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海洋技术论文范文

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海洋技术论文

第1篇

1.苗种放养

(1)缢蛏苗种:3月29日,池塘水温9℃以上,天气晴好,池塘水深1.2米,苗种规格4780粒/千克,按蛏床面积计算,每平方米放苗440粒,共放蛏苗70箱(每箱25千克)。播种时工人行走在蛏床边,将苗均匀撒播在埕面上。

(2)对虾:4月22日,池塘水温15.5℃,每亩放中国对虾“黄海1号”虾苗5000尾,共放虾苗80万尾。虾苗大小均匀、体质健壮、体长1.0厘米以上,放苗时,将装有虾苗的塑料袋浮放在养殖池水面,使袋内外水温达到平衡,然后放苗入池。

(3)海蜇:采用多茬轮捕养殖法。5月7日,池塘水温稳定在18℃以上时放第一茬苗,共放养10000个;5月27日,放第二茬海蜇苗5000个;6月10日,放第三茬海蜇苗10000个;7月20日,放第四茬海蜇苗10000个。累计每亩放苗量219个。

(4)牙鲆:6月2日,放养规格3厘米牙鲆苗4万尾,每亩放苗250尾。

2.养殖管理

(1)水质管理:以控制水色、透明度等为重点,保持水质稳定。定期检测水温、溶解氧、盐度、pH值、硝酸态氮、亚硝酸态氮、氨态氮、透明度等指标。透明度以50~60厘米为宜,溶解氧5毫克/升以上,pH值7.8~8.6。前期以加水为主,每汛加水20~30厘米,水位控制在1.2~1.4米,中后期逐渐将池水加到2米左右,每汛换水量20%~40%。加水、换水不仅可以改善水质,还可以带进饵料生物。养殖过程中根据水色和透明度确定是否肥水,以透明度60厘米为基准,小于60厘米不施肥,大于60厘米施肥。前期,水温较低,池水透明度超过了80厘米,使用硅藻王和藻速王进行肥水,共泼洒硅藻王4次、藻速王20次。每汛换完水后使用溴氯海因消毒池水,2~3天后,使用微生态制剂改善底质和水质。各种微生态制剂交替使用,“枯草芽孢杆菌”每月使用一次,底改剂类每月使用2次。8月份以后,当水中溶解氧低于5毫克/升,使用增氧片作应急处理。

(2)饵料管理:蛏苗投入10天以后,因池水透明度变大,补充投喂豆浆,将黄豆粉碎成浆,每天投喂50千克(干豆),共投喂黄豆1000千克。虾苗入池10天后,开始投喂用绞肉机绞碎的沙里钻(玉筋鱼)、鳀鱼,日投饵2次,投饵量根据对虾胃肠道饱满度、生长情况和饵料盘剩饵情况等确定,前期投喂量较少,每天每亩投喂0.3千克左右,随着海蜇苗和牙鲆苗的放养,绞碎的鱼糜投喂量逐渐增加,最多时每天每亩投喂4.5千克,共投喂杂鱼68000千克。鱼糜中大颗粒鱼肉可被牙鲆、对虾利用,小颗粒鱼肉可被海蜇利用,微细鱼肉可被缢蛏利用。日常管理中,严防饵料过剩。

二、结果

1.收获

6月25日收获海蜇34000千克,7月5日收获海蜇9000千克,7月14日收获海蜇7000千克,7月24日收获海蜇29500千克,8月2日收获海蜇29500千克,8月20日收获海蜇17000千克,9月15日收获海蜇10960千克,共收获海蜇136960千克,亩产856千克。9月23日收获缢蛏49600千克,亩产310千克。共收获对虾2800千克,亩产17.5千克。收获牙鲆大规格鱼种9280尾。

2.效益分析

海蜇平均售价10元/千克、产值1369600元,缢蛏产值813440元,对虾售价70元/千克、产值196000元,牙鲆大规格鱼种越冬未出售。总产值2379040元,亩产值14869元。总成本为912140元,分别是地租480000元、苗种费84100元、饵料费176800元、药品费61240元、人工费60000元、水电费45000元、防护网等其他费用5000元。扣除成本后,利润1466900元,亩利润9168元。

三、讨论

1.多茬轮捕养殖法有利于提高海蜇养殖产量

本试验采取了不对称多茬轮捕养殖法,海蜇苗种放养只有4次,而拉网收获高达7次,这种养殖法的关键是通过控制放苗批次,形成大、中、小多种规格同塘养殖,与同步放养同步收获相比,海蜇存塘量明显增加,有效地提高了池塘生产力。

2.海蜇养殖要严控池水透明度

第2篇

关键词海洋生物技术发展展望

近10年来,由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会(以下简称MPS大会)在日本召开时仅有几十人参加,而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志,出现了火红的局面。《IMBC2000》在澳大利亚刚刚开过,《IMBC2003》的筹备工作在日本已经开始,以色列为了举办们《IMBC2006》早早作了宣传,并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果,探讨新的研究发展方向,同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲,先后成立了区域性学术交流组织,如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心,其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心,康州大学海洋生物技术中心,挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下,原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报(以下简称MBT),现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1.发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的与会者:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答:分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明,海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究,对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。

表1近期IMBC大会研讨的主要内容

表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选GnRH类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻EST,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类IGF-I原E一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD-NA,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记,构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的EST标志,从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因,从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子,并构建了大马哈鱼IGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源DNA与金鲷结合的技术方法,将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3];应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性,用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3];弄清了一种深水鱼类(Gonostomagracile)线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列,用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA,用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1];开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的研究,表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒,用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3];研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一种海洋细菌中分离纯化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用Bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组Ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4.展望与建议

第3篇

论文摘要阐述杨树新造林病害发生原因及防治对策,介绍杨树烂皮病与杨树主要害虫的防治措施,以期指导杨树产业发展。

杨树是东海县最主要的造林绿化树种之一,栽植杨树已成为该县农村致富的支柱产业之一。据统计该县已发展杨树4万多公顷,蓄积量达160余万立方米,杨木及加工年总产值可达5亿多元。杨树为培育森林资源、保护生态环境、发展林业生产和该县的新农村建设发挥了巨大作用。随着种植面积的不断扩大,由于树种单一、林相单纯常引起以杨舟蛾、杨尺蛾、杨树天牛等虫害和新造林出现大面积枯死等病害日趋加剧,经常大面积暴发成灾,在一定程度上制约了杨树产业发展的现状。经省林科院、省森防站等单位合作研究,目前在病害暴发原因、虫害防治生物筛选和病虫害生态无公害防治技术等方面取得了很大的进展。

1杨树新造林病害发生原因及防治对策

1.1发生原因

近几年,周边地区杨树新造林病害发生严重,成活率较低,有的地块甚至全军覆灭。通过对近20余个苗圃近10万株杨树苗和部分新造林的调查发现,造成杨树新造林发病、死亡的原因主要有以下几个方面。

(1)密度过大。绝大多数农户没有按标准化育苗操作规程育苗。由于近几年杨树苗木价格持高不下,一些苗圃和育苗户为了追求一时的经济利益,加大育苗密度,扦插密度超过规定标准的2倍以上,达9.0~10.5万株/hm2,有的甚至还多,造成苗木抗病性降低。

(2)施肥过多。苗户为了追求苗木的出圃量,大量追施化肥。据了解,有的苗户追施碳铵和尿素达3000kg/hm2,部分苗户也都在2250kg/hm2左右,使苗木生长期推迟。这样苗木虽然长高了、长粗了,但苗木组织不充实,木质化程度低,细胞壁过薄,机械组织不发达,致使苗木抵抗自然灾害的能力降低。

(3)长期单一培育。单一培育杨树苗等深根系树种,使苗圃的土壤肥力下降,同时造成危害杨树的病原微生物的大量累积,这样一旦环境条件适宜,杨树苗即可发病。

(4)未选择优良种条。大部分苗户没有按照要求选择良种壮苗作为种条来繁殖苗木,而是采用留床苗和买剩下的瘦弱苗,以及平茬剪下的插条作为种条来培育苗木;再加上苗圃管理粗放,没有按照育苗技术要求进行科学施肥、灌水、除草、治病除虫等,使苗圃内病原菌微生物长期积累、存活,这样一旦苗木的抵抗性降低,极易发生病害。

1.2防治对策

防治该病的重点是做好预防,如果预防措施到位,是完全可以避免和控制病害发生的。针对目前在苗圃管理和新造林技术中存在的问题,应做好以下几个方面的工作。

(1)最好在冬季将圃地深翻晾晒,春季育苗前(2月份)施土杂肥75m3/hm2、甲拌磷120kg/hm2、硫酸亚铁150~225kg/hm2,整地作床后育苗。

(2)避免重茬。对同一苗圃地最好不要连年培育同一品种的树苗,将深根性树种与浅根性树种、落叶树种与常绿树种每隔2年相互轮作1次。

(3)应选择优良粗壮的插条作为种条,避免使用瘦弱苗、带病虫种苗作为种条来培育苗木,这样可以培育出健壮的苗木,提高苗木的抗病虫害能力。

(4)苗木密度要合理,培育苗木技术要规范。

(5)插穗在扦插前,要用50%多菌灵+75%百菌清1000倍液或50%多菌灵+40%拌种双1000倍液浸泡2h后再行扦插。在生长季节从6月中下旬开始,每隔15d喷50%多菌灵或75%百菌清、50%退菌特800倍液、70%甲基托布津1000倍液,连喷3遍,可起到防病、治病效果。

(6)起苗时,要尽量保持根系完整,做到随起随运、随栽,若不能及时栽植的,最好放在水堂中浸泡,栽植前用70%代森锰锌700倍液浸泡20h后再栽,栽植后的苗木要及时浇水培土。尽量避免从外地长途调运苗木,若确实需要,要对苗木进行包装保湿之后再运输。2杨树烂皮病及其防治

杨树烂皮病别名杨树腐烂病,症状是发生在树干及枝条上,表现为干腐及枯枝2种类型。干腐型主要发生在主干、大枝及枝干分叉处。初期病部呈暗褐色水肿状斑,皮层组织腐烂变软,病斑失水后树皮干缩下陷,有时龟裂,有明显的黑褐色边缘。后期病斑上生出许多针头状黑色小突起,即病菌分生孢子器,潮湿时从中挤出橘红色卷丝状分生孢子角。在适宜的条件下,病斑扩展快,当病斑包围树干一周时,其上部枯死。病斑皮层变暗褐色腐烂,有时可达木质部,易与木质部剥离。当环境条件有利树木生长时,抗病性提高,病斑周围可长出愈伤组织,阻止病斑的扩展。枯梢型主要发生在一至四年生幼树或大树枝条上,初期病部呈暗灰色,症状不明显,当病部迅速扩展绕枝干一周后,其上部枯死。此后,枯枝上散生许多小黑点,即病菌的分生孢子器。

病菌以菌丝、分生孢子器或子囊壳在病组织内越冬。翌年春天,当温度在10~15℃、湿度为60%~80%时,产生分生孢子进行传播,孢子萌发通过各种伤口侵入寄主组织,潜育期为6~10d。每年3月中下旬开始发病,形成新病斑,老病斑继续扩展。4月中旬至5月下旬为发病盛期,10月停止发展。杨树烂皮病的2种病原真菌均为弱寄生菌,只能侵染生长不良、树势衰弱的树木。病菌先在各种伤口或衰弱部位生活,并逐步对活组织进行侵染。树皮含水量与病害有密切关系,树皮含水量低有利于病害的发生,该病菌可以在枯死的树木上进行较长时间的腐生生活。一切不利于杨树生长的环境因素,如气候条件、土壤条件、管理粗放、其他病虫危害等使树木生长衰弱,都可以导致该病的发生。病害发生严重的大树,可刮除病斑,涂药防治。

3杨树主要害虫防治

(1)食叶类害虫。主要指杨扇舟蛾、杨小舟蛾、杨二尾舟蛾、杨黄卷叶螟、刺蛾、杨尺蠖、金龟子等。幼树可在害虫低龄期、虫态相对整齐时用高压喷雾机喷洒灭幼脲防治。高大树木,可用氧化乐果、久效磷等在树干基部或根部打孔注射防治,也可用烟雾机熏烟。

(2)刺吸类害虫。主要是草履蚧、叶蝉、红蜘蛛、日本龟蜡蚧等。这类害虫早春上树吸取树木嫩芽、嫩枝的汁液,常造成整株枯死。可在若虫上树前用塑料布设置20cm宽的隔离带,并辅助人工扑杀。化学防治,在树干1m以下用废机油加有机磷农药涂成10cm宽的药环,以阻止草履蚧上树。在害虫上树后可用内吸性农药喷雾防治。

第4篇

摘要:针对杨树主要害虫,如天牛、杨小舟蛾和草履蚧的危害特点,提出防治方法。

杨树是世界中纬度平原地区栽培面积最大、木材产量最高的速生用材树种之一。发展杨树生产,不但能为这些地区提供大量的工业用材和生活用材,而且在防风固沙、水土保持、调节气候、改善农业生产条件等方面都能发挥重要作用。但随着杨树面积的不断扩大,其害虫的危害也日趋严重。现将杨树的主要虫害及防治方法介绍如下。

一、天牛

天牛幼虫蛀食主干、枝条和根茎,轻则造成木材质量下降,重则树干风折,甚至全株枯死,丧失利用价值。

1.1捕杀成虫

目前,在长江中下游地区为害杨树的天牛主要有2种:一是云斑天牛,其成虫体黑有光泽,每一鞘翅上有白色细花斑近20个,1年发生1代。成虫5月下旬出现,5月底至6月初为产卵盛期;二是桑天牛,6~7月成虫大量发生,有趋光性,夜间成虫出洞产卵。掌握其产卵期,就可以用木棍敲打树木,震落成虫并捕杀。

