时间:2023-02-02 20:15:42
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇绿色化工论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。
2绿色化工技术的开发
2.1原料的选用
绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。
2.2无毒害催化剂的选用
在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。
3绿色化工技术在化学工业中的应用
3.1清洁生产技术
清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。
3.2生物技术
生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,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,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。
3.3生产环境友好型产品
化学专业学生的毕业设计多是实验合成、分析、处理等,一直以来各自为政的毕业设计使得各实验室实验药品浪费严重,实验设备老化损耗特别快,毕业设计完成过程中所造成的环境污染也非常严重,因此,改革毕业设计的完成形式迫在眉睫。以上只是毕业设计(论文)在完成过程中存在的问题,这些问题的存在不能简单地归咎于指导教师或是学生,这既有大环境的问题,也有个人的原因,要想一朝一夕完全改变也不现实。目前针对毕业设计(论文)的改革主要是改革毕业设计的题目设定(比如建立学生自拟题目机制、设立创新性题目、从实践中提炼毕业设计真题等等),或是对毕业设计(论文)成绩评定模式等提出解决方案,这些做法虽然可以增强学生对毕业设计(论文)的兴趣和参与的积极性,但是对化工专业而言,在实际工作中所强调的团队化协作意识没有涉及,而“团队协作”却是现实中非常重要的工作能力。针对以上提出的各种问题,笔者提出一种新的完成毕业设计(论文)的思路,即基于工作过程将毕业设计(论文)以团队化的形式完成。
二、基于工作过程实现化工专业毕业设计(论文)团队化的构想
(一)基于工作过程的理念
以工作过程为导向的职业教育理论不仅建构了理论与实践一体化的职业教育课程模式,也为高职生毕业论文工作改革提供了可资借鉴的理论指导。基于工作过程的项目教学改革的核心是用“完整的行动模式”(即学生以小组形式独立制定工作和学习计划、实施计划并进行评价)替代按照外部规定完成给定任务的“部分行动”模式。让学生经历接受任务、独立工作、展示成果和总结谈话这一完整的“工作过程”。毕业论文是高职院校实现人才培养目标的最后一个实践教学环节,是对学生掌握陈述性知识和过程性知识的综合检验,也是帮助学生实现职业能力发展由“初学者”向“高级初学者”跃升的一种综合训练。以工作过程为导向改革高职生毕业论文,正体现了这种“综合性”的本质要求。分析化工各专业的特色与学生的特长,基于工作过程的理论,提出一种新的完成化工毕业设计(论文)的方案,即基于工作过程实现化工专业毕业设计项目团队化的构想(如图1)。构建以项目为目标的伙伴团队、完成化工专业毕业设计的新形式,打破了传统的各专业仅做本专业设计题目的思路,以有多年实际工作经验的企业工程师和理论知识扎实的教师共同组成的团队指导小组(同时也是毕业设计的考核小组)为核心,进行毕业设计改革的工作。
(二)对存在问题的改进
该理念所设计的毕业设计(论文)的完成主体不再是一个学生,而是一个团队,这样的完成形式首先使题目的范围扩大,题目数量下降,指导教师的工作量下降;其次,团队协作成员组可以相互帮助,发挥团队的功效,遇到问题小组讨论,协商解决;第三,指导教师也不再是单个老师,而是由企业工程师和高校教师共同组成的指导小组;学生获得的指导不仅来自理论知识,还有实践的经验。当然,学生团队的工作不是所有人完成一个任务,而是明确的分工合作,一人一块,分步协作。
(三)实施方案
以某高校化工学院不同专业(精细化学品生产技术、应用化工技术、工业分析与检验)学生的毕业论文(设计)作为教改目标,以面向工作过程为导向,毕业设计项目团队化为手段,模拟工作过程;使各专业学生组成团队,分工合作,互相配合。通过完成毕业设计(论文),使学生熟悉工作过程,适应团队合作,要求小组成员以流水线的方式相互配合、齐心协力,最终完成全方位的毕业设计(论文)。严格设计考核答辩体系、用各成员认同的阶段评价考核指标对设计项目分阶段工作和整体完成情况进行衡量,能约束团队的每个成员,使各个成员的具体目标与设计项目目标联系起来。指导教师也不再是一个老师,而是指导考核小组,按照阶段评价考核指标对每个成员的完成情况进行定期检查。同时,指导考核小组应通过定期约谈等方式,在项目团队中建立起良好的沟通渠道和管理机制,以保证毕业设计完成的整体效果(如图2)。
三、结语
我国化学的基础研究逐渐开始与|世界前沿化学研究接轨,正处于新的历史发展时期。化学科研队伍有了较大发展,已经形成了一支规模较大、素质良好、年龄分布合理、学科门类齐全的化学研究队伍,优秀人才队伍不断扩大,形成多学科前沿创新研究团队。研究水平快速提升,国际影响力曰益增强,在国际组织和期刊中任职的中国学者越来越多,凸显我国化学学科的国际地位明显提高。专利申请和授权大幅度增加,自主创新的理念深入人心,自主知识产权的核心技术初具规模,为我国石油、化工产业和国民经济的快速发展正在和必将作出重要贡献。国家财政投入大幅增加,创新研究环境达到较大改善,具备了从事重大科学问题研究的条件和基础。
我国在化学领域发表的文章总数和被引用文章数以及论文的引用次数逐年上升,已经跃居世界前列。在2000—2010年期间,中国在化学研究领域发表的SCI论文总量列世界第2位;2007、2008年成为SCI论文增长速度最快的国家见图1、图2),在此期间论文被引用次数名列世界第四位;2005—2008年,中国在化学领域被引论文的数量超过曰本,成为重要研究成果的主要产出国家之一。论文的数量与质量同步提高,质量提高更快(见图4)。中国化学在国际化学界顶尖1的论文比例从1998年的0.3%增加到2008年的8.1%中国人在化学领域发表的文章从19W—2!丨n3年的9%上升到2丨104—2丨IIm年的17%(有中国作者在内的所有文章)(源于基本科学指标.汤姆森-路透影响力的提高,我国化学家在包括IUPAC重要学术机构的担任重要职务的人数越来越多,越来越多的中国化学家担任包括Acc.Chem.Res.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.等重要学术期刊的编辑、副主编、编委、顾问编委。
我国化学领域越来越重视对知识产权的保护,专利申请数量稳步增力口。2009年中国化学科学领域在中国申请的专利件数已经超过曰本和美国(见图5)。
我国生产的化工产品的销售额占全球的比例有了大幅度提升,2009年已经超过美国,成为继欧盟之后的第二大化工产品大国(图6)。
中国化学发展存在的问题
近年来在化学领域顶尖刊物上发表的论文已经有了较大幅度的增长,专利申请有了较快增长,在国际化学界有了一定的影响。但是,我们必须清楚地看到,我国化学的发展与具有传统研究优势的欧美和曰本相比,仍然存在着较大的差距,这主要体现在:高质量、原创性和系统性的研究成果仍然较少;国际顶尖科学家还很少;研究队伍在化学的各个分支研究方向结构不甚合理;缺乏与其他学科的深度交叉融合,缺乏化工产业的核心技术以及对相关产业的发展缺乏引领作用等。因此,充分的认识目前我国化学发展的制约因素和存在的问题,在“十二五”期间进行正确的引导,对维护我国化学的健康和可持续发展具有重要的意义。
中国化学学科发展的战略
一是要保持已有优势,发展新的特色领域。在已有的研究基础上,继续深入开展以化学合成及理论为核心,以材料科学、能源科学、生命科学、农业科学、环境科学和信息科学等领域的重大需求为导向,发展定向、高效、低耗、绿色的化学合成、能量和物质转换体系及相关技术,加强基础研究思想和方法向原理器件设计和制备技术的转化,强化探索和创新意识,注重基础研究和应用研究的结合与协调发展,加快化学科学的全面发展。
二是要鼓励具有原创性的新思想、新概念、新理论、新方法的提出,鼓励变革性研究项目,对重大基础问题科学研究应给予持续性的支持,使我国在一些重要的研究领域取得突破,形成一些由我国科学家提出的、在国际上具有重要影响的学术思想和理论,使我国在化学科学的若干领域的研究水平跨入世界先进行列,且在一些领域形成优势和特色。
