优秀人才。 生物制药论文:真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用 摘 要:随着社会的不断发展,人们对生物制药的重视程度也有很大的提升,加上近几年来生物制药技术的不断发展,其在我国各个医药行业上的应用范围也在不断扩大,对促使我国医药行业发展也起到非常重要的作用。但是生物制药在长时间裸露在空气中还经常会发生变质现象,针对于这一点就需要在进行生物制的过程中采取合理的真空冷冻干燥技术,减少药物在长时间裸露在空气中出现的变质现象,借以促使我国医药行业得到更好的发展。 关键词:真空冷冻干燥;技术;生物制药 在对目前生物制药中使用的真空冷冻干燥技术进行研究的过程中,了解到这项技术手段对于减少要去在制造过程中出现的质量问题起到非常重要的作用。而且这项技术手段在我国生物制药中还具有非常广泛的存在。另外在研究中还了解到这项技术手段不仅仅能够提升药物自身质量,对于提高要去稳定性也起到非常重要的作用。但是目前医药行业中使用的真空冷冻干燥技术还处于发展的阶段,导致人们对这项技术的了解还有很大的不足,针对于这一点就需要对其进行全面分析,保证其在医药行业中发挥自身最大的作用。 1 真空冷冻干燥技术的概述 要想保证真空冷冻干燥技术在医药行业中发挥自身最大的作用,还需要对这项技术的特点和工作原理等方面有一个全面的了解,这样不仅仅能够减少这项技术手段在生物制药过程中出现的问题,还能有效提升要去自身质量和稳定性。 1.1 技术概述 在对真空冷冻干燥技术进行研究的过程中,了解到这项技术出现的时间也比较长,但是由于这项技术在刚刚出现的时候其自身还存在一些问题,这就导致这项技术的发展还存在一些不完善的地方,因此在生物制药的过程中并没有对正向技术手段起到高度重视。但是由于在近些年来进行生物制药的过程中,要去经常因为其自身原因和外界因素,导致其自身质量和稳定性经常出现一些问题,这些问题对我国医药行业的发展也产生非常严重的阻碍作用。因此在这个过程中就需要使用合理的真空冷冻干燥技术,借以提升药物自身质量和稳定性。 从这项技术手段的名字上可以看出,这项技术手段本身就是一项综合性技术,其在生物制药上也有非常广泛的应用,这项技术手段能够在一定条件下延长药物自身保藏时间,使得药物自身活性在规定的范围内。 1.2 技术原理 一般来说要想保证该项技术自身涉及的真空、冷冻和干燥这三个方面能够全面落实,就要采取合理的技术原理,并在在这个过程中保证该项技术不会对药物自身质量和其他方面产生影响。对真空冷冻干燥技术的原理进行研究的时候,了解到这项技术手段的原理主要表现在物理升华上,也就是说在进行生物制药的过程中主要采用升华技术来除去生物制品中固有的水分,并将除去水分的药物进行低温冷冻。这样能够保证生物制药的冷冻和干燥得以实施。 另外在这个过程中还要对进行冷冻和干燥的生物制品进行真空处理,主要处理方法在于将进行冷冻和干燥的药物进行真空包装,在这个过程中还应该保证药物自身能够实现油水分离的效果。在对真个技术手段进行全面研究的过程中,发现这项技术手段自身还具备节能、精准和操作便捷的特点,因此在生物制药中具有非常广泛的应用。 2 真空冷冻干燥技术在生物制药中的应用 2.1 真空冷冻干燥技术的应用背景 生物技术的不断发展为生物制药产业带来了崭新的发展前景,越来越多的新型药物l皮研制出来,这些药物在疾病的治疗上起到了重要的作用。但是生物药品对制造环境的要求相对苛刻,真空、低温、干燥等环境条件必须得到满足。同时生物药品对保存的条件也提出了一定的要求,这些限制因素阻碍了生物制药技术的发展。真空冷冻干燥技术的出现在很大程度上解决了这一问题,该技术具备的优越性能极大的促进了生物制药行业的发展。 2.2 冻干机性能的选择 冻干机就是指为物料提供冷冻环境的设备,该设备主要用于制造生物制品和存放生物制品。随着生物技术的不断发展,越来越多的企业投人到冻干机的制造行列中,这种现象虽然丰富了制药厂的选择,但也使市场环境更加混乱。因此制药厂在选择冻干机时,一定要对其整体性能进行全面的检测,确保设备符合生产的需要。对设备的真空绝对程度、温度范围进行查看,在确保设备合格后再将其投人到生产工作中去。 2.3 真空冷冻干燥技术的应用过程 2.3.1 预冻阶段 在这一阶段要将原料进行冻结处理,使原料的温度迅速降低到共晶点之下,为下一阶段的工作做出充分的准备。由于原料内部的成分冻结温度有所不同,因此必须找到其同时冻结的温度,也就是原料的共晶点。在冻结过程中,必须对冻结的时间和冻结的速度进行合理的控制,避免冻结不彻底等现象的发生。冻结速度的快慢会影响到物料内部冰晶的大小,而冰晶的大小又会影响到生华的效率,因此要对冻结的速度做出严格的规定,在一般情况下,可将冻结的时间设定为1至3小时,以此来保证物料的彻底冻结。 2.3.2 升华阶段 这一阶段是物料完成干燥的主要阶段,此阶段的目的是将物料中的冰晶升华,在不见水的前提下完成物料的干燥工作。一旦此过程冰晶发生溶化,则冷冻干燥过程宣告失败。物料的升华必须要满足两个条件,一是要保证该过程冰晶不能出现溶化,二是要保证冰晶周围的水蒸气必须要比冻结点的饱和蒸汽压低。升华干燥既能使带走物料中的水蒸气,也能在很大程度上加快干燥的速度。在干燥的过程中,要连续不断的为升华工作提供热量,对供热的温度和气压进行严格的控制,保证干燥工作的顺利进行。升华阶段的时间根据产品的时间而有所不同,在工作中还应视具体情况来决定。 2.3.3 解析干操 当物料中的水分均升华为水蒸气后,物料的内部会留下很多的空穴,此时物料的基质内部还留有10%的残余水分,这些水分会对干燥的结果产生影响。解析工作的进行是为了降低物料内部的水分含量,使其降低至2%左右,保证物料能够彻底被干燥。 结束语 在对真空冷冻干燥技术进行研究的过程中,了解到这项技术手段在生物制药中具有非常广泛的应用,其根本原因在于这项技术手段对于提升生物制品自身质量和药物活性起到非常重要的作用。而且这项技术手段在实施的过程中涉及的步骤也非常多,也就是数要想保证这项技术手段在生物制药的过程中发挥自身最大的作用,还应该对其自身涉及的各项步骤全面遵循有效减少这项技术手段在实施过程中出现的问题。另外在使用这项技术的时候还需要对其所对应的条件进行合理有效的分析,选取适宜的设备进行真空冷冻干燥技术,借以提升这项技术手段的实施质量。 生物制药论文:生物制药中净化空调及其自控系统的应用分析 【摘要】 生物制药生产中存在较大风险,会给制药行业带来极大的经济损伤和社会损失。生物制药行业中普遍存在高能耗现象,空气净化是药品生产质量的重要环节。因此生物制药过程中,优化空气净化系统,加强空调自控系统,减少空调能耗,优化运行。 【关键词】 生物制药 净化空调 自控系统 生物制药车间需保证环境的清洁卫生,净化空调是制药厂必备器械。而生物制药中净化空调的实际应用过程中,空调运行中干扰因素及高能耗受到重点关注。而优化空气净化系统,保证净化空调可靠运行则十分必要。 一、生物制药中净化空调系统设计原则 首先设置一般空调系统、两级过滤送风系统和净化空调系统的设置要在不同地方设置;同时要分开设置运行班次、规律和时间不同的净化空调系统;对具有危害性的物品或气体需分开并各自设置净化空调;若要设置差别大的温湿度,需分开设置净化空调;其次要分开设置单向流系统和非单向流系统。最后在划分净化空调系统时,需要合理布置和划分送风、回风和排风管道,避免各种管道的交叉重叠。 二、净化空调在生物制药过程影响因素 1、供电。生物制药企业拥有的设备具有大功率,电压变化率大,多会出现高度的脉冲干扰。有资料统计电源输入、过压、短路等会导致净化空调出现误动作。2、过程干扰。净化空调是作用于生物制药行业整个生产车间,此时需保证足够长的传输路线。而输电线路运行中,设备漏电及缺乏完善的接地系统等,会直接影响空调运行。另外各输电线路共同使用一根电缆,线路设备相互影响干扰,则会影响系统运行。3、场干扰。自控系统周围具有大量磁场、电磁场和静电场等,通过电源或传输线,影响净化空调等自控功能,致运行过程中出现电平变化或脉冲干扰信号。4、电磁干扰。净化空调自控系统输电线路工作负荷量大,需计算繁多的电路功能模块。而净化空调运行期间会出现射频干扰脉冲并进行吸收,造成数字电路间电磁干_,影响净化空调运行。 三、净化空调自控系统的优化措施 1、加强净化空调自控系统抗干扰功能。首先对供电系统的抗干扰,对供电系统各功能模块均可采用直流电源供电,分别使用独立的变压、滤波、稳压电路等,避免集中供电,电源散热快;交流电引入线使用粗导线,直流输出线使用双绞线,在最大程度上减少配线长度。场干扰预防应采用良好屏蔽及正确接地,其中感应体接地,采用屏蔽层信号线并单端接地;线路设置时,电源电路和控制、检测电路期之间不要使用共用线。最后行软件抗干扰时,多通过软件补偿对软件干扰进行控制。软件滤波的实施,是对有用信号和干扰信号进行准确识别,在确定干扰信号后,并将其过滤。为此,要明确干扰信号出现时间,在干扰信号出现的时间段输入口进行封闭,进而滤掉干扰信号;其次是比较不同位置接收到的准确无误信号,通过既定逻辑关系确定信号有用无否,然后过滤掉干扰信号。 2、自控系统各功能控制。首先要控制气流组织和压差,对洁净要求等级为6-9级,采用非单向流气流流型,等级5级采用单向流气流流型;一般回风洞口上边高度的设置,需高于地面50cm,回风洞口下边高度要高于地面10cm;回风口处气流速度应在1.6m/s以下。送风口使用高效过滤器风口。压差控制是要控制洁净室与周围空间维持一定压差,洁净室与非洁净室压差应高于5Pa,高于外压差10Pa。在处理空气时,应用二次回风系统,先混合部分回风和新风,在处理后混合剩余回风,送至洁净室。其次设计防排烟和排风系统。防排烟设计根据洁净厂房疏散走廊设置机械防排烟设施,排烟机房要单独设置,排烟分管的设置选用镀锌铁皮。排烟风口应选择常闭型,与排烟风机联锁。设计排风系统时,应在灭活室、乳化室单独设置局部排风装置,避免局部排风室外气流倒灌。而在排风机出口设置高效滤过器,在关闭排风管各功能后,才能对设备进行消毒。 3、净化空调自控系统节能优化。首先要控制风量,确定变频风机的频率,使输出风量趋向于设定风量,按照洁净室换气次数确定电动风阀量,使电动风阀量较多最小;其次控制微正压,计算各方间的压差,期间与变频风机的联动组成回路,在最大程度上减少风量输送。最后控制温湿度,在冷冻水管道上安装电动阀门,在采集回风总管的温度信号后,并与设定温度进行计算,进而对电动阀开度予以动态调节。并通过软件内部对编程模块的限制,确定阀门开度,能在最大程度上节省冷量、蒸汽热量等能源。最后要控制死区,当回风温度进入死区区间时,根据实时参数进入设定值的偏差范围,保持冷水阀和热水阀的开度不变;或相差值大时控制强度设计大;相差值小时强度控制要小。 总结:生物制药企业中,净化空调是不可缺少部分,然而净化空调运行过程中,耗能及干扰因素均会影响净化空调的自动控制系统运行。在设计净化空调的自动控制时,需充分控制风量、温湿度,减少运行过程中干扰因素,采取针对性解决措施,以此充分发挥自动控制系统运行效果,促使空调系统更好运行。 生物制药论文:信息化背景下高职院校生物制药专业教学策略探讨 摘要:信息化教学已经成为高职院校教学改革的主要方向,生物制药作为新兴产业,人才需求旺盛,传统的生物制药人才培养模式难以满足市场需求。本文探讨了信息化教学背景下高职院校生物制药专业的教学策略,以期提高生物制药专业的教学质量。 关键词:高职院校 信息化背景 生物制药 教学改革 课题:本文系校级教改课题,项目名称樾畔⒒视屏下生物制药专业教学攻略。 一、高职生物制药专业课程的特点 生物制药是医药产业与高新生物技术结合而形成的高技术产业。高职院校生物制药专业课程具有如下特点:知识面广、内容抽象复杂,学生理解有难度;课程涉及设备价格高、体积大、难维护;仪器设备型号多,通用性、兼容性差;实训过程涉及有毒、有害物质,产生废气、废水等;教师示范操作覆盖面小。长期以来,生物制药类课程大多以教师的理论讲授为主,学生被动学习。 二、高职生物制药信息化教学策略 信息化教学就是在信息化环境中,师生借助现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法进行的双边活动。信息化教学过程具体体现在教材多媒体化、教学个性化、教学资源全球化、学习自主化、教学环境虚拟化等方面。 1.教材多媒体化 生物制药专业教材多媒体化是指利用计算机多媒体使抽象的内容具体化、枯燥的理论趣味化、静止的事物动态化,变微观为宏观,化复杂为简捷。例如生物化学、微生物学、遗传学等专业课程大多从分子水平研究生物大分子的结构与功能,内容抽象,学生理解起来有一定的困难。传统教学大多通过语音描述、空间想象来讲授,无法直观展示。信息化教学逐步将教材多媒体化,呈现出声音、图像、视频、动画及三维模拟的景象,恰当地表现和揭示知识的内在规律,开拓了学生获取信息的视觉通道,丰富了学生的空间知觉表象,同时提供了多种记忆编码方式,有利于学生对生物制药知识的记忆。 例如,细胞工程中的细胞培养,传统教学中,教师通过挂图、教学模型等手段讲授知识,效率低、效果差。通过多媒体技术,可以将动物细胞或者组织的获得、培养过程、注意事项等生动形象地展示出来,并配有解说和动画,点击相应的操作步骤,电脑会语音提示并演示相应的操作。还可以动态的形式伴随动听的音乐,反复播放操作要点,抓住学生的注意力,促进学生对学习内容的理解和掌握。 2.教学个性化 教学个性化就是依据学生的认知水平、兴趣、能力及需要有针对性地施教,以达到个性发展、因材施教的目的。但现有的班级授课制使教师的因材施教很难落实到每位学生。目前,生物制药专业根据专业需要安排了几门必选的专业课程,除此之外,学生拥有很大的自由度,可以根据自己的情况选择一些相关课程,甚至跨学院选课。另外,在选课时,学生可上网浏览课程简介、授课内容、开课时间、授课教师等信息,教师的教学特点、教学方法、考核办法等都有详细的介绍,学长对该课程评价也可供选课参考。在课程学习上,学生可通过电脑或手机登录学校的网络平台,自学完成教师布置的习题,测评系统可以进行批改并反馈。对于答错的题目,如果学生不能自行解惑,可以在线交流讨论。教师、学生借助交流平台实现互动。教师还可根据反馈的学情,有针对性地录制微课,重点解决突出的疑难点。例如生理学实验课程,许多实验仪器的操作和动物解剖过程需要教师示范,但是由于学生数偏多及课时数有限,很难满足所有学生的学习。为了解决这个问题,教师可录制相应的微课,详细示范,在操作过程中讲清楚注意事项,并将微课上传至校园网络课程,在实验前让学生观看学习、领会掌握。教师在课堂上有针对性地帮助学生解决疑难问题。通过信息化网络技术,先学后教,学生从被动接收、理解、掌握知识转向主动获取、运用知识,每个学生都能获得个性化教学。 3.教学资源全球化 信息化的教育资源通过网络能够实现全球共享。网上的教育资源有许多类型,例如专业网站、公开课、电子书刊、虚拟图书馆等。网上教育资源虽然较多,但适合本专业的高职高专的中文信息资源严重不足,直接影响了教学效果。为此,笔者学校开发了各专业的专题网站,针对生物制药专业的实际教学情况,有目的性、有针对性地开发建立了微生物学、人体生理学等课程的网上学习资源。同时,注重吸收学科发展的前沿内容,用更直观、浅显的形式向学生介绍新内容。在教学中,要及时关注教学信息反馈,针对情况修改和完善相应的课件。开发网上教育资源,需要教师、社会部门,特别是教育部门的共同努力。 4.学习自主化 以学生为主体的教学思想,可以通过信息技术支持下的学生自主学习来实现,个性化、智能化的多媒体课件为学生由被动的知识接受者向学习主体转变提供了便利条件。在学生自主化学习过程中,教师的角色是“导演”,而不是“演员”。 教师要传授给学生借助网络平台自主学习的方法,要让学生明白他们不是孤军奋战,而是有团队同心协力在一起学习的。学生在遇到问题或困难时可通过请教教师、同学或小组互助学习等多种途径解决。通过这些教学环节,在信息化时代学生的自我更新与自身培养,最终会让学生认识到“鱼”与“渔”的区别。自主化教学对培养学生在实际工作中的学习能力和终身学习的意识都大有裨益。 5.教学环境虚拟化 传统教学受到空间、时间的限制,而信息化教学的重要特征是通过教育环境的虚拟化,为教学活动提供更广阔的空间和时间。在生物制药专业教学中,由于药物生产原理、工艺都不尽相同,生产设备型号多,通用性差、兼容性差,更新换代快,资金的相对紧缺使得学校很难投入巨额的仪器设备更新资金。一些实验实训原料、中间过程及终产物是有毒、有害物质,产生废气、废水等危害人体健康,教学中,教师示范操作覆盖面小,影响教学效果。在制药企业进行的实验实训,由于环境、卫生和安全等要求,学生能实操的机会较少,更多是听讲座或参观,很难对工程实践环节进行全面细致的了解。可见,生物制药专业理实一体的教学理念在实践中很难完全落实。仿真实验仪器和虚拟仿真实验室是将计算机技术、虚拟仪器技术相结合的一种全新的实验方式方法。仿真实验能替代部分实际实验项目。通过计算机软件系统对实验教学进行观察、分析,并且分析处理实验结果,特别是人机交互功能,几乎能够完全呈现出真实的实验氛围。这对生物制药专业提高教学质量、降低办学成本有着重要意义。例如,生理学实验课程中的许多实验操作要求和难度非常大,没有医学基础的高职学生很难做到。仿真软件可模拟一些高难实验,例如,蛙心灌流实验可以通过软件轻而易举地模拟蛙心的离体、引流管的插入、体液循环、各种药物的输入影响等。通过操作青霉素发酵仿真实习系统,土霉素发酵仿真实习系统,气相色谱仪、高效液相色谱、全自动小型发酵罐等模拟系统,学生学习了一般实验室中很难接触到的仪器设备,达到了教学目的和要求。模拟演示能够避免实际操作中的各种危险因素和环境,学生能够大胆探索,通过模拟能够有效提高学生的分析问题和处理问题的能力,并进一步解决实践环节教学资源短缺、实践经费不足、设备更新困难等问题。 三、小结 生物制药专业教学与信息技术的有机结合,是生物制药专业教学提高教学质量的内在需求,对于培养高素质的人才有着重要意义。生物制药专业教师不仅要钻研专业知识和先进的教学理念、教学方法,更要提高掌握信息技术运用能力,包括课件设计、信息整合、信息化教学的课堂管理等能力,以实现生物制药专业教学与信息技术的完美结合。 生物制药论文:以工程实践和科研创新能力为优秀的生物制药卓越工程师人才培养模式探索 摘要:为探索高校生物制药卓越工程师人才培养模式,本文以中国药科大学生物制药卓越工程师专业为例,探讨了如何从优化课程体系和教学内容、改革教学方法和考核方法、完善教学管理制度、培育实践和创新能力师资等四个方面进行改革,建立起以工程实践和科研创新能力为优秀的人才培养模式,为国家培养高层次应用型生物制药专业人才。 关键词:工程实践;科研创新;生物制药;卓越工程师;培养模式 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》的重大改革项目,目的是培养一大批创新能力强、适应社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。生物制药产业作为21世纪最具希望和发展潜力的新兴高技术产业,不仅对国民经济的发展产生巨大的拉动作用,并且为人类的疾病防治带来更多、更安全、更有效,甚至难以替代的手段。这种迅猛的发展对生物药物的设计、生产和管理的高级专门技术人才有着迫切的社会需求。传统的人才培养模式制约着我国高等学校人才培养质量的提高。高等教育担负着培养专门人才和推动社会经济发展的重要使命。培养大批受过良好工程教育并具有坚实基本工程素养和卓越创新能力的未来工程师是国家走新型工业化道路、建设创新型国家战略目标的必然要求。 一、创新人才培养模式,制定生物制药“卓越工程师”的培养目标 “卓越工程师教育培养计划”目标的重点在于改革工程教育人才培养模式,创新高校与行业、企业联合培养人才的机制,提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。也就是说“卓越培养计划”要培养的是适应社会经济发展和产业结构调整需要并具有良好的职业道德、较高的综合素质、较强的工程实践能力与创新精神的高级应用型人才。我们在国家通用标准的指导下,按照行业专业标准的基本要求,结合中国药科大学的特色、办学理念和生物制药专业应用型卓越工程师的培养目标,制定了生物制药专业“卓越工程师”的培养目标:培养面向基层、具有良好的职业道德,系统掌握生物制药的理论和技能,具有扎实的化学、生命科学、医药学基础,具有较强的工程实践能力与创新意识的高级应用型人才,能在医药企业第一线从事生物药物的设计制造、技术开发、应用研究和生产管理等方面工作的“现场工程师”。其优秀就是工程实践加科研创新。我校按照“卓越工程师”的要求,按照国家标准和行业标准对产业结构调整的要求和对应用型人才的需求,整体设计人才培养方案,科学制定培养“卓越工程师”的学校标准、企业标准和教学计划,深入研究理论与实践课程教学大纲,强化校企实习实训基地建设,强化师资队伍建设,建立相应的配套政策和建立质量保障体系,积极探索培养高层次生物制药专业卓越工程师人才。作为首批国家生命科学与技术人才培养基地和生物制药工程师计划依托专业,生物制药专业始终坚持把“面向生物医药产业,培养创新创业型人才”作为建设高层次应用型专业的指导理念。大胆尝试校企互动合作,企业全程参与人才培养各环节,体现“本科-研究生”教育对接、“大学-生物医药企业”产教协同的专业建设特色,实现学校、企业、学生三赢,引领国内生物制药人才培养模式的变革。在人才培养模式上,突出学生实践技能的培养,并且不断围绕行业对人才的需求进行教学探索和改革,积极将企业反馈意见用于提升教学质量。在国内率先制定并实施以“工程实践和科研创新”能力为优秀,校企“共享师资、共建课程”为特色的“生物制药工程师”培养计划。 二、优化课程体系和教学内容 大学课程体系是指大学根据本校制定的人才培养目标而设计和构建的由既各自独立又相互关联的一组课程所构成的有机整体,是大学人才培养的主要载体,是大学教育理念付诸实践和人才培养目标得以实现的桥梁。生物制药专业本科阶段学生主要采取“3+1”应用型工程师培养模式,实行校企联合培养,即3年时间在校内进行理论课学习和实践环节训练,培养学生的基本理论、工程意识和工程实践能力;累计1年时间在企业“真刀真枪”学习和实践,完成基于岗位的项目课程、工程实践以及毕业设计,培养学生的工程素质、职业素养和实践创新能力。两个阶段的学习分别制定相应的校内培养方案和企业培养方案。对课程体系和教学内容进行了优化,主要表现在以下几个方面:第一,在课程设置方面,强化了“工程”的概念,增加和工程领域、生产领域密切相关的课程,同时,聘请有经验的生产企业人员进行针对性的授课。第二,早期科研训练:学生从进入卓越工程师班开始,就配备指导教师,每位导师指导4―5名学生。学生平常要参加导师所主持的开放课题、创新课题或其他研究性课题。由导师根据学生的表现评定成绩,给予相应的学分。第5―6学期让学生轮流到生物化学、微生物制药、生物制药、生物信息、分子生物学等学科实验室,在指定导师的指导下,为每个学生制定个性化的早期科研训练计划,让学生尽早参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间,培养学生的学习能力、动手能力和创新能力。第三,充分利用我校自有的大型实训基地,培养和强化学生的工程实践能力。依托中国药科大学实训大楼的GMP生物制药车间进行综合实训,包括微生物育种实训、代谢控制发酵实训、分离和纯化实训、生化分析检测实训和制剂实训等。根据实训项目计划书,进行为期一个月的校内实践。实训期间,学生按照岗位SOP进行菌种培养、发酵、提取、分离纯化、制剂等岗位的操作,了解生物制药车间内设备的结构、工作原理及工艺过程中的常见问题及处理方法。通过校内的实训,可以大大缩短学生从学校到生产企业之间的适应期,有利于学生在实习阶段直接参与企业的生产过程。学生在实训结束后,提交一份实习报告,结合实训期间的表现进行综合考核,通过考核后,获得相应学分。第四,充分利用我校已有的校企联合办学的基础和优势,让学生去企业中学,在企业中做,在生产实践第一线上培养学生的动手能力、基本技能、工程综合能力,以及表达能力、团队合作能力等。在企业学习阶段,由企业提供实训场所,安排有经验的工程技术人员指导学生,通过学生现场的实践与学习,结合药物生产全过程中的实际问题(如生物药品生产、质量检测、GMP实施、生产车间及生产工序的设计、施工、检测、监理、运营、维护、管理等),使学生了解和学习医药企业的先进技术。 三、改革教学方法和考核方法 课程教学方法的改革和其他教学环节的实现方式不仅要保证学生有效地掌握教学内容,确保学生的能力得到培养、训练、形成和提高,而且是保证每门课程或教学环节的目标得以实现的重要手段。 因此,根据教学内容选择最合适的教学方法就显得尤为重要。工程类课程的一大特点就是实践性比较强,如采用传统的“灌输式”课堂授课,既不利于培养学生的形象思维能力而且学习起来也枯燥难懂。因此需要教师采用行之有效的教学方法,如基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习等研究性学习方法。目前,针对生物制药卓越工程师班的多门课程都在进行课程改革,以生物制药设备课程改革为例,由于该课程实践性强、学习难度大,教师设计了以探究式教学为导向并联合采用案例教学法进行授课的模式。首先以探究式教学为导向,学生在课堂教学中的探究式学习应体现科学探究的特征、方法和过程,但又区别于科学家的首创性的探究,对于学生探究学习的课堂教学设计,不能脱离“学习”而盲目追求探究的形式,探究式学习的目的是掌握探究的步骤,领悟探究的方法,自主地建构知识,因此需要教师给予必要的指导,对在课堂中进行的探究式学习,必须进行精心设计;其次,联合采用案例教学法进行授课,在教学过程中通过收集各种工程项目和科研课题的具有代表性的案例,不仅可以使学生加深对知识点的理解,还可以使学生认为自己所学的知识十分有用,大大增强了学习的兴趣。也就是说,一方面始终采用以探究式教学为导向,教师始终要在启发诱导下进行教学,以现有教材为基本探究内容,以自主学习和合作讨论为前提,为学生营造出自由表达、充分质疑、深入讨论的良好环境,让学生通过个人、团队等各种解难释疑将所学知识用于实际问题解决;另一方面配合案例教学法,运用一些最新科研成果、工程项目或企业实例激发学生学习兴趣,“以例激趣,以例说理,以例导行”,这一教学方法的改革将更好地调动学生的学习积极性,并有利于更好地理论联系实际,有利于学生自主学习能力的培养,完善学生的知识结构。 另外,改革考核方式和评价标准也是势在必行。我们正在探索使教师和学生均成为评价主体,因为学生是学习的主体,他们需要了解自身的进步,也需要知晓自身的不足,因此,学生也应该成为评价的主体,完成自我评价,并参与对同学的评价。这就意味着要改变教师是唯一评价者的惯例,做到评价主体的多元化。在评价形式上,我们也在探索多元化评价形式,如习题作业、问题讨论、阶段报告、随堂测验、个人展示、项目训练、设计方案等,随着我校网络教学平台的建立与完善,我们可以采用网上答卷、论文答辩、研究报告、项目设计、创新竞赛等多样化的考核方式,多角度、全方位地测量学生知识、能力和素质水平,促进人才培养。 四、完善教学管理制度 为了保证人才培养目标的实现,我们将对特色班的教学和人才培养质量进行监控与评价。建立新的教学质量评估体系,制定并实施以加强素质教育和提高创新能力为优秀的教学质量评估体系,积极进行考试方式的改革,改变只重知识不重能力的考试评估方法,建立新的学生评价体系,引导学生重视能力和创新意识的培养。 同时我们还将建立毕业生质量跟踪评价机制,跟踪学生在企业的发展和成长,保持和毕业学生的联系,学生毕业后根据发展需要可以到学校继续学习深造,学校为学生构建终身教育体系。 五、培育实践和创新能力师资 聘请优秀、成功企业家和创业者进校成为导师,为学生讲授生命科学与生物技术领域最新科研成果、先进技术及产业化经验,优化师资结构。通过学、研、产多方交流,使教师了解到本专业最新的发展动态和未来发展方向,积累丰富的实践经验,可以大大改变课堂教学与生产实际相脱节的弊端,有助于构建创新型医药学专业教师队伍,拓宽医药院校的师资来源,造就一支专兼结合的高水平“双师型”教师队伍。 首先,与全国多家药企广泛合作,建设部级、校级、院级等不同层次的校外实践教学基地。中国药科大学建校于1936年,是中国最早建立的以药学研究为主的专业性高等院校,是一所历史悠久、特色鲜明、学风优良、在药学界享有盛誉的教育部直属、国家“211工程”重点建设大学,与国内外多家医药企事业单位有着良好的合作关系,在进行科研项目合作的同时,商谈实训基地建设的可能性,争取每年发展2―3家医药企业作为我们的校外实训基地。另外,有大量的中国药科大学校友正活跃于全国各医药企业的管理岗位,他们对母校怀着深深的热爱和感激之情,希望能为母校的建设尽自己的绵薄之力。我们可加强与这部分校友的联系,争取他们的支持与帮助,建设更多、更优质的校外实训基地。 其次,与企业合作开设课程,编写教材。通过与江苏先声药业有限公司、石药集团等多方的协作和探讨,制定并实施以“工程实践和科研创新”能力为优秀,以校企“共享师资、共建课程”为特色的“生物制药卓越工程师”培养计划。确定了适合企业需求的课程教学内容,并由企业技术人员负责课程的讲授,真正实现了“将教室搬到了企业的生产车间”。 最后,培养“双师型”教师队伍。加强对具有发展潜质的中青年优秀人才的培养力度,通过重点培养和支持,有计划、有步骤地培养一批中青年骨干,进一步优化教师队伍的结构,提升教学水平。针对生物制药发展特点,实施中青年教师海外进修计划项目,选拔优秀的中青年教师,派往美国、英国、加拿大等发达国家学习交流,使本专业教师切实增强与国外学者的充分交流,掌握前沿科学理论和相关技术,拓宽国际视野,培养国际化人才;实施中青年教师企业进修计划项目,选拔优秀的中青年教师,派往生物医药大型企业带教交流,使本专业教师切实企业现状和需求,在人才培养、科技创新、成果转化等多个领域开展产学研的合作,在合作中取得共赢。 随着我国国民经济的快速发展,企业对人才的需求不但在层次上逐渐提高,而且对创新能力、应用能力和实际操作能力提出了更高的要求。我国正在发展生物医药产业,推进产业升级,因此需要一大批高层次应用型人才。我们力求培养生物制药专业大学生创新素质,实现产、学、研更紧密、更有效的结合,实现在实践中育人,这将有利于提高人才培养的针对性和培养人才的创造性,取得良好的育人效益。 生物制药论文:《生物制药工艺学》课程研究型教学方法的构建与应用 摘要:对《生物制药工艺学》课程教学方法进行了改革,构建并实施了研究型教学方法。该方法以源自教师教学及科研实践的真实问题为基础,着重培养学生的研究意识、研究能力和创新能力,提高学生学习的积极性和主动性。本文例举了研究型教学方法的实例,介绍了多元化的考核方法,总结了该方法的特点。 关键词:生物制药工艺学;教学改革;研究型教学 研究型教学是以培养学生的研究意识、研究能力和创新能力为目标,教师从学科领域、课程内容或现实生活中选择和确定专题,在教师的帮助下,使学生按照科学研究的模式来分析、解决这些问题,最终达到学生获取知识、提高能力的一种教学过程。研究型教学方法在教学目的上不仅仅注重结果,更重要的是关注学习的过程,使学生通过课题研究,掌握学习方法,提升自学能力。《生物制药工艺学》是生物制药、生物工程、生物技术等专业的主干课程,要求学生能够掌握各种分离纯化技术的原理和方法,培养学生从事生物药物生产、新产品研发的知识和能力,为今后从事相关工作奠定基础。该课程实践性很强,在教学上我们除了突出实践训练外,还在理论课程教学上,探索和实施研究型教学方法,使学生由被动的知识接受者转变为学习的积极参与者,发挥学生在学习中的主体性作用。 一、《生物制药工艺学》课程实施研究型教学的总体方案 研究型教学除了课堂上的教学与讨论外,在课程规划及课后的准备上对教师提出了更高的要求。从总体上看,生物制药工艺学课程研究型教学的总体方案如图1所示,包括了课前、课堂上及课后三部分:课前需要教师设计合适的项目(研究课题)并布置课题;在课堂上要进行相关的案例讲解,并与学生互动讨论;在课后还需要总结和整理反馈的意见,对研究的课题进行调整和优化。对学生而言,则课前需要查找资料,确定课题的研究方案;在课堂上学习并与教师讨论,进行课题研究;在课后则需总结和归纳,对所学知识和研究方法进行巩固并提高。 二、研究型教学的方法 1.问题引导,激发学习兴趣。研究型教学方式特别注重问题在教学过程中的重要性。一方面通过问题来进行学习,把问题看作是学习的动力、起点和贯穿学习过程的主线;另一方面通过学习来生成问题,把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。在教学过程中,我们结合科研实践,让学生通过解决问题学习基础知识,并提高解决问题的能力。例如在讲述基因工程药物时,提出“如果表达的产物是包涵体形式存在的,该如何得到有活性的蛋白质产物?”这一问题,让学生先自行寻找答案回答,然后再在课堂上讲解。由于学生在学习本课程时已经学过蛋白质的变性和复性,很多同学都能从课本上找到包涵体复性的方法,进行解答,但是这是不全面的,至少包含两个层面,一是防止包涵体的形成,另一是包涵体的复性。通过提问和解答,学生会发现自己思维上的局限性,加深印象,提高学习的兴趣。 2.案例教学,促进灵活应用。在案例教学中,学生拿到案例后,先进行自学,通过查阅必要的理论知识,提出解决方案,加深对知识的理解,然后在课堂上进行讨论,教师再对案例进行深入的分析和讲解。这一方法可以充分调动学生学习的主动性,起到举一反三的作用。例如在介绍青霉素的制备工艺中,我们结合实验课程中得到的经验,为学生提供案例,如“在操作过程中,部分学生没有得到青霉素产品,请分析试验失败可能的原因”。因为这个案例源自实验课“青霉素的分离纯化”,如果实验操作中未能得到产品,那么对失败可能原因的分析就非常重要。在理论课教学中引入这一案例,一方面可以让学生通过学习,掌握青霉素分离纯化工艺中的关键点,深入理解工艺过程对产物稳定性的影响,另一方面,在今后的实践中,学生也可以灵活应用所学知识,避免一些常见的错误。 3.项目引导,培养研究能力。项目导向教学法的教学目标不在于现成知识的传授,而是教给学生获得这一结果的方法和途径,着眼于培养学生可持续发展能力,充分发挥学生学习的主动性和积极创新精神。在项目实施过程中,应以学生为主体,教师起辅助和引导作用。例如在讲述抗体类药物的制备时,要求学生去查找一种人源化抗体的设计和制备方法。学生自行去网上检索论文资料,然后翻译实验方法部分,整理并归纳某一种人源化抗体的设计方案,然后用流程图说明其制备方法。这些工作由学生在课余时间进行,在课堂上,部分学生到讲台上讲解,其他学生和老师对其工艺过程进行提问和讨论,课后学生再进一步补充和完善。通过项目引导的方法,使学生参与整个教学过程,培养研究能力。 三、多元化考核评价方式 考核是学生学习当中非常重要的一个环节,也是激励和推动学生自主学习的重要因素。在传统的闭卷笔试中,试题内容集中于课本或课件中讲授的内容,并一般都会有标准答案,这一考核方式使得学生只要死记硬背书本上的知识,就可以通过考核,不利于学生发挥创造性,也不能反映知识的灵活应用情况。因此,在考核上,应使用多元化的方式,如从平时作业的完成质量、参与课堂讨论的情况、课后师生互动情况、期末考试成绩等多方面进行考核和评估。同时,在期末试卷中,也要增加试题的灵活性与综合性,并以答题参考的知识点代替传统的标准答案,从而对学生的学习能力、研究能力以及创新能力等进行综合评价,引导学生更主动地去学习和思考。例如在本课程的期末试卷中,试题使用了灵活多样的形式,可以采用工艺改错、工艺设计、试验结果分析等多种形式,而且期末成绩占总评成绩的60%,平时成绩占40%,其中,平时成绩涵盖了作业、到课率、课堂讨论等方面。通过多元化的考核评价方式,调动学生学习的主动性,推进研究型教学方法的实施。 四、总结 研究性教学是以学生为主体的,教学的重点在于培养学生学习运用知识、提出和解决问题的能力,教学中如何设计教学情境,如何给予学生适当的指导,对教师来说是新的挑战。因此在课程的建设上,需要教师系统地对课程教学内容进行梳理,结合教学目标以及教师科研实践经验,设计合适的研究课题;而为了便于学生自学,还要建设课程相关的支撑体系,如在线课程、网络课程等,使学生可以在课余学习和掌握必要的知识;相应地,我们建立了《生物制药工艺学》精品课程网站,在爱课程网站上建设了该课程资源共享课,录制了授课视频、微课、实验操作录像以及企业生产工艺视频等,为本课程研究型教学方法的探索及实施奠定了良好的基础。作为生物制药等专业学生的骨干专业课程,《生物制药工艺学》课程的教学不仅需要传授学生专业知识,更重要地要从学习能力、团队合作及交流能力、创新能力等多方面地培养学生,拓宽其学术视野,提升专业技能和科研素质,为从事生物药物制造和研发奠定基础。研究型教学方法的实施,将在学生的综合能力培养中将发挥越来越重要的作用,成为综合性课程教学中的重要方法。 生物制药论文:中职生物制药专业设置与教学探索 【摘要】该文以广东省食品药品职业技术学校生物制药专业为例,结合学校现状,在明确专业培养目标和定位的基拙上,从教学模式和方法、课程建设、招生规模等方面进行探讨,为中职学校相关、相近专业的增设提供参考。 【关健词】中职生物制药专业设置 以科学发展观为指导,大力推动中等职业教育快速健康持续发展,是当前和今后一个时期我国教育事业改革与发展的重大战略任务。中等职业教育是我国高中阶段教育的重要组成部分,担负着培养数以亿计高素质劳动者的重要任务。中等职业学校要进一步确立以服务为宗旨、以就业为导向的办学指导思想,面向社会、面向市场办学,解放思想,更新观念,大胆进行办学模式和办学机制的改革和创新。 国家发改委划拨大量资金,支持生物医药产业。近年来,从国家到地方各级政府不断加大力度支持生物医药产业的发展,中国的生物制药产业保持持续增长态势,而且在未来一段时间,中国生物、生化制品行业将依然呈现较快发展态势。生物医药业渐为广东省支柱产业,目前,广东生物医药的产值和发展居全国首位。生物制药已经成为国际和国内增长最快的行业之一,生物制药产业的广阔前景,使社会对生物制药人才的需求剧增,生物制药人才供不应求。 基于以上理论和基础,我校面向社会、适应市场需求,开设生物制药专业,明确专业培养目标,突出职业特色,进行中职生物制药专业的教学探索,致力于改革和创新教学模式和方法,构建以能力为基础的生物制药专业教学模式。 一、学校专业及学科建设现状和优势 本校是一所省属公办中等职业学校,是广东省重点学校,发展思路清晰,目标明确,管理严格,坚持以服务为宗旨,就业为导向,技能为优秀,素质为根本,以行业办学为特色,紧扣行业发展的脉搏。学校设有药物制剂、药物分析、中药、中药制剂、医疗器械、医药营销、食品安全监管、食品加工技术、化妆品技术等多个食品药品专业,其中,药物制剂专业是广东省重点专业。师资力量雄厚,拥有多名具有丰富企业生产实践经验的双师型教师,教学设施齐全,实验实训设施配套,为培养高素质劳动者奠定了坚实基础。 二、专业培养目标定位 职业教育就是为社会生产、服务、建设、管理第一线培养应用型高素质技术人才。评价职业教育的质量,首先就是依据其特定的培养目标。培养目标是否清晰,教学过程是否按设定的培养目标去实施,是职业教育质量保障的根本。我校生物制药专业的培养目标定位为:培养具有良好的职业素质和坚实的职业生涯发展基础,掌握生物制药的专业技能和基本理论,适应生物制药行业生产、检验、流通领域的中等技术应用型、操作型专门人才。业务能力要求达到生物制药职业岗位群对应的中级工规定标准。 三、教学模式和方法 1.确定教学模式与建设 教学模式从传统的学科导向型教学模式向实践导向型教学模式转化,教学建设应朝着标准化、技能化、社会化发展,即:以国家规定的相应职业标准组织教学;以技能教授和全面素质培养为优秀内容,大力强化技能培训;人才培养应面向社会、适应社会、服务于社会。 2.充分依靠行业和企业办学 行业和企业是举办职业教育的重要力量。我校大力推行校企联合培养人才模式,充分认识到校企合作、“订单”培养是教学过程开放性的表现之一,能使用人单位提早介入学校的人才培养过程中,通过共同制定教学计划,共同组织教学,培养更加符合要求的职业人。学校与一些企业合作建立校外教学基地,企业优先接受我校学生顶岗实习和教师顶岗实践,对学校教学计划提出意见和建议。学校可根据企业生产的季节性安排学生到企业进行短期的生产实训,进行工学交替的教学。另外,校企双方还开展科研攻关、员工培训等深层次的合作。学校依托企业加强职业指导和就业服务工作,促进毕业生就业。 3.加强师资队伍建设 教师是教学的组织者和实施者。我校以教科研为引领,大力培养相关专业课程教师,选调骨干人员充实教师队伍,建立双师型教师奖励制度,从企业引进一批具有丰富生产经验的专业技术人才充实教师队伍,并从重点高校引进了一批硕士研究生作为教师储备资源加以重点培养;大力提倡教师进行教学模式和教学方法的改革,积极鼓励教师运用现代教学技术和网络资源,丰富教学内容和形式,增加教学容量,实现教学互动,提高课堂教学质量,培养学生具备学习的能力和不断学习的动力。 4.强化实验实训教学,加强实验实训室配套建设。 本专业的培养目标是培养适应生物制药行业生产、检验、流通领域的中等技术应用型、操作型专门人才,在教学过程中应大力强化技能培训,因此,我校大力推动实验实训室的配套建设,强化实验实训教学,既能加强对理论教学的理解,也能培养学生的实践能力。在实验实训的安排上,充分考虑实验时间的先后顺序和内容的衔接,适当减少基础性、验证性的实验,增加综合性、实用性的实验内容,使实验能保持知识和技能的连贯性,通过实验确实能提高学生的应用实践能力。 5.以素质教育为根本 建设文明校园,举办多种形式的知识竞赛和技能竞赛,营造健康积极的文化氛围。以素质教育为根本,坚持以德为先,注重职业道德培养与职业能力培养的紧密结合,促进学生全面发展。 6.在学历教育的同时加强非学历教育,增强毕业生的就业竞争力。 通过三年的教学,本专业毕业生应具有良好的职业道德,具有社会适应性和终生学习的理念;具有生物制药行业中等职业技能人才所必备的专业知识、职业技能和综合素质,毕业时获取中职生物制药技术专业毕业证书。 学校在日常教学中将国家劳动部门职业资格考证内容、行业企业上岗证考核内容纳入课程教学范围,通过学校组织学习和训练,学生可通过考试获得1种以上医药行业特有工种等级中级工相关技能证书,并可参加“3+证书”考试进行中专升大专,英语及计算机达到国家规定的要求。通过这样的非学历教育,增强了毕业生的就业竞争力。 四、课程建设 课程的设置应符合专业培养目标的要求,本专业的课程设置包括基础课程、专业基础课以及专业课,在课时的安排上,增大实践课时所占的比例,使技能训练与理论教学比例达到1∶1,实验实训开出率达到100%,充分突出以能力为基础的教学模式。 进行课程设置时,以就业为导向,保证目标岗位的需求,兼顾相关岗位的需要,设置的专业基础课主要有:实用医药基础、微生物与免疫基础、生物化学与生化药品、药事管理与法规、医药商品知识、生物制品基础及技术;设置的专业课主要有现酵技术、现代生物制药技术、生物制药设备、生物药物检验技术及GMP实务。 在开设必修课的同时,考虑学生的个性发展,拓展专业知识,设置一些选修课,学生可根据个人兴趣和潜能进行选择,开设的选修课有:心理健康、医药市场营销、公共关系与商务礼仪、储存与养护技术、中医药基本知识等。 五、招生规模 根据对广东省的市场需求调查结果,在现在的探索阶段,本专业将每年招生1~2个班,2009年是第一年招生,共招生60人,现在已按照专业设置的目标和方向良性发展。 我校在生物制药专业的实施过程中,将通过加强管理和教学实践,紧紧把握行业发展的步伐,不断进行改革,让学生得到充分的发展,为社会培养具有专长而又具有多种能力的高素质人才。期盼我校的生物制药专业能成为同类学校中具有相当影响力、并独具特色的学科专业,为医药经济和社会发展贡献力量。 生物制药论文:我国生物制药产业竞争力研究 摘 要:生物制药具有生命周期比较长,能够针对患者的疾病多制造出的药物,逐渐被人民群众接受。最近几年,对于研发和生产生物制药的厂家也越来越多,很多新的药品都在市场上出现。不过基于生物制药的后盾是强有力的科学技术,必须要有专业化的生产流程,还需要具备一流的专业人才进行生产。本文针对生物制药产业的现状,探讨了对于我国生物制药产业的影响因素,并研究了我国的生物制药产业在世界上的竞争力。 关键词:生物制药;竞争力;探析 生物制药不仅把生物医药新技术运用到制药的整体过程中,而且这些技术使得生物制药产业具有独特的性质。在流程中,主要包括对于药品的研制方面、药品的生产和流通上,以及对于生物技术的运用方面。 1 世界生物制药产业现状 最近几年,随着世界上遭遇到经济危机,在刚过去的几年,世界经济逐步回暖,有不少的药品已经到了专利期限的末尾,对于生物医药市场,其增长值发展得也比较慢,不过,基于当前社会的逐渐发展,人们对于健康的要求越来越高,人口数量和结构的改变,使得他们对于市场的需要发展有新的变化[1]。 世界药品市场的销售额一直稳步向前,在今后的几年,生物制药很有可能会进入一个快速发展的阶段,基于每一种产品的生命周期很长,对于一些有疑难杂症的患者非常适用。有着很广泛的销售前途,因此,有不少的医药企业,开始将自己的工作目标放到生物医药这个方面。现在,在世界上的生物制药品种已经有数百种了,有的药物正在临床试验当中,不久便会在市场上进行销售[2]。 我国是世界上人口最多的国家,政府对于医疗方面的投入力度也是很大的。这将对于我国医药行业的发展有着很大的作用。在2006年的时候,我国的医药行业的总的生产数值已经超越了5000亿元了,到2011年之后,增长了两倍的数额。在这样的环境之下,生物医药的制药产值已经位居世界前列了。到了现在,我国的华北制药厂、上海制药等行业,都对于生物制药有了重视,与此同时,也与国外的一些大集团进行相互之间的合作。进一步扩大医药产业的发展。作为相关的政府部门,也开始对于生物医药产业进行了战略性的改变,投入大量资金进行工程药物的研发力度。还加快了一些新型疫苗的研制,增强了生物医药在市场中的存在力度,由此看来,我国的生物制药产业将会持续很长一段时间,并进入一个快速的增长阶段。 2 影响我国生物制药产业竞争力的因素 对于国家产业的竞争力,其主要的影响因素有面临的机遇和政府方面的支持。我国在生物制药产业方面,所遭遇到的机会是非常好的。最近这些年,随着科学技术的不断前进,生物学方面技术的进步,给生物制药方面带来了新的发展机遇。比如说,对于一些有较大传染能力的疾病,以及一些恶性肿瘤的治疗方面,我国已经有比较大治疗进步。基于当前我国的一些重大项目计划,如“863”计划、“973”计划,这些计划都获取到了政府的大力支持,有充足的资金和人力资源的补充,为生物制药提供了坚实的经济基础,为研发的顺利进行奠定了必要的条件。国家也相继了一些措施,对于生物制药产业进行了相关的调整和优化,逐步促进生物制药产业的发展[3]。 3 我国生物制药产业竞争力的基本要素 对于每一个产业的竞争力,都是由其根本的生产要素方面、需求量和支持方面的产业所影响的,对于生产企业所作出的每一项决策,都与企业的内部生产结构有着极大的关系。 3.1 生物制药的生产要素 我国的一些生物制药厂家,在生产方面存在着不少的问题,在投入和产出方面存在着很大的不平衡现象,消耗的产品很多,导致了生产效益的低下,与此同时,技术含量也不过关,出现了污染严重的情况,排放出的废气很多,造成了严重的环境污染,这相对于我国的传统医药行业的发展,其危害是相当大的。与此同时,对于制药技术也有着较大的要求,研发人才的需要则是更加紧缺,虽然我国的人力资源丰富,但是真正有着科学技术含量的,干实事的人才还不是很多,对于一家制药企业,对于人才的要求则是更是苛刻,因此,人才的缺乏是导致我国生物制药行业的研发发展较为缓慢的一大因素,新的研究结果表明,我国的生物制药必须吸收拥有较高素质的人才资源,投入大量资金,不断研发属于自己的品牌,才能在世界中与其他国家企业进行竞争。 3.2 生物制药的需求 我们的国家,在医药市场方面的需要量是非常大的,随着人口的不断增加,尤其现在人口出现老龄化的现象极为严重,这将会使得医药行业的需求量增加,越来越多的人口出现各种各样的疾病,因此,人们对于药品的购买力度也增加了。 药品的质量安全方面的问题也引发了人们的关注,所以,在需求量不断增加的同时,我们还要加大力度,对于药物的监督管理方面进行完善,制定一些相应的法律法规,不断将这些法律法规运用到生产当中,对于不合格的药品执行强有力的查处力度,以确保我国的生物制药产业安全顺利的进行,增强在国际上的产业竞争能力。 3.3 支持性产业与相关产业 所谓的支持性产业,就是指为生物制药提供一定的原料的企业,这些企业必须和具备竞争优势的产业之间合作,共享一些生产技术,或者是对于营销渠道进行互相补充。对于生物医药产业往往紧密和支持性的产业,及有关产业一起合作发展,最终构成全面的产业群,从而不断提高自己的竞争能力。而在我国的生物医药产业已形成了准确的结构和体系,另外,还与很多高校的研究院联合起来,作为积极进行研究的平台和不断提高技术的平台,并且最终构建生物产业基地。随着这样的发展,引起生物制药方面的竞争力不断提升,在不断扩大内需,以及国家实施的政策的下,在全国范围内,生物基地已经具备50家,大部分分布在我国的东南沿海,以及东北三省,这些地区均很快构形一定的生物制药产业的格局。 4 结语 目前,随着经济的发展,不断提高了我国的生物制药产业的竞争力,与世界的领先水平相当,但是,在我国的生物制药产业方面仍然具有诸多的不足之处,这就需要人们积极对其进行对应的策略进行调整。为了提高生产技术,需要严格进行监管,进而稳定市场。我们在当今必须重视解决问题,最终提高我国在生物制药方面的竞争力。 生物制药论文:基于科技企业孵化器的生物制药产业技术创新管理模式研究 [摘 要]文章在借鉴国内外有关技术创新研究成果的基础上,结合云南省的实际情况,提出了具有云南特色的生物制药产业技术创新管理模式,并对提升云南生物制药产业技术创新管理水平提出了对策与建议。 [关键词]孵化器;生物制药产业;产业技术创新;云南省 目前,生物制药产业在飞速发展的过程中同样面临着技术创新能力需要不断提升,技术创新模式严重滞后于产业发展的窘境。本文在借鉴国内外相关产业技术创新研究成果的基础上,结合生物制药产业自身发展特点,提出了符合云南省情的生物制药产业技术创新管理模式,以期为其他各省市地区的产业技术创新管理模式的选择提供有益启示。 1 基于科技企业孵化器的技术创新管理模式分析 孵化器于20世纪50年代首先出现在美国,是一种通过向专门经过挑选入驻特定区域的科技型中小企业提供包括物理空间、基础设施以及相关专业化服务支持的介于市场与企业之间的高技术创业服务中心。[1]目前,我国科技企业孵化器在形式上形成了包括政府主导的综合性创业中心、大学科技园、留学人员创业园以及围绕某一特定领域,针对特定服务对象,培育和发展具有某种技术优势的专业技术企业孵化器四种类型。 基于科技企业孵化器的技术创新管理模式是在产学研合作创新模式的基础上,基于政府、大学和科研机构与高技术企业等创新主体各自所拥有的创新资源集聚到某个特定的区域,并以合同契约的方式聚合到一起共同组成的特殊技术创新联盟组织。[2]从技术的基础研发阶段到技术成果的商品化阶段,整个技术创新的过程都会受到上述六个驱动因素的影响和作用。该技术创新管理模式的优秀是为生物制药产业从基础研发、生产制造到市场销售整个新药研发过程提供一个全方位创新环境的保障。基于科技企业孵化器的技术创新管理模式[3]如图1所示。 2 基于科技企业孵化器的云南生物制药产业技术创新管理模式分析 2.1 云南生物制药产业技术创新管理模式可行性分析 云南生物制药产业技术创新管理模式的选择,要从本省生物制药产业的具体发展现状出发,既要看到生物制药产业发展的优势,也要看到存在的不足,形成符合省情的具有自己特色的模式。 2.1.1 龙头企业缺乏,创新能力亟待提高 2010―2012年,云南生物医药产业保持了年均25%以上的高速增长,其中,生物医药工业总产值2011年和2012年连续两年达到了29%以上的高位增长。2013年生物医药产业工业总产值达到338亿元,云南生物产业对战略性新兴产业增加值的贡献率已经达到60%以上。[4]然而,生物制药产业技术创新体系中各个创新主体仍旧是条块分割,各自为政。企业之间沟通协作少,资源共享、协同创新的发展氛围还未形成,导致低水平研究重复出现。 2.1.2 投资主体日益多元化,投资体系渐趋完善 融资仍然是生物制药企业面临的一大挑战。云南省大多数生物制药企业仍然处于发展的初级阶段,技术落后,自主创新能力不足,没有自己的产品上市,一般主要依赖风险投资。近年来,云南风险资本市场逐渐成熟,风险投资机构、金融服务机构纷纷进入云南,给云南生物制药产业带来了新的契机。同时,生物制药企业之间也通过股权转让、技术转让等途径建立技术创新联盟,这也预示着云南多元化投资体系渐趋完善。 2.1.3 产业政策与技术创新战略促进产业技术创新能力提升 2012年1月云南省印发了《云南省战略性新兴产业发展“十二五”规划》,推动实施了《云南省生物医药产业发展“十二五”规划》。“十二五”以来,生物制药产业被作为战略性新兴产业的首位产业进行培育和发展,生物制药领域的开发投资大幅增加。[5]技术创新是生物制药产业能够获得长期持续发展的原动力。为此,云南省积极推动产学研协同创新,把加强与国际、国内知名院校及科研机构的联系摆到提升创新能力的重要位置。 2.1.4 相关产业发展迅速,产业集聚效应凸显 目前,云南生物制药产业基地的相关园区格局已初步建成,形成了包括昆明国家高新技术产业开发区(昆明高新区)、玉溪国家高新技术产业开发区、文山三七产业园区、普洱工业园区四大生物产业优秀区,产业“集聚效应”日益凸显。 2.2 云南生物制药产业技术创新管理模式 云南生物制药产业技术创新管理模式是以起源于20世纪50年代美国硅谷为代表的集科研、生产、销售、流通、服务为一体的以政府为主导,科技企业孵化器为依托的园区经济发展模式。这种发展模式打破了传统的先建工厂后搞研发的模式,通过充分整合现有资源,共享基础设施和公共服务平台,推动产业集聚发展,同时有利于打造从上游原料的加工,产品研发到下游产品的生产、销售、流通的完整产业链。[6]“以平台促创新,以创新兴产业”的生物制药产业技术创新管理模式如图2所示。 创新驱动是云南生物制药产业获得发展的生命线。在整个生物制药产业发展过程当中,始终从科技创新、产业集聚、体制机制改革三个方面为产业创新基地的发展提档。科技企业孵化器是产业集聚最好的载体。从产业链的角度来看,产业创新基地承载着区域产业技术创新的系统组合与补充。为此,基地建立了“三大平台”,构建了“苗圃―孵化器―加速器”全产业链企业科技企业孵化器链条体系,形成了具有云南特色的生物制药产业技术创新管理模式。 2.2.1 产学研合作平台 为了解决好技术成果商品化的关键问题,产业创新基地与中科院昆明分院、中国医学科学院医学生物学研究所、云南省药物研究所、昆明植物研究所、昆明理工大学、云南农业大学等科研院所合作,建设国际技术转移中心,组建产学研技术创新联盟,推进开放实验室建设,为产业创新基地的企业提供专业化服务。 2.2.2 孵化器催化平台 为了实现整个产业链的可持续发展,产业创新基地积极推动孵化器体系的建设,搭建苗圃载体和企业加速器,升级孵化器平台。针对企业发展的不同阶段,根据企业发展的具体情况,建立了项目孵化、企业孵化、规模孵化三种不同类型的孵化器,进一步延伸了孵化器链条,构建全产业链企业创新孵化器链条体系。实行“清单式服务”,带动中小企业以及孵化器发展的同时,提升产业的技术创新能力,促进整个产业链的发展。 2.2.3 科技金融创新平台 建设金融创新服务中心,打造线上应用模块,探索互联网金融模式,集聚有实力的金融服务机构入驻,吸引社会资金注入,成立产业投资母基金,拓宽投融资渠道,构建以企业公共信用数据库、金融服务机构信息数据库为基础的信用档案系统。云南生物制药产业科技企业孵化器以企业为主体,市场为导向,体制机制为保障,倾力搭建“三大平台”,在新药研发过程中,跟踪服务,依托技术、人才以及区位优势,为企业创造良好的发展环境,通过整合资源,延伸上下游产业链,推动整个产业的良性发展。 3 提升云南生物制药产业技术创新管理水平的对策与建议 3.1 提高龙头企业集聚效应,促进产业转型升级 云南现有的生物制药企业规模普遍偏小,创新能力不强,昆明高新区聚集了全省超过80%的规模以上的生物制药企业,但企业间没有形成较好的资源共享、协同创新的发展氛围,知识产权保护意识和企业自主创新能力不足,导致低水平研究的投资重复,产品结构过于单一、趋同严重,竞争激烈。产业创新基地应以科技创新为龙头,营造良好的技术创新环境、完善产业创新基地中科技企业孵化器的功能,通过招商引资,吸引国内外科技研发企业、金融服务机构、高技术人才及科技服务业向产业创新基地聚集,形成产业规模,产生集聚效应和辐射效应,更有力的促进产业转型升级。 3.2 拓宽融资渠道,加大新药研发投入 云南要将生物制药产业打造成为新的支柱产业,拓宽融资渠道,加大资金投入是关键。在产业创新基地设立的“科技金融创新平台”的基础上,还应该鼓励更多的企业借助金融杠杆,在资本市场中融资。研发投入方面,要制定相应的产业发展政策,对于重大科研项目,新药研发项目设立专项基金。 3.3 提高技术成果转化率,完善协同创新体系 技术成果转化率低的根本原因归根结底在于很多“技术成果”不是技术成果,或者技术成果不成熟,或者技术成果脱离了市场需求。云南省应该结合生物制药产业的技术力量,在产业发展过程中,一方面,坚持新药研制与仿制药相结合,完善相关的技术创新体制和机制,促进科技成果尽快商品化;另一方面,不仅要与大学和科研机构建立“产学研合作平台”,而且要与国内外先进的企业之间建立合作,引进先进的设备、技术、高技术人才,形成符合云南省情的技术创新联盟和技术研发团队。 [作者简介]霍传冰(1989-),男,汉族,河南开封人,昆明理工大学硕士研究生。研究方向:技术创新管理。 生物制药论文:双水相萃取技术在生物制药中的应用分析 摘 要:双水相萃取技术作为生物技术的一种,在当今的制药类项目的建设环节起着巨大的作用,因此双水相萃取技术紧密连接在我们的日常生活之中,并且以一种尖端性生物制药技术而切实存在着,并对我们的生活起着巨大的改变。而在当今的经济体系建设环节的日益完善下,相应的制药体系也因经济与科技的发展而产生了一定的变化,藉此作为一项分离技术而言的双水相萃取技术也就需要进行自身的技术革新以进一步与实际的生物制药体系革新相匹配。因此本文分析并研究了双水相萃取技术在生物制药中的应用,以期为相关革新性机制的构建提供一定的理论依据。 关键词:双水相萃取技术;生物制药;应用;分析 双水相萃取技术是一项较为先进的生物技术,这一技术继基因工程的建设、蛋白质技术的研究以及细胞培养体系的构建等建设性技术推广体系的完善而出现,改变了当今的生物制药格局,因此被广大科研型医疗人员所发现并广泛实践在生物制药领域,在经过了一段时间的发展之后相应的应用成果已经对生物制药这一产业起到了较具革新意义的改变,但是作为一种新型技术体系,双水相萃取技术在实际的应用环节还是存在一定的弊端,因此需通过一定的解决措施将其顺利规避,但我们首先要对这一技术体系以及其与生物制药的结合情况有一个全方位的了解。 1 双水相萃取技术概述 双水相萃取技术是指把两种聚合物或一种聚合物与一种盐的水溶液混合在一起,由于聚合物与聚合物之间或聚合物与盐之间的不相溶性形成两相,是近年来引人注目,极有前途的新型分离技术。双水相萃取是1896年由Beijerinck最早发现的,1956年瑞典Lund大学的Albertsson第一次用来提取生物物质,1979年德国的Kula等人将双水相萃取用于生物产品分离纯化。此后,双水相体系的研究和应用逐步展开,并取得很大进展。该技术由于操作方便,分离效率高,不会导致被分离物质的破坏和失活,目前广泛应用于生物大分子物质的分离和纯化,相信随着该技术的进一步完善,其应用将更加广泛。 被分离物质进入双水相体系后由于表面性质、电荷间作用和各种作用力等因素的影响,在两相间的分配系数不同,导致其在上下相的浓度不同达到分离目的。常见的双水相体系主要有五类:聚合物/聚合物/水;高分子电解质/聚合物/水;高分子电解质/高分子电解质/水;聚合物/低分子量组分/水;聚合物/无机盐。目前应用最广泛的的双水相体系是聚乙二醇/无机盐体系。双水相体系萃取分离技术具有其独特的特点。首先反应条件比较温和,因此对被分离物质不会起到破坏作用,特别适合对具有生物活性的物质进行分离提纯。其次,双水相萃取技术操作方便,设备简单,并且能够直接与后续提纯工艺连接,不用进行特殊处理。双水相萃取技术的回收率也比较高,如果选择的体系合适,能够达到百分之八九十以上,并且分离速度也十分迅速。 2 双水相萃取技术在生物制药领域的具体应用 2.1 分离提纯蛋白质、酶 双水相萃取技术这一技术能够切实地将纯度极高并且具备一定的生物活力的蛋白质切实地从实体中分离出来,而在此之前,这一类蛋白质的分离性提取一直是较为艰巨的,而蛋白质作为一种商品,其在市场上的价值极为昂贵,因此相关的提纯工序所产生的经济效益是十分巨大的。而双水相萃取技术对于高纯度蛋白质的分离来说具备强而有力的优势。这一体系是在液态化的环境进行,此环境的含水量极高,而这刚好符合蛋白质的存活所需的环境条件,而双水相萃取技术的执行条件并不粗暴,反之极度温和,因此在这一操作环境下的实际操作过程中蛋白质的活性能够得到充分的保证。而双水相萃取技术的实际执行层面的张力还能够进一步降低,而这一张力越低对于物质之间的质量传递的阻力就越小,有助于传递的进行,而双水相萃取技术还能够使相应执行体系之间的联系更为紧密,并在此基础上使实际操作的步骤放大,进而有助于操作的顺利进行。 2.2 从天然物中提取成分 天然的产物是制药系统的重要资源,因此需要对天然产物进行一定程度的培养,并且保证在实际的制药体系中能够依据需要而取用相关的资源。但是天然产物的弱势在于其内部的成分的稳固性差,所以经过传统的萃取的天然产物的所的物质的大半成分都已经被破坏,不能起到萃取的作用。而双水相萃取技术经前文分析其实际的操作环境要比传统的萃取大环境温和,进而在此基础上所进行的萃取工作有利于天然产物中的成分保持,进而保证天然产物萃取物的活性,并且使天然产物经过萃取之后的利用率达到最大化。而双水相萃取技术体系内部的相也尤为重要,通过对相这一部分的结构性变化调整能够改变所得萃取物的质量,而这也是在对萃取物进行精度要求时的必备控制环节。这一技术在对植物类精油质、酶类物质、黄酮素、以及皂苷的萃取环节中得到了广泛而深入的使用。 2.3 推动抗生素的制备 双水相萃取技术对抗生素的适用性较强,在实际的抗生素萃取层面双水相萃取技术几乎可被运用于各类抗生素的实际萃取,而传统的萃取方法在对抗生素进行萃取时工作效率低下,并且实际的萃取率也不理想,因此双水相萃取技术与传统的萃取方式相较而言,更具高效性,并且还能够进一步对双水相萃取技术的执行环节所使用的能源进行较为合理的节约。与此同时,这一做法还在手性药物的的过的层面起到了一定的进展。手性药物的获得一般能够通过手性源合成法、不对称合成法和外消旋体拆分法。现有的各种分离方法成本较高且繁琐,探索新的方法具有十分重要的意义。研究人员利用双水相手性萃取技术拆分扁桃酸外消旋体;邢建敏利用双水相体系为手性识别体系,研究了异丙醇/盐和TritonX-114温度双水相体系中扁桃酸的分配行为,通过以L-酒石酸正戊酯和环糊精作为手性识别剂,优选出了最佳的分离体系。 结束语 总而言之,双水相萃取技术这一类新型萃取技术在实际的药品萃取层面的优势明显,并且效率极高同时还能够对能源进行较为深入的节约,但实际的工业化应用层面依旧存在这一定的问题,因此需要在实际的应用环节通过一定的研究将这些问题进行全面的规避,进而在此基础上,使双水相萃取技术有一个更具前景的发展方向,并在此基础上,以之进一步推动我国的生物制药技术的发展与进步,以此来引领全新时代下的经济发展潮流。 生物制药论文:深层过滤技术在生物制药生产中应用的研究进展 摘 要:在生物制药领域,过滤技术倍广发使用,过滤技术是生物药品制备过冲中一个非常重要的制备手段,能够有效控制产品质量。本文介绍了深层过滤技术在生物制药生产中应用的研究进展,进一步阐述深层过滤技术的重要性。 关键词:深层过滤;生物制药;研究进展 生物药物是指利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断疾病的药品。 1. 过滤 过滤分为表面过滤和深层过滤,两者的作用机理不同。 表面过滤表面过滤是通过滤材表面对颗粒的捕捉来实现过滤功能,那么就需要统一的布置上下滤材的孔径。其中,滤网、薄膜等是非常有代表性的表面滤材。结合表面过滤理论我们可以得知,过滤介质在对流体中的固体颗粒杂质进行拦截时,依靠的主要是孔径的大小,这样滤材的表面就会停留以及堆积一些料液中的悬浮杂质颗粒[1,2]。 深层过滤一般来说,都是由纤维构成滤材,过滤介质空隙形成的通道往往都十分的曲折和细长,介质内部的空隙要大于被过滤的度上 杂质颗粒,这样滤材就会在纵向深度中捕捉颗粒。要知道,并不是在 介质的外表面发生过滤作用,而是在介质的全部空隙体内发生。在 热运动和流体的动力作用下,通道壁面会流一些料液中的细小杂质颗粒,静电吸附以及表面张力会截留这些杂质颗粒[3-5]。近些年来,随着膜技术的不断发展,目前很多的企业和研究机构都研究出来了高性能过滤膜,这种过滤膜具有很强的深层过滤性能。 2.深层过滤的应用 在生物制药工艺中,企业对于过滤介质的精度有着十分高的要求,那么为了提高过滤产品的精度,过滤产品供应商为了获得较小的孔径,往往采用的方式是增加滤材的密度[6-9]。但是,采用这种方式存在着一些弊端,如果过滤介质有着较高的密度,在过滤过程中,过滤介质就会有较大的压差,降低流速,这样过滤性能就会受到影响,如果介质没有很高的强度,还会出现一些其他的现象,比如滤材击穿等,这样就无法保证下游流体的质量。 基因重组和单克隆抗体是现代生物制药的两大成就,依赖它们,已获得一些用传统方法不能获得的、优良的诊断和治疗疾病的药物,比如胰岛素、生长激素、干扰素、疫苗等。从重组微生物或动物细胞培养液中提取药物比传统产品困难得多,首先在培养液中有效成分的含量很低,但杂质含量却很高。因此,深层过滤去除杂质、内毒素显得尤为重要,深层过滤能够有效去除杂质,提高有效成分含量[10]。 随着膜质量的改进和膜装置性能的改善,在生物制药中下游加工的各个阶段,将会越来越多地使用深层过滤技术。例如,单抗药物开发过程中,利用微滤进行发酵液的初步过滤,利用分离层析去除特定杂质,利用超滤去除蛋白质杂质和色素,利用反渗透进行浓缩,利用色谱进行分离纯化,最终制得成品,成品纯度达到97%以上。 下面以超滤为例,说明深层过滤在生物制药生产中应用的进展情况。 膜分离过程是根据被分离物质的大小来进行的,超滤是最常用的膜分离过程,它借助于超滤膜对溶质在分子水平上进行物理筛分。在工业规模的生产中,膜过滤装置由膜组件构成,密度可达每立方米数百到上万平方米。为了满足不同的生产能力的要求,可使用几个甚至几十个膜组件。膜组件大致有四种形式,分别为管式、中空纤维式、螺旋卷绕式和平板式,不同的形式适合制备不同的产品[11]。 超滤技术具有以下几点优越性: (1)操作过程不需要热处理,故对热敏感物质是安全的,特别是生物药物。 (2)没有相变化,能耗低。 (3)浓缩和纯化可以同时完成。 (4)分离过程不需要加入化学试剂。 (5)设备和工艺较其他分离纯化方法简单,且生产效果高。 生物药物都是大分子药物,例如酶的分子量在20000-200000之间,因此可以使用MWC10000的膜进行浓缩和去除低分子量的杂质,收率可达到95%以上。 超滤可用于蛋白质物质的浓缩和精制,多糖类物质的精制等。 下面介绍膜色谱分离生物大分子纯化的应用实例: (1)血浆制品的分离 使用CM250型弱阳离子交换色谱对人血浆进行分离,人血浆中的几种主要蛋白质全部得到分离,蛋白质的总回收率达90%以上。 (2)单克隆抗体的纯化 使用CM250型径向弱阳离子交换柱,成功地纯化了阿达木单克隆抗体。 (3)IGase酶的分离纯化 IGase酶具有治疗口腔疾病功能的一种酶,利用DEAE型径向膜色谱柱进行分离纯化,纯化过程的定性定量及条件优化乃至工业放大生产都非常方便、实用。 (4)人尿激肽释放酶的分离纯化 组织激肽释放酶在生理上具有维持局部血压,稳定血液畅通,参与水和电解质平衡的调节作用,现在国外正用此酶进行高血压基因疗法的研究。由于QAE离子交换色谱技术的应用,省去了盐析和高速冷冻离心步骤,大大节省了时间,证明径向离子交换色谱柱不仅具有分离纯化的功能,同时还具有浓缩的能力[12]。 高效分析膜色谱是对生物活性大分子进行快速成分分析和定量的一种可行的方法,利用这种方法采用不同配基,可在不同条件下对各种生物活性大分子进行定量分析及样品制备,具有速度快、易于定量、非特异性吸附低、柱压低、成本低以及柱体积小等优点。这种分析生物大分子的方法有着极好的应用前景。美国Millipore公司20世纪90年代初期推出了可与高效液相色谱仪器配套使用的分析型离子交换膜色谱柱,主要用于生物大分子的快速分离分析。 生物药物制备工艺中,不同分子量的物质的分离纯化往往使用不同的深层过滤技术。例如,蛋白质分子的形状各异,有细长如纤维状、有些则密实如球形,分子量则从6KD左右至几千KD不等,利用这些差别采用凝胶柱和超滤进行分离;又如,组成蛋白质的某些氨基酸残基侧链基团含有各种可解离的基团,如谷氨酸和天冬氨酸含有羧基,赖氨酸含有氨基,组氨酸含有咪唑基,精氨酸含有胍基酪氨酸含有酚基,色氨酸含有吲哚基等,这些基团数量和分布各异,使得不同的蛋白质表面的带电情况不尽相同,因此可以采用离子交换柱进行深层过滤纯化;又如,利用蛋白质是专一生物功能的物质,通过与其他生物大分子或小分子物质相互结合而发挥功能,可以使用亲和层析进行深层过滤与纯化;又如,利用蛋白质的疏水性不同,疏水相互作用色谱柱进行分离纯化[13]。 3.展望 目前看,膜分离过程可与亲和配基集合,形成了亲和膜分离过程,离心分离与膜分离过程相结合,形成了膜离心分离过程等。这类技术,具有选择性好、分离效率高、节约能耗等特点,是今后深层过滤发展方向。 生物制药论文:我国微生物制药菌渣管理现状浅析 摘 要:随着我国微生物制药行业的发展,我国对于微生物制药中产生的菌渣管理方式也不断的改进。本文从这一个角度出发,分析现阶段我国在菌渣管理中存在的问题,并且针对这些问题体处对策。 关键词:微生物制药;菌渣管理 我国已经成为世界上最大的抗生素生产和出口大国,根据相关部门的研究统计,我们发现在2009年中国的抗生素的产量已经高达15万吨,出口占总体的三分之一。而全世界使用的青霉素等抗生素中,将近90%都产自中国。根据生产研究我们发现,生产1吨抗生素中会产生40吨的湿菌渣,在2009年我国生产出来的湿菌渣就将近600万吨。所以,如何处理湿菌渣,就是我国现阶段所需要面对得主要问题。尽管我国已经开始摸索如何处理菌渣,但是对于菌渣的管理系统却极少研究。 1 菌渣使用管理方式的改变 菌渣中含有大量的蛋白质等营养元素,可以将其作为牲畜食用饲料或者饲料的添加剂来进行使用和处理,这是一种十分有效的回收利用方式。早在二十世纪五十年代,世界上就已经有许多国家使用菌渣作为主要的原料来生产出高蛋白的饲料,而在五十年代后期,上海的制药厂已经开始能够一些生物制药遗留下来的菌渣晒干之后作为主要的饲料添加剂,并且生产出了一种具有独立商标的饲料产品,作为新的经济增长点。字词到八十年代,我国许多制药厂已经陆续开始将菌渣晒干后作为蛋白质添加剂或者私聊来进行销售。而自20世纪90年代以来,制药厂已经开始与研究机构展开合作,开始利用高新技术来处理菌渣,不仅注意到菌渣自身所具有的各种优势和特点,同时还对于菌渣采取一些预先处理,减少菌渣中对人身体产生的损害。 此外,使用对非技术来处理菌渣,是一种新的方式。这种方式不仅能够十分稳定的进行菌渣的处理,还能确保菌渣的无害性,此外最关键一点在于成本投入使用低。堆肥产品还能够降资源作为有机化肥使用,具有极好的经济型效益,曾经在整个世界内被广泛的接受和运行,但是在菌渣中残留的一些抗生素可能会对微生物产生抵制,从而堆肥所生产的产品能够符合国家所提出的标注,这些问题还需要相关部门和研究所进一步展开研究。 在2008年年初,我国环保局就根据抗生素的问题对全国上下许多生产厂家展开调查,之后根据研究规定抗生素菌渣为“危险废弃料”,并且在2008年将其列入危险废弃物的名录之中。 2 我国微生物制药菌渣在管理中存在的问题 首先,将菌渣全部按照国家规定的危险废弃物进行监督管理,能够将他对环境产生的风险降到最低,然而这对我国生产过程中产生的庞大的废弃菌渣来说,对于菌渣的处理能力实在是过于落后,无法及时的完成对于菌渣的处理。 另外,在菌渣的生产管理方面,因为受到各种生产管理方面的约束,即便是同一家企业的不同生产批次产品在产生的废弃菌渣方面也存在这极大地差别,无法按照成品等情况对于菌渣的产生量展开计算。 而在场内进行菌渣管理方面因为管理条例无法统一,不同企业在标准的执行方面完全不同,存在着对于环境影响的隐患。另外,因为不同区域内部的监督管理控制方法和对于设备的要求也缺少规范性的规定约束。另外,具体的操作工作人员方面来看,菌渣处理的企业缺少独立的安全工作规范条例和具体资格的考核,所以使得这些工作人员在具体的工作过程中存在着安全威胁。 此外,在菌渣的运输和管理方面,因为生产产量十分胖发,对于运输工具的要求极高,运输车辆不仅要有着极强的工作强度,还要有着高频率,如果按照政府相关部门所颁布的危险运输制度,那么整个审批的手续十分的繁琐,需要浪费大量的时间在审批工作至上。此外,还因为审批工作量极大,使得政府部门的审批工作流于形式,完全忽视了安全性。 3 微生物制药菌渣管理建议 3.1 建立菌渣贮存管理制度 凡产生的菌渣不能立即运往处理处置场所立即进行处理的,均需进行适当的包装并暂存在菌渣贮存设施内。根据调研分析结果,由于菌渣产生量过大且贮存标准相对较高,不建议菌渣产生单位进行厂内贮存,建议菌渣贮存时间不超过24h。不同类别菌渣抗生素残留、含水率及相关特性不同,因此不同类菌渣均应分开贮存且必须有隔离间隔断贮存。在菌渣贮存选址的时候,须参考有关规定,远离人员密集区、高压输电线路防护区、水源保护区及给排水明渠。 3.2 建立菌渣运输管理制度 建立行政主管部门与相关企业在线管理监控平台,实现对菌渣产生企业的收集运输位置及菌渣置处理全过程的实时监管。在运输方式上,可分为委托运输和自行运输。委托运输是指菌渣产生单位(或处置单位)需委托进入菌渣专业运输名录名单内的企业承运,而自行运输是指菌渣产生单位(或处置单位)具备菌渣运输资质,可运输本单位产生(或处置)的菌渣。同时,应建立健全菌渣运输资格认证制度,设置菌渣专业运输名录企业名单。 3.3 建立菌渣处理管理制度 具有自行处置菌渣条件的大型抗生素制药企业可自行建设菌渣处理处置设施,若对外承接菌渣处理须向环保部门审批备案;委托处置单位必须取得环保部门相关菌渣处置资质,生产方须核查相应资质证书,并复印备案。建议行政部门制定菌渣处置专用资质及资质认定系统,凡具备菌渣处理能力的企业均应获得资质后方可运营。并且,菌渣处理处置企业应建立健全员工岗位培训制度,从而减少造成环境事故的风险。 3.4 菌渣管理的相关事项 构建区域信息共享平台,使不具备处置能力的中小型企业可以充分利用大型企业的技术优势,减少设施重建,降低成本,达到行业内综合效益最大化。建议建立健全菌渣事故报告制度,及时掌握环保事故,菌渣事故报告制度分为速报和处理结果报告两步:速报即事故发生1h之内及时上报相应行政主管部门,任何部门不得以任何理由进行瞒报;而结果报告为在速报基础上,重点针对事故发生原因、采取的应急措施、相应事故处置措施、事故潜在风险、社会影响及处理遗留问题等内容进行汇报,并出具相关部门有关危害及处置结果证明文件。同时,建议相关菌渣处置企业为突发性或事故性事件购买第三方责任保险,以便能够为意外时的损害赔偿要求提供保险金;此外,建立菌渣生产和处理企业信用评级制度,通过行政主管部门日常巡查结果、不定期监督抽检的情况、企业内部管理的机制等因素,确定要评价的指标和权重,依据评价结果,对相应企业进行奖励或惩处,并制定下一年度重点监管企业名录。 4 结论 随着对菌渣的研究不断深入,我国对菌渣的管理方式也随之改变。在国外,部分国家并未把菌渣列入“危险废弃物”名单。我国对菌渣在管理层面上则存在诸多问题,菌渣处理能力仍然落后,菌渣产生量难以推算,储存管理上尚缺统一规范,运输管理上审批工作繁琐。针对存在问题,在菌渣的贮存管理,运输管理,处理管理及相关事项上提出了建议,以期菌渣能得到高效安全的处理处置。 生物制药论文:浅析中国生物制药行业现状及发展 [摘要] 生物制药技术以基因重组、单克隆技术为代表,已形成较完整的产业链。通过分析生物制药技术基础及产业链,研究我国国内生物制药行业发展现状,对比世界先进国家的生物医药产业,寻找差距存在。立足我国生物医药产业的发展之路,以高端生物仿制药和CRO为发展突破口,为生物医药产业创造巨大的市场空间和良好的发展环境。未来中国医药市场潜力巨大,政府应当推动生物产业赶超计划,落实创新驱动的发展战略,把创新摆在医药工业发展全局的优秀位置,把增强技术实力作为建设医药强国的战略支点,实现我国生物制药行业新发展。 [关键字] 生物制药;行业现状;发展 生物医药是现代生物技术生产中的重要产品,是衡量一个国家现代生物技术发展水平的一个重要的标志。生物制药产业是制药业中发展最快、活力最强、技术含量最高的领域之一。我国把生物技术列为一门“前沿技术”,加强生物技术各领域的应用,把生物技术作为未来高技术产业赶超的重点。生物医药和生物制药领域是重点发展的领域,我国生物产业发展必须加快其规模化、集聚化和国际化进程。目前,中国生物医药产业已经具有良好的基础,但与世界先进国家的生物医药产业相比还存在差距,必将经历从科研到产业化的艰难之路。近年来,我国不断加大力度支持生物医药产业的发展,创造出巨大的市场空间和良好的发展环境。 一、生物制药技术基础及产业链 现代生物技术也可称之为生物工程,是新的科学技术支柱之一。生物技术的应用范围十分广泛,在医药卫生领域得以广泛应用,并取得显著成效,蕴含着巨大的发展潜力迅速成长。生物制药这一制药技术,以基因重组、单克隆技术为代表,通常在大规模、集中化的发酵工厂进行,它的生产过程既不同于传统的化学药物,也不同于从动、植物中提取的药物。生物工程技术制造药物,首先通过基因工程或细胞工程培养出“工程菌”或“工程细胞株”,然后再利用现酵技术进行大规模的培养,从中提取出所需的药物。生物药在分子结构、物化特性、制备技术等方面与化学药不同,综合利用了微生物学、生物技术等科学的原理和技术,从生物体、细胞、体液等提取制造一类用于预防、治疗和诊断的生物工程制品。这一制品具有高效性,对疾病也具有鲜明的针对性。生物技术的发展加速了新科学知识的产生与应用,生物技术不断创新发展,生物产业正加速着新的技术时代。 生物制药业作为典型的高新技术产业,具有技术、投入、收益、风险四高及低污染的特征。制药行业产业链可以简单分成研发、测试、上市销售三个阶段,组成生物制药产业链的各环节与传统制药行业基本一致,但在每个环节上的技术基础差异很大,主要的生物制药技术如基因重组、单克隆等均源于上世纪对细胞内部结构的突破性发现。生物工程药物的发展,给制药工业带来一次革命性飞跃,将在持续提升人类的医疗保健水平上发挥重大作用。 二、国内生物制药行业发展现状 我国生物医药产业规模庞大,但自主研发能力仍很薄弱,药品生产以仿制为主,原创性药物较少,生物医药关键技术和国际水平相比也有较大的差距。因此,培育发展生物医药产业,并大力促进整个产业参与国际竞争,将成为提升我国生物医药产业整体发展水平和竞争力的关键。 (一)行业起步较晚,行业产销均保持较快增长。 在市场需求旺盛和政策大力扶持等利好因素的推动下,2012年我国生物药品制造业实现工业销售收入1775.43亿元,同比增长19.42%;2013年生物药品制造业需求稳定增长,实现销售收入2381.36亿元;2014年我国生物医药行业虽然受到药品持续的降价和医保控费政策的双重影响,实现销售收入2749.77亿元,收入和利润增速远超当年GDP增速,分别达到13.95%和11.82%,仍然保持着良好的增长势头。2013-2015年,我国生物医药产业产值年均增速达到20%以上,这不仅推动了一批拥有自主知识产权的新药投放到市场,还集聚形成一批年产值超百亿元的企业,大大提高我国生物医药产业的集中度及在国际市场中的份额。 (二)行业技术落后于国外技术,行业以中小型企业为主,大型企业占比偏低。 我国生物药品制造业中,产品多集中在较为低端的仿制疫苗、血液制品行业,技术壁垒较低。支持我国生物技术产业化的设备、技术落后及生物技术的产研脱节等因素是导致我国生物技术产业化水平低的主要方面。2012年,我国生物药品制造业总资产达1848.07亿元,同比增长14.9%,小型企业资产占比为38.02%,大型企业资产仅为17.17%,大型企业占比明显偏低。我国生物技术公司特别是创业型企业面临众多压力,缺乏拳头产品,企业发展规模小,产品产业化程度低下,众多问题都在制约我国国内生物制药行业的发展。 (三)行业整体技术水平显著提高,已经具备较强的基础。 经过多年的快速发展,我国生物技术领域的基础技术和实验室阶段等都已接近国外先进水平,明显缩小了与世界先进国家的差距。国际上,美国、日本和欧洲是生物制药业的主要集中地,所开发的产品及市场销售额都占居全球优势。美国作为生物制药的发源地,拥有经费投入、产品开发和研制、产品生产和市场上的国际领先优势。多年来,政府支持、国内外风险投资的增长、大量跨国生物制药公司进入中国,这些都为中国生物制药产业的发展提供了强大动力。我国必须通过发展资源节约型、环境友好型的生物制药,进一步完成医药行业的产业升级换代,占领未来全球生物制药制高点。 三、生物制药行业要以高端生物仿制药和CRO为发展突破口 生物类似物是我国生物制药表现最为活跃的领域,是CRO(新药研发合同外包服务机构)快速发展的要素之一。现阶段在生物制剂市场上,跨国制药企业占据垄断性地位,拥有绝对的技术优势,成为中国企业在行业发展中的巨大障碍。中国生物医药行业仍存在多重瓶颈有待突破。国内生物制药行业以高端生物仿制药和CRO为短期内最有希望取得关键性突破的环节。生物仿制药和CRO共同的特点是需求增长较快、前景明朗,国内的成本优势明显;不同的是CRO未来市场规模较为有限,而生物仿制药市场规模较大,对经济发展具有很强的支撑作用。 (一)高端生物仿制药 生物仿制药特别是单抗等高端生物仿制药的技术壁垒较高,未来需求巨大,在一定程度上对仿制药企业的利润水平和发展速度提供了保障。目前全球对生物药的需求巨大,但是生物药的价格较为昂贵,对其普及造成限制。我国生物制药产业起步晚,发展快,但当前许多前沿生物技术仍落后于欧美等国家,通过仿制药物仿创结合,加以系统集成,既能实现技术上赶超的目标,也能满足当前我国防治重大疾病、应对突发疫情及处理重大卫生事件的用药需求。我国要改善生物制药行业所处法律环境,加强知识产权保护,加快中国版生物仿制药审批通道,为国内高端仿制药发展扫平道路;加强对生物制药产业链监管的整合,改变目前各个环节互相分割的监管现状,进而加速我国生物制药产业化进程。 (二)CRO CRO是一种学术性或商业性的科学机构,是通过合同形式向制药企业提供新药临床研究服务的专业公司。CRO 作为制药企业的一种可借用的外部资源,其显著的作用就是能降低整个制药企业的管理费用并大大提高效率。CRO能在短时间内迅速组织起一个临床研究队伍,该团队体现出高度专业化及丰富的临床研究经验。由于目前生物技术产业研发投入和风险不断扩大,生物医药企业无法具有产业中所包含业务的全部优势,必须借助外部资源即专业的研发机构才能促进生物医药的发展。近年来,中国行业发展迅速,成为世界医药外包的热土,已经超过印度成为亚洲研发外包首选地。未来,欧美市场的增长率预期会下降,而亚洲新兴市场的增长率将不断提高,这给中国带来巨大的发展机遇。随着人力成本的提高,中国CRO企业的成本优势逐渐削弱,国内企业未来发展必须在提升研究品质和为客户提供定制服务两方面需找突破口。 四、生物制药行业前景展望 面对产业竞争和发展的新要求,我们要增强紧迫感和忧患意识,用改革创新推动生物医药产业发展。在医疗改革和国家基本药物制度快速推进的背景下,国家持续增加对全民大健康产业的投入,这为生物医药行业的发展奠定了坚实的基础。据预测,2020年我国生物医药市场将成为全球第二大生物医药市场,仅次于美国。生物医药在治疗肿瘤、冠心病、神经退化性疾病、自身免疫性疾病及血液替代品的研究开发等领域具有巨大的发展潜力。我国“十三五”期间,生物医药产业将重点确定为大力发展重大疾病化学药物、生物技术药物、新疫苗、新型细胞治疗制剂等多个创新药物品类。这充分表明我国将加大生物医药的研发力度,中国生物医药产业未来的市场潜力必将十分巨大。 产业转型的时代背景下,我国的产业政策对生物制药形成了较大的支撑,生物医药产业被确定为我国的七大战略新兴产业之一。生物制药是生物技术的重点应用领域之一,我国未来医药工业要实现升级发展,关键是要落实创新驱动的发展战略,逐步缩小与制药强国在创新能力上存在的差距,既要把创新摆在医药工业发展全局的优秀位置,也要把增强技术实力作为建设医药强国的战略支点,不断完善以企业为主体,以市场为导向,政产学研用相结合的创新体系,进一步推动生物医药产业的规模化、集聚化和国际化发展。
石油类论文:关于石油类测定方法的改进 【摘 要】通过采用25ml比色管法和100ml容量瓶法分别对4种不同浓度的石油类标准物质进行分析,经过使用不同型号的红外测油仪和不同的分析人员进行比对验证,在如何有效提高石油类标准物质分析的快速性、准确性和精密性方面进行研究。结果表明,使用不同的分析仪器和不同分析人员均能保证样品分析的准确性和精密性,而使用比色管法能够显著提高分析的快速性,并能够节省四氯化碳溶剂的使用量,大大减少分析人员暴露在四氯化碳环境中的时间。 【关键词】石油类;测定方法;快速性;准确性 石油类是水质监测的一项重要指标,是一种含有烃类和非烃类的混合环境污染物,被列为国家危险废弃物名录第八位[1]。环保部标准方法《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》HJ637-2012的原理是利用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物含量,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油类等极性物质后,测定石油类含量,总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C―H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中的 C―H 键的伸缩振动)和 3030cm-1(芳香环中 C―H 键的伸缩振动)处的吸光度 A2930、A2960、A3030 进行计算[2]。 本文就如何准确、快速测定石油类的含量,减少四氯化碳使用量进行了研究,通过对标准物质分析、人员比对、仪器比对以及实验室基础设施的改进,对石油类测定方法的准确性、精密性进行了检验,为以后石油类测定工作提供参考依据。 1 仪器与试剂 OIL460型红外测油仪(华夏科创),OIL480型红外测油仪(华夏科创);四氯化碳(天津傲然,测油专用),石油类标准溶液(国家标准物质中心,1000mg/L),石油类标准物质(国家标准物质中心)。 2 方法 2.1 标准曲线和试液的制备 方法一:用无分度移液管准确移取1000mg/L的标准溶液10ml至100ml容量瓶,用四氯化碳定容至刻线,配制成100mg/L的标准使用液;然后分别移取0ml、2ml、5ml、10ml、15ml标准使用液至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,配制成0mg/L、8.00mg/L、20.00mg/L、40.00mg/L、60.00mg/L、100.00mg/L的标准系列浓度点,摇匀后测定。同时用2ml刻度移液管准确移取标准物质1.25ml至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 方法二:按照环保部标准方法HJ637-2012中校正系数的检验方法配制标准曲线,分别量取5.00ml和10.00ml的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为50mg/L和100mg/L。分别量取2.00ml、5.00ml和20.00ml浓度为100mg/L的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为2.00mg/L、5.00mg/L、20.00mg/L。同时用5ml无分度移液管移取5.00ml标准物质至100ml容量瓶中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 2.2 快速性的检验 由五名分析人员分别按照方法一和方法二分析标准样品,记录从开始配制溶液到完成测试全过程所用时间。分析采用两种方法所用时间是否存在显著差异。 2.3 准确性的检验 根据快速性检验结果,选择快速性高的方法,使用OIL480型红外测油仪测定四种不同浓度的标准物质的浓度,检验分析结果与标准物质浓度标准值的符合程度。四种标准物质的编号及浓度标准值。 4 精密性检验 由五名分析人员独立使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分析四种不同浓度的标准物质,同时对样品进行平行双样分析,检验分析方法的平行性和重复性。 2.5 数据处理 对数据处理采用t检验。 3 结果 3.1 快速性 通过采用方法一和方法二对编号为205948的标准物质的分析,在满足标准物质准确度(20.0±1.3mg/L)的情况下,采用方法一即比色管法能大大提高分析的快速性,方法二即100ml容量瓶法配制标准系列和样品分析,所用平均时间为99分钟;而利用25ml比色管的平均分析时间能够提高到50分钟;数据通过t检验,结果表明两组数据存在显著性差异,即方法一能显著提高分析的快速性。利用25ml比色管能减少四氯化碳的使用量,使人体暴露于四氯化碳环境的时间大大减少,减轻了四氯化碳对人体的危害。 3.2 准确性 根据快速性检验结果采用方法一即比色管法,使用OIL480型红外测油仪对四种标准物质进行测定。将标准物质保证值的不确定度分成五等分,分别为1S、2S、3S、4S、5S,测定结果均在1S范围内,表明采用25ml比色管具有很好的准确度,能够用于样品中石油类的测定。 3.3 精密性 根据快速性分析结果,采用方法一,五名分析人员分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对编号为205948、205949、205950、205951四种标准物质进行分析,结果表明,五名分析人员使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对四种标准样品进行分析,其浓度值均与保证值一致。分析结果见表3。分析数据t检验结果表明:分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪测定标准物质其结果无显著差异,两种型号的仪器测定石油类具有可比性,均能够准确进行石油类样品的分析。五名分析人员的分析结果均在保证值不确定度的1S范围,样品分析均无显著差异。 4 结论 (1)使用25ml比色管配制标准系列和标准物质能显著提高样品分析的快速性,减少四氯化碳的使用量,人体暴露在四氯化碳的时间能够明显缩短,将四氯化碳对人体的危害降到最低。在进行水样分析时,水质中石油类经过四氯化碳萃取后定容至25ml比色管,较定容至100ml容量瓶,能增大石油类的富集倍数,对于分析地表水等低浓度样品增加了其准确度。 (2)使用校正后的比色管进行石油类样品的分析,能保证样品分析的准确度。使用25ml比色管对不同编号的四种标准物质进行分析,其所得结果均在标准物质保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管在显著提高样品分的快速性的同时,也能够保证样品分析的准确性,故使用25ml比色管对石油类样品进行分析是行之有效的。 (3)通过使用不同型号的仪器和分析人员对四种标准物质进行分析,其结果均在保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管分析样品能保证样品的精密性。通过使用OIL160型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分别分析四种标准样品,其结果具有很好的重复性。分别由五名分析人员对标准样品进行,并且每个样品都做平行双样分析,结果具有很好的一致性,表明该方法能够很好的应用,不具有试验室系统误差。 总之,使用25ml比色管对石油类样品进行分析能够显著缩短样品分析时间,减少四氯化碳对人体的危害,同时能够很好的保证样品分析的准确性和精密性,是对石油类标准方法的有效改善,为石油类样品的实验室分析提供切实可行的参考依据。 石油类论文:不同光度法及不同试剂对水中石油类分析的研究 摘要:石油是污染物达标排放总量控制项目之一,本文采用不同光度法及不同试剂分别测定了水中油,分析研究结果表明,红外分光光度法较其他方法测量油有更好的适应性,更准确、可比,且标准油易制备。且在红外法中分别用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,结果表明S-316在红外法中具有毒性小,萃取率高等特点。 关键词:红外分光光度法;石油类;S-316 石油是多种烃的混合物,主要由烃类和非烃类组成,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。石油最主要的危害是其中含有致癌烃,被鱼贝富集以后,会通过食物链危害人体健康。我国属油类污染国之一,每年有9万吨以上的油类污染物排放,所以油类物质对水体的污染为国家污染物达标排放总量控制项目之一,且它也成为全球关注的问题。 1 石油测定方法的选择 由于石油是复杂组份的混合体,所以长期以来油类物质的测定方法没有统一。主要方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外法和红外分光光度法。 1.1 重量法 方法原理:以盐酸酸化水样,用石油醚萃取矿物油,蒸除石油醚后,称其重量;优点与局限性:重量法不受油品限制,但操作繁杂,检测流程长,灵敏度低, 只适于测定10mg/L以上的含油水样,方法的精密度受操作条件和熟练程度的影响很大。 1.2 紫外分光光度法 方法原理:石油及其产品在紫外光区215--230nm有特征吸收, 其吸关度与可萃取油类组分含量成正比;优点与局限性:操作简单、精密度好、灵敏度高,适用于测定0.05-50mg/L的含油水样。但标准油的取得比较困难,数据可比性较差。 1.3 荧光分光光度法 方法原理:水样中油类的芳烃组分,经环己烷萃取后,在激发波长310nm的紫外光照射下,其365nm发射波长的相对荧光强度,与萃取剂中发出荧光的油含量成正比;优点与局限性:它是最灵敏的测油方法,比吸光法灵敏度高100-1000倍,适于测定0.02-20mg/L的含油水样。但当油品中芳烃数目不同时,所产生的荧光强度差别很大,抗干扰性极差。 1.4 非分散红外法 方法原理:该法利用了矿物油中-CH3 、-CH2两个特性基团在近红外区(2930cm-1)的特征吸收进行测定;优点与局限性:该方法灵敏度较高,适用于测定0.01-200mg/L 的含油水样,各种油品的比吸光系数较为接近,但它“标准油”选择困难,只测石油中的CH3、C2H5不能测石油中的芳烃,只能测定石油中的一部分,没有考虑矿物油中不同的组成在红外光谱分析中不同C一H键伸缩振动吸收系数造成的差异,存在“以偏概全”之不足;另一个局限性是所有含-CH3 、-CH2 的有机物都将引起干扰,测定前需预处理 。 1.5 红外分光光度法 方法原理:用四氯化碳萃取水中油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。其含量由波数分别为2930cm-1,2960 cm-1,3030 cm-1谱带处的吸收光度A2930,A2960。和A3030。进行计算;优点:①红外分光光度法测定石油组分物代表性强。红外分光光度法可测定石油中80%-90%的组成物,比紫外法分光光度法和荧光分光光度法测定15%-30%的组分物代表性强;在红外吸收光谱中,不但考虑了亚甲基团中C-H 键的伸缩振动,也考虑由芳香环中C-H键的伸缩振动。②红外分光光度法的标准油容易选择;在测油中首先涉及油标准物质的选择和确立,除重量法外,红外分光光度法、荧光分光光度法均存在标准油的问题,使用同一种方法,同一种样品,同一个操作,但由于标准油的不同,结果往往差异很大。 2 红外法中不同萃取剂的选择 四氯化碳:四氯化碳从光学角度分析,其红外透光度较好,萃取率较高,价格便宜。但四氯化碳易受热分解,产生氯化氢、氯气、光气和二氧化碳等,可经呼吸道、消化道和皮肤被人吸收。进入人体可引起急性中毒和慢性中毒。如头晕、眩晕及肝、肾功能明显损害等症状,当吸入浓度达150-200g/m3 1小时有生命危险。 S-316(六氯四氟丁烷):s一316本底值低,碳氢基团在光谱3000cm-1 波长处没有吸收, 可直接使用,具有操作简便、毒性小、萃取率高、准确度好等特点;由于134℃的高熔点和-143℃的低凝固点,此溶剂使用于广范围温度测量;由于地蒸汽压,相对不易挥发,在酸、碱、油和水的环境中化学特性非常稳定。不可燃,使用安全。缺点是价格昂贵,不能普遍使用。 二氯甲烷:二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的,其蒸汽有麻醉作用,毒性仅为四氯化碳毒性的0.11%。脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失,不会引起持久性的损害。 三氟三氯乙烷:三氟三氯乙烷为微毒物质,最高容许浓度:1000 ppm,吸入后能引起眩晕、麻醉、恶新、呕吐等症状,但是脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失。 四氯乙烯:四氯乙烯是一种毒性很强的溶剂,有强烈刺激作用,四氯乙烯与空气的浓度比例达到100个单位时就会呼吸困难。吸入中毒者有上呼吸道刺激症状、流泪、流涎,随之出现头晕头痛、恶心、运动失调、肝损害等。皮肤反复接触,可致皮炎湿疹。优点是提取率在85%以上,提纯浓度30%以上,可节约蒸汽30%,节电20%。 3 结语 综上所述,红外分光光度法是目前测量石油类的方法中最简单方便的方法,它不受油品成分结构的限制,标准油易确定及制备,具有灵敏度高、适用范围宽、操作简便快速,和测定结果受标准油品及样品中油品组成影响较小的优点,是国际标准首选方法。使用红外分光测油仪,只要严格控制空白值,对所用玻璃器具及化学试剂进行检测控制,不发生满度漂移,就能保证所测数据准确可靠。另一方面,本实验通过在红外法中分别采用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,比较了S-316和四氯化碳的本底值和萃取率,结果表明各种萃取剂都有其优点和缺点。红外分光光度法测水中石油的国标法采用的是四氯化碳萃取,但由于四氯化碳毒性很大,在使用过程中需严格操作,佩带过滤式或供氧式面罩,必须对其回收,避免对环境造成二次污染,操作麻烦且对监测人员危害较大。所以从考虑监测人员的健康角度,本人建议在红外分光光度法测定水中石油类时最好使用毒性小,萃取率高的S一316作为测定水与废水中石油类的提取剂。 石油类论文:石油类科技论文英文摘要语篇特点及其翻译策略 摘 要:本文选取10篇石油科技论文英文摘要,从摘要的语篇特点的四个方面进行分析,旨在为翻译者提供实用的翻译策略,从而提高石油科技论文英文摘要的质量和论文学术影响力。 关键词:石油;科技论文;英文摘要;语篇特点;翻译策略 引言: 随着国际交流日益密切,石油科技不断进步,越来越多的研究人员在国际期刊和会议上,英文摘要是论文中必不可少的部分。目前大部分的科研人员用英语撰写论文和摘要的能力还是否薄弱,语法错误频频出现,中式英语表达较多(秦,2007)。大部分的研究者的英文摘要是在中文摘要的基础上翻译而成,了解科技论文摘要的语篇特点及其翻译策略有重要的意义。 石油类科技论文摘要的语篇特点 本文选取10篇SPE论文摘要,从以下四个方面分析石油类英语摘要的语篇特点及其相应的翻译策略: 一、摘要整体要求语法正确,表述准确、地道 英语摘要要求符合英语行文规范的语法,尽量避免英文表达中的 “中式英语”。在翻译时,应该注意中英文差异,避免出现无主句,连动句,搭配不当,或是主谓不一致等语法错误 同时,在汉英翻译的过程中要注意中英文专业术语的表达,普通词汇在石油类专业论文中有不同的意义,选择准确的术语有利于提高论文的质量。如“absolute humidity”应该翻译为绝对湿度,和普通英语在意义上没有太大的差别。而“abstraction” 一般译为抽象或抽象概念,而在石油英语中表示为抽提。“intelligent pig” 从字面不能看出具体意思,而在石油专业术语中表达的意思为“通管器式管内探查器”。因此做好翻译好一篇文章,需要良好的石油类专业背景知识,具备一定的石油专业词汇。 二、 摘要类型 石油科技类论文摘要一般为信息型摘要,主要由投稿刊物的要求来确定。摘要内容包含研究目的,研究对象,研究方法,研究结论,字数一般为原文的10%左右,200-300字左右。根据不同的内容,时态的运用也随之变化。基本时态为一般现在时和一般过去时,在提到研究结论时运用现在完成时,而将来时主要用于对将来发展趋势的预测和建议。在翻译过程中,应该根据不同内容,选择正确的时态。 三、词汇使用正式用语,突出文体的正式和准确性 注重词汇的多样性,石油类科技论文撰写者词汇使用趋向单一,以SPE 107958为例,present 这个单词在不到100字的摘要中出现了3次。在汉译英的过程中,要特别注意词汇的重复性,如果出现类似的表达,建议用其他近义词替换。如“show”“indicate”为“present”的近义词。为了避免这一情况的发生,译者在翻译过程中需要积累一定数量的英语近义词,同时应该了解书面语与普通词汇的区别,如表示“大约”,approximately 比about 更加正式些。同时,在石油类科研论文中,为了避免句子冗长,常用正式动词代替动词短语,如“evaluate ”“analyze”。同时在翻译过程中要关注动作名词化现象,如“applications for three-phase (oil/water/gas) systems”“the development of the model ”“separation of injection gas components”。注意词汇的固定搭配的积累,如“under…rate”,“ be associated with”, “along with”,“generate from”等。 四、 大量使用被动句或第三人称主语句 科技论文探讨客观现象,因此被动句和第三人称主语句使用较多,在英文摘要中被动句占到三分之一。而在汉语表达中,多使用无主句或是使用第一人称“我们”“大家”等结构,在翻译过程中要注意中英文表达差异。在英语为本族语的文章中,常会出现“we”等集合名词的表达。从整体上来说,石油类科技论文属于正式文体,在摘要部分被动句较多,注重事实。在翻译的过程中,应注重中英文表达差异,了解英文摘要特点。 作者简介:陈丽萍(1979.10-),女,西南石油大学外国语学院副教授,研究方向:外国语言学及应用语言学;张黎(1980.1-),男,西南石油大学外国语学院研究生,研究方向:英语笔译。 石油类论文:水中石油类物质检测空白值高的影响因素 石油对环境的影响越来越严重,特别是污染地下水。我们现在生活的水资源被污染,以至于地方性癌症村屡屡皆是,随着我国石油工业的迅猛发展,石油废弃物对环境的污染和人类健康的危害已日益引起人们的重视,国家环保部对此越来越重视。关于石油类污染物检测的方法较多,常见的有重量法、紫外分光光度法、红外分光光度法等,其中红外分光光度法不受石油类品种的影响,能较准确地反映石油类的污染程度。国家环境保护部于2012年6月1日颁布新的水中石油检测标准《水质石油类和动植物油类测定的红外分光光度法》(HJ637-2012),代替以往旧标准[1]。 新标准测定水质中石油类污染物时,发现空白值较高,不易降低,为此通过多次试验,来寻找可能引起空白值高的影响因素,并提出改进方案,提高水中石油类物质检测质量。 1试验 1.1试验方法: 按照《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定方法,测定纯水的空白值和水中油类含量。 1.2仪器与试剂: PE傅里叶红外分光光度计,旋转振荡器、优级纯四氯化碳、分析纯无水硫酸钠、硅酸镁。试验用水为纯水,电导率 2讨论 通过多次试验,发现影响石油测定空白值因素较多[2],以下将逐一讨论。 2.1实验室环境: 实验室环境对水中石油检测最大的影响是湿度,PE公司生产的傅里叶红外分光光度计最怕潮湿环境,所以日常保持干燥环境非常重要。实验室内不要做其他有关水的检测试验,更不要使用加湿器类能增加房间湿度的电器,试验证明湿度越低,检测的空白值越低。 2.2实验试剂: 检测水中石油类物质所需试剂中,四氯化碳、无水硫酸钠、硅酸镁对空白值的影响最大。首先,大部分市售分析纯四氯化碳都存在空白值偏高的问题,空白值过高会使分析结果产生明显的误差,影响检测结果;同时检测过程中,它还污染所用的器皿,清洗器具的难度加大;影响仪器的灵敏度。试验分别用分析纯、优级纯的四氯化碳[3]在2800~3100cm-1之间扫描,吸光度依次为58.00,0.73。结果表明:采用优级纯四氯化碳作为萃取剂测得吸光度较低,满足检测要求。无水硫酸钠最好要用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.67,0.04。处理前后的空白值差异还是比较明显的。同样硅酸镁最好也要使用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.42,0.02。处理前后的空白值差异同样是比较明显的。 2.3分液漏斗: 玻璃漏斗加普通滤纸代替玻璃砂芯漏斗,玻璃漏斗便于清洗,滤纸一次性使用,方便快捷,节省时间,提高了工作效率。但使用市面上普通滤纸过滤上清液,测得的空白吸光度较高,但对滤纸进行四氯化碳清洗处理,测得的空白吸光度基本为0。因此,建议如果使用滤纸,最好要用四氯化碳清洗处理。 2.4器皿洁净度: 器皿的洁净度对空白的影响非常明显。采过废水的器皿未清洗干净,测得的空白值非常高,对浓度较低的水样造成较大的测量误差。器皿的清洗,除了按照常规的实验室清洗方法外,最后还要用四氯化碳清洗,晾干后使用。分液漏斗、锥形瓶与玻璃漏斗均可用上述方法清洗,效果较好,对检测空白值基本上没有影响。 2.5实验人员责任心: 《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定的检测方法比较繁琐,很多关键步骤不好操作,这就要求实验人员除了具备专业检测知识外,还要有极强的责任心。多次试验让我们感受到,有时试验失败就是因为我们做实验时注意力不够集中造成的,导致检测空白值偏高。 空白值高低是决定本次试验能否成功的重要指标,影响空白值的因素较多,只要我们把握好以上影响因素,就能保证试验的成功进行。 石油类论文:中国石油类大学“列传” “石油是一种复杂的天然有机物的混合物。”这是教科书上对石油的标准解释。 这种如今距离我们如此之近,与我们的生活息息相关的混合物,在以往漫长的时间里,一直深埋地底。从它的发现,到开采,最后到使用,需要多学科的知识储备,以及多部门联合进行,不是一个学科和部门就能够独立完成的。经历过地质、钻探、采油、三维地震、机械、流体力学、安全等多方面、多学科的协调之后,石油才会真正与我们见面。 毋庸置疑,培养石油专业的专门人才,是一个国家实现可持续发展的重要基石。经历了漫长的时间和长久的研究之后,围绕油田建大学,培养专门石油人才成为了中国石油类大学的发展特色。这一实践性强但是距离普通大众遥远的石油专业,为中国培养了一批又一批的石油专业人才。 下面就来了解一下中国石油类大学的基本状况吧。 中国石油大学――石油科技人才的摇篮 【学校简介】 中国石油大学是教育部直属的全国重点大学,由中国石油大学(北京)和中国石油大学(华东)两个办学实体组成。是国家“211工程”和“985工程”优势学科创新平台重点建设高校,全国具有研究生院的56所高校之一,国家留学基金“国家公派研究生项目”2007年首批43所签约高校之一。 学校被誉为“石油科技人才的摇篮”,现已成为一所以工科为主、石油石化特点鲜明、多学科协调发展的大学。 【特色专业】 1.石油工程 中国石油大学实力最强大的专业,是国家重点建设学科。本科阶段设有油田化学、涉外石油工程2个专业方向。主要学习油气钻井工程、油气田开发工程等课程。 2.化学与化工 化工学院是1953年以清华大学化工系为基础,以石油化工为特色而成立的学院。目前在化学工程与工艺、过程装置与控制工程、环境工程、应用化学四个专业方向招收本科生,其中化学工艺学科是部级重点学科。该学院还是全国工科本科化学教学基地。 3.地球资源与信息 地球资源与信息学院是中国石油大学(华东)的龙头学院,它的知名度很大程度上来自毕业于此的一大批知名校友,如中央政治局常委、国务委员、国务院党组成员,中共中央候补委员、海南省人大常委会主任卫留成,中国科学院院士王铁冠,“新时期铁人”王启民,“石油科技楷模”苏永地等。 4.油气储运工程 中国石油大学非常具有特色的专业之一。油气的保存和运输是非常重要的,是不容一点马虎的,所以这门学科对于整个石油产业来说就显得尤为重要,专业性要求也十分强。 另:地质工程、市场营销和机械设计制造及其自动化也是近年来发展迅速的特色专业建设点。 【就业情况】 学校与国内40多家地方政府、大型企事业单位签署了全面合作协议。毕业生就业率连续19年保持在90%以上。2004年被国务院授予“全国就业先进工作单位”荣誉称号,2011年入选50所全国毕业生就业典型经验高校。 【奖励资助】 学校设置了多种奖学金,设立了勤工助学中心,同时对贫困学生实施国家助学贷款制度,这些措施为经济困难的学生在校安心学习提供了保证。中国石油大学(北京)没有一位同学因经济困难而终止学业。 拨开迷雾:中国石油大学的前身是以前的北京八大学院之一,后来迁至山东东营。多年后,又在北京昌平设立了石油大学研究生院。目前,形成了两地独立办学的传统。有人说,华东的底蕴更加深厚些,但是北京毕竟是首都,就业的时候更加方便且具有优势。 东北石油大学――石油界的“黄埔军校” 【学校简介】 东北石油大学,全国重点院校,伴随大庆油田的发现而诞生的一所以工科为主,工、理、管、文、经、法、教育学等多学科协调发展的省属普通高等学校。学校创建于1960年5月,1975年7月更名为大庆石油学院,2010年4月1日经国家教育部批准正式更名为东北石油大学。学校用大庆精神办学育人,培养了一代又一代的莘莘学子,造就了一批又一批的时代英才,被誉为“石油工程师的摇篮”。目前,学校继续坚持和宏扬大庆精神,旨在培养“严谨务实、报效祖国”的优秀人才;发挥优势,全方位、多层次开展产学研合作,为东北石油老工业基地的振兴和中国石油工业提供强大的“原动力”。 【特色专业】 1.资源勘查工程 东北石油大学资源勘查工程专业始建于1961年,是东北石油大学最早创办的专业之一。1998年前为“石油与天然气地质勘查”专业,1998年按教育部颁布的249个本科专业目录调整为资源勘查工程专业。本专业从东北石油大学建校开始就被确立为学校重点专业,后来先后被列入原石油部、黑龙江省教育厅重点建设的专业,2000年被列为国家管理的专业点,现为国家第一类特色专业建设点。 2.地球化学 地球化学研究方向作为地质学的一个分支学科,在东北石油大学已经有30多年的历史。经过全体专业教师的不懈努力,地球化学专业已被建设成为“部级特色专业”“黑龙江省重点专业”和“黑龙江省第一类特色专业”。地球化学实验室是“油气藏形成机理及资源评价”省重点实验室和“油气地球化学”部级重点实验室的重要组成部分。 3.石油工程 石油工程专业是在原钻井(建于1961年)、采油(建于1961年)及油藏(建于1979年)三个专业基础上于1994年合并构建的,是石油行业中的主干专业,黑龙江省重点专业,国家特色专业。本专业以石油与天然气工程国家一级重点学科和油气田开发工程、油气井工程国家二级重点学科为支撑,在专业队伍组建、科学研究、人才培养、条件建设、学术交流等各个方面取得了优异的成绩,已成为石油工程人才培养、科学研究、技术开发的基地,达到国内外同专业领域的领先水平。 【就业情况】 中石油、中石化、中海油的多位总裁或副总裁都毕业于此,被誉为石油界的“黄埔军校”。 【奖励资助】 学校设立了优秀新生奖学金和优秀学生奖学金,以及国家奖学金、“孙越崎”奖学金等,按照有关规定予以评审。 按照国家有关规定,为了帮助家庭经济困难的学生顺利完成学业,学校建立了勤工助学、特殊困难补助等资助经济困难学生的制度,通过积极协助学生申请国家助学贷款、安排勤工助学岗位、筹集社会捐助等方式帮助困难学生完成学业。 拨开迷雾:依靠着大庆这个国内首屈一指的大油田,东北石油大学的发展迅速。但是由于地处东北,身体素质要过硬,如果你的抗冻能力不强,就要慎重考虑了。 西南石油大学――“园林式学校” 【学校简介】 20世纪50年代中后期,我国石油工业相当落后,远远不能满足国家建设的需要,因此引起了党和国家高度关注。为了加快开发四川石油天然气资源,也为西南协作区发展石油天然气工业培养技术干部,国家决定成立第二所石油高校,校址就设在川中石油会战指挥部所在地――川北重镇南充市。1970年7月,学校经国务院批准更名为西南石油学院。2000年3月,学校划转四川省,由中央与地方共建,以四川省人民政府管理为主。2003年经教育部批准,学校升格为大学,2005年12月正式更名为西南石油大学。目前,学校建有成都、南充两大校区,校园总面积3000余亩,校园风景宜人,被誉为“园林式学校”。本科生和研究生在成都校区就读,专科生在南充校区就读。 【特色专业】 1.石油与天然气工程 石油与天然气工程是部级重点一级学科,下设油气井工程、油气田开发工程和油气储运工程3个部级重点二级学科。目前,“石油与天然气工程”已经建设成为解决石油开发理论与技术难题、培养高层次人才的重要基地,是国内一流、国际知名的学科点。 2.应用化学 本专业培养具有化学的基本理论、基本知识,拥有较强的实验技能和油田应用化学工程知识,能在科研机构、高等院校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。主要专业方向:油田化学、精细材料化学。 3.机械工程及自动化 本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械工程领域内的机械设计、制造、管理、科技开发、应用研究和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。本专业设置有石油机械设计及理论、机械制造及其自动化、设备工程与管理、机电一体化、模具CAD/CAM、焊接工艺及其自动化、重型机械设计、计算机辅助工程等8个方向。 【就业情况】 毕业生思想素质好、团队精神强,扎根基层、踏实肯干、基础扎实、勇于创新、上手快、后劲足、业绩突出,受到用人单位广泛称赞,就业率多年保持在94%左右。建校以来,学校为国家培养了近10万余名毕业生,他们之中涌现出了一大批杰出的科技专家、教授、学者,一大批各级党政领导干部、优秀企业家和活跃在各条战线上的技术和管理骨干。 【奖励资助】 为了不让一个学生因家庭经济特别困难而失学,也不让一名学生因家庭贫困而影响学业和身心发展,学校推行“以奖助学金为主导,以助学贷款为保障,以勤工助学为补充的‘奖贷助勤补免缓’七位一体、联动助学”的资助政策体系,使贫困生的资助工作落到了实处。目前,学校常年给贫困学生提供的勤工助学岗位达1500多个,每年投放金额达220多万元;学校共设立了奖助学金50余项,其中,专门为贫困生设立的奖助学金近20项,总金额达2600余万元;学校还专门设立了大学生圆梦基金,用于资助家庭经济困难的孤儿和烈士子女;设立了大学生爱心基金用于资助罹遇突发性困难的学生。 拨开迷雾:西南石油大学近些年科研项目很多,取得的成绩很不错,在全国性的测评中,油气田类位居前列。全国陆上最复杂的钻井非四川莫属,因而西南石油大学在钻井技术的研究上是首屈一指的。 长江大学 【学校简介】 2003年4月经国家教育部批准,由原江汉石油学院、湖北农学院、荆州师范学院、湖北省卫生职工医学院合并组建而成,是湖北省属高校中规模最大、学科门类较全的综合性大学,为湖北省重点建设的骨干高校,也是湖北省人民政府与中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司共建和湖北省人民政府与国家农业部共建的高校。 举世闻名的江汉油田距长江大学所在地荆州仅60公里,地理位置优越,交通条件便利。截至2009年底,有在职职工3.25万人,资产总额212亿元,累计生产原油5126万吨、天然气18.96亿立方米。经过40多年的开发建设,江汉油田已发展成为中国南方重要的油气勘探开发基地、工程技术服务基地和石油机械装备制造基地,盐卤化工、科研设计、辅助生产和社区服务也具有一定的规模和实力。 【特色专业】 设有“资源勘查工程”“勘查技术与工程”“石油工程”“农学”“机械设计制造及其自动化”“化学工程与工艺”6个国家特色专业。 “电子信息工程”“土木工程”等11个湖北省品牌专业。 “农学”“机械设计制造及其自动化”“电子信息工程”“生物技术”“化学工程与工艺”5个专业入选湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养项目计划。 【就业情况】 建校以来,学校累计为社会培养了20多万名各类专门人才,毕业生遍及神州、驰骋海外,迅速成长为单位的骨干、社会的精英。近年来,研究生毕业一次性就业率保持在95%以上,本科毕业生一次性就业率达到85%以上,涌现出以全国道德模范、全国三好学生标兵赵传宇为代表的一大批创新型高素质人才。 【奖励资助】 长江大学学生资助体系完善,奖助学金种类多、数额大、享受面宽,每年有近5万人次学生获得各类奖助学金,资助覆盖面达到在校生的35%。学校学生资助措施以助学贷款和国家助学金为主,同时设有国家奖学金、国家励志奖学金、湖北省政府奖学金、长江大学奖学金、长江大学新生奖学金、孙越崎科学教育基金优秀学生奖学金、中国石油奖学金、中海油贫困大学生冠军奖学金、尚贤奖学金、正大奖学金、通威奖学金、亨泰大学生创新基金、神开德贵奖学金、新华都慈善基金“菁英奖学金”等40余种奖学金,激励学生刻苦学习,奋发成才,并为经济困难学生提供勤工助学的机会。 拨开迷雾:合并而成的高校,又地处湖北荆州,但测井专业很有竞争力。长江大学还是国家大学生创新创业训练计划、人才培养模式创新实验区、卓越工程师教育培养计划和卓越医生教育培养计划的实施高校,是湖北省普通高等学校拔尖创新人才培育实验计划、战略性新兴(支柱)产业人才培育计划项目实施高校。 西安石油大学 【学校简介】 西北地区唯一一所以石油石化为特色的多科性普通高等学校,是陕西省人民政府和中国三大石油公司共建院校、陕西省“十二五”期间高水平大学建设工程入选院校、中国政府奖学金来华留学生培养工作高校。是中国石油天然气总公司所属,以工科为主的多学科、复合型石油高等院校。 【特色专业】 5个部级特色专业:计算机科学与技术、资源勘查工程、石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化; 5个陕西省名牌专业:石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、计算机科学与技术; 10个省级特色专业:测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、石油工程、计算机科学与技术、会计学、资源勘查工程、油气储运工程、过程装备与控制工程、软件工程、材料成型及控制工程。 7个省部级重点学科:油气田开发工程、油气井工程、测试计量技术及仪器、机械电子工程、材料加工工程、计算机应用技术、应用化学; 1个陕西省普通高校哲学社会科学特色学科建设项目:油气资源评价与管理。 【就业情况】 近年来,西安石油大学本科毕业生就业率一直稳定在95%以上。毕业生就业主要面向中国石油、中国石化、中国海洋石油等石油、石化企事业单位,科研院所等。学校重视毕业生就业市场建设和就业指导服务工作,与有关军队系统、多座沿海新兴开放城市等建立了稳定的毕业生就业供需关系,为毕业生创造了良好的择业与就业环境。 【奖励资助】 设有国家助学奖学金、品学兼优奖学金、孙越崎科技教育基金奖学金、侯祥麟基金奖学金、宋庆龄基金会中海油贫困大学生助学金、中石油奖学金、中石化奖学金、中国石油大庆石油管理局奖学金、中国石油长庆石油勘探局奖学金、中国石油长庆油田分公司助学金、中国石油塔里木油田奖学金、中国石油四川石油管理局西南油气田分公司奖学金、中国石油东方物探奖学金、中国石油克拉玛依石化公司“翼龙”助学金、中国石油长庆石化公司“可望得”奖学金、校企合作培养奖(助)学金、学科竞赛单项奖学金等多项国家、社会及企业奖(助)学金。为帮助经济困难学生顺利完成学业,学校积极落实国家助学贷款政策,积极开展勤工助学等工作。 拨开迷雾:地处古城西安,在高校林立的校园环境中,可以熏陶自己,地域因素不容忽视。 编者后记 全国石油类院校按照学校属性分,主要分为以下几个层次:第一层次指的是教育部直属石油大学,如中国石油大学;第二层次则为各省属重点高等石油院校,如长江大学等;第三层次是各省属普通高等石油学校,如西安石油大学、辽宁石油化工大学等。 而除了石油类大学,目前国内一些高校,比如清华大学、浙江理工大学、成都理工大学等院校也设有石油专业。 在选择院校的时候,同学们应当充分考虑地域以及毕业后希望在哪里就业等因素。 石油类论文:石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式探索 [摘要]建立石油类高校研究生大庆精神“学校管理、教学科研、社会实践三位一体”教育模式,是弘扬社会主义优秀价值观、加强研究生德育工作和繁荣校园文化的迫切需要。通过研究大庆精神教育新途径,探索构建大庆精神教育新体制。通过构建工作体系、丰富教育内容、化解教育矛盾、整合教育资源,可以充分发挥大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用。 [关键词]石油高校 大庆精神 研究生德育 三位一体模式 [作者简介]曹培强(1968- ),男,安徽阜阳人,中国石油大学(北京)人文学院副院长,副教授,研究方向为企业思想政治教育。(北京 102200) [中图分类号]G641 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)05-0077-03 研究生德育是研究生教育的重要组成部分,在研究生的全面培养中具有不可替代的作用。①坚持把大庆精神作为教育资源,贯穿于石油类高校研究生德育工作全过程,能提高研究生思想政治教育实效性,能将优秀中华民族传统精神与中国特色社会主义理论在研究生思想政治教育中结合起来。石油类高校建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是加强研究生德育工作的现实需要。 一、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的重要性和必要性 1.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校弘扬社会主义优秀价值观的迫切需要。在党的十八大报告中,我们党对社会主义优秀价值观进行了新概括。高校是知识和创新的聚集地,是全面建成小康社会所需人才的培养基地,更是培育和弘扬社会主义优秀价值观的重要战略阵地。石油类高校要把社会主义优秀价值观贯穿整个教育过程,引导研究生成为社会主义优秀价值观的倡导者、践行者和传承者,促进其成长成才。② 高校在社会主义优秀价值观的培育和弘扬中发挥着引领和示范作用。这种引领和示范作用突出体现在高校要致力于把社会主义优秀价值观传授给研究生,促使研究生形成正确的世界观、人生观和价值观,逐步成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。石油类高校各门课程都具有育人功能,都负有培育和弘扬社会主义优秀价值观的任务。学校应加强对研究生进行思想政治教育,促使研究生在学习文化知识的过程中,不断提高思想政治素养,积极践行社会主义优秀价值观。 2.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校加强研究生德育工作的现实需要。就我国而言,研究生德育工作主要指对研究生政治倾向、思想品质和道德素养等方面的教育,以及健康心理、人文关怀等非智力因素的培养。提高石油类高校研究生思想道德素质,发挥研究生非智力因素的重要作用,有助于提升其科研能力和人文素养,使他们将来真正成为国家发展需要的栋梁之才。③目前,部分石油类高校重智轻德的现象仍然存在,思想政治教育略显单薄,党团工作还有待真正落到实处;学校、院系以及导师往往重视研究生的课堂教学和科学研究,而相对忽略其思想道德品质。石油类高校应从科教兴国、人才强国战略的高度出发,在重视研究生科研水平提高的同时,认识到加强研究生德育尤其是大庆精神教育的重要性与必要性,以强化德育工作实效性为突破口,培养高素质、高质量、经济发展急需的复合型人才。 3.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校繁荣校园文化的现实需要。校园文化是大学精神、大学内涵的外在表现形式,也是高层次、创造性、复合型人才培养不可或缺的基本条件。校园文化建设是研究生思想政治教育的一项重要工作,在研究生健康成长过程中发挥着重要作用。中共中央国务院《关于进一步加强和改进研究生思想政治教育的意见》明确提出要“大力建设校园文化”,并且要求高校要积极开展内容丰富多样、形式新颖、教育性强、渗透力强的系列校园文化活动,把德智体美劳等方面的教育渗透到校园文化活动建设之中,使研究生在参与活动中受到潜移默化的影响。④因此,加强研究生校园文化建设是研究生德育工作以及大庆精神教育必不可少的组成部分,对全面提高研究生综合素质具有至关重要的作用。 二、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的主要内容 1.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新途径。用大庆精神教育石油类高校研究生,不仅要做到弘扬民族传统精神以及发挥模范典型示范作用,而且要做到不断开拓新的阵地,弘扬时代主旋律,不断探索加强和改进研究生思想政治教育的有效途径与独特方法。⑤ 首先,开展大庆精神教育与弘扬民族精神、时代精神相结合。大庆精神的优秀是“爱国、创业、求实、奉献”,是马克思主义大众化与时代化与大庆油田工人的实践相结合的伟大智慧结晶,更是民族精神的时代体现。因此,在石油类高校开展大庆精神教育必须同弘扬我们党在领导广大人民进行革命、建设和改革的实践中形成的伟大精神结合起来。要根据研究生学习生活习惯,开辟有效的大庆精神教育途径和渠道,以QQ群、微博、微信、飞信等形式作为与研究生交流的主要方法和手段,并采用研究生乐于接受的教育形式,营造健康、积极向上的氛围,增强研究生大庆精神教育工作的独创性、针对性和实效性。 其次,开展大庆精神教育与石油类高校思想政治理论课教学相结合。思想政治理论课是研究生思想政治教育的主渠道、主阵地。把大庆精神教育融入思想政治理论课教学中,是加强和改进石油类高校研究生德育工作的独特方式。可以结合当代研究生成长实际,结合民族精神,布置研究生围绕“我为祖国献石油――我骄傲”这个话题进行演讲、展开积极热烈的讨论等。同时,石油类高校的马克思主义学院应开设“时代的丰碑――大庆精神”选修课,用大庆精神陶冶研究生的情操、塑造研究生的人格。通过开展形式丰富多样的思想政治理论课教学实践,整合课程内容纲要、课例以及石油歌曲推荐曲目系列光盘等资料,增强课堂的感召力,掀起大庆精神进课堂的新篇章,不断提高研究生思想政治觉悟,激发他们的爱国热情。 再次,开展大庆精神教育与石油类高校校园文化建设相结合。石油类高校应高举大庆精神的旗帜,点燃万千学子“我为祖国献石油”的理想,重视校园文化建设,充分发挥校园文化的导向、凝聚、激励和塑造的作用。学校应在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,把大庆精神融入办学思想、教育理念等各个方面。可以利用广播、电视、网络、报纸、橱窗等宣传阵地,宣传大庆精神;通过优化校园环境,把体现大庆精神的经典名言印刻在校园的路标上以及装饰到学校建筑物上;通过开展丰富多彩的校园文化活动,积极打造石油特色鲜明的校园文化氛围,使大庆精神成为师生共同的价值观和信仰追求。 最后,开展大庆精神教育与石油类高校社会实践教育相结合。社会实践是研究生思想政治教育的重要环节,通过社会实践可以引导研究生磨炼意志,培养品格,增强社会责任感。石油类高校应坚持在每学年初的新生军训、校规校纪教育和专业教育活动中安排多种形式的学习参观活动,如组织学生参观铁人王进喜事迹展览馆、观看“铁人”系列电视剧,让研究生从实实在在的事例中了解大庆精神的内涵,培养他们爱祖国、爱石油、爱所学专业的情怀。石油类高校应在石油石化企业、油田建立实习和社会实践基地、研究生企业工作站,开展以“学石油、爱石油、奉献石油”为主题的社会实践活动,通过让研究生走进油田、走进企业,引导其将自身成长成才与石油工业的发展紧密联系起来,在实践中体悟和学庆精神。 2.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制。应从当前石油类高校大庆精神教育体制存在的问题入手,调整体制、优化结构,建立科学的大庆精神教育运行机制,探索与建构石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制(教学、科研、管理三位一体)。首先,教学、科研、管理一体化模式是一个系统。这一大庆精神教育系统是学校各个层次、各个环节互相衔接的、三者职能合一的、不断循环的动态体制,这就需要强有力的领导运筹全局、集中指挥。其次,所有石油类高校专兼职教师共同组成一个命运、利益共同体。引入竞争机制,动用精神和物资双重激励进行驱动,保证整个教育系统的高效运转。根据“职责”“成绩”“能力”三个方面的综合考察,对石油类高校研究生大庆精神教育业绩优秀者、表现突出者,给予丰厚待遇和奖励。在此基础上,完善对大庆精神教育工作的宏观考评以及信息反馈。在学校党委的正确领导下,在院系领导的具体指挥下,在双重激励的驱动下,在工作成绩的客观评估中,“三位一体”教育模式能实现大庆精神教育系统的高效运行。 三、充分发挥石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用 石油类高校的建设发展与大庆精神的继承弘扬密不可分,以大庆精神为优秀构建石油类高校研究生德育工作体系以及丰富校园文化是历史的必然,也是时展的需要。 1.构建工作体系,制定阶段性的大庆精神教育工作。石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的构建是一项复杂的系统工程。在这一教育工作体系中,构建其运行机制和工作体系非常必要,有三个方面的工作至关重要:首先,各石油类高校要根据与高校德育和研究生思想政治教育相关的重要文件,结合石油类高校的特点和具体情况,制订出适合学校工作实际的具体工作方案,并作出具体的规划部署。⑥其次,构建适应各石油类高校实际的大庆精神教育工作的管理体制,并通过具体的工作制度和执行体系把大庆精神教育贯穿于研究生培养的整个过程,落实到教学、管理和后勤服务的具体环节。最后,制定相关实施办法和工作举措,调动学校各部门、各单位、全体教职员工的积极性以及充分发挥石油企业等社会力量的作用,形成学校大庆精神教育的立体网络,进而构建层次性与立体化相统一的教育体系。而在这一工作体系中,应打造一支信念坚定、优势互补、业务精湛、专兼职相结合的工作队伍,并充分发挥他们在大庆精神教育系统工程中的主力军作用。 2.丰富教育内容,坚定学生理想信念。自从石油类高校成立以来,大庆精神就作为石油类高校文化精神的内核融入其文化建设之中。作为新中国第一所石油高等学府,中国石油大学(北京)不仅致力于培养高素质石油人才、推动石油科技的发展,还充分利用第一课堂让学生传承并弘扬大庆精神、石油精神。大庆精神教育是学校每年新生入学教育的必备内容。学校要将大庆精神教育融入研究生专业课、人文素质选修课尤其是思想政治理论课的教学过程中,让大庆精神进教材、进课堂、进学生头脑。组织研究生参观校史陈列馆和研究生石油精神教育实践基地,观看反映中国石油工业艰苦创业历程的电影和纪录片,不断坚定研究生“学石油,爱石油,献身石油”的理想信念,强化其学习动力,努力促使他们在心中树立集体主义、爱国主义和共产主义的人生观和价值观。同时,学校还应增进专业课教师对大庆精神的理解,通过专业课教师,特别是学生导师的言传身教和引导来教育学生。学校在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,并将其融入办学思想、教育理念等各个方面。 3.化解教育矛盾,保证研究生大庆精神教育的正常进行。在新形势下,全面建设小康社会以及努力实现中国梦成为研究生新的理想和价值追求。就石油类高校研究生大庆精神教育来说,面临着新的经济环境、政治环境、文化环境、社会环境尤其是社会道德伦理环境的新变化。一些矛盾影响着石油类高校研究生大庆精神教育的实效。因此,必须采取有力措施,化解好这些矛盾,不断提高德育工作的实效。⑦一是要充分理解中共十八大关于构建社会主义优秀价值观的具体要求,使大庆精神教育与时俱进。进行新时期大庆精神的宣传教育,就是要切实贯彻科学发展观的要求,贯彻国家能源工业促进现实发展是第一要义、落实以人为本的本质和优秀等具体要求。充分运用反映大庆精神的新思想、新观念、新道德、新风尚武装研究生的头脑,在坚定他们理想信念、铸造其精神支柱的同时,帮助研究生掌握要做好新时期的铁人所要掌握和具备的科学方法和本领,并勇于参加社会实践。二是要增强石油类高校研究生大庆精神教育的知识含量,把思想育人与知识育人有机结合。石油类高校研究生大庆精神教育要以研究生的成长和进步为根本,重视教育过程中的知识启迪和文化熏陶,用知识开阔视野,用知识释疑解惑,用他们丰厚的专业知识投身于国家的石油事业。不断提高研究生在政治理想上的认知能力,使其能保持坚定的政治信念和崇高精神境界,以扎实的本领争做新时期的铁人。⑧三是要注重研究生的心理教育和心理疏导,提高石油类高校研究生的心理品质。在过去,石油行业是一项艰苦的行业。虽然在新时期石油工人的工作和生活条件都发生了很大变化,但是石油石化行业在海上、在沙漠戈壁工作的艰苦条件会对研究生的心理产生影响。同时,激烈的社会竞争也会给研究生心理带来新的压力。因此,加强研究生心理疏导和行为引导,促进研究生健全人格的形成,培育他们健康的心理素质,不断增强他们自强自立的能力,成为新形势下石油类高校研究生大庆精神教育和德育工作的目标。 石油类论文:红外分光光度计测定水中石油类的分析探讨 摘 要:本文对红外分光光度法测定地表水中的石油类进行了探讨。文中介绍了测定地表水时取样、保存、测定、废液处理及萃取剂的选择等方面的内容。是作者对石油类测定从前处理到检测方法的一些观点。 关键词:石油类;废液处理;萃取 1前言 石油类及其产品属低毒物质,浓度高时对人体可以引起不同程度的危害。随着工业化发展的加快,大量的油田开采,地下输油管道的建立,私家车的大量增加,石油类对水资源的影响也越来越大,这也导致国家对石油类污染越来越重视。 石油类是多种烃的混合物,主要包括链烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃4类。芳香烃中的多环芳烃,虽然含量较少,但是毒性很大,有很强的致癌性[1]。石油类不仅能残留于土壤环境中,对其造成危害,也会对水质造成严重污染。石油类漂浮在水面上,会阻止水体与空气的热交换,从而影响水体的自净作用,威胁到水生生物的生存。石油类被吸收后,不易代谢、降解,能在生物体中富集、残留,并把石油类中的有毒物质带入食物链。石油类气体挥发后可直接通过皮肤、呼吸系统等渠道进入人体,危害人体健康。吸入高浓度的石油类气体,会出现头痛、恶心、呕吐等急性中毒症状,同时伴有呼吸困难、血压下降,严重者甚至死亡。 由于油是多种成分组成的混合体,一直以来,国际上存在着很多种测油方法。红外分光光度法测油是一种比较成熟的测量方法,也是中国国标方法之一,是现阶段水质石油类检测中最常用的方法。本方法优势在于灵敏度高、适用范围广和测定结果受样品中油品组成影响小的特点。 2红外分光光度法基本原理 红外分光光度法是用四氯化碳萃取样品中的油类物质,然后将萃取液用无水硫酸钠吸附,除去动植物油类等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C—H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C—H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香烃中C—H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油类的浓度。 2.1术语和定义 2.1.1总油 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,包括石油类和动植物油类。 2.1.2石油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。 2.1.3动植物油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取物用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质,根据国家标准“GB/T 16488—1996”应用红外分光光度法测定水中油类物质和动植物油,在波数 3030 cm-1、2960cm-1、2930 cm-1波长处的振动产生吸收峰的原理,测定水样中的石油类。 3仪器和试剂 分析时使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为蒸馏水。 3.1红外测油仪JDS-109V+ 3.2射流萃取器 3.3四氯化碳(测油专用) 3.4硅酸镁 3.5石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940) 4样品测定 4.1精密度测定 仪器建立平台后,将同一水样连续测定7次。结果的相对偏差小于5%,满足实验室要求。结果见表1。 表1 精密度实验结果 样品 检测结果mg/L 平均值 mg/L 最大相对偏差% 0.1820 0.1808 0.1840 0.1827 0.1812 0.1815 0.1810 0.1819 1.2 4.2准确度测定 由于地表水水质石油类3类水标准为0.05mg/L,通常检测所用的石油类标准物质含量偏大,本次实验把石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940)配置成2种浓度,标准物质1为该标准物质的原始浓度,标准物质2为稀释100倍后的浓度。用以检测红外测油仪在不同浓度检测时仪器准确度。 为验证红外测油仪(JDS-109V+)测量的准确度,根据《中华人民共和国水利行业标准水质分析方法》中的(GB/T 16488—1996)标准,测定国家环境保护总局标准样品研究所提供的石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940),其结果如下。 表2 准确度实验结果 样品 标准值mg/L 检测结果mg/L 平均值mg/L 最大相对误差% 标准物质1 52.1±2.8 52.2546 52.1052 52.1043 52.1036 52.0972 52.1330 0.3 标准物质2 0.521±0.028 0.5374 0.5207 0.5075 0.5187 0.5168 0.5202 3.1 以上实验结果说明,在低浓度样品的检测中,红外测油仪的准确度有所降低,但能够满足实验室水质分析工作的要求。 5影响测量精度的主要原因 作者从事水质分析工作多年,通过对石油类长期的检测工作,有一些心得。在日常工作中对一些地表水进行监测时,由于其石油类含量很低,这就要求分析时注意避免操作失误,造成测量结果不准。造成测量结果偏离真值的主要因素有以下3点。 5.1器皿的清洗 通过长时间的实际操作,发现在实际检测过程中,器皿的污染会给测定结果带来巨大的影响,它是影响分析结果的最大人为因素。为了保证器皿的清洁同时最大程度减少四氯化碳溶液的使用量,清洗时先用蒸馏水冲洗干净,干燥后用四氯化碳溶液冲洗一遍,这样就可以保证器皿清洁,不会对实验产生影响。 为了验证器皿是否清洁,可以把最后一次洗涤器皿的四氯化碳置入石英比色皿中,建立空白平台,观察扫描后的峰型,如果没有出现锐锋,说明器皿清洗干净,如果出现锐锋, 则应重新清洗该器皿[2]。 5.2样品的采集 石油类采集必须用玻璃瓶,不可以用塑料瓶,以避免石油类挂在瓶壁上。采样时水样瓶一定要深入水面下20~50cm,以避开漂浮在水层表面的油膜[3]。并且严禁用水样冲洗采样瓶,不允许在实验室分装。样品的采集也是影响测量结果不准确的主要原因之一,在样品的采集过程中应该严格遵守采样规程,避免出现人为误差。 5.3萃取剂的选择 四氯化碳作为水质石油类检测的萃取剂,对其纯度的要求很高,现在市场有出售测油专用的,如果没有,必须先提纯四氯化碳,使其纯度满足方法要求。常用的提纯方法有酸化法、吸附法、水浴蒸馏法,但这些提纯方法成本高,效率低,并且在提纯过程中还有可能引入其他杂质,先蒸馏四氯化碳,再将蒸馏后的四氯化碳利用活性炭吸附,是精制四氯化碳的好方法[4]。 5.4分析中注意事项 射流萃取器在使用时应注意水样的用量,不要超过球形萃取瓶的2/3,以免水样被吸入真空泵,造成仪器损坏。四氯化碳是剧毒,操作时一定要在通风厨中进行,注意安全。为了尽可能减少四氯化碳对环境的污染,应对使用过的四氯化碳进行回收。如果测定的水样中石油类含量很低或没有含量,使用过的四氯化碳可以经过活性炭过滤后回收,回收后的四氯化碳可以通过建立空白平台检测,如果检测没有石油类含量的可以继续使用。由于四氯化碳极易挥发,被人体吸入后有很大伤害,因此,在测定石油类时一定要在通风厨内进行,最好能配备单独的实验室。测定石油类的同时,应避免测定其它有机物,以免造成交叉污染,影响测量准确度。实验室温度过高,四氯化碳易挥发,影响测量结果。实验室温度过低,石油类溶液凝结挂在器皿壁上,使所测结果偏低。因此有条件的实验室最好配备空调,控制实验室温度,提高测定结果的准确度。 石油类论文:石油类理工科专业认识实习模式的探索与实践 [摘 要]认识实习是理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,有效的实习教学模式能够使学生完成知识从虚到实的转化,实践能力得到提升。实习改革的思路是:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路需采取以下几个方面的改革措施:加强师资培训,编写实习教材;采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式;编写现场实习讲解提纲,规范实习内容;建立科学的实习后总结评价及考核机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高。 [关键词]理工科专业 认识实习模式 教学改革 实践能力 认识实习是石油类理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,是从专业基础课过渡到专业课学习的一个关键实践环节,是理论知识在实践中的印证,对挖掘和培养学生的实践能力和创新能力具有重要的意义。[1]然而长期以来,石油类理工科专业的认识实习模式一直采用的是参观模式,即由教师带队,聘请工厂技术人员讲解,学生群体式实习,教师的角色仅仅是后勤安全保障员和通讯联络员,缺乏教学主动性。由于高校扩招,学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,因此,实习分组人数越来越多。而许多年轻实习指导教师对实习基地情况不了解,对工厂工艺流程不熟悉,现场指导主要靠实习单位技术人员一人讲解,这种模式很容易使学生的实习变成“走马观花”,造成大量学生聚集在实习单位无事做、闲逛等现象,也容易发生一些安全事故,这势必将适成实习教学质量的下降,达不到实践教学的预期目的。[2] 《2010-2020年国家中长期教育改革和发展规划纲要》把强化实践教学环节作为提高人才培养质量的一个重要内容。因此,我们在加强基本理论和专业知识培养训练的同时,还需要加强实践性环节的教学,以提高学生的实践能力和创新精神,实现应用研究型人才的培养目标。笔者以我校应用化学专业认识实习教学为例,深入分析了目前实习教学中存在的问题,并在此基础上进行了实践教学模式的改革和探索,获得了较好的效果。 一、石油类理工科专业认识实习存在问题分析 (一)实习现场噪音大,影响实习教学效果 理工科专业实习现场的一个特点就是噪音特别大,尤其是油田实习和炼厂实习都存在这个问题,一些装置附近的噪声甚至达到80-90分贝。加上实习学生人数增加,实习分组人数越来越多,大部分学生在现场不能清晰地听到教师的讲解内容,于是有的学生就干脆不听;其次是现场讲解技术人员素质差别较大,有些人声音太小,即使拿着扩音器,也只有寥寥几个学生能够听到。有些讲解技术人员准备不充分,其所讲的内容学生听不懂。 (二)实习考核评价手段不完善,学生对现场实习重视不够 目前的实习考核评价手段主要是理论考试或者写一篇实习报告作为实习成绩,这样学生只要把理论课内容背熟了就能通过实习考核,因此他们认为现场实习无关紧要,大多数学生在实习现场只是走马观花,缺乏积极性和主动性。 (三)实习理论教学与现场结合不够 理论教学主要讲授油田及炼厂生产过程的概况、有关生产装置的基本原理及其作用等。但是目前来看,学生还缺乏将知识从虚到实转化的能力,即理论和实践连接不上。随着学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,以上问题更加突出,因此有必要针对认识实习教学进行改革和创新,以提高实践教学效果,适应新时期人才培养需求。 二、认识实习模式的改革与实践 受市场经济体制和学生就业去向多元化趋势的影响,高校中依然存在着重理论教学、轻实践教学,重课堂教学、轻实验教学的现象。这些做法,显然不符合当前“宽专业、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标要求。我们经过多年的实践教学模式探索,确定了认识实习改革的思路:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路我们进行了以下几个方面的改革措施,取得了明显的效果。 (一)加强师资培训,编写实习教材 由于实习一般都安排在假期中进行,学生对实习课程并不是很重视。为了提高实习教学效果,我们在实习开展前,组织带队教师深入实习基地学习、备课,对学生开展实习动员及理论课教育。实习动员工作主要是强调外出实习的安全注意事项,突发事件的处理等,加强学生的安全意识;另外,向学生强调实习的重要性、实习安排、成绩考核以及与以后工作的联系等问题,让参加实习的学生能够充分重视。实习的理论授课是关系到学生实习效果的前提,学生只有充分理解并掌握了实习理论知识,才能做到理论联系实际。因此“实习教材”必须具有针对性,使教材能够符合现场实际情况。 (二)采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式 传统的认识实多是单向讲解模式,为了能够让学生听清楚讲解内容,我们通过调研,购置了多台便携式大功率扩音器和无线调频话筒及耳机接收器,建立了一套适合现场实习的语音导览辅助授课系统,这样学生在噪音大的地方也能够清楚听到讲解人员的授课内容。 同时,在参观重点装置时,我们采用小组讲解模式,每个小组人数在10名左右,由现场技术人员和带队教师分别带领参观讲解,学生随时可以提问交流。为了增加学生的积极性,我们在参观单元装置之前,把要参观装置的相关情况向学生讲述一遍,比如装置所用原料、来源、加工条件、产品用途、装置特点等,然后布置一些思考题,让学生带着问题去参观装置,并要求他们与技术人员沟通解答思考题。这些改进措施提高了学生现场获取知识的效率,大大增强了学生的实习积极性。 (三)编写现场实习讲解提纲,规范实习内容 出于安全考虑,现场认识实多需要由企业技术人员带领和讲解,但由于大多数技术人员没经过教师培训,同时也不了解理论授课内容,讲解内容有时候不符合认识实习的大纲要求。为了使学生能够更好地理论联系实际,提升实习效果,我们结合实纲和理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,以供现场讲解人员使用。这样带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣。 (四)建立科学的实习后总结评价及考核机制 以前的实习模式就是由带队教师带领学生去企业作业现场区,请技术人员讲解一遍,教师对学生是否掌握所参观内容以及掌握的情况如何都不是很清楚。为此我们提出了一个较好的改进办法,就是将实习模式改为参观-总结模式,具体实施方法为:每天抽出一段时间把最近参观的内容集中进行总结、回顾,同时针对实习过程中出现的问题进行答疑解惑。这样不但大大提高了学生对实习内容的掌握,而且学生还能很容易把实习的感性认识转化为理性认识,为以后专业课的学习打下了坚实的基础。 以前的实习考核主要是以理论考试的方式来进行的,这样调动不了学生的现场实习积极性。[3]为此我们制定了新的实习考核评价机制:实习的最终成绩由平时成绩(10%-20%)、现场实习成绩(30%-40%)和笔试成绩(40%-60%)三部分组成。增设实习现场考核环节,通过面试的方式了解学生对装置的认识情况,并据此打分,作为实习成绩评定的一部分。现场考核环节由2-3名带队教师组成一个面试小组,对每一个学生进行面试,面试内容主要是认识装置图片及相关知识。实践结果表明,采用此评价机制后,学生实习的积极性和探索性大大提高了。 三、认识实习模式改革收获与思考 近几年来,我们为了提升应化专业认识实习效果,首先加强了实习准备工作,如采用单元授课法加强实习理论课教学,组织带队教师深入实习基地学习、备课。为了使带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣,我们结合理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,规范实习内容,以供现场讲解人员使用。并建立了互动的现场实习模式,采用小组讲解模式,配合语音导览辅助授课系统提高现场授课效果。为了调动学生的现场实习积极性,我们还建立了完善的实习考核评价机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高,表现在现场参观认真、提问多,与技术人员的交流多;现场面试提问情况良好,大部分学生都能掌握基本的实习内容,达到了实习的预期目标。经过听课、参观、思考、讨论、总结,学生普遍反映收获是较大的。实习后学生能够比较清楚地知道自己所学专业知识在企业中的应用及发展前景,同时也使学生了解了企业和社会的需求,激发学生学好所学专业的使命感和紧迫感。 石油类论文:水中石油类物质测定的红外分光光度法 摘 要:石油类物质的成分随着地区不同,其成分亦有一定的差异,但其主要成分是烃类。测定水体中石油类物质的含量,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要运用了红外分光测油仪OIL480和OIL460来测定水中包含的石油类物质的优点、工作原理和测定分析过程,以便为环境监测提供准确、可靠的数据,为做好环境保护工作提供科学的依据。 关键词:石油类物质 红外分光光度法 测定 吉林省大安市是吉林省石油的主要产地。在水体受到污染时,其中的一类重要污染物可能是石油类物质;同时,石油类物质也可能污染工业生产循环用水。水中分散的或在水中悬浮微粒上吸附的或水中以乳化状态存在的石油,当其在微生物的作用下氧化分解时,水中的溶解氧可以被逐渐或大量消耗,造成水质恶化。因此,必须加强水体中石油类物质的监测工作,以逐步提高水体质量。水中石油类物质检测时,红外分光光度法是经常采用的方法,在检测仪器中,使用最为广泛的是OIL480和OIL460红外分光测油仪。 1 石油类物质的定义和测定原理[1] 1.1 石油类物质的定义 《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》(GB/T16488-1996)中对石油类所下的定义为:在本标准规定的条件下,用四氯化碳进行萃取,不收硅酸镁吸附的影响,并在部分或全部谱带处的2930、2960、3030cm-1中具有特征性的吸收物质。当使用其它溶剂(如三氧三氟乙烷等)或吸附剂(如三氧化二铝、5A分子筛等)时,需进行测定值的校正。 1.2 红外光度法的测定原理 在GB/T16488-1996中,说明了红外光度法的测定原理:用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960和A3030进行计算。 2 两种红外分光测油仪的优点 2.1 自动化程度高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的自动化程度较高。能够实现自动控制和处理数据,界面友好,分析参数可以通过计算机界面直接设定,通过屏幕显示检测的整个过程。在操作中还可以自动进行修正和扫描波长。 2.2 分析效率较高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的分析效率相对较高,一个样品的分析测定在30s内即可完成。红外分光光度法检测时,每次所需时间为30~60 s,非分散红外光度法检测时,每次所需时间仅为2 s次。 3 两种红外分光测油仪的工作原理 石油是一种组成成分相当复杂的有机物,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃三类物质。对于不同产地的石油类物质来说,亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值有时各不相同,必须求出各自的校正系数。假设亚甲基(CH2基团)系数用X表示,甲基(CH3基团)系数用Y表示,Ar-H芳香烃系数用Z表示,计算得出的亚甲基(CH2基团)波数2930cm-1和3030cm-1比值用F表示。在计算出X、Y和Z后,接下来测定各种石油类别,这样可以消除因产地不同对测定得到的石油类物质含量的影响。 3.1 定性测定分析 用固定的红外线频率来照射石油混合物中的各项分子时,分子结构中的一个键频率与红外线的频率相同,那么这个键就会吸收大量的红外线,致使振动、振幅以及能力增加。当固定频率的红外线照射分子与其频率不同的键时,分子中的键就不会吸收红外线的能量,只能导致振幅和振动增加,能量一般不变。根据以上分析,检测过程中通过OIL480和OIL460红外分光测油仪使红外线的频率不断连续改变并照射样品,此时可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,通过形成的红外线吸收光谱可以确定样品中是否含有石油类物质的判断。 3.2 定量测定分析 按照比尔定律,被检测液体受到某种单色光照射时,其能量会被吸收完,被吸收完的程度与被检测样品的浓度成正比。其关系式为: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc 式中:T为通过率;IO为入射单色光的强度;I为透射光强度;a为常数;b表示液层厚度;c为样品浓度。 在测定石油类物质含量时,其测定值计算公式为: C=XA2930+YA2960+Z(A3030-A2930/F) 式中:A2930、A2960、A3030分别为不同波数的吸光度;X、Y、Z、F分别为相应波数的校正系数。 4 两种红外分光测油仪的测定分析 4.1 仪器和试剂的选择 红外分光测油仪OIL480或OIL460,带盖石英比色皿;苯,十六烷,异辛烷,1+1硫酸,四氯化碳,无水硫酸钠,氯化钠。 4.2 四氯化碳的纯化 市售四氯化碳含有极少量有机性稳定剂,而测定结果上的准确将会受到影响,需要对其进行纯化处理。常用活性炭吸附法、水浴蒸馏法等方法进行处理。而水浴蒸馏法的效果最好,但温度要控制在76.8 ℃~77.5 ℃。 4.3 待测样品石油的制备 首选方法是直接使用国家标准物质中心的标准储备液配制,否则按照苯:异辛烷:十六烷体积配比为2∶5∶13, 组成待测标准石油样品。其基本步骤为:待测标准油品称量0.1000 g,纯化四氯化碳称取100 mL,在混合配置成标准油溶液1.00 mg/mL。往10 mL容量瓶中加入适量标准油品,在用四氯化碳稀释到标线,制成标准油贮备溶液1000 mg/L。 4.4 萃取 将酸化水样500 mL移至分液漏斗中,加入酸化水样总量中的氯化钠8%,再用25 mL四氯化碳来萃取,液体震荡混合约30 min,将四氯化碳移到1000 mL的锥形瓶中,再次用25 mL纯化四氯化碳来进行水样萃取,萃取液体在转移到锥形瓶,再将足量的无水硫酸钠放到锥形瓶内,利用该物质的吸水性来吸取水样的水分,经过30 min取出50 mL的萃取液,放到容量瓶用四氯化碳定容,再用纯化的四氯化碳进行调零,在放进OIL480或OIL460红外分光测油仪中测定样品中的石油类物质含量。 4.5 绘制标准工作曲线 取100 mL的容量瓶5只,将30 mL纯化四氯化碳分别加入其中,之后再分别加入1000 mg/L的标准油贮备溶液0、1、2、3、6 mL,再将纯化四氯化碳分别加入并稀释到刻度上。而容量瓶中的四氯化碳浓度从低到高排列分别为10、20、30、60 mg/L,用4 cm带盖石英比色皿,进行空白调零,测定标准样品(与石英比色皿上的一致性)中石油类的含量,最后按照测定结果绘制标准工作曲线。 应用这种红外分光测油仪,来测定水中石油物质的含量是一件技术很强的工作,本仪器适用于地面水、地下水、生活污水和工业废水中石油类物质的测定。作为合格的技术人员,就要按照操作规程进行,这样得到的测定结果才是最为准确可靠的,完成测量才能给环境监测上提供更为准确的数据,为环保工作提供依据。 石油类论文:石油类高校非化学专业基础化学教学方法的探讨 摘要:以基础化学课堂教学方法作为出发点,从石油石化企业的特点出发,对基础化学的教学方法进行了探讨。重视教学内容设计和传统板书教学,合理利用多媒体辅助教学,增强课堂教学效果,务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色,提升学生学习的主动性和能动性,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。 关键词:基础化学;教学方法;石油高校 目前,高等教育取得了重大进展,但是大量的扩招导致培养出来的学生与社会需求严重脱节。要适应社会的这种变革,培养高质量人才尤为重要。从我校来说,只有从教学内容、教学方法与手段等多方面进行改革,才能更好地提高基础化学为本的教育理念,促进大学生全面发展的质量理念。基础化学是非化学化工类专业的一门重要基础课程,课程教学涵盖无机化学、分析化学、有机化学等理论及实验内容。“基础化学”是化学和工程技术之间的桥梁,它简明地反映了化学学科的一般原理、基本知识和方法。东北石油大学历来重视基础教育,基础化学课程是我校非化学本科各专业一直开设的一门重要的公共基础课程。我们一直在不断改革,不断创新,与时俱进。课程在内容安排上,先宏观后微观,把一般的化学平衡理论应用于电解质、氧化还原、配位化合物等方面;物质结构理论联系周期系,并反映近代结构理论的基本知识;化学热力学,主要介绍一些基本知识概念和数个状态函数的简单计算,并用以判断化学反应的方向。单质、化合物以通性为主,适当结合石油科学和其他工程中的应用。化学是一门以实验为基础的科学,许多化学理论和规律多是从实验中总结出来的,因此,基础化学实验是本课程不可缺少的一个重要环节。通过实验课加深基本理论和基本知识的理解,训练基本操作的能力,培养独立观察现象、分析现象和做出结论的能力,以培养科学的工作方法。学习基础化学和学习其他课程一样,在学习某一问题时,首先注意问题是怎样提出的,解决问题的方法借助哪些理论和实验。要求同学们刻苦钻研教材,力求融会贯通。在理解的基础上掌握住学过的内容,并在思考教材的过程中,善于提出问题。学会利用一些参考资料,结合理论分析和解决实际中的一些化学问题。本课程在进行一系列教改的基础上,根据现代教育思想和理念,采用先进的教学方法和教学手段,实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。本文探讨了“基础化学”课程教学体系中扎实基础知识、突出石油石化特色的教学方法。 一、教师被动讲授与学生主动自学相结合 基础化学教学内容按照其知识的重要性和深度分为三部分:基础知识,提高知识,拓展知识,三部分对应的考试要求分别为必考、选考、补充,教师严格按照教学计划教学,对基础知识讲透,提高知识讲到,这是对学生的被动讲授。同时,为了提高学生自主学习和科学研究精神,要求学生在理解讲授知识基础上,对未讲述的部分提高知识和拓展知识全部自学。这样也达到了分层次教学的目的。 二、板书讲解与多媒体教学相结合 为充分利用现代教育技术和手段,帮助学生更深入地理解教学内容,我校承担本课程的教师均针对各自不同学时不同专业的课程内容自制了多媒体课件;为了达到最佳的教学效果,且避免“放电影”式地灌输,我们统一采取板书与多媒体相结合的教学方式。板书充分展示课堂内容的体系结构、承前启后关系、重点难点,使学生在把握基本教学内容的同时,对教学内容有一个主次分明且清晰的结构网图。多媒体一方面通过图片、动画和视频文件提高课堂的生动性、动态性和趣味性,另一方面注重结合丰富实例和发展前沿扩大内容的广度和深度,使课堂内容更饱满,也为学有余力的同学拓宽视野。 三、课堂教学与网上答疑相结合 众所周知,大学生想找授课教师问问题,过去是一件十分困难的事情,现在我们在保持正常的面对面的答疑外,还建立了网上答疑系统,不仅能及时回答学生在课堂教学中没弄懂的问题,而且能就更广泛的话题进行网上交流与讨论。并且,授课教师已将自制的多媒体课件挂在网上,供学生自主学习。 四、大纲式教学与课外专题讲座相结合 随着科学技术和经济文化的快速发展,简单的大纲式教学已远远不能满足学生的需求,因而我们坚持在课外开设现代应用专题讲座,既扩宽了学生的知识面,又使学生及时了解到科技前沿的相关信息,为后续课程的学习打下了坚实的基础,也为学生们提供了将理论知识与现场实践相关联的有效途径。 五、启发式、讨论式与研究式教学相结合 本课程在教学过程中,形成了以启发式教学为主导、讨论式教学为课堂补充、研究式教学为课外补充的三者结合模式。启发式教学贯穿整个教学过程,尽量变学生被动接收知识为主动思考。讨论式教学是在课堂上教师对一些难点提出问题,引导学生根据已掌握的基础知识,半自主解决问题。讨论式教学既帮助学生复习和巩固了已掌握知识,也逐步引导学生学会自主思考和研究的能力。研究式教学主要是在课外采用科研讲座、科技竞赛等多种方式实现学生自主研究的能力。 六、全面提高和因材施教相结合 在当今高校实行大众化教育的年代,让所有学生全面掌握好基本知识和实验技能是教师的主要职责。但由于各个学生的个性天资和努力程度不同,因而必须因材施教才能达到全面提高的目的,也只有因材施教,方能培养出拔尖人才。我们在基础化学教学中,坚持不懈地贯彻了这一精神。 七、验证性实验与综合性、设计性、开放性实验相结合 我们多年来坚持基础化学实验室对外开放,让学生自主地进行综合性和设计性实验。这对学生的能力培养起到了十分重要的作用。 八、统一命题、统一考试、统一阅卷;建立电脑题库的复习与自测系统 为便于学生的复习,建立了电脑题库自测系统,学生可以通过网络或光盘,方便地进行复习和测试;为了把好考试关,我们采取了相同学时统一命题(分A、B卷)、统一考试(全校统考)、统一阅卷和对考试成绩进行统计分析的质量考评模式,产生了良好的效果。 九、务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色 基础化学是化学相关学科的理论基础,在解决生产实际问题中发挥着重要的作用。我们在教学中,注意结合石油化工生产和科学研究的多种生动实例,把基础化学抽象的基本原理讲清楚、透彻,特别是会应用。为贯彻这种理念,使用多媒体课件辅助等手段把一些抽象的概念具体化,把复杂的问题简单化,注重启发式教学提高学生对知识的透彻理解和学习主动性。在学生扎实掌握基本化学知识的同时,结合石油石化领域发展动态及学科教师的科研,对教学实例和应用实例进行更替,并不断总结丰富实例,形成了具有东北石油大学特色的石油、石化基础化学教学体系。 总之,教学是一门永无止境的艺术,是一项带有创造性的工作,教学有法而无定法。我们的教学应该顺应时代的发展,结合应用领域和学校科研特色,在注重扎实基本知识的同时,加强学生立足石油、石化领域创新能力的培养,为行业培养出基础知识扎实的应用型研究人才。 石油类论文:测定水中石油类和动植物油两种分离方法的比较 摘 要:水中石油类和动植物油的测定有两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附法和旋转振荡器振荡法。这两种分离方法均被《水质 石油类和动植物油的测定 红外分光光度法》(HJ637-2012)采用。本文通过两种分离方法比对实验分析,证明其准确度和精密度都符合要求。 关键词:石油类和动植物油 硅酸镁吸附柱 旋转振荡器 环境水体石油类来自工业废水和生活污水的污染。工业废水中石油类(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油的开采、加工、运输以及各种炼制油的使用等行业。石油类碳氢化合物漂浮于水体表面,将影响空气与水体界面氧的交换;分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,它们被微生物氧化分解,将消耗水中的溶解氧,使水质恶化。 总油是指在规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数为2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,主要包括石油类和动植物油。石油类是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。动植物油是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 水中石油类和动植物油测定红外分光光度法首先用四氯化碳萃取样品中的油类物质,测定总油,然后将萃取液用硅酸镁吸附,除去动植物油等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油浓度。 1 分离方法原理及所用设备 1.1 分离方法原理 水样经四氯化碳萃取后移入已加入定量无水硫酸钠的具塞磨口锥形瓶中,将萃取液分为A、B两份,A份直接用于测定总油。B份如加入5 g硅酸镁,置于旋转振荡器上,以180~200 rpm的速度连续振荡20 min,静止沉淀后,上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶,用于测定石油类,此种方法即为旋转振荡器振荡分离法。B份如通过硅酸镁吸附柱吸附,弃去前5 mL滤出液,余下部分接入锥形瓶中,用于测定石油类,此种方法即为硅酸镁吸附柱吸附分离法。 1.2 分离设备 硅酸镁吸附柱是利用内径10 mn,长约200 mn的玻璃柱,出口处填塞少量用四氯化碳浸泡并晾干后的玻璃棉,将经高温处理过的硅酸镁缓缓倒入玻璃柱中,边倒边轻轻敲打,填充高度约为80 mm。硅酸镁吸附柱吸附分离法属传统分离方法,分离速度慢,时间较长,效率低。在敞开的环境下分离,造成四氯化碳挥发,容易污染实验室环境。旋转振荡分离法是通过旋转振荡器高速旋转实现分离,即通过可调频电机让萃取剂与水样充分结合并激烈碰撞,边旋转边振荡,以达到完全萃取的目的。此种方法分离速度快,效率高,在密闭的条件下分离,控制了四氯化碳挥发,减轻了实验室环境污染。 2 水中石油类和动植物油两种分离方法的实验 2.1 精密度的比较 2.1.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表1)。 2.1.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表2)。 结论:两种分离方法的标准相对偏差CV 2.2 准确度的比较 2.2.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000 mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表3)。 2.2.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表4)。 结论:两种分离方法的回收率都符合准确度指标要求。 3 结论 以上实验结果表明:测定水中石油类和动植物油两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附分离法和旋转振荡器振荡分离法都适用,准确度、精密度都符合要求,具体选用何种分离方法,可根据实验条件而定。 石油类论文:石油类高校大学生创业教育初探 摘 要:近年来,创业教育已成为各大高校就业工作的热点。依据石油工程高校毕业生的特点,结合当前的经济需求,探索石油主干专业学生的创业教育,拓展毕业生就业渠道。主要有:建立相适应的就职业规划教育体系;引入成功创业校友的示范教育模式;确定学生就业选择差异化教育方案;重视石油行业优秀精神的教育传承;加强学生创业方法教育实践;建立学生创业联系帮扶基地。 关键词:就业指导;创业教育;石油工程毕业生 近年来,由于毕业生数量的持续增长,高校各专业大学生就业都面临着较大困难。尤其是2012年中石化重组,招工数量骤减,对石油类高校毕业生的冲击更大。在此背景下,许多高校将创业作为大学毕业生的另一重要出路,并加强了毕业生的创业教育,有效地拓展了毕业生的出路。而石油行业又入门门槛高、技术要求精的特点,各石油高校一直将石油工程主干专业的技术服务作为就业工作的重点,创业教育相对缺失。因此,加强石油工程专业大学生的创业教育,建立健全大学生创业指导体系和帮扶机制,是当前就业工作的一个重要课题。 一、在石油高校主干专业开展创业教育的必要性 1.石油行业压缩招聘规模,石油工程毕业生就业难度增加。经济危机导致全球性经济低迷,石油行业也不例外,从2008年开始,中国三大石油企业的应届毕业生招聘规模逐渐缩小,随着劳动力成本上升,企业对应届生招聘数量和质量上更显谨慎。学生就业质量逐年下降。2000年以前,以中国石油大学(北京)为例,在年末统计中,石油工程专业毕业年级有近60%~70%的学生已经签到了满意的单位。但近几年,不到50%的学生能在大四前半年签到单位,因为担心以后的机会将越来越少,相当部分学生是在降低工作期望值后而做的选择。 2.石油工程招生数量增加,毕业学生规模巨大。多年的高校扩招政策,导致毕业生数量高校的就业已经存有巨大压力。有数据显示2006年,全国普通高校(不含电大、函授等非统招学生)毕业生413万,而在2009年,这一数字达到了611万,增长幅度达47.9%。同时,由于前几年全球原油价格飞涨,石油行业进入社会关注热点,石油工程专业也成了热门专业、紧俏专业。各学校纷纷开办石油专业,石油类学校则迅速扩大专业规模。以中国石油大学(北京)为例,2006年,石油工程专业毕业本科生不足百人,但是在2010年,石油工程专业毕业本科学生有8个班,达到288人。其他高校石油工程专业的扩展速度或许更高。急增的石油工程毕业生也急需找到一个新的就业出路。 3.国家政策扶持,创业氛围良好。党的十七大明确提出“提高自主创新能力,建设创新型国家”、“实施扩大就业的发展战略,促进以创业带动就业”的发展战略。2009年2月,国务院办公厅发出通知,高校毕业生创业可享受包括免收行政事业性收费、提供小额担保贷款、享受职业培训补贴、享受更多公共服务等4项优惠政策。2010年5月,教育部《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》中也对大力推进高等学校创新创业教育工作提出了具体意见和实施办法。除国家政策的保障外,各地方根据自己实际情况也制订了多项优惠措施,鼓励大学生创业。多层次的帮扶政策和多角度的支持措施,促进了良好创业氛围的形成。 4.学生素质较高,创业成功几率大。因国家和社会对青少年教育的重视,以及信息时代中,学生获取知识的能力增强,在校大学生的视野更加开阔,思维更加活跃,相当一部分学生己自发地萌生创业的想法和行动。例如每年新生入学时,相当多的在校生趁机做起了新生生活用品的运输或生意,并以学长的身份树立亲切形象;也有毕业生没有经过创业教育,在离校以后,却开办了教育培训公司,并经营得有声有色。各种现象表明,目前大学生中不乏怀有创业梦想与激情的年轻人,只要加以适当引导和培训,可大大提高他们的创业信心和创业成功率。 二、在石油高校主干专业开展创业教育的现实意义 1.创业教育有利于促使学生更好地创造社会价值和实现个人价值。一个成功的创业者,其或多或少地将创造一部分就业岗位,帮助社会消化劳动力,同时,还将促进经济的发展,创造更高的社会财富。有利于促进社会经济全面发展。按照马斯洛的需求层次理论,个人需求的最高层次为自我实现。在经济多元化的社会,个人创业将获得较高的社会尊重,并有更加可能获取较高利润回报。有创业愿望的学生选择创业道路,除了赢得很好的社会尊重度外,更有可能实现个人价值最大化。 2.学生创业有助于学生反哺母校,促进高校发展。国内外许多高校校友回馈母校的例子说明,当学生有能力、有实力之后,会更迫切地向母校表达感恩心。在中国石油大学(北京)石油工程学院,有两位创业校友提出对学院贫困学生进行资助和赞助开展学生社会实践活动,他们在回报社会时均首选了母校。在学生表达感恩心的同时,也促进了学校的发展。达到高校教育-学生支持-高校发展的良性循环。 3.学生创业教育拓展了就业渠道,促进高校人才培养多元化。创业教育是对传统就业教育的补充和完善,鼓励有创业意愿的学生创业,给毕业生提供了另一种就业选择。同时也为以后几届的毕业生创造了工作岗位,较快地拓展了毕业生就业渠道,促进了学校人才培养多元化,体现了以人为本的教育理念的同时也满足不同学生需求,为国家培养了多层次、多方面的人才。 三、在石油高校主干专业开展创业教育的几点建议 1.建立相适应的就职业规划教育体系。目前石油高校对学生的就业指导主要安排在大三年级,以课堂授课形式传授就业方面的政策、趋势、信息、技巧等内容。没有突出石油工程专业的特点,学生相对缺乏一个长期的职业规划指导和训练,在就业指导课程结束以后即进入毕业班找工作阶段,也没有充足的时间思考以后的职业生涯,基本上都在匆忙之中完成了人生重要的选择。因此,为更好地加强学生创业教育,须建立一种贯穿大一到大四乃至研究生的职业规划教育体系,从性格分析到个人兴趣培养,从做好细节到如何管理团队,让学生全面了解,认真思考,结合自己特点,确定职业发展方面,再有针对性地学习相关的知识和技能,可有效地避免学生盲目地学习、盲目地求职,提高学生学习含金量的同时增加了就业机会的有效利用率。 2.引入成功创业校友的示范教育模式。石油类行业的科技含量高、投资大、专业性技术性强的特点,让学生一开始就产生无法创业的畏惧感,在做职业规划或就业选择时会有意无意地避开创业。引入校友成功创业案例,用鲜活的事实影响学生,帮助克服畏惧心理,树立创业信心。同时,引入校友成功创业案例,在促进学生就业心理健康成长的同时,也给学生的创业思路和创业操作提供参考。 3.确定学生就业选择差异化教育方案。石油工程专业每年有大量的学生毕业,要根据不同学生的职业目标,有针对性地开设就业指导课程乃至后续业务课程。完善业务课选课机制,开辟有利于创业者发展的业务课程。有条件的学校可成立创业帮扶专家组,开展一些创业技术讲座或者技术支持活动。在全校长形成这种学生类型不同、教育方法不同的教育模式,切实提高学生的创业能力和业务水平。 4.重视石油行业优秀精神的教育传承。石油行业的发展历史和特殊文化,是全体石油人的宝贵财富。对学生的创业教育中,引入石油文化、石油精神的教育,塑造创业学生“艰苦奋斗”、“不怕苦、不怕累”的品质,把石油行业和精神迁移到创业过程中,学生的创业信心会更加坚定。结合大庆油田的铁人精神,融入爱国主义教育、让学生的个人奋斗与国家同呼吸共命运,保障学生的石油创业健康快速发展。 5.加强学生创业方法教育实践。实践验证理论的唯一方法,也是学生提高自己动手能力,加强感观认同的最好方法。学校可引导成立创业小组,开展或参加各种创业类活动,让学生亲身经历创业过程,以此锻炼他们的在坚持吃苦、承受压力、接受挫折状态下的心理素质,培养他们的团队协作精神。让他们在实际创业前积累一定的经验,提高创业的成功率。 6.建立学生创业联系帮扶基地。在国家和地方政策的大力支持下,学校可建立针对本校石油工程学生的科技创新成果孵化基地。对学生创业实行各类优惠政策,并对他们提供初期经费支持和专业技术保障。学校每年可开展科技创新计划,将已完成的有广泛应用前景的优秀项目建立数据库,可作为科技创新成果孵化基地的金点子来源中心,提高学生创业的启动项目可行度。 总之,只有认识到石油类专业学生就业的局限性,结合石油行业发展形势,建立创业教育体系,根据学生实际需求,做到因材施教,切实帮助学生树立创业信心,提高石油类学生的创业率,才能有效地改善石油类专业毕业生日益艰难的就业局面,提高学生就业质量。 石油类论文:石油类资源型城市经济发展方式转变的经验与启示 内容提要:资源约束是经济发展过程中较普遍存在的问题,本文选取玉门和大庆两个石油类资源型城市为研究对象,对他们经济发展方式转型的历程和效果进行了分析。通过研究发现,实现成功转型既要把握好转型的时机,还要构建转型支撑体系、选好和培育转型产业。 关键词:资源型城市;经济转型;产业结构;基础设施 资源供给紧张对我国经济增长的约束作用已经非常明显,我们需要积极应对,力求克服资源约束之短板效应,保持经济的可持续发展。石油作为国家的重要战略资源,在国民经济发展和社会建设中发挥着重要的作用。然而作为一种不可再生资源,石油在开采中必将逐渐减少并最终走向枯竭。因此,石油城市的转型发展事关重大。积极总结石油资源型城市转型的经验,对于推动其他石油资源型城市的可持续发展具有重要的参考价值。 一、资源约束与可持续发展理论的提出 经济增长的过程同时也是资源消耗的过程,由于资源的稀缺性,理论上,同样的经济增长量所需的自然资源越少,经济增长所持续的时间就越长,所以,各国在从事经济活动中,都在努力减缓资源消耗的速度。 对于我国资源约束问题,许多观点认为这是我国发展中不可避免的。因为资源的消耗主要来自于生活和生产,首先我国拥有世界上最多的人口,生活上资源消耗压力巨大;其次,我们在加速进行着工业化进程,经济的发展本就离不开资源的消耗;最后,世界经济发展经验告诉我们,资源约束是各国发展中普遍存在的问题。 1987年,布伦特兰报告《我们共同的未来》首次提出了“可持续发展”的概念,即“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。可持续发展理论一经提出,就得到了迅速的传播,影响巨大,已成为许多国家经济发展的指导战略。与理论上的先进性和巨大影响性相比,可持续发展的实践应用却比较艰难。 20世纪90年代末,美国提出了精明增长理论,即:用足城市存量空间,减少盲目扩张;加强对现有社区的重建,重新开发废弃、污染工业用地,以节约基础设施和公共服务成本;城市建设相对集中,密集组团,生活和就业单元尽量拉近距离,减少基础设施、房屋建设和使用成本。为实施可持续发展提供了一条新型增长路径。 二、玉门经济转型的案例分析 1939年8月11日,是中国石油工业发展历史上永远值得铭记的日子。这一天,祁连山下玉门老君庙旁的一号井获工业油流。从此,拉开了玉门油田开发的序幕,揭开了中国现代石油工业的第一页。20世纪80年代末90年代初,玉门油田原油储量急剧减少,1998年,玉门油田年产量降至建国以来最低的38万吨,这预示着玉门油田资源枯竭的日子来了。2003年8月,国家发改委《资源型城市经济结构转型》课题组从118个资源型城市中确定了60个典型资源型城市,其中玉门被列为首批资源型城市经济转型的石油城市。 (一)转型前期的困境 由于玉门市在石油开采的后期才被动提出转型,而且在转型过程中,政府和企业的分城搬迁,造成了大量资源的外流和浪费,选择的接续产业相对脆弱,且对地方贡献不大。此外,在政策、资金支持上,没有积极向上级政府争取,致使地方财政负担过重,人员安置问题无法得到有效解决。其转型中存在的问题主要表现为: 1.油地分离搬迁,经济急剧下滑 作为玉门的绝对支柱产业,以前玉门市经济总量的65%来自于石油产业,财政收入的60%也源于石油;石油开采及相关产业创造了3.6万个就业岗位,占玉门市城镇在职职工总数的61.7%,对石油的过分依赖使玉门经济在资源枯竭的情况下遭受重创。玉门石油管理局迁出后,市属30多家依赖油田生存的企业纷纷破产,近7000名职工失业,工业经济总量迅速下降。转型的艰难超过预期,政府、企业,乃至每个市民都切身感受到了转型的阵痛。玉门市66个居委会2001年缩减成33个,2005年又缩减成12个,大片的工厂倒闭、厂房被夷为平地。因为搬迁,玉门市政府2005年负债1.18亿元,相当于全年的财政收入,而进一步的搬迁至少还有2.5亿元的资金缺口,这已使政府的运转举步维艰。此外,道路、供水、供电、学校等众多基本公共设施项目等待建设,而它们所需的资金接近8个亿。 2.接续产业支撑能力有限 为了尽快地显现政绩,快速提升GDP,地方政府一般会优先选择上马重工业项目。重化工业产业关联度高,延伸的产业链条长,一个大型石油化工项目往往可以衍生数十、数百个中小型项目,能够带动整个经济发展,对GDP和税收的贡献最大。 玉门市虽然将石化工业作为未来发展的支撑点,但其经济规模较小,难以有效带动相关产业发展。2005年,玉门石化工业实现工业总产值107.5亿元,增加值只有31.4亿元。而电力低价上网,高价购回,地方没有收益。已建成的20家电厂(场、站)和待开发的电站,业主都是实力强大的电力和能源企业,玉门本地业主无力介入,地方得不到收益。农产品、矿产品大都是粗加工。科技含量低、地方收益低、资源优势未能转变成经济优势。 (二)政策支持与转机 经过再三争取,2009年3月,玉门被国务院列入全国第二批资源枯竭型城市转型名单。国家和甘肃省上在项目安排、财力扶持等方面给予有力的支持,为玉门实现可持续发展增添了巨大动力。 同时,玉门抢抓国家加大风电开发的机遇,加快发展风电及其配套产业。目前,已建起了玉门清洁能源工业园区,风、水电总装机容量达到43万千瓦,其中风电装机达到21万千瓦,建成了4条风机塔筒制造和1条机械加工生产线,正在形成以风力发电、风力机械制造为主的新的工业产业体系。 三、大庆经济转型的案例分析 大庆市的产业结构中,石油和石油化工的支柱作用明显,第二产业比重大,服务业比重小。从1992年起,大庆就提出了“二次创业”,开始了实现可持续发展的不懈探索。着力构建以石油为基础,以石化为主导,以现代农业、装备制造、新材料和新能源、高端服务业为支柱的“1+5”产业格局,经济综合实力显著提升。大庆市转型发展的主要做法是: (一)积极争取政策、资金支持 政策和资金的支持是转型和可持续发展过程中的重要支撑,大庆在转型发展中积极争取国家、省和中石油集团的支持。2005年5月18日,大庆被国务院正式确定为石油类资源型城市经济转型试点。初步把转型的主攻方向定位在产业结构调整上,以做大做强石化产业为主,以乳制品加工、农牧产品加工、纺织和皮革、机械制造和电子信息、新材料和橡胶、新能源等为辅,大力发展“非油”、“非国有”经济。同时,大庆还紧紧抓住国家“振兴东北老工业基地”的有利契机,积极争取中直企业技术改造以及地方工业高科技项目资金;积极争取将一些重点项目列入国家振兴东北老工业基地计划获得国家支持;在城市功能完善和专业园区建设等方面,积极协调争取国家开发银行贷款。通过对各个方面资金、政策的争取,来有效促进城市经济转型和可持续发展步伐。 (二)积极调整产业结构 大庆资源型转型的开始,也是充分立足自身的油气资源优势和产业基础,继续做大做强石化产业作为结构调整的重点和优势主导产业,通过投资引进大型石化项目,做强石油化工,做大天然气化工,做深石化产品后续加工,进一步加强全市石化产业竞争力。 充分利用大庆现有的资源、市场、土地、能源和资金等优势,积极壮大发展第二产业中的其他接续产业,以专业园区为载体,大力发展地方工业,增强地方经济实力,形成以乳制品加工为代表的农牧产品加工业,以石油石化装备为代表的机械制造业,以化纺、麻纺、毛纺为代表的纺织业,以新型建材为主的新材料工业和以芯片制造、软件开发为主的电子信息业等接续产业,集群发展趋势明显;特别是金融、旅游、物流等现代服务业的快速发展,有效带动了商贸、餐饮等传统服务业提档升级,进一步活跃了城乡消费市场,三次产业结构由2000年的1.8:89.7:8.5调整为2010年的3.3:82.2:14.5;油与非油经济比例由2005年的65:35调整为2010年的52:48,两者比重基本相当。 (三)努力改善城市软、硬件环境 大庆城市转型发展注重城市基础设施建设和人居环境的改善,特别是“十一五”以来,大庆市城乡面貌发生显著改变。城市规划区面积不断扩大,城市功能逐步完善,初步构建了集航空、铁路和公路相互补充的立体交通体系,一系列重大的公共服务设施建成投用,全市的道路交通、文化旅游等配套设施明显改善。加大环境资源整治力度,是可持续发展的重要内容。大庆市致力于改善生态环境,实施“百湖治理”,和“百园建设”工程,在全市范围内初步形成星罗棋布的生态园建设格局。坚持“政府调控、市场推进、公众参与”的原则,对污水、废气、噪音垃圾等城市污染进行综合整治,大庆市城市环境综合指数达到100%。大庆还积极尝试采用现代化信息技术手段,加快数字化城市建设步伐。 在注重硬件基础设施建设的同时,大庆高度重视城市发展软环境的建设工作,在体制机制上不断创新,先后出台了一系列促进城市软环境改善的相关政策规定。同时还不断改进完善政府的管理服务职能,营造出良好的发展环境,成为全国少有的集国家环保模范城、国家卫生城和全国文明城“三城”品牌于一身的地级城市之一。 (四)切实改善民生 大庆在转型发展中高度重视社会民生问题的解决,持续压缩一般性财政支出,增加民生方面的专项支出,进一步提升公共服务水平。具体表现在以下四个方面: 1.社会事业得到大幅提升 教育事业更加均衡优质发展,教育结构层次趋于合理;医疗卫生体系更加健全,社区和村级卫生服务实现基本覆盖。文体事业更加繁荣,特色文化精品不断涌现,群众文体活动蓬勃开展。 2.加大就业和再就业工作力度 通过开发公益性岗位、支持自主创业、加强劳务输出、发展民营经济等方式,积极创造就业岗位,安置下岗失业人员再就业,城镇登记失业率一直控制在4.5%左右。 3.加强社会保障体系建设 提高低保标准和失业保险金发放标准,个体、灵活就业人员纳入医保范围,使全市养老、失业保险金发放率和低保覆盖率均达到了全覆盖,在全国率先建立城市“十位一体”和农村“六位一体”低保综合救助体系,社会保障的受益人群和补助水平均有大幅度提高。 4.人民生活水平大幅提高 “十一五”期间,大庆城镇居民人均可支配收入由14 791元增长到22 500元,农村居民人均纯收入由3610元增长到9 300元,城乡居民收入比由4.1:1缩小到2.4:1,提前达到全面小康社会标准。 四、经验启示 从玉门和大庆两座石油城市转型发展的历程和效果来看,实现成功转型需要把握好以下三点: 1.把握转型时机 转型时机的选择直接影响到转型的成败,宜早不宜晚。衰退期的被动转型可能导致主导产业在丧失竞争力合支撑力的同时,接续产业还尚未发展成熟,城市发展难以为继;而在稳产期未雨绸缪,则能为产业发展赢得了时间,使其形成了有效接续,防止经济出现大的波动。 2.构建转型支撑体系 用政策、制度来规范行为、理顺关系。具体包括:争取上级的资金支持;理顺地方政府与企业的关系;制定符合实际的产业发展政策和人才政策;实现资源的市场化配置,发挥资源的最大效能等。 3.选择和培育转型产业 由于各地的资源禀赋各不相同,培育转型产业以充分发挥本地的优势为出发点,契合可持续发展的总基调。一方面可以在石油开采业发展的基础上,进行产业的纵向和横向扩散,提高产品的加工深度和产业的广度,从而扩展原有产业链;另一方面可以依托当地资源条件,搞好产业规划,培育战略性新兴产业集群。 基金项目:北京市属高校人才强教深化计划一中青年骨干教师培养计划(2012),项目代码00491162340108 石油类论文:石油类专业高职学生顶岗实习期间挫折心理表现及应对策略 摘要 顶岗实习是当今高职高专类院校逐步开始实施的新的教育实习模式。实习期间受多种因素的影响,学生的心理状态会发生一系列的改变,其中对挫折的体验是不可避免的,由此产生的挫折心理也会直接影响实习效果。本文对高职学生顶岗实习期间挫折心理的表现做了一归纳并试析其产生原因,进而提出具体的应对策略。 关键词 石油类 高职高专 顶岗实习 挫折心理 非基础教育学校学生毕业前通常会被安排实习,方式有集中实习、分散实习、顶岗实习等。顶岗实习是学校安排在校学生实习的一种方式,是学生将理论知识转化为实际操作技能的重要环节。其不同于其他方式的地方不仅在于它使学生完全履行其实习岗位的所有职责,独当一面,具有很大的挑战性,更在于它是一个能够在真实工作环境培养严谨的工作作风、良好的职业道德和素质的重要步骤,对学生的能力锻炼起很大的作用。 然而,在顶岗实习的过程中由于受到种种因素的影响,会产生很多无法预计的困难和挫折;而对于心智、经验尚不成熟的学生来说,这些不如意的情况势必会影响他们的心理状态进而产生挫折心理:即在实现既定目标的过程中,遇到来自内外部无法克服的干扰或者障碍,使其需要不能满足、动机不能实现所产生的紧张心理状态和情绪反应。①本文通过对高职学生顶岗实习期产生的种种挫折心理进行归纳并简要分析其产生原因,在此基础上进一步提出具体的解决方法,帮助他们尽快调整心理状态以便更好地融入社会。 1 顶岗实习期间产生的挫折心理及成因分析 高职学生是一个正在成长中的群体,心理波动显著,对各种挫折的抵抗能力也在逐步发展过程中,顶岗实习期间学生处于一个陌生的环境,一些心理问题更容易产生;通过个人观察、个别学生访谈以及问卷调查等方式总结出来顶岗实习期间学生产生的挫折心理主要表现在: 1.1 在校期间成绩不理想带来的挫折心理 高职学校学生很多都是经历了学业不良、高考失利、专业不对口等打击,在这些挫折的影响下部分学生自暴自弃,进入高职院校后随着环境和学习方法的改变成绩更为不理想,开始顶岗实习后,现实的工作场景让这部分学生由于担心自己的表现而焦虑,在工作中表现出畏首畏尾、自卑、敏感等不良心理特征。 1.2 对顶岗实习的岗位期望太高而产生的挫折心理 很多学生是抱着去单位学真本事、硬技术的目的去的。结果到了实习单位,发现安排给他们的岗位可能与专业并不完全对口,本来计划着将在学校学习到的理论知识与实习岗位上的实践充分结合;而实习单位根据自己的实际情况可能安排给学生顶岗实习的岗位并不是技术含量高的工种,更多的则是一些简单的、技术含量不高的体力活;甚至是看看就能学会的简单任务且不断地重复。现实与理想的差距让学生对顶岗实习失去了热情,感到悲观失望。很多人感觉顶岗实习没什么意义,学习不到什么东西。② 1.3 对陌生环境的不适应产生的挫折心理 石油类专业的顶岗实习单位一般都地处偏远、交通不便利、信息相对闭塞的地方。而正处在校园中生活学习的学生从一个相对开放、生活学习便利、各方面信息量充足的环境突然到这样的一个实习单位势必会产生种种不适应。在这样的环境中,外界刺激相对较少,娱乐项目也很少,学生会感到无趣,同时,因到了新的环境,与家人的联系是必不可少的,然而信息的不便捷使其与家人联系的时间和方式又有所限制,这将会进一步加重学生的不适应,有些则表现出很强的思乡情结。 1.4 对实习岗位认识不明确而产生的挫折心理 一直在学校生活学习的学生习惯了被宠爱和呵护的感觉,校园生活也相对单纯和简单,学生对专业课程的认识也仅停留在课本的知识点上,大多数学生认为考的好就意味着学的好,尤其是成绩不错的学生认为平时表现突出的自己顶岗实习的时候肯定能胜任;然而到了实习单位才发现,实际与理论相结合并不是那么容易。同时认为自己应该从事的是技术岗,干技术活,可却被安排到一个师傅手下做简单的事情。另外,岗位分配的问题:因不同的岗位工作条件有差别、难易程度也不同,有些学生感觉不公平,没有分配到自己希望的岗位,进而不可避免地产生挫败感,甚至是过激行为。 1.5 人际关系不和谐带来的心理挫折 随着大学生自我意识日趋成熟,对社会的参与意识增强,交友愿望迫切。既急于了解社会和他人,也急于让他人了解和承认自己,期望得到他人的理解、关心和尊重。而在实习单位,原有的师生关系、生生关系淡化,取而代之的是企业中的上下级关系、师徒关系,交往的对象更为多元化,在学校中惯用的简单的人际交往方式显然不适用,加上他们这个年龄阶段学生典型的依赖、被动、敏感的特点,使得他们在遇到工作上的一些问题时不知如何与同事领导沟通,将不满、失望的心情埋藏在心底,难以融入到新的环境中。 1.6 未来的不确定性产生的茫然心理挫折 对于顶岗实习,很多学生并没有明确的规划。有些学生是为了在实践中检验自己学习到的知识,将理论与实践相结合,为今后工作做准备;有些学生是为了毕业后能留在实习单位,免去找工作的烦恼;还有一些学生只是为了混日子,挣学分。在各种心理状态的驱使下,加上面临他们的是马上随之而来的毕业和找工作,学生对自己的未来没有明确的职业生涯规划,想工作又不甘心,想干得出色又不想多下功夫;同时想到在校可利用的学习时间越来越少,而现实工作中又有不少还不懂的地方,时间的不够用和现实工作中自己的差距使得学生焦虑、彷徨、沮丧、自卑。 2 顶岗实习期间学生挫折心理调适和具体应对策略 挫折心理是一种特殊的心理机制,他不仅给高职生造成精神上的不安和情绪波动,影响身心健康,而且还会压抑他们的创造性和积极性,对学习和生活起消极破坏作用,③顶岗实习期间,这一破坏作用表现最为突出和重要的则是学生实习期间的安全问题。因此,洞悉挫折心理产生的原因,掌握克服挫折的有效方法,才能帮助受挫的高职生战胜挫折,促进其全面发展。 2.1 进行挫折承受力的教育,提高其挫折容忍力 挫折教育不是让学生回避挫折,而是教他们用一种良好的心态去面对挫折,在受挫后能快速恢复,在挫折中能够成长。挫折教育可以分为以下几个方面进行:形成对待挫折的正确态度、对挫折进行正确的归因、合理调整期望水平、运用合理的心理防御机制、进行合理的心理宣泄、创设一定的挫折情境,积累挫折经验等。④顶岗实习学生一定要正确认识自我,全面客观地评价自己,正视自己的优缺点,认识到顶岗实习就是对他们心态、适应能力和人际关系的一个考验,挫折和困难是在所难免的,人生的道路并非一帆风顺,处于人生发展阶段重要时期的高职学生更是如此,高职学生只有正确认识挫折,并有能力找到合适的方法来改善遭遇挫折后的心境,才能从中顺利解脱,战胜挫折。 2.2 加强校企合作,确保顶岗实习质量 学生在外出实习前基本上一直处于学校校园这个单纯的生活学习环境中,他们对企业、岗位了解并不多,因此在实习前可以请实习单位管理人员来校对学生开展有针对性的讲座,关于企业文化、岗位职责、岗位要求、食宿情况等,尤其是石油类专业,工作的环境比较艰苦,这些都应该在学生开始实习前讲清楚,让学生有个思想准备。另外,针对石油类专业男生居多的特点,可以在实习时间之外组织安排一些体育类活动,丰富学生业余生活。 2.3 建设优秀教师队伍,开展网络管理平台 选拔和培养一支品德高尚、工作能力强的实习指导教师队伍,做好学生的思想教育、管理和服务工作,发挥联络沟通桥梁作用。由于学生突然从一个熟悉的环境到一个相对陌生的环境中,对于周边的很多事情相对茫然,这时候就需要有一名老师,定期去看望学生,了解学生生活情况,解决学生遇到的一些问题,并就顶岗实习的一些问题与企业交换意见。教学实习阶段,学生已经离开学校来到实习单位,那么如何利用网络多功能、多信息的特点为实习生提供必要的服务则是我们需要考虑的问题。可以以网络为媒介开展德育管理、网络咨询、在线讨论、校园动态、心理辅导等工作。让学生在外面也可以了解到学校发生的事情,在出现自己无法克服的心理问题时可以求助心理热线。通过网络这种方式,逐步形成正确的健康的信息导向。⑤ 2.4 挑选优秀的企业员工,引导学生健康成长 学生初到实习单位,需要挑选一批有经验的师傅带领。选取的这些师傅除了在技术上过硬以外,耐心、随和、包容的性格也是不可或缺的。这些师傅除了在工作上对学生予以指导外,也是学生的生活导师;同时,这些师傅也和学校的负责老师保持联系,对学生的管理交换意见。让学生在一个陌生的环境中也能感受到温暖,使之从学校到企业的过渡稍稍放缓。 总之,顶岗实习是学生锻炼实际工作技能的重要途径,是学生从校园走向企业和社会的第一步。顶岗实习的学生必然面临一些挫折和困难,然而,只要假以科学的管理和有效的疏导,这种挫败感可以转化成工作动力。只有社会、学校、企业、学生等多方共同参与,才能促使顶岗实习安全有序、健康发展,提高学生理论与实践的结合能力,为学生进一步步入社会开始真正意义上的工作做准备。 石油类论文:石油类高校“地质学基础”课程教学改革的若干思考 摘要 本文从教材建设、课堂教学和实践教学三方面讨论了石油类高校“地质学基础”课程教学过程中存在的问题及解决途径,认为课程教学改革需要学校、院系、教学组、教师和学生的共同参与。学校、院系应当采取措施让更多教师参与到地质学基础课程的教学,激励教师进行教学改革。学生应当从知识被动的接受者转变为课堂的主动参与者。教学改革的最终目的是要加强学生对基本理论、基本知识和基本技能的掌握,提高科学素养,拓宽就业门路。 关键词 石油类高校 地质学基础 教学改革 “地质学基础”是当前石油类高校地球物理勘探类和油气田开发类专业的一门专业基础课,主要介绍地质学的基本原理和基本技能,为学生学习后续专业课及今后从事工作打下良好的地质基础。近年来随着学科自身的发展、招生规模的扩大,“地质学基础”课程教学中遇到了一系列问题。本文将结合中国石油大学(华东)勘查技术与工程和石油工程专业“地质学基础”课程教学的实践和经验,探讨在新形势下促进石油类高校“地质学基础”课程教学改革的思路和方法。 1 石油类高校“地质学基础”课程概况 石油类高校勘查技术与工程和石油工程和海洋与船舶工程专业,属石油物探和开发类专业,都属地球科学范畴,都需要具备基本的地质学知识,因此都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课。 由于仅开设这一门地质类课程,“地质学基础”课程课时安排相对较多,如勘查技术与工程专业“地质学基础”学时为72学时(包括22学时实验课)。本课程为实践性较强的一门课程,设有实践教学环节,包括实验室教学和野外地质实习教学。 2 地质学基础课程教学存在的一些问题 (1)师资不足。石油类高校中除石油物探和开发类专业“地质学基础”,还有一门面向地质类专业开设的类似课程“地球科学概论”,两门课程都是相应专业的基础课。在中国石油大学(华东),两门课程主要由中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地质系普通地质学教学组9名教师承担,每年面向全校10个专业,46个班,约1400名学生开课,教学任务繁重,师资配备明显不足。 (2)教材建设滞后。当前,仅中国石油大学(北京)和西南石油大学采用了5年内的新版教材,其它石油类高校采用的教材普遍较老,如中国石油大学(华东)采用教材是1995年由石玉章主编的《地质学基础》。教材知识老化,无法体现当今科学技术发展的成果和趋势,势必会影响到教学的效果。 (3)课堂教学形式单一,内容老化。由于教材普遍老化,当前石油类高校“地质学基础”课程的教学内容体系也有待更新。比如,“地槽-地台学说”已被“板块构造学说”取代作为经典的大地构造理论,但当前的教学内容还未进行更新。教学内容的设置还存在系统性不强的问题,比如在第一章“地球概述”中,讲了矿物和岩石的概念,并进行了概述,而在第三章“矿物 岩浆岩与变质岩”中,这些内容又重复讲述。 在教学方法上,课堂教学由于学生多,师资有限,当前的教学形式基本上还是“填鸭式”教学(李剑平,2008),课堂教学是教师的一言堂,互动式教学内容不多,学生参与较少,被动地接受知识。 (4)实践教学内容过于强调石油特色。实践教学是本课程重要组成部分,也是本课程的特色。地质学是覆盖面很广的一门学科,包括岩石、地层、构造、化石、河流、湖泊和海洋地貌及其地质作用,水库选址,地质灾害等方方面面。但当前,石油类高校地质实习集中于地层和构造方面,过于强调石油特色,专业性太强,覆盖面不足,不利于学生综合能力和技能的培养。 3 问题思考与解决途径 前文从师资、教材建设、课堂教学和实践教学4个方面分析了“地质学基础”课程教学方面存在的一些问题,近两届全国大学生地质技能竞赛中,石油类高校学生总体表现欠佳,这凸显了“地质学基础”课程教学改革的必要性和迫切性。 教材建设应与课堂教学紧密结合,互相促进。知识体系构建应具有系统性,比如岩石是地质作用的产物,应当将地质作用及其产物作为整体进行讲述,可以将“岩浆作用与岩浆岩”、“变质作用与变质岩”、“外动力地质作用与沉积岩”作为3个专题进行介绍。在课堂教学形式方面,应当调动学生参与课堂的积极性,地质学基础内容多,可将一些容易理解的知识点作为学生自学内容,比如关于地球的基本常识、地震、火山作用、风和冰川的地质作用等内容,学生通过自学还是很容易掌握的,节省出来的课时可以组织课堂讨论或演讲比赛,让学生主动地参与课堂学习,提高学习效果。 地质学现象其实与我们的日常生活密切相关,在校园里面到处可见到各类岩石的石材,教师应引导学生把平时所学的地质学知识应用的身边地质现象的观察上面,形成开放性、设计性的实践教学模式(张琴等,2011),最大程度地提高教学效果。 在地质学认识实习方面,应当对当前实习内容进行改革,增加实习点及实习内容的覆盖面,在教学方法上应当引入探究式和互动式教学模式(王冠民等,2008)。野外是地质学天然的实验室,只有让学生充分参与到野外实习,才能让他们深切体会到学习地质学的乐趣,培养他们对地质学的兴趣。尤其是在当前就业形势严峻的情况下,对学生实行宽口径教育,培养他们多方面的知识和技能,拓宽就业门路显得尤为重要。 地质学基础是非常重要的一门专业基础课,这门课程的改革仅依靠教学组的努力是不够的,需要学校、学院、系、教学组、教师、学生的共同参与。在学校、院系层面可以考虑增加普通地质学教学组的师资队伍,让更多教师参与到地质学基础的课堂教学当中,减小上课班级规模,鼓励教师主动参与教学改革。在教学组层面上,应该更多地组织教学研讨,深入探讨教学方法的改革。在教师层面上,教师应该自觉地关注学科领域的最新发展,及时更新教学内容,采取一定的激励措施吸引学生主动参与到课堂教学过程,最大程度地提高教学效果。在学生层面上,学生也应当从被动的知识接受者转变为课堂的主动参与者,学生主动参与课堂,主动去学习,学习地质学的思想、知识、方法和技能。 石油类论文:红外分光光度法在测定石油类物质中的应用 摘要:石油类物质的成分非常复杂,其组成也因地而异,主要成分是烃类(烷烃、环烷烃和芳香烃)。水体中石油类物质的测定工作,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要介绍了OIL480和OIL460红外分光测油仪在测定水中石油类物质的应用。 关键词:红外分光光度法;石油类物质;监测 中图分类号: TE626文献标识码:A文章编号: 前言 在工业循环水监测中,石油类物质是水体污染的一项重要污染物, 其分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物氧化分解,消耗水中的溶解氧,使水质恶化,将会加重对工业循环水系统的腐蚀。因此,对水体中石油类物质的监测是十分重要的。在使用红外分光光度法进行水中石油类物质检测时,OIL480和OIL460红外分光测油仪是目前适用范围比较广泛的两类水中石油红外分光光度法检测仪器。 一、石油类物质的定义 根据GB/T16488-1996 的相关规定,石油类是指能够使用四氯化碳进行萃取,不能被硅酸镁吸附,并且在2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1 波数全部或者部分谱带处有特征吸收的物质。如果在使用如三氧三氟乙烷等其他溶剂进行溶解或者使用如三氧化二铝、5A 分子筛等吸附剂时,必须校正测定值。 二、OIL480和OIL460红外分光测油仪的优点 OIL480和OIL460红外分光测油仪的自动化程度高,可以实现自动控制和处理数据,界面非常友好,能够直接通过计算机界面进行分析参数设定,整个检测过程可以通过计算机屏幕全程显示,在操作过程中,波长还能够自动扫描,自动修正。 OIL480和OIL460红外分光测油仪的分析效率较高,每30s就可以完成一个样品的分析测定,在进行红外分光光度法进行检测时30s/ 次~60 s/ 次,在进行非分散红外光度法时2s/ 次。 三、OIL480 和OIL460 红外分光测油仪的工作原理 作为一种复杂的有机物,石油的组成成分相当的复杂,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃。产地不同,石油类中的亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值也不尽相同,为此必须求出各自的校正系数:X 表示亚甲基(CH2基团)系数;Y表示甲基(CH3基团)系数;Z表示Ar-H 芳香烃系数,接下来通过计算得出亚甲基(CH2基团)的波数2930-1 和3030-1 的比值(用F表示),在计算出亚甲基(CH2基团)系数、甲基(CH3基团)系数、Ar-H芳香烃系数。接下来对各种石油类别进行测定,这样能够在测定石油类物质时不再受到产地的影响。 (1)定性分析 当组成石油这种混合物中的各种分子被固定频率的红外线照射时,如果分子结构中的其中一个键的频率和红外线的频率相同,那么分子结构中的这个键就会吸收大量的红外线从而导致能量增加,振幅加大,振动加强。如果石油分子中不存在和红外线频率相同的键,那么当固定频率的红外线照射分子时,分子中的键就不会吸收红外线的能量而增加振幅,振动增强。在检测过程中,OIL480和OIL460 红外分光测油仪可以连续改变红外线的频率,并完成对样品的照射,此时,通过仪器检测装置我们就可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,有的频率吸收的强,有的频率吸收的弱,这样就形成了红外线吸收光谱,我们就可以通过红外线吸收光谱完成样品中是不是含有石油类的检测。 (2) 定量分析 按照比尔定律,某种单色光在照射被检测的液体时,能量也会被吸收,单色光被吸收的强弱程度和被检测的样品的浓度成正比例关系。其关系式可以用下面的式子表示: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc T :通过率; IO :入射单色光的强度; I :透射光强度; a :常数; b :液层厚度; c :样品浓度。 在进行石油类含量测定时,根据下面的石油类浓度公式进行计算: C=XA2930+YA2960+Z(A3030—A2930/F) A2930、A2960 、A3030:不同波数的吸光度 X、Y、Z、F :不同波数的校正系数 四、OIL480和OIL460红外分光测油仪进行测定分析 (1)仪器的选择 OIL480或者OIL460红外分光测油仪、四氯化碳、苯、异辛烷、十六烷、1+1 硫酸、氯化钠、无水硫酸钠、石英比色皿。 (2)四氯化碳纯化处理 由于市场上的四氯化碳通常含有极少量的稳定剂,而这些稳定剂都是有机物质,常常会给测定的结果造成影响,为此必须对四氯化碳进行纯化处理。常用的纯化方法有:减压蒸馏法、水浴蒸馏法、使用活性炭吸附法。其中,水浴蒸馏法纯化处理的四氯化碳效果最好,但是水浴蒸馏法需要注意温度必须控制在76.8℃~77.5℃之间。 (3)待测样品石油的制备 a) 按照苯:异辛烷:十六烷=2 :5 :13(V/V)的比例进行配比,组成待测标准石油样品。 准确称量0.1000g的待测标准油品,准确量取100mL纯化的四氯化碳,然后将二者混合配置成1.00mg/mL的标准油溶液。往10mL的容量瓶中注入适量标准油品,然后用四氯化碳进行稀释至标线位置,制成1000mg/L的标准油贮备溶液。 b)直接使用国家标准物质中心的标准储备液进行配制。 (4)萃取 把已经酸化的水样500mL全部转移到分液漏斗中,然后加入氯化钠,氯化钠的量大约是酸化水样总量的8%,然后使用25mL的四氯化碳进行萃取,将混合液体进行充分振荡(时间大约3min),将四氯化碳层转移到100mL的锥形瓶之中,然后继续使用25mL纯化的四氯化碳进行水样的萃取,萃取液仍转移到锥形瓶中。接下来往锥形瓶中加入足量无水硫酸钠,利用无水硫酸钠的吸水性吸收水样中的水分,30min后将萃取液取出50mL,转移到容量瓶中进行定容,定容时仍然使用纯化的四氯化碳,使用纯化的四氯化碳调零,然后将样品放入OIL480或者OIL460红外分光测油仪中进行测定。 (5)绘制标准工作曲线 分别取100mL的容量瓶5只,分别加入30mL纯化后的四氯化碳,然后分别向5 只容量瓶中加入0mL、1mL、2mL、3mL、6mL 的1000mg/L的标准油贮备溶液,然后分别加入纯化的四氯化碳进行稀释到刻度位置。此时五只容量瓶中四氯化碳的浓度分别为0mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、60mg/L,接下来使用4cm的带盖石英比色皿进行空白调零后,就可以对标准样品进行测定(保证石英比色皿方向上的一致性),然后按照测定结果绘制标准工作曲线。 使用OIL480和OIL460红外分光测油仪测定水中石油是一个技术性较强的工作,作为专业技术人员必须严格按照操作规程进行操作,只有这样才能获取科学的数据,完成水中石油类的测量,为环境监测提供准确、可靠的有效数据。
高分子化学教学改革探讨:高分子化学实验教学改革与实践 摘要:高分子化学实验课程可以帮助学生接受课堂高分子化学理论学习,巩固高分子化学基本概念和理论,培养科学素质。文章介绍了嘉兴学院对高分子化学实验教学的改革和实践,主要通过学生参与实验前的部分准备工作、调整实验项目、完善实验考核制度及建设实验课程的网站方面进行改革与实践。通过两个学期的初步实践表明,高分子化学实验教学的改革探索激发了学生的学习兴趣,在提高学生的综合实验能力方面已初见成效。 关键词:高分子化学实验;改革;实践 高分子化学是嘉兴学院材料与纺织工程学院高分子材料科学与工程专业学生的优秀基础课程,它是以实验为基础的自然科学。通过实验课的教学,不仅能加深学生对理论知识的理解,培养学生熟练的实验操作,还可通过安装实验装置、观察和记录实验现象,培养学生动手能力,进而分析现象、解决问题,最终提高学生的综合素质和创新能力。由于本专业设立仅有5年时间,高分子化学专业课程的开设也只有短短的3个学年,由于教学经验有限及实验室建设的延迟,所开设的实验一般都是一些典型的验证性实验(如甲基丙烯酸甲酯的本体聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合等),学生往往不用动脑思考,只要按照标准步骤动手完成实验即可。基础性的实验可以培养学生基本的实验技能和熟悉实验仪器的操作,但是,往往难以培养学生分析问题、解决问题的能力,更不利于学生创新能力的培养及学生的学习兴趣的提高。等到学生到大四做毕业论文时,问题也暴露出来:缺乏思考问题、解决问题的能力,实验意识没体现出来。经初步调研论证,结合本校实际情况,我们确定选择即将开展高分子化学实验课程的高材09、10级学生作为这次实践教学改革的试点,有计划、有步骤地进行高分子化学实验教学模式的改革探索与实践。 一、让学生参与实验前的准备工作,珍惜实验教学,提高学生动手能力 实验前期准备工作是实验顺利进行的保证。尤其是高分子化学实验,在实验前有大量实验准备工作,包括实验室仪器设备调试、检修工作;所需玻璃器皿的清洗工作,化学试剂的配制,如单体、引发剂的精制,溶液的配制等。这些工作都由实验老师来承担,学生不了解实验的顺利开展凝聚着实验老师的大量劳动,所以,往往不珍惜实验过程。在已开展高分子化学实验的09级同学中,我们让学生适当参与实验的准备工作,如玻璃仪器的清洗,做过高分子化学实验的人都知道,残留高分子物质的玻璃仪器难以清洗,同学在清洗玻璃仪器的过程中,既珍惜实验过程,又能初步了解高分子的性质;甲基丙烯酸甲酯单体的蒸馏,在甲基丙烯酸甲酯溶液中往往加入微量的阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合,所以为了缩短实验时间,提高反应效率,实验前学生在实验老师的指导下采用蒸馏的方式对单体进行提纯,加深理论课程中关于阻聚剂的理解。通过参与实验前的准备工作,同学们懂得实验的成功不仅取决于实验过程,与实验前的准备工作也密不可分,从而更加珍惜实验教学过程,珍惜自己的实验成果。更重要的是,实验的准备工作又加深了对理论知识的理解。 二、结合嘉兴学院高分子材料与工程专业特点及实际情况,改革优化实验项目,着重培养学生思考问题、解决问题的能力及团队精神 高分子化学是一门以实验为基础的自然科学。传统的实验课程内容主要是验证性实验。通过无机及分析化学、有机化学及物理化学的基础实验,已使学生掌握了基本仪器设备的使用和相关实验操作。因此,在专业高分子化学实验中,过多地开设验证性实验,不利于学生思考问题和解决问题能力的培养,不利于创新能力的培养。因此,必须对高分子化学实验项目进行改革,主要包括:①基础实验项目的改进,巩固及培养学生的基础理论与操作技能。如聚甲基丙烯酸甲酯的制备,学生可根据兴趣选择悬浮聚合或本体聚合,确定实验所需仪器设备及药品。在实验过程中,不同聚合方法有不同的实验步骤及注意事项。如,本体聚合分为三阶段进行,不同阶段温度不同,关键在于第一阶段转化率的控制,避免出现爆聚,反应时间相对较长,最终的实验产品为板材;而悬浮聚合实质也是本体聚合,但由于分散介质的加入可以很好地进行传质和传热,避免爆聚现象的发生,搅拌速度是控制实验成败的关键,聚合时间相对较短,最终的实验产品为球状小珠。同学之间对各自的实验现象、产品外观、产品性状等进行热烈讨论,从而加深对于聚合方法的理解。②强化设计性、综合性实验,培养和提高学生的综合素质及创新能力。开设具有工程特色的综合性实验项目,如聚醋酸乙烯酯乳液聚合实验,扩展为一组设计性、综合性实验:从单体精制、引发剂精制、乳化剂的选择与用量、到动态光散射法测定乳胶粒尺寸、稳定性的测定,最后在将其配制成乳胶漆,测定涂层性能与乳胶粒尺寸之间的关系。学生通过对整个材料制备及使用过程的全程跟踪,掌握结构、性能与合成之间密切联系,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,提高学生的工程能力,有利于引导学生参加大学生创新性实验的科学研究,培养学生的工程观念。③适当增加科研性实验项目,培养学生的团队精神,增强对本专业的了解与热爱。为进一步激发学生的创新能力及参与科研的积极性,浙江省设立了大学生科技创新项目,嘉兴学院每年也设立大学生研究训练(SRT)计划,本专业大部分09级的学生都参与到科研性实验项目研究中。学生们呈现出前所未有的申报热情,他们自愿组成实验小组、每组成员3~5人,分工明确,团结合作。如作者本人就指导了一项浙江省大学生科技创新项目的研究,团队负责人由08级同学担任,主要成员为09级同学。项目开展之初,主要由08级同学设计并实验,09级同学从旁学习并辅助完成实验,项目进行中期,09级同学已掌握实验方法与手段,具备独立完成实验能力,08级同学的主要精力可放在考研复习上面,顺利完成新老接替的工作,培养了学生的团队精神。同时,学生更多地接触到高新技术和应用技术,开阔思路与视野,增强他们对于本专业的了解与热爱。 ④增加经典验证性实验的趣味性,提高学生的学习兴趣。很多同学刚上大学的时候,严重缺乏对高分子材料科学与工程专业的了解,因此对于学习没有兴趣,甚至有些学生想要转专业。为了培养学生的专业素养,提高学生的学习兴趣,我们将一些经典的验证性实验与我们日常生活密切联系起来,增加实验的趣味性和实用性。如,制备有机玻璃板前,让学生们准备一些干花、干树叶或大头贴,在注模过程中放入其中,等产品成型后,美感十足的玻璃板就制成了,学生们非常有成就感,同时提高了对于高分子化学实验的兴趣。 三、完善实验考核制度,全面反映学生实验各环节中的表现 我们进一步细化与完善了实验的考核方式,使学生在实验各环节中的表现均得到不同程度的体现。以往我们只根据学生的实验报告来评定学生的实验成绩,学生在整个实验过程中的预习、实验装置的安装、实验设备的清洗、实验室的清扫等工作都不能得到体现,缺乏客观、公正、全面的实验考核机制。因此,我们借鉴比较传统的有机化学实验的考核机制,将实验成绩的评定细化:预习报告20分,实验着装10分,实验装置20分,操作规范20分,实验结果20分,卫生情况10分。将实验成绩的评定标准公布给学生,加强学生的实验规范观念,从实验预习开始直到实验结束清扫实验室的整个实验过程都能认真完成,从而改善学生不注重实验教学过程的现象,增加了学生的主观能动性。 四、建设实验课程网站,有助于学生的课前预习,提高学生学习的自主性 在以往的实验教学前,教师要详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理及实验注意事项等,甚至要把实验从头到尾演示一遍,让学生看得清清楚楚,学生完全不用预习实验,也不用思考问题,这样就造成了学生对于实验教学的忽视。在理论教学中,多采用先进的多媒体教学手段,但在嘉兴学院大部分实验教学中,还没有利用多媒体的教学模式。而多媒体的生动性、可重复性可以让学生直观感受实验操作,可以很好地进行实验的预习。因此,我们正逐步建设高分子化学实验课程网站,初步将实验课的教学大纲、讲义等内容放到网站上。编制实验教学课件,如实验过程所涉及的基本仪器、基本操作、基本装置、注意事项等。实验课程网站的建成,方便学生的课前预习,提高学生学习的自主性。为了进一步完善课程网站的建设,我们还拟采用Flash演示等手段,帮助学生掌握实验步骤,了解注意事项。目前,实验课程网络的正在逐步建设与完善中。 高分子化学教学改革探讨:科学发展观与高分子化学教学改革初探 摘 要:高分子化学是综合了物理化学,数学,有机化学等相关课程知识于一体的专业基础性课程,涉及的知识面较广,教学难度与学生的接受难度都比较大。同时高分子化学也是一个较为年轻的学科,有许多东西还在不断的完善当中,并没有彻底定性。如果可以帮助学生更加深入的认识到科学发展观与高分子化学之间的联系,对于提高学生的学习积极性,悟性以及对于深入的学习与探讨都有较高的帮助。本文就意在阐明如何将科学发展观与高分子化学有机的结合在一起,达到更好的教学目的。 关键词:科学发展观;高分子化学;结合创新 在新课改不断深化的大背景下,教育工作者在不断的摸索不断的寻找着更好的教育学生的方式,希望借此来提高学生的成绩。强灌硬输很明显不是最好的方法,那么以引导为主,激发学生自主学习,自主探究的教学方式就随之而来,加之以理论与实践的结合。就是我们今天要探究的这种将科学发展观与高分子化学教学结合在一起的化学教育的初步改革。我们要做到将可持续发展观与课堂还有高分子化学有机的拆分再结合在一起,成功完成这一改革初探。 一、何为科学发展观以及如何应用在教学中 由中央在2003年7月28日的讲话中提出‘坚持以人为本,树立全面协调可持续的发展观,促进社会经济和人的全面发展’。概括起来就是四点: 1、以人为本的发展观 2、全面发展观 3、协调发展观 4、可持续发展观 如何将这四点有机的结合在高分子化学的教学中是重中之重。首先坚持以人为本的发展观,做到因材施教,以学生为基础采取多元化,多种样式的教学模式。从不同学生的心理角度出发找到可以激起他们学习兴趣的突破口,以这个突破口为起点做出针对每名学生让他们可以学的懂学的明白的教学方案。 其次坚持全面发展。在高分子化学这个领域有很多问题其实还没有一个全世界统一的口径,统一的看法。相对应的高分子化学本身也是个涵盖知识面很广的一个学科。每名学生在学科方面都会有自己的长处或者是自己的短板。对于自己喜欢和自己学的会的领域就会越来越喜欢,越来越爱学。而对于自己在高分子化学这一领域的短板的内容就会逐渐的从学不会,到不爱学,再到最后的放弃。而结合科学发展观我们要做的就是让每个学生对高分子化学这一学科的每一个小知识领域都产生都兴趣,做到不放弃任何一个地方。最后成为一个高分子化学的高手。再就是协调发展观,劳逸结合,丰富多彩的课堂才会激起学生的学期兴趣,而兴趣反而是最好的老师。而最后的可持续发展观对应了前面三点,在前面三点都做到了以后可以成功的激起学生的学习兴趣,对未知的主动求知的欲望,这些不会随着时间的改变而消散,只会随着时间的推移而因为越学越明白产生对高分子化学的无限热爱,良性循环就此展开。 二、在课堂上的具体应用 1、温故而知新可以为师矣 孔圣人的这句话很好的诠释了复习这一环节在学习生活中的重要性。那么是给学生留任务在课后复习呢还是课堂上给出一部分时间复习呢?前者对于当代的学生来说显得略微的有些不现实,至少在一部分学生的身上这是根本不可能出现的事情。那么就要着重是后者身上下功夫。可以在刚上课的时候抽出几分钟的时间,把上一节课的知识点与本节课要讲的知识点结合在一起向学生提问。这样有了新知识的加入既不会让学过的知识点略显枯燥同时也在无意识中将要学习的新东西在学生的心里打下了问号。对于未知的东西谁都是有一颗好奇心的,学生带着这一份好奇心去参加这一节课,必然就不会放过任何的一个讲课细节,因为他们要‘解密’!这样就可以使课堂变得生动而又有效率。 2、针对每名学生做出一份教学的计划 每个学生都会有自己擅长的在高分子化学中的领域,而作为教育工作者要做的就是将整个高分子化学划分为几个领域,找出每名学生所最擅长的领域,在每节课给他的任务中略微的掺杂一些别的领域的知识点。以此逐步渗透,将学生在以前并不擅长的知识领域渗透到他擅长的领域中,逐渐的就可以做到掌握高分子化学的全部领域。 3、授之以鱼不如授之以渔 要激起学生的学习激情与探知兴趣,让现代教育中普遍存在的被动教授知识变为主动的求索知识。而有了这样的一个态度就可以在以后的学习生活中做到可持续发展,在学生正确的找到了一种可以成功完成一科目学到十分优秀的方法后,以后是不会轻易放弃与遗忘这种方式的。主动勾起学生求知的欲望。关于高分子化学的教学过程中学生提出的问题不要给他做最全面的解答。只要给出一部分的答案另一部分或者说是具体细致的答案让学生自己去寻找,自己慢慢寻找到的过程会让学生自己知道怎么去寻找知识,这是很关键的一点。 三、结束语 如何将科学发展观与高分子化学有机的结合是新兴教学方式中很有意义的一种。结合科学发展观中的四个关键点坚持以人为本,全面发展,协调发展,可持续发展。当教育工作者与学生都能找准自己的角色融入到这四点中的时候,那么课堂将会变的很活跃,学生的思维也会对应发散,有自主的求知意识,并且会潜移默化的影响以后的学习和生活中去。 高分子化学教学改革探讨:高分子化学课程教学改革与实践 摘 要: 本文通过对高分子化学教学中的难点进行分析,对高分子化学课程教学方法和教学手段提出几点建议,以开拓学生思路,激发学习兴趣,增强教学效果。 关键词: 高分子化学 教学改革 教学实践 高分子化学是材料化学、应用化学及其相关专业的专业基础课,与四大化学并列,已成为第五大化学。能否学好该课程直接关系到高分子物理、材料合成与加工学等后续课程的学习,学好并熟练运用课程的专业思想和思维方法,在学生将来的科研和工作中将发挥直接或间接的作用。鉴于高分子化学这门课程的重要性,如何深入进行教学改革,如何利用有限的教学时间和教学资源有效地将高分子化学专业知识传授给学生,并能够指导实践应用,就成为众多教学工作者的共同目标。 一、高分子化学教学的主要难点 (一)高分子化学的发展历史较短,许多理论尚不成熟,随着新的聚合方法和新的合成技术不断涌现,对传统的高分子化学概念提出了挑战,并极大地丰富了高分子化学的内容。 由于课时及其他客观原因的限制,教师往往把所有内容全部灌输给学生,“填鸭式”的教学模式会使学生产生乏味厌学的情绪,学生易出现“被动学”、“死记硬背式学”等问题[1]。 (二)高分子化学理论性强,学生理解困难,适时恰当地采用多媒体教学能使抽象的教学内容具体化、清晰化。 从学生反馈的信息来看,普遍认为教师在使用多媒体授课时只是展示根据书本内容制作的幻灯片,有些幻灯片重点不突出,且没有深入联系到实际生活和生产的经验,不能完全激发学生对高分子化学学习的专业自豪感;又加之教师授课时缺乏与学生互动交流,课堂气氛不活跃,出现来不及记笔记、不利于学生复习等情况,久而久之,就会影响学习的主动性和兴趣性,达不到理想的教学效果。 二、高分子化学的教学实践与探索 (一)讲解重点突出,创新教学内容。 教师在选好教材、消化、吸收和融合教材内容的基础上,要处理好“干”与“枝”的关系,在课程内容方面做到重点突出、主次分明。在授课时要避免将教材内容“填鸭式”灌输给学生,应有针对性、侧重点讲解,少讲精讲[2]。如限于课时紧等原因,在讲解聚合方法时,由于此部分内容多数比较简单易懂,可以略讲。但对于自由基聚合反应要重点讲解,让学生对自由基聚合的机理、聚合速率、动力学链长、聚合度和聚合度分布等重要知识点要深入地理解并能加以灵活运用,这样可以有重点地完善学生的知识结构,满足实践应用的需求。同时,要不断更新、创新教学内容。在教学中,教师可以及时地在传统教材内容的基础上补充近年发展起来的前沿科学技术和研究方法,也要关注国内外重要期刊上的最新报道,在课堂上结合国内外的最新研究进行讲解与介绍,并推荐一些期刊、数据库和书籍给学生,引导学生根据自己兴趣自由地学习,扩大学生的知识面,建立知识结构,引导学生探索高分子化学领域。 (二)加强师生互动教学,发挥主观能动性。[3] 在教学中,互动式教学能有效地改变“老师主动讲,学生被动听”的“一言堂”式的教学模式。教师要多与学生眼神交流,用情绪感染学生,引导学生“多想善思”,讲课时语言要清晰流畅,抑扬顿挫,引导学生“勤学好问”。重要的是,在讲课时可穿插有关高分子的小知识、小故事,尽量将生活中常见实例与理论知识相联系,努力为学生营造生动活泼的课堂文化氛围,使学生自觉、主动地接受知识。如:在讲到聚酰胺、聚酯时联系到我们日常穿衣用合成纤维的尼龙、涤纶,学生戴的隐形眼镜、普通眼镜的树脂镜片都是特殊的高分子材料。联系生活中的常见实例有利于学生更深刻地掌握课程内容。在课堂上,多采用启发性的多种教学方法,合理安排课堂反复提问、反复练习、反复分组讨论等互动式教学,加深学生对所学知识的理解,提高教学质量。 (三)多渠道联系实践,培养自主学习能力。 随着如今高分子材料发展的迅猛,教材的教学内容已远远不能满足现代教学的需要,在课堂教学中应把高分子化学领域最新的科技动态、学术前沿有机地渗透到课堂内容当中,给学生多介绍一些近年来高分子化学的最新成果、最新理论,开阔学生的视野。如医用上介入诊疗的各种高分子管材、可降解的手术伤口缝合线、有机高分子发光二级管用于手机、数码相机显示和照明等。针对学生在高分子课堂教学中讨论比较感兴趣的话题,或者是高分子化学前沿领域的新方法、新技术等,可鼓励学生到图书馆和互联网上查找资料,撰写小论文,制作幻灯片,并在课堂上为大家作知识讲座,营造合作探究、自主学习的氛围。同时,也可关注网络上以高分子为主题的论坛,通过与网上的专家、学者的交流,调动学生探知高分子知识和应用领域的兴趣,培养主动学习的能力,激发研究兴趣。 (四)选择合适的教学内容,不断完善多媒体教学。 1.适时使用拿来主义,做到因材施教。 教学是一个个性化的过程,不同的教师有着不同的授课思路、方式与方法。一般来说,可以借助别人的课件作为启发自己的思路,但是,这种“拿来主义”绝不应成为主要依赖的对象。由于学生的层次不同、专业不同、对知识的接受能力不同,教学过程中好的方法可以借鉴,但重要的是要根据学生的需求、教材体系、自己的教学经验、教学思想使用自主开发的课件。尤其是在课件中更应该增加一些理论联系实际的例子,比如聚合物合成工艺和聚合物应用等实践应用方面的内容。 2.将多媒体教学与传统教学手段相结合。 多媒体教学具有传统教学手段不可比拟的优势,能更直观、更形象和生动地传导高分子化学的魅力,并能有效地扩充知识的广度和提高课堂的利用率。特别是需要向学生演示情景的内容,采用多媒体教学就更有优越性。如在讲解乳液聚合机理这一节,采用了动画方式形象演示了胶束成核的机理和乳液聚合过程的三个阶段,帮助学生理解,印象深刻。但是先进的教学手段并不一定能达到良好的教学效果,关键在于多媒体技术如何与传统的教学手段相结合,从而实现它应有的价值。如在高分子化学的课堂授课中,讲述自由基共聚理论推导公式时,就应该采用黑板板书的方式一步步进行推导,同时采用启发式方法调动学生积极性,促进学生主动学习和思考。 3.采用多种手段完善多媒体教学。 采用多媒体教学,教学信息量大,进度快,学生在课堂上有效掌握大量的理论难度较大,因此要做好课后辅助工作。不断完善网络教学平台,将多媒体课件、课后复习材料、教学重点、习题题库及小知识、小贴士等内容在学校的教学网络中充实完善,这样既有利于学生课后复习,又能加深学生对所学知识的掌握和应用。另外,还可利用各种化学软件、网络资源和视频等多种手段展示各种反应模型,特别是一些三维立体模型,启发学生思考,激发学习兴趣。在教学中逐步渗透双语教学,可以有意识地把新出现的专业词汇和标题用英文书写,能有效提高和丰富学生的专业词汇量,对收集到的专业文章,采用多媒体的形式讲解,又可以提高学生的专业阅读水平,这样,能帮助学生提高对专业英语的学习兴趣,为今后的毕业论文撰写及工作实践打下坚实的基础。 三、结语 高分子化学课程教学改革是一项系统的工程,总结近几年来的教学实践,笔者认为,以人文本,转变观念,因材施教是探索高分子化学课程的有效途径,合理有效地利用多媒体,不断完善网络教学平台,逐步渗透英语教学是实践高分子化学课程教学的有效手段,而创新教学内容、加强互动教学,培养学生学习的主观能动性是搞好高分子化学教学的前提条件。我们将不断地继续深入研究与探索,使高分子化学的教学不断适应新形势发展的要求,为培养高分子领域优秀人才作出不懈努力。 高分子化学教学改革探讨:工科院校高分子化学教学改革的探索与创新 摘 要: 高分子化学是高分子材料专业重要的专业基础课。本文针对高分子化学课程的特点,从五个方面对高分子课程教学进行初步探索,包括教学结合科研,合理有效利用多媒体,开展师生互动教学,联系实验与生产实践等方面进行探讨。 关键词: 高分子化学 教学改革 教学创新 高分子化学是高分子专业理工科学生的必修课,也是高分子科学及材料科学的理论基础,在高等学校化学相关专业占有较大比重,与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并列成为第五大化学。因此,如何利用有限的教学时间和教学资源有效地将高分子化学专业知识传授给学生,并能够指导实践应用,已成为众多教学工作者的共同目标。作为一名高分子化学的教师,笔者在讲授高分子化学课程中,对课堂教学方式与方法,多媒体教学手段,实验教学,以及与生产生活的结合等方面进行了探讨和思考。 1.教学与科研讲解相结合 高分子化学是一门年轻的学科,发展历史较短,许多理论尚不成熟。随着时代的不断进步,新的聚合方法和新的合成技术不断涌现,对传统的高分子化学概念提出了挑战,同时也导致高分子化学教材的更新不能与科技同步。因此,在教学中,教师可以及时在传统教材内容的基础上补充近年发展的关于高分子化学的前沿科学技术和研究方法,结合国内外科研的最新研究成果和动向进行介绍与讲解,使教学内容始终跟上时代的步伐,开阔学生的视野,激发他们对高分子化学课程学习的热情。教师还可以推荐一些期刊、数据库和书籍,引导学生根据自己的兴趣自主学习,扩大学生的知识面,积极探索高分子化学的新领域。此外,在课堂上,对本专业老师的研究项目及最新研究成果进行介绍,如在配位聚合的讲解中,笔者就结合自己的研究方向,讲解通过开环易位聚合及非环二烯烃易位聚合方法合成不同拓扑结构的可降解聚合物用于纳米材料和生物医药。同学们对高分子化学的某些知识有了更深的了解,从而调动了学习和科研的积极性、主动性[1]。 2.多媒体和板书授课相结合 高分子化学中聚合反应机理与动力学理论比较抽象,难以理解[2]。多媒体教学作为一种当前基本普及的教学手段,可以实现传统教学无法实现的动态与三维效果,将高分子化学中微观反应历程形象逼真地显示在屏幕上,大大增加单位时间内学生掌握知识的数量。此外,对于工科院校高分子材料专业的学生,毕业以后多数去工业研究部门或工厂工作,除了要掌握理论知识外,还要将理论与实际相结合。因此,在高分子化学的讲授中应加入一些聚合物生产工艺部分的内容,对于这些内容的讲解,都涉及生产流程,应用Flash作出动态的流程图,帮助学生了解实际的生产过程,为以后的工作打下基础。然而,先进的教学手段不等于能达到良好的教学效果,关键在于多媒体技术如何与传统的教学手段相结合,从而实现它应有的价值。讲授中发现,有很多需要理论推导的公式,例如自由基聚合中关于聚合动力学公式的推导,通过多媒体与板书相结合进行讲解,学生能够更容易理解和掌握。首先利用板书对相关公式进行详细推导,一步一步地传授给学生,然后与多媒体结合讲解,并进行归纳和总结,这样可以将结果表示得更清晰明确,更有助于加深学生对公式的记忆。 3.探究式与启发式教学相结合 高等教育的任务不仅是传授知识,而且要教给学生学习知识的方法,让学生积极思考,充分发挥想象,勇于探索和创新,培养自学能力。教学是教师和学生的双边共同活动,在教学时,教师应经常向学生阐明“弟子不必不如师,师不必贤于弟子”的道理,引导学生自由发表观点,从而拓宽学生思路,变被动学习为主动学习,培养他们的语言表达能力和归纳总结能力。在课堂上,教师采用讲授、提问、练习、讨论相结合的互动式教学启发学生,学生积极参与。这样不仅活跃了课堂气氛,而且学生感到上课很轻松,渐渐对该课程感兴趣,从而促进对知识的理解和探索。如教师可以在课堂上就某一主题或知识点专门进行讨论,大家畅所欲言、各抒己见,培养发散思维能力。此外,还可以让学生走上讲台,参与到教学工作中。例如在讲到连锁聚合反应时,科研将学生分成小组,各自选择一种聚合反应,学生通过查阅文献,制作多媒体在课堂进行讲解,其他同学向其小组成员提问。通过文献调研、讲解、回答问题,锻炼学生学习的主观能动性与综合能力,对学生基本的科研能力进行培养,老师也能从学生图文并茂、生动形象地演讲中获得很多新的知识[3]。 4.理论知识与实验教学相结合 化学是一门以实验为基础的科学,在化学教学中,实验占有十分重要的地位。高分子化学实验是高分子化学理论教学课程的重要组成部分,也是工科学生理论联系实际的纽带。实验教学不仅能使学生更好地理解课程中的理论知识,而且对提高学生学习本课程的积极性,培养学生的思维能力,操作能力,观察和解决实际问题的能力也有着极其重要的作用。高分子化学重点讲述聚合反应的机理和实施方法,其实验结果往往得到的是一些聚合物产品。我们可以选择一些和学生平时生活、学习关系紧密的实验内容来做。比如,以前我们开设了“聚甲基丙烯酸甲酯的制备”实验,目的是让学生了解和掌握自由基聚合反应的原理及反应条件对产物性能的影响,在实验中发现,学生的积极性并不高。学生反映不了解聚甲基丙烯酸甲酯是什么东西。为此,我们将这个实验换成“聚乙醇缩甲醛的制备”这个实验,同学们的兴趣一下子提高了许多。因为他们了解到这就是平时用的胶水,在实验过程中尤其积极认真。很多同学还带着空瓶子,做完实验将自己制得的样品带回去。这虽然是一个实验的调整和改变,但是通过这些,不仅使学生进一步学习和掌握了高分子化学的相关理论知识和高分子化学实验的基本操作,提高了学生做实验的积极性和主动性,而且使学生深刻认识到了高分子化学是一个和人们的日常生产生活息息相关的学科,激发了他们对该专业的热爱[4]。 5.高分子化学与社会生活相结合 以塑料、橡胶、纤维、涂料等为代表的高分子材料与人类社会的生产实践密切相关,且已经深入到日常生活的各个方面。然而,目前许多高校在讲授时,对基础理论方面的介绍非常系统、深入,但在高分子的应用和日常生活的联系方面相对弱一些。因此,教师在进行理论教学的同时,应结合高分子的特点,注重积极联系实际的生活和应用,在传授学生理论知识的同时,还要培养其对身边各种聚合物的认知能力。例如,在第一次上课时,可以介绍身边的高分子材料,看到保鲜膜就知道是聚乙烯,看到一次性饭盒知道是发泡聚苯乙烯,看到塑料杯子、盆子就知道是聚丙烯等,掌握一些基本的生活技能。此外,有些高分子材料还能很好地引出课程内容。比如女生都非常熟悉的尼龙袜就是缩聚反应的典型代表――尼龙。此外,还可以提示学生在买鞋的时候,如果售货员告诉是聚氨酯材料的,你就可以知道并不是天然的“皮”,而是人工通过缩聚反应合成的高分子材料。在教学过程中,还应当密切结合社会热点与时事。如当前我们国家面临大量废弃塑料难以降解造成严重的白色污染问题、2010年上海市静安区“11.15”重大火灾等,培养学生社会的责任心、思考能力和研究能力[5]。 教学方法的改革是高校教育改革的重要组成部分。创新精神与实践能力的培养是一个长期的过程,需要对教学过程中的各个环节认真研究,层层贯彻。随着教学改革的不断深入,我们将继续探索,总结经验教训,为培养优秀的应用型创新人才作出不懈努力。 高分子化学教学改革探讨:高分子化学特色教学改革研究 摘要:为了提高相关专业学生对高分子化学课程知识的掌握能力,本文结合实际教学经验,针对该课程的特点,从教学内容、教学方式、教学对象以及教学实验拓展创新几个方面探讨了教学改革,突出了课程的特色化、针对性及实用性。旨在提高教学质量,使同学们对高分子化学有更直接、更深刻的认识。文中特别强调了研究生教学与本科生教学的区别。 关键词:高分子化学;教学改革;教学质量 高分子化学是高分子专业和材料专业的理科及工科学生的必修课,也是其他化学、化工专业学生的选修课之一,是高分子科学及材料科学的基础,在化学相关专业培养体系中占据相当重要的地位。所以,很多院校既在本科阶段开设本课程,又在研究生阶段开设相应的必修和选修课程[2]。高分子化学的主要讲授内容[1]为各种聚合方法的反应机理及其对聚合物结构的影响,以及聚合物的化学改性方法。课程的目的在于使学生能够通过高分子化学基础知识的学习,指导科研和生产实践活动。但是由于相对材料领域的其他学科来说,高分子化学还是一门比较年青的科学,许多理论还不太成熟,而且新材料和新的合成方法不断涌现,致使许多学生感觉无所适从,反映该课程涉及的内容太多且难于掌握,在一定程度上影响了学习的兴趣和掌握程度。为了提高学生学习的兴趣及知识的掌握程度,本人就教学中存在的一些问题进行了思考并且提出了一些个人的解决意见。下面分别从教学内容、教学方式、教学对象以及教学实验拓展创新几个方面分别阐述。 一、关于教学方式 以往的高分子化学课程多是采用讲授法[3],这种方法的优点是教师容易控制教学进程,能够使学生在较短时间内系统地掌握科学知识。但是,如果运用不得当,就会出现教师在讲台上激情澎湃,而学生却听得云里雾里的状况,很可能由于听不懂而失去兴趣。所以我们根据授课对象的不同,改变不同的授课方式,通过调整教学方式,使难懂的知识变得易于接受,增加学生的学习兴趣。比如在讲授法的同时适当地加入了讨论教学法、互动教学法等。其中讨论法教学特别适用于对研究生的教学,让学生以小组为单位,围绕最新的高分子前沿知识,查阅相关资料,并布置课后作业,让学生查找与某一知识点相关的前沿科研成果(如RAFT法在材料制备中的应用),做成幻灯片,然后在课上以主题讲座的形式向全体同学汇报、讲解,并回答其他同学的问题。通过主动讲解的方式,把被动思维转化成主动思维。这样既调动了大家的积极性,同时又丰富了大家的知识,使学生在深刻地掌握高分子学科的相关知识的同时,又锻炼了研究生查阅文献和学术报告的能力。互动教学法中,我们会让学生提出一些自己感兴趣的高分子相关问题,然后在课堂讲授中予以回答。比如缓释药剂的释放原理是什么、塑化剂为什么会到饮料中去、饮料瓶是如何成产的等等。学生提出的往往是生活中遇到的实际问题,将这样的问题放到课堂,可以提高学习兴趣,活跃课堂气氛,加深学生对知识的理解。 二、关于教学内容 高分子化学是一门化学类的专业课程,它不仅需要有机化学、物理化学等基础化学专业背景知识,而且内容丰富、知识点众多,理论体系严谨,实践性强。在教学过程中存在知识点众多、反应方程式复杂、反应机理抽象深奥等特点,相对较难理解记忆。尤其是作为选修课的时候,许多同学由于相关的化学背景知识掌握得不扎实,导致难以理解,甚至不理解,造成学习障碍,从而影响学习的兴趣。因此,如何把复杂的机理,例如配位聚合、开环聚合等,通过通俗易懂的方式将知识点深入浅出地传达给学生,是教学改革的关键问题。在实际教学过程中,我们将高分子化学中的反应过程、反应机理、聚合物立体构型等抽象难懂的教学内容,以立体或动画的形式表述出来,实现了聚合反应的“可视化”[4]。以丙烯的配位聚合为例,我们以三维动画的形式来表述,分子式是三维立体的,反应机理是动画的形式一步一步进行的,生动地向学生讲述了从配位到过渡态再到反应终态的过程,最后还用ChemOffice等专业化学软件绘出彩色立体并可以旋转的聚丙烯旋光异构的结构,直观形象地描绘出难以想象的三维立体结构。大量三维立体图、动画、视频等多媒体的综合运用,将高分子化学知识形象逼真地显示在荧屏上,从而多方位刺激学生的感官,达到“刺激-反应-强化”式现代教学方式[5]。这种方式有利于调动学生的学习积极性和提高学习兴趣,加深对知识点的理解,优化教学过程,提高教学质量,提高学生形象思维能力和课堂效率,实现最佳的学习效果。我们还将高分子教学与网络教学相结合,提供给学生相应的文献检索数据库(如CNKI、ISI等)和高分子领域主流杂志(如Macromolecules、Progress in Polymer Science、Polymer、高分子学报等),使学生可以在课堂以外有针对性地选择自己感兴趣的内容,进行深入的学习。尤其对于研究生教学,要强调高分子科学中前沿科学的讲解,注重结合科研的最新成果。高分子科学本身就是一门年轻的学科,随着时代的不断进步,其内容也在不断地发展与完善。如自由基活性聚合机理的提出、配位聚合机理的完善、树枝状聚合物的成功合成、活性可控乳液聚合方法、‘click化学’的出现,极大地丰富了高分子化学的内容。它们不同于经典的高分子化学反应,但又是当今研究的热点。这些新技术的机理往往还不太成熟,很难在近期内系统写入教科书中。所以我们在讲解高分子化学的课程中,要在深化基础知识的前提上,将前沿的科研成果作为实例,融合到教学过程中,从而丰富和活化教学内容,使教学内容始终跟上时代的步伐。总的来讲,学生更爱听一些高分子化学在实际应用方面的知识,所以在讲课中,作者还把自己以前的研究内容,如聚合物纳米微球的聚合方法、聚合物互穿网络、铬系非均相催化乙烯的配位聚合等与所讲知识结合起来,丰富了教学的内容,收到了比较理想的效果。 三、关于教学对象 高分子化学这门课程既对本科生又对研究生开设,但是学习的侧重点会有所不同,所以应采用不同的教学方式,选择不同的教学内容。对于本科教学,我们要抓住基础知识的讲解。初窥门径的学习,最重要的是要有直观的认识,要将知识点尽量讲得生动、具体;注重基础理论部分,同时也要注重开放性思维的培养。对于研究生教学,则应当关注更深层次的理论研究,并将其与所研究课题的内容联系起来,把所学的知识活学活用,理论落实到实际当中去。在正式讲课前,可以让学生对自己的研究方向、研究内容做一个简短的介绍,了解学生研究课题与高分子相关之处,这样在授课中,对于学生的研究课题有益的地方重点讲解,做到有的放矢。比如乳液聚合的讲解。对于本科生,基础地从乳化剂、聚合机理和动力学进行讲解,突出强调了成核机理、聚合场所和乳液聚合的三个阶段这些基础知识点,并以最为常用的醋酸乙烯酯乳液聚合为例(同时还进行了分组实验),与本体自由基聚合进行对比,让学生形象地认识到乳液聚合的特点,特别是乳液聚合可以同时提高聚合速率和聚合度。而对于研究生,有些学生已经在本科阶段学习过该课程,而且学生的接受能力也较本科生好,可以在帮学生梳理上述基础知识后,结合乳液聚合的新进展进行讲解。我们为学生介绍了可控活性乳液聚合,即将可控活性自由基聚合和乳液聚合结合起来,如RAFT乳液聚合、RATRP乳液聚合等;还介绍了以不同材料作为种子,进行的种子乳液聚合制备多种复合材料的方法。 四、关于教学实验拓展创新 高分子化学是高分子科学的基础,是一门以实验为基础的自然科学,但是它的理论部分略显枯燥,让人觉得难以理解,如何把理论与实验相结合,相得益彰,这是我们努力的重点方向。实验部分不仅可以验证聚合理论,理论的学习最终也是要为实验服务。合理引导与启发,更能为学生学习后继高分子课程奠定必要的认识基础。为此,我们在绪论、逐步聚合和连锁聚合等部分的讲述过程中穿插开设了相应的实验。在课程伊始的绪论部分,我们将PE、PP、尼龙6等聚合物工业原料颗粒带进课堂,让学生对聚合物有一个直观的认识,并分别以果冻和淀粉这两种的食物为例,来区别交联和线性聚合物。在逐步聚合部分,让学生分组进行了酚醛树脂的制备实验。以先对简短而又典型的聚合实验,展示缩聚反应的过程,并让不同组,加入不同的苯酚和甲醛配比,来说明凝胶点问题。在连锁聚合讲述过程中,我们插入了醋酸乙烯酯的乳液聚合,结合乳液聚合特点的讲述,使学生在实践中学习,显得更有效率,印象更加深刻。 我们要不断改进教学方法和教学内容,调动学生的积极性,力求学生能掌握知识要点,让学生学得明白,学得透彻。使学生在学习高分子化学课程后,能够融会贯通,指导生产实践和科研创新。
