時間:2023-02-02 20:15:42
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇綠色化工論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
綠色化工技術是通過改進改良現有的化學技術及方法,對化學原理的應用和使用工程技術來減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學廢物或化工產品等能夠污染環境的物質,實現廢物零排放,減少其對人類健康和生態環境的危害,建立友好環境。用“資源-產品-再生資源”這種全新的循環物質流動過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動過程。利用先進的綠色化工技術,研究出新型環保產品,及綠色工藝技術的運用實現清潔生產,從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀,綠色化工技術已經被國際發達國家在化學有機合成、生物化學、分析化學、催化等領域列為主要的研究發展方向之一。在我國制定的“九五”發展規劃中,綠色化學與技術在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業作為應逐漸補充及開發應用的重大研究項目。
2綠色化工技術的開發
2.1原料的選用
綠色化工科技的發展,如果不從化工污染、化學反應的源頭著手,那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發展過程中,選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學原料來進行化工生產、制作化工產品可實現零排放、零污染的清潔生產和加工原則,有效防止和控制化學污染的產生。近年較為常見的無害化學原料為:野生植物、農作物等生產物質。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農副產品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質氣化產生氫氣等,都是綠色化工技術中原料選擇應用的非常好的例子。
2.2無毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產中催化劑是提高反應速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發過程中,無毒害的烷基化固相催化劑是國內外研發工作的重點。南京大學徐國際【2】利用環境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑,在無溶劑的條件下對1,3-二羰基化合物進行直接烷基化反應,反應后處理步驟簡單,且催化體系可以循環使用,四次催化循環后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術在化學工業中的應用
3.1清潔生產技術
清潔生產技術是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術,包括輻射熱加工技術,綠色催化技術,臨界流體技術等。在冶金工業、印染工業、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術、垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術、利用風能太陽能等自然能發電技術等等這些都利用了清潔生產技術。例如,海水淡化技術的應用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現狀,還利用有效的化學方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預處理過程中不會產生任何對環境狀況的不良影響,也沒有對生態環境造成傷害。而且,在海水淡化預處理過程中所產生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產生二次污染的清潔化工產品,具有非常廣闊的發展前景。
3.2生物技術
生物技術領域包含細胞、基因、微生物和酶等技術范疇,其主要應用在化學仿生學和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內的催化劑,具有高效、轉移性,可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外,化學仿生學中的膜化學技術也是這一領域中廣泛應用的生物技術。在綠色化工技術中采用生物技術,可以利用再生資源合成化學品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料,到后來以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒有污染環境副產物產生。由此可見,利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑,與工業酶及一般的化學催化劑相比,自然界中的酶具有無污染、反應條件溫和、產物性質優良的特點。
3.3生產環境友好型產品
化學專業學生的畢業設計多是實驗合成、分析、處理等,一直以來各自為政的畢業設計使得各實驗室實驗藥品浪費嚴重,實驗設備老化損耗特別快,畢業設計完成過程中所造成的環境污染也非常嚴重,因此,改革畢業設計的完成形式迫在眉睫。以上只是畢業設計(論文)在完成過程中存在的問題,這些問題的存在不能簡單地歸咎于指導教師或是學生,這既有大環境的問題,也有個人的原因,要想一朝一夕完全改變也不現實。目前針對畢業設計(論文)的改革主要是改革畢業設計的題目設定(比如建立學生自擬題目機制、設立創新性題目、從實踐中提煉畢業設計真題等等),或是對畢業設計(論文)成績評定模式等提出解決方案,這些做法雖然可以增強學生對畢業設計(論文)的興趣和參與的積極性,但是對化工專業而言,在實際工作中所強調的團隊化協作意識沒有涉及,而“團隊協作”卻是現實中非常重要的工作能力。針對以上提出的各種問題,筆者提出一種新的完成畢業設計(論文)的思路,即基于工作過程將畢業設計(論文)以團隊化的形式完成。
二、基于工作過程實現化工專業畢業設計(論文)團隊化的構想
(一)基于工作過程的理念
以工作過程為導向的職業教育理論不僅建構了理論與實踐一體化的職業教育課程模式,也為高職生畢業論文工作改革提供了可資借鑒的理論指導。基于工作過程的項目教學改革的核心是用“完整的行動模式”(即學生以小組形式獨立制定工作和學習計劃、實施計劃并進行評價)替代按照外部規定完成給定任務的“部分行動”模式。讓學生經歷接受任務、獨立工作、展示成果和總結談話這一完整的“工作過程”。畢業論文是高職院校實現人才培養目標的最后一個實踐教學環節,是對學生掌握陳述性知識和過程性知識的綜合檢驗,也是幫助學生實現職業能力發展由“初學者”向“高級初學者”躍升的一種綜合訓練。以工作過程為導向改革高職生畢業論文,正體現了這種“綜合性”的本質要求。分析化工各專業的特色與學生的特長,基于工作過程的理論,提出一種新的完成化工畢業設計(論文)的方案,即基于工作過程實現化工專業畢業設計項目團隊化的構想(如圖1)。構建以項目為目標的伙伴團隊、完成化工專業畢業設計的新形式,打破了傳統的各專業僅做本專業設計題目的思路,以有多年實際工作經驗的企業工程師和理論知識扎實的教師共同組成的團隊指導小組(同時也是畢業設計的考核小組)為核心,進行畢業設計改革的工作。
(二)對存在問題的改進
該理念所設計的畢業設計(論文)的完成主體不再是一個學生,而是一個團隊,這樣的完成形式首先使題目的范圍擴大,題目數量下降,指導教師的工作量下降;其次,團隊協作成員組可以相互幫助,發揮團隊的功效,遇到問題小組討論,協商解決;第三,指導教師也不再是單個老師,而是由企業工程師和高校教師共同組成的指導小組;學生獲得的指導不僅來自理論知識,還有實踐的經驗。當然,學生團隊的工作不是所有人完成一個任務,而是明確的分工合作,一人一塊,分步協作。
(三)實施方案
以某高校化工學院不同專業(精細化學品生產技術、應用化工技術、工業分析與檢驗)學生的畢業論文(設計)作為教改目標,以面向工作過程為導向,畢業設計項目團隊化為手段,模擬工作過程;使各專業學生組成團隊,分工合作,互相配合。通過完成畢業設計(論文),使學生熟悉工作過程,適應團隊合作,要求小組成員以流水線的方式相互配合、齊心協力,最終完成全方位的畢業設計(論文)。嚴格設計考核答辯體系、用各成員認同的階段評價考核指標對設計項目分階段工作和整體完成情況進行衡量,能約束團隊的每個成員,使各個成員的具體目標與設計項目目標聯系起來。指導教師也不再是一個老師,而是指導考核小組,按照階段評價考核指標對每個成員的完成情況進行定期檢查。同時,指導考核小組應通過定期約談等方式,在項目團隊中建立起良好的溝通渠道和管理機制,以保證畢業設計完成的整體效果(如圖2)。
三、結語
我國化學的基礎研究逐漸開始與|世界前沿化學研究接軌,正處于新的歷史發展時期。化學科研隊伍有了較大發展,已經形成了一支規模較大、素質良好、年齡分布合理、學科門類齊全的化學研究隊伍,優秀人才隊伍不斷擴大,形成多學科前沿創新研究團隊。研究水平快速提升,國際影響力曰益增強,在國際組織和期刊中任職的中國學者越來越多,凸顯我國化學學科的國際地位明顯提高。專利申請和授權大幅度增加,自主創新的理念深入人心,自主知識產權的核心技術初具規模,為我國石油、化工產業和國民經濟的快速發展正在和必將作出重要貢獻。國家財政投入大幅增加,創新研究環境達到較大改善,具備了從事重大科學問題研究的條件和基礎。