1.2捶击产卵处

云斑天牛的卵一般多产在离地面2m以内的树皮上,产卵伤痕圆形、椭圆形或月芽形,产卵处常有泡沫状或呈湿状。桑天牛产卵刻槽高度一般在距地面1~6m处,产卵处上部树皮多被咬成乱麻状,枝条细的则四周咬成环状伤痕。掌握产卵及危害特征后,可在巡捕天牛成虫时,用一小木锤或铁锤,在产卵伤痕处轻击数下,即可击破卵粒或击杀刚孵出不久的幼虫;或用刀把树皮连卵一齐刮下,刀口深达木质部,刮除后,外涂保护剂;也可用铁丝钩杀幼虫。

1.3堵塞虫孔

天牛幼虫蛀入木质部后,稍加留意即可发现皮部的虫孔,下部排粪孔有木屑及粪便排出,上部通气孔多带灰色伤流,只要全部堵塞虫孔,幼虫就会窒息而死。堵塞虫孔方法有:一是就地取树枝,按虫孔的大小削桩,用小木桩将所有大小蛀孔塞满塞紧;二是用粘性强的泥土堵孔,分层用木锤顶入塞满塞紧;三是用布条或棉球沾上挥发性强的农药塞入蛀孔,后用粘泥封闭蛀孔,效果最好。

1.4树干灌药

在发现树枝有新鲜虫粪排出的地方,在最后1个排粪孔处,用50%辛硫磷乳油200倍液、90%敌百虫1000倍液或25%溴氯菊酯3000倍液灌注虫孔内,处理3d后,继续检查1次,如仍有虫粪排出,再加处理。灌注药液的工具可用兽用注射器,或用背负式喷雾器,将喷头取下,喷杆头上可装上特别的尖喷头,打足压力,将尖头对准最下一个新鲜排粪孔将药注入,并在孔中插入一小枝干,以防洞中幼虫上爬。

1.5熏杀幼虫

毒签成分:磷化锌3%、草酸9%、阿拉伯胶粉56%、水32%。将胶水混合成2份(加热溶化),冷至80℃时,在一份内加入磷化锌,另一份加入草酸,用竹签在磷化锌中蘸药冷却阴干后,再蘸草酸胶液,遇水即产生毒气。

1.6树干涂毒

选择粘性强的泥土加水拌成泥浆,再加入敌敌畏或辛硫磷药50倍液。搅拌均匀后涂刷2m以下树干至基部,可有效阻止天牛咬伤树皮产卵,并能抑制已产卵的幼虫孵化。涂刷时间:5月中旬1次,7月中旬1次。

二、杨小舟蛾

杨小舟蛾在长江中下游地区1年发生5~6代,以蛹在干基周围的枯枝落叶和地表土层内越冬,以幼虫啃食杨树叶片,可造成大面积杨树树叶被食殆尽,严重影响杨树的正常生长,甚至造成树木死亡。

1人工灭蛹

4月中旬越冬代成虫开始羽化、产卵,4月下旬第1代幼虫开始孵化,5月上中旬为盛期;5月下旬第1代成虫开始羽化,6月上中旬为盛期;第2代成虫出现7月上中旬;第3代成虫出现于7月下旬至8月上旬;第4代成虫于8月下旬至9月上旬发生、产卵,孵化为第5代幼虫,发育早的第5代蛹能羽化发生第6代。在蛹没有羽化前,将树干基部周围地面的杂草和2cm表土层清除,可杀灭虫蛹,减少虫蛹基数。

2树干注药

幼虫孵化前至幼虫初期,在树干基部打孔注药,打孔的个数依据树干的粗细而定,胸径20cm以下的打2~3个孔,20~30cm的打3~4个孔,每孔内注药液6~8mL,药剂选用内吸性杀虫剂,如久效磷等。

3喷雾

在幼树危害初期,用高压喷雾器械进行叶面喷雾,防治药剂可选用菊酯类农药。

此外,可推广应用抗虫转基因杨树。

三、草履蚧

草履蚧成虫、若虫在嫩枝、幼芽等处吸食汁液,影响树木生长,甚至造成枯死。

1诱杀雌虫

草履蚧1年发生1代,以卵在树干基部附近的土壤中越冬,翌年1月下旬开始孵化。若虫孵化后,暂时停居在卵囊中,随着温度上升,在温暖的晴天开始出土上树,以3月上中旬上树较多。若虫上树时间多集中于10~14时,沿树干爬上嫩枝、幼芽吸食汁液,以4月为害最为严重。雌虫为害至5月下旬开始下树,钻入树干周围5~7cm深的土内或石块下,分泌白色絮状卵囊,将卵产于其中越夏、越冬。在5月雌成虫下树入土产卵前,在树干基部周围挖环形坑,坑内压实,并放些土块,再在上面覆盖些树叶,诱杀产卵雌虫。

2人工捕杀

用扫帚刷杀雌虫;或在8~10月挖除土中白色卵囊;或在早春初龄若虫出土上树为害前,在树干基部涂粘虫胶带。粘虫胶可用废重机油1L,松香150g,另加少许蜡加热搅拌配成;也可用棉籽油脚或生产脂肪酸剩下的废料加沥青熬制成油沥清粘虫液。胶环带以13~17cm宽为宜,涂胶后要定期检查,除去粘着的草履蚧,并加涂粘虫胶,以防干涸失效。

3药剂防治

第5篇

传统的海洋数据服务一般是专项专建、专人专用,针对人群比较单一、数据类型比较简单,而且在项目结束后通常建设的数据库和应用系统由于没有后期的经费支撑而停用。本研究提出的海洋环境数据在线服务系统(以下简称系统),涵盖了多专项、多学科的数据,在原有数据库、应用系统、专网基础上进行系统集成、数据库扩建,为海洋局属各单位提供共享服务。系统是运用面向服务架构的设计思想搭建应用系统。采用并行数据库技术实现大数据量的存储、加载、更新、查询等操作,利用ETL调度工具实现源数据库到并行数据库的数据抽取、转换和转载,减少重新建库的工作量。采用虚拟化技术整合存储、服务器、网络资源,建设数据中心集群,提高资源利用率,采用域控管理机制实现数据安全管理,权限管理。采用VPN认证管理机制,保障系统安全正常运转。

2系统设计

系统通过面向服务的总体架构,以数据的汇集、处理、应用为基础主线,采用高速并行技术,结合虚拟化技术等先进IT技术,设计系统的逻辑架构、功能架构、物理架构与技术架构。

2.1逻辑架构

系统总体架框架由数据层、管理层和应用层3部分构成,数据层是指通过对历史收集、专项调查、在线传输等方式收集,采用数据集、数据库方式进行数据存储与管理;管理层是指对使用系统的用户进行统一认证、用户管理、数据授权等实现用户有效可控的管理;应用层是指为用户提供数据的在线查询检索、数据时空分布检索、产品加工处理等应用服务,满足用户多样化的需求。应用层与管理层通过内网和专网访问数据层,实现数据的管理、查询、处理等服务。

(1)数据层。数据层主要由原始数据、基础数据和成果数据3部分组成。原始数据是指海洋仪器现场采集的原始资料、现场汇交的纸质或者电子资料等。原始数据采用文件方式存储,基于原始资料清单和数据库文件目录等方式进行管理。类型包括海洋观测原始资料、海洋监测原始资料、专项调查汇交资料等。基础数据是指对原始数据进行整理、排重、质量控制等处理之后形成的标准化数据。内容主要包括专项调查数据、观测实时资料数据与国际业务化数据等,专项调查数据包括水文、气象等9个学科,观测实时资料数据包括海洋站、雷达、浮标等。基础数据采用数据库存储方式,根据基础数据的资料类型、资料格式、数据观测频率、数据传输频率、数据量等设计数据库结构。成果数据是指经过信息提取、多源数据融合、数值模型分析、统计分析等手段处理后形成的数据。成果数据由要素数据、成果专题数据、资料目录数据组成,采用数据库存储方式。要素数据是以基础数据为基础,根据数据的专题应用保障和服务需求,按照时间、空间、专题要素等进行组织的数据。成果专题数据主要包括数值型产品和图形产品,涵盖海洋再分析产品、实况分析产品、潮汐预报产品和海洋专题产品等。资料目录数据主要包括原始数据集目录索引、标准数据集目录索引、产品数据目录索引等。

(2)管理层。管理层主要负责系统的用户管理、资源管理、业务流程管理和运行监控管理等内容。用户管理包括用户的创建、更改和删除、角色管理、功能授权与数据授权;资源管理包括目录索引管理、数据导航管理、信息管理与信息资源管理;业务流程管理包括数据申请、虚拟机管理、数据审批管理等;运行监控管理包括运行环境监控、数据资源监控与用户行为监控。

(3)应用层。应用层依托于中心内网和海洋专网,基于并行数据库技术和虚拟化技术,实现海洋局属单位间的数据在线服务。应用层主要包括:数据时空分布展示、数据查询检索服务、数据共享虚拟环境、产品制作与产品导出功能。数据时空分布展示是利用数据的经纬度、时间范围、站次数等关键信息,通过统计计算数据量,依据色彩图例,进行时空分布展示。数据查询检索服务包括数据库查询检索和数据集查询检索。该服务可提供基于矢量地图及影像地图的地图显示控件的数据查询服务,以及使用关键字对数据进行查询。产品制作是指对资料进行整理、标准化处理,开展数据识别、解码等预处理操作,利用数据统计分析工具进行产品的加工制作。产品导出是指对用户加工制作产生的产品成果提供数据的导出功能,实现数据从虚拟机到本机的导出服务。

2.2物理架构

按照系统设计,对系统运行硬件环境进行搭建,硬件环境涵盖原始数据文件存储区、数据库存储区、数据处理区、数据服务区。按照网络布局可化为中心内网和海洋专网,内网为中心内部用户提供在线服务的入口,专网主要包括海洋观测网、海洋监测网、数字海洋网;数字海洋网为海洋局属单位提供在线服务的入口,用户经由内网/数字海洋网通过VPN身份认证后方可进入用户主页,通过登录进入个人虚拟工作环境(即用户虚拟机),用户可在虚拟机中对数据进行查询、处理和产品制作。系统经由海洋观测网和海洋监测网接收实时、延时观测和监测的海洋数据,并发送到系统的文件存储区和处理资料临时存储区,由存储管理系统进行数据的接收、存储和管理。利用用户授权管理将数据分发到数据处理用户的虚拟机中。数据处理用户通过中心内网登录到虚拟机后,开展数据整理、标准化处理工作后,将处理结果按照指定的路径存放。由数据传输系统同步传输到产品制作用户的虚拟机中,用户可开展产品加工制作并将成果按照指定的路径存放。最终由数据交换系统存储到统一的资料存储管理区。ETL处理系统经过数据抽取、清洗、转换等处理,将数据处理结果和产品加载入库,最终经由中心内网和海洋专网为海洋局属单位提供数据共享服务。

3系统功能实现

系统通过用户唯一入口登录,保证数据安全;开发数据处理系统,完成数据格式化转换;利用ETL处理系统,完成并行数据库的数据处理与调度,包括数据抽取、数据转换与清洗及数据加载;开发数据库检索、数据集检索、文件输出审批和文件导出等应用程序;开发系统运行监控管理系统,对系统的运行环境、数据状况和用户行为进行监控和管理。

3.1数据处理分系统

3.1.1实时数据处理子系统

根据海洋环境数据观测的采集规范和编码规定,对接收、收集和整合的大量海洋调查、业务化观测/监测等资料,按照资料类型、观测仪器、观测手段、要素内容等特点,开展数据识别、解码、数字化、数据项检查、代码检查等预处理,按照时间、空间和观测资料类型进行排重、排序和初步质量控制,剔除异常数据,依据数据来源、时间、地点等信息对数据文件进行挑选、过滤、分类存放,同时完善和新建相应的海洋环境数据存储标准,对资料进行标准化格式转换。

3.1.2历史数据处理子系统

系统根据海洋环境数据观测设备性能、仪器订正参数、资料种类、观测要素类型、观测方式、资料时空分布、要素数据经验范围等特点,配置质量控制参数,采用相应的质量控制方法,对各类海洋环境数据进行精细化的计算机自动质量控制和人工审核。质量控制方法包括范围检验、非法码检验、相关检验、季节性检验、一致性检验、着陆点检验、梯度检验、尖峰检验、气候学检验和极值检验等。

3.2数据库加载分系统

数据库加载系统包括通用数据库加载系统与并行数据库加载系统。通用数据库加载系统是通过加载文件清单的方式进行数据管理,清单文件是对每类数据的特征描述,包括文件类型、文件名、调查机构、绝对路径、备注等信息,通过一条记录就可以确认数据类型并找到数据存储位置。清单文件的组织结构与数据库表结构一致,且加载系统可实现清单列名与数据库列名对应关系的动态调整,清单配置文件设置完成后,单击上传,将清单的记录入库,加载过程中可通过状态条查看加载进度。并行数据库加载系统先按照数据库结构利用ETL处理系统通过抽取数据文件的相关信息形成库文件,将库文件存放在规定的目录下,并查看库文件的文件表结构,创建相应的数据库表,创建shell脚本并制定源文件和目标文件,最后写入数据库。

3.3数据查询检索分系统

系统主要分为两大模块:关键字查询和图形化检索。系统界面左侧显示海洋资料体系结构,右侧用于经纬度区域选择地图和查询结果浏览。用户首先在左侧选择相应的航次,然后在右侧地图圈定需求的区域,再输入关键字,查询该区域的特定信息,或查询特定区域的所有信息,或查询所有区域的特定信息,并能够对查询结果进行统计、排序、固定格式表格的导出。

3.4运行监控管理分系统

通过建立运行环境监控信息数据库,确定数据库中各类监控信息表、监控要素字段、监控状态字段、表关系和数据字典等,实现运行环境监控、数据监控与用户行为监控的实体建设。

3.4.1运行环境监控与管理子系统

运行环境监控与管理子系统包括硬件环境监控和软件环境监控两部分。硬件环境监控是通过对系统局域网硬件设备运行的日志信息进行提取、分析,实现对服务器、存储阵列、交换机、路由器、防火墙等设备故障诊断、告警等功能。软件环境监控是通过研制各商业软件(操作系统、数据库软件等)与各业务系统(数据处理软件等)运行日志读取接口,实时读取日志信息并加载运行环境监控信息数据库。