绿色化学论文:绿色化学高中化学教育论文 一、绿色化学 我国是人口超级大国,同时也是资源丰富的国家。社会经济的高速发展,必然带来资源的高消耗,人口数量的不断提升,人们所能占有的资源也是屈指可数。我们可以清楚的看到,摆在我国面前最大矛盾就是:通过对生态环境的“牺牲”来换取经济的“腾飞”,还是更好的限制人均资源的消耗来保护目前的生态环境,最大限度的降低破坏。工业在我国占据了举足轻重的作用,关系到整个国民经济的发展,而其中我们所熟悉的化学工业为其他行业持续不断的提供更多的科学服务和产品支持。但是,我们不得不面对在追求经济高速发展的同时,整个大自然也受到了空前破坏的问题。生态失去平衡和环境受到严重污染制约了经济的发展,也影响了人类的日常生活、健康,不断加深社会各个领域的矛盾,出现更多的问题。面对这种现状就必须让我们通过改变研究模式来改变生产模式,将“绿色化学”的理念融入到化学工业中,将能从源头控制和防范污染。绿化化学无疑是“无害”为基础的环境化学,通过化学的先进技术和手段更大限度的消除或者降低有害于人类健康、生态环境的原料、产物、副产品、催化剂、溶剂等生产和使用。绿色化学的优秀理念是倡导不要使用有害、有毒的物质,更加不能产生过量的废弃物,不合理的处理废弃物。这是一门从源头加强防范和控制污染的化学,或者说这是一个更有层次的化学理念。从绿色化学的定义上我们就能看出它是以可持续发展为目标而产生的理念。绿色化学理念引导人们更加重视环境。早在1996年美国就以“总统绿色化学挑战奖”作为美国绿色化学挑战计划中的主要内容,通过这个奖项的设立,其目的是为了鼓励人们敢于探索绿色化学,积极使用和推行绿色化学的科研成果。在上个世纪90年代我国的主要力量还放在经济发展上,也在1996年举行过以“工业生产中绿色化学与技术”为主题的研讨会,通过这个小小的研讨会也体现了我国对环境保护的重视,对绿色化学工业成果研究和开发。后来的一年,在香山会议上宣布了我国以“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”为主题的研讨工作机构。从这些资料来看我们在进行高校化学教育的过程中,需要将这些思想体现出来,做到更好的借鉴。 二、绿色化学理念在高中化学教育中作用的研究 绿色化学理念在化学教育中有助于培养辩证统一的良好思想绿色化学以全新的方式颠覆了“先污染再治理”的思想,需要从源头抓起,才能避免污染和破坏,是一门以源头为基础进行治理的无害化学。而且要特别强调了,对绿色化学全新理念的推出并不是要全部否定传统的化学,而是以客观为基础,坚持唯物主义的观点,将传统化学的精华发挥的淋漓尽致,将对人类健康和生存环境有危害的因素消除,这才能更加突出绿色化学的优秀理念。 绿色化学理念有利于加强学生更加爱护生命最近几年,根据资料显示,我国食物中毒人数已经达到了4万人,而且这个数据只是所有发生事件中的一小部分。经过分析导致人们食物中毒的主要原因有:过量农药杀虫、剧毒残留等等。在高中化学教材中涉及到了部分农药,例如我们非常熟悉的DDT、六六六、有机磷农药等等,根据目前农业的快速发展,以实现绿色产物为目的,全方面的对农药进行评价。例如:六六六和DDT具有很高杀虫性的同时,也会严重的污染其环境,而且具有很高的毒性,对人类与牲畜都的健康具有很大的威胁。而这些具有危害性的农药正逐渐被植物生长调节剂与以内源性的昆虫激素等具有生态意义的农药所替代。这类新型的农药不但高效、而且不会污染环境,降低了毒性不会危害到人类和牲畜的健康。最大限度的避免了因为农药的滥用而出现大量鱼类、益鸟益虫的死亡的现象。为学生举出绿色化学具体教育实例,从而加强学生保护环境的意识,积极主动的去倡导和爱护我们生存的环境。绿色化学理念有利于培养正确的发展观 高中化学教育工作者要树立可持续发展的先进观念,将绿色化学的理念渗透到整个化学教育过程中去。在进行课堂教学的时候要重视对绿色化学原则进行体现,将绿色化学的相关知识做到更好的渗透。让学生知道在发展的同时不能以牺牲环境作为代价,地球上的能源和物质都是有限的,要善于应用和珍惜。例如:学习“烯烃与溴的亲电加成”相关知识时,以往基的烯烃与溴的加成反应逐渐连结吸电子所取代,在麦克尔受体的作用下烯烃在阳光引发下与溴进行自由基的加成反应。而这里的能源绿色化就体现在对太阳辐射能的直接利用,它为解决目前化学能源的污染性、有限性以及温室效应等能源问题开辟了更多的出路。通过以上绿色化学的实际例子进行教育,让学生明白和关心生态环境、珍惜能源等问题,逐渐加强学生的社会责任感。绿色化学理念有利于培养学生的创新意识绿色化学理念是对传统化学一次全新的改革。可以通过以化学理论课为基础,融入绿色化学理念培养创新意识,并得到实践和强化。例如:在高中有机化学教材中,介绍浓硫作为酸催化剂的时候,只介绍了酯化反应。但是浓硫酸作为催化剂的时候存在诸多问题:对设备进行腐蚀、产生大量的无机盐废弃物、收率低等。这样可以对学生进行引导从多个角度来提升产物收率的方法。学生进行资料手机和查阅提出了一些方案:一是用高效催化剂替代,可以用杂多酸、固体超强酸、无机路易斯酸等;二是建议使用绿色溶剂:三是用微型实验进行替代。从实际情况出发,鼓励学生敢于亲自动手操作进行验证,这样开拓了学生的研究,培养了学生的绿色化学意识,激发学生的创新精神。 绿色化学理念有利于培养适应经济发展的新型人才绿色化学的主要特点是通过对原子经济性反应的研究、选用净化原料、采用无害无毒的溶剂和催化剂等。让企业用于治理污染的费用集中用于研发绿色新成品,抓源头,将污染扼杀在摇篮中,这样才能让企业和社会呈现“双赢”的居民啊。在高中有机化学中,有很多的这类的教学重点,例如对氧化进行选择性反映,教材中通常会介绍使用大剂量的强氧化剂,如K2Cr2O7,但是在工业生产实际情况中采用的是催化氧化,如H2O2,O3也是氧化剂,用来进行催化反映是非常合适的,可以更好的进行清洁,而且产率极高,没有出现“三废”的现状。通过这些实际绿色教育实例,学生能明白,先进的科学技术具有市场竞争力。化学是一门长盛不衰的科学,它始终走在各个学科的前沿。绿色化学理念在高校化学教育中具有非常重要的意义。在化学以及相关专业学生的培养过程中不断渗透绿色化学理念的教育,才能加强学生爱护环境的意识,激发学生热爱化学的兴趣,提升创新能力。而且在一定程度上培养了高校学生的适应社会的能力。 作者:彭秀丽 单位:漳州师范学院 绿色化学论文:绿色化教学化学教育论文 1绿色化学概念 绿色化学是在环境友好化学的基础上发展起来的,它的优秀内容主要是讲在化学实验过程中,利用化学技术,尽量减少或者完全不使用有毒试剂和减少或避免有害物质的产生。绿色化学概念于20世纪90年代提出,它不同于传统化学,是以环境保护意识为指导,尽量避免污染环境的化学。绿色化学有以下特点: (1)反应原料绿色化;即化学反应的原料为毒性低且可再生物质。 (2)化学反应绿色化;充分提高原子的利用率,减小副反应的发生。 (3)催化剂的绿色化;催化剂为无害的,如生物酶等。 (4)溶剂的绿色化;目前实验室采用的溶剂大多数有毒、易挥发、易燃烧,应该用对环境无污染的溶剂,如水,超临界流体等。 (5)产品的绿色化;化学反应所得到的产物必须为绿色产品,对环境不造成污染。 2实验过程中绿色化学的实施 绿色化学是“防”,环境保护是“治”,绿色化学是从根源上杜绝污染源。按照Anasta和Warner提出绿色化学12条原则和从化学品出发的5R原则:拒用(reject)危害品,减少(reduce)用量,循环利用(reuse),回收再利用(recycle),再生利用(regenerate),基于原子的最大化利用,采用以下方案来保证绿色化学的实行: (1)设计符合绿色化学标准的实验 教师应精心设计对环境无污染的环保型实验来指导学生,如蒸馏、沸点和熔点的测定。 (2)按绿色化标准对现有实验进行改进 根据绿色化学的特点,教师可在下面几个方面进行修改:减少实验试剂的用量(采用半微量或微量实验);选择绿色催化剂;选择绿色溶剂;改进反应方法,尽量减少反应步骤;引进新的实验技术如微波辐射加热技术和计算机模拟技术等。 (3)对实验室的“三废”进行回收和处理 由于实验产生的大量有毒有害物质,实验室应制定相对应的回收处理方法,对实验室的“三废”进行回收和处理,减少化学实验对环境的污染。 (4)实验项目连续化 传统的化学实验多为“孤立型”实验,而实验过程中得到的产品需要进行处理,这样不仅造成了实验试剂的浪费,还对环境造成了不必要的污染。因此在设计实验项目时尽可能把各个单一的实验尽量联系起来,实现实验的连续化。此外培养学生的绿色化学理念也十分的重要,加强学生的环保意识,同时还加强对学生的实验室安全教育。可从下面几个方面对学生进行绿色化教育:(1)学校多开展关于绿色化学的专题讲座,树立学生的绿色化学观念。(2)在课堂上对学生进行绿色化学教育,培养学生的环保意识(3)在实验项目设计和具体实验教学中体现绿色化学理念。 3结论 采用上述措施,增强了师生的环保意识,减少化学实验室的“三废”和有毒害物质的排放,降低了化学实验对环境的污染,节约了实验室实验试剂的费用,保障了实验室和环境的安全,培养了学生的创新能力。绿色化学是一种以可持续发展为目的的理念,在有机化学教学中,贯彻绿色化学教学思想尤为重要。只有在学习过程中培养学生良好的环境保护意识,才能真正实现绿色化教学,所以绿色化学教育已然成为广大教育工作者十分关心的问题。 作者:彭东明 刘艳飞 帅海涛 李玲 王福东 阳华 卢茂芳 单位:有机化学实验中绿色化学教育的研究 绿色化学论文:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 绿色化学论文:绿色化学理念的初中化学论文 一、选择化学试剂遵守绿色化学 化学试剂是化学课堂的基本元素,是学生认识自然的小缩影.有些化学药品或试剂会带了一定的污染,教师可以组织学生展开讨论,利用化学知识分析药品的性质,结合“绿色实验”的原则,来选择污染小、可循环使用的化学试剂,使学生处处见了绿色.例如在学习“氧气的制备”时,教师就可以组织学生对“氧气的制法”进行讨论,让学生认真的分析高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰、双氧水和二氧化锰这三种制取氧气的方法,从中选择简单合理的方法来,这个问题有效的激发了学生的主动性.学生很快的进入了讨论的环节,纷纷的说出自己方法的优点,教师鼓励学生之间的相互比较、自评和互评,使得学生在相互的讨论中,认识到自己思考上的不足,借用其他学生的优势来突破自己的思维,讨论进行的非常激烈.最终,学生利用列表的方式,将这三种方法的有缺点进行对比,得到这样的结论:使用高锰酸钾和氯酸钾这样两种方法制取氧气,都最后都得到了混合物,且较难做分离处理;而使用双氧水来制取氧气,不仅操作简单,而且二氧化锰很容易的就可以回收.通过学生的积极讨论对比,学生深入的理解了制取氧气的三种方法,在选择的基础上渗透了;绿色化学的理念,从小小的试剂选择上建立了学生的节俭意识,同时也激发了学生有没有更好的制取氧气方法的探索,诱导了学生向更好、更科学的高峰迈进. 二、改进实验装置创新绿色化学 演示实验或学生实验用到的试剂量都比较少,有时会忽略污染物质对空气的排放和污染.教师就要抓住实验当中的这一点,和学生一起探索更好的实验器具、步骤,来改进实验的装置,从而使学生的绿色化学落在实处、落在具体的实验中,感觉绿色环保就在我们身边.例如在学习“一氧化碳还原氧化铜”的实验时,由于一氧化碳的排放有毒,而且操作时间也比较长、现象不是很明显,教师就可以组织学生积极思考,设置环保、快捷的实验,在教师的引导和提示下,学生设计了如下实验:在一个底部有少量澄清石灰水的烧瓶中,充满一氧化碳,并用橡皮塞盖住,橡皮塞的上面插入一根较粗的呈螺旋状的铜丝.首先将铜丝拿出在酒精灯上将红色的铜丝表面灼烧成黑色的氧化铜,然后迅速的将生成黑色氧化铜的一端顺着橡皮塞插入烧瓶中,大家会很明显的看到黑色的氧化铜变为了红色的单质铜.最后轻轻的振动烧瓶,底部澄清的石灰水变浑浊.实验进行的非常顺利,现象明显、所用的时间短,学生兴奋的鼓起掌来.通过实验的改进,激发了学生的兴趣,避免了有毒气体对环境的危害,也给学生上了一堂生动的绿色环保的课,使学生充分的意识到只要我们肯思考、勤动脑,就一定能够找出更好、更高效的方法来保护我们的环境,提高了学生的动脑意识,整个课堂取得了非常满意的效果. 三、结合实际问题应用绿色化学 化学来源于生活,最终还要应用于生活,帮助我们和大自然和谐相处、互助互利.在教学中,教师可以充分的利用化学与生活的紧密联系,利用第二课堂让学生多接触生活中的化学,培养学生的绿色化学理念的意识,用自己化学知识来解决生活中的问题,领悟绿色化学的魅力.例如在“世界环境保护日”之前,让学生收集相绿色化学的资料,组织一次“环境保护、从我做起”的宣传活动,学生的积极性很好,分别从网络、书籍、报刊上查找相关的知识和新闻,了解到了二氧化碳对环境造成的“温室效应”;有毒气体的泄露给人们来到的危害,震惊的“博帕尔事件”造成了几千人的丧生;废气的排放造成危害健康的雾霾天气;著名的“日本水俣病事件”,激发了学生对水资源的保护.等等许多相关环境的资料和鲜活的事实面前,学生被深深的触动了,学生自发的准备了环保的宣传手册,指导和建议人们如何保护我们的环境:拒绝使用塑料袋,拒绝使用一次性的筷子,少开一天车少排一点废气,倡导人们使用无公害的、节能的产品,倡导人们保护自己的环境,爱护树木,做种一棵树、多留一片绿.通过学生的这次活动,使学生感受到保护环境需要从我做起、从小事做起,保护环境是每个人的事情,学生充分的意识到了这一点,使得绿色信念渗透到了学生的行为中去,整个活动学生的积极性很高,环保意识也大为增强.绿色化学的倡导给学生的学习带来了一股清新的空气,体现了人与自然关系的转变.广大的教师只要秉着绿色化学的理念,在教学、器材和实验中渗透绿色化学,就可以帮助学生从小树立环保意识,在改造自然的同时尊重自然、保护自然,从而为自己、为大家、为整个自然创造一个和谐健康的大环境,还世界一片绿色的天空. 作者:陈淼 单位:江苏省无锡市阳山中学 绿色化学论文:绿色化学化工学论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化学化工的相关学科课程,供感兴趣的学生进行学习。化学化工产业应该制定严格的培训体系,对相关从业人员进行培训,从而保障这一新兴产业的可持续发展。 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 作者:王城 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化学论文:高中绿色化学教育论文 一、倡导高中生绿色化学教育 在传统的化学教育中,要求培养学生的社会责任感和创新精神。但是在课程标准改革后的绿色化学教育中,对绿色化学的学习提出了更高的要求。例如在进行化学实验时,要求学生在形成绿色化学观念的同时,还要加强实验的安全意识,树立良好的绿色思想,形成环境保护意识[2]。这些绿色化学观念在传统的化学教育中是没有的。随着新课改的提出,绿色化学这一概念也随着正式出台,在高中课堂中,对学生进行绿色化学指导培养学生的环保意识,是目前主要的教学目标,同时也标志着绿色化学教育正式在高中课堂中启动。 二、在高中课堂进行绿色化学教育 高中化学课堂是开展绿色化学的主要基地,是培养学生环保意识的摇篮。根据新课程标准改革编写的新化学教材,其内容包含了大量的绿色化学知识,并且充分体现了绿色化学观念,使之在高中化学课堂中可以充分利用。新课改中除了要对学生进行绿色化学知识的灌输外,还要对学生进行绿色化学的思想教育。教师可以通过实验让学生意识到资源的可循环利用,以及对环境污染问题的治理。此外还可以在教学中,多增加学生讨论的环节。例如在讨论如何减少大气污染物时,在涉及到的污染问题对学生进行重点的讲解,让学生体会化学对于环境保护的重要意义。还有在介绍全球气候变暖问题时,还可以重点介绍二氧化碳作为一种绿色的化学溶剂所带来的影响。要在对学生进行化学教学时努力挖掘绿色化学思想,在教学过程中适当的培养学生的绿色观念[3]。 三、深化绿色化学教育 在绿色化学课程标准被正是提出之后,高考对绿色化学的考察内容明显增多了。通过统计表明,体现绿色化学思想的内容多数体现在命题样式的多样化上面。例如燃料电池的使用,利用的正是绿色化学的高效、环保的原理,新型能源的开发,体现了可再生资源的绿色化学思想,近几年来,以新型能源作为主体的试题出现率都比较高。另外关于废气的减排处理与回收利用问题,也是近几年来我国绿色化学的主要研究对象。从固体废料中回收镁正是考察了学生对物质分离知识的掌握程度,这些都是体现了绿色化学的废气减排的实验理念。 四、培养高中生环保意识 响应新课改的要求,也就是现代科学化学的发展要求,在不同的实验教学活动中对学生进行化学思想教育,培养学生的可持续发展意识,将化学的可操作性发挥到最大,也是对学生进行绿色化学教育的最明显途径。高中化学强调的不止是增强学生的科学素养,在进行化学的实验操作的过程中,还要重视实验方案的设计,在整个设计的过程中贯彻落实绿色化学的思想观念。根据高中化学实验的固定模式,可以将实验进行绿色化设计[4]。化学实验的绿色化设计要具有明显的绿色环保特点,既要减少化学污染,又要有良好的安全性。对于一些实验成本较高且危险性较大的实验,可以考虑通过多媒体的手段呈现在学生面前,这种实验模式在一定程度上真正做到了无毒无害低成本,与真正意义上的绿色化学相吻合。这种做法虽然存在很大优势,但是不能取代真正的实际操作,因为这种做法不能为学生提供基本的技能训练,与提高学生综合素质的宗旨相违背。此外,通过对实验中剩余实验材料的回收利用,可以对学生进行尾气处理的知识教学,学习怎样防止大气污染。通过以上的种种做法,可以使实验教学渗入到绿色化学教学课堂中,这种做法也是培养学生学习环保知识的最佳时机。 五、结语 绿色化学教育是新课程标准改革下的新课题,化学在高考中占据着重要的部分,同时也对高中的化学课堂起着向导作用,高中教育对于绿色化学的重视已经成为课堂上不可或缺的一部分。现在的高中化学教学应该有效的结合绿色化学的新理念,将绿色化学的思想渗透于课堂上的各个环节中去,增强学生对绿色化学的重视,提高学生保护环境的意识,最终实现可持续发展战略的新要求。 作者:徐启还 单位:龙港第二高级中学 绿色化学论文:高中绿色化学教育论文 1.在课堂教学中渗透绿色化学教育。 高中化学课堂教学是渗透绿色化学教育的主渠道,教师要积极创造绿色化学教学条件,构建绿色化学知识体系,不断充实化学课本内容,培养学生的环境保护意识。在介绍化学史时,教师可从正反两方面渗透绿色化学思想教育。讲解放射性元素时,教师要对居里夫妇的精神及坚决反战的人格表示钦佩,但也要就海湾战争中使用贫铀弹对环境造成的危害提出批评。介绍环境问题时,教师可着重于介绍20世纪发生的公害事件,指明工业及传统化学是造成公害的主要原因,使学生明确绿色化学是解决环境问题的重要途径。通过在课堂教学中渗透绿色化学思想教育,激发起学生学习化学知识的兴趣,不断强化学生的环保意识、绿色意识。 2.在实验教学中渗透绿色化学教育。 在高中化学实验教学中,应最大限度地实现实验的绿色化,引导学生树立绿色化学思想和环境保护意识,具体教学策略如下:(1)改进化学实验。首先,采用无毒原料、溶剂、催化剂进行化学实验。例如,做完银镜反应后,可将清洗试管的硝酸替换为三氯化铁溶液,避免产生二氧化氮有害气体;在萃取碘单质实验中,可将四氯化碳替换为二氯甲烷作为萃取剂,消除刺激性气味,保证室内空气质量;在乙烯的制备实验中,可将硫酸替换为氧化铝作为催化剂,避免浓硫酸造成污染;其次,优化化学实验方法。又如,在海带碘元素的检验实验中,可将灼烧提取法改进为煮沸提取法,简化实验操作程序,缩短实验时间,减少因灼烧造成的室内空气污染;再次,改进化学实验装置。再如,利用密闭的装置减少实验敞开操作,可将注射器作为密闭的反应容器,进行铜和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制备与性质等实验,将污染物消除在密闭装置内。(2)开展微型化学实验。在高中化学实验中,可在保证实验教学效果的前提下进行微型化学实验,以达到降低实验成本、提高环保效益的目的。微型化学实验多采用点滴板、小试管、井穴板、多用滴管等微型化仪器,使用最小化的试剂用量,一般液体用量不超过1mL,甚至一些现象明显的定性实验可在试纸或滤纸上完成,如碘显色反应、溴水褪色、苯酚的检验、验证盐类溶液酸碱性等实验。(3)“三废”的绿色化处理。在高中化学实验中,要及时对必须使用的有毒、有害化学品和生成的污染物进行绿色化处理,从源头处控制“三废”对环境造成的污染。在废气处理过程中,可采用封闭的实验操作方法,减少有害废气的产生量,并对废气进行有效处理或用气囊收集。在废液处理中,可利用中和反应处理含酸碱的废液,使溶液pH值达到6.5~8.5之后再排放;也可用碳酸盐沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分离含有重金属离子的废液。在废渣处理中,可回收一些化学实验中剩余或产生的金属进行再利用,如铜与硝酸反应剩余的铜片、银镜反应生成的银等。对于不能综合利用的固体生成物则要进行无毒化处理。(4)利用多媒体教学技术。在高中化学实验中,教师可利用现代多媒体教学技术辅助实验教学,尤其对于危险系数大、污染严重的实验而言,可通过电脑模拟、实验录像等对实验过程进行演示,实现废弃物的“零排放”。同时,教师也可利用多媒体教学技术模拟错误的实验操作,将不良的实验后果形象地展示给学生,让学生认清实验操作不规范带来的严重后果,以及实验室“三废”对环境造成的恶劣影响,加深学生对绿色化学的认识。 3.在课外实践中渗透绿色化学教育。 在高中化学教育中,教师要积极组织课外实践活动,让学生体验和感知传统化学对环境造成的严重危害,认清利用化学手段进行末端污染治理的局限性,引导学生关注绿色化学,理解绿色化学的重要意义。教师可根据化学教学内容,组织形式多样的课外实践活动,如实地调查、环保知识竞赛、探究性学习、文献研究等。在实地调查中,教师可带领学生参观污水处理厂、化工厂、无公害蔬菜生产基地、生态农业示范区等,对当地水资源、空气质量、环境污染情况进行调查;在探究性学习中,教师可开设相关课题,组织学生进行课题研究,如研究生物催化剂的优点、研究高效低毒农药等,培养学生实践能力和创新能力,达到课题研究的预设目标;在文献研究中,既可让学生利用图书馆馆藏资源和互联网资源,收集有关绿色化学和环境保护的文献资料,也可邀请有关专家学者来校进行讲座,使学生获取最新的科研信息。通过开展多样化的课外实践活动,促使学生更加关注绿色化学,能够运用已学的化学知识分析和解决生活中遇到的问题。 总而言之,随着绿色化学理念在高中化学课程标准中的渗透,绿色化学教育已经成为高中化学教育的重要组成部分,对化学教师提出了新的要求。为此,高中化学教师必须强化绿色化学意识,在课堂教学中融入绿色化学理论,最大限度地实现化学实验绿色化,并积极组织课外绿色化学实践活动,从而确保高中绿色化学教育目标的实现。 作者:魏华姬单位:福建省沙县第一中学 绿色化学论文:绿色化学工程论文 一、绿色化学工程与工艺的开发 (一)提高化学反应的选择性在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。 (二)使用无毒无害催化原料随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。 二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用 目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。 (一)清洁生产技术的应用清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显著提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显著提高。 (二)与生物技术相互结合的应用在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显著的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。 (三)生产环境友好型产品绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。 三、结束语 在绿色化学工程与工艺中,应用无毒、无害的物质作为原材料,使用节能减排的生产工艺,应用清洁生产的技术,可有效降低化学工业生产过程中能源消耗,减轻生态环境污染,促进人与社会和谐发展、产品与生态互补得以实现。因此,对绿色化学工程与工艺进行开发和研究是对当代化学工业的发展产生严重影响的主要因素之一,是促进化学工业可持续发展的重要前提条件。 作者:李世英单位:内蒙古蒙西建设集团有限公司钢结构分公司 绿色化学论文:绿色化学教育论文 1教师没有明确的绿色化学教育设计和目标 由于应试教育思想的根深蒂固,老师对于化学的教育目标是提高升学率,老师对学生的教育完全是停留在化学知识的教育层面上,而且,由于老师的教育方式方式或许陈旧和刻板,在课堂上只是一味的给学生传导化学理论知识,而不注重培养他们正确的价值观,也不去锻炼他们的实践能力,使得学生成为化学知识的被动接受者,他们没有很多自己动手设计并独立完成化学实验的机会和能力,也更不会去自己动手去实践绿色化学实验,更加不会关联到绿色化学于环境保护的重大意义。此外,目前,在很多师范院校,对学生的考核还只是停留在以理论知识为主的层面上,考核也不会涉及到有关化学科学的人文素养和环境素养,所以在教育中,对学生的应试教育和培养学生应考能力已成为一种很难改变的教育思想,虽然有关教学方案已经几经修订完善,但是老师重视理论,轻视实践的思想还是无法改变。 2提升我国绿色化学教育的措施 2.1改变老师化学教育的观念要想推行绿色化学的教育思想,首先必须改变老师的对于化学的教学观念,只有老师重视起来绿色化学的的教育,才有可能去引导学生加强绿色化学的思想意识。首先,学校应该对老师进行定期培训,让老师能够认识到绿色化学的重要性,并且培训老师实施绿色化学教育时应该侧重的点和有效实施绿色化学的措施,并且,学校也可以派遣有资历的老师去典型的学校进行沟通交流,学习人家绿色化学的有效方案,来更好的完善自己的教学理念和方案。老师自己也应该积极的去改变自己的教学观念,自己设定一套能够有效发展绿色化学教育的教学方案,并且明确自己的教学目标,以更好的开展绿色化学的教育工作。 2.2在化学教育的过程中给学生渗透绿色化学的知识教师在化学教育的过程中应该时不时的给学生渗透绿色化学的知识,首先,老师应该增加实验实践在化学教学中的比重,有些化学知识是必须通过实验实践学生才能够深刻的理解,通过实验,可以直观的观察到实验现象,这样很容易的就可以了解一些物质的性质,否则只靠干巴巴的说教,学生是不能够将这些知识理解透彻的。然后,在进行实验时,老师应该精心设计实验,尽量让实验方法精密,有些实验会产生有害气体,这时老师就应该让学生学会如何去除去这些有害气体,以免其散发到空气中去造成污染;而在生成某些产物的时候,有的方法会产生有害物质,而有的方法就不会产生,这时老师应该引导学生学会用最无害的方法去制产物;除此之外,老师要学会高效的整合实验,我们在验证某一物质的多种性质时,往往用数个单一的实验去验证,这样既耗时耗力,又浪费反应物,所以老师可以有效的将这些单一的实验进行有机组合,让反应物能够被高效的反应利用,从而发到绿色化学得目的,等等,这些都是绿色化学的例子,老师可以有效用这些绿色化学实验的例子,向学生渗透绿色化学的思想理念,让学生能够深切体会到绿色化学的重要性,进而深化认识到保护环境的保护环境的重要性,从而积极参与到保护环境的行列中去。 2.3适当的对化学教材进行改革或许是新课程得改革没有完全渗入到师范院校中,部分师范院校的化学教材的内容太过陈旧,所以,师范院校应该适当的对其化学教材进行改革,尽可能多的将绿色化学的思想融入到化学教材中去,让学生从根本上就可以接触到绿色化学的思想理念。 3结语 总之,在化学教育的过程中,老师应该充分利用教材中的绿色化学的知识模块,尽量给学生设置实践化学实验的机会,让学生能够自己切身的体验绿色化学的理念,同时,老师应该精心设计实验过程,想学生渗透绿色化学的思想,让学生能够真正领悟到绿色化学的积极意义,能够主动意识到绿色化学对于保护环境的重要性,从而积极参与到保护环境的行动中去。 作者:胡金陵单位:江西省吉安师范学校 绿色化学论文:化学工业节能与绿色化学工程论文 1绿色化学工程与工艺的发展 在我们以前普通的化学反应来看,对于反应后的副产物的处理是相当困难的,并且如果想处理,其治理成本是相当的高,所以以前那种普通的反应无法从根本上剔除化学工业中所带来的一系列危害。而我们所提到的绿色化学工程,就从根本上解决了上述问题。 1.1选择有益材料对于化学反应来说,最重要的还是选料的环节,它的好与坏直接影响着化学反应是否友好是否有益。有效的防范,以达到在过程以及结果的一种良性局面。 1.2采用高效高选择性的反应原料对于化学工业来说,化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本,而且能够提高产物纯度,减少无效反应产物的排放,节约化学资源,在化学工业中,有机物的反应复杂,研究机制不确定,所以选择合适的反应原料,不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。 1.3使用绿色无公害的反应催化剂催化剂作为化学反应中能改变反应速率的的物质,在化学工业中应用广泛,绿色化学就是研究生产高效高质量的化学反应,不产生任何有害物质,无效产物可以做到循环利用,无公害。这项生产技术就是高度依赖化学反应过程中的催化剂,不断创新,不断推动绿色化学产业的发展,相关机构已经着手研究这些优良的催化剂. 2寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用 2.1化学工业中绿色化学的应用绿色化学的优秀就是要利用化学原理从源头消除污染,做到完全无公害无污染,因此它又被称为清洁化学,应用范围广泛,它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压,在反应过程中,只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术,另外加上绿色化学的高效催化剂,这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管,催化裂解反应中有很大的化学功效。 2.2化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。讲到了催化剂,这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物,学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中,选取有机的生物材料,主要是动植物的原料,另外也会采用他们经过上千年演变的产物—地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂,分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要,同时也能切合可持续发展的指导思想,节约能源,维持现在生态平衡的状态,推动化学工业发展。 3结语 可持续发展在当今社会显得越来越重要,因此化学工业生产中也要遵循这个指导性思想,采用选择性高的原材料,节能减排,利用高新化学催化剂,最大程度的减少污染物排放,不断增高有效产物纯度,在资源有限的前提下,保护生态环境,维护现有的生态平衡。绿色化学在整个化学工业的发展中,有着实质性的意义,高新技术性产物催化剂的使用能改变现有产业结构和传统的生产过程,加速化学工业发展。 作者:乔昱单位:青岛科技大学化工学院 绿色化学论文:绿色化学实验论文 一、培养环保理念,倡导绿色化学 绿色化学是世界科学可持续发展的需要,自1995年,由中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题以来,我国的绿色化学也逐渐活跃起来。近几年,随着环境污染的日益加剧,生态环境的不断恶化,人们越来越关注污染问题,绿色化学观点的提出,让许多与化学息息相关的行业都积极响应。面对学术界绿色环保的方兴未艾,作为化学教育工作者,除了具有扎实的基础知识以外,还应将环境污染、保护、治理等作为自己的研究方向。将绿色化学的理念根植于心,牢固树立可持续发展的观念,“计利当计天下利,求名应求万世名”,正确处理可持续发展和绿色环保的关系,将绿色化学的十二条原则始终贯穿于化学教学实验全过程之中,从一点一滴入手,培养并传播绿色化学的理念,绿色化学强调的是原子经济性,即在获取新物质的化学原料中,充分利用每个原料原子,实现“零排放”,既充分利用资源,又从根本上解决污染物排放问题,让这种理念时刻伴随学生,随着知识的积累而得到传承和发展。在传授学生知识的同时,还要引导学生正确认识科技发展的负面性:若保护不好环境,发展也会受到严重制约。在课堂上,教师可以提出关注较为广泛的问题进行讨论,比如:40年代初期发生在美国洛杉矶市的“化学烟雾事件”。光化学烟雾是大量碳氢化合物和挥发性有机物在阳光作用下,与空气中其他成分起化学作用而产生的。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂。在1952年12月的一次光化学烟雾事件中,洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。由此引出我国社会关注度较高的问题——雾霾的成因。光化学烟雾主要为气态污染物,而雾霾则是大气颗粒物,然而光化学烟雾最终生成大量的臭氧,增加大气的氧化性,这导致大气中的二氧化硫、二氧化氮被氧化并逐渐凝结成颗粒物,从而增加PM2.5的浓度。也就是说,光化学烟雾可能成为雾霾的来源之一。因为这种讨论与我们每个人生活都息息相关,积极指导学生开展与化学相关的绿色环保行动,这既有利于知识的巩固,又能增强学生的环保意识,使学生明白,我们生活的地球处处需要保护环境。 二、尝试探索创新,推广绿色实验 众所周知,很多化学知识都是以化学实验引入并且加以验证的,实验是化学教学中的重中之重,如果能在基层教学过程中,大力推广绿色实验,势必会将绿色化学贯穿整个教学。传统化学实验所使用的实验药品,以及伴随实验所产生的各种废弃物,不但对环境造成污染,对师生的健康或多或少都会有一些影响。因此,在教学实验中,教师应严格把关,Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。 1.防止废弃物的产生,比先产生后治理要重要; 2.合成方法应设计尽可能将所有起始物嵌入到最终产物中去; 3.只要可能,合成反应应设计成反应中使用和生产的物质对人体和环境无毒或毒性很小; 4.设计的化学产品应在保证其应有功能的同时尽量使其无毒或毒性很小; 5.尽量不用辅助性物质(如溶剂、分离试剂等),当不得已使用时,也应使用无毒物质; 6.能量消耗应是越少越好,应能为环境和经济方面所认可,合成方法应在常温、常压下实施; 7.只要技术上和经济上是可行的,尽量选择可再生的原料; 8.应尽量避免不必要的派生过程; 9.尽量使用具有催化选择性的试剂; 10.化学产品中的设计应保留其功能,减少其毒性,当完成自身功能后不再滞留于环境中,使之降解为无毒的物质; 11.需要开发实时、跟踪监控的分析方法,预先监控有毒物质的形成; 12.化学物质及其在化工过程使用中的物态,应选择潜在化学随机事故(包括气体泄露、爆炸和着火)最小的,等等。从以上论点可以总结出,化学实验绿色化的内容包括:化学试剂、溶剂和催化剂的绿色化,尽量选择低毒和可再生资源,溶剂尽量选择水溶剂,避免采用有毒有害和挥发性溶剂,催化剂应首选采用无毒害、无腐蚀的物质;实验剂量绿色化,在保证完成化学反应的情况下,尽量使用最小剂量的试剂、溶剂和催化剂;对实验产生的“三废”进行无毒无害化处理,确保污染程度降到最低。 三、激发探究精神,完善绿色化学 (一)开展微型化学实验 微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。近年来,在我国化学实验教学改革领域中,微型化学实验蓬勃发展,引起国内化学教育界极大关注。目前微型化学实验开展到分析化学、物理化学、医用化学和高分子化学实验的微型化探索,并取得了骄人的成绩,逐渐形成了具有中国特色的微型化学实验特点:微型仪器价格低廉且配套比较完整,在国际上具有很强的竞争力。此外,微型化学实验与传统实验相比,具有明显的绿色环保、节约药品和节省时间的特点。微型化学实验的优势已经在教学中呈现出来,受到了广大师生的欢迎。目前,国内已有800余所大、中院校开始采用微型化学实验。 (二)探究精神在绿色化学实验中的应用 化学是一门以实验为基础的自然学科,翻开化学的历史,从火的发现到陶器的发明,从兵器的锻造到白酒的酿造,都离不开科学探究,只要学生用科学探究的方式学习和研究化学,就一定能加强对科学本质的认识、提高科学素养,且在知识与技能,过程与方法等方面获得较大提升。可见,化学实验是进行科学探索的重要途径之一。探究化学实验的绿色化有以下几个重要的特点,首先就是以实验为基础,将环保理念贯穿始终,以试验为依托,分步骤实现绿色化;其次,在探究性试验时,教师以“变废为宝”“节约减排”等作为指导思想,引导学生独立进行试验、观察现象、分析结果,通过实验设置的优劣,进行绿色化,无害化处理等;再次,教师要牢牢抓住实验探究是针对问题来开展的一系列活动这一本质,有针对性地提出问题,在对问题探究的过程中,不仅要求学生具备一定的逻辑思维能力,还要求学生具有一定的想象力,敢于大胆地猜想、假设,甚至是质疑。这对于培养学生的创新精神和实践能力有重要的作用。另外,教师提供必要和及时的指导也显得尤为重要,在探究性试验中,教师是学生学习的引导者和支持者。探究实验成功与否,教师的科学引导、有效操作、深刻总结等方面,具有决定性的作用。所以,教师要在探究性实验中纵览全局,对细节的把握要丝丝入扣,对学生在探究阶段的引导要耐心、细致和科学。绿色化学是从维护生态环境角度出发,用低毒无害的绿色实验,逐渐代替易污染的传统化学实验。是化学发展的必然规律,实现这一目标的途径很多,如选择具有高的原子经济潜力的化学反应类型,达到不排放或少排放有害物质;控制实验步骤,防止污染发生;改变实验合成线路,实现“原子经济性”;建立无苯、无铅实验室,等等。综上所述,实验绿色化是化学发展的良好趋势,他不仅减少实验本身对环境的污染,也减少了对参与实验的师生健康的危害,通过对实验绿色化的不断推陈出新,化学教育事业的明日必将灿烂辉煌。 作者:刘晶晶单位:铁岭师范高等专科学校 绿色化学论文:绿色理念下化学实验论文 一、应用多媒体进行仿真化学实验 科技水平的不断提升加速了信息技术在教学中的广泛应用,在化学教学的过程中,教师可以采用多媒体等先进的科学技术手段,加强学生的绿色理念学习。在我们的现实生活中,可能会因为环境因素、实验器材制约问题等使一些实验无法进行,面对这种情况,化学教师可以通过课前在网络上查找一些仿真的绿色化学实验视频、录像等内容,以直观而生动的形式为学生呈现化学实验的过程,将传统的教学方法与先进的多媒体教学模式相结合,一边播放视频,一边为学生讲解实验的注意细节和实验的重点等内容,加强学生对实验的认识。例如在沪教版九年级第六章《溶解的现象》这一课的实验过程中,教师可以利用多媒体等信息技术手段进行实验指导。教师可以在课前设计一些PPT或者使用化学模拟实验软件,在电脑中,模拟高锰酸钾晶体放入500毫升的烧杯中,然后注入300毫升水并搅拌过后,会产生的化学效果,使学生没有通过实验,也能够直观的感受化学的变化和魅力。 二、应用先进的微型化学实验方法 微型化学实验方法是一种新型的化学实验方法,在国内外众多的化学教学中被广泛的应用,并取得了良好的效果。微型化学实验方法主要是在化学试验的过程中,使用的微型的化学仪器和装置进行实验,并且实验所使用的化学试剂用量严格控制在百分之一到百分之十之间,从而有效的减少实验废弃物和污染物质。这种微型化学实验方式在化学实验中植入绿色理念的重要表现,不仅减少了污染物质和资源浪费,同时也能够培养学生形成良好的绿色思维意识,推动化学实验教学的不断深入开展,充分提升学生的化学水平,达到保护环境、减少污染,科学教学的目的。例如在对沪教版九年级第8章《食物中的有机化合物》这篇课文的实验过程中,教师可以充分利用微型化学实验方法指导学生进行实验。在实验的过程中,在不影响实验效果的基础上,可以尽量使用较少的淀粉、蔗糖等材料,放到酒精灯上进行加热实验,根据物体燃烧的颜色变化判断食物中的有机化合物。 三、科学处理化学实验的废弃物品 在化学实验中,除了要指导学生树立良好的绿色观念,进行绿色实验之外,教师还要加强提升学生对化学实验废弃物品的科学处理能力。在化学实验过后,会产生大量的废弃物品或者化学试剂,教师要加强学生对这些物品或者试剂的客观认识,禁止学生对化学物品随意丢弃,根据物品或者试剂的种类、腐蚀性、有害性进行针对性处理,对于可以反复使用的物品要将其进行保留,放置于预定好的容器中并加以标注,以便于循环利用,最大程度的减少对环境的污染,倡导绿色、可持续的化学实验观念。化学是当前我国教学中一项重要的学科,社会的发展和人民思想素质的不断提升加速了在化学教学中绿色理念的应用。紧跟时代脉搏,在化学实验教学中灌输绿色理念,有利于培养学生树立节约、绿色的思想观念,为我国建造可持续发展的生态型社会奠定良好的基础。 作者:施捷单位:江苏省淮安市文通中学 绿色化学论文:构建绿色实验课堂的高中化学论文 一、严格规范实验操作 化学实验是一门高度严谨的科学活动,在实验过程中,任何一个微小的差错,轻则造成污染加大,重则会发生安全事故。因此,说到绿色化学实验的开展,首先要从最基础的实验操作技能入手。在化学实验中,教师要教给学生规范的操作方式,从实验前药品、实验器具的检查,到实验装置的安装、药品的称量、试剂的取用,再到最后的实验废弃物的处理,每一个环节都要严格按照实验操作守则的规定,这样既可以节约不必要的药品、试剂、能源的耗费,又能够在实验过程中减少污染物的排放。例如,在开始前,要认真检查制备气体装置的密闭性是否合格,以避免在实验操作中由于气体泄漏而造成的污染和对人体的危害;在实验过程中,需要闻气体的时候,不能太用力去吸气;选择容器的时候,不能选择敞开的容器口等等。这样,在实验中的每个环节都按规操作,就可以最大限度的减少安全事故的发生,确保把污染可能降到最低。 二、尽量选择对环境污染小的反应物 在发生化学反应的过程中,释放一些污染环境的物质有时不可避免,这个时候,我们只能采取“两害取其轻”的方式,尽量选择一些对环境污染比较小的反应物。例如,氯气的制取实验,按照传统的方式,氯气产生的量很大,即使教师用装置把氯气收集起来,但最终还是会释放出去,难以从根本上解决问题。有没有什么方法能够让污染量尽量减少一些呢?如今,很多教师尝试着用医用高锰酸钾片,也就是我们常说的PP片与浓盐酸发生反应来制取氯气,由于PP片的密度很高,即使浸泡几个小时以后,PP片也不会完全溶解,这样作为固体的PP片与浓盐酸发生反应的接触面要远远小于液体与液体的接触面,从而导致反应的强度要明显减弱,而产生的氯气量也会大大减小,使得实验过程变得相对来说更加环保。由此可见,选择恰当的反应物,是实现绿色实验的有效手段。 三、积极推广微型实验 微型实验在世界上一些发达国家的发展已经比较成熟了,而在我国,微型实验还处于一个起步阶段。所谓微型实验,不仅是在化学实验中简单的减少试剂、药品的用量,而是包括微量药品、微型实验仪器在内的一系列微型化条件下开展的实验活动。在微型条件下,运用远远低于常规用量的药品开展化学实验,不仅可以降低实验成本,同时,反应生成物的量也会大大减小,这样自然提升了实验的绿色性。当然,与常规实验相比,微型实验的反应现象往往不够明显,这就给学生的实验观察带来了一定的难度。为了解决这个问题,教师可以利用投影仪等工具对实验现象进行放大处理,这样就可以解决实验可观性的问题了。 四、努力在实验中做到废物利用 循环利用是环保理念中一个十分重要的方法和理念。在化学实验中,除了想办法减少污染物的排放,努力做到废物的循环利用也是实现绿色课堂的一个重要途径。例如,在银镜反应中生成的银,通过Ag和稀HNO3进行加热反应可以得到AgNO3,这样就可以用于下一次的实验。除此以外,在我们身边,随处可见的一些废旧物品,经过简单的加工改造,也可以变成化学实验器具,例如,我们可以用一次性针筒来替代量筒,也可以用随处可见的塑料吸管来代替移液管等,利用这些废旧物品自制实验仪器,不仅体现了环保思维,同时,这种随处可见、随处可用的自制仪器还可以增加实验的机会和实验的便利性,并且学生在自制仪器的过程中,还能培养一定的动手实践能力,可以说,是一个一举多得的有效之举。 五、妥善处理实验废弃物 化学实验本身的性质就决定了无论采用什么手段,一些实验都会不可避免的产生一定的污染,这时候,如何妥善地处理这些实验废弃物就显得格外重要了。教师在开展实验教学的时候,一定要让学生养成正确处理实验废弃物的习惯和能力。在对实验废液进行处理的时候,一定要让学生按照要求把废液倒入专门的废酸槽或者废碱槽,对于一些不能直接排放的废液,可以采取一定的手段进行处理,如搁置一段时间,或者进行一些化学反应处理,然后再进行排放。对于实验废气,在实验过程中要注意对尾气的收集,在实验结束后再对尾气进行吸收或者回收。绿色化学是人类与自然和谐相处的化学科学,是未来化学学科乃至人类本身可持续发展的必然要求。因此,努力减少化学实验污染,推进化学实验的绿色化设计是我们每个化学教师都应当重视的问题。作为教师,我们要努力把绿色化学理念自始至终地贯彻于化学实验教学的各个环节,让学生在化学课堂上养成环保意识,形成环保能力。 作者:郭德明单位:江苏省扬州市邗江区瓜洲中学 绿色化学论文:绿色化学教学下的化学实验论文 一、转变观念,将绿色化学的理念引入化学实验教学 化学是一门实践性很强的学科,化学实验教学又是化学教学过程中的重要环节,实验教学对学生科学思维、动手能力、创新意识的培养起着重要的作用。但绝大多数化学实验不可避免地对环境造成了污染。[4]以大学无机化学实验教学为例,使用到的化学药品有100多种。其中不乏各种毒性较大的物质:如钡盐、铅盐、镉盐、铬盐等各种金属盐类;硫化氢、氯气、二氧化氮、二氧化硫等有刺激性或有毒气体;四氯化碳、乙醚、丙酮等各种有机溶剂。[5]因此,对传统化学实验进行绿色化改革,全面推行绿色化学实验乃大势所趋。绿色化学实验是以绿色化学为指导思想,用预防化学污染的新思想和新技术,对常规实验进行改革而形成的化学实验的新方法。它的具体内涵体现在使用化学品遵循的“5R”原则上:[6-9]1.Reduction—减量(减少试剂用量,提高转化率,可减少“三废”排放量);2.Reuse—重复使用(催化剂、载体等,应有重复使用的设计,可降低成本、减少废弃物);3.Recycling—回收使用(回收未反应的原料、副产物、催化剂、稳定剂等非反应试剂);4.Regeneration—再生利用(变废为宝,是节省资源,减少污染的有效途径);5.Rejection一拒用(拒绝使用无法回收、无法替代的毒副作用、污染作用明显的原料,是杜绝污染的最根本方法)。具体来说,就是化学试剂、化学反应、途径、产物、剂量等等的绿色化。 二、改革教学内容和手段,将绿色化学的理念 渗透入实验过程作为高校化学教师,应不断地改进实验教材和教学内容,将绿色化学的理念融入到化学实验教学中,培养具有绿色化学意识的化学人才,实现化学实验的绿色化。主要的改进手段有以下几点。 (一)反应试剂绿色化 不管是无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验还是物理化学实验,都多多少少要使用到有毒有害的反应试剂。反应试剂的调整对实验绿色化进程意义重大。如无机元素化学实验中将鉴定Br-、I-时使用的氯水改为双氧水,既可以省去制备氯气的烦琐操作,避免氯气、氯水对环境及健康造成的不良影响,又可以让学生灵活运用学过的知识。[10]有机化学实验中“苯乙酮的制备”要用大量苯,此实验可用生理毒性比苯小得多的甲苯代替”;[11]传统的“己二酸的制备”实验,现有有机化学实验教材是以环己醇为原料、用硝酸作为氧化剂的传统工艺,硝酸是危险、有强腐蚀性的物质,副产的NO会破坏臭氧层,而且该反应为强放热反应,极易飞速升温而失控。“己二酸的制备”可以采用绿色合成工艺,即以环己烯为原料,以H2O2为氧化剂合成己二酸,该工艺以绿色氧化剂H2O2代替HNO3,反应条件温和,易于控制。[12] (二)常量实验微量化、半微量化 尽管很多实验经过改进以后,所用原料毒性很小或基本无毒,但排放量大了仍会造成污染。应此,实验的微量化和半微量化不仅是减少试剂用量的简单问题,也是走绿色化学之路的必然选择。自从20世纪80年代美国科学家在基础有机化学的微型制备实验研究中取得成功后,微型化学实验的探究与应用就成为一种趋势。微型化学实验是以尽可能少的反应物质来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然其试剂用量一般只是常规实验用量的1/10乃至更少,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。采用微型化学实验技术,可以大大减少试剂用量、缩短实验时间、降低环境污染,也有利于强化学生的动手操作能力,培养学生的创新思维和环保意识。[5]如在无机性质实验中,对不用加热和不需要沉淀分离的实验,改在点滴板上进行,试剂用量可减低到原来的1/2~1/5。有机实验中的如乙酸乙酯的制备、从茶叶中提取咖啡因等实验改成半微量实验后产品产率和质量仍能得到一定保证。[11] (三)实验模式循环化 传统实验是“原料—产物—废弃物”的单向线性系统,特征是原料的高消耗性以及产物对人和环境的高污染性,随着资源的短缺甚至枯竭,人类生存环境的不断恶化,这种传统实验模式正在受到前所未有的挑战,人们越来越清楚地认识到它的种种缺陷和不足。“循环实验”的根本在于“循环”两字———充分利用实验产物,绿色化处理实验废物。循环实验模式一般有两种:[13]1.原料—产物(原料)—产物(无毒、低毒废物);例如:乙酰水杨酸的制备~提纯—含量分析(酸碱滴定法)。本实验的反应物为乙酸酐和水杨酸,常温条件下生成乙酰水杨酸,在下一轮乙酰水杨酸的提纯及含量测定实验中作为样品使用。2.原料—产物(原料)—产物—原料。例如:以配位连续滴定法测定混合液中的Bi3+和Pb2+离子,是分析化学实验教学中的一个重要实验内容。按照传统的试验方法,供学生测定的混合试液几乎都是由分析纯的硝酸盐试剂配制而成。以前在学生完成分析实验之后,含有Bi3+和Pb2+废液也就随下水管排掉。这些废液如不回收,既污染环境又浪费资源。在该实验过程中,如以硫化钠为沉淀剂处理含Bi3+和Pb2+的废液,则Bi3+和Pb2+均以硫化物沉淀的形式回收,然后用稀硝酸加以溶解,并通过硝酸用量的控制,使再生后试液的酸度恰为滴定所需的pH值,这样就可供学生在实验中反复使用。 (四)实验技术(仪器)更合理化 在物理化学实验中,U型管水银压力计和贝克曼温度计使用频率曾经很高。但这两种仪表都含有汞,容易造成实验室汞污染。可将U型管水银压力计改换为压力传感器,不仅能达到无汞的目的,而且还使压力测量读数更准、更快;传统的贝克曼温度计也可换为“SWC-Ⅱ型数字贝克曼温度计”,既省时又安全,效果也很好。[15]而在有机化学实验中,微波辐射法的运用也为实验绿色化开辟了一条新的道路。与常规加热法相比,微波辐射促进合成方法可以显著地节能,提高反应速率,缩短反应时间,减少污染,且能实现一些常规方法难以实现的反应。微型实验、小量一半微量实验可以据以有选择地改造为微波化学实验。微波化学反应直接或间接地减少了环境污染。作为一种新技术,应大力研究和推广,使之形成新的实验体系。 (五)计算机和多媒体技术帮助实现实验绿色化 利用计算机多媒体技术对化学实验进行辅助教学是近年来新兴起来的一种实验教学手段。化学实验属于消耗性实验,常规的、传统的化学实验不可避免地会消耗许多药品和大量的水资源。计算机辅助教学模拟化学实验(仿真实验)是一种化学试剂和仪器装置“零投入”和“废弃物零排放”的特殊实验方式,特别适合于演示实验。我们利用计算机多媒体技术对实验原理、装置、流程、实验过程进行仿真,用文字、声音、图像、动画的效果,让学生在计算机屏幕上所做实验达到身临其境的感受,如在直观的情景中“实验”。如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化、胶体的电泳、硫化氢的性质与制取等。学生可以反复地操作练习,重现实验内容和实验现象,观察实验的现象变化。实验软件本身就带有较高的趣味性和游戏性,既可以大大提高学生对实验课的学习兴趣,充分调动学生的积极性和主动性,又可以减少环境污染和实验危险。 三、培养学生环保意识,妥善处理实验室“三废”[18,19] 在实验教学中,教师必须适时灌输绿色化学思想,让学生充分理解和接纳绿色化学知识;教导学生依据“5R”原则来考虑和解决化学实验中出现的污染问题,做到实验药品的减量化、循环或回收再利用,选择污染少、装置简单、产物易分离、安全性高的实验方法,在无法避免使用或产生有毒有害物质时,必须采取有效的保护和消害处理措施;引导学生观察和认识生活、生产中的绿色化学现象,巩固和加深绿色化学知识。同时,实验室要积极创造条件,对实验后的“三废”进行无害化处理。如无机实验室首先要对废液收集桶中的各种酸碱和金属溶液进行预处理,有针对性地加入一些中和剂和沉淀剂。预处理后的废液可通过专用管道排到指定处作无害化处理。有机实验室更应对各种废液分类收集后处理。玻璃废渣、废瓶、或有毒废渣集中存放后可由学校统一收集处理。实验室内应装有通风橱、排风机等,有条件的还可安装正压送风系统。正压送风系统采用从天花板送风口压入新鲜空气,可以把实验室中的烟雾从门、窗或是实验室墙角专用的出风口中压出,能更有效的处理实验过程中产生的烟雾。 作者:殷馨王海文工作单位:华东理工大学化学与分子工程学院化学实验教学中心 绿色化学论文:绿色化学的现状及发展前景论文 当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。 一、化学所面临的挑战 1.1化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没 化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(centralscience)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaidscience)而不受重视。 1.2化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。 二、绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。 2.1绿色化学的概念 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。 2.2绿色化学的产生及其背景 当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 2.3绿色化学的优秀内容 原子经济性是绿色化学的优秀内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是: 原子利用率=(预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。 三、绿色化学的发展前景 3.1反应原料的绿色化即反应原料符合5R原则。 3.2原子经济性反应在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。 3.3高效合成法不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。 3.4.提高反应的选择性———定向合成如不对称合成。 3.5.环境友好催化剂例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。 3.6.物理方法促进化学反应如微波引发和促进DielsAlder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。 3.7.酶促有机化学反应酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。 3.8溶剂化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。 3.9.计算机辅助绿色化学设计和模拟在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。 3.10环境友好产品如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。 绿色化学论文:绿色化学研究论文 摘要建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。 关键词绿色化学环境保护生物技术 人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。 1采用无毒、无害并可循环使用的新物料 1.1原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。 1.2溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。 1.2.1固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。 1.2.2以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。 1.2.3超临界流体作为有机溶剂 超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。 1.3催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。 2化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。 3生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件。 绿色化学论文:绿色化学实验研究论文 摘要:化学教学创新教育模式中,关键的一环是必须尽可能让学生在课堂上边学边做实验。绿色化学实验是化学教学中实施创新教育的重要内容和必要保证。 关键词:创新教育绿色化学实验 1999年6月13日颁布的《****中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确指出:实施素质教育是“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。化学创新教育是对学生实施素质教育的重要组成部分之一。 1化学教学中创新教育模式的研究 化学是一门以实验为基础的学科,在化学教学中,要把培养学生的创新精神和实践能力作为素质教育的重点,就要改革“填鸭式”的化学教学模式,积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新的意识,切实提高教学质量。要让学生感受、理解化学知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。 培养学生的创新精神,必须遵循思维科学的规律。人的大脑两半球基本上是以不同的方式进行思维的[1],左脑倾向于对抽象材料(概念、数字、理论)形成概念、作出判断、用推理的方式进行抽象思维;右脑则通过对形象材料、表象的加工改造进行形象思维。一个人的思维分为三种:抽象(逻辑)思维、形象(直觉)思维和灵感(顿悟)思维。创造思维是思维的最高形式,创造活动是通过抽象思维和形象思维协同进行的。通过对创造过程四个阶段的研究结果说明,形象思维在创新过程中,起着关键的作用[2]。所以,我国著名科学家钱学森说[3]:“我建议把形象思维作为思维科学的突破口。” 可是在教学理论上,由于“左脑优势”理论的长期影响,多年来化学教学一直偏重于运用左脑的功能,而忽视了右脑的开发。长期以来在化学教学中对操作性知识,主要是由老师“代劳”(演示实验),理论知识是由课本和老师先入为主地描述给学生,这对右脑的开发和真正学好化学是无太大价值的,从而使化学教学失去了在对学生实施素质教育系统中别的学科不可替代的特殊作用。 在化学教学中实施素质教育,就要根据化学的学科特点,有意识的开发学生右脑智力,把两种思维有机地结合起来,这样才会使教育思想、教育方法、和教学过程发生深刻的变化。 化学教学的创新教育模式[4]中,关键的一环是必须尽可能让学生在课堂上边学边做实验。在教师引导下,学生自己做未知的实验(而不是由老师进行演示实验),强烈的好奇心和丰富多彩的实验现象,能激发学生认真地进行实验操作,仔细地观察实验现象,深入地分析和探索实验现象的本质。在这种生动活泼的启发式和讨论式教学中,大量的实验表象在学生的右脑里积累,能促进学生形象思维能力的发展;积极主动地对化学实验现象本质进行探索,能促使学生左脑抽象思维能力的提高。这种左右脑协调发展,创新思维能力得到提高[5],实践能力得到增强的化学课堂教学,是我们在实施素质教育过程中要探索的化学教学创新教育模式的重要组成部分。 2绿色化学实验是实施化学教学创新教育模式的重要保证 绿色化学(Greenchemistry)是一门从源头上阻止污染的化学[6],是可持续发展战略在化学领域里的体现。它是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的使用和产生。把绿色化学思想贯穿在化学教学的全过程中,一方面是为了从小培养有强烈环保意识的人,另一方面绿色化学实验本身就是化学教学中实施创新教育的重要内容和必要保证。 让学生在课堂上边学边做实验,应该具备以下基本条件: (1)有适合于学生在课堂上操作的小型、便携、易掌握、能快捷装配的实验仪器; (2)取药品方便,实验安全,试剂用量少,产生的废液少,几乎没有毒气污染。 我们研制的“大学中学通用化成套微型化学实验仪器”为学生在课堂上边学边做实验提供了硬件实验设备。学生手提实验箱进入课堂,在没有通风设备并且坐得满满的课堂里边学边做实验,重要的问题之一,就是学习过程几乎得在没有毒气污染的环境中进行。所以,对绿色化学实验的研究,就成为我们在实施化学创新教育过程中必须认真研究的问题。 2.1绿色化学实验的研究 化学教学中绿色化学实验的研究,涉及到实验指导思想、实验内容选择、实验仪器研制、化学反应过程、实验装置和步骤的设计等实验各方面绿色化的研究。目前我们主要在以下方面进行了初步的研究与教学实践: (1)研究新的绿色的化学实验:根据化学教学需要,发现、设计或选择没有污染和安全的实验取代那些污染严重或危险性大的实验。 (2)深入对微型化学实验的研究:在能获取所需化学实验信息的前提下,采用“尽可能少剂量实验”,以减少或消除实验废物。 其中,加强对无毒气污染实验的研究是绿色化学实验研究的一个重点,因为,消除了有毒气体的污染就是消除了基础化学实验中最大的污染源。我们在采用微型化学实验进行“化学教育中的创新教育模式”实验班的教学实践中,对绿色化学实验问题进行了初步的研究与实践,营造了较为良好的课堂实验教学环境。 2.2绿色化学实验研究实例 不同浓度的HNO3与Cu的反应,是证实不同浓度的HNO3氧化性不同的典型实验,在高中和大学的化学实验里都有。实验中,浓烈的有刺激气味的NO2毒气,弥漫在实验场所,严重地影响着师生的身体健康。为了能保留这一典型实验,又不污染环境,我们进行了无毒气污染的Cu与HNO3反应实验研究,并在贵阳清华中学高一年级57人的实验班中进行了教学实践检验。 绿色化学论文:化学教学绿色管理论文 绿色化学是新世纪化学发展的方向和议题。世界各国都在进行绿色化学的研究,并注重绿色化学的发展与教育。绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为化学教育教学提出了新的课题。在我国,化学工作者虽然做了大量与绿色化学要求相一致的工作,但绿色化学研究刚刚起步,绿色化学具有何种现代内涵,对人类社会发展有何种意义,仍不完全为广大化学工作者所了解。很显然,作为化学教育工作者,特别是中学化学教育工作者,如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求,在实际教学中,结合当前素质教育,把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中,是一个新的研究课题。本文旨在通过绿色化学现代内涵的介绍,从绿色化学角度分析现行教材,提出中学化学教育教学新设想。 一、绿色化学的现代内涵 绿色化学(GreenChemistry)概念从一提出来,就明确了它的目标,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的过程为零排放和零污染,具体内涵体现在五“R”上。 1、减量一Raduction“减量”是从省资源、少污染角度提出的,包括二层意思:(1)减少资源用量,在保证产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率,减少损失率;(2)减少“三废”排放量,主要是减少废气、废水及废渣(副产物)排放量,特别是排放废水量必须降低到一定标准以下。在我国的台湾,连实验室废水排放都制定有严格的标准。 2、重复使用一Reuse重复使用不仅是降低成本的需要,也是减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。 3、回收一Recycling回收可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,回收包括:回收未反应的原料,回收副产物(含“三废”),回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。化学工业产生中的循环操作程序就是一种常见的回收方式。 4、再生一Regeneration再生是变废为宝、节省资源能源、减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在它设计的开始,就应考虑到有关原材料的再生利用,特别高分子材料的再生显得尤为重要。 5、拒用一Rejection拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的药品原料,拒绝在化学反应过程中使用。在学术界日益重视的绿色化学现代内涵已得到理解,绿色化学概念在工业上也已日渐得到认可,但它的概念与内涵在教学中也应得到贯彻,它的应用在实验中也应得到推广。特别是中学化学教育教学,面对的是接受启蒙化学教育的中学生,贯彻绿色化学内涵,推广绿色化学成果显得尤为重要。 二、现行中学化学教材的绿色化学观绿色化学,对我国广大化学工作者、化学教育工作者来说,或许还是一个新概念,但他们所从事的环境保护、环境教育工作,微型化学实验研究和用品开发工作,都做到了与绿色化学要求的高度一致,甚至在现行中学化学教材中也充分体现了绿色化学观。 1.建立了与绿色化学相一致的概念现行初高中化学教材从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应(选学)等概念,在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。 2.工业化学渗透了绿色化学观点中学化学教材中的工业化学内容虽然较为分散也不系统,但都不例外地合理渗透了绿色化学观点,这些观点主要体现在:(1)为了省资源、提高转化率和原料利用率,在工业合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸、侯氏制碱法等工艺流程中都采取了循环操作(氧化);(2)为了防止或减少环境污染的发生,氨氧化制硝酸、接触法制硫酸工艺中都设立了尾气处理装置,并介绍了尾气回收的方法及回收物的利用;(3)为了防止催化剂中毒,使催化剂重复使用,合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸都要求对原料气、炉气进行净化。另外,教材还介绍了电镀工业中采取无氰电镀,乙炔制乙醛中使用非汞催化剂的原因。 3.实验内容充分体现了绿色化学原理在中学化学课本的编制和修订过程中,有关实验内容安排也充分体现了绿色化学原理:(1)对常见实验的固液试剂的取用给出了限量要求;(2)在教材修订时删除了有一定危险或危害的硫化氢和苯磺酸制备实验;(3)介绍了闻气体的方法;(4)强调了实验中常见的事故避免、应急处理等;(4)介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法;(6)在新编初中化学课本中引入了减量、减废的微型化学实验;(7)NO、NO2等有危害的制备实验只安排在实验室中进行;(8)在氯化氢、氯气等制备实验中强调了尾气的处理办法。 4.有关物质的内容编排中,考虑到了绿色化学因素课本在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存等:(1)介绍了氯气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法,甚至用黑体字写出加以强调;(2)在选学内容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的功与过介绍等。三、绿色化学与中学化学教育教学现代社会生活、经济发展呼唤绿色化学,绿色化学的新观点、新思想也需要及时向社会传播,中学化学教育工作者理当承担起这个义务与责任。 如何在中学化学教育教学的过程中体现绿色化学思想,在潜移默化中对学生进行绿色化学观点的教育呢? 1.在素质教育中体现绿色化学思想素质教育是全面的教育,中学化学教育也应是围绕全民族素质的提高进行的教育。在素质教育中体现绿色化学思想,既是传播绿色化学观点的需要,也是培养学生对社会、对将来的责任感的需要,更是培养创新精神的需要。(1)绿色化学与环境教育化工产品生产和化学实验产生的废水、废气和废渣都会对环境造成不容忽视的污染,这就需要在中学化学教育教学过程中进行环境教育,而绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。在实施环境教育过程中,一方面要向学生阐明绿色化学的观点、要求,使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感;另一方面,结合绿色化学要求,教给学生防治污染的重要方法——减量、减废、回收、再生和拒用等。(2)绿色化学与创造性教育培养学生创新精神是素质教育的灵魂,绿色化学对化工生产,化学实验提出的新要求,无疑对学生进行创造性教育将起到积极的作用:首先,“减量、减废”的实验要求,可激发学生传统化学实验进行改革,培养学生创造能力;其次,“省资源、零污染”的化工生产要求,可鼓励学生对化学课本中的化工生产工艺流程进行质疑,培养学生创造性思维。 2.在实验教学中贯彻绿色化学观点,实验教学与绿色化学联系最为紧密、最为直接,在实验教学中贯彻绿色化学思想最为重要。因此,为了适应绿色化学新要求,中学化学实验必须进行改革。笔者认为: (1)要大力推行微型实验,即要对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂要给出限量,实验中除了可使用已研制成功的井穴板等微型仪器,还可以把容量瓶、烧瓶、启普发生器等微型化。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。 (2)要努力改革实验方式,即要努力减少实验对玻璃仪器的依赖性。有些颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,如指示剂与酸或碱作用实验、Fe3+的显色实验等,有些定性实验可放在滤纸上完成,如电解饱和食盐水,检验醛基存在等。 (3)要设法删改有关实验,现行化学课本中有些实验仍有危险性,需要进行删改:考虑到硝基苯及苯的毒性,硝基苯、溴苯制备实验可以删去;考虑到NO、NO2、SO2的毒性,在NO与NO2制备、Cu与浓硫酸反应、C与浓硫酸和浓硝酸反应等实验中可以连接尾气装置;考虑到安全性,对H2和O2、Cl2与H2等的爆鸣实验可以进行改进。 绿色化学论文:绿色化学管理论文 绿色化学是新世纪化学发展的方向和议题。世界各国都在进行绿色化学的研究,并注重绿色化学的发展与教育。绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为化学教育教学提出了新的课题。在我国,化学工作者虽然做了大量与绿色化学要求相一致的工作,但绿色化学研究刚刚起步,绿色化学具有何种现代内涵,对人类社会发展有何种意义,仍不完全为广大化学工作者所了解。很显然,作为化学教育工作者,特别是中学化学教育工作者,如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求,在实际教学中,结合当前素质教育,把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中,是一个新的研究课题。本文旨在通过绿色化学现代内涵的介绍,从绿色化学角度分析现行教材,提出中学化学教育教学新设想。 一、绿色化学的现代内涵 绿色化学(GreenChemistry)概念从一提出来,就明确了它的目标,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的过程为零排放和零污染,具体内涵体现在五“R”上。 1、减量一Raduction“减量”是从省资源、少污染角度提出的,包括二层意思:(1)减少资源用量,在保证产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率,减少损失率;(2)减少“三废”排放量,主要是减少废气、废水及废渣(副产物)排放量,特别是排放废水量必须降低到一定标准以下。在我国的台湾,连实验室废水排放都制定有严格的标准。 2、重复使用一Reuse重复使用不仅是降低成本的需要,也是减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。 3、回收一Recycling回收可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,回收包括:回收未反应的原料,回收副产物(含“三废”),回收助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。化学工业产生中的循环操作程序就是一种常见的回收方式。 4、再生一Regeneration再生是变废为宝、节省资源能源、减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在它设计的开始,就应考虑到有关原材料的再生利用,特别高分子材料的再生显得尤为重要。 5、拒用一Rejection拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的药品原料,拒绝在化学反应过程中使用。在学术界日益重视的绿色化学现代内涵已得到理解,绿色化学概念在工业上也已日渐得到认可,但它的概念与内涵在教学中也应得到贯彻,它的应用在实验中也应得到推广。特别是中学化学教育教学,面对的是接受启蒙化学教育的中学生,贯彻绿色化学内涵,推广绿色化学成果显得尤为重要。 二、现行中学化学教材的绿色化学观 绿色化学,对我国广大化学工作者、化学教育工作者来说,或许还是一个新概念,但他们所从事的环境保护、环境教育工作,微型化学实验研究和用品开发工作,都做到了与绿色化学要求的高度一致,甚至在现行中学化学教材中也充分体现了绿色化学观。 1.建立了与绿色化学相一致的概念现行初高中化学教材从不同角度建立了与绿色化学内涵相一致的基本概念。从环境保护角度介绍了环境污染、三废、大气污染物、酸雨、温室效应(选学)等概念,在介绍概念的同时还分析了有关污染的成因和污染物的主要来源及危害。从减量、减废的角度介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念。 2.工业化学渗透了绿色化学观点中学化学教材中的工业化学内容虽然较为分散也不系统,但都不例外地合理渗透了绿色化学观点,这些观点主要体现在:(1)为了省资源、提高转化率和原料利用率,在工业合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸、侯氏制碱法等工艺流程中都采取了循环操作(氧化);(2)为了防止或减少环境污染的发生,氨氧化制硝酸、接触法制硫酸工艺中都设立了尾气处理装置,并介绍了尾气回收的方法及回收物的利用;(3)为了防止催化剂中毒,使催化剂重复使用,合成氨、氨氧化制硝酸、接触法制硫酸都要求对原料气、炉气进行净化。另外,教材还介绍了电镀工业中采取无氰电镀,乙炔制乙醛中使用非汞催化剂的原因。 3.实验内容充分体现了绿色化学原理在中学化学课本的编制和修订过程中,有关实验内容安排也充分体现了绿色化学原理:(1)对常见实验的固液试剂的取用给出了限量要求;(2)在教材修订时删除了有一定危险或危害的硫化氢和苯磺酸制备实验;(3)介绍了闻气体的方法;(4)强调了实验中常见的事故避免、应急处理等;(4)介绍了特殊试剂的保存和使用原则及方法;(6)在新编初中化学课本中引入了减量、减废的微型化学实验;(7)NO、NO2等有危害的制备实验只安排在实验室中进行;(8)在氯化氢、氯气等制备实验中强调了尾气的处理办法。 4.有关物质的内容编排中,考虑到了绿色化学因素课本在有关元素化合物、有机化合物的内容编排中从绿色化学角度有重点地介绍了有毒物质的性质、使用、保存等:(1)介绍了氯气、硫化氢、氟气、氟化氢、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、硝基苯、白磷、偏磷酸等有毒、剧毒物质的毒性及使用方法,甚至用黑体字写出加以强调;(2)在选学内容中安排了臭氧空洞的形成、合成洗涤剂的功与过介绍等。三、绿色化学与中学化学教育教学现代社会生活、经济发展呼唤绿色化学,绿色化学的新观点、新思想也需要及时向社会传播,中学化学教育工作者理当承担起这个义务与责任。 如何在中学化学教育教学的过程中体现绿色化学思想,在潜移默化中对学生进行绿色化学观点的教育呢? 1.在素质教育中体现绿色化学思想素质教育是全面的教育,中学化学教育也应是围绕全民族素质的提高进行的教育。在素质教育中体现绿色化学思想,既是传播绿色化学观点的需要,也是培养学生对社会、对将来的责任感的需要,更是培养创新精神的需要。(1)绿色化学与环境教育化工产品生产和化学实验产生的废水、废气和废渣都会对环境造成不容忽视的污染,这就需要在中学化学教育教学过程中进行环境教育,而绿色化学要求与环境教育宗旨是高度一致的。在实施环境教育过程中,一方面要向学生阐明绿色化学的观点、要求,使他们树立起防治污染、保证人类生存质量的责任感;另一方面,结合绿色化学要求,教给学生防治污染的重要方法——减量、减废、回收、再生和拒用等。(2)绿色化学与创造性教育培养学生创新精神是素质教育的灵魂,绿色化学对化工生产,化学实验提出的新要求,无疑对学生进行创造性教育将起到积极的作用:首先,“减量、减废”的实验要求,可激发学生传统化学实验进行改革,培养学生创造能力;其次,“省资源、零污染”的化工生产要求,可鼓励学生对化学课本中的化工生产工艺流程进行质疑,培养学生创造性思维。 2.在实验教学中贯彻绿色化学观点,实验教学与绿色化学联系最为紧密、最为直接,在实验教学中贯彻绿色化学思想最为重要。因此,为了适应绿色化学新要求,中学化学实验必须进行改革。笔者认为: (1)要大力推行微型实验,即要对常见实验仪器进行微缩,对常用试剂要给出限量,实验中除了可使用已研制成功的井穴板等微型仪器,还可以把容量瓶、烧瓶、启普发生器等微型化。在微型化带来实验现象不明显时,可借助现代化辅助教学手段把实验结果放大。 (2)要努力改革实验方式,即要努力减少实验对玻璃仪器的依赖性。有些颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,如指示剂与酸或碱作用实验、Fe3+的显色实验等,有些定性实验可放在滤纸上完成,如电解饱和食盐水,检验醛基存在等。 (3)要设法删改有关实验,现行化学课本中有些实验仍有危险性,需要进行删改:考虑到硝基苯及苯的毒性,硝基苯、溴苯制备实验可以删去;考虑到NO、NO2、SO2的毒性,在NO与NO2制备、Cu与浓硫酸反应、C与浓硫酸和浓硝酸反应等实验中可以连接尾气装置;考虑到安全性,对H2和O2、Cl2与H2等的爆鸣实验可以进行改进。
绿色化工论文:绿色化学化工学的论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化 文秘站: 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 绿色化工论文:石油化工企业绿色节能技术论文 一、绿色环保技术在石油化工企业中的应用 1.化学反应的绿色化 化学反应的绿色化是指在相关的制备和反应过程中做到“零排放”。而传统意义上的“零排放”是指反应物经过催化作用以及一系列的反应完全转化成为所需的物质,从而实现百分之百的转化率。其实这样一种概念是十分难达到的,尽管已经有许多先进的技术和手段达到了近乎“零排放”的标准和要求,但想实现真正意义上的转化率为百分之百还是存在着困难的。近些年来随着相关学者的研究不断深入,许多新的技术也应运而生,将传统意义上的“零排放”转变了概念,意为在尽量满足较高的转化率的情况下,将得到的副产物也直接经过下一反应步骤并转化成为环境友好的物质进行排出或是进一步加以利用。这种新型的转化思想也将原本无用或是对环境存在着威胁和污染的物质“变废为宝”,让副产物成为能够被人们所利用的原料物质。这类技术的研发不仅仅是改善了环境污染的问题,还一定程度上节约了能源,可以称得上是真正的绿色环保、节约能源的技术手段。 2.产品的绿色化 之所以要强调化工产品的绿色化,是因为石油化工类的产品在我们的日常生活中实在是太普遍了,不得不承认的是石油化工类的产品的的确确改变了我们的生活,给生活带来许多方便和优越,但相对于这些有利之处来说,其对于我们生活环境的污染也是不容小觑的。比如,我们生活中最普遍的洗涤用品,过去我们常用的洗衣粉中都是含磷的,而这些含磷的洗衣粉在溶于水之后随着生活污水一同被排到江河湖海中,造成了赤潮,给自然环境与生态平衡带来了相当大的影响,因此,近些年来人们逐渐对此问题开始重视起来,研发了不含磷的洗涤剂,从根本上杜绝这种环境污染问题。同时,还有许多常见的石油化工类污染就每天在我们身边发生,比如汽车使用的汽油以及柴油。由于人们生活水平越来越高,对于汽油和柴油的需求量也越来越大。近些年来我国对于汽车能源的开发上也格外关注,低硫低碳、环境友好的配方和技术逐步成熟起来;另外,我国还在不断开发太阳能汽车、以及新能源汽车等等,另外,对于交通工具的能源上,我们国家还大力推崇使用电能的汽车。 二、节能技术在石油化工企业中的应用 最初,人们为了追求高效率的生产以及最大程度上提升经济效益,不断研发一些节能技术,而近些年来,由于能源枯竭的问题日益严重起来,有越来越多的专业人员和学者们都投身于节能技术的开发和研究,不仅仅是从经济利益角度出发,更重要的是能够节约能源,实现人类经济和自然的可持续发展。目前,在石油化工行业中较为常见的一种节能技术为变频调节技术。在石油化工企业中,耗费能源最大的就是电动机,包括泵类以及风机等等。因此,想实现石油化工企业的节能化应该从根本上减少电动机的耗能。而变频调节技术正是针对于电动机的一种有效的技能技术改革。变频调节技术的根本原理是通过控制方案与实际负荷相互之间的匹配,在控制的过程中实现阀门阻力的降低,从而提高系统的效率,以此来实现对于泵类以及风机的科学化、节能化控制。这种控制技术可以根据石油化工企业的生产过程中的实际需要,按照生产要求以及计算选型,并且全面参考产品方案的调整以及原料的调整,科学地控制各项指标和参数,降低企业的电能耗费以及设备磨损等等方面的耗费,实现成本上的节约以及能源上的节约,不论对于企业自身长远地发展还是对于能源方面的可持续发展都是具有着重要的意义和价值的。 三、结语 近些年来,随着环境污染的严重化以及能源枯竭的威胁,人们对于石油化工企业生产过程中的绿色节能技术也越来越重视。目前,针对生产过程中环境污染问题进行改善的方法有许多,包括对于原料的绿色化、反应过程的绿色化以及产品的绿色化等等,另外,对于石油化工企业能源的节约也有许多先进技术,本文以变频调节技术为例进行了简单的介绍,还有更多的发展空间等待着开发和研究。 作者:轩烨 赤俊祥 单位:天津普莱化工技术有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 绿色化工论文:绿色化学化工学论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化学化工的相关学科课程,供感兴趣的学生进行学习。化学化工产业应该制定严格的培训体系,对相关从业人员进行培训,从而保障这一新兴产业的可持续发展。 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 作者:王城 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化工论文:绿色理念下的化工技术论文 1校企联合在理论教学中的绿色化工教育 1.1开设“绿色化学”课程,邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。 我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座,介绍化工前沿性知识,回答学生的提问,与学生进行直面交流,学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”,完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想,使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中,借助于量子化学计算的结果,可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径,这样可通过尽可能少的实验达到预期目标,大大减少了实验次数,从根本上减少了原料的消耗,对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解,开阔了学生的思路,激发了学生的求知欲。 1.2重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识。 专业授课教师通过案例中采用绿色工艺,实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源,制取氢气的方法很多,有①电解法:2H2O2H2+O2;②甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2;③水煤气法:C+H2OCO+H2;④碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2;⑤设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2+O2;⑥寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,且该反应没有废弃物,不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能,提高了反应速率,降低了反应温度、操作压力,简化了流程。在大规模生产中,这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。再比如,甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料,主要用作合成有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法,即:甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸,污染严重,设备腐蚀严重,而且合成路线长,原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质,原料价格低,利用钯催化剂反应一步完成,产品收率高,原子利用率高,经济效益、环境效益均好。 1.3教学方法多样化,教学手段现代化。 绿色化学理念倡导教学方法多样化,教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中,如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等,传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解,只能演示设备静态,讲授过程枯燥,不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性,提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面,吸引学生主动求知。 2校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识 2.1改进化学实验项目,多开展微型实验、串联实验。化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识,并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5],舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后 处理困难的实验项目,尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目,注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验,这些实验原料是天然的,提取溶剂是无毒的,并且可以回收利用,废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”,其传统方法是盐酸-甲醛提取法,我们改用木瓜蛋白酶作催化剂,超声波提取。这样不但大大缩短提取时间,提出率从30%提高到90%以上,而且工艺简单,无污染。微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少,从而降低实验成本,而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少,提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少,极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”,其所用单体丙烯腈不但价格贵,而且有毒,而采用微型实验后,不但经济而且减少了污染。串联实验是指通过调整实验顺序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料,乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。 2.2选用先进仪器和技术进行实验,利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。 先进检测手段包括红外、紫外光谱,气相、液相色谱,电镜扫描,X-衍射等。选用较先进的实验仪器,不但减少了试剂用量,减轻了环境污染,同时也增加了实验操作难度,有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能,有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验,其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法,因此,实验气体往往只能选用氨气,致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后,实验气体可用CO2代替氨气,这既改善了实验环境,又使测量速度加快、测量精度大大提高,且使学生接触到先进环保的检测方法。一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水,尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全,这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法,又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。 2.3利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念 大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为优秀的教学模式,激发大学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识,在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”,海藻是可再生性资源,储量相当丰富,而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等,极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分,改良土壤,提高果蔬品质,而且该保水剂能被降解,对环境无污染。又如课题“Ag@AgCl-壳聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有机污染物的研究”,原料是可再生的,成本低、可降解,制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用,该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识,开阔了眼界,培养了绿色环境意识及环保理念。 2.4校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念 见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上,进一步了解化工行业的实际生产过程,对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识,让理论知识和实际生产相结合,提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此,学校和企业积极联手,结合企业生产实际,对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时,亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理,它既避免了废物直接排放对环境造成污染,又回收到硫磺,创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥,多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底,运行费用较低,基本上不产生“二次污染”。企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本,提高竞争能力;同时,企业的环境好、无污染、不扰民,使企业具有一个良好的社会形象,增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境,减轻了对职工身心健康的影响。 3结束语 绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段,学生是未来化工行业的主力军,需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养,这也是素质教育的一项重要内容,是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然,我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面,如合作关系多停留在表层,还不够深入,合作关系脆弱、具有不对等性。总之,校企合作工作任重而道远,需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力,培养学生保护环境、实施绿色化工的意识,我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。 作者:杨连利黄怡张卫红单位:咸阳师范学院化学与化工学院 绿色化工论文:绿色环境化工教学研究 摘要:化工技术的进步,促进了人类经济及社会快速发展,但同时给环境造成了不可逆转的破坏。通过化学方法对环境治理的过程中,改善环境质量和保护人体健康等各个方面,化学虽然发挥重要作用,却不可避免地会产生二次污染.目前的环境化工教育如能在教学过程中倡导绿色环保理念,渗透环保教育,提高大家的环保意识,可以改善人类的环境质量和保护人体健康。做到全过程控制模式取代传统的终端污染控制模式,就可以从源头上减少污染,为环境保护和治理奠定扎实的基础。 关键词:环境化工;教育;绿色;全过程控制;终端污染控制;污染 化学工程技术在环境污染治理中的应用可称为环境化工。环境治理技术主要包括生物法和各种物理化学法,这些方法是基于化学工程的基本单元操作实现的,这些单元操作可称之为环境化工技术,是化学工程技术在环境污染治理中的应用[1-2]。如何在大学环境化工这门课程中,引导学生的绿色、环保意识并作为实践者及力行者推进环境化工教学的改革。我们需要从根本上解决化工与环境之间的冲突,即要经济发展,又不能以人类的健康、环境的污染、社会的发展为代价。我们将从以下四个方面来着手解决。 一、教学与实际相结合,在教学中培养学生的环保意识 大学阶段专业知识的学习非常重要,但树立正确有人生观及世界观是十分必要的。目前环境的污染已经十分严重,首先让学生明确化工生产的环保意识,可以逐步改变化工生产的落后思想,改变生产过程带来的污染。学生在毕业后会将自己所学的专业知识,运用到实际工作中,每一个学生都会为推动社会的进步、环境的改善进自己的绵薄之力,社会终将向越来越好的方向发展。在课程中引入典型案例。如酸雨的形成就是人类破坏环境的一个很好的例证。酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质如二氧化硫及大量的氮硫化合物与下落过程中的雨雪相结合就形成了酸雨。酸雨的危害是有目共睹的[3-5],一是导致土壤的酸化,加速土壤中矿物质元素的流失,使土地变得贫瘠,大大影响森林及农作物的生长甚至造成树木及庄稼的枯死。二是酸雨会破坏建筑材料,作用于非金属建筑表面硬化造成水泥溶解,损坏建筑物及在建筑物表面形成黑壳。三是诱发植物病虫害,对农作物的收成造成大幅度的减产。四是对河流水质的污染,水质酸化,对人类饮用水造成不可逆转的破坏。对水生动物植物的生成造成破坏,减少及绝迹。五是酸雨通过污染人类必需的水、农作物及建筑,最终危害人类的身体健康。可让同学们寻找形成酸雨的来源,通过调查分析,得出最终的结论:一是工业生产过程中使用的燃料燃烧。二是某些有色金属的冶炼。三是化工生产。四是交通运输产生的汽车尾气中大量的氮氧化合物。五是居民生活用燃烧煤炭产生的二氧化硫。最后通过课堂讨论,如何在生产环节防止及减少二氧化硫的污染?这也是我们学习的最终目的。如何实现全过程污染控制而不是最终的污染处理。学生们提出了改进燃煤技术,对燃煤进行脱硫,或是将产生的二氧化硫制成硫酸。还有的同学提出了开发新能源,太阳能、风能、核能等代替污染重的传统能源。通过引导学生分析酸雨的危害、形成,最终总结了合理的环境治理方式,改变传统的书本知识的灌输,更好地激发学生的学习热情,提高学生的综合素养。 二、倡导化工生产的全过程控制模式取代传统的终端污染控制模式 环境化工本质上是在研究如何控制污染的化学机制和解决化学生产中的工艺技术的一门学科[6-7]。过去环境化工的关注点是终端污染的控制及治理的化学研究,目前也取得了一定的效果。但目前这种方法只能治标不能治本,只能对被污染的环境进行治理,减少污染物排放,但是没有从源头上解决污染的排放及产生环境污染的问题。随着人们对于环境、水资源、生存所需物资的无毒、无害、绿色、环保要求,对污染预防及清洁生产的认识也逐步提高。因此在化工生产过程中,如何实现全过程控件污染最少量的全过程生产控制模式,取代传统的生产过程中的终端污染控制模式。如何能做到污染全过程控制模式,首先需要优化生产工艺路线,在生产过程中的中间体尽量无毒无害、副产物尽量的少或是没有。其次对生产过程的副产物及排放物的再次循环及利用,这样做或许生产成本会大于过去传统终端污染控制模式,对于环境却是节约了大量的治理成本,还可以给人类一个适合子孙后代生存的干净空间。 三、环境化工教育与化学发展相合 环境化工的发展离不开化学的进步,目前化学的迅猛发展,是促使环境化工的需要不断更新知识,环境化工就是同具体环境相结合,以治理环境为己任[9]。研究并跟上化学知识的发展,是环境化工教学的重要任务。生物化学、分子生物学、生物无机化学、新型有机合成化学、检测领域的分析化学等都发展推动了化工的进步,同时也向敞开的环境带来未知的污染。学生们需要了解化学的发展,懂得新领域领理论,参与到本质的化学优秀内容,才能得以控制环境的治理。比如现在热门的分析检测领域,需要检测人们日常生活及工业产品的有毒有害物质,为人们的生活提供了安全保障。但是日常检测工作中却产生大量的废水、废气、废的有机试剂。如何能从源头掌控化学污染并与环境化工相结合?这就需要学生学习更多的基础理论知识,将化学与环境化工相互结合、相互交叉、相互促进。丰富环境化工学生的知识面,加强环境化工教学的深度是教育的意义所在。 四、教学与实践相结合 学习的最终目的是实践,以目前污染重的三废:废水、废气、固体废弃物为主要研究对象[10-11],让学生深入工厂实习。以全程控制代替最终治理为理念,进行调查如何改进工厂三废的治理。学生们提出了改进生产工艺,提高产率,减少副产物的产生,如何促使化工生产变成环境友好类生产。对于工业废水提出了按生产过程,在明确知道废水中所含物质后,探索合理的提纯方案,进行提纯处理,即可以净化水质,又可以变废为宝。对于废气,加入纯化装置,如可以循环利用,可以减少废气排放量。如不可以循环利用,必须要净化后放可排入大气。对于废渣,目前已形成了“一业为主,多种经营”,对于钢渣、硅锰渣、铬渣等目前有成熟利用技术,只要公司可以保证生产出的废渣不再次转移,进行多种经营,化生产废渣为下一生产过程的原料,真正做到了环境友好化生产。 五、结束语 环境化工的兴起和发展,为人类保护、改善环境提供了化学方面的依据[12]。通过教学时对学生环保意识的培养,用全过程控制模式取代传统的终遄污染控制模式,如能在生产中引入全程控制,对环境、人类的持久发展,必将起到长治久安的影响。 作者:李阳雪 邹晓新 秦传玉 邹东雷 董招君 单位:吉林大学地下水资源环境教育部重点实验室 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室 绿色化工论文:化学工艺中的绿色化工技术分析 随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。 1绿色化工技术概述 在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 2.1化学催化剂选取 分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。 2.2化学原料选取 对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。 2.3化学反应选择性深化 在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 3.1清洁生产技术应用 应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。 3.2生物技术的应用 针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。 3.3环境友好型产品应用 考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。 4绿色化工技术展望 化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。 5结语 综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。 作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 绿色化工论文:谈化学工程工艺中的绿色化工技术 前言 近年来我国经济高速发展的同时,严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活,其中化学行业带来的污染非常普遍,因此,需要发展化学工业中的可持续发展战略,强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题,因此,对其探讨是非常必要的。 1绿色化工技术 绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造,以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染,尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用,提升废弃物利用率的同时也减少排放量,促进化学工业的绿色和生态发展[1]。 2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发 2.1化学原料的选用 绿色化工技术的开发过程中,化学原料的选用就非常重要,这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下,已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用,在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料,比如是很多天然的植物,包括各种农作物或者野外农作物,还有很多生物,都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中,尽量使用这些物品代替,而且这些物品的成本通常比较低,来源广泛。 2.2化学催化剂的选用 化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度,但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时,在化学催化剂的选用上,尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂,促进化学反应过程的绿色发展[2]。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂,其没有毒害,期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中,注重其废弃物的排放量和循环使用率,最好能够提升其循环使用的过程。 2.3强化化学反应的选择性 在化学反应过程中,尽量提升化学反应的选择性,让化学生成物的提取和净化更加便捷,也能够有效地控制化学生产成本,减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化,其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物,因此,在化学反应中,会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性,能够提升化学生产过程的健康发展水平。 3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用 3.1清洁生产技术的运用 清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用,在其过程中没有毒害,而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中,运用清洁的化学方法对海水进行处理,其原料是海水,这是一种比较丰富的天然资源,产生的主要成分是淡水,整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。 3.2生物技术的运用 生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内,其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂,其在生产过程中没有污染物的生成和排放,而且反应的条件比较温和,受到化学行业的广泛利用。 3.3环境友好型产品生产过程的运用 当今社会环境污染问题非常严重,各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲,运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品,这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量,环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染,也影响人类的健康;各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层,给人们的生活埋下安全隐患;很多塑料产品在人们生活中广泛利用,带来很多便捷之处,但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决,这些带来污染的产品急需被取代。所以,随着技术的发展,可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用,人们的环保意识也在增强,现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上,比如在酒精的生产上,其原料已经变成了天然的甘蔗;利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油,在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时,应该提升开发技术,加大对其的开发利用,这是与人们的实际生活紧密联系的问题,需要社会各界齐心协力的支持[3]。 结论 化学工业为各行各业的生产和发展提供了宝贵的物质资料、能源要素,但是也为环境和人们的生活带来了严重的污染问题,因此,在其发展过程中,应该采用积极的措施有效地避免污染问题。化学工程工艺中绿色化工技术的运用和开发能够从根源上避免污染问题的发生,在今后的化学工业发展中应该大力地提倡和推广。 作者:其其格 单位:包九中高三 绿色化工论文:绿色技术在石油化工的应用 1应用绿色技术的必要性 1.1环境污染问题研究 石油化工生产中会产生大量的废水,不经处理直接排放容易引发生态失衡,环境污染也因此造成,社会发展速度加快后对化工产品需求量也逐渐增大,化工生产向空气中排放的污染气体是大气污染的主要因素,酸雨问题也频繁发生。全球范围内共同关注的环境问题包括臭氧层漏洞、水域污染等问题。酸雨一旦发生,造成的破坏是不可弥补的,植物受到腐蚀后会枯萎死亡,水体受污染动物饮用后也会受到影响。酸雨腐蚀性极强,发生区域要及时对建筑物表面清洗处理,将酸性综合,都则这种腐蚀性会破坏建筑物表面修筑材料,承载能力逐渐降低,或者出现材料损坏掉落的情况。臭氧层是一道天然保护屏障,出现空洞后紫外线会直接照射到地球表面,对动植物以及人类带来危害,高强度紫外线直接照射在人体皮肤表面容易引发皮肤癌,目前极地已经发现臭氧层漏洞,经过环保工作者的努力漏洞面积正在逐渐的减小。但仍需要各界人士的高度重视,避免污染问题进一步恶化。温室效应也是目前主要的环境污染问题,地表温度逐渐升高,造成两极冰川融化,陆地面积会因此减小。明确现存环境问题后应在化工生产技术上做出创新,引进绿色环保技术。 1.2绿色技术势在必行 石油化工生产环节会产生污染物质,直接排放能够引发环境污染,但废气物中含有大量生产所需的原料,直接排放还会造成原料浪费,生产成本增大。由此可见,应用绿色生产技术是势在必行的,化工企业长期发展必然要在工艺上做出进步,对排放物质进行检验,并制定有效的分离处理方案。传统废弃物处理技术只是统一的分离,将有机复合物提取出来,但再次利用的效率并不高,分离效果也不明显。绿色技术是在生产环节与排放处理环节共同进行的,从根源治理污染,效果显著,对生产工艺做出创新还能避免出现原料浪费现象。选择生产原料时也会使用新型材料,以此来代替传统污染严重的化工材料,实现环保目标。 2绿色技术在石油化工中的应用 2.1绿色化原料 2.1.1无毒原料。绿色生产技术中所选用原料要做到清洁无毒,随着生产工艺不断进步,传统生产工艺中使用的有毒物质已经被新型材料所代替,一氧化碳经过研究调制被应用在生产环节中,塑料制品是石油化工生产中最常使用到的原料。传统生产工艺中使用聚乙烯材料制作一次性饭盒,埋入土壤后不能降解,造成垃圾污染,新型生产技术使用玉米淀粉代替这种材料,埋入土壤经过三个月的时间可以降解,并且不会产生毒害物质。这正是无毒原料的典型应用案例。碳物质是各类工业生产中必备的成分,具有吸附性质,将这种原料与其他制膜材料相结合,在功能上会有明显进步。除固体废弃物之外,光、气体污染也要得到重视,结合环境容纳量对排放量做出计算。 2.1.2可再生原料。绿色技术提倡使用可再生能源,石油是宝贵的生产资源,再生时间漫长。因此在生产环节中将其规划为不可再生能源。将煤炭与石油作为主要化工生产原料,会增大生产成本,绿色技术得到落实后越来越多的生产企业使用水解葡萄糖代替原有材料。这种可再生材料具有良好的催化能力,能够满足化工生产中的元素反应需求。其他类型的可再生能源制作工艺也在逐渐完善,现已投入生产使用中。 2.2绿色化化学反应 化工生产与化学反应是分不开的,反应过程中释放出的气体很容易引发环境污染。绿色技术应用后针对化学反应生成物质做出研究。优化反应环节,以此来减少污染气体排放量。元素在反应不充分的情况下容易生成污染物质,因此添加高效的催化剂可以避免此类现象发生。2013年,我国二氧化氯的排放量达到全球第一位,已经超过了2,000吨大关。我国所排放的二氧化氯大都是石油化工生产中由于化学反应无法完全导致的。目前,有机原料生产中,乙烯、丙烯的聚合、乙烯直接氧化制环氧乙烷等反应都是利用原子经济反应开发的。这些化学反应与传统化学反应相比来说,使用了更加高效的催化剂,制造工艺先进,副产物少,环境污染小。 2.3绿色化催化剂、溶剂 2.3.1催化剂绿色化。在石油化工生产过中,三氟化硼、硫酸、三氯化氢等物质被普遍作为催化剂来使用。这些催化剂均含有剧毒,会对环境造成严重污染,威胁到人们的身体健康。经过长时间的研发,国外很多公司在利用乙烯、丙烯、苯烷基化生产乙苯、异丙苯的时候,已经率先使用Y型分子筛、ZSM-5分子筛等固体酸催化剂来代替有毒的三氢化铝、氢氟酸等催化剂,让生产乙苯、异丙苯等物质的过程做到了零废物排放。 2.3.2溶剂绿色化。当前溶剂绿色化最为活跃的研究领域即为超临界流体的开发与使用,尤其是超临界二氧化碳的应用。超临界二氧化碳即为温度与压力都在其临界点之上的二氧化碳流体。这种流体的物理性质十分珍贵,其具有液态溶剂的溶解度与黏度较低的特性,与气体特性相似。但是由于高度的可压缩性,其密度、溶解度、黏度等指标都可以通过压力来进行调节,并且无毒、无污染、经济实惠,具有其他有机溶剂不可替代的优势。因此,超临界二氧化碳已经被作为多种有机反应的溶剂被应用。 2.4绿色化产品 化工产品已经在人们的生活与工作中普及,化工产品的使用与人们的身体健康有着直接的联系。例如,现代化学建筑材料与装修材料中所含的高浓度甲醛等有害物质被释放到室内,往往导致人体中毒,甚至身亡。又例如,浓度过高的农药是导致食物中毒的重要原因之一。含磷洗衣粉中的磷是导致环境污染的重要物质。目前,国外已经成功开发可以用来保护大气臭氧层的氟氯烃的替代用品,以及可以防止白色污染的生物降解塑料等。国际上还在持续开发研制对环境更加友好的化工产品,例如THPS杀菌剂等。为了减少汽车尾气中的一氧化碳以及烃类产生的臭氧与光化学烟雾对大气的污染,新配方汽油问世,新配方汽油中对汽油的蒸汽压和苯、芳烃等物质的含量有严格的限制,而且汽油中还需要加入含氧化物。 3结论 在传统的石油化工行业发展过程中对生态环境造成了不可挽回的破坏,严重影响了人民群众的日常生活与工作。为了给人类营造健康、平衡的生态环境,我们必须高度重视生态环境,一改传统石油化工行业破坏生态环境的作风,减少石油化工行业产生的环境污染。而绿色技术在石油化工行业的应用就是改善生态环境,实现可持续发展的重要举措。在未来石油化工行业发展的过程中,绿色技术必将发挥其应有的作用,实现生态与经济的平衡发展。 作者:赵加龙 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 绿色化工论文:绿色环保视野下化工技术发展与应用 1绿色化工技术的概念 绿色化工通常指的是利用现代化工技术或方法,进而实现减少甚至消除危害到人类健康、污染生态环境以及威胁社区安全的物质,而这种技术又被称作绿色化工技术。绿色化工技术主要是以绿色化学知识为基础,进而实现从源头上尽可能地阻止污染环境的生产过程,故而,绿色化工技术现已成为发展环境友好型工艺、化工反应及产品的重要技术支撑。伴随着我国可持续发展理念的不断深入,当前,大力发展绿色化工技术已经成为我国化工企业在生产过程中的必然选择,随着绿色化工技术的不断发展,原子经济反应逐渐成为了绿色化工技术应用效果最为理想的重要方向。原子经济反应主要是指在将原料中的所有原子全部转变成产品的同时,实现不产生任何污染物及副产品的目的,真正意义上实现了化工企业生产的零污染排放,此外,在这一过程中也不需要使用传统化工技术中所使用的各种原料、催化剂或有毒溶剂等,最终也加快了环境友好型产品的出现。 2绿色化工技术的最新发展及应用情况研究 (1)原子经济反应技术。伴随着绿色环保理念的逐渐宣传和深入,当前传统的化工企业正面临着节能与减排的严峻考验。在经过了对化学同资源与环境间关系的反复分析和研究之后,催生出了原子经济反应。早在1991年,美国的托罗斯特教授就提出了原子经济反应的概念,但是其真正得到人们的广泛关注的研究是最近几年才开始的。经过几年的快速发展,其现已成为目前全球国际化学科研的前沿领域之一,并为21世纪化工技术的可持续发展奠定了坚实的基础。发展原子经济反应的根本目的就是要将过去“先污染,后治理”的化工技术生产路线转变成“从源头上消除污染”。当前,在美国原子经济反应得到了广泛的研究与应用,并将其作为美国化工领域新世纪化工绿色发展的主要方向之一。在我国,相关的科研单位或研究所,如中科院、自然科学基金委员会等也对原子经济反应进行了研究,并将其纳入了我国国家重大科研计划中;我国相关的院校等也相继组建了绿色化工技术的研究机构,这对加快推动我国原子经济反应等绿色化工技术的进一步发展与应用有着重要的现实意义。 (2)绿色化学技术。绿色化学技术也可以被称作可持续发展化学技术。当前,这种技术已经在全球化工领域的研发工作中占据了重要的位置,此外,世界各化工企业也纷纷在绿色化学技术中获得了巨大的潜在商机以及市场效益。要加快推动绿色化学技术的发展,除了要获得企业及科研单位、机构等的关注外,还要加快制定严格的环境法律法规,旨在防止潜在有害污染物或物质的生产及使用。如,当前欧盟就出台了REACH法规,其主要是对化学品的注册、评估、授权以及限制进行明确的规定,以确保在有害物质或污染物的零排放。目前,全世界范围内对节能以及可再生资源产品的需求越来越大,而各大化工企业也都相继将绿色化学技术作为产品研发的重要方向,并不断对绿色化学技术进行创新,进而不断加强绿色、可持续发展产品的研发。 (3)分子设计技术。要想从源头上将化工污染物进行控制,就必须在生产过程中选择科学的化学反应途径。在这之中,不仅需要考虑到对原材料的利用效率,而且还要考虑到理论上的生产效率。就原子经济反应来看,其能够实现原子转化率的100%,且能够确保废物、副产物或污染物等不会出现,真正意义上实现了零排放的目标。因此,这种反应对保护环境、节约资源是有很大帮助的。当前,国外不少发达国家早已实现了化工产品生产过程的零排放标准,而这也逐渐成为评价化工生产过程对环境带来潜在影响的重要标准。因此,利用当前比较流行的分子设计技术来进行绿色化工生产过程的辅助设计,能够对化工生产中不同生产流程中所产生的污染物质进行有效鉴别,进而确定最佳的生产路线,制定出一条经济、污染少、绿色、合理的化工生产流程,为化工生产工艺的进一步完善打好基础。 (4)未来发展。未来,要注重环境从治标到治本上的发展。在化学反应中减少废弃物的产生。并运用综合手段,做到让废弃物经过一系列的反应,产出有用的材料与产品。绿色化学工程已成为未来化学方向研究的重要目的之一。人们对环境的破坏造就了对绿色化工的研究,而提高资源的利用率,从根本上说,也就是绿色化学能够预防环境污染,并实现对其原子的转化,使废物及污染物能够得到有效处理。在未来化学工业中,环境友好型化工将成为其主要的发展方向;以无毒无害的化学原料为最基本的化学反应,也成为了未来绿色化工生产过程中采用的化学反应方式之一。如在过去,大多数的化工企业都使用煤、石油等作为生产原料,但未来可用有机化学产品代替。而在未来,能源的使用也主要是以开发新型能源,合理使用未开?能源为主,并要加大对可回收产品的循环利用,从而促进经济社会的转型,以保护化工资源;此外,还要利用环境友好型产品,如在汽油中加入甲基叔丁基醚,甲基叔戊基醚等含氧化合物,进而促进汽油的燃烧效率,实现尾气中二氧化碳等废气排放量的减少。伴随着绿色化学技术科研力度的不断加大,其发展与应用的广度与深度也得到了进一步的延伸与扩展。化学工业在生产中占着重要作用,在处理化学工业污染排放上,要站在可持续发展的角度上,并紧跟绿色化工技术的最新发展趋势,争取加快推动我国绿色化工行业的发展。 作者:陈琼 单位:开封大学 绿色化工论文:环境保护下绿色化工机械的应用 1绿色化工机械的集成化 需将先进技术、相关的管理综合到一体,信息、制造和管理技术进行融合,这一系列的集成能够将生产紧密联系到一起。绿色化工机械的网络化。网络发展,绿色化工机械必然无法离开网络。数字技术、通信技术之间的互相融合,推动了制造业整体化的发展,实现了资源的互补和共享。绿色化工机械的智能化。绿色化工机械的制造、生产中会有大量的信息产生,都需要进行合理的、科学的处理和解决。 2绿色化工机械与环境协调发展的有效对策 2.1绿色设计理念 绿色化工机械,须以“绿色设计”为引导方向,实现化工机械与环保两者之间的融合,学习各个行业的设计理念,投入当前的高科技运用,落实绿色化工机械中的技术、以及环保部分,同时还会涉及到经济部分,实现三者之间的融合,进而形成新型设计模式。与此同时,还应注重把控以下几点原则:首先,先进性技术应用;其次,化工机械、环境之间的协调性:最后,最高综合性效益。绿色化工机械设计根本目标——“达到同等、或更高生产效力前提之下,降低能源消耗,促进资源利用率,注重废弃物的循环使用和回收,提高废弃物的再利用,坚持环境保护,并以此为标准”。 2.2环保材料 环保意识在全社会范围内的不断增强,人们越来越多我们所生存的环境问题,生活中、工作中和生产中,环保材料的使用越来越广泛地被人们关注,并尝试探求新的先进的技术手段去创造,不断发掘新的信息。而目前,新型材料的被发掘、被使用,给绿色化工机械的运用带来了非常深远的影响。目前我们常见的一些环保材料有“易降解”、“生物降解”、“天然”及“易回收”的材料,除上述几种之外,一些没有办法回收,但是其废弃不会对环境造成任何污染的材料,也是非常热门的。化工机械的实际使用中,立足于达到同等生产效力,应尽量选取环保材料,以此来代替当前我们选用的污染性大的材料,减少浪费和污染。 2.3回收环节 绿色化工机械,其设计理念须坚持以“绿色”为基础,深入考察相关的环境影响因素,在设计和生产中,充分融入“节约”的意识,坚持保护环境和能源。尤其是对机械回收部分,要进行相关的研究,尽量实现高回收的合理设计,实现保护的目标,创造出更多的经济价值和环境价值。“手工分解”在目前的化工机械中,依然处于非常重要的地位,成为化工机械的主体,虽然说表面上看去,其回收率依然客观,但是环境保护的效果却差强人意。DFR——化工机械回收设计,指的是在化工机械的设计中,将材料回收、机械回收考虑到化工机械整体范围内,选取回收价值相对较高、处理简便的材料,实现资源再利用,以期达到“环保”目的。 2.4提升创新能力 “创新”,这个字眼各行各业都会有涉及,是当前这个信息化的社会发展必然要求。当前社会我们必须注重创新,尤其是绿色化工机械的创新。新时期的企业,想要时刻保持竞争力,须提高化工机械设计技术、生产制造技术、包装技术的先进性,实现知识创新以及技术的革新。最后,我们须注重国家政策制度,以不凡的决心和勇气,完成创新,实现完美的蜕变,为绿色化工机械与环境的和谐发展奠定扎实基础。 作者:邹德元 单位:内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司 绿色化工论文:绿色化学化工现状与发展 1绿色化学化工的基本原则 国际上对绿色化学化工有比较统一的原则,主要包括以下几方面:其一,在生产源头上防止废弃物的产生,而不是产生废弃物后再进行净化处理。其二,进行生产原料最大化利用的产品设计。其三,进行产品设计时,考虑生产效率,并减少生产原料和产品的毒性。其四,对于析出剂和溶剂等辅助产品,要尽量少用或不用,或尽量使用无害产品[2]。其五,尽量降低能量在生产过程中的损耗和其对环境的影响。其六,在考虑经济和技术的前提下,尽量选择可回收的加工材料作生产原料。其七,尽量避免在生产过程中产生不需要的化学衍生物。其八,选择更符合化学计量的催化剂。其九,化学产品在使用结束后可以进一步分解成为无毒无害的降解产物。其十,研究并发展化学化工的生产过程,做到在危险物形成前对其进行检测和控制。 2绿色化学化工的发展趋势 2.1绿色化工产品设计提高绿色化工设计的积极性,在绿色化工产品设计过程中,应遵循以下设计原则,即:全生命周期设计、降低原料和能量消耗设计、再循环和再使用设计、利用计算机技术设计等。 2.2绿色化原料及新型原料平台基于本研究所述原材料选择的原则,一些新型的原料平台在化工生产中越来越受到瞩目,如以石油化学工业中的低碳烷烃、甲醇和合成气、废旧塑料以及生物质等作为原料平台。此外,对于传统原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的绿色化工艺也得到了广泛的研究。 2.3新型反应技术开发传统有机合成反应中有毒试剂和溶剂的绿色替代物成为新型技术的发展方向。另外,反应与相关技术(如生物技术、分离技术、纳米技术等)的结合为开发新型反应路径提供了发展空间。 2.4催化剂制备的绿色化和新型催化技术目前的研究大多关注使用新型的催化剂改变原有的化学反应过程,而对催化剂制备时的绿化问题很少关注。因此,对可回收并能反复使用的固体催化剂的研究,即如何在分子水平上构筑活性和选择性均能达到高水平的固体催化剂的研究成为今后发展的重要课题。此外,酶催化剂和仿生催化剂等的研究也成为未来的发展方向。 2.5溶剂的绿色化及绿色溶剂利用无毒无害的溶剂来代替挥发性的有机化合物溶剂是目前绿色化学的重要研究方向。此外,目前的研究还关注溶剂的闭环循环、以水做溶剂或无溶剂系统的开发等方面。 2.6新型分离技术对于新型的分离技术普遍关注超临界流体萃取、分子蒸馏、生物分子和大分子的分离等方面,如何采用新型的分离技术同时又降低成本也将是未来的发展方向。 2.7计算化学与绿色化学化工相结合为了减少实验次数及原料消耗,同时又能精准地选择底物分子、催化剂、溶剂和反应途径等,可以借助量子化学计算来实现,从而达到绿色化工工艺和技术的目标。此外,还可借助计算机技术,模拟研究原料、反应器设计、经济和商业模型等,以降低生产成本。本文来自于《黑龙江科学》杂志。黑龙江科学杂志简介详见 3结语 在全球经济飞速发展的今天,生态环境的恶化也越来越严重,为了保护人类赖以生存的家园,世界各国都将开发新能源和可持续发展作为发展的重点。绿色化学化工的出现缓解了化工对环境污染的问题,但是由于绿色化学化工的发展历史还很短,发展的速度又非常快,所涉及的范围也很广泛,因此,本研究论述的并不全面,绿色化学化工工作者应积极投入到这一学科中,促进学科的发展,为保护生态环境做出应有的贡献。 作者:陈晓隆 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化工论文:绿色石油化工工艺综述 一、绿色石油化工工艺的主要内容 “原子经济性”是绿色石油化工工艺的优秀内容之一,所谓经济性就是减少浪费,让所有参与的物品都能达到最大的使用性,原子经济性就是利用原料中参与反应物中的细小原子,在化学反应过程事能够得以充分的利用,尽量向空气中少产生或不产生废弃物,既能充分利用资源,又能防止污染。回收再利用、减少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是绿色石油化工工艺的另外一个优秀内容,回收再利用就是将已有废弃的产品经过化学工艺使之产生新的产品,减少使用量就是对于污染环境,给人类的生存健康的材料少用或尽量不用或是找新的材料来代替。这样就会大大减少三废排放;有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求。 二、绿色石油化工工艺现存在的问题 1.危险性大绿色石油化工工艺术行业是一个存在潜在网险巨大的行业,它生产的任何产品都要经过化学反应来进行,稍有不慎就会造成巨大的经济损失或人员伤亡事件,行业危险系数高,危险性大。 2.原料种类少,资源浪费严重绿色石油化工工艺行业主要原料就是石油和煤炭,而我国两种原料的储藏资源在日异减少,要想发展好绿色石油化工工艺行业,就必须保证和两种有限资源的协调发展。目前,我国能源的使用率不高,单位能耗所创造的财富远远低于发达国家,我国创造每单位GDP的能耗比国际水平高出许多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美国的4.3倍,德国、法国的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式扩大生产,全世界的能源也难以维系高速运行的中国经济快车。 3“.三废”排放多,对环境污染大汽车行业是石油化工行业最大的用户,它每年向空气中排放大量的CO2,全国一些大城市汽车尾气对空气的污染已达到50%以上,人生常期生活中这样的环境里会感觉胸闷,嗓子干痒,头晕等,严重威胁人类的健康。四、绿色石油化工工艺发展思路绿色科技内涵是要对环境污染进行合理控制,从根源上解决环境污染问题,传统的石油化工工艺已对环境产生了污染,而绿色化工工艺体现为绿色生产、无废物排放,这才是控制环境污染的最根本的方法。所以绿色化工工艺要向使用无毒害作用的反映材料与催化剂,追求原子经济,减少“三废”的排放目前标努力!第一要进一步开发研制“原子经济”反应,它是绿色化学工艺首要研发的反应类型,不断研制和改善反应中的催化剂,以实现反应中的各原子利用率最大化;第二,加强石油石化行业管理和内部控制,保证生关设施安全和人员安全,加强岗位责任制度建设,培养员工主人翁意识和责任感;第三选取环保的原材料,绿色石油化工工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料,而是选择化学物质充当原料,要想从根本上免除环境污染,可以利用能够再生的自然材料例如:野生植物作为化学原料,以及一些农业废物,如:秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质;第四,选择绿色环保效果好的工艺,设计有利于环境的化学反应途径,形成物质与能量的良性循环。 三、结束语 绿色石油化工工艺的最终目标为生产出对环境和对人类健康有利的产品,保障人们正常的生活和生产中所需的能源。特别是能够研究出代替燃油,减少汽车对向空气中排放的废气,来保护生态系统。随着科技的发展,科研水平的提高,如今,一些高分子、精细化工产品都已问世。例如:生物生产干扰素、费事催化技术合成醛、醇等产品都取得了良好的环保效果。绿色石油化工工艺行业要想有效降低对对环境的破坏,达到没有公害的绿色生产的目的,就要尽量选取一些节约资源,耗能低的化工工艺,以及一些无毒害作用的原材料,利用绿色环保的生产技术,不断提高生产工艺。 作者:韩英杰 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 绿色化工论文:煤企发展绿色煤化工之构思 1绿色煤化工发展中存在的问题 绿色煤化工理念虽然先进,但其中涉及问题繁多,因此实施起来并不是一件容易的事,还存在很多问题。理念和技术问题无论生产企业还是设计院,尚存在对企业发展与节能减排的关系认识不够,重工艺、轻节能减排的老观念。而且传统对能量只从数量上认识,缺乏质量意识,致使在转换、利用、回收过程中效率很低,除无谓损耗外,缺乏在损耗和投资之间权衡的意识以及技术经济优化的意识,靠经验难以达到项目设计方案优化。再是,由于条件的局限,设计中对能量的利用多是分散,孤立考虑的,缺乏系统的观念,也未采用能量综合优化的设计思想,观念和技术。我国缺乏绿色煤化工方面的节能减排导则、标准,增加了企业在具体操作时的难度。设计环节问题在企业方面,有时急于上工程,项目可行性研究看重工艺,轻视能量优化,设计阶段只委托设计院做装置设计,缺乏与全局节能优化的观念;在设计院方面,由于体制和观念的因素,往往在经费和人力保障不够的情况下,急于赶任务,对节能及能量系统优化考虑不够。目前,国家已经意识到这点,现要求年综合能耗2000吨标准煤以上的项目必须编制独立的节能专篇,进行节能评估和审查。节能减排管理弱化发展绿色煤化工是一项系统工程,需要从全局规划的角度对新建、扩产、基建等项目考虑节能减排的职能。节能减排不仅仅是科技、生产、技术或任何一个单独部门的问题,也是牵涉整个企业所有部门,从设计,运行到控制各个层面系统性,全局性的重要工作,目前缺乏系统性的管理和激励机制。绿色煤化工评价体系不健全由于缺乏科学系统的绿色煤化工评价体系,宏观调控上缺乏有效的行政手段,给执行带来了较大困难。对于绿色煤化工还没有系统科学的制度来给以促进、评价及管理,不能以确定的标准来衡量企业的绿色煤化工水平高低。 2绿色煤化工发展的思考 2.1增强绿色煤化工理念 企业负责人要牢固树立“节能减排是煤化工企业生存的生命线”这一理念。增强煤化工管理人员及现场操作人员对绿色煤化工的理解和认同,从思想上提高对能源节约、环境保护的认识,对绿色煤化工和可持续发展理念的认识,真正将绿色煤化工落在实处。坚决取缔先发展、后治理的传统方式和理念,而应通过开源节流、提高资源利用效率,创新体制机制,推行循环经济模式。 2.2源头节能减排 在可研、能评、环评及设计报告中,均应充分考虑节能、节水与环境保护等方案措施。选用先进工艺技术、采购高效节能设备、实施环保“三同时”,作为项目建设期必须坚持的基本原则。主要耗能设备的采购都应经过节能效果评价,杜绝使用国家已明令淘汰的高耗能设备。在运行阶段初期,对整个用能系统进行能量平衡测试,对重点耗能装置与设备进行检测,对污染物源及排放情况进行调查。并以此为依据,制定能耗与环保考核指标,指导操作运行人员优化运行方案,使生产装置在安全、经济、节能、环保的模式下运行。 2.3加强节能减排管理 发展绿色煤化工是一项系统工程,不仅仅是节能环保、科技、生产、技术或任何一个单独部门的问题,而是牵涉整个企业所有部门,是系统性、全局性的重要工作,应借鉴先进企业的成功实践,制定有关促进绿色煤化工的管理制度、建立健全节能减排管理体系和有效的激励机制。增加企业自主实施绿色煤化工的主动性。建立明确的赏罚机制,对达到标准的企业予以奖励,激发绿色煤化工建设的积极性和主动性。 2.4建立绿色煤化工评价体系 建立和完善评价体系是促进绿色煤化工实施和发展的关键之一。绿色煤化工评价体系应保持较强的客观性,因为评价方法主观性太多,会影响人们对其客观性的信心,从而影响评价体系在实践中的推广应用。此外,评价体系还应该有较强的可操作性。在实践操作中,如果评价系统过于复杂,不易操作,不能方便地被采用,也就不能称之为最佳的评价方法。目前,中煤集团正在积极研究该项工作,不仅可以为集团内部企业的绿色评价提供依据,届时也可以为整个煤化工行业提供参考,促使煤化工项目的设计、管理和能源利用等环节,更多地考虑节能、环境因素,引导煤化工绿色发展。 2.5加强绿色煤化工技术研究 与国外相比,中煤集团在绿色煤化工关键技术研发方面还有较大差距,具有自主知识产权的工艺和设备更是缺乏。建立和完善绿色煤化工技术体系是目前亟待解决的问题。 3结语 绿色煤化工在“绿色中煤”发展中占重要地位,是中煤集团可持续发展的必然要求。但绿色煤化工是一个系统工程,涉及到多个专业和各个方面,在实践层面存在的很多问题有待专业人员进一步深入研究,并逐步加以解决;只有这样才能使中煤集团绿色煤化工产业实现经济效益、生态环保效益和社会效益的共同发展。 作者:李保玉 何绪文 单位:中国矿业大学 中国中煤能源集团有限公司 绿色化工论文:探究绿色化工的进展及展望 1.绿色化工技术的现状 美国在20个世纪90年代将污染防治的问题提出,并在基本国策中添加了防止污染这一项,相继有污染防止法案出台,并在90年代中期国家环境技术战略向公众宣布。在几年之内,根据绿色化学研究性问题,美国化学会成立了专门讨论会等一系列相应的措施,并设立了一系列与绿色化工、环保相关的奖项,如总统绿色化学挑战奖等。显示出了美国对绿色化学的重视程度。国内在国外的绿色环保化学进行得轰轰烈烈时,经过院士的多次讨论,最终确定了“绿色化学与技术”作为最后的议题,中国科学院化学部也授权同意议题。讨论会“工业生产中绿色化学与技术”于1996年首先召开,《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》也在同一时间出版。“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”科研项目,也是中国具有代表性意义的基础项目,通过自然科学基金和中石油化工公司共同资助,于1997年启动。20世纪末在合肥,首次国际绿色化学高级论坛展开活动;并有杂志积极响应大会精神支持大会工作,如《化学进展》。还相继出版了“绿色化学与技术”专题报告等。在21世纪,我国不断的有可持续绿色化工议题被提上日程,这一领域有无数的研究者参加研究,进行交流学习,也取得了骄人的成绩。 2.绿色化工的技术动态 简单来说绿色化工技术就是通过对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除能够污染环境的物质,实现废物零排放,并建立友好环境。摒弃粗放的化工生产模式是化工企业的全新出路,即绿色化工,用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。增加节水措施,提高谁的重复利用率等。通过对先进技术的应用,使环保型产品被研究出来,实现清洁生产,使三废排放量得到最大限度的降低。落后的生产工业要被逐步淘汰;使原材料消耗降低;通过提高化工废水处理设备质量、使设备成套化,来使得到化工环保产业技术和装备水平提高。“化学的绿色化”已被美国化学界列为迈向21世纪化学进展的主要方向之一,绿色化工也在一定程度上涉及到化学方面,例如化学的有机合成、生物化学、分析化学催化等。酿造、制药、造纸、印染等行业在滚动修订“九五”发展规划时,在规划中应逐步补充进绿色化学与技术的内容,我国国家科技部组织应该为此做详细的调研。使“九五”基础研究规划中含有绿色化学与技术研究工作,并在同一时间内将科研工作安排恰当。以国家自然科学基金委员会与中国石化总公司联合支持开展了“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”重大基础研究项目为例,这是一种把导向性基础研究与技术创新相结合较好的组织形式。 3.绿色化工的研究方向 对清洁硝化和还原技术展开研究,主要以污染问题严重的重要染料的关键生产过程为主要研究对象,如红色基RG、红色基G等。清洁新工艺研究的开展、开发与工业化应用,使传统硝化与存在于硝基还原工艺中的重污染问题得到减少甚至消除,在技术方面支撑我国染料合成化学工业的可持续发展,向传统硝化和清洁化生产硝基还原工艺作出示范。环境友好性的催化技术,使以化学催化和生物催化在内的环境友好性催化技术为主要内容的研究与开发得到开展,与一些重要性药物关键中间体的生产相结合,使一些重要药物中间体在生产过程中的产生的重污染问题得到减少或消除,使拥有自主知识产权的环境友好手性催化技术得到发展,使手性技术国家工程研究中心得到建立,使我国手性技术的产业化得到不断发展,为以手性药物的发展为代表的我国药物合成工业做出贡献。清洁催化氧化新技术的研发,开展新工艺研究,主要方向为空气、氧气或双氧水为清洁氧化剂,发展新的体系与新的工艺,主要内容为:以空气、氧气或双氧水为氧化剂的清洁催化氧化,使传统工艺中的重污染问题得到解决,使以此为基础的系列精细化学品和药物合成的清洁化生产新工艺的应用得到良好的影响。对绿色化学农药的创制研究,使以绿色新农药创制为主要方向的筛选平台得到建立,使中科院化学口研究所的潜力得到充分的发挥,使具有自主知识产权的农药先导化合物得到开发,大力发展新农药品种的开发,以具有明确应用对象和开发前景的新化合物为优先选择。 4.结语 综上所述,高效、节能、环保是绿色化学可持续发展将发展的主要方向,今后我们工作的主要方向为无毒、无害原料和溶剂的采用,从源头上消除污染的绿色化学过程,我们子孙后代必将受益于绿色可持续的化学工业。随着人民群众对于绿色化工的概念变得越来越清晰,绿色化学的概念也越来越深入人心,绿色化工的价值正在逐渐体现,所以绿色化工生产的产品自然是人民群众的优先选择,无绿色意识,或意识不强的产品会被逐渐淘汰。绿色化工拥有广大的前景,不论是从经济性和环保性,还是人文性角度都值得被推广,绿色化工已然成为发展的重要方向。 作者:郭鑫 单位:大庆职业学院化学工程系 绿色化工论文:课堂教导与绿色化工意识训练探索 重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识采用绿色工艺、实行清洁生产是当代化工的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中引入经典案例配合理论方面的讲解,会达到事半功倍的教学效果。为了表达方便,本文以环氧丙烷的生产工艺为例,对传统工艺和绿色工艺进行阐述。环氧丙烷(PropyleneOxide,简称PO),是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物,是重要的基础有机化工原料。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇的生产,其次用于非离子表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇的生产。此外,环氧丙烷的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛应用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。目前,世界上生产环氧丙烷的主要工业化方法为氯醇法、共氧化法和过氧化氢直接氧化法。(1)氯醇法氯醇法历史悠久,工业化已有60多年,代表企业为美国陶氏化学(DowChemical)公司。采用传统的石灰(氢氧化钙)工艺,反应方程式如下:(式略)氯醇法采用传统的石灰(氢氧化钙)工艺,该工艺需消耗大量高能耗的氯气、石灰原料和水资源,产生大量废水和废渣,且每生产1吨环氧丙烷可产生40~50吨含氯化物的皂化废水和2吨以上的废渣。含氯化物的皂化废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的五高特点,难以处理。该工艺生产过程中产生的次氯酸对设备的腐蚀也比较严重。针对这些问题,美国陶氏化学(DowChemica1)公司对传统的石灰(氢氧化钙)工艺进行了改进,采用NaOH代替石灰进行皂化反应,将生成的NaCl水溶液返回氯碱装置电解制氯气,基本无含盐废水排放。目前,氯醇法的生产能力占世界总生产能力的44%,我国生产环氧丙烷的方法是最经典的氯醇法。(2)共氧化法共氧化法又称哈康法,根据原料和联产产品,可分为异丁烷共氧化法(PO/TBA法)和乙苯共氧化法(PO/SM法)。2003年5月,日本住友(Sumitomo)化学公司开发了异丙苯氧化法(CHP法)。共氧化法的反应方程式如下[3](式略)在共氧化法生产环氧丙烷过程中,联产物量很大。因为联产物叔丁醇、异丁烯和苯乙烯有广泛的应用,售价也高,因此PO/TBA法和PO/SM法得以广泛应用。CHP法因其环氧化选择性高(对丙烯而言选择性大于95%,对过氧化氢异丙苯而言大于90%。)过氧化氢异丙苯比过氧化氢乙苯容易生产,且可用一部分来生产苯酚和丙酮,联产物二甲基苯甲醇脱水后可制得α-甲基苯乙烯,因此也具有良好的工业前景。目前世界采用PO/TBA法生产的环氧丙烷占总产量的18%,采用PO/SM法生产的环氧丙烷占总产量的34%,采用CHP法生产的环氧丙烷占总产量的2.5%[4]。(3)过氧化氢直接氧化法(HPPO法)由过氧化氢(双氧水)催化氧化丙烯制环氧丙烷的新工艺,生产过程中只生成环氧丙烷和水,其化学反应方程式为:(式略)由于HPPO法存在H2O2的运输问题,意大利的Clerici等[5]提出将丙烯环氧化过程与蒽醌制H2O2过程结合,以甲醇水溶液为萃取剂代替原有的水萃取剂,将H2O2直接萃取后进入环氧丙烷的反应器,极大地降低了生产的成本。该工艺在经济、环境和技术方面具有独特的优势,是今后新建PO装置主要采用的生产工艺。 基础知识和科学前沿相结合化学工艺学所涉及的内容是相同的,一般包括原料的选择和预处理,生产方法的选择及方法原理,设备的选择,结构和操作,催化剂的选择和使用,操作条件的影响和选定,流程组织,生产控制,产品规格和副产物的分离与利用,能量的回收和利用,对不同工艺路线和流程的技术经济评价等问题。在教学过程中,我们强调用基础知识解决实际问题。如针对甲烷蒸汽转化制合成气流程中温度和压力的确定问题,我们从化学平衡出发,通过甲烷蒸汽转化过程中主副反应的热力学数据分析,得到高温和低压对平衡有利。但从工程角度考虑,适当提高压力对传热有利。为了加快传热速率,工程上采用加压的方式(3.0MPa),从动力学角度看,反应初期增加系统压力有利于加快反应速率。但到了反应后期,反应接衡时,加压会降低反应速率,对平衡有不利影响,因此更需要提高温度来补偿。在3.0MPa、1000℃的条件下使甲烷的干基含量降至0.3%,会严重地影响反应管的寿命。如何解决这一实际问题,依据热力学和动力学分析,结合反应设备,我们引出甲烷水蒸汽转化过程中采用二段转化炉的工艺流程,并进一步说明采用管间加热的一段转化炉,最高温度(出口处)控制在800℃,出口残余甲烷的干基含量为10%。采用管内加热的二段转化炉,氧与转化气中甲烷燃烧放热,温度升至1000℃,二段出口处甲烷的干基含量降至0.3%,这样既讲解了工艺流程,又加深了学生对工艺条件确立依据的理解。另外,我们还在课堂上针对具体工艺流程中存在的问题,及不同工艺路线和流程的技术经济评价等问题进行分析,通过追踪文献,让学生了解该工艺的发展势态和绿色工艺的应用。随着现代化工新技术、新设备、新材料的不断出现,适当补充和更新部分教学内容,将膜分离技术、超声波促进萃取传质、新工业催化剂材料等前沿知识渗透在工艺流程的某个环节中,不但扩大了课堂的信息量,又开阔了学生的思路。培养当代工程教育的教育理念20世纪以来,学科在分工越来越细、研究越来越专业化的同时,交叉渗透和综合化趋势也越来越明显。学科发展的特点和趋势要求教育模式进行相应的调整,就化学工艺学中流程的组织和设计而言,它应该是一种多元价值综合交叉的教育。传统的工艺学流程设计没有反映学科交叉的综合特点,存在严重不足。本科生在设计工艺流程时习惯于模仿性设计而不是创新性设计,技术上重点偏重于工艺研究而弱于结构-功能的设计研究,在设计模式上囿于刚性设计,一个设备对应一种工艺和一种定型产品。更重要的是,工艺流程设计和组织只局限在技术层面,工科学生不懂得成本、经营、管理,更缺少人文修养。针对这种情况,本科生教学过程中,应鼓励学生向其他专业的教师和本科生学习,以弥补学生在化工设备、化工过程自动化和优化控制、生态科学、经济学和社会学等学科的不足,提高学生的综合性思维、创造能力与创新设计能力。当代工程教育的基本思想是以人、自然、社会协调统一与可持续发展为基础的人类福利价值创造[6]。依托地方资源优势所上的化工项目,不是单纯地以增加当地的GDP为目的,而是在利用优势资源的同时,要遵循生态活动的规律,在更高的社会生活水平上重塑生态活动的方式,使社会、经济、生态和谐共处、可持续发展。我们必须在本科生教育阶段,就要树立和培养学生的可持续发展观念,应该把化工项目的建设理解为生态循环系统之中的生态社会现象,化工项目工艺流程的组织,生产控制,产品规格和副产物的分离与利用,能量的回收和利用,废物的排放,都不能以影响生态环境为代价。 绿色化工是对传统化工的一种挑战。实施绿色化工教育,教师必须有强烈的绿色意识。这项工作需要教师在化学工艺学课堂教学准备中多下功夫,吃透教材,利用自己的言行去感染学生,然后结合具体案例将绿色化工的知识巧妙而生动地渗透到教学过程的某些环节中,这样学生在学知识的过程中,就自然地产生了保护环境、实施绿色化工的意识。勿庸质疑,学生是未来我国化工行业的主力军,针对他们加强绿色化工的教育,提高他们的综合素质,就意味着我国化工工业走进了可持续发展行列。 作者:李常艳 单位:内蒙古大学化学化工学院 绿色化工论文:探求绿色化工实现路径及政策措施 节约资源保护环境是我们的基本国策。面对日趋强化的资源环境约束和能源越加紧张的形势下,必须增强危机意识,树立绿色、低碳发展理念,化学工业发展必需走低碳之路。 1化学工业必须低碳发展 “十二五”时期是全面建设小康社会的关键时期,是我国工业化、城镇化加快发展的重要阶段。化学工业是基础原材料工业,对加快建设我国工业化、城镇化具有十分重要的作用。化学工业是对能源依赖度很高的行业,许多产品是以能源为原料,如氮肥、乙烯等。节能降耗、低碳生产,是提高产品市场竞争能力,提高企业经济效益的重要措施;是保护环境的重要手段。可以说节能降耗,低碳发展是关系企业走可持续发展道路的大问题,说的更严重点是关系企业生死存亡的大问题。(1)我国当前正处于加速推进工业化和城镇化阶段,今后相当长一段时间内,能源消费和温室气体排放势必持续增长,能源供应问题和环境压力会更加突出。(2)化学工业是对能源依赖度很高的行业,因为能源既是燃料、动力,又是原料,做原料的能源占40%以上。因此,能源消耗量很大。2009年消费能源2.5亿吨标准煤(终端消费),占全国工业能耗的12%;近十年能源需求量平均以7.7%速度递增。“十二五”期间化学工业发展速度虽然要减缓,但是化学工业是基础原材料工业和支农产品(化肥等),“十二五”期间还是要较快增长,因此,能源需求量将进一步增加;(3)能源成本在产品成本中占的比重大,高耗能产品的能源成本占60%~75%;一般产品占30%左右;能耗低的产品能源成本也在10%左右。能源供应不足,价格上涨,产品能耗高,降低产品成本,提高产品竞争能力,提高经济效益,是十分重要的;(4)目前化学工业的单位工业增加值能耗较高;化工产品单位能耗比国际先进水平高10%~25%,节能潜力较大,需要采取节能、低碳技术,提高能源利用效率,实现节能减排;(5)化学工业低碳发展,是国家的要求,也是化学工业加快转变经济发展方式的需要和社会责任。国家要求,坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为经济发展方式的重要着力点;也是化学工业改变传统经济发展方式的需要。今后,我国国内的市场化进程将继续全面深化和推进,能源和化工的原料成本将趋于提高,盈利空间受到压缩;另外国内的财税、金融、环保、投资、土地等政策环境也将会有新的较大变化,有些则会对行业提出更高的要求,这些问题的解决,都需要经济发展方式转变,走低碳发展之路。同时,节能减排,降低温室气体排放强度,推广低碳技术,积极应对气候变化,也是化工企业的责任。 2化工行业低碳发展的主要途径 我认为主要有四条途径:(1)节能。提高能源利用率,降低能源消耗,这是当前低碳发展的主要途径;(2)结构调整。化学工业结构调整是多层面的,有:内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构、原料结构、能源结构、企业资产结构等。应选择对能源消耗影响大,而且近期可以能实现的,如内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构等。原料结构和能源结构的就比较困难;(3)使用含碳低和不含碳的能源。用天然气做燃料,和用煤的相比就是低碳,用新能源,如太阳能、风能、水能也是低碳;(4)发展循环经济。从产业革命以来,人类随着社会经济的发展,便开始大量开采能源及其它资源、大量生产产品、消费大量资源和能源,同时产生大量“废物”。 20世纪末以来,能源、资源与环境污染问题突现出来,如何提高资源利用率,“废物”再利用,保护环境,实现可持续发展发展,摆到人类社会面前。循环经济是建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式,把经济活动按照自然生态系统的模式,组成资源开发—产品生产—资源再生(废物利用)的物质循环流动过程。一言以蔽之,循环经济就是资源(能源)节约经济,“废物”再利用经济。当前来讲,可以说节能是实现低碳发展的关键,没有节能,就不能实现低碳发展。 3实现低碳发展应采取的政策措施 推动低碳发展有三大推动力:一是政策、法规和领导重视的推动力;二是低碳技术的推动力;三是广大职工参与的推动力。 (1)发挥政府引导作用,制定管理、财政、税务、技术、人力资源等方面有利促进低碳发展的政策。 (2)制定有关低碳发展规划和有关标准。特别是单位产品能耗标准。比如说:合成氨生产,采用不同的能源做原料能耗差距很大,煤的比天然气的高60%,比油的高20%以上。天然气是低碳的,由于油、气资源不足,改煤为原料是高碳的,但是,需要上煤头的,那新上煤头合成氨的能耗必须达到国内或国际先进水平。原有生产的企业,也要节能降耗,也要有较高要求的标准。本人认为的几个化工产品的限额标准,是非常宽松的,几乎所有的企业都能达到,这不利于进一步节能降耗。 (3)制定行业低碳行动计划,构建低碳产业体系,选择低碳发展路径。 (4)研究提出行业低碳发展技术路线,加大高能效、低碳排放的技术研发和推广应用。 (5)提高各级领导和广大职工的低碳发展意识,学习低碳发展知识,落实到实际工作和生活中。 (6)采取措施解决低碳发展存在的三大障碍,即:“认识障碍”、“技术障碍”和“融资障碍”。 (7)建立行业低碳基金。基金是国民经济中特定用途的资金或物资。在当前以加快转变经济发展方式为主线,倡导低碳发展的形势下,建立行业低碳基金是十分必要和有可能的。 (8)产业和产品的结构调整要与实际相结合。调整化工行业的产业或产品结构以及地方化工产业结构,必须与实际相结合。全国目前化工的产业结构,是经过近60年的发展形成的,也是全国各省、市、区分工的结果。有的产业、产品在加速推进工业化和城镇化阶段,特别是基础原材料,如烧碱、纯碱、电石、硫酸、合成氨等是在年年增加的,不能只依赖产品的结构调整。因为这些产品是工业化所必须的。不可想象,全国都搞精细化工。各地方也不能放弃本地的优势,产煤大省就是搞煤化工,产天然气的搞天然气化工,产盐的搞盐化工。 我认为搞低碳研究、搞气候变化研究,发展低碳经济,不能人云亦云,而是要提出体现我国国情或行业、地方的实际情况,体现发展阶段的政策方针、方法、技术措施。不能教条理解低碳发展,重要的是树立低碳发展理念,在实际工作中抓好节能减排,加快开发低碳产品、低碳技术、低碳能源,使化学工业走低碳发展之路。
化学论文范文:环保教育化学研究论文 环境保护问题是人类面临的三大问题(人口、能源、环境)之一,因为环境是跟人类生活有着十分密切的关系,地球只有一个,地球环境的好坏直接关系到人类能不能继续生存下去的问题。环境保护问题已越来越为世界各国所重视,环境意识已成为当代人类文化素质的重要组成部分,并成为衡量一个国家,一个民族乃至一个人的文明程度的重要标准。联合国教科文组织已把生态教育列为主要工作,并推行了一系列环境教育计划,将1990—1999年作为“环境教育十年”。随着工农业生产的发展,化学污染物对环境,对人类健康,社会发展的危害,越来越受到全社会的普遍关注,保护人类的生存环境已成为人们的共同呼声。为此,寓环境保护教育于化学教学之中是每一位化学教师义不容辞的责任。 在我们中学化学教学中,怎样渗透环保教育,我们认为应主要从以下几个方面进行。 一、结合教材内容进行环保教育,培养学生的环保意识。 中学化学教材中,涉及环保知识的内容不少,怎样才能把这些内容的教学与环境保护教育有机地结合起来,就应做到适时,适当。在教学进程中,当讲到涉及环保知识的内容,如:氧气、二氧化硫、氮的氧化物、电镀、电解、金属的冶炼、煤、石油等内容时,就应及时向学生进行环保教育,教学中强调环境与人类生活的密切关系,使学生明白,为了不让环境污染威胁人类自身的生存,就一定要保护环境。在教学中可适当补充一些内容,介绍一些实例来加深印象,拓宽视野。 如高一化学课本,在硫酸的工业制法这一节,介绍了环境保护初步知识,在授课时我们可列举一些实例,比如,列举远的“世界上著名的八大公害”。近的“前苏联切尔诺贝利核电站事故,海湾战争”,大范围的“外国、外盛外地区”,小范围的“本盛本区、本乡甚至本校”。再增加一些具体数据,比如每年全世界排入大气的二氧化硫,约有一亿五仟万吨,产生的废渣超过30亿吨,废水6000~7000亿吨。我国农业因遭受酸雨而每年损失达15亿元等。使学生对环保知识学习既见“森林”又见“树木”,即生动又能激发兴趣,印象至深,再对照结合课本内容。从而使学生深刻认识到保护环境的重要意义,树立起强烈的环境意识。当然在补充介绍这些内容、实例时,要注意体现常识性,不要超越学生的可接受性,适可而止。 另外,结合二氧化硫和氮的氧化物的回收处理,可以向学生提出一些问题让他们思考,例如,在生产和实验过程中可能产生的硫化氢,二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等废气,为了不使它们扩散到大气中去,你用什么方法将它们分别除去?又怎样利用这些废气制得有用的化工产品?在组织学生讨论的基础上最后归纳为:对于酸性物质,一般可用碱溶液吸收或制成相应的化工产品(如NO、NO2、可用NaOH溶液吸收)。同理碱性物质通常就用酸液来吸收(如NH3用浓H2SO4吸收)。某些有毒物可使它转化为沉淀或可溶物(如H2S可通入CuSO4溶液中,转化为CuS沉淀)等等。这样使学生掌握消除或减轻环境污染的简单原理。使他们明白,既要消除污染,又要使废物得到充分利用,变废为宝。 此外,还可以结合平时作业,单元练习,单元测验,在不偏离教材和大纲要求的前提下,穿插安排除杂质气体,提纯溶液和消除环境污染等方面的思考题、习题。以便巩固保护环境的知识。 二、结合化学实验进行环保教育 化学一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中,也应重视环保教育,意在培养学生保护环境“从我做起”以促使学生知、情、意、行统一协调发展。化学实验,特别是象制备硫化氢,二氧化硫,氯气等气体,做铜与硝酸,浓硫酸的反应实验等,往往毒化教室、实验室的空气,直接影响师生健康。我们则可将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体,通过导管再经一个倒挂漏斗,进入相应的吸收液(如多余的Cl2通入碱液吸收)。将有害气体尽可能作化学处理,以消除或减少有害气体的排放。在进行化学实验,不断改进化学实验(如用实验方法鉴别浓HNO3,稀HNO3时,铜片改用铜丝,不需反应时,只要抽出铜丝,反应即停止),尽可能采用微型化学实验(如在进行氯离子的检验,碘升华实验时),这样不仅节约了药品,同时减少废液,废渣,和有害气体的产生;实验后的废液,废渣尽可能回收利用(如银镜反应的废液的回收利用);若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便清理。在实验过程中,注重环保问题,不仅可以大大减少环境污染,而且能使学生经常地受到直观的环境保护的教育: 三、在课外活动中进行环保教育 课堂教学固然是进行环保教育的重要一环。但课外活的形式多种多样,丰富多彩,所以还应在课外活动中进行环保教育。我们可以组织学生通过参观考察和社会调查(如参观造纸厂、水泥厂、化工厂,调查周边的水环境等),使学生了解周围环境污染原因及对策,在进行环境保护教育的同时,也增强和提高了学生的社会实践能力和分析、解决实际问题的能力。还可出专栏,办展览和小报,聘请环保部门的专家来校作讲座等多种形式、多种途径扩大环保教育的影响,增强学生的环保意识。通过以上活动,使学生进一步了解环境与发展的关系,认识到环境保护是我国的一项基本国策,进一步了解国家和地方的环保法规和政策,认识到破坏环境是一种不道德行为,是一种违法行为。 综上所述,环境保护教育,只有上下一致,通力合作,从小抓起,从我做起,使每一位社会成员都树立起强烈的环境意识,人人爱护环境,保护环境、防止环境污染,才能创建一个美好的劳动生活环境,才能拥有一个充满生机的地球。 化学论文范文:微型化学实验管理论文 微型化学实验近年来,在我国化学实验教学改革领域中,新发展起一类微型化学实验,引起国内化学教育界极大关注。 所谓微型化学实验,就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一,但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的。 微型化学实验是80年代初在美国几所高等院校基础有机化学实验室里试验成功的。此后,这种方法和技术得到迅速推广。到80年代未,其应用范围已经由有机化学扩展到无机化学、普通化学和中学化学的实验教学中。化学实验改革的这个重要趋势引起国际化学教育界的重视。因为这种实验方法和技术的经济效益和环保效益显而易见,所以,一经采用,就受到化学工作者的青睐。美国、联邦德国等国家已逐步在中学化学实验中审定和推广了微型化学实验仪器。 我国是从80年代未,先在大学化学教学中引入微型化学实验的。后来,这项实验方法与技术又渗透和结合进部分盛市中学化学实验教学改革领域。1994年,中国化学会化学教育委员会委托河南郑州铁路分局普教委举办了我国第一届“全国中学微型化学实验研讨会”。这次研讨会的成功(微型化学实验现场教学和实验技术表演取得显著成效)对微型化学实验在我国中学化学实验教学中的推广起了重要作用。 由于微型化学实验仪器具有小巧便携、不易破碎、液体试剂在多用滴管中不易流出等优点,使每个学生都有条件装备自己的化学实验箱。这就为改革化学课堂教学提供了方便与可能。实践证明,微型化学实验对中学化学教学的改革有如下主要优点: 1.可使绝大多数学生都有动手做实验的机会,改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和“接受式“的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式;使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。 2.极大地培养了学生学习化学的兴趣。由于微型实验既安全又节约,教师可以放心地让学生一人一组做实验。通过亲手做实验,以可帮助学生理解和形成化学概念,可以培养观察和实验能力,同时,有效地激发了学生学习化学的兴趣。学生盼着上微型化学实验课,做作业、复习或预习等,根本不用教师督促。 3.使随堂实验、实验室分组实验、家庭小实验和课外活动实验等都得以开展。 4.有利于培养学生既动脑又动手、理论联系实际和解决实际问题的能力。 5.有利于培养学生关心自然、关心社会的情感和创新精神。 6.对办学条件较差,缺少仪器药品和实验设备的农村中学,促进了其对化学实验代用仪器药品的开发和推广。 7.能改善实验室环境。可大幅度地减少实验室空气和水体排放污染,有益于师生的健康。 当然,微型化学实验也有它的不足之处。例如,较忽视基本操作的规范性,较少考虑实验中有关的安全因素等。因此,微型实验虽然具有许多优越性,但也并不是所有实验都可用之代替的。在教学中,应根据实验的内容、目的、现象和定量要求等进行选择,使常规实验和微型实验相结合,两者取长补短,这样可以发挥更好的教学效果。 预计,到90年代未,微型化学实验在我国中学化学实验教学中,将有更大的发展。 化学论文范文:化学手段培养教学管理论文 化学是一门以实验为基础的学科。它通过教师演示实验或组织学生亲手实验操作,能把书本知识由微观变为宏观,把抽象变成具体,变无形为有形,使学生易于获取多方面知识,巩固学习成果,培养学生的各种能力。 一、创设趣味实验,培养注意能力 注意是人人都熟悉的一种心理现象。学生注意听课,他们的心理活动就指向和集中于教师的讲述;学生注意观察实验,他们的心理活动就指向和集中于教师的示范操作上。学生能专心致致地获取知识,引起注意,学习兴趣盎然,产生探求知识的强大动力。在教学过程中,教师善于培养学生的注意力,是使教学取得良好效果的重要条件。 以往有学生反映,学习化学难,对教材内容不理解,记不祝他们在完成作业时屡见错误,常常是由于不注意或没有留心引起的,而创设趣味实验进行教学,效果就很理想。如在讲授酒精性质时,用一块棉手帕,在盛有70%酒精的烧杯中浸泡,待均匀湿透后取出。展开手帕,用镊子夹住两角,在火焰上点燃,当火焰熄灭后,手帕完好无损。奇妙的实验表演,一片哗然欣喜,学生注意力集中,大大地激发了学生探索科学、揭示奥秘的兴趣。学生进入了学习心理的最佳状态。 二、投影演示实验,培养观察能力 在化学教学过程中,教师注意对学生观察力的培养,不断用实验启发学生积极感觉、知觉事物的变化,自觉地进行观察实验中表现出来的现象,在大脑中留下深刻印象,并透过现象,抓住事物的本质。借助摄影演示实验,即能放大实验现象,增强实验的可见度,更易于学生认真、细腻有序的观察。例如,教学《分子运动》时,把一培养皿放在投影器承物玻璃面上,在培养皿中加入约2/3体积水,然后用药匙取一小粒品红,放入到培养皿中。品红是一种红色染料,最初在水中缓缓溶解,渐渐地明显分成两支,待片刻后,扩散完成。此时,分子运动的全过程通过光学投影到银幕上,学生都真实清楚地观察到,并透过观察到的现象,认识分子是处在不停地运动状态中。这就避免了以往教师枯燥无味的说教,又把微观物质运动状态,通过投影产生清晰的表象,展现在学生眼前,直接激发起学生的学习热情,从而加深对分子概念、性质、结构的理解。实践证明,借助投影演示实验,能强化实验演示效果和实验的直观性,有利于培养学生的观察能力。 三、组织分组实验,培养动手能力 分组实验,是培养学生动手能力的重要手段。学生通过亲自实验,熟练掌握操作技能、技巧;而后巩固验证,加深和扩大他们所学得的理论知识。做实验的过程就是理论联系实际的过程。因此,要认真组织好每一次的学生分组实验。对每一章每一节实验做到实验目的明确,要求具体,计划周密,要使学生学会,掌握操作技术。如,使用试管的操作方法,要求他们能正确地拿试管,夹持试管,洗刷试管等。在进行碱和酸的反应实验中,要求他们会振荡试管,用试管加热物质,注意试管的倾斜方向等。要使学生掌握操作要领,培养动手能力。 学生动手实验时,教师必须及时防止和纠正在实验操作上的错误,训练学生正确地进行实验。例如:学生做粗盐提纯的实验时,常因仪器不干净,过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘,做不出理想的实验效果,教师就应及时引导学生分析原因,找出操作上的错误后,重新操作,保证实验现象明显,效果良好。学生动手操作,掌握了一定的实验基本技能后,坚持经常练习,久之就会熟能生巧。事实证明,通过组织分组实验,不仅培养了学生的动手能力,还培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。 四、利用选做实验,培养思维能力 通过选做实验,可以培养和诱导学生运用已掌握的基础知识和基本概念,在对某些化学反应进行观察、分析、综合、抽象、概括等思维过程中,认识物质变化的规律和实质。这样不仅能提高学生的观察和分析能力,而且还能使他们逐步学会从事物的本质看问题的思维方法。 现行初中化学教材中,选做的实验内容有九个。根据教学进度,有目的地选做实验,应用实验课题,启发学生积极思维。例如,学生学完酸、碱、盐知识后,选做鉴别氯化铵、硫酸铵、碳酸铵、硝酸铵等四种盐的实验。教师要求学生自己设计实验方案,让他们动脑思考,想出解决问题的办法。实验过程中许多学生都能主动、认真地联想以前学得的知识,专心研究和组织实验程序,找出“鉴别”、“区别”或“分别”认识的几种不同的物质解题答案。然后他们根据四种铵盐各自的特性,通过一定的实验操作、将其一一区分开来,并说明实验的根据,解释所出现的特殊现象。在物质的鉴别过程中,学生开动脑筋,想办法,通过实验、分析、鉴别,推断出所鉴别的某种物质。这种实验过程,就是学生积极思维的过程。可见利用选做实验,不仅达到完成大纲所规定的教学任务的目的,而且学生的思维能力,分析和解决问题的能力都得到培养。 五、布置实验作业,培养理解能力 化学实验作业,是学生综合运用基础知识和实验技能的一种多边活动。它包括书面练习、学做实验、观察操作等多种形式。学生通过完成实验作业,将进一步加深理解和消化知识,是又一次灵活运用知识的再实践。又如,在进行中和反应的实验时,碱中滴入石蕊试液变蓝色,酸中滴入石蕊试液变红色,学生用已学过有关酸碱的性质来理解实验现象,因而对中和反应的实质获得本质上的理解。总之,布置实验作业,不仅能使学得的理论知识系统化,更有助于理解能力的培养。正如同志所说:“感觉到了的东西,我们不能立刻理解它,只有理解了的东西才更深刻地感觉它。” 六、做家庭小实验,培养创造能力 学生在做家庭小实验时,需要独立思考,去想象、去钻研问题,在不同程度上创造性地运用知识,这就有助于学生智力与创造才能的发展。如,要求学生自己动手,设计一个家庭小实验,证明蜡烛的成分里含有氢。他们会积极动脑思考,联想过去学得的知识,并认真加工整理,发现解决问题的办法,根据实验原理,设计优良的实验方案,达到实验成功的目的。又如,根据木炭具有吸附能力和性质,让学生制作一个简单的家庭小净水器等实验。这些小小的制作,小小的发明,为将来学生成为科学的创造者奠定了良好的基础。 以上所述,只是从学生学习的角度来阐述实验手段可以培养学生的六种能力,其实在每种能力的培养中,又都包含着其它能力的发展。它们是相互联系密不可分的,教师如何真正运用好实验这个教学手段,直接关系到教育效果好坏和学习效率的高低。我们国家由于经济条件有限,城乡发展不平衡,各地区、各学校的教学条件也有差别,许多仪器设施还不具备,这就要求我们依据当地学校的实际情况,增加实验投入,自购、自制一部分教具,尽可能给学生创造实验条件,让学生在较好的学习环境里掌握更多的知识,具备更多的能力,为二十一世纪的祖国建设输送合格人才。 化学论文范文:解化学简答题管理论文 简答题是近年化学高考中常出现的题型。它主要考查学生对所学知识理解的准确性,思维的完整性,推理的严密性和表述的条理性。近几年化学高考题中简答题的分值占到10%左右,在总分值中已占有一定的份量。简答题看起来似乎不难,但要准确回答确不易,学生多感到有力无处使,造成失分较多。学生在简答题中常见错误是:①基础知识不牢固,对有关概念、基本理论理解不透彻,不能回答出知识要点;②思维混乱,缺乏严密的逻辑思维能力;③表达不规范,不能用准确的化学用语回答问题。如何才能准确、完整、简练、严谨地解答此类题呢?我认为,除应加强基础知识教学外,还应培养学生认真审题、抓住答题的关键和要点、使用准确化学用语表述问题的能力。此外,还要加强此类题解法的指导。下面就以近年高题为例,分析这类题的解答方法。 例1.80℃时,纯水的pH值小于7,为什么? 答案:水的电离H2OH++OH-是一个吸热反应。室温时,纯水中[H+]=[OH-]=10-7摩/升,因而pH=-1g[H+]=7。但温度升高到80℃时,水的电离度增大,[H+]和[H-]均大于10-7摩/升,故pH=-lg[H+]<7。 分析:本题主要是考查学生易混淆的两个不同的概念。学生往往错误认为在任何温度下纯水的pH值都是7。80℃时,纯水的pH值虽小于7,但仍是中性的,[H+]=[OH-],这是不以温度升降而改变的。因为水的电离是吸热反应,随着温度升高,水的电离度增大,80℃时,水中[H+]和[OH-]均大于10-7摩/升,故纯水的pH值小于7。答题不仅要求学生回答:是什么”,着重要求回答:为什么”。不少学生仅回答“因为[H+]>10-7”,这只是pH<7的同义反复,由于没有回答出“为什么”而被扣分。不是他们不知道:电离是吸热反应”,而是答题时没有抓住要点。至于答题中出现的[H+]>[OH-]、[H+][OH-]<10-14等错误,则属于基础知识的缺陷。 例2.当化学反应PCl5(气)PCl3(气)+Cl2(气)处于平衡状态时,向其中加入一种37Cl含量较多的氯气,平衡发生移动,在建立新平衡以前,PCl3中所含37Cl的百分含量比原平衡状态时是否会增加?请说明理由。 答案:加入37Cl含量较多的氯气后,平衡向左移动,使PCl5的分解反应也在进行,所以,PCl3中含37Cl的百分含量也会增大。 分析:本题是用同位素示踪法考查学生关于可逆反应中的化学平衡是动态平衡这一基本概念。“动态平衡是化学平衡的三个基本特征之一,是中学教学反复强调的重点。题目没有直接问PCl5,而是问PCl3的变化情况;不是问建立平衡后而是问建立平衡前;不仅要回答是否会增加,而且要求说明理由。这样,把基础知识作了两次转换,答题难度加大。因此,在教学中应加强学生思维灵活性、变通性的训练。 例3.甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1摩/升和0.1摩/升,则甲、乙两瓶氧水中[OH-]之比(填大于、等于或小于)10,说明理由。 答案:在同一温度下,对于同种弱电解质,浓度越小,电离度越大。甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水浓度的10倍,故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小,所以,甲、乙两瓶氨水中[OH-]之比应小于10。 分析:本题主要考查电解质浓度对电离度的影响。考生常常把浓度对电离度的影响和对电离平衡常数的影响相混淆,造成错解。有些考生虽对“同一弱电解质,浓度越小,电离度越大”这个大前提清楚,但要应用这一大前提分析具体问题时,却显得思维混乱、表达的逻辑关系不清。其实“答案”中用到的推理方法是我们思维中常见到的形式逻辑推理方法——“三段论”。除此而外,还有因果、先总后分或先分后总等思维方法在近年的高考简答题中均有体现。因此,教师在教学中应加强学生逻辑思维、推理能力的训练。 例4.在25℃时,若10个体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性,则混和之前该强酸与强碱的pH值之间应满足的关系是。 答案:pH酸+pH碱=15 分析:本题主要考查学生对溶液酸碱性和pH值之间关系等知识的认识。25℃时,10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性,说明反应中强酸的H+离子和强碱中OH-离子物质的量相等。令强酸中H+离子物质的量为0.1摩,1体积为1升,则强酸中[H+]=0.1摩/升,pH酸=1,强碱中[OH-]=1摩/升,强碱中[H+]=10-14摩/升,pH碱=14,因此,pH酸+pH碱=15。 解此题的关键是先要把一般关系转化成具体数值,再把由具体数值推出的特殊关系推及到一般。由于答题中涉及到由“一般特殊一般”这两个推理过程,因而增加了答题难度。类似推理方法的考查也出现在1993年全国高考试题中。 由此可见,提高学生的思维能力,增强学生知识迁移的能力,培养学生用化学用语准确、简明扼要说明问题的能力,是化学教学中应重视和强化的问题。 化学论文范文:化学接轨教学管理论文 调整后的初中化学教材在知识内容和教学要求上都与现行高中化学教学大纲、教材有着较为严重的脱节现象。有的教师在高中化学教学起始阶段由于没有处理好初高中化学接轨的教学,不顾学生的知识及心理承受能力,就开快车赶进度,结果导致许多思维习惯不适应高中化学教学的要求,而过早出现学习分化现象,严重影响和制约了高中化学教学质量的提高。所以,务必搞好初、高中化学的接轨教学:--注重高一化学的起始复习是搞好初、高中接轨教学的必要前提。有必要在摸清学生底细的前提下,采用集中与分散相结合的复习方法,对学生存在的知识“漏洞”对症下药地进行修补整理,通过对知识的再理解、再挖掘、再提高,使学生作好学高中化学的知识与心理准备。 复习初中知识的方法通常有: 1、集中复习法。高一化学课开始时,集中用若干课时复习化学中的重要“双基”内容与高中化学密切相关的知识内容以及高中化学不再重复的,但初中化学里又没有讲全讲透的知识。 2、穿插复习法。高中化学的许多内容与初中化学有着密切联系,在教学中要引导学生善于通过新旧知识的联系,以旧知识作“铺垫”去探索获取新的知识;同时把新的知识纳入到已有的知识结构之中,以便使初高中化学知识得到合理衔接。 3、专题复习法。结合高一的化学内容,以专题形式复习整理已有的知识,使初高中化学中相关的知识内容有机地融为一体。 --加强学法指导是搞好初、高中接轨教学的有力保证。学生学习成绩的好坏除了智力因素外,学习方法也起着很大的作用,因此,在起始阶段,教师要把培养学生养成良好的学习习惯和掌握正确的学习方法作为高一接轨教学的重要任务。 1、开设学法指导课。既可以在上高中化学课伊始时,结合讲解初高中化学的区别:如知识的总量增加、知识的系统性与逻辑性增强,理论性知识的比重增大,对学生的逻辑推理能力、表达能力、实验能力、计算能力、记忆能力及知识迁移能力的要求大大提高;介绍学习高中化学应采用的正确方法:如重视实验,抓好课前的预习与课后的复习,及时进行各种知识技能的总结归纳,要用理解记忆法识记知识等等。 2、学法指导要与建立学习常规结合起来。学法指导的目的是使学生快速适应高中化学的学习要求,在“欲学”的基础上做到“会学”,进而达到“学会”。因此,学法指导应渗透于学生的学习活动之中,与优化主要的学习环节和建立学习常规相结合。要从高一第一堂化学课起,就建立和坚持必要的学习常规,如课前做好预习,记好预习笔记,答好预习思考题;上课做听课笔记;课后做学习小结;按时独立完成作业等等。 化学论文范文:化学精选教材管理论文 化学作为一门基础课,近年来一直面临严峻的挑战,不少学校一再缩减教学课时,甚至取消这门课。原因是多方面的,如要加强实践性教学,以适应商品经济发展的需要,《化学》的内容对后续课程或实际工作作用甚微,学生学习积极性不高等等。但是我们都知道。科学系统的化学知识是培养和造就现代科学技术人才不可缺少的一个方面。化学已深入到现代科学的各个领域。 现代科学的四大支柱──生命科学,能源科学,材料科学,环境科学无一不与化学紧密联系,说明化学本身和社会经济的发展及人类生活关系越来越密切,下个世纪各专业人才对化学知识的需要将远远超过现在的水平。目前化学教材的种类比较多,大部分教材属于以学科为中心的,理论部分篇幅较大,有一定的深度,联系实际的内容很少,有些内容陈旧过时。课堂上讲授大量以实验为基础的“描述性化学”是学生学习化学知识的主要途径。这样很难引起他们的学习兴趣。教师中很少有不抱怨学生对化学不感兴趣的。世界化学教育发展的趋势是化学教育必须为社会、生活服务,联系社会和生活。我们的指导思想应该是把化学教育上升到体现公民素质教育的要求,最大限度地发掘学生的学习潜力。 下面谈谈我的看法。 1.删繁就简,突出重点,保证基本的化学知识。 化学课学时受聚,必须改变课程的重点。首先应该明确对于非化工专业学生教学目的应着眼于提高学生的素质,让学生掌握今后工作中必不可少的化学知识。从目前中专化学教材看,我认为有必要删除或减少一些纯化学学科理论的内容及部分化学计算,可从以下几方面内容着手。 1.1核外电子运动状态及排布,元素周期律中原子半径,电离能,元素分区变化,化学健等,这部分内容在教材中占据了相当的分量,这些虽是化学最基本的理论,但对大部分学生来说既抽象又无法应用,脱离实际,对于刚进中专的学生来说难度偏大,因为不可能要求他们从分子,原子,离子的深层去学习后续内容广泛的元素化合物知识。删去这部分内容可以减轻学生的学习负担。 1.2关于热化学计算,化学平衡常数计算,化学反应速率,电离度及溶液PH计算,在化学中要求这些结合基本理论应用的计算没有多少必要性。如简化的溶液PH值计算,误差较大,无实际意义。当然酸碱的基本概念,如强弱,盐水性,多元酸等概念是不可缺少的。举些实例,让学生知道PH值对保证机体正常活动至关重要,如血液的PH值与人体健康的关系,人的食物结构应保持酸碱平衡,这样才能有效地维持血液酸碱平衡,防止疾病的发生。工业生产中很多情况下部要控制溶液的PH值,以保证产品质量。工厂、医院等部门的排放水要求达到一定的PH值。 1.3元素化合物部分,教材中罗列较多的物质的存在,性质,制备,用途等事实材料,内容多且孤立,大多脱离现实。许多内容可作一定修改,使之更贴近生活,更富有知识性和趣味性。如讲授磷及化合物,可介绍磷对植物的生长作用,如促进细胞核分裂及根系生长,在植物养分的转化过程中如碳水化合物的合成、水解和转移,都离不开磷等等,这些内容比单纯讲授红磷、白磷的性质及对比更有实际意义。罗列氮与金属的反应不如介绍一下氮在自然界中的循环过程等,这个循环对地球上的人类来说具有十分的重要性。 2.适当拓宽知识面,做到内容充实先进 化学的教学内容也应紧跟现代化步伐,重视与其它学科的交叉与渗透。介绍一些当今人们所关心的问题。环境、能源、材料、食品等等,使化学更贴近生产实际,贴近生活。以激发学生学习化学的兴趣。 2.1化学能源部分可以介绍一些未来新能源的研究。如氢燃料,目前已寻找出在阳光下分解成氢和氧的催化剂,利用太阳能达10%左右。海水中有用之不尽的氖,是最诱人的新能源,如何实现其受控热核反应,是当今各国科学家正在研究的重大课题。氢燃烧,氖核聚变,太阳能对环境不产生污染,而被人们誉为未来理想的能源。 2.2元素及化合物部分可以介绍一些质轻,强度高,耐热,耐磨,抗氧化,耐腐蚀等优良无机材料。长久以来金属一直是材料中的霸主,现在已渐渐被高新技术品种陶瓷取代,如碳化硅,氮化硅,氧化铝陶瓷等。 2.3环境是当今世界的另一重大问题。强化环境意识也是提高公民素质的一个方面。在化学课中可结合我国国情适量介绍这方面的知识。如我国是产煤,燃煤的大国。煤燃烧时产生破坏生态环境的气体,煤粉尘加大了空气悬浮颗粒物,是不容忽视的问题。汽车排放的废气,经阳光中紫外线作用,形成光化学烟雾,人接触了这种烟雾,会中毒,时间长了导致动脉硬化,生理机能衰退等。对农业也产生危害,可造成植物枯死,产量减少,质量下降。催化转化器可以降低汽车排放气污染,但成本较高,最根本的办法还是使用清洁的动力源。农药,化肥,有机溶剂渗入土壤,流入河水呈积累性污染,还会不断被生物汲取和浓缩,通过食物链被人体吸收。干洗用的四氯化碳进入机体后穿过细胞膜,分布于所有器官,可见毒害深度广度。大力推广使用生物农药。工科非化工专业通用化学教材将化学与环境保护的内容作为选读材料,我认为应作为必修内容。 综上所述,突出重点,充实,精选授课内容,可以解决《化学》课时数少,内容多的矛盾,同时提高学生学习的积极性和主动性。有利于培养适应科学技术发展需要的人才。当然,化学教学不仅仅要从教学内容上改革,而且还要从教学方法,教学手段等多方面配套改革,才能更好的发挥其在培养合格人才中的作用。 化学论文范文:化学课堂教学管理论文 “读----议----验----写”式课堂教学结构,体现了以学生为主体的教学原则,是符合现代化教学论中提出的“教学过程不单纯是传授知识,更重要的是培养学生独立获取和运用知识的-能力过程”的教学思想。在教学中的具体实施是: 一、读。 读是课堂教学的重要过程,是让学生在教师的指导下,带着要求和提出的问题,阅读教材。通过“读读、划划、圈圈”来学习认识新知和回顾巩固旧知识,找出教材中出现的新、旧知识点,并写好读书笔记。目的是培养学生形成良好的读书习惯,提高阅读分析能力。以便在解题时,能读懂包含在题目中的各种信息,学会推敲题意,整理分析出能解题的“信息”逐步提高审题能力,分析问题、解决问题的能力。这样安排的优点是:可激发学生的好奇心和求知欲。增强学生学习的责任感。 二、议。 (一)是学生根据阅读教材内容说出圈划内容中哪些是新知识,哪些是已知的,知识点间存在着什么联系。这是进一步理解教材,再现知识的过程,有利于对知识的认识理解和消化吸收。 (二)是学生相互议论新、旧知识点在提出的问题中的作用。相互讨论、取长补短,完善知识,有利于发展思维、提高分析问题能力。 (三)(是)学生回答老师提出的问题,说出解答思路,有利于培养学生快速思考、敏捷应对能力。 通过阅读教材、议论问题、学生就会产生疑惑,逐渐感爱到力不能及。此时,老师再传授知识时,学生听课目的明确,注意力集中,可主动联想旧知识、结合知识点进行思考,使旧知识得到进一步发展和完善,有利培养学生归纳能力和创造思维能力。 三、验。 演示实验是化学课堂教学的重要内容之一,它是通过教师的操作示范,把直观的实验现象展示给学生,是培养和提高学生观察思维能力的关键。而实验技能的全面提高,最终应是通过学生实验来完成。这就要求除完成规定的学生实验外,还应尽力创造条件,增设学生实验,或转化部分演示实验,让学生有更多地机会去动手操作。要重点指导学生分析操作要点,注意事项。掌握操作步骤及观察的方法,并简要总结出实验结论。 四、写。 书面写作。一是根据读书和听课,简要地整理出读书笔记和听课记录,使知识进一步系统化和条理化,便于今后记忆和理解。二是强化习题解答,它是进一步熟练和进一步消化、再巩固知识的过程,是对知识理解和运用的过程,是提高能力的重要手段。因此,每教完部分内容,都要设计相应的题目来强化学生的练习,提高解题能力和应用能力。 题目设计应努力抓住教材重点和学生的欠缺点,尽力挖掘出知识的内在联系,适当发展知识的外延;题目的难易要层次不同,既要照顾到大多数学生的接受能力,让其对知识有个再发展再创造的过程,同时也要兼顾那些求知欲高,接受能力强的优秀学生,让他们也带点“危机感”,增其动力,不可一概平淡无趣。 “读----议----验----写”式课堂教学结构并不是一成不变的,可根据教学内容,灵活地进行选用调整。同时,教师的指导和传授,应贯穿课堂的教学始终,应根据学生反馈的信息和大纲要求,及时调整教学思路进行有的放矢,画龙点睛的精讲。既要起到正误、释疑排难,更应侧重启发、引导和点拨、并及时帮助和指导学生学会归纳知识的方法,以提高学生的各种能力。 化学论文范文:转化差生化学管理论文 在化学教学中,如何转化差生,经过几年的实践,摸索到几点经验,取得了显著效果。体会主要有以下几方面 一、调查摸底是基础 每接一届新生,要做的第一件事,是调查摸底,了解学生,如查看各科成绩,召开学生座谈会,调查问卷,家访,与学生谈心等。 调查了解中发现,导至学生学习差的原因固然是多方面的,但学生和教师方面的原因是主要的。这里既有学生学习方法和习惯、学习心理及智商因素,更有教师素质、教法等因素。差生一般都有自尊心强、求知欲低的特点,大致可分为三类: (1)高能差生是由非智力因素引起的,其智商高,反应能力、接受能力强,学习成绩暂时较差。以男生居多。特点是好动、贪玩,在学习上投入时间太少。 (2)智商差生成绩差是由于接受能力弱,学习效率低。但真正属智商差生者为数很少。 (3)偏科差生是指那些对化学不感兴趣从而学不进去,甚至放弃学习者,较普遍原因是学习方法不对头。 二、对症下药是方向 对于高能差生,采用“聚焦法”。这类学生脑子灵、反应快,稍微懂了就不愿听,注意力很难集中。教师只要想方设法把他们的精力“会聚”到学习这个焦点上来,即可摘掉差生的帽子。一般采取两种方法: (1)吸收他们参加化学课外小组,组织他们开展“小创造、小发明、小实验、小制作、小论文”等第二课堂活动,以增强其学习化学的兴趣。 (2)鼓励他们参加化学竞赛,促使他们多看书、多练习、多动脑、多动手,把他们心思集中到钻研化学上来。偏科差生中以女生为多,学习上死记硬背多,灵活运用少。可通过观察和谈心帮助其改进学习方法,并让他们尝到成功的喜悦。具体做法是: (1)对上课害怕回答问题的,尽量提些简单的问题让其回答,以增强她们的自信心; (2)预先培训后让其做演示实验,使其从成功中认识到自己的能力。 (3)让其担任课代表,利用青年争强好胜的心理特点,促使其非学好化学不可。 智商差生大都自卑,易“破罐子破摔”。一般采取感情倾斜法。具体做到: (1)不歧视,更多地关心这些学习上的“贫困”者。 (2)促膝谈心,动之以情晓之以理。 (3)笑脸进课堂,以减少差生的心理压力。提问、练习多请差生上来,答好者给予表扬,答错了善言鼓励。 (4)作业“高标准”,对差生的作业要求和优等生同样严格,多采用面批,当面纠正。 三、巩固提高是关键 要使差生彻底甩掉差生的帽子,并使班里不再有新差生出现,这是解决差生问题的关键。通过以下几方面尝试,收到了较好的效果。 (1)对学生进行学习化学重要性教育。课堂上举例,尽量贴近生活实际,以缩短化学与日常生活的距离。结合授课内容讲解化学元素发现史和化学家的故事,对学生进行热爱化学,献身科学的理想教育。这种教育要“化整为零”,采取生动活泼的形式。 (2)重视实验教学。实验教学是提高学生学习化学的兴趣,培养其分析和解决问题能力的重要途径。教师既要重视教材规定的演示实验、实验习题和学生分组实验,又要根据教学需要适当增做一些操作简单、现象明显的演示实验,以帮助学生理解概念、原理。 (3)开放实验室,实验室是学生感到“神秘”的地方。只要学生提出合理的实验方案,就让他们进实验室,差生可优先,教师作现场指导。以此鼓励学生勇于探索,增强他们学习化学的“向心力”。 (4)经常进行“无差错”作业训练和“满分测试”。学生作业做错了,不急于打“×”,而是帮助他们检查原因,弄懂了当面纠正,做对了再打“”;考卷上有差错让学生修改,再错再改,直至全对打上100分。这样就消除了学生害怕考试的心理,达到了自我检查自我提高的目的。 (5)让学生自编试题,每一单元测验,予先让学生“秘密”编拟几道试题,并要求做出解题过程和答案,教师经选择后汇集成一张试卷,由于试题都是学生所编,做起来极有兴趣。学生每编一次试题,需要认真看书,查阅资料,积极思考,认真解题,所以也是一次不是考试的考试,它比常规的考试效果还好。 通过多年的实践,差生的化学成绩有显著提高,其它科成绩也有明显进步。1993年的黑龙江省高中化学会考中,我们所教的化学平均成绩列农垦总局第三名。实践证明差生不一定差,只要教师心中有差生,肯多花些心血,多数差生是完全可以转化的,有的甚至可以转化为优等生。 化学论文范文:化学科学管理论文 何谓素质?素质是以人的先天禀赋为基础,在环境和教育的影响下,形成并发展起来的内在的、相对稳定的生理、心理及文化的整体质量水平。它包括思想素质、科学文化素质、身体素质和劳动技能素质。化学科学素质是科学文化素质构成因素之一。学生的化学科学素质包括学生的化学科学的知识水平、能力、思想水平和品质。在初中化学义务教育中,教师应注意从这四个方面着手,培养和全面提高学生的化学科学素质。 一、化学科学知识水平 九年义务教育初中化学教学大纲,对初中化学教学的四大知识板块分别提出了不同层次的教学要求,以确保学生在毕业时达到素质教育所要求的知识水平。 1.对化学基本概念和原理、元素化合物这两大知识内容,按照学生的认知水平以及在初中化学中的重要性,教学要求分为常识性介绍、了解、理解、掌握四个不同层次;2.对化学基本计算教学要求的层次是掌握。要求学生熟练掌握有关化学式、化学方程式、溶液等方面的基本计算;3.对化学实验的教学要求分为练习、初步学会两个层次。在教学中,教师应按要求认真做好每个演示实验,对于学生实验,要积极创造条件,力争使每个学生都有动手做的机会。 新教材在编排上遵循大纲规定“初级中学的化学教学是化学教育的启蒙阶段”的原则,适当降低了理论要求和精减了一些次要概念。为了配合素质教育,培养学生面向未来的适应力,增加了一些金属、有机物(包括高分子化合物)以及保护生态环境、“温室效应”、硬水、氢能源、水和人类的关系、金属和人体的关系、化肥、农药等内容,体现了化学与生活,化学与社会,化学与生产、科技的紧密联系,为学生达到规定的化学科学知识水平创造了条件。应该明确,在构成化学科学素质的诸多要素中,化学科学知识水平始终处于基础和优秀的地位。 二、化学科学能力 化学科学能力是指学生在学习化学知识、应用化学知识解决实际问题的过程中,表现出的心理与个性特征。它包括对物质形态与变化的观察和感知;化学知识的记忆和想象;对微观世界和化学现象的理解、概括、抽象、推理和论证;应用化学科学知识解释客观世界和解决实际问题的能力。对于处在化学教育启蒙阶段的初中学生,应从观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等方面,培养和提高他们的化学科学能力。 1.观察能力。观察能力是知觉的特殊形式,是一种有目的、有计划、主动的、持久的知觉过程,是和思维紧密结合的主动知觉活动。观察能力是智力三要素(观察、思维、创造)之一,是智力发展的基矗化学是一门以实验为基础的学科。观察和实验是化学最基本的研究方法。通过能动的、客观的、定性、定量的综合观察,从实验的宏观现象入手,揭示和认识微观变化的本质。观察能力不是单一的知觉感知,而是诸多因素综合性的智力过程。新教材增加了多幅彩图、插图、章头图和多项演示实验,并在学生实验前增设了思考题,启发学生养成自觉观察的良好习惯。教师除应做好每一个演示实验外,还应在课堂教学、课外活动中,激发学生的观察兴趣,教会他们如何观察。通过学生动手动脑,由表及里,去粗取精,去伪存真的观察和思考,不断提高他们的观察能力,避免只看“热闹”,不看“门道”的不良习惯。 2.实验能力。实验能力是有目的地在人为控制条件下进行化学反应,认识和发现化学变化规律的能力。实验能力既包括实验操作能力,又包括推理、计算、对数据分析处理以及对实验结论归纳总结、准确表述的能力。 教师应从以下几个方面培养和提高学生的实验能力:①能正确操作实验仪器和设备;②明确实验目的;③了解实验原理;④掌握实验方法;⑤对实验现象进行准确的观察和记录;⑤对实验结果进行分析处理,导出结论,写出实验报告。 教师应积极创设实验条件,努力完成全部必做实验。有条件的适当做一些选做实验,鼓励和指导学生做一些家庭小实验,克服“教师黑板上讲实验,学生考试背实验”,只注重理论学习,不重视实验教学的弊端。充分发挥学生的独立性和创造性,培养和提高他们动手、动脑能力,以及实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。 3.思维能力。思维是人类在事物表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。其中分析和综合是思维的最基本的过程。新教材正确处理了知识的逻辑顺序和学生生理、心理发展顺序的关系,在叙述方法和行文方面,注意调动学生主动学习、思考的积极性,以提高他们的抽象思维能力和自学能力。例如,在介绍物质结构的初步知识时,通过实验和类比,引导学生从宏观现象深入到微观结构的本质,通过提出问题,引发思考,然后再概括出结论或概念,使学生从感性认识上升到理性认识。 4.自学能力。自学能力就是在已有知识水平和技能的基础上,不断获取新知识并运用这些知识的能力。化学教学的重要目的之一不仅是使学生“学会”,更重要是使学生“会学”。现代科学技术发展迅速,知识更新周期缩短,如果不“会学”,就无法适应日新月异的社会发展需要。因此,现代教育的一个重要特点,就是培养学生不断摄取新知识的自学能力,使学生受益终身。 三、化学科学思想水平 学生的化学科学思想水平包括以下几个方面: 1.辩证唯物主义思想水平。?化学作为一门自然科学,本身就具有丰富的辩证唯物主义素材。在化学教学中进行辩证唯物主义观点的教育,应结合教学内容,通过有机渗透,使学生逐步树立起辩证唯物主义的世界观和方法论,用对立统一、事物发展的矛盾性和统一性、量变到质变等观点学习和认识化学问题,提高学生应用辩证唯物主义观点观察问题和认识问题的能力。 2.实事求是的科学态度。?初中化学启蒙教育阶段,应结合教学内容、化学史教学,对学生进行坚忍不拔的精神、实事求是的态度、严肃认真的作风等方面的教育。通过多种方法与途径培养学生的科学思维、研究方法和严谨求实的治学精神。使学生认识到一切科学知识都来源于实践,又反过来指导实践的道理。 3.爱国主义的思想水平。新教材结合教学内容,注意对学生进行爱国主义教育。如教材中介绍了祖国在化学科技方面取得的卓越成就,以增强学生的民族自豪感和自信心。密切结合能源、材料、资源等教学内容,进行国情教育和爱国主义教育,使学生树立起为建设社会主义祖国而努力学习的使命感和远大目标。 加里宁说,“我没有看到一门不能教育青年热爱祖国,并培养他们具有最好的公民情感的科目。”化学也不应例外。 4,环境保护意识水平。人类赖以生存的水圈、大气圈、生物圈、岩石圈的物质在不断运动变化,并按一定程序循环着,组成了环境物质的平衡体系。而人类在生产、生活中产生的污染却破坏着人类赖以生存的环境。新教材的有关章节注意结合教学内容,对学生进行防止污染、保护环境的教育。教师应通过“我们只有一个地球”的教育,让学生认识到环境保护的紧迫性和重要性,使学生从小养成爱护环境,保护环境的良好意识和习惯。 四、化学科学品质 化学科学品质指学生学习化学的动机、兴趣、情感和意志等。化学科学品质是一种非智力因素,在一定条件下对学生的学习水平起着十分重要的作用。 1.化学学习动机。学习动机是指引起和维持学生进行学习活动,达到预定目的的意念。使学生明确学习目的是培养和激发学生学习动机的最有效的方法。化学是一门非常重要的自然科学。现代社会,不管是高科技或日常生活,都与化学科学息息相关。学好化学是我国四化建设的需要,是科学发展和人类进步的需要。 在教学中应始终贯穿理想教育这一主线,通过具体的实例,生动有趣的教学,使学生明确学习目的,强化学生的学习动机。 2.化学学习兴趣。化学学习兴趣是指学生对化学力求认识、趋近的一种心理倾向。兴趣是学生学习的主要动力。学习兴趣使学生始终对学习保持良好的心理状态,并在其中得到乐趣和满足。化学教学中丰富多采的实验为培养学生的学习兴趣创造了得天独厚的教学情境。此外,使学生明确学习目的,采取有效的教学方法,教师渊博的知识等,都是激发和培养学生学习兴趣的有效因素。 3.情感。情感是人们在认识客观世界时所表现出的不同的心理反应和态度。学生在学习过程中的愉快、热情的良好情感,可使学生产生积极向上的心理状态。悲伤、灰心、冷漠、烦躁等不良情感可给学生的学习带来消极的影响。因此,在教学中对学生(尤其对差生)的热爱、信任和尊重,教师高尚的人格,以及生动有趣、形式多样的教学方法,都是培养学生良好情感的重要因素。 4.意志。意志是人们在有意识、有目的的行动中表现出的一种契而不舍、克服困难的心理过程。任何学习过程都是复杂而艰辛的。学生在学习中会遇到不少困难与挫折,如深奥的原理难以理解,习题难懂难做,不良情绪的干扰等。如果没有坚强的学习意志是不可能长期坚持单调学习并取得优秀成绩的。在化学教学中,教师应通过多种方法和途径培养和锻炼学生的意志。如设计一项对环境污染进行监测的任务,让学生长期坚持去做。还可结合化学史教学,介绍有关科学研究工作者为人类进步不畏艰险、奋勇登攀的优秀品质。 学生的化学科学素质的“四要素”既有区别,又相互影响和促进。在教学中,教师要处理好知识、技能和能力的关系。知识和技能是学生形成能力的基础,而能力是学生掌握知识和技能的必要条件,是促进他们提高学习水平的重要因素。 学生掌握知识、技能和形成能力,是一个循序渐进、由低级向高级发展的过程。 教师要根据化学学科的特点,结合学生的实际,有目的、有计划地组织指导学生的学习活动,采取多种方式激励他们学习的主动性和积极性,培养和发展他们的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力等。同时,要重视对学生进行志趣、情感、意志、态度等方面的培养、教育,从而达到全面提高学生化学科学素质的目的。 化学论文范文:化学应试问题管理论文 一、稳定情绪,放下包袱 考试乃是比速度、比灵活、比知识掌握程度及智能高低的过程。由于化学科的考试多是在其它学科的后面进行,因而前面所考任一科的失利都直接影响考生应考化学时能力的正常发挥。试想,进入考场之后思虑万千,患得患失,想着那些不该想的问题,怎会取得好的考试成绩呢?因此,希望大家进入考场之后一定要稳定情绪,放下包袱,振奋精神,以顽强的意志、毅力去努力拼搏。 二、认真审题,仔细作答 做题前,一定要认真读题。如选择题,命题者常在其后面说明每一小题有一个还是有一至两个正确选项,千万不能凭想当然地都选一个选项了之。选择题通常要求选出正确的答案,但也有要求选择错误答案的。例如,下列玻璃仪器不能用来加热的是()。①试管②量筒③烧杯④漏斗,如果忽略了题中的“不”字,选出的答案就会定错无疑。认真审题的另一层意思还在于要求大家一定要按题目的要求去做。如填空题及推断题,到底是要求填序号、填名称,还是用化学用语去表示等。此外,常见的含有装置图的实验题,本来只要求指出错误,你却偏偏答如何如何改正,这也是答非所问。 三、由易到难,珍惜时间 考场上的时间是有限的。拿到试卷之后,通篇浏览后,一般即可按试卷的先后顺序做题,可有些同学却上来就做计算题或占分多的题目,这样做实在是不可取的。正因为这些内容占分多,因而难度也就大,一旦做不出来,必定影响情绪。 甚至造成简单题的失分。所以希望大家要先做那些易答、易得分的题目。对于难题,可冷静地分析、审清题目的条件及要求,找出解题的关键,顺藤摸瓜,逐步攻克,若实在攻克不下,千万不可花去过多的时间,以免影响后面题目的解答。 对已答出来但无十分把握的题目,要留出些时间去检查,必要时可换换思路另解验证。 四、书写规范,步骤完整 化学试卷对字体的要求虽不像语文那么严格,但也要写得尽量规范,特别是化学用语,该大写时要大写,当小写时就需小写。此外,还有化学上的常用字,也是不可用错字别字代替的,如硝酸钾的“硝”就不能写成“销”。外国科学家的名称虽是音译,但也应以课本上的写法为准。 以上所谈只是应试中应当注意的几个主要问题,至于一些细节内容,解题技巧的运用等就需要大家在平时的复习中多加掌握了。祝同学们在中考中取得优异成绩。 化学论文范文:学生化学实验能力管理论文 多年来,我们在培养学生化学实验技能方面,采取了下达几点做法,收到了较好的效果。 一、分析一个典型实验,阐明一类实验规律 根据化学教学大纲和教材,就实验内容来讲,可归纳为以下几种类型。 1、有关制取固态、液态、气态物质的实验。 2、有关阐明概念,证明基本理论和定律的实验。 3、有关研究物质的性质和各类物质之间的相互关系的实验。 4、有关定量方面的实验。 一般说来,每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我何在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。而后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以期达到触类旁通、举一反三的目的。如通过“粗盐的提纯”的实验,我们引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面的规律。 在实验原理和基础知识方面,让学生着重掌握:①组成混合物的各种物质的溶解度;②混合物中各类物质的性质和它们之间能否相互发生反应(若能反应,需要弄清反应条件)。在实验技能方面让学生掌握:①所用各种玻璃器皿的性能和使用方法;②有关物质的溶解、过滤、结晶、再结晶的操作方法。 二、明确选择仪器的原则,正确选用仪器 实验中,培养学生准确地选择仪器,是保证实验顺利完成的前提之一。为此,我们从下述几方面对学生进行指导。 1、根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器。 中学化学教材里,讨论化学反应的条件有:常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反应物的性质来制取新物质时,所需要的仪器也就不完全相同。因此,我们在初中化学讲氧气的实验室制法时,着重向学生阐明两点:①凡是对固体物质进行加热制取气体时,均可采取制取氧气的这套反应装置;②集气的方法和操作,应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。 因为我们在讲氧气时进行了上述分析,所以在讲氨气、甲烷等气态物质时,就可以从启发学生通过对反应物和生成物的性质、反应条件等因素的分析,提出实验所需要的仪器、装置,来完成制取上述物质的实验。 2、根据控制化学反应速度的要求来选择仪器。 在实验室里,为了达到安全而又迅速地制取某种物质,有些反应需使反应速度加快,有些要控制生成物的量,有些则反之。为此,在实验中,要采用适应这些要求的装置。如我们在讲实验室里制取氯气时,就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由。这样分析、讲解,使学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。 三、分析典型实验,培养学生的实际操作技能 实验操作的正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,也是培养学生实验技能所必需的。在这方面,我们除按实验原理、要求提出有关的操作内容和要求外,还着重讲了下述几点: 1、剖析一个典型实验,讲清一类实验的操作内容: 如通过实验室里制取氧气的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:①仪器的选择、连接和固定:②装置气密性的检查;③药品的取用;④加热方法;⑤气体的净化和干燥;⑥气体的收集和放置;⑦装置的拆卸。 对这些操作,都应讲清它们的知识、理论根据。譬如在实验室里用浓盐酸和二氧化锰混和加热制取氯气时,由于浓盐酸有挥发性,水的沸点也不高,所以制得的氯气中可能混有氯化氢和水蒸汽。欲除去,只要用饱和的氯化钠水溶液洗涤,不能用水,这是因氯气与水能发生下列反应:C12+H20HCl+HC10根据化学平衡移动原理,可知增加生成物中的C1-浓度,可使平衡向左进行,以减小氯气的溶解度。又根据氯气的性质,要想干燥氯气,只能选用液体或颗粒状的酸性干燥剂,通常用浓硫酸做干燥剂。 2、通过对某些实验操作的分析,向学生阐明实验操作的要点。 我们在分析某些实验操作时,为了让学生学得会,记得牢,总是把操作要点总结成几个字或几句话,让学生便于记忆。如在配制一定体积的摩尔浓度溶液时,在分析演示的基础上我们总结出:?称(对固态溶质要称,?液态溶质要量)、溶(溶解)、洗(洗涤溶解时容器的内壁)、稀(稀释至容量瓶的刻度)四字配制法。 教学实践证明,学生根据实验内容、操作内容和要点,独立地进行实验,往往能提出一些改进某些实验的设计。如教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,若按教材中的实验要求,先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气,用于燥的烧瓶收集,再接教材中“喷泉”实验装置进行实验。因为在化学实验室里,很难将烧瓶搞得十分干燥,而氨气易溶于水,所以在实验过程中实验效果往往不理想。有些同学分析了上述方法实验失败的原因,又重新研究了该实验的要求,所用药品的性质,提出了改进方法:即先在圆底烧瓶中加入2~3毫升浓氨水,然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉,立即演示“喷泉”实验,实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。 四、根据实验内容,处理好演示实验 准确而有效地进行课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,而且也是启发学生思维,培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法,从而更好地揭示知识的内在联系,使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一般可分两类,一是实验难度较大的(如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验),这是少数。这类实验必须由教师演示,力求操作规范化。二是实验技能难度较小,这是多数的实验。对于这类实验,有条件的学校可以改为边讲边实验的形式,实验条件较差的学校,某些课题也可以让学生到讲台上,在教师指导下去完成实验操作过程。 实践证明,对一些较简单的实验,经常在老师指导下,让学生动手去做,除了增加他们的操作机会以外,还呵以起到两个作用:①使学生对一些被认为是无所谓或被忽视的常规操作(如试剂的取用,取量的多少,试管夹持,一般加热等等)?,?及时发现错误,及时纠正,给学生以深刻的印象。②在实验过程中,向“学生恰当地提出问题,让学生在解决问题的过程中,使所学的知识更加系统化和深化,而且也能提高学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力及实验操作技能。 五、培养学生书写实验报告的能力 写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。但是在教学中发现有些同学即使到了二年级也还不能较好地写出实验报告。其原因是有些学生不知道在实验中观察什么、怎样观察、记录什么。 有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解。因此,他们常常把实验报告写得杂乱无章,空洞无物。为此,我们从第一节化学课开始,就注意培养学生写实验报告的能力,其具体做法是: 1、在演示实验中注意培养学生观察现象的能力 为培养学生观察现象的能力,我们对现行中师化学教材中所讲到的现象进行归纳、综合。有光、热、声、态(状态)、颜色、气味、溶解、沉淀、液化、燃烧等等。在每次演示实验或学生实验中,总是要求学生根据实验内容中有无新物质的生成和上述现象内容来观察,并将观察的结果记录好,认真分析,去伪存真,填写于实验报告中。这样要求学生,不仅使学生知道在实验中要观察些什么,使学生对知识获得比较完整的概念,而且也不会漏掉某些重要的实验现象,以致得不到正确结论。 2、采取具体措施,培养学生书写实验报告的能力 为培养学生写好实验报告,从学生的实际出发,让学生在演示实验的过程中,实事求是地认真观察、分析,并记录于表的空格中,经过几次填写,学生就能比较正确、熟练地对实验进行观察记录,做出解释和结论。培养了学生书写实验报告的能力。 3、培养学生绘制装置图的能力 写好实验报告的一个重要内容,就是正确地绘制装置图。过去学生绘的装置图往往比例失调,难以辩认。近年来,我们在培养学生绘制装置图方面,首先分析各种仪器的构形,找出每件仪器各部分线条的比例关系及每件仪器部分线条之间的比例关系,作反复的绘图练习,使学生在写实验报告时能迅速而正确地画出装置图 化学论文范文:化学竞赛管理论文 以素质教育为动力,我校化学竞赛活动正在健康地、稳定地发展着。 14年来,我校学生在省级以上化学竞赛共获奖162个,其中省级一等奖81个,二等奖38个,三等奖22个;部级一等奖14个,二等奖1个,特别是从1993年至1997年5年中,共有6人参加国际化学奥赛,获金牌4块,银牌2块。我校成为我国中学生参加国际化学奥赛获奖牌最多的学校之一。 这些成绩充分显示了我校在培训化学竞赛选手上取得的丰硕成果,也显示了我校化学教学质量达到了一个较高水平。 在全面推进素质教育的今天,广泛地开展化学竞赛活动,能够有效地大面积提高教育质量,它是常规教育的有益补充,更是教学改革的深化和提高。 一、化学竞赛有利于全面提高学生的素质 在由应试教育向素质教育转轨的时期,教育的目的是提高学生的素质。 抓化学竞赛培训,对全面提高学生的科学素质、心理素质、政治思想素质,也是重要的途径之一。 1.提高了学生的科学素质 科学素质是一个人成才的基础,而科学素质的提高是后天勤奋努力和培养的结果。 兴趣是培养学生科学素质的前提。化学竞赛具有兴趣性、竞争性和创造性的特点,符合中学生的好奇、好胜心理。参加化学竞赛是学生的自主选择,因而他们以极大的兴趣和爱好自觉地参与。兴趣与主动性、与热情同在,兴之所致,甚至废寝忘食。据调查,参加化学竞赛的学生都主动地阅读过课外化学读物,做过一定量的化学竞赛题,参加过化学课外活动,这对于变“要我学”为“我要学”,变厌学为乐学,培养学生的自学能力和勤奋上进的优良品质都很有好处。 化学竞赛活动具有良好的激励功能,每一次活动都是竞赛选手个人价值的自我发现和自我体现的机会,也是他们经受磨炼、提高能力的过程。学生在参赛过程中经常研究一些富有挑战性的问题,在思考这些问题的同时既提高了抽象思维能力,也提高了形象思维能力,同时还培养了创造思维能力和自学能力。在激烈的竞赛环境里,每一个选手都面临着强手的挑战,面对众多的强手,要想在竞争中取胜,就必须善于独立思考,要有较强的综合、推理、分析、判断、评价的能力。因此,通过竞赛这把钥匙,可以打开参赛学生的智力闸门,使他们的各种能力如一泻千里的洪流,得到充分地发挥。虽然许多竞赛选手将来并不以研究化学为职业,但他们从化学竞赛的文化熏陶中所获得的洞察力和创造力将受益终生。 例如1994年我校高中毕业的一位同学,曾获省化学竞赛一等奖,通过参加化学竞赛,他的自学能力和思维能力得到了极大地提高。他被保送上湖南师范大学化学系后,一年级英语通过了四级,二年级英语通过了六级,而且他的各科成绩在系里名列前茅,系里决定他提前一年毕业,并以第一名的总分考取吉林大学化学系硕士研究生。他在写给老师的信中说:“在师大附中三年的学习给我最大的益处是自学能力的培养和思维能力的提高……有了这两种能力,在学习中可以立于不败之地,我在大学里所取得的成绩就说明了这个问题”。化学竞赛活动为学生提供了在课堂教学之外获取新的知识信息的机会,与在课堂上获取的知识信息相比,这种新的知识信息拓宽了学生的知识面,开阔了学生的视野,因而具有发展型和探究型两大特征。 发展型知识结构是知识信息的时代特征。化学竞赛活动的内容不再封闭在传统的教学之中。现代化学的内容经过化学教育专家之手,用通俗易懂的语言、文字再现在中学生的面前,使中学生及时地受到现代化学思想与方法的启迪。甚至于有些化学家苦心研究的最新成果,以很快的速度,就到达中学生的手中。例如C60是美国科学家在1985年通过实验得到的碳的同素异形体,在1992年1月全国化学竞赛时就出一道有关C60的试题,这道试题对每个中学生来说是全新的。这种传播方式使学生的知识结构中渗透了现代化学的内容,为学生知识结构的进步更新与发展奠定了良好的基础。 探究型知识结构是科学人才的突出特征。化学竞赛内容不再是以传授知识为主的模仿型。与课本上的常规题不同,高层次的化学竞赛题大多是非常规题,所谓“规无定规、法无定法”,就是说没有现成的解题模式,是需要自己去探究问题的解法,解题的途径需要经过自己的思考独辟蹊径。学生通过这种训练,养成了独立钻研的习惯,学会了独立解题的方法。 2.造就了学生良好的心理素质 化学竞赛活动造就了学生追求科学发现的百折不挠的心理品质。化学竞赛活动的经验告诉我们:竞赛要有强烈的好奇心,旺盛的求知欲,自觉的学习动力;竞赛要有坚强的意志,冷静的头脑,灵活的应变能力;竞赛要有强烈的竞争意识,有不服输的精神,必须好强而不呈强;竞赛要有很强的自信心,而不是夜郎自大,盲目乐观,善于调整竞技状态,抑制临考前的紧张情绪,相信天下的事都可以做好,因而要从点滴做起,持之以恒,直至成功。化学竞赛活动给予学生的上述经验,为学生未来的发展和攀登科学高峰奠定了良好的心理基础。 3.有利于提高学生的政治思想素质 在化学竞赛活动中,教师不仅给学生知识,还要教他们做人,教师在教学中注重教材的思想性,对学生进行正面教育,经常通过介绍科学家的生平事迹,进行爱国主义教育和勤奋求实、献身科学的教育。 侯德榜是我国著名的化学家,是我国制碱工业的先驱和奠基人。他潜心研究制碱技术,打破了帝国主义对制碱技术的垄断,我们应该发扬他那种不屈不挠、勇于拼搏的精神,学习他那艰苦朴素、勇于实践、不断进娶无私奉献、执着爱国的高贵品德。 作为竞赛的参与者,他们有激情,有光荣感、使命感和责任感。他们把个人竞赛的优劣与集体荣誉紧密地结合在一起,每一次竞赛都是一次生动的集体主义、爱国主义教育。将他们参加竞赛的激情转化为对社会、对祖国的责任感,从而提高学生的政治思想素质。 二、化学竞赛锻炼和培养了一批化学教师 化学竞赛是基础教育阶段的高水平的智力竞赛,不是一两个教师能胜任和承担得了的,需要一批甘为人梯、富有理想、乐于奉献、事业心强、勤学好钻、勇于带领学生去拼搏的教师队伍。要适应化学竞赛培训的要求,培养出高水平的学生,就要求教师进一步加强自身的学习,加速知识更新,不断提高自身的素质。有的教师,为了辅导好学生,除重新深入钻研中学化学教学大纲和教材外,还要重新阅读一些有关的大学教材,同时还要经常关注化学课外书籍及报刊杂志的最新化学研究课题,拓宽知识面、研究大量的化学竞赛试题,进一步充实和丰富自己的知识储备,在培养学生的同时,又提高了自己。我校化学教研组共12名教师,其中有7名教师,均能参加指导竞赛培训。在这些教师中,尤其一批年轻教师是在化学竞赛中成长的,他们努力钻研,勤于思考,不但能教好高中的化学课,还利用假期到湖南师大化学系去进修提高,读函授研究生,从而使自己能胜任大学的无机化学、有机化学的教学,促进了我校化学竞赛活动的顺利进行。 三、化学竞赛有力地促进了化学教育教学的改革 化学竞赛活动激发了广大青少年学习科学的兴趣与爱好,培养了他们的全面素质与能力,同时也有力地推动和促进了化学教育教学的改革。 1.推动了课堂教学的改革 传统的课堂教学以“传道、授业”为己任,大多采用被动式的灌输方式,即遵循“学习、复习、再复习”的模式,这种模式使知识在原有的框架内重复出现,是一种再现性思维的模式。它是思维的低级形式,它忽视了学生的学习主体性,忽视了学生思维的能动作用。而化学竞赛活动则从一个新的角度来培养学生的创造性思维,那就是要贯彻“学习、学习、创造”的新教学模式,它十分强调学习过程的主体作用,要求教师“引而发之”,像放鞭炮一样,教师点着引线,使学生内在潜力迸发出来。如教师在课堂上讲一个例题,学生学习、模仿,称为学习阶段,那么给学生留下的课后习题,就不应是例题的简单重复,而是让学生看书、钻研教材后才能解出的题型,学生通过这一过程,又有了新的见解,称为第二个学习阶段,然后在此基础上独立地判断题型,解题,称为创造阶段。这时学生可突破原有的知识构型,超出教师的思维模式,甚至达到一种新的知识境界。几年来,我校在竞赛中能取得这样突出的成绩,这也是重要的原因之一。化学竞赛活动,实际上也有一定的导向、启发作用,促进了我校课堂教学方法的改革。 2.丰富了第二课堂活动的内容 化学竞赛是化学科技活动的一种形式。化学竞赛活动包括竞赛培训和经常性的化学科技活动的全过程。化学竞赛活动通过化学讲座、化学课外兴趣小组、化学小论文撰写、化学竞赛培训、化学魔术表演、举办化学游艺会、办化学小报、组织参观工厂等的深入广泛的开展,成为学校教育改革的重要组成部分,弥补了课内教学的不足,使学生在课外获得大量的知识信息,激发了兴趣爱好,发展了个性能力,陶冶了情操,锻炼了意志品质,形成特长,提高了学生的全面素质。 近几年来,我们请专家来校进行讲学。请他们讲化学的最新成果、化学的发展现状及其未来、化学与现代化建设、化学与生活、化学教育与人才培养以及国际化学奥林匹克发展概况等。通过化学讲座拓宽了学生的科学视野,激发了他们的求知欲和对科学的浓厚兴趣,因而受到了广大学生的欢迎。 组织学有潜力的学生参加课外兴趣小组,兴趣小组的主要活动方式是在自学基础上的集体讨论,通过讨论,相互启发,得到新的思路,引出新的设想。特别是那些各抒己见的争论,对于激发参与者的灵感和培养他们思维的批判性和独创性大有裨益。课外兴趣小组是学生的一种自我教育、自我成长的有效途径。 为了培养同学们的创造性思维,丰富第二课堂的内容,我们还经常组织同学撰写化学论文,并进行评选活动。小论文从搜集信息到提炼主题,从谋篇构思到行文表达,都有赖于科学而周密的思维活动。好的文章还推荐到有关杂志发表,这样做的目的就在于让学生感到自己智慧的力量,使他们觉得在化学领域一旦自己的能力智慧得到老师的承认,甚至还能在杂志上发表的话,更会迸发出学习的热情,从而爱好化学、探索化学、献身于化学。 根据教材内容,贯彻理论联系实际的原则,组织学生参观与化学化工有关的工厂,学习了解化学在社会中的地位。不仅扩大了学生知识的领域,同时也使他们对工人师傅的辛勤劳动和技术改革的日新月异有了新的感受,从而提高了同学们学习化学的兴趣。 通过这些丰富多彩的课外活动,开发了学生的智力,培养了能力,吸引了广大中学生参加,因而大大丰富了第二课堂活动的内容。 3.有利于实现从应试教育向素质教育的转轨 《中国教育改革和发展纲要》指出,中小学要由应试教育转向全面提高国民素质的轨道上来。这是基础教育领域的深刻变革,是提高国民素质、培养跨世纪人才的必然要求。应试教育以升学考试为目的,围绕应考开展教育教学活动,是一种片面的淘汰式的教育。而素质教育要彻底摒弃应试教育的片面教育观,要求全面贯彻教育方针,全面提高教育质量,树立正确的教育观、质量观、人才观;素质教育培养学生具有良好的思想道德品质,为学生学会做人、学会求知、学会思考打下扎实基础;素质教育的真谛是使每个学生的潜能得到最大限度的开发和培养,使每个学生都能主动适应未来;素质教育培养人的目标是合格加特长,化学竞赛就是这一目标的表现形式之一。 化学论文范文:养学生形成化学管理论文 概念是反映物质物理属性和化学变化的一般本质属性,学生形成化学概念,感知是第一要素。概念内容的具体化又是学生形成化学概念第一个起点。教师必须紧紧依托实验教学,引导学生从直观的实验现象中,获得感性认识,培养学生形成化学概念。教学大纲指出:“实验教学可以帮助学生形成化学概念。” 下面,仅就以实验教学为主要途径,培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念,谈谈个人浅见,请先哲和同行们指教。 一、提供真实、鲜明、主动的化学实验,培养学生形成物质特性概念 反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。 真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地形成物质特性的概念。 教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。 同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。 二、提供典型、系列的实验,培养学生形成各类反应的化学概念 化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。 指导、培养学生形成各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。 三、提供具有说服力的实验,培养学生形成化学基本理论的有关概念 化学基本理论的有关概念,比较抽象,学生较难理解。通过实验教学,提供具有说服力的实验,使学生获得一定的、有说服力的感性知识,对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。例如:“电离”的概念,是比较抽象的。因为学生不能通过感官,直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程,学生难以接收这样的化学结论。 通过溶液导电的实验,学生观察到有些物质在水溶液中或熔化状态下能导电,有些则不能导电的实验,能比较容易形成电离的概念,从而正确理解、认识电解质与非电解质的内涵。与此同时,进一步引导学生观察电解质导电能力的实验,使学生获得不同物质导电能力有强有弱的感性知识,这样,对学生形成全部电离和部分电离的理论概念,找到了极有说服力的依据。 综上所述,在实验教学中,培养学生形成化学概念,首先是提供生动、鲜明、真实的实验,刺激学生感官,使学生获得感性认识。其次提供典型、系列的实验,促进学生想象、思维、记忆、迁移。最后设计具有说服力的实验,才能培养学生在感知的基础上,进行逻辑推理,形成正确、清晰、深刻的化学概念。 化学论文范文:磁场电化学反应实验报告论文 一、前言 现有制造电池、蓄电池的原理是电化学反应。电极是不同种元素、不同种化合物构成,产生电流不需要磁场的参与。 目前有磁性材料作电极的铁镍蓄电池(注1),但铁镍蓄电池放电时没有外加磁场的参与。 通过数次实验证明,在磁场中是可以发生电化学反应的。本实验报告是研究电化学反应发生在磁场中,电极是用同种元素、同种化合物。 《磁场中的电化学反应》不同于燃料电池、磁流体发电。 二、实验方法和观察结果 1、所用器材及材料 (1):长方形塑料容器一个。约长100毫米、宽40毫米、高50毫米。 (2):磁体一块,上面有一根棉线,棉线是作为挂在墙上的钉子上用。还有铁氧体磁体Φ30*23毫米二块、稀土磁体Φ12*5毫米二块、稀土磁体Φ18*5毫米一块。 (3):塑料瓶一个,内装硫酸亚铁,分析纯。 (4):铁片两片。(对铁片要进行除锈处理,用砂纸除锈、或用刀片除锈、或用酸清洗。)用的罐头铁皮,长110毫米、宽20毫米。表面用砂纸处理。 2、电流表,0至200微安。 用微安表,由于要让指针能向左右移动,用表头上的调0螺丝将指针向右的方向调节一定位置。即通电前指针在50微安的位置作为0,或者不调节。 3、"磁场中的电化学反应"装置是直流电源,本实验由于要使用电流表,一般的电流表指针的偏转方向是按照电流流动方向来设计的,(也有随电流流动方向改变,电流表指针可以左右偏转的电流表。本实验报告示意图就是画的随电流流动方向改变,电流表指针可以向左或向右偏转的电流表)。因此本演示所讲的是电流流动方向,电流由"磁场中的电化学反应"装置的正极流向"磁场中的电化学反应"装置的负极,通过电流表指针的偏转方向,可以判断出"磁场中的电化学反应"装置的正极、负极。 4、手拿磁体,靠近塑料瓶,明显感到有吸引力,这是由于塑料瓶中装了硫酸亚铁,说明硫酸亚铁是铁磁性物质。 5、将塑料瓶中的硫酸亚铁倒一些在纸上,压碎硫酸亚铁晶体,用磁体靠近硫酸亚铁,这时有一部分硫酸亚铁被吸引在磁体上,进一步说明硫酸亚铁是铁磁性物质。 6、将磁体用棉线挂在墙上一个钉子上让磁体悬空垂直不动,用装有硫酸亚铁的塑料瓶靠近磁体,当还未接触到悬空磁体时,可以看到悬空磁体已开始运动,此事更进一步说明硫酸亚铁是铁磁性物质。(注:用另一个塑料瓶装入硫酸亚铁饱和溶液产生的现象同样) 7、通过步骤4、5、6我们得到这样的共识,硫酸亚铁是铁磁性物质。 8、将塑料瓶中的硫酸亚铁适量倒在烧杯中,加入蒸溜水溶解硫酸亚铁。可以用饱和的硫酸亚铁溶液,然后倒入一个长方形的塑料容器中。实验是用的饱和硫酸亚铁溶液。装入长方形容器中的液面高度为40毫米。 9、将铁片分别放在塑料容器中的硫酸亚铁溶液两端中,但要留大部分在溶液之上,以便用电流表测量电流。由于两个电极是用的同种金属铁,没有电流的产生。 10、然后,在塑料容器的外面,将铁氧体磁体放在某一片铁片的附近,让此铁片处在磁埸中。用电流表测量两片铁片之间的电流,可以看到有电流的产生。(如果用单方向移动的电流表,注意电流表的正极应接在放磁体的那一端),测量出电流强度为70微安。为什么同种金属作电极在酸、碱、盐溶液中有电流的产生?电位差是怎样形成的?我是这样看这个问题的:由于某一片铁片处在磁埸中,此铁片也就成为磁体,因此,在此铁片的表面吸引了大量的带正电荷的铁离子,而在另一片铁片的表面的带正电荷的铁离子的数量少于处在磁埸中的铁片的带正电荷的铁离子数量,这两片铁片之间有电位差的存在,当用导线接通时,电流由铁离子多的这一端流向铁离子少的那一端,(电子由铁离子少的那一端铁片即电源的负极流向铁离子多的那一端铁片即电源的正极)这样就有电流产生。可以用化学上氧化-还原反应定律来看这个问题。处在磁埸这一端的铁片的表面由于有大量带正电荷的铁离子聚集在表面,而没有处在磁埸的那一端的铁片的表面的带正电荷的铁离子数量没有处在磁埸中的一端多,当接通电路后,处在磁埸这一端的铁片表面上的铁离子得到电子(还原)变为铁原子沉淀在铁片表面,而没有处在磁埸那一端的铁片失去电子(氧化)变为铁离子进入硫酸亚铁溶液中。因为在外接的电流表显示,有电流的流动,可以证明有电子的转移,而电子流动方向是由电源的负极流向电源的正极,负极铁片上铁原子失去电子后,就变成了铁离子,进入了硫酸亚铁溶液中。下图所示。 11、确定"磁场中的电化学反应"的正、负极,确认正极是处在磁体的位置这一端。这是通过电流表指针移动方向来确定的。 12、改变电流表指针移动方向的实验,移动铁氧体磁体实验,将第10步骤中的磁体从某一片上移开(某一片铁片可以退磁处理,如放在交变磁埸中退磁,产生的电流要大一些)然后放到另一片铁片附近,同样有电流的产生,注意这时正极的位置发生了变化,电流表的指针移动方向产生了变化。 如果用稀土磁体,由于产生的电流强度较大,电流表就没有必要调整0为50毫安处。而用改变接线的方式来让电流表移动。 改变磁体位置:如果用磁体直接吸引铁片电极没有浸在液体中的部份的方式来改变磁体位置,铁片电极不退磁处理也行。 下图所示磁体位置改变,电流表指针偏转方向改变。证明电流流动方向改变,《磁场中电化学反应》成立。电流流动方向说明了磁体在电极的正极位置。 三、实验结果讨论 此演示实验产生的电流是微不足道的,我认为此演示的重点不在于产生电流的强度的大小,而重点是演示出产生电流流动的方向随磁体的位置变动而发生方向性的改变,这就是说此电源的正极是随磁体在电源的那一极而正极就在磁体的那一极。因此,可以证明,"磁场中的电化学反应"是成立的,此电化学反应是随磁体位置发生变化而产生的可逆的电化学反应。请特别注意"可逆"二字,这是本物理现象的重点所在。 通过磁场中的电化学反应证实:物理学上原电池的定律在恒定磁场中是不适用的(原电池两极是用不同种金属,而本实验两极是用相同的金属)。 通过磁场中的电化学反应证实:物理学上的洛仑兹力(洛伦兹力)定律应修正,洛仑兹力对磁性运动电荷是吸引力,而不是偏转力。并且洛仑兹力要做功。 通过实验证实,产生电流与磁场有关,电流流流动的方向与磁体的位置有关。电极的两极是用的同种金属,当负极消耗后又补充到正极,由于两极是同种金属,所以总体来说,电极没有发生消耗。这是与以往的电池的区别所在。而且,正极与负极可以随磁体位置的改变而改变,这也是与以往的电池区别所在。 《磁场中电化学反应》电源的正极与负极可以循环使用。 产生的电能大小所用的计算公式应是法拉弟电解定律,法拉第电解第一定律指出,在电解过程中,电极上析出产物的质量,和电解中通入电流的量成正比,法拉第电解第二定律指出:各电极上析出产物的量,与各该物质的当量成正比。法拉第常数是1克当量的任何物质产生(或所需)的电量为96493库仑。而移动磁体或移动电极所消耗的功应等于移动磁体或移动电极所用的力乘以移动磁体或移动电极的距离。 四、进一步实验的方向 1、在多大的铁片面积下,产生多大的电流?具体数字还要进一步实验,从目前实验来看,铁片面积及磁场强度大的条件下,产生的电流强度大。如铁片浸入硫酸亚铁溶液20毫米时要比浸入10毫米时的电流强度大。 2、产生电流与磁场有关,还要作进一步的定量实验及进一步的理论分析。如用稀土磁体比铁氧体磁体的电流强度大,在实验中,最大电流强度为200微安。可以超过200微安,由于电流表有限,没有让实验电流超过200微安。 3、产生的电流值随时间变化的曲线图A-T(电流-时间),还要通过进一步实验画出。 4、电解液的浓度及用什么样电解液较好?还需进一步实验。 五、新学科 由于《磁场中的电化学反应》在书本及因特网上查不到现成的资料,可以说是一门新学科,因此,还需要进一步的实验验证。此文起抛砖引玉之用。我希望与有识之士共同进行进一步的实验。 我的观点是,一项新实验,需要不同的时间、不同的人、不同的地点重复实验成功才行。 化学论文范文:化学实验观察管理论文 一、防止看了热闹,丢了门道 初学化学的同学觉得化学实验很神秘,有些同学甚至把做实验看成是耍魔术,很好玩。由于他们只注意看“热闹”,而没有明确的观察目的,这样就难以抓住关键的实验现象,丢掉了“门道”,其结果就难以得出正确的实验结论。 二、不能只盯一点,要全面观察 一些同学在观察化学实验时,只注意明显突出的现象,而忽略那些不太显著的现象。如观察铁丝在氧气中燃烧的现象时.只看到有“火星四射”,而看不到有“黑色固体产生”。另外,观察不仅是用眼看,还包括用耳听、用鼻闻、用手摸。例如,在观察硫在氧气中燃烧的实验时,通过鼻闻,可了解产生的气味的气味;用手摸集气瓶壁,可感觉到反应有热量放出。这些都是用眼所观察不到的。 可见,只有“全神贯注”.才能全面观察到实验的现象。 三、不能马马虎虎,要细心比较 观察实验不能只观察一个大概,特别是对相似的实验,更应细心比较。如硫既能在空气中燃烧,也能在氧气中燃烧,在观察这两个实验时,就应特别细心,否则,牼湍岩怨鄄斓搅蛟诳掌杏朐谘跗腥忌盏幕鹧嬗小拔⑷醯牡渡睜与“明亮的蓝紫色”之区别,从而得不出硫在氧气中燃烧更旺的结论。 四、不能只观察不思考 观察化学实验,不只是动动眼睛和其它感官就行了,还要开动脑筋去分析和判断。如在观察实验室制氧气的实验时,只有同时思考“为什么实验前应先检验装置的气密性?”“试管口为何要略向下倾斜?”“实验结束时,为何要先将导管从水槽中取出,后熄灭酒精灯?”等问题,才能达到“知其所以然”的目的。 五、弄清概念,防止张冠李戴 有些化学实验的概念容易混淆,若没有搞清它们之间的区别,在描述实验现象时就易出现张冠李戴的错误。如“光”与“火焰”、“烟”与“雾”、“浑浊”与“沉淀”、“溶解”与“熔化”等概念极易混淆,只有注意了它们的区别,才能正确描述这类实验现象。 六、要防止用结论代替现象进行描述 现象是事物的表面特征,而结论是通过对现象的分析得出的事物的本质特征,二者有联系、但不能相互代替,如镁条在氧气中燃烧的现象之一是“有白色粉末产生”,而不能描述为“有氧化镁产生”。否则.就不是实事求是的态度。
煤矿废水处理论文:煤矿污废水处理论文 1煤矿污废水处理 1.1矿井水处理 煤矿矿井废水主要指煤炭井工开采或露天开采过程中涌出的地下水,以及采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。矿井水主要分为含悬浮物矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水、含铁锰矿井水四类。含悬浮物矿井水指悬浮物(煤粉、岩粉)≥50mg/L的矿井水,这类矿井水中含有较多煤粒(粉)、岩(石)粉等悬浮物,一般呈黑色,但其总硬度和矿化度并不高;酸性矿井水指pH≤6的矿井水;高矿化度矿井水是指矿化度无机盐总含量大于1000mg/L的矿井水,也称为苦咸水。含悬浮物矿井水的主要处理工艺为混凝沉淀(澄清)、过滤、消毒工艺,根据处理后矿井水的回用途径,后续工艺可选用超滤、反渗透工艺。磁悬浮矿井水净化技术、微砂技术属于科技创新技术,近年来逐渐开始应用于部分煤矿。酸性矿井水的处理方法主要包括人工湿地法、微生物法、中和法,其中人工湿地法与微生物法在国内应用极少,目前应用最广泛、技术最成熟的中和法为石灰乳中和法,基本工艺流程为中和、曝气预沉、混凝沉淀(澄清)、过滤消毒。高矿化度矿井水处理工艺分为净化处理和深度处理两个部分,净化处理技术与含悬浮物矿井水处理技术相同,主要采用混凝沉淀(澄清)过滤工艺,深度处理主要指反渗透脱盐处理。为防止反渗透膜降解和膜污堵,进水中的悬浮固体、尖锐颗粒、微溶盐类、微生物、氧化剂、有机物、油脂等污染物必须进行预处理。除铁方法主要有空气氧化法、化学氧化法和接触氧化法,除锰方法宜采用化学氧化剂氧化法,同时除铁除锰可采用化学氧化法或接触氧化法。井下采空区过滤净化技术指充分利用采空区矸石作为过滤、净化污水的载体,将井下排水直接注入采空区净化处理后,复用于井下生产,减轻了地面矿井水处理设施的处理压力,提高了矿井水处理水质,节约了污水处理费用。 1.2生活污水 煤矿生活污水主要来自矿区食堂、冲厕、洗浴等,污染物成分与市政污水类似,以洗浴水为主。矿区生活污水的有效处理方法主要是活性污泥法,包括CASS工艺、SBR工艺等。SBR法与传统活性污泥法相比:工艺简单,调节池体积小或不设,无二沉池和污泥回流,运行方式灵活,结构紧凑,占地少,基建、运行费用低;反应过程浓度梯度大,不易发生污泥膨胀;抗负荷冲击能力强,厌氧(缺氧)和好氧交替发生,同时脱氮除磷而不需额外增加反应器。CASS工艺的特点如下:CASS池对水量水质变化的适应性和操作的灵活性较高;系统运行的稳定性较高;周期内反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行,有比较理想的脱氮除磷效果。针对矿区生活污水的水质和水量特点,选用以上两种方法均有较好的处理效果。2.3洗煤废水《清洁生产标准-煤炭采选业》(HJ446-2008)要求煤矿选煤水闭路循环,即洗煤水中的煤泥全部厂内机械回收,洗水全部复用。偶发排放要求执行《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)。煤矿洗选厂根据洗选煤量建设煤泥浓缩池,通常一备两用,煤泥水进入浓缩池浓缩沉淀后,上清液复用于洗选车间,沉淀煤泥由压滤机压滤。 2煤矿污废水综合利用 提高煤矿污废水综合利用率,减少煤矿外排水量、或实现污废水零排放,是解决矿区水资源缺乏、水环境污染问题的关键。煤矿污废水综合利用途径主要包括煤炭洗选、井下生产用水、消防用水、绿化、防尘等用水;煤矿污废水经处理符合相关标准后,可以用于灌溉周边农田,进一步通过反渗透深度处理后,可用作居民生活用水。企业间用水优化协调工程是提高矿井水综合利用水平的重要途径之一。矿井水处理后作为矿区周边企业的工业补充用水,能够有效缓解整个区域水资源供需矛盾,减少水源水与地下水开采使用。 3存在问题 3.1矿井水处理工艺设计、设备选型问题。 部分煤矿矿井水处理工程在设计阶段对矿井涌水量及水质分析不足、设计参数直接参考地表水水质参数;设备选型不当,集中体现在煤泥压滤设备压滤能力不足、故障频繁;过滤设备过滤材质多采用塑料滤珠,容易吸附油脂结团堵塞,造成滤料更换频繁,运行成本高。 3.2生活污水处理工艺采用生物膜法(生物接触氧化法)的处理工艺运行效果欠佳。 煤矿生活污水以工人沐浴冲洗水为主,生活污水中COD浓度较低,约在100mg/l~150mg/l,有时甚至低于100mg/l,因此微生物经常出现养料不足,生物膜脱落的情况,出水水质达不到设计要求。 3.3污废水综合利用率偏低。 《清洁生产标准煤炭采选业》(环境保护部HJ446-2008)中对矿井水的回用率有明确要求,在水资源短缺矿区,清洁生产一级标准要求100%回用,二级标准要求≥95%,三级标准要求≥90%,目前很多矿区污废水回用水平偏低于清洁生产三级标准。尤其是部分煤矿矿井涌水量较大(超过10000m3/d),仅靠矿区自身用水无法提高污废水综合利用率。区域内企业间水资源协调利用较少,主要受限于周边企业分布距离,用水水质等原因。 作者:王莉娜 谢震震 单位:中国神华能源股份有限公司 山东山大能源环境有限公司 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究 摘要:介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺,分析比较了三种工艺方案处理煤矿矿井废水的系统投资和运行成本,并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用的技术经济可行性.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 关键词:反渗透 电镀废水处理 回收利用 我国人口众多,淡水资源时空分布不均匀,水资源和社会经济发展不均衡;人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升,工业的快速发展使水污染愈加严重,因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前,我国水资源供需矛盾比较突出,全国有300多个城市缺水,其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻,水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题,除水资源的科学管理和优化配量之外,充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。 近年来,我国每年排污水量约400-500亿M3,经处理后排放的仅15-25%,由于污水到处横流,使我国各大水源都产生不同程度的污染,水环境严重恶化[4]。所以,加强污水深度治理,使之不仅达标排放而且还可大量回用,非常必要,这对改善水环境、缓解水资源的不足,节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物,将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用(中水)标准,但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物,实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成,可将污水或废水变成不同水质标准的回用水,或使之循环回用,这样即缓解了供求矛盾,又减少了污染,还可促进环保产业的发展[6]。 1 污水废水资源化技术及应用简介 水环境质量的严重恶化和经济的高速发展,迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年,电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化,膜接触和膜反应过程相继发展起来,在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生,也是社会的需求促使膜技术迅速发展,使膜技术不断创新、技术进步,完善,成为单元操作,成为集成过程中的关键[1] [9]。 1.1连续膜过滤技术(CMC) 中空纤维膜由于比表面积大,膜组件的装填密度大,所以设备紧凑;这种膜因纺制而成,工艺简单,所以生产成本一般低于其它的膜:由于没有支撑层均可以反向清洗,特别是一些耐污染性好,对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现,使得在大规模的污水处理工程中,中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。 CMF技术的优秀是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术,可以实现对膜的不停机在线清洗清洗,从而做到对料液不间断连续处理,保证设备的连续高效运行。 CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用,海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。 1.2膜生物反应器(MBR) 膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域,利用膜件进行固液分离,截留的污泥或杂质回流至(或保留)在生物反应器中,处理的清水透过膜排水,构成了污水处理的膜生物反应器系统,膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜,目前主要以中空纤维膜为主。 生活污水经MBR处理后,生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水,MBR技术也广泛地用于染色废水,洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小,小装置可用于一个家庭,大型装置日处理量可达数万立方米。 1.3反渗透技术(RO) 反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的,通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变,组件化、流程简单,操作方便,占面积小、投资少,耗能低等优点,发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化,纯水、超纯水制备,化工分离、浓缩、提纯,废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。 目前,反渗透技术在城市污水深度处理,一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视,包括中水回用,污水处理厂二级出水的深度处理,经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家,在大量采用反渗透海水淡化技术的同时,引入反渗透技技术处理二级污水,出水水质可达TDS ≤80mg/L,扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。 1.4集成膜过程污水深度处理方法 集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透(或纳滤)结合使用,形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法,也是反渗透过程理想的预处理工艺,抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺,而且出水品质远高于三级出水指标,不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物,对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜,其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上,膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 新一代中空纤维超滤(微滤)膜与传统产品相比,具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点,在运行工艺上,采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术,使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能,超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境,同时大大扩展了反渗透技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代,彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象,使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。 1.5 传统处理方法 传统污水三级处理工艺,主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同,处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病,而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质,致使清洗频繁,影响了出水水质。 2 矿井废水处理回用工艺比较 4 结论 (1) 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。 (2)用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的,国内外都有成功经验。 (3)随着工业的快速发展,水资源的污染日益严重,缺水现象会越来越严重,工业废水的回收利用将会提到议事日程。 (4)从环境保护方面讲,对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。 (5)对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 (6)膜法处理煤矿矿井废水并回用,不但在技术上和经济上都是可行的,经济和环境效益都非常显著。 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究 摘要:介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺,分析比较了三种工艺方案处理煤矿矿井废水的系统投资和运行成本,并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用的技术经济可行性.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 关键词:反渗透 电镀废水处理 回收利用 我国人口众多,淡水资源时空分布不均匀,水资源和社会经济发展不均衡;人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升,工业的快速发展使水污染愈加严重,因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前,我国水资源供需矛盾比较突出,全国有300多个城市缺水,其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻,水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题,除水资源的科学管理和优化配量之外,充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。 近年来,我国每年排污水量约400-500亿M3,经处理后排放的仅15-25%,由于污水到处横流,使我国各大水源都产生不同程度的污染,水环境严重恶化[4]。所以,加强污水深度治理,使之不仅达标排放而且还可大量回用,非常必要,这对改善水环境、缓解水资源的不足,节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物,将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用(中水)标准,但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物,实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成,可将污水或废水变成不同水质标准的回用水,或使之循环回用,这样即缓解了供求矛盾,又减少了污染,还可促进环保产业的发展[6]。 1 污水废水资源化技术及应用简介 水环境质量的严重恶化和经济的高速发展,迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年,电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化,膜接触和膜反应过程相继发展起来,在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生,也是社会的需求促使膜技术迅速发展,使膜技术不断创新、技术进步,完善,成为单元操作,成为集成过程中的关键[1] [9]。 1.1连续膜过滤技术(CMC) 中空纤维膜由于比表面积大,膜组件的装填密度大,所以设备紧凑;这种膜因纺制而成,工艺简单,所以生产成本一般低于其它的膜:由于没有支撑层均可以反向清洗,特别是一些耐污染性好,对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现,使得在大规模的污水处理工程中,中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。 CMF技术的优秀是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术,可以实现对膜的不停机在线清洗清洗,从而做到对料液不间断连续处理,保证设备的连续高效运行。 CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用,海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。 1.2膜生物反应器(MBR) 膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域,利用膜件进行固液分离,截留的污泥或杂质回流至(或保留)在生物反应器中,处理的清水透过膜排水,构成了污水处理的膜生物反应器系统,膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜,目前主要以中空纤维膜为主。 生活污水经MBR处理后,生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水,MBR技术也广泛地用于染色废水,洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小,小装置可用于一个家庭,大型装置日处理量可达数万立方米。 1.3反渗透技术(RO) 反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的,通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变,组件化、流程简单,操作方便,占面积小、投资少,耗能低等优点,发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化,纯水、超纯水制备,化工分离、浓缩、提纯,废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。 目前,反渗透技术在城市污水深度处理,一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视,包括中水回用,污水处理厂二级出水的深度处理,经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家,在大量采用反渗透海水淡化技术的同时,引入反渗透技技术处理二级污水,出水水质可达TDS ≤80mg/L,扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。 1.4集成膜过程污水深度处理方法 集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透(或纳滤)结合使用,形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法,也是反渗透过程理想的预处理工艺,抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺,而且出水品质远高于三级出水指标,不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物,对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜,其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上,膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 新一代中空纤维超滤(微滤)膜与传统产品相比,具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点,在运行工艺上,采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术,使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能,超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境,同时大大扩展了反渗透技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围,新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代,彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象,使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。 1.5 传统处理方法 传统污水三级处理工艺,主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同,处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病,而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质,致使清洗频繁,影响了出水水质。 结论 (1) 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为:2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。 (2)用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的,国内外都有成功经验。 (3)随着工业的快速发展,水资源的污染日益严重,缺水现象会越来越严重,工业废水的回收利用将会提到议事日程。 (4)从环境保护方面讲,对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。 (5)对矿井废水进行回收再利用,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,应该说,它是一种水资源再生的希望方法,也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 (6)膜法处理煤矿矿井废水并回用,不但在技术上和经济上都是可行的,经济和环境效益都非常显著。 煤矿废水处理论文:煤矿各类废水处理及综合利用的途径 摘要:对煤矿各类废水的处理以及综合利用的工作主要包括矿井废水以及生活废水等几个方面。本文阐明煤矿各类废水处理与综合利用的方法以及在工作期间所存在的问题,以加强煤矿各类废水治理和再利用的水平。 关键词:煤矿;废水处理;综合利用 我国水资源匮乏的地区也是煤矿的主要聚集地,据统计,我国86个重要煤矿区有70%的煤矿处于缺水状态。长时间以来,水资源得不到保障,矿水没有有效的利用一直是困扰煤炭行业的难题。因此,加强煤矿各类废水处理及综合利用途径便成为一项非常重要的工作任务。 1煤矿废水处理 1.1矿井水处理 煤矿开采期间,容易出现矿井废水,或者因使用灭火灌浆、降尘等设备所形成的煤尘废水。其中,含悬浮矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水等是矿井水的主要类型。通常情况下,含悬浮物矿井水中具有很多的煤粒、岩粉,而且它们的含量均≥50mg/L,颜色以黑色为主,硬度及矿化度较低;而pH值≤6的矿井水,则为酸性矿井水;高矿化度矿井水也被叫作苦咸水,通常无机盐含量不会低于1000mg/L。1.1.1含悬浮物矿井水在进行废水处理的时候通常采用混凝沉淀工艺,通过对矿井水处理结束后所使用的回收形式,随后采用反渗透工艺。其中微砂、磁悬浮矿井水净化等相关技术是近年来普遍采用的净化技术。1.1.2高矿化度矿井水净化以及深化处理是高矿化度矿井水处理的最主要方式。前者所采用的处理技术和上面所提到的含悬浮物矿井水一样,也是利用混凝沉淀工艺,同时进行反渗透脱盐处理。而若想避免膜污堵的情况发生,就一定要对悬浮固体、氧化剂等能够造成污染的生物采取预处理的方法。1.1.3酸性矿井水的处理方法人工湿地法、中和法等是此类矿井水的重要处理形式,人工湿地法在我国较少使用,当前使用比较普遍的废水处理方式主要是中和法,它的工艺流程则是曝气预沉、过滤消毒等。1.1.4其他处理方法空气、化学以及接触等氧化法是除铁普遍所使用的方法。在除锰的时候,主要使用化学氧化剂氧化法,该方法同样适用于除铁工作。 1.2生活污水 通常,矿区食堂、洗浴等地方容易形成生活污水,污染物构成和市政污水相同,都是主要来自于洗浴水。活性污泥法是煤矿生活污水的主要处理形式,主要有CASS工艺以及SBR工艺两种。和过去活性污泥法所采用的工艺不一样,SBR法显得更为简单,不用对调节池进行设置,无须很大的占地面积以及过高的运行经费;由于浓度梯度较大的原因,因此很难出现污泥膨胀的情况;另外,还具有较强的抗负荷功能。CASS工艺的特点为:水质变化适应能力强;操作系统非常稳定;脱氮除磷功能较强。 1.3洗煤废水 在有关煤炭清洁生产标准的条文中,明确规定了煤矿选煤的时候要采取闭路循环,也就是说用于洗煤的水要进行回收,然后经过处理后再进行复用。如果一些用水不得不进行排放,那么则要参照相关的排放标准合理排放。在创建煤泥浓缩池的时候,一定要通过洗选煤量的具体情况来做出决定,不过一般情况下,会采用一备两用的策略。在煤泥水经过浓缩池的沉淀之后,要用上清液进行清洗,沉淀煤泥则由压滤机进行压滤。 2存在的问题 2.1矿井水处理工艺设计、设备选型的问题 一些矿井水在被处理的时候,相关人员对水质情况不是很了解,设计参数主要来自地表水水质参数;没有选择合适的设备类型,在使用煤泥压滤设备工作期间,没有形成良好的压滤效果;在过滤工作中,塑料滤珠是主要被使用的材料,这种材料很有可能会对吸附油脂结团造成堵塞的情况,导致滤料经常需要更换,最终造成运行经费过高。 2.2生活废水处理工艺存在的问题 利用生物膜法处理生活废水很难取得理想的效果。通常情况下,沐浴水是煤矿生活污水形成的最主要原因。由于COD浓度在整个生活废水中的比例不高,造成微生物养料不够充足的情况,直接影响出水水质无法满足设计需求。 3煤矿废水的综合利用 加强煤矿废水的综合利用效果,降低煤矿的排水量,能够使矿区水资源匮乏以及水污染现象得到极大的缓解。其中,对煤炭进行清洗、在井下进行水生产、对用水进行绿化等工作是煤矿废水进行利用的最有效方式;煤矿废水的处理情况如果能够满足标准要求,那么就可以将它们使用到农田的灌溉工作当中,如果再进行更深层次的处理,就能够用作生活用水。每个单位之间如果能够做好协调工作,就能够加强煤矿废水的综合利用效果。在矿井水得到完善的处理以后,可以将它们作为周围企业的工业用水,解决煤矿区水资源匮乏的情况,同时还能够降低地下水的过度利用。对矿井水的综合利用,一定要从源头抓起,制定科学合理的保护水资源政策,降低矿井的涌水量;大力推行废水沉淀过滤方法,在矿井水经过处理后再用回到井下生产。另外,在工作期间,还要降低矿井水的地面处理量。在对矿井水进行处理的时候,一定要意识到里面含有的悬浮物粒径差别较大,沉降速度并不快,因此一定要正确的设置沉淀池的停留时间参数。在处理矿井水的工作中,处理煤泥水始终都是工作的难点,如果条件允许,最好把煤泥水放入洗煤厂的废水处理系统,然后和其他废水一起进行处理。而在使用板框压滤机的时候,一定要对煤泥水的特点和煤泥量有充分的了解,并且优化设备选型。充分利用所能用到的全部用水,并与煤矿废水的综合利用相结合,在需要的时候要充分的根据所处的地理位置的特点,合理地进行废水利用。在进行利用期间,不但要确保矿区能够得到用水,同时也要确保附近的企业也能够得到经过处理后的用水,这样就能够完成矿井水代替地表水的工作目标,企业还可以利用矿井水改善当地水资源的状况。 4结束语 目前对煤矿废水的处理以及综合利用的工作还存在一定的问题,想要更好地做好这方面的工作,就一定要降低煤矿的排水量,制定出科学合理的保护水资源的政策,充分利用所能用到的全部用水,与煤矿废水的综合利用相结合。在今后的工作中,相关工作者要积极努力,认真探索,争取制定出更为完善的方案,从而让煤矿废水的处理以及综合利用的水平迈向一个新的高度。 作者:林昊 陈晓艳 单位:内蒙古自治区环境科学研究院 煤矿废水处理论文:分析煤矿环境污染与废水处理技术 我国是采煤大国,能源的发展依赖于煤炭的利用。采煤过程中会产生一定量的废水,这些废水中含有许多化学物质,没有得到妥善处理会造成水资源的污染,环境污染更加严重。如何在平衡环境的过程中,妥善处理煤炭开发与废水处理问题,实现可持续发展,是我国面临的一个重大问题。 1煤矿企业问题的发生和分析 1.1采煤企业的环境状况 我国能源主要依赖于煤炭的开发,煤炭作为一种资源对于环境有许多方面的影响,如气体、废水、噪声、废石等方面的影响。我国作为一个采煤大国,煤炭成为我们的主要能源,煤炭产生的环境也是令我们较为头痛的一个重要问题。煤炭在生产、运输、利用等各个环节之中都产生了许多废水、废气,如SO2等问题,这些废水、废气排放到河流之中、大气之中,造成环境污染,也会造成我国环境的恶化,这种恶化很难逆转,所以对于煤炭的开采和处理之中,环境保护一直是个重大的命题。 1.2煤矿地表水的分析 我国煤矿企业中70%都缺水,其中40%严重缺水。我国煤矿主要集中在西北部地区,这里煤矿资源丰富,同时水资源缺乏。对于如何在不破坏水资源的基础上发展煤矿企业是一个迫在眉睫的问题,这种严重缺水的现象能够导致水资源的缺乏,也能够促使水资源在一定情况下都不能得到有效改善。在选择挖掘场地上,一般选择地势较高的地方,因为地势较高,水资源的采集较为便利。因为水资源得不到良好的利用,加剧了西北部地区水资源的进一步匮乏,这种趋势不能够使中国环境得到进一步改善,反而走向了恶性循环,造成环境进一步被破坏。 1.3煤矿地下水的分析 煤矿地下水问题,主要包括井下水污染,这种井下水污染造成的环境问题以及环境影响自不必说。因为许多井下水都会流经地下水,井下水会带走许多煤矿中的化学物质,这些化学物质给井下水带来了严重的污染,也污染了地下水,并且这种污染由于地下水治理的困难,非常容易对周围的环境产生严重影响。 2煤矿废水处理技术的价值 中国作为一个能源大国,煤炭是一个不可或缺的能源,但是煤炭产生的环境问题也是不容忽略的。而且煤矿开采的过程中会产生许多废水,对于废水的处理是一个棘手而且紧迫的问题,如果不能改善废水处理技术,造成带有有毒有害物质的废水流经河流,污染了饮用水,对于环境来说是一个致命的打击。煤炭开采过程中需要水资源,但是煤矿丰富的地区位于我国西北地区,煤矿的开采如果对于矿井水没有有效利用,对于矿井中产生的废水没有及时加以处理,对于环境来说是一种致命打击,也会造成环境的污染和严重破坏。合理有效利用矿井水,对于煤矿中产生的废水及时处理,不让这些废水流向河流,污染环境,可以提高矿井水资源的利用率,也能提高矿井的资源利用率。合理利用矿井水嫩巩固减少水资源的浪费和污染,为矿区经济发展提供良好的环境作为支撑,也能够让这些矿井中的水资源得到有效利用。水资源的利用率得到提高,水环境得到净化,实现了良性循环,对于中国环境治理问题有着极大的作用和意义,所以煤矿废水处理技术有着极高价值。 3探究矿井水处理技术的步骤 为了有效提高水资源的利用和环境的保护,我们应当选择合适的矿井水净化处理系统。例如应当对于矿井水采用曝气系统,由于矿井水有别于其他水,矿井水具有有机物质,所以采用曝气系统能够使矿井水中的有机物质发生氧化作用,能够将这些物质及时进行氧化,避免进入河流系统。还有采用混凝沉淀法,矿井水中拥有许多沉淀物,这些沉淀物都是一些固体物质,采用混凝沉淀法,能够让这些物质沉淀出来,避免污染河流。并且我们还可以进行消毒处理,对于矿井水中含有的有毒物质进行一定程序的消毒处理,这种消毒处理能够让有毒物质沉淀出来,才能保证矿井水的净化。出于对环境的重视,我国一直在提倡对于煤矿问题应当开发与保护同时并重,才能共同治理环境问题。所以对于煤矿企业的治理问题已经和环境保护同时并重,共同重视来保护环境。采用可持续发展的手段,并且逐渐开发和使用清洁能源,都是解决煤矿环境污染的重要举措。对于这些举措,我们应当不遗余力的支持,因为水资源污染不可逆转,一旦被污染,将会造成严重的经济问题,所以我们应当重视煤矿企业中的废水处理问题,才能促进环境的进一步发展,促进煤矿环境的改善,促进采煤企业的良性发展。 4结语 煤炭问题是一个不容忽视的问题,因为煤炭是我国能源的重要来源,对于煤炭问题而言,应当及时加以改善,否则,对于环境的破坏逐渐增大,这也会造成我国环境污染更加严重。所以,为了促进我国经济的可持续发展,为了促进环境友好型经济的发展,我国改善能源结构,改善煤矿企业的环境保护措施,促进我国环境的发展。 作者:高宏峰 单位:晋中职业技术学院 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 摘要:本文简述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点,分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS) 关键词:煤矿矿井废水;高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点: (1)悬浮物浓度高:通常高达200mg/l以上,若井底预沉降处理不好,可高达1000mg/l以上; (2)矿化度高:一般在1000mg/l以上,含有硫酸盐、重碳酸盐等; (3)硬度大:一般在25德国度以上,总硬度中永久硬度大于暂时硬度; (4)含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1: 表1煤矿矿井水水质特性表 从表1可知,煤矿矿井水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值。 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值,对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致,可以随悬浮物一起去除,不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘,其特点是:含量不稳定,波动大,且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢,矾花形成困难,混凝沉降效果差,难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时,采用沉淀或混凝沉淀工艺;处理后回用作生产用水或景观水时,多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理,当悬浮物含量大于50mg/L时,即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时,混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等;沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低,设计灵活,操作管理简单等优点,但占地面积大,沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点,但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体,具有设备体积小,安装方便等优点,但设备沉淀区容积小,单体处理量小,日常维护量大,设备寿命短,耐冲击负荷小,难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上,充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论,把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化,从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池优秀技术,其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂),利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀,故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC),使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳,然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒,使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核,通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用,快速生成密度较大的矾花,从而大大缩短沉降时间,提高澄清池的处理能力,并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont(得利满)公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 表2煤矿矿井废水处理各种沉淀工艺对比表 从表2比较中可见,从处理效率、造价、占地等方面综合比较,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒,因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水,处理前后各项指标对照见表3。 表3E矿区废水处理前后指标对照表 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标: (1)处理水量300m3/h,采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池; (2)反应区容积40 m3,停留时间15min; (3)沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000,沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h; (4)PAC投加量20mg/l,PAM投加量1 mg/l; (5)吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案: ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大,进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时,出水悬浮物浓度均变大,主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀,进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决,过低时可通过回流部分污泥来解决; ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量,尽可能地降低药耗,获得较好的沉降絮体; ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5],吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大,应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量,以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明,采用该工艺处理E矿区矿井废水,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS) 煤矿废水处理论文:煤矿废水处理中Al2O3 / PVDF复合膜的制备及机理研究 [摘 要] 目前国内主要能源煤炭在开采过程中产生的大量废水,主要运用聚偏氟乙烯复合膜加以治理。本文主要针对聚偏氟乙烯疏水性加以改进,通过在PVDF铸膜液加添加纳米Al2O3,对其作用机理加以研究,发现复合膜的水通量、截留率等均得到提高,从而拓宽了PVDF复合膜在煤炭废水中的应用。 [关键词] 煤矿废水; 聚偏氟乙烯; 复合膜; 制备; 机理 在我国目前的能源结构中煤炭仍然占到70%以上。而煤炭开采过程中排放大量废水,多半以上的煤矿未对产生废水进行有效处理就直接排放,对环境、尤其是水环境造成严重污染。上世纪90年代以来对煤炭废水治理尤为重视,许多新型处理技术应运而生,尤其是膜生物反应器。膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺,在废水处理中得到广泛应用。膜生物器中要用到各种材质和形状的膜,聚偏氟乙烯(PVDF)是一种性能优良的高分子材料,具有良好的化学稳定性,因此,PVDF膜的研制受到国内外研究机构的关注。对于其他膜材料,PVDF膜的一个显著特征是疏水性强,是膜蒸馏[3,4]和膜吸收[5]等分离过程的理想材料。但是,也正因为其强疏水性而导致两个问题,一是分离过程需要较大的驱动力;二是容易受到蛋白质的污染而使膜通量快速下降。为了降低膜污染,延长寿命和提高通量,使其得到更广泛应用,PVDF膜的亲水化已成为其改性的主要内容。PVDF膜亲水化改性方法可概括地分为表面改性、共混改性和化学改性等。 本文报道在聚偏氟乙烯制膜液中添加纳米氧化铝对所制PVDF 中空纤维膜机理研究。 1 实验部分 1.1 试剂 聚偏氟乙烯,上海三爱富新材料股份有限公司。N,N-二甲基甲酰胺,中国联试化工试剂有限公司。聚乙二醇,分子量6000,中国福利企业华东公司。纳米氧化铝,浙江舟山明日纳米材料有限公司。牛血清白蛋白,分子量67000,中国医药集团上海化学试剂公司。 1.2 分析测试 采用紫外-可见分光光度计(美国VARIAN公司,型号CARY 100)对Al2O3/PVDF复合中空纤维膜和纯PVDF膜进行牛血清白蛋白的截留率的测定;用扫描电子显微镜(日本电子公司,型号JSM-6300)对复合膜的微观结构进行表征;用 等温氮气吸附仪(美国Coulter公司,型号SA3100)对膜孔径及其分布进行,利用泡压法测定膜的最大孔径;用傅立叶红外光谱仪(天津港东科技,型号FTIR)对纯PVDF膜和Al2O3/PVDF复合膜进行分析。 1.3 中空纤维膜的制备 将60克Al2O3添加到1000ml二甲基甲酰胺(DMF)中,加入一定量的聚乙二醇,经超声波分散,加入PVDF溶解后,得到铸膜液。经静置脱泡,制膜液经过滤后, 由计量泵注入喷丝头,在芯液的作用下,经喷丝头挤出的中空纤维膜在凝胶浴中固化成型。用水浸泡一定时间,经适当后处理,取出晾干待用。将所制得的Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜记为样品A,采用相同的纺丝和后处理条件制备纯PVDF中空纤维膜,记为样品B。将所得的中空纤维制成膜组件,进行膜性能测试。 2 添加无机粒子对膜性能的影响 2.1 无机粒子对膜性能的影响 添加无机粒子对膜性能的影响。 表1为Al2O3/PVDF复合膜和纯PVDF膜的性能指标。可以看出,复合膜的最大孔径几乎是纯PVDF膜的最大孔径一半,而孔隙率却比纯PVDF膜低。这主要跟制备过程中在铸膜液中添加的无机纳米粒子Al2O3有关。采用干-湿纺丝法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜时,微孔的形成是由于铸膜液中的溶剂和凝胶浴中的水进行交换时产生的应力引起,而Al2O3粒子的加入会有助于应力的消除,从而避免了大孔和缺陷的产生,因而表现为最大孔径减小,孔隙率下降,进而使复合膜的截留率提高。同时将Al2O3粒子引入到PVDF体系中,由于粒子表面富含羟基,会改变中空纤维膜的亲水性能,因而表现为水通量的显著提高。 2.2 Al2O3 / PVDF复合膜的微观结构 从图a可以看出,Al2O3 / PVDF复合膜的结构是由外表面和内表面的两层指状孔和夹在中间的一层海绵孔组成,在膜的内表面上还覆盖了两层极薄的皮层。厚度约为1um。外表面的指状比较疏松,而且,内外两层指状孔的厚度也不一样,原因是在成膜的过程中,膜的外表面首先和空气接触,然后进入凝胶浴,铸膜液中的溶剂有了一个挥发的过程,而内表面却没有这样一个过程,溶剂直接和芯液进行交换,导致了内外孔结构的不同。从图b可以看到氧化铝粒子的痕迹,分散状态良好。在成膜的过程中,当溶剂进行交换时,在膜的内部会产生应力。由于添加了Al2O3纳米粒子,所产生的应力可以在未完全固化以前得到减小或消除,从而改变膜的孔结构,导致了膜的孔隙率变大,力学性能得到了提高。 2.3 纯PVDF及Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜的FTIR分析 为考察氧化铝在聚偏氟乙烯基体中的存在状态,采用傅立叶红外光谱对纯PVDF及添加氧化铝的纳米颗粒的平板膜进行分析。 图2.1为纯PVDF膜的红外谱图,1073cm-1处的谱带为C-F键引起的,1177cm-1处的谱带归属于F-C-F键的振动,1275cm-1为CFn的吸收峰。而且它们都是发生了C-F伸缩振动。 图2.2为Al2O3 / PVDF复合膜的红外谱图,查Al2O3的标准谱图可知,585.27为Al2O3的吸收峰值。同样可以看出其它的吸收峰值都为PVDF的,这说明在该复合膜中氧化铝和聚偏氟乙烯也只是通过物理作用结合在了一起,没有发生任何化学作用。因此,我们所制备的复合膜既具备PVDF耐高温、耐腐蚀等优点,又可以提高其亲水性能。 3 结论 在采用相转化法制备聚偏氟乙烯微孔膜的过程中,由于在铸膜液中添加了氧化铝无机粒子,对膜孔的结构有了较明显的影响,其各项性能指标与纯PVDF膜相比有了显著的改善。最大孔径从0.75um减小到0.35um,截留率从3.36%提高到93.89%。复合膜的孔径分布窄、分离效率高。此外亲水性氧化铝粒子的引入,对于改善膜表面的抗污染性能。改性后的PVDF复合膜处理煤炭废水中的铜、铅、汞等重金属效果极佳,这样不仅拓宽该复合膜在煤矿废水处理 中的应用,更是给我国水资源保护提供宝贵的技术手段[6]。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿废水处理的现状及污水处理设备的应用问题 【摘 要】本文分析了煤矿废水处理的现状,并就煤矿污水处理工艺特点、设备工作原理及污水处理设备在煤矿废水处理中的应用情况进行了比较详细的论述。 【关键词】煤矿;废水处理;污水处理设备 引言 煤炭是我国重要的基础能源和原料,在国民经济中具有重要的战略地位,在我国一次能源结构中,煤炭占到70%以上。在煤炭开采过程中,要排放大量的煤矿废水。在排放过程中,由于受到煤粉、岩粉、有害物质及其它杂物等的污染,而成为煤矿废水。如果直接排放,会污染矿区环境。在煤矿水资源极为匮乏的条件下,矿井水直接排放,也是水资源的极大浪费。结合沃力环保在高悬浮物、酸性煤矿废水的回用技术优点,为煤炭开采行业量身定做煤矿废水回用解决方案。 1 煤矿废水处理的现状 一般来说,不同煤矿对出水的要求差异较大,应根据我国环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。煤矿污水水质与一般城市污水性质类似,但不同于城市污水(城市污水中常包括部分工业废水)。其特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,污水可生化性好,处理难度小。 煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多,由于污水中有机物含量太低,在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质,形不成活性污泥,运转不起来。氧化沟污水处理工艺,也存在同样的问题,回流活性污泥回流不起来,致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池,达不到要求的处理目标。 (1)目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂,两处征地,重复建设,投资增加,运行能耗高,管理费用高,技术力量分散,吨水处理成本高。一般来说,矿井工业场地和居住区相距不是很远,合建一座一定规模的污水处理厂更合理,考虑从居住区向工业场地排水,管道埋设太深,可在中间设置污水提升泵站,或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式,不但可节省投资,且可大大降低运行成本。 (2)目前许多新建矿井设计中根据规范及全员效率,劳动定员数量较少,而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员,以及随着煤矿的发展,涌进大批的外来人员,使得煤矿的用水量增加,污水量也随之增大。因此,对于新建煤矿污水处理厂的设计,在建设规模时应考虑予留系数。 (3)由于煤矿污水水质水量变化较大,合理地确定设计的污水水量和污水水质,直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑,不使留余地过大,避免增加投资、使设备闲置或低效运行。 2 煤矿污水处理设备在煤矿废水处理中的应用 2.1 工艺特点 煤矿废水设备运行稳定:对于矿产生产企业来说,生产设备都是24小时连续运行的。而作为与生产相配套的水处理设备,这点极其重要。本系统设备均采用PLC控制,减少人为干预因素。使设备故障率降到最低,保障生产设备的连续运行。 出水水质优:针对煤矿废水的特质。本系统出水浊度低,悬浮物含量少,色度低,出水都能达到回用的要求。完全满足生产和生活用水的要求,感官可与自来水相媲美。 运行费用低:平均吨煤矿废水处理费用为:0.40~0.5元,远远低于自来水的取水费。 占地面积小:是传统的加药混凝沉淀工艺占地面积的1/3。 操作简单:本设备采用集成化控制系统,避免异地操作的发生,操作简便易行。 2.2 煤矿废水处理设备工作原理 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料螺旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。本机能在全速运转下,连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm,浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理工艺特点:(1)卧螺离心机利用离心沉降原理,使煤矿废水固液分离,由于没有滤网,不会引起堵塞;(2)离心机适用各类煤矿废水污泥的浓缩和脱水;(3)离心机在脱水过程中当进料浓度变化时,转鼓和螺旋的转差和扭矩会自动跟踪调整,所以可不设专人操作;(4)在离心机内,细小的污泥也能与煤矿废水分离,所以絮凝剂的投加量较少,一般混合污泥脱水时的加药量为:1.5kg/t(干泥),污泥回收率为95%以上,脱水后泥饼的含水率为40%以下;(5)离心机每立方米污泥脱水耗电为1kw/m3,运行时噪音为小于85db,全天24h连续运行除停机外,运行中不需清洗水;(6)离心机占用空间小,安装调试简单,配套设备仅有加药和进出料输送机,整机全密封操作,车间环境好;(7)离心机易损件为轴承和密封件,卸料螺旋推料器的维修周期一般在3年以上,进口名牌轴承和密封件可保证设备长时间高强度运行,正常的保养后可大大延长维修周期。 2.3 煤矿废水处理专用脱水机: 煤矿废水处理分离专用离心机,主机有柱-锥转鼓,螺旋卸料器、差速系统、轴承座、机座、罩壳、主付电机及电器系统构成。在离心机高速旋转而产生强大离心力的作用下,使得煤矿废水进行每天24小时的连续脱水。主电机通过三角皮带转动转鼓,通过行星齿轮差速器与付电机产生转鼓与螺旋差速实现煤矿废水分离和推料功能。离心机具有二种自动控制功能,即差转速控制和力矩控制,由于煤矿废水进料含固率可能会有波动,采用差转速控制系统是保证差转速稳定,达到泥浆干度恒定,采用恒力矩控制使离心机负荷处于稳定状态,使得分离效果或同絮凝剂使用时处于最佳状态,很好地保证离心机可靠安全运行。离心机具备优良的密封性能,煤矿废水分离处于全密封状态下工作,使得环境清洁干净。 2.4 离心分离法处理煤泥水 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料螺旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作用下,较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端,经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环,由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓,经排液口排出机外。本机能在全速运转下,连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm,浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用 摘 要:阐述煤矿矿井废水处理回用的必要性及处理技术,重点介绍了某矿区矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析,认为该矿矿井水净化处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词:矿井废水 过滤技术 回用 我国矿井水净化处理技术起始于上世纪70年代末,在煤矿矿井水处理工艺主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀-过滤(混凝澄清过滤)等。构筑物有预沉调节池、反应沉淀池(或澄清池)、过滤池等。净化处理后出水可作工业用水或生活用水,通常出水直接排放的采用沉淀或混凝沉淀处理技术;出水做生产其它回用的采用混凝沉淀-过滤(混凝澄清过滤)处理技术;出水作为生活用水则过滤后须经过消毒处理。有些矿井水含盐量较高,处理后作为生活饮用水必须增加淡化处理。 1 工程概况 某矿区投资建设矿井水处理厂一座,主要处理煤炭行业的采煤废水,总处理水量52800 m3/d,工程总投资2318.342万元。设计悬浮物浓度:1000~2000mg/L,实际运行浓度:1000~1500 mg/L。 设计要求:总处理水量2200m3/h ,其中:900m3/h废水经处理后达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)后直接排放;1300m3/h废水经处理后进行深度处理达到《生活饮用水标准》(GB5749-2006)作为当地生活饮用水。 2 工艺流程 本工程的主要处理对象是采区矿井涌水,主要污染物是悬浮物,这些悬浮物在一般自然澄清条件下无法实现固液分离,应选用物理化学处理工艺,采用物化处理也是最有效和最经济的。物化处理一般均采用混合、反应、沉淀、过滤处理工艺。 矿井通过明渠自流进入格栅井,在格栅井内去除水中大块漂浮物,再进入预沉调节池内进行预沉淀。预沉后的矿井水通过提升泵提升进入高效斜管沉淀池反应区,投加絮凝剂和混凝剂后,通过一级混合、两级絮凝反应后经过沉淀区沉降,使污泥沉降于池底,通过桁车式吸泥机输送至污泥浓缩池,出水(900m3/h)直接达标排放,其余(1300m3/h)进入中间水池待进行深度处理。 深度处理部分:将可达标排放的矿井水提升进入无阀滤池内进行过滤处理,出水经消毒后储存在清水池,作为生活饮用水供水水源。这样经过“絮凝—沉淀—过滤—消毒”的工艺处理后的出水达到生活饮用水要求。滤池反冲洗后水返回预沉调节池内进行再处理。 工艺流程框图如下: 3 项目的难点及解决办法 存在问题: (1)水量大,污染物浓度高。每天处理水量达52800m3/d,峰水季节每天处理量高达64000 m3/d,在煤矿行业也不多见,SS浓度达2000mg/L。 (2)污泥量大,污泥易板结,污泥的抽排及输送困难。污染物主要成分为细碎的煤矸石和煤粉,流动性差,稍微沉淀后即可板结,板结后污泥层可以载人。 (3)投药量大,加药点多。 (4)排泥点多,设计、管理困难。 解决方法: (1)矿井水主要水量为井下排出的地下水和消防、降尘洒水,来水流量主要随季节变化而变化,时变化系数低。设计中尽量减小预沉调节池的水力停留时间,并采用边刮边排泥的方式,尽量减少污泥在预沉调节池内沉降时间,沉降的污泥通过连续的刮泥机刮入污泥斗并通过渣浆泵及时抽走,保证污泥在高效斜管沉淀池反应区内进行污泥改性后在沉淀区沉降,防治污泥板结。排泥泵采用矿山宜采用专用渣浆泵,吸水和出水管路须加设高压水冲洗系统,防止管道堵塞。 (2)混凝系统宜采用三级机械搅拌反应池,可根据来水量和浓度调整水力反应强调,增强混凝效果,节省加药量,运行管理方便、灵活。 (3)药剂消耗量大,宜建立集中溶药系统,便于操作和药剂贮存。加药泵宜与对应加药点的供水泵联动,自动调整加药量,实现精确投加,节省能耗和保障运行效果。 (4)沉淀池宜采用高效斜板(管)沉淀池,减少占地面积。由于污泥量大,必须采取稳固的支撑措施,防止填料坍塌或变形。出水宜采用均布出水,增加沉淀效果。同时采用桁车式吸泥机排泥系统,通过虹吸和排泥泵两种方式排泥,虹吸连续运行,排泥泵定时开启,保证沉淀池不积泥,便于工程管理,节省电耗,降低运行成本。 (5)宜采用无阀滤池作为过滤系统,利用水力原理自动运行,降低操作管理和自动控制要求,并无需设立反冲洗水泵,出水水质好。 (6)必须防止预沉调节池和斜管沉淀池积泥,因此排泥量大,污泥浓度低。宜设立污泥浓缩措施,有效减少污泥量,可大幅度减少污泥脱水设施,达到降低工程造价或日常运行成本,降低操作管理难度。 (7)消毒剂宜采用二氧化氯,现制现用,高效快捷。余氯检测仪表自动控制消毒剂加药量,保障用水安全。 4 运行中应注意的问题 混凝剂的投加计量设备宜采用电磁流量计,可以随时调节投加量。混凝剂的投加量过大,混凝剂粘度大,不利于胶粒相互絮凝,影响混凝剂的混凝效果。 5 运行情况 该项目于2008年4月批准建设,2008年8月破土动工,2009年6月完成工程建设并投产,2009年12月份通过工程验收,运行情况良好。 验收监测结果:2009年7月1日~2日,环境保护局监测站对该项目验收监测,2009年12月15日监测报告结果表明:悬浮物、化学需氧量、硫化物类等指标均达到《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)。2009年12月2日,省疾病控制中心对生活饮用水进行检测,于12月11日出具HJ2009-0295检测报告,检测报告结果表明:达到《生活饮用水标准》(GB5749-2006)。 6 效益分析 运行成本:排放水单位运行成本为0.21元/m3,生活饮用水单位运行成本为0.35元/m3。 年实现水资源回收利用1140万吨/年,按当地水价2.0元/吨计,年节约水费约2280万元;年回收煤泥约3.5万吨(含水率约80%),要以煤粉为主,返回矿区洗煤厂进行回收,可年创造收约450万元。 水资源的回收再利用,对改善当地及下游地区的生态环境和社会环境起着重要作用,对当地经济的可持续发展有着重要意义。此举,不但实现了环境保护、节能减排的重大突破,而且从根本上解决了矿区职工生活用水的困难。在2010年云贵川桂特大干旱的磨难中,该矿井水处理厂提供的饮用水成为了矿区及周边群众的基本用水保障。 7 结语 煤矿矿井水既是一种具有行业特点的污染源,又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水,另一方面未经处理直接外排,造成大量水资源的浪费和环境污染,在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。因此,将煤矿矿井水处理后作为煤矿工业用水或生活用水,不仅解决了矿区缺水问题,而且充分利用了矿井水水资源,节省了地下水资源,具有明显经济、环境和社会效益。 煤矿废水处理论文:煤矿环境污染与废水处理技术探究 【摘 要】人类的文明和进步是伴随着对煤炭的开发和利用开始的,煤炭对人类起着不可磨灭的作用。伴随着人类社会不断的发展,人们对煤炭的需求日益加大,这也给矿区带来严重的生态问题。在开采煤炭时采取怎样的措施对环境的伤害减到最小,是我们需要思考的问题。清洁开采是新型的开采煤扩的方式,本文就着重对矿井水处理技术的工艺流程进行介绍,通过具体剖析,努力推广新的采矿技术。 【关键词】煤炭;环境;污染 随着全球环境的日益恶化,保护环境已成为全世界的职责,同时保护环境也是我国的基本国策之一,这符合我国的国情。保护环境是我国实行可持续发展的重要保障。众所周知,煤炭是不可再生能源也是不清洁能源,煤炭的开发和使用都会对环境造成污染。 1、煤炭的开采和利用对环境造成的污染 1.1废石污染。开采煤矿时煤矿生产的固体废弃物主要有半煤岩排出的矸石、煤矿筛选过程的洗矸等,但有些矿物质在露天时会散发出大量的烟尘、或者有害的气体,不仅对环境造成污染,对人体也有着极大的危害。有些矸石甚至会放射出重金属和放射性元素,不仅对矿区土表造成污染,还对矿区周围的水系污染。由于对矿区没有完善的保护措施,泥石流的地址灾害时有发生,不仅对矿区,还对人类的生命财产造成损害。 1.2气体污染。在新闻报道中我们不时会听到瓦斯爆炸的消息,我国瓦斯矿井占矿井总数一半左右,在矿井下作业过程中会有部分气体产生;井下机械作业时柴油动力机械也会排放尾气;以及煤炭本身释放的气体。总的来说井下混合着许多气体,这对矿井而言是不安全因素的来源。通常是将矿井下的气体排出井外,但即便如此,这些气体对大气环境也是有着严重污染的。井下的气体会有随时爆炸的危险,这样会造成矿工生命和财产安全。而排入大气中的气体会对环境造成严重污染,因此对井下的气体治理是迫切需要处理的问题。 1.3废水污染。煤炭开采由于是在地下进行,就避免不了有地下水的渗透,矿井水主要由地表水、地下水层中疏放水及为了避免开采煤矿产生粉尘使用的水等。这些矿井水都地表水系产生很大的威胁,由于煤炭本省含有矿物质,所以矿井下的水也含有有毒物质。再有矿井水在开采过程中,煤尘、粉尘等杂质混入矿井水中,致使矿井水不仅有害物质而且还很污浊。 1.4地表塌陷。煤炭事故发生的原因不止是瓦斯爆炸,还有一个常见原因就是地表塌陷。我国重点煤炭开采矿区主要就是长臂式开采,基本上是采用顶板支撑,以巩固地面。但开采煤炭会改变地质的构造,地表会有位移的可能,一旦地表受到大的变动就很容易造成地表塌陷的危险。据有关数据显示,一旦地表塌陷,煤矿区在深度和广度上都会有很大的危害。 1.5粉尘污染。煤炭开采挖掘工作都会产生许多粉尘,在矿井下这些粉尘有气体混合不仅有着极高的危险性,随时有爆炸的可能,还会污染井下的环境,影响工人的生存环境。如果将这些粉尘排出地面,也会对大气造成直接的污染。 2、处理矿井水的主要技术 我国是个依赖煤矿的大国,我国的能源主要使用煤炭,对煤炭的开采已有一段历史,对于煤炭开采过程产生的废水,如没有有效的处理废水的技术必定会对环境造成危害,也会浪费宝贵的水资源。其实开采煤矿会有大量的水,但这些水却不能直接使用,因此在我国有近半矿区是属于严重缺水的地区。这不仅影响了我国矿区人民的生活,也制约着煤炭的生产。随着经济不断发展,对煤炭的需求越来越大,开采煤炭的量也在不断加大,因此矿区地下水被人为过度开采。但是这些水在开采之后并没有很好的进行开发和管理,这对水资源是种严重的浪费行为。如果能采取措施对这些矿井水加以回收做净化处理,那么不仅节约了水资源同时也是走可持续发展的重要意义。 然而我国对矿井水处理的意识比较晚,由于对矿井水处理的意识不强,我国矿井水处理仍停留在初级阶段,没有对矿井水进行全面的治理。然而如果对水资源还不加以保护,那么势必会对经济的发展造成影响,因此治理矿井水已成为当务之急。目前我国对矿井水的主要处理方式就是沉淀处理,处理之后的水按用途分,还需要其他后续处理方法加工。如果是作为日常生活用水,那么还要经过化学处理,祛除有害的矿物质,只有这样才会合理利用水资源。 3、矿井水回收处理的前提 矿井水的形成特点可分为几类,包括煤矿开采过程地下水渗透到矿井中,为采矿而排出地面的地下水;也有机械生产时用于液压生产的煤尘废水等。矿井水水体复杂,不仅有原生态的地下水也有人们开采煤矿而使用过的废水,因此矿井水回收利用的难度也很大,由于本身水体含有的矿物质,矿井水的水量,所含的污染物性质等都影响着对矿井水的处理方式。其中混凝沉淀过滤技术是应用最广泛的技术。 4、矿井水处理技术的主要步骤 (1)曝气。由于矿井水含有复杂的杂质,其中有少许的有机物质,通过与空气接触,氧化有机物质。 (2)混凝沉淀。矿井水由于收到人为污染,会有一些悬浮的物质,这些悬浮物质需要使用化学物质综合反应,使之沉淀。废水沉淀通常在管道容器进行,使用化学物质产生沉淀后,将水进一步过滤,从而得到清水。 (3)活性炭吸附。之所以只用活性炭吸附是因为矿井废水复杂的成分决定的,有一种物质叫酚,它可以通过皮肤、口腔进入人体,只要少量便可危害人是健康,人一旦长期接触此类物质导致中毒,因此需要活性炭吸附。 (4)消毒。矿石废水虽经过多道工序处理,但如果是回收作为生活用水,必须要经过消毒,因为水中含有大量的细菌,只有经过消毒杀菌,水才不会对人体造成危害。 综上所述,开采煤炭虽然事关经济的发展,但开采煤炭过程产生的废水是必须采取措施进行处理的,这不仅是经济可持续发展的需要,也是环境保护的需要。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿环境污染与废水处理技术 摘要:煤炭的生产与利用在给人类文明和社会进步作出巨大贡献的同时,也给矿区带来了严重的环境问题。清洁开采就是在生产高质量煤炭的同时,采取综合治理措施,使煤炭开采过程中对环境的污染和破坏减小到最低程度。本文着重介绍了矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析,认为该矿矿井水处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词:环境;污染 保护环境是我国的一项基本国策,是实现经济、社会和资源环境可持续发展战略的重要组成部分。煤炭是我国的主要能源,但煤炭又是“不清洁能源”,在开发过程中对环境产生严重污染。 1 煤炭开采对环境造成的污染与破坏主要有以下几个方面 1.1 废石污染。煤矿生产产生的固体废弃物主要是井下开掘岩巷、半煤岩巷排出的矸石、露天矿剥离物以及原煤洗选过程中的洗矸等。有些矸石山在自燃过程中排放大量的烟尘、S02、CO、H2S等有害气体,对矿区环境造成严重污染;个别地区矸石中还含有重金属以及放射性元素,污染了周围土壤和地表水系及地下水;有些地区因暴雨导致矸石山滑坡,甚至矸石山爆炸等事故,严重危害人民的生命财产安全,造成环境污染,矿区生态系统破坏严重。 1.2 气体污染。我国高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占40%左右,在井下作业过程中还产生部分有害气体,如井下使用的硝胺炸药在放炮过程中还产生CO、NO和NO2;柴油动力机械排放的废气中含有大量的NO和NO2;煤炭自燃产生CO、CO2等。为了井下安全,通常采用通风方式将井下的有害气体抽出矿井排入大气中。CH4及CO、CO2、NO、NO2、H2S等是造成大气污染和温室效应的有害源,严重影响地球的气候和生态环境,它们同时还是煤矿井下开采的灾害因素,由它引起造成人员伤亡的事故占矿井事故的1/3左右。因此,无论是从环境保护方面,还是从煤矿安全生产的角度,都迫切需要解决井下有害气体的治理问题。 1.3 废水污染。矿井水是煤矿排放量最大的一种废水,它对地表河流等水资源产生较大的污染。大部分矿区吨煤排水量为2-4m3,少数矿区吨煤排水量达数10m3,矿井水主要来自地表渗水、岩石孔隙水、地下含水层疏放水以及煤矿生产中防尘、灌浆、充填污水等。矿井水由于受开采、运输过程中散落的煤粉、岩粉、支架乳化液等杂物的混入以及煤中伴生物的分解氧化等,导致水体混浊。 1.4 地表塌陷。我国煤炭开采以井工开采为主,国有重点煤矿采用的采煤方法基本都是长壁式开采,全部用跨落法管理顶板,由于采动造成上覆岩层移动、变形、跨落,直至地表塌陷。据测定,缓倾斜、倾斜煤层开采,地表塌陷最大深度一般为煤层开采总厚度的0.7倍,塌陷面积是煤层开采面积的1.2倍左右。 1.5 噪声污染。我国矿井生产中普遍使用局部扇风机、风动或电动凿岩机、地面空气压缩机和矿井主扇等。这些设备都是矿山的主要噪声源,其噪声级达90dB以上,有的高达120dB,远远超过国家工业卫生标准,这不仅污染井下工作环境,而且易造成事故,地面噪声则污染周围的生活环境。 1.6 粉尘污染。井下掘进工作面、采煤工作面及运输转载点和卸载点产生的粉尘,不仅污染井下工作环境,而且给井下安全带来威胁,同时粉尘排至地面后对大气环境造成严重污染,极大地影响了矿区周围的生活环境。 2 矿井废水主要处理技术 煤炭在我国能源结构中占70%以上,煤炭开采过程中排放大量废水,若不经处理直接排放,势必对环境造成严重污染,同时造成水资源的大量浪费,无法实现循环经济的目标。据统计我国40%的矿区严重缺水,已制约了煤炭生产的发展。随着矿区对煤炭资源大规模的开发,地下水严重超采,地下水为大幅下降,开发、管理、利用好煤矿水资源,对煤炭工业可持续发展具有重要意义。矿井废水经治理后综合利用,不仅能起到一定的经济效益,也保护有限的水资源。 我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末,大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势,将防治污染和回用结合起来,既可缓解水源供需矛盾,又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有:沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水,通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术;处理后作为生产用水或其它用水的,通常采用混凝沉淀过滤处理技术;处理后作为生活用水,过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理;有些含悬浮物的矿井水含盐量较高,处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。 3 矿井水处理回用的条件 矿井废水的产生及特点:煤矿矿井废水包括:煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此,它既具有地下水特征,但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此,对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。以下介绍煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用。 4 矿井水处理技术主要处理单元 4.1 预沉池曝气 矿井废水中含有少量的有机物,通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外,井下液压支柱等设备产生少量油类,通过气浮除油,使废水中油类达标。 4.2 混凝沉淀 煤矿矿井水主要污染物为悬浮物,处理悬浮物主要采用混凝沉淀法,用铝盐或铁盐做混凝剂,混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区,水流在反应区中流速逐渐降低,使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质,经过布水区进入斜管填料,由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料,利用多层多格浅层沉淀,提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除,清水从上部溢流排出。 4.3 砂滤净化 矿井废水经混凝沉淀后,水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体,利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中,它是混凝沉淀装置的后处理过程,同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池,采用自动虹吸原理达到反冲洗,不需要人工单独管理,操作简便,管理和维护方便。砂滤罐通常采用不同等级的石英砂多层滤料。 4.4 活性炭吸附 该煤矿矿井废水主要含有挥发酚,酚类属于高毒物质,它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内,低浓度可使细胞蛋白变性,高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源,会引起蛋白质变性和凝固,引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状,甚至中毒。处理中水用作生活饮用水,必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800~2000m2/g,具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式,活性炭吸附剂总厚度达3.5m,废水从上向下过滤,过滤速度在4~15m/h,接触时间一般不大于30~60min。随着运行时间的推移,活性炭吸附了大量的吸附质,达到饱和丧失吸附能力,活性炭需更换或再生。 4.5 消毒 废水中含有一定的病菌、大肠菌群,处理后回用于洗浴时,若不经过消毒,对人体皮肤伤害严重。所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理,本工艺采用二氧化氯消毒,现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯,二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。 煤矿废水处理论文:煤矿井下废水处理工程实例与浅析 摘要:煤矿井下废水含有较高的悬浮物,采用水力循环澄清池+无阀滤池组合工艺,能有效的降低悬浮物,达到出水标准。 关键词:煤矿井下废水;悬浮物;水力循环澄清池;无阀滤池 1.概述 陕西某煤矿每天排放的废水量最大为9600 m³(每小时400m³)。原有的处理系统仅有一座集水池,有效容积为1254m³,作为沉淀池使用。池内也无排泥系统,日积月累,池内沉积大量煤粉后,集水池沉淀区域逐渐缩小,达不到沉淀效果,排放的废水严重污染周边了环境。 该公司为保护周边环境,响应国家环保节能的政策,决定对原有的污水处理系统进行改造,使排放废水达到环保要求。 2.进出水水质 根据环保要求,改造后的废水,执行《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006排放标准,考虑到《渭河水系(陕西段)污水综合排放标准》DB61/224-2006中的污水排放要求,具体标准如下: 3.改造工艺流程及简述 利用原有的集水池,将其改造成初沉池,初步去除废水中的部分煤粉,增加刮吸泥机,加强排泥措施,并回收煤泥;采用水力循环澄清池+无阀滤池的组合工艺,使废水最终达标。 图1改造后的工艺流程图 煤矿井下废水进入初沉池,大颗粒的煤粒沉淀至池底,上清液自流进入絮凝反应池;在絮凝反应池中加入混凝剂,通过机械搅拌使药剂和废水混合均匀;然后在提升泵的出口加入助凝剂,让废水中的细小煤粉絮凝成团,再通过高效沉淀池、无阀滤池,让废水澄清、过滤后,最后达标排放。 无阀滤池的反洗水收集至絮凝反应池,做循环处理; 初沉池煤泥通过刮吸泥机,将池底沉泥排至煤泥浓缩池;高效沉淀池沉淀的沉泥,通过静压排泥至煤泥浓缩池;最后煤泥由板框脱水机脱水后,煤泥回收利用,滤液回流至絮凝反应池,做循环处理。 4.主要构筑物及设备设计参数 (1)初沉池。原有集水池改建,尺寸:19.6m×16.0m×4.5m,分2格;增加排泥渠;增加刮吸泥机2台,跨度8米,行走功率:0.75kW;泵吸泥功率0.75kW。 (2)絮凝反应池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:6.0m×6.0m×3.5 m;有效水深3.0m;停留时间16分钟;潜水搅拌机1台,功率:1.5kW;叶片转速980r/min;叶片直径260mm。 (3)水力循环澄清池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:Φ12.0m×8.2m;2座;静压排泥系统每池各2套。 (4)无阀滤池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:4.0m×4.0m×4.85m;4座;承托层200mm;石英砂400mm;无烟煤300mm;长柄滤头2600个;现浇滤板4套。虹吸反冲洗装置4套。 (5)清水池。新建,钢筋混凝土结构,与絮凝反应池合建。尺寸:6.0m×6.0m×3.5m;有效容积108m³。池中设回用泵2台,1用1备;供无阀滤池强制反洗、脱水机房、加药间等地方用水。 (6)煤泥浓缩池。新建,钢筋混凝土结构。尺寸:Φ8.0m×5.0m;浓缩机1台,功率:0.55kW,周边线速度,2~3m/min;污泥泵2台,1用1备。 (7)泵房。新建,框架结构。尺寸:6.0m×3.0m;H=3.5m;卧式离心泵3台,2用1备。 (8)加药间及仓库。新建,框架结构。尺寸:6.0 m×6.0 m;H=3.5m;PAC、PAM加药系统各2套。 (9)控制室及值班室。新建,框架结构。尺寸:6.0 m×6.0 m;H=3.5m。 (10)脱水间。新建,框架结构。尺寸:9.0 m×6.0 m;H=5.0m;板框压滤机2台,过滤面积80;功率:2.2kW;房间内设置冲洗管。 5.系统调试及运行 5.1系统的调试主要在以下几个方面: (1)药剂的投加 控制好药剂投加量及加药点,既可以达到较好的运行效果,也能节省运行费用。在试验小试的基础上,通过实际运行,调节加药量。PAC加入絮凝反应池,通过搅拌机和废水混合均匀;PAM则加在提升泵的出口; (2)水力循环澄清池喉管的调节及排泥 水力循环澄清池调试前应注意喉管调节是否灵活,其喉管与喷嘴间距一般为2倍的喷嘴直径。 水力循环澄清池排泥方式为重力静压自动排泥,由泥位计反馈信号,控制电动阀门启闭;在调试中,通过在不同水位的取样管取样检测,确定合适的排泥泥位;每次的排泥时间控制在3min左右。 (3)无阀滤池 无阀滤池在调试运行过程中,主要通过监测水质,观察反洗系统是否正常;观察虹吸系统管道气密性是否完好。 5.2 系统运行 5.3 经过长时间运行后,发现系统存在一些不足: (1)初沉池 初沉池的泥由刮吸泥机排至排泥渠,然后通过管道流至煤泥浓缩池。但是污泥渠的污泥并不能完全的排净,部分煤泥沉积在渠中。因此在排泥渠中增加了冲洗装置,不定时的冲洗下排泥渠,会改善排泥效果。 (2)无阀滤池 无阀滤池的虹吸系统有时并不能很好的完成反洗功能,系统中的强制冲洗系统此时就应该启动;否则就会影响出水效果。 (3)煤泥浓缩池 煤泥浓缩池的煤泥要及时的进行脱水处理。不能因为板框压滤机的操作强度比较大,而减少煤泥浓缩池中煤泥的干化处理,从而造成回流的上清液悬浮物增加,增大了处理成本。 5.4 运行成本分析 该系统的运行成本主要为电费、药剂费、人工费;其系统的的用量在1230kW /天,电费按0.6元/kW计;药剂费按981元/天;人工费按60元/人.天(共按6人计算);其运行成本为:0.22元/吨。 6. 小结 (1)该工程总投资583万。系统利用原有的构筑物进行改造,并利用地形条件,使水流自上而下,减少提升次数,节省建造费用及运行费用。 (2)该工艺的主体系统为水力循环澄清池、无阀滤池,工艺成熟可靠,其结构形式也可参考标准图集进行建设;无阀滤池的滤板安装质量要求较高,可选择成套设备,由专业人员进行安装。 (3)经过调试和运行后,在水量稳定的情况下,PAC、PAM的加药量分别控制在34.5mg/l、1.2mg/l左右,出水效果较好。 (4)对于该系统的运行管理相当重要,特别是初沉池、水力循环澄清池和无阀滤池的运行管理;要经常检查无阀滤池的虹吸管道是否严密;时常检测出水水质,确保出水正常。 (5)对于重要部分的仪表,像泥位计等,尽量选用质量较好、精度较高的产品,以保证系统正常运行。 (6)煤矿井下废水悬浮物含量较多,污泥量很大。在污泥脱水上,采用板框压滤机,劳动强度较大,建议采用其他的劳动强度较小的设备。 (7)该工程运行正常后,出水达到排放标准,不仅保护了周边环境,而且回收了大量煤炭,也创造了一定经济效益。 作者简介: 邓李佳(1983―),男,湖北宜昌人,助理工程师,主要研究方向为水污染的控制及治理。 汪玲(1983―),女,湖北武汉人,工程师,主要研究方向为水污染的控制及治理。 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 广州市环境保护工程设计院有限公司 摘要: 本文详细论述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点,分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS) 关键词:煤矿矿井废水,高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水,井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点: (1) 悬浮物浓度高:通常高达200mg/l以上,若井底预沉降处理不好,可高达1000mg/l以上; (2) 矿化度高:一般在1000mg/l以上,含有硫酸盐、重碳酸盐等; (3) 硬度大:一般在25德国度以上,总硬度中永久硬度大于暂时硬度; (4) 含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1: 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值,对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致,可以随悬浮物一起去除,不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘,其特点是:含量不稳定,波动大,且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢,矾花形成困难,混凝沉降效果差,难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时,采用沉淀或混凝沉淀工艺;处理后回用作生产用水或景观水时,多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理,当悬浮物含量大于50mg/L时,即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时,混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等;沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低,设计灵活,操作管理简单等优点,但占地面积大,沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点,但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体,具有设备体积小,安装方便等优点,但设备沉淀区容积小,单体处理量小,日常维护量大,设备寿命短,耐冲击负荷小,难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上,充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论,把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化,从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池优秀技术,其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂),利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀,故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC),使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳,然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒,使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核,通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用,快速生成密度较大的矾花,从而大大缩短沉降时间,提高澄清池的处理能力,并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont(得利满)公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 Actiflo 高密度沉淀池工艺原理见图1。 图2DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理图 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 从表2比较中可见,从处理效率、造价、占地等方面综合比较,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒,高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒,因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水,处理前后各项指标对照见表3。 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标: (1) 处理水量300m3/h,采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池; (2) 反应区容积40 m3,停留时间15min; (3) 沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000,沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h; (4) PAC投加量20mg/l,PAM投加量1 mg/l; (5) 吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案: ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大,进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时,出水悬浮物浓度均变大,主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀,进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决,过低时可通过回流部分污泥来解决; ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量,尽可能地降低药耗,获得较好的沉降絮体; ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5],吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大,应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量,以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明,采用该工艺处理E矿区矿井废水,在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下,处理后废水稳定达到悬浮物(SS)