三是要在化学科学的前沿和新兴领域取得重要突破,赶超国际先进水平。在化学科学的前沿及其新兴领域,选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键科学问题,集中力量,重点突破。争取在揭示分子及其组装体的可控合成、设计规律、性质与微观结构的本质关系,在高性能、不同凝聚态结构化学材料体系的制备、表征、理论模拟和计算方法,在高效能源和物质转化催化剂的设计和机理,在关乎人类生存和健康的药物设计和合成等领域取得重要研究成果。
四是要加强学科交叉,形成新的生长点,有重点地发展一些新的国际前沿研究领域。瞄准化学科学前沿和国家战略需求,完善学科布局与结构,注重和加强化学科学各分支学科及其与材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学等学科的交叉、渗透和融合,推动学科建设,形成新的学科生长点,赋予化学科学新的内涵和生命力。前瞻性地重点部署和发展一些新的具有战略意义的国际前沿研究领域(例如:能源、环保、生物、催化等),组织学科交叉研究和多学科综合研究。
五是要面向国民经济与国防建设的重大需求,取得一批具有自主知识产权的应用性成果。深入开展与化石能源高效绿色转化、太阳能和核能利用相关的能源科学和材料研究,深入开展与光、电、磁等的发生、转换、存储、输运、显示和掩蔽相关的信息和防护科学和技术研究,深入开展与人体健康相关的检测、诊断和治疗药物和技术研究,深入开展与动植物生长、发育和抗逆性相关的农业科学和技术研究,深入开展以水资源、土壤和空气等相关的分离净化科学和技术研究,坚持不懈地推动关键领域技术的群体突破。
关键词:高分子化学实验教学改革;探究式教学;绿色化学
当今环境污染问题日趋严重,对于化学化工行业“绿色化”发展的需求愈发明确、清晰[1-2]。高分子化学实验是高分子专业的一门专业必修课,在高分子化学教学中占有重要地位,可以有效地训练学生的基本技能和综合素质。但传统高分子实验中的试剂使用量很大,种类较多且大部分试剂都具有毒副作用和较强的挥发性,对环境影响很大;同时在教学过程中侧重于实验技能,对于学生的绿色化学意识、环保意识和责任意识相对较少。因此,通过高分子化学实验的绿色化学教学改革,可以加深学生对理论知识的实践理解,提高学生的创新意识和绿色意识[3-5]。为此,笔者在从事高分子化学实验教学中进行了一些有益探索。
一、探究式教学概念
探究式教学,又称发现法、研究法,是美国教育学家杜威在20世纪初提出的,他认为科学教育不仅仅要使学生掌握大量的理论知识,更重要的是学会科学研究的过程和方法[6-8]。其实古人在很多年前就提到“授人以鱼,不如授人以渔”,已经明确表明了学会方法的重要性。探究式教学方法具体是指从学科研究领域或者从现实社会中选择和确定一个主题,然后在教学中设置一个类似于科学研究的问题,以学生为主体,在教师的引导下,学生自觉、主动地探索科学知识,找出解决问题的方法,进行修改和完善,形成自己思想的学习过程。相比于传统实验教学方法,尝试让学生发现实验教学中存在的问题并主动地提出相应的解决方法,可以提高学生的参与度和积极性。探究式教学方法的实施可以促使教师教学方法和学生学习方式的转变,有利于学生创新意识和动手能力的培养。
二、高分子化学实验教学中存在的问题
传统高分子化学实验教学和有机化学实验等实验教学一样,以“验证式”实验教学为主。使用的实验教材,对每一个实验的目的、原理、操作、注意事项等都有具体描述。课前学生预习翻看一遍,上课时教师讲解一遍,最后学生按照教材上操作进行实验过程“验证”。学生对教材和教师存在着严重的依赖性,而且对实验课也不重视,认为是理论课的附属,因此无法充分发挥实验课程的作用。目前高分子化学实验教学中存在的主要弊端可以归结为:第一,“照方抓药”式传统教学方法无法有效调动学生的学习积极性、培养学生的独立思考能力和创新能力,最终导致学生无法有效地使用这些实验知识,在大四实习和毕业论文写作时就表现出明显的弱势;第二,教科书里的方法与现代化工的绿色化、可持续发展方向的要求依然跟不上,教材里描写的原理和方法无法反映当今绿色化学的迫切要求[9-10],即使是全国广泛采用的新版教科书,依然没有及时反映化工技术发展的新成果,容易给学生造成“现行技术就是如此水准”的印象,导致很多学生毕业后就放弃了本专业。
三、探究式教学的实施策略
目前高分子化学实验主要针对高分子专业三年级学生进行开课。高分子专业学生在开展高分子化学实验时,已经经过了无机化学、分析化学和有机化学等化学实验的训练,具有一定的实验操作技能,因此完全可以采用要求更高的探究式教学法来完成高分子化学实验。教师不仅要向学生详细地传授知识(原因与机理),而且要求学生在探究学习的过程中,实现知识的掌握和科研能力的培养。在实验过程中,教师根据教学内容、目标和学生实际情况,设置合适的探究性问题,并根据这些问题让学生展开相应的实验探究活动。这些问题的设置要合适,既有一定的针对性,又要有一定的难度,但是学生通过努力后可以得到解决。虽然教材上的实验步骤非常经典,但与现实生产特别是“绿色化学”要求存在一定的差距,因此我们在开展高分子化学实验的探究性实验时,主要针对教材中实验方案的“绿色性”展开探究性研究。针对这个问题,要求学生在预习过程中,通过查阅文献资料,提出实验中违反“绿色化学”的地方,然后再提出更为合理的实验方案来解决教材中实验方案存在的问题,并在教师的指导下改进实验方案;最后在开展实验过程中,将学生分成两个组分别采用改进实验方案和教材上的实验方案展开实验,在实验中进行比较分析,总结两套实验方案的优缺点。例如,《高分子化学实验》中的双酚A环氧树脂制备实验[11],该实验主要存在以下三个问题:一,该反应用到的化学试剂用量是过量的,完全可以用较少的化学试剂用量来完成整个实验,但是化学试剂的最终用量需要根据最后产品的使用量进行倒推设计;二,在该反应中用到苯作为环氧树脂的溶剂,而苯是一种剧毒性的试剂,那么有没有可能选择一种可以实现相似功能,但是无毒或者低毒性的其他试剂来替代呢?通过查阅资料,甲苯完全可以作为环氧树脂的溶剂,而且毒性低的多;三,在黏结实验中,教材中采用了挥发性很强的刺激性剧毒乙二胺作为固化剂,而事实上环氧树脂的固化剂很多,目前已经有许多低毒甚至无毒的固化剂来替代乙二胺,如多乙烯多胺,而且多乙烯多胺固化后的环氧树脂具有更好的黏结强度。采用探究式教学法,就可以让学生从这三个角度进入,通过查阅文献资料设计更为合理绿色的的实验方案,还可以进一步根据实验结果写出科研小论文,接受真正的科研锻炼,同时,对绿色化学有更深入的理解。因此,采用探究式教学法不但可以培养学生积极的科学探索精神、合作精神,有利于提高学生的实践动手能力和创新能力,同时由于学生采用的实验方案与教材多少会有一些差异,而且实验方案会有学生心理上一些期待,从而有利于学生学习积极性的提高,更加认真负责的去完成整个实验过程,避免学生在实验间隙聊天玩手机等开小差。
四、探究式教学的考核方式
实验的考核方式对学生的学习积极性具有非常重要的影响。传统实验考核主要分为两块:平时成绩(40%),主要包括实验预习(10%)和实验操作(30%);实验报告成绩(60%),主要包括考核实验结果(20%)和实验报告(40%)[12]。但探究式教学法由于采用了超越教材的实验方案,因此要求考核的重点和考核面都有所改变。比如,预习设计实验时,学生需要大量的时间查阅资料来寻找实验中有违“绿色化学”的地方,并设计合适的实验方案;完成实验后,学生需要对实验结果进行详细的对比分析讨论,总结传统和改进后实验方案的优缺点,并写出自己的实验心得。这两部分内容在以前的实验考核中比例很少,甚至没有,但探究式教学法中这两块内容可以在很大程度上反映学生的主动性和创新性,因此这两块内容在最后成绩中所占的比重需要大幅提高。为此,我们将实验预习的考核比例提高到20%;作为探究性实验,实验结果往往具有不确定性,因此实验结果比例降为10%,而传统和对比实验结果的分析讨论是探究式实验教学的重要组成部分,是在实验报告中一起上交完成,因此实验报告的比例提高到50%,其中实验对比分析讨论部分为20%,其他实验报告部分为30%,促使学生认真地对实验结果进行分析总结。
五、结语
采用探究式教学方法,通过设置合理的实验目标,在教师的指导下,让学生积极地设计合理的实验方案并实施,可以促使学生更为专注认真地去完成实验,提高学生的学习主动性和积极性,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,取得了良好的教学效果。
作者:邵林军 齐陈泽 单位:绍兴文理学院
参考文献:
[1]王婷婷.如何在高校开展绿色化学教学的探索与分析[J].科学导报,2015(10):15.