我國在化學領域發表的文章總數和被引用文章數以及論文的引用次數逐年上升,已經躍居世界前列。在2000—2010年期間,中國在化學研究領域發表的SCI論文總量列世界第2位;2007、2008年成為SCI論文增長速度最快的國家見圖1、圖2),在此期間論文被引用次數名列世界第四位;2005—2008年,中國在化學領域被引論文的數量超過曰本,成為重要研究成果的主要產出國家之一。論文的數量與質量同步提高,質量提高更快(見圖4)。中國化學在國際化學界頂尖1的論文比例從1998年的0.3%增加到2008年的8.1%中國人在化學領域發表的文章從19W—2!丨n3年的9%上升到2丨104—2丨IIm年的17%(有中國作者在內的所有文章)(源于基本科學指標.湯姆森-路透影響力的提高,我國化學家在包括IUPAC重要學術機構的擔任重要職務的人數越來越多,越來越多的中國化學家擔任包括Acc.Chem.Res.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.等重要學術期刊的編輯、副主編、編委、顧問編委。
我國化學領域越來越重視對知識產權的保護,專利申請數量穩步增力口。2009年中國化學科學領域在中國申請的專利件數已經超過曰本和美國(見圖5)。
我國生產的化工產品的銷售額占全球的比例有了大幅度提升,2009年已經超過美國,成為繼歐盟之后的第二大化工產品大國(圖6)。
中國化學發展存在的問題
近年來在化學領域頂尖刊物上發表的論文已經有了較大幅度的增長,專利申請有了較快增長,在國際化學界有了一定的影響。但是,我們必須清楚地看到,我國化學的發展與具有傳統研究優勢的歐美和曰本相比,仍然存在著較大的差距,這主要體現在:高質量、原創性和系統性的研究成果仍然較少;國際頂尖科學家還很少;研究隊伍在化學的各個分支研究方向結構不甚合理;缺乏與其他學科的深度交叉融合,缺乏化工產業的核心技術以及對相關產業的發展缺乏引領作用等。因此,充分的認識目前我國化學發展的制約因素和存在的問題,在“十二五”期間進行正確的引導,對維護我國化學的健康和可持續發展具有重要的意義。
中國化學學科發展的戰略
一是要保持已有優勢,發展新的特色領域。在已有的研究基礎上,繼續深入開展以化學合成及理論為核心,以材料科學、能源科學、生命科學、農業科學、環境科學和信息科學等領域的重大需求為導向,發展定向、高效、低耗、綠色的化學合成、能量和物質轉換體系及相關技術,加強基礎研究思想和方法向原理器件設計和制備技術的轉化,強化探索和創新意識,注重基礎研究和應用研究的結合與協調發展,加快化學科學的全面發展。
二是要鼓勵具有原創性的新思想、新概念、新理論、新方法的提出,鼓勵變革性研究項目,對重大基礎問題科學研究應給予持續性的支持,使我國在一些重要的研究領域取得突破,形成一些由我國科學家提出的、在國際上具有重要影響的學術思想和理論,使我國在化學科學的若干領域的研究水平跨入世界先進行列,且在一些領域形成優勢和特色。
三是要在化學科學的前沿和新興領域取得重要突破,趕超國際先進水平。在化學科學的前沿及其新興領域,選擇具有一定基礎和優勢、關系國計民生和國家安全的關鍵科學問題,集中力量,重點突破。爭取在揭示分子及其組裝體的可控合成、設計規律、性質與微觀結構的本質關系,在高性能、不同凝聚態結構化學材料體系的制備、表征、理論模擬和計算方法,在高效能源和物質轉化催化劑的設計和機理,在關乎人類生存和健康的藥物設計和合成等領域取得重要研究成果。
四是要加強學科交叉,形成新的生長點,有重點地發展一些新的國際前沿研究領域。瞄準化學科學前沿和國家戰略需求,完善學科布局與結構,注重和加強化學科學各分支學科及其與材料科學、生命科學、信息科學、納米科學等學科的交叉、滲透和融合,推動學科建設,形成新的學科生長點,賦予化學科學新的內涵和生命力。前瞻性地重點部署和發展一些新的具有戰略意義的國際前沿研究領域(例如:能源、環保、生物、催化等),組織學科交叉研究和多學科綜合研究。
五是要面向國民經濟與國防建設的重大需求,取得一批具有自主知識產權的應用性成果。深入開展與化石能源高效綠色轉化、太陽能和核能利用相關的能源科學和材料研究,深入開展與光、電、磁等的發生、轉換、存儲、輸運、顯示和掩蔽相關的信息和防護科學和技術研究,深入開展與人體健康相關的檢測、診斷和治療藥物和技術研究,深入開展與動植物生長、發育和抗逆性相關的農業科學和技術研究,深入開展以水資源、土壤和空氣等相關的分離凈化科學和技術研究,堅持不懈地推動關鍵領域技術的群體突破。
關鍵詞:高分子化學實驗教學改革;探究式教學;綠色化學
當今環境污染問題日趨嚴重,對于化學化工行業“綠色化”發展的需求愈發明確、清晰[1-2]。高分子化學實驗是高分子專業的一門專業必修課,在高分子化學教學中占有重要地位,可以有效地訓練學生的基本技能和綜合素質。但傳統高分子實驗中的試劑使用量很大,種類較多且大部分試劑都具有毒副作用和較強的揮發性,對環境影響很大;同時在教學過程中側重于實驗技能,對于學生的綠色化學意識、環保意識和責任意識相對較少。因此,通過高分子化學實驗的綠色化學教學改革,可以加深學生對理論知識的實踐理解,提高學生的創新意識和綠色意識[3-5]。為此,筆者在從事高分子化學實驗教學中進行了一些有益探索。
一、探究式教學概念
探究式教學,又稱發現法、研究法,是美國教育學家杜威在20世紀初提出的,他認為科學教育不僅僅要使學生掌握大量的理論知識,更重要的是學會科學研究的過程和方法[6-8]。其實古人在很多年前就提到“授人以魚,不如授人以漁”,已經明確表明了學會方法的重要性。探究式教學方法具體是指從學科研究領域或者從現實社會中選擇和確定一個主題,然后在教學中設置一個類似于科學研究的問題,以學生為主體,在教師的引導下,學生自覺、主動地探索科學知識,找出解決問題的方法,進行修改和完善,形成自己思想的學習過程。相比于傳統實驗教學方法,嘗試讓學生發現實驗教學中存在的問題并主動地提出相應的解決方法,可以提高學生的參與度和積極性。探究式教學方法的實施可以促使教師教學方法和學生學習方式的轉變,有利于學生創新意識和動手能力的培養。
二、高分子化學實驗教學中存在的問題
傳統高分子化學實驗教學和有機化學實驗等實驗教學一樣,以“驗證式”實驗教學為主。使用的實驗教材,對每一個實驗的目的、原理、操作、注意事項等都有具體描述。課前學生預習翻看一遍,上課時教師講解一遍,最后學生按照教材上操作進行實驗過程“驗證”。學生對教材和教師存在著嚴重的依賴性,而且對實驗課也不重視,認為是理論課的附屬,因此無法充分發揮實驗課程的作用。目前高分子化學實驗教學中存在的主要弊端可以歸結為:第一,“照方抓藥”式傳統教學方法無法有效調動學生的學習積極性、培養學生的獨立思考能力和創新能力,最終導致學生無法有效地使用這些實驗知識,在大四實習和畢業論文寫作時就表現出明顯的弱勢;第二,教科書里的方法與現代化工的綠色化、可持續發展方向的要求依然跟不上,教材里描寫的原理和方法無法反映當今綠色化學的迫切要求[9-10],即使是全國廣泛采用的新版教科書,依然沒有及時反映化工技術發展的新成果,容易給學生造成“現行技術就是如此水準”的印象,導致很多學生畢業后就放棄了本專業。
三、探究式教學的實施策略
目前高分子化學實驗主要針對高分子專業三年級學生進行開課。高分子專業學生在開展高分子化學實驗時,已經經過了無機化學、分析化學和有機化學等化學實驗的訓練,具有一定的實驗操作技能,因此完全可以采用要求更高的探究式教學法來完成高分子化學實驗。教師不僅要向學生詳細地傳授知識(原因與機理),而且要求學生在探究學習的過程中,實現知識的掌握和科研能力的培養。在實驗過程中,教師根據教學內容、目標和學生實際情況,設置合適的探究性問題,并根據這些問題讓學生展開相應的實驗探究活動。這些問題的設置要合適,既有一定的針對性,又要有一定的難度,但是學生通過努力后可以得到解決。雖然教材上的實驗步驟非常經典,但與現實生產特別是“綠色化學”要求存在一定的差距,因此我們在開展高分子化學實驗的探究性實驗時,主要針對教材中實驗方案的“綠色性”展開探究性研究。針對這個問題,要求學生在預習過程中,通過查閱文獻資料,提出實驗中違反“綠色化學”的地方,然后再提出更為合理的實驗方案來解決教材中實驗方案存在的問題,并在教師的指導下改進實驗方案;最后在開展實驗過程中,將學生分成兩個組分別采用改進實驗方案和教材上的實驗方案展開實驗,在實驗中進行比較分析,總結兩套實驗方案的優缺點。例如,《高分子化學實驗》中的雙酚A環氧樹脂制備實驗[11],該實驗主要存在以下三個問題:一,該反應用到的化學試劑用量是過量的,完全可以用較少的化學試劑用量來完成整個實驗,但是化學試劑的最終用量需要根據最后產品的使用量進行倒推設計;二,在該反應中用到苯作為環氧樹脂的溶劑,而苯是一種劇毒性的試劑,那么有沒有可能選擇一種可以實現相似功能,但是無毒或者低毒性的其他試劑來替代呢?通過查閱資料,甲苯完全可以作為環氧樹脂的溶劑,而且毒性低的多;三,在黏結實驗中,教材中采用了揮發性很強的刺激性劇毒乙二胺作為固化劑,而事實上環氧樹脂的固化劑很多,目前已經有許多低毒甚至無毒的固化劑來替代乙二胺,如多乙烯多胺,而且多乙烯多胺固化后的環氧樹脂具有更好的黏結強度。采用探究式教學法,就可以讓學生從這三個角度進入,通過查閱文獻資料設計更為合理綠色的的實驗方案,還可以進一步根據實驗結果寫出科研小論文,接受真正的科研鍛煉,同時,對綠色化學有更深入的理解。因此,采用探究式教學法不但可以培養學生積極的科學探索精神、合作精神,有利于提高學生的實踐動手能力和創新能力,同時由于學生采用的實驗方案與教材多少會有一些差異,而且實驗方案會有學生心理上一些期待,從而有利于學生學習積極性的提高,更加認真負責的去完成整個實驗過程,避免學生在實驗間隙聊天玩手機等開小差。
四、探究式教學的考核方式
