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本科生科研最初起源于美国麻省理工学院(MIT)在1969年推出的“本科生研究机会计划(Undergraduate Research Opportunities Program,UROP)”。这是针对传统的接受式学习模式存在的弊端而提出的一种全新的教学方式,被世界各地广为效仿,成为培养创新型人才的有效途径。由于本科处于高等教育人才培养体系的基层,因而在本科阶段鼓励学生参与科研活动,使其具备基本的科研素质和自学能力尤为重要。借鉴MIT的成功经验,清华大学提出“大学生科技训练计划(Students Research Training, SRT)”,并于1996年正式实施。2007年,教育部推出了“大学生创新性实验计划”的本科生科研项目[1]。2008年,东北林业大学开始推行大学生创新性实验计划,其中林产化工专业把本科生参与科研作为培养拔尖人才的重要举措之一。通过组织本科生组建创新实验团队进行创新实验以及大学二年级的本科生根据自己所感兴趣的研究方向,自主选择科研项目两种方式对本科生进行拔尖人才培养,两种参与科研的方式在林产化工专业得到了全面的开展,并取得了良好的阶段性科研成果。多数本科生期间发出若干篇SCI、EI以及国内核心期刊论文,科研能力和创新思维显著提高。
二、参与科研对林产化工专业本科拔尖人才培养的重要性
1.参与科研有利于本科拔尖人才培养的学习兴趣和实践能力
对所学专业具有浓厚的兴趣并培养出较强的实践能力是本科拔尖人才应具有的素质之一。传统的仅仅局限在课堂上的教学模式,不利于激发学生的学习兴趣和动力。学习兴趣是学好专业知识的前提,参与科研的过程使学生把课本上学到的知识得以实践,学以致用,并且在科研的过程中会发现自身所学的专业基础理论知识的不足之处,促使其更加重视专业理论课程的学习,对于专业理论课程的学习具有一定的积极和促进作用。
林产化工专业是一门应用性较强的学科,培养学生的实际应用能力在教学中也是非常重要的环节。通过参与科研使学生具有较强的动手操作能力,使课本上的理论知识在科研项目的实践中得以验证、补充和拓展,真正地实现了理论到实践的过渡,实现了理论与实践的融合。在参加科学研究过程中检验了专业理论知识的实用性,加深了对专业理论知识的理解和运用。所以,提倡本科生参与科研项目是培养林产化工专业本科拔尖人才的有效途径之一。
2.参与科研有利于提升本科拔尖人才培养的创造性思维和科研能力
以培养具有深厚化学基础知识的本科生为林产化工专业的培养目标。培养本科拔尖人才创造性思维是实现拔尖的人才培养的前提。对于林产化工专业的本科生而言,创造性思维的培养是发现问题、解决问题的关键。林产化学专业针对本科拔尖人才创新能力的提高,选择让本科生参与科研作为有效途径。在科研项目研究的过程中,学生会围绕本学科已发现未解决的问题、未发现的问题而展开研究和思考,选择新的视角确定科研方向,通过科学实验把理论知识变成现实。整个科研过程培养了学生主动发现、主动思考的能力,创造性的思维模式也逐步得以形成。为林产化工专业拔尖人才的培养奠定了基础。
同时,参与科研项目使学生掌握了与科研相关的多种技能,培养了一定的科研能力。参与科研需要很多前期工作的准备,为了确定科研项目的选题必须查阅大量参考资料,并对收集的相关资料进行总结和分析,从而得出相关的数据。在选题的过程中,锻炼了学生查阅学术文献的技能、资料整理总结的方法以及分析并解决问题的能力。参与科研中论文的撰写以及大量相关数据的处理,可以有效地锻炼本科生对科研信息的综合分析能力、总结概括能力和写作能力[2]。
3.参与科研有利于促进本科拔尖人才培养的科研环境建设
高校科研团队的组成不能仅仅依靠学校的教师和研究生,本科生也是科研队伍不可缺少的重要支撑力量。吸收本科生参与科研可以有效地推动学生群体中积极的潜在力量发挥其潜在的科研能力,同时也为本科拔尖人才的培养创造了良好的科研环境。由于本科生的思维方式通常不会被常规的固化的思想束缚,因此具有突破常规、勇于探索的精神和勇气。在教师正确的引导下参与科研活动,一定会取得具有突破性的科研成果,成为高校科研发展的有生力量。
东北林业大学林产化工专业一直以来坚持让本科生参与科研的教学模式。大学一年级掌握了扎实的专业理论知识作为基础,大学二年级对感兴趣的方向追随相关的专业老师走进实验室开始参与科研项目,真正实现了理论知识在实践科研中得以验证。并且学校为了调动学生参与科研的积极性,为学生提供了参与科研的硬件环境。根据兴趣的不同,把学生分配在相应的实验室,确定指导教师,同时创立科研创新小组进行创新实验。
对学生而言,把科研引入到教学过程中改变了学生的学习状态,打破了“老师教,学生学”的“填鸭式”固定模式,而是让学生主动去探索、去研究。“大学教授的主要任务并不是‘教’,大学生的主要任务也不是‘学’。大学生必须独立地自己去从事‘研究’,大学教授的工作是引导大学生‘研究’的兴趣,再进一步指导并帮助大学生去作‘研究’的工作”[3]。林产化工专业的专业特性也要求学生在科研实践中探索和发现新的领域,独立地从事专业方向的研究也是本科生拔尖人才必备的素质。对高校教师而言,有针对性地指导学生进行科研项目研究,可以帮助学生解决专业理论知识中实际应用部分,从事科学研究应该具备的能力。可见,本科生参与科研是高校科研环境构建不可缺少的部分。
4.参与科研有利于增强本科拔尖人才培养的就业能力
社会竞争的日益加剧,对人才能力的要求也日趋提高。具有较强的科研创新能力、工作经验和团队精神的高素质的复合人才正是现在企业所需求的,而高校的本科生的综合能力却与之相差甚远,就业问题变得十分严峻。林产化工专业未来的就业方向主要也是生物质以及化工等相关企业,学生的科研创新能力、实践操作能力都是企业所要求的必备素质,所以参与科研的教学模式在培养本科拔尖人才就业能力方面也起到了重要的作用。让本科生参与到实际的科研项目中来,锻炼其实际的科研实践能力,加深其知识的实践水平,增强了学生将来的就业能力[4]。高校的培养目标不仅仅是毕业生,更是培养出合格的职业师。首先,本科生参与到科研活动中,科学实验创造出新的科研成果,通过和申请专利的形式得以呈现,不仅仅增加了学分,同时也为未来的考研和就业增加了新的竞争砝码和把握机会的能力,其次多角度、多层次地开展丰富多彩的本科生课外科研活动,并深入到经济建设中形成产学研的有机结合。从而将本科生参与科研的成果转化为现实生产力,以形成推动我国高科技产业发展的重要力量 [5, 6]。因此,参与科研对于增强本科拔尖人才的就业能力起到很大的推动作用。
三、总结
林产化工的产品具有资源可再生的天然性和应用中的不可替代性。在当今化石资源、能源危机不断显现、环境污染日益加剧的背景下,大力发展林产化工,尤其是生物质能源,已列入国家长期发展规划。因此,林产化工领域高层次人才的需求将不断增加,从本科阶段开始培养拔尖人才,为社会输送更多思维敏捷、具有很强的创新能力和动手能力的工作人员、对未来林业产业发展,改善生态环境具有重要作用。
项目:东北林业大学教育教学研究课题(DGY2013-05)。
参考文献
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关键词:分离工程;应用型人才;林产化工;三结合
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)52-0212-02
分离工程课程作为化工专业及其相关专业的一门骨干课程,具有内容涉猎面广、知识点多的特点。该课程对石化工业、无机和有机化学工业、石油加工、资源和能源工业、材料工业、聚合物加工、生化工业、制药工业、环境保护和核工业等许多国民经济重要工业领域的人才培养有着重要的地位和作用[1]。分离工程课程教学改革目标是开发出一种新的工程类专业课教学模式,通过一门专业课的教学改革实践,使学生的创新能力、综合能力、实践能力等综合素质得到提高。该项目完成后,教学改革经验可以在其他高等林业院校的工程类专业课教学中推广应用。
一、课程改革的目的和需求
林产化工专业是以树木、森林采伐和加工剩余物为原料制备生物质化学品、生物质新材料和生物质能源的国家重点专业。专业立足于黑龙江省的资源特点和优势,突出“绿色和环境友好化学与工艺”的主要特色,抓住生物质资源代替石化资源的机遇,以生物质资源的高效化学利用为特色,瞄准世界各国的林产化工领域科研前沿,培养能在林产化工、精细化工、化学工业等领域从事植物化工的生产、设计、产品开发工作并且具有较强创新和实践能力的应用型人才。由于分理工程课程所涉及的基础理论、基本知识较多、较散,各知识点间相互联系不是很紧密,内容相对比较抽象,教学中发现大多数学生反映该门课程难学、难懂,在有关知识的应用方面特别是工程计算方面只能机械模仿教材例子完成课后作业,通过计算机编程解决实际问题的能力还不够[2]。因此,造成了学生一定程度的畏学情绪和厌学心理,若单纯地讲授理论知识学生很难理解,影响了对知识的掌握和课程教学质量。针对林产化工专业分离工程课程教学中存在的问题,林化专业分离工程课程改革的关键是:加强课程理论和实践教学的结合,弥补讲授法的缺陷,以小论文代替作业、自主设计实验[3],激发学生的学习兴趣,面向社会服务和实际工作中可能遇到的问题,学生们参加国家、学校和学院三个层次不同级别的创新实验,结合课程教学内容培养学生的创新能力和综合实践能力。最终达到强化学生工程意识,提高学生的创新能力,使学生的总体素质达到全面提高。
二、课程教学改革
林化分离工程课程教学改革研究内容包括:①教学方案的改革,结合目前国内外新技术、新工艺、新设备,研究其教学内容的内在规律、教学重点和难点,调整教学重点并增加林产化工科研领域分离工程技术使用的新技术相关的设备和方法原理的知识点;②分离工程课程面临着学时压缩(由72学时压缩为32学时),而知识量、信息量反而增加的矛盾,这需要构建新的教学体系和方案。③为了激发学生的学习兴趣,对于容易理解的课程章节采用以考代讲的方式,或采用多次研究型和课题调研型的大型作业,强调学生的主动探索创新精神,以小论文的形式提交并在课程结业考试中占一定的分值;降低课时缩减的压力。④针对工厂现场分离设备存在的问题,提取工厂数据,让学生自己设计程序进行计算,培养学生解决工厂中实际的分离问题的能力。
三、分离工程课程需求与三结合法的结合策略
本课程实施“专业课与基础课结合”、“专业课与实践结合”和“专业课与竞赛结合”的“三结合”教学方法[4]。该改革方法意在加强林化专业学生化工分离基础理论,强化培养学生化学工程的理念,力求使学生掌握化学工程与工艺的基本理论知识和技能,在化工工程技术方面具有初步的分析问题和解决问题的能力[5]。课程教学中以实例原理凝练知识点应用指导原理的层次进行教材内容的组织;将产学研所获得的科研成果、工厂实践经验和学科前沿知识等带进课堂,有机地融入到教学内容里,增加学生对学科前沿知识的了解,推进课程建设;以工程实践中的应用为实例,激发学生学习的热情。
四、实施情况
1.专业课与基础课结合,调整林化分离工程课程体系。本专业课程体系按职业岗位能力需要,对主要专业基础课和专业课进行了必要的整合。林化分离工程课程体系的构建采用的调研方案为:收集有关研究资料;到其他高等院校进行调研;确定教学内容和新教学大纲,确定教学中的重点和难点;根据教学改革方案,进行课堂教学改革实践;结合林产化工领域科学前沿进展情况和本校的科研成果实施实训教学和实验教学,通过实验教学和参加教师科研课题等实践环节,弥补课堂教学的缺陷,着重培养学生的工程意识和提高学生的素养。①课程内容与学科前沿的结合,进入在21世纪,分离技术向高级化、应用广泛化发展。与此同时,分离技术与其他科学技术相互交叉渗透,产生了一些更新的边缘分离技术,如生物分离技术、膜分离技术、环境化学分离技术、纳米分离技术和超临界流体萃取等技术。近年来科技人员在分离过程及设备的强化和提高效率、分离技术研究和过程模拟、分离新技术开发几个主要方面做了大量的工作,取得了一定的成果。通过这些研究成果在工业上的应用,强化了现有的生产过程和设备,在降低能耗、提高效率、开发新技术和设备、实现生产控制和工业设计最优化等方面发挥了巨大作用,同时也促进了化学工业的进一步发展。林化分离工程从分类、研究内容及方法出发,详细地介绍了多组分分离基础、多组分精馏的简捷计算和严格计算、多组分气体吸收和解吸、特殊精馏(包括恒沸精馏、萃取精馏、加盐精馏和反应精馏等)和萃取技术等化工基础知识,同时结合科技前沿,引进结晶、其他新型分离方法(吸附、离子交换、膜分离、薄层色谱等)和分离过程及设备的效率与节能等内容。课程内容与学科前沿的紧密结合有利于学生以生物质资源的高效化学利用为特色,瞄准世界国的林产化工领域科研前沿,成为能在林产化工、精细化工、化学工业等领域从事植物化工的生产、设计、产品开发工作、具有较强创新和实践能力的应用型人才。②课程体系考核重点的调整,林化分离工程课程除借鉴化工原理课程内有关相平衡条件、相平衡常数和分离因子的定义、活度与逸度的定义、相平衡常数的计算方法、泡点方程及露点方程的内容外,还借鉴了Henry定律、Langmuir方程、Langmuir-Freundlich和Freundlich方程气体的吸附平衡和液体的吸附平衡的内容。林化分离工程课程立足于基础课的知识点,在此基础上合理扩展和延伸,体现了专业课与基础课紧密结合的课程改革的指导原则,实现了基础课为专业课服务的目的。比较化工分离工程和林化分离工程,发现二者在课程的指导原则上存在不同,化工分离工程作为基础课程,其教学体系强调加强化工基础、拓宽专业、理论扎实、扩大信息;林化分离工程由于教学学时只有32个学时,教学环节更注重拓宽专业、注意与前期专业课程的衔接,避免重复教学,启发思维、引导创新便于自学。因此,化工分离工程课程体系考核重点在于掌握传质过程和分离工程的基本理论,了解重要的分离单元操作及其设计、计算、应用基础,对于林化分离工程而言,考核重点在于与工业生产紧密结合的多组分分离基础、多组分精馏的简捷计算和严格计算、多组分气体吸收和解吸、特殊精馏、和萃取技术等简单的化工基础知识,同时结合科技前沿,掌握结晶、其他新型分离方法和过程的技术原理,实际应用实例和设备的效率与节能等内容。该课程体系的调整重视现代分离技术及其前沿发展,有利于林化专业的学生培养扎实的理论基础,活跃的创新意识、分析和解决实际问题的能力以及利用先进的手段从事相关领域研究的能力。