[2]翟翠萍,刘学军,陈欣.高等学校绿色化学教学内容与教学方法的探讨[J].化工时刊,2015,29(5):39-41.
[3]冯海柯.高分子化学实验教学改革之探新[J].广州化工,2013,41(9):243-244.
[4]周美云,谭绍早.高分子化学实验教学改革的几点建议[J].广东化工,2012,4(39):223.
[5]王丽梅.基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究[J].实验技术与管理,2014,31(1):19-21.
[6]杨喜平,曹晓雨,闫向阳,等.物理化学实验的科学探究式教学研究[J].广州化工,2012,40(14):214-215.
[7]陈红梅,方小牛,周小春.探究式教学法在有机化学实验中的应用[J].时代教育,2008(8):135.
[8]崔玉,王志玲,刘志莲,等.探究式有机化学实验教学体系的研究与实践[J].化工高等教育,2010,27(1):44-45+74.
[9]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育,2001,22(1):1-4.
[10]杨冬梅,王军.物理化学实验教学的绿色化改革[J].大学教育,2016(1):90-92.
关键词:土木工程材料,发展趋势
0引言
随着人类文明及科学技术的发展,土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中,尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1.1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求,材料应用也向着工业化的方向发展。例如,水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展,材料向着半成品或成品的方向延伸,材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现,也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置,在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:
研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。
节约能源,采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
总结:总而言之,土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献:
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军
1构建完善的工程设计课程体系
以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心,重新修订教学大纲,整合相关课程,对应工程设计内容体系,构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段,以激发兴趣为主,课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段,包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段,包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段,主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展,在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时,着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备,并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。
2构建完整的工程设计实践环节
工程设计是面向对象的综合性实践活动,只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业国家级工程实践教育中心)为依托,注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全),并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中,大力提高实践教学环节的实效性。
3构建合适的工程设计评价体系和管理模式
工程设计的系统性、协作性较强,因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价,以培养学生的团队合作精神,即每小组5~7名学生和1~2名指导老师,每个学生完成每组设计项目下的一项子课题,最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外,建立健全激励约束机制,考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分,代替相关选修课的学分,以此激发更多的学生参与工程设计的学习。
4结语
面向生物与化学工程产业人才的工程设计能力培养,是以“工程设计”为突破口,以“产品设计、工艺设计、单元设计、设备设计、工厂设计”为主线,以工厂设计、专业设计大赛、实习实训和毕业设计为主要训练平台,重点提升学生综合工程应用能力。通过“工程设计”为核心的工程教育培养模式的改革,学生参与设计类课题的积极性大为提高,工程素质明显提升,参加并获得湖北省化工设计大赛一等奖、全国大学生化工设计大赛一等奖、全国大学生制药工程设计竞赛二等奖,毕业设计论文近三年连续获得湖北省优秀学士论文,相关教改项目“校企一体化•四共同培养生物类应用型人才的研究与实践”获得2013年湖北省教学成果一等奖。另一方面,学生在工程设计训练中不仅掌握了各项技能,而且对行业的现状、规范、需求以及发展前景有了深入的了解,接了地气。学生进入企业后很快成为技术骨干,深受用人单位好评,学校2014年也跻身进入“全国就业50强高校”。
作者:罗华军 龚美珍 胡滨 龚大春 邹坤 单位:三峡大学生物与制药学院
联系县(区)农林局,建设局、园林局,行业协会。
二年来,我强化学习,扎实工作,廉洁自律,团结班子,带好队伍,加大落实力度,不断开拓进取,圆满完成市委市政府交办的各项工作任务,实现林业、园林城乡一体化,开创城乡绿化工作新局面。现述职述廉如下:
一、立足本职工作,认真履行职责,较为满意四项工作
一是积极联系客商,发挥行业优势,切实搞好服务,完成招商引资任务。始终把招商引资作为第一责任,第一要务,调动多方关系,多次上门造访客商,邀请客商以商引商。在土地选择、项目资金争取、银行贷款联系等方面给客商解决实际问题,深受客商信任。在胡局长等同志的大力支持下,引进竣工和签约项目各1个。
竣工项目:ddd吉星针织袜业有限公司在市经济开发区投资16000万元建设××博远实业有限公司,一期投资已到位,9月份正式投产,产品已远销海外。
签约项目:经过两年半的洽淡,ddd林木产品有限公司投资定向刨花板(osb)项目,XX年10月中旬,已与宿城区签订投资合同。
二是对内全面规范管理,对上策应扶持支持,对外强化形象宣传,做好分工负责的主体工作。强化制度建设,注重学习提高。坚持每月例会制度,学习重要文件,布置业务工作,提出严格要求,形成局务会议纪要。
选举产生林业(园林)局第三届党支部委员会、第一届团支部委员会、第一届工会委员会。完善市风景园林协会、花卉园艺协会、木材行业协会和林学会运行机制,通过协会加强业务培训,提高行业整体运行水平。
定期召开党组会、民主生活会、班子碰头会,组织青年职工座谈会、主题教育演讲比赛、国防教育专题讲座、林业形势报告会、扶贫慰问、书画摄影比赛、论文评比等系列活动,营造班子团结,同事配合,积极向上的工作氛围。
多次带项目申请赴省进京,并邀请上级领导到××现场办公,争取支持,二年共争取到国家和省各类项目资金逾2500万元。
深入开展“杨树产业年”活动,每年植树1000万株以上,积极引导木材加工企业发展,全市木材加工企业2587家,规模以上369家,产值达105亿元。
