高分子材料研究课题范文

导语：如何才能写好一篇高分子材料研究课题，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：高分子材料；加工；形态控制

一、引言

高分子材料的性能与大分子的化学与链结构有着密切的关联，且材料形态也是重要影响因素之一。聚合物氛围结晶、取向等几种形态，多相聚合物择优扩相形态。聚合物制品形态的形成源自于加工中复杂的温度场与外力场作用。由此可见，关于加工过程中高分子材料形态控制具有重要的研究意义。

二、我国高分子材料加工中形态控制研究现状

高分子材料形态与物理力学性能之间的关联十分紧密，这也是高分子材料的重点研究课题。相较于其他材料，高分子材料具有非常复杂的形态，具体表现为高分子链的拓扑结构、共聚构型以及刚柔性非常复杂，在分子设计与结构调整中，可以对一些合成方法加以运用；其次，在高分子长链结构的影响下，其熔体的粘弹性非常突出；此外，高分子具有非常宽的弛豫时间，就是受到很小的应变作用，其产生的非线也会非常强烈。

对于聚合物的成型过程而言，在非等温场、不同强度的剪切与拉伸场的影响之下，就分子尺度而言，其大分子链会发生一系列化学反应；就纳米与亚微米尺度而言，大分子会有结晶与取向现象发生，如此一来就会有超分子结构的形成；而根据亚微米与微米尺度，多相聚合物会有不同相形态的形成，甚至会出现一些缺陷。而这些形态的影响因素非常广泛，例如加工中的外场强弱、作用频率、作用方式以及时间等。然而，现阶段关于这些问题的研究虽然有所深入，但相应的理论体系尚未成熟。此外，随着新聚合物的开发不断深入，在高分子材料加工中涌现出越来越多的成型加工方法，显然这使聚合物加工中的形态控制成为了一个长期的研究课题，对于高分子物理领域的发展无疑有着重要的影响。

在我国，关于新材料的研究起步以跟踪模仿为主，在知识产权与创新理论方面有所欠缺，并且基础研究与技术推广的通畅性也有待提升。其次，相关人员并不重视传统材料的升级与优化，很多高性能材料品种对进口的依赖性依然较强。再者，材料成型与加工设备也没有得到应有的关注，与一些发达国家相比，我国材料研究与整体发展依然存在诸多不足，显然这与国民经济与设备的发展需求不相适应。

聚合物的性能取决于形态，因此，在高分子材料领域中，聚合物形态与性能关系的研究一直以来都受到高度重视，然而在实践中，我们在二者之间的结合方面的研究上依然有所欠缺，具体可以从以下几个方面得到体现：

第一，在剪切速率与剪切应力非常低的情况下，聚合物共混物相形态的演化研究不断深入，然而在实践中，一些主要聚合物成型加工的剪切速率主要在10?～104s-1范围内，显而易见，相关研究成果对实际生产的指导作用依然有所欠缺。

第二，基于不同条件的不同特性聚合物，其共混物形态发展与演化研究依然是主要研究内容，而形态与性能关系的研究依然有所欠缺。

第三，在加工过程中，受到部分特殊外场的作用，聚合物凝聚态结构与相形态结构的研究有待深入。

截至今日，在聚合物及其复合物的成型加工中，就算成型设备与工艺条件属于常规，在外场作用下，人们依然没有彻底了解结构形态受到的影响，仅仅对一些粗略的定性关系有所认识，甚至有的推断还是错误的。以双螺杆挤出过程为例，人们仅对不同螺杆原件组合下外力场作用的不同会改变温度场，进而对产品产量、外观与内在性能产生影响这一规律有所了解。然而这一影响的具体方式却没有清楚的认识，业界研究人员也无法制定出定量的指导方案。在管材生产中，不管是落锤冲击不达标，还是纵向收缩产生波动，都没有搞清楚原因，也无法拿出改进方案，大部分情况下都是凭借经验进行处理。因此，现阶段很多成型设备与工艺控制的效果是否取得理想效果，我们依然难以准确判定。

一直以来，关于生产实践中的问题研究一直没有得到基础工作研究人员的关注。在成型设备与工艺技术的研究与开发中，相关规划也缺乏系统性。现阶段，我国塑料制品年产量超过了2200万吨，塑料机械工业取得了迅猛发展。然而在很多企业生产实践中，整个效率与质量依然有待提升，产生的能耗也没有得到有效控制。鉴于此，高分子材料成型加工将会成为未来高分子材料领域的研究重点，必须将侧重点放在高分子材料制品的研究上来，而不是过分的关注材料这一因素，只有如此，才能够提高高分子材料志制品质量。

三、高分子材料加工中形态控制的研究趋势

第一，基于常规的成型设备条件，聚合物及其复合物典型制品成型或型材生产在成型加工时，在设备与工艺条件改变的情况下，其形成的外场会有所差异，进而发生相应变化，例如塑化、结晶、赋型以及流动等，这些变化会改变制品形态、结构以及性能。

第二，极端的加工条件极端会改变聚合物及其复合物的形态结构变化规律，例如结晶结构、晶体大小等，在这类条件下，还需要尽可能对大尺寸高分子晶体的制备进行探究。

第三，在对新外场条件的分析、推断以及设定之下，通过对聚合物及其复合物结构形态与性能受到的影响研究，才能够围绕新的成型方法或具有特殊性能的高分子材料的制备进行探索，进而实现高分子材料性能的改善，并将节能性、经济性等方面的优势充分发挥出来。

四、结束语

总而言之，在未来工业领域的发展中，高分子材料的应用具有重要意义，而高分子材料加工中的形态控制则成为发展高分子技术的关键。作为相关研究人员，必须结合高分子材料加工中的形态控制研究与实践中存在的问题，采取相应的改进与优化对策，提高高分子加工整体水平，如此才能够从真正意义上推动我国高分子材料加工领域的进步。

参考文献：

[1]李忠明，马劲.加工过程中高分子材料形态控制的研究进展[J].中国科学基金，2004，18（3）：154-157.