實驗的考核方式對學生的學習積極性具有非常重要的影響。傳統實驗考核主要分為兩塊:平時成績(40%),主要包括實驗預習(10%)和實驗操作(30%);實驗報告成績(60%),主要包括考核實驗結果(20%)和實驗報告(40%)[12]。但探究式教學法由于采用了超越教材的實驗方案,因此要求考核的重點和考核面都有所改變。比如,預習設計實驗時,學生需要大量的時間查閱資料來尋找實驗中有違“綠色化學”的地方,并設計合適的實驗方案;完成實驗后,學生需要對實驗結果進行詳細的對比分析討論,總結傳統和改進后實驗方案的優缺點,并寫出自己的實驗心得。這兩部分內容在以前的實驗考核中比例很少,甚至沒有,但探究式教學法中這兩塊內容可以在很大程度上反映學生的主動性和創新性,因此這兩塊內容在最后成績中所占的比重需要大幅提高。為此,我們將實驗預習的考核比例提高到20%;作為探究性實驗,實驗結果往往具有不確定性,因此實驗結果比例降為10%,而傳統和對比實驗結果的分析討論是探究式實驗教學的重要組成部分,是在實驗報告中一起上交完成,因此實驗報告的比例提高到50%,其中實驗對比分析討論部分為20%,其他實驗報告部分為30%,促使學生認真地對實驗結果進行分析總結。
五、結語
采用探究式教學方法,通過設置合理的實驗目標,在教師的指導下,讓學生積極地設計合理的實驗方案并實施,可以促使學生更為專注認真地去完成實驗,提高學生的學習主動性和積極性,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力,取得了良好的教學效果。
作者:邵林軍 齊陳澤 單位:紹興文理學院
參考文獻:
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關鍵詞:土木工程材料,發展趨勢
0引言
隨著人類文明及科學技術的發展,土木工程材料的不斷進步與改善。現代土木工程中,盡管傳統的土、石等材料的主導地位已逐漸被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結構材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有機材料及其他人工合成材料各種復合材料等在土木工程折中占有愈來愈重要的位置。
1 土木工程材料現狀及要求
與以往相比,當代土木工程材料的物理力學性能也已獲得明顯改善,隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進,其應用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進,其應用范圍與使用功能已經大大拓寬。此外,隨著技術的進步,傳統的應用方式也發生了較大變化現代施工技術與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。
1.1 從土木工程材料的來源來看
鑒于土木工程材料的用量巨大,尤其在應用方面,經過長期使用的不斷累積,單一品種或數個品種的原材料來源已不能滿足其持續不斷的發展的需求。尤其是歷史發展到今天,以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經給社會的可持續發展帶來了沉重的負擔。論文參考網。從另一方面來看,由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高,傳統建筑材料的性能也越來越不能滿足社會發展的需求。為此,以天然材料為主要材料的時代即將結束,取而代之的將是各種人工材料,這些人工材料將會向著再生化、利廢化、節能化和綠色化等方向發展。
1.2 從土木工程對材料技術性能要求的方面來看
技術性能的要求也越來越多,各種物理性能指標的要求也越來越高,從而表現為未來建筑材料的發展具有多功能和高性能的特點。具體來說就是材料向著輕質高強、多功能、良好的工藝性和優良耐久性的方向發展。
1.3 從土木工程材料應用的發展趨勢來看
為滿足現代土木工程結構性能和施工技術的要求,材料應用也向著工業化的方向發展。例如,水泥混凝土等結構性能向著預制化和商品化的方向發展,材料向著半成品或成品的方向延伸,材料的加工、貯存、使用、運輸及其他施工技術的機械化、自動化水平不斷提高,勞動強度逐漸下降。這不僅改變著材料在使用過程中的性能表現,也逐漸改變著人們對于土木工程使用的手段和觀念。
2新型土木工程材料——綠色建材
土木工程材料行業對資源的利用和對環境的影響都占據著重要的位置,在產值、能耗、環保等方面都是國民經濟中的大戶,為了保證源源不斷地為工程建設提供質量可靠的材料,避免新型材料的生產和發展對環境造成危害,因此“綠色建材”應運而生。目前正在開發的和已經開發的綠色建材和準綠色建材主要以下幾種:
第一、利用廢渣類物質為原料生產的建材,這類建材以廢渣為原料生產磚、砌塊、材板及膠凝材料,其優點是節能利廢,但仍需依靠科技進步,繼續研究和開發更為成熟的生產技術,使這類產品無論是成本上,還是性能方面真正能達到綠色建材標準。
第二、利用化學石膏生產的建材產品,用工業廢石膏代替天然石膏,利用先進的生產工藝和技術可生產各種土木建筑材料產品。這些產品具有石膏的許多優良性能,開辟石膏建材的新來源,并且消除了化工廢石膏對環境的危害,符合可持續發展戰略。
第三、利用廢棄的有機物生產的建材產品,以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產多種土木工程材料,如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機物對環境的污染,還節約了石油等資源,符合在資源可持續發展方面的基本要求。
第四、利用各種代木材料,用其他廢料制造的代木材料在生產使用中不會有害人的身體健康,利用高興技術使其成本和能耗降低,將是未來綠色建材的主要發展方向。
第五、利用來源廣泛的地方材料為原料,利用高科技生產的低成本健康建材,不同的地區都可能有來源豐富、不同種類的地方材料,根據這些地方的性質和特點,利用現代技術,可生產各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發展方向。
3 土木工程材料的發展趨向
眾多現象表明進入21世紀以后,在我國甚至是全世界范圍內,土木工程材料的發展應具有以下的一些趨向:
研制高性能材料,例如研制輕質、高強、高耐久性、優異裝飾性和多功能的材料,以及充分利用和發揮各種材料的特性,采用復合技術,制造出具有特殊功能的復合材料。
充分利用地方材料,盡量減少天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產土木工程材料的資源,以及保護自然資源和維護生態環境的平衡。論文參考網。
節約能源,采用低能耗、無環境污染的生產技術,優先開發、生產低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節能型材料。論文參考網。
材料生產中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時要開發對人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。
產品可循環在再生和回收利用,無污染廢棄物,以防止二次污染。
總結:總而言之,土木工程材料往往標志一個時代的特點。土木工程材料的發展的過程是隨著社會生產力一起進行的,它和工程技術的進步有著不可分割的聯系。工程中選材料時通過對環境的影響對后來人的影響來決定土木工程材料的好換,在未來,基于材料原有的性質的基礎上,“可持續發展”將是衡量建筑工程的一把尺子。
參考文獻:
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[5]《土木工程材料》天津大學出版社 閻西康、趙方冉、伉景富、韓龍軍
1構建完善的工程設計課程體系
以強化學生的工程設計能力、實踐能力與創新能力為核心,重新修訂教學大綱,整合相關課程,對應工程設計內容體系,構建完善的工程設計課程體系。大一為工程設計啟蒙階段,以激發興趣為主,課程為生物工程(化學工程)概論;大二為單元設計和工程設計技能培訓階段,包含:化工原理、化工熱力學、化工制圖、化工儀表自動化;大三為產品設計、工藝設計和設備設計階段,包含:生物工程(化學工程)設備、分離工程、化工設計與模擬、工藝學課程(化工工藝學、發酵工程、制藥工藝學、釀酒工藝學等);大四為工廠設計和綜合實訓階段,主要進行生物工程(化學工程)工廠設計和畢業設計。為適應行業的需求和時展,在各課程教學中突出工程思維和工程方法學的同時,著力介紹行業規范、標準以及新產品、新工藝、新技術、新設備,并將計算機輔助制圖、計算機仿真模擬、計算機輔助設計作為主要技能進行培養。
2構建完整的工程設計實踐環節
工程設計是面向對象的綜合性實踐活動,只有突出實踐環節才能讓學生鍛煉能力、積累經驗、有所感悟。整個工程實踐環節包括化工AutoCAD制圖、化工原理課程設計、化工設計Aspen仿真模擬、生物工程(制藥工程)創新綜合性大實驗、湖北省化工設計大賽、全國“三井杯”化工設計大賽、全國大學生制藥工程設計競賽、生產實習、工廠設計項目、畢業設計。工程設計以校企組合的校內生產性實訓基地(如尿素仿真實訓平臺、啤酒發酵實訓基地、藥物制劑實訓平臺)和校外企業實習基地(如安琪酵母生物工程專業國家級工程實踐教育中心)為依托,注重選題的針對性(面向地方企業)、設計的規范性(符合行業標準)、操作的可行性(綠色、經濟與安全),并將化工設計競賽、制藥工程設計競賽融入人才培養的教學體系中,大力提高實踐教學環節的實效性。
3構建合適的工程設計評價體系和管理模式
工程設計的系統性、協作性較強,因此在工廠設計和畢業設計中采用小組制、導師制、課題制進行管理、操作和評價,以培養學生的團隊合作精神,即每小組5~7名學生和1~2名指導老師,每個學生完成每組設計項目下的一項子課題,最后采用學生答辯與互評、教師評價、企業專家點評等構成綜合評價體系。另外,建立健全激勵約束機制,考慮給予競賽獲獎和設計達優秀等級的學生相應的創新實踐學分,代替相關選修課的學分,以此激發更多的學生參與工程設計的學習。
4結語