生物技术论文:生物信息学生物技术论文 1、生物信息学课程授课内容的选择 生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。 2、生物信息学授课时间安排的合理性 生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将优秀知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。 3、生物信息学授课教师的选择 生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。 4、扎实的理论是学好生物信息学的保障 除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。 作者:郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位:吉林医药学院检验学院 生物技术论文:医学院校生物技术论文 1调研结果 (1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差;大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差;大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。 2讨论 专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。 3结语 总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。 作者:刘顺梅单位:潍坊医学院 生物技术论文:科研创新生物技术论文 一、实验内容的选择 医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。 二、实验教学课程整合 生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。 三、开放实验室 建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。 四、鼓励学生参与教师科研实验工作 目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。 作者:王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位:吉林医药学院 生物技术论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生物技术论文:发酵工程生物技术论文 1依据专业特色,跟踪学科前沿,及时更新教学内容 课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容,对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此,我们在多年发酵工程课程讲授的基础上,从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。 1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的优秀必修课程,通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设,一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的,随微生物工业的发展而发展,同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备,用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题,提高产品质量和数量,讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习,学生不但能掌握发酵工程学的基本理论,还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。 1.2跟踪学科前沿,及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。 1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。 2开展发酵工程实验,提高学生综合素质 发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。 3改进教学方法,切实提高学生创新能力 教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。 3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。 3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。 3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。 4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨 在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。 5小结 当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的优秀课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。 作者:田华单位:信阳师范学院生命科学学院 生物技术论文:人才培养生物技术论文 1高职免疫技术方向教学现状分析 目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。 2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析 该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。 3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施 笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。 4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群 笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。 4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。 4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。 4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。 4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程,重构课程群,增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程,意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性,可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此,改进现有课程群具有可行性。 作者:刘德超单位:武汉职业技术学院生物工程学院 生物技术论文:实验教学生物技术论文 1使学生参与到课堂教学中 在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。 2充分使用多媒体和网络教学手段 遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。 3引入实验教学 遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。 4注重理论与实践的相互结合 学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。 作者:孙丽萍宋丽丽时桂芹单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 生物技术论文:食品检测生物技术论文 1.生物技术的主要特点 以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。 2.食品检测中主要的生物检测技术 2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。 2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。 2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。 2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。 2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。 2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。 3.食品检测生物技术的具体运用 3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。 3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。 3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。 4.结束语 综上所述,在食品安全检测工作中,生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用,并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升,使食品安全得到保障,我们就需对现有的生物检测技术进行运用,并采取措施对生物检测技术进行革新和完善,使其价值得到最大发挥。 作者:黄敏江单位:佛山市三佳食品有限公司 生物技术论文:实践教学生物技术论文 生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。 1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。 2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。 3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学优秀训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。 4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。 5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥优秀作用。 作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院 生物技术论文:导师制引入生物技术论文 1传统培养模式的不足 从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力,但从目前毕业学生实际就业率看,生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的,而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才,但是在另一方面上,毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求,这充分说明,传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。 1.1理论教学中的不足众所周知,生物技术作为一个新兴的理科专业,学科专业交叉性强而且涉及领域非常多,所以学科内容涉及的范围广,内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求,但是,很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍,使得大部分的教师既要承担理论教学,又要承担实验教学,任务繁重,教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。 1.2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强,所以实验课程较多,仅利用上课时间完成略有勉强,不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长,在规定时间内可能无法完成,须利用课余时间来继续完成,学生急于求成,难免将实验当成一种负担,粗糙的任务式完成。同时,由于学生多,教师少,教师对于实验教学的监督力度也是不够的,对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。 2“导师制”的实施方案 为了提高教学质量,使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合,笔者提出“导师制”培养实施方案:①本科生在读期间,每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下,每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间,课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则,以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果,对完善实验提出各自的意见并讨论,指导、组织大家从理论上学习1~2种实验方法,形成互相监督,互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言,动手能力,积极程度等方面进行考核,给出评分,计入毕业成绩总评。 3“导师制”培养方案的探索 3.1优势①教师方面:“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导,以及组会的组织,对身为“导师”的教师提出了更高的要求,这必将促使教师不断的学习,提高自身的科研素养,并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面:“导师制”注重理论结合实践,要求学生参加到具体的课题设计、实施中去,极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性,培养了学生的科学素养,锻炼其动手能力;而定期组会的开展,要求学生不但要对自己的所学进行总结,还要能洞察其他同学的不足之处,因此要求学生做足会前准备,提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面:“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间,学习和使用实验器材,使实验资源得以优化利用。 3.2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题,并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题,学校要出政策鼓励教师申报科研课题,甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上,学校要宏观调控,避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题,而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此,学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中,而不是放在特定的某个学年。 4总结 “导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制,在导师和学生的互相监督下,在学校加强管理的基础上,可使学生在合理安排自己课余时间的情况下,较自由的应用学校的资源,促使其更好的学习专业知识,熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作,注重对学生实践能力的培养;同时,培养了学生自主学习能力,创造了条件帮助学生积极参与学习,使学生乐学、爱学、善学,促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力,与社会对此类人才的需求更加衔接,符合生物技术专业本科生的培养目标,值得尝试推广。 作者:刘瑞珍单位:赣南医学院 生物技术论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 生物技术论文:创新人才培养生物技术论文 一、生物技术的发展与人才培养的趋势 最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的优秀竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。 二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径 培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。 (一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。 (二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。 (三)加强创新思想引导,提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科,更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中,我们要始终坚持加强创新思维的培养,把培养创新的元素融入到整个教育过程中,从教学内容的更新,教学工具的更新,教学方法的改善,教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。 三、生物技术的展望与生物技术人才的未来 当今社会是经济高速发展的时代,谁掌握了科技,谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性,还有广泛的应用性,社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用,生物技术能够解决许多人类面临的难题,同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键,优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题,同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。 作者:佘美华单位:南华大学药学与生物科学学院 生物技术论文:金刚石生物技术论文 1引言 近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢? 2实现的可能性讨论 2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。 2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。 2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。 3结论 为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的: (1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。 (2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。 (3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。 作者:张真陈杰单位:中南大学 生物技术论文:医疗器械方面的生物技术论文 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 4数字化生物技术的运用 数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。 5结语 生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。 作者:郑雯雯 单位:山东恒信检测技术开发中心 生物技术论文:农业动物生物技术论文 一、我国农业动物生物技术的发展趋势 根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求,国家应该集中各种力量,着重对生物技术开展基础性的研究,加大技术的投资力度,对一些利润高的技术产品进行重点投资,根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势,预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。 1.分子生物学技术 由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征,再加上人们对短期经济效益的集中追求,所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏,其群体数量将日益降低,品种资源的破坏形势会日益加深,根据这种现实情况,未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展:对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位;为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术;我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究;保存动物遗传资源的生物技术研究。 2.分子育种技术 我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展,逐渐由追求数量转向追求质量,育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法,所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向,分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究,通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量,实现其最大效益。 3.分子诊断技术 畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素,畜禽疾病的危害严重、流行面广,潜在危险性较大,一旦发生就会造成较大的经济损失,因此,利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术,对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。 4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物,这种技术是克隆技术的突破性进展,影响动物发育过程中的基因表达,能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展,是加快动物育种进程、提高育种效率,为濒危动物提供生存方式的有效方法。 二、结语 综上所述,加快农业动物生物技术的研究,促进该项技术的有效运用对农业畜牧业的健康发展具有重要的作用与意义,所以相关部门应该在深入分析我国农业动物生物技术发展现状的基础上,总结相关经验,掌握我国动物生物技术发展的主要趋势,对分子生物学技术、分子育种技术、分子诊断技术以及转基因动物技术进行重点研发,不断促进我国农业动物生物技术的进步,推动农业的可持续发展。 作者:陆印 单位:白城师范学院 生物技术论文:药物检测生物技术论文 1生物技术药物分析检测方法 1.1化学仪器分析法 随着软电离技术的迅速发展,对于一些具有复杂结构的大分子生物聚合物,质谱法可将其进行电离分解后在电场和磁场作用下进行离子质量分析,从而获得有机物分子式和结构信息,方法高效、快速准确。将色谱法与质谱联用可形成更强有力的联用分析技术,实现对极低浓度的生物样品的含量测定和蛋白质多肽类药物的代谢动力学研究。核磁共振是一种吸收光谱(1H-NMR和13C-NMR应用广泛)。1H-NMR可以提供分子中氢原子所处的化学环境、相对数目以及分子构型等有关信息,13C-NMR直接提供有关分子骨架的结构信息。光谱携带大分子生物聚合物结构信息经过计算机处理,可确定氨基酸序列、核酸的分析和定量混合物中的各组分含量分析等。将核磁共振技术与高效液相色谱法或毛细管电泳法联用,分析能力强大并能拓展其在生命科学领域中的应用范围。但质谱,核磁共振仪器精密昂贵,工作环境操作技术要求高,普及性受限。 1.2生物技术分析法 生物技术分析法主要包括:免疫学法、放射性同位素示踪法、生物鉴定法和量热法等。免疫学法是利用蛋白质多肽抗原与相应抗体(单克隆或多克隆抗体)可以特异性识别结合的特点(结合比色法),借助显微镜观察定位,对蛋白质多肽进行定性定量分析。常用免疫学方法有免疫荧光法和酶联免疫吸附剂测定法。免疫荧光法:是将目标抗体标上荧光素,借助荧光显微镜进行抗原示踪定位的检测技术;酶联免疫吸附剂测定法:又称酶联免疫法,或ELISA法,是在酶免疫技术基础上发展起来的一种新兴的免疫检测方法,该方法是将可以催化底物发生显色反应的酶进行标记,然后通过显色进行分析检测的一种前沿特殊试剂检测方法。例如,动物血清蛋白药物或动物性食品中农药残留的ELISA法建立等。而放射性同位素示踪法则是将目标性分子或产物用放射性同位素标记(与内源物质区别),以研究目标分子或产物的体内分布、代谢行为。放射性同位素示踪法和免疫学方法虽然能够描述蛋白质多肽类药物的体内动力学行为,但不能够直接反映出蛋白质多肽类药物的生物活性和稳定性。生物鉴定法和量热法则分别依据生物药物的特异性反应原理和放热吸热原理对药物的生物活性和稳定性进行分析研究。例如,生物鉴定法利用组织或细胞对蛋白质多肽类药物的某种特异反应,界定药物是否具有生物活性,根据制剂-效应曲线对目标蛋白质多肽类药物进行定性定量分析。量热法则是通过测定样品在受热过程中的放热和吸热行为来研究样品中各组分相互作用及状态变化的一种方法,该方法多用于多肽的热稳定和结构分析。 2结语 在对生物技术药物的生物活性,稳定性和代谢动力学研究中,通常将化学仪器分析方法与生物技术分析方法联合应用。例如,将高效液相色谱与同位素、免疫学检测技术联用;荧光光谱法与免疫检测技术联用;质谱与核磁共振技术与免疫、生物鉴定法联用等。分析联用技术的迅速发展,为生物技术药物的检测提供了更为宽阔的发展前景。 作者:何文 单位:河南护理职业学院
生物技术方面论文:医疗器械方面的生物技术论文 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 4数字化生物技术的运用 数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。 5结语 生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。 作者:郑雯雯 单位:山东恒信检测技术开发中心 生物技术方面论文:生物信息学生物技术论文 1、生物信息学课程授课内容的选择 生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。 2、生物信息学授课时间安排的合理性 生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将优秀知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。 3、生物信息学授课教师的选择 生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。 4、扎实的理论是学好生物信息学的保障 除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。 作者:郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位:吉林医药学院检验学院 生物技术方面论文:医学院校生物技术论文 1调研结果 (1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差;大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差;大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。 2讨论 专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。 3结语 总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。 作者:刘顺梅单位:潍坊医学院 生物技术方面论文:科研创新生物技术论文 一、实验内容的选择 医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。 二、实验教学课程整合 生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。 三、开放实验室 建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。 四、鼓励学生参与教师科研实验工作 目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。 作者:王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位:吉林医药学院 生物技术方面论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生物技术方面论文:发酵工程生物技术论文 1依据专业特色,跟踪学科前沿,及时更新教学内容 课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容,对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此,我们在多年发酵工程课程讲授的基础上,从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。 1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的优秀必修课程,通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设,一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的,随微生物工业的发展而发展,同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备,用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题,提高产品质量和数量,讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习,学生不但能掌握发酵工程学的基本理论,还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。 1.2跟踪学科前沿,及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。 1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。 2开展发酵工程实验,提高学生综合素质 发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。 3改进教学方法,切实提高学生创新能力 教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。 3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。 3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。 3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。 4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨 在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。 5小结 当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的优秀课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。 作者:田华单位:信阳师范学院生命科学学院 生物技术方面论文:人才培养生物技术论文 1高职免疫技术方向教学现状分析 目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。 2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析 该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。 3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施 笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。 4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群 笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。 4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。 4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。 4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。 4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程,重构课程群,增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程,意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性,可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此,改进现有课程群具有可行性。 作者:刘德超单位:武汉职业技术学院生物工程学院 生物技术方面论文:实验教学生物技术论文 1使学生参与到课堂教学中 在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。 2充分使用多媒体和网络教学手段 遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。 3引入实验教学 遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。 4注重理论与实践的相互结合 学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。 作者:孙丽萍宋丽丽时桂芹单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 生物技术方面论文:食品检测生物技术论文 1.生物技术的主要特点 以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。 2.食品检测中主要的生物检测技术 2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。 2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。 2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。 2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。 2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。 2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。 3.食品检测生物技术的具体运用 3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。 3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。 3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。 4.结束语 综上所述,在食品安全检测工作中,生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用,并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升,使食品安全得到保障,我们就需对现有的生物检测技术进行运用,并采取措施对生物检测技术进行革新和完善,使其价值得到最大发挥。 作者:黄敏江单位:佛山市三佳食品有限公司 生物技术方面论文:实践教学生物技术论文 生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。 1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。 2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。 3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学优秀训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。 4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。 5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥优秀作用。 作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院 生物技术方面论文:导师制引入生物技术论文 1传统培养模式的不足 从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力,但从目前毕业学生实际就业率看,生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的,而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才,但是在另一方面上,毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求,这充分说明,传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。 1.1理论教学中的不足众所周知,生物技术作为一个新兴的理科专业,学科专业交叉性强而且涉及领域非常多,所以学科内容涉及的范围广,内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求,但是,很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍,使得大部分的教师既要承担理论教学,又要承担实验教学,任务繁重,教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。 1.2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强,所以实验课程较多,仅利用上课时间完成略有勉强,不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长,在规定时间内可能无法完成,须利用课余时间来继续完成,学生急于求成,难免将实验当成一种负担,粗糙的任务式完成。同时,由于学生多,教师少,教师对于实验教学的监督力度也是不够的,对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。 2“导师制”的实施方案 为了提高教学质量,使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合,笔者提出“导师制”培养实施方案:①本科生在读期间,每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下,每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间,课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则,以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果,对完善实验提出各自的意见并讨论,指导、组织大家从理论上学习1~2种实验方法,形成互相监督,互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言,动手能力,积极程度等方面进行考核,给出评分,计入毕业成绩总评。 3“导师制”培养方案的探索 3.1优势①教师方面:“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导,以及组会的组织,对身为“导师”的教师提出了更高的要求,这必将促使教师不断的学习,提高自身的科研素养,并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面:“导师制”注重理论结合实践,要求学生参加到具体的课题设计、实施中去,极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性,培养了学生的科学素养,锻炼其动手能力;而定期组会的开展,要求学生不但要对自己的所学进行总结,还要能洞察其他同学的不足之处,因此要求学生做足会前准备,提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面:“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间,学习和使用实验器材,使实验资源得以优化利用。 3.2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题,并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题,学校要出政策鼓励教师申报科研课题,甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上,学校要宏观调控,避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题,而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此,学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中,而不是放在特定的某个学年。 4总结 “导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制,在导师和学生的互相监督下,在学校加强管理的基础上,可使学生在合理安排自己课余时间的情况下,较自由的应用学校的资源,促使其更好的学习专业知识,熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作,注重对学生实践能力的培养;同时,培养了学生自主学习能力,创造了条件帮助学生积极参与学习,使学生乐学、爱学、善学,促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力,与社会对此类人才的需求更加衔接,符合生物技术专业本科生的培养目标,值得尝试推广。 作者:刘瑞珍单位:赣南医学院 生物技术方面论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 生物技术方面论文:创新人才培养生物技术论文 一、生物技术的发展与人才培养的趋势 最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的优秀竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。 二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径 培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。 (一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。 (二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。 (三)加强创新思想引导,提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科,更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中,我们要始终坚持加强创新思维的培养,把培养创新的元素融入到整个教育过程中,从教学内容的更新,教学工具的更新,教学方法的改善,教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。 三、生物技术的展望与生物技术人才的未来 当今社会是经济高速发展的时代,谁掌握了科技,谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性,还有广泛的应用性,社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用,生物技术能够解决许多人类面临的难题,同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键,优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题,同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。 作者:佘美华单位:南华大学药学与生物科学学院 生物技术方面论文:金刚石生物技术论文 1引言 近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢? 2实现的可能性讨论 2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。 2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。 2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。 3结论 为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的: (1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。 (2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。 (3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。 作者:张真陈杰单位:中南大学 生物技术方面论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术,其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文简称为ELISA,目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中,具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为,先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上,然后再对于固相载体进行染色,染色剂采用的是免疫酶,最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的优秀技术就是DNA重组技术,因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年,克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础,疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率,而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药,这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类,天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品:这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分,综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物:主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来,现代生物技术的应用程度在不断加大,应用的范围也在不断扩大,这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加,给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利,为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时,我们还需要关注起发展过程中的困难和问题,并且加大经济的投入和科技的支持,加强各方面的协作,共同努力,共同攻关,努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者:王立明 单位:吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物技术方面论文:纳米孔改进生物技术论文 纳米孔的基本工作原理:纳米孔位于2个电解液室的防渗膜上,当电压作用于电解液室,便形成穿过孔的稳态离子电流。孔径中离子通量的瞬息变化使得生物大分子分布于膜上,因此检测通过孔径的电流使得分子识别成为可能。电解液室内的带电分子样品(如DNA和蛋白质)在孔隙进出,产生离子电流信号的一系列波动。这些信号的波动反映了样品的许多特性,包括分子大小、浓度和结构。掌握纳米孔的尺寸、其表面特性、施加的电压以及溶液条件,就可以通过调整纳米孔来检测不同类型的生物分子。由于纳米孔检测不需要生物分子修饰、标记或表面固定化技术,因此这项技术可以检测大范围的生物分子及复合物。然而这项技术的应用需要不同孔径、不同材料的纳米孔,研究者对各项技术的改进确保了纳米孔的稳定性和分辨率,新技术和新形式的纳米孔扩大了此项技术的应用。此外,纳米孔技术作为低成本、高效率的DNA检测技术,研究已经取得了巨大进步。本文着重介绍分子生物学技术的组合,以及纳米孔技术的新进展。 1纳米孔生物技术的改进 从嵌入溶血素蛋白通道对血脂的试验研究开始,研究者们在过去10年中开发和探索了多种类型的纳米孔。α-溶血素是一种能天然性地连接到细胞膜中继而导致细胞溶解的蛋白质,它第一个被用来做成生物纳米孔模型。模型中,一层生物膜将溶液分为2个区域,α-溶血素蛋白嵌入生物膜中形成纳米孔。当DNA分子穿过纳米孔时阻断电流会发生变化,这时灵敏电子元件就能检测电流的变化。但是,由于4种碱基的理化性质比较接近,所以读取序列实际上比想象的困难得多。此外,有效减少电子噪声仍旧是个挑战,通过降低DNA的位移速率可以部分减少噪声。最近出现了新形式的仿生纳米孔,其中包括丝蛋白毛孔[1]和仿生核孔复合物[2]。跨孔形成的侧电极使通过纳米孔转运的生物分子的电子检测成为可能[3]。采用等离子体减薄[4]和离子束雕刻技术[5]得到的超薄纳米孔也被开发出来。通过耦合到纳米孔上的扫描探针显微镜[6]和硅纳米线晶体管[7],证实了这种使用静电效应和场效应的替代检测方式的可行性。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,目前已经成为制作超薄纳米孔膜材料[8]的首选。石墨烯的带电特性、韧度、原子厚度以及其电子抗渗性能,使得其成为纳米孔DNA序列测序的热点材料。石墨烯薄片膜[9]和自对准碳素电击[10]形成方面的新进展,促进了碳纳米结构与纳米孔技术的整合。对进入纳米孔分子的自动捕捉可实现分子结构和动力学的检测分析。这项改进技术已经应用于对孔泡附近的扩散现象研究,这也是未来生物研究的基础。对金属孔上离子转运的研究,例如金表面的纳米孔[11],可以作为一种方法用于创建种选择性纳米孔系统[12],这一系统也是研究者感兴趣的生物分子检测系统。 2纳米孔在生物技术上的应用 迄今为止,DNA是纳米孔研究中最常见的聚合物,脂质嵌入式离子通道检测DNA是这项研究开创性的示范。最近,固态纳米孔已用于检测核小体亚结构的不同[13]以及RNA聚合酶催化DNA转录的关键部分,为了解染色体的结构和转录研究创造了新机遇。生物纳米孔在富含鸟嘌呤的G-四链体检测方面的应用,对基因组学和表观遗传学的发展起着重要的推动作用[14]。脱碱基位点也可以用纳米孔动态检测,通过阻断含离子载体的电解质溶液,高压辅助下的蛋白质易位以及使用配体修饰纳米孔蛋白的不同都得到了论证[15]。某些蛋白质在转运时发生“解压”,转运过程便可用于成为测量解压动力学。许多这种蛋白质的解压行为已经得到了研究,纳米孔可作为无需标记的高效力谱仪[16]动态使用。重要的神经传导物也得到了动态实时区分,以期用于研究大脑对药物的化学反应[17]。与其检测技术相比,纳米孔更具发展前景,其高效、快速且价格低廉,准确度和检测性能良好。其他纳米孔结构为生物领域提供了多种新研究和技术。大型固态纳米孔可以用来动态地捕获释放的细菌,为动态捕获单细胞提供了更快速低廉的方法。使用脂肽包被的固态纳米孔,可以探测到DNA与邻近孔膜的相互作用[18]。热反应聚合物的提出推进了智能纳米孔的发展,智能纳米孔可以作为动态响应温度的装置,电解质刷组成的生物纳米孔可控制孔附近的盐电导。DNA测序纳米孔的研究也取得了进展,一项最新的分子动力学研究显示,运用DNA聚合酶作为棘轮,通过控制石墨烯纳米孔上DNA单链的转运,可获得核苷酸序列的高精读数。使用溶血素中的链霉亲和素可选择性固定DNA链,可高分辨率区分孔上不同几何位置的核酸。P-n半导体结可放慢DNA易位的速度,移位过程中这种半导体结可以动态控制电压。运用新型的基于CMSO的放大器,可实现亚微秒时间内的电流检测。关于DNA测序的理论研究,为解决上述提到的离子电流测定速度的限制问题提出了可行性的建议和方法。模拟显示,石墨烯碳纳米带上的纳米孔可以利用孔隙边缘的电流密度,从而产生较高的分辨率。垂直于纳米通道放置的石墨烯碳纳米带上的电导变化,也被建议作为DNA碱基易位测序设备。 3结语 纳米孔领域持续不断地提供有趣的新孔隙类型和生物技术的新想法。基于折纸技术智能孔隙材料对于可重复性的孔隙结构发展有极大地帮助,而且结合纳米孔合成新技术作为技术支持,这种混合设备将很好地应用于几乎每种生物分子的检测。纳米孔测序技术价格低廉且测序速度较快,这项技术的发展将对遗传疾病的早期筛查和治疗产生深远的影响。 作者:刘雪 单位:青岛科技大学化工学院
无机化学论文:对药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括Fe2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Mg2+、Ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显着疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1H(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为Gd(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人 们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对DNA进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如Fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对DNA进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 无机化学论文:医药院校无机化学教材建设之构思 (一)纸版教材的建设 纸版教材包括主教材和学习指导书。纸版教材是教学的优秀,是教学中最重要的教具,是保证课堂教学质量的重要因素。我们的主教材采用中国中医药出版社出版,由黑龙江中医药大学无机化学教研室贾桂芝教授担任主编的普通高等教育“十一五”国家规划教材《无机化学》。该教材的编写理念是突出中医药院校学科专业的特点,强调其应用性以及与中药学相关专业的关系,力求做到既向学生传授专业知识,又给学生展现中药知识的背景,体现出中医药学科的特色,以激发学生学习的积极性。经过5年的教学实践,教师们积累了丰富的教学经验,该教材在使用中根据学生和教师的建议和意见,进行过多次修改,重新出版后已经进入“十二五”国家规划教材的遴选行列。为使学生在学时少、教学进度快的情况下仍可达到“知识面宽,信息量大”的教学要求,我们配合主教材专门编写了《无机化学学习指导与习题集》,为学生剖析知识点和典型问题,并结合课程的难点和重点为学生提供相应的习题来加深理解。 (二)网络辅助教材的建设 随着计算机和网络的日益普及,各高校几乎都建立了自己的校园网络,计算机中心、网络中心可以随时向学生提供上网服务。此外在教学楼、图书馆以及学生宿舍内部都有网络接口,这些条件使无机化学课程网络教材建设成为可能。因此我们借助校园网络,运用数据库、媒体制作工具、网页制作工具建立了黑龙江中医药大学无机化学精品课程网站[4],全面实施了网络辅助教学。网站主要设立了以下四个板块。 1.教学文件。包括授课教师简介、课程简介、教学大纲、教学日历,介绍课程基本要求、考试方法、教学计划及进度安排、学习重点内容、学习方法等,方便学生随时了解授课教师、教学要求和进程,促进学生提前制订学习计划,建立正确的方法和计划,有的放矢,促进学习效率的提高。 2.教学资源。为学生提供必要的学习资源。主要介绍为学生指定的课程参考书,教师自行研制的电子课件,无机实验基本操作录像、同步习题练习、教学内容背景知识介绍等。在学校教改资金的资助下及专业人员的帮助下,课程组制作了实用、内容丰富的电子课件。课件内容在教学重点和难点内容上尽量采用动画、视听、图片等[,!]内容,学生可以随时下载电子课件,有利于学生对课堂教学内容提前预习、课后复习,为学生提供了主动学习的条件。课堂教学内容背景知识介绍可以拓展学生的视野,使学生充分了解知识的来龙去脉。教学资源板块可以充分调动学生的积极性,让学生主动参与教学活动,使学生由被动灌输式的学习转变为主动学习。 3.交流论坛和留言板(无机化学BBS):我们利用目前非常成熟的论坛架设技术[5],建立了师生交流论坛。交流论坛可以使师生交流突破时间和空间的限制,教师既可以同步与学生在线答疑,也可以异步(留言答疑)为学生解惑。当学生遇到问题,可以首先在论坛上寻找相关的答疑过程帖子,如果没有相关问题的解答,即可新的问题与教师交流互动,大大提高了答疑的效率,减轻了教师的负担。与此同时,学生可以通过论坛对教师的教学过程提出意见,教师可以通过交流论坛及时得到学生对教学效果的反馈,及时调整和改进教学。我们在辅助教学网站的应用过程中惊喜地发现,交流论坛不仅是师生之间交流,同时也是学生之间进行交流的网站。一些问题通过学生之间的探讨就得以解决,促进了学生自主学习的能力,也营造了学生自主学习的氛围。 4.学科前沿。该板块将本学科一些最前沿的知识介绍给学生,利于培养学生对前沿知识的敏感性,拓宽学生的视野,关注技术进步和技术前沿对实际生活的影响,从而增强学生对无机化学的学习兴趣,激发学生的创新热情。网络技术的迅猛发展使网络教学得到越来越广泛的应用。网络教学模式突破了传统教学中人数及地点的限制,将传统课堂教学的以教师的“教”为中心,转变为以学生的“学”为重点,促使了学生内因作用的发挥,使他们从被动地接受知识转变为主动地获取知识,符合人类认知的发展规律。我们的网络辅助教学实践表明,教学网站是一项十分受学生欢迎的第二课堂活动,是纸板教材的补充与延伸。既能使学生全面了解无机化学的教学,也能使部分学有余力的学生掌握更多的知识,教学网站为教师和学生提供一个资料丰富、方便快捷、无时空限制的互动窗口。在建设无机化学精品课的过程中,课程组在立体化教材体系的建设上进行了有益的尝试,并取得了一定的成效。在立体化教材体系建设的实践中我们充分体会到,立体化教材体系可为师生提供一个综合性的教学环境,促进教学由以教为中心向以学为中心转变,促进学生由被动接受向自主探究学习转变,可以大大提升教学水平。立体化教材的建设是教学改革的必然趋势,也是现代教育技术发展的必然结果。立体化教材的建设工作已成为教学改革和精品课建设深入发展的强大推动力。 无机化学论文:对无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 碱式碳酸铜又名孔雀石,其形状为细小颗粒的绿色粉末。相对密度为3.8525,折光率为1.655、1.875、1.909,加热至220℃时分解,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈。碱式碳酸铜可用来制造信号弹、烟火、油漆颜料、杀虫剂、解毒剂、固体荧光粉激活剂等,也用于种子处理及作杀菌剂等。在无机盐工业中用于制备各种铜化合物,在有机工业中用作有机合成催化剂,在电镀铜锡合金工业中用作铜的添加剂。 常见的制备方法主要有四种:(1)由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备;(2)由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反应制备;(3)由NaHCO3跟CuSO4·5H2O反应制备;(4)由Cu(NO3)2跟Na2CO3反应制备。根据我校的现有实验室条件和设备,我们一般选择第二种方法制取碱式碳酸铜。 通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。碱式碳酸铜的制备实验是面向化学专业大一学生开设的一个典型的设计性实验,不仅要保证实验质量,还要让学生掌握独立进行实验设计的方法。《大学化学实验》一书中的碱式碳酸铜制备的实验,采用硫酸铜和碳酸钠溶液进行复分解反应制备碱式碳酸铜,由于反应过程中,条件较难控制, 副反应多, 反应现象差异性不明显,所以学生在优化条件选择时出现较多的判断失误,仅通过颜色及反应速度的快慢是很难准确得出结论的,因此,笔者对本实验进行改进,以达到最佳的反应效果。 一、实验制备方法 1.实验仪器及药品 药品:CuSO4·5H2O(固体),Na2CO3(固体)。 仪器:带标号的试管8个;烧杯(250mL)8个;容量瓶(250mL)2个;25mL移液管2个; 电子天平;恒温水浴锅;抽滤瓶;蒸发皿;布式漏斗(非真空);烘箱;试管架;吸耳球。 2.实验原理 碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝绿色,俗称孔雀绿,在水中的溶解度很小,溶于酸,新制备的试样在沸水中很易分解。加热至200℃即分解。为了适于碱式碳酸铜的生成和分离。根据碱式碳酸铜的性质和铜盐的性质,选用硫酸铜溶液和碳酸钠溶液。在反应过程中,反应温度、反应物浓度及反应物配比对反应物均有影响。 3. 实验过程 分别按合适比例取CuSO4溶液和 Na2CO3溶液各若干毫升, 加热到合适温度后, 将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液, 记录沉淀的颜色和体积变化。沉淀下沉后, 洗涤沉淀数次, 抽滤, 并用少量冷蒸馏水洗涤沉淀至无 SO42-为止, 抽干, 置烘箱中烘干, 称量, 计算产率。 4.反应溶液的配置 配置0.5mol·L-1的CuSO4溶液和0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液各250mL。称取固体药品硫酸铜31.2110g和碳酸钠13.2488g,分别倒入两个250mL的烧杯中,用100mL蒸馏水溶解,再转入250mL容量瓶中,配成250mL溶液,静置,备用。 二、结果与讨论 1.反应物合适配比探求 取四个已编号的试管,均加入2.0mL的0.5mol·L-1的CuSO4溶液,再分别取0.5mol·L-1Na2CO3溶液1.6mL、2.0mL、2.4mL及2.8mL,依次加入另外四个编号的试管中。将八个试管放在75℃恒温水浴中加热,几分钟后,依次将CuSO4溶液分别倒入Na2CO3溶液中,振荡试管,比较各试管沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色。实验结果如下表1所示: 通过对比,我们发现反应的最佳配比为1∶1,产率可以达到94.16%。 2.反应温度的探求 在三个试管中,各加入2.0mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,另取三个试管,各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·L-1Na2CO3溶液。从这两个试管中各取一个,将它们分别置于室温25℃、50℃、75℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡并观察现象,由实验结果确定制备反应的合适温度。实验结果如下表2所示: 经过对比,我们发现反应的最佳温度为75℃,产率可以达到94.12%。 3.碱式碳酸铜制备的最佳设计 取60 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液和60 mL 0.5 mol·L-1Na2CO3溶液分别放在75℃的恒温水浴锅中,几分钟后取出,将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,充分振荡待沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42-为止,抽干。将所得产品在烘箱中烘干2h,待冷至室温后称量,并计算产率。实验结果如下表3所示: 此实验温度探究最佳反应物配比:Na2CO3∶ CuSO4=1∶1,最佳温度为75℃,在85℃下烘干2h,反应温度不能过高,如果温度高于75℃,产生褐色的CuO。若将Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液中,不能充分反应,沉淀不彻底。沉淀完全后要反复清洗沉淀,然用pH试纸测试滤液中的pH值,pH=7左右确保将沉淀SO42-除完,如果有残留的SO42-,干燥时会有黑色物质产生。干燥时温度不易过高,否则会将Cu2(OH)2CO3分解。 三、本实验注意事项 1.反应最佳温度应为75℃,超过后会有褐色沉淀产生,在恒温时需要不停搅拌。 2.沉淀要洗涤干净,滤液中pH=7左右SO42-除完。 3.沉淀应在85℃时烘干2h以上,温度过高Cu2(OH)2CO3会受热分解。 4.若反应后不能观察到暗绿色或淡蓝色沉淀产生,可将反应物保持原样(不可将滤液滤去),静置l~2天,再作观察。 5.反应过程中不可将Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液中,应用反滴法。 6.本次实验用布式漏斗(非真空)。 无机化学论文:医药无机化学开展开放性实验的探索与实践 [摘要]探索医药无机化学开展开放性实验,通过调节师生主被动关系、开放实验项目、设计多种实验方案和手段,引导实验心理等实践措施,培养创新型人才。 [关键词]医药无机化学 开放性实验 探索与实践 为了培养学生的创新实践能力,推动素质教育的深入开展,我校鼓励教师利用现有的师资、仪器设备等资源,以生动、有趣、创新的项目,吸引学生参加开放性实验。 针对我校的专业设计特点,作者尝试将“药用氢氧化铝悬浊液的制备和检验”引入开放性实验,取得了很好的效果。通过实践研究,探索出开展特色开放性实验的一些方法和措施。 一、突破传统实验教材的束缚,结合学生的专业特点,开放实验项目 与生产、生活及学生的专业相结合,可增强开放性实验项目的趣味性、新颖性、实践性和创造性,有利于提高学生的观察能力、思维能力、实验研究能力以及解决问题的能力等。为了寻找合适的实验项目,我们鼓动学生一方面广泛查阅资料,另一方面仔细留意平时接触到的与药品有关的一些无机化合物。最终选定“药用氢氧化铝悬浊液的制备和检验”。这个实验项目很适合本校专业特点,具有很强的实用性。氢氧化铝是简单无机化合物,其制备方法和化学性质学生都比较熟悉,但用于胃药的氢氧化铝要求是胶状的悬浊液,药品与工业品的质量标准有很大的不同,如何制备符合药用的产品,很值得学生通过实验去探索。 二、指导学生广泛查阅资料,设计多种实验方案,做好预习 查阅资料可提高学生提出、分析、解决问题和寻找知识的能力,同时也可促使学生掌握利用图书馆和计算机网络查阅专业文献的方法和技巧。通过查阅资料可设计多种实验方案,能够训练学生的创新思维,也为学生能在同一实验中体验独创性,增强开放性实验的多样性和研究性。由于有关药用氢氧化铝制备的文献都是专利,在我校图书馆无从查取时,指导教师建议翻阅一些无机化学教材,了解了普通氢氧化铝的制备方法,然后再根据此药品的特征是胶体,查阅相关胶体制备、胶体提纯及药品检验等书籍,学生们最后设计了四种药用氢氧化铝的制备方案及其相应的提纯及杂质检验方案,并做好了预习报告及其它实验准备工作。 三、鼓励学生自主选择和配制药品 药品的选择和配制是独立完成化学实验的第一步,也是实验成败的关键步骤之一。因此,我们要求学生必须学会自主选择和配制各种浓度的试剂。通过掌握溶液配制的各个环节及试剂保存、标签制作等实验技巧,让学生全面掌握了实验的全过程,提高化学实验的综合素质,养成严谨的科学作风,懂得爱惜药品,还让他们学会用实践探索的方法追求科学真理。在此次实验中,学生熟悉了电子天平、恒温磁力搅拌器等仪器的使用,了解了加速固体溶解的各种措施,掌握了不同精确浓度的溶液的配制方法,并经过多次实验尝试摸索出了各反应试剂的恰当浓度。 四、鼓励学生采用不同的实验手段,尝试不同的实验仪器 在实际科学研究中,我们常因受具体的实验资源的限制,需选择不同的实验仪器和不同的实验手段,或需根据具体的实验要求对实验仪器进行改造。训练学生在同一实验中,采用不同的实验手段,使用不同的实验仪器,可让其掌握不同仪器的使用方法,了解它们的优劣之处,能根据具体的实验情况,充分利用手头的资源进行科学实验研究。在此次实验中,为了达到在碱液逐滴加入时反应液保持在约60℃下被充分搅拌的实验要求,一些实验小组使用恒温电动搅拌器;一些用恒温水浴锅和玻璃棒;另一些则采用最简陋的装置,使用盛水的大烧杯、电炉和玻璃棒,教师指导学生将采用不同实验手段制得的产品进行比较,评出此实验的最佳使用仪器及其最佳工作状态。 五、引导学生正确的实验心理,制造快乐的实验气氛 学生在进行探索性的开放性实验时,由于没有成熟的实验方案可依照,没有教师的详细讲解,自身的理论知识和实验经验不足等因素,会遇到比平时实验更多的困惑,甚至会出现实验彻底失败的情况,常缺乏对实验失败的心理准备,所以指导教师需及时进行心理引导,引导学生用“塞翁失马,焉知祸福”的辨证思想从看似失败的实验得出一些宝贵的经验或异常的发现,培养他们坚忍不拔的科学探索精神,鼓励学生将消极情绪转移到积极的探索热情中去。实验成功时,教师要“趁火打劫”将他们暂时的喜悦转化为对该学科及该学科实验的浓厚兴趣。指导教师引导学生正确的实验心理,是全体学生快乐地进行开放性实验的保障。 六、引入团结协作机制和竞赛机制 在开放性实验中,适当地引入一些竞赛机制,如小组竞赛、个人竞赛等方式,设计一些竞赛内容,包括实验操作、实验设计、产品质量、创新思维等,能大大地激发学生的实验热情。小组竞赛的方式既能培养学生的独立操作能力,又能培养他们的团结协作精神;个人竞赛的方式能充分施展学生的个人聪明才智,使每一位学生都能在开放性实验中找到表现的机会,同时还能培养学生互相欣赏的习惯。在本次实验中,为了能在小组竞赛中取胜,同学们自主选出小组长统筹工作,进行成员分工协作,没有出现平时实验的一人动手其他人袖手旁观的现象,还涌现出几个实验做得特别十分出色的学生。 七、组织召开实验总结会议 认真做好实验总结工作是完满完成科学实验研究的必需环节。在这次实验结束后,每个小组先内部进行讨论,总结本次实验中的成败,对实验结果进行自我评价,标出自身的特色,提出新的实验构想,然后在实验总结会议上进行汇报讨论,最后教师对本次实验进行总结和评价,提出新的期望,或提出下一步实验构想。还指导学生按照研究论文的标准做开放性实验报告,内容侧重于实验的设计、问题分析、实验方法、数据分析、实验结论、小 组讨论、新的实验设想等。通过实验总结会议,学生提升了对实验的认识。 八、调节师生的主被动教学关系 在开放性实验中,教师成为旁观者和引导者,学生才是真正的主体。学生的主动角色,表现在主动申请参加实验,查阅资料,联系教师,尝试各种实验操作方法,充分利用手头的药品仪器,及时调整实验方案,分工协作,组织讨论,提出新的实验构想等。教师不再像传统实验中那样准备、设计、讲解及监督实验,而是顾问和导师的角色,负责答疑解惑,引导学生克服实验心理障碍,引入激励机制及加强实验安全教育等。 以上的方法和措施的实施,充分展现了开放性实验的优势,发挥了学生的创造性、主动性,提高了他们对无机化学实验的兴趣,培养了他们实事求是和坚忍不拔的科研探索精神。我们倡导在高校大力加强开放性实验的实践和研究,培养自主创新人才。 无机化学论文:对于高职无机化学教学改革的几点思考 无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的第一门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在高职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对高职的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。 1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合高职学生职业发展的教学内容 无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。高职教育的特点也决定了高职院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能,教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。 2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神 高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。 如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求/!/解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并将讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将最新的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。 3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量 运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点。再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。 但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。 4.加强自学指导,培养学生的自学能力 二十一世纪,科技飞速发展,给知识更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比获得真理更加重要”已成共识。为此,在教学过程中一定要加强对学生学习能力的培养。无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对高职学生在大学阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。 在中 学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对大学新生的无机化学教学,如何做到培养他们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。例如:在讲授氢化还原平衡及电化学基础一章内容时,由于化学电源及电解内容不但与化学基础知识关系密切,而且与日常生活有关,所以,我们除了讲授大纲要求的内容外,对于趣味较浓、但不属于讲授大纲要求的内容,要求学生课外自学,然后让学生在课堂上讲述他们所学到的知识、理解的内容。通过这种方式,不但可以让老师了解学生自学能力的高低,而且也是让学生明白,自学是大学学习的一种基本方法和能力,从而扫清学生的自学障碍,提高他们的自学信心。 另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。 无机化学论文:试析高职药学专业无机化学校本教材的编写规则 [论文摘要]文章结合校本教材的编写经验,谈药学专业无机化学校本教材的编写规则,即依据专业课和岗位的需求,筛选教材内容;依据认知规律和学生的实际情况,对教材内容进行组织、编排,使校本教材具有实用、灵活的特点。 [论文关键词]药学专业 无机化学 校本教材 编写 规则 我国高职教育的发展与发达国家相比起步较晚,但近几年由于国家和社会的高度重视和大力支持,其发展速度迅猛,应运而生的高职教材建设也得到了快速发展,几年内出版了大量高职教材,其中不乏高质量的好教材。职业技术教育主要是为区域经济的发展培养人才,但由于各地区经济发展方向的差异,对人才的专业需求不同,技能侧重不同,要求掌握程度也不同,因此在教学中很难做到统一标准。为更好地服务于本地区医药企业的发展,通辽职业学院化工学院无机教研室根据教学实践探索,编写出对外服务于企业的需求与发展、对内适应于学生具体情况的高职药学专业的无机化学校本教材。 一、药学专业无机化学校本教材编写的思路 教育部曾就高职教材的建设问题明确提出,高职理论课应该“以应用为目的,以必需、够用为度”。因此,在校本教材的编写过程中,应该注重理论与实践的联系,突出职业能力的培养,弱化其理论性,教材内容的知识点应明确具体,充分体现高职教育教学的特点,体现以学生为主体的教学理念。从本质上讲,所有课程的体系都是对教材内容的筛选、组织、实施的体系。无机化学是药学专业的基础课,任务是为学生学习药学专业课做准备,为学生将来的就业服务,为学生的后续教育打基础。因此,在无机化学校本教材的编写过程中,教专业课需要的基础知识,教就业岗位需要从业者掌握的知识和能力。从专业角度出发,以相应的职业资格标准为导向,吸纳新知识、新技术、新方法,打破传统学科体系的束缚,围绕必需的知识点组织、编排教学内容。从学生客观实际情况出发,根据学生的知识基础和接受能力,以科学有效的方法和手段实施教学。 二、成立长期相对稳定的校本教材编写组 药学无机化学为学生学习药学专业课做准备,为学生将来的就业服务,在成立校本教材编写组时,吸纳专业课教师和医药企业专家参与,编写组成员以承担药学无机化学课程教学的教师为主,由承担药物化学、药物分析、药剂学、药理学等课程教学的教师和药厂的行家共同组成。编写组成员在教材编写过程中,负责教材内容的制定、编写、试用、跟踪、反馈、修正直至定稿。 三、药学专业无机化学校本教材编写的细则 1.依据岗位和专业课的需要筛选教材的知识点。高职药学无机化学教材内容的确定程序是由药企的专家提供其需要的岗位培养目标,根据培养目标制定课程设置、专业课的教学内容,最后由承担药学无机化学课程教学的教师决定无机化学课程的教学知识点。药学专业课包括药物化学、药物分析、药剂学、药理学等,无机化学是专业课的基础,为其他专业课打基础,其知识点决定于专业课。根据专业课内容的具体需要,确定无机化学课程必须包括原子、分子结构;溶液、胶体溶液及表面现象、化学反应速率和化学平衡、酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化和还原和配位化合物等内容。这是进行专业课教学的前提和基础,必须坚持“实用为准”的原则,在编写过程中要弱化理论,打破传统学科体系的束缚,注重专业课的实用性,即根据专业课的需要,在教材内容的取舍上做到所选知识点是必需的、实用的。 2.知识点明确具体、重点突出、够用为度。围绕所选择的每一个知识点组织、编排教学内容,突出重点,目标明确、具体。重点就是专业课所需要的具体内容,目标就是专业课要求学生掌握的水准。这是一章中的优秀内容,也是最终教学目标,其余内容均为其服务。优秀内容是一章的教学重点,要精讲细讲,深入剖析,使学生牢固掌握,并达到灵活运用的目的,其深度以专业课够用为准,其广度以专业课及学生将来的继续教育够用为度。如酸碱平衡一章,其优秀内容是缓冲溶液,包括缓冲溶液的作用原理、配制,属重点剖析的范围,要使学生在学习中运用自如。其中关于弱电解质溶液的pH计算,只推导出一元弱酸、弱碱pH的计算公式,在后续课程及后续教育中即已够用,对教材中出现的公式,如缓冲溶液的pH计算、稀溶液的依数性中的P=KbB 、Tb=KbbB 、Tf=KfbB 等,只要求学生掌握公式的使用,对其理论推导不做要求。根据专业课的需要在教材的深度和广度方面,力争做到深浅适中、宽广适度、简明适用。 3.调整难易梯度,符合学生认知规律。在每一章的知识体系中,内容均以优秀内容为中心主线进行展开,包括的内容均为优秀内容必须用到的,为最终教学目标做铺垫、做准备,并完成最终教学目标的任务。整章内容的安排、组织,要自成体系,每课节之间形成有机整体,并呈现出先易后难的自然梯度,符合学生的认知规律。如酸碱平衡一章教材的先后顺序是酸碱质子理论、水的离解平衡、溶液的酸碱性和pH、一元弱酸、弱碱溶液pH近似计算、酸碱指示剂、缓冲溶液,教材内容从前到后,难度呈逐渐上升趋势。每一章的教学内容均以高中化学教材内容为起点,甚至以初中化学的内容为起点,使教学起点尽可能低,内容简单扼要,便于学生接受。 4.增加应用性、激发学生学习化学的兴趣。教材的每一章知识体系,要根据其内容适当补充医药学方面的应用或意义,如在渗透压部分增加了与医药有关的渗透浓度、等渗、高渗和低渗溶液、晶体渗透压、胶体渗透压及其应用。在缓冲溶液的选择和配制及缓冲溶液在医药学上的意义中增加了实验室配制缓冲溶液的常用简便方法,介绍了人体血液中的主要缓冲系等。通过对实际应用的学习和了解,使学生充分认识到无机化学在医药学中是有的放矢的,激发学生学习化学的兴趣。 5.以人才的可持续发展为原则,培养学生的自学能力。考虑到现代产业结构的变化和生产者流动性的增强,要求就业者不断继续学习和回归教育,具备扎实的基础素质、较大的可塑性和较强的适应性;同时,还要兼顾到专业技术发展变化对理论知识的需求,以及毕业生职业岗位转换的客观要求,在教材的处理上要注重对学生学习能力和学习方法的培养。如元素知识在药学的专业课中很少用到,类似这样的内容,要进行筛选、整理,并作为选学或自学内容,保证学生在知识上不存在缺陷,又培养了学生的自学能力。如此,全部元素知识在教材中只用了两个专题:金属元素和非金属元素,使教材既突出了无机化学在药学中的实用性,又为学生在技能培养方面具有可持续发展打下了基础。 四、校本教材编写的注意事项及特点 1.教材的内容准确、规范、具有时代性。从教材总体来讲,其内容大致分为两部分:一部分是理论基础,侧重于化学专业;另一部分是药学专业和岗位应用,两部分内容是紧密联系不可分割的;但其各自的倾向不同,侧重点不同,如在溶液的组成方面,常用物质的量浓度用cB表示,但在渗透内容中又引入了渗透浓度cos,二者的表示方式、计算方法、常用单位类似,甚至有时得出的数值也相同,但却是意义不同的两个概念。因此,在教材的编写中应遵循双重规则,即化学专业的规则和药学专业和岗位工作中的常用规则。但无论哪一部分内容都应确保语言文字使用的正确、流畅,名词概念的准确和严密,专业术语的规范;还要吸纳一些与药学有关的最新发展成果,在继承传统的基础上反映前沿,确保教材内容的严谨、规范、准确,又赋予时代气息。 2.灵活性和实用性。以“必需、够用”为原则组织编写的校本教材,其内容相对来讲较少,但针对性较强,编写是针对在校学生毕业后的就业方向,主要是为区域性经济服务。当地方产业布局发生变化,或学校服务区域发生变化时,可根据学生就业方向的改变,及时调整校本教材的内容,因此校本教材每次印刷量都不是很大,以便随情况的变化和需要的不同及时调整。可以说校本教材的最大特点就是灵活、实用。 无机化学论文:浅谈当代无机化学研究前沿与进展 【论文关键词】:无机化学; 研究前沿; 研究进展 【论文摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科,在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透,用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。 当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用,以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透,形成许多学科的新的研究领域。例如,生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科;固体无机化学是十分活跃的新兴学科;作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。 根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述: 一、无机合成与制备化学研究进展 无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科学的基础学科。发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面: (一) 极端条件合成 在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。 (二) 软化学合成 与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化, 即温和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”, 正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点, 因而在无机材料合成化学的研究领域中占有一席之地。 (三) 缺陷与价态控制 缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象, 也是决定和优化材料性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切, 因此, 缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关, 因此,可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。 (四) 计算机辅助合成 计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。 国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库, 再在系统研究其合成反应与机理的基础上, 应用神经网络系统并结合基因算法、退火、Mon te2Carlo 优化计算等建立有关的合成反应数学模型与能量分布模型, 并进一步建立定向合成的专家决策系统。 (五) 组合化学 组合化学是利用组合论的思想和理论, 将构建单元通过有机/无机合成或化学法修饰, 产生分子多样性的群体(库) , 并进行优化选择的科学。组合化学用于合成肽组合库, 也称组合合成、组合库和自动合成法。组合方法同时用n 个单元与另外一组n′个单元反应, 得到所有组合的混合物, 即n+ n′个构建单元产生n×n′批产物。 (六) 理想合成 理想合成是从易得的起始物开始, 经过一步简单、安全、环境友好、反应快速、100% 产率获得目标产物。趋近理想合成策略之一是开发一步合成反应,如富勒烯及相关高级结构的合成, 从易得的石墨出发, 只需一步反应即得到目标产物, 产率44%。趋近理想合成策略之二为单元操作。相对复杂的分子, 如药物、天然产物的合成, 需要多步反应完成。在自然界里, 生物采取多级合成的策略, 在众多酶的作用下, 用前一步催化反应的产物作为后续反应的起始物, 直至目的产物的生成。 (七) 仿生合成 仿生合成无论从理论还是从应用上都将具有非常诱人的前景。无机合成与制备化学在生物矿化、有机/无机纳米复合、无机分子向生物分子转化等研究领域发挥重要作用。用一般常规方法难于进行的非常复杂的合成如何利用生物合成将其变为高效、有序、自动进行的合成。例如生物体对血红素的合成可以从最简单的酪氨酸经过一系列酶的作用很容易地合成出结构极为复杂的血红素。因此,仿生合成将成为21 世纪合成化学中的前沿领域。 二、我国无机化学研究最新进展 近几年我国无机化学基础研究取得突出进展,成果累累,主要在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩: (1) 中科大钱逸泰、谢毅研究小组在水热合成工作的基础上,在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应,在相对低的温度下制备了一序列非氧化物纳米材料。溶剂热合成原理与水热合成类似,以有机溶剂代替水,在密封体系中实现化学反应。他们在苯中280度下将GaCl3和Li3N反应制得纳米GaN的工作发表在Science上。 (2) 吉林大学冯守华、徐如人研究组应用水热合成技术,从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的无机-有机纳米复合材料,M(4,4'-bipy)2(VO2)2(HPO4)4(M=Co;Ni)。在这两个化合物中,PO4四面体和VO4三角双锥通过共用氧原子交替排列形成新颖的V/P/O无机螺旋链。 (3) 南京大学熊仁根、游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面设计和合成具有手性与催化功能的无机有机杂化多维结构,他们改性了光学活性的天然有机药物(奎宁),以它作为配体同金属离子自组装构成了一个能进行光学拆分消旋 2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率达 98?以上的三维多孔类沸石。 (4) 中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿,吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作引起国内外同行的广泛重视。他们成功地合成纳米金属分子笼(nanometer-sized metallomolecular cage),还成功的构筑了一个新型的具有纳米级孔洞的类分子筛[{Zn4(OH)2(bdc)3}.4(dmso)2H2O]n,其中孔洞的大小近一纳米。在金属纳米线和金属-有机纳米板的合成和结构的研究成果斐然。设计合成了一些金属纳米线,金属-非金属纳米线和金属有机纳米板。 (5) 北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。在水溶液中以1:1:1的摩尔比缓慢扩散K3[M(CN)6](M=Fe3+,Co3+),bpym(2,2'-bipyrimidine)和Nd(NO3)3,合成了第一例氰根桥联的4f-3d二维配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]。3H2O,24个原子形成的二维拓扑结构。 (6) 清华大学李亚栋研究组在新型一维纳米结构的制备、组装方面取得了突出的进展。李亚栋课题组首次发现了由具有准层状结构特性的金属铋形成的一种新型的单晶多壁金属纳米管,有关研究成果在美国化学会志上(J.Am.Chem.Soc.123(40),9904-9905,2001)报道。这是国际上首例由金属形成的单晶纳米管,铋纳米管的发现为无机纳米管的形成机理和应用研究提供了新的对象和课题。 面对生命科学、材料科学、信息科学等其他学科迅速发展的挑战和人类对认识和改造自然提出的新要求,化学在不断地创造出新的物质和品种来满足人民的物质文化生活,造福国家,造福人类。当前,资源的有效开发利用、环境保护与治理、社会和经济的可持续发展、人口与健康和人类安全、高新材料的开发和应用等向我国的科学工作者提出一系列重大的挑战性难题,迫切需要化学家在更高层次上进行化学的基础研究和应用研究,发现和创造出新的理论、方法和手段,并从学科自身发展和为国家目标服务两个方面不断提出新的思路和战略设想,以适应21世纪科学发展的需求。 无机化学论文:基于建构主义学习理论的支架型无机化学双语教学模式 论文关键词:建构主义 学习理论 无机化学 双语教学 论文摘要:建构主义是当代最为流行的学习理论。本文介绍了建构主义的基本思想,提出了基于建构主义学习理论的支架式无机化学双语教学摸式。 0引言 近二十年以来,把学生作为知识灌输对象的行为主义学习理论,已经让位于把学生看作信息加工主体的认知学习理论。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深人,近年来,认知学习理论的一个重要分支—建构主义学习理论在西方逐渐流行。建构主义(co口蛇ru比vis功)也译作结构主义,其理论非常丰富,但其优秀用一句话就可以概括:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。 1建构主义学习理论的主要教学思想 1.1学习观及学习环境的设计 建构主义的学习观是建立在其独特的知识观基础上的。它批判行为主义的把知识当成定论、当成真理的做法,认为世界是客观实在的,但是对世界的理解和意义赋予都取决于每个个体自己;知识并不是对现实的纯粹客观的反映,也不是对客观现实的准确表征,它只是一种解释、一种假设,并不是问题的最终答案,它必将随着人们认识程度的深人而不断变革、升华和改写,出现新的解释和假设;知识不是万能的,而是需要针对具体问题的情景对原有知识进行再加工和再创造;知识不可能以实体的形式存在于具体个体之外,对知识的真正理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的。 为了真正实施建构主义的学习活动,建构主义特别强调学习环境的设计。建构主义的学习环境可理解为是一种支持学习者进行建构性学习的各种学习资源的组合。理想的学习环境应当包括情景、协作、交流和意义建构四个部分。建构主义认为,学习环境中的情景必须有利于学习者对所学内容的意义建构;协作,应该贯穿于整个学习活动过程中;交流是协作过程中最基本的方式或环节;意义建构是教学过程中的最终目标。 1.2师生的角色定位 1.2.1学生观 建构主义强调,学习者并不是空着脑袋进人学习情景中的。所以教学不能无视学生的已有知识经验,不能简单地从外部“填灌”,而是应当把学生原有的知识经验作为新知识的生长点,引导学生从原有的知识经验中,生长新的知识经验。教师与学生,学生与学生之间需要共同针对某些问题进行探索,并在探索过程中相互交流和质疑,了解彼此的想法。 1.2.2教师观 (1)教师是学生建构知识的忠实支持者。教师应该给学生提供复杂的真实问题。他们不仅必须开发或发现这些问题,而且必须认识到复杂问题可能有多种答案,鼓励学生提出问题解决的多种观点。教师必须创设良好的学习环境,让学生在这种环境中可以通过实验、独立探究、合作学习等方式来展开他们的学习。 (2)教师要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者。要激发学生的学习兴趣,引导和保持学生的学习动机。通过创设符合教学内容要求的情景和提示新旧知识之间联系的线索,帮助学生建构当前所学知识的愈义。为使学生对知识愈义的建构更为有效,教师应尽可能地组织和引导协作学习,展开讨论和交流。 1.3教学棋式与教学方法 建构主义学习理论所倡导的教学模式可概括为:以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情景、协作、交流等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。 在建构主义的教学模式下,目前已开发出的比较成熟的教学方法主要有以下几种: (1)支架式教学(Scaffolding Instruction )。它是为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架,这种框架中的概念是为引导学习者对问题的进一步理解所设计的,为此,要把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深人。它有以下几个环节:搭脚手架(围绕学习主题,按维果茨基的“最邻近发展区”的要求建立概念框架)—进人情景—独立探索—协作学习—效果评价)。 (2)锚式教学(Anchored Instruction )。这种教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。建构主义认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及事物间联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受和体验(即通过获取直接经验来学习,正如船舶抛锚了,船员必须亲自下到海里去游泳),而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。它有这样几个环节:创设情景—确定问题—自主学习—协作学习—效果评价。 (3)随机进人教学(Random Access Instruction )。由于事物的复杂性和问题的多面性,要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握,即真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的,往往从不同的角度考虑可以得出不同的理解。为克服这方面的弊病,在教学中就要注意对同一教学内容,要在不同的时间、不同的情境下、为不同的教学目的、用不同的方式加以呈现。因此,多次进人的结果,绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固,而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃。随机进人教学主要包括以下几个环节:呈现基本情境—随机进人学习—思维发展训练—小组协作学习—学习效果评价。 2基于建构主义学习理论的支架式无机化学双语教学模式 如何保证双语教学的顺利实施?如何处理教学质量与额定课时的尖锐矛盾?笔者认为,建构主义教学模式和教学方法是我们的重要法宝。我们认为,在化学知识的英文表达上,教学的重点应该是阅读和写作,其次才是听和说。因此,我们利用宝贵的课堂时间解决化学专业术语英语表达的听和说问题,再引导学生在课内课外认真阅读英文化学教材并训练专业英文写作。下面仅以“原子结构与元素周期律”一章及其中的“多电子原子”一节为例,介绍如何采用建构主义理念下的“支架式教学模式”,引导学生以已有的知识经验背景为前提主动建构化学的双语知识。 (1)胳脚手架:围绕当前的学习主题,按“最邻近发展区”的要求建立概念框架(见图1、图2)。让学生沿着这些知识脚手架,通过自主学习,获得对知识的理解和掌握。 (2)进人情景:我们预先编写好上述概念框架式的无机化学英文精要资料,在课堂上把无机化学的系统知识用中文讲透,并用英文板书出授课提纲和化学专业术语,根据学习内容将学生引人问题情景,激励学生课中、课后自主学习。 (3)独立探索:在给定学生专业英文资料的基础上,教师引导学生根据课堂中及中文教材上掌握的化学背景知识,借助于词典独立探索化学知识的英语表达方法,在探索的过程中教师要适时提示和帮助学生沿着概念框架逐步攀升。 (4)协作学习:相互讨论、交流学习。通过讨论、交流,学生可以集思广益、博采众长;可以发现自己的错误和不足;可以在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学知识的比较全面、正确的理解,最终达到对知识的意义建构。 (5)澈果评价:这是对所学知识的意义建构情况作出评价。可用英文布置和完成作业,用英文命题考试的方式来评价、检查、督促和巩固学生学科知识的双语学习,推动双语教学的进行。 经过几年的无机化学双语教学,我们有多方面的收获: 直接、显明的收获是师生在掌握学科知识、能力的同时,掌握了英文专业词汇和提高了英语水平。隐性的、更深层次的收获,一是可以及时吸收国外先进的教学理念和教学方式,学到新的教学思想。二是系统、长期的课程双语教学将为硕士研究生的培养奠定良好的专业英语基础。三是作为一种确立的教育体制,持之以恒的课程双语教学必将促进国民英语水平的全方位提高,从而提升我们与国际社会的合作交流水平,增强我们的国际竞争能力。 无机化学论文:浅谈无机化学教学中“知识网络图”的构建与运用 论文关键词:无机化学;知识结构网络图;网络教学法 论文摘要:介绍无机化学教学中在钻研教材、理顺知识点之间的逻辑关系的基础上,构建“知识结构网络图”.并应用“知识结构网络图”在新课、复习课、小结课等各个环节中进行教学. 1.问题的提出 无机化学是高等师范院校化学系的一门重要的专业基础课,但其内容繁杂、知识点多,如果仅满足于照本宣科,则只能教给学生一大堆散乱的结论,学生难以掌握,而且容易遗忘.正如美国著名心理学家布鲁纳所说:“获得知识,如果役有完满的结构把它联在一起,那是一种多半会被遗忘的知识,一串不连贯的论据在记忆中仅有短促得可怜的寿命.”因此,无机化学的传统教学方法必须加以改革. 笔者认为,在无机化学教学中,应重点讲知识主线、解答问题的思路、学习方法以及知识点之间的联系.基于上述思想,笔者在教学中采用了“网络教学法”,其关键是构建“知识结构网络图”. 2.“知识结构网络图”的构建 2.1钻研教材,理顺知识点间的关系是构建“知识结构网络图”的基础 无机化学是以元素周期律、热力学、动力学、近代物质结构理论、平衡理论以及基础电化学等为指导,以现代实验技术为手段来研究元素及其化合物(碳氢化合物除外)的合成、性质、结构及其相互联系等的科学.它所研究的范围广,其知识容量大,且相互关系错综复杂.但通过仔细钻研、分析教材后发现:无机化学既有纵向的推导衍变关系,又有横向的对比关系.如,原子结构一章,可理出如下衍变关系:为了解释元素相互化合的质量关系的基本定律,建立了道尔顿原子论,确立了原子是组成物质的最小微粒的观点,然而,阴极射线和电子的发现,又打破了原子不可再分的观点.带核原子模型,进一步成功地解释了α一粒子散射实验,从而解决了原子的组成问题,但却不能解释氢光谱以及原子结构和氢光谱的关系.后来玻尔理论解决了这个问题并指出了原子的能量是量子化的.德布罗意提出电子等实物微粒也具有波粒二象性,并随后为电子衍射实验所证实,从而解决了玻尔理论的局限性.最后发展到用“波函数”描述核外电子运动状态,用“几率径向分布和电子云”表示波函数,进而派生出单电子体系、多电子体系、核外电子排布、元素周期律与周期表、元素性质周期性递变等横向联系. 2,2“知识结构网络图”的构建 在深人钻研教材、理清知识点间的纵横关系的基础上,使所研究的诸多问题形成知识网络,建立起“知识结构网络图”.如,原子结构一章.通过对这一章的知识内容重新加工、整理和组织,可以建立如图1所示的“知识结构网络图”. 2.3“知识结构网络图”的特点 “知识结构网络图”有主线清楚、逻辑性强、联系紧密等特点.现以图1分析如下: 2.3.1主线清楚.图1是以道尔顿原子论、玻尔理论、波粒二象性、核外电子排布、元素周期律与周期表、元素性质周期性递变等为主线,按知识的逻辑关系,分层次渐进深人,构成整张“知识结构网络图”. 2.3.2逻辑性强.主线知识与分支知识间的箭号,既体现因果关系,又体现派生关系.如玻尔理论与分支中的氢光谱及多电子原子的精细结构体现因果关系;波函数与几率径向分布、电子云体现派生关系.这样,在各知识点中应用不同层次的原理,既注重内容的阶梯性,又注重概念和理论在不同层面上的回归和在渐进分化基础上的融合贯通.同时体现各知识点之间的前后呼应与相对独立性. 2.3.3联系紧密.图1体现了各知识点间的逻辑衍变关系.前面的讨论为后边的探索作铺垫,后面的研究在解决前面提出的问题的同时,又提出新的问题.如波函数,是基于经典物理力学方法不能描述电子的波粒二象性提出的,为了对核外电子的运动状态能进行形象化的描述,派生出了几率的径向分布和电子云等内容,而波函数的讨论又为后面将要研究的四个量子数和多电子原子的结构等内容作了铺垫. 3“知识结构网络图”在教学中的应用 在无机化学教学中,应用“知识结构网络图”既可用于讲授新课,也可用于复习课和知识小结课的教学. 3.1在新课教学中的应用 在新课教学中采用网络教学,使所传授的知识不再是单一的知识点,形成了纵向、横向联系的知识链和知识块.例如,铬族元素一节的教学,在分析铬原子的价电子层结构(3d54S1)的基础上,推导出铬的常见氧化态(+ = 3 \* ROMAN III,+ = 6 \* ROMAN VI),介绍三价铬和六价铬的几种存在形式,并板书给出图2所示的相互转化关系.其次再对各种离子的颜色、氧化还原性、在不同介质中的存在形式等进行详细讲述,最后让学生将相互转化的反应方程式写出来.从而使教材中的一些零散的知识、单个的反应形成整体的知识结构网络,使学生抓住事物的本质联系,起到触类旁通的作用. 3.2在复习课教学中的应用 在复习课的教学中,采用网络教学,不但能强化知识的记忆,更能使零乱的知识系统化、网络化,使之成为有机的整体.同时,在系统化、网络化的过程中,能进一步加深学生对知识的理解,培养学生对比联系、综合归纳的能力.例如、在配位化合物一章复习课的教学中、首先引导学生找出配合物的基本概念、空间构型、结构以及配合平衡等四大主线知识.其次,引导学生逐一回忆每一主线知识所派生出的分支知识,并采用边讲述边板书的方法,与学生一道建立如图3所示的“网络结构图”.然后,针对每一主线知识,给出一至二道课堂练习题,进行强化练习.髻如,针对空间构型这一主线,要求学生指出〔Fe(CN)6]3一和〔FeF6 ] 3一配离子的成键情况、空间构型以及它们谁是内轨型配离子、谁是外轨型配离子.最后要求学生采用联想法,将各主线与分支知识所涉及的内容,在头脑里象放电影似地重现一遍.课后布置适量练习题,达到“授人以渔”的目的. 3.3在小结教学中的应用 讲授完一章后,及时总结,理出本章知识脉络及各知识点的逻辑衍变关系,将其串成线、分成块,从而建立起知识网络图,例如,讲授完氧族元素一章后,首先给出氧和硫及其重要化合物的网络图(见图4),将本章知识小结归类.然后要求学生既要注意各化合物间的纵向关系(如残S,S,SO2,SO3,Na2SO4等物质间的推导衍变关系),又要注意它们间的横向关系(如SO3 , H2SO4 . NaHSO4. Na2SO4间的关系),以及物质间的对比关系(如H2SO4,NH4HSO4, (NH4)2S2Os等),还要注意物质间的网络关系(如H2S, H2SO4 , NaHSO4 , Na2SO4 . NazSO3. Na2S等).同时,注意它们相互间转化的条件.最后要求学生一一写出相互转化的化学反应方程式,以便学生加强记忆,形成自己的知识体系. 4结论 教学实践证明:采用“网络教学法”,能减少教学时数,提高教学效率.有利于培养学生的钻研精神,提高逻辑思维能力、归纳总结能力和创新能力以及文字表达能力. 无机化学论文:关于就业导向下的中医药院校无机化学教学设想 论文关键词:就业导向;中医药;传统与创新;无机化学;教学设想 论文摘要:就业导向驱动是市场经济对教育的必然要求。市场经济下的化学教学已不同于以往计划经济下的化学教学。在中医药院校的无机化学教学中,重视传统教学方法的继承与发挥,努力探索利用现代化手段进行创新,结合专业激发学生学习兴趣,提高学习能力,提高综合素质,有利于培养智慧型应用人才。 当前我国高等教育正处于由精英型教育向大众化教育、由应试型教育向素质能力培养型教育转轨的时期,这是我国高教事业的重大变革。为了适应这一新形势,中医药院校教育必须改革,而教学改革是教育改革中的一项重要内容。目前,大多数中医药院校的无机化学教学,无论从教材结构、教学手段,还是从与专业结合的角度来看,都与满足教育转轨的需要、适应学生就业的需求有较大差距,无法满足学生学以致用、举一反三的实际需要。无机化学是中药学、药学等相关专业学生人校的第一门重要基础课。 它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学等相关课程提供必备的思维方法和综合运用能力,还担负着使学生尽快适应大学的教育模式和学习方法的重要任务。上好无机化学课,对中医药学生从高中的应试教育向大学的素质教育转化起到特殊作用。 一、重视绪论课,激发学习热情 良好的开端,是成功的一半。无机化学绪论课的主要内容,通常是从介绍化学研究对象,到无机化学研究对象、发展前景、与中医药的关系,再到无机化学的学习要求和学习方法。讲课时,可突出以下几个方面。 1.无机化学是化学学科的基础和母体。我国国务院学位委员会规定无机化学为化学学科所属的七个二级学科之首,其余依次是核化学和放射化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和环境化学。 2.强调无机化学与药学的关系。某些无机物质作为矿物药,是中药的重要组成部分。我国地域辽阔,矿物药种类繁多,应用矿物药治病历史悠久。《中药大辞典》、《全国中草药汇编》等专著也有矿物药记载。目前在新药开发中,以无机物为主的制剂也大量出现。研究金属元素和药物的关系,研究在生物体内由于这些元素的失衡所引起的各种疾病和治疗这些疾病的药物以及治疗手段,即药物无机化学,是近十多年来十分活跃的一个领域,可以认为是生物无机化学的一个分支。另外,最近的研究表明,在抗癌化合物的任意筛选中,从无机化合物中发现活性物质的概率要比在有机化合物中大25倍。 3.提出“做人”的道理,落实“育人”的目的。韩愈认为:“师者,所以传道、授业、解惑也。”世界著名的牛津大学和剑桥大学都以培养有“教养”的人为目标。他们认为培养学生有“教养”,比具有高深学识更为重要,教育的成果“不是书面是人”。作为入学第一门基础课的任课教师,当然有义务向学生进行一次“做人”的道德思想教育。 曾经两度获得诺贝尔奖的居里夫人在法国发现了新元素,毅然选择自己的祖国波兰来命名它为“钋”(Pdandium);我国化学专家侯德榜,早年留美,1920年获得哥伦比亚大学研究院化学工程博士。1921年毅然回国,面对国际制碱托拉斯对我国碱业的垄断,决心振兴民族化学工业。他不辞劳苦,潜心研究,首先提出了联合制碱法,被公认为侯氏制碱法,为我国制碱业做出了辉煌的贡献③。适时对学生进行一些诸如此类的爱国主义思想教育,能激励学生为振兴我国的中医药事业而学习的热情。 二、重视学习能力的培养与训练 对于刚从高中升人大学的新生,多习惯于原来的学习方法,并以中学的教学模式要求教师。而实际上,大学课程内容多,信息量大,授课进度快,课堂复习辅导时间少,但自习课相对增多。因此,新生可能会出现两种不良现象:一是放松学习,利用自习课、晚上时间来弥补高中阶段因紧张应试而失去的玩乐时间;二是找不到适合自己的学习方法,被老师拖着疲惫地向前赶进度。为了避免这些现象,教师必须给予正确的引导。 1.重视课前预习,提高学习能力。先告诉学生每章的重点、难点,课堂讲授大约几学时,讲授的基本内容,让学生心中有数。每次提前下发预习内容,给学生布置明确、具体、带有启发性的阅读提纲,或设置一系列阅读思考题,帮助他们把握重点,了解难点,预先了解知识的脉络体系。 2.课后归纳,启发思考。每章内容学习完之后,要求学生先自 己归纳总结本章所学内容。归纳总结可以按照事物求同的某种属性,运用求同思维去进行;也可以根据事物本质加以概括,使知识更加简约,更加精练,更加便于理解和记忆。譬如理论部分可用条理式,比较式。如在“弱酸弱碱电离”、“缓冲溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同离子效应”的概念,有无类似之处;在“分子结构”一章中,提到了多种化学键理论,可比较这些理论提m的先后顺序,各自的优缺点,更适用于解决那一类问题;在“酸碱平衡”一章中公式很多,它们在使用时各有什么局限性;等等。在进行这样比较、归纳、总结后,可将前后知识梳理清晰。在此基础上可启发学生独立思考融会贯通。 三、尊重传统,结合中医药特点,活跃教学气氛,启迪智慧 诺贝尔奖获得者杨振宁先生在比较了中美的教学方法后指出④:中国的传统教学方法重视演绎、推理,其结果就是按部就班,严谨认真,基础好,但创新精神不足;而美国的教学方法中归纳、综合和分析相互渗透,虽不够严谨,但其效果是独立思考和创新精神强。双螺旋结构是1953年由一位青年生物学家沃森和另一位青年物理学家克里克提出的,但他们的研究方法应该讲是模仿化学家鲍林的。鲍林依靠他在结构化学方面的优势,从原子之间的立体化学关系,氢键的配置,采用拼搭模型的手段,就将一螺旋的结构“猜”了出来。教学中训练学生从大量的知识堆积中找出共性,上升到理性认识的思维方法,不仅能提高学习效率,更能培养学生分析问题、解决问题的能力。通过这种教学方式,开发了学生学习的各种潜能(分析、理解、记忆、想象等),达到了素质教育的目标。 无机化学的特点是知识繁杂,有人戏称无机化学为“无理化学”。如果教师不注意调整教学方式,一本教材,一支粉笔,面无表情讲完一本书,学生也只会死气沉沉,心不在焉地听完一本书。教师与学生感情上没有沟通,教与学配合不紧密,学生对这一学科的学习就不会有太大的热情。爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师。”学生对某一学科有强烈的兴趣时,就会产生积极的探索精神,从而提高学习的自觉性和学习效率。 1.理论与实际相结合,激发学生的学习热情。如介绍无机化 合物在中药方剂中的应用时,可治流行性乙型脑炎的“白虎汤”:生石膏50g,知母18g,甘草6g,粳米9g。方中君药生石膏[c.so·H20]味辛甘,性大寒,善能清热,并能止渴除烦。治疗暑湿的“六一散”:滑石18g,甘草3g。方中君药滑石[Mm(Si,O.。)(0H)】能清tl,解暑热,渗湿利小便。暑湿证兼tl,悸怔忡,失眠多梦者,用六一散加辰砂,灯心汤调服,即“益元散”。用于清热开窍,豁痰解毒的“安宫牛黄丸”:牛黄、郁金、黄连、朱砂、山栀、雄黄、黄芩各一两,水牛角浓缩粉一两,冰片、麝香各二钱五分,珍珠五钱,金箔衣。方中牛黄味苦而凉,能清心解毒,熄风定惊,豁痰开窍与麝香共为君药;佐以朱砂【Hgs】、珍珠[CaCO,】镇心'安神,以除烦躁不安;雄黄【As2S2】助牛黄以豁痰解毒;用金箔【Au】为衣,亦是取其重镇安神之效⑥。这些例子学生很有兴趣,也紧密联系了无机化学与中医药的关系。 2.利用课堂演示实验,增强教学互动性。如讲配合物一章时,用演示实验就可很好地导人配合物的定义,取得更好的效果。另外有很多元素性质部分的验证实验因学时有限,学生不能在实验室做,对于其中重要的、经典的实验,可在课堂上演示,并请学生毛遂自荐上台示范。示范时一方面要先分析实验现象;另一方面为了观察到是否发生了反应,就要体现出是否有现象变化,那么加试剂的先后顺序也应事先琢磨好。这样学生不仅掌握了书本知识,在实际操作中锻炼了动手能力,提高了分析能力,也使课堂气氛更活跃,提高了学生的学习兴趣。 3.探究教学方法,教学相长。教师在课堂上仪表端庄,和颜悦色,精神饱满,思维敏捷,幽默机智,则课堂气氛活跃,师生关系融洽。教师还应创造机会让学生发问,加强课堂教学的双向交流,做到教学相长,师生互动。对于学生提出或回答的问题给予肯定,保护其积极性。多给予学生表扬,多用激励性和指导性语言来激发学生的上进性、自尊心。学生喜欢这样的化学老师,对化学学科也会产生一种亲切感,即所谓“亲其师,信其道”。 四、鼓励创新,利用现代化手段激励学生学以致用。 进入2l世纪以来,以多媒体技术和网络技术为优秀的信息技术正以超H{人们想象的速度向前发展,并进入到社会的各个领域和环节。在这种情况下,教育也在信息技术的强烈冲击下.在教学目标、教育内容、教学手段等方面产生重要改变。多媒体教学,因将各种声、光、电等媒体素材组织起来,触动了学生的感官,更能加强教学效果,激发学习兴趣。教师可将多媒体组合教育方式和利用多媒体计算机个别交互学习方式结合到传统教学方式中。借助课件制作软件及自己的教学经验,教师可自己设计制作教学课件、电子录像、电子教案等以丰富教学资源。也可将教学重点、难点、习题等内容在学校的局域网上,学生对不懂的问题可通过网络交流平台寻求老师或同学的帮助,或对共同的疑难展开讨论。这样,让网络技术介入学生课后的学习和实践活动,可以使学生的学习进行得更为完善和全面。 综上所述,在无机化学教学中,除了要教给学生基本知识,还应教会学生学习方法,锻炼学生的各种综合能力,提高学生的综合素质,为培养新世纪的中医药高素质人才而教书、而育人。 无机化学论文:关于师专《无机化学》教材中《电离平衡》一章内容编排的探讨 论文关健词:盐类水解溶液 酸碱性计算 酸碱质子理论 教材编排 论文摘要:将《电解质溶液与电离平衡》一章中酸碱理论的内容提到盆类水解的前面介绍,统一了盐类水解与溶液酸碱性的公式,并与后续课程《分析化学》中酸碱滴定部分的内容前后一致,保持了连贯性. 在无机化学中,有关电离平衡的知识占有极其重要的地位,因为大部分无机反应都是在水溶液中进行的,而且弱电解质的电离平衡、沉淀一溶解平衡是《无机化学》及后续课程《分析化学》所涉及的四大平衡中两类重要的平衡.笔者翻阅过很多版本的《无机化学》,对庞锡涛老师主编的师专《无机化学》教材中《电解质溶液与电离平衡》一章有关内容的编排,笔者作如下探讨。 1.教材中电解质溶液和与高平衡一t的内容编排 当介绍完电解质溶液、弱电解质的电离平衡及缓冲溶沼后,教材接着介绍盐类的水解,然后介绍沉淀溶解平衡,最后才介绍酸碱理论。 1.1.盐类的水解部分介绍了四种类型盐类的水解 它们分别为:(I)一元弱酸强碱盐的水解:(2)一元弱碱强酸盐的水解:(3)一元弱酸弱碱盐的水解:(4)多元弱酸强碱盐的水解。对于水解后溶液的酸碱性的计算均由水解方程式求出水解常数;再根据水解平衡来计算溶液中,上述四种类型盐类水解后溶液中时分别为: 1.2.酸碱理论部分重点介绍了酸碱的质子理论在酸碱质子理论下,重新定义了:凡能给出质子的物质都叫做酸,凡能接受质子的物质都叫做碱。酸给出质子后转变为相应的碱,喊接受质子后又转变为相应的酸,即酸启质子+碱,这种存在共扼互变关系的酸和碱称为共扼酸碱对。酸碱质子理论扩大了酸碱的范围。同时酸碱反应的范围也随之扩大,如水溶液中的电离反应、中和反应、水解反应等都统一归属于酸碱反应. 2.电解质溶液和电离平衡内容编排之我见 2.1把酸碱理论的内容提到盐类水解之前 从上得知,按庞锡涛老师的教材编排体系,得出的盐类水解后溶液中的计算公式形式较复杂,记忆及使用都有些不便,尤其是本章内容、公式较多,给学生的学习带来了较大的负担.为此,我在多年的教学中均未按本书顺序依次介绍给学生,而是在介绍完第一节电解质溶液、第二节弱电解质的电离平衡、第三节缓冲溶液之后,接着介绍第六节酸碱理论,重点学习酸碱的质子理论,这里的酸、碱强度也可用来定量、衡量,且补充介绍互为共辘关系的一对共扼酸碱对的与标之间有如下关系: 以此类推。 3.教材内容,新编排后的优点 3.1.将盐类水解与酸碱电离的计算公式统一起来了 只要是酸碱质子理论定义下的酸,则 要是酸碱质子理论定义下的碱,则多元酸或碱主要考虑一级电离只不过是,若式中的不能直接查表而得,而共扼的喊(或酸) 可查表而得时,要利用共扼酸胶对的与称的关系来求,即 (具体见2.1.).这样学生只要会求酸碱溶液的[H+]或[OH-],盐类水解后所得的溶液的[H+]或万[OH-]计算也就迎刃而解了.统一了公式,简化了计算,方便了使用。 3.2.有利于今后的学习 调整以后的计算公式与后续课程《分析化学》中《酸碱滴定》一章中溶液酸喊度的计算公式一致,加强了教材的连贯性。对《分析化学》教学而言,可减少《酸碱滴定》一章的教学内容,又可节省课时;对学生而言,为他们学习《酸喊滴定》一章打下基础,同时又可提高学习效率,减轻学习负担。经调查,绝大部分同学认为教材内容这样编排比原来的教材编排好,有利于减轻他们的学习负担;也有利于《分析比学》的学习。 无机化学论文:试论高职《无机化学实验》课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。 无机化学论文:浅谈当代无机化学研究前沿与进展 【论文关键词】:无机化学; 研究前沿; 研究进展 【论文摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科,在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透,用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。 当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用,以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透,形成许多学科的新的研究领域。例如,生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科;固体无机化学是十分活跃的新兴学科;作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。 根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述: 一、无机合成与制备化学研究进展 无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科学的基础学科。发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面: (一) 极端条件合成 在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。 (二) 软化学合成 与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化, 即温和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”, 正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点, 因而在无机材料合成化学的研究领域中占有一席之地。 (三) 缺陷与价态控制 缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象, 也是决定和优化材料性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切, 因此, 缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关, 因此,可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。 (四) 计算机辅助合成 计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。 国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库, 再在系统研究其合成反应与机理的基础上, 应用神经网络系统并结合基因算法、退火、Mon te2Carlo 优化计算等建立有关的合成反应数学模型与能量分布模型, 并进一步建立定向合成的专家决策系统。 (五) 组合化学 组合化学是利用组合论的思想和理论, 将构建单元通过有机/无机合成或化学法修饰, 产生分子多样性的群体(库) , 并进行优化选择的科学。组合化学用于合成肽组合库, 也称组合合成、组合库和自动合成法。组合方法同时用n 个单元与另外一组n′个单元反应, 得到所有组合的混合物, 即n+ n′个构建单元产生n×n′批产物。 (六) 理想合成 理想合成是从易得的起始物开始, 经过一步简单、安全、环境友好、反应快速、100% 产率获得目标产物。趋近理想合成策略之一是开发一步合成反应,如富勒烯及相关高级结构的合成, 从易得的石墨出发, 只需一步反应即得到目标产物, 产率44%。趋近理想合成策略之二为单元操作。相对复杂的分子, 如药物、天然产物的合成, 需要多步反应完成。在自然界里, 生物采取多级合成的策略, 在众多酶的作用下, 用前一步催化反应的产物作为后续反应的起始物, 直至目的产物的生成。 (七) 仿生合成 仿生合成无论从理论还是从应用上都将具有非常诱人的前景。无机合成与制备化学在生物矿化、有机/无机纳米复合、无机分子向生物分子转化等研究领域发挥重要作用。用一般常规方法难于进行的非常复杂的合成如何利用生物合成将其变为高效、有序、自动进行的合成。例如生物体对血红素的合成可以从最简单的酪氨酸经过一系列酶的作用很容易地合成出结构极为复杂的血红素。因此,仿生合成将成为21 世纪合成化学中的前沿领域。 二、我国无机化学研究最新进展 近几年我国无机化学基础研究取得突出进展,成果累累,主要在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩: (1) 中科大钱逸泰、谢毅研究小组在水热合成工作的基础上,在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应,在相对低的温度下制备了一序列非氧化物纳米材料。溶剂热合成原理与水热合成类似,以有机溶剂代替水,在密封体系中实现化学反应。他们在苯中280度下将GaCl3和Li3N反应制得纳米GaN的工作发表在Science上。 (2) 吉林大学冯守华、徐如人研究组应用水热合成技术,从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的无机-有机纳米复合材料,M(4,4'-bipy)2(VO2)2(HPO4)4(M=Co;Ni)。在这两个化合物中,PO4四面体和VO4三角双锥通过共用氧原子交替排列形成新颖的V/P/O无机螺旋链。 (3) 南京大学熊仁根、游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面设计和合成具有手性与催化功能的无机有机杂化多维结构,他们改性了光学活性的天然有机药物(奎宁),以它作为配体同金属离子自组装构成了一个能进行光学拆分消旋 2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率达 98?以上的三维多孔类沸石。 (4) 中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿,吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作引起国内外同行的广泛重视。他们成功地合成纳米金属分子笼(nanometer-sized metallomolecular cage),还成功的构筑了一个新型的具有纳米级孔洞的类分子筛[{Zn4(OH)2(bdc)3}.4(dmso)2H2O]n,其中孔洞的大小近一纳米。在金属纳米线和金属-有机纳米板的合成和结构的研究成果斐然。设计合成了一些金属纳米线,金属-非金属纳米线和金属有机纳米板。 (5) 北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。在水溶液中以1:1:1的摩尔比缓慢扩散K3[M(CN)6](M=Fe3+,Co3+),bpym(2,2'-bipyrimidine)和Nd(NO3)3,合成了第一例氰根桥联的4f-3d二维配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]。3H2O,24个原子形成的二维拓扑结构。 (6) 清华大学李亚栋研究组在新型一维纳米结构的制备、组装方面取得了突出的进展。李亚栋课题组首次发现了由具有准层状结构特性的金属铋形成的一种新型的单晶多壁金属纳米管,有关研究成果在美国化学会志上(J.Am.Chem.Soc.123(40),9904-9905,2001)报道。这是国际上首例由金属形成的单晶纳米管,铋纳米管的发现为无机纳米管的形成机理和应用研究提供了新的对象和课题。 面对生命科学、材料科学、信息科学等其他学科迅速发展的挑战和人类对认识和改造自然提出的新要求,化学在不断地创造出新的物质和品种来满足人民的物质文化生活,造福国家,造福人类。当前,资源的有效开发利用、环境保护与治理、社会和经济的可持续发展、人口与健康和人类安全、高新材料的开发和应用等向我国的科学工作者提出一系列重大的挑战性难题,迫切需要化学家在更高层次上进行化学的基础研究和应用研究,发现和创造出新的理论、方法和手段,并从学科自身发展和为国家目标服务两个方面不断提出新的思路和战略设想,以适应21世纪科学发展的需求。 无机化学论文:基于建构主义学习理论的支架型无机化学双语教学模式 论文关键词:建构主义 学习理论 无机化学 双语教学 论文摘要:建构主义是当代最为流行的学习理论。本文介绍了建构主义的基本思想,提出了基于建构主义学习理论的支架式无机化学双语教学摸式。 0引言 近二十年以来,把学生作为知识灌输对象的行为主义学习理论,已经让位于把学生看作信息加工主体的认知学习理论。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深人,近年来,认知学习理论的一个重要分支—建构主义学习理论在西方逐渐流行。建构主义(co口蛇ru比vis功)也译作结构主义,其理论非常丰富,但其优秀用一句话就可以概括:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。 1建构主义学习理论的主要教学思想 1.1学习观及学习环境的设计 建构主义的学习观是建立在其独特的知识观基础上的。它批判行为主义的把知识当成定论、当成真理的做法,认为世界是客观实在的,但是对世界的理解和意义赋予都取决于每个个体自己;知识并不是对现实的纯粹客观的反映,也不是对客观现实的准确表征,它只是一种解释、一种假设,并不是问题的最终答案,它必将随着人们认识程度的深人而不断变革、升华和改写,出现新的解释和假设;知识不是万能的,而是需要针对具体问题的情景对原有知识进行再加工和再创造;知识不可能以实体的形式存在于具体个体之外,对知识的真正理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的。 为了真正实施建构主义的学习活动,建构主义特别强调学习环境的设计。建构主义的学习环境可理解为是一种支持学习者进行建构性学习的各种学习资源的组合。理想的学习环境应当包括情景、协作、交流和意义建构四个部分。建构主义认为,学习环境中的情景必须有利于学习者对所学内容的意义建构;协作,应该贯穿于整个学习活动过程中;交流是协作过程中最基本的方式或环节;意义建构是教学过程中的最终目标。 1.2师生的角色定位 1.2.1学生观 建构主义强调,学习者并不是空着脑袋进人学习情景中的。所以教学不能无视学生的已有知识经验,不能简单地从外部“填灌”,而是应当把学生原有的知识经验作为新知识的生长点,引导学生从原有的知识经验中,生长新的知识经验。教师与学生,学生与学生之间需要共同针对某些问题进行探索,并在探索过程中相互交流和质疑,了解彼此的想法。 1.2.2教师观 (1)教师是学生建构知识的忠实支持者。教师应该给学生提供复杂的真实问题。他们不仅必须开发或发现这些问题,而且必须认识到复杂问题可能有多种答案,鼓励学生提出问题解决的多种观点。教师必须创设良好的学习环境,让学生在这种环境中可以通过实验、独立探究、合作学习等方式来展开他们的学习。 (2)教师要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者。要激发学生的学习兴趣,引导和保持学生的学习动机。通过创设符合教学内容要求的情景和提示新旧知识之间联系的线索,帮助学生建构当前所学知识的愈义。为使学生对知识愈义的建构更为有效,教师应尽可能地组织和引导协作学习,展开讨论和交流。 1.3教学棋式与教学方法 建构主义学习理论所倡导的教学模式可概括为:以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情景、协作、交流等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。 在建构主义的教学模式下,目前已开发出的比较成熟的教学方法主要有以下几种: (1)支架式教学(Scaffolding Instruction )。它是为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架,这种框架中的概念是为引导学习者对问题的进一步理解所设计的,为此,要把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深人。它有以下几个环节:搭脚手架(围绕学习主题,按维果茨基的“最邻近发展区”的要求建立概念框架)—进人情景—独立探索—协作学习—效果评价)。 (2)锚式教学(Anchored Instruction )。这种教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。建构主义认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及事物间联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受和体验(即通过获取直接经验来学习,正如船舶抛锚了,船员必须亲自下到海里去游泳),而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。它有这样几个环节:创设情景—确定问题—自主学习—协作学习—效果评价。 (3)随机进人教学(Random Access Instruction )。由于事物的复杂性和问题的多面性,要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握,即真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的,往往从不同的角度考虑可以得出不同的理解。为克服这方面的弊病,在教学中就要注意对同一教学内容,要在不同的时间、不同的情境下、为不同的教学目的、用不同的方式加以呈现。因此,多次进人的结果,绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固,而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃。随机进人教学主要包括以下几个环节:呈现基本情境—随机进人学习—思维发展训练—小组协作学习—学习效果评价。 2基于建构主义学习理论的支架式无机化学双语教学模式 如何保证双语教学的顺利实施?如何处理教学质量与额定课时的尖锐矛盾?笔者认为,建构主义教学模式和教学方法是我们的重要法宝。我们认为,在化学知识的英文表达上,教学的重点应该是阅读和写作,其次才是听和说。因此,我们利用宝贵的课堂时间解决化学专业术语英语表达的听和说问题,再引导学生在课内课外认真阅读英文化学教材并训练专业英文写作。下面仅以“原子结构与元素周期律”一章及其中的“多电子原子”一节为例,介绍如何采用建构主义理念下的“支架式教学模式”,引导学生以已有的知识经验背景为前提主动建构化学的双语知识。 (1)胳脚手架:围绕当前的学习主题,按“最邻近发展区”的要求建立概念框架(见图1、图2)。让学生沿着这些知识脚手架,通过自主学习,获得对知识的理解和掌握。 (2)进人情景:我们预先编写好上述概念框架式的无机化学英文精要资料,在课堂上把无机化学的系统知识用中文讲透,并用英文板书出授课提纲和化学专业术语,根据学习内容将学生引人问题情景,激励学生课中、课后自主学习。 (3)独立探索:在给定学生专业英文资料的基础上,教师引导学生根据课堂中及中文教材上掌握的化学背景知识,借助于词典独立探索化学知识的英语表达方法,在探索的过程中教师要适时提示和帮助学生沿着概念框架逐步攀升。 (4)协作学习:相互讨论、交流学习。通过讨论、交流,学生可以集思广益、博采众长;可以发现自己的错误和不足;可以在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学知识的比较全面、正确的理解,最终达到对知识的意义建构。 (5)澈果评价:这是对所学知识的意义建构情况作出评价。可用英文布置和完成作业,用英文命题考试的方式来评价、检查、督促和巩固学生学科知识的双语学习,推动双语教学的进行。 经过几年的无机化学双语教学,我们有多方面的收获: 直接、显明的收获是师生在掌握学科知识、能力的同时,掌握了英文专业词汇和提高了英语水平。隐性的、更深层次的收获,一是可以及时吸收国外先进的教学理念和教学方式,学到新的教学思想。二是系统、长期的课程双语教学将为硕士研究生的培养奠定良好的专业英语基础。三是作为一种确立的教育体制,持之以恒的课程双语教学必将促进国民英语水平的全方位提高,从而提升我们与国际社会的合作交流水平,增强我们的国际竞争能力。 无机化学论文:浅谈无机化学教学中“知识网络图”的构建与运用 论文关键词:无机化学;知识结构网络图;网络教学法 论文摘要:介绍无机化学教学中在钻研教材、理顺知识点之间的逻辑关系的基础上,构建“知识结构网络图”.并应用“知识结构网络图”在新课、复习课、小结课等各个环节中进行教学. 1.问题的提出 无机化学是高等师范院校化学系的一门重要的专业基础课,但其内容繁杂、知识点多,如果仅满足于照本宣科,则只能教给学生一大堆散乱的结论,学生难以掌握,而且容易遗忘.正如美国著名心理学家布鲁纳所说:“获得知识,如果役有完满的结构把它联在一起,那是一种多半会被遗忘的知识,一串不连贯的论据在记忆中仅有短促得可怜的寿命.”因此,无机化学的传统教学方法必须加以改革. 笔者认为,在无机化学教学中,应重点讲知识主线、解答问题的思路、学习方法以及知识点之间的联系.基于上述思想,笔者在教学中采用了“网络教学法”,其关键是构建“知识结构网络图”. 2.“知识结构网络图”的构建 2.1钻研教材,理顺知识点间的关系是构建“知识结构网络图”的基础 无机化学是以元素周期律、热力学、动力学、近代物质结构理论、平衡理论以及基础电化学等为指导,以现代实验技术为手段来研究元素及其化合物(碳氢化合物除外)的合成、性质、结构及其相互联系等的科学.它所研究的范围广,其知识容量大,且相互关系错综复杂.但通过仔细钻研、分析教材后发现:无机化学既有纵向的推导衍变关系,又有横向的对比关系.如,原子结构一章,可理出如下衍变关系:为了解释元素相互化合的质量关系的基本定律,建立了道尔顿原子论,确立了原子是组成物质的最小微粒的观点,然而,阴极射线和电子的发现,又打破了原子不可再分的观点.带核原子模型,进一步成功地解释了α一粒子散射实验,从而解决了原子的组成问题,但却不能解释氢光谱以及原子结构和氢光谱的关系.后来玻尔理论解决了这个问题并指出了原子的能量是量子化的.德布罗意提出电子等实物微粒也具有波粒二象性,并随后为电子衍射实验所证实,从而解决了玻尔理论的局限性.最后发展到用“波函数”描述核外电子运动状态,用“几率径向分布和电子云”表示波函数,进而派生出单电子体系、多电子体系、核外电子排布、元素周期律与周期表、元素性质周期性递变等横向联系. 2,2“知识结构网络图”的构建 在深人钻研教材、理清知识点间的纵横关系的基础上,使所研究的诸多问题形成知识网络,建立起“知识结构网络图”.如,原子结构一章.通过对这一章的知识内容重新加工、整理和组织,可以建立如图1所示的“知识结构网络图”. 2.3“知识结构网络图”的特点 “知识结构网络图”有主线清楚、逻辑性强、联系紧密等特点.现以图1分析如下: 2.3.1主线清楚.图1是以道尔顿原子论、玻尔理论、波粒二象性、核外电子排布、元素周期律与周期表、元素性质周期性递变等为主线,按知识的逻辑关系,分层次渐进深人,构成整张“知识结构网络图”. 2.3.2逻辑性强.主线知识与分支知识间的箭号,既体现因果关系,又体现派生关系.如玻尔理论与分支中的氢光谱及多电子原子的精细结构体现因果关系;波函数与几率径向分布、电子云体现派生关系.这样,在各知识点中应用不同层次的原理,既注重内容的阶梯性,又注重概念和理论在不同层面上的回归和在渐进分化基础上的融合贯通.同时体现各知识点之间的前后呼应与相对独立性. 2.3.3联系紧密.图1体现了各知识点间的逻辑衍变关系.前面的讨论为后边的探索作铺垫,后面的研究在解决前面提出的问题的同时,又提出新的问题.如波函数,是基于经典物理力学方法不能描述电子的波粒二象性提出的,为了对核外电子的运动状态能进行形象化的描述,派生出了几率的径向分布和电子云等内容,而波函数的讨论又为后面将要研究的四个量子数和多电子原子的结构等内容作了铺垫. 3“知识结构网络图”在教学中的应用 在无机化学教学中,应用“知识结构网络图”既可用于讲授新课,也可用于复习课和知识小结课的教学. 3.1在新课教学中的应用 在新课教学中采用网络教学,使所传授的知识不再是单一的知识点,形成了纵向、横向联系的知识链和知识块.例如,铬族元素一节的教学,在分析铬原子的价电子层结构(3d54S1)的基础上,推导出铬的常见氧化态(+ = 3 \* ROMAN III,+ = 6 \* ROMAN VI),介绍三价铬和六价铬的几种存在形式,并板书给出图2所示的相互转化关系.其次再对各种离子的颜色、氧化还原性、在不同介质中的存在形式等进行详细讲述,最后让学生将相互转化的反应方程式写出来.从而使教材中的一些零散的知识、单个的反应形成整体的知识结构网络,使学生抓住事物的本质联系,起到触类旁通的作用. 3.2在复习课教学中的应用 在复习课的教学中,采用网络教学,不但能强化知识的记忆,更能使零乱的知识系统化、网络化,使之成为有机的整体.同时,在系统化、网络化的过程中,能进一步加深学生对知识的理解,培养学生对比联系、综合归纳的能力.例如、在配位化合物一章复习课的教学中、首先引导学生找出配合物的基本概念、空间构型、结构以及配合平衡等四大主线知识.其次,引导学生逐一回忆每一主线知识所派生出的分支知识,并采用边讲述边板书的方法,与学生一道建立如图3所示的“网络结构图”.然后,针对每一主线知识,给出一至二道课堂练习题,进行强化练习.髻如,针对空间构型这一主线,要求学生指出〔Fe(CN)6]3一和〔FeF6 ] 3一配离子的成键情况、空间构型以及它们谁是内轨型配离子、谁是外轨型配离子.最后要求学生采用联想法,将各主线与分支知识所涉及的内容,在头脑里象放电影似地重现一遍.课后布置适量练习题,达到“授人以渔”的目的. 3.3在小结教学中的应用 讲授完一章后,及时总结,理出本章知识脉络及各知识点的逻辑衍变关系,将其串成线、分成块,从而建立起知识网络图,例如,讲授完氧族元素一章后,首先给出氧和硫及其重要化合物的网络图(见图4),将本章知识小结归类.然后要求学生既要注意各化合物间的纵向关系(如残S,S,SO2,SO3,Na2SO4等物质间的推导衍变关系),又要注意它们间的横向关系(如SO3 , H2SO4 . NaHSO4. Na2SO4间的关系),以及物质间的对比关系(如H2SO4,NH4HSO4, (NH4)2S2Os等),还要注意物质间的网络关系(如H2S, H2SO4 , NaHSO4 , Na2SO4 . NazSO3. Na2S等).同时,注意它们相互间转化的条件.最后要求学生一一写出相互转化的化学反应方程式,以便学生加强记忆,形成自己的知识体系. 4结论 教学实践证明:采用“网络教学法”,能减少教学时数,提高教学效率.有利于培养学生的钻研精神,提高逻辑思维能力、归纳总结能力和创新能力以及文字表达能力. 无机化学论文:高职无机化学教学论文 1明确课程培养目标,优化教学内容 无机化学是学生入学后的首门专业基础课,其内容覆盖面较广,且内容的绝大部分与中学化学内容相关,它的开设是为了更好地实现中学化学与较高级专业化学的衔接,为后续课程的学习打下基础,依据高职教育“必需、够用”的原则,笔者认为其主要培养目标应使学生着重掌握有关化学的基本知识和基本理论,注重理论联系实际,提高其实践技能以及独立思考、探索、创新的能力.我校现采用的全国高职“十一五”部级规划教材《无机化学》在内容上可分为两大部分,一是基本原理和基础知识部分,内容主要有化学反应速率和化学平衡、电解质溶液和离子平衡、原子结构和元素周期律、分子结构和晶体结构、氧化和还原反应等知识;二是元素化合物部分,主要介绍常见元素及其化合物的性质.这些教学内容对于不同的高职专业要有不同的要求和侧重,合理的高职无机化学课程教学体系在内容上应以“必需、够用、实用”为原则,着重突出基础理论知识的应用和学生实践、创新能力的培养.结合考虑高职课程要求的有限学时,这就要求教学内容贯彻少而精的原则,突出重点、难点. 如针对我校的应用化工技术专业,我们通过教学研究和大讨论对基础理论教学内容进行了整合,去掉一些单纯理论推导,保留了最基本的、基础的、原则的内容.对于无机化学中“原子结构和元素周期律”、“分子结构和晶体结构”这些难度较大,而在工厂、企业等实际应用中用途不大的内容知识,适度减少了其部分教学内容,着重讲授了化学反应速率和化学平衡及其应用.在教学中笔者十分重视本学科的研究现状、发展方向、研究方法和研究成果等,会在学习有关内容时,及时将最新研究成果和最新技术吸收进来,使教学内容具有前瞻性和启迪性,如在讲解配合物相关知识时,会向学生介绍配合物在光、电、磁学以及吸附分离等方面的应用及发展前景,在讲解“元素及化合物”的相关内容时,会向学生介绍有关重金属污染、微量元素与人体健康的相关知识,这样既可以增加课堂的新颖性、趣味性,又有利于培养学生对化学的学习和探究兴趣. 2更新教学方法和教学手段,提高教学效果 教学方法和手段的更新是课程改革的难点.要积极开展教学研究,探索教学规律,重视学生的主体地位,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性.教学过程中我们采用了多种教学方法,如启发式、讨论式、探究式等教学方法,用以不断激发学生的学习兴趣,同时有效地避免了“满堂灌”,给学生留有一定思维的空间、自学的空间.如在讲解完杂化轨道理论和价层电子对互斥理论时,采用了讨论式教学,在将两种理论的主要内容学习完后,以相关习题作为依据,让学生分组讨论两种理论的联系与区别、二者的优点与不足,学生们发言后,教师再作总结,这样做不但有利于帮助学生更好地理解教学内容,也充分调动了学生学习的主观能动性和学习效率.将优秀的、传统的教学方法与现代化的教学方法相结合,积极推进多媒体辅助教学.无机化学的教学内容既涉及晦涩、难懂的理论知识,又涉及琐碎、繁多的元素化合物知识,开发计算机辅助教学,制作相应CAI课件,可将教学内容形象化、直观化,增加教学容量,大大提高教学效率.如在无机化学课程课堂教学中,经常涉及分子和原子模型平面和立体图形等,可通过FLASH动画的形式进行展示,可使微观的现象得以生动地描述,图文并茂,动静结合,将抽象的行为形象化,便于学生轻松掌握原本非常抽象的理论.为便于学生自主学习,我们还可以充分利用网络技术,将课程的教学大纲、教案、课件、习题、参考书籍等教学资料上网,实现优质教学资源共享,为学生创造一个好的、开放性的学习环境. 3注重实验教学,理论联系实际 无机化学是一门实验科学,通过直观的实验现象能帮助学生很好地理解和掌握无机化学的基本理论和基础知识,有助于学生理论与实践相结合.因此,我们在讲授理论的同时开设实验课,加强实践内容,强化实践环节,注重实践操作与综合能力的培养.在实验内容的选择方面,强调实验的基本操作,如选择溶解、蒸发、结晶、溶液的配制、试剂的取用等实验,不断强化学生的基本操作训练;同时,减少验证性实验,增加制备性、综合性实验.如删减了实验教材中元素锡、铅、锑、铋、银和汞等的性质实验,增加了硝酸钾的制备与提纯、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备等制备性、综合性实验,特别是三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备实验是以废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵,然后再制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾并进行草酸根离子及铁离子含量测定实验的(该综合性实验含3个实验,共9学时),这样就逐步形成了一套由浅入深、循序渐进、重在应用的实验教学模式,进一步强化培养了学生独立思考、解决问题的能力,以及动手能力,启迪了他们的创造思维.结果表明,具有较好的教学效果. 4科学设定考核方法 考核是教学过程的一个重要环节,其目的是为了检验学生学习的成效,评估教师教学水平与教学效果.科学、有效的考核方法有助于教师更好地做出正确评估.目前我校无机化学理论课和实验课考试成绩均由平时成绩和期末考试成绩两部分组成,平时成绩占30%,期末考试成绩占70%.对于无机化学理论课,平时成绩可通过课堂提问、平时作业、撰写小论文、无机化学知识竞赛成绩、章节测试成绩、出勤等几方面的考查给出成绩;对于实验课,则可通过对预习报告、出勤情况、实验纪律、实验操作、实验报告等方面的考查,综合求出平时成绩.理论课的期末考试以笔试为主,内容强调无机化学的基础理论知识;而实验课的考试以实际操作为主.实验课考试前,我们将考试所需的仪器和试剂置于实验台上,由学生随机抽取内容不同的考题,要求学生根据不同考题,运用所学知识在已有的仪器和试剂中选择所需仪器和试剂,在规定时间内设计出相应的实验方案,并根据方案进行现场操作.监考老师根据实际操作现场打分,这样的考核可更科学、真实地反映学生的知识应用能力和实验动手能力. 5总结 总之,只有不断更新教学理念,优化教学内容,更新教学方法和教学手段,注重实践教学,合理设定考核模式,才能更好地加强高职无机化学课程的教学改革与建设,使得教师的教学更加有效,学生的学习更加高效,学生的能力不断加强和提高. 作者:宋连卿 王宇婷 单位:河南教育学院化学与环境学院 无机化学论文:无机化学实验医学检验论文 1强化操作训练培养实验技能 医学检验技术是一门实验技术学科,培养学生具有较强的实验技能是医学检验技术专业学生的培养目标。实验技能的培养与化学实验的教学密切相关,学生整个化学实验过程中操作规范化的熟练程度可以反映其操作技能的高低,也是实验结果准确性的根本保证。操作技能包含顺利完成整个实验的各种能力,如:动手操作能力、观察判断能力、归纳总结能力、沟通协作能力、统筹思维能力、独立分析解决问题能力和创新能力等等。操作技能各种能力的总和就是实验技能。因此,操作技能是实验技能的基础,实验技能如何发展有赖于操作技能的提高。所以,无机化学实验教学中必须突出专业特点,紧扣培养具备工作实际能力的高素质技术应用型专门人才的目标,加强无机化学实验教学,强化操作技能训练,在此基础上再进一步培养实验技能。 2淡化学科观念强化服务意识 医学检验技术专业培养的毕业生与地方经济和医学检验相关产业发展相适应,面向医疗卫生机构一线岗位从事临床检验技术、实验室技术等方面的工作。即便是工作岗位具有先进的检验设备,医学检验人员也必须具备较强的实践操作能力,如分析仪器的校正,常用试剂的配制等,更何况农村医疗卫生机构检验设备未必都大型、先进。因此,培养的学生必须具有职业素质高、基础知识扎实、操作能力强、适应性强等特色。无机化学课程的教学必须根据学生就业岗位的需要,淡化学科意识,服务于专业课程,为学生的职业拓展提供平台,体现“以生为本”,着眼于学生人文精神和理科素养的提高,紧贴于专业培养目标的要求,服务于学生整体专业素质的培养。为此,鉴于无机化学课时少(总学时32),教材版本变换频繁,内容不统一的现状,漯河医学高等专科学校化学教研室根据各系部专业培养目标的要求,合理制定课程标准,讨论优选实验内容,开发校本实验教材《分析测试实验指导》,各专业构建新的实验教学新体系。如,漯河医学高等专科学校医学检验技术专业目前选用的《无机化学》教材是由人民卫生出版社出版、牛秀明主编的全国高职高专“十二五”规划教材,但教材中的实验部分缺少化学实验的基本知识,如实验室管理、实验室安全、常用仪器简介、化学实验基本操作规程及实验数据记录和实验报告书写等等相关规范内容,如果忽略此部分内容的学习,对医学检验专业的学生来讲,强化操作技能,培养实验技能,为后续课程的学习奠定基础,基础课为专业课和未来工作的需要服务,就成了空洞的目标。因此,我们适度增加了这些内容的教学,同时增加缓冲溶液的配制与性质实验,注意与生化检验课进行衔接;并将化学实验与医学检验专业的卫生检验员资格证书考核结合起来安排实验内容。按照校内自编教材增加此部分内容后,收到了良好的教学效果。 3掌握学生基础合理安排教学措施 开课之初,对新生进行问卷调查,对学生的化学基础摸底。招生时的文理兼收,入校后的大班学习,造成了同班学生文理基础差异显著,部分学生连常见的玻璃仪器都不能辨认,实验无法同步完成,为解决文科学生理科知识的相对薄弱、理解和接受化学知识的相对困难、动手实验能力稍差等问题,在上课学时少,教学任务重的情况下,鼓励和帮助文科学生做好实验,安排实验小组时采取文理生混合编组的方法,互补学习;严把实验制度关,如,一对一帮扶制度、独立操作制度、实验前预习制度、课堂提问讨论制度、实验后反思总结制度、书写实验报告制度、实验教学督导制度等等。这些举措较好地培养了学生的实验技能。 4创新教学方法丰富教学手段 多年的教学经验发现,传统的实验课教学方法存在弊端,尽管实验前教师将实验目标、实验原理、实验内容及步骤、实验用品及操作方法、有关实验注意事项等内容全部详细讲解,一部分学生仍然不知从何做起,尤其是文科学生,学生自己实验时需要指导教师分别重复讲解实验内容,这样既浪费时间又影响实验效率。为此,要求学生课前必须预习实验内容及实验相关知识,并写出实验预习报告,对实验关键内容及注意事项进行思考并提出问题。在实验教学时合理安排讲授时间与实验操作时间,实验课开始时,讲解实验目标、实验原理、实验内容,并在讲解时与学生之间进行互动讨论,以便鼓励学生按照实验原理对实验操作步骤询问“为什么”。待学生认领清点仪器后,再组织学生一起讲解实验操作步骤、示范性演示仪器使用方法,强调实验中的注意事项。实验完成后,要求学生对整个实验过程进行总结和分析,总结实验成功的经验,分析讨论实验中存在的问题,反思和纠正实验中的不足,通过学生自己来全面充实完善实验报告内容。这种做法减少了学生操作过程中的错误,增加了正确使用仪器的机会,同时也促进学生改变了对待实验的态度,提高了学生实验操作的自信,也对今后的实验提供借鉴和帮助。对于规范的基本实验操作、一些需要观察实验现象的实验操作、较复杂的实验操作、危险性较大的实验操作,教师实验前采用多媒体教学技术的方法,放大实验现象,提高实验能见度;提供模拟的实验环境,熟练掌握实验操作规范和操作技能;既保证了学生实验操作的正确性、规范性和安全性,又有利于增加学生实验的自信心,激发他们动手的欲望。培养了学生严格遵守技术操作规程的工作作风和相互协作、大胆工作的能力。 5贯穿绿色化学理念增强学生环保意识 无机化学实验用到的化学药品较多,在不影响实验效果的前提下,尽量减少试剂用量,增加微型实验,使无机化学实验绿色化;尽量减少和替代刺激性或有毒试剂的使用,主动地减少和消除实验室的化学污染,体现绿色化学原则;要求学生将在实验过程中产生的废液、废渣和剩余少量物品等,都分别统一收集到实验室制定的废液回收桶和废渣回收杯中,实验完毕统一处理。废气通过实验室通风装置压出。这样,既避免了“三废”对环境产生的污染,又让学生在实验的点点滴滴中接受环保教育,爱护环境,珍爱生命。在化学实验教学中培养学生保护环境的意识和责任。 6创新实验评价方法重视综合素养提高 为客观、公正、公平地评价学生的实验成绩,培养学生规范的实验操作技能,培养学生养成良好的工作习惯,在教学过程中采用对学生进行实验考核的办法评价学生的实验。实验考核采取过程考核(50%)、阶段性考核(30%)和综合性考核(20%)相结合的办法,过程考核主要侧重于学生的平时实验表现,如,出勤情况、实验态度、实验报告等内容;阶段性考核重点考核学生的基本操作技能,在规定的实验时间和过程中考学生基本操作的正确性和规范性,独立完成实验操作的能力,由实验现场表现和实验报告成绩两部分组成;综合性考核则侧重于考核学生的基本素养和综合能力,如,实验小组在实验过程中的团队协作意识、相互配合能力、创新能力和解决问题能力等等。实验课成绩单独按百分计,然后以本学科总成绩的30%折合计算,计入学生本学科总成绩。改革实验考核方法的体会是,通过关注实验过程,加强了对学生进行基本操作技能的严格训练,通过采取分解细化操作要点,演示模拟亲自动手的方法,让学生对实验提高了兴趣,增加了参与实验的主动性,学生能够从简单到复杂、由单一到综合,逐步练习训练,基本上具备了实验室技术人员的素质,后续专业课教师对涉及的相关学生操作评价反馈良好。化学对于医学生来讲尤为重要,医务工作者需要为化学在人类健康中发挥更大作用的明天做好准备。经过教学方法和教学过程的改革,教会学生用化学中的观点来分析事物的可能性、可行性等分析能力,使学生的学习态度由被动转变为主动;通过用化学家的缜密逻辑思维、求实创新精神和实验中百折不挠的意志,去感染学生。让学生的创新能力和科学思维的方法以及综合能力和素质都得以不断提高。 作者:张静 陈俊林 单位:河南省漯河医学高等专科学校基础医学部 无机化学论文:无机化学成绩评价课堂管理论文 1近年来我校无机化学实验教学存在的问题 我们化学化工学院自学校升本以来相继建成了四个工科专业,教师中年龄在40岁以下的占75%以上。前几年多数年轻教师每学期承担了三门以上课程的教学工作,教学任务过重,导致备课时间不够充分,课堂上批改作业或实验报告、甚至离开实验室的情况时有发生。因此很容易把无机化学实验等课程上成“走过场”,疏于对学生的管理,导致课堂上学生做实验流于形式,教学目标难以达到。在学生实验成绩评价方面问题也很突出,主要是以实验报告书写内容来评分。由于实验课堂考察不到位,导致实验操作评分出现很大的盲区。另外,由于我校升本以来连续扩大招生数量,出现了生源参差不齐、质量下降等问题。部分学生基础较弱,加上对未来出路感到茫然,学习自主性不高。以上两种情况使得无机化学实验的教学效果大打折扣,难以实现培养目标。在这样的背景下,我们通过对无机化学实验教学的不断思考,近两年来对无机化学实验课堂管理与学生成绩评价进行了初步的改革探索,取得了一定的效果。 2无机化学实验教学改革文献综述 我们通过文献检索,了解到近年来很多教师对无机化学实验教学提出了改革意见和做法,如林秋月等对计算机辅助无机化学实验教学进行了研究,提出了利用音像动画代替课堂演示、采用多媒体课件进行实验教学等措施。白丽娟等认为,在培养学生基本操作技能和科学素养的基础上,培养学生的创新精神和创新能力。她提出改革后的考核内容以无机化学实验的基本知识、基本操作、应用能力和创新能力为主,采用平时考核和期终考核相结合的办法:平时考核包括预习、操作、实验素养与习惯、实验速度、实验结果、实验报告和实验创新;期终考核包括笔试、实验操作及实验小论文。殷平等提出课内课外加强师生互动、实施辅助教学手段、开放实验室、充实无机化学实验教学中的科研内容、努力提升无机化学实验教学条件等方面就无机化学实验教学改革进行了探索研究。李向清等从大学无机化学实验的基础性、无机化学实验的综合性和研究性、无机化学实验的环保性教育、无机化学实验的微型化等方面提出了改革意见,具体措施比如:安排一些简单无机化合物的合成和提纯实验,以训练学生动手能力;每节新课改为先预习、再实验、后总结的做法;每次实验结束最好能留有一定的时间以便教师和学生之间互相交流;适当增加一定量难度适中、有一定趣味性和应用性的综合实验技能训练内容,等。石振武等对工科无机化学课程实验教学提出了以下改革措施:抓好实验前预习报告培养学生自学能力,要求学生以自己的语言完成预习报告;加强学生实验操作过程的管理和考核,以实验操作是否得当正确、操作是否熟练、用时长短、实验记录的结果是否准确、仪器是否干净、实验台是否整洁等几方面作为实验操作成绩评定的基本依据;完善实验记录的方法和评定,要求学生根据实验的内容制定恰当的实验现象和结果的记录表并进行忠实详细地填写,并将该实验记录表经指导教师签字确认后黏贴在实验报告中。王霞等将ProblemBasedLearning教学法引入无机化学实验课程教学,强调学生在学习中的自主性,由学生提出问题、查阅资料、分组讨论、设计方案、动手实验、观察现象、测定数据、最后总结反思。她们并以实验“硫酸亚铁铵的制备”为例初步探讨该教学法在无机化学实验教学中的应用。关于成绩评价研究也有一些,但发表时间较早,如:杨秀清等提出无机化学实验成绩由六个部分组成,其中预习20分,实验纪律10分,实验操作20分,实验记录10分,卫生整理10分,实验报告30分。并对各部分分值提出了具体操作要求。姜润田等认为应该将开设的每个实验的成绩取平均,再乘以70%作为本门课的平时成绩;期末成绩以综合性实验考核为准,占30%;把平时和期末两块成绩加起来即为本门课的总成绩。开放性实验属选修性质,考核合格即可。 3无机化学实验教学课堂管理方面的改革探索 3.1设计问题提问,加强对学生预习情况的检查 学生在实验课前对即将要做的实验是否有整体全面的认识,是否掌握了基本知识和相关原理,是否对一些具体的细节进行过认真的思考,直接关系到其做实验的效果,甚至是成败。如何提高学生预习的积极性呢?我们做了如下改革:将以前上课刚开始一段时间的讲解改变成现在的提问。课前我们尽量做到把实验中所有的细节设计成问题,有必答题和抢答题等多种形式,然后上课时就设计的问题提问学生,并把他们回答的结果简要记录下来,留待课后打分给成绩时参考,或者当堂直接给出成绩,这个成绩将作为总评成绩的一部分。该部分成绩在最后的总评中所占的比例应事先向学生公布。设计问题的总数最好能覆盖大部分或全部同学。回答的结果要及时点评,给出正确答案,以便在接下来的实验中为学生提供正确的指导。由于回答问题的好坏直接牵涉到最后该门课的总评成绩,因此容易引起学生的重视,客观上起到了提高学生课前预习积极性的效果。另外,还要提出一些有探究性的问题,让学生在实验中去发现和总结。比如在《氧化还原反应》实验中,反应物相对量的不同会影响某些反应最终的实验现象和结果,可以就此设计问题。 3.2课堂上不断巡视,加强对学生实验操作过程的监督 在学生进入实验操作环节以后,教师不要像以前那样只顾做自己的事情,而是要加强对学生实验过程的考察。我们采取了以下做法:教师在课堂上认真巡视每位同学做实验的过程,并做好相关记录。这样做有三个目的:一是要及时掌握每位同学实验开展的情况,防止有的小组中个别同学不做实验、依靠别人,这种情况会时有发生,应及时提醒;二是要及时发现个别同学的错误操作,并给予当场纠正,对较严重的具有普遍性的问题要同时提醒全班同学加以防范;三是要注意发现操作非常认真规范的同学,适当给予表扬。另外在巡视的过程中也要及时解决学生遇到的困难,比如有学生某个知识点忘记了,要及时给予解答;有的同学仪器损坏了,要及时为其更换,也就是说教师这时候还要为学生做好服务工作。课堂考察的结果也要给出相应的分数,并确定其在总评成绩中的比例。 3.3对实验数据和产品拍照留存,加强对学生实验结果的考察 在以往的学生实验课上,我们发现有学生不够认真,没有做出实验结果就草草收场。由于当时不注意对学生实验结果的考察,对这种现象未在实验总评成绩中体现。我们对此进行了认真的思考,提出了以下改革措施:对每一位学生的实验结果进行取证,包括对实验数据原始记录和实验产品进行拍照,并对实验数据的合理性进行检查。将检查记录的结果打出成绩,并将该成绩作为总评成绩构成的一部分。我们发现,这种做法大大提高了学生做实验的认真程度。当然对实验失败的同学,我们的做法是鼓励其重新做一遍,以获得较好的实验结果。 3.4及时交流,提高学生对本次实验的再认识 等到大部分学生做完实验以后,可以考虑开始一边继续前面的工作,一边与学生进行交流,其目的主要是考察本次学生实验的整体情况,了解哪些地方比较成功,哪些地方容易失败,并督促学生进行反思,同时也为自己下一次设计问题提供素材。另外,时间允许的话,可以让做的好的同学向大家介绍经验,主要说出他在课前对哪些关键点做了深入的思考,做实验时注意了哪些方面?等等。也让做的不好甚至失败的同学分析自己本次实验没做好的原因,以免后面的同学重蹈覆辙。比如在做“硫酸亚铁铵的制备”实验时,有的同学得到的产物量多且结晶性好,而有的同学所得产品量少且呈面糊状,甚至有少数同学产品发黄,这就应要求学生结合具体情况进行分析。 4无机化学实验教学学生成绩评价方面的改革探索 4.1根据出勤情况对每位学生进行评价判分 一般来说,学生除了生病或有重要的事情才请假外,都会正常出勤的。在我们所带的三届学生无机化学实验课堂上,缺勤情况比较少见,但迟到现象比较多,也有少量学生会早退,即实验未完成或实验台没整理好就离开了实验室。因此,我们认为出勤成绩应考虑到对迟到和早退现象的处理,我们采取了如下做法:对迟到和早退现象进行酌情扣分,并按一定比例将其体现在总评成绩中。 4.2根据预习情况对每位学生进行评价判分 学生预习情况主要包括预习报告完成情况和课堂上回答问题情况。学生预习实验报告不能直接抄袭书本,应采用自己的语言书写,内容应包含新使用仪器设备的原理、使用步骤和注意事项,以及对实验课本中思考题的解答,等。由于无机化学实验大部分为验证性实验,实验思考题的解答可以通过课前查阅资料来解决。我们根据学生预习实验报告的书写情况和课堂回答问题的情况给出合理的分数,并确定其在总评成绩中的比例。 4.3根据课堂巡视情况对每位学生进行评价判分 以往对学生实验成绩的评价未充分考虑学生在实验过程中的表现,现在我们要根据上述课堂管理中课堂巡视的结果,给出学生相对公平的操作分,当然这一点做起来还是比较困难的,需要事先合理设计出给分点或扣分点。我们的做法是先设定一个基本分,然后再根据每位学生做实验过程中的表现,对操作准确到位的情况加上一定的分数,而对操作不当或出现错误的情况减去一定的分数,并将该部分分数按一定比例体现在总评成绩中。 4.4根据实验报告书写内容对每位学生进行评价判分 实验报告书写的内容,应包括实验目的、实验原理、仪器药品材料、实验步骤、实验结果与讨论以及课本中思考题解答等部分。一份质量高的实验报告应是内容丰富、数据翔实、实验结果准确、分析合理和有提出问题,等。这里需要注意的是,要将实验报告中实验结果与讨论部分的实验数据和产品与上述拍摄的学生实验数据记录和产品进行比对,以杜绝学生实验数据造假或抄袭的情况。我们根据实验报告书写情况给出合理的分数,并确定其在总评成绩中的比例。 作者:陈龙 亓昭鹏 关婷婷 黄良芳 王溪溪 单位:黄山学院化学化工学院 无机化学论文:无机化学医学检验论文 1介绍化学的研究对象及无机化学课程内容 首先介绍化学的定义,不同的教材对化学的定义有着不同的表述,笔者采用的定义是:化学是一门在原子、分子、离子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。然后从“原子、分子、离子层次”、“物质”、“组成”、“结构”、“性质”、“变化规律”几个方面逐字逐句解释其内涵和联系。强调“物质的组成、结构决定性质,性质反映组成和结构,性质决定用途”这一辩证关系和基础理论对化学及相关课程学习的普遍指导意义,这一规律对于单质、无机物和有机物普遍适用。之后,介绍化学的四大分支,使学生对化学类后续课程有一个初步了解。其中,无机化学的研究对象是所有的化学元素和它们的无机化合物。无机化学课程内容主要包含两大结构(原子结构与周期系、分子结构)、四大平衡(电离平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配合平衡)、元素化学。同时介绍各章节分配的理论课时及其实验课时,让学生对所学内容及重点章节做到心中有数。最后,教师可以对化学发展史和无机化学的研究趋向做简单介绍,激发学生的求知欲和探索欲,也可留出时间让学生自学。 2化学与医学及检验学的联系 作为医学生,首先让学生了解化学与医学的联系。历史上,化学家很早就努力为医治疾病制造药物(如麻醉药、抗生素药物等),为医学和人类文明做出了贡献。现代医学的主要任务是研究人体中生理、心理和病理现象的规律,从而寻求预防、诊断和治疗疾病的有效方法,以保障人类健康。显然,医学的研究对象是人体,而人体包含着由八十多种元素构成的上万种化学物质,这些物质间发生着复杂的化学反应,人体的一切生理现象(如消化、吸收、排泄、循环等)都是这些复杂化学变化的外在体现。此外,人体内元素含量与人体健康息息相关,人体必需元素的缺乏和过量都会导致人体化学平衡失调,进而导致多种疾病(如缺钙会导致佝偻病、缺铁会导致贫血、氟过量会导致氟骨症)。最后,治疗疾病要依靠药物,而药物本身也是化学物质,其药理作用与其化学结构和化学性质密切相关。药典中有很多无机药物如碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化铝、氯化铵等,可举例让学生了解。下面介绍化学与检验专业的联系。由于大一新生刚入校,还没接触检验专业课,教师可简单介绍一下检验专业:医学检验是运用现代物理、化学的方法和手段进行医学诊断的一门学科,主要研究如何通过实验室技术、医疗仪器设备为临床诊断、治疗提供依据。该学科要求使用各种光电仪器及化学试剂完成实验分析,所以偏重理科,要求有较好的化学基础。接下来让学生了解经过检验得到准确结果是治疗疾病的首要及关键步骤,激发学生学习检验专业的热情。然后结合具体例子,如临床检验常运用化学原理和方法测定血、尿、胃液等生物标本中某些成分的含量,以帮助正确诊断疾病,来说明检验专业学生打好化学基础的重要性。这部分最后可选择播放高分子化学家周其凤的《化学是你,化学是我》一歌来活跃课堂气氛。歌词中的“化学究竟是什么,化学就是你,化学就是我”,“父母生下的你我,是化学过程的结果,你我的消化系统,是化学过程的场所”,“记忆和思维活动,要借化学过程来描摹”,“即便你我的身心健康,也是化学密码解锁“这几句形象地说明了化学与人体的紧密联系。 3进一步强调无机化学课程的重要性,引导学生掌握其学习方法 首先,向学生介绍无机化学在化学类后续课程及检验专业课程中的基础地位,进一步强调无机化学课程的重要性。既然无机化学对于检验专业如此重要,怎样有效地进行学习呢?对于大一新生来说,他们的学习方式延续了高中的特点,过于依赖教师讲授,所以绪论课有必要教会学生主动学习,具体来说:第一要进行课前预习,了解本节课的重点和难点,这样在课堂学习中才能做到有的放矢;第二要专心听课,记好课堂笔记。这是因为大学教材中很多内容设计得过于庞杂,不易分清主次,而课堂笔记是教师讲授内容的精简和概括,其重要性不言而喻,必要时学生需要在课后复习的基础上进一步整理笔记。第三要求学生课后及时复习,独立完成课后作业。第四,学生学有余力,可以适当阅读课外参考书(教师介绍几种参考书)。以上是大学课程的一般学习方法,就无机化学课程本身而言,还有其自身特点,如元素化学部分知识杂多繁难,学生不容易抓到要领,教师应再次强调“物质结构决定物质性质,物质性质决定物质用途”这一理论的指导意义,让学生学习这部分时在理解的基础上进行记忆、归纳,才能化零为整,化繁为简。又如在学习几大平衡时,引导学生体会化学平衡中所蕴含的哲学思想。最后,教师还要强调无机化学实验的重要性,无机化学实验教学大纲中规定的实验操作规范和训练要求,是检验专业学生今后从事检验领域必备的基本技能。无机化学实验课程中,要求学生做到“预习实验,弄懂原理,准确操作,真实记录,及时总结”。进一步来说,临床检验中,检验者基本操作规范与否,直接影响检验结果的准确性。所以,检验专业学生要重视实验操作的规范性,从无机化学实验开始养成良好的实验操作习惯。 作者:丁素君 张会芬 单位:漯河医学高等专科学校 无机化学论文:无机化学实验教学改革综述 一、优化无机化学实验的教学内容 1.综合实验 综合实验的目标便是培养学生发现并解决问题的能力。教师可以通过精选如硫酸亚铁铵的制备等具有代表性的综合性实验内容,在验证化学教材中一些基础理论知识的同时,充分锻炼学生实验动手能力。与此同时,教师还可将一些小型的设计性实验安排进具体的实验内容中,例如,教师可以让学生自己设计出一套完整的实验方案,用以验证氯化铵固体在经过受热分解后,出现在试管壁上的白色物质仍然为氯化铵。通过此种方法不但可以改变学生只依照教材步骤、不动脑筋的实验操作模式,同时还能充分激发学生的求知欲,有效提高学生综合运用知识的能力。 2.研究性实验 设计研究性实验综合了无机化学、有机化学及物理化学等各学科中重要的实验技术及方法,其目标为全面培养学生的创新思维和科学意识。教师在开设实验时,应当尽可能选择涉及到前沿领域的课题。为充分提高实验室的使用率,教师可以适当将无级化学实验与其他实验进行整合,例如,结合电离平衡、铵盐中氮含量的测定及自来水硬度的测定等方法,教师可以安排对生活污水的水质分析及评价的设计实验,使学生独立设计实验方案、实施操作、分析结果等,对学生进行全面综合性的训练,从而充分培养其创新能力。 二、改进无机化学实验的教学方法 在无机化学实验教学中,必做内容及设计实验为其重要的两个教学内容。教师在对必做内容进行试验教学时,可以采用多媒体等现代化教学手段,使复杂的化学实验原理形象化、具体化,为学生对知识的理解、记忆创造有利条件。例如,教师在讲授滤纸与试纸的使用方法时,可以让学生观看相关的教学录像,随后教师进行适当的示范,并提出问题让学生解答或进行操作,并就其中的不足之处进行指出和分析,引起其他同学的注意。此外,教师在实验课程开始前,可以先向学生提出问题,让其对本次实验的原理、方法及步骤进行简单的概述,并及时纠正回答中的不足或错误的地方。对于学生在实验过程中遇到的问题,教师应当以启发学生为主,让其根据所学的知识和理论进行分析,增强学生对关键实验步骤中涉及到的问题的理解与分析能力。通过采取师生互动的教学方法,从而有效激发学生的学习兴趣。设计实验指的是教师在学生已经具备一定化学知识理论的基础上对其进行综合训练的一种实验操作。在开展设计实验时,教师可以让学生运用已掌握的基础理论及实验操作方法,并进行自主查阅资料、设计方案。在与教师讨论分析后,学生将实验独立完成。通过教师指导、学生独立完成实验操作的教学方式,可以充分调动学生的主动性,激发其潜力,极大程度上促进学生实践能力及创新能力的有效提高。 三、结语 综上可知,化学实验教学对学生的动手能力及创新意识均有着极大的促进作用。为充分提高化学实验教学质量,培养知识储备与操作技能全面发展的人才,教师应当优化无机化学实验的教学内容,改进教学方法,实现无机化学实验教学的深入改革与进步。 作者:唐凯凯 单位:邵阳学院生物与化学工程系
高分子化学论文:高分子化学实验教学论文 1应用型人才培养定位下高分子化学实验教学改革 1.1教学理念上,注重调动学生自身主动性 应用型人才培养的教学理念要求在继承传统教学优势的基础上,大力创新教育观念,坚持以学生为本,调动学生主动性[3]。作为一门实践教学活动,高分子化学实验教学要取得良好的教学效果,必然要更新教学理念。在应用型人才培养定位下,我们确立了以学生为中心地位,尊重学生意愿,充分发挥学生能动性、积极性和创新性的教学理念。在教学过程中,让学生占据课堂的主导地位,将教师的被动教变为学生的主动学,教师定位于学生实验的组织者。教师的主要作用不是讲解,而是组织学生主动思考、动手实验。课堂上,教师不再用权威性的语言告诉学生,什么时候准备实验,选择什么样的试剂,而是把自己融入学生中,和学生一起讨论和思考,学生由被动转为主动,成为实验教学的中心。鼓励学生自己制定标准,自己确定实验步骤,允许按自己设计的预习报告进行实验,如实记录实验现象和实验数据,自己分析实验过程中存在的问题及解决办法。实验结束,鼓励学生自己点评,交流实验过程,总结成功经验,分析失败原因。 1.2在教学载体上,为学生提供充实的实验材料 在教学过程中,教师工作的重点是为学生提供大量的学习资源,使学生处于一种可以选择的、能满足他们需求的自由实验环境。通过开发《高分子化学实验》课件增设多媒体教学内容,将实验项目、基本仪器操作使用等制作课件,并将课程资料上网,学生直接申请下载、预约实验。通过多媒体实验演示,让学生在较短的时间内,直观的掌握更多的实验内容,节省了课堂时间,提高了授课的实效性,为学生的个性培养和自主学习创造了有利的条件。学生也可自行拟定设计课题,学生自己查阅资料,预约教师进入实验室进行指导。对学生自己设计的或自带课题的实验,只要所设计的实验方案合理、实验条件许可,就允许进入实验室开展实验,让学生成为实验的主人。上述课程改革,《高分子化学实验》课程已被评为校级精品课程。另一方面,逐渐开放实验室和仪器设备。常用的玻璃仪器由学生自己保管。大型仪器,如红外光谱、元素分析、激光粒径测定仪、X射线衍射仪、扫描电镜等为学生全部免费开放,学生通过提前预约,可对实验中制备的化合物随时进行分析表征。 1.3改革教学内容,增设综合性和设计性实验 为了增强学生的实践能力和独立思考能力,在教学中注重理论与实践相结合,结合高分子化学的基本问题,将科研成果转化为可供学生实验的教学内容改革教学内容,重新编写《高分子化学实验》教学大纲和实验指导书,删除了部分内容陈旧的验证性和基础性实验,增设综合性、探索性和设计性实验,确保实验教学内容的先进性、新颖性。通过精选实验内容使学生加深对所学理论知识的认识,了解高分子化学领域的飞速发展和高分子材料在人们的日常生活和高科技领域中的应用,为学生将来走向工作岗位奠定基础。在教学内容上,不设置标准答案,挑选应用性和综合性强的实验。将传统的单纯“灌注式”理论教学转变为"教学-文献查找-文献综述-汇报交流-自主实验"的多环节、多方式、互动性、研究性、开放式教学。如实验内容上增选“聚乙烯醇的缩醛化制备胶水”的实验。此实验应用性很强,让学生通过实验亲身感受高分子化学的重要意义和实用价值,增强学生实际动手能力。学生在实验中表现出浓烈的兴趣,相互之间探讨实验的工艺过程和应该注意的事项,对制备的胶水质量互相比较并查找原因,收到了良好的教学效果。在"苯乙烯分散聚合的实验"中,对同一单体选用不同的分散剂,包括有机分散剂、无机分散剂及复合分散剂。通过改变引发剂用量、搅拌速度等,使不同组的学生在不同的聚合条件下进行实验,然后将实验结果进行比较、讨论和总结。对于设计性和研究性实验,教师提前一周告知实验内容,提供部分参考目录,供学生查阅。学生自己设计出可行性的实验方案,经教师批准后进行实验。目前已开设的设计性和研究性实验都是以高分子领域中的最新研究成果并结合本院教师的科研项目与科研经验开设的,如"温度和pH值敏感性水凝胶的制备及对药物的释放性能"、"无皂乳液聚合制备核-壳结构聚合物"等。设计性和研究性实验的开设,能够充分调动学生的学习积极性,发挥学生的主观能动性。使学生把自己所学的理论知识、书面知识和科学研究紧密相结合,提高了学生对于科学研究的认识,同时激发和促进了学生的科研兴趣。 1.4考核方式上,采取组合式考核,提高实验教学效果 实验考核是实验教学的重要环节,是激励学生学习和巩固知识、检查教学效果、改革教学方法的重要手段。多年来,我校沿袭的高分子化学实验考核办法是实验报告和期末理论笔试各占50%。该考核方法导致学生对实验预习、实验操作重视程度不够,考试前死记理论知识,综合实践能力薄弱。在应用型型人才培养的要求下,我们改革了传统的实验考核方法,建立了平时成绩、实验操作考核和笔试相结合的新型考核模式,使实验课的考核和评价能够更加科学化和合理化。在高分子化学实验的考核过程中,采取平时考核和实验考试考核相结合的办法。平时考核侧重于对学生平时学习情况的评价,包括实验预习、实验操作、实验记录、实验报告等内容。实验考试考核既要考查学生的实验基本操作和综合运用能力又要检验学生掌握的理论知识。考试之前教师设定合理的考核内容,包括在规定时间内完成一个完整的实验和理论抽查。实验考试时,将学生每4~5人一组进行分批考试,通过考察学生的基本实验操作,实验方案、仪器安装、结果处理以及产品质量等,考查学生掌握实验技能情况。实验结束后,教师根据实验过程的条理性、实验操作情况以及实验结果对学生实验考试进行评分。操作考试结束后,针对实验过程中的理论知识随机抽查3~5个简答题,考察学生对知识的掌握情况。通过平时考核和实验考试考核相结合的方式,能科学有效地对学生进行学习效果评定,提高学生学习的积极性。 2结语 经过近几年的改革与探索,高分子化学实验教学坚持将知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学理念,对实验课程进行了改革和探索,较好的形成了有利于培养学生综合实践能力和研究创新思维的实验教学体系。 作者:李桂英 郭磊 蒙延峰 陈厚 单位:鲁东大学 高分子化学实验教学方法论文 1结合当代大学生成长特点,改进教学方法 1.1网络书本相结合,充分做好实验预习工作 随着网络技术的发展,学生在网络上获取信息的兴趣与能力都不断增强。因此我们将传统的预习报告与网络学习相结合,充分帮助学生详细了解实验原理和意义,熟悉实验操作,增强实验意识。如在每次实验前,都要求学生利用网络自主探索该实验与实际生活的联系,比如有机玻璃的制备,学生可以了解到有机玻璃目前被广泛应用于广告装潢、铭牌制作上等等,在课堂上与其他同学就相关应用前景进行讨论,并将自己的想法融入实验过程,这增强了学生的主人翁和创新意识。同时,我们在实验中心网站上制作实验动画,展示实验仪器的使用,实验装置的装搭,帮助学生更直观的了解实验过程。并明示一些突发情况的处理方法,做到有备无患,例如在制备尼龙66的实验中,原料己二胺是强有机碱,强腐蚀性,我们通过动画的形式告知学生在称取过程中一定要小心,一旦沾到皮肤,应立即用大量清水冲洗,并用3%的冰醋酸或1%硼酸冷敷伤口。 1.2情景带入,边讲边做,让学生成为实验主导 实验课是将理论转化为实践,学生应该成为实验的主导。我们每次实验开始前都会先创设情境,将现实问题的解决与实验紧密联系起来,把照方抓药的实验课转变为学生发现问题、解决问题的实践课。基于充分的课前预习工作,课程中教师重点强调实验的重要环节和容易出现的意外事件。学生以小组为单位,每个小组都会接到一个实验相关的问题,如在苯乙烯的乳液聚合实验中,向学生提问乳化剂在乳液聚合中的作用等,实验结束后进行小组讨论,分析实验结果,得出问题答案。实验过程中有任何问题都可以随时跟老师交流,学生带着问题做实验,在实验中探寻答案,成为主导,教师从知识“传教者”变成“军师”,这样激发了学生的学习意愿,提高了实验课的质量。 1.3认真总结实验报告,强化实验结果与理论的联系 在传统的教学模式中,实验报告往往流于形式,学生只是简单记录实验过程。我们则要求学生对实验中遇到的问题进行记录并查阅资料予以解答,反思实验课与理论课的联系,并尽量多的列举出其他相似的应用,以此巩固学生的理论知识。 2量化考核标准,激励学生认真完成实验的各个环节 实验期末考核并不能真正说明学生的实验情况,出勤率、预习报告、实验操作、实验报告结果和卫生,也是反映学生学习态度、学习情况的重要指标。因此在实验考核中综合了平时成绩和考核成绩两部分。出勤率要求学生做到全勤,不迟到、不早退;预习报告要求书写规范,步骤详尽;实验操作要求学生在整个实验过程中操作规范,认真观察实验现象并记录;实验报告中实验现象分析是否客观,实验结果是否符合预期,课堂上的思考题是否总结到位等;实验结束后的值日工作,要求学生检查关闭仪器,整理教室卫生。期末综合考核以设计性实验为主,教师给出一个实验题目,要求学生提前搜集资料,结合本学期其他实验的操作方法,在考试现场自行选择仪器,装搭实验装置,处理实验结果,教师根据现场操作技能和解决问题的能力等进行评判。 3结语 我们认为高分子化学实验教学应体现出该学科的应用特点,向学生展示高分子化学与实际生活的紧密联系,让他们将理论与实践结合起来,学以致用。在教学方法上,也应确立学生的主导位置,通过交互式沟通培养学生的主动性。在我们的实践中,不少学生反映他们对高分子化学有了全新的认识,学习化学知识的兴趣也大大提高,实验技能得到了进一步增强。相较于四大化学,高分子化学实验仍是一门比较年轻的课程,我们将与时俱进,为更好的开展教学工作努力探索。 作者:张艳 董文佩 张洁 单位:河南师范大学化学化工学院化学实验教学中心 高分子化学论文:高分子化学实验论文 1培养环保与安全意识的必要性 现在的大学生多数为独生子女,在成长过程中,父母更多地注重他们的文化课学习,忽略了对其动手能力和责任心的培养;而中小学在这方面的重视程度也不够,导致部分学生动手能力较差,责任心不强。在实验过程中一方面表现为紧张、不敢操作;另一方面表现出对有毒有害物质的回收处理认识不够,没有环保意识,对水、电、易燃易爆等危险化学品的使用不当,安全意识淡薄。高分子化学实验过程中,必然要接触有机溶剂,易燃易爆、有毒有害物质,防火、防爆、防中毒、防止环境污染是学生时刻需要注意的问题。只有具备环保意识和安全意识,在实验过程中具有强烈的责任心,才能防止环境污染现象的出现和安全事故的发生。高分子化学实验正是培养学生这两种意识的有效途径。因此,我校教师在高分子化学实验教学中采取了多种方式对学生进行环保与安全意识培养。 2环保意识培养 2.1在实验教学中培养环保意识 北京的雾霾天气,使身在其中的人们深切体会到恶劣环境对自身的不利影响。伴随着工、农业生产的快速发展,大量化学污染物进入生态系统,对全球生态环境造成了严重危害,给人类生存带来巨大威胁。因此,环境问题越来越受到重视,对“三废”的处理提出了更高的要求。在现有条件下,与高分子化学有关的生产不可能完全避免使用有毒有害物质,因此,对学生进行环保教育至关重要。高分子化学实验教学是对学生进行环保教育的有效途径,不仅要培养学生的动手能力、分析和解决问题能力,还要重视传授环保知识,使学生有机会、有能力利用所学知识,处理实验中产生的有毒有害物质,主动参与到环境保护工作中,增强学生的环保意识。 2.2加强污染物的回收管理 在高分子化学实验中,常会用到有毒有害、易燃易爆的试剂,最大限度减少污染物排放是师生共同的责任。实验教师要对学生实验过程中产生的废弃物进行严格管理,以增强学生的环保意识。实验过程中,要求学生将所有有害物质回收到指定的回收瓶中,对不能再利用的废液进行无害化处理,对能再利用的进行提纯、重复使用,减少有害物质排放。如果在实验过程中有有害气体生成,则实验必须在通风橱中进行,并对有害气体进行无害化处理后再排放。实验教师必须对实验过程进行监控,发现问题及时解决,并提醒全体学生注意。通过一系列的措施,学生的环保意识不断增强,处理有害物质的能力也不断提高。 2.3采用小量、半微量实验 高分子化学实验使用的很多是易燃和毒性较大的药品,在实验过程中可能会产生一些对人体和环境有害的物质,因此,尽可能减少实验中的“三废”排放量至关重要。高分子化学基础实验旨在培养学生的操作能力和观察能力,要求实验现象明显。实践证明,采用小量实验完全可以满足这两方面的需要。当学生具备基本操作技能后,复杂合成实验可以采用半微量法进行。这样既达到了实验目的,又节约了药品,缩短了实验时间,减少了“三废”的产生,减轻了对环境的污染。 2.4将环保能力列为考核内容 对学生每次实验中试剂取用情况、废弃物回收处理情况、有害气体处理情况进行记录,并记入平时成绩。在学期中的实验笔试中加入废弃化学物品的无害化处理方法内容;在实验操作考试中,安排废弃物处理实验,以抽签方式确定考题,考试内容有:废弃单体和聚合物的处理,高浓度有机溶剂的处理,酸、碱废液的处理,洗涤废液的处理等。 3安全意识的培养 3.1安全教育贯穿教学始终 首先,在理论教学中进行安全意识教育。比如,讲解绪论时,在介绍高分子化合物的合成特点和物理性质后,及时举例说明一些低燃点常用物质,如烷烃、乙醚、乙醇、丙酮、过氧化物等易燃易爆物质,告知使用时要注意防火、防爆。随着教学的深入,逐步强化实验安全教育,介绍常用化合物(如苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、甲醛、苯酚等)的毒害性及使用注意事项,为实验教学做好准备。其次,在实验教学中加强安全教育。在第一节实验课上,采用讲解、演示等教学方式,专门进行安全教育,强调水、电、易燃易爆物质、有毒有害物质的安全使用和事故处理办法。随着实验的进行,要求学生在每次实验课之前,必须弄清楚与实验有关物质的物理性质和注意事项;实验课中,实验教师检查并确认学生的实验装置没有错误后,学生方可继续进行实验;当学生的实验装置或操作方法有误时,可以请其他组的学生指出并纠正错误,以加深学生印象,有效防止类似错误的发生。 3.2利用多媒体课件辅助教学 为有效提高教学和安全教育效果,实验教师还制作了多媒体课件供学生学习。比如基本操作中的“单体的精制”,需根据被精制单体的沸点选择热源,要求蒸馏时不能将烧瓶中液体蒸干。由于实验课时有限,低沸点物质的蒸馏和高沸点物质的蒸馏不能都在课上进行。虽然教师在课上对此进行了多次强调,但还是有很多学生在蒸馏操作中习惯性选择第一次蒸馏时使用的热源,而不考虑被蒸馏组分的沸点。还有些学生不知道何时停止蒸馏,往往一直将液体蒸干。利用多媒体辅助教学可以解决以上问题。学生可以在多媒体课件上看到不同热源的选择方法和蒸馏过程,也可以看到错误操作所造成的危害。通过多媒体辅助教学,学生在这方面犯的错误明显减少了。 3.3将安全意识纳入考核范围 为引起学生对实验安全性的高度重视,我们将实验安全内容纳入考核范围,考核内容包括物质的物理、化学性质查阅,实验装置的安装,实验操作,化学试剂的安全量取,溶剂及产品的回收,实验结束后水、电关闭。此外,在学期中安排一次实验笔试考试,考试内容包含安全操作注意事项和违规操作可能产生的后果;学期末安排一次实验操作考试,考试内容包括实验装置的搭建及易燃试剂的安全使用,反应过程中产生的有毒气体的处理方法等。教师在考前将要制备的目标产物告诉学生,实验方案和制备过程完全由学生独自完成,一组学生(20人左右)由两位教师监考,最后给出操作考试成绩。通过以上改革,学生的安全意识普遍增强,实验教学进行到中期时,已经看不到学生在实验结束后不切断电源、用明火提纯易燃单体、用过的溶剂不回收等现象了。 4结语 通过在高分子化学实验教学中进行环保与安全意识培养,学生在实验过程中的责任心明显增强,处理问题的能力也显著提高。然而,为了培养出具有更高素质、更强责任心的人才,高分子化学实验教学改革还需不断深入。 作者:张宜欣 刘永红 古同男 单位:首都医科大学燕京医学院 高分子化学论文:影响高分子化学的历史故事论文 一、导电高分子的发现 导电高分子的发现充满了戏剧性。1967年,白川英树的研究生做实验时错用了一千倍的催化剂,加上搅拌器凑巧停止,在溶液表面生成了银色的薄膜状物。白川英树以此为切入点,进行了深入细致的研究,终于发现制备膜状聚乙炔的有效方法。1975年,美国的Macdiarmid教授偶然见到白川英树的金属光泽的膜状聚乙炔后,立即邀请他去美国与Heeger合作研究。后来,三人一起获得了2000年诺贝尔化学奖,也被传为佳话。与硝酸纤维素、炭黑增强橡胶等发现一样,聚乙炔膜的发现也是“偶然的”。这个故事也教育我们合作的重要性“。这是我的idea,说出去会不会被别人学去了?”具有知识保护意识固然重要,合作交流能够更快、更有效地促进研究的发展,科研中需要有团队精神。 二、Crothers与尼龙66 深受女士喜爱的尼龙袜无疑是引出缩聚反应的最佳例子。尼龙袜在全美首次发售时,每人限购一双,500万双当天告罄,没有买到尼龙袜的人在裸腿上画纹路冒充丝袜。那么引起如此轰动的商品是如何制造出来的?这个问题吊起了学生的胃口,他们对相应的知识特别用心。1928年,杜邦公司成立了基础化学研究所,Crothers受聘担任该所的负责人,并决心利用二元醇和二元酸的缩聚来支持当时刚刚提出的高分子学说。在实验中,同事偶然发现熔融的聚酯可以抽丝,Crothers意识到这是纺丝原料的特性,并展开了大量的研究。克服各种困难后,最终得到了尼龙66纤维。尼龙66的出现不仅有力的支持了高分子学说,也深入改变了人们的生活。尼龙的发现离不开Crothers。同样让人称道的还有杜邦公司,能够在经济大萧条时期拿出一笔巨款支持没有明确应用目的的基础研究,需要敏锐的眼光和巨大的勇气。注重基础研究,在今天也有着重要的借鉴意义。 三、塑料之父———Baekeland 作为第一种人造聚合物———酚醛树脂的发明者,Baekeland是一个传奇人物。他21岁就获得了博士学位,专利意识非常强。发明Velox相纸后,故意在专利中省略一两步。结果柯达公司不得不两次出资购买。在发明酚醛树脂后,Baekeland及时申请了专利(仅比同行早一天),也得到了塑料之父之称。Baekeland的幸运和知识产权保护意识让人感叹不已。酚醛树脂的发明也是一个成功的科研案例。Baekeland敏锐地意识到绝缘材料在刚刚兴起的电力工业中的巨大市场,将研究目标确定为寻找天然绝缘材料的替代品。他没有立即进行实验,先是充分进行了文献调研。发现早在1872年德国化学家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合产生一种树脂状物质,指出在实验中应防止它的产生。Baekeland反其道而行之,加热加压来加快反应,得到琥珀样的样品,并最终掌握了酚醛树脂的制备方法。他于1907年申请了专利,这年也被视为塑料元年。这个故事充分说明了科学研究的选题和文献调研的重要性,在阅读文献时要注意批判性阅读,不迷信已有的解释。 四、配位聚合和Ziegler-Natta 1953年Ziegler在用乙基铝使乙烯加成的一次偶然失败中发现,镍会抑制反应进行,其他过渡金属也有类似作用。他给博士生Breil的论文题目是“系统地实验整个周期表的元素”来对这一作用进行研究!有趣的是,最终研究得到了一种能使乙烯迅速聚合成为高分子量聚乙烯的催化剂。事实恰好与预料的相反,这充分说明,和预期不同的结果不见得是坏结果!Natta的成功无疑是跟踪世界研究前沿的结果。他在Ziegler催化剂研究之初就派人过去接受指导。在用改进后的催化剂进行了丙烯聚合后,Natta发现它含有高结晶部分,敏锐地“把新的结晶聚合物的结构归之于主链或至少相当长部分的主链上的不对称碳原子都采取了相同的构型”。Natta文章因未披露催化剂的本质这一关键问题,初审被拒稿。而作为编辑的Flory则意识到了文章不寻常的意义,更改了裁决才使得文章得以发表。与Ziegler-Natta的成功相对的是,1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成润滑油的方法,发现“当三氯化铝与四氯化钛并用作催化剂时,液态产物减少而有利于生成固态物”,因此似乎是失望多于希望。另外,Ziegler的学生Wesslan制备聚丙烯后,发现物质的熔点高于聚乙烯,他肯定自己错了,他不相信支化会提高石蜡烃的熔点。他没有认识到熔点升高的意义。这两个故事也从反面再次印证了如何看待实验中的意外。高分子史上还有更多的历史故事,如“的确良”(涤纶),田中耕一发现质谱离子化新方法,聚四氟乙烯和高压聚乙烯的发现等。在高分子化学教学中适当穿插相应的历史故事,不仅可以增加课堂的趣味性,还有助于学生了解科学家思考问题的方式,学习他们成功的经验和失败的教训,培养学生思考研究的能力。 五、结语 最后要强调的是,故事可以有适当的艺术处理,但不应违背历史和科学常识。如有文章这样介绍导电高分子“楼道角落里的一堆既像塑料又闪着银光的薄膜吸引了艾伦教授的注意了。当他好奇地询问陪同的白川教授时,对方不以为然地回答:这只是一堆废品,毫无科学价值”。该描述对百川英树有失公允,引用后会给学生错误的印象。充分利用网络资源对故事进行甄别,可以避免这种事情的发生。 作者:纪仕辰 沈星灿 单位:广西师范大学化学与药学学院 广西师范大学药用资源化学与药物分子工程重点实验室 高分子化学论文:高分子化学分析论文 一、高分子化学的内涵 1.何为高分子化学 顾名思义,高分子就是相对分子质量很高的分子,它是高分子化合物的简称。高分子化合物,又称聚合物或高聚物,是结构上由重复单元(低分子化合物—单体)连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大,小到几千,大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支,同样也是从事制造和研究分子的科学,但其制造和研究的对象都是大分子,即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,称为高分子、大分子或聚合物。 2.高相对分子质量与高强度 相对分子质量和物质的性质是密切相关的,是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能,才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直链的烷烃化合物,但是分子量变化很大,其机械力学性能因而也有极大的区别。 3.高分子科学的主要内容 既然高分子化学是制造和研究大分子的科学,对大分子的反应和方法的研究,显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题,也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有:如何将低分子化合物连 接成高分子化合物,即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子,其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子,就要去合成具有特殊结构的高分子。 二、高分子材料化学的应用 材料是人类社会文明发展阶段的标志,是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工,具有一定结构、组分和性能,并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用,把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料,家家离不开高分子材料,处处离不开高分子材料,是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的,高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料,另外许多精细化工材料也都是高分子材料。 第一,塑料:一类是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等;另一类叫工程塑料,其强度大,如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。 第二,纤维:人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物,通过不同的加工,生产出了各种纤维制品,极大地满足着人类的需要。 第三,橡胶:天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制,于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 第四,精细化工:比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品,如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油,使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂,以及各种吸水树脂等都是高分子产品。三、高分子化学与高科技的结合 当今社会,人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起,人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料,来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 随着生产和科学技术的发展,许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来,如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域,下面简单介绍特种高分子材料:功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料;高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴;特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂)的范畴。 第一,力学功能材料:强化功能材料,如超高强材料、高结晶材料等;)弹性功能材料,如热塑性弹性体等。 第二,化学功能材料:分离功能材料,如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等;反应功能材料,如高分子催化剂、高分子试剂;生物功能材料,如固定化酶、生物反应器等。 第三,生物化学功能材料:人工脏器用材料,如人工肾、人工心肺等;高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。 可以预计,在今后很长的历史时期中,特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。 四、高分子化学的可持续发展 研究高分子合成材料的环境同化,增加循环使用和再生使用,减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染,也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成,在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成,探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子,以及用合成高分子来处理污水和毒物,研究合成高分子与生态的相互作用,达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。 高分子化学论文:高分子化学探讨论文 一、高分子化学的内涵 1.何为高分子化学 顾名思义,高分子就是相对分子质量很高的分子,它是高分子化合物的简称。高分子化合物,又称聚合物或高聚物,是结构上由重复单元(低分子化合物—单体)连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大,小到几千,大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支,同样也是从事制造和研究分子的科学,但其制造和研究的对象都是大分子,即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,称为高分子、大分子或聚合物。 2.高相对分子质量与高强度 相对分子质量和物质的性质是密切相关的,是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能,才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直链的烷烃化合物,但是分子量变化很大,其机械力学性能因而也有极大的区别。 3.高分子科学的主要内容 既然高分子化学是制造和研究大分子的科学,对大分子的反应和方法的研究,显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题,也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有:如何将低分子化合物连 接成高分子化合物,即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子,其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子,就要去合成具有特殊结构的高分子。 二、高分子材料化学的应用 材料是人类社会文明发展阶段的标志,是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工,具有一定结构、组分和性能,并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用,把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料,家家离不开高分子材料,处处离不开高分子材料,是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的,高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料,另外许多精细化工材料也都是高分子材料。 第一,塑料:一类是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等;另一类叫工程塑料,其强度大,如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。 第二,纤维:人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物,通过不同的加工,生产出了各种纤维制品,极大地满足着人类的需要。 第三,橡胶:天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制,于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 第四,精细化工:比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品,如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油,使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂,以及各种吸水树脂等都是高分子产品。 三、高分子化学与高科技的结合 当今社会,人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起,人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料,来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 随着生产和科学技术的发展,许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来,如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域,下面简单介绍特种高分子材料:功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料;高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴;特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂)的范畴。 第一,力学功能材料:强化功能材料,如超高强材料、高结晶材料等;)弹性功能材料,如热塑性弹性体等。 第二,化学功能材料:分离功能材料,如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等;反应功能材料,如高分子催化剂、高分子试剂;生物功能材料,如固定化酶、生物反应器等。 第三,生物化学功能材料:人工脏器用材料,如人工肾、人工心肺等;高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。 可以预计,在今后很长的历史时期中,特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。 四、高分子化学的可持续发展 研究高分子合成材料的环境同化,增加循环使用和再生使用,减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染,也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成,在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成,探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子,以及用合成高分子来处理污水和毒物,研究合成高分子与生态的相互作用,达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。 高分子化学论文:论高分子化学教育机制建设 为保证实验的顺利进行,我们会让学生展开“往期问题”讨论,将往届学生实验室遇到的实验现象展现给大家:(1)预聚阶段产生气泡,难以排出;(2)浇模时进入气泡;(3)低温反应阶段出现产品与模脱离的情况;(4)后聚合的高温反应阶段,出现气泡,甚至爆聚。学生围绕实验现象展开讨论,讨论结束后教师进行总结:(1)预聚反应时,粘度增大,不要剧烈摇晃锥形瓶,否则会造成空气掺入,形成很多气泡;(2)浇模速度要慢,让流体沿器壁缓慢、连续流入模内;(3)预聚时间要足够长,否则后聚合时因产品收缩率较大,会造成与壁面脱离的情况;(4)低温反应时间要足够长,完全消除凝胶效应,否则高温反应时,会出现气泡,甚至爆聚。制备“人工琥珀”时,为防止产品产生气泡,应注意:(1)物件应充分干燥,否则后聚合时会有水气及气泡产生,影响产品外观;(2)物件表面要用单体或预聚物充分浸润,否则浇模时表面极易残留气泡。此外,不要选取膨胀比相差过大的产品,否则高温处理时会造成产品或模具开裂。为了体现材料的应用性,对该实验进行了改进,扩展内容为透光率的测定。学生在学习理论知识时,已经知道聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)被称作有机玻璃,但是到底它的透光率和真的玻璃相比如何呢?带着这种疑问,学生的学习的主动性提高,学习效果提高,我们的教学效果也可得到大大的提升。为了保证所得透光率数据的可比性,有机玻璃的透光率是使用分光光度计、根据国家标准GB/T2680-94《建筑玻璃———可见光透过比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关玻璃参数的测定》对“可见光透过比”进行测定的。实验测得PMMA的透光率大都在86~92%,与市场产品的值所提的高达93%相接近。 个别产品透光率较低,原因主要有:(1)表面收缩造成壁面不平;(2)模具夹层厚度上下不一致;(3)表面硬度不够,因擦拭造成划痕。与工业生产相结合,展现材料生产全过程基础性实验与工业生产相结合,开设综合性实验。综合实验要求学生完成从原料准备到产品检测全过程,提高学生的综合能力,尤其是工程实践能力。如“线形酚醛树脂的制备”实验项目,根据金光集团酚醛泡沫恒温板的生产工艺进行了改进,扩展为“发泡用酚醛树脂的制备及性能检测”。作为发泡用酚醛树脂,树脂合成后,学生不再进行常规的粘度测定和固含量测定,而重点进行发泡起发时间和固化时间测定。在25℃,称取酚醛树脂50g,将乳化剂(有机硅泡沫稳定剂)2g和发泡剂(正戊烷)2g加入到酚醛树脂中,用机械搅拌器搅拌1min,然后加入固化剂(对甲苯磺酸∶磷酸∶水=5∶3∶2)8g,同时用秒表开始计时,搅拌30s。一般所得酚醛树脂室温下发泡起发时间70~200s,固化时间3~10min。普通高化实验无非就是高分子材料的合成,要求学生掌握高分子材料的合成工艺。该实验在原有合成实验基础上,增加了“泡沫塑料的成型”工艺学的内容,使学生掌握了利用低沸点发泡剂液体蒸发气化而使聚合物发泡的方法[5],即物理发泡法。实验技术讲座中对泡沫塑料的发泡方法进行详细讲解,如聚氨酯软泡沫塑料是采用异氰酸酯与水(或羧基)反应放出CO2气体的化学发泡法,又如脲甲醛开孔硬质泡沫塑料采用机械发泡法。此外,该生产原有工艺中采用的发泡剂氯氟烃会导致大气层臭氧层的破坏,对人类生态平衡不利,实验室工艺中发泡剂改用了生理毒性较小的正戊烷。 与学生创新成果相结合,组建设计性实验在实验室开放阶段,曾指导学生对“苯乙烯的悬浮聚合”进行改进。实验教材上选用的分散剂多为聚乙烯醇类的有机分散剂,但是理论上也可用无机分散体系。该实验要求学生自选分散体系,进行实验步骤设计,确定实验所需仪器设备及药品。学生有选用Mg(OH)2为分散剂的,也有选用聚乙烯醇为分散剂的。当分散介质蒸馏水为100mL,引发剂过氧化二苯甲酰为0.6g,苯乙烯单体为20mL,搅拌速度为250r/min,在85℃反应3h,分散剂用量选用1mol/LMgCl2溶液3mL和1mol/LNaOH溶液6mL或0.3%(wt)聚乙烯醇溶液8mL,所得产品颗粒均匀且直径较大。前者所得直径2.0~2.5mm,后者所得直径3~3.5mm。因为是设计实验,只要实验方案切实可行的,都可进入实验室做实验,所以学生所选分散剂用量和搅拌速度等都不尽相同。但也恰恰是这种不同,让学生直观地认识到悬浮聚合的一些特点:搅拌速度较大时,颗粒粒径较小;无机分散剂用量过多时,产品的透明度不好;聚合后如不进行表面处理,颗粒表面会残留有分散剂。增加研究性实验项目要求每位学生限选一个研究性实验项目。比如“聚丙烯(PP)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的制备及热性能分析”实验是根据老师的科研方向提炼出来的实验项目[6]。教学与科研相结合,用高水平的科研带动实验课教学,培养了学生的初步科研能力和创新意识。通过高分子化学理论知识的学习,学生已经知道Ziegler-Natta引发剂的发现在高分子科学的发展史上具有划时代的意义,但其主要原料三乙基铝在空气中能自燃,遇水爆炸,对人体有灼伤作用;TiCl4与水接触会发生剧烈反应,冒白烟,对呼吸道有刺激作用,而且该引发剂在空气中放置会失去活性。因此,在引发剂制备及使用时都要采用无水无氧操作,且氮气必须为高纯氮气。通过该探索实验,学生很好地掌握了无水无氧操作技术,如双排管的使用、注射器法和内转移法移取溶液。为提高复合材料的热稳定性能,采用化学反应法制备了MgCl2-MMT复合载体型Ziegler-Natta催化剂,通过单体原位插层聚合法有效地制备了剥离型PP/MMT纳米复合材料。通过该实验,学生了解了蒙脱土有机改性的方法,掌握了Ziegler-Natta复合载体催化剂的制备方法,掌握了一种聚合物/无机纳米复合材料的制备方法———单体原位插层聚合法,了解了无机材料对高分子材料的改性作用。健全实验室开放制度配合学生探索性实验因为课程学时有限,学生有时不能完成高分子材料的性能测试与表征实验内容。通过开放实验室,学生一方面可以继续实验,另一方面可根据个人兴趣,进行探索性实验。为了方便解决学生疑问,高分子化学实验室每天安排有老师值班,随时解答学生疑问。学生探索性实验已经取得一定成果。如“蒲公英橡胶的制备及物理性能研究”,采用组织破碎机破碎蒲公英植株的根部组织,用环己烷萃取破碎物中胶乳成分,将萃取液与水共沸蒸馏,抽滤后得蒲公英橡胶。粘度法测得蒲公英橡胶的粘均分子量为4.9×105;红外光谱法测试显示,所得蒲公英橡胶与天然橡胶的结构相似;差热-热重分析法测得蒲公英橡胶失重15%的温度为271℃,此数值与天然橡胶的测试结果相接近。该项目综合运用了有机化学、高分子化学和化工原理等课程知识,2011年7月获得了第十二届山东省挑战杯大赛三等奖。学生除了可以当面向老师请教外,还可通过《高分子化学实验》课程网站、QQ和飞信与指导老师取得联系。每个老师负责6~8位学生、2~3项探索性实验项目。 实验技术讲座的开展、综合性实验的开设,使学生可以系统地掌握高分子实验技术、高分子材料的合成及性能表征的方法,完善了学生的知识结构。研究性和探索性实验项目切实提高了学生的创造性思维及创新能力。工程性实验项目培养了学生的工程意识,为培养应用型人才提供了新的途径。开放实验室为全面提高学生的创新能力、实践能力提供了有力支持。总之,通过高分子化学实验教学体系改革,有效提高了学生的创新能力和工程实践能力。我们将进一步加强实验教学的研究与探索,不断进行实验教学的改革,提高实验教学水平,为全面培养创新性应用型的高素质人才而努力。我们将从以下几点继续努力:(1)深化教学改革,不断将最新的科研成果应用到教学中;(2)进一步加强实验教材建设,更新教材内容;(3)加强教学队伍建设,吸收高学历高水平的教师加入到实验课程教学队伍中;(4)以精品课程建设为契机,完善课程网站建设,增加知识的先进性、全面性、导向性。 作者:王丽梅 单位:德州学院化学系 高分子化学论文:高分子化学考试模式变革思索 考试不仅是测定和检验学校教学质量最基本、最重要的方式,也是关系教学质量的重要环节。目前,国内工科高校各专业课程考试都存在着一个普遍的问题———考试偏重于理论内容的考核,而轻视学生解决实际问题能力的考查,考试形式集中单一,常常是“一纸考卷定成绩”。这种考试模式会导致学生平时不下工夫学习,考前突击复习,毕业后重理论、轻实践,综合素质下降而不能满足社会的需要。[1,2]因此,对传统的考试内容和形式进行改革,有意识地激发学生的创新意识、创新精神,加强学生科研能力的培养,调动学生学习的积极性和主动性的考试模式势在必行。结合学校的考试改革,针对本校高分子类专业的高分子化学课程考试的现状,提出如何通过课后作业、期中考试、期末考试相结合的形式考核专业理论知识,通过分散考核、课后专题调研报告等方式来考核学生解决实际问题能力,以分散期末考试的压力,有利于学生对所学知识的巩固和掌握,达到素质教育的目的。 一、高分子化学课程特点及考试现状 高分子化学课程是高分子材料以及相关专业的基础课程,是研究高分子的合成原理及其化学反应的一门科学。通过该课程的课堂教学及与课程配套的实验课程,使学生掌握高分子的基本概念、合成高分子化合物的基本原理、聚合方法的选择、控制聚合反应速度和分子量以及分子量分布的方法、高分子化学反应的特征等。该课程需要有机化学、物理化学等为基础,是后继的专业课程———聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学等的必备课程。该课程在整个高分子科学知识体系中起到承前启后的作用,它的基础内容如缩聚反应、自由基聚合、共聚合反应、离子聚合、聚合反应实施方法、聚合物的化学变化等对本专业的其他基础课程———聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学、高分子前沿、功能高分子等课程奠定理论基础。[3]由于高分子化学课程本身涉及物理化学、有机化学、化工原理等学科领域,且也是高分子类专业学生接触的第一门与专业相关的课程,课程内容又涉及大量化学反应,学生对此缺乏直观的认识,因此单一的讲授常常会使学生感觉非常枯燥而难于理解,进而缺乏学习兴趣,因此学生普遍感到此课程难学。针对以上问题,结合高分子化学课程省级精品课程建设,我们尝试进行了一系列教学方法的改革:采用在授课过程中提出一些与科研生产实际相关的问题,引导学生通过运用所学的授课内容相关知识予以解决,激发学生的学习兴趣,以此加深学生对授课内容的理解;采用多媒体给学生演示一些实验、工业生产过程;采用动画方式向学生展示相关原理,这样更生动、直观地将知识传授给学生,以达到较好的教学效果;对课后的习题分类处理,对难度较大的习题进行课间解答,对于一般难度的则课外解答。但根据多年的授课经验发现,仍有学生在期末面对考试时,还存在只死记硬背书本内容的现象和“临时突击”应付期末考试的现象。考试的目的是通过对课程教学效果的检测,帮助教师和学生发现课程教学中存在的问题,进而采取适当措施予以改进,不断提高教学质量。在科技飞速发展的新形势下,传统的考试已不能满足对学生知识掌握程度的评价要求。因此,有必要对考试制度、模式、内容和方法进行改革,使之更科学、合理,并能充分发挥其积极功能。于是,从我校高分子类专业的实际出发,我们提出对高分子化学课程考试进行改革,在课程考试中引入先进理念,注重平时考核,实施全学期分散式考试、动态考核的管理方式。过程中采用“全面性一体化”考试模式。 二、“全面性一体化”考试模式的总体思路及预期目标 改变专业基础课只重视理论教学、学生只是机械记忆专业理论课的弊端。通过考试改革使学生更加牢固地掌握本课程所学基础知识。除期末考试以外,还结合课后作业、期中考试、课后专题调研报告等形式考核专业理论知识,通过分散考核的方式改变学生以往死记硬背、“临时突击”的情况,让学生把工夫下在平时,通过考核方式的改变提高学生学习效果。 1.考核内容更全面、更综合。除全面考察学生对课程基础知识、基本理论和基本技能的把握外,在考核内容方面,加重对学生查阅资料能力、运用所学知识分析问题和解决问题综合能力的考核。以前的课程考试,主要注重考查学生对知识的接收和掌握情况,而往往忽视了对其分析、综合和运用的能力。考试范围一般局限于所用教材,考试重点常常在考前由任课教师划定,结果导致部分学生考前突击,“临时抱佛脚”,也使一部分学生产生了考试作弊等侥幸的想法,考试结果学生学习成绩优劣难分,不能真实反映学生的学习情况,学和不学一个样。这严重伤害了认真学习的学生的积极性,破坏了学校的考风和学风建设。因此,我们把考核内容的全面化作为考试改革的首要方面。 2.考试形式更丰富、题型更多样。考试形式的丰富化是促进目前教育思想转变的有效手段,高分子化学课程内容多,所涉及的知识面广,用简单的一张考卷,不论开卷、闭卷都不能检测出学生对课程知识的真实掌握水平。从新的教育理念出发,结合学校本科生创新实验计划的实施,我们采取了一系列灵活多样的有效形式,如开卷考试与科技小论文形式相结合的方式,口头报告与课堂讨论相结合,模拟操作式考试,等等。尽量避免使用过分偏重于对知识的知与不知的试题,使学生必须经历一个理解、分析、比较、综合过程才能得出答案。根据不同类型试题的特点,在兼顾内容的同时,进行合理搭配与组合,尽量减少名词解释、填空等客观题的比例,增加分析、解决实际问题类型的试题比例,最真实地检测出学生对知识的掌握与应用情况,最大限度地调动学生学习和思考的兴趣。另外,提供一部分选做题给学有余力的学生,以保证他们能充分地发挥与展示自己的才华。根据具体的考试内容和目标,灵活地选择与采用不同类型的试题,充分发挥其最佳测试点。在适当的阶段,进行科学而合理的考试,引导并敦促学生不断努力;通过考试结果的比较、评讲而调动学生的积极性、主动性,促进他们对知识的进一步掌握。完善试题库,推行与实施题库考试,实现教考分离。高分子化学试题库基本包括名词解释、选择、写反应式、简答、计算、论述等题型,可根据需要利用计算机随机抽取一套完整的试题,根据实际情况进行适当修改后形成试卷,评卷时可从计算机中输出相应的标准答案进行评分,再采取集体多人流水作业的形式评卷,以保证考试分数的公平性和准确性。 3.成绩构成更多元、成绩评定更科学。对学生成绩实行综合评定,将平时的考核、考查和期末考试相结合,改变长期形成的“一考定成败”的现象,学生的最终成绩分成五个部分按如下比例计算:课后作业(15分)、课堂回答问题(5分)、出勤情况(10分)、期中考试(30分)、期末考试(40分),总计100分。充分利用平时考核,提高教育教学效果。评分是考试的最终也是重要的环节,学生的某一次考试得分,只表示他对该课程这个阶段知识的掌握程度,并不完全代表其智能水平,故应根据学生的实际情况,结合高分子化学课程的特点、目标、题型采用更加灵活的评分办法:针对主观性试题采用等级评分法、模糊评分法,对客观题型采用准确评分法,再结合学生课堂讨论、口头报告、完成作业等方面综合评价适当给予必要的权重。对不同层次的学生实施多元化的成绩评价模式,把分散式考试、动态考核的管理方式落到实处。 4.考试质量分析与信息反馈。考试质量分析与信息反馈也是促进考试质量提高的重要措施。有必要对考试结果进行科学分析,这样才能抓好考试工作。充分发挥考试对教学的反馈促进功能,提高教学质量。通过试卷分析获得的信息,不仅有利于改进教学方法和手段,指导学生正确有效地学习,同时也对提高考试质量大有帮助。因此,阅卷工作的结束,并不意味着考试工作的完成,还有必要对考试作出定性与定量的分析。定性分析包括对试题质量、学习质量、教学质量提出有针对性的改进意见;定量分析要求统计出各个分数段的人数及所占比例,了解考试成绩分布是否合理,从中找出学生的薄弱环节,并采取相应的改革措施。认真做好试卷分析工作,及时反馈信息;分析学生掌握知识、创新能力的发展情况;分析学生在新的课程教学理念下的学习情况;分析学生学习态度、方式方法的变化情况;分析我们在教学中的薄弱环节,并提出改进措施,进一步优化高分子化学课堂教学,提高该课程的教学质量。 说明:本计划和以往考核的区别在于,通过降低期末考试成绩比例,将出勤情况、课后作业、课堂回答问题、半期考试等形式具体形成考核点。通过考试内容分段考试的形式,强化学生平时学习。期中考试侧重考核学生前半段学习内容,期末考试侧重考核学生后半段学习内容,并注重考核前后关联的综合内容。 高分子化学论文:探究高分子化学学习技巧 一、高分子化学及相关知识领域简介 高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的一门科学,根据性能的要求、性能和结构的关系,进行高分子的设计和合成,同时为合成预定结构的聚合物,研究聚合原理、聚合方法、寻找引发剂等是分子化学的任务。目前高分子学科正向纵深扩展:在聚合反应、聚合方法方面、有基团转移聚合、开环移位聚合、微生物方法聚合、天然酶催化聚合;在功能高分子方面,有反应分离膜、液晶态高分子、生物活性高分子、医用高分子,以及各种具有光学(非线性光学)、电学、磁学性能的聚合物;在天然高分子方面,有天然高分子的构成、改性及作为材料的使用等等。 高分子化学内容包括: ①聚合反应、聚合原理,根据聚合机理和动力学的不同聚合反应分类如下:连锁聚合和逐步聚合。连锁聚合包括自由基型聚合(自由基均聚、自由基共聚)、离子型聚合(阴、阳离子聚合,离子型共聚)、配位聚合(属于离子聚合范畴,大多为阴离子聚合)。逐步聚合包括均聚缩、杂缩聚、共缩聚。 ②聚合方法:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合,逐步聚合及界面缩聚。悬浮乳液聚合只用于自由基型聚合反应,所用引发剂分别是油溶性和水溶性的,本体聚合、溶液聚合只用于自由基、离子型聚合及逐步聚合但水不能作为离子在溶液中聚合的溶剂,界面缩聚只用于逐步聚合,各种聚合方法中,聚合体系的组成配方、各组分作用、聚合过程,体系的粘度、散热及温度控制的难易,聚合速度、链转移反应、分子量及其分布等是不同聚合方法主要关注的内容。 ③聚合热力学:单体能否聚合须从热力学和动力学两方面考虑,若热力学上有聚合的可能,再进一步寻找引发剂、温度等动力学条件解决聚合速度问题。从热力学角度分析单体聚合的倾向。可通过聚合热、聚合的上限温度等的估算和分析。 ④聚合物的化学转变:相似转变,聚合度变大的转变(交联、接枝、嵌段、扩链),聚合物降解。 二、高分子化学学习方法 一般而言,对某门课程的学习一方面是各知识单元能否从共同角度去学习和掌握,另一方面是就某一层面、某一角度进行比较和综合。比较是为了避免知识的割裂和混淆,综合则有一个学习认识上的上升过程,通过综合获得解题能力、获得该门课的基本思想及一般思考方法。同样地,高分子化学的各聚合反应也可从几个共同的方面去学习和掌握: 1.各聚合反应研究的重要的问题、主要的控制目标 对于均聚反应(自由基型或离子型),研究的重要内容是聚合速度、平均分子量、分子量分布。而共聚反应则主要集中在共聚物的组成(平均组成、瞬时组成)、组成分布、序列分布。对于配位聚合主要是立构规整性问题,寻找高效络合引发体系,合成预定立构规整聚合物是配位聚合的任务。对于缩聚反应,聚合速度、分子量控制是线型缩聚的优秀问题,凝胶点的控制则是体型缩聚的关键问题。 2.各聚合应机理及聚合特点 自由基聚合:聚合机理的特征为慢引发、快增长、有终止。活性中心是碳自由基,增长反应、向单体、溶剂、引发剂的链转移反应相互竞争,引发速率最小(Ed=105~150KJ/mol,R1=10-8~10-10mol/L·s),反应为引发控制,Rp比Rt大3~5个数量级,反应达到一定的转化率(15%~20%)后,由于凝胶效应会产生自动加速现象,并使分子量增加。自由基聚合时,单体一经引发便很快增长成高分子聚合物,不能停留在中间聚合度阶段,体系始终由单体、高分子聚合物和微量引发剂组成,并且在不同转化率下分离得到的聚合物分子量差别不大。 阳离子聚合:聚合机理的特征为快引发(E1=8.4~21KJ/mol)、快增长(Ep=8.4~21KJ/mol,与自由基聚合增长活化能属同一数量级,由于kt很小、活性种浓度高因而聚合速度要快得多)、易转移、难终止。活性中心是碳阳离子,碳阳离子不能双分子终止,因而无自动加速现象。增长、增长链的分子内重排(氢转移聚合或异构化聚合)、链转移、单基终止相互竞争,阳离子聚合反应时向单体的链转移(CM=10-2~10-4)比自由基聚合时(CM=10-4~10-5)要大得多,且真正的动力学终止比较稀少。活性中心碳阳离子总是与反离子形成离子对,离子对的紧密程度对聚合速度、平均分子量会产生影响。 阴离子聚合:聚合机理的特征为快引发、慢增长(较引发慢而言)、难转移、无终止。活性中心是碳阴离子,碳阴离子增长速率比自由基还快(由于无终止以及阴离子增长种浓度10-3~10-2mol/L比自由基10-9~10-7mol/L大)。引发快于增长,即聚合开始前引发剂已定量离解成活性中心([M]=引发剂浓度),阴离子活性中心几乎同时增长,增长的几率相等,所得聚合物接近单分散性。反离子为金属阳离子,离子对的紧密程度对聚合速度、平均分子量有影响,并影响着链节的构型。 配位聚合:先配位形成σ-π键,然后单体经四元环插入M—R中间而增长。配位引发剂的作用:一是提供阴离子活性种,二是使单体定位并以一定构型进入增长链。引发剂络合中心构型、单体的配位方式及单体和络合中心形成中间体的稳定性决定着各聚合物构型及相对含量。逐步聚合:逐步和平衡,反应无特定活性种,任何带不同官能团的两组份(单体、低聚物)之间均能缩合(连锁聚合中,活性中心只与单体作用,单体相互间或与聚合物间均不反应),反应可停留在中等聚合度阶段,两单体非等量或低温可使缩聚暂停。 3.影响聚合反应的因素及影响规律 不同的聚合反应,其主要的研究内容及控制目标各不相同。了解影响它们的因素及规律,为实验控制提供依据和指导。 ①自由基均聚合 聚合速度(RP):单体浓度、引发剂浓度越大,温度越高,RP越大。选择Ed较低的引发剂,可显著加速反应,引发剂种类的选择和用量的确定是控制聚合速率的主要因素,聚合温度则随引发剂 分解温度而定。 平均分子量(平均聚合度Xn):引发剂浓度、聚合温度也是影响Xn的主要因素,但影响方向却相反,即引发剂浓度越大、温度越高,Xn越小。链转移反应使分子量减小,由于体系中引发剂浓度很低,向引发剂转移而引起聚合度降低比较小。通常选择链转移常数在1左右的化合物作分子量调节剂。 分子量分布:自由基终止方式、凝胶效应对分子量分布均有影响。歧化终止时Xw/Xn=2,偶合终止时Xw/Xn=1.5,有凝胶效应时Xw/Xn=5~10。聚合物微结构及立体构型:自由基聚合分子链上取代基的排布是无规则的。 聚合条件的选择:聚合控制主要借助对聚合条件的选择,它必须兼顾对聚合速度、平均分子量、分子量分布等方面的影响和效果。自由基均聚时,聚合温度、引发方式、引发剂种类及用量、溶剂、分子量调节剂都是可供选择的因素。以溶剂的选择为例,自由基聚合时,须考虑溶剂对引发剂的诱导分解作用,链自由基对溶剂的链转移反应,溶剂对聚合物溶解性能,凝胶效应等的影响,从而兼顾其对聚合速度、分子量、分子量分布的影响。 ②自由基共聚 共聚物组成及组成分布与单体组成、转化率、两单体的竟聚率有关,根据两单体竞聚率r1、r2的特点及相应的共聚物组成曲线(F1~f1),自由基共聚表现为五种有规律的共聚行为类型。共聚产物是组成不一的共聚物的混合物,存在组成分布的问题。恒比共聚时组成不随转化率而变,若单体组成在恒比点附近,转化率在90%以下组成变化均不大,若配料组成偏离恒比组成,则很难得到组成均一的共聚物。 共聚物微结构及链段分布:某一链段的几率随段长而递减。聚合度不够大( 1000)时,聚合物分子的序列分布并不完全相同,聚合度 5000以后聚合物分子的序列分布才比较接近。聚合控制、聚合条件的选择:利用温度、溶剂、PH值、盐类等因素对单体竟聚率的影响,选择适当的外界条件或选择一定结构的单体(Q、e值大小)来实现某一类型的共聚行为。通过控制转化率的一次投料法或补加活泼单体法来达到对共聚物组成的控制。 ③阳离子聚合、阴离子聚合 阳或阴离子均聚与自由基聚合一样,其优秀问题仍然是聚合速度、聚合度、及分子量分布。离子聚合增长活性种为离子,其近旁存在反离子,活性中心与反离子的结合可以是共价键、离子对(紧对或松对)、自由离子,并处于平衡,离子的聚合速度是离子对、自由离子共同引发并增长结果,即便少量的自由离子对聚合速度的贡献比离子对还大。反应介质:溶剂极性、溶剂化能力影响离子对的紧密程度及自由离子的比例,从而影响聚合速度和聚合物的分子量,另一方面,溶剂必须不与反离子反应(在阳离子聚合中)并且在低温下对聚合物溶解,以保持聚合体系的流动性。 反应温度:阳离子聚合时温度对聚合速率的影响比自由基聚合时小,聚合度随温度降低而增大。阴离子聚合时,聚合速率随温度升高略有增加但并不敏感,温度的影响颇为复杂。总的来说,离子聚合因引发活化能小,加之为了防止链转移、重排等副反应,反应常在低温下进行。 ④逐步聚合(略) ⑤引发剂、引发剂的选择 自由基聚合:引发剂有偶氮类(AIBN)、有机过氧类、无机过氧类、氧化还原引发体系(水溶性和油溶性)。引发剂选择时,首先根据聚合方法选择引发剂类型,然后根据聚合温度,选择活化能、半衰期适当的引发剂。一般选择半衰期与聚合时间相同数量级的引发剂。 阳离子聚合:引发剂有普通质子酸、Lewis酸引发体系、电荷转移络合物等。Lewis酸引发体系的引发活性与引发剂、共引发剂的不同组合及配比,主引发剂、共引发剂酸性强弱等有关。 阴离子聚合:引发剂有碱金属、有机金属化合物(金属氨基化合物、金属烷基化合物)、其它亲核试剂。引发剂的活性不同,应与一定活性的单体相匹配而使用。 配位聚合:引发剂有Ziegler-Natta型、π-烯丙基镍型、烷基锂类。Ziegler-Natta引发体系由主引发剂(过渡金属化合物Lewis酸)和共引发剂(主族元素金属有机化合物)组成,Ziegler-Natta引发体系两组份的选择和组合,以及与单体的匹配,对其立构规化能力有很大的影响。聚合物的立构规整度主要决定于过渡金离属组份,而且,引发剂定向能力与均相表面有关。 4.理论依据及思考方法 上述各类聚合反应有关聚合速度、聚合度、分子量分布;共聚物组成、序列分布;体型缩聚中临界反应程度等控制目标的影响因素及影响规律都有其动力学上的依据,或者通过概率法、Flory统计法可推导而得出。 ①动力学方法 根据聚合机理及各基元反应速率方程,在等活性、稳态等假定和某些特设模型的基础上,推导出速率方程、共聚物组成方程,并得出浓度因素对聚合速率、共聚物组成的影响;从总表观速率常数,聚合反应总活化能与各基元反应活化能关系,估算出总的表观活化能大小,并根据阿氏公式:K=Ae-E/RT,得到温度对聚合速率的影响规律。 类似地,从动力学链长、聚合度概念出发(υ=Rp/RiXn=Rp/(Rt+Rtr)),得出浓度因素、链转移反应对聚合度的影响;从聚合度的综合活化能及其与基元反应活化能的关系估算出聚合度的综 合活化能,并得出温度对聚合率的影响规律。 自由基、离子型连琐聚合讨论中用的是上述思想。 5.聚合动力学实验方法 自由基聚合时聚合速度的测定用膨胀计法,阴或阳离子聚合由于聚合速度快,聚合速度的测定用毛细管流动法。 高分子化学论文:高分子化学实验教学概况 摘要:概述了目前国内高校高分子材料与工程专业高分子化学实验教学存在的共性问题和关键问题。提出了高分子材料与工程专业高分子化学实验课程由基础技能实验,综合设计实验,研究创新实验三个模块组成的新教学体系,并在每个模块中引入一些综合性和应用性的实验教学内容。实践证明所构建的实验教学体系在培养学生的创新意识、应用与实践能力方面起到了较好的效果。 关键词:高分子材料;高分子化学;实验教学 高分子化学实验是高分子化学课程教学的一种最有效的实践教学形式,它可以帮助和促进学生课堂理论知识的学习与消化,建立和巩固高分子化学基本概念和理论,获取高分子化学知识,培养科学素质和操作技能。我国著名化学家戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。这番话指出了开设化学实验课的深刻内涵和重要价值。2004年国家教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》在评估指标的二级指标“实践教学”中,从“实践教学内容与体系,综合性、设计性实验课的比例及效果,实验室开放”三个方面明确了实践教学改革和发展的方向。近几年高校的化学类实验教学改革取得了令人瞩目的成果。高分子材料科学与工程专业是很多高校在近年来新开设的专业,在实验教学与改革方面的成果积累较少,尤其高分子化学实验教学采用陈旧的教学内容和教学方法依然居多。通过调研发现,目前国内高校高分子材料科学与工程专业的高分子化学实验教学依然不同程度地存在一些问题。 一、高分子化学实验教学现状剖析 1.实验教学体系和内容欠争理 多数的实验教学附属于理论教学,没有单独设课和单独考核,实验课时相对较少虽然有些高校高分子化学实验已经独立设课,但仅作为考查课。实验教学内容中传统的、陈旧的实验较多,而体现现代科学技术发展成果的实验很少认知性、验证性实验所占的比理偏高,培养学生创新能力的综合性、设计性、应用性和创新性的实验偏少,而且实验环节偏重于理论,突出高分子材料应用性特点的实验太少,不利于培养学生的工程观念。 2.实验教学方法单一 学生按照实验讲义预习,然后进实验室。实验前教师把实验目的、实验原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等进行详细的集中讲解。学生只需按教师指导的过程按部就班或者依照讲义“照方抓药”,就可以完成一个实验。一部分学生糊里糊涂地来到实验室,只动手不动脑地完成实验,然后又迷迷糊糊地离开实验室。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很不够。这种统一模式、统一要求、齐步走的教学方法,一方面造成了学生对教师的过分依赖,另一方面抑制了学生个性思维的发展和创新能力的培养。 3.实验嫩学手段落后 在现代信息技术迅速发展的今天,虽然网络技术、多媒体技术等现代教学技术在理论教学中得到了普遍应用,但虚拟、仿真等实验技术手段未能在实验教学中推广应用。这样对于一些耗费过高、时间过长、毒性过大、危险性过高的实验,只能最低限度地开设,且开设过程中费用大和危险性高,导致学生对此类重要实验缺乏足够的认知和感受的机会。 二、新教学模块的实践性探索与成效 针对目前国内高校高分子材料科学与工程专业高分子化学实验教学中存在的一些问题,借鉴其他化学实验教学改革的优秀成果,提出了基础技能实验、综合设计实验、研究创新型实验的三个高分子化学实验教学模块体系,并在每个模块中结合常熟理工学院教师的科研成果引入_些新的实验教学内容,采用开放式实验教学方法。通过实验教学实践发现新的体系和教学方法在培养学生的创新意识和工程实践能力方面起到了较好的效果。 1.基础技能实验教学模块 基础技能实验模块构建的目的着重建立高分子化学实验与相关基础理论知识之间的有机联系。培养学生的实验安全意识、清洁卫生习惯和严谨的实验态度。训练学生掌握熟练规范的实验操作技能和技巧,为后续的实验教学模块的实施打下良好的基础。 基础技能实验模块的教学内容设计在课时总量的40%~50%为宜,课时数约30学时,开设8~10个实验。教学内容设计涉及到高分子化学反应机理,如自由基、阴离子,阳离子等连锁反应机理,缩聚、基团转移聚合等逐步反应机理,开环聚合反应机理等。在实验实施方法方面涉及到本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、熔融缩聚、界面缩聚等。如设计膨胀计发测定苯乙烯本体聚合动力学实验,让学生直观感受到了诱导期概念、聚合过程体积减小的现象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化学理论知识。设计过硫酸钾引发甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合实验,除让学生明确了乳液聚合的基本原理外,还了解到了聚合物大分子链端基的重要作用。设计己二酰氯和己二胺界面缩聚实验,让学生深入理解了界面缩聚的概念和聚合物的可纺成纤性能等主要高分子知识。通过设计一些自由基、阴离子、阳离子等连锁反应机理的实验,使学生进一步掌握了活性中心的概念,同时在实验过程中认知了这些引发剂的活性、安全使用和贮存事项。 2.综合设计实验教学模块 综合设计实验教学模块旨在培养学生较强的实际动手能力,自主设计和分析解决问题的能力。本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的自主设计性和综合性。 教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本教学模块的特点之一是实验内容的综合性,可以将同一门课的几个实验,或者是几门课的实验组合在一起,形成一个大实验。本教学模块的特点之二是实验方案的灵活性和设计性,侧重培养学生的自主实验和学习的意识和良好习惯。例如关于高分子合成实验先确定好采用的聚合机理和聚合方法,在原材料配方组成、引发剂种类及用量、合成温度等工艺条件方面给出一个大致的框架,然后让学生在所给的框架内进行自行设计和实施实验。譬如悬浮法制备聚苯乙烯珠粒实验,水的用量范围为苯乙烯质量的100%~200%、分散剂为磷酸钙或聚乙烯醇两种、引发剂过氧化二苯甲酰用量为苯乙烯质量的0.2%~1.0%、反应温度设定在75℃~85℃范围等。学生通过自行设计的方案实施实验获得了不同的实验结果,通过对不同组之间实验结果的综合分析,找到了影响悬浮法制备聚苯乙烯珠粒的一些因素,激发了学生动手实验的兴趣,发挥了学生自主实验和学习的主观能动性。 3.研究创新实验教学模块 设置研究创新实验教学模块培养学生的科研和创新意识、提高学生的综合素质和应用开发能力,为实现培养高质量的应用型人才的教育目标提供重要的教学内容实体支撑。 本实验模块是实验教学的最高层次,注重学生实验的独立自主陛、综合性、应用性和创新性,教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本实验教学模块的特点之一是实验项目的独立自主性和综合性。也就是说确定好实验项目之后,让学生在实验教师指导下独立自主地进行实验项目方案的调研、设计、实施和结果分析。本实验教学模块的特点之二是实验项目的应用性和创新性,所拟定实验项目必须关联生产实践中的聚合物产品,充分体现实验项目的应用性。实验项目设计主要针对这些高分子产品生产实践中存在的共性问题和关键问题的解决来进行设计。通过研究创新实验的实施,发现学生学习积极性很高,乐此不疲,为培养学生创新意识和展示高分子化学实验的应用性特征提供了最佳学习平台,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到高分子化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。此外,研究创新实验往往需要多名学生共同完成,有利于培养学生的团队合作精神。例如,聚氨酯绝缘漆的制备及性能测定实验,每个学生做一个实验配方,每5名学生一组,5名学生的实验结果综合在一起可以得出高分子树脂配方组成与漆膜性能之间的关系曲线,以及固化条件与漆膜性能之间的关系曲线。在实验过程中,5名学生要共同安排实验方案,尽量保持操作的一致性,最后得出的结果要呈规律性变化。如果有一名学生操作有误,这个实验点就会落在规律性以外,影响其他学生对实验现象的观察。因此,实施研究创新实验项目对教师也提出了更高要求。在每次实验前,教师要指导学生拟定方案,并对可能出现的实验现象和各种影响因素进行分析,实验过程中,又有多种意外的实验现象出现,这势必要求师生共同分析和讨论造成这些现象的原因,帮助学生透过现象深刻理解事物的本质。这样做需要教师有相当的知识储备量,并且要求教师也不断进取,充分体现了教学相长的教育理念。 三、结论 基础技能实验、综合设计实验、研究创新实验+教学模块教学的实践证明教学效果显著,特别对提高学生综合实践能力、激发学生理论课学习兴趣、培养学生创新意识和应用开发技能取得了预期效果。基础技能实验模块的教学效果主要体现在实验现象与相关基础理论知识之间的有机联系,高分子化学实验操作技能和技巧的掌握和规范。综合设计实验的教学效果主要体现在学生自主设计和分析解决问题的能力培养。研究创新实验的教学效果主要体现在学生科研和创新意识的建立,以及学生团队意识和应用开发能力的培养。 高分子化学论文:高分子化学课程教学探讨 [摘要]高分子化学课程是高分子材料与化工专业的专业基础课,涵盖内容多,需要合理安排教学,运用其他课程知识,用学生容易接受的实例解释理论问题,能够增强学生学习的兴趣,达到较好的讲授效果。 [关键词]高分子化学;教学;实例 高分子化学课程是高分子材料与化工专业的专业基础课,是研究高分子化合物的合成原理和化学反应的科学。学生应具备一定的无机化学、有机化学、物理化学和概率论与数理统计知识才能学好该课程。国内高校多采用潘祖仁先生主编的部级优秀教材高分子化学[1-2],对这门课的掌握程度,影响后续课程的学习。因此学生一般比较重视[3]。但对于初学者来说,认为该课程的内容较多,比较分散,系统性不强,有些知识点理解不透。 1高分子化学的课程特点 高分子化学主要介绍高分子的合成原理及高分子的化学反应,合成原理以聚合反应动力学为主线,衍生到聚合速率和分子量,而这二个指标正是工业生产控制的主要工艺参数,再通过聚合理论方程,讨论温度、介质、单体、引发剂等对聚合的影响。对于连锁聚合,每一种聚合机理都有特殊的引发体系,因此引发剂或引发体系也是高分子化学的重点内容之一。最后一章,聚合物的化学反应,主要介绍聚合物化学反应特征、聚合物的基团反应及接枝、扩链、交联、降解和老化,提出促使降解或防止老化的途径。有学者总结高分子化学课程有“五多”的特点,即内容多、概念多、头绪多、关系多和数学推导多[4]。该课程专业理论性强,概念复杂,抽象难懂,一定程度上影响了学生的学习兴趣[5]。 2课程知识点浅析 该课程序论中,除了介绍高分子化合物的基本概念、命名、发展历程及结构方面的基本知识外,重点介绍分子量。高分子的分子量大且具有一定的分布是高分子化合物的主要特点,其作为材料的力学性能主要由分子量及其分布决定。该部分内容介绍,需使学生明白高分子的分子量与小分子的相对分子质量的区别。缩合和逐步聚合反应中,首先通过二种双官能团单体参与的线形缩聚过程示例,第一步反应,得到二聚体,第二步反应可以得到三聚体、四聚体,此时体系中含有一、二、三、四聚体的分子,第三步聚合,体系中可能含有八、七、六、五、四等聚体,假若反应就此终结,体系中产物的聚合度不同,由此使同学们很容易理解聚合反应得到的产物即聚合物,分子量存在一定的分布。同时自然引入官能团等活性概念,才能从纷乱的聚合反应中抽取出本质特征,用一个速率常数描述同种官能团的反应特征。在课程体系中,活性中心等活性概念是高分子化学的基本思想,因此要借助实验数据进行例证,分子碰撞理论进行阐释。还需要明晰N0和N的含义。有二个相同的羟基,肯定体系中存在另一个分子含有二个羧基,因此平均每个分子链含有一种基团;对于均缩聚,更是如此。这点一定让同学理解,因为后面的理论方程推导要不断用到。另外,反应程度p是一个非常重要的概念和度量,定义为参与反应的基团数(N0-N)占起始基团数N0的分数[2],代表某种基团的转化率,反映了聚合反应的反应进程。缩聚反应中产物分子量分布,Flory利用统计法,根据等活性概念假设,以双官能团单体均缩聚为例,形成x-聚体每个键的成键几率为p,分子末端一个不成键几率为(1-p),推导了线形缩聚的分子量分布关系[2]。实质上,每一个键的成键几率不同,按照反应程度概念,应该是随着聚合度增大,p增大,为了处理简便,等同化,根据乘法原理,即得x-聚体的数量分布函数。后面自由基聚合、共聚合、离子聚合和配位聚合,都属于连锁或链式聚合机理,聚合一般都包含链引发、链增长、链终止和链转移几个基元反应。首先,要有活性中心的形成,进行链引发反应;正是根据其活性中心的不同,将其分为以上自由基聚合、离子聚合等。 有关其机理及分子结构的形成,与有机化学中的空间位阻效应、共轭效应有关。聚合动力学与物理化学知识有关,需要同学学前不妨复习下以前学过的有关内容。对于自由基聚合,介绍其英文词汇为Radical,含有“激进、活泼”之意,故可以作为活性中心,故教材中一般用R•表示,黑点代表单电子。聚合物中单元结构主要在链增长阶段完成,故链增长过程直接影响聚合物分子结构。①键接结构。增长过程中,结构单元间的连接存在“头—尾”、“头—头”(或“尾—尾”)两种可能形式,一般以头-尾结构为主。原因是以尾-尾连接,活化能大。列举生活中的实例,如小轿车、“和谐号”动车车头,都采用流线型,头部体积较小,阻力较小。微观上的化学反应也遵循同样道理。②立体构型。自由基上C为SP2杂化,与单体作用时既可从上方也可从下方进行作用,自由基聚合物分子链上取代基在空间的排布是无规的,但从空间位阻考虑,无规结构中,间同结构略占优势。③几何构型。双烯类单体,还存在几何异构,倾向于形成反式结构,都可以根据空间位阻进行解释。这样同学就容易理解高分子结构比较复杂的特性。另外自由基聚合的引发效率,主要是①诱导分解。诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应,也就是说,自由基诱使引发剂分解,消耗掉引发剂,作无用功,故使引发效率降低。②笼蔽效应,主要指溶液聚合中,引发剂分子处于溶剂的包围中而不能发挥作用,可以想象,引发剂分子周围存在一层层的溶剂分子和单体分子相隔的球形包围圈(好像笼子一样),初级自由基遇到单体,直接作用,形成单体自由基,若遇到溶剂分子,不能作用,被弹回,有可能与下一个初级自由基结合,甚至与溶剂分子结合,使引发剂分子白白消耗,引发效率降低,称为笼蔽效应。由此派生出单体的活性与浓度、体系粘度和引发剂浓度,都影响引发效率,使同学将知识学通、学活。自由基共聚合中,关于链自由基的活性,一般认为带有共轭取代基的链自由基稳定,同学不易理解,以射击为例,若自由基上存在共轭基团,单电子不再归属于某个原子,离域程度大,行踪不定,这样用枪瞄准难度增加。单体相当于枪,就不易和它反应,故该类自由基活性差。 若链自由基带有非共轭取代基,其单电子位置固定,活动空间小,容易瞄准击中,即容易和单体发生反应,该类自由基活性高。烯类单体的离子聚合中,单体适宜于进行阳离子聚合还是阴离子聚合,主要取决于单体的结构,考虑取代基的诱导效应和工轭效应。带有π-π共轭体系的单体都能进行阴离子聚合。如果取代基具有吸电子性质,更易进行阴离子聚合。因为吸电子基降低双键上电子云密度,有利于阴离子进攻,并使形成的碳阴离子的电子云密度分散而稳定。而具有推电子取代基的烯类单体可进行阳离子聚合,因为推电子取代基增大了双键上电子云密度,有利于阳离子进攻,并使形成的碳阳离子的正电性降低而稳定。苯乙烯,丁二烯等含有共轭体系的单体,由于其π电子云的流动性强,易诱导极化,能进行阳离子、阴离子或自由基聚合。阴离子的活性聚合在理论上和实际应用中具有重要意义,要让学生明白活性聚合的原因、应用价值。配位聚合,要重新复习下无机化学中的配合物知识,其引发体系中,过渡金属为中心原子,它提供空轨道,烯类单体作为配体在空轨道上活化、按照一定的方向或方式进行配位、插入到增长链中,因此所得产物立构规整度一般较高。聚合物的化学反应,是聚合物改性、扩大聚合物品种的手段之一。接枝、交联等使聚合物分子量增大,降解、老化使聚合物分子量降低。用鲜活的实例向同学介绍,这样学生学习时不觉得生硬,便于接受。 3结语 作为一名高校教师,能够将复杂的原理讲解得浅显易懂,抽象的理论能够结合现实生活具体化、简单化,语言生动,课堂气氛活跃,学生对所讲内容有强烈的兴趣,这门课程的授课质量才有保证。 作者:廖肃然;迟长龙 单位:河南工程学院 高分子化学论文:高分子化学实验教学初探 摘要: 实验教学是培养复合型创新人才的重要实践环节,《高分子化学综合实验》是高分子材料科学与工程专业本科生的专业基础课之一。本文针对目前高分子化学实验教学体系中存在的问题探讨了教学改革的途径:通过开展多层次的教学内容,引入综合型、设计型和趣味型实验,结合现代教育技术,灵活应用互动式教学模式,引导学生对高分子科学的科研兴趣,发挥学生的主观能动性,并树立严谨的科学态度,培养其独立的思辨能力和创新能力。 关键词: 高分子化学实验;教学改革;创新能力 高分子化学是高分子学科的重要领域之一,是以实验为基础的自然学科[1,2]。《高分子化学综合实验》是我校《高分子化学》精品课程建设中重要的实践性教学环节,是高分子材料科学与工程专业和材料化学专业本科生的专业基础课之一。实验教学的目的是促进学生理解和掌握高分子化学理论知识并将其应用于实践,从而增强动手能力以及分析问题、解决问题的能力[3~6]。我校的《高分子化学综合实验》课程已开展多年,课程中开设了一系列具有代表性的实验,但在实践过程中也逐渐暴露出了一些问题,譬如,实验教学体系还不够系统,实验课内容中的验证型实验较多,难以提高学生的思辨能力和创新能力,教学方法和手段还不够多样化,不利于提高学生的学习积极性和增强教学效果。为提高教学质量,培养具有创新意识和创造能力的复合型人才,推进广东省精品开放课程———《高分子化学》的建设,对《高分子化学综合实验》教学体系进行改革势在必行。改革后的《高分子化学综合实验》除了能使学生在有限的实践过程中有效巩固本学科的理论知识,掌握基本实验技能,还应提高其自身软实力,通过实验课的开展引导学生对科研探索产生兴趣,发挥其主观能动性形成创新思维,同时增强其发现问题和解决问题的能力。为建立这样一套科学的《高分子化学综合实验》教学体系,应始终贯彻以学生为本的教学理念,从教学内容、教学方式、教学模式三方面系统开展教学改革。 1教学内容层次化:合理配置验证型、趣味型、综合型、设计型实验 传统的高分子化学实验教学项目以验证型实验为主,实验教材中写明实验目的、实验原理、实验注意事项等,教师在课前进行讲解,课堂上学生依据讲义中的操作流程进行实验,并通过实验结果验证高分子化学的理论知识。目前,《高分子化学综合实验》中已开展的验证型实验包括引发剂分解速率的测定、膨胀计法测定自由基聚合动力学。尽管在进行验证型实验的过程中学生的基本操作技能得到了训练,但是因为实验结果是明确的,实验留给学生思考和发挥创造力的余地非常有限[7,8]。为提高学生的工程素养和创新能力,应以充分调动学生主观能动性为突破口,调整高分子化学实验课的内容,引入设计型、综合型、趣味型实验项目,使教学内容更加层次化、系统化。 (1)设计型实验的实施过程中,教师预先给定学生实验设计要求,学生据此查阅相关文献和资料,自主设计实验方案并独立完成实验,通过观察实验现象分析实验成功和失败的原因以及影响实验结果的各种因素,由此让学生得到科学的思维训练。例如,苯乙烯的悬浮聚合可以作为验证型实验,预先给定实验条件,让学生“照方抓药”地进行实验,也可以作为设计型实验开展,不设定实验条件,只提出实验产物的设计要求———制备颗粒均匀、大小适中的聚苯乙烯粒子,让学生从配方(包括分散剂类型与用量、单体和水的比例等)、反应温度和搅拌策略等方面入手设计实验方案,最终独立完成实验并评价产品是否达到要求。让学生们始终带着“如何实现设计要求”的问题,进行“调研设计实验分析总结”的训练过程,通过这种锻炼能够充分发挥他们的主观能动性,大大提高其分析问题和解决问题的能力。下图是两组学生采用悬浮聚合所制备出的聚苯乙烯粒子,图1(a)显示颗粒直径在1.5mm~4mm之间,若增加有机分散剂聚乙烯醇的使用量还可以制备直径更小、粒径分布更均匀的聚苯乙烯粒子,如图1(b)所示。 (2)综合型实验的内容和过程较为复杂,涵盖了不同的知识点,开展此类实验能够锻炼学生综合运用所学知识和实验技术的能力,并有利于学生建立正确的科研思维和培养严谨的科研态度。譬如,以苯乙烯悬浮聚合为优秀内容,可以从产品设计的角度出发,采用“原料精制单体聚合产品性能检测”的思路将其扩展为综合实验内容。在苯乙烯悬浮聚合之前引入“苯乙烯单体和引发剂的精制”的实验内容,可以使学生巩固洗涤、萃取、蒸馏、结晶等基本实验操作。将苯乙烯悬浮聚合延伸到聚合物的下游应用,如交联聚苯乙烯粒子(聚苯乙烯离子交换树脂骨架)的制备与性能的研究,可以使学生体验一个较为完整的功能高分子材料合成的全过程。考虑到实验的难度和复杂度,该实验着重考察交联剂的用量对交联密度的影响。由于交联剂/单体摩尔比对产物的交联密度有影响,粒子最终会表现出不同的溶胀性。通过测定其在良溶剂中的溶胀度,学生可以非常直观地获得配方设计对聚合产物性能影响的相关知识。以苯乙烯悬浮聚合为优秀内容,经过一系列扩展后建立的综合型实验涉及原料的提纯、聚合反应、聚合物的改性以及性能评价的内容,该综合实验具有很好的系统性和延续性,既能全面提升学生的实验技能又能培养学生全局思考实验问题的能力,具有重要的教学实践意义。 (3)兴趣是最好的教师,采用有趣的与日常生活密切相关的实验项目,做到趣味性与知识性、实用性结合,寓教于乐激发学生们的兴趣,可以显著提高教学成效。例如,在高分子化学实验内容中引入甲基丙烯酸甲酯的本体聚合(有机玻璃的制备)实验,学生可以自制有机玻璃相框或有机玻璃坠,将心爱的相片、小挂件、干花镶嵌在自己合成出的有机玻璃中。为了让有机玻璃制品更美观,还可以加入不同的着色剂,制备颜色各异的有机玻璃制品,实验过程因此而变得充满乐趣。学生们对该实验表现出了极大的兴趣。为了制备出合乎自己心意的“作品”,学生们会自发对反应条件进行优化,密切观察实验现象,防止聚合时产生气泡或温度失控发生爆聚而制备出失败的产品。在后期的热处理过程中,有部分学生很急切地盼望看到“作品”,在课余时间也会来实验室查看热处理过程是否已经完成。由于上课人数较多,实验课都是分批次进行的,通过对比可以发现后批次进行该实验的学生会比第一批学生准备更充分,制备出更多美观和特别的“作品”,这也反映了学生们对实验有浓厚的兴趣,融入了更多的设计理念,有助于激发学生的创新意识。图2展示的是学生通过本体聚合制作的成功、失败或有缺陷的有机玻璃制品。 2教学方式多样化:应用多媒体、虚拟化、网络教学等现代教育技术 高分子化学实验的教学普遍采用的是“言传身教”的方式,学生需要在有限的学时内掌握实验要领,这种单一的教学方式会限制教学质量的提升。借力于现代教育技术,普及视频教学、虚拟化教学、教学网站的应用能丰富教学方式,提高学生们的学习兴趣与学习效率,强化教学效果。 (1)视频教学:相对于文字讲义、口头讲解的方式,视频演示的优势在于能够使学生对高分子化学实验有一个初步的感性认识,预先从心理层面接受实验内容和掌握实验方法,提高实验成功率,增加教学质量。譬如,根据高分子化学实验教学大纲,可以将甲基丙烯酸甲酯本体聚合、发泡聚氨酯的制备等教学内容拍摄成教学录像,向学生演示基本实验流程,突出实验操作中的要点、难点、注意事项等,让学生对实验流程和仪器设备的使用方法获得直观地认识。须注意的是,教学视频虽然能再现实验过程,但不能替代学生亲自动手操作的环节,所谓“会看不一定会做”,只有实践才能让学生真正掌握实验技巧。 (2)虚拟化教学:对于一些受限于实验条件难以开展的实验教学项目(如原子转移自由基聚合)或具有一定危险性的实验项目(如高温、高压聚合等)可以应用虚拟化教学方式,通过模拟仿真实验过程,演示实验现象,穿插操作要点和注意事项等,让学生开拓眼界,学习更多的实验技术和研究方法。原子转移自由基聚合是“活性”自由基聚合的一种,因为具有巨大的应用前景而受到广发关注,引入“ATRP的动力学研究”的实验内容有助于学生们掌握“活性”自由基聚合的原理和特点。尽管如此,在本科实验教学过程中开展ATRP实验项目难度很大。ATRP通常以亚铜/胺络合物作为催化组分,由于聚合所采用的催化剂量很少,即使存在微量的氧气就能大大降低催化剂的活性,导致聚合难以进行。因而,除氧的效率对于聚合的成败十分关键。首先,聚合之前须对反应溶液以及反应釜预先除氧,加料和取样时也应避免引入空气,这对学生们的操作技术要求很高,相对于普通自由基聚合,该聚合方法的成功率大大降低,实践教学效果难以收到理想效果。其次,通入反应体系中的惰性气体须预先经过除氧柱才能使用,并且该除氧柱中的填料事先必须活化(用H2或CO还原),该活化过程危险性极高,存在潜在的安全隐患,因而“ATRP的动力学研究”不适合纳入本科生的实践教学。采用仿真技术将“ATRP的动力学研究”制作成虚拟的演示实验,则能有效地化解以上问题。根据实验流程可以将“ATRP的动力学研究”的演示实验分解为惰性气体净化、反应器和反应混合物的除氧、聚合反应(包括引发、增长、终止)、取样和干燥称量等步骤,可有效促进学生们对ATRP原理的理解。此外,聚合过程中ATRP催化剂的颜色会发生变化,因而该仿真实验具有良好的指示性和演示度。 (3)实验教学网站:建设专门的实验教学网站,上传课件、讲义和教学视频,方便学生有效利用课余时间进行预习,有助于提高学习效率。此外,还可以通过网站开辟答疑专区,促进教师和学生们之间或者不同班级、不同专业的学生们之间的交流,营造良好的学习气氛,互相促进和互相提高。总之,一切教学方式都应以提高学生自主学习效率,激发学生学习兴趣,提高教学效果为宗旨。 3教学模式人性化:灵活应用互动式教学 传统的高分子化学实验课主要采用教师预先讲授继而学生动手实践的教学模式,无法达到现代教育以树立学生创新意识和培养学生创新能力为宗旨的教学要求,而采用互动式教学模式能活跃课堂气氛和促进师生之间的交流,是适应当代教学需求的一种教学模式。例如,在实验课堂中,授课教师可以随机抽取平时已经做过的实验考察学生的掌握情况。问题归纳法也是互动式教学方式的一种。在批改完实验报告之后,教师可组织学生们进行归纳和总结,分析各个实验成功和失败的原因,让他们对实验现象和结果分析得更为透彻,提升学习积极性。互动式教学过程中师生互为主体,学生发言可以帮助自己整理思路,强化对实验项目所涉及知识要点的理解以及对实验技术的掌握。若遇到学生对实验结果存在疑问,想通过再一次的实践验证自己推断的情况,授课教师应预留时间和提供实验场所、试剂、器材等,有效组织二次课堂的方式,用开放和包容的心态为学生开启探求真理的大门。 4小结 高分子化学实验教学改革是一项系统工程,应始终以学生为本,从教学内容、教学方式、教学模式三方面进行,改革后的高分子化学实验教学除了应该促进学生掌握基础知识,提高实验技能之外,更要发挥学生的主观能动性,引导其产生科研兴趣,树立创新意识和培养创新能力。改革过程中教育者应明确改革目标,不断修正或改变教学方法,为培养高层次的创新人才不断努力。 作者:赵颖 罗美香 蒋智杰 姜蕾 张安强 吴水珠 单位:华南理工大学材料科学与工程学院 高分子化学论文:分析高分子化学 人类从一开始即与高分子有密切关系,自然界的动植物包括人体本身,就是以高分子为主要成分而构成的,这些高分子早已被用作原料来制造生产工具和生活资料。人类的主要食物如淀粉、蛋白质等,也都是高分子。只是到了工业上大量合成高分子并得到重要应用以后,这些人工合成的化合物,才取得高分子化合物这个名称。但提到合成高分子材料(聚合物)的应用与发展,人们在想到它们极大地方便我们的生活的同时,很多人会想到“白色污染”,甚至将水污染、大气污染等各种环境问题的产生怪罪于高分子,这说明他们对高分子并不十分了解。当今高分子的功用无处不在,而人们认识高分子时,往往忽略了它带给人类生活的巨大变化和种种利益,不了解它为人类文明做出的贡献是巨大的。 一、高分子化学的内涵 1.何为高分子化学 顾名思义,高分子就是相对分子质量很高的分子,它是高分子化合物的简称。高分子化合物,又称聚合物或高聚物,是结构上由重复单元(低分子化合物—单体)连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大,小到几千,大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支,同样也是从事制造和研究分子的科学,但其制造和研究的对象都是大分子,即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,称为高分子、大分子或聚合物。 2.高相对分子质量与高强度 相对分子质量和物质的性质是密切相关的,是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能,才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直链的烷烃化合物,但是分子量变化很大,其机械力学性能因而也有极大的区别。 3.高分子科学的主要内容 既然高分子化学是制造和研究大分子的科学,对大分子的反应和方法的研究,显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题,也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有:如何将低分子化合物连接成高分子化合物,即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子,其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子,就要去合成具有特殊结构的高分子。 二、高分子材料化学的应用 材料是人类社会文明发展阶段的标志,是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工,具有一定结构、组分和性能,并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用,把人类由工业社会推向信息和知识社会。可以说某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料,家家离不开高分子材料,处处离不开高分子材料,是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的,高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料,另外许多精细化工材料也都是高分子材料。 第一,塑料:一类是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等;另一类叫工程塑料,其强度大,如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。 第二,纤维:人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物,通过不同的加工,生产出了各种纤维制品,极大地满足着人类的需要。 第三,橡胶:天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制,于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 第四,精细化工:比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品,如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油,使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂,以及各种吸水树脂等都是高分子产品。 高分子化学论文:高分子化学教学中无机化学知识的有效融入 摘 要 高分子化学中融入了大量的无机化学知识,在高分子化学教学中,适当的引入无机化学中的相关知识,将有助于学生更好的学习高分子化学知识。文章根据教学实践,介绍了无机化学知识在自由基聚合、离子聚合以及平衡缩聚中的运用情况,取得了较好的教学效果。 关键词 高分子化学 无机化学 高职院校 教学 “高分子化学”是高分子学科一门重要的专业必修课,是继无机化学、有机化学、分析化学和物理化学之后新开设的一门科学,主要研究高分子化合物的合成原理及其化学反应,该课程的学习为学好后继专业课程奠定了基础。然而,“高分子化学”由于内容抽象、概念多、公式复杂等特点,使得很多学生特别是高职院校的学生在学习该门课程时信心不足。因此,为了培养学生学习该课程的积极性和主动性,增加该课程学习的趣味性,提高该课程学习的质量,很多一线教师开始探索该课程的教学方法。其中,陈静、王小龙、何冰晶等①②③④认为,教学中不能孤立的去讲授该课程,应注重加强高分子化学知识和有机化学知识的有效衔接,取得了很好的教学效果。然而,笔者在教学中发现,对于高职院校的学生来说,无机化学知识在高分子化学学习中同样具有举足轻重的地位。文章Y合作者多年的教学实践和心得,分析了无机化学知识在高分子化学教学中的运用情况,既提高了教学效果,又达到了温故而知新的目的。 1 自由基聚合 自由基聚合反应是连锁聚合反应中最重要、最典型的一种聚合反应,生活中约60%高分子材料,都是按自由基聚合反应合成的,如:PE、PP、PVC、PMMA、ABS、SBS、SBR、丁氰胶、丁苯胶等。自由基聚合反应是单体借助于光、热、辐射、引发剂等的作用,使单体分子活化为活性自由基,再与单体分子连锁聚合形成高聚物的化学反应,聚合过程见图1,也就是说,要想使单体小分子转变成高聚物,活性自由基是贯穿着整个自由基聚合反应的主线,然而,什么是自由基?自由基是怎么产生的?自由基的活性以及自由基的化学反应等问题是教学中的一个难点,学生只有掌握了自由基方面的内容,才能更好的学习接下来自由基聚合机理的问题。因此,教师上课时必须首先讲自由基知识。 自由基,化学上也称为“游离基”,是指化合物的分子在光、热等外界条件下,共价键发生断裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。授课时,应结合无机化学知识系统的复习共价键的相关知识。共价键概念最早是由美国化学家路易斯提出的,通常是指两个原子通过共用电子对形成的化学键,而这两种原子的电负性一般相差不大。共价键可以是单键,也可以是双键和三键,根据共价键的极性情况,又可以把共价键分成极性共价键和非极性共价键,极性共价键通常是由不同原子组成的,非极性共价键通常是由同种原子组成的。当学生充分了解了共价键的相关知识后,再进一步讲清楚共价键是如何断裂形成自由基的。共价键在不同的外界条件下发生断裂的方式不同,如图2。通常共价键在光、热等的条件下易发生均裂,形成的两个原子各带有一个未成对电子,叫做自由基;在极性溶剂或者催化剂作用下易发生异裂,产生了带有不同种电荷的离子。至此,学生便了解了自由基是什么,自由基是如何产生的问题。 然而,对于一个小分子来说,共价键通常有很多个,在形成自由基的时候究竟是哪一条键发生断裂呢?即影响共价键断裂的因素是什么?此时,教师又可以展开讲授共价键断裂的因素有哪些。如此讲解,帮助学生揭开了自由基神秘的面纱,从根本上解决了学生的疑虑,对接下来的学习更有信心。 在讲授自由基聚合反应时,必须要讲到它的引发体系,其中引发剂是最常用的引发方式,要重点讲解。常用的引发剂主要有偶氮双腈类、有机过氧类、无机过氧类和氧化―还原类引发剂。对于前三种引发剂,其共价键的断裂通常发生在C-N、O-O键之间,因为相对于C-C、C-H键的键能,C-N、O-O键的键能要低很多,也就是说共价键的键能越小越易断裂,越易形成自由基。然而,含有弱键的引发剂通常要在较高的温度下才能分解成自由基,若是聚合反应要求的温度较低该怎么办呢?此时可以在过氧化物类引发剂里加入还原剂,便成了氧化―还原引发体系,这里面除了有共价键方面的知识外,还涉及到无机化学里面的氧化还原反应的相关知识。如过氧化氢和亚铁离子氧化―还原引发剂引发的方式见图3,过氧化氢是氧化剂,具有氧化性,亚铁离子是还原剂,具有还原性,两者发生了氧化还原反应。 亚铁离子把自己的一个电子给了过氧化氢,形成了氢氧根离子,本身化合价升高变成了正三价铁离子。然而,在讲授过硫酸盐和亚铁离子引发体系的时候,如图4,该引发体系产生了一个带负电荷的硫酸根自由基,这和大多数学生一贯认为自由基应该是电中性的认识是不吻合的,因此这里要结合以上自由基的知识进行拓展。自由基可以是电中性的,也可以是带电的离子,判断某种物质是不是自由基,关键是看是否存在不成对的电子。 2 离子聚合 离子聚合是另一种重要的连锁聚合方式。由于反应活性种所带电荷的不同,离子聚合可以分为阳离子聚合、阴离子聚合和配位离子聚合。⑤和自由基聚合反应不同,离子聚合对体系中的水、空气及杂质等非常敏感,且通常在低温下进行,给科学实验和工业生产增加了难度。然而,离子聚合反应在高分子合成的理论研究上和工业生产上同样具有着重要的地位,有些重要的聚合物只能使用离子聚合的方式进行合成,如热塑性弹性体SBS、聚甲醛、丁基橡胶等。因此,离子聚合也要详细讲解。 2.1 阳离子聚合 当烯类单体双键上带有推电子取代基或者具有共轭效应的基团时,该单体具有富电子性质,易被阳离子进攻,发生阳离子聚合。在讲到阳离子聚合时,阳离子引发剂既是重点,也是难点,必须好好讲。常见的阳离子引发剂通常是亲电试剂,即电子接受体,被称为广义上的“酸”。当让学生回顾“酸”的知识的时候,多数学生一脸茫然,可能是对之前所学的酸的概念记得不是很清楚了。因此,这里必须要先帮助学生回顾无机化学中酸的知识。酸碱质子理论认为,凡是能给出H+的物质都是酸,如HClO4、H2SO4 HCl、H3PO4等,这些酸在溶液中会离解成质子氢,从而引发单体聚合。但是质子酸反离子亲核能力较强,在聚合过程中容易和活性中心结合导致反应提前结束,一般不能得到高聚物。酸碱电子理论认为,酸是任何可以接受电子对的分子或离子,由于该理论是美国化学家G.N.Lewis提出的,将此类酸称为Lewis酸,如BF3、TiCl4、SnCl4、AlCl3等。Lewis酸中除了少数能单独引发聚合外,大多数Lewis酸需要和能够提供质子或者碳阳离子的物质一同引发聚合,称为助引发剂,如水、醇、氢卤酸等。BF3和助引发剂水的作用如图5,可以看出BF3中的B的空轨道接受了水的OH中的O提供的孤对电子而形成的离子对。当讲清楚酸的相关知识后再学习阳离子聚合引发体系内容,学生会更容易接受。 高分子化学论文:轻化工程专业学科平台课《高分子化学与物理》的教学改革实践与大学生创新能力培养 摘要:《高分子化学与物理》是轻化工程专业(染整方向)开设的重要学科平台课,该课程的学习对后续相关课程的学习、创新能力的培养、毕业论文的开展和科学研究工作等方面具有重要的意义。因此本文结合专业学科特点,通过转变《高分子化学与物理》课程的教学理念、完善教学方法与手段,激发学生学习兴趣、培养创新意识、提高动手能力和提升科学情操,使得该专业的毕业生在社会发展和科学研究中施展才华和作用。 关键词:高分子化学与物理;教学改革;科学研究;创新能力培养 一、《高分子化学与物理》课程特点 经过高分子科学与技术的快速发展,高分子的理论发展与应用已经渗透到物理学、化学、材料学、生物学等各个学科与领域,具有鲜明的学科交叉特色。高分子化学与物理的研究成果已经进入了我们日常生活的每个方面[1-6]。作为一门多学科交叉、实用性很强的学科,高分子对各个工业部门和科技领域的渗透作用已成为不争的事实,所以在现行中国高等教育的本科专业中,如化学、应用化学、材料化学、材料物理、复合材料、轻化工程、包装工程、纺织工程、生物工程和环境工程等许多非高分子专业都将高分子相关知识作为必修课和选修课。 非本专业《高分子化学与物理》教学的侧重点在于阐述现代高分子科学已成熟的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法,对涉及高分子科学研究前沿的理论、测试方法以及高分子的新产品介绍等内容点到为止,该课程的学习为轻化工程专业学生开启了一扇通往高分子科学的窗户,引导学生了解高分子化学在高分子学科中的地位,通晓课程的主要研究对象和研究内容,为后续专业基础课的学习和高分子在染整中的应用奠定基础[1,2]。通过多年的教学实践证实,对于轻化工程专业(染整方向)的本科生来说,《高分子化学与物理》课程教学呈现以下几方面的特点。 (一)基础课程,衔接不够 对于轻化工程专业(染整方向)的本科生,高分子的学习显得尤为重要,一方面后续课程(如《纤维化学与物理》、《染整工艺原理》和《染料化学》等)的学习必须以高分子为学科背景,另一方面大学生的生产实习、创新学分实验、创新训练计划和本科毕业论文等实践性环节的开展也必须要有高分子基础,因此为了让染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理论知识和应用,开设了《高分子化学与物理》学科平台课程。该课程的学习必须以《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》的课程学习为基础,但江南大学轻化工程专业将《高分子化学与物理》课程设置在大二下学期,《物理化学》等课程也在此学期开设,因此课程开设时间过早,缺乏基础课程的知识,建议在大三上学期开设,以期获得较好的教学效果。 (二)内容多、学时少,课时紧张 《高分子化学与物理》课程主要包括高分子化学和高分子物理两个部分,其中高分子化学部分包括高分子科学的发展历史、发展趋势,基本概念、分类与命名、基本原理、高分子合成反应与方法等,涉及逐步聚合、自由基聚合、离子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分则侧重于高分子的结构(如链结构、聚集态结构等)、分子运动、力学状态与转变,物理性能等。对于高分子专业的本科阶段,通常会开设《高分子化学》和《高分子物理》两门课程,分别在32至48学时不等;而对于轻化工程专业,只开设了《高分子化学与物理》一门课程,48学时,相对来说内容多、课时少。在这样的情况下,教学活动的有效开展、课程体系的完善、讲授内容的连贯与取舍等都显得非常重要,对任课老师是一种不小的挑战。 (三)注重理论,缺乏实践 《高分子化学与物理》是一门以实验为基础的自然科学,但轻化工程专业只开设理论学习课程,没有相关实验课程。为了使学生能够更好地掌握课程学习内容,同时培养学生的动手能力和分析、解决问题能力,提高学生的实验技能,相应的实验课程的开设显得非常迫切,能够让所学知识与理论在实验中得到验证,注重理论与实践的结合,让学生从最初的原料出发,选择合适的聚合方法与聚合反应,得到在实际生活中真正用得上的高分子产品。 二、教学改革举措 针对轻化工程专业《高分子化学与物理》的课程特点,结合本校的实际情况,要求学生在理解基本概念和掌握基础理论的基础上能够了解高分子的应用,重点培养他们的实践与创新能力,作者经过几年的教学实践和摸索,总结了几点教学改革举措。 (一)规划本科培养方案,合理调整课程设置 目前我校轻化工程专业的课程设置还存在一定的问题,建议对本科培养方案进行修改,在《高分子化学与物理》授课前完成《有机化学》、《物理化学》和《无机化学》等基础课程的学习,这样才能提高学生的学习效率,增强他们的学习兴趣,便于更好地掌握相关理论与知识。 (二)多媒体资源课件与传统板书有效结合 多媒体课件具有丰富表现力、良好交互性和极大共享性等特点,它可以将枯燥乏味的理论知识直观化和形象化,能够充分调动和发挥学生学习的积极性和主动性。但在运用多媒体教学的同时也出现了诸如教师几乎不写板书,学生不记笔记等问题,严重影响了教与学的质量。建议对任课教师的教学大纲、考核方式、教学难点与重点等相关教学文件进行监督,要求授课过程中课件放映与传统板书相结合,将学生上课情况、学生主动参与积极性、平时作业等与学生的最终成绩挂钩,进行综合评定。 (三)增设实验课程,提高学生实践能力 《高分子化学与物理》是一门理论与实践相结合的课程,实验课是对理论课学习的有效补充,通过直观的现象和结果验证理论学习的真实性,帮助学生理解所学理论知识,因此实验课的教学显得尤为重要,建议在轻化工程专业开设实验课程,但涉及的实验众多,要求任课老师充分考虑实验的可操作性、重复性和可行性等方面,认真编写实验讲义。此外,学校和学院应重视实验室配套设施建设,突破实验教学完全依附于理论课程教学的传统框架,增加启发式实验和创新性实验所占比例额,注重验证性实验、启发式实验和创新性实验有效结合,开动学生的思维,发挥学生的潜质,提高学生的创新意识。 (四)理论联系实际,注重启发式教学 《高分子化学与物理》是一门相对来说比较抽象、枯燥的课程,但它也是一门应用性很强的课程,高分子材料用途广泛,遍及现代社会生活中衣、食、住、行、用等各个方面,因而在课程讲授时注重理论联系实际,将抽象的概论、理论与实际应用有机结合,将对课堂教学效果起到重要的促进作用。 三、创新能力的培养 (一)培养方案中开设新生研讨课和专业导论课 为了提高学生对专业的认同感以及学生的学习兴趣和热情,可以尝试在本科培养方案中针对大学新生开设新生研讨课和专业导论课,以趣味讲座和座谈的方式进行专业介绍,了解专业背景,告知学生轻化工程这个专业是以化学与高分子为学科背景的,加强学科平台课程的学习至关重要。 (二)实施学生双导师制 全面推进学生双导师制是确保创新型人才培养的重要手段,企业导师和校内导师组成课程小组,共同确定课程教学大纲、教学内容、教材及承担教学任务,使专业理论课程与行业实际需求紧密结合。 (三)强化实验课程学习和创新能力培养 实验课程采用自主设计实验,在实验大纲的规范下完成实验要求,将验证性实验、启发式实验和创新性实验有机结合。在国家大学生创新创业计划项目、江苏省大学生创新创业计划项目和江南大学大学生创新训练计划项目等资助下,实现学生创新训练的全参与和全覆盖,指导教师从选题开始就应该注重基础理论知识在创新实验中的应用,达到学以致用的目标。 (四)强化学生的毕业论文(设计)指导 毕业论文(设计)是学生毕业离校前最后一个实践性环节,也是所学基础理论知识得到充分应用的关键环节,因此可以从课题的选择、采取的技术路线、拟采用的研究方法和达到的预期目标等方面进行合理规划与设计,充分发挥学生所学知识与理论的应用,提升学生运用知识的综合能力,强化学生的专业基础。同时,轻化工程专业的毕业生中从事与高分子相关行业的人数众多,学科交叉特色鲜明,为学生的出国深造、攻读研究生和就业奠定坚实的高分子基础。 四、结语 根据国内外行业需求和自身特色,通过教学改革与实践,围绕复合型、创新型染整专业技术人才的培养目标,通过理论与实践相结合、教学和科研相结合、校内与校外相结合、科学素养与人文情怀相结合的人才培养模式,注重理论知识的传授与学生创新能力的培养相结合,全面提高和调动学生的学习积极性和学习兴趣,为学生的学习与工作奠定坚实的基础。 高分子化学论文:生物功能材料专业《高分子化学与物理基础》课程教学探索 摘 要: 《高分子化学与物理基础》是高分子材料与工程、生物功能材料等专业的专业基础课,也是材料化学、应用化学等专业的选修课。本文针对本校高分子化学与物理在生物功能材料专业教学中体现的学时少、教学内容广等特点,探讨如何提高该学科的教学质量,激发学生的探知欲望、强化学生的创新意识和能力等问题,提出合理安排教学内容、理论联系实际、多种教学方法相结合、网络教学方法的运用、开展互动式教学等具体措施,提高教学效率。 关键词: 高分子化学 高分子物理 生物功能材料 教学探索 高分子化学和高分子物理是高分子科学相关专业的专业基础课。在专业课程设计中,一般两门课程独立设置,其中各占有48到72学时不等。我校的生物功能材料专业开设了高分子方面的课程,其中高分子化学与物理是该专业的专业基础课。根据该专业特点,生物功能材料涉及领域较广,从无机陶瓷材料到有机高分子材料都有涉及。该专业学生只需掌握有关高分子化学和高分子物理的基本理论知识和应用技能,因此我们开设了高分子化学与物理课程,所设学时为56学时,开设时间安排在二年级下学期,为三年级开设《高分子材料化学》等课程打下一定基础。该课程内容涉及高分子材料的合成与实施方法,高分子材料的结构、性能、成型加工及其应用,是一门多学科交叉、实用性很强的学科。根据该课程具有涵盖内容广,物理化学和有机化学知识运用较多等特点,这样有限的课时设置就给授课带来了一定困难,导致学生在理解和应用本课程知识方面具有一定难度。另外,我校该专业物理化学课程设置在二年级下学期和三年级上学期,其中物理化学反应动力学部分讲授时间较晚,这也给高分子化学与物理的授课带来了一定困难。那么如何在有限的学时内系统地讲授高分子学科基础知识,是本文需要重点探讨的问题。 1.选择教材,合理安排教学内容 受授课学时的限制,我们选用的教材是化学工业出版社出版的《高分子化学与物理基础》,由魏无际等主编。该教材系统地阐述高分子化学与物理的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法,教材内容全面,难度适中,比较适合生物功能材料专业的教学要求。针对课时较少的现状,我们对教学内容进行了合理安排。对于高分子化学部分,重点讲解高分子的基础概念、缩聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、阴离子聚合等内容,自由基共聚合、阳离子聚合、配位聚合等可较简单讲解,聚合物的化学反应章节主要由学生自学。这样既保证了学生能够掌握高分子化学的基本概念及反应,又没有因为课程过难给学生造成学习困难。对课程中的某些内容,例如聚合动力学的推导,在物理化学中化学动力学部分还没讲解的情况下,我们在教学中不要求学生记住所有推导和公式,仅提出聚合动力学基本知识,引导学生自己进行动力学推导。对于高分子物理部分,我们重点讲解高分子的结构、高分子的分子运动、力学状态及其转变,简单讲解高分子固体的基本力学性质、高分子溶液的基本性质章节,对高分子电学、热学和光学的基本性质章节主要由学生自学。这样课程的安排,重点讲解能够加强学生对高分子学科基本知识的掌握;简单讲解能够扩大学生的知识面、引导有科研需求的学生课下加强该部分内容的掌握;自学部分主要为了深化学生对高分子学科知识的理解。重点讲解、简单讲解与学生自学相结合的教学方法,突出了本课程重点、拓宽了学生知识面,克服了高分子学科教学中内容多、概念多、数学推导多等难于克服的难点。 2.理论联系实际,提高学生学习兴趣 高分子化合物广泛存在于日常生活中,如穿着用的化学纤维、自然界存在的棉、麻、丝绸等,食品行业中的蛋白质、淀粉、纤维素,建筑行业中用的涂料、各种高分子管材、胶黏剂、有机玻璃,行驶工具中应用的橡胶、工程塑料、增强纤维等。高分子科学在人们的日常衣、食、住、行中发挥着极其重要的作用,其是一门应用基础型的学科。高分子化学与物理的教学,单纯的讲解很难引起学生的学习兴趣,教学效果不显著。为提高学生学习兴趣,我们在讲解基本知识的同时,注重理论和实际相结合,列举了大量实例。例如讲解缩聚反应时,对涤纶、尼龙等一些重要的缩聚物的生产原理进行了重点讲解,对聚乳酸生物材料进行了系列概述,包括其生产方法、原理和应用等;自由基共聚合部分,讲到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)、丁苯橡胶(SBR橡胶)等一些著名共聚物和常见聚烯烃产品及它们的制备原理、主要性能和用途。其中举例聚四氟乙烯(PTFE)用于流量泵、反应釜内衬和搅拌棒外面涂层,聚氯乙烯(PVC)用于各种集成吊顶和各种垃圾袋等。在高分子发展史中,讲授诺贝尔奖成果和获得者的发明典故,例如电高分子的发现、齐格勒-纳塔催化剂的发展,以增强课堂的趣味性;讲述了第二次世界大战期间高分子的发展典故。此外,让学生翻看塑料水杯的材质、衣服标签让学生认识各种标志上一些材质的名称,指出我们的水杯、服装由哪些合成高分子构成,并讨论目前常用的化学纤维名称和聚合原理;通过举例讲解方式,激发学生自主学习兴趣。 3.多媒体与板书教学方法相结合,提高教学质量 高分子化学与物理基础课程知识面广,其涵盖了高分子化学、高分子物理、高分子加工等方面内容。该课程教学信息量大、理论性强,学生理解相对比较困难。因此,我们在教学过程中注意多种教学形式相结合,提高教学质量。课堂主要采用多媒体教学方式,同时辅以板书讲解,取得了不错的教学效果。利用多媒体教学方法既能够将理论的知识直观体现出来,又能够将难于理解的教学内容形象地展示出来,这样可以使学生更容易理解所学内容。例如,在讲解配位聚合时,利用动画演示双金属活性中心机理和单金属活性中心机理中单体分子的插入过程与链增长过程;自由基聚合实施方法中,利用制作动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散过程,高分子物理中拉伸对高分子结晶形态的影响、动态黏弹性模型,等等。通过多媒体的运用,可以使抽象的教学内容具体化,有效提高学生学习的趣味性。多媒体课件也会存在一些缺陷,比如讲课节奏过快,学生难以吸收;教师过于关注幻灯片屏幕,减少了和学生的交流互动,等等。在实际教学过程中,还应注意和板书的有效结合,对重点知识内容采用板书的形式进行讲解,取得了不错的效果。 4.网络教学方法的运用 针对多媒体教学存在讲课节奏过快,学生难以吸收等缺陷和板书教学进度缓慢等特点,对重要章节,我们采取课堂与课下网络教学相配合的方法。网络教学在原来多媒体教学基础上,对教学过程和教学内容提供了全面支持。目前学校构建了一个比较完整的网上教学支撑环境,提供多媒体录播室进行教学视频的录制,最后把课件与录制视频统一上传到网络教学平台。网络教学有许多传统学习方法无可比拟的优点,例如学生学习自主性增强,真正发挥学习的主观能动性,学生学习在时间和空间上少了许多限制,学习的探究性更加深入。另外,网络背景下学生在获取不同的资源时可以进行比较,相互之间取长补短,知识面更广。随着现在网络技术的发展,学生可以在宿舍、教室和学校多媒体教室通过网络对课堂内容进行学习。网络教学方法的运用,大大弥补了课堂多媒体课件存在一些不足,大大提高了教学效率。 5.开展互动式教学,发挥学生的学习主动性 教学是教师和学生的共同行为,学生是课堂的主体,教师是学生学习知识的引导者。目前高校教学方式偏重以教师“教”为主,忽视了学生“学习”的主动性,学生始终处于“被动学习”地位。这样的“被动学习”,导致学生具有学习压力大、心理负担重等特点。针对这一现状,我们采取课堂互动的教学方式,包括师生提问、讨论和学生上讲台相结合的方式进行教学活动,取得了一定效果。比如在下课前教师先提出下一节课的预习内容,提出一些讨论问题,例如在讲述缩聚反应时,提出不同聚合时间获得聚合物分子量是否相同、什么样的单体能够发生缩聚反应、什么样的单体能够获得支化的高分子等问题。让学生通过查阅资料,自己寻找答案,并在下次课堂上让学生进行讨论,然后教师补充。这样既提高了学生的学习思考能力,又增强了学生的学习主动性,提高了学习兴趣。另外,我校为农业院校,虽然学习《高分子化学与物理课程基础》课程的学生是非农业专业,但是部分学生毕业后或许从事涉农相关服务业。考虑到此种情况,我们在授课内容安排上,对目前农业应用的高分子材料和高分子在农业方面的潜在应用进行了讨论,给他们提供了创造性思维。比如在讲自由基聚合章节时,我们就对强吸水树脂的制备现状和发展前景,主要针对其在农业生产中的应用进行了讲述,对高分子薄膜在农业中的应用及带来的“白色污染”与应对措施进行了讨论。通过这样的讨论,我们锻炼了学生分析思考问题的能力,这为学生工作与科学研究的创新思维形成打下了基础,提高了学生的学习积极性和学习兴趣,加深了对本课程的理解。 6.结语 通过对本校生物功能材料专业《高分子化学与物理基础》课程教学中的一些课程设计特点、面临的问题及目前采取的措施进行了总结。《高分子化学与物理基础》虽然是一门专业基础课,但其理论性强、概念抽象难懂,如何让学生在掌握该课程基本理论的同时,调动学生的学习积极性,培养学生的自主学习能力和创新意识,是教学工作中需要不断探索的问题。我们将在总结已有教学经验的基础上,继续对本课程教学方法的改善与创新进行探索,以提高该课程的教学质量。