3.4.2数据资源监控与管理子系统

数据资源监控与管理子系统通过对数据汇集状态实时监控,实现信息反馈、到期告警、汇集情况季报与年报输出等功能,实现对海洋数据处理和质量情况的实时监控和预警、数据处理任务。调度管理;通过提取用户登录日志、数据库与数据集访问日志、数据申请信息进行分析,实现数据的服务内容、服务对象、应用领域情况的实时监控。

3.4.3用户行为监控与管理子系统

用户行为监控与管理子分系统实时对用户的登录、数据资源访问、外部设备使用、软件安装预警和设备接入等行为进行监控,具有终止用户操作、告警提示、季度分析报告输出等功能,在提供用户方便使用的前提下保障系统的稳定运行。

4关键技术

根据系统总体功能定位,在已有的工作基础之上,以数据的汇集、处理、存储、管理、服务过程为主线,采用操作系统、数据库、数据管理与共享3层软件体系,集成各类自主研发功能,构建灵活、稳定的架构模式。架构主要基于虚拟化技术、并行处理技术、数据检索并行处理技术与J2EE技术等关键技术。

4.1虚拟化技术

由于用户对处理器、内存等硬件和操作系统需求不同,用户工作使用的数据处理软件、资料质量控制软件和产品制作软件不尽相同,为满足用户需求,同时提高服务器、存储阵列等资源的利用率,采用服务器虚拟化技术实现满足不同用户需求的虚拟机,同时消除服务器与存储阵列对应用系统的物理局限性。服务器虚拟化技术是将一个物理服务器虚拟成若干个服务器使用,使得单个物理服务器上可以运行多个虚拟服务器。

4.2并行处理技术

利用高速并行处理引擎,完成多层次海洋数据体系动态更新的ETL(抽取、转换、加载)并行处理,实现整个系统的数据处理与调度,包括数据抽取、数据传输、数据转换与清洗、数据加载以及调度监控。

4.2.1数据抽取

数据抽取的方式包括:全表刷新、时间戳增量、日志增量和时间戳比较。系统采用时间戳增量方式完成数据的抽取,时间戳增量方式是通过记录时间将增量数据从源数据抽取出来,以附加的方式加载到高速数据存储中,完成源数据中的记录定期更新。时间戳增量方式是在源系统需要抽取的数据表中增加时间戳字段,用以表示数据的修改或新增时间,在数据抽取时通过它来识别和抽取增量数据。

4.2.2数据转换

由于海洋数据通过调查、汇交、网载等多种手段获取,每种手段来源的数据存在定义不规范、格式不统一等情况,导致系统的源数据存在重复、错误、格式不一等情况。数据转换是将多来源、多调查手段、多要素和多格式的数据进行转换,形成格式统一、实用性强的数据存储层。

4.2.3数据加载

将业务系统和源数据库层抽取、转换后的数据加载、更新到目标数据库中。根据业务数据的实际情况,对不同业务系统的数据采用不同的加载周期;根据数据的抽取策略以及业务规则确定,采用直接追加、全部覆盖、更新追加等多种方式进行处理。

4.2.4高速并行调度

利用高速并行ETL调度,按照既定步骤完成数据抽取、转换、加载的全部时间和流程的调度任务。调度的内容包括:从各业务系统到数据层的调度,实现多来源数据的提取、转换和加载;从数据层到数据存储的调度,实现了原始数据、基础数据、产品数据的高速并行存储;从数据存储到应用层的调度,实现数据的并行查询检索。

5结束语

第6篇

论文摘要从选地、播种育苗、定植、病虫害防治和采收贮藏等方面介绍了洋葱无公害栽培技术,以期为洋葱的栽培提供参考。

1选择地块

选择土壤肥沃、有机质丰富、水利条件优越、周围5km以内无污染源、环境质量(大气、灌溉水、土壤)符合无公害农产品生产环境质量NY/T391要求的地块。

2播种育苗

(1)选种。我地一般选用早熟、耐抽薹、高产、优质的洋葱品种,如早春大黄、金球大玉葱、琥珀2号、早生黄玉葱等。

(2)种子处理。先将种子放在20℃左右的冷水中吸足水分,再放到50~55℃的热水中浸烫15~25min,并不停搅拌,待水温降至25~30℃时停止搅拌,再浸泡8~12h,捞出洗净,置于25~28℃的温度下,保湿催芽2~3d,催芽过程中,每天用清水淘洗2~3次。一般用种量3.00~3.75kg/hm2,我地一般9月上旬播种为宜。

(3)苗期管理。播种后应及时浇水,以保证幼苗顺利出土;当苗高5cm时间苗,苗高10cm时定苗,苗距2cm×2cm;结合灌水追施腐熟人粪尿15t/hm2或尿素150kg/hm2。

3定植及定植后管理

当真叶3~4片、苗龄40~50d时定植,一般在10月中、下旬土壤封冻前可长出3~4条新根,以利于安全越冬。定植前要精细整地,追施腐熟优质有机肥37.5t/hm2、硫酸钾复合肥300kg/hm2、尿素150kg/hm2。定植时要对种苗进行分级,茎粗0.8~1.0cm为一级苗;0.6~0.8cm为二级苗;0.5~0.6cm为三级苗;大于1cm或小于0.5cm为次级苗,株行距10~15cm×17~20cm,深3~5cm,植苗37.5~45.0万株/hm2。

洋葱定植后,要立即浇1次定根水,7~8d浇1次缓苗水,缓苗后浅中耕1次;严寒来临前,浇1次越冬水,中耕施粉碎的腐熟有机肥30t/hm2,以利于安全越冬;翌年3月中旬浇1次返青水,追施尿素225kg/hm2,以后随着气温的逐渐升高,植株进入旺盛生长期,一般每隔7~8d浇1次水,保持土壤湿润;鳞茎膨大前,结合浇水再追施尿素硫酸钾复合肥750kg/hm2、尿素300kg/hm2;4月底5月初,当鳞茎开始膨大时,控水蹲苗7~8d,蹲苗后,及时浇1次膨大水,追施1次膨大肥,一般追施尿素150kg/hm2;5月中旬,洋葱鳞茎进入快速膨大期,对水分和养分的要求日益增多,一般每隔3~5d浇水1次,要小水勤浇,浇后排出多余积水,保持土壤见干见湿(灌水时间以上午为好);5月底,当地上叶片开始发黄,鳞茎停止膨大,应停止浇水。

4病虫害防治

(1)紫斑病。①农业防治:施足底肥,增施磷钾肥;加强田间管理,实行与非葱类作物轮作。②种子处理:播种前用40%福尔马林300倍液浸种3h,水晾干后播种。③药剂防治:发病初期喷施70%代森锰锌可湿性粉剂600倍液,或75%百菌清可湿性粉剂+70%托布津可湿性粉剂1000~1500倍液,或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液,或50%施保功乳油1200倍液,每7~10d喷1次,共喷2~3次,注意交替使用和混用。

(2)病毒病。①农业防治:清洁田园,减少毒源;适时播种;加强肥水管理,重施有机肥,多用复合肥或磷钾肥,忌偏施氮肥;及时拔除、烧毁病株。②物理防治:采用银灰色薄膜避蚜在苗床上方每隔60~100cm挂1块3~6cm宽的银灰色薄膜,以避蚜防毒;或设黄板诱蚜,黄板上涂机油插于田间(高约60cm),可诱杀有翅蚜。③药剂防治:发病初期喷1.5%植病灵水乳剂1000倍液+20%病毒A可湿性粉剂500倍液,或1.5%植病灵水乳剂1000倍液,或20%病毒可湿性粉剂500倍液,每7~10d喷1次,共喷2~3次。

(3)细菌性软腐病。①农业防治:合理轮作;加强肥水管理,施足基肥,实行配方施肥;低洼地宜高畦种植,及时排除积水;注意田间卫生。②药剂防治:发病初期及时喷药,喷、淋相结合。可使用23%络氨铜水乳剂250~300倍液灌根;或喷72%农用链霉素水乳剂4000倍液,或新植霉素水乳剂4000倍液,或77%可杀得可湿性粉剂500~750倍液,交替使用,每7~10d喷1次,连喷3~4次。

(4)霜霉病。①农业防治:选地势高、易排水地块种植;与葱类以外的作物实行2~3年轮作,前茬作物收获后及时清洁田园;选用抗病品种;变温处理种子;苗床内及时拔除病株,定植时严格选苗,淘汰病苗、矮弱苗、次级苗、受伤苗。②药物防治:翌年春季3月中旬,发病初期喷洒58%的甲霜灵可湿性粉剂400~500倍液,或69%的霜脲锰锌可湿性粉剂500~600倍液,或75%百菌清可湿性粉剂600倍液。

(5)地蛆。①农业防治:有机肥要充分腐熟,均匀深施入田间。②药物防治:5月中旬及时防治幼虫,用50%辛硫磷乳油800倍液,或48%的乐斯本乳油1600倍液或用90%的晶体敌百虫1000倍液灌根。

第7篇

关键词: 海洋技术 实习基地建设 特点 目标

海洋技术专业是综合了原海洋物理、海洋化学、海洋生物、海洋地质等专业中侧重于应用的部分而产生的新专业。盐城工学院海洋技术专业成立于1999年,是为适应江苏“海上”的开发战略而设,在目前《江苏沿海地区发展规划》上升为国家战略时仍然是人才培养与输送基地之一。作为一所地方性普通工科院校,盐城工学院海洋技术专业主要是培养适应社会主义现代化建设和地方经济发展需要,德、智、体、美全面发展,具有海洋技术专业(海洋生物资源与环境监测、水产动物营养与饲料科学)和相近专业的理论知识,有较强的实践能力、创新精神和社会责任感,能在水产养殖、饲料、海洋生物资源开发、海洋保护与管理相关行业从事生产、营销、质检、科研和企业管理等工作的本科应用型创新技术人才。

应用型创新技术人才就是具有创新精神和创新能力、表现出灵活、开放、好奇的个性,具有精力充沛、坚持不懈、注意力集中、想象力丰富及冒险精神,能够把成熟的技术和理论应用到实际的生产中去,具备深厚的科学基础理论的人才。对大学生进行对创业教育,培养具有创新、创造、创业能力的高素质人才是当前高校的重要任务,创新精神和实践能力的培养是新时期人才培养目标的核心[1]。实习基地应成为学生自主训练,激发创新思维的基地。

一、实习基地的现状与不足

盐城工学院海洋技术学科经过10年的建设与发展,已经初具规模,学科发展方向明确、教学规模适中、科研水平有一定提升、教师学缘组成相对合理,尤其在培养应用型人才的思路与实践上有了较大的收获,但由于学校的整体发展要求、所处的地区性差异及其他一些客观条件,我校海洋技术学科仍然有诸多改进与提高之处,尤其表现在培养应用型创新技术人才的实习基地建设上。

1.基地没有完全体现海洋技术人才培养特色

海洋技术专业主要是培养具备海洋高科技和海洋工程方面的基本理论、基本知识及海洋高新技术开发研究的能力,具有从事海洋调查和海洋科学研究方面的基本能力,能从事海洋高科技、海洋资源开发及海洋工程工作的高级专门人才。各个学校可以根据实际状况进行适当调整,我校的海洋技术专业目前偏重向水产动物营养与饲料科学,在目前的实习基地中大多数是与淡水养殖相关的一些企业,如养殖饲料生产厂、鱼种繁育场等,而对于以海洋生物资源、海洋化学资源等研究对象及一些海洋高科技研究的实习场所很少。

2.实习基地提供的实习内容单调

培养计划中实习包括认识实习、综合实习、毕业实习及毕业设计四个方面,不同的实习时间、内容是与理论讲授的内容相适应的,目前除毕业设计需要投入系统的研究过程外,其他的实习形式基本上都是观摩学习,浮于表面,对实习基地的整体没有深入的了解。

3.部分实习内容档次低

毕业论文(设计)是对学生理论与实际相结合程度与水平的一种检验方法,也是对培养创新应用型人才体系优劣的考核,目前海洋技术专业学生的毕业论文大多数是由本专业理论课老师指导,绝大多数内容是在学校实验室中完成,研究内容基本上是理论课多个实验内容的重复,更重要的是学生自主思路少,完全是按照老师的完整方案执行。

4.适应应用型创新人才培养目标的实习基地较少

海洋技术专业主要是以海洋科学、海洋资源与环境等方面为主要研究对象的,盐城工学院海洋技术专业方向是海洋生物资源与环境监测、水产动物营养与饲料科学,是以生物体为具体研究对象的,生物的生长周期较长,如盐地碱蓬的一个生长周期需要6―7个月,鱼从幼体长成成体也需要数月,而目前较多的实习单位是饲料生产企业、水产品养殖企业,以直接程序化操作为主,加上实习单位的管理章程、效益要求,学生到实习单位后仅仅是看看、望望、逛逛,无法真正上手操作。

二、应用型创新人才实习基地的建设目标

盐城工学院是面向地方建设的一所省市共建普通院校,服务地方,培养应用型人才是其发展定位,在目前沿海大开发的利好形势下,海洋技术学科的发展前景广阔。

培养应用型创新人才,加强学科实习基地建设是重头戏之一,在海洋技术学科应用型创新人才实习基地建设过程中,地方政府、业务单位和高校三个方面要共同参与基地建设;调整与提升现有基地层次,发展与完善基地特色;在发展过程中只有相互尊重、目标明确、效益兼顾,才能完成海洋技术学科创新应用型人才实习基地的建设目标。

1.基地组成的层次性

实习内容的多样性决定了基地组成的层次性,包括认识实习、综合实习、毕业实习以及毕业设计四个方面,针对不同的实习内容,可以组建不同内涵层次的单位。不同层次包括有单位的整体经济实力、研究实力、与海洋技术专业的相关程度等。认识实习、综合实习主要是给学生以加强专业知识的了解、明确专业在社会的应用状况,学时较少,基于此目的的实习单位需要与海洋技术学科相近的即可,如水产养殖场、水产品加工、微生物研究所、滩涂湿地保护区等。毕业实习和毕业设计是给学生专业课程的全面检查与实际应用能力的考核,所耗的时间较长,基于此目的的实习单位就需要与专业科学较为密切的单位,如海洋化工生产企业、滩涂资源研究机构、海水养殖场、海洋生物技术研究机构等。