2.专业课与实践相结合,强化分离工程实验的实训性。我们发挥实验独立开设实验课与大学生创新项目的实训作用,强化林化分离工程实验与专业领域结合的紧密性;同时积极进行林化分离工程专业创新型专业实践教学模式的研究与实践,充分利用学科所在实验室为教育部重点实验室的优势,进一步开放实验室,并实施“课程认知—实验技能训练—课程实践—创新实践”的专业实践教学模式,使学生能巩固和加深对课堂理论教学内容的理解,得到实验技能的基本训练,并强化工程实践的观念。课程认知是在课堂上讲解分理工程实验的理论和原理,实验技能训练在实验课上完成,根据实验动手能力和实验的完成给予实验技能考核;课程实践主要是会同本专业的化工原理课程实习,在哈尔滨化工二厂和三精制药等企业进行化工分离和药物精制分离等课内实例的工厂实践环节。几年来学生运用分离工程专业知识解决了很多创新的科研和工程实际问题,学生的课程设计、毕业设计题目均具有实际工程背景,设计质量有很大提高;学生涌跃参加校、省和全国各类专业技能大赛,在“挑战杯”和林业部举办的“嘉汉杯”等省级以上创新、创业大赛中成绩斐然。综上,采用“三结合”教学法对林产化工专业分离工程课程建设与实践的初步探索,经过初步实践检验,教学过程调整授课重点,突出生物质资源的高效化学利用的特色,使学生更好理解林化专业分离工程的概念,达到培养学生科学的思维方法,养成严谨、求实、认真的精神,为林化专业学生在林产化工、精细化工、化学工业等领域从事植物化工的生产、设计、产品开发工作奠定了良好的理论与实践基础。
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(一)理论课教学内容落后
目前,北京林业大学院材料科学与技术学院林产化工专业的“有机合成化学”课程是以2004年版王玉炉主编的《有机合成化学》教材为主。它包含了有机合成的重要反应、选择性反应等内容,体现了当前的合成反应内容,但该教材缺少林化产品应用的实例,因此需引入新的教材充实教学内容。
(二)实验课教学内容和实验方法陈旧
林产化学工业是以森林资源为原料进行化学加工利用的工业,是森林工业的重要组成部分,是制取人类生活和生产所需要产品的工业。当前“有机合成化学”实验课程的授课内容为“樟脑氧化合成樟脑醌”的实验,其选题和采取的实验方法都已较为陈旧,不能满足当前林产化工行业科技发展的需要。而且实验设备数量有限、老化等原因使得实验测试分析方法单一、落后,从而导致实验数据误差增大、高质量的设计性实验无法正常开展。
二、“有机合成化学”课程教学改革的措施
(一)理论课教学内容的改革
针对林产化工专业“有机合成化学”课程教学内容存在的问题,笔者从以下几个方面对课程教学内容进行了改革。
1.引入新的教材
笔者结合林产化工专业林化学科的发展趋势,分析国内外相关课程的发展现状,适时吸纳有机合成化学方面的研究成果,对教学参考书的选择进行了广泛的调研,选择出适合课程教学内容、具代表性的中外文教学参考书,如Morrison的《OrganicChemistry》原版专业教材。
2.增加新的教学内容
笔者认为教学新内容和前沿科研内容的引入,不仅使教师所授的理论知识更加全面、具有紧跟国际形势的先进性,而且体现了林产化工产品的多样性,培养了学生的创新能力。另外,笔者还将“有机合成化学”课程中没有包含且属于当前我国林产化工行业发展的热点内容介绍给学生,目的是扩大学生的知识面、提高学生的学习兴趣和积极性、激发学生对科学研究的热爱、培养学生勤于观察思考的习惯。
(二)理论课教学方法和手段的改革
“有机合成化学”课程是在学生具备了必要的有机化学、分析化学等基础知识之后必修的一门专业基础课程,是承上启下的课程。因此,笔者认为教师做好本课程的教学工作,对其进行教学方法和手段的改革,有利于提高林产化工专业人才培养的质量。
1.以现代教育理念为指导,制作高质量的多媒体课件
笔者认为采用“黑板+粉笔”的教学手段授课,教学效率低下,因此必须以教育教学理论为依据,采用现代教学工具和手段开展教学活动。在“有机合成化学”课程教学过程中,笔者改变传统的教学方式,采用新颖多样的多媒体课件授课,激发了学生的学习兴趣和求知欲望。如,笔者采用自己制作和搜集的与理论知识相关的反映实际合成反应现象和反应机理的模拟视频和三维动画片及部分生产工艺流程的录像,开展“有机合成化学”课程的教学活动,使抽象难懂的“有机合成化学”课程变得生动形象,使抽象的反应机理直观、清晰。学生在课堂上可以清楚地看到各种合成产物的准确结构和详细反应工艺原理,这不仅可以帮助学生加深对所学内容的理解,而且也可以使教师在有限的课堂教学时间内为学生讲授更多的教学内容及学科前沿知识。
2.遵循现代教学理念,使学生成为教学活动的主体
如果教师在课堂上采用“仓储式”“填鸭式”教学方式授课的话,那么学生就会对学习产生厌烦的情绪。因此,在课堂教学过程中,笔者应用现代教学理念,结合日常生活中遇到的有机合成化学方面的素材进行讲授,提高学生学习的趣味性,使学生真正成为教学活动的主体。如教师在讲授“应用萜类化合物进行香料的合成”“塑料用增塑剂的合成”等问题时,首先将学生分成小组,让学生以小组为单位查找资料;其次让小组的代表在课堂上对这个问题进行讲解,并让学生对不明白的问题互相提问;最后由教师评出讲解内容和所提问题都有深度的一组,给予适当的奖励,目的是激发学生学习的主观能动性。
3.将理论教学与科研、生产实践相结合,提高学生的科研能力
笔者通过一些小型科研活动,让学生掌握并设计出先进合理、贴合生产实际的目标产物的有机合成路线,激发学生学习的兴趣,提高学生的科研能力。此外,还要鼓励学生积极参加大学生科研训练计划及各类科研活动,这既拓展了理论教学的内容,又锻炼了学生的科研能力。因此,笔者认为只有让学生直接参与一些小型的林产化工学科实际生产的目标产物的有机合成路线设计,才能让学生把所学的“有机合成化学”课程的知识真正应用到实践中去,教师才能够发现学生在实际应用中所暴露出的问题,并及时解决问题。
(三)实验课教学的改革
高校实验课教学的主要目标是培养学生对所学理论知识的应用和创新能力。实验环节的教学不仅对学生巩固有机合成化学基本理论知识具有重要作用,而且有利于培养学生的观察分析、实际操作、综合设计等能力。因此,笔者认为必须深化实验环节的教学改革,具体做法如下。
1.根据科研情况开设研究设计性实验
在对实验室进行建设的同时,笔者结合“有机合成化学”实验课程教学内容及林化产品加工的特点,让学生设计具有前沿科研性的实验。如藿檀酯木香型香料(国际著名香精香料公司Symrise和Quest的产品)的合成实验,学生利用α-松油烯(林化产品中间体)与缺电子亲二烯体,通过Diels-Alder反应,合成一系列化合物,如与丁烯酮、甲基丙烯酸甲酯、丙烯醛等物质通过双烯加成合成不同香型的香料。笔者多年的教学实践经验证明,学生通过设计新的实验,激发了对科学研究的兴趣,提高了科研思维和创新能力,为其今后的毕业设计和将来从事科研开发工作提供了实践平台。
2.开展双语教学
在“有机合成化学”实验课程中有许多“人名”反应,翻译成中文后会有很多不同版本,不易被学生理解,不利于“有机合成化学”实验课程的讲解,影响学科的发展。因为很多专业知识点用英语解释时准确性较高,并有利于学生对专业知识点的理解,所以笔者在“有机合成化学”实验课程中引入了英文版的专业教材,开展双语教学活动。这不仅可使实验教学内容紧跟国际科研前沿信息,及时将专业领域研究的最新发展和所学的知识有机地结合起来,而且可使学生在实验课教学中很好地掌握专业外语知识,为学生今后独立查阅科技外文文献打下良好的基础。
3.采取灵活多样的考核方式
在这次教学改革中,笔者建立了科学、系统、客观、严格的实验课考核方式,主要从以下几方面对学生进行考核:①实验操作;②对实验常识性问题的理解与掌握;③对实验过程突况的处理;④实验报告书写的规范性。笔者认为使用这种考核方式,教师不仅可以全面地考核学生对实验内容的掌握程度,给出科学、合理的实验成绩,而且还提高了学生的实际动手能力。
三、“有机合成化学”课程教学改革的效果
“有机合成化学”课程经过多年的探索与实践,在教学内容、教学方法、教学水平和师资队伍建设等方面都有了较大的提高。同时“有机合成化学”课程的教学活动得到了学校教学督导组专家的肯定,主讲教师的授课多次被评为优秀、受到学生的热烈欢迎和一致好评。
(一)理论课教学改革的效果
因为“有机合成化学”课程本身具有理论性强、概念抽象等特点,所以单纯的理论授课很容易使学生感到枯燥。改革后的课程使教学内容更加紧跟国际先进趋势,体现出林产化工产品的多样性,更符合我国林产化工行业的发展趋势,从而更能激发学生对专业课学习的兴趣,提高学生自主创新、自主设计的能力。另外,教学理念的转变活跃了学生的思维,使学生不仅在课堂上积极参与教师的教学活动,而且在课下踊跃思考、提出问题,收到了好的教学效果,提升了学生的综合素质,并使年轻教师的教学基本功得到提高。
(二)实验课教学改革的效果
开设先进合理、贴合实际生产的设计性实验课程,激发了学生学习兴趣,提高了学生动手能力,培养了学生科研思维和创新能力,使学生在毕业论文(设计)中涉及新产品的制备和应用的内容明显增加。实验课的全新考核方法真实地反映了学生的实际水平。学生普遍认为这一考核方法比较好,能较真实地反映学生的综合实践能力,对他们的学习有良好的促进作用。
四、结语
【论文关键词】 森林 低碳经济 发展
引言
低碳经济就是要求能源利用水平、产业结构、经济结构、经济质量、环境保护水平都有质的提升和转变,是对传统能源利用、产业结构的挑战。森林在低碳经济模式中具有特殊的作用。林产加工等可通过新技术、循环经济、绿色经济和开发生物质能源来达到低排放,减少因非法采伐等引起的森林破坏、森林火灾和病虫害等;通过科学规划增加森林面积,利用科学经营提升森林质量,增强碳汇功能;建立造林与更新长效机制,处理好生态效益和经济效益的关系,使经营主体保持积极性,使森林经营与林农致富紧密结合,实现持续碳汇。本文就森林低碳经济的发展谈几点粗浅认识。
1. 发展森林低碳经济的作用
1.1森林是陆地生态系统中最大碳库
森林在生长过程中通过光合作用,吸收大气中的二氧化碳,并将其固定在森林植物体内和森林土壤中。同时,森林固定二氧化碳持久而稳定。同样,木材及木制品也是十分重要的碳库,固碳的时间可达几十年、上百年。统计分析表明,通过植树造林方式吸收固定二氧化碳,其成本要远低于核能、风能和生物质燃料等各种工业活动减排的成本。
1.2森林是地球表面利用太阳能的最大载体
森林每年固定的太阳能总量占陆地生态系统每年固定太阳能总量的多一半,这是一个取之不尽、用之不竭的巨大能源宝库。树苗长成大树,不仅吸收、固定了大量二氧化碳,同时吸收和储藏了太阳能。因此,选用那些易繁殖、萌发力强、能固氮、生长快、热值高、用途多和抗性强的树种,以大密度造林的方法,使薪炭林最大限度地利用空间和阳光,就可以达到固碳储能的目的。
1.3消除各种污染源排放
很多森林植物由于结构复杂,树叶表面不平,多绒毛,分泌粘性油脂及汁液,能够吸收有害气体和吸附大量飘尘。杜鹃、木槿、紫薇等植物能够吸收二氧化硫、氯气、氯化氢、氧化锌等有害气体。松属、圆柏属、云杉属、桦木等许多森林植物能放出大量杀菌素,可杀死各种疾病的病原菌。采用人工措施或者喷洒各种杀虫剂或杀菌药来消除环境污染,不仅要付出能耗,而且需要较高的成本。
1.4减少了人工措施的土石方工程
人们投资、投劳耗用水泥、钢材以及其他材料和化石能耗修建各种拦水、蓄水工程,不仅耗费了大量化石能源,而且产生了污染。当使用寿命结束时,清理报废工程仍然需要消耗能源。森林拦蓄降水,调节径流,减少洪涝灾害的成本远低于修建水库的成本。森林蓄水的同时,减少了水土流失和土壤养分损失,从而大大降低了农林业发展对化工产品和化石燃料的需求,减少了化石燃料使用量和温室气体排放。
1.5降低生态系统调控的物质与能源消耗
近年来,气象灾害发生的频率有增加的趋势。采用人工措施增雨、调水、防洪、减灾,不仅需要投入较多的劳动力,更需要大量的物质与能量投入。森林能够调节气候,降低或减缓洪涝、干旱灾害,保持和维护有利的生产环境,减少了化石养分或能耗投入,使农作物和畜牧业在比较自然的状态下发展并获得高收益,从而降低了灾害控制和恢复成本,减少了生态系统调控的物质和能源消耗。
1.6改善人类生活环境
森林所形成的自然和人文环境对人类生存有着良好的影响,森林生态环境直接作用于人的视觉、听觉、嗅觉,使人精神放松,增进人体健康。同时,森林也是人们旅游、爬山、远足,甚至探险的场所。生活在山清水秀的自然环境条件下,意味着用于调温、调湿、滞尘的各种人工设备使用数量和时间的减少及其能耗和温室气体排放数量的降低。
1.7林产品是低碳经济的重要组成部分
作为仅次于煤炭、石油、天然气的第四大战略性能源资源,森林具有可再生、可降解的特点,而且还有占地少、一次种植持续利用的优势,是大有希望的新兴的绿色能源。森林提供的木材作为生物类的材料,以及各种非木质林产品,不论作为能源,还是作为生产、生活资料,都是一种低碳经济材料。在石油、煤日益枯竭的情况下,发展林业生物质能源已经成为世界各国能源替代战略的重要选择。
2. 促进森林低碳经济发展的有效途径
2.1加快造林绿化步伐
围绕《应对气候变化国家方案》和《应对气候变化林业行动计划》,加大生态建设投入。继续实施天然林保护、退耕还林、“三北”及长江和沿海防护林体系、防沙治沙、湿地及野生动植物和自然保护区、商品林基地建设等林业重点工程。制定和实施造林绿化规划纲要,发展林业生物质能源、油茶等木本粮油等林业重点工程。健全生态效益补偿机制,开展湿地生态效益补偿试点,实行木材加工产品“下乡”补贴试点,推动低碳经济和劳动密集型产业发展。在增加森林面积的同时,增加森林碳汇。
2.2实施森林经营工程
目前,我国大多数森林属于生物量密度较低的人工林和次生林,森林蓄积很低,这是增加森林碳汇的最大潜力之所在。在当前及今后一个时期,将森林经营作为我国林业建设的重中之重,这既符合国际林业发展的趋势和要求,也是未来气候谈判增汇减排的重要筹码。因此,应尽快启动《全国森林经营工程》,同时应积极发展农林复合经营,提高森林蓄积量,增加森林碳汇。
2.3开展碳汇造林试点
在现有造林规划的基础上,开展碳汇造林试点。碳汇造林即在设定了基线的土地上,对造林和森林经营以及林木生长的全过程都进行碳汇计量和监测的营造林活动,探索具有中国特色并与国际规则接轨的营造林模式。建立与“三可”(可测量、可报告、可核查)相匹配的碳汇计量监测技术体系,为中国森林生态系统增汇固碳和中国温室气体减排开展“三可”奠定基础。
2.4提供科技支撑
深入开展森林对气候变化响应的基础研究。加强林业减排增汇的技术潜力与成本效益分析;继续加强森林灾害发生机理和防控对策研究;加强气候变化情景下森林、湿地、荒漠、城市绿地等生态系统的适应性问题研究并提出适应技术对策;加强森林作为重要可再生能源库的研究和开发利用。通过科研,推进科技兴林、科技富林、科技强林的进程,为建设创新型国家作出积极贡献。
2.5引导全社会参与低碳发展