完成黄河景观桥及周边造景工程;建成新河滨公园;抓好春秋两季市区绿化工程;完成××省第五届(南通)园博会××工地建设任务;全面接管雪枫公园。
同时,借外省外市林业考察团来我市之际,积极宣传××生态特色,提高××知名度和美誉度。
三是高标准严要求,努力争先进位扛牌夺旗争一流,力取创新创优佳绩。常给同志们灌输“有牌就扛,有奖就得”意识,每年度汇总一次局各处室、单位在省市内获奖情况,张榜公布,并分不同档次再予以适当奖励,以激发大家在其位谋其政履其职尽其责创其优。
XX年,局荣获全国林业产业突出贡献单位,××林业产业先进单位,绿色××建设一等奖,省第五届园博会造园艺术奖二等奖、组织工作优秀奖,《绿色××实践与建设》主题生态文化建设唯一最佳组织奖,市XX年度目标管理先进集体;河滨公园荣获市创建文明风景旅游区(点)工作先进单位,雪枫公园荣获××市文明风景旅游区(点)称号,创建国家4a级景区已通过省初检。
积极创建国家园林城市。组建专门班子,配强人员,量化任务目标,责任落实到人,10月中旬,省专家已进行专题调研。
创新公园管理体制。实行“免费开放”和“公园绿地管理人”模式,花钱买服务,养事不养人,并加大园林绿化主体培育,靠大靠强,设立省建筑园林设计院××分院。
创办“中国杨树网”,推出移动农信通“杨树产业”频道,向林农和企业,传播杨树育苗、造林、营林、采伐、运输、加工等产业体系技术、产业动态、产品价格等信息。
四是全面摸清家底,理清旧帐,深入调研,编制规划,做好具有长远效应的打基础工作。林业园林工作分几大块:造林营林、木材加工、林政执法、古树名木、园林工程、绿化管养、风景名胜、湿地野保。
逐项调查摸底,逐类编制规划,近二年已完成《现代林业发展规划》、《木业发展中长期规划》、《骆马湖湿地保护与生态修复工程》、《骆马湖—三台山、古黄河—运河风光带省级风景名胜区总体规划》、《古树名木保护总览》;启动《野生动物保护规划》、《有害生物风险管理体系建设》、《植物多样性与乡土树种保护规划》、《绿地系统规划》。
就如何进一步理体系、顺体制、建制度、强队伍、上台阶,作了为期一旬的深入调研,制订出台《绿地补偿实施意见》、《园林绿化规划建设导则》等规范性文件。并组织人员对建市以来,市园林局承担的所有工程124项进行全面清理,请财政审计人员再验收核查,理清帐目,结清欠款。
二、强化理论学习,严格要求自己,努力塑造勤奋好学、明理敏行、廉洁奉公的良好形象
一是坐得住,学得进,在理论学习上取得丰硕成果。XX年3-4月,在省委党校学习,被评为优秀学员;XX年8月参加全国地市级林业局长培训班半个月,被推为学员代表发言受到好评,随后不少地区林业考察团来宿。
XX年2月起,坚持学习南林大森林培育专业研究生课程。
组织人员编写《杨树良种繁育与速生丰产栽培技术》一书,由中国林业出版社正式出版发行。
组织完成的《××市木材加工产业可持续发展中长期规划》和《××
市森林分类区划界定及应用研究》,均荣获“第二届(XX年)××省优秀软科学成果奖”三等奖。
合作撰写的《××市森林资源现状、特点及培育技术措施探讨》在自然科学核心期刊《河北林业科技》XX年第二期发表。
合作撰写的《杨树产业在平原地区现代化林业建设中的作用》在《中国林业》XX年第4期发表,收入《中国林业论坛(论文集)》并获论文二等奖。
撰写的《杨树林地高效复合经营模式研究与初步实践》被收入××科技论坛××分论坛优秀论文集。
二是严要求,常警省,在廉洁自律上做到警钟常鸣。作为局领导班子班长,作为年轻干部,我时刻提醒自己,手中的权力是党和人民赋予的受委托行使的公共权力,只是意味着责任和义务,而不是个人炫耀的资本,更不是谋取个人私利或小集团局部利益的工具。
要求自己政治上不软,经济上不贪,工作上不浮,生活上不奢,纪律上不散,管理上不松;要守住××的绿线,守住自律的底线;要健康而充实,善思而踏实,肯干而廉洁。
平时,认真执行《领导干部廉洁从政若干准则(试行)》及省、市关于领导干部廉洁自律各项规定,认真执行工作纪律、“禁令”等规定,坚持自省自警,并自觉接受组织和群众监督。同时,履行监管职能,严格要求教育管理监督好干部职工,努力使集体成为团结进取阳光向上学习型创新型奉献型团队。
三、虽经努力,留有遗憾,国有林场工作条件环境改善不大是我最不满意的事情
中欧贸易摩擦解决机制研究 出口退税率的调整对浙江省外贸企业的影响及对策 中国企业国际化方式和成功因素研究 外资在华并购的动因研究浙江省各地区利用外资效果评价和实证比较 中美纺织品服装贸易摩擦的原因及对策研究 外资在华并购动因分析 出口信用保险在中国的发展应用分析 中美服务贸易的国际竞争力分析 TCL 跨国并购的问题研究 江浙沪制造业外商投资现状比较研究 中国农产品贸易结构及竞争力:入世前后的比较分析 垄断、安全威胁与反垄断控制--外资并购中的问题和对策 中美产业内贸易发展现状和前景分析 国际服务贸易竞争力评价指标体系研究 江浙沪制造业的竞争优势比较研究-以通信计算机及电子设备制造业为例 我国企业的跨国经营与管理模式研究 中国企业跨国并购的风险因素分析 江浙沪 FDI 技术溢出效应比较分析 中日企业国际化模式的比较分析 外资并购中资银行的影响及对策 外资在华并购绩效分析 FDI 对我国通讯产业的垄断分析 浙江化工产品的出口现状和对策分析 外资在华并购后的整合研究 人民币汇率变动对我国外贸的影响 外资并购中反垄断问题的经济分析 东亚区域经济合作障碍分析:农产品贸易视角 欧盟 RoHS 对浙江省机电产业出口的影响分析 宁波服装出口的品牌战略:合创品牌研究 人民币升值对我国外贸的影响分析 长三角地区纺织品出口市场秩序研究 日本企业投资中国的区位选择研究 温州鞋业出口现状及对策分析
新形势下区域发展中招商引资的战略思考 我国物流业发展的现状、存在的问题及对策研究 入世后我国国际贸易摩擦上升的原因及对策分析 浅析进口配额的效果及政策取向 绿色贸易壁垒对佛山出口贸易的影响及对策研究 我国加工贸易政策存在的问题与解决的对策 外商直接投资对我国出口贸易的影响 贸易技术壁垒对我国纺织服装出口的影响及对策 我国发展低碳经济的战略与对策研究
中国汽车产业的发展与技术创新问题研究 引进外国智力促进经济发展方式转变研究 我国农村劳动力转移的特点及发展趋势 垄断行业监管机制问题研究 人民币成为世界货币的条件及路径 当前我国外贸发展对就业的影响 对外贸易与我国经济发展 惠州对外贸易企业的变迁 中国农产品对外贸易逆差:现状、成因和对策 中国农业经济增长的实证研究 转基因农产品贸易政策的国际比较与启示 中泰农产品贸易的互补性和竞争性研究 中国农业开放模式的选择研究 中国农业补贴政策的选择与完善研究 从轮胎特保案看我国的反倾销 金融危机下广东的双转移战略 金融危机下贸易保护的新特点 广东企业走出去研究 广东外资的可持续利用研究 金融危机下广东某产业发展对策探析 港口与区域经济的相关性研究(具体哪个港可以自己定) 中国国际多式联运问题研究 港口发展中的问题研究(具体哪个港可以自己定)
中国第三方物流中的问题研究 中国集装箱运输中的问题研究 提单的风险及防范研究 贸易救济制度研究 对国际贸易原理课程教学改革的思考 电子商务环境下新型国际贸易交易结构的确定 欧盟优惠性原产地规则调整与中国出口战略应对 我国纺织品出口的比较优势与竞争优势 国际贸易政策的政治经济分析——以美国对中国输美纺织品设限为例 后配额时代我国纺织品出口面临的难题及对策 国际动物疫病区域化管理趋势与促进肉类产品出口 外商直接投资对我国(或某省市)产业结构升级的效应分析 外商直接投资对我国产业的技术提升研究 引进外资对我国出口的影响或作用研究 FDI 技术溢出效应对我国企业创新影响的实证分析 对外贸易推动广东产业结构升级研究 比较优势理论与竞争优势理论及其在我国的应用研究 国际商品流动与要素流动关系研究 对外贸易的可持续发展研究
自主创新与增进我国出口商品比较利益研究 论技术对国际贸易的影响及推动 加工贸易在我国外贸中的地位、利弊或转型升级研究 我国农产品国际贸易研究 社会责任对提升企业国际竞争力影响的研究 国际劳工标准对我国出口企业的影响及对策 人民币汇率变动对我国对外贸易的影响研究 出口退税政策对我国外贸的影响研究 标准化在我国对外贸易中的效用研究 国际贸易中的电子商务发展趋势 国际经济一体化与贸易相关问题研究 我国发展国际贸易的知识产权战略研究 劳工标准与国际贸易 市场经济国家地位与我国商品出品对策