[2]李又兵，申开智.形态控制技术获取自增强制件研究[J].高分子材料科学与工程，2007，23（1）：24-27.

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关键词：导热高分子 复合材料 研究 应用

中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）011-070-02

从上世纪40年代以来，人类对于高分子复合材料的研究已经有将近70年的历史，并且在工业材料应用领域得以普遍应用。但是，随着经济的发展、科技的进步，人们在导热材料应用程度与范围方面提出了更高的要求，不仅仅是满足于传统材料的单一性能，而是对材料优良的综合性能寄予了更高的期望，如用在化工生产以及废水处理的热交换器一方面要有良好的导热能力，另一方面又要能够耐化学腐蚀、耐高温；相应地在电子电气领域，随着集成技术以及组装技术方面的迅猛发展，电子元件以及逻辑电路的占地空间也越来越小，所以传统的高分子复合材料就不仅仅是需要良好的导热的功能，还要能够具备一定的绝缘能力。但是，由于受到传统工艺的限制，复合材料大部分属于导热性能良好的金属材料，往往不耐腐蚀，当前的技术为了克服导热材料的耐腐蚀性而采用了合金技术以及进行防腐涂层的技术，同时，复合材料的耐热性却降低了。由于传统导热材料无法满足人们对于工业生产中的应用，因此，新型导热高分子复合材料应运而生，人们更多地将其应用于各个领域。如何提升导热高分子材料的综合功能成为了工业领域乃至社会各界的重要研究课题。

1 对于导热高分子复合材料的课题研究现状

1.1 导热高分子复合材料的运作原理

声子、光子以及电子是固体形态内部的导热介质。由于聚合物往往是以饱和体系的状态呈现的，不存在电子导热的可能性，只能通过声子这一介质进行导热，要想到达传导热能，就要通过晶格振动的方式。聚合物的导热性能较差，这是由于聚合物往往具有较大的相对分子质量，分散性较强，分子链之间不能够缠结无规则方式存在，达不到结晶的条件，同时分子链会产生振动，声子受到振动，就会产生散射，大大降低了聚合物材料的导热性能。从理论上来说，要想达到提升聚合物材料导热性能的目的，可以从两个方面对其进行改进，一方面是在聚合物材料中填充进具有高导热率的物质，制成具有以聚合物为基础的导热复合材料，例如可以将环氧树脂填入碳纤维以及氮化铝材料中，增强高分子复合材料的导热性能；另一方面是利用最新的科技，将高导热率的材料进行聚合。如可以利用聚苯胺导热性能良好的优点，采用导热机制达到更佳的导热能力。

增强聚合物导热性能的方法中，在实践工作中，主要使用的是填充入高导热性能的材料来达到增强导热的目的，以复合成导热高分子复合材料，这也是当前工业上制备导热高分子复合材料的主要途径。但是，导热高分子复合材料传导热能的效率受到了湿度、分子链取向密度、结晶度、温度以及填充材料种类多方面的影响。

在实际工业的操作中，导热高分子复合材料传导热能的效率主要受到了所填充材料以及材料在复合材料中分布情况的影响。如果填充的材料过少，复合材料的导热性能就很难达到要求，如果填充的材料过多，那么复合材料相应的力学性能就会有所降低。只有找到填充材料和复合材料之间较科学合理的比例才能达到导热高分子复合材料最好的导热性能、最小的热阻。

1.2 常见导热高分子复合材料的实际研究成果

（1）应用聚乙烯复合导热材料。

聚乙烯由于其具有价格低廉、综合性能良好的优势，无疑成为了我国所有合成树脂中应用范围最广泛、进口量最大以及产能最大的一种塑料品种。在传统聚乙烯基础上改造而成的线性低密度聚乙烯，拥有热封性能良好，成膜性优良，脱模容易，抗蠕变能力，刚性良好，拉伸强度、撕裂强度以及冲击强度方面较好，适应环境能力好，导热性能较好等一系列的优点，正成为当前最新的塑料产品投入使用。

（2）应用硅橡胶复合导热材料。

当前研究导热硅橡胶的方面大都是围绕着填充型硅橡胶而进行，由于填料、加工工艺以及硅橡胶基体三方面是硅橡胶材料能够具有良好导热性的关键性因素。填料是通过自身的导热性能情况来决定复合材料的导热性能，工厂的加工工艺是否精良很大程度上也影响着硅橡胶导热的能力。

硅橡胶自身具有优秀的减震以及绝缘性能，但是在热导效能方面却比较差，一旦在硅橡胶中填充入具有高导热性能的材料，硅橡胶复合材料在导热性能上达到十几甚至是几十倍的提升。同时，填料在复合材料中的分布情况和填料在导热性能方面的表现也影响着复合材料导热性的程度好坏。如果填料在材料基体中的填充量不够的时候，就会导致填料之间的粒子接触面积过小，那么填料应有导热性就没有得到充分的发挥，无法形成导热良好的导热网链，大大提升复合材料的导热性能。