森林在维护气候安全、生态安全、物种安全、木材安全、淡水安全、粮食安全等方面具有特殊作用,在全球高度关注气候变化的背景下,林业被提到了事关人类生存与发展、前途与命运的战略高度。联合国粮农组织前总干事萨乌马指出:“森林是人类之前途,地球之平衡”。因此,应广泛宣传林业在发展低碳经济的优势,充分调动企业、公众参与植树造林、保护森林等活动的积极性,通过林业措施,实践低碳生产和低碳生活。
【论文关键词】 森林 低碳经济 发展
引言
低碳经济就是要求能源利用水平、产业结构、经济结构、经济质量、环境保护水平都有质的提升和转变,是对传统能源利用、产业结构的挑战。森林在低碳经济模式中具有特殊的作用。林产加工等可通过新技术、循环经济、绿色经济和开发生物质能源来达到低排放,减少因非法采伐等引起的森林破坏、森林火灾和病虫害等;通过科学规划增加森林面积,利用科学经营提升森林质量,增强碳汇功能;建立造林与更新长效机制,处理好生态效益和经济效益的关系,使经营主体保持积极性,使森林经营与林农致富紧密结合,实现持续碳汇。本文就森林低碳经济的发展谈几点粗浅认识。
1. 发展森林低碳经济的作用
1.1森林是陆地生态系统中最大碳库
森林在生长过程中通过光合作用,吸收大气中的二氧化碳,并将其固定在森林植物体内和森林土壤中。同时,森林固定二氧化碳持久而稳定。同样,木材及木制品也是十分重要的碳库,固碳的时间可达几十年、上百年。统计分析表明,通过植树造林方式吸收固定二氧化碳,其成本要远低于核能、风能和生物质燃料等各种工业活动减排的成本。
1.2森林是地球表面利用太阳能的最大载体
森林每年固定的太阳能总量占陆地生态系统每年固定太阳能总量的多一半,这是一个取之不尽、用之不竭的巨大能源宝库。树苗长成大树,不仅吸收、固定了大量二氧化碳,同时吸收和储藏了太阳能。因此,选用那些易繁殖、萌发力强、能固氮、生长快、热值高、用途多和抗性强的树种,以大密度造林的方法,使薪炭林最大限度地利用空间和阳光,就可以达到固碳储能的目的。
1.3消除各种污染源排放
很多森林植物由于结构复杂,树叶表面不平,多绒毛,分泌粘性油脂及汁液,能够吸收有害气体和吸附大量飘尘。杜鹃、木槿、紫薇等植物能够吸收二氧化硫、氯气、氯化氢、氧化锌等有害气体。松属、圆柏属、云杉属、桦木等许多森林植物能放出大量杀菌素,可杀死各种疾病的病原菌。采用人工措施或者喷洒各种杀虫剂或杀菌药来消除环境污染,不仅要付出能耗,而且需要较高的成本。
1.4减少了人工措施的土石方工程
人们投资、投劳耗用水泥、钢材以及其他材料和化石能耗修建各种拦水、蓄水工程,不仅耗费了大量化石能源,而且产生了污染。当使用寿命结束时,清理报废工程仍然需要消耗能源。森林拦蓄降水,调节径流,减少洪涝灾害的成本远低于修建水库的成本。森林蓄水的同时,减少了水土流失和土壤养分损失,从而大大降低了农林业发展对化工产品和化石燃料的需求,减少了化石燃料使用量和温室气体排放。
1.5降低生态系统调控的物质与能源消耗
近年来,气象灾害发生的频率有增加的趋势。采用人工措施增雨、调水、防洪、减灾,不仅需要投入较多的劳动力,更需要大量的物质与能量投入。森林能够调节气候,降低或减缓洪涝、干旱灾害,保持和维护有利的生产环境,减少了化石养分或能耗投入,使农作物和畜牧业在比较自然的状态下发展并获得高收益,从而降低了灾害控制和恢复成本,减少了生态系统调控的物质和能源消耗。
1.6改善人类生活环境
森林所形成的自然和人文环境对人类生存有着良好的影响,森林生态环境直接作用于人的视觉、听觉、嗅觉,使人精神放松,增进人体健康。同时,森林也是人们旅游、爬山、远足,甚至探险的场所。生活在山清水秀的自然环境条件下,意味着用于调温、调湿、滞尘的各种人工设备使用数量和时间的减少及其能耗和温室气体排放数量的降低。
1.7林产品是低碳经济的重要组成部分
作为仅次于煤炭、石油、天然气的第四大战略性能源资源,森林具有可再生、可降解的特点,而且还有占地少、一次种植持续利用的优势,是大有希望的新兴的绿色能源。森林提供的木材作为生物类的材料,以及各种非木质林产品,不论作为能源,还是作为生产、生活资料,都是一种低碳经济材料。在石油、煤日益枯竭的情况下,发展林业生物质能源已经成为世界各国能源替代战略的重要选择。
2. 促进森林低碳经济发展的有效途径
2.1加快造林绿化步伐
围绕《应对气候变化国家方案》和《应对气候变化林业行动计划》,加大生态建设投入。继续实施天然林保护、退耕还林、“三北”及长江和沿海防护林体系、防沙治沙、湿地及野生动植物和自然保护区、商品林基地建设等林业重点工程。制定和实施造林绿化规划纲要,发展林业生物质能源、油茶等木本粮油等林业重点工程。健全生态效益补偿机制,开展湿地生态效益补偿试点,实行木材加工产品“下乡”补贴试点,推动低碳经济和劳动密集型产业发展。在增加森林面积的同时,增加森林碳汇。
2.2实施森林经营工程
目前,我国大多数森林属于生物量密度较低的人工林和次生林,森林蓄积很低,这是增加森林碳汇的最大潜力之所在。在当前及今后一个时期,将森林经营作为我国林业建设的重中之重,这既符合国际林业发展的趋势和要求,也是未来气候谈判增汇减排的重要筹码。因此,应尽快启动《全国森林经营工程》,同时应积极发展农林复合经营,提高森林蓄积量,增加森林碳汇。
2.3开展碳汇造林试点
在现有造林规划的基础上,开展碳汇造林试点。碳汇造林即在设定了基线的土地上,对造林和森林经营以及林木生长的全过程都进行碳汇计量和监测的营造林活动,探索具有中国特色并与国际规则接轨的营造林模式。建立与“三可”(可测量、可报告、可核查)相匹配的碳汇计量监测技术体系,为中国森林生态系统增汇固碳和中国温室气体减排开展“三可”奠定基础。
2.4提供科技支撑
深入开展森林对气候变化响应的基础研究。加强林业减排增汇的技术潜力与成本效益分析;继续加强森林灾害发生机理和防控对策研究;加强气候变化情景下森林、湿地、荒漠、城市绿地等生态系统的适应性问题研究并提出适应技术对策;加强森林作为重要可再生能源库的研究和开发利用。通过科研,推进科技兴林、科技富林、科技强林的进程,为建设创新型国家作出积极贡献。
2.5引导全社会参与低碳发展
森林在维护气候安全、生态安全、物种安全、木材安全、淡水安全、粮食安全等方面具有特殊作用,在全球高度关注气候变化的背景下,林业被提到了事关人类生存与发展、前途与命运的战略高度。联合国粮农组织前总干事萨乌马指出:“森林是人类之前途,地球之平衡”。因此,应广泛宣传林业在发展低碳经济的优势,充分调动企业、公众参与植树造林、保护森林等活动的积极性,通过林业措施,实践低碳生产和低碳生活。
>> 论拔尖创新人才的培养 论高校人才激励机制的完善 论科研行政合同的履行及其完善 拔尖人才培养的国际论争及其启示 通过科研训练培养拔尖人才创新能力 关于完善科研院所激励机制的思考 股权激励制度的缺陷及其完善 参与科研对林产化工专业本科拔尖人才培养的重要性 构建地方综合性大学拔尖人才创新实验区的思考 大学生科技创新机制在拔尖人才培养中的应用 高水平大学拔尖创新人才培养的实践与启示 拔尖创新人才的基本素质要求与大学教育创新 研究型大学培养拔尖创新人才的历史选择 美国研究型大学拔尖创新人才培养的经验及启示 论数学实验对拔尖创新人才培养的作用 论高校拔尖创新人才的竞争遴选机制 论儒家人文精神与拔尖创新人才培养的内在关系 论高校研究生拔尖创新人才的成就引导机制 拔尖创新型人才的早期培养 拔尖科技人才创造性素质及其培养 常见问题解答 当前所在位置:l,2016-11-11.
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关键词:新建本科高校 科研定位 科研管理
人才培养、科学研究和社会服务是高校办学的三大功能,新建本科高校也不例外。对于新建本科高校来说,人才培养是办学的中心任务,这是无可置疑的共识。但是,对于科学研究和社会服务在新建地方本科高校办学的功能定位,则是仁者见仁,智者见智。
新建本科高校大多数是由专科学校组建而成,这类学校带有专科学校办学观念和办学模式的深刻烙印。要实现从专科向本科的实质性转型,必须开展学科建设和科学研究,才能消去专科办学的烙印。新建本科高校大多是地方高校,为地方经济建设社会发展服务是其办学的重要任务。通过开展科学研究,能够提升新建本科高校师资队伍的学术水平和社会服务的能力,促进教学质量和人才培养质量的提高。因此,开展好科学研究工作,对于新建本科高校人才培养和社会服务的功能发挥具有积极的促进作用。
如何定位好新建本科高校的科研工作,形成自身科研的特色,这是值得研究和实践探索的问题。科学研究“有顶天立地”之说,“顶天”是知识和技术的原始创新,“立地”是知识和技术应用于社会的集成创新。新建本科高校科研工作的眼光要向下,在“立地”中有所为,在“顶天”中有所不为。在“立地”中有所为,就是要面向地方产业和社会发展需要,积极开展科研开发和技术服务,为地方经济建设和社会发展提供科技支持。因此,新建本科高校科学研究功能定位要眼光向下,脚踏实地,要为人才培养和社会服务功能的发挥提供保障。具体来说,科研要发挥如下四个方面的重要作用。
1 发挥科研对学科建设的作用
学科建设是高等学校发展的龙头工程,是培养合格本科人才的关键。新建本科高校要通过科研,促进学科建设的发展。通过科研的积累,把新理论、新思想,新知识充实到基础学科的建设中,使基础学科上水平。通过科研的积累,把新技术、新工艺、新方法引入应用学科的建设中,使应用学科上档次。通过科研的积累,用高新技术改造传统学科,使传统学科的建设跟上时代的步伐,使培养的人才切合社会发展的需要。通过科研的积累,发展高新技术的学科。通过科研的积累,培植新学科和边缘学科的增长点,同时为以后将要发展的研究生教育和申办硕士点打好基础。
三明学院自从2004年6月成立以来,就一直重视发挥科研对学科建设的促进作用。2005年初,学校成立了学科建设办公室并挂靠科研处,由科研处来履行全校的学科建设管理职能。2006年6月启动了三明学院学科建设项目,分为“优势学科建设项目”和“重点学科建设项目”。笔者认为,目前没有研究生层次教育的新建本科高校,其学科建设的内涵应该不同于重点大学和老本科高校。根据新建本科高校的本科层次和教学型以及地方性三个特征,三明学院的学科建设内涵概括为三个方面,即学科专业、学科研究和学科梯队三个方面。
1.1 学科专业方面
要通过学科专业调整与创建,使学科专业布局设置更趋合理,使学校培养的专业人才更加符合地方社会的需求。高等教育工作的基本矛盾是高等教育资源(特别是优质高等教育资源)与社会需求之间的矛盾。高等教育工作的社会价值就在于高等教育资源(特别是优质高等教育资源)适应并满足社会需求的程度。要把新建地方本科院校办成地方人民满意的大学,就要为地方的建设与发展培养各类急需的应用型专业人才。所以,学科专业建设是新建地方本科院校学科建设的第一个基本要素。
1.2 学科研究方面
学科研究包括教学研究与科学研究。在教学研究工作上,要做好教学改革方面的研究与实践,包括应用型人才培养体系建设、精品课程建设、教学实践基地建设等方面的工作。要通过教学改革与研究,取得一批水平较高的教学研究成果,切实提高教学质量,形成人才培养特色。在科学研究工作上,要在制度政策上鼓励和支持教师从事科学研究,要以科研项目为重点,以学科基地为依托,以集成技术创新服务地方社会发展为突破,形成新建地方本科院校在科研工作上的特色。
1.3 学科梯队方面
要通过内培外引,形成一支结构合理且水平较强的师资队伍,包括学科带头人及其团队,包括教学名师和科研骨干。通过学科平台的建设,吸引一批高层次人才,汇聚若干学科团队。通过重点学科建设,培养出一批学术带头人,冒出若干个拔尖的学科领军人物和教学名师,提升学校的办学实力和水平。
为了搞好学科建设项目,三明学院每年投入300万元对学科建设项目给予专项建设经费资助。为了保证学科建设项目的质量,学校制定了学科建设项目实施办法和学科建设项目经费管理条例,实行学科建设项目年度检查、滚动淘汰的制度,加强学科建设项目的过程管理。2007年1月,学校的植物学、生物化工、结构工程三个学科通过专家评审被福建省教育厅确定为省重点建设学科。
2 发挥科研对师资队伍建设的作用
大多数新建本科高校的师资力量比较薄弱,这是制约学校发展的瓶颈问题之一。当然可以通过优惠政策引进高层次人才充实教师队伍,但是引得进,还存在是否留得住的问题。对于高层次人才,单有待遇留人和感情留人还是不够,还要有事业留人。要让高层次人才能干事业,干成事业,必须要有科研的平台。除了外引,更重要还有内培。教师通过科研,获取硕士、博士学位,提高了教师队伍的学历和学位层次。教师通过科研,晋升副教授、教授,提升了教师队伍的职称档次。教师通过科研,能置身学科发展的前沿,主动更新自身的知识结构,提高创新能力和学术水平。通过科研活动,有利于形成浓厚的学术氛围,有利于催生学科带头人和学术骨干,促进师资队伍整体水平的提高。通过科研活动,带动一大批中青年骨干教师脱颖而出,以此形成学术梯队,促进师资队伍的建设。
三明学院成立以来,就一直重视发挥科研对师资队伍建设的促进作用。学校设立了三明学院科学研究发展基金,每年拨出专项经费,评审和立项一批校基金项目,支持青年教师和骨干教师的科研活动。通过校基金项目的研究,青年教师能够得到更快的成长,骨干教师能够得到更快的成熟。通过校基金研究的积累,许多教师的研究课题升级省市以上的科研项目。对于获得省市以上立项的科研项目,学校每年拨出专项经费给予配套资助,对立项的科研项目按照到校经费的10%~1 5%给予奖励。对于教师发表的论文、出版的学术著作、授权的专利等科研成果,学校设置科研成果奖励基金每年给予奖励。在学校教职工岗位聘任及岗位津贴分配政策
上加大对教学和科研的倾斜。通过这些激励措施和政策导向,形成教师积极从事科研的氛围。2004年三明学院成立之初,全校只有10位教授和70多位副教授。五年来,很多教师通过科研晋升了教授或副教授,现在学校教授已达到35人,副教授达到1 85人。通过科研,教师得到实实在在的利益和荣誉,同时也确确实实提高了他们的素质和水平,达到了科研促进师资队伍建设的作用。
3 发挥科研对人才培养质量的促进作用
以人才培养为中心,是对高等学校教学与科研关系的最恰当的解读,不仅可以兼顾教学与科研的地位,正确处理学校教学与管理中的各种矛盾,而且可以有效地体现高等教育的本质。培养合格本科人才,是新建本科高校办学的中心任务。如果教学工作没有搞好,学校就无法生存和发展,对新建本科高校,要下大力气适应本科教育,建立健全本科教学工作规范,尽早达到本科教学工作合格要求。在抓好教学工作同时,新建本科高校也应重视和抓好科研工作。教学和科研二者应相辅相成,互相促进。在教学中,学生是主体,教师起主导作用。通过科研,教师能把学科发展的前沿信息传导给学生,把新理论,新技术,新知识充实到课堂的教学中,使学生对学科发展产生浓厚的兴趣,激发他们的求知欲,促进教学质量的提高。另外,在毕业论文、毕业设计等教学环节中,教师通过带学生进行课题研究,培养学生的探究能力和创新精神,又能进一步促进人才培养质量的提高。因此,新建本科高校应重视科研工作,不仅是学校师资队伍建设的需要,也是提高本科教育质量的需要。