2.发展方向的多元性

人才培养方向与发展的多元性决定了实习基地发展的多元性,海洋技术专业创新性人才包括创新应用型人才、创新研究性人才。由于自身的发展,实习单位在基地组成层次中可以易位,原来主要作为认识实习的单位可以发展成毕业实习单位,原来科研型单位可以发展成科研生产一体化的单位,实习单位多元化与创新人才的多元化培养是相辅相成的。

校内实习基地建设与发展是必不可少的,校内基地是校外实习基地多元化发展的必要补充,校内基地的建设应当采用最先进的仪器设备和软件系统,实习指导教师也应具有较强的科研和实践能力,保证学生学到本行业最先进的技术和管理方法,完善校内基地培养创新型人才的功能[2]。

3.实习内容的完整性

整合基地单位优质资源,同类实习基地要各具特色,采取学生在不同单位轮换实习的方式弥补实践内容单一的缺陷,保障实习效果,并对不能达到要求或效果不理想的实习基地及时予以淘汰。在毕业实习和毕业论文设计过程中,实习内容的完整性显得更为重要。海洋技术主要是以生物为研究对象的,研究对象生长周期长,任务完成需要时间也长,要求学生的动手能力强及与社会有较强的沟通能力,如果研究失败,则付出的时间和经济上的代价就较大。因此,毕业实习与毕业论文的时间要相互调剂,与实习单位的生产周期或者研究周期相适应。

4.实习过程的理论性

实习指导教师是专业实习中的组织者和领导者,发挥着主导作用,实习指导老师的素质、水平是学生实习质量的保证,在一定程度上甚至比理论老师更为重要。高水平的实习基地离不开高水平的实习指导教师。实习指导教师既要有较全面的专业理论水平,更重要的是要有较强的实践能力,同时还应了解和熟悉企业的运营情况[3]。

在校外实习基地指导的老师大多数都有较强的实际工作能力,解决实际工作的能力较强,但及时给学生以专业理论归纳解释则缺火候,如果让校内教师充当实习指导老师,则理论强而实践弱,因此需要注重校外基地指导老师的培训工作,让校内指导老师可以作为带队老师直接深入到校外基地进行实践,通过理论、实践、提高、再应用,讲懂、讲通深奥晦涩的理论,提高实践经验和解决实际问题的能力。

学校要把加强实习指导教师队伍建设作为教育教学工作的重中之重,建立和健全实习指导教师队伍建设的长效机制,加快建设一支理论与实践共优的“双师型”教师队伍,提升海洋技术学科创新应用型人才的培育体系。

5.基地建设的动态性

实习基地建设目标与人才培养目标相适应,人才培养与社会发展是一致的。实习基地建设是一项综合性的系统工程。从内容上看,包括思想建设、组织建设、物质建设、师资队伍建设等;从布局上看,有不同地域、不同背景、不同条件的实习基地的建设。同时,教育实习基地需要高等院校、教育行政部门、实习学校、当地政府等多方面通力合作与共建,因此,是一项长期而艰巨的任务[4]。

在当今市场经济起主导作用的社会,效益是企业的生命线。要想实习基地能够最大限度地发挥作用,校企双方就要本着“优势互补、互利互惠”的原则进行合作,最终实现学校、企业、社会都受益的“共赢”目标[5]。创新性实习基地的组成是相对稳定的动态平衡体系,优胜劣汰,去劣存优,校企共赢是保证其良性发展的基础。

参考文献:

[1]王春潮,王平祥.校内教学实习基地建设与管理探索[J].实验技术与管理,2009,26,(5):137-139.

[2]阎玉科.论创新型人才特征及培养关键[J].江苏高教,2004,(2):87-89.

[3]申忠宇,赵瑾.加强专业实习基地建设培养高素质创新人才[J].实验室研究与探索,2005,24(sup.):106-107.

[4]李志敏.新建本科院校教育实习基地建设研究[J].黑龙江高教研究,2009,(1):59-61.

第8篇

关键词:应用型人才;实践教学;专业实践

应用型人才就是把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中的技能型人才,主要是培养有一定的科研成果创造转化能力的人才[1-3]。他们需要掌握基础理论知识,参与相关科研,面向社会生产第一线,是根据社会实际需要培养的合格人才。应用型人才的培养,在教学模式中打破学术型或研究型教学模式;课程体系上做到理论和实践结合,传承与创新结合,共性培养与个性发展相结合;教学方法上强化学生作为教学活动主体地位;教学手段上充分利用传统和现代化相结合的方法尽量提高教学效率;在培养途径上强调与企业紧密联系,实现产学研的有机结合[4-6]。因此实践教学体系的构建对培养学生的实践能力和创新能力尤其重要。

一、海洋技术专业培养目标和课程体系

海洋技术专业培养目标是培养具有良好的思想道德素质和较高的人文科学修养,具有国际视野和正确的海洋观,系统学习海洋科学和信息处理技术的基础知识,掌握海洋科学和遥感与信息处理的基本理论和基本技能,具备在海洋、农业、林业、水利、电力、交通、地质、环境等相关领域从事遥感与信息的数据处理、系统开发集成和海洋高新技术研究的能力,能在海洋和信息处理技术及相关领域的科研院所、企事业单位、高等院校和国家机关,从事海洋科学研究、海洋资源开发、信息系统开发管理及数据处理等工作的高素质应用型人才。为了保证应用型人才培养目标,海洋技术专业按照人才培养的总体目标,本着有利于学生的全面发展和个性发展的原则,进行课程体系的总体设计。海洋技术专业毕业学分要求及学时分配如表1所示。

二、海洋技术专业实践教学内容体系的构建

实践教学是本科教学内容的重要组成部分。依托“四层次、八模块”的实践课程体系[7-8],海洋技术专业构建了实践教学内容体系。为了培养学生的动手实践能力,适度压缩理论课学时,增加实践教学课学时,并根据人才培养目标要求制定相应的实验、实习、课程设计和毕业论文教学计划,构建“四层次”(基本素质、基本技能、专业技能、综合训练)、“八模块”(素质拓展、基础技能、专业实验教学、专业综合能力、工程训练、综合实习、科研训练、创新训练)的实践教学体系。“四层次”中第一层次是基本素质层次:主要通过教学实习、大学生志愿者活动、社会调查、学生社团活动等方式,培养和提高学生的品德修养和综合素质,促进学生对实际社会的理解,增强学生的团队精神。第二层次是基础技能层次:通过课程实验和实习、社会服务活动等方式,培养学生解决问题的能力、将理论知识转化为实践操作的能力。第三层次是专业技能层次:通过课程训练、面向企业进行假期实践、参与科研课题等方式,培养学生综合运用学科知识进行创新的能力,增强学生专业知识的实际应用能力。第四层次是综合训练层次:通过科研训练,综合性、设计性实验课程。如学生参与大学生创新创业训练,挑战杯、科技竞赛、毕业实习和毕业论文等方式,培养和提供学生创造性、探索性的思维能力,培养学生在实际社会中发现问题和解决问题的能力,提高学生的应用能力。“八模块”是培养学生应用创新能力的实践教学内容。第一是素质拓展模块:包括思想政治课的社会实践、军事训练、社会调查及野外训练、文化艺术创造、安全防护能力训练等,目的是增强学生对社会的适应能力,帮助学生养成良好个性品质及基本生活能力。第二是基础技能模块,包括外语听说读写基本能力训练、计算机基础训练、公共基础课程实验、学科基础课实验等环节,目的是加强学生外语、计算机的应用技能,提高基础课程的实践能力及基础知识的熟练运用能力。第三是专业实验教学相关模块,包括与专业课程的各类验证性、演示性、综合性、设计性实验,加强学生课程实验操作技能的训练。第四是综合能力模块,包括专业综合训练、课程设计能力训练等环节,为学生提供专业训练和学术训练的平台,从而培养学生综合运用专业知识的能力。第五是工程训练模块,包括电子工艺实习等环节,目的是为学生构建面向生产和应用的训练平台,培养学生的实际动手能力。第六是综合实习模块,包括认识实习、生产实习和毕业实习,目的是让学生掌握相关的专业技能,在实践中强化对专业综合知识的认识理解,增强专业实践能力。第七是科研能力培训模块,包括学生参与教师科研课题、进行课程设计和毕业论文等环节,目的是对学生进行有步骤、有计划的科学研究训练。第八是科技创新训练模块,包括学生独立承担科研课题,如学生申报实验室开放基金项目、各级各类大学生科技文化创新活动(如数学建模、电子设计竞赛、挑战杯竞赛等),发挥学生的创新思维,提高创新意识和创新能力。

三、应用型人才培养开展实践教学的有效途径

针对应用型人才培养的特点,建立相对独立的实践教学课程内容体系,强化实践教学基地建设,逐步推进校企合作,实现多元化的实践教学方式和方法,促进学生创新能力的培养。目前开展的有以下几个途径。1.积极推进校企合作,建立合作培养人才机制学校按照“基础实践+专业实践+创新实践”构建了实践教学内容体系[9-11],海洋技术专业实践教学体系如图1所示。为了培养和提高学生的实践能力,目前已分别在天津市、河北省,山东省等20多家企事业单位签署了实习基地合作协议。学校在教学设施、实验设备、职工培训等方面为企事业单位服务,企事业单位为学校提供实习场所、实习岗位,并安排工程技术人员参与对学生的指导。通过校企资源合力,强化了实践教学环节。海洋技术专业学生第一学年学生参加入学教育和军事训练,时间为1个月;第二学年在学校进行基础的“认知实习和课程设计实习”,时间为1个月;第三学年在学校和企业进行“生产实习和课程设计实习”,时间约为2个月;第四学年在学校和企业进行“专业方向的实习和毕业实习”,参加毕业教育,时间约为3个月。从而实现实践教学四年不间断,有效地提高了学生的实践动手能力。2.建立校内实验室共享与开放机制,加强学生实践动手能力的培养通过实验室的开放和共享,鼓励学生参与教师科研课题、自主进行实验研究,开展创新课题研究,提高了学校实验资源的有效利用率。通过校企联合,引进企业环境,缩短学校和社会间的差距,积极探索产学研一体化实验室建设。帮助学生形成职业能力,培养学生动手实践能力和解决实际问题的能力。3.实施大学生创新创业计划竞赛,加强学生创新意识和创新精神的培养自2006年以来,已经开展了10届,每年海洋学院均有6-8项项目得到资助,分别为国家级、省市级和校级项目。通过以立项的方式资助大学生开展研究性学习和创新性实验项目,该项培养与本科生专业导师制相结合,学生在导师的帮助下自主设计实验方案,自主进行和改进实验方案,独立进行数据处理和分析、撰写相关的实验报告等。该计划对培养学生严谨的科学态度、团队合作精神等产生了良好效果。4.鼓励大学生开展科技文化创新通过第二课堂学分的设立,促使学生主动参与科技文化活动,强化学生科技文化创新能力。第一,学校完善了第二课堂学分制度,建立了开展创新竞赛的活动机制。第二,建立本科生导师制[12-15],在海洋技术专业中,专业教师担任本科生班导师。针对一年级新入学的学生,导师指导学生掌握大学的学习规律和学习方法,尽快转换并适应大学的学习方式,树立良好的学风和考风;向学生介绍学校学分制教学体制,帮助学生认识和了解本专业的培养目标和培养计划等,帮助学生进行学业规划。针对二年级学生,本科生导师帮学生了解学科和专业的发展方向,帮学生了解专业的知识体系和各课程之间的关系;结合学生的实际能力与个性发展辅导学生选课,制订大学期间的学习计划。针对三年级学生,导师针对学习突出和有专长的学生,提出个性化培养模式,指导学生进行学业生涯设计,向学院提出推荐免试研究生人选,并结合导师从事的研究课题指导学生进行科学研究。针对四年级学生,导师应配合毕业设计导师工作,对学生就业提供帮扶。第三,通过建立大学生创新实验计划、学科能力竞赛等,推动大学生科技创新竞赛活动的深入开展。第四,推进立足解决实践应用问题的科技创新训练,注重科技创新训练的应用性。如组织学生参加教师承担的研究项目,培养学生的科研能力;鼓励学生参加“挑战杯”、“节能减排”等各类科技竞赛,以开放实验室为基地,以高年级学生带动低年级学生的方式,由学生自主开展实验设计,学校安排教师负责指导,组织学生申报科研课题,开展课题研究,从而促进了创新人才的培养。5.强化毕业论文管理,培养学生综合应用能力为了提高学生毕业论文设计能力,学校成立了校级、院系级等不同的督导机构,对学生毕业论文的选题、中期检查、论文初稿、到最后定稿,成绩评定和优秀毕业论文评选等各个环节都加强了监控,进行了全过程管理,及时处理问题和纠正错误,并对存在的问题提出针对性建议,从而进一步提高了毕业论文的质量。为了增强毕业论文的实用性,学校和企业联合对部分学生进行了“双导师”指导,企业导师指导学生结合生产实际进行选题和设计,更侧重于解决社会实际问题;校内导师指导学生完成论文写作,侧重于增强论文写作的规范性和学术性。

四、结束语

鉴于目前大学生普遍存在实践能力较弱,创新能力不足的状况,为了促进应用型人才培养模式的构建,本文以学生实践能力培养与生产实际相结合为重点,建立了相对独立的实践教学内容体系,强化校内外实践教学基地建设,建立对学生实践能力培养“四年不间断”的教学模式,可以通过以下途径进行实践教学的改进。一是推动校企合作,即产学合作,实施的途径一般是产学结合、以满足我国市场经济发展对技能人才的需求。二是采用产学研用结合的模式进行应用型人才的培养,充分利用学校在人才培养和科学研究的优势资源,与企业的生产实践环节有机结合,促进科技成果产业升级。三是采用科教结合的模式进行应用型人才的培养,通过实验室开放基金项目,大学生创新创业项目,参加高校及研究所夏令营等,让学生参与科研工作,将本科课程内容应用到实际科研项目中,学以致用,带动应用型人才培养水平的提升。因此科学构建实践教学内容体系对提高本科院校实践教学水平和创新性应用人才的培养具有重要意义。

作者:郑小慎 李秀梅 李家星 李伟 李昭 单位:天津科技大学

参考文献:

[1]秦悦悦.高校应用型本科人才培养模式研究与实践[D].重庆:重庆大学,2009.