面向生物與化學工程產業人才的工程設計能力培養,是以“工程設計”為突破口,以“產品設計、工藝設計、單元設計、設備設計、工廠設計”為主線,以工廠設計、專業設計大賽、實習實訓和畢業設計為主要訓練平臺,重點提升學生綜合工程應用能力。通過“工程設計”為核心的工程教育培養模式的改革,學生參與設計類課題的積極性大為提高,工程素質明顯提升,參加并獲得湖北省化工設計大賽一等獎、全國大學生化工設計大賽一等獎、全國大學生制藥工程設計競賽二等獎,畢業設計論文近三年連續獲得湖北省優秀學士論文,相關教改項目“校企一體化•四共同培養生物類應用型人才的研究與實踐”獲得2013年湖北省教學成果一等獎。另一方面,學生在工程設計訓練中不僅掌握了各項技能,而且對行業的現狀、規范、需求以及發展前景有了深入的了解,接了地氣。學生進入企業后很快成為技術骨干,深受用人單位好評,學校2014年也躋身進入“全國就業50強高校”。
作者:羅華軍 龔美珍 胡濱 龔大春 鄒坤 單位:三峽大學生物與制藥學院
聯系縣(區)農林局,建設局、園林局,行業協會。
二年來,我強化學習,扎實工作,廉潔自律,團結班子,帶好隊伍,加大落實力度,不斷開拓進取,圓滿完成市委市政府交辦的各項工作任務,實現林業、園林城鄉一體化,開創城鄉綠化工作新局面。現述職述廉如下:
一、立足本職工作,認真履行職責,較為滿意四項工作
一是積極聯系客商,發揮行業優勢,切實搞好服務,完成招商引資任務。始終把招商引資作為第一責任,第一要務,調動多方關系,多次上門造訪客商,邀請客商以商引商。在土地選擇、項目資金爭取、銀行貸款聯系等方面給客商解決實際問題,深受客商信任。在胡局長等同志的大力支持下,引進竣工和簽約項目各1個。
竣工項目:ddd吉星針織襪業有限公司在市經濟開發區投資16000萬元建設××博遠實業有限公司,一期投資已到位,9月份正式投產,產品已遠銷海外。
簽約項目:經過兩年半的洽淡,ddd林木產品有限公司投資定向刨花板(osb)項目,XX年10月中旬,已與宿城區簽訂投資合同。
二是對內全面規范管理,對上策應扶持支持,對外強化形象宣傳,做好分工負責的主體工作。強化制度建設,注重學習提高。堅持每月例會制度,學習重要文件,布置業務工作,提出嚴格要求,形成局務會議紀要。
選舉產生林業(園林)局第三屆黨支部委員會、第一屆團支部委員會、第一屆工會委員會。完善市風景園林協會、花卉園藝協會、木材行業協會和林學會運行機制,通過協會加強業務培訓,提高行業整體運行水平。
定期召開黨組會、民主生活會、班子碰頭會,組織青年職工座談會、主題教育演講比賽、國防教育專題講座、林業形勢報告會、扶貧慰問、書畫攝影比賽、論文評比等系列活動,營造班子團結,同事配合,積極向上的工作氛圍。
多次帶項目申請赴省進京,并邀請上級領導到××現場辦公,爭取支持,二年共爭取到國家和省各類項目資金逾2500萬元。
深入開展“楊樹產業年”活動,每年植樹1000萬株以上,積極引導木材加工企業發展,全市木材加工企業2587家,規模以上369家,產值達105億元。
完成黃河景觀橋及周邊造景工程;建成新河濱公園;抓好春秋兩季市區綠化工程;完成××省第五屆(南通)園博會××工地建設任務;全面接管雪楓公園。
同時,借外省外市林業考察團來我市之際,積極宣傳××生態特色,提高××知名度和美譽度。
三是高標準嚴要求,努力爭先進位扛牌奪旗爭一流,力取創新創優佳績。常給同志們灌輸“有牌就扛,有獎就得”意識,每年度匯總一次局各處室、單位在省市內獲獎情況,張榜公布,并分不同檔次再予以適當獎勵,以激發大家在其位謀其政履其職盡其責創其優。
XX年,局榮獲全國林業產業突出貢獻單位,××林業產業先進單位,綠色××建設一等獎,省第五屆園博會造園藝術獎二等獎、組織工作優秀獎,《綠色××實踐與建設》主題生態文化建設唯一最佳組織獎,市XX年度目標管理先進集體;河濱公園榮獲市創建文明風景旅游區(點)工作先進單位,雪楓公園榮獲××市文明風景旅游區(點)稱號,創建國家4a級景區已通過省初檢。
積極創建國家園林城市。組建專門班子,配強人員,量化任務目標,責任落實到人,10月中旬,省專家已進行專題調研。
創新公園管理體制。實行“免費開放”和“公園綠地管理人”模式,花錢買服務,養事不養人,并加大園林綠化主體培育,靠大靠強,設立省建筑園林設計院××分院。
創辦“中國楊樹網”,推出移動農信通“楊樹產業”頻道,向林農和企業,傳播楊樹育苗、造林、營林、采伐、運輸、加工等產業體系技術、產業動態、產品價格等信息。
四是全面摸清家底,理清舊帳,深入調研,編制規劃,做好具有長遠效應的打基礎工作。林業園林工作分幾大塊:造林營林、木材加工、林政執法、古樹名木、園林工程、綠化管養、風景名勝、濕地野保。
逐項調查摸底,逐類編制規劃,近二年已完成《現代林業發展規劃》、《木業發展中長期規劃》、《駱馬湖濕地保護與生態修復工程》、《駱馬湖—三臺山、古黃河—運河風光帶省級風景名勝區總體規劃》、《古樹名木保護總覽》;啟動《野生動物保護規劃》、《有害生物風險管理體系建設》、《植物多樣性與鄉土樹種保護規劃》、《綠地系統規劃》。
就如何進一步理體系、順體制、建制度、強隊伍、上臺階,作了為期一旬的深入調研,制訂出臺《綠地補償實施意見》、《園林綠化規劃建設導則》等規范性文件。并組織人員對建市以來,市園林局承擔的所有工程124項進行全面清理,請財政審計人員再驗收核查,理清帳目,結清欠款。
二、強化理論學習,嚴格要求自己,努力塑造勤奮好學、明理敏行、廉潔奉公的良好形象
一是坐得住,學得進,在理論學習上取得豐碩成果。XX年3-4月,在省委黨校學習,被評為優秀學員;XX年8月參加全國地市級林業局長培訓班半個月,被推為學員代表發言受到好評,隨后不少地區林業考察團來宿。
XX年2月起,堅持學習南林大森林培育專業研究生課程。
組織人員編寫《楊樹良種繁育與速生豐產栽培技術》一書,由中國林業出版社正式出版發行。
組織完成的《××市木材加工產業可持續發展中長期規劃》和《××
市森林分類區劃界定及應用研究》,均榮獲“第二屆(XX年)××省優秀軟科學成果獎”三等獎。
合作撰寫的《××市森林資源現狀、特點及培育技術措施探討》在自然科學核心期刊《河北林業科技》XX年第二期發表。
合作撰寫的《楊樹產業在平原地區現代化林業建設中的作用》在《中國林業》XX年第4期發表,收入《中國林業論壇(論文集)》并獲論文二等獎。
撰寫的《楊樹林地高效復合經營模式研究與初步實踐》被收入××科技論壇××分論壇優秀論文集。
二是嚴要求,常警省,在廉潔自律上做到警鐘常鳴。作為局領導班子班長,作為年輕干部,我時刻提醒自己,手中的權力是黨和人民賦予的受委托行使的公共權力,只是意味著責任和義務,而不是個人炫耀的資本,更不是謀取個人私利或小集團局部利益的工具。
要求自己政治上不軟,經濟上不貪,工作上不浮,生活上不奢,紀律上不散,管理上不松;要守住××的綠線,守住自律的底線;要健康而充實,善思而踏實,肯干而廉潔。
平時,認真執行《領導干部廉潔從政若干準則(試行)》及省、市關于領導干部廉潔自律各項規定,認真執行工作紀律、“禁令”等規定,堅持自省自警,并自覺接受組織和群眾監督。同時,履行監管職能,嚴格要求教育管理監督好干部職工,努力使集體成為團結進取陽光向上學習型創新型奉獻型團隊。
三、雖經努力,留有遺憾,國有林場工作條件環境改善不大是我最不滿意的事情
中歐貿易摩擦解決機制研究 出口退稅率的調整對浙江省外貿企業的影響及對策 中國企業國際化方式和成功因素研究 外資在華并購的動因研究浙江省各地區利用外資效果評價和實證比較 中美紡織品服裝貿易摩擦的原因及對策研究 外資在華并購動因分析 出口信用保險在中國的發展應用分析 中美服務貿易的國際競爭力分析 TCL 跨國并購的問題研究 江浙滬制造業外商投資現狀比較研究 中國農產品貿易結構及競爭力:入世前后的比較分析 壟斷、安全威脅與反壟斷控制--外資并購中的問題和對策 中美產業內貿易發展現狀和前景分析 國際服務貿易競爭力評價指標體系研究 江浙滬制造業的競爭優勢比較研究-以通信計算機及電子設備制造業為例 我國企業的跨國經營與管理模式研究 中國企業跨國并購的風險因素分析 江浙滬 FDI 技術溢出效應比較分析 中日企業國際化模式的比較分析 外資并購中資銀行的影響及對策 外資在華并購績效分析 FDI 對我國通訊產業的壟斷分析 浙江化工產品的出口現狀和對策分析 外資在華并購后的整合研究 人民幣匯率變動對我國外貿的影響 外資并購中反壟斷問題的經濟分析 東亞區域經濟合作障礙分析:農產品貿易視角 歐盟 RoHS 對浙江省機電產業出口的影響分析 寧波服裝出口的品牌戰略:合創品牌研究 人民幣升值對我國外貿的影響分析 長三角地區紡織品出口市場秩序研究 日本企業投資中國的區位選擇研究 溫州鞋業出口現狀及對策分析
新形勢下區域發展中招商引資的戰略思考 我國物流業發展的現狀、存在的問題及對策研究 入世后我國國際貿易摩擦上升的原因及對策分析 淺析進口配額的效果及政策取向 綠色貿易壁壘對佛山出口貿易的影響及對策研究 我國加工貿易政策存在的問題與解決的對策 外商直接投資對我國出口貿易的影響 貿易技術壁壘對我國紡織服裝出口的影響及對策 我國發展低碳經濟的戰略與對策研究
中國汽車產業的發展與技術創新問題研究 引進外國智力促進經濟發展方式轉變研究 我國農村勞動力轉移的特點及發展趨勢 壟斷行業監管機制問題研究 人民幣成為世界貨幣的條件及路徑 當前我國外貿發展對就業的影響 對外貿易與我國經濟發展 惠州對外貿易企業的變遷 中國農產品對外貿易逆差:現狀、成因和對策 中國農業經濟增長的實證研究 轉基因農產品貿易政策的國際比較與啟示 中泰農產品貿易的互補性和競爭性研究 中國農業開放模式的選擇研究 中國農業補貼政策的選擇與完善研究 從輪胎特保案看我國的反傾銷 金融危機下廣東的雙轉移戰略 金融危機下貿易保護的新特點 廣東企業走出去研究 廣東外資的可持續利用研究 金融危機下廣東某產業發展對策探析 港口與區域經濟的相關性研究(具體哪個港可以自己定) 中國國際多式聯運問題研究 港口發展中的問題研究(具體哪個港可以自己定)