三明学院成立以来,就一直围绕人才培养这个中心任务,以教育部本科教学水平评估要求,加强本科教学管理和建设,与此同时,重视发挥科研对人才培养质量的促进作用。五年来,学校在校学生共获得省部级各类学科竞赛奖项477人次,72篇,2007、2008届本科毕业生考取研究生31名,2009届本科毕业生考取研究生37名,显示了科研对人才培养的促进作用。
4 发挥科研对地方经济社会发展的作用
新建本科高校开展科研工作要眼光向下,面向当地经济建设社会发展,开展产学研工作,科研在“立地”中寻求作为。科研服务和服从于当地经济社会发展的“立地”站位,是新建本科高校自身的层次和性质决定的。新建本科高校是教学型的本科层次教育的地方高校,不具备从事“顶天”的科研条件,也没有进行原始创新的科研优势和能力,不能跟研究型的重点大学或教学研究型的老本科大学简单地攀比。但是,新建本科高校的地方性,决定了其人才培养要满足地方经济社会发展的需要,也就决定了学科专业和师资队伍建设要适应地方产业发展的需要。因此,新建本科高校完全具备从事“立地”的科研条件,也有进行集成技术创新的科研能力。
三明学院成立以来,就一直重视发挥科研对地方经济社会发展的作用。学校设立了三明学院科技应用开发基金,每年拨出专项经费,支持教师为当地企业进行新产品研发、技术改造和技术服务等活动。围绕三明市产业和社会事业发展,学校与复旦大学共建了三明复旦天然药物工程研究中心,与海峡两岸(三明)现代林业合作实验区共建闽台林业研究所,与永安市合作共建三明汽车工程技术研究所,积极为三明市的机械与载重汽车产业、林产化工、生物医药等产业提供技术支撑。学校与三明市明溪县、沙县建立了校县合作关系,与三明化工厂,三明移动通讯公司建立了校企合作关系,与三明市质量技术监督局,三明市人民检察院建立了校局合作关系,通过与地方的广泛的合作,发挥地方高校服务地方社会的功能。
[关键词]生物质能源开发;存在的问题;商业模式创新
对策与建议
开发利用生物质能源是人类社会发展的必然,是缓解我国能源矛盾,改善和保护生态环境的战略举措,对维护我国能源安全,改善能源结构、发展循环经济必将发挥重要作用,发展生物质能源前景广阔,方兴未艾。然而,发展生物质能源的道路是不平坦的,存在着许多制约因素。就开发湘西州永顺县生物质能源,笔者认为,必须破解难题,创新生物质能源开发商业模式。
一、当前生物质能源开发存在的问题
生物质能具有产量大、可再生、可储存、碳中和等优点。理论上生物质是可行的替代能源,但实际应用并不尽如人意。
(一)原料成本之困――原料涨价
一是能量密度低,原始成本高。与其他非水能的可再生能源相类似,生物质的能量密度低,需要大量的土地。在倡导种植非粮作物和利用边际性土地的“非粮”、“非耕地”路线下,产量和能量密度都低于普通粮食,原料成本还是很高。不管是否与民争粮还是与粮争地,目前的生物燃料的原料成本都很难控制,无法摆脱对补贴的依赖。
二是物流不经济,中间成本高。此外,生物质物流也很不经济,需要耗费大量的人力、物力进行收集、储存、运输,在生产出洁净能源的同时也要消耗大量的能源,甚至污染环境,很难形成闭合的能量循环系统。
(二)技术瓶颈之困――第二代技术仍存在不确定性
生物质能源开发技术发展水平参差不齐,转化成本高、效率低。液体生物燃料存在关键转化技术不成熟、生产成本过高等问题,离产业化尚有一定差距;固体成型燃料加工设备的能耗较大,约在90-100千瓦小时/吨,原材料收购价格波动大,季节性因素导致收储难;生物质气化集中供气存在无成熟的生物质类洗焦废水净化技术,燃气热值低,气化机组运行连续性差,自动化水平低等问题;关键设备依赖进口,我国大中型沼气、固体成型燃料以及生物质直燃锅炉设备的核心技术与国外先进水平还有很大差距。现有项目多停留在中试阶段,且短期内很难有大的突破。
(三)政策支持乏力――政策反复裹足不前
生物质能源产业化发展受原料高成本的影响,大部分生产企业需要额外的补贴、税收优惠才能赢利或生存。但目前政策补贴不够完善。生物质能源扶持政策缺乏系统性和配套性,在多种能源产品和规模上未给予明确的支持和指引。有些政策补贴起点过高,如财政部《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》(财建[2008]735号)仅支持注册资本金1000万元以上、年消耗秸秆量1万吨以上的大中型企业,导致多数企业无法得到补贴;有些政策设计不完整,补贴仅针对直接生产环节,对消费能源产品的终端用户则没有补贴。
(四)商业环境不成熟――销售不畅、融资困难
一是缺乏系统的产业链。生物质能的开发还需要高效率的商业生态链条。首先种植环节就是一个复杂的系统工程,之后还需在收购、调配、销售、技术服务等方面进一步整合。生物柴油的原料问题突出,废弃油脂的收集、运输等环节缺乏有效的组织,“地沟油”等废弃油资源的利用率仍然较低。培育高含油量和高生态适应性品种是生物柴油的关键。遗憾的是,中国的生物柴油产业在初期没有打好基础,各地盲目种植油料树木,品种单一,形成“南方只有麻风树、北方只有黄连木”的局面。而大面积单一树种增加了虫害等问题,造成产业环境恶劣;而且,按照现有的信贷标准,树木种植不能抵押,难以获得银行贷款。而木本植物种植周期长,投入大,若没有商业银行贷款支持,企业很难独立承担,造成融资困难。
二是商业模式难建立。生物质能源产业发展模式缺乏市场竞争力。目前,技术略为成熟的主要是糖淀粉制燃料乙醇、植物油或地沟油制生物柴油、农林废弃物制固体颗粒燃料、沼气利用等,但其中真正具备市场竞争力(成本优势)的并不多。
二、创新永顺县凯迪阳光生物质能源开发商业模式的建议
要解决生物质能源开发存在的问题,就湘西州永顺县而言,要在湘西州永顺县农业专业合作社发展的基础上有继承、有发展、有创新,巩固成效,解决问题,消除制约因素,创新生物质能源开发的商业模式,把生物质能源开发做大做强。
(一)以价值理念模式创新,实现企业、农民、政府多方共赢
一是要树立民生理念。湘西州永顺县凯迪阳光生物质能源建设项目用凯迪独有的“不与人争粮,不与粮争地,不与民争利”的发展理念,用“规划一个片区,培植一个产业,改善一片生态,致富一方民众,发展一地经济”的系统工程,用“两个农业项目支持三个工业项目”的完美组合,用循环经济的发展模式,创造“地方有税收,部门有作为,农民有收入,员工有回报,企业有发展”的多赢商业模式。增加农村就业机会,增加农民收入,促进农村社会的和谐稳定,加快新农村建设的步伐。
二是要树立共赢多赢理念。湘西州永顺县凯迪阳光生物质能源建设项目以市场经济为导向,以现代林业理论为指导,以林权制度改革为契机,以公司的高新技术、雄厚资本和当地资源条件为基础,以坚持有利于“增量、增收、增效”为原则,以实现互利双赢、共同发展为目的,在平等合作、资源共享、优势互补的基础上,建立以节能、降耗、减排为主的绿色能源环保型企业,实现生物质能源的综合利用,改善生态环境,促进农民增收,推动永顺经济社会和谐社会的全面发展。将凯迪阳光生物质能源项目建设为互利多赢、协调一致、可持续滚动发展的有机统一体。
三是要树立“两型”企业理念。湘西州永顺县凯迪阳光生物质能源建设项目以科学发展观和建设资源节约型、环境友好型企业为目标,以现有的薪炭林、农林废弃物等资源为切入点,以宜林荒山荒坡及现有灌木林、低效林等林地资源为发展平台,进行资源整合以及高效开发,以示范基地建设联动农民参与,以工业反哺农业实现初级产品利润回归农民,促进工业原料保障以及农民增收协调发展,实现生态、经济、社会持续发展,企业、农民、政府、国家多方共赢。
(二)以发展模式创新,解决商业环境之困
湘西州永顺县凯迪电力的“低碳及循环经济+创新的经营模式+高技术壁垒”发展模式,与传统试点生物质能电厂项目相比,凯迪生物质发电具有更强的盈利能力,因为公司拥有较强的技术壁垒,采用全球领先的、具有自主知识产权的“高超高压循环流化床锅炉燃烧技术”,而使用该技术达到超高压等级的企业全球仅有三家,因此凯迪电力是当之无愧的国内生物质发电的领跑者。
能否稳定成本,是生物发电的关键,也是市场对公司最大,忧虑。凯迪生物质电厂采用创新商业模式即“‘循环经济+低碳经济’的模式实现了‘能源植物和农林废弃物一电能和燃料一灰渣一有机肥一有机农林产品’的完整的闭环流动循环经济体,公司不但符合目前国际 国内低碳、环保、节能的趋势,而且生物电厂盈利能力较高,内部收益率达8%-12%。”“三级燃料保障体系”商业模式,能够对燃料供应量、价格有较好控制力”。
(三)以技术模式创新,解决技术瓶颈之困
湘西州永顺县觊迪公司在广泛消化吸收国内外先进结晶煤燃烧技术的基础上,进行了大量的循环流化床技术开发和研制工作,形成了一大批具有自主知识产权的核心专利技术和专有技术,其中以循环流化床燃烧技术和防止设备碱金属腐蚀技术为重点。技术的不断成熟、拥有自主知识产权的核心技术和设备制造、适合中国资源状况的技术经验积累,为生物质能源产业的发展提供了保证。
要加强与科研院所的合作。重点加强与中南林业科技大学、湖南省林科院的合作,加快生物能源良种及新技术的推广速度,配合开展高产、稳产、多抗优良新品种的选有,以及生产栽培技术的集成创新,大力推广优良品种和新技术,依托林业科技推广网络,推广生物能源优良品种,建立丰产栽培示范基地。加大科技支撑力度,突破关键技术装备和核心装备的制约,加强产学研组合,组织联合攻关。
(四)以经营机制模式创新,解决政策扶持之困
一是构建管理机制。要实行科学规划,稳步实施,采用核心基地和周边面上分散基地相结合,以万坪镇为中心,向周围乡镇辐射,以能源林基地为中心的“一体化”模式,坚持政府推动、企业主导、农户自愿、乡村牵头的原则;坚持规模化、基地化、集约化、高产化的原则;坚持统筹规划、相对集中、用途不变、依法有偿、互利双赢的原则,全面推进我湘西州永顺生物质能源产业发展,实现经济、生态和社会效益同步增长。
二是构建政策资金投入机制。政策投入机制方面,要进一步完善财政补贴政策,逐步从建设投资补贴为主转向原料补贴、产品补贴、消费补贴和投资补贴四管齐下。一要加大生物质资源开发补贴力度。二要完善生物质能源产品的市场准入、监督和价格补贴。三要制定生物质能源产业专项税收优惠政策。鼓励社会资本进入生物质能源行业,扶持生物质能源产业发展。
三是构建持续发展机制。坚持“不与农争地,不与民争粮”的原则,分阶段稳步推进生物质能源产业发展,探索适应湘西州永顺县县情的发展模式。前期,优先利用有机废弃物等生物质资源,推进生物质燃气、生物质发电技术的发展。中后期,合理开发边际土地资源,积极稳妥发展能源农业和能源林业,扩大生物质能资源基础;推进纤维素液体燃料产业发展,显著增加生物质能在清洁能源和交通燃料供应中的比例。选择适合湘西州永顺县县情的产业化道路。一要支持和鼓励企业努力创造出适合湘西永顺县县情的、符合市场规律的商业模式,使生物质能源企业能够不依靠政府补贴而依靠自身的赢利能力发展壮大起来。二要根据湘西州永顺县不同地理环境、资源禀赋、能源需求等特征,择优、择需、有重点地扶持和推广相应的产业化工程,形成合理的生物质能源发展布局。三要完善支持企业发展多层次金融体系,引导更多的金融资本投入生物质能源的科技创新与产业化发展,激励企业发挥创新积极性。四要全面推进集体林权制度改革。进一步明晰产权,引导林地使用权合理流转,在维护生态效益的前提下,充分发挥其经济效益。积极探索一条适合永顺实际的生物质能源林基地建设商业模式,即农户+合作社+公司。从而确保基地的稳定、健康、可持续发展。
自从三次科技革命以来,能源成为了国家经济的命脉,资源危机的乌云多次在世界的上空弥漫。生物质因其资源丰富、可再生被认为是21世纪可被人类利用的最丰富的绿色资源。
生物质可以转化为能源和各种化工产品与生物质基材料。目前我国生物质材料工业采用直接转化的模式,生产过程存在效率低、能耗高、产物类型少等问题,因此如何将生物质进行高附加值的综合开发利用是生物质产业面临的主要瓶颈之一。
绽放梦想
任俊莉在攻读博士期间,师从于华南理工大学孙润仓教授(杰青、长江学者特聘教授)。在良师的教导下,她主要针对蔗渣和麦草秸秆中半纤维素的分离、结构表征及定向转化为造纸助剂进行了系统研究,完成了博士论文。怀揣着对校园的热爱,对科研的执著,她选择了毕业留校,继续从事于农林生物质半纤维素的分离及其转化为高附加值的多元化产品的基础和应用研究。
2008年2月,任俊莉受单位资助赴瑞典隆德大学化学工程系做访问学者,在此期间,她针对农业秸秆转化生物乙醇过程中的关键技术问题进行了深入研究,考察了碱预浸渍和蒸汽爆破相结合的技术对麦草秸秆转化乙醇产率的影响。
东西方文化的碰撞,学术氛围的交融在任俊莉身上起了奇妙的化学反应,对于科研的激情更甚。
在生物质能源的科研道路上,她不高大,但执著。
半纤维素在自然界中的含量十分丰富,在植物中的含量占1/4-1/3,仅次于纤维素的含量。因半纤维素独特的化学结构,较高的环保价值,使其在造纸、食品包装、生物医药、污水处理等领域有着潜在的商业价值。半纤维素被公认为是制备环保材料的理想材料。因此,以半纤维素为基质制备功能材料的研究为农林生物质资源的高值化利用提供了新的资源化道路。
为此,任俊莉将研究方向定为农林生物质高值化利用的基础和应用研究,尤其在半纤维素转化为多元化高附加值产品方面有着丰富的研究经验。
放飞梦想
每个人都有梦想,难得的是将梦想坚持下去。
恩格斯曾说过,社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。在任俊莉负责的诸多有影响力的项目中,主要以基础研究为主,其中,她带领的课题组在研的广州市科信局应用基础研究计划项目“新型环保半纤维素基重金属离子吸附材料的制备及应用研究”凝结了团队成员的心血和智慧。制备的半纤维素吸附材料具有较好的吸附性能,尤其对重金属离子具有较好的吸附性能,同时还对尿素具有一定的缓释效应,将在农业、污水处理等行业有着潜在的商业应用前景。
其中,该项目体现了两大创新:首先提出一种新型环保生物质基吸附剂的方法。该方法工艺简单易行,该方法的提出基于“过程绿色,产物与环境友好”,具有科学性与先进性。该吸附剂具有生物可降解性,能够多次循环利用,可应用于污水处理中的重金属离子富集和回收,将为半纤维素在新材料研究应用领域开辟一条资源化道路。