[2]李雨辰.高等教育对创新人才成长的影响分析[D].成都:西南交通大学,2015.

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[5]仝自力.应用型本科人才培养———基于国外校企合作模式借鉴[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013(8):269-271.

[6]罗维平,刘素一,王东.自动化专业教育创新工程的研究与实践[J].实验室研究与探索,2005(S1):80-83.

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[9]刘尧猛,丁忠林,畅卫功.面向市场的新型网络人才实践教学探索[J].实验室研究与探索,2012(9):124-127.

[10]安玉雁.应用型本科实践教学体系的构建及运行[J].职业技术教育,2012(23):47-51.

[11]梁萍,程伟.应用型本科机械类专业机械制造课程群建设的研究与实践[J].科技信息(科学教研),2008(13):217-218.

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[13]罗汀.试论建立中医特色的本科生导师制[J].西北医学教育,2006(3):244-245.

第9篇

关键词:海洋技术 实践创新 复合型人才

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(a)-0153-02

上海海洋大学是一所以海洋、水产、食品学科为特色,教育体系完备,学科门类众多,农、理、工、经、文、管等学科协调发展的具有百年历史的大学。海洋技术专业属于上海海洋大学重点建设的涉海专业,面对国家海洋产业发展和地方社会经济的需求,以及创新国家建设和创新型人才培养的要求,上海海洋大学海洋技术专业以特色专业建设为主要内容,培养具有较强实践能力的复合型人才为目标,进行了海洋技术专业人才培养模式的探索和实践。

1 专业定位

根据国家和上海经济、科技、社会发展对高素质人才的需求,上海海洋大学海洋技术专业的定位是立足国家海洋经济发展,构建具有“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、实践能力强”等特点的专业培养体系,培养具备坚实的数理基础,掌握海洋科学的基本理论和基本知识,受到海洋信息探测与应用方面的基本训练,能在海洋信息技术、空间测量技术、遥感技术、地理信息系统技术及其相关领域从事科研、教学、管理及技术工作的高素质的海洋科技人才[1]。

2 师资队伍建设

根据专业定位,海洋技术专业进行了师资队伍建设。专业课程教师目前达到20人,其中主干课程教学任务以中青年教师为主,其中20~29岁教师占教师总数5%;30~39岁占50%;40~49岁占35%;50岁以上占10%。在这些教师中,具有海洋学、遥感、地理信息系统、全球定位系统、水下信息探测、水声学等学科背景,能承担所有专业基础课和专业课,专业授课教师中具有博士学位的教师达到85%。针对海洋技术专业青年教师数量多的情况,本专业采取“传帮带”制度,为每位青年教师配备教学经验丰富的老教师作为导师,新进青年教师必须参加青年教师教育教学能力开发研修班,并制定《新进青年教师培养方案》,并对新进教师和新开课教师进行试讲。

为了进一步提高师资水平,派出专业教师到国内外著名高校和研究机构进修,促进了海洋技术专业教学的内涵建设,缩小了上海海洋大学在海洋技术专业教学方面与国内其他院校的差距,同时也提升了学校海洋技术专业的国内外影响力,逐步形成了教师培训、交流和深造的常规机制。

3 课程设置

根据教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》、《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》和上海海洋大学《关于制定本科人才培养方案的指导意见》等文件的精神,制定了海洋技术专业培养方案,构建了以核心课程和选修课程相结合、有利于学科交叉与融合的课程体系,符合教指委建议的专业规范。海洋技术课程体系和教指委规范总体吻合,在专业方向选修课程上,上海海洋大学注重遥感、地理信息系统和声学等课程内容,通过选修课体系,拓展学生的视野。加强了基础课的建设力度和专业课程中的实践能力培养,课程设置注重通用性与专业性的结合,将基础课、专业基础课、专业相关选修课、实验实习、毕业设计相结合,突出了学生知识运用和动手能力的培养。同时,注重新技术在本学科和专业中的应用,建设了集海洋科学、遥感技术,地理信息系统、声学为一体的专业课程体系。与其他国内各高校海洋技术专业相比较,上海海洋大学海洋技术专业建设了体现海洋信息探测与应用学科特点,在海洋资源环境遥感信息技术、基于3S的渔情预报技术和水下信息工程三个方向具有明显的特色。

4 教学模式和方法的改革研究

海洋技术专业实践教学特色明显。两年来,加大了实验课程开设力度,并积极开展实践竞赛和大学生创新活动,激发和培养学生的创新意识,推动了理论与技术相结合的复合型人才的培养[2]。

海洋技术专业十分注重并鼓励本科学生参与国际交流活动,每年选派优秀本科生分别赴台湾海洋大学和东京海洋大学交流学习。交流生培养计划有利于扩大学生的国际视野,提前进入学术研究活动。同时对激励学生的学习积极性,改善学风、提高外语水平等方面起到积极的促进作用。

海洋技术专业积极实施导师制,加强师生联系,发动全体老师关心学生。老师在学生选课、专业学习、参加科研项目、毕业论文及就业等各方面对学生进行指导、交流和沟通。导师制的实施,对于学生了解本专业,规划大学期间的学习和生活,毕业后的工作意向均有积极意义。鼓励导师吸收大三的优秀学生进入科研团队,已经取得显著效果。

合理利用网络教学方式。所有专业课程相关教学资料100%在学校统一的网络教学综合平台上网,教师可以通过学校教学网络平台进行课程教学计划和课程教学内容,学生可通过网络和教师交流,获得自己需要的学习资源。

实施短学期制度。从2009年开始实施了每年为期2周的短学期教学模式。在短学期,集中进行专题报告、交流讨论、实践实训、师生座谈等活动,同时举办每年一度的专业技能大奖赛。实践表明:增设短学期,有利于营造科学研究、学术活动、师生互动、突出实践认知的氛围,与长学期相配合形成了一种教学活动上的节奏感。

学校根据海洋技术专业特点,在利用社会力量办学方面给予特殊政策,即柔性引进国内外知名专家学者,直接或间接参与本专业建设。兼职教授和专家学者来校进行短期讲学与讲座交流带来了先进的教学方法和学习理念,使学生享受到了优质的教学资源。专家学者丰富的教学科研经历,生动、诱导启发式的教学方法,得到广大学生的好评。同时,在有关专业人才培养模式、课程设置和课程体系建设等方面专家们也提出了建设性意见,对本专业内涵建设起到促进作用。

为了充分保证学校和学院的一系列教学质量保障规章制度能得到有效执行,建立了从管理、反馈、评估等各个角度一整套的教学质量评估和检查系统,形成了“学院―教师―学生―信息员―学院”一条流畅的信息反馈途径,切实保障了教学情况能及时、准确、全面地反应到学院,使教学质量落实到实处,充分保证了教学质量。

5 实验室建设

上海海洋大学海洋技术专业以“海洋遥感”、“海洋地理信息系统”和“水下声学探测”和“空间测量”等课程为核心进行实验室建设。购置了地物光谱谱仪及其配件、Olympus 5072PR手动脉冲发射接收仪、ODOM Digibar Pro声速剖面仪、鱼探仪、工控测深仪、海洋导航测量软件、红外测距仪、电子经纬仪、电子全站仪、自动跟踪全站仪、徕卡RTK-GPS和手持GPS等,保证学生实践、实验仪器设备能够分小组进行,每个学生都能够熟练使用常规专业仪器设备。这些教学条件和教学资源的大幅度改善,不仅为实验课程的开设提供了资源,也为大学生创新活动和技能大赛提供了良好的平台。

海洋技术专业许多实习和计算机密切相关,例如:“遥感原理课程设计”、“GIS综合应用实习”、“GIS应用与开发”、“WebGIS原理与方法”和“卫星海洋学课程设计”等,近期对遥感与GIS专业机房部分计算机硬件和软件进行了升级,并购置了遥感图像、电子海图以及潮汐表等相关实习资料,提高了实习的硬件条件和软件条件,给学生们提供了更好的学习平台。

此外,对已有的卫星接受处理中心、遥感应用工程技术研究中心、海岸带环境信息系统实验室等进行了改造建设,改善了教学环境。

6 实习实训基地建设

上海海洋大学海洋技术专业建设的实习实训基地主要有3个,分别是“上海海洋大学的测绘实习基地”、“国家海洋局东海分局芦潮港环境监测站海洋观测实习基地”和“中国水产科学院东海水产研究所海洋观测实习基地”。这些实习基地的建立为海洋技术专业学生的测量学、空间测量与制图、海洋调查与海洋观测实习等实践教育提供了有力的保障。此外,为了进一步加强海洋技术专业实践性的特色,还有多家单位签订了合作协议,他们每年接收海洋技术专业学生实习,提供学生实践锻炼的平台[3]。

7 人才培养质量

通过实践课程体系的建设,上海海洋大学海洋技术专业创新精神及实践能力明显得到了加强。累计获得12项市级大学生创新项目资助,多人次获全国和上海各类奖项,包括中国大学生自强之星、全国大学生英语竞赛三等奖、“上汽教育杯”上海市高校学生科技创新作品展示评优活动三等奖以及“联想idea营销创意大赛”上海赛区二等奖等。这些实践成果与本专业加强实践课程是分不开的。海洋技术专业学生具有扎实的理论基础和实践能力,富有创新意识,吃苦耐劳、综合素质高,普遍得到了用人单位的认可。随着专业的不断发展,今后社会对本专业学生的需求也将越来越大。

8 结语

上海海洋大学海洋技术专业将继续秉承上海海洋大学优良办学传统,始终坚持理论联系实际,紧紧抓住内涵建设不放松,把科研和教学工作密切结合。深入生产第一线,解决生产中的重大与关键问题,促进教学内容与课程体系的改革和教学质量的不断提高,把学生培养成具有较强实践能力的复合型人才。努力做到让每一位学生在校期间都能受到更好的教育,让每一位学生在毕业时都能找到合适的工作,让每一位毕业生在工作中都能受到用人单位的好评。

参考文献

[1] 张鸣.创新能力建设的三个重要环节[J].中国石化,2008(3):14-15.

第10篇

晚上好!

我代表院里,每年的惯例,致个辞。实际上,这是我今天在从北京到深圳的飞机上总结的,虽然十大新闻一会儿揭晓,但我还是要把我自己感受最深的XX年的事情给大家再回顾一下,也想把院里XX年的大事和大家提前分享一下。

我们院在过去的一年里增加了三个校级研究机构——海洋技术研究中心、港澳研究中心、医院管理研究院。这是个很大的事,学校在这放了这么多校级研究机构,在我们深圳研究生院历史上也是头一次。

第二,交叉学科的学生培养工作落到了实处。XX年我们在国内最先招收医院管理硕士研究生,还有新能源学科的、药学的硕士生。这表明学校把我们确定为交叉学科培养的试点之一。

第三,海洋学科的建设大有成效。从引进人才,到基地规划、项目争取,都取得了突破。第四,创新创业型人才培养初见端倪,我院设置了一些课程、基地、实验室,还有以赛代练的一些大赛成功的举办,这些都体现了我院创新创业型人才培养的特色。

第五,我院举办了11周年院庆系列活动,5月12日,市校联合召开了第二届市校合作理事会,这个会批准了我们院的“十二五”规划,陈吉宁校长担任清华大学校长后第一次到京外参加这种校友的活动,亲自来出席,对我们是一个很大的鼓舞。

第六,科研上了一个新台阶。去年的科研经费突破了2.2亿,人均约140多万,而且75%是重大项目的科研经费。除此之外,我院还发表了很多高水平的论文。

第七,技术转移和产学研合作工作正式开展。今年,位于宝安区的新能源技术转移中心挂牌、开办,这是一个标志。我们的一些老师也已经勇敢下海了,这是一个很好的开始。

第八,四个创新基地已经完成了一期的设计,落实了建设经费,两座楼明年四月按计划开工。

第九,教职工的收入继续在增加,并提前实现了年薪制。在过去三年持续增加的基础上,XX年全院平均涨幅是14%。

第十,继续推动人事管理制度的改革。我院对11支创新团队进行了中期考核,继续推进分系列管理,我们去年引进了很多高层次人才,包括一支孔雀团队,医管、海洋、交通管理、金融都引进了人才,7名讲师晋升为副教授、副研究员。特别高兴的是,上周五在北京,陈吉宁校长、胡和平书记和王荣书记、许勤市长率领的深圳市代表团进行了座谈,市校双方都表示,在新的一年里市校合作要上一个新的台阶。

第11篇

中图分类号:P715.4+1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0160-01

近年来,随着海洋经济的迅猛发展,世界各国不断出台海洋法规与政策,积极投入到海洋创新体系的建设中。虽然我国在国家海洋中心建设、国家及地方海洋产业集群发展、海洋科技创新管理体系和机制建设等方面已经取得一些成绩,但相比其他海洋大国和强国,我国的国家海洋创新体系建设和相关研究还处于初级阶段,海洋对于经济发展和强国战略的支撑还十分有限,为了整合现有海洋科技资源,打通海洋强国战略需求和海洋研究开发的脉络,建立富有活力和路径创新突破能力的国家海洋创新体系,我们需要积极借鉴世界主要海洋国家的建设经验。

1 澳大利亚

澳大利亚是典型的海洋大国,作为国家创新体系的重要组成部分,海洋创新体系已经发展比较成熟,并且被纳入国家创新体系框架。澳大利亚海洋领域的创新驱动包括气候变化、海洋资源的可持续利用、维护海洋生物多样性、沿海地区发展和国家安全五个方面。当前专属经济区的可持续利用和保护是澳大利亚国家创新的重点[1]。当前,澳大利亚海洋创新也面临一系列挑战:海洋研发基础设施不足;体制的发展和演变有待加强;海洋人才供应不足;海洋产业面临调整和转变;海洋研发中的联网与合作。