材料化学论文:材料化学工程论文 1材料化学工程的概述 材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个:一是以新材料为基础,不断发展反应过程的反应技术,比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应,其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理,进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中,用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导,直接可以衡量出国家的材料化学发达与否,因此,开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等,这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域,对其发展做出重要贡献。 2新材料的开发 我国在新材料的开发领域取得了很多亮点,这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途,因为它具有非常明显的催化特性,而且其催化活性还具有特殊的选择性,具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成,可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料,这种材料具有定向氧化催化作用,可以实现“原子经济”,使“零排放”工艺成为可能,而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步,其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟,而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。 3材料化学工程技术的进展 材料化学主要是对产品微结构进行调控,其主要手段是在加工材料时,将化学方法引入进去,这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构,从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此,化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术,大大降低了生产成本,从而使此生产技术可以用于工业化生产,带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法,我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系,为我国带来巨大的经济效益。 4展望 材料化学工程作为一门交叉学科,不仅促进了材料工业的发展,而且也丰富了传统化学工程学科的内容,因此,具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就,很多成果在世界上都位于领先水平。但是,材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决,因此,我们需要再接再厉,争取使材料化学工程的研究更加深入,使其更好地为人类服务。 5结语 材料化学工程在新材料的开发、材料技术的改进以及技术的工业化普及过程中都具有非常重要的作用,且有着非常大的研究价值,其研究前景十分广阔,已经成为国内外的研究热点之一。本文主要分析了材料化学的研究现状,并结合新材料的开发和技术制备两方面,阐述了我国取得的巨大进展和成就,希望可以看到更多研究成果的出现,以促进我国材料化学的发展,为我国创造更多的效益。 作者:刘玉琴单位:浑江区东兴街道办事处 材料化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同,铁有三种固态,分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe为密排面心立方结构,α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且,图2中有三个三相点,分别为气-液-δ-Fe;气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下,Fe是磁性的α-Fe,组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等;通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe,如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解,增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例,加深了同学们对Fe的认识;并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学?”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点,但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图,我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外,还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示,先配制不同比例的二组分混合物,再升高温度测试混合物的熔点,通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图,可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用,在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例,讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成,以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来,激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图,是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制,并借助动画展示具体过程,使该部分内容更加形象和生动,便于理解和掌握。同时,提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统,所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能,需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用,例如,在设计奥氏体不锈钢时,为了得到单一奥氏体组织,需扩大相图中奥氏体区,使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图,改变系统的组成,增加稳定奥氏体元素,如Ni、C等是最常用的方法。当然,为了系统的平衡,其他元素也需做相应的改变。应用相图时,为了提高设计组织的准确性,需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中,随着加工温度的不同,其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程,改变材料的相变温度和组织类型,得到高性能的金属材料。例如,在钢铁生产中,热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺,通过加大压下量增加累积位错,为相变过程提供更多的高能量相变形核点,以得到细小晶粒组织,提高钢的强韧性。通过控制冷却速率,可改变相变后的组织形态,在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织,在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材,在更低温度下发生相变得到马氏体组织,不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用,而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如,在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率,使相变温度发生在较低温度区,得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区,需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度,从而确定正火的加热温度。严格的说,确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍,学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识,他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用,本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂,通过提出问题,实例讲解和动画演示等多种形式组织教学,建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系,便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识,以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者:孙红英 李占君 单位:安阳工学院 机械工程学院 材料化学论文:材料化学人才培养化学实验论文 1改变课程考核评价体系,注重实验过程考核 在无机化学实验教学考核的过程中,仅凭实验报告成绩和期末考试成绩,不能准确地衡量学生的实际实验能力。为了科学地评估学生的实验能力,需要优化传统的实验课程考核体系,建立全面的无机化学实验综合考核办法。将学生的课程成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩,单项成绩不合格,则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节,有效地提高了学生的综合实验素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中,根据学生实际操作情况给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的预习实验报告和实验报告书写、数据处理及分析等来评判;在实验理论考试中,除了常见考题外,还结合材料化学专业特点,增加了实验方案设计等考核内容,突出了综合实验能力和创新能力的考核,促进学生实验能力的全面发展。 2创建适合材料化学专业发展需求的无机化学实验教学模式 进入21世纪以来,材料科学发展愈加迅速,新材料、新技术、新产品不断问世,与此相适应,对材料化学人才培养也提出了新的要求。材料化学专业无机化学实验授课模式必需紧跟时展步伐,及时调整课程结构与内容,引入学科发展的最新成果,介绍学科内容中的多种学术观点及学术背景和发展动态,开阔学生学术视野,提高学生的学习兴趣。教无定法,教要得法。要使课程教学生动活泼,教师必须不断更新教学内容,创新教学方法与手段,增强课程教学的趣味性,促使学生积极参与,在实验中勤于动手、动脑,实现教师教学方式和学生学习方法的转变。 2.1采用多媒体辅助教学和建设实验教学网络平台 多媒体教学是利用多媒体软件对文本、声音、图像、图形、动画等信息进行处理,教师配合多媒体放映进行讲解,将教学内容用特技方法显现出来,能充分创造一个有声有色、图文并茂、生动直观的教学环境,从视觉、听觉等多方面给学生留下深刻印象。无机化学实验教学可以采用多媒体(视频)教学,它不仅教学信息量大,而且可以非常直观地演示实验操作和过程。随着现代科学技术的发展,有些实验可以采用多媒体技术进行辅助教学,如基本操作单元、仪器的使用等。这些实验项目信息量大,操作细节多,仅靠教师在课堂教学有限的时间内进行演示和讲解往往是不够的,而且总有学生没有注意到一些具体操作细节,因此,可以将这些实验演示制成多媒体课件或视频资料,放在课程网络平台上,学生可以不受时间、空间的限制,反复观看,自主地开展预习、复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性,而且增加了教师演示的可再现性,延长了学生的学习时间,从而有益于提高学生操作的规范性,使实验教学得到延伸。 2.2将生产生活实例和教师科研项目引入实验教学课堂 不同专业对无机化学实验教学的要求是不一样的。我院材料化学专业的培养目标是培养具备材料化学相关的基本理论知识和基本技能的应用型高级专门人才。因此,学生必须掌握物质的结构与性质、性能的关系,这需要在教学中注意教学内容的层次性。在无机化学实验教学中,我们尽可能选择与专业相关的真实实验课题和实验样品,将生产生活实例引入实验课堂,营造实战氛围,做到知识性、实用性、趣味性的统一。同时,我们还选取了一些与生活息息相关的实验,如锂离子电池正极材料的制备、胶囊壳中铬含量测定等,这样的实验学生感兴趣,实验热情高,有助于学生综合能力的培养。为了进一步提高实验课堂教学质量,我们还在课堂教学中引入教师最新科研课题成果,使实验教学更加贴近科研实际,既丰富了实验教学内容,又增加了实验教学的先进性、新颖性,在加深学生对所学知识的理解和实验技能的熟悉时,还能培养他们的科研兴趣,提高理论联系实际的能力,对科研工作产生感性认识。 2.3实施开放性实验教学 在传统的无机化学实验教学中,学生往往处于被动地位,教师处于主动地位。从实验项目选择、实验方案选择、实验仪器与试剂选择,都由实验老师预先完成。在这种照方抓药的实验教学模式中,学生往往兴趣不高,应付了事。在优化实验教学内容结构的前提下,实行开放式实验教学模式,可以提高学生实验兴趣,强化教学效果。在学生自主的基础上,利用学生课余自由时间开放实验室,对于实验技能较差的同学,让他加强基本操作单元和基本技能的练习。在学生较好地掌握实验基本操作技能后,可以让学生自主选择一些设计型、综合型、应用型实验。在教师的指导下,学生独立设计实验方案,独立完成实验,并认真进行总结,以全面锻炼学生的实验能力和提高综合素质。 3结语 为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求,无机化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院材料化学专业人才培养方案,对目前无机化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革,以全面培养学生的工程应用能力,适应经济社会发展对人才的要求。通过几年来的教学实践与探索,我们已初步建立一套具有可操作性的无机化学实验教学方法与体系,使学生在实际操作能力、实验方案设计、求真务实的实验态度、分析问题和解决问题的能力及创新能力培养等方面得到了良好的锻炼。 作者:李谷才 单位:湖南工程学院化学化工学院 材料化学论文:材料化学教学论文 1“两平台双能力”体系的内涵 基于中国计量学院材料化学专业的教育实践,在分析目前及今后本专业的社会需求和用人单位对材料类专业学生素质、能力等人才规格要求的基础上,对照政府和社会加快教学改革、提高高等教育质量的迫切希望,我们充分认识到实践和创新是专业人才培养的优秀,决定共同搭建分院专业培养学习能力的课程教学与培养实践能力的生产实验(校内综合性实验、自主创新型实验、模拟实验及校外实习等)两大平台,作为学生能力培养的有效载体。通过这两个平台的搭建,把材料专业学生培养为适应社会发展的应用型人才,提升学生的学习能力、适应能力、知识应用能力和专业发展能力。 2教学平台建设及管理体制 自主学习是新课程改革大力倡导的重要学习方式。学院以“厚基础、宽口径、重能力”的指导思想,遵循认知规律,遵照由提高动手能力到培养创新思维的宗旨,对原有教学课程体系进行了改革。除课堂正常教学外,搭建专业教学课程平台,实现教学课程资源网络化,促进学生独立自主学习习惯的养成和能力的提高。通过BB平台的课程建设,实现专业教学课程资源网络化。现在中国计量学院材料科学与工程学院推出了多门重点建设课程,例如《应用电化学》《材料表面处理》等,教师在充分掌握学生学习情况的基础上,针对大多数同学,课上按教学大纲讲授基本要求范围内的内容;对于能够进行更深度学习、对课程某方面需要进行知识面扩展的学生,在网络教学平台上呈现更多的学习资料、相关文献、实验视频、应用软件、学习网站等,方便他们自主学习、加深知识理解;最终针对学生个体差异,实现分层次教学,促进学生学习能力提高及知识的巩固。教学网络平台的所有课程,将对本专业所有学生公开,方便他们对教学资源的获取及问题反馈。 3实验平台建设及优化 大学本科教育中,实践科研反哺理论教学是重要研究课题之一。学生只有通过充分的实验及实践,才能更有效率地促进理论知识学习,提高教学改革效果。目前,主要在以下方面进行了实验平台的搭建及完善。 3.1实验内容的改革 首先,改变传统专业实验课程设置依附于理论课体系的横向模式,超越单门课程的范围,建立实验课程之间的系统联系,在原有实验课程的基础上设立相对独立的纵向联系的课程,形成纵横交叉的网状专业实验课课程体系,实现专业实验课程之间的纵向联系和贯通。其次,改变实验教学由单一课程和学生班级为单位的组织形式,形成交叉型的教学指导团队和兴趣型的学生学习团队。最后,根据实验教学内容,重新确定了基础实验、设计性实验、综合性实验、设计研究型实验4个层次结构。重点开发了几个培养学生综合设计能力和创新能力的实验,以及培养学生综合应用现论和方法的实验。在实验教学内容改革中,减少了验证性、分析性实验项目,增加了设计性、综合性、创新性实验项目。 3.2依据功能实验室条件,实现资源共享 高校科研平台往往拥有大量贵重实验设备,根据仪器属性,可巧妙设计实验教学内容,综合利用仪器,充分发挥仪器能效。部分科研设备课充当实验教学过程的资源。学生通过学会仪器操作,能掌握仪器基本原理和简单维护知识,进而提高学生动手能力,为以后从事相关专业工作打下坚实的基础。大部分从事教学科研的老师,课余时都有自己的研究课题。对于学生感兴趣的实验,学生可以积极参与教师的科研,甚至仪器设备熟练操作后,独立自主完成其中的一个实验环节,培养其科研的缜密思维及细致耐心、精确的实验操作能力等。目前,不少大三及大四的学生在指导教师的帮助下,承担了省级、校级、院级等科研项目,在综合利用实验室资源的条件下,获得了有效的实验成果,并在SCI收录的国际杂志及国内优秀杂志发表数篇论文。 3.3实验管理网络实时化 实验管理过程中,可通过网络平台管理,实现学生与教师的实验前、后的部分互动。对于学生来说,可在网上自主选择时段并预约感兴趣的实验项目,通过实验网络平台完成预习、学习、复习、提问等各项学习任务;对于教师而言,可以对实验教学的全过程实时监控,实现诸如学生网上分组、网上考勤、数据整理及分析、网上答疑等功能,从而使学生实验在老师的指导下有效开展。 3.4建设产学研基地,促进学生社会实践综合能力培养 中国计量学院材料科学与工程学院材料化学专业,主要以高性能磁功能材料与器件、先进炭材料、材料表面处理技术、化学电源等为研究对象,解决企业技术难题及生产中存在的各种关键性难题,满足区域经济发展需求,达到科研为地方经济服务的目的。我院与企业共建校内产学研平台3个、校外产学研基地21个,建立了材料类基础实验教学、专业实验教学、工程技术实践教学以及课外创新实验教学等课外实践教学平台。近期我院又与绍兴康健精密不锈钢有限公司全面开展产学研合作,共建“中国计量学院——绍兴康健精密不锈钢有限公司磁性材料研发中心”,在技术攻关、产品研发、平台搭建、奖学金资助等全方位的合作,支持和激励大学生开展科学研究和创新实践。在生产科研基地,要加强专业实践环节的组织和团队指导,让学生参与到协作单位实际的工程项目中,在教师和工程技术人员的指导下承担实际工程项目的设计和管理,让学生接触技术的优秀,使学生通过实战锻炼掌握工艺创新技能。 4结语 根据社会主义市场经济发展的要求,培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展,且具有扎实专业知识和实验技能的材料人才是推进材料领域发展的关键。通过认真研究国内外高校相关专业特点,探索并执行“两平台双能力”材料化学专业教学—实践体系的构建,制定并落实材料专业人才培养模式的具体实施方案,必定能够促使专业教学课程体系不断的完善,促进学生在实验实践创新平台培养的实践和创新能力不断提高。 作者:江莉李冬云金顶峰卫国英孙丽侠余云丹单位:中国计量学院材料科学与工程学院 材料化学论文:材料专业普通化学绪论课教学的重要性及其实践 摘要:普通化学是材料专业的一门化学理论基础课,内容抽象、理论性强。通过在绪论课教学中介绍化学发展简史、讲授材料领域学术前沿知识,使学生了解材料在人类文明进程中所起的作用,了解材料与化学之间的关系,从而提高学生对材料专业的认识,激发学生对学习化学的兴趣,增强教学效果。 关键词:材料专业;普通化学;绪论课;教学 普通化学是高等学校材料专业的一门重要的理论基础课。但由于授课对象是大一新生,学生们对于这门课程在材料专业中的基础地位与重要性,以及与所学专业的内在联系缺乏了解或认识不足。如何能让学生迅速了解化学与材料科学之间的密切联系,从而激发他们学习化学的兴趣,调动他们学习的积极性,是普通化学教学过程中面临的首要课题。 绪论课是普通化学课堂教学的第一课,在引导学生认识化学的重要性、激发学生学习化学的兴趣方面起着非常重要的作用[1,2]。对于材料专业的学生来说,最感兴趣的莫过于各类材料对人类文明、社会发展所起的重要作用。通过讲解化学发展简史、材料在社会发展中所起的作用,增加学生学习化学的兴趣,激发学生的学习热情。近几年,笔者通过对绪论课内容的不断更新完善,以及对多媒体课件的精心设计,使学生及时认识到学习化学的必要性和重要性,取得了良好的教学效果。现就绪论课的教学实践做几点总结。 一、从材料发展对社会进步的巨大作用讲述材料发展史,增强学生的专业自豪感和自信心 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,一种新材料的应用往往成为人类进步的重要里程碑。例如,历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作为时代特征标志的。一种新型材料的研制成功,可以引起社会生活的新变化。如石器、陶瓷、铁、铜、玻璃、水泥、单晶材料、有机高分子材料等的发明与创造,都曾为社会进步提供了重要的物质基础。因此,可以说,没有半导体材料,就不可能有计算机技术;没有耐高温、高强度的特殊结构材料,便没有宇航工业;没有低损耗的光导纤维,也就没有现代光通讯;没有有机高分子材料,人们的生活也不可能这样丰富多彩。特别是到了现代,国际竞争日趋激烈,各国都想在生物、信息、空间、能源、海洋等技术领域占有一席之地。而开发这些高新技术的关键往往与材料的发展有关。 通过一个个生动鲜明的事例,让学生了解不同材料在人类文明进程中所起的巨大推动作用,增加他们对自己所学专业的自豪感;通过介绍材料在高新技术领域的价值及应用前景,激发学生学习材料科学的兴趣。同时,结合笔者的科研经历、科研体会,讲述一些新型材料设计合成的案例,激发学生的求知欲,增强学生的自信心。 二、介绍化学发展史,激发学生的学习兴趣,培养学生正确的价值观 人类化学知识的获得,是从认识自然现象开始的:动植物的腐烂、火山爆发、空气和水对物质的侵蚀等。远古时代人类通过摩擦生火和钻木取火等方法学会了利用火,不仅增进了健康,发展了智力,而且利用火能产生各种化学反应这个特点,开始了制陶工艺。制陶过程实际上就是在高温下,使粘土中的二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧化镁等成分发生一系列的化学变化。制陶工艺不仅提供生活必需品,改进农耕工具,而且改善了人类的居住条件。人们逐渐走出岩洞,住进了砖瓦房,并用陶制农具开展农业生产。同时,人们从烧陶工艺中掌握了高温技术,并该项技术应用于冶炼铜矿和铁矿。如将铜矿石和木炭混合加热得到了金属铜;但纯铜质地较软,不利于制造工具和兵器。在冶炼铜时掺入锡、铅,可制得硬度很高的青铜。青铜器如铜币、编钟、青铜鼎的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一大步。除了冶炼铜以外,人们用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳,还原铁矿石中的氧化铁为金属铁。战国时期铁制工具如犁铧、铁D、铁锛等农具得到广泛应用,带动了农业和手工业的发展。这样,随着冶金技术的不断进步,生产工具的不断革新,在人类历史上相继出现了青铜器时代和铁器时代[4]。 此后到了炼丹术和炼金术时期。虽然炼丹家和术士的目的没能达到,但他们为化学学科的建立积累了丰富的经验。通过做原始的化学实验,发明了大批实验器具,制造出很多化学药剂,记录了大量的实验方法,写下了许多炼金著作。正是这些理论、实验方法、化学仪器以及丹术著作,开创了化学学科的先河。与此同时,人们对物质结构本质的探索与论证也从未停息过。但直到1661年英国化学家波义耳给元素下了明确的定义、1803年英国化学家道尔顿创立原子学说、1811年意大利化学家阿伏加德罗提出分子学说,人们才逐步认识到物质的组成、结构以及发生的化学变化,逐渐形成了完整的化学体系,化学才真正成为一门科学。 到了19世纪末,随着X射线和电子的发现,人们对物质结构的认识逐渐深入,打破了道尔顿原子不可分割的观念。此后,随着建立在卢瑟福有核原子模型、普朗克量子理论和爱因斯坦光子学说基础之上的波尔原子结构理论的提出,标志着现代化学的兴起;薛定谔方程的建立,更直接揭示了微观世界微粒运动的深层奥秘;而在量子力学基础上发展起来的化学键理论,使人类进一步了解到分子结构与性能之间的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。通过化学发展史的介绍,使学生丰富化学历史知识,了解各个时期化学发展的标志性成果及对社会发展所起的巨大作用,由此激发学生学习普通化学的兴趣,为以后的专业课学习打下坚实的基础。 除了激发学习兴趣,化学史的讲授还可以给人以智慧,即尊重事实、追求真理的科学情感和态度,百折不回、锲而不舍的科学品德和情操,勇于探索、勤奋创新的科学精神和方法。如讲述诺贝尔这样的伟大科学家的奋斗历程、学术成就、品德修养,描绘科学家实事求是、一丝不苟的科学态度,锲而不舍、持之以恒的拼搏精神,对提高学生的科学素养会起到潜移默化的作用,更为重要的是,在这个过程中还可以培养学生优良的道德品质,以及正确的人生观和价值观[5]。 三、阐明材料专业只有以化学为基础,方能引领科技的发展,进一步激发学生的学习热情 材料是人类生存、社会发展、科技进步的坚实基础,是现代化革命的先导,人们把信息、材料、能源作为社会文明的支柱。如今,材料已成为与国民经济、国防建设和人民生活息息相关的重要组成部分。通过功能材料的设计合成,如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料等,制造各种高科技功能元器件。发展功能材料正在成为国家提高国际竞争力,增强经济实力,甚至是强化军事优势的重要手段。 当前,化学在推动人类进步和科技发展中起到了优秀作用。化学首先是基础的优秀科学,它不仅可以制造或创造出自然界已有的或不存在的物质,提供分析手段,还可以预测、裁剪、设计分子,揭示物质结构、性质和功能之间的关系;其次化学还在相关学科的发展中起了牵头作用,化学研究不仅带动了其他学科的过程研究(工业、农业、环保、能源),而且极大地带动了材料科学的发展。材料学科的发展、功能材料的设计,只有以化学为基础,才能合成出具有特殊物理性能、化学性能、力学性能等的功能材料。通过讲解材料领域的前沿知识,使学生了解材料与化学之间的密切联系,提高学生对学习化学重要性的认识,激发学生学习化学的热情,为材料专业课的学习奠定扎实的理论基础。 四、多种教学手段的综合运用,进一步改善教学效果 兴趣是学好知识的基础和保障,也是学生学习的源动力。为吸引注意力,提高兴趣,在课堂教学中,笔者运用多种教学技巧提高教学质量,改善教学效果。首先是充分发挥多媒体教学的优势。多媒体课件可以综合多种教学艺术效果,根据绪论课的特点,结合学生的专业特色,通过精心设计,恰当使用图片、文字、声音、动画等形式,充分发挥多媒体形象、直观、交互性强的优势,创造生动的教学氛围,增强趣味性,激发学习兴趣,达到最佳教学效果。其次,通过查阅相关历史及文献资料,以材料知识为主线,以化学知识为背景,通过讲授化学史上的中国人及中国化学史上的世界第一,激发学生的学习热情。最后,结合自己的科研方向和研究成果,讲授材料领域的前沿学科进展,让学生产生共鸣,拉近师生间的距离,提高他们学习的主动性。总之,通过多种教学技巧的运用,增加课堂表现力和感染力,从而有效地激发学生的兴趣。 普通化学基础理论教学是材料专业学生学习的一项必修课程,是培养专业人才的一个关键环节。培养高素质的合格人才,激发学生的求知欲,增强学生的自信心,培养学生正确的人生观和价值观,做好绪论课教学,至关重要。俗话说,“良好的开端是成功的一半”,“学贵刻苦、教贵善诱”。教师通过不断充实教学内容、渗透科研前沿、总结教学经验,讲授一堂重点突出、条理清晰、内容翔实,集科学性、历史性、趣味性、艺术性于一体的生动的绪论课,不仅可以培养学生对普通化学的学习兴趣,还将对学生专业课的学习以及综合素质的提高打下良好的基础。 材料化学论文:材料科学与工程专业物理化学课程教学改革的几点建议 摘要:物理化学是高校材料类专业重要的基础课程。介绍了石河子大学近几年来材料科学与工程专业物理化学课程体系中出现的一些问题,以及教学改革与探索的几点建议,包括教学体系的重构、改进教学方法、强化实验配套教学。以此为举措,推动提高教学质量提高。 关键词:材料类专业;物理化学;教学改革;建议 物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程,该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强,不仅可对化学、化工、环境专业学生开设,也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况,以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践,重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节,发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题: 1.现行的教学计划中,无机化学相关课程以及后续一些专业课,与物理化学授课内容中有一些重复之处。 2.教材中抽象理论太多,造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉;加之内容多,课时量有限,老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。 3.与之配套的物理化学实验课,经常采用多个班级集中循环进行试验的模式,有时理论部分未讲授到,但实验课程因为循环时间到,又必须开始,即实验内容超前于理论教学的进度,或者理论课早已讲授完毕,而实验课程却推后进行,学生不能及时将理论和实验相联系,无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容,基本以验证基础理论为主,缺少综合性、设计性及性能测试试验,因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。 因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。 一、优化整合相关学科内容,打破学科壁垒,构建新的教学体系 对于我校材料科学与工程专业,按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划,其中包含的课程,如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课,它们都与物理化学课程密切相关,有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学,直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长,而这些课程总是不同的教师授课,教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流,经过几年的授课,发现同一知识点的简单重复难以避免。因此,建议课程组就这一现象,加强教师间的交流与合作,将这些课程的内容进行有效的整合,突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系,建立起适合于自己专业的有效课程体系,是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。 我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学优秀教程》第二版教材,主要的授课内容包括热力学(热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡)和动力学部分(包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学),共56课学时,大学二年级上半年授课;而无机化学,同分析化学一起共48学时,无机部分主要讲授热化学(热力学第一定律)、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率;根据教学大纲的安排,胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时,在大学三年级下学期开展。通过几年授课,经老师观察和学生反映不难发现,以上所述这些课程,在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。 针对课程内容重复的问题,为了避免盲目浪费学时数,有效改善不同课程之间的重复授课,充分利用大学课堂掌握更多的知识,使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务,这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合,使每门课都有其侧重点,建议组建一个全新的教学体系,同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如,讲授无机化学课程时,建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授,而其他内容,如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授,物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间,又突出了重点,不仅使教学内容独立而完整,还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力,弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾,老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述;对于学生来说,仍然是掌握了整个物理化学的原理,而且更加坚实。 二、掌握专业知识框架,改革教学方法 通过对物理化学课堂的观察,发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感,大多数同学对这门课还是很有兴趣的,加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科,因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入,部分同学开始松懈,开始排斥这门课程,以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现,学生们在失去学习兴趣后,慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系,重点记忆关键结论,但大部分同学仍然做不到,不能掌握物理化学课程的知识框架,也没有选择性的记忆关键问题,总是被动地接受课堂上讲授的内容,甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密,逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后,就坦然的接受和明白了各章的结论,也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中,注重课程之间的联系,通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程,及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中,帮助学生建立较完整的知识框架,不要迷失在盲目的理论推导中。 物理化学这门课理论性很强,内容较多而抽象,公式又多,学生接受很困难,这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学,激发学生的学习兴趣,常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如,举例高温下食物容易变质的问题,联系化学动力学的理论加以说明;讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时,例举合成氨工业中如何选择最佳温度;涉及讲授表面化学的理论时,可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象,或者小气泡、液滴、呈球形的现象,加以解释后,学生就会对表面性质有清晰的认识;讲授渗透压的时候,联系渗透压的作用,提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”?打吊瓶时为什么会感觉到疼痛?让学生带着问题听课,面对生活中各种现象去思考,多问几个为什么,自己到物理化学中去寻找答案,激发学生学习这门课程的兴趣,也就达到了提高教学质量的目的。 除此之外,在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式,以教师和学生为共同的教学主体,就某些共同关注的问题,在和谐的气氛中进行讨论,加强教师和学生之间的交流和沟通。课下,利用我校教务处网站的网络教学平台,与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等,与传统的课堂教学模式相比,它具有互动性、合作性、学术性的优势。 三、强化配套实验教学 实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对知识灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力。 为了避免实验课程超前理论课程,建议在学习完物理化学相关理论后,及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分,如:配合表面现象,开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验;为了巩固反应速率反应章节的学习,开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时,也应鼓励学生根据所学理论,合理设计实验项目,开展综合性创新实验,增加设计研究型实验,根据设计实验的题目、要求等内容,让学生查阅相关资料,并利用学过的理论知识,选用相关的仪器、药品,分析实验中的难点和关键步骤等,自行完成实验内容、并上讲台讲授实验,以培养学生发现和解决问题的能力。 经过几年的探索和实践,我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果,促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。 材料化学论文:应用型本科院校材料化学专业教学改革探析 摘 要:我国高等教育已进入大众化阶段,地方本科院校材料化学专业应以应用型人才培养为目标,突出地方特色,科学定位办学目标,优化专业课程体系,加强师资队伍建设,改革课程考核评价机制。 关键词:应用型本科院校;材料化学;教学改革 推进教育教学改革,提高教育教学质量和人才培养质量,是高等教育发展的优秀任务。进入21世纪以来,我国的本科教育进入大众化教育发展阶段,客观上要求多数本科院校转向以培养应用型本科人才为主。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》、教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(高教三十条)等相关文件均指出:地方本科院校的办学应以科学发展观为指导,以地方经济社会发展对应用型人才培养的要求为导向,遵循高等教育基本规律,要深化教学改革,突出优势,强化特色,培养符合地方经济社会发展需要的应用型本科创新人才。因此,结合材料化学专业特点和应用型人才培养要求,优化课程体系,改革教学内容,突出专业特色,加强师资队伍建设,改革课程评价机制,推动材料化学专业的教学改革,是新形势下应用型本科院校的一项紧迫任务。 一、材料化学专业建设存在的问题 (一)办学目标不明确 目前全国各应用型本科院校中开设的材料化学专业,其专业建设并没有形成自己的办学特色,不少新建本科院校很多只是简单地照搬其他重点大学如“985”或“211”高校的材料类专业或者化学化工类专业的人才培养方案,并没有把其他高校的培养方案引进来后,根据本校本地区的实际情况进行充分吸收与相互融合,这样造成很多新建本科院校在专业设计上同质化现象越来越严重,学生所学习到的专业知识和技能越来越不能适应市场发展的需要。因此,目前应用型本科院校的材料化学专业在办学过程中普遍存在办学目标不够明确,办学定位缺乏一定准确性的问题。 (二)课程体系不合理 不同规格的人才培养需要有相应的课程体系来保证和支撑,课程体系是人才培养的总体蓝图,是实现人才培养目标的主要依据和手段[1]。总体而言,目前我国新建本科院校的课程结构不够科学合理,课程体系不够完整,教学内容相对陈旧。作为一门实践性很强的应用型学科,材料化学专业的课程体系应体现专业培养特色,综合考虑所设置的相关课程之间的有机联系,但目前各本科院校在课程体系构建方面存在以下主要问题:一是少数专业课程由于师资力量不够存在因人设课现象;二是专业课程的部分内容重复较多,学时分配也不够合理;三是专业主干课程缺乏系统性,理论课程的门数和学时偏多,实践课程的门数和学时偏少。此外,课程设置上必修课的比重较大,而选修课的比重较小,且缺乏整体的有机联系。总之,这些传统的课程结构设置不能体现学生创新精神和实践能力的培养,达不到应用型本科院校“宽口径、厚基础、强能力”的培养目标,不利于应用型本科创新人才的培养。 (三)师资力量薄弱 在我国高等学校序列中,地方高校占高校总数的90%以上,是我国高等教育的主体部分,地方高校师资队伍的建设与优化是国家“人才强国”战略的重要保障[2]。目前,各应用型本科院校的材料化学专业专任教师虽然人数不算少,但由于所处地域原因以及待遇因素,引进的高素质专业人才数量仍然偏少,不能满足本科院校新形势下的教学需求。与此同时,由于应用型本科院校大多是由专科学校升格而成,虽然升格以来引进了一大批具有博士或硕士学位的青年教师充实到教师队伍中来,但这些青年教师大多缺乏工程实践经验,这对培养应用型人才的高校而言,极大地影响教学质量,从而影响人才培养质量。此外,高层次人才是引领和带动学校学科建设和专业发展的“领头羊”,应用型本科院校不同程度地存在着高层次人才匮乏,尤其是学科带头人紧缺的问题,着力解决好高层次人才相对匮乏的问题是当前应用型本科院校持续发展和提升办学水平的迫切工作[3]。 二、材料化学专业教学改革的路径 (一)科学定位办学目标 应用型本科院校的办学目标要充分考虑本地区区域经济社会发展情况,积极挖掘特色质点,加强学生应用能力的培养,合理设置专业方向,形成与区域经济社会发展需要相适应、结构优化的专业办学特色。材料化学专业是教育部近年来新设置的一个专业,各本科院校应该明确本校的专业定位,结合本地区的实际情况,突出专业特色,科学合理设置专业办学目标。人才培养定位是高校实施教学计划的主要依据,明确自身定位、提高教学质量是高校办学育人的基础所在[4]。湖南人文科技学院材料化学专业应用型人才的培养目标应该是:培养德智体美全面发展,具有较高的思想道德素质、人文素质和良好身体心理素质,掌握材料化学的基本理论、基本知识和基本技能,了解材料化学领域的理论前沿、最新动态和应用前景,具有运用专业知识和技能解决实际问题的能力,具有较强的创新创业能力,能够在材料化学及其相关领域从事生产、应用开发和管理工作的应用型人才。 (二)优化课程体系与教学内容 课程体系是指一所大学根据本校制订的培养目标而设计的课程整体,课程体系不是简单的指课程设置,不同类型的学校,其课程体系也应当是不同的,这是创办富有特色大学的必要条件[5]。因此,应用型本科院校对本校的专业课程体系进行改革和优化时,既要突出本校的专业办学特色,又应体现应用型本科院校注重应用的特点。湖南人文科技学院的材料化学专业本次重新修订了人才培养方案,对课程体系进行了整体优化,并对相应的教学内容进行了调整,使之更符合专业办学特色和专业综合改革的要求。 1.优化课程结构 湖南人文科技学院材料化学专业根据市场人才需求宽口径招生,强化通识教育,培养综合素质,不断优化课程体系,在本次人才培养方案修订中将理论课程设置为公共必修课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和公共任选课共5个课程模块。 第一,公共必修课主要是培养学生具有正确的世界观、人生观、价值观和较强的民主法制观念与较高的社会责任感,具有健康的体魄和良好的心理素质。公共必修课包括“思想道德修养与法律基础”、“马克思主义基本原理概论”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“形势与政策”、“大学生就业指导”、“大学生健康教育”、“高等数学”、“线性代数”、“大学物理”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“大学体育”、“大学语文”等。 第二,专业必修课主要包括“无机及分析化学”、“有机化学”、“物理化学”、“材料概论”、“工程力学”、“工程制图”、“化工原理”、“材料科学基础”、“材料测试方法”、“材料制备原理”、“热工基础”等,目的是培养学生具有扎实的材料化学专业知识,具有较强的分析问题和解决问题的能力。 第三,根据企业实际和市场需求以及地方区域经济发展情况,专业限选课设置两个专业方向:陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向开设“陶瓷工业机械设备”、“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“特种陶瓷”等课程;能源材料方向开设“现代新能源材料”、“化学电源基础与应用”、“化学电源设计与制造工艺学”、“新能源材料与器件发展动态”等课程。 第四,专业任选课包括“金属材料概论”、“复合材料概论”、“专业外语”、“材料工厂设计”、“粉体工程”、“信息检索与应用”、“纳米材料”、“标准化概论”、“材料科学新进展”、“计算机在材料科学中的应用”等课程,学生从中任选6门课程学习。这些专业任选课的开设可使学生更多了解材料化学专业的理论前沿、最新发展动态及应用前景,了解与本专业相关的学科和边缘学科现状及发展趋势,从而可拓展学生的专业视野,为今后就业打下坚实而宽广的专业基础。 第五,公共任选课由学校其他系部开设,包括中华传统文化类、艺术素养类、科学素养类、应用技术类、教师教育类、其他类别类等六大系列课程,学生从中任选5门课程学习。通过该类课程的学习,可使学生实现文理科相关知识的交叉渗透,也是大学教育的努力方向。 为了突出专业培养特色,增强学生对企业实践知识的了解和熟悉程度,在材料化学专业人才培养方案中,我们从专业课程中选择其中6门体现专业特色的课程,组建校企联合授课模块,包括“材料测试方法”、“热工基础”、“材料工厂设计”、“材料科学新进展”、“材料产品技术概论”、“标准化概论”等。 2.合理构建实践课程类型 材料化学专业是一个与生产实际联系非常密切的应用性非常强的专业,在对理论课程整体调整和优化的同时,也必须重视实践教学课程,以提高学生动手能力以及分析和解决问题的能力。该专业的实践教学课程主要设置为校内和校外两个实践模块。校内实践教学模块主要包括公共实践必修课、专业基础实验课、专业实验课等。公共实践必修课主要包括“大学计算机技能训练”、“军事理论与训练”、“素质拓展教育”、“就业实践”等。专业基础实验课主要包括“无机化学实验”、“分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等。专业实验课主要有“陶瓷制备与性能实验”、“化学电源综合实验”等。材料化学专业的实验教学内容要充分考虑其科学性和系统性,既要强化基础实验课必须掌握的各项理论知识和基本实践技能,同时又要多设置一些综合性实验和设计性实验,减小验证性实验的比重,鼓励学生大胆创新,提高学生的综合设计能力、实践创新能力以及分析问题与解决问题的能力。校外实践课程主要包括“校企合作教育(一)”、“校企合作教育(二)”、“校企合作教育(三)”以及“生产实习”等,这些课程的开设可扩大学生的专业知识面,增加实践技能,同时可将所学专业知识应用到生产岗位,提升学生解决实践问题的能力,使学生得到系统的工程训练,成为更符合社会需求的应用型人才。 (三)加强师资队伍建设 材料化学专业应用性强,与企业生产实践联系紧密,因此要培养出高素质的材料化学专业人才,就必须拥有一支高素质的教师队伍。针对应用型本科院校目前的师资队伍现状,有必要重构师资素质,既要重视教师专业理论知识与学术水平的提高,也要注重在新形势下专业教师创新能力与实践知识的培养。笔者认为,可从以下几个方面考虑来加强师资队伍建设:一是鼓励教师进修攻读硕士和博士学位,进一步增强教师专业知识,全面提升教学理论水平和能力;二是加强青年教师的教育教学培训工作,重点对新进教师进行教学方面的长期培训,建立考核机制,同时完善老教师指导制度,以帮助青年教师过好教学关;三是确定2―3个专业带头人培养对象,通过3年左右时间的培养,遴选出本专业的带头人;四是可考虑选择5―7门专业主干课程进行重点建设,每门主干课程的建设周期为2―3年,加强教学团队建设,整体提升教师队伍的专业能力和教学水平;五是鼓励和遴选专业教师分期分批到相关企事业单位进行短期挂职锻炼(3―6个月),拓宽教师视野,增强实践知识与理论知识的结合,使教师的知识结构与能力结构得到进一步调整和充实,从而提高专业教师的实践动手能力和知识更新能力;六是聘请校外相关企事业单位的“双师型”人才为专职教师或兼职教师,充实到教学团队中,参与校内专业人才培养方案制订、专业课程教学等工作,提高教师实践能力的整体水平。此外,学校还可定期通过举办讲座等形式,邀请国内著名高校、科研院所的专家学者以及有实践经验的企业老总或者技术开发人员来校讲学,让相关教师能够更多地了解和熟悉本专业的最新研究进展,及时更新自己的专业理论知识和实践知识。 (四)改革课程考核评价机制 逐步建立“考核内容综合化、考核形式多样化、考核过程全程化”的多元型课程考核模式,以考核方式改革促进教学模式改革。首先,对于“材料科学基础”、“材料制备原理”、“工程力学”、“化工原理”等专业理论课程,改变期末考试的单一考核方式,可采取课程教学的过程性考核(如增加平时考核、期中考核等方式)和期末考核相结合,实行课程考核方式多样化;而对于专业性比较强的理论课程(如“复合材料概论”、“材料工厂设计”、“化工制图”、“专业英语”等),可实行半开卷或开卷考试,在考试内容上尽量多采用综合性试题来衡量学生对该门课程的掌握程度,侧重学生思维能力和专业知识综合应用能力的考核。其次,对于专业实验课程(如“无机化学实验”、“分析化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等)的考核,如果单纯地以每次实验报告的成绩为依据进行考核,容易出现高分低能现象。可考虑采用平时成绩(占30%,包括出勤情况、实验课堂表现、实验报告等综合考评)、期末实验操作考试(占30%,包括对所随机抽中的实验项目的实验过程熟悉程度、操作规范度、实验结果等综合考评)以及期末笔试测试(占40%,包括对平时所有实验项目内容进行考评)等多样化考核对学生学习情况进行综合评价。最后,对“毕业论文”、“校企合作教育”、“生产实习”等实践课程,要细化考核指标体系,实行实践课程的全过程考核评价机制,加大平时考核的成绩比重,把对学生的平时考核与期末总结性考核有机结合,科学评价该类课程的实际教学效果。 材料化学论文:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的优秀课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的优秀课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 材料化学论文:量子化学在电致发光材料分析中的应用 【摘 要】利用量子化学半经验方法可以研究电致发光材料的电子机构、几何构型、光谱性质等等。可为电致发光材料的合成和选用提供诸多指导性建议。本文通过对最近量子化学在电致发光材料合成和分析的应用类文章进行了归纳总结,粗略地说明了量子化学在电致发光材料合成中所起的作用。 【关键词】量子化学;电致发光材料;合成 0 引言 有机及配合物电致发光(EL)和非线性光学材料在高新技术中的广泛应用,受到人们的关注并得到积极的研究[1-3]。近30年来,随着量子化学计算方法和分子模拟技术、以及计算机技术的飞速发展,对材料科学的发展产生了深刻影响。利用量子化学计算方法方法研究EL材料的电子结构和光谱性质,以全自由度优化几何结构为基础,计算化合物的电子光谱。对研究此类材料的性质及合成有指导性意义计算结果是实验结果基本吻合。本文主要介绍量子化学在EL材料研究中的应用及进展。 1 量子化学研究EL材料的方法及原理 就量子化学的几种计算方法来看,从头算法虽然有严谨的理论支持,能得到较好的计算结果,但是当遇到诸如酶、聚合物、蛋白质等大分子体系时,计算很耗时,其计算代价无法承受[4]。为了在计算时间和计算精度上找到一个平衡点。采用量子化学半经验方法AMI进行了理论计算包括构型优化、振动分析电子光谱计算。科学家们以从头算法为基础,忽略一些计算量极大,但是对结果影响极小的积分,或者引用一些来自实验的参数,从而近似求解薛定谔方程,就诞生了半经验算法。如:AM1,PM3,MNDO,CNDO,ZDO 等[5,6]。目前,对多类EL材料的研究大部分都是基于量子化学的半经验方法。 2 光谱性能的量子化学半经验计算 EL材料的发光颜色与材料的荧光光谱有密切的关系,荧光即是电子由第一激发单重态跃迁回基态所产生的降级辐射。目前对光谱性能的量子化学计算多半基于量子化学半经验方法PM3和AM1,先对化合物的几何构型进行了全参数优化, 得到其稳定构型,再进行振动分析,在此基础上利用单激发态组态相互作用方法(CIS)计算它们的电子光谱。 比如苏宇,廖显威[7]等人采用量子化学半经验方法PM3对三种黄酮类化合物的荧光光谱进行了理论研究。对各化合物优化后的构型作了振动分析,均未出现虚频率。在此基础上,采用单激发组态相互作用方法(CIS) 计算荧光光谱,所有计算结果与实验值基本吻合。廖显威,李来才[8]采用单激发组态相互作用(CIS)方法,分别计算了4 种稠环芳烃的电子光谱,选了801个组态进行计算,所得结果与实验值基本吻合。他们还对几种含氮芳烃化合物有机EL材料,对FL-4、 FL-7、FL-10 和FL-12的光谱进行研究,计算结果与实验值基本相符合。薛照明,张宣军[9]等用PM3/SCI方法计算了三个分子的电子吸收光谱,测定了三个分子的电子吸收光谱和荧光光谱(DMF溶液)。结果表明理论计算值与实验值相当吻合。高洪泽,石绍庆等利用量子化学半经验AM1及INDO/SCI方法研究了B与8-羟基喹啉的螯合(LiBq4)的电子结构和光谱性质,计算得到基态到各激发态的垂直跃迁能和振子强度,获得电子光谱。分析出由于配体中苯酚环、吡啶环对不同前线轨道的贡献不一样,所以在吡啶环和苯酚环上引入取代基会对光谱发生影响,为分子设计提供理论指导。 3 量子化学对EL材料结构的分析 结构与性能的关系一直是量子化学的主要研究领域,它涉及的范围非常广泛,从无机小分子、有机分子到高聚物和生物大分子,从人为设计的理想模型分子到实用的药物分子和材料分子等[10]。通过结构与性能的研究,人们可以逐类地对一些化学现象进行统一的解释,得出一般性的规律,进而预言一新的化学事实,指导设计新的实验。目前国际上关心的课题主要有:重要新型无机分子、有机分子和原子簇化合物的化学键本质的研究;重金属、稀土元素化合物的成键规律;(半)导体材料、磁性材料、光电材料等。 高洪泽,石绍庆[11]等通过量子化学半经验方法研究了蓝色有机薄膜电致发光材料LiBq4 电子结构,国外研究人员在这方面已做了不少努力,合成了很多类型的蓝色发光材料并且制备了相关器件[12-15],但多数都没有获得突出的结果。由于LiBq4体系相对分子质量较大,迄今未见有对其进行理论研究的报道.他们通过计算结果表明,各个喹啉环基本保持各自的面共轭结构。计算得到的稳定几何结构和的主要键长。为探讨其发光机理及B和Li 元素在其中所起的作用及M ―N键的共价性、离子性对发光的影响,为进一步探索合成与设计具有优良性能的蓝色发光材料提供理论依据和指导。 4 振动分析 判断分子是否处于稳定构型的一个重要方法是看它的振动光谱是否出现虚频率[16]。刘芳玲,张红梅[17]等对萘及其卤代化合物在B3LYP /6-31G水平下优化了4种化合物的几何构型, 在振动分析中,其振动光谱均未出现虚频率, 说明构型优化基本合理性。 5 前景与展望 近些年来虽然量子化学在研究和分析EL材料方面,解释了一些实验现象,揭示了不少前期未被理解的机理,甚至预期了一些结构性能关系。但量子化学的应用远不止这些。随着量子化学理论不断发展和应用领域的逐渐拓宽,研究方法的不断创新,今后将对电致发光材料的合成和选择提供更好的理论依据和指导。将量子化学与EL材料的性质分析结合起来,才能更好的选择EL材料的构成,合成性能更好的EL材料。 材料化学论文:浅析化学化工材料应用技术 [摘 要]目前我国国家经济发展迅速,随之,化学化工的发展在科学领域也呈现出强劲势头,化学化工材料凭借自己独特的优势不仅在工业生产中得到了广泛的应用,在人们的日常生活中也可以随处可见化学化工材料的身影。化学化工材料已经在各个领域范围内受到了人们的认可,化工材料的应用技术也日新月异,呈现出迅猛的趋势。随着化学化工材料的蓬勃发展,在科学领域不断出现新的学科和新的概念。本文就化学化工材料的应用技术研究为大家进行阐述。 [关键词]化工材料 科学技术 应用 随着化学化工产业的不断发展,各个行业对化学化工材料的应用也有了更为广泛的要求,如何在传统产业链中谋求创新和突破,也成为了化学化工应用技术发展的主要方向,目前,现代建筑业以及新型农业现代产业都对化学化工材料提出了绿色环保的要求。那么化学化工材料在现代建筑业以及新型农业现代产业中的应用具体情况是怎样的呢,现在本文一一阐述。 一、化学化工材料在现代建筑业上的应用 从2008年北京成功举办奥运会开始,世界开始进一步瞩目中国,同时,绿色化工材料也被人们更为广泛的认同。从某个意义上来说,绿色奥运的北京奥运会环保理念,拉开了绿色化工材料在我国建筑行业的应用新纪元。虽然奥运会短暂的过去了,但是绿色化学化工材料在我国的应用还有广阔的市场。 奥运会以来,在“水立方”等奥运场馆中采用的零挥发性有机化合物和低挥发性有机化合物水性涂料更为广泛的在现代建筑业中得到应用。其中水性聚氨酯涂料有着粘合持久、无污染、干燥快的性质,维护起来也更为容易,同时,水性聚氨酯涂料还具有阻燃性,防火性能首屈一指。在“鸟巢”钢结构中使用的氟碳涂料,也是值得现代建筑业关注的化学化工材料的一种绿色涂料。它不但耐溶剂、耐候,还有耐酸碱性的优势。并且其涂刷后性质高度稳定,无害无毒,是当之无愧的“涂料之王”。 谈到化学化工材料在现代建筑业上的应用,不得不说的就是隔热保温材料。像“鸟巢”建筑过程中采用的聚氨酯硬泡材料,其具有保温节能、防止噪音和绿色环保的功能。是现代建筑业中不可或缺的化工材料之一。同样,在奥运场馆座椅上采用的聚丙烯材料,具有阻燃和耐候的特性,同样可以实现回收再次利用。还有值得关注的膜材料。在“水立方“建筑上广泛使用的新型化学化工材料:乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料,有着节能、保温隔温、自我清洁的功能。在控制温度方面,其节能效果更为显著,曾为“水立方”节省百分之三十的电能。对于新型建筑产业来说有突破性的建树。 应该说,化学化工材料的应用渗透到了整个现代建筑行业,在绿色环保节能创新方面给现代建筑业带来了新的春天。 二、化学化工材料在新型农业现代产业中的应用 随着社会经济的发展,人们在消费农产品时不再单单重视产品的质量和价格,而是更加注重对品味、特色和安全保健等感性的因素。因此,为了适应这一要求,新型农业应运而生,要想满足新型农业的要求,就要求化学化工材料在微生物肥和生物农药研发上进一步发展。然而农业生产并不是一朝一夕的事,也并不是满足了一代人就可以了,它是关系着我们下一代的发展问题。所以,持续性、发展性以及可循环性就成为了新型农业发展的一个重要特性。而要想能持续发展,与自然和谐共存,就需要化学化工材料应用技术着眼长远,从可持续发展角度进行应用和推广。 传统农药的害处不言而喻,因此绿色农药在新型农业中的应用就越来越为重要。“十一五”以来,加强环境保护成为新的主要目标之一。大力发展“安全、低毒、高效”的环保型农药,保持生态平衡,保障农业产品安全环保成为国家以及人民对农业的更新要求。从而,有机农药应运而生。有机农药中重要的一种腐殖酸类的农药作用更为突出,一方面,腐殖酸类农药产自大自然,并没有传统农药的毒副作用。同时,大自然有丰富无穷的资源,使得有机农药丰富广泛,是可持续发展的前提之一。另一方面,此类有机农药的经济效益可观,又无毒无害,所以深受现代农业好评。是发展前景大好的新型农药之一。 当然,要想农作物增产丰收,还需要一些促进农作物生产效率的有机农药。而这些增效方法可分为物理增效、化学增效、生物增效以及综合增效四类。物理增效,就是不改变农作物的分子,在农作物的细胞间进行各种性能的增效和提升。主要改善农作物的细胞通透性、渗透性和表面活性和粘着性等。化学增效,就是在分子间进行组合和作用,以达到改善农作物的生长形态的方法。生物增效,就是利用生物酶在农作物之间进行调整,进而增加农作物的生长效率。而综合增效就是利用以上各种方法,在不同要求下使用两个以上的增效方法对农作物进行增效生长,以达到增产增收的效果。 随着化学化工材料的不断发展,人们也在尝试将化学化工材料应用到生物菌剂中。在生物菌剂的应用构成中,研究在实验室内取得了较为明显的效果,但是当将这些研究完成的生物菌剂应用到农业生产的农田中,还是遇到了一些问题,因为农田环境对生物菌群的发展环境有所破坏,使得菌剂不能发挥在实验室中的效果。然而,当将化学化工材料与生物菌剂经过合理配比后,再应用到农业生产中,我们可喜的发现了生物菌剂的完美优势,从而完成了生物菌剂与化学化工材料的完美组合,对控制土壤中的农作物病原菌起到了显著的作用。 我国针对现代农业对农药的要求,通过农药企业在技术上进行创新和改革,以达到农业企业发展多元化。这也要求化学化工材料应用技术得到更为多元化以及多方面更为全面的研究,尤其是在现代农产品的生产方面,对化学化工材料的应用技术也要求更为系统和全面的研究和发展。现在,国家对农业化工材料应用和建筑化工材料应用越来越为重视,经过文章的深入分析,希望能对我国化学化工材料的应用和发展起到积极的影响。虽然现在我国的农药生产已经有了一百万吨的突破,但还是不能满足现代农业产业的需求,同时,进出口业务的发展,也使得化学化工材料的应用技术优势更为突出,在平稳中促进全国乃至全球化工化学材料的全面发展。 三、结语 在现代建筑业和新型农业的发展过程中,新型创新性化学化工材料得到了广泛的应用和重视,当然,在全球经济不断升温的今天,只着眼眼前的化学化工材料应用技术是远远不够的,我们还要不断的研究和实验,使化学化工材料的应用技术更为全面和多元化,应用到生产生活的各个领域,从而给我们的日常生活带来更为专业、健康的产品和服务。相信只要通过不断的追求和谨慎的研究,化学化工材料的应用技术一定会得到进一步的完善和升华。 作者简介 李俊闹(1994.1),女,云南昆明人,中南民族大学化学与材料科学学院2012级本科生,材料化学专业 材料化学论文:材料的制备及其光催化环境污染物降解的设计 摘 要: 通过水热法合成并使纳米粒子附着在表面,形成复合光催化剂,通过两种半导体材料之间的相互协同作用,提高复合材料的光催化性能及其光致稳定性。并通过XRD、TEM、XPS、FT-IR等表征方法对光催化剂进行分析;在可见光下以RhB (罗丹明B)和MB(亚甲基蓝)为目标污染物,高压汞灯为光源,评估复合光催化剂的性能,并运用XRD、红外、DRS等表征了其结构特征。通过实验可使学生初步了解纳米材料的基本知识,常用的表征分析方法,以及环境污染物降解处理方法。实验内容涵盖材料化学、环境化学、无机材料合成、仪器分析、光催化性能测试等方面。实验内容设置有助于培养学生的科研创造能力。 关键词: 环境化学 污染学习降解 随着全球对环境问题关注程度的日益提高,对从事环境研究人才的要求越来越高。 为了适应社会及经济发展的需求,培养理论实践相统一的应用复合型人才,要特别加强与重视实验教学。环境化学实验设计应反映新的科研成果,以提高学生的创新能力和科研能力,旨在使学生在实验教学中得到更好的综合能力训练。 近年来,半导体光催化技术在净化环境污染物领域的研究得到了广泛关注。因其独特的半导体能带结构和化学热稳定性,作为一种非金属型可见光光催化剂被应用于光催化领域,包括光解水制取氢气、光催化降解环境有机污染物和光催化合成等,引起国内外学者的广泛关注[1-2]。不仅廉价易得,而且其化学组成和能带结构可调控,因此成为光催化材料研究领域研究的热点。但是,单体材料仍然存在缺陷,为解决该问题,本文采用的复合改善单体的光催化性能。 1.实验部分 1. 1 试剂和仪器 2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪、三聚氰胺、乙腈、钒酸钠、硝酸银和亚甲基蓝(MB) (国药集团化学试剂有限公司);电子分析天平(北京赛多利斯仪器有限公司);Avatar360型FI-IR 光谱仪(美国Nicolet 公司);紫外可见分光光度计(岛津 UV-2450);X射线粉末衍射仪(D/max2500PC)。 1.2 光催化剂的制备 g-C3N4的合成: 称取一定量的2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪和乙腈放入反应釜中搅拌,然后加入三聚氰胺搅拌。将反应釜置于140℃烘箱中反应,反应结束后,反应釜自然冷却至室温。溶液离心分离,蒸馏水洗涤,干燥,所得粉末即为。 的合成: 将含有的水溶液超声后加入于25℃下搅拌。将准备好的NaVO・12HO水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌反应后,溶液离心分离,蒸馏水洗涤,60℃干燥,所得粉末即。 1. 3 光催化降解实验方法 在可见光照射下,30℃条件下测量光催化材料的光催化性能。反应光源为模拟太阳光灯源。实验中,将光催化剂和MB (10 mg/L)或者RhB (10 mg/L)水溶液加入光催化反应玻璃瓶中,并通过循环水冷却消除热催化的影响。在光照之前,先将悬浮液在暗处磁力搅拌1 h,使MB (或RhB)染料与光催化剂混合均匀,达到物理吸附平衡。在光反应过程中,MB (或RhB)光催化剂溶液连续磁力搅拌,每5 min (或15 min)取悬浮液,离心去除光催化剂粒子,取上清液测试。使用岛津UV-2450分光光度计,通过测定最大吸收波长确定其浓度,MB (或RhB)的最大吸收波为664 nm (或553 nm)。根据朗伯-比尔定律,溶液的吸光度与浓度成正比,因此可用吸光度代替浓度计算去除率,以此为MB溶液的去除率。计算公式:降解率=(1-)×100%=(1-)×100%,其中C、C分别为光催化降解前后的浓度,A、A分别是降解前后的吸光度值。 2. 结果与讨论 经过XRD、IR、DRS表征发现,合成的为。光催化活性考察表明合成的具有较高的光催化降解活性。 学生在本实验过程中可以学习光催化剂的合成方法,巩固掌握称量固体、液体量取、催化剂洗涤等基本化学实验操作技能,并学习紫外可见分光光度计、红外光谱和DRS的操作方法。学习标准曲线建立的方法。材料的光催化活性最好,光照90 min后RhB的去除率达到85%,光催化降解速率常数最大,说明的存在能够显著提升基体的光催化降解性能。 3.结语 光催化技术已经在制氢、还原,污染物降解等多个领域具有广泛应用。半导体光催化剂是目前应用广泛的环境和能源保护功能性材料之一。本实验可以让学生了解环境污染物控制的新方法,使学生扎实环境化学基础知识的同时,能关注环境领域科技前沿信息, 将最新的科技知识融入基础知识学习中,提高自身的专业技能。 材料化学论文:材料化学教学内容存在的问题及改革趋势研究 摘 要:材料是社会现代化的物质基础与向导,是一切科学和技术发展必不可少的基石,是人类社会进步的里程碑。而材料化学是材料化学专业的基础课程和主干课程,是由材料科学与化学两大类学科交叉形成的。本文通过分析材料化学教学中存在的问题,针对材料科学学科特征和研究内容、任务,探讨了材料化学教学的改革趋势,希望能够提高材料化学教学质量,提高学生综合素质。 关键词:材料化学;教学问题;改革趋势 材料化学是材料化学专业的一门基础课程以及主干课程,是在化学学科、材料科学的相互交叉、渗透的过程中,形成、发展起来的,属于新兴的交叉、边缘学科。我们所采用的材料化学课程包括了晶体学基础、金属材料、有机高分子材料等等内容。材料化学的课程目的是为了使学生具有初步分析、解决材料中的化学问题的能力,通过该课程的学习,使学生熟悉材料的合成方法、表征手段,使学生掌握材料结构的基础理论,熟悉材料应用领域中的一系列知识,掌握材料性质与结构的关系等。并且为了培养学生的创新能力,通过对材料化学课程的系统学习,能够提高学生的综合素质。 1 材料化学教学中存在的问题 随着新材料、新技术、新理论等的出现,材料化学的快速发展要求教材不断更新,材料科学具有了新的生命力和发展前景。材料科学与工程技术日益融合,材料科学研究已经深入到源自尺度,发生了深刻的变化,并开拓了新的研究领域,如:微纳结构材料等等。并且材料化学是一门实践性很强的学科,作为教材,在日新月异发展的同时,需要具备基础性、前沿性和应用性特征。但是目前,教材对学科的原理、规律等难以阐明,缺乏较强的理化基础,根本无法适应学科的发展变化。一些大学毕业生就算具备很好的理论基础,也缺乏适应能力,后劲不足的缺点。对于材料化学研究的目的来说,教材具备应用型能够学以致用,目的明确;而教材具备前沿性,能够有利于学生较快地适应日后的科研工作,能够恰当地反映材料科学发展。随着科技的不断发展,新型材料的研发已经成了高科技中作为活跃的部分,从实验开发到工业应用,材料研究的周期大大缩短,因此,在材料化学的教材中,需要有意识的突出这一特征。另外,材料化学学科发展实践短,研究范围广,是一门新兴学科,课程参考教学资料少,存在本学科中的新理论、新技术不能及时充实到教材中的现象,对教材编著人员素质要求高,因此,材料化学课程教学内容要体现出与时俱进的理念,要进行很好的选取、改革和优化。 2 材料化学教学内容的改革趋势 2.1 材料化学课程教学内容的选取 在内容选取上,材料化学课程教学内容要根据两条原则。首先,材料化学课程教学的目标是“加强基础、突出应用、提高素质”,因此,要根据材料化学课程的研究内容和课程特征,处理好与其他学科的关系,材料化学专业的材料化学课程强调基础理论,适当地介绍一些传统材料,适当地加入一些内容,如:晶体理论、能带理论、热力学基础、金属结构近似模型等等。其中晶体理论包括晶体缺陷、X射线衍射基本原理、晶体结构对称性等等,不能有物没有理论,也不能有理论没有物理,并且还要适当的介绍一些新型功能材料结构、使用性能等。同时,还要突出其基础理论性,要与金属材料、高分子材料、无机非金属材料等联系起来又区别开来,突出材料合成条件、结构性能的关系。其次,要根据学校学科特点,遵循教学内容的选取原则,如:整体优化、精选内容、跟踪前沿等,根据教师的特长及科研成果,体现出课程内容的前沿性,实现课程内容的广度和深度,力求能够反映出当代材料化学新成就、新工艺等,让学生充分了解到材料化学发展趋势,如:纳米材料、能源材料等新材料,扩大学生的视野,培养学生的学习兴趣。 2.2 选取与优化材料化学课程内容的要求 首先,要了解化学在材料科学总的地位,熟悉材料化学的定义、材料类型、材料应用,了解与材料科学有关的期刊,了解新型材料的制备方法、功能、用途。材料化学结构理论要求掌握晶体结构的周期性、对称性概念与性质,主要包括点阵理论和晶体结构、原子结构等。要求要了解常见的对称元素系、疯子的几何构型等等,熟悉金属、离子化合物晶体,了解群的定义,常见分子点群,了解描述晶体结构的表达方法,掌握金属键能带理论、金属单质结构的近似模型,了解晶体学语言转变为化学语言等的方法,熟悉分子之间作用力等,了解不同化学元素等对材料性能的影响,了解不同材料的本质区别。材料化学合成原理与技术,要掌握材料制备技术,如:无定型材料的制备和晶体材料的制备等,熟悉无机材料制备基础理论,如:化学热力学、动力学等,熟悉高分析材料合成原理与方法。如:自由基聚合、高分子化学反应等。并且要熟悉晶体X射线衍射原理等等。其次,要加深理解各种传统材料结构决定性能的观点,熟悉几类重要材料,如:玻璃与陶瓷、聚合物等。另外,要熟悉纳米材料概念、技术等应用前景,了解光学功能材料、电性能材料等。 2.3 材料化学课程教学内容选取措施 一为了帮助学生顺利抵学习材料化学的基本原理,要重视由表入里、由浅入深的认知过程,处理好材料结构与性能、宏观与微观的关系。 二为了贯彻少而精、精而新、新而优的原则,在讲解课程基础知识的同时,要注重理论的连贯性,注意适当穿插新的研究成果,处理好课程内容更新与精选、更新与基础的关系,拓宽学生的知识面,注重其他课程和学科的渗透、促进作用。 三为了巩固学生学到的知识,要充分发挥例题习题的作用,使学生运用所学的知识去分析、解决问题。加强学生的练习,拓展并深化对基本概念、原理的理解,检查学生对课程内容的理解和掌握程度,提高其分析问题和解决问题的能力。 四为了训练学生演绎法和归纳法两种思维方式,要重视演绎法和归纳法的学习、运用,为化学理论提供一种思维体制,总结更新知识,培养学生观察、分析、推理等能力。 五为了提高学生的创新意识和综合素质,要注重理论联系实际,注重实验技能的训练,处理好理论教学与实验内容的关系,通过实验教学加深对原理的理解。 材料化学论文:建筑室内装饰装修材料化学污染及其防治对策 摘要:关于建筑装饰装修材料有害物限量,我国虽制定了系列标准及规范,但目前市场上的产品仍是鱼龙混杂,一般消费者很难鉴别这些材料或物品的环保程度,导致一些高污染的装饰装修材料、物品进入家庭,引发室内空气污染问题,危害居住者健康。 关键词:建筑装修;室内装修;室内污染;防治对策 一、建筑装修工程施工过程的特点 建筑装修工程指的是通过相应的施工操作,在原有的建筑物主体上添加一层装修层,实现建筑物的美观和整洁,提高建筑物业主的居住环境质量。在建筑装修工程施工过程之中,其主要是依托于建筑物的承重墙等结构主体的支持才能够进行相关的装修操作。而在装修的过程中,所使用的漆料和木板由于经过了相应的化学加工处理,很有可能含有甲醛等对人体有危害的气体,可能对人民群众的身体造成危害,在加工的过程之中,也有可能或产生粉尘,影响到人民群众的身体健康。 在建筑装修工程施工过程之中,由于建筑物的施工环境限制,整个建筑装修工程施工只能在一个有限的建筑物空间之内进行,这就很有可能发生建筑装修工程施工和其他建筑物施工过程的平行交叉施工,这就导致在建筑装修工程施工过程中会产生一些不安全的因素,导致一些质量问题的产生。与此同时,由于建筑物业主的具体要求不尽相同,这也就导致进行装修使用的过程中所要进行施工操作也不尽相同。除此之外,进行建筑装修工程施工的材料的类别也很多,这些材料所蕴含的各种物质可能造成对建筑物内部的污染的效果也各不相同,其可能含有的污染物的种类就具有甲醛、粉尘等物质。具体的说,就是在进行建筑装修工程施工的时候,建筑团队要选取不同的施工工艺来进行施工,在保证建筑物室内美观的基础上,保证室内的环境不受污染。 二、建筑装修材料中主要污染物及影响因素 1、涂料 目前室内装饰装修主要用到的有卫生间或阳台的防水涂料、内墙涂料和木器涂料。一般厨卫用的防水涂料主要两大类:聚氨酯类防水涂料和聚合物水泥基防水涂料,早期的聚氨酯类防水涂料因含有煤焦油或沥青,属于严重污染环境损害健康的产品,已经被淘汰,此外,聚氨酯防水涂料普遍使用的交联剂是莫卡(MOCA),也属于可疑致癌物,目前使用的新型聚氨酯类防水涂料为水固化型聚氨酯防水涂料以水为固化扩链剂,不需交联剂莫卡(MOCA),而且不含苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯酯等有害有毒溶剂,属于环保产品。另外,内墙涂料中以合成树脂乳胶漆为主,属水性涂料,内墙腻子的主要成分也属于无机成分,健康危害风险较低,但鉴于市场中很多淘汰工艺或禁用产品的盛行,需注意以下几点:第一、合成树脂乳胶漆属水性涂料,虽然环保性较溶剂型涂料高,但乳胶漆的添加助剂较多,注意表面活性剂、成膜助剂、防霉杀菌剂、防冻剂中是否含有禁用物质(烷基酚类、乙二醇醚和乙二醇酯、乙二醇)或强溶剂等;第二、内墙腻子主要为无机成分,严禁添加建筑胶(107、108、801、901胶水),以免带来化学污染;第三、防水涂料中目前使用的湿气固化聚氨酯防水涂料和聚合物水泥基防水涂料属环保型产品,严禁使用含煤焦油或含沥青的聚氨酯涂料。 2、胶黏剂 与涂料组成类似,胶黏剂也是以高分子材料为主料,配合各种固化剂、增塑剂、填料、溶剂、防腐剂、稳定剂和偶联剂等助剂配制而成。高分子材料有热塑性树脂、热固性树脂、合成橡胶、天然高分子物质等;溶剂有脂肪烃、酯类、醇类、酮类、卤代烃类、醚类等;增塑剂用的较多的是邻苯二甲酸酯类;固化剂种类有脂肪族多胺、芳香族多胺、芳环脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺、有机酸酐、咪唑类等;颜填料则包括氧化铁红、氧化铁黄、云母氧化铁、三氧化二铬等。根据胶粘剂的原料组成,造成室内污染的成分主要来源于溶剂中的挥发性有机化合物、有毒固化剂与增塑剂以及其他助剂等。 3、氨气 氨气是室内装修污染的污染源之一,是一种具有强烈刺激性气味的气体。建筑物的混凝土外加剂会造成氨气污染,有的建筑单位为了缩短工期,使用了高碱混凝土,这些混凝土中含有大量的氨类物质,随着环境温度、湿度等的变化,这些物质会还原成氨气,并从墙体中缓慢释放,进而造成室内空气中氨的浓度不断增高。氨气对人体的主要危害在于它会削弱人体的免疫能力。氨气被人体吸入后,会与人体血液中的血红蛋白结合,进而破坏血红蛋白的输氧功能,长期大量吸入氨气会出现流泪、咽疼、声音嘶哑、咳嗽、痰中带血、胸闷和呼吸困难等一系列呼吸道疾病。 三、室内建筑装修危害的防止 1、严控建筑装修工程施工材料质量 施工团队在引进施工材料的时候,要仔细地审查材料的性能,并根据工程的具体需要进行装修材料的选取工作。因为,只有保证了建筑装修工程施工材料质量满足相应的质量检验标准,才能够保证建筑材料之中所蕴含的的有毒害物质的组分控制在一定的范围内,才能够保证建筑装修工程的室内环境控制达到相应的水平。需要通过这样的方式,以有效地保证建筑装修工程的室内环境。但是,截止目前为止,我国还没有形成一个监督管理严格,价格符合统一标准的建筑材料市场,这就导致很多质量并不符合国家相关规定的材料的流入。这就需要建筑团队组织相关的专业技术人员,进行对建筑材料的严格检查,确保建筑装修工程施工过程之中使用的建筑材料都是性价比高、绿色无污染、符合可持续发展原则的建筑装修施工材料。具体地来说,就要求施工团队仔细审查建筑装修材料的规格性能、建筑装修材料的环保性能。针对目前越来越严重的环境污染问题,建筑团队在进行建筑材料选取的时候,必须严格遵守《民用建筑室内环境污染控制规范》的相关规定,使用绿色无污染的建筑物装修材料。在建筑装修工程施工过程之中,如果建筑团队想要更改施工的建筑装修材料,必须要申报监督管理部门,经过认可之后才能够更改建筑装修施工材料。 2、简化装修模式,增添绿色植物 家居装修应以实用、简约为主,过度装修会引发污染的“叠加效应”。绿色植物可起到净化室内空气的作用,比如芦荟、常春藤、龙舌兰、月季和玫瑰等,这些植物可吸收室内装修产生的有害物质。 3、进行必要的室内环境检测和空气处理 室内污染,其实是化学污染,所以,不能简单地凭气味感觉来判断,必须借助于专业设备由专业人员进行分析处理。装修后的房屋不要急于入住,应该先找室内环境监测部门进行检测,听取专家的意见,选择合适的入住时间。 4、建立健全相关的法律法规 通过立法的方式可使室内装修污染物的防治控制有法可依、有章可循。应从源头抓起,政府部门要加强装饰、装修材料质量标准的细化工作,各级质量技术监督部门应将建筑材料的环保性能作为一项重要内容,并加对大建筑材料违法行为的惩处力度。各级的工商、质量技术管理监督部门应加大联合执法的力度,在流通领域开展有效的监督管理。 结束语 室内装修造成的室内空气污染及其防治措施是一个常新的研究课题,室内装饰污染的防治应以事前控制为主,事后处理为辅,双管并重,双管齐下。通过施工团队和质量监督单位的共同努力,实现建筑装修环境的有效提升,保证人民群众不受装修污染的干扰。 材料化学论文:墙体涂层材料中化学成分的检测与分析 [摘 要]采用红外光谱、气质联用仪对一种涂料的化学成分进行检测分析,对涂料的红外光谱进行解析、综合定性,并用气质联用数据进行验证,确定出涂料的溶剂及基料。 [关键词]涂料;溶剂;红外光谱;气质联用;分析 随着现代生活水平的不断提高,对居室进行不同程度的装修在城市居民中已成为一种趋势。在装修中必然要用到大量的油漆和涂料,由此带来的室内空气污染问题也日益突出,尤其是涂料中挥发性有机化合物在室内不断释放,会引起不良建筑物综合征,其对健康的影响已引起了人们的极大关注。挥发性有机化合物主要存在于涂料的溶剂中,因此关注涂料溶剂成分就显得势在必行。 1 实验部分 1.1 实验仪器、设备及溶剂 分析采用Bruker公司的TENSOR27傅立叶变换红外光谱仪;HP6890GC-5975BMS型气相色谱-质谱联用仪(Angilent公司);上海安亭科学仪器厂80-28型离心机;甲醇:天津市科密欧化学试剂有限公司,分析纯;二甲苯:天津市科密欧化学试剂有限公司,分析纯。 1.2 实验内容 1.2.1溶剂的鉴定 由于样品是液状涂料,考虑到其中含有一定量的溶剂或水,先对样品进行蒸馏,在圆底烧瓶中放入23.0g涂料样品,采用常压蒸馏装置,用电热套加热,缓慢升温,当外部温度计达到140℃时开始有无色液体馏出,该液体有芳香烃的气味,蒸馏得到的馏分共重7.3g,计算可知溶剂所占比例为31.7%。 蒸馏出的溶剂先进行有无水测试,结果显示溶剂中不含水。将溶剂的原样涂在干净、平整、透明的NaCl晶片上,做红外光谱,如图1所示。 图1所示的红外光谱反映该溶剂是一个混合溶剂,3030cm-1和1606cm-1分别为苯环的C-H伸缩振动和C=C伸缩振动,说明有芳香烃化合物;1377cm-1是-CH3对称变形震动峰,是-CH3的特征吸收峰,900~650cm-1有芳基的3种取代类型的数据,说明溶剂中可能含有领、间及对位3种二甲苯。1241cm-1为羰基的伸缩振动峰,说明溶剂中可能含有酸类或脂类。 为了证实溶剂的成分,采用GC-MS分析方法进行验证。GC条件:IIP-5MS5%PhenglMethySikloxane型弹性石英毛细管柱(30.0m×250um×0.25um),模式为恒定流量,初始流量为0.8ml/min,额定初始压力为55.227KPa,平均速率为34cm/sec,分流进样,分流比为125:1,分流流量81.1ml/min,进样口温度230℃。升温程序:初始温度40℃,保持2min,以2℃/min升至50℃,保持3min,再以2℃/min升至75℃,保持3min,再以2℃/min升至100℃,保持3min。进样量0.2ul。MS条件:EI源,离子源温度230℃;接口温度280℃;电子能量69.922EV;倍增器电压1152V;四级杆温度150℃;溶剂延迟0min;扫描范围30~400amu。按照上述实验方法对样品进行分析,获得了涂料溶剂成分的总离子流图,如图2所示。通过G1701BA化学工作站数据处理,检索NIST05谱库,确定样品的组成;采用面积归一化法计算出各组分的相对百分含量。 经NIST05普库检索,共鉴定出6种化合物,结果见表1。GC-MS分析结果证实溶剂系统由甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯等组成,证实了红外光谱图的分析结果。 1.2.2成膜物的鉴定 在离心管中装入涂料约1g,用二甲苯溶解,溶解的涂料做离心分离,将第一次离心得到的上层清液倒入干净的锥形瓶中待用。取下层浑浊液用二甲苯洗涤重复离心6~8次,始终无沉淀出现,说明该涂料无无机涂料,开始的浑浊为未溶解的涂料样品。将锥形瓶中的上层清液在红外灯下浓缩至少量,用甲醇做沉淀剂,得到成膜物的沉淀,过滤,洗涤,将沉淀烘干至恒重,称量得到0.58g。计算得成膜物的质量分数58%。将烘干的成膜物做红外光谱图,如图3.该谱图与红外标准图对照[4],可知该成分为短油醇酸树脂。1730cm-1、1602cm-1、1581cm-1、1283cm-1和741cm-1为醇酸树脂的特征吸收峰,其中1602-1和1581cm-1为弱的双吸收峰。 由此粗略判断该涂料为醇酸树脂涂料,但考虑到氨基树脂(由尿素或三聚氰胺与醛缩聚而成)和醇酸树脂可以混合成氨基树脂涂料,检查谱图中并无氨基树脂的特征值1552cm-1和815cm-1及908cm-1或849cm-1或826cm-1[5],所以可以判断该涂料为醇酸树脂涂料。 2 结论 该醇酸涂料的成膜物为短油醇酸树脂,溶剂为甲苯、二甲苯及乙苯等毒性较大的挥发性化合物。挥发性有机化合物(volatileorganiccompoubds,VOC)常见的有脂肪烃混合物、萜烯类、芳香烃类、醇类、酮类、醚类、醚醇类等,是造成室内空气污染的主要原因之一。有机溶剂大多挥发性有机化合物,装饰装修材料中的有机溶剂挥发到空气中污染空气后,可直接对人体造成各种严重损害,甚至中毒死亡。该涂料中的挥发性VOC比重较大不能用于室内装修。 材料化学论文:CeO2改性锂离子电池正极材料LiMn2O4的合成和电化学性能研究 [摘 要]采用高温固相法合成了锂离子电池正极材料LiMn2O4,并采用溶胶凝胶法在其表面进行了CeO2包覆。用XRD、SEM和循环测试分别对包覆后粉体的晶体结构、形貌和电化学性能进行了研究。结果表明:通过LiMn2O4表面包覆CeO2,其电化学性能得到显著提高。综合分析,当LiMn2O4表面包覆CeO2为3.0%时,其综合电化学性能最优,首次放电容量可达120.9mAh/g,在20周循环后容量保持率仍为94.0%。 [关键词]锂离子电池;正极材料;CeO2包覆;LiMn2O4;性能 0 引言 目前对于尖晶石型LiMn2O4作为锂离子电池正极材料的研究较多,主要因为其具有无毒、价格低廉、安全性高等特点。但是尖晶石型LiMn2O4在充放电过程中会发生锰在电解液中的溶解[1],造成在反复的充放电过程中有明显的容量衰减现象,大大降低了电池的比容量及循环寿命。国内外研究表明,表面包覆可以有效地改善锂离子电池正极材料的性能。当前,包覆物质主要有C、CaF2、TiO2、Al2O3、Li3PO4[2~5]等。本文通过CeO2表面包覆LiMn2O4,研究不同CeO2包覆量LiMn2O4的结构、形貌、包覆量及电化学性能,分析不同CeO2包覆量LiMn2O4的循环性能。 1 实验 1.1 CeO2改性LiMn2O4的合成 采用高温固相法合成LiMn2O4,将摩尔比为1.05:4的Li2CO3(分析纯)和电解MnO2(分析纯)混合均匀,在800℃条件温度下保温9小时,冷却到室温,得到LiMn2O4正极材料。用合成的LiMn2O4正极材料作为包覆目标,Ce(NO3)2・6H2O(分析纯)为包覆原料,制备包覆量为1.0%,3.0%,5.0% CeO2的正极材料。分别取计量比的Ce(NO3)2・6H2O溶于去离子水中,搅拌溶解后,加入一定量的柠檬酸溶解。再取2.0g的LiMn2O4加入到混合溶液中,在75~85℃下搅拌至水分蒸发呈凝胶状。将凝胶在100℃下真空干燥8h,再在750℃下热处理6h,得到包覆量为1.0%,3.0%,5.0% CeO2的LiMn2O4正极材料。 1.2 电池制备 将制备的正极材料与乙炔黑、聚四氟乙烯按70:15:15的物质量比均匀混合,配制成锂离子电池的正极,用锂片做负极, 隔膜为Celgard 2300,采用1mol/L的LiClO4/PC(碳酸丙烯酯)+DMC(碳酸二甲酯)+EMC(碳酸甲乙酯)(体积比为1:1:1)做为电解液,在德国M.Braun公司生产的LAB Master氩气手套箱内组装成双电极试验模拟电池。 1.3 材料结构分析及电化学性能测试 采用日本理学D max-RD12kw旋转阳极衍射仪进行XRD分析材料的微观结构,测试条件:CuKα辐射,40kV管电压,100mA管电流,扫速为8°/min;采用JSM-6390LA扫描电子显微镜分析材料形貌。电池组装完毕静置放置10h后,在室温下,采用CT2001A Land电池测试仪进行恒流充放电测试。以0.1C倍率进行恒流充放电测试,充放电区间为2.8~4.4V。 2 结论分析 2.1 LiMn2O4/ CeO2正极材料结构 由图1可知,当CeO2包覆量达到3.0%后,LiMn2O4的XRD图谱出现了CeO2的杂峰;随着包覆量达到3.0%,该衍射峰变得更强。但包覆后,LiMn2O4的晶格常数并没有明显的变化,说明CeO2在LiMn2O4颗粒表面是作为一个独立相存在的。 通过未包覆和包覆3.0%CeO2的LiMn2O4的SEM图可知,采用高温固相合成法制备的LiMn2O4颗粒尺寸主要在2~6μm之间,而包覆3.0%CeO2的LiMn2O4颗粒尺寸主要集中在3~5μm之间,其均匀度明显优于未包覆的LiMn2O4,有益于锂离子的脱嵌。未包覆材料的LiMn2O4单晶颗粒形成完整,单个颗粒呈现立方结构;表面包覆3.0%CeO2的LiMn2O4,样品颗粒均匀性较好,表面较为光滑,颗粒之间存在明显的边界,没有较大的团聚现象发生。 2.2 电化学性能 图2是包覆0、1.0%、3.0%、5.0% CeO2的LiMn2O4在室温条件下的首次充放电曲线。从图中可以看出,未包覆的LiMn2O4首次放电容量为125.0mAh/g,比包覆CeO2的LiMn2O4首次放电容量要高,这可能是包覆后材料未完全活化的原因。随着CeO2包覆量的增加,材料的首次放电容量有所减小,但减小幅度不大。当CeO2的包覆量为3.0%时,其首次放电容量显著减小。 图3是包覆0、1.0%、3.0%、5.0%CeO2的LiMn2O4在0.1C放电倍率下的循环性能。从图中可以看出,在室温下充放电20周后,未包覆的LiMn2O4容量衰减最快,为初始容量的81.3%。当CeO2包覆量从0增加到3.0%时,LiMn2O4的放电容量降低的幅度较小,但循环能力明显提高。当包覆量为3.0%时,其具有最佳的电化学性能,首次放电容量可达到120.9mAh/g,循环20周后容量保持率可达到94.0%。尽管包覆量为5.0%的试样也表现出较好的循环能力,但包覆较多的CeO2使得离子通过CeO2和LiMn2O4界面的阻力增大,使得其放电容量较低。综合考虑,CeO2最佳的包覆量为3.0%。 3 结论 (1)随着CeO2包覆量的增加,LiMn2O4的放电容量虽逐渐降低,但幅度较小,其循环能力明显提高,说明LiMn2O4表面包覆CeO2可显著提高它的电化学性能。 (2)综合考虑不同CeO2包覆量LiMn2O4的首次放电容量和循环性能,当CeO2表面包覆量为3.0%时,其具有最优的电化学性能,首次放电容量可达121.1mAh/g,在20周循环后容量保持率仍为94.0%。 作者简介:吕斌(1987―― ),男,陕西咸阳,助理工程师,主要从事锂离子电池正极材料研究。 材料化学论文:金属材料化学成分的仪器分析方法概述 [摘 要]金属材料化学成分的含量及形态决定着金属的性能,准确分析金属材料的化学成分对鉴别材料性能及用途起着重要作用。利用传统化学法进行成分分析存在着过程复杂、效率低下的缺点,本文主要介绍紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法、X射线荧光光谱法等常见仪器分析方法在金属材料化学成分分析中的应用。 [关键词]金属材料,化学成本,仪器分析 金属材料的化学成分是决定材料性能和质量的重要因素,现行国家、行业标准对绝大多数的金属材料都规定了其必须保证的化学成分,有的甚至作为质量、品种的指标。金属材料的化学成分分析依据分析原理和分析条件不同,分为化学法和仪器法。化学法主要根据金属成分的化学反应来确定金属材料的组成成分,这种方法能够准确定性及定量分析金属化学成分,但存在着试剂消耗量大、过程复杂、效率低下的缺点。仪器分析法则根据元素的的光学、电学等化学性质,利用分析设备为依托,准确快速地实现成分分析。随着仪器分析学科的发展和越来越多先进分析设备的问世,紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、原子发射光谱法以及X射线荧光光谱法等仪器分析方法在金属材料分析领域应用越来越成熟。 一、 紫外可见分光光度法 分光光度法的原理是利用重金属与显色剂发生络合反应,生成有色的分子团,反应后溶液的颜色深浅与浓度成正比。在特定的波长下与标准样品比色检测。目前分光光度分析主要有两种,一种是利用物质本身对紫外及可见光的吸收进行测定,另一种是生成有色化合物,即“显色”,然后测定。虽然不少无机离子在紫外和可见区都有吸收,但因一般强度较弱,所以直接用于分析的较少。加入显色剂使待测物转化为紫外和可见光区有吸收的化合物来进行光度测定,是目前金属材料分光光度分析方法最广泛的手段。通过分光光度法,可测定金属材料中的Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg等化学成分。与传统化学法相比,紫外可见分光光度法具有灵敏度高,仪器设备操作简单,操作便捷、快速的有点,能够广泛应用在各种金属材料的化学成分分析中,但是相比较于化学法以及其他仪器分析方法,存在着样品需要显色处理、准确度不高的不足。 二、 原子吸收光谱法 原子吸收光谱法是20世纪50年代创立起来的一种新型仪器分析方法,依据金属材料中被分析的目标元素能够吸收特定波长的特征谱线,根据特定元素对光吸收量的多少从而利用朗博比尔定律去进行定量分析,实现金属材料中元素含量的分析。该种方法能够实现金属材料中70多种微量元素的成分分析。分析灵敏度根据原子化方式的不同有所不同,火焰原子吸收光谱法测定的金属材料相对灵敏度为1.0×10-8~1.0×10-10g・mL-1,非火焰原子吸收分光光度法的绝对灵敏度为1.0×10-12~1.0×10-14g。原子吸收光谱法作为一种成熟且应用广泛的分析方法,应用在金属材料化学分析领域具有不可替代的优点:首先,该方法分析范围广,能够分析金属材料中70多种主次微含量的元素;其次,原子吸收光谱法采用的是锐线光源,减少了目标元素之外的其他元素光谱干扰,有利于得到更为准确的分析结果,测定微、痕量元素的相对误差可达0.1%~0.5%,这点在基体复杂的金属材料分析中尤为明显;再次,该方法具有良好的稳定性和重现性,精密度好,一般的仪器分析结果相对标准偏差为1%~2%,性能好的仪器可达0.1%~0.5%。第四,该方法分析的速度快,分析一个样品只需要数十秒至几分钟。基于以上优点,该方法已经成为金属材料化学成分分析的主要手段。但是该法也存在每次测试只能分析一个目标元素,分析多元素时样品用量大,以及只能分析液体样品,金属材料需要化学前处理的不足。 三、原子荧光光谱法 原子荧光光谱法是1964年以后发展起来的,是通过测量待测元素的原子蒸汽在特定频率能激以下所产生的荧光发射强度,以此来测定待测元素含量的方法。原子荧光主要有5种基本类型:共振荧光、直跃线荧光、阶跃线荧光、敏化荧光和多光子荧光。大部分仪器分析工作时使用的是共振荧光因其跃迁的概率最大且普通线光源即可获得相当高的辐射密度。原子荧光光谱法在金属材料化学分析中应用最成功的是金属材料中易形成气态氢化物的As、Sb、Bi、Se、Ge、Pb、Sn、Te和Hg等8种元素的痕量分析,到20世纪末,又增加了Cd和Zn两种元素。目前有些国家标准中已经将原子荧光光谱法指定为金属材料中个别元素分析的标准方法。原子荧光光谱法分析金属材料,具备以下几个方面的优点:1、分析元素能够与可能引起干扰的样品基体分离,消除干扰;2、与溶液直接喷雾进样相比,氢化物法能够将待测元素充分预富集,进样效率接近100%;3、连续氢化物发生装置易于实现自动化;4、不同价态的氢化物发生条件不同,可进行金属材料中痕量元素的价态分析。但是基于原子荧光光谱法的原理,能够形成气态氢化物的元素有限,所以原子荧光光谱法仅能够实现金属材料中部分元素的分析,而不能实现所有成分元素的测定,存在一定的局限性。 四、原子发射光谱法 原子发射光谱法与原子吸收光谱法相辅相成,是金属材料中无机元素定性和定量分析的主要手段。分析的原理是依据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线,对元素进行定性和定量分析。该方法分析目前最主要的仪器为ICP-AES,此类仪器可实现70多个元素的微量、痕量分析。与原子吸收光谱法不同,使用该仪器分析方法分析金属材料时,一个样品一经激发,样品中各元素都各自发射出其特征谱线,从而可以实现一个金属材料样品同时测定其中的多个元素含量。使用原子发射光谱法分析的试样,大多数不需经过化学处理就可分析,且固体、液体试样均可直接分析,若用光电直读光谱仪,还可在几分钟内同时做几十个元素的定量测定。对于批量金属材料的分析,体现出了快速和样品使用量较少的优点。原子发射光谱法的仪器大多都具备检出限低,稳定性及重现性好的优点,但也存在一定的不足,在金属材料分析中,由于各个元素的发射谱线众多,各个目标元素有时会出现相互干扰的情况,影响结果准确性;分析金属材料中主元素含量时,由于含量过高,分析的准确性会变差;该类仪器分析方法,只能分析金属材料中的元素含量,而不能分析金属材料中的化合物含量或者元素的形态;虽然缺点明显,但是原子发射光谱法还是以其无法比拟的优点赢得众多金属材料化学成分分析者的欢迎,成为金属材料化学分析的首选手段。 五、结语 使用仪器分析方法进行金属材料的化学成分分析,每种方法适用的样品类型以及分析的目标不一致,优缺点明显。如何根据金属材料的性质以及分析的目标选取适当经济的分析方法,才是做好金属材料化学分析的关键。随着化学分析技术的进步以及仪器性能的不断提高,仪器分析手段将会更加广泛地应用到金属材料化学分析中。 材料化学论文:基于晶体学的材料化学课程教学 【摘 要】材料化学是从化学的角度研究金属、非金属等多种材料的科学,课程内容涉及面广。以晶体学为主线的材料化学课程教学,通过对材料结构的解析和比较使学生明确各类材料在合成、性能和应用方面的异同,体现了基础理论和应用的结合。 【关键词】晶体学;材料化学;课程模块 现代科学技术赖以发展的各种材料主要以固态形式存在。按照基本粒子排列的有序程度,固态物质可以分为晶态、非晶态和准晶态。鉴于大多数材料只存在于晶态之中且晶态材料具有特殊的规则性,在近代自然科学体系中,通过晶态获得微观立体结构信息已成为极其重要的研究渠道。因此,晶体学是材料科学发展的重要支柱。 材料化学是材料科学的重要分支,是一门研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的科学[1-2]。在材料化学的课程学习中,对于材料结构的认识尤为重要[3]。本文结合本科教学实践,分析了《材料化学》课程的特点和存在的问题,阐述了以晶体学为主线的课程设计及教学方法。 1 《材料化学》课程的特点及存在的问题 首先,《材料化学》是材料类专业的重要专业基础课,课程内容多,涵盖了材料的制备、结构、性能及应用。从所涉及的材料来看,包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料、纳米材料、功能材料等。这就要求《材料化学》授课教师的知识面广,在内容组织上不仅能体现不同材料各自的特点,还要强调它们之间的联系。 其次,不同于《无机化学》等课程,作为一个较新的学科和课程,《材料化学》不具备经典、权威教材。目前,各大出版社的《材料化学》教材内容各不相同,有些甚至差别较大。此外,新材料的开发、传统材料的升级一直是研究热点。因此,材料相关的理论和知识日新月异。如何将新技术、新成果引入到《材料化学》课程中,做到知识与时俱进,是课程教学中面临的一个重要问题。 2 以晶体学为主线的《材料化学》课程教学 2.1 课程内容模块化 按照材料化学专业培养目标及山东科技大学人才培养的特点,材料化学课程选用李奇教授编写的《材料化学》作为教材。根据对本课程的理解,以晶体学基本原理为主线,将课程内容进行模块化整合,分为背景模块、晶体学原理模块、金属材料模块、无机非金属材料模块、高分子材料模块和学科前景模块。 2.2 课程设计及教学方法 背景模块主要介绍材料化学课程在材料科学中的地位、材料化学课程内容、学习目的及学习方法,结合实际例子(如摔不碎的纳米陶瓷刀,“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”――金属玻璃等)激发学生对课程的兴趣。 晶体学原理模块中以晶体的周期性和对称性为教学重点,结合宏观实例解释微观的概念和原理。鉴于晶体学原理模块内容较为抽象,在教学过程中采用多媒体与模型(主要是球棍模型)相结合的方式,通过对比教学加强学生对基本概念和原理的掌握。从晶体与非晶体的异同入手引出晶体的周期性和对称性,从晶棱、晶面和晶胞三个层次分析晶体的特点,结合X射线衍射完整讲解晶体学知识,引导学生构建完整的晶体学理论框架。 在学习晶体学知识的基础上,金属材料模块、无机非金属材料模块和高分子材料模块分别从三大类材料各自的结构出发结合制备方法引出材料的性能及应用。在金属材料模块的教学中,结合前期《无机化学》中有关金属晶体的知识,引出“等径圆球密堆积”的模型,从而分析金属单质一维、二维和三维密堆积的基本形式。为了使学生更好的理解二维密堆积中四面体空隙和八面体空隙的产生,在教学中将学生分成若干小组,每组发放一定数量的乒乓球(代表金属单质原子),请学生动手排出密堆积的形式。另外,准备已组合好的模型,让学生从不同角度观察二维密堆积,查找四面体空隙和八面体空隙的位置。通过二维密堆积的详细讲解和学生的动手组装,使学生更好的理解密堆积,为后续金属单质的三维密堆积和合金结构的学习打下良好的基础。 在金属材料中除了金属晶体之外,还涉及到准晶这一特殊的结构。与晶体的长程有序不同,准晶具有长程准周期性平移序和非晶体学旋转对称性。这部分的教学中着重强调准晶与晶体在结构上的不同,并由此引出其制备和性能的特殊性。 在无机非金属材料模块的教学中,引导学生从比较离子晶体与金属晶体的结构区别入手,结合球棍模型的组装,使学生掌握离子晶体结构的解析方法。着重强调离子晶体结构分析中以往学生经常出现的错误。例如氯化铯(CsCl)晶体的解析,学生在根据晶体结构示意图(图1)进行分析时往往得出其为体心立方结构,但实际上CsCl晶体应该是简单立方结构。该错误的出现是因为学生并未掌握离子晶体结构分析要点。在离子晶体的结构解析中,应首先分析负离子(或正离子)的排列方式,然后查找正离子(或负离子)的位置及其占据的空隙类型,最后分析正负离子的配位数以及每个晶胞中所含正负离子个数。只有按照这样的分析方式才能正确得出晶体结构。在学生熟悉无机材料典型的晶体结构后,引出无机材料的经典制备方法,并比较各种方法间的差异,由此得出材料的性能和应用。在晶态无机材料的教学中,穿插近代科研中比较热门的碳材料(如碳纳米管、石墨烯等)和分子筛材料,分析这些材料的特殊结构及由此衍生出的特殊性质和应用。例如,分子筛材料特殊的孔道结构使其具有择形催化性能并在石油化工领域中有着非常重要的应用。 另一方面,在无机非金属材料中还涉及到非晶态材料。教学过程中通过晶体结构的周期性和对称性,引出非晶态材料(如玻璃等)的结构特点,注重新兴非晶态材料(如金属玻璃)的合成及性能。 在高分子材料模块的教学中,引导学生总结高分子与小分子在结构上的差异,引出高分子的晶态、非晶态、液晶态和取向态。结合偏光显微镜对球晶的观察,使学生进一步明确晶态高分子与金属晶体、离子晶体等的区别。通过高分子材料的晶态没有小分子完善,而其非晶态的有序性却高于非晶态小分子,引出高分子材料具有小分子所不具备的特殊性能和应用。 在前景展望模块,主要从化学的角度针对材料的发展进行分析,使学生认识到材料的特殊魅力。结合材料化学的发展前沿,提高学生对材料学科今后发展趋势的认识,为学生成为材料专业技术人才奠定坚实的基础。 3 结语在材料化学课程教学中,以晶体学为主线将金属材料、无机非金属材料和高分子材料串联在一起。采用比较式教学、多媒体和模型相结合的教学手段,加深学生对材料结构、制备、性能和应用的理解和认识,提升学生分析解决问题的能力。
基础化学论文:化学基础知识训练管理论文 一、精益求精,培养学生严谨的学习作风和准确的科学态度 化学是一门严肃的自然科学,它遵循大自然的变化规律,就其学科的特点而言,它是通过可知的物质世界,研究物质间的反应规律,再把这些规律性的知识运用到未知领域中去,从而得出研究未知领域的方法和理论,并指导实践。任何重大的发现都要靠化学实验予以证实。在化学领域中,任何一点小小的失误都将造成巨大损失,延缓科学发展,因此,严谨、求实、准确的态度是从事科学的工作者必备的品德。 在教学过程中,我以科学家优秀事迹为素材对学生进行思想品质、科学精神、文化素养的教育。教育学生要诚实、不说假话、不弄虚作假、不作弊浮夸、不马马虎虎、不粗枝大叶,要有一种精益求精、不断追求的科学精神。化学史上被称为“第三位小数的发现”是一个极好的例子。1892年英国科学家瑞利多次测定发现,从空气中得到的氮气每升重1.2572克,从氮气的氧化物中得到的氮气每升重1.2506克,两者在第三位小数上存在差异,相差0.0066克,相当一个跳蚤的质量。瑞利没有忽略这一差异,更不认为是实验本身的“误差”加以“修正”,而是把他的实验结果与研究的论文一起公开发表,这引起了他的朋友拉姆塞的注意,并开始研究这个问题。这就是惰性气体最初被发现的过程。试想瑞利如果忽视了小数点第三位差异,会使惰性气体发现推迟多少年呢?化学史上这一著名的发现,真正体现了诚实和精益求精的科学精神。这一事例对学生的影响很大。 二、设计科学性训练提纲,培养学生准确的表达能力 准确的表达和准确的记忆是分不开的。教学中要按照科学的记忆精心安排训练内容,训练题可根据内容有规律地排列起来。训练学生在理解的基础上进行准确的记忆和表达,首先让学生掌握教材的内容,带领学生进行分析,把它的基本精神和逻辑结构找出来,并用自己的语言把它们概括,进而准确地叙述下来,这就是通常学习时所作的提纲。经过自己的分析,用自己的语言作过提纲的材料是比较容易记忆和保持的。记忆是建立在联系和巩固的基础上的,在教学过程中,利用一些直观的材料,如实物、图片、模型、图表、生活实践中的应用等,并与之建立广泛的联系,有助于记忆,这比单独的记忆效率高。另外,复习在记忆中起决定性的作用,记忆是建立联系、巩固联系的过程,联系要经过强化才能巩固,复习的作用就在于强化联系。同时复习也可以为学生提供机会,促进理解,使记忆更牢固。我们学过的知识,如果经常复习,就可长期不会忘记,能够准确记忆的知识,也就能够准确地表达出来。 三、培养扎实基本功,克服心理障碍,减少失误 参加过高考的学生会有这样的感觉,考试中认为习题很难,试后反而感到很容易。要克服这种心理障碍,一是要培养学生良好的心理素质,二是要使学生有扎实的基本功,三是还要使学生会运用正确的战略战术。分析历届高考试题情况和得分情况,可以得出这样的结论:第一卷、第二卷中的基础知识内容,如果基础知识不扎实,平时养成不良的习惯,就会出现较大的失误,而影响得分,导致整个考试的失败。如果基础知识扎实,基本功过得硬,临阵就可以从容对待,即使是某些方面的习题出现了应付不了的局面,也会因基础知识性习题得分高而不影响全局。每年高考题进行难度分析,新题型、信息题、知识迁移性习题不会超过30%,而对于基本功扎实的学生来讲,他们就会有能力应用规律去寻找内在的联系而找出其解题方法,从而取得优异成绩。学生基本功是否扎实,取决于教师平时是否有计划、有目的地对学生进行基础知识的强化训练,是否能及时纠正学生不良的学习习惯等,而这种培训是长期的、艰苦的过程。 基础化学论文:实验教学基础化学实验论文 1精选实验内容,新编实验教材 我们把“溶液的配制”放在最前面,以训练学生称量、固体溶解、量取液体体积等基本操作。实验七“酸碱标准溶液的配制与标定”,可使学生初步掌握电子分析天平、滴定管的正确使用和滴定操作技术,巩固移液管、容量瓶的正确使用方法。在实验十一“水的总硬度测定”中,进一步巩固滴定分析基本操作。把实验十二“双氧水中H2O2含量的测定(氧化还原滴定法)”作为自行设计实验,掌握滴定分析在酸碱滴定中的应用后,再应用于氧化还原滴定,强化滴定分析基本操作。另外通过“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,使学生学会可见分光光度计的使用方法,掌握仪器分析方法,学会标准曲线制作,用作图方法进行数据结果处理。笔者依据“基本实验—综合性实验—设计性实验”的教学模式以及自身三十多年的教学实践体会,新编了《医学化学实验》教材,删除一些陈旧过时、重复的实验,增加相关现代化仪器分析实验内容与综合设计实验内容,达到了优化学生知识结构且不过分依附于理论课的基础化学实验教学目标。 2认真做好预备实验,检查学生预习情况 本教研室在开展每个实验之前都会安排两位教师进行预实验。通过预实验,教师可以了解所用到的各种仪器是否正常、实验条件是否合理、药品是否失效等;能及时发现实验中可能出现的各种异常情况,掌握实验的第一手资料,以应对学生在实验过程中提出的各种问题。教师在学生实验课前进行的预实验是课堂实验顺利进行的保证。此外,预实验得出的结果,给批改实验报告提供了依据,从而更好地指导学生进行实验。同样,课前预习实验对学生进行实验也是至关重要的。通过预习,学生能够明确实验目的及原理,做到心中有数。学生动手操作前有大约30分钟的教师讲解时间,实验内容不能被详细叙述,教师必须把握住实验的重、难点。此外,在讲授中要将相关实验原理、实验操作及注意事项等分解成若干个问题随机提问学生,以此检查学生预习情况,提问成绩记入学生平时成绩,可督促学生加强实验预习,从而起到事半功倍的效果。 3阐明仪器的正确使用方法 对用到的仪器,教师在课堂上进行规范的演示操作,向学生讲清操作要领和具体注意事项,目的是指导学生正确进行实验,避免出现错误或发生危险。如以滴定分析操作为例,说明其使用方法。酸碱滴定管在使用前,应先检查是否有漏水现象,如果酸式滴定管漏水,取下活塞涂上凡士林即可;如果碱式滴定管漏水,则上下调动玻璃珠位置。在装入标准溶液之前,应先用标准溶液润洗2~3次。在赶去滴定管尖端气泡和调整好液面后,就可进行滴定了。滴定时要善于控制溶液流速,刚开始反应可以“见滴成线”,接近终点时要做到需要一滴加一滴、需要半滴加半滴。当颜色发生突变且20s不褪色时,即到达滴定终点。读数时应注意保持滴定管垂直,由于附着力和内聚力的作用,滴定管内液面呈弯月形。读数时,对于无色或浅色溶液,应读弯月面下缘的最低点对应的数值;对于有色溶液,应读弯月面上缘对应的数值。学生在使用滴定管时总喜欢左手拿锥形瓶振荡,右手操作活塞;对这个不良动作教师要演示错在何处,使学生留下深刻印象,培养学生正确操作习惯。在实验过程中,教师要巡视,发现学生错误操作及时给予纠正,这样既增强了师生之间的感情,又使学生掌握了常用仪器的规范操作方法。 4建立完善的考核制度 合理的实验考核制度可以激发学生的实验兴趣。长期以来,我们主要依据实验报告来评定学生实验课成绩,导致大部分学生不管实验成功与否,都编造与理论数值接近的实验数据及报告,以谋取高分。实验报告弄虚作假、抄袭等现象反映出以实验报告评定实验课成绩已不能适应实验教学的要求。为此,根据实验课特点,本教研室对实验考核办法进行了改革,综合评定学生实验成绩,包括平时成绩和实验考核成绩,实验总成绩按比例(约20%)计入医用基础化学期末成绩。由于每次实验表现都会影响到学生期末总成绩,所以学生能自觉完成所有实验任务。我们对学生的实验预习、实验操作、实验记录、实验结果、实验报告、实验态度都给出了相应评分,并记入平时成绩。将实验过程中可能出现的仪器不规范操作、实验纪律、实验后的清洁与整理工作等诸多方面列成条目,让学生明确每一项操作需注意的问题。对于观察到的不规范的实验操作,指导教师必须现场向学生指出错误所在,并记录下来。另外,实验考核既考操作也考理论,实验理论部分记入理论课考核中。期末结束前3周,要求学生针对本学期学习过的实验基本操作,如称量,溶液配制、移取、滴定等查阅资料,自行设计样品测定课题并交由教师审核,然后到实验室自主完成操作,教师对其进行综合考核。通过改革医用基础化学实验教学,不仅使学生熟练掌握了基本实验仪器操作,而且激发其实验兴趣和热情,极大提高了实验教学质量。 作者:张荣丽 刘永民 单位:徐州医学院公共教育学院 基础化学论文:基础创新物理化学实验论文 1转变实验教学观念 传统的教学模式,整个实验按教材或教师预先设计的步骤和方案进行,学生被动参与,这样不利于学生创新能力的培养。物理化学实验是一门理论性、实践性和技术性都很强的课程,其实验内容更侧重于定量地解释化学过程的规律,提高运用其技术与方法去分析和解决实际问题的能力,从而形成科学严谨的思维方法,使综合能力得到提高。物理化学实验在培养未来化学工作者的教育中,占有特别重要的地位,对培养大学生的创新意识、创新精神和实践能力起着理论教学无法替代的作用。 2构建实验课程体系及优化教学内容 俗话说“万丈高楼平地起”,扎牢基础,利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验→综合性→设计性实验和开放性实验”,利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验,按照已拟定的实验方案测得实验数据,用数学原理和方法科学地处理实验数据,使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解;综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能,初步建立起研究科学问题的方法和态度。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例,物理化学实验课程学时为64学时,分两个学期进行,是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B-Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时,设计性、开放探索性实验24学时。此外,为提高学生的兴趣,南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”,这些小项目具有一定的难度,使学生有机会了解本学科发展的前沿,激发学生的求知欲望和探索精神,提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识,在2013年,2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功,占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。 3改革实验教学模式及教学方法 向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一。开放物理化学实验室的教学模式,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,让学生接触到科研前沿的很多最新的成果,从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视。传统的灌输式教学过程中,教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解,学生的积极性和创造性得不到充分发挥。为此,我们将实验的顺序调整为:“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目,随后学生先做基础实验,在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献,寻找合适的方法在实验室进行,如果在课内没有完成实验项目,可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式,重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理,利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高,规范物理化学实验数据处理过程,为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。 4完善实验课程考核体系 为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平,必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化,主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性,培养其综合能力,养成良好的实验习惯和科学态度。 5学生培养成果 近年来我院本科生在部级科研创新大赛中屡创佳绩,例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中,聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中,冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关,基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。 6结束语 加强物理化学实验教学的改革,更新教育理念,从物理化学实验课程体系优化、教学方法的改革及考核体系的完善等方面入手,以创新能力培养为优秀,实验教学内容实行“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”循序渐进教育模式,基础与创新并重,重视实验过程,建立科学的全面的考核评价体系,改善教学效果,利于把基础扎牢,提高学生学习兴趣和科研创新能力。 作者:陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 王芊 单位:南昌航空大学环境与化学工程学院 基础化学论文:预习检查基础化学实验论文 一、系统设计 测试系统是专门用于用户注册、登录、参加实验预习测试并查看预习成绩的web应用程序。学生通过学生模块可进行注册、登录、密码修改、在线考试。界面主要包括科目选择、实验预习测试、系统自动评分、预习成绩查询等。测试系统能自动计时、阅卷、评分并反馈测试结果,并能根据考生信息控制登录时间及次数。设计网络实验预习测试系统时,我们主要考虑了以下几个因素: 1.系统应简单、易操作。 学生以学号登录,题目多为选择题。 2.时间及登录的限定。 一方面答题的时间限制,要求每位学生的考试不超过20分钟;另一方面,因为考题是随机抽的,为了防止个别学生为了获取全部考题而反复登录答题,设定只要提交预习答题结果就不能重新答题,还有同一账号在同一电脑上登录时间间隔是20分钟。 3.计算机能自动评卷并显示成绩。 教师根据计算机给出的分数判断学生预习是否合格。 4.本系统有一定的安全性、平台通用性。 管理员和教师可以轻松地向题库添加、修改和查询试题。考生使用有效的身份验证登录后,根据自己的需求,选择考试科目及要做的实验,并在规定的时间内进行答题。当达到规定的时间后,系统将自动予以提示。考生做完交卷后便能立即看到自己的考试成绩,并且其分数将被记入库中供教师审核和查阅。 (一)用户注册 用户输入合法的用户名和密码,提交后由系统判断该用户是否存在,并给出相应信息,完成注册。系统将输入的用户名和密码写到数据库中。 (二)考试系统 考生登录成功并选择实验项目后,即可调出试卷进行在线考试。现阶段题目多为选择题,考生按鼠标选择答案即可。考试时间由管理员进行设置,考试结束采取自主交卷和限定时间自动交卷结合的方式予以实现。学生提交答题结果以后就不能再次答题,即便没有答题,同一账户在同一台电脑上连续登录时间间隔是20分钟。 (三)后台管理 后台管理内容包括试题管理、试卷管理、成绩管理、用户管理、系统管理等功能,采用的是管理员和教师两层管理。教师具有学生没有的权限,教师模块由系统管理、学生管理、题库管理、试卷管理、成绩管理及修改密码等部分构成。教师登录后,根据学生的课表安排,选择实验项目,让学生答题;在实验课前随时查看学生的预习情况,将预习检查没有通过的或者误操作而账号被锁定的学生的账号解锁,使其可以重新答题。教师还可以随时更新题库中试题。因为本系统承担基础化学五门(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、普通化学)课的实验预习测试,所以需有专门管理员对整个系统进行维护。管理员具有比教师更大的权限,可以管理每个用户(包括教师和学生)的账号,可以根据学生的年级或者课表设置其可选实验课程;还可以根据不同教师承担课程的不同,设置教师的权限。后台管理界面会显示课程名称、教师资料、学生资料、实验成绩等信息。 1.题库管理 (1)对于题目的要求 由于本系统是要求有较好通用性的考试系统,因此试题要按统一的规范去设计。试题的类型、方式为标准化试题,答案要求确切无歧义且唯一。知识点的分布要均匀合理,才能反映出学生掌握知识的情况,减小投机取巧概率。题库内的试题量要足够大,考试采用随机抽题的方式,每个考生的试题不完全相同。管理员可随时适时地更新、维护题库,随着课程发展不断补充新的试题。 (2)题库的维护 管理员可以根据教学需要增、删课程。每门课教师可以根据实验内容,增加新实验的检测题目,或者对原有题目进行修改。在增加或修改题目时,教师根据题库管理界面的提示,设计选择题的题干、选项及正确答案。系统将题目提供给参加实验预习的学生,并根据答案随即对学生的答题情况进行打分。 (3)安全性的保证 教师应根据学生课表选择实验项目,让学生答题。学生只能看到下一次实验的预习题,而不能看到所有实验的预习题。测试时,考生抽取了一套试题后,不能再通过浏览器中的“刷新”功能来抽取其他套试题,否则系统会认为是作弊行为,将其账号锁定。学生回答的题目随机抽取,每个学生不完全相同,题目的保密度较高。进入系统后,即使没有答题,同一帐户在同一台电脑上连续登录时间间隔是20分钟。 2.试卷管理 管理员和教师均可对试题数量和每道题的分值进行修改和设置,并根据试题难度和试题数量对考试时间进行设置。 3.成绩统计 为了了解学生实验预习效果,教师可通过成绩统计管理系统方便地查看学生的考试成绩。教师督促成绩较低的学生重新预习,使用权限将其账号激活,重新测试。 二、预习测试系统的实现 系统主要采用C#编程语言来实现,选用2005sqlserver数据库平台来完成后台数据库,考生和管理员分别在Web浏览器上进行答题和系统各种功能的维护。 三、教学实践结果讨论 本系统从2013年开始正式应用于基础化学实验教学中,师生普遍反映较好。对于教师来说,其在一定程度上减轻了工作负担,提高了工作效率。对于学生的影响更为显著和积极,很多学生反映,预习测试可以督促自己主动学习,明确要做的实验的重点和难点,而不能泛泛地看一遍教材就算预习了,提高了自主学习的意识和能力。 四、进一步工作的设想 (一)增加主观题目 仅仅靠几个选择题来判断学生的预习情况是不全面的,因此目前这个系统在日常教学工作中只能作为教师考查学生预习实验情况的参考,学生还要写预习报告。以后,我们希望加入主观题目,让学生在计算机上回答填空题和简单的问答题,提交后由教师评分。这样可以较为全面地考查学生的预习情况。 (二)增加讨论区 有时学生在预习时遇到问题,又找不到讨论者。所以我们增加了讨论区模块,这是一个专门讨论实验的论坛。由于登录的限制也仅限教师和学生讨论,安全性较强。这里不仅可以讨论预习中的问题,还可以研究实验中出现的“意外”情况。 (三)丰富学习形式 根据化学学科特点,学生除了回答问题以外,掌握基本操作更加重要。以后我们还会增加一个“模拟操作”模块———让学生轻点鼠标,就像玩电脑游戏一样———正确的就过关,错误的则从头再来,最后通关就得分记入预习成绩。这样可以增加学习的趣味性,使一些基本操作更加形象地呈现给学生。不同学科还可以根据自身特点改进教学内容,提高效率。如在“无机化学实验”中,目前我们采用人工方法让学生抽取离子,用实验方法鉴定。如果将计算机技术应用其中,事先在数据库中输入无机离子,然后让学生随机抽取,将提高考试的效率和公平性。 五、总结 我们使用C#语言编写了“基础化学实验预习检查系统”的应用程序,其是在2005sqlserver数据库平台上运行的,学生、教师和管理员分别在web浏览器上使用该系统进行答题、实验预习检查及系统维护。该系统促进了实验教学与管理的进步,一定程度上减轻了教师批阅预习报告的工作量,提高了学生自主学习的意识和能力。虽然该系统还存在着许多有待完善的地方,但是从长远发展情况看,一定会收到良好的效果。实验预习检查的网络化也是实验教学发展的必然趋势。 作者:张颖 唐超 王月欣 禹雪晴 陈玉焕 单位:河北工业大学化工学院 基础化学论文:基础化学教学中中职教育论文 1教材的选择上轻理论而重应用 对于中职在基础化学的教材选择上,要坚持“理论知识适度,后续课程够用”的基本原则。在教学过程中,在明确课堂教学目标和对教材内容分析的基础上,要勇于删除那些深奥的理论和陈旧的内容,善于补充一些新近的科研成果和科技动态,使教学具有新颖性、时代性和前瞻性。同时,基础化学作为化工学科的基础课程,不可能只用一本教材就能够顾及到各相关专业的联系点,这就需要教师对化工专业都有一个大概的了解,提前了解教材了解专业特点及该专业在基础化学中所要涉及到的知识点,以便在备课前根据不同专业特点制定适合的授课计划。例如:在化工冶炼专业的教学中应侧重常见金属及其化合物、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液和氧化还原反应这四部分的内容;在食品化工专业的教学中应侧重物质的量、有机化合物和溶液的配制这三部分的内容。同时,要将学生实验作为重中之重,在实验中教给学生正确的操作规程,培养学生的动手操作的能力。因为中职学生不像普高学生要面临升学压力,用人单位在他们身上看中的不是理论知识的深远,而是动手能力的强弱。为了培养这样具有一定知识的技术人才,这就要求我们在理论知识的教学中,不要求纵向的深度而要求横向的广度,在教学中应遵循“宁浅勿深”的原则,加强对学生思维的引导,大力培养学生的动手能力和创新能力,从而为相关专业课打造一个够用管用的平台。例如:指导食品加工专业的学生制作果冻;引导化工冶炼专业的学生可以自行设计简单的实验装置来模拟“炼焦”等,充分体现“以专业为中心,基础知识服务于专业”这一教学理念,进而调动了学生的积极性,激发了学生的兴趣,培养了学生的动手操作能力和创新思维能力。 2坚持因材施教原则 由于中职学校学生已有的化学知识水平参差不齐,所以在教学过程中应因材施教,对症下药:课前个别辅导查漏补缺,让基础差的学生能够吃得了;课堂讲解时“宁少勿多”,让基础居中的学生能够吃得好;课下个别补充扩展让学有余力的学生能够吃得饱,最终使每个学生都有所进步有所发展。 3采用探究型教学法 为了让培养出的学生能够很快适应相关专业课的学习,这就要求我们在基础化学教学中应加快探究型教学法的步伐。因为探究型教学法是以激发学生自主学习的积极性为基础,以培养学生学习研究过程和方法的能力为教学目标而设计授课过程的一种教学方法,其具体步骤如下:教师先提出问题→学生在教师的引导下自主探究分析解决问题→教师对学生的讨论发言进行评议→最后得出结论。从而在整个教学过程中充分体现“以学生为主体,教师服务于学生”这一教学理念,既培养了学生科学的思维习惯,又提高了学生分析问题解决问题的能力。 4利用多媒体教学 借助于多媒体这一平台将抽象的书本知识直观形象的展现给学生,使学生易于理解。同时,书本上有限的理论知识满足不了各专业的需求,我们可以通过网络媒体搜索总结与本专业有关的实践知识来补充理论,从而既开阔了学生的视野,又拓展了学生的知识面。以上是这些年来我对中职教育中基础化学一些教学方法应用中的切身体会,“教无定法,贵在得法”,我会在今后的教学中不断探索,寻求更加适合中职基础化学教育的教学方法和手段,以便更好地适应新的学生和新的要求。 作者:李富丰 单位:巴彦淖尔职业技术学校 基础化学论文:基础油脂应用下的化学工程论文 1原料 脂肪酸特别是硬脂酸是一种应用很广泛的有机工原料,是基础油脂化学品中总产量最高的。其应用涉及到橡胶工业、塑料工业、涂料工业、纺织工业、食品工业、表面活性剂工业、日化工业和医药工业等。原料主要是MVO和Tallow,MVO分为MVO(ST),即ST:PKO=9:1,MVO(BST),即BST:PKO=9:1,其中BST为70%PO与30%ST的混合。Tallow即为牛羊油(OL),大豆油(SBO),椰子油(CNO),非KOCI的主要原料,但有时客户会有需求。油脂按熔点不同冷冻结晶分离,不同熔点产品分为固体脂、液体油,棕榈油(PO)--从棕榈果肉中制取出49%,棕榈仁油(PKO)—从棕榈仁中制取出50%,棕榈油(PO)的熔点37℃分提后制得固体棕榈油(ST)熔点52℃,液体棕榈油(OL),熔点20℃。 2常见脂肪酸结构及性质 3主要生产工艺--水解 脂肪与水的混合物在一定条件下(酸或碱或酶的催化下,一定温度)可以生成脂肪酸和甘油,部分水解还可生成单甘酯和二甘酯。脂肪酸生产过程由油预处理,水解,脂肪酸分馏,蒸馏和加氢等部分组成。油压水解过程中常用的是常压催化水解法,催化和非催化中压水解,非催化高压连续逆流水解三种形式。最先进的是酶催化水解,因为有些方面还不完善,例如费时,没有被广泛使用,且没有形成产业化规模。常压水解法具有设备简单,所需的压力,投资少的优点,缺点是生产周期长,占地面积大,蒸汽消耗大面积,水解率低,回收成本高和废物中甘油低。催化压力或催化水解是常用的脂肪酸的生产技术,优点是生产周期短,蒸汽消耗少,工艺用水少,生产成本低,操作简单,可生产浅色脂肪酸等,但设备投资和消费相对较大。连续非催化高压回流酸水解是当代先进的生产工艺生产,其显着优点是实现了连续化工业生产,生产周期短,热效率高,蒸汽消耗,低生产成本较低,但原料水解适应的经营范围,并且困难包括昂贵的设备的投资。在脂肪酸加氢技术,国外已经引起对环管反应器技术的积极实施,增加了气体,固体和液体相反应的质量,缩短反应时间,提高了产品产量的收益。氢化是指在催化剂(如镍)存在下,高压下,氢气和脂肪酸中的不饱和脂肪酸发生反应(加成),氢加到双键上,使饱和度提高。蒸馏是指除去高沸点和低沸点杂质以及有气味的物质。分馏是指一些特殊产品需要99%的纯度特制馏分,得到单离脂肪酸。蒸馏与分馏的方法都是在高真空,较低温度条件下,最短滞留时间内进行。脂肪醇是基础油脂化学的品种的基础上第二大产品,化工行业也推动油脂的主要品种生长。20世纪80年代后期,我国已看到脂肪醇对发展合成洗涤剂的重要性,由于种种原因,我国以石油为主要原料的脂肪醇未充分发挥装置能力。到目前为止,在洗涤产品中使用的仍然主要是天然脂肪醇脂肪醇。天然脂肪醇生产方法有:油脂直接加氢,脂肪醇加氢和脂肪酸甲酯的高压加氢制醇。油脂直接加氢是将经过脱胶,脱酸的油脂,并在310-325℃,24•5兆帕条件下加氢。期间,由于其易于脱水反应,甘油,以及聚集和对困难的缺点过滤现象,使脂肪醇生产企业目前不使用此方法。脂肪酸甲酯高压制天然脂肪醇工艺在德国Henkel公司具有的更先进的技术,它使用26兆帕,260℃-300℃制脂肪醇。宝洁公司在催化剂悬浮床加氢工艺是典型的公司,因为传统工艺仍是脂肪醇生产厂世界的主宰。甲基配合高压(25-30兆帕)和甲醇毒性问题不可避免,所以出现了国外脂肪酸直接高压加氢和低压加氢制备脂肪醇的技术。 4产品用途 4.1硬脂酸 用途:在橡胶行业主要以硬脂酸、硬脂酸盐、硬脂酸酯的形式应用,日化行业以硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸酯的形式应用,塑料工业以硬脂酸盐、酯、酰胺等形式在塑料产品中应用,抛光材料是以硬脂酸酯、硬脂酸盐及多种级别的硬脂酸形式应用,纺织、印染行业通常以钾盐/钠盐、酯类、胺类、形式广泛应用在柔软剂、抗静电剂、消泡剂、印染助剂中,造纸与文教用品以酯类、酰胺、AKD(烷基烯酮二聚体)的形式作为消泡剂、表面施胶剂使用,蜡烛工业起硬化、收缩作用,防止蜡烛在燃烧过程的滴泪及变软,另外一个作用是达到某些国家对蜡烛中可再生资源的使用要求,而在医药及食品工业主要以酯类的形式作为医药工业赋型剂,做膏、乳、栓剂的基质,以酯类的形式作为食品乳化剂使用,对于其他工业,硬脂酸在活性碳酸钙、铸造行业、蜡烛、防水剂、胶粘剂等行业得到广泛应用。 4.2甘油 用途:日化行业如透明皂,化妆品,沐浴露,牙膏,医药行业如复方甘油,硝酸甘油,开赛露,脂肪乳剂,膏剂,栓剂等基质。烟草工业如涂料/油墨工业食品:甜味剂,口香糖,单甘酯,饮料,香料溶剂,润滑剂如仪表润滑等。 基础化学论文:基础与创新物理化学论文 1构建实验课程体系及优化教学内容 学生掌握不同层次的实验要求及实验技能,初步建立起研究科学问题的方法和态度[8]。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例,物理化学实验课程学时为64学时,分两个学期进行,是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B-Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时,设计性、开放探索性实验24学时。此外,为提高学生的兴趣,南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”,这些小项目具有一定的难度,使学生有机会了解本学科发展的前沿,激发学生的求知欲望和探索精神,提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识,在2013年,2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功,占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。 2改革实验教学模式及教学方法 向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一[9]。开放物理化学实验室的教学模式,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,让学生接触到科研前沿的很多最新的成果,从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视[10]。传统的灌输式教学过程中,教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解,学生的积极性和创造性得不到充分发挥[11]。为此,我们将实验的顺序调整为:“基础与创新实验综合性设计性开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目,随后学生先做基础实验,在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献,寻找合适的方法在实验室进行,如果在课内没有完成实验项目,可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式,重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理,利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高,规范物理化学实验数据处理过程,为学生将来从事实验或科学研究奠定基础[12-13]。 3完善实验课程考核体系 为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平,必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化,主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性,培养其综合能力,养成良好的实验习惯和科学态度。 4学生培养成果 近年来我院本科生在部级科研创新大赛中屡创佳绩,例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中,聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中,冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关,基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。 5结束语 加强物理化学实验教学的改革,更新教育理念,从物理化学实验课程体系优化、教学方法的改革及考核体系的完善等方面入手,以创新能力培养为优秀,实验教学内容实行“基础实验综合性设计性开放性实验”循序渐进教育模式,基础与创新并重,重视实验过程,建立科学的全面的考核评价体系,改善教学效果,利于把基础扎牢,提高学生学习兴趣和科研创新能力。 作者:陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 王芊 单位:南昌航空大学 基础化学论文:医学基础生物化学论文 1效果评价 采用调查问卷和理论考核成绩来评价教学效果。理论考核分两次,一次是针对CMT教学内容在对照组和实验组展开测验,题型包括选择题、填空题、问答题和综合题。前三种题型主要考察学生对基础知识的掌握情况,共80分,综合题一道,分值为20分,目的是考察学生分析问题及综合运用知识解决问题的能力。第二次是面向全校2011级学生的期末理论考核,均是传统考试题型,总分100分,主要考察学生对书本内容的掌握情况。1.4统计学处理应用SPSS13.0统计学软件分析处理两次的理论成绩,数据采用均数±标准差表示,组间比较采用u检验,以P<0.05为差异有统计学意义。 2结果 2.1调查问卷分析 调查全部在实验组学生中展开,共匿名发放问卷100份,回收100份,回收率100%。结果表明,CMT的引入让学生明白了基础知识在临床中的运用,激发了学习兴趣,更重要的是提高了他们对知识的融会贯通能力,这正是应试教育下的学生最缺乏的学习能力之一,见表1。 2.2理论成绩分析 由表2得知,在CMT教学内容测试中实验组对基础知识的掌握程度明显优于对照组(u=2.48,p<0.05),说明CMT教学法提高了实验组学生的学习兴趣,激发了他们的求知欲,培养了其学习能力和方法,从而对基础知识掌握地更加牢固,表3的期末理论考试成绩亦证实了这一点(u=3.72,p<0.01)。在综合能力测试方面,实验组同样表现优秀,其综合运用知识分析和解决问题的能力明显优于对照组,差异有统计学意义(u=10.2,p<0.01)。 3讨论 生物化学是一门重要的医学基础课,起着承前启后的作用,学好它可以帮助医学生更好地掌握和理解临床上各种疾病发生、发展的机制及其治疗原理,但因其知识点繁杂、枯燥,导致学生学习兴趣缺乏和效率低下,历来被医学生认为是较难学习的课程之一[4]。对医学生来说,没有比临床病例更能引起其学习兴趣,因此我们将CMT引入生物化学教学,通过不断摸索与实践,取得了一定的效果,积累了一些经验,总结如下: 3.1教学案例的难度应符合学生的综合能力 典型性CMT要求的教学案例是从临床搜集的真实的复杂病例[5],对于医学知识掌握甚少的大一学生来说,即使在教师引导下也很难就复杂的临床病例做出准确的分析,最终必然会因为超出学生的学习能力而使教改流于形式。鉴于此,我们所采用的病例都是授课教师根据学校的实际情况和教学内容自己编写的,摈弃了过多的干扰因素,适当降低案例的难度,同时保证其真实度和有效性。此外,为了提高教学质量,对需要教科书以外知识较多的病例,我们同时指定相应的参考书,减轻了学生的课下负担。实践表明,以上措施使得大部分学生均能参与课堂教学,课堂气氛活跃。 3.2CMT尽量不要在新授课中引入 目前的文献资料显示,CMT在临床课程中均是在新授课中应用,先由学生课下预习、自学或者查阅资料来分析问题,课上在教师的指导下通过问题的一步步解决来学习新知识。我们开始也借鉴上述方法,但遗憾地发现,有能力参与课堂教学的学生甚少,教学气氛惨淡。我们转而在学完相关章节后引入临床病例,将其中的知识点甚至是已学的跨课程知识融入到教学病例中,培养学生综合运用知识能力和临床思维能力,提高学生学习医学基础课程的兴趣和靶向性。这才是医学基础课程引入CMT教学的主要目的。表1的调查问卷结果同样证明了这一点。 3.3教师的综合素质决定了CMT教学质量 授课教师不仅要根据实验对象的综合条件编制难度适中的教学病例,还得应对学生在课堂上提出的各种各样的问题,并运用专业知识引导学生分析和解决问题,保证在规定的课时内完成教学任务。同时,授课教师需要拥有足够的教学技巧,能够充分调动学生的积极性和主动性。因此,CMT教师不仅需要具有扎实丰富的专业知识,还得是一个优秀的指导者和引路人。本研究结果说明,将CMT应用于基础医学教学完全是可以的,而且相较于传统的LBL教学,它能更好地将基础医学与临床医学联系起来,可显著提高基础医学的教学质量。当然,CMT教学需要教师和学生付出更多的精力和耐心,这是在实施之前必须做好的心理准备。 作者:徐燕 单位:山东医学高等专科学校 基础化学论文:高职CDIO基础化学教学论文 1基于项目的CDIO理念的提出 CDIO工程教育模式作为国际工程教育改革的最新成果,迅速在各大高校开展起来[1]。CDIO分别代表Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实现)和Operate(操作)四个能力层面,其优秀内容是从产品研发到运行的整个过程中,学生在学习中是以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习,以项目化的培养方式使学生的工程基础知识、个人能力、团队精神和工程开发等能力得以提升[2]。在教育部高教司理工处的指导和支持下,2005年汕头大学工学院率先实施了CDIO工程教育改革,同时带动了国内几十所本科试点高校和许多非试点院校一同实施,对人才培养的各个方面与相应的管理机制都进行了重新构建,并且在明确专业培养目标、制定专业培养标准、构建一体化课程计划、实施探究式教与学方法、建立保障与持续改进体系等方面进行了大胆的实践和创新,取得了一系列非常显著的效果,为专业的改革和建设提供了宝贵经验[3-4]。因此,借鉴本科教学中开展CDIO取得的成功经验,在高职基础无机化学的教育中引入基于项目的CDIO理念,将会使高职教育中存在的瓶颈问题有望得以更好的解决。 2高职CDIO基础无机化学课程的特点 2.1与专业内容密切结合,应用性强 基础无机化学课程作为化工类专业的一门专业基础课,与后继专业课程知识的学习密切相关,目前我校整合后的基础无机化学的内容在讲授基础理论的同时更为注重结合后续专业课程的实际需要,设计了相应的项目化教学内容,形成“项目载体、任务驱动、学生主体、素质渗透、工学结合”的教学模式。 2.2教学模块易于项目化,实践性强 实践教学在基础无机化学的教学中具有举足轻重的作用。整合后基础无机化学的每一个教学模块都配备有一定数量的项目化实训设计,即根据化工类专业学习的要求进行课程内容的重组,打乱原有的教学体系,以具体制备某种产品或分析检验某类性质为项目载体,设计导学案例,将基础知识、实践操作技能糅合在一起,学生课前通过多种渠道了解相关的知识和技能,为后续专业课需要的化学知识和基本技能的作储备,真正实现授人以渔。学生在实践学习,过程中既可以培养学生的实践能力又可以开发学生的创新精神,与高职人才培养目标的根本要求高度符合。 3基于项目化的CDIO理念在基础化学教学中的实施 3.1以需求为导向的培养方案的制定 我国现阶段高职教育的目标是培养直接能面向产业需求的基础技能型人才。而CDIO培养模式作为一种方法论,其初衷就是培养具有一定的理论知识并能初步解决工程实践问题的职业工程师[5]。因而在基础无机化学培养方案的设计上,针对相关产业对所需求毕业生素质和能力的要求,充分听取用人单位和已毕业校友的建议,并对市场进行考察,从实际出发,不仅考虑学生对后续专业技术知识的储备,同时还考虑社会对毕业生团结协作、职业精神等方面的需求。逐步完善以适应社会发展为需求、以就业岗位为导向的培养方案,使学生在校园内即对自己的职业素养的提高和职业生涯的规划有着明确的目标和方向。 3.2基础化学课程教学体系的设计 3.2.1理论教学 根据化工类专业的培养目标及岗位职业能力的要求,按学生的认知规律,突破传统四大基础化学教学体系框架的限制,以无机化学为基础主线,将物理化学的基础理论和分析化学的定量分析方法渗透到相关教学中,将理论教学划分为分散体系、化学反应的基本原理、定量分析初步、物质结构基础、元素化学等五大模块,组成“宏观微观宏观+微观”的全新内容体系。 3.2.2实践教学 CDIO理念强调的是产品项目周期的重要性,围绕产品的设计、开发、使用、升级等不同阶段,将不同课程串联起来进行课程体系的设计,从而对学生产生理论应用于实践直接感受[6]。因此,在设计基础化学实践的教学内容时,借鉴CDIO的思路,将具体课程以项目的形式体现。基础无机化学以企业相关实践内容为依托,基于工作过程,将实践教学按“认知(感官)———技能(基础)———综合(提高)———设计(创新)”分层次进行,循序渐进,形成“引领项目、主导项目、提升项目”三个模块,由单元技能训练综合技能训练,由基本技能训练综合性和应用性技能训练设计性技能训练,最后通过设计综合基本技能操作进行实操考核,对学生综合实验能力进行全面的考核和评价。 3.3基于项目化的CDIO理念教学方法的实施 融合CDIO教学理念的进行项目化教学,项目进行精心的筹划、设计,要求学生参与其中,与老师和同学一起发现问题,找到解决问题的方案,这一方面便于发展学生创造性思维,使其更清晰地了解实践中的具体工作流程,另一方面也促进教师提高脱离书本结合实际解决学生各种各样的问题的能力[6]。在具体实践项目的选取上,尽量来自于真正的工程项目或企业生产工艺这类项目的选取还能同时让教师和学生了解企业最新的项目需求和技术要求,并从中体验诸如管理、市场、人际关系等现实问题,提升自身能力。在具体CDIO教学方法的实施中,主要采用“研究课题的确定研究计划的制定实验方案的设计数据和现象的实验及记录数据的处理和分析研究报告的撰写”模式。综合考虑学生已具备的理论知识和实践技能,将全班学生按能力互补方案分成若干个实践小组,以实践小组为单位,从确立研究课题、实践操作到完成报告都合作进行,最后对实践进行小结,由小组中的每位成员分别陈述项目实施的收获,并必须回答两道关于该项目相关的思考题。通过此类项目的实践,能够极大地调动学生学习的积极性以及主动思考问题解决问题的能力,同时通过合作,加强学生的集体观念和团队意识,也在一定程度上体现了学生的自我价值。而这种模式也很大程度上推动了教师主动提高自身的教学水平和业务能力,实现共同进步。 3.4以项目评估为优秀的过程化考核体系的建立 基于项目化的CDIO理念的教学实施中,不再简单地通过专业考试来评定学生的效果,而是注重在整个实践过程中考量学生对课程综合应用的掌握,考核方式具有一定的开放性,考核内容涉及到文献查阅、方案设计、实践操作、数据处理、合作精神等方面,结论可以不唯一,这样过程化的操作能得到学生更全面、更综合的考核评价结果。 4结语 基于项目化的CDIO教育理念在基础化学的教学实施中,通过项目与知识、技能相互融合,充分调动了学生在项目学习中的积极性与主动性,培养了学生团队合作精神、交流沟通能力,增强了学生就业竞争力,提高了就业率。 作者:郭红彦 靳学远 刘红 单位:淮南联合大学 基础化学论文:小议基础教导的高师化学改革 作者:白鹤龙 林海 赵仑 陈瑞战 单位:长春师范学院化学学院 长春市第十一高中 目前,高师化学专业的实验内容过分强调各学科的独立性,与中学化学教学实际相脱节,高师化学专业的实验教学状况急需改变,因为它关系到为广大中学培养高素质师资的大局。在新课改全国范围内推行的局面下,高师实验课教学面临着更大的挑战,所以改革势在必行。构建新的课程结构体系目前,化学专业课程的门类很多,有的课程内容重复,缺乏整体优化,这样不仅使学生的负担过重,而且也不利于培养学生的综合能力,使学生的知识结构不完整[3]。所以针对传统的四大化学,我们应重新审视化学专业分支学科,渐渐地模糊各学科间的界限,改变以学科的观点来编制课程内容的做法,以社会需求为导向,强化学者的知识结构优。首先是“删”,即根据人才需求、培养目标、就业结构等,删除某些课程中某一部分的内容。其次是“并”,就是合并几门课程中重复的部分。再次是“减”,主要是指压缩课程内容,减少必修课程的学时,增加能力和职业教育等素质教育课程。最后是“增”,主要是指增加前沿性、综合性、创新性等课程。创立探究教学模式现代教育心理学研究指出,学生的学习过程和科学家的探索过程在本质上是一样的,都是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。基础教育化学新课程将科学探究作为改革的突破口,倡导以科学探究为主的多样化的学习方式,顺应了时代潮流[4]。该教学模式主要分为实验准备阶段、实验实施阶段、实验结束阶段。(1)实验准备阶段。学生将基本理论学习后,在实验开始前2周,布置给学生该实验的实验范围及需注意的实验问题,给学生一周的时间,进行资料查阅、确定课题、方案设计,审查合格的实验设计方案,列出实验药品交实验员准备,不合适的方案返给学生重新修改。(2)实验实施阶段。学生根据本组设计方案进行准备、实验、观察、记录。记录实验数据。经过自己的实验通过计算、分析、比较,初步得出实验结果。同时,教师巡视、检查、指导和示范实验的各环节。(3)实验结束阶段。教师结合学生的实验操作情况和初步的实验结果,评价实验的各个环节,抽选学生进行自我评价。最后,教师推荐一个或者几个比较好的实验设计方案。 在“化学教法实验”课程中,对中学化学实验内容进行深化、挖掘,拓展实验课程内容是培养学生创新意识的最佳途径。(1)将某些来源于生产生活的情景素材设计成探究性实验,如不法商贩将自来水装瓶当作纯净水卖,欺骗消费者,谋取暴利。针对素材,设计成“鉴别真假纯净水的探究性实验”。(2)将“操作难度大的实验”设计成探究性实验,如,“电解水的实验”,很难做成功,设计成“电解水实验最佳条件的探讨”。(3)将“一些由于条件所限无法做到的实验”设计成计算机模拟探究性实验,借助多媒体技术完善实验体系。优化教学方式新课改的优秀任务是改变单一、被动的学习方式,形成旨在调动、发挥学生主体性的多样性的学习方式。为充分发挥“教师主导和学生主体”的作用,激发学生学习兴趣,使学生真正成为教学过程中的主体,使教学技能得到明显提高,我们优化了“化学教法实验”课程的教学方式进行[5]。(1)将教师讲解、演示的实验适当地改为抽选学生讲解实验,在实验进行的前一周,做好安排,在实验时随机抽选3名学生讲解实验原理、步骤、成败关键,最后由教师补充、完善。并选定1名学生演示实验。(2)将封闭式实验改为开放式实验,即实验室、实验时间、实验内容开放。 发挥评价促进学生发展的功能,为此,我们在“基础化学实验”课程教学中制定了新的评价体系,加强对学生实验的各个环节的考核,对学生进行了全面评价。该评价体系包括平时实验成绩(50%)、实验操作考试成绩(40%)、实验笔试成绩(10%)三个部分。平时成绩包括出勤、回答问题、实验讲解、实验演示、实验操作以及实验报告书写情况等;实验课程结束的最后一周进行操作考试,主要包括实验仪器的组装、实验操作的规范性和实验结果的准确性;实验笔试主要考察学生对实验目的、操作过程、理论知识和注意事项的考查。评价方式主要是教师评价和学生评价。实践表明,这样的评价体系增强了学生积极参加实验活动的主动性,从而保证了实验教学的有序开展。总之,高等师范院校要根据实际制订科学的人才培养方案,化学专业的实验教学改革,要与基础教育的课改相适应,符合国家全面提高高等教育质量的要求。真正做到通过化学实验教学改革激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创造性思维,发展学生的个性,为化学教育走素质教育之路发挥出独特的功能。 基础化学论文:基础化学实验室资源整合论文 1实验仪器设备的利用率低 各实验室均有自己的实验仪器设备,而这些仪器设备往往是针对某一个实验所添置的,例如物理化学实验中所使用的阿贝折射仪,是针对“异丙醇—环己烷双液系相图”这一实验所添置的;分析化学实验中所使用的pH计,也是针对“磷酸电位滴定分析”这一实验所添置的。因此,在化学实验中,许多仪器的利用率较低。 2基础化学实验室资源整合需采取的措施 2.1加强实验主讲教师的沟通针对各实验的主讲教师沟通较少的状况,可以定期召开各实验主讲教师的交流会,加强各实验主讲教师的沟通。由于各实验的主讲教师均毕业于化学相关专业,对四大化学实验均有一定的了解,因此可以将各实验中遇到的问题,最新的实验方法、技术等进行充分交流,倾听其他教师的建议意见,以促进各实验的全面发展。 2.2实验废弃物的综合利用针对实验废弃物长期存放的问题,可以将废弃物综合利用。殊不知,“废弃物就是放错的资源”。许多实验后所产生的化学药品往往可以作为另一些实验的原料。例如,大学化学实验“化学刻蚀法制作印刷电路板”后产生大量的含有铜、铁的水溶液,可以作为无机化学实验“硫酸铜的提纯”的实验原料;物理化学实验“异丙醇—环己烷双液系相图”后产生较多的异丙醇—环己烷混合废液,可以作为有机化学实验“异丙醇—环己烷混合液各组分的提纯”的实验原料。 2.3提高实验员的工作素质许多人认为化学实验员的工作很简单,无非就是配溶液、检查仪器优良性能、实验室的安全管理等工作的重复。事实上,实验员的工作仍有许多技巧可言。各实验室的实验本身存在一定的联系,在准备工作和实验技巧上有许多可以相互学习借鉴的地方。例如物理化学实验“固体在溶液中的吸附”中涉及到酸碱的滴定操作,而酸碱的滴定操作在分析化学实验中是一种基本技能,前者的实验员可以请教后者的实验员如何在实验中更好更快地完成滴定操作,其中有哪些需要注意的地方,有哪些操作会严重影响实验结果等等。由于各实验室的实验员往往对本实验室的实验非常熟悉,因此,在实验室的管理上,完全可以定期进行人员工作岗位的流动管理,例如一名实验员第一年准备无机实验,第二年准备分析实验,第三年准备物理化学实验等等。这种方法可以充分调动实验员的工作积极性,提高实验员自身的素质,并达到“一人多面手”的目的。另外,可以利用校内外高校实验室管理人员培训班等形式,对现有的实验室管理人员进行集中培训,以提高其整体的业务能力和素质。同时也可以参观其他兄弟院校实验室,借鉴其先进的管理模式,交流学习,为我所用。 2.4提高仪器设备的利用率针对仪器设备利用低的问题,一方面可以从实验的设置入手,即专门围绕某一仪器开设2~3个实验;另一方面,各实验室根据某一设备仪器的使用时间,错时安排实验开设的先后顺序,例如大学化学实验“醋酸电离常数的测定”和物理化学实验“乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定”都需要使用电导率仪,没有必要准备两套电导率仪,可以错时安排实验,只需要一套就足够了。 3探索基础化学实验室资源整合 除了上述在实验室管理上所采取的措施,还有很多值得尝试、实践的方法和措施。 3.1充分利用网络资源开放实验室管理现今社会是网络的社会,九零后的大学生更愿意从网络寻找新鲜有趣的东西,因此在实验室的建设管理上,不妨从网络下手,寻找实验知识和学生兴趣的切合点。可以开发实验教学软件,将实验基本操作和仪器设备使用操作以FLASH等形式放到网页上,建立基础化学实验课件、实验教学案例、实验数据处理平台和仿真模拟实验等,使学生可以随时登录网站观看,并进行网上实验预习、实验问题讨论、开放实验预约等活动,提高学生自主学习的能力和兴趣。 3.2完善化学实验课程体系在开设基础化学实验课程时,按照“验证性实验—综合性实验—设计性实验”来进行,真正体现层次性的提升要求,打破基础化学实验课程的传统设置,只有这样才有可能培养出“应用型、创新型人才”[5]。另外,把原“四大化学”实验内容、资源整合,减少重复实验和低水平实验,同时对化学实验内容进行提炼,有目的地把教师成熟的高水平的科研成果融入到实验内容中去,融入现代化学发展的新技术、新方法,紧跟时展的步伐[6]。同时加大实验课程的开设,坚持理论课与实验课的紧密结合,保证实验课程的开课比例达到实现学生动手能力和创新能力明显提高的要求[7]。 3.3加强实验室师资队伍建设现今的实验教学对教师和学生都提出了更高的要求,对实验教师而言,既要有较高的科学素质和理论水平,又要保证教学、科研的顺利进行。这就要求各高校领导抛开传统观念,在人事安排上改变以往的优先考虑理论教师的做法,采取一定的措施和政策,例如鼓励有经验的教授、讲师及高等学历人员参加实验教学工作,积极引进具有博士、硕士学位及生产第一线人才到实验室工作,充实实验技术力量,有计划地培养实验教师,形成合理的梯队[8]。 4结语 总之,高等学校实验室是培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”人才的基地,是科学创新的源泉,而实验教学相对于理论教学更具有直观性、实践性、综合性和创新性。在目前办学规模不断扩大,实验资源缺乏的状况下,对资源进行整合和优化,不但能解决实验教学资源的需求问题,而且通过整合资源、扩大实验室建设规模,能促进实验教学与科研的有机结合。此外,良好的实验教学环境,对培养学生的实践能力和创新能力也有着至关重要的作用,为培养和造就优秀的新型工科人才提供了保障。 作者:王莹周晓慧单位:大连交通大学环境与化学工程学院 基础化学论文:高校基础化学实验论文 一、学生实验和学生分组实验 近年来中招对学生操作能力的考查在逐步加强,重点是对学生基本操作能力的考查。实际上实验操作能力的培养主要依靠学生实验。学生对化学实验很感兴趣,好奇心强,尤其喜欢亲自动手实验,这是化学教学的特点,也是提高教学质量极为有利的因素。如果学生的实验基本操作非常熟练准确,这对于以后学好其他知识技能也是很有帮助的。初中阶段的学生亲自动手实验无疑对学生的未来发展起到启蒙的作用。实验本身是一种最直观的教学方法,有人倡导化学课应该在实验室上,这说明了学生实验在化学教学中的作用。实验不仅仅是一种直观的教学手段,而且还能激发学生的学习兴趣,使学生掌握化学知识、实验技能和科学方法。现行教材中编入了很多学生实验,也是注意到科学的发展规律而编入的。在教学过程中,应充分调动学生的积极性,让学生亲手做实验,教师应加强指导。 学生实验可以是验证性的,也可以是探究性的。验证性实验是以验证、检验所学过的化学知识,起到巩固加深之效能;探究性实验旨在培养学生独立探究能力,使学生受到科学方法和系统训练。初中阶段的学生化学实验大多是些基本的操作和一些验证检验性的小实验。但这些内容是学生未来发展的基础,学生也非常容易掌握。学生愿意做,也能做好,这对学生需要的满足感和成就感有很好的作用。当然只要有实验就可能有误差,就有可能失败,包括操作的、结果的,教师要有足够的认识。特别是学生在过程中出现的一些过失时,教师要有足够的耐心、爱心,不要有过多的责备。这对培养学生实事求是、严谨的科学素养有很好的促进作用。当然,学生实验也需要有计划、有目的、有步骤、有分析的报告,循序渐进,教师要做好指导总结工作。 学生个体实验强调实验的规范性和安全性;学生分组实验要强调互助合作,培养学生的协作精神。对学生要做的实验教师都要做到心中有数,对重点难点技巧及学生可能出现的问题(包括对数据的分析要细心指导等),尽可能少走弯路,从而达到良好的效果。对于危险性高的实验,教师要尽量给学生先演示正规操作,并要耐心解释实验原理、成败关键、注意事项等。要善待每一位学生,要克服每一个学生惧怕实验的现象,引导学生挑战自我,坚定追求真理的决心和信心。学生如果能顺利完成一个有挑战性的实验项目,享受到成功的喜悦,对增强其学习化学的兴趣,比任何说教都有意义,有些时候过程比结果更重要。 二、课外实验 课外实验,是对学校教学的补充和延伸,它不仅能进一步加强对书本知识的学习掌握,对培养学生的兴趣、探索精神也有很大的促进作用。课外实验本身就是一种实践活动。STS教育的实质就是学习科学、技术为社会做贡献。我们身边处处皆有化学,学生如果能在有可能的情况下,利用身边的物质和条件完成自己感兴趣的课外化学实验,并且得出理想的结果,这也是一种成功,这是在课本里所学不到的。我们的教材中编入了许多学生课外的实验,它会使学生对化学科学的认识进一步加强,对学生科学世界观的培养也大有好处。有可能化学家就产生于这些对物质世界有敏感性,敢于主动参与,喜欢在课堂以外挥洒汗水的学子们。科学发明创造需要的是灵感、兴趣和执着的追求。能够做课外化学实验的学生,往往是那些对化学学习有激情的学生。但我们一定要清楚,鉴于基础化学知识的有限性,实验条件的简陋性以及认知的局限性,学生很难完成一些个完整的大的课外实验项目。因此,教师对学生课外实验比较多的是鼓励和指导,要对学生课外实验课题的选择、时间选择、知识储备、实验的方法技巧以及可行性等加以指导。不可盲目、漫无天际地选题,学生所做的课外实验也应该是有目的、有价值的。对学生课外实验成功与否,我们都应该鼓励和帮助。实验最能把情感价值观体现出来,最能培养出学生的科学素养。另外现代教育信息技术的应用,更是拓宽了化学实验的深度和广度。有些需要时间长、条件要求较高的实验,都可以利用电脑、多媒体等现代设备,利用丰富的网络资源来完成,这些也是我们需要考虑的课题,无疑对提高实验教学的整体效能大有裨益。 总之,搞好实验教学,需要教师具有足够的专业知识、有熟练教学技能、有爱心,有驾驭教材的能力,在实际教学中能灵活运用多种方法,把学生放在首位,在情感和价值观方面下功夫,最大限度发挥学生潜能,手脑并用;学校方面还要尽可能创造条件,制造和谐融洽的教学环境,才能最大限度地培养学生的实验能力,从而达到良好的教学效果。好的教材确实能在教学中发挥出纲领的作用。学习科学要有科学的教材,还要有科学的方法,在具体的实践中才有理想的结果。 作者:李振乾单位:河南省长垣县佘家乡第二初级中学 基础化学论文:高校基础化学实验论文 1预习 1.1完善实验内容体系,为预习工作做准备 1.1.1合理减少验证性实验,引入创新型实验 要合理安排实验内容,减少验证性实验比例,保留必要的经典实验,多增加一些综合和创新型设计实验。 1.1.2整合实验内容,建立更加合理的教学体系 采取将无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等实验融为一体等措施,将这几门学科的性质实验、元素性质实验及定性分析等紧密结合,能够很好地避免实验的重复。另外在安排实验时,尽可能与理论教学同步,让学生能够学以致用,使理论教学和实验教学相互促进,达到理论与实践的统一,建立更加完善合理的教学体系。 1.1.3增加微型化实验,倡导绿色化学 近些年,随着绿色化学的思想深入人心,各高校化学实验都在向更环保的方向发展。但是我们仍能发现有些耗费资源较为严重的实验依然进行,这违背了绿色化学的理念。为了从源头上节约原材料和时间,应增加微型化实验,这样就可大大节约实验经费,从而缓解了目前高校基础实验经费缺乏的现状,有利于培养学生严谨的科学作风和良好习惯,提高学生实验操作的熟练程度。另外将实验过程中产生的有害污染物进行合理处理后再进行排放。引导学生养成爱护环境和勤俭节约的习惯。 1.2建立网络学习平台,有效提高预习质量 构建网络学习平台,在每次实验前将有关该实验的操作视频等一些内容放到该平台上,供大家提前了解。在预习的过程中,遇到难以理解的知识或者有更好的实验方案可以通过对话窗口反馈给老师,老师会及时给予答复。另外建立相应的预习考核系统,学生在浏览完本次实验的相关内容后会出现测试习题,只有良好地通过测试才能获得实验的机会,否则继续进行学习,再进行检测。利用网络还可以建立虚拟实验室,让感兴趣的同学利用该软件进行在实验室不能完成的实验。网络平台的建立极大地提高了预习效率,保证预习的质量,促进了学生和老师之间的交流,确保每位学生做好预习工作。 2启发—验证 总体来说,目前高校的一个化学实验项目一般三个学时,然而对于大多数实验,往往是老师需要将近一半的时间进行知识讲解,这样以来,留给学生实际操作的时间就很少。而且由于学生注意力集中的时间有限,讲解时间过长,就会使得一些学生开始产生厌倦的情绪,从而对本实验的兴趣大为减少,导致学生无法带着愉快的心情顺利完成实验。为了改变这种现象,应采取启发式教学,即实验课上教师只需将实验内容和注意事项告知学生,随后提出一些问题和想法,让学生带着问题和兴趣验证实验结果。这样就将大部分的时间留给学生自己进行试验和考证,其间,教师只需对学生进行纠正性的指导。对实验过程中出现的问题不直接给予答案,而是采用“启发式”的教学模式对学生实施引导。经过师生间的互动,学生找到问题的症结所在,最终在老师的指导下顺利完成实验任务。这种教学方式有利于提高学生独立思考问题的能力,有利于发挥学生的主观能动性,有利于培养创新型人才。在启发式教学的过程中可以采用现代化教学手段,全面提升教学质量。以往的实验课基本上是老师先进行实验基本理论和内容的讲解,讲解之后给学生做示范,然后学生才开始做实验。在做演示实验时,由于实验人数较多,一些学生不能完整看到老师演示过程,造成实验过程中出现错误。为了避免这种情况发生,可借助多媒体教学进行演示实验播放的形式,确保每位同学都能看到实验的整个过程。 3创新 实验的最终目的就是要学生在掌握实验的基本操作基础上,提高学生独立思考问题、发现问题、解决问题的能力,培养学生的创新能力和创新精神。学生每完成一个项目就要达到实验的目的,实验后的拓宽练习很重要。除提交本次实验的实验报告,对本次实验进行总结外,还要给学生2~3个相关实验项目,鼓励学生上网查阅文献,认真思考,设计出具体的实验方案提交,老师批改后感兴趣的学生可与实验室老师预约时间,课余时间来实验室作实验。 4督促 在实验的过程中,部分学生对实验的操作和实验态度不端正,比如有在实验室说笑、玩手机、待实验进行一半就溜走、课后抄袭他人报告等不良现象。学生普遍比较关注最终实验成绩,利用这点建立适宜的考核制度督促和约束学生,引导、培养学生良好的实验习惯。实验成绩可由平时和期末考试成绩两大部分构成,平时成绩根据学生的预习成绩、实验报告和设计实验方案等内容评定。利用网络预习对学生预习进行督促,实验过程中指导教师要及时对学生的不良习惯进行说教,督促改正。课后根据实验报告和设计实验方案督促学生及时总结,引导学生举一反三,大胆创新。期末考试可分笔试和动手实验相结合的形式。笔试测试学生对仪器使用,实验原理和内容的理解掌握情况等。动手实验可给学生题目,让学生课下独立设计,规定时间内完成并提交实验报告。根据学生的完成情况给出合理、公正的成绩。 5结语 通过PIVIP教学模式的试用,发现学生的实验兴趣明显增强,学生动手能力有了很大的提高,同时促进了理论课的学习。在实验过程中,提出问题的同学明显增多,说明了学生已经由以前的被动接受实验任务转变为主动积极的参与实验,独立完成自己的实验任务,培养学生自己获得知识和自我更新知识的能力。学生的分析和解决问题的能力显著提高,能自主设计实验方案,独立完成实验操作,并且养成了严谨的科学素养。学生在校级、省级乃至部级的创新型实验活动比赛中均获得突出的成绩,达到了厚基础、促创新的教学目的。 作者:程亚敏宋开放单位:河南大学化学化工学院 基础化学论文:基于创新人才培养的基础化学实验论文 一、农业院校基础化学实验教学中存在的一些问题 拔尖创新人才的重要标志是“宽厚扎实的知识基础、开拓进取的创新能力、求真求实的实践精神、开阔前瞻的国际视野和稳健卓越的领袖素质”。如何培养拔尖创新人才已成为高等学校教学改革的热点。化学实验教学是化学及相关基础学科培养人才的重要环节,不仅要使学生掌握宽厚扎实的化学实验基础知识和基本技能,而且对于拔尖创新人才必备的好奇心、思维水平和实践能力的培养具有关键性作用。但是,目前农业院校基础化学实验教学内容、教学模式及考核制度等的改革还不能完全适应培养拔尖创新人才的要求,主要存在以下问题: 1.实验内容比较陈旧,综合和设计型实验较少,反映现代化学在农业生产上应用技术的实验更是寥寥无几,学生的科研素养和综合能力有待提高; 2.过多强调基本理论和基本技能的练习,学生的学习兴趣和创新思维受到抑制; 3.过多强调老师的主导性,忽视学生的主体性,学生的科学思维训练不足; 4.过分强调教学计划、培养目标的统一性,学生的个性和特长被忽视; 5.考试形式单一,难以激发学生学习的积极性和主动性,不利于学生创新能力的培养和个性的发展。 二、改革基础化学实验教学,培养拔尖创新人才 (一)凝练典型实验,设计科研实验 随着现代农业对拔尖创新人才需求量的不断增多,高等农业院校基础化学实验教学必须把“重基础、突个性、强实践、跟发展”作为课程教学内容改革的指导思想。扎实的知识基础是拔尖创新人才必备的条件,是创新的基石和保障,因此,基础化学实验教学第一学期,在通盘考虑“知识点”的前提下,对“普化、分析、有机”三大块基础课化学实验教学内容进行重组和凝练,设计系列典型实验。例如“乙酸丁酯的制备”是我们精选保留的典型实验,其实验原理涉及化学平衡、平衡移动、液-液萃取、酯化反应等众多基础理论,实验步骤包含回流分水、萃取、干燥、蒸馏等有机化学基本操作,在此基础上,我们对实验的设计采用常量与半微量实验对比的方法,有针对性地培养学生“绿色化学”理念。通过一系列典型基础实验的训练,使学生具备宽厚扎实的知识基础。我校拔尖人才培养班包括食品工程、动物生产、植物生产、动医医硕和生物科学专业。针对各专业特色,我们将实验内容与相关专业发展相结合,与生产实际相结合,与教师科研成果相结合,不断调整相应的教学内容,加快知识更新的步伐,实现教学内容现代化。基础化学实验课程第二学期,开设一些具有专业特色的创新、开放的科研实验。例如,从植物、动物机体中提取活性多糖的研究,并采用大孔树脂、SephadexLH-20凝胶树脂对这些活性成分进行初步纯化,以及大豆分离蛋白的提取及功能研究、生物农药的制备、除草剂和安全剂制备及初步表征等等。设计科研实验使学生能够涉猎更多更广的研究领域,以激发起“好奇心”,提高思维水平和实践能力。 (二)应用灵活多变的教学模式 1.构建混合式化学实验教学模式 混合式教学(BlendingLearning),是将传统学习优势和以网络为主的电子学习的优势结合起来的一种教学模式,既能发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又能充分体现学生作为学习主体的主动性、积极性与创造性。基于这一思想,我们构建并实践了混合式基础化学实验教学模式。在详细分析农业院校学生的学习特征和学习需求基础上,我们构建和完善了基础化学实验网络教学平台,包括便于学生预习的教学大纲、教案、常用软件及视频录像;利于师生课下进行适时互动的在线答疑、报告上传系统;有助于学生基础实验技能提高的基本操作和虚拟实验系统;拓宽学生认知水平的课外阅读和国内外相关网站链接。在实验教学过程中,教师以网络平台为支撑,以学生为主体,根据学生个体的差异和实验内容的不同,引导学生进行主动学习、网络学习、探究学习和团队学习。“主动学习”和“网络学习”是学生课下利用基础化学实验网络教学平台进行自主、交互的学习方式,教师通过课上提问、学生讲解及学生演示的方式对学习效果进行检验。“探究学习”是在实验过程中,当学生遇到某些事先未预料到的状况时,教师通过师生共同探讨,启发学生如何思考并合理地解决问题,鼓励学生勇于尝试创新,引导学生主动地去学习一些新知识来解决实验中无法解释的一些实验现象和结果,而不是直接给出解决问题的方案。探究式学习模式可以加深学生对实验内容的理解,保护学生的好奇心,提高学生发现问题和解决问题的能力。“团队学习”是指在完成一些综合设计性实验时,学生在教师的协助下完成分组、选题、资料收集和分析,通过组内成员的协作,共同完成任务设计和实施,最终形成报告。团队活动有利于发展学生的思维和实践能力,增强学生的沟通和包容能力,有助于培养小组负责人的领袖素质。混合式实验教学模式,不仅能够更好地实现拔尖创新人才培养目标,而且能够科学地整合教学资源,使基础化学实验课程教学效果达到最优。 2.构建拔尖生优秀教师制的化学实验教学模式 实验教师的素质已成为培养高校学生实验能力的“瓶颈”,在一定意义上,高校实验教师的素质对提高实验教学质量和科学研究水平起着决定作用。因此,为将农业院校的实际情况与所培养的拔尖人才数量少的优势相结合,我们在大一基础化学实验教学中引入拔尖生优秀教师制。一方面,充分利用基础课授课学院最好的资源,安排省教学名师、省教学新秀、教授、博导等为拔尖生上课,使这些学生能够得到优秀教师的教育和培养;另一方面,拔尖学生可以根据各自的专业特点及个人爱好从这些优秀教师中选择导师,并成为导师科研团队中的一员,进行初步的科研训练和实践。拔尖生优秀教师制培养模式不但可以使学生尽早进入科研团队,尽快掌握基本实验技能,而且学生可以从优秀老师那里学到发现问题、解决问题的基本科研素养,这些都是拔尖创新人才必备的基本素质。实践表明,以优秀教师为纽带的实验教学模式对学生而言是一个全新的磨合过程。在开始阶段,因受传统学习模式的影响,学生中肯定会出现不适应的情况,特别是一些自主学习能力不强的学生,此时必须发挥指导教师的作用,积极扶持,保证拔尖生尽快适应课程学习和科研训练的节奏。当然,此种模式对指导教师也是一个全新的挑战,若要保证拔尖生学习效果,教师必须提高自身综合能力和素养。总之,以优秀教师为纽带的实验教学模式在对学生精英意识的培养、个性化培养及主动实践能力的强化等诸方面都取得了相应的成效。 3.构建三维度化学实验竞赛体系 化学实验竞赛是全面考核学生化学实验技能和创新能力、检验化学实验教学效果的有效手段。为提高拔尖创新人才思维水平和实践能力,我们构建了三维度化学实验竞赛体系,包括基础实验竞赛、综合实验竞赛和学科竞赛三个模块,参赛学生为我校食品工程、动物生产、植物生产、动医医硕和生物科学专业拔尖班学生。竞赛参照国家化学实验竞赛模式,略作调整,各参赛专业在赛前一周向组委会提供一份5人的参赛学生名单。竞赛安排在每年的七月份举行,为期3天,内容包括实验基础理论考核(笔试)及实验操作考核。竞赛中的操作考核一般进行2天时间,每天从上午8点半开始,至下午3点结束。我们将操作考核分两个阶段,第一个阶段是综合实验竞赛阶段,考核方向分别是普化、有机和分析,每个专业的5名同学在进考场前抽签确定自己的操作方向。第一阶段竞赛结束后,各专业成绩最高的2名同学进入第二阶段竞赛。第二阶段竞赛是能够体现各专业学科特征的学科竞赛,实验题目体现各专业的前沿内容,每个专业进入该阶段的2名学生自动组成一组,协力完成实验。竞赛的层层推进,能较为全面地考查这些拔尖学生的基础、综合、创新实验能力。此外,实验竞赛操作考核能够提高学生的自信心,夯实学生的实验基本技能,培养学生实事求是的科学态度、相互协作的团队精神和勇于开拓的创新意识,使拔尖人才脱颖而出。由于我校三维度化学实验竞赛体系的构建尚处于起步阶段,还存在一些不足,今后我们将在实验题目的选择、参赛选手的培养模式及提高师资队伍水平等方面进行更加深入的探索和实践。 (三)建立教考一体化实验考核模式 为实现培养农业拔尖创新人才的目标,我们探索和构建了一种既能评价学生对实验技能的掌握程度和应用水平,又能调动学生学习积极性和主动性的教考一体化模式。 1.将期末考试分散到整个实验课程中。第一阶段是基本操作考核,检查学生对容量瓶、滴定管等使用的掌握情况,考核结果将对学生基本实验技能的掌握起到促进作用,同时帮助教师及时发现问题并予以纠正;第二阶段是综合设计实验考核,学生随机抽签,查阅资料,设计方案,独立完成实验,以训练独立分析问题与解决问题的能力和将理论与实际结合的能力;第三阶段是创新实验考核,以小组为单位进行,实验题目与各拔尖班专业方向一致。通过三阶段实验考核,一方面学生在实践能力、综合能力和创新能力等方面都得到了培养和提高;另一方面适时的实验考核能及时把学生在每一阶段的学习现状反馈给授课教师,教师及时调整教学内容和教学方法,改进教与学的关系,提高教学效果。 2.为了让学生在实验中主动运用学过的理论知识积极展开逻辑思维,我们将“探究学习”模式与平时成绩挂钩,就是在实验过程中或结束时,针对实验现象、步骤中某些事先未预料到的状况,通过老师引导,让学生回答并予以评价。这种个别化质疑考核使得在实验中提问题的人数和讨论实验的人数明显增多,感到实验有收获的人数也增加了。此外,在师生探讨实验中出现异常现象时,教师会获得某些改进实验的启迪,促进实验教学内容的改革。这种“教—考,考—教”模式有利于保护拔尖创新人才的好奇心和思考力。 3.实验报告既是对实验课教学过程的总结,也是对学生综合分析和表达能力的有效锻炼,一般占平时成绩10%~20%左右。传统的实验报告为“五步走”格式:实验目的、实验原理、实验步骤、数据处理和思考题,这种固定模式在一定程度上限制了学生的思维,不利于拔尖创新人才的培养。鉴于拔尖班实验内容的经典性、专业性和创新性,我们要求学生以每次实验的基本目的为依据,自己总结实验的收获,分析产生问题的原因及解决方法,写出自己的心得体会;针对某些科研实验如“除草剂和安全剂制备及初步表征”。我们还要求学生广开思路,写出形式多样、分析性的论文,并将实验报告成绩提高到占平时成绩的30%~40%。灵活多样的实验报告形式有效地培养了学生的逻辑思维能力,强化了学生的分析、归纳、总结和解决实际问题的能力。 三、结语 基础化学实验是农业院校最重要的基础课程之一,是培养学生实践能力、创新能力和科学素质的重要途径。为了实现农业拔尖创新人才的培养目标,实验内容上将典型实验与科研实验相结合;教学上采用以网络教学平台为支撑的混合式教学方式,以及拔尖生优秀教师制、三维度实验竞赛等多种灵活的培养模式;并将考核分散到整个实验过程中,构建了教考一体化的实验考核模式。通过几年的摸索与实践,教改在保护拔尖生好奇心、提高学生思维水平和实践能力方面取得了一些成效。 作者:杨昱徐雅琴杨玉玲白靖文单位:东北农业大学理学院 基础化学论文: 化学基础知识训练措施论文 一、精益求精,培养学生严谨的学习作风和准确的科学态度 化学是一门严肃的自然科学,它遵循大自然的变化规律,就其学科的特点而言,它是通过可知的物质世界,研究物质间的反应规律,再把这些规律性的知识运用到未知领域中去,从而得出研究未知领域的方法和理论,并指导实践。任何重大的发现都要靠化学实验予以证实。在化学领域中,任何一点小小的失误都将造成巨大损失,延缓科学发展,因此,严谨、求实、准确的态度是从事科学的工作者必备的品德。 在教学过程中,我以科学家优秀事迹为素材对学生进行思想品质、科学精神、文化素养的教育。教育学生要诚实、不说假话、不弄虚作假、不作弊浮夸、不马马虎虎、不粗枝大叶,要有一种精益求精、不断追求的科学精神。化学史上被称为“第三位小数的发现”是一个极好的例子。1892年英国科学家瑞利多次测定发现,从空气中得到的氮气每升重1.2572克,从氮气的氧化物中得到的氮气每升重1.2506克,两者在第三位小数上存在差异,相差0.0066克,相当一个跳蚤的质量。瑞利没有忽略这一差异,更不认为是实验本身的“误差”加以“修正”,而是把他的实验结果与研究的论文一起公开发表,这引起了他的朋友拉姆塞的注意,并开始研究这个问题。这就是惰性气体最初被发现的过程。试想瑞利如果忽视了小数点第三位差异,会使惰性气体发现推迟多少年呢?化学史上这一著名的发现,真正体现了诚实和精益求精的科学精神。这一事例对学生的影响很大。 二、设计科学性训练提纲,培养学生准确的表达能力 准确的表达和准确的记忆是分不开的。教学中要按照科学的记忆精心安排训练内容,训练题可根据内容有规律地排列起来。训练学生在理解的基础上进行准确的记忆和表达,首先让学生掌握教材的内容,带领学生进行分析,把它的基本精神和逻辑结构找出来,并用自己的语言把它们概括,进而准确地叙述下来,这就是通常学习时所作的提纲。经过自己的分析,用自己的语言作过提纲的材料是比较容易记忆和保持的。记忆是建立在联系和巩固的基础上的,在教学过程中,利用一些直观的材料,如实物、图片、模型、图表、生活实践中的应用等,并与之建立广泛的联系,有助于记忆,这比单独的记忆效率高。另外,复习在记忆中起决定性的作用,记忆是建立联系、巩固联系的过程,联系要经过强化才能巩固,复习的作用就在于强化联系。同时复习也可以为学生提供机会,促进理解,使记忆更牢固。我们学过的知识,如果经常复习,就可长期不会忘记,能够准确记忆的知识,也就能够准确地表达出来。公务员之家 三、培养扎实基本功,克服心理障碍,减少失误 参加过高考的学生会有这样的感觉,考试中认为习题很难,试后反而感到很容易。要克服这种心理障碍,一是要培养学生良好的心理素质,二是要使学生有扎实的基本功,三是还要使学生会运用正确的战略战术。分析历届高考试题情况和得分情况,可以得出这样的结论:第一卷、第二卷中的基础知识内容,如果基础知识不扎实,平时养成不良的习惯,就会出现较大的失误,而影响得分,导致整个考试的失败。如果基础知识扎实,基本功过得硬,临阵就可以从容对待,即使是某些方面的习题出现了应付不了的局面,也会因基础知识性习题得分高而不影响全局。每年高考题进行难度分析,新题型、信息题、知识迁移性习题不会超过30%,而对于基本功扎实的学生来讲,他们就会有能力应用规律去寻找内在的联系而找出其解题方法,从而取得优异成绩。学生基本功是否扎实,取决于教师平时是否有计划、有目的地对学生进行基础知识的强化训练,是否能及时纠正学生不良的学习习惯等,而这种培训是长期的、艰苦的过程。 基础化学论文:化学基础教育管理论文 要讨论“中美基础教育孰强孰弱”这个问题,我们有必要采取更客观的视角来观察中美基础教育的差异,并重新审视我国的基础教育和我们以往的基础教育观,从中认真思考发展个体的创造力究竟需要什么样的教育环境和社会文化环境。 中美教育比什么,以及怎么比,所得出的结论将是大不相同的。如果比较的是数理课程的学术性难度,中国的基础教育肯定超过美国;如果比的是教育的效果、学生的实际能力特别是创造能力,则美国基础教育的优势是我们难以否认的。 中国基础教育的特点是进度快、难度高、知识点多。在同样的教学时间里,我国学校教的知识难于、多于美国,这意味着我们的教育必然比美国的教育省略了很多东西。省略的是什么,与创造力有何关系。这需要我们进行具体而细致的分析。譬如,美国小学四年级的课本中涉及热空气上升原理的课程教法是:指导学生动手制作一个热空气气球,学生要自己准备各种材料、自已动手制作,失败了再重新做。这样,整整一个星期的教学时间都花在制作一个热气球上。相比较,我国学校同类课程的教法则是,教师照课本讲原理,学生听讲后背熟即可。 不难发现,美国学校一星期的课程,我们只用10分钟就可完成。正是由于进度快,所以课程内讲授的知识点多,但我们的快进度是有代价的,即我们省略了动手制作的全过程,因而我们的学生不会像美国学生那样尝试到成功,也不会体验到失败;不会知道照着书上的程序做仍会遇到很多困难,包括材料的性质是否符合实验要求,也包括具体的操作细节是否有误差。在这样一个自己动手的全过程中,学生必然要思考、要选择、要寻找失败的原因、要克服各种困难。如此学到的原理,就不只是书本上的抽象定义,而是包含着自己亲身经历和真实体验的生活道理。 中美两国教学过程的差异向我们显示,同样是一个知识点,对中国学生来说,这只是书本上枯燥乏味的并与自己的生活毫无关联的抽象理论;而对美国学生来说,书本上的内容是有趣的,并且是自己在实际生活中喜闻乐见的。因此,与实际生活相连的教学过程不仅训练了学生的动手能力而且能促使他们形成主动的学习态度和正确的知识观;同时激发强烈的学习兴趣和学习动力,这是个体可持续发展的内驱力。毫无疑问,当我们用10分钟完成美国学校需要一个星期才能完成的教学任务时,我们的学生就不可能像美国学生那样得到多方面的知识收获和多方面的能力训练。 我们常常笼统地说中国基础教育的课程比美国难,其实,我们只是难在数学课程上,而其他课程,尤其是社会人文课程,美国学校的要求则远远高于我国。美国的孩子从小学起就开始学习按规范要求查文献、写论文,搞社会调查、写调查报告。从中美两国社会人文课程的比较来看,我国学校教育的课程难度低,教学要求更低。这意味着,在人文素质的培养方面,我国的教育落后于美国,而人文素质是构建创造能力的总支撑,这方面的缺陷则是影响创造力发展的根基性的缺陷。 即使是数学课程,我们的难度也只是集中在数学的解题技巧上,而不在用数学思维来解决实际生活中的问题上。也就是说,在使用数学方法解决实际问题方面,我国学生的教学优势则不再显现。当中国的学生把大量时间花在解高度抽象的数学难题的时候,美国的学生在参与各种各样的社全实践活动,并从中积累相应的经验和形成相应的能力。中国的基础教育与学生的未来生活和工作脱节,而美国的孩子却在中小学阶段就不断积累未来工作所需要的能力以及社会生活所需要的经验。一个人的时间精力毕竟是有限的,我国学生由于深埋在智力游戏般的数学谜题中,使他们没有时间参与各种对他们的未来有更重要影响力的社会实践活动。 社会实际生活与实际工作需要的能力是多方面的,包括自我表达的能力、理解他人的能力、人际交往与沟通的能力。对于这些能力的培养,中国的教育是基本忽略的,而美国的教育却极为重视。在美国基础教育阶段的课程中,含有很多非常实用并且学生无论将来干什么都用得着的内容,包括如何在最短时间里介绍自己,如何说服别人,如何倾听别人的意见,如何在众多可能性面前恰当地选择等等。显然,美国学校比较注重培养学生适应社会的多方西能力,并有针对性地进行非常细致的能力训练。 美国的学校教育注重在“做”中学。而学生正是在完整地做完每一件事的过程中,完整地了解实际境遇、完整地体验实际感受、完整地遭遇实标困难、完整地解决实际问题,最终完整地获得新的发现。在接触真实的情景、完成真实的任务中,必然会锻炼出处理问题的真实能力。“做”的过程是增长智慧的过程。相比较,我国的基础教育没有要求学生完整地“做事”,我们省略了完整地完成一件事的大部分过程,只是取出其中一个细节要求学生做好,即熟记教科书上需要考试的内容。 创造力是人的综合智慧的产物,需要多方面能力的支撑,而我国的基础教育是在远离社会生活实践的狭小天地里,集12年的时光,仅培养了学生的一种能力,即通过记忆的手段完成应试任务的能力。 我国的基础教育在追求快、难、多时,不得不省略或舍弃那些妨碍这一追求的东西,而在我们省略和舍弃的东西中,却包含着很多对增长智慧和发展创造力来说最需要的条件、最根本的基础。
生物化学论文:分层教学生物化学论文 医学生物化学与分子生物学是从分子水平研究生命现象本质、疾病发生机制的学科。由于生物化学、分子生物学的内容繁多、理解和记忆难度较大,对于临床医学的学生而言,医学生物化学与分子生物学实验既有利于学生理解理论知识、掌握相关技术,又可以提高动手能力、参与能力、分析及解决问题的能力、团结合作的能力,可以说实验课的学习过程是一个理论与实际联系的过程,更是一个对理论知识进一步升华的过程。通过实验课的学习,可以让学生充分认识到医学生物化学与分子生物学对人类医学发展的重要作用。但是,在实际教学中出现了很多不利于学生学习和发展的问题,显示出传统医学生物化学与分子生物学实验教学模式的局限性。分层教学的应用可以解决这些弊端,让学生根据自己的知识、能力、发展倾向选择不同层次的实验课题,从调动学生的主动性和创造性出发,对培养高素质的创新型人才发挥重要作用。 1传统医学生物化学与分子生物学实验教学的局限性 生物化学与分子生物学知识繁多、内容抽象、概念枯燥,理解和记忆的难度很大,使得不少学生越学越记不住,越学越难理解,产生厌烦和畏难情绪。随着时间的积累,各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握参差不齐,从而影响在实验课上的表现和发挥;生物化学与分子生物学教材更新迅速,但实验内容陈旧落后,主要为一些简单的验证性实验,与临床实践、实际应用明显脱节,严重滞后于学科发展;实验课教学采用教师预先优化实验环节,讲授实验原理、介绍实验试剂、演示重要操作步骤、强调注意事项,然后学生按照操作步骤依次做实验、写实验报告的教学方法,学生仅仅被动学习,缺乏主动思考,很多学生甚至出现了抄袭实验报告的现象,根本不知其所以然,更不懂得实验中观察实验现象,发现问题、分析并解决问题的重要性;生物化学与分子生物学实验课是一门强调学生动手操作,在动手的过程中独立思考,发现问题、分析问题、解决问题的重视实践的学科,但由于实验操作中以组为单位,有些学生不亲自做实验,抄袭实验报告,养成了眼高手低的习惯,对于临床本科生而言,不利于今后的发展;可见,传统实验教学理论与实践脱节,对其改革是学科发展、培养创新型人才的教育需求。 2应用分层教学法,全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学 分层教学又称分组教学、能力分组,是教师根据学生的知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组水平相近的群体并区别对待,使得各群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。根据分层教学的理念,教师可以根据各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握、能力水平及个人的发展方向,将实验课分为基础实验、综合实验、设计性实验等。医学的学习过程是一个重视实践的过程,所以基础实验、综合实验作可为必修课程要求每个学生都参加并进行实验考核;而设计性实验可作为选修课程,根据学生自己的科研兴趣及未来发展志向,自愿选择。大体规划如下: 2.1精选基础实验,掌握基本实验技能 基础实验的教学目标是掌握基本实验技能,如医学生物化学与分子生物学实验中常见玻璃仪器的使用、清洗和干燥、电泳技术、层析技术、光谱光度技术、离心技术、物质的分离提纯及含量测定。按照教学目标,可安排如下基础实验:血清蛋白含量的测定、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳、氨基酸薄层层析、肝脏DNA的提取等。通过基础实验,学生加深了对基本理论知识的理解,掌握了分光光度计、离心机、电泳仪、水浴锅等常见生化仪器的使用,熟悉了基础实验的操作过程,为开设综合实验、研究型实验奠定了基础。 2.2开设综合性实验,提高动手能力和科研素质 综合性实验的教学目标是提高学生的动手能力,培养分析问题、解决问题等科研素质。综合实验侧重以生物大分子的分离、提纯及测定为主,涉及各种实验技术的综合。为了达到上述教学目标,可筛选以下实验:细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白、碱性磷酸酶的提取和测定等。通过基础实验课的学习,学生已掌握了基本实验技术。在综合性实验的开展过程中,要突出学生的主体地位,以学为主,以教为辅。学生通过预习课本,动手实验、发现问题、分析问题,最后解决不了的问题,教师可以组织学生讨论,最后再答疑,指导实验的完成。通过实验,学生对实验原理有了更深入认识、提高了发现问题、分析问题及解决问题的能力,发挥了学生的主观能动性。如“细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定”实验中,由于细胞质、细胞核的水解液中容易吸入少量沉淀,导致比色时吸光度偏大,实验数据有偏差,出现该问题怎样解决呢?首先让学生观察实验现象,试管中的反应液是不是有悬浮物,不清澈呢?然后分析问题。根据分光光度计的测定原理Lamer-Beer定律A=KCL可知,在实验条件一定的情况下,A与C成正比,那么吸光度(A)偏大是由反应液的浓度(C)增大而引起的。是什么原因引起反应液的浓度增大呢?引导学生思考,是由于吸取水解液时混入少量沉淀而造成的。那如何解决该问题呢?是不是可以采用离心技术,将悬浮物沉淀,再用上清液比色呢?通过离心前后实验结果的比较,学生懂得了实验中发现问题的重要性,体会了运用所学知识去分析并解决问题的成就感。当然,也有同学实验数据还没认真分析,就已经把反应液倒掉了,若实验数据有问题,已来不及查找原因,在这种情况下,可以让学生再重复进行测定部分的实验。通过重复实验,学生了解到保存实验材料的必要性及其对实验结果分析的重要性。综合实验的开设,提高了学生分析问题、解决问题的能力,更重要的是学生通过自己的主动学习,参与实验的热情提高,对实验过程的理解更加透彻,科研素质得到了提升。 2.3组织“研究性实验”,突出学生创新能力的培养 研究性实验可作为选修课,实验题目待定或由各学业导师出相关题目,让学生参考。学生根据自己的专业特点、兴趣爱好、发展倾向选择研究项目,由学业导师负责指导。学业导师负责做好以下相关工作:(1)帮助学生选题,引导学生查阅资料,设计实验并跟踪指导实验;(2)做好实验室开放工作,保障实验药品、器械的正常供应;(3)帮助学生分析实验结果。当然,研究性实验也可以在学业导师自己的实验室进行。在完成实验的过程中,学生围绕自己感兴趣的课题经历了查阅资料、选择材料、确定方案、准备试剂、分析结果、撰写研究报告等一系列过程,教师则全程跟踪指导。研究性实验的开设让学生体会到科研的过程,体会到自己查找资料、学习知识的过程,体会到发现问题、解决问题的过程,体会到独立思考在科研中的重要性,培养了严谨的科学态度,同时提高了学生的动手能力,激发了学生对科研的热情,提高了学生的创新能力,更重要的是提高了学生的独立性和自信心,这对学生日后从医或搞科研是非常重要的。在教师的指导下,一些学生通过查阅资料后提出有价值的问题,写出课题申请,获得了大学生创新项目的资助,还有一些学生将自己的研究成果在学术刊物发表。可以说研究性实验为那些喜欢做实验、搞科研的学生提供了一个平台。 3结语 总之,应用分层教学法,开设基础实验、综合实验、研究性实验,是全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学的有效途径。各学校根据情况设定实验内容,本文只提供了一种改革思路,仅供参考。 作者:李翠萍 张伟 赵春澎 单位:新乡医学院生物化学与分子生物学教研室 生物化学论文:现代化教学食品生物化学论文 1.教学方法 1.1在明确教学目的的基础上安排教学。 食品生物化学课程是高职院校食品专业必修的一门基础课程,这门课程的教学目的就是为食品专业学生的专业课程学习和未来就业打下扎实的理论基础。食品生物化学课程的设置应该根据教学目标和学生的发展方向做出合理调整,讲授课程要有重点有目标。 1.2理论实际相结合激发学生兴趣。 食品生物化学课程主要是一门研究关于食品成分的结构、组成、功能以及性质,和食品成分在其加工、运输、贮藏的过程中可能会发生的物理变化和化学变化的学科。课程涉及的知识面较为宽广,理论性、实践性较强,但课程知识点零散、系统性不强以及章节相对独立,所以高职院校的学生会在接受知识过程中产生畏难的情绪。然而,食品生物化学与日常的生活联系紧密,这一独特的优点使得在教学过程中有许多与实际生活联系的地方,一旦学生对该课程产生兴趣,就很快会让知识变难为易。 2.现代化教学手段 2.1制作动态教学课件。 食品生物化学课程的内容抽象,但又十分重要,所以可以使用CAI课件,把课程所要使用的数据、文字、声音、图像和视频等结合在一起集成处理,这样的教学效果会非常理想。 2.2制作PPT。 在制作PPT的过程中,尽量不要出现大段的文字,最好使用大量的图片、图例或表格,适量的动态内容也是很有必要的。字体应该比较饱满,字号适中,重要的知识点一定要醒目,例如使用字体加粗格式等。重要的知识点可以运用适量的超链接来清晰展现,将启发式提问贯穿于整个PPT。 2.3寓教于乐。 运用多媒体或者制作flash让课程处于一个轻松愉快的氛围,使学生有一个宽松的学习环境,这样对于学生学习食品生物化学课程会有一个意想不到的效果。但是,这种形式不宜过多使用,过度的多媒体和flash教学会使学生产生视觉上的疲劳,老师的教学任务也会因为大量的实践而难以完成。 2.4互动教学。 高职学校可以建立食品生物化学课程网站,将任课老师的课件和教学资料放在网上,以便学生能够随时随地自主学习,来弥补在课堂上遗漏的知识点。此外,学校可以砸网站上设立学生试题自测盒老师对学生疑难点答疑,真正落实教学互动,这样一来就提高了学生对学习的热情,教师也能在对学生的答疑和学生自测中更好的了解学生的学习状况,即时查漏补缺。 3.加强实验室的基础设施建设 实验室是食品生物化学课程进行教学、研究的重要基地,对延伸课堂教学的知识点、以理论指导实践有十分重要的作用,是学校进行教学和科研的一个重要组成部分,是培养学生良好素质和较强能力的重要实践基地。所以,实验室的基础设施建设是食品生物化学课程专业建设的关键组成部分,同时巩固了专业学科的建设。第一,要加大对食品生物化学课程实验室建设经费的投入,使实验室的条件完善、设备先进,让学生在毕业以后很快就能适应工作岗位。第二,要提高实验教学地位,重视培养实验师资力量,注重完善实验室的实验人员配置,建立具有专业化的实验队伍,为学生的自主实验创造有利的条件。第三,教师要积极鼓励学有余力且对课程有兴趣的学生参加实验准备过程、实验管理和教师的科研活动,鼓励学生自主设计实验、自主组织实验,达到一个锻炼学生组织协调能力和动手操作能力的目的,提高管理水平。 4.教学相长 教师在学生知识的讲授过程中扮演着一个至关重要的角色,教师的品德和言行对学生起着潜移默化的作用,所以每位教师须在自己的岗位上为学生做一个良好的榜样,提高自身的业务学习、文明礼貌、政治素养和敬业精神等。科学文化素质是高职院校教师从事教学方面工作的最根本素质。可能学生喜欢某门课程的其中一个原因就是喜欢该课程的任课教师,自然就会学好这门课程。所以,作为一名受学生喜爱的教师应该做到充分准备并且理解讲课内容、课上注重与学生互动、讲课方式幽默诙谐通俗易懂、课下关心学生并且时常与学生交流。教师应时刻提升自我,扬长避短,促进教学顺利展开。 5.内容、实际和专业三者结合,贯穿课程 培养学生实践技能是高职院校和本科院校最本质的区别,所以食品生物化学课程就算只是专业基础课,其课程内容也要优化,要贴近实际而不仅仅是系统性的知识。在课程讲授过程中,教师不能忘记要时刻最大限度提高学生的课程学习内容,为以后专业课的知识学习打下结实的基础。 6.结束语 研究改高职食品生物化学课程的现代化教学对提高教学的质量有重大意义,这是一项较为复杂的工程并不能一蹴而就,需要结合实际,不断努力探索提高。在未来教学过程中,结合实际情况根据不同专业的社会要求选取合适的教学模式和实验内容,充分体现食品生物化学课程现代化教学的特点,开创新型教育,培养创造性人才。 作者:成宇峰 岳泰新 单位:包头轻工职业技术学院 生物化学论文:教学法医学生物化学论文 一、在生物化学教学中应用启发式教学法 教师在组织教学活动时,把握好教学的客观规律,将重点放在引导学生主动学习知识点上,这样的启发式教学方法,注重的就是把握生物化学的整体知识结构。例如,临床和医学检验专业的学生就必须掌握人体的代谢特点,还要将由于代谢而导致的疾病产生与生物化学上的知识点进行结合分析,制定出合理的治疗手段,在启发式教学中,学生理解疾病的发生过程就比较简单,启发学生的诊断疾病的思维,锻炼学生的思维能力。在教授医学检验专业的学生时,主要是关于生物化学中与疾病相关的检测项目和指标的讲解,比如糖尿病患者的检测项目,像这样的临床医学生化教学中,注重实验教学内容的强化,这样才能培育出高素质的临床专业人才。通过启发式教学法,能够帮助学生加强对新知识的理解程度,从而巩固旧知识体系,加强两者间的联系,提高学生对理论知识的掌握能力。 二、在生物化学教学中应用病例式教学法 医学生物化学是一切临床学科的基础专业源头,但是,在传统的教学方法下,学生们对知识的掌握是在完全的脱离临床实验的基础上进行的,在有了一定的理论知识基础后,才能够进行临床实验,虽然这样的教学方法能够提高学生临床的熟练度,但是却降低了学生学习生物化学的兴趣,在知识点的死记硬背中,消磨了对医学生物化学学习的热情。而病例式教学法就是通过病例来吸引学生的注意力,用其中的问题来激发学生学习的热情。教师主要是通过将病例的分析加入到教学当中,从而更加全面的对当时病例发生的情景进行描述,学生就要融入到当时的医生的角色中,对病人进行诊断和治疗,教师也要进行一定的引导,师生间和生生间进行激烈的讨论。例如,在发生糖尿病的过程中,血液中的葡萄糖含量增加,由于其中的葡萄糖分子不能及时的进入细胞内,发生氧化分解,而导致了血糖增加,胰岛素细胞功能发生障碍。学生在得知问题后,提出有效的解决措施,最为简单的就是让患者不适用高糖分的食品,控制饮食;而也有学生认为胰岛素是治疗糖尿病的最佳方法,由于胰岛细胞功能障碍,就可以通过基因工程技术来改造胰岛细胞基因,恢复其功能,这样就能够有效的治疗糖尿病。在学生们进行交流探讨的过程中,不断地发现和解决问题,提高自身的学习能力,最终达到了教学的目的。 三、在生物化学教学中应用多媒体教学法 在新课改出台后,各个教育层次的教学方法都有了一定的改进,多媒体教学法作为最为先进的教学手段,受到各个阶段的教育工作者的喜爱。在医学生物化学的教学中,多媒体教学法的作用更为突出。就现阶段的生物化学技术发展速度来看,生物化学作为高等专科学校中的必修专业课程,若是仍然使用原有的传统医学生物化学教学方法,是无法满足教师和学生的需求的,在课本、粉笔加黑板的教学辅助用具的教学下,教学的效率无法得到提高,在面对生物化学中繁杂的知识体系,这种教学的方式不利于营造出和谐的学习氛围。多媒体教学法的应用就有效的解决了这个问题,在教师进行教学时,应用多媒体能够节省大部分的板书时间,更拓宽了课堂教学的知识点深度和广度,帮助激发学生的创造性思维。高等专科的医学生在日常的学习中还要进行忙碌的临床实验操作,若是在高度的精神集中后再进行枯燥的知识点学习的话,无法最大限度的吸收知识,起不到事半功倍的效果。因此,教师可以利用课前准备的多媒体课件,进行实验操作模拟,局部细节放大等方式来记忆学生的注意力,将文字难以表述的细节运用动画展示出来,使得知识点不再抽象化,培养学生的创造性,提高学生主动学习的兴趣,发展创造性思维。 四、结束语 从以上描述的教学方法看,教师主要是要在教学当中充分的了解学生的需求,从而改进自身的教学方法,结合学生的特点,将多样的教学方法应用到实际教学当中,在不同的教学方法中,不断实践总结,从而提高高等专科学习医学生物化学教学的质量和水平。 作者:马强 单位:重庆三峡医药高等专科学校基础医学部 生物化学论文:视频课程生物化学论文 1课程建设目标 结合动物科学与动物医学专业学生实际,在教学过程中适当引入优质的国外视频资源,推进教育创新,深化教学改革,充分调动学生的积极性,协调应用好现代信息教育技术手段,归纳总结教学方法,提高动物生物化学教学质量和学生的培养质量。 2课程建设计划 对已学习过《动物生物化学》的高年级同学进行外语水平与动物生物化学教学需求调研———国外视频资源搜集———国外视频资源特征调研与应用实践———基于多媒体教学与视频资源相混合的教学实践———归纳总结教学法———混合教学模式的构建。 3课程建设思路 3.1保证课程教学内容的系统性和完整性 增加一些国外视频资源的比例,势必会减少以往教学的学时数。所以,要进一步研究教学学时安排和内容的设计,保证教学内容的系统性和完整性。 3.2保证教学方法的科学性 笔者采用的基于多媒体教学与视频资源的教学实践是本门课程以往未采取的教学尝试,在本门课程正式讲授之前,要充分调研高年级同学外语水平与动物生物化学教学需求以及国外视频资源特征,在此基础上进行多媒体教学与视频资源相混合的教学实践设计。保证视频资源的前沿性,充分调动学生的积极性。 4外语资料使用形式和比例 外语资料的使用形式为:运用多媒体技术给学生展示本课程个别章节相关的英文视频和动画,结合英文版教材或专著的部分内容进行讲解,比例以不超过整个课程学时的20%为宜。 5学生考核方式 结合相关英文视频,对某些专业术语能够熟悉,适当安排小的知识点翻译测验作为平时成绩计入期末总成绩,比例以不超过10%为宜。 作者:徐晓锋 张力莉 单位:宁夏大学农学院 生物化学论文:教学法生物化学教学论文 一、绪论教学采用框架式引入 针对生物化学而言,其教学过程主要分为4个内容:大分子的结构、三大营养物质在生物体内的代谢、专题篇和现代分子生物学的技术。这四个部分看似分离,实际上存在一定的联系。在传统的生物化学教学过程中,对于绪论教学不够重视,但实际上,在绪论的见解过程中,讲什么及如何讲,对于后期的教学有非常大的影响。学生普遍认为生物化学较难,因此在上课之前就会产生一定的恐惧,在进行绪论的教学过程时,最重要的是教会学生如何轻松学习生物化学这一门课。要想学习好生物化学,首先需要对生物化学这门课有一个整体的把握,笔者认为,不管是哪一个版本的生物化学课本,都有一个框架,即对生物化学有一个整体的把握,针对生物化学的教学,首先需要对主干进行分析,让学生对即将学习的内容有一个大致的了解。 二、生物大分子的结构与功能———联系比较法 对于生物化学而言,生物大分子结构这一章节主要是针对蛋白质化学进行详细的分析,蛋白质化学主要包括核算化学及酶维生素等,属于静态生物化学的一部分,很多学生感到大分子化学学习过程非常困难,这是因为对抽象的结构,特别是对蛋白质的三级和四级结构,需要有一定的空间想象能力,那么讲解时可逐层推进,首先针对简单的肽链结构进行讲解,针对蛋白质的二级结构进行分析,逐渐递增,一方面是能够让学生更容易的理解,另外一方面在这样的讲解过程中还具备一定的归纳方法,使得学生在学习的过程中,记忆得更加深刻。 三、物质代谢绘图讲解 物质代谢是整个生物化学的优秀,也是生物化学在学习过程中的难点,很多学过生物化学的学生,之所以过了很多年依然记得“三羧酸循环”是糖代谢中一个重要的循环,是因为在大多是课本中都有三羧酸图,让学生很容易记住,另外,糖代谢途径是整个生物化学中比较难的,同时也是考试的重点,因此“三羧酸循环”几乎成为了生物化学在学习过程中的代言词。对教师而言,在讲解代谢过程时,需要保持一定的条理,这无疑对教师的能力提出了一定的要求,教师在讲解之前需认真备课,从而明确重点。笔者在进行物质代谢的讲解过程中,经常在进入物质代谢内容的第一次课时就要明确地告诉学生哪些是必须掌握的内容,这样对于学生的学习有一个引导作用。三大代谢,不管是哪一个代谢途径,都需要了解发生大的区域,重点掌握不可逆的步骤及限速酶和伴随的能量代谢,根据途径不同,提出的要求也不同,而磷酸戊糖途径是整个糖代谢最为重要的内容,也是对人体生理最为重要的途径。学生学好物质代谢,最重要的是进行归纳和总结,笔者在讲完了三大代谢途径之后,就要求学生能够自己绘制一张代谢图,这张图上包含了三大物质的6条主要代谢途径,以及这几条代谢途径之间的关系,需要掌握的内容主要包括限速酶、不可逆反应、ATP生成和消耗的主要特点。学生必须学会自我归纳和总结,从而找出每一个代谢途径的关键,这样对于学生的基本功提高有非常大的帮助。 四、基因信息的传递和表达 传统的生物化学没有将基因表达这一章节放入到课本中,随着世界分子生物学的发展,人类的研究已经放入到分子生物学的领域中,因此生物化学是分子生物学学习的基础,学生需要将高中的课本中的中心法则、遗传密码及DNA复制等内容重新拾起。目前,分子生物学的发展较为迅速,从传统的表达逐渐上升为基因功能定位,可以在讲解的过程中多讲解一些这些内容,让学生产生浓厚的兴趣;同时由于基因表达和传递的内容较为复杂,因此不必让学生理解其中较为深刻的内容,这些内容都是今后在遗传学和分子生物学中需要学习的内容,仅仅让学生了解大概即可。笔者在进行见解的过程中,在幻灯片中插入了较多的动画图案进行演示,让学生产生浓厚的兴趣,从实际的教学效果看,取得了较好的效果。 五、结语 综上所述,本文首先针对生物化学教学的重点和难点进行了分析,随后针对生物化学中各个部分的教学进行了介绍,采用多种教学的方法,使得学生在学习的过程中掌握良好的方法,从而提高了学生的学习效率。 作者:卢英芹 单位:唐山职业技术学院 生物化学论文:教学改革生物化学论文 1构建多层次教学体系,改革实验教学内容 课程体系和教学内容是“卓越计划”指导思想和教育理念付诸实践的桥梁。根据《卓越工程师教育培养计划通用标准》对本科工程型人才知识、能力与素质的要求,我们提出构建生物化学实验教学体系的基本思路是夯实专业基础,提升实践能力,拓展创新能力。在此思路上,优化整合原有实验内容,将实验分成验证型和综合设计型,根据学生能力发展进程将实验内容分成基础模块、提升模块、创新模块。生物化学实验多层次教学体系。生物化学实验教学的第一阶段为基础模块实验,教学目标是使学生掌握扎实的实验基础知识,具备基本技能,规范实验操作;第二阶段为提升模块实验,教学目标是提升学生实验能力,注重培养观察、思维与动手能力,培养组织管理团队协作能力,培养分析、提出方案并解决实际问题的能力;第三阶段为创新模块实验,教学目标是培养学生的科研能力、创新能力、产品开发和设计能力。针对原先生物化学实验教学中存在实验教学内容与工程实际结合不够紧密的问题,注重按工程问题优化教学内容,开设一些与企业生产密切相关的实验项目,培养学生的工程实践能力,如“皂化价的测定”“蛋白质浓度测定方法比较”“食品中粗脂肪的提取和含量测定”等实验项目与食品生产过程中的产品开发和质检标准等紧密相关。 2改革实验教学方法与手段 充分利用现代化教学手段,将教学大纲、任务书、教案、多媒体课件、参考资料及实验操作视频等资料上传到课程网站,并要求学生提前预习,写好预习报告。在实验教学中灵活运用多种教学方法,以“提问式”和“讨论交流式”教学法为主,由以往教师讲实验、学生听实验的教学方法,改为教师提问学生回答、师生开展讨论与交流的方法,加深学生对实验原理和实验操作过程的理解。在综合设计型实验中着力推动“基于项目的学习”,以学生为中心,强调小组合作学习,要求学生对现实生活中的真实性问题进行探究。下面以实验项目“土豆中过氧化物酶的提取、纯化与性质测定”为例,叙述“基于项目的学习”的开展过程。该实验项目内容包括:粗酶液提取、粗酶的沉淀、粗酶的纯化、分子量的测定、性质分析。粗酶液提取中,要求学生确定细胞破碎的方法、选择合适的缓冲溶液、确定恰当的固液分离的方法;粗酶的沉淀中,要求学生确定合适的沉淀方法及沉淀条件;粗酶的纯化中,要求学生根据过氧化物酶的理化性质,制定合理的纯化方案;分子量的测定中,要求学生选择恰当的测定方法;性质分析中,要求学生考察过氧化物酶的最适pH、最适温度及金属离子对酶活的影响。1)组织任务小组。实验开始前两周告知学生实验项目信息,并将学生分成若干小组,每组5人,要求每位成员具体负责该实验项目中的1项任务。另外指定一名责任心强、有一定领导能力的学生作为总负责人。2)制定项目任务。项目任务步骤为:小组集体讨论,小组成员根据各自特长及兴趣爱好确定具体实验内容制定总体实验方法和技术路线小组成员分头完成各自实验方案小组成员汇总集体协作完成实验方案实施实验方案,获得实验结果。上述任务步骤中,除实施实验方案之外,其余步骤均需在实验开始前完成。实验方案实施过程中,要求各小组自行配制所需试剂,并在教师的指导下独立使用匀浆机、离心机、层析柱、分光光度计等仪器设备。3)小组实验方案及实验结果汇报。完成实验后,组织各小组以实验报告的形式呈现他们的实验方案及结果,并制作成幻灯片,在小组间交流讨论。4)实验方案及结果评价。评价内容包括:学生查阅文献能力、提出问题能力、实验方案设计及实施能力以及团队合作技能。“基于项目的学习”改变了过去教师预先给学生配好实验试剂,实验前讲授实验步骤的做法,而让学生自己设计实验方案、配制试剂、实施实验的全过程,促进了学生文献查阅、实验操作技能、团队协作、工程实践及创新能力的培养。 3改革实验考核方法 过去对生物化学实验成绩的考核主要是依据学生的实验报告,导致很多学生不重视实验操作,有些学生实验中不愿意动手操作,甚至出现抄袭报告等不正常现象,这严重影响了实验教学效果,更不利于卓越计划的实施。近年来,我们改变了以往只重实验报告的考核方式,探索了适合考查学生学习能力及实验过程的考核方法。考核过程中采取平时考核与期末考核相结合的方式,两者各占总成绩的50%。平时成绩中,实验纪律占10%、操作技能占60%、实验报告占30%。每次实验均作考勤,缺席者不得参加期末考试。实验纪律的考核内容包括学生在实验期间是否遵守实验室规章制度、安全与卫生情况。操作技能考核内容包括操作是否规范、团队协作及解决实际问题能力等。实验报告考查内容包括实验报告是否详细、完整,有无实验结果及分析,凡实验报告抄袭者一律重写。期末考核为开卷考试,试卷内容涵盖本课程开设的所有实验项目,考查内容包括实验原理及方法、操作注意事项,以及针对某个具体问题进行综合分析并设计实验方案。新的考核方式使教师能够对每个学生做出客观、公正的评价,激发了学生的实验操作积极性,提升了学生自主学习能力,促进了学生创新精神和实践能力的培养。 4优化师资队伍 要实现基于“卓越计划”的生物化学实验教学改革,必须建立一支高素质的能够满足卓越工程师培养所需的生物化学实验教师队伍。徐州工程学院近年来,尤其在成为卓越工程师培养高校之后十分重视教师队伍建设,大力提升教师专业素质,积极引进高水平教授和优秀博士,鼓励校内教师到海内外作访问学者、攻读博士学位进修;组织“教授公开课”和“青年教师讲课比赛”,促进教师提高教学水平;有计划地选送教师到企业工程岗位工作,积累工程实践经验;从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员担任兼职教师。目前徐州工程学院生物化学实验教学团队的年龄、学历、职称与专业结构如图1所示。从图中可以看出生物化学实验教师队伍的现状是:1)年龄组成以年轻教师为主,并注重老中青相结合;2)学历学位普遍较高,博士学位占大多数;3)职称组成较高,以副教授职称为主;4)专业组成多样,大部分教师具有生物学方面的理学知识,除此之外,还具有食品科学与工程、化学工程与技术、环境安全与工程等工程知识与经验。综上所述,徐州工程学院生物化学实验教学队伍是一支高学历、年龄及职称结构合理、专业组成多样的团队,能够满足卓越工程师培养的需要。 5结语 “卓越计划”的实施,为生物化学实验课程的教学改革提供了契机。通过近年来的教学改革,我们构建了多层次实验教学体系,优化了教学内容,改革了教学方法和手段,完善了考查方式,优化了师资队伍,取得了一定的成绩,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的分析和解决问题能力及实践创新能力,为“卓越计划”的顺利实施提供了有力保障。 作者:郑义 陈宏伟 曹泽虹 董玉玮 邵颖,崔珏单位:徐州工程学院食品( 生物) 工程学院 生物化学论文:实践教学改革生物化学论文 1现今临床生化检验实践教学存在弊端 1.1重手工轻仪器 现今很多院校医学检验技术专业的生化检验实践教学都存在重手工轻仪器的现象,其主要表现一方面是实训课编排的实训内容都是检验项目手工操作法的教学,如从基础生化的重复性试验、干扰试验,到临床生化的血糖测定、总蛋白测定、心肌肌酶测定等试验,全部只教授手工操作法,造成学生在全部的实训时间里只掌握了基本的手工操作技能及分光光度计的使用。并且在手工操作法中,由于分光光度计的老化或灵敏度不够,在丙氨酸氨基转移酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)等连续监测法检测中观察不到吸光度的变化,得不到结果;另一方面是实训课以手工操作法教学为主,只是在全部实训课程要结束时,用1~2节课的时间带领学生到医院进行临床生化仪器见习,或由专业教师在校内进行生化仪器操作示教,学生都是作为旁观者,只是作一种了解。 1.2手工仪器实践教学相脱离 部分院校医学检验技术专业开设有《临床检验仪器学》这门课程。该课程对自动化生化分析仪、自动化电解质分析仪、自动化血细胞分析仪等各种临床检验仪器进行统一介绍,总课时普遍较少,针对临床生化检验仪器的实践教学则更少。并且在该课程教授过程中,大部分学生不能很好将《生物化学检验》课程学到的专业基础知识、专业知识、专业实践知识与之相联系,而且在生化检验实践教学中又以手工为主,当进入临床生化检验仪器的实践教学时,学生见到全自动仪器的工作运行后,仍然会感到茫然。在教师的短时间指导下,或只是学会如何加试剂,如何对电脑进行操作,而对仪器工作的原理,运行的各个环节的内容,对各项检验项目的实验原理、检测指标及结果的临床意义就不得而知,只掌握了其形没有掌握其神。这些现今临床生化检验实践教学存在的弊端使得培养的医学检验技术专业学生都只是比较好的掌握了生化检验的手工操作,而没有对临床生化检验仪器进行掌握,脱离了临床实际。 2生物化学检验实践教学的改革 针对生化检验实践教学的弊端,经过多年的一线临床检验教学的经验,总结出“手工-半自动-全自动”的生化检验实践教学模式。在生化检验实践教学中,实验项目检测所用的试剂都是商品化试剂,通用于手工操作法、半自动或全自动生化分析仪(开放式),所以各项检测无论采用手工操作还是仪器操作,其试验原理、检测结果、临床意义等都是一致的。并且在仪器的工作原理上也都是采用光谱分析技术,这为3种方法的实践教学提供了有利条件,可以节约教师在具体实验原理、临床意义、仪器工作原理上的讲授时间,可以在仪器工作原理及运行讲解中使3种方法相互联系,有利于学生联系掌握。“手工-半自动-全自动”的生化检验实践教学模式是将全部生化检验实践教学课时平分为4段。在第1段实践教学中,教学内容全部为手工操作法,如分光光度计的使用、重复性试验、干扰试验、血糖测定等实训项目,教学内容不涉及两点法及连续监测法。在此段教学中,学生掌握光谱分析技术基本原理、终点法的检测原理,掌握分光光度计的使用及相关移液技术,初步掌握临床生化检验手工操作法。第2段实践教学中,同一个检测项目中手工操作法和半自动生化分析仪法同时进行。半自动生化分析仪的操作分为两部分,前期加样预温反应的操作步骤跟手工操作法完全一样,只是在测定时,改用半自动生化分析仪检测,而不是手工操作法的分光光度计,检测原理都是光谱分析法。所以在实践教学中,学生可以两种方法同时进行,只是到测定时,一种用分光光度计,一种用半自动生化分析仪。半自动生化分析仪在测定中能从电脑屏幕中直观地观看反应的进度、反应的类型,特别有利于学生对连续监测法原理的掌握。如在血清ALT的测定时,可以在电脑屏幕上直观地看到随着时间的延长吸光度逐渐下降的负反应过程。在此段教学中,学生掌握了手工操作法及终点法检测原理,初步掌握半自动生化分析仪的工作原理、操作方法及连续监测法、两点法的原理。第3段实践教学中,不再进行手工操作教学,而是应用半自动及全自动生化分析仪对同一检测项目的操作教学。全自动生化分析仪为分立式,其工作原理只是用机械臂代替人手,吸样针及加样针代替微量移液枪,操作步骤及顺序与手工操作法及半自动法一样,检测原理也是光谱分析法。所以在初步掌握半自动生化分析仪工作原理及操作后,对全自动生化分析仪的工作原理、操作方法等就易于学习掌握。全自动生化分析仪也可以通过电脑屏幕直观看到反应过程,巩固学生对终点法、两点法、连续监测法原理的掌握。在具体实践教学中,学生可以先利用实训课的前半课时进行半自动化检测,后半课时进行全自动生化分析仪检测。在此段教学中,学生掌握了半自动生化分析仪的操作及终点法、两点法及连续监测法的检测原理,初步掌握全自动生化分析仪的工作原理、操作方法。由于有前3段实践教学的准备。第4段实践教学以综合实训为主,利用全自动生化分析仪进行肝、肾功能,血脂,心脏功能等综合临床生化检验项目检测,加强学生对全自动生化分析仪各项内容的掌握,增强临床生化检验实际工作岗位的认识。在此段教学中,也可以适当进行手工操作及半自动生化分析仪操作的复习巩固。在4段实践教学中,学生由手工至半自动再到全自动,即掌握手工法又掌握仪器法,对临床生化检验使用的全自动生化分析仪有了深入理解,并且在终点法、两点法及连续监测法的教学上,充分利用了各自的优点,取长补短,使学生易于理解掌握。 3教学改革的条件 3.1实训大纲及实训教材的重新修订 原有的实训大纲及实训教材都是以手工操作法为主,“手工-半自动-全自动”的生化检验实践教学模式的实施就需要进行实训大纲及实训教材的修订。在实训大纲中加入半自动及全自动生化分析仪的工作原理、操作方法、注意事项等内容的要求,在实训课时编排中应分为4段,每段教学内容应注明采用的方法,以方便实验教师的准备。实训教材应当重新修订或编写,对应教学课时编排,在相应在实训教学章节编写上应加入半自动或全自动生化分析仪的实训内容,特别是第四段的综合实训内容编写,要尽可能贴近临床实际。 3.2临床生化检验仪器的配置 “手工-半自动-全自动”的生化检验实践教学模式的实施需要院系购置半自动及全自动生化分析仪。对于仪器的购置可以根据院校的经济实力及教学需求进行。仪器的配置以满足教学需求为主,不用一味追求与临床一线完全一样,因为临床上使用的高端仪器并不一定适合教学需要。特别是半自动生化分析仪的教学是教学模式中重要的中间环节,起到承上启下的作用,不能因为临床上已经淘汰了而忽略了在实践教学上的重要性。 3.3教师的专业素质提升 生化检验实践教学的改革需要专业教师在专业素质上的提升,专业教师不仅要会手工操作法,还应对配置的半自动及全自动生化分析仪的工作原理、仪器性能、仪器部件、检测操作步骤、仪器维护等内容进行深入掌握。并且深入医院临床一线进行实践,熟悉掌握临床实际工作情况,以提高教学水平。随着临床检验技术的不断发展,为了培养符合临床检验工作岗位需求的医学检验技术人才,对医学检验技术专业的临床检验实践教学提出了更多的挑战。实践教学的目标就是根据医学检验技术专业人才培养目标和培养规格要求,学生在校期间通过各种实践教学活动达到具备医学检验技术岗位(群)所需职业技能和职业素质。“手工-半自动-全自动”的生化检验实践教学模式是对挑战提出的一种教学改革,有利于实践教学的目标实现,这种模型也可以推广到医学检验技术专业的各个专业优秀课程内进行,使医学检验技术专业人才培养目标得以实现。 作者:徐文鑫 吴苏宏 单位:漳州卫生职业学院基础医学部 生物化学论文:多媒体网络教学生物化学论文 一、多媒体网络教学的内涵与优势 多媒体网络教学是充分应用计算机网络技术和多媒体技术,利用多媒体计算机,按照教学要求,将语言、文字、声音、图像、影像、动画等多媒体要素有机结合在一起加以呈现,通过使用者与计算机的人机交互的方式来完成教学活动。与传统的教学方式相比较,具有如下优势: 1.实现教学资源共享,拓展学生有效学习的时间 对于传统的实验教学,主要以实验教材为主,教学资源十分有限。而多媒体网络教学平台包含了三个层次的资源:基础资源,如实验教学中用到的文本、图像、动画库、音视频库等;集成单元,如实验项目库、实验试题库、常见问题库、参考资料库、网址库和共享软件库等;课件,包括多媒体实验课件、电子教案、电子图书等。教师根据实验课程的教学目标、重难点、学生在操作过程中可能遇到的问题等信息按照上述三个层次并入资源库,为多媒体网络教学提供媒体支持。学生则可以通过多媒体网络教学平台上自由索取实验课程的有效资源,对课堂教学的内容充分预习,在真正动手实验时能够把握全局,操作得当,达到预计的实验效果;同时利用平台资源科学合理的进行实验结果的分析和讨论,甚至提出有效的改进方案等。而对于受到实验条件限制无法在课堂上进行的实验项目,学生也可以利用平台上的资源库,根据自己的兴趣自由选择学习。这样就克服了传统实验教学的不足,大大拓展了学生的有效学习时间,将课堂学习延伸到课外,提高了学生学习的积极性和主动性。 2.采用交互式教学模式,实现多向互动 通过多媒体网络教学平台,实验教学的模式可以从传统的“授”与“受”的教学模式转变为交互式教学模式,即“教师占主导,学生占主体”的教学模式。它采用多媒体、网络和课堂实物教学相结合的方式,要求学生利用多媒体网络教学平台上的资源并查阅相关资料认真完成课前预习,充分了解实验的原理和把握整个实验的流程,并通过网络交流平台在实验开始前提出问题或明确技术难点,在教师的指导下找出有效的解决方案。这种方式不仅有助于教师在实验课堂上顺利高效地推进教学进程,而且有利于学生在实验操作时得心应手,达到预期效果。此外,在课堂实验结束后,学生也可以利用多媒体网络教学平台对实验结果、数据处理以及在实验过程中遇到的问题与教师或者同学进行进一步交流。因此,多媒体网络教学实现了教师与学生、学生与学生之间的多向互动交流,从而使实验教学呈现多样性。它使学生的学习主动性明显提高,并且有利于学生之间协同学习,培养其团队精神和协同解决问题的能力。 二、多媒体网络教学在生物化学实验中的应用 1.在基础性实验中的应用 基础性实验项目是为了培养学生的基本实验操作技能,帮助学生理解重要理论知识而设置的。在实验内容上,可能要学习一种实验方法或者验证一种实验现象等。在生物化学实验中,如蛋白质浓度的测定、分子筛层析、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳等都属于基础性实验内容。以血清蛋白醋酸纤维电泳为例,学生在上课之前可以通过多媒体网络教学平台了解实验的目的、原理、操作步骤和注意事项,通过反复观看实验操作的视频资源可熟悉电泳操作的整个流程和成功的电泳结果,通过该实验的图片资源与失败的电泳结果进行比较,就可以对可能影响电泳结果的各个环节,特别是电泳试剂材料、点样量、点样手法、样品的放置位置、电泳的电压和时间的控制等细节,有一个充分的认识和把握。这样,学生在课堂实验的过程中就可以做到“胸有成竹”,避免操作失误,提高实验的成功率。在实验结束后,教师可以通过网络教学平台的交流版块,引导学生展示各自电泳图谱,自主查阅资料,分析实验结果是否正常,通过师生和学生之间的讨论,使学生掌握巩固了实验原理和操作步骤;同时让医学生了解临床上如何根据电泳图谱的变化,来对一些疾病进行辅助诊断,加深了学生对该实验的临床意义的认识。学生在课外还可以利用实验试题库,对本次实验进行自我考核,最终完成学习目标。 2.在设计性实验中的应用 设计性实验是由教师事先给定实验的目的,由学生根据实验室所具备的条件独立设计一套可行性的实验方案并完成实验。结合中医类院校的教学特点,在生物化学的多媒体网络教学平台中设置设计性实验项目库,如“降糖中药对糖尿病模型小鼠血糖浓度的影响”、“中药对家兔实验性高脂血症的影响”、“四君子汤对控制饲料小鼠胸腺核酸含量的影响”等实验项目,教师可以针对学生的知识背景布置一些实验设计的任务让学生完成,学生自己也可以根据自己的兴趣爱好挑选实验项目来完成。设计性实验通常是以多人组成的实验小组来完成的,教师可以通过交流版块给各个实验小组布置任务,引导学生通过网络电子资源查阅相关实验的背景资料,完成实验技术路线的设计,并且根据实验项目的涉及的实验操作,布置学生观看相关的视频资料。基于计算机网络的实时性,学生在正式实施实验项目之前,都可以通过交流版块对设计实验过程中遇到的问题与教师进行及时沟通,教师也可以了解组员之间互动的情况,最终设计出一整套具体可行的实施方案。这种教学方式是课堂教学的拓展,打破了课堂教学中时间和空间的局限性,一方面,学生通过动手设计实验,能够有效结合所学的理论知识和实验技能,达到了预期的学习效果;另一方面,教师通过对学生的思路引导,提高了学生分析问题和协作解决问题的能力,有助于培养学生的创新精神、团队合作精神和提高其科研能力。 3.在实验考核中的应用 利用多媒体网络教学,教师可以在生物化学实验课程的考核中,充分关注学生在实验全过程中的表现,将学生在课外查阅资料的情况、互动讨论的表现、课外实验习题的完成情况和团队合作的能力等纳入实验考核体系,而不是仅仅关注学生的实验结果和实验报告的成绩。对学生进行全面的科学的评价,对学生在实验课学习过程中付出的努力给予充分的肯定与鼓励,有利于提高学生的学习热情。 三、结语 随着生物化学与分子生物学实验技术的飞速发展,生物化学实验教学更要反映现代科技发展的水平。与传统的教学方式相比,多媒体网络教学拓展了生物化学实验教学的空间,丰富了教学的资源,增添了教学的手段,实现了学生的主体性,即主动参与、探究、练习与自主评价,是一种很好的辅助课堂教学的方式。因此,在条件允许的情况下,学校应加大对多媒体网络的建设力度;同时,从事实验教学工作的教师也要不断提高自身的业务水平,掌握新的实验技术和方法,不断更新实验资源库,通过多媒体网络这个载体,着眼于学生的综合素质的培养。 作者:林晓晖程欲王鹤吴世代单位:福建中医药大学 生物化学论文:实验教学模式下生物化学论文 1建立新的实验课程体系 在实验教学中逐步改变过去验证式的实验教学模式。在原来独立课程、独立实验、专人管理的基础上,建立了理论讲授与实验操作分离的体系,并建立、完善了“基础性操作实验—综合性分析实验—创新性扩展实验—探究性提高实验”的分模块、分层次的生物化学实验课程体系。使实验教学即具有基础、系统的内容,又具有创新性、主动性及高效性。并设立了多个综合性实验、自选性实验,以提高学生的分析能力;创新性实验、探究性实验,着重于培养学生的创新思维、动手能力及对科研工作的兴趣,精心设疑的实验可激发学生的好奇心和探究问题的欲望,从而调动了学生的积极性,最终达到使他们具有强烈求知欲望的目的。成人医学生来源于医疗卫生的工作岗位,教育教学环节应该遵循实践-学习-再实践的认识规律。在实验课的教学内容和方式上,有意设置合理疑问疑,学生通过亲自实践解决问题,就可将“传授法”教学模式转变为“引导-实践-发现-思考”的教学模式。因此我们在成教学院学生的生物化学实验项目设置方案中,与全日制本科生有一定的差别,基础实验操作的比例仅占40%左右(全日制本科生占70%),而将综合性分析实验、创新性扩展实验、探究性提高实验的比例加大到60%左右(全日制本科生占30%)。 2增加实用性实验,减少验证性的实验 成人医学教育的最终目标应培养出既有理论创新,又有实践技能优秀的合格人才。为实现这一培养目标,要求我们将素质培养、创新精神和创业能力教育综合在一起,贯穿于成人学生培养的全过程,采用灵活、机动的多种教学模式。以往医学实验中所采用的验证形式为主的实验教学,基本只是要求学生验证理论教学的内容,即以理论课带实验课的模式。这种教学方式适合于由高中毕业生直接进入大学的医学生,他们在进入医学院之前没有接触过相关的理论与实践,经过系统理论教育后验证课堂所授内容,有利于对生命及患病的机制理解。但对于成人医学生而言,他们以前在中专或大专对医学基础知识有一定的基础,进入大学后的继续医学教育,如果仅是对以前所学知识的重复性验证,显然不符合成人教育的特点,会使成人学生的实际操作技术得不到提高,对他们所从事的医疗工作没有很好的指导作用,创新能力得不到培养。近年来分子生物学、基因工程等相关学科的发展很快,为了符合科学发展的方向,我们在原来经典生物化学实验课的基础上,针对成人医学生教育的特点、以及执业医师培养的需要,增加了包括了中草药生物活性物质的纯化、分析及活性测定,组织蛋白的分离、纯化和定性等内容。以电泳技术、分光光度技术、免疫沉淀、离心及层析技术、流式细胞计数等为基础,内容涵盖了生物化学的三大物质代谢即:糖、脂及蛋白质,并分析了核酸及其代谢、测定酶的活性等,并设计组合性的实验,使其实验操作含多项技术,即可使每位学生都有动手机会,又提高了学生综合分析问题的能力。如在检测相关肿瘤基因的实验中,我们增加了核酸提取、凝胶电泳、实时定量PCR检测及质粒提取等实验。还增开了中草药有效成分分离提取技术,学生可以从植物、动物中分离提取药物中的有效成分并进行性质测定等。通过这种实验教学,使学生了解了分子生物学的发展及在实际中的应用。 3教学手段改革生物化学进展很快 实验原理复杂,内容较多,实验结果分析难度较大,所使用仪器较为先进、种类较多,对于参加继续医学教育的学生有一定的困难。为了帮助成教学生在短时间内掌握实验原理、学会仪器使用、顺利进行实验操作,我们在实验教学中采用多种教学方式,将多媒体教学,影音教学、录像及示教内容有机结合,使实验讲义中所叙述的实验内容由抽象变为具体,由静态变为动态,大大提高了学生的学习兴趣,并加深了对实验原理的理解和技能的掌握。我们还将实验的操作技术录制成多个小录像插入课件,动、静结合,使学生在短时间内很快了解并掌握各种复杂的实验操作新方法、新技术。如我们录制了如何构建质粒、如何进行氨基酸测序、基因重组的方法等录像,使学生对生物化学新技术在生命科学领域的应用有了深刻的理解,极大地调动了成教学生的学习积极性和主动性,增强学生综合分析问题、解决问题的能力,并培养了学生的创新意识。 4增强基础医学与临床实际的联系 医学教育的目标是由医学的目的和医学的特点所决定。医学教育的目标就是要培养医学领域的从业者。不能在临床应用的基础医学教育是没有生命力,对于合格的医生来说,在临床诊治病人过程中一定将基础理论与临床实践相结合,为了辅助诊断疾病,医生经常会利用现代化的仪器对病人的血液或体液进行检测、化验,并对各种检测、化验结果进行合理推测和解释,这就要求医生对化验检测的方法和原理要有一定的认识,很多化验检测的原理都是在生物化学基础上进行的,如血糖浓度检测,血脂含量测定、原癌基因表达测定及血清转氨酶高低的检查、血浆蛋白含量测定等。如某患者肝脏功能正常与否,临床往往通过测定血清转氨酶进行初步诊断。我们在学生血清转氨酶测定实验中,首先复习理论课所讲授的氨基酸代谢理论,在此基础上讲授实验原理,请学生分析肝损伤患者血清转氨酶升高的生化机制及临床意义。通过这种方式,提高了学生的学习兴趣,将实验课内容与理论课结合分析,并与临床实践结合,辅助临床对肝损伤的诊断。为学生以后的临床实践打下了一定的基础。从目前我国医疗发展现状来看,为了加快实施人才强卫战略,积极发展继续医学教育,全面提升卫生技术人员队伍的整体素质,继续医学教育的规模也会不断扩大。通过我们的实验课改革,我们体会到成人教育要以素质教育为优秀,提高实验课质量,必须根据成人教育特点,结合学生实际情况和本学科特点,以实验魅力吸引学生,激发学生学习实验课的兴趣;教师要采用多种方式做好演示实验,注重实验课的导入,激发学生强烈的求知欲;合理组建实验小组,提供学生合作平台,避免实验的盲目性;基础理论与实验课内容有机结合,并密切联系临床实际,实验课的设置要有助于临床疾病的诊断及治疗。 作者:文朝阳贺旭马惠苹王庆松李宝红陈曦石佳李卫红陈晨单位:首都医科大学部级教学示范中心医学生物学实验室 生物化学论文:互动交往教学模式生物化学论文 1合作教学模式强调师生人际交往合理性 肯定教师在教学中的关键作用和地位,认为没有教师的创新素养和创新热情,学生的创新素质培养是不可能的;同时认为教学并不取决于教师的单方愿望,而是取决于在教学过程中教师和学生活动的性质。辽宁医学院食品生物化学课程主要采用以下形式开展合作教学模式。 1.1创设问题情境,引导学生探究 在食品生物化学每章内容中教师都创设问题情境,引导学生探究。引人入胜的问题情景往往能激发学生强烈地学习欲望。问题情境的设计包括问题本身的设计和问题的引入方式,可联系学生原有知识创设问题情境,可以利用现代化教学手段创设情境,还可以联系学生的生活实际创设情境,教师结合自己科研课题创设情境设计问题。例如在蛋白质章节中,设计“试设计纯化枣核中11S球蛋白(种子贮藏蛋白)的工艺路线和方法”问题,引导学生探究。 1.2小组讨论与评价根据能力 水准,将学生分成4人/组。对于教师给出的问题,课后学生可以先通过小组内部交流与合作,得出小组的研究成果。然后各小组在课程中再进行大的交流与合作,在思维的激烈碰撞中,找到问题的答案。在这个过程中,教师对学生小组合作学习必须进行指导(合作的技巧)。教师必须参与每个小组的讨论,倾听学生的意见和建议,了解学习中存在的问题,对少数有困难的学生进行指导。 1.3食品生物化 学作业单以小组形式提交教师布置的作业,学生采用各种方式合作学习,最后以小组形式提交作业,教师通过考核作业成绩为其所属的团体加分。 1.4主题讨论学期末教师将 根据食品生物化学教学内容分为10个主题,如糖类物质、脂类物质、蛋白质、核酸、酶、生物氧化、糖代谢、脂代谢、氨基酸和核苷酸代谢、核酸和蛋白质的生物合成等内容。并将全班分为10个小组负责,各小组成员各自准备、研讨承担主题的内容,并报告给整体,以报告的质量和相关的团队合作为成绩评定标准。 2互动交往教学模式 从改善课堂教学的人际交往模式和课堂教学组织形式入手,来构建教学模式。把教学活动看作是师生进行的一种生命与生命的交往、沟通活动,是一种动态发展着的教与学相统一的交互影响和交互的活动过程。在这个过程中,通过调节师生关系及其相互作用,形成和谐的师生互动、生生互动、学习个体与学习中介的互动,强化人与环境的交互影响,以产生教学共振,达到提高学生参与兴趣,激发创新潜能的目的。 2.1开展任务型教学模式 使教学活动化任务型教学模式要求教师创设大量的任务,让学生在课堂内进行目的明确、操作性强的活动。如在教学“酶”章“维生素构成的辅助因子”,笔者设计如下几个任务:1)将维生素分为水溶性和脂溶性两大类,并归类。2)各种维生素的辅酶分别都是什么。3)各种维生素分别参与哪些代谢过程,作用机制是什么。4)各种维生素的作用是什么。5)缺乏各种维生素都会产生哪些症状。6)各种维生素的每日摄入量为多少。 2.2激活语言,使知识具有教学活动化 活动有利于培养和发挥学生的自主性、能动性和创造性;有利于让学生获取成功的体验,吸引学生的注意、活跃课堂气氛、激发学生的学习兴趣,并能成功地完成学习任务。1)活化教材文字为语言:例如在教学核酸双螺旋结构时,教师利用两条麻绳来展示核酸双螺旋结构,让学生产生感悟;之后教师再让学生自己动手展示正超螺旋和负超螺旋结构。活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣。2)活化教材内容为日常生活:将真实的生活引进课堂,缩短课堂教学与实际生活的距离,让学生在模拟的情境中感受理解、巩固和运用语言。在学习脂类物质中三酯酰甘油皂化性质时,教师演示日常生活中肥皂的制作过程,深入理解皂化原理和意义,使教学呈现出"学习活动化"的崭新局面。设计良好的教学活动成功地激发了学生的学习动机,促进了学生积极有效地学习。使他们兴趣盎然地投入到课堂中,使课堂真正达到沟通与互动。 2.3形成自主探究的学习方法———互动交往的途径 要在教学过程中激发学生的学习动机,促使学生主动探究知识,只有具备自主探究与合作学习的能力,才能有效地促进多方面的交流、交换、交往以及相互活动、相互作用、相互促进,达到有效地学习目的。因此,在教学中应采取有效的教学方法和手段创设情景,向学生充分提供自主探究的机会;同时注重对学生思维能力的培养,指导学生养成良好的学习方法,学会合作,提高认识和分析能力、与人交往的能力和主动参与探究的能力。如学习氨基酸合成代谢时,笔者把20个氨基酸代谢总图展现给学生。通过讲解各族氨基酸典型代表的合成代谢过程,如谷氨酸族氨基酸的合成主要讲解谷氨酸的合成,再分别讲解谷氨酸族氨基酸的其他氨基酸合成代谢,学生会发现很多的代谢途径一致,通过引导学生可由自己探索出这一规律,自主学会了很多代谢途径,体验到一种无可比拟的自豪感,产生了浓厚的探究兴趣。因此,在学习活动中更加积极主动,激起求知的欲望。 2.4实施全面评价———互动交往的保障 要在教学活动中对学生的学习过程与结果作一系列的价值判断。传统的评价比较注重学生思维的结果,不利于良好思维品质的形成,还会抑制学生解决问题的灵活性和创造性,导致思维惰性的产生,影响交往的互动性。新课标在评价建议中指出:“评价的目的是全面了解学生的学习状况,激发学生的学习热情,促使学生全面发展。”由此可见,课堂评价只有建立在对评价对象的科学认识及对教学方式的重新理解之上,才能促使学生全面发展。在教学活动中学生得出结论后,要改变过去那种只重视结果的评价形式,要以定性描述方式给学生一些思考的空间和时间,使之进行自我体验,充分展示自己的特长,使他们体验到学习成功的喜悦。在教学实践中,学院还增加了对学生非智力因素的评价,并记入总成绩中。如关于学习兴趣、态度、习惯和合作意识等方面的评价。 3总结 在教学活动中,学院要努力改善课堂交往的形式,促进课堂教学的互动交往,从根本上改变那种以教师自己的优势去迫使学生服从的状况,激发学生的内驱力,帮助他们在自主探索和合作交流中掌握课程内容,并能够正确地运用知识,从而促进学生积极主动地进行探究活动。 作者:耿丽晶周围王会孙晶张振单位:辽宁医学院 生物化学论文:自动化生物化学论文 1课程理论教学的改革 1.1修改教学大纲,完善教学内容 按照教育部及本校教学目标及临床生化检验高自动化现状,修改教学大纲,加强临床生物化学检验的针对性和实用性,要求学生掌握生物化学检验的基础理论、基本知识,能够从事检验医学的生化项目的操作、方法学评价、全面质量管理控制和临床应用工作,同时也能查阅相关文献,关注研究生化检验的新进展、新思路、新技术并能对常见疾病的临床生化指标合理选择及综合应用分析。针对不同的教学内容综合应用多种教学方法,合理组织教学。 1.2改革传统教学方法,综合应用多种教学方式 临床生化检验是一门理论性很强的学科。因此,要强调理论基础的重要性,保留经典的部分课堂讲授教学,系统讲授临床生化检验的相关优秀理论知识,学生掌握基本知识和基本技能,获得较系统的知识体系,理论学习还应结合多媒体教学,以加深理论教学的深度与广度,比如讲解自动化仪器的内容,通过文本、图片、视频等形象地展示检测原理、工作过程、标准操作规范等使抽象的内容直观化、深奥的内容简单化;课后把PPT课件拷给同学,防止听课过程中埋头记笔记而错过教师对重难点的讲解及讲课的思路。但学生是学习活动的主体,传统教学模式是以满堂灌的教师讲授为主的教学方法,无法调动学生的学习积极性,课堂效果相对较差。因此,教师不应该拘泥于一种教学方式,在教学过程中根据教学内容,合理选择教学法,采用多种教学手段与形式:PBL教学、案例式教学、启发式教学、举例论证式教学、对比归纳式教学及双语教学,比如,为了活跃课堂气氛,采取课堂提问和抽查点名的形式。对上节课讲述的重点内容进行提问,以加深学生课堂学习内容;再如在教学中穿插具有代表性的病例及检验报告单,将多学科知识进行整合和联系,开展病例讨论,让每个学生都能积极思考,畅所欲言,学生积极性提高了,从被动学习变为主动学习,使学生亲身印证理论教学在临床疾病诊断的作用,培养学生建立正确的实验诊断思维、应用知识的能力和综合分析理解能力。 1.3调整教学内容,符合培养目标 根据本校医学检验专业培养目标和本课程的教学大纲要求,本教研室特对生化检验教学内容做了如下调整。 1.3.1临床生物化学检验内容繁多 应该对教材内容进行适当调整。教学过程中,要求主要以临床常见疾病及其生化检验指标为主线,突出疾病的生化机制和生化检验技术两个方面,力求将生化检验与疾病诊断,病情监测和预后判断结合起来,从现代检验医学的高度开拓临床医学的新视野。对涉及以前学过的生物化学、分析化学及临床医学的基本理论、基本知识,如糖尿病检验中血糖及血糖的调节、糖代谢紊乱、糖尿病的临床表现等及肝胆疾病检验中的肝的结构特点、肝疾病中生物化学变化等,进行课堂对比归纳、梳理相关知识点,重温原有基础及临床知识,引导学生认知事物的内在联系,通过现象加深对各种疾病所涉及知识的本质的认知,即节约了有限的课堂时间,又系统化了学生的知识结构。随着生化检验技术的迅速发展,新技术、新内容不断涌入,一些旧方法被更新和改进,作者根据临床生化检验的需要,从实际出发,对现在常用的生化检验技术和生化检验项目,合理地增减了部分授课内容,比如血糖的测定有氧化还原法、缩合法和酶法三类方法,而目前临床上常用的是酶法中的己糖激酶法,前两类已经淘汰的方法略去不讲,在理论课上重点向学生介绍酶法的目的、原理、具体操作、方法学评价及临床意义等;还有授课内容增加最近临床上出现的新技术,如肾功能监测的血胱抑素C(血CysC)等内容的讲解;同时,床旁实验(pointofcaretesting,POCT)由于快速省时的作用,正广泛用于病房、门急诊及家庭保健等领域,发展势头迅猛,也是补充检验科项目最好的方法;课堂上也应着重介绍包括POCT的分类、原理、存在的问题及质量管理等知识,这样才能使学生掌握最先进的生化检验项目和生化检验技术,更快地适应以后的实习和临床工作。 1.3.2在教学内容上侧重安排3个必备基础知识 全自动化分析技术、方法学的评价和全过程质量控制。本校医学检验本科生化检验课程中这三部分内容理论课学时数占了理论课总学时的40%。由于多数的医院已经实现了医学检验全自动化,从培养实用型检验人才的角度来考虑,应该更加重视检验方法的选择和评价以及检验的质量控制。课上侧重讲解自动化仪器构造和原理、工作流程使用方法和注意事项、维护及试剂盒的选择、实验室方法学评价和质量控制等自动化生化检验有关的基本理论和基本知识,为了让学生树立流程化、过程化的质量管理及控制理念,课后为学生提供分析案例,由学生自行完成案例分析,达到能应用所学知识对相关案例进行分析的能力;掌握干扰医学检验结果准确的影响因素和室内质控、室间质评来理解医学检验结果对临床诊断、治疗、预后工作的重要性。 1.3.3加入病例分析,培养学生综合素质 病例(案)教学法已经在多个医学学科应用,本教研室已经应用在了临床生化检验实验教学改革,取得了良好的效果。为了进一步加强改革效果,加强学生系统掌握相关疾病的临床生物化学检验诊断知识,进而提高学生的临床对话能力。在理论教学中作者增设了对某疾病病例分析的内容。任课教师先对某个内容的基本概念和代谢途径等知识点进行系统讲解,然后提供典型案例,病例包括:患者、病史、各种检测项目结果实验室诊断;让学生先根据所提供的病例复习理论课内容,查阅资料,判断患者的可能患病类型、诊断依据、还需申请哪些检测项目等对疾病的确诊有所帮助等,分析讨论形成自己的观点,小组讨论后修改成统一意见。在课堂上组织学生分组进行讨论,讨论中,鼓励学生积极发言,意见不同时展开辩论,教师在学生讨论分析的基础上进行总结,举一反三,很好地激发学生自主学习能力、思考分析能力和解决临床中实际问题的能力。最后以小组为单位,写出其讨论分析结果的报告。 2课程考核方式和内容的改革 考核是检验教学效果的一种手段,它在一定程度上可以作为评价教师教学效果优劣和学生学习好坏的依据.以前的临床生化检验理论课考核主要是采用期末闭卷的考试方式,考核方式单一,不利于提高学生学习积极性和综合能力的培养。因此,本教研室采用过程考核加期末考试的考核方式。学生的综合成绩由过程考核:日常考勤、病例分析、质量控制和期末考试组成。过程考核占总成绩40%,期末考试占总成绩的60%。 2.1日常考勤 为了避免考勤流于形式,同时活跃课堂气氛,日常考勤不再局限于课代表或者任课老师点名,而是采取课堂提问和抽查点名的形式。分课前、课中或课后对上节课讲述的重点内容或者是事先针对上一章节所留病例进行提问,采取学生抢答及任课老师抽答的方式,再者采用任课老师抽查点名记录,期末各任课老师汇总,给出考勤分数。日常考勤占总成绩的10%。 2.2病例分析 在病例分析教学后,交一份最终讨论结果给老师。成绩根据该同学所在小组上交的讨论结果、该同学在讨论中所起的作用和表现来决定。病例分析占总成绩的10%。 2.3质量控制 任课教师质量控制理论课结束后布置作业,每位同学认真分析,其分析结果以写实验报告的要求呈现,带课老师根据同学书面作业的分析给出成绩。质量控制占总成绩的20%。 2.3.1室内质量控制作业 给出某生化检验科某一检测项目一段时间的室内质控数据,要求学生画出质控图、分析质控图是否在控,如果失控写出可能的失控原因和违反了那些质控规则以及如何处理。 2.3.2室间质控作业 给出某生化室某次某个项目的时间质量评价统计结果,要求学生利用能力比对(PT)评分方法,评价这次项目中各个标本检测结果的通过与否,结果是否在允许误差内,是否存在系统误差及本次结果是否可接受,并对质评结果进行讨论,尤其是质评成绩不合格的项目,认真分析可能产生偏差的原因。 2.4期末考试 根据教学大纲及培养目标出题,每章节都有覆盖,建立题库;期末考试由主讲老师从准备好的题库中抽出A-B两套平行难度的试题,试卷的题型设计了单选题、多选题、名词解释、简答题、论述题和计算题。其他任课老师不知道考题内容,再由教务处任选一套试题作为期末考核试卷。期末成绩占总成绩的60%。为减少人为阅卷差异,采取集中集体阅卷,各任课教师每人根据参考答案与评分标准每人批阅一题,流水作业,再由专人复查核对。评分标准一致,对学生相对公平也更能真实地反映问题。 3师资队伍建设 教师是教学活动的引导者,教师的教学水平与业务能力直接关系到人才培养的质量。为了适应生化检验教学改革的要求,本教研室采取以下措施:(1)鼓励教师不定期到附属医院或其他三甲医院检验科学习,掌握临床上新的全自动化仪器的工作原理、检测技术和临床检验项目的选择,将教学与临床实际工作紧密地衔接起来。(2)每学期教研室都要举行集体备课,开展教学经验研讨会,老教师传授教学经验,并坚持听课督导和以老带新;改进授课教学方法,发现问题,及时解决,对教研室全体教师进行全自动化仪器培训,就如何更好地发挥全自动生化分析仪在教学中的作用,分享各自的经验。(3)期末考试后,针对试卷上学生错误较多题目分析讨论,布置教学任务以便教师在假期能提前根据本学期存在的问题,更新知识,调整授课的内容及方法,修改课件;同时查阅相关文献,了解学科发展的趋势和动态,把最新的研究成果带入到课堂。 4小结 通过临床生化检验课程理论教学改革,学生在教学内容掌握、学习的主动性、综合分析能力、表达能力、创新能力和独立思考的能力、团队协作等方面均得到明显提高,老师反映通过查阅相关资料,了解了临床新进展和新技能,提高了自身的科研素质,为其他学科的改革提供可行性借鉴。 作者:宁红霞杨溢陈晓嘉董青生单位:成都中医药大学医学技术学院 生物化学论文:研究式教学生物化学论文 1研究对象与方法 1.1研究对象 以临床药学11班32人作为研究对象,开展生物化学实验课的研究式教学。 1.2研究方法 研究式教学在生物化学实验课中应用的具体实施方法,以Folin酚试剂法测定蛋白质含量实验为例,先通过老师讲解和学生实际操作,让学生理解Folin酚试剂法测定蛋白质含量的基本原理和基本步骤,然后引导学生了解测定蛋白质含量的其他方法,比如除Folin酚试剂法之外,还有紫外吸收法、凯氏定氮法、考马氏亮蓝法等,每一种蛋白质含量测定方法都有自己的优势和缺陷。安排学生课后通过查阅资料,了解每一种蛋白质含量测定方法的原理和适合的测定对象,并以个人或小组设计出自己感兴趣的有关蛋白质含量测定的研究课题,在尔后的实验课中,利用基本实验的间隙或实验完成后,师生一起交流课题研究方案,在教师的指导下,完善研究方案。将学生的研究方案进行分类,同类研究方案归为一组,以研究小组的形式,利用实验课后实验室空闲时间或开放实验室,安排学生开展研究工作,并撰写研究报告,教师对学生研究情况进行总结并反馈。在一学期的实验课中,课题组老师多次组织学生设计与实验教学内容相关的研究课题,并尽可能为学生创造研究条件开展研究。在期末以匿名问卷调查的形式,反馈学生对研究式教学效果的评价和意见。 2结果 2.1学生参与课题设计研究的兴趣浓厚,积极性高 以蛋白质含量测定实验为例,几乎每个学生设计了自己感兴趣的研究方案,有的以测定牛奶中蛋白质含量为研究对象;有的设计了测定自己喜欢的水果(苹果、香蕉、黄皮等)中蛋白质含量的研究方案;有的提出了测定食物(面包、米饭等)中蛋白质含量的研究思路等。随后教师与学生互动交流,根据现有的实验条件对设计方案进行了合理化修改和完善。从整个课程教学过程来看,学生对这种教学方式非常兴趣浓厚,参与地积极性很高。 2.2问卷调查结果显示研究式教学颇受学生喜欢 90%以上学生愿意接受或支持研究式教学,认为该教学模式是重过程、重应用、重体验、重全员参与的新的教学模式;具有主体性、合作性、研究性、开放性和创新性的特点。有近80%的学生认为:研究式教学改变了传统教师主导的教学过程而使学生的主动性学习得以加强。在研究式教学是否有利于创新精神和创新能力培养上出现分歧,超过半数学生认为是,也有近半数学生认为不是或说不清,主要原因是学生对这种教学模式认知程度有差异。另外,问卷调查中还涉及学生对研究式教学的意见和建议,问卷反馈显示,意见和建议主要集中在两个方面:一是希望能在更多的课程中开展研究式教学;二是希望能提供更多的实验研究空间和条件。这些意见和建议明显反映了学生喜欢或者渴望采用研究式教学模式进行教学的愿望。 3讨论 3.1研究式教学模式在教学中应用的合理化 程序研究式教学是以培养学生创新能力为优秀的教学模式,是以培养学生的创新精神和创新能力为目标,立足所学,从实际背景和问题出发,创设问题情境,在教师的引导下以研究课题为中心,以课题研究为手段,以学习小组为单位,以全面掌握和熟练运用本课程的知识点解决实际问题为目的,学生通过观察、实验、分析、归纳、猜想、论证、社会实践等方式进行学习。从问题的提出、方案的设计与实施、结论的得出与论证、整个知识的发生过程都是由学生自己探索研究完成。教师相当于航标,学生相当于舵手,学生在教师的引导下自主研究探索发现新的领域。较合理的研究式教学的教学程序为:教师导引目标引导归纳组织研究反馈评价,学生自主学习探索交流概括归纳训练拓展。 3.2研究式教学模式的教学方法在教学中应用应多样化 研究式教学模式是指融学习与研究为一体的教学体系。研究式教学模式的教学方法可以是多样化的。在教学中可以采用传授式结合互动式;传统教学结合多媒体教学;实验教学与课堂教学结合;传统教学转变为启发式教学;封闭式教学转变为开放式教学等。通过研究式教学模式的不同教学形式,以提高教学效果、培养学生创新思维和创新能力。 3.3研究式教学模式在教学中应用应注重问题情境创设和应用课题制定策略 研究式教学应以学生现在的知识为基础,立足课堂,立足所学,逐步创设问题情境,得到研究课题后开展探索性研究。问题情境创设和研究课题制定要结合学生和实验条件的实际情况,制订合理、适合学生的问题情境和研究课题,使学生乐于接受并参与其中,从而使学生有所收获。 3.4研究式教学模式在教学中应用要注意教学设计 了解学生知识背景和实际需求,确定教学任务,确定适当的教学目标,制定导学学案,制定合理的信息反馈规划,结合以上工作设计出本课程开展研究式教学的方案和教学计划。这是研究式教学能顺利开展并取得良好效果的保证。总之,研究式教学模式是一种有利于培养学生创新思维和创新能力的新的教学模式,是大多数学生支持和认可的教学模式,值得进一步的研究和推广。 作者:崔炳权何震宇王庆华单位:广东药学院基础学院生物化学与分子生物学系 生物化学论文:留学生生物化学论文 一加大留学生教学改革的力度,提高课堂教学质量 1培养师资队伍 教师是教学的主导,合适的教师是进行有效教学的重要环节;语言是教师与学生相互沟通的重要工具,本校留学生授课为全英语授课,这就要求授课教师有较高的英语水平。客观地讲,目前真正能在课堂上流利地使用英语教学的非英语专业教师并不多,因为大多数教师接受的是中国式英语教育,英语读写没有问题,但是缺乏海外学习背景,听力和口语功底不深。这就要求任课教师需采取积极有效的应对策略。一方面教师要利用一切可能接触英语的机会(如网络、学术活动、媒体等)主动学习,提高自身的英语水平;另一方面学校要加大对青年教师的培养,通过培训、互访、交流的形式每年选派一定数量的教师到国外高校进行学习、交流,以此提高师资队伍整体水平。 2理论教材和实验教材的准备 教材是教师传授教学内容的主要工具,是学生预习、学习知识、复习的基本工具。生物化学与分子生物学是重要的基础课,掌握好生物化学与分子生物学会为今后的临床各学科学习打好坚实的理论基础。本教研室全体教师在理论课的教材选用上经过多次讨论,决定以贾弘褆教授编写的《Biochemistry》为基准,结合数本英文原版教材作补充,并且根据教学需要和留学生的知识背景,对内容进行了取舍,学生使用后对《Biochemistry》教材的选择还比较满意。目前,国内还无成熟、统一的生物化学与分子生物学实验教材供留学生使用。结合本教研室的教学实践,借鉴多所知名院校的相关实验教材,自行编写了《Biochemistryexperiments》一书。这样既符合本校的教学大纲的要求,又保质保量完成教学任务,同时也利于学生学习理解实验内容,避免操作中的失误,受到了留学生的欢迎。 3教学方法多样化 3.1使用多种教学手段,强化教学效果 医学生物化学与分子生物学内容系统性强,蛋白质和核酸结构抽象,多种代谢途径相互作用,错综复杂,仅靠教师讲解非常抽象,学生不容易理解,而多媒体课件、彩色挂图、胶片投影、立体模型等形象而直观,这些辅助工具的使用能使学生对各种知识有一个感性、直观的认识,使教学内容生动活泼,更加容易被学生接受,方便学生快速理解和掌握教学内容,教学效果明显提高。 3.2融合多种教学方法,提高教学质量 留学生思想活跃,不懂的问题会随时打断教师的授课,喜欢即时提问,对教师授课效果要求高。针对这一特点,要求教师在授课的过程中必须灵活地采用多种教学方法,提高教学质量及效果,使留学生更加容易接受。 3.2.1采用启发式教学法 生化内容晦涩难懂,如果教师不注重授课技巧,用“填鸭式”的教育模式照本宣科很容易使学生感觉枯燥乏味,丧失学习的兴趣和信心。启发式教学法侧重于引导而不是由教师一味地“满堂灌”,目的是激发学生学习兴趣,帮助学生理解和记忆所学知识。留学生性格活泼,喜欢即时提问,课堂气氛比较活跃,因此在教学中更容易开展启发式教学。如在讲“DNA复制”一节内容时,可有针对性提出问题“为什么龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞?”,让学生自由讨论10min,自己寻找答案,然后教师引出DNA复制的半保留特性,留学生通过这种方法既掌握了知识点,也将枯燥的理论知识与平时的生活常识联系起来,增加了学生学习生化的兴趣。 3.2.2应用归纳对比法 生物化学这门课程具有抽象难懂、系统性、联系性强等特点,学生普遍反映难以记忆。教师在授课过程中应不断地应用归纳对比教学法对所学知识进行归纳对比。这样使学生对所学知识融会贯通,强化记忆,理解知识要点。 3.3提问式教学 留学生课堂纪律比较差,自由散漫,上课爱互相讨论。为使学生集中注意力,并使他们感到压力,本校在教学纪律开始变差时,随机点名提问,要求学生回答教师刚讲过的问题。因为所有学生都有可能被提问,因此课堂纪律好转,学生又能继续认真听讲,教学效果也显著提高。 3.4复习式教学 在每章课讲完后,给出一定数量的“quiz”,要求学生在课堂上定时做题,教师纠正错误,用上习题课的形式复习,这种方法加强了学生对各章节知识点的理解、记忆和掌握,可以帮助教师准确把握学生的学习效果,及时查漏补缺巩固学习效果。 4改革考勤制度与考核标准 留学生特别看重期末考试成绩,科学合理的考核评价体系对学生的积极性及教学效果影响很大。以前,教师仅仅是以期末考试的卷面成绩作为唯一的评价标准,往往造成评价结果的不准确。因此,本校对留学生的教学考核方式和考核指标体系进行了改革。 二总结 结合过去的成功经验,建立了科学的多指标评价体系,包括:(1)记录各章节习题课上的“quiz”成绩,该成绩就是平时成绩,计算平均值,占总成绩的40%。(2)出勤率,占总成绩的10%。教师课前点名,根据留学生的出勤率给分,该方法能有效地减少留学生缺席和迟到现象。(3)期末考试卷面成绩,占总成绩的50%。这种多指标体系评价方法既强调了评价的多样性、全面性、客观性及公正性,更加符合学生的实际情况,又提高了学生对该课程的热情和重视程度,有效地提高了生物化学与分子生物学的教学效果。 生物化学论文:急性心肌梗死生物化学论文 1资料与方法 1.1一般资料 2013年8月~2014年11月,急性胸痛到门诊就诊的患者450例(男312例,女138例),就诊时心电图明显异常,明确诊断为AMI者106例(男77例,女29例);留视后确诊为AMI者120例(男81例,女39例);排除AMI确诊为其他疾病者224例(男121例,女103例)。 1.2标本采集 患者就诊时采集静脉血分离血清,未确诊患者留视后4h再采集静脉血分离血清。 1.3试剂来源 ReLIAMb、ReLIAcTnI和ReLIACK-MB均是瑞莱生物工程(深圳)有限公司生产。检测仪器ReLIA多功能免疫检测仪,瑞莱生物工程(深圳)有限公司生产。 1.4方法 Mb、cTnI和CK-MB检测试剂均是采用双向侧流免疫反应原理,双抗体夹心法。按照试剂说明书操作,在ReLIA多功能免疫检测仪上检测。心肌肌钙蛋白I参考值:0.1~16ng/ml,肌红蛋白参考值:10~500ng/ml,CK-MB参考值:1~50ng/ml。 1.5统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件处理数据。计数资料以率(%)表示,实施χ2检验。P 0.05表示差异有统计学意义。 2结果 2.1106例患者 由于临床症状典型,心电图明显异常,就诊时诊断为急性心肌梗死。就诊即刻收集血清的检测结果:Mb检测阳性92例,灵敏度86.8%;cTnI检测阳性86例,灵敏度81.1%;CK-MB检测阳性82例,灵敏度77.4%。三项检验项目阳性率都比较高,Mb灵敏度高达99.1%,cTnI和CK-MB灵敏度相对稍低,但差异无统计学意义(P 0.05)。 2.2心电图检查无异常 留视或入院后确诊为AMI者120例。留视或入院4h后收集血清,检测结果:Mb检测阳性108例,灵敏度90.0%,cTnI检测阳性54例,灵敏度45.0%,CK-MB检测阳性62例,灵敏度51.7%,Mb阳性率显著高于cTnI和CK-MB,差异均有统计学意义(P 0.01)。 2.3非AMI的224例患者 经各种检查最后诊断为:不稳定型心绞痛45例,慢性心功能不全40例,肥厚性心肌病31例,心房颤动51例,房性早搏48例,心包炎9例。收集留视后4h血清,检验结果:Mb检测阳性65例,cTnI检测阳性16例,CK-MB检测阳性60例,结果表明:cTnI特异性显著高于Mb和CK-MB,差异有统计学意义(P 0.01)。 3讨论 由于不知道患者胸痛开始的确切时间,将就诊时间定为入院即刻(0h)。本文106例心电图异常到门诊就诊时(0h)被诊断为急性心肌梗死的患者,从检测结果可知,Mb、cTnI、CK-MB检测阳性率均较高,分别为86.8%、81.1%、77.4%,差异无统计学意义(P 0.05)。住院和留视后明确诊断为急性心肌梗死120例患者,Mb的阳性率很高,灵敏度达到90.0%,远远高于cTnI和CK-MB,差异有统计学意义(P 0.01)。这是因为Mb释放入血比较早,细胞质中Mb释放入血,2h即升高,6~9h达高峰,是出现最早的急性心肌梗死标志物,Mb检测能提高急性心肌梗死早期诊断的有效率,是较有效的早期标志物,尤其患者胸痛早期(2h以后),检测Mb临床意义较大。Mb的阴性预测值为100%,在胸痛发作2~12h内,如Mb检测阴性,排除急性心肌梗死的可能性很大,但窗口期短,急性心肌梗死发作16h后测定易见假阴性,这要引起医生警惕。本文结果显示,cTnI和CK-MB灵敏度分别为45.0%和51.7%,可见,cTnI和CK-MB在心肌损伤发生6h内阳性率低,此时间段诊断处于疾病早期AMI患者的敏感性不高,因为cTnI和CK-MB在体内浓度与心肌受损时间有关,心肌损伤后4~6h才释放入血,达到诊断决定值,此发病时间段cTnI和CK-MB的灵敏度不及Mb,心肌缺血症状发作后14~16h才达到高峰,因此胸痛患者就诊时,第一次检测cTnI和CK-MB正常不能盲目排除急性心肌梗死,因cTnI释放入血较晚,应定时连续检测,才能为诊断AMI提供可靠依据。450例以胸痛症状就诊患者中有224例诊断为非急性心肌梗死。生物化学标志物检测结果:Mb阳性65例,CK-MB阳性60例,cTnI阳性16例,结果显示cTnI的特异性显著高于Mb和CK-MB,差异有统计学意义(P 0.01)。原因是cTnI是心肌特有的,正常人血清中几乎测不到cTnI。若心肌有损伤,cTnI可测出小灶性可逆性心肌损伤存在,如不稳定型心绞痛和非Q波MI,这也是224例非急性心肌梗死患者cTnI有一定的阳性率的原因,这与报道不稳定型心绞痛cTnI阳性率一般为20%~40%相一致。从结果同样可看出,Mb特异性相对较低,224例非AMI患者有65例Mb阳性,显示了高阳性率的假象,说明Mb并非心肌特有,除急性心肌梗死外,肾功能衰竭、骨骼肌损伤、过度体育锻炼,Mb也呈异常,因此,Mb对诊断AMI特异性不高。 4总结 综上所述,心脏标志物的敏感性和发作时间有密切关系,发病的不同时间段灵敏度不同,再加上三项检测项目不同的特异性,因而诊断价值不一样,所以胸痛患者都需要做Mb和cTnI、CK-MB检测,检测频率为:就诊时,入院后4、8、12h或第2天清晨各测1次,这样能保证对早到或迟到急性心肌梗死患者作出明确诊断。Mb为常规早期心肌梗死标志物,由于其特异性不高,主要用于早期除外AMI诊断,cTnI为辅助诊断急性心肌损伤的理想标志物。 作者:李建芳单位:河南省信阳市第一人民医院检验科 生物化学论文:设计性实验生物化学论文 1构建生物化学实验开放式教学体系减少验证性实验 增加综合性实验,加入创新性、设计性实验,除正常安排的课时外,副教授以上教师开设专题性分子生物学实验选修课,形成了较完整的开放式实验教学体系。为保障实验教学改革的顺利进行,课题组在2010年编撰了“医学生物化学与分子生物学实验”教材,2013年根据实践要求对教材又进行了重新编撰。 2将实验教学内容与理论教学同步 改革理论课以“糖尿病”、“肝性脑病”等七大问题为主进行PBL教学,我们在验证性实验的教学内容则相应增加了“激素对血糖浓度的影响”,“血清过氧化脂质测定”等内容,同时在创新性、设计性实验引导学生制订有关“糖原代谢”、“胆固醇、脂肪测定”等实验方案,使学生在理论课PBL案例分析中的呈具象化,将抽象的讨论内容与临床实践、实训充分结合,学生讨论的积极性大大增强,学习效率明显提高。 3突出创新性、设计性实验地位,鼓励学生提出创新、大胆的实验设计 3.1设计性实验的基本流程设计性实验 又称探索性实验或模拟科学研究,是将众多未知或者未全知的问题采用科学的思维方法,由学生自行设计实验方案并自主完成的一种开放式教学实验。它可以更好地培养学生如何利用已有资源,通过合作交流,完整地系统地解决问题。和其他医学专业不同的是,我们特别要求全科医学学生撰写的实验方案中加入相关问题社会调查报告。如进行血糖和胆固醇相关实验时,要求学生对学校所在社区做居民血糖、血脂相关数据搜集并分析。 3.2确定创新性、设计性实验的题目并设计 实验方案设计性实验项目的选择采取由教师起草、学生讨论确定的方法。保证实验题目紧密联系生物化学理论知识点,具有科学性和可行性且使题目符合学生的知识水平。根据实验设计在现有条件下的可行性,各组学生从其所做的多项实验设计中分别选择一项实施。组织学生共同参与溶液配制、试剂分装、动物饲养、仪器调试等准备工作,并按照实验设计开展实验。在实验过程中,主要由学生自己动手,老师负责示教,给予现场指导,并协助学生完成一些关键步骤和难度较高的操作,实验完毕由学生自行完成实验报告。 3.3合理分组,建立互助学习式小组实验体系 在每个实验小组(5~7人)的组成上,我们借鉴体育比赛的分组方式,根据上一学期期末成绩分为3组,成绩较低的一组作为种子选手,他们分别从另外2组中挑选小组成员,避免各组能力不均的情况。各组通过讨论确定本小组的最佳实验方案,选取组长说明实验方案,通过投票决定最终的实验方案。 4新实验教学体系下教学效果评估方式 一般的验证性实验采用实验操作考核及实验报告评阅相结合的方式进行评价。对于新实验教学体系下,评价指标除了上述两项之外还应注重对学生创新思维、组织能力、口头表达能力等客观的评价。因此,课题组将实验成绩的评定主要分为三方面:①基本实验成绩,包括考勤、小组讨论发言情况和实验报告的书写等,占总成绩的30%;②实验操作,包括课程中的操作规范和最后的操作考核,占总成绩的50%;③实验方案设计占总成绩的20%,实验方案设计体现了学生的创造思维,实验小组成员的分工合作能力,讨论时的口头表达能力均要在评分中体现。 5构建生物化学实验教学新模式出现的问题 5.1相对来说,设计性实验 需要充足的实验室、实验设备、实验仪器和齐全的药品、试剂等,还需要教师付出大量的心血。显然这类实验的实施需要加大物力、财力、人力和精力的投入,投入的增多提高了教学成本,因此,许多教师不愿涉足,造成这类实验的开设工作进展缓慢。 5.2缺乏相关教材 综观目前我国高等院校生物化学实验指导教材,可谓种类繁多,然而,其内容大同小异,都是以传统的验证性实验项目为主,兼有少量演示性、综合性实验项目,设计性实验项目很少,有针对性全科医学的教学内容少之又少,如此的现状也为这类实验的开设增加了相当的难度,因此我们分别于2010年和2013年编撰了相关实验教材。 5.3目前,大多数教师习惯采用传统做法 普遍开展验证性实验,轻车熟路,不需要花费多少精力,即可顺利完成实验教学任务。而设计性实验的开设工作,不但要求教师投入相当的时间和精力,进行构思和安排,并要花费较多的时间进行多次设计和不同过程的实验辅导,在许多方面还需要开展创新性的工作,这些问题给实验教学工作增加了不少难度。 作者:张巍罗军李妍芦晓静朱文赫王柳行单位:吉林医药学院基础医学院生物化学教研室 生物化学论文:低碳时代实验生物化学论文 1、学生在实验过程中培养出绿色化实验的意识 各大高校中,最有可能在实验过程中出现环境污染问题的专业就是生物与化学两个专业了。这两个专业的实验内容不少是需要将一些原材料进行实验之后,产生新的气体或新的实物,尤其是化学实验,为了让学生明确一些化学反映的过程和原理,必须要让学生亲自动手做实验。而在这个过程中,就会产生大量的化学气体弥漫在空气当中。在这样的情况下,教师需要告诫学生要时刻培养自己的环保意识,增强自己实验的绿色化保护。作为教师来说,可以让学生观察长期生活在化学有害气体当中的生物是怎样的一种生存状态,从而可以让学生对实验绿色化的意识有所增强,自觉的找到一种节能环保的实验过程。 2、低碳时代优化生物化学实验的各个环节 对于生物化学实验来说,要想优化过程中的各个环节,做到低碳时代的绿色化实验,首先就要懂得创新意识。由于实验需要各种水电等资源,而且对于部分实验来说,一些学生初次尝试,可能会因为手生,在实验步骤或实验操作过程中产生错误,产生有毒气体或有害物质等现象。如此,可以引进多媒体教学的方式,让实验过程完整的呈现在学生面前,准确的教授给学生如何使用实验仪器,操作实验过程。最终产生的气体对人体有哪些危害等等,这些内容都可以让学生从多媒体教学中得到学习。这样,就可以让学生在学习到实验的同时,不必污染环境,对于学生自身也是一种安全保护。对于优化实验过程中的各个环节来说,首先要优化的就是对于实验项目的设立。对于这一问题,完全是教师的义务与责任。对于负责实验安排的教师而言,一定非常熟悉实验之后给环境可能带来的后果是什么。那么对于实验项目的安排来说,就要考虑到学生的安全,以及低碳时代的绿色化问题。在安排生物化学实验的时候,需要避免安排产生有毒气体,污染性较强的实验结果的实验给学生进行操作。 第二,要优化实验素材。如生物实验当中需要观察解剖之后的生物器官的实验内容,就可以进行优化实验素材。将解剖的对象进行选取。尤其是对于国家保护的动植物,更要避免。而对于解剖实验来说,完全可以让学生观看视频进行学习,对于解剖技巧则可以利用一些市面常见的事物提供给学生进行操作,比方说解剖鲫鱼,或解剖家禽等生物。这不仅仅是为了节省开支,也是为了保护动物。而对于一些化学实验来说,要选择污染小,试验后比较好处理的实验试剂进行实验操作。 第三,要优化实验室中的环境。对于生物化学实验室来说,更多的是环境污染。即便是最简单的化学实验,也可能产生一些气体,而这些气体有些是容易挥发在空气中的。那么对于这些由于实验产生的气体或气味是应该想办法进行清除的。除了实验之后的必要清理手段以外,还应该在实验室中种植一些植物,让这些植物去吸收剩余的有害物质。比方说在实验室中摆放几盆石竹,茶花等植物,可以吸收空气中的二氧化硫气体;像是水仙,菊花等植物可以将氮氧化合物转化成其自身需要的植物细胞的蛋白质等;再有吊兰,芦荟等,可清除甲醛等有害物质,可洁净空气。让学生和教师在这样的环境中进行学习与授课。 第四,要对实验过程进行优化。对于教师来说,讲授实验课程的过程是十分简单的,而对于学生来说则是听则容易,做则难。许多学生在初次碰到实验材料的时候,由于不知材料是何物质,处于好奇,有可能会进行胡乱操作,而这样的行为则很容易引起不必要的危险。因此,作为教师,一定要告诫学生对于不熟悉的事物,千万不要随意触碰。在实验过程中,教师要严格监督学生对实验的操作过程。每年因为操作不当而引起实验事故的学生不占少数。而这个过程,不仅仅是学生操作不当的责任,也有教师监督的责任。因此,不论是对实验负责,还是对学生教师的生命安全负责,教师都需要对学生的实验操作过程严格把关。而对于实验结束后,也不可以草草了事,要认真清理实验台,尤其是一些器皿中的剩余物质,要告诉学生不要随意清理生物化学的实验垃圾,因为有些垃圾会产生霉菌,而有些垃圾会产生化学反应。对于生物化学实验的垃圾,一定要有规范的处理方式,告诫学生要严格按照垃圾处理方式去进行处理实验垃圾。 3、绿色化实验考核制度的创立 对于实验考核制度的建立,每个学校都有着自己的一套标准。而对于低碳时代的考核制度,就一定要符合环保,节能的原则。那么对于绿色化实验考核制度来说,首先要考虑的就是实验过程中是否有污染物产生;其次是要判定是否出现实验事故,无论大小都应该在考核制度考虑的范围之内。对于绿色化实验考核制度的创立,其根本原则就是实验本身的过程、结果以及试验后的垃圾处理,是否符合绿色化的标准。 4、结束语 综上所述,本文通过对低碳时代生物化学实验的绿色化进行简单论述,阐明了实验的过程、结果以及试验后垃圾处理都需要严格遵循绿色、环保的原则。希望各位从事生物化学实验教学的同仁们可以认同笔者的观点,并予以分享。 作者:孙立志 单位:长春理工大学