国际劳工标准下我国政府、企业对策 我国纺织业出品竞争力问题和对策研究 我国纺织业的贸易格局与市场策略 绿色壁垒对我国外贸出口的影响分析 世界 FTAS 发展态势与中国策略分析 我国纺织业出口竞争秩序现状分析与对策探讨 行业协会在规范出口竞争秩序中的作用探讨 加入 WTO 后我国民族产业的保护 区域经济发展的产业模式选择——以惠州经济为例 古典比较利益论与中国制造业结构调整的思考 FDI 与我国经济发展的关系 从发达国家对外直接投资对本国贸易的影响看我国开展海外投资 海外投资与出口贸易的相互关系 中国经济反垄断立法的探索 广东区域聚集经济对外贸易的依存度及风险研究 论我国进出口贸易对国内通货膨胀水平的影响 欧元汇率变动对惠州制鞋行业对外贸易的影响及对策分析 中国对外直接投资的内在机理及未来演变研究 中国国有经济角色演进的反思与前瞻 我国产业结构调查研究 我国居民收入差距扩大的成因及解决思路 企业文化建设与企业可持续发展研究 我国企业“走出去”的战略思考 广告语言与消费心理研究 民营企业融资渠道拓展研究 浅论我国民营企业核心竞争力的培育 中小企业文化现状、问题及对策研究 论民营经济发展的障碍和对策
中小企业品牌经营误区及创名牌战略研究 顾客忠诚研究述评 基于顾客感知价值提升企业核心竞争力的研究 浅析房地产市场营销策略 客户关系管理的探讨——建立“以客户为中心”的运营模式 金融危机下的消费思考——中、美消费模式的比较与启示
基于顾客关系投资的个性化价格促销 中小企业出口及其社会责任研究 中小企业国际市场营销策略研究 广东农产品出口跨越贸易壁垒的对策研究 中小企业出口低价竞销的原因及治理对策研究 惠东鞋业出口的现状、困境及对策分析 对外贸易对惠州经济增长的影响研究 外商直接投资对惠州经济增长的影响研究 全球知识网络与跨国公司 国际金融危机影响中国经济的机制和对策 国际金融危机的跨国传播机制研究 国际金融危机对广东经济的影响研究 知识的国际传播机制研究 中国对外直接投资研究 双边 FTA 对我国经济发展的影响研究 人民币实际有效汇率变动对进出口的影响 FDI 对我国国际贸易影响的区域性差异分析 广东进出口对经济增长的实证研究 我国国际贸易波动的影响因素——基于因子分析的研究 经济全球化背景下的社会倾销问题 反倾销背后的国家利益博弈 我国对外贸易战略调整的原因及障碍分析 绿色国际贸易与绿色国际贸易壁垒 绿色贸易壁垒对我国外贸的影响 如何跨越绿色贸易壁垒 金融危机背景下我国出口退税率调整的政策思考 出口退税政策与我国产业结构调整 国际市场水果检疫准入与促进我国水果出口的对策 经济全球化背景下竞争法、产业法与反倾销法的冲突与协调 中国的对外贸易环境与政策变化 市场营销视野下的大学生自主择业策略分析 对中小企业国际市场营销方式的分析 论国际市场营销者如何跨越文化障碍和避免政治风险 国外消费者对“中国制造”的感知与评价及对中国企业的启示与建议
开题报告举例 一、 选题意义 1、 理论意义 2、 现实意义 二、 论文综述 1、 理论的 渊源及演进过程 2、 国外有关研究的综述 3、 国内研究的综述 4、 本人对 以上综述的评价 三、论文提纲 前言、 一、 1、 2、 3、 ·· ·· · · 二、 1、 2、 3、 ·· ·· · · 三、 1、 2、 3、 结论 四、论文写作进度安排 毕业论文开题报告提纲 一、 开题报告封面:论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师 二、目的意义和国内外研 究概况 三、论文的理论依据、研究方法、研究内容 四、研究条件和可能存在的问 题 五、预期的结果 六、进度安排
关键词: 化学教学 双语教学 教学管理
根据《朗曼应用语言学词典》,双语教学分为immersion、maintenance和transitional,即“浸入型”、“保持型”、“过渡型”3种类型,而我们通常进行的是保持型双语教学,即在稍高年级,一般是二年级以后使用第二语言进行部分学科的教学。高等学校双语教学冲破了原有的外语(一般指英语)教育模式和专业课教学模式,使学生能有效掌握学科专业术语和英语表达特点,培养英语思维能力,阅读和翻译英文专业资料,并在学科专业英语中运用自如[1]。2004年以来,我们结合学生学习情况,在化学、应用化学、化学工程与工艺等专业开展双语教学,课程涉及分析化学、仪器分析、结构化学、绿色化学、化学专业英语等。通过加强双语教学环节管理,强调教学环节中课前预习、课堂练习、课后作业中各步的训练,提高学生的双语自主学习能力和专业外语翻译能力,也提高了毕业论文实验创新、写作能力。
一、选择合适课程开展双语教学
双语教学对于新升本学校,是“阳春白雪”,曲高和寡。但是为了发展,为了适应人才国际化的要求,有必要不断进行探索。首先可以选择较高年级的专业课进行双语教学。年级太低,一方面,学生英语基础较差,正在学习公共英语,会觉得基础英语还没学好就学专业英语,不符合一般的逻辑。另一方面,许多学生还在复习英语以迎接英语四、六级考试,会认为自己的英语学习负担本身已经很重,如再增加专业课双语教学的英语学习,会觉得负担过重。其次应该考虑到双语教学的师资问题。新升本院校刚从专科层次升入本科,本科教育的基本教学体系尚未完全建立,公共课、专业课教学师资力量还相对不足,科研水平高、教学能力强、外语基础好的教师更少,所以应该选择师资力量强相对较强的课程进行试点。在实践中,我们选择了二年级以后开设的课程,如分析化学、结构化学、绿色化学等课程首先进行双语教学改革,收到了较好的效果。
二、进行课程内容和教学方式改革,强化创新能力培养
双语教学课程需要担负起学科专业英语的部分教学任务,为了让学生的总体学习负担不增加太大,有必要对原有的非双语教学内容进行调整,比如对相关学科的专业词汇进行学习,在应用部分以毕业论文实践教学为导向,增加相应的外文学术论文范例的讲解,对知识性的内容主要由学生进行自学,等等,以此优化课程结构。
不少课程虽然专业师资力量得到加强,教师的学术水平也不断提高,甚至由外语基础较好的博士、硕士担任教学任务,但是由于国内英语口语教学的不足,专业课教师的英语口语大都不尽人意,利用多媒体教学可以展现需要教给学生的大量外语词汇乃至关键句子,可以避免单纯由教师宣读所引起的误解,提高双语教学的准确度和教学效果。双语教学需要掌握大量的专业英语词汇,而一般的化学化工辞典一些最新的专业词汇无法查到,而且普遍没有发音。网络词典恰恰克服了这些缺点,利用网络教学手段可以有效地培养学生查找专业英语词汇特别是搜索查找新词、生僻词的能力。
在双语教学的学科专业外语训练阅读或翻译训练中,初见生词时,可根据它的构词形式,上下文关系和情景关系对它的可能含义作出假设。词缀可提供语法意义,词根往往可提供词的实际意义。上下文也可作为提供词汇意义的线索。学生可据此学会正确地猜测词义[2]。但是猜测毕竟是猜测,一定意义上和严谨的科学精神相悖。对于双语教学中遇到的外语专业术语,如果不能准确地翻译,有时可以不翻译。随着互联网科技论文数据库和搜索网站的发展,可以有多种方法在网上解决生词查找的问题。比如可以利用“爱词霸”、“海词”、百度词典等在线英汉词典进行查找(图1)。
还有一种更强大的查找方法,即利用百度、谷歌等互联网搜索网站,通过搜索科技论文数据库网页进行相关内容对照,可以准确地翻译外语专业词汇(图2),其根据是科技论文数据库论文中文献的中英文标题、中英文关键词和中英文摘要内容上的互相对应。
三、加强对双语教学的支持和教学管理工作
双语教学的推行业给教学管理提出了新课题。目前大家对外语教学特别是英语教学存在诸多质疑,一种观点认为我中华泱泱大国,没有必要全民学英语,浪费教育资源去培养市场不必需的亿万英语人才。这种观点我们也赞同。但是另一方面,有些人才群体却需要加强外语学习,特别是科技人才。为了追赶国际科技水平,他们需要准确、快速地阅读外语科技论文,与国际科技同行进行交流,掌握国际上科技研发的最新信息,促进我国科技创新能力的提高。因此,相关教学管理者需要积极鼓励和支持双语教学的开展。比如,加强双语教学的相关课程教学档案建设,做到一门一档案,把各学期各门双语教学课程的教案、课件、考核材料等教学资料认真归档,做好传承,使得以后从事相关课程双语教学的教师特别是青年教师有案可查。此外,提高教学工作量计算系数,对从事双语教学工作的教师进行适当的精神和物质鼓励。
双语教学既能促进相关教师提高教学能力,又能增加学生对专业学习和外语学习的兴趣,通过强化查找、阅读和翻译外文文献的训练,为毕业论文实践教学打下基础。在双语教学课程中安排大量的学生自主查词、自主翻译,以及学生讲解课文的自主教学,不仅“授之以鱼”,而且可以达到“授之以渔”的目的,学生和教师都能增强双语教学的信心,使教和学的积极性都得以提高。
参考文献:
[1]谈多娇.高等学校双语教学的关键环节[J].教育研究,2010,(10):91.
[2]刘红英.分析化学专业英语教学方法刍议[J].职业技术教育,1997,(11):41.