中國第三方物流中的問題研究 中國集裝箱運輸中的問題研究 提單的風險及防范研究 貿易救濟制度研究 對國際貿易原理課程教學改革的思考 電子商務環境下新型國際貿易交易結構的確定 歐盟優惠性原產地規則調整與中國出口戰略應對 我國紡織品出口的比較優勢與競爭優勢 國際貿易政策的政治經濟分析——以美國對中國輸美紡織品設限為例 后配額時代我國紡織品出口面臨的難題及對策 國際動物疫病區域化管理趨勢與促進肉類產品出口 外商直接投資對我國(或某省市)產業結構升級的效應分析 外商直接投資對我國產業的技術提升研究 引進外資對我國出口的影響或作用研究 FDI 技術溢出效應對我國企業創新影響的實證分析 對外貿易推動廣東產業結構升級研究 比較優勢理論與競爭優勢理論及其在我國的應用研究 國際商品流動與要素流動關系研究 對外貿易的可持續發展研究
自主創新與增進我國出口商品比較利益研究 論技術對國際貿易的影響及推動 加工貿易在我國外貿中的地位、利弊或轉型升級研究 我國農產品國際貿易研究 社會責任對提升企業國際競爭力影響的研究 國際勞工標準對我國出口企業的影響及對策 人民幣匯率變動對我國對外貿易的影響研究 出口退稅政策對我國外貿的影響研究 標準化在我國對外貿易中的效用研究 國際貿易中的電子商務發展趨勢 國際經濟一體化與貿易相關問題研究 我國發展國際貿易的知識產權戰略研究 勞工標準與國際貿易 市場經濟國家地位與我國商品出品對策
國際勞工標準下我國政府、企業對策 我國紡織業出品競爭力問題和對策研究 我國紡織業的貿易格局與市場策略 綠色壁壘對我國外貿出口的影響分析 世界 FTAS 發展態勢與中國策略分析 我國紡織業出口競爭秩序現狀分析與對策探討 行業協會在規范出口競爭秩序中的作用探討 加入 WTO 后我國民族產業的保護 區域經濟發展的產業模式選擇——以惠州經濟為例 古典比較利益論與中國制造業結構調整的思考 FDI 與我國經濟發展的關系 從發達國家對外直接投資對本國貿易的影響看我國開展海外投資 海外投資與出口貿易的相互關系 中國經濟反壟斷立法的探索 廣東區域聚集經濟對外貿易的依存度及風險研究 論我國進出口貿易對國內通貨膨脹水平的影響 歐元匯率變動對惠州制鞋行業對外貿易的影響及對策分析 中國對外直接投資的內在機理及未來演變研究 中國國有經濟角色演進的反思與前瞻 我國產業結構調查研究 我國居民收入差距擴大的成因及解決思路 企業文化建設與企業可持續發展研究 我國企業“走出去”的戰略思考 廣告語言與消費心理研究 民營企業融資渠道拓展研究 淺論我國民營企業核心競爭力的培育 中小企業文化現狀、問題及對策研究 論民營經濟發展的障礙和對策
中小企業品牌經營誤區及創名牌戰略研究 顧客忠誠研究述評 基于顧客感知價值提升企業核心競爭力的研究 淺析房地產市場營銷策略 客戶關系管理的探討——建立“以客戶為中心”的運營模式 金融危機下的消費思考——中、美消費模式的比較與啟示
基于顧客關系投資的個性化價格促銷 中小企業出口及其社會責任研究 中小企業國際市場營銷策略研究 廣東農產品出口跨越貿易壁壘的對策研究 中小企業出口低價競銷的原因及治理對策研究 惠東鞋業出口的現狀、困境及對策分析 對外貿易對惠州經濟增長的影響研究 外商直接投資對惠州經濟增長的影響研究 全球知識網絡與跨國公司 國際金融危機影響中國經濟的機制和對策 國際金融危機的跨國傳播機制研究 國際金融危機對廣東經濟的影響研究 知識的國際傳播機制研究 中國對外直接投資研究 雙邊 FTA 對我國經濟發展的影響研究 人民幣實際有效匯率變動對進出口的影響 FDI 對我國國際貿易影響的區域性差異分析 廣東進出口對經濟增長的實證研究 我國國際貿易波動的影響因素——基于因子分析的研究 經濟全球化背景下的社會傾銷問題 反傾銷背后的國家利益博弈 我國對外貿易戰略調整的原因及障礙分析 綠色國際貿易與綠色國際貿易壁壘 綠色貿易壁壘對我國外貿的影響 如何跨越綠色貿易壁壘 金融危機背景下我國出口退稅率調整的政策思考 出口退稅政策與我國產業結構調整 國際市場水果檢疫準入與促進我國水果出口的對策 經濟全球化背景下競爭法、產業法與反傾銷法的沖突與協調 中國的對外貿易環境與政策變化 市場營銷視野下的大學生自主擇業策略分析 對中小企業國際市場營銷方式的分析 論國際市場營銷者如何跨越文化障礙和避免政治風險 國外消費者對“中國制造”的感知與評價及對中國企業的啟示與建議
開題報告舉例 一、 選題意義 1、 理論意義 2、 現實意義 二、 論文綜述 1、 理論的 淵源及演進過程 2、 國外有關研究的綜述 3、 國內研究的綜述 4、 本人對 以上綜述的評價 三、論文提綱 前言、 一、 1、 2、 3、 ·· ·· · · 二、 1、 2、 3、 ·· ·· · · 三、 1、 2、 3、 結論 四、論文寫作進度安排 畢業論文開題報告提綱 一、 開題報告封面:論文題目、系別、專業、年級、姓名、導師 二、目的意義和國內外研 究概況 三、論文的理論依據、研究方法、研究內容 四、研究條件和可能存在的問 題 五、預期的結果 六、進度安排
關鍵詞: 化學教學 雙語教學 教學管理
根據《朗曼應用語言學詞典》,雙語教學分為immersion、maintenance和transitional,即“浸入型”、“保持型”、“過渡型”3種類型,而我們通常進行的是保持型雙語教學,即在稍高年級,一般是二年級以后使用第二語言進行部分學科的教學。高等學校雙語教學沖破了原有的外語(一般指英語)教育模式和專業課教學模式,使學生能有效掌握學科專業術語和英語表達特點,培養英語思維能力,閱讀和翻譯英文專業資料,并在學科專業英語中運用自如[1]。2004年以來,我們結合學生學習情況,在化學、應用化學、化學工程與工藝等專業開展雙語教學,課程涉及分析化學、儀器分析、結構化學、綠色化學、化學專業英語等。通過加強雙語教學環節管理,強調教學環節中課前預習、課堂練習、課后作業中各步的訓練,提高學生的雙語自主學習能力和專業外語翻譯能力,也提高了畢業論文實驗創新、寫作能力。
一、選擇合適課程開展雙語教學
雙語教學對于新升本學校,是“陽春白雪”,曲高和寡。但是為了發展,為了適應人才國際化的要求,有必要不斷進行探索。首先可以選擇較高年級的專業課進行雙語教學。年級太低,一方面,學生英語基礎較差,正在學習公共英語,會覺得基礎英語還沒學好就學專業英語,不符合一般的邏輯。另一方面,許多學生還在復習英語以迎接英語四、六級考試,會認為自己的英語學習負擔本身已經很重,如再增加專業課雙語教學的英語學習,會覺得負擔過重。其次應該考慮到雙語教學的師資問題。新升本院校剛從專科層次升入本科,本科教育的基本教學體系尚未完全建立,公共課、專業課教學師資力量還相對不足,科研水平高、教學能力強、外語基礎好的教師更少,所以應該選擇師資力量強相對較強的課程進行試點。在實踐中,我們選擇了二年級以后開設的課程,如分析化學、結構化學、綠色化學等課程首先進行雙語教學改革,收到了較好的效果。
二、進行課程內容和教學方式改革,強化創新能力培養
雙語教學課程需要擔負起學科專業英語的部分教學任務,為了讓學生的總體學習負擔不增加太大,有必要對原有的非雙語教學內容進行調整,比如對相關學科的專業詞匯進行學習,在應用部分以畢業論文實踐教學為導向,增加相應的外文學術論文范例的講解,對知識性的內容主要由學生進行自學,等等,以此優化課程結構。
不少課程雖然專業師資力量得到加強,教師的學術水平也不斷提高,甚至由外語基礎較好的博士、碩士擔任教學任務,但是由于國內英語口語教學的不足,專業課教師的英語口語大都不盡人意,利用多媒體教學可以展現需要教給學生的大量外語詞匯乃至關鍵句子,可以避免單純由教師宣讀所引起的誤解,提高雙語教學的準確度和教學效果。雙語教學需要掌握大量的專業英語詞匯,而一般的化學化工辭典一些最新的專業詞匯無法查到,而且普遍沒有發音。網絡詞典恰恰克服了這些缺點,利用網絡教學手段可以有效地培養學生查找專業英語詞匯特別是搜索查找新詞、生僻詞的能力。
在雙語教學的學科專業外語訓練閱讀或翻譯訓練中,初見生詞時,可根據它的構詞形式,上下文關系和情景關系對它的可能含義作出假設。詞綴可提供語法意義,詞根往往可提供詞的實際意義。上下文也可作為提供詞匯意義的線索。學生可據此學會正確地猜測詞義[2]。但是猜測畢竟是猜測,一定意義上和嚴謹的科學精神相悖。對于雙語教學中遇到的外語專業術語,如果不能準確地翻譯,有時可以不翻譯。隨著互聯網科技論文數據庫和搜索網站的發展,可以有多種方法在網上解決生詞查找的問題。比如可以利用“愛詞霸”、“海詞”、百度詞典等在線英漢詞典進行查找(圖1)。
還有一種更強大的查找方法,即利用百度、谷歌等互聯網搜索網站,通過搜索科技論文數據庫網頁進行相關內容對照,可以準確地翻譯外語專業詞匯(圖2),其根據是科技論文數據庫論文中文獻的中英文標題、中英文關鍵詞和中英文摘要內容上的互相對應。
三、加強對雙語教學的支持和教學管理工作
雙語教學的推行業給教學管理提出了新課題。目前大家對外語教學特別是英語教學存在諸多質疑,一種觀點認為我中華泱泱大國,沒有必要全民學英語,浪費教育資源去培養市場不必需的億萬英語人才。這種觀點我們也贊同。但是另一方面,有些人才群體卻需要加強外語學習,特別是科技人才。為了追趕國際科技水平,他們需要準確、快速地閱讀外語科技論文,與國際科技同行進行交流,掌握國際上科技研發的最新信息,促進我國科技創新能力的提高。因此,相關教學管理者需要積極鼓勵和支持雙語教學的開展。比如,加強雙語教學的相關課程教學檔案建設,做到一門一檔案,把各學期各門雙語教學課程的教案、課件、考核材料等教學資料認真歸檔,做好傳承,使得以后從事相關課程雙語教學的教師特別是青年教師有案可查。此外,提高教學工作量計算系數,對從事雙語教學工作的教師進行適當的精神和物質鼓勵。
雙語教學既能促進相關教師提高教學能力,又能增加學生對專業學習和外語學習的興趣,通過強化查找、閱讀和翻譯外文文獻的訓練,為畢業論文實踐教學打下基礎。在雙語教學課程中安排大量的學生自主查詞、自主翻譯,以及學生講解課文的自主教學,不僅“授之以魚”,而且可以達到“授之以漁”的目的,學生和教師都能增強雙語教學的信心,使教和學的積極性都得以提高。
參考文獻:
[1]談多嬌.高等學校雙語教學的關鍵環節[J].教育研究,2010,(10):91.