为了解决经济、环境和社会方面的挑战并且保护其海洋领土日本,澳大利亚需要以连贯性、综合性和前瞻性的方式进行海洋研发和创新。海洋研发和创新主要涉及知识生产、知识应用、扩散与吸收三方面。在澳大利亚创新周期的“知识生产”部门,发达的海洋研发占据重要一席。海洋研发主要通过政府资助的五个研究机构(AIMS, CSIRO, BOM, GA和AAD)进行,同时,具有国际竞争力的大学也参与其中。但是由于一些地区受到基础设施和资源的约束,海洋研发的效益正不断减少。在“知识应用”方面,主要的海洋研发机构及成果应用者之间的协作已经卓有成效。在特定领域内(如政策、海洋预报、世界文物古迹区的管理和海洋资源的勘探等)海洋研发成果的吸收是非常高的,但是受到海洋环境的限制,很多仍处于未知或开发不佳状态。从海洋研发领域向其他组织和产业界进行创新扩散在某些领域是很普遍的,如海洋气候、海洋保护区与西北大陆架的探索等。然而,在其他领域(如旅游、航运、海洋休闲、海洋生物技术和海岸带发展)海洋部门的分散性限制了创新的传播与吸收。

2 美国

凭借优越的海洋自然环境、强大的综合国力,美国在海洋学、海洋政策和海洋管理领域一直处于世界领先地位,并且多次在海洋领域的创新发展中起到里程碑作用,为其海洋霸权战略奠定了可靠基础。美国著名的海洋科学研究机构有太平洋海洋环境实验室、大西洋海洋学与气象学实验室、伍兹霍尔海洋研究所、斯克里普斯海洋研究所等,这些科研机构担负了美国海洋科技创新的重要使命,为海洋科技创新贡献了巨大力量。

进入21世纪,美国加快了海洋开发与科技发展的步伐。美国海洋政策委员会于2004年提交的《21世纪海洋蓝图》和接下来的实施的《美国海洋行动计划》是对美国30多年海洋政策综合评价、经验教训的总结,尤其是在加强海洋管理,调整海洋管理体制,增设高层次的国家海洋委员会,加强海洋行政主观部门的职能;建立海洋政策信托基金,大幅度增加对海洋的资金投入;以及加强政府人员和公众及学校的海洋意识教育等方面特别值得我国参考借鉴。2007年的“绘制美国未来10年海洋科学发展路线――海洋科学研究优先领域和实施战略”指出,未来10年海洋科学优先发展领域包括:自然和文化的海洋资源管理;对自然灾害的恢复能力;海上作业;海洋气候系统;海洋生态系统,海洋与人类健康[3]。

3 日本

日本是一个岛国,专属经济区水域面积约为陆地面积的12倍。日本经济、社会发展高度依赖海洋,海洋产业加上临海产业总产值占日本国内生产总值的一半,经过多年的积累,日本在海洋开发、科研和海上军事力量方面已经堪称海洋强国。

面对资源环境约束的日益加大,日本在创新海洋体系建设方面也面临巨大压力。日本政府在海洋创新方面不断进行新的尝试。从沿海50米水深的海域到离岸10千米的陆域日本,日本海洋利用已经实现了空间集约发展,成为海洋空间利用程度最高的国家。政策法规方面,“21世纪日本海洋政策”提倡要坚持海洋科学研究、海洋开发利用和生态环境保护平衡发展的原则执行海洋政策。2004年日本第一部海洋白皮书,提出对海洋实施全面管理。2006年日本海洋政策研究财团和日本海洋法研究会提交了《日本海洋政策大纲:以新的海洋立国为目标》和《日本海洋基本法草案概要》,论述了在海洋问题上日本应选取的道路,提出海洋基本法的制定要以新的海洋立国为目标。2007年4月,日本国会审议通过了《海洋基本法》。日本海洋法规的不断出善和政策上的衔接,为海洋创新提供了有力保障。

近年来,日本的海洋研究创新比以往任何时期进行着更为彻底的改变。在日本国家创新体系建设中,政府研发资金的60%以上资助给非大学科研机构,而大学科研经费的百分之二十来自工业项目资助,产业研发的一小部分(2001年所占比例为1.4%)是由政府资助的,金融危机以后产业研发速度开始放缓[5]。作为国家创新体系建设的重要组成部分,日本海洋科学研究由大学、政府部门及相关产业承担。其中政府部门科研主要集中于海洋科学技术中心。该中心承担者研究开发、设施配给、知识培训和信息处理的职责。作为日本海洋领域的一个“问题解决型”科研机构,由日本国家财政支持建立的国家海洋研究所(NMRI)凭借在专业知识、研究设施和技术能力上的优势,为政府和社会提供高质量的服务,包括拟定日本和国际的海洋技术标准、保护海洋环境、创新海洋技术、确保海洋运输安全等。2010年是NMRI实施第二个中期计划的最后一年(NMRI的中长期战略如图1所示),作为对政府政策的紧密配合,NMRI在2010年的关键研究课题主要集中在温室气体的减排和排放标准制定、海上事故的技术分析、日本专属经济区的发展、以及技术的转移方面[6]小论文。为促进学术界与产业界的合作交流,日本政府在许多地区建立了“创新集群”(innovative clusters)。“创新集群”的设立旨在连接区域的创新参与者,这在很大程度上为当地经济发展和就业机会的增加做出了贡献。除了推动产学互动,“创新集群”也积极鼓励当地企业与分包商之间的合作。实践证明,这种创新模式的实施已经形成取得很好的效果。

4 总结

第12篇

关键词:工程流体力学;课程体系;创新

Construction and improvement of course system on engineering fluid mechanics

Lan Yamei, Wang Shiming, Song Qiuhong, Liu Shuang

Shanghai Ocean University, Shanghai, 201306, China

Abstract: Combined with the working practice on construction process of engineering fluid mechanics, which is rated as Shanghai elite course, construction and improvement of course system is discussed on engineering fluid mechanics on Shanghai Ocean University. The main contents include teaching content, textbook publishing, improvement of experimental condition, training of innovation ability.

Key words: engineering fluid mechanics; course system; innovation

随着我国海洋战略布局和海洋经济的发展,我校在海洋学科和相关专业建设方面发展迅速,流体力学知识的应用愈来愈广泛。流体力学是工科院校普遍开设的专业基础课程,学科的渗透性很强,与所有基础和专业学科之间都有交叉,在学生知识能力培养和知识体系结构中起着承上启下的作用。2013年,我校流体力学被评为上海市精品课程。在4年多的建设过程中,流体力学课题组先后承担了校级、上海市级重点课程建设及重点教材建设等多项教改项目,坚持以培养海洋工程创新型人才为目标,在流体力学教学体系的建设方面取得了宝贵的经验。

1 结合海洋大学特点,调整教学内容,完善课程体系

我校流体力学类课程覆盖海洋渔业科学与技术、海洋环境、海洋技术、热能动力工程、建筑环境与设备工程、环境工程、环境科学、机械设计制造及其自动化等专业,每年选课学生超过700人。针对各个专业学生的不同需求,我们在课程设置、教学内容上都做了相应的调整与完善。本课程在我校的定位是:以海洋学院的海洋渔业科学与技术、海洋环境、海洋技术、环境工程专业为重点的海洋类本科生的专业基础主干课程;面向食品学院和生命学院的热能动力工程、建筑环境与设备工程、环境科学专业的工程应用类本科生的专业基础平台课程,满足工程学院的机制专业培养要求。以工程流体力学课程为龙头,以培养海洋人才的创新能力为目标,完善优化流体力学类课程群的配置、学时安排,并完成所有课程新教学大纲的编写工作,逐步形成一个完整的课程体系,重点完成了实验课和仿真课程软硬件的配套建设,突出强调流体力学的应用实践环节。根据工程实际需要,将流体力学的教学内容分为三个层次,即流体力学的基础理论、流体力学知识与进展、流体力学应用与实践。根据不同专业对流体力学知识的需要,设计了不同的模块组合。如对海洋相关专业的学生,增加了水波理论,重点强调实验实践环节;针对食品专业的需要,增加了气体及热力学类内容,并编写了多套相关自测题供学生选用;针对水产及生物类专业的学生,为让学生能够更好地研究鱼类等的动物习性,增加了数值仿真模拟,克服了以往过分重视理论知识的介绍,轻视其应用的弊端。此外,还相继开出了流体力学独立实验课、计算流体力学等。

2 出版多部教材,完善流体力学课程教材体系完备

2002年,《工程流体力学》教材被列为上海市教委普通高等学校教材重点建设项目,历经3年多的编写和有关专家的评审,我校教师编写的《工程流体力学》于2006年2月由上海交通大学出版社出版。该教材的最大特点是考虑到普通工科院校非力学专业学生的情况,尤其是一般工科专业学生的基础和专业需要,尽可能简化对公式、定理的数学推导,注重对物理概念的阐明、理解和应用,特别强调知识的实际应用。2007年,《工程流体力学》教材被上海市教委评为优秀教材三等奖,2008年获上海海洋大学教学成果一等奖。2011年,我们对第一版教材部分章节的内容进行了更新、充实和修订,更加注重拓宽知识面和实际工程应用。2012年9月,第二版《工程流体力学》及配套教材《工程流体力学习题解析》由上海交通大学出版社出版发行。2011年3月,由同济大学出版社出版的《力学基础实验指导―理论力学、材料力学、流体力学》,其中的流体力学部分(第三大部分),重点强化课程体系中的实验环节,完善了流体力学课程的教材体系。我们还完成了流体力学试题库建设工作,提高了试题质量,真正做到了教考分离,为相关师生提供了丰富的教学资源库,促进了教学质量的提高。

早在2006年,我们就开始了“流体力学研究型教学的改革与实践”上海水产大学(2008年更名为上海海洋大学)一般课题项目的研究工作;为配合新出版的教材,我们还申请了校级一般课程建设项目“工程流体力学(CAI课件)建设”,制作了与教材配套的、有自主知识产权的课件光盘,课件共有700余张PPT,图片色彩鲜明,其中插入的20多个原创动画形象生动逼真,做到了工程流体力学电子教案光盘版与教材同步发行。

3 完善实验教学条件,形成完整的实验教学体系

随着我国,特别是上海市海洋战略布局和海洋经济的发展,我校海洋学科发展迅速。首先,为配合新开设的独立实验课,添置了多种类、多套数的多功能流体力学实验装置、动量定理实验仪、空化实验仪等流体力学常规实验设备,保证了高质量完成流体力学本科实验教学任务。根据购置的实验设备,自行编写了实验指导书,明确了仪器设备的工作原理、实验过程的具体步骤、实验结果的分析和处理以及实验中的注意事项等内容;为了实现实验教学的多样化,自行编制了工程流体力学实验教学演示软件,内容形象直观,使学生一目了然;合作研制了小型循环水槽及直流式风洞,并配备了数据测试采集系统,可进行圆柱、翼型、浮标、波能装置等模型的流场显示及水动性能测试,使实验教学的质量和效率得到了提高。针对个别专业的特殊需要,开设了流体力学独立实验课。实际的流体运动非常复杂,而流体力学实验是揭示流体运动规律的一种重要手段,为此,经多方筹建,我校海洋环境专业于2009年开设了流体力学独立实验课,帮助学生加深对所学理论的理解,更好地用所学理论解决生产实际中的问题。实验课共16学时,实验内容主要包括:能量方程实验、雷诺实验、动量定律实验、沿程水头损失实验、局部水头损失实验、毕托管测速实验、管道测流量实验、流动显示实验、虹吸实验及势流叠加实验等。针对食品专业的需要,开设了气体及热力学类实验。

为了满足海洋学科对流体力学实验的更高要求,我们陆续建成了大型室内动力深水压力桶,配备了数据测试采集系统,可进行圆柱、翼型、浮标、波能装置等模型的流场显示及水动性能测试。我校地处临港,旁临东海,学生参加各种海试试验方便。利用这些实验平台,相继开设了多种设计性、综合性实验,主要包括湍流、流体数值模拟计算应用、波浪能发电装置开发等,对于学生创新能力的培养起到了至关重要的作用。

4 以科研促进教学,培养学生的创新能力,构建创新型培养体系

近三年,教师发表学术论文40余篇,SCI收录4篇;课题组教师主持省部级及以上科研课题共20余项,其中国家自然科学基金1项,上海市自然科学基金2项,农业部专项3项,海洋工程国家重点实验室开放基金2项,国家海洋局重大专项2项,上海市教委创新项目2项。有20余名硕士研究生、多名本科生参与科研项目,学生创新意识和能力得到了培养与锻炼。近年来,学生在科研创新方面热情很高。在全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中,2011年,我校羊晓晟、侯淑荣、马利娜、沈小青的“一种新型海洋波浪能发电装置”获得全国竞赛三等奖;2012年,曹星、陈功的“风浪发电转换机”获得全国三维数字化创新设计大赛上海赛区二等奖。工程学院学生孙奇结合所学流体力学知识,自主创业,创立了上海鑫靓科技服务有限公司,开办节水高效汽车洗车业务服务师生。2011~2012年,学生成功申报市、校、院级涉及海洋工程方向的大学生创新性项目16项。在流体力学教师指导下,学生还获得43项国家实用新型专利,另有多项发明专利进入实审阶段。学生参加教师科研项目19项,均取得了很好的成效。在我校机械设计制造及其自动化专业本科学生的毕业设计题目中,海洋工程类流体力学相关研究比例较高,特别是在大学生科技创新活动中心的组织下,我校成为上海市船舶与海洋工程学会的团体会员单位,并在我校建立了上海市船舶与海洋工程学会学生分会,流体力学的师生参与热情较高。

5 结束语

工程流体力学是一门非常重要的专业基础课程,它具有较强的理论性、抽象性和实践性。笔者主要介绍了我校工程流体力学课程体系的建设与实践,主要包括:多层次、多专业的课程体系构建;先后出版了《工程流体力学》《工程流体力学习题解析》和《力学基础实验指导―理论力学、材料学、流体力学》教材,流体力学课程教材充足;完善实验教学条件,形成完整的教学实验体系;培养学生创新能力,构建创新型培养体系;以科研促进教学,培养学生创新能力,构建创新型培养体系,不断培养学生的工程意识和工程实践能力,提高创新能力,使学生真正掌握该课程的核心知识,提高分析问题和解决问题的能力。

参考文献

[1] 徐文娟,赵存友,候清泉.《工程流体力学》精品课程创新人才培养模式设计与实践[J].高教论坛,2009(2):50-52.