关键词:专业特色;课程体系;化学工程与工艺;电化学工程
哈尔滨工业大学电化学工程专业成立于1962年,是国内最早建立的电化学工程专业之一。1999年我国大学本科专业目录调整,原多个化工类专业(含电化学工程)统一合并为“化学工程与工艺”专业,但各大学中的该专业侧重方向与特色不同。我校保留了原来的“电化学工程”方向与特色,并被教育部认定为第三批高等学校特色专业建设点。在特色专业的建设过程中,面对宽口径的“化学工程与工艺”专业,既要开设核心化工课程又要保持电化学工程专业方向的课程。2008年修订培养方案时,我们将化学工程与工艺专业分为“化学工艺”与“电化学工程”两个专业方向进行课程设置。对“化学工艺”专业方向的学生按“化学工程与工艺”专业规范要求构建化工课程体系进行培养;而对于“电化学工程”方向,探索以满足专业规范中核心知识要求为前提,依据专业特色的需要,通过以知识点为标准(不拘泥于课程名称)协调专业规范要求与专业方向的关系,构建彰显专业特色的课程体系。2012年修订培养方案时,我们在系统地分析总结前期实践效果的基础上,形成了新培养方案。本文重点介绍了我们构建与“电化学工程”专业方向对应的课程体系的一些做法,以期达到抛砖引玉之作用。
一、面向国家需求的专业特色定位与培养目标
专业特色是特色专业的灵魂,特色定位准确与否直接决定了特色专业建设的成败。首先,专业特色的定位要以长期形成的办学理念以及在人才培养方面的积累为基础。哈尔滨工业大学化学工程与工艺专业的“电化学工程”方向经过半个多世纪的深厚积累,培养了大批我国电化学工程领域的中坚力量。20世纪80年代,本专业王纪三教授的“发泡镍电极”技术,带动了我国电池行业的技术进步,胡信国教授的“一步法无氰电镀铜”工艺引领了电镀行业降低污染的技术革命,因此获得了国家发明奖。当前,传统石化类资源的日趋紧张及环境污染压力,已成为限制我国经济发展的一大瓶颈,研发新型能源与电镀清洁生产新工艺,是国家能源、环境的重大战略需求,特色专业责无旁贷要担当起此方面人才培养的重任。我们认为,特色定位不能脱离化工领域及化工学科,要根据国家对人才需求现状和发展趋势,充分发挥自己已经积累的特色基础和教学资源优势,有效利用外部环境中的有利因素和发展机遇进行定位。基于此,哈工大“化学工程与工艺”专业特色方向确定为化学电源和电化学表面处理,与电池及电镀行业对应。
本专业毕业的学生应具有以下几方面的知识和能力:(1)具有坚实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础知识及较高的科学素养;(2)具有较强的计算机和外语应用能力;(3)较系统地掌握本专业领域的理论基础知识,了解学科前沿及最新的发展动态;(4)具有创新意识和独立获取知识的能力;(5)具有较强的分析解决问题的能力及实践技能,具有从事与本专业有关的产品研究、设计、开发以及组织管理的能力;(6)熟悉本专业领域相关的发展方针、政策和法规。
二、基于专业特色的内涵和建设目标,明确课程设置的原则
专业特色是指充分体现学校办学定位,经过长期办学实践逐步积淀形成,优于其他学校相关专业的独特、稳定和具有鲜明个性特点并为社会所承认的专业风格。开展专业特色建设,旨在促进高等学校人才培养工作与社会需求的紧密联系,满足国家经济社会发展对多样化、多类型和紧缺型人才的需求。通过专业特色建设,探索专业建设实践,丰富专业建设理论,形成专业建设、人才培养与经济社会发展紧密结合的专业建设思路与人才培养方案,形成该专业建设内容的相关参考规范,对国内同类型专业建设起到示范和带动作用。
人才培养方案的制订与优化是专业特色建设的核心内容,而课程体系的设计是实现培养目标的基础,是完成特色型人才培养的保证。课程体系构建要根据人才培养目标要求应具备的知识、能力、素质,明确其应具有的知识结构进而设置相应课程,形成结构合理能满足专业特色需要的课程体系。我们认为满足专业特色的课程设置应遵循如下原则:
1.通识教育和专业教育相结合的原则。课程设置上要处理好宽基础与专业特色的关系,注重理学基础教育,既要满足特色的要求,又要为学生未来可持续发展和继续学习打好基础。通识教育和专业教育课程的有机结合,拓宽学生知识和视野,使学生在科学基础、人文素养、专业素质和能力等方面同步提升,促进学生的全面发展。
2.坚持在满足“化学工程与工艺”专业规范要求前提下彰显专业特色的原则。依据专业特色的需要,以知识点为标准,构建融会贯通、有机联系的课程体系。应以学生为本,不但要有与专业特色要求知识结构对应的课程体系,还要通过增加选修课的方式,构建与专业规范完全对应的课程体系,以满足本专业方向学生的自主选修。同时注意设置反映行业与产业形成的新知识、新成果、新技术和学科发展的课程。
3.加强实践教学与创新能力培养的原则。单独设置与实践教学及创新意识培养对应的课程,注重理论课与实验课的衔接与相互补充。增加实验教学比重,及时将教师的相关研究成果转化为实验教学内容,使我校的强势科研力量转化为优质教学资源。并通过设置产学结合与创新类课程等,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力及创新意识。
4.促进本科教育国际化的原则。保证学生四年外语不断线。在通识教育阶段基础上,参照国外同类专业课程体系,设置和建设系列化专业教育双语课程,培养学生跨文化交流能力,提高学生的国际竞争力。
三、以满足专业规范基本要求为前提,构建彰显专业特色的课程体系
高等教育大众化的显著特征之一是多样化,但多样化不是随意化,不能没有基本的人才培养质量标准。专业规范就是专业人才培养的总体框架与规定,我们不能背离专业规范中的基本要求去追求所谓的专业特色,遵循专业规范而不拘泥于规范的专业特色才能日益彰显。专业特色总体上呈现多样性特征,而专业规范体现了统一性的特征,专业规范中的人才培养基本规格,核心知识领域等质量要求标准是统一的,这是专业本身具有的特征。要协调好专业规范的统一性与专业特色多样性的关系,以满足专业规范基本要求为前提来彰显专业特色。我们以“化学工程与工艺”专业规范中要求的知识点为标准,围绕“电化学工程”知识结构的需要构建课程体系。基本做法如下:
1.在通识教育方面,强化数理基础,数学类课程278学时、物理课程177学时,人文与社会科学基础课177学时,公共外语课200学时(前两学年完成公共外语课后,大三开设双语课有“化工热力学”、“电化学测量”等,大四开设“表面工程”、“新型化学电源”、“电动车能源系统”双语课,保证四年外语不断线),还设有文化素质讲座、全校任选课等;针对行业、学科发展的需求,在通识教育的基础上,通过知识点不重复介绍来压缩相应课程的学时,设置与电化学工程知识结构对应的学科基础课、专业核心课、专业选修课。为拓宽专业基础,将“工程制图基础”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“化工综合实验”、“专业导论课”、“化工安全概论”、“理论力学”、“材料力学”、“电工与电子技术”、“电工与电子技术综合实验”、“高分子材料”、“新能源概论”、“无机材料制备方法”等定为学科基础课。按教学目标重组突出专业特色的主干课程体系,把“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”、“物理化学”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“电化学原理”、“电化学测量”、“化学电源工艺学”、“电镀工艺学”10门课程作为专业主干课。
2.以知识点为标准,通过必修与限选课来满足专业规范的基本要求。“电镀车间设计”、“化学电源设计”为实践类必修课,同时设有“化工机械与设备”专业选修课,以此涵盖化工设计的知识点;“化学反应工程”与“电化学反应工程”2门课限定为至少二选一,另外在10门专业主干课程中,包含了电极过程动力学、催化、反应器等内容,满足了反应工程知识点的要求。我们增加了选修课门数,并以知识点不重复介绍为原则压缩每门课程的学时,具体分为三类:第一类是设置了“结构化学”、“化工设计”、“化工仪表及自动化”、“化工分离工程”等化学、化工类课程及“材料分析测试方法”课程,使学生具备专业规范要求的化工知识体系,为有志于在化工行业就业及出国、考取外校研究生的学生打好基础;第二类是设置了“新型化学电源”、“固体电化学基础”、“电动车能源系统”、“绿色能源”、“电极材料结构表征”等课程,供希望从事电池行业的学生选修;第三类是设置了“化工设备腐蚀与防护”、“表面工程”、“电化学加工技术”、“涂装技术”等课程,供准备从事电镀行业的学生选修。从知识点看,既满足了“化学工程与工艺”专业规范的要求,又构建了适合专业特色的电化学工程知识结构体系。同时,不但满足了学生的就业要求,还为学生职业发展和继续学习奠定了基础。
四、发挥学科优势,设置加强实践教学与创新能力培养的课程
本专业依托的哈工大化学工程与技术学科,具有一级学科博士学位授予权,并建有化学工程与技术博士后流动工作站,2012年哈工大的化学工程与技术学科排名进入全国评估前八名。多年来面向国家、国防重大需求,形成了本学科的优势特色。在应用电化学方向上,产学研特色突出,多项原创性成果为企业创造了显著的效益。与本专业建立长期稳定的科研、教学合作关系的企业有十几家,为产学结合的学生培养奠定了良好的基础。我校化工学科在“211工程”、“985工程”的支持下,形成了科研、教学硬件大平台,为学生的科研训练、课程设计、毕业论文(设计)等提供良好的实践平台。在软硬件方面,对电化学工程的专业特色方向建设起到了保障和促进作用。另外,本专业正在逐步加大科研设备和科研实验室等资源向学生开放的力度,创造条件让学生能够较早进入实验室,参与教师的科研工作,在具体的科研活动中培养实践、创新能力。在专业实验内容上,鼓励教师将适合于实验教学的科研成果转化、更新为课程教学内容,有利于将最新的学科知识、技能传授给学生。
在实践教学与创新意识培养方面,对于基本技能、方法类实验,与四大化学相关的实验课为132学时、与化工基础相关实验72学时,与专业方向对应的实验课100学时。特色专业是面向行业培养人才,在产学结合上,设置“国内外专家讲学”学科基础课,还要求讲授专业课的教师要理论联系实际,注重启发科研思路。专业定期从合作企业中邀请高级工程技术人员来校为学生进行课堂教学或讲座,聘请具有教学经验的高级工程师参与本科教学活动;在创新能力培养方面,设置了“大一年度项目”、“创新创业训练计划”、“创新实验课”、“创新研修课”,要求学生在校期间至少完成2个学分,可通过选修创新研修课、创新实验课、参加大一年度项目、大学生创新创业训练计划、学科知识竞赛、发表研究论文、申请专利等方式获得。
自1999年本科专业目录调整后,我们围绕协调专业规范的统一性与专业特色多样性的关系上,进行了各方面的努力与探索,构建了面向国家需求的化学工程与工艺特色专业课程体系。作为特色专业建设,我们今后要为实现培养具有前瞻性、综合素质高、创新能力强和具有国际竞争力的行业人才的目标而继续努力。
参考文献:
[1] 赵祖平. 以专业特色建设促专业发展——以中国劳动关系学院行政管理专业为例[J]. 中国高教研究,2012(3):104-106.