[2]劉紅英.分析化學專業英語教學方法芻議[J].職業技術教育,1997,(11):41.
關鍵詞:專業特色;課程體系;化學工程與工藝;電化學工程
哈爾濱工業大學電化學工程專業成立于1962年,是國內最早建立的電化學工程專業之一。1999年我國大學本科專業目錄調整,原多個化工類專業(含電化學工程)統一合并為“化學工程與工藝”專業,但各大學中的該專業側重方向與特色不同。我校保留了原來的“電化學工程”方向與特色,并被教育部認定為第三批高等學校特色專業建設點。在特色專業的建設過程中,面對寬口徑的“化學工程與工藝”專業,既要開設核心化工課程又要保持電化學工程專業方向的課程。2008年修訂培養方案時,我們將化學工程與工藝專業分為“化學工藝”與“電化學工程”兩個專業方向進行課程設置。對“化學工藝”專業方向的學生按“化學工程與工藝”專業規范要求構建化工課程體系進行培養;而對于“電化學工程”方向,探索以滿足專業規范中核心知識要求為前提,依據專業特色的需要,通過以知識點為標準(不拘泥于課程名稱)協調專業規范要求與專業方向的關系,構建彰顯專業特色的課程體系。2012年修訂培養方案時,我們在系統地分析總結前期實踐效果的基礎上,形成了新培養方案。本文重點介紹了我們構建與“電化學工程”專業方向對應的課程體系的一些做法,以期達到拋磚引玉之作用。
一、面向國家需求的專業特色定位與培養目標
專業特色是特色專業的靈魂,特色定位準確與否直接決定了特色專業建設的成敗。首先,專業特色的定位要以長期形成的辦學理念以及在人才培養方面的積累為基礎。哈爾濱工業大學化學工程與工藝專業的“電化學工程”方向經過半個多世紀的深厚積累,培養了大批我國電化學工程領域的中堅力量。20世紀80年代,本專業王紀三教授的“發泡鎳電極”技術,帶動了我國電池行業的技術進步,胡信國教授的“一步法無氰電鍍銅”工藝引領了電鍍行業降低污染的技術革命,因此獲得了國家發明獎。當前,傳統石化類資源的日趨緊張及環境污染壓力,已成為限制我國經濟發展的一大瓶頸,研發新型能源與電鍍清潔生產新工藝,是國家能源、環境的重大戰略需求,特色專業責無旁貸要擔當起此方面人才培養的重任。我們認為,特色定位不能脫離化工領域及化工學科,要根據國家對人才需求現狀和發展趨勢,充分發揮自己已經積累的特色基礎和教學資源優勢,有效利用外部環境中的有利因素和發展機遇進行定位。基于此,哈工大“化學工程與工藝”專業特色方向確定為化學電源和電化學表面處理,與電池及電鍍行業對應。
本專業畢業的學生應具有以下幾方面的知識和能力:(1)具有堅實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎知識及較高的科學素養;(2)具有較強的計算機和外語應用能力;(3)較系統地掌握本專業領域的理論基礎知識,了解學科前沿及最新的發展動態;(4)具有創新意識和獨立獲取知識的能力;(5)具有較強的分析解決問題的能力及實踐技能,具有從事與本專業有關的產品研究、設計、開發以及組織管理的能力;(6)熟悉本專業領域相關的發展方針、政策和法規。
二、基于專業特色的內涵和建設目標,明確課程設置的原則
專業特色是指充分體現學校辦學定位,經過長期辦學實踐逐步積淀形成,優于其他學校相關專業的獨特、穩定和具有鮮明個性特點并為社會所承認的專業風格。開展專業特色建設,旨在促進高等學校人才培養工作與社會需求的緊密聯系,滿足國家經濟社會發展對多樣化、多類型和緊缺型人才的需求。通過專業特色建設,探索專業建設實踐,豐富專業建設理論,形成專業建設、人才培養與經濟社會發展緊密結合的專業建設思路與人才培養方案,形成該專業建設內容的相關參考規范,對國內同類型專業建設起到示范和帶動作用。
人才培養方案的制訂與優化是專業特色建設的核心內容,而課程體系的設計是實現培養目標的基礎,是完成特色型人才培養的保證。課程體系構建要根據人才培養目標要求應具備的知識、能力、素質,明確其應具有的知識結構進而設置相應課程,形成結構合理能滿足專業特色需要的課程體系。我們認為滿足專業特色的課程設置應遵循如下原則:
1.通識教育和專業教育相結合的原則。課程設置上要處理好寬基礎與專業特色的關系,注重理學基礎教育,既要滿足特色的要求,又要為學生未來可持續發展和繼續學習打好基礎。通識教育和專業教育課程的有機結合,拓寬學生知識和視野,使學生在科學基礎、人文素養、專業素質和能力等方面同步提升,促進學生的全面發展。
2.堅持在滿足“化學工程與工藝”專業規范要求前提下彰顯專業特色的原則。依據專業特色的需要,以知識點為標準,構建融會貫通、有機聯系的課程體系。應以學生為本,不但要有與專業特色要求知識結構對應的課程體系,還要通過增加選修課的方式,構建與專業規范完全對應的課程體系,以滿足本專業方向學生的自主選修。同時注意設置反映行業與產業形成的新知識、新成果、新技術和學科發展的課程。
3.加強實踐教學與創新能力培養的原則。單獨設置與實踐教學及創新意識培養對應的課程,注重理論課與實驗課的銜接與相互補充。增加實驗教學比重,及時將教師的相關研究成果轉化為實驗教學內容,使我校的強勢科研力量轉化為優質教學資源。并通過設置產學結合與創新類課程等,培養學生運用所學知識解決實際問題的能力及創新意識。
4.促進本科教育國際化的原則。保證學生四年外語不斷線。在通識教育階段基礎上,參照國外同類專業課程體系,設置和建設系列化專業教育雙語課程,培養學生跨文化交流能力,提高學生的國際競爭力。
三、以滿足專業規范基本要求為前提,構建彰顯專業特色的課程體系
高等教育大眾化的顯著特征之一是多樣化,但多樣化不是隨意化,不能沒有基本的人才培養質量標準。專業規范就是專業人才培養的總體框架與規定,我們不能背離專業規范中的基本要求去追求所謂的專業特色,遵循專業規范而不拘泥于規范的專業特色才能日益彰顯。專業特色總體上呈現多樣性特征,而專業規范體現了統一性的特征,專業規范中的人才培養基本規格,核心知識領域等質量要求標準是統一的,這是專業本身具有的特征。要協調好專業規范的統一性與專業特色多樣性的關系,以滿足專業規范基本要求為前提來彰顯專業特色。我們以“化學工程與工藝”專業規范中要求的知識點為標準,圍繞“電化學工程”知識結構的需要構建課程體系。基本做法如下:
1.在通識教育方面,強化數理基礎,數學類課程278學時、物理課程177學時,人文與社會科學基礎課177學時,公共外語課200學時(前兩學年完成公共外語課后,大三開設雙語課有“化工熱力學”、“電化學測量”等,大四開設“表面工程”、“新型化學電源”、“電動車能源系統”雙語課,保證四年外語不斷線),還設有文化素質講座、全校任選課等;針對行業、學科發展的需求,在通識教育的基礎上,通過知識點不重復介紹來壓縮相應課程的學時,設置與電化學工程知識結構對應的學科基礎課、專業核心課、專業選修課。為拓寬專業基礎,將“工程制圖基礎”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學”、“化工綜合實驗”、“專業導論課”、“化工安全概論”、“理論力學”、“材料力學”、“電工與電子技術”、“電工與電子技術綜合實驗”、“高分子材料”、“新能源概論”、“無機材料制備方法”等定為學科基礎課。按教學目標重組突出專業特色的主干課程體系,把“無機化學”、“有機化學”、“分析化學”、“物理化學”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學”、“電化學原理”、“電化學測量”、“化學電源工藝學”、“電鍍工藝學”10門課程作為專業主干課。
2.以知識點為標準,通過必修與限選課來滿足專業規范的基本要求。“電鍍車間設計”、“化學電源設計”為實踐類必修課,同時設有“化工機械與設備”專業選修課,以此涵蓋化工設計的知識點;“化學反應工程”與“電化學反應工程”2門課限定為至少二選一,另外在10門專業主干課程中,包含了電極過程動力學、催化、反應器等內容,滿足了反應工程知識點的要求。我們增加了選修課門數,并以知識點不重復介紹為原則壓縮每門課程的學時,具體分為三類:第一類是設置了“結構化學”、“化工設計”、“化工儀表及自動化”、“化工分離工程”等化學、化工類課程及“材料分析測試方法”課程,使學生具備專業規范要求的化工知識體系,為有志于在化工行業就業及出國、考取外校研究生的學生打好基礎;第二類是設置了“新型化學電源”、“固體電化學基礎”、“電動車能源系統”、“綠色能源”、“電極材料結構表征”等課程,供希望從事電池行業的學生選修;第三類是設置了“化工設備腐蝕與防護”、“表面工程”、“電化學加工技術”、“涂裝技術”等課程,供準備從事電鍍行業的學生選修。從知識點看,既滿足了“化學工程與工藝”專業規范的要求,又構建了適合專業特色的電化學工程知識結構體系。同時,不但滿足了學生的就業要求,還為學生職業發展和繼續學習奠定了基礎。
四、發揮學科優勢,設置加強實踐教學與創新能力培養的課程