其次提出一种温和条件下均相体系制备带有碳碳双键的半纤维素衍生物新方法。该方法在较温和的条件下合成出均一性好、分子量高的GMA修饰的半纤维素。该聚合物可以进一步通过接枝共聚等技术制备功能材料。该研究将为半纤维素工业化均相改性以及大规模应用于污水处理、造纸、医药等工业领域奠定理论依据。
谈到实实在在的成果,任俊莉告诉记者,该项目以农林废弃物半纤维素转化为可生物降解的功能材料为目标,研发了一种吸附重金属离子的新型环保材料,属于污水处理、高分子材料、高分子化学、林产化学等多学科交叉研究领域,涵及可降解高分子材料技术及污水处理技术,具体为一种新型环保重金属离子吸附剂的制备及其对重金属离子吸附和脱吸行为以及再生性能的研究。
这个项目主要以农林生物质蔗渣和竹材加工下脚料分离和纯化得到的木聚糖类型的半纤维素为原料,从分子学角度设计了半纤维素基新型吸附材料的组成和结构;通过调控反应参数,制备了系列阴离子型的木聚糖基水凝胶,其吸水率在80-900范围内,表现出对pH、有机溶剂极好的智能响应行为和反复的开-关特性。该水凝胶对铅、铬、锌重金属离子的最大吸附量达859、495、274mg/g,重复使用8次之后仍保留原来90%的吸附容量。制备的系列木聚糖基水凝胶可以作为吸附材料、吸水/保水材料、智能开关等可以应用于污水处理、医药等行业。该功能材料具有生物可降解性、可再生能力,能够循环使用,富集的重金属离子能够被分离和回收,在污水处理工业具有潜在的应用前景。
我们可以预见到,利用生物质制备生物能源、生物质基材料和化学品,以补充或逐步替代不可再生石化资源是目前资源转化的一种重要发展趋势,将推动现有的庞大的化石基工业体系向生物质工业体系的良性转变。
实现梦想
科技人才最重要的价值体现在他们的创造价值上。科技人才能够利用他们掌握的专业知识进行创造性的劳动,提出新的理论和新的解决方法,并转化为新的生产力。
目前,任俊莉的具体研究方向是构建半纤维素功能材料理论体系和方法,制备高性能的复合膜材料、具有良好选择性的吸附材料以及对药物具良好控释性能的药物载体等功能材料,并考察了它们在食品、污水、农业及医药行业的应用。
另外,她将“绿色催化化学”理念应用于半纤维素高选择性合成化工中间体的研究中,主要利用纳米催化技术在水相和绿色溶剂体系催化转化半纤维素及单糖合成糠醛及糠醛衍生物等高附加值化学品,实现了原料天然、过程绿色、产物环保的目的,符合当前绿色经济的发展。
为此,从工作至今,任俊莉主持了大大小小多个项目,如国家自然科学基金面上项目、教育部新世纪人才支持计划项目、教育部高等学校全国优博论文作者专项基金项目、广东省自然科学杰出青年基金(首届)、广东市科技计划项目、广东省教育厅育苗工程、华南理工大学第一批优秀青年学者培养对象、华南理工大学中央业务费重点项目和面上项目、中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室、重点实验室人才基金、新教师基金及开放基金等多项项目。
目前,她主持的国家自然科学基金面上项目、教育部新世纪人才支持计划项目、教育部高等学校全国优博论文作者专项基金项目、广东省自然科学杰出青年基金(首届)等项目主要是针对农林生物质半纤维素的清洁高效分离及高值化利用进行基础研究,建立了半纤维素高效分离技术体系,提出均相改性新方法,创立半纤维素均相化学修饰体系,揭示半纤维素在离子液体体系的溶解机理,依据半纤维素的化学结构,设计合成了系列不同功能的半纤维素基材料,阐明了半纤维素结构与材料性能之间的关系,这些研究为半纤维素的工业应用提供了重要的理论依据。
除了在半纤维素领域取得了一定成果,任俊莉同时还担负着传道授业的师者责任。她协助孙润仓教授指导了博士研究生3名,其中两名研究生分别获得华南理工大学优博创新基金的特等资助。指导5名硕士研究生。在指导研究生时,任俊莉在生活上给予他们物质和精神的双重支持;在科研方面,她细心指导,时刻跟踪学生科研工作动态,及时发现问题,及时解决。并且,还积极参与和协助学科带头人对学科的建设,帮助团队青年教师在项目申报、等方面快速成长,完善学术梯队建设。
收获梦想
6月22日,由《科学中国人》杂志主办的“科学中国人(2012)年度人物颁奖典礼”在北京万寿宾馆举行。此次,共评选出百余位科学中国人(2012)年度人物及年度人物特别奖。
荣誉的殿堂上,任俊莉如莲花般夺目。当杰出青年科学家获奖者登台领奖,所有人都关注到了那万花丛中一点红,她是获奖者中唯一的女性。组委会给她的提名理由这样描述:多年来以造纸植物资源半纤维素的高值化利用为研究核心,针对制浆造纸过程中半纤维素资源化利用效率低、成本高及转化产品类型少等瓶颈问题开展工作,在解译蔗渣、麦草和黄竹半纤维素化学结构的基础上,依据半纤维素的构效关系构建了多元化半纤维素基产品合成新理论和新方法,建立了具有自主创新的半纤维素转化技术体系,研究成果受到国内外学术界的广泛关注和跟进。研究成果获高等学校科学技术奖自然科学奖一等奖2项(2012年,2008年,排名第五)。申请人2010年获“全国百篇优秀博士论文”奖,2012年入选广东省高等学校“千百十工程”第七批校级培养对象,同年获得教育部新世纪人才支持计划项目、广东省自然科学杰出青年基金项目、华南理工大学首批杰出人才培养计划培养对象―优秀青年学者等人才项目资助。
年轻如她,坚持如她,勤奋如她。也许她的专业你根本不懂,也许她从事的科研无法理解,但作为中国人,你应该知道造纸术是中国四大发明之一,人类文明史上的一项杰出的发明创造。在任俊莉的工作中,主要致力于以制浆造纸产业为平台的生物质炼制新模式的研究,重点对造纸过程中半纤维素资源综合利用进行系统研究。针对制浆造纸过程中半纤维素资源未得到充分利用的现状,提出了造纸原料制浆前预处理提取半纤维素及纯化半纤维的技术体系,并对其结构及定向转化进行了详细的研究。这不仅是科研的进步,更是中华文明的传承。
【关键词】以就业为导向 中草药栽培技术 药材深加工单
元教学模块 课程群
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)09C-0046-02
课程群是培养某个专业的学生的教学活动,是为了完善同一施教对象的认知结构,而将本专业或跨专业培养方案中若干门在知识、方法、问题等方面有逻辑联系的课程加以整合而成的系列课程,而这一逻辑联系多以专业或学科为中心。药材深加工单元教学模块是中草药栽培技术专业培养方案中专业核心能力模块下的两大单元教学模块之一。该单元模块的教学活动涉及提取工、粉碎工、切制工、净制工、干燥工、炮制工等多个该专业就业目标岗位群中具体工作岗位要求掌握的内容;经过该单元教学模块的学习,要求学生具备药材识别与鉴定、饮片生产、植物提取物生产等职业能力。本文从药材深加工单元教学模块课程群的建设、实践教学建设与改革、教学方法与手段改革、教学团队建设等方面进行探讨。
一、调研确定目标就业岗位群,根据岗位工作任务分析构建药材深加工课程群
依据原料药材深加工过程中涉及的原药材鉴定、净制、干燥、炮制、提取等实际工作内容构建课程群和进行课程序化;以调研为基础,根据岗位工作内容的典型任务分析确定药材深加工课程群。具体的课程群构建见表1。
课程群共包括4门课程,前期开设在专业基础教学模块中开设中药学基础、药事管理与法规为前导课程。前导课程与课程群开课顺序为第一学期开设中药学基础课程,第三学期开设药事管理与法规课程,第四学期开设药材与饮片鉴定技术课程,第五学期开设饮片炮制与规格、植物提取物生产技术课程。课程群设置及序化以岗位工作内容中的典型工作任务分析为基础,带来了以下好处:一是老师带着任务教,带来了促进老师自我学习提高的动力。二是学生带着任务学,提升了学生的学习兴趣。基于典型工作任务分析结果构建的课程群,实践性强,实践教学课时比例大,有利于提高学生的动手能力;通过课程群中各门课程循序渐进的展开,最终形成学生从事原药材深加工所需要的专业技能。
二、实践教学条件的建设与实践教学改革
实践教学条件的建设是课程群建设的重要基础建设,实践教学改革是课程群建设与改革的主要组成部分之一。以原药材深加工课程群建设为契机,进行了实践教学条件的建设与实践教学改革。主要工作如下:一是在原有生物技术专业林果产品加工实训室的基础上,通过仪器设备的添加,建立了饮片炮制实训室。二是以相关专业中央财政、区财政支持的资金够置的仪器设备,进行了共用平台的建设,如在食品检测实训室基础上,建立了食品加工技术、生物技术、中草药栽培技术共用的食品药品质量检测控制功能的实训室,可以为相关专业的药材鉴定、成分测定、品质检测实训内容开展实训项目教学工作。三是在原有化学实验室的基础上,通过购置一批新的提取物生产方面的仪器设备,建立了植物提取物生产技术实训室。
在实践教学改革方面,进行实训内容、教学方法等改革。如在植物提取物生产课程中,“水蒸气蒸馏法提取薄荷中挥发油的提取方法”与“松针挥发油及莽草酸提取分离与鉴定”项目中均涉及挥发油提取方法,“薄层层析与柱层析检测演示”内容在“B一胡萝卜素和番茄红素的提取分离与测定”及“松针挥发油及莽草酸提取分离与鉴定”两个实训项目中均有,改革后均二选一,实验内容科学精选与合理安排后降低了实验项目重复性,增强了系统性与连贯性。
在植物提取物生产课程中同时进行教学方法改革,在实验教学改革前以单一验证性实验居多,改革后按照产品生产工艺流程将实验内容组合成项目,如在甘草中甘草甜素的提取和鉴定实验项目中,按照药厂甘草片有效成分提取方法进行热回流提取,浓缩得到浸膏,经分离过滤,用分光光度法,在248 nm波长测定吸光度,计算含量;改革后学生在做实验时就能以工艺流程为依据建立做项目的思想,增加了学生的求知欲望,提高了学生的学习兴趣。通过实训条件的建设、实验教学内容及教学方法的改革取得了实效,适应了高职教育“以就业为导向、以能力为本位”培养目标的要求,有利于“学生为主体,教师为主导”教学理念的推广,有利于具有创新精神、创新意识和创新能力的创新型人才的培养。而这些成果的取得都与课程群建设有密切联系。
三、围绕课程群建设教学团队,个人发展的同时服务专业发展
在课程群的建设前期工作中,面临部分课程在教研室内部无法找到适宜教师担任教学任务的情况。而中草药栽培技术专业及其相关专业如生物技术专业、食品加工专业等专业在教学组织过程中,均以教研室为单位,在一定程度上存在人为划分的师资共用壁垒。在教学团队的组织与建设过程中,既要以教研室为基础组建新课程群的教学团队,同时也要争取各方支持,打破教研室和系部界限,根据学院教师专业背景调研材料,广泛沟通,深入交流,从课程群改革对专业建设及教学质量提升的意义出发,进行有效联系,最终消除“行政”壁垒,打破有限教育教学资源条块分割的局面,建立对应新课程群的教学团队,盘活师资资源,保证教学活动的有序开展。如在植物提取物生产课程的担纲教师选择上,多方寻求,找到一位其他系部的以前从事过林产化工课程教学,专业背景为天然药物化学硕士的教师,随着林产化工课程的停开,该教师一直从事企业管理等非专业的教学工作,由于企业管理课程多个专业均开,该教师年课时量较大,在多次沟通,从上植物提取物生产课程对教师自身的专业发展及该课程教学质量的提高关系到中草药栽培技术中专业课程群建设质量的意义出发,成功动员该教师接受植物提取物生产课程的教学工作。该教师也在实际工作中体现出其优秀的专业素养和技术水平,结合教学发表多篇植物提取物生产的科研论文,并对实践教学进行了内容与方法的改革,教改成果公开发表;2012年以“工学结合进行植物提取物生产技术课程改革的研究”为题获得广西教育厅教改立项资助。
课程群是教学活动内容的实体,也是联结教与学活动的结合点。加强课程群建设,优化教学内容体系和教学过程,是提高教学质量的重要前提,也是教学改革深入的必然要求,更是实现高等职业院校根本任务的重要基础。在中草药栽培技术专业的专业建设中,通过以就业为导向的原药材深加工单元模块课程群建设这个抓手,以教学为纽带,以开展教科研工作为合作方式,以个人发展与共同的事业发展为激励措施,培养了教学团队,提升了该专业的教学质量,增强了学生的团队合作能力、动手能力和终身学习的能力。使教学贴近行业企业实际生产状况,提升了该专业的教学质量,受到学生和用人单位的一致好评。
【参考文献】
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[4]陈新.高职机械设计与制造专业课程合理化设置探究[J].广西教育,2012(10C)
[5]李芳良,麻昌爱.以综合职业能力培养为主线的高职专业课程重组[J].广西教育,2012(9C)
【基金项目】2012年度广西高等学校教育教学改革工程项目(2012JGA358)
(一)课程设计水平下降
“林化专业课程设计”课程的教学是任课教师结合林化生产企业的实际情况给定设计任务、学生每人一题完成课程设计的过程。在课程学习过程中,根据给定的设计任务,学生首先要查阅参考资料,选定所用的生产工艺;然后进行物料和热量衡算,并根据物料和热量衡算选择所用的设备;最后编制设计说明书,并使用CAD软件绘制所设计工厂的平面布置图、流程布置图,以及画出一个处理单元的工艺流程图(包括平面图和立面图)。近几年来,学生完成的林化专业课程设计出现了质量下降的趋势,具体表现为设计说明书的页数变少、设计的物料衡算和热量衡算不平衡、设备选型与计算不符,以及设计图纸的排版格式不当、尺寸标注不正确等。更为严重的是,有些学生还存在抄袭现象。
(二)课程设计缺乏创新性
在“林化专业课程设计”课程的教学过程中,学生为了省事,要求任课教师提供相似的设计样本。如果没有设计样本,学生不会做,也不愿意去做。然而,一旦有了设计样本,学生就不会自己动脑筋,只是年复一年地重复着上一届学生的设计。不下功夫,自然也不可能有创新,所以学生完成的林化专业课程设计的创新性很差。
(三)课程设计缺乏统一的质量评判标准
现行的“林化专业课程设计”课程考核通常是任课教师根据教学大纲的要求给定设计任务,然后根据学生上交的设计说明书和绘制的图纸评定课程成绩。虽然有的任课教师会将学生的设计答辩成绩纳入课程成绩,但是所占的比例很少。而且不同的任课教师对学生的课程设计的要求不一样,评判标准也不一样。即便是同一个任课教师,对不同学生群体的课程设计,评定成绩的标准也存在差异。课程设计缺乏统一的质量评判标准,课程成绩的评定不规范,都势必会影响“林化专业课程设计”课程的教学质量。
二、“林化专业课程设计”课程教学所面临问题的成因分析
(一)“重理论、轻实践”教学观念的影响
受传统教育观念的影响,我国的高等教育一直以来都存在着强调理论教学、轻视实践教学的问题,填鸭式教学方式仍占据重要的位置。因此,“林化专业课程设计”这样的设计类课程在高校一直没有得到应有的重视。尤其是随着高校教师工作量量化考核的推行,设计类课程教学的工作量被人为地打了折扣,赋予的分值较低。这导致教师对设计类课程教学缺乏积极性,不愿花费大量精力去精心指导学生的课程设计。