2 导热高分子复合材料在实践中的应用以及开发前景

目前，导热高分子复合材料的应用于潜艇蓄电池当中的冷凝器、导热绝缘材料、太阳能热水器以及导热管等方面，应用的领域涵盖了很多的方面，如化工生产、电子电器、航空航天以及军事等方面，并在其中发挥了重大的作用。由于导热高分子复合材料不但具有导热性能良好的优点，而且在自身独特的优势方面更是有着其它材料难以比肩的优势，导热高分子复合材料已经得到了人们越来越多的青睐，在市场上的接受度也是不容小觑的。相信随着人们在发展纳米复合技术方面的进展，日益完善关于导热高分子复合材料的模型，对于导热原理的研究更加深入，那么导热高分子复合材料的性能将会得到更大程度的发掘，应用的范围也会更加宽广，作用也会越来越大。

高分子材料的关键研究领域之一就是实现导热高分子复合材料从理论概念到形成产品，开发其经济效益的目的。尤其是在近十年的研究中，关于研究导热高分子复合材料的数学模型已经取得了很大的进步与发展，但是也受到了来自纳米复合技术的挑战，也可以说是带来了进步的机遇。当前对于导热高分子复合材料提升导热性能的研究一直仅仅停留在基础层面的共混复合，得到的复合材料在传导热能方面效果并不理想，复合材料在应用开发、导热机理方面的探索以及开发具有高导热性能的聚合物方面的研究还是停留在比较表面的层次，没有进行深入的探索。另外，预测热导性能的理论模型还是没有充分有力的理论基础支持，同时对于理论验证还是停留在根据经验来模拟的层次。因此，可以预见不管是现在还是在接下来更长的时间里，导热高分子复合材料领域都会围绕着制备高导热聚合物材料、建立复合高导热材料的运作模型、改变聚合物树脂基体的物理特性、开发与研究复合材料的新型技术等方面来进行，成为其重要的研究方向。导热高分子复合材料的相应研究也增强了高新技术领域进一步发展与进步的可能性。

参考文献：

[1] 王亮亮，陶国良.导热高分子复合材料的研究进展[J].工程塑料应用，2013，9（31）：70-72.

[2] 马传国，容敏智，章明秋.导热高分子复合材料的研究与应用[J].材料工程，2012，8（7）：40-45.

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关键词：创新；研究生；课程教学；改革与实践

作者简介：刘锁兰（1980-），女，江苏泰州人，常州大学信息科学与工程学院，副教授。（江苏 常州 213164）

基金项目：本文系常州大学教学研究课题“计算机科学与技术一级学科研究生课程体系建设的探讨”（课题编号：GJY11020020）、“计算机科学与技术专业实验教学体系的优化设计与实践”（课题编号：GJY12020056）、“合作式教学模式的研究与实践”（课题编号：GJY11020046）、常州科教城院校科研基金“常州科教城协同创新公共平台运行机制研究”（项目编号：K2012303）的研究成果。

中图分类号：G643.2 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0132-02

研究生教育是国家创新体系中的重要组成部分，肩负着为国家培养高素质、高层次创新型人才的重任。研究生教育主要包括两个方面：一是课程教育，二是科研教育。研究生创新能力的培养应该贯穿研究生教育的整个过程，而课程学习作为研究生培养的重要环节，对研究生创新能力的培养起着至关重要的作用。

然而，当前研究生课程教学普遍不受重视，主要强调论文，学生只是为了满足学分要求而选课，教学和考核要求偏低；部分导师也轻视课程教学，要求学生尽早进实验室。学生在本科阶段主要是基础知识的学习和基本技能的培养，科研能力一般还比较薄弱，直接从事研究活动在知识面和科学思维能力方面尚显不足。而研究生课程教学正是其中的过渡阶段，实际上，通过课堂系统教学，可以使学生对一个研究领域有完整系统的认识，熟悉相关的研究方法和研究思路。通过不同课程的学习，可以了解不同领域的研究现状，便于学科领域的交叉和研究方向的拓展。一般课题组往往局限在较窄的研究方向，这些内容很难在研究工作中学习到，或者需要自己花费更多的时间和精力摸索。缺失了这部分的学习，学生的知识面往往较窄，科研思路局限性较大，对学生的后续发展不利。然而，在美国研究生教育中课程设置安排灵活性较大，都设置有一定数量的必修课和大量的选修课，非常重视学科渗透和文理交叉，以便使学生能够更好地进行专业转换和知识更新。除必修课程外，导师对其它课程的干预不多，研究生可独立地计划自己要学的课程，给研究生选课以更大的自主性。另外，跨学科培养已成为美国研究生教育的发展趋势。因此，加强课程学习不仅是我国研究生培养模式的要求，是对我国教育现状和研究生创新能力培养现实不足的弥补，还是国外研究生教育发展的共同趋势。

教学模式与方法的发展和实践经验表明，教学有法，法无定法，法贵在活。研究生课堂教学尤其要注重从学生实际出发，从课程特点出发，提高课堂教学有效性。具体而言可从改进教学计划、凝练教学内容、完善教学体系、优化教学方法、活用考核方式等方面入手，增强课堂教学自身活力，提高教学质量。