本專業依托的哈工大化學工程與技術學科,具有一級學科博士學位授予權,并建有化學工程與技術博士后流動工作站,2012年哈工大的化學工程與技術學科排名進入全國評估前八名。多年來面向國家、國防重大需求,形成了本學科的優勢特色。在應用電化學方向上,產學研特色突出,多項原創性成果為企業創造了顯著的效益。與本專業建立長期穩定的科研、教學合作關系的企業有十幾家,為產學結合的學生培養奠定了良好的基礎。我校化工學科在“211工程”、“985工程”的支持下,形成了科研、教學硬件大平臺,為學生的科研訓練、課程設計、畢業論文(設計)等提供良好的實踐平臺。在軟硬件方面,對電化學工程的專業特色方向建設起到了保障和促進作用。另外,本專業正在逐步加大科研設備和科研實驗室等資源向學生開放的力度,創造條件讓學生能夠較早進入實驗室,參與教師的科研工作,在具體的科研活動中培養實踐、創新能力。在專業實驗內容上,鼓勵教師將適合于實驗教學的科研成果轉化、更新為課程教學內容,有利于將最新的學科知識、技能傳授給學生。
在實踐教學與創新意識培養方面,對于基本技能、方法類實驗,與四大化學相關的實驗課為132學時、與化工基礎相關實驗72學時,與專業方向對應的實驗課100學時。特色專業是面向行業培養人才,在產學結合上,設置“國內外專家講學”學科基礎課,還要求講授專業課的教師要理論聯系實際,注重啟發科研思路。專業定期從合作企業中邀請高級工程技術人員來校為學生進行課堂教學或講座,聘請具有教學經驗的高級工程師參與本科教學活動;在創新能力培養方面,設置了“大一年度項目”、“創新創業訓練計劃”、“創新實驗課”、“創新研修課”,要求學生在校期間至少完成2個學分,可通過選修創新研修課、創新實驗課、參加大一年度項目、大學生創新創業訓練計劃、學科知識競賽、發表研究論文、申請專利等方式獲得。
自1999年本科專業目錄調整后,我們圍繞協調專業規范的統一性與專業特色多樣性的關系上,進行了各方面的努力與探索,構建了面向國家需求的化學工程與工藝特色專業課程體系。作為特色專業建設,我們今后要為實現培養具有前瞻性、綜合素質高、創新能力強和具有國際競爭力的行業人才的目標而繼續努力。
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關鍵詞:生物技術石油化工應用
中圖分類號:F406文獻標識碼: A 文章編號:
一生物技術與石油化工
生物技術又稱生物工程,是在古老的微生物發酵工藝學基礎上發展起來的一門新興綜合學科,它很早就與石油關系密切。
早在20世紀20年代,石油工作者就提出將微生物用于石油回收。50年代生物技術逐漸由石油向石油化工領域延伸,許多化工產品的生物生產技術和工藝相繼出現。60年代,石油微生物學興起,以石油為原料生產單細胞蛋白的工業化成為可能。70年代,生物分子生物學的突破,出現了生物催化劑固定化技術,與此同時,美國、歐洲及原蘇聯等都先后進行了微生物采油應用研究和實施。80年代,DNA重組技術和細胞融合技術的崛起,生物化學反應工程應運而生,為人們在石油化工領域開發精細化工產品提供了重要手段和工具。90年代,節能與環保成為人們關注的兩大課題,能源與資源的合理利用,使得生物技術在石油化工領域的應用更加活躍。
面對21世紀石油與石油化工技術的挑戰,清潔過程的開發,“綠色化學”產品的生產,生物脫硫技術正引起人們極大的關注。隨著生物技術的發展,溫和條件的合成反應將會繼續受到重視,生物催化劑將大力推廣,生物能源的替代,具有光、聲、電、磁等高性能生物化工材料的應用,都將為石油化工技術注入新的活力,新的生物石油化工技術必將興起。
二生物技術在石油化工中的應用
1生物技術在石油勘探中的應用
隨著微生物培養技術及菌種數測定方法的不斷改進,利用微生物勘探石油的技術得到迅速發展。根據直接探測油氣的有關理論,地下烴類的向上滲透使地表和地球化學環境發生了變化。從生物圈角度來看,無論是根植于地下較高等植物,或是散布于其間的低等生物,都會發生變異,用現代生物分析檢測手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR擴增技術檢測)檢測這種變異,再經過適當的數據處理,就可能達到預測油氣藏的目的。現代石油工業根據石油的生物標志特征可以研究判斷石油的生成相和油源。我國石油工作者就是利用生物標志特征判斷出柴達木盆地西部剖面油砂和瀝青的前身原油是成熟原油,它具有水體相對較深的湖相有機質形態,其源巖應該是侏羅系的。隨著生物技術在石油勘探領域應用的拓寬與深化,生物與石油相關規律的研究將會取得更大的成果,有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北極等尚未開發的環境區域,探測到更多的油氣礦藏,大大提高石油的儲采比,增加石油儲備。
2生物技術在石油開采中的應用
生物技術特別是微生物采油技術,已經引起石油工程技術人員的空前關注,目前在國內外開展的微生物采油先導性礦物試驗已初見成效。利用微生物提高原油的采收率技術(Microbial Enhanced Oil Recovery簡稱MEOR)來開發我國豐富的資源,已成為生物技術發展的主導方向之一。微生物采油就是利用微生物代謝產生的聚合物、表面活性劑、二氧化碳及有機溶劑等物質進行有效的驅油。微生物采油技術與其它采油技術相比,具有適應范圍廣、工藝簡單、投資少、見效快、無污染等特點,是目前開采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉價方法,并且更符合環保要求。微生物采油技術起源于美國,發展至今已成為國內外發展迅速的一項提高原油采收率的技術,也是二十一世紀的一項高新生物技術。
其經歷了:1930年~1965年的起步與探索,1965年~1980年的迅速發展,1980年~1990年的深入研究和礦場應用見效,1990年至今的現代微生物采油技術的發展等四個階段。現代微生物采油技術的發展階段主要是現代生物技術在微生物采油上的應用階段。美國應用現代生物技術重組微生物菌體,構建基因工程菌,使微生物菌種具有較高的性能,大大促進和發展了生物技術在微生物采油中的應用。現代生物技術,特別是分子生物學技術的快速發展,使采油微生物研究已經進入了分子水平。分子生物學技術的發展,對微生物采油機理的研究產生了很大影響。PCR(Polymerase Chain Reaction)技術、DNA芯片技術等是研究微生物群落新穎的分子生物學工具。一1PCR與DNA芯片技術結合,可以對微生物采油菌種的油藏適應性、地下運移能力、增殖和增采能力進行準確可靠的認證,可以對油田地層中存在的微生物群落進行詳細調查,并以此對具有微生物采油作用的菌加以利用,對有害菌進行有效防治,進而研究微生物的驅油增產機理,為調整各項技術工藝,優化方案設計和把握實驗進程提供可靠依據。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的關鍵在于“超級菌”的組建,因此,構建目的基因,培養較強競爭力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe,簡稱GEM)是現代微生物采油技術的主要目標之一。利用基因工程,可針對性地培養有利菌株,拓寬微生物采油的菌種資源。
3生物技術在石油化工中的應用
① 微生物氧化烴類生產有機酸
微生物氧化烴類生產有機酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有檸檬酸、琥珀酸。此外烷烴經氧化還可生產谷氨酸、富馬酸、水楊酸等。
a. 酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺
丙烯酰胺大部分以40%~50%的水溶液銷售,低溫下會析出胺的結晶。常規生產丙烯酰胺有硫酸水和法和銅催化水和法兩種,前者工藝過程復雜,后者因反應中會生成加成反應而含有少量加成反應物。用酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺,是將丙烯腈、原料水與固定化生物催化劑一起進行水和反應,反應后分離出廢生物催化劑。得到產品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺,產品純度高,選擇性好,丙烯腈轉化率達99.9%以上。
70年代,日本日東化學公司使用Rhodococ—cus SP.N一774生物酶,經十年努力,成功開發了最初的生物催化生產丙烯酰胺的工藝,80年代中期建成規模為400t/a的工業化裝置。其后日本京都大學發現了代號為B一23、J一1的生物酶并對工藝加以改進。90年代初,日本使用生物酶生產丙烯酰胺的能力已上升到1.5萬t/a。
b. 烴類發酵生產二元羧酸