(二)学生的重视程度不够
工科学生不能脱离工厂的实际,课程设计是工科类本科生培养过程中重要的一个环节。例如,“林化专业课程设计”课程就是以培养学生的工厂设计能力为目的的。然而,一些学生认识不到课程设计的重要性,认为课程设计很好完成,加加班做几天就能完成;还有的学生认为自己将来从事的工作与设计无关,既然以后用不着,了解一下过程就行了,所以就不想用心学,根本不愿意在课程设计上下功夫。
(三)课程设计的时间安排不合理
“林化专业课程设计”课程的教学时间安排在大学4年级第1学期的最后2周。在这个时间段,本科生其他课程的考试都已经结束了,原本可以安安心心做课程设计了,但是实际上这一时间安排使“林化专业课程设计”课程教学面临着诸多不利因素。首先,近年来大学生的就业形势日趋严峻,本科生找工作的时间不断提前。大学4年级第1学期,学生已经开始在找工作了,有的学生还要到就业意向单位实习。其次,在这一时间段,有些学生已开始做毕业论文实验,有些学生已经着手准备考研了。而且,学生会把所有需要完成的作业都集中到这个时间段完成,所以除了要完成林化专业课程设计之外,往往还要完成其他的课程设计或课程结业论文。此外,有些学生为了早些回家对课程设计应付了事;或者哪个任课教师要求严、抓得紧,哪门课程的作业就完成得“早”和“好”。在上述诸多不利因素的影响下,学生完成课程设计的精力不集中,花费的时间少,更缺乏创新的动力,这都势必会影响课程设计的质量。
(四)课程设计的资料欠缺、内容老化
“林化专业课程设计”课程的教学内容主要涉及松香生产车间、单宁酸生产车间、活性炭生产车间的设计等。由于松香、单宁酸、活性炭这些产品的生产规模较小,设备一般比较落后,现代化的企业很少,所以生产车间的设计内容更新周期很长,这导致课程设计内容一直存在老化的问题。同时,学校图书馆中有关林化专业课程设计的资料很少,有的图书甚至是十几年前的,所以学生在完成课程设计时可查的资料不多。即便学校图书馆有一些比较新的设计类参考资料,如化工工艺设计手册等,但是由于库存册数很少,所以不能满足学生完成课程设计的需要。此外,现在网上可查的相关资料也不多。这些都不利于学生课程设计的创新。
(五)教师对课程设计的审查不严
目前,我国高校对教师工作实行的是量化考核,由于量化考核对设计类课程教学工作量赋予的分值较低,所以难以调动任课教师的积极性。同时,我国对高校的排名、对教师职称的评定和工作业绩的考核等都更注重科研成果部分,对教学质量的重视程度相对较低,这也导致高校对教学工作的重视不够。此外,当前大学生的学习积极性较低,在完成课程设计的一些环节时基本是走形式。但是,如果设计类课程考核不及格,不及格的学生还要在大学4年级第2学期补做课程设计,这不仅会影响学生完成毕业论文,而且会影响学生找工作,进而影响学校的就业率。所以在这种情况下任课教师往往不敢对学生的课程设计过于严格要求。上述这些因素都是导致任课教师对学生的课程设计审查不严的原因。笔者曾对林产化工专业2008级和2009级本科生开展有关“林化专业课程设计”课程的问卷调查,结果显示,大部分学生认为目前“林化专业课程设计”课程的教学质量有所下滑;同时,在对教学质量下滑进行归因时,32.1%的学生认为是自己不重视、觉得以后不一定用得上,28.6%的学生认为是课程设计资料欠缺、内容老化,21.4%的学生认为是完成课程设计的时间与找工作、准备考研、完成毕业论文、毕业实习等其他事情的时间有冲突,14.3%的学生认为是由于课程设计很容易通过考核所以不需要太认真,3.6%的学生认为是其他原因。问卷调查结果基本可以印证上述的原因分析。
三、提高“林化专业课程设计”课程教学质量的措施
(一)教育行政管理部门和高校提高对课程设计的重视程度
大学的科研工作固然重要,但是大学的根本任务是培养人才,而保证人才培养质量的关键是要保证课程教学质量,特别是保证实践教学的质量,要注重培养学生的动手能力、解决生产一线实际问题的能力。因此,针对当前高校对设计类课程教学质量的关注度下降、任课教师缺乏用心指导课程设计的积极性等问题,建议教育行政管理部门和高校提高对设计类课程的重视程度,从课程教学工作量核定、课程设计经费投入、课程设计质量评价等方面入手,加大对设计类课程教学的投入和监控力度,以保证课程的教学质量。
(二)加大教育力度,引导学生正确认识课程设计的重要性
在学生开始“林化专业课程设计”课程的学习之前,林化专业的专业教师要加大对课程的宣传力度,使学生对设计类课程的重要性有比较清楚的认识。在学生学习“林化专业课程设计”课程之初,任课教师首先要让学生了解课程设计的目的是培养学生从事工厂生产设计的能力,并使学生认识到这是工科学生必备的一种能力;其次要通过课程设计应用典例的讲授,使学生认识到即使现在看也许将来的工作用不到,但并不意味着一直都用不到,使学生认识到通过课程设计有利于提高其综合专业能力。只有这样,才能激发学生学习“林化专业课程设计”课程的积极性,充分发挥学生学习的主动性,从而提高课程设计的质量。
(三)切实保证课程设计的教学时间
原来将“林化专业课程设计”课程安排在大学4年级第1学期的最后2周,主要是考虑这个时间段其他课程都已经结束了,不会因为课程设计影响到其他课程的进度,从而有利于保证学生完成课程设计的时间。但是,目前的实际情况是,课程考试、找工作、毕业实习、考研准备、毕业论文实验以及学生想早日回家等诸多因素都影响到了“林化专业课程设计”课程的教学,使学生完成课程设计的时间无法得到保证。为了突破这一困境,首先,任课教师要在大学4年级第1学期的中间时间段提前布置课程设计任务,甚至可以在学生开始专业实习之前就布置,让学生带着设计任务到工厂实习。这样,学生就可以提前对课程设计的原料情况、产品销售、选厂地点、工艺流程、设备型号、污染控制等有一个全面、深入的了解;然后再通过查阅资料,进行设计方案的考虑,为完成课程设计作好准备。也只有这样才有可能使学生的课程设计富有创新性。其次,为了避免学生在完成课程设计时草草了事、提前回家过年,任课教师要安排学生进行课程设计答辩,并且要求学生只能在设计周的最后2天上交设计说明书和图纸。通过采取这些保证课程设计教学时间的措施,不仅使学生完成课程设计的实际时间加长了,使课程设计时间得到了保障,而且有利于促进“林化专业课程设计”课程教学效果的提高。
(四)充分利用科研成果,丰富课程设计的内容
俗话说“巧妇难为无米之炊”。课程设计离不开大量相关资料的支撑。学生只有在查阅大量相关资料的基础上,通过对各种方案的比较,扬长避短,才能确定最佳的设计方案;也只有通过探讨各种工艺的优缺点,才能在此基础上有所创新。因此,针对目前可供“林化专业课程设计”使用的资料严重短缺的情况,笔者建议一方面学校要加大相关资料的采购力度;另一方面,学校要采取一些措施,加强教务处与科研处的合作,推动科研工作与教学工作的相互结合和相互促进,使科研成果能够为教学服务、能够为教学所用。例如,可以将学校在科研方面取得的成果如新型工厂设计、工艺设计等纳入“林化专业课程设计”课程教学,丰富课程设计的内容;可以将学校开展科学研究所需建立的工厂基地作为学生的课程设计样本,等等。这样,既可以提高学生学习“林化专业课程设计”课程的兴趣,又可以使学生通过课程学习掌握更多的新知识,从而避免课程设计内容的老化,进而实现科学研究与教学的一体化。
(五)尽快建立课程设计的质量评价体系
(一)课程设计水平下降
“林化专业课程设计”课程的教学是任课教师结合林化生产企业的实际情况给定设计任务、学生每人一题完成课程设计的过程。在课程学习过程中,根据给定的设计任务,学生首先要查阅参考资料,选定所用的生产工艺;然后进行物料和热量衡算,并根据物料和热量衡算选择所用的设备;最后编制设计说明书,并使用CAD软件绘制所设计工厂的平面布置图、流程布置图,以及画出一个处理单元的工艺流程图(包括平面图和立面图)。近几年来,学生完成的林化专业课程设计出现了质量下降的趋势,具体表现为设计说明书的页数变少、设计的物料衡算和热量衡算不平衡、设备选型与计算不符,以及设计图纸的排版格式不当、尺寸标注不正确等。更为严重的是,有些学生还存在抄袭现象。
(二)课程设计缺乏创新性
在“林化专业课程设计”课程的教学过程中,学生为了省事,要求任课教师提供相似的设计样本。如果没有设计样本,学生不会做,也不愿意去做。然而,一旦有了设计样本,学生就不会自己动脑筋,只是年复一年地重复着上一届学生的设计。不下功夫,自然也不可能有创新,所以学生完成的林化专业课程设计的创新性很差。
(三)课程设计缺乏统一的质量评判标准
现行的“林化专业课程设计”课程考核通常是任课教师根据教学大纲的要求给定设计任务,然后根据学生上交的设计说明书和绘制的图纸评定课程成绩。虽然有的任课教师会将学生的设计答辩成绩纳入课程成绩,但是所占的比例很少。而且不同的任课教师对学生的课程设计的要求不一样,评判标准也不一样。即便是同一个任课教师,对不同学生群体的课程设计,评定成绩的标准也存在差异。课程设计缺乏统一的质量评判标准,课程成绩的评定不规范,都势必会影响“林化专业课程设计”课程的教学质量。
二、“林化专业课程设计”课程教学所面临问题的成因分析
(一)“重理论、轻实践”教学观念的影响
受传统教育观念的影响,我国的高等教育一直以来都存在着强调理论教学、轻视实践教学的问题,填鸭式教学方式仍占据重要的位置。因此,“林化专业课程设计”这样的设计类课程在高校一直没有得到应有的重视。尤其是随着高校教师工作量量化考核的推行,设计类课程教学的工作量被人为地打了折扣,赋予的分值较低。这导致教师对设计类课程教学缺乏积极性,不愿花费大量精力去精心指导学生的课程设计。
(二)学生的重视程度不够
工科学生不能脱离工厂的实际,课程设计是工科类本科生培养过程中重要的一个环节。例如,“林化专业课程设计”课程就是以培养学生的工厂设计能力为目的的。然而,一些学生认识不到课程设计的重要性,认为课程设计很好完成,加加班做几天就能完成;还有的学生认为自己将来从事的工作与设计无关,既然以后用不着,了解一下过程就行了,所以就不想用心学,根本不愿意在课程设计上下功夫。
(三)课程设计的时间安排不合理
“林化专业课程设计”课程的教学时间安排在大学4年级第1学期的最后2周。在这个时间段,本科生其他课程的考试都已经结束了,原本可以安安心心做课程设计了,但是实际上这一时间安排使“林化专业课程设计”课程教学面临着诸多不利因素。首先,近年来大学生的就业形势日趋严峻,本科生找工作的时间不断提前。大学4年级第1学期,学生已经开始在找工作了,有的学生还要到就业意向单位实习。其次,在这一时间段,有些学生已开始做毕业论文实验,有些学生已经着手准备考研了。而且,学生会把所有需要完成的作业都集中到这个时间段完成,所以除了要完成林化专业课程设计之外,往往还要完成其他的课程设计或课程结业论文。此外,有些学生为了早些回家对课程设计应付了事;或者哪个任课教师要求严、抓得紧,哪门课程的作业就完成得“早”和“好”。在上述诸多不利因素的影响下,学生完成课程设计的精力不集中,花费的时间少,更缺乏创新的动力,这都势必会影响课程设计的质量。
(四)课程设计的资料欠缺、内容老化
“林化专业课程设计”课程的教学内容主要涉及松香生产车间、单宁酸生产车间、活性炭生产车间的设计等。由于松香、单宁酸、活性炭这些产品的生产规模较小,设备一般比较落后,现代化的企业很少,所以生产车间的设计内容更新周期很长,这导致课程设计内容一直存在老化的问题。同时,学校图书馆中有关林化专业课程设计的资料很少,有的图书甚至是十几年前的,所以学生在完成课程设计时可查的资料不多。即便学校图书馆有一些比较新的设计类参考资料,如化工工艺设计手册等,但是由于库存册数很少,所以不能满足学生完成课程设计的需要。此外,现在网上可查的相关资料也不多。这些都不利于学生课程设计的创新。
(五)教师对课程设计的审查不严
目前,我国高校对教师工作实行的是量化考核,由于量化考核对设计类课程教学工作量赋予的分值较低,所以难以调动任课教师的积极性。同时,我国对高校的排名、对教师职称的评定和工作业绩的考核等都更注重科研成果部分,对教学质量的重视程度相对较低,这也导致高校对教学工作的重视不够。此外,当前大学生的学习积极性较低,在完成课程设计的一些环节时基本是走形式。但是,如果设计类课程考核不及格,不及格的学生还要在大学4年级第2学期补做课程设计,这不仅会影响学生完成毕业论文,而且会影响学生找工作,进而影响学校的就业率。所以在这种情况下任课教师往往不敢对学生的课程设计过于严格要求。上述这些因素都是导致任课教师对学生的课程设计审查不严的原因。笔者曾对林产化工专业2008级和2009级本科生开展有关“林化专业课程设计”课程的问卷调查,结果显示,大部分学生认为目前“林化专业课程设计”课程的教学质量有所下滑;同时,在对教学质量下滑进行归因时,32.1%的学生认为是自己不重视、觉得以后不一定用得上,28.6%的学生认为是课程设计资料欠缺、内容老化,21.4%的学生认为是完成课程设计的时间与找工作、准备考研、完成毕业论文、毕业实习等其他事情的时间有冲突,14.3%的学生认为是由于课程设计很容易通过考核所以不需要太认真,3.6%的学生认为是其他原因。问卷调查结果基本可以印证上述的原因分析。
三、提高“林化专业课程设计”课程教学质量的措施
(一)教育行政管理部门和高校提高对课程设计的重视程度
大学的科研工作固然重要,但是大学的根本任务是培养人才,而保证人才培养质量的关键是要保证课程教学质量,特别是保证实践教学的质量,要注重培养学生的动手能力、解决生产一线实际问题的能力。因此,针对当前高校对设计类课程教学质量的关注度下降、任课教师缺乏用心指导课程设计的积极性等问题,建议教育行政管理部门和高校提高对设计类课程的重视程度,从课程教学工作量核定、课程设计经费投入、课程设计质量评价等方面入手,加大对设计类课程教学的投入和监控力度,以保证课程的教学质量。
(二)加大教育力度,引导学生正确认识课程设计的重要性
在学生开始“林化专业课程设计”课程的学习之前,林化专业的专业教师要加大对课程的宣传力度,使学生对设计类课程的重要性有比较清楚的认识。在学生学习“林化专业课程设计”课程之初,任课教师首先要让学生了解课程设计的目的是培养学生从事工厂生产设计的能力,并使学生认识到这是工科学生必备的一种能力;其次要通过课程设计应用典例的讲授,使学生认识到即使现在看也许将来的工作用不到,但并不意味着一直都用不到,使学生认识到通过课程设计有利于提高其综合专业能力。只有这样,才能激发学生学习“林化专业课程设计”课程的积极性,充分发挥学生学习的主动性,从而提高课程设计的质量。
(三)切实保证课程设计的教学时间