[2] 周嘉,蒋玉龙,任俊彦等. 复旦大学微电子学专业特色的挖掘与拓展[J]. 中国大学教学,2012(4):35-36,60.
[3] 张灵,禹奇才,张俊平. 专业特色建设的几个基本问题[J]. 中国大学教学,2012(9):28-30.
[4] 徐定华,关勤,楼盛华. 论高校专业规范与专业特色的内涵及关系[J]. 中国高等教育,2010(8):57-58.
[5] 杨新海,徐宗宁,付保川等. 高校本科特色专业建设的路径探析[J]. 教育理论与实践,2011(12):17-19.
关键词:生物技术石油化工应用
中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号:
一生物技术与石油化工
生物技术又称生物工程,是在古老的微生物发酵工艺学基础上发展起来的一门新兴综合学科,它很早就与石油关系密切。
早在20世纪20年代,石油工作者就提出将微生物用于石油回收。50年代生物技术逐渐由石油向石油化工领域延伸,许多化工产品的生物生产技术和工艺相继出现。60年代,石油微生物学兴起,以石油为原料生产单细胞蛋白的工业化成为可能。70年代,生物分子生物学的突破,出现了生物催化剂固定化技术,与此同时,美国、欧洲及原苏联等都先后进行了微生物采油应用研究和实施。80年代,DNA重组技术和细胞融合技术的崛起,生物化学反应工程应运而生,为人们在石油化工领域开发精细化工产品提供了重要手段和工具。90年代,节能与环保成为人们关注的两大课题,能源与资源的合理利用,使得生物技术在石油化工领域的应用更加活跃。
面对21世纪石油与石油化工技术的挑战,清洁过程的开发,“绿色化学”产品的生产,生物脱硫技术正引起人们极大的关注。随着生物技术的发展,温和条件的合成反应将会继续受到重视,生物催化剂将大力推广,生物能源的替代,具有光、声、电、磁等高性能生物化工材料的应用,都将为石油化工技术注入新的活力,新的生物石油化工技术必将兴起。
二生物技术在石油化工中的应用
1生物技术在石油勘探中的应用
随着微生物培养技术及菌种数测定方法的不断改进,利用微生物勘探石油的技术得到迅速发展。根据直接探测油气的有关理论,地下烃类的向上渗透使地表和地球化学环境发生了变化。从生物圈角度来看,无论是根植于地下较高等植物,或是散布于其间的低等生物,都会发生变异,用现代生物分析检测手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR扩增技术检测)检测这种变异,再经过适当的数据处理,就可能达到预测油气藏的目的。现代石油工业根据石油的生物标志特征可以研究判断石油的生成相和油源。我国石油工作者就是利用生物标志特征判断出柴达木盆地西部剖面油砂和沥青的前身原油是成熟原油,它具有水体相对较深的湖相有机质形态,其源岩应该是侏罗系的。随着生物技术在石油勘探领域应用的拓宽与深化,生物与石油相关规律的研究将会取得更大的成果,有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北极等尚未开发的环境区域,探测到更多的油气矿藏,大大提高石油的储采比,增加石油储备。
2生物技术在石油开采中的应用
生物技术特别是微生物采油技术,已经引起石油工程技术人员的空前关注,目前在国内外开展的微生物采油先导性矿物试验已初见成效。利用微生物提高原油的采收率技术(Microbial Enhanced Oil Recovery简称MEOR)来开发我国丰富的资源,已成为生物技术发展的主导方向之一。微生物采油就是利用微生物代谢产生的聚合物、表面活性剂、二氧化碳及有机溶剂等物质进行有效的驱油。微生物采油技术与其它采油技术相比,具有适应范围广、工艺简单、投资少、见效快、无污染等特点,是目前开采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉价方法,并且更符合环保要求。微生物采油技术起源于美国,发展至今已成为国内外发展迅速的一项提高原油采收率的技术,也是二十一世纪的一项高新生物技术。
其经历了:1930年~1965年的起步与探索,1965年~1980年的迅速发展,1980年~1990年的深入研究和矿场应用见效,1990年至今的现代微生物采油技术的发展等四个阶段。现代微生物采油技术的发展阶段主要是现代生物技术在微生物采油上的应用阶段。美国应用现代生物技术重组微生物菌体,构建基因工程菌,使微生物菌种具有较高的性能,大大促进和发展了生物技术在微生物采油中的应用。现代生物技术,特别是分子生物学技术的快速发展,使采油微生物研究已经进入了分子水平。分子生物学技术的发展,对微生物采油机理的研究产生了很大影响。PCR(Polymerase Chain Reaction)技术、DNA芯片技术等是研究微生物群落新颖的分子生物学工具。一1PCR与DNA芯片技术结合,可以对微生物采油菌种的油藏适应性、地下运移能力、增殖和增采能力进行准确可靠的认证,可以对油田地层中存在的微生物群落进行详细调查,并以此对具有微生物采油作用的菌加以利用,对有害菌进行有效防治,进而研究微生物的驱油增产机理,为调整各项技术工艺,优化方案设计和把握实验进程提供可靠依据。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的关键在于“超级菌”的组建,因此,构建目的基因,培养较强竞争力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe,简称GEM)是现代微生物采油技术的主要目标之一。利用基因工程,可针对性地培养有利菌株,拓宽微生物采油的菌种资源。
3生物技术在石油化工中的应用
① 微生物氧化烃类生产有机酸
微生物氧化烃类生产有机酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有柠檬酸、琥珀酸。此外烷烃经氧化还可生产谷氨酸、富马酸、水杨酸等。
a. 酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺
丙烯酰胺大部分以40%~50%的水溶液销售,低温下会析出胺的结晶。常规生产丙烯酰胺有硫酸水和法和铜催化水和法两种,前者工艺过程复杂,后者因反应中会生成加成反应而含有少量加成反应物。用酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺,是将丙烯腈、原料水与固定化生物催化剂一起进行水和反应,反应后分离出废生物催化剂。得到产品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生产丙烯酰胺,产品纯度高,选择性好,丙烯腈转化率达99.9%以上。
70年代,日本日东化学公司使用Rhodococ—cus SP.N一774生物酶,经十年努力,成功开发了最初的生物催化生产丙烯酰胺的工艺,80年代中期建成规模为400t/a的工业化装置。其后日本京都大学发现了代号为B一23、J一1的生物酶并对工艺加以改进。90年代初,日本使用生物酶生产丙烯酰胺的能力已上升到1.5万t/a。
b. 烃类发酵生产二元羧酸