化学工程论文:工艺专业无机化学工程论文 一、采用开放性无机化学实验的优势 实验开放性是指将实验室为实验教学,相关设备可以向实验对象进行开放。在无机化学实验中,采用开放式实验方法,不仅能解决教学中出现的问题,更有助于激发学生的学习兴趣。以下将对开放性无机化学实验的优势进行系统的分析。 1.激发学生的学习兴趣通过实验的方法,可以引导学生深入到实践中来,实验教学能改进学生的思维方法,端正学生的学习态度,进而培养学生的创新能力。在教学过程中,教与学需要有机结合在一起,开放性教学能让学生认识到不同实验的操作方法,在实践中理解化学知识。 2.提升学生的实践能力实践能力是每个学生都必须掌握的,实验室开放不但能提升实验室的利用率,而且能充分调动学生学习的积极性和主动性,逐渐培养应用型人才。学生有更多的机会进入实验室,熟悉仪器操作规范,规划实验的操作,提升实验课的教学效果。 二、化学工程与工艺专业无机化学实验室开放的基本设置 化学工程与工艺专业对学生自主实验及独立学习的要求比较高,在实践中需要结合教材知识,重新审视自己学过的知识,在实践中强化对知识的理解。以下将对实验室开放的基本设置进行系统的分析。 1.制定科学合理的实验教学计划为了满足教学机制的需要,必须根据实际需要明确化学工程与工艺专业实验教学目标,根据教材内容拟定教学计划。必要时可以和化工类企业负责人共同商讨化学工程与工艺专业人才培养方案,让学生的知识和技能与社会需求接轨,让学生系统掌握化工专业实验的基本知识。在离心泵性能测试的学习中,可以将其和管道流体阻力及传热系数结合在一起,将三个实验进行整合,将3套装置串联起来,作为一个工艺流程进行思考。在实验过程中涉及到泵的启动、流量调节、管道阻塞及温度控制等方面,需要操作者掌握操作系数的调控方式,对仪表、阀门及管件的应用原理进行分析。在实验操作过程中,制定实际操作步骤确定下一步计划,加深单元操作在实际学习中地位作用的认识,进而锻炼学生解决实际问题的能力。 2.优化实验教学体系实验教学内容不是一成不变的,需要根据实际情况适应社会发展需要,及时更新和丰富实验教学的内容,必要时进行适当的改革。各项教学体系的制定,都需要以提升学生的综合实践能力为基本,构建以实验基本操作和技能为基础的综合性实践平台。在实验中学到《气体的制备、净化、干燥和收集》需要提前制定综合性方案。在操作过程中,需要明确反应物的状态及反映条件,在固体和固体反应时,需要及时进行加热。当固体和液体发生反应时,需要在常温情况下。收集装置主要有三种方法,分别是排水集气法、向上排空气法、向下排空气法。在实验操作过程中,可以以激发学生的创新能力为基础,让学生根据实验操作步骤和环节,运用自己学过的知识,理解实验教学的目的,自主进行设计,通过创新性训练,进而培养学生自主实验的能力和水平。 3.建立客观公正的实验教学评价体系实验教学是检验学生学习能力的关键,在化学工程与工艺专业无机化学实验教学中,当学生实验操作结束后,老师需要根据实际情况,进行适当的评价和总结。结合实验结果和学生操作水平,对学生的学习行为进行恰当的评估。在《二氧化碳相对分子质量的测定》实验教学中,需要选择合适的胶塞塞住干燥的雏形瓶的瓶口,在胶塞上做记号,称取重量后做好标记。将启普发生器导出的CO2装入锥形瓶的瓶底。待满后,缓慢的取出导气管。用胶塞做好标记,进行称量。此时体积公式为G2=容器质量+mco2,其次往锥形瓶中加满水,塞好瓶塞,记下温度T和大气压力值p。在操作过程中根据学生的实际表现,进行适当的表扬。实验课程是理论联系实际的操作环节,主要是通过实践操作掌握基本知识和基本技能,最终获得所学的实验知识和解决问题的能力。实验课证明每个实验项目都要达到整体教学的目的。实验课很难通过课程结束后的一次考试得出结果,需要多进行实验探究,建立科学、客观、公正合理的指标管理体系,严格按照指标管理体系进行操作。从学生的角度出发,根据学生的实验结果,对化学工程与工艺相关内容的了解度进行充分的概括。 三、结束语 开放性无机化学实验室作为化学工程与工艺专业实验的重要形式,能让学生在实践操作中充分了解该课程的魅力,增加学生主动学习知识、了解知识的能力。其次由于实验操作本身结论不完备性及相关条件的不完善性,都会对实验结果有所影响,因此在实践中,需要注重培养学生动手操作能力,让学生对实验操作感兴趣,在此基础上利用现有的校园资源,让学生共同投入到开放性试验中来,进而提升自身学习能力。 作者:古丽米热·巴吐西单位:新疆轻工职业技术学院 化学工程论文:教学改革能源化学工程论文 1优化教学内容 无机及分析化学不是无机化学、分析化学两门课程的叠加,教学内容丰富,概念和理论知识较多,各章节之间的独立性较强。因此合理安排教学内容,帮助学生转变学习方法及思维方式无疑是大一第一学期开设这门课的关键。在内容的安排上,前两章首先回顾高中的一些化学基础知识,并介绍了误差及数据处理,稀溶液的依数性和胶体溶液。然后,第三和四章主要介绍化学热力学、化学动力学及化学平衡,让学生掌握反应三要素:反应方向即吉布斯函数变,反应快慢即反应速率常数,反应限度即反应平衡常数。第五章主要介绍物质的结构,离子键及共价键理论和晶体结构。第六、七、八和九章分别介绍酸碱平衡、溶解沉淀平衡、氧化还原平衡和配位平衡及其对应滴定分析法,让学生掌握测试固体或溶液中某种元素含量的分析测定方法。最后,第十、十一和十二章主要介绍一些简单仪器分析法及原理,例如:第十章吸光光度法,不仅要介绍该方法的原理朗伯-比尔定律,还要介绍目视比色法、示差法和标准曲线法三种常用的吸光光度法分析法。内容上总体上是先讲理论原理,再介绍知识点,将理论原理融入生产实践中,使学生较快地掌握化学理论,再通过课堂上的一些练习题,使学生加深教学内容的记忆,知识更加系统。这样不仅可以将无机和分析化学知识点有机的融合,还可以将理论应用到生活实践中。在一学年的学习中,总共80学时,第一学期学习前六章共计48课时,第二学期学习后六章共计32课时。在教学过程中,应该精选教学内容,使学生掌握化学基础理论知识并具备较宽的知识面,为后续课程学习打下了扎实的基础。与此同时,教师要熟悉该课程的教材,根据学生的专业,合理制定教学大纲和教学培养方案,精炼教材的内容,对于中学已经学过的化学知识或者与专业联系较少的理论知识可以简略讲解。比如:第四章的化学反应速率和反应平衡,化学反应速率的定义,影响化学反应速率的因素以及化学平衡的移动;第八章氧化还原反应的定义,配平,得失电子,氧化剂和还原剂等概念知识。这些知识点中学都已经涉及过,教师在授课时只要简单介绍即可。对于能源化学工程专业而言,水煤浆的开发和利用是近年来的一个热点,也是煤炭清洁利用的重点。因此,对于第二章分散系的内容应该详细讲授,再介绍水煤浆分散系。 2激发学生兴趣 兴趣是最好的老师,要学好无机及分析化学,首先要激发学生的兴趣。第一,在无机及分析化学这门课的绪论课上,主要介绍化学的作用及学习方法。第二,阐明化学与人类生活之间密切联系,激发学生的学习。第三,无机及分析化学是化学、化工类相关专业的基础课,其作用无论是对以后的专业课学习还是将来从事工作都具有重要的意义。第四,在平时的课堂教学中,可以多讲一些贴近生活的例子,激发学生学习的兴趣。例如,在介绍影响化学反应速率的因素时,举例说明,夏天食物容易变质,我们可以将食物放进冰箱中保存,以防止变质。这是通过降低温度,达到降低食物变质的速率。汽车尾气CO和NO是严重的环境污染物,从热力学的角度讲,CO+NON2+CO2可以发生,但是遗憾的是,在通常状况下,该反应进行的非常之慢,以致不能有效地去除车道内的CO和NO。因此,有必要对化学反应的速率问题进行研究,必须考虑外界因素对反应速率的影响,由此可引出本节课要学习的内容。第五,在教学过程中,穿插介绍一些与知识点相关的科技发展新动态及前沿知识,以此调动学生学习的积极性。 3综合利用各种教学方法 现阶段的教学方法多种多样,而在实际教学中,各种教学方式应该相互结合、取长补短。根据我校无机及分析化学教学团队多年来教学中的经验,可以概括为以下几点:第一,增加课堂讨论。针对一些在学习过程中遇到的问题,教师应该指导学生搜集资料,进行课堂讨论。在讨论的过程中培养学生分析和解决问题的能力;第二,让学生走上讲台。让学生走上讲台不仅可以体验教师备课的准备过程,还可以锻炼学生的能力;第三,运用多媒体教学,可以使微观概念及理论形象化。例如,在物质结构基础这一章,学生一般较难理解,如果用多媒体课件和化学软件以动画的形式去展现,课程内容会更加形象、生动。这样的教学不仅有利于学生理解、记忆,还可以活跃课堂气氛。第四,对于公式推导,应该板书推理过程引导学生理解。在教学中应避免盲目使用多媒体教学,要将多媒体与其他教学手段结合起来,才会使学生理解公式的推导过程,并能较好的应用公式。 4培养学生能力 为了调动能源化学工程专业学生对无机及分析化学基础课程的兴趣,可以积极组织各类化学竞赛活动。我省有各类化学竞赛,例如:化学视频大赛,化学实验竞赛和趣味化学竞赛等。近年来,教育部门坚持开展部级、省部级大学生创新实验项目,有望培养大学生的创新能力,推动全民创新。此外,为了鼓励和培养大学生创新激情及能力,我们学校也开展了大学生创新实验项目。该项目均是由学生亲自撰写项目申请书,申请答辩ppt,中期考核表,结题报告和结题答辩ppt等资料。这不仅培养了学生创新能力,还为学生日后工作和学习培养科学合理的方法和实践能力提供了基础。 5适应专业要求 能源化学工程专业的技术性和实践性较强,在无机及分析化学的教学中,要把握专业的特殊要求,认真学习我校能源化学工程专业人才培养方案,深入研究教学大纲,充分了解无机及分析化学在整个专业课程体系中的作用,明确教学过程中的内容和重难点。例如,化学热力学和化学动力学章节的内容应该详细讲解。这部分内容对于能源化学工程专业的学生而言,可以更好地理解能源转化及利用过程中的一般规律,为高效、低碳环保使用能源奠定基础。 6结论 本文对我校能源化学工程专业的无极及分析化学课程在优化教学内容、激发学生兴趣、利用各种教学方法、培养学生能力以及适应专业要求方面教学环节进行了总结和探究。该研究将进一步提高无机及分析化学教学在培养学生创新能力的作用,达到改善教学质量及提高学生创新能力的目的,为培养能源化学工程专业创新型人才奠定基础。 作者:宫铭单位:西安科技大学化学与化工学院 化学工程论文:化学工程工艺专业英语网站建设论文 1化学工程与工艺专业英语网站建设存在的问题 化学工程与工艺专业英语网站建设主要是为了利用网络这一现代化平台来丰富扩展专业英语知识的学习并实现资源共享。但遗憾的是,从目前的网络资源来看,英语网站相当多,但涉及到化工专业英语知识的网站几乎没有,或者要从大量英语资料中查找自己所需要的那一点化工专业英语资料,往往工作量较大。 同时这些网站还存在如下几点问题:①导航不清晰;②与专业要求相比较,不够专业化;③形式和内容较多样性;④建设或者维护技术较复杂等问题。 2化学工程与工艺专业英语网站设计的原则 为解决上述主要问题,在化工类专业英语网站建设中必须坚持以下原则。 2.1导航清晰,信息全面由于化工专业英语网站建设的初衷在于资源共享,这就注定其内容形式繁多。为了与普通英语学习类网站区别开来,应根据化工专业学生对专业英语的需求来设计网站内容及功能,因此网站导航应简洁清晰。在进行网站全局设计时,可采用网状结构进行设计,而局部性知识模块可采用树状结构进行设计,并用导航条、菜单等形式突出各关键模块内容。 2.2专业化风格网站风格是指,网站页面设计上的视觉元素组合在一起的整体形象,展现给人的直观感受。“整体形象”包括站点的版面布局、浏览方式、交互性、内容价值等等。为体现网站的专业性,在风格采用上必须考虑化工课程的专业性。 2.3形式和内容统一性网站的建设是为了学习化工专业英语并达到学习资源共享的目的,而不单纯的只是简单的供给关系。因此,在一定形式的基础上,必须注重网站的内容以及功能,使网站的形式和内容相互统一。 2.4技术简单现在网络上较活跃的网站均是由专业化的技术人员完成,使得网站的综合风格越来越美观,功能越来越强大。但技术也越来越复杂。因此网站的维护对于普通的学生或者教师而言都存在一定难度。这种“技术”的要求不利于学生开发建立起适合自己需求的网站。所以要求技术简单化,这种简单化不是低级的代名词,而是指尽量摒弃不必要的一些网站设计,达到同等功能性的同时,尽可能多的人会使用的简单技术。 3网站设计思路 3.1课程网站模式的确定网站建设有动态和静态之分,两种模式各有优缺点,静态网站较易被检索到,但文件交互功能较弱,不支持数据库,网站后期维护管理工作量较大。动态网站则弥补上静态网站上述缺点,但其缺点是不易被检索到、总体而言,为了达到资源共享的目的,动态网站更适合。 3.2网站建设软件的确定制作网站的软件非常多,本文主要介绍Dream-weaver8这款软件,非常适合初学者,该软件可以实现建设网站所需要的所有功能。Dreamweaver8是美国Macromedia公司开发的集网页制作和管理网站于一体的一款面向大众的网页制作软件。相对于其他网页制作软件,Dreamweaver8提供了设计者和代码编写者两种布局。而我们的网站建设和管理者主要都是本专业的普通学生和教师。设计者的布局让初学者也可以通过相关书籍介绍和软件教学视频等达到网页制作的目的。 3.3课程网站内容的确定依据化学工程与工艺的专业性质,确立网站的内容。依据化学工程与工艺的专业性质,网站资料的收集方向必须紧密联系专业课程设置和学生课外学习,创新研究需要。因此,在资料收集之前,做了大量的问卷调查,调查对象主要是对专业英语最具需求的化工专业学生。调查数据显示,大约92%的学生都希望该类型网站能与所学专业和课程紧密联系。除了依据专业和学生需要,也考虑到资料收集的可行性和成本。综合分析,网站的内容应包含以下几个方面:英语学习、专业英语学习、留学英语。 ①英语学习内容可以细化分成四级、六级考试学习资料和一些英语学习技巧,如词汇、语法、语境培养等; ②专业英语学习可分为化工类课程英语视频资料、专业术语、英语科技文字撰写、专业英语科研资料等方面内容; ③留学英语可根据学生需要来分享一些学习应试技巧等资料。课程内容一方面体现化工类学生对英语学习的需求,另一方面可以给学生提供资料学习共享的网络平台。化学工程与工艺专业英语网站建设是针对化工专业学生需求所设立的,也是教学过程中的一项重大改革举措,网站建设的好坏直接影响其最终目标的实现,而网站建设也是一项综合能力的考察,只有通过不断的实践学习,才能使其不断的发展完善,才能真正实现化工类专业英语网站建设的初衷,发挥网络的作用,实现优质学习资源的共享。 作者:王艳刘申申朱菁盛杰李岚张征林单位:东南大学成贤学院 化学工程论文:工艺化学工程论文 一、化学工程与工艺原理的论述 化学工业特点延伸依据数理、化学内涵作为支撑媒介,进而深度联合工业经济基础条件进行窥测,将化工单元操作和热学、动力学原理进行深度融合,进而有力指导设备开发工作。化学工程主要随着化学工业的过渡改造而形成,其中化学反应作为生产流程的优秀内容,将为过程分析创设主动适应空间,将研究过程方向梳理完全;而化工热力学条件作为单元反应的理论基础,对于产品回收效率有着充分的界定要求,其将直接决定产品后期回收效率,对于产业经济成本规模产生着重大影响效果。因此,在单元详细操作流程中,技术人员可针对各类化工设备以及产品形态进行科学审视,由于传递流程作为单元操作、反应工程的支撑媒介,而化工产业在全新发展形态下需要落实优秀催化技术,就必须联合跨学科形态的战略进行综合比对、研究,争取达到统一规划标准格局。内部传递机制主要围绕动力、热能、产品质量元素阐述,这其实就是异质化单元内部反应装置的物理演变过程。另一方面,合成化学作为既定学科的优秀要素,为设计主体开发大量非天然化合物质提供灵感经验。在大量创新化合产物的影响下,有关化工产业基础模型便开始顺利过渡。信息技术为各类设备、工艺创造主动适应条件,整体上推动了行业的进步趋势。这部分生产技术已经联合各类深加工流程进行替换改造,需要化学工业不断开发新型归控技术,进而为既定产业规范效率和经济成果提供适应条件。技术人员需要全面开发最为先进的协调处理细则,这是创新化学工艺改造流程的必要准则。整个技术开发活动利用市场导向机理进行布置,使得工业、商业化动机需求得到全面绽放。 二、化学工程、工艺试验数据的科学搭配分析 传统形态的化工实验操作,内部数据排列机理相当复杂,整体活动延展下来,具体的人力、物力资源全面堆积。因为内部流程需要借助平行试验进行掌控,特定数据处理重复性特征广布。因此,必要时技术人员可依靠MATLAB软件进行流程过渡,将人工演算过程中的数据限制因素调节完毕。这部分实验流程是掌握化工研究方式的重要环节,整体流程较为漫长。所以,计算机信息技术便将这些复杂的演算流程进行智能模拟操作,并透过实验要求建立必要的模型基础,使得工艺技术管制范围下的各类可行条件全面延展。化工产业讲求专业实验的引导价值,具体行动标准动机也是围绕特地实验点进行参数定量关系探索,进而将化工所需遵循的客观规律罗列完整。MATLAB软件在整个研究过程中开辟引导先河,其将各类函数图形进行轻松规划,肃清细致符号演算和数值计算限制问题。这类软件应用范围较为广阔,包括数字通讯和财务建模等内容。目前这类程序已经成为国际控制终端的必要支撑媒介,现场操作人员基本只需编写某种数据处理程序,之后将原始数据输入,就能轻松提炼相关实验结果,将优质化数据和图示模型展出。另外,涉及这方面人员素质的强化工作也相当重要。随着技术创新和科技产业化的加快,环境保护意识的加强,必然会带来对分析检验专业人才需求的上升,且无论在数量和质量上,都提出了新的要求。 三、结语 按照上述内容论述,随着我国经济事业的不断发展,有关化学工业整改工业也大面积扩张。为了积极改良化工产业归控形态,就必须联合工程实践环节进行有力疏导,争取将各类操作限制问题归控完毕,完成工程改造的历史任务,为后期产业可持续发展灌输全面适应活力。 作者:刘晓明单位:沈阳化工大学科亚学院 化学工程论文:材料化学工程论文 1材料化学工程的概述 材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个:一是以新材料为基础,不断发展反应过程的反应技术,比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应,其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理,进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中,用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导,直接可以衡量出国家的材料化学发达与否,因此,开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等,这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域,对其发展做出重要贡献。 2新材料的开发 我国在新材料的开发领域取得了很多亮点,这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途,因为它具有非常明显的催化特性,而且其催化活性还具有特殊的选择性,具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成,可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料,这种材料具有定向氧化催化作用,可以实现“原子经济”,使“零排放”工艺成为可能,而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步,其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟,而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。 3材料化学工程技术的进展 材料化学主要是对产品微结构进行调控,其主要手段是在加工材料时,将化学方法引入进去,这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构,从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此,化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术,大大降低了生产成本,从而使此生产技术可以用于工业化生产,带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法,我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系,为我国带来巨大的经济效益。 4展望 材料化学工程作为一门交叉学科,不仅促进了材料工业的发展,而且也丰富了传统化学工程学科的内容,因此,具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就,很多成果在世界上都位于领先水平。但是,材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决,因此,我们需要再接再厉,争取使材料化学工程的研究更加深入,使其更好地为人类服务。 5结语 材料化学工程在新材料的开发、材料技术的改进以及技术的工业化普及过程中都具有非常重要的作用,且有着非常大的研究价值,其研究前景十分广阔,已经成为国内外的研究热点之一。本文主要分析了材料化学的研究现状,并结合新材料的开发和技术制备两方面,阐述了我国取得的巨大进展和成就,希望可以看到更多研究成果的出现,以促进我国材料化学的发展,为我国创造更多的效益。 作者:刘玉琴单位:浑江区东兴街道办事处 化学工程论文:绿色节能化学工程论文 1.绿色化学工程工艺的开发 传统化学工程使用处理工艺对有毒污染物的处理滞后性较强,通常是在污染物产生之后再另外做针对性处理,不仅增加了处理成本,且治标不治本。比如传统工艺烟气除尘,虽然净化了气体,但是污染物直接转化为废渣废水,还需要另一道工序做清洁处理,无疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。绿色化学工艺的介入,可以直接在生产或排放阶段就完成清洁使命,通过化学反应达到预防、控制和消毒污染的目的。 化学原料是化学工程的源头,原料决定了生产流程和工艺的选择,绿色工艺的介入可以从源头上改变原料生产带来的各类化学污染,同时绿色工艺与化学工程的结合还可高效利用各类自然资源,实现深度开发利用,兼顾无污染、节能、环保的生产方式必然会掀起一轮新的工业革命。绿色原料的典型开发应用比如甘蔗渣、稻草、麦秆以及木屑、树枝、芦苇等可加工成为酮类、酸类与醇类化学品。 在化学反应中使用选择性高的试剂也是绿色工艺应用的一个途径。以石油化工为例,生产过程中烃类选择性氧化反应较为普遍,作为一种强方热性反应,具有生成物不稳定、易进一步氧化等特征,所以,催化反应中此反应并非最佳选择,生成物的不稳定也不利于提取最终产物,所以,为改善这种情况,使用选择性高的试剂是最佳途径。如此一来,不仅可以降低成本,节约资源,还能够降低分离产品的难度提升纯度,无疑实现了提升效益和减少污染的双赢,所以,绿色化学工程在这方面的研究实践也非常热门。随着越来越多的化学反应被应用到工业生产中,催化剂对提升反应速率效果显著,所以目前化学工艺领域积极研究无毒无害的高效催化剂成为主流发展方向不一,不仅有利于工业的发展,对于推动化学分子深入研究也有助益,分子筛催化剂和烷基化固相催化剂就是其中较为典型的代表。 2.绿色化学工程工艺应用 分析绿色化学工艺是实现节能减排的重要途径,对绿色工艺的重视与开发也彰显了当前世界范围内节能减排的重要性。长达两百余年的工业化路程,使得人类活动对自然资源环境的危害越来越大,尤其中国作为当前世界最大的工业国,“三废”问题十分突出,PM2.5问题也成为了悬在人们头上的一把利剑,将资源枯竭、环境污染、生态失衡、人口问题等推到了台前更加显著的位置。大型化工企业作为与人们生存发展息息相关的企业,石油化工与煤炭除去提供能源之外,还提供多种衍生化工产品为人们衣食住行服务,生产过程中产生的废水废渣废气、消耗的大量原材料都警示着当前必须积极发展绿色化工工艺,以达到节能减排、实现可持续发展的目的。就目前而言,节能减排的实现途径主要以下几种:研发新科技、新工艺全过程控制污染;利用先进清洁工艺从源头控制污染;利用技术和工艺创新打造可循环绿色生态产业链;发展循环经济等。绿色化学工程与工艺作为节能减排目标得以实现的重要保障,广泛应用于多个领域,就目前来说,主要以三种表现为主,分别是清洁生产技术、生物技术的应用及生产环境友好型产品。 绿色化学工程与工艺使用生物技术服务可再生能源的合成,像有机化合物原料的应用经历了从动植物到石油煤炭的发展过程,现如今已经开始广泛应用各类再合成的有机化合物。在绿色化工中,所使用的催化剂多以工业酶和自然界中存在的酶,酶与其他化学催化剂相比,具有反应条件温和、生成物优良、污染少等优势,对于当前化工领域而言,生物酶的利用和研发就成为了绿色化工的重要发展方向。像丙烯酰胺的制备,最早使用丙烯晴,在环城生物酶催化后,不仅能耗与成本大幅度减低,且反应完全无副产物,对工业生产而言有多重积极意义。 除此之外,绿色化工工艺还广泛应用于生产环境友好型产品领域,生活中有众多具体应用实例。比如空调制冷多使用氟利昂,会造成臭氧层空洞、紫外线增多、温度升高,目前正积极寻求替代品且朝着低能耗方向发展,无磷洗衣粉减少对河流水域污染和人体健康的危害,可降解塑造制品对土地、水源危害都将进一步减轻,清洁汽油的使用可对大气污染降低,以上种种尝试都说明了在生产环境友好型产品领域,绿色化工工艺所发挥的积极作用。尤其是近年来无污染汽油的研发与应用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不仅经济环保,发展前景好,且制备生产对自然资源的消耗、对环境的危害都不断降低,证实了绿色工程化工应用的优越性。 3.总结 综上所述,绿色工程化工作为建设资源节约型社会、实现可持续发展目标的关键,对生产生活益处多多,应当积极鼓励绿色化工介入工农业生产,以贯彻节能减排目标。 作者:田胜龙单位:江汉大学化学与环境工程学院 化学工程论文:工艺性化学工程论文 一、化学工程与工艺原理的论述 1.化学工艺任务特性研究依据化学工程与工艺流程进行科学审视,涉及细化的工艺任务主要是应用专业理论和人员技能标准进行同步开发、设计的,因为科学工程的大力支持,使得单位人员基础操作活动越来越正规,基本能够依据企业生产流程进行优化模拟训练,将节点更新指标落到实处。关于这部分学科研究领域众多,工艺专业需要人员充分掌握应用理念前提下,结合各自行业实际管理状况进行创新领域开创,进而形成独具特色的专业归控体系。 2.化学工业特点延伸依据数理、化学内涵作为支撑媒介,进而深度联合工业经济基础条件进行窥测,将化工单元操作和热学、动力学原理进行深度融合,进而有力指导设备开发工作。化学工程主要随着化学工业的过渡改造而形成,其中化学反应作为生产流程的优秀内容,将为过程分析创设主动适应空间,将研究过程方向梳理完全;而化工热力学条件作为单元反应的理论基础,对于产品回收效率有着充分的界定要求,其将直接决定产品后期回收效率,对于产业经济成本规模产生着重大影响效果。因此,在单元详细操作流程中,技术人员可针对各类化工设备以及产品形态进行科学审视,由于传递流程作为单元操作、反应工程的支撑媒介,而化工产业在全新发展形态下需要落实优秀催化技术,就必须联合跨学科形态的战略进行综合比对、研究,争取达到统一规划标准格局。内部传递机制主要围绕动力、热能、产品质量元素阐述,这其实就是异质化单元内部反应装置的物理演变过程。 另一方面,合成化学作为既定学科的优秀要素,为设计主体开发大量非天然化合物质提供灵感经验。在大量创新化合产物的影响下,有关化工产业基础模型便开始顺利过渡。信息技术为各类设备、工艺创造主动适应条件,整体上推动了行业的进步趋势。这部分生产技术已经联合各类深加工流程进行替换改造,需要化学工业不断开发新型归控技术,进而为既定产业规范效率和经济成果提供适应条件。技术人员需要全面开发最为先进的协调处理细则,这是创新化学工艺改造流程的必要准则。整个技术开发活动利用市场导向机理进行布置,使得工业、商业化动机需求得到全面绽放。 二、化学工程、工艺试验数据的科学搭配分析 传统形态的化工实验操作,内部数据排列机理相当复杂,整体活动延展下来,具体的人力、物力资源全面堆积。因为内部流程需要借助平行试验进行掌控,特定数据处理重复性特征广布。因此,必要时技术人员可依靠MATLAB软件进行流程过渡,将人工演算过程中的数据限制因素调节完毕。这部分实验流程是掌握化工研究方式的重要环节,整体流程较为漫长。所以,计算机信息技术便将这些复杂的演算流程进行智能模拟操作,并透过实验要求建立必要的模型基础,使得工艺技术管制范围下的各类可行条件全面延展。化工产业讲求专业实验的引导价值,具体行动标准动机也是围绕特地实验点进行参数定量关系探索,进而将化工所需遵循的客观规律罗列完整。MATLAB软件在整个研究过程中开辟引导先河,其将各类函数图形进行轻松规划,肃清细致符号演算和数值计算限制问题。这类软件应用范围较为广阔,包括数字通讯和财务建模等内容。目前这类程序已经成为国际控制终端的必要支撑媒介,现场操作人员基本只需编写某种数据处理程序,之后将原始数据输入,就能轻松提炼相关实验结果,将优质化数据和图示模型展出。另外,涉及这方面人员素质的强化工作也相当重要。随着技术创新和科技产业化的加快,环境保护意识的加强,必然会带来对分析检验专业人才需求的上升,且无论在数量和质量上,都提出了新的要求。 三、结语 按照上述内容论述,随着我国经济事业的不断发展,有关化学工业整改工业也大面积扩张。为了积极改良化工产业归控形态,就必须联合工程实践环节进行有力疏导,争取将各类操作限制问题归控完毕,完成工程改造的历史任务,为后期产业可持续发展灌输全面适应活力。 作者:刘晓明单位:沈阳化工大学科亚学院 化学工程论文:课堂演示实验实践化学工程论文 1.对化学工程课堂演示实验的认识 在化学课程中,课堂演示实验是大家所熟悉的常用教学手段。化学工程是研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。化学工程的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,特别是在放大中的效应,以解决关于过程开发、装置设计和操作的理论和方法等问题。它以物理学、化学和数学的原理为基础,广泛应用各种实验手段,与化学工艺相配合,去解决工业生产问题。化学工程是一门基础工程学科,它虽发源于近代化学工业,但经过与各种科学理论和先进技术相结合,业已形成了独具一格的科学体系。近来化学工程虽日趋理论化和数字化,但它仍然是一门切合实际又饶有兴趣的学科。可是对于缺乏实际知识的青年在校学生来说,初次接触这门课程时,往往反而觉得该课程比数理课程还难以捉摸,大学低年级学生更觉困惑。在进行化学工程启蒙教学时,不仅需要按学科自身的逻辑进行严谨的数理演绎,还需要运用一些生动直观的教学手段,为初学者铺平入门之路。因此,在化工课程中,课堂演示实验的地位和作用,显得尤为重要。在教学过程中强化演示实验,训练学生的研究性思维,培养学生观察实验现象、研究实验规律、理解事物本质的能力。 2.强化化学工程课堂演示实验 在当今多媒体教学盛兴的时代,课堂演示实验仍然是一种不可缺少的教学手段。其根本原因,是它具有较强的真实感。这种特性对于科学实验尤为重要。多媒体教学手段虽有很多优点,但屏幕上显示的形象,毕竟与现实的事物或现象有差异,如果不与生活中已经熟悉的对象相比较,就难以感知事物的真实形象。因此,学生还要进一步开动脑筋,去再现视频形象与真实事物或现象之间那些缺少了的环节。课堂演示实验可以直接感知真实的形象,这正是它同多媒体教学手段相比,所具有的突出特点之一。但实验装置或模拟实验设备与工业规模的化工设备相比毕竟有所不同,还需要实物教具、幻灯片、电视录像或是电影等手段来补充。这正好说明,不可能存在一种在任何条件下都适用的,尽善尽美的教学手段和教学方法,而是根据学科性质、教学内容和教学环境等具体条件,选择采用,或者多种手段配合使用,以各展其长。课堂演示实验与实验室教学实验,各有其不同的目的。如上所述,课堂演示实验是课堂教学的一种手段,旨在提高课堂教学的效率。实验室的实验教学则是教学过程的一个重要环节,或可作为一门独立开设的课程,其主要目的是让学生初步掌握一些有关化学工程的实验研究方法和实验技术,培养学生从事科学实验的实践能力。因此,两者对于实验装置的要求,以及实验的能容和方法都有所不同。对于学生来讲,某些实验训练价值不大的项目,例如雷诺实验、流体阻力测定、流体机械能转换实验等这一类实验,作为课堂演示实验是必要的,而作为实验室教学的意义就不是很大。对于既有作为演示实验的必要,又有实验训练价值的某些实验项目,在实验内容和方法上,应尽可能使两者在小型化的基础上结合起来。在设计时,尽量考虑到教学实验的需要,以提高实验设备的利用率。自然,课堂演示实验与实验室教学实验的目的要求不同,期望所有装置都能通用也是不现实的。 3.化学工程演示实验需要注意的几个问题 化学工程演示实验最大的特点是工程实践性。它不同于化学类实验课程,实验对象从烧瓶、酒精灯、玻璃棒变为实际生产的模型设备,具有显著地工程实践性,而学生的实践经验往往非常匮乏,这就要求教师把握化工实验的特点,注重研究性教学模式,在课堂演示实验中采取教师为主导,学生为主体的形式,尽量让所有学生都参与演示课程,并且尽可能的引用一些与实际生产紧密联系的工程问题进行演示。在演示过程中,教师要鼓励学生积极主动思考,勇于提出自己观点,敢于创新。课堂演示实验是一种很好的教学手段,这种手段的合理运用,则是一种教学艺术。如果运用得法,与教学内容配合紧密,视听结合得巧妙,就一定能发挥它应有的效能,否则就会事倍功半。化学工程的课堂演示实验,能否达到提高课堂教学效率的目的,演示实验装置的性能也尤为重要。为此,在实验装置方面至少要达到如下一些基本要求:①实验装置应尽可能做到小型化和仪器化;②演示实验装置尽可能做到直观、生动、形象;③演示实验装置应做到稳定、快速、准确、合乎科学;④演示装置需尽最大努力消除噪音和其他污染。此外,在实验物系的选择上,也需综合考虑原料价格、气味、毒性等要求,一般以空气、水等价廉易得且环保原料为佳。课堂教学中演示实验侧重点不同,大致可分为:①展示现象,该类演示实验通过学生观察实验,了解现象,进而验证并巩固所学知识;②展现概念,该类演示实验通过化抽象为具体,从而实现抽象概念直观化、具体化;③获得规律,该类演示实验通过显现的结果,通过观察分析并进一步归纳演绎从而得出其中的规律。这就需要教师准备多套课堂演示实验,从而根据情况有选择的开展相应课堂演示实验工作。 4.结语 通过初步的教学实践,所采取的措施较好的实现了课程的教学目的,显著提高了绝大多数学生的学习兴趣与热情,调动了学生学习积极性,同时培养了学生观察能力与思维能力,有效提高了本课程的教学质量。化学工程理论课与课堂演示实验相结合是一项长期而艰巨的任务,教师只有通过长期不懈的钻研,针对课程的特点,在教学实践中不断积累和总结经验,才能真正充分提高课堂教学的水平与质量。 作者:许立信 叶明富 伊廷锋 陈启厚 雷智平 万梅秀 单位:安徽工业大学 湖南人文科技学院 化学工程论文:计算机化学工程论文 1计算机在化学工程中的应用 1.1建立数学模型 工程上的计算是以函数,尤其是数值函数为基础的。所谓数值函数就是说在函数的定义域中每一点x就可得位移的f{x}值,此值成为f在x处的值。例如,如何表示空气的cp{T,P}函数?我们可以利用计算机,输入程序,就会得到很精确的结果。除了上述问题,还有很多化学工程的数据处理的过程模拟,如:非线性方程求解、线性方程组的迭代求解、常微分方程数值解、偏微分方程数值解等等,都是先建立一个数学模型,然后带入计算机,最终得出一系列结果的。 1.2Office软件在化学工程中的应用 随着计算机的普及,越来越多的人把原本纸上的工作转移到计算机中去了。化学工程学科需要处理大批文档工作。譬如,化工论文的书写、化工文献的编辑、化工产品的说明,这些文档中常常会有大量的图表、公式、特殊符号,会话费人们大量的精力和时间,进而影响新信息的及时传播。有了Office中的Word软件,处理上述问题就方便多了。Word软件能够比较轻松地输入各种文档,还可以对文档进行多种编辑处理。编辑化工论文时经常用到的功能如: (1)改变字体大小。 (2)随意设定版面。 (3)利绘图工具绘制实验流程图,并修改。 (4)利用公式编辑器编辑数学公式及化学反应式。 (5)可插入表格及页码。 (6)复制和删除方便。Excel工具的强大的分析数据功能可以将数据进行统计,然后将其规律性地展示出来。在处理化工数据时,我们可以利用Excel工具进行求平均值、自编公式计算等。 1.3Origin在化学工程数据处理中的应用 Origin是具有较强功能的实验数据处理软件。可利用Origin进行图形生成,我们可以在软件中输入实验后得到的数据,通过软件得到实验数据曲线图。为利用Origin工具绘制的实验数据图。通过图形或曲线,可以清晰明了地把大数据展示给他人,并从中发现数据之间的规律,以便更好地进行实验。 2结语 在了解化学工程的基本认识后,再通过计算机Office、Origin、AutoCAD软件在化学工程中的实际应用,可以使读者概括地了解计算机在化学工程中的应用。 作者:尹小社 单位:中蓝连海设计研究院 化学工程论文:化学工程工业节能论文 1绿色化学工程与工艺 通过调查可以发现,我国传统的化工业在生产过程中所产生的废弃物以及生产工艺都会对我国的环境以及能源造成大量的污染和消耗,而且想要对其进行处理和加工有是十分不容易的一件事。而从整体上来看,化工生产之所以会对环境造成影响,其中的主要因素在于其在生产过程中对于化学原材料的选择。绿色化学工程及工艺在投入到实际应用过程中所遵循的原理便是以及绿色生产、清洁生产为基本原则来进行,而该种生产方式对防治化学生产所带来的环境污染和能源消耗问题都有着十分明显的成效[2]。绿色化学工程和工艺在投入到化学工业生产的过程中基本采用的都是不具有危害性的化学原料作为其产品的生产主要原料,也就是说,绿色化学工程和工艺是在化学工业的生产之初便对环境污染问题进行了相应的预防。 2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用 当前,绿色化学工程和工艺在我国各类化学工业的生产过程中应用的都十分广泛,并且对我国化学工业生产的节能减排起到了良好的促进作用,这些作用主要体现在以下两个方面。首先,绿色化学工程及工艺中涉及到的生物技术对我国化学工业生产中所涉及到的废弃物排放起到了一定的净化作用。这里所提到的生物化工技术指的是在生物的体内存在一种具有高效催化功能的生物酶,这种生物酶又可以称之为催化酶。这种从生物体内提取出的催化酶具有非常好的催化功能,将其应用于生物的催化过程中,其不但可以利用自身具有的超强的专一性来促进生物酶反应的总体效率,与此通知其还可以提升总体的反应质量。与此同时,绿色化学工程及工艺还将这种生物技术引入到了化学工程的生产过程中,其通过将自然界中的可再生资源用生物技术转化成化学原料的方式来进行最终的化学生产,这样的做法不但使自然能源的消耗得到了减少,同时还使化学工业生产中的能源反应效率得到了相应的提高,继而从根本上减少了化学工业生产中废弃物以及污染物的排放数量。其次,绿色化学工程及工艺中还会涉及到清洁生产技术的应用,该项技术可以说是一个绝对的绿色生产技术,其可以对化学工业生产中所需要用到的化学原料进行绿色处理(无毒、无害、无废弃),故其在能够增加化学院材料使用效率的同时,还从根本上提高了化学工业生产的总体质量。与此同时,其还可以将化学生产中所排放出的污染物和废弃物进行处理,使其变成有机物质或能够供人们生活的沼气资源,继而使化学工业生产的绿色生产得以实现。 3结语 综上所述,本文通过研究可以发现,当前我国所提出并实施的绿色化学工程与工艺在投入到化学工业生产的过程中主要采用的是无毒无害的经过加工以后的化学物品。而且其中所涉及到的节能减排绿色生产工艺在投入到生产的过程中,使用的也都是以清洁生产为最终目的科学生产技术。故其不但能够使化学工业生产在实际的生产过程中排出的污染物对于环境的破坏性得到大幅度减少,还可以使其生产出的产品与自然环境的生长形成互补,继而保证了我国社会环境的可持续发展。 作者:高勃妍 单位:哈尔滨石油学 化学工程论文:化学工程技术论文 1关于新型的反应技术研究 从广义的角度来看,所谓的分离强化首先就是要对设备进行不断的强化,然而在对生产的工艺进行强化,进而从整体上来说就是只要能够将设备变小以及能量转化效率提高的技术变为化学的分离技术强化的结果。这样做不仅仅能够更好的有利于可持续发展的理念,同时也是化学分离技术的发展趋势之一。但是,传统的化工分离技术主要是根据沸点的不同,把一些不同组成成分的物质进行分析,然而随着科学技术的不断发展以及对于该项工作的不断研究,进而得出该项技术具有着十分广阔的发展前景,但是在应用的过程中还是存在着很多的问题,主要是这项技术的研究对分子蒸馏的基础理论研究相对来说还是比较少,并且在理论方面也没有能够得到充分的说明。但是随着科学技术的不断发展,分解技术也得到了不断深入的研究,并且也取得了不错的效果,并且也渐渐的把信息技术引入到了分离技术的研究以及开发当中,进而在对热力学以及传递的性质进行的研究,对于分子模拟大大的提高了预测热力学的平衡等,因此在进行研究以及开发的过程中对于分离技术具有着十分深远的意义。 2在热传导过程中的研究进展以及方向 2.1关于微细尺度传热的研究 所谓的微细尺度主要是从空间尺度以及时间尺度微细的研究以及对传热学规律的研究,目前在传热学当中已经是成立了一个分支,并且其发展的前景也是十分的广阔。在物体的特征尺寸要大于载体离子的平均尺寸的时候,就是连续的介质便依然是成立的,然而因为尺度是微细的,并且以前的假设影响因素也将会随着发生着改变,进而将会导致流动以及传热的规律出现一定程度的改变。当前随着纳米以及微米的技术得到了不断的发展,并且已经是受到了人们十分广泛的关注,在很多的领域当中也都在是围绕着微细尺度传热学进行不断的研究,并且已经是在不少的领域当中取得了不错的成果,比如在微型热管以及高集成的电子设备当中。 2.2关于强化传热过程中的研究 对于这项研究主要是从改进换热器的设备方面进行入手的,其研究开始的目的主要是为了能够更好的提高传热的效率,同时也是为了能够改进设备的持续对外放热,对于这项研究的改进主要是包括了传热材料以及生产工艺的改进,同时将传统的设计进度优化等内容。 2.3关于传热的理论研究 在最近的几年来,该项工作的研究人员主要是在滴状冷凝在生产中的应用进行研究,但是一直到目前也没有能够得到实现。其主要的问题便是怎样的获得实现的滴状冷凝,以及如何的是冷凝的表面寿命得到延长。目前其主要的问题就是如何改变冷凝界面的性质,以及怎样才能够将冷凝应用到工业当中进行传染改造。在沸腾传热的过程中,其传热的方式不仅仅在机械以及石油化工行业当中得到了十分广泛的应用,同时也在航天行业当中得到了十分广泛的应用。长期以来人们也一直对于液体出现核态沸腾的主要原因进行着不断的研究。 3结语 目前我国依然是处在社会主义初级的发展阶段,并且不断增加的物质文化需要并不能够得到有效的工艺,并且也将会面领着一些的问题,因此必须要不断的对其进行完善。在我国化学工程当中必须要不断的对人才进行培养,并且要不断的进行创新,以此来希望能够在不久的将来使我国的化学工程学科能够达到国际先进的水平。 作者:陈苗 单位:江西铜业集团(德兴)实业有限公司 化学工程论文:集成实验化学工程论文 1实验材料、仪器和试剂 1.1实验试剂 乳酸发酵菌种:植物乳杆菌;发酵液500mL;电极室用水:0.3mol/L的Na2SO4溶液1000mL(阴极室和阳极室各500mL);酸室和碱室为蒸馏水。发酵培养基每升含:蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、葡萄糖50g、乙酸钠2g、柠檬酸二胺2g、吐温-801g、磷酸氢二钾2g、七水硫酸镁0.2g、一水硫酸锰0.05g。 1.2实验仪器 恒温振荡器、高压蒸汽灭菌锅、发酵罐、干燥箱、电子天平、pH计、生物传感分析仪、分光光度计、冰柜。其他常规实验器皿:烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、接种环、培养皿、移液管等。直流稳压电源;明道式电渗析膜堆一套,外配容量为1000mL的烧杯5只,硅胶管(约0.5m)10根;小型潜水泵5个。通过发酵罐控制主机箱上的蠕动泵,将双极膜电渗析的碱液隔室与发酵罐进行连接。为了降低发酵罐中染杂菌的风险,必须对连接的管子进行灭菌操作。发酵罐内由pH计进行实时监测,当pH低于设定值时,由蠕动泵自动将双极膜电渗析的碱液隔室中的碱液泵入发酵罐进行调节。由于软管内是强碱环境,故碱液室与发酵罐之间的连接管不需要进行灭菌操作。 2实验步骤 2.1双极膜电渗析的准备 (1)组装膜堆:按“阳极板—隔板—双极膜—隔板—阴膜—隔板—阳膜—隔板—双极膜—阴极板”顺序组装膜堆,用长螺杆钉压紧膜堆。为了确保装置的严密性,应使隔板之间的垫圈厚度不超过垫圈槽,并使双极膜的阳膜侧朝向阴极板。此外,在用螺钉压紧装置时,应注意均匀用力,以防止装置变形甚至断裂。 (2)连接外围设备:在隔板出口分别连接出水管和进水管。将进水管与外置烧杯中的潜水泵出口连接,将出水管的出口端连接到烧杯中,以确保循环通路畅通。 (3)注入料液和电极水:在盐室中注入料液,在极室中注入电极水,在酸室和碱室中注入蒸馏水,此过程应保证料液淹没潜水泵。对于双极膜电渗析,应在实验结束后将各个隔室、烧杯和潜水泵内的料液或电解质溶液清洗干净。若长期不用,应将装置拆卸还原,并确保各组件干燥和清洁。 2.2发酵过程的准备 (1)种子培养基的培养:配制一定量的种子培养基,并在高压蒸汽灭菌锅中灭菌。灭菌条件为:121℃,20min。待培养基冷却至室温后,取新鲜斜面菌种,接入种子培养基中,在转速为150r/min的摇床中培养24h,温度恒定在37℃。 (2)发酵罐灭菌:将配制好的发酵培养基加入到发酵罐中,此处应注意体积不能超过发酵罐总体积的2/3。然后将发酵罐和培养基一起放入灭菌锅中进行灭菌。 (3)火焰接种法:先用医用酒精擦拭接种口;在火圈中加入酒精,点燃后套在接种口上;关小空气进气阀,调节进风,降低罐压,打开接种口盖;在火焰范围内打开种子培养基的瓶塞,在火焰上烧灼几秒钟后,迅速将种子液倒入发酵罐中;在火焰上烧灼接种口盖子数秒后,迅速盖好接种口盖,关闭空气进气阀。 (4)发酵培养:接种结束后,对发酵培养过程的各项参数进行设定,开始培养。发酵过程中要打开冷凝器水阀。具体操作参数:转速为150r/min;温度为37℃;pH为6.7。 2.3发酵罐与双极膜电渗析集成操作过程的监测 在集成操作过程中,要对发酵罐和双极膜电渗析同时进行监测,防止任一方出现问题导致集成操作失败。发酵过程: ①通过发酵罐的主机控制发酵的pH条件、溶氧浓度和实验温度。每1h记录pH、温度和溶氧浓度,通过数据判断发酵过程是否正常; ②每4h测量残余葡萄糖的量、生物量和乳酸的生成量,以判断细菌的生长情况和乳酸的生成情况。双极膜电渗析过程: ①双极膜电渗析过程调整稳压电源的电压和电流值来控制实验条件,每1h记录电压、电流。 ②每4h测量酸室中的乳酸浓度、碱室浓度和碱室碱液体积。 3分析方法 3.1葡萄糖和乳酸的测量 在发酵过程中,要间断地取样进行监测。发酵液中含有有机酸盐、无机盐、菌丝体、蛋白质、脂肪和糖类等。双极膜电渗析过程的料液是经过超滤和脱色之后的发酵液,主要成分为有机酸盐(主要为乳酸盐)和无机盐类物质。实验中使用生物传感分析仪获得葡萄糖和乳酸含量。 3.2生物量的测量 在发酵过程中,要及时监测乳酸菌的生长情况。取样后,用0.3mol/L的稀盐酸溶液稀释,目的是消除一些沉淀性盐的影响。在波长为600nm处,测量吸光度。对于产酸量(Na)、产碱量(Nb)以及它们各自的电流效率(ηa和ηb),可根据下面的公式计算 4实验注意事项 (1)发酵实验结束后,需要完成乳酸发酵液的初步提取工作。应及时向发酵罐中加入NaHCO3,使pH升高到10左右。同时升高温度至90℃,使菌体和其他悬浮物下沉。发酵原液澄清后,将上清液收集到塑料桶中,放入冰柜中保存并用于下一步的提纯。对澄清后的沉淀物集中进行处理。 (2)在利用发酵罐控制主机进行发酵液pH调节时,要控制碱液的添加速度,以使碱液与发酵液充分混合反应,并确保发酵液的pH不被调节得过高而影响微生物生长。 (3)如果装置发生泄漏,应尽快压紧装置;如果情况得不到改善,应拆卸装置、查找原因(或更换垫圈、或增加垫圈厚度等)。在实验完毕后,应将隔室、烧杯和潜水泵内的料液或电解质溶液清洗干净。若长期不用,应拆卸还原装置,并确保各组件干燥和清洁。 作者:冯红艳 徐铜文 王晓林 杨伟华 单位:中国科学技术大学化学实验教学中心 化学工程论文:多维实践平台建设化学工程论文 一、多维创新实践平台建设的内容和目标 (一)建设内容 一是多维创新实践平台硬件建设。针对能源化学工程专业的特点,对已有的校外生产实习基地进行巩固和规范,实现专业和企业的有机衔接;开拓新的生产实习基地,丰富和加强学生实践环节;优化实验室资源分配和管理机制,增加公共和专业实验室的开放数量和时间;引导和加强专业教师研究室和企业的产学研合作,促进校企产学研中心的有序高效运行,增进校企的紧密联系。二是多维创新实践平台硬件建设运作机制的建设。以校企产学研中心为桥梁,学校和企业签署共同建设协议,确定双方的责任和义务,成立协调办公室,实现实验室、教师研究室和企业的协调互助,加强和完善学生实践环节,增强学生对企业生产的了解和行业发展的认识,提高学生应用专业知识的能力。 (二)建设目标 通过多维创新实践平台的建设,造就一支结构合理高水平的教学科研队伍,利用区域优势和学科优势,进一步加强多种形式的协作,满足具有鲜明特色的专业人才创新能力培养需要。通过多维创新实践平台的有效运作,增加实践教学比重,改革实践教学内容,完善实践教学条件,切实提高能源化学工程专业大学生的应用创新能力。通过多维创新实践平台的建设,培养新形势下的优秀本科生,促使其更快、更好地适应社会需要。 二、多维实践平台建设的实施方案 对学生的多维创新实践能力的培养应该是在专业教师的指导下进行的,目的是充分激发学生的自主学习能力,培养学生的创新能力,让学生真正掌握理论知识,并且可以运用自己所学知识解决实际问题。以此来落实以学生为中心的教学理念,实现课内课外相结合,教学与实践相结合的教学目标。 (一)对教师研究室的建设加以完善 可以根据每个教师的专长和研究方向,来建设尖子教师研究室,并且对考核目标作出明确规定,支持本科生“进团队、进课题”,积极参与教师的教学与科研活动,增进教师研究室和企业的交流,实现教研相长。 (二)强化校内实验室建设和管理 把突破口瞄准建设综合实验室,综合考虑教学内容、课程设计、生产实习的全面配套改革,提升实验室教师的专业水平,发挥学生的自主性,完善生产实习环节。主要是巩固原有生产实习基地,开拓新的实习基地;采用灵活多样的指导方式,充分考虑学生的个体差异,有针对性地选择实习教师和实习场所;强化校企产学研中心的作用,促进学科发展。设计完善的多维实践创新平台运作机制,满足其发展和提升的需求,更好地服务于科技创新。 (三)加强教师团队建设 坚持“以人为本”、“服务广大师生”的指导思想,构建服务化的、人性化的、可持续发展的新理念,调动教师积极性,保障高素质人才的培养,全面推进教育教学改革。 三、结语 安徽理工大学能源化学工程专业学生创新能力的多维创新实践平台建设是立足安徽良好的能源产业背景,紧扣产业需求,结合学科特色提出的,其实施将会促成校内实践环节、校外实践环节和校企产学研三个实践环节的协作和相长,实现学生、学校、企业共同获益,切实培养大学生的创新能力。同时,也为其他相关学科开展大学生创新能力培养工作提供借鉴,共同建设创新型国家. 作者:陈秀 来永斌 陈明功 张洪流 化学工程论文:卓越工程师教育化学工程论文 1教学资源建设是卓越计划得以实施的关键问题 教学资源建设是有中国特色卓越工程师教育培养计划实现的关键问题,也是长期以来中国卓越工程师教育培养计划实施的重点和难点问题。我国教学资源建设仍然存在总量不足、分布不均、共享困难、不能有效服务专业设置、课程建设、顶岗实习和学生就业等诸方面的不足。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确要求把加快教育信息化进程作为推动教育改革发展的保障措施。卓越计划结合自身规律开发数字化资源,加强以优质视频、教学素材、特色专题为主要内容的专业教学资源库建设,有利于推动卓越计划相关专业建设、课程改革和教学方法手段的不断创新,并直接关系到卓越计划培养出来的人才质量。同时,《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高(2012)4号)》提出“通过多种方式整合校园资源,优化办学空间,提高办学效益,确保高校办学条件不低于国家基本标准。因此,建立开放灵活的教育资源共享平台、提高资源建设的规范性和利用效率、降低建设成本和促进优质教育资源的普及和共享已成为亟待解决的重要问题。 2卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的思路 卓越工程师背景下的化学工程与工艺专业需要根据行业对化工工程师知识、素质和能力的要求,确定相关课程和实践教学环节,将涉及工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力培养、企业以及工程项目管理知识的课程纳入培养方案中,增加工程教育相关课程,因此,必须按照新的人才培养方案,以教材建设和精品课程建设为手段,改革教学内容,加强教材建设,自主编写和完善系列专业教材,使教学内容充分反映新世纪化工实际生产和化工行业可持续发展的新要求。总体建设思路如下: 2.1构建“新体系” 构建以培养工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力为目标的实践教学新体系。按照基本技能层、知识应用能力与工程实践能力层、创新能力与工程综合能力层等“三层次”,循序渐进地培养学生的工程综合能力和创新能力。在基本技能层,主要通过课程实验、上机操作等实践环节加深对理论课程基本概念、基础知识和基本理论的理解和基本技能的培养;在知识应用能力与工程实践能力层,主要通过课程设计、专业实习、社会实践等环节实现对学生知识应用能力的培养;在创新能力与工程综合能力层,主要通过化工企业轮岗实习、化工企业项目设计与研究、毕业设计(论文)、大学生“挑战杯”竞赛、大学生科技创新活动、产学研合作开发等方式实现对学生的工程综合能力与创新能力的培养。 2.2突出“厚基础” 本专业卓越工程师教育专业培养方案课程设置分为通识教育,专业基础课和专业课三大模块。通识教育包括数学与自然科学、人文与社会科学、体育、素质教育公共选修课等,其课程学时占总学时的47.7%,课程学分占总学分的47.5%;专业基础课包括相关学科基础课和专业基础课,其课程学时占总学时的34.9%,课程学分占总学分的34.3%;专业课包括基本专业课和专业方向课,其课程学时占总学时的17.4%,课程学分占总学分的18.2%。突出了卓越工程师培养的厚基础,为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。 2.3强化“宽口径” 本专业卓越工程师教育专业培养方案设置了精细化工、能源化工和生物化工三个专业方向课程模块。其中,精细化工方向课程模块开设了精细化学品化学、精细化工工艺学、精细化工过程与设备、精细化工及分离实验等课程;能源化工方向课程模块中开设了煤化学、煤化工工艺学、洁净煤技术、煤化工实验等课程;生物化工方向课程模块中开设了工业微生物学、生物化工工艺学、生化分离技术、生物化工实验等课程。强化了卓越工程师培养的宽口径,以满足大化工行业对工程技术人才的要求。 2.4体现“重创新” 教材建设也是教学资源建设不可缺少的内容。在化学工程与工艺专业的专业基础课和专业课教材的选用上,以“加强基础、精选内容、有所创新、有利教学”为原则,尽量选用国家规划教材或者比较权威的高水平教材。同时,组织教师立项编写或参编高质量教材,如普通高等教育国家规划教材或精品教材;自编配套辅导教材和讲义,制作和充实各类声像教学资料,积极开发具有专业特色的CAI课件,录制网络教学视频。重点开展精品课程建设,争取获得1门部级精品课程、2~3门省级精品课程、4~5门校级精品课程,通过改革与建设,不断提高教育质量和人才培养质量,努力培养学生的创新精神和实践能力,打造出有扎实理论功底、掌握化工专门技能、有很强事业心和吃苦耐劳精神的应用型专业人才,以满足现代化工业发展对化工专业高素质人才的需求。我们将不断完善卓越背景下化学工程与工艺专业的教学资源建设,确保学校教学质量不断提高,确保专业建设项目绩效。 3卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设存在的困难 卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的内容相当丰富,在实际操作过程中需要突破重重难关,其中最为突出的有校企合作、人才需求的个性化和多样化以及师资队伍建设三个方面。 3.1校企合作是首先要解决的问题 近年来,我院不断探索和完善校企合作的长效运行机制,努力通过各种渠道与企业沟通,先后在多家大中型企业设立了教学实习基地并成立了一个工程实训中心,为学生营造了在企业进行实践学习的良好机会。但有些企业为了兼顾安全生产、产品质量和生产效益,不能为学生提供在相应的技术岗位上动手操作的机会,这样一来学生的动手能力就得不到真正的锻炼。 3.2人才需求的个性化和多样化 不同的公司对技术应用型人才的需求均存在差异,如同样是培养化学工程与工艺卓越工程师,有些公司需要学生具有精细化工或生物化工方面的知识,而有些公司则需要学生具有能源化工方面的知识。因此,我们必须有的放矢地进行化学工程与工艺专业卓越工程师教学资源的建设,以满足不同公司对技术应用型人才的多样化需求。 3.3师资队伍的建设 化学工程与工艺专业卓越工程师培养必须摆脱传统的大学生培养模式,为了实现卓越工程师的培养目标和落实卓越工程师的培养标准,形成具有良好的学缘结构、知识结构和以中青年为主体的双师结构教学团队是顺利、高效进行教学资源建设的必要条件。而要改变目前师资水平不足,知识结构单一和学缘结构不合理的现状将是一个长期而艰巨的过程。 4结论 本文详细分析了卓越工程师背景下化学工程与工艺专业教学资源建设的必要性,阐述了构建“新体系”、突出“厚基础”、强化“宽口径”和体现“重创新”的教学资源建设思路,并探索了教学资源建设中存在的校企合作、人才需求的个性化和多样性及师资队伍的建设三个突出问题。这对化学工程与工艺专业卓越工程师培养的顺利进行具有很好的指导意义,并可为其它专业卓越工程师的培养提供参考意见。 作者:刘和秀 申少华 胡忠于 李爱玲 黄念东 郑柏树 曾坚贤 单位:湖南科技大学化学化工学院 化学工程论文:程模拟系统教学化学工程论文 1在化工原理教学中的应用 化工原理系列课程包括:理论课、实验课、生产或仿真实习和课程设计四个环节。其中化工单元操作过程设计方法、操作原理及其计算是理论课程教学的重要内容,而迅速准确地进行工程计算是课程设计的基础,所以组织好化工原理理论课程教学是落实化工原理整体教学的关键。目前,化工原理主要授课内容:流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离和固体流态化、传热、精馏、吸收、萃取、干燥等单元的基本概念、原理和工程计算方法,而通用过程模拟软件中几乎包括所有常见的化工单元基本模块,在讲课过程中,教师可以在讲授基本原理后,使用软件中的相关计算模块对其工作特性进行模拟展示。东南大学化学化工学院肖国民、李浩扬等,利用Fluent、Aspenplus软件应用于讲授和解决“三传”问题。其中利用Fluent软件,对固定床反应器进行动量模拟,结合反应动力学模型和对流传热模型等,研究反应器内一氧化碳与硝酸二乙酯偶联反应,从而获得反应器内速度、温度和各物质浓度的分布情况,模拟结果与实验数据吻合良好。这一过程给学生清晰的展示了:不仅固定床反应器内部的“三传”均和反应的进行程度相辅相成,而且若想准确计算、设计或优化一个单元操作过程,实验情况与计算模拟必须相互反馈,相得益彰。利用Aspenplus软件对二苯基甲烷二异氰酸酯换热器进行设计和工程开发,与传统的换热器设计计算方法相比,结果具有可靠性高、计算用时少、绘图快、和各专业集成效应强等优势。通过对甲醇—水精馏过程模拟,说明该软件可用于质量传递方面的计算。教学实践证明,该方法不仅可以全面反映塔内物料组成、质量分布状况等工艺计算结果,而且还可通过系统内置板式塔或填料塔的各种塔内件参数,得到塔结构详细设计,另外学生还可以通过改变模拟计算条件,综合考察各因素对分离效果的影响,便于教学。中国石油大学(华东)化学工程学院刘相、王兰娟利用软件:Mathcad、Aspenplus和AutoCAD与传统的课程设计相结合的教学方式,简化繁琐的计算过程,强化学生的工程意识和制图规范,使化工原理课程设计逐步走入规范化轨道。中国石油大学(华东)化学工程学院孙兰义,张月明等,选择烯烃分离装置作为研究对象应用于化工原理课程设计教学之中,利用Aspenplus、ProII获得了最佳回流比、理论板数等重要数据,计算机教学的引入为化工原理课程设计教学注入了新的活力。江苏技术师范学院化学与环境工程学院张春勇,郑纯智等利用Aspenplus软件在流体流动和输送机械、传热、精馏、吸收与脱吸中应用,在教学过程中使学生看到的都是工程实例,充分践行了理论联系实际这一教学原则。嘉兴学院生物与化学工程学院韦晓燕,谭军等,山东科技大学化学与环境工程学院张治山、高军[21]等将Aspenplus过程模拟系统有目、有步骤地应用于化工原理系列课程教学,通过单元模型操作型问题、实际案例分析和课程设计三个阶段的训练,使学生加深对化工单元设计的理解,达到培养“知识”+“能力”型人才的目的。另外,北京石油化工学院化学工程系葛明兰,李翠清等和安阳大学化工系李安林,张换平等将ChemCAD软件应用与化工课程设计和简捷精馏模型,青海大学化工学院李晓昆,张宏等将ECSS软件应用在板式精馏塔工艺计算中。华南理工大学化学与化工学院郑秀玉,李琼还将过程模拟系统应用于化工仿真实习教学的改革与实践当中,取得了宝贵的教学经验。实际工程问题的解决方案通常是多方面因素综合,且呈非线性关系作用的结果,解答需要经过多次运算与讨论分析。如操作型计算,尽管与设计型应用的原理是一样的,但是因为思考问题的角度不同,使得此类问题复杂、灵活,综合条件的选择计算不是一次完成,而是需要多次试算,反复迭代,加之公式复杂,计算步骤繁多,计算量很大。模拟软件的应用是解决这类问题行之有效的捷径,既帮助学生加深了对各化工单元的认识与理解,又培养了他们解决实际工程问题的能力。 2在化学反应工程、分离工程教学中的应用 化学反应工程和化工分离工程皆为化学工程与工艺专业本科生必修的专业基础课程。其主要研究内容的共性为过程开发、工艺设计以及实际生产操作过程中遇到的工程问题。在化工生产过程中,化学反应是生产的优秀,而分离过程则是其前的原料净化和其后的产品精制,一般来说分离装置的费用占总投资的70%以上。过程模拟系统中,基本上包含了教学过程中所包含的各式反应器模型,另外系统还集成了用户自定义模块,用户可根据实际需求二次开发反应器模块子程序。而对于化工分离过程的模拟无论是从可模拟介质的种类和塔器的形式上,还是从模拟结果的精度上,都堪称化工模拟技术发展的代表。如:在AspenPlus中用于模拟所有类型的多级汽-液、液-液平衡为例,其计算分为简捷、严格法两种。简捷法计算单元模块库有三类:简捷法精馏设计、简捷法精馏核算和石油简捷蒸馏。严格法计算单元模块库有六类:严格精馏、复杂塔严格精馏、石油严格蒸馏、基于质量传递速率蒸馏、严格间歇蒸馏和严格液-液萃取,每一类单元模块库中又有多个以进料、加热器(冷凝器)和侧线物流等不同组合形式,如:严格精馏不仅可用于两相(汽-液)计算,还可用于三相(汽-液-液)计算,即可模拟:普通蒸馏、吸收、再沸吸收、萃取、再沸萃取、抽提、共沸精馏、平衡和反应比例控制蒸馏等工艺过程,而石油严格蒸馏库中就有近50种形式可选,所以过程模拟系统不仅可以满足化工分离工程课程主要内容的需要,而且对其后继石化、炼化等工艺课程,也有较大的帮助。天津科技大学王彦飞,朱亮等采用教学内容与AspenPlus软件相结合以提高教学质量,讨论环氧丙烷水解绝热连续搅拌釜式反应器模型的多解性,在课堂上非常快速直观的让学生清楚了解多定态现象以及产生的原因,有助于学生对反应过程的理解,并通过软件使用可以回答,“如果改变某些条件,那么对于结果有哪些影响?”这样的问题。南京化工职业技术学院化工系戴斌,徐宏利用化工过程模拟系统ChemCAD二次开发工具,在SO2转化反应器的工艺设计上,通过使用VBA语言编程,实现有复杂反应动力学方程的反应器工艺设计。变换不同的SO2转化工艺条件,计算得到与之对应的反应器体积,从而为装置技改、去瓶颈和优化提供依据。上海应用技术学院吴锡慧,郁平等对化学反应工程教学改革和实践,在实验中引入AspenPlus软件强化计算机应用,提高了学生们的设计和综合分析能力。该软件也正被学生用在大学生化工设计竞赛、毕业设计和科技创新等环节。天津大学化工学院李士雨,齐向娟给出了应用ChemCAD模拟软件更新分离过程教学内容的初步方案包括:分离过程热力学、自由度分析的原理和方法、单级平衡和多级平衡模拟计算等。得出:无论从国内外化工分离过程教学内容的更新趋势上看,还是从工业界对分离过程教学内容需求的变化上看,在分离过程教学内容中增加计算机模拟分析方法是大势所趋。华东理工大学化工学院李伟,朱家文等采用模拟软件ProII在化工分离习题课上,同时改变热力学方法、闪蒸条件、压力等,完成不同条件下的多种闪蒸计算。进行丙烯精制塔精确计算可对塔操作参数进行多方案计算和比较,实现整体优化;通过调节操作参数实现产品的纯度和塔的能耗比较,在其之间建立量化概念,这对于思考许多分离基本问题是十分有益的。江苏石油化工学院朱建军、林西平等利用AspenPlus软件对醋酸与乙醇催化反应精馏塔进行模拟,回流比、进料组成、进料位置等对醋酸与乙醇收率的影响进行了分析,结果表明:运用AspenPlus软件可以有效、快捷、方便地模拟脂化反应精馏过程,结果可靠,精度高。江汉大学化学与环境工程学院吴宇琼将AspenPlus软件引入分离工程课程及实验教学中。通过演示软件操作录像、学习模拟经典实例等方法,使学生迅速掌握并使用软件,借此求解泡、露点及塔板数等。广西大学化学化工学院秦祖赠,葛利等利用ProII对膨胀器的气体加工装置进行模拟,福建农林大学材料工程学院卢泽湘,范立维等利用AspenPlus对甲基叔丁基醚(MTBE)的催化反应精馏工艺进行模拟,并进行教学演示和讲解。着重在混合物热力学性质的计算、多组分平衡分离过程计算上,真正做到了“严格计算”。同时指出软件对化工热力学、化工设计等课程的学习也会有较大的帮助,连续三年化工专业本科生对过程模拟系统的学习兴趣调查中“,学习兴趣强烈”的分别占到总人数:72.8%、83.2%、86.8%。将过程模拟系统应用于化学反应工程教学,避免了大量计算公式推导、复杂数值计算等问题,可以在少用课时的情况下,尽量全面地展示化学反应工程的优秀内容。多组分多平衡级分离的严格计算,是设计分离设备和优化操作过程的必要计算手段,也是化工分离工程教学的主要内容。使用过程模拟系统,在进行MESH方程推导及基本算法介绍的同时,使得塔的精确计算和将热力学中相对独立的知识运用到具体的分离过程中,解决其工程实际问题成为可能,并且可以对塔的操作参数、分离要求和设备投资、运行费用等问题进行分析计算,极大地提高了学习的深度与广度,使学生更加主动积极,综合分析和解决实际工程问题的能力明显提高。 3结语 通过对以上课程的学习及过程模拟系统的应用,为接下来学好化工过程合成与分析创造了条件,为化工设计打下了基础,同时这两门课程对过程模拟系统的应用又是不可或缺的。由此可见,过程模拟系统是化学工程与工艺专业优秀知识点有机综合、相互贯通而成的产物,是新时期培养具有过程科学和工程知识背景的计算机应用人才的利器。在高等教育日趋大众化,呈现多样性的今天,强调优秀知识点在专业规范上的统一性特征,是最终形成专业特色多样性的前提和保证,而在教学中推广应用过程模拟系统无疑是这一特征的具体体现。 作者:李晓昆 张宏 闫志强 汤强 张鹏宇 单位:青海大学
大数据营销论文:大数据背景下网络营销论文 一、何为大数据 (一)大数据的4V特性 大数据的特点可以用四个“V”来形容:一是Volume数量大,数字数量增长迅速。随着科技的进步,人类产生和存储的数量呈爆发式增长,据权威部门统计,世界数据总量的90%都是近几年积累的数字数据,这些数字数据主要来自于分布在世界各地的传感器所产生的数据、社交网络的数据、移动电子设备数据和RFID射频技术所获取的数据等。预计到2015年全世界将有超过8万亿GB的数据量。二是Variety数据种类繁多。数据类型不仅包括声音、视频、图片,还有GPS数据、监控数据等,数据类型以非结构化数据为主,约占数据总量的85%左右。三是Velocity信息处理速度快。如果按每分钟来计算,腾讯空间有14万张照片上传;新浪微博有9.5万条微博发送;百度搜索引擎有70TB数据需要处理,互联网上每分钟都会产生大量的数据,大数据处理技术需要在一秒钟之内完成归类、分析、存储等一连串的处理动作。四是Value价值高但价值密度低。以一段几分钟的视频为例,其中有价值的信息可能只占其中的一两秒钟,如何从海量的数据中提取有价值的信息,对大数据处理技术提出了新的挑战。 (二)大数据应用技术 大数据技术就是快速、准确的在各种类型的数据中获取有价值信息的技术,由“大数据”带来“大科技”、“大利润”,这正是大数据分析的真正意义。简单的说,大数据的应用分析过程先从数据源中对数据进行采集、过滤和核实,然后利用数据仓库对数据进行分类存储和集成,接下来通过数据挖掘技术找出数据间的规律和相互关联,最后通过参数建立数据模型用于应用开发的决策支持,整个过程是一个反复精炼、不断提纯的过程。在处理模式上,大数据技术从传统的数据库集群演进到基于云计算MapReduce的大规模并行处理架构,实现任务的分解处理和结果合并,从而实现对可处理数据规模的无限扩展。与传统的数据库集群处理模式相比,基于MapReduce的大数据处理技术不仅对硬件需求低,可以实现跨平台扩展,而且还支持复杂数据的处理,包括占整个数字数据总量85%的非结构化数据。 二、基于大数据的网络营销模式 (一)基于大数据的DSP(Demand-SidePlatform)网络广告模式 早在2012年DSP广告模式进入中国以前,国内的门户网站联合一些广告公司也做过精准广告投放的尝试,主要是通过cookies程序对网站用户的浏览记录进行监控,然后向用户有针对性的投放广告,但是这种做法掌握的用户有效信息相对较少且对信息的处理速度较慢,无法真正的实现精准广告投放。与传统的广告模式相比,DSP网络广告模式具有三个优秀竞争力:一是强大的数据获取和处理能力;二是RTB(RealTimeBidding)实时竞价系统,对每个曝光的广告展示予以实时竞价和监控;三是可以实现跨平台、跨终端的数据整合。通过对各种渠道收集的用户信息进行整合,再对这些数据进行分析和挖掘,DSP平台会迅速描绘出不同广告位浏览用户的“多维画像”,在找到属于自己的目标受众后,广告主就会对这些广告位进行竞价,真正实现“特别的广告”给“特别的你”的“一对一”营销。 (二)基于大数据的个性化推荐系统 随着我国电子商务的发展,消费者在享受着网络购物低成本、便捷性的同时,也面临着一些困扰。一方面,大型电子商务平台如淘宝网、京东商城中琳琅满目的商品和复杂的网站结构让消费者无法顺利找到自己所需要的产品,消费者只有在不断的选择比较和查看评价中做出痛苦的抉择;另一方面,商城里“有限”的客服人员无法满足“无限”顾客人数的需求,不能实现全程导购的“一对一”服务。如果后台能快速的对消费者行为的海量数据进行分析,推荐给消费者最需要、最适合的产品,这将极大地提高用户的购物体验。在这方面,团购网站糯米网做了很好的尝试,通过糯米账号和QQ账号的绑定,糯米网不仅获得了用户的属性信息和社交信息,还结合了移动终端的GPS定位系统,通过大数据分析技术向用户推荐所在位置附近的美食团购,极大地满足了“吃货”们个性化的体验。 (三)基于大数据的关联销售分析 在美国的沃尔玛超市里,发生过这样一件有趣的事情:超市营业员发现,把啤酒和尿布摆放在一起时,啤酒的销量会大大增加。原来美国妈妈们的大多数时间都留在家里照顾孩子,为孩子买尿布的任务自然就落到了父亲们的头上,而美国爸爸们在给孩子采购尿布时看到旁边的货架上摆放着他们喜欢的啤酒,都会顺带几瓶来犒劳自己。在大数据时代,通过数据挖掘技术的的协同过滤,系统就可以计算出哪两件商品经常会出现在同一张银行小票里或是同一个购物车里,我们就可以将这两件商品摆放在一起进行交叉销售,从而提高彼此的销量。同时,通过数据挖掘技术的关联算法,系统还可以从用户的购买行为里发现多种需求,从而向其做出相似但不同类的产品推荐。 (四)基于大数据的社会化网络营销 社会化营销是指利用社会化网络如论坛、社区、微博、微信等网络平台来进行品牌推广的一种营销方式。社会化的人离不开“圈子”这个概念,正所谓“物以类聚,人以群分”,社会化营销的最大优势就在于目标客户依不同的兴趣自主结成各自的“圈子”,很容易按照“圈子”来对客户进行细分,如QQ好友圈、百度贴吧、微信朋友圈甚至国外的Facebook、Twitter等,基于大数据技术对这些圈子中的评价、讨论信息进行分析挖掘,广告主可以对受众群体和社会化网络传播媒介有更全面的了解。如在2013年北京车展期间,主办方通过对论坛、微信和微博等社会化媒体的关注,经过7x24小时日均30亿条的数据处理量,监测163077个单页面,记录195,429,087次网络行为,通过对这些数据的挖掘和分析,向我们揭示了价格、车型、销售、品牌、配置等一系列关键信息,真正以“大数据”来解读当下扑朔迷离的车市。 (五)基于大数据的搜索引擎营销 搜索引擎是企业网站推广和产品促销的主要工具,同时也是企业开展网络营销的重要阵地。通过搜索引擎获取的数据不仅及时准确,而且样本基数较大,几乎覆盖了全部网民,其普遍性和客观性比普通数据更具优势。利用大数据技术在搜索引擎上进行营销,一方面企业可以对用户在网络中留下的搜索痕迹进行整合,将所有搜索关键词进行排序,结合当下火热的关键词对企业网页的关键词进行重新设定,以提升企业网站和产品在搜索引擎上的排名;另一方面企业还可以通过数据分析关键词是否相关及相关程度有多高,进一步分析用户在进行消费之前所关注的东西,从而进行消费需求预测等。 三、突破大数据的营销局限性 (一)大数据的信息安全问题是目前计算机行业所面临的巨大挑战 大数据技术的安全隐患主要来自于以下三个方面:首先,大数据技术所处理的数据都是非结构化数据,使得传统的面向结构化存储的应用程序和数据保护机制无法满足大数据技术的要求;其次,大数据技术所处理的海量的、更复杂、更敏感的数据聚集在一起,使得这些数据极易成为网络攻击者的目标;最后,大数据具有价值密度低的特性,使得安全分析工具很难聚焦在价值点上,这给安全服务的分析工作带来很大困难。目前,大数据技术正处于早期阶段,企业在构建的时候一定要考虑到信息安全问题,只有重视了网络安全,才能将可能出现的损失降到最低。 (二)用户的隐私保护问题一直是大数据应用过程中的焦点 随着企业对数据资产的重视,很多网站的程序都会自动记录下用户的浏览记录、查询历史及习惯爱好等信息,企业根据用户的这些行为数据来发现新的商机、创造新的价值,这一行为本无可厚非,因为程序在跟踪用户行为的过程中所监测到的用户是匿名的,并没有具体到某个人,因此并不涉及到对用户隐私侵犯的问题,但随着企业对用户信息收集范围的扩大以及一些专业数据分析机构的跨平台信息整合,企业就会接触到一些关于用户个人属性的信息,如姓名、年龄、工作单位等,当把这些个人属性信息和网站对用户的跟踪监测行为结合到一起时,企业就会清楚的掌握某人个查看了哪些网页,购买了哪些物品,这必然会侵犯到用户的个人隐私。因此如何实施隐私保护是大数据网络营销面临的一个重大挑战,该挑战不仅仅局限于技术上,更多的是出于企业诚信建立的隐私保护制度和法律层面上的措施。 (三)大数据技术只有经过持续的积累和跨平台、跨终端的整合后才能发挥其真正的价值 大数据并不是一件一劳永逸的事情,它是一个不断变化的过程,需要我们不断的适应其中的变化,只有经过持续的积累和深入的调整,大数据技术才能发挥其真正的价值。另外,大数据技术也是一个跨平台、跨媒体、跨终端的深入整合过程,如何对大量的不同渠道和维度的数据加以有效管理和分析始终是大数据时代需要精益求精的方向。经过多年的数据积累,各个互联网平台都具有了独特的优势,如百度主要是搜索数据,阿里集团主要是交易数据和信用数据,腾讯主要是用户关系数据,如能从跨平台、跨终端进行数据整合和分析,大数据技术必然能发挥更大的价值。 四、结语 在当前的互联网商业界,“大数据”已成为炙手可热的产业领域,借助大数据的价值与功能,网络营销企业将获得更大、更好的发展空间。同时,我们也应看到大数据技术是一把双刃剑,对于企业的信息安全、隐私保护、数据处理等方面提出了新的要求,为了能更好的发挥大数据的价值,从政府层面来讲,应当加大大数据基础设施的建设,促进大数据分析与应用技术的产业化发展;从企业层面,储备好相关的技术人才,提高企业内部的整合能力。相信在不久的将来,大数据技术必将成为智慧营销的关键,从而带动企业网络营销领域的发展和革新。 作者:张艳红 单位:厦门城市职业学院商贸系 大数据营销论文:大数据数字出版营销策略论文 一、大数据开辟未来数字出版中的应用方案 1.进行销售的精准策划当前数字出版企业的竞争十分激烈,推出新的产品会有一定的风险。数字出版生产商必须在推出产品前建立一定的品牌形象,以此来减少产品的风险,增加产品的市场竞争力。在大数据的背景下,数据具有很强的经济价值。理性行为论指出,行动是一个人的意愿决定的,这个意愿是个人对社会行为的态度和社会反映。传统的营销方式仅仅关注消费者的话语表达,而从话语中不能深层次观察出受众的心理。利用大数据预测用户行为时,要详细了解消费者对事物的态度和消费意愿,关注消费者的心理诉求。对消费者进行数据分析,整合一定的碎片信息,通过相关计算得出消费者对消费物的态度。和传统的抽样调查相比,数字出版企业利用大数据能够十分准确地把握消费者的具体组成和各个阶段的心理需要,并重新调整经营手段,以此来阶段化调整数字出版各个阶段中的内容比重,针对性地提供服务,增加消费者的粘合度。《卫报》是英国第二大日报,是业界使用新技术的重要先锋,其网站设置了专门的数据频道。其总经理发表了《数字新闻读者的“大数据”蕴藏巨大价值》,认为“大数据”可应用在媒体行业中,消费者的“大数据”隐藏很大的价值,不少数据能够吸引受众,并为内容商带来利益。 2.针对消费者个性需要推出产品个性化贯穿于整个信息化过程中,大数据能够将数据推向一个个性化方向,“这种个性化是基于系统通过分析读者阅读行为、喜好,从而获得对用户需求的感知。每个读者获得专属于自己的书,就是这种个性化服务的一种典型体现。在技术意义上,这种模式是能够成为现实的。”针对消费者的个性化需求推出产品,消费者肯定会购买,当消费者对满足个性化的产品满意时,数字出版的内容也能实现其价值,整个企业能获得一定的进步。消费者接触各种营销推广信息时,消费者的情感态度、认知行为会发生一定的变化,对于这种变化,传统的小规模范围内的问卷调查无法获得准确的信息,根本做不到监测全部,大数据背景下的网络平台将发挥出巨大的作用。淘宝每天会遇到几亿用户,每个用户具有不同的爱好与特征,淘宝将消费者的信息搜集起来,进行大数据分析,根据消费者的个人需要再去投放最合适的个性化产品广告,从而达到淘宝销售传播的效果最大化。建设个性化的数字出版平台能够把消费者和出版的企业联系起来,这点在当今大数据时代具有很重要的意义:数字出版的个性化平台要和各种终端(手机、IPad)、社交媒体(微信、微博、论坛)进行无缝连接,促使消费者得到快捷的阅读和便利的分享体验。数字出版内容的个性化定制购买与在线支付紧密联系在一起,这样,消费者就能轻而易举地购买产品。个性化数字平台和数据分析商进行链接,实现消费者的体验需求。例如,对于收费电子书,可以提供部分章节让读者进行阅读,这些电子书能够在被阅读时随时评论和分享。当读者在阅读时,平台能够及时收集到数据,关注到读者的静态与动态,读者的年龄、性别、收入、学历、地点、工作、读完免费部分会不会购买后继章节、读者一般在一页上停留的时间长短等信息全部被搜集起来,通过综合信息来分析和判断用户的经验。对于具有语音交互功能的数字出版App,数字出版商可以联合智能手机、IPad等阅读端的触摸屏、麦克风来监测用户的使用时间和场景,利用监测数据来评定这个App的质量。 3.优化研发生产整体平台在现代数字出版企业管理过程中,数字出版产品自开始研发阶段,就由RDM(ResearchDevelop-mentManagement研发管理系统)进行管理,生产过程一般由ERP(EnterpriseResourcePlanning企业资源计划系统)和数字化制作工具管理,供应链由SCM(Supplychainmanagement供应链管理)进行管理。如果使用系统对整个产品研发生产整体流程进行分析,就类似于将整个研发生产的整体流程进行扩大分析,并抽取精华进行观察,这对优化整体流程,提高产品的质量与生产效率具有很大的意义。产品研发过程中,可以实时利用大数据一起来建设协同编纂平台,在这个平台当中,作者、生产商、编辑、校对、平台商等相关工作人员可以一起进行协同编纂,并进行协同,形成新的BPP(BusinessProcessPlatform企业业务流程平台)。在这个协同编纂平台中,作者、生产商、编辑、校对、平台商等相关工作人员在工作过程中产生大量的非结构化数据。利用大数据对这些非结构化数据进行分析,往往能发现文本中的常见错误、制作中的瓶颈、工作人员能力的欠缺等,相关工作人员从而可以在后继的工作过程中拾遗补缺,调整工作方法,采取措施进行应对。当今诸多消费者不愿付费阅读的问题也可能会被较好地解决。鉴于协同编纂的兴起,数字出版企业就能根据目标消费者阅读需求来开发数字产品,注意产品的设计者、生产商、编辑、校对、平台商等每个环节工作人员与消费者之间的互动情感,对消费者的反馈信息进行开发,反思协同编纂中哪些工作环节导致消费者付费意愿不高,促使开发消费者付费心理的问题在根本上得到重视,这样,消费者就会拥有付费的意愿。 4.国有数字出版媒体利用大数据做出表率我国的国有数字出版单位属于“事业性质,企业管理”,同样也受到大数据的影响。国有数字出版单位生产力的未来提升,必然和大数据的获取、释放紧密相关。西方的媒体、政府、公民三者实行“媒体-政府-公民”三足鼎力趋势,三者之间保持相对独立,媒体得不到政府的资金或数据支持。我国的国有数字出版单位来源于国有传统媒体,充当着党和政府的喉舌,比其他商业媒体容易获得大数据。国有数字出版单位在不违背保密原则的前提下,应该尽可能和政府保持沟通,获得一个议题的全部数据,分析相关性,并最后释放到产品生产,这样就能在和他国媒体、其他商业媒体的竞争中保持自身的优势。国有数字出版单位对数据的获取和释放有着一定的依赖度:国有数字出版单位依赖政府收集数据的程度,国有数字出版单位依赖政府释放大数据的程度。大数据时代,国有数字出版单位的力量想壮大,数据权限的获取和释放程度是很重要的方面,国有数字出版单位在优先利用大数据将自身产品做大做强时,也就为其他商业媒体做出了表率,提示了一定的经营路径。 二、未来大数据技术在数字出版中存在的缺陷与挑战 1.部以XML格式输出———该问题成为当前大数据技术中的重要难题。依托大数据,从庞大的非结构化数据中来揭示新的意义和关系,并实现精准生产和精准营销是当下数字出版面临大数据而努力的方向。只有完善的XML格式输出技术,未来的数字出版才能做到聚类分析、聚类融合、网络分析、数据集成、可视化分析等。 2.收集渠道闭塞搜集各种信息来完成大数据采集是数字出版未来的趋势,但目前的数字出版信息搜集仍存在一些缺点:数字出版产品在整个研发、生产、销售过程中还没有彻底完成信息化经营,整体搜集难度显得较大;数字出版的云存储平台根本不具备海量存储功能;数字出版中的内容商、平台商还没有完全转换成数据提供商,因此,他们无法及时获取数据;当前的数字出版产品无法记录消费者使用过程中的痕迹,因此即使数字出版中的内容商、平台商变成数据提供商,也无法记录数据。 3.高端数据分析人才极其匮乏对大数据进行分析,熟练运用Hadoop、MapRe-duce、分布式文件系统、并行计算框架等技术的人才十分缺乏,而很多高校的计算机和出版专业也没有专设数据分析研究方向来培养学生,这也直接导致数字出版领域的高端数据人才匮乏不堪。 4.数字出版商仍旧无法转变经营思路从数字发展趋势看,数字出版商要高度重视数据的搜集、整理和应用。目前数字出版内容商、平台商仍旧将自己的经营思路定于原始粗糙的财务分析软件分析基础上,没有从战略高度看待大数据的到来,没有意识到大数据对整个数字出版经营的重要价值。利用大数据进行产品设计、广告开发、效果测定、企业改革,需要一定的管理与经营思路转型。 作者:杨曙单位:常州工学院人文社科学院 大数据营销论文:大数据商业银行服务营销论文 一、大数据对商业银行服务营销的影响 大数据互联网技术推动传统商业银行改变了经营方式和行业版图,并充分利用互联网技术,不断深化经营。其影响主要有以下三个方面。 (一)推进商业银行加剧技术性 脱媒网络的兴起使得大量的教育结算资金通过第三方支付平台来完成,许多的投资与借贷行为都在网络融资平台上进行,双方直接来对资金供求进行匹配,形成了银行体系之外的资金流动,也就是资金脱媒。智能搜索引擎和海量数据挖掘技术有效解决了信息不对称问题,并且也降低了成本,互联网平台企业获取了大量本应由银行掌握的客户身份、账户和交易信息,削弱了银行对客户信息的垄断,造成信息脱媒。大量出现的互联网金融使得客户能够选择更加多元化的金融服务,更多金融交易通过第三方平台实现,客户不直接与银行发生接触,银行客户关系的排他性和客户忠诚度下降,形成客户关系脱媒。 (二)促使商业银行多方融合 随着市场经济的快速发展,互联网金融的加入,金融边界越来越模糊,这种市场格局促使商业银行开始向其他金融行业融合,不断拓展证券、保险、租赁等领域,逐步推进商业银行朝着综合化经营、金融跨界融合的方向发展。电子商务的大量出现,逐步改变了人们的消费习惯,使得线上线下也更加的便捷,形成潮流,电商平台与第三方支付等从客户的价值链条出发,将金融服务实现了线上到线下的延伸,促进银行的传统业务也朝着线上线下融合的方向拓展,发展相关的金融服务。 (三)改变商业银行市场格局 在大数据环境中,银行业的价值取向、资源禀赋、角色定位将发生根本性改变。市场竞争的主要内容从客户关系、资金规模、网点覆盖开始转变为网络技术、数据积累、平台入口以及客户体验,市场中的金融服务主要在综合实力、定制化服务、渠道便捷性等方面展开竞争。金融市场的格局从产品服务转变为商业模式的竞争,从原来资源实力转变为综合能力的竞争,并且从产业内部转变为产业联合的进展,由竞争转为合作,形成互补发展、共享共赢的格局。 二、大数据背景下商业银行服务营销模式创新的途径 (一)加强网络硬件建设商业银行进行数据库的建设 必须要加大网络硬件建设投入,为服务营销战略的实施提供支持。构建商业银行数据仓库,整合外部客户数据和行业数据,同步搭建大数据平台。整合广义网络数据,创建开放的、高性能、易扩展的数据云服务平台,实现数据逻辑集中和充分共享。持续加强系统的参数化、模块化功能建设,打造产品快速创新的技术平台。加快互联网技术的应用和管理创新,构建开放、灵活的云系统架构,提高发展互联网金融的数据服务、产品创新和基础设施保障能力。为其服务营销的开展提供有力的技术支持,商业银行搭建这样一个基础平台势在必行。 (二)打造员工客户服务意识 职业化银行服务营销的实际执行者是银行的员工,因此,需要不断提升员工的客户服务意识,实现满足客户需求的职业化。明确服务的范围,客户进入网点到离开网点这一过程银行均要重视,服务要善始善终,甚至非营业时间银行也应该提供相应的服务。商业银行需要完善并规范个人客户经理日常服务内容,建立个人客户经理每日工作流程,完善日常工作制度,明确个人客户经理每日营业前中后三个阶段的优秀工作内容,内容涵盖资讯获取、客户维护、综合营销等,以此实现个人客户服务精细化管理,确保个人客户经理客户管理维护工作重心不偏移,有效提升客户经理客户服务效果。 (三)加强大数据专业分析 人才队伍建设互联网技术提高了数据收集能力,使得大数据分析市场现象成为现实。由此可见,提高银行内部大数据专业人才是非常有必要的。可以运用相应的激励政策来吸引人才的加入,并且加强对专业人才的培训,建立定期培训制度,提高专业素养,建立一支专业的大数据专业分析人才队伍。 三、结语 在大数据背景下,互联网金融蓬勃发展,给传统商业银行带来了很大的冲击,并且促使商业进行服务营销的创新。大数据与互联网金融的发展推进了商业银行加剧技术性脱媒,促进商业银行多方融合,并改变了商业银行的市场格局。商业银行可以通过加强网络硬件建设,大众员工客户服务意识职业化,向综合理财服务转型,加强大数据专业分析人才队伍建设来创新商业银行服务营销模式,提高优秀竞争力。 作者:伍万裕单位:中国建设银行广东省中山市分行 大数据营销论文:大数据电力营销论文 1供电企业电力营销现状 随着新兴企业的不断崛起,市场经济环境的竞争日渐激烈,供电企业在电力营销方面的优势正在变得微弱,传统的电力营销并未重视营销理念的重要性,导致用户数量、产品无法满足用户合理需求,给自身的发展带来了一定大哥阻碍。尽管当前的供电企业在市场中仍然占据着有事的地位,但长期缺乏以用户需求为基础的市场服务意识,必然会导致供电企业的电力营销管理工作难以为继,从而影响到用户的产品体验,也不利于企业未来的长远发展。有部分供电企业顺应时代潮流开始在电力营销业务中利用信息化技术来辅助营销管理,但就整个电力行业而言,信息化技术的应用还很薄弱和零散,信息化技术水平较低,不但不利于电力企业的发展,反而还会给用户带去过于负担的产品体验。此外,电力营销方式落后,过于依赖手工操作也是造成供电企业电力营销体系构建不够合理的主要原因之一,从而导致电力营销在市场中处于弱势的竞争地位。 2大数据及其特征 计算机技术的发展和互联网时代的到来,使人们越来越熟悉如电子商务和网络营销等字眼与服务,而随着人们在互联网上花费时间的增多,一些遗留在互联网上的数据通过计算被追踪与处理,并成为了企业营销中的主要分析数据,而随着海量数据的出现,大数据这一概念的出现也逐渐被国内外企业所接受和运用。大数据的主要特征在于“4V”,即数据量大、类型复杂、价值密度低和实效高四种。企业合理手机消费者行为数据并将其归纳为大数据进行分析,能够更为快速的了解消费者的生活方式与消费状态,同时也有助于企业更快的研发出更为贴合消费者心理的营销策略。大数据在市场营销中已然成为了主要的方式。此外,客户数据的海量性和有效性能够帮助企业更好的寻找产品发展新方向。大数据的出现对于企业,尤其是电力营销战略的制定将会具有极其重要的促进意义。 3大数据在电力营销中的应用策略 大数据时代正在逐渐崭露头角,企业要想顺应时代的变化获得新的发展,就必须对营销体系进行重构,若能够通过大数据资源开展电力营销,必然会产生极大的市场价值。 3.1通过消费者视角,分析潜在需求行为大数据的特征表现在海量化的数据上,企业要想获得更为精确的信息,就需要通过大数据的分析来寻找顾客的潜在需求。因此,电力营销企业要想做好营销体系的构建,扩大企业经济市场,就要制定好多种方案,在大数据中寻找潜在的客户需求,学会通过客户的视角,对客户的消费行为进行行为与特征分析,从而进一步提高客户满意度,最大化的打开企业知名度。 3.2精准定位消费群体,开展个性化营销大数据能够为电力营销提供海量的数据信息,让企业能够在追求精准化的同时准确定位自身营销方式,从而划分出消费群体,打造个性化营销。随着社会经济的发展,电力营销企业开始越来越重视营销的精准化,而大数据的出现在一定程度上改变了产品的质量,导致消费者市场也出现变化。消费者市场的划分需要通过大数据进行主要原因自傲与企业所面临的是个体消费者,而不是群体消费,这样一来,个性化的营销必然会成为电力企业的营销主体。 3.3拓展营销新市场,制定产品新战略大数据是营销策略制定的基础和依据,这对于市场和业务的开拓也具有重要的意义。如腾讯游戏的研发,往往是通过大数据来进行精确地分析,从而使其能够领先于其他手游行业,牢固自己的经济市场地位。运用大数据分析数据,开拓新市场、新业务也是当今时代电力企业营销发展的必然趋势。要想做到领先同行企业,牢固自身市场地位,就需要在产品研发前期深入分析和研发大数据,制定更为符合客户个性化需求的产品战略,并进一步确定产品营销渠道,拓宽产品领域。 3.4依靠互联网技术,合作开展大数据营销随着互联网营销的兴起,互联网行业将绝大部分的精力都放在了大数据的应用上,大数据的应用也逐渐成为了营销的主要手段。大数据从狭义来看是人们通过互联网的使用而产生的数据,互联网行业拥有者手握最大的数据源,如阿里巴巴、百度和微博等等,其搜索引起联合线下进行,已经覆盖了人们绝大部分的生活。而电力营销要想得到进一步的发展,就要挤入互联网行业中,进行大数据营销。除了在自身领域建立数据资源优势以外,还可以通过业务延伸来实现多元化的发展。综上所述,大数据的出现不断冲击传统企业和互联网企业的营销体系,已经有越来越多的企业开始采用不同方式应对大数据的发展,大数据时代下的营销体系重构必然会成为未来企业在营销模式上最重要的变革。 作者:张佳佳单位:国网阜新供电公司 大数据营销论文:大数据背景下图书网络营销论文 一、提升读者的用户体验 (一)以数据为依据 大数据能够使网络书商在投放广告前仔细了解该网站的用户浏览量和用户成分构成,寻找到最优的顾客群,使广告效益最大化。其次,图书电商对网站设计更加注重。一方面是电商利用大数据的搜集和比对,通过合理安排畅销书的位置,把热门评论放在首页等方式,力求吸引最多的读者进行浏览;另一方面,当老客户登录账号时,网页会显示该用户的浏览历史,以及根据分析为用户推荐的图书。总之,基于大数据技术的网站设计目的在于淘汰不合理的设计,使得网络书商的资源得到最合理利用,增加了读者的忠诚度,也促进了成交量。 (二)定价日趋合理化 图书电商利用大数据的优势,分析图书消费者购买图书所承受的价格范围,并且注意用户反馈,确定合理的图书定价。首先从电子书的定价来看,自从2010年1月,亚马逊宣布自己的电子书价格体系,把电子书价格调整在在10美元以内,京东推出读电子书VIP服务,电子书的价格明显低于纸质书。同样,纸质书的网络定价也相对传统的销售渠道有很大折扣。所以人们会倾向于网络购书。 (三)互动性增强 网络媒介重要特点就是互动性。这种互动性极具商业价值,舆论领袖的价值作为优秀被体现出来,并日益受到书商的重视。消费者阅读完图书后会在网站上写书评,这种分享式的书评又会刺激犹豫的消费者达成购买行为,所以现在的图书电商都鼓励读者给图书打分,把优秀的书评放在醒目位置。大数据的运用则可以从消费者对书评的认可程度(点赞)来获得对出版物的客观评价,使得网络书商对于未来的图书发展做出科学合理的预测。 二、合社交媒体平台的社会资本 在网络内容更多元的今天,各社交平台呈现前所未有的蓬勃发展的势态。对图书电商而言,网络社交平台的使用,不仅是在新时代、新渠道下进行企业形象维护和图书宣传的有效手段,更重要的是可以通过收集加工,获取更加翔实的用户数据,从而把握企业的营销目标是否实现,以及根据消费者的需求及时调整企业的营销策略。新浪微博自2009年创建以来,在不到6年的时间里,已经打造成中国最具影响力的社交平台之一。与腾讯微信、QQ相比具有传播范围广、互动方式(评论、转发、点“赞”)公开,粉丝数量大、用户黏性强等优点,更受到电商的青睐。当当网在2011年5月30日进驻新浪微博,取名“当当读书汇”,发表了第一篇宣传《Aven的美肤餐》的微博,并附上了当当的购买地址连接。当当读书汇的头像是当当图书的经典标志,并配有企业宣传语“敢做敢当当”,更加利于企业形象的树立。但值得注意的是各电商对于新浪微博平台的利用程度却不尽相同。当当书城进驻微博时间最长,粉丝地域分布广泛。亚马逊书城拥有的粉丝数量最多。 三、捆绑式营销:提高图书销售利润的新思路 捆绑销售是指商家将产品与其他产品组合在一起以一个价格出售,以期获得1+1>2的商业效果。目前,捆绑销售也在图书电商中渐渐流行起来,这种跨行业之间的合作,为图书的营销提供了新思路。大数据的精准分析可以利用这种形式。一方面,大数据能够帮助网络书商更好地了解对于捆绑销售的购买倾向,帮助企业如何更好地有效地实施捆绑销售;另一方面,大数据能够分析读者的诉求,真正做到从读者利益出发,才能使图书捆绑营销走向成熟。 四、大数据语境下图书网络营销的短板 (一)用户资料泄露与作者版权保护缺失 大数据给网络书商和读者带来便利的同时,也在很大程度上存在着风险,在移动终端和云计算的快速发展情况下,网络匿名性已经无法保持,这些数据包含着我们一些不愿意公开的信息,而且大数据很有可能根据个人的已有数据分析出本人的性格爱好,现实社会的行动轨迹、消费习惯等,对网民的现实生活带来强烈的冲击。其次,网络的搜索功能日益发达,读者获取资源的途径日趋多元化,这对于图书电商是一个挑战。可能在新书的电子版在网站中发行之后,短期内就出现盗版资源的免费下载,而且这种违法行为的成本十分低廉,不利于作者的版权保护,也不利于图书市场的长远发展。 (二)试读环节的忽视 作为图书电商的营销,图书试读就好比食品销售的免费品尝,但现在各大图书电商都忽视了这个环节。而试读的过程就是抓住读者的重要过程。网络试读的优势在于它的成本近乎为零,图书电商完全可以利用大数据的分析能力,统计观看在线试读图书的读者人数,统计他们观看的时间和观看的页数,然后专门制作本书的在线试读,如可以节选全文的精彩片段,这样可以吸引读者达成购买行为。“但是目前多数网上书城对用户的数据挖掘还远远不足,最多也只简单地划归同类购买,对潜在群体需求,用户反馈等都没有深入,而且附加的种种条件限制也使免费赠阅变了味。” 作者:王珍珍 孟凡森 单位:河南大学 大数据营销论文:大数据客户事件营销管理论文 1转观念:改变传统营销理念,树立以客户体验为中心的精细化营销新理念 关注企业KPI完成、采用直接“推销”的强行营销方式,忽略了客户之间的偏好差异,营销时机“一刀切”,缺乏细化,营销产品与客户接受度之间缺乏适配性分析,对客户体验重视不足。为解决上述问题,基于大数据和客户事件的全触点实时营销管理采取了以下方式:(1)以客户体验为中心设计营销活动时机不再以企业自身的产品销售目的为营销设计出发点,而是以客户对营销的体验感知为出发点。营销力争做到在客户最需要的时候立即出现,让客户在惊喜中感受服务和产品溢价;客户不需要时,从不去打扰。当客户各种事件发生时、企业与客户触点发生时,企业根据客户的需要,充分利用各种触点机会,通过触点实时推送营销内容;而当客户与企业无接触的时刻,尊重客户私人空间,不去打扰客户。(2)以大数据和客户事件开展精细化营销首先,以客户标签细分锁定潜在营销目标客户。营销案的设计是基于大数据分析基础上的运营决策行为,根据客户的个性化标签,确定营销的潜在目标客户群,并且客户标签在实时营销过程中也要进行实时匹配。其次,以客户事件决定营销开展时机。营销的最终触发需要结合客户事件来确定。当营销案中定义的潜在目标客户的客户事件发生时,营销案才进行触发。此时智能服务营销系统对客户标签、客户事件、营销其他规则等进行匹配,按照预定的营销流程、规则触发营销内容。第三,以触点决定可能的营销送达方式。在客户标签和客户事件都匹配营销规则的场景下,根据客户与运营商的触点方式,决定采用合适的方式将营销最终送达客户。在某种触点上,营销人员可采取的营销送达方式可以是多种,但从营销的时效性和客户感知效果上则有首选方式。各触点上具体可选择的营销送达方式列表见表1。(3)以实时触点营销替代静态批量营销1)营销目标客户是动态实时计算出来的,而非静态提取后批量发送。只需定义出潜在目标客户标签规则、营销流程和营销规则,即可开展营销;营销的目标客户在客户事件和触点过程中实时匹配、判断完成。当营销过程中需要对营销案进行调优时,直接调整营销规则即可生效,大大提高了营销效率。2)营销具有时效性。营销匹配过程是在客户事件发生后瞬间完成判断的,并非延后较长时间推送以致错过营销时机;触点发生时,可以在客户服务、业务办理过程中同步开展营销。3)营销内容、方式是根据客户事件实时变化的。由于并不能准确预知客户事件行为,且客户各种属性、状态是实时变化的,因而营销必须实时处理上述内容以完成营销内容推送,保证对客户的营销内容始终是“适合的、恰当的”。 2建系统:整合现有信息系统,建设智能服务营销系统 管理模式的高效运转,需要IT系统的承载和固化。基于大数据和客户事件的全触点实时营销,其IT支撑能力主要包括两部分:大数据处理、挖掘、分析能力;营销管控、执行、送达的信息化支撑能力。(1)积极引入新技术,打好大数据基础借鉴互联网架构,践行去IOE理念,引入成熟开源框架,基于x86平台构建分布式计算与存储平台,采用Hadoop、Flume、Spark与Storm计算框架、爬虫、MPP等技术,实现大数据的云架构,整体性能提升5~6倍,为大数据处理和分析服务奠定基础支撑能力。(2)整合分散的IT资源,形成整体支撑能力一方面,聚合企业内、外部海量数据资源,形成大数据能力基础。在已有业务受理、客户资料、业务使用、账单、终端等数据(即B域数据)基础上,整合分散在不同部门的通信信令、上网行为、网元数据(即O域数据),以及公司运营决策的财务、人力、采购等数据(即M域数据)。M、B、O域数据统一汇总后,企业全部运营信息齐备,有利于形成对客户进行营销的全视图、全视角洞察。另一方面,打通前、后台数据与应用能力,统一收敛营销功能。新建设的智能服务营销系统,跨接前台CRM系统和经分大数据系统,打通了经分系统和前台CRM系统,使得营销整体上既有智能数据支持,也有精确的营销接触管控。(3)智能、实时、主动、协同的智能服务营销系统在具备大数据等技术能力的基础上,整合分散的IT资源,将大数据挖掘、客户接触管控、营销交互等能力进行整合,统一承载、管理营销任务,形成智能处理、统一管控、多系统联动的智能服务营销系统。其功能结构、各系统能力整合关系如图1所示。该系统可以实现营销智能推荐、智能管控,实现智能流控、智能调度,具备实时捕捉、实时营销能力。可以实时捕获商机,实现通信使用、服务过程与营销过程的实时结合;可以利用大数据挖掘模型和客户标签,主动挖掘客户需求,当最佳营销时机触发时,主动向客户或窗口人员推送营销内容;还可以针对各营销渠道进行交叉营销、协同营销,支持营销全流程的策划、审批、执行、效果分析等闭环管理。 3重运营:充分挖掘客户资源,开展多种形式的全触点实时营销服务 营销管理的提升首先从提升营销运营能力着手。实现精细化运营,需要从客户特征的全面洞察、客户事件和行为的全面快速捕获、营销内容的实时触发推送等方面开展建设。(1)对客户进行360度特征分析一方面,利用客户全息数据进行数据分析以获得客户标签。客户标签可以用来直观描述客户的基本特征及其偏好,是对客户进行细分、精细化分析的基础。利用大数据技术得到客户全视图的基本轮廓,从客户属性、特征等方面勾勒出客户轮廓,建立客户特征库。表2是从大数据中经过数据挖掘、分析获得的客户标签简单示例。另一方面,尽可能精细化地描述360度客户画像。为适应各种营销活动的精细化要求,避免营销需求开展时因客户标签不足而无法精细化画像,大数据平台围绕客户特征,提前挖掘出尽可能全息的客户画像。目前某运营商的客户标签,已经包括客户自然属性、价值属性、消费属性、产品选择属性、业务使用属性、社会交往圈属性、各种行为偏好属性、终端属性等80多个大类1200多个。(2)客户事件立体化全覆盖客户事件是通信运营商的客户在通信业务使用、业务与服务办理、属性状态变化等时刻发生的操作、动作或特征变化等行为。客户事件可以根据营销需要不断开发定义。部分客户事件可参考表3的典型举例。目前某运营商已开发出112种客户事件,基本形成了对客户各种交互事件的立体、全方位覆盖。凡是客户与运营商发生互动的时刻(如扣费、通话、网厅办理业务等),这些互动事件均可被系统根据定义自动捕获并用于营销。(3)构建客户全触点实时营销能力触点就是一次与客户发生关联、互动的接触机会。这种接触不仅是面对面的接触,也包括通过通信网络、IT服务系统等发生的接触。表4是目前通信运营商与客户之间可能的触点分类列表。上述触点基本涵盖了通信运营商与客户所有可能的接触方式,如在这些接触中推送营销,客户接受率将远远高于传统营销媒体和渠道,具有以下显著特点:1)所有触点具备营销推送能力:在所有触点上可以根据营销策略,组合、选取合适的触点,向客户推送与触点匹配的营销内容。2)营销触点可自由组合:同一营销案,可以组合选择多种触点,当客户与任一触点接触时,在该触点优先推送营销内容,其他触点不再推送,避免重复打扰客户。3)不同触点可有不同的接触、推送策略:根据每一类触点及其发生场景的特点制定适合的营销策略,使客户在任何触点中都有机会接受营销推送。4)统一管控触点:统一管控所有触点列表和定义,所有触点对应的营销内容都统一由同一个信息化平台推送;所有触点的接触信息统一存放,营销结果统一存储,不同接触渠道的协同机制统一调度。 4强机制:调整绩效考评机制,为营销服务转型提供机制保障 为更好地推进新型全触点实时营销管理的实施,运营商要从内部员工的营销薪酬激励、外部合作伙伴的营销酬金分配导向等方面,提升管理水平,实现从服务型向服务营销综合型生产模式的转变。(1)优化内部考核激励机制,推动企业管理转型首先,建立全员营销的企业文化。推行全触点实施营销管理理念,使全体一线员工由服务型转向营销服务综合型生产模式,大力提倡、实践“营销机会无处不在”的服务文化,实现由“要我营销”到“我要营销”的根本转变。其次,建立体验式营销模式。不再单纯考虑企业自身利益和KPI要求,而是更多地考虑客户的感受、体验,改变对客户粗暴的“短信广告轰炸”,使客户在服务过程不知不觉地接受营销推荐。第三,强化量化薪酬考核机制,考核内容向营销倾斜。一线全员量化薪酬后,量化薪酬中营销价值份额加强,营销与薪酬息息相关,使一线人员不再满足于仅仅给客户提供业务办理和服务。最后,建立以营销能力为导向的激励机制。在物质方面,按照营销效果的价值计算薪酬,切实体现正向激励,多劳多得;在精神方面,定期嘉奖通告,树立服务体验营销典范。此外,把营销活动与员工的职业生涯相关联,注意培养有较强服务营销能力的员工队伍。(2)优化外部合作伙伴质量,促进营销服务转型进入存量经营时代后,精细化运营要求合作伙伴加强对客户的服务、营销等工作,要从简单、粗放的入网受理转变到全面开展营销、客户服务、客户维系等工作。同时,合作伙伴要实现优胜劣汰,增强营销服务能力。在营销服务转型过程中,部分合作伙伴不能适应转型要求,难以按照转型战略完成设备投入、员工素质提升,无法获取足够的代办酬金,逐渐自然淘汰出运营商的合作名单。 5实施效果 某运营商2011年底提出基于大数据和客户事件的全触点实时营销管理的构思,2012年年中完成智能服务营销系统等关键信息化平台的建设投产,并在三个地市分公司开展试点,2013年初在全省推广。通过持续的大数据价值挖掘和客户触点的实时营销商机的深入运营,切合了存量经营时代运营商转型的要求,在管理效益、经济收入、内外部客户满意度等方面都取得了较好效果。(1)提升了企业营销管理水平,管理创新效益显著1)实现了企业员工整体生产力提升。为适应新型营销转型的需要,在营销组织结构上,地市级管理机构从纯管理职能转变成50%的管理职能、50%的生产职能,区县级则100%转为生产职能,客服中心后台管理人员从15%以上压降到10%左右,全省管理成本降低了20%多。管理人员释放到生产一线,补充了人力资源,大大提高了整体生产力。2)实现了营销支撑和运营效率提升。一是营销案上线周期缩短87%。实施前,由于缺乏整合的营销服务平台,营销目标客户的筛选、营销触发、营销推送等环节都是手工流转,一个营销案上线周期至少约15天;创新营销管理模式后,只需在智能服务营销系统统一制定营销规则,系统自动执行并实时启动,营销上线时间缩短为2天。二是营销成功率提升20倍以上。原来的批量短信下发营销,是一次批量提取目标客户、集中突击批量短信下发,成功率约为0.5%~1%;使用新模式后,目标客户精度提高,营销互动性好,成功率可达20%以上。三是营销成功后的退订率下降。原来营销成功并订购产品的客户,一周之内的退订率约为5%~10%;新模式下,一周内的退订率约为2%~7%。3)实现了营销费用投入产出效率提升。新模式启用后,各类渠道都可以开展营销,对传统媒体的广告营销依赖度降低,营销成本至少节约25%以上。营销的精细化提升了营销成本的投入产出效率。新模式缩小了目标客户群,营销成功率、营销精度提高,单位营销成本降低,IT系统消耗资源降低。4)实现了合作伙伴竞争能力提升。“马太效应”显现,综合竞争能力得到加强,忠诚度提高。随着营销模式的转型,一些无法适应变革的合作伙伴逐步被淘汰;而适应性强、营销能力强的合作伙伴规模继续扩大,实现了双赢。(2)促进了业务与收入发展,企业效益模式逐步转型1)企业营销效益显著。2013年,某运营商仅实施客户呼入情景营销、短彩信精确营销、自办厅、商触点主动营销等项目,就创造直接收入6.54亿元;同时带来业务量的发展,仅流量套餐营销成功用户的月平均流量就增加40多M,平均增长23%。2)营销能力提升,酬金支出降低。营业员投入更多的时间开展入网、终端销售、低套餐转高套餐、流量包推广等高价值营销工作,自有渠道/人员高价值业务占比提高,对商等社会渠道的酬金支出显著减少,从之前的每月3.23亿元下降到2.15亿元。3)一线人员人均生产率提高。新模式增加了营销机会,营销一线在不增加人员的情况下,成功率提高了233%。4)新型集约化企业建设初见成效。全触点实时营销管理改变了分散作战模式,打通了各部门、跨专业壁垒,整合了企业营销资源,以集约化提高对客户、市场的快速响应能力,加强了政策、制度、流程的执行力,提升了运营效益。(3)转变了客户服务理念,客户满意度不断提升1)增强了企业运营的互联网意识。企业从关注自身的产品运营向关注客户转移,从大数据中挖掘客户潜在需求,寻找客户维系和价值提升机会。不再依赖广告式营销,转而注重营销的客户体验,重视与客户的零距离接触,充分利用触点机会,让客户在接触互动、服务过程中接受营销。从精细化要求、客户体验、商业模式、各方共赢等角度出发,认真观察客户、供应链、产品、客户体验、运营流程,以期不断发现新问题,不断从营销管理上寻求突破。2)增强了客户服务中的营销意识。改变了过去单纯为客户提供服务的模式,转而努力在服务过程中开展营销。通过量化薪酬考核导向,一线人员普遍重视对营销机会的挖掘,关注营销技巧的提升。3)提升了内外部客户满意度。某运营商实施全触点实时营销管理后,一线人员的营销触点数从4个增加到16个,营销机会增加253%,成功率提高265%,营销业绩增加、个人收入增加,进而工作积极性提升、员工满意度增强,奠定了企业健康持续发展的基础。同时,外部客户满意度连续保持全国前列。2013年客户满意度全国第1名,其中促销活动的客户满意度提升6.5PP,每月户均营销打扰次数从60次降至15次,极大改善了客户对营销的满意度感知。 作者:陈丕海 赵建福 杨仕荣 王新印 单位:中国移动山东公司 大数据营销论文:大数据背景下市场营销论文 1研究综述 大数据这个词汇,最早出现是在上个世纪九十年代,数据仓库之父在当时经常提到大数据。对于大数据目前还没有一个完全统一的定义。虽然对于大数据的各种定义表述都不尽相同,但无一不强调数据量、数据的复杂度以及数据的生成速度三方面都远远地超过了传统的数据形式,也超越了现有技术的处理能力,并带来了巨大的产业创新的机遇。大数据涵盖了智能设备、互联网、移动设备、医疗设备、非传统IT设备以及视频监控设备等多种渠道生成的海量结构化或者非结构化的数据,并且随时随刻都在接连不断地渗透到企业日常运营和管理的各个方面。关于大数据对于市场营销的影响的研究目前主要有以下:马志龙和米热古丽•艾力研究了聚类分析方法在企业的网络营销工作中的应用,他们针对企业在以往的网络营销工作中积累的大数据进行深度的挖掘分析,以一个具体的网络营销公司为研究对象对其积累的客户数据进行了聚类分析,参照分析结果反映的有效信息来帮助企业制定营销决策。宋宝香对于数据库营销进行了研究,即就是通过数据采集、储存以及处理等程序系统的建立客户资料数据库,对于市场进行更加精细的划分和企业自身更加明确的定位,从而进一步创造性的实施个性化的企业营销策略。惠琳展开了对于本土零售业精确营销的探讨。作者认为在目前所处的大数据时代,以往传统的营销思路所建立的竞争优势已经逐渐消失殆尽,企业应该从数据挖掘的视角应用精确化营销,才能从根本上提升我们本土零售企业的优秀市场竞争力。傅琳雅和傅琳晶探讨分析了大数据时代的到来对于营销工作的深刻影响。她们指出大数据已经改变了人们的消费方式,企业从思维方式、营销理念和营销方法上都将面临全方位的变革,大数据营销将成为未来的营销发展趋势。朱博卡和钱巍研究了大数据时代营销领域的发展趋势。他们通过对2014年度澳网公开赛的决赛中以往的比赛数据进行深层次的分析,揭示了大数据的内涵以及特征。高源和张桂研究了大数据时代针对网络营销的相关对策。通过对新浪微博的大数据网络营销案例进行分析,给出了针对大数据网络营销方法的大概研究思路。从大数据对于市场营销的研究和应用发展现状可见:关于大数据对市场营销方式的影响的研究目前仍处于起步阶段,学术研究还主要局限在宏观层面;大多数研究都是关于大数据时代市场营销的发展趋势以及研究思路,鲜有对于市场营销方式改变的研究。 2大数据分析对市场营销方式的改变 2.1精确化营销 所谓的精确化营销就是改变传统的营销渠道和方法,把制造商的客户、销售商作为营销工作的中心,通过互联网、电子媒介、邮件、电话访问等多种方式创建客户和销售商资料数据库,继而通过科学的分析,最终确定可能会购买商品的客户,进而指导制造商改变以往的营销策略,针对具有购买潜力的客户制定出一套切实有效的营销推广方案,同时为制造商提供销售商和客户的持续追踪服务。随着大数据时代的到来,才使得精确化营销成为可能。在网络条件下,随着数据存储能力、处理能力以及数据收集成本的下降,企业可以记录或者搜集客户在各种渠道(例如移动网络化的媒体和渠道)、生命周期的不同阶段(客户产品体验、品牌参与、购买产品、购买之后的评价以及社会互动)的行为数据,从而制定出绩效可高度量化、高精准度的营销策略。消费者的异质性在丰裕时代也越来越明显的表现出来。这种异质性主要体现在消费者在消费、阅读、交友等日常生活的各个方面的喜好的不同。大数据已经为个性化营销提供了必要的基础条件,基于归纳整理后的可流转数据以及透明可见的客户个体行为和偏好数据,使得企业可以大大地提升对客户的洞察力。其中提升客户洞察力包括对静态客户的细分和基于客户生命周期的动态客户细分,需要从客户的需求出发,选择最佳营销组合策略,其包括促销、产品、价格以及渠道四个发面,只有将量身定做的4P营销组合在恰当的时机提供给特定客户,才有可能实现营销收益最大化。但组成这些要素的因素也不是单一的,例如产品就包括产品的包装、品牌、设计、质量、服务等多个方面,这些数据构成还可以进一步细化成更具体的维度;同理价格也包含支付方式、目录价格、信用条件、付款期限信用条件等多个维度;渠道包括存货地点、运输方式、覆盖区域等多个方面;促销包括降价打折、人员推销、采用广告、公共关系等多个维度。企业通过大数据挖掘就可以发现消费者的行为偏好和消费习惯,从而可以准确的根据每个消费者的不同消费习惯和偏好为其提供具体的、个性化的产品和服务。 2.2客户关系管理 随着经济的全球化和大数据浪潮的到来,产品同质化已经演变成令企业管理者困扰的难题。企业也开始变得愈加重视客户关系的维护和管理,良好的客户关系能直接帮助企业快速有效地洞察客户的需求动态,如何加强企业的客户关系管理,能否高效的管理和挖掘客户资源,能否与客户之间建立长期的良好关系已成为企业持续保持竞争优势的关键之所在。客户分类是比较复杂的,一般不同的企业会采用不同的标准。按行业、按地区、按性质对客户分类,是一种比较常见的分类方式,这种分类方式往往不能准确反映出其对客户的影响。通过对以往的销售数据进行挖掘和分析,可以找出企业现有客户中那些最能够影响客户划分的关键因素,并且把客户进一步细分成为更加精细的组别,以使得每个组别里的客户具有更多的关联性和相似性特征,从而企业可以更加有针对性的管理客户关系。在维护好现有客户的同时挖掘潜在客户,以此来增加销售额并降低营销成本,从而提高企业的利润率。 2.3改进商品销售管理以促进交叉销售 实体零售业会每天产生海量的销售数据,通过运用数据挖掘技术对日积月累产生的交易数据进行深层次的挖掘分析,可以清楚地了解各类商品的销售情况,从而可以更有针对性的制定各类商品的营销对策。比如针对不同的产品进行分类管理,把商品的直接盈利能力和间接盈利能力进行综合分析,从而为零售货架制定最优的产品组合,并合理有效的控制各类商品的进货、库存等。与此同时,基于商品的销售管理,通过对数据挖掘中关联规则的应用,可以对顾客的购物车做相关性分析,寻找不同商品在被销售时的相关性,挖掘顾客经常购买的商品组合当中隐含的潜规则,从而指导商家制定经营决策,通过分析以往的顾客消费数据,还可以掌握顾客的消费行为模式。其效果会反映在顾客的一次购买行为当中,这称为交叉销售的即时效果;也会体现在顾客在不同时间点的多次消费活动中,这称为交叉销售的延时效果。商品的交叉销售效果反映的是一种商品的销售能在多大程度上促进其他商品的销售。商品的盈利能力既体现在销售商品本身所获得的直接收益,也反映在通过该商品交叉销售其他商品所产生的间接收益。通过使用数据挖掘中的聚类分析和关联规则等分析方法,可以有效地改善商品的销售管理,促进商品的交叉销售,还可以优化零售商场的货架布局、指导商品价格的制定以及协助营销计划的编制。 2.4企业营销组织结构的变革 既然通过合理运用大数据可以实现精确化营销,能够给企业带来巨大的利润。那么以数据的搜集、挖掘、分析为工作中心的组织架构和员工分布必将成为大数据时代企业营销变革的一个必然趋势,将来会有越来越多企业的营销组织的人员布局和工作内容将围绕数据的搜集、分析以及处理而开展。企业数据分析部门在企业营销中扮演的角色越来越重要,也将可能逐步取代传统的营销决策机构而日渐成为企业营销的优秀部门。和以往企业配置大量销售人员去推销产品相反,大数据时代的企业会配置大量的数据采集人员,这些数据采集人员会四处奔走,采集或购买企业所需要的各种源数据。 3结论 随着数据存储能力、处理能力的提升以及数据收集成本的下降,使得企业有机会把各种结构化和非结构化的销售数据收集起来,通过对大数据的合理使用,对于寻找潜在客户、减少销售时间和提高交易成功率会有极大的帮助,使得精确化营销成为可能。同时,通过大数据的合理使用,可以使得客户关系管理更具有针对性,从而极大提高客户管理效率。此外,通过大数据的合理使用,还可以高效地改进商品销售管理以促进交叉销售。最后,企业营销组织的人员构成以及工作内容的重心也应该逐渐向数据的采集、分析、处理以及应用转移。企业只有充分融入大数据时代并且将其与市场营销充分的结合起来才能在市场竞争中获胜。 作者:陈怀涛邹欣李继峥单位:成都理工大学管理科学学院 大数据营销论文:大数据下电子商务营销管理论文 一、电子商务概述及存在价值 安全性:在电商环境中,安全性是必不可少的优秀问题,这就要求网络能够提供一种终端到终端的较安全的解决方案,如加密机制、签名机制、安全管理、存取控制、防火墙、防病毒保护等等,这就与传统的商务活动存在很大的差别;协调性:商务活动本身是一种相互协调的过程,它要求客户与公司内部、生产商、批发商、零售商间的协调,而电商环境中,它更要求银行、配送中心、通讯部门、技术服务等多个部门的互相协作,电子商务的全过程往往是一气呵成的;集成性:电子商务以计算机网络为主线,对商务活动的各种功能进行了高度的集成,同时也对参加商务活动的主体进行高度的集成。这使电子商务活动进一步提高了效率。 二、大数据概述 所谓大数据,往往是指这样的现象,在一个公司日常运营中积累的各种用户行为数据“而这些数据增长速度非常快,以至于很难继续使用当前的数据库管理工具来处理分析,因为大数据下的数据采集,存储,分析,处理,共享等难度极大,这些数据量大到要以P(1000个T),E(一百万个T)或Z(10亿个T)来衡量,所以称之为大数据。大数据主要包括四个特征:第一,数据规模庞大:从TB跃升至PB甚至是EB第二,数据类型多:越来越多的非结构化数据,例如,音频、视频、地理位置等类型的数据,类型如此之多往往就要求我们要有更好的处理数据的能力。第三,较高的数据价值:大量数据往往会给企业带来巨大的商业价值,企业也只有对数据进行更好更深入的挖掘才会从中获得更大的价值。第四,数据处理的速度快:这一特点就要求电商企业有较高的数据处理系统。通过大数据技术来收集和整理消费者的各种各样的行为数据,之后对消费者的下一步行为或消费者对某种产品的喜好程度进行预测,利用这些信息对产品进行定位,进而有针对性地做产品宣传,来吸引消费者。这就是电商企业的大数据营销。 三、大数据下的电子商务营销管理 营销管理结合了科学与艺术。首先,对目标市场进行选择,然后通过创造顾客价值来获得顾客和提升顾客。而其中科学的部分主要指的就是数据,包括数据的采集、整理与分析等。当下,各电子商务企业尤为重视数据营销。为了能使大数据更好地为企业带来利润,企业也要针对自身对其进行更合理的管理,使大数据可以从整体上提升电子商务企业的运营效率和优秀竞争力。对此,电商企业可以如下管理大数据: (一)完善企业自身运行机制,促进建设过程中各环节正规有序的进行。同时要求企业使用专门的数据库技术和专用的数据存储设备, (二)形成一个规范的建设标准,为实现各级信息资源互通共享奠定基础。更好的进行碎片化数据的整合。 (三)搭建企业共享平台,使数据可以共享,并通过集成实现系统数据交换。 (四)注重人才培养,大数据要求企业培养一支可以打破原有结构、真正融合的研究团队。因为对海量数据的分析要求团队有理论思维和全面把握的综合能力人才。另外,从技术层面来讲,一个电商企业若想更充分的利用大数据并能够从中获益,首先一定要开发特定的工具,这样才能够真正的管理收集来的海量数据。其次,每一个电商企业都需要选择特定的分析软件,来深入挖掘数据的含义。最后,任何电商企业都需要有专业的人才来对大数据进行管理,即所谓的“数据科学家”。从营销角度来讲,电子商务中的大数据往往是通过海量数据来分析消费者的各种消费行为,这样就能够更加精准的预测其下一步的消费计划。即先搜索用户在互联网上的查阅过程,或者在某网页停留的时间等,这些就是就是数据,通过对这些数据进行整理分析,来描述消费者的消费特征及喜好。而电商企业能否从中获得更大的收益就在于其对数据的挖掘能力,能否及时准确的对数据进行交换、分析、整合。所谓数据挖掘,则是对数据进行深度开采,发现其潜在数据之下的规律,即消费者行为习惯,从而对未来消费行为进行预测。对于营销这一原本就基于数据的领域,大数据的到来无疑提供了一个前所未有的机会,关键在于企业如何把握这个机会。 作者:姜思雨单位:长春工业大学 大数据营销论文:大数据与高职院校营销人才培养论文 一、大数据环境下网络营销模式及人才需求 在现代的营销中,网络营销已经成为其发展中的一个重要方向。很多企业在进行营销的过程中其实不缺少数据资源,最重要的问题就是数据太多,很多时候难以处理。企业需要对各个环节进行统计,还要对客户、市场数据集中统计分析,这些数据统计在一起就形成了大量的数据。企业怎样把这样大的数据进行综合有效管理利用,对于企业来说是个非常大的问题和挑战。互联网时代下的营销需要这些大量的数据,利用大数据对企业内部的营销方案进行抉择,所以,计算机大数据处理技术是非常重要的。网络营销人才也就是集网络技术和营销技术于一身的复合型人才,一个优秀的网络营销人才,不但要熟悉当今互联网发展趋势,具备专业网络营销知识,同时也必须要对网络消费行为和心理足够熟悉,能够准确发现各种网络营销产品的广告功能和价值。此外,还要具备一定的英语、市场、营销等方面的知识。据统计,在我国经济发达区域,有超过半数以上的企业已经或者准备购买相关网络推广服务,从市场人才现状反馈来看,对于网络人才的需求在不断上升。在一些招聘网站中,新浪、网易、谷歌以及百度等网络公司均有大量的空缺岗位,其中包括客户维护经理、企业广告经理、网络营销顾问、商务运营经理、商务研究开发工程师、服务营销代表等,但是在长期的招聘中,很难招聘到令人满意的人才。在大数据环境下,网络营销也在不断得到广泛应用,由此可以明确地看出目前经济环境下对网络营销人才的需求还在不断提升。 二、大数据环境下高职院校精准营销人才的培养模式 1.注重优秀课程建设,确定培养目标。通常在高职院校中所开设的网络营销课程都倾向于网络技术方面,有的院校则倾向于网络营销理论,从而导致和市场营销专业、计算机专业相重合。一位优秀的网络营销人员不仅要具备市场营销理论与实践能力,同时还要了解网络运营相关知识。因此,各大院校在开设课程时要做好营销、网络、计算机等课程的平衡工作,尽可能地根据当下社会所需调整所开设课程。高职院校教学除了基本的理论和实践以外,还要充分掌握开展网路营销的操作思路和运作技巧。为此,高职院校可从以下方面作为人才培养目标。首先,人才培养目标,一是具备网站推广专员工作能力技巧;要求学生在未来工作中能协调好与客户的关系,并具备营销技巧,如群发、邮件列表、新闻组、论坛等。具备在线服务工作能力技巧,如网上支付、Btoc等。二是具备网络营销规划、网站设计、维护及管理能力;具有网络编辑工作技巧,如流程设计规划、数据信息维护等。具备网站推广工作能力,关键字、搜索等引擎营销等。三是具备市场调研工作能力和技巧,如调查实施、问卷设计、调查方案、调查报告等。其次,知识教学目标。学生在学习过程中要掌握网络中产品策略、市场定位、网络营销渠道营销方法、掌握网络营销基本概念理论、掌握网络营销环境分析,如市场环境、直接环境、间接环境、消费者行为分析等,掌握网上服务及管理等知识、掌握网上市场调查方式和方法。 2.注重实践教学内容设计。实践教学指以当前所需技能为基础开展网络营销模块教学,并结合物流、B2B、B2C等方面培养学生动手能力。总体来说即以网络营销案例分析为主线,知识点和课堂讲解相穿插,让学生在课堂中制作电子商务网站和上网联系,以此增强知识点逻辑性。实践教学能调动学生学习兴趣,其电子教案的深度和重点呼应教学大纲。最后,根据电子教案讲授操作要领,达到培养学生动手能力的目的。网络营销实践课程目的在于培养学生动手能力,促使学生往应用型人才方面发展,它在整个网络营销课程中起着十分重要的作用。在设计课程实践教学内容中可根据高职院校培养目标和职业发展的特性来设计,由于高职院校对学生定义多在初、中级管理者,针对此将职业特性融入实训环境中,按员工职业生涯规划策划分为掌握技能、培训学习、基层管理及中层管理不同阶段。如模拟网络营销调研内容,可开展的实践项目有:进行市场环境、供给、需求等影响因素的调研。掌握技能方面以网络营销调研的方法运用,实践项目为运用多种调研方式进行营销调研。初级管理方面以网络营销调研的方法、内容、程序、实施管理为主,分析调研方法的使用、内容合理性、调研程序、监控实施过程等。通过实践课程使学生从知识、技能、心态及管理等各个方面都有不同程度的提升,尤其在课程教学目标中融合了职业性和职业化,进而培养学生的沟通、协调能力。 3.以项目化教学法推动人才培养。项目教学法的最大优势是让学生从被动学习变为主动学习,和传统的“填鸭式”教学大有不同,院校一般会与企业建立良好的合作关系,不仅能解决企业技术力量薄弱和人手不足等问题,还培养了学生自主学习和主动求知的技能。此教学方法针对网络营销分为4大模块,分别为目标市场开发技能培养模块、4PS营销计划技能培养模块、市场营销调研技能培养模块、提高营销重要性认识模块,全方位激发学生发挥自身智慧和才能完成教学任务。具体实施方法如下:一是设置课程情景。设置与企业大致相同的教学环境,引导学生熟悉企业的工作氛围。如制定等级和工作制度让学生尽快转变思想,从学生转变为员工。二是示范项目化教学法的讲解和过程。和学生讨论运用哪一种项目化教学法才能有效实现教学目标,给学生讲解项目化教学法内容,并针对教学过程给学生进行示范。三是制定项目。制定教学大纲,了解企业与学院的合作关系,与企业基层人员探讨教学目标,突出专业培养技能。四是学生协作完成项目。学生可以小组为形式完成教学任务,在组长的带领下根据教师示范内容共同合作完成本次项目。五是评价总结。根据本组项目内容、人员分配、项目完成度、所遇到问题等效果和情况进行总结,并做出评价。 4.优化学校实践教学。第一,优化课堂实践体系。在当前高职院校教育中,可以根据教学情势,形成课内课外两个实践体系,在专业实践中,主要针对专业见习、讲授练习、课程施行、课程计划以及课程实践、结业练习等,对学生进行较全面的实践教学。基于学校的办学定位,确保学校营销人才可以直接走向就业市场。第二,整合课堂实践资源。营销专业学生教学中,要加强实践课程资源整合,可以组建实践课程讲授平台,实现教学资源共享,固化学生的专业理论知识,凭地方经济增长对人才的特别需求,以及根据学校自身办学现实环境,找准办学定位,造就精准商务人才。第三,设置创业、就业实践模块。在对学生进行实践教学、培养精准营销人才时,应该进一步增强对实践基地设置装备的部署工作,开展校企合作,满足学生对学校教育多样化的知识需求,拓宽学校人才培养的渠道,深化执行学校办学体制改革。校企合作不仅是职业教育中的一个特色,更是通过校企合作的方式,为实践教学提供环境,在良好的合作共赢模式下,使学生可以更好地将所学营销知识应用到实践中,提高学生对营销技术的掌握水平,培养更多的符合实际需求的营销人才。对于学校的实践教学管理,应该做好实习与就业相结合的管理模式,在当前就业形势严峻的情况下,不仅应该使学生在实践实习中提高自身素质,而且也应该提升学生的工作能力,并且适当地为实习生提供就业机会。重视学生的个性化需求,并制定相应的教学管理模式,结合学生实习情况,建设良好的实习教学环境,使得学生的潜能得到充分挖掘,满足学生个性发展需求。第四,提高学生学习主动性。在实践教学中,可以应用案例讲授、开导式讲授以及主体到场讲授的教学方法,转换传统教学方法,实现师生双边互动,在讲授历程中应本着“教为主导,学为主体,疑为主轴,练为主线”的原则,加大课堂教学方法的创新,促使学生从“依赖性学习”变为“自主性、创新性学习”。使学生由被动担当变为自动学习,提倡学生用丰富的想象去探索事物。另外,对于小组合作实践学习中有几个基本要素,首先就是学生之间要相互依赖;其次就是小组中学生成员之间有高度的责任感;再次就是在合作学习中提高学生的相互交流能力,让学生可以在不知不觉中进入教室营造的学习氛围之中,使学生主动学习应用型技术。教师可以在学生的水平达到一定层次之后,再给学生布置高层次的任务。教师应积极学习和推行主体到场讲授法,要学生学会到场讲授计划的制订;在教师的引导下,由学生讲授专题内容;阅读参考册本、撰写读书笔记;开展评教、评学活动等。这种讲授方法有利于转变教师统统包办、学生悲观应付的被动讲授方法,能培养学生学习的积极性、自主性、创造性,创建同等的师生关系。 三、结束语 总之,网络营销在大数据环境下具有广阔的发展空间,当前高速发展的信息社会需要综合素质和技能较强的人才。高职院校应将理论与实践相结合,思考与操作相结合,明确教学目标,培养出集网络技术和市场营销于一体的复合型应用人才。 作者:冯宪伟刘巧曼单位:江苏经贸职业技术学院 大数据营销论文:大数据电力营销论文 一、大数据及其特征 计算机技术的发展和互联网时代的到来,使人们越来越熟悉如电子商务和网络营销等字眼与服务,而随着人们在互联网上花费时间的增多,一些遗留在互联网上的数据通过计算被追踪与处理,并成为了企业营销中的主要分析数据,而随着海量数据的出现,大数据这一概念的出现也逐渐被国内外企业所接受和运用。大数据的主要特征在于“4V”,即数据量大、类型复杂、价值密度低和实效高四种。企业合理手机消费者行为数据并将其归纳为大数据进行分析,能够更为快速的了解消费者的生活方式与消费状态,同时也有助于企业更快的研发出更为贴合消费者心理的营销策略。大数据在市场营销中已然成为了主要的方式。此外,客户数据的海量性和有效性能够帮助企业更好的寻找产品发展新方向。大数据的出现对于企业,尤其是电力营销战略的制定将会具有极其重要的促进意义。 二、大数据在电力营销中的应用策略 大数据时代正在逐渐崭露头角,企业要想顺应时代的变化获得新的发展,就必须对营销体系进行重构,若能够通过大数据资源开展电力营销,必然会产生极大的市场价值。 1通过消费者视角,分析潜在需求行为大数据的特征表现在海量化的数据上,企业要想获得更为精确的信息,就需要通过大数据的分析来寻找顾客的潜在需求。因此,电力营销企业要想做好营销体系的构建,扩大企业经济市场,就要制定好多种方案,在大数据中寻找潜在的客户需求,学会通过客户的视角,对客户的消费行为进行行为与特征分析,从而进一步提高客户满意度,最大化的打开企业知名度。 2精准定位消费群体,开展个性化营销大数据能够为电力营销提供海量的数据信息,让企业能够在追求精准化的同时准确定位自身营销方式,从而划分出消费群体,打造个性化营销。随着社会经济的发展,电力营销企业开始越来越重视营销的精准化,而大数据的出现在一定程度上改变了产品的质量,导致消费者市场也出现变化。消费者市场的划分需要通过大数据进行主要原因自傲与企业所面临的是个体消费者,而不是群体消费,这样一来,个性化的营销必然会成为电力企业的营销主体。 3拓展营销新市场,制定产品新战略大数据是营销策略制定的基础和依据,这对于市场和业务的开拓也具有重要的意义。如腾讯游戏的研发,往往是通过大数据来进行精确地分析,从而使其能够领先于其他手游行业,牢固自己的经济市场地位。运用大数据分析数据,开拓新市场、新业务也是当今时代电力企业营销发展的必然趋势。要想做到领先同行企业,牢固自身市场地位,就需要在产品研发前期深入分析和研发大数据,制定更为符合客户个性化需求的产品战略,并进一步确定产品营销渠道,拓宽产品领域。 4依靠互联网技术,合作开展大数据营销随着互联网营销的兴起,互联网行业将绝大部分的精力都放在了大数据的应用上,大数据的应用也逐渐成为了营销的主要手段。大数据从狭义来看是人们通过互联网的使用而产生的数据,互联网行业拥有者手握最大的数据源,如阿里巴巴、百度和微博等等,其搜索引起联合线下进行,已经覆盖了人们绝大部分的生活。而电力营销要想得到进一步的发展,就要挤入互联网行业中,进行大数据营销。除了在自身领域建立数据资源优势以外,还可以通过业务延伸来实现多元化的发展。 三、结语 综上所述,大数据的出现不断冲击传统企业和互联网企业的营销体系,已经有越来越多的企业开始采用不同方式应对大数据的发展,大数据时代下的营销体系重构必然会成为未来企业在营销模式上最重要的变革。 作者:张佳佳单位:国网阜新供电公司 大数据营销论文:大数据时代市场营销机遇及挑战 摘要:随着我国科学技术的发展,大数据各类信息技术的应用受到广泛重视,虽然市场营销获得较多的发展机遇,但是,在实际发展中,也存在较大的挑战。因此,本文针对大数据时代背景下市场营销机遇的分析,提出几点应对挑战的措施,仅供参考。 关键词:大数据时代;市场营销机遇;市场营销挑战 在大数据时代背景之下,市场营销活动较为重要,企业只有创新市场营销方式,规范市场营销行为,并制定完善的管理制度,才能拓宽营销渠道,提升企业的经济效益,以此增强自身优秀竞争能力。 一、大数据时代概述 大数据时代,也就是在网络信息系统逐渐开发与发展的过程中,形成的信息咨询系统,可以帮助企业在市场营销中,获取到更加准确的数据。主要因为大数据中的各类系统参考各行各业的数据形成的组织系统,是企业发展的关键要素。同时,应用大数据各类信息技术,可以推动企业市场营销行为的改革,拓宽信息融合渠道,并对其进行有效更新。大数据的特征就是种类多、容量大、价值高等,可以提升企业市场营销工作效率,因此,企业相关管理部门必须要重视大数据信息技术的应用。大数据属于一种庞大的数据信息,具有较为良好的信息处理能力与加工能力,大数据与云计算产生直接联系,属于结构化数据,企业将大数据下载到数据库中,并对其进行有效的分析,可以提升市场营销信息分析工作质量,增强其发展效果,减少企业市场营销中存在的各类问题,达到预期的管理目的。 二、大数据时代下市场营销面临的挑战与机遇 在大数据时代的推动下,企业的市场营销工作受到双重影响,除了可以提升市场营销工作效率之外,还会出现各类挑战,因此,市场营销管理部门需要全面分析大数据时代下工作情况,充分发挥机遇优势,全面应对挑战问题,提升其工作质量与经济效益。 (一)大数据时代下市场营销机遇分析 在大数据时代之下,市场营销工作面临较多机遇,有利于企业提升自身经济效益,增强市场竞争能力。首先,在大数据时代之下,企业在开展市场营销活动的时候,可以提升其针对性与合理性,科学应用网络营销理论知识,结合现代化网络营销特点,对各类数据进行搜集与处理,提升自身市场营销分析能力。在此情况下,市场营销人员可以通过信息的处理,全面了解顾客的喜好情况,并针对顾客的分布特点等,制定完善的市场营销战略方案,创新市场营销服务方式,发挥大数据的应用作用与优势,保证可以为顾客提供个性化的服务,在提升顾客消费便利性与可靠性的同时,增强市场营销工作的有效性。其次,在大数据时代中,市场营销部门可以完善顾客服务体系,构建先进的客户服务结构,发挥大数据的应用作用。同时,市场营销管理部门可以通过大数据做出精准的定位,提升市场营销工作的准确性,同时,还能利用现代化信息技术,在网络系统中与顾客相互沟通,除了可以提升营销便利性之外,还能通过网络系统了解顾客的真正需求,全面改善自身产品结构,发挥创造优势。同时,市场营销部门在大数据时代之下,可以围绕着精准的营销优秀,降低工作成本,提升市场营销工作的合理性,将顾客作为导向,为满足顾客需求创新自身服务方式,进而提升市场营销工作质量。另外,大数据可以为市场营销工作提供多元化的营销渠道,减少产品的流转成本,满足客户对于低价格产品的需求,在此基础上,还能保证企业与顾客的沟通,增强市场营销工作的有效性。对于大数据中的流转与偏好数据而言,市场营销部门可以对其进行逐一的分析,并利用偏好数据提升市场营销工作的精准性,提高企业产品价值。再次,在大数据时代下,市场营销人员可以利用各类数据信息,实现产品交叉销售。交叉销售,就是在市场中横向开拓营销空间,摒弃传统的单一顾客类型的营销模式,利用创新等方式挖掘更多的顾客,在此期间,技术人员可以通过大数据了解顾客的真实需求,并分析顾客的消费特点,保证可以制定完善的产品结构优化与创新模式。同时,市场营销工作人员可以针对消费交易数据开展处理工作,明确消费者的各类行为,定期发送产品,保证可以满足现代化信息技术市场营销的及时性与可靠性要求,在交叉销售的情况下,丰富市场营销工作模式。最后,市场营销部门可以借助大数据与客户维持长期的合作关系。主要因为在大数据时代之下,市场营销部门可以快速获取市场份额信息,并针对企业自身竞争力,全面开拓市场营销渠道。同时,为了留住客户,市场营销部门需要正确处理与客户之间的关系,发挥信息采集技术与互联网技术的作用,制定完善的顾客销售服务沟通模式,要求市场营销工作人员以正确的态度与客户沟通,及时发现客户存在的疑问,并快速为其解答,满足客户需求。市场营销部门还要制定个性化的服务体系,针对老客户的维系建立相关服务机制,要求工作人员可以利用各类工作方式维系老客户群体,避免出现客户流失的现象。对于新客户而言,市场营销工作人员要全面分析新客户的需求,并采取有效措施满足其需求,以增强顾客对于营销服务的满意度,使其可以对企业产生一定的信任度,以此提升市场营销工作质量。另外,市场营销部门需要重视客户群体,针对客户群体完善营销服务功能,在满足客户需求的情况下,不会损失企业的利益,达到互利互赢的目的。 (二)大数据时代下市场营销面临的挑战 在大数据时代下,虽然市场营销工作迎来较多发展机遇,但是,还是存在较多的挑战,需要市场营销部门采取有效措施对其进行处理。具体表现为以下几点:第一,垃圾信息的挑战与处理措施。由于大数据中存在的信息较为复杂,在实际应用中,难以对数据信息的真实性与可靠性进行管理,导致企业受到不准确客户信息的影响,无法提升市场营销方案的科学性与合理性。同时,在大数据时代之下,原本的商业环境也会变得更加复杂,市场营销部门一旦不能利用技术对客户信息进行保障性处理,将会导致出现数据分析问题,甚至会出现传统信息爆炸问题。因此,企业市场营销人员需要对其进行仔细的分析,排除一些垃圾信息,减少大数据中的传统理论模式,创造出属于市场营销部门的特有管理体系,以此提升企业市场营销工作质量。第二,技术学习成本挑战与措施。由于市场营销部门在应用大数据各类技术的时候,会学习新技术知识,导致出现较大的成本支出,同时,顾客的产品购买方式有所改变,市场营销部门需要减少拜访营销方式,利用大数据分析技术满足顾客的需求,这也就表明市场营销部门需要培训具有数据分析与处理能力的人才,会增加市场营销模式的创新成本,难以提升企业的经济效益。因此,企业在培训人才的时候,要结合大数据时代下的市场营销培训成本问题,聘用高素质技术人才,减少培训成本,同时,还要从各个渠道获取技术人才培训资金,要求企业重视技术人才培训工作,并给予足够的培训资金,使其可以在短时间之内培训出数据处理与分析的技术人才,保证市场营销工作的科学性与合理性,减少大数据应用问题。第三,信息传输安全挑战与应对措施。在大数据时代下,网络信息技术的安全性是主要问题之一,市场营销部门在应用计算机设备与信息技术的过程中,很容易受到一些不法分子的侵入或攻击,影响市场营销数据信息的安全性,难以提升市场营销工作质量,甚至会降低市场营销数据分析工作有效性。同时,部分市场营销部门还没有树立正确的安全营销观念,不能利用先进技术控制信息数据的安全性与可靠性,难以提升其工作质量,甚至会导致有价值的数据信息被盗取,部分客户在消费之后,会出现资料信息泄露的现象,影响着企业的信誉度。在此情况下,为了保证市场营销数据信息与顾客资料的安全性,相关部门必须要制定完善的管理制度,利用先进的安全技术对市场营销机制进行处理,保证网络系统不会被不法分子侵入,同时,还要树立正确的网络信息安全管理观念,将安全管理责任落实到实际工作中,保证每个工作人员都能意识到安全管理工作的重要性,并在实际工作中利用先进的安全防护措施开展相关工作,减少其中存在的各类安全问题。 三、大数据时代下市场营销措施 在大数据时代背景下,企业必须要制定完善的市场营销方式的完善,保证可以提升市场营销工作质量。首先,需要制定交叉营销制度。企业在市场营销的过程中,必须要制定交叉营销制度,采取产品组合方式对其进行处理。一方面,可以建设在线电子商务系统,通过大数据挖掘更多的消费者购物车信息,保证可以分析消费者的消费需求,总结商品购买规律,保证可以为市场营销部门提供决策数据。同时,市场营销部门需要制定优化式的营销体系,做好市场营销规划工作,拓宽营销渠道,降低工作成本,提升其工作质量。其次,控制营销渠道拓展成本。企业市场营销部门需要根据大数据应用要求,对营销渠道的拓宽市场营销渠道,并对其成本进行控制。例如:在拓宽渠道的时候,市场营销部门需要制定完善的营销成本控制方案,控制成本。同时,市场营销部门需要合理应用大数据技术,全面挖掘网络中的额各类信息,并对营销渠道进行规划,开发新的客户资源,整合各类产业链,以此优化企业市场营销结构。最后,制定完善的市场营销结构。企业在市场营销的过程中,必须要打破传统营销方式的局限性,明确消费者的各类需求,并利用科学的营销方式对其进行处理,合理调整市场营销结构,创新企业的市场营销方式,保证可以满足企业的各类需求。同时,企业市场营销部门需要根据消费者的网购习惯,为消费者树立正确的个人保护意识,保证消费者的数据安全性,同时,还要引导消费者将浏览记录信息数据共享给商家,保证市场营销人员可以更好地分析数据,促进企业营销市场的稳定发展。另外,企业市场营销部门需要全面分析国家的法律法规,规范自身市场营销行为,利用科学的方式对其进行处理,以此提升市场营销工作的合法性。 结语 在大数据时代下,市场营销管理部门面临着较多的机遇与挑战,相关管理人员必须要制定完善的管理制度,积极应对大数据时代下的挑战,优化各类信息系统,制定针对性的销售方案,满足客户对于服务与产品的需求。 作者:张爱翎 单位:大连财经学院工商管理学院 大数据营销论文:大数据下的电子商务营销管理探讨 摘要:在大数据时代,电子商务营销的管理模式越来越受到推崇。本文分析了两种电子商务营销模式及其存在的专业人才缺乏、运营机制不完善等诸多问题,并提出了相应的解决对策,以期对探索出一套合适的电子商务营销管理模式有所启示。 关键词:大数据;电子商务;营销管理 信息技术的快速发展使电子商务营销管理越来越走向信息化。在各大企业的激烈竞争中,营销管理呈现出十分突出的作用。电子商务所涉及的领域越来越广,企业需要加快步伐调整电子商务营销管理模式,以保证自己在市场竞争中立于不败之地。 一、大数据下我国电子商务的概况 1.大数据下电子商务的模式 当下我国电子商务主要有两种模式:一类是以惠普、微软为代表的,利用公司强大的软硬件平台,提供诸如数据深挖等的基础服务给客户的企业;另一类是以淘宝、京东、亚马逊、当当等为代表的企业,他们为客户提供更有针对性和个性化的灵活的销售信息。但无论是哪一种模式,电子商务都还存在着问题有待解决。第一种企业运营模式只关注对数据的基础服务,还有很大的利润上升空间;第二种模式尽管收到了可观的成效,但近些年来假冒伪劣产品数量不断增多,使得消费者逐渐对电子营销产生了质疑。因此需要继续研究电子商务管理模式,使其经得起时间和客户的双重考验。 2.我国电子商务存在的问题 (1)政策法规不健全我国目前的政策法规尽管在逐步完善,但在电子商务营销领域中还需要加大力度。电子商务运行的随意性和盲目性显示着我国在该领域缺乏统一的方针和规划指导。有法可依是遵法守法的前提和基础,要使电子商务行业实现规范化运营,健全和完善政策法规必须提上日程。(2)运营机制不完善运营机制决定了企业的内外因素和相互间的关系,是指导、决策企业诸如与人、财、物相关联的各种各样活动的制度和准则的总称。只有灵活、高效、协调的运营机制才能保证企业的目标顺利实现。但当下我国电子商务营销管理的运营机制还远远没有达到完善的程度,管理混乱的问题十分严峻。(3)缺乏信息共享平台在大数据时代,信息共享可以帮助不同的层次和部门之间快速地完成信息以及信息产品的交流,其快捷、高效的特点使得信息共享具有极高的价值。如果拥有健全的信息共享平台,不仅能提高资源利用率,还能避免信息采集、存储以及管理方面的重复和浪费。但目前我国信息共享平台的缺失,造成了信息不对称现象,这不利于企业的长远发展。(4)缺少电子商务专业人才大数据下的电子商务对人才的专业程度要求很高,然而当下企业中的专业人才较少,这会影响企业对数据的收集、整理和分析,不利于指导企业的运行。 二、大数据下的电子商务营销管理方法 1.健全政策法规 尽快出台配套的政策法规,使电子商务有法可依,使其在监督下规范运营,发挥部分作用大于整体之和的最佳效果。 2.完善运营机制 大数据是个庞大的群体,完善运营机制,运用专属的数据库,专门的存储设备,使企业运营合理有序,可以起到约束大数据使用的作用。合理完善的运营机制,才能保证公司内部各个部门分工合作、各司其职,互不影响又能紧密配合。 3.搭建信息共享平台 搭建信息共享平台,使得庞大又没有规律的数字和信息储存在一个统一的平台上,通过云计算、大数据和互联网的有效对接,可以方便不同行业及同行业的不同企业共享网络资源,保证电子商务强大旺盛的生命力。 4.培养专业人才 一个企业最重要的资源之一就是人力资源。企业应注意提高人才的选拔标准,聘用具有专业素质的电子商务人才,同时企业也应该加大在职培训力度,鼓励和提倡职员不断学习,充实自己,提升素养。有了专业的人才团队,对大数据的整理和收集就会容易高效很多,如此才能为企业的发展提供更多、更准确的参考。 三、结语 完善的电子商务营销模式,可以严格把控企业运行的各个环节,做到以最小的投入取得最好的效果。电子商务行业虽然是前景光明的新兴行业,但也难免存在诸多不完善之处,还需要各个方面的共同努力,共同攻破电子商务营销管理模式的难关。 作者:王丽丽 单位:长春理工大学光电信息学院 大数据营销论文:大数据时代企业营销体系的构建 二十一世纪,随着信息技术、通信技术、网络技术、计算机技术等高新技术的兴起与普及,人类社会正在逐步进入大数据时代,大数据是电子信息技术不断发展的重要象征。大数据时代改变了市场环境,改变了消费者消费习惯。企业想要适应新的市场环境,增强竞争优势,应积极针对大数据背景下的市场营销的转变,创新企业营销体系,构建一个符合时代、符合市场的信息化营销体系。营销市场犹如一场没有硝烟的战争,企业营销活动的成功与否,直接关系着企业市场优秀竞争力和盈利速度,构建新的企业营销体系势在必行。 一、大数据时代的到来 大数据时代的概念最早由麦肯锡提出,他认为:“数据,已经渗透到当今社会每一个行业和业务职能领域,成为重要的生产因素,人们对于海量数据的挖掘和运用,预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来”[1]。进入二零一二年后,大数据一词开始广泛流传,人们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据。《纽约时报》在二零一二年二月的一篇报道中称“大数据时代已经降临,在商业、经济及其他领域都离不开数据信息”[2]。大数据毫无疑问是高科技时代的必然产物,其特征是数据量大、类型繁多、价值密度低、速度快、时效高。大数据的计量单位最少是P,数量类型繁而杂,可以是文本,也可以是影像、音频、图片、编码等等。但正是由于信息量和类型的增多,使得整体数据价值密度下降,想要获得有价值的数据,就要对数据进行“提纯”。大数据的信息来源、渠道丰富,大数据时代中任何受众都可以成为数据信息传播者,信息传播不再是单向传播而是多项传播。受众可以将看到的数据再次传播,理论上来说,可以无限扩大辐射范围。并且这种传播,速度快,范围广,成本低,效果好。现今社会,云存储技术、计算机技术、移动终端技术基本得到普及,社会活动所产生的数据信息均可以被传播,所以信息量越来越大,市场潜力巨大。大数据时代下企业历经着思维变革、商业变革以及管理变革。庞大的真实用户关系链以及先进的数据处理技术使营销活动更加多元,企业对客户的服务不再停留在满意度维护的被动阶段,而是需要借用大数据带来的机遇,更精准的捕捉用户需求,提供具有针对性和时效性的服务。企业想要在新的市场环境下持续发展,就应积极适应大数据时代的到来,转变经营管理思路,构建符合时代的管理模式。 二、企业迎接大数据时代面临的困难 通过前文分析不难看出大数据时代的到来将可能对企业营销产生的影响。但实际上,我国企业营销信息化发展起步较晚,企业迎接大数据时代面临着许多困难。当前很多企业缺少专业计算机维护人才,设备故障将直接影响企业营销活动的开展。并且大多企业没有相应网络维护制度,没有养成定期维护习惯,很多故障隐患无法及时被发现,最终演变为了重大故障,不仅增加了维护成本,更影响了营销活动开展。此外,当前许多现有营销人员,缺乏计算机操作能力,难以开展信息化营销活动。另一方面,网络安全问题也是企业迎接大数据时代的难题。近些年,网络攻击频发,例如IP攻击、数据截取、计算机病毒、DenyofService攻击、DOS攻击等。这些网络攻击都影响着企业网络安全,将会造成企业信息的泄漏和丢失。一些信息属于商业机密,一旦泄漏,将直接给企业造成经济损失,影响企业市场竞争力。如二零一五年,五月二十八日,携程网络遭受网络攻击,官网及APP全面瘫痪,导致携程股票暴跌百分之十一,每小时损失近一百零七万美元。网络安全是企业迎接大数据时代,构建信息化营销模式的关键。因此,企业必须提高对网络安全的重视,保障网络安全,做好网络防护。 三、“大数据”背景下企业营销体系的构建思路 通过前文分析,可以知道,当前市场环境正在发着变化,传统营销模式已经不再适用。基于大数据背景下的企业营销,不仅营销成本大大降低,且营销环节被简化,完全可以通过网络完成产品宣传、销售、交易、售后。这就大大节省了营销活动中人力物力的消耗,缩短了服务流程,提高了企业市场响应速度。构建符合大数据时代的企业营销体系势在必行,下面通过几点来分析大数据背景下企业营销体系的构建思路: 1、丰富营销渠道 信息技术的高度普及,已经使网络成为新的市场,且市场潜力巨大。相关统计数据显示,我国每年网络交易额超过千亿,可见市场份额的庞大。企业应抓住这一机遇,积极利用网络丰富营销渠道,进行信息化营销建设[4]。目前大多企业对于信息技术的应用仍停留在网站建设阶段,只能够起到基本宣传作用,并不能够很好的促进营销活动开展。企业应更新观念,正确认识大数据时代给营销带来的影响,加大投资力度,引进先进软件和硬件设施,利用网络将客户、供应商、经销商、合作伙伴串联起来,通过网络展开业务,进行营销活动,构建一种全方面的网络营销圈,利用网络来获取市场信息,提高企业对市场的反应速度。例如,基于LocationBasedServices的特殊地理位置营销,以LBS为基础,通过GPS技术获取用户地理位置,而地理位置是商家进行精准营销的重要信息。企业可为用户提供与位置相关的各类信息服务,吸引受众群体,开发潜在用户,进行营销,滴滴软件就是典型的LBS营销成功案例。 2、加强信息人才培养 通过对大数据时代的分析,可以看出,基于大数据条件下的企业营销与传统的企业营销有着很大差别,不论是营销模式,还是营销手段都发生了较大变化,这就对营销人才的素质提出了更高的要求[5]。营销人员不仅要具备专业的营销知识和技能,还要具备信息意识,信息技术,网络技术,计算机操作能力,计算机维护能力。因此,企业应加强人才培养,提高员工素质,通过各种学习方法,例如讲座学习,论坛学习,专项培训,进修学习等多种学习方式,使其能够具备新知识、新技能,能够适应新的营销环节,满足岗位要求。成功的营销,离不开专业的营销人才,加强信息人才培养势在必行。 3、提高企业信息化水平 想要适应大数据时代,构建信息化企业营销体系,就必须提高企业信息化水平。例如,引进服务器设备或CloudServer。CloudServer是目前信息化建设的主流,不仅性能好,成本低,且维护简单,采取双机热备的方式,数据安全性高。而自有服务器成本高,但数据保存在企业内部,所以数据管理灵活性较强,IBMSystemx3650M55462I05就是十分适合中小型企业使用,大中企业则可以选择PowerEdge12GR820,E5芯片4U性能。企业应根据自身实力和需求,科学选择信息化建设思路。 4、建立网络维护制度 通过前文分析不难看出,想要构建信息化企业营销体系,迎接大数据时代的到来,必须保障企业网络安全。因此,企业应建立网络维护制度,提高企业网络安全性。网络维护制度不仅要包含定期维护计划,还要包括员工使用网络的行为规范,从而降低非法网站访问率,避免病毒的入侵。制度主要内容应涉及:网络管理制度、网络维护制度、网络服务制度及事务管理制度等等。制度制定时要结合企业特征及实际情况,合理确定维护时间和维护周期,保障网络维护有效性和实效性。并且在维护后应做好维护记录,维护记录不仅是维护工作开展的依据,更是网络故障分析的主要资料。 四、结束语 二十一世纪全球经济进入高速发展阶段,市场竞争日益激烈,营销活动开展难度越来越大。大数据时代的到来,给企业营销带来了新转机,丰富了企业营销渠道,提高了营销质量。企业应积极适应新的市场环境,迎合大数据时代的到来,构建符合大数据时代背景的企业营销体系。 作者:魏颖 大数据营销论文:大数据营销创新研究 摘要:大数据是通过多元化的信息搜集方式将千变万化的内容进行有效整合而形成的庞大的数据库。大数据视角下的营销呈现出CEC时代的到来、消费者的独特需求急需满足、消费者的多渠道购物选择、市场呼唤个性化的定价、产品品牌必须表里如一等特征。必须通过个性化营销、精准化营销、线上、线下营销以及建立健全消费者互动反馈平台等策略,来实现营销模式的创新。 关键词:大数据;营销;创新;研究 进入21世纪以来,特别是最近几年,在社会经济生活中,信息技术可谓是实现了迅猛的发展,在将来也必将在各个领域不断推进。这一时代特点带给企业营销的最大影响就是为所有的消费者提供了一个获取大量信息的可贵渠道。借助这一平台,消费者对相关产品的熟悉、了解、选择、购买有着相当大的主动权,彻底变革了传统的营销模式。在大数据的视角下,消费者有了更多的选择对比,在此基础上,内心形成了明确的购物取向,而非像传统那样被动地接受企业的宣传引导。正是基于此,在当前大数据的时代背景下,借助前沿的信息技术,积极探索创新营销模式,有着十分重要的理论意义和实践价值。 1大数据概述 大数据这一概念出现很早,但流行开来还是最近几年。它首先是一个极其庞大的信息数据系统,是随着信息网络技术的发展而出现的,以信息科学为技术支撑,在此基础上,通过多元化的信息搜集方式将千变万化的内容进行有效整合。正是从这个意义上说,大数据和云计算机有着千丝万缕的联系,大数据正是借助云计算方式,从而实现了对一系列数据进行加工处理,也因此呈现出以下特点:首先是数量大,能够对数据进行大容量的存储;其次是类型多,它的存储方式多种多样,比如图片、文字、位置等,并且在日益丰富;再次是密度低,即是指有的数据具有应用价值,有的则没有;最后是速度快,即是指数据传播、处理的速度非常快,这也是大数据的优秀特点、关键所在。总而言之,正是由于上述四个特点,大数据日益流行开来。 2大数据视角下的营销特征 在大数据视角下审视营销,它体现出以下几个方面的特征。 2.1CEC时代的到来 众所周知,就传统的商业营销而言,其基本作法即是首先通过各种渠道搜集各领域的市场信息,借此来了解消费者的相关资料信息,然后在基础上来决定本公司的研发、生产、营销和推广,最后满足消费者的消费需求。例如,以常见的日用品企业为例子,传统的商业行为一般是:选定产品、生产营销、寻找买家。特别是当供大于求、生产的产品较多的时候,往往会采取一定的促销措施,比如打折、买一送一等,上述所言就是传统的商业营销模式。然而,随着近几年信息科技的迅速发展,大数据时代来临,上述传统的营销模式已经过时,难以为继,因为消费者在消费过程中拥有了前所未有的主动权,这些消费者也就是所谓的“CEC”。相关调查数据表明,目前绝大多数的消费群体均会自行收集相关企业、店家及其所生产产品的信息,不会再像传统那样相信商家所做的广告。例如,以常见的日用品企业为例子,现在的消费者往往会主动选择自己喜欢的品牌、款式等,同时主动选择自己喜欢的供货渠道、购物渠道,当然也会收集折扣信息,对企业提出他们所期望的系列服务。 2.2消费者的独特需求急需满足 相关数据表明,在当前的消费者群体中,90后、00后占据了主要部分。这一群体显现出不从众、要求特别等一系列鲜明的个性特征,进而形成了独特的消费倾向。比如,这一群体在消费的过程中,更多的是依据自我认知,没有固定的品牌倾向,其选择意向随时发生改变。对此,企业必须明确定位自己的产品特点,明确自己产品的消费者群体,在整个生产、营销的过程中,充分考虑消费者的个性化需求,最大限度地满足消费者的消费意愿,消费者就会在营销过程的任何环节脱离。正是从这个意义上说,在当前的大数据时代,无论任何企业,都要把精力放在如何满足消费者个性化需求上来,据此开展创新性的营销活动。 2.3消费者的多渠道购物选择 在大数据时代,消费者在购物的过程中,有着多渠道的选择,有着多种多样的接触点,这是当前市场营销所必须面对的一个棘手难题。通过调查发现,现在很多消费者相当聪明,他们会选择在线上、线下之间,在虚拟、实体之间灵活转移,决定的依据就是自身体验,而非企业的广告宣传。消费者完成整个购买过程,一般会先后经历多个阶段,期间,如果消费者对产品的价格、体验、服务等感到不满意,极易进行品牌跳脱,转而选择其他企业的产品。这就给企业带来了前所未有的压力。所有企业必须详细了解消费者的个性化需求,多渠道为消费者提供全方位的满意服务。 2.4市场呼唤个性化的定价 对产品如何定价,是一项决定企业效益高低的重要工作。基于此,产品定价策略也日益成为企业整体战略的关键部分。根据上文可知,由于目前消费者的独特需求亟需满足,消费者有着多渠道的购物选择,这就要求企业结合消费者的个性特点,对自身产品进行个性化的定价,这样才能有效提高企业效益,从而在大数据时代求得生存。例如,假设有一位某餐饮连锁品牌的固定客户,而且有着自己个性化的饮食需要,那么无论走到全国各地,只需要该连锁店的会员卡,就能随时随地品尝到自己满意的食物。与此相对应,该餐饮店会持续跟踪客户忠诚度,并据此制定个性化的食物价格,这样的作法也会受到固定客户的热烈欢迎。 2.5产品品牌必须表里如一 客观地说,产品品牌浓缩了企业的所有元素,其在消费者群体中的口碑如何,直接决定着产品营销状况。就传统营销模式而言,产品品牌只是涉及自身企业的外在形象,消费者如果体验不佳,只能自认为倒霉。然而,在当前的大数据时代,企业没有任何可以掩饰的元素,企业的所有在消费者当中都是透明的。在这种状态下,借助互联网络平台,消费者对产品一旦有任何的不满,都极易在相当大的人群中快速传播,可以在短时间内相关企业、产品的负面信息。因此,必须认识到,企业产品品牌必须时刻保持表里如一,而非依靠宣传广告和社会公关。唯有如此,才能在大数据时代做好市场营销工作,才能让企业在激烈的竞争中生存下去。 3大数据视角下营销创新的可行策略 当前,积极探索在大数据视角下推进营销创新的可行策略,对于改进市场营销极为重要。 3.1针对个性化群体实行个性化营销 在大数据视角下推进营销创新,首先是要针对个性化群体实行个性化营销,这就需要通过大数据,科学分析消费群体的行为、习惯、爱好、特征等。这项工作必须奠基在对消费者充分了解的基础上,它要求企业做到“比消费者更了解消费者自己”,这也顺应了大数据时展的趋势。因为,近些年来,广大人民群众的生活水平逐步提高,生活质量也在逐步改善,久而久之,人们对消费的需要就日趋个性化,对企业产品和购买渠道等也显得更加挑剔。所以,就像前文强调的那样,企业在进行产品设计生产、开展市场营销的所有环节中,必须时时刻刻关注消费者信息的变化,并在此基础上为消费者提供更加个性化的服务,这样才能真正满足个性化消费者的独特需求。 3.2认真实行精准化营销 客观地说,“精准营销”概念早已出现,很多企业在实践中也尝试过精准营销模式,取得了一定的收效。但其实,对产品真正做到精准营销的企业少之又少,最终导致企业垃圾信息泛滥、企业品牌受损、企业效益下滑。出现上述问题的最根本原因就是企业并没有对潜在消费者群体的数据特征进行详细准确地分析,因此,企业实行的所谓精准营销并没有达到多高的精准度。幸运的是,在大数据时代,企业可以通过大数据方法,对消费者群体的特征真正做到精准分析,为后续的营销策略提供极为可贵的参考资料。另外,企业也可以尝试借助日益流行的新媒体平台,分析互动记录,吸纳粉丝转化为本企业的潜在消费者。当然,这个过程中要注意筛选目标群体,真正实现精准营销。 3.3协调推进线上、线下营销 近几年来,在大数据时代背景的影响下,很多企业开始采用O2O模式作为营销创新的重要内容,取得了很大成功,为当前和今后营销创新提供了宝贵经验。产品线下营销即是指实体店销售,线上营销即是指电子商务渠道,线上、线下营销之间并非不可调和、非此即彼。事实表明,通过一定时间的博弈和演变,线上、线下营销完全可以在O2O模式下实现整合。简单地说,O2O模式的运行模式就是把线上的消费者通过多种多样的方法途径带入到实体店中,引导消费者在线支付购买实体店中的企业产品,最后依然是在线下获得产品售后服务,这也是大数据时代下互联网技术渗入到人们日常生活的必然结果。 3.4建立健全消费者互动反馈平台 在传统的商业实践中,不少企业难以做到的一件事情就是如何在所有的客户、粉丝群体中筛选出最有价值、最有潜力、最具稳定性的消费群体。当前,在大数据时代,企业可以做到这一点。比如,企业可以从消费者经常登录的网站内容来判断其消费倾向,来判断其喜欢的产品品牌,在此基础上筛选出重点消费群体。在精准分析上述数据的基础上,就可以精准预测消费者的个性化需求,同时及时为其提供所需的产品和服务。同时,企业应当及时了解消费者的反馈信息,沟通和磋商,据此适时调整产品的营销方案,真正做到随时随地满足客户的消费需求。 作者:李庆子 单位:泰国国立发展管理学院 大数据营销论文:大数据在区域品牌营销的应用 [摘要]从我国目前市场经济的发展趋势来看,区域品牌营销与其他品牌的营销相比,其在市场环境中还处于刚刚起步的阶段。但随着信息技术的快速发展,区域间的竞争也日益激烈,这就需要区域品牌在营销中广泛应用大数据,抢占商机。基于此,本文分析和研究大数据在区域品牌营销中的应用,并探讨大数据平台、客户的需求及营销规律。 [关键词]大数据;区域品牌;营销 引言 在当今信息技术发展越来越迅速的局势下,大数据的发展也受到了各个行业的关注,许多企业为了能够在信息环境中抢占商业先机,对大数据整合技术及信息处理技术进行了探究。由此可见,不管是从经济发展的角度,还是从信息技术的应用情况进行分析,大数据显然已成为促进社会发展的重要因素。大数据可以借助移动终端设备和网络技术构建多元化的结构数据,也能构建出一些半结构化及非结构化的数据。如今大数据技术已经在各行各业中有了广泛应用,区域品牌营销市场中大数据的应用,改变了传统的商业营销模式以及工作人员的管理理念,区域品牌在营销中利用数据分析市场的发展情况,获得商业的先机,从而有效促进自身发展。 1大数据营销及区域品牌概述 1.1大数据营销 当前,各个企业将大数据带来的商业机会分为两种,一种是由微软、惠普等公司开发的硬件和软件以及数据,还有一种是来自海量的用户信息,并且这些信息能够为企业提供精准营销平台以及个性化的广告推介等商业宣传活动。而大数据营销就是第二种,这种营销方式通过搜寻并分析各种相关数据,充分了解市场发展的需求,从而帮助企业改变竞争形态,把依据客户的生活方式以及价值取向等主观信息,推测客户需求导向的这种传统营销模式,转变为通过对客户的各种信息行为以及购买历史等方面进行分析,满足客户的需求,并根据这个导向进行营销的模式。大数据营销不仅要实现线上和线下的互通,也要确保在各大媒体、互联网站及移动终端等的数据是相通的,这些都大数据有效实行的前提条件。当然,由于现实生活中不同领域及行业局限性,大数据会受到许多因素的影响,如公司的隐私保护、信息伦理等。对于政府数据及科研管理数据,应该多多提倡数据的重复利用,由此可见,大数据想要在各个领域中分布是比较困难的。另外,有部分企业为了保护公司的隐私,便采取封闭式的数据开发和搜寻,并从中牟取利益,事实上这种形式无法满足整合化营销的要求。所以,企业在面临大数据带来的发展前景的同时,也要注重对企业能否实施大数据营销的基础条件进行科学合理的评估,要对市场营销人员进行技能考核,从而确保工作人员能够具备相应的营销技能,除此之外,企业也要制订应用大数据的营销方案。 1.2区域品牌 随着我国经济市场的逐步发展以及经济管理秩序的改变,经济市场的竞争也日益激烈。由于外部环境和内部因素的大幅度变化,整个市场的格局也有很大变化,以往的商品竞争已逐渐被区域品牌竞争所取代,并且商业竞争的主体也由传统的企业竞争转变为区域竞争。随着竞争形势的变化,竞争局面也变得越来越复杂。为了能够适应这种竞争形势,许多企业都由过去的商业竞争关系转变为竞争合作的关系,在这个的发展趋势下也可以有效利用区域文化来促进市场发展。在这种发展形势下,许多先进的企业已经选择区域品牌作为商业竞争的主体。建立区域品牌也成为促进现代化经济发展的重要工作。目前,关于区域品牌并没有一个具体的定义或者界定,对于区域品牌,不同的人有不同的看法,但不管怎么说,区域品牌一定要在一定区域范围内才能产生,且在市场的知名度、市场份额及名誉等方面都会比其他商业经济更有优势。区域品牌是以集团品牌的形式而存在的,并且在发展的过程中也逐渐成为市场竞争的优秀内容。企业想要提高区域品牌的竞争力,首先要增强区域性的竞争力,因为区域品牌才是提高区域经济的有效方法。 2大数据在区域品牌营销中应用的方式 2.1通过动态化的形式监控市场环境 随着技术的发展以及经济效益的增长,区域品牌的竞争也变得愈加激烈,而市场经济的环境也随之变得复杂起来。在这样的发展环境中,区域品牌营销的方案更加难以实行,但是利用大数据可以分析,使区域品牌营销发现新的商机和市场。通过对大数据的集中分析,可以快速了解到某个区域环境中的商机,也可以分析某个阶段的消费群体的需求,这时企业就可以根据客户的需求研发相应的区域品牌。与此同时,区域品牌的营销也可以借助大数据的技术,对区域内外的环境进行动态化监察,这样就可以为企业的策划人员提供参考信息,也能面对市场的变化,使区域品牌营销作出相应的调整。 2.2通过改善用户的体验促进区域品牌营销的发展 以往的区域品牌营销人员在推广和宣传品牌时,常常会轻视消费者的主观意识及消费体验,在过去的区域品牌营销宣传或与消费者沟通时,都是利用比较简单的形式进行,这样会导致宣传的效果不太理想。而区域品牌营销在如今大数据的环境中,可以充分利用大数据分析消费者对区域品牌的了解程度,并通过实时解答消费者的一些疑问作出相应的评价和定位。其实就是通过消费者与区域品牌营销之间的沟通,提升消费者的认同感,使消费者对区域品牌产生相应的兴趣。企业想要留住消费者,就要不断完善区域品牌的形象,或者说企业可以根据消费者的特性绘制出相应的图像,并根据图像进行现实还原,这样就可以有效增强消费者的体验感。 2.3利用大数据分析并观察竞争对手 大数据技术在区域品牌营销中不仅可以分析消费者对品牌的了解程度,还能分析和观察自己的竞争对手。企业利用大数据技术可以分析竞争对手对产品的研发以及服务的感知力,这样就可以根据与竞争对手的比较,发现自身的不足和优势,然后帮助营销主体有目的地改变营销策略。这样的营销方式对于企业来说具有重要意义。企业通过对竞争对手的分析,可以对整个行业的发展进行掌握,也可以对市场的外部环境有个大致了解,从而有效降低营销的风险,进一步实现区域品牌营销效益得而最大化。如,企业在推广和运营或者招商的过程中对信息进行研究和分析,就可以根据商户的具体情况进行适当调整,并制订可以增加客户量的营销方案。区域品牌营销中利用大数据分析竞争对手,可以了解到对手的发展趋势及状况,从而对自身的发展战略进行合理调整,并抢占商机。 3结语 随着信息技术的快速发展,区域间的竞争也日益激烈,而大数据也在区域品牌营销中得到了广泛应用,笔者相信区域品牌营销中应用大数据会发展得更为长远。大数据技术的存在有效促进了区域品牌营销的发展,且在经济市场的实践营销中也真实地证明了大数据的价值。区域品牌营销要合理利用数据的优势,精确定位每一位消费者,并从繁杂的信息中提炼出对自身有利的信息,从而获得良好的营销效果。相关企业要建立有效合理的大数据营销机制,并对数据的管理以及区域营销费用的有效控制加强实行力度,通过提升客户的品牌体验提升营销效率。虽然,目前在区域品牌营销过程大数据的应用还存在一些问题,但笔者相信在今后的发展中大数据能发挥出更大的作用。 作者:彭秋生 单位:中海油信息科技有限公司深圳分公司 大数据营销论文:大数据精准营销与网络营销策略 内容摘要:随着互联网用户的大幅度增加及各种电商网站的发展,企业掌握了越来越多的消费者数据。在此背景下,大数据技术应运而生,并被部分企业应用到网络营销中,产生了良好的营销效果。对此,本文对基于大数据精准营销的网络营销策略进行研究。首先,对大数据精准营销的定义进行了界定;其次,归纳总结了传统网络营销存在的常见问题;再次,分析了大数据精准营销对于传统网络营销的促进意义;最后,在上述研究的基础上,提出了基于大数据精准营销的网络营销策略。 关键词:大数据;精准营销;策略 大数据精准营销的定义 大数据精准营销通常又被称为数据驱动类营销,是指以驱动消费者高效率参与、实现对消费者的一对一营销为目标,通过大数据挖掘技术对企业从外收集或者已有的大量消费者数据进行分析,并根据分析结果优化企业营销策略的一种新型营销手段。具体而言,大数据精准营销的营销处理包括三个步骤:第一,数据收集阶段。企业需要在微博、微信、QQ、论坛以及企业自有网站等网络工具中广泛收集消费者的相关数据;第二,数据分析阶段。企业需要将收集到的数据输入到大数据精准营销模型中,并利用大数据挖掘技术等具体手段对其进行详细地分析,从中提取到客户消费行为特征等有效信息;第三,营销策略实施阶段。在提取的客户消费行为结果基础上,企业可以有针对性地制定具体的营销策略并贯彻执行。 传统网络营销存在的问题 (一)营销沟通具有单向性,难以实现产品的精准营销 营销沟通的单向性是指企业在传统网络营销过程中只注重通过邮件、微博、微信、QQ等方式向客户推送营销信息,缺乏主动收集客户意见的意识和相关的分析技术。在此背景下,大部分企业根本无法掌握客户提出的相关意见,部分企业即便收集了相应的数据,也无法对其进行科学的分析,进而无法对网络营销策略进行针对性的改进,不能将合适的营销产品或者服务在合适的时间和地点传递给合适的客户群体。 (二)营销决策具有主观性,缺乏科学依据 在传统网络营销中,决策者在制定企业营销策略时,通常是依靠自身经验来制定的,使得营销决策具有较大的主观性和盲目性。比如,一些企业在确定新产品的营销策略时,由于缺乏该产品的历史营销记录,决策者往往会借鉴以往的一些产品营销策略。实际上,即便对于两种相似李静(黄河水利职业技术学院河南开封475000)中图分类号:F713文献标识码:A程度非常高的产品来说,它们在产品特性方面仍然存在一定的差异,客户群体等也不可能完全相同。因此如果企业按照上述方式制定该产品的营销策略,必然存在一定的缺陷,影响企业的营销效果。 (三)缺乏对客户需求的有效分析,降低了客户体验 在利用网络实施营销的过程中,由于相关技术及需求分析意识的缺乏,企业无法对客户的实际需求进行精准分析。因此,企业只能通过向客户推送大量营销内容的方式来保证企业的营销效果。对于大部分客户来说,这些信息不但不能够使其获得有价值的信息,还给其造成了一定的困扰,极大地降低了客户体验。 大数据精准营销对传统网络营销的促进作用 (一)提高了网络营销的精准性 大数据网络营销的精准性主要表现在两个方面:一方面,在实施网络营销策略之前,得益于大数据技术的进步,企业能够对海量的客户数据进行深入分析,提前掌握客户的消费需求和消费行为特征,进而制定更为精准的网络营销策略。另一方面,在实施网络营销策略之后,对于那些具备客户反馈渠道但缺乏相关分析技术的企业来说,可以直接利用大数据技术对客户提出的大量建议进行全面分析,充分了解客户的实际要求,并据此对企业原有的营销策略进行改进。对于缺乏客户反馈渠道的企业来说,也可以通过对客户消费记录变迁及历史消费记录等数据的分析,掌握客户对于企业营销策略可能存在的一些意见,进而有针对性地进行改进,使网络营销策略更加精准。 (二)提高了网络营销决策的科学性 传统的网络营销决策通常由决策者根据以往经验而制定,主观性和盲目性较强。在大数据精准营销中,通过对客户消费数据和市场交易数据的详细分析,企业不仅能够掌握客户的消费行为特征,而且还能够了解市场的发展变化,准内容摘要:随着互联网用户的大幅度增加及各种电商网站的发展,企业掌握了越来越多的消费者数据。在此背景下,大数据技术应运而生,并被部分企业应用到网络营销中,产生了良好的营销效果。对此,本文对基于大数据精准营销的网络营销策略进行研究。首先,对大数据精准营销的定义进行了界定;其次,归纳总结了传统网络营销存在的常见问题;再次,分析了大数据精准营销对于传统网络营销的促进意义;最后,在上述研究的基础上,提出了基于大数据精准营销的网络营销策略。关键词:大数据精准营销策略确判断市场的发展趋势,进而提高网络营销决策的科学性。 (三)提高了网络营销的客户服务水平 大数据精准营销对于客户服务水平的推动作用可以归纳为两个方面:一方面,在大数据的精准分析下,企业能够根据客户的具体需求和对企业营销的意见来实施更加具有个性化的营销策略,极大地提高了客户体验。另一方面,在掌握了客户消费行为特征、兴趣爱好等方面详细信息的背景下,企业可以据此向客户推送相关的内容,使得客户在接受企业营销信息的同时能够获取大量的有价值、感兴趣的信息。 基于大数据精准营销的网络营销策略 (一)加强网络营销广告传播的精准性 在传统的网络营销中,企业通常采用的是粗放式网络广告,根本无法给企业带来相应的经济效益。因此,有必要充分利用大数据技术加强网络营销广告传播的精准性。第一,根据客户所处情景推送广告。消费情景对客户的购物心情具有较大影响,能够直接决定客户的购买行为。如果客户在家中选购私密用品后,第二天在公司上网却因前一天的搜索行为而被推送各种相关的广告,可能让客户处于一种非常尴尬的情景中,影响其购物心情。由此可见,企业必须有效地识别客户的消费情景,并在此基础上推送更为精准的广告。一方面,可以通过对IP地址的辨别来识别客户的上网地点。当客户处于公共场所时,推送的广告内容必须简洁且保守。另一方面,可以通过对时间段的辨别来确定推送内容。在适当的时间推送恰当的内容。第二,增强客户在广告选择上的自主性。在传统的网络营销中,企业通常会采取弹窗广告、插播广告和漂浮广告等形式来强行吸引客户的注意力,引起了广大客户的强烈不满,部分客户甚至不惜购买广告屏蔽软件来屏蔽企业推送的广告。对此,可以通过大数据技术来改善网络广告的播出形式和内容,增强其精准性。 (二)加强网络营销市场定位的精准性 在邮件营销、微信营销等网络营销方式中,通常会出现这样一种现象:企业拥有大量的“粉丝”,并对这些“粉丝”推送了大量营销信息,然而却没有取得令人满意的营销效果。究其原因,是由于企业对产品的市场定位不精准而导致的。加强网络营销市场定位的精准性可以从以下方面努力:第一,分析客户数据,建立产品市场定位。首先,收集海量基础数据,建立客户数据库。在该过程中,需要特别注意的是,必须保证所收集到的客户信息具有全面性。对此,可以综合利用多种方式、通过多种渠道来收集客户的数据,比如可以通过论坛、企业官网、电商网站等渠道广泛收集客户的信息。然后,利用数据挖掘技术对客户的年龄、工作情况、消费行为和兴趣爱好等信息进行详细分析,确定客户的相关属性。最后,将营销产品的特性与客户属性进行匹配,初步对产品的营销市场进行定位。第二,通过消费市场验证市场定位的精准性。为了使营销产品的市场定位更加精准,在利用大数据技术进行初步定位之后,还需要通过消费市场对初步定位方案进行验证。如果按照产品的初步定位方案对其进行营销后,能够取得令人满意的营销效果,则说明企业对于营销产品的市场定位比较成功,可以继续采纳该方案。反之,则需要对营销产品的定位方案进行修正或者重新定位。第三,建立客户反馈机制。建立客户反馈机制主要有两个方面的作用:一方面,在营销产品的初步定位通过市场验证后,企业可以利用客户反馈机制广泛地收集客户对产品,特别是对产品营销的一些意见,并根据客户的意见对产品营销进行调整,使其定位更为精准。另一方面,如果营销产品的初步定位没有通过市场验证,那么企业也可以通过客户反馈的形式来总结定位失败的原因,为产品今后的精确定位提供依据。 (三)提高网络营销服务的个性化程度 要想提高网络营销服务的个性化程度,企业不但要能够通过大数据掌握客户的个性,而且还要能够合理地设计个性化服务。第一,通过大数据掌握客户的个性。一方面,随着互联网的普及程度越来越高,企业能够在互联网上收集到客户各方面的相关信息。然而,众所周知,由于互联网管理的不规范化,大部分信息均不具备很强的可靠性,甚至有些信息之间还会出现相互矛盾的现象。因此,企业要想通过大数据掌握客户的个性,首先就要保证所收集到的信息的真实性和可靠性。另一方面,企业必须能够从海量的客户信息中挑选出最能够反映其个性的关键信息,降低企业数据分析的成本费用。第二,合理地设计个性化服务。合理设计个性化服务需要企业努力做到两个方面的工作:一方面,由于现实条件的限制,企业不可能逐一满足所有客户的个性化要求,这就需要企业能够尽量抓住客户个性化需求中的共同点,并根据该共同点设计个性化服务。另一方面,如果完全按照客户的个性化要求为其提供服务,企业的服务成本必然会大幅度地上升。因此,企业必须对客户的个性化服务进行详细分析,尽量采取一些既能满足客户个性化需求,又不给企业带来太多经济负担的方式来对客户进行服务。 作者:李静 单位:黄河水利职业技术学院 大数据营销论文:大数据时代在线教育机构网络营销模式 摘要:现如今社会在不断的发展,信息技术也在不断的发展,在这种背景之下我国的教育体系开始不断的完善,大数据时代已经来临。在这种背景之下在线教育机构开始如雨后春笋一般的层出不穷,为了有效地促进在线教育机构的发展和良好完善,做好网络营销模式的探索工作是十分重要的,本年度主要据此进行分析,探究有效的网络营销模式,以便于为在线教育机构提供有效的参考。 关键词:大数据时代;在线教育机构;网络营销模式 一、引言 在线教育机构是一种新型的教育模式和教育平台,这种教育模式具有十分广阔的市场发展空间和市场发展前途。但是从具体的情况来看,现在还存在着一系列的问题,如果任凭这样长期的发展下去,就会对在线教育机构的创新和发展产生影响。当前我国国内的在线教育模式还处于起步阶段,这种背景之下各个方面的建设都不完善,甚至存在着一些不科学的环节设置情况。怎样才能够使在线教育机构在特殊的发展阶段发挥出有效的作用,分析在线教育机构的网络营销模式是十分重要的,本研究主要据此开展相关研究,以便于促进在线教育机构的科学盈利和发展。 二、大数据时代在线教育机构网络营销模式探索的意义分析 通过对于在线教育机构进行分析,探究盈利模式的相关情况能够有效发现在线教育机构在盈利过程当中存在着很多问题。对于这些问题进行仔细的剖析,能够降低这些问题对在线教育机构的影响,可有效实现在线教育机构的科学发展。从另一个角度来说,因为当前在线教育机构当中所出现的问题很多,在分析这些问题之后,相关研究人员能够根据自己所获得的数据进行有效推理,然后对于这些问题所造成的原因进行分析和剖析,可以提出有效的解决性策略,那么这也有利于在线教育机构实现盈利的模式的探究。在线教育机构的发展对于学生来说能够使学生从很多方面实现课后时期作业的完成,再加之课堂时间是十分有限的,那么就会使学生在课后存在着一些不解的情况。在这种背景之下在线的教育平台就起到了较好的作用,在线教育老师能够细致地为学生进行相关解答,这样学生就可以通过将自己的疑惑和老师进行探究,更好地获得了学习的效率和学习质量,同时也可有效促进学生学习兴趣的提升。现如今网络信息技术在不断的发展,大数据时代已经到来,网络的信息交流平台上可以通过利用一切展示情况对于晦涩难懂的数学题进行解答,还可以通过形象生动的讲解方法对于相关知识点进行讲解,不但能够有效地解决学生的疑惑,同时也能够更好地增强学生的学习兴趣。所以,在线教育类公司可以实现盈利和上市,并且能够通过不断的发展,不断的创新,有效地提高整个教育平台的水平,并且实现互联网教育的发展。 三、对当前大数据时代在线教育机构网络营销的模式进行分析 随着多媒体技术的不断发展,它使得在线教育机构在学生的学习和教育当中的应用也开始越来越加的广泛,因为当前国内的在线教育机构还处于发展阶段,而且整体性的规模相对较小,使得其营销模式主要处于探索阶段。最近这些年在线教育机构的投资收入主要是来源于一些投资人和相关的广告商,也有一些企业以及其他项目的收入补贴到在线的教育机构当中。这会使得其整体处于烧钱阶段,而且还有一些以营利为主的在线教育机构凤毛麟角,相关的利润率也普遍较低,随着对于一些教育平台免费的课程的开放,导致在线教育的盈利受到了一定的影响。为此也可以说明,当前这种趋于落后的盈利模式已经开始不能适应于现如今社会的发展和需求,这样一来,那么就必须要创立新的盈利模式进行探索,而在探索过程当中,就会遇到一系列的问题,所以对于在线教育机构的实现盈利模式进行探索,以便寻求有效的网络营销模式。 四、大数据时代在线教育机构的网络营销模式策略探索 1.完善在线教育机构的人力资源体系。为了进一步的促进在线教育机构的盈利模式的改革和发展,以便于较好的促进在线教育机构的成功上市,必须要进一步的完善在线教育机构的人力资源体系。所以在线教育机构的初步发展阶段,机构当中的人力资源管理部门的相关负责人,需要按照在线教育机构的发展目标的实际需求进一步完善在线教育部门的人力资源体系。还需要结合每一个教师的自身发展情况,对这方面的因素进行综合的人力资源安排。在这一阶段当中,因为在线教育机构的人力资源团队的建设还处于起步阶段,所以每一个阶段当中所以每一个老师都需要对自己的职业素质和相关岗位进行使用,明确相关的问题,对于相关问题进行合理的解决。在线教育机构的团队当中必不可免会存在一些问题,针对这些问题进行协商促进各个问题得到合理的解决,能够为新的发展提供较好的契机。从总体上来说,需要对在线教育机构的每个员工的具体表现和相关能力进行判断,并通过开展严格的人力考评测试,使在线教育机构的人力资源团队当中的所有人员的具体表现作为一个具体的参考,严格按照考评机制进行考核,避免人为的对于每一个员工的表现好坏进行评价。2.强化在线教育机构的技术创新工作。现如今素质文化教育正在不断的推出,在线教育机构是一种新的教育,所以不仅仅这是一种新的教育教学平台,在教育过程中也需要做好对于学生教学成果的检验工作,也不断培养学生的自我思考平台。在线教育机构为了实现盈利就需要紧跟者现代素质教学的步伐,不断地提高教学的质量,必须最先进的网络教学手段加以利用,只有这样才能够更好地更加充分地发挥出网络平台的作用。因此为有效提高在线教育机构平台的利用率,促进网络设备的进一步更新,促进教学技术的创新和教学质量的提高是十分重要。除此之外还需要对于一些网络设备进行系统的更新,通过一些交流软件的使用,经过不断的更新来实现对软件漏洞的修复工作,对于在线教育机构平台的使用也需要如此。要必须不断地更新网络交流的相关体系,要保证教学交流能够正常顺利的进行,只有这样才能更好地促进在线教育机构平台在教学当中的使用和合理应用,可以更好的提高课堂的教学效率。所以对于在线教育机构的盈利和上市计划来说,强化在线教育机构的创新能够有效的促进在线教育的营销,可以使在线教育获得更大的利益支持。3.强化在线教育机构对市场营销的重视程度。从在线教育机构的角度来说,其对于营销手段了解并不透彻。其实在线教育机构的营销体制和实体企业的营销本质应该是相同的,他们都需要通过对于产品和相关特点的优势,将相关情况介绍给客户,这样能够有效达到销售产品并且获得相关的利润。在线教育机构的课程推销同样如此。在线教育机构的负责人,需要强化市场营销的重视程度,不断地培养一批优秀的网络市场营销人才,通过这些人才的招聘能够获得相关的人才需求。可以招聘一些曾经做过相关网商的营销人才,因为这一类人才具有较好的网络营销的经验。这样就能够以在线教育机构为主,进行相关的课程销售,除此之外在线教育机构也能够采用一些创新的销售模式,比如通过微信模式、微博模式、视频方式等等来对自己在线课程进行宣传,也可以通过制作属于自己的客户端,比如腾讯课堂等等,通过此方式的综合使用,可有效促进在线教育机构的盈利,也能够促进在线教育机构的上市计划的实现。 五、结语 本研究主要针对大数据时代在线教育机构网络营销模式的探索进行简要分析,从现如今的发展角度来说,在线教育机构的未来模式具有较大的前途,为有效地实现在线教育的发展,必须使教育机构不断的进行自身的变革,并且充分对于当前的网络环境进行分析,使其适应当前大数据时代的发展,做好网络营销模式的改善工作,这样才能促进在线教育机构的良性发展。 作者:马娅 单位:四川国际标榜职业学院 大数据营销论文:微信大数据营销客户关系管理 在过去,传统的客户销售是通过展会、用户登记、购买客户资料等方式取得客户线索,然后通过电话、邮件、上门拜访等方式推进客户下单。传统的CRM就在于维护和关怀这些已消费的客户过程中,促成客户的再次消费。现在,随着实名制社区和电子商务的普遍化,用户之间产生的人际关系链,也就是人脉价值,通过这种人脉价值最终能实现交易数据跟交互数据的融合。微信这一优秀的SNS传播工具体现的正是这种人脉价值。用户注册微信后,可与周围同样注册的“朋友”形成一种联系,不存在距离的限制,用户直接订阅自己所需的信息,商家通过提供用户需要的信息,推广自己的产品进行点对点的直接营销。这种商家与用户一对一的交流,可以帮助商家实现CRM(客户关系管理)。但是,如何利用好微信平台的这种客户关系管理的功能,很多潜在的商家却不知道如何下手,实质上,这是由于对微信CRM的本质和原理缺乏认识。 一、微信客户关系管理系统 客户关系管理(CRM)是利用信息科学技术,实现市场营销、销售、服务等活动自动化,使企业能更高效地为客户提供满意、周到的服务,以提高客户满意度、忠诚度为目的的一种管理经营方式。也是一种以"客户关系一对一理论"为基础,旨在改善企业与客户之间关系的新型管理机制。客户关系管理既是一种管理理念,又是一种软件技术。以客户为中心的管理理念是CRM实施的基础。微信CRM的本质,是在微信渠道上利用微信的特点和接口而扩展的CRM系统。商家可以通过CRM插件(由专门的软件技术公司制作)对每个关注它的用户进行标签、分类等,从而形成动态的SCRM(社会化客户关系管理)。利用这个动态的CRM,商家可以完成针对客户关系链大数据的客户调研、用户结构等调查工作。微信SCRM,实际上是将微信用户粉丝从关注、查询产品信息到接受服务咨询、参与调查与调查或营销活动的信息进行智能分析,形成用户的特征描述,并基于这些特征将微信用户加以分类、存入CRM数据库,作为后续传播、营销的基础。所以,如果微信平台上没有用户关系链大数据,则无法实现此类精准的行为跟踪、归类以及后续营销活动。1.微信CRM的功能当前的微信CRM有许多开放式的对外接口,最广泛的是短信,通过短信可以给顾客发送信息。另外,扫描二维码也可能进入一些应用场景,例如让顾客通过扫描二维码快速录入商品信息,查询商品、价格、款式等。在不同的企业CRM的功能设置是不同的,但通常都具有以下几种功能。1)小型企业可以通过Excel等方式管理查询客户信息,但大型企业需要更快速地查询客户。微信CRM是用户关系链中的用户信息集成的客户数据库,包括客户的联系方式、特性、成交记录、跟踪记录等。2)通过庞大的微信CRM用户数据库,可以建立上层分析系统,从而对数据进行深入分析。3)微信CRM可以规范企业的作业流程,让各个部门之间按照CRM系统的业务流程工作。4)利用CRM的“自定义菜单”功能来实现企业与顾客之间的有效互动,例如了解最新优惠信息、查询消费记录、开展“电子会员卡”等。2.微信CRM的典型模式一般企业的CRM管理过程会面临两类典型情况。其一,为众多的客户提供通过一次交互完成的、高频次的交易。其二,为较少的客户提供通过多环节完成的、长周期的交易。而微信CRM的典型管理模式通常有三种。(1)一对一模型:企业将收集大量用户数据,并尽可能地使自己的产品和服务满足每个客户的需要。在面对公司大业务量客户和重点客户时,适合采用一对一模型。(2)传统的CRM模型:传统模型中,用户数据主要用于客户分类。针对不同特点的用户群体进行分类管理,向其提供不同种类的产品和服务。一般业务量较少的客户,适合采用传统型CRM模型。(3)个性化沟通和目标定位模型:本模型面向所有客户提供的产品与服务基本相同,也会结合客户的个人偏好及目标市场的需求对产品与服务进行适度调整。一般地,对比例较大的非优秀客户强调的是服务范围和服务的及时性;对数量较少但对公司收益贡献较大的重点客户则提供较集中的、纵向的、积累的成长型服务。3.建立微信CRM的步骤对于企业建立CRM的目标即是建立真正以客户为导向的组织结构,以最佳的价值定位瞄准最具吸引力的客户,最大化地提高运营效率,建立有效的合作关系。企业建立微信CRM一般遵循CRM的管理思路,从以下五步建立CRM系统即可。(1)建立客户信息数据库。建立客户信息数据需要搜集用户的资料信息,包括:对客户类型的划分、客户基本信息、客户联系人信息、客户跟踪记录等,此外还包括可能的与目标客户和维护老客户相关的信息,如业务商机信息、行业动向信息、产业动向信息,变更信息、用户投诉等。(2)分析和了解客户。通过搜集和详尽分析市场的信息对用户有较深层次的认识后,可以对客户进行细分营销及管理。一般,可以从企业的性质、企业规模、主要业务类型、业务量、行业发展、经营状况、风险评估状况等全面地反映客户的实际情况。(3)客户关系维护。在这个阶段,主要是老用户的维护,由客户服务人员配合销售部做好重点客户的维护和服务,将公司资源集中于“黄金客户”的关系管理,完善客户的维护管理,加大关系营销的力度。(4)客户关怀与服务管理。此功能主要包括服务请求、服务内容、服务收费等的管理,详细记录了服务全程进行情况,将相关信息反馈传递至信息部门。(5)客户增值管理。结合公司新业务的拓展及根据客户信息库获得的资料分析客户潜在需求,为客户提供新的产品和服务,从而使得客户的价值得到最大化的挖掘。 二、微信关系链管理 如果微信平台上没有用户,微信SCRM的价值则无法体现。所以通过微信的社交功能,建立微信关系链是实现微信CRM的前提。1.建立人脉资源数据库的策略人脉既是资源也是资本,有效建立人脉资源数据库可以使得企业的经营效益达到事半功倍的效果。对于微信企业的客源人脉,一般是指在运营工作中与各类客户打交道而形成的人脉关系。有效管理维护好企业的经销商、商、客户等人脉资源,可以提高企业的经济效益。社交网络工具通过直接的沟通交流,能够创造口碑,赢得推荐,提高客户的忠诚度,微信平台的人脉资源关系链的裂变形成了人脉资源库的大数据,能够为企业促进商机。所以,在制定人脉资源选择行动计划时,资源结构要科学合理,例如性别、年龄结构、行业结构、学历与知识素养结构、高低层次结构、内外结构、现在与未来的结构等。人脉圈子结构若过于单一、单调,会影响人脉资源的质量。在拓展人脉资源的过程中,要从长远考虑,应注意人脉的深度、广度和关联度。人脉的深度即人脉关系纵向延伸的情况,达到了什么级别;人脉的广度及人脉关系横向延伸的情况,范围(区域与行业)有多广;人脉的关联度则指人脉关系与个人(或企业)定位从事行业的相关性。所以,利用裂变效应拓展建立人脉资源圈,需要关注成长性及延伸空间。企业在运营微信平台拓展人脉资源的规划时,通常可以按以下步骤实施:确定发展规划评估人脉资源现状明确人脉资源的需求设计人脉资源结构制定人脉资源规划制定拓展营销行动2.基于用户行为分析的精准锁定微信公众号的信息传播通常是由用户主动选择的,排斥性较小,并且发送的消息类型丰富,形式比较灵活多样。企业通过对微信媒介平台微信用户行为数据进行分析,就可以给有需求的用户发送需要的信息,加速推动了精准营销的发展。精准营销是为产品、业务、内容等寻找可能会感兴趣的潜在目标用户的方法过程。要尽可能地精准地锁定目标客户,就必须对目标用户的行为、兴趣爱好等进行分析,并与需要营销的产品、业务、内容相匹配。通过微信,将用户行为细分为若干个可操作的维度,例如,进行用户分组、地域范围控制等精准消息的推送,根据不同的分组特点,给用户发送个性化的内容,让主动添加公众账号的用户都能接收到自己想要的内容。这样,营销人员便能根据既定的营销目标,结合规则模型来实现精准选取用户,进行精细化营销,同时能够结合客户行为分析挖掘更丰富的客户价值,也可以根据用户行为对用户进行细分,发现未能满足其需求的细分群体,挖掘新商机,开发针对性的产品。 三、线下数据分析和商业决策的大数据营销应用 物以类聚,人以群分,圈子营销属于小众营销,但由于互联网的“喇叭口”效应,很容易造成一种“势”,圈内意见对于圈内外消费者的影响力是巨大的。现在很多人购买产品时,首先会上网搜集信息,会到各类论坛上寻找其他人的使用感受等资讯,因此网友圈子就成了信息的聚合点。比如搜房网上,一些楼盘的业主对于楼盘的评论,几乎成为了影响其他人购房决策的重要因素。按照大众营销做广度、小众营销做深度的原则,圈子营销最重要的就是做深做透,突出个性化服务营销的特点。企业可以通过以下几方面来进行圈子营销。第一,组建圈子,做好线上交流与线下的各类活动;维护圈子数据库,做精准客户营销。如,长安铃木通过组建铃木车友俱乐部,通过线上交流、线下交友、出游活动来扩大长安铃木的品牌知名度,并通过扩大圈子影响力及实际的服务工作,影响到了更多的潜在客户,对扩大销量起到极大的促进作用。圈子营销是较为精准的营销手段,由于同属某一类爱好的人群,容易建立信任并建立联系。铃木车友俱乐部按照车友们的不同属性类别建立起关联数据库,当有新品信息或者活动时,就按照不同属性类别有选择地发送信息或者组织活动,这种精准的圈子营销能够达到快速品牌推广并形成口碑传播的效果。第二,与目标圈子群体进行合作,支持和赞助圈子活动,或者制造正面新闻话题,让圈子成员广泛参与,开展有针对性的客户营销。如一些户外运动装备企业经常与各类登山野营的团体、协会、“驴友会”等组织合作,通过这些组织的进行信息传播和营销渠道的建立,可以扩大品牌知名度取得很好的营销效果。又如,必胜客曾与社交网站及网上聚集地360圈作为合作对象。在360圈上参加必胜客活动的用户,都可以加入必胜客的“食尚”潮人圈公众圈。必胜客的营销策略是通过人群特性与产品特色融合的方式进行的创意营销。活动按照参与人群的不同性格进行用户细分性格类别,再将不同特色的必胜客食品与之相匹配,向不同性格的食客推出不同特色的食品,取得了较好的营销效果。第三,与部分圈子中的意见领袖合作,通过意见领袖传播品牌价值。必要时可以进行合作,共同分享和发表产品的信息及使用经验和感受等,以实现低成本营销。总结随着社交网络的全球扩张,企业在互联网中应逐渐转型,借助数据库技术为生活服务,数据大爆炸正在改写市场营销规则。客户关系管理(CRM)是企业在信息经济时代是提升企业竞争力、并提高企业价值的必然要求。实施客户关系管理旨在建立新的营销系统,使企业在客户服务、市场竞争、销售以及支持方面形成彼此协调的关系实体,为企业带来长久的竞争优势。微信客户关系管理大数据营销正是通过对人脉资源的关系链的整合同时通过线下活动与微信数据进行数据分析的创新营销。 作者:陈嘉雯 单位:广州华夏职业学院管理工程学院 广东省电子学会教育专业委员会
林业经济论文:速生桉树林业经济论文 一、速生桉树林经济效益获得的基础 (一)速生桉树林的特性分析根据桉树林人工经营管理的科学化水平,我们可以把速生桉树林造林的过程划分成为下面三个阶段:第一个阶段是人工林、第二个阶段是速生丰产林、第三个阶段是工业人工林。速生桉树人工林作为天然林的一种相对概念,指的是通过人工种植的方式,来进行桉树林的营造、管理的过程。而桉树工业人工林作为一个最高的阶段,在这一阶段中,桉树的发展与经济趋势呈现的是集约化经营为特征的,以桉树材料的加工、桉树材料增值为目标的。速生桉树人工林林分指的是包括桉树的树种、桉树生长环境的速生林总和。而桉树经济林林分结构被看做是仅次于立地质量的决定林地生产力的关键性因素。在我国的一些天然原始森林中很少出现地力衰退的问题,这主要是因为天然森林以其多样化的植物衰退来提升森林的自肥力。而在人工桉树林培育的过程中,因为生长周期、管理等因素的影响,使得桉树种植林地的肥力在逐年的下降。 (二)桉树立地与桉树种植经济效益在桉树林经济效益获得的过程中,林地肥力的衰退问题常常被称之为第二代种植效益降低。指的是连续的种植桉树将会使得土壤的肥力下降,导致桉树林的生产能力下降。但是,在实际的种植过程中,桉树人工林生产能力的降低,另一部分原因是因为人类生产活动的不科学性等因素所造成的。这些不科学的因素导致了人工林集约化发展的不利影响,使得土壤的肥力降低。反映在桉树林的经济效益降低。桉树人工林的土壤物理性质会对桉树经济林的经济产生直接的影响。例如:土壤容重、饱和持水量、非毛管空隙等都是衡量桉树人工林土壤物理性质的重要指标。土壤结构作为桉树立地条件的质量指标,能够控制或决定桉树林地生态系统内部主要作用的发挥。 二、速生桉树林经济效益的提升策略 (一)注重桉树经营管理目标的多样化在速生桉树林种植的过程中,从桉树造林的规划经营目标来分析,表现出了明显的专门化的桉树培育特点。桉树人工林经济管理大部分是通过单一纯林业方式来开展的,这样的培育方式一方面对桉树林地生态结构的稳定性造成不利的影响,另一方面,此类培育模式会对林地生产效益的提升产生一定的制约。在实际的操作过程中,速生桉树人工林的可持续发展并没有在经营管理的过程中不断优化,这就使得桉树林的经济效益获得,容易受到其他因素的影响。松土:采伐后一个月内松土一次。适宜机耕作业的地方,可机垦行间松土,松土宽度为行距60%,深度20cm以上。不宜机耕作业的地方,人工在树桩周围松土。定株:皆伐更新后3-6个月(春夏秋更新后3个月,冬季更新后6个月),萌芽条高达1.5~2.0m,开始定株,去弱留强。每树桩保留目的萌条3~4株;经过1~1.5年培育后进行第二次定株,选留伐桩东南部位生长快、最粗壮的1~2株;第三次在3~4年生时进行定株间伐,保留株数1600~1800株/hm2。 (二)优化与提升桉树林生长的稳定性在我们国家桉树作为一种外来的树种,种植的过程中会出现很多的不稳定性。但是从当前我们国家的桉树种植情况分析,我国桉树人工林大部分是将桉树作为单一的树种种植的,生长的结构显得相对的简单,对种植林的病虫害的预防能力较差。当速生林产生大面积的病虫害的时候,桉树林的生长等将会产生重大的不利影响,进而使得速生桉树林的种植效益降低。而且从速生桉树人工林的自身特征分析,人工林物种的多样化和遗传的多样化使得速生林在极端气候等因素的影响下,很难快速的适应。因此,怎样提升桉树人工林生长的稳定性,也是获得更高经济效益的基础。 (三)做好速生桉树林的差异化种植与管理差异化经营作为桉树速生林种植过程中的一种重要方式,是按照桉树速生林的土壤、气候、温度等分类管理的。实现差异化的经营需要在准确了解桉树林基本生长特性的基础上,以此为基础作出科学的安排与规划,加强桉树林的差异化经营与管理,是实现桉树林经济效益提升的重要举措。在环境问题不断产生的背景下,桉树速生林经营管理者非常重视经济效益与自然规律两者的结合,在遵循桉树生长特性的前提下,通过优化桉树的生长环境、差异化管理的水平,来实现桉树林种植经济效益的提升。 (四)创新桉树林的种植管理措施在速生桉树林种植的过程中,不同的经营策略将会对桉树种植的经济效益产生影响。例如:在速生桉树人工林采伐结束以后,使用除草剂除草与机耕除草,是差异非常大的处理腐烂木桩的方式。而相关的研究也表明,使用除草剂喷施一般需要三年的时间,桉树的木桩才能腐烂。而使用机垦的方式,则能够快速的将植物变成有机质被新中的桉树林吸收,既加快了桉树木桩的腐烂,也提高了土壤的肥沃程度。因此,在速生桉树林种植管理的过程中,不同的经营手段的使用,能够在有效管理的前提下,提升桉树速生林的经济效益。 三、结语 综上所述,通过对当前速生桉树林市场需求的分析可以发现,在速生桉树林规模不断增加的前提下,市场的需求仍有较大的缺口。在这种背景下,需要进一步的提升对速生桉树林经济效益和种植技术的研究。为帮助种植用户提供更多的科学建议,以此来促进我国速生桉树种植效益的提升。 作者:张昌仁单位:海南省新绿神热带生物工程有限责任公司 林业经济论文:可持续发展林业经济论文 一、我国林业经济的发展现状 目前,我国在森林资源的总量方面非常欠缺,森林质量有所降低。通过联合国粮农组织调查,当前全球森林面积约为3454亿m3。我国的森林面积占全球面积的3.9%,森林的蓄积量不足全球总蓄积量的3%,森林覆盖率是13.92%,人平均森林面积以及人平均蓄积量比全球平均水平低很多,平均计算分别位于全球的第120位以及121位,森林覆盖率位于142位。并且因为我国长期来对森林超负荷砍伐,令木材的比率严重降低,中幼林的比例很大,并且进行人工砍伐时,因为树种相对单一,抗逆性较差,较易出现灾害性病虫害,林木质量较低,因此,我国森林资源整体上十分不足,并且呈现出低产、低效益的情况。 二、提高推进林业经济发展的一些思考 (一)加强对农民的教育宣传想要开展林业,符合建设要求,就要让农民们从本质上改变观念,意识到林业对于生态环境的意义,建立尊重多样性以及将生态视为优秀的价值观。首先,与时俱进。提升农民总体素养。当前时期的农民正在积极学习农林专业的相关技术知识,懂得经营管理。初级栽培抚育知识、生态体系功能科普知识以及专业化的拓展知识,都要普及到农民当中。林业的生物技术、生态体系功能知识只有让广大农民真正了解才可以承担起开展现代林业的重担,让知识由书本中走进新农村建设当中。其次,向农民推广专业技能以及成果。这也成为了广大媒体、农林院校乃至政府设立的种子站、林业站、果树站的技术推广部门必须承担的责任。 (二)优化产业结构因为以往的资源、资金乃至管理的模式都呈现出依赖型和粗放型,使得忽略了资源环境以及长期利益。只有向资源节约型、管理集约型的可持续发展道路逐渐靠拢,才能从整体上进行开放带动的方针,带动经营管理以及制度安排的创新理念。(三)提高基层林业工作站建设一定要提高基层林业站机构建设,引领林农综合当地实际情况对林业产业的结构进行适当的调整。提升森林经济效益,激发各个方面的积极性,逐渐实现致富、奔小康的目标。(四)依靠科技发展林业想要让林业得到可持续发展,一定要提高对林业的资金投放,提升林业的科技水准。依靠科技进行林业经济的发展,转变过去的用环境和自然资源为依托的粗放型经济带动方式。所以,林业经济的发展,进行科技兴林,持续提升林业经济建设都是林业经济能够持续发展的重点。 三、完善林业发展法律机制 (一)法律在林业发展中的体现林业的发展需要具备相关的法律机制进行束缚和保护,特别是在《中华人民共和国森林法》里,就有很多有关林业发展的思想体现。此项法律的建立是因为要对森林资源进行有效的保护,合理利用以及合理培育,提升土地绿化面积,将森林储水保土、调节气候、提升环境乃至提供林产品的作用发挥出来。在这个法规当中,十分明确的提出了林业可持续发展的思想,也体现了我国对林业发展的思想体现,以及林业发展对于国家经济的重要作用,因此,一定要对林业的可持续发展提高重视。 (二)完善林业法律制度 1.执法方面一定要提高对森林林地的管理以及防范。针对损毁林地较为严重的执法行为要给予严厉的惩处。针对经营木材的单位、企业,应当进行严格监管,通过相关手续、制度,依法执行林业的相关法律法规,来保障林业管理的规范化。 2.监测方面要不断提高监测综合体系的建设。让森林以及林业的现状得到有效的监测,通过科技方式,创建森林的管理信息,提升监测的技术含量,而对造成森林严重破坏的大型事件,要立刻报警并执行相应的应急预案,让损坏森林资源的事情可以得到遏制以及必要的防范。 3.在诉讼上,要创建独立的林业诉讼法院。当前,我国已具备了土地法院等专业的法院,这对资源的诉讼有着非常积极的效果,因此,对于林业诉讼法院的设立,也可以参考一些经验,进而保障林业资源能够获得更加有效的保护。 4.在法律责任方面,要创建完善的法律制度。法律责任制度对于我国当前来讲还不算健全,因此,对于林业的相应法律制度而言,也要通过它的特殊性来创建相应的法律责任制,让法律制度在林业的发展过程里可以起到有效的保护作用,进而让我国的林业发展以及管理可以更加完善、更加专业。只有林业以及相关部门积极提高政策方面的宣传,提高林业新产品、新技术的推广,给投资者创造良好的氛围,拓宽领域,扩大林业经济建设力量,加快林业经济能够实现跨越式的发展,从本质上更加积极的保护森林资源,才能维持和保护国土的生态安全。 作者:朱全营赵宝林单位:内蒙古乌尔旗汉林业局佰拉图森林管护所旗汉林业局乌尔旗汉森林管护所 林业经济论文:新课改林业经济论文 一、我国林业经济发展的现状 目前,通过相关的调查研究,可以知道,我国目前的森林资源总量呈现下降的趋势,据查,现在的森林总面积达到了3454亿平方米,而在我国,森林面积则只有一点点,还不到4%。现在人口的增长,对房屋的需求越来越多,导致了大量的森林资源被砍伐,森林的大面积的减少,导致了很多自然环境遭受到破坏,严重影响着经济的发展。 二、我国林业经济的发展前景 林木及其产品市场分析随着社会改革开放政策,我国逐步进入世界贸易组织,林业经济有了前所未有的发展,国际市场对木材加大了需求,不过,由于我国的森林资源正在遭受着破坏,导致了极为严重的生态问题。在农村经济的发展的过程中林业经济是重要组成部分,在社会发展中担负着重要作用。在我国各行各业的大力发展,给我们经济带来了前所未有的机会,对于林业经济的发展也是一个好机会,进入世界贸易后,能够有效地节省出一部分资金,在当今社会中,对于木材的需求量在逐渐增加,然而,森林资源的破坏,导致了木材的缺乏,处于恶化处境,这也是全世界人民目前需要解决的难题。所以,为了保护我们赖于生存的家园,对于材料减少了,从而价格就提高了,可能会逐年大幅度上涨。在国民经济中林业经济发挥着很重要作用,特别是这几年,出现得洪涝灾害,沙城暴等给人们提醒,必须多植树造林,才会减少这些灾难的发生。因此,我国对于林业的发展,制定了一些政策,如退耕还林,“三林”工程等,这些措施的实施,目的都是为了保护森林资源,为我们的生存环境做贡献。 三、林业经济发展与国民经济发展的联系 国民经济的发展变化进行具体的计量分析,选择林业和国民经济之间的关系进行动态分析,来量化不同时期,林业在国民经济中的地位和作用的变化情况,林业的发展同国民经济的发展程度直接相关系,它属于国民经济的范畴之下,林业的发展也离不开国民经济的推动,所以,他们之间是相互关联的整体。总的来说,林业的总产值和国民经济的发展,在总体上是有关系的,在发展的不同阶段,要同国民经济水平相互协调,这同林业经济自身的运动规律有很大的关系,同时,又与国家的相关政策要求有关系。 四、波动在林业经济发展和国民经济发展中的关联 根据上述的探讨分析,可以看出,林业经济和国民经济有着很大的关联,两者之间是相辅相成的关系,下面我们对此进行详细的研究分析。 (1)林业经济只是局限于林业生产、分配、交换、消费和各环节之间的运转,从而导致了森林资源的过度消耗,造成了森林资源遇到危机。随着人们的意识的不断提高,科学发展观领导之下,在林业方面,提出了很多新的理念,将林业进行了合理的定位,由以前的单纯的木材生产上,要兼顾着三方的效益,使得生态环境效益放在第一位,改变以往的林业单一的发展模式了,要进行不断地改革,创新。缩小之间的差距。 (2)林业经济发展同国民经济发展过程分析。国民经济自2002以来经历了一次较大的经济周期,同样的,林业经济在此期间也经历了一次波动,这都说明了林业经济是一个重要的组成部分,它的波动将会受到国民经济波动的影响,总的来说,这种潜在的波动还是比较大的,林业作为一个特殊的行业,有着其特殊性,在实际中,要将这个特殊性考虑进去,减少落差。 五、加快推动林业经济发展的几点思考 1.优化产业结构。不断加快自己的发展的脚步,对林业经济进行相对较大的转变,针对产业结构进行相关的调整,加大经济竞争优势,使其结构特征向着复合型的方式转化,由木材生产为主向生态建设为主多种效益发展。对于森林资源和土地,进行合理的利用。 2.大力发展第三产业,着力开发林下经济。 (1)做好示范工作,进行由小到大的全面推进。在实际操作中,将林药、林菌和林禽这三个方面的林业产品抓好,发展复合林业经营模式,为培养下一批林业经济示范基地做好基础。树立一个良好的形象做铺垫。 (2)进行多元化的资金投入,不断加强扶持。向相关的政府机构,进行申请,要求多些森林方面的补助和金融方面的关照,发展多元化的投入力度,保证资金,发展多元化的林业经济做好铺垫。 六、结论 对于生态环境而言,林业有着关键的作用,所以,林业,我们要把它作为一项重要的事业去完成。它对于我国的国民经济的发展,起着很关键的作用,但是也对国民经济的发展起着一定的制约作用。林业发展的好与坏,都在一定程度上对国民经济的发展有着影响。从某个角度上来说,林业不仅仅是为国民经济的建设提供了一定的物质保障,同时,也是为我国的生态环境提供了生态产品,因此,可以毫不夸张的说,林业经济同国民经济是相辅相成的关系,我们不但要重视,更要好好做好他们之间的关系。 作者:吴成明单位:中共沽源县委党校 林业经济论文:健康发展林业经济论文 1我国林业经济发展的现状 (1)森林资源匮乏,森林质量不高。我国的森林面积在全世界的份额仅有4%,森林蓄积量甚至不到世界总水平的3%,森林覆盖率仅有14%,人均森林面积与人均蓄积量都远远低于世界平均水平。并且,我国一直以来都对森林进行过量的采伐,进而导致大径级的木材数量越来越少,其中大部分还是公益林。我国当前的中幼林中,大部分都是人工林,这些人工林不仅树种单一,而且稳定性也不高,因此极易死亡,进而直接导致了我国森林总量难以提高。为使林业经济快速发展,首先应确保具有足够的森林资源,当森林资源不足,质量也不高时,会对林业经济的发展产生直接的影响。 (2)林业企业经营管理不当。在林业企业的经营管理过程中只是一味的追求灭荒的速度与数量,而不顾林木的培育目标及市场情况。同时,对林木质量的重视度还不够,尤其是在种苗与抚育工作方面。另外,由于火灾及病虫害现象时有发生,导致生态功能出现严重退化,无法获得较好的经济效果。 (3)林业基础建有待加强。自从我国改革开放以来,林业工作的进展可谓是突飞猛进,可是我国在林业方面的基础十分薄弱,而且起步较晚,为达到世界领先水平还需要不断的努力,如当前的三防体系以及四站建设方面还有待加强。 (4)林业企业生产技术落后。当前多数的林业企业无论是在生产技术还是在所配备的装备方面,与国际上的一些发达国家相比,还是十分落后的。其中有某些设备我国还无法自主生产,只能在国外引进。 (5)林业产业结构不合理。由于林业企业具有规模过小、生产分散、重复建设等一些不良因素,因此会对产生产成本、经济效益产生直接的影响。另一方面,林业企业还存在劳动密集型企业多,技术密集型企业少等一些问题,不仅会降低生产效率,还极大的制约了林业经济的发展情况。 (6)开发与建设相对不平衡。我国的林业工作一直以来是以用林为主,对于造林、护林、养林方面的工作没有较高的重视度,导致我国森林资源的现状不是十分可观,难以开展后续工作。当前我国现有森林中,大部分都是人工林,且成林率及郁闭度较低,进而无法充分发挥出森林的作用。由于开发与建设工作的失衡,对于我国林业的继续发展会产生很大的影响。 2加快林业经济健康发展的几点建议 (1)应协调好人与自然的关系,确保经济社会与环境协调共同发展。 (2)为实施森林可持续经营措施,需要考虑到区域之间的差异,应促进不同地域之间的相互交流与协调,针对不同的经济发展水平采用不同的决策、管理及技术措施,使当前的森林情况得以改善,加快实现社会和谐可持续发展。 (3)应按照当前的市场需求,尽量培育出速生、丰产、优质、短轮伐期的造纸材等相关工业原料林,并对其进行定向培育,采用集约经营方式,使木材市场供需矛盾得以缓解。 (4)对于有条件的地方,在做好退耕还林、防沙治沙、小流域治理等项目的基础上,应推广栽植红松坚果林,如刺五加、山杏、枸杞等树种,此类树种具有较好的生态效益、也可收获较高的经济价值。在平原农牧区,尤其是降雨量不足的地区,在发展畜牧业的基础上,应推广栽植柠条等一些耐干旱、可加工饲料的灌木树种,同时也可为畜牧业提供所需的饲料。 (5)合理的利用间作技术,采取复合经营手段,并尽可能的提高新植林地的利用率,将广大人民群众的造林积极性调动起来。对于林业过程中一些重点的生态工程建设工作,可在不造成水土流失的条件下,在造林后到林木郁闭前的期间内,实施林草、林药、林经、林粮等间作,不仅可以收获较高的经济效益,还能够实现一地多用、一举多收。 (6)为加快实现绿色生态产业,对于不同的地区应采取不同的政策。首先应在不破坏林下植被及不造成水土流失的条件下,积极开展林下经济。期间可围绕着绿色山副土特产品的开发,同时发展山野菜、食用菌、北药等绿色食品的生产工作。对于林区林草资源丰富的地区,应积极开展养殖业及野生动物驯养业。同时,可充分利用我省的一些自然资源,建立相应的部级或省级森林公园、自然保护区等,推动森林旅游业的发展。 (7)为加快县域经济的发展进程,一方面应重点发展林业生态建设,另一方面还可利用林业的多种资源进行综合开发、加工及利用,推动林产业的发展,创造新的经济增长点。为促进林业的对外开放情况,应做到鼓励并支持广大人民群众及社会各界参与到林业的建设工作与各种经营项目的开发工作,努力建设一批具有牵动作用及较大发展潜力的民营型、龙头型、特色型的林产品加工销售企业。使林业资源优势能够转化为产业优势与经济优势。 3结语 对于我国当前的林区情况主要可从以下几点进行研究与分析。实现可持续发展的模式和途径,分析和研究林业经济管理的适宜性和重建性,以适应国有林区实现可持续发展的技术要求、政策要求和管理要求。其中可持续发展主要可分为四个方面。一是森林资源可持续经营,二是林区经济可持续发展,三是生态环境可持续改善,四是林区社会可持续进步。我国林区可持续发展的整体情况与目标主要是由以上四点组成的,当前的工作重点应是从各个方面进行研究与探讨来将其实现,并将这四项内容之间的关系协调好,提出科学合理的可持续发展测度指标体系及其阈值。并就这四项内容的可持续性,建立适宜的管理平台,以在最大限度上适应我国林区的可持续发展要求。 作者:周淑芬单位:韩家园林业局 林业经济论文:低碳林业经济论文 1林业在低碳经济发展中的作用 低碳经济的发展对于改善当前生态环境有着十分重要的意义,同时也是可持续发展的重要措施。林业作为低碳经济发展的重要组成部分,在改善生态环境,开发清洁能源方面有着十分重要的作用。 1.1林业发展有助于实现低碳经济发展 由于大量二氧化碳的排放,全球气候变暖,对整个生态系统造成了破坏。发展低碳经济有助于改善当前的生态环境,减缓全球变暖的趋势,森林资源在整个地球生态系统中储存了大量的碳资源。森林资源能够吸收大量的二氧化碳,通过光合作用,将二氧化碳固定在森林生物中。这样可以有效地减少二氧化碳资源的排放,一定程度上缓解全球变暖的问题。 1.2林业资源是重要的可再生资源 森林资源是比较重要的可再生资源,随着经济的发展,大多数不可再生资源已经被开采殆尽,资源短缺和环境恶化逐渐成为人们面临的生态问题。森林资源的种植可以提供众多附加值和林产品。同时林业经济逐渐成为重要的经济增长点,并且发展日益迅速。 1.3林业发展有助于改善生态环境 森林资源具有很好的生态保护功能,对于防止水土流失,改善空气湿度有着十分关键的作用。林业的发展对改善生态环境提供了丰富的物质资源,在一些荒漠化地区进行植被种植可以缓解水土流失和荒漠化,在增加植被覆盖率的同时可以发挥净化空气和增加空气湿度的作用,为人们提供相对舒适的环境。 2林业在低碳经济中的有效发展途径 林业发展在低碳经济中有着十分重要的作用,是低碳经济发展的重要资源。在今后的低碳经济发展中需要进一步重视和鼓励林业发展,充分发挥林业资源的优势。 2.1加强植树造林的步伐 目前我国的林业经济发展比较缓慢,森林覆盖率还有待于进一步提高。一方面需要加大植树造林的力度,随着社会经济的发展,植被的开发程度过高,一定程度上造成了土地的荒漠化,这不仅仅对生态环境造成了破坏,同时也影响周围人们的生活。国家应该对植树造林活动进行规划,对一些开采过度的地区进行强制性植树造林,提高植被覆盖率。另一方面需要重视植被保护,国家应该进一步加大惩罚力度,对于一些破坏植被的现象进行严惩,通过防治结合的形式,保护植被,发挥森林资源在维护生态平衡中的作用。 2.2增加林业发展政策和资金支持 由于缺乏政策和资金的支持,林业经济发展十分缓慢,今后需要加强政策扶持和资金投入。一些山区由于经济发展比较缓慢,延误了林业经济的发展。政府应该增加一些资金投入,鼓励山区林业经济的发展,比如通过资金补贴方式。除了经济和政策支持还需要技术支持,林业的发展可以促进林业产业链的发展,林业种植需要科学技术作为支撑,由于一些地区缺少技术支持,林业种植业发展不理想。一方面可以派一些专家深入山区进行现场指导,对于育苗,植被维护等进行技术指导,通过组织知识讲座丰富人们的种植技术和知识。另一方面需要加强当地人员的技术培训,通过专业知识的学习,提高种植技术和加工技术,提高林业产品的附加值。 2.3完善林业经济发展服务体系 林业发展需要相对完善的服务体系,通过建立完善的林业经济网,促进林业经济的循环发展。一些地区由于林产品缺少市场,导致林业经济发展缓慢。在信息社会,林业发展需要相对完善的服务体系,否则将难以促进其可持续发展。首先需要对林业发展提供最基础的种植信息和技术信息,其次需要对林产品的生产,加工和销售提供相对完善的服务体系,确保林业产品的市场。林业产品的销售渠道不畅通一定程度上影响了人们的积极性。政府可以成立专门的机构对林业经济进行管理,提供专业的服务,确保林业的可持续发展。 2.4加强林业科学研究促进低碳经济发展 发挥林业在低碳经济中的作用,需要大量的科学研究实验,通过有力的科学支撑才能更好地发挥其作用。一方面需要成立专门的研究机构,对林业生产全过程进行研究,将林业生产与低碳经济相结合,发挥其改善生态环境的作用。另一方面需要找到林业与低碳经济的契合点,对林业的降耗减排进行技术研究,开发出比较完善的技术,确保林业作用的发挥。在加强科学研究的基础上可以采用示范性基地的方式进行示范,随时监测气候变化,制定出可行性的措施。 2.5加强宣传 林业的发展具有一定的经济效益,但是林业与低碳经济相结合的发展模式并未得到相应的推广,人们对于这一认识并不十分清楚,因此需要加强宣传,提高人们的保护意识。通过媒体等方式进行林业作用的宣传,号召大家从自我做起,加入到低碳经济中,并积极支持林业发展,发挥其作用。 3结语 发展低碳经济不仅仅是当前经济发展的需要,也是改善生态环境的需要,发挥林业在低碳经济中的作用是未来的发展趋势。在今后的低碳经济发展中需要加强科学研究,努力寻找低碳经济与林业发展的契合点,通过技术支持,政策支持和资金支持,促进林业发展。环境的恶化影响了经济发展和人们的生活质量,需要采取有效的措施进行治理,这不仅仅需要转变经济发展方式,同时也需要转变人们的思想观念,从自身做起,为改善生态环境贡献一份力量。 作者:谢智勇单位:榆林市榆阳区林木种子站 林业经济论文:东北林区发展生态林业经济论文 1传统生态经济模式 发展民生,保护生态,是维持林业和社会经济良性发展的重要指导精神和有力保障,在国内外社会都引起了广泛的共识和热烈的讨论。在国内,经过几代林业人的不懈努力,发展形成了几种具有代表性的生态经济模式,主要有:生态农业型生态经济、农工商一体化的生态经济、生态旅游、乡镇工业型生态经济、城市化生态经济、生态破坏修复型生态经济、流域生态经济。 2对生态经济模式的几点思考 发展森林生态经济,首先要明确森林的几项功能,从宏观上看,森林三大效益是木材生产、自然保护和游憩。在天然林停采的大形式下,传统独木支撑的经济模式明显已经不再适用,应该清醒的认识到森林的作用不仅在于物质上,更应该重视它对人们精神层面和心理影响上的作用,重点发挥森林的生物效应、景观效应和人文效应等。对于基于资源的林下经济,应该不断拓展产业内涵,丰富文化内容,创新机制和经营模式,提升产品档次,提高产业价值。 2.1形式简单复制 人参、五味子、枸杞、刺五加等药材种植;蓝莓、葡萄、山梨等水果种植及加工;红松果林承包;林蛙养殖承包;蘑菇、木耳等食用菌培育;特色农家院旅游;矿产、地下水开发等,各式林业经济可谓遍地开花。深入调查可以发现,各地林业经济模式几乎完全相同,只是形式上的简单复制,缺乏整体规划。通过研究,我们可以清楚的认识到,林业经济具有明显的微观经济特质,地域特性明显,所以各地在发展林业经济,制定发展计划时,一定要因地制宜,突出重点,充分发挥资源优势,形成鲜明特色,走产业集群化道路。如以吉林省通化为中心,人参、五味子、葡萄、蓝莓等为主的特色医药、葡萄酒产业区;以敦化为中心,红松果林、林蛙养殖、木耳以及蘑菇养殖为主的食用菌交易中心等。都是基于当地自然条件特质规模化发展,充分体现了地方特色。 2.2资源利用粗暴 随着社会的进步,经济的发展,人们对于饮食的要求也逐步提高。营养丰富、天然绿色的山珍产品,广受好评和重视,产业价值巨大。山野菜、野生食用菌、生态鸡、山野黑猪、林下参、刺五加等食材、药材成了饮食行业的时尚宠儿。但是目前的行业发展仍处于初级阶段,产业化水平较低,甚至没有经过加工便直接走向了市场。面对停采的大形势,林下经济将成为林业职工、林农的主要收入来源,山珍产品,林下药材等林业经济,应深挖掘产业内涵,延伸产业链条,在内外包装、产销以及售后服务上下大力气,不断延伸产业链。同时,增加科技研发投入,对山珍产品进行深加工和高度提纯,寻求更加广阔的应用范围,推出更适合大众消费水平以及市场需求的产品,增加行业产值的同时提高林业职工的收入。 2.3结合文化内涵 人文效应是森林的一个重要作用,蓝蓝的天空,幽幽的绿意可以使忙碌的现代人得到彻底的释放和完全的放松。特色农家院、乡村旅游等,依托得天独厚的自然风光以及天然的餐饮食材,得到都市人的广泛欢迎。但是由于缺乏深入的研究和急于求成,往往只是简单地学到了这种形式,导致有形无神,缺乏特色,遍地开花的同时,行业发展缓慢。深入研究后,不难发现特色农家院之所以广受欢迎,不仅是自然风光和食材的吸引力,在淳朴的环境中得到完全的放松,远离喧嚣的宁静,充分享受休闲时光带来的身心愉悦才是隐含在行业中最大的吸引力。另外,旅游产品更应该结合当地民俗特色、历史文化遗产,提升产品的文化层次和服务质量,推出结合地方鲜明特点的特色旅游线路和休闲方式。 2.4创新机制 受区域以及传统经营思维的限制,林区经济发展与现代社会建设形成了严重的滞后,行业“欠账”较大。林区基础设施严重落后,交通、通讯设施覆盖面非常有限,社会服务行业明显不足,导致林业经济发展模式受到了严重限制。缺乏资金、技术落后、运输不便、消息不通等是林区经济发展面临的巨大难题。转变发展模式,寻求新的合作方式,是发展林区经济的必经之路。剥离林区“不良资产”,由政府买单,依托优惠政策,走产学研、产供销的道路,让林区资源与企业资金相结合,跟随市场需求寻找发展方向,以增产增收为目标,是发展林区经济的重要内容。企业资金建立规模化产业基地,林农以自有林地等有价财产入股或承包方式承担药材种植、畜牧养殖等工作,企业回收后进行深加工,进行市场化销售的模式可以有效解决林农与企业双方各自面临的困难,实现互利共赢。 2.5加强基础设施建设 国有重点天然林林区停采,对林区造成了极大的劳动力剩余,如何转移劳动力,缓解就业压力是改革面临的一个重大难题。在我国林业发展进程中,受传统观念以及林区自然情况等限制,造成了林区基础设施建设与现代经济社会发展形成了极大的反差,交通、通讯、医疗、教育等基础配套设施迫切需要发展建设,这笔账成了“老大难”问题。根据目前政府和林场都无力完全承担“欠账”的状况分析,可以采用BOO或者BTO等模式对林区基础设施进行建设,同时对于建设中毁占林地的,应根据相关规定严格审批并给与相应补偿。这种建设方式,在发展林区建设的同时,也将转移林区剩余劳动力缓解就业压力,同时在一定程度上降低建设成本。 3总结 全国重点国有林区停止天然林商业性采伐已经开始,全面停止天然林采伐才是林业发展的大趋势。面对新的发展大局,及时调整思路,转变发展模式是当务之急和现实所需。林业经济的发展一定要发挥资源优势、依托历史和文化内涵,增加科研与资金投入,依托森林资源,采用生态经济模式,做好生态保护与发展民生两件大事。 作者:邢昊 余刚 王燕 单位:吉林省林业调查规划院 林业经济论文:地名景观与林业经济论文 一、婺源概况 婺源县位于江西省东北部,地处赣浙皖三省交界,曾属古徽州一府六县之一,真正是“盘踞徽饶三百里,平分吴楚两源头”。总面积2,947.51平方千米(江西省测绘局1984年测定数据),1,416个自然村,63,123户。婺源县属于丘陵地貌,地势大致由东北向西南倾斜,境内山多田少,林地面积占82.88%,耕地面积只有7.55%,故有“八分半山一分天,半分水路和庄园”的说法。全境处于中亚热带北缘,属于东南季风温暖湿润气候,四季分明,气候宜人。婺源是江西重点林业县之一,建国以来为国家提供木材7万余立方米,毛竹20多万根。、《五石脂》中载:“徽郡商业,盐、茶、木、质铺四者为大宗。茶叶六县皆产,木则婺源最盛。”民国《婺源县志》载:“山林之利,我婺最擅”因此,本文将针对婺源商人所重点经营的木业与地名景观之间的关系进行探究。 二、婺源地名的统计 本文选用1985年《江西省婺源县地名志》为基础数据来源,结合1985年1:250000《婺源县行政区划图》、光绪《婺源县志》等文献资料,涉及所有区划地名、聚落(自然村)地名类型,不包括街道(巷)地名、人工建筑、自然地理实体地名等。共收集地名1468条(包含部分重复地名),参考华林甫《中国地名学源流》一书,将按照婺源地名的渊源将它分为山(54个)、水(86个)、水利(25个)、地形(171个)、动物(18个)、植物(117个)、物产(55个)、人物(14个)、姓氏(323个)、移民(16个)、佳名(105个)、传说(29个)、方位(252个)、交通(11个)、经济(33个)、宗教(27个)、历史遗迹(28个)、古书文义(11)、语讹(47个)、对称地名(107)、数字(15个)、颜色(10个)、其他(103个)等23类。 三、婺源地名景观与林业经济的发展 婺源属于东南季风带,气候温暖湿润,低山、丘陵地的土壤多为红壤,富含酸性有机质,适合林木的生长。当地有女子出生之时即种植杉木,出嫁时再砍下制办嫁妆的风俗。由此可见林木资源对于当地人的生产、生活产生了重要影响。木材贸易是徽商的四大行当之一,同时是婺源商人最重要的经营行当。从婺源地名的数量上也可以窥见林木业对人们生活的影响:图二中可以看出植物类地名占总数的7.97%,在总分类中排第四;物产类地名占总数3.8%,其中与木材类地名占植物类地名的37%。地名是自然环境的折射物,一定程度上体现了自然地理环境和地貌特征。在所统计的1468个地名中,带“坞”、“岭”、“岗”、“山”、“坦”、“田”等通名的山类地名,占了总数的34%;如果将表现地貌类型特征的通名、地名相加,两者的超过总数的40%。充分体现了婺源地区地理环境和地貌类型的多样性。婺源山多田少,耕地面积占总面积的7.55%,林地面积占总面积的82.88%,森林资源丰富,林业是其经济的主要支柱行业。根据婺源“山”类地名统计数据绘制出的《婺源“山”类地名分布图》显示,“山”类地名(包含岭、丘陵、坡地)的地名主要分布在婺源西北、和东南地区的丘陵、山地区域,与婺源地貌分布基本一致。婺源东北群山逶迤,西南丘陵绵延,此处多数属于侵蚀构造中低山区,山体雄厚,山势陡峭,植被在婺源境内属于比较茂密,森林资源丰富。此特征在《婺源“木”类地名分布图》也有相似的体现,木材类地名在婺源的东南、西北地区更为集中,木业经济发达,除了林地面积广阔外,其树种也颇多:有杉、松、槠、油桐等200种,珍贵树种有樟、楠、柏、檀、红豆杉等40余种。 仔细考察婺源植物类地名,就不难看出其林业的大概面貌:以常绿阔叶林为主,反映出亚热带树种多样性的特征以及对地名文化的影响。高砂的株林,因村外一大片槠(误作“株”)树林而得名;西坑株木岭,同样因为村头山岭多楮(误作“株”)树得名;江湾的朱村、秋口的料株坞、赋春的朱村坞、段莘的苦株山、武口的株树岗都是因槠树而名。晓鳙的栗木坑村,在乌石壁西南山麓,以村旁坑(溪)边多栗木而得名;大畈的栗木坦,因建村在长满栗树的平坦地上而得名;思口的栗木岭,应位于多栗木的山岭下而名。鄣山的吾村,因建村在梧(误作“吾”)桐树下而名,大畈的浯田坑,以邻村小坑(溪)田旁长有梧(误作“浯”)桐,故名;梅林的梧村坞、溪头的桐木汰也因梧桐得名。江湾的青垓山,位于青松成荫,曲折累垓的山岭旁,由此得名;鄣山的松坑,应村边小坑(溪)旁有一片松树,故名。古坦的血树源,以村旁多红心柏树(当地称血柏树旁)而得名;甲路的北冲,因北侧山冲内长有柏树,故名。古坦、鄣公山出现了同为“梓木坑”的地方,都因为周边梓木茂盛而名;高砂的樟村以村头古樟命名;梅林乡荆源村,因盛产黄荆木而得名;杨梅山因该地多杨梅树而名。总的来说,地名是代表某个区域的自然环境的一个符号,受到地理环境的控制和影响,而自然地理实体在地名命名中十分重要。婺源地名不仅能反应出自然地理实体和自然生态环境特征,而且充分证明了婺源林业资源丰富,木材种类良多,是婺源木商发展的自然基础。婺源徽商因木闻名,在木材贸易的过程中:采伐、运输、销售都是很重要的环节。水路运输是婺源徽商运输木材最重要的方式,是清代赵吉时记到:“每年木商于冬时砍倒,候至五六月,梅水泛涨,出浙江者,由严州;出江南者,由绩溪顺流而下,为力甚易。”由此可见,密集的河流运输网络对木商十分重要,河流运输越发达,当地木业商品化程度越高。婺源县河流属于饶河水系,为乐安河上游,河流总长度516公里,流域面积2621.9平方公里。干流是星江,支流有段莘水、古坦水、武溪水、江湾水、浙源水、潋溪水、高砂水、横槎水、赋春水、长溪水、镇头水等11条,可见水系十分发达。这个特点也体现在了“水”类地名上,带“坑”、“源”、“水”、“溪”、“塘”、“湾”、“潭”、“江”等通名的水类地名占总数的43.7%,主要分布在东部和北部地区、河流两岸、山地丘陵地带。以“水”(包括坑、源、水、溪等)地名总体分布特征与木类地名格局总体相似,东部、北部地区分布较为密集。因婺源东部、北部地区,天然水系发育旺盛,有段莘水、江湾水两条主要支流,并在秋口汇合,河流湍急,河道运输网络发达,是木商运输木材并行销各地的最佳途径。以秋口和江湾为例,两地的林业发展繁荣,而木材类地名和“水”类地名数量都是全县最高,两类地名出现相似的分布。故“实业者,交通之势力也,本境以茶、木、墨三种实业为交通势力,茶叶运于上海与汉口,木排泛于扬子江上下及浙江一带,墨销售与二十三行省,所至皆开行起栈,设店铺无数,乡人食其利益矣。” 四、结语 地名作为一种特殊的文化符号,蕴含着深厚的地理、历史和文化内涵,可以从侧面体现本区域自然环境、社会文化、经济发展等文化景观。本文通过对婺源县地名的数理统计,运用GIS技术分析婺源县地名景观中独特的自然和人文地理特征。木业作为徽商的四大行当之一,此行业除了给当地的社会、经济带来了重大影响外,还与当地地名景观的关系十分密切。“山”类地名体现出了婺源独特自然地理环境和地形分布,是婺源林业发达的主要原因;木材类地名数量和种类繁多,可以看出山林资源丰富,林业经济发达。故明清以来,徽商中的木商多为婺源人,反映出古徽州“靠山吃山”特有的社会经济状况。另一方面,“水”类地名和木材类地名相似的分布格局,反映出徽商们针对已有的丰富的林业资源,开发富有地方特色的商品,并利用四通八达的河流网络将木材运输出去,体现出自然地貌的优势和河流运输的重要性。 作者:侯嘉媛 单位:江西师范大学历史文化与旅游学院 林业经济论文:林业企业发展林业经济论文 1林业发展的重要性 森林的覆盖面积和森林资源的合理利用直接关系到我们每个人的切身利益,人们亲切的称森林为大自然的肺,因其自身具备了较强的空气净化功能,不仅能吸收人们排出的二氧化碳,还能释放较多的氧气。在抑制自然灾害上也有比较明显的作用,如洪水、泥石流等破坏性较强的地质灾害发生时,树木可以起到很好的拦截保护作用。同时,森林除了上述的作用之外,还能够为人们的生产生活提供充足的木材资源,由此可见,林业的发展与我们的生活是息息相关的。 2林业经济发展中存在的问题 在我国的林业经济发展中,存在着一些较为严重的问题,并且在主观意识上对于林业资源的保护意识也有待加强,这些意识的淡薄在很大程度上就影响了我国林业经济的发展。 2.1林业经济的发展周期较长 如果不能够合理的进行林业资源的开采和种植,将会严重影响林业资源的生长周期,并且在很大程度上降低了森林对于人类的保护作用,同时很容易造成大面积的水土流失和沙尘暴天气。 2.2林业经济发展结构比较单薄 我们的国家和企业将林业经济的发展重点大都放在了木材的加工和使用上,忽视了相关的副产品的经济价值。如人们喜爱的菌类和中药材的培育,这些是可以和林木培育共同进行的。 2.3对于林业经济发展的相关制度不够健全 在各项事业改革全面的进行中,林业经济相关的改革进展则是比较缓慢。再加上大部分的林业资源都隶属于国家,因此,林业相关企业则始终处于被动的位置,加上相关的责任和义务之间的界定比较模糊,导致了现阶段我国的林业经济发展缺乏一个有力的保障,竞争意识上就更加的薄弱了。 2.4林业相关的技术性人才比较匮乏 再加上林业相关的工作人员在长期压抑的工作环境中逐渐丧失了工作中的积极性,林业经济的管理团队水平较低等等,这些也是影响林业经济发展的重要因素。 3促进林业经济发展的措施 3.1让产业结构得到优化 为了让林业经济结构得到优化,那么林业经济在发展的过程当中,不仅要不断地进行转型,还应该将资源优势转变为竞争优势,以便提高林业经济发展的竞争地位,从而优化林业产业结构,与此同时,在发展林业的过程当中,在对林业经济结构转变的同时,还应该让复合经济得到发展。让林业在多种效益方面实现发展是林业生产的主要目的,所以,为了建立出更加完善的循环经济发展模式,就需要将森林资源作为重要战略资源,这还能在一定程度上促进森林资源和土地资源发展模式的变化,从而使其达到利润最大化的目的,这些都为林业经济发展向节约型发展路线转变做好了准备,并且还能储备更多的资源,以便让我国林业经济得到可持续发展。 3.2加大第三产业的发展力度,注重开发林下经济 在发展林业经济的过程当中,为了能够让其他林业资源得到合理利用,就需要发展林业复合经营模式,这还能让林业经济实现多元发展,注重开发林下经济,就可以让林业经济在从多种途径得到发展,从而实现多元化发展。因此,相关部门应该注重对林下经济发展,在资金方面可以加大投资,让相关林业资源也能够得到一定的发展,尤其是对于林下种植和养殖来说,可以促进它们得到更好的发展,这还可以在一定程度上拉长林业经济的产业链,从而让产品的附加值得到提高。 3.3加强人才引进力度,合理配置人力资源 林业企业要想更好的完成企业发展目标,让企业得到更好的发展,那么林业企业就应该注重人才引进,合理配置人力资源。在林业企业的发展过程当中,人才具有很大的推动作用,企业人才是确保林业企业提高经济效益的保证。随着经济全球化的发展,产业结构也在不断的发生变化,所以,林业企业要想得到更好的发展,在发展过程中不会得到淘汰,那就应该明确企业人才的重要性,加强人才引进力度。 4强化企业管理,提高经济效益 提高管理水平,增强经济效益是企业管理的一项重要内容,是贯穿企业各项生产活动的永恒主题,必须不断加强。过去,由于长期受计划经济的影响,过量的林业采伐消耗了大量资源,疏于管理造成了企业经济效益的严重流失。大部分森工企业由过去的辉煌陷入了低谷,步入了“两危”之中。社会主义市场经济的实践证明,提高企业的管理水平是增强企业经济效益的根本保证。没有一流的管理,就没有一流的企业效益抓住资金管理这个中心,以增收和节支为重点,加强企业管理,全面提高经营管理水平。 4.1认真加强成本管理 成本是企业运行质量的集中反映,是企业总体素质的综合表现,关系着企业在市场竞争中生存与发展。因此,必须从企业经营活动的源头抓起,牵住成本管理这个牛鼻子,有五条途经可以降低生产和产品成本。第一条途径是强化成本目标管理,提高投入产出水平,企业在采取目标控制中应该采用“制定定额、分解目标、控制费用”的办法。 4.2强化财务管理,提高资金运营效益 确定财务管理在企业的中心地位,首先是市场经济的客观要求,其次是企业一切管理活动的基础,是企业管理活动的中心环节。财务管理必须研究生财、聚财、用财之道,提高对资金的筹措、运用和分配的管理水平。以最合理的方式标准运用资金,以最快的速度回收资金。建立和完善企业财务自我平衡机制。坚持财务的集中统一管理,加大理财力度,减少国有资产流失。 5结论 林业做为我们的自然屏障,时时刻刻为我们的生活提供新鲜的氧气和保护,但是人们在生产生活中无节制的大肆开采,致使我们生活环境和气候日渐恶劣,并且在面对自然灾害的时候显得更加的手足无措。因此,合理的开展林业的经济是有效的缓解这些现象的重要手段,我们必须丰富林业发展的结构形式,并带动林业相关的副产品的发展,形成生态保护和经济发展双方的共赢局面,同时也要加强林业经济相关人才的培养,并注重提高林业经济发展的管理水平,加强监管力度,实现合理开采、合理种植的模式带动林业经济朝着更加稳健的方向发展,以便于更好更快的实现我国环境友好型、资源节约型社会的伟大构想。 作者:周雪峰 单位:黑龙江省林业厅 林业经济论文:经济管理下林业经济论文 1提高林业经济管理水平的对策分析 1.1强化林业执法力度 林业执法力度的加强主要从四个方面入手:第一,加强木材流通领域监督管理。依法对木材流通领域进行监督和管理,严格控制木材采伐和使用管理,坚决杜绝超证或无证运输等违法现象的发生;第二,加强木材砍伐管理。对于滥砍乱伐、非法经营加工木材、盗伐林木等违法行为严厉打击,并严格按照相关法律进行管理和处罚,避免出现超限额砍伐、无证或缺证采伐林木森林的情况;第三,提高专项打击整治力度。以打击预防相结合、重在治本、标本兼治为方针开展专项整治和打击行动,不断加大打击整理力度和范围,严厉打击所有破坏林业及野生动物资源的犯罪行为;第四,强化林业管理力度。严格按照《森林法》等相关林业经济管理法律执行,严厉打击毁林开垦行为,如毁林开垦已经发生,要限定期限实现还林,对于违反法律或不按照法律进行执行而继续毁林开垦的,按照相关法律严查并处理。 1.2改革林业经济管理制度 建立明确的林业产权制度和林业管理制度,提高林业建设积极性,激发劳动者对社会集体物资利益的关心,充分体现个人与团体利益的结合。强化林业分类制度改革的操作性,制定具有可行性的林业效益补偿制度;建立管理机制、制度和机构相结合的管理体系,将管理机制融合在管理制度中以确保管理机构正常运行;以政府职能转变为优秀进行林业经济管理机构的改革,建立高效林业管理体系,重视林业管理部门与其他部门的关系协调,但要注意政府职能转变要依赖完善的社会服务体系及林业市场经济体系,这样才能实现平衡状态;林业政府部门需要建立林业管理体系,同时加强其他体系的林业监督与管理,为林业发展做贡献。 1.3走可持续性发展的林业经济产业化道路 我国林业产业化发展不够深入,主要是因为产业结构不够科学合理,产业链也不够完整,对林业发展有阻碍作用。可持续发展是以长远发展为优秀,能够满足当地人需求且不影响后代人需求的发展模式。其目的是实现发展经济,又能保护好海洋、大气、森林和土地等自然环境与资源。林业资源是我国重要且很宝贵的资源,虽然具有可再生性,但由于开采速度超过其再生速度,就可能造成很严重的后果。曾经的黄土高原也是浓密的森林,也是由于过度开采而变成如今荒漠之地。因此,我国林业资源要合理开发利用,以可持续性为优秀建立合理资源使用模式,才能促进林业经济产业化的更好发展。 2新时代林业经济管理发展趋势 最近几十年内,林业问题已经成为地球可持续发展话题中的优秀问题。林业生态化发展是社会民众支持的,是指以社会接受、经济可行并以可持续性和生物多样性为原则的进行林业经济发展。在世界环境与发展委员会向联合国提交的《我们共同的未来》报告中,对可持续发展做出如下定义:满足人需求且不影响后代人发展,包括生态、经济和社会的可持续发展,其中生态可持续发展是指人类赖以生存的自然条件的可持续发展。由此可见,林业经济管理的未来发展趋势,要以可持续发展为最基本原则。 3结语 总之,林业经济管理水平的提升对于我国林业资源保护和可持续发展都有很重要的意义,为了推进林业经济管理水平的提高,同时适应新时期林业发展需求,必须要对林业管理制度、执法力度等进行改进与加强。政府要制定有针对性的法律法规对林业经济管理进行监督管理,实现林业产业的可持续发展。 作者:任书德 单位:内蒙古大兴安岭林业管理局电信局 林业经济论文:林业合作组织林业经济论文 1云南省楚雄市林业经济合作组织现状 楚雄市主要位于云贵高原的中部,全市总面积共计4433km2,耕地面积共计4.21万hm2,其中包含旱地1.11万hm2和水田1.31万hm2。楚雄地处滇中腹地,东距昆明146km,西至大理164km,昆楚、楚大高速公路和成昆、广大铁路穿境而过,是省会昆明通往滇西8州市及南亚各国的门户,区位优越、交通便捷,素有“迤西咽喉、省垣门户”之称。全市林业用地面积34.72万hm2,占国土面积的78.3%,其中:国有林1.33万hm2,集体林33.39万hm2,活立木蓄积2001.2万m3,森林覆盖率76.92%。云南省楚雄市林业合作组织开始于20世纪80年代后期,特别是随着2007年当地政府高度重视林业经济合作组织并颁布并实施了《农民专业合作社法》,这一举措在很大程度上促进了云南省楚雄市林业经济合作组织的快速发展,后来随着集体林权确权到户以后,在当地政府的正确引导下,云南楚雄市的各类林业专业合作组织进入飞速发展阶段。截至2013年年底,云南省楚雄市林业专业合作组织共计1855个(包含24个工商注册、25个民政注册以及1806个未注册),从目前,楚雄市的林业经济合作组织来看,大致可以划分成以下四个类型。 1.1股份制合作型林场 这种类型主要是当地的一些龙头企业为了保证原料的来源,按照“企业+基地+用户”的模式建立集中连片的原料基地,通常由企业牵头,然后跟享有林地经营权的农户签订合作协议,而农民则是林地入股,接受企业的投资,再进行统一的经营和管理,针对生产所得的收益则是根据一定的比例进行分配。 1.2专业造林队伍 通常这种性质的林业合作组织是在拥有一定造林经验的人才的组织下成立起来的,由当地的青壮年农民或者林场下岗工人组成,目前云南省楚雄市共计专业造林队13个。 1.3林业专业协会 这种类型的林业经济合作组织主要包含野生动物驯养繁殖、野生食用菌、苗木、花卉、木材加工以及林产工业等协会。当前,云南省楚雄市共计林业专业协会113个。 1.4林业“三防”协会 该类型主要指的是由山区林农自主发行并联合的针对森林防火、病虫害防治以及防止乱砍乱伐等主要服务内容的一种合作组织,云南省楚雄市“三防”协会共计1728个。 2云南省楚雄市林业经济合作组织存在的问题分析 2.1思想上缺乏高度认识 当前,云南省楚雄市还有部分农户甚至是相关部门的工作人员缺乏对林业经济合作组织的高度认识,主要表现在不能清楚地认识到林业经济合作组织发挥的重要作用,因而在参与林业经济合作组织工作时缺乏主动性。还有很大一部分的农民的小农意识较为突出,依然习惯传统的“一家一户”的经营生产方式,缺乏参与到林业经济合作组织的热情,另外还有部分农民虽然加入了林业经济合作组织,但是功利心太强,一旦出现困难就容易退缩。 2.2林业经济合作组织运行不规范 虽然说当前云南省楚雄市针对林业经济合作组织都拟定了相应的章程,并成立的理事会组织机构,但是林农的主体意识不强,形式化严重。部分成员跟合作组织之间的利益连接不紧密,决定权掌握在少数人手中,缺乏真正的合作机制,难以真正实现民主管理;甚至个别入社的社员将原来的山林流转给了专业合作社,缺乏独立的家庭经营做基础。 2.3林业经济合作组织管理人才缺乏 由于当前楚雄市的林业专业合作组织的牵头人大多是当地的农户和专业户,他们的学历有限、缺乏林业相关知识,导致林业经济合作组织管理水平不高。再加农村劳动力流失,很多年轻的专业技术人才都不愿意参与到林业经济合作组织中,因此导致林业经济合作组织缺乏一支专业的管理人员和技术人才,进而导致林业经济合作组织发展后劲不足,制约了林业经济合作组织的不断壮大和发展。 2.4林业经济合作组织资金投入不足 当前,楚雄市绝大部分的林业经济合作组织都是由当地的普通林农组成的,因此他们的股金筹集能力有限,存在着启动资金和流动资金严重不足的现象,进而导致只能从事一些成本低、水平低的互助性活动,例如,代买肥料、统一护林等等。 3发展省楚雄市林业经济合作组织的对策与建议 3.1加强宣传,提高对林业经济合作组织的认识 云南省楚雄市的政府以及相关部门要进一步加强对《农业专业合作社法》的宣传,特别是聘请专家对该法中涉及的决策制度和分配制度进行详细地解析,从而促使林业经济合作组织的领导和各个成员能够真正深入了解,并按照相关规定来管理林业经济合作组织。 3.2加强林业专业合作组织专业队伍建设,促进林业专业合作组织自我发展 由于政府管理部门加强对林业专业合作组织的内部结构设置的监督所需的管理成本较高,并且监管的难度较大,因此加强林业专业合作组织队伍建设首先可以将针对林业专业合作组织的监管工作全权交给组织内的各个成员,从而让组织的所有者和需求者都是广大林林农,从而让他们更多地参与到林业专业合作组织日常管理活动中来,切实加强对林业专业合作组织的监督。然后是还应该进一步提高林业专业合作组织社员的整体素质和管理能力,从而促使更多的农户和成员能够掌握关于林业专业合作组织的知识,并严格落实“民办、民管、民受益”的原则,实现林业专业合作组织的“自我管理和自我服务”,最终促进林业专业合作组织的自我发展。最后,要加强林业专业合作组织管理者队伍和业务辅导员的建设工作,争取打造一支文化高、懂经营、善管理、会技术以及甘奉献的林业专业合作组织经营管理队伍和一支法律政策水平高、业务工作本领强的技术辅导员队伍,从而为云南省楚雄市林业专业合作组织的发展提供人力资源保障,并积极鼓励林业技术人员跟林业专业合作组织形成一对一帮扶,从而为林业专业合作组织的发展提供科技支撑。 3.3建立专项资金,创造发展机会 需要当地政府部门建立专项资金,并保证专款专用,这些资金主要是用来支持林业经济合作组织开展信息、技术培训、基础设施建设以及市场营销等活动。对于专项资金除了一般意义上的政府补贴和贷款贴息等扶持方式外,还可以通过建立专项资金,用于专门扶持满足一定条件的农民林业经济合作组织,从而保证广大农民林业专业合作组织也跟一般的农民专业合作社具有同样被资助的机会。除此之外,专项资金还可以被用来鼓励林业专业合作组织跟加工企业合作,进一步延长产业链,开展定向培育,进而实现林业产前、产中以及产后的一体化经营模式。 3.4实施品牌战略,提高林业专业合作组织竞争力 首先云南省楚雄市政府和相关部门要积极引导、鼓励和支持林业专业合作组织不断发展自身的自主、独立注册商标,结合当地林业实际情况大力开展无公害、绿色食品以及有机食品生产等认证,要大力支持林业专业合作组织生鲜产品直接参与到大型超市活动中,支持林业专业合作组织跟农副产品批发市场以及大型的农副产品流通企业建立各种生产和销售关系,并在当地建立连锁店和直销点。其次还应该逐步提高林业专业合作组织自主产品在市场上的占有率,进一步扩大主打产品的销售范围,提高林业专业合作组织的市场定价能力;最后,鼓励林业专业合作组织积极参与对外贸易经营者备案办理和登记工作,从而主动参与到国际林产品的市场竞争中。综上所述,林业经济组织作为集体林权制度改革背景下农村集体林业经济改革和发展的必然产物,它的产生在很大程度上提高了农村集体经济管理的水平。因此云南省楚雄市林业相关部门要进一步总结经验教训,从加强宣传,提高对林业经济合作组织的认识;加强林业专业合作组织专业队伍建设;建立专项资金,创造林业经济合作组织发展机会;实施品牌战略,提高林业专业合作组织竞争力四个方面入手,促进云南省楚雄市林业经济合作组织更好、更快地发展。 作者:孙丹明 单位:云南省楚雄市鹿城镇林业站 林业经济论文:技术创新林业经济论文 1林业技术创新存在的主要问题 1.1林业技术创新与市场需求脱节 所有技术创新的最终目的就是实现创新成果的市场化,获取更高的经济利益,实现资本增值,因此市场需求才是技术创新的指导与方向,而且市场是检验一项技术创新是否成功的重要标准。但是现在我国林业技术创新却存在轻市场、重技术的问题,在未充分分析市场需求的前提下闭门造车,无法准确把握市场竞争的态势,导致技术成果与市场脱节,得不到相应的回报。 1.2林业技术科研成果转化率低 我国林业技术研发存在一定的先天不足,技术储备相对较小,再加之技术人才的严重匮乏、高端经营管理者的缺失等,这些均是导致林业科研进程发展缓慢、科研成要实际转化率低的原因。由相关资料可知,我国现阶段林业科研成果实际转化率仅在35%左右。 2促进林业科技创新的策略 2.1重视林业产业升级 提高林业企业的自主创新能力,通过政策扶持、有效的激励机制等鼓励其在技术改造、技术研究、技术创新等方面投入更多精力,如有条件可自主兴办高新技术产业,推动林业产业新的经济增长点;研发过程中找准市场目标,以市场需求为导向,防止技术开发中的浪费,提高整个林业可持续发展过程中的科技含金量。在林业企业中成立集咨询、服务等职能为一体的林业技术服务与示范中心,构建全面的配套服务体系,该体系中除林业部门外,还要联合产业部门、科研单位等,以实现对林业产业中的关键技术与共性技术的系统集成化、工程化研究;政府牵头,积极引进国外先进的绿化消化技术及创新咨询服务平台,加强合作、协调,提高林业企业的技术创新能力。 2.2加强林业素质教育 未来发展过程中,要形成林业产业技术的创新机制,为技术发展提供驱动力。在现代化市场经济原则的指导下,遵循“科学技术是第一生产力”的原则,大力发展高等教育,培养更多的专业人才,完善技术创新机制的基础。针对林业企业现有员工进行专业的技术指导,增强团队凝聚力,提高员工的整体素质;开展各类专业培训,组织员工定期参加,通过学习提高自身的业务水平。 2.3促进林业信息化的建设 大力发展林业电信网络、广播电视网络,促进政府林业管理部门、林业企业、林业咨询机构等向着信息化的方向发展,形成独立自主的技术产业与软件产业。以林业产业化、林业市场化发展为视角,开展林业信息化建设,明确其发展指标与发展模式,以信息化带动现代化经济发展,为我国林业建设提供宏观调控的理论依据与决策依据。逐步实现网络信息发展系统,进一步完善信息开发利用、资源共享等技术环境,搭建信息化资源发平台,将现代化信息技术对林业建设、资源利用的实际效能充分体现出来;创建林业信息数字化采集与传播模式,在远程服务系统的开放、应用方面投入更多精力与资金。 2.4调整林业科研力量的分布 现阶段我国林业科研机构还存在力量分散的不足,科研机构多集中于行政区域,虽然数量众多,但是科研力量却比较薄弱,针对林业技术所设置的研究课题较少,资金投入更是存在严重不足的问题,因此必须马上进行林业科研力量分布的调整与优化。从整体与局部2个方面促进林业整体科技实力的提升,所谓整体即深入林业体制改革,提高林业队伍的整体实力;局部则是在各个区域设置更加专业、更加规范的林业科研机构。 作者:李洪福 单位:湖南省长沙市宁乡县菁华铺乡林业站 林业经济论文:金融支持下转型林业经济论文 一、林业企业转型存在的困难 资金短缺是经济转型的最大难题从国家层面来看,保护生态环境、减少木材采伐是大势所趋,林业企业也都对此形成共识,因此经济转型的探索一直没有停止,但资金成为企业转型的“瓶颈”,使企业的一些想法无法实现。其一,项目融资难度极大。目前,各林业局要转型只能开发新的项目,但对于金融机构来说,一个新的项目只有形成了产品或有可靠的现金流后,才能达到项目贷款的准入条件,否则无法达到贷款的要求。这就要求企业自筹资金开始前期的各项工作,但对于林业局来说,难度非常大。其二,资产变现、抵押较难。企业的厂房、设备等固定资产大多较为陈旧,市场价值不高,变现可能性较小,到金融机构申请贷款由于市场认可度低,贷款额度缩水严重。部分企业厂房地理位置好,土地升值幅度大,但要改变土地用途,手续非常烦琐,非一般企业所能,而如果变现则要缴纳大额税费,企业觉得是鸡肋,宁可继续坐等升值,也不愿变现。其三,针对小微业户的信贷产品不足。林产经济投资周期长,回报率不高,风险较大,一些小微企业和林下经济种植、养殖户自身的经济实力一般,很难得到金融机构一般产品的信贷支持,而针对林业开发的信贷产品屈指可数,资金需求无法满足。体制受限,抑制了经济转型的积极性白山市辖内的6家国有林业局是吉林森工集团全额出资的子公司,企业的每一项重大项目建设都要向集团报批,如果项目前景较好,则可能直接纳入集团,当地林业局要全力配合建设。若集团认为项目一般,则让林业局自己筹建,当产品市场打开了,则又有可能被集团收购。这种现象被形象地比喻为“养大了孩子换了娘”,导致企业领导对上项目搞转型的积极性不高,“等、靠、要”的思想较为严重。区位弱势,限制了经济转型的效果林区所处位置一般都较为偏远,很难借助城市经济圈辐射,且白山市本身位于吉林省的边境,外商虽对林业丰富的动植物资源很感兴趣,但考虑到各方因素,在当地投资的意愿明显减弱,企业吸收外资的难度很大。白山市全辖目前没有一条高速公路,一级公路的里程也少得可怜,松江河机场的固定航线仅有几条,依托长白山的旅游资源优势发展旅游,交通成为最大的阻碍。同时,由于交通不便,企业的运输成本较高,同等产品没有价格优势,导致企业转型困难。吉林省属经济欠发达地区,而白山市在吉林省属于落后地区,林区周围的经济环境较为恶劣,没有强劲的经济承载力作为支撑,企业生产的产品大多需要外销,增加了企业的广告宣传、店铺租金、运输、人员管理等经营成本,企业转型的出口狭窄。 二、金融支持林业经济转型的路径 林业资源枯竭后,林业企业仅依靠自身的力量无法实现转型,需要得到其他曾经受益的行业的反哺,也应得到国家的支持和补偿。只有国家在财税政策上给予更多的支持,加大政策和财政支持力度,尤其是给予及时、有力的财政支持,才能为金融介入提供有效的支持路径。成立地方林业银行,提高专业融资能力依托森工集团的资产,积极申请成立地方林业商业银行。一是可以扩展林业融资的渠道;二是可以在短期内迅速将社会融资转变为林业发展资金;三是可以提供适合林业发展的信贷产品;四是有利于创新林业经济转型和提供可持续发展的信贷支持工具;五是有利于低收入林业员工的信贷支持。设立专项资金,支持转型项目的推进一是由国家和地方按照一定的比例共同出资,以中央财政拨款为主,省级政府为辅,成立专项资金,用以支持转型项目的建设,资金由国家统一掌握,项目建设由省级政府审批,上报申请项目资金,并由省级政府监督审核。二是参照央行支农再贷款的模式,申请央行针对林业的专项资金支持,保证资金全部用于林业。倾斜信贷政策,扩充林业资金的容量一是国家三大政策性银行贷款投向对林业资源型城市倾斜,支持林业资源型城市基础设施建设、农林业开发、生态保护及产品进出口。二是可参考对金融机构县域法人的考核办法,将支持林业信贷规模作为内核,对达到一定比例和额度的金融机构给予降低存款准备金率等优惠政策。三是对地方政府出资的担保公司对林业的信贷投向要按照一定的比例进行规模考核。创新信贷产品,加大林业信贷投放力度金融机构应加大对林业的信贷支持,开发创新适应林业经营发展的信贷产品,解决林业发展周期长、见效慢等制约。如林下种植、养殖经营业户信贷可以采取“基地+公司+林户”的模式,由基地提供担保,公司作为承贷主体,林户作为经营者采取联保的方式取得信贷资金。同时开发针对一般经营业户的林权抵押贷款、林蛙沟系开发流动资金贷款、林下人参种植贷款、中草药种植短期贷款、食用菌种植短期贷款等信贷产品,以适应林业经济转型的信贷需。 作者:丁延青 乔杰 王德勇 单位:中国人民银行白山市中心支行 林业经济论文:县域发展林业经济论文 一、发展县域林业经济的基本原则 林业经济是国民经济发展的基石,林业经济的发展对促进全国经济的发展非常重要,因此首先就不得不考虑如何发展好林业经济。国家政策对林业经济的发展的影响无疑是最大的,要想发展壮大林业经济,这就要求政府加大对林业生产的扶持力度,以促进农民的生产积极性,最好是政府可以和农民一起联合来促进林业经济的发展。但政府在和农民合作发展林业经济时,一定要尊重林农意愿,坚持民办、民营、民受益的原则,不要强迫林农;这是对林业经济发展的有力保障;还有就是政府要在财政、税收、信贷、保险等方面给予林农一定的优惠政策,并给林农提供林业种植的科学技术以保障木材的质量和林农的收益,林业不仅关系到当地的经济发展更关乎当地的生态环境,如果为了满足木材的需求,一味的追求一时的经济效益,就对森林进行滥砍滥伐,势必造成不可挽回的损失,滥砍滥伐容易造成水土流失、泥石流等重大自然灾害,给当地居民的生命财产安全带来极大的威胁。为了避免的滥砍滥伐给森林带来毁灭性的破坏,国家就必须要制定相应的法律法规来限制树木的采伐量,然而采伐树木是林农的主要经济来源,所以政府必须给林农一个合理的树木采伐指标。政府要长期的和林农合作就必须出台林业经济合作组织发展的示范章程,明确其法人地位及各种经济合作组织形式,对管理人员及其他成员的进行培训教育,提高其专业素质,为林业合作的长期发展打下基础。在林业合作中,要时刻总结推广成功经验,为以后的长远发展积累经验。城乡的林业经济合作,不光是为了发展林业,通过林业的合作经验,这就为今后扶持农业产业化项目、开展农业科技推广、建设农产品质量安全体系以及农业综合开发试验区等方面提供了合作经验。 二、加强城乡结合促进城域林业经济发展 发展林业是一个长期任务,需要多方的合作。首先要明确的就是农村合作组织建设的指导思想、扶持政策和具体措施是一项大工程,是新农村建设的一项重要内容,当地政府一定要重视林业经济合作组织建设,做好相关工作,树立起“扶持就是扶持林业、扶持林农、支持新农村建设”的观念,要对当地的林业经济合作组织进行发展规划和宏观调控以及管理服务。建立林业经济合作组织的最终目的是为了推进林业的发展,提高木材的产量和质量,增加林农的收入,促进当地的经济发展。建立了林业经济合作组织后,林农是否加入应该遵循其个人意愿,做到加入自由、退出自由,让林农做到没有后顾之忧。在林业经济合作组织建立初期,政府部门可以通过一些优惠手段,吸引林农的加入。例如给予林农一些经济上的帮助和提供林业技术上的支持为林业经济合作组织提供简便、快捷、优质的“一站式”服务。还有就是要完善林业经济合作组织的机制,正所谓:“无规矩不成方圆。”只有完善了管理机制,才能促进林业经济的长期、健康发展。林业的发展,最主要的目的是为企业提供原料,那么发展林业,企业理应出一份力。为了促进林业经济的发展,企业可以适当提高木材的收购价格,给予种植树木较多的林农一定的经济鼓励,为林农引入一定的设备、技术,让其能更好的发展林业。要想大力发展林业最主要的是融资、还有引进科学技术,这两点是发展林业的最主要的因素。 三、总结 我国是一个农业大国,林业经济的发展对我国经济的增长有很大的影响,林业资源的不足已经成为限制我国经济发展的重要因素。在我国限制林业发展的主要因素有:劳动力不足、科学技术的缺乏、资金不足等等。发展县域林业经济是发展我国林业经济的关键,要想发展城域林业经济,政府和林农就一定要联合起来政府给林农提供资金、技术和政策上的支持,林农为政府出力,提供劳动力的保障。县域林业事业得到发展后,就能为县城的企业提供资源,降低了企业的生产、运营成本,县城企业壮大后,又为县域林业经济的发展提供了资金、技术上的保障。通过城乡的结合,为城域林业经济的发展走出一条良性循环的新道路,要想更好的发展县域林业经济,就要求政府、企业、林农加强合作,政府为县域林业经济的发展出台合理的政策,企业为县域经济提供基金、技术上的支持,林农做好林间管理,培育出优质的木材,为企业提供优质的资源。通过政府、企业、林农的协作,能更好的促进县域经济的发展,从而为我国的林业发展奏出新的篇章。 作者:舒仕梅 单位:黔西南州林业局 林业经济论文:我国发展中的林业经济论文 1 我国林业产业概况 (1)营造林总体状况 2013年全国共完成造林面积610.39万公顷(9156万亩),比2012年增长9.08%。中央财政森林抚育补贴政策得到认真落实。我国全年中幼龄林抚育林共完成784.72万公顷;低产低效林改造完成75.83万公顷;林地造林完成68.78万公顷;更新造林完成面积30.40万公顷;高质量完成四旁(零星)植树23.57亿株。 (2)林业工业生产平稳增长 2013年全年林业产业总产值达到4.73万亿元,林业产业总产值达到4.73万亿元。第一产业产值16373.79亿元,占全部林业产业总产值的34.60%;第二产业产值24976.16亿元,占全部林业产业总产值的52.79%;第三产业产值5965.48亿元,占全部林业产业总产值的12.61%。林业三次产业的产值结构已由“十一五”末期的39:52:9,调整为目前的34:53:13。 (3)主要产品产量稳步增长 2013年全国商品材总产量8438.50万立方米,全部木材产量中原木产量7836.90万立方米,薪材产量601.60万立方米。此外,全国农民自用材采伐量901.03万立方米,农民烧材采伐量2222.79万立方米。木片、木粒加工产品3935.53万实积立方米,全国人造板总产量为25559.91万立方米,全国松香类产品产量164.23万吨,水果产量为12661万吨,等等。 2 当前我国林业经济发展面临的主要问题 (1)总量严重不足 林业质量不高,森林蓄积持有量持续下降。目前受指导思想的偏差的影响,我国在经济发展的过程中森林资源过度消耗,可用的大木材比例逐年逐渐减少。近年来虽然我国一直在实行植树造林的扶持政策,但由于林业属于时间性的产业,森林的形成需要一个时间过程,林业效益需要较长时间才能产生经济效益。而且近年来随着植树造林工程开展,由于速生林成熟率高,生长期短,中幼林中人工植树造林的比例很高,由于树林品种化单一,必然会导致林木整体的抗逆性差,在成长过程中诱发灾害性病虫害较高,而且由于生长期短,致使木材质量不高。 (2)采伐过量 致使生态环境不断恶化。我国的林业区域大多数都分布在大江大河的源头。过去以来,随着我国经济的迅速发展,人们过度追求经济效益,对木材需求量逐年增加,人们开始对森林资源进行过量采伐,从而使得生态环境恶化,造成了水土流失、土地沙漠化、泥石流等灾害不断发生,生物的多样性也遭到了破坏,影响了林业经济的发展。 (3)结构和布局不合理 受我国过去林业采伐过度的影响,我国一度出现林业需求虚空的现象,近些年随着植树造林力度的加大,林业面积得到了有效提升,全国现有人工林面积5325.73万公顷,占有林地面积的31.51%;但由于人工造林的原因,森林资源树种相对单一,森林树木整体结构和布局不合理,主要表现在结构单一,人工林纯林多、混交林少,这种态势必然会影响森林整体的抗虫害能力,从而势必会影响林业经济整体健康发展。 (4)技术落后 企业整体规模严重偏小。目前我国众多的林业产业企业生产技术和设备十分的落后,有许多企业还在使用已经淘汰的技术设备,甚至一些企业还停留在手工作坊阶段,仅仅为木材加工企业提供半成品。落后的技术必须会提高生产成本,也无法保障产品质量,必须会制约林业经济快速发展进程。 3 发展林业经济的对策 (1)促进林业产业结构调整 国家应该出台相关政策,大力支持林业企业建立新的产业体系,鼓励林业企业科学调整产业结构,鼓励林业企业响应国家的号召,严格控制天然林采伐,大力实施“绿色工程”,运用多种措施和手段不断丰富林业内涵,积极拓展林业产业外延,多方位培育和发展后备森林资源,真正把森林环境、生物多样性、水质、空气、森林健康放在产业经济发展工作的第一位。 (2)健全林业投融资政策 国家要紧密结合林业发展的现状和国家经济对林业的需求,切实把公共财政投资做为促进林业发展的主渠道,同时在中央和地方政府及相关部门的投资范围内,真正确保政府投资林业法定化和政府的森林生态效益补偿机制科学实施;大力推行林业治沙贴息贷款政策以及森林资源资产抵押贷款等方式,拓宽林业建设的社会资金渠道,为完善社会资金投入林业提供政策保障。 (3)切实依靠科技发展林业经济 鼓励和扶持林业企业不断加强科技创新研发能力,积极利用林业高新技术,强化高新技术知识培训力度,加强对传统木材加工、制造技术的改革更新,不断促进林业企业的市场竞争力提升,努力研发林木良种选育、造林、病虫害防治等技术的创新力度,真正确保林业重点工程建设与林业技术的应用紧密结合,从而全面推进我国林业经济快速发展。 (4)推进林权流转市场的完善 大力推进林权流转市场,以促进林权市场的繁荣,提升林业人员的责任感,强化林业企业的信心,真正使得林业产业基础资产得到充分的流动,使得企业的资本得到充分释放产生效能。同时国家相关部门也要根据社会的需要,及时建立健全各门类的林木资源评估机构,加大从业人员的培养力度,出台更为符合实际的政策,统一的标准,严格科学的监督和管理机制,使得林权真正实现其市场准入和退出自由化。确保林业产业有效的防范风险。 作者:邹劲芬 单位:福建省漳州市华安县林业局 林业经济论文:可持续发展林业经济论文 1、林业经济可持续发展的现状 在林业中实行可持续发展战略,不仅可以促进国民经济的发展,还可以保护和发展森林资源,同时还可以保护生物资源的多样性与森林景观,推进保护森林文化遗产工作的进行。近年来,虽然我国的绿化造林工程的步伐加大,促使我国森林资源的发展情况趋向好转,但是我国的森林资源仍然比较匮乏,而且发展严重失衡,林区通常是位于山区,同时这也是经济发展比较缓慢的地区。近年来生态环境问题的突出,其生态环境资源的情况也越来越严重,自然资源逐渐无法支撑经济的发展。这在一定程度上严重制约了经济的发展、社会的稳定、人们身心的健康。因此,对林业实行科学经营,兼顾生态效益与经济效益的可持续发展战略是林业发展的必由之路。 2、林业经济可持续发展存在的问题 2.1林业经济发展的观念不符合时代要求 忽视生态效益目前,我国林业经济的发展过程中,观念陈旧落后,依然以追求利益最大化作为发展的最终目标,林业经济采取的管理措施全部以增加利润为前提。对于当前社会提出的可持续发展理念没有深入贯彻落实,忽视林业经济发展的可持续,没有考虑到林业自身的承受能力和可持续发展需求,将生态效益和经济效益完全割裂,没有达到两者的和谐统一。 2.2森林资源呈下降趋势 林业经济结构缺乏多样性林业经济以森林资源作为发展基础,需要充足的森林资源作为支撑。就目前情况来看,我国对森林资源的保护不到位,影响了森林的可持续发展,导致森林资源呈下降趋势,并且质量和数量都得不到保障,影响了林业经济的发展。并且在林业经济的发展过程中,对于林业经济缺乏管理,经济结构单一,初级产品所占经济发展比重较大,技术含量较低,产业结构存在不合理现象,影响了林业经济的可持续发展,使林业经济的发展面临着严峻考验,缺乏可持续发展的能力。 2.3林业经济的生产技术水平不高 管理体制不健全在林业经济的发展过程中,生产技术起着关键作用,在林业经济中处于优秀地位。目前,我国的林业经济发展过程中,普遍存在生产力水平低下,生产技术落后的现状,与先进的林业生产技术存在很大差距,并且我国在林业方面的研究较为滞后,科研成果缺失,导致林业经济的发展科技含量不高。与此同时,林业经济在发展过程中,缺乏管理制度的制约,缺乏科学指导,使林业经济的市场运作混乱,管理制度陈旧,不符合当前市场经济的发展要求,在一定程度上制约了林业经济的可持续发展。 3、林业经济可持续发展的对策 3.1提高林业经济可持续发展观念意识 在林业经济的发展中,要强化可持续发展理念,将可持续发展理念对林业人员进行宣传教育,从整体上转变林业发展的观念意识,将可持续理念贯彻落实到具体的林业工作当中。同时,改变单纯重视林业经济效益的落后观念,转变经营目标设定,将生态效益与经济效益进行有机结合,在发展林业经济的同时重视林业生态效益的实现,使二者和谐统一。 3.2加强推进林业经营管理机制的改革 实现林业经济的全面发展推进林业经营管理机制的改革首先要转变林业的单一经济结构模式,实现林业经济的多种经营,充分利用林业资源进行多种产品经营,加强林业市场的竞争优势,将林业经营与森林保护相结合,发展家庭经营模式。其次要依托国家的政策支持,加大资金投入,依靠先进的生产技术,进行产成品生产,形成产成品规模化。第三要将林业企业的经济利益与员工的经济利益进行有机结合,调动生产者的劳动积极性,推行现代企业的发展观念,使林业经济做到长久的可持续发展。 3.3加强林业的管理 促进林业经济的可持续发展林业经济的发展过程中,不能忽视对林业的管理,要根据林业经济的发展现状,制定符合自身发展的管理制度,推进林业经济的可持续发展。要提高林业管理人员的整体素质,提高林业经营的知识储备,加强技能培训,使其能够更好地结合可持续发展理念,实现林业经济的顺利发展。同时要加强对林业经济的科学管理,研制出优良的造林品种,能够在恶劣的环境造林,能够防治林业的病虫害,保障林业资源的数量和质量。并且要加强林业企业与其他相关产业的合作管理,扩大林业发展市场,形成产业链,建立科研示范基地,开展科研承包和技术咨询服务等,丰富 林业 发展 渠道,促进林业经济的可持续。 4.结语 总之,我国林业在可持续发展过程中面临着机遇和挑战,林业可持续发展问题一直是生态环保的研究重点。在林业的可持续发展中,要转变思维方式,用科学发展观念对林业经济进行指导,使林业经济的发展更符合当今时代的发展潮流,实现经济效益和生态效益双赢。 作者:陈晓红 单位:国营彰武县四合城林场 第二篇 1、我国林业经济发展所面临的问题 1.1 林业体制改革滞后 受国家政策的影响,我国林业体制改革相对滞后,导致林业经济缺乏必要的科学指导,产业发展缓慢。林业体制改革滞后的主要表现为:第一,政企不分,国家对林业企业管理放权不足,管理过细,企业没能够成为市场主体,不能真正行使自主经营权;第二,经营机制僵化,生产经营活动往往按照传统观念进行,经营方式单一,不能进行多元化调整,未形成有效的市场经营策略,导致市场竞争力不高,林业市场运作不规范。 1.2 林业产业整体发展失衡 我国林业产业长期以来以追求经济效益为唯一目标,对林业的生态效益重视不足,未能根据林业资源的实际情况进行砍伐开采,森林资源缺乏有效保护,总量不断减少;而且林业产业结构不合理,产业化经营发展相对落后,林业产品多以简单的初级产品为主,林业投入机制不健全,投入重点主要在林业工业方面,对营林的投入不足,导致林业生产因缺乏充足的林业资源而难以为继;此外,林业机构服务工作滞后,不能有效吸收社会闲散资金,林业经济结构失衡,非公有制林业经济未能得到长足发展。 1.3 林业生产科技含量低 就我国林业经济的现实情况来看,林业生产科技含量低,技术水平低,缺乏自主研发能力。造成这一情况的原因主要有:第一,技术性人才储备不足,生产研发缺乏必要的智力支撑;第二,配备的生产设备落后,先进生产技术引进不足;第三,在林业经济基础性研究方面的资金投入不足,没有足够的财力支撑。正是这些原因共同导致了我国林业经济发展水平远远落后于发达国家,制约林业经济发展。 2、我国林业经济可持续发展的对策 2.1 深化林业体制改革 面对林业体制滞后的情况,就必须深入推进林业体制改革,对林业管理体制和运行机制进行改革和完善,让林业经济更好的实现市场化运作,从而推进其可持续发展。首先,林业经济政府管理部门应当转变角色和职能,减少对企业的过度控制,充分发挥宏观调控的职能,发挥引导和服务的作用,通过林业政策的宣传落实、林业投资环境的优化建设,为林业经济创造良好的市场环境。其次,林业经济发展要充分尊重市场机制,发挥市场的基础性配置作用,以市场为导向,保证林业市场各个主体的独立性,使其平等自由的参与市场竞争,从而形成良性竞争。最后,根据林业性质的不同,将林业划分为公益林和商品林,采取不同的经营运作方式,实施差别化管理,公益林要坚持政府管理为主导;商品林建设要通过各种形式融合社会各方力量。 2.2 更新观念,优化林业经济结构 转变原有的林业经济发展观念,重视林业经济效益与生态效益的结合,坚持可持续发展战略,实现林业经济的平衡发展,为此最为关键的就是调整并优化当前的林业经济结构,改善其经营策略。具体来说,推进林业经济三产业的协调合作,林业经济目前多属于简单的第一产业,未必必须深化第二产业发展,深化产品加工,与第一产业形成有机的产业链;同时也要推进林业第三产业的开拓创新,可以借助生态林资源发展观光旅游,进一步延伸产业链,并带动第一、第二产业的发展;同时要调整经营策略,及时落后产业予以淘汰,调整传统产业,推进新兴产业的发展,保持各个产业内部经营的良好运行,从而提升市场竞争力,保持健康持续发展。 2.3 实施科教兴林战略 为有效提升林业生产的科技含量,强化其研发能力,就必须依靠科技,实施科教兴林战略,从而推进林业经济的高效、健康发展。具体来说,第一,重视并支持林业科技研究,这涉及到林业基础性研究和科研成果转化两个方面的问题;为了实现科研成果能够迅速应用于林业生产,就必须建立科研实践平台,比如可以通过技术入股、转让或者联合开发等形式使科研人员能够加入到企业生产经营当中,从而给科研人员以良好的科研实践环境,促使其进行林业科研,并实现成果的转化;第二,积极引进国外先进林业技术、成功的管理模式等,并与我国林业发展的现实情况相结合,在借鉴的基础上,不断开拓创新,提升生产技术水平,提升产品附加值,改变传统管理方式,推进林业市场化运作。结语林业经济的可持续发展不仅是经济问题,更是生态问题,通过对林业体制改革的深化、产业结构的调整以及科教兴林战略的实施,有助于解决林业可持续发展中面临的问题,从而使林业更好的发挥经济效益和生态效益,促进国民经济发展,创造良好的生态环境。 作者:王龚晗 刘晓丽 赵晓威 岳惠敏 单位:九台市沐石河林业站 九台市卢家林场