一、改进教学计划

教学计划是规定研究生教育培养目标和培养方式的提纲性文件。科学的教育计划应该把理论知识、实践能力有机地协调组织起来。目前的研究生课程设置中，总学分要求约30学分，公共课程（英语和政治）8学分左右，专业必修课10学分左右，专业选修课10学分左右，讲座2学分。专业必修课一般讲述专业领域基础理论的最新发展，专业选修课为各分支领域的发展情况，一般根据学校教师的研究方向选定，不同学校各有侧重。这样，研究生学习专业课程一般为8门左右，必修、选修各半。如何在这样的课程体系下既顾及学生的专业宽度和学科交叉，不至于每个领域都是浅尝辄止，浮于表面，又兼顾博与专，这是计划制定时必须考虑的问题。一种比较有效的方法是把课程按领域的临近程度划分模块，每个模块有基础类（先修）和应用类（选修）课程。由于学科领域交叉，不同模块可能有课程重叠。规定学生选择两至三个模块，每个模块包含学习基础课程和1～2门应用类课程。这样可以保证学生涉足不同领域，同时对所学领域的理论基础和研究方法都有所了解，便于以后在该领域的发展。例如，常州大学高分子化学与物理专业主要有聚合物分子设计、功能高分子、高分子加工三个研究方向，即可设置三个课程模块，聚合物分子设计以高等高分子化学为基础，包含聚合物结构设计、超分子化学、光谱波谱等一系列课程；功能高分子以现代有机合成为基础，包含材料表界面、纳米材料、生物高分子材料等一系列课程；高分子加工以聚合物结构与性能为基础，包含聚合物共混原理、聚合物反应性加工进展、聚合物流变学等一系列课程。除此之外，聘请企业和研究机构的专家学者举办各种讲座，可以拓宽研究生的眼界，作为课程教学的重要补充。

二、凝练教学内容

研究生课程相比本科课程更为深入，涉及面更宽，内容更为繁杂。例如，高分子化学中自由基聚合仅需掌握普通自由基聚合的原理即可，而高等高分子化学中涉及可控自由基聚合，就需要掌握iniferter、氮氧稳定自由基聚合、原子转移自由基、基团转移聚合、可逆加成断裂链转移聚合等一系列聚合反应原理。功能高分子课程如果作为本科课程，一般仅要求对各类功能高分子的结构和功能性有一般性的了解即可，而作为研究生课程，则会要求掌握其制备方法及作用原理等更深层次的内容。因此，如何在有限的授课时间达到更好的教学效果，是每个教师需要认真考虑的问题。满堂灌的方法肯定收效甚微，研究生应具有更强的自学能力，而课堂讲授内容应对学生自学起到引导作用和示范作用。所以，教师对教学内容应加以凝练，相同或相似内容选择重点，进行启发式教学，引导学生通过比较和模仿进行自主学习。

三、完善教学体系

完整的课程教学体系应包括教学和反馈机制，并且应是过程化和常态化的，而非一次性反馈。研究生课程多为小班教学，教师接触学生机会较多，更便于经常倾听学生想法，了解学生对课程内容掌握的情况，以及对课程领域的兴趣和看法。多收集这方面的信息，便于教师因材施教，随时调整授课内容的侧重点和授课方法（由于专业课程，尤其是前沿科学发展变化很快，研究生课程对课程大纲限制较松，教师自主性可以得到较充分发挥）。

四、优化教学方法

研究生教学应凸现科学研究思路和方法的培养，而目前很多研究生课程（尤其是专业基础课）仍沿用本科教学模式，重视理论体系的传授，而忽视创新方法的培养。这也是很多导师认为研究生课程效果不大，可有可无的重要原因。在这方面，从国外的教学模式可以得到一些启发。例如，英国曼彻斯特大学研究生课程都不设统一或规定教材，包含讲授课（lecture）+讨论课（tutorial）两种形式，比例差不多各占一半，讲授课就某个专题作简单全面的指引，并列出主要参考文献，由学生自己课下学习，再分组讨论交流。目前国内热衷于出版教材，而教材的使用对于研究生教学有利有弊，虽然可以使课程内容更加严谨完善，但却增加教师和学生对教材的依赖性，丧失了自行对原始文献归纳总结和分析的机会，导致很多研究生在进入课题研究阶段之后很长时间内，文献阅读和分析的能力还很薄弱。教材或讲授内容过细，学生的思维能力发展也会受到制约。因此，研究生课程教学应重视原始文献。这样，一方面可以使学生接触到最新的研究成果，另一方面可以锻炼学生的文献阅读和分析能力，进而掌握科学研究的思路和方法。

五、活用考核方式

进行教学评价，是实现全面管理和指导基层改革与发展的重要手段，同时也是大力推进研究生教育、教学改革与管理改革的有力举措。研究生课程有其特殊性，课程比本科深，而学生基础差异很大，尤其一些交叉学科领域课程更是如此。因此，对研究生评价要因人而异，因课程而异，不以卷面考试成绩为唯一依据，要考虑实践环节和实际能力。例如，可以通过专题讨论的方式，根据个人在专题讨论中的表现来考核。这样，每个学生可以选择和自己专业方向更接近或更感兴趣的内容，这样相对更为公平，也更加能够体现学生的科研能力。

六、结语

我国的研究生培养已具规模，必须根据研究生的特点，强调研究能力的培养目标，注重研究生学习自主性、能动性以及分析问题和解决问题能力的培养，加快研究生教育模式的改革和创新，切实提高研究生的培养质量，实现研究生的培养目标。

参考文献：

[1]宣兆龙，李慧.提高研究生课程教学有效性的三个关键环节[J].长春理工大学学报，2011，（24）：121-122.

[2]余峰.基本创新能力的研究生培养模式改革研究[D].武汉：华中师范大学，2009

[3]唐忠顺.基于可持续发展理念的研究生课程教学改革[J].中国电力教育，2012，（34）：148-149.

[4]董永平.学位课程教学过程中研究生创新能力的培养[J].安徽工业大学学报，2011，（28）：108-109.