[2] 陈国晶,赵存友,徐文娟.“工程流体力学”精品课程建设的研究与实践[J].中国电力教育,2013(5):105-106.

[3] 黄蔚雯,赵世明.打造职业特色鲜明的国家级精品课程[J].现代教育技术,2009,18(12):125-127.

[4] 邓辉,张志宏,顾建农.面向应用创新型人才培养的流体力学实验教学改革[J].实验室科学,2013,16(5):72-74,78.

[5] 王世明,宋秋红,兰雅梅.《工程流体力学》教学方法改革与研究[J].教育理论与教学研究,2012(4):32-34.

第13篇

[论文摘要]广西北海高新区经过整合,开始二次创业的历程。北海高新区如何利用好品牌效应、如何整合资源、提升 经济 总量成为摆在面前的迫切问题。文章通过对北海高新区发展 历史 、现状条件和存在问题进行分析,提出北海高新区发展的目标、对策,为北海高新区在广西北部湾经济区中发挥更大的辐射带动作用构绘了发展蓝图。

广西北海高新技术产业园区(以下简称“高新区”)是经国家发改委公告审核同意,对原北海高新技术产业园区与原北海华侨 投资 开发区实施两园合并整合成立的省级开发区。高新技术产业是北海五大支柱产业之一,作为发展高新技术产业的重要载体,北海高新区必须抢抓广西北部湾发展规划实施的历史性机遇,充分发挥高新区的区位优势和资源优势,加速实现高新技术产业化,促进科技与经济的紧密结合,把北海高新区建设成为充满活力、特色鲜明、配套完善、产业集聚的新型园区。本文主要对园区的发展 环境 进行研究,提出高新区的发展战略,以促进园区实现又好又快的发展。

一、园区发展的基础与环境

原北海华侨投资开发区和原北海高新技术产业园区自1991年10月和2001年11月组建以来,经过多年的引资开发,基础设施逐步完善,项目建设初具规模,产业发展各具特色,经济总量不断攀升,为高新区的快速发展奠定了一定的基础。

(一)园区规划。原北海华侨投资开发区和原北海高新技术产业园区用地均符合北海市经济 社会 发展规划、土地利用总体规划、城市总体规划和城市环境保护规划,并纳入城市的统一规划和 管理 。其中:

1.原北海华侨投资开发区:东至四川路、贵州路、云南路,南至金海岸大道,西至西藏路,北至新世纪大道,规划面积共2663亩。该区包括四个功能小区,分别为: 工业 区(629亩)、配套区(695亩)、研发区(480亩)和管理区(857亩)。

2.原北海高新技术产业园区:实行一区多园的虚拟园区发展模式,规划面积1132亩。其中,(1)海洋科技园:位于北海大道和香港路交汇处,规划面积189亩,以核心企业国发公司为主体;(2)生物制 药 园:位于北海大道以南、湖北路以东的交汇处,规划面积340亩,以核心企业北生公司为主体;(3)软件与 电子 科技园:位于北海大道与西藏路、昆明路交汇处,规划面积638亩,以核心企业银河公司为主体。

(二)产业基础。原北海华侨投资开发区和原北海高新技术产业园区合计已投入工业项目资金22.6亿元,而且各园区均编制了产业发展规划,明确产业发展方向,突出产业发展特色,培育产业发展优势,初步形成了各区域和园区的主导产业,呈现出科学分工、竞相发展的态势。2006年,园区实现工业总产值35.18亿元,完成工业增加值12.99亿元,出口创汇1133万美元,利税4.18亿元。园区工业总产值占全市规模工业总产值的26.1%,工业增加值占全市规模工业增加值的26.8%。其中:

1.原北海华侨投资开发区:初步形成了以正五海产、安邦、加喜、大渔佬为主体的海产品精深加工产业链;聚发印刷公司的感光 材料 产业;辉煌朗洁公司“汽车三元催化转换器、摩托车尾气净化器及工业废气处理”项目的环保工程产业。随着源龙珍珠公司利用珍珠贝提取天然牛磺酸项目、正五绿色科技公司牡蛎精华素 保健 食品项目的开工建设,有助于形成海洋生物产业链;新未来公司的电子产业基地也将开始开发建设。

2.原北海高新技术产业园区

(1)软件与电子科技园:以核心企业银河公司为主体,以发展电子元器件和 电力 系统设备,开发和生产电力系统软件、住宅智能软件为重点,目前已构筑了以电力系统自动化及电气设备、软件开发和系统集成、电子为支柱的产业格局。

(2)海洋科技园:以核心企业国发公司为主体,以发展海洋生物产业为重点,形成了海洋生物、生物制药产业链,并成为自治区海洋生物的龙头企业。

(3)生物制药园:以核心企业北生公司为主体,以生物制药产业为重点,建有6条gmp生产线,目前已正式投产,主要有人血蛋白、胸腺肽、a干扰素、龙胆泻肝颗粒、格列美脲胶囊、清火片等产品。

(三)管理机构。北海市委、市政府于2007年正式批准成立了高新园区工委、管委会,充实加强了领导班子力量,顺应园区管理服务需要,核定了人员编制,使北海高新区真正拥有了园区发展的机构和人员。管委会已具有相对健全的管理机构和投资服务体系,能比较有效地运筹好园区的建设管理和服务工作。

二、制约发展的主要问题

(一)资源要素不全。北海市工业基础相对薄弱,缺少密集的高校依托,科技人才匮乏,成为制约北海市高新技术产业发展的刚性瓶颈,也是北海高新区发展过程中必须努力突破的重要制约因素。

(二)产业基础薄弱。原华侨开发区房地产业项目偏多,园区产业结构不尽合理,主业、主线不突出,缺乏大企业、大产业支撑,经济总量不高。原北海高新区属于虚拟园区,各核心企业虽然取得了长足发展,但也面临规模不够、后劲不足,未形成完善的产业链等问题,尚未达到规模效应。

(三)土地存量不足。两园区合计规划面积仅为1.96km2,规模非常小,发展空间过小。而且原华侨开发区土地开发遗留问题较多,目前工业用地存量较少,因此,要实现下一步的发展目标,调整规划布局、整合土地资源已成为园区当前一项紧迫任务。

(四) 管理体制 不顺。国内其他高新区所在地为了扶持高新区的发展,都出台相应的管理办法,如深圳、北京均以人大名义出台《高新技术产业园区条例》,区内南宁等地也有相应的管理办法,实行市一级的相应管理权限。相比而言,北海高新区目前未有相应的管理办法和优惠办法支持,管委会在规划、土地、 财政 等方面没有相应的管理权限,严重制约了园区产业的引导发展。同时,管委会和原高新区企业的管理和协调尚未形成有效的机制,使一区多园的发展模式未能有效地发挥作用。

(五)基础设施仍显滞后。目前园区内基础设施还有很多需要完善的地方,特别是市政道路金海岸大道排污排水系统尚未建成对园区工业发展影响很大,区内主干道路很多存在坑坑洼洼,绿化程度不高,极大影响了园区形象和投资环境。

三、高新区总体发展目标和模式选择

综合以上的各方面基础条件,笔者提出,北海高新区的发展应抛开以往开发区以引进工业项目为主的发展思路,确定北海高新区的发展目标为:“以打造北部湾区域性总部聚集地和建设服务科技创新平台为突破口,以一区多园模式积极拓展服

务区域,以飞地 经济 实施对外扩张发展,努力把北海高新区建设成为充满活力、特色鲜明、配套完善、产业集聚的高新园区。”为了实现这一发展目标,北海高新区需采取“一实一虚一扩,虚实结合,着眼扩张”的发展模式。所谓“实”,即做实园区的 物理 空间区域,发挥其作为北海高新区核心区辐射作用;“虚”,即园区拓展服务区域,服务好区外各产业园的发展,与核心区形成互动发展的局面;“扩”,即园区积极实施飞地经济区域,使北海高新区拥有新的发展空间,扩大经济总量,逐步增强高新区在全市经济中的比重。整体上以原华侨开发区(核心区)为依托,以原北海高新园区(拓展服务区域)为必要补充,以拓展园区地域范围(飞地经济区域)为发展保障,相互依存,共同促进,联动发展,膨胀和伸长高新园区发展体量。在具体的产业空间布局安排上:

(一)物理空间区域。1.研发区:位于贵阳路以东、四川路以西、金海岸大道以北、浙江路南北两边,面积约480亩。

该区域需引进专业的、具有国际先进理念的规划手段,在北部湾区域性总部基地和创新服务平台的框架下,吸引一批国内外知名企业在此设立北部湾地区区域性总部,建设包括“创业孵化服务中心”、“虚拟大学园”、“北部湾海洋技术研究中心”、“新 工业 孵化器”、“软件园”、“留学生创业基地”等项目以及为其配套的服务设施,形成集办公、科研、中试、产业于一体的高新科技产业基地。将这一基地的建设作为高新区发展的突破口和近3年发展的重点,树立高新区的形象,突出高新区的特色,使之成为北部湾区域性总部的聚集地、北海的新兴产业聚集区、北海高新技术研发孵化基地,北海高新技术产品展示中心和提供各种类科技服务的平台。根据目前高新区的土地现状、资金状况和基础设施条件,该区域建设区域性总部聚集地具有较大的可行性。

2.工业区:位于西藏路以东、新世纪大道以南、云南路以西、金海岸大道以北,小区面积629亩。

该小区将以正五海产、源龙、中科前方、生巴达、安邦、加喜、大渔佬等一批与海洋产业有关的企业为主体,通过依托海洋科研院所力量,加大科研投入开发力度,形成园区现代海洋生物贮存、保鲜、综合利用、海产品精深加工和海洋生物 保健 食品产业链;以广西新未来科技股份有限公司项目人园为契机,形成新的软件与 电子 产业集群。由于该区域土地已很少,重点在于利用好现有存量土地招商,同时通过政策引导,提升现有企业的科技含量。

3.配套区:位于云南路以东、江苏路以南、贵阳路以西、金海岸大道以北,小区面积695亩。 该小区将注重土地利用、空间结构、 公共 设施、景观绿化设计,突出居住、疗养、休闲、度假的主题,为高新园区特别是总部经济区提供比较完善的居住配套、 社会 公共服务、商业服务等公共设施,它既是高新区的配套服务区,也是一个生态功能区。

(二)拓展服务区域。借鉴深圳高新区以原有高新区为母体建设深圳高新技术产业带和北京中关村产业园以中关村为依托建设一村多园的发展模式,利用好现有的软件与电子科技园、海洋科技园、生物制 药 园,通过政策引导、资源整合、产业扶持,使之与北海高新区母体形成一种有效的联系和发展纽带,拓展北海高新区的服务区域,形成以高新区母体为龙头、各产业园区竞相发展的良好局面。

(三)扩区和飞地经济区域。高新园区未来外围发展空间,应规划面积5km2以上。根据北海市的土地利用现状,优先考虑在北海新兴的工业区铁山港区内规划一个北海高新区铁山港产业分园。该区域将重点引导和推进新 材料 新能源技术、 机械 制造、精细化工、海洋高新技术产业、造纸及临港工业的高新技术产业项目入驻开发,形成北海高新区新的经济增长点。

四、需要进一步解决和理顺的问题

(一)进一步理顺 管理 体制 。组织制订并争取政府颁布《广西北海高新技术产业园区管理暂行办法》,对园区实行封闭式管理、开放式运营的经验,理顺园区管委会与所在区、市级各职能部门的关系。做到园区需要到市各部门单位办理的事项,在园区内基本能够办完;确需到市里办的事,有关部门单位要特事特办、优先办理;园区负责招商引资、基础设施建设维护、规划调整、土地利用等经济方面的工作,园区的社会性事务由所在县区负责,确保园区管委会高质、高速、高效运转。

(二)争取政府赋予相应土地规划权力。高新区管委会负责编制建设总体规划、控制性详细规划,经批准后组织实施;在遵守园区控制性详细规划前提下,为了把握园区产业发展定位和促进项目推进,应明确管委会相应的土地、规划方面的权限,使园区项目实施的各项手续能实现快速办结。

(三) 市场 化运作建设创业中心。科技创业中心是高新园区的重要组成部分,主要功能为企业的孵化和培育提供科技项目申报、管理咨询、物业管理、信息交流、培训会展、投 融资 中介等服务。科技创业中心是一个非营利性的机构,除积极向上级部门争取支持外,应争取市政府从土地、资金等方面给予相应的支持,高新区管委会应运用现有的存量土地进行市场化运作。

(四)加大处置土地工作力度。要实现高新区新的 发展战略 ,理顺土地关系,盘整出成片的适合开发的土地至关重要。由于 历史 原因,原华侨开发区土地被客户以各种方式占有,致使旧的项目不开发,新的项目不能进来,严重影响了园区土地的开发利用。据 统计 ,核心区尚有34宗土地需处置。土地处置工作一直以来都是园区工作的重点之一,需要得到市政府和相关职能部门各方面的大力支持。

(五)对园区控规进行修编。原华侨开发区项目用地零碎,产业用地布局不合理,容积率偏低,不利于集约用地,推进产业集聚。同时,2002年修订的控规在各项指标上以明显不符合土地集约利用和下一步总部经济发展的需要。管委会必须对园区土地利用效益进行评估,结合土地盘活整合工作,委托设计单位对园区控规做出调整方案,使有限的土地资源发挥最大的综合效益,特别是支持总部基地和创新公共平台的发展。