中药制药论文:中药制药专业项目教学论文 1教师应以工作任务中的典型产品为载体安排和组织教学活动 尽量做到通过该项目的完成使学生能够掌握或熟悉本剂型产品生产的基本工艺流程、关键岗位、常用原辅料、质量控制点、生产区域洁净要求及其他相关的工作过程知识和其它有关的基础知识。 2教师应按照项目的学习目标编制项目任务书 项目任务书应轮廓清晰,工作成果有一定应用价值,在项目工作过程中可安排一定的教学内容,使学生能自己运用已有的知识克服在项目工作中的现场问题,并在一定范围内学习新的知识技能和工作过程知识。项目任务书应明确教师讲授或演示内容;明确学习者复习、预习的要求;提出该项目整体安排以及各模块课时、内容等。按小组形式进行学习,应注意以下几个问题。 2.1分组安排以6~8人一组为宜。每组成员可以好、中、差生混合,这样有利于互帮互学体现团队的合作精神;亦可相似水平的编为一组,以让每个人都有展示自我的机会,以增加其成就感和自信心,并在学习过程中同样受到尊重与激励。 2.2合理分工,结果整合小组间要体现大体平衡,但在小组内可把任务分成若干块,小组成员各负其责,除了必须完成独立承担的任务外,还必须为小组集体成果负责。这样形成了互帮互学的合作气氛。 2.3个人计算成绩,小组合计总分合作学习既追求团队总分,也不放弃个人得分;既发挥了优势学生的积极性,也调动了弱势学生的积极性。在小组内必须人人努力,而且互帮互学,共同进步,才能取得团体总分上的好成绩。 2.4分配角色,分享领导学生可根据课题内容轮流担任小组负责人,亦可分担不同任务角色,使每个人都在不同角色中得到锻炼和提高。 3教师应以学习者为主体,建立一种新型的教学互动、教学相长、平等和谐的关系,营造民主和谐的教学氛围 不要对学生的意见立即做出评论,在项目工作过程中,应保持旁观、克制的态度和咨询师的角色,尽量少提供直接答案,而只提供信息来源。激发学习者参与教学活动,提高学习者的积极性。 4教师应指导学生完整地完成项目 指导学生完整地完成项目,并在此过程中有意识地培养其遵纪守法、爱岗敬业、以质量为本的良好职业道德,操作上严谨细致的工作作风,互帮互助、团队合作的精神风貌;将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。 5项目任务书编制案例 5.1教学项目板蓝根颗粒的制造。 5.1.1项目任务制造1000包(规格:含糖5g/包)符合质量要求的板蓝根颗粒。 适用专业:药物制剂专业(中专或高职) 学习时间:查阅资料,18课时,生产制造48课时 5.1.2学习目标通过项目学习学生能够绘制颗粒剂的生产流程、写出质量控制点、知道颗粒剂质量要求和相关理论;能够熟练进行各岗位操作、设备操作、工艺计算、检测仪器使用以及生产过程中的质量、物料、状态、卫生控制等;能防止与排除常见的生产、质量、安全问题,适应车间班组的工作、组织环境;能对产品的半成品和成品做出初步的质量评价;在工作中遵纪守法,爱岗敬业,以质量为本,操作上严谨细致,并有良好的团队合作精神。 5.1.3工作任务按GMP人员净化要求,进入相应洁净级别的岗位操作间;用提取浓缩设备制备板蓝根清膏;用粉碎机、分筛机,按工艺要求和SOP熟练将需要粉碎的物料进行粉碎、过筛,得到细度符合工艺规定的粉末;根据批生产指令正确领取合格物料,按工艺规程及配料称量SOP熟练完成物料地称、量、取,使用高效湿法制粒机,按工艺要求和SOP熟练将物料与清膏或润湿剂混合制备湿颗粒,湿颗粒必需符合质量要求;使用热风循环烘箱,按工艺要求和SOP熟练将合格的湿颗粒进行干燥,得到干颗粒,干颗粒必需符合质量要求;使用整粒机、原盘分筛机,按工艺要求和SOP熟练将合格的干颗粒进行整粒分级,并与其它物料混匀,得到符合质量要求的颗粒;根据批生产指令正确领取合格的内包材,使用颗粒包装机,按工艺要求和SOP熟练将合格颗粒进行分装,分装出符合半成品质量要求的板蓝根颗粒;根据批生产指令正确领取合格的外包材,按操作规程熟练进行手工外包装,随时自查、互查外包质量。 6教学实施案例 6.1板蓝根清膏的制备(18课时) 6.1.1学生复习内容板蓝根、板蓝根清膏及板蓝根颗粒的质量要求,煎煮法、酒精沉淀法、减压蒸馏法及相关设备操作。 6.1.2教师演示内容板蓝根有效成分的理化性质。 6.1.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差生混编式。 6.1.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?本次为何要选用煎煮法,其它还有那些提取方法?各设备操作的注意事项有哪些? 6.1.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.2蔗糖粉的制备(6课时) 6.2.1学生复习内容辅料、糖粉的质量要求,锤式粉碎机的操作。 6.2.2教师讲授内容出粉率及物料消耗定额。 6.2.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.2.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?医药生产中常用的粉碎设备有哪些?本次为何要选用锤式粉碎机?讨论并制定蔗糖出粉率。 6.2.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.3板蓝根颗粒的制备(12课时) 6.3.1学生复习内容板蓝根颗粒的质量要求,湿法制粒,湿颗粒干颗粒经验判断法,颗粒机、干燥箱及筛分机的操作。 6.3.2教师演示内容湿颗粒、干颗粒质量的经验判断方法。 6.3.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.3.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂质量控制点有哪些? 6.3.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.4板蓝根颗粒的分装(12课时) 6.4.1学生复习内容颗粒内包材的质量要求,颗粒分装机的操作。药品内包、中包、外包材相关知识。 6.4.2教师讲授内容包材特点及其与药品质量的关系。 6.4.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.4.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂的工艺流程如何绘制?本次产品的出率如何计算? 6.4.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 总之,作为一种新的教学模式,项目教学还应具备一定的硬件、软件基础,如一定层次的实训基地、领导的支持度、教师的实践能力、学生的知识结构等,其对项目教学的成败也起到至关重要的作用。 【关键词】中药制药专业项目教学 中药制药论文:湖北医药学院中药制药专业综合改革 [摘要] 普通高校本科专业综合改革需要从多个方面开展,对管理机制、绩效考核方式、教学实践管理等各个方面进行整合和管理,努力地提升高校的专业建设水平,不断地探究出符合高校专业发展的新模式,为高校的学科建设提供良好的环境。本文结合湖北医药学院(以下简称“我校”)中药制药专业近十年的建设历程,从“双师型”师资队伍建设、人才培养模式、教学方法改革、实践教学等4个专业综合改革方面,详细阐述了我校在建立起新型校企联合培养中药制药专业人才培养模式中的经验与做法。学术带头人、企业与学校教师的培训和本科生导师制是“双师型”师资队伍建设的优秀,省级标准化实训基地和四年不间断实践教学为学生铺平了就业道路,多种教改方法的灵活应用与培养服务地方医药产业发展需求的目标相结合,最终形成一种人才培养由企业与学校两大教学模块组成,课程与实践、科研和师徒传授等多方面相结合的人才培养方式。本文旨为培养面向中药及其相关领域的应用型人才培养方案和改革提供借鉴。 [关键词] 中药制药专业;综合改革;湖北医药学院 长期以来,湖北医药学院(以下简称“我校”)以推进教育教学改革、提高教育教学质量为立足点,注重加强专业内容建设,提升人才培养质量。2003年,为适应医药卫生发展对人才的需求,在充分调研论证的基础上,我校开始招收药学专业四年制本科生,并设立中药制药方向。2009年,药学专业成为湖北省品牌专业建设项目。到2011年药学院成立,学校投入一千余万,对药学院软、硬件全面升级,药学专业(中药制药方向)便进入了快车道。近五年来先后成为了湖北省战略性新兴产业计划人才项目,本科教学工程“专业综合改革试点”部级建设项目,建设成了湖北省高校省级实习实训基地、校级重点学科、硕士学位授予权学科等等。目前,该专业办学定位准确,服务面向明确,在培养模式、教学团队、课程教材、教学方式及教学管理方面具有特色,培养出的毕业生受到用人单位广泛好评。本文将从如何建设“双师型”师资队伍、“2+3”一体化人才培养模式、教学方式方法改革、实践教学等四个方面介绍我校药学院在专业综合改革方面采取的措施,以此抛砖引玉,希望推动药学相关专业的综合改革。 1 “双师型”师资队伍 1.1 专业带头人 应选择学历职称高、实践技能水平高、教学学术水平高、师德高的“四高”教师为本专业带头人。定期派遣专业带头人到国内外知名大学访问交流,不断更新教学理念;建立激励机制,明确目标责任,促进专业带头人提升专业能力和学术水平;搭建省级重点实验室和校企研发中心,激励专业带头人确定以武当中药品种为主要研究方向;聘请美国休斯敦大学、香港大学知名专家学者担任本专业兼职教授,帮传带本校专业带头人快速成长。聘请美国休斯敦大学教授Ming Hu为外籍院长,为学科建设把脉。经过5年的建设,校内45岁以下专业课教师中具有博士学位教师比例超过20%,有企业实践经验教师比例达80%,形成一支70人左右师德高尚、教学水平高、实践经验丰富、动手能力强、具备创新能力的“双师型”教师队伍。 1.2 企业教授的培训与聘用 聘请合作企业的专业人才和技术骨干担任专业兼职教师,参与课程开发、教材编写、实践教学、指导学生科研和论文撰写等教学活动。学校、企业的授课教师进行双向培训,企业人员到学校主要进行教育理论、教学技能方面的培训,每期不少于1周;学校教师深入企业一线,进行实践能力培养,每期不少于1个月。定期召开由校企双方参加的教学研讨会,加强学校与企业的“产学研”合作,实现以理论指导实践,以实践提高技能,以科研引导教学的目标。 1.3 本科生导师制 本科生导师制是近年来我国部分高校在借鉴国外高校教育和管理工作经验的基础上,适应我国高等教育发展需要,探索在本科生教育中培养出一批具有潜质的创新型高素质人才的一种新的工作机制[1-5]。我校采用双导师,即学业导师和职业导师的机制。新生入校即建立与其对接的“导师制”,给予其生活、学习和职业生涯上的指导。最初2年在校以基础理论学习为主,学生重点完成对专业基础知识和基本技能的培养;暑假和寒假期间强化专业技能,结合市场需求及学校现有实验室条件精确定位方向;将学科带头人的科研成果转化或者企业的特色技术为教学内容,带领学生早进实验室、早参加课题研究。后期1年的实践学习中,实训教学环节主要依靠本专业教师和合作企业内的导师联合指导和培养,使学生紧密结合药学实际,深入到中药产品的研发、生产、设计、营销和管理等环节中,完成在企业实训阶段的学习任务。实施本科导师制,发挥教师在学生培养教育过程中的主导作用和学生的主体作用,建立新型师生关系,更好地实施因材施教和个性化培养,提高学生创新精神、创新能力、团队精神,使学生在教学计划和导师的指导下,自主地构成合理的知识结构和技术特长。 2 全面升华实践教学,为学生就业铺平道路 建立由“认知教育、实践训练、联合培养、企业创业”四个阶段构成的“四年校企实践合作不断线”实践教学模式[6-8]。实行早期实践、连续实践、多次实践和多时实践,建设省属一流的专业实验室、实训室、实践基地和科研平台,加强实验技术人员培养,选派高水平教师带教实验,激励学生开展自选性、协作性试验,努力使学生达到“四能”,即能识药、能验药、能制药、能研药。 2.1 按照“一体两翼,两个结合,三个环节,四年不断线”的原则强化实践教学 “一体两翼”是指以构建实验实训课程教学和专业见习实习为主体、以课外科技创新和综合社会实践为两翼的学生实践能力培养体系;“两个结合”指校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与生产实践相结合;“三个环节”指见习环节、实习环节和毕业论文设计环节的实践训练,见表1;“四年不断线”指从大一开始到大四,加强实践能力培养不中断。在整个实践锻炼过程中,始终强调创新能力、综合运用知识能力、设计能力、科学研究能力、计算机与外语应用能力、文献检索能力和技术经济分析能力的培养,使必修课∶选修课∶实践教学之比达到4∶1∶1。 2.2 省级人才培养实训基地建设 在高等教育中,实践教学是提升学生专业途径的必要途径,通过实践与理论有机结合,可显著提升教学效果[9-10]。我校以校内省级重点实验室“武当特色中药研究实验室”“武当山中药资源开发与利用”“中药新制剂研究开发”“药物分析”三个国家中医药科研二级实验室和“中药药理(肿瘤)研究”国家中医药科研三级实验室以及“湖北医药学院中药产业化工程技术研究中心”等一系列科研平台作为培养产业人才的开放实验室,完善管理办法,优化运行机制。把企业生产中遇到的问题和教师的科研方向作为学生设计性、自选性、综合性实验选题的主要依据,目前通过导师的实验指导,学生完成的设计性、自选性、综合性实验达到总实验项目数的50%。逐步完善企业的湖北省高校省级实习实训基地,2014年中药制药省级实习实训基地完成了我校和湖北中医药大学药学和制药工程两大专业600余名学生的见习、毕业实习教学任务。此外,在校内建设药物研究所、药用植物标本馆和百草园,以加强学生对本专业知识的理解与掌握。密切与九州通、湖北天圣清大制药有限公司、湖北神龙本草中药饮片有限公司、湖北天圣康迪制药有限公司、十堰神农医药科技园有限公司等战略性新兴(支柱)产业人才培养项目合作单位合作,以校企合作为基础、产学研合作为纽带,全力建设科技创新平台、产学研合作平台,多项重大成果取得突破,达到学校与企业“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”的双赢目的。 3 教学方式方法改革 应用学导启发式、问题探究式、小组讨论式等教学方式,注意因材施教、因人施教;坚持以培养目标为导向,以学生为主体,以培养能力为优秀,结合课程特点,运用多种教学方法保证教学质量。 3.1 开放式教学和“第二课堂”教学 积极推行开放式教学,充分开放教学资源。通过成立“小神农科研小组”、药用植物盆景和中医药文化进课堂、药用植物野外采集、第二课堂等多种方式,培养学生对中药制药专业的认知和兴趣。在开放《药用植物学》和《生药学》的辅导体系和标本馆的基础上,加大力度建设专业课和特色课程的辅导体系;将学校与企业共同开发的五门特色课程安排到企业生产车间和野外药用植物采集点,加深学生对知识的掌握和理解;广泛开展技能比赛、科研设计大赛、专业趣味活动等,使学生能在比中学、学中乐,提高学生学习效率和学习效果。 3.2 课程与教材建设 按照“厚基础、强能力”的总体要求,优化课程结构,突出学生创新精神、实践能力和自学能力的培养,构建新型的课程体系。在课程设计上,公共基础课、专业基础课、专业课、特色课程等四类课程的学时比例达到2.0∶2.9∶2.4∶0.5;必修课、选修课、实践课学时之比达到4∶1∶1;建成专业课程自学辅导体系(参考书、题库、教学光盘等)。建设3门校级精品课程,1~2门省级精品课程,公开出版3本以上特色教材,编制实验实训教材讲义5本[11]。特色课程模块为校企联合或与其他学科协同开发。课程以实训教学为主,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、植保、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力。具体课程包括:①湖北省中药资源开发现状,主要介绍湖北省中药资源分布、资源种类、开发应用前景及开发现状。②鄂西北中药资源开发,主要介绍鄂西北(神农架、武当山地区)特色中药资源与开发,神农架地区的地理特征、气候特色、资源分布、特色资源和开发应用现状。结合鄂西北区域性中心城市重点产业建设,建立鄂西北特色中药资源(房陵丹参、柴胡等)GAP基地。③湖北省中药资源文化,以神农医药文化、李时珍医药文化和鄂西北生态文化为主线,介绍湖北省中医药文化和中药资源文化,提高学生对湖北省中药资源文化的认识,培养学生对中医药文化和中药资源文化的认同感和传承能力。④湖北省及鄂西北中药饮片生产及标准研究概况,主要讲授湖北省及鄂西北中药饮片生产现状、生产工艺改革、饮片质量标准研究及应用现状。⑤中药制剂实用技术,包括“半仿生提取法(SBE)、大孔树脂吸附法及膜分离技术在中药制剂中的应用”“中药传统制剂、丸剂、膏剂”“滴丸、分散片、固体分散体、微囊等制剂的制备技术及质量控制方法”“软胶囊制剂技术”以及“中药注射剂、粉针剂制剂技术”等几个板块。通过该课程的学习能帮助学生进一步掌握中药制剂理论和实用技术。 3.3 开展以问题为主导大教学(PBL) 借鉴药剂学教研室PBL教学的经验,在中药制药专业课中推进PBL教学,对开展PBL教学的教师给予一定的政策奖励[12]。我院药剂学学科自2003年开始探索以问题为主导大教学,探讨PBL在医学教育中的应用范围。经过长达十年的研究和数届学生的反馈总结出了PBL教学法在本科药学教育中的优势与不足,研究了PBL教学模式的适用范围,表明PBL教学模式在大学三到四年级的高年级学生较低年级学生更适用、专业课比基础课更适用、实践实习课程较适用。我校在此基础上,针对性地在中药制药专业的大部分专业课程中开展了PBL教学,收到了良好的效果。 3.4 促进学生自主学习 自主学习是与传统的接受学习相对应的以学生作为学习主体的一种现代化学习方式。正对药学专业学生终身学习的特点,教学改革中大力缩减课堂授课学时,扩大学生自学空间;开放实验室、标本馆、实训室、自主学习中心、图书馆、百草园等,鼓励学生组成学习小组积极开展探索性、设计性、综合性实验,鼓励学生主动和教师进行互动,鼓励学生质疑和提问教师,鼓励学生自主选择导师;制订相应评价制度,引导学生开展自主学习。 4 “2+3”一体化人才培养模式 人才培养模式是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系,管理制度和评估方式,实施人才教育的过程的总和[13-17]。通过校企合作,建立一种新型的“2+3”一体化人才培养模式。“2”是指人才培养分别在学校和企业两大板块进行,“3”是指培养过程实现三个方面的结合,即教学与生产实践结合、教学与科研结合、课堂教学与师带徒结合。依据人才层次的应用性、知识和能力的专业性、人才类型的技能性、毕业生去向的基层性等方面特点,构建了“见习-企业实践实训-校企研发中心基本功训练和专项实训-企业综合实习-顶岗实习”渐进式实践体系。校内模拟实训与校外顶岗实操相衔接,进一步提升学生的实践技能。大力改革课内理论教学的形式,采用了课堂理论教学与边讲边练、专业实训与校外实习结合等多种教学方法,逐步形成理论学习与基本实践能力、专业技术应用能力、综合实践能力有机结合的教学体系。增加部分专业特色实践课时,如在校企共同开发的课程、企业优秀文化、人文素养等。 5 存在的问题及建议 经过近五年的建设,我校中药制药专业毕业生已经在各个企业茁壮成长,学生就业率一直在省内同等专业前茅。但在建设过程中也遇到了各式各样的问题,希望大家能够借鉴:首先,学生的发展问题,中药制药专业人才培养的目标希望学生为当地区的生物医药产业发展做贡献,但是很多学生想继续考研深造,结果大部分学生选择深造而与用人单位解约,这给学校和企业带来了很多问题;其次,理论教学与实践教学的问题,很多学生在学习过程中更加注重科研技能、操作技术等问题,出现了重实践轻理论的现象,因为实践技能具有较强的实用性和成就感;再次,培养计划在实习实训的基础上,建设的企业特色课程模块补充实训教学,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力,但是目前由于资金和企业专业人才的缺乏导致课程开发进展缓慢。要针对这些问题展开探讨和分析,针对性解决“专业综合改革试点”建设中的问题,深化专业建设改革、实现校企合作,探究实践新模式、有效评估,完善质量考核机制,只有不断地进行探索和分析,才能够促进高校本科专业建设质量的提高,让教学管理模式趋于合理[18-20]。 中药制药论文:基于“互联网+”及“双师型”对中药制药应用型人才培养的教学改革 【摘要】我国政府发展中提出要把教育与“互联网+”结合起来,加快应用技术型人才培养。“双师型”教师一专多能型培养:培养专业教师一个专业领域,多种技能并存。国家教育部明确表示将有600多所高等院校学校转向职业教育,因此“互联网+”及“双师型”对医药院校的学习模式、教学方式、教学资源等带来深刻的影响,引导学生化被动为主动学习;丰富授课方式;企校合作提升师生实践能力。 【关键词】互联网+ 双师型 中药制药应用型人才 教学改革 近年来,我国中药制药工程教育理在实践教学方面一直进展不大。然而在“互联网+”的影响下出现了好转,“互联网+”派生出多种新型互联网的教育模式,将传统课堂教学与网络平台教学,促进中药制药行业新型发展,掀起“互联网+中药制药应用型教育”的热潮。医药院校“双师型”要教师发展一个专业领域中多种技能并存,取得技术技能多能化[1],达成学校与中药制药应用型人才培养、企业与学校、企业与中药制药应用型人才的“共赢”模式,带动中药制药应用型人才培养“共享、协同”的绿色发展。 1.中药制药应用型人才培养现况 我国中药制药专业实践教育教学与企业的联系不密切,导致培养的中药制药学生难直接为中药制药企业作出贡献[2]。中药制药应用型教育旨于培养具有良好职业道德、在中药制剂生产、质量控制、新药研究上有实践与创新能力的应用型人才。目前中药制药应用型专业涉及的科目数量比较多,既要求学生具有扎实的制药基础知识,更需要引导学生参与解决实际医药生产研发中可能会遇到的问题,以培养学生的实践和创新能力。 2.“互联网+”与中药制药应用型人才培养的定位 “互联网+”是通过互联网把创新成果与社会各领域深度融合,提升实体经济创新力和生产力,形成以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。“互联网+”要求中药制药专业教师熟练利用网络平台教育教学。例如运用网络远程在线教学,实现学生翻转课堂,让学生通过网络学习掌握知识技能,再进行授课。但目前医药院校对互联网仿真实训室建设的投入不足,对学生的培养不足以满足企业对医药院校毕业生的技能要求。 3.“双师型”与中药制药应用型教师培养的定位 实践指导教师应了解中药制药应用型学生的情况并为他们进行针对性训练,准确地为学生讲解操作流程和注意重点,及时反馈给学生[3]。然而“双师型”仍然存在某些问题,如难以评定“双师型”教师在理论教育方面与一般教师是否应该有所差别而在实践能力方面没有具体规定等[4]。为逐步完善“双师型”师资建设,对外与国内外知名大学友好交流沟通,此外对于“双师型”教师要严格其任职标准,明确其能力资格,健全其培训体系,设置其激励机制[5]。 4.“互联网+”及“双师型”对高校教育的影响与改革 4.1 “互联网+”和“双师型”教师引导主动学习丰富课堂的授课方式 互联网为学生带来广泛的学习资源,可是在自主学习中学生通常缺乏学习强制性,难以辨别信息的实效性。需要教师引导学生对网络信息的收集、整理应用的能力[6]。目前课堂的知识可以从有趣多样的互联网获取,传统的灌输式授课不能诱发学生的求知欲,教师应该转换角色,运用其专业实践知识,运用互联网技术,整合互联网上的专业信息,合理经加工处理,激发学生的学习兴趣,让其注视点从互联网上转回到课堂上。 4.2“互联网+”和“双师型”教师结合完善课程设置,专业课精品化 在互联网时代,培养中药制剂应用型人才要开放合作、建立互通互助平台,“双师型”教师完善课程设置,体现专业特色,突出了专业课程的理论性、实践性。“双师型”教师可以了解互联网上新技术发展,运用教育方法将实质技能准确教授给学生,使专业课精品化成为可能,共享本校的精品课程在网络平台上交流,还可以有效利用成熟的慕课(MOOCs,即大规模开放式在线课程)可以作为借鉴模板,整合精品教学资源,构建教育资源交流平台。 4.3“互联网+”和“双师型”教师基于企校合作,提升师生实践能力 中药制剂应用型人才培养有与不少企业与高校共建基地项目,学生可以从中获到很好的实践训练。但学生不一定熟识全部各环节,使培养出的应用型人才出现不全面的缺陷。在“互联网+”平台上,根据学生的实践情况和内容不同,有大量的学习资源供其学习,包括提供的企业实践视频。也可以聘请企业精英担任兼职教师,实现来源上教师的“双师型”。教师可以在网络上获取加深对实践岗位认识的信息资料,与岗位上的精英交流互动,提高自身实践素质。同时教师在企业岗位实习通过员工标准自我评价,设计符合自身的评价标准,为“双师型”师资建设开辟一条新道路。 作者简介: 曾宇(1978.10-),女,博士,副教授,中药学研究方向。 通讯作者:王淑美(1966.11-),女,博士,教授,中药学研究方向。 中药制药论文:菏泽“第一股”步长制药着陆A股 欲打造中药行业龙头 中医药行业的发展一直是我国高度重视、重点发展的领域,医药股也历来都是资本市场的“宠儿”。据悉,我国中成药行业的标杆企业――山东步长制药股份有限公司(下称:“步长制药”)已拿到证监会批文,近期将正式登陆A股市场,成为医药股的新“宠儿”。 此次步长制药拟公开发行不超过6980万股新股,占发行后总股本的比例不低于10%。募集资金将用于“陕西步长制药有限公司心脑血管用药生产基地新建、扩建,山东步长制药股份有限公司稳心系列产品生产基地”等10个项目。 值得注意的是,步长制药上市后,将填补菏泽A股市场没有上市公司的空白,成为菏泽“第一股”。步长制药董事长赵涛表示,“我们要做中药行业的龙头企业,进一步推进中药的现代化和国际化,发挥带头作用,弘扬中国的传统文化。” 菏泽“第一股” 据了解,步长制药是一家专注于中药专利药研发、生产、销售的国内知名企业,在山东、陕西、河北、东北、四川均设有生产基地,分支机构遍布中国主要省份。 2012年,步长制药完成股改,由山东步长制药有限公司整体变更而来,总股本61200万股。公司招股意向书显示,拟公开发行不超过6980万股新股。募集资金将用于“陕西步长制药有限公司心脑血管用药生产基地新建、扩建”等10个项目。 招股书数据显示,前6个生产项目投产后,预计年新增营业收入分别为30.77亿元、27.42亿元、20.14亿元、6.13亿元、32.26亿元、9.93亿元,合计126.65亿元;预计每年新增税后利润分别为5.39亿元、3.33亿元、3.49亿元、0.79亿元、4.49亿元、1.34亿元,合计18.83亿元。投产后的新增规模相当于再造一个新“步长制药”。 近年来,步长制药业绩保持快速增长。招股书显示,2013年、2014年和2015年,步长制药营业收入分别为85.92亿元、103.34亿元和116.56亿元;归属于母公司所有者的净利润分别为11.69亿元、13.24亿元和35.37亿元。 根据统计数据显示,按照申银万国行业分类,2015年仅有4 家中医药上市企业的营业收入超过步长制药。而步长制药去年实现归属于母公司股东的净利润远超同行业上市公司。 目前,步长制药已形成了一支理论功底扎实、经验丰富、创新能力突出的专业科研团队。公司以“聚焦大病种、培育大品种”为发展战略,坚持“储备一代,研发一代,构思一代”的新药研发战略,重点围绕心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,加大新产品开局。 拥有224项国家专利 三大产品市场地位突出 步长制药现已建立多层次、宽领域的在研产品储备,构建了从临床前研究到新药证书审批的完整产品梯次,为公司的长远发展提供了优秀支持。 目前,公司拥有10个年销售收入过亿品种、17个过5000万的品种,近160个品种收录在《国家医保目录》,50余个品种收录在《国家基本药物目录》,近180个在研品种覆盖心脑血管、妇科、糖尿病、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,形成了立足心脑血管市场、覆盖中成药传统优势领域、聚焦大病种、培育大品种的立体产品格局。 随着《国家医保目录》的全面实施、基本药物制度加速推进,公司优势将得到进一步发挥。公司一贯重视产品的知识产权保护,现拥有240余种国家专利。 其中,步长制药的主导产品脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液均为专利保护品种,头痛宁胶囊、康妇炎胶囊、红核妇洁洗液、消乳散结胶囊和通脉降糖胶囊等储备产品亦取得了专利权。并且,主要产品的专利到期日都在10~20年以后,能够长期排除竞争对手、掌握定价权,随着研发的进一步深入,公司还将拥有更多的专利产品和独家产品。 步长制药研发的脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液三个独家专利的拳头产品,在市场上有突出地位。2013年、2014年、2015年,这三个品种合计收入分别为67.52亿元、78.63亿元和88.17亿元。统计数据显示,2015年公司在心脑血管中成药市场占有率达9.23%,排名第一。 据了解,心脑血管疾病用药一直是全球医药市场前三大用药品种。在国内临床终端,2010-2014年,心脑血管中成药市场从551亿元增长到1029亿元,增速保持在15%。随着人口老龄化的不断增长,心脑血管中成药的市场呈现扩大趋势。 借力资本市场弘扬传统文化 由于主导产品销量呈逐年上升趋势,且新产品需求也在快速增长,亟须新建和扩建产能。传统中药行业一般按照传统方式经营管理,但董事长赵涛认为,近二三十年为中医药发展的重要时机,借力资本市场不仅为步长制药带来快速发展,同时也能将传统中医文化进一步传承。 “随着国家整体实力的提升,中华文明的魅力重新绽放,我们希望借助资本市场的力量,开发出更多现代化的独家中药专利品种,努力成为全球植物药的代表企业。”步长制药有关人士表示。 国家目前对于中医药的发展与传承也给予支持,2月26日消息称,国家印发中医药发展战略规划纲要,文件提出到2030年,中医药治理体系和治理能力现代化水平显著提升,中医药服务领域实现全覆盖,中医药健康服务能力显著增强,中医药工业智能化水平迈上新台阶。 此次步长制药上市积极响应国家政策,以对产品质量及高度不断地追求和企业上下对于中医药文化的认知、传承,为步长制药踏入资本市场带来更扎实的基础和更稳健的战略。 该专业人士表示,中医药和西药都是人类文化的结晶。不过,中医药发展面临的困局是“戴着镣铐跳舞”。在申请药品文号时,国内的中药产品也需要按照西方新药上市流程,进行临床研究和试验。尤其是独家专利药品,失败的概率很高,耗时长。此外,即使拿到了药品文号及独家专利认证,中药在市场推广时也面临难题。 由于目前大多数医生接受的都是西方医学理论,这使得中医药在推广时加大了难度。中药企业需要耗费大量人力物力进行产品推广。该人士进一步指出,中医药欲突破西医西药一家独大的“惯性制约”,需要国家、社会和企业三方共同努力。 中药制药论文:探讨中药制药工程理论研究和实践 摘 要:中华制药工程是运用传统中药理论和当下药学理论、传统生产工艺和当下技术结合的新时代代产物。中药制药工程技术是保证中国中药产业进步和进入良性发展的理论和生产实践的基础。中药制药工程技术的研究的领域应该按照质量可控、工艺规范、中试放大和装备标准四个要素的理念。中药产业走过了中药机械化、中药工业化和中药现代化发展的三个阶段,当下的辉煌成绩和实践经验,来自于以前的经验教训,及时分析总结是重中之重的问题。需要关注到,中药现代化发展是国家宏观政策指导和主管部门的正确引导之后的成绩。但是中药行业本身工程素质和技术标准是关键的关键至关重要。 关键词:中药制药工程;质量控制;工艺规范化;技术标准化;装备标准化 一、中药制药工程研究现状和需要注意的一些问题 1、中药制药工程优秀 (一)来自历史的原因,我国中药工业还是仿造化工、食品、轻工和机械行业等的技术和设备,缺少专业的工业研究,技术装备和中试放大的科学技术平台,出现工艺与技术装备滞后,产品不稳定和高投入,低产出的尴尬僵局,严重制约中药产业的快速发展。中药制药工程研究是中药产业链的重要技术之一。所以中药制药工程是研究中药工业生产制作过程规律和解决单元工程技术问题的科学,中药制药工程技术研究优秀内容总结一下几点:1质量可控性研究分析。中药的有效成分与无效成分的分离纯化的定性和定量。2工艺规范化研究。认真分析最佳工艺参数、制定生产工艺流程化。3装备标准化研究。展开工程技术,进行工程和装备设计。 (二)中药制药工程技术的进程发展 1加入世贸后中药产业经受着严格考验。建国以来中药产业生产技术水平发生了很大的变革,走过了中药机械化、中药工业化、和90年代的中药现代化的三个发展时期。因为许多原因制约,中药产业现代化理论研究和生产实践还处在探索阶段。我国中药工业总量偏小、大型企业少、工艺技术滞后技术装备和计算经济指标低、成本高、缺少成套自控工艺装备。据国家经贸委统计数据;全国中药生产企业总数为1127家,工业总量为534.02亿元,工业销售产值为498.52亿元,其中独立核算大型企业为107家,工业总产值为229.84亿元;中成药年销量超过500万元的品种有384个,包括5000万元的有82个。超过1亿是41个,这就说明,中国中药工业产值总量具有潜力。上升空间还很大。因制药工程的工艺装备是确保中药工业产值的必要条件。 2分析2001年全国中药企业结构:因大型中药企业只占9%但是产值的42%、销售额为45%、出口创汇为50%;全国中药企业生产值总量偏小,生产小企业比较分散,市场竞争力不强发展不快。 3分析2005年到2015年中药工业产值和新增能力预测结果: 中药工业发展速度按照行业的15%和16%的增长能力计算,其工业总产值为984亿元,=40~45%;新增药材生产能力12.3万吨和159.3万吨,为工业装备的发展提供了市场空间。 (三)中药制药工程技术和国际的距离 中医药是我国在自然科学领域里拥有优势的特殊行业,也是国际市场最有优势竞争力的行业。因为我国制药技术水平还比较滞后,削弱了中药进入国际市场的竞争力。日本的汉方制剂和韩国的传统药物都来自中国,因为他们重视现代工艺工程技术的研究和开利用,汉方药和天然植物药生产达到了国际先进的工程技术水平。也为我们的中药产业提出了考验和鞭策。因此,研究推广先进的工程技术就成为中药产业发展的重中之重的问题亟待解决。也为我们中药产业发展空间提供了方向。 (四)中药制药工程发展的优秀技术 中药制药工程是保证中药现代化发展的基础,是利用现代工程技术方法手段,达到实现中药产业化的目的。中药行业发展战略目标的实现,需要国家对中药产业政策、技术导向、基础研究、资源配置、风险基金的建立以及中药产业本身工程技术水平、中药现代化是系统工程,按照中药生产通用性和相关性的特点,中药制药工程研究范围是中药材预处理单元,中药提取单元、浓缩分离单元、干燥单元制剂单元等五个单元。按照工程学分类的五个部分,其中,中药工艺规范化工艺装备标准研究,是行业发展的薄弱环节,需要提高,因为他是推动产业化规模的前提。 二、中药制药工程技术研究重大进程 中药制药工程单元数学模型设计与应用是中药工艺规范化与工艺标准化研究的基础,是技术进步的标志。中药工艺来自生产实践,是中药生产过程中长期客观规律的总结。 (一)中药逆流多级浸取工艺与工业设计原则 原理是合理运用固液两相的浓度梯度差,逐步把药材中有效成分扩散到起始浓度相对较低的套提溶液中,浸取工艺过程技术参数的溶质量、药材表面积、扩散时间、扩散系数和浓度梯度的关系ds=D.F.dc/dx.dt表示,原理是溶质在药材细胞溶出的瞬间过程,是经过对溶出的数学模型微化后的变化率。 (二)中药多效浓缩工艺研究和工业设计 三效浓缩蒸发工艺的原理,是在单效蒸发基础之上,在真空条件下,把蒸发过程中一效和二效产生的二次蒸汽逐步进入二效和三效蒸发器的原理的设计工艺。三效蒸发流程为加热蒸汽和材料液的流向应哟逆流式工艺。 (三)中药喷雾干燥工艺分析研究和工业设计 中药喷雾干燥由于受热时间短,适用热敏性药物。喷成粉末或颗粒状溶解度更好,在实际生产中发现物料粘度高,制约了应哟范围。当下中药工程干燥系统的动力学数据还缺少准确测定,不能全部靠理论数据来解决。对不一样药品种,设计关键工艺参数需要现场工艺试车的经验进行调整,确保安全生产。含蛋白质类大分子化合物容易凝固变性。减少粘壁办法可按照品种特性,调整有关工艺参数。 三、完善本土国际化的中药制药工程技术平台具有时代意义 完善中国本土特色的国际先进的制药工程技术平台。研究探索中药制药工程技术理论和生产实践,是业内人士的重中之重的首要任务。 (一)探索一条具有中国特色的自主技术产权创新的中药制药工程技术平台。 针对中药生产工艺的多样性,在长期生产实践的基础上采用多终端模块式新组合工艺,是新型中药工艺生产目标。按照终端产物的各种要求,安排各单元模块的组合。保证传统中药二次开发和标准提取物研制配套实验和设计生产工艺装备线。中药制药工程技术单元主要有1工业膜分离技术,膜分离技术可在原生物体系环境下完成物质分离,能高效浓缩集产物。微虑、超滤、反渗透和纳滤都能为中药工业采用。但是膜分离的预处理工艺很关键。这一工业技术算基本成熟,能为中药液的无热源浓缩。采用中药一二类新药和中药注射剂的生产。 (二)新微粉化技术 微粉化技术对药材细胞进行超细粉碎,提高生物的利用度,我国百余种药材进行了超细粉碎,喷雾干也能达到好效果。我国也有此类雾化器,像这样生产的中药细粉比药材超细粉碎的微粉纯度高许多。 (三)新二氧化碳的超临界萃取技术 这个技术的工业化生产已经成熟,超临界萃取在中药行业采用主要是发挥提取,和萃取中药脂溶性成分。我国研究结构一对100个中药品种展开了提取研究,超临界萃取用于开发一、二类新药所要求的高纯度中药有效成分提供了有效工艺装备和技术。运用中试参数和产品特性,选取中药专用的超临界萃取工业装备。 新工业色谱分离技术是获取高纯度中药有效组成的又一种分离技术,分离原理是吸附剂对不同吸附性能的化学物质的吸附―解吸―再吸附。因为工业色谱分离当下在世界上也具有成熟的工业装置,为中药工业装备标准化应用提供基础。 (四)新大孔树脂吸附分离技术 采用大孔树脂内部的孔隙选择吸附相应分子直径的制药成分,用于中药提取物纯化、分离的目的。 (五)新利用微波、超声、辅助萃取技术 这个技术能使中药成分更快更多的渗出。 (六)新指纹图谱技术 应用指纹图谱技术进行质量监控是中药现代化和国际化发展方向。中药制药工程技术和科学建设在全国得到推广应用。 四、结束语 综上所述,中药制药工程是专业工程学,任务是解决行业传统技术落后的技术问题。这些需要工程专家和药学专家需要研究的难题。只有通过学术交流和广泛开展产学研合作。才能不断深化完善中药制药工业工程理论研究和生产实践。 中药制药论文:中药工业4.0:从数字制药迈向智慧制药 [摘要]该文对中药制药工程科技进行前瞻分析,设计了中药制药业“未来工厂”愿景,进而提出“中药工业4.0”战略构思和技术路线图,构划了相关优秀技术体系,由此阐明中药工业从数字制药迈向智慧制药的技术发展路径在定义中药制药过程控制在线检测过程质量监测等概念及术语基础上,阐述了数字制药与智慧制药的技术理念及技术特征,倡议大力推进中药数字制药技术的广泛应用,通过制药过程高度信息化和多学科集群创新,创建中药智能制造技术,为中药产业提质增效及技术升级提供新动能 [关键词]中药制药工程;中药工业4.0;数字制药;智慧制药;先进制药技术 中国制造2025战略规划以来,中药制造业对采用先进制药技术有了强烈愿望,中药工程科技创新驱动力正在形成。为实现“制药强国”建设目标,我们应该以更高的站位和更宽的视野谋划中药制药工程科技创新发展战略,牵引中药产业技术创新升级,建立全面提高国家药品标准的支撑技术体系,占据国际天然药物制造业的科技制高点,进而使我国倡导并制定的中药工业技术标准成为全球规则。 具有现代工业形态的我国第一代中药制药技术创始于 20世纪70年代,以水煮醇沉等工艺的“机械化和半机械化”为技术特征,可称为“中药工业1.0”,20世纪90年代出现了第二代中药制药技术,以中药制药设备的“管道化自动化和半自动化”为技术特征,可谓“中药工业2.0”;21世纪初笔者率先提议运用高新技术改造中药传统制造方式,重视发展中药制药工程技术,应尽快实现中药工业数字化网络化自动化及智能化等技术突破,提高产品质量及资源利用度并降低物耗(即提质增效),引导中药制造业步上先进产业台阶这可视作提出“中药工业3.0”构想:面对“云计算”和大数据时代的到来,笔者提出创新发展以制药工艺“精密化、数字化及智能化”为主要技术特征的第三代中药制药技术,实现中药制药技术的升级换代,迎接第三次工业革命。2013年7月在天津举办的国家人社部高级研修项目“现代中药制药质量控制技术高级研修班”上,笔者分别介绍了新一代中药制药技术及中药数字制药;同年8月在中国工程院主办的第165场中国工程科技论坛上,笔者在专题报告“从数字制药到智慧制药;大数据时代的制药工程科技”中提议:大力发展数字制药技术,打造数字化中药先进制造平台,并推动中药工业从数字制药迈向智慧制药时代;在2015年4月召开的第201场中国工程科技论坛上,笔者阐述了“对制药工程科技创新与中国医药工业4.0的思考”。本文根据国际先进制药技术最新进展,对笔者以往论述进行整理和归纳,结合我国制药强国建设中现实情况,进一步思考中药制药技术创新升级策略,提出发展“中药工业4.0”的战略性构想和技术路线图。 1中药制药工程科技前瞻分析 中医药是实现“健康中国梦”的重要支撑力量,中成药是中华民族贡献给人类的拥有特定临床优势的药品,中药工业是在我国生物医药领域中具有重要战略地位的优秀产业,确保中药产品安全、有效和质量可控是医药工业界肩负的重大使命。为切实提高中药产品质量,必须将制药工艺与制药工程技术创新研究延展前移到中药新药研发阶段;而对于已上市中成药品种,应当实施制药技术升级改造,这也是制定中药配方颗粒制备工艺标准及生产技术规程中必须重视的问题。如何使用化学组成差异度较大的药材原料制造质量一致性较好的中药产品是世界性难题,唯有通过中药制药工程科技创新才有可能破解。 1.1中药工业的历史遗题 受制于药品原研时代在医药知识、工艺技术、制药设备以及药品监管政策等诸多方面的历史局限,大部分中成药品种的制药技术较落后,存在粗放、缺控、零乱、低效、高耗等问题,导致相关药品标准难以提升,这是做大做强中药产品必须直面的关键性挑战。 1.2中药工业的新动能 数字化是当今世界的技术潮流,前所未有的巨量数据喷涌给人们带来大数据时代的空前机会。笔者认为,应尽快推动大数据技术在制药业的应用,当前须对药品生产全过程注入“数字技术NDA”,即实施制药车间数字化改造,收集、管理、分析及利用制药过程数据;倘若大量使用工业传感器和智能检测仪表甚至分析仪器等过程检测设备,将使制药过程数据呈指数级增长,积累形成制药工业大数据,这是极为重要的信息资产,具有不可估量的知识资源价值,从而引发颠覆性的制药技术理念和模式创新;应采用数字技术将制药工艺系统与生产管理系统相融合,由此提升制药过程管控技术水平,依据真实数据而不是经验及直觉做出控制和管理决策,这将为制药过程质量控制、制药工艺品质优化、降低生产成本及节能减排、药品质量风险管控、生产车间管理及企业经营决策等提供强有力的技术支撑,为中药工业跨越发展提供新动能。 1.3中药工业的重大挑战 中药制药车间的现实技术表现远达不到人们理想的要求,更不是理论上完善的技术设计,设计和建造优质中药产品生产线已成为中药制药工程界的紧要任务。中药制药过程的分段式工艺布局形成了“各自为政”的割裂式控制现状,积累的大量数据分散在各自的“信息孤岛”,无法有效用于制药过程控制与管理决策,导致实现中药生产全程质量控制目标的技术难度极大;另一方面,药品要求的均质性与药材以及制药工艺过程的异质性形成了中药制造的复杂性,如果不对制药过程进行全面而深刻的持续性跟踪考察与系统研究,就难以透彻地认知控制药品质量的各项要素;再者,不同种类的中药工业数据都是以彼此独立的方式收集,对众多来源的庞大数据集群进行整合及自动化分析存在难以想象的困难,考验着业界的智慧和能力,上述这些都是设计和建造数字化制药工厂所面对的艰巨挑战。 目前,中药制药工程界技术概念陈旧落后,没有围绕制药过程质量控制这一提高药品质量的关键优秀技术开展系统深入的研究。在中药生产车间技术改造中,有人将制药工艺设备自动化说成是数字制药,甚至出现将近红外光谱检测等同于在线质量检测并等同于过程质量控制的怪象,严重误导中药企业,造成花大钱没有解决质量控制实际问题的不良后果。因此,如何引领我国中药工业迈向数字制药时代面临极严峻的技术挑战 1.4中药制药工程科技战略思考 面对新一轮工业革命的机遇与挑战,应当认清中药产业乃至全球医药产业大格局,着眼于未来国际制药业竞争,思考中药工业战略性定位,注重中药制药技术的后发优势,进行前瞻性技术布局,制定中药制药工程科技创新的大战略(grand strategy),即开展中药工业大设计(grand design)。布局未来需要我们显示战略勇气和智慧,也需具备全球眼光及产业战略思维。通过启动中药制药工程科技创新的引擎就能激发中药产业发展的新活力,建立撬动显著提升中药产品质量和生产效能的“新支点”。 当制药工业跨入大数据世界,依赖经验对制药过程进行操控和管理的传统方式将沦为落伍。谁拥有药物“智”造的优秀技术,便拥有了改变医药产业格局的话语权,仍采用陈旧制药技术的企业将可能淘汰出局 时不待我,中药制造业应集结千帆竞发的聚合之势,加快推进中药工业数字化和信息化,谋势而动,顺势而为,乘势而上,借梯登高,迎接和把握国际制造业科技变革大趋势,借助数字化网络化智能化制药技术提高药品标准,实施中药工业技术标准国际化战略,造就一批中药企业成为附加值更高的价值链环节 中药制造业应当采用制药工业物联网及医药大数据等领先一步的前沿技术,建设智能制药的“未来工厂”,将中药产业从粗放型向智慧性升级 1.5中药制造业的“未来工厂”德国工业4.0所引发的工业革命悄然而至,其技术特征是将信息物理融合系统(GPS)广泛应用于制造业,构建智能工厂并实现智能制造,这标志着世界即将进入以智能制造为优秀的智能经济时代制造中药的“未来工厂”应瞄准国际前沿技术水平,以制药工业物联网为优秀,将所有结构性与非结构性数据整合进“大数据仓库,”构建功能强大的中药工业信息智能管理系统通过大数据分析从巨量数据中提炼出有价值信息,同时通过可视化技术将数据转变成明晰易懂的制药过程信息,并进一步转化为知识,应用于改善过程管控模式、提高药品质量、避免生产事故、减少质量风险、降低能耗和物耗、预测制药过程结果、增加生产效力等。 中药制造由多个单元工艺组合而成,导致其制药过程数据集合以分段式的复杂多维空间为基本特征。因此“未来工厂”应在信息技术的主导下多段融合,建立多维多段一体的全过程管控模式,重构制药过程控制与管理体系。运用数据挖掘工具发现制药过程动态规律、各类关联和最佳控制模式,构建预测模型以优化控制和管理决策,弥补操作和管理经验的不足,提高生产精益化程度,进而持续提升中药产品质量和生产效能,实现智能制药和绿色制造目标。 2中药制药工程领域若干概念、术语及定义 中药制药界许多概念、术语或技术名词在中药制药工程理论上尚无明确的定义,某些术语含义不确切,在有歧义时仍含混使用,导致不同的人使用同一个名词时,其词意差别很大,易引发技术困惑或误导,甚至影响某些先进技术方法的声誉,阻碍了先进制药技术在中药产业的应用与发展。因此,极有必要厘清这些概念、术语或技术名词的真实含义,对其涵义作准确的定义。 2.1中药制药过程管控 通常简称过程管控,包括过程控制与过程管理两大方面,制药过程控制主要包括:①提取浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备控制,②制药工艺品质控制,③制药过程质量控制,④中药产品质量检验,⑤质量风险控制。制药过程管理主要包括:①GMP管理,②以设备为中心的全员生产管理,③IS010012测量管理,④AQ/T9006企业安全生产管理,⑤IS014000环境保护管理等。 2.2在线检测 这是一个常被混淆的技术名词。在线检测系指在生产线上检测制药过程参数,而过程参数通常包括工艺参数、状态参数、质控参数、物料属性参数及环境参数等不同类别参数(如密度,pH,水温,乙醇浓度,蒸气压力,气温,流量等)。显然,在线检测不等同于在线检测药品质量或检测药用物料质量,更不意味着在线质量控制。 2.3质量在线检测 通常是指在生产线上检测药用物料质量。在不至于混淆的情况下,有时也将检测与药品质量相关的过程参数称之为质量在线检测。有必要指出,物料质量属性并不等同于质控参数,质控参数不一定是药用物料成分当检测的物料属性参数与药品质量无关时,则无法表征药用物料质量;即检测物料属性参数并不一定能检测出药用物料质量。因此,在使用近红外光谱等过程分析仪器检测药材或某工艺环节的药用物料质量前,必须全面深入研究哪些成分与药品质量相关,以及这些成分含量的范围。 2.4过程质量监测 一般是指不仅检测药用物料质量参数,而且在给定的范围内进行观察和判断质量状况,通常设置越限报警功能。因此,检测与监测的工业意义不同,监测质量比检测质量更为重要,难度也更大。 2.5过程质量监控 一般是指不仅检测药用物料质量参数,而且将这些质量参数调控在给定的范围内。显然,近红外光谱在线检测并不一定能在制药过程中准确检测出药用物质,也难以应用于监测过程质量;过程质量监控需要多种技术方法的融合才能实现,仅靠单一的近红外光谱检测技术无法控制中药产品质量,不少企业盲目投资建设近红外在线检测系统失败的主因就在于此。 2.6过程质量控制 一般是指在中药生产全程中通过调节各种关键的过程参数来控制药品质量,使制药工艺流程制造出来的中药产品符合特定的质量要求。 由上述定义可知,在线检测方法包括工业传感器、过程检测仪表及过程分析仪器等;不能将在线检测视作为在线质量检测,也不能将在线质量检测等同于过程质量监测,更不能视作为过程质量控制;过程质量监测不等同于过程质量监控,也不能视作为过程质量控制。 3中药数字制药技术概述 中药数字制药是采用统一的数字化技术,不仅对制药工艺参数、质控参数、状态参数、物料属性参数、环境参数等过程参数进行数字化检测、控制及储存,而且对药材原料及制药过程中药用物料进行数字化检测,监测各类过程参数与药用物质在制药过程中的变化轨迹,综合判断过程状态并控制工艺进程,从而控制中药产品质量;同时,对CMP,计量器材,安全生产,生产车间,环保,仓储及物流等实施数字化管理按照制造业国际上目前通行的观点,可称之为“中药工业3.0”。 中药数字制药的主要技术特征是:原料药材数字化、药用物质数字化、制药过程各类参数的数字化(包括工艺参数、状态参数及质控参数等)、单元工艺模型化及定量化、生产车间各类管理体系数字化、全过程测管控信息一体化、各类信息集成管理和综合应用。 中药数字制药技术包括:①提取、浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备自动控制技术;②制药工艺模型化及定量化/制药工艺品质优化技术;③复制药过程各类参数在线检测技术;④制药过程质量数字化控制技术;⑤制药过程分析建模/PAT技术;⑥制药过程测管控信息一体化技术;⑦质量风险数字化管理及控制技术;⑧药效物质数字化辨析技术;⑨数字GMP系统;⑩精益生产MIS系统;⑾药品质量检验LTMS系统;⑿数字化仓储系统等。经过十余年的努力,本团队已建立中成药二次开发优秀技术体系(包括中药数字制药技术),促进了中药产业的数据制药时代到来。 笔者认为:在中药数字制药技术体系建设中,单元工艺建模是前提,数字化设备是基础,全过程测管控信息融合是关键,管控质量风险是底线,药用物质全程监测是优秀,数据集成管理及应用是根本,数字CMP管理是保障。中药制药工程界应当在中药制药工艺模型化和定量化方面聚焦发力,根据单元工艺流程将制药过程质量控制序贯化、精准化和规范化并具备预测性,将精益生产理念渗透到中药制造过程的每一个工艺环节,打造“数字化透明”的中药制造平台,实现制药过程数字追溯,为持续性提升中药产品质量奠定技术基础。 4中药智能制造技术概述 21世纪的工业信息科学将像20世纪的硅信息科学一样具有变革性意义,将产生全新的产业技术并使药物制造方式发生根本性改变伴随着数字制药技术广泛应用而产生的以各种形式存储的海量数据可创造丰硕的知识财富和经济价值,这就需要制药工业的大数据分析师“点石成金”。超大规模的信息交互与多维融合必将引发制药过程控制模式和生产管理方式的深刻变革,在制药过程高度信息化前提下实现知识发现管理和应用,牵引“数字化透明”中药制造平台向智能化发展,从而升华形成中药智能制造技术,即中药工业4.0。 中药智慧制药的主要技术特征是,使用大量的工业传感器过程检测仪表以及过程分析仪器等组成一张庞大而灵敏的可反映制药过程全貌的感知网,并将信息技术与制药技术深度融合,进而实现人与人、人与机器机器与机器生产管理与过程控制等之间互通互联,通过制药设备、生产管理、质量检测等与过程控制系统网络化联接,形成集聚了原料/制药生产/药品流通/临床使用等中药产品全生命周期信息的智能网络,使制药过程的每一个工艺细节均被注入“智慧基因”通过赋予中药制造平台学习和思考能力,用充满智慧的数据整合、分析与挖掘,从多种来源的中药工业数据中寻找关联,发现制药过程规律,洞察引起药品质量波动的因素,不仅实现制药工艺精湛控制,而且达到管理精益化要求,实现优质保量低耗绿色高效能制药。 中药智能制造技术主要包括:①制药信息处理、信息解释、信息利用、知识发现与管理等关键技术;②测管控信息融合智能管理技术;③中药产品质量智能预测技术;④质量风险智能预警及预控技术;⑤制药过程智能预测控制技术;⑥制药过程轨迹智能追踪分析技术;⑦水、汽、电系统智能优化管理技术;⑧精益生产智能管理技术等。 5中药工业4.0技术路径 制药工业数据储备、数据分析、数据建模、数据挖掘及可视化能力将成为医药产业未来最重要的优秀竞争力。工业信息感知技术的发展,使获取制药过程全貌的数据描述成为可能,通过分析各类数据集群间关联关系,不仅能认知制药工艺各环节输入/输出的药用物料变化规律,而且可以揭示在生产全过程中物质、能量、信息等变换规律,发掘出中药工业数据的内在价值,创新定义数据制药技术,开辟获取中药工艺知识的新路径,重新建构中药工业技术格局,这是建设中药工业4.0的战略价值所在。 目前,我国有些地方已出现智能制造园区及智能工厂建设热潮,许多地方政府在规划未来5年建设上千个智能工厂或车间,但至今未见制药企业参与,以工业互联网为代表的信息技术如何进入制药工业领域仍面临巨大困难。一方面工业互联网和大数据在制药业并无技术应用基础,缺乏制药信息工程技术人才,容易出现只做“表面文章”而没有促进企业提质增效现象;另一方面,很多制药企业生存艰难,无暇顾及新概念技术,缺乏应用新技术的积极性或足够资金。我国中药制造业仍处于工业2.0进程中,传统制药工艺与现代制药技术共生,落后与先进并存。 根据中药工业的上述现实情况,笔者认为在实现中药工业4.0战略目标的征程中应实行分步走策略,倡议在现阶段首先大力推进中药数字制药技术的广泛应用,促进中药工业化与信息化融合,以应用目标牵引,构建“信息主导、系统集成”的中药数字制造技术平台,为实施中药工业4.0技术升级工程建设夯实数字化基础,创造必要的技术条件。人才是第一资源,组建科技创新团队是我国中药工业跨越发展的关键,应当构建成长性环境以及多样性、包容性学术生态,使中药制药工程科技创新力量成为中药产业可持续发展的发动机和推动力。 在新兴信息技术进入中药工业领域时,工业互联网只是一种技术工具,主导我国中药产业创新升级的应是精湛的制药工艺和过程质量控制技术。唯有通过制药相关技术的融合创新,提升中药产业的整体质量及效益,以工业物联网为优秀的智慧制药技术才能在中药工业“落地”。因此,在中药制造向中药智造转向发展中,不仅需要基于物联网思维的现代工业精神,而且需要追求精益生产目标的“工匠精神”,更需要注重工业转化,防止出现一哄而上、不重视实效的局面。 设计中药工业4.0技术体系应当面向临床应、用面向中药大品种培育、面向国际谋划全局,通过中药制药工程科技集群创新和协同融合策略,破解中药制药过程管控难题。从解决中成药品种个性化难题出发,瞄准中药工业共性关键技术的突破,在构建先进适用制药技术体系上创新发力,打造中药制药升级版,从制药工业标准的被动接受者转变为掌控国际制药工业标准主导权。 我们必须同舟共济、齐谋创新,开源而达均衡,通过中药高端制药技术的突破,描绘中国制药新的技术版图,建立既符合中药特点又顺应世界新科技革命潮流的中药工业技术体系,使中药这一古老的传统产业重焕青春,为全面实现“健康中国”宏伟目标做出历史性贡献。 中药制药论文:高新技术在中药制药领域的应用研究 摘 要:在经济建设的水平不断加快的过程中,对于高新技术的要求越来越强烈,以制药领域为例,中药制药一直以来都是十分主要的一个行业,为了在激烈的市场竞争中占据优势,就需要在这一行业中应用高新技术,从而促进制药生产率水平的进一步提高。本文重点对这一技术的应用问题进行了论述,针对当前中药生产过程中存在的问题进行了探讨,为未来中药生产指明了正确的方向,随着科学水平的进一步提升,相信在中药制药领域中可以应用的技术手段将会更多,也会让中药的发展道路更加开阔。 关键词:高新技术;中药制药领域;分析 要想促进中药生产效率的进一步提高,就需要掌握好中药生产过程中的一些技术手段,在我国的传统中药生产过程中,其技术手段可以说是相对落后的,因此文中提出了一种新的技术手段,高新技术是集合先进理论研制出来的技术之一,可以帮助制药生产朝着自动化以及规模化的方向发展,本文重点对高新技术在中药制药过程中的应用情况进行了论述,希望能够对今后的生产效率有所帮助,更好的发挥药材自身所具有的价值,促进我国中药市场规模的进一步扩大。 1 高新技术在中药制药工程中的应用与分析 1.1 泡制全浸润工艺与装备 在中药制剂生产的过程中需要经过一系列的过程,这些过程都是十分复杂的,最终才能制成饮片,但是在临床医药治疗的过程中却具有十分显著的效果。在所有的工序中,其中一个比较重要的环节是浸润工艺,这不仅是重要的工艺环节之一,同时也是最后一道工序,在这一工序中对浸润的时间提出了严格的要求,因为时间过长或者过短都会对中药的生产造成一定的影响,因此需要在这一环节中具备完善的工艺以及设备,这样就能有效的控制不同药材的浸润时间。 1.2 动态提取技术 在生产中药的过程中,提纯技术又是比较重要的一个操作技术,在当前的提取技术应用过程中,主要采用的技术方式是乙醇以及水,在此基础上加以进一步的沉降,但是因为相应的设备比较落后,这样就会造成药物具有较低的使用效率,所以要想让药物得到更加充分的提炼,将药材的价值发挥出来,就需要进一步完善相应的提取技术,在动态提取技术的应用过程中,主要是在提取的过程中加入药材,采用机械化的方式进行提炼,保证药材中的有效成分能够得到最大化的提炼与溶解,同时还能对药物的相对浓度差加以进一步的保证,有效的促进药物溶出率的提高。 1.3 仿生技术 在生物学中具有仿生技术这一技术手段,将其应用在中药制药的过程中是具有十分显著的意义的,主要是对药物在人体内的使用情况加以进一步的模拟,这样有助于将药物研究以及分子技术有机的结合在一起,经过人体消化以后进而得到合理化设计的一种制药工艺,因为酸碱环境的不同,所以中药制剂在生产环境中所要求的溶解度标准也具有一定的差异性,只有选择出最为合适的酸碱值,才能更好的实现对药物的提取,保证药物的质量,促进其价值得到有效的发挥。 1.4 生物酶技术 生物酶技术也是经常应用到的一种技术,这一技术与仿生技术具有一定的相似性,主要是在生物工程技术以及酶工程技术的基础上加以进一步融合最终形成的技术手段,可以帮助对中药进行提取,在应用这项技术的过程中,主要采用了催化剂这一方式,生物酶就是一种高效的催化剂,其具备特殊的催化作用,采用这项技术可以保证让中药的成分得到最大化的发挥,并且在中药提取完成以后,其中是含有一定杂质的,在生物酶的作用下,可以帮助将这些杂质挥发掉,促进药物的浓度更高。 2 中药制剂应用高新技术应注意的问题 2.1 理论与实践相结合研究重要处方中的重要活性成分、部位或药物配比的关系 在进行中药研制的过程中,应该进一步确定其中所蕴含的活性成分,并且对有用的部分加以更加充分的利用,这样才能研制出高效的药物。中药药剂中包含的药剂成分是十分多样化的,为了保证相互之间能够得到有效的融合,同时让各个部分以及药物都达到良好的配比关系,就需要充分的运用先进的高新技术,将药物资源的应用加以进一步拓展。我国在目前的研究工作中,主要的方向是中药药性以及药物组成方面的研究,所以在药物量效方面的研究是缺失的。因此,我们在继承和发扬我国传统中医中药理论和处方方剂的基础上,要从理论研究与实验方式相结合的方式进行发展和研究。 2.2 中药产品的内在质量和技术含量是至关重要的问题 解决这个问题的办法是要求我们完善药物提取可控制行的强制化标准。目前,我国中药制药产业中经常发生的农药超标、重金属超标问题、中药制剂的理化性质问题、当前中药产业的生产效率和质量控制等问题已经有了很大程的提高和完善,同时也极大的促进了中药制药产业的发展。但是仍然还存在着尚待解决的问题。中药制剂的质量可控的重点工作就是中药处方各中药制剂的药性如何确定、如何检测,除了采用指纹图谱技术之外还需要我们研究更为实用的新技术。农药残留问题和重金属超标问题应该从药材的种植源头抓起,中药制剂的理化性质包括溶解率、缓释等问题的改进和药物易吸湿、霉变的稳定性问题必须依靠先进的技术和可靠的设备得以改变。对于中药制剂在药性的最大化保留和药物性质的稳定问题上应尽量采用新技术和新设备进行生产,而固体制剂应该改变以往的传统的生产模式,同样应该采用高新技术和先进的生产设备,例如新制粒技术、包衣技术、固体分散技术、包合物技术、包囊技术等。此外,为了药物的物理和化学性质的稳定应该采用先进的包装技术。 2.3 应用现代检测技术控制中药质量在当前的中药制药领域中 为了提高中药制药产业的生产技术和质量控制水平,大力发展想指纹图谱技术和其他的相关控制技术是十分有必要的,在未来应采用更加先进的高新技术,例如薄层色谱、高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳、并与二极管阵列检测器、质谱联用等。 结束语 随着科学技术的进步和发展,未来中药制药领域的高新技术和设备的使用的频率和数量将不断的增大。中药制药领域使用高新技术不但能提高整个产业的生产效率和药物制剂的质量,而且还会大大的促进我国中药制药领域的发展和繁荣。总而言之,为了提高中药制药的整体水平,在该产业领域就必须加大对高新技术的使用率和应用的程度。随着科学技术的日新月异,我们相信,未来的中药制药领域一定会有更加先进的科学技术应用到该领域中去。 中药制药论文:浅议当今我国中小中药制药企业发展策略 【摘要】在中国医疗体系改革进入攻坚深水区大环境下,中国的中药制药行业正面临一个整合的时代。大型医药集团跑马圈地、境外医药机构虎视耽耽,中小型企业度日艰难,正可谓机遇与挑战并存,痛苦与希望皆有。为了在激烈的市场竞争中求得生存并发展,中小型企业必须改变经营思路,提升优秀竞争力,才能不被无情的市场所淘汰。本文就我国中小型中药企业的现状进行分析,探讨中小型中药生产企业的存在的问题和发展策略。 【关键词】中小型中药企业 发展 策略 医改进入深水区的影响对制药行业的冲击是非常显而易见的。特别是各地各项新医改政策的出台,如制订并颁布《国家基本药物目录》,基本药物招标生产和直接配送,药房托管减少中间流通环节,降低药品价格;药品集中采购由批发企业投标改为药品生产企业直接投标及集中采购二次议价等。这些政策的出台在规范药品市场的同时,又对我国中小型中药制药企业的发展提出更高的要求。如何在产业危机中寻找企业发展中存在的问题与缺陷,这对于中小型中药制药企业在未来发展制定制定应对策略是至关重要的。 一、目前我国中小型中药制药企业存在的问题以及面临的困难 (一)“一小二多三低”的现象在中小型中药制药企业中广泛存在 “一小”指大多数中药生产企业规模小。虽然国家对医药生产企业实施强制的GMP认证,控制了低端企业数量,保证了药品质量。但是总体而言,中药生产企业中大多数依然为中小企业。这些企业中大多数并无自身优势产品,仅靠生产成熟简单的仿制药品存活。“二多”指产品重复多,以致这些产品供大于求。“三低”指大部分中小中药生产企业产品技术含量低,新药研究开发能力、管理能力和经济效益都很低。 (二)企业管理水平差,产品科技含量低 当前我国制药企业在成本控制方面普遍存在着成本控制能力缺陷,而人才方面既缺少能委以重任新药研发专家,也缺少既精通药品的管理又能拓展市场的管理人才。这样研发导致医药行业的技术创新能力低下。制药企业不注重研发的主要原因在于制药产业的研发风险非常高。 (三)环保压力哦非常突出 史上最严格的新《环保法》给制药企业的环保再敲警钟,,细分化的《制药行业水污染排放标准》给企业污水处理提出了更高的要求。企业为了环保达标讲不得不由投入大量资金,而当今低迷的经济形式又给我国中小型中药制药企业增添了新的压力。 二、中小型中药制药企业发展策略思考 (一)改变经营思路,进行科学管理 利用科学的管理方法和全新理念管理企业。譬如高效的界面管理有助于药企的创新发展。中小中药制药企业在融资、知识、信息获取等方面长期处于劣势地位。其市场分割现象严重,不同区域交易成本高,使得中小型制药企业技术创新所需要资源难以整合,阻碍了企业创新,积极开展界面管理能有助于企业更多的整合创新资源,敏锐的捕捉医药市场信息,制定科学的创新政策,获取社会信任与政府的支持,提高企业融资与创新所需的必要资源的获取能力。 (二)创新渠道与促销模式,转变向专业性学术化 医药产品的营销渠道主要是两种:(1)患者者可以在各种药店买到非处方药品(OTC)。这种渠道模式创新就是“弱化一级经销商,加强二级经销商,决胜终端零售商”。厂家一方面通过加强对商、经销商、零售商的等环节的服务与管理,使自身的产品能及时、准确的达到零售终端。同时厂家能加强零售终端的管理,使之激发消费者的购买欲望。(2)只能在医院买到的处方药。随着国家对药品监管力度的不断加大,从我国医药企业自身发展的角度说以往的促销模式必须改变,带金销售的模式必然要被逐渐被淡化。应医药企业自身的专业性的学术促销模式才是适应市场主流的,可以加快我国医药行业的发展。确立产品的市场定位。这种通过市场理论与销售策略相结合的方法,能达到深入发掘市场潜力目的。市场利益的驱动以及国家对医药行业的加大力度整顿也必然要求非专业化促销必须向专业化促销的转变。专业化的促销既提高了制药企业的拜访促销效率,又保证了医生的用药安全性,对医生的临床的处方技能的提高也起到了非常好的促进作用,这会促使国内医药行业持续健康发展。 (三)培养企业的自主创新能力,提升企业优秀竞争力 企业的发展战略应结合自身的优秀竞争力来制定,只有二者的有机结合,才能使企业保有持续的竞争优势。一个企业的研发水平,代表着一个企业优秀竞争力的强弱。提高研发能力,需要增加研发资金的投入,这是提高企业研发能力的关键所在。中小型中药制药企业间可以通过资产重组,合作开发等形式,资源互补与企业间互动,整合资源开发有价值的产品。我国制药企业普遍规模较小,研发实力偏弱是不争的事实,在稳步提升主业的同时,逐步兼并扩张是企业持续发展的一条必由之路。 (四)利用政策机遇,实现资源整合, 深化医药卫生体制改革将有利于延续医药行业的景气状态。专家学者曾对医改深化带来的市场扩容做过估算,随着政府投入的增加,新农合将带来市场新增支付能力约450亿元,社区医疗市场新增支付能力在500亿到2900亿元。药企如果能抓住这个时机,扩大社区、农村网络,就有望抢占市场先机,借机放量,争取足够的市场销售费用支撑。而且随着近年来国家政策的扶持,市场购买力呈逐年递增的趋势,对于中小中药企业来说这更是一个机遇! 中药制药论文:步长制药:中药现代化引领者 截至2016年6月30日,公司年销售收入过亿品种10个、过5000万品种17个。 中国资本市场医药板块的格局即将被改写,随着中药现代化领军企业之一――步长制药(603858.SH)的成功发行与上市,医药板块不仅将迎来一只重量级的中药股,整个医药板块在A股市场的地位也将随之提升。 作为一家专注于中药专利药研发、生产、销售的国内知名企业,步长制药业务范围覆盖心脑血管疾病药物、抗肿瘤纯中药注射剂、妇科类药、消化类产品、普药、西药、OTC产品。秉承“聚焦大病种、培育大品种”战略,步长制药以专利中成药为优秀,致力于中药现代化,凭借着诸多强势产品、GAP种植基地、强大的产品储备、市场网络及先进的企业文化,公司在心脑血管和妇科用药领域建立了强大的竞争优势。 其中,在心脑血管中成药领域,公司培育了脑心通胶囊等3个优秀产品,市占率稳居国内心脑血管中成药领域第一。截至2015年年底,公司年销售收入过亿品种为10个,且覆盖多数大病种治疗领域。公司也拥有显著的专利优势,现已拥有244项国家专利,在研药品近180余种。 2013年,步长制药蝉联中国制药工业百强中药企业第一,并荣膺“2013中国五星级企业公民”荣誉称号。2015年,公司实现营业收入116.56亿元、净利润35.34亿元,在南方医药经济研究所《医药经济报》评选的“2015年度中国制药工业百强榜”位列第六位。 更重要的是,步长制药始终以“中药现代化、市场国际化”为己任,努力打造中国中药第一品牌,挑起中医药行业发展的重任,此次,借力资本市场不仅为步长制药带来更快的发展步伐,同时也能将传统中医文化进一步传承。 大病种大品种 中医药是中华民族的文化瑰宝,为人民的健康事业做出了重要贡献。随着“健康中国”上升为国家战略,中国中医药产业迎来“刚需+政策”双重利好,获得了良好的发展机遇。 根据米内网的《2014年中国医药市场发展蓝皮书》显示,中国的中成药工业取得了长足的进展,“十一五”期间的复合年增长率为20.79%,2013年达5242亿元,同比增长23.26%。 而在中医药领域,随着中国老龄化人口的递增,心脑血管疾病用药成为中国中成药的一大重要临床终端市场。 中国老龄化速度加快,到2020年,老年人口将达到2.48亿,中国心脑血管病例数也由1993年的0.37亿人增加到2008年1.14亿人,发病率明显上升。 鉴于中成药在心脑血管疾病方面具有辨证施治、标本兼顾等独特优势,心脑血管中成药在医院终端中成药市场中占据了重要地位,连续多年市场份额都在35%以上。2011年至2015年间,心脑血管疾病中成药市场规模从645亿元增长到1073亿元,增速保持在13%以上。 步长制药秉承“聚焦大病种、培育大品种”战略,在脑心同治论指导下开发了一系列特色专利中药,在发病率高、用药量大、治疗周期长的大病种领域形成专利产品群,提升品牌影响力。 在心脑血管用药领域,步长制药充分发挥中成药在心脑血管这一“大病、慢病”领域的治疗优势,研发、培育出了脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液三个独家专利品种,治疗范围涵盖中风、心律失常、供血不足和缺血梗塞等常见心脑血管疾病。 公司脑心通胶囊、稳心颗粒、丹红注射液市场地位突出,其2013年、2014年、2015年和2016年1-6月的合计收入分别达67.52亿元、78.63亿元、88.17亿元和37.41亿元。根据《心脑血管中成药市场研究报告(2015年度)》的统计数据,公司2015年度在心脑血管中成药市场合计的占有率为9.23%,排名第一。 公司的上述三个主要品种均进入了《国家医保目录》,其中脑心通胶囊、稳心颗粒同时收录于《国家基本药物目录》,三者均享受国家医保基金比例报销的政策支持。作为心脑血管中成药的主要品种,其在未来的市场规模将得到进一步的提升。 步长制药的优势领域并不仅是心脑血管用药一个领域。截至2016年6月30日,公司年销售收入过亿品种10个、过5000万品种17个,收录《国家医保目录》品种近160种,收录《国家基本药物目录》品种50余种,在研品种近180个,覆盖心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,形成了立足心脑血管市场、覆盖中成药传统优势领域、聚焦大病种、培育大品种的立体产品格局。 而随着《国家医保目录》全面实施、基本药物制度加速推进,步长制药“聚焦大病种、培育大品种”的优势将得到进一步发挥。 研发构筑竞争力 步长制药研发坚持市场需求导向,通过行业地位、营销网络等优势及时了解、掌握市场需求,确定研发方向,避免无效研发。在研发过程中,公司紧跟市场需求变化,适时调整研发方向和研发策略,提高研发的经济性。 公司重点围绕心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域,加大新产品开局。公司在心脑血管等领域拥有权威的专家顾问及合作科研机构网络,提高了新药研发的效率和成功率。 此外,公司广泛开展产学研合作,与国内外高等院校、科研院所进行合作,引进创新药物和先进技术,整合科技、人才和新药品种,进一步提升科技创新能力。 结合循证医学和现代制药技术,步长制药持续对优势品种进行开发。2010年启动、2012年完成的稳心颗粒循证医学研究为公司改进生产工艺、提升产品质量、延长产品生命周期做出了重大的贡献。与此同时,公司其他产品的二次开发亦在持续进行,以挖掘已有产品潜力,延长产品生命周期。 而且,针对中成药复方结构普遍、生产工艺复杂并显著影响药品疗效这一特点,公司构建了以配方和工艺专利为优秀,以剂型专利和质量标准为辅的多层级知识产权保护体系,多途径延长公司独家专利品种的生命周期,保持市场竞争力。 目前,步长制药已拥有244件国家专利。公司主导产品脑心通胶囊、稳心颗粒和丹红注射液均为专利保护品种,头痛宁胶囊、康妇炎胶囊、红核妇洁洗液、消乳散结胶囊和通脉降糖胶囊等储备产品亦取得了专利权。 公司主要产品的专利到期日都在10-20年以后,能够长期排除竞争对手,掌握定价权,针对这些专利产品,公司亦在不断研发新的专利,以延长保护期。 截至目前,步长制药共有在研产品近180种,覆盖心脑血管、妇科、糖尿病、恶性肿瘤、消化系统和呼吸系统等大病种治疗领域。公司已建立多层次、宽领域的在研产品储备,构建了从临床前研究到新药证书审批的完整产品梯次,为公司的长远发展提供了优秀支持。 凭借着强大的研发实力,步长制药一方面进一步巩固、强化公司在心脑血管和妇科用药领域的优势,并向糖尿病、抗肿瘤、泌尿消化、呼吸系统等大病种治疗领域扩展,形成相互补充、相互渗透的产品群,增强公司的持续成长能力。 同时,公司也关注缓控释化学药物和高端生物制药的研发和国内首仿,为公司创造新的利润来源,提高优秀竞争力。 由此,步长制药形成了中药为主线、高端化药为右翼、生物技术药为左翼、高科技含量产品为尾翼的鹰状新产品布局,并形成了“上市一代、储备一代、研发一代、构思一代”的良性循环。 募投描绘未来蓝图 凭借着强大的竞争优势,步长制药近年来的财务数据十分靓丽。2013年至2016年1-6月,公司营业收入分别为85.92亿元、103.33亿元、116.56亿元、51.51亿元,复合增长率为16.46%,归属于母公司的净利润分别为11.69亿元、13.24亿元、35.37亿元、6.05亿元,复合增长率为73.94%,同期,公司综合毛利率分别为81.30%、80.43%、82.79%、82.96%。 在快速发展的同时,步长制药也面临着产能不足等问题,为抓住中医药发展的好时机,步长制药采取了“研发+并购”两条腿走路的方式。 此前,步长制药通过数次收购完善了产品线,而此次首次公开发行更是公司发展的一个良好契机。 此次发行后,将增加步长制药的产品竞争优势,心脑血管用药生产基地新建、扩建项目、稳心系列产品生产基地项目、丹红生产基地(注射液GMP车间改扩建)项目及妇科用药生产基地二期项目的建成将扩大公司现有主要产品的生产能力,进一步降低生产成本,提高产品质量,从而扩大市场占有率,增强产品竞争优势。同时,企业化信息平台建设项目将大大提高公司的信息化水平,增强信息化平台对公司运营和决策的支持力度,提高公司运营效率,降低决策风险。 此外,募集资金用于对营销网络建设项目的实施,将进一步完善销售渠道和销售网络,为公司在国内市场打造产品品牌、扩大销售量、增强产品的影响力起到关键作用。 随着心脑血管用药生产基地新建、扩建项目、稳心系列产品生产基地项目、丹红生产基地(注射液GMP车间改扩建)项目及妇科用药生产基地二期项目的建成达产,公司产能空间得到提升,高效而完备的营销网络恰能与此配合,充分消化提升的产能,并将其转化为经营成果。而营销信息体系的建成,将提升公司应对市场变化的反应速度,促进业务流程重组与优化,增强产、供、销协作能力,实现供应链体系上的合作,实现针对专业领域的客户服务,实现以客户为中心的品牌企业的认同优势。 中药制药论文:中药制药工艺学考试方法改革探讨 摘 要: 本文针对高校教学考试中存在的问题,结合中药制药工艺学课程性质及教学实践,对考试方法的改革进行探讨,并指出该课程考试方法的改革能更全面客观地评价学生的学习成绩,发挥学生学习的主观能动性。 关键词: 中药制药工艺学 考试方法 教学改革 长期以来,我国高校教学活动中评价教学的方法比较简单,通常是采用试卷考试或者期末课程论文等形式,但是过于单一的考核模式暴露出诸多缺陷,如考试内容覆盖范围的局限性,论文评价标准的主观片面性等。国外高校的考试方法相对比较复杂,一般由四个部分组成:笔试、个人陈述、论文和平时作业[1]。考试作为高校教学活动中检测教与学的重要手段,可以帮助反馈教学过程中存在的各种问题和信息,评价学生的学习效果,反映教师的教学水平,传统的考试方法滞后于现代教学的要求,对传统考试方法的改革应成为高校教师密切关注的问题。 中药制药工艺学课程在对学生的考核中通常采用的是期末闭卷考试形式,这种传统的“一卷定成绩”的考核方法让学生形成了考前强记强背理论知识的应付考试固定思维模式,培养出来的学生运用理论知识分析解决实际问题的能力较弱,不利于创新型高素质人才的培养。中药制药工艺学是制药工程专业(中药制药方向)本科生的专业优秀必修课,是在相关学科基础上,以中药现代化为优秀,围绕现代中药制药领域和中药生产过程中的优秀技术而形成的一门综合性专业学科[3],它提供学生从事中药制药工作必需的基本理论知识和基本实践知识。近年来,在中药制药工艺学教学过程中,我们积极探索能更全面客观地评价学生学习成绩,发挥学生学习主观能动性的考核模式,结合本校实际情况,对该课程的考核方法与手段进行改革。 1.平时成绩 目前,高校很多课程考核都是采用期末闭卷考试模式,某些学生平时学习不积极,期望老师考试前划重点,临时强记强背应付考试。中药制药工艺学课程既需要学生学习基本理论知识,又要求学生应用理论知识分析解决实际问题,这些要求仅凭考前的突击记忆是不可能完成的,学生必须从平时一点一滴做起,在学习基本理论知识的基础上锻炼对实际问题的分析和解决能力。从中药制药工艺学的教学实践看,教学过程中除了采用多种教学方法外,还需要采取多样化的考核方法和手段,最大限度地调动学生学习的主观能动性,达到教学目的和要求。通过考核方式的改革,将平时成绩计算到总评成绩中,而且将平时成绩所占比重加大到占该课程总成绩的50%,使学生平时学习更有目的地进行,增强学习效果。 按平时成绩满分为100分计算,其考核内容主要包括:(1)平时考勤,严格遵守上课时间,不允许迟到早退和旷课,每迟到早退一次平时分扣3分,旷课一次平时分扣10分,课堂上认真听讲,不允许聊天、听音乐、手机上网或玩游戏,每发现一次平时分扣5分。该项为扣分项,直到平时分扣至零分为止。(2)上课积极回答问题和课后提出问题,上课积极回答问题,每答对一次平时分加5分,答错不扣分。课后对所学知识进行思考,提出问题,根据所提问题情况进行加分。该项为加分项,用于奖励平时喜欢积极思考探讨问题的学生,直到平时分加到满分为止。(3)五次作业(提取与分离纯化工艺一次,浓缩与干燥工艺一次,固体制剂工艺三次),根据作业上交情况、作业完成态度、作业的正确率等进行打分,五次作业满分为50分。(4)PPT报告及分组讨论,在课程学习进行到一定阶段后,可以组织学生进行中药制药相关知识点的分组讨论或者分组PPT报告,每组学生根据老师所给文献资料或范围,进行分组讨论或者制作PPT并进行报告。该项满分30分。 通过平时成绩的考核,学生减少了考前的临时抱佛脚,可以循序渐进地对所学知识进行理解掌握,在学习过程中逐渐建立自信心,减少侥幸浮躁的不良心态。老师每一次给学生平时分时都是对学生的肯定和鼓励,极大地调动学生学习的积极性,促进教与学的良性发展。 2.期末考试 期末考试是对一门课程的总结性考试,期末考试成绩在课程总评成绩的评定中占有重要的地位[3],对于中药制药工艺学这样的优秀必修课程来说,这种传统的考核方法是非常重要的,针对我校的具体情况,我们对该课程期末考试内容和题型进行了改革。目前,我们将其在总成绩中所占的比例规定为50%。虽然期末考试这种考核方法发展比较成熟,可以较系统地考查学生对该课程基本理论和基础知识的掌握情况,但是,如果试卷内容和题型模式一成不变,就很容易让学生抱有侥幸心理,形成考前突击的思想。我们在试卷内容中加入一些平时教学中涉及的实例分析,这些实例可以来自于平时作业和发给学生的文献材料,也可以来自于学生自己的PPT报告,考试内容与平时教学有机地结合起来,试题除了可以考查学生对基本理论知识的学习情况外,还可以考查学生运用理论知识分析、解决实际问题的能力。这样期末考试内容灵活性更强,学生不得不从平时就开始进行有的放矢的学习,上课认真听讲,课后钻研问题,积极地进行知识积累和整理,很难再通过临时抱佛脚的方式应付考试。对期末卷面考试的题型要进行适当改革,避免出现过多需要死记硬背的考题,体现学生分析和解决问题的能力,使学生平时学习时可以把更多精力放在对课程内容的理解上,增强学生钻研和归纳总结问题的能力。教师对考试试卷进行批阅后,通过学校的网上考试分析系统对试卷题型和学生考试成绩进行统计分析,找出存在的问题,为以后的理论考试改革提供依据。 3.结语 中药制药工艺学课程考试需要经过长期不断的改革探索才能更好地反映教与学的质量。在中药制药工艺学课程教学过程中,对学生平时成绩进行考核,在总评成绩中加大学生平时成绩比重,丰富平时成绩考核方法,改革期末考试内容和题型,发挥学生平时学习的主观能动性,逐步提高学生的学习质量。 中药制药论文:浅谈中药制药技术专业实验资源的高效利用 摘要:分析了在教学工作中实验资源在各课程实验应用中存在的问题,结合专业课程设置探讨了如何高效利用实验资源,节约实验材料,降低实验成本。 关键词 :中药制药技术 实验资源 高效利用 在中药制药技术专业的人才培养计划中,为了培养行业需求“宽口径、重技术”的应用型人才,需要开设大量的实验课培养学生的实践动手能力,确保毕业学生的质量。近年来随着物价的不断升高,学生的培养成本也顺势而涨,再加上诸多因素造成的实验经费的减少,使实践教学面临越来越多的困难和挑战。怎样用较少的钱做更多的事情已经成为摆在我们每个教师面前的一个重要课题。高效利用实验资源已经成为我们减少实验资金投入的一个有效途径。经过一段时间的探索我们发现,结合中药制药专业的特点,如果把每门课程所需要的实验资源进行合理分配和利用,可以节约实验材料,降低实验成本。 1中药制药技术专业的培养目标 中药制药技术专业培养目标是为中药制药行业的生产、管理、服务一线培养具有一定的中医药理论基础,具备现代中药制药生产所要求的知识技能,能够胜任中药生产企业的中药制剂、中药饮片生产,质量控制等工作且能够从事中药营销和调剂等方面知识和技能的高素质技能应用型专门人才。要求学生掌握基本理论知识并且熟练掌握相关的专业技能,要达到培养目标需要开设大量的实验课程作支撑。 2中药制药技术专业所开设的主要专业课程 药用植物鉴别技术:主要学习识别植物,为中药鉴定技术的学习奠定基础。 中药鉴定技术:主要学习来源鉴定、性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定等方法鉴定中药材和饮片的真伪优劣。 中药学:主要学习各种中药饮片的功效及应用。 中药炮制技术:主要学习净选、饮片切制、炒法、炙法、煅法、蒸煮法、复制法、发芽发酵法、制霜法、制曲法等炮制方法,把药材炮制为饮片,满足中医临床需要。 中药调剂技术:主要学习中药调剂工作中的审方、计价、配方、复核、发药等技术。 中药提取技术: 主要学习常规提取技术、浓缩技术、色谱分离技术、干燥技术等。 中药制剂技术:主要学习丸剂、散剂、片剂、颗粒剂、硬胶囊剂、酒剂、酊剂、口服液剂等剂型的制备技术。 中药制剂分析检验技术:主要学习利用各种仪器或理化方法检验药材或中成药的药典中规定的理化指标,确保药材和中成药的质量。 中药制药设备:主要学习中药制药设备的种类、构造和原理、使用方法,简单故障排除方法等,并懂得一些设备的维护保养的知识。 3实验资源在各课程实验应用中存在的问题 3.1缺乏高效利用实验资源的意识 各任课老师在安排实验时缺乏沟通,各课程实验没有做到相互衔接,使实验材料只在一门课程中应用,用完后丢弃,缺乏实验资源高效利用的意识,造成实验资源的浪费。 3.2缺乏低成本获得实验资源的意识 任课老师上实验课往往是安排好实验项目,由实验老师通过市场购置实验材料。在实际工作中,其实有些项目的实验材料只要有意识地去动手制作,可以减少实验材料的购买量。 3.3缺乏科研实验项目与教学实验项目整合的意识 高校教师有很多科研项目,实施过程做很少与教学实验项目整合,使实验资源不能得到最大化的利用。 4降低实验成本的方法 4.1实验资源的高效利用 通过各课程实验的衔接,利用其他课程实验的产品作为本课程的实验材料,统筹安排相关课程实验材料的利用,减少本课程实验材料的购置。中药鉴定技术课程所用的药材先完成中药鉴定技术的实验要求后,再通过中药炮制课程的实验制成饮片,满足中药学、中药制剂、中药提取等课程实验的需要,而中药制剂课程的实验产品又可作为中药制剂检验技术的实验材料。中药设备课程实验中所用的设备又可满足中药制剂、中药提取课程对设备的需求,通过专业教研室内部统筹安排,使本专业课程的实验资源得到最大化利用,避免了课程之间的脱节和实验材料的浪费,减少了实验经费的投入,既低碳环保,又节约实验经费,符合当今社会发展的潮流。 4.2自己制备实验材料 药用植物课程需要每年带领学生到校外实习基地进行实习,实习过程中,学生采回来大量的草药,我们进行整理后就可作为中药鉴定正品或伪品的实验材料。学生把药用植物栽培实验课中种植的药材采收后可为我们提供了很多的中药鉴定实验材料,既提高了学生的参与意识和动手能力,又减少了实验材料的购置,降低了实验成本。 4.3科研试验项目和教学实验项目有机结合 有科研项目的任课老师可以和所担任的课程结合起来,尽可能在根据自己的科研项目设计部分教学实验项目,可以使科研经费、实践教学经费都能得到高效利用,又有利于学生创新意识的培养。 不同的专业有不同的特点,我们仅仅是对中药制药技术专业的的实验资源的高效利用进行了总结,目的是为更多专业在实验资源高效利用方面提供一个新的思路。 中药制药论文:超微粉碎技术及其在中药制药中的应用 摘 要:超微粉碎技术是最近20年刚刚发展起来的一种新型的药品粉碎技术,这项技术在应用的过程中能够展现出非常好的溶解性、分散性以及吸附性,同时其还具备非常强的化学活性,所以,该技术也广泛的应用在了中药的制药过程中,本文主要分析了超微粉碎技术及其在中药制药中的应用,以供参考和借鉴。 关键词:超微粉碎;中药制药;应用 超微粉碎技术通常就是指采用机械或者是流体动力的途径,将药料颗粒粉碎到直径不足10μm颗粒的过程,超微细粉末是超微细粉碎处理过程中的最终产品,这种技术在应用的过程中能够展现出其他技术无法展现出来的优势,所以其在化工医药和食品行业等都得到了非常广泛的应用。 1 超微细粉碎设备及其原理分析 1.1 机械粉碎机 机械粉碎机在发展的过程中一个非常明显的表现就是能够在很大程度上改变粉碎介质,同时还能非常明显的增加搅拌振动装置,对及其结构抑或是整个设备的运行方式加以调整,其设置了分级器,这样就可以使得不同形式的外力形成联合,从而对物料进行更加全面的处理,展现出更好的粉碎效果。最新研发的剪切超细粉碎机是一种粉碎原理以及结构和传统粉碎机完全不同的特点,其在应用的过程中具有非常大的离心力场,在运行的过程中借助搅拌臂来带动介质球和物料,并且使其能够发生摩擦桩基等,这样就使得物料可以得到非常好的细化处理,在非常短的时间之内就可以收到非常好的效果。 1.2 气流粉碎机 气流粉碎机通常又被人们称为流能磨,它在运行的过程中主要运用的是高压电流,从而使得粉碎的物料粒子能够相互碰撞,从而真正的达到粉碎的作用。和普通的机械式粉碎机比较而言,气流粉碎机能够更好的保证产品的细度,同时粒径分布的范围也得到了有效的控制,气体在喷嘴的位置可以膨胀降温,粉碎温度变化并不是十分的明显,这一特性也使得低熔点和热敏性相对较高的物质能够实现超微粉碎。但是其在气流粉碎的过程中会产生非常大的能耗,采用国际上较为先进的多喷灌技术和流化床技术以及卧式分级系统,其在运行的过程中E狗展现出非常好的自动分级功能,产品的细度较高,同时具有非常好的均匀性。 1.3 超声波粉碎机 超声波发声器以及换能器在运行的过程中可以产生高频的超声波,超声波在待处理的物料当中可以十分有效的引起超声空化的作用,超声波传播的过程中会产生密疏区,在负压的作用下会产生一定数量的空腔,所以空腔在高频压力变化的影响下发生了振动而膨胀和爆炸,所以,真空腔在爆炸的时候就可以起到非常好的物料粉碎作用。此外,因为超声波在液体中传播时会产生非常明显的扰动,这样也就使得颗粒有非常大的速度,物料会产生较为明显的碰撞,超声波粉碎之后会在液体当中会生成固体颗粒或者是生物组织,同时粒度分布也处于相对比较均匀的状态。但是目前这种粉碎机的生产效率并不是很高。 2 超微粉碎技术在中药制药中的应用 2.1 中药和中药复方超微粉碎后药效学研究 三七的粉碎度不用,其溶出度也会存在着一定的不同,在众多形态的三七中,三七粉的入药效果比较好,在研究的过程中发现将原生要材料以传统的粉碎方式进行处理,其粒径为150-200目的的粉末,而使用当前的研制方法可以将中心粒径控制在10μm以下,在研究中还发现采用不同方式所生产出来的药效指标存在着十分明显的差异,采用超微粉碎技术能够十分明显的减少中药的服药量,同时超细珍珠粉在临床应用的过程中能够展现出更好的效果,更加有利于人体的吸收。 2.2 可以十分有效的提升植物药材提取率 研究人员对山茱萸和红参普通粉碎方式和超微粉碎处理方式的溶出速度进行了非常细致的比较,研究结果充分的标明,超微粉碎技术可以十分有效的提升植物药材的提取率。 2.3 可改善中药制剂工艺 某药厂超微粉碎技术在中药散剂中的应用,通过对珍珠、炉甘石超微粉碎与传统粉碎的比较,发现超微粉碎技术可明显缩短上述两味药的生产周期,降低了成本,提高了效率,有利于大批量生产,同时使得到的中药粉体粒径更小,提高了药物的临床应用疗效。 3 对超微粉碎技术应用于中药制药业的思考 3.1 中医药的特色得到更大的发挥 有着几千年历史的中医药,为人类的健康做出了巨大的贡献,辨证性治疗、整体性治疗、综合性治疗体现着中医药的无穷魅力。传统的中药剂型丸、散、膏、丹、汤等正是在这种理论的指导下,作为中医临床给药的不同方式发挥其神奇的疗效。中药或中药复方治疗疾病靠的是诸多成分之间的相互联合、相互制约作用,具有多组分、多靶点的特点,不像化学药物那样,单一成分作用于特定的靶点而发挥疗效。将超微粉碎技术应用于传统的中药剂型的制剂工艺改进,使原有物料处于一种超微细粉末的一种“新的状态”,充分发挥超微细粉独特的理化性质,中药的有效成分不但不会丢失或减少,而且还会被人体充分吸收利用,中医药的特色将得到更大的发挥。 3.2 增加中药的科技含量,赋予中药以时代特征 尽管中医药有自己的优势和特色,但烦琐的煎药过程不能适应当今快节奏的生活。某些中药饮片经过超微粉碎后,可省去烦琐的煎药提取过程,经口服吸收后起效迅速,吸收更加完全,为减少中药服用剂量奠定了基础。若能够通过粘膜给药,其疗效更为迅速。故超微粉碎技术的应用将为中药向现代剂型的发展,提供更加广阔的空间。 3.3 巨大的经济效益和社会效益 中药制药不同于西药制药的一个重要方面就是它们所用的原料不同,即中药制药要经过一个复杂的原药材前处理阶段。原药材提取率的高低,在一定程度上反映着中药制药的水平,同时也严重影响着中药疗效的发挥。中药经过超微粉碎后,原药材的提取率明显提高,可减少中药材资源浪费。同时保健中药超微细粉末还可以作为食品添加剂加入饮料、面包、饼干、糖果等食品中而制成各种各样的保健食品,还可将其运用到纺织业中,加工成具有一定保健作用的产品,形成产业链,带动一个地区的经济发展。 3.4 要提供客观指标 超微粉碎技术毕竟是中药制药领域中的一项新技术,在中药领域应用的研究还处于刚刚起步阶段,因此其最终应用于各种各样的中药材时还应具体问题具体分析。必须要通过大量的实验研究,提供诸如超微与药材性质,超微粉末与指标成分提取率及体内吸收、超微粉末的药效学、临床疗效等各项客观指标,证明中药材经超微粉碎后,各项指标均与其经普通粉碎后得到的结果存在显著性差异,不可一味追求高科技,盲目应用超微粉碎技术。 结束语 超微粉碎技术在中药制药的过程中得到了非常广泛的应用,在技术适应性上存在着非常多的问题,但是我国的科学技术发展水平在不断的提高,在技术发展的过程中,这些问题也会解决,所以这一技术在发展的过程中会越来越广阔。同时它对我国中药制药现代化的发展也起到了非常重要的推动作用。 中药制药论文:IC和CASS联动在处理中药制药废水中的应用 摘 要:中药制药废水包含了每一个生产车间中清洗药、封罐瓶、高温蒸煮以及清洗等程序里产生的废水,是一种成份复杂多样、污染物质种类繁多的具有一定浓度的有机废水,其中也含有许多天然药物活性成分。废水会污染环境,因此,有效处理废水的同时产生优良的环境效益成为了亟待解决的问题,该文通过分析IC和CASS这两种废水处理工艺在中药废水处理中的应用以及搭配使用所产生的效果,旨在探索一种新型的中药废水处理工艺与模式,从而使得处理废水更加合理。 关键词:IC CASS 中药 制药废水 应用 中药制药废水水量大,其中有机污染物浓度高,某些组分具有生物毒性,生物降解性好,属于高浓度易降解有机废水[1]。随着节能减排工作的进行,制药企业废水排放标准不断提高,诸多以生物处理为主要处理方式的药品企业排放废水已达不到排放要求,从而面临可持续发展的限制。 内循环厌氧反应器(IC)是一个厌氧生化反应塔,能够通过一系列的生物化学反应来有效的降解制药废水;周期循环活性污泥法(CASS)发源于美国,可以连续给水,间歇排水,在制药企业废水处理中应用也很广泛。笔者接下来分析两种废水处理方法在中药制药废水处理中的联合应用,以期获得一种新型的废水处理模式。 1 内循环厌氧反应器(IC) 1.1 IC的起源与由来 近些年来,已有许多处理工业废水UASB反应器被建立。之前的研究[2]表明:为了防止升流速度过大导致的悬浮体流失,UASB反应器在处理中低浓度(1.5~2.0g COD/L)废水时,反应器的进水容积负荷率一般限制在5~8kgCOD/(m3d),在此负荷率下,最小HRT为4~5h;在处理 COD浓度为5~9g/L的高浓度有机废水时,反应器的进水容积负荷率大体被限制在10~20kgCOD/(m3d),以免由于产气负荷率太高而增加紊流造成悬浮体的流失。为了解除这些限制,PaquesBV公司开发了一种内循环(internalcirculation,IC)反应器。 1.2 IC的运作 IC反应器具有很大的高径比,一般可达4~8,反应器的高度可达16~25m。从外形上看,IC反应器实际上是个厌氧生化反应塔。进水通过泵由反应器进入第一反应室,与该室内厌氧颗粒污泥混合均匀。废水中所含的部分有机物在此处被转化成沼气,所产生的沼气被第一反应室的集气罩聚集,沼气沿着提升管上升。与此同时,第一反应室的混合液提升至设在反应器顶部的气液分离器,被分离出的沼气由气液分离器顶部的沼气排出管排出去。分离出的泥水混合物沿着回流管回流到第一反应室底部,与底部的颗粒污泥和进水充分混合均匀,实现第一反应室混合液的内部循环。 1.3 IC处理中药制药废水的的优势 IC反应器通过采用内循环技术,大幅度提高了COD容积负荷,实现了泥水间的良好接触。因为使用了高COD负荷,所以沼气产量提高。加之内循环液,颗粒污泥处于膨胀流化状态,强化了传质效果,使得泥水充分接触。内循环技术不但改善了泥水接触,也增加了生物量,发挥了生化处理能力,抓住了厌氧废水处理的关键,从根本上提高了生化反应速率,大幅度提高处理容量得以实现。 2 周期循环式活性污泥法(CASS) 2.1 CASS概述 CASS是一种间歇式的反应容器,在同一个反应池中将生化化学反映与泥水分离共同完成。能很好的处理一般的污水,不需要庞大的组织与结构。CASS反应池由两个部分组成,分别是主反应区和生物选择区,两大分区之间有隔板分开。CASS每个反应分为四个循环,分别为曝气、沉淀、上清液排除、闲置阶段[3]。 2.2 CASS技术特征 与传统的SBR工艺相比,CASS的特点是可以持续进水,这也是CASS相比传统SBR来说一个进步与创新的关键部位,此外,CASS运行有顺序,但是工艺流程具有一定的稳定性,溶解氧的浓度有时也很高[4]。 2.3 CASS技术优点 CASS占地面积小、投资低、流程简单,生化反应中机制利用率高,生化反应的后盾很强;此外,CASS的沉淀效果较好,不受温度等因素的影响;且抗冲击能力很强,不会因为水流量大而损坏,运行比较灵活;系统稳定性好,不会发生污泥膨胀;这样的一种方式适合于分期建设,而且适用范围广;所产污泥性质稳定[5]。 3 中药制药废水处理工艺的选择 中药生产过程中产品的提纯与净化都离不开水。中成药生产过程的洗药、浸泡、蒸煮、煮药、蒸发浓缩、提取、出渣、离心过滤都需要以水为载体。在应用上述两种工艺之前,可以先进行预处理:粗滤,有效去除细小纤维素等不溶性悬浮物,减轻后续生化处理的负荷;与此同时,因为中成药生产废水排放的不连续和水质变化大,在滤膜后面设置一个调节池,以均衡水质水量,有效降低冲击负荷,便于后续的处理。 中药生产废水易于生物降解,可生化性较好,适合用生物法处理,其废水特点有:有机浓度高、水量大、冲击负荷大、色度高等。基于以上因素和上文提到的IC塔优势特点,可考虑选择IC反应器进行粗处理反应;对任何公司来说,降低生产、环保成本是必然追求,上述CASS工艺有着运行成本低,投资少,管理方便,能够间歇式运行等优点。基于以上考虑因素,中药制药废水可选择IC+CASS治理模式。 综上所述,两种工艺各有优点,两种模式配合使用;两者可以结合,成功建造出另一种模式,具有一定的推广价值。可以很好的处理中药制药废水,达到排放标准,提高企业的竞争力。 中药制药论文:吉首大学制药工程专业开设中药资源学课程的探索 摘 要:制药工程专业是与生命健康息息相关的特殊专业,由于多学科的交叉,专业成立时间不长,培养的学生缺乏工程意识。本文结合吉首大学制药工程专业中药资源学教学的实际,提出了一些建议,为制药工程专业更好地发展提供思路。 关键词:吉首大学;制药工程;中药资源学;教学 高等学校开设中药资源学的目的在于,调查中药资源的种类、数量、分布及动态规律;根据中医药理论,进行中药新药开发、道地药材规范化种植,合理开发中药资源,为制药工业的发展提供药材原料。在“宽口径专业教育”成为新世纪人才培养模式的今天,吉首大学制药工程专业开设中药资源学课程,是培养制药人才的需要,也是发展区域经济、建设资源型社会、提高欠发达地区普通高等教育水平的需要。本文就开设中药资源学课程的必要性、教学内容和教学目标做有益探讨。 一、开设的必要性――发展地方经济 吉首大学地处湘、鄂、渝、黔四省(市)边区的武陵山区,该地区植物资源丰富,是我国南方重要的植物原料、中药材和果品基地。药用植物有273科、1020属、2461种,约占全国药用植物总数的22%,占全省药用植物总量的67%。据测算,野生药用植物资源蕴藏量达400多万吨。丰富的药用植物资源是中国药材公司直接联系的野生药材收购点和药材种植主要基地之一,是本科生、研究生进行天然药物绿色高效提制、天然药物有效成分筛选、天然药物成分分离与分析、天然药物修饰与纵深开发、高值终端产品原料开发的物质基础。 近五年来,吉首大学在植物开发加工应用方面,以湘西猕猴桃、杜仲、花椒、盾叶薯蓣、倍子倍花等药用植物与农林产品为突破口,开展基础与应用研究。在药物研究方面已申报专利40余项,针对药用植物成分进行结构修饰,在药物化学相关期刊上发表学术论文100余篇。同时,还通过校企合作平台开发出“果王素”、金雪康杜仲胶囊、天之骄青花椒精华素胶囊、薯蓣皂素、双烯、花椒油、倍花单宁酸等产品,“果王素”成为国家名牌产品。这些项目的推广和产业化,产生了显著的经济效益,有效推动了地方经济的发展,也促进了我校制药工程学科的迅速发展,形成了鲜明的学科特色。 二、开设的内容――教学内容的选择 围绕理论教学的重点和难点,精心设计教学内容,以激发学生的学习热情。 总论介绍中药资源调查和质量评价、地理分布、化学成分、开发利用、资源的保护更新等问题,以增强学生有关资源保护和合理开发利用的意识、理念。中药资源学的基本理论包括:中药资源的调查与评价;我国中药资源种类、分布,了解我国中药资源的种类,重点了解民间药和民族药的地位、特点以及在中药资源开发中的利用地位,了解我国地道药材的概念与含义、形成原因以及对现代中药开发研究的意义,同时要了解我国各地区的地道药材资源,了解其特点以及新的资源开发前景,牢记通过GAP认证的产地与药材。介绍中药资源的开发与利用,使学生了解我国药材的一级开发、二级开发和三级开发的含义,同时要了解扩大和寻找中药资源产量的途径和方法。介绍中药资源保护、更新与可持续利用,使学生了解我国中药资源保护与管理的现状和意义,同时要了解扩中药资源更新的意义、分类、方法及基本措施,了解中药资源的再生性,寻找中药资源可持续利用的方法与途径。 分论有针对性地对学生进行有关资源科学知识、技能、技巧的专业教育。每章先概说,主要入药部位的不同药用植物的生药名、来源与植物学特征、成分与功效、资源开发与保护等,然后简单介绍代表药物的药性、功效与应用。 三、培养目标――教学目标的确定 利用药理学、生物化学和天然药物化学等相关知识,建立相互交叉的制药工程专业的课程体系,培养学生的资源开发利用意识以及利用天然药物开发新的药物的专业技能,为湘西及周边地区培养优秀的制药工程方面的人才。 由于该课程具有较强的理论性,在教学过程中应密切联系武陵山片区的中药资源优势,加强实地调研环节,加强学生的学习兴趣培养。根据吉首大学的实际情况,结合湘西地区的特点和人才要求,拟定合理的调研项目。改善教学手段,使学生了解中华民族丰富的“中药资源”,以及湘西地区的药物资源,培养药物开发方面的人才。 建设规划方面,与我校的对口支援学校――中山大学、中南大学或湖南师范大学联系,采用课程进修的形式培养师资。初步把握教材的编排体系,学习、体会进修学校教师处理教材的方法与技巧,搞清教材的重点与难点,领会和推敲教学方法和教学模式。根据吉首大学的实际情况,结合湘西地区的特点和武陵山片区中药材多的特点,合理增加教学内容。 作者简介:冯秋菊(1980― ),女,山东济宁人,讲师,主要从事绿色有机合成研究。 中药制药论文:制药工程专业中药学基础教学改革探索的思考 【摘 要】中药学在相关医学院校是中医药教育中的主干课程之一,中药学知识掌握程度对学生下一阶段的专业学习和未来临床工作都具有重要影响。但对于工科定位的制药工程专业开设中药学基础课程,如何开展好课堂授课,将是一个值得探讨的话题,本文对近两年来对中药学基础课程的教学实践探索,浅谈笔者的思考、看法。 【关键词】中药学基础;教学改革;制药工程 中药学是中医药院校里必修的一门具有实践性很强的专业基础课程。为达到扩大学生的知识面,加强基础,拓宽口径的效果,在本校设立的制药工程专业课程中设有中药学基础这一门选修课程,而制药工程专业为工科专业,其在中医药理论基础知识上,可谓是非常薄弱。本文结合笔者近年的教学经验,就目前制药工程专业的培养模式现状,中药学基础在制药工程中的地位及作用,中药学基础教学改革探索,浅谈笔者的几点思考。 1.制药工程专业人才培养模式现状 近年来,制药工程作为新兴的专业,悄然在各大高校中兴起,一些老牌院校得益于雄厚的硬件基础和先进的软件设施,很快发展成优势专业。部分刚刚转型升本的高校也纷纷紧随其后,陆续开设利于地方的,具有独特的制药工程专业。纵观各学校该专业的培养模式现状,就人才培养目标要求及主干课程上有如下特点: 1.1人才培养目标 培养具备生物制药、化学制药、中药制药方面基本理论知识、实验技能和工程实践能力,能在制药、生物化工和食品等行业从事产品的研制开发、生产以及应用研究和经营管理等工作的高级工程技术人才。 1.2人才培养要求 制药工程专业主要以化学工程与技术、化学及生物工程、细胞工程为主干学科。采取宽口径人才培养模式,突出制药工艺、设备的开发和工程设计特色,专门研究药物生产的原理、方法、工艺与设备的开发与设计。学生在校期间学习制药的基本理论与基本知识,经过专门实验技能、制药工程实践,具备药物的研制、生产、工程设计的能力、创新能力和独立获取知识的能力。以期培养出能在医药、化工、卫生、食品等领域的企业、事业单位从事生物药物、天然药物、精细化工产品的技术开发、产品研制、化学分析、仪器操作、生产管理、教学培训、商品检验和技术服务等工作的应用型高级专门人才。大致的主要课程有有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、生物化学、微生物学、微生物发酵制药、生物催化、生物分离、药物化学、药理学、天然药物化学、药剂学、制药工程、化工原理、化学制药工艺学、制药工程工艺学、生物制药设备学等;根据各学校办学特色和社会需求,开展一些主要实践环节,包括化学与制药基础实验、生产实习、计算机软件模拟实际生产及生产线实践、课程设计、毕业设计等。可以看出,制药专业涉及多学科的交叉融合,特别是药学、化学占据很大比重。 2.中药学基础在制药工程中的作用 随着现代医学技术的飞速发展,制药工程专业作为一个与医药学紧密相关的工科专业,观其培养模式及相应课程设置,药学基础知识这方面的进一步加强势在必行。中药学基础这门课,它强调了学习中药的基础,也是对药学知识的重要补充。中药涵括了天然中草药、民族药、西药等部分药物,制药工程专业学习过程中,可以达到标本兼治的效果。不仅可以优化学生的知识结构,而且为今后制药技术指导打下牢固的基础。如果培养出来的学生只知道如何摆弄机器,而不知道所制药物的根本原理,那就等同于专科培养模式,影响其进一步深造。因此,中药学基础可以说是链接各主干课程的纽带,具有很好的驱动作用,是药剂学、药理学、药物分析、制药工艺学等与药学相关课程的理论基础。 3.中药学基础教学改革探索的思考 通过几届学生的教学实践和不断探索研究,对于在制药工程专业中开设中药学基础课程教学改革,谈谈几点思考和看法。 3.1中药学基础教学模式的改革探索 目前,中医药院校中药学的教学模式大部分是根据教材编写内容确立的,总论依次按中药的发展沿革、药性理论、药物的采收、煎药方法、配伍服用禁忌、炮制方法意义等顺序讲授,各论分药材来源、性能、功效主治、临床应用的顺序授课,其涉及到大量的中医的各种病证,从中医的病因病机来解释中药的作用,而制药工程专业中强调的是基础知识,如果按照中医药院校照本宣科的教法,学生学习过程是非常艰难乏味的,失去学习兴趣,教学效果的提高是无法凑效的。因此,在授课过程中,教师应在每个章节授课过程中,适当给予补充一些中医内容,以临床案例为导向,对疾病诊断中出现的症候、用药法则进行通俗讲解。进而讲授中药学的基本理论,诸如四气、五味、归经、升降浮沉、有毒无毒、配伍法度,煎煮方法、服药时间,用药禁忌等基本知识,学生就会积极主动吸收消化,激发其学习兴趣。 3.2中药学基础教材、教学大纲与内容的改革 在制药工程专业中开展中药课程,其教材、教学大纲内容应有自己的特色,可根据国家中医药类规划教材《中药学》及其教学指导大纲进行编写属于本专业的课本,内容编写上要求通俗化,介于科普知识与专业知识之间。达到传授传统中药理论知识外,教师还应紧密联系临床诊断表现,将中药化学成分、药理研究进展及临床报导贯穿一起,把现代科学的前沿科研成果的内容融入到课堂教学中去。根据专业培养需要和课程设置需要,对相应的知识模块采取适当取舍,使之适应不同层次的学生。 3.3中药学基础教学方法上的改革 中药学内容很多,功效相似药物容易使学生产生混淆,而制药工程专业本来中医基础理论知识就薄弱,其学习难度就会加大,导致学生缺乏学习热情,只能被动的接受。在教学方法上,课堂讲授要形成灵活多样、生动活泼的教学方法,教师授课过程中善于运用增强记忆能力法,综合比较法,多媒体教学法等具体教学措施。改变教学观念,以学生为中心,问题为导向,让学生主动参与课堂教学。教师可做出部分课时计划,开展中药学实验课,譬如带学生野外考察,上山采药,制作药材标本,下到医药药房及社会药店的中药柜台进行实践技能锻炼,使学生身临其境,更好掌握中药知识和技能,满足社会需求。 3.4中药学基础考评制度改革 考试可以体现出学生对中药学知识掌握的程度,合理的考核方式是改革的重要环节。我们曾尝试以开卷考试的方式考核,但开卷考试学生往往容易投机取巧,平时不认真学习的同学也得到相似的分数,分数无法拉开,数据体现不出没有正向分布的规律,成绩结果得不到有效的评价,也没有达到掌握中药基础知识的目的。而后又采用闭卷考试,运用分段考评方式在学生学习中药学过程中进行两次中期考试,期末成绩分为两部分,包括平时成绩和卷面成绩,其比重为30:70,对中药学基础实验课进行考试,考试采取通过分组抽签的方式,主要是认识常用药物和功效主治,将其纳入到平时成绩部分,这样学生就会自主地去学习、查阅相关文献资料。最终结果显示,该方法能提高学生学习主动性,牢固掌握课堂所学知识并加以内化,提高了教学质量。 中药学是一门基础学科,在中医药院校是重要课程,若在制药工程中开展教学工作,我们必须得量体裁衣,在教学中不断改进,完善教学内容,紧扣培养方案,科学合理考评,既可以使学生获得知识补充,又能让教师在教学上形成自身独特的教学风格。 作者简介: 潘立卫,男(1987-),硕士,实验员,研究方向:中草药有效成分研究。 中药制药论文:高职中药制药专业中药化学的项目教学法研究 [摘要] 根据中药制药技术专业人才培养目标,结合现代高职教育特点,辽宁医药职业学院在中药化学实用技术教学过程中采用项目教学法,促进学生的主动式学习,提高学习积极性。本文就课程设计思路、教学目标、教学内容的选择、教学项目和任务的设计、实施过程、教学手段、教学评价、教学成果及未来发展目标等方面阐述项目教学法实施过程,以提高授课效果、学生的创新能力和解决问题的能力。 [关键词] 高职;中药制药技术专业;中药化学;项目教学法 中药一直以来以历史悠久、安全有效、毒副作用小为中华民族的繁衍昌盛做出了巨大的贡献。随着社会的发展、疾病谱的变化、药物的滥用等因素导致的某些疾病无法医治,如20世纪80年代疟原虫对奎宁类药物产生抗药性从而西方国家转而求助于中药。2011年9月,中国中医科学院研究员屠呦呦因为发现青蒿素获得拉斯克临床医学奖,人们更加意识到中药之于人民身体健康的重要性。但目前中药由于同物异名、同名异物、一药多来源及生产、采收、炮制、加工、运输、贮藏等因素的影响质量难以控制,在一定程度上阻碍了中药现代化的进程[1]。故应培养中药相关专业的技能型人才,以有效控制中药材及中药制剂的质量,为中药走向国际市场开辟通道并更好地为全世界人类服务。 辽宁医药职业学院(以下简称“我校”)于2001年设置中药制药专业,根据专业人才培养目标和未来就业岗位群分析,使学生初步具备中药制剂的制备、调剂、质量控制的能力[2],并能胜任药品生产企业的生产技能性操作岗位及管理岗位等。通过对该专业知识、能力及素质结构分析,《中药化学》为其专业优秀课程之一,在中药专业知识结构中起着举足轻重的作用。同时,在国家人力资源和社会保障部主办的中药药剂员职业资格考试中,中药化学为其考试内容之一。通过本门课程的学习,使学生掌握中药中的黄酮、生物碱、蒽醌、香豆素和木脂素、皂苷、强心苷、萜和挥发油等常见成分的结构、理化性质、提取分离和检识方法[3],能采用合适的方法提取分离中药中的各类成分,并且进行检识。 1 目前中药化学教学现状 中药化学需有机化学、分析化学等学科作为前期基础课,涉及的知识面比较广泛,学生普遍反映化学基础差,且化学成分结构、理化性质等方面对高职学生而言比较抽象,学习本门课程难度相当大,学习兴趣不大。就教师而言,上课容易出现“一言堂”,几乎就是教师一人的独角戏,学生被动式学习,授课效果可想而知。我校中药制药专业中药化学总学时为72学时,其中理论课40学时,实践课32学时,理论、实践几乎各占50%,但传统的授课模式下,先理论再实践,学生无法将理论更好地融入实践,操作过程中只是机械的重复验证性实验,缺少主动性思考过程,更多的情况下只是问该做什么,而不去想为什么。根据高等职业教育理念,以就业为导向、以能力为本位,我校的目标是培养技能型人才。怎样提高学生的学习热情,提高其发现问题、解决问题的能力,是目前中药化学教学过程中必须解决的问题。目前的教育现状迫切需要进行中药化学的教学改革。 2 项目教学法在中药化学课程教学过程中的设计与应用 2.1 关于项目教学法 项目教学法最早源于美国教育家凯兹和加拿大教育家查得合著的《项目教学法》,德国引进后制订了“以行动为导向”的项目教学法法规,并开始应用于现代职业教育[4]。项目教学法以建构主义学习理论为基础,过程中改变了传统的以教师和教材为中心,而改由学生和实践项目为中心,由教师或师生共同制订相应教学内容的项目并且完成这些项目[5]。项目教学法改变了以往教师讲授为主、学生被动学习的传统教学形式,采用项目导向、任务驱动、演示讲解、现场点评、师生角色互换等教学方法,全面提高学生的职业能力。根据“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育目标,在高职中药制药技术专业的《中药化学实用技术》教学中,打破传统的教学模式,采用项目教学法的教学模式,并以此来推动学生职业技能培训环境与模式改革,用全新的模式培养出高素质的技能应用型人才。在整个学习的过程中,学生不再是简单的接受知识的容器,靠死记硬背的方法去死读书、读死书,而是从被动的“让我学”转变为“我要学”,学生可通过动口、动脑、动手真正地参与到教学中来,成为知识的主动构建者。 2.2 课程设计思路 本着“课程教学目标服务于人才培养目标,课程教学内容服务于课程教学目标,课程教学方法适合课程教学内容”的教学设计思路[6],采用项目教学法,结合中药制药技术专业的未来岗位群、岗位职业能力分析,确定知识目标、技能目标和素质目标,通过对课程内容的整合,确定适合学生学情的项目及任务,提高学生的职业能力,实现与未来工作岗位的零对接。 2.3 课程教学目标 2.3.1 知识目标 掌握中药中八大类化学成分生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素、木脂素、强心苷、皂苷、萜和挥发油等化学成分的提取分离技术及必备的理论知识,并了解中药中各类化学成分的存在、分布及生理活性及中药化学成分的提取分离新技术、新方法。 2.3.2 技能目标 能熟练根据各类化学成分的结构、理化性质选择合适的提取、分离的步骤和方案,并可采用化学检识法初步鉴别中药化学成分的基本技术。 2.3.3 素质目标 具备科学严谨的学术作风和良好的职业道德;具备信息获取能力,利用书籍或网络获得相关信息,并经归纳整理,能够解决岗位实际问题;具备团结协作精神,互相帮助,共同学习,达到目标。 2.4 教学项目的选择 在项目教学法的实施过程中,如何针对所选的教学内容及不同学习基础的学生选择合适的项目是问题的关键,既要保证教学的基本知识点的学习,同时要兼顾到学生的学习积极性,所以在项目的选取上一定要注意难度,项目不能太大、太难,必须保证学生在必要的指导下顺利实施。同时项目的设计既有以小组为单位的大项目,也有以个人为单位的小项目,或者有些项目二者兼有。这样设计的目的是在教学质量评价的环节既可体现小组的团结合作,也可体现个人的实际操作水平,避免出现小组中某些或某个学生参与度不高,激发学习的主动性和参与的积极性。比如,皂苷的提取与检识方法,在项目设计中,以三七中皂苷为例,采用甲醇回流提取并回收溶剂,取适量三七皂苷的甲醇提取液,进行Liebermann-Burchard反应的定性检识。操作过程中,三七皂苷的提取可以以小组为单位进行评价,而理化反应检识可单独评价。 当代职业教育目标,将中药化学实用技术内容分割成两大模块,八大项目。两大模块分别是中药提取分离方法、中药各类化学成分的提取分离技术;八大项目分别是生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素、木脂素、强心苷、皂苷、萜和挥发油的提取分离技术。对每一项目进一步分割成适合教学基本目标的若干子项目,每个子项目设计基本理论学习和专业技能训练,实施项目化教学。通过子项目的实施,使学生达到对应知识点的理论要求及能力要求。 以生物碱为例,生物碱具有明显的生理活性,已知生物碱种类约10 000种,是中草药中最为重要的有效成分之一,如黄连、苦参、防己等均含生物碱,且为其重要的活性成分。生物碱结构种类很多,性质比较复杂,学生在学习时通常感到难度很大,学起来很吃力。我校在过程中选用项目《一叶c中一叶c碱的提取、分离和检识》进行教学,通过一叶c碱的提取和分离来掌握生物碱的基本性质和一些提取分离方法[7]。见表1。 表1 生物碱教学项目设计 之所以选择一叶c中生物碱的提取和分离,是因为过程中用到了渗漉法、离子交换树脂法、索氏提取法等多种方法,而且通过分离可得到一叶c碱的单体,学生实验结束后直接可看到成果――一叶c碱的浅黄色结晶,更为直观,也更有成就感。据笔者了解,多家同类院校在生物碱一章中多选择黄连中小檗碱的提取分离和鉴定作为实训项目,过程中包括酸溶碱沉、盐析的操作,而且得到的是小檗碱、黄连碱等生物碱的混合物,无法得到单体。相较而言,一叶c中生物碱的提取分离技术所呈现出来的是更多的实验操作,成果显著而直观,可说是生物碱一章的经典实训项目。 2.5 教学实施过程 将中药制药技术专业每班学生30名左右,分成8组,每组3~4名,明确各组分工及成员分工。教学过程包括创设任务情境、知识铺垫、制订方案、项目实施、总结评价,引导学生完成既定任务,并进行组间及组内讨论、组间互评及对每组学生进行教师评价,总结记入成绩。如以上述一叶c碱的提取分离为实例,首先布置查阅文献,确定提取分离路线。开展组内讨论及组间讨论,并适时教师介入点评。根据模块――提取分离方法的学习,确定索氏提取法的操作要点及对应分值。观看视频,并对既定评分标准进行修订,在项目实施过程中采用自评、组间评分或随机抽调几人为评分小组进行打分。操作结束后各组进行讨论,总结心得。教师随即抛出问题,引导学生重新回忆操作过程及要点难点,如索氏提取法的优点和操作要点,为什么树脂先经碱化后再用石油醚索氏提取。通过这样的教学形式,使学生深刻的理解索氏提取法及生物碱的提取分离的操作过程,而不是单纯的理论说教,过程中课堂气氛活跃,学生的学习热情很高。教师扮演的不再是课堂的主角,而是给予必要时适时、适度的指导,避免出现将项目教学法的课堂沦为把理论课搬到实验室中的尴尬现象。 值得注意的是,课程教学过程中必须注意同学生的交流,既包括课前交流、课堂交流,也包括课后交流。有些同学在专业学习、课程学习及未来就业形势或生活等方面产生困惑时应及时解惑,鼓励健康向上的行为及观点,及时纠正片面或偏激的行为;课堂交流主要指在授课过程中耐心解答随堂产生的疑问并配合学校德育部门及时解决;课后交流主要指课后或学生毕业后做到积极与学生沟通,了解本门课程学习情况或行业应用情况,并及时对教学环节进行改进完善。教学以人为本,不仅仅是知识的生硬传授,所谓教书育人,不仅仅要达到学习目标和技能目标,还要培养德、智、体、美全面发展的技能型人才[8]。目前许多院校的专业课教师主要把注意力放在教学改革上,忽视了学生的德育培养,对此应引起足够的重视。 2.6 教学手段 目前全国各大院校在中药相关专业采用的教学方法多种多样,除传统的教学模式外,目标教学法、启发式教学法、Seminar教学法[9]、任务型教学法[10]、TDL教学法[11]、感官刺激法[12]等多种方法应用其中,提高授课效果。但由于中药化学教学内容很多,学生的学习情况也不尽相同,所以各种方法各有利弊。在中药制药专业的授课过程中,采用项目教学法教学方式,并且在必要阶段辅以其他方法进行教学,提高了学生主动学习的热情,并可避免传统教学模式中理论和实践相脱节的现象,取得了一定的成果。 另外,笔者及课题组成员参与国家教育部主持的药物制剂专业的资源库建设,可充分利用这一平台,充分利用既有的网络资源,如图片、视频、动画等开展教学。 2.7 教学评价 传统教学模式下,采用的考核方式包括平时成绩、实践课成绩及期末考试成绩三部分,平时成绩包括出勤情况及课堂表现、实验报告,实践课采用各类化学成分的理化检识操作,期末考试为闭卷答题所得的分值,三部分所占比例为20%、20%和60%。考试过程中可能会出现学生考试发挥不理想带来的成绩不好的情况。学生参与并完成项目的过程是一个动态过程,为此,笔者采用过程性评价和终结性评价相结合的方式,并加大过程性评价的权重,弱化终结性评价,以期真实反映学生的实际操作水平[13]。改革后的教学评价方式更为灵活、全面地反映学生的学习情况,主要包括平时成绩、在项目实施过程中的组间评价、教师评价及期末考试四部分,理论考试的比例也下调至40%。 3 中药化学教学改革未来发展目标 3.1 教材建设方面 在现行版本的中药化学教材中,糖和苷类单列一章,但在历年的教学过程中不难发现,本章内容比较抽象,涉及很多的有机化学基础知识,而且在以后各章节教学中,有些重点内容反复提及,如糖和苷的检识反应――Molisch反应。所以在教学过程中,笔者直接将其打散,揉入其他各章。如在黄酮一章中,选用“槐米中的芸香苷提取、分离和检识”为例,将芦丁的检识方法作为子项目,采用Molisch反应进行检识,从而将抽象的方法作为一个可操作、可以直观观察到结果的形式出现,令学生更加印象深刻;再比如苷的水解反应是一个难点,将其结合到强心苷的酸水解反应中,两方面内容互相补充,互相说明,授课效果更好。 另外,现在许多教材虽按照项目教学法的教学过程进行编排,但许多内容根本不适应教学,一些有效成分的提取只是参见以前版本的教材。比如,甘草中皂苷类成分的提取,实际在操作过程中很难得到甘草次酸单体。笔者近几年也多次参与《中药化学》教材的编写工作,但是关于项目教学法的内容也在逐渐摸索中,未来期待能编写更适应当代职业教育的《中药化学》教材,而不仅仅是拘于编排形式的变化。 3.2 教学项目的设计 教学项目的设计应注重与药物分析、中药炮制、中药药剂等学科的融合,通过开设学科交叉的项目设计,使学生做到中药学知识的系统掌握,而不是死学硬学。目前开设的实验多与现代工业化药企的生产差距较大,所以未来将开展与更多家药企合作,通过行业专家参与教学制订教学项目,真正实现工学结合[14]。 3.3 师资建设 中药化学的项目教学法在教学实践中逐渐摸索和不断改进是一个长期的过程,包括教学流程设计和教学质量的评价体系也在不断的完善。教学模式的改变带来的成果毋庸置疑,但笔者想说的是,在教学改革的过程中,同样重要的是教师素质能力的培养,尤其是实践能力的培养。目前许多高职高专类学校的专业课教师主要来源于高校毕业生,经试讲、面试、考试合格后即可具备教师资格,从一个学校走向另一个学校,没有企业生产经验[15-18]。笔者认为教师应不仅仅拘泥于校门之内,拘泥于学校的实验室,更应该走向药厂,结合生产一线强化实践技能。目前许多高校教师走向工作岗位仅仅是作为一个旁观者的形式,企业出于生产效益、风险预估或等多方面因素的影响不愿让实践者参与其中,教师专业素质是否真正得到提高可想而知。期待以后更多院校和药企关注此类问题,使教师真正具备双师资格。 4 小结 项目教学法在中药化学教学过程中的优势地位无可替代,但实施起来问题较多,诸如每年学生情况不同,如何提高学生的能动性是一线教师一直致力于解决的问题,过程中很容易出现课堂气氛沉闷、把理论教学搬到实验室中的情况,同时,教学评价方法也应逐步完善。怎样提高学生的创新能力及发现问题、解决问题的能力需不断进行深入研究。 目前,全国多所职业院校在《中药化学实用技术》的教学过程中相继采用项目教学法进行教学,但辽宁省可说寥寥无几,故此次教学改革除可填补这一不足之外,也期待在前人的基础上更为创新,培养高素质的技能型人才。
电影文学论文:浅谈对文学和电影之间的关系解读论文 在视觉文化冲击的今天,电影代替了文学的主导地位。但文学对电影的影响一如既往:如文学创作的经验;文学的诗意、文法;等等。电影对文学的影响的突出表现就是将读者渐渐变为了观众,并且这一过程是借助文学来实现的。这也是为什么人们总是将文学与电影联系在一起的深刻原因。 一、文学与电影关系的探讨 人们把电影和其它艺术进行类比的过程中,挖掘出了其它艺术的特性在电影中的具体体现。如欧洲先锋电影运动的代表人物阿倍尔?甘斯曾说,电影“应当是音乐,由许多互相冲击、彼此寻求着心灵的结晶体以及由视觉上的和谐、静默本身的特质所形成的音乐;它在构图上应当是绘画和雕塑;它在结构上和剪裁上应当是建筑;它应当是诗,由扑向人和物体的灵魂的梦幻的旋风构成的诗,它应当是舞蹈,由那种与心灵交流的、使你的心灵出来和画中的演员融为一体的内在节奏所形成的舞蹈。”通过这段话我们可以得出,电影成为了诸多艺术的混合体。文学作为电影存在的前提,以至于有人称文学是电影的母体。电影回归自身的过程本身同时也是电影与文学的融合、交流过程。在电子媒介一统天下的今天,电影与文学的融合代替了疏离,或者从文学的角度说,它走进了电影。可见,二者的交流也必然会促进其共同发展。 二、文学与电影的表达差异 作为与电影相抗衡的一方被抬出来的文学与电影相比,电影以其强烈的视觉表达效果,取得了较于文学的真实感。文学的短处可能就是文学之所以是文学理由所在,即在于文学的媒介——文字。由文字组成的句子具备了电影所不具备的逻辑秩序;而且其时态指明了其与表述对象的距离所在,文学这种表达形式是电影所不具备的,电影则是用其逼真的形象来表达生活的。就文字来说,它处于人们的日常生活之中,作为一种形式而存在并得到长足的发展。社会生活催生了文学形式的出现与形成,在这一点上它保证了文学内容的独立。人们通过对文学形式的关注更加深刻地认识到文学是区别于现实的,是现实的反映,融合而又独立与现实,是一种矛盾的综合体。即使是推崇所谓的客观再现的现实主义文学,也无法诠释这一疏离。现实主义以其独特的文学修辞手法论证了文学不可能是,也永远成不了一台摄像机的事实。 电影文学论文:电影辅助英美文学教学论文 一、英美原版电影辅助英美文学教学的可行性及策略 实行英美文学教学,主要目的是为了培养学生阅读及理解外国文学作品的能力,进而不断提升学生的语言功能以及文化素质。而电影可以加深学生对外国文学名著的理解,能够更直观地了解外国的风土人情、历史状况以及社会背景等,对学生人文素质的提高发挥着非常重要的作用。 (一)原版电影辅助英美文学教学的可行性研究 一方面,现阶段随着我国科学技术以及信息技术的飞速发展,加深对英美文学作品的理解已经成为可能。尤其是通过原版电影辅助英美文学教学,更是为作品的深入理解奠定了基础。通过电影这一媒介,使得枯燥、乏味、抽象的道理变得生动、具体、形象。加之,科学技术的飞速发展使得学校的先进设备日趋增多,教学环境也在不断发生着变化,人们接触外国文学的几率大大增加,而不再仅仅是借助书本上的内容获取知识。另一方面,一些情况下,教师的教学水平和对英美文学作品的理解往往不能完全满足学生对作品认知的需求,如果单纯依靠教师的课堂讲解,就不能使学生完全掌握和理解英文文学中的深层内涵,有时文学中的这种深层含义是需要学生自己去领会的,此时就需要辅助原版电影加深学生的理解,学生可以通过电影的演示,寻找未知的答案。此外,许多的英美文学作品中的语言都是典范,具有代表性,这对于英语专业的学生来说是非常重要的,通过英美原版电影,可以使学生直接接触到更标准的外国语言,通过潜移默化的影响和熏陶,学生的英语能力就会大大得到提升。而且在观看原版影片的同时,还能够提升学生对英美文学的欣赏和鉴赏能力。 (二)原版电影辅助英美文学教学的相关策略 首先,了解原版电影的背景。在观看原版电影之前,教师需要向学生交待影片及作者的相关背景然后提出一些和影片相关的问题。一方面能够增加学生观看影片的目的性,而不是盲目地看个热闹;另一方面还能够使学生养成思考问题的习惯。这种方式能够增加教学的针对性,提升教学的有效性。其次,观看原版电影不是最终目的,只是一种形式,是激发学生学习的兴趣,让学生掌握和理解英美文学作品的形式。因此,学生在观看完影片,对相应英美文学有了一定理解的基础上,应多多鼓励学生写读后感悟、体会等,同时还可以开展一些团体活动,如报告会、心得分享会等,让学生对电影和文学作品的理解和感悟进行分享和讨论,一方面能够加深学生对英美文学作品的理解,另一方面还能提升学生对作品的欣赏、鉴赏以及分析能力。这才是原版电影辅助英美文学教学的主要目的。 二、利用英美原版电影辅助 英美文学教学的策略英美原版电影只是学生提升自身文学作品鉴赏以及理解能力的辅助工具,并不能完全地用原版电影将文学作品取而代之,最重要的是通过原版电影去引导学生阅读英美文学作品的原著。首先,要选取最能代表原著精神的影片,利于学生对原著的理解。例如《罗密欧与朱丽叶》这部影片最能体现出原著的精神,而且无论是影片中的语言还是人物情节都对原著进行了最佳的诠释。学生可以在对影片理解的基础上,对原著进行阅读,这种方式可以使学生对原著有更深的体会。其次,要鼓励学生观看完整的原版电影。一部完整的原版电影能够使学生对原著的理解达到最佳的效果,但是由于课时的限制以及其它因素的影响,在课堂上难以将原版影片进行完整播放,这种片段式的影片不利于学生领悟原著所要表达的内容。此时,教师需要鼓励学生在业余时间观看完整影片,并给学生布置一些与影片相关的问题以检测学生的观看和理解效果,同时还可以加强学生之间的交流和沟通,从而增强影片的理解力。最后,对影片进行剪辑,实现对比式教学。无论是何种课程的教学,为了增强学生学习的效果,最有效的就是采用针对式的教学方式,即结合授课的内容,播放与其相关的部分影片。英美文学作品的教学也是如此。对影片进行合理的剪辑,应该包括以下几个方面的内容,即与授课内容有关,应该包含作品中内容比较丰富、有着较深的文学意义,以及教师难以向学生讲述或者作品中情感难以表述的内容。以此实现文字与影片的结合。在许多情况下,一部相同的英美文学作品都是由许多不同的影片来诠释的,因此,教师在授课时可以用几种不同的剪辑影片实现对比式教学,考察学生对不同影片之间表达情感、思想的不同之处在哪里。 三、结语 虽然原版电影作为辅助工具,极大地增加了学生学习的兴趣和热情,改变了学生对文学作品阅读的枯燥、乏味感,但是原版电影只是学生学习文学作品的一种辅助工具,它并不能完全代替英美文学原著。因此,原版电影只是催动学生学习英美文学的兴趣和热情,然后在这份热情和兴趣的驱使下,去阅读文学原著,从而对原著达到心领神会的目的。. 作者:陶冉冉单位:信阳职业技术学院 电影文学论文:电影英美文学教学论文 一、电影在英美文学教学中的应用理由 (一)电影具有文学价值许多电影有重要的文学价值,而且电影在体现文学价值时具备两方面的内容。首先,电影的制作来源于文学的文本,电影不过是文学的一种载体。英美文学的文学色彩非常凸显,而电影的制作离不开文学文本,并且将文学文本用图像的方式呈现在世人面前。许多人都希望电影可以体现更高的文学价值,而不是纯商业的电影制造,能够以另一种方式去展现文学魅力的电影是人们特别期待的。其次,电影是对文学文本的另一种阐述。电影作为教学过程中应用的材料,教师可以与文本进行对比的讲解,积极引导学生对电影和文本间差异的思考,可以促进学生对文学更深入的理解。电影是具有文学价值的,学生通过电影材料,不仅可以更深入的研究文学,而且可以对英美文学产生更浓厚的兴趣。 (二)电影可以辅助文学教学电影是英美文学教学的一种辅助手段,通过播放电影,可以吸引学生的注意力,使学生对文学的学习有更加深刻的印象。首先,师生之间的互动通过电影更易实现,学生看电影更加直观,能够促使学生的思考和理解,与教师或者其他学生进行沟通时更有想法。其次,学生通过观看电影,会对文本产生好奇心,善于通过对文本的阅读寻找与电影的不同之处,这就在无形之中增强了学生对原著的理解程度。在高校的英美文学教学过程中,适当的为学生播放文学名著改编的电影,这是一种非常有效的辅助教学的手段。许多学生十分迷恋电影,播放电影能够吸引学生的注意力,从而能更好的引导学生进入课堂状态,而学生对电影中的精彩片段不断回味,会试图从文本中寻找文学的魅力,这也就促进了学生对文学文本的阅读能力。 (三)文本和图像结合是时代的要求随着科技的不断发展和进步,学生的思维也在发生着重大的变化,而我国高校的传统教学方式必定会受到一定的冲击,其教学方法可能会发生巨大的变化。在我国,有许多高校的专家学者等对电影引入课堂的教学方式达成了共识,并且希望通过这种教学方式可以实现文本与图像的互动,从而更加适应教学方式的改革。 二、电影在英美文学教学中的应用原则 (一)选择材料的原则选择材料原则主要遵循两个方面:一是态度开放。选择的电影素材只要是能够培养学生对学习英美文学的兴趣、有助于加强学生的文学文本的理解,就可以作为教学时选择的材料。目前来说,电影对原著进行的改编的方式有三种,即忠于原著的翻译式改编、细节性放大但与原著基本框架一致的改编、对原著大胆创新的自由式改编。这三种改编的方式中,最为肯定的是第一种,但是随着时代的发展,后两者也是有可取之处的,通过给学生播放后两种方式的电影,可以拓展学生的视野,从多种角度去看待文学作品。二是选材精炼。一部电影的播放时间较长,而高校学生的课时是有限的,所以不可能将一整部电影全部播放完毕,所以教师在选材时,要使选择的材料与授课的内容高度相关,从而使教学效果发挥更加理想。倘若电影选材不当,可能对学生产生误导,因此需要教师在选材过程花费时间和精力,更准确的把握选材原则。 (二)播放材料的原则播放材料原则主要遵循两个方面:一是收放合理;二是观评并举。首先,教师应该明确播放电影的目的。播放电影是为了使学生对文学加深理解,使学生轻松的学习英美文学,而不是给学生施加压力,增添负担。这就需要教师谨慎考虑电影播放,科学合理的使用电影素材,从而使电影引入课堂是一种放松的娱乐形式。其次,适时插入对电影内容的评论,鼓励学生对问题进行探讨,形成批判思维。在高校英美文学教学课堂上,教师利用电影播放手段时,需要对电影适时的停止、回放,并且按照教学计划对学生提出一些思考问题,既有利于学生的边看边思考,又不会使学生只是单纯的观看电影忽略了文学文本的学习。 三、电影在英美文学教学中的应用方法 (一)将学生课堂权力归还给学生将电影引入课堂,可以有效的使学生在课堂上发挥主体的作用,主要表现在两个方面,一是学生积极参与互动,二是学生自主选择相关电影素材。首先,教师授课之前,学生对文学文本已经有了初步的了解,而通过教师课堂播放的电影,学生可以有效的将阅读文本和观看节目相结合,从而学生会获得更多的信息,对于影像中与文本有出入的地方,学生会深入思考,提出问题,十分有利于师生之间形成有效的互动。其次,教师可以提前给学生布置任务,寻找与文学文本相关的影视资料,在课堂上互相展示成果,有效形成主体的对比,利于师生对影视资料与文学文本间不同之处的研究。 (二)全班同学共同参与互动环节这种方法适合辅助对名人名家的教学活动中,因其作品较多,被翻拍成影视也较多,所以调动全班同学一起参与互动是十分有效的方法。首先,如果课堂学习的主人公背景较为复杂,作品较多,教师则没有过多的精力和时间对相关资料进行搜集,所以教师可以对学生进行分组,给各个小组布置任务,从而在课堂上起到汇总的效果。通过全班同学共同参与互动环节的方法,可以使小组同学在搜集资料过程中更有效的对文学文本进行学习。 (三)尊重学生对文学的理解看法英美文学中,有许多名著的理解与学习难度很大,学生理解文学文本时会遇到许多困难,从而会使学生产生一定的畏惧和不满情绪,所以教师应尊重学生对文学的理解和看法,并在可以在理解的基础上给予赞同。在学习英美文学过程中,教师在课堂上播放与课程内容相关的电影,这些电影通过现代意义的翻拍,能够增强学生对文学文本的理解。学生观看文学电影过程中,必定会对电影的某个情节产生共鸣,从而有自己的看法,教师应在学生理解未偏差的基础上对学生理解给予肯定,并且循序渐进引导学生加强理解。 (四)兼顾文本与图像的结合在我国高校的英美文学授课过程中,兼顾文学的内视性与图像的外在性相结合,从而促进教学活动达到更好的效果。英美文学的创作背景和时代与我国高校学生的生活背景和时代有很大偏差,所以学生往往不能更好的理解英美文学的内涵,而电影形式与我国高校学生的距离较近,通过电影的播放,可有效的帮助学生增强对文学文本的理解,还可以使学生对文本和电影进行对比,有利于学生对英美文学的深入探讨和研究。 四、结论 总而言之,电影应用于高校的英美文学课堂教学中已经是一种必然的趋势,不仅能够提高学生学习的积极性,增强学生对英美文学的理解,而且可以促进教学环节的互动性。随着科技的发展和进步,图像化越来越为广泛的青年群体所接受,通过图像的呈现,可以使高校学生更加明确英美文学的内涵,也可以促进学生在课文中积极寻找电影故事里的精彩片段。 作者:王晓蕊单位:渤海大学外国语学院 电影文学论文:电影与文学发展自由之路 本文作者:石 锋 单位:辽宁大学文学院 这类文学常常以印刷的形式固化为具体的物质形态。但文论家们提及“文学”时,常指向这些作品所蕴含的精神层面以及由内容与形式所显现出的某些“本质”。还有人根据其社会功能而将文学视为某种精神特质,或仅仅表示一种运用语言的能力。由于彼此交叉又不重合的多种含义,“文学”一词常常被加上一些定语或词缀以表明所指,如现代文学、纯文学、网络文学、文学性、文学化等。甚至在同一个理论家那里,也会出现对“文学”的不同意义或内涵的使用。米勒在《文学死了吗》开篇就提出了一对相互矛盾的假设:文学行将消亡和文学既普遍又永恒。我们可以将其理解为文学中不断变化的部分(前者)和相对稳定的部分(后者)。那么,变化的是什么,不变的又是否存在呢?米勒以印刷业的发展与读写能力的普及、民族文学的研究、民主社会的言论自由以及“自我”观念的确立等作为现代文学成为可能的基本特征,并以这些特征的转型或消解来昭示现代意义上的文学走向死亡的命运。根据米勒的追溯,该意义的文学得以确立也不过200余年的历史,更明确的狭义的文学观念则是近100年左右才广泛推及的。如果将这种文学观念视为以往全部文学连续性发展的成果,并将它的消亡作为整个文学历史的终结,则文学将面临的是结束历史使命,被其他人类活动取代的宿命。然而,如果仅将这200年的文学观念视为文学漫长演变历史的一个阶段性的表现,则它的结束便意味着一个新的阶段的开始,文学不是走向消亡而是会有新变。的确,近两百年的文学有了突飞猛进的发展,一度甚至成为人类生活中主要的精神活动,并对社会生活的方方面面发生了深远的影响。然而,200年的时间相对于文学数千年的历史而言,实在不能算很长。当现代意义的文学确立之时,是否意味着传统意义的文学已然消亡?印刷精美的文学典籍的出现,是否宣告了口耳相传的民间文学的终结?当然不。既然此前的文学不仅没有消逝,反而在新的历史时期焕发出新的光芒,那么我们又为何面对印刷时代的终结而扼腕叹息着文学的衰落呢?当然,新媒体的出现使捧书而读日渐成为一道记忆中的风景,并对文学的生产与传播产生了深刻的影响。它不仅意味着文学样式上的改变,也动摇了此前关于文学的本质与作用等的观念。如果此时宣告文学的死亡还太早的话,那么,在这新的时代乃至未来,文学又将靠什么作为根基才能确立自身作为文学的意义? 什么使文学成为可能 米勒所论,主要围绕着导致现代意义的文学观念得以确立的几个基本要素,他并未涉及古老的和传统的文学形态与文学理论,自然也不包括当代出现的新的文学现象。如果把文学这一概念放在文学史的背景上,则文学成为可能应追溯至其萌生的源头。当我们弄清文学何以产生,以及其后人们为什么离不开文学,文学在人们的生活中究竟起着什么样的作用,满足人类何种需求等一系列相关的问题,也许才会得出一个较明确的结论,关于文学是否已结束了它的历史使命,并将走向消亡。关于文学的起源说法不一,较有影响的就包括模仿说、巫术说、游戏说和劳动说几种。且不论哪一种观念更接近历史真相,抑或历史上文学的产生本就是多源头的,可以肯定的是,作为人类的创造物,一种精神产品,文学必是为满足人类某种需求才得以出现的。而作为长久以来与人类社会生活息息相关的重要活动,文学必然与人类的某种根本性需求相联系,这也是决定文学本质及其未来命运的关键点。根据马克思的观点,人的“类的特性”就是“自由自觉的活动”,所谓“自由自觉”,就是人能够“把自己的生活活动本身变成自己的意志和意识的对象”。“有意识的生活活动直接把人跟动物的生命活动区别开来。正是仅仅由于这个缘故,人是类的存在物。换言之,正是由于他是类的存在物,他才是有意识的存在物,也就是说,他本身的生活对他说来才是对象。只是由于这个缘故,他的活动才是自由的活动。”[3]不论人类目前已实现了多大程度的“自由自觉”,还要经历哪些过程才能到达马克思理想中的“人获得全面和彻底解放”的共产主义社会,追求解放与实现自由始终是人类奋斗的根本方向,也是人类一切活动的根本出发点。正是在这个意义上,人类以物质生产活动克服生存资料的匮乏,获得肉体生存的条件,满足基本的物质需求,从自然的奴役下解放出来;同时,人类也以各种精神活动,如巫术和游戏,来克服心灵的恐惧与疑惑,进一步拓展着对外部世界的征服,以赢得更大的自由。在摆脱各种物质的与精神的,有形的与无形的限制、束缚与压抑的过程中,人类发展并确证着自己的价值与创造力,而这种确证又反过来激发人类向新的束缚挑战。因此,追求解放与自由是人类历史发展的主要线索,也是人类一切活动的优秀动力。当我们回过头来考察关于文学起源的诸种说法,不难发现,这些学说中都包含着人类解放自我的企图。“原始人并不满足于他们已经获得的现实生活条件,他们企求从精神上得到一个更大的空间———模仿、游戏、巫术都是进入这个空间的途径。劳动说则具体地阐述了这种精神企求的历史生产方式。可以说,这种企求迄今仍然是文学存在的一个重要理由。”[4]正如萨特所言:“写作,这是某种要求自由的方式。”[5]人类以文学为途径追求精神生活的自由是多方面的,其具体内容与形式则取决于不同的历史语境,而文学的某些内涵及功用也相应发生着改变。在很长的一个时期内,人们满足着文学用语言来构建一个想象中的世界,并以之弥补现实的功能,这也就是米勒所说的,文学展现的“世俗魔法”[2]32。虚构,也成为很多人判断文学与非文学的重要标志。当人们在现实精神生活的某一方面,如情感、理想、欲望等受到压抑或遇到阻碍时,以虚构和想象的方式在文学的世界中释放或自我安慰,以获取替代性的和暂时的自由体验。弗洛伊德的“白日梦”理论和萨特的文学自由说正指向文学的此一功能。现实主义文论的典型说以及在中国一度颇具影响的“源于生活,高于生活”的观念等,也无不体现出人们以文学来弥补现实缺憾的做法。当人们以自由作为终极目标时,一切规则与约束都可能激起人们冲破它的愿望,虽然这些现有的规则在最初也许就是为了实现某种自由而设。这些规则包括社会制度、法律、道德规范以及一切可能成为权威和框框的东西。换句话说,一切具有约束力的东西都会成为自由的阻碍。而规则又总是理性的社会所必需的,要加以严格保护的,于是人们只好通过文学和艺术的渠道寻找突破口。这就是为什么每个时代具有先锋性和革命性的思想和话语,总最先出现在文学艺术中的原因。在许多重大的历史革命中文学所起的推动作用也是有目共睹。因此,文学艺术与其他社会意识形态的差异,就不仅仅在于形象和情感等方面的特征,更表现在文艺的不合规范、非正统、非理性,及由此而形成的精神上的反叛姿态,显示出某种“离经叛道”的潜质。这也就是马尔库塞所说的“审美之维”———审美中的想象性活动是对于人类异化的一种解放形式。文学“向既定现实决定何谓‘真实’的垄断权提出了挑战,它是通过创造一个‘比现实本身更真实’的虚构世界来提出挑战的”[6]。值得一提的是,文学追求自由的目标并不一定要靠虚构来完成,因此,不能简单地以事实或虚构来区分文学与非文学。因为虚构只是一种手段,而自由才是目的。一桩真实的事件可以取得和一部小说同样的感人效果。也有很多人指出,生活远比文学虚构更富有戏剧性,更充满着不可思议。这是因为,在现实中也有着实现自由的可能,虽然那常常是偶然性的和短暂的。米勒称:“所有文学作品,不论是否直接提到魔术做法,都可以视为一种魔术。一部文学作品就是一个能开启新世界的咒语、戏法。”[2]32-33其实,魔术的魅力就在于使人感觉超越现实的常规,做出不可能的事(或称奇迹),而这本质上就是一种对自由的体验。文学也正是以语言的方式描述着一个个令人着迷、惊叹、神往和震撼的新世界,使现实中的不可能变为文学世界中的现实。这是文学能够深入人们的生活,影响他们的心灵的根本原因。然而,科学技术的进步(这同样是人们实现自由的重要途径)终于突破了文字阅读的障碍,直接以图像展现更加逼真和不可思议的魔术,于是影视作品取代了印刷文学的位置,网络虚拟世界填充着人们的生活空间。既然有比文学阅读更直接有效的方式,可以帮助人们完成体验自由的梦想,那么还有什么理由要求人们“从书而终”呢? 告别的是什么 米勒忧心忡忡地说:“文学的末日就要到了。”[2]7现代意义的文学已失去了赖以生存的根基,文学研究的转向和边缘化也成为文学行将消亡的最显著征兆之一。这种忧虑在文学领域早已弥漫,因为传统意义的文学的确正在淡出人们的生活。电子时代的来临宣告了“印刷时代的终结”[2]15;越来越多的人放下书本去观看影视作品;文学刊物的发行量迅速缩减;研究性图书馆正在过时。以竹简、纸张为传播媒介的书写文化在漫长的历史时期一直占据主导地位。书籍是文化的载体,文字是主要的传播符号。然而,20世纪电子媒介开始抢占传统媒介的地盘。电影那种逼真、动人的影像产生了强大的震撼力。随着电视进驻千家万户,人们更是无时无刻不生活在影像的包围之下。计算机互联网则提供了一个集各种媒介于一身的传播系统,声音、影像、文字完美地结合在一起。电子媒介系统已经产生了一种新型的文化———电子文化。印刷文明并未完全退出历史的舞台,但是不可否认的是,它已遭到了电子文化的大幅度挤压。环绕于印刷文明周围的传统文化正在面对前所未有的挑战,这甚至令丹尼尔•贝尔发出了这样的感叹:“当代文化正在变成一种视觉文化,而不是一种印刷文化,这是千真万确的事实。”[7]米勒在他的《作为寄主的批评家》中提出了“寄生”与“寄主”的文本关系。他认为,每一部作品中都有一系列“寄生”的东西,即存在着对以前作品的模仿、借喻,乃至存在着以前作品的某些主要精神。但它们存在的方式奇特而隐晦,既有肯定又有否定,既有升华又有歪曲,既有修正又有模仿……以前的文本既是新文本的基础,又被新文本以改编的方式破坏,或者说必须适应新文本的精神基础。新的文本既需要以前的文本,又需要破坏它们;既寄生于以前的文本,靠它们的精神实质生存,同时又是它们“邪恶的”寄主,通过吸食它们将它们破坏。“寄生”与“寄主”的关系存在于一切文本,形成一个历史的链条。这种关系贯穿于整个文学过程,不仅存在于文本的关系中,也存在于不同批评文本或批评话语之间。[8]我们不妨将这种关系推广至一切文化形态之间,传统的印刷文学与当代的影像作品之间的关系也表现出这样一种类似的状况。影视剧已不能简单地被视为原有文学的影视形式,它有文学的话语方式和主要精神,在文化功能上也有许多一致性,然而它已成长为对“寄生物”———文学———具有一定杀伤力的新的“寄主”。 从事文学创作与研究的专业人士以及那些久已习惯于阅读印刷书籍的人们,如米勒,自然不甘心于纸质文学被“吸食”甚至被取代的命运。然而对于大多数人来说,文学究竟以何种形式出现,是否被改写,文学的命运即将如何,这些似乎都无关紧要。虽然在人类的文明史上,文学曾一度独领风骚。在中国,还曾有以文选仕的制度,文学不仅是读书人的必修课,甚至是关乎个体安身立命与国家社稷的大事,是“经国之大业,不朽之盛事”。但是,人类不会为任何理由而停止自己的脚步,因为追求超越与更大的自由是人类的本性。其实,更广泛意义上的文学并没有消亡,也不会消亡,因为人类不会放弃每一条通向自由的道路。文学与语言同在,只要人类还使用语言,文学就不会死亡。旧的文学走向终点,新的文学必将出现。现有的网络文学已极大限度地拓展了创作与阅读的自由度,超文本等新的文本样式提供了莫大的意义空间。而电影与电视剧毫无疑问是传统文学的变体与发展。文学在新的媒介中产生了多向度的意味,正以新的姿态进入更多人的生活。总之,用米勒的话来说:“印刷的书还会在长时间内维持其文化力量,但它统治的时代显然正在结束。新媒体正在日益取代它。这不是世界末日,而只是一个由新媒体统治的新世界的开始。”[2]17-18我们可以坦然地向印刷文学统治的时代告别,并乐观地迎接文学新时代的到来。 电影文学论文:电影文学诗意研究论文 苏联电影早已成了历史,在中国现在似乎只存在中老年人的记忆里,然而在世界影坛上,苏联电影的辉煌和贡献却是无论如何也抹杀不了的。苏联电影不但具有思想内容的进步性、电影语言的独创性;而且还以其浓郁的文学诗意,形成了鲜明的民族美学特色,并在中俄两国电影文化几十年的交流中,对中国电影美学风格的发展产生了巨大的影响。当前,在中国文化处在一个新的转型时期,电影艺术走向市场之际,我们不妨再回过头认真思考研究苏联电影与中国电影的联系和影响,探讨电影在市场中的定位和审美适应性,这将会对我们认识电影发展的本质规律有着很大的益处。 一 符·维·阿格诺索夫在谈到二十世纪的俄罗斯文学时曾说道:“20世纪的俄罗斯承传了自身的文化传统,而文学则形象地反映出俄罗斯复杂的民族性格和民族精神,这就是我们考察20世纪俄罗斯文学的基础。”[1](p3)实际上也是我们考察苏联电影的基础。上个世纪苏联文学的巨大成就是俄罗斯民族精神和传统文化的延伸,在世界文坛上有着崇高的地位。就苏联电影来说它和苏联文学的关系最为密切,苏联电影的发展当然也离不开其深厚的文学基础,可以说它是在俄罗斯优秀的文化传统和文学传统浸淫下成长发展起来的。苏联电影从内容到形式上处处都闪现着俄罗斯文学的浑厚、深沉、辽阔的艺术底蕴和壮丽而忧郁的抒情现实主义特色,总能引起人们无比的向往和思考。苏联电影以其鲜明的文学性特征区别于娱乐电影等其他不同类型的电影。特别是“诗电影”和“散文电影”的创作与发展,深深地影响了后世的电影创作,使苏联电影形成了鲜明独特的文学性诗意风格。 电影的文学性实质上是指电影作品从整体上所体现出来的浓浓的文学精神和韵味,它有别于纯粹的商业电影和戏剧式电影。在电影诞生初期,苏联的电影大师们就反复研究学习俄罗斯的文学传统和创作经验,并从文学创造的角度着力探索电影如何运用电影的影像和视觉表现力来地描绘生活。在默片时代的高潮期,以爱森斯坦、普多夫金、库里肖夫、杜甫仁科等一批年轻的电影艺术家在批判法国“先锋派电影”的基础上,富于创造性地实验和发明了电影的镜头剪辑,并揭示了这种剪辑技巧在艺术创作中听显示出来的隐喻、对比、以及理性揭示的巨大艺术表现力,他们把这种关于电影镜头的剪辑组接技术称为蒙太奇。电影蒙太奇可以象文学那样具有艺术典型化的创造作用、对形象内涵的理性揭示和表现功能。客观地讲当时爱森斯坦和普多大金等人对蒙太奇的努力探索实际上是想找到电影艺术对现实生活的深刻的表现能力,并创造一种艺术性的电影,为此他们创立了以社会主义美学思想为基础的“诗的电影”学派,并奠定了苏联电影的文学风格。对此,米·罗姆认为爱森斯坦等人是充分地继承了普希金、屠格涅夫、托尔斯泰等文学大师为代表的俄罗斯文学的创作精神,“对于我国文学的这些宝贵经验,我们研究得还不够深入,而爱森斯坦是深入研究过的。他所以提出‘杂耍蒙太奇’,正是根据原始艺术、古典悲剧、托尔斯泰的经验以至世界艺术的全部经验概括出这种手法的。”[2](P95)也正是由于此,在他们的电影中都处处洋溢着浓郁的文学色彩。象爱森斯坦拍摄的《战舰波奖金号》和普多夫金拍摄的《母亲》等影片则标志着“诗的电影”的诞生。《战舰波将金号》很好地处理了内容与形式的关系并注意了诗的隐喻与电影叙事的密切结合,显示出了影片的大气和场面的惨烈,此片赢得世界影坛的广泛赞赏。 为了使电影能够象诗那样去表现出浓郁的情绪性和鲜明的“俄罗斯忧郁”:早在二十世纪三十年代爱森斯坦就拍出了《白静草原》,尽管这部影片在当时遭受到了极左思想的批判,但它仍表现出爱森斯坦对电影的诗意情绪化进行的深入不懈探索。影片内容是少先队员巴甫立克·莫洛卓夫因向苏维埃政权告发了富农父亲及其同伙的罪恶阴谋,而被其父亲手杀死的故事。这部影片并没有完全迎合当时的政治气候而是从人道主义的角度,深刻地揭示了人性的复杂多样的本质,特别是父亲杀子的场面写得极富人情味。此外这还是一部具有屠格涅夫式的诗意片名的影片,影片并没有详细具体叙述一个故事,而是运用多样化的电影语言手段去表达和挖掘影片的内涵。本片按照爱森斯坦的说法就是影片的“绝大部分材料都是采用非现实主义手法处理的”,这里有表现主义、超现实主义、象征主义、隐喻、借喻、假定性等手法,这些丰富多样的表现技巧使影片具有很高的文学价值。影片还特别突出了影像造型的电影元素作用,环境、布景、自然景色、道具、照明、明暗对比等成为超越演员表演和对白的重要的剧作手段,较好地完成了对人物的塑造和对影片内容的表现。影片正象科瓦洛夫所分析到的,在影片中“爱森斯坦没有把大自然意识形态化,而是赋予它以灵性。他的仁慈厚道的俄罗斯中部地带并不是冷漠无情的,他发怒、欢乐、和悲伤。在那里整个人类世界都是自由自在的。在永恒、回声隆隆的苍穹下,杀子本身就具有奉献牺牲的语言的特征。”(3)(p137)这类“诗电影”对以后苏联电影的发展影响很大,以至后来出现一大批优秀的诗电影,象《伊万的童年》、《跟随太阳走的人》、《雁南飞》、《士兵之歌》、《恋人曲》等影片。因为这些影片都非常好地运用了诗的语言表现方式:譬喻、寓意、象征、主观情感性等艺术手法,使影片比较完美地体现了作为文学主要形式——诗歌的艺术韵味。 “散文电影”是苏联另一种极具文学色彩的电影体裁形式。散文电影是通过人物的形成过程去体现主题思想,塑造血肉丰满的人物形象,其表现手法体现了散文创作的“形散神凝”的基本特点。就这一点而言,这也是戏剧与小说的共同美学要求。戏剧有其时空局限,强调对话,视点固定等特性;小说也有其时空跳跃,结构灵活,重视抒情和描写以及插叙等特性:散文电影也就是借鉴了小说与戏剧的艺术表现特点,并以更加纪实的方式使影片能真实的反映现实生活,表现人的丰富多彩的性格特征。其中早期影片有:罗姆的《列宁在十月》、《夏伯阳》;艾尔姆列尔的《伟大的公民》,以及格拉西莫夫的《七勇士》、《教师》等影片,这些都是富有代表性的散文电影。其中,格拉西莫夫的电影最具散文的特征。格拉西莫夫非常喜欢俄罗斯现实主义作家契诃夫的作品,他从契诃夫的作品中汲取了大量文学和美学的营养,力图像契诃夫那样,深入地表现普通人的生活,在影片中体现出“平凡中的诗意”和“平凡中的美”。在以后苏联电影的发展过程中一直有非常好的散文电影的出现,如舒克申的《红莓》、舍皮奇科的《升华》和罗斯托茨基的《这里的黎明静悄悄》等影片。特别是最后这部影片以散文诗的方式展示了二战时期苏联女战士的魅力与悲壮。正像卡拉甘诺夫所谈到的:“姑娘们在远离前线和部队的卡累利阿地区森林里一个接一个倒下去了,但是他们在牵制了敌人、阻止敌人伞兵窜向白海运河的战斗中立下了功劳,……每个姑娘都像他们的指挥员瓦斯科夫准尉一样,在影片的进行中展示出自己的个性。因此,他们建立功勋的诗学形象表现得更加突出,对胜利的价值的思考也通过银幕动作、气氛和语调得到更加清晰地刻画。”[4](p110)影片以充满诗意的艺术意境,描绘了影片的典型环境:幽静的山林、漂浮着轻纱一样的雾的湖面,古老的乡野小教堂,远近传来的鸟的叫声,安宁而又富有生气的村庄。然而就是在这样的一个环境里发生了一场卓绝的生死较量。六个美丽的姑娘为祖国的解放献出了宝贵的生命,象爱神一样的女战士在这样美的环境里为国捐躯,使人充满了痛惜和崇敬。影 片的诗化散文特点还表现在它的结构上,在影片中以残酷的战斗为发展主线,然后根据主题表现的需要,构筑了三个不同时空的画面形式,并从空间的情绪色彩上创造了这种结构所必需的意境。黑白颜色的镜头表现的是阴森残酷的战争,高光色彩镜头表现的是姑娘们对战前爱情与家庭的回忆,而真实还原的色彩则是对现实安宁幸福生活的再现。正是这样的彩色蒙太奇的结构形式,使严峻的战争、梦一般的回忆和绚丽的现实既形成鲜明的对比,又有着密切联系。高调彩色而提纯了的回忆场面是现实女战士的信念和力量的源泉,而现实那美丽灿烂的山林,又是女英雄们的崇高精神的折光。影片以凝炼的笔触、抒情的意境和新颖的结构形式,从多方面塑造出了极富启迪意义的银幕形象,并深刻地揭示了战争实质。 综上所述,苏联电影中所表现出来强烈诗意和散文色彩,实际上是其所追求的文学风格的多种表现方式,并折射着俄罗斯文学的传统的文化色彩。电影的这种风格也确实给人们带来了新颖的欣赏喜悦和美的艺术享受。正是由于此,苏联电影在世界影坛上独树一帜,并对我国的电影文化产生了深远的影响。 二 苏联电影浓郁的文学特性也不可避免的影响到中国的电影艺术创作,然而这种艺术上的影响由于社会政治方面的极左思想的制约,有时候显得顺利,有时候也呈现出曲折和困难。这是因为当时我国的政治大环境决定了电影所关注的首先是电影的思想内容,也就是说中国电影对于苏联电影的接受首先注重的是其革命的思想内容。我们从众多的苏联电影作品中认识到了无产阶级革命的理想,看到了无产阶级取得政权与巩固政权的复杂性与艰苦性,并鼓舞了我们的胜利信心。此外,我们更多的还是提倡从前苏联电影中获得了********思想的教育和感染,如所放映的《钢铁是怎样炼成的》、《乡村女教师》等等。这一些电影在当时确实给了正在进行革命和社会主义建设的中国以极大的鼓舞和教益,也对年轻的新中国电影给予极大地影响。正象夏衍同志所描述的:“以苏联电影为榜样,并制成了许多反帝反封建的、有利于革命事业的影片。”[5](P8)而这一切在我国二十世纪五六十年代的电影作品中可以看出来,象《钢铁战士》、《红日》、《红旗谱》、《南征北战》、《地道战》等影片。可以说苏联不但影响了中国电影的发展,而且,也整整影响了中国一代人的思想和电影审美观念。但是此时我们的失误也是严重的,那就是我们在关注苏联电影的革命性与思想性的同时,却有意无意的忽略了苏联电影在艺术上所表现出来的鲜明的文学诗意的美学特性。特别是当五十年代苏联电影出现解冻迹象时,不少的富有探索精神的苏联电影艺术家坚持人道主义原则,努力从多方面开拓电影表现生活的领域,并且在艺术形式上进行大胆的试验,拍出了很多富有强烈文学性的“诗电影”和“散文电影”。象《雁南飞》、《海之歌》、《士兵之歌》、《七面风》、《伊万的童年》、《恋人曲》等为人们所瞩目的优秀影片。这些影片虽然也能很快通过不同渠道输入到中国,但那时国内对待这些影片的态度很是令人费解的。当时的情况是,这些影片大都是作为反面教材控制在一定范围内放映,人们不但对这些影片思想内容的变化和艺术形式的创新视而不见反而以极“左”的态度对其展开了大规模的批判活动,把这些富有艺术探索价值的影片看作是资产阶级人性论的黑样板,是政治上的修正主义,是艺术上的形式主义。当然也有一些电影界的有识之士,敏锐的注意到这些苏联影片的审美意识上的创新性,并对这些影片的诗学特点做出了深入的分析。郑雪莱先生对此曾说道:“我们有些同志囿守于三四十年代:‘戏剧电影’的概念,认为‘诗电影’、‘散文电影’等等仿佛都属于旁门左道,甚至将其斥为‘现代派’,殊不知爱森斯坦、杜甫仁科、早已是‘诗电影’的代表人物,尤特凯维奇、格拉西莫夫、赫依费茨迄今仍是以散文电影风格的成熟运用而著称。……采用戏剧或诗、散文的风格则属于诗学的范畴。其实、散文化或散文电影在现代电影中已成为相当普遍的风格,它更接近于叙事文学,及艺术散文的诗学特点,因而使电影与文学更加靠拢。从这个角度来看,我们倒可以说,现代电影中的文学形式大为加强了。”接着在谈到苏联电影《海之歌》时,他又说道:“这个电影剧本既有散文、诗(抒情诗)、史诗(叙事诗)的因素,又有戏剧的因素,它既具有较高的电影艺术综合性及电影性,又具有不可置疑的文学魅力或文学性。”[6](下卷p64)显然在真正的电影艺术家那里,他们还是在默默地关注和研究着苏联电影。苏联文学诗意电影对我国的影响在以后年代的电影创作中逐渐显示出来。 需要指出的是,中国电影诞生以后的几十年间都是影戏和戏剧电影的天下,只有极个别的影片如《小城之恋》表现出一定的文学色彩。我国电影真正地向艺术、向文学靠拢是在“”以后开始的。此时电影的风格、样式、结构开始朝着多样化的方向发展,一大批极富文学性的电影相继出现。随着电影美学观念的进一步确立,这个时期的中国电影在叙事结构上演化为一种更加随意自由、更加生活化叙事方式,于是出现了散文式电影。如《城南旧事》、《都市里的村庄》、《小街》、《逆光》、《巴山夜雨》、《如意》等。这些影片都力求从电影艺术的本体、现实生活的本源与流程上来进行艺术的变革。《都市里的村庄》采用了多层次、多侧面穿插并进的手法,虽然它以丁小亚受冷漠与孤立的故事为主线,但其他的情节纠葛并不是它的必然有机延伸,而是相对独立地发展的,对主题有着自己的意义。《城南旧事》则是以小主人公英子童年的目光,关注着发生在老北京的几个故事,这几个事件之间没有什么必然联系,但又是时代的折光,影片的格调朴实清新、含蓄隽永,叙事随意自然,有着极强的艺术真实感。这些影片在结构上都力求避免人物的戏剧化,尽量按照生活的自然流程和真实的时间关系来结构影片。影片还注重细节的运用,注重场面的积累,注重光影造型,强调视觉形象的象征意味,使影片透露出浓浓的诗意。此外这些散文式影片都以其深刻的思想内容和新颖的文学式结构形式受到了人们的喜爱,并在国内外各种电影节上获得荣誉。 新时期中国电影美学观念最突出的变化则是文学诗意影片的崛起,这是由一批年轻的“学院派”电影艺术家们带来的。这些艺术家大都是科班出身,具有较高的文学素养和扎实的电影理论知识,并受过严格的电影制作训练。他们观摩了大量的外国影片,其中包括苏联的一些经典影片,并从中汲取有益的艺术元素。他们在对中国传统电影冷静深入反思的基础上,从电影本体论出发,向文学靠拢,大胆实践,终于以自己别具一格的富于诗意美的电影给世人一个惊喜。《红高梁》、《黄土地》、《海滩》、《晚钟》、《菊豆》、《我的父亲母亲》等影片在世界影坛上相继获得大奖,这标志着中国文学诗意派电影美学的诞生。这些影片充满了强烈的探索精神和造型意识,注重向文学吸取营养。影片中大都通过精心的空间造型和叙事以展示社会生活的丰富性,并以此来揭示审美对象的深刻内涵。影片中那些高度写真又混然整体的空间处理,质朴逼真又达到高度的象征概括化的画面构图、以及精心独到的光影造型等不但给人以新颖的诗的意境感受,而且还传达着丰富多义的历史文化意蕴。 这种诗意美电影还打破了叙事电影中情节是塑造人物、展示内涵的唯一的手段。在传统的电影中叙事性占统治地位,影片要叙述的是一个完整的故事,它或曲折、或惊险,总是要把来龙去脉交代清楚,这种电影的情节体系,实际上是一种线性的封闭性电影结 构表现方式。而诗意电影强调的象诗一样是意象而不只是故事,它刻意追求的是通过比喻、象征、拟人的手法,以及色彩、光影等空间影像的造型以达到作品思想内涵的目的,并希求运用形象的含蓄性给接受者以思考、回味的广阔空间,让接受主体自己去体悟影像造型的思想意义。所以说诗意电影是意象体系,是开放性的结构。由于诗意电影重视影片的造型性,这就必然带来影像思想意念的多义性,一个画面、一缕光影、一抹色彩都可以引起观众多种多样的联想和思索,每个人也都可以根据自己的理解去寻找自己所需要的东西,可以看出,这种“以形写神”、“写意传神”既有中国传统艺术精神的特征,也有苏联“诗电影”和“散文电影”的艺术韵味。如《海滩》中老鳗鲤等人奔向咆哮的海潮,人和自然合为一体,显示出无穷的意味性。《黄土地》结尾处,憨憨穿着红兜肚在求雨的人群中呼喊着,逆向奔行,画面采用的是高速摄影,缓慢的奔跑动作具有极强的视觉冲击力,它所创造的意念也是耐人寻味,富有意义的,张艺谋的《我的父亲母亲》更是一部情节简单、纯净的电影。有的人把这部影片描述为“散文诗”,也有人称之为“抒情电影”,实际上都无不可。的确,《我的父亲母亲》不同于张艺谋以往的风格,他不是着意在影片中讲述一个什么样的人物和故事,而更多地是一种对意境和画面的塑造。这部影片虽然淡化了故事情节,然而却通过优美出众的音画造型传递给观众一种诗情画意的美感,一种心灵的抚慰,表现的是艺术家对美、对真挚爱情的理解和追求。另外,创作者在这类影片中都不是通过画面把现成的结论和观念奉送给观众,而是运用精心营造的富有诗意美的画面引导观众去想象和思考,进而感悟人生,理解世界。总起来看,在文学诗意美字观念下创作的电影作品具有新颖独立的意义,由于这类影片是以新的结构形式和造型语言来表现当代人的意识和观念,所以它不仅是一种直感的艺术,同时也是一种理解思考的艺术,它同当代人多层次、多视点、多极性的思维方式是相一致的。诗意电影及其美学观念正是通过电影的特殊造型手段,向世界电影美学的哲理化、内心化和生活化健步迈进,终于以其令世人瞩目的成就使中国电影在世界影坛独树一帜。电影的这种发展趋势,实际上也是电影自身发展规律的必然。电影作为一门综合性艺术,确实汲取了各种艺术的营养,但我认为它主要还是从文学和戏剧获得了更多的自身发展的基质。到现在为止,不管电影的自身视听造型手段有多么长足的发展,他仍然摆脱不了文学的强大支持,或者说他仍然需要向文学那样以其对现实生活的深入表现力和对人、对世界深刻认识来赢得自身生存的价值。如果说苏联电影一开始就注意到文学元素的重要性,并进而在电影艺术实践中实现了电影的文学诗意性,那么在新的历史时期,我们在学习借鉴的前提下,也终于创作出具有民族特色的诗意性电影,这对于我国电影的发展有着重要意义。 当前,电影面临着巨大的市场压力,在商品经济规律的支配下,电影文化出现了新的转型,出现了内容风格和艺术形式的巨大变化。这种变化令人担忧的是有相当一部分影片出现了“浅”、“俗”、“丑”的不良倾向,缺乏艺术的魅力,当然也就不能吸引观众。电影的创作不能为了迎合市场就一味地闹剧化和粗俗化,而应遵循电影的艺术的创作规律,着眼于提高影片的艺术晶位。所以说我们的电影还是应该多借鉴一些外国电影的创作经验,特别是苏联电影的文学诗意性特点,要提高我们的电影的艺术品位,使电影在给人娱乐的同时,更能给人强烈的富有诗意的审美感受,这样电影的发展才会多样化,才会受到观众的喜爱,也才会更有前途。 电影文学论文:电影文学诗意分析论文 苏联电影早已成了历史,在中国现在似乎只存在中老年人的记忆里,然而在世界影坛上,苏联电影的辉煌和贡献却是无论如何也抹杀不了的。苏联电影不但具有思想内容的进步性、电影语言的独创性;而且还以其浓郁的文学诗意,形成了鲜明的民族美学特色,并在中俄两国电影文化几十年的交流中,对中国电影美学风格的发展产生了巨大的影响。当前,在中国文化处在一个新的转型时期,电影艺术走向市场之际,我们不妨再回过头认真思考研究苏联电影与中国电影的联系和影响,探讨电影在市场中的定位和审美适应性,这将会对我们认识电影发展的本质规律有着很大的益处。 一 符·维·阿格诺索夫在谈到二十世纪的俄罗斯文学时曾说道:“20世纪的俄罗斯承传了自身的文化传统,而文学则形象地反映出俄罗斯复杂的民族性格和民族精神,这就是我们考察20世纪俄罗斯文学的基础。”[1](p3)实际上也是我们考察苏联电影的基础。上个世纪苏联文学的巨大成就是俄罗斯民族精神和传统文化的延伸,在世界文坛上有着崇高的地位。就苏联电影来说它和苏联文学的关系最为密切,苏联电影的发展当然也离不开其深厚的文学基础,可以说它是在俄罗斯优秀的文化传统和文学传统浸淫下成长发展起来的。苏联电影从内容到形式上处处都闪现着俄罗斯文学的浑厚、深沉、辽阔的艺术底蕴和壮丽而忧郁的抒情现实主义特色,总能引起人们无比的向往和思考。苏联电影以其鲜明的文学性特征区别于娱乐电影等其他不同类型的电影。特别是“诗电影”和“散文电影”的创作与发展,深深地影响了后世的电影创作,使苏联电影形成了鲜明独特的文学性诗意风格。 电影的文学性实质上是指电影作品从整体上所体现出来的浓浓的文学精神和韵味,它有别于纯粹的商业电影和戏剧式电影。在电影诞生初期,苏联的电影大师们就反复研究学习俄罗斯的文学传统和创作经验,并从文学创造的角度着力探索电影如何运用电影的影像和视觉表现力来地描绘生活。在默片时代的高潮期,以爱森斯坦、普多夫金、库里肖夫、杜甫仁科等一批年轻的电影艺术家在批判法国“先锋派电影”的基础上,富于创造性地实验和发明了电影的镜头剪辑,并揭示了这种剪辑技巧在艺术创作中听显示出来的隐喻、对比、以及理性揭示的巨大艺术表现力,他们把这种关于电影镜头的剪辑组接技术称为蒙太奇。电影蒙太奇可以象文学那样具有艺术典型化的创造作用、对形象内涵的理性揭示和表现功能。客观地讲当时爱森斯坦和普多大金等人对蒙太奇的努力探索实际上是想找到电影艺术对现实生活的深刻的表现能力,并创造一种艺术性的电影,为此他们创立了以社会主义美学思想为基础的“诗的电影”学派,并奠定了苏联电影的文学风格。对此,米·罗姆认为爱森斯坦等人是充分地继承了普希金、屠格涅夫、托尔斯泰等文学大师为代表的俄罗斯文学的创作精神,“对于我国文学的这些宝贵经验,我们研究得还不够深入,而爱森斯坦是深入研究过的。他所以提出‘杂耍蒙太奇’,正是根据原始艺术、古典悲剧、托尔斯泰的经验以至世界艺术的全部经验概括出这种手法的。”[2](P95)也正是由于此,在他们的电影中都处处洋溢着浓郁的文学色彩。象爱森斯坦拍摄的《战舰波奖金号》和普多夫金拍摄的《母亲》等影片则标志着“诗的电影”的诞生。《战舰波将金号》很好地处理了内容与形式的关系并注意了诗的隐喻与电影叙事的密切结合,显示出了影片的大气和场面的惨烈,此片赢得世界影坛的广泛赞赏。 为了使电影能够象诗那样去表现出浓郁的情绪性和鲜明的“俄罗斯忧郁”:早在二十世纪三十年代爱森斯坦就拍出了《白静草原》,尽管这部影片在当时遭受到了极左思想的批判,但它仍表现出爱森斯坦对电影的诗意情绪化进行的深入不懈探索。影片内容是少先队员巴甫立克·莫洛卓夫因向苏维埃政权告发了富农父亲及其同伙的罪恶阴谋,而被其父亲手杀死的故事。这部影片并没有完全迎合当时的政治气候而是从人道主义的角度,深刻地揭示了人性的复杂多样的本质,特别是父亲杀子的场面写得极富人情味。此外这还是一部具有屠格涅夫式的诗意片名的影片,影片并没有详细具体叙述一个故事,而是运用多样化的电影语言手段去表达和挖掘影片的内涵。本片按照爱森斯坦的说法就是影片的“绝大部分材料都是采用非现实主义手法处理的”,这里有表现主义、超现实主义、象征主义、隐喻、借喻、假定性等手法,这些丰富多样的表现技巧使影片具有很高的文学价值。影片还特别突出了影像造型的电影元素作用,环境、布景、自然景色、道具、照明、明暗对比等成为超越演员表演和对白的重要的剧作手段,较好地完成了对人物的塑造和对影片内容的表现。影片正象科瓦洛夫所分析到的,在影片中“爱森斯坦没有把大自然意识形态化,而是赋予它以灵性。他的仁慈厚道的俄罗斯中部地带并不是冷漠无情的,他发怒、欢乐、和悲伤。在那里整个人类世界都是自由自在的。在永恒、回声隆隆的苍穹下,杀子本身就具有奉献牺牲的语言的特征。”(3)(p137)这类“诗电影”对以后苏联电影的发展影响很大,以至后来出现一大批优秀的诗电影,象《伊万的童年》、《跟随太阳走的人》、《雁南飞》、《士兵之歌》、《恋人曲》等影片。因为这些影片都非常好地运用了诗的语言表现方式:譬喻、寓意、象征、主观情感性等艺术手法,使影片比较完美地体现了作为文学主要形式——诗歌的艺术韵味。 “散文电影”是苏联另一种极具文学色彩的电影体裁形式。散文电影是通过人物的形成过程去体现主题思想,塑造血肉丰满的人物形象,其表现手法体现了散文创作的“形散神凝”的基本特点。就这一点而言,这也是戏剧与小说的共同美学要求。戏剧有其时空局限,强调对话,视点固定等特性;小说也有其时空跳跃,结构灵活,重视抒情和描写以及插叙等特性:散文电影也就是借鉴了小说与戏剧的艺术表现特点,并以更加纪实的方式使影片能真实的反映现实生活,表现人的丰富多彩的性格特征。其中早期影片有:罗姆的《列宁在十月》、《夏伯阳》;艾尔姆列尔的《伟大的公民》,以及格拉西莫夫的《七勇士》、《教师》等影片,这些都是富有代表性的散文电影。其中,格拉西莫夫的电影最具散文的特征。格拉西莫夫非常喜欢俄罗斯现实主义作家契诃夫的作品,他从契诃夫的作品中汲取了大量文学和美学的营养,力图像契诃夫那样,深入地表现普通人的生活,在影片中体现出“平凡中的诗意”和“平凡中的美”。在以后苏联电影的发展过程中一直有非常好的散文电影的出现,如舒克申的《红莓》、舍皮奇科的《升华》和罗斯托茨基的《这里的黎明静悄悄》等影片。特别是最后这部影片以散文诗的方式展示了二战时期苏联女战士的魅力与悲壮。正像卡拉甘诺夫所谈到的:“姑娘们在远离前线和部队的卡累利阿地区森林里一个接一个倒下去了,但是他们在牵制了敌人、阻止敌人伞兵窜向白海运河的战斗中立下了功劳,……每个姑娘都像他们的指挥员瓦斯科夫准尉一样,在影片的进行中展示出自己的个性。因此,他们建立功勋的诗学形象表现得更加突出,对胜利的价值的思考也通过银幕动作、气氛和语调得到更加清晰地刻画。”[4](p110)影片以充满诗意的艺术意境,描绘了影片的典型环境:幽静的山林、漂浮着轻纱一样的雾的湖面,古老的乡野小教堂,远近传来的鸟的叫声,安宁而又富有生气的村庄。然而就是在这样的一个环境里发生了一场卓绝的生死较量。六个美丽的姑娘为祖国的解放献出了宝贵的生命,象爱神一样的女战士在这样美的环境里为国捐躯,使人充满了痛惜和崇敬。影片的诗化散文特点还表现在它的结构上,在影片中以残酷的战斗为发展主线,然后根据主题表现的需要,构筑了三个不同时空的画面形式,并从空间的情绪色彩上创造了这种结构所必需的意境。黑白颜色的镜头表现的是阴森残酷的战争,高光色彩镜头表现的是姑娘们对战前爱情与家庭的回忆,而真实还原的色彩则是对现实安宁幸福生活的再现。正是这样的彩色蒙太奇的结构形式,使严峻的战争、梦一般的回忆和绚丽的现实既形成鲜明的对比,又有着密切联系。高调彩色而提纯了的回忆场面是现实女战士的信念和力量的源泉,而现实那美丽灿烂的山林,又是女英雄们的崇高精神的折光。影片以凝炼的笔触、抒情的意境和新颖的结构形式,从多方面塑造出了极富启迪意义的银幕形象,并深刻地揭示了战争实质。 综上所述,苏联电影中所表现出来强烈诗意和散文色彩,实际上是其所追求的文学风格的多种表现方式,并折射着俄罗斯文学的传统的文化色彩。电影的这种风格也确实给人们带来了新颖的欣赏喜悦和美的艺术享受。正是由于此,苏联电影在世界影坛上独树一帜,并对我国的电影文化产生了深远的影响。 二 苏联电影浓郁的文学特性也不可避免的影响到中国的电影艺术创作,然而这种艺术上的影响由于社会政治方面的极左思想的制约,有时候显得顺利,有时候也呈现出曲折和困难。这是因为当时我国的政治大环境决定了电影所关注的首先是电影的思想内容,也就是说中国电影对于苏联电影的接受首先注重的是其革命的思想内容。我们从众多的苏联电影作品中认识到了无产阶级革命的理想,看到了无产阶级取得政权与巩固政权的复杂性与艰苦性,并鼓舞了我们的胜利信心。此外,我们更多的还是提倡从前苏联电影中获得了共产主义思想的教育和感染,如所放映的《钢铁是怎样炼成的》、《乡村女教师》等等。这一些电影在当时确实给了正在进行革命和社会主义建设的中国以极大的鼓舞和教益,也对年轻的新中国电影给予极大地影响。正象夏衍同志所描述的:“以苏联电影为榜样,并制成了许多反帝反封建的、有利于革命事业的影片。”[5](P8)而这一切在我国二十世纪五六十年代的电影作品中可以看出来,象《钢铁战士》、《红日》、《红旗谱》、《南征北战》、《地道战》等影片。可以说苏联不但影响了中国电影的发展,而且,也整整影响了中国一代人的思想和电影审美观念。但是此时我们的失误也是严重的,那就是我们在关注苏联电影的革命性与思想性的同时,却有意无意的忽略了苏联电影在艺术上所表现出来的鲜明的文学诗意的美学特性。特别是当五十年代苏联电影出现解冻迹象时,不少的富有探索精神的苏联电影艺术家坚持人道主义原则,努力从多方面开拓电影表现生活的领域,并且在艺术形式上进行大胆的试验,拍出了很多富有强烈文学性的“诗电影”和“散文电影”。象《雁南飞》、《海之歌》、《士兵之歌》、《七面风》、《伊万的童年》、《恋人曲》等为人们所瞩目的优秀影片。这些影片虽然也能很快通过不同渠道输入到中国,但那时国内对待这些影片的态度很是令人费解的。当时的情况是,这些影片大都是作为反面教材控制在一定范围内放映,人们不但对这些影片思想内容的变化和艺术形式的创新视而不见反而以极“左”的态度对其展开了大规模的批判活动,把这些富有艺术探索价值的影片看作是资产阶级人性论的黑样板,是政治上的修正主义,是艺术上的形式主义。当然也有一些电影界的有识之士,敏锐的注意到这些苏联影片的审美意识上的创新性,并对这些影片的诗学特点做出了深入的分析。郑雪莱先生对此曾说道:“我们有些同志囿守于三四十年代:‘戏剧电影’的概念,认为‘诗电影’、‘散文电影’等等仿佛都属于旁门左道,甚至将其斥为‘现代派’,殊不知爱森斯坦、杜甫仁科、早已是‘诗电影’的代表人物,尤特凯维奇、格拉西莫夫、赫依费茨迄今仍是以散文电影风格的成熟运用而著称。……采用戏剧或诗、散文的风格则属于诗学的范畴。其实、散文化或散文电影在现代电影中已成为相当普遍的风格,它更接近于叙事文学,及艺术散文的诗学特点,因而使电影与文学更加靠拢。从这个角度来看,我们倒可以说,现代电影中的文学形式大为加强了。”接着在谈到苏联电影《海之歌》时,他又说道:“这个电影剧本既有散文、诗(抒情诗)、史诗(叙事诗)的因素,又有戏剧的因素,它既具有较高的电影艺术综合性及电影性,又具有不可置疑的文学魅力或文学性。”[6](下卷p64)显然在真正的电影艺术家那里,他们还是在默默地关注和研究着苏联电影。苏联文学诗意电影对我国的影响在以后年代的电影创作中逐渐显示出来。 需要指出的是,中国电影诞生以后的几十年间都是影戏和戏剧电影的天下,只有极个别的影片如《小城之恋》表现出一定的文学色彩。我国电影真正地向艺术、向文学靠拢是在“”以后开始的。此时电影的风格、样式、结构开始朝着多样化的方向发展,一大批极富文学性的电影相继出现。随着电影美学观念的进一步确立,这个时期的中国电影在叙事结构上演化为一种更加随意自由、更加生活化叙事方式,于是出现了散文式电影。如《城南旧事》、《都市里的村庄》、《小街》、《逆光》、《巴山夜雨》、《如意》等。这些影片都力求从电影艺术的本体、现实生活的本源与流程上来进行艺术的变革。《都市里的村庄》采用了多层次、多侧面穿插并进的手法,虽然它以丁小亚受冷漠与孤立的故事为主线,但其他的情节纠葛并不是它的必然有机延伸,而是相对独立地发展的,对主题有着自己的意义。《城南旧事》则是以小主人公英子童年的目光,关注着发生在老北京的几个故事,这几个事件之间没有什么必然联系,但又是时代的折光,影片的格调朴实清新、含蓄隽永,叙事随意自然,有着极强的艺术真实感。这些影片在结构上都力求避免人物的戏剧化,尽量按照生活的自然流程和真实的时间关系来结构影片。影片还注重细节的运用,注重场面的积累,注重光影造型,强调视觉形象的象征意味,使影片透露出浓浓的诗意。此外这些散文式影片都以其深刻的思想内容和新颖的文学式结构形式受到了人们的喜爱,并在国内外各种电影节上获得荣誉。 新时期中国电影美学观念最突出的变化则是文学诗意影片的崛起,这是由一批年轻的“学院派”电影艺术家们带来的。这些艺术家大都是科班出身,具有较高的文学素养和扎实的电影理论知识,并受过严格的电影制作训练。他们观摩了大量的外国影片,其中包括苏联的一些经典影片,并从中汲取有益的艺术元素。他们在对中国传统电影冷静深入反思的基础上,从电影本体论出发,向文学靠拢,大胆实践,终于以自己别具一格的富于诗意美的电影给世人一个惊喜。《红高梁》、《黄土地》、《海滩》、《晚钟》、《菊豆》、《我的父亲母亲》等影片在世界影坛上相继获得大奖,这标志着中国文学诗意派电影美学的诞生。这些影片充满了强烈的探索精神和造型意识,注重向文学吸取营养。影片中大都通过精心的空间造型和叙事以展示社会生活的丰富性,并以此来揭示审美对象的深刻内涵。影片中那些高度写真又混然整体的空间处理,质朴逼真又达到高度的象征概括化的画面构图、以及精心独到的光影造型等不但给人以新颖的诗的意境感受,而且还传达着丰富多义的历史文化意蕴。 这种诗意美电影还打破了叙事电影中情节是塑造人物、展示内涵的唯一的手段。在传统的电影中叙事性占统治地位,影片要叙述的是一个完整的故事,它或曲折、或惊险,总是要把来龙去脉交代清楚,这种电影的情节体系,实际上是一种线性的封闭性电影结构表现方式。而诗意电影强调的象诗一样是意象而不只是故事,它刻意追求的是通过比喻、象征、拟人的手法,以及色彩、光影等空间影像的造型以达到作品思想内涵的目的,并希求运用形象的含蓄性给接受者以思考、回味的广阔空间,让接受主体自己去体悟影像造型的思想意义。所以说诗意电影是意象体系,是开放性的结构。由于诗意电影重视影片的造型性,这就必然带来影像思想意念的多义性,一个画面、一缕光影、一抹色彩都可以引起观众多种多样的联想和思索,每个人也都可以根据自己的理解去寻找自己所需要的东西,可以看出,这种“以形写神”、“写意传神”既有中国传统艺术精神的特征,也有苏联“诗电影”和“散文电影”的艺术韵味。如《海滩》中老鳗鲤等人奔向咆哮的海潮,人和自然合为一体,显示出无穷的意味性。《黄土地》结尾处,憨憨穿着红兜肚在求雨的人群中呼喊着,逆向奔行,画面采用的是高速摄影,缓慢的奔跑动作具有极强的视觉冲击力,它所创造的意念也是耐人寻味,富有意义的,张艺谋的《我的父亲母亲》更是一部情节简单、纯净的电影。有的人把这部影片描述为“散文诗”,也有人称之为“抒情电影”,实际上都无不可。的确,《我的父亲母亲》不同于张艺谋以往的风格,他不是着意在影片中讲述一个什么样的人物和故事,而更多地是一种对意境和画面的塑造。这部影片虽然淡化了故事情节,然而却通过优美出众的音画造型传递给观众一种诗情画意的美感,一种心灵的抚慰,表现的是艺术家对美、对真挚爱情的理解和追求。另外,创作者在这类影片中都不是通过画面把现成的结论和观念奉送给观众,而是运用精心营造的富有诗意美的画面引导观众去想象和思考,进而感悟人生,理解世界。总起来看,在文学诗意美字观念下创作的电影作品具有新颖独立的意义,由于这类影片是以新的结构形式和造型语言来表现当代人的意识和观念,所以它不仅是一种直感的艺术,同时也是一种理解思考的艺术,它同当代人多层次、多视点、多极性的思维方式是相一致的。诗意电影及其美学观念正是通过电影的特殊造型手段,向世界电影美学的哲理化、内心化和生活化健步迈进,终于以其令世人瞩目的成就使中国电影在世界影坛独树一帜。电影的这种发展趋势,实际上也是电影自身发展规律的必然。电影作为一门综合性艺术,确实汲取了各种艺术的营养,但我认为它主要还是从文学和戏剧获得了更多的自身发展的基质。到现在为止,不管电影的自身视听造型手段有多么长足的发展,他仍然摆脱不了文学的强大支持,或者说他仍然需要向文学那样以其对现实生活的深入表现力和对人、对世界深刻认识来赢得自身生存的价值。如果说苏联电影一开始就注意到文学元素的重要性,并进而在电影艺术实践中实现了电影的文学诗意性,那么在新的历史时期,我们在学习借鉴的前提下,也终于创作出具有民族特色的诗意性电影,这对于我国电影的发展有着重要意义。 当前,电影面临着巨大的市场压力,在商品经济规律的支配下,电影文化出现了新的转型,出现了内容风格和艺术形式的巨大变化。这种变化令人担忧的是有相当一部分影片出现了“浅”、“俗”、“丑”的不良倾向,缺乏艺术的魅力,当然也就不能吸引观众。电影的创作不能为了迎合市场就一味地闹剧化和粗俗化,而应遵循电影的艺术的创作规律,着眼于提高影片的艺术晶位。所以说我们的电影还是应该多借鉴一些外国电影的创作经验,特别是苏联电影的文学诗意性特点,要提高我们的电影的艺术品位,使电影在给人娱乐的同时,更能给人强烈的富有诗意的审美感受,这样电影的发展才会多样化,才会受到观众的喜爱,也才会更有前途。 电影文学论文:电影文学诗意分析论文 苏联电影早已成了历史,在中国现在似乎只存在中老年人的记忆里,然而在世界影坛上,苏联电影的辉煌和贡献却是无论如何也抹杀不了的。苏联电影不但具有思想内容的进步性、电影语言的独创性;而且还以其浓郁的文学诗意,形成了鲜明的民族美学特色,并在中俄两国电影文化几十年的交流中,对中国电影美学风格的发展产生了巨大的影响。当前,在中国文化处在一个新的转型时期,电影艺术走向市场之际,我们不妨再回过头认真思考研究苏联电影与中国电影的联系和影响,探讨电影在市场中的定位和审美适应性,这将会对我们认识电影发展的本质规律有着很大的益处。 一 符·维·阿格诺索夫在谈到二十世纪的俄罗斯文学时曾说道:“20世纪的俄罗斯承传了自身的文化传统,而文学则形象地反映出俄罗斯复杂的民族性格和民族精神,这就是我们考察20世纪俄罗斯文学的基础。”[1](p3)实际上也是我们考察苏联电影的基础。上个世纪苏联文学的巨大成就是俄罗斯民族精神和传统文化的延伸,在世界文坛上有着崇高的地位。就苏联电影来说它和苏联文学的关系最为密切,苏联电影的发展当然也离不开其深厚的文学基础,可以说它是在俄罗斯优秀的文化传统和文学传统浸淫下成长发展起来的。苏联电影从内容到形式上处处都闪现着俄罗斯文学的浑厚、深沉、辽阔的艺术底蕴和壮丽而忧郁的抒情现实主义特色,总能引起人们无比的向往和思考。苏联电影以其鲜明的文学性特征区别于娱乐电影等其他不同类型的电影。特别是“诗电影”和“散文电影”的创作与发展,深深地影响了后世的电影创作,使苏联电影形成了鲜明独特的文学性诗意风格。 电影的文学性实质上是指电影作品从整体上所体现出来的浓浓的文学精神和韵味,它有别于纯粹的商业电影和戏剧式电影。在电影诞生初期,苏联的电影大师们就反复研究学习俄罗斯的文学传统和创作经验,并从文学创造的角度着力探索电影如何运用电影的影像和视觉表现力来地描绘生活。在默片时代的高潮期,以爱森斯坦、普多夫金、库里肖夫、杜甫仁科等一批年轻的电影艺术家在批判法国“先锋派电影”的基础上,富于创造性地实验和发明了电影的镜头剪辑,并揭示了这种剪辑技巧在艺术创作中听显示出来的隐喻、对比、以及理性揭示的巨大艺术表现力,他们把这种关于电影镜头的剪辑组接技术称为蒙太奇。电影蒙太奇可以象文学那样具有艺术典型化的创造作用、对形象内涵的理性揭示和表现功能。客观地讲当时爱森斯坦和普多大金等人对蒙太奇的努力探索实际上是想找到电影艺术对现实生活的深刻的表现能力,并创造一种艺术性的电影,为此他们创立了以社会主义美学思想为基础的“诗的电影”学派,并奠定了苏联电影的文学风格。对此,米·罗姆认为爱森斯坦等人是充分地继承了普希金、屠格涅夫、托尔斯泰等文学大师为代表的俄罗斯文学的创作精神,“对于我国文学的这些宝贵经验,我们研究得还不够深入,而爱森斯坦是深入研究过的。他所以提出‘杂耍蒙太奇’,正是根据原始艺术、古典悲剧、托尔斯泰的经验以至世界艺术的全部经验概括出这种手法的。”[2](P95)也正是由于此,在他们的电影中都处处洋溢着浓郁的文学色彩。象爱森斯坦拍摄的《战舰波奖金号》和普多夫金拍摄的《母亲》等影片则标志着“诗的电影”的诞生。《战舰波将金号》很好地处理了内容与形式的关系并注意了诗的隐喻与电影叙事的密切结合,显示出了影片的大气和场面的惨烈,此片赢得世界影坛的广泛赞赏。 为了使电影能够象诗那样去表现出浓郁的情绪性和鲜明的“俄罗斯忧郁”:早在二十世纪三十年代爱森斯坦就拍出了《白静草原》,尽管这部影片在当时遭受到了极左思想的批判,但它仍表现出爱森斯坦对电影的诗意情绪化进行的深入不懈探索。影片内容是少先队员巴甫立克·莫洛卓夫因向苏维埃政权告发了富农父亲及其同伙的罪恶阴谋,而被其父亲手杀死的故事。这部影片并没有完全迎合当时的政治气候而是从人道主义的角度,深刻地揭示了人性的复杂多样的本质,特别是父亲杀子的场面写得极富人情味。此外这还是一部具有屠格涅夫式的诗意片名的影片,影片并没有详细具体叙述一个故事,而是运用多样化的电影语言手段去表达和挖掘影片的内涵。本片按照爱森斯坦的说法就是影片的“绝大部分材料都是采用非现实主义手法处理的”,这里有表现主义、超现实主义、象征主义、隐喻、借喻、假定性等手法,这些丰富多样的表现技巧使影片具有很高的文学价值。影片还特别突出了影像造型的电影元素作用,环境、布景、自然景色、道具、照明、明暗对比等成为超越演员表演和对白的重要的剧作手段,较好地完成了对人物的塑造和对影片内容的表现。影片正象科瓦洛夫所分析到的,在影片中“爱森斯坦没有把大自然意识形态化,而是赋予它以灵性。他的仁慈厚道的俄罗斯中部地带并不是冷漠无情的,他发怒、欢乐、和悲伤。在那里整个人类世界都是自由自在的。在永恒、回声隆隆的苍穹下,杀子本身就具有奉献牺牲的语言的特征。”(3)(p137)这类“诗电影”对以后苏联电影的发展影响很大,以至后来出现一大批优秀的诗电影,象《伊万的童年》、《跟随太阳走的人》、《雁南飞》、《士兵之歌》、《恋人曲》等影片。因为这些影片都非常好地运用了诗的语言表现方式:譬喻、寓意、象征、主观情感性等艺术手法,使影片比较完美地体现了作为文学主要形式——诗歌的艺术韵味。 “散文电影”是苏联另一种极具文学色彩的电影体裁形式。散文电影是通过人物的形成过程去体现主题思想,塑造血肉丰满的人物形象,其表现手法体现了散文创作的“形散神凝”的基本特点。就这一点而言,这也是戏剧与小说的共同美学要求。戏剧有其时空局限,强调对话,视点固定等特性;小说也有其时空跳跃,结构灵活,重视抒情和描写以及插叙等特性:散文电影也就是借鉴了小说与戏剧的艺术表现特点,并以更加纪实的方式使影片能真实的反映现实生活,表现人的丰富多彩的性格特征。其中早期影片有:罗姆的《列宁在十月》、《夏伯阳》;艾尔姆列尔的《伟大的公民》,以及格拉西莫夫的《七勇士》、《教师》等影片,这些都是富有代表性的散文电影。其中,格拉西莫夫的电影最具散文的特征。格拉西莫夫非常喜欢俄罗斯现实主义作家契诃夫的作品,他从契诃夫的作品中汲取了大量文学和美学的营养,力图像契诃夫那样,深入地表现普通人的生活,在影片中体现出“平凡中的诗意”和“平凡中的美”。在以后苏联电影的发展过程中一直有非常好的散文电影的出现,如舒克申的《红莓》、舍皮奇科的《升华》和罗斯托茨基的《这里的黎明静悄悄》等影片。特别是最后这部影片以散文诗的方式展示了二战时期苏联女战士的魅力与悲壮。正像卡拉甘诺夫所谈到的:“姑娘们在远离前线和部队的卡累利阿地区森林里一个接一个倒下去了,但是他们在牵制了敌人、阻止敌人伞兵窜向白海运河的战斗中立下了功劳,……每个姑娘都像他们的指挥员瓦斯科夫准尉一样,在影片的进行中展示出自己的个性。因此,他们建立功勋的诗学形象表现得更加突出,对胜利的价值的思考也通过银幕动作、气氛和语调得到更加清晰地刻画。”[4](p110)影片以充满诗意的艺术意境,描绘了影片的典型环境:幽静的山林、漂浮着轻纱一样的雾的湖面,古老的乡野小教堂,远近传来的鸟的叫声,安宁而又富有生气的村庄。然而就是在这样的一个环境里发生了一场卓绝的生死较量。六个美丽的姑娘为祖国的解放献出了宝贵的生命,象爱神一样的女战士在这样美的环境里为国捐躯,使人充满了痛惜和崇敬。影片的诗化散文特点还表现在它的结构上,在影片中以残酷的战斗为发展主线,然后根据主题表现的需要,构筑了三个不同时空的画面形式,并从空间的情绪色彩上创造了这种结构所必需的意境。黑白颜色的镜头表现的是阴森残酷的战争,高光色彩镜头表现的是姑娘们对战前爱情与家庭的回忆,而真实还原的色彩则是对现实安宁幸福生活的再现。正是这样的彩色蒙太奇的结构形式,使严峻的战争、梦一般的回忆和绚丽的现实既形成鲜明的对比,又有着密切联系。高调彩色而提纯了的回忆场面是现实女战士的信念和力量的源泉,而现实那美丽灿烂的山林,又是女英雄们的崇高精神的折光。影片以凝炼的笔触、抒情的意境和新颖的结构形式,从多方面塑造出了极富启迪意义的银幕形象,并深刻地揭示了战争实质。 综上所述,苏联电影中所表现出来强烈诗意和散文色彩,实际上是其所追求的文学风格的多种表现方式,并折射着俄罗斯文学的传统的文化色彩。电影的这种风格也确实给人们带来了新颖的欣赏喜悦和美的艺术享受。正是由于此,苏联电影在世界影坛上独树一帜,并对我国的电影文化产生了深远的影响。 二 苏联电影浓郁的文学特性也不可避免的影响到中国的电影艺术创作,然而这种艺术上的影响由于社会政治方面的极左思想的制约,有时候显得顺利,有时候也呈现出曲折和困难。这是因为当时我国的政治大环境决定了电影所关注的首先是电影的思想内容,也就是说中国电影对于苏联电影的接受首先注重的是其革命的思想内容。我们从众多的苏联电影作品中认识到了无产阶级革命的理想,看到了无产阶级取得政权与巩固政权的复杂性与艰苦性,并鼓舞了我们的胜利信心。此外,我们更多的还是提倡从前苏联电影中获得了共产主义思想的教育和感染,如所放映的《钢铁是怎样炼成的》、《乡村女教师》等等。这一些电影在当时确实给了正在进行革命和社会主义建设的中国以极大的鼓舞和教益,也对年轻的新中国电影给予极大地影响。正象夏衍同志所描述的:“以苏联电影为榜样,并制成了许多反帝反封建的、有利于革命事业的影片。”[5](P8)而这一切在我国二十世纪五六十年代的电影作品中可以看出来,象《钢铁战士》、《红日》、《红旗谱》、《南征北战》、《地道战》等影片。可以说苏联不但影响了中国电影的发展,而且,也整整影响了中国一代人的思想和电影审美观念。但是此时我们的失误也是严重的,那就是我们在关注苏联电影的革命性与思想性的同时,却有意无意的忽略了苏联电影在艺术上所表现出来的鲜明的文学诗意的美学特性。特别是当五十年代苏联电影出现解冻迹象时,不少的富有探索精神的苏联电影艺术家坚持人道主义原则,努力从多方面开拓电影表现生活的领域,并且在艺术形式上进行大胆的试验,拍出了很多富有强烈文学性的“诗电影”和“散文电影”。象《雁南飞》、《海之歌》、《士兵之歌》、《七面风》、《伊万的童年》、《恋人曲》等为人们所瞩目的优秀影片。这些影片虽然也能很快通过不同渠道输入到中国,但那时国内对待这些影片的态度很是令人费解的。当时的情况是,这些影片大都是作为反面教材控制在一定范围内放映,人们不但对这些影片思想内容的变化和艺术形式的创新视而不见反而以极“左”的态度对其展开了大规模的批判活动,把这些富有艺术探索价值的影片看作是资产阶级人性论的黑样板,是政治上的修正主义,是艺术上的形式主义。当然也有一些电影界的有识之士,敏锐的注意到这些苏联影片的审美意识上的创新性,并对这些影片的诗学特点做出了深入的分析。郑雪莱先生对此曾说道:“我们有些同志囿守于三四十年代:‘戏剧电影’的概念,认为‘诗电影’、‘散文电影’等等仿佛都属于旁门左道,甚至将其斥为‘现代派’,殊不知爱森斯坦、杜甫仁科、早已是‘诗电影’的代表人物,尤特凯维奇、格拉西莫夫、赫依费茨迄今仍是以散文电影风格的成熟运用而著称。……采用戏剧或诗、散文的风格则属于诗学的范畴。其实、散文化或散文电影在现代电影中已成为相当普遍的风格,它更接近于叙事文学,及艺术散文的诗学特点,因而使电影与文学更加靠拢。从这个角度来看,我们倒可以说,现代电影中的文学形式大为加强了。”接着在谈到苏联电影《海之歌》时,他又说道:“这个电影剧本既有散文、诗(抒情诗)、史诗(叙事诗)的因素,又有戏剧的因素,它既具有较高的电影艺术综合性及电影性,又具有不可置疑的文学魅力或文学性。”[6](下卷p64)显然在真正的电影艺术家那里,他们还是在默默地关注和研究着苏联电影。苏联文学诗意电影对我国的影响在以后年代的电影创作中逐渐显示出来。 需要指出的是,中国电影诞生以后的几十年间都是影戏和戏剧电影的天下,只有极个别的影片如《小城之恋》表现出一定的文学色彩。我国电影真正地向艺术、向文学靠拢是在“”以后开始的。此时电影的风格、样式、结构开始朝着多样化的方向发展,一大批极富文学性的电影相继出现。随着电影美学观念的进一步确立,这个时期的中国电影在叙事结构上演化为一种更加随意自由、更加生活化叙事方式,于是出现了散文式电影。如《城南旧事》、《都市里的村庄》、《小街》、《逆光》、《巴山夜雨》、《如意》等。这些影片都力求从电影艺术的本体、现实生活的本源与流程上来进行艺术的变革。《都市里的村庄》采用了多层次、多侧面穿插并进的手法,虽然它以丁小亚受冷漠与孤立的故事为主线,但其他的情节纠葛并不是它的必然有机延伸,而是相对独立地发展的,对主题有着自己的意义。《城南旧事》则是以小主人公英子童年的目光,关注着发生在老北京的几个故事,这几个事件之间没有什么必然联系,但又是时代的折光,影片的格调朴实清新、含蓄隽永,叙事随意自然,有着极强的艺术真实感。这些影片在结构上都力求避免人物的戏剧化,尽量按照生活的自然流程和真实的时间关系来结构影片。影片还注重细节的运用,注重场面的积累,注重光影造型,强调视觉形象的象征意味,使影片透露出浓浓的诗意。此外这些散文式影片都以其深刻的思想内容和新颖的文学式结构形式受到了人们的喜爱,并在国内外各种电影节上获得荣誉。 新时期中国电影美学观念最突出的变化则是文学诗意影片的崛起,这是由一批年轻的“学院派”电影艺术家们带来的。这些艺术家大都是科班出身,具有较高的文学素养和扎实的电影理论知识,并受过严格的电影制作训练。他们观摩了大量的外国影片,其中包括苏联的一些经典影片,并从中汲取有益的艺术元素。他们在对中国传统电影冷静深入反思的基础上,从电影本体论出发,向文学靠拢,大胆实践,终于以自己别具一格的富于诗意美的电影给世人一个惊喜。《红高梁》、《黄土地》、《海滩》、《晚钟》、《菊豆》、《我的父亲母亲》等影片在世界影坛上相继获得大奖,这标志着中国文学诗意派电影美学的诞生。这些影片充满了强烈的探索精神和造型意识,注重向文学吸取营养。影片中大都通过精心的空间造型和叙事以展示社会生活的丰富性,并以此来揭示审美对象的深刻内涵。影片中那些高度写真又混然整体的空间处理,质朴逼真又达到高度的象征概括化的画面构图、以及精心独到的光影造型等不但给人以新颖的诗的意境感受,而且还传达着丰富多义的历史文化意蕴。 这种诗意美电影还打破了叙事电影中情节是塑造人物、展示内涵的唯一的手段。在传统的电影中叙事性占统治地位,影片要叙述的是一个完整的故事,它或曲折、或惊险,总是要把来龙去脉交代清楚,这种电影的情节体系,实际上是一种线性的封闭性电影结构表现方式。而诗意电影强调的象诗一样是意象而不只是故事,它刻意追求的是通过比喻、象征、拟人的手法,以及色彩、光影等空间影像的造型以达到作品思想内涵的目的,并希求运用形象的含蓄性给接受者以思考、回味的广阔空间,让接受主体自己去体悟影像造型的思想意义。所以说诗意电影是意象体系,是开放性的结构。由于诗意电影重视影片的造型性,这就必然带来影像思想意念的多义性,一个画面、一缕光影、一抹色彩都可以引起观众多种多样的联想和思索,每个人也都可以根据自己的理解去寻找自己所需要的东西,可以看出,这种“以形写神”、“写意传神”既有中国传统艺术精神的特征,也有苏联“诗电影”和“散文电影”的艺术韵味。如《海滩》中老鳗鲤等人奔向咆哮的海潮,人和自然合为一体,显示出无穷的意味性。《黄土地》结尾处,憨憨穿着红兜肚在求雨的人群中呼喊着,逆向奔行,画面采用的是高速摄影,缓慢的奔跑动作具有极强的视觉冲击力,它所创造的意念也是耐人寻味,富有意义的,张艺谋的《我的父亲母亲》更是一部情节简单、纯净的电影。有的人把这部影片描述为“散文诗”,也有人称之为“抒情电影”,实际上都无不可。的确,《我的父亲母亲》不同于张艺谋以往的风格,他不是着意在影片中讲述一个什么样的人物和故事,而更多地是一种对意境和画面的塑造。这部影片虽然淡化了故事情节,然而却通过优美出众的音画造型传递给观众一种诗情画意的美感,一种心灵的抚慰,表现的是艺术家对美、对真挚爱情的理解和追求。另外,创作者在这类影片中都不是通过画面把现成的结论和观念奉送给观众,而是运用精心营造的富有诗意美的画面引导观众去想象和思考,进而感悟人生,理解世界。总起来看,在文学诗意美字观念下创作的电影作品具有新颖独立的意义,由于这类影片是以新的结构形式和造型语言来表现当代人的意识和观念,所以它不仅是一种直感的艺术,同时也是一种理解思考的艺术,它同当代人多层次、多视点、多极性的思维方式是相一致的。诗意电影及其美学观念正是通过电影的特殊造型手段,向世界电影美学的哲理化、内心化和生活化健步迈进,终于以其令世人瞩目的成就使中国电影在世界影坛独树一帜。电影的这种发展趋势,实际上也是电影自身发展规律的必然。电影作为一门综合性艺术,确实汲取了各种艺术的营养,但我认为它主要还是从文学和戏剧获得了更多的自身发展的基质。到现在为止,不管电影的自身视听造型手段有多么长足的发展,他仍然摆脱不了文学的强大支持,或者说他仍然需要向文学那样以其对现实生活的深入表现力和对人、对世界深刻认识来赢得自身生存的价值。如果说苏联电影一开始就注意到文学元素的重要性,并进而在电影艺术实践中实现了电影的文学诗意性,那么在新的历史时期,我们在学习借鉴的前提下,也终于创作出具有民族特色的诗意性电影,这对于我国电影的发展有着重要意义。 当前,电影面临着巨大的市场压力,在商品经济规律的支配下,电影文化出现了新的转型,出现了内容风格和艺术形式的巨大变化。这种变化令人担忧的是有相当一部分影片出现了“浅”、“俗”、“丑”的不良倾向,缺乏艺术的魅力,当然也就不能吸引观众。电影的创作不能为了迎合市场就一味地闹剧化和粗俗化,而应遵循电影的艺术的创作规律,着眼于提高影片的艺术晶位。所以说我们的电影还是应该多借鉴一些外国电影的创作经验,特别是苏联电影的文学诗意性特点,要提高我们的电影的艺术品位,使电影在给人娱乐的同时,更能给人强烈的富有诗意的审美感受,这样电影的发展才会多样化,才会受到观众的喜爱,也才会更有前途。 电影文学论文:电影文学作品改编管理论文 【内容提要】 20世纪中国文学十分幸运地发生、发展在一个现代传播飞速发展的时代。电影,是现代传播的一种形式。在过去的近百年的中国文学发展的历史中有许多的文学作品借助电影这一现代传播的形式得以广泛传播,经久不衰;电影也从20世纪中国文学的宝库中汲取了丰富的创作源泉。近百年来,它们互生互长,共同繁荣,结出了累累硕果。 【关键词】20世纪中国文学/现代传播/电影/改编/发展 20世纪中国文学十分幸运地发生、发展在一个现代传播飞速发展的时代。这是此前任何一个时期的中国文学无法与其相提并论的。20世纪中国文学借助现代传播得以飞速发展,现代传播更是给20世纪中国文学插上了腾飞的翅膀。20世纪中国文学与现代传播如此紧密的关系或许是任何一个文学家和传播人所没有预料到的。 上个世纪90年代,20世纪中国文学研究领域的部分专家学者就开始关注到了现代传播中的报刊、出版的研究,努力地发掘它与20世纪中国文学之间的关系以及对20世纪中国文学的影响,取得了许多的研究成果,形成了20世纪中国文学研究领域一道亮丽的、引人瞩目的风景线。尽管如此,“把‘大众传媒’与‘现代文学’联结起来,做综合研究,目前还处于尝试阶段,……”。[1](P103) 现代传播以书刊、报章、出版、广播、电影、电视等为主要形式和手段,建构起了一个强大的“媒体大国”。它对整个20世纪中国文学带来的影响是十分巨大的。本文试从文学作品改编的角度,对20世纪中国文学作品改编拍摄成电影的情况,做一大致的勾勒,旨在揭示现代传播中的电影与20世纪中国文学的关系和影响。这里并不包括20世纪中国电影文学在内,若将这一部分也纳入范围的话,那将不是一篇文章所能承载得了的。 10-40年代:一个电影起步并逐步走向成熟的文学时代 20世纪中国文学从1917年胡适发起的“文学革命”开始,就与现代传播结下了不解之缘。被称为“中国现代文学第一声号角”的胡适的《文学改良刍议》就发表在当时创刊不久的《新青年》上。1918年上半年,“文学革命”从初期的理论建设转向创作阶段,以鲁迅先生的白话小说《狂人日记》为代表的一批新文学作品也相继发表在《新青年》上。20世纪中国文学从此一发而不可收。 而在20世纪中国文学发生之际,中国的现代传播尚停留在书刊、报章、出版的阶段,电影也刚刚在中国拓荒起步不久。做为现代传播形式和手段之一的电影实际上在发明后的第二年(1896年)就传入了中国。但中国人自己拍的第一部电影《定军山》却是在近十年后的1905年完成的,且是黑白片,无声片,又是根据中国古典名著《三国演义》中的相关章节改编成京剧而后搬上电影银幕的。文学作品改编成电影,《定军山》开了先河,而且是把最古老的传统文化与最新的艺术样式结合到了一起。对于20世纪10-40年代这段时间里的中国文学,有学者认为:那是:“一个以刊物为中心的文学时代。”[2](P279—280)但我更愿意说:那是一个电影刚刚起步并将逐步走向成熟的文学时代!原因有三: 一、20世纪中国文学的作家队伍中很早就有人先后触“电”,参与到现代传播之电影的活动中来,接触到了电影这一当时最新的传播艺术形式。他们有的涉略过电影理论,有的写过电影批评,有的进行过电影创作。如:张恨水、徐枕亚、包天笑、侯曜、平江不肖生、欧阳予倩、洪深、田汉、鲁迅、郭沫若、夏衍、阿英(钱杏@①)、阳翰笙、郑伯奇、沈雁冰、陈白尘、翟秋白、周扬、宋之的、刘呐鸥、穆时英、张骏祥、曹禺、陈残云、吴祖光、张爱玲、黄谷柳、姚雪垠、端木蕻良等等。 二、电影传入中国后,催生了20世纪中国文学园地的另一支奇葩——电影文学。电影文学是为拍摄电影创作的文学脚本。电影在最初传入中国的时候,并没有事先写好剧本,正如《新文学大系、戏剧导言》中所言:“那时的电影界也和文明戏一样,只用幕表而不用详细的脚本的。”它是从20世纪20年代开始萌芽的。现代传播之电影对20世纪中国文学的影响从这里可窥一斑。据有人统计:从10-40年代,“仅由上述现代文学作家编写的脚本拍摄成片的电影就有两百多部(还不包括他们为数不少的没有拍成电影的剧本,以及发表在报刊文学杂志上的作品)。”[3](P20) 三、最重要的当然是这期间由20世纪中国文学作品改编拍成的电影了。这是廿世纪中国文学与现代传播之电影关系最为紧密的一个重要方面。“中国最早一代的电影人从20世纪20年代便开始大量移植文学作品进行改编的工作。”[4](P129)由上述的中国现代作家编写的并拍成电影的两百多部电影中,就有近半数的电影是根据这一时期的文学作品改编而成的。据不完全统计:到1949年,根据20世纪中国文学作品改编拍成影片的电影近百部,其中大部分是在中国电影在30年代走向成熟期以后拍摄的。现代文学史上最早、最多与电影联系在一起的恐怕要数“鸳鸯蝴蝶派”的作家和他们的作品了,“鸳鸯蝴蝶派”在现代文学史上曾经名躁一时、影响极大、且形成一个“流派”,大概与之有密切的联系,而在其中又要数张恨水的作品改编并拍成电影的最多、影响也最大、最广。如:“《玉梨魂》(徐枕玉,1924)、《弃妇》(根据候曜同名舞台剧改编,1924)、《小朋友》(根据包天笑小说《苦儿流浪记》改编,1925)、《火烧经莲寺》(根据平江不肖生《江湖奇侠传》改编,1928年)、《落霞孤鹜》(张恨水,1932)、《啼笑姻缘》(张恨水,1932年)、《满江红》(张恨水,1933年)、《欢喜冤家》(张恨水,1434年)等。此外,还有根据曹禺同名话剧改编的影片《雷雨》(1938年)、《日出》(1938年)、《森林恩仇记》(原著《原野》,1941年)、《京华旧梦》(原著《北京人》,1944年)。有根据茅盾同名小说改编的《春蚕》(1933年),有根据巴金小说改编的《家》(1941年)、《春》(1943年)、《秋》(1943年),鲁迅的《祝福》(1948年),等等。 当然需要指出的是,49年以前近30年的时间里,中国的电影由于技术上的多种因素,发展是颇缓慢的,虽然在这近30年中经历了从无声到有声的发展,但还只是停留在一个比较低的层面上。电影的发展实际上还有赖于科学技术的发展,它具有很高的科技含量,直接影响到电影灯光、音响、美工、道具、布景、色彩、摄影设备、剪辑、以及电影胶片等等多个环节,甚至还有编、导、演方面的人员的文化、文学的素养的影响。当今天我们在观看那些“老影片”时便会感到画质不良:画面模糊;音质不良:声音不清等等。所有这些在当时的环境中也是可以理解的,因为它受到了当时科学技术发展的制约。 50—70年代:一个电影从成熟走向停滞的文学时代 如果说10—40年代20世纪中国文学与中国电影一起走过了一个从拓荒起步走向成熟的历程,文学作品改编电影在30—40年代有过一个小高潮,那么另外一个高潮的出现则是在建国后的“十七年”。 新中国成立之初的50年代初期,文学作品改编成电影就显示出了勃勃的生机,尽管此时有对电影《武训传》的批判如“迎面风”吹来,但是由文学作品改编的电影却一部接着一部拍摄出来。有根据解放区时期的同名歌剧改编而成的《白毛女》、《刘胡兰》,根据孔厥、袁静的同名小说改编的《新儿女英雄传》,根据老舍先生的同名小说改编的《我这一辈子》,根据萧也牧同名小说改编的《我们夫妇之间》,根据老舍同名话剧改编的《方珍珠》等。这些电影有的歌赞了人民革命战争和人民英雄,有的揭示了过去的黑暗年代和人民的苦难;有的歌颂了新中国成立以后的社会主义新生活。对于刚刚从战争的岁月里走进和平幸福生活中的中国人民来说是何等的赏心悦目。对新中国文学的发展,这些电影在建国初期所产生的影响和作用是不可言喻的。它似乎在向人们昭示:这是一个以电影为中心的文学时代,前景是十分广阔、灿烂辉煌的! 新中国的电影实际上在建国初期对电影《武训传》的批判之后一度受阻,发展减慢了些许。但在随后的50年代中期“双百”方针发表之后,以及60年代初党对文艺政策的调整之后又有了新的起色,尤其是文学作品改编成电影在这一时期也有一个突破性的飞跃,形成了一个改编的高潮。这一时期改编成电影的主要是集中在革命历史题材的文学作品上。应该特别指出的是,在建国以后的文学创作中,大概只有革命历史题材的文学作品是一路绿灯,通行无阻,得到了最好的发展,这也就为中国电影提供了一个丰富的创作来源,使中国的电影得以长足的发展。当然这些革命历史题材的文学作品也通过电影这一现代传播的形式得以流传。50年代末60年代初文学作品改编成电影的大致有三类: 一就是革命历史题材的文学作品,尤其是革命历史题材的长篇小说,几乎没有不被改编拍成电影的。如吴强的《红日》、曲波的《林海雪原》、罗广斌、杨益言的《红岩》、冯志的《敌后武工队》、刘知侠的《铁道游击队》、冯德英的《苦菜花》、李英儒的《野火春风斗古城》,高云览的《小城春秋》、杨沫的《青春之歌》、欧阳山的《三家巷》、梁斌的《红旗谱》、雪克的《战斗里的青春》等等,中国革命各个历史时期的斗争生活几乎都通过电影这一现代传播的方式得到了一一的展现,甚至连建国初期刚发生不久的抗美援朝战争也得到了很好的反映,如:陆柱国的《上甘岭》、巴金的《英雄儿女》。 二是现代文学史上的名著改编。如:鲁迅的《祝福》、巴金的《家》、茅盾的《林家铺子》、柔石的《二月》等,这些现代文学史上的名家名著在建国以后改编成电影,自然赋予了一些新的理解和认识,但由于站在一个所谓的新的历史的高度进行演绎,尽管也强调了“忠实原著精神”的原则,但仍不免打上了“左”的思想的印迹,在改编、拍摄这些作品时难免有“曲解”、“误读”之嫌。 三是现实题材的文学作品改编。这类题材的文学作品有:赵树理的《三里湾》、高缨的《达吉和她的父亲》、李准的《李双双小传》、王炼的《枯木逢春》、胡可的《槐树庄》、刘厚明的《箭杆河边》、马烽的《我们村里的年轻人》,老舍的《龙须沟》等。 从以上三类文学作品的改编来看,革命历史题材的数量最多,也取得了更大的影响,取得了更高的成就,相比之下现实题材的文学作品改编的数量少,且影响和成就也不大。分析其中原因,很大程度上是因为“十七年”中现实题材的文学作品本身就不多。况且现实题材的作品也难写。在50-60年代那个讲阶级斗争、政治斗争,“左”的思想愈演愈烈、知识分子文化人被排斥在工农兵队伍之外的年代里,我们的文学家可谓是噤若寒蝉,战战惊惊,不敢轻易去触及“现实”这条敏感的神经,唯恐一不小心就要遭殃。在那个年代,即使创作出来的现实题材作品,也多是粉饰现实,粉饰太平一类的“应时之作”,经不起历史和时间的考验,从建国初期对电影《武训传》的批判,对肖也牧的《我们夫妇之间》的批判,到1957年的全国规模的反右派斗争,再到对那些大胆干预生活、揭露生活中的阴暗面、突破“禁区”作品的批判,直到狂风暴雨般的“十年”,政治运动接踵而至,且都是拿文艺界开刀问斩而引发的。在这样的一种状态下,现实题材的文学创作以及现实题材的作品改编受到极大的限制也就不难理解了。 不过,我们从“十七年”中文学作品改编成电影的那一长串的名单上的确可以感受到文学作品改编成电影的辉煌,它的确构成过一个以电影为中心的文学时代。中国的老百姓在那个物质贫乏,没有更多的娱乐方式来满足精神需求的年代里,电影给他们带来了莫大的慰藉,他们通过电影这一现代传播方式了解了更多的中国现当代作家和他们的作品,且在他们的心中成为了“经典”难于抹去,对这些文学作品也好,电影作品也好,留下了一种挥之不去的“经典”情结,以至于今天有些人想重新“解构”、“消解”这些“经典”的时候,在他们的心中迸发出了一种带有本能性的抗拒情绪。我想这大概就是现代传播显示出来的巨大力量吧?!近几年来,重拍当年这些“经典”的电影也好,电视也好,有几部算得上是成功之作呢?又有几部超越了当年的这些“经典”而受到欢迎和好评呢? 80年代以来:一个电影复苏、电视崛起的文学时代 中国的文学和电影在经历了“十年”的沉寂之后于80年代开始复苏。稍后一个时期随着思想解放运动的深入开展及改革开放的深化,现代传播之电视在一个很短的时间内开始普及,这预示着一个电影复苏、电视崛起的文学时代的到来! 中国电影在“十年”中被一条“文艺黑线专政论”彻底地否定得一干二净,20世纪中国文学作品改编的电影自然也在其中而不能幸免。诺大的一个中国电影领域差不多只剩下了“三战”(《地道战》、《地雷战》、《南征北战》)和“八样”(八个样板戏),但我们还能有幸看到几个闪光的点:《艳阳天》(浩然原著)、《海霞》(根据黎汝清《海岛女民兵》改编)、《闪闪的红星》(根据李心田同名小说改编)。文学作品和电影几乎脱轨。 中国文学和电影从80年代开始复苏以后,并且迅速地再度携起手来,重新接轨。《天云山传奇》(鲁彦周原著、编剧)、《被爱情遗忘的角落》(张弦原著、编剧)、《牧马人》(李准根据张贤亮的小说《灵与肉》改编)、《枫》(郑义原著、编剧)、《许茂和她的女儿们》(王炎根据周克芹同名小说改编)等一批文学作品改编的电影较早对包括“十年”在内的“十七年”的历史进行了血泪的控诉和深刻的反思。文学与电影联手为“伤痕文学”、“反思文学”推波助澜,尽情地渲泄了人们被压抑了多年的心声。 这时,革命历史题材的作品改编成电影似乎也恢复了往日的强劲气势,先后投下了几个“重磅炸弹”:如《小花》(前涉根据小说《桐柏英雄》改编)、《一个和八个》(张子良、王吉臣根据郭小川同名叙事诗改编)、《黄土地》(张子良编剧)、《红高梁》(莫言原著,陈剑雨、朱伟、莫言编剧)等。和“十七年”的同类作品比较,这时期的作品在内容和形式上都有了新的探索,并做出了新的突破。《小花》大胆触及到了战争中人的命运和情感,具有很浓的人情味、人性味;《一个和八个》开掘了人的尊严和人性,并且在影像造型及画面构图上大胆采用了不平衡的构图法;《黄土地》取材柯蓝的散文《深谷回声》,从散文取材拍电影这恐怕是从来没有过的,同时用非叙事结构展示了中国愚昧落后的一面,空间造型感尤为强烈;《红高梁》在色彩运用方面极有创意,红色色彩的运用带给观众强烈的视觉冲击,个性的张扬酣畅淋漓。 80年代以来的中国文学借助现代传播之电影得以最大限度的发展,一个突出的现象是现实题材的文学作品经改编成电影之后迅速、及时地得以传播,这与“十七年”中的同类作品形成了鲜明的对比。在80年代以来改革开放,较为宽松的环境中,作家们对现实生活中的改革开放表示出了极大的热情,写出了一大批现实题材的作品,这就给新时期的电影提供了一个极为丰富的创作源泉,使电影有了近距离贴近生活、贴近百姓的机会。《人到中年》(谌容原著、编剧)突出表现了当代知识分子尤其是中年知识分子的境遇;《祸起萧墙》(水运宪原著,叶丹、祝鸿生编剧)揭示了社会心理给改革带来的尖锐矛盾;《血,总是热的》(宗福先、贺国甫编剧)热情地讲述了一个工厂厂长锐意改革的故事;《花园街5号》(李国文原著、李玲修编剧)在一个广阔的社会生活背景上触及了改革现实中的一系列新问题;《高山下的花环》(李存葆原著,李准、李存葆编剧)一方面凸现了当代军人的丰采,一方面又没有回避当代军人生活中的问题;《人生》(路遥原著、编剧)关注了一个当代青年几起几落的命运悲剧;《野山》(颜学恕、竹子根据贾平凹《鸡洼窝人家》改编)通过两个农村青年换妻的故事,大胆凸现了当代人的人生态度、婚姻观念、价值观念;《老井》(郑义原著、编剧)展现出中国农民生之艰难的生活图景;《哦,香雪》(铁凝原著,铁凝、谢小晶、汪流编剧)突出表现新一代乡村青年对现代文明的急切渴望和追求;《红衣少女》(陆小雅根据铁凝的《没有纽扣的红衬衫》改编)反映了当代(女)青年面对急剧变化的生活方式和价值观念所表现出的复杂的心态等等。中国的文学,中国的电影似乎从来没有如此近距离地接触生活,接近大众。 80年代以来似乎还有一个突出的现象,那就是现代文学名著的改编,我们不妨将其称为“第三次浪潮”。现代文学名著改编成电影的“第三次浪潮”来之并不平凡。众所周知,“文艺黑线专政论”的大棒子曾经延伸至现代文学的历史中横扫一遍,除鲁迅先生之外,几乎所有的现代作家和他们的作品都成了“毒草”。粉碎“”后,随着一大批冤假错案的平反,过去的“毒草”又都成了“重放的鲜花”。整个20世纪80年代,可以说又是一个“现代作家热”的时代。在这样一个背景之下,一大批的现代作家的作品被纷纷改编成电影,使得这些现代“经典”承露了现代文明的“洗礼”,通过现代传播的手段之一——电影——进一步得以流传。“第三次浪潮”是从1981年纪念鲁迅诞辰100周年为契机开始的,单在1981年就有鲁迅的三个小说作品被改编成电影,《阿Q正传》(陈白尘改编)、《伤逝》(水华改编)、《药》(肖尹宪、吕绍廉改编)。以后被改编成电影的有:茅盾的《子夜》(桑孤改编)、巴金的《寒夜》(阙文、林洪桐改编)、老舍的《骆驼样子》(凌子风改编)、曹禺的《雷雨》(孙道临改编)、《日出》(曹禺、万方改编)、《原野》(凌子、古思改编)、《湘女萧萧》(张弦根据沈从文的《萧萧》改编)、张天翼的《包氏父子》(谢铁骊改编)、许地山的《春桃》(韩兰芳改编)等。其时,现代传播的另一崛起的形式——电视——也加入了现代作家作品改编的行列。20世纪中国作家和作品从未与现代传播有过如此亲密的接触,让人们通过现代传播的电影、电视了解了他们曾经熟识又陌生的久违了的现代作家和他们作品。80年代,高科技的飞速发展给电影、电视在其艺术形式上注入了更新的成分,这些现代作家和他们的作品在科技含量极高的电影、电视中得到了全新的阐释。新一轮的20世纪中国文学作品改编比起“十七年”中的改编明显上升到一个崭新的层面。不仅仅这一时期随着科学技术的飞速发展,带来了电影技术上的巨大发展,80年代电影的音响、灯光、色彩、摄影设备、剪辑设备、电影胶片等,科技上的含量大大提升;此外,编剧、导演、演员的思想观念有了巨大的转变,艺术修养、对电影艺术的理解也大幅度提升;还有就是从事文学、电影的文艺工作者思想观念的改观,摒弃了过去带传统的、“左”的思想的有色眼镜去看待、理解中国现代作家和作品的思维模式,抛弃动辙阶级分析、社会学、政治学的批评方法。所有这些因素很好地保障了中国现代作家作品能在改编、拍摄的发展道路上飞速行进。 当然,新一轮的现代作家热的电影改编并非尽善尽美,并非改编者不懂得应该忠实于原著,也不在于改编者的文字功底差,而在于改编者对这些名家名作“原著精神”及“大师动力”的把握和理解上,有些改编者并没有将这些名家和他们的名作“还原”到他们当时所处的历史背景当中去,而是站在所谓的今天的历史的高度,想当然地去认识和理解这些名家和名著,这样一来,势必在理解上对这些名家名著产生一定程度的偏差,而使这些名家名作在一定程度上变形、走样。尽管有些改编者自以为满意地陶醉在自己的“大手笔”中,也尽管借助了媒体大肆地“炒作”吹嘘、鼓噪,但对有些改编后拍摄成的影片观众并不看好,甚至没能引起一点的反响。反倒将一部“经典”糟蹋得一塌糊涂,削弱了原著的艺术感染力。向广大观众传播的并不是“原汁原味”的“经典”。这似乎说明了这样一个道理:并不是所有的文学作品都能够改编成影片的,做为语言艺术的文学和作为视觉艺术的电影、电视还是有区别的,改编者应当从本质上注意把握这两种既有联系又有区别的艺术形式。夏衍当年改编《祝福》时加上的祥林嫂挥刀“砍门槛”的败笔之处让人记忆犹新。鲁迅先生当年就《阿Q正传》的改编所说的话仍然是那样中肯——“我的意见,以为《阿Q正传》,实无改编剧本、及电影的要素。因为一上舞台,将只剩下滑稽,而我之作此篇,实不以滑稽或哀怜为目的。其中情景,恐中国此刻的‘明星’是无法表现的。”[5](P26)所幸的是在这新一轮的现代作家作品改编热中这样的不足实尚不多。 本文只是粗略地勾勒了20世纪中国文学与现代传播之电影互生共长的大致情形,我们可以看到20世纪中国文学和现代传播之电影就好似一株茁壮的长春藤与一棵枝叶繁茂的参天大树互生共长,郁郁葱葱。20世纪中国文学的宝库之中还有许多优良的种子,随着现代传播多种形式的出现,20世纪中国文学这株长春藤必然会继续在现代传播这棵参天大树上继续攀援。 电影文学论文:电影文学诗意管理论文 苏联电影早已成了历史,在中国现在似乎只存在中老年人的记忆里,然而在世界影坛上,苏联电影的辉煌和贡献却是无论如何也抹杀不了的。苏联电影不但具有思想内容的进步性、电影语言的独创性;而且还以其浓郁的文学诗意,形成了鲜明的民族美学特色,并在中俄两国电影文化几十年的交流中,对中国电影美学风格的发展产生了巨大的影响。当前,在中国文化处在一个新的转型时期,电影艺术走向市场之际,我们不妨再回过头认真思考研究苏联电影与中国电影的联系和影响,探讨电影在市场中的定位和审美适应性,这将会对我们认识电影发展的本质规律有着很大的益处。 一 符·维·阿格诺索夫在谈到二十世纪的俄罗斯文学时曾说道:“20世纪的俄罗斯承传了自身的文化传统,而文学则形象地反映出俄罗斯复杂的民族性格和民族精神,这就是我们考察20世纪俄罗斯文学的基础。”[1](p3)实际上也是我们考察苏联电影的基础。上个世纪苏联文学的巨大成就是俄罗斯民族精神和传统文化的延伸,在世界文坛上有着崇高的地位。就苏联电影来说它和苏联文学的关系最为密切,苏联电影的发展当然也离不开其深厚的文学基础,可以说它是在俄罗斯优秀的文化传统和文学传统浸淫下成长发展起来的。苏联电影从内容到形式上处处都闪现着俄罗斯文学的浑厚、深沉、辽阔的艺术底蕴和壮丽而忧郁的抒情现实主义特色,总能引起人们无比的向往和思考。苏联电影以其鲜明的文学性特征区别于娱乐电影等其他不同类型的电影。特别是“诗电影”和“散文电影”的创作与发展,深深地影响了后世的电影创作,使苏联电影形成了鲜明独特的文学性诗意风格。 电影的文学性实质上是指电影作品从整体上所体现出来的浓浓的文学精神和韵味,它有别于纯粹的商业电影和戏剧式电影。在电影诞生初期,苏联的电影大师们就反复研究学习俄罗斯的文学传统和创作经验,并从文学创造的角度着力探索电影如何运用电影的影像和视觉表现力来地描绘生活。在默片时代的高潮期,以爱森斯坦、普多夫金、库里肖夫、杜甫仁科等一批年轻的电影艺术家在批判法国“先锋派电影”的基础上,富于创造性地实验和发明了电影的镜头剪辑,并揭示了这种剪辑技巧在艺术创作中听显示出来的隐喻、对比、以及理性揭示的巨大艺术表现力,他们把这种关于电影镜头的剪辑组接技术称为蒙太奇。电影蒙太奇可以象文学那样具有艺术典型化的创造作用、对形象内涵的理性揭示和表现功能。客观地讲当时爱森斯坦和普多大金等人对蒙太奇的努力探索实际上是想找到电影艺术对现实生活的深刻的表现能力,并创造一种艺术性的电影,为此他们创立了以社会主义美学思想为基础的“诗的电影”学派,并奠定了苏联电影的文学风格。对此,米·罗姆认为爱森斯坦等人是充分地继承了普希金、屠格涅夫、托尔斯泰等文学大师为代表的俄罗斯文学的创作精神,“对于我国文学的这些宝贵经验,我们研究得还不够深入,而爱森斯坦是深入研究过的。他所以提出‘杂耍蒙太奇’,正是根据原始艺术、古典悲剧、托尔斯泰的经验以至世界艺术的全部经验概括出这种手法的。”[2](P95)也正是由于此,在他们的电影中都处处洋溢着浓郁的文学色彩。象爱森斯坦拍摄的《战舰波奖金号》和普多夫金拍摄的《母亲》等影片则标志着“诗的电影”的诞生。《战舰波将金号》很好地处理了内容与形式的关系并注意了诗的隐喻与电影叙事的密切结合,显示出了影片的大气和场面的惨烈,此片赢得世界影坛的广泛赞赏。 为了使电影能够象诗那样去表现出浓郁的情绪性和鲜明的“俄罗斯忧郁”:早在二十世纪三十年代爱森斯坦就拍出了《白静草原》,尽管这部影片在当时遭受到了极左思想的批判,但它仍表现出爱森斯坦对电影的诗意情绪化进行的深入不懈探索。影片内容是少先队员巴甫立克·莫洛卓夫因向苏维埃政权告发了富农父亲及其同伙的罪恶阴谋,而被其父亲手杀死的故事。这部影片并没有完全迎合当时的政治气候而是从人道主义的角度,深刻地揭示了人性的复杂多样的本质,特别是父亲杀子的场面写得极富人情味。此外这还是一部具有屠格涅夫式的诗意片名的影片,影片并没有详细具体叙述一个故事,而是运用多样化的电影语言手段去表达和挖掘影片的内涵。本片按照爱森斯坦的说法就是影片的“绝大部分材料都是采用非现实主义手法处理的”,这里有表现主义、超现实主义、象征主义、隐喻、借喻、假定性等手法,这些丰富多样的表现技巧使影片具有很高的文学价值。影片还特别突出了影像造型的电影元素作用,环境、布景、自然景色、道具、照明、明暗对比等成为超越演员表演和对白的重要的剧作手段,较好地完成了对人物的塑造和对影片内容的表现。影片正象科瓦洛夫所分析到的,在影片中“爱森斯坦没有把大自然意识形态化,而是赋予它以灵性。他的仁慈厚道的俄罗斯中部地带并不是冷漠无情的,他发怒、欢乐、和悲伤。在那里整个人类世界都是自由自在的。在永恒、回声隆隆的苍穹下,杀子本身就具有奉献牺牲的语言的特征。”(3)(p137)这类“诗电影”对以后苏联电影的发展影响很大,以至后来出现一大批优秀的诗电影,象《伊万的童年》、《跟随太阳走的人》、《雁南飞》、《士兵之歌》、《恋人曲》等影片。因为这些影片都非常好地运用了诗的语言表现方式:譬喻、寓意、象征、主观情感性等艺术手法,使影片比较完美地体现了作为文学主要形式——诗歌的艺术韵味。 “散文电影”是苏联另一种极具文学色彩的电影体裁形式。散文电影是通过人物的形成过程去体现主题思想,塑造血肉丰满的人物形象,其表现手法体现了散文创作的“形散神凝”的基本特点。就这一点而言,这也是戏剧与小说的共同美学要求。戏剧有其时空局限,强调对话,视点固定等特性;小说也有其时空跳跃,结构灵活,重视抒情和描写以及插叙等特性:散文电影也就是借鉴了小说与戏剧的艺术表现特点,并以更加纪实的方式使影片能真实的反映现实生活,表现人的丰富多彩的性格特征。其中早期影片有:罗姆的《列宁在十月》、《夏伯阳》;艾尔姆列尔的《伟大的公民》,以及格拉西莫夫的《七勇士》、《教师》等影片,这些都是富有代表性的散文电影。其中,格拉西莫夫的电影最具散文的特征。格拉西莫夫非常喜欢俄罗斯现实主义作家契诃夫的作品,他从契诃夫的作品中汲取了大量文学和美学的营养,力图像契诃夫那样,深入地表现普通人的生活,在影片中体现出“平凡中的诗意”和“平凡中的美”。在以后苏联电影的发展过程中一直有非常好的散文电影的出现,如舒克申的《红莓》、舍皮奇科的《升华》和罗斯托茨基的《这里的黎明静悄悄》等影片。特别是最后这部影片以散文诗的方式展示了二战时期苏联女战士的魅力与悲壮。正像卡拉甘诺夫所谈到的:“姑娘们在远离前线和部队的卡累利阿地区森林里一个接一个倒下去了,但是他们在牵制了敌人、阻止敌人伞兵窜向白海运河的战斗中立下了功劳,……每个姑娘都像他们的指挥员瓦斯科夫准尉一样,在影片的进行中展示出自己的个性。因此,他们建立功勋的诗学形象表现得更加突出,对胜利的价值的思考也通过银幕动作、气氛和语调得到更加清晰地刻画。”[4](p110)影片以充满诗意的艺术意境,描绘了影片的典型环境:幽静的山林、漂浮着轻纱一样的雾的湖面,古老的乡野小教堂,远近传来的鸟的叫声,安宁而又富有生气的村庄。然而就是在这样的一个环境里发生了一场卓绝的生死较量。六个美丽的姑娘为祖国的解放献出了宝贵的生命,象爱神一样的女战士在这样美的环境里为国捐躯,使人充满了痛惜和崇敬。影片的诗化散文特点还表现在它的结构上,在影片中以残酷的战斗为发展主线,然后根据主题表现的需要,构筑了三个不同时空的画面形式,并从空间的情绪色彩上创造了这种结构所必需的意境。黑白颜色的镜头表现的是阴森残酷的战争,高光色彩镜头表现的是姑娘们对战前爱情与家庭的回忆,而真实还原的色彩则是对现实安宁幸福生活的再现。正是这样的彩色蒙太奇的结构形式,使严峻的战争、梦一般的回忆和绚丽的现实既形成鲜明的对比,又有着密切联系。高调彩色而提纯了的回忆场面是现实女战士的信念和力量的源泉,而现实那美丽灿烂的山林,又是女英雄们的崇高精神的折光。影片以凝炼的笔触、抒情的意境和新颖的结构形式,从多方面塑造出了极富启迪意义的银幕形象,并深刻地揭示了战争实质。 综上所述,苏联电影中所表现出来强烈诗意和散文色彩,实际上是其所追求的文学风格的多种表现方式,并折射着俄罗斯文学的传统的文化色彩。电影的这种风格也确实给人们带来了新颖的欣赏喜悦和美的艺术享受。正是由于此,苏联电影在世界影坛上独树一帜,并对我国的电影文化产生了深远的影响。 二 苏联电影浓郁的文学特性也不可避免的影响到中国的电影艺术创作,然而这种艺术上的影响由于社会政治方面的极左思想的制约,有时候显得顺利,有时候也呈现出曲折和困难。这是因为当时我国的政治大环境决定了电影所关注的首先是电影的思想内容,也就是说中国电影对于苏联电影的接受首先注重的是其革命的思想内容。我们从众多的苏联电影作品中认识到了无产阶级革命的理想,看到了无产阶级取得政权与巩固政权的复杂性与艰苦性,并鼓舞了我们的胜利信心。此外,我们更多的还是提倡从前苏联电影中获得了共产主义思想的教育和感染,如所放映的《钢铁是怎样炼成的》、《乡村女教师》等等。这一些电影在当时确实给了正在进行革命和社会主义建设的中国以极大的鼓舞和教益,也对年轻的新中国电影给予极大地影响。正象夏衍同志所描述的:“以苏联电影为榜样,并制成了许多反帝反封建的、有利于革命事业的影片。”[5](P8)而这一切在我国二十世纪五六十年代的电影作品中可以看出来,象《钢铁战士》、《红日》、《红旗谱》、《南征北战》、《地道战》等影片。可以说苏联不但影响了中国电影的发展,而且,也整整影响了中国一代人的思想和电影审美观念。但是此时我们的失误也是严重的,那就是我们在关注苏联电影的革命性与思想性的同时,却有意无意的忽略了苏联电影在艺术上所表现出来的鲜明的文学诗意的美学特性。特别是当五十年代苏联电影出现解冻迹象时,不少的富有探索精神的苏联电影艺术家坚持人道主义原则,努力从多方面开拓电影表现生活的领域,并且在艺术形式上进行大胆的试验,拍出了很多富有强烈文学性的“诗电影”和“散文电影”。象《雁南飞》、《海之歌》、《士兵之歌》、《七面风》、《伊万的童年》、《恋人曲》等为人们所瞩目的优秀影片。这些影片虽然也能很快通过不同渠道输入到中国,但那时国内对待这些影片的态度很是令人费解的。当时的情况是,这些影片大都是作为反面教材控制在一定范围内放映,人们不但对这些影片思想内容的变化和艺术形式的创新视而不见反而以极“左”的态度对其展开了大规模的批判活动,把这些富有艺术探索价值的影片看作是资产阶级人性论的黑样板,是政治上的修正主义,是艺术上的形式主义。当然也有一些电影界的有识之士,敏锐的注意到这些苏联影片的审美意识上的创新性,并对这些影片的诗学特点做出了深入的分析。郑雪莱先生对此曾说道:“我们有些同志囿守于三四十年代:‘戏剧电影’的概念,认为‘诗电影’、‘散文电影’等等仿佛都属于旁门左道,甚至将其斥为‘现代派’,殊不知爱森斯坦、杜甫仁科、早已是‘诗电影’的代表人物,尤特凯维奇、格拉西莫夫、赫依费茨迄今仍是以散文电影风格的成熟运用而著称。……采用戏剧或诗、散文的风格则属于诗学的范畴。其实、散文化或散文电影在现代电影中已成为相当普遍的风格,它更接近于叙事文学,及艺术散文的诗学特点,因而使电影与文学更加靠拢。从这个角度来看,我们倒可以说,现代电影中的文学形式大为加强了。”接着在谈到苏联电影《海之歌》时,他又说道:“这个电影剧本既有散文、诗(抒情诗)、史诗(叙事诗)的因素,又有戏剧的因素,它既具有较高的电影艺术综合性及电影性,又具有不可置疑的文学魅力或文学性。”[6](下卷p64)显然在真正的电影艺术家那里,他们还是在默默地关注和研究着苏联电影。苏联文学诗意电影对我国的影响在以后年代的电影创作中逐渐显示出来。需要指出的是,中国电影诞生以后的几十年间都是影戏和戏剧电影的天下,只有极个别的影片如《小城之恋》表现出一定的文学色彩。我国电影真正地向艺术、向文学靠拢是在“”以后开始的。此时电影的风格、样式、结构开始朝着多样化的方向发展,一大批极富文学性的电影相继出现。随着电影美学观念的进一步确立,这个时期的中国电影在叙事结构上演化为一种更加随意自由、更加生活化叙事方式,于是出现了散文式电影。如《城南旧事》、《都市里的村庄》、《小街》、《逆光》、《巴山夜雨》、《如意》等。这些影片都力求从电影艺术的本体、现实生活的本源与流程上来进行艺术的变革。《都市里的村庄》采用了多层次、多侧面穿插并进的手法,虽然它以丁小亚受冷漠与孤立的故事为主线,但其他的情节纠葛并不是它的必然有机延伸,而是相对独立地发展的,对主题有着自己的意义。《城南旧事》则是以小主人公英子童年的目光,关注着发生在老北京的几个故事,这几个事件之间没有什么必然联系,但又是时代的折光,影片的格调朴实清新、含蓄隽永,叙事随意自然,有着极强的艺术真实感。这些影片在结构上都力求避免人物的戏剧化,尽量按照生活的自然流程和真实的时间关系来结构影片。影片还注重细节的运用,注重场面的积累,注重光影造型,强调视觉形象的象征意味,使影片透露出浓浓的诗意。此外这些散文式影片都以其深刻的思想内容和新颖的文学式结构形式受到了人们的喜爱,并在国内外各种电影节上获得荣誉。 新时期中国电影美学观念最突出的变化则是文学诗意影片的崛起,这是由一批年轻的“学院派”电影艺术家们带来的。这些艺术家大都是科班出身,具有较高的文学素养和扎实的电影理论知识,并受过严格的电影制作训练。他们观摩了大量的外国影片,其中包括苏联的一些经典影片,并从中汲取有益的艺术元素。他们在对中国传统电影冷静深入反思的基础上,从电影本体论出发,向文学靠拢,大胆实践,终于以自己别具一格的富于诗意美的电影给世人一个惊喜。《红高梁》、《黄土地》、《海滩》、《晚钟》、《菊豆》、《我的父亲母亲》等影片在世界影坛上相继获得大奖,这标志着中国文学诗意派电影美学的诞生。这些影片充满了强烈的探索精神和造型意识,注重向文学吸取营养。影片中大都通过精心的空间造型和叙事以展示社会生活的丰富性,并以此来揭示审美对象的深刻内涵。影片中那些高度写真又混然整体的空间处理,质朴逼真又达到高度的象征概括化的画面构图、以及精心独到的光影造型等不但给人以新颖的诗的意境感受,而且还传达着丰富多义的历史文化意蕴。 这种诗意美电影还打破了叙事电影中情节是塑造人物、展示内涵的唯一的手段。在传统的电影中叙事性占统治地位,影片要叙述的是一个完整的故事,它或曲折、或惊险,总是要把来龙去脉交代清楚,这种电影的情节体系,实际上是一种线性的封闭性电影结构表现方式。而诗意电影强调的象诗一样是意象而不只是故事,它刻意追求的是通过比喻、象征、拟人的手法,以及色彩、光影等空间影像的造型以达到作品思想内涵的目的,并希求运用形象的含蓄性给接受者以思考、回味的广阔空间,让接受主体自己去体悟影像造型的思想意义。所以说诗意电影是意象体系,是开放性的结构。由于诗意电影重视影片的造型性,这就必然带来影像思想意念的多义性,一个画面、一缕光影、一抹色彩都可以引起观众多种多样的联想和思索,每个人也都可以根据自己的理解去寻找自己所需要的东西,可以看出,这种“以形写神”、“写意传神”既有中国传统艺术精神的特征,也有苏联“诗电影”和“散文电影”的艺术韵味。如《海滩》中老鳗鲤等人奔向咆哮的海潮,人和自然合为一体,显示出无穷的意味性。《黄土地》结尾处,憨憨穿着红兜肚在求雨的人群中呼喊着,逆向奔行,画面采用的是高速摄影,缓慢的奔跑动作具有极强的视觉冲击力,它所创造的意念也是耐人寻味,富有意义的,张艺谋的《我的父亲母亲》更是一部情节简单、纯净的电影。有的人把这部影片描述为“散文诗”,也有人称之为“抒情电影”,实际上都无不可。的确,《我的父亲母亲》不同于张艺谋以往的风格,他不是着意在影片中讲述一个什么样的人物和故事,而更多地是一种对意境和画面的塑造。这部影片虽然淡化了故事情节,然而却通过优美出众的音画造型传递给观众一种诗情画意的美感,一种心灵的抚慰,表现的是艺术家对美、对真挚爱情的理解和追求。另外,创作者在这类影片中都不是通过画面把现成的结论和观念奉送给观众,而是运用精心营造的富有诗意美的画面引导观众去想象和思考,进而感悟人生,理解世界。总起来看,在文学诗意美字观念下创作的电影作品具有新颖独立的意义,由于这类影片是以新的结构形式和造型语言来表现当代人的意识和观念,所以它不仅是一种直感的艺术,同时也是一种理解思考的艺术,它同当代人多层次、多视点、多极性的思维方式是相一致的。诗意电影及其美学观念正是通过电影的特殊造型手段,向世界电影美学的哲理化、内心化和生活化健步迈进,终于以其令世人瞩目的成就使中国电影在世界影坛独树一帜。电影的这种发展趋势,实际上也是电影自身发展规律的必然。电影作为一门综合性艺术,确实汲取了各种艺术的营养,但我认为它主要还是从文学和戏剧获得了更多的自身发展的基质。到现在为止,不管电影的自身视听造型手段有多么长足的发展,他仍然摆脱不了文学的强大支持,或者说他仍然需要向文学那样以其对现实生活的深入表现力和对人、对世界深刻认识来赢得自身生存的价值。如果说苏联电影一开始就注意到文学元素的重要性,并进而在电影艺术实践中实现了电影的文学诗意性,那么在新的历史时期,我们在学习借鉴的前提下,也终于创作出具有民族特色的诗意性电影,这对于我国电影的发展有着重要意义。 当前,电影面临着巨大的市场压力,在商品经济规律的支配下,电影文化出现了新的转型,出现了内容风格和艺术形式的巨大变化。这种变化令人担忧的是有相当一部分影片出现了“浅”、“俗”、“丑”的不良倾向,缺乏艺术的魅力,当然也就不能吸引观众。电影的创作不能为了迎合市场就一味地闹剧化和粗俗化,而应遵循电影的艺术的创作规律,着眼于提高影片的艺术晶位。所以说我们的电影还是应该多借鉴一些外国电影的创作经验,特别是苏联电影的文学诗意性特点,要提高我们的电影的艺术品位,使电影在给人娱乐的同时,更能给人强烈的富有诗意的审美感受,这样电影的发展才会多样化,才会受到观众的喜爱,也才会更有前途。 电影文学论文:文学现代电影传播管理论文 【内容提要】 20世纪中国文学十分幸运地发生、发展在一个现代传播飞速发展的时代。电影,是现代传播的一种形式。在过去的近百年的中国文学发展的历史中有许多的文学作品借助电影这一现代传播的形式得以广泛传播,经久不衰;电影也从20世纪中国文学的宝库中汲取了丰富的创作源泉。近百年来,它们互生互长,共同繁荣,结出了累累硕果。 【关键词】20世纪中国文学/现代传播/电影/改编/发展 20世纪中国文学十分幸运地发生、发展在一个现代传播飞速发展的时代。这是此前任何一个时期的中国文学无法与其相提并论的。20世纪中国文学借助现代传播得以飞速发展,现代传播更是给20世纪中国文学插上了腾飞的翅膀。20世纪中国文学与现代传播如此紧密的关系或许是任何一个文学家和传播人所没有预料到的。 上个世纪90年代,20世纪中国文学研究领域的部分专家学者就开始关注到了现代传播中的报刊、出版的研究,努力地发掘它与20世纪中国文学之间的关系以及对20世纪中国文学的影响,取得了许多的研究成果,形成了20世纪中国文学研究领域一道亮丽的、引人瞩目的风景线。尽管如此,“把‘大众传媒’与‘现代文学’联结起来,做综合研究,目前还处于尝试阶段,……”。[1](P103) 现代传播以书刊、报章、出版、广播、电影、电视等为主要形式和手段,建构起了一个强大的“媒体大国”。它对整个20世纪中国文学带来的影响是十分巨大的。本文试从文学作品改编的角度,对20世纪中国文学作品改编拍摄成电影的情况,做一大致的勾勒,旨在揭示现代传播中的电影与20世纪中国文学的关系和影响。这里并不包括20世纪中国电影文学在内,若将这一部分也纳入范围的话,那将不是一篇文章所能承载得了的。 10-40年代:一个电影起步并逐步走向成熟的文学时代 20世纪中国文学从1917年胡适发起的“文学革命”开始,就与现代传播结下了不解之缘。被称为“中国现代文学第一声号角”的胡适的《文学改良刍议》就发表在当时创刊不久的《新青年》上。1918年上半年,“文学革命”从初期的理论建设转向创作阶段,以鲁迅先生的白话小说《狂人日记》为代表的一批新文学作品也相继发表在《新青年》上。20世纪中国文学从此一发而不可收。 而在20世纪中国文学发生之际,中国的现代传播尚停留在书刊、报章、出版的阶段,电影也刚刚在中国拓荒起步不久。做为现代传播形式和手段之一的电影实际上在发明后的第二年(1896年)就传入了中国。但中国人自己拍的第一部电影《定军山》却是在近十年后的1905年完成的,且是黑白片,无声片,又是根据中国古典名著《三国演义》中的相关章节改编成京剧而后搬上电影银幕的。文学作品改编成电影,《定军山》开了先河,而且是把最古老的传统文化与最新的艺术样式结合到了一起。对于20世纪10-40年代这段时间里的中国文学,有学者认为:那是:“一个以刊物为中心的文学时代。”[2](P279—280)但我更愿意说:那是一个电影刚刚起步并将逐步走向成熟的文学时代!原因有三: 一、20世纪中国文学的作家队伍中很早就有人先后触“电”,参与到现代传播之电影的活动中来,接触到了电影这一当时最新的传播艺术形式。他们有的涉略过电影理论,有的写过电影批评,有的进行过电影创作。如:张恨水、徐枕亚、包天笑、侯曜、平江不肖生、欧阳予倩、洪深、田汉、鲁迅、郭沫若、夏衍、阿英(钱杏@①)、阳翰笙、郑伯奇、沈雁冰、陈白尘、翟秋白、周扬、宋之的、刘呐鸥、穆时英、张骏祥、曹禺、陈残云、吴祖光、张爱玲、黄谷柳、姚雪垠、端木蕻良等等。 二、电影传入中国后,催生了20世纪中国文学园地的另一支奇葩——电影文学。电影文学是为拍摄电影创作的文学脚本。电影在最初传入中国的时候,并没有事先写好剧本,正如《新文学大系、戏剧导言》中所言:“那时的电影界也和文明戏一样,只用幕表而不用详细的脚本的。”它是从20世纪20年代开始萌芽的。现代传播之电影对20世纪中国文学的影响从这里可窥一斑。据有人统计:从10-40年代,“仅由上述现代文学作家编写的脚本拍摄成片的电影就有两百多部(还不包括他们为数不少的没有拍成电影的剧本,以及发表在报刊文学杂志上的作品)。”[3](P20) 三、最重要的当然是这期间由20世纪中国文学作品改编拍成的电影了。这是廿世纪中国文学与现代传播之电影关系最为紧密的一个重要方面。“中国最早一代的电影人从20世纪20年代便开始大量移植文学作品进行改编的工作。”[4](P129)由上述的中国现代作家编写的并拍成电影的两百多部电影中,就有近半数的电影是根据这一时期的文学作品改编而成的。据不完全统计:到1949年,根据20世纪中国文学作品改编拍成影片的电影近百部,其中大部分是在中国电影在30年代走向成熟期以后拍摄的。现代文学史上最早、最多与电影联系在一起的恐怕要数“鸳鸯蝴蝶派”的作家和他们的作品了,“鸳鸯蝴蝶派”在现代文学史上曾经名躁一时、影响极大、且形成一个“流派”,大概与之有密切的联系,而在其中又要数张恨水的作品改编并拍成电影的最多、影响也最大、最广。如:“《玉梨魂》(徐枕玉,1924)、《弃妇》(根据候曜同名舞台剧改编,1924)、《小朋友》(根据包天笑小说《苦儿流浪记》改编,1925)、《火烧经莲寺》(根据平江不肖生《江湖奇侠传》改编,1928年)、《落霞孤鹜》(张恨水,1932)、《啼笑姻缘》(张恨水,1932年)、《满江红》(张恨水,1933年)、《欢喜冤家》(张恨水,1434年)等。此外,还有根据曹禺同名话剧改编的影片《雷雨》(1938年)、《日出》(1938年)、《森林恩仇记》(原著《原野》,1941年)、《京华旧梦》(原著《北京人》,1944年)。有根据茅盾同名小说改编的《春蚕》(1933年),有根据巴金小说改编的《家》(1941年)、《春》(1943年)、《秋》(1943年),鲁迅的《祝福》(1948年),等等。 当然需要指出的是,49年以前近30年的时间里,中国的电影由于技术上的多种因素,发展是颇缓慢的,虽然在这近30年中经历了从无声到有声的发展,但还只是停留在一个比较低的层面上。电影的发展实际上还有赖于科学技术的发展,它具有很高的科技含量,直接影响到电影灯光、音响、美工、道具、布景、色彩、摄影设备、剪辑、以及电影胶片等等多个环节,甚至还有编、导、演方面的人员的文化、文学的素养的影响。当今天我们在观看那些“老影片”时便会感到画质不良:画面模糊;音质不良:声音不清等等。所有这些在当时的环境中也是可以理解的,因为它受到了当时科学技术发展的制约。 50—70年代:一个电影从成熟走向停滞的文学时代 如果说10—40年代20世纪中国文学与中国电影一起走过了一个从拓荒起步走向成熟的历程,文学作品改编电影在30—40年代有过一个小高潮,那么另外一个高潮的出现则是在建国后的“十七年”。 新中国成立之初的50年代初期,文学作品改编成电影就显示出了勃勃的生机,尽管此时有对电影《武训传》的批判如“迎面风”吹来,但是由文学作品改编的电影却一部接着一部拍摄出来。有根据解放区时期的同名歌剧改编而成的《白毛女》、《刘胡兰》,根据孔厥、袁静的同名小说改编的《新儿女英雄传》,根据老舍先生的同名小说改编的《我这一辈子》,根据萧也牧同名小说改编的《我们夫妇之间》,根据老舍同名话剧改编的《方珍珠》等。这些电影有的歌赞了人民革命战争和人民英雄,有的揭示了过去的黑暗年代和人民的苦难;有的歌颂了新中国成立以后的社会主义新生活。对于刚刚从战争的岁月里走进和平幸福生活中的中国人民来说是何等的赏心悦目。对新中国文学的发展,这些电影在建国初期所产生的影响和作用是不可言喻的。它似乎在向人们昭示:这是一个以电影为中心的文学时代,前景是十分广阔、灿烂辉煌的! 新中国的电影实际上在建国初期对电影《武训传》的批判之后一度受阻,发展减慢了些许。但在随后的50年代中期“双百”方针发表之后,以及60年代初党对文艺政策的调整之后又有了新的起色,尤其是文学作品改编成电影在这一时期也有一个突破性的飞跃,形成了一个改编的高潮。这一时期改编成电影的主要是集中在革命历史题材的文学作品上。应该特别指出的是,在建国以后的文学创作中,大概只有革命历史题材的文学作品是一路绿灯,通行无阻,得到了最好的发展,这也就为中国电影提供了一个丰富的创作来源,使中国的电影得以长足的发展。当然这些革命历史题材的文学作品也通过电影这一现代传播的形式得以流传。50年代末60年代初文学作品改编成电影的大致有三类: 一就是革命历史题材的文学作品,尤其是革命历史题材的长篇小说,几乎没有不被改编拍成电影的。如吴强的《红日》、曲波的《林海雪原》、罗广斌、杨益言的《红岩》、冯志的《敌后武工队》、刘知侠的《铁道游击队》、冯德英的《苦菜花》、李英儒的《野火春风斗古城》,高云览的《小城春秋》、杨沫的《青春之歌》、欧阳山的《三家巷》、梁斌的《红旗谱》、雪克的《战斗里的青春》等等,中国革命各个历史时期的斗争生活几乎都通过电影这一现代传播的方式得到了一一的展现,甚至连建国初期刚发生不久的抗美援朝战争也得到了很好的反映,如:陆柱国的《上甘岭》、巴金的《英雄儿女》。 二是现代文学史上的名著改编。如:鲁迅的《祝福》、巴金的《家》、茅盾的《林家铺子》、柔石的《二月》等,这些现代文学史上的名家名著在建国以后改编成电影,自然赋予了一些新的理解和认识,但由于站在一个所谓的新的历史的高度进行演绎,尽管也强调了“忠实原著精神”的原则,但仍不免打上了“左”的思想的印迹,在改编、拍摄这些作品时难免有“曲解”、“误读”之嫌。 三是现实题材的文学作品改编。这类题材的文学作品有:赵树理的《三里湾》、高缨的《达吉和她的父亲》、李准的《李双双小传》、王炼的《枯木逢春》、胡可的《槐树庄》、刘厚明的《箭杆河边》、马烽的《我们村里的年轻人》,老舍的《龙须沟》等。 从以上三类文学作品的改编来看,革命历史题材的数量最多,也取得了更大的影响,取得了更高的成就,相比之下现实题材的文学作品改编的数量少,且影响和成就也不大。分析其中原因,很大程度上是因为“十七年”中现实题材的文学作品本身就不多。况且现实题材的作品也难写。在50-60年代那个讲阶级斗争、政治斗争,“左”的思想愈演愈烈、知识分子文化人被排斥在工农兵队伍之外的年代里,我们的文学家可谓是噤若寒蝉,战战惊惊,不敢轻易去触及“现实”这条敏感的神经,唯恐一不小心就要遭殃。在那个年代,即使创作出来的现实题材作品,也多是粉饰现实,粉饰太平一类的“应时之作”,经不起历史和时间的考验,从建国初期对电影《武训传》的批判,对肖也牧的《我们夫妇之间》的批判,到1957年的全国规模的反右派斗争,再到对那些大胆干预生活、揭露生活中的阴暗面、突破“禁区”作品的批判,直到狂风暴雨般的“十年”,政治运动接踵而至,且都是拿文艺界开刀问斩而引发的。在这样的一种状态下,现实题材的文学创作以及现实题材的作品改编受到极大的限制也就不难理解了。 不过,我们从“十七年”中文学作品改编成电影的那一长串的名单上的确可以感受到文学作品改编成电影的辉煌,它的确构成过一个以电影为中心的文学时代。中国的老百姓在那个物质贫乏,没有更多的娱乐方式来满足精神需求的年代里,电影给他们带来了莫大的慰藉,他们通过电影这一现代传播方式了解了更多的中国现当代作家和他们的作品,且在他们的心中成为了“经典”难于抹去,对这些文学作品也好,电影作品也好,留下了一种挥之不去的“经典”情结,以至于今天有些人想重新“解构”、“消解”这些“经典”的时候,在他们的心中迸发出了一种带有本能性的抗拒情绪。我想这大概就是现代传播显示出来的巨大力量吧?!近几年来,重拍当年这些“经典”的电影也好,电视也好,有几部算得上是成功之作呢?又有几部超越了当年的这些“经典”而受到欢迎和好评呢? 80年代以来:一个电影复苏、电视崛起的文学时代 中国的文学和电影在经历了“十年”的沉寂之后于80年代开始复苏。稍后一个时期随着思想解放运动的深入开展及改革开放的深化,现代传播之电视在一个很短的时间内开始普及,这预示着一个电影复苏、电视崛起的文学时代的到来! 中国电影在“十年”中被一条“文艺黑线专政论”彻底地否定得一干二净,20世纪中国文学作品改编的电影自然也在其中而不能幸免。诺大的一个中国电影领域差不多只剩下了“三战”(《地道战》、《地雷战》、《南征北战》)和“八样”(八个样板戏),但我们还能有幸看到几个闪光的点:《艳阳天》(浩然原著)、《海霞》(根据黎汝清《海岛女民兵》改编)、《闪闪的红星》(根据李心田同名小说改编)。文学作品和电影几乎脱轨。 中国文学和电影从80年代开始复苏以后,并且迅速地再度携起手来,重新接轨。《天云山传奇》(鲁彦周原著、编剧)、《被爱情遗忘的角落》(张弦原著、编剧)、《牧马人》(李准根据张贤亮的小说《灵与肉》改编)、《枫》(郑义原著、编剧)、《许茂和她的女儿们》(王炎根据周克芹同名小说改编)等一批文学作品改编的电影较早对包括“十年”在内的“十七年”的历史进行了血泪的控诉和深刻的反思。文学与电影联手为“伤痕文学”、“反思文学”推波助澜,尽情地渲泄了人们被压抑了多年的心声。 这时,革命历史题材的作品改编成电影似乎也恢复了往日的强劲气势,先后投下了几个“重磅炸弹”:如《小花》(前涉根据小说《桐柏英雄》改编)、《一个和八个》(张子良、王吉臣根据郭小川同名叙事诗改编)、《黄土地》(张子良编剧)、《红高梁》(莫言原著,陈剑雨、朱伟、莫言编剧)等。和“十七年”的同类作品比较,这时期的作品在内容和形式上都有了新的探索,并做出了新的突破。《小花》大胆触及到了战争中人的命运和情感,具有很浓的人情味、人性味;《一个和八个》开掘了人的尊严和人性,并且在影像造型及画面构图上大胆采用了不平衡的构图法;《黄土地》取材柯蓝的散文《深谷回声》,从散文取材拍电影这恐怕是从来没有过的,同时用非叙事结构展示了中国愚昧落后的一面,空间造型感尤为强烈;《红高梁》在色彩运用方面极有创意,红色色彩的运用带给观众强烈的视觉冲击,个性的张扬酣畅淋漓。 80年代以来的中国文学借助现代传播之电影得以最大限度的发展,一个突出的现象是现实题材的文学作品经改编成电影之后迅速、及时地得以传播,这与“十七年”中的同类作品形成了鲜明的对比。在80年代以来改革开放,较为宽松的环境中,作家们对现实生活中的改革开放表示出了极大的热情,写出了一大批现实题材的作品,这就给新时期的电影提供了一个极为丰富的创作源泉,使电影有了近距离贴近生活、贴近百姓的机会。《人到中年》(谌容原著、编剧)突出表现了当代知识分子尤其是中年知识分子的境遇;《祸起萧墙》(水运宪原著,叶丹、祝鸿生编剧)揭示了社会心理给改革带来的尖锐矛盾;《血,总是热的》(宗福先、贺国甫编剧)热情地讲述了一个工厂厂长锐意改革的故事;《花园街5号》(李国文原著、李玲修编剧)在一个广阔的社会生活背景上触及了改革现实中的一系列新问题;《高山下的花环》(李存葆原著,李准、李存葆编剧)一方面凸现了当代军人的丰采,一方面又没有回避当代军人生活中的问题;《人生》(路遥原著、编剧)关注了一个当代青年几起几落的命运悲剧;《野山》(颜学恕、竹子根据贾平凹《鸡洼窝人家》改编)通过两个农村青年换妻的故事,大胆凸现了当代人的人生态度、婚姻观念、价值观念;《老井》(郑义原著、编剧)展现出中国农民生之艰难的生活图景;《哦,香雪》(铁凝原著,铁凝、谢小晶、汪流编剧)突出表现新一代乡村青年对现代文明的急切渴望和追求;《红衣少女》(陆小雅根据铁凝的《没有纽扣的红衬衫》改编)反映了当代(女)青年面对急剧变化的生活方式和价值观念所表现出的复杂的心态等等。中国的文学,中国的电影似乎从来没有如此近距离地接触生活,接近大众。 80年代以来似乎还有一个突出的现象,那就是现代文学名著的改编,我们不妨将其称为“第三次浪潮”。现代文学名著改编成电影的“第三次浪潮”来之并不平凡。众所周知,“文艺黑线专政论”的大棒子曾经延伸至现代文学的历史中横扫一遍,除鲁迅先生之外,几乎所有的现代作家和他们的作品都成了“毒草”。粉碎“”后,随着一大批冤假错案的平反,过去的“毒草”又都成了“重放的鲜花”。整个20世纪80年代,可以说又是一个“现代作家热”的时代。在这样一个背景之下,一大批的现代作家的作品被纷纷改编成电影,使得这些现代“经典”承露了现代文明的“洗礼”,通过现代传播的手段之一——电影——进一步得以流传。“第三次浪潮”是从1981年纪念鲁迅诞辰100周年为契机开始的,单在1981年就有鲁迅的三个小说作品被改编成电影,《阿Q正传》(陈白尘改编)、《伤逝》(水华改编)、《药》(肖尹宪、吕绍廉改编)。以后被改编成电影的有:茅盾的《子夜》(桑孤改编)、巴金的《寒夜》(阙文、林洪桐改编)、老舍的《骆驼样子》(凌子风改编)、曹禺的《雷雨》(孙道临改编)、《日出》(曹禺、万方改编)、《原野》(凌子、古思改编)、《湘女萧萧》(张弦根据沈从文的《萧萧》改编)、张天翼的《包氏父子》(谢铁骊改编)、许地山的《春桃》(韩兰芳改编)等。其时,现代传播的另一崛起的形式——电视——也加入了现代作家作品改编的行列。20世纪中国作家和作品从未与现代传播有过如此亲密的接触,让人们通过现代传播的电影、电视了解了他们曾经熟识又陌生的久违了的现代作家和他们作品。80年代,高科技的飞速发展给电影、电视在其艺术形式上注入了更新的成分,这些现代作家和他们的作品在科技含量极高的电影、电视中得到了全新的阐释。新一轮的20世纪中国文学作品改编比起“十七年”中的改编明显上升到一个崭新的层面。不仅仅这一时期随着科学技术的飞速发展,带来了电影技术上的巨大发展,80年代电影的音响、灯光、色彩、摄影设备、剪辑设备、电影胶片等,科技上的含量大大提升;此外,编剧、导演、演员的思想观念有了巨大的转变,艺术修养、对电影艺术的理解也大幅度提升;还有就是从事文学、电影的文艺工作者思想观念的改观,摒弃了过去带传统的、“左”的思想的有色眼镜去看待、理解中国现代作家和作品的思维模式,抛弃动辙阶级分析、社会学、政治学的批评方法。所有这些因素很好地保障了中国现代作家作品能在改编、拍摄的发展道路上飞速行进。 当然,新一轮的现代作家热的电影改编并非尽善尽美,并非改编者不懂得应该忠实于原著,也不在于改编者的文字功底差,而在于改编者对这些名家名作“原著精神”及“大师动力”的把握和理解上,有些改编者并没有将这些名家和他们的名作“还原”到他们当时所处的历史背景当中去,而是站在所谓的今天的历史的高度,想当然地去认识和理解这些名家和名著,这样一来,势必在理解上对这些名家名著产生一定程度的偏差,而使这些名家名作在一定程度上变形、走样。尽管有些改编者自以为满意地陶醉在自己的“大手笔”中,也尽管借助了媒体大肆地“炒作”吹嘘、鼓噪,但对有些改编后拍摄成的影片观众并不看好,甚至没能引起一点的反响。反倒将一部“经典”糟蹋得一塌糊涂,削弱了原著的艺术感染力。向广大观众传播的并不是“原汁原味”的“经典”。这似乎说明了这样一个道理:并不是所有的文学作品都能够改编成影片的,做为语言艺术的文学和作为视觉艺术的电影、电视还是有区别的,改编者应当从本质上注意把握这两种既有联系又有区别的艺术形式。夏衍当年改编《祝福》时加上的祥林嫂挥刀“砍门槛”的败笔之处让人记忆犹新。鲁迅先生当年就《阿Q正传》的改编所说的话仍然是那样中肯——“我的意见,以为《阿Q正传》,实无改编剧本、及电影的要素。因为一上舞台,将只剩下滑稽,而我之作此篇,实不以滑稽或哀怜为目的。其中情景,恐中国此刻的‘明星’是无法表现的。”[5](P26)所幸的是在这新一轮的现代作家作品改编热中这样的不足实尚不多。 本文只是粗略地勾勒了20世纪中国文学与现代传播之电影互生共长的大致情形,我们可以看到20世纪中国文学和现代传播之电影就好似一株茁壮的长春藤与一棵枝叶繁茂的参天大树互生共长,郁郁葱葱。20世纪中国文学的宝库之中还有许多优良的种子,随着现代传播多种形式的出现,20世纪中国文学这株长春藤必然会继续在现代传播这棵参天大树上继续攀援。 电影文学论文:电影文学观评价管理论文 【内容摘要】本文围绕20世纪八九十年代中国电影界对著名电影理论家、剧作家、导演张骏祥提出电影的文学价值等主张的评价问题作了分析,充分肯定了张骏祥电影文学观的学理价值。 【关键词】张骏祥;电影的文学性;叙事传统 20世纪80年代,中国电影工作者曾密切关注过电影文学性和文学价值的电影学术问题,90年代电影界有学者重申和发挥了当时参与该问题讨论的重要人物——著名电影理论家、剧作家、导演张骏祥所提电影的文学价值等主张,肯定了张骏祥电影文学观的合理性①,本人虽已发表《论张骏祥的电影文学观》②,但意犹未尽,加一补充,以期引起进一步探求电影本体论意义上电影文学的价值。 张骏祥指出:“电影文学应该不是指纸上印出来的剧本,而是最后通过电影表现手段拍出来的电影。真正最后完成的电影文学是在银幕上放出来的电影。 “电影文学究竟是指什么而言呢?一般讲电影文学,往往想到的是印在纸上的电影剧本,说是影片的基矗……但剧本确实还不是完成了的电影文学。真正的电影文学的完成形式是最后在银幕上放映出来的影片。……真正完成的戏剧文学是在舞台上对观众演出了的那台戏。人们对那些只能在书房里读读,在舞台上没有效果的‘书斋剧’,是不承认它是好戏剧文学的。即使是好作品,例如契诃夫的剧本,在没有得到莫斯科小剧院的演出之前,也不可能真正显现出它的光辉。一个电影剧本的光辉,更是非拍成影片在银幕上放映,就不能完全显现出来。”④ 《不要忘了文学》一文里,荒煤讲:“电影文学,只有通过影片的再创造,才能够最终体现其文学价值。”可说与张骏祥的观点一致。《电影剧作》1982年第4期刊登过上海电影制片厂文学部开展关于电影文学性的讨论的几种观点,也可佐证、补充张骏祥、荒煤关于电影是最终体现文学价值的主张。一种观点认为,电影剧本不是阅读文学,而是未来影片拍摄的基矗因此,除了一般文学的规律之外,电影文学还具有自己的特殊性。它要服从于电影综合艺术的形式,要考虑到为未来影片提供摄影、音乐、美工等综合艺术发挥的天地。也有一种观点认为,不应把电影的文学性单纯理解为电影剧本的文学性。一部影片的文学性要靠综合艺术各部门的共同努力来完成。也就是说,电影的文学性是指整部影片用综合艺术手段所体现出来的文学性。它涉及各个艺术部门,优秀是看能否运用这些艺术手段塑造了生动的人物对象。对电影的文学性的理解,不应当局限于电影剧作的文学语言和描段,更重要的是体现在影片反映生活真实,探索现实的底蕴、创造艺术美的严肃追求上。 张骏祥所理解的真正最后完成的电影文学是在银幕上放出来的电影,“实质上这是一种对于影片的高级要求,根据这样的要求,一些只讲究编造情节,不注重刻画人物,甚至低级庸俗、毫无文学气味的影片就不能列入电影文学之林。它的出发点是以文学的高度来要求电影,其目的显然在于提高影片的文学素质和艺术质量。这种提法的用心无疑是可取的,但是,按照流行的观点,电影文学的基本涵义仍旧是指‘纸上打印出来的剧本’,而不是指影片本身。因为影片是由镜头画面组成的,不是由文学组成的,因而是电影艺术,而不是电影文学;只有用文字组成的电影剧本才是电影文学。”⑤这一观点是相当有代表性的,说影片是由镜头画面组成的,涉及电影的外感形式,镜头画面要表述故事、情节,离不开文学,如果说电影不单纯是文学组成的是对的,说电影不是由文学组成的似乎绝对了些。故事、情节甚至人物的性格、语言等等,有哪一样离得开文学的设计、构思呢?再说把电影文学的范围只划于剧本也是不全面的。如果把电影文学仅仅限于故事片的电影文学剧本,以区别于导演编制的电影分镜头剧本,好像难于成立。电影分镜头剧本就没有文学的内容吗?很难设想它不是剧本的一种形式。如果编剧能一步到位,不经过导演的分镜头剧本,不需导演做什么大的改动,就能把剧本直接搬上银幕,那肯定是符合电影特性的好剧本。不可把剧本和影片对立起来,划出文学与非文学的鸿沟。不止电影分镜头剧本,像电影诗、电影小说、电影故事等都可划入电影文学的范围,影片都可划入电影文学的范围,何况这些诉诸文字的东西呢?至于说到只有用文字组成的电影剧本才是电影文学,除限制了电影文学的范围外,也说明了在对文学的看法上,固守着传统的文学观念。关于文学是不是都要用文字表述,张骏祥在阐明电影既是艺术又是文学的见解中做了交待。此不赘述。 电影文学与一般的文学体裁相区别,是与电影的特性密切相关的,是一种文学样式,终将组织一系列银幕形象,构成整体演出。余倩在《电影的文学性和文学的电影性》一文中认为:“由电影剧本到银幕,这是由文学形式向电影形式的转化,并不是由未完成的文学形式向最后完成的文学形式的发展。因而说电影剧本还不是完成了的电影文学,把电影文学的完成形式说成是影片,认为‘电影就是文学’,这就混淆了电影和文学的表现形式的界限,混淆了电影和文学的不同的性质,并且也不符合电影创作的实际。”把未经拍摄的电影文学剧本排除在电影文学之外,是不大妥当的。余倩说不符合电影创作的实际,在这一点上是对的,但余倩说混淆了电影和文学的不同的性质,有言过之处。由电影剧本到银幕,当看作是电影创作的两个阶段,是一个完整的过程,只有剧本,未进入拍摄,就不是一个完整的过程。剧本不能看成是一般的文学作品,是经过电影特性改造了的文学,文学性与电影性相溶合,故从文学形式向电影形式的转化也属于表面化的看法。 马德波在《在探索中演变的我国电影观——从关于“文学价值”的讨论说起》一文里,看到了“二十年前的张骏祥和二十年后的张骏祥争鸣”,并认为张骏祥在理论上的变化是触目的,但并不意味着他的电影观的变化,从张骏祥的作品和理论来看,他始终是把电影(故事片)作为一门“讲故事”的艺术,不曾离开叙事传统。因此,他前后不同的说法,只是由不同的“针对性”所致。50年代是针对一些不熟悉电影特性、初事电影的编剧讲的;80年代是针对生硬地搬用外国70年代某些电影手法的中青年导演讲的,而“总的目标则是前后一致而非自相矛盾的”。有论者以为,“正因为具有较强的现实针对性,所以他的观点具有较强的美学上的实践意义而不是理论意义。”⑥这样的论断是不全面的。实际上张骏祥的电影文学观在理论发展中是具有其理论意义的。张骏祥有关电影的文学价值见解所引发的“争论的特点是联系电影创作实践,达到了‘电影化’分歧的高度,不论是对于电影艺术创作质量的提高或对于电影艺术理论自身的建设,都具有不可忽视的价值”。张骏祥“文学价值”等观点是电影的文学性讨论这一理论争鸣的中心议题,既有以往理论的总结,也有未来理论的展望,较有系统性、思辨性。如果否定其理论意义,从某个角度说,就等于否定这场讨论的理论意义,而且对张骏祥在电影本体论上的探索也是视而不见的,显然两位论者所作的结论是不恰当的、不公允的。 照马德波看,张骏祥过去是为了发展叙事传统,现在是为了保卫叙事传统。张骏祥的电影观是一贯的,可见不管是发展叙事传统也好,保卫叙事传统也好,承接电影的叙事传统是张骏祥电影文学观所一直坚持的原则。 在50年代,张骏祥“颇为详明地论述电影思维、蒙太奇思维的重要性,宣称电影是一门独立的艺术形式,有自己独特的表现手段,这些表现手段是用以反映现实生活,表达思想,刻画人物性格的。……既然作为电影的文学,为未来影片提供基础或蓝图的文学,它必须用电影思维、蒙太奇思维来组织材料,构思结构,在整个创作过程中运用电影的长处。它不可能是‘纯文学’,只能是电影的文学。在这里,文学作为综合艺术的一种元素,它必须遵循电影艺术的特殊规律,并且是为电影服务的。……按照80年代张骏祥的理论,则文学创造价值,电影只不过是用自己的手段表现这些价值而已。文学是内容,电影是形式,是外壳,或者只是一种把文学内容装进去的‘容器’!文学是表达主题、塑造典型、反映现实生活的手段,而电影则是体现文学所创造的价值的手段了”。 这里,认为文学是内容,电影是形式是张骏祥的主张似大不确切。张骏祥说过,苏联有过一种不好听的说法,说电影剧本只是个“容器”,只是把将来完成的电影在里面暂时放一放的“盒子”。这说法当然不对。反过来说电影只是一种把文学内容装进去的“容器”,这说法同样有毛玻况且张骏祥指出过,把电影手段理解为形式,文学价值是内容,这种说法有一部分道理,但不完全,说明张骏祥并不认可电影是形式,文学是内容的说法。 我们今天研讨张骏祥的电影文学观,当然是与对80年代中国电影理论整体发展的评价相联系的。有论者在评述这一段理论思潮时讲:“描述八九十年代电影理论主题和形式的转换,也就是阐释西方理论在中国本土的容纳和演化”⑦。显然,这个结论并不符合中国电影理论建设的实际。中国电影理论的发展诚然受到了西方电影理论的影响,但并不是八九十年代每一个理论主题和形式的转换,都是在阐释西方理论在中国本土的容纳和演化,这样看,就否认了中国电影理论发展的民族性和独立性,即使是吸收西方电影理论,也不是全部照搬,而是有所选择,为我所用,西方的电影理论在我国发生变异的情况并不奇怪。 我们不要一味忙于解构、否定以往我们的理论资源,即使我们有了新的理论、新的观念,我们也脱离不了已有的理论基础,割不断我们的传统。事实上,从我国30年代起至今天,中国电影优良的传统中就有重视电影的文学价值及电影文学家的作用的传统,这个传统不应该中断,当继续发扬光大。21世纪愿中国当代电影像张骏祥所说的那样,“坚定地站在优良的传统的基础上,清醒地借鉴外来的东西,创我们自己的‘新’”。 如果只讲文学性、文学价值,矫枉过正,就会走向极端,也不能说是全面的。张骏祥也看到了这一点。他在《电影笔记》一文中说:“强调主观描写,大量运用旁白,作者站出来讲话,强调综合艺术中的文学性描写。然而舍弃了电影艺术的综合性能,丢掉十八般武艺作用一样,这是自己绑起一只手去作战,其愚不可及也!而结果是电影成了活动图画,成了文学朗诵,于是电影就没有了!”由张骏祥等人引发的电影文学性的讨论,使人们对文学性的注意,远远大于对电影性的注意。“这主要是因为在不少人看来,……‘文学性’,乃属于电影艺术之‘本’,而‘电影性’则不过为其‘末’的缘故;而另一个显而易见的原因是,我们一些同志谈起……‘文学性’来,显得得心应手,游刃有余;而当论及‘电影性’问题的时候,则显得‘底气’不足,言之无物。当然,不能说强调典型形象对于电影的重要性有什么不对,但是,如果只是从……‘文学性’出发而要求电影,恐怕就不那么科学,不那么符合艺术规律,问题在于,对于文艺创作来说,从来没有‘一般的’典型形象,有的只是文学的典型形象,戏剧的典型形象,电影的典型形象,没有也不可能有在同样程度上属于两种艺术的典型形象。……电影要真实、深入、多面地揭示丰富的生活内容,电影要创造独特的美学价值,只有使自己和它的特性相适应才有可能。因此,要解决电影反映生活的问题,要创造具有银幕意义的典型形象,就必须深入探讨电影思维的特点、方式、规律及其与其他艺术思维的关系。应当说,这是我们的电影理论所面临的重要而迫切的课题之一。”⑧这段话可给我们带来反思。但所论典型形象似有牵强之处。对于文艺创作来说,我们不是不可以探讨“一般的”典型形象的,在文艺家的创作活动当中,对于人物形象的塑造等,就存在着个性化与概括化相统一的典型化过程。从文艺理论上可以概括文艺典型形象的涵义、特征、规律和方法。这是理论的逻辑概括,具体到抽象的上升。至于说到综合艺术的典型形象,也是可以从文学上、音乐上、美工上等艺术部类进行专题分析,就电影讲,从音乐角度塑造典型形象,从美工角度塑造典型形象皆可,从文学角度塑造典型形象有何不可?属于两种或两种以上艺术的典型形象的塑造在综合艺术中是完全成立的。在当时也确实出现了光讲文学性还不够,还应强调发挥综合艺术各个部门的特性的声音。众所周知,电影性,电影特性,可说是电影艺术这一形式不同于其他艺术形式的基本特征,作为一门视听艺术,它把时间艺术的表现性和空间艺术的造型性有机地交织起来,以镜头为语言,按照蒙太奇方法组成的声画结合的艺术,实现了逼真性与假定性的统一,照相性与变相性的统一。张骏祥本人也表述了对电影特殊表现手段的关注,涉及到了形式、技巧之类的东西,它们是用来为电影内容服务的,实际上电影艺术的特性又不止于文学性这一点,还有跟自身为综合艺术这一总特征相联系所带来的多重属性,确立电影价值观,离不开文学,也离不开艺术,我们也应继续像当年出现的强调发挥综合艺术各个部门的特性那样,深入探求电影艺术的特性与规律。电影文学脱离不开电影艺术,“电影制作的艺术完成才是对某一事件、人物整个过程艺术表现的终结。……应把重点放在电影艺术本体的探求上,没有必要对电影的文学性诸问题过多孤立地涉及。”⑨影片质量,既关系到文学这一种类,也关系到摄影、音乐、美工等艺术种类,既关系到编剧,也关系到导演,只要我们充分发挥电影这一综合艺术之所长,提高这方面的功力,就能解决影片质量不高的问题。可见,强调提高电影的文学性与强调提高电影全面的艺术性,是电影文学与电影艺术不可偏废的两个方面。 张骏祥在《大力促进电影剧本创作》一文中说:“电影艺术要有一个极大的飞跃,放出有电影以来还没有放出过的灿烂光辉,非有待于有洞烛人生哲学的见解,有深厚的生活感受,又能创造性地运用电影表现手段的大作家出现不可”。只有在有了相当数量的、掌握了电影创作的规律和表现技巧的作家的基础上,才会出现电影史上的莎士比亚、托尔斯泰、曹雪芹、鲁迅。我们已经进入WTO,在电影生产上也带来了机遇与挑战,从电影发展的文化战略角度看,中国电影必须培养出大电影作家、大电影导演、大电影演员、大电影摄影等出色的电影创作人员,我们的民族电影就有振兴的希望?