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［摘要］新的发展形势下，大学生应具备一定的创新能力，以适应社会和经济发展的需要，这对教学体系等提出了更高要求。本文主要探讨中国工程教育专业认证背景下，产学研协同创新在学生创新能力培养中的作用以及培养过程中连续性教育的推行。全员参与将有利于大学生创新能力的提高，为培养具备一定创新能力的复合型人才创造条件。本研究期为顺利推进创新能力培养教学，并最终实现高等教育的培养目标提供一些思路。

全球化进程的加快以及经济、科技的全面快速发展，对人才培养提出了更高要求。为适应这一发展，要求我国人才培养必须面向国际，以满足培养具有创新意识、创新能力及可持续发展能力的应用型人才，这也是我国大部分高等院校的核心职能［1］。因此，开展与国际接轨的工程教育专业认证工作已势在必行，这有助于进一步提高我国高等院校的教育质量，并促进其持续改进，从而为培养出适应社会需求的高质量人才奠定基础。中国工程教育专业认证对人才培养的核心理念是以产出为导向，重点关注学生工程实践能力和知识运用能力的培养。其通用标准强调研究、分析以及设计／开发解决复杂工程问题能力的培养，并在此过程中能体现出创新意识。在此背景下，提供具有针对性、系统性的以协同创新为主的教学平台模式，将在创新人才的培养中发挥重要的作用。“协同创新”是指创新资源和要素有效汇聚，通过突破创新主体间的壁垒，充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作。产学研协同创新是指企业、大学、科研院所（研究机构）三个基本主体投入各自的优势资源和能力，在政府、科技服务中介机构、金融机构等相关主体的协同支持下，共同进行技术开发的协同创新活动［2］。目前，大多地方高校正积极推进产学研协同创新，并将其融入大学生的教学过程中，以提高学生的综合素质。产学研协同创新如何在培养大学生创新能力过程中充分发挥作用，是一个具有实际应用性的研究课题。本文以产学研协同创新为主的多层次、多平台的教学体系，及在实施过程中的连续性以及全员参与性进行讨论。

一、产学研协同创新为主的多层次、多平台的教学体系

以常州大学高分子材料与工程专业为例，2015年该专业培养方案中明确提出，培养“具有扎实的高分子材料与工程专业知识，具备解决高分子材料成型加工中工程问题的能力和创新思维”。据此，本专业学生必修创新创业与竞赛活动1学分，此外，通识课程必须选修1学分的创新创业类课程。要求必须为学生开设创新创业相关课程，讲授有关创新创业方面的相关知识，并将此列为课堂基础教学。开设创新创业类项目，鼓励学生积极参与为实践教学。目前，在此过程中单纯依赖于专业教师的教学与辅导，从长远发展角度看，所讲授内容可能与企业当前需求相脱节，将面临创新性不足的严峻问题。因此，建立以产学研协同创新为主的多层次、多平台教学体系，是解决这一问题的有效途径。在教学过程中，产学研协同创新将发挥重要作用。产学研协同创新可为学生提供大量的创新实践类课题、项目，协调教学及科研资源合理充分利用，为学生创造教学和实践条件。教学过程中，产学研协同创新可以提供专业知识、发展的前沿信息、市场信息，使专业理论基础知识、实践与市场需求间建立联系。课堂教学及实践教学环节中，采用产学研协同创新的典型案例传授给学生，可以使学生从抽象的以传授知识为主的理论课堂，走入直接获取实际经验和实践能力的生产与科研实践有机结合的真实环境。通过开放和共享产学研协同创新硬件资源，丰富教学模式，提高学生学习兴趣，理论与实践相结合培养学生创新能力。此外，产学研协同创新所提供的创新课题、项目多来自于企业直接需求，具有实际应用价值和一定的创新性，融入到大学生实践教学过程中，将提高学生对专业问题的解决能力，并能在问题解决过程中使创新能力也得到相应提升。这也与中国工程教育专业认证提出的解决复杂工程问题及创新能力的要求相契合。高校学科门类众多，大部分高校的科学研究，都偏向于在自己的学科领域中进行，学科或学院之间存在壁垒，“各立门户”“单打独斗”的现象仍十分普遍。而产学研协同创新为学科交叉提供了平台，多学科人才的加入、多种多样的实际问题的解决，都促进了学科深层次交叉，有利于打破学科间的门户壁垒，有利于创新，并在授课过程中传授给学生，提高学生的创新能力［3］。图以产学研协同创新为主的大学生创新能力培养构成。

二、产学研协同创新在大学生培养中的连续性

大学生的创新能力培养是一个连续性的教学活动，不可能单纯依赖于某一课程及某一时段来实现，应贯穿整个教学环节。大学生创新能力培养过程中，通识课程、基础课程，特别是专业基础课程教育尤为重要，在通识课程、基础课程教学过程中融入产学研协同创新典型案例，有利于学生在学习、理解基础知识的同时，运用这些基础知识认识问题、解决问题，进而培养学生的创新能力。辅助以企业家的相关讲座传授创新创业知识、经验，以及需要重点关注的环节，可使学生对创新创业形成更深刻的认识。此外，这些典型案例分析过程中可吸引学生的注意力，从而获得良好的教学效果。实践环节结合产学研协同创新对实践过程进行分析，在获得更全面的信息的同时，分析所存在的问题以及可能的解决方案。尤其在毕业环节结合产学研协同创新，对所做课题进行全面了解，有利于在毕业环节中实现创新性。产学研协同创新可以始终为学生提供最新的实际应用课题和项目，实现学生实践环节与企业需求相结合，而不是盲目地为了完成实践而实践。企业因素的融入使学生在对实践环节的充分理解前提下，充分发挥本科生活跃的思维，更容易产生新的想法，辅助以指导教师的合理引导和指导，对大学生创新能力的提高将起到积极作用。这样融合产学研协同创新使基础课程教育、专业课程教育、实践环节教育，贯穿于本科生培养全过程，从而实现连续性教育，对于学生创新能力的培养极为有利。创新能力培养应该建立在对专业基础课及专业课透彻的理解基础之上，因此，将两者合理的融合在教学当中是重中之重［4］。