原来将“林化专业课程设计”课程安排在大学4年级第1学期的最后2周,主要是考虑这个时间段其他课程都已经结束了,不会因为课程设计影响到其他课程的进度,从而有利于保证学生完成课程设计的时间。但是,目前的实际情况是,课程考试、找工作、毕业实习、考研准备、毕业论文实验以及学生想早日回家等诸多因素都影响到了“林化专业课程设计”课程的教学,使学生完成课程设计的时间无法得到保证。为了突破这一困境,首先,任课教师要在大学4年级第1学期的中间时间段提前布置课程设计任务,甚至可以在学生开始专业实习之前就布置,让学生带着设计任务到工厂实习。这样,学生就可以提前对课程设计的原料情况、产品销售、选厂地点、工艺流程、设备型号、污染控制等有一个全面、深入的了解;然后再通过查阅资料,进行设计方案的考虑,为完成课程设计作好准备。也只有这样才有可能使学生的课程设计富有创新性。其次,为了避免学生在完成课程设计时草草了事、提前回家过年,任课教师要安排学生进行课程设计答辩,并且要求学生只能在设计周的最后2天上交设计说明书和图纸。通过采取这些保证课程设计教学时间的措施,不仅使学生完成课程设计的实际时间加长了,使课程设计时间得到了保障,而且有利于促进“林化专业课程设计”课程教学效果的提高。
(四)充分利用科研成果,丰富课程设计的内容
俗话说“巧妇难为无米之炊”。课程设计离不开大量相关资料的支撑。学生只有在查阅大量相关资料的基础上,通过对各种方案的比较,扬长避短,才能确定最佳的设计方案;也只有通过探讨各种工艺的优缺点,才能在此基础上有所创新。因此,针对目前可供“林化专业课程设计”使用的资料严重短缺的情况,笔者建议一方面学校要加大相关资料的采购力度;另一方面,学校要采取一些措施,加强教务处与科研处的合作,推动科研工作与教学工作的相互结合和相互促进,使科研成果能够为教学服务、能够为教学所用。例如,可以将学校在科研方面取得的成果如新型工厂设计、工艺设计等纳入“林化专业课程设计”课程教学,丰富课程设计的内容;可以将学校开展科学研究所需建立的工厂基地作为学生的课程设计样本,等等。这样,既可以提高学生学习“林化专业课程设计”课程的兴趣,又可以使学生通过课程学习掌握更多的新知识,从而避免课程设计内容的老化,进而实现科学研究与教学的一体化。
(五)尽快建立课程设计的质量评价体系
要提高课程设计的质量,就必须建立合理的课程设计质量标准和质量评价体系,并以之规范设计类课程的教学,对课程设计进行有效的监控。课程设计质量标准和质量评价体系的建立需要进行充分的调查研究,所以笔者建议由学校教务处负责课程设计质量标准和质量评价体系构建的整体工作,出面组织有指导课程设计经验的教师共同研讨并建立涵盖课程设计准备、课程设计指导、课程设计效果的考核指标和评价体系;同时,由各学院和教研室负责制订具体课程的质量标准,并在定期检查、评价课程教学及其效果的基础上,及时完善课程设计的质量评价体系。
四、结语
历史悠久的传统课堂教学模式普遍采用板书的方式,近年来,这种教学模式常常与启发式教学和讨论式教学相结合,达到提高学生学习兴趣、提高学生思辩能力的效果。这种教学模式能使上课教学内容条理清晰,重点突出,便于课堂的复习与总结,在教学过程中发挥中重要作用。但是,在这一种教学模式中,由于在板书过程中需要大量的时间,特别是一些图形、图表等复杂结构的板书,导致上课讲授内容太少,跟不上上课内容增加的步伐,同时,由于板书浪费了太多的时间,从而导致与学生的互动与交流减少,导致上课效率降低,不利于高素质人才的培养。而随着科学技术的发展,幻灯片、投影仪、计算机、以及相对应的各种教学软件相继研发出来并在高校中广泛使用,这些设备和相对应软件结合,能够将图画、文字、语言、可视电影、动画等有效结合,从而导致上课内容生动、有趣,而且导致上课的知识容量增加;同时,能节省大量由于板书浪费的时间,进而导致上课时能腾出更多的时间来和学生交流和沟通,从而导致上课效率大大提高。
目前,多媒体教学模式已经在高校中大量应用,大有完全代替传统教学模式的趋势。诚然,合理使用多媒体教学,确实可以大大大学物理的教学效率。研究表明,合理利用现代化教学媒体,能使学生学到比目前多三倍的知识。但是,现在的高校教学中,很多老师过度依赖多媒体教学,忽略传统教学以及板书的作用,板书随意书写,有的老师甚至一节课没有一个字符板书在黑板上,仅仅照PPT过一遍。
经过一段时间实践表明,完全利用多媒体教学,忽略传统的板书教学模式,教学效果并不明显,甚至会打击学生的学习积极性,主要表现在教学速度过快,前面的还没听懂,后面的新知识就来了;从而导致虽然上课的内容丰富了,但是学生对知识点的掌握不扎实;或者前面的只是刚刚掌握好,过一会儿后就忘记了。在本期的大学物理教学过程中,我们对传统板书教学与多媒体技术的结合进行了多种模式的探索,我们的探索表明,在大学物理的教学中,要把每节课的重点,特别是公式、定理、定律等详细地列举在黑板上,特别是一些重要公式的推理过程能在黑板上详细地带领学生一起推一遍,这对公式的理解特别有用。同时,每节课的重点知识板书到黑板上之后,在本节课中一定要保持不被抹掉,以便学生在后面新知识的学习时忘记前面学的知识点时能及时回过头来随时复习。而对于一些具体的例题、模型、物理实验、历史物理典故等可以通过多媒体展示出来,以丰富上课内容,激发学生学习兴趣。通过传统上课模式和多媒体技术的有效结合,经过一段时间的时间后,学生的反馈很好,包括对大学物理知识的理解,对大学物理的学习热情等有了显著提高。
二、基础知识的传授与前沿科学研究探讨相结合,培养学生的综合素质和创造能力
长期以来,中国的传统的教育以“传道、授业、解惑”为主,特别注重于知识的传递与记忆,注重于知识的理解。在大学物理教育方面也传承了许多历史积累下来的惯性思维,例如基本公式、基本定义的讲解,然后大量题型的训练。诚然,这些训练对于大学物理基础知识的理解和巩固,对于培养学生扎实的大学物理功底有着非常重要的意义。然而,在当代社会,除了要培养学生扎实的基本功外,还需要特别注重创造性思维的培养。对大学生进行创新思维的培养的途径有很多,而在大学物理教学中把大学物理与科技前沿相结合,把反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想引入大学物理课堂,同时,老师在自身的科研经历和研究过程中鼓励和引导学生参与,这对培养学生的思辩能力、带动学生的学习爱好、提高学生自主学习能力、培养学生的学习热情,特别对于培养学生的创造性思维能力,有着非常重要的现实意义。
从2010年秋季开始,我们在机械设计制造及其自动化、汽车服务工程、信息与计算科学、物流工程、生物工程、高分子、林产化工等各理工科专业的教学中将最新的科研动态渗透到相关的大学物理知识教学中,例如,在讲到《大学物理》第16章量子力学基础时,我们把最新的前沿科学低维结构中量子热导、量子电导知识渗透到其中,并将我们正在进行的科学研究,包括目前低维量子体系中热、电输运需要解决的理论问题、我们的研究方法、研究内容、正在主持的课题介绍给大家,同时,把正在研究的问题中急需解决的关键核心问题介绍给大家,引导学生思考,在这些问题的引导下,开展撰写“小论文”的教学课外活动,引导学生开展第二课堂。通过学生课后查资料,自主参与调研,主导思索,把自己的想法和构建的解决方案在一段时间后集中在课堂讨论。通过这种教学模式的实践,结果表明,学生的学习积极性得到了提高,激发了学生对新知识的求知欲,特别是通过这种与前沿科学研究相结合的教学模式,提高了学生研究问题、解决问题的能力,从而提高了学生的创造能力。
三、结束语
关键词:松香生产;废水治理;论述
前言
我国是松香产量大国,生产企业主要分布于华南和西南地区,国家规定2006年淘汰“滴水法”松香生产工艺和限制1000吨/年以下的松香生产项目,从而确立在节能减排和提高产品质量等方面更好的“蒸汽法”等先进生产工艺的地位。目前建立一个小型的产业政策允许的松香企业所需资金不到100万元,由于投资规模较少,企业业主往往会忽略污染防治措施的设计和投入概算,从而在建设项目报批中,常常要求环评机构连带提供投资少,易于管理操作,效果稳定的污染防治方案。
1松香生产原料及工艺情况
松香生产工艺无化学裂解工序,主要通过控制蒸馏温度,分离出松节油和松香。松香生产添加的原料种类很少,一般仅在松脂溶解工段添加少量草酸进行脱色除锈,比例约占松脂量的1.0‰。松香生产线每年生产期为8个月(5-12月)。目前各林化工业设计单位均能设计出工艺流程基本相同的蒸汽法成套设备。
25000t/a松香生产企业废水种类和典型处理措施
根据调查区域内多家生产规模、工艺和设备类型基本相同的松香生产企业的污染源监测资料,该类企业生产过程中产生的废水约150m3/d,种类如下:
(1)循环冷却水:源于冷凝器,属非接触式间接冷,不产生污染物,产生量约130 m3/d,冷却水循环回用。
(2)松脂蒸馏残液:源于油水分离工段,其主要污染物为松脂油类、COD,产生量约12 m3/d。生产企业一般建有6~8级的,容积为300~600 m3松脂蒸馏残液隔油池,残液经初步隔油滤渣后进一步气浮除油除脂,最后采用序批式活性污泥法(SBR)处理达标后排放。
(3)生活污水:源于生活办公区,其主要污染物为COD及氨氮等,产生量约6~10 m3/d,汇入SBR系统与生产废水一起处理达标后排放。
3松香生产废水处理有关的环境因素和特点
(1)企业投资规模较小,尤其投资初期资金较为紧张,废水处理设施(隔油池、气浮除油、SBR系统)占项目投资比例较大,因此项目业主均希望能有投资少,运行费用低,易于管理操作的废水处理方案。
(2)企业基本建于松脂产区的丘陵坡谷中,用地价格较低,企业一般预留较多的发展用地。
(3)落后的“滴水法”工艺的废水产生量一般为20m3/t产品。 “蒸馏法”生产工艺的废水产生量一般降至0.5~0.6m3/t产品,处理后废水中植物油脂的排放量约为0.12 kg/d,COD的排放量约为1.5kg/d。
(4)企业的原料和产品均为易燃品,消防部门强制要求企业构建较大容积的消防水池,蓄水备用于消防事故。
(5)由于受松树产脂的季节性影响,松香生产企业在每年的1-4月为停工休产期,期间无废水产生。
45000t/a松香生产企业废水处理措施探索
4.1拟实施的废水处理方案
采用物理――氧化塘处理法。利用该类企业须建设容积较大的消防水池和现实中可用土地面积较大的优势,因地制宜,适当加大消防水池容积,作为废水处理氧化塘(池),实现两池合一。前级预处理(隔油滤渣、气浮除油)参照同类企业处理设施的规格实施,经预处理后的生产废水和生活污水一同汇入消防水池作自然生化降解处理,省却后级投资大、运行成本高、管理相对复杂的SBR系统。其处理工艺流程框图见图1。
图1废水处理工艺流程图
废水处理设施依据山坡山势建造,废水靠自然落差逐级流动进入下一级,以减少动力成本。预处理后的废水和冷却水经管道进入水塘,循环使用,不向外排放。
4.2废水处理方案的可行性分析
松脂蒸馏残液隔油滤渣池的设计规格为每级长6.0m,宽4.5m,高1.0m,共八级。总流程长度为48 m,总容积为216 m3。每日产生的12 m3松脂蒸馏残液可在隔油滤渣池的平均澄置时间为18天,隔油滤渣池可为残液提供了足够的澄置时间,令残液中的大部分松脂、松节油和细碎的松枝叶、松皮屑、干草等杂物废料静浮于液面,然后通过清渣和采用油泵抽取表层含油质物加回蒸馏锅重新蒸馏分离。
据地方环境监测站对同类企业的松脂蒸馏残液废水前处理段(经隔油滤渣、气浮除油)的处理前后水质监测结果资料(表1),由于澄置时间较长并经气浮处理,对残液中的有机油类澄清分离较好,有一定的去除作用。
表1松脂蒸馏残液预处理(隔油、气浮除油)去除能力及生活污水监测结果
对照《污水综合排放标准》(GB8978-1996),经隔油滤渣和气浮处理后的出水水质符合二级排放标准,水中的污染物浓度已较低。
厂内挖建面积2500平方米,深5米,最大储水量12500 m3的水塘,根据生产的需要和保证降暴雨后塘水不致溢出,水塘一般保持约3.5米水位,储水量约8750立方米。
企业每日排放进入水塘的废水约为150 m3,由于循环冷却水无污染物,所以水塘实际上每个工作日接纳的污水为20 m3经预处理的松脂蒸馏残液和生活污水。以水塘储水量8750 m3计,经处理的松脂蒸馏残液和生活污水在水塘的平均停留时间接近440天。废水中的主要污染物为COD、油类和BOD,其日产生量较少,分别为3.90kg、0.22kg和1.52kg,这三类污染物在华南地区水塘和湖库的自净系数一般为0.05~0.4/d,因此企业的水塘有足够的容量来保证废水有足够的停留时间进行稀释和氧化降解,水塘水中污染物在投产早期(30~40天)会轻微上升,随后水质趋向稳定,按小湖(库)湖泊完全混合衰减模式计算,接纳废水后水塘水中CODCr、油类和BOD5的含量分别会稳定在12.0 mg/L、0.16 mg/L和3.0 mg/L范围内,污染物含量仍然较低,水塘水质符合国家《地表水环境质量标准》(GB3838―2002)中Ⅳ类水质标准。
另外,受松树产脂的影响,在每年的1-4月为松香生产企业的停工休产期,期间无废水进入水塘,水塘有足够的时间进一步对污染物进行降解。
企业冷凝设备管管径为45mm左右,直径较大,同时冷凝温度控制在50℃以下,所以不会产生焦结或凝结,水塘作为循环水不会对冷却设备造成影响。
本废水处理方案的主要优点是充分利用林产化工行业须建大容积消防水池的实际情况,将消防水池扩容成为氧化降解池,同时减少SBR处理系统的投资和日常运行管理成本,并做到污/废水零排放,有着较好的经济效益和环境效益。
鉴于上述原因,项目建设方认同上述废水处理方案。在环评文件评审报批时,该废水处理的零排放方案也获得环保主管部门的肯定及支持,但要求厂方严格按既定的防治方案处理废水,并做好水塘水质的跟踪监测。
5废水处理方案实施应注意的问题
(1)要求水塘(氧化塘)面积达到3亩以上,因此适用于地价较低的乡镇工业用地。
(2)氧化水塘适宜建于土层较厚的粘土土地,塘底粘土层厚度应在1.5m以上,利用粘土的防渗性能,防止水塘水污染地下水。据考察,华南的大部分松香生产厂家建于以粘土为主的丘陵山地林地,有较好的便利条件。
(3)落后的滴水法生产工艺水量大,污染物含量高,不适宜采用本废水处理方案。
(4)水塘要保持水面离最低边坝面1~1.5m,以免雨天塘水涨满溢出,造成废水外排。
参考文献:
⑴李家瑞.工业企业环境保护.冶金工业出版社,1992.8.
⑵国家环境保护局科技标准司.工业污染物产生和排放系数手册.中国环境科学出版社,1996.6.
⑶胡名操.环境保护实用数据手册.机械工业出版社,1994.6.
⑷陈新庚,邓肖松.茂名市环境影响评价和环境规划研究.中山大学出版社,1998.3.