中長鏈二元羧酸是合成纖維、工程塑料、涂料、高檔油等重要的石油化工原料,通常是通過化學方法制取。以石油餾分為原料發酵生產二元羧酸的研究已有近40年的歷史。20世紀70年代初,日本礦業生物科學研究院(簡稱日本礦業)以正構石蠟為原料,微生物發酵氧化代替尿素加成法,生產相同鏈長的二元羧酸,80年代工業化,在世界上首先建成了150t/a的長鏈二元羧酸生產發酵裝置。90年代初由發酵法生產的十三碳二元酸(“巴西羧酸”),規模已達200t/a,終止了傳統的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的歷史,是石油發酵在石油化工領域工業化最早的例子L2j。日本礦業選用Candida trpicalis 1098酵母菌生產二元羧酸,日本三井石化公司則用擬球酵母Torutopsis生產長鏈二元羧酸。研究表明,酵母菌、細菌、絲狀真菌都有不同程度氧化正構烷烴生成二元羧酸的能力,而假絲酵母、畢赤式酵母尤其是正構烷烴發酵生產二元羧酸的高產微生物。據報導l31,我國鄭州大學等單位承擔的“九五”國產科技攻關計劃“十二碳二元酸合成尼龍1212工業生產試驗研究”,最近已通過鑒定。該研究合成的長鏈高性能工程塑料尼龍1212所用原料,即是以石油輕蠟發酵生產的十二碳二元酸,這充分顯示了生物技術在石油化工領域的成功應用。
②在其它石油化工方面的應用
生物技術在其它石油化工方面的應用主要有:由烯烴類制備環氧乙烷和環氧氧丙烷,以石油為原料生產單細胞蛋白,加氧酶在石油化工的開發利用,柴油生物脫硫研究與開發,石油微生物的脫氮的研究,生物法生產丙烯酰胺、1,3——丙二酸等。
結束語
隨著社會發展和科學技術的進步,生物技術正逐步擴大到石油和石油化工行業,以更加有效的、經濟的生物化學過程代替傳統的化工過程。生物技術在石油化工中的應用,將為石油化工技術注入新的活力,新的生物石油化工技術必將興起。
參考文獻
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[關鍵詞]公路、綠化
Abstract: The impact of highway on natural landscape mainly displays in the coordination between them, especially when highway run through tourist area or tourist attractions, it is of more importance that how to coordinate the landscape and highway. Therefore, it is very important to use aesthetics in highway design, improve the quality of highway design, improve the highway and its surrounding environment, improve the traffic safety and provide a comfortable travel environment for the driver and passengers, and reduce the damage of the original natural landscape balance and harmonious, ornament and rich natural landscape on both sides of highway.
Key words: highway; greening
中圖分類號:S73 文獻標識碼:A 文章編號:
公路對自然景觀的影響主要表現在公路構造物與自然景觀相互協調,尤其是公路穿越旅游區或旅游景點時,如何與周圍景觀協調一致就更為重要。因此,在公路設計中運用美學,提高公路現行設計質量,改善公路及其周圍環境,增進交通安全和為司機、乘客提供舒適的旅行環境,減少對原來自然景觀的平衡和諧的破壞,點綴和豐富公路兩側的自然景觀是十分重要的。
一、公路綠化的作用
公路綠化是公路建設的一個重要組成部分。它對于提高交通安全性和舒適性,緩解公路施工給沿線地區帶來的不良影響,保護自然環境和改善生活環境等都具有極其重要的意義。其作用可以概括為以下幾個方面:
1、公路綠化可以對公路起到保護作用。樹木或草坪通過樹冠、根系、地被覆蓋等可以固著土壤、涵養水源、阻止或減少地表徑流、降低雨水沖刷路基地危害,在高填方路段,這種作用更加明顯。
2、公路綠化可以改善交通條件,為高速行車提供保障,提高行車舒適性。當公路沿線有四季常青的樹木以及點綴其間的各種花草時,可以產生與自然交融、氣勢壯觀的感覺,給人們以優美、舒適地享受,有益于人們的身心健康。
3、公路綠化可以恢復自然,保護環境。一是綠化可以迅速恢復公路建設中被破壞的沿線植被,有利于生態平衡。二是路基種植植被,不僅可以固土護坡,有利于邊坡穩定,還可防止水土流失。三是成功的公路綠化,不僅可以美化路容、改善景觀,更重要的是可以降低噪音干擾和防止環境污染。
二、公路綠化的原則
從發揮公路綠化的作用出發,公路綠化應堅持以下幾個原則:
1.符合國家關于環境保護“三同時”的原則。即環境保護實施必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。
2.經濟可行的原則。即要在有限的資金條件下,優化設計,結合自然恢復和人工種植等多種方法,實施生態工程。
3.長期穩定、因地制宜的原則。根據其功能及植物各自不同優勢,設計合理的植物群落演替方案,使其較快地達到穩定,并能夠長期保持生態系統的平衡。
4.景觀優美的原則。即合理地規劃,使公路人文景觀與自然景觀相互協調,營造行車的舒適性。
三、公路綠化的主要內容
1.公路主線綠化。主線綠化主要是為了提高行車安全性和舒適性。首先必須充分考慮沿線景觀特點、地形特點和交通特點,保證景觀較長距離的連續性。其次,基調樹應按設計目的確定,最好選用性狀一致的樹種、開花的樹種或秋葉樹種。
2.公路外部綠化。道路外部綠化主要指公路主線以外的綠化,一方面可降低噪音污染和尾氣污染,另一方面植物也可使景觀更加和諧。
四、公路綠化的未來發展
目前,公路綠化存在的問題是:首先公路綠化施工多采用園林綠化方式,綠化樹種單調,季節色彩變化少,以至各公路綠化景觀雷同。其次,綠化存在重視覺,輕綜合生態功能的傾向,有些綠地基本上以種草為主,這種“稀樹草原”雖然視覺效果較好,但綠地的生態效應只有喬木的1/10,不能最大限度的利用空間,發揮綠色植物的自然生產能力。第三,路樹多為單條稀疏形狀,不成林帶,難以抗風、抗沙、抗噪,且還有不少是淺根性、材質松軟的速生樹,容易被臺風連根拔起或攔腰折斷。第四,公路綠地存在后期綠化養護難度增大、養護投入增多但綠化效果倒退的趨勢,綠地可持續發展的綜合生態效益不高。
今后公路綠化的發展方向可概括為幾個方面:一是盡可能增加公路綠色生物量,為凈化大氣、降低溫室效應做貢獻;二是選擇適應本地區的物種和綠化植物進行公路綠化,著眼于長遠發展,提高公路綠化的質量;三是建立科學綠化的應用系統,有效利用資源,提高綠化植物的成活率及抗病能力。通過利用鄉土植物來創造與周圍環境相融的景觀空間,使公路更具有親切感和情趣。
具體說來應做好以下工作:
1.以生態學原理為指導
現代公路綠化工作應特別強調以生態學原理為指導,建設結構優化、功能高效、布局合理的公路綠地系統。
第一,遵從“生態位”原則,搞好植物配置,提高單位綠地面積的綠量。綠化植物的選配,實際上取決于生態位的配置,它直接關系到綠地系統景觀價值的高低和生態與環保功能的發揮。在公路綠化建設中,應充分考慮植物的生態位特征,從空間、時間和營養生態位上的分異來合理選配植物種類,既不重疊,也盡量不空白,以避免種群間直接競爭。
第二,保持“物種多樣性”,模擬自然群落結構。在穩定的群落中,各種群對群落的時空條件、資源利用等方面都趨向于互相補充而不是直接競爭,系統愈復雜也就愈穩定。因此在綠化中應盡量采用多種植物,以增強其抗干擾能力,降低養護方面的要求。
2.搞好公路綠化的設計形式
公路樹種的配植須多元化,避免樹種、色彩單一,滿足適應性強、耐旱耐瘠、抗病蟲害能力強、易成活的特點。樹種的選擇需因地制宜,對喬、灌、草可以根據景觀設計,常綠與落葉、快長與慢長、近期與遠期的關系選擇多個適宜品種。
3.加強公路綠化的管理和養護
水肥管理是樹木管理的核心,澆水一次要澆足澆透。早春根系生長之前,用肥效長的有機肥做基肥并適當加入磷肥,芽抽枝發葉期,以氮肥為主,6月后控制氮肥的數量并以磷肥為主。
重視整形修剪、除雜草。如高速公路中央分隔帶為了防眩,通過修剪使其高度限制在1.2~2.0米。成年樹在一定高度進行剪截, 可以刺激隱藏表皮層內的隱芽萌發,形成年輕枝條,更新復壯。雜草可采取人工拔草、噴除草劑等方法防治。
總之,公路綠化作為公路的主要組成部分直接關系到一條公路的形象,因此,公路綠化應作為公路建設的一個重點問題,相信只要我們能在這個問題上多努力,建設布局合理、配置合理、結構完整、聯系緊密、視覺與功能相統一的多層次、多功能的公路綠化,我國的公路建設將出現新的面貌,公路景觀得以發展,公路內涵也會得到提升。
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