三、产学研协同创新在大学生培养过程中的全员参与性

在大学生创新能力培养过程中，学生是主体，应该全员参与，而不能是个别学生的个别行为。产学研协同创新在大学生培养过程中，不仅要求全体学生参与到学习和实践当中，也要求专业教师全员参与。要培养学生的创新能力，教师首先应具备创新能力，产学研协同创新同时也为教师提供了企业信息、市场信息、专业信息以及其他学科相关信息，多种信息的融合有利于教师创新能力的提高。尤为重要的是企业因素为教师提供更多的实际生产相关信息，这为提高自身以及培养学生解决复杂工程问题的同时，体现创新性奠定基础。产学研协同创新产生的自然效应是专业教师科研和实践能力的提升。因此，重视和发展产学研协同创新，对高校教师的协同创新水平以及团队实力等方面的提升都十分有益。参与产学研协同创新的教师，能通过课堂教学和报告等教学环节，把自己从事产学研协同创新的体会和经历传授给学生。在此过程中教师也对成果进行再学习和再理解，有利于教师创新和研究能力的再次提升。其次，学生通过教师的传授，对协同创新过程有了间接的体验和感受，有利于学生实践、创新和解决问题能力以及参与协同积极性的提升［5］。全员参与有助于促进大学生就业能力发展，通过产学研协同创新，大学生对企业有了更多的了解，从而可有效提高就业质量，实现从盲目找工作到有目的地进行择业的转变。四、需要解决的问题科学的教学体系既是创新教育的平台和依托，也是完成教学目标、实现教学目的最重要的手段之一。产学研协同创新为主的新的教学体系的完善，不能过分强调创新而忽略基础知识，基础知识的掌握与运用是认识问题、解决问题的基础。如何在学好基础知识的同时培养出具有创新能力的有效途径，需要长期探索与实践，并不断发展和完善。要求教学过程中在引起教师足够重视的同时，又要激发学生的求知和创新欲望。高校如何对多学科进行有机组织从而充分发挥其优势，如何与国内外各类创新力量进行融合，如何进一步深化与企业间的合作，成为具有重大影响力的区域创新发展的基地，并以此为基础将研究成果转化为教学因素，这将是一个长期而艰巨的任务。此外，产学研协同创新中企业所提供的较多课题及项目，对于本科生而言过于复杂，教师应根据实际情况进行适当分解、简化，形成若干子课题进行研究。应按照循序渐进原则，不宜操之过急，频繁的失败，将极大地挫伤学生的创新积极性。五、结语产学研协同创新在大学生创新能力培养过程中将发挥重要作用，有利于构建融合、高效的教学体系，并可进一步提升参与教师的创新创业能力，促进教学质量的提高。高校人才培养与企业人才需求之间实现有效连接，在以专业知识和理论为基础，促进实践能力、创新能力提高的同时，增强了学生就业与创业能力，将为协同创新以及地方经济的发展起到积极作用。

［参考文献］

［1］尹贻林、王美玲、邓娇娇：《基于产学研合作教育创新的应用型人才培养机制研究》，《科技管理研究》，2015年第13期。

［2］吴悦、顾新：《产学研协同创新的知识协同过程研究》，《中国科技论坛》，2012年第10期。

［3］叶仕满：《协同创新———高校提升创新能力的战略选择》，《中国高校科技》，2012年第3期。

［4］张丽娜：《以创新能力培养为导向的建环专业基础课———专业课连续性教学研究》，《大学教育》，2015年第7期。

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关键词：建筑装修；室内装修；室内污染；防治对策

一、建筑装修工程施工过程的特点

建筑装修工程指的是通过相应的施工操作，在原有的建筑物主体上添加一层装修层，实现建筑物的美观和整洁，提高建筑物业主的居住环境质量。在建筑装修工程施工过程之中，其主要是依托于建筑物的承重墙等结构主体的支持才能够进行相关的装修操作。而在装修的过程中，所使用的漆料和木板由于经过了相应的化学加工处理，很有可能含有甲醛等对人体有危害的气体，可能对人民群众的身体造成危害，在加工的过程之中，也有可能或产生粉尘，影响到人民群众的身体健康。

在建筑装修工程施工过程之中，由于建筑物的施工环境限制，整个建筑装修工程施工只能在一个有限的建筑物空间之内进行，这就很有可能发生建筑装修工程施工和其他建筑物施工过程的平行交叉施工，这就导致在建筑装修工程施工过程中会产生一些不安全的因素，导致一些质量问题的产生。与此同时，由于建筑物业主的具体要求不尽相同，这也就导致进行装修使用的过程中所要进行施工操作也不尽相同。除此之外，进行建筑装修工程施工的材料的类别也很多，这些材料所蕴含的各种物质可能造成对建筑物内部的污染的效果也各不相同，其可能含有的污染物的种类就具有甲醛、粉尘等物质。具体的说，就是在进行建筑装修工程施工的时候，建筑团队要选取不同的施工工艺来进行施工，在保证建筑物室内美观的基础上，保证室内的环境不受污染。