一、省级涉农龙头企业项目立项申报工作:目前水产和林产品涉农项目计划书均已完成,已报管理局,待批复。
二、经营管理办法制定及绩效管理试行工作:3月初经管中心拟定了生产单位经营管理办法和经营绩效考核细则初稿,并下发各相关单位征求意见,在经管中心半年经济形势分析会上进行了讨论,于7月底报管理局,待批复。
三、景区总体规划及环境影响报告编制工作:景区规划编制工作:已有4个招标单位到漳河进行了考察,9月份荆门市又邀请相关专家来漳河考察,规划正在编制中。景区环境影响报告书编制工作:据景区管理部门负责人讲,已就此事与荆门环保部门进行了接洽,环保部门称整个环评今年不会做,先对单项建设项目做单个环评。
四、景区规范管理工作:就旅游码头移交工作与荆门市有关单位进行了协商,并形成了纪要,同意将旅游码头移交我局管理。景区“一票通”:因旅游规划未完成所以尚未实行。观音寺景区门票调增工作:向荆门市物价局上报了关于观音寺景区门票调增工作的请示,荆门市物价局已对观音寺景区进行了实地考察,并进行了批复,此项工作已完成。
五、常青岛生态游乐项目建设:于年初召开旅游办公会,对漳河旅游开发进行了总体安排,明确今年常青岛开发将作为旅游开发的重点。常青岛绿化工作已于4月初完成,有10余种林木种植到常青岛,树种有香樟树、锦叶白兰、无皮树、古树、杜鹃、桂花树、红枫等,共计3000余株,岛上简易环岛道路已建成,水电基础设施建设已完毕,已通水通电。建设了红枫园、桂花园、飞天走索等旅游项目。在观音岛景区兴建了水上乐园,增添了水上自行车、水上竹筏、水上冰山、水上平衡木、水上跷跷板等游乐项目,太一楼、游客服务中心建设项目的前期准备工作已经完成,正在按建设程序办理。
六、观音岛大雄宝殿建设:此项工作目前尚未启动。
七、高档次旅游船只添置工作:目前管理局已批准旅游公司船只购置请求,现游船购置工作正在进行中。
八、旅游营销工作:在旅行社建设上,为强化旅游社的旅游主导作用,已将游船部并入旅行社实行统一管理。在旅游宣传上,旅游公司年初已派人赴武汉、荆州、襄樊、荆门等地进行了营销宣传。6月份重点针对宜昌夏令营市场开展营销工作,并于7月初启动了夏令营接待工作。在客房入住率上,全年持续走高,日前在原710军工企业入住试验的基础上,又引入717、722、884等军工企业入住试验。漳河旅游文化一书已基本定稿,待最后审定后付印。
九、漳河半岛酒店和机关路面黑化:路面黑化工作已于9月30日前完成全部工作,并通过工程验收。
十、银鱼稳产高产课题研究:水产公司针对银鱼发展实际情况,将今年课题研究的重点放在银鱼资源调查监测和保护上,上半年已对历年银鱼资源调查监测数据进行分析统计,同时在原漳河水库滑道、明槽洞沟口、观音岛水域三个监测点基础上新增小漳河龙头湾监测点。水产公司与华中农业大学水产学院合作,于8月初正式启动为期一年半的漳河水库银鱼稳产高产及渔产力课题研究。9月底水产公司进行了一次银鱼资源调查,情况不是很理想,资源状况相比去年略好一些(20*年观音岛水域捕捞量为0,今年捕捞量超过60克),但仍达不到捕捞要求。
十一、漳河大水面捕捞体制探索:水产公司就漳河大水面捕捞体制进行了相关咨询与探讨,完成并上报了漳河渔业综合开发专题调研报告,对漳河大水面开发的必要性、现状、基本条件、指导思想和基本原则及开发的主要思路提出了建议。7月底,水产公司与浙江金华抬网专业捕捞队合作进行了大库捕捞试验,效果很不理想;10月底又与湖南巨网专业捕捞队合作,在陈院附近水域进行大库捕捞试验,捕捞试验结果也不理想。
十二、漳河水产品深加工:于年初召开专题办公会,对工作进行了总体安排。水产公司于3月份成立淡水鱼休闲食品加工工作小组,3月中旬完成熟化项目的整体布局设计方案;3月底厂房土建工作全面展开,同时开展了生产设备的选型与考察工作;4月份厂房电力系统改造全面展开,订购了生产设备合同,与浙江工商大学签订了淡水鱼即食产品加工技术转让合同。5月初加工设备安装到位,并进行初步调试,5月22日、29日进行了两次生产试验。目前淡水鱼深加工改扩建项目已全部完工。设备调试完毕并投入生产,“渔家快捷”系列产品全部检测合格。目前水产公司正积极着手包装印刷,预计新产品年底可正式投放荆门市场。
十三、冷水资源开发:经管中心按照管理局要求,编制了虹鳟鱼场改造方案。目前方案已报管理局,管理局批复将此方案纳入荆门市组织编制的漳河生态旅游开发控制详细规划之中,待规划评审通过后统一实施。
十四、小水电开发建设:因条件限制,国家“948”漳河水电站自动化监测与保护科研项目仍未启动。小水电代燃料项目取得重大突破,完成了水利部水电局专家组对漳河小水电代燃料项目的考察工作,目前电网改造设计方案现已出台并通过评审。在扩大供电范围上,供电公司上半年已为常青岛、陈井新建橘园架设供电线路,为供区内耐火材料厂增容,与当阳马店能源公司就供电事宜达成共识,为其供电的合同签订后每年将为其供电2000多万度,供电单价也得到提高。
十五、城镇工业生活供水工作:枢纽处与一个自然村及一个小型厂矿就合同供水事宜进行了商谈,目前与自然村的供水合同已签定,并开始生活供水,因小型厂矿被关停供水事宜也暂缓;20*年规费所已将部分用水户的水资源费纳入水费一并收取,2008年主要是进行了节约用水、有偿用水及依法治水、水资源征收管理的相关政策等方面的宣传,营造了良好的水资源征收环境,全年预计向漳河水库13家用水户代征水资源费260多万元。今年高店水厂经过多方争取,采取灵活多样的施工方式新架设、扩容供水管线4处,为荆门市泉口南巷二栋住宅楼、东宝区审计局办公楼以及子陵镇新桥村等多处居民供水,对原路灯局供水管线进行增压扩容,共新增用户300户。
十六、工管单位水土资源开发工作:二干渠张场40亩土地开发:二干渠管理处已到张场一组实地测量,规划了植树范围,在植树范围内栽种了800多棵樟树,安排了专人管理;与管理者签订了管理协议。
四干渠虎牙关封盖土地的出让工作:荆门市国土资源局已就该宗土地出让单独致函规划局,允许该地独立挂牌(原要求与中建三局土地整合后统一规划),规划局原则同意该办法。该宗土地的规划控制详规已完成并通过专家评审。规划局已下达规划设计条件。经市土地局报政府批准,已于2008年11月29日在荆门晚报及国土局网站上公开挂牌出让。
四干渠管理处老办公楼的开发工作:该开发方案为修建综合办公楼,方案上报荆门市政府有关部门后,已得到同意开发的批复文件。由于受地形及城市规划尤其是道路红线及建筑红线要求的限制,改建方案几经审查和修改。新的改造方案为小户型住房建设,已由荆门市规划勘测院完成设计方案,并经规划局初步审查通过。
总干渠管理处机关及掇刀老段土地的开发:处机关100多平方米闲置土地拟以改造或整体出让的形式开发,已联系到开发商合作开发,目前正在政府有关部门办理相关手续。
掇刀老段土地开发:掇刀老段土地开发的方案已拟定,即从扶贫桥到掇刀节制闸左岸通过整体转让开发商进行开发,目前已获市政府及有关部门批准,相关工作正在进行。
十七、确权划界工作:二干渠四方段临街5公里渠道的确权划界:水政支队协同二干渠查找了相关确权划界的权属资料,到四方国土所商谈了确权划界事宜,下一步工作正在准备之中。
乌盆冲、杨家冲水库确权划界工作:此项工作拟在乌、杨水库整险加固项目启动后开展。
枢纽陈家冲下游意杨林权证办理工作:初步完成了前期准备,目前局水政支队已拿出了漳河工程管理局涉及漳河镇范围林权证办理方案(陈家冲下游意杨林权证办理工作已列入该方案中),并报漳河林业工作站,但证件尚末办理。
局机关至泰山水库库区的确权划界工作:这是承接去年的一项工作,今年一方面与国土部门进行了沟通,另一方面与苏院、迎接等村组进行了协商,口头达成了部分协议,为以后踏界盖章做了一定的准备,但要继续推进困难较大。
十八、楚禹公司业务拓展工作:楚禹公司按照“一上资质,二盘队伍,三抓效益”的工作思路,拓展了公司业务。目前,公司已具备了电子工程专业承包及无线电工程组网资质,申报的计算机信息系统集成资质已获省信息产业厅评审通过,正处于报信息产业部审查公示阶段,完成了建筑智能化工程专业承包资质的申报工作。楚禹研发的CYDSM-2000系列硬件设备已获国家质检总局颁发的全国工业产品生产许可证及安全生产许可证。软件方面已通过信息产业厅组织的软件企业及软件产品的“双软认证”并获得六项国家版权局注册的软件著作权登记证书。同时公司还获得省工商局颁发的“重合同守信用”企业证书,金融机构颁发的AAA资信企业,通过ISO9000质量体系认证,基本具备了信息化招投标的所有硬件条件。
市场开拓方面取得了良好进展,完成了崇阳青山水库除险加固遥测应急项目,刘畈水库水雨情及大坝安全监测系统,石门水库水雨情遥测项目,签定了夏家寺水雨情遥测及大坝监测系统及恩施江坪河大坝安全监测合同。完成了漳河大坝安全监测恢复项目、灌区信息化20*年度项目等工程建设并验收。力争三月份前完成灌区20*年度、2008年度、2008新增项目、车桥大坝安全监测项目建设。
十九、基层单位经济适用房建设:6月份之前,经管中心已完成职工经济适用房建设选址工作,初步选在原漳河子弟学校足球场范围。后因荆门到漳河防汛公路建设的原因,该项工作暂时停止。后来经管中心又专门了解了防汛公路建设规划情况,调整了建设选址,目前经管中心现已以建设综合楼的名义向东宝区建委上交建设申报,审批及相关工作正在进行之中。
二十、水利信息化项目建设:20*年度、20*年度灌区信息化建设项目:20*年度项目土建及设备安装基本完工,软件正在调试阶段。20*年度项目已基本完工。车桥水库大坝监测自动化系统建设:已经完成土建部分,进入设备安装调试阶段。漳河灌区2008年至2010年信息化建设规划编制:实施方案已编制上报水利部,并通过评审,已安排在2008年灌区实施方案中。漳河水库大坝安全监测系统恢复工作:该项目于3月开始实施,现已完工并进行了竣工验收。
二十一、水利重点工程项目建设:一干渠闸、西干渠闸除险加固项目已由省水利厅组织单位工程验收。陈家冲闸门制作相关工作:闸门制作完成,正在进行第一孔闸门安装。乌盆冲水库、杨家冲水库除险加固项目建设:已完成项目实施方案评审工作,省财政厅对项目实施方案概算进行了复核,完成了招标工作,等待资金到位后,可以启动项目。20*年度灌区续建配套与节水改造工程项目建设:已完成项目实施方案评审及批复工作,完成了招标工作,已进入实施阶段,拟在2009年2月底前完成。漳河灌区续建配套与节水改造工程项目第六期可研报告编制:目前省厅要求编制整体可研项目,第六期可研项目包含在整体可研项目当中;目前省设计院已进驻漳河灌区,正在开展地质勘查和测量工作,拟在2009年2月底完成。
二十二、灌区综合改革工作:在3月10-13日间开展的汛前灌前工程检查及3月27日召开的兴利调度会议上,部署了灌区综合改革工作,要求继续在灌区推行两部制水价,推进漳河灌区农业用水水价改革;继续在总干渠一支渠、二干渠二支渠灌区内开展农业供水超定额累进加价试点,为推进农业供水超定额累进加价制度积极探索有效的经验。第一期农业灌溉结束后,通过到二干渠二支渠协会的现场调查,管理段与协会之间严格按照两部制水价和超定额累进加价制度签供水合同,收取水费,第一期灌溉二支渠共灌溉水量70万立方米,亩均用水在定额之内;协会与农户之间根据实际计量水方按0.*元每立方米标准收取水费,其中包括两部制水价的基本水费、计量水费和终端水费;灌溉水量在定额标准之内。
二干渠维修养护所自20*年4月28日召开会议,6月下文成立,7月份实现了机构分离,9月份实现了人员分离。共有维修养护人员17名,工作分为维修、养护两大块,近80千米的渠道划分到个人,定人、定标准、定资金,以目标管理控制,与经济直接挂钩,严格按照《二干渠维修养护考核细则》执行,通过所自检、段验收、处抽检、局考核四个层次进行检查考核,工程面貌有所改观。目前实现了管养分离,且通过养护所的努力,对外承接了部分工程。经过一年多的运行,维修养护所各项规章制度基本形成,并已汇编成册。今年11月3日,养护所召开职工大会,表决通过了日常管理、渠道养护管理、渠道维修施工等三大项二十五小项的规章制度,基本建立起了比较完备的内部管理、外部监督的管理体制和机制。
四干渠维修养护所组建情况:四干渠管理处组织相关人员到二干渠参观学习了管养分离改革经验,经管理局同意成立四干渠维修养护所,向湖北省事业单位登记管理局申请进行法人登记,现已取得法人资格证书。目前已编制了养护章程,人员及注册资金也已到位。
进一步加大农民用水户协会的组建和规范运作力度。二干渠管理处通过灌溉期间与灌区政府沟通,在研究了渠系状况和村组情况的基础上,确定在张场管理段许岗支渠灌溉的村组、四方管理段石渠支渠和五分支渠灌溉的村组组建用水户协会,现这2个农民用水户协会已注册成立。总干渠管理处确定组建掇刀街办凤凰村农民用水者协会,现已在民政部门成功注册。
二十三、国家一级工程管理单位申报工作:枢纽工程除险加固项目和其他已建水利工程的竣工验收资料目前已开始系统整理和编制,拟成立验收专班,在2009年汛前完成验收资料的整理工作;国家一级水利工程管理单位申报材料已于2008年收集完成,拟在2009年完成资料完善、报告编制工作。
二十四、节水灌溉试验研究:今年来,试验站加强了实验站设施建设力度,增强了规范化管理意识,年初确定的水利部“948”项目“灌溉—排水—湿地综合管理系统”、漳河灌区现状农业灌溉水利用率测算与评价、国际合作项目《政策与体制对节水灌溉技术采用的作用》、国家自然科学基金重点项目子课题“灌溉排水条件下氮磷地表径流流失规律研究”、国家自然科学基金项目“灌区水资源有效利用与多维临界调控模型研究”等5个课题研究,均顺利进行,取得了阶段性成果,并发表科研论文5篇。
二十五、防洪预警系统建设:于6月份分别在观音寺大坝管理所办公楼、3000KW电站减压井、陈家冲泄洪闸、文家村2级、白石港村6级安装了防洪预警报警器,在陈家冲泄洪闸上游悬挂了游人、船只禁止靠近的警示牌,初步建成了漳河防洪预警报警系统,并将该系统纳入防洪调度预案,制定了详细的操作规程,对相关人员进行了培训,开展了预警演习,现已正式投入使用,在今年的泄洪过程中,该系统取得了较好的效果。对《漳河水库防洪抢险应急预案》进行了修改完善,并上报省厅。
二十六、渔业资源普查:此项工作是承接去年的工作,今年渔政站通过实地拍摄、调查捕捞产量,及时掌握了漳河水库渔业资源的变化动态。从统计分析结果来年看:今年水库繁殖生长最多的鱼类是鱼白鱼,其次有草鱼、鲫鱼、鲤鱼、鳜鱼、黄鲴等;为了保护鱼感鱼繁殖洄游通道,禁止渔船在水库上游下拦河大网,8月份,在水库发现了自然繁殖生长的鱼感鱼苗,体长在22公分左右,这是近10年来又一次出现鱼感鱼自然繁殖成功情况;由于鱼白鱼在去年基础上又大量繁殖生长,种群数量陡增,影响了青虾、银鱼的生长,水库青虾、银鱼资源在去年基础上有所减少,青虾捕捞船今年停捕,有待青虾资源恢复;常规鱼捕捞产量亩产3.8斤左右,较去年有所减少,渔业资源整体呈减少趋势。
去年已收集了一些稀有鱼类照片,今年继续收集,目前共拍摄到漳河水生动物36个品种,整理照片56幅,野生鸟类照片5幅,水草照片3幅。
二十七、大型灌区可持续发展论坛筹办工作:此项工作因故取消。