化学工程与技术论文:探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施 1引言 化学工程技术是一个复杂的工程性学科,它是采用一系列科学研究方法对化学过程进行深入研究的物理或者化学过程,它还包括对原有设备的优化和改进以及对新技术的研究。它以化学为指导思想,将科学理论和工程实际结合在一起,它包括有机化学、无机化学、以及石油化工等领域。化学工程是国民经济建设中的重要工程,它大大推动了社会进步的步伐,同时化学工程也与高精尖技术联系密切,目前化学工程技术正朝着连续化、集约化、高效化、精细化和自动化方向发展。化学工程技术不仅和工业产生联系密切,它和日常生活也有大的关系,因此对化学工程技术进行探索和研究具有十分重要的意义。对化学工程技术的发展进行研究不仅有利于吸收国内外最新的技术成果,还有利于改进生产设备,提高生产效率。 2新型化学工程技术的研究 2.1绿色化学技术 绿色化学技术是指采用对高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色化学技术。它的理念是在化学反应的过程中采用化学的技术和方法减少或者消除人类健康有害、对生态环境产生不良影响的化学原料或者溶剂等。绿色化学不同于传统的环境保护技术,它是从源头上来消除污染的,因此很彻底。它的优秀是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。近年来,随着环境污染的加剧和能源的日益枯竭,环境保护已经得到世界各国的重视,我国也在“十二五”规划中也明确提出了环境保护的要求,因此绿色化学技术必将有广阔的发展空间。 2.2超临界化学技术 超临界液体是指当温度和压力处在临界点时,物体会处于一种介于气体和液体之间的特殊状态,这时物体有气体和液体的双重性质。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用,尤其是在医药工业领域更有广阔的应用空间。目前,超临界液体的各种性质已经显示出巨大的魅力,发展前景十分诱人。而超临界的化学技术就是与超临界液体相关的化学技术,化学界已经将超临界水氧化法成功的应用到了环境保护的领域。目前,超临界化学技术还处于发展阶段,很多技术还不够成熟。 2.3新的分离技术 在化学工业中常常运用物理法和化学法对化学物质进行分离,例如,利用物质的沸点将不同的物质从分离塔中分离出来,另外还可以根据物质化学性质的不同对其进行分离。这些都是传统的分离方法,这些方法技术比较简单,操作起来也比较简单,但是这些分离方法的效率比较低,分离过程也比较慢,越来越不能满足未来化学工业发展的需要。随着信息技术的不断发展,化学工业中的分离技术也不断的完善,将信息技术和传统的化学技术相结合就形成新的分离技术。例如,在传统的半透膜分离技术中加入了一些新的控制方法,这种新型的分离技术大大加快了分离的速度和效率。 2.4与计算机技术相结合的化学技术 化学技术在发展时遇到了大量的数据计算和数据采集的问题,用传统的方法对这些数据进行处理势必会严重影响化学技术的发展。随着计算技术的发展,化学技术中采用了大量的计算机处理技术使得数据的计算和处理变的非常快捷,在提高效率的同时还节省了大量的物力和财力。计算机技术的在化学中的应用主要体现在在流体力学和数值传热学上,它主要采用数值模拟法进行研究,这种方法需要大量的数据和大量的实验作为支撑,然后利用计算机对数据进行计算和分析,并将数据直观的表示出现。这种方法节约了大量的时间,同时也大大减少了研究人员的工作量,提高了工作效率。总之,与计算机技术相结合的化学技术一定是未来的一个发展方向。 3化学工程技术发展的优化措施 化学工程技术近年来取得了巨大的发展和进步,但是随着时代的发展和进步,传统的化学工程技术也有很多不适合化学产业发展的地方,所以在化学工程技术发展过程中要采取以下几种优化措施: 3.1加强化学工程基础应用的研究 化学工程技术在发展时除了要紧跟科技发展的前沿外,还要对必要的基础应用展开研究。众所周知,基础应用研究投资大,研发时间长,短期内很难看到经济效益,但是从长远出发为了化学工程技术的可持续发展必须加强基础应用研究。另外,在引进外来先进技术时要注意消化吸收其中的基础技术,做好自己的技术储备工作。 3.2利用化学工程技术对现有的化学流程和工艺进行改造 在化学工业中,我们长期都是引进外国的产生工艺和生产线,缺乏独立开发自己生产线的能力。因此,以后我们在引用外国先进技术时要注意消化吸收他们的先进技术,并在此基础上形成自己优秀技术。另外,要充分利用过程模拟技术对现有的生产设备进行仔细的分析,找出其中的关键问题所在,根据实际生产的需要对现有的生产线进行改造。 3.3加强高校、研究所和企业之间的联系 高校和研究所搞的项目的和技术往往偏向于理论和研究,实际应用的项目不多,而在企业中往往都是实际的应用项目,但是这些项目缺精确的理论指导。这样就在高校、研究所和企业之间发生了脱节现象,以后必须要加强他们之间的联系,可以根据实际情况在三者之间建立一个有效的合作机制。将企业中的更多的实际课题拿到高校和研究所去做,这样既解决了企业项目理论性不足的问题,也解决了高校和研究所项目过于偏向理论的问题。目前,很多高校和企业都签署了合作协议,建立了校企合作制度,这极大的促进了化学工程技术的发展。所以,只有加强这三者之间的合作和交流才能更好的促进化学工程技术的发展。 3.4加强绿色化学技术的研究 当今世界面临的环境问题日益增多,目前我国也已经意识到了这个问题,明确提出了保护环境,减少能源消耗的目标。而传统的化学工业作为污染的主要来源更要加强技术技术改造,减少对环境的污染。所以,加强绿色化学技术的研究已经变得刻不容缓。它的发展对我们保护环境减少污染有非常重要的意义。 3.5做好人才工程的建设 21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争 ,谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。而科技的竞争归根到底还是人才的竞争,人才是科技发展的根本动力。而化学工程技术的发展也需要大批的优秀人才作为支撑,因此,我们要加强化学工程的高等教育,以培养出更多的优秀的化学工程人才。另外,还要提高化学工程人员的待遇,稳定化学工程研究队伍,加强国际和国内的学术交流活动。最后还要鼓励创新精神,创新是科技发展的灵魂,做好创新工作也是化学工程技术发展中很重要的一个环节。目前化学工程技术正处于飞速发展的时期,随着化学工业过程技术开发力度的加大,化学工程技术必将以全新的面貌和辉煌的成就呈现在大家面前。 4结束语 现在的化学工程技术与以前传统的化学技术已经有很大的区别,它在发展的过程中采用了很多的新技术,例如绿色化学技术、超临界化学技术、新的分离技术、计算机技术等等。我国的化学工程技术近年来发展很快,取得了很大的成就,很多技术达到了国际先进水平,但是在一些关键领域还比较落后。因此,我们还要调动各种积极因素,采取各种措施促进我国化学工程技术的发展,并且促进我国国民经济的发展。 化学工程与技术论文:化学工程与技术学生创新力的培养 一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状 近年来,国内外着名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为优秀的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。 二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施 (一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提 在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。 (二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件 为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。 (三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节 培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的 选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外着名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外着名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。 (四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键 规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰 单位:青岛科技大学化工学院) 化学工程与技术论文:化学工程与工艺的新兴技术 1化学工程与工艺的新兴技术 1.1绿色化学工程 绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益,而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺,研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生,从根本上杜绝产生环境污染,并且回收再利用一些废弃物品。 1.2分离工程 物质在一些重力、压力还有温度和电的影响下,通过外力的作用,将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程,分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法,虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验,但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外,还要采用最先进的蒸馏设备,采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短,而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点,成为现如今比较流行的分离技术,备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命,但是膜分离存在着膜的污染和防治。 1.3SupereriticalFluid,SCF(超临界流体) 超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体,在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景,并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来,超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多,但是在化学工程与工艺方面的研究较少,现如今处于研究试验期。 2结语 化学工程与工艺的发展不仅影响着现代社会的发展,而且有助于环境友好型社会的构建。当前世界面临着资源和能源的短缺,社会经济的发展不能以牺牲环境为代价,这就需要化学工程与化学工艺共同发展,满足我国资源节约和环境保护的需要。化学工程与工艺的行业领域需要积极配合国家提出的可持续发展战略。转变可持续发展的概念。重视化学工程与工艺发展的环保性,转变传统的化学工程与工艺,减少环境的污染,积极开发新能源,走环境友好型道路。 作者:陶春荣 单位:山东润昌工程设计有限公司新疆分公司 化学工程与技术论文:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 化学工程与技术论文:化学工程技术的热点与发展趋势 1化学工程技术的几个热点 1.1绿色化学成为本世纪最大的热点在过去的几十年里,人类社会一直在追求高效率的发展经济水平,不惜一切代价的发展本国的经济。然而随着经济的发展,越来越多的问题也开始出现。正如马克思所说的:“大自然开始报复人类”。过去由于人们不同的利用科学技术来挖掘自然资源,同时大量化学物品的使用使得地球的环境问题和资源问题都日益突出。绿色化学将从一开始就把污染扼杀在摇篮里,让污染不复存在。这几年来绿色化学逐渐流行起来,如何在化学领域实现绿色的发展也成为所有化学家都致力于研究的一个热点。 1.2分离技术分离技术也是目前化学工程领域的一大研究热点。过去,传统的化学分离技术是利用不同物质的沸点不一样,从而进行物质分离。随着科学技术的发展,许多化学家研究出一些新的分离技术。然而这些技术还停留在实践方面没有能够形成系统的理论。随着技术的不断发展,分离技术得到了大幅度的提升,化学家可以利用软件对分离过程进行模拟和控制,因此就大大的提高了研究的效率和适用性。 1.3热力学定律的应用热力学定律也成为了研究的热点,热学研究现在已经发展成为独立的一门枝干,具有良好的发展前景,目前,纳米技术的发展已经取得了举世瞩目的成就,因此从微小尺度来研究化学热定律也成为一个热点,并且这一领域的研究已经取得了一系列颇有水平的成就。谈到化学工程技术的热点就不能忽略超临界化学反应,超临界是指液体的P、T都在临界值以上,此时物质处于液体和气体两种状态。目前,这种研究技术还刚刚起步,还有很大的发展前景,也值得我们不断关注。 2发展趋势分析 2.1计算机辅助化进一步深入21世纪是一个信息化的时代,计算机对于各种研究来说都成为了必不可少的辅助工具。计算机技术的利用使得过去很多的化学计算问题和分析问题都得到了完美的解决,同时也大大的节省了效率、提高的研究的准确性。在化学工程中广泛的使用计算机技术,是化学工程领域一个重要的发展趋势,广大的化学研究者应该不断的加强对计算机技术的学习,从而推动化学工程的发展。 2.2系统性、整体性加逐渐明了系统论一直以来也是非常重要的工具。化学领域的发展同样离不开系统论,过去许多化学技术都是单独的进行分析研究,这就导致每个环节得不到很好的匹配。目前整体性、系统性已经成为化学工程领域的发展趋势,利用系统的方法对化学工程进行研究可以使得非常复杂的问题变得简单化、整体化。 综上所述,随着科学技术的不断发展,化学领域的发展也处于一片生机盎然的趋势。深入研究化学工程技术领域的热点与发展趋势可以帮助我们更好的深入研究化学技术,不断的对传统的化学技术进行修正、调整,使其朝着有利于发展的趋势前进。 作者:刘威 单位:江汉大学化学与环境工程学院 化学工程与技术论文:化学工程与技术实验课程构建探索 在研究生阶段,有些导师只注重与学生研究课题相关的实验技能,而忽视对学生实验能力的全面培养,使很多研究生的实验技能不全面,实验过程中思维狭窄,综合分析能力较弱,这样的同学毕业后在新的研究领域很难快速适应。应用化学专业作为一门实验性很强的学科,研究生能否早出好成果,不仅决定于其科研思路,也取决于学生实验技术的熟练程度。因此,通过高等化学工程与技术实验课程建设,学校重视对应用化学专业研究生进行综合实验技能、分析问题、解决问题能力的培养,使学生的实验能力与理论水平相匹配,对提高应用化学学科研究生的论文质量和社会竞争能力具有重要意义。 一、课程特点与要求 以往,一般高校应用化学专业的研究生教学以理论课为主,缺乏实验教学,这不利于学生实验技能的培养。另外,传统的实验教学模式将实验局限在二级学科范围内,人为地割断了学科之间内在的联系,事实上难以适应对研究生实验思维和技能培养的要求,也不符合学科综合发展和学科交叉渗透对人才培养的要求。在全国工科院校积极探索“卓越工程师”培养模式的背景下,如何提高工科研究生培养质量,建立符合工科研究生特点的实验教学体系,成为全国高校特别是工科院校思考的重要问题。在这样的背景下,我们提出在高等化学工程与技术实验课程内容的设置方面,考虑到不同学科的要求,淡化专业界限,既要充分考虑与本科实验的衔接,又要在实验内容、方法和手段上具有与研究生培养要求相一致的专业水准和技术内涵。体现由简单到复杂、由被动模仿到主动设计及综合运用的特点,强调知识的融合,反映学科交叉。为了能在较短的学时内使该课程对应用化学不同层次研究生的培养起到积极的作用,我们在课程内容设置方面,将化学合成实验、化工原理实验、香料香精制备和调香实验有机结合,打破了以往分专业、分课程的做法。开设的实验课中,既有覆盖面宽的基础实验,也有专业性较强的实验,还有前沿性实验和富有启迪思维的实验技术专题讲座等,构建了富有特色的适合应用化学类研究生的实验教学体系,以提高研究生实验动手能力、运用实验解决化学、化工实际问题的能力。 二、实验内容设置 在高等化学工程与技术实验课程的内容设置上我们尽量选择覆盖化学、化工学科群的实验,如香料化合物的合成和表征、调香、膜分离材料的合成和表征、大环配体的合成与表征、多釜串联设计等。根据学生的情况及学时的要求,本门课程的教学内容主要包括:概述、基本实验、常规性实验、专业性实验、设计性实验、自主性实验和大型仪器的讲座与培训等。教学遵循体系完整、重点突出、实用性强、与现代研究手段和方法相结合的原则,力求在有限的学时中取得令人满意的教学效果。 (一)基础性实验 本部分实验主要是训练学生的基本操作技能。学生在充分预习、了解实验基本原理的前提下,独立操作,老师及时指出学生实验中出现的问题。目的是使一些基本操作能力较差的研究生获得实践机会,迅速掌握一些重要、常见的基本操作。实验设计坚持由浅入深、循序渐进的原则,强调“宽口径、厚基础”,以此为其他层次的实验打下坚实的基础。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (二)专业性实验 专业实验坚持以培养实验能力为主的原则选择实验内容。不同研究方向的实验教学内容强调“前瞻性、创新性”。学生须根据专业特色完成若干个具有专业特色的综合实验训练,如水热/溶剂热制备、简单香料化合物合成、膜分离实验流程设计等。教师从查阅相关文献、具体实验原理的确定、实验方案的设计、实验条件的控制对比等方面引导学生进行实验,锻炼学生独立实验、分析问题和解决问题的能力。由于实验学时的限制,研究生不可能也没有必要把开设的所有实验全做一遍。因此,每位学生结合自己的研究方向,可选择不同的实验,以锻炼在相关研究领域的动手、分析问题能力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (三)设计性实验 本部分实验主旨是开发学生的探索精神和创新能力,用典型性的研究成果进行实验教学。如我们计划开设具有特定香味化合物的合成和调香、共轭大环配合物的合成等实验内容,使研究生了解和掌握现代最先进的技术思想、现代科技发展中具有代表性的重要研究方法。教师的主要工作是设计具有研究性的或探索性的问题,然后激励学生去思考、设计、实验和总结。在整个实验过程中,学生要独立完成查阅文献、设计实验方案、完成实验及实验结果分析的全过程,养成独立思考、独立解决问题、独立工作的良好习惯。为了达到较好的教学效果,实验前的讲解以提问和探讨的方式进行,要求学生在实验时先将实验过程及注意事项口头叙述一遍,以督促其在实验前自觉预习,在实验过程中做到心中有数,不手忙脚乱。实验结束时,教师与学生一起探讨,以激发学生的学习兴趣。设计性实验使得研究生在综合运用课程所学内容的基础上,进一步获得了较强的综合实验能力及解决实际问题的能力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (四)自主性实验 由于研究生受到学习年限的限制,因此尽早让他们熟悉与自己相关的课题内容是非常必要的。我们计划留有1/5的学时设计与论文或科研任务相结合的实验(具有较强的综合性),要求研究生进入自己导师的实验室,从事辅助或参与导师的科研工作,以激发学习热情,进一步培养解决实际问题的能力。导师可以结合自己的科研课题给学生布置一个小课题,引导学生有计划地完成;要求学生自主规划、实验,导师对学生实验的整体状况进行督导,以使学生尽快融入导师的课题中,在论文实验过程中少走弯路,取得更好的成果。本部分实验内容约占总学时的1/5。 (五)大型仪器讲座和培训 随着现代科技的不断发展,科技创新的水平越来越依赖于大量、复杂的实验技术手段和各种大型、精密仪器设备。由于多数生源来自于其他高校的相关专业,很多学生没有接触过如X-射线衍射、扫描电镜、红外等大型仪器设备,因而他们在硕士论文期间实验结果的测试和分析中障碍重重。针对这一现状,我们提出了如下的措施:1.开展相关仪器使用的讲座,请经验丰富的教师集中讲解仪器的工作原理、操作规程、注意事项等,并督促实验室技术人员引导学生进行规范化操作,在学生做好充分准备的前提下,方允许学生上机操作。2.学生须将测试内容和自己的课题相结合,能正确地进行相关的数据处理与结果分析,做到学有所用。这不仅大大缩短了研究生进入课题实验的工作适应期,也能提高他们的科研能力。3.经过严格的选拔考核后,一部分操作能力强的研究生可以被吸纳为大型仪器的协管员,以使研究生能有机会实际操作并熟练掌控一些大型仪器设备,为以后在课题研究中熟练使用这些大型仪器打下坚实的基础,也提高了他们的就业竞争力。本部分实验内容约占总学时的1/5。 三、实验教学过程 (一)教学方式、方法 由于授课对象和培养目标不同,所以研究生的实验教学和本科生的实验教学方式、方法应该有所区别。针对高等化学工程与技术实验课程的教学,我们提出了如下几点建议:1.采用交互式教学模式向学生介绍实验技术的原理、难点和技巧,特别是本科阶段未学习过的、对研究生课题研究极为重要的一些操作技术。交互式训练有助于学生发现实验中所需要面临的难点,确定实际有效的解决方法,是一种更有效的实验操作教学方法。2.每位任课教师围绕实验课程建设的指导思想和主要规划,制定自己的教学方案。3.建立课程负责人定期听课、教师定期互相听课的制度,以利互相学习,互相督促,共同提高教学水平。4.采用多媒体教学手段。研究生学位论文28研究生高等化学工程与技术实验课程建设初探以大量的科研实验为基础,而实验理论与具体实验操作之间往往存在着巨大差异,研究生从基础理论学习的课堂到进入实验室进行实验操作,往往会感到难以适从。为了弥补传统实验教学视野狭窄的不足,缓解实验经费与研究生人数之间的矛盾,使应用化学专业的研究生能尽快掌握一些常用的基础实验技术,我们提出在研究生的高等化学工程与技术实验课程的教学过程中采用多媒体教学。 (二)学生实验习惯的培养 1.培养严谨的科学作风研究生作为高层次专门人才的预备队,严谨、求实的科学作风是他们应该必备的一种品质。比如在实验过程中注意观察,发现实验现象与预想的现象有较大出入时,多方面查找原因,及时讨论实验过程中出现的现象和实验结果,讨论实验方法的优劣等都是研究生所应该养成的科研习惯。原始实验记录对研究生理顺科研思路、寻找科学规律和完成工作总结等都有着非常重要的意义。[1]从实验开始阶段,研究生就应做到规范地记录实验现象和实验结果。对于那些不尊重事实,涂改数据和拼凑结论的同学,导师要及时予以批评教育,从而保证研究生树立良好的科研作风,获得可靠的实验结果。2.卫生习惯实验过程中要督促学生做好试剂的回收工作,不随意丢弃滤纸、火柴梗、废玻璃等杂物,有效减少环境污染和着火爆炸等危险事故的隐患,使学生在实验过程中不断提高环保意识,养成良好的卫生习惯。 (三)教学评价体系 实验的教与学两方面建立相应的激励与评价制度,将会促进实验教学与研究生实验能力的提高。学校可以从教学内容、教学方式、教学管理、教学评价等方面建立相应的实验教学管理与考核制度,以此来激励教师在实验教学上的投入。在学生学习方面,学校应建立学生成绩和学分相结合的评价方法。学生实验成绩的评定主要依据学生在实验课中的实际表现。如学生是否按时进行实验,进入实验室前对实验内容是否有充分的预习,实验过程中是否以积极的态度投入了,实验结束时是否清洗和整理实验用品,是否真实记录实验情况并及时总结等。 四、研究生实验室建设 建立专门的研究生教学实验室,为研究生实验教学提供更加全面、系统的环境,形成教学科研有机结合得更为完善的实践能力培养体系,是当前研究生教育发展的迫切需求。[2,3]我们希望按大学科或大专业建立开放性实验室,供研究生进行实验,有步骤、分批次地开放实验室。实验室不仅要对本专业的师生开放,也对跨专业、跨学科、跨院系的师生开放,让研究生在自由、开放的研究环境中选择实验和接受专业指导。同时,这种手段也有利于加强学科之间的协作和交流,实现实验条件的真正共享。 五、师资队伍建设 实验教师队伍的水平和能力,在整个实验体系运行中起决定性的作用。学校必须建设一支结构合理、人员精干、专兼结合的实验教师队伍,使他们在培养研究生的实验与创新能力方面发挥主导作用。为了充分发挥高水平教师在实验教学中的优势,学校有关部门应该制定一系列有利于提高实验教学质量、保障实验教学运行和改善实验教学整体环境的相关政策,鼓励教学和科研经验丰富、责任心强的教师参与到实验教学中来,充分发挥他们的科研优势,这更有利于将若干较成熟的研究成果融入课堂教学,使学生了解学科的最新发展动向,增强创新意识,提高研究生实验教学质量,培养学生综合的实验能力。[4] 六、实验保障体系建设 学校有关部门应该对应用化学专业研究生实验学分提出更加明确的要求,建立实验课程管理系统,从制度上保障研究生重视实验课程。实验指导老师应重视课程教学的每个环节,包括实验方案把关、实验过程指导、实验结果验收等,突出实验教学的地位和作用。研究生可以通过系统,选择实验课程和实验时间,通过实验操作过程、实验报告及综合考试等环节的考核,取得相应的学分。 七、结语 实验技能的高低与应用化学专业研究生的培养质量息息相关。结构合理的实验内容和规范的实验技能训练,对培养研究生自我创新意识、从事科学研究的能力和就业竞争能力有着非常重要的作用。探索适合应用化学专业研究生特点的实验教学体系将是一项长期的任务。)只有不断加强研究生实验课程的改革与建设,改善研究生实验教学的条件,完善各种实验教学评价与激励机制,才能培养出大批高素质的应用化学专业人才。 作者:李向清穆劲康诗钊秦利霞易封萍陈桂娥单位:上海应用技术学院化学与环境学院 化学工程与技术论文:化学工程与技术学生创新力的培养 一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状 近年来,国内外著名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为优秀的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。 二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施 (一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提 在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。 (二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件 为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。 (三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节 培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外著名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外著名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。 (四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键 规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰单位:青岛科技大学化工学院) 化学工程与技术论文:浅析化学工程技术的应用问题探究与思考 摘要:在科技高速发展的今天, 我国科学技术水平的进步,自动化技术的应用在各行各业中逐步扩散起来,比如化学工程技术在化学生产中的应用也逐渐受到人们的关注,化学工程行业关系着人们的日常生活,影响着其他行业的发展,所以对在化学生产过程中的应用进行研究探析,是十分有必要的实时话题。 关键词:工程技术;化学反应;应用技术 化学工程技术是一门主要研究化工生产过程中研究和开发以及过程装置的设计、制造和管理的综合性技术。化学工程技术在化学生产中的应用已涉及到各行各业,化学工程技术的发展对于强化化工生产过程,提高产品质量,降低原料和能量消耗,对于企业的技术改造以及新技术的开发起着重要作用。 1.新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术。超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术。绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采取化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包含原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术。从广义上看,分离强化首先是对设备的强化,随后对生产工艺进行强化,整体来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,这样不仅有利于实现可持续发展,同时也是化工分离技术的重要技术与主要趋势之一。然而,古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术和科学的不断进步和发展,分离技术也随之得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进对于分离过程的深入产生了重要的作用,而且还能提高工作效率。 2.传热过程中一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展。微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展。这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包含发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展。近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的主要原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采取机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 3.促进化学工程技术发展的对策 3.1 着眼全局提高化学工程技术水平。化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。 3.2 提高化学工程机械设备研究水平。机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。 3.3 做好化学工程技术的教育工作。任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。 3.4 积极开拓化学工程技术的应用市场。当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。 化学工程与技术论文:化学工程技术的热点问题与发展趋势 摘要:随着科学技术的不断向前发展,我国对化学工程技术的研究也不断深入。本文就化学工程领域中一些热点的发展趋势以及相关的技术研究进程,对超临界点化学的反应技术以及分离和传热过程等相关领域进行了分析和研究,认为其研究的重点是在于过程、设备以及研究对象的研究方法。随着研究领域的不断前进和革新,化学工程技术领域的发展将融合多学科,以节约资源注重环境的保护为方向。 关键词:化学工程技术;研究热点;发展趋势 化学工程是一门将一系列化学有关的知识进行深研究的化学或物理过程的知识学科,它还包括对原有化学设备进行改革,以化学思想为基础将理论和实际工程知识糅合。具体工作可包括研发新产品、设计、模拟、操作实验来强化装备等硬件设施。化学工程领域包括范围广泛,其中有机化学、无机化学、石油化工等领域,因此化学工程是国民经济建设从而推动社会进步重要的工程领域。目前化学工程技术的发展方向是逐渐趋向连续化、集约化、自动化、高效化和自动化、精密化。由于化学工程技术被广泛运用到生活领域所以对其的研究是十分有必要的。 1 化学工程技术的新热点 1.1化学超临界反应技术 超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上,这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域,已经显示出很好的效益,发展前景很好,但近年来的探究和发展阶段仍处于初级,待进一步深入研究。 1.2绿色化学研究技术 绿色化学由于能够有效避免对环境的污染,近年来备受推崇。绿色化学就是指利用化学反应技术来充分利用资源、减少污染物的产生来起到对环境的保护。比如,它可以对产生污染物的相关溶剂和废料进行处理,利用原子技术或高选择性的化学反应生产处对环境有利的产品,这不仅能够增加经济效益而且带来可观的社会效益。 1.3分离技术的新研究 首先,分离技术强调对生产设备的强化,其次是生产技术。总结来说就是将设备更新,将生产率提高的技术都属于化学分离技术的结果。古老的分离技术方法是利用各种材料沸点不同将其分离然后做研究。随着科学技术的发展和各领域研究合作分工改变为分离技术新发展提供了广阔的前景。比如近年来,在力学的传递以及多相流方面,采用信息技术发生分离,还有分子的模拟就很大的提高了预测热力学平衡的水平,对分子的人为设计加速了分离等等。因此进一步研究高效的分离技术有着深远的意义。 2 传热过程新的研究发展方向 2.1传热学中细微尺度的研究进展 细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴,如今它在热学中已经形成了一个分支,具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时,这样的情况会存在,但是由于尺寸的更加细微,原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩,很多领域都是围绕传热学中的细微尺度技术进行研究的,近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果,产生了巨大的经济效益。 2.2传热设备的研究进展 近些年来,利用翘片来强化传热,管外的翘片强化传热原理包括有前缘效应和非稳定性扰动以及减薄边界层等几种。常用的片是冲缝片和百叶窗。将来对此的研究应该将分布参数和场地模拟相结合,来优化传热装置结构的参数,实现管翘式的传热针设计。 2.3与计算机技术的相结合 计算机技术的不断进步是化学中大量的技术问题能够得到有效的解决。同时节约了大量的人力物力财力,也增加了数据和相关机械的精密度。计算机的主要贡献表现在计算流体力学、数值传热力学、采用计算机技术进行统计、计算有利于将数据更直观的表现出来,表现形式更加多样,能够有效分析大量实验数据。 2.4与材料科学和信息工程相结合 科学的进步和新技术的研究涌现就为化学工程的研究提出了新的机遇。如何形成优质的服务体系和完整地理论作为研发支撑成为化学工程面临的问题。所以它必将进入一个新的发展阶段,在发展中应注重与多学科的交叉,更多的研究应该包括信息和化学应用、生物与化学以及能源环境与化学相结合的学科,这都为化学工程的发展提供了新的研究方向。由于信息技术不断深入各个行业,为此通过信息技术可以将大量的信息收集、整理进行数据统计分析,得出的结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。 3结语 综上所述,伴随科学技术的发展,专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展,随着时代的需要,科学技术的发展,新的发展热点的出现,化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌,推动整个社会向前的步伐。 作者简介:刘玉琴,本科学历,白山市浑江区东兴街道办事处,工程师,研究方向:化学工程。 化学工程与技术论文:探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施 摘要:随着经济的发展和科技的进步,我国的化学工程技术也到了迅速的发展,我国的化学工程技术虽然起步比较晚,但是发展很快,我们现在的生活已经离不开各种化工产品,化学技术的发展给我们的生产和生活带来了极大的便利。目前,我国的化学工程技术虽然发展很快,但是还存在着技术创新不够,发展粗放,对环境不友好等问题。本文着重探讨目前我国的化学工程技术的发展情况并提出一些相关的优化措施。 关键词:化学工程;发展情况;措施 1引言 化学工程技术是一个复杂的工程性学科,它是采用一系列科学研究方法对化学过程进行深入研究的物理或者化学过程,它还包括对原有设备的优化和改进以及对新技术的研究。它以化学为指导思想,将科学理论和工程实际结合在一起,它包括有机化学、无机化学、以及石油化工等领域。化学工程是国民经济建设中的重要工程,它大大推动了社会进步的步伐,同时化学工程也与高精尖技术联系密切,目前化学工程技术正朝着连续化、集约化、高效化、精细化和自动化方向发展。化学工程技术不仅和工业产生联系密切,它和日常生活也有大的关系,因此对化学工程技术进行探索和研究具有十分重要的意义。对化学工程技术的发展进行研究不仅有利于吸收国内外最新的技术成果,还有利于改进生产设备,提高生产效率。 2新型化学工程技术的研究 2.1绿色化学技术 绿色化学技术是指采用对高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色化学技术。它的理念是在化学反应的过程中采用化学的技术和方法减少或者消除人类健康有害、对生态环境产生不良影响的化学原料或者溶剂等。绿色化学不同于传统的环境保护技术,它是从源头上来消除污染的,因此很彻底。它的优秀是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。近年来,随着环境污染的加剧和能源的日益枯竭,环境保护已经得到世界各国的重视,我国也在“十二五”规划中也明确提出了环境保护的要求,因此绿色化学技术必将有广阔的发展空间。 2.2超临界化学技术 超临界液体是指当温度和压力处在临界点时,物体会处于一种介于气体和液体之间的特殊状态,这时物体有气体和液体的双重性质。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用,尤其是在医药工业领域更有广阔的应用空间。目前,超临界液体的各种性质已经显示出巨大的魅力,发展前景十分诱人。而超临界的化学技术就是与超临界液体相关的化学技术,化学界已经将超临界水氧化法成功的应用到了环境保护的领域。目前,超临界化学技术还处于发展阶段,很多技术还不够成熟。 2.3新的分离技术 在化学工业中常常运用物理法和化学法对化学物质进行分离,例如,利用物质的沸点将不同的物质从分离塔中分离出来,另外还可以根据物质化学性质的不同对其进行分离。这些都是传统的分离方法,这些方法技术比较简单,操作起来也比较简单,但是这些分离方法的效率比较低,分离过程也比较慢,越来越不能满足未来化学工业发展的需要。随着信息技术的不断发展,化学工业中的分离技术也不断的完善,将信息技术和传统的化学技术相结合就形成新的分离技术。例如,在传统的半透膜分离技术中加入了一些新的控制方法,这种新型的分离技术大大加快了分离的速度和效率。 2.4与计算机技术相结合的化学技术 化学技术在发展时遇到了大量的数据计算和数据采集的问题,用传统的方法对这些数据进行处理势必会严重影响化学技术的发展。随着计算技术的发展,化学技术中采用了大量的计算机处理技术使得数据的计算和处理变的非常快捷,在提高效率的同时还节省了大量的物力和财力。计算机技术的在化学中的应用主要体现在在流体力学和数值传热学上,它主要采用数值模拟法进行研究,这种方法需要大量的数据和大量的实验作为支撑,然后利用计算机对数据进行计算和分析,并将数据直观的表示出现。这种方法节约了大量的时间,同时也大大减少了研究人员的工作量,提高了工作效率。总之,与计算机技术相结合的化学技术一定是未来的一个发展方向。 3化学工程技术发展的优化措施 化学工程技术近年来取得了巨大的发展和进步,但是随着时代的发展和进步,传统的化学工程技术也有很多不适合化学产业发展的地方,所以在化学工程技术发展过程中要采取以下几种优化措施: 3.1加强化学工程基础应用的研究 化学工程技术在发展时除了要紧跟科技发展的前沿外,还要对必要的基础应用展开研究。众所周知,基础应用研究投资大,研发时间长,短期内很难看到经济效益,但是从长远出发为了化学工程技术的可持续发展必须加强基础应用研究。另外,在引进外来先进技术时要注意消化吸收其中的基础技术,做好自己的技术储备工作。 3.2利用化学工程技术对现有的化学流程和工艺进行改造 在化学工业中,我们长期都是引进外国的产生工艺和生产线,缺乏独立开发自己生产线的能力。因此,以后我们在引用外国先进技术时要注意消化吸收他们的先进技术,并在此基础上形成自己优秀技术。另外,要充分利用过程模拟技术对现有的生产设备进行仔细的分析,找出其中的关键问题所在,根据实际生产的需要对现有的生产线进行改造。 3.3加强高校、研究所和企业之间的联系 高校和研究所搞的项目的和技术往往偏向于理论和研究,实际应用的项目不多,而在企业中往往都是实际的应用项目,但是这些项目缺精确的理论指导。这样就在高校、研究所和企业之间发生了脱节现象,以后必须要加强他们之间的联系,可以根据实际情况在三者之间建立一个有效的合作机制。将企业中的更多的实际课题拿到高校和研究所去做,这样既解决了企业项目理论性不足的问题,也解决了高校和研究所项目过于偏向理论的问题。目前,很多高校和企业都签署了合作协议,建立了校企合作制度,这极大的促进了化学工程技术的发展。所以,只有加强这三者之间的合作和交流才能更好的促进化学工程技术的发展。 3.4加强绿色化学技术的研究 当今世界面临的环境问题日益增多,目前我国也已经意识到了这个问题,明确提出了保护环境,减少能源消耗的目标。而传统的化学工业作为污染的主要来源更要加强技术技术改造,减少对环境的污染。所以,加强绿色化学技术的研究已经变得刻不容缓。它的发展对我们保护环境减少污染有非常重要的意义。 3.5做好人才工程的建设 21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争,谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。而科技的竞争归根到底还是人才的竞争,人才是科技发展的根本动力。而化学工程技术的发展也需要大批的优秀人才作为支撑,因此,我们要加强化学工程的高等教育,以培养出更多的优秀的化学工程人才。另外,还要提高化学工程人员的待遇,稳定化学工程研究队伍,加强国际和国内的学术交流活动。最后还要鼓励创新精神,创新是科技发展的灵魂,做好创新工作也是化学工程技术发展中很重要的一个环节。目前化学工程技术正处于飞速发展的时期,随着化学工业过程技术开发力度的加大,化学工程技术必将以全新的面貌和辉煌的成就呈现在大家面前。 4结束语 现在的化学工程技术与以前传统的化学技术已经有很大的区别,它在发展的过程中采用了很多的新技术,例如绿色化学技术、超临界化学技术、新的分离技术、计算机技术等等。我国的化学工程技术近年来发展很快,取得了很大的成就,很多技术达到了国际先进水平,但是在一些关键领域还比较落后。因此,我们还要调动各种积极因素,采取各种措施促进我国化学工程技术的发展,并且促进我国国民经济的发展。 化学工程与技术论文:化学工程技术论文 1关于新型的反应技术研究 从广义的角度来看,所谓的分离强化首先就是要对设备进行不断的强化,然而在对生产的工艺进行强化,进而从整体上来说就是只要能够将设备变小以及能量转化效率提高的技术变为化学的分离技术强化的结果。这样做不仅仅能够更好的有利于可持续发展的理念,同时也是化学分离技术的发展趋势之一。但是,传统的化工分离技术主要是根据沸点的不同,把一些不同组成成分的物质进行分析,然而随着科学技术的不断发展以及对于该项工作的不断研究,进而得出该项技术具有着十分广阔的发展前景,但是在应用的过程中还是存在着很多的问题,主要是这项技术的研究对分子蒸馏的基础理论研究相对来说还是比较少,并且在理论方面也没有能够得到充分的说明。但是随着科学技术的不断发展,分解技术也得到了不断深入的研究,并且也取得了不错的效果,并且也渐渐的把信息技术引入到了分离技术的研究以及开发当中,进而在对热力学以及传递的性质进行的研究,对于分子模拟大大的提高了预测热力学的平衡等,因此在进行研究以及开发的过程中对于分离技术具有着十分深远的意义。 2在热传导过程中的研究进展以及方向 2.1关于微细尺度传热的研究 所谓的微细尺度主要是从空间尺度以及时间尺度微细的研究以及对传热学规律的研究,目前在传热学当中已经是成立了一个分支,并且其发展的前景也是十分的广阔。在物体的特征尺寸要大于载体离子的平均尺寸的时候,就是连续的介质便依然是成立的,然而因为尺度是微细的,并且以前的假设影响因素也将会随着发生着改变,进而将会导致流动以及传热的规律出现一定程度的改变。当前随着纳米以及微米的技术得到了不断的发展,并且已经是受到了人们十分广泛的关注,在很多的领域当中也都在是围绕着微细尺度传热学进行不断的研究,并且已经是在不少的领域当中取得了不错的成果,比如在微型热管以及高集成的电子设备当中。 2.2关于强化传热过程中的研究 对于这项研究主要是从改进换热器的设备方面进行入手的,其研究开始的目的主要是为了能够更好的提高传热的效率,同时也是为了能够改进设备的持续对外放热,对于这项研究的改进主要是包括了传热材料以及生产工艺的改进,同时将传统的设计进度优化等内容。 2.3关于传热的理论研究 在最近的几年来,该项工作的研究人员主要是在滴状冷凝在生产中的应用进行研究,但是一直到目前也没有能够得到实现。其主要的问题便是怎样的获得实现的滴状冷凝,以及如何的是冷凝的表面寿命得到延长。目前其主要的问题就是如何改变冷凝界面的性质,以及怎样才能够将冷凝应用到工业当中进行传染改造。在沸腾传热的过程中,其传热的方式不仅仅在机械以及石油化工行业当中得到了十分广泛的应用,同时也在航天行业当中得到了十分广泛的应用。长期以来人们也一直对于液体出现核态沸腾的主要原因进行着不断的研究。 3结语 目前我国依然是处在社会主义初级的发展阶段,并且不断增加的物质文化需要并不能够得到有效的工艺,并且也将会面领着一些的问题,因此必须要不断的对其进行完善。在我国化学工程当中必须要不断的对人才进行培养,并且要不断的进行创新,以此来希望能够在不久的将来使我国的化学工程学科能够达到国际先进的水平。 作者:陈苗 单位:江西铜业集团(德兴)实业有限公司 化学工程与技术论文:化学工程技术问题探究 1化学工程技术的技术理念与优秀优势分析 化学工程技术简称化工技术,在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础,进行大规模的化学工程生产,从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面,化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药,化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地,而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么,对于化学工程技术而言,其有着哪些优秀优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢? 1.1化学工程技术的技术理念分析 化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,利用先进的设备与反应环境,实现对某种产品的大量批量生产,以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中,理论基础是必不可少的,但是,在生产的过程中,反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质,因此为了能够追求最高的生产效率,满足人们的生产需求,化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面,也有了完善的体制,从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。 1.2化学工程技术的优秀优势分析 化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础,通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中,很多化学产品不是自然形成的,即便在自然界中存在,其存量也无法满足需求。因此,为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产,来进行批量的生产,保证足够的供应。因此,对于化学工程技术而言,其技术优秀可以概括为以下几个方面:第一,完善的技术理论基础;化学反应原理,原子守恒等化学理论技术,成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中,对于某一种元素物质产品需求量较大,那么就可以通过化学技术进行实现。例如,在现代社会中,为了能够呼吸到新鲜的空气,很多人开始喜欢吸收纯氧。那么,就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成,从而满足人们的需求,当然,这也在一定程度上实现了市场的拓展。第二,高效的生产效率,化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础,为了满足市场的需求,化学工程技术在高产出,以及高效率等方面做出了非常大的改进,在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此,在技术优势方面,满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入,让化学生产领域实现了模式化,一体化以及车间化的生产模式,不仅仅实现了高效的化学生产,更在一定程度上实现了成本压缩等。总之,化学工程技术的优秀优势非常明显,对于市场的发展而言,也有着推动性的作用。 2绿色化工技术在化学生产中的应用 虽然在化学生产领域中,化学工程技术起到了非常重要的作用,也让人们的需求得以满足。但是,由于化学生产过程中,容易产生大量的污染物质或者是废弃物质,在传统的化学生产以及化学工程技术中,并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中,这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往,对于环境造成的伤害是非常大的。近年来,我国的雾霾以及化学烟雾,癌症村等现象的出现,也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此,为了能够保证化学生产的良性发展,也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发,并逐步应用到化学生产领域,从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。绿色化学与绿色化学工程技术,是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中,建立完善的生产体系,尤其是在反应的过程中,杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式,采用绿色型与节约型的生产方式,在技术方面,也需要不断进行技术改革,尤其是废物处理技术中的一些设计中,要充分体现绿色化学的特点,并能够做到真正意义上的节能减排,废物有效处理。总之,化学生产领域中,绿色化学的理念一定要深入其中,绿色化学工程技术的研发也应该继续,生产需要满足市场,也同样要保证环境的安全。 3结语 本文通过对化学工程技术的优秀技术与理念研究,对于化学工程技术有了深入的认识,虽然在生产效率与成果方面,化学工程技术可以实现较大的飞跃,但是在环境保护以及环保方面,传统的化学工程技术依然会对环境造成较大的影响。因此,为了能够在保证生产效率的同时,更加合理的使用与发展化学工程技术是目前的重点研究项目。因此,绿色化学工程技术也得以产生,并且在化学生产过程中的应用更加广泛,更加高效,也符合未来化学生产的发展,化学生产的后期处理,是需要企业管理人员给予高度重视的。大力推动绿色化学工程技术的创新,不仅仅可以保证化学生产的高效性,也为整个行业的良性发展奠定了基础。 作者:侯海霞 柯杨 王胜壁 单位:安顺学院 贵州省教育厅功能材料与资源化学特色重点实验室 化学工程与技术论文:化学生产中化学工程技术的应用 摘要:随着我国科学技术的不断发展,化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术,不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间,而且还能够提高化学工程的生产效率。因此,本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后,又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用,并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题,同时提出了相应的对策,从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用;分析 在我国,科学技术一直是我们的一项重要的生产技术,随着科技的快速发展,在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术,其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量,同时也能够提升化学生产中的工作效率,因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注,并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域,使得化学工程技术能够发展的更好,进而不断的推进我国的经济发展和科技发展,使我们的生活条件更加优越。 1化学工程技术的技术概念阐述 现如今,化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品,例如药物、食品和日用品,还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术,不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术,利用化学设备,通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中,化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的,而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求,进而提高了化学产品的质量。除此之外,化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理,这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响,正符合我国当前对生产的要求。 2化学工程技术在化学生产中的应用 2.1超临界流体技术在化学生产中的应用 超临界流体技术主要的内容是,控制一定的温度和压力,使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点,它的粘度低与气体相似,它的密度很高与液体相似,这就导致它的扩散能力很强,介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中,通过控制温度与压力,得到超临界流体,利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今,我们将这种技术应用于更过多领域,比如,高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。 2.2传热技术在化学生产中的应用 化学工程之中的传热技术主要是分为两方面,一方面是微细尺度传热技术,另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热,是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容,从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用,并取得了不错的成绩,因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程,主要的重点是通过调试换热器设备,不断改进生产过程中的传热系数,使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程,就要增加冷热流体间的温差,这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数,从而来提高传热的效率,使得在化学生产的过程节能减耗。 2.3绿色化学反应技术在化学生产中的应用 通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的,因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染,这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法,结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是,化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料,和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害,同时也要保证绿色环保。例如,采用绿色无毒的原料方面,可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我们将可以其原料改换成生物原料,一样也可以制成尼龙,不仅保护了环境,而且也保护了人体收到伤害。除此之外,这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用,绿色食物是对人体很有益的,在其生产过程中一般禁止使用化学药剂,这样不仅减少了对人体的伤害,同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高,为了可以降低成本又能够有质量,我们可以将化学技术与生物技术相结合,开发基因技术,提高并促进农作物的产量和质量,生物技术与化学反应技术相结合可以在以下过程中充分的利用。 3现今化学工程技术存在的问题 3.1化学工程技术需要进一步的提高 现如今,我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛,但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现,因为在获得滴状冷凝后,冷凝的液滴不能够被长久的保存,所以,我们应该在这问题上有进一步的研究,从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展,人们能够有更好的生活条件。 3.2化学工程技术的人才匮乏 在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题,只有用化学专业技术强的人才,才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题,化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强,主要是由于我国的教育体制问题,当代的大学生理论要点掌握很好,但实际操作方面却严重的匮乏,这就导致技术型人才的缺乏,从而影响了化学工程技术的进步。 4对化学工程技术的发展提出对策 4.1不断提升化学工程技术 随着我国的科技不断的发展,化学工程技术也会越来越进步,我们应该不断的更新技术,以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术,并抛弃不利的部分,从而实现化学工程技术有更好的发展。 4.2培养化学技术人才 人才的重要性是我们有目共睹的,化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展,我们重点培养化学技术人才,化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作,让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作,从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。 5结语 化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛,它不仅促进了社会经济的发展,更是提高了人们的生活水平,通过技术和人才的不断涌进,我国的化学工程技术会有更好的发展。 作者:桂腾刚 单位:云南巨星安全技术有限公司 化学工程与技术论文:绿色化学工程技术的应用分析 摘要:结合在化学工程生产中使用绿色化学工程的意义,探讨绿色化学工程技术在化学工程中的应用。 关键词:绿色化学工程技术;意义;应用 近几年来,随着化工技术的不断发展,化学工程取得了重要的进步,但与此同时也产生了很严重的环境污染问题,进而使得化学学科的发展受到了一定的限制作用。为了很好地改善污染的问题,越来越多的人开始采用绿色化学工程技术,绿色化学工程技术的应用不仅减少了温室气体的排放,更有利于生态环境的优化,最重要的是,很好地推动了我国经济的发展与进步。由此可见,探讨绿色化学工程技术应用的具有重要意义[1]。 1应用绿色化学工程技术的意义 1.1有效减少温室气体的排放 近几年来,随着国民经济条件的改善,越来越多的人都拥有了私家车,马路上车的数量越来越多,车辆增加,车尾气的排放量自然增加,空气污染变得严重,进而产生了大量的温室气体,导致气候变暖、冰川融化,还会引发臭氧空洞,造成气候异常,进而使得我国的生活环境变得越来越差。而近几年来,绿色化学科技的一项重点研究内容就是将对生态环境没有污染的一些能源转化为可利用的资源。如太阳能、风能、生物能以及地热等。首先,这些新能源的使用可以节省现有的能源的消耗,其次,这些能源的使用可以减轻一定的费用,最重要的是,可以减少空气中温室气体的排放,进而起到保护环境的作用[2]。 1.2推动国民经济的可持续发展 经济的发展是无限的,但是自然资源是有限的。倘若一味地开采以及使用自然资源,那么便会出现自然资源匮乏的现象,“物以稀为贵”,自然资源枯竭,资源的价格自然会上涨,导致经济的发展受到一定的抑制作用。另外,随着化工污染的加剧,化工产业的发展也逐渐受到了影响,且部分产业的进出口也受到影响,进而导致国民经济得不到提升,发展受到抑制。 2绿色化学工程技术的应用探讨 2.1在海水淡化的过程中应用绿色化学工程 水是人类社会活动的起源,也是人类生活的基本,没有水,人类将很难生存,由此可见,水对于人类的生存的重要性,但是近几年来,随着工业污染的加重以及农业生产的发展,我国的水资源呈现严重匮乏的现象,为了得到很多的水资源,我们开始采取淡化海水的措施,而绿色化学工程技术在淡化海水的过程中扮演了很重要的角色。所谓的淡化海水,主要指的就是去除海水中的盐水,得到淡水,传统的环境下,很多人采用通过酸碱换去除盐水,得到淡水的方法,这种方法虽然也可以实现海水的淡化,但是同样会带来另一种污染,进而使得环境污染情况加剧[3]。 2.2绿色化学工程技术在涂料生产中的应用 在中国,除了汽车尾气的排放会严重污染空气以外,涂料的制作也会产生很多污染,进而给环境带来一定的影响。另外,在制作涂料的过程中,也会产生很多的废料,这些废料流入水中,一样会给水带来污染,且这些水一旦被人们所使用,将会引发很严重的后果,轻者产生健康问题,重者可能直接引发癌症。绿色科技逐渐应用于许多工厂进行开发绿色产品。通过对工艺设备进行改造和优化,降低VOC,优化配置、清洁生产、使得污染最大限度降低。随着无机矿物涂料、固体涂料、乳胶漆等绿色涂料的诞生,涂料生产正向着科技含量高、无毒无污染、产品更优的方向发展[4]。 3结束语 综上所述,我们可以发现,绿色化学工程技术的使用不仅可以降低空气中温室气体的排放,还可以促进经济的提升,希望在与之对应的一系列的生产措施的建议下,无论是海水的淡化还是涂料的生产都能够得到有效地改变,降低对环境的污染,提升对于绿色化学工程技术的有效利用,促进我国化学工程技术的可持续发展。 作者:郝怡森 郭继录 施林峰 单位:沈阳理工大学 化学工程与技术论文:化学工程技术在化学生产中的应用 摘要:在科技的推动下,化学工程技术应用范围不断扩展。作为化学生产中的重要技术类型,化学工程技术的应用下,有效节约化学生产时间,提升化学生产的效率。也就是说,化学工程技术的发展为化学生产带来了巨大的推动。本文介绍了化学工程技术在化学生产中的应用价值,系统探讨了化学工程技术在化学生产中的几种具体应用。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用 在化学生产中,涉及较多类型的化学工程技术,同时,随着工程技术的不断创新,为推动化学生产的顺利进行提供保障,尤其是在提升化学生产效率方面效果突出,满足更加多样化的要求,彰显化学工程技术的应用价值,极具发展潜力。 1对化学工程技术概念的阐述 化学工程技术结合化学理论与相关技术,实现与化学生产的结合。在化学设备的应用下,借助化学反应,生产大量化学产品。在化学生产过程中,对工程技术影响较大的因素是化学反应物与设备,化学工程技术的优势就是满足化学反应的要求,切实提升化学产品的质量。另外,化学工程技术对于废物处理具有突出作用,降低对环境的不良影响,与当前社会生产的要求相契合。 2全面分析化学生产中化学工程技术的应用价值 对于化学工程技术而言,就是化学技术,具有广泛的应用范围,主要是发挥各种不同化学元素的性能以及化学反应,实现对生产流程的有效构建,切实提升化学生产效率,增强其自身价值,不断提升化学生产水平。 2.1拥有完善的技术理论 立足化学工程技术的应用,其突出特点是具有健全和完善的技术理论系统,这也是化学工程技术得以发挥价值的重要前提。通过对其应用理论进行分析,涉及各类化学物质的具体特性以及物质之间的反应,将其应用在化学生产中,发挥指导性的作用,充分发挥其作用和价值。 2.2切实提升化学生产效率 将化学工程技术应用在化学生产中,有利于生产效率的提升。这种结果主要借助化学工程技术的升级和创新来实现,对化学生产模式进行优化,反馈生产流程,有效提升化学生产效率和水平,在根本上加快化学生产以及行业的发展。 2.3化学生产类型更具丰富化与多元化 随着社会的不断发展,化学生产的产品更更加多样化,为了更好地适应社会需求,增加化学产品的类型,需要发挥化学工程技术的作用,立足其基本原理,深入分析各种化学反应,重视实理论到实践,提升化学生产的多元化程度,丰富产品类型,满足整个社会的实际需求。 3系统介绍化学工程技术在化学生产中的应用 3.1对绿色化学工程技术应用的介绍 立足当前化学工程技术在化学生产中的应用状态,要积极推广绿色化学工程技术。具体讲,立足化学原材料的选择以及化学反应,进行有效控制,选择绿色、环保和无污染的化学物质,有效降低污染程度。一旦化学生产中产生污染,要采取更加科学的处理方式,应用绿化手段,切实提升生产绿色化效果。另外,对于绿色化学技术的应用,实现对化学生产垃圾的合理回收,提升回收率,促使整个过程更加高效,避免浪费现象的发生。 3.2对新型分离技术的介绍 分离技术在化学生产中的应用较多,主要是针对有分离提纯要求的物质。运用化学工程技术,对分离技术进行优化。新型分离技术的应用,能够满足当前分离方式和效率的需求,发挥信息技术的优势,实现化学生产的高效性。 3.3对超临界化学反应技术的介绍 对于超临界化学反应技术,主要是发挥超临界流通的作用,充当媒介,参与化学生产,降低整个化学生产过程中的粘度,提升扩散系数,生产效率得到提升,极具推广价值。 3.4对传热技术在化学生产中应用的介绍 对于化学工程中的传热技术,主要分为两个层面,即细尺度传热技术和强化传热过程。在细尺度传热中,主要内容是以热对流、热传导以及热辐射,立足空间和时间的尺度进行传热技术的探讨。这一技术主要应用领域为纳米和微米,成果显著,在化学生产中的应用备受关注。强化传热的重点是进行调试换热器设备,对传热系数进行不断改进,保证实现更好地对外传热。对于传热过程的强化,促使冷热流体之间的温差被扩大,借助换热面积来提升传热系数,促使传热效率得以大幅增强,满足化学生节能的需求。 4如何推推动化学工程技术的发展 4.1注重技术更新 随着科技的发展,化学工程技术处于不断更新和发展中,因此,要在对传统化学工程技术进行优化的同时,积极研发新技术,拓宽技术领域。 4.2重视化学技术人才的培养 化学技术人才的培养对于化学工程技术的发展意义重大。为此,为了更好地发展化学工程技术,要重视人才培养,开展校企合作,扩展理论知识的同时,提升实践操作能力。 5结语 综上,立足生产效率和成果,化学工程技术在化学生产中的应用极具价值,尤其是绿色化学工程技术、分离技术以及超临界化学反应技术中,意义重大。为此,要合理应用化学工程技术,重视人才培养,强化理论知识的扩展以及实践能力的增强,在根本上更好地发挥化学工程技术在化学生产中的作用,实现二者有效融合,推动其共同进步。 作者:祝诗萌 单位:荆楚理工学院 化学工程与技术论文:化学生产中化学工程技术的应用 摘要:化学工程技术是一种用于研究化学产品的管理、制造、设计和开发的综合性技术,在化学生产中通过应用各种化学工程技术,可以有效提高化学生产质量和生产效率,加强化学工程技术在化学生产中的应用研究,推动化学生产行业的快速发展。本文分析了化学生产中化学工程技术的应用,阐述了化学工程技术在化学生产中的应用发展建议,以供参考。 关键词:化学工程技术;化学生产;有效应用 化学工业一直是推动我国国民经济发展的支柱产业,在化学生产中通过不断创新和优化化学工程技术,降低能源和原材料消耗,保障产品质量,提高化学生产效率,所以化学工程技术在化学生产中的应用具有非常重要的现实意义,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,进一步提高化学生产效益。 1化学生产中化学工程技术的应用 1.1超临界流体技术 超临界流体是一种处于气态和液体之间状态、压力和温度都位于临界点周围的液体,其具有液体和气体的双重特性,具有气体的压缩性和高扩散能力,又具有液体的良好溶解能力,其粘度几乎等于气体,密度几乎等于液体,其扩散性能处于气体和液体之间。在化学生产中运用超临界流体技术,运用超临界流体的特性,改变化学反应特征,优化传热系数和传质系数,合理控制压力和温度,可以有效降低化学生产的能耗。另外,超临界液体技术在加工无机物材料、复合材料、高分子材料中发挥着重要作用,最常见的技术方法包括以下几种:其一,抗溶剂法,在制备超临界流体有机物和爆炸性物质时主要应用抗溶剂法;其二,压缩抗溶剂法,这种方法主要用于加工微球类或者微孔类物质,在聚合物和药物分子共沉中应用广泛,技术方法比较简单成熟;其三,快速膨胀法,用于制备固体颗粒状化学产品。超临界技术不仅应用在材料制备方面,而且还被广泛地莹莹在化学分析中,例如,色谱技术和超临界技术的相互结合,和气象色谱相比,这种色谱研究方法更加准确、高效,并且超临界液体色谱比液相色谱更加准确。 1.2传热技术 近年来,相关研究人员对于强化传热和微细尺度传热的研究越来越多,在传热学中微细尺度传热是一个独立的专业学科,其主要探索和研究时间尺度、空间尺度的传热学规律,重点包含微重力传热传质、相变传热、热辐射、热传导。对流传热等内容。当前,我国的传热技术研究主要是集中在数值模拟、实验研究和机理研究三方面。在化学生产中应用传热技术,可以通过改进和优化换热器设备,有效提升换热的持续放热能力和传热效率,从而提高化学生产水平。并且微细尺度传热和强化传热技术在微型热管、集成电子设备、微米、纳米等领域中应用广泛,相关技术成果已经比较成熟,对于化学工业应加强传热技术和化学生产的配合研究,充分发挥传热技术的应用优势,有效提高化学生产效率。 1.3绿色化学反应技术 在绿色食品生产中绿色化学反应技术发挥着非常重要的作用,当前我国积极倡导可持续发展和节能减排理念,人们的绿色生态环保意识越来越高,绿色食品主要是指绿色没有受到污染侵害的食品,这种食品最主要的特点是营养价值高、品质优良、卫生安全指标高,是未来发展过程中的新兴产业。绿色食品加工生产过程中对于化肥和农药的使用量有着严格限制,而且还需要提高农作物产量,保障食品营养价值,降低成本,所以绿色产品生产经常面临量和质的矛盾。现代化生物化学通过充分利用基因工程技术和绿色化学反应技术,保障食品安全,增加农作物产量,确保食品营养。具体应用如下:其一,在农作物生长过程中,运用生物化学技术,减少污染农作物和污染环境的氮肥使用量,运用固氨来替代氮肥,通过应用生物化学技术,不需要施加氮肥,也可以保障农作物的正常生长发育,不仅节约了种植成本,而且有效提高了农作物的质量和产量;其二,当农作物出现病虫害时,运用生物化学技术,特别是基因工程技术,在主要农作物上转移各种病虫害基因,减少化学杀虫剂使用量,提高农作物产量,提高抗病虫害能力。 2化学工程技术在化学生产中的应用发展建议 2.1培养化学技术人才 化学技术人员对于推动化学工程技术的发展有着重要意义,因此我国应重视化学技术人才的培养,不仅要加强理论知识学习,还应强化钻研创新精神,积累丰富的实践经验,全面提高化学工程技术科研水平和综合素质。 2.2进一步提高化学工程技术水平 我国化学工程技术面临着滴状冷凝的难题,在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究,重点解决这个问题,推动传热技术在航空航天、石油化工、动力、机械等领域的应用,进一步提高化学工程技术水平。 3结语 在化学生产中应用化学工程技术有助于促进化学工业的快速发展,应积极优化各种化学工程技术应用,培养大量化学工程技术人才,提高经济效益和社会效益。 作者:于振永 单位:唐山中浩化工有限公司 化学工程与技术论文:化学工程技术在化学生产中的应用 摘要:化学工程技术是现代化最具影响力的技术手段之一,它有助于满足人们日益增高的需求,更好的融入资本市场,实现多种技术的结合。近年来,化学工程技术出现了新的变革,在生产中的作用也愈加凸显。本文就结合我国化学工程技术的优秀理念和技术形式,讨论它的实际应用与推广,从而为人们提供重要的参考。 关键词:化学工程技术;化学生产;应用发展 化学工程技术又被称为化工技术,在化学应用与研究领域占据着十分重要的地位,通过科学的技术使用能够大规模的进行化工生产,并与农业、工业等行业结合起来,使其向纵深方向发展。当然,在实际应用领域,化学工程技术的优势还无法凸显出来,无法实现大规模的应用。本文就结合我国化学工程技术的使用状况和技术发展趋势,做好研究与讨论,促进技术的合理推广。 1新型化学工程技术的研究与应用 1.1超临界化学反应技术 所谓的超临界液体,是当温度与压力都处于临界点状态时,物体状态介于液体与气体之间的一种形式,它具有双重性质。它不仅能够应用在化学工业、食品工业与生物技术之中,还能够在医学领域推广开来,彰显出巨大的魅力和发展前景。目前,我国有关超临界化学反应技术的应用还不够广泛,环境保护等领域都没有应用到超临界水氧化方法,技术发展的不够成熟。 1.2新的分离技术 新分离技术是化学工程技术在生产中应用的主要方法,从广义上来说,分离能够对设备起到强化作用,使设备的体积减小,转化能量,对可持续发展做出贡献。然而,传统的分离技术还不够先进,只是利用沸点不同的原来,将组分之间的不同分离开来。由于技术水平的提高和现代化化学工艺的进步,这种固有的技术方式明显不适应生产需求,无法突出应用的广阔前景。针对这样的现象,化学工程技术必须加入信息技术的作用优势,将热力学、多相流等方法都纳入其中,加速分离效率,提升工作效率。 1.3绿色化学反应技术 绿色化学是一种环保的技术手段,它不会造成环境的污染,能够更好的白虎环境化学工程。简单来说,这种化学工程技术需要利用新的原理,消除对人体有伤害的原料与溶剂,从源头消除化学污染,彻底的摆脱不良生产技术。另外,绿色化学还包含原子经济与高选择的特性,生产出对环境有利的材料,做到循环生产。 2传热过程中新的研究方向 第一,微细尺度传热学进展。从时间与空间两个尺度展开微细探讨,找到传热学的规律被成为微细尺度,它的发展前景非常广阔,高集成电子设备、微型热管以及多空介质都利用该原理取得了丰硕的成果。第二,强化传热过程的进展。坚持改进换热器的形式是传热过程研究的主要方向,它有助于提升传热的效率,保证设备持续的对外进行放热。这种技术手段包括很多新发明,与传热材料、生产工艺息息相关,可以优化过去的设计。第三,传热理论的进展。致力于滴状冷凝在工业生产上的应用是目前传热研究者一直都研究的领域,但是其中的很多不足逐渐暴露了出来,如何获得与实现滴状冷凝,并延长它的使用时间,就成为了问题需要解决的关键。对此,必须改变冷凝界面的性质,在工业中应用滴状冷凝技术。现如今,人们都在研究发生核态沸腾的原因,希望开展深入的研究。只是具体的计算方法还存一些不足,加热器表面会受到水沸腾时产生的气泡的影响,理论的研究还缺乏大量的实验基础,沸腾传热计算公式也不够准确。对此,研究者必须从新的角度探究问题,提出新的计算方法,将数学原理集中应用起来。 3化学工程学科未来发展的动态 化学工程技术及其生产应用随着技术的创新不断涌现,通过技术的推广更是得到了普及。与此同时,它也带来了巨大的问题,如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务,并不断形成新的、完整的理论,就成为了科学研究需要关注的焦点。针对这样的现象,学科的研究必须关注新的动态,注重学科之间的交叉与区别,对各类材料中包含的信息进行探索,分析它与化学、生物化学以及环境化学和能源化学的关系,为化学工程提供新的发展方向,促进化学生产能力的提高,实现技术的大范围推广。 结束语 总而言之,随着社会现代化建设的迅猛发展以及科学技术的推广和应用化学工程技术在化学生产中的重要性不言而喻。它不仅有助于提高化学生产的质量和效率,还有利于为生产工程创造良好的环境,坚持环保理念。本文通过对化学工程技术优秀理念的研究,能够帮助我们分析出目前化学生产应用存在的不足。对此,生产工作必须加强后期处理,坚持创新,推动绿色化学工程的发展,从而为全行业的进步奠定坚实的基础。 作者:翟兴吾 单位:福建天辰耀隆新材料有限公司
工程化学论文:在工程化学中实施工程教育的探索 摘要:由于我国科技的不断进步及发展,新综合学科也在不断的涌现。化学科学更是广泛的和生物学、土建学、采矿学等学科进行了相互的渗透。现今社会竞争的优秀就是对人才的竞争,而现今社会对于人才的要求就是基础知识要扎实,知识面要宽广,并且全面发展的人员,也需要可以灵活运用所学知识及勇于创新的人才。工程技术的人员,不但要求其拥有专业的技能,还需要在面临实际问题时可以综合多方面的知识来解决。本文就对在工程化学中实施工程教育的教学情况进行分析和探索。 关键词:工程化学;工程教育;探索 工程化学就是在普通化学的课程教学中不断完善及改革的成果,是我国高等院校中对于非化学工程技术专业学生开设的一门必修课。它设置的目的就是为了在学生有限的学习时间内,把化学中的基础知识、基础原理、基础技能及和化学专业相关部分的交叉学科信息。由于工程化学的授课对象是非化学专业的学生,所以我们就要根据其专业特点,更新教学的观念,对于传统教学的模式进行改革,在工程教育教学的内容、教学的方法和教学的手段进行积极的探索,以适应现在社会对于工程化学教学的新体系。 一、化学工程在工程教育改革的探索 工程教育模式改革指在培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学、组织沟通和协调能力。因此,课程体系的建设要突出课程之间的关联性,这就必须打破教师单打独斗的传统教学方法。 1、化工优秀课程团队的组织与教师团队建设 优秀课程团队由化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学、化工设计6门课程组成,构成了化学工程与工艺优秀专业课的主体。化工设计以其他五门课程为基础,对提高学生分析问题、解决问题的综合工程能力起到非常重要的作用。 2、加入课程专业的前沿知识,加强学生的求知欲 在工程化学的课程教学的过程中要加入其专业的前沿知识,是把教师在科学研究中积累的新知识融入到工程化学课程教学当中。这不但能够开阔学生们的视野,拓展学生的思维,还可以激发学生们的创新意识以及科研的兴趣,只有这样才能提高学生们在学习工程化学中的动力。比如,在对医学专业的学生进行讲解分散的时候,引入“纳米磁性药物”这样前沿的知识,指出了把磁性的药物注射到人体的血管中,就可以在磁场的指引下正确的到达人体病变的部位,这就可以避免口服的药物在消化中不能充分的分解,又可以预防药物在病人治疗过程中起到的副作用。实际的教学表明,对于专业的前沿知识进行引进不但可以使学生可以充分的掌握理论的知识,还可以激发学生们对于科研兴趣及求知欲。 3、采用讲授与多种教学形式相结合的原则 “教师讲、学生听”的传统教学方法在传道,授业,解惑中起着重要作用。但这种“灌输式”教学方法加重了教师的主导地位而忽略了学生的主体地位,学生被动的跟着老师的思路学习,以老师的理解方式去理解问题。对于从未遇到的问题,茫然不知所措,缺乏逻辑推理能力和创新能力。学生走出校园,走向社会,不是结束了学习,而是一边学习一边工作。此时学生的自学能力和创新能力显得非常重要。因此,在工程化学的教学过程中,由传统的讲授式教学方法式个体学习转化为团队合作。增强团队合作意识,分工明确。改变得分方式变为“抢分”,增加学生的主动学习意识,做到“我的地盘我做主”。 在授课过程中,对于部分章节的学习,可以开展团队讨论式、启发式和参与式教学,建立新型的教与学的互动机制,充分调动学生学习研究的积极性,引导养成接受知识、发现知识、应用知识、探索新知识的习惯。在课堂讨论中,通过师生、学生之间的对话与交流,有助于增强学生的自信心和提高语言表达能力,也使学生自学知识的科学性和系统性得以保证;在启发式教学中,学生通过学习和对问题的钻研,从中学会自学方法,这对学生在今后工作中不断地主动学习新知识,提高分析问题和解决问题能力,提高自身的业务素质和工作能力将有很大的帮助;通过参与式教学的学习,学生的主体地位得到了充分体现,学生的想法也和老师的思路有了更多的碰撞,学生学会了多方面思考问题,解决问题,这对学生走向社会,多角度,多方面分析解决问题,提供了很好的锻炼过程挥出各自最大的优势。 4、融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 5、强化学生运用知识的能力 知识是学无止境的,学习知识正是为了运用知识,只有把所学的知识运用起来,才算学到了知识,否则便成了死知识。而运用所学的知识去解决问题的能力是可以学会的,这也是发挥创造力的关键。这种能力主要体现在能够根据某些信息有针对性地调动所学的知识,并作出科学的思考和分析;能够运用自己学过的知识来推理和解决某些问题;能够结合所学知识及生活经验,辩证的、唯物的发现现象的本质和规律。学会运用知识也是学生走向社会,立足社会所需要的一项重要技能。 二、建立适合工程理念的考核制度 正确、公平、合理且科学有效的考核制度对本专业的健康发展起着至关重要的作用,它应当是对教学效果做出真实和客观的评价,同时有利于提高学生学习的积极性和主动性。现行的课程考核方法主要是通过期中和期末考试成绩来评定,它能在一定程度上反映学生掌握知识的程度以及教师上课的教学效果,但不能很好地促进学生学习的主动性。部分学生比较反感现行的考核制度,这是因为现行的考核方法存在比较单一、部分学生在学习上投机取巧也能获得高分而影响其他学生学习的积极性、不能全面反应学生的综合应用能力等问题。工程教学模式以能力培养为目标,其主要培养的是学生的理论知识、职业技能、人际交流等方面,评价方法则应侧重能力的考核,能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程。我们进行教改,其目的是提高学生的工程实际能力,因此我们的考核将使用过程能力评测替代以往单一的成绩评定。 结束语 综上所述,以上是笔者在工程化学的教学中积累的一些经验和看法。近几年来,笔者对于学生不同的情况和各学科不同的特点进行了不断的探索,收到比较良好的教学效果。但是,对与教学的方法认识及探索是需要不断完善和创新的,这就需要学校以及教师投入更多精力去进行实践及完善,也是需要在校的大学生们进行积极的参与。只有这样才能在未来的工程化学的教学过程中,取得更加良好的效果。 工程化学论文:以工程化素质培养为导向的应用化学专业教学改革研究 摘要:工程化是应用化学专业毕业生应具备的基本素质。以许昌学院应用化学专业教学实际为例,通过分析传统教学模式存在的问题,从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了培养学生工程化素质的教学改革。 关键词:工程化素质;培养;应用化学;教学改革 应用化学专业是以化学学科为基础的应用型理工科专业。国家教育部颁布的本科专业目录明确规定:应用化学专业属于理科专业,毕业生可根据所在学校教学计划及培养目标授予理学或工学学士学位。这说明应用化学是以理为主的理工结合专业,是研究化学理论在相关领域中应用的理科专业,是产品开发或技术应用型专业,而不是工科专业。但是,从应用化学学位授予现状来看,学士一般授予理科学位,硕士则可授予理科或工科学位。说明应用化学具有工科专业的特点。另外,目前全国有近400所高校开设应用化学专业,覆盖本、专科不同层次和理工、农林、师范等不同类型高校。其中大多数是新办或改办的。大量的应用化学专业毕业生除了小部分从事教育、研究和质检等行业工作外,其余的势必要进入企业从事产品开发和工程管理工作。而当前相当数量的本科生毕业后在工作中感觉实践能力和动手能力较差,进而影响到创新能力的提升,最终势必限制其职业发展。因此,在本科阶段,应用化学专业学生应该具有一定的工科或工程化素质,对其研究生深造或工作实践打下工程化基础具有重要作用。 另一方面,当前,地方本科院校是我国高等教育发展的重要新生力量,此类高校大多能够把握形势、明确定位,以地方性、应用型为办学方向,走特色化发展道路。此类高校更要防止一味追求大而全、赶研究型大学的时髦、进而陷入同质化的境地。因此,此类高校在特色发展中,工科专业的培育和发展更应从基础抓起,在使学生掌握基本工科课程知识的同时,应使学生具有基本的工程化素养。 针对目前国内应用化学专业数量多、方向杂、规范性不足等问题,参照近期教育部专业教学指导委员会制定的教学基本要求,结合许昌学院应用化学专业多年来的建设体会,发现传统教学模式存在的问题:首先,没有特色,或没有按特色化发展去设置培养方案;其次,师资力量薄弱,实践教师人员匮乏,双师型教师几乎没有;第三,教学方法仍流于说教;第四,实践环节不符合工程化素质人才培养。本文相应地从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了以工程化素质培养为导向的教学改革。以期为规范和办好应用化学理科专业提供理论依据和实践经验。 一、创新培养方案 从当前我国地方高校中应用化学专业设置的范围来看,有趋同的倾向。对于像许昌学院这样的地方新升本院校,如果不走特色化道路,势必在激烈的竞争中惨遭出局,对应用化学专业来说更是如此。我校的定位为地方性、应用型、服务中原城市群建设、依托地方经济发展、目前通过校企合作、服务经济对改造专业建设、推进学科建设起到了显著的作用。对以往单纯旨在培养研究型人才的培养方案加以调整,注入了工程化、应用型人才培养的元素。首先,将“工程实践”能力作为一项重要的技能写进培养目标中。其次,在培养规格中增加“工程实践”能力一条,具体阐述为“具有将产品实现从实验室规模到工业规模的认识和初步能力”。最后,最根本的是课程设置目标更加明确、为专业特色服务的目的突出,凝练了专业方向,加强了专业课分量和深度。 2010年之前,应用化学专业完全按照理科专业模式设置,专业课除了四大化学、仪器分析、化工基础等必修课之外,选修课则是按照四个模块设置,具体为,纳米材料模块:纳米材料学、纳米材料的检测与表征、应用X射线衍射技术。光电材料模块:新能源材料、太阳能电池材料、光功能材料。工业分析模块:色谱与分离、光谱分析、环境分析。化工模块:化工制图、反应工程基础、化工分离技术。其它的选修课则有催化、有机合成设计、应用电化学、无机合成化学、精细化学品化学、化学工艺学、化工产品开发概论等以及一些必修课选论(主要为考研学生开设,主要是讲解典型例题,如物理化学选论等)。从上述课程设置来看,课程模块太多,每个模块课程单薄;必修课基本完全是专业基础课,而专业课则直接过渡选修课,专业课设置薄弱,显然不能满足专业特色方向设置对课程的要求。因此,2010年后,我们对应用化学专业设置了两个方向,分别是精细化工和高分子材料,相应地设置了必修课(专业基础、专业课)和选修课(专业课),加深了专业课程基础,凝练了方向,取得了良好的效果。具体为,精细化工模块:精细化工工艺学、精细有机合成单元反应、精细化工过程及设备、精细化工实验。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、表面活性剂、涂料、胶黏剂、香精香料、纺织助剂等,可任选。高分子材料模块:高分子物理、高分子化学、高分子实验、高分子材料加工。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、材料学、塑料、橡胶、纤维等,可任选。 二、灵活师资培养 教师给学生上课,并不是简单地照本宣科、传递知识,而是要培养学生认识问题、分析问题、解决问题的能力。因此,教师要掌握的就不仅仅是书本知识,更多的应该是见识,即真正的工程实践经验、理论在实践中的应用实例。 当前,地方高校处在高速发展和扩张之际,每年都会招聘一批新教师。但是,限于政策,这些新教师主要是刚毕业的博士、硕士,基本没有教师的从业经历,更没有企业实践经验。因此,教师自身对实践教学、企业生产等没有基本的认识。我院同样面临此类问题。我们的解决方法主要从三个方面入手,即理科向工科转变;攻读学位和专业培训结合,以专业培训为主;企业技术人员兼职承担理论教学和实践教学,以实践教学为主。 第一,理科背景教师向工科转变。首先要明确专业建设的需要,让理科教师产生我要转变的原动力;其次,从政策和经费上支持理科教师的工科能力进修和培训。第二,在企业内进行专业培训。比如,新教师报到入校后,在第一学期被派往企业定岗实习,期间对车间工艺、设备和部分工段操作基本掌握。在学期开始后,还安排其在老教师带领和指导下赴实习单位进行指导学生实习工作。另外,在第二年该新教师即将承担实习指导任务前的暑期,学院会安排其先期赴企业进行轮岗实习学习,掌握实习的第一手资料,提高其指导和教学水平。经过这样两年的学习、培训和指导训练,到第三年该新教师独立指导学生实习时,已经具备能够圆满完成实习指导任务的能力。该教师自身的工程实践能力的提高无疑为学生工程化素质培养提供了保障。第三,充分利用好企业师资。由企业技术人员兼职承担实践教学任务。我们对实习单位的技术人员作为师资的利用包括几部分,除了在学生实习时给学生讲解之外,还在对我方新进教师进行师资培训、来我校进行课程辅导和讲授中承担重要角色。我们采取灵活的待遇方案,使企业技术人员的积极性得到提高,我院的教师和学生均得到全面的培训和辅导,对提高实习水平和效果起到很好地促进作用。 三、案例法教学 案例教学法是在教师的引导下,再现案例实景,把学生带入特定事件的现场,通过深入角色,提高学生实际运用知识能力的一种教学方法。实践结果表明,该方法对促进学生更快、更深理解和掌握基本知识有明显成效。 应用化学专业讲授的专业课不但有理论性强的课程还有实践性强的课程。前者如物理化学、反应工程;后者如精细化学品化学、工业催化、表面活性剂化学等。国外教育界有句名言:告诉给我,我会忘记;演示给我,我会理解;让我参与,我会学会。但是,让学生理解掌握知识点不可能完全通过实验来实现。所以我们通过案例教学法有效实现了此目标。 根据学生的认知水平和规律,我们采取了从“告诉”“演示”“参与”的模拟步骤,循序渐进,使学生易于理解和掌握知识点。当然,其中的“参与”步骤更多地仍是通过课堂模拟讲述或结合实验实践课程来实现。首先,在一系列活生生的案例基础上提出学生感兴趣且切中基础理论优秀的问题;然后回答问题,逐步深入,反向推理,最终使学生对物理化学的基本原理很轻松、很自然地理解、掌握、接受;最后要强调掌握部分重要的参数和指标。这样的结果就使学生掌握了基本且必要的产品作用原理和重要性能参数,符合教学要求和就业入门的目的。 该步骤示例如下:首先引出案例,例如提到农民锄地的原因,有的学生认为是松土,而正确答案应是保墒。因为土壤中有很多气孔,类似于毛细管,由于附加压力的作用,导致水分和养料丧失,锄地可以破坏毛细管,起到保留水分和养料的目的。接下来分析该案例,提出涉及的原理和知识点,即毛细管的附加压力及其产生原理(书本上的理论知识)。从土地水分丧失联想到毛细管产生附加压力,再到拉普拉斯公式和开尔文公式,从生活化的案例到理论知识的轻松理解和掌握。 其次,用生活中的多个实例来显示表面活性剂的其它作用。例如,透明状、水溶性注射针剂生产中表面活性剂的增溶作用;化妆品和农药乳状液产品中表面活性剂的乳化作用;墨水的制备中表面活性剂的分散作用;浆料中表面活性剂的消泡作用;在新型纺织品材料中的防水、防污作用等。从这些实例继续讲述胶束、表面活性剂的两亲性结构、性能参数(CMC值、HLB值)等重要理论知识就很容易被学生接受和理解掌握了。 以“表面活性剂”部分为例。首先引入肥皂和洗衣粉的实用案例。肥皂和洗衣粉是人们日常生活经常接触的化学品,可谓是“看得见摸得着”的例子,虽然可能部分学生对这类洗涤剂有初步的认识,但真正了解其洗涤作用原理的并不多。因此,此案例满足“听说过但不熟悉”的要求。在运用多媒体教学时可在肥皂和洗衣粉的种类、造型、颜色以及使用对象和部位等方面充分展现其多样性,使学生认识到该类日用品还有很多“高端产品”,还有很大的开发空间和前景。在此过程中还可以简要说明肥皂的来历等科技发展历史。 四、实践教学改革 实践教学改革分别从实验课、实习实训和毕业论文(设计)三方面开展。 传统的实验课以验证性实验为主,且内容陈旧,达不到培养学生创新能力的目的。我们的做法是改进传统实验项目、引入教师科研课题和企业课题。 首先是内容陈旧,部分实验项目已被证明不适合本科实验训练、锻炼动手能力,或难以体现知识重点,需要改进。比如,物理化学实验中测定电势-pH曲线项目主要的考查目标为理解一定条件下能斯特方程中浓度的负对数即pH值与电势φ成正比,并掌握pH值测定的原理。但事实上学生对此兴趣不大,感觉这是必然的,老师在讲的时候已经把结果给展示了,没有创造性。因此,我们增加了电极的原理和组装、pH计的原理和组装实验,放在测定电势-pH曲线实验之前,使学生亲自组装了电极、pH计,到测定电势-pH曲线时自然理解清晰、操作得心应手。 引入教师科研课题和企业课题。首先使学生接触实际存在或生产中的问题,对培养其求知欲和提高探索的兴趣具有显著作用,同时还培养了学生的专业自信;其次锻炼了教师,增强其将理论与实验实际相结合的能力。 实习实训按一般常规情况就是带领学生去工厂实习几周,请工厂的技术人员讲课,然后参观生产车间,就算完成生产实习任务。结果是每年学校都要投入大量的财力,学生实习则走马观花,成了走过场,效果自然难以体现。 目前,在前述加强师资的前提下,使得我们拥有了一定的工程化素质的教师队伍,结合企业技术人员,为做好实习实训打下了良好的人力资源基础。另外,我们采用了新的管理模式和综合实习实训考核方式,起到了较好的效果。具体做法为:管理采用封闭管理、集体上下班、随时考勤等,保证学生的实习时间和在岗率;考核不但要参考其实习报告,还要引入笔试和面试、单独岗位操作和答辩等,保证了学生真正掌握、理解生产过程,起到实习的目的。 毕业论文目前面临的最大问题是学生由于要备考研究生,导致实验时间难以保证。我们的改进做法是:其一,严格毕业论文(设计)出口机制,让达不到要求水平的毕业论文(设计)作者延期毕业,重新答辩,使学生重视,教师认真对待。其二,一部分学生在大二或大三即进入教师实验室,进行科研创新实验。每年学期初由年级辅导员、班导师向有需求的教师推荐一些学有余力、感兴趣的学生去进行科研创新实验。对学生巩固实验课所学的技能和知识有显著作用,还可培养其实践动手能力,另外还可以为毕业论文写作打下基础。其三,毕业论文或设计可以与毕业实习结合。通过延长企业实习时间,并提炼出课题或模拟出设计任务让部分感兴趣的学生选做,这样就可以使学生提前了解了课题的背景,为做论文或设计打下了坚实的基础,同时节省了时间。 五、效果与探讨 2010年以来,我院应用化学专业通过上述教学改革,取得了明显成效: 第一,青年教师投身于教学改革的热情更加高涨,并从工程化素质提升和教学过程中得到成长。3年来,青年教师积极总结教学经验并申报教学研究项目,共获立项校级教研项目4项,发表教研论文5篇。同时,有2位教师获聘副教授,2位教师获聘讲师,其中有2位教师获聘双师称号。 第二,学生动手能力和解决问题的能力得到提高。首先在后期实验中,学生的动手能力显著提高,比如物理化学实验,90%的学生能够在3个学时的规定时间里保质保量完成实验任务,而在过去则一般需要延长1个学时才能完成;其次,学生参与教师科研创新实验的积极性空前高涨,毕业论文质量也相应大幅度提高;最后,3年来,学生参与“挑战杯”创新大赛、企业奖学金项目、校级创新课题等立项、获奖共计35项。 第三,学生学习成绩提高,考研录取率显著升高。从2002级到2009级,考研录取率从最早的10%上升到60%。这固然与学生的刻苦学习有关,但显然与上述教学改革有一定关系,尤其是实践教学改革结出了硕果,比如提高了学生动手能力、增强了其考研面试竞争力这一结果,势必会提高学生被录取的机会。 工程化学论文:关于工程化学基础课程教学方法的探索 【摘 要】本文针对工程化学学科特点,从四个方面探讨了高校工程化学基础课程教学方法的心得和体会。阐明在工程化学教学中,通过精选教学内容,运用现代化教学手段,设置创新型实验,融入科研成果等措施,从而有效提高教学水平和质量。 【关键词】工程化学;基础课程;教学方法 工程化学基础是工科院校学生的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。课程体系从物质的化学组成、物质的结构和材料的性质出发,介绍化学热力学、化学反应的基本理论,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和保护、水体的污染和保护、能源的开发和利用、生命科学及高分子材料发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识的运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学的学习对工科院校学生的全面培养起到相当重要的作用。 工程化学基础课程对于现在非化学非化工类的大学本科生一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等因素,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。笔者结合给我校土木工程专业讲授工程化学基础的经验,根据工程化学基础的内容结构和大一新生特点,对工程化学基础课程的教学方法进行探索[4]。 1 精选教学内容,引入课程专业前沿知识,激发学生兴趣 要想在有限的学时数里让学生掌握课本中涉及的所有内容,这是不现实的。我们根据大一新生已有的知识、教学目标和课程设置,对工程化学基础的教学内容进行适当的取舍。如教材中有关生物大分子、固体吸附剂、液晶、高分子材料等内容适当取舍,提高课程教学的针对性。 为激发学生兴趣,根据学生的专业背景,我们对于土木工程专业的学生,则侧重介绍新建筑材料的组成以及坚固阻燃和绿色环保等内容。另外,在讲到环境保护时,我们给学生宣讲化学与实际生活的紧密关系,让学生真正领悟到化学是一门实用性很强的必修课程,进而产生一股潜在的驱动力使他们愿意将其学好、学透。 2 运用现代化教学手段,增强教学效果 根据学生接受知识的特点和教学内容,合理制作和使用多媒体课件,将多媒体和传统教学手段有机结合起来,有效发挥各种教学手段的优势。多媒体教学有助于解决教学内容多的问题,可把一些抽象的、难理解的知识通过高科技电子手段直观地展现给学生。例如,晶胞和晶体的概念,多媒体动画的设计便于学生直观、深入地理解,另外,这些动感的展示也极大地激发了学生的学习积极性。对于一些理论计算的知识内容,例如,教材中热力学、动力学和电化学中有关计算的内容,多媒体和传统的黑板板书教学充分地结合,有利于学生更好地理解和掌握。 针对教学内容中前沿知识更新较快的问题,可对所学内容进行分类和整理,通过网络搜索,制作知识链接,可链接基础理论知识,也可链接高校和科研院所,提出和研究这些知识的人物。这更有利于学生产生学习的兴趣,而且对学生将来的就业和深造有所帮助。 3 设置创新型实验,培养学生综合技能 化学是以实验为基础的学科,工程化学的教学要注重理论教学与实验教学相结合,培养学生的综合技能。一方面,我们精选具有一定的验证性和操作性的实验,以满足辅助课堂教学的需要和让学生掌握基本操作技能的目的。另一方面,我们选择一定数目的研究性创新型实验作为实验课内容,力求在工程化学实验教学过程中引进新意,提高学生对实验的积极性和创造性。 在工程化学实验课中,我们新设了从茶叶中提取咖啡因的研究及纯度鉴定的内容,将无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验统一起来,以培养学生的综合技能。通过训练学生查阅资料、设计实验方案、实验室做实验、数据分析和总结报告等一系列教学过程,提高了学生的动手能力和独立进行科学研究的能力。 4 融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 以上是笔者在工程化学教学中的一些体会,针对学生的不同情况及学科特点不断探索,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是无止境的,需要学校学院和教师投入更多的精力去实践和完善,也需要大学生们积极参与。 工程化学论文:关于提高工程化学教学效果的探讨 【摘 要】如何提高工程化学的教学效果,激发学生的学习热情和求知欲,培养学生的综合能力,本文从丰富课堂教学内容、教学方法、实验操作、工程应用等方面,进行了探索和实践,获得了较好的结果,使学生能够获取更多的化学知识。 【关键词】工程化学;教学效果;学习兴趣 工程化学是高等院校非化学、化工专业开设的一门重要公共基础课,是将化学基础知识与当前一些新兴学科相联系,通过工程化学的教学,使学生能够在将来所从事的工作中,有意识地运用化学的观点,去思考、认识和解决实际问题。但是在教学过程中,有相当多的学生不重视这门课程的学习,认为学习工程化学没有什么实际用途,针对以上问题,我们提出了一些看法和对策。 1.加强课堂教学,丰富教学内容,充分调动学生的学习热情 教师上课前,首先要下功夫认真备课,做到思路清晰,重点、难点心中有数。教学过程中,还应注重教师与学生之间的双向交流,教学时既要注意融入情感调动因素,又要关注讲课过程中学生的情绪变化,用积极的情感交流、风趣幽默的语言,调节课堂气氛,来带动学生对知识的学习与运用,提高教学效果。可根据授课内容,增加提问,引发思考,启动思维。如讲到沉淀反应这部分内容时,可引发提问,在含有相同浓度的I-、Cl- 溶液中加入AgNO3 溶液,是先看到AgCl沉淀,还是AgI沉淀?是否能利用沉淀操作将两种离子分离?还有溶液的pH值对沉淀是否有影响,某种离子开始沉淀和完全沉淀的pH值是否相等?让学生充分进行讨论之后,我们再进行讲解,增强学生参与意识和解决问题后的成就感。如果教师在课堂上唱独角戏,忽视学生的反应,忽视与学生的情感交流,必然会影响学生的个性发展,使学生的思维发展受到压抑。 2.引用纳米化学,拓宽学生的知识面 在给学生传授化学知识的同时,可以给他们提供化学学科的“前沿”知识和最新科技发展动态。如增加纳米化学的内容,有助于增加学生对工程化学的学习兴趣。纳米科学技术是80年代末期刚刚诞生并正在崛起的高新科技,它是以0.1至100纳米这样的尺度为研究对象的前沿科学,在这样的尺度空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性。纳米科技所涵盖的范围,除了电子,还包括材料、机械、信息、生物、医学等领域,纳米新科技将成为21世纪科学的前沿和主导科学。例如,给学生介绍纳米技术用于现有雷达信息处理上,可使其能力提高10倍至几百倍,纳米TiO2加入到化妆品中,可以有效地遮蔽紫外线;将对人体无害的纳米粒子注入到血液中,可用来探测病端,可用于疾病的治疗等。纳米科学技术的发展给化学提出了许多新的课题, 因此将纳米化学引入工程化学的教学中, 不但丰富了工程化学的内容,在学生掌握理论知识的同时,有效地激发其对科学的求知欲和探索精神。 3.如何在工程化学中充分发挥多媒体教学的功用 多年课堂教学实践证明,应用多媒体教学较好改变了传统的教学模式。因多媒体教学课件信息量大、文字简练、图表清晰规范并且色彩鲜明、动画形象生动,有助于学生对教学内容的理解。首先,要对教学内容进行精选优化,对教学方法进行精心设计,将抽象难懂的内容形象化、图示化。例如,讲到原子轨道、共价键的形成等有关内容时,由于本章内容较为抽象,学生往往感到很难理解,可以将这些内容制作成动画图形和能分解组合的立体结构,将抽象的理论变得简单明了、形象直观,降低了学生理解的难度。除了要注意制作课件的技巧外,在课件里适当增加一些课外的知识也是十分必要的,如在网上下载一些与知识点相关的一些学科前沿的新知识及目前我国科技进步奖的研究成果等,这样即增加学生学习工程化学的兴趣,也丰富了学生的知识结构和知识体系。 4.从实验中获取更多的化学知识,培养学生观测、思考和创新能力 化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是学生学习工程化学须经历的一个实践性环节,通过这个环节的训练,可以巩固课堂所学的基础理论知识,培养学生独立思考能力及实验操作能力。我们利用有限的学时,精选实验的内容,开设了材料的制备和表征、废水处理以及一些演示实验。实验课上要求学生集中精力,仔细观测实验现象及数据,特别是对那些与预期不相同的现象要进行深入地分析,寻找产生异常现象的原因,并提出解决办法,培养学生的综合能力。例如,通过演示“解离平衡常数测定”实验,使学生加深对解离平衡常数、解离度和弱电解质解离平衡的理解,了解了酸度计的原理和使用方法,根据实验结果,我们让学生讨论醋酸解离度和解离常数与其浓度的关系, 配制不同浓度的醋酸溶液有哪些注意之处等;在制备TiO2纳米粒子实验过程中,有的同学制备出的二氧化钛的晶形、形貌不太理想,我们启发学生分析可能试剂加入顺序不对,或试剂滴加的速度太快等原因,要引导学生认真分析和研究,查明异常现象产生的原因,鼓励学生敢于提问,相互探讨,及时点评,使学生真正掌握相关的基本理论和基本知识,提高学生综合运用所学化学知识的能力。同时学生可以了解光催化材料的有关应用, 光催化材料是一类具有光催化活性、能在紫外光甚至可见光照射下降解各类化学物质或杀灭细菌的半导体材料,而光催化技术具有反应条件温和,操作便利,不产生二次污染等特点,TiO2是光催化反应中最常用的催化剂。也增强了学生对工程化学实验的兴趣。 5.理论课教学内容的绿色化,树立绿色环保意识 化学在人类社会进步和发展中发挥着关键的作用,但许多传统的化学化工过程给社会造成严重的环境污染,严重破坏了人类和动植物生存的正常环境,威胁着人类的生存质量,成为全球关注的热门环境问题。能否在创造物质财富的同时不产生环境污染?这就是绿色化学需要解决的问题,绿色化学旨在从物质产生的源头控制废物的产生,从而减少对环境的污染。它在节约资源、防治污染、保障人类健康等方面发挥着重要的作用。因此,有必要在工程化学教学中体现绿色化学的内容,而我们也布置一些与环保有关的大作业,在课堂上留一些时间让学生来宣读,然后进行讨论,有的是目前大家非常关注的热点话题,如人们大量使用的涂料中,含有易挥发的机溶剂,是污染大气的主要来源,现在研究的水性涂料、无溶剂涂料属于绿色环保涂料,发展十分迅速。通过这样的方法大大激发学生学习工程化学的兴趣,从而增强学生的绿色环保意识。 6.结束语 要培养出社会发展需要的高水平合格技术人才,教师要不断进行教学方法的研究和实践,丰富自己的教学内容,提高教学质量,使学生喜爱这门课程,充分调动学生的学习积极性和主动性,使他们成为21世纪高素质人才,只有这样才能使我们的学生适应当今社会的高速发展。 工程化学论文:工程化学教学方法探讨 摘要:本文针对工程化学学科特点,从六个方面探讨了高校工程化学课程有效教学方法的心得和体会。阐明在工程化学教学中,要注重引人课程专业前沿知识,采用启发式、比较和归纳教学法,以及优化多媒体应用、设置创新型实验和改革考核方法等措施,从而有效提高教学水平和质量。 关键词:工程化学;教学方法;教学改革 工程化学是化学、石油、医学、制药、冶金、环保、材料等领域的一门重要的专业基础课程,涵盖无机化学、物理化学、分析化学、有机化学等基本理论和实验内容。因而,工程化学课程内容广泛、知识量大。以往学生在学习工程化学课程过程中普遍反映授课进度过快而导致知识不易掌握的问题,也就是工程化学较大的知识量和较少的课时之间产生了尖锐的矛盾。本文根据工程化学课程的特点,就作者在工程化学理论和实验课程教学过程中的一些心得体会,探讨了高校工程化学课程的有效教学方法。 一、引入课程专业前沿知识,激发学生的求知欲 在工程化学课程教学中引入专业前沿知识,是把教师在科学研究中积累的新知识融入到工程化学课程教学当中。这既可以开阔学生的视野,拓展其思维,又能够激发学生的创新意识和科研兴趣,从而增加学生学习工程化学的动力[1]。例如,笔者在对医学专业学生讲解分散系时,引入了“纳米磁性药物”的前沿知识,指出将磁性药物注射到人体血管中,能在磁场指引下定向到达人体病变部位,既避免了口服药物被消化分解,又防止药物对全身的副作用。实际教学效果表明,专业前沿知识的引入使学生在掌握理论知识的同时,也激发了学生对科研的兴趣和求知欲。 二、采用启发式教学法,发挥学生主动性 传统教学方法一般是老师对学生单方面灌输知识,学生学习的积极性较低。为了调动学生的主动性,我们引入了启发式教学法。启发式教学法将理论知识和具体实例紧密结合,在知识运用方面具有较强的针对性和目的性。根据教学目的,选择有代表性的启发实例穿插在工程化学教学中,有利于改善教学效果、活跃课堂气氛,提高学生理论联系实际、分析和解决问题的能力。例如,笔者讲解“沉淀—溶解”平衡时,采用“多喝水能够预防尿结石”这一实例,启发学生对于“沉淀—溶解”平衡的分析和理解,达到了令人满意的教学效果。学生在思考后,均能够指出钙离子和草酸根浓度过高会诱发尿结石,而日常生活中多饮水,降低钙离子和草酸根的浓度,会预防尿结石。实践证明,启发式教学法能激发学生的兴趣和主动性,真正实现以学生为主体的教学模式[2]。 三、采用比较和归纳教学法,加深学生对知识的理解和记忆 工程化学各章之间既紧密联系,又相互独立。因此加强对课程整体性的阐述和各章独立性的比较,可以使学生在学习过程中从整体上把握工程化学课程的结构和联系,从而统领全局、一目了然[3]。例如,化学平衡内容贯穿了化学热力学、化学动力学、酸碱平衡、沉淀溶解平衡等多章内容,笔者在讲授后面章节有关化学平衡的内容时,与前面各章节有关化学平衡的平衡常数、影响平衡移动的因素等内容进行比较和归纳,使学生对各种不同的化学平衡有了较深刻和系统的辨别和理解,而且还能达到温故、知新的效果。因此,比较和归纳教学法除了能够帮助学生对所学知识进行复习和加深印象外,还有利于学生对所学知识进行分类和辨别,利于长久记忆。 四、优化多媒体应用,增强辅助教学效果 多媒体图、文、声、像并茂,能够使抽象的理论直观、形象化。心理学研究发现,多种感官同时感知的学习效果远优于单一感官感知的学习效果,这使得多媒体技术在工程化学课堂中可以产生很好的教学效果。前几年笔者采用板书讲授波函数和原子轨道时,发现自身在讲解方面和学生在接受方面都存在一定的困难。而今我们利用多媒体技术进行教学,用flash动画演示原子轨道变化过程,不仅使讲授方式变得生动、形象,而且使学生能够从多方位进行观察,获得了很好的教学效果。但是,选用多媒体作为教学工具,需要注意根据学生的认知规律,使多媒体成为引导学生认知和思维的工具,而不是教学内容展示的工具[4]。过分依赖多媒体会影响教学效果。例如:在讲解公式的推导时,多媒体对解题思路的呈现不如板书。另外,如果多媒体教学速度过快,学生会跟不上多媒体所呈现的信息量,势必影响教学效果。因此,应根据学生接受知识的特点和教学内容合理制作和使用多媒体课件,并将多媒体和传统教学手段有机结合起来,以有效发挥各种教学手段的优势。 五、设置创新型实验,培养学生综合技能 化学是以实验为基础的学科。工程化学的教学要注重理论教学与实验教学相结合,培养学生的综合技能。一方面,我们精选具有一定的验证性和操作性的实验,以满足辅助课堂教学的需要和让学生掌握基本操作技能的目的。另一方面,我们选择一定数目的研究性、创新型实验作为实验课内容,力求在工程化学实验教学过程中引进新意,提高学生对实验的积极性和创造性。例如,我们在工程化学实验课中新设了“从茶叶中提取咖啡因的研究及纯度鉴定”的内容,将无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验统一起来,以培养学生的综合技能。在此过程中,我们通过训练学生查阅资料、设计实验方案、实验室做实验、数据分析和总结报告等一系列教学过程,提高了学生的动手能力和独立进行科学研究的能力。 六、改革考核方法,引导学生学习方向 考核学生掌握的知识量和运用知识解决实际问题的能力是教学的重要环节。通过它可以检验学生对所学课程知识的掌握程度和理解情况;同时检验教师的教学质量和教学效果,促进教师改进教学方法。传统的期末考试是评价学生成绩的重要依据,对学生的学习起到了重要的引导作用。但是过分注重期末考试这一考核手段,会导致学生只看重考试结果,难以起到引导学生全面发展和提高教师教学水平的作用。为了改革这一不合理的考核方法,我们在工程化学教学工作中提出,不仅仅要考核学生对知识的记忆水平,更要关注对其自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。我们将学生的工程化学课程成绩分成以下四个部分:理论课中笔试部分为50分,平时成绩为20分,实验课中实验报告成绩为10分,操作成绩为20分。在评价过程中,我们注重科学性和灵活性的统一,鼓励学生一切具有合理性和创新性的实践和研究。 以上只是笔者在工程化学教学中的一些体会。近几年,笔者针对学生的不同情况及学科特点不断探索,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是无止境的,需要学校、学院和教师投入更多的精力去实践和完善,也需要大学生们的积极参与。希望在今后的工程化学教学过程中,可以取得更好的效果。 作者简介:闫早学(1981-),男,江苏大学化学化工学院,博士,讲师,主要从事工程化学的教学和科研工作;谢吉民(1958-),男,江苏大学化学化工学院,教授,主要研究方向为新型功能配合物的制备及性能研究;陈敏(1963-),女,江苏大学化学化工学院,教授,主要研究方向为功能纳米材料的制备及其在催化和生物医学中的应用。 工程化学论文:《现代工程化学》特色教材建设 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。 【关键词】现代工程化学特色教材建设研究 1 目的意义 《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。 目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。 2.鲜明特色 《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。 3.具体方案 3.1精选化学基础理论 通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。 3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用 整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。 3.3化学前沿领域研究进展 以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。 3.4复习指导与课后练习 精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。 4.创新性 突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。 5.学生受益情况分析 通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。 6.致谢 本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。 工程化学论文:建筑工程化学植筋质量控制 摘 要:从化学植筋的施工方法和质量控制、化学植筋的质量检查与验收、化学植筋锚固承载力的现场检验方法等方面分析了化学植筋的质量控制。 关键词:建筑工程;化学植筋;质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1 化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。 2 化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3 化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级(文秘站:),逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混 凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:探求环境工程化学实践教学革新 一、环境工程专业化学实践教学存在的问题 1.传统行政管理教育理念的制约 我国的高等教育是计划经济的产物,管理模式以行政管理为主,教学受到人才培养方案、教学大纲和授课计划等格式化条款的制约,只注重外在的教学形式,不重视课程内涵设计。且过度重视理论教学,轻视实践教学,使得实践教学处于从属地位,造成实践教学课时少、实验经费短缺等问题,不利于高素质应用型专业人才的培养。 2.人才培养方案和教学大纲设置不合理 环境工程和环境科学专业大都是高校扩招的新开专业,专业申请获得批准后大规模招聘老师,匆忙制定人才培养方案和教学大纲,导致实验项目不合理,缺乏内在连贯性,衔接性差。化学实践教学课程较多,课时少,学生难以获得充分动手机会,并且实践教学内容以单元实验为主,缺少综合性实验。 3.实践教师教学综合能力不强 实验教师大多是年轻教师,没有受到系统的师范技能培训,且教学和科研经验不足,导致教师综合素质不高、动手能力不强。工作中,个别教师责任心不强,课前不预习,不预做实验。实验教师待遇普遍较低,缺乏教学改革的积极性。 4.学生学习主动性不够 在实践教学环节中,学生对实践教学不够重视,只关注实验成绩,而忽视实验技能的学习;缺乏自主思考,创新动力不足;个别学生缺乏科学精神,还有伪造数据的陋习。 二、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为优秀,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 三、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋张长飞张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:制药工程化学教导诌议 作者:张怀红 黄连荣 单位:盐城工学院化学与生物工程学院 目前,科学家们在实验室中可以用各种各样的物理或者化学方法制备出类似荷叶结构的自清洁的超疏水性材料,例如,当前研究得比较多的纳米二氧化钛材料就具有自清洁功能。把物理化学的抽象理论和生动的生活联系起来,把最新的科研成果和书中的理论结合,既吸引了学生的注意力,又增强了学生对现代技术进步的惊叹和想往。2把生活中遇到的问题与物理化学内容结合问题可以促进思维活动。可以通过“提出生活中遇到的问题-如何解决-引入新内容-解决问题的理论方法”这一思维以吸引学生的注意及让他们思维进行创新活动。比如,在相平衡中学习固液平衡体系时,举例在2008年南方雪灾大雪过后,环卫工人为什么在大街上洒盐水,以及在化工生产中为什么经常用盐水溶液做冷冻液;在讲到相图在药学中的应用时,举例说明为什么用氯霉素与尿素形成低共熔混合物可以改善氯霉素的溶解和吸收;从江河入海处三角洲的形成让学生进一步知道胶体的聚沉作用;从城市晚上的霓虹灯现象引出丁达尔效应;通过测定血液中红细胞的电泳率就可判定人体的肝功能是否正常;从树干的高度引入渗透压的概念;从高压锅的使用联系克-克方程。通过这些实例的阐述,可使学生加深印象,从而改善教学效果,使教与学产生共鸣[3]。通过这种理论与实际的结合,还可以让学生们感觉到物理化学知识不再是书本上的纯理论的东西。而与我们的生活息息相关,有效避免“空”对“空”的课堂说教,使学生体会到处处有“物理化学”,处处需要“物理化学”的真情实感,可将抽象理论变成有趣的解决问题的钥匙。另外,我们也结合科研中的一些亲身经历来讲解一些问题,促使学生在理论与实践的联系中理解和掌握知识,提高分析与解决问题的能力,同时可以活跃课堂气氛,增强师生间的共鸣及学生的学习兴趣,达到较好的教学效果。 开展各种形式的讨论现代教育 理论告诉我们,教学方法已经由注重教法向注重学法转变,这体现了学生学习的主体地位。大学时代所学的知识只是知识海洋中的一滴水,更多的知识需要学习者日后持续不断的自学来积累,所以,虽然基础知识、基本技能和基本方法很重要,但更为关键的是通过大学的学习过程来掌握科学研究方法和学习方法[4]。在物理化学教学中我们注重学生的主体地位,引导、激发和指导学生由被动的受体转变为自主学习、积极思维的人。由于物理化学理论性和逻辑性强,相当一部分内容学生们难于直接开展讨论,我们便注意引导学生分析熟知的典型事例,或从学生己有知识逻辑中提出问题,并提供讨论问题所必须的感性材料和相关学科知识以及进一步思考问题的线索和依据,创造便于探索问题的良好环境,激发学生学习兴趣。例如,在学习热力学第二定律时,为了帮助学生理解和掌握系统和环境的概念及它们之间的热功转换关系,我们以热得快在暖水瓶中烧开水作为实例,这样的实例是同学们熟悉的,便于同学们展开讨论。暖水瓶相当于一绝热恒容容器,其中盛有水,水中放有电阻丝,由电源给电阻丝供电。同一过程,如果分别以水和电阻丝作为系统,系统和环境问的热功转换是不同的。若以水为系统,由于水吸热Q 0,水温升高,则U 0,在加热过程中水的体积变化很小,可近似认为体积功W=0;若以电阻丝为系统,由于电阻丝接受了电功,所以其W’ 0,电阻丝将电功转化为热能,并放热给水,所以Q 0,同时电阻丝温度升高,则其U 0。将熟悉的生活实例作为讨论题材,同学们不会感到陌生和抽象,讨论起来有兴趣。在介绍理想气体的膨胀做功时,有些同学无法理解为什么经常会练习理想气体膨胀和压缩过程的体积功,鉴于此,我们布置了“汽车是如何奔跑的”这样的问题,让学生课后合资料。课上讨论时,学生很有兴趣。通过讨论大家明确了早期的火车和轮船上用的蒸汽机是外燃机。利用燃料煤燃烧产生的热,使水在高压锅炉内变为高温、高压水蒸汽,然后进入绝热的气缸膨胀,从而对外做功,而膨胀后的水蒸汽进入冷凝器降温并凝结为水,循环使用。外燃机效率低、体积大。目前多用内燃机,内燃机是油或气在气缸中燃烧产生高温、高压气体,气体对外膨胀做功产生动力。相比之下,内燃机比外燃机的效率高。对于问题的创设可以考虑由浅入深,由易到难,形成适当难度梯度,并注意趣味性、艺术性和逻辑性。我们在教学过程中尝试了以上方法,收到了较好的效果。 充分利用现代技术手段 随着社会的发展、科技的进步,教学媒体日趋增多。由于计算机的人机交互功能以及它的图、文、声、色、光、动画等强烈地抓住了学生的学习兴趣,改变了以往物理化学教学枯燥的特点,让一些抽象的或很难想像的现象变得形象、具体可感,有利于突破教学难点,创造出最佳的学习环境和最好的教学效果[5]。例如:气体膨胀过程、精馏过程、Langmuir吸附过程、丁达尔现象、渗透压现象、结晶分离提纯等,利用传统的教学手段,透过黑板、教材、挂图等只能看到它们的平面图或结构图,学生所学内容与实际联系不起来,感觉很枯燥。而利用PowerPoint和Flash将上述素材制成相应的课件,因其图画形象逼真,增强了学生的学习兴趣,教师讲授起来轻松,学生也理解得很清楚。利用灵活多变的教学手段以及网络课程和网络资源进行网络环境教学,可以实现课堂教学中教与学的交互以及课程的互动教学,利于学生构建自己的知识体系,并且在教师的主导作用下,利于发挥学生在学习中的主体作用,以达到更好的学习效果[6]。 工程化学论文:环境工程化学教学改革的思路与对策 一、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为优秀,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 二、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋 张长飞 张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:环境工程化学实验教课系统的优化 环境工程专业基础化学实验教学改革思路 依据基础化学实验教学改革目标,按照“基础-应用-开放”的思路,建立了“三模块”的课程体系;实验教学内容改革充分考虑环境工程专业特点,通过优化整合实验项目,力求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用;增加研究型开放性实验,满足学生个性化发展要求和促进学生自主学习能力的提高。 建立环境工程专业基础化学“三模块”实验课程体系 打破了传统按四大化学各自组成实验的教学模式,重新进行规划设计,组成在化学一级学科水平上的独立的基础化学实验课程体系,并由三个模块构成。 1公共基础模块 凸显基础性,充分考虑化学实验技术的共性要求,突出基本知识、基本操作、基本技能训练在人才培养中的基础性地位。对应课程《基础化学实验Ⅰ》,32学时,第1学期开设。 2方向应用模块 凸显应用性,设置与环境工程专业方向紧密相关的实验项目,不仅增加学生专业兴趣,而且更强调实验技术的在环境工程专业中的应用,适应专业人才培养定位与要求。对应课程《基础化学实验Ⅱ》,48学时,第2学期开设。 3拓展开放模块 凸显开放性,强调化学技术拓展,培养环境工程专业学生化学实验技术应用能力和自主学习能力,注重与实验开放平台相结合,实验项目以综合型、设计型和研究创新为主,突出化学实验技术的实际应用。对应课程《基础化学实验Ⅲ》,16学时,第3~4学期开设, 更新环境工程专业基础化学实验项目,优化实验内容 1《基础化学实验Ⅰ》实验内容设计 本模块实验重点是培养和强化实验操作技能,培养学生一般化学原理的实验方法和一般分析问题的能力。如玻璃仪器的洗涤、物质的称量、溶液的配制、滴定操作、物质的分离与纯化、电导仪和分光光度计等基础仪器的使用等。在教学过程中须严格强调这些基本操作和基本技能的规范性。《基础化学实验Ⅰ》实验项目设计见表1。 2《基础化学实验Ⅱ》实验内容设计 本模块尽量设置环境工程专业结合紧密的实验,体现实验技能的应用和实验内容的拓展。针对环境工程专业特点,实验项目以环境分析化学实验为主,突出化学分析与仪器分析技术在环境科学中的应用。比如,“废水中铅含量的测定”、“水样中化学耗氧量的测定”、“溶解氧的测定”、“钼酸铵分光光度法测磷部”等实验以环境污染指标为测定对象;通过开设“气相色谱法测定酚类组分的分析”、“用反相液相色谱法分离芳香烃”、“废水中铅含量的测定”等实验项目,让学生掌握气相色谱仪、高效液相色谱仪和原子吸收分光光度计的使用操作方法及其在环境化学分析中的具体应用;通过开设“有机染料废水柱层析分离”、“阳离子交换树脂交换容量的测定”等实验,让学生掌握环境污染物处理及分析方法。《基础化学实验Ⅱ》实验项目设计见表2。 3《基础化学实验Ⅲ》实验内容设计 该模块实验主要来源于科学研究和生产实际,以综合设计型和研究创新型实验为主,学生可以结合专业特点和自己的兴趣爱好,选择3~4个开放性实验项目来进一步拓展实验技能。在方案设计阶段学生通过查询大量科技文献,了解该领域研究热点、研究难点及最新技术发展趋势等信息,从实践效果来看,可以把学生引向科学研究和生产实际的前沿领域,激发学生研究探索热情和创造性。《基础化学实验Ⅲ》实验项目内容设计见表3。 实践效果与展望 通过近3年的改革与实践,目前已经形成了较为固定的基础化学实验课程体系和教学内容。由于实验内容强调与专业实验相结合并求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用,学生学习积极性显著提高,有效地提高了学生的操作技能、创新思维能力和分析、判断问题及解决实际问题的能力。在今后的工作中,我们将在实践中不断完善课程体系和教学内容,从而最终实现学生以被动实验为主向主动实验为主的转变,实现以常规仪器实验为主向大型现代仪器实验为主的转变,实现由验证型实验为主向综合型、设计型和专业特色型实验为主的转变。 作者:王崇均傅敏古昌红吴四维林兵单位:重庆工商大学环境与生物工程学院 工程化学论文:工程化学植筋质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。 2化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:建筑工程化学植筋质量控制 摘要:从化学植筋的施工方法和质量控制、化学植筋的质量检查与验收、化学植筋锚固承载力的现场检验方法等方面分析了化学植筋的质量控制。 关键词:建筑工程;化学植筋;质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。2化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:环境工程化学实验教学改革探讨 如今,化学实验教学不仅仅是对学生进行传授知识和技能、训练科学方法和思维、提高创新意识与能力、培养科学精神和品德的有效形式,更是服务社会的一种重要试验手段。分析化学实验的应用性、实践性较强,它对于学生获取新知识、实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用[1、2]。目前,环境问题频频发生,社会对研究环境方面的人士寄予“厚望”,希望能够将理论知识转化为实践,研究并解决其中的问题。因此,培养环境工程应用型和创新型人才已是高等院校的重要职责。而从分析化学实验教学方面,可以与环境学科融合,做出一些方面的改革或改进。文章融合环境工程专业的理论知识对分析化学实验教学提出改革,旨在提高学生的创新性和实践技术能力,为分析化学和环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考,为新世纪环境工程专业应用型和创新型人才的培养提供一定的指导方法。 1结合环境专业特点,优化实验教学内容 传统的分析化学实验教学内容单调,验证性实验多,综合性、设计性实验少[3],学生的思维能力和操作能力受到了影响,极大地限制了应用型人才的培养。如果实验教学以社会关注的环境问题为背景,将相关科研项目引入到实验教学中,以解决实际问题为目标,优化实验教学内容,不仅使学生掌握了一定的科学研究方法,培养了一定的解决问题的思路和能力,还将引起学生的科研兴趣[4],促进了分析实验教学与人才培养的良性循环。例如,河池学院教师申请了有关广西南丹矿区重金属污染土壤的修复项目,在分析化学实验教学中可以将项目中测定矿区中的微量重金属铜和锌含量引入其中。先向学生介绍铜和锌的物化学性质,及其对环境的污染、危害等。然后简单介绍南丹矿区重金属污染的情况,铜锌的监测方法,可选用络合滴定法,也可选用原子吸收法,教师顺着科研的思路进行讲解,然后对其测定过程进行讲解与演示。这样,学生从中学习到了滴定法中的络合滴定,以及仪器分析法中的原子吸收法的设备和操作方法等等,对该测定的过程中不仅产生了较多的兴趣,还接触了科研项目,将知识学以致用,为以后的毕业设计起到了较好的铺垫作用。 2增加环境方面的综合设计性实验,提升学生综合实验素质 分析化学实验教学,一方面注重培养学生的基础性实验技能,来提高扎实的专业基础素质。另一方面注重培养学生的独立和创新能力,增加了综合性、设计性实验项目的设定。基础性实验技能是片段式的,大多是验证性的实验。综合设计性实验可将本课程的综合知识或者与本课程相关的课程知识有机地综合在一个实验当中,从而使学生将所学的知识扩大化,更高效地去理解、掌握和巩固所学知识,进而提高学生分析问题和解决问题的能力,并提升学生的综合实验素质[5]。例如,在分析化学实验教学中,可以结合河池学院承担的广西东兰坡壕湖的水质监测项目,开设对其水质科学综合性、设计性实验研究。教师可根据学生所学的理论知识及实验方法,设计“水体特性分析与质量评价”、“坡壕湖水质测定与建模”等实验。学生通过查阅文献和有关书籍设计实验方案,独立完成实验,写出实验报告。有时候不可能一次成功,在多次的失败与尝试中找到最佳的方案,不仅激发学生学习的探索性,自觉性,提高了兴趣,而且培养了学生的独立工作能力、分析问题和解决问题的能力。 3运用现代教学手段,调动学生学习环境监测的主动性 分析化学实验教学的环节中,学生初次接触的仪器较多,缺少感性认识,针对这种现状,有时候运用现代教学手段无不是一种好的方法。比如多媒体。科技的进步使得多媒体教学普遍进入课堂中,是现代教育教学的重要手段。相比传统的黑板板书的教学,多媒体减少了课堂的板书量与板书花费的大量时间,同时可以通过图片、动画、录像、视频等激发学生的学习兴趣和求知欲,调动他们的学习主动性。像分析化学实验中,学习分光光度计的使用时,教学可以以对亚硝酸标准溶液系列进行测定相应的吸光度为例,而这也是测定环境空气中氮氧化物实验的一部分。教学过程中可以先从大气中氮氧化物讲起,介绍其测定方法,若选用甲醛吸收法时,教师对实验原理和过程予以讲解,通过视频让学生感性地认识大气采样器,观看采样器进行氮氧化物的采样,规范操作步骤,然后通过动画演示如何将配置标准溶液,以及标准溶液以及样品溶液的吸光值在分光光度计中测定的过程,同时对关键步骤不断强调,以及强调一些注意的事项。整个过程显得内容充实,拓宽了学生的环境知识面,全面地调动了学生学习的主动性。再比如现代教学手段中的实地参观考察。这项过程是传授知识和培养能力相结合的过程,可开阔学生的环境视野,提高学生的认知能力,全方位培养学生的实际应用能力。在实验教学中,有些大型仪器是模拟工业企业设计的,教师应参与指导学生到校外实习,在认识实习阶段以调查为主,在中期实习和生产实习阶段,带领学生去参观,由实习单位负责人给学生进行细致地讲解,让学生系统地认识设备,掌握设备的完整操作流程,把课堂知识与生产实际有机地结合起来,真正达到实践教学的目的。 4举办实验技能竞赛,增强学生的环保意识和绿色化学理念 分析化学实验操作技能是得到分析数据的基础,也是进行科学研究的关键[6]。尽管努力提高学生实验的研究性和综合性很重要,但也不能忽视了学生的基本操作技能的训练。平常在实验教学的过程中,笔者发现学生动手能力和创新能力弱等现象。为了激发学生对实验的兴趣,强化环保意识,可以开展以竞赛的方式培养学生的实验技能,强化绿色化学理念。这种技能竞赛是面向大学生的群众性科技活动,选择监测污染物为对象,尤其是对污染元素的定性和常量组分的定量分析,来真实地反映学生对基本分析化学操作和基础理论的掌握情况,找出教学中的优点和不足,使教师在今后的教学中改进教学方法和教学内容,提高质量[7];同时可以提升学生学习的积极性和主动性,激发学生理论联系实际和动手能力,加强学生理解化学原理理论,一举两得。在竞赛中可适当增加一些绿色化学的知识点,进一步增强学生的环保意识和绿色化学理念。 5结语 通过以上提出的实验教学改革,可以提高了学生的创新性和应用性能力。通过与环境工程学科的融合,坚持实验教学内容的先进性和对学生综合能力、创新能力的培养方向,并不断积累经验,分析化学实验教学会更上一个新的台阶,会更好地服务社会,为环境保护工作做出一份努力。 作者:齐国翠 单位:河池学院化学与生物工程学院 工程化学论文:高职院校土木工程专业《工程化学》课程教学的思考 摘 要:工程化学是高职院校土木工程专业一门重要专业基础课程,课程教学质量对学生今后工作的影响极大。任课教师要根据高职或三本大学生的培养目标、知识体系结构和教学大纲的要求,从选择和吃透教材的基础上,紧紧围绕化学基本原理和基本知识,广泛涉猎当代科学技术发展的新成果、新材料、新技术及环保技术新进展,确定教学内容,在教学实践中摸索和总结出科学教学方法和行之有效的教学手段,全面提高课堂教学效果。 关键词:高职院校;工程化学;课程教学;改革与实践;研究 作者介:卢森林(1960-),男,江西高安人,江西科技师范大学副教授,硕士生导师,研究方向为工程化学教学;杜思洁(1983-),女,江西南昌人,江西科技师范大学硕士研究生。 《工程化学》是高职院校土木工程专业学生一门重要专业必修基础课程。学习工程化学的目的就是要帮助土木工程专业大学生建立物质变化和能量变化的观点,提高大学生化学方面的基本素质和专业创新能力。力求从化学原理上弄清楚化学研究对象是原子和分子等结合态单元,各种建筑材料均由原子结合态单元组成的事实。一方面要求土木工程专业大学生接受化学基本知识和基本原理,认识到化学在土木工程专业中的重要性和必要性。另一方面也要求他们能从化学的角度更多地认识材料、能源、信息、环境、生命等科学技术在土木工程具体实践中的作用。要顺利达到上述教学目标,可通过实例教学手段来增强大学生的宏观认识,通过工程化学课堂教学实践来不断探索和深入研究,才能找到适合高职院校和三本院校土木工程专业工程化学最佳的课堂教学教学模式和教学方法。 一、工程化学课程教学现状分析 《工程化学》课程是高等学校非化学、化工类各专业培养现代工程技术和管理人才的必修专业基础课程。《工程化学》从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的化学问题,如材料的选择和寿命、环境的污染和保护、能源的开发和利用、信息的传递和生命科学发展等问题。深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的化学基础理论和基本知识,使学生在今后的实际工作中能有意识地运用化学的观点去思考、认识和解决问题。 《工程化学》课堂教学必须以化学原理为经,通过对物质的化学组成、化学结构和化学反应三条主线进行系列分析、探讨和摸索其内在规律来展开教学活动,突出化学知识在实际建筑工程中的重要作用;以化学在土木建筑工程实际应用为纬,从材料、能源、环境、信息和生命五个领域入手,突出化学原理、化学知识在土木工程建设中的重要作用;加强化学与土木工程学的相互渗透、相互联系和相互柔合。 《工程化学》课堂教学在选择教材体系和教材内容上的取舍,要突破化学学科的框架和体系,要根据土木工程建筑专业学生未来工作实际需要和提高课堂教学质量的要求来组织和取舍教学内容;课任教师在备课时要注重基础、突出重点和有利于大学生创新能力的培养。 采取有利于课程教学需要的教学方法和教学手段,给教师留下更大的空间,特别是在联系实际把教学搞活方面提供了方便。 高职院校土木工程专业《工程化学》教材选择是选用普通高等教育“十五”部级规划教材并根据高职院院校学生的实际,不断更新教学内容,要不断置换、积累和融入最新和最先进化学方面的研究成果。突破传统教材的局限,进一步解决了《工程化学》教学理论与实际相脱离的现象,将《工程化学》理论知识与土木工程建设实际需要有机地结合起来,融为一体,采用渗透、交叉的方式处理好两者关系。 目前,国内外已经开发出了不少《工程化学》课堂教学多媒体课件,其中不少为《工程化学》精品课堂教学多媒体课件。但是,针对高职院校土木工程专业《工程化学》课堂教学多媒体课件则非常少见,急切需要教学研究和管理部门加大《工程化学》课程课教学课件开发力度,开发出适合高职院校土木工程专业《工程化学》课程多媒体教学课件来满足高职院校土木工程专业《工程化学》课程课堂教学需求。要随着科学技术的发展和建筑材料等行业技术的发展的最新成果,不断更新和优化《工程化学》课程资源体系,同时要加强新常态下《工程化学》课程课堂教学更为科学有效的教学模式。只有通过高职院校《工程化学》课程教学改革研究,才能建立该课程科学地、完整的和有效的课堂教学模式才能科学地制定土木工程专业《工程化学》课程课堂教学实施方案,最终实现土木工程专业《工程化学》课程资源体系的科学配置,提升土木工程专业《工程化学》课程的教学质量,优化土木工程专业大学生化学知识结构和涵养。 二、工程化学课程教学存在的问题 (一)师资力量薄弱 《工程化学》课程虽然是土木工程专业一门重要专业基础课,值得注意的是,课任教师的来源,往往不是本院(系)教师,更多地来自化学化工学院和校外,学院(系)如果有自己的《工程化学》专任教也是极为少数,这校的师资配置,存在以下几个明显的缺陷,首先从化学化工学院(系)来的教师由于受化学化工学院实际工作潜移默化的影响,在实际教学过程中难免会偏重理论和偏重化学知识的教学,往往和土木工程专业的实际需求会存在一定的差距;其次,校外聘请的教师更多是通过关系介绍而来,教学水平和教学能力一时也难以评定;三是学院(系)自己的专任教师由于是个别现象,集体备课共同研习教学经验的机会必然稀少,难以做到,互相提醒,互相帮助,最终影响课程教学质量的提升;第四,缺少传帮带,总是靠自己摸着石头过河来独自探索该课程的教学模式和教学手段。因此,师资力量配置的好坏将直接影响《工程化学》课堂教学效果。 (二)教材内容局限 通过对国内大多数高职院校土木工程专业《工程化学》课程教材选择情况的统计结果表明,大多数高校采用由浙江大学陈林根主编的“十二、五”规划《工程化学基础》教材。由于陈林根主编的《工程化学基础》教材本身不是针对高校单一的土木工程专业编写的,而是面对整个非化学、化工工程系列专业为对象而编写,故教材内容虽然也涵盖了土木工程类专业所需要的内容,不仅知识面涉及广,而且从理论到应用自成体系。但是,正因为如此才难以凸显土木工程专业所需要的相对全面的建筑材料的结构及相关知识内容,据分析可知该教材相对土木工程专业存在不少关联度不大的内容。其次,教材教法缺乏实验演示实例教学模式。内容需要更新和优化,教学方法需要不断创新,教学模式要根据学校不同层次和学生不同基础进行可行性改革。 (三)教学脱离实际 不少高职院校教师受社会不良思潮的影响,受学校工作重心导向的影响,如有些学校特别重视科研工作,制定了很有诱惑力的倾斜政策,主要是对科研成果的奖励幅度较大,导致不少教师花大量的时间放在自己并不善长的科学研究上。而必须用在履行岗位职责认真钻研教材,潜心备课的时间和精力投入很有限,严重影响了优质课或精品课程的建设工作,导致不少人在思想认识出现滑坡,错误地认为课堂教学对一名课任教师来说已经不是第一要务,而只是一种义务,故此不少教师很少把课堂教学当作一名教师的第一责任。不少教师在处理课堂教学内容时,很少做深入地调查研究工作,对本专业学生具体需要什么并不清楚,故不能结合学生的实际因材施教,课堂教学与专业实际需要相差甚远,这是新常态下高校教学工作中出现的新问题必须引起教学管理部门的高度重视问题。 (四)教学模式刻板 据对高职院校当前教学现状的调查了解和分析评估,不难发现大多数教师的教学模式不仅呆板而且缺少生气,不少年青教师只能照着课件上课,对教学课件的依赖程度相当严重,几乎到了没有课件就没有办法上课的状况。有些教师板书也缺少必要的演示和推论,教师的示范作用受到较大的限制。这种教学模式,很难提升课程的教学质量,课堂教学效果不好。 (五)教学手段单一 虽然现代科学技术的发展,为高职院校课堂教学提供了现代化的教学手段,如多媒体教学,大大改善了传统教学模式存在的缺陷,为丰富了教师课堂教学手段,实现了超时空和空间的知识传送。但是,通过调查研究发现,不少年轻教师利用多媒体教学手段的层次偏低,实际应用停留在较低的层次,不能真正发挥多媒体技术在课堂教学中的优势,同时又失去了传统教学优势,教学手段显得十分单一,对课堂教学质量造成不利影响。 (六)实验教学缺乏 《工程化学》是一门实验性很强的专业基础学科,因此,必须配置相应的实验教学用场地和设备。高校土木工程专业开设《工程化学》课程,有条件的高职院校可开设与教材内容关系密切的实验课程教学,通过科学实验来证实化学原理,通过实验教学让学生有个直观和感性的认识。但是,不能不看到,高职院校土木工程专业《工程化学》课程很少设置实验教学课程,基本上是采用课堂理论教学模式,使得《工程化学》课程教学不能取得真正的教学效果,学生也没有亲身的感受,影响该课程的教学质量。 三、工程化学课程教学改革措施 (一)优化师资力量 《工程化学》和其他学科一样,在教学上要取得良好的效果,师资力量是首要问题,因此,高职院校土木工程专业《工程化学》课程师资是否科学配置也是教学改革能否取得成功的非常重要的一内容,严把师资师进口关,在引进师资时,必须注意从毕业学校、所学专业、学业成绩和思想品行都应列入考核范围内。一方面要尽可能招收优秀的985学校的硕士研究生或博士研究生。另一方面可考虑从外聘教师中择优选择,从这个方面考虑就要注意事项高校本专业专任教师名师中选择优秀的《工程化学》课任教师,外聘专业课任教师一定要做到宁缺勿滥,杜绝引入教学能力差、责任心不强、水平一般,没有发展潜力和空间的师资。第三是学校要创造良好的进修条件,将在职在岗的《工程化学》课任教师送到条件好的、《工程化学》专业教学、科研水平高特别是建立了精品课教学基地的高校培训,从高位切入,大幅度提升专任教师的教学技能和教学水平,从根本上优化《工程化学》师资力量。 (二)精练课程内容 目前,可供选择的《工程化学》教材不乏精品,但是在用于高职院校三本院校土木工程专业时,就存在明显的取舍问题,因为每一部教材,在编写时都是根据编者学校学生的专业性质组织实施的,内容分布较全、较广,不仅有化学基本原理,也涉及到化学基本粒子的性质和结构知识,同时也和物质的具体应用关系密切,特别是材料的性质和应用较为全面和具体。因此,教师在备课时,增减完全取决于教师对学生需求的把握。为了实现对教材的科学地处置,教师必须熟悉教材、熟悉学生所学专业的实际需求,花时间精讲课程内容。 (三)深入联系实际 《工程化学》课程教学需要有一个良好的教学环境,教师需要有师德修为和职业道德素养,因此必须加强教师队伍的建设工作,不仅要抓好业务工作,更要抓好思想政治工作,宣传和普及《高等教育法》,依法办学,要教育教师遵纪守法,爱岗敬业,全身心投入学校的教学事业之中。高职院校应该时刻把握正确的教育方向,把人才培养工作列为学校工作第一要务抓好落实。任何时候都不能冲击正常的教学工作,为教师创造一个良好的教学环境。学校要审时度势,抓住教师的心理动态,采取积极各种有效措施鼓励教师爱岗敬业,认真履行好教师的岗位职责,建立符合高校实际的激励机制,促使每一位教师都成为本专业的行家里手,把每一门课程尽可能建设成为精品课程,把每一堂课都成为示范课,这样《工程化学》课堂教学也将获得成功,大幅度提升教学质量。 (四)优化教学模式 《工程化学》课程教师要根据土木工程专业学生的特点,认真钻研课程内容,分析上课对象的特点和基础条件,采取合理的工作模式,以传统教学模式为基础,积极学习和掌握多媒体等现代化教学手段,根据课堂实际需要大力改革和优化现有的课程教学模式。 (五)采用多媒体教学手段 《工程化学》传统的教学模式存在明显的缺陷就是理论分析不易展开,推理过程过于复杂,不利用大学生学习吸收和消化,教师的黑板演示时间过长,工作量大,效果反而不好,学生也学得很累,教师也很累。而现代多媒体教学可通过光、电、声、像和动漫等技术手段,将复杂难以理解的数字公式做到直观化、形象化和具体化,大大提高了课堂教学效果。但其中也存在明显不足,师生之间的联系淡薄了,教学互动环节往往也被忽略了,不少利用多媒体手段教学的教师错误地认为只要做好多媒体课件,课堂教学就不成问题的错误认识,离开了多媒体就不知如何上课了。对不少青年教师来说,不是个例,可见这一问题必须引起教学管理部门的重视。 (六)密切学生的实际开展实验教学 实验教学是工程化学教学的一个重要组成部分,在教学过程中必须结合课程内容设计好易于开展的化学实验活动,通过亲身经历化学实验整个过程,加深同学们对原理及过程的认识和理解。 工程化学课任教师综合素质如何,灵活掌控课堂教学的能力如何是决定课堂教学成败的关键因素,只有课任教师熟悉高职院校土木工程专业整体知识结构体系和工作实践的经历,才能对工程化学上课内容的深度和广度把握恰当,将土木工程专学业所必须认识和了的相关化学原理和各种各样建筑材料的有一个客观的了解,客观地说土木工程专业大学生只要掌握普遍性的化学知识和建筑材料的特性及其在工程建设中的应用,就完成了课程的教学任务,完善了土木工程专业大学生的知识结构,为其顺利开展专业工作奠定坚实的化学基础。 工程化学论文:“产―学―研”模式下的《工程化学》新课程教改与实践 摘要:基于“产―学―研”高校创新平台,构筑本科生集中授课与个性化学习相结合的办学模式,旨在培养应用型创新人才。通过“产―学―研”与教师的科研相结合,在教与学的过程中,加强实践教学来突出工程实践能力的培养。鉴于此,本文以深蓝学院的《工程化学》新课程教改为契机,从课程体系与教师队伍等方面进行教学改革,实行重点章节“模块化”、解决问题“模型化”、专业问题“形象化、实践化”、工程实践与案例教学并进的教学形式来彰显机械化工专业的特色。实践表明,《工程化学》新课程改革遵循“产―学―研”模式的教学改革,教学效果显著提高。同时,有利于“双师型”教师的培养,还有助于激发学生对实践中及学术问题的思考,全面推进“产―学―研”模式的课程教改。 关键词:“产―学―研”模式;工程化学;课程教改;教学实践;深蓝学院 鉴于目前高校教学型的办学模式,考虑到本科生就业难以及现代社会对技能性人才的需求,2015年教育部启动地方本科高校向应用技术型转型,宗旨是面向工程应用培养创新专技人才。一直以来,高校习惯以“灌输―填鸭式”教学手段对学生进行教学,从而致使创新思维和实践能力受到束缚,培养出来的学生已不再适应用工单位的职业要求。针对上述问题,高等教育须审时度势,重新定位是培养科技人才还是培养工程技能人才,以便对自身的办学模式及课堂教学活动进行改革[1,2]。教学工作是学校的首要工作,但高等学校的办学思路要脱离传统单一的课堂授课模式,与时俱进,形成具有自己特色的办学模式。随着技术发展和创新形态演变,目前中国高等教育正致力于向“产―学―研”教学模式转变。 何为“产―学―研”教学模式?“产―学―研”即产业、学校、科研机构等相互配合,优势互补,形成强大的研发、教学、生产一体化的先进系统。通常是以企业技术为向导,以科研院所供给为合作方式,为科技创新服务,促进科研成果转变,其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合[3-5]。本文以江苏科技大学深蓝学院《工程化学》教改课程为蓝本,立足于教学课程与科研相结合,以激发学生在实践过程中寻求科学问题为出发点,应用专业知识去发现问题并解决问题,进一步分析了“产―学―研”模式在新形势下对高校教学模式改革的必要性,亩探讨出一条在学术科研与实践技能背景下的新型教学形态。 一、“产―学―研”高校教学模式提出的背景 我国企业职工文化素质,技术水平较低,已成为生产效率不高的重要制约因素,目前仅有少数国有大型企业开始重视岗位培训,把技术改造、科技创新同培养人才结合起来,使企业产品更新快。这说明“产―学―研结合”也是发展生产力,是提高劳动效率的客观要求。在高校教学过程中,加强实践环节,以促进理论与实践相结合,全面提高教育质量,反映了“产―学―研结合”的重要性。当前,中国正积极而慎重地推进“产―学―研结合”,其宗旨是通过企业、高校学校和科研单位紧密结合、有针对性地培养专技人才,探索出符合我国国情的“产―学―研结合”战略性课题,提高学生的综合素质,增加毕业生的就业竞争力。 然而,受传统私塾教育的影响,中国高等教育一直遵循老师的“教”为主的教学模式。现如今,实践是创新之源,实践教学是课堂理论教学的外延,是理论联系实际的重要手段,学生在实践中直接获取工程实际经验来达到学习的目的,远比仅仅聆听教师关于书本知识的介绍和讲解理解得更深刻,实践教学起到了理论教学不可替代的特殊作用。在这种情况下,“产―学―研”模式的教学便是一种新的教育形式,是一条兼顾理论专业学习与技能实践相结合的教育模式。“产―学―研结合”的教育思想,是在“教育产业化”、“教育社会化”“教育战略性”等观念上产生的。已有部分大专院校进行了一些尝试,如实行“3+1“制(学制4年,学生前3年在校学习基础理论,1年在有资质的实习单位进行专业实践);又比如,一些大学借鉴了研究所的培养模式,对硕士研究生进行“订单式”培养;此类改革措施取得了较好的教育效果,体现了我国“产―学―研结合”教育的多种途径和美好前景。 二、“产―学―研”高校教学模式改革与实践 基于“产―学―研”模式的高校教学改革,居于首位的是“产”,何为“产”?“产”即是企业的市场经济,企业寻求技术以及理念方面的新型合作,以科研院所、高校科研成果输出作为企业发展的推动力,从而使得企业在激烈竞争中可持续发展,同时也为科研院所提供实习基地和人才开发的资源。在当代“双师型”教师培养模式中,“产”是一种联合与互通,使企业和高校之间能够做到以技术和理念的输入与输出,让“产”成为“双师型”教师培养的原动力。同时,教师应重视校企间的科研工作,当取得较好的科研成果时,可进一步将成果服务于地方,与当地企业进行密切合作,进行优势互补,共同承担一些科研项目。更多的情况下,是学校和(合作)企业共同创造条件,为教师更好地“教”和学生实践性地“学”提供教学基地,促进“产、学”的有机结合[6]。实现实践教学,不仅要有一流的实践基地和科研设备,更需要一流的师资队伍,一支责任心强、水平高和充满活力的教师队伍,能在指导过程中熟悉企业生产过程,洞悉生产工艺不足,在成品开发、工艺等方面做出技术改进,并开展科研攻关,着重培养学生的科研意识和职业素养。“产―学―研”高校教学模式,如图1所示。 其次,是“学”的层面。“学”即是高校对人才的教学培养,是高等学校的本职所在。强化基础教学,触发创造性思维,积极创造实践机会,意在培养学生的职业素养与就业竞争力,是当前众多高校改革的方向。牢牢把握“教学”这一重要环节,广泛开展“大班授课、小班研讨”的教学模式。同时,教师要认清任何一门课程都有其特点,必须把握住定位,是理论课程还是专业实践课程。比如《工程化学》这是一门专业基础课(大一新生课),由于章节间连续性差,理论性强,且部分章节偏于工程实践性。于是教研室讨论决定,重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”。具体实施是,第3章(物质的结构与材料的性能),主要研究固体物理、原子电子排布规律及化学键能等,该章节理论性强,由专任教师授课,由形象化的PPT组成;第6章(化学反应与材料的保护),主要研究材料的腐蚀与防护技术,涉及到电化学工作站测试Tafel及EIS阻抗谱等曲线,这部分内容偏实践性,邀请实验中心老师给学生们授课,配备课内实验:不锈钢的晶间腐蚀倾向试验,由此可对章节中的曲线(Tafel曲线,阴、阳极化拐点)有了本质认识。众所周知,电化学工作站是目前研究所、电子厂研究材料电位与抗腐蚀的通用仪器,此方式可在学习理论的同时掌握电化学工作站的操作规范及相关技能,提高了就业竞争力。 最后是“研”的层面。“研”是高层次要求,是在“学”的基础上的演变与升华,是对研究生的要求。然而,部分应用型本科院校却片面强调“实践技能”在培养模式中的重要性,而忽略了“专业理论”基础。鉴于此,《工程化学》新课程改革必须用科研来指导教学,并不断更新和完善课堂以及实践教学内容,最后将教学中所得出的结论回归专业理论,从而使学生真正做到理论与实践相结合,形成一个密闭循环的完整的知识体系。积极要求学生参加本科生创新计划(简称“本创”),鼓励学生走进实验室,在遇实际问题时用专业知识来解决,体现“学-研”结合[7]。 三、“产―学―研”教学模式在《工程化学》新课程教改中的应用 浙江大学陈林根《工程化学基础》第二版,教材内容非常综合且章节连续性差,具体涉及固态物理学与原子晶体(第2,3章),化学反应与能源(第4章),水溶液酸碱平衡(第5章),化学腐蚀与高分子保护(第6章)等。此外,苦于实验课时有限,32节课时中仅安排4节实验课(2节塑料注射成型+2节不锈钢的晶间腐蚀倾向实验),这样的教学计划依旧坚持的是传统的“灌输-填鸭式”模式教学,经过2学期的考核,结果很不乐观,不及格率在15%左右,优秀率也仅有10%,教学效果不理想。2次课内实验,也仅有少部分头脑灵活的优等生掌握了电化学工作站的基本操作规范及相关原理。 为了更好地提高教学质量,新学期对《工程化学》进行了课程改革,实行模块化教学,分章节解析,同时利用实验中心的资源进行多样化教学,避免枯燥单一课堂教学。具体改革措施是:(1)理论课堂。采用形象化案例教学,注重工程实践与实例来层层剖析,将抽象概念与易懂的物理模型对应来进行解释,例如2.1章节“配合物”定义及命名时,同学们感觉比较抽象难懂,我们采用的是模块化教学,阶梯式深入,对于配合物的复杂组成进行层层剖析,外界原子价态、配位原子个数等优秀知识点,通过分类举例形式展开教学以寻找规律;(2)实践课上,例如2.3章节表面活性剂,阴阳表面活性剂与润湿性(亲、憎(疏))两者联系起来讲解,用液体表面张力来解释表性活性剂的作用(结合示意图进行理论推导),并用润湿角大小来定量判断授润湿性好坏,当润湿角θ 四、结束语 培养具有创新精神的应用型人才是当代社会发展的必然,也是地方普通本科高校改革发展的宗旨所在,特别是像江苏科技大学这样的普通工科院校,必须树立“面向工程应用,培养创新人才”教学宗旨,要求“双师型”教师不断充实和丰富自身专业知识以及实践技能的平台和载体,在授课过程中,实现“产―学―研”角色的转换,激发同学们的思考问题和解决问题的能力。“产―学―研”模式的提出,是高校教W模式改革的旗帜,要求理论教学与工程实践相联系。 因此,深蓝学院老师《工程化学》授课时,采用“大班授课、小班研讨”形式的教学模式中,建立多种考核方式以及评价制度,取得了很好的教学效果。在课堂第一线触发学生的“思考问题”能力,实行重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”,执行工程实践与案例教学结合的形式来突出机械化工专业特色,使学生在实践教学过程中发现问题,在学习过程中分析问题,在科研过程中解决问题,真正推动“产―学―研”一体化的教学模式, 工程化学论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 摘要: 针对目前工程化学课程教学的现状和问题,结合纺织工程专业的特点,作者采用整合教学内容,注重与专业基础课之间的衔接,加强教学内容与日常生活/生产以及科学研究之间的联系,采用多媒体与传统教学方法相结合的形式教学,并开设实验环节等多种手段对工程化学的教学进行改革,取得了较好的效果。 0引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:土木工程专业《工程化学》教学中的一些体会和认识 摘要:针对大一新生和土木工程专业的特点,结合自己的教学实践,从重视第一堂课、理论联系实际、改进教学手段和改革教学模式四个方面就如何提高土木工程专业《工程化学》的教学质量浅谈了几点体会和认识。 关键词:工程化学;土木工程专业;提高教学质量 工程化学作为培养“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的高级工程人才必需课程,是我校土木工程专业本科生的一门基础必修课,是该专业学生大学期间所学的唯一一门化学课程,因此,该课程的开设对于学生在今后能够有意识地运用化学原理去思考、分析和解决实际工程问题的科学思维培养具有重要作用。 工程化学对于大学一年级的学生来说,存在着内容多、学时少、理论性强、概念抽象等因素,因此笔者针对我校土木工程专业认证(评估)中对《工程化学》人才培养的要求等特点,就如何让工程化学的教学得以更好地实施,从而激发学生的学习动力,提高教学质量这一课题,结合自己的教学实践,浅谈几点体会和认识。 一、重视第一堂课,激发学生的学习兴趣 对每一位刚刚踏入大学的新生来说,大学是一个全新的学习和生活环境,学生对周边的事物存在着新鲜感与好奇心。绪论课作为一门课程的第一堂课,是课程的开场白和宣言书,是师生之间的第一次接触。俗话说:美好的开始是成功的一半,因此,上好第一堂课在整个学科教学过程中有着特殊的地位和重要的影响。笔者认为,为了上好这第一堂课,需要做好以下几个方面: 1.注重教师的言谈举止和仪表风范。学生对任课教师的第一印象在一定程度上会影响到学生对这门课程的学习态度,因为学生对教师本身也存在着一定的好奇心。教师若能着装整洁得体、仪表端庄大方、教态自然,并以精练、准确、幽默的语言把知识讲授给学生的话,定会吸引学生并提高教师形象,进而缩短师生心灵之间的距离,达到“亲其师,敬其人,信其道”的目的。 2.明确教学目的和教学要求。土木工程专业的学生拿到教材后,难免会有些困惑和不解,比如大部分学生会想“为什么要学这门课?”、“学什么?”、“学了有什么用?”等问题。说到底,这就是我们教学目的和教学内容的问题。因此,上课之前,教师必须吃透教材内容,明确教学目的,做到心中有数。针对土木工程专业的学生,笔者认为可以根据土木工程注册师基础考试大纲的要求讲起,这样既能很好地回答学生的这些问题,又能让学生明白如果不学该学科或没学好该学科会带来什么后果,会给自己今后的学习和生活造成什么影响,通过这种反证法说明该学科的重要性,以引起学生对该学科的重视并端正他们的学习态度。 3.了解学生的基础,因材施教。我校土木工程专业的学生来自全国各地,学生的知识水平参差不齐,部分学生特别是新疆、西藏地区少数民族学生因为高考的时候没有选择化学,所以化学基础比较薄弱甚至还停留在初中阶段。因此,在第一堂课上,有必要了解一下学生的真实情况,对他们的化学基础做好充分调研,为后续的教学工作做好准备。笔者所在学校针对新疆、西藏地区少数民族学生的课程管理中,规定任课教师应对民族生增加课程辅导,并安排一定的测试,以便及时了解学生掌握情况。 二、理论联系实际,提高学生的学习热情 当代大学生都是“90后”,他们对于知识的学习常常是按照兴趣而进行的,为了吸引学生的注意力,在教学过程中,不仅要重视对化学基础知识的讲解,还要介绍一些与专业相关的科技成果,提高学生的学习热情。比如,材料的腐蚀是建筑工程务必关注的重要问题之一,其中钢筋的腐蚀对工程影响较大。因此,在氧化还原与电化学章节的教学中,可以从电化学的原理出发,介绍混凝土对钢筋的保护作用以及钢筋腐蚀的电化学性质等内容;再如,在讲解溶液和离子平衡时,可以从化学的角度分析水体的污染源以及对废水的处理方法等,结合酸碱理论介绍用中和法处理酸性或碱性废水,或者利用溶度积规则来判断废水中的某种金属离子是否已经完全除去,使其达到排放标准等等。这样一来,可以让学生体会到工程化学对他们进一步深造和未来从事的工程设计施工或管理行业具有非常重要的作用。 此外,笔者认为,在教学过程中需要穿插一些贴近生活的教学案例以丰富学习内容,从而增强学生对化学知识的记忆。在热力学中引入描述混乱度大小的物理量――熵时,可以多举例一些从有序到无序的生活案例,如水自动地从高处往低处流;再如在一杯水中滴入几滴红墨水,则红墨水就会自发地扩散到整杯水中等。在讲解催化剂对反应速率的影响时,要让同学们了解催化剂有正催化剂也有负催化剂,如橡胶中的防老化剂、食品中的防腐剂等都是负催化剂;此外,通过在混凝土中加入一定比例的橡胶粉,不仅可以提高混凝土的韧性、变形能力、抗冲击性能,而且还拓展了废旧橡胶的应用领域,实现了固体废弃物的资源再利用。通过以上种种讲解,使学生真切感受到化学知识可以广泛应用于我们日常生活中。 三、注重教学手段的改进,发挥学生的主动性 笔者认为在教学过程中应充分利用现代教学手段,一方面可以采用大量的图片、视频等生动形象地展示与知识点相关的化学原理或实际工程,使同学们对土木工程中化学知识的应用有一定的感性认识;另一方面还可以将工程化学中抽象的概念具体化,如在讲解杂化轨道理论时,可以将整个杂化过程用三维立体动画的形式表示出来,能使学生直观地看到杂化前后轨道的数目不变,但是杂化后轨道的伸展方向和形状却发生了改变。 任何一种教学手段都有利有弊,多媒体教学也不例外。在公式推导等章节,如弱酸或弱碱的解离平衡、缓冲溶液pH值的计算以及能斯特公式的推导和应用等,笔者认为则宜用板书书写,适当地放慢教学进度,可以方便学生跟进思考,便于理解和接受,提高教学效果。 四、多种教学模式的相结合,培养学生的自主学习能力 由于我校土木工程专业《工程化学》课程面向的是大一的新生,他们大多数人还处于初入大学的迷茫期,通常表现为自学能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面比较欠缺。而科学的教学模式是实现教学目标、保证教学质量的重要手段;不同的教学内容若能与不同的教学模式相匹配必能相得益彰。因此,在教学过程中,笔者认为教师一定要善于巧设问题情境,或将需要教师主讲的一些内容转换成思考题的形式进行教学,尽可能采用启发式、互动式、探索式、研究式等多种教学方法将结合,针对不同的教学内容采用不同的形式组织课堂教学,来改变“填鸭式”的传统教育模式,培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。如每1―2次课设立一次3分钟左右的学生讲授环节,选择一位或两位同学对已学或即将学习内容的一个知识点进行讲授;或要求学生在学习某个知识点前,走进图书馆去寻找和构建贴近自己专业的生动教学案例,鼓励同学们主动面向全班同学进行阐述。因此,学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备,也达到了培养学生的自主学习能力的目的。 结语: 在结合专业特点和学生实际情况的前提下,教师在教学过程中应重视第一堂课,给学生留下良好的第一印象;合理组织教学内容,理论联系实际;改革教学方法,利用多媒体和传统板书有机结合,增加实际工程或生活案例,这些方面都能够有效地提高学生学习兴趣,培养学生的自主学习能力,达到提高教学质量的目的。以上即为笔者讲授工程化学课程中的一些体会和认识。 工程化学论文:土木工程专业工程化学课程的教学实践与思考 摘要:工程化学是土木工程专业的一门重要的基础课程,课程的教学目的是培养学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题。本文通过阐述对新疆大学建筑工程学院土木工程专业工程化学课程理论教学内容的优化、实验教学内容的更新和完善以及课程考核方式的多元化改革内容的教学探索,希望能为工程化学课程的教学改革和提高教学质量积累一些经验。 关键词:工程化学;教学实践;教学改革 工程化学课程是针对高等院校非化学化工专业本科生开设的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。工程化学课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、生命科学的发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学课程的学习对非化学化工专业学生的全面培养起到相当重要的作用。 由于高考化学课程所占比例有所降低,过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习,工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等问题,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而,在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。 新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后,为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力,将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时,并增加了10学时的实验课课程教学。因此,如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养,让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题,是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此,笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验,结合我院大一新生特点,根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要,对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。 一、优化课程教学内容 目前,工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书,全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发,结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容,适用范围较广。 结合我院土木工程专业的人才培养目标,对工程化学课程的基本知识、基本原理、专业知识和技能知识的讲授比例进行了优化,在保证基本知识和原理内容的教学课时的基础上,通过增加课程学时的办法,较大比例地增大了课程的专业性和技能性。当然,要想在有限的学时数里让学生掌握工程化学课程中涉及的所有内容,这是不现实的。因此,就需要教师在有限的讲授课时中,让学生真正领悟到化学是一门与我们生活息息相关的科学知识,激发学生学习兴趣,进而产生一股潜在的驱动力让学生提高自主学习的能力,使他们愿意将其学好、学透。 工程化学课程相较于化学化工专业的普通化学课程而言,是让非化学化工专业学生从较为具体和实际的化学角度认识和分析解决工程技术中的问题,这是一种通向学以致用的途径。因而工程化学课程应该有明确的专业针对性。因此,在基础理论的讲解过程中,对于应用量子力学的知识去理解核外电子运动状态的这部分内容,这部分教学内容笔者认为应重思维而轻具体内容,只需要求学生对量子力学解决原子结构问题的思路即可。讲授过程中可以较为系统地介绍人类认识微观世界的发展过程,从道尔顿提出的原子学说到卢瑟福的含核原子模型,由波尔理论、鲍林规则到量子力学理论的产生后,人类是如何逐步深入的探究微观粒子的运动状态、化学键和分子结构。使学生认识微观世界的本质,了解和掌握波粒二象性、测不准原理以及化学键的成键本质;再从微观本质的基础上,进一步学习化学变化的宏观现象,介绍如何运用这些原理来指导实际的科学问题。如可以现代液晶电视中分子间作用力是如何被表征的;混凝土中减水剂分子是如何通过表面化学现象实现高减水的等等。这样可使知识的讲授环环相扣,也避免了枯燥的理论满堂灌。 二、实验教学内容的更新和完善 工程化学实验是工程化学课程体系的重要组成部分,是培养学生工程实践基本素质的一个重要环节,为将来运用工程化学知识解决和化学有关的实际问题打下一定的基础。以往工程化学课程的实验项目多为验证性实验,如化学实验仪器的基本操作、酸碱滴定等,实验内容比较单一,综合性和设计性实验项目偏少,不能有效培养学生综合运用化学知识解决问题的能力[5];并且对于土木工程专业学生来说也无法突出专业特点,与后续专业课程的学习衔接性不好。 目前,我院对工程化学实验课的开设提出要积极增加综合性、设计性和创新性的实验项目,压缩验证性实验项目的要求。对此,实验室将原有化学实验仪器的认识和电子天平的使用、双指示剂法测定混合碱液中组分含量、水质检验及水硬度测定、氧化还原与电化学、固体氯化铵生成热的测定等五个实验调整为化学实验仪器的认识和电子天平的使用、粗食盐的提纯、水泥熟料中二氧化硅含量的测定和金属的防护与防腐等四个与今后专业课程内容联系更为紧密的实验项目。而且我院在实验室规定的开放实验时间内,学生可以通过查阅资料、拟定方案、设计实验并和老师讨论后可进实验室进行实验项目工作的开展,让学生自我发挥的空间更大。 新开的实验课项目在满足实验的基础性和创新性的前提下,注重了实验的设计与综合。大学实验课较为强调作为主体地位的学生在实验过程要有发散性的思维,敢于试错。指导教师要尊重学生的主体地位,不能再以教师为中心或者以知识权威者的身份进行知识的灌输,而是把学生作为中心,围绕学生的特点需要,以帮助学生学习不断进步为目的,与学生商讨问题,解决问题,把工程化学实验室建造成为大一新生步入的第一个进行研究性学习的场所,让他们学会利用大学的有利环境,锻炼提高自身的专业能力、心理能力和社会适应能力。 通过实际教学发现,根据专业需求设置实验项目内容,在大一新生掌握他们所需的化学知识和实验操作技能的基础上,还可使他们对今后所学专业的应用前景有一个初步的了解。 三、课程考核方式的改革 当前,工程化学课程在大一入学第一学期开设,我院对于土木工程专业将其设定为考查课。这对于大一新生来说,考核方式与高中一场接一场较为狭隘的学习目标有所不同。大一新生对大学的学习抱有强烈的好奇心,但经过对大学课程的接触后就会发现大学教学内容、方式和手段与中学时有很大差异,对于长期习惯于学生和老师捆绑式的鸟儿喂食的教学方法的大一新生开始感到茫然,很难在短时间里找到适应大学阶段的学习方法。而工程化学课程内容多、学时少、跨度大,入学的大一新生往往稍不努力学习,就会感觉学习吃力。高考胜利所带来的良好感觉将逐渐消失,精神压力也感觉较大。对此,笔者认为在授课过程就应指出大学工程化学课程与高中化学课程学习的巨大差异性,其中,课程的考核方式不在是单纯依靠期末的卷面成绩,而是要更多考查学生自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。 考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(80%)这种传统的理论课考核权重方式和大一新生高中阶段的学习考核方式相仿,比较侧重于终结性的评价,笔者感觉这种方式由于与高中学习考核方式的相仿而不利于调动大一新生的学习积极性;对此,我院工程化学课程考核方式调整为考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(40%)+个人专题论文(20%)+团队创新实验(20%)这样六部分构成。考核方式的多元化改革是希望学生逐步提高自主学习和团队合作的能力,在这种新体系的考核方式中,更突出了过程性考核,有利于学生将来走向社会后的职业发展。 四、结束语 通过实际教学发现,化学作为一门与工程实践紧密结合的基础科学,不仅要让学生掌握好基础理论,更要让学生学会运用所学的理论知识思考、解决所面对的生产实生活中的实际问题。 由于当前工程化学课程设置的教学时数和实验课时数相对较少,有限的学时往往也限制了部分教学方法和手段的使用,这些问题和不足,笔者认为随着今后互联网的蓬勃发展,信息化建设水平的不断提高,今后可在网络教学平台上搭建出一个不受教学时间和空间限制并且教师与学生能够良好互动的24小时教室。 总之,工程化学课程的教学改革取得了一些成绩,积累了一些经验,但改革是一项长期而艰巨的任务,需要相关教师在当前学校以教学为基础、以科研为导向的政策支持下,付出更多的努力。 工程化学论文:《工程化学》教学与考核模式的改革经验 摘要:本文根据西北工业大学理学院普通化学教研室面向全校非化学化工专业学生多年来的教学经验与体会,分别从教学模式以及考核模式两个层面介绍了我校由普通化学向工程化学转变的教学改革过程中取得的教学经验。旨在与国内兄弟院校相互交流教学经验及体会以共同提高工程化学教学效果。 关键词:工程化学;教学模式;考核模式;教学改革 《普通化学》是一门介绍化学领域及其分支领域中的基本化学原理及物质结构的课程。在我校,该课程多年来一直是面向全校各工科院系的公共基础课。由于是全校面上课程,因此一直采取全校统一教学大纲,统一命题,统一考试的教学及考核模式。在多年的对不同院系的《普通化学》教学实践中,我们发现,各个院系对化学知识的需求不尽相同。以材料学院为代表的非化学类院系专业在以后的工作或科研中对化学知识的需求较多,所以他们希望学到更加系统更加深入的化学知识,目前《普通化学》教学内容满足不了他们对化学知识的“大胃口”。而以机电学院、电子工程学院、自动化学院等为代表的这些学院的学生工作后虽然也需要化学知识和思维作支撑,但是他们对化学不需要系统的纯学科教学,系统地教学会使他们“吃的太撑”,“消化不良”而产生“知识过剩”,进一步使学生产生厌学情绪[1,2]。因此,如何针对各个学院对化学知识的不同需求对《普通化学》课程进行改革,让学生做到“为用而学”、让老师做到“为用而教”是该门课程亟需解决的问题。针对以上问题,我校基础化学教研组在经过详细的调研、分析、讨论后,乘着我校本科培养方案改革的春风,对《普通化学》课程开展了一系列的改革,针对不同院系开设“私人定制”式的教学计划。如:对我校机电、电子、自动化等学院开设《工程化学基础》课程,以“少而精”为原则,避免一味强调化学的系统性,突出以这些院系的工程应用为基础,讲授化学原理、化学知识在工程中的应用。针对特定的专业将化学教学由《普通化学》转变为《工程化学》后,如何在教学手段及内容上进行改革国内兄弟院校已有不少报道。如王艳芝等人[3]提出在教学中需要反映当代科技前沿并渗透环保意识及可持续发展思想。杨华玲等人[4]提出在教学中需将板书与多媒体技术有机结合起来。王斌等人[5]提出应在教学中引入前沿知识、设置创新实验进而充分提高学生的科学素质和创新能力。几年来,关于如何激发学生学习兴趣并建立良好师生互动的改革也有所报到。如:吴芳辉[6]提出通过设置疑点或悬念诱发学生质疑能有效发掘学生的潜能。原长洲等人[7]提出通过构建和谐的师生关系使学生亲其师而信其道。岳彩波等人[8]提出的“引诱式”教学方式可增加师生互动环节,在调节课堂气氛的同时也加深了师生之间的友情。钮金芬[9]也介绍了如何让教学内容“动”起来的经验。上述文献中关于师生互动的改革在一定程度上提升了学生参与教学的主动性,但是关于教学中学生的“主体地位”属性还没有真正体现出来,另外师生互动也仅局限与课堂上,课堂外的师生互动模式还少见报道。因此,本论文本着与国内同行交流的目的,从教学方式以及考核模式等方面介绍我们在《工程化学基础》教学方面的一些经验及改革措施,重点突出学生参与教学的“主体地位”特性。 一、教学方式的改革 1.横向交互式授课模式。传统的以教师为中心的“灌输式”教学模式,与现代教育理念已经格格不入;因此如何让学生从被动的知识接受者变为主动的知识学习者尤为重要。这就要求老师要相应地从知识传授者变为学生学习知识过程中的参与者,指导者。近年来在《工程化学基础》课程的教学中,我们探索了“横向交互式”教学模式,主要表现为两个方面:①在老师讲课过程中学生随时可以提问,并讨论。这样,有效增加了师生互动,使学生的问题及时得到解决。但是,这种模式需要老师对学生提的问题做宏观把控。即学生提的问题如果是共性问题,那么可以在课堂上组织大家讨论并在最后给出老师的意见。如果老师认为学生的问题太过简单,则为了避免耽误大家的时间,则可以告诉学生下课找老师解决。②让学生参与授课,老师作为听众,为学生做点评。即:老师可以找一些与最新科研动态相关联的选题,让学生分组去搜索、阅读、整理资料、形成报告,并参与到课程的讲授中来。如下页图1所示。 图1(a)为郑同学将化学与能源工程相结合讲授关于太阳能电池方面的知识,体现了《工程化学》这门课程的工程特色。图1(b)为王同学结合我校的国防特色,给同学们讲解化学武器方面的知识,极大地激发了同学们对化学的兴趣,同时也提升了同学们对我校作为一所国防特色院校的热爱程度。图1(c)为任同学讲授太阳帆材料的选取及相关原理,与我校三航特色密切相连。图1(d)为赵同学讲解食品制作中的化学原理,并结合我校3D打印技术的优势讲解了通过3D打印技术打印食物,该同学的讲授极大地引起了班上“吃货”同学们的兴趣。另外还有同学将化学知识与人的不同情绪相结合,讲解了引发人们不同情绪的一些生物物质如梅拉多宁、乙酰胆碱、多巴胺等对人情绪的影响及其相关化学原理,使同学们认识到化学知识就在自己身边。这种互动式的教学凸显了学生学习的“主体“地位,极大地提升了学生学习的主动性,实践表明,这种互动教学方法成效显著。这种改革有以下几方面的优势:①可以提高学生学习的主动性;②可以培养学生的团队合作精神;③通过让学生参与讲课锻炼学生的语言表达能力以及自信心。 2.信息化手段辅助教学。在我们的教学中,除了采用传统的邮件,电话等方式与学生交流外,还建立了QQ群,QQ群的建立与传统的邮件或电话通讯相比,具有以下特点:①随时随地都可以解决学生的问题,而且一个学生提问的问题其他在群里的学生也可以看到,所以避免了同一个问题很多不同的同学来问的难题。②传统的电话邮件只限于师生互动,而QQ群中除了师生互动外,学生之间也可以相互讨论,相互交流。③QQ群的建立有助于学习资料的扩散,老师可以将一些与学习相关的讲义、课外辅导资料及最新的文献等与学生共享,为教与学提供了很好的课外互动平台,进而有效地提高了教学成效。 如图2(a)所示,学生之间可以通过QQ互动群进行讨论,交流,同时,其讨论内容群内所有同学可见,进而能够使具有相同疑惑的同学也从讨论中受益,图2(b)所示为学生通过QQ群与老师交流,学生可以很方便地通过手机照相并发到QQ里来向老师请教问题,老师也可以用同样的方法给学生答疑,这样突破了传统的在固定时间固定地点答疑的缺陷。图2(c)所示为通过QQ群可以与学生共享学习资料,同时也可以共享学习以外的一些资料,比如:有一些励志的,或者能对学生人生观价值观具有指导意义的一些资料,也可以在群众共享,进而在学习之外,也给学生一些人生观价值观等的培养与指导。 二、考核模式的改革 改变以往单独以期末考试分数作为学生对本门课程掌握程度的标准,建立更加全面科学的考核方式。将课堂提问、分组讨论、专题调研小论文、自主讲课、课后作业等环节纳入考核范畴。分组讨论主要是选择一些工程案例,让学生分组进行资料的收集、搜索、整理,而后讨论,最后应用所学化学知识解决工程中的问题,并形成小论文,论文分数计入考试成绩。该措施能够激发学生学习的兴趣,并让学生通过分组讨论形成良好的团队精神。自主讲课是指在该门课程中留出1~3次课给学生,选取比较简单而又与工程应用比较紧密的内容让学生经过预习、制作PPT并在课堂上讲授,从而调动学生学习的主动性,而且也能锻炼学生的表达能力以及自信心。最后的考试成绩由几个部分组成:实验成绩+平时作业成绩+科研小论文成绩+期末成绩+互动成绩等,与单纯地以期末成绩作为考核方式相比,这种考核模式虽然给老师带来了较大的工作量,但是却有效地调动了学生学习的积极性及主动性,同时能够对学生对知识的掌握做一个更加客观、科学的评价,能够更有效地考核学生的整体素质。 教学容易,但要教好却并不容易,需要老师以高度的责任心去潜心思考,像搞科研一样去研究。简单而言,我们认为要做好以下几点:(1)突出学生的主体地位,与学生建立有效的互动机制,让学生以主人翁的角色去学习;(2)与学生建立良好的师生关系对于提升教学效果也具有重要的作用,这就是所谓的“亲其师,信其道”;(3)教学需与时俱进,需要与科研相结合,随时关注国内外最新的科研动态,并将其与教学内容相融合,穿插到课堂教学中,往往能够收到较好的教学效果。
土木工程专业工程化学教学研究:高职院校土木工程专业《工程化学》课程教学的思考 摘 要:工程化学是高职院校土木工程专业一门重要专业基础课程,课程教学质量对学生今后工作的影响极大。任课教师要根据高职或三本大学生的培养目标、知识体系结构和教学大纲的要求,从选择和吃透教材的基础上,紧紧围绕化学基本原理和基本知识,广泛涉猎当代科学技术发展的新成果、新材料、新技术及环保技术新进展,确定教学内容,在教学实践中摸索和总结出科学教学方法和行之有效的教学手段,全面提高课堂教学效果。 关键词:高职院校;工程化学;课程教学;改革与实践;研究 作者介:卢森林(1960-),男,江西高安人,江西科技师范大学副教授,硕士生导师,研究方向为工程化学教学;杜思洁(1983-),女,江西南昌人,江西科技师范大学硕士研究生。 《工程化学》是高职院校土木工程专业学生一门重要专业必修基础课程。学习工程化学的目的就是要帮助土木工程专业大学生建立物质变化和能量变化的观点,提高大学生化学方面的基本素质和专业创新能力。力求从化学原理上弄清楚化学研究对象是原子和分子等结合态单元,各种建筑材料均由原子结合态单元组成的事实。一方面要求土木工程专业大学生接受化学基本知识和基本原理,认识到化学在土木工程专业中的重要性和必要性。另一方面也要求他们能从化学的角度更多地认识材料、能源、信息、环境、生命等科学技术在土木工程具体实践中的作用。要顺利达到上述教学目标,可通过实例教学手段来增强大学生的宏观认识,通过工程化学课堂教学实践来不断探索和深入研究,才能找到适合高职院校和三本院校土木工程专业工程化学最佳的课堂教学教学模式和教学方法。 一、工程化学课程教学现状分析 《工程化学》课程是高等学校非化学、化工类各专业培养现代工程技术和管理人才的必修专业基础课程。《工程化学》从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的化学问题,如材料的选择和寿命、环境的污染和保护、能源的开发和利用、信息的传递和生命科学发展等问题。深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的化学基础理论和基本知识,使学生在今后的实际工作中能有意识地运用化学的观点去思考、认识和解决问题。 《工程化学》课堂教学必须以化学原理为经,通过对物质的化学组成、化学结构和化学反应三条主线进行系列分析、探讨和摸索其内在规律来展开教学活动,突出化学知识在实际建筑工程中的重要作用;以化学在土木建筑工程实际应用为纬,从材料、能源、环境、信息和生命五个领域入手,突出化学原理、化学知识在土木工程建设中的重要作用;加强化学与土木工程学的相互渗透、相互联系和相互柔合。 《工程化学》课堂教学在选择教材体系和教材内容上的取舍,要突破化学学科的框架和体系,要根据土木工程建筑专业学生未来工作实际需要和提高课堂教学质量的要求来组织和取舍教学内容;课任教师在备课时要注重基础、突出重点和有利于大学生创新能力的培养。 采取有利于课程教学需要的教学方法和教学手段,给教师留下更大的空间,特别是在联系实际把教学搞活方面提供了方便。 高职院校土木工程专业《工程化学》教材选择是选用普通高等教育“十五”部级规划教材并根据高职院院校学生的实际,不断更新教学内容,要不断置换、积累和融入最新和最先进化学方面的研究成果。突破传统教材的局限,进一步解决了《工程化学》教学理论与实际相脱离的现象,将《工程化学》理论知识与土木工程建设实际需要有机地结合起来,融为一体,采用渗透、交叉的方式处理好两者关系。 目前,国内外已经开发出了不少《工程化学》课堂教学多媒体课件,其中不少为《工程化学》精品课堂教学多媒体课件。但是,针对高职院校土木工程专业《工程化学》课堂教学多媒体课件则非常少见,急切需要教学研究和管理部门加大《工程化学》课程课教学课件开发力度,开发出适合高职院校土木工程专业《工程化学》课程多媒体教学课件来满足高职院校土木工程专业《工程化学》课程课堂教学需求。要随着科学技术的发展和建筑材料等行业技术的发展的最新成果,不断更新和优化《工程化学》课程资源体系,同时要加强新常态下《工程化学》课程课堂教学更为科学有效的教学模式。只有通过高职院校《工程化学》课程教学改革研究,才能建立该课程科学地、完整的和有效的课堂教学模式才能科学地制定土木工程专业《工程化学》课程课堂教学实施方案,最终实现土木工程专业《工程化学》课程资源体系的科学配置,提升土木工程专业《工程化学》课程的教学质量,优化土木工程专业大学生化学知识结构和涵养。 二、工程化学课程教学存在的问题 (一)师资力量薄弱 《工程化学》课程虽然是土木工程专业一门重要专业基础课,值得注意的是,课任教师的来源,往往不是本院(系)教师,更多地来自化学化工学院和校外,学院(系)如果有自己的《工程化学》专任教也是极为少数,这校的师资配置,存在以下几个明显的缺陷,首先从化学化工学院(系)来的教师由于受化学化工学院实际工作潜移默化的影响,在实际教学过程中难免会偏重理论和偏重化学知识的教学,往往和土木工程专业的实际需求会存在一定的差距;其次,校外聘请的教师更多是通过关系介绍而来,教学水平和教学能力一时也难以评定;三是学院(系)自己的专任教师由于是个别现象,集体备课共同研习教学经验的机会必然稀少,难以做到,互相提醒,互相帮助,最终影响课程教学质量的提升;第四,缺少传帮带,总是靠自己摸着石头过河来独自探索该课程的教学模式和教学手段。因此,师资力量配置的好坏将直接影响《工程化学》课堂教学效果。 (二)教材内容局限 通过对国内大多数高职院校土木工程专业《工程化学》课程教材选择情况的统计结果表明,大多数高校采用由浙江大学陈林根主编的“十二、五”规划《工程化学基础》教材。由于陈林根主编的《工程化学基础》教材本身不是针对高校单一的土木工程专业编写的,而是面对整个非化学、化工工程系列专业为对象而编写,故教材内容虽然也涵盖了土木工程类专业所需要的内容,不仅知识面涉及广,而且从理论到应用自成体系。但是,正因为如此才难以凸显土木工程专业所需要的相对全面的建筑材料的结构及相关知识内容,据分析可知该教材相对土木工程专业存在不少关联度不大的内容。其次,教材教法缺乏实验演示实例教学模式。内容需要更新和优化,教学方法需要不断创新,教学模式要根据学校不同层次和学生不同基础进行可行性改革。 (三)教学脱离实际 不少高职院校教师受社会不良思潮的影响,受学校工作重心导向的影响,如有些学校特别重视科研工作,制定了很有诱惑力的倾斜政策,主要是对科研成果的奖励幅度较大,导致不少教师花大量的时间放在自己并不善长的科学研究上。而必须用在履行岗位职责认真钻研教材,潜心备课的时间和精力投入很有限,严重影响了优质课或精品课程的建设工作,导致不少人在思想认识出现滑坡,错误地认为课堂教学对一名课任教师来说已经不是第一要务,而只是一种义务,故此不少教师很少把课堂教学当作一名教师的第一责任。不少教师在处理课堂教学内容时,很少做深入地调查研究工作,对本专业学生具体需要什么并不清楚,故不能结合学生的实际因材施教,课堂教学与专业实际需要相差甚远,这是新常态下高校教学工作中出现的新问题必须引起教学管理部门的高度重视问题。 (四)教学模式刻板 据对高职院校当前教学现状的调查了解和分析评估,不难发现大多数教师的教学模式不仅呆板而且缺少生气,不少年青教师只能照着课件上课,对教学课件的依赖程度相当严重,几乎到了没有课件就没有办法上课的状况。有些教师板书也缺少必要的演示和推论,教师的示范作用受到较大的限制。这种教学模式,很难提升课程的教学质量,课堂教学效果不好。 (五)教学手段单一 虽然现代科学技术的发展,为高职院校课堂教学提供了现代化的教学手段,如多媒体教学,大大改善了传统教学模式存在的缺陷,为丰富了教师课堂教学手段,实现了超时空和空间的知识传送。但是,通过调查研究发现,不少年轻教师利用多媒体教学手段的层次偏低,实际应用停留在较低的层次,不能真正发挥多媒体技术在课堂教学中的优势,同时又失去了传统教学优势,教学手段显得十分单一,对课堂教学质量造成不利影响。 (六)实验教学缺乏 《工程化学》是一门实验性很强的专业基础学科,因此,必须配置相应的实验教学用场地和设备。高校土木工程专业开设《工程化学》课程,有条件的高职院校可开设与教材内容关系密切的实验课程教学,通过科学实验来证实化学原理,通过实验教学让学生有个直观和感性的认识。但是,不能不看到,高职院校土木工程专业《工程化学》课程很少设置实验教学课程,基本上是采用课堂理论教学模式,使得《工程化学》课程教学不能取得真正的教学效果,学生也没有亲身的感受,影响该课程的教学质量。 三、工程化学课程教学改革措施 (一)优化师资力量 《工程化学》和其他学科一样,在教学上要取得良好的效果,师资力量是首要问题,因此,高职院校土木工程专业《工程化学》课程师资是否科学配置也是教学改革能否取得成功的非常重要的一内容,严把师资师进口关,在引进师资时,必须注意从毕业学校、所学专业、学业成绩和思想品行都应列入考核范围内。一方面要尽可能招收优秀的985学校的硕士研究生或博士研究生。另一方面可考虑从外聘教师中择优选择,从这个方面考虑就要注意事项高校本专业专任教师名师中选择优秀的《工程化学》课任教师,外聘专业课任教师一定要做到宁缺勿滥,杜绝引入教学能力差、责任心不强、水平一般,没有发展潜力和空间的师资。第三是学校要创造良好的进修条件,将在职在岗的《工程化学》课任教师送到条件好的、《工程化学》专业教学、科研水平高特别是建立了精品课教学基地的高校培训,从高位切入,大幅度提升专任教师的教学技能和教学水平,从根本上优化《工程化学》师资力量。 (二)精练课程内容 目前,可供选择的《工程化学》教材不乏精品,但是在用于高职院校三本院校土木工程专业时,就存在明显的取舍问题,因为每一部教材,在编写时都是根据编者学校学生的专业性质组织实施的,内容分布较全、较广,不仅有化学基本原理,也涉及到化学基本粒子的性质和结构知识,同时也和物质的具体应用关系密切,特别是材料的性质和应用较为全面和具体。因此,教师在备课时,增减完全取决于教师对学生需求的把握。为了实现对教材的科学地处置,教师必须熟悉教材、熟悉学生所学专业的实际需求,花时间精讲课程内容。 (三)深入联系实际 《工程化学》课程教学需要有一个良好的教学环境,教师需要有师德修为和职业道德素养,因此必须加强教师队伍的建设工作,不仅要抓好业务工作,更要抓好思想政治工作,宣传和普及《高等教育法》,依法办学,要教育教师遵纪守法,爱岗敬业,全身心投入学校的教学事业之中。高职院校应该时刻把握正确的教育方向,把人才培养工作列为学校工作第一要务抓好落实。任何时候都不能冲击正常的教学工作,为教师创造一个良好的教学环境。学校要审时度势,抓住教师的心理动态,采取积极各种有效措施鼓励教师爱岗敬业,认真履行好教师的岗位职责,建立符合高校实际的激励机制,促使每一位教师都成为本专业的行家里手,把每一门课程尽可能建设成为精品课程,把每一堂课都成为示范课,这样《工程化学》课堂教学也将获得成功,大幅度提升教学质量。 (四)优化教学模式 《工程化学》课程教师要根据土木工程专业学生的特点,认真钻研课程内容,分析上课对象的特点和基础条件,采取合理的工作模式,以传统教学模式为基础,积极学习和掌握多媒体等现代化教学手段,根据课堂实际需要大力改革和优化现有的课程教学模式。 (五)采用多媒体教学手段 《工程化学》传统的教学模式存在明显的缺陷就是理论分析不易展开,推理过程过于复杂,不利用大学生学习吸收和消化,教师的黑板演示时间过长,工作量大,效果反而不好,学生也学得很累,教师也很累。而现代多媒体教学可通过光、电、声、像和动漫等技术手段,将复杂难以理解的数字公式做到直观化、形象化和具体化,大大提高了课堂教学效果。但其中也存在明显不足,师生之间的联系淡薄了,教学互动环节往往也被忽略了,不少利用多媒体手段教学的教师错误地认为只要做好多媒体课件,课堂教学就不成问题的错误认识,离开了多媒体就不知如何上课了。对不少青年教师来说,不是个例,可见这一问题必须引起教学管理部门的重视。 (六)密切学生的实际开展实验教学 实验教学是工程化学教学的一个重要组成部分,在教学过程中必须结合课程内容设计好易于开展的化学实验活动,通过亲身经历化学实验整个过程,加深同学们对原理及过程的认识和理解。 工程化学课任教师综合素质如何,灵活掌控课堂教学的能力如何是决定课堂教学成败的关键因素,只有课任教师熟悉高职院校土木工程专业整体知识结构体系和工作实践的经历,才能对工程化学上课内容的深度和广度把握恰当,将土木工程专学业所必须认识和了的相关化学原理和各种各样建筑材料的有一个客观的了解,客观地说土木工程专业大学生只要掌握普遍性的化学知识和建筑材料的特性及其在工程建设中的应用,就完成了课程的教学任务,完善了土木工程专业大学生的知识结构,为其顺利开展专业工作奠定坚实的化学基础。 土木工程专业工程化学教学研究:土木工程专业《工程化学》教学中的一些体会和认识 摘要:针对大一新生和土木工程专业的特点,结合自己的教学实践,从重视第一堂课、理论联系实际、改进教学手段和改革教学模式四个方面就如何提高土木工程专业《工程化学》的教学质量浅谈了几点体会和认识。 关键词:工程化学;土木工程专业;提高教学质量 工程化学作为培养“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的高级工程人才必需课程,是我校土木工程专业本科生的一门基础必修课,是该专业学生大学期间所学的唯一一门化学课程,因此,该课程的开设对于学生在今后能够有意识地运用化学原理去思考、分析和解决实际工程问题的科学思维培养具有重要作用。 工程化学对于大学一年级的学生来说,存在着内容多、学时少、理论性强、概念抽象等因素,因此笔者针对我校土木工程专业认证(评估)中对《工程化学》人才培养的要求等特点,就如何让工程化学的教学得以更好地实施,从而激发学生的学习动力,提高教学质量这一课题,结合自己的教学实践,浅谈几点体会和认识。 一、重视第一堂课,激发学生的学习兴趣 对每一位刚刚踏入大学的新生来说,大学是一个全新的学习和生活环境,学生对周边的事物存在着新鲜感与好奇心。绪论课作为一门课程的第一堂课,是课程的开场白和宣言书,是师生之间的第一次接触。俗话说:美好的开始是成功的一半,因此,上好第一堂课在整个学科教学过程中有着特殊的地位和重要的影响。笔者认为,为了上好这第一堂课,需要做好以下几个方面: 1.注重教师的言谈举止和仪表风范。学生对任课教师的第一印象在一定程度上会影响到学生对这门课程的学习态度,因为学生对教师本身也存在着一定的好奇心。教师若能着装整洁得体、仪表端庄大方、教态自然,并以精练、准确、幽默的语言把知识讲授给学生的话,定会吸引学生并提高教师形象,进而缩短师生心灵之间的距离,达到“亲其师,敬其人,信其道”的目的。 2.明确教学目的和教学要求。土木工程专业的学生拿到教材后,难免会有些困惑和不解,比如大部分学生会想“为什么要学这门课?”、“学什么?”、“学了有什么用?”等问题。说到底,这就是我们教学目的和教学内容的问题。因此,上课之前,教师必须吃透教材内容,明确教学目的,做到心中有数。针对土木工程专业的学生,笔者认为可以根据土木工程注册师基础考试大纲的要求讲起,这样既能很好地回答学生的这些问题,又能让学生明白如果不学该学科或没学好该学科会带来什么后果,会给自己今后的学习和生活造成什么影响,通过这种反证法说明该学科的重要性,以引起学生对该学科的重视并端正他们的学习态度。 3.了解学生的基础,因材施教。我校土木工程专业的学生来自全国各地,学生的知识水平参差不齐,部分学生特别是新疆、西藏地区少数民族学生因为高考的时候没有选择化学,所以化学基础比较薄弱甚至还停留在初中阶段。因此,在第一堂课上,有必要了解一下学生的真实情况,对他们的化学基础做好充分调研,为后续的教学工作做好准备。笔者所在学校针对新疆、西藏地区少数民族学生的课程管理中,规定任课教师应对民族生增加课程辅导,并安排一定的测试,以便及时了解学生掌握情况。 二、理论联系实际,提高学生的学习热情 当代大学生都是“90后”,他们对于知识的学习常常是按照兴趣而进行的,为了吸引学生的注意力,在教学过程中,不仅要重视对化学基础知识的讲解,还要介绍一些与专业相关的科技成果,提高学生的学习热情。比如,材料的腐蚀是建筑工程务必关注的重要问题之一,其中钢筋的腐蚀对工程影响较大。因此,在氧化还原与电化学章节的教学中,可以从电化学的原理出发,介绍混凝土对钢筋的保护作用以及钢筋腐蚀的电化学性质等内容;再如,在讲解溶液和离子平衡时,可以从化学的角度分析水体的污染源以及对废水的处理方法等,结合酸碱理论介绍用中和法处理酸性或碱性废水,或者利用溶度积规则来判断废水中的某种金属离子是否已经完全除去,使其达到排放标准等等。这样一来,可以让学生体会到工程化学对他们进一步深造和未来从事的工程设计施工或管理行业具有非常重要的作用。 此外,笔者认为,在教学过程中需要穿插一些贴近生活的教学案例以丰富学习内容,从而增强学生对化学知识的记忆。在热力学中引入描述混乱度大小的物理量――熵时,可以多举例一些从有序到无序的生活案例,如水自动地从高处往低处流;再如在一杯水中滴入几滴红墨水,则红墨水就会自发地扩散到整杯水中等。在讲解催化剂对反应速率的影响时,要让同学们了解催化剂有正催化剂也有负催化剂,如橡胶中的防老化剂、食品中的防腐剂等都是负催化剂;此外,通过在混凝土中加入一定比例的橡胶粉,不仅可以提高混凝土的韧性、变形能力、抗冲击性能,而且还拓展了废旧橡胶的应用领域,实现了固体废弃物的资源再利用。通过以上种种讲解,使学生真切感受到化学知识可以广泛应用于我们日常生活中。 三、注重教学手段的改进,发挥学生的主动性 笔者认为在教学过程中应充分利用现代教学手段,一方面可以采用大量的图片、视频等生动形象地展示与知识点相关的化学原理或实际工程,使同学们对土木工程中化学知识的应用有一定的感性认识;另一方面还可以将工程化学中抽象的概念具体化,如在讲解杂化轨道理论时,可以将整个杂化过程用三维立体动画的形式表示出来,能使学生直观地看到杂化前后轨道的数目不变,但是杂化后轨道的伸展方向和形状却发生了改变。 任何一种教学手段都有利有弊,多媒体教学也不例外。在公式推导等章节,如弱酸或弱碱的解离平衡、缓冲溶液pH值的计算以及能斯特公式的推导和应用等,笔者认为则宜用板书书写,适当地放慢教学进度,可以方便学生跟进思考,便于理解和接受,提高教学效果。 四、多种教学模式的相结合,培养学生的自主学习能力 由于我校土木工程专业《工程化学》课程面向的是大一的新生,他们大多数人还处于初入大学的迷茫期,通常表现为自学能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面比较欠缺。而科学的教学模式是实现教学目标、保证教学质量的重要手段;不同的教学内容若能与不同的教学模式相匹配必能相得益彰。因此,在教学过程中,笔者认为教师一定要善于巧设问题情境,或将需要教师主讲的一些内容转换成思考题的形式进行教学,尽可能采用启发式、互动式、探索式、研究式等多种教学方法将结合,针对不同的教学内容采用不同的形式组织课堂教学,来改变“填鸭式”的传统教育模式,培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。如每1―2次课设立一次3分钟左右的学生讲授环节,选择一位或两位同学对已学或即将学习内容的一个知识点进行讲授;或要求学生在学习某个知识点前,走进图书馆去寻找和构建贴近自己专业的生动教学案例,鼓励同学们主动面向全班同学进行阐述。因此,学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备,也达到了培养学生的自主学习能力的目的。 结语: 在结合专业特点和学生实际情况的前提下,教师在教学过程中应重视第一堂课,给学生留下良好的第一印象;合理组织教学内容,理论联系实际;改革教学方法,利用多媒体和传统板书有机结合,增加实际工程或生活案例,这些方面都能够有效地提高学生学习兴趣,培养学生的自主学习能力,达到提高教学质量的目的。以上即为笔者讲授工程化学课程中的一些体会和认识。 土木工程专业工程化学教学研究:土木工程专业工程化学课程的教学实践与思考 摘要:工程化学是土木工程专业的一门重要的基础课程,课程的教学目的是培养学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题。本文通过阐述对新疆大学建筑工程学院土木工程专业工程化学课程理论教学内容的优化、实验教学内容的更新和完善以及课程考核方式的多元化改革内容的教学探索,希望能为工程化学课程的教学改革和提高教学质量积累一些经验。 关键词:工程化学;教学实践;教学改革 工程化学课程是针对高等院校非化学化工专业本科生开设的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。工程化学课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、生命科学的发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学课程的学习对非化学化工专业学生的全面培养起到相当重要的作用。 由于高考化学课程所占比例有所降低,过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习,工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等问题,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而,在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。 新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后,为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力,将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时,并增加了10学时的实验课课程教学。因此,如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养,让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题,是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此,笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验,结合我院大一新生特点,根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要,对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。 一、优化课程教学内容 目前,工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书,全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发,结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容,适用范围较广。 结合我院土木工程专业的人才培养目标,对工程化学课程的基本知识、基本原理、专业知识和技能知识的讲授比例进行了优化,在保证基本知识和原理内容的教学课时的基础上,通过增加课程学时的办法,较大比例地增大了课程的专业性和技能性。当然,要想在有限的学时数里让学生掌握工程化学课程中涉及的所有内容,这是不现实的。因此,就需要教师在有限的讲授课时中,让学生真正领悟到化学是一门与我们生活息息相关的科学知识,激发学生学习兴趣,进而产生一股潜在的驱动力让学生提高自主学习的能力,使他们愿意将其学好、学透。 工程化学课程相较于化学化工专业的普通化学课程而言,是让非化学化工专业学生从较为具体和实际的化学角度认识和分析解决工程技术中的问题,这是一种通向学以致用的途径。因而工程化学课程应该有明确的专业针对性。因此,在基础理论的讲解过程中,对于应用量子力学的知识去理解核外电子运动状态的这部分内容,这部分教学内容笔者认为应重思维而轻具体内容,只需要求学生对量子力学解决原子结构问题的思路即可。讲授过程中可以较为系统地介绍人类认识微观世界的发展过程,从道尔顿提出的原子学说到卢瑟福的含核原子模型,由波尔理论、鲍林规则到量子力学理论的产生后,人类是如何逐步深入的探究微观粒子的运动状态、化学键和分子结构。使学生认识微观世界的本质,了解和掌握波粒二象性、测不准原理以及化学键的成键本质;再从微观本质的基础上,进一步学习化学变化的宏观现象,介绍如何运用这些原理来指导实际的科学问题。如可以现代液晶电视中分子间作用力是如何被表征的;混凝土中减水剂分子是如何通过表面化学现象实现高减水的等等。这样可使知识的讲授环环相扣,也避免了枯燥的理论满堂灌。 二、实验教学内容的更新和完善 工程化学实验是工程化学课程体系的重要组成部分,是培养学生工程实践基本素质的一个重要环节,为将来运用工程化学知识解决和化学有关的实际问题打下一定的基础。以往工程化学课程的实验项目多为验证性实验,如化学实验仪器的基本操作、酸碱滴定等,实验内容比较单一,综合性和设计性实验项目偏少,不能有效培养学生综合运用化学知识解决问题的能力[5];并且对于土木工程专业学生来说也无法突出专业特点,与后续专业课程的学习衔接性不好。 目前,我院对工程化学实验课的开设提出要积极增加综合性、设计性和创新性的实验项目,压缩验证性实验项目的要求。对此,实验室将原有化学实验仪器的认识和电子天平的使用、双指示剂法测定混合碱液中组分含量、水质检验及水硬度测定、氧化还原与电化学、固体氯化铵生成热的测定等五个实验调整为化学实验仪器的认识和电子天平的使用、粗食盐的提纯、水泥熟料中二氧化硅含量的测定和金属的防护与防腐等四个与今后专业课程内容联系更为紧密的实验项目。而且我院在实验室规定的开放实验时间内,学生可以通过查阅资料、拟定方案、设计实验并和老师讨论后可进实验室进行实验项目工作的开展,让学生自我发挥的空间更大。 新开的实验课项目在满足实验的基础性和创新性的前提下,注重了实验的设计与综合。大学实验课较为强调作为主体地位的学生在实验过程要有发散性的思维,敢于试错。指导教师要尊重学生的主体地位,不能再以教师为中心或者以知识权威者的身份进行知识的灌输,而是把学生作为中心,围绕学生的特点需要,以帮助学生学习不断进步为目的,与学生商讨问题,解决问题,把工程化学实验室建造成为大一新生步入的第一个进行研究性学习的场所,让他们学会利用大学的有利环境,锻炼提高自身的专业能力、心理能力和社会适应能力。 通过实际教学发现,根据专业需求设置实验项目内容,在大一新生掌握他们所需的化学知识和实验操作技能的基础上,还可使他们对今后所学专业的应用前景有一个初步的了解。 三、课程考核方式的改革 当前,工程化学课程在大一入学第一学期开设,我院对于土木工程专业将其设定为考查课。这对于大一新生来说,考核方式与高中一场接一场较为狭隘的学习目标有所不同。大一新生对大学的学习抱有强烈的好奇心,但经过对大学课程的接触后就会发现大学教学内容、方式和手段与中学时有很大差异,对于长期习惯于学生和老师捆绑式的鸟儿喂食的教学方法的大一新生开始感到茫然,很难在短时间里找到适应大学阶段的学习方法。而工程化学课程内容多、学时少、跨度大,入学的大一新生往往稍不努力学习,就会感觉学习吃力。高考胜利所带来的良好感觉将逐渐消失,精神压力也感觉较大。对此,笔者认为在授课过程就应指出大学工程化学课程与高中化学课程学习的巨大差异性,其中,课程的考核方式不在是单纯依靠期末的卷面成绩,而是要更多考查学生自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。 考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(80%)这种传统的理论课考核权重方式和大一新生高中阶段的学习考核方式相仿,比较侧重于终结性的评价,笔者感觉这种方式由于与高中学习考核方式的相仿而不利于调动大一新生的学习积极性;对此,我院工程化学课程考核方式调整为考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(40%)+个人专题论文(20%)+团队创新实验(20%)这样六部分构成。考核方式的多元化改革是希望学生逐步提高自主学习和团队合作的能力,在这种新体系的考核方式中,更突出了过程性考核,有利于学生将来走向社会后的职业发展。 四、结束语 通过实际教学发现,化学作为一门与工程实践紧密结合的基础科学,不仅要让学生掌握好基础理论,更要让学生学会运用所学的理论知识思考、解决所面对的生产实生活中的实际问题。 由于当前工程化学课程设置的教学时数和实验课时数相对较少,有限的学时往往也限制了部分教学方法和手段的使用,这些问题和不足,笔者认为随着今后互联网的蓬勃发展,信息化建设水平的不断提高,今后可在网络教学平台上搭建出一个不受教学时间和空间限制并且教师与学生能够良好互动的24小时教室。 总之,工程化学课程的教学改革取得了一些成绩,积累了一些经验,但改革是一项长期而艰巨的任务,需要相关教师在当前学校以教学为基础、以科研为导向的政策支持下,付出更多的努力。