二、建筑装修材料中主要污染物及影响因素

1、涂料

目前室内装饰装修主要用到的有卫生间或阳台的防水涂料、内墙涂料和木器涂料。一般厨卫用的防水涂料主要两大类：聚氨酯类防水涂料和聚合物水泥基防水涂料，早期的聚氨酯类防水涂料因含有煤焦油或沥青，属于严重污染环境损害健康的产品，已经被淘汰，此外，聚氨酯防水涂料普遍使用的交联剂是莫卡（MOCA），也属于可疑致癌物，目前使用的新型聚氨酯类防水涂料为水固化型聚氨酯防水涂料以水为固化扩链剂，不需交联剂莫卡（MOCA），而且不含苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙烯酯等有害有毒溶剂，属于环保产品。另外，内墙涂料中以合成树脂乳胶漆为主，属水性涂料，内墙腻子的主要成分也属于无机成分，健康危害风险较低，但鉴于市场中很多淘汰工艺或禁用产品的盛行，需注意以下几点：第一、合成树脂乳胶漆属水性涂料，虽然环保性较溶剂型涂料高，但乳胶漆的添加助剂较多，注意表面活性剂、成膜助剂、防霉杀菌剂、防冻剂中是否含有禁用物质（烷基酚类、乙二醇醚和乙二醇酯、乙二醇）或强溶剂等；第二、内墙腻子主要为无机成分，严禁添加建筑胶（107、108、801、901胶水），以免带来化学污染；第三、防水涂料中目前使用的湿气固化聚氨酯防水涂料和聚合物水泥基防水涂料属环保型产品，严禁使用含煤焦油或含沥青的聚氨酯涂料。

2、胶黏剂

与涂料组成类似，胶黏剂也是以高分子材料为主料，配合各种固化剂、增塑剂、填料、溶剂、防腐剂、稳定剂和偶联剂等助剂配制而成。高分子材料有热塑性树脂、热固性树脂、合成橡胶、天然高分子物质等；溶剂有脂肪烃、酯类、醇类、酮类、卤代烃类、醚类等；增塑剂用的较多的是邻苯二甲酸酯类；固化剂种类有脂肪族多胺、芳香族多胺、芳环脂肪族多胺、脂环族多胺、低分子聚酰胺、有机酸酐、咪唑类等；颜填料则包括氧化铁红、氧化铁黄、云母氧化铁、三氧化二铬等。根据胶粘剂的原料组成，造成室内污染的成分主要来源于溶剂中的挥发性有机化合物、有毒固化剂与增塑剂以及其他助剂等。

3、氨气

氨气是室内装修污染的污染源之一，是一种具有强烈刺激性气味的气体。建筑物的混凝土外加剂会造成氨气污染，有的建筑单位为了缩短工期，使用了高碱混凝土，这些混凝土中含有大量的氨类物质，随着环境温度、湿度等的变化，这些物质会还原成氨气，并从墙体中缓慢释放，进而造成室内空气中氨的浓度不断增高。氨气对人体的主要危害在于它会削弱人体的免疫能力。氨气被人体吸入后，会与人体血液中的血红蛋白结合，进而破坏血红蛋白的输氧功能，长期大量吸入氨气会出现流泪、咽疼、声音嘶哑、咳嗽、痰中带血、胸闷和呼吸困难等一系列呼吸道疾病。

三、室内建筑装修危害的防止

1、严控建筑装修工程施工材料质量

施工团队在引进施工材料的时候，要仔细地审查材料的性能，并根据工程的具体需要进行装修材料的选取工作。因为，只有保证了建筑装修工程施工材料质量满足相应的质量检验标准，才能够保证建筑材料之中所蕴含的的有毒害物质的组分控制在一定的范围内，才能够保证建筑装修工程的室内环境控制达到相应的水平。需要通过这样的方式，以有效地保证建筑装修工程的室内环境。但是，截止目前为止，我国还没有形成一个监督管理严格，价格符合统一标准的建筑材料市场，这就导致很多质量并不符合国家相关规定的材料的流入。这就需要建筑团队组织相关的专业技术人员，进行对建筑材料的严格检查，确保建筑装修工程施工过程之中使用的建筑材料都是性价比高、绿色无污染、符合可持续发展原则的建筑装修施工材料。具体地来说，就要求施工团队仔细审查建筑装修材料的规格性能、建筑装修材料的环保性能。针对目前越来越严重的环境污染问题，建筑团队在进行建筑材料选取的时候，必须严格遵守《民用建筑室内环境污染控制规范》的相关规定，使用绿色无污染的建筑物装修材料。在建筑装修工程施工过程之中，如果建筑团队想要更改施工的建筑装修材料，必须要申报监督管理部门，经过认可之后才能够更改建筑装修施工材料。

2、简化装修模式，增添绿色植物

家居装修应以实用、简约为主，过度装修会引发污染的“叠加效应”。绿色植物可起到净化室内空气的作用，比如芦荟、常春藤、龙舌兰、月季和玫瑰等，这些植物可吸收室内装修产生的有害物质。

3、进行必要的室内环境检测和空气处理

室内污染，其实是化学污染，所以，不能简单地凭气味感觉来判断，必须借助于专业设备由专业人员进行分析处理。装修后的房屋不要急于入住，应该先找室内环境监测部门进行检测，听取专家的意见，选择合适的入住时间。

4、建立健全相关的法律法规

通过立法的方式可使室内装修污染物的防治控制有法可依、有章可循。应从源头抓起，政府部门要加强装饰、装修材料质量标准的细化工作，各级质量技术监督部门应将建筑材料的环保性能作为一项重要内容，并加对大建筑材料违法行为的惩处力度。各级的工商、质量技术管理监督部门应加大联合执法的力度，在流通领域开展有效的监督管理。

结束语

室内装修造成的室内空气污染及其防治措施是一个常新的研究课题，室内装饰污染的防治应以事前控制为主，事后处理为辅，双管并重，双管齐下。通过施工团队和质量监督单位的共同努力，实现建筑装修环境的有效提升，保证人民群众不受装修污染的干扰。