中长链二元羧酸是合成纤维、工程塑料、涂料、高档油等重要的石油化工原料,通常是通过化学方法制取。以石油馏分为原料发酵生产二元羧酸的研究已有近40年的历史。20世纪70年代初,日本矿业生物科学研究院(简称日本矿业)以正构石蜡为原料,微生物发酵氧化代替尿素加成法,生产相同链长的二元羧酸,80年代工业化,在世界上首先建成了150t/a的长链二元羧酸生产发酵装置。90年代初由发酵法生产的十三碳二元酸(“巴西羧酸”),规模已达200t/a,终止了传统的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的历史,是石油发酵在石油化工领域工业化最早的例子L2j。日本矿业选用Candida trpicalis 1098酵母菌生产二元羧酸,日本三井石化公司则用拟球酵母Torutopsis生产长链二元羧酸。研究表明,酵母菌、细菌、丝状真菌都有不同程度氧化正构烷烃生成二元羧酸的能力,而假丝酵母、毕赤式酵母尤其是正构烷烃发酵生产二元羧酸的高产微生物。据报导l31,我国郑州大学等单位承担的“九五”国产科技攻关计划“十二碳二元酸合成尼龙1212工业生产试验研究”,最近已通过鉴定。该研究合成的长链高性能工程塑料尼龙1212所用原料,即是以石油轻蜡发酵生产的十二碳二元酸,这充分显示了生物技术在石油化工领域的成功应用。
②在其它石油化工方面的应用
生物技术在其它石油化工方面的应用主要有:由烯烃类制备环氧乙烷和环氧氧丙烷,以石油为原料生产单细胞蛋白,加氧酶在石油化工的开发利用,柴油生物脱硫研究与开发,石油微生物的脱氮的研究,生物法生产丙烯酰胺、1,3——丙二酸等。
结束语
随着社会发展和科学技术的进步,生物技术正逐步扩大到石油和石油化工行业,以更加有效的、经济的生物化学过程代替传统的化工过程。生物技术在石油化工中的应用,将为石油化工技术注入新的活力,新的生物石油化工技术必将兴起。
参考文献
① 黄惠娟.李潇. 生物石油技术研究应用[期刊论文]-内蒙古石油化工2009,35(7)
② 金花. 生物技术在石油化工领域的应用[期刊论文]-石油化工2003,32(5)
③ 黄永红.宋考平.薛建华. 生物技术的发展趋势及其在石油工业中的应用[期刊论文]-大庆
[关键词]公路、绿化
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
中图分类号:S73 文献标识码:A 文章编号:
公路对自然景观的影响主要表现在公路构造物与自然景观相互协调,尤其是公路穿越旅游区或旅游景点时,如何与周围景观协调一致就更为重要。因此,在公路设计中运用美学,提高公路现行设计质量,改善公路及其周围环境,增进交通安全和为司机、乘客提供舒适的旅行环境,减少对原来自然景观的平衡和谐的破坏,点缀和丰富公路两侧的自然景观是十分重要的。
一、公路绿化的作用
公路绿化是公路建设的一个重要组成部分。它对于提高交通安全性和舒适性,缓解公路施工给沿线地区带来的不良影响,保护自然环境和改善生活环境等都具有极其重要的意义。其作用可以概括为以下几个方面:
1、公路绿化可以对公路起到保护作用。树木或草坪通过树冠、根系、地被覆盖等可以固着土壤、涵养水源、阻止或减少地表径流、降低雨水冲刷路基地危害,在高填方路段,这种作用更加明显。
2、公路绿化可以改善交通条件,为高速行车提供保障,提高行车舒适性。当公路沿线有四季常青的树木以及点缀其间的各种花草时,可以产生与自然交融、气势壮观的感觉,给人们以优美、舒适地享受,有益于人们的身心健康。
3、公路绿化可以恢复自然,保护环境。一是绿化可以迅速恢复公路建设中被破坏的沿线植被,有利于生态平衡。二是路基种植植被,不仅可以固土护坡,有利于边坡稳定,还可防止水土流失。三是成功的公路绿化,不仅可以美化路容、改善景观,更重要的是可以降低噪音干扰和防止环境污染。
二、公路绿化的原则
从发挥公路绿化的作用出发,公路绿化应坚持以下几个原则:
1.符合国家关于环境保护“三同时”的原则。即环境保护实施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
2.经济可行的原则。即要在有限的资金条件下,优化设计,结合自然恢复和人工种植等多种方法,实施生态工程。
3.长期稳定、因地制宜的原则。根据其功能及植物各自不同优势,设计合理的植物群落演替方案,使其较快地达到稳定,并能够长期保持生态系统的平衡。
4.景观优美的原则。即合理地规划,使公路人文景观与自然景观相互协调,营造行车的舒适性。
三、公路绿化的主要内容
1.公路主线绿化。主线绿化主要是为了提高行车安全性和舒适性。首先必须充分考虑沿线景观特点、地形特点和交通特点,保证景观较长距离的连续性。其次,基调树应按设计目的确定,最好选用性状一致的树种、开花的树种或秋叶树种。
2.公路外部绿化。道路外部绿化主要指公路主线以外的绿化,一方面可降低噪音污染和尾气污染,另一方面植物也可使景观更加和谐。
四、公路绿化的未来发展
目前,公路绿化存在的问题是:首先公路绿化施工多采用园林绿化方式,绿化树种单调,季节色彩变化少,以至各公路绿化景观雷同。其次,绿化存在重视觉,轻综合生态功能的倾向,有些绿地基本上以种草为主,这种“稀树草原”虽然视觉效果较好,但绿地的生态效应只有乔木的1/10,不能最大限度的利用空间,发挥绿色植物的自然生产能力。第三,路树多为单条稀疏形状,不成林带,难以抗风、抗沙、抗噪,且还有不少是浅根性、材质松软的速生树,容易被台风连根拔起或拦腰折断。第四,公路绿地存在后期绿化养护难度增大、养护投入增多但绿化效果倒退的趋势,绿地可持续发展的综合生态效益不高。
今后公路绿化的发展方向可概括为几个方面:一是尽可能增加公路绿色生物量,为净化大气、降低温室效应做贡献;二是选择适应本地区的物种和绿化植物进行公路绿化,着眼于长远发展,提高公路绿化的质量;三是建立科学绿化的应用系统,有效利用资源,提高绿化植物的成活率及抗病能力。通过利用乡土植物来创造与周围环境相融的景观空间,使公路更具有亲切感和情趣。
具体说来应做好以下工作:
1.以生态学原理为指导
现代公路绿化工作应特别强调以生态学原理为指导,建设结构优化、功能高效、布局合理的公路绿地系统。
第一,遵从“生态位”原则,搞好植物配置,提高单位绿地面积的绿量。绿化植物的选配,实际上取决于生态位的配置,它直接关系到绿地系统景观价值的高低和生态与环保功能的发挥。在公路绿化建设中,应充分考虑植物的生态位特征,从空间、时间和营养生态位上的分异来合理选配植物种类,既不重叠,也尽量不空白,以避免种群间直接竞争。
第二,保持“物种多样性”,模拟自然群落结构。在稳定的群落中,各种群对群落的时空条件、资源利用等方面都趋向于互相补充而不是直接竞争,系统愈复杂也就愈稳定。因此在绿化中应尽量采用多种植物,以增强其抗干扰能力,降低养护方面的要求。
2.搞好公路绿化的设计形式
公路树种的配植须多元化,避免树种、色彩单一,满足适应性强、耐旱耐瘠、抗病虫害能力强、易成活的特点。树种的选择需因地制宜,对乔、灌、草可以根据景观设计,常绿与落叶、快长与慢长、近期与远期的关系选择多个适宜品种。
3.加强公路绿化的管理和养护
水肥管理是树木管理的核心,浇水一次要浇足浇透。早春根系生长之前,用肥效长的有机肥做基肥并适当加入磷肥,芽抽枝发叶期,以氮肥为主,6月后控制氮肥的数量并以磷肥为主。
重视整形修剪、除杂草。如高速公路中央分隔带为了防眩,通过修剪使其高度限制在1.2~2.0米。成年树在一定高度进行剪截, 可以刺激隐藏表皮层内的隐芽萌发,形成年轻枝条,更新复壮。杂草可采取人工拔草、喷除草剂等方法防治。
总之,公路绿化作为公路的主要组成部分直接关系到一条公路的形象,因此,公路绿化应作为公路建设的一个重点问题,相信只要我们能在这个问题上多努力,建设布局合理、配置合理、结构完整、联系紧密、视觉与功能相统一的多层次、多功能的公路绿化,我国的公路建设将出现新的面貌,公路景观得以发展,公路内涵也会得到提升。
参考文献:
[1] 陈济丁、王麒 《公路》 2003
[2] 陈济丁 “如何搞好绿化” 《云南交通科技》 2002
[3] 赵宏生 《怎样绿化公路》,人民交通出版社,2000
[4] 江玉林、毛文碧等,生物工程技术在西南山区高等级公路建设中的应用,30届国际水土保持会议论文集,1999
[5] 孙丙湘 《道路绿化和美化工程》,人民交通出版社,2004