农业与技术论文:节水灌溉技术与农业发展论文 1水利工程现状 我县现有水源11196处,其中铁管井5757眼,大口井5143眼,方塘256座,提水站3处,截潜5处,塘坝32座,全县现有水库10座,其中中型水库2座,小一型水库5座,小二型水库3座,兴利库容3130.13万立方米,现有能发挥作用的水源8217处。 2农业生产现状及灌溉方式 义县农田以旱田为主,2013年粮食总产量14.85万吨。由于农业基础条件差,土地产出率低,抗旱能力差,作物产量受降雨多少及时空分配差异的影响很大。虽然近几年来兴建了一些水利工程使农业生产条件有所改善,但并没有从根本上改变“雨养农业,靠天吃饭”的现状,农业的主要灌溉方式是漫灌,漫灌受地形、地势的影响很大,并且在灌溉过程中水分蒸发、渗漏的损失严重。目前各乡(镇)没有有效的灌溉设施,一直以雨养农业为主。 3节水灌溉工程的可行性和迫切性 2009年辽宁省遇到了百年未有的大旱,义县遭遇特大旱灾,致使义县农作物产量大幅减少,许多村、屯由于水源工程的缺乏出现了大面积绝收的局面。当地政府和群众对发展现代农业有了明显的认识。同时,县政府和水利局大力宣传节水灌溉工程优势,提高了当地农民对节水灌溉工程项目的认同,对节水灌溉工程的实施起到推动作用。各乡(镇)近年来通过政府、群众积极参与,正在逐步建立和完善水利工程的管理制度,一些乡(镇)已经实施节水灌溉的地块,出现了“旱年不旱”增产增收的喜人局面,提高了农民对节水灌溉意识,有效推动了节水灌溉工程项目的实施。 4节水灌溉技术的优点及应用 节水灌溉灌溉技术包括滴灌、管灌和喷灌。滴灌技术,具有省水、节能、适应性强等特点,且对地形要求不高。义县的果树、花生、大豆等经济作物基本种植在规整、地形起伏不大的地块,即使稍有坡度,也可以顺坡方向铺设滴灌带,受地形限制因素相对较少。同时结合滴灌技术的特点又可以根据果树的生长进行适时适量的灌溉控制,与传统的灌溉技术相比能有效降低灌溉用水量,提高水资源利用率。因此,在义县果树种植区大规模的推广果树滴灌技术可以提高果树结果率,保证水果的质量。喷灌具有节水、省工、节地、增产、适应性强等特点。几乎适用于除水稻外的所有大田作物,对地形、土壤等条件适应性强。与地面灌溉相比,大田作物喷灌一般可节水30%~50%。管灌:管灌输水是以管道代替明渠,采用较低的工作压力将灌溉水输送到田间地块的一种形式。其特点是输水时所需压力较低,出口流量较大,不易发生堵塞。因此具有较高输水效率、节能、节省渠道占地、省工、成本低等优点。我县的大田作物种植的主要是玉米、大豆和花生,根据我县的气候和玉米种植结构,玉米采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式。微喷灌溉主要集中在玉米播种期和出苗期,低压管灌主要在玉米拔节期和抽穗期。利用喷灌技术对地形、土壤适应性强,易于自动化控制的特点,依次对项目区地块进行均匀喷洒灌溉。喷灌技术灌水均匀,土壤不板结,有利于抢季节、保全苗,有利于改善作物局部生长条件。并且与地面灌溉相比,玉米喷灌一般可节水30%~50%,水资源节约效果明显。水灌溉示范项目粮食作物灌溉采用微喷灌与低压管灌结合灌溉方式,经济作物采用滴灌方式。 5结语 随着农业生产水平和农业灌溉技术的不断提高,传统的农业灌溉方式已不能满足当今农业生产的需要。运用先进的节水灌溉技术改善农业生产条件,不仅增强农业综合生产能力,增加了人均粮食生产量和人均收入,还使农民的生活条件得到改善,人民的生活水平得到进一步提高,进而带动全县的经济和社会各项事业得到持续、稳定、健康的发展。 作者:刘艳芬 单位;义县水利局 农业与技术论文:无机农业技术与有机农业论文 一、有机农业技术与无机农业技术的优缺点 有机农业技术能够节约大量的能源,缓解我国能源担负的巨大压力,同时还有利于环境的保护,这些都是有机农业的优点,但是有机农业的不断发展需要众多部门在小范围内进行活动,导致农业发展具有一定的局限性,农业生产经营模式的科学化、专业化水平会受到严重的阻碍。无机农业可以缩短我国农业生产所需的时间,提升农业生产效率,还能使农业生产经营模式朝着科学化、专业化不断发展,但是无机农业会消耗大量的能源,对生态环境很可能造成严重的破坏。 二、有机农业技术与无机农业技术结合性思考 (一)注重有机农业的主导地位 农村属于封闭环境,农民的文化基础较为薄弱,一时间很难接受外界先进的农业技术,而且农村多处于偏远的山区,想要在短时间内实现现代化农业生产是非常不切实际的。所以,利用有机农业技术与无机农业技术结合促进农业发展过程中,要以无机农业技术为主体,有机农业技术为辅助,才能使用我国农业发展的需求,将技术融合的优越性良好的发挥出来。 (二)注重二者协调发展 虽然,现阶段发展过程中要以无机农业技术为主体,但是二者技术融合仍存在巨大的发展空间,在将来有机农业技术必定会与无机农业技术并重。因为农业生产经营必定会需要大量的资源、能源,仅仅依靠无机农业技术的自循环是不能满足现代化农业发展需求的。所以,想要保证我国农业走可持续发展道路,必须要依赖于有机农业技术为农业注入新的生命力,有机农业技术就是农业发展的各种资源和能量保障。 三、结语 我国虽然是农业大国,但是与西方发达国家相比较,我国农业技术还处于落后阶段,所以,一定要注重有机农业技术与无机农业技术的结合性,这样才能为我国农业发展增加源源不断的动力。 作者:王丽会 单位:吉林省洮南市万宝乡农机管理服务站 农业与技术论文:晋南环境与农业技术论文 一、晋南大环境与旱作农业技术的选择 从地理环境的角度来讲,晋南地处黄土高原东南端,土壤类型属于黄土。著名历史学者何炳棣先生在《黄土与中国农业的起源》一书中提到,“我国远古文化的优秀区或摇篮区是黄土高原的中南和东南部,即今日的陕西渭河流域,山西汾河流域和河南的西部。”[1]11晋南地区的黄土为中国农业的起源,提供了重要的自然环境依托。此外,晋南地区拥有丰富的水文条件,该区域之内,有被称为山西母亲河的汾河以及涑水河、浍河等多条河流流经,还有五姓湖等为数甚多的古湖泊存在。这些都为晋南地区农业发展提供了优越的条件。而且,地质作用和河流侵蚀、堆积作用下形成的黄土台地,地势平坦,也为农业生产的开展提供了不可替代的条件。根据对陶寺遗址出土的孢粉进行分析,结果显示,晋南地区当时的植被应属于暖温带落叶阔叶林,而且,并未见到典型的亚热带科属的植物孢粉。[2]而对陶寺遗址出土的植硅石进行分析的结果也表明,陶寺遗址所处的时代,当地气候温暖偏湿,植被为暖温带落叶阔叶林,[3]与孢粉分析的结果趋于一致。此外,对陶寺遗址出土的木炭进行研究,也得出了大致相同的结果,陶寺文化时期的晋南地区,气候属于暖温带气候。[4]与现今晋南地区的气候相比,唐虞早夏时期的晋南地区,气候要更为暖湿。然而,黄土土质疏松,并不具有很好的蓄水性能,这一特性,使得其对于旱作农业的发展有着更好的优势。粟作为旱作农作物,生长习性正好可以适应晋南地区唐虞早夏时期的大环境。首先,“粟具有较高的抗旱能力,尤其幼苗期耐旱性更强”[5]72,晋南地区的季风性气候,使得该地区降雨的时间分布并不均匀,粟类作物幼苗期极强的耐旱性便可以使其度过一年中最缺少水分的时间,也可以弥补黄土蓄水性能不佳的缺陷。其次,“粟是喜温作物,要求在较高温度下进行生长发育。”[5]78晋南地区在唐虞早夏时期较为暖湿的气候也为粟作农业的持续发展提供了有利的条件。第三,“粟是喜光作物,在光照比较强时,形成干物质多,植株生长健壮,产量高。”[5]83而晋南地区正好是一个日照时间长,光热资源丰富的地区,这一点,也为粟作农业的发展提供了有利条件。最后,“最适宜(种植粟)的土壤则是壤土、砂质壤土或粘质壤土。”[5]102晋南地区地处黄土高原东南部边缘,区内土壤以黄土为主,是一种砂质壤土,因而,也是粟作农业发展的一项有利条件。由此可见,晋南地区从大的自然环境背景来讲,是粟作农业发展的理想地域,事实也正是如此。参考2002年度对陶寺城址进行的浮选调查,在陶寺浮选样品中出土了数量可观的炭化植物种子,而其中,粟和黍等旱作谷物的数量占绝对优势,而且,从出土的概率上来讲,粟与黍的比例也占到了绝对优势。[6]这说明,在唐虞早夏时期,晋南地区的农业技术主体,是旱作农业。此外,在晋南地区先于陶寺文化的考古发掘中,已经展现出较高的旱作农业水平。例如,下川文化遗址中出土的石磨盘,根据卫斯先生的判断:石磨盘在下川文化中的出现,代表了我国黄河流域粟作文化的先声。[7]西阴文化时期,在农业经济上,晋南地区与陕西半坡文化一致,都处于锄耕农业阶段。[8]9而其主要生产的粮食作物也是粟类作物。综上所述,晋南地区从大环境上来讲,经过上万年的农业起源,数千年的农业发展,到唐虞早夏时期,依然适合旱作农业技术的选择与发展。 二、陶唐氏入主晋南与稻作农业技术的选择 参考对陶寺城址2002年的浮选结果所进行的分析,其结果显示,陶寺城址中浮选出的稻谷数量很少,只占到0.3%,出土概率也较低,仅占17%,但是,如果结合时代因素加以考虑的话,问题便不那么简单,浮选样品来自下层贵族居住区的全部属于陶寺早期,来自宫殿优秀区的样品属于陶寺中期,而普通居住区的样品则属于陶寺文化晚期。[6]由这一结果,也可以得出以下推论:在陶寺文化早、中期,只有贵族才能够食用稻米,而到了晚期,普通社会成员也会食用。此外,同一分析结果还显示,稻米在当时人们生活中的重要性是随着时代的发展而呈现出递增趋势的,而晚期的增幅尤为显著(见图1)。[6]重要的是,通过对陶寺遗址出土的植硅石进行分析,结果证明,这些浮选出来的碳化稻米是当地出产的。[3]在晋南地区早于陶寺文化的庙底沟二期文化遗存中,并没有发现稻作农业遗存,说明稻米在晋南地区的出现,应该始于陶寺文化时期。一种全新的农作物在晋南地区突然出现,而且,一出现便首先在贵族阶层获得认同,并在随后的时间里得到极大发展。这并只是一种偶然的历史现象。在原始社会里,技术的传播当以人口的流动为媒介,因而,这一现象应该暗示着当时有一支外来势力,进入了晋南地区。陶寺文化遗址,被认为是上古帝王尧的帝都。陶寺文化的形成,也应当与陶唐氏的迁徙有很大的关联。《左传•哀公六年》孔子引《夏书》曰:“惟彼陶唐,率彼天常,有此冀方。”司马光所著《稽古录》记载:帝尧“初封于陶,后改为唐,故曰陶唐氏。”《逸周书•史记解》又载:“昔者西夏,性任非兵,城郭不修,武士无位,惠而好赏,屈而无以赏。唐氏伐之,城郭不守,武士不用,西夏以亡。”而晋南地区素有“夏墟”之称。《左传•定公四年》载:“分唐叔以大路、密须之鼓,阙巩,沽洗,怀姓九宗,职官五正。命以唐诰,而封于夏虚,启以夏政,疆以戎索。”这些史料说明,陶唐氏并非起源于晋南地区,而是由“陶”迁往晋南,并击败了当地的夏族,迫使夏族迁往别处。而“陶”之所在,根据王守春先生的意见,当在今山东省菏泽市的定陶县境内。[9]定陶县位于黄河以南的鲁西地区,根据前文所叙述,在新石器时代,当已出现稻作农业。陶唐氏入主晋南之后,在政治上属于胜利者,因而在政治地位上,陶唐氏部落中的人民,在当地属于贵族阶层,也是情理之中的事情。结合在陶寺文化早期,浮选的稻米样本位于下层贵族的居住区,可以认为,稻米在晋南的出现,很有可能是由陶唐氏部落在向晋南地区迁徙的过程中带去的。从大的环境背景和土壤条件而言,晋南地区并不适合大规模地种植水稻。在整个唐虞早夏时期旱作农业也依然是该地区的主导性生业。利用碳十三技术对陶寺遗址出土的人骨进行分析,结果显示,陶寺人百分之七十的食物来源于碳四植物,即小米,而非属于碳三植物的稻米。[10]然而,晋南地区从地理位置上来讲,依山傍水,除去正西方向为黄河之外,其余方向全是崇山峻岭。有著名的吕梁山、太行山,以及中条山为其各个方向上的边界,还有舜王坪、稷王山、塔儿山等小山位于区内。这些因素使得晋南地区在地形上显得极为复杂,拥有多元地貌。从气候分布的角度来讲,晋南地区既有水平分布带来的区域内部差异,又存在垂直差异。通过对陶寺遗址出土的木炭进行分析鉴定,出土有一部分极为少量的典型亚热带及热带树种。[4]这说明,在晋南地区存在一种适宜稻作农业进行的微环境因素。晋南地区有被称为山西母亲河的汾河的下游河段穿过,向西注入黄河,还有涑水河等多条河流以及很多著名的古湖泊存在,水文条件十分优越。加之在陶寺文化遗址中,还发现了密度相当集中,深度高达14米左右的水井,[11]说明水的利用在晋南地区已有相当高的水平,或许出现了灌溉农业。这也为水稻种植提供了便利条件。因而,即便在唐虞早夏时期的晋南地区,总体的气候环境与土壤条件并不太适合水稻的大规模种植,也不适合水稻种植技术的自然产生,然而,伴随着史前农业部落的迁徙,以陶唐氏入主晋南为契机,晋南地区的社会环境发生改变,为晋南地区带去了水稻种植技术,然而,从微观区域上来讲,晋南地区多元的地貌条件,也为当地在小区域内出现稻作农业提供了必要的场所。比如,姚政权等通过对陶寺遗址出土的植硅石进行分析,便得出了陶寺遗址中存在南高旱北低湿的微环境差异的结论,而且,还进一步指示出了陶寺遗址中稻田的可能位置。[3]陶唐氏入主晋南使得晋南社会环境发生改变,为晋南地区带来了水稻种植技术。而晋南地区特殊的地理环境,又为水稻种植技术在该地区的生根成长,提供了必要的环境支撑。 三、气候变迁与稻作农业的发展 尽管晋南地区的宏观环境并不适合水稻在该区域内的种植,但是,上文图1中所显示的结果却可以说明,在陶寺文化晚期,即早夏时期,稻米的产量在晋南地区是有所提高的。如果认为在陶寺早期种植水稻的人群是陶唐氏部落中的下层贵族,那么,到陶寺文化中晚期,种植水稻的人群却已不再是陶唐氏部落的人民。根据对陶寺遗址出土的人骨进行种系分析,结果显示,陶寺中晚期与陶寺早期的人群,其来源是有所差异的。[12]说明,从陶寺早期到陶寺晚期,水稻种植在晋南地区经历过一个不同农业族群间进行技术交流的过程。简言之,原先不会种植水稻的人,到了早夏时期却开始尝试着去种植水稻。此外,水稻种植的推广,并不是在陶寺文化发展的巅峰时期———陶寺文化中期,而是在陶寺文化走向相对衰落的晚期,变成了夏文化一个地方类型的时候,才开始得到推广应用。这一点可以证明,晋南地区水稻种植的推广,并不太可能是源于政治上的鼓励,而是源于一种当地人自觉地历史选择。因而,稻作农业在早夏时期的发展,其原因不太可能是源于人事,而应有别的契机。相关研究表明,在距今5000年前以后,气候与环境较前改善,文化遗址的数量猛增;在距今4000年前左右,中国的气候一度恶化,出现史前特大大洪水。[13]确切的来讲,是在距今约4200年前后,一次气候的明显干冷逐渐来临。[14]162而正是这次干冷气候结合地球轨道因素的变化,引起了全新世东亚季风的长期变化,使东亚季风降雨带北撤南移,形成东亚季风区南涝北旱的格局。[15]正是这次异常气候事件的来临,使中国上古时生了大规模的洪水灾害。晋南地区在陶寺文化中期,即尧舜禹时代,并没有遭遇到洪水的袭击,而是充当了治洪大本营的角色。《尚书•尧典》载:帝尧之时,“汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔天。”又《孟子•滕文公上》载:“当尧之时,天下犹未平,洪水横流,泛滥于天下。草木畅茂,禽兽繁殖,五谷不登,禽兽逼人。兽蹄鸟迹之道交于中国。尧独忧之,举舜而敷治焉。舜使益掌火,益烈山泽而焚之,禽兽逃匿。禹疏九河,瀹济漯,而注诸海;决汝汉,排淮泗,而注之江,然后中国可得而食也。”按照徐旭升先生的意见,洪水发生在兖州、豫州东部以及徐州的小部分,像豫西山地以及晋南地区,地貌条件多元,地势又较高,不太会受到洪水的侵袭。[16]但是,在考古学上发现的河南嵩山王城岗遗址中,却清晰的发现了被大水冲毁城墙的迹象。说明洪水的发生,其范围可能波及到了豫西山地。在尧舜时代,洪水并没有波及到晋南地区,相反,晋南是尧舜指导治水的大本营之所在,实际操作治水工程的鲧和禹,其施政地点也并非晋南。而与未受洪水波及的情况相对应的则是,在陶寺文化中期,碳化稻米的样本只在宫殿优秀区内有所发现。说明此时水稻种植的农业产出,还仅仅供给王室贵族享受,其产量也并没有多大的提升,即水稻种植并没有于陶寺文化中期的时候在晋南地区得到实质性的推广。然而,晋南地区最终也并没有逃脱洪水灾害的袭击,只是洪水来临的时间稍晚一些、规模较小一些。考古发掘中,同样发现了陶寺遗址遭受洪水袭击的遗存,在山洪堆积物中含有陶寺文化晚期的陶片以及其上覆盖有陶寺晚期陶片的文化层。[17]说明:陶寺遗址的洪水发生于晚期偏早,即早夏时期,而且此次洪水的规模并不是很大,洪水过后,人们便可以继续在当地生活。如果不是这样的话,洪水过后,人们很难在废墟之上重建家园,山洪堆积物之上,也就很难再出现陶寺晚期陶片的文化层了。而正是在这个时候,晋南地区的水稻种植却出现了进一步发展的趋势。因而,洪水的出现与水稻种植在晋南地区的发展,应该有着密切的关系。从地理环境的角度来讲,以晋南地区北部的临汾盆地为例,自中更新世以来,便在经历了三次地质构造抬升运动,形成了五级冲湖积台地或阶地。[18]台地表面平坦,不利于排水,在低洼地带容易形成积水。当洪水来临之际,降雨量有所增加使得原本不适宜稻作农业的山间台地,能够支持水稻生产所需要的水分。而原先的旱作农业,却在这样的条件下无法继续进行。加之水井在当地的出现,可以看出当地先民对水的使用技术已经相当娴熟,足以满足进行水稻种植的水分条件。正是因为史前的异常气候事件,使得晋南地区在进入早夏时期以后,遭受到了洪水的小规模袭击。而洪水的来临,局部性地破坏了旱作农业生产的条件,却阴差阳错地为稻作农业的发展提供了天然的条件,促使晋南地区的稻作农业在早夏时期有所发展。 四、结语 从大环境上来讲,晋南地区的原始农业技术,诚然是应以选择旱作农业技术为最佳。然而,伴随着外来族群———陶唐氏的迁入,为晋南地区注入了新鲜的文化因素与农业技术。上古时期区域间农业科技文化的交流,有赖于农业族群的迁徙来完成,换言之,原始社会里科技文化交流的主要媒介是人。此外,晋南地区多元的地貌特征,为稻作农业在该地区的持续存在提供了必要的空间。可见多元地貌环境有助于成为不同类型农业技术进行交流与融合的舞台。而且,正是因为稻作农业在晋南地区的出现,使得在面临史前洪水侵袭的时候,晋南地区可以以种植水稻的方式来弥补气候变迁对旱作农业所造成的冲击。由此可以推论,一个地区农业技术的多元发展,不仅可以丰富当地的农业产出,更重要的是,会有助于增强该地区农业经济的抗灾害能力。此外,水稻传入晋南地区,并不是当地先民主动地引进新的农业品种和农业技术的过程。相反都是源于外部的强加,首先是外来势力的进入,紧接着又是全球性气候事件的来临,才迫使晋南地区的先民选择吸收了这种全新的农业品种和耕作技术。那么,在原始社会末期,农业技术的选择是一种适应性的选择。即只有那些切实有用的技术,才会得到先民们的青睐。也正是这种为适应变化了的环境所做出的选择,将先民们一步步地从原始社会带到了文明社会。 作者:刘超 郭风平 单位:西北农林科技大学 农业与技术论文:农业技术扩散与农村社会网络论文 1概念界定及问题假设 叶敬忠在《农民发展创新中的社会网络》一文中首次对农民社会网络进行划分和定义,他根据交往与联系的对象和性质的不同,把农民社会网络分为功能性社会网络和建构性社会网络[9]:前者是指社区内农户与户外的机构与团体之间(即人与机构间)的功能性联系与交往情况;后者是指社区农户与其他所有社会角色之间(即人与人之间)的联系与交往状况,这种联系与交往的建立是社会建构的结果。周红云在其博士论文中把农民参与的社会网络分为家族宗族网络、功能性网络、象征性活动网络和一般“人际关系”网络[10]。家族宗族网路主要体现为因血缘、姻缘或者亲缘等关系构成的社会网络;功能性网络主要体现为村民为达到某些特殊利益而自发设立的一些功能性组织所形成的网络;象征性活动网络主要指因习俗、惯例、宗教信仰等原因而形成的网络;作为个人联系的一般“人际关系”网络,它主要体现为个体之间因地缘、业缘等而形成的个人之间的非正式网络关系,这也就是叶敬忠所定义的建构性社会网络。整合叶敬忠和周红云关于农村社会网络的分类,从农业技术扩散的角度本文可以这样定义“社会网络”:农业技术扩散中“行动者”在分享和交换各种资源的过程中而形成的各种关系的集合,这种关系集合按其存在形态可以分为家族宗族网络、功能性网络和建构性社会网络。基于这一定义和分类,本研究将根据我国农业技术扩散的特点和农村社区的实情,重点探讨在农业技术扩散过程中,农村社会网络中家族宗族网络、功能性网络和建构性社会网络如何变化发展,以及与农业技术扩散的作用关系如何?并以G乡养猪技术为例,探讨社会网络和农业技术扩散在本土语境下的关系原因。 2社会网络视角下的G乡养猪技术扩散过程 本研究采取“目的性抽样”原则,又因社会关系的促成,获得了G乡为期四个月的深度调研机会,G乡地处北纬27°51''''-28°34'''',东经113°10''''-114°15'''',属亚热带季风湿润气候,大陆性气候比较明显,总面积107.26平方公里,耕地面积1340公顷,辖新建、乌石龙、马家湾、玉潭、西宏、金塘、新源、大源8个村,共198个村民小组。L县是省内有名的养猪大县之一,年产生猪200多万头,占农业总产值的一半左右。G乡是L县重要的良种猪养殖基地,其养猪业占到G乡农业总产值的80%以上。G乡良种养猪新技术具有可清晰追溯的三十多年的扩散历史,20世纪70年代末L县外贸局准备引进良种猪,筹划在其中一个乡镇建立试点,外贸局负责这个推广工作的秘书———何阳春的家乡恰好在G乡马家湾村,因此就把良种猪养殖示范点选在了G乡地理位置较好的马家湾村,该村成为G乡良种猪养殖基地和发源地。而这位推广秘书何阳春,因具有“双重身份”的社会角色,成为外贸局和G乡间的“桥点”人物,从而成为G乡良种猪技术的扩散源。 2.1家族宗族及拟亲缘网络与G乡养猪技术扩散的兴起20世纪80年代以前G乡饲养的猪的都是地方品种(土猪),饲养方式是喂吃熟食(潲水),土猪具有生长速度慢、养殖周期长、瘦肉率低、经济效益不高等缺点,而待引进的良种猪具有高产(增重快、出栏早),优质(瘦肉多、味美),高效(劳动成本降低、经济效益好)等优点。但良种猪养殖作为新鲜事物,包括何阳春本人因为也不是养殖专业技术人员,因此对良种猪的饲养技术都还是处于摸索阶段,村民对良种猪的引进都处于观望状态。据何阳春口述,外贸局第一批共引进15头良种猪,其中马家湾村就有7家人领养,共领养10头,另外5头由距离何阳春家较近并跟他本人很熟悉的G乡其他村农户领养。在马家湾村领养的人群当中:何阳春本人领养2头,何雪生(何阳春亲大哥)领养1头,何金成(何阳春亲二哥)领养1头,刘军(何阳春亲弟,过继给刘家故姓刘)领养1头,何阳春同学领养1头,另有2头分别被何阳春关系很好的朋友领养,还有2头何阳春本人已不能确切记忆。从第一批良种猪扩散的网络我们可以看出,这些新技术采纳者都和技术推广者何阳春本人有亲缘关系或拟亲缘关系。访谈记录一:第一批领养良种猪的农户回忆说:“我和何阳(春)关系特别好,他说这个猪长得特别快,肉质又好,香港那边都要这种猪,价钱卖得好,(我们)关系咯么好,他不得骗我啵?我就相信了他。”可见第一批新技术采纳者,对于技术的采纳主要是建立在对推广者本人信任的基础上,对推广者本人的信任度及其与推广者本身关系疏远程度在很大程度上影响扩散的结果。由于农村社区中居民“信任半径”狭窄,信任是建立在看得见的基础之上的,以亲缘信任和拟亲缘信任为主,而技术作为一个“事物”,成为人际信任链条中的一种延伸,对技术的采纳源于人际间的信任。第一批良种猪,从引种、饲料、防疫、配种和销售等环节都是由何阳春负责,其中也遇到了很多困难,诸如掌握不了发情时间、饲料供应困难等。第一批技术采纳者经历了从对推广者的信任———到对技术本身的信任———再到对技术的怀疑———最后到对技术确认的过程。随着采纳者的增加,良种猪产业技术的各个环节也从何阳春个人中分化出来,出现产业技术链条的延伸。这些第一批加入良种猪产业技术链条的农户,同样与何阳春有这样或那样的“强关系”①:G乡第一个赶公猪和进行人工受精配种的是董凯银,他是何阳春的邻居(距何家不到10米距离);第一个搞职业牲猪销售的何雪生,是何阳春亲哥;第一个牲猪经纪人②何金成,他也是何阳春的亲哥;G乡第一个饲料经销商叫张应兵,也和何阳春关系很好,他先是被何阳春物色到乡政府良种办协助其调运销售饲料,后来良种办撤销后,他就开始自己做起了经销商。当然其它也不乏一些敢闯荡的农户通过其他“强关系”或“弱关系”加入到这个链条当中。可见,在农业技术扩散的最初阶段,其“家族宗族网络”或“拟亲缘关系网络”因其信任半径狭窄,而更能发挥巨大作用,由此加快扩散速度。 2.2构建性业缘关系网络与G乡养猪技术扩散的发展随着良种猪养殖技术的发展和产业技术链条的延伸,不断有新的农户加入到养猪产业技术这个链条当中,形成了链式延伸的发展局面:养猪原料供给链(饲料)———生产链———金融链———经纪人———销售链。即G乡生发了专业的良种猪养殖户、饲料经销商、种猪场主、人工受精站、职业赶公猪人、职业小猪贩、牲猪经纪人和牲猪销售商③等一系列新的社会角色。一项技术在扩散之前,扩散者和接受者之间可能没有任何关系,也可能是其他的关系如亲缘或拟亲缘关系,一旦扩散成功两者之间就建构了新的社会关系,也就是说构建成了新的社会网络。这种联系与交往的建立是社会建构的结果,在本研究中,养猪产业链中的村民因为养猪这样一个相同的“业缘”而形成的同样的经历,进而形成了个人之间的非正式网络关系,也就是说农户利用自己身边的强关系和弱关系构建了新的个人社会网络。G乡牲猪产业技术链条上的大户,都是特别会利用和建构新的社会网络,如G乡的农民企业家陈检平和罗正明就是典型的案例。案例一:G乡陈检平办猪饲料厂的发展过程我是初中毕业,89年就开始卖饲料,中间有三年在广州倒卖火车票,95年开始建门面正式做饲料经销商,后办牲猪交易市场,亏了三十多万,所以在当时名誉不好,欠账的人就借不到钱,最后就是,我的这些朋友都是搞饲料的老总,因为以前我跟他们搞过经销,他们跟我关系比较好,愿意帮助我,并把这个养猪的饲料配方告诉我,我又想各种办法找外地朋友借点资金,他们原来都是饲料厂的老总,我是有很多朋友支持我、帮助我。这样我就慢慢从本钱很小的生产预粉料的小厂办起。陈检平的特点是,生活经历丰富、敢于闯荡、喜欢结交朋友,我们在访谈时进入他办公室,在很显眼的位置挂着他和远在美国的初中同学合影,同时办公桌上摆放着各类合作的厂商颁发给他的证明其友好关系的纪念牌或奖牌。访谈中他谈到“每个人都有自己一块天,你有你的熟人,他有他的熟人,各人做各人的生意,只要你努力,谁都搞不垮你。”陈检平就是因为善于建构个人的社会网络,由一个普通农户转变成G乡的民营企业家。案例二:G乡最大养殖户罗正明的发展过程罗正明年轻时被认为是个社会混混,现在是G乡集种猪、牲猪饲养、销售于一体的正明合作社的法人代表,当地人无人不知晓的养猪大户,建了一个大型的养猪工厂。当地流传着他发家的故事:当时罗正明年轻时没成家喜欢在G乡集镇上晃荡,当时一个广州屠宰场的老板来G乡调运牲猪,其货车翻倒在附近农田里,因为该老板是外地人,农田的主人欺生想趁机勒索他,有些农户还忙着抢车上的牲猪,罗正明为人善良,爱打抱不平,就从中帮忙调节,帮助广州老板找起重机吊车,平息想从中做乱的农户,这样这个广州老板很感激罗正明,就把牲猪贩运的生意交给罗正明。罗正明做牲猪销售积累了一定资金后,就开始一边做牲猪销售一边养猪,并成为G乡最大的养猪合作社的法人。通过这样一个偶然事件构建的“弱关系”使罗正明成功加入到牲猪产业技术的链条中来。他也是G乡第一个把猪销售到上海的农户,据他最好的朋友畜牧站的站长回忆说:当时有个江西老板来G乡贩运牲猪到上海卖,贩运到上海的猪要求质量高,但是价钱也卖得更高,G乡当时还没和上海屠宰场建立过联系,罗正明瞄上这个新市场,并把这个江西猪贩作为突破口,当那个江西老板把贩运的牲猪装上大货车,开往上海的屠宰场,罗正明就一路跟踪着这个大货车找到了屠宰场,并进行自我介绍,留下联系方式,再回乡请当地县级畜牧局出面签订相关合同,新的销售市场就此打开。罗正明很善于建构新的社会网络,在和罗正明的访谈中,不停的被他的电话打断,打电话给他的人是广州等全国各地的养殖户、销售商和屠宰场老板等,电话内容涉及猪价格询问、讨价还价、资金周转等问题。从访谈被打断的次数和电话谈话的内容,可以判断罗正明社会交往非常广泛,活动能力强,和各类相关农户交流频繁,有很强大的社会网络。G乡从事养猪产业的这些农户之间经常互相交流经验和信息等,当地称为“打猪港”④,尤其是“地缘”关系更是为农户交流缩短了时间和空间的距离,这种以“养猪业缘”构建形成的新的“社会建构性网络”为G乡养猪产业的发展提供了技术支持、信息供给和资金帮助,确切地说是技术、信息和资金等要素在这个社会网络中流动。2.3功能性网络与G乡养猪技术扩散的加速随着技术、资金和信息交流的进一步发展,G乡农户为了达到某些特殊利益,自发建立了一些功能性组织(表1),并报政府登记备案。这些由农户与相应机构和团体之间的功能性联系而建立起来的“功能性网络”增加了农户的组织化程度,加强了农产品的市场竞争力,促进了农户与政府的联系,加快了农业新技术扩散的速度。 3讨论与结论 3.1社会网络对农业技术扩散具有正向功能从本案例中G乡的良种猪养殖技术扩散过程中我们可以看出,在G乡农业技术扩散的不同阶段,起主导作用的社会网络依次主要是家族宗族网络、社会建构性网络和功能性网络。随着养猪技术的扩散和农户之间交往的日渐频繁,这三种网络交织在一起,呈现你中有我,我中有你的局面。而由此在G乡也形成一定的养猪技术气候,并出现技术分布密集区的现象(图1)。其扩散规律与最初的扩散源有一定的关系,这个扩散源从地点上来看大致分布在马家湾集镇,也就是图1的密集区,这主要根源于技术推广者何阳春最初在马家湾集镇附近发展良种猪技术,当然也与集镇便利的交通和信息等条件有关。其扩散规律大致以扩散源为圆心呈发散状向四周扩散(图2),同时扩散中发散的每个节点之间又是“认识”或“熟悉”关系(如图用虚线表示),而这样的“认识”或“熟悉”的关系也是双方潜在扩散-采纳关系的开始,同时也是农户之间资金、技术和信息交流的桥梁,随着两个节点之间交流、沟通的加大,这个“虚线”也逐步转变成“实线”,由此形成一个闭合型的社会网络(见图3),也就是形成稳定了农业技术网络。这样闭合的社会网络就是一种技术气候,能加快农业技术扩散速度,使其向良性方向快速发展。在这样一个闭合的农业技术社会网络中,流动的主要介质是:技术、资金和信息,社会网络对农业技术扩散具有正向功能。这是因为:(1)从农业技术的特点来看,农业技术的特点决定农业技术更多是“看中学、干中学”,这一特点决定农业技术在扩散时期主要是社会关系和社会网络起作用。农业技术是控制动植物的生命过程的技术,生产周期长,还受到环境和气候等各种自然条件的影响;一项农业技术往往需要与多项相关技术配套形成技术体系,完成农业生产全过程;这样其结果会因时、因地、因人的差异而大相径庭。这就决定了农业技术的实践经验比理论知识更重要,更符合实际,农业技术更多是“看中学、干中学”。农业技术的复杂性和周期长的特征决定需要建立一定的稳定社会联系,随时进行交流沟通、互相学习进步,达到完全摸清规律;而且学习农业技术是个过程,农业生产中不断有新的情况和问题出现,父辈的经验不能完全照搬照抄,要不断学习和更新。因此,一旦一个地区因社会关系形成一定技术气候,就能形成良性的运转和很好的社会影响力,农业技术扩散和社会效益也都能良性循环。(2)从农业弱质性特点来看,目前我国农业具有多风险、低收入和高劳动强度等的特点,这使得农业技术扩散也不是简单的农业技术传播的过程,还应在帮助农民增产的同时能够增收,实现产、供、销一体化。只有实现经济效益,农业技术才能真正扩散成功,这使得农业技术扩散除了技术支持的同时还需要资金支持和市场等信息供给。技术、资金和信息是农业技术扩散中三个非常重要的要素。而目前农村资金外流,农业筹集资金困难,金融借贷门槛高,农民往往望贷兴叹,这使得民间借贷和民间赊账现象十分活跃,而以“信任”和“熟悉”等强关系建立起来的社会网络和社会舆论网络,可以降低民间借贷的风险,同时解决了担保和质押物等问题,以此降低金融成本,从而保证农业技术扩散的顺利进行。(3)从农业技术传播的场域来看,农业技术扩散的场域是农村,中国农村社会的特点是以亲缘、地缘、情缘和学缘关系为优秀的“强网”,农业技术扩散模式势必与农村社会结构息息相关。农户之间的交往与联系,在很大程度上是通过社会网络来进行的,“乡土社会的信用并不是对契约的重视,而是发生于对一种行为的轨迹熟悉到不假思索时的可靠性”。相比大众传播等其他传播方式,人际传播在农村社会中更具有可信度。社会关系网络有利于农户之间的合作和彼此信任,提供技术资金,相互介绍经验、传递技术信息和市场信息,可以节省农业技术传播和扩散的时间和费用。同时,社会网络也是一张信息网络,由于村庄内部特殊的地缘和亲缘关系,导致各成员之间技术和市场等信息的交流及人员交往都十分频繁,从而加快了技术信息和市场信息的传播和扩散速度,大大缩短了农户搜寻信息的过程,同时也极大地降低了信息费用。 3.2农业技术扩散与农村社会网络重构的互动如果按照行为的结构性限制而不是按行动者的内在趋力来解释行为,也就是说用在农业技术扩散当中,农业技术扩散行为是限定在社会网络当中,是嵌入在网络当中,农户有自我趋动行为,但受到社会网络的限制或助推。资金支持、技术信息和市场信息等介质在社会网络中的流动支撑了农业技术扩散。农业技术扩散是一个过程,通常是按照点式嵌入、链式延伸到网式扩张的过程扩展。同时农业技术的扩散过程也是一个重构农村社会网络的过程。农业技术扩散不是单一、线性、直线的扩散过程和方式,而是结构性的扩散,这种结构性扩散与农村现行的社会网络是相对应的,其扩散方式是延伸性发展过程,也是有选择性发展的过程。农业技术扩散的方式和当地的农村社会网络类型相匹配。当地的农村社会网络可能是多种类型同时都存在,也可能偏重一种类型,其农业技术扩散方式也就会因此呈现不同的状态。农业技术扩散的结构与农村社会网络的同源性。农业技术扩散的结构与农村社会网络相关联,农村社会结构是农村技术扩散的基础,从这个角度讲,他们是同源的,或者是同一的。农业技术扩散的结构与农村社会网络的异质性。农村社会网络不是一成不变的,随着农业技术发展,农村社会网络也随着发展,其农业技术扩散结构是有规律的。一般而言,在一个农村内部同质性的网络当中,是从建构性网络向功能性网络扩散,家族宗族网络是发源,建构性网络是发展过程,功能性网络是发展方向。农业技术扩散过程就是农村社会网络重构的过程,其扩散的结果会出现三种网络交汇的状态。总之,农业技术扩散实际上就是技术从一个人到另一个人,从一个点到另一个点,从一个地方到另一个地方,也就是说农业技术扩散过程实际就是新的网络形成的过程,而原有的社会网络存在形态及其亲缘、生熟和强弱关系等直接影响农业技术扩散过程,农业技术扩散过程在一定程度和农村社会网络有很大的关联。 作者:旷浩源单位:湖南农业大学教育学院 农业与技术论文:农业开发论文:种源农业开发与技术培育透析 作者:杨娟赵京音单位:上海市农业科学院农业科技信息研究所 上海种源农业产业发展现状 种源产业是国家战略性、基础性优秀产业,是上海现代农业建设的发展重点。改革开放特别是进入新世纪以来,上海农业生物品种选育工作不断加强,培育了“沪油”系列双低油菜、“申优”系列杂交粳稻、“沪旱”系列节水旱稻、“银冠”花菜以及部分设施专用种子等一批优质特色品种;形成了一批成长较快的种子企业;种业基地建设有序推进;农作物种业发展的政策扶持力度逐步加大,为该市种业长远发展创造了良好基础。良种培育和推广,对提高农业综合生产能力、稳定粮食生产和确保地产蔬菜有效供应发挥了重要作用。 1.上海选育的优质特色品种。粮食作物水稻、油菜和大麦中培育了寒优湘晴、秋优金丰、“申优”系列杂交粳稻、“沪优”系列节水旱稻、“沪油杂系列”双低油菜、“花30”系列啤酒大麦;蔬菜中的矮抗青、新夏青、“长征”系列上海青菜品种享誉全国,设施专用品种浦粉系列番茄、碧玉系列黄瓜、特旺达茄子等具备与进口品种竞争的能力;水果中的“大团蜜露桃”、“锦”字系列黄桃、“沪油”系列油桃、“沪培”系列葡萄成为地方特色品种;上海荷斯坦奶牛冻精产品在全国奶牛育种业中排名第一;新杨褐壳蛋鸡和新浦东鸡是国内仅有的几个肉蛋鸡品种之一;“浦江1号”团头鲂、罗非鱼、康乐蚌、“申福1号”坛紫菜等水产养殖品种全国闻名。“申香”系列香菇是我国香菇生产的主栽品种。大量种养殖作物品种不仅在上海广泛应用,还推广至全国市场。 2.种子企业。近年来,上海重点培育了上海种业公司、上海农工商集团、光明种业有限公司、上海奶牛育种中心有限公司等种业集团,各集团种业发展侧重点不同,上海种业集团主要从事穴盘种苗、新优花卉的生产;上海农工商集团主要从事种公牛、种肉牛、种猪、蔬菜种苗、优质稻种、花卉种球、种鸟、水产种苗等8大种苗的生产;光明种业有限公司力图在国内粮食产业链上的育种环节有所突破;上海奶牛育种中心的优秀是荷斯坦冻精产品,并已连续3年列全国市场份额第1。 3.种业基地。“十一五”以来,以实施“种子工程”为契机,上海加快了种子基础设施建设,良种繁育基地体系已基本形成,建成了上海农作物南繁基地与南繁工作站。2009年,建设稻麦良种基地18个,生产基地面积近1333hm2,配备种子烘干、精选、包装、加工流水线10套,改善了种子仓储、晒场等设施条件,良种供应能力大大增强,基本能满足本市主要农作物统一供种的需要。蔬菜“种子工程”确定了14种蔬菜作物作为良种化主攻目标,落实了一批良繁基地,在外省市建立了一批繁种基地,实行提纯复壮和良种繁殖。目前全市蔬菜有原种圃53hm2,良种繁育面积666hm2,并形成了浦东孙桥、金山银龙、闵行马桥等现代化种苗繁育基地。光明乳业公司建立了6000头现代种奶牛场,成为全国奶牛种源基地。水产养殖方面,上海建设了标准化水产养殖场、标准化渔船等渔业设施,以及嘉定区望新水产良种场等4大良种场,并在市外建设了苗种基地,如上海水产研究所江苏启东科研基地等,提升了上海市水产良种的繁育能力和水产优质苗种的供给能力。 4.种业发展的政策。种子管理体系已逐步完善。通过加快种子管理体制改革,实施政企分开,加强种子管理、执法机构和队伍建设,种子管理、执法体系日趋完善,目前上海市拥有持证种子执法人员100余名、质量检验员44名,承担种子管理、执法、检验工作,为规范种子市场秩序,确保全市农作物种子质量,促进农业持续稳定发展发挥了重要作用。 5.种源农业产值。上海种源农业产值一直实现稳步增长。2009年,上海种源农产品生产实现产值12.96亿元,比上年增长4.8%,占全市农业总产值的比重由上年的4.4%提高到4.6%。种源农业产值构成中,种植业占16.9%,林业占8%,畜牧业占55.9%,渔业占19.2%。种源生产区域集中度较高,郊区各区(县)依托各自主导优势产业带动种源农业发展,光明食品(集团)公司、青浦区、松江区和崇明县集中了种植业种源的73.8%;松江区、金山区和崇明县集中了林业种源的57.2%;光明食品(集团)公司、金山区和浦东新区的原南汇区部分集中了畜牧业种源的71%,其中金山区以优质生猪养殖带动畜牧业种源生产发展,集中了上海郊区近40%的苗猪种源,浦东新区的原南汇区部分大力发展优质禽蛋生产,集中了全部种蛋种源的44%;青浦区、奉贤区和崇明县依靠水利资源和特色渔业,发展渔业种源生产,这3个区(县)渔业种源生产占上海郊区的80%以上。 上海也积极开拓种源农产品外省市场和国外市场。2009年,上海销往外省市的种源农产品实现产值2.75亿元,比上年增长19.4%,其中蔬菜种子和花卉种苗以销往外省市为主,销往外省市的产值分别占其销售产值的61.7%和80.1%;光明食品(集团)公司的荷斯坦种公牛冻精销售形势喜人,在全国市场的占有率居前列;种植业、渔业的鳗苗比上年也有较大增长。在开拓国外市场上,2009年,光明食品(集团)公司生产的花卉种苗,实现出口1373万元,比上年增长2.7%,其中上海鲜花港出口的蝴蝶兰品种好、价格高,销往日本、韩国、法国、美国等多个国家,嘉定区蔬菜种籽也实现了出口突破。 上海种源农业技术发展现状 1.技术研发机构及平台。与种源农业产业发展相关的技术研发机构与平台有中国科学院上海生命科学研究院、上海交通大学、复旦大学、上海农业科学院、上海市农业生物基因中心、上海海洋大学等研发机构,以及国家植物基因研究中心(上海)、国家转基因生物分子特征验证测试中心、农业部转基因植物环境安全检测中心(上海)、国家食用菌工程技术研究中心、农业部冷库及制冷设备检验测试中心等研发平台。上海是我国最早开展生物技术研究的城市之一,在种源农业生物技术领域与我国其他省市相比具有明显的比较优势。 2.转基因生物育种技术。先后承担了国家水稻结构基因组和功能基因组研究计划,分离了水稻品质改良、抗逆、育性、抗虫、新型疫苗等功能明确的功能基因;转基因技术及其在品种改良上的应用曾在全国率先建立了花粉管通道法转化植物,建立了水稻、土豆、油菜、甘蓝、棉花植物等转基因系统,在棉花棉纤维改良、品质改良水稻、抗病虫水稻、耐盐碱水稻、脂肪酸改良油菜等植物基因工程方面获得了明显成绩;转基因生物安全性检测和评价制定了多项国家转基因生物分子特征检测的技术标准。 3.种质资源保存技术及保存库。种质资源是遗传育种和品种改良的物质基础。2002年建成的上海市农业生物基因中心,包括低温低湿和液氮两套保存系统,可实现30万份种质资源的长、中、短期保存,建有现代化的种质资源研究与利用实验室,可实现优异种质的综合评价与鉴定,有利基因的发掘、分离与转移以及主要农作物功能基因组研究和种质资源的创新与利用。拥有现代化的农作物种质库、微生物库、植物离休材料库、动物生殖细胞库和遗传工程材料库,可采用-196℃液氮、-80℃超低温冰箱和液状石蜡及冻干管等多种保藏技术保存微生物、动物资源和植物离体材料。 上海发展种源农业产业SWOT分析 1.优势(Strength)。 (1)基础优势。种源和设施农业均有较好的技术和产品基础,种子、种苗、水产品、果蔬花卉等产业经过多年发展,具备了一定的产业布局和规模,有些在国内具有较大市场和影响力,如光明乳业集团的荷斯坦奶牛冻精产品占到全国26.71%的市场份额(2006年数据),在全国奶牛育种业中排名第一;上海青菜种子占到同类产品市场10%。 (2)市场优势。上海农产品消耗量大,农产品本地品种的市场认同度高,产业的发展有很好的市场基础。 (3)技术和人才优势。上海已成为我国最大的农产品消费中心和中转中心之一,国内外高新技术与产品汇集在上海或通过上海进行销售,如国外大型种子公司纷纷将总部设在上海,区域与市场的优势使其在引领产业发展高新技术的快速发展方面有良好的环境。 2.劣势(Weakness)。 (1)农业基础薄弱。种源和设施农业技术与产品的市场相对而言较小,农业相对于工业和服务业的低效性,效益不高,吸引力不足。 (2)现有种业企业规模偏小。尚未形成具有一定市场竞争力的规模型企业或集团,企业科技投入不足,技术人员层次低,良繁技术比较粗放等,导致种子产业科技含量不高,市场竞争能力不强。 (3)优势品种仍然缺乏。主要农作物水稻品种仍以浙江品种为主,小麦作物品种以江苏品种为主。种子企业缺少强优势品种,企业发展后劲不足。蔬菜、西甜瓜、水果也缺少突破性品种,与日本、韩国等国家相比仍有较大差距。 (4)相关技术人才缺乏。以设施农业为例,有了现代的装备,没有相应的人才去使用管理,农业装备与设施的效益也难以发挥,近年来,农业种养殖一线的技术人员更是呈现减少的趋势。 (5)产业发展的机制体制不够完善。如良种选育、扩繁推广、经营的脱节,尚未形成“科研服务生产,生产促进经营,经营回报科研”的良性循环机制,严重影响种子经营规模的扩大,难以实现真正的良种产业化。 (6)种子加工手段相对落后。种子加工设施、加工技术、种子包装落后,种子外观、商品性较差,与国外种子产品相比尚有一定差距。 3.机会(Opportunity)。 (1)现实需求。上海有基本农田面积21万hm2,粮食、各种蔬菜、生猪、家禽、鲜蛋、鲜奶和淡水养殖等需要大量的良种供应,同时上海也为周边甚至全国供应种源,如上海是中华绒螯蟹、优质奶牛的主要供种地;“十二五”期间,上海设施农业覆盖率将由2010年的61.4%增加到2015年的80%,同时,大量塑料大棚和小拱棚的装备升级改造。另外,上海是一个拥有2000多万人口的国际性大都市,有一个硕大的农产品消费市场,同时上海也是农产品进出口的重要集散地之一,这些为设施农业技术的提高创造了发展机遇。 (2)政策支持。2011年4月,国家了《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,上海随后了《上海市人民政府贯彻 国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见 的实施意见》(沪府发〔2011〕47号)文件,国家专门就设施农业发展制定了《全国设施农业发展“十二五”规划(2011-2015年)》,以及《农产品冷链物流发展规划(2011-2015年)》。最新的《上海市现代农业“十二五”规划》也将现代种业列为“十二五”上海产业发展的重点,将设施农业建设列为“十二五”发展的主要任务,表明了国家和上海对种源和设施农业发展高度重视。 4.威胁(Threats)。 (1)国内外优势产品和技术对区域内相关产业的发展冲击。如种源产业,一些跨国农业生物技术公司纷纷抢占中国市场,通过在中国设立研发中心、发展经销商等逐步渗透中国的农业种源种子行业,对我国农业生产和农业科技发展构成了巨大挑战。又如设施农业,其技术涉及面广、学科类型多样,我国设施农业在设施结构设计安装水平上与国外差异不大,但在环境控制技术和设备、设施种养殖品种及管理水平上与国外还有很大差距,短期内整体突破困难较大。 (2)地方保护主义的限制。大多数种源农产品生产、推广地域特征明显,推广应用范围十分有限,目前种源农业生产主要目的依然是满足自身农业生产的良种需要,通过市场销售的种源农产品比重仅为l/3,种源农产品市场化推广应用水平与产业化发展要求差距较大。 上海种源农业发展技术研发和产业发展建议 1.技术研发建议。 (1)完善建立种源、设施农业研发重点实验室或中心,建立专项性、持续性研发资助机制。在已有国家植物基因研究中心(上海)、国家转基因生物分子特征验证测试中心、农业部转基因植物环境安全检测中心(上海)的基础上,借助其基础研究优势,组建专业性、产业应用性更强的农作物品种鉴定中心,开展农业生物种养殖品种的特异性、抗病性和抗逆性等的鉴定和鉴定技术方法研究等工作。建立专项性、持续性研发资助机制,选择产业发展重点、优秀技术方向,通过制定长期性的和阶段性的研发目标、内容和方法,持续支持,保障技术研发的连贯性。 (2)成熟技术完善并集成应用。对于技术相对较为成熟,需要完善或普及应用的技术项,应优先支持,推广普及,及早在产业发展中发挥重要作用,如建立种质资源保护利用及其信息化平台,推广普及种子生产、加工、检测技术,发展完善农产品安全优质生产监管技术和采后低碳绿色保鲜技术。 (3)优秀技术重点支持快速发展。对于对产业发展具有重要作用而目前尚处于研发阶段或需要长期不断实施和完善的技术项,应重点关注,长期支持,如种质资源创制和分子改良育种技术、新品种的选育与推广、设施环境信息获取技术及设施环境控制算法、设施绿色安全农产品种养殖及采后绿色供应链技术体系。 (4)前沿技术大力关注。那些对产业发展有重要提升作用但目前区域研发基础较弱的技术项,可以大力关注,通过引进吸收或其他方式进行支持,实施技术逐步储备,如特殊需求设施装备设计制造、农产品加工、保鲜、物流等技术设备、基于生物模型的环境精准控制技术、温室节能新型技术等。 2.产业发展建议。 (1)政策扶持方面。鼓励和支持本地农业生产应用本地良种良法,加大种源和设施装备龙头企业建设的政策扶持力度。根据上海“十二五”农业发展目标,上海将着力打造2~3个育种能力强、生产加工技术先进、市场营销网络健全、技术服务到位、具有自主知识产权和国际竞争力的“育繁推一体化”现代农作物种业集团,培育若干专而精的、有成长潜力的种子企业;农业设施装备水平显著提高。种源和设施装备龙头企业一方面是产业发展的体现,另一方面是各项先进技术的应用载体,需要集各方力量共同支持其发展。 (2)产学研合作方面。积极探索产业发展体制机制创新方法。种源和设施农业产业发展各环节中,技术研发的主体是科研单位,应用推广主体是企业,这是当前的现状,短期内也很难改变,因此技术研发与市场需求、应用容易脱节、滞后,如何避免这一弊端,形成种源产业“育繁推”一体化、设施农业装备“产学研推”相结合的创新体系是当前一个时期的探索目标和方向。 (3)人才引进培养方面。产业要发展,人才是关键。引进人才并防止人才流失是产业发展的基础。上海种源与设施农业的发展既需要高端科技研发人才,通过整合各类技术研发人才力量,提升产业科技水平;也需要种源和设施生产一线的技术人才,有了现代化的基地和装备,没有相应的人才去经营和使用管理,先进装备与设施的效益也不会高。 农业与技术论文:农业机械使用管理过程中的技术保养内容与维修论文 摘要:本文就农业机械使用管理过程中的技术保养内容与维修注意事项进行性了分析,并就农业机械维修过程中的事故原因进行了探讨,指出要加强对农机维修人员的技术培训,提高维修人员的业务素质,使农机设备的完好率、出勤率均保持在一个较高的水平上,充分发挥其在农业生产中的作用,促进农业的增产增收。 关键词:农业机械;保养;维修 农业机械是一种技术含量高、结构相对复杂的专门化生产工具,一般进行作业的工作条件比较恶劣,操作人员的使用技术水平和专业知识素质差别较大。同时,作为一种生产工具,随着使用期限的延长,机械零部件也会因正常磨损而引起使用性能下降,影响到正常使用。所以,农业机械的使用管理中缺少不了维修保养这个环节。本文就农业机械维修保养中过的相关问题进行探讨。 一、农业机械的保养 农业机械的保养要按照“防重于治、养重于修”的原则,切实执行技术保养规程,动力机械要按主燃油消耗量确定保养周期,按时、按号、按项、按技术要求进行保养,达到技术保养标准,确保机具处于完好的技术状态。 农业机械的保养要严格按照使用说明书及当地农机管理部门规定的内容进行。机车的高级保养应在机务管理人员指导下在室内进行。燃油动力机械要做到四小漏(小漏油、小漏水、小漏气、小漏电)、五净(油、水、气、机器、工具)、六封闭(柴油箱口、汽油箱口、机油加注口、机油检视口、汽化器、磁电机)、一完好(技术状态完好);配套农具要实行常年修理,做到三灵活(操作、转动、升降灵活)、五不(不旷、不钝、不变形、不锈蚀、小不件)、一完好(技术状态完好)。 二、农业机械的维修 1、从农业机械维修的技术方面,无维修设计是其理想的目标,即使需要维修也是很简单的,基本上不花费时间费用。但现实情况不能兼备理想的设计制造工艺、理想的工作环境、理想的操作使用程序以及理想的使用者。因此无维修设计只能是在一定范围内的。这就对农业机械的故障诊断技术及维修技术提出了更深更广的要求。以前由于农业机械基本是由各级国营农机站掌握和使用的,维修体制基本沿袭前苏联计划维修体制,也就是预防维修制,即按一定的时间周期进行大修或更换部件,而维修周期都是基于过去的统计数据确定下来的,所以又叫定期维修。 随着农业机械的发展,设备诊断技术也随之发展,且诊断的技术及设备日益全面和简单。如以前测试拖拉机功率用水力测功率,随后又发展到简易机械式测功仪到便携式电子测功仪,使很多只能定性不能定量、定部位的故障得到了更明确的结论,减少了维修的盲目性和材料、人力的浪费。这种根据状态进行维修的方法叫预知维修,它取代了过去的定期维修和事后维修,它与定期维修所不同的是:一个是以时间决定维修活动的维修,一个是以现状决定维修活动的维修。预知维修较预防维修有以下4个优点:一是减少了机械引起的灾害;二是增加了运转时间;三是减少了维修时间;四是提高了生产率。但是,如果缺乏用以确定缺陷的检知方法,或者设备诊断所需的费用大于设备诊断所得到的收益,则不宜采用预知维修的方法。 2、从农业机械维修的经济方面看,即设备的使用、维修、更新只能以经济寿命为依据。经济寿命是指设备还具有一定的生产能力,但由于有形损耗和无形损耗,使设备的使用经济性下降,如果继续使用这种设备,将会造成经济损失。也就是设备运行到一定时间由于费用急剧上升,就必须进行修理,这样才能在合理费用支出下保证设备的正常运转。设备每进行一次这样的循环,费用就较前一次上升一些,运转周期就短一些。经过数次循环后,就必须考虑更新设备。 3、从农业机械维修系统的经营管理方面看,经济效益是一切经营管理活动追求的目标,农业机械维修的经营管理同样是围绕着经济效益这一中心目标来开展活动的。这就需要用经济理论价值工程的原理和方法,研究维修技术政策方针措施的经济效益,建立评价经济效果的指标体系,预测设备的剩余寿命和确定其最佳使用寿命,进行设备一生寿命周期费用分析,对设备的修理、改造和更新进行分析评价,选择技术和经济相结合的最优方案,为维修决策提供依据。 当前随着农机向着小型化的发展,及农机保有量的迅速增加,农机维修市场也得到了快速的发展,但同时也出现了一些负面影响,维修过程中频繁出现质量纠纷和质量事故,侵害了农民的权益。为了避免和减少这种情况的发生,除了有关部门对农机维修市场加强管理外,农民在对农机进行维修时也要做到理性和理智,切实提高自我保护能力,增强维权意识。常见事故如下: 1、调试、修理或排除故障不切断电源动力 这类事故占维修事故总数的25%,未切断动力而进行维修作业,实际上是一种严重违反农机操作规程的行为,出事故也是必然的。虽然农机监理部门反复强调,但是不少机手仍我行我素,导致此类事故不断出现。比如有的机手在收割作业中,因碰到割刀缠绕杂草、输送或脱粒等部件堵塞、皮带脱落等小故障时,为了抢时间,在未切断动力的情况下,自接排除故障或安装,常常造成伤亡事故。 2、维修技术不熟练 机修工由于维修技术不熟练,未弄清机械部件结构,不懂拆装窍门,盲目硬拆硬装,凭力气蛮干,其后果一是会损坏零部件,二是一旦扳手等工具由于用力过猛滑脱,常会造成修理工受伤。如某一修理工在安装一台拖拉机电机时,由于拧螺丝时用力过猛,螺丝拧断,造成人从发动机上掉下,脸部被摔坏出血。 现在农村的拖拉机都是私人所有,不少机手贪图眼前利益,修理时能省则省,平时不注意检查、保养,农忙时一旦出现故障,维修时只求快,采取头痛医头,脚痛医脚的办法,造成维修事故多发。 4、修理工没驾驶经验 拖拉机经修理后,通常需要驾驶一下,有的车要试一下刹车等部件是否调整到位。有的车由于更换了活塞、缸套,需要牵引磨介。有的修理工修理技术还可以,但驾驶技术不一定行。如一台泰山-25型拖拉机牵引磨合时,开车的修理工无证驾驶,制动不及时,致使后车撞前车,造成拖拉机前桥、水箱等严重损坏事故。 5、维修设备不完好 完好的修理设备是维修质量的重要保证。有的乡村维修网点,没有起码的维修设备,照样进行大修业务,形成修理事故隐患。如某乡农机站修理一台农用运输车,用小千斤顶和麻绳将485型柴油机抬上驾驶室,还未等固定,千斤顶滑脱,整个发动机向后倒去,麻绳根本拉不住,正砸在后面一修理工的手上,手指被砸断。深刻教训告诉我们,条件不具备不应接收大修理的业务。 结语:从以上农机修理事故分析可以看出,农业机械出现了故障要及时进行排除和修理,绝不能怕花钱而让机器带病作业。要机手记住,这样做是很危险的,若等事故发生了后悔也来不及了。所以,机具使用中发现异常后要立即停机,查明原因并确认已排除后方能重新投入生产进行作业。遇到自己排除不了的故障,要找专业人员帮忙解决和修理。因此,应加强对农机维修人员的技术培训,提高维修人员的业务素质,使设备的完好率、出勤率均保持在一个较高的水平上,充分发挥其在农业生产中的作用,促进农业的增产增收。 农业与技术论文:农业技术组织与决策分析论文 摘要“精细农业”技术的优秀是用信息技术改造传统农业,在机械化基础上,将地理信息系统、定位系统、决策支持系统、传感技术进行集成,实现农业可持续发展目标。实施这项技术,其结果必然会引起一场新的农业科技革命,也必将会对我国未来农业发展产生重大影响。因此,在充分了解“精细农业”技术组成的基础上,探讨了“精细农业”的应用范围,尤其是结合我国国情,提出了在我国逐步实施“精细农业”技术方案。 关键词精细农业;地理信息系统;定位系统;决策支持系统;传感技术 本世纪后半期世界农业的高速发展,除了依靠生物遗传育种技术的进步,耕地和灌溉面积的扩大以外,基本上是在化肥与农药等化学品的大量增加和机械动力与矿物能源大量投入的条件下获得的。由此引起的农业水土流失、土壤生产力下降、农产品和地下水污染、生态环境恶化等问题,已经引起国际社会的广泛关注,并成为实践农业可持续发展的重要驱动力。所谓可农业持续发展是指在农业资源和环境的持续支撑下的农业经济的持续增长。即有效利用农业资源,提高农业利润,减少农业污染。 中国是一个农业大国,用占世界7%的耕地解决了世界22%人口的温饱问题,取得了举世瞩目的成就。但是,我国面对的“人多地少,资源短缺,环境恶化,人增地减”的趋势不可逆转。保证21世纪我国16亿人口的食物安全,关键在于推动农业科技的进步。正如同志所指出的“中国的农业问题,粮食问题要靠中国人自己解决。这就要求我们的农业科技必须要有一个大的发展,必然要进行一次新的农业科技革命”。纵观世界现代农业发展动态,一个新的农业科技革命的序幕已经拉开。以生物技术、信息技术为先导的现代科学技术发展及其在农业上的广泛应用,为世界各国农业发展提供了前所未有的机遇。“精细农业”技术正是在这种环境下应运而生,成为农业信息技术应用的一个重要分支。其优秀是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业,在机械化的基础上,把地理信息系统(GIS)、定位系统(GPS)、决策支持系统、传感技术进行集成,使作物生产更加科学,减少投入,提高产出,实现高效利用各种农业资源,保护生态环境的农业可持续发展目标。 目前,我国化肥和农药的利用率都在30%左右,农业灌溉水利用率不足35%,仅及发达国家的一半。以施用化肥为例,1978年到1995年,全国化肥用量增长了97%,而粮食仅增长了36%,粮食产量每增长1%,化肥施用量差不多要增长3%。这种化肥施用量递增和过低的利用率,造成化肥报酬递减和对土壤、地下水、谷物的严重污染。如果化肥利用率提高10个百分点,每年即可节约1000多万吨化肥,相当于节约近100亿元人民币。据有关国外报道,“精细农业”技术将会使目前化肥和农药的施用量减少50%甚至更多。 1“精细农业”技术组成 1.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 1)产量数据采集 带定位系统和产量测量的谷物联合收割机(如美国JohnDeree和英国MesseyFerguson等),在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2)土壤数据采集 土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。目前商品化的土壤养分快速测试仪器还是基于传统化学分析技术,其可操作性和测量精度有待于改进。国外基于TDR技术的土壤水分测量仪器、基于MR技术的多光谱SOM测试仪器已经商品化,但其价格昂贵,不适于大面积推广使用。 3)苗情、病虫草害数据采集 利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。如监测病虫草害分布,一般人为可定性分为轻、较轻、中、较重、重,以1、2、3、4、5代表。该数据的准确性很大程度上依赖于人的判断能力。近年来,由于NIR视觉技术、图象模式识别、多光谱识别技术的发展,有关苗情、杂草识别快速监测仪器不久将研制出来,并投入使用。 农业与技术论文:生物技术与农业发展论文 摘要:随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 关键词:农业发展探析 一、生物技术给农业发展带来机遇 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。二、利用生物技术发展农业应注意克服的问题 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 农业与技术论文:农业技术推广问题与对策 一、沂源县农业技术推广现状 1.农业推广机构设置概况 沂源县县级农业技术推广服务机构现有5个,包括:农业局、蔬菜局、农机局、畜牧局、科技局。其中农业局有下设农技中心、种子站、农经站、农广校、果品中心、土肥站。全县农业技术推广服务机构都是全额拨款事业单位,无经营性收入。全县乡镇级别的农业技术推广机构11个,另有一个办事处处于建设中。这些服务机构的职能依据各乡镇的实际情况而有所差别,例如,中庄镇是沂源县的苹果生产基地,该镇的农业技术推广工作就主要围绕果树的培育、管理以及新品种的引进等诸多问题展开。 2.农业推广人员 据统计,截止到2011年底全县农业系统人员总数345人,其中:管理人员135人,专业技术人员210人。沂源县农业推广体系共有209人,其中县级有139人,乡镇级别有70人。 3.推广的方式方法 通过对沂源县11个乡镇抽样调查,沂源县的农业技术推广方式已经发生了很大变化,2009年9月,沂源县开始着手全国基层农技推广体系改革与建设示范县项目,自此在示范县项目的带动下,开展“阳光工程”,根据各乡镇的实际情况,把广大农民集中起来进行集中培训。此外,推广工作中还开始利用大众传媒,例如电视台、互联网以及报纸等方式,使广大农民有更多的机会了解农业生产的新技术。 4.运行机制 在业务上,沂源县的农业技术推广工作是上下级的垂直领导关系,县级农业技术推广机构在市级对口部门的指导下,在县委县政府的统一领导下,以县农业局为中心开展工作,具体工作由县农技中心负责。乡镇级的农业推广工作归口县级相关部门管理,并受乡镇政府的统一领导,同时承担者各村农技推广工作。在财政上,除具体的项目经费外,推广工作所需的一切费用都由相应级别的政府财政承担。 二、沂源县农业技术推广存在问题 1.县域行政性推广组织上下脱节,运行不顺畅 随着人事制度改革的不断深入,农技推广体系出现断链现象,县级农技推广部门只对乡镇农技部门进行业务指导,乡镇推广人员的工资、福利待遇、任免权都归乡镇政府负责,所以,这种“财政切块、业务指导”的人事制度,使得农技推广组织上下脱节,直接影响了农技推广工作的顺利开展。 2.农技推广组织人员结构不合理 沂源县农技推广组织人员结构的不合理主要有以下几方面:一是农机推广队伍的整体专业技术水平还处在较低水平;二是农技推广组织内部人员“在编不在岗”问题严重;三是非科技人员“占编顶岗”问题严重。 3.推广方式方法单一,尚无科学的评价标准 在推广方式方法上,农技推广仅靠“一张嘴,两条腿”活动在田间地头的现象已经成为过去。互联网、电视、科普书籍等已经成为农技推广的重要手段。但是,这些新推广方法的应用范围还相对较少,没有形成系统完善的信息化服务网络,并且对这些新的推广方法尚无科学的评价标准用以评估其实用价值。 4.推广经费不足,限制了推广工作的有序进行 根据实际调查,沂源县的推广经费,除种子站、农技站等少数部门有一定的经营性收入外,其他皆为全额财政拨款。县财政用于农林水事务的支出原本有限,再经过层层分配,最后用于农技推广工作的金额就很少了。推广经费的不足,一方面使得农技推广的各项工作因为资金的限制而减慢进程或停滞;另一方面,不利于调动推广人员投身推广事业的积极性。 5.推广部门之间的横向联系较少,活动空间不大 目前,农技推广部门在工作中还倾向于“个搞个的推广”,部门之间的横向联系较少。例如,县农机局主要负责农业机械的推广使用工作,该局的工作内容的制定多取决于上级部门指示和局内领导的意见,很少征求农业局、科技局等相关部门的意见。乡镇农技推广站相互之间的沟通和交流也不够充分。 三、完善沂源县农业技术推广对策 1.深化农业技术推广管理体制改革 (1)加大力度解决县级农技部门的问题。针对农技部门运行机制上的“财政切块、业务指导”所带来的弊端,建议在县一级成立专管农技推广的组织机构,把农机局、农技中心、种子站、农经站、农广校、果品中心、土肥站等部门组合起来,专门负责全县的农技推广工作,这样可以有效解决职能重复、服务单一等问题。 (2)强化乡镇推广机构的服务职能。目前,乡镇农技站面临职能弱化,实际工作人员减少、专业技术水平低的局面。建议县级政府加强对乡镇机构的管理,加强制度建设,规范乡镇机构职能,严格制度技术人员从业标准,并对在编人员进行业绩考核,从而为农技推广体系打好基础。 (3)搞好各行政村的农技推广服务工作。建议为各村配备专业农机推广员,开展“一对一”的技术指导和服务,并结合沂源县开展的“培育农村科技示范户”项目,抓住机会,促使村技术员与“科技示范户”成为农技推广工作的先锋队。 2.提高农技人员技术水平 (1)进行人事制度改革。针对沂源县普遍存在的农技人员“在编不在岗”问题,进行彻底清查,实行“岗位目标责任制”,做到“因事设人”。 (2)建立科学的绩效考核制度和分配制度。针对现存的工作人员工资福利待遇低、无分配差额或分配差额较少等问题,按照公平、公正、公开的原则,建立科学的绩效考核制度和分配制度,在对农技人员的工作情况进行考核后,根据考核结果,进行除基本工资外的福利分配,充分调动人员的积极性。 (3)加强农技人员技能培训,提高农技推广技术水平。对农技推广人员进行定期培训,通过岗前培训、继续教育、外出进修、专家授课等多种方式向农技人员传授先进知识经验,并对人员的学习结果进行考核,促进农技人员知识的增加和技术水平的提高。 3.改进农业技术推广方式方法 现阶段,迫切需要进行农技推广方式方法的创新。一方面,要打破传统观念,将以“说教”为主的“技术传输”观念转为以“人”为本的“学习型推广”。推广的过程不再是“传播”和“接受”的过程,而已经成为一个“先学”与“后学”,在“后学中”共同提高的过程。另一方面,不断创新推广服务方式。充分发挥农业推广机构自身的优势,被抓住示范县项目的契机,大力开展农民培训“阳光工程”。借助大众传媒等现代手段,把农业生产新技术通过文本、图形艺术、声音、动画和视频等的形式,简单明了地传授给广大农民。 4.加大农业技术推广投入支持 充足的资金投入是沂源县农技推广事业发展的保障。一方面,必须依法加大政府的财政支持,通过立法的形式提高县政府的推广经费财政支出比重,并指定监督部门对这部分财政拨款进行动态监督,以保障推广资金及时、 足额到位;另一方面,实行投资主体多元化,积极引导涉农企业、专业合作社等社会组织进入,以弥补政府财政投入的不足。同时,建立和完善推广资金监管制度,明确各部分资金的用途,以使资金最大限度的发挥作用。 5.建立多元化的农业技术推广服务体系 (1)要发挥县龙头企业在资金、技术等方面的优势,与广大农户完成产、供、销的对接,龙头企业负责为广大农户提供产前和产中的技术服务和产后的销售服务,培植以龙头企业为主体的“企业+技术+农户”的产业化服务组织。 (2)继续建设和完善农业生产合作组织。根据沂源县山区农业的发展状况,按特色成立农业生产专业合作社,并实施规范化管理,加大财政支持力度,促使农民专业合作组织的发展壮大。 (3)在示范县项目的带动下,抓好示范基地建设。一方面,要加强制度建设,明确分工。制定基地、专家和技术负责人、档案记录等工作制度,使基地建设规范有序进行;另一方面,加强基地基础设施建设,搞好试验示范、培训观摩工作,并建立了基地档案,对每一项技术管理措施的效果进行详细记录。通过以上措施加快基地建设步伐。 农业与技术论文:论农业的发展与技术变革 1、农业是经济与自然再生产的统一,自然条件对它的作用比工业大得多,人只能认识、控制和利用自然力 恩格斯在《反杜林论》中指出,“对自然的统治的规模,在工业中比在农业中大得多,直到今天,农业不但不能控制气候,还不得不受气候的控制”。列宁也指出,“一般说来,人的劳动是无法代替自然力的,就像普特不能代替俄尺一样。无论在工业或农业中,人只能在认识到自然力的作用以后利用这种作用,并借助机器和工具等等以减少利用中的困难”。马克思对社会兴建大规模工程来控制自然所起的作用,给予高度的肯定,并且认为兴建水利工程实施人工灌溉,是东方农业的基础。我国的农业也是以水利灌溉为基础的农业,古代史书就有不少重视水利与农业的关系以及兴修水利工程的记载,早在秦代就兴建了大面积灌溉成都平原的世界着名的都江堰。明确提出:“水利是农业的命脉”。 2、科学技术变革是发展农业的推动力 他对农业化学新的发展非常关注,在写作资本论地租问题时很留意收集这方面的材料,在同恩格斯通信时说,“德国的新农业化学,特别是李比希和申拜因,对这件事情比所有经济学家加起来还更重要”。这里顺便纠正一下有些人对这句话的误解。笔者认为,如果从信的前后文看,马克思是请恩格斯为他提供德国的新农业化学方面的、特别是李比希等人的材料,他强调提供李比希等人的材料,“比所有经济学家加起来还更重要”。但是,在发达国家,农业之所以落后于工业,重要的原因是由于工业和农业的科学基础不同,后者的起步较晚、发展较慢。机械学,特别是它的应用,同发展较晚而且部分地还十分幼稚的化学、地质学和生理学,特别是同它们在农业上的应用比较起来,发展得比较早,而且比较快。邓小平根据科学技术的最新发展指出:“将来农业问题的出路,最终要由生物工程来解决,要靠尖端技术……”。 3、农业科技的应用与社会经济的关系,现代农业是改造社会的有力武器 列宁专门论述了机器对于改造农业和农民的重要作用。他说:“只有有了物质基础,只有有了技术,只有在农业中大规模地使用拖拉机和机器,只有大规模地实行电气化,才能解决这个关于小农的问题,才能使他们的可以说是全部心理健全起来。只有这样才能根本地和非常迅速地改造小农”。有关这方面的论述,斯大林和都谈得很多。 4、农业如果违反客观规律,破坏生态平衡,必将遭到自然的惩罚 马克思恩格斯总结了人类在这方面的教训,得出了好些呼分重要的结论。马克思说,“耕作如果自发地进行,而不是有意识地加以控制……,接踵而来的就是土地荒芜。像波斯、美索不达米亚等地以及希腊那样”。恩格斯说:“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响,常常把第一个结果又取消了。美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他各地的居民,为了想得到耕地,把森林都砍完了,但是他们梦想不到,这些地方今天竟因此成为不毛之地,因为他们使这些地方失去了森林,也失去了积聚和储存水分的中心。”因此我们必须时时记住:我们统治自然界,决不像征服者统治异民族一样,决不像站在自然界以外的人一样,——相反地,我们连同我们的肉、血、和头脑都是属于自然界,存在于自然界的;我们对自然界的整个统治,是在于我们比其他一切动物强,能够认识和正确运用自然规律。我们要学会更加正确地理解自然规律,学会认识我们对自然界的惯常行程的干涉所引起的比较近或比较远的影响。 农业与技术论文:谈农业技术与机械化相结合 农机与农艺是辩证的关系,两者既有联系,又有区别,既相互依托,又相互制约,两者互促共进、合作共赢。实践表明,农机技术与农艺技术是统一的,两者缺一不可,必须协调发展。倘若农机与农艺不能同步发展,就不能提高农业的现代化水平;若农艺技术水平再高,没有性能优越的农业机械相配合,只能是空想,无法落实到实处;农机技术水平再先进,缺乏农艺技术的指导,也不能更好地促进农业生产,从而影响农业现代化的进程。 1农机与农艺配套中存在的问题 农机技术作为先进的生产工具,是实现农业现代化的载体,在农业规模化生产中所占的份额越来越大。农艺技术作为农业生产工艺过程及其相应的操作技术,是实现农业现代化的基础,两者只有相互配合,才能有助于发展农业技术。但是,现实中的农机技术与农艺技术脱节的现象时有发生,主要体现在以下3个方面: 1.1农机的单一性与农艺的多样性之间的矛盾 目前,农机的单一性与农艺的多样性之间的矛盾主要表现为农机技术的发展较慢,农艺技术发展较为迅速,导致农机的研制开发滞后于农艺的发展,许多新的农艺技术还没有足够数量的农业机械相配套,严重影响了农业生产的发展。 1.2农机与作物品种之间的矛盾 农机技术与作物品种之间的矛盾主要体现在农作物特有的种植习性,不适用于机械耕作,即使该作物品种有了相应的农艺技术,也没有相应的农机技术来提高农业生产效率。 1.3农机有限的可靠性与农艺较强的季节性之间的矛盾 农业机械必定属于机械,易出现问题,可靠性较低,而农艺针对的农作物,具有很强的季节性,如果该农机在农忙时出现问题,则会影响机械使用,严重影响了农业生产效率的提高。 2加强农机与农艺结合的建议 2.1加强组织协调为了实现农机与农艺相结合,必须做好两者的组织协调工作,充分做好农机科研和农艺措施协调发展、互相配合、优势放大,促进农业生产的发展。 2.2夯实农机与农艺的技术基础为了保证农机与农艺技术同步发展的技术,需要加大投入,夯实农机与农艺的技术基础,加强农机与农艺技术的“产、学、研、推”的联合,整合农机和农艺技术的优势资源,建立健全以企业为主体、科研和推广等部门紧密协作的农机与农艺科技创新体系。 2.3农艺要求与农机技术互相配合单纯的农机服务农艺的思想已经过时,容易造成农业机械设计过于复杂,制造难度过大,制作成本过高,且维修不便等问题,致其未能充分地发挥作用。其实,农艺要求与农机技术要互相配合,当农机的设计过于复杂不实用时,需要在不影响农作物正常生长或者稍微影响作物正常生长的情况下,改变农艺要求,以便简化农机设计,降低成本,使其普遍实用,广泛地运用农业生产。 3结论 本文提出的农机技术与农艺技术相结合的措施,能够有效地促进农业生产发展,减轻劳动强度,实现低投入、高产出,提高经济效益。 农业与技术论文:分析农业技术推广与发展 1农业技术推广的发展战略 针对上述农业技术推广中存在的农民素质偏低、资金投入不足、技术推广不能满足农民生产需求的问题,可以通过以下战略对其进行有效地解决。 1.提升农民素质 全面提高农民素质是促进农业技术推广的重要途径,特别是要重视培养农村青少年。所以,要完善相关机制,有机整合各级农业科研、推广及教学等在内的科技资源,充分发挥农业部门、教学部门、科技部门的联合优势,摒弃单纯的技术推广,而是以普及技术的方式来提升农民的科技技术和能力。以重点推广的农业技术和主要推广的农业品种为中心,深入到农村和农户,以“面对面”和“手把手”的方式,对农民进行技术示范和技术指导,培养出一批精通农业技术的科技示范户,使其在提高自身科技文化水平的同时,发挥技术推广带头作用。 1.2增加资金投入 基于新的农业技术和农业品种的推广需要大量的实验经费和人员经费,因此,若想更好地开展农业技术推广工作,政府就需要增加在农业技术方面的资金投入。虽然目前一些与农业相关的企业在农业技术推广工作中也有所参与,但从本质上来说,农业技术推广工作还是具有很强的公益性,所以主要还是靠政府的投资。投入的资金可以对农业技术的推广工作条件和推广人员的待遇进行有效改善,使推广人员的积极性被充分调动起来,促进农业技术推广工作的顺利进行。 1.3建立健全农业技术推广制度体制 首先,在制度上,农业技术推广工作的展开需要制度作为保障。一方面,要建立岗位责任制,这可以避免各地方政府挪用农业技术推广人员,保证在农业技术推广工作中,人员可以到位;另一方面,建立激励制度和考核制度,激发推广人员的工作热情,提高农业技术推广工作的效率和质量。其次,在体系上,要转变之前单一的推广模式,按照农民的实际需求对新的农业品种和技术进行推广,建立主导为政府农业技术推广队伍、参与者为涉农企业和农民组织、无偿服务结合有偿服务的具有多元化特点的农业技术推广体制,在体制保障下真正把农业技术推广工作落实到位。 2结束语 总之,农业技术的推广在我国的农业生产中起着重要的推动作用,立足于发展中农业大国的国情,各级政府必须重视这项工作的开展,满足农业生产对相关技术的需求,推动农业的快速发展,进而推动国民经济的健康发展。 农业与技术论文:论农业装备与技术的创新 1国内外现状 欧美发达国家在上个世纪已经全面实现了农业机械化。目前,发达国家农业装备朝着大型化、多功能、高效率和复式联合作业方向发展,注重节约资源、保护环境、控制智能化和操作自动化,并广泛采用数字化设计、信息化管理和柔性制造等先进技术,实现了从粮食生产机械化向全面生产机械化的过渡,并正在快速进入以信息技术应用和可持续发展为特征的高级阶段。建国以来,我国农机装备和农业机械化得到了巨大发展,农机工业体系基本形成,并成为世界农机制造大国。当前,我国农业装备研究的重点是:研究高性能农业机械与装备、农机农艺相融合技术,利用机、电、液一体化技术实现农业机械作业的高效率和低成本,开发环境友好型的农业机械与装备,研究水土资源高效利用技术和节能减排技术。与发达国家相比,我国刚刚进入农机化发展的中级阶段,发展水平落后了20~30年。主要表现为:1)农业机械化刚刚进入中期发展阶段,全国主要农作物综合机械化水平仅为50%左右,远低于发达国家,支撑和引领农业现代化的任务仍十分艰巨。2)品种结构不能满足农业发展需要,粮食生产尚未实现全面机械化,经济作物机械化水平仍然很低,多数经济作物的机械化作业仍处于起步或空白。3)农机装备技术水平低,性能差,产品结构简单,总体技术相对落后,国际市场竞争力弱,被国外技术和国际大公司挤压,面临严峻挑战。4)原始创新匮乏,共性技术供给缺失,农业机械装备领域的现代设计方法和室内模拟实验条件及方法还不够成熟,现代设计方法与试验条件滞后,产品开发生产周期是国际水平的2~3倍。5)农机组织化程度较低,农机与农艺不相适应的问题日益突出,农业经营规模偏小与农业机械大型化、农业机械作业规模化的发展趋势不相适应。6)国内农机行业中小甚至微型企业还占有相当大的比例,缺乏创新性强的大型企业,高新技术对外依存度高,一些高性能、高技术含量和高效率的产品还长期依赖进口;具有国际竞争力和品牌影响力的大型企业集团严重缺乏。7)农产品加工技术与装备水平低、基础弱,农产品原料品质难以保证,每年农产品收获后损失达数百亿元,加工增值潜力巨大;农产品和食品的安全问题较严重。8)农业装备与技术行业领军人物及创新人才严重不足,缺乏可持续创新的能力。 2发展方向 近十几年来,围绕主要粮油作物重要环节生产机械关键技术方面已经取得了较大进步,小麦基本实现机械化生产。但是,在水稻和玉米机械化生产装备技术、大马力拖拉机及其配套机具方面,还不能满足当前农业生产实际的迫切需要。 2.1拖拉机方面 目前,我国拖拉机功率分布不合理,中小功率产品占绝大多数,大功率产品比例偏低,缺乏特大功率产品,使得农业机械化作业的优势没有得以充分发挥。大马力拖拉机的关键零部件技术与国外存在明显差距,主要体现在:与广泛采用电喷发动机的国外产品相比,国内发动机在增压器和中冷器的可靠性上尚未完全过关,而电控技术的缺失使拖拉机整机控制缺少了一个重要环节;国内传动系在功能上仅仅是由滑动齿轮过渡到啮合套,这与国外同步器、动力换档、无级变速以及静液压传动的配置存在着明显的反差;在液压系统方面,国内主要是开式半分置式液压系统,甚至目前无力位调节的分置式液压系统还呈上升趋势,这与国外的闭式负荷传感液压系统以及电子反馈的悬挂系统也呈鲜明的对比;在操纵与控制系统上则存在更大的差距,与国际上已经普遍采用的电子和液压操纵控制相比,目前国内拖拉机主要还是以机械杆件控制为主的操控系统,少数的电子控制也是孤立和简单的开关控制。 2.2种植机械方面 1)在三大粮食作物生产中,水稻生产机械化水平最低,至2010年综合机械化水平为58%,其中种植机械化水平为20%。现在亟需解决的关键技术是培育适应超级稻精密插秧的优质秧苗和研制适应超级稻精密插秧的机具。目前,我国超过30%的水稻种植面积采用直播,且大都采用人工撒播,亟需攻克的关键技术是通过机械直播改无序为有序,要求播种均匀并可满足常规稻、杂交稻和超级稻等不同品种对播种的农艺要求,可适应不同地区的气候、土壤等条件。2)国内玉米播种机械主要以小型机械式为主。机械式排种器对种子的适应性差,漏播率、重播率、破损率较高,而且不适宜高速作业。目前,国内生产的播种机多以机械式排种器为主、气吸式为辅,产品总体水平相当于国外发达国家20世纪70年代水平,播种质量难以达到农业技术需求。3)在油菜、棉花等旱田移栽机方面,国内已经研制开发出钳夹式、链夹式、挠性圆盘式、吊杯式和导苗管式等各型移栽机,但这些移栽机大多停留在半机械作业水平,还需要配备相当人力进行人工取苗和投苗等操作。由于栽植频率受限于工人的喂苗能力,一般栽植频率不能超过35株/min,导致移栽机作业效率低,虽然省力但不省工。因此,需要研究能自动取苗、栽植作业的全自动移栽机,实现移栽作业机械化已成为我国迫切需要解决的问题。 2.3大型保护性耕作与田间管理机械方面 1)保护性耕作是对传统农业耕作制度的一次重大变革,我国尚缺乏大型智能化保护性耕作装备。2)与国外先进的喷雾施药机具相比,我国生产、使用的喷雾机械作业效率、雾滴附着率、农药有效利用率等技术指标低下。手动药械占93%,中小型机动植保机械占6%,配套拖拉机喷雾机占1%。3)我国作为农业大国,农业灌溉用水量占全国总用水量的90%,高效精确灌溉节水技术设备短缺。 2.4收获机械方面 国内谷物联合收割机主要以喂入量2~4kg/s的横轴流滚筒机型为主,产品平均技术水平落后发达国家近30年,喂入量8kg/s以上的大型智能化谷物联合收割机仍是空白。存在的主要不足:一是结构简单,单位收获量能耗高,作业效率受到限制;二是设计主要靠经验和模仿,缺乏系统的基础试验数据和设计理论;三是整机主要采用机械传动和简单液压控制技术,结构、运动参数调整困难,作业性能无法监控,驾驶操控自动化程度低;四是整机和发动机、液压件、电器元件等配套系统的制造装备水平低,产品振动大且噪音高,无故障工作时间低于60h。 3科技创新面临的主要机制体制问题 农业装备与技术科研总投入虽不断增加,但占整个国家财政总支出的比例仍偏低,农业科研人员人均科研经费与美国等发达国家相比相差甚远。私人企业投资农业科研占农业科研投资比例更是不足2%,且科研投资高度集中于农作物。许多农业装备技术研究院所转变为企业后,其所承担的共性、公益性技术供给职责大大弱化,科研院所缺乏投入的动力和供给的积极性。另外,农机部和机械部的撤销、高等教育的改革 ,直接导致高校农机学科的削弱,农业装备与技术重要前沿基础研究和原始创新匮乏。 近年来,在农机具购置补贴政策的拉动下,农机市场迅速膨胀,涌现出大量短期渔利性的拼装类企业。企业数量多、规模小、集中度低带来了资源配置效率低、低水平重复建设和无序恶性竞争等一系列问题,严重制约了我国农机工业的健康发展。做强做大骨干龙头企业,跻身世界前列的国际化公司,成为振兴我国农机行业的紧迫任务。目前,条块分割、各自为政的体制难以建立有效的大型科研仪器设备的共享机制。研究重视不够,储备不足,大型攻关项目所需要的智力、跨学科知识、大型设备和信息等资源缺乏有效整合,科技人员和科技团队无法充分共享资源、展开合作。同时,信息不畅导致研发环节重复,研发链与产业链脱节,科学研究难以解决农机行业生产中出现的共性关键技术问题,致使我国农业装备行业关键性技术依赖进口,产品的科技含金量不高,整体竞争力低。评价机制方面仍注重以论文、专利、获奖为主的考核评价方式,重数量、轻质量,重形式、轻效果,且评价周期短,大多为1~2年,急功近利倾向严重;忽视成果的转化与应用效益评价;产、学、研各环节间缺乏有效链接,导致科技资源使用效率和科技创新的整体效率难以提高,科技成果向现实生产力转化难以加快推进。农机专业萎缩,行业的技术创新和技术进步乏力。缺乏紧密型的国际合作与有效汇聚国际优秀人才的体制机制和平台,难以研发具有国际水平的现代农业装备与技术。 4结语 国外实践经验表明,协同和联合形成了共同开发、成本降低、风险分散和收益共享的机制,有力推动了行业进步和技术升级,实现了资源整合与风险共担,拓展了国际发展空间,这成为全球化进程当中国家创新的有效模式。因此,要使我国农业装备及技术行业在激烈的国际竞争中取得领先地位,迫切需要以现代农业装备与技术协同创新中心为平台,建立高校、科研院所、企业协同创新的农业装备科研创新与人才培养模式,从根本上改变我国农业装备科研创新的面貌,迅速缩小同发达国家的差距,为我国的农业现代化和国家现代化提供坚实的物质装备支撑。 农业与技术论文:农业技术推广与发展 1农业技术推广的发展战略 针对上述农业技术推广中存在的农民素质偏低、资金投入不足、技术推广不能满足农民生产需求的问题,可以通过以下战略对其进行有效地解决。 1.提升农民素质 全面提高农民素质是促进农业技术推广的重要途径,特别是要重视培养农村青少年。所以,要完善相关机制,有机整合各级农业科研、推广及教学等在内的科技资源,充分发挥农业部门、教学部门、科技部门的联合优势,摒弃单纯的技术推广,而是以普及技术的方式来提升农民的科技技术和能力。以重点推广的农业技术和主要推广的农业品种为中心,深入到农村和农户,以“面对面”和“手把手”的方式,对农民进行技术示范和技术指导,培养出一批精通农业技术的科技示范户,使其在提高自身科技文化水平的同时,发挥技术推广带头作用。 1.2增加资金投入 基于新的农业技术和农业品种的推广需要大量的实验经费和人员经费,因此,若想更好地开展农业技术推广工作,政府就需要增加在农业技术方面的资金投入。虽然目前一些与农业相关的企业在农业技术推广工作中也有所参与,但从本质上来说,农业技术推广工作还是具有很强的公益性,所以主要还是靠政府的投资。投入的资金可以对农业技术的推广工作条件和推广人员的待遇进行有效改善,使推广人员的积极性被充分调动起来,促进农业技术推广工作的顺利进行。 1.3建立健全农业技术推广制度体制 首先,在制度上,农业技术推广工作的展开需要制度作为保障。一方面,要建立岗位责任制,这可以避免各地方政府挪用农业技术推广人员,保证在农业技术推广工作中,人员可以到位;另一方面,建立激励制度和考核制度,激发推广人员的工作热情,提高农业技术推广工作的效率和质量。其次,在体系上,要转变之前单一的推广模式,按照农民的实际需求对新的农业品种和技术进行推广,建立主导为政府农业技术推广队伍、参与者为涉农企业和农民组织、无偿服务结合有偿服务的具有多元化特点的农业技术推广体制,在体制保障下真正把农业技术推广工作落实到位。 2结束语 总之,农业技术的推广在我国的农业生产中起着重要的推动作用,立足于发展中农业大国的国情,各级政府必须重视这项工作的开展,满足农业生产对相关技术的需求,推动农业的快速发展,进而推动国民经济的健康发展。 农业与技术论文:论农业科学技术的发展与运用 1新农村建设中存在的问题 1.1传统农业生产方式效率低下 改革开放以来,随着工业化进程的不断推进,我国传统的农业生产方式发生了巨大的改变,机械化程度明显提高,农业生产取得了可喜可贺的成就。尽管如此,我国的农业生产仍然是典型的劳动密集型产业,以家庭为单位,小面积经营。这种一家一户分散经营生产方式,包括种植业和养殖业均需在单位面积投入大量的劳动力,且以低水平、重复为主,很难形成规模化和集约化,造成资源的极度浪费。既不适应不断提高的农业生产要素水平和社会化分工的要求,也无法应对日益增加的市场风险,更不利于农业科技进步。尽管农村城镇化进程促进农民收入增加、生活水平提高,但导致大量农村劳动力转向城市,造成农户兼业化和村庄空心化现象。不但不能从根本上解决传统农业生产方式效率低下的问题,反而导致城乡收入差距逐渐拉大,影响“农业、农村、农民”3者共同协调发展。 1.2农产品流通和市场建设有待优化 农业产业结构调整的不断深入为现代化农业,尤其是农产品的流通和市场建设提出了新的挑战。目前我国市场农业还处于发展完善阶段,市场信息不能及时、准确地在供需双方交换,生产不能与市场相适应;产业布局和专业化分工错乱,不符合现代化市场的需求;储运加工系统不畅,导致“卖难”问题十分突出。这些问题都大大地抑制了广大劳动者进行农业生产和农产品结构调整的积极性。 1.3粮食安全与食品安全令人担忧解决好我国13亿人口的吃饭、穿衣问题,始终是党和政府的头等大事。作为一个全球性话题,粮食与食品安全受到国际社会的广泛关注。随着全球气候变暖的加剧带来的极端气候,导致粮食大面积减产及病虫害问题,始终威胁着我国的农业生产。当前,随着分子生物学技术的飞速发展,转基因已走出实验室,成为动植物育种的常规手段。通过转基因技术培育的新品种,正逐步侵入和占领传统的农业国家,我国同样未能幸免。尽管该技术在提高产量、抗逆及抗病虫害方面比传统作物有着巨大的优势,但是其安全性却无法准确评估。转基因作物的大面积推广,不仅危害食品安全,更不利于我国种质资源和生物多样性的保护。食品安全问题直接关系到广大人民群众的健康和生命安全,影响到经济的健康发展和社会的和谐平稳。当下食品安全问题层出不穷,屡禁不止。这些接连不断发生的事件,引发了党和政府对食品安全问题高度关注。 2农业科学技术发展现状 我国农业科学技术拥有悠久的历史和曾取得过令人瞩目的辉煌成就。18世纪以来,西方以实验为基础的现代科技体系引领了科学技术发展的方向,生命科学的发展与创新,尤其是数量与分子遗传学技术的进步,极大地促进了传统农业的发展与变革。我国用了近半个世纪,尤其是改革开放后的30年,依靠自己的力量,不断努力进步与创新,极大地提高了农业科技水平和综合竞争力。尽管我国人口增加了2.4倍多,但粮食产量由1949年的1亿t多,增加到5.9亿t,其增长速度远远超过人口增长。 3农业科学技术在新农村建设中的作用 3.1稳定发展农业生产 农业发展是“三农”建设的基础,而科技创新更是社会发展的第一推动力。创新是社会主义新农村建设的根本特征,从家庭联产承包责任制,这一制度创新,彻底改变了我国农村的产业结构到现代化农业工程——超高产作物选育、现代化的畜禽育种技术、应对各类自然灾害的重大工程等,通过高科技手段不仅使得农业生产环境和生产方式发生了根本性的改变,更提高了对环境的适应和抵御自然灾害的能力。“种瓜得瓜,种豆得豆”,这是古人总结出的一句老话,从中反应出了优良品种的重要性。在生命科学爆发式发展的推动下,尤其是经典数量遗传学与分子遗传学相结合促成了现代化的作物、畜禽选育技术。高密度芯片和深度测序技术的出现,不仅使科技工作者更方便地定位疾病和生产相关候选基因,其衍生出的全基因组选择技术在作物、畜禽育种领域的应用大大缩短了世代间隔、加快遗传进展,极大地降低了育种成本。而应用现代技术进行抗病、抗逆育种,使得自然环境较恶劣的地区进行农业生产成为可能。被誉为我国农业战线上的“两弹一星”——黄淮海平原旱涝盐碱综合治理更是应用现代化农业科技手段,在党和各级政府协同努力下重点针对盐碱障碍耕地淡水匮乏问题,改善种植结构,改良工程和农艺措施,选育耐盐抗旱新品种,综合利用咸水和雨水资源对这一饱受旱涝、盐碱和风沙危害的地区开展大规模的综合治理和开发。其产生的经济、社会和生态效应不可估量,在社会主义新农村建设热潮中起到了先锋模范带头作用。 3.2推动农业产业化进程 农业现代化发展的优秀是农业生产方式,如何充分发挥农业的生态、环境和经济功能,改变农村生产、生活方式,推动城镇化进程是党和政府始终关心的问题。农村传统的生产方式无法适应现代农业产业化、集约化和规模化经营的需要,而城镇化的进程使得大量青壮年劳动力离开世代耕作的土地进城务工,而留守农户身兼数业,无心种田。这些归根结底是传统劳作方式生产效率低下,不能为劳动者带来切实的利益。农业产业化,这一生产方式的转变应时而生,体现了先进生产力发展的要求,不仅能够推动农村经济和生活结构的调整,同时也是农民增收和提高我国农业竞争力的重要途径。产业结构的优化、集约化程度的提高和农业基础设施的建设都为这一进程提供了有力的条件。用现代化的工业理念来规划农业生产,通过土地集约经营,不仅可以加速农业科技在实际生产中的应用,更能加速农民生产和生活方式的转变。农业科技园区正是这一理念的体现,作为一种新型的农业发展模式,它以技术密集为主要特征,在农业高新技术开发、试验和推广中发挥重要作用。农产品的高效快速流通也是困扰农业产业化进程的一大难题。随着我国农产品“七区二十三带”布局的完成,现代化的农产品收储、加工、运输技术为“减少流通成本,提高流通效率”提供了强有力的支持。 4结论 我国新农村建设正在进入新的阶段,党和政府不断加大“强农、惠农、富农”政策力度,促进农村社会结构转型和城乡发展。这一过程中显现出的传统农业生产方式效率低下、粮食和食品安全及农产品流通和 市场建设问题亟待解决。借助农业科技的快速发展,不仅可以稳定快速地发展农业,推动农业产业化进程,缓解粮食和食品安全问题,使农业经济发展,农民致富,“农业、农村、农民”3者共同协调发展,才能缩小城乡差距,达到共同富裕。 农业与技术论文:探索农业技术创新与扩散 1农业技术创新的含义 农业科技创新主要是指农业在发展过程中,采用农业技术推动农业发展,增加农业生产中科技的含量,促进我国农业的科学发展。农业技术创新包括新技术的研发、新技术的使用、新技术的掌握和新技术的推广等内容。农业科技创新要以自然科学、经济学、社会学为基础,不断更新科学理论,研究技术方法,以便提高农业劳动生产率。杂交水稻专家袁隆平是农业科技创新的杰出代表。袁隆平在1973年实现三系配套的水稻杂交种,被誉为“杂交水稻之父”。1986年,袁隆平不断进行科技创新,选育三系杂交水稻成功后,又开始两系法杂交水稻的选育,并在1995年获得成功,得到推广应用。现在他正在研究一系法远缘杂种优势利用一超级杂交稻。袁隆平的三系、二系杂交水稻不但可以提高质量,还可以增加产量,具有竞争优势,可以在很大程度上提高农业劳动生产率,节约土地。袁隆平的杂交水稻就是农业科技创新的典型案例。 2分析农业技术扩散的影响因素 农业技术扩散系统按照信息交流的基本模式运行,它的过程包括供给、交流、采用子过程。农业科技创新速度在不断加快,中国的农业由以资源为基础转向以技术为基础,在技术的发展方向上,由常规品种演进为杂交品种。在农业技术的扩散过程中,要受到多种因素的影响。主要包括以下几个方面: 2.1区域性差异 由于我国的国土面积较大,各个地方的自然环境、经济发展水平有很大差距,对于品种的要求也就不同。新品种选育成功后,推广过程必须要经过试点,符合当地种植条件的,才可以进行推广。 2.2持续时间长 以水稻为例,选育新品种,从开始选育到最终推广需要4~8a的时间,品种更新的速度慢。农业科技成果推广的对象是农民,他们的素质参差不齐,在进行农业技术扩散时,需要花费很大的精力。 2.3传递需求信息不畅 在广大的农村地区,如报纸、电台等传媒较少,传播渠道较为有限。具体表现在:信息设备人均拥有量较少;信息传递的成本较大,在一定程度上妨碍了信息的传递。 2.4农业科技推广机构运转不灵活 农业科技推广机构运转存在以下现象:农业内部的各个部门相互分离;农业和其他涉及农业的部门分割开来,例如农业技术推广站和生产资料公司在农业生产上难以达到同步、配套,造成一定的资源浪费。农业推广的队伍人员配备不充足,专业水平较低,学历层次较低,总体质量显得单薄。此外,推广站的经费不足,福利相对较差,推广站没有办法进行其他的经营创收活动。 2.5农民素质低 农业技术员出现了断层的现象。现在的农村,年轻、有文化的选择外出务工,剩下的劳动力文化基础较差,对新技术知识接受的能力不强,并且学习的机会较少,导致新技术推广的困难。 2.6农户技术的应用障碍 在农村,要想使农民接受并且运用农业技术,要克服许多环境因素。主要有:信息传播的渠道不畅通应用技术的成本不断上涨;拥有的资金较为短缺,贷款难度较大;劳动力文化素质较低;技术应用风险较大。 2.7技术扩散较为复杂 农业技术的扩散过程较为复杂,包括技术来源、技术接受、技术应用、技术作用效果。它和一般的技术扩散有很大的不同。农业技术要成功推广,需要经过技术采用、技术应用、技术评价3个环节,这3个阶段顺利进行,还需要内外环境因素的有机配合。 3农业技术扩散的方法 要加快我国农业技术扩散的速度,需要从以下几个方面做起: 3.1增加资金投入 资金缺乏成为制约农业技术扩散的重要因素。农业资金仅有利于农业技术的应用,还有助于农业技术的扩散。因此,国家财政需要加大资金的投入力度,增加经费。银行应该在新技术贷款上放松条件,在利率、还款期限等方面给予一定的优惠政策。地方政府应增加一定的技术补贴,以便提高农民对新技术应用的积极性。 3.2完善信息传播网络系统 农村的信息传播网络系统应该是高效、灵活、渠道多种、形式多样的系统。它可以在很大程度上便于新技术的应用和扩散。我国加入世贸组织后,这样的系统对加强交流、应对竞争是有力因素。农民可以在农业技术市场中买到比较先进、实用、价格低廉的技术,农民在应用技术的过程中及时与外界交流,可以提高农民应用新技术的兴趣,有利于农业技术的扩散。 3.3降低新技术应用的风险 自然条件、市场等因素对农业生产的影响较大,农民很难接受新技术。为减少这种风险,在推广技术项目时,注重推广实用性较强、操作方便、效果明显、风险较小的技术,根据当地的具体情况,在农业发展不同阶段,选取适宜的技术类型。政府发放技术应用风险补贴,并定时相关的信息,使农民对此有较为详细的了解。 3.4提高农民的素质 农村劳动力的文化水平较低,文盲半文盲占有很大的比重。农民素质较低影响农民技术进步,阻碍了农村社会经济的发展。要想提高农村的经济水平,必须提高劳动者的素质:结合具体情况对农民进行短期的技术培训,使生产者能够掌握农业科技知识以及相关的技能;采取多种方法,对农民进行职业技术教育,做好职业技术中学的相关工作,为农村培养新型的技术人才;通过科技兴办农业,切实做好农村九年制义务教育工作,为农业技术的进步、农村经济的发展奠定人才基础。 4结语 农业技术创新不仅有助于我国农业的发展,还可以提高农民的生活水平,对促进国家整体的经济发展意义重大。农业技术的创新和扩散不是一朝一夕可以完成的,它是一个长期的发展过程。农业科研技术人员共同努力,加强新技术的研发,广大农民群众通过教育提升自身素质,有助于对新技术的接受、应用,这样,农业科技创新和扩散工作可以顺利开展,以促进国家农业的发展。
特色农业发展论文:特色精品农业发展论文 1特色精品农业发展的市场背景 1.1绿色农产品市场需求激增 近年来,随着人民群众物质生活水平的提高,以及各类食品安全事件的频频曝光,广大消费者对于绿色、安全农产品的需求与日俱增。一方面,消费者对农产品质量极度敏感,一旦农产品质量被曝出问题,对农产品的销售乃至整个产业链都产生严重的打击。例如,受“速生鸡”事件影响,2013年春节期间全国范围内肉鸡价格较往年明显下降。浙江温岭草鸡批发价从往年的14元•kg-1下降到10.4元•kg-1,仅温岭草鸡合作社一家就亏损达500万元。另一方面,消费者对绿色农产品价格不敏感。据万泰认证公司统计结果,尽管我国有机农产品价格远高于普通农产品的2~6倍,但是消费市场前景仍相当可观。 1.2农产品开始步入网销时代 随着我国电子商务的持续升温,近年来,越来越多的果农、菜农或农产品经纪人开始将农产品放到各类网店出售。在浙江省遂昌县,目前已有2000多家网店出售当地生产的菌菇等农产品,2012年销售额超1.5亿元。调查问卷统计结果显示,浙江80%以上的特色精品农产品产销主体看好电子商务的发展前景,近60%的主体正在或计划涉足农产品电子商务。目前,浙江农产品网络销售主要有3种模式:一是藤桥模式,即产销主体利用知名网销平台直接销售农产品;二是农民巴巴模式,即销售主体自建网销平台销售各类农产品;三是遂昌模式,即农民网商通过第三方如网商协会等,在知名网销平台搭建的地方销售平台抱团销售当地农产品。 1.3消费者偏好悄然发生改变 人们消费农产品的观念和偏好不断发生变化,这不仅体现在消费结构方面的变化,而且还体现在对产品形态的需求和消费方式等方面的变化。调查发现,当前农产品消费呈现3个新的偏好:一是偏好原生态消费,“土”“野”农产品如土蜂蜜、山茶原油等更加受到欢迎;二是偏好休闲消费,2013年春节期间浙江传统食品青鱼干销售低迷,而作为休闲食品新开发的小包装醉鱼干销售却异常火爆;三是偏好体验消费,近年来农业休闲观光的发展和乡村旅游景点的开发,使通过农业休闲和观光旅游带动本地农产品消费成为农产品销售的一条捷径。 1.4礼品消费份额呈缩减态势 在全球市场需求复苏缓慢、欧债危机深入演化的大背景下,国内外向型经济受到牵连,并在短期内难以全面改善,浙江很多企业采取了节约成本的方式应对,再加上我国政府机关廉政建设和改革的深入推进,农产品作为礼品的销售空间受到挤压。据统计,浙江约有1/4的产销主体通过政府机关、企事业单位礼品订购渠道销售农产品的份额超过30%,近1/10的主体礼品销售份额超过50%,这部分主体面临着产品结构、营销策略调整的迫切要求和严峻挑战。可以预计,礼品份额的缩减将使农产品消费进一步回归市场理性。此外,特色精品农产品节庆购销井喷之势也将得到缓解,节前消费强劲、节后迅速回落的态势将逐步改变。 2特色精品农业经营的主要问题 2.1市场变化难以预测,产品价格波动巨大 由于特色精品农业经济效益较高,近年来全国各地发展速度加快。而目前农业生产“小农户与大市场”的矛盾依然突出,从而造成农产品价格剧烈波动,对于普通生产经营主体来说,很难及时、准确把握市场变化规律。如芦笋是浙江省平湖市近年来发展的一项特色新兴产业,前几年芦笋产量供不应求,市场价格也节节攀升,农户的种植热情越来越高,目前全市芦笋种植面积已达293.3hm2,而上海、江苏等省市,以及浙江省内的湖州、温岭、嵊州、建德等地也开始大面积种植芦笋。随着各地芦笋的大量上市,2013年春季芦笋价格一路下滑,售价从2012年同期的10元•kg-1跌破成本价7元•kg-1,大量种植户面临亏本的危险。从调查结果来看,“市场需求波动大,难以预测”已成为当前浙江特色精品农业经营的最大问题。 2.2销售渠道相对单一,产业市场风险较大 目前,浙江特色精品农产品的主要销售渠道仍然是实体店零售、卖给下一级中间商和政府机关、企事业单位订购这3大传统形式,近年来除了网店销售渠道发展迅猛外,其他一些新型渠道还有待于进一步开拓。高端产品、节庆产品等依赖于特定销售渠道的情况仍然比较突出,加大了产业发展的市场风险。据调查,2013年以来,由于政府机关、企事业单位订购大量减少,高端产品如浙江的乌牛早茶叶、铁皮石斛、冬笋、山茶油、生态甲鱼、鹅肝等,以及节庆产品如年宵花、青鱼干等销量大幅下滑,近1/2的产销主体受到了明显影响,几乎波及到全省各个主导产业类型。 2.3产销衔接依然不紧,销售组织成本较高 近年来,浙江在开展“农超对接”、创新农产品产销对接机制等方面做了很多工作,取得了显著成效,但是目前产销衔接仍然不够紧密,农产品销售组织成本较高。销售主体通常对本地的优质农产品情况较为熟悉,但对本区域以外的优质农产品却苦于没有很好的途径了解和联系,影响了销售经营主体的做大做强,也阻碍了特色精品农产品在区域外的市场拓展。问卷调查显示,目前“质优稳定的货源难以保证”已经成为特色精品农产品在组织销售环节存在的最大问题。 2.4品牌知名度普遍不高,难以开拓新的市场 在调查的特色精品农产品产销主体中,注册并使用了自有品牌的比例高达90%以上。这一结果反映出在政府部门的大力支持下,浙江省特色精品农产品品牌建设取得了很大的发展,各类主体的品牌意识得到增强,但也暴露出特色精品农业发展存在品牌数量过多、规模偏小的问题,广大主体对品牌化的认识还停留在注册品牌层面。品牌“诸侯割据、各自为政”现象较为突出,难以形成组团出击、集中打响品牌的合力,导致在全国范围内的品牌知名度和美誉度普遍不高。以浙江山茶油品牌“括苍”为例,该品牌在原产地台州地区得到了广泛的认可,但卖到省城杭州就只能给祐康公司的“优谷大地”贴牌,在省外市场更是鲜有知晓。 2.5物流体系尚不健全,流通成本依然较大 目前,浙江农产品物流配送体系尚未健全,全省范围或更广范围的物流配送能力尚显不足,物流网络体系效率不高,导致农产品物流过程中损耗较大,增加了农产品的流通成本。农产品物流环节多,增加了农产品运输路线、装卸搬运和包装次数,加大了物流损耗和物流成本,降低了物流效益。农产品物流信息体系仍不健全,农产品物流信息系统所能提供的信息类别和质量不能满足需要,在整个农产品供应链上各节点间缺乏信息交换与协同平台。农产品冷链物流发展缓慢,约有80%的水果、蔬菜、肉类和水产以传统的车厢(常温和保温车)进行运输。农产品第三方物流发展滞后,专业的农产品第三方物流企业数量还很少,且规模普遍都很小,物流的集约化、规模化和标准化水平还有待于进一步加强。 3特色精品农业发展的转型思路 在信息化带来人们生产生活方式重大变革及我国经济、社会、政治不断发展的新形势下,当前浙江特色精品农业发展必须实现从理念到实践、从生产到经营的一系列转型。 3.1调整发展理念,实现礼品到大众消费品的转型 新的市场形势赋予了特色精品农业发展新的内涵,当前,应在准确把握新内涵的基础上,调整浙江特色精品农业的发展理念,使特色精品农业发展走上回归之路。农产品特色精品不等于礼品、贡品和奢侈品,发展特色精品农业不能脱离大众消费。从长远来看,礼品只能占较小份额,特色精品农产品更多的是要面向大众消费者,走市场化之路才有生命力。因此,发展特色精品农业必须准确把握市场信息,迎合市场消费需求,适应大众消费变化,根据市场需求来引导生产、加工、销售。特色精品农业是集精品生产、名品销售、极品服务于一体的产业。发展特色精品农业不仅仅是指特色精品农产品的生产过程,生产出高品质、高营养、高安全、高科技、高创意、高效益的精品农产品。在各种技术手段使“生产什么不再成为问题”的情况下,发展特色精品农业,更重要的是强化品牌建设和现代流通。此外,提供强大的消费服务如提供营养菜单、烹调食谱等,以及满足个性化的消费需求如开发研制半成品菜等,也应逐渐纳入特色精品农业的发展内涵。 3.2调整产品生产,实现“以产定销”到“以销定产”的转型 立足于精品农产品也是“大众消费品”的定位,精品农产品开发应认真研究大众消费的变化,从市场需求出发调整产品生产,实现“以产定销”到“以销定产”的转型。调整产品生产结构。大力发展绿色农产品和标准化生产,深入推进“三品”认证工作。适应于产品省外、国外市场的开拓,根据当地的饮食习惯调整产品生产,例如龙游富硒大米应随着外地市场的开发,调整籼米与粳米的生产比例。调整产品供应时间。适应于传统节庆消费回落的态势,适当压缩节庆生产比例,例如调减春节期间鸡、鸭、鱼等年货的上市,并在节后保持正常的供应量。采用技术手段延长产出期,缓解时令产品集中上市,保证较长时间的供应。开发各类休闲食品。干果、水果可以开发成休闲食品,畜产品、水产品甚至食用菌、蔬菜等也可以开发为休闲食品,特别是开发小规格、系列化的休闲食品。调整产品包装。例如,适应于大众消费需求,将礼品包装变成简包装;适应于网销要求,将蜂蜜、油脂类的包装由玻璃瓶变成塑料瓶;适应于旅游产品开发,产品包装应当融入当地文化元素等。 3.3调整产品营销,实现传统营销到现代营销的转型 随着特色精品农产品的市场定位的变化,其营销思路也应及时调整。扩大销售市场。为应对当前礼品销售份额的大幅减少,以及今后生产能力的不断提升,加快开拓区外、省外乃至国外销售市场成为浙江特色精品农产品营销的当务之急。应加强前期市场研究,先从经济发达、文化同源的长三角地区入手,针对省内外、国内外不同市场的消费文化、消费规模和消费能力,匹配不同的产品组合及营销策略。拓宽销售渠道。产品销售“渠道为王”,应在发展传统渠道的同时,积极发展电子商务、农超对接、农产品连锁超市等新型渠道,特别是在电子商务发展迅猛的势头下,抢占先机,重点发展农产品电子商务。创新营销手段。不断创新产品概念,加强体验消费,如将特色精品农业与旅游、农业休闲观光相结合,利用旅游、农业休闲观光销售特色精品农产品,并对旅游市场进行细分,深度开发旅游农产品。此外,还应充分利用全国各地的农展会平台进行集中推介,提高浙江特色精品农产品在消费者中的感知度和认可度。 4特色精品农业转型发展的对策措施 4.1强化农产品质量安全体系建设 以农产品质量安全标准为重点,加快健全符合实际的农业标准体系,继续推进农业标准化生产,扩大标准化技术应用面,促进农产品按标生产、按标上市、按标流通。健全农产品编码标准,加快建立以产地质量追溯为优秀的农产品质量追溯体系,强化农产品生产经营主体质量安全职责。完善农产品质量安全检验检测体系,提高农产品检验检测能力,试点将农产品检测作为农业龙头企业产品上市的准入条件。加强农产品质量安全监管,重点强化“三品一标”农产品监管,强化监管岗位责任。对农产品检测不合格的生产主体和经营主体实行“黑名单”制度,取消其申报省、市、县各级农业部门各种形式的扶持项目的资格。 4.2加大浙江土特农产品宣传力度 加强主动宣传。除了参加省内外举办的各类农产品展销会外,还要积极主动策划宣传,制定浙江省名特优农产品推荐目录,在重点推广城市召开产品推介会、开展市民试吃活动等。组织抱团宣传。争取政府财政支持,以行业抱团或地区抱团的形式,对浙江特色精品农产品进行整体营销。依靠文化宣传。加强与文化、旅游管理等部门的合作,在对外输出浙江文化和旅游产品的同时,带动特色精品农产品的输出。如参与央视烹饪类栏目制作,从教会怎么吃甲鱼开始,启动甲鱼等水产品的北方市场销售;或通过拍摄诸如“舌尖上的浙江”之类的纪录片,对浙江特色农产品进行软宣传。重视网络宣传。利用“网络无处不在”的力量,加快建设浙江特色农产品宣传和营销的省级平台。 4.3培育特色农产品网络销售体系 把握当前浙江农业信息化高速发展的契机,推动形成政府引导、企业主导的农产品网络营销全新模式,迎接农产品E时代的到来。积极推进农产品网络销售平台建设。利用地域优势,争取与淘宝网等知名网购平台合作共建网络销售平台,合力打造特色精品农产品销售的“浙江馆”。制定农产品网络销售人员培训计划。针对农产品电子商务专门人才缺乏的问题,结合农产品网络营销特点,开展专业化新型人才教育培养,定期组织生产经营主体、返乡青年、大学生“村官”等进行农产品网络营销技术的教育培训。加强农产品网络销售线下安全品质管理。应研究建设农产品网络营销标准化体系,探索并完善电商+政府+协会+网商的模式,积极消除农产品电子商务的安全隐患。 4.4推动特色农产品行业协会建设 加快推进特色农产品行业协会建设,通过行业协会,解决单个主体难以完成或完成成本过高,而又具有公共性的问题。行业协会主要功能定位:市场信息服务,对市场信息进行收集、整理、分析与,开展市场研究和预警;产销衔接服务,通过协会活动,加强产销主体之间的联系,降低产品供销组织成本;培训交流服务,开展技术培训,帮助会员引进新技术、新品种、新设备、新工艺;生产要素服务,如争取银行授信贷款,帮助会员解决融资难题,开展省内外劳动力经纪,满足农业生产环节的劳动力需求等;市场拓展服务,组织举办特色农产品推介活动,扩大特色农产品的知名度和市场占有率。参考国外经验,行业协会建设应从官办或半官办行业协会起步,待产业发展时机成熟,再从政府管理部门中剥离。 4.5加强特色农产品公共品牌建设 继续培育农产品品牌。鼓励企业深入、持续、有效地进行品牌宣传和营销工作,培育一批在省内外有较高知名度的农产品品牌,实现从商标到品牌的转变。大力整合农产品品牌。针对企业自主品牌众多但影响力普遍不高的问题,督促地方政府部门把区域公共品牌建设作为一项重要公共工程,以地理标志认定为依托,充分挖掘特色农产品的独特价值及当地自然环境和文化背景,塑造品牌形象和产品故事,形成以区域公共品牌为统领、带动企业自主品牌创建的“众星捧月”式的品牌格局。依法保护农产品品牌。安排专门机构从事区域公共农产品品牌的创建、管理、维护和发展工作,通过制定区域品牌保护法规,加强品牌和标识使用的监督管理,严厉打击毁牌行为,促进品牌农业健康发展。 4.6完善农产品物流配送体系建设 鼓励农产品经营主体以合作共建的形式,建设跨地区、跨行业、跨所有制的农产品物流配送体系,通过共享各经营主体的物流资源,改变现有的单打独斗的区域农产品物流方式,形成农产品物流配送体系的“大一统”,减少运营成本,提高运作效率。加快培育农产品第三方冷链物流。重点培育一批潜力大、经营效益好、辐射带动能力强的农产品冷链物流企业,鼓励大型零售企业加快生鲜食品配送中心建设,在做好企业内部配送的基础上逐步发展为社会提供公共服务的第三方冷链物流中心。扶持连锁经营、直供配送等新型流通业态发展,降低流通成本,提高流通效率。加快现代农产品物流人才培训,在加强在职从业人员培训的同时,引导物流企业与高职院校合作办学,培养农产品物流专门人才。 作者:王丽娟 陈百生 王慧智 吴力 胡豹 杨良山 单位:浙江省农业科学院农村发展研究所 浙江省农业厅优质农产品开发服务中心 特色农业发展论文:县域特色农业发展论文 1.芮城县特色农业发展的主要成效 1.1经济林发展优势明显 目前,芮城县已经形成了三条产业带的农业生产格局,第一条产业带为以粮食、苹果为主的粮果经济林带,全县粮田的面积占到了总耕地面积的75%,达到了经济作物种植面积的3倍,主要种植作物为小麦和玉米;苹果作为芮城县最主要的经济林果,种植面积已超过18万亩,产量也达到了约42万吨。第二条为红枣、花椒、核桃为主的经济林干果带,芮城县的红枣鲜枣、大红袍花椒、核桃加工品一直为其特色名优产品,作为全国最大的大红袍花椒生产基地,其中的风陵渡镇的花椒种植面积就超过了3万亩,收到达到4500万以上。第三条为以芦笋、大棚菜为主的新兴干果经济林带,芦笋产业和大棚菜产业作为芮城县的新兴产业,发展最为迅速,市场潜力也较大,作为全市第二大芦笋生产基地,在2010年以后,芦笋的年产值就保持在了1亿元以上。 1.2设施、生态农业潜力较大 相对于传统农业,设施、生态农业的发展潜力是比较大的,近些年来芮城县基本已经形成了“龙头企业+生产基地+农户”的标准化生产模式,政府多年来一直坚持给予农业生产上以政策和资金的双重支持,以促进优质、特色产品生产基地的建设,如:丰润玉米笋、马蹄基地已经得到了近700万的政府投资;丰源药业的中药材生产基地也得到近百万的资金支持等。此外,在2010年芮城县就建立了25万亩的无公害产品生产基地,并确立了8种无公害农产品,设施蔬菜的种植面积也达到了1.2万亩。绿色、无公害标准下生产的农产品不仅社会需求量大,而且口碑好,在很大程度上促进着芮城农业经济的发展。发展农村经济最主要的目的就是增加农民的收入,休闲观光农业是一条生态可持续发展的道路,依托其优势特色农产品,芮城县已经建立起了多个苹果、鲜枣采摘园和芦笋、花椒观光示范园,不但解决了农村的剩余劳动力,同时也大幅度增加了农民收入,目前芮城县农民的纯收入已经达到7700元,超过了全山西省的平均水平的近500元。 1.3畜牧业发展稳定向前 芮城县的畜牧养殖业一直处于一个比较稳定的发展阶段,形成了一个较稳定的生产体系,主要以生猪养殖为主,配合牛肉、羊肉、鸡肉等产业的共同发展。截止到2014年,全县的生猪存栏达到16万头,出栏达到27万头;羊存栏6万只,出栏7.3万只;鸡出栏178万只,蛋鸡存栏49万只,肉类总产量约3万吨,禽蛋产量超过5000吨,尤其是2013年生猪养殖一体化项目实施以来,已促进全县29万农民的人均年收入直接增加近700元。 2.芮城县特色农业发展对策 2.1转变对特色农业的认识 “自给自足”的生产观念必须转变,现代、特色、产业化发展势在必行,芮城县应该依托自身资源优势,充分、具体的认识现代特色农业发展的必要性,合理调整农业生产布局,以项目为依托,以基地为基础,以市场为导向,同时加强特色农产品的品牌建设,积极引导、支持、服务全县特色农业的发展。 2.2增加对特色农业的科技投入 科技是第一生产力,将科学技术运用到农业生产中是农村稳定、农业高效、农民增收的根本途径,芮城县现有的农技推广员人数较少,农民素质也普遍较低,所以很多先进的技术与知识都无法及时的运用到特色农业生产的第一线。 2.3完善对特色农业的保障体系建设 基础设施薄弱、服务体系建设不完善是当前芮城县特色农业发展中存在的一个不可忽视的问题,这需要政府、企业、协会、共同努力来解决。首先政府应当建立严格的质量监管体系,确保生产出来的农产品质量符合安全、健康标准。其次政府应鼓励农产品生产企业逐步实现“产供销”一体化,并不断完善特色农产品批发市场体系建设,提高特色农产品流通效率,保证从事特色农产品销售的超市、连锁店、专卖店以及新兴网店共同发展,使得企业农户得到共赢局面。最后政府还应该支持农业协会和农业合作社的建立,实现特色农业产业的自我发展与自我完善。 2.4推进特色农业的产业化发展 特色农业只有形成产业化发展,才能从区域性的潜在优势转变为现实的产业竞争优势。而形成产业化发展龙头企业是关键,但是芮城县现有的苹果、药业、芦笋的加工企业无论从规模和生产方式上都不具备作为龙头企业能力。所以这就需要政府在政策和资金上大力扶持各种形式并具有较高竞争力的企业,使它做大做强,最终发展为龙头企业。龙头企业又可以通过不断延长产业链,实现与农户生产、零售商销售的直接对接,减少农业生产中产生的风险,达到共赢的目标。 作者:胡芮 刘艳萍 单位:山西农业大学经济管理学院 特色农业发展论文:高山特色农业发展论文 1当前阿旺镇高山特色农业发展面临的困难和问题 1.1认识不到位 一些村镇干部还没有充分意识到发展高山特色农业在推进现代农业发展、促进新农村建设、繁荣农村经济方面的重要作用,由于认识不足,导致没有将发展高山特色农业相关工作作为重点来抓,没有实地调查,没有工作规划,同时也没有进行广泛有效的宣传,导致干部和群众都没有意识到发展高山特色农业带来的好处,影响了农民进行高山特色农业生产的积极性。 1.2外在动力不强 发展高山特色农业是一项比较复杂的工程,它涉及的项目繁多,例如:选择项目、制定规划、建设基础设施、引进良种、先进农业技术推广、农民科技培训等。这些繁杂的工作仅仅依靠镇政府是没有办法顺利完成的,需要省、市政府甚至国家的政策扶持,包括财政、信息、技术等方面。另外,发展高山特色农业也需要全镇各个部门加强联系,团结协作,共同推进高山特色农业发展。 1.3管理不完善 目前,阿旺镇高山特色农业发展仍旧是一家一户的分散生产经营模式,没有形成规模化,专业合作社还处于初级发展阶段,由于都是单打独斗,因此,各家各户抵御市场风险能力就比较低,一旦出现问题,就严重打击了农民的积极性。同时,市场发育也不够完善、市场信息也比较缺乏,农民很难预测市场,非常容易造成损失。农业技术推广也没有实现全覆盖,技术服务跟不上发展进程,严重影响了高山乡特色农业的发展。 2加快阿旺镇高山特色农业发展的几点建议 2.1提高认识 利用得天独厚的山区资源、良好的生态环境和丰富的自然条件,大力发展高山特色农业,是改变传统农业生产模式、实现农业现代化的重要选择;是增强农产品竞争力、体现比较优势的客观要求;是最大限度利用资源、发挥农业基础优势的实现形式;是促进农业增效、农民增收的有效方式。意识到发展高山特色农业的这些作用,我们有必要提高思想认识,将发展高山特色农业作为重要工作提到日程上来,要齐心协力、献计献策,为高山特色农业的发展贡献力量。主要包括三个方面:一是健全特色农业发展组织保障体系。建立特色农业发展联席会议制度,加强领导,高效决策,科学调度,精心实施;二是加快推广农业产业规模化生产;三是全力实现农业产业市场化流通。 2.2加强项目建设 为了提升农业机械化水平,提高农产品科技含量,打造现代农业品牌,加快农业产业化发展步伐,调整农产品结构,激发农业发展活力,需要始终将做强、做大、做优项目建设作为推进阿旺镇经济社会发展的重要抓手。结合阿旺镇的实际情况,为发展高山特色农业,应该着力发展以下几个农业项目,包括:一是大力推进坡改梯建设;二是积极推广项目富农工程;三是全面推行“一村一品”工程。 2.3加强帮扶力度 根据阿旺镇实际情况,需要进一步丰富帮扶类型,实现每村一个帮扶团队并覆盖所有村庄,能够在同一时间内同时开展帮扶工作。一是实施来料加工村企对接项目。通过积极联系来料加工经纪人,实现村企有机对接。为了给全镇有致富意愿的农户提供增收途径,邀请来料加工经纪人、骨干参加各类培训及对接活动,以增加来料加工村企对接项目数量;二是实施创业增收结对帮扶。“授人以鱼不如授人以渔”,依靠各种行业分会、农民专业合作社,成立相应的帮扶小组,通过实施“结对帮扶”,促进全镇农民共同致富。组织全镇的“致富能手”、“农村能人”与一些村庄收入低的农户结对,将致富经验传授给农户,包括项目选择、技术经验等都一一传授给农户,帮助其增收致富;三是建立健全奖补制度。建议镇政府制定鼓励金融企业支农的优惠政策,加快农业和农村信用评级以及担保机构等诚信体系建设,建立金融支农长效机制,引导金融资金有序流向农村和农业产业,解决农业产业资金不足的“贫血”问题。建议镇财政每年设立一定数额的产业发展专项资金,用于“以奖代补”扶持高山特色农业示范项目,最大限度地激发群众创业热情,切实发挥农民主体作用,提高特色农业产业发展能力和对区域经济发展的带动能力。 作者:蕫艳单位:东川区阿旺镇农科站 特色农业发展论文:特色产业下生态农业发展论文 一、衡水市生态农业发展状况 衡水市位于河北省东南部,总面积8815平方公里,所辖范围包括市区以及下辖的10个县(县级市)。该市作为河北省起步较晚的城市,工业基础比较薄弱,高新技术产业匮乏,主要以农业经济为发展主体。根据相关土地调查数据显示,衡水市土地总面积1325.68万亩,其中农用地1044.68万亩,约占土地总面积的78.81%;农用地中用于耕地的面积有856.34万亩,占比高达81.97%。同时,截至2012年,衡水市总人口为442.4万人,其中农业人口高达340.2万人,约占全市总人口的77%252。2011年衡水市被列入河北省粮食生产优秀区,其中有9个县(除饶阳县和桃城区外)被列入全国粮食生产优秀区。因此,衡水市农业人口较多,农业经济对全市经济的发展有着重要的作用。虽然近年来衡水市经济社会都取得了较大的进步,但资源和环境问题也日益凸显,严重制约了该市农业经济的发展。因此,为了进一步发展该市特色农业经济,减少对生态环境带来的破坏,需要改变农业发展方式,鼓励和发展具有特色性和高效性的生态农业。20世纪80年代初,美国著名学者韦里克针对企业进行战略研究和竞争分析时,提出了SWOT分析法。该方法将与研究对象密切相关的环境和条件分为内部因素和外部因素,其中内部因素主要包括优劣势,而外部因素则包括研究对象面临的机会与威胁。通过对内外部因素进行全面和系统的分析,根据研究结果制定相应的发展战略及对策等。本文基于上述思想,对衡水市生态农业的发展进行了SWOT分析,进而为加快该市生态农业发展提出可参考的对策建议。 二、衡水市生态农业发展的SWOT分析 (一)优势(S)分析 1.自然资源优势衡水市地处河北冲积平原,地势自西向东北缓慢倾斜,境内拥有华北平原上的“一颗明珠”美誉的衡水湖,河流水系分布较广。同时,衡水属于大陆季风气候区,为温暖半干旱型,四季气候特点分明。土壤类型主要以土层深厚的潮土为主,全市潮土亚类面积达43.40万公顷,约占土地总面积的62.10%。此外,衡水市在矿产、油气和地热等资源方面也具备一定的优势,农业资源主要包括小麦、玉米、棉花、大豆、花生、蔬菜、家畜等。自然资源优势为衡水市生态农业的发展提供了丰厚的物质基础和环境条件,有利于该市新型生态化产品的开发、对传统生产方式进行技术的改造与推广等,进而推动该市快速形成现代农业体系。 2.特色产业优势作为传统的农业大市,经过多年的努力,衡水在建设农业强市,发展特色农业方面取得了显著性的成就。例如饶阳蔬菜、安平生猪、阜城西瓜、深州蜜桃等传统产业近年来发展较快,形成了特色优势,受到了市场的青睐。随着经济发展水平的提高和发展方式的变革,为应对传统农业发展中出现的一些问题和矛盾,衡水市也在积极探索农业产业化的发展道路。围绕特色产业,形成了一批具有影响力的园区和合作社,例如邓庄农业园区、武强现代农业示范区、饶阳蔬菜百里长廊等。这种特色产业优势为衡水市生态农业的发展提供了先天的物质基础和条件,促进了该市生态循环经济的进一步发展。 3.劳动力成本优势由于历史条件原因,衡水市工业基础薄弱,第三产业发展缓慢,导致农村剩余劳动力较多,无形之中形成了劳动力成本低的优势。根据相关统计数据,2012年衡水市总人口为442.4万人,其中农业人口高达340.2万人,约占全市总人口的77%。以城镇人口占比作为衡量城镇化水平的指标,2012年河北省城镇化率为46.8%,其中唐山市、石家庄市和廊坊市均超过了50%,而衡水市城镇化水平最低,仅为41.39%,较全省平均水平和唐山市分别低5.41和12.21个百分点。这说明衡水农村地区还存在大量的剩余劳动力亟需往城镇进行转移,在劳动力成本方面具有一定的优势。 4.区位优势石黄高速、衡德高速等6条高速公路,G106、G307两条国道,S040、S302等12条省道,以及京九铁路、石德铁路等8条铁路都经过衡水市,使之成为贯穿东西南北的重要交通枢纽。同时,衡水市也是环渤海经济圈、首都经济圈以及冀中南经济圈中的重要组成部分。这种较为突出的区位优势对该市生态农业的生产、加工和销售环节都提供了一定的支撑,推动了生态农业的发展。 5.文化优势纵观人类发展历史,不同经济发展阶段对应着不同层次的文化,经济与文化之间相互依存,文化对于区域经济的发展起着重要的影响和作用。发展生态农业需要以生态文化作为思想支撑,指导和引领人们在取得经济发展的同时也要兼顾对生态环境的保护。衡水市作为燕赵文化和齐鲁文化的交汇地,曾涌现出董仲舒、高适等一大批历史文化名人。因此,衡水市对于生态农业的发展也有着文化方面的优势,例如董仲舒思想中的和谐、重民等思想理念对该市生态农业的发展有着积极的推动作用。 (二)劣势(W)分析 1.经济实力薄弱衡水市是河北省起步较晚的农业城市,受建市时间短、历史欠账多和资源基础条件差等因素影响,该市工业发展落后,缺乏高新技术产业,整体经济实力较全省及其他城市比,呈现出较为薄弱的态势。2012年衡水市生产总值实现1011.5亿元,比上年增长了10.5%,三次产业对经济总量的贡献率分别为18.7%、51.7%和29.6%,但是该市的整体经济仍处于全省11个地级市的后三位[1]。宏观层面上,以GDP总量作为衡量指标,2012年河北省各辖市中,GDP总量最高的是唐山市,为5861.6亿元,最低的是衡水市,仅1011.50亿元,唐山市经济总量约为衡水市的5.79倍。微观层面上,以人均GDP作为衡量标准,2012年河北省各辖市中,人均GDP最高的是唐山市,为79526元,最低的是邢台市,约为21410元[7]。而衡水市人均GDP22907元,处于倒数第二位,仅比邢台市高1497元,却比唐山市低56619元。可见,无论是从宏观还是从微观层面看,衡水 2.技术水平落后当今社会,随着科技和信息化水平的提高,技术状况的好坏在经济发展中扮演着愈来愈重要的角色,尤其对生态农业这种需要依靠高科技作为支撑的产业更是至关重要[1]287。虽然近年来衡水市政府加强了对科学技术的支持和采取了一系列相关措施,并且取得了一定的成效,但与生态农业发展的目标要求相比,仍存在一定的差距。2011年,整个衡水市只有473人从事与农业相关的科技研究、技术服务以及地质勘查,而从事与生态农业相关的科技人员更是少之又少。可见,科学技术水平的落后成为了制约衡水生态农业发展的重要瓶颈之一。 3.农业产业化水平不高衡水市虽然是个农业大市,但其农业产业化水平并不高,龙头经营组织数量少,缺少规模性的龙头企业。根据相关统计资料,2011年该市龙头经营组织总数只有110个。这些经营组织中年销售额超过1亿元的仅有25个。企业规模偏小、数量少导致了企业经济效益偏低,制约了对农村地区的辐射,并且很难带动农户参与农业产业化经营。整体农业产业化经营水平不高直接影响了生态农业的发展,使得本来具有知名度的一些生态农产品因规模小而占有较低的市场份额。 4.生态环境污染严重生态农业的持续有效发展离不开良好的生态环境,同时也是生态环境得以保护的重要体现,二者相互影响。近年来,虽然衡水市也在积极不断地进行生态保护机制的创新,制定和实施污染减排措施,但对生态环境造成的污染仍较为严重。根据国家环境保护部公布的统计信息,2013年5-11月衡水市始终处于空气质量最差的10个城市中;同时2013年全年中该市空气质量有10天优,69天良,127天轻度污染,59天中度污染,65天重度污染,33天严重污染,超标天数比例高达78%[8]。 (三)机遇(O)分析 1.以生态文明建设为发展契机自党的十八大把“生态文明建设”放在我国未来经济社会发展中突出地位以来,引起了社会各界对此的高度重视,而生态农业建设则是生态文明建设中不可或缺的内容之一。推进生态文明建设是解决目前我国经济社会发展所面临的资源短缺、环境污染以及生态系统退化等问题和矛盾的重要途径,同时,随着经济社会的不断发展,人类对环境质量和健康水平也在逐渐关注。因此,加大生态文明建设对提高人民生活水平、建立资源节约型和环境友好型社会、真正实现可持续发展有着重要的推动作用。“大力推进生态文明建设”作为我国全面建设小康社会的新要求,其优秀概念之一就是生产生态产品,而生产生态产品也就意味着需要大力发展生态产业,这为衡水市生态农业的发展提供了良好的契机。 2.以绿色需求为市场发展前景随着人类生活水平和消费观念的不断提高与转变,追求绿色生态产品、进行绿色消费成为21世纪的一大特色潮流。同时,人们越来越关注身心健康,开始加大对休闲娱乐的关注,积极参与生态观光旅游活动。可见,无论是物质消费还是精神消费,未来我国消费市场主要是以绿色需求为主。近年来,衡水市凭借自身特色农产品、衡水湖等自然生态观光区等优势,一直作为整个京津冀地区乃至全国供应农产品与观光旅游等服务的重要基地,加上人们对特色生态产品的需求越来越大,亟需更多的生态产品供应量,这为衡水市生态农业的进一步发展提供了广阔的市场前景。 3.以新型城镇化为发展载体由于新型城镇化是坚持以人为本,以城乡统筹为原则,强调绿色低碳、生态节能等基本理念,所以城镇化建设中必然会涉及到生态农业的发展。生态农业的发展不仅需要提高技术水平来促进生态产品的生产、加工以及销售,而且还需要一定规模的生产要素等。而新型城镇化的发展可以通过充分发挥城镇的聚集和辐射功能,汇集高素质的人才及先进的技术,提高农村工业化水平,促进生态农业做大做强。此外,我国城镇化的未来发展方向就是坚持走新型城镇化道路,不断提高城镇化质量和水平。因此,衡水市生态农业要坚持以新型城镇化作为发展载体,充分发挥新型城镇化的积极作用,推动现代农业的发展。 4.以现代农业示范区为发展平台2012年衡水市武强县被列为第二批部级现代农业示范区,成为该市首例,并且该批农业示范区中河北省也仅有4个。为了充分发挥示范区的积极效应,该区已经筹划并正在实施高标准、大板块、大循环建设北大洼10万亩现代生态农业示范基地建设,在蔬菜、奶牛等特色产业方面初现规模,并且国内外知名农业龙头企业也相继入驻。因此,要鼓励和扶持农业示范区的建设,制定现代农业园区建设发展实施方案,从整合资源、拓展功能入手,使其成为发展衡水市生态农业的新平台,进而提高社会经济效益水平。 (四)威胁(T)分析 1.相关政策制度不够完善制度经济学强调了制度和观念是经济发展的基础因素,其创新和变革是经济长期得以稳定发展的重要保障,政策制度的不完善直接制约着经济活动的有序进行。目前,虽然衡水市政府也在积极倡导生态环保与生态发展,但主要是围绕衡水湖和城镇进行植树造林,建设森林公园和林业园区,关于生态产业制定的战略和采取的措施较少。现有的政策制度也仅限于节能减排、控制污染物排放等工程,与生态农业发展有关的政策制度还不够全面,有待进一步完善,才能更加有效地促进该市生态农业的推进与发展。 2.生态环境恶化严重生态环境恶化主要表现在水、土地等资源的日渐短缺和空气质量状况较差等方面,难以满足经济社会发展对这些基础资源的需要。近年来,衡水市发展方式粗放,工业和城镇化的发展对生态环境带造成了严重的破坏,例如地下水质、土壤土质污染较严重,土地资源日益短缺等。生态环境日益恶化直接造成了生态农业缺乏发展的物质资源和条件,阻碍了其规模化和高效化发展,成为衡水市生态农业发展的威胁与挑战。 三、衡水生态农业发展的对策建议 通过对衡水市生态农业的发展进行了SWOT分析,本文分别针对政府、企业和农户提出了一些对策建议,以便能够充分调动和发挥全社会的共同力量来促进衡水市生态农业的发展,尽快实现跨越式发展,真正做到有特色和发展潜力的城市。 (一)加大政府支持力度和健全管理体制目前我国经济发展正处于转型时期,需要政府在该时期中对市场进行组织和管理,同时,政府的支持和引导能够有效地促进经济快速有效发展。因此,对于衡水市生态农业的发展,需要政府加大支持力度和健全管理体制。根据自身发展中存在的优劣势,结合目前面临的机遇与挑战,制定关于生态农业发展的短长期规划,以布局规划来引导生态农业的发展。具体来讲,由于生态农业的发展需要土地、资金、技术以及基础设施等要素的支持,因此,政府要积极制定相关支持政策来保障和满足其需要。例如生态农业的发展对技术水平有较高的要求,技术的引进或创新需要较高的成本,而这些成本一般很难通过企业或农户自身来提供,需要政府给予一定的支持。在生态农业发展方面,政府可以通过放宽金融机构的贷款限制政策,给予企业和农户一定的优惠与补贴,以便能够尽可能降低其发展成本。 (二)发挥和强化企业带头示范作用通过龙头企业把农民生产与市场联系起来,使生态产品从生产到消费的各个环节有机地联成一个完整的产业体系,使龙头企业与农民结成利益共享、风险共担的经济共同体。企业可以与农民通过不同方式的链接,共同发展当地特色生态农业,拓展和占领市场份额。例如一些种植设施蔬菜这样的生态产品,一般前期投入和最终产出之间有时间跨度不等的周期,要做到生态无公害化,期间需要灌溉施肥、喷洒农药等精细的技术指导以及大量的劳动力投入等管理过程。而这一过程可以通过公开招标的方式委托给有实力的龙头企业去完成,政府只需适时监督资金的主要流向和项目的进度及绩效即可。对于企业本身,要着眼于发挥自身优势,结合自身生态生产和经营的需要,积极引进新技术,创新自身的生产经营方式。同时,入驻示范园区的企业,要及时抓住发展机遇,结合当地政府给予的一些优惠政策和条件,充分考虑产业之间的关联来合理定位,加强企业间的合作,拓宽产业链的横纵向延伸,实现产业化和生态化经营。企业在追求经济效益的同时,依托生态农产品的生产和销售,积极占领和拓宽市场,提升自身的荣誉、口碑和形象等。 (三)调动农户参与积极性在生态农业发展中,农户扮演着重要的角色,农民发展观念的落后直接制约了农业的发展,影响经济水平的提高,因此,需要转变农民的发展观念,把生态农业作为新时期农村经济发展的主攻方向,走以生态化、产业化和规模化发展农业,提高农民收入水平的路子。要积极参与并配合地方政府的工作,加强自身的合作化意识,真正参与到生态农业发展之中。例如通过政府制定的土地流转制度,来解决生态农业发展中为形成规模化经营,需要大量的土地和资金问题,一些零散的小农户可以把土地出租转让给村中或者邻村的农业大户或者以入股形式投入资金支持,将这些农业大户改造为专业大户,充分发挥其模范带头作用,共同创造并实现双赢的局面。同时,一些知识水平较高、接受新技术能力较强的农民要积极参与到生态农业发展中,争取把自己培养成“有文化、懂技术、会管理”的新型农民,以满足当地生态农业发展的各方面需要。 作者:于敏石宝军单位:河北工业大学衡水学院 特色农业发展论文:特色农业发展论文 一、贵州特色农业发展过程中存在的问题 1.特色农业生产为粗放型,科技资源利用率低 受传统农业生产模式的影响,贵州当前特色农业的发展仍旧停留在粗放型发展阶段,资源利用、产业结构的不合理都阻碍了农业的发展进步,在实际生产过程中,通常依据以往的生产效益来设置生产计划。投入于贵州特色农业的工作人员技术性不高,地区政府对该领域科学技术的投入不够重视,导致生产效益低,特色农产品质量不高。缺乏专业技术人员、技术投入的情况下,贵州特色地区的农民文化程度低下,为了获取更大的经济效益,特色农业企业会进行掠夺性生产,严重破坏自然环境,先进的农业生产技术得不到应用,生产模式落后。 2.观念相对落后,没有正确的认识特色农业 由于当前的社会市场体系还处在发展与健全阶段,并且对于特色农业的政策性支持以及相关的法律法规制度等还没有得到真正的有效落实,一度导致群众在认识特色农业、实践特色农业中出现不少问题与不友好状况。例如,人们由于概念性错失,认为特色农业即是种植具有特色的作物,导致大幅度的增加相同作物的种植来期待良性收益,而不同地区由于地质土壤的不同而不一定适应同种作物的生长发育,而出现很多现实矛盾和问题。此外,某些具有潜能和市场的特色作物却没有得到本应有的重视、开发与种植,直接造成贵州当地的特色生态、特色地质和独有资源的浪费。因此,没有真正经过考察和研究,而盲目地、片面地进行所谓的特色农业实践,很大程度上是不可行的,不具有实际意义的行动,可能造成资源的重置、人力物力的损失和自然生态的浪费,对于贵州特色农业的发展和进步不但没有任何帮助反而具有不良影响。 3.特色农业基础设施不够完善,存在生态环境脆弱的问题 贵州地区的地势大部分为丘陵、山地,不同县市的实际状况可能存在一定的差异,但就整体上来看,普遍存在耕种土地的土层薄弱问题,可利用土地呈块状分布,整体性不强,生态环境很容易遭到破坏和影响。地势不平坦的情况下,还容易引发滑坡、泥石流等自然灾害,水土流失问题严重,对特色农业的发展造成很大的限制。再加上特色农产品对土壤条件和外界环境的要求较高,贵州地区的水利灌溉工程设施相对落后,仅仅依靠降雨根本无法满足农产品的生长需求,从而降低了对自然灾害的承受能力。 4.特色农产品的生产规模化和专业化程度不高 特色农业的形成、发展与进步需要规模化生产、专业化生产、科学化生产的全方位落实,而贵州目前的现状是土地资源广,但从事农业生产的人数少,部分土地资源私人化,从事农业生产的农民未能完全将农业生产和特色农业的发展等作为主要事业。这就造成了形成和发展特色化农业必备条件的不足,即规模化农业生产无法实现、资源优势未能有效利用、科学专业化生产经营无法落实。因此特色化农业在贵州本地的发展迟迟不见成效,特色农业产业无法得到外界的广泛关注,特色农业产业不能长期有效地健康发展。除了上述问题之外,贵州在发展特色农业产业方面还存在的一个制约发展和进步的问题,即为部分地区出现的对于特色农业过于泛化的推广和实施。这样,这些地区的特色农业因为缺乏有效的监督管理,而大面积、广泛化地进行各个方向的特色农业,造成特色农业缺少产品产业的针对性缺失、生产经营的重点不明确、特色产品“不再特色”。 二、促进贵州特色农业发展的对策研究 1.提高特色农业的科技含量,推进农业科技创新 贵州应当在确定进行特色农业实践和发展目标的同时,积极创建一支具有科研能力和技术的团队进行特色农业的钻研、实践、落实、监督和指导,在这些学科专家与带头人的努力下完成特色农业科学规划的制定、产业布局的精准定位、实施战略的有效设置、实践成果的严密监测等,从而有效避免生产实践的盲目和农业产业的大同。最后,要善于对实现特色农业的最基层的农民同志进行科学技术和特色农业思想观念的培养,提高农民的科学文化素质,将先进的科学技术应用于特色农业的发展。此外,还要注重特色农业发展相关技术的应用,充分发挥先进技术的优势,综合工程、信息和生物等多个学科的知识、技术,大力探索特色农业的科技创新。可以构建专项的特色农业技术研发和推广体体制,借助设置科技示范农业园的方法,实现技术的普遍推广应用,最终达到优化生产要素及产业结构的目的。 2.形成对特色农业的正确发展意识,更新传统观念 改革开放对于农村经济的发展具有重要的意义,一方面它为农村经济和我国农业的发展进步提供了难得的机遇和动力支持,另一方面它也要求农村经济以及我国农业在原有的结构基础上寻求新的发展模式,为适应不断变化的社会需求而顺利完成发展转型。贵州面对以上农村经济发展的机遇和挑战,必须深刻认识到其农村经济改革与发展的必要性。要不断加强贵州各级政府部门以及相关农业经济部门工作人员对于发展本地特色农业的意识和积极性,利用新时期的思想教育以及多种有效宣传方法,引导更多的人进行特色农业的尝试和探索。使得他们摒弃旧的农业产业发展思想和观念,在“高品质农业、优越农业结构、产业互动与市场竞争”指导思想的带领下,不断对特色农业的发展提出新的要求与建议,真正将特色农业落实到本地发展的重要内容中,并不断进行经验总结和改进,以取得积极的成效和成绩。 3.强化特色农业基础设施建设 在加强贵州地区特色农业基础设施建设的过程中,可以从三个方面入手。首先可以对农作物的土地进行整理,站在整体的角度,进行全面的规划和分析,充分发挥政府的引导作用,利用优惠政策措施,对耕种土地进行科学、有效的管理和控制,通过多种措施保护土地资源,积极的预防和改善土地沙漠化问题,为特色农作物的生长提供一个良好的环境;其次,应对水利基础建设进行完善,修建水利工程,确保灌溉系统能够充分发挥作用,既可以对原有的水利灌溉工程进行修补,还可以建设全新的水利工程,保障农作物的生长需水;最后,必须要加大特色农业生产基地的构建力度,对贵州地区内的特色农业生产资源进行整合,构建规模性的生产基地,完善田间设施和土地整改工作,集中多方面的力量,共同致力于促进贵州特色农业的发展。 4.打造特色农业的龙头企业,实现特色农业的可持续发展 特色农业的粗放型发展模式已经无法在市场竞争中占有优势,贵州地区要集中精力发展龙体企业,借助自身独特的优势,形成具有代表性的产品文化和品牌,增大市场竞争力的同时,增强企业间的关联性。例如针对长顺苹果来说,其虽然作为贵州大力发展的特色农业产品,但是其优势相较于陕西苹果等特色品牌并不突出,这直接影响外界对其的认可度,应将工作重点放在解决贵州连片贫困地区农业的发展还处于比较低级的小产量生产阶段上,进行大规模的生产经营,形成指明品牌企业,保证商品出产量满足实际的经营需要,提高市场影响力,从而推动特色农业的发展进步。贵州在之前农业发展以及当前态势的基础上,还应结合当地农业实际,为将本地特有的自然资源优势进行充分利用而钻研适用于本地农业的发展战略,对存在问题的农业结构进行反思与适时调整和实践,争取使得产业和农业结构与布局得到合理安排、配置与互动,从而形成贵州农业经济的地方特色和新优势,实现可持续发展。 三、结语 经过多年的发展,特色农业已经成为贵州地区的自主产业,但同先进城市发展水平相比,仍存在很大的差距,现代化程度不高,并未形成产业规模,存在科技资源利用率低,特色农业生产粗放,观念落后,没有正确的认识特色农业,特色农业基础设施不够完善,特色农产品的生产规模化和专业化程度不高等问题,阻碍了特色农业的进一步发展。面对当前的发展趋势,可以采取提高特色农业的科技含量,推进农业科技创新,更新传统观念,树立特色农业的发展意识,强化特色农业基础设施建设,打造特色农业的龙头企业等对策,促进特色农业的可持续发展,使贵州特色农业朝着规范化、科学化、专业化的方向发展。 作者:张玉婷 单位:铜仁职业技术学院经济与管理学院 特色农业发展论文:甘肃特色农业发展分析 摘 要:分析了甘肃特色农业发展的现状,在探讨甘肃特色农业优势与劣势的基础上,提出了甘肃特色农业发展的战略措施。甘肃特色农业必须坚持走产业化道路,注重政府在农业产业化发展中的作用,结合甘肃实际,搞好农业制度创新和区位品牌塑造,切实保护农业生态环境,实现特色农业的可持续发展。? 关键词:甘肃;特色农业;竞争力;优势;劣势? 1 甘肃特色农业布局? 甘肃是西部的农业大省,受资源条件、地理环境等原因的影响,农业优势产业主要集中在粮食、药材、果品和畜产品上。经过多年的扶持,甘肃已初步形成了草食畜、马铃薯两大的农业产业集群。围绕制种、蔬菜、水果、中药材、啤酒原料、棉花等区域性优势产业及食用百合、蚕豆、烤烟、球根花卉、黄花菜、油橄榄、小杂粮等一批地方性特色产品的小产业集群也逐步成形:金昌的啤酒麦芽加工集群,张掖的玉米制种加工集群,庆阳的白瓜子加工集群等。许多特色农产品成为满足全国需求的主要供应源,且大量出口海外。例如甘肃省紫花苜蓿留床面积目前已达到750万亩,居全国第一;中药材、啤酒大麦达210万亩和134万亩,年产量分别达34万吨和38万吨,面积、产量均居全国第一位;杂交玉米制种面积发展到123万亩,制种量占全国用种量的53%;全国50强制种企业已有一半以上在甘肃省落户;脱水蔬菜、番茄酱、果酒果汁、优质小杂粮、油橄榄等农产品还出口日本、韩国、欧美及东南亚等国家。? 尽管甘肃特色农业近年发展迅速,但和周边其它省份相比,甘肃特色农业发展仍处于相对落后的地位,正确分析甘肃特色农业发展的优势与劣势,对及时弥补特色农业发展的不足和制定相应的政策有重要的实际意义。? 2 甘肃特色农业发展的优势? 2.1 自然资源优势? 甘肃省地域广阔,生态和气候类型多样,光热资源丰富,昼夜温差大,在发展特色农业方面具有明显的比较优势。全省耕地面积5229.25万亩,占总土地面积的7.68%,人均占有耕地2.0亩。甘肃农业栽培历史悠久,农作物品种繁多。河西走廊是灌溉农业区,耕地面积大,是我国重要的商品粮基地、制种基地和高原夏菜基地;陇中、陇东旱作农业区,全年降水量少,是全国重要的洋芋、中药材、小杂粮、羊羔肉及肉牛生产基地;陇南地区气候湿润,是重要的特色农业基地,有经济林果、中药材、草畜、蔬菜四大主导产业。甘肃是全国五大牧区之一,现有天然草场2.69亿亩,是全国重要的牛羊肉生产基地和细毛羊基地。野生动物资源丰富,在650多种野生动物中,属于国家保护的稀有珍贵动物有90多种。? 2.2 人力资源优势? 甘肃省农村劳动力资源丰富,且价格低廉。根据全面统计,2003年全省农村劳动力资源总规模为1213.37万人,其中,劳动年龄内的全部人口有1084.92万人,除16岁以上在校学生数、家务劳动数及其他外,甘肃省农村实有劳动力1050.49万人,按全省农村457.14万户计算,平均每户拥有劳动力2.30人。从性别分布上看:男性劳动力555.85万人,占52.91%;女性劳动力494.64万人,占47.09%。从年龄结构上看:据全省第五次人口普查资料显示,全省19岁以下的劳动力占6.86%,19-34岁的劳动力占42.48%,35-44岁的劳动力占21.46%,45-59岁的劳动力占22.42%,60岁及以上的劳动力占6.78%。以上数据表明,甘肃农业劳动力年轻化程度较高,从业人口以青壮年为主。? 2.3 政策法规优势? 2000年1月,党中央对实施西部大开发战略提出了明确要求。国家政策措施向西部地区倾斜,加大了对西部地区建设资金投入的力度。近五年来,甘肃农村基础设施建设明显加强,农民生产生活条件逐步改善。科技、教育和社会事业加快发展,人才开发力度加大。国家在甘肃地区累计投入企业技术更新改造资金1250亿元,一批国家重大科学工程和部级重点实验室、工程技术研究中心,以及部级高新技术产业开发区相继落成。随着“三农”政策不断完善和创新,有关吸引外资,土地利用,税收等方面的优惠政策相继出台。各级农业政策法规部门也认真贯彻中央精神,结合甘肃实际,不断加快地方农业立法。2004年来陆续颁布通过了《甘肃省农作物种子条例》、《甘肃省农业机械管理条例》、《甘肃省草原条例》、《甘肃省动物免疫标识管理办法》、《甘肃省农药管理办法》等。同时,还启动了农产品质量安全、农业生态环境保护、农业植物检疫、农作物种子生产基地管理等方面的立法。? 2.4 市场需求优势? 据有关部门预测,未来几年内农产品需求将呈现快速增长趋势。从农产品需求量来看,西北地区2006年口粮总需求是1602.6万t,精饲料为1716.6万t,油菜籽总需求量272.6万t,蔬菜总需求量1402.2万t,水果总需求量362.5万t,棉花总需求量为42.9万t。以上农产品供应目前缺口很大。从近年农产品价格走势来看,2008年农产品生产价格总指数比2006年上涨了20%以上,粮食生产价格指数上涨了10%,畜产品价格上涨幅度最大,达到了55%。以上数据反映甘肃特色农产品需求潜力巨大,且市场价格持续坚挺。? 3 甘肃特色农业发展的劣势? 3.1 生态环境劣势? 水资源贫乏是甘肃特色农业发展面临的最大障碍,甘肃人均水资源量1150立方米,是全国平均水平的47%。全省大部分地区年均降水量只有302毫米,且时空和区域分布不均。干旱、大风沙尘暴、暴雨、冰雹、霜冻和干热风等气象灾害的种类繁多,发生频繁。干旱出现频率最高,给农业生产和国民经济带来很大影响;大风和沙尘暴灾害也较严重,大风日数每年有3~69天,沙尘暴日数为1~37天,大风和沙尘暴主要危害河西和陇中、陇东北部。此外,暴雨、冰雹、霜冻和干热风也是不可忽视的气象灾害,各地每年均有发生。? 近年来,农药、化肥、农膜等农用化学物质的大量使用,对促进农业增产、农民增收和解决我省粮食自给做出了突出贡献。但与此同时,也造成了极其严重的农业面源污染。上世纪70年代以有机氯为主的高毒高残留农药的使用,给农业生态环境造成了严重污染。到80年代尽管已完全停止使用有机氯农药,但至今一些地区的土壤中仍能检出六六六、ddt。目前,全省农药消耗总量2.5万多吨,其中高毒农药使用量约100吨,不同程度遭受农药污染的农田面积超过100万亩。此外,化肥导致个别蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐严重超标,地膜覆盖造成的 “白色污染”等在甘肃也比较严重。河西地区农业生态环境问题日益突出,严重制约当地农业可持续发展。? 3.2 劳动力素质劣势? 甘肃省农村劳动力总体上文化素质偏低。文盲或半文盲占农村劳动力总数的16.28%,小学文化程度的占41.48%,初中文化程度的占30.27%,高中以上文化程度的占11.97%。根据2000年人口普查结果计算,甘肃省从业人员的平均受教育年限只有6.52年(其中男性7.44年、女性5.47年),比全国低1.46年。其中农村从业人员平均受教育年限5.64年(其中男性6.66年、女性4.53年)。据抽样调查推算,受过各种技术培训的人数仅占整个农村劳动力总量的比重7.07%。? 3.3 科技劣势? 科学含量低,机械化运作水平不足,现代农业步伐缓慢,将直接制约甘肃农业发展,成为特色农业发展的羁绊。据资料显示,农业科技在甘肃经济增长中的贡献份额约占40%左右,科技成果的推广应用率约为20%-30%,真正成效显著形成规模化、产业化的技术不到5%。带动生产率只相当于全国平均水平的38%,与发达省份相差几倍甚至几十倍。在资源利用中,农业用水占70%左右,但农业水的利用率仅为30%-40%,机械化对农业生产的贡献率仅为13%左右。科技的缺乏,不但大大加重了我省农民的劳动量,还在不同程度上使其蒙受了直接和潜在损失,严重制约到了农业的规模化、产业化和现代化。? 3.4 信息劣势? 甘肃信息化各要素指数在西部地区均处于弱势,信息化发展速度相对较慢,信息服务的渠道不畅通。在面向龙头企业、农产品批发市场、无公害生产基地、特色农业合作经济组织、种养大户和广大农民群众的需求方面,提供农业政策、新技术新品种、农产品供求、生产资料价格等信息服务的能力欠缺。农业生产滞后于市场需求的变化。特别是信息化人力资源发展较慢,信息化人才短缺已成为制约甘肃信息化持续发展的关键因素。这一切都严重影响了农业的战略性结构调整,制约了农业增效、农民增收。? 3.5 规模劣势? 甘肃农业产业化经营规模小,产业协同和组织协同层次低。目前,甘肃特色农业中销售收入过亿元的企业只有22家,销售收入500万元以上的企业也只有456家。农产品加工整体水平较低,加工转化率只有34%;农民专业合作经济组织规模不大,覆盖不广,参与农户比例不高,千家万户的小生产与千变万化的大市场之间的矛盾日益突出,大大影响了农业经济结构调整的步伐。? 3.6 制度劣势? 农业经过20多年的改革,许多制度都围绕市场进行了较大的调整和创新。但从整体来看,目前我国农业发展中仍面临许多制度瓶颈,这在甘肃农业发展上表现尤为突出。首先,以小农为本位的农业经营制度已严重阻碍了农业规模经营和规模效益的提高,制约农业效益的取得。其次,不合理、不规范的农村财税制度难以有效地形成新的激励,不能调动地方和农民的积极性。再次,排斥、拒绝农民的农村信用制度抑制了农民的投资欲望以及弱保护、低覆盖、不完善的农业支持保护制度无法满足农业和农民市场化、国际化的需要。加之现行的土地制度、水资源管理制度、城乡分割的二元体制及干部考核体制都不利于农业的可持续发展。? 4 甘肃特色农业竞争力提升的策略建议? 4.1 优化特色农业内部结构,促进特色农业集群化发展顺利进行? 农业结构调整的重点应放在区域布局、品种结构和品质结构三个方面。区域布局结构调整的重点是加快建设一批规模化的特色农产品生产基地和出口农产品生产基地。品种结构调整主要是调整生产用地面积和投资比重,实现种植、养殖、林果、水产等各行业的协调发展,品质结构调整要实现产品更新换代,跟上市场需求步伐。在现有特色农业发展集聚的基础上通过制定产业政策和法规,引导和鼓励企业按照产业链的不同环节进行专业化分工和协作,努力形成完善的产业体系,形成产业集群。同时有选择地吸引那些具备产业带动优势和有产业关联效应或配套协作功能的外资项目进入农业集群。健全以行业协会为中心的中介机构,提高集群的组织化程度。完善政府服务,建立有利于产业集群发展的融资体制、物流体系和信息服务平台。? 4.2 加大科技投入力度,加强农业科技推广,提高农业产业的科技含量? 极大对农业科技研究的扶持, 大力引进和挖掘农业技术人才。鼓励高校、研究所等科研单位与特色农业基地进行联合,在农产品革新和劳动力培训方面发挥更大的作用。培育龙头企业,发挥其辐射和示范功能,借此增强农业优秀竞争力和激发甘肃民间创业动力。充分发挥农村实用人才在科技传递中的作用,提高科技的针对性、实用性、操作性,简化其程序,降低其成本,不断改进和提高农业科技的使用效率,努力使农业科技在农业增产增效中的贡献率不断得到提高。? 4.3 加强农产品品牌建设,树立区域品牌意识? 区域品牌与单个企业品牌相比,更形象、直接,更具有广泛、持续的品牌效应。因此甘肃特色农业要特别重视品牌功能,打造知名品牌,以明星企业和名牌产品为依托,提高区域竞争力。建立农产品的品牌质量控制体系,主要是品牌质量认证。企业要严格按照无公害农产品的标准化生产技术规程,制定农产品的标准化生产技术规程,制定农产品的生产过程,以及收获,加工,包装,储运等环节的质量控制体系,确保农产品绿色品牌质量,这是保护区位品牌的基本手段。? 4.4 推进农村经济体制和制度创新,加强农业社会化服务与管理? 政府要加快农村土地制度法制化建设,完善土地征用程序和补偿机制。完善农业投资管理体制,进一步放宽农业和农村基础设施投资领域。拓宽信贷资金支农渠道,改善农村金融服务。要加大农业减灾投入,建立特色农业产业集群化发展专项生产基金和市场风险基金,推行农业互助保险模式。建设农业社会化服务与管理体系,要依法行政,加大农业执法力度,提高农业行政执法效果,使特色农业各项管理工作走上法制轨道。? 4.5 建立高效的资源合理利用、保护、更新机制,改善农业生态环境? 鉴于甘肃目前的生态资源的显示 ,必须建立一个提高利用率,保护与更新资源的新机制 ,确保农业资源符合农业经济发展的需要 。在有条件的地方通过节水设施的建设提高水资源的利用率,提高复种指数,机型立体农业开发保护耕地资源。大力宣传持续农业与环境保护之间的关系,提高人们对持续农业的认识,强化全民环保意识。使广大群众特别是农民能够认识到环境保护对于农业生态环境的重要性 ,树立全局观念,整体观念,持续协调发展的观念。用法律法规和各种政策措施来协调社会关系 ,规范人们的行为,以协调经济建设和环境保护之间的关系 ,提高群众的环保意识。 特色农业发展论文:有关加快广西特色农业发展的对策思考 摘要:广西发展特色优势农业条件得天独厚。文章从阐述广西发展特色农业的现实意义出发,总结了广西发展特色农业的做法和经验,分析存在的问题,并就如何发展特色农业提出了应对的措施。 关键词:广西;特色农业;思考 特色农业是指人们充分利用特定区域的农业资源开发出经济价值高、相对收益高、品质上具有竞争优势的农产品,以满足人们日益增长的对农产品多样化的需要。特色农业的关键就在于“特”,表现为人无我有、人有我优、人优我强、人强我特。它是以特色农产品为优秀,以特色产业为依托,以特色资源为基础,以特色技术为主导的一个系统工程,具有鲜明的地域性、独有的特效性、一定的规模性和良好的综合效益性。广西是农业大省,生态和气候类型多样、光热和生物资源丰富,发展特色优势农业条件得天独厚。充分利用广西特有的资源,大力发展特色农业,是确保农产品有效供给,增加农民收入的有效途径,对优化广西生态环境、提高农业生产效率和农产品竞争力、实现富民强桂新跨越具有重要的现实意义。 一、广西特色农业发展现状 广西作为西部12个省区之一,本世纪以来把调整农业结构、大力发展特色农业作为一个重要的举措来抓,特色农业规模不断壮大,糖料蔗、木薯、桑蚕、速生林种植面积居全国第一,松香、栲胶、桂油、茴油等产量居全国前列。预计2010年全区农业增加值1590亿元,全区农民人均纯收入4380元。 (一)做法和成效 1.编制了特色农业发展规划。一些地方编制了特色农业发展规划,如桂林市先后制定并组织实施了《桂林市优势特色农产品区域布局规划》《桂江流域特色效益农业产业提升规划》《资江葡萄产业发展规划》等。 2.创新了一批特色农业发展的模式。(1)耕作种植模式,包括耕地轮作“稻一稻一菜”、“菜一稻一菜”模式和农作物薯菜间套、果蔗间套种、西瓜间套种、马铃薯间套种、稻藕间套种模式。(2)“公司+农户”的产业化经营模式。这种模式主要以广西温氏模式、兴安莱茵公司模式为代表。(3)专业合作经济组织带动模式,如田阳县那满镇内江村香蕉协会、来宾市永兴农机作业专业合作社模式等。(4)糖业模式(公司+农户+价格联动)或是“订单农业+价格联动”。(5)恭城生态模式(养殖一沼气—种植)。(6)土地流转、规模经营带动模式,通过土地使用权与经营权的分离,由农户将土地承包给企业、农村专业合作组织或经营大户,在不改变原有土地使用权的基础上实现土地集中,如广西的富川县白牛村模式和隆安县的金穗模式。(7)循环农业现代化模式,以低投入、低能耗、低排放、高效率为基本特点,生产或消费产生的废弃物变成可以利用的资源。如北海市合浦东园家酒厂、宜州市“桑枝一菌—肥”模式。(8)山区特色农业模式。这种模式以“特”、“优”、“名”、“精”、“新”为基本特点,是具有当地特色的农业,如永福县的罗汉果产业、昭平县的茶叶产业、天峨县的六画山鸡和乐业县的有机农业等模式。 3.确立了一批特色农业新产业。“十一五”期间,广西在抓好糖料蔗、水果、蔬菜、桑蚕、木薯以及生猪、家禽、草食动物等传统优势产业的同时,注重培植食用菌、中药材、葡萄、马铃薯等特色优势新兴产业。这些产业已成为广西新的主导产业和新兴的特色优势产业。最具梧州特色的六堡茶和砂糖桔规模进一步扩大,品牌效应得到了进一步提升。 4.特色农业科技支撑能力明显增强。“十一五”期间,围绕培育特色优势产业,广西农业科技部门组织开展了糖料蔗新品种选育及栽培技术研究、木薯生物质能源产业化关键技术研究、桑蚕优质高效种养及深加工技术集成应用示范等特色农业重大专项研究。一些项目的科技成果达到国际先进水平,并在多学科技术集成方面处于国际领先水平。同时,大力实施种子工程、植保工程、“三个千万亩行动计划”,大力推广“三免”“三避”技术、测土配方施肥技术、桑蚕技术、甘蔗成套技术、葡萄一年两收技术、水肥一体化技术、间套种技术、生态农业技术、以生物防治为主的病虫害统防统治技术,效果显著。 5.发展特色农业已成为农民增收的重要渠道。防城港市防城区近年来主攻以“红金系列”为主的特色农业,即重点培育红莲雾、红八角、红薯、红衣花生、火龙果和金花茶、金蜜桔、金香糯、金玉桂、金菠萝等10个特色农产品,建立了5个“红系列”和5个“金系列”区域化、专业化特色农产品生产区,初步形成“红金系列”特色农业产业体系。2010年1—10月,该区特色农业种植面积达10万亩,占农业总面积的75010;实现特色农产品加工业产值15亿元,农民从特色农业中人均收入5100多元。 (二)存在问题 总体上看,还有一些因素制约着广西特色农业的发展,表现在:农业基础设施滞后,农业抗灾台色力不强;土地对特色农业发展的约束作用突出;特色良种繁育体系不健全,加工原料基地不足;特色 农产品深加工能力不强,产业链条短;科技创新水平低,自主研发能力弱;农业社会化服务体系不完善,尚存在市场发育不够、营销体系滞后、缺乏农业风险管理体系、特色产业发展资金不足、融资渠道单一等问题。这些问题制约着广西特色农业的发展。 一、广西发展特色农业的对策措施 当下广西发展特色农业仍处于大有可为的重要机遇期。一是国家扩大内需战略的进一步实施为广西发展特色农业提供了良好的发展机遇。二是国家强农惠农政策体系不断完善为广西发展特色农业、增加农民收入提供了强力支撑。三是中国一东盟自由贸易区建成为广西特色农业的发展提供了良机,有利于把具有互补优势的广西特色农业,如柑橘、葡萄、马铃薯做大做强。四是广西特有的机遇为加快特色农业发展提供了有利条件。如新一轮西部大开发战略强调要大力发展特色农业,加强农业基础设施建设,拓宽农民增收渠道。国务院《关于进一步促进广西经济社会发展的若干意见》提出要加快发展现代农业,夯实经济社会发展基础,建设特色农业基地。为此,要围绕实现“富民强桂”新跨越的目标,立足当地农业资源优势,以加快农业发展方式转变为主线,以粮食安全、大宗农产品有效供给和农民增收为目标,以体制机制创新为动力,以优势农产品区域规划布局、土地整理和标准农田建设为导向,以高产、优质、高效、生态、安全为中心,以构建现代产业体系为重点,着力打造千百亿元产业,培育一批产业基础较好、市场前景广阔的特色农产品和产业,依靠科技、培育品牌,走集约化生产、区域化布局和产业化经营的路子,加大用先进物质技术装备农业、用现代科技改造和提升农业、用现代经营手段管理农业的力度,大力推广农业机械、先进适用的农业技术和优良品种,努力提高土地产出率、劳动生产率和农业的经济效益,不断提高特色农业的生产水平和产品档次。重点加强农业农村基础建设,农业技术创新与推广体系建设、优势产业基地建设、龙头企业、农村专业合作组织建设。到2015年,逐步形成特色产业链完整、优秀竞争力强、综合效益高的广西特色农业产业体系,切实保障主要农产品有效供给,农民收入大幅度提高。 (一)加强农业基础建设,提高特色农业综合生产能力和防灾能力 一是抓住国家扩大内需和强化强农政策的机遇,切实加强以水利为重点的农业基础设施建设,加强路渠、涵管、排灌等田间设施建设,改善灌溉设施和生产条件,全面推进病险水库除险加固,提高抵御自然灾害能力。加强标准化农田建设。加大特色农产品生产基地土地整治、测土配方施肥力度,改善土壤结构,培肥地力,为特色农产品发展奠定良好基础。二是提高农业装备水平。大力推广水稻联合收割机、插秧机、大马力拖拉机、水产、畜牧、节水灌溉等农业机械,加快开发和推广甘蔗收割机。三是加快发展现代设施农业。用现代工程手段装备农业,加快蔬菜、水果、花卉大棚、喷滴灌等设施栽培、种子种苗设施繁育和农作物水肥一体化基地创建,提升设施农业发展规模和水平,实现特色农业的高效、环保、可持续发展。 (二)围绕打造千百亿产业目标,大力发展特色效益农业 围绕农业千百亿元产业目标,广西要集中力量培育一批千百亿元产业。种植业方面,重点培育粮食、蔗糖、水果、蔬菜、中药材、非粮生物质能源作物、桑蚕产业;养殖业方面,着力培育10亿元品种、千百亿元产业,包括发展生猪、家禽、渔业、肉牛、肉羊、肉兔、牛奶和禽蛋产业;林业方面,抓好木材深加工、林产化工、木本油料、油茶、珍优树种、林下经济、花卉、森林旅游优势林产业。加快发展休闲、观光旅游农业。同时,把发展高产优质高效特色农业与“万元增收工程”紧密结合在一起。以打造“万元片区”、“万元村屯”、“万元示范农户”等为重要抓手,大力发展一批“一村一品”等高效特色农业,示范带动周边农户发展,努力做到户户有产业、村村有项目,多渠道促进农民增收。 f三)构建特色农业产业链,大力推进农业产业化经营 1.大力发展循环农业。蔗糖业方面,积极发展生态种植产业链,在主产区大力发展“蔗一牛一菇”循环经济生产模式。做强做大甘蔗一制糖一蔗渣一制浆造纸—废液回收—再利用、甘蔗一制糖一糖蜜一酵母、味精一废液一复合肥、甘蔗一制糖一蔗髓一发电一蔗渣灰一肥料等一 批循环经济产业链;木薯产业方面,将传统的发展模式“原料一产品一废弃物”改变为“原料一产品—废弃物一废物综合利用”的发展模式,在淀粉、酒精的生产过程中,形成一套木薯资源循环利用的生产流程。畜牧业要推进畜牧养殖—粪便—厌氧发酵一沼渣、沼液一甘蔗、果树等作物种植。加快延伸剑麻产业链,促进剑麻叶片一纤维一剑麻制品,麻渣和废水一有机肥回田,叶汁一提取叶蛋白或叶绿素,淘汰麻头提取纤维用于生产鞋垫等。 2.大力推广一批特色农业模式。积极推广农作物间套种耕作模式,大力推广“订单农业+价格联动”产业化模式,引导企业与农民建立利益共享、风险共担的利益分配机制 ,调动农民和企业发展特色农业的积极性。 3.建设特色工业园区,促进产业集群发展。采用产业链带动、龙头企业带动、品牌带动、市场推动等多种形式,引导企业从横向和纵向两个方面聚集。横向就是促进配套发展,实行专业化分工协作,提高配套能力;纵向就是按产业结构的上、中、下游产品扩展,重视加工、综合利用,拉长产业链,以产业链整合价值链,建设一批产业集聚度高的循环经济产业园区。 4.加强市场流通网络建设。建设一批区域性国际交易中心,包括广西食糖国际交易中心、广西国际蚕丝交易中心、广西国际林产品交易中心等。重点建设区域性农产品物流中心,在优势农产品主产区和重要集散地培育和建设一批产地批发市场。鼓励大型连锁超市、大型农产品流通企业与特色优势农产品基地开展农超对接,加强农产品流通企业与农业的融合,带动订单农业发展和标准化种植养殖,提高农产品质量和安全水平,降低农产品流通成本,增加农民收入。 (四)依靠科技进步,增强自主创新能力 要以优化特色农产品品种,提高种子(种苗、种畜)质量和集约化供种水平为目标,健全良种培育、引进和推广体系,建设和完善一批农作物良种繁育、引繁中心以及畜禽、水产原良种繁育场,加快优良品种的引进、培育、开发步伐,推广更新一批适合广西特点的优良品种。加快建立广西特色农产品加工科技创新体系,以企业技术创新为重点,提高企业自主创新能力;鼓励有条件的农产品加工企业组建自己的科研和技术开发机构,逐步把农产品加工企业发展成为推广先进实用技术的生力军。加快农业科研和农技推广体制改革,克服传统的农业科技与农业生产经营相互脱节的弊端,建立农业科研、推广、生产一体化新机制。 (五)建立健全农业社会化服务体系,积极发展农村服务业 1.加快农业标准化生产,提高农产品质量安全水平。通过“标准化、管源头、抓检测、严准入”等措施,建立健全农产品质量安全保障体系。加快完善农产品流通领域的标准体系和检测体系,实行采购、储存、加工、运输、销售等全过程质量安全控制,不断完善农产品贸易预警监测机制,确保广西农产品安全。 2.着力打造一批特色农产品知名品牌。要在优势产区内选建一批特色农产品生产示范区,形成区域特色名牌产品。鼓励企业研发高端产品和品牌创造,创建广西果蔬品牌、奶水牛乳制品等特色农产品品牌;充分利用各地特色资源环境优势,挖掘文化底蕴,积极申请地域特色农产品地理标志,培植一批广西地理标志产品和知名商标,打造一批在国内外市场叫得响、信得过的特色农产品品牌,为优势特色农产品提供进入市场的“身份证”和“通行证”。 3.建立和完善农业风险防范体系。广西应健全政府、市场(社会)、企业与农户“四位一体”多元化的风险管理体系。引导和支持商业保险公司发展特色农业保险业务,把因自然灾害对特色农业造成的经济损失降到最低程度。相关部门要建立特色农业风险预警系统,通过市场风险预警、气候风险预警、政策风险预警等,定期向农业部门和生产特色农产品的农户发出报警信号,以增强农民决策的正确性。 (六)深化农村体制改革,为特色农业发展提供保障 1.继续加快农村土地承包经营权流转步伐。在坚持农村土地承包政策不变的情况下,按照“依法、有偿、自愿、有序”的原则,总结推广一些地方的好经验、好做法,探索有效的流转机制和形式,搭建流转服务平台。尽快成立市、县区、乡镇三级农村土地流转市场、农村土地流转服务中心和土地流转信息服务网,成立土地流转担保机构,出台有利于土地流转的政策措施,加快市场化流转步伐。吸引工商企业参与土地流转,投资特色农业,使土地逐步向农业企业、专业大户、种地能手转移。加强土地承包经营权流转管理和服务,建立健全土地承包经营权流转市场,按照依法自愿有偿原则,允许农民以转包、出租、互换、转让、股份合作等形式流转土地承包经营权,发展多种形式的适度规模经营,促进农业产业化的发展。 2.进一步加大集体林权制度改革。巩固和发展集体林权制度改革成果,努力完成以“明晰林业产权、落实经营主体”为主要内容的集体林权制度改革。推进以“放活经营权、落实处置权、保障收益权”为主要内容的集体林权配套改革。建立健全林地林木流转制度,积极推进森林、林木和林地使用权合理流转,完善林权抵押贷款制度,加大林业信贷投入,完善财政贴息政策,逐步完善林业投融资体系,增强林业发展动力。 (七)进一步扩大开放,提高特色农业的外向度 紧紧抓住多区域合作的机遇,充分利用广西的区位优势和中国一东盟博览会平台,组织实施广西与东盟合作开发农业资源行动计划,积极培育扶持一批市场前景好、规模大、起点高、品牌优、带动功能强、极具市场竞争力的跨省跨国龙头企业。鼓励有竞争力的农业产业化龙头企业利用资金、技术、品牌、市场等优势,通过“走出去”,扩大经营规模,拓展国内外市场。以项目为载体,在东盟国家建立 原料供应基地。充分发挥广西农垦农业产业化龙头企业的带动作用,推进广西与东盟农业项目的对接。推进越南、老挝、柬埔寨农业综合开发项目.推进与东盟其他国家合作开发木薯种植和加工、甘蔗良种繁育技术合作、剑麻技术合作等项目。同时,鼓励企业在区内建立一批稳定的农产品出口生产基地,实施农业走出去战略,逐步扩大具有现实市场竞争力的农产品及其制品在东盟国家的市场占有率,扩大柑桔、食用菌、精细菜等南亚热带产品的出口,逐步形成外向型拳头优势产业。加强农产品出口创汇基地建设,参照国际标准,加强植物检疫防疫、质量检测、食品安全卫生体系建设,增强出口创汇。出口企业要提高对绿色贸易壁垒的认识,加强生产过程管理,争取获取国际认可的生产质量管理体系认证,减少绿色贸易壁垒给广西农产品出口带来的负面影响。 (八)培养新型农民,造就特色农业人才队伍 全面提高农民素质,培育新型农民是社会主义新农村建设和农村全面小康社会建设的重要内容。要建立“政府主导、多方筹集”的投入机制,将农村劳动力的培训纳入各级公共财政的支持范围。大力发展农村职业技术教育,深入开展千万农民大培训行动,围绕广西特色农业,结合实施“绿证”培训、新型农民科技培训工程、星火培训专项行动以及农家课堂培训、远程教育培训工程,培养一批骨干农民,培养造就一大批特色农业科技人才和农村实用人才。 特色农业发展论文:特色农业发展问题与对策 摘要: 随着我国现代农业的快速发展,特色农业在地方农业经济发展中的竞争优势日益明显。河南是国家重要的粮食生产和现代农业基地,其战略地位决定作为河南主要粮食产区之一的许昌,应抓住中原经济区建设机遇,加快特色农业发展。本文对许昌特色农业的发展现状、发展中存在的问题以及如何应对等方面展开探讨。 关键词: 许昌;特色农业;竞争力 河南省农业生产历史悠久,被国务院定位为国家重要的粮食生产和现代农业基地。而许昌作为河南省主要粮食产区之一,地处暖温带季风区,以平原为主,可耕地面积丰富,拥有优越的自然资源和条件,应借助中原经济区建设机遇,加快农业产业化经营,推动特色农业发展,取得区域竞争优势。 1许昌特色农业发展现状 近年来,许昌依托产业园区建设,由政府统一规划协调指挥,创新运作模式,采取“公司+农户”、“公司+基地+农户”等运作方式,大力开发特色农产品,稳步推进特色农业的快速发展。目前,许昌特色农业发展已取得显著成效,具体体现在以下几个方面。(1)特色农产品种类显著增加,种植规模和产量也呈上升趋势。如鄢陵花卉苗木、河街腐竹、禹州中药材、襄城蔬菜、长葛畜禽肉等。(2)扶持并打造出了一批农业龙头企业。近年来,在“谁有能力谁牵头,谁牵头就扶持谁“的政策推动下,一批农业龙头企业快速成长了起来,从事特色农产品加工、销售等,延长了产业链条,促进了特色农产品的流通与增值。比如:粮油食品加工以山花粮油集团、湖雪面粉公司为龙头,中药材产业以禹州中药材市场为龙头,花卉产业以鄢陵北方花卉集团为龙头,畜牧产业以长葛众品食业公司为龙头。(3)规划并建立了一批特色农产品种养殖基地。比如鄢陵县把种植花卉园艺业作为支柱产业,发展特色花卉系列,构建了集科研、生产、销售、观光为一体的花卉基地;长葛则以众品食业公司为龙头,带动建立了畜牧禽类养殖基地;许昌县则依托以河街为中心的腐竹工业园和以蒋官池镇为中心的食品加工业园,带动形成了以小麦、大豆为主的种植基地。这些种养殖基地的建设有效地增加了农民收入,提高了农业产业化水平。(4)培育了一批有较高知名度的特色农业品牌。经过近几年对特色农业的大力发展,许昌已初步培育出了一批有较强市场竞争力的特色农业品牌,如鄢陵苗木基地是全国北方市场最大苗木交易基地;许昌县河街乡腐竹已占领全国60%以上的市场份额,闻名全国;长葛众品食业公司生产的类鲜肉及加工品已对全国知名的双汇集团生产的肉类产品形成了巨大的挑战,成为知名品牌。(5)开发了一些新兴特色农业类型,如鄢陵花木博览园,每年举行盛大的花木博览会,集旅游、观光、交易为一体,带动了花木产业的快速发展,实现收益的多元化增值。 2许昌特色农业发展中存在的主要问题分析 许昌在发展特色农业方面具有独特优势,通过近年来的发展取得了不错的成绩,但仍存在一些问题制约着其进一步做大做强。 2.1农户生产较分散,经营管理水平不高 目前许昌在发展特色农业的过程中农户生产分散,生产规模小,难以实行标准化生产,生产过程缺乏有效的质量监控,流通机制也难以有序进行,散户的小生产与大市场的矛盾突出,规模化生产与批量化销售存在一定难度,致使特色农业的发展仍处在粗放管理层面,经营管理水平不高。例如,河街腐竹原料大豆的生产多以家庭农户为单位,单家独户自行决策生产,没有统一的生产标准与技术标准,管理方式上多属于粗放管理,重量而不重质,最终也必然因为原料的低品质致使腐竹加工企业生产的产品质量没有精细化的统一标准,也难以生产出科技含量高、质量稳定、高品质的精品腐竹。 2.2产业化水平不高,规模效益不突出 目前许昌特色农产品及其加工品,农户生产呈现出很强的分散性,加工和营销企业以中小企业为主,规模小,经济实力薄弱,技术水平不高,普遍存在着“低、小、弱、散”的问题,产业化水平不高。农业产业化开发过程,需要农业本身、其周围产业及相关产业的发展,也就是农业产业链条的纵向与横向发展。从纵向上看,特色农业产业链一般包括“研发—培育—推广—生产—加工—流通—销售—消费”等诸多环节,而许昌特色农业产业链目前仍比较短,研发、培育、推广、加工、流通、销售等环节都还比较薄弱,消费环节消费者参与体验度较低。从横向上看,许昌特色农业产业链条也比较单一,缺少关联、辅助产业,尤其是农业信息化服务产业发展滞后。正是因为许昌特色农业规模小,产业化程度不高,导致规模化效益不显著。 2.3品牌营销力度不高,品牌发展缓慢 特色农业的发展依赖资源比较优势基础,但这种由比较优势带来的竞争力是浅层次的、短暂的,只有将比较优势转化为品牌优势后,靠品牌带来的竞争力才是深层次的、持久的。目前许昌特色农业的发展仍停留在比较优势的开发层面,对品牌内涵的挖掘与营销力度欠缺。在发展特色农业方面,品牌的建设与打造,应从两方面着手,一方面是打造原产地品牌或区域品牌,利用区域品牌的光环效应来带动整个产业集群中的企业品牌发展。另一方面是鼓励龙头企业的发展,注重企业品牌的打造。目前,由于龙头企业实力不强,许昌从事特色农产品开发的企业还没有形成具有强大竞争力的品牌;另一方面,对许昌传统特色农产品的产地品牌或区域品牌开发和保护力度不够,在原产地品牌的建设过程中,许昌特色农业品牌建设与营销意识不强,没有充分挖掘特色农产品的区域品牌内涵,没能把区域独特的土质、气候、地形、人文历史、风俗习惯等因素与产品品质和品牌文化关联起来,忽视打造品牌的独特性与文化内涵;在品牌的推广方面,除了鄢陵花木、禹州百年粉坊的推广外,其他特色农产品的品牌推广力度不足。 2.4配套设施与服务不健全,生产经营风险偏高 在特色农业发展的过程中,尤其是规模化、产业化、现代化的发展过程中,配套设施和服务是制约其快速发展的重要因素,其健全程度直接影响着特色农业生产经营的风险程度。目前许昌在配套设施与服务方面仍有很大的发展空间:(1)在基础水利灌溉设施方面,由于许昌是一个相对缺水的城市,降雨季节分配不均,对农业发展影响较大,需建立健全水利灌溉设施,但目前仍有许多县域水利灌溉设施跟不上,存在“碰天收”现象。(2)在信息化服务平台建设方面,也存在不足。在特色农业产业化发展过程中,信息是关键因素,直接影响企业和农户对市场需求状况的了解程度,及提供产品能满足市场需求的程度,和对经营风险的控制能力。目前许昌在特色农业发展中,尚未建立健全信息服务化平台。(3)在金融支持服务方面,由于农业本身是弱质农业,抗风险能力差,尤其是在特色农业的规模化产业化过程中,需要大量的资金投入,农户资金来源渠道非常有限,需政府提供资金方面的支持服务,目前许昌在特色农业的发展过程中,已出台了一些资金支持政策,但仍不能满足需求。 3促进许昌特色农业发展的对策建议 发展特色农业是一项复杂的系统工程,它涉及面广、牵动性强,需要广大干部和农民上下同心,针对所存在的问题,采取切实可行的措施,全面推进,不断提高许昌特色农业的发展水平。 3.1加强农户生产组织化程度,提高特色农业经营管理水平 农户的分散生产,导致整个产业管理水平低下,缺乏合力和竞争力。许昌应通过建立农业专业合作经济组织来加强农户组织化程度,依靠专业合作经济组织的经济实力和带动作用实现产业化经营的规模和成效,提高特色农业的经营管理水平和市场竞争力。目前许昌农业专业合作经济组织的发展至今仍处于起步探索阶段,对于农户的覆盖面和带动力较弱,远远不能满足特色农业发展的需要。政府应采取多种措施扶持农业专业合作经济组织,并创新组织合作模式,加快发展,充分调动发挥他们在特色农业发展中的组织带动作用。 3.2扶持龙头企业,扩大产业规模,提高产业化水平 农业产业化是推动我国农业向市场化、专业化和现代化转变的重要途径。龙头企业是产业化的关键。特色农业的发展离不开规模化的生产和经营。因此,许昌在发展特色农业时,应着重扶持和打造龙头企业,带动农户进行专业化、标准化生产和产业化经营;并鼓励龙头企业进行纵向一体化经营,延伸并整合整个产业链,扩大产业规模,提高产业化水平。同时,还应大力推动从事相关农业服务的关联性、辅助性中小企业的发展,尤其是农业信息化服务型企业,以繁荣横向产业链,推动特色农业向区域产业集群化和网络化的模式发展。 3.3实施品牌战略,加大品牌营销力度,提高品牌竞争力 发展特色农业必须把资源优势转化为品牌优势。因此,许昌在发展特色农业的过程中应强化品牌意识,实施品牌战略,加大品牌营销力度,提高特色农业品牌竞争力。(1)要适应市场和消费者的需求变化。新产品开发方面应不断推出新产品迎合新的需求点。质量方面应实行标准化,并进行严格的质量监控。品牌标示、包装设计方面要进一步规范化,做到既要体现产品特色,又要向分级化、方便化、环保化方向发展,确保产品内在品质和外部包装完美统一,以提高许昌特色农产品的档次和品牌形象。(2)注重原产地品牌或区域品牌的建设,充分挖掘当地独特的资源优势、气候、土壤、风俗习惯、传统文化等与产品品质或特色密切相关的因素,塑造区域品牌内涵和文化,让独特的产品品质与特定的地域联系起来。并通过原产地品牌的打造,带动相关企业品牌的发展;在发展企业品牌的时候应重点扶持龙头企业。(3)品牌的打造离不开有效的传播与推广。许昌政府、行业协会和农业企业应联合起来,加大对特色农业品牌的推广力度,提高品牌知名度和影响力。在借助传统的推广方式的基础上,借助“互联网+”融入全民娱乐文化潮流构建亲民、娱乐化的推广模式,提高消费者的参与度和体验价值,从而让品牌走进消费者的心里。 3.4建立健全配套设施与服务体系,提高产业经营抗风险能力 当前许昌应尽快建立健全特色农业配套设施与服务体系,提高产业经营抗风险能力。(1)在水利灌溉设施建设方面,完善水利设施,实施水利工程到田到位,形成有保障的水利灌溉网,保证旱期农田灌溉用水的有效供给,切实解决一些地区因降水不足导致的“碰天收”现象。(2)在信息化平台建设方面,实施信息进村入户工程,扶持优势产区优先建立网络信息服务平台,以整合开发农业信息资源和健全农业信息服务体系为重点,借助“互联网+”构建全链条、全方位的产业化服务平台,为特色农业的发展提供全方位的服务,包括需求供给信息的收集、专家诊断与管理、专业的推广,甚至是专门的策划等。通过互联网信息服务平台实现许昌特色农业的产业链条一体化有机融合。(3)在资金支持方面,政府应制定特色农业发展优惠政策,并提供多种融资渠道和方案,切实解决农户在资金投入和周转方面的难题。 作者:安书芳 单位:许昌学院商学院 特色农业发展论文:特色现代农业发展探析 摘要: 发展特色产业是推进传统农业向特色现代农业转变的重要途径。该文结合陕西农业发展实际,提出了陕西特色现代农业发展的关键,主要包括:有效挖掘特色资源,有序扩大产业规模,突出产品特色,注重品牌培育和宣传工作,搭建市场平台,培育懂市场会经营的新型职业农民,对陕西特色现代农业发展具有重要意义。 关键词: 现代农业;特色产业;品牌培育;市场培育 陕西是中国农业发祥地之一,有6000~7000a的农耕历史,文化底蕴深厚,曾创造了中国古代农牧业文明。进入21世纪以后,对农业发展提出了更高的要求,实践证明,发挥各地农业的比较优势,发展特色农业,是促进农业结构调整、增加农民收入和推动农村经济快速发展的重要途径[1]。所谓特色农业,就是开发区域内独特的农业资源,形成特有的名优产品,进而转化为特色商品的产业[1-3]。目前,陕西省已基本形成产业布局合理、主导产业明晰、主导产品特色较为突出的3个特色产业带,即以设施果蔬为主的关中高效农业产业带、以茶叶和魔芋为主的陕南生态农业、以小杂粮为主的陕北有机农业产业带,陕西农业正逐步由传统农业向特色农业转变。有资料显示,特色农业已经成为县域经济发展的主导产业和农民增收的主要来源,也为陕西省发展特色现代农业奠定了产业基础[2-4]。因此,把握特色农业发展中的关键问题对推进现代农业建设有重要意义。 1以特色为根本,有效利用资源禀赋 陕西省南北狭长,横跨8个纬度和3个气候带,物种丰富,资源禀赋多样。陕北地区干旱少雨、地域辽阔,具有建立优质小杂粮、设施蔬菜、薯类、牧草生产基地的独特优势;渭北旱原气候、土壤要素组合良好,是闻名全国的优质苹果和优质专用小麦生产基地;关中平原土地肥沃,灌溉条件优越,又有临近大中城市的区位优势,适宜建立设施蔬菜、优质小麦、优质玉米及其它高效经济作物生产基地;陕南水热资源和植物资源丰富,工业污染少,是生产无公害蔬菜、茶叶、中药材及其它绿色产品的天然基地。发展特色产业,必须植根于资源禀赋[1],一是确保生态资源的合理利用,不能以牺牲生态资源为代价,以特色为根本,有效利用生态资源和农产品资源,集中精力做大做强做好特色产品;二是在明确规划的基础上,着力延伸产业链条,提升产品附加值;三是挖掘特色产品潜力,以优质的的特色产品提高市场占有率。如石泉的蚕桑产业,石泉素有“小江南”之称,有传统养蚕习惯,兴桑养蚕历史悠久,科学饲育管理条件下茧丝质量优于南方主产区。因此,石泉县可倡导在退耕还林的宜林山地广栽桑树,并给予积极扶持引导,做强产业基础,做好市场开发和综合利用工作,完善产前产中产后服务,延伸产业链条,使终端产品由白厂丝向丝、绸、服装、食品及蚕桑副品等发展,同时围绕行业内“天虹牌”蚕种、“鎏金蚕牌”白厂丝、“雨花牌”蚕茧等主导产品,积极推进名牌产品发展战略,使石泉蚕桑产业步入良性发展轨道。 2扩张规模,强化组织集聚产能 规模是特色产业中技术创新和品牌创新的先决条件[5]。发展特色产业,要以产业规模扩张、标准化生产、农民综合素质与组织化程度提高、社会化服务体系建设等为基础。规模扩张,不是简单的数量增加和生产规模的扩大,而是以提高特色产品产量和品质为中心,在保持特色的前提下,“趋同类”产业加速向特色产业转型和聚集,大幅度提升特色农业的综合发展水平。在传统产业中,也有“名、特、优”产品,但由于缺乏专业化和批量生产而不能形成明显市场优势和快速的集聚发展。在现代市场经济中,特色产品要形成巨大的经济优势,必须依托大规模的产业开发,即通过人才、经济、资源的高度集中,专业整合区域经济结构,形成特色鲜明的优势产业,推动特色产品进行批量生产并获得应有的市场占有率。就当前区域经济的发展形势分析,“撒胡椒面”式产业布局难以形成竞争优势和聚集效应。在创新品牌和强化组织聚集产能方面,也要以区域经济特色为基础,放弃、淘汰资源消耗度高的的低效产业,整合资源发展高效产业,提高产业的聚集度和专业度,以此发展壮大特色产业。如武功县的手织布产业,当地百姓素有手摇纺纱车、脚蹬织布机的习惯,几乎家家户户都可为之,这为有序扩大产业规模奠定了基础。武功县在既有规模基础上,统一行业标准、创新花色品种,有序扩大了“手工作坊”,集聚十里八村、千家万户的产能,强化后整理阶段工作,提升产品档次,形成了“苏绘”、“若兰”等知名度高的手织布品牌,并获得了大额的市场占有率。 3以“新奇早优”为关键,发展培养特色产业 开发特色产品,必须挖掘地方特色,形成“人无我有、人有我优”的产品,并通过技术革新,培育“人优我特、人优我新”的优特产品[6]。如渭北苹果、眉县猕猴桃、大荔冬枣、陕北红枣、紫阳富硒茶、韩城花椒、甘泉豆腐干、千阳刺绣等一系列地方特色鲜明的产品闻名中外,成为带动区域经济发展的主要产业。发展特色产业,必须以开发特色产品为优秀。开发特色产品,一是要在保持地方特色的基础上,优化栽培技术或品种资源,为原有的特色产品赋予新的内容,以“新奇”吸引更多的产品受众;二是时令、鲜食产品上市要早,提前占领市场高地,以“早”俘获消费者芳心;三是要在农产品种植、生产、加工、运输、贮藏等过程实行全程质量监控,将技术手段和法律手段有机结合,规范生产组织和管理过程,提升产品品质,以“优”赢取消费者放心。如“长安草莓”产业,西安市长安区属于暖温带半湿润大陆性季风气候区,光照充分,昼夜温差较大,有助于植物糖分的积累。长安区充分利用优良资源禀赋,引进“丰香”、“章姬”等新优良草莓新品种,上市期由11月底延伸至翌年5月,这在深冬季节新鲜水果匮乏的西北地区获得了良好的市场效果。同时,长安区还采用生产园区化、包装工业化、销售商业化的生产管理模式,实现了草莓从产品向产业的转变。 4以品牌培植为重点,做好市场和人才培育 农产品品牌培养是引领农村结构调整、提升农产品品质和市场竞争力的有效手段,也是提升农产品附加值、加速传统农业向现代农业转变的重要动力[7-8]。因此,品牌培育被认为是现代农业发展的重要战略之一[8]。在农产品品牌市场培育中应注意几个问题,一是科学规划引导,单家独户的生产方式难以适应市场需求,对市场形势判断能力差,缺乏统一标准,难以培育出有影响力的品牌,此时应发挥政府、企业和合作经济组织在品牌建设方面的作用,实施“走出去”的战略,打造有影响力的品牌[7];二是实行品牌创建奖补机制,政府在融资、品牌建设、产地环境治理等方面的出台相关政策,并实行有效的奖补机制;三是强化市场监管,依据有关法律,联合有关执法部门,查处虚假产品生产经营,加强农产品品牌保护,建立公平的市场竞争秩序。特色产品的市场开发关键在于把握市场动向,掌握市场运作的方法。这就要求各级政府、企业和合作经济组织在发展特色产业、培育特色产品市场过程中,要注重培训农民打造市场、树立品牌、创新科技、避免风险等方面的意识,帮助其转变传统种植观念,不断提高其对市场经济的驾御能力和通过科技致富的能力。如韩城市花椒产业,韩城市政府投资在市内建成西源花椒贸易城和芝阳花椒批发交易市场,吸纳专业销售经销户140户,专业经销人员2600多人,年经销花椒总量2000万kg,年销售额达5亿万。不但解决了市场问题,还培育了数千人的农民营销大军,形成了直销网点链接批发市场的加购销队伍及以农民为主力军的销售网络,架起了完整的“大红袍”花椒特色产业链。 作者:罗创国 张俊丽 李五建 单位:陕西省发展一村一品指导中心 渭南市农业技术推广中心 特色农业发展论文:高原特色农业发展问题及对策 摘要: 临沧市是一个以农业为基本生产方式,以农村为基本生活空间,以农业人口为主要社会成员的典型农业市,农业是临沧经济社会发展的基础。在经济发展整体处于劣势的情况下,抓好具有地方特色的区域比较优势的特色农业的发展是临沧农业持续、稳定、健康发展的关键一环,同时对促进临沧市经济社会发展、增加农民收入和实现全面小康具有重要的现实意义。本文对临沧市在发展高原特色农业中存在的问题和制约因素进行分析,并针对存在的问题提出促进临沧市高原特色农业发展的对策建议。 关键词: 临沧市;高原特色农业;发展 近年来,各地区都在探索农业发展的新模式,都在寻求比较优势,大力发展特色农业,以期实现农业跨越式的大发展。临沧是一个以农业为基本生产方式,以农村为基本生活空间,以农业人口为主要社会成员的典型农业市,农业是临沧经济社会发展的基础。临沧在经济发展整体处于劣势的情况下,抓好具有地方特色的区域比较优势的特色农业的发展,积极发展高原特色农业,取得了一定的经济和社会效益,但与临沧市发展高原特色农业的发展潜力与目标相比,还有很大的差距,临沧市在高原特色农业发展过程中还存在许多问题,严重制约着临沧市高原特色农业的发展。 一、临沧市发展高原特色农业面临的问题 1、农产品流通体系不健全 (1)农产品流通中信息服务薄弱。 一是信息化硬件建设落后。由于经济效益差、信息意识落后等原因,大多数市场没有配备信息设备,致使市场信息情报功能未能充分发挥。一些市场采用传统的广播、板报等方式少量品种、价格信息,有的市场根本没有信息服务,更谈不上为农户生产、产品流通、产品加工提供全面、持续的信息。二是信息资源不能共享。县级以上政府的信息网络较健全,信息量也较大,但缺乏一个把政府、市场、客户和生产者联接起来的网络,市场供求信息不能快速传递,致使批发市场价格发现功能不能发挥很好的作用。三是对农民的信息服务不到位。农民习惯于听从行政号召,缺乏对市场的分析能力。虽然当前涉农部门建立了农业信息网络,但主要问题是网络在乡、村出现断层,使农民获取信息成本很高。而且大多数农民因自身素质原因缺乏对信息的分析、选择能力,因而造成农民生产和农产品流通的盲目性。 (2)农产品流通滞后于生产,生产又缺乏市场信息指导。 一是各地普遍存在重农产品生产、轻农产品流通的现象,造成农产品流通滞后于生产。有些人认为农村经济工作主要是要抓生产,流通工作不用抓。有的人虽然认识到流通的重要性,却又不知如何抓,最终导致农产品卖难或买难的现象时常发生。自发形成的小规模、分散经营的农产品民间流通组织普遍缺乏管理和指导,他们受利益驱使,在农产品短缺时为从中牟利高价抢购,在农产品过剩价低时为规避风险一哄而散,从而加剧了农产品价格的波动。二是有些地方重市场建设,轻市场预测,不注重分析市场需求变化,造成农产品生产滞后于市场。由于市场分析、预测难度较大,因而在农产品流通工作中,各地只重视市场的场地建设,不搞农产品市场分析、预测,缺乏对生产的正确指导。农民由于自身文化素质、掌握信息、市场经济意识等方面条件的限制,不能掌握市场行情,生产决策的盲目性较大,经常出现“什么价高,大家就种什么,种什么,什么就难卖”的尴尬局面。 (3)农产品运输成本高。 目前,临沧市既没有高速公路,又没有铁路,物资运输主要靠汽车,农产品外销运距远、速度慢、成本高,既严重制约着高原特色农产品规模化开发特别是鲜活农产品的开发,又制约着临沧农业的对外开放。 2、农产品品牌建设滞后 (1)经营者缺乏品牌意识。 临沧初级农产品的生产者主要以小规模农户为主,缺乏企业化经营的实体,相当多的农民以及农业管理部门受传统农业生产方式的惯性约束,在他们的思想中,收获便是生产的结束,市场意识、品牌意识非常淡薄。许多农民对农产品的认识仍停留在初级农产品上,即便更深层次的认识也仅仅是初级农产品加工上,不能有效地开展农产品品牌经营。临沧的许多绿色、生态、优质特产因无注册品牌,造成农产品土味浓、精品少、附加值不高,从而失去了把资源优势转化为经济优势的有效载体,也因此使得临沧的农产品在市场竞争和价格方面的优势大大削弱。比如,临沧黑肉土鸡,无论是省内还是省外的客人都对其赞不绝口,但至今也没有形成具有品牌的特色农产品。 (2)区域品牌分散经营。 分散经营往往由于经营的分散性和不规范性导致品牌效应难以体现。临沧的知名农产品经营主体多数是分散的个体,难以形成规模化经营。例如,区域性茶叶品牌“滇红”,曾先后获国家质量银质奖、中国名茶、国家外事礼茶等荣誉称号,1986年集团生产的滇红茶被当作国礼赠予英国女王伊丽莎白二世,据说,英国女王将“滇红”置于透明器皿内作为观赏之物,视为珍品。但遗憾的是,就是这样的特色品牌产品的销量却没有与其知名度成正比,究其原因,主要是由于当地的企业各自为政、分散经营,没有形成规模化、产业化经营格局。比如,仅“滇红”之乡凤庆茶叶企业就有40多家,年生产规模大多仅在50吨左右,大量的个体小茶厂遍地开花。这也是临沧市农业企业的缩影,这极不利于临沧农产品品牌的打造与品牌形象的升级。 (3)农产品品牌宣传创新不足。 品牌的知名度和美誉度是保证品牌价值得以顺利实现的前提,知名度和美誉度的提高离不开对品牌的宣传。全市通过“三品”认证基地556.7万亩,获省级以上名牌农产品商标57个、云南名牌农产品20个,农产品品牌创建取得了一定实效。近年来,围绕临沧市主导产业,各级政府组织开展了一系列对外宣传活动,“天下普洱第一仓”等品牌效应已初步形成,但还存在宣传的广度、深度不够的问题,必须继续加大品牌效应的宣传力度。 3、农业科技创新能力以及农民创业能力弱 (1)农业科技创新能力弱。 农业科技创新是一个复杂的综合体系,是农业经济发展的内生变量,不仅包含硬技术创新和软技术创新,同时还包括农业科技在农业生产方面的多次应用。临沧农业科技创新受自然资源、人力资源以及创新资金和创新团队等多重因素的影响和制约,虽然已经建立了比较完善的农业科技创新体系,创新平台不断趋向完善,企业主体作用日益凸显,但是提升农业科技创新能力仍然面临着一系列困难和障碍。农业科技创新成果的供需存在较大矛盾。一方面是农业科技成果的质量和结构存在问题,主要是由于农业科技的有效需求不足造成的,其中质量问题主要表现在能够显著增产、增收的突破性成果少,一般性成果占主要部分。另一方面,农业技术提供的质量和结构也存在问题,导致农民(企业)无法获得生产中迫切需要的技术与服务,存在着产前愁信息、愁资金、愁种苗;产中愁技术、愁服务;产后愁加工、愁运输、愁销路等问题。 (2)农民创业发展能力弱。 全市农民家庭经营收入不稳定,工资性收入和财产性收入占的比重低。农民群众的吃饭问题基本解决,但收入水平低,投入创业发展的能力弱,因病返贫、因灾返贫、因供孩子上学返贫的问题普遍存在,城乡发展差距大。农村大量有知识的青壮年外出务工,留守农村的农业劳动力素质呈结构性下降,推进高原特色农业发展,既缺乏劳动力,更缺乏人才。 二、促进临沧市高原特色农业发展的对策 1、加强农产品流通体系建设,打通高原特色农业发展生命线 (1)加强农产品市场信息化建设。 首先,要加强农产品市场信息工程建设,加快建立具有权威性、快速、准确、高效的农副产品信息网络,建立健全信息收集制度,通过报刊、广播电视、互联网等媒体,每天向社会农产品供求信息、价格信息等;其次,建立信息中介组织,从事农副产品短期、中期、长期市场信息分析预测工作,适时向农民准确、实用的信息,以便指导生产,促进流通;再次,发展农产品电子商务等现代交易方式,不断扩大农产品的网上销售,积极推动种植、养殖大户与农民专业合作组织充分利用网络,将自己生产的农副产品供应信息上网,寻求消费者或经销商联系销售签约,以拓宽农产品销售渠道,节约流通成本,探索信用交易、委托交易、电话交易等农产品流通新方式,逐步推动农产品市场由以即期交易为主向以远期交易为主转变,以降低交易成本。 (2)加强和完善对农产品流通的宏观调控。 发展农产品流通,离不开政府的公共服务与宏观调控。政府为农产品流通提供的公共服务和宏观调控主要包括以下方面:一是加强法制建设。要在深入调查研究的基础上,逐步建立健全农产品流通方面的法律法规,调整规范流通环节各主体的经济行为。政府应运用法律手段实施对农产品流通系统的监管,为发展农产品流通提供良好的法律环境,以达到促进农产品流通与农村经济发展的目的。二是加强农产品质量监管。要加快建立健全农产品质量安全标准体系和检验检测体系。三是建立并完善对农产品流通的调控制度,特别是建立市场运行监测制度、重要农产品储备制度等,以保障农产品流通顺利运行。 (3)加强交通基础设施建设,最大限度地降低运输成本。 一是铁路建设。启动祥云至临沧铁路建设,加快推进临翔至清水河、临沧至普洱铁路前期工作。二是公路建设。力争开工建设玉溪新平至普洱镇沅至临沧临翔高速公路;加快推进云凤一级路、3条(段)沿边二级公路、永德德党至镇康勐堆二级公路建设;完成643公里通畅工程建设任务;全力推进清水河至缅甸腊戍二级公路建设;加快推进大理至临沧至普洱高速公路、云县至习谦高速公路、凤庆勐佑至永德永康二级路、澜沧江沿江公路建设前期工作。三是机场建设。加快临沧机场改扩建工作,推进孟定、永德、凤庆通用机场前期工作。 2、加强农产品品牌建设,提升高原特色农业发展的竞争力 (1)转变观念,树立农产品品牌意识。 从市场和消费者的角度来说,日益严重的食品安全问题,让越来越多的消费者有了“食以安为先”的消费理念。在无明确安全辨别标准的情况下,消费者自然以是否大品牌、知名品牌为安全的判断标准。此外,经济发展、收入增长带来的消费升级也直接带来品牌消费需求的提升,成为农产品品牌化最直接的驱动力。从临沧发展的角度来讲,在经济发展整体处于劣势的情况下,抓好具有地方特色的区域比较优势的特色农业的发展,建设具有明显地方特色的农产品品牌,做好农产品品牌建设工作,是临沧农业发展的关键。因此,临沧市、县各级政府以及农业相关部门要通过各种途径,采取多种形式开展宣传教育和培训,广泛进行农产品质量、品牌、商标、广告以及营销策略的宣传教育和培训。要让产品市场经营者树立新的农业发展观,即由传统的农产品运销观向营销观的转变,增强品牌意识,使其认识到创立品牌是提升农产品档次,提高农产品市场竞争力的重要途径。首先,提高企业管理者的品牌意识。企业品牌战略的制定与实施,品牌建设的力度与深度都取决于管理者的品牌意识的强弱。其次,要帮助和引导农民群众提高品牌意识,可通过召开品牌座谈会、品牌培训会等多种易于群众接收的方式,广泛宣传建设品牌、保护品牌的重要性和紧迫性,启发农民提高拥有品牌、重视品牌和利用品牌的观念和意识。 (2)提升龙头企业在品牌建设中的引领作用,塑造地区特色的统一品牌。 大力发展农业产业化组织,提升龙头企业在品牌建设中的引领作用。从拥有强势地位农产品品牌企业和地区的成功经验来看,进行农业产业化经营是实施农产品品牌战略的前提,通过组织化的方式,可实现农业种、养、加,产、供、销,农、工、商一体化的经营战略。可以通过扶持龙头企业,力推主打品牌来达到打响农产品品牌的效果。这些龙头企业把分散的农户紧密的联系起来,成为利益共用体,使千家万户的小生产更有能力去应对千变万化的大市场,形成“龙头企业带基地连农户”的产业化经营体系。其中,龙头企业是品牌经营的优秀,“龙头企业+基地+农户”模式,可以使生产和流通的各个主体相互协作、共同发展,既有利于规模化生产,提升农产品附加值,更有利于市场化运作,树立品牌的统一形象,建立地区特色的统一品牌。 (3)积极融入“互联网+农业”新时代,加强对农产品品牌的传播。 品牌的知名度和美誉度是保证品牌价值得以顺利实现的前提,知名度和美誉度的提高离不开对品牌的宣传。随着网络技术的发展,互联网正成为极具发展潜力的传播渠道。通过网络传播品牌,可以消除时空限制,向更广的范围宣传品牌,提高传播效率。因此,可以利用政府网站或者电子商务网对临沧的特色农产品进行三个方面的宣传。一是企业形象展示,通过简介、荣誉等全面展示品牌企业的风采和实力;二是农产品形象展示,分门别类地展示临沧知名品牌的农产品,展示出临沧生态、优质的富有特色的、不为外地人所知的农产品,利用互联网推到前台,让大家有所认知,进而尝试、接受它;三是产品品牌形象展示,通过“滇红”等一批大家熟知的知名品牌商标的展示,引领临沧农产品品牌形象的整体提升。 3、依靠科技和人才创新,增强高原特色农业发展后劲 (1)坚持改革,创新农业科技体制机制。 坚持解放思想,坚持改革创新,着力构建充满活力、富有效率的新型农业科技体制机制。一要加强农业科研与农业生产的紧密联系。在实践中,基于充分调研的前提下,合理统筹和配置区域、产业间的技术难题和创新资源,以确保农业科研能满足农业生产需要,建立合理、规范的农业科研项目审批和立项制度,使科研与生产能够顺利对接,从而形成科学、高效的农业科技管理机制。二要加大农业科技研发机构建设力度。农业科技研发机构是农业科技研发的重要载体,农业领域基础性研究以及相关共性技术的研发都离不开农业科技研发机构在人力、物力等方面的大量投入。为保障农业领域科技创新活动的有效实施,弥补农业科技研发机构在基础性和共性技术研究方面的资金不足,应在政府财政支持的同时,以委托企业承担科研任务等形式和方式来拓宽投入渠道。三要充分发挥各级农科教协调领导小组的作用。按照农业科技管理统一规划、地方和部门共同实施的原则,完善由科技、教育、农业、计划、财政、金融、林业、水利、环保、气象等政府主导、市场多元的农业科技协商机制,切实加强农科教、产学研结合。 (2)加强教育科技培训,全面造就新型农业农村人才队伍。 一是加快培养农业科技人才。进一步完善农业科研人才激励机制、自主流动机制,制定以科研质量、创新能力和成果应用为导向的评价标准;广泛开展基层农技推广人员分层分类定期培训;完善基层农技推广人员职称评定标准,注重工作业绩和推广实效,评聘职数向乡镇和生产一线倾斜;开展农业技术推广服务特岗计划试点,选拔一批大学生到乡镇担任特岗人员;积极发挥农民技术人员示范带动作用,按承担任务量给予相应补助。二是大力培训农村实用人才。以提高科技素质、职业技能、经营能力为优秀,大规模开展农村实用人才培训;充分发挥各部门各行业作用,加大各类农村人才培养计划实施力度,扩大培训规模,提高补助标准;加快培养村干部、农民专业合作社负责人、到村任职大学生等农村发展带头人,农民植保员、防疫员、水利员、信息员、沼气工等农村技能服务型人才,种养大户、农机大户、经纪人等农村生产经营型人才;大力培育新型职业农民,对未升学的农村高初中毕业生免费提供农业技能培训,对符合条件的农村青年务农创业和农民工返乡创业项目给予补助和贷款支持。 作者:李如英 单位:中共临沧市委党校 特色农业发展论文:政策性金融与特色农业发展 1特色农业产业化发展的必要性及可行性 1.1调整产业结构转变经济增长方式 我国现阶段农业经济的增长主要是依靠增加投入的粗放型增长模式,从长远来看这种模式不能满足经济的持续增长,调整农业产业结构是必然趋势。各地区应在最适宜的条件下,发挥地区优势,开发具有优势的特色农业产品,促进优势产品的区域化布局、规模化生产、标准化管理、产业化经营。特色农业并不仅限于田间的作业和产品的不同,而是以市场为导向、以特色农产品为基础的产业链,在这条延伸的产业链上需要供、产、销的有机结合,同时也衍生出了第二(例如农产品深加工等)、第三产业(例如运输,技术咨询等),改变了过去农业单一的经济结构局面。 1.2提高农产品市场竞争增加农民收入 随着农业市场竞争的日益加剧,市场对农业的“倒逼机制”迫使农业结构不断调整升级,而特色农业顺应了国内外市场的变化趋势,显示出强大的市场开拓功能。消费者的需求呈现多样化,更加关注农产品的安全性,无公害无污染的特色农产品已经越来越受到欢迎。我国“入世”之后,农产品将走出国门参与国际市场竞争,非关税壁垒使贸易的环境更加险峻。从国内外市场的变化趋势可以看出,特色农产品具有非常广阔的市场前景,大力发展生态化特色农业是传统农业改造的一个方向。发展农业最终目的是增加农民收入改善农民生活,尤其在我国西部地区还存在着贫困乡、贫困县;打破传统小农意识,因地制宜开发出特色农业增加农民收入可以尽早脱贫致富。 1.3促进农业经济可持续发展 在发展经济的同时,更要考虑到环境的承受能力。以前的目光主要聚集在工业上,从近年来农业发展的情况来看,农业的低效运行、滥用肥料和农药、废弃物随意丢弃,对水、土壤和大气构成的污染同样比较严重。《全国农业和农村经济发展第十二个五年规划》中明确提出,发展农村经济要加强农村生态环境保护,推进农业清洁生产,发展循环经济。特色农业的发展以良好的生态环境为基础,经济利益与生态环境相挂钩,这就形成了一种激励措施,要求特色农业的利益相关者有动力来保护好环境。 2发展特色农业需要政策性金融 2.1农业弱质性 农业也是国民经济中的弱质产业,受自然条件和资源环境的制约明显,其生产力水平较低,组织程度不高,规模较小,应付经济风险的能力较差,特别需要政府的支持和保护。“入世”以来,政府补贴越来越敏感,对农业的支持只剩下运用政策性金融这一途径。特色农业作为农业中的新兴产业,面临着自然风险和市场风险更大的威胁。自然风险主要体现在两方面:①特色农业对自然灾害的无法抗拒性,洪涝、冰雹、干旱、霜冻等极端天气都可能造成灭顶之灾。②在引进特色农产品的过程中,可能会对本地土壤和气候不适应,无法获得经济效益。市场风险主要是生产者在根据价格调节生产时,供求之间存在时滞,农产品的生产具有季节性的特点,不能及时的根据市场做出准确的判断。农户在遭遇损失之后,积极性受挫,进行再生产面临资金不足,政策性金融的资金投入是非常必要的。农村各产业的发展状况由资本投入、劳动力、土地、技术所决定,其中资本的投入起到关键的作用,特色农业的发展离不开资金的支持。从目前我国农村资金配置的现状来看,资金的匮乏在农村经济发展中问题突出。从国家宏观经济来看,特色农业的发展有利于调整产业结构实现经济健康增长;从微观上来讲,有利于提高农户生活水平。在这种情况下,政策性金融对基础产业和农业的直接扶植及强力推进的特殊功能就应当发挥出来了。 2.2市场的失灵 由于农业生产的特殊性、农业收入的不确定性、农业投资的长期性、低收益性以及生产的分散性等特点,农村金融的交易成本和资金的使用成本都比较高,正规的商业性金融机构一般不愿意涉足农村金融市场,产生了市场引导的失效。农户与银行之间信息不对称和特色农业的正外部性同时存在,市场不能对金融资源进行有效配置,就需要政府通过创立政策性金融机构来校正,以实现社会资源配置的经济有效性和社会合理性的有机统一。政策性金融机制也不是完全同市场机制相反的行政机制,它具有财政“无偿拨付”和金融“有偿借贷”的双重性,是两者的巧妙结合而不是简单加总。 2.3农村金融排斥与金融空洞 金融机构能够在分配信贷配额时,遵循风险与收益相匹配原则,选择预期收益较高、风险适度、偿债能力比较强的群体提供金融服务,农民作为信贷的弱势群体,很容易遭到金融排斥。衡量金融排斥,目前最受学界推崇的是坎普森与韦利提出的六个维度指标:农村特色农业的金融排斥具体体现为:①地理排斥,金融机构在选择网点时主要选择交通和基础设施比较好的发达地区,增加了农村居民获得金融服务的难度。②评估排斥,从事特色农业生产的农户往往对资金要求较少、次数频繁,要对未来收益以及农户的信用状况进行准确的评价将产生过高的成本,评估程序限制了农户获得金融资源。③条件排斥,农村信用基础薄弱,投资特色农业有更大的风险,一旦失败,很难向金融机构证明还款能力。④价格排斥,农业收益率较低并且不稳定,农户往往难以接受较高的利率。⑤营销排斥,金融机构在设计金融产品时主要针对优质客户,忽略了农村。⑥自我排斥,农民的保守封闭意识,不愿意向金融机构借款。由于资本的逐利本性,包括四大行在内的商业性银行正在从农村向城市转移去寻找潜在的优质客户,邮政储蓄只存不贷,农村金融资源反而被吸收到更发达的地区,农村金融出现了空洞化。农村贫困地区金融资源配置的扭曲从供给和需求两方面陷入了贫困恶性循环中,形成了“金融资源配置扭曲—贫困—金融资源配置扭曲”的“恶性循环圈”。政策性银行对农业特色产业的投资,为其他金融机构指示了国家经济政策导向和支持重心,从而诱导了商业性资金的参与;同时在农村构成适当地竞争,有利于抑制民间的高利贷、构建良好的金融生态环境。 3政策性金融促进特色农业产业化发展的思路和对策 3.1健全政策性金融制度和功能 传统政策性金融经营模式的主要特点是,政府全额提供资金、主导信贷投向和贷款利率、为经营亏损提供补贴,政策性金融机构的管理人员则只要听命于政府就无须为经营管理失败承担责任,降低了资金使用的效率。政策性金融在支持特色农业的同时,也要综合考虑政策的实现和资金使用的安全性、流动性,制订科学合理的借贷计划和还款方式,在信用评级、借款利率、还款期限、借贷对象、担保方式上都应有严格的规定。为了保证政策性信贷的安全性、效益性及流动性,对部分专项信贷资金还需进行封闭运行和封闭管理,严格信贷监控。目前农业政策性金融贷款严重缺位,远远不能满足农业发展的需要,采取增加财政投入和中央银行的再贷款、以国家信用为担保发行金融债券等方式,拓宽资金来源是首先要解决的问题。 3.2拓展业务范围创新金融产品 长期以来,农户只能在农村金融机构和农业银行提供的金融产品中选择,没有考虑到农户的需求。特色农业的发展需要建立配套的服务体系,农业政策性金融可为农民提供专业性的服务,如提供农民技能培训、农业投资咨询、农村企业经营情况诊断、农村市场信息等服务,全方位地服务于农村经济社会发展。农业发展银行的业务范围由粮棉流通领域延伸到农业生产、农产品加工、农产品流通、农田水利基础设施建设、扶贫开发、农村工业建设、农村小城镇建设、农村能源、气象、良种、病虫害预报和防治、各类农产品进出口、农业生态、农业科研与推广和农业高、中等国民教育等领域。3.3做好对特色农业产业化龙头企业的金融支持特色农业的龙头企业肩负着开拓市场、树立品牌、引导生产、吸收剩余劳动力的重任,对特色农业的发展起到辐射和带动作用的功能,其经营状况的好坏直接影响到农户的收益。特色农业龙头企业大多从事农副产品加工和销售,对资金的需求量大;政策性金融要依据国家政策加大扶持力度,与龙头企业建立长期稳定的信贷关系,创新金融产品,促进企业技术创新增强竞争能力。 3.4政策性金融引导建立完善的农村金融体系和金融生态 特色农业的发展离不开完善的金融体系,仅仅依靠农业发展银行难以支撑发展特色农业的全部政策性金融业务,设立遍布农村的分支网点也不现实。农村政策性金融、商业性金融、农村信用社应各自突出业务重点,与民间金融展开适度竞争,建立一个功能互补、分工合理的农村金融体系。农业发展银行、国家开发性银行等政策性金融机构重点支持农村基础设施建设、特色农业大型项目的开发、特色农业龙头企业的发展;在降低交易成本的条件下,国家财政和政策性金融通过向农村信用社贴息或提供担保等方式,间接性的将政策性资源输送到农户和小企业,缓解弱势群体金融排斥。 3.5出台相关政策性金融法律 我国从1994年开始建立了专门的政策性金融机构,但是至今仍然没有相应的法规和条例对政策性金融的经营宗旨、经营原则予以明确,确保其稳健持久运营。政策性金融机构在从事金融活动和参与金融法律关系时,与商业性金融机构一样具有独立的法律主体资格和平等的法律地位。立法时明确政策性银行的资金来源、经营原则、职能定位,避免政策性银行在资金来源和资金运用两个方面自行或人为调整,偏离政策性银行方向。要与时俱进地对有关法律法规进行修订、补充和完善,保持动态调整,与经济金融发展宏观环境相适应,在一个相当长的历史时期内应着重实现政策性银行与商业银行、经济金融环境的协调均衡。 4结论 发展特色农业是发展农村经济的一个重要突破口,政策性金融与特色农业的结合改变了就金融而谈金融和就农业而谈农业的困境。特色农业的发展需要科技、人才、土地和资金的综合投入,在特色农业产业化的成长期,资金的投入成为关键因素,政策性应该走在市场前面来扶持特色农业的发展。 作者:李原 王腾飞 单位:南京审计学院 桂林电子科技大学 特色农业发展论文:武定县高原特色农业发展 一、夯实基础,提高生产能力 至2016年全县高稳产农田地达20000hm2;农机总动力达32000万w,农用拖拉机拥有量达8200台。 二、集中力量,培育龙头企业 通过招商引资、改造升级、扶持引导等措施,培育、发展我县的骨干龙头企业,增强辐射带动力;重点培育壮大农产品加工企业,特别要注重开展精深加工,在加工产品布局上,巩固发展粮食、豆类加工,做大做强武定壮鸡、火腿等肉制品加工,大力培育果蔬加工,保护发展具有地方风味和特色的酱腌菜、蜂产品、食用菌等加工品种,延长农业产业链;加快推进九厂绿色食品加工园区建设,尽快形成我县农产品加工业集聚区。到2016年,力争省级农业龙头企业达到5个,州级农业龙头企业达到20个,着力培育一批优势产业、名牌产品,形成具有地方特色和比较优势的农产品加工产业链,提高农业竞争力。 三、拓宽渠道,加大资金投入 一是加大财政扶持力度;二是抓住云南桥头堡建设、国家实施新一轮西部大开发战略和乌蒙山片区区域发展与扶贫攻坚规划的机遇,积极争取项目;三是争取信贷支持;四是整合各部门、各渠道的支农资金;五是加大招商引资力度。 四、打造品牌,开拓产品市场 一是树立品牌意识,力争到2016年全县“三品一标”持证产品达25个以上;二是加强产品推介;三是培育和完善一批农副产品交易市场,加强以县城为中心的综合集贸市场和综合物流配送中心建设,对各乡(镇)政府所在地市场进行改造升级;四是建立县、乡、村三级农产品流通协会或中介组织,培养农产品销售经纪人和营销大户,带动推进农产品流通外销;五是加快信息网络的建设和应用。 五、强化支撑,健全服务体系 以项目为载体,建立健全县乡农业技术推广队伍建设和条件建设,建立健全农产品质量安全监管、农业行政综合执法、农产品质量安全检验检测、植物保护、动物检疫监督和动物防疫体系,通过农业服务体系建设,为生产“优质、高产、高效、安全、生态”的农产品提供全方位的技术支撑。 六、加强服务,营造发展环境 一是加强政策服务,对国家、云南省、楚雄州及我县已经出台的财政、金融、用水、用电、用地、税收、科技、人才等方面的有关政策,制定相应的实施细则并认真兑现各项优惠政策;二是加强中介服务,要严格执行《中华人民共和国农民专业合作社法》,建立自我服务的合作组织,提高农业生产的组织化程度。三是加强科技服务;四是加强信息服务,充分利用“数字乡村”、农业信息网、“三农通”等信息网络平台服务农业生产和农产品营销,扩大农业信息的覆盖面;五是加强舆论服务,大力宣传报道全县发展高原特色农业的措施、亮点、成效,树立典型,总结经验,共同营造推进我县高原特色农业发展的良好氛围。 作者:李自清 单位:云南武定楚雄州武定县农业局 特色农业发展论文:会泽县娜姑镇特色农业发展 一、存在问题 进入市场的农产品几乎都是初级产品或初加工产品,且以农户自行销售为主,产品各自为价,市场竞争力较弱,效益低下;四是劳动者素质偏低,青年劳动力外出务工较多,从事农业生产的大多年老体弱,文化水平较低,新知识、新技术接受运用能力差,开拓创新性不强;五是土地流转难度大,大多数群众靠土地生活的思想还很严重,各家各户自主经营,极大地阻碍了农业产业化、规模化发展进程。 二、对策 1、优化区域布局,推进特色农业产业示范园区的集群发展 根据娜姑资源优势,围绕创建高原特色农业基地和示范园目标,推动和建设优势特色农产品不同类型、不同产业各具特色的现代农业示范区,加快优势特色农产品向优势产业带集聚。在低热河谷地区,选择以会娜软籽石榴、蜜枣、王家山黄果、耐晚霜核桃、早、晚优质葡萄、冬早蔬菜为重点的特色经济产业为现代农业园区优秀产业,建立会娜软籽石榴产业为县级现代农业示范园区,示范带动会泽石榴产业的快速发展;建立耐晚霜核桃、早、晚优质葡萄、冬早蔬菜为镇级现代农业示范园区,示范带动早、晚优质葡萄、冬早蔬菜的快速发展。在温热坝区,选择优质稻、小春马铃薯为优秀产业,兼顾山区优质玉米为重点的优质粮食产业为现代农业园区,建立优质稻、小春马铃薯产业镇级现代农业示范园区,示范带动优质稻、小春马铃薯产业的快速发展。把娜姑打造成集特色种植、休闲观光体验为一体的“生态田园、特色果园、绿色菜园、观光花园”及旅游休闲新镇。 2、加大投入,推进农田水利化 整合发改、财政、农业、林业、水务、中低改办、科技等相关部门的重大项目、资金,集中投入高原特色农业,形成推动高原特色农业发展的强大合力。加大资金统筹管理力度,设立高原特色农业发展资金管理专户,确保资金及时、安全、高效投入到建设中。积极争取项目和资金,加大高标准农田建设力度,抓好中低产田改造,使示范园区100%达到“地成块、田成方,路相连、渠相通,旱能灌,涝能排”的高稳产农田标准。 3、培植龙头企业,推进农业产业经营化进程 加大涉农龙头企业招商引资力度,扶持一批有特色、有优势、有前景的龙头企业,引进具有领先水平的技术、设备,并从政策、信息等方面给予大力支持,提升农产品精深加工能力和市场竞争力,延长产业链,增加附加值,推动高原农业特色化、特色农业规模化、规模农业品牌化、品牌农业工业化。在扶持发展龙头企业的同时,大力发展农村专业合作组织,鼓励农民营销大户、中介服务组织、农技人员领办、创办农村专业合作经济组织,建设产业化生产基地,形成产业化的群体优势和规模经营,提高农民在生产经营中的组织化程度,实现农业小生产与大市场的有效对接。不断完善利益联接机制,协调好生产、加工、流通各个环节的利益关系解决好利益分配问题,实现企业、农户、专业合作组织经济利益最大化,努力构建多赢格局。统筹规划农产品市场流通网络布局,在重要农产品集散地、优势农产品产地市场建设上下功夫,进一步提高农产品流通效益。 4、机械化装备农业,推进农业机械化发展 加快开发和推广多功能、智能化、经济型装备设施。优先发展适宜优势特色农业需要的小型农机,完善和落实农机购置补贴,激发农户提高使用农机的积极性,使综合农业机械化水平逐年提高。构建新型农机社会化服务体系,完善农机基本经营制度,提高农业机械的规模化和集约化水平,促进农业机械化又好又快发展。 5、强化科技支撑,推进农业科技创新 一是加大农业科技服务力度,加大优质新品种的引进、试验示范和推广力度,积极研究与之相配套的各项丰产栽培技术,促进新技术、新品种的推广应用;二是大力实施“百亩优秀区、千亩展示区、万亩示范区”的“百千万”高产示范创建活动,以农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营规模化的优势带动优势农业产业园区的发展。三是建立农机农艺协作机制,制定科学合理,相互适应的农机作业规范和农艺标准,提高农机化技术和装备水平。四是以科技入户工程,基层农技体系改革项目为工作切入点,实行零距离服务,定点、定户、定产业、定面积、定效益上门服务,提高农民综合素质,真正把农民培养为有文化、懂技术、善经营、会管理的型职业农民和实用人才,成为高原特色农业发展的生力军。 6、建立健全土地流转机制,推进和规范土地经营权流转 建立健全镇级土地流转服务站、村级服务点,完善农村土地流转市场和信息服务平台,培育流转中介服务组织,推行土地流转合同备案和鉴证制度,加强土地流转用途监管,规范土地流转行为。按照“依法、自愿、有偿”的原则,鼓励采取租赁经营、反包倒租、股份合作等多种形式,使土地、资金、技术、人才等各种要素向产业园区、种养基地、合作社经济组织、种养大户、家庭农场、和龙头企业聚集,提高土地利用率、产出率和劳动生产率。 7、挖掘名镇名村文化资源,推进休闲农业与乡村旅游的发展 做大做强以历史文化名村白雾铜运古道万里京运第一站、滇东北罕见的亚热带风光小江、以礼河、金沙江的汇合处三江口壮观景象、通省大道云峰古驿道等为主的特色旅游业,开发生态旅游,体会“乌蒙磅礴”、“金沙水拍”,体验当年京运的艰辛,开发特色旅游产品,形成相互带动提升第三产业发展。 三、结语 发展高原特色农业是提高农业综合效益,增加特色农业经济效益的根本途径。充分利用各种媒体和渠道,广泛宣传发展高原特色农业重要性、发展目标、建设重点以及各类优惠政策,共同营造全社会共同关注、积极参与发展高原特色农业的良好氛围。分年度、分阶段、分产业及时总结发展高原特色农业的成功经验,探索不同经济发展水平和资源条件下推进高原特色农业的新路子,加以推广运用,才能加快娜姑镇高原特色农业发展步伐。 作者:金树会 唐存凤 尹富永 单位:云南会泽县娜姑镇农业技术推广站 特色农业发展论文:特色农业发展探究 一、优质品种创特色 发展特色农业,优质品种是前提,选择名特优新稀的农业品种,能够创造优质的农产品,实现较高的经济效益。随着市场经济的发展,消费水平的提高,农产品的市场竞争其实质是质量和价格的竞争。同样的产品看质量,同样的质量看价格,同样的价格看成本,要想使农产品在市场上站稳脚跟,占有一席之地,就要通过选用良种,提高农产品的质量,达到以质取胜,赢得市场的主动权。发展特色农业,要把良种的引进、提纯、复壮作为突破口,全面实施良种工程,实现品种良种化,围绕“高产、优质、高效”农业,加快高附加值的名优特新农产品等良种的开发、引进、试验和推广,使特色农业的品种得到更新和优化。同时,还必须实行“人无我有、人有我优、人优我新、人新我稀”的策略,增强市场的竞争能力,实现最佳的经济效益。 二、依靠科技求特色 搞特色农业,依靠科技进步是关键。加大科技兴农力度,把新技术、新成果应用到生产经营的各个环节中去,变成现实的生产力,促进特色农业的快速发展。实践表明,特色农业的发展,科技是关键,只有充分依靠科技进步,才能使资源优势变为商品优势,商品优势变为经济优势。 三、建设基地促特色 建设基地是发展特色农业的重要基础。没有基地,特色农业就成为无源之水、无本之本。建设基地不仅能搞好特色产品的系列开发,保证市场供应的基础,而且对特色农业起到示范、指导、服务的推动作用。特色农产品基地建设,必须要坚持与资源相适应,与市场需求相吻合,与龙头企业相配套的原则,紧紧围绕龙头企业建基地,突出特色建基地,连片开发建基地的总体思路,把基地建设与主导产业的形成和龙头企业的发展紧密地结合起来,着力扩大基地的规模,提高产品的专业化程度,努力实现布局区域化、建设标准化、生产规模化、经营集约化、销售市场化、服务社会化、效益最大化。 四、规模经营扬特色 规模经营是特色农业发展的重要条件。有规模,没有特色,缺乏竞争力;有特色,没有规模,难以形成气候。组织规模经营是发展特色农业的本质要求和内在动力。发展规模经营,要从本地的资源、技术等优势出发,因地制宜地选择一两项具有一定优势和开发潜力的主导产业和产品,充分发挥专业户、专业村、专业乡的带动示范作用,走一户带多户、多户带全村、一村连多村、多村连全乡的滚动式发展路子,大力开发一批市场容量大、科技含量高、投入产出多、经济效益好、发展潜力大的优势产品、特色产品和名牌产品,形成各具特色的规模优势,营造“航空母舰”,减少市场风险,增强竞争能力,达到规模生产、规模加工、规模销售,最终提高规模效益。 五、拓展市场推特色 特色农业必须“贸”字当头,,’销”字开路,不仅要适应市场,走向市场,更重要的是开拓市场和占领市场,实现其应有的价值。要提倡“政府培育市场、市场引导生产、生产适应市场”的思路,坚持以集镇为依托和产品集散地为基础,根据商品流向、交通条件和市场经济发展的要求,建立了高档次、远辐射、多功能的市场网络,为发展特色农业,架起了产销桥梁。发展特色农业,必须把培育和建设市场置于推进的重要地位,按照“总量控制、调整完善、重点发展、质量提高”的发展要求,构筑起市场规模领先,结构布局合理、联合层次较高、配套服务完善、管理运行有序、整体素质较高的市场群体体系,逐步成为国内外知名度高、辐射面广、影响力大的名牌市场,进一步生产与销售相连接、本地与外地相沟通、国内与国际相接轨的大市场、大流通、大经贸的格局,使特色农业保持良好的发展态势。 六、加工增值保特色 农产品加工是发展特色农业的重要环节,也是延伸产业链条,实现农业资源多层次增值增效的重要手段。农业比较效益低,实际上低在只讲生产,不讲加工,只重视前道工序,不重视后道工序,导致农业自身利益的流失。如果做到生产、加工一起抓,从初级加工向精深加工,单项加工向系列加工、内销加工向外销加工、分散加工向集团加工方向发展,农业的效益就会成倍地提高。农业龙头企业具有开拓市场、引导生产、深度加工的综合功能,农业龙头企业的组织形式不断创新,连接程度日趋紧密,产业链条不断拉长,辐射领域逐步拓宽。随着经济的发展,消费结构的变化,整个消费市场已经从卖方市场转变为买方市场,消费需求逐渐向高档次、精细化、成品化、时鲜化、营养化以及方便化方向发展。 因此,开展农产品加工必须要面向国内外市场,加大资金投入力度,不断引进先进设备、工艺和技术,及时掌握脉博,分析市场行情,注意市场动态,按市场需求组织加工,按加工需要安排生产,走生产跟着市场转,营销随着市场变,管理按照市场改的新路子,滞销产品抓转向、平销产品抓市场、热销产品抓批量。并不断推出适销对路的产品,提高质量档次,扩大市场筱盖面,增强市场竞争力,实现农产品的多层次增值,进一步推动特色农业稳定、健康、快速发展。 特色农业发展论文:农村特色农业发展新思路 一、青城镇发展乡村旅游的历程和优势 (一)青城镇发展乡村旅游的简要历程 青城镇位于兰州市榆中县最北端的黄河南岸,距离兰州、白银两市分别为90公里和25公里,总面积137平方公里。目前总人口2.05万,下辖l4个村71个村民小组,总耕地面积1.44万亩,人均耕地0.64亩。这里平均海拔1450米,年降雨量300毫米嘲。属于典型的黄河谷地。温和的气候,丰富的物产,深厚的文化底蕴使得青城镇发展高效特色农业及文化旅游具备了得天独厚的优势。20世纪80年代,该镇还是一个经济发展极度落后的小镇。主要表现在两个方面:一方面经济来源单一且少。青城镇人多地少,最主要的经济来源就是种植小麦、玉米等粮食作物和水烟,人均年收入不足500元。由于耕作方式落后,对劳动力的需求量大,只有极少数人在外面搞副业打工。农民们想尽办法精耕细作,依然只能勉强解决温饱问题。另一方面交通不便利,生产、生活成本高。镇内只有两条路通往外界,一条是经山路通往榆中县城,一条经过青城桥通往白银市和兰州市。通往榆中县城的山路狭窄而且多弯道,每天只发两趟车,当天不能往返,一遇到雨雪天气出行相当危险。这种情况一直到20世纪90年代才得到改善。青城镇农民开始学习种植塑料温室大棚,依靠蔬菜的反季节差来提高经济收入,提高土地产出率。刚开始种植的作物主要是黄瓜和西葫芦,到结瓜的时候由菜贩子统一收购,运往周边城市。起初确实让青城的农民经济宽裕了,农户家不仅盖了新房而且还有了存款。但几年后,随着大棚经济的普及以及蔬菜品种、产量等方面的原因,青城镇的农民再次陷入发展困境。寻找一条新的发展思路来解决这种困境,帮助农民增收成为青城镇的当务之急。党的十六大以来,中央着力化解三农问题,促进农业经济的发展和农民增收。其中,发展具有当地特色的现代农业是一个重要突破口。在此背景下,青城镇在整理挖掘当地文化历史资源的基础上,结合“文化古镇”的特殊历史地位,将文化旅游与农业生产结合在一起,推动农村经济发展。乡村旅游在青城镇也慢慢兴起。 (二)青城镇发展乡村旅游的优势条件 1.青城镇丰富的文化资源。“先有狄青城,后有兰州城”17],青城的历史较兰州市还要久远。历代文人墨客荟萃,创造了灿烂的青城文化,留下了珍贵的历史文化遗产和遗迹。众多的文化古迹。高家祠堂,一座完整保留下来的古代宗祠,已被列为省级文物保护单位;以罗家大院为代表的60多处明清时期的古民居四合院,经补修恢复,目前已是影视剧的重要拍摄基地。此外还有三个县级文物保护单位:青城城隍庙、青城书院和二龙山戏楼。独特的传统民俗文化活动。英雄武鼓、柴山等,是每年春节或者其他重要节日青城镇的拿手节目,尤其是柴山,因其表演难度大,目前会此技艺的艺人已经很少,其娱乐性和刺激性不亚于专业的杂技表演。此外,还有青城村的踩高跷,城河村的抬子、瓦窑村的太平鼓都是世代传承下来的技艺。经久不息的传统民俗艺术。西厢调小曲、剪纸、刺绣等艺术各具特色,独具魅力。最具代表性的是西厢调小曲。清光绪年间由张海润采取王实甫《西厢记》文词,创编了《游寺》、《借厢》、《酬韵》等八折戏,名日《西厢调》。该调音乐唱腔优美动听,剧情简单,出场人物少,容易排练,成为青城最早的小曲。在此前后,青城在外地经商、读书的曲艺爱好者,不时将外地小曲剧目引入青城,使青城小曲得以发展,一时局面大开。因而西厢曲调有越调、风筝调、三朵花、甘凉调等,具有融合秦腔、眉户戏、陇东道情、花儿等的特点阁,独具风格。具有地方风味的饮食。青城镇的长面和糁饭,做工精细,工序繁多,吃后回味无穷。来镇游客或走亲串友的人们,必要尝尝青城的地方饭,离开时还带些家酿的老陈醋。 2.青城镇的农业资源。青城镇的农民长期以来仅从事单一的粮食作物种植,唯一的经济作物就是水烟。秋末将水烟收割后经霜煞卖给镇上的烟厂,经加工后销往福建、四川等地。卖水烟的钱成为一家一年生活开支的活钱。20世纪90年代,当地农民改变种植方式,学习种植塑料温室大棚。初期经济收入明显提高,但是由于长期种植同一种作物,土壤变得僵硬和作物的抗病能力变弱、产量降低等因素使得大棚经济持续走低。直至近几年,调整种植品种,引进了茄王、纤首等新品种,使得茄子成为青城镇最主要的经济作物。同时因地制宜在西葫芦适宜生长的东滩一带种植西葫芦,并且改良耕作技术,推动了日光温室蔬菜产业的发展,使其成为农民增加收入的支柱产业。在高架大棚西瓜产业的发展上,引进了京欣1号、京欣2号、超甜京欣等新品种,抓住市场机遇使其成为青城经济发展的新亮点。在葡萄产业的发展上,引进了红提葡萄、黑玫瑰等新品种,改变了葡萄品种单一老化的现状,提高葡萄的产量和质量,增加了经济效益。在保护特色农产品上,对市场青睐的高架大棚西瓜、日光温室茄子、西葫芦等优良品种进行了商标注册,对全镇蔬菜进行了无公害产地认定,对茄子、西葫芦两个蔬菜品种进行了无公害产品认证,提高了产品在市场上的知名度,保护了群众的切身利益。通过走农业产业化富民的路子,使全镇小麦、玉米等粮食作物的种植面积明显下降,而日光温室、高架大棚瓜果、蔬菜及饲草的种植面积明显加大,全镇粮经饲的比例达2.5:6:1.5,农业结构进一步趋于合理。2007年青城镇荣获中国历史文化名镇后,慕名前来旅游参观的人越来越多,青城镇紧紧抓住这个机遇,将农业发展与文化旅游结合在一起,搞起了乡村旅游。 二、青城镇发展乡村旅游取得的成效 2010年3月,在住房和城乡建设部和国家旅游局刚公布的105个全国特色景观旅游名镇(村)评选结果中,青城古镇成为甘肃省唯一的被授予全国首批旅游名镇称号的村镇。夏秋是旅游的旺季,也正值西瓜、葡萄等瓜果上市的季节。青城镇每年都会举办一次“西瓜文化节”,就青城镇的西瓜品质等向游客和外界进行宣传,让游客们经过亲口品尝来认可青城镇的西瓜品质。2011年青城镇的西瓜价格普遍较其他产地西瓜高出1元,公斤左右。虽然价高,但是青城西瓜仍以其自身皮薄、汁多肉甜、产地近、新鲜程度高等特点迅速占领了市场,受到广大城市居民的青睐。在青城镇东部,有榆中县唯一的千亩水稻田,而且黄河在这里形成了大片的湿地。为了吸引更多的游客,青城镇就势在此打造了一个百亩荷塘,既种植荷花养鱼又为游客提供了一个休闲娱乐的地方。随着乌金峡水电站的即将建成,这里更具有了建设大型湿地公园的优势。随着乡村旅游的兴起,农民增收的途径和方式也变得多样。除了种植温室塑料大棚,不少人家开起了“农家乐”,为游客提供食宿,增加收入,同时也带动了庭院经济的发展。青城镇自古就有在自家小院种植蔬菜和葡萄等作物的习俗。这些蔬菜种植在自家的小院里用农家肥培育,几乎不施农药,既新鲜又安全,人们可以放心食用。在葡萄架下乘凉聊天更是小镇人最喜欢的娱乐活动之一。葡萄收获的季节,除了满足自家食用需求,还可以把富裕出来的葡萄变成商品,获得额外的经济收入,补贴家用。青城镇目前种植庭院葡萄约有上千亩,主要集中在瓦窑村、东滩一带。瓦窑村农户宅基地面积普遍较青城镇其他地方大,因而他们的院子也相对较大,几乎家家在自家的院子里种植葡萄,现已被镇政府规划为“百亩葡萄农庄”。因为土壤和气候、水质等自然条件优越,青城镇的葡萄口感非常好,甜而不酸,在本地及白银市、兰州等地极富盛名。此外,一部分人选择个体蔬菜运输,将名优农产品销往新疆、青海、北京等地;一部分人选择设施养殖等。经济活动多样化,收入也越来越高。 三、青城镇的乡村旅游目前存在的问题及建议乡村旅游在青城镇已初具规模,发展势头良好,但也存在一些亟待解决的问题。 (一)基础设施落后 基础设施是乡村旅游的重要载体,包括道路、水电及日常生活设施等。2008年,连接镇内出行重要通道的青城桥由于超期、超负荷使用,存在重大的安全隐患而被禁止车辆通行后,出行难题一直未被解决。绕道通行给青城镇的农产品运输及旅游造成了很大的影响。农产品运输成本大大提高,肥料、煤炭、草帘子等生产生活物资的成本因此也增加不少。青城镇是文化古镇,城河村等主要旅游景区的道路都是青石板铺成的仿古街道,为防止大型车辆损坏路面,在进出口都设置了限制路障。不少来青城镇的游客反映,因为道路不畅,车子经常被路障刮花,既影响了他们前来旅游的心情,也造成了他们财物上的损失。另外,镇内居民用电线路、用水管道等设计不合理,水管等产品质量不合格,造成了部分村子经常断电、断水的现象,甚至是水管破裂泡塌农民房屋现象的出现,严重影响了农民的生产和生活质量。公厕等公共服务设施缺乏也使得前来旅游的游客极不方便。 (二)传统民俗文化的传承出现了危机 民俗文化是农业旅游的灵魂_101。深厚的文化底蕴让青城镇重放光彩,很多人慕名而来只为一睹其风采。然而,由于诸多的主客观因素让现今的青城民俗文化在传承上出现了一些严重的问题。一是优秀的西厢小调曲艺表演者和剪纸、刺绣手工艺者的传承之间出现了一个断层;二是保存下来的可供参考的文献资料、音像资料都相当少,大部分只能靠手工艺和曲艺老艺人言传口教,很大程度上影响了这些传统民俗文化的传承;三是这些民俗文化只是逢年过节时演出,难以获得大的繁荣发展;四是现代人对于传统文化的兴致不高,接受这些文化的能力也较差。在调研的过程中,不论是当地群众还是慕名而来的游客均反映精通这些传统曲艺和手工艺艺人太少了,只是几张老面孔。现在的年轻一代不是在外求学、工作,就是搞经济创收,传统民俗文化该如何传承下去根本无人问津。 (三)优质农产品的产销、保鲜服务体系不健全 青城镇的西瓜、葡萄、茄子等蔬菜品质毋庸置疑,但在生产中仍存在着诸多问题。部分农民为求眼前利益以次充好,使得青城镇的农产品声誉受到影响,间接影响了农产品的价格;西瓜皮薄虽好但也不利于长途运输,稍有碰撞就破裂了,使得运输的成本和最终的销售价格提高了;葡萄保鲜期短,不利于保存,如长时间遇到阴雨天气,销售就会大打折扣。仅仅靠乡村旅游来销售农产品还是有限的,如何构建健全的产销、保险服务体系,保证农产品的种植效益成为当务之急。针对上述问题,我们提出如下建议: (1)完善基础设施建设。针对出行难的问题,当地政府应发挥主导作用,积极筹资,整修、拓宽道路,修建公用停车场。同时,对镇内的道路进行整体规划,科学设计和规范水电线路的埋放,严把质量关。在旅游景点集中区规划修建公厕等公共服务设施,解决游客的后顾之忧。 (2)加强民间艺术抢救与保护的工作力度。积极搞好宣传工作,鼓励人们更多地去了解民俗民间文化,增强全民保护和拯救传承民俗民间文化的自觉性和意识。先保护,后开发,对一些如剪纸、刺绣、西厢小调等具有较高艺术、文化和科学价值的民俗民间文化要建立资料档案,以防损毁。同时加强青城镇民间艺术传承人队伍建设。对濒临失传的手工技艺和民间曲调要鼓励艺人带徒授艺使其后继有人,鼓励年轻人学习民间艺术。 (3)健全农产品产销、保鲜等服务体系。对农民的小农意识及不良获利思想加强宣传教育,积极探寻科学、合理的农产品运输保鲜技术,建立专业合作社,在农产品上市前做好销售订单等服务工作,为农产品丰收助力。 特色农业发展论文:特色农业发展对策 一、推行“一村一品”的主要做法 (一)发挥资源优势,培育“一村一品”特色农业。针对同安面对台湾、背靠厦门,区内山海、平原齐全,地理、区位和气候优势显著,区委区政府把发展“一村一品”战略付诸实施。几年来在各级各部门的努力下,现已形成了“两水一菜一畜”(水产、水果、蔬菜、畜牧)的特色农业带,即城郊平原区建设万亩蔬菜基地;沿海片区建设水产养殖基地;丘陵区发展特色水果、特色蔬菜和生猪养殖;山区着力建设铁观音等优质茶叶基地,充分体现了因地制宜。 (二)依靠科技创新,培育绿色优势品牌。主要通过“一师一项目”活动,积极开展跨世纪青年农民培训、绿色证书培训、农业实用技术培训等,提高“一村一品”特色农业生产的科技含量。从2004至2009年全区共建设无公害种植业基地31个,面积14693亩,年可供无公害农产品7万多吨;建设无公害畜牧基地10个,年可供无公害生猪3.95万头、禽类55万羽。同时积极开展产地(品)认定(证)工作,至2008年底完成无公害产地认定42个,44个产品通过了无公害产品认证,10个产品通过了绿色食品认证,1个产品通过了有机食品认证。 (三)扶持特色农业企业,推进农业产业化经营。一是扶持农业龙头企业。为推进“一村一品”发展,区政府每年拨款180万元进行资金扶持。经过几年的发展,全区现有农业产业化龙头企业15家,其中:有3家获得部级、4家获得省级、8家获得市级农业产业化龙头企业称号。二是设立奖励基金。从2008年起,区财政每年拿出100万元,建立“一村一品”以奖代补扶持基金,对承担“一村一品”项目的村委会、农民专业合作社和农村专业协会给予奖励。 (四)创新农业科研推广机制,强化科技支撑。一是以969155农业服务热线为纽带,开展区、镇、村三级969155热线服务联动,为“一村一品”建设提供有力的咨询服务保障。二是开展农技干部继续教育,选派农技人员参加业务培训,为“一村一品”提供技术服务保障。三是针对镇级农技力量薄弱现状,2005年在全区选聘39名村级农技员,每村聘用一名村级畜牧员,为“一村一品”发展提供最基本的人员服务保障。几年来,围绕“一村一品”产业,我区着力推广农作物及畜禽优良品种、设施农业及地膜覆盖栽培技术、配方施肥技术、无公害农产品生产技术、标准化养殖技术、新型农机使用等,进一步加大农业先进装备和生产资料的推广,生产出更多更具优势的高产优质产品。 (五)积极开拓市场,着力抓好农产品营销。一是开展品牌创建。全区农业产业化龙头企业先后获得各类品牌40多个,农业专业合作社建立了如郭山紫长茄、白交祠甘薯、绿交林茭白等品牌10多个。为了扩大品牌效应区财政拨出专款印发《同安区特色农产品》宣传册广泛宣传。二是开展产品推介。如组织龙头企业(专业村、农民专业合作社)参加农产品展销会,参加“厦门市特色农产品进超市对接会”,以拓宽特色农产品销售渠道。 二、“一村一品”特色农业的主要效益 (一)特色农业得到优化发展。目前,全区已有各类专业村22个,发展了紫长茄、西红柿、韭菜、岩葱、生姜、芋头、果蔗、番石榴、茶叶、珍禽等特色农产品近30种。全区果菜茶园艺业、特色养殖业已初具规模,农产品加工业有所突破,乡村旅游业也有了良好的开端。 (二)农业产业化进程进一步加快。2008年龙头企业带动种植业基地106887亩、水产9850亩,生猪68万头,禽类1053万羽。带动就业63447户。郭山蔬菜协会通过培育“郭山紫长茄”品牌,建设农副产品集散市场,以“协会+市场+农户”模式,带动紫长茄成为郭山及周边的布塘、龙泉等村的特色产业;明溪村农业专业合作社以“统一计划种植,统一育苗供应,统一采购配送化肥、农药,产品统一分级包装、贴品牌商标,销往超市、市场”方式带动产业发展。 特色农业发展论文:当代特色农业发展思考 一、特色农业的内涵及特征 目前,学术界对特色农业尚无统一的界定,本文从区域独特自然资源的角度对其进行定义:用区域内独特的农业资源开发特有的名特优新产品,并将其转化为特色商品的现代农业。具体来讲,特色农业有以下四个特征: 1.具有相对性。特色农业是立足于区位优势、资源优势、环境优势或者技术优势.根据市场需求和社会需求发展起来的具有一定规模的高效农业。这些优势是相对周边区域而言的。一旦技术外溢或者周边具有同等资源,相对优势就会减弱或者消失。 2.具有资源依赖性。各地自然条件的差异决定了特色农业的生产区域性,也就是说,在一定的范围内.特色农业生产的农产品或加工品也只能是有限几类或系列产品。 3.具有高投入和高风险性。农业是一个微利并受自然因素影响较大的产业,特色农业作为传统农业的继承模式和现代农业的典型代表.同样具有农业的这一特质。特色农业的产品是优质的,这有别于传统农业。生产高品质的优质产品需要先进的技术和设备,需要高素质的劳动者和管理者,这就无形中增加了特色农业的投入成本和产业化发展的障碍。同时也隐藏了一定的风险性 4.具有市场导向性。特色农业是市场和社会需求的产物,是在消费市场的引导下发展起来的。只有市场提供的经济效益能够增加农民和相关经营者的收入,并且资本回收率较高,特色农业产业才会町持续发展.达到产业化。 二、特色农业发展存在的问题 优势特色农业有力地助推我国经济发展,逐渐成为社会主义新农村建设的产业基础。虽然日前我国特色农业发展取得的成绩显著,但其总体水平仍然偏低,仍处于探索阶段,尤其与国内外特色农业发展成功的地区相比,差距十分明显,还有不少问题亟待解决 1.特色主导产品较少。不少地区推行“一村一品”.几年来虽有一定的发展.但很多乡村的农产品仍然是“小而全”,大路货多,特色不明显,优势产业规模不大各地虽都有一定数量的特色农产品,但在省和全国具有较高知名度的特色农产品仍屈指可数,比例甚小。 2.~jn-r层次较低。以汀苏泰州为例,香沙芋是靖汀市的特色农产品,至今连一个初级加T厂也没有,当地农民只是简单地出售原始产品;泰兴的白果,近年来虽开发了银杏精、银杏酒等加工品,但终究加T层次低、产品档次不高,缺乏精品,形不成热销,白果价格持续走低。 3.科技支撑不足。一是研发能力不足。一方而新品种研究、农技开发的实体支撑、人才支撑缺乏,另一方面多数涉农企业技术及设备落后,创新能力较弱。二是农技服务体系建设滞后。 4.发展资金匮乏。首先,一些地方对农业的投入虽然绝对量增加,但是比例有下降的趋势;其次,农业集体经济实力相当薄弱,基本丧失了农业投资主体的能力;第三,伴随农业生产资料的价格上升,农业生产成本提高,加之农产品需求弹性小。农民收入低,农民自身对于农业投人的积极性不高,难以形成集中有效的投资。 5.风险规避机制不健全。缺乏农业风险管理体系是目前我国特色农业产业化过程中面临的突出问题。一是自然风险。二是市场风险。比如,某地2010年韭菜的价格每斤1元4角,菜农觉得有利可图,一哄而上,而2010年一度每斤4角还卖不出去,出现“菜贱伤农”的难堪景象。三是技术风险。四是社会风险。抽样调查表明。一些蔬菜生产基地、批发及农贸市场甲胺磷等禁止使用的高毒高残留农药残留仍有检出:规模化畜禽养殖场产生的粪尿大部分未得到合理处理利用,对地面水、地下水、空气和土壤均造成不同程度的污染。 6.生产组织化程度低。目前农业和农民的组织化程度低,农业生产主要还是粗放经营模式,大多数农户还是单打独斗,经营效益低、风险高。目前农业中介组织与农户的连接主要体现在提供相关的服务上,仅限于提供信息、技术培训、物资供应等,缺乏直接的利益连接。中介组织自身的发展依靠能人、大户、龙头企业的多,与农民关系松散,带动能力不强,生存能力脆弱。一定程度上限制了对农户带动能力作用的发挥,不能全方位地解决农户生产的后顾之忧。 三、传统特色农业向现代农业转型的必要性 传统特色农业向现代农业转型不仅十分必要,而且势在必行。 1.应对日趋激烈的农产品市场竞争的必然选择。首先,在后危机时代,美国、欧盟、日本等国设置技术及绿色贸易壁垒。阻止我国农产品的进入,这使我国农产品出口受到很大的打击,形势非常严峻。其次,随着国内生活水平的提高,加上食品质量安全事件频发.人们对食品质量安全的要求和关注程度明显提高,许多城市开始实施严格的“绿色”市场准人制度。因此,迫于国际和国内市场的双重压力,虽然雄厚的农业基础和丰富的农业资源为我国传统特色农业长足发展提供了前提条件,但农业特色不突出、农产品质量档次不高、市场占有率低的矛盾依然突出。为此,我国农副产品要占领本地市场、开拓国内外市场。就必须大力发展特色农业,以独具特色的农产品与其它地区的农产品进行竞争 2.促进农民增收、推动农村经济繁荣的重要途径。2010年我国城镇居民人均可支配收入19109元、农民人均纯收入5919元,城镇居民人均收入是农民人均纯收入的3倍多,存在很大差距。随着各种生产资料成本涨幅增大。农民实际增收难度加大.迫切需要大力发展农村经济,解决农民增收问题。因此,应依托特色农业资源,发展特色农业,以特色农产品及其加工产品增强市场竞争力、扩大农副产品的市场占有率,在市场竞争中取得竞争优势、创造良好的经济效益。以农业大市江苏省兴化市为例,该市从独特的资源环境条件出发,以市场为导向,大力调整优化农业结构,把发展重点放在出特色、出精品上,将淡水养殖、大棚种植、油菜、脱水蔬菜等特色农产品作为农业发展的重点,形成了特色突出的农业生产基地,推动了农村经济的繁荣,有效地促进了农民的增收。 3.调整优化农村产业结构和空间布局的有效手段。发展特色农业必然以区域内的特色农业资源为基础,并结合本地区的科技水平开发具有区域优势的农产品和产业.淘汰那些缺乏市场竞争力的农产品和产业。这样各地以市场为导向发展各自的特色农业,就可以避免产业结构趋同.有利于农村产业结构和空间布局的优化。如在市郊以发展都市型农业和城郊型农业等现代特色农业为主,重点发展为城市居民服务的各类农产品生产,努力形成稳定的农副产品生产和加工基地,打造休闲观光农业;在水域及湿地区域重点发展特色水产养殖业和稻田养蟹、鱼的生态农业等。 4.促进农业产业化发展的关键举措。农业产业化是以市场为导向,以经济效益为中心,以主导产业、产品为重点,优化组合各种生产要素,实行区域化布局、专业化生产、规模化建设、系列化加工、社会化服务、企业化管理。形成种养加、产供销、贸工农、农工商、农科教一体化经营体系,使农业走上自我发展、自我积累、自我约束、自我调节的良性发展轨道的现代化经营方式和产业组织形式,它实质上是指对传统农业进行技术改造,推动农业科技进步的过程。特色农业是农业产业化经营的基础,它的形成和发展一开始就是以当地资源在市场竞争中的比较优势为依托.不断优化配置资源和重新组合生产要素,凭借其产业和产品的经营,逐步扩大市场份额,形成符合市场需求的特色农业优势,并不断延伸产业链,实现产业化经营,最终形成支柱产业。因而,走农业产业化发展之路,大力发展特色农业是一项不可或缺的关键举措。 四、加快发展现代特色农业的思路和政策措施 坚持“因地制宜、重点突出、择优扶强、规模开发、发展产业、注重效益”的指导方针,坚持经济发展、生态保护和社会进步相统一的原则,树立特色农业产业开发观,充分依靠科技进步,发挥我国区域农业比较优势,以国内外市场需求为导向,以提高广大农民收人和实现农业与农村经济的可持续发展为目标,通过优质稻麦基地、特种花卉苗木基地、特色水产品基地、优质畜禽生产基地等特色农产品基地(园区)的建设和产业化经营,在政府宏观调控的基础上加强生产、加T、流通、科研、服务之间的横向联合,使我国特色农业真正发展成集规模效益性、辐射带动性、技术创新性、竞争主动}生和增值性于一体的新兴朝阳产业和新的经济增长点。 1.加大科技支撑,增强特色农业竞争力。农业的发展离不开科技的支撑。面对激烈的市场竞争,为保持我国特色农业长久的生命力,就必须依靠科学技术,提高产品质量,提高科技对特色农产品的贡献率。 (1)建立健全具有较高水平的农业科技创新体系。各区域建立以市农业研究机构为中心,以现有的农业科技园和农村基点为基础,优化专业结构和人才结构,形成知识创新、技术创薪和成果转化三位一体.布局合理、主攻方向明确、资源优势互补、科研推广密切结合.适应产业优势、农村基本特点的农业科技创新体系。此外,还应集中优势力量发展特色农业优质高效配套生产、特色农业无公害综合管理、特色农产品储藏、保鲜与深加T,特色农业开发中的资源高效利用与生态环境整治、观光农业模式的组建与综合开发等关键技术领域,结合生物技术、信息技术和T程技术等现代高科技的研究开发及在特色农业中的应用,加强农业基础研究,为特色农业发展奠定坚实的理论基础和技术基础。 (2)建立健全高效率、高效益的特色农业技术推广体系充分利用社会的各种宣传途径,大力推广农业技术。形成以政府技术推广服务部门为骨干,专业队伍与群众结合,各方面共同参与的技术推广体系。 2.培植龙头企业。提高特色农产品附加值。发展农产品加T业,不仅可以使农产品大大增值,还可以增加就业和农民收入。据测算,农产品经过加1町增值2至3倍,加_丁业和农业产出的比值每增加0.1个百分点,可带动1—2万人就业.带动农民人均收入增加100—200元。目前我国/Jn-r.企业主要集中在而粉加T及速冻蔬菜加丁等初级领域,今后应着重蚕丝加工、有机水产品、有机蔬菜、有机林果等技术含鞋高、市场情景看好的精深加工、系列加T。 3.推广特色农业品牌,提升产品档次。特色农、要保持其高效益性和高成长性.发展成为地主导产业,就必须大力提高品质,加快成为无公害食品、绿色食品和有机食品。绿色有机食品近年来。受市场青睐,一斤有机大米可以卖十几元甚至几兀,一厅有机鱼、一斤有机蔬菜可以卖普通鱼和蔬菜的儿倍价钱,其经济效益和社会影响巨大。一是制定和完善农产品质量标准和质量检测监督及认证体系.逐步实现特色农产品生产、加r、包装等环节的标准化和优质化。二是积极制订品牌发展战略,增强名牌意识,搞好特色农产品的商标注册和专利申请t是重视促销宣传。政府、企业、广告公司等倾力合作.积极利片{各种农产品推介会、促销会等展销特色农产品;利用电视、报纸、网络等媒体、借用名人效应、导游宣传等多种途径,形象生动地说明每个特色农产品的生产方法、特点、营养价值、食疗功能、烹饪方法等多厅面的知识,使特色农产品在消费者脑海中留下深刻印象,产生强烈的购买欲望。 4.完善农业服务体系建设.加强特色农业生产保障水平。 (1)建立健全农业中介组织..口前已建立的农业中介组织主要存在于农业生产领域.还未覆盖服务于农产品加工、销售、贸易和农业信贷等领域,[夫I此迫切需要建立将种(养)、加、供、销等各个环节连接起来的中介组织。一是改革现有涉农服务组织单一儡滞的运行机制,明确责权,引导其拓宽服务领域,积极创办农业科技示范场,兴办科技企业,着力发展合作服务和有偿服务,向农民提供产前、产中、产后的系列化、一体化服务。二是大力培育和壮大农村各类中介组织,积极引导农民进入市场.提高农民的组织化程度和市场竞争力,加快解决分散、小规模农厂J难以Lj市场衔接的矛盾。 (2)建立农业风险规避机制。一是全面推行落实特色农业保险政策。农业主管部门和保险公司成调研的基础上,采取增加高效设施农业保险险种、降低保费额度、提高赔赏金等措施,切实落实特色农业保险政策。二是加强特色农业信息体系建设。农业主管部门应对特色农产品市场信息进行分析预警,利用现代通讯手段,如手机短信系统、电视电台节目、纸质媒体等载体,及时向农民、涉农企业传递农产品产销和价格信息,提高农业信息服务能力。同时,加强对特色农业网站建设,推进特色农产品网上营销,介绍相关技术、行情、政策等。 5.拓宽融资渠道,加大特色农业投入。目前全国大多地区特色农业生产以中小企业和农民为主.他们有特色农业生产的意愿,但往往由于资金不足而无法实现愿望。建议采取以下途径加以解决:一是通过建立财政资金补助制度,重点支持特色农业产业示范项目,扶持龙头企业发展。二是切实落实支农税收优惠政策。对从事特色农业产业新品种的选育、培育和种植、产品采集和初加工、农技推广服务等所得,免征企业所得税;对涉农企业为开发特色农业产业新技术、新产品、新工艺发生的研究开发费用,在计算应纳税所得额时,提前予以扣除。三是加强特色农业金融支持。提高银行信贷水平,降低贷款门槛。根据基层网点的业务量、当地经济活跃程度等因素,适当调高特色农业贷款额度。在同等条件下,对特色农业所需资金,推行贷款优先、利率优惠、手续从简等优惠政策。建立多层次的农业贷款担保体系,探索成立主要由市区、乡镇政府出资,经营企业和金融机构等参股的担保基金或担保公司,鼓励发展农村互助担保组织,推动村级产业发展互助基金担保。四是多渠道筹措特色农业发展基金,一方面通过国家、集体、个人“三元”投入的途径.筹措特色农业产业开发资金,并充分利用国家加大农业投入力度的机遇。争取国家的项目资金;另一方面,改善投资环境,加大招商引资力度,吸引外部资金投人特色农业开发。 6.探索多种方式。加快特色农业人才队伍建设。特色农业的发展离不开人才。因此,加快我国特色人才资源开发,对于促进我国现代特色农业快速发展有着十分重要的意义。一是制定优惠政策,引进优秀特色农业科技人才。瞄准新技术,依托产业基础,通过良好的住房、生活条件、优厚的薪酬等方式招引国内外种植养殖、产品开发、加工生产、供应销售等特色农业各关键环节人才,从根本上解决创新能力不足的问题。二是通过多种途径培养实用性技术人才。把本地乡土拔尖人才和村干部送到相关农业专业技术的高校或者农业发达地区进行实用技术培训,让农村的各类人才掌握比较系统的农业实用技术:定期聘请有关专家、教授、农林牧渔业等部门的技术人员到农村开办科技讲座,传授先进的农业技术:组织有一技之长的“土专家”通过传技带徒等形式对农村人才进行培训,让实用技术及时得到推广和利用。总之。通过有目的、有计划地开展各种形式的培训.形成特色农业产品的生产、加工、销售的人才群体,使不同领域、不同层次的农村特色人才得到有效开发利用。