(六)加大园区拓园力度。北海高新园区物理区域过小,拓宽发展空间已成为事关高新园区生存和发展的一项紧迫任务。当前,管委会要根据北海市土地利用总体规划以及全市构建“一带两湾”新格局的要求,着手做好规划选址工作。

第14篇

中国海洋大学博士生导师、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授麦康森是个勤奋好学的人,他说,人只有勤快才能做出点事情,绝不能当一天和尚撞一天钟。在他看来,能够从事自己喜欢的工作,本身就是一种享受;何况自己的工作能够为国家创造不菲的经济效益和社会效益呢。据不完全统计,截至目前,麦康森的科研成果创造出的直接产值已经超过40亿元。

1958年出生的他,幸运地赶上了恢复高考,1978年考上了山东海洋学院水产养殖专业。毕业后,他到湛江水产学院任教。湛江海岸线较长,水产养殖企业很多,这为麦康森水产养殖及饲料开发的研究提供了客观的外在条件。

麦康森说:“养殖有三要素:水、种苗和饲料。其中饲料是个很重要的因素。从现代养殖业发展史来看,没有大规模的饲料工业化生产,就不可能有大规模养殖。那时国内的动物营养科学研究,尤其是水生动物营养的研究,同国外先进水平相比差距还相当大,我们必须向国外学习。”

1990年,麦康森远渡重洋,到爱尔兰国立大学攻读水产动物营养与饲料学博士。学习过程中,他不仅在水产营养动物与饲料研究领域走到了前沿,而且在鲍鱼的比较营养学研究上获得了突破性进展。

回国后,麦康森选择了回母校――中国海洋大学工作,长期从事水生生物营养与饲料学研究。2001年,他作为45岁以下的杰出青年学者受聘为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,并获国家杰出青年科学基金资助。随后他辞去了中国海洋大学副校长等行政职务,一心扑到了科研上,主持制定了农业行业标准-鲍鱼配合饲料(20002242),共主持承担包括“863”、“973”、国家杰出青年科学基金等国家重大科研项目、教育部跨世纪人才基金项目、省部级以上科研项目十余项。发表学术论文70多篇,其中20余篇被SCI收录:多次应邀出席国际学术大会,被国际鲍鱼学会授予青年科学家奖;获得省部级科技进步奖6项;获“全国优秀留学回国人员”称号、入选全国“百千万人才工程”一、二层次。

要生产无公害水产品近年来,麦康森一直致力于水产养殖品种高效饲料的开发和研究,多年的研究工作使他深切感受到中国水产业存在养殖方式落后、水产品质量低、对环境污染严重等问题。去年欧盟一纸禁令,国内水产品药残、品质差的痼疾暴露无遗。因此麦康森提出:国家应该在水产品无公害食品的生产方面给予支持、示范和引导,在各个环节采取相应的措施.分品种、分地域逐步使用优质的饲料,采用新的养殖模式。

麦康森说:“如果我们已经拥有一套完备的食品卫生、安全标准,并将这些标准作为法律来执行的话,那么将会引导养殖者改变现有的养殖模式,引导经营者按国际标准办事,遵守有关条例,根据卫生安全标准引导市场。但这需要一个过程,目前,我们可以根据大城市推行的“绿色食品”“无公害食品”的模式来运做,可以先从某些品种或某些地域开始着手做起,将其推广开来。最终引导所有养殖者按照这套标准来生产和经营,否则你就无法占领市场。同时,这样做还可以推动对环境的保护,增强环保意识。”

麦康森说:“另一个和水产食品安全有关的关键环节,就是水产饲料问题。饲料本身是养殖对象的食品。如果没有饲料的安全就谈不上水产品的安全。无公害水产品要求从生产环境、生产过程到最后的认证都要符合无公害的标准,那么饲料的品质则是非常重要的一环。目前我国2000多万吨的水产养殖产品。需要大量的饲料,但我国目前饲料工业所提供的饲料仅能供给几百万吨养殖对象食用,所以我们养殖的水产品要靠浪费大量的农副产品来提供食物,是靠耗费大量的资源养出来的。这种养殖模式是得不偿失的,而且,大量残留饲料的流失对我们的环境和可持续发展十分不利的,甚至很多的饲料残料已成为病原传播的途径,所以我们应尽早结束目前的这种养殖模式。

欧洲早在上个世纪70年代就从法律角度要求使用无公害饲料,而在我国至今推行无公害饲料仍较困难,但我们可以开始分品种、分地域,分步骤实施使用优质的饲料和引用新的养殖模式,这是逐步改变养殖观念的一种办法”。

麦康森围绕”无公害渔用饲料生产”这个核心,根据水产动物营养学原理.水产饲料的配方设计和加工工艺、我国渔用饲料的生产实际,分析渔用饲料的有害物质的主要来源,结合FAO(联合国粮农组织)的优质水产饲料生产实践技术指导,提出了我国水产饲料生产质量和有害物质控制良好操作规范及有关饲料成分与污染物分析方法,使HACCP(食品安全控制体系)与渔用饲料生产得到了广泛的应用。

对年轻科技人才不能拔苗助长

谁业务冒尖,就给谁挂上一个“长”字,这到底是“得”大还是“失”大?一些人大代表批评时下颇有愈演愈烈趋势的拔苗助长现象,呼吁正确培养人才,使用人才,解放人才。

过去的10年里,科技界涌现出了一大批年轻科技人才,这些45岁以下的科技捐英正担负着很多科研项目的首席科学家和国家重大项目评审专家的重要职责。麦康森对一些人才使用上存在的不良现象表示忧虑,他说:“现在,一些年轻人业务上稍微出点头,马上就给他带个‘长’字,这是得不偿失的。特别是一些好苗子,有了‘长’字,整天忙于琐碎的事务,哪有时间搞研究?”“搞研究的人不能太早离开实验室。如果让现在业务上的尖子都去当官,势必加剧我国人才短缺的状况。”曾经担任过4年行政职务的他,对行政事务和研究工作的冲突深有体会,他说:“当上官后,虽不是把时间100%地被挤掉,但会把你的时间分得支离破碎。搞科研,需要的是整块的时间。”

一些年轻科技人员出国之后,业务上的进步要比在国内工作时快得多。这背后的重要原因之一就在于,他们在国外能够潜心搞研究。麦康森提出.人才需要正确培养,正确使用。作为年轻的科学家,他呼吁社会解放人才。他说:“业务上好的人,不一定适合行政工作,要因人而宜,不能让有希望攀上科学高峰的人半途而废。”

重视海洋技术开发

为什么鲍鱼会这么贵,“当有人问及这一问题时,麦康森这位国际著名的鲍鱼专家显然早已思考过这一问题,从1990年开始,麦康森就一直坚持在做鲍鱼营养问题研究,十几年来不曾间断过。他说:“如果仅仅是因为物以稀为贵,那物稀的东西多着呢!为什么鲍鱼这么贵?海参也不好吃,为什么也那么贵,我不知道!中国人啊,有很多奇怪的事情。”他认为,今天世界上盛行吃鲍鱼,并且把鲍鱼的价格推得如此之高,都缘于中国的饮食文化。他说,“在英国,一只鲍鱼就是一英镑,在法国是十个法郎。美国人原来根本就不吃鲍鱼,是日本和中国到旧金山的移民把鲍鱼的价格抬了起来,随着华人移民在世界各地的增多,现在全世界都在吃鲍鱼。”

尽管作为一位鲍鱼研究专家。麦康森对鲍鱼的价格之高不以为然,但他对于海洋资源的开发利用却有很深刻的认识。

麦康森曾经给大家讲述过自己的一次经历,颇发人深思。1994年,在夏威夷海滨,夏威夷大学一位教授对这位时年36岁的中国学者说,“麦先生,我们把海岸保护好,你们把海岸破坏掉,目的都是一样的,赚钱,但我赚的要比你赚的多得多。”

海洋是人类赖以生存的第二疆土。中国有960万平方公里的领土,属中国管辖的海域面积有300万平方公里。中国沿海地区以13%国土,承担了40%的人口,创造了60%的国内生产总值。水产品在动物蛋白质中的比重已经超过五分之一,海洋已经成为人类蛋白质供应的重要来源。中国目前已经成为世界第一海水养殖大国,“蓝色农业”提供了众多就业机会,成为一些沿海地区经济增长的动力。

第15篇

关键词:防波堤;喷气堤;振荡水柱式;摆式;模块化

前言

在我国海域中,有1.8万公里的海岸线,分布着6500多个500平方米以上的海岛,它们在海洋开发和国防建设方面占有重要地位,能源和淡水是海洋资源开发和海防建设活动的基本需求,开发岛屿特别是远离大陆的岛屿,能源供应受制于运输和天气,其供应成本关系到海洋资源开发的成本,因而也就直接影响到海洋资源开发的能力,因此,把海岸设施与波能利用结合起来,可以有效降低使用成本,是海岸和海岛建设的可持续发展道路。

1 防波堤

防波堤的修建是为阻断波浪的冲击力、围护港池、维持水面平稳以保护港口免受坏天气影响、以便船舶安全停泊和作业,防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用。它是人工掩护的沿海港口的重要组成部分。防波堤常由一、二道与岸连接的突堤或不连接的岛堤组成,或由突堤和岛堤共同组成。轻型防波堤是近数十年来发展起来的,根据波能集中于表层的特点,结合工程的特殊需要而研究出来的各种轻型防波堤,如透空堤、浮堤、喷气堤和射水堤等。喷气堤是利用空压机,通过安置在水底的有孔管道喷排气泡,形成气幕和两侧的环流,阻碍并消减波浪的装置。喷气堤耗电量大,目前适用于施工、维修等临时性工程。

2 波能转换装置

波浪所蕴涵的能量主要是是指海洋表面波浪所具有的动能和势能,对波能发电系统的分类,按照工作原理,如振荡水柱、振荡浮子、聚波越浪式、铰接摆式等;按照安装类型分为固定式(海底固定,岸基固定),漂浮式(需要锚泊系统),按照安装地点又分为靠岸式、近岸式及离岸式等。

振荡水柱式波能装置是最早出现的类型之一,这种类型的波能装置主要以靠岸固定式为主,主要组成部分为伸入水下的水泥混凝土结构或钢结构水室(图3),水室在迎浪面前端开口,水室上部为连通的空气室,空气室出口处安装有涡轮发电机。波浪作用下,水室中的波面推动上部的空气运动,进而产生驱动空气涡轮转动的气流,带动发电机发电。广州能源研究所在汕尾遮浪镇研建了100千瓦岸式振荡水柱电站(图1)。

摆式波能转换装置是通过铰接摆板吸收波浪能,其中摆板分别称为浮力摆和重力摆。摆板一端一般是通过液压装置转换成压力能,进而驱动液压马达,液压马达驱动发电机的模式进行的。国家海洋局海洋技术研究所在青岛大管岛研建了30千瓦重力摆波能发电装置(图2)。

3 波能转换特点与对策

波浪能具有能量多变、不稳定性、利用效率低以及投入成本高的诸多问题。中国海岸大部分的年平均波浪功率密度为每平米2~7千瓦,而台风导致的巨浪,其功率密度可达每米迎波面数千千瓦。强台风发生常伴有大暴雨、大海潮、大海啸,靠岸式发电装置容易在台风中损毁。恶劣的海洋环境会导致波能装置的巨大响应,并对结构各构件的安全和性能造成威胁和破坏,其中把不稳定的波浪能转换为稳定、可控、独立的电能是很关键的问题。因此除了装置本身的结构强度、刚度和稳定性满足要求外,还要提出对策,提高系统的安全性能。

振荡水柱式波能转换装置(图1)因为防止大浪的冲击一般修建的较高;重力摆式波能装置(图2)受潮汐影响较大,为了收集能量,需设置收集水道,这都明显的改变了海岸线,一定程度破坏了自然和谐性,因此设计更合理的岸式波能利用装置势在必行。

4 模块化防波堤设计

改变传统的防波堤设计,防波堤位于抗台前沿,是最坚固的防线,需要大量的混凝土固定块。利用工厂混凝土预制技术,把防波堤固定块改造成具备多种功能的模块,模块化防波堤可以根据需要由振荡水柱式波能装置模块(图3)、可翻转摆式波能装置模块(图4)、防巨浪波能综合装置模块(图5)以及混凝土固定块。其中振荡水柱式波能装置模块在波浪入射波的作用下,气室内的水柱受激振荡,推动其上方的空气往复地通过涡轮机,将振荡水柱的能量转换成涡轮机的机械能,采用单向涡轮耦合发电机,省略了整流电路。可翻转摆式波能装置中,重力摆固定在可翻转基座上,重力摆工作时置于水中,维护时可以用吊车吊起基座,反转上岸方便维修。液压缸把吸收到波浪能传递给液压系统带动发电机发电或驱动海水淡化装置工作。

防巨浪波能装置通过振荡水柱压缩空气进入输气管,输气管设两道单向阀(图中单向阀2),防止空气回流,压缩空气被送到防波堤前合适的距离喷出,形成一道气泡墙,改变水流方向,对巨浪产生衰减作用,单向阀1只允许空气进入气室,在振荡水柱下落时打开,空气进入带动单向涡轮发电机工作。喷气堤的引入,可以全方位的保护港湾码头,设置在防波堤口门位置,可以解决防大浪死角问题,利于湾内水体交换,是实现生态发展的可靠保障。镶嵌式的防波堤模块,防台风模块,可以实现港湾与海岸自然协调发展,能防大浪,并实现能量转换利用,是真正的生命之堤,是建设海岛,开发海岸的重要设施。

5 结束语

模块化防波堤的设计,综合考虑了港口需要,大浪条件下的波能转化,把防浪基本功能与能量转化附加功能结合起来。在可居住海岛开发中,模块化防波堤防浪、提供能源、提供淡水,起到生命之堤的作用,在海洋工程建设中必将会得到广泛应用。

此论文是作者在2015-2016年度中国石油大学(华东)访学期间研究完成。

参考文献