参考文献

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[关键词]材料学科；课程体系；创新能力；人才培养

[中图分类号]G64　[文献标识码]A　[文章编号]1005－4634(2012)02－0012－04

材料学科是新技术革命的先导，既有不断提升的科学积累，又有巨大的产业背景，既有高精尖的纵向发展，又与相关学科日趋交叉、相互渗透，为社会发展和科技进步提供了大量物质基础。一方面，伴随材料学科的不断发展与演化，新知识、新理论、新方法、新技术层出不穷，需要培养人才继续深入研究和推广应用；另一方面，在目前国家经济转型的关键时期，社会急需的高科技创新型人才又极度缺乏。面对这种现状，作为先进科学文化知识集散地和创造源的高等院校，亟需培养具有更开阔的学科视野、更宽广的知识背景、更活跃的创新思维、更坚实的创新能力的高素质人才。

本文结合燕山大学材料科学与工程学院多年来创新型人才培养的实际经验，阐述了优化课程体系、创建创新型实验教学示范中心、科研与教学一体化以及课外科技活动在创新型人才培养中的作用和成效，以期对目前正在进行的高校创新型人才培养模式改革研究提供参考。

1　材料科学与工程学院概况

燕山大学材料科学与工程学院(以下简称学院)作为学校的二级学院，定位层次较高，是研究型学院，设有材料科学与工程博士学位授权一级学科(下设“材料学”、“材料物理与化学”等6个博士学位授权二级学科专业，其中“材料学”为国家重点学科)和博士后科研流动站。“金属材料工程”为第三批教育部高等学校特色专业建设点。学院建有“亚稳材料制备技术与科学”国家重点实验室和“金属产品工艺、性能优化与控制”河北省重点实验室，建有“材料综合国家级实验教学示范中心”、河北省“材料类”应用型人才培养模式创新实验区和“冶金工程材料”河北省本科教育创新高地。

几十年来，学院一直非常重视师资队伍建设，积极从国内外引进高水平学术人才，此外，学院还十分重视对外开放与合作，加强国际问的学术交流。目前，学院共有51名教师，其中教授、副教授为45人(含博士生导师33人)，具有国外学习、深造及工作经历的为33人，占64.7％，具有博士学位的教师为44人，占86.3％。

学院教师具有丰富科研经验，近5年学院教师承担了国家及省部级科研项目和各行各业的科学研究及开发项目170余项，发表学术论文700余篇(其中400余篇被SCI、EI、ISTP收录)，申报并获批了国家自然科学基金委员会创新研究群体1个，教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队1个，国防科技创新团队1个。在开展科研的同时，教师能够以学科为平台积极承担专业领域课程教学，实现研究成果与教学内容的紧密衔接。学院现有“材料学”国家级教学团队1个、国家级模范教师1名、被授予省级教学名师、优秀教师等荣誉称号的3人次，学院教师作为主编、参编累计出版教材40余部(其中主编国家“十一五”规划教材5部、“十二五”规划教材2部)，建成省级精品课程4门。

2　材料学科创新型人才培养的实践与探索

2.1　优化课程体系，积极开展专业课程教学改革

完善培养计划，优化课程体系是提高本科教育教学质量的重点和关键。学院在制定08版本科教学计划时，对04版教学计划进行了大刀阔斧的改革。首先是压缩了10％的学分，即由04版200学分压缩为08版的180学分，并设定了专业方向模块。例如“金属材料工程专业”又划分为“热处理方向”和“焊接方向”两个模块，并设置了与模块相匹配的专业课程，使培养的人才更符合社会需求；其次，根据课程的重要程度，各个专业都设定了45学分左右的学位课，学生修读这些课程并达到一定的标准，才能获取学位；另外，学院还积极探索实践“四小学期制”，每门专业课程基本都能在10周以内结课，利于学生及时消化吸收所学新知识，部分专业课程甚至增大了实验课时的权重，以培养学生的实践动手能力。

为了进一步完善课程体系建设，学院积极开展专业课程教学改革试点工作，每个专业都遴选了2门课程参与改革，目的是转变教师教学观念，改革落后的授课方式，在授课中引入讨论式、案例式等教学方法，打破以“教师为中心”、“以讲授知识为主”的传统教学模式，引入新知识，重新构建新的教学授课体系，目前各项教学改革活动进展顺利，备受好评。

2.2　结合国家重点实验室，创建创新型实验教学示范中心

目前，中国一般高等院校的教学组织结构多为院、系、专业教研室，把课程看成是课堂、教材、单向的讲授以及与此相对应的单一的考试，动手能力普遍较弱，未能养成在实验中培养学生发现问题、提出问题并解决问题的能力，因此创建创新型实验教学示范中心在培养大学生的创新能力中至关重要。

以“亚稳材料制备技术与科学”国家重点实验室为依托，结合“金属产品工艺、性能优化与控制”河北省重点实验室，学院成立了包括金属材料(含热处理方向、焊接方向)、无机材料(含硅酸盐方向、超硬材料方向)、高分子材料及材料物理在内，面向本科生、硕士生和博士生等各层次、各专业学生开放的多层次、多学科的材料综合实验教学示范中心。2007年，教育部首次启动了材料类国家实验教学示范中心建设工作，全国首批共建6个，燕山大学材料科学与工程学院的“材料综合实验教学示范中心”就是其中之一。

自材料综合实验教学示范中心创建以来，以培养创新型人才为出发点，立足于实验教学的系统性、基础性、综合性和创新性，对所有实验课程进行统一管理，根据金属材料、无机材料、高分子材料和材料物理不同专业学生的教学要求，设计、构建合理的材料学实验教学体系，改革和更新实验内容，改进教学方法，在较少的教学时间内高质量地完成材料类实验教学任务。目前，为满足开设小组实验的要求，“示范中心”已配备了各种小型的高科技实验设备，并充分利用这些高科技实验设备培养应用型、实践型人才，适应社会需求，让每一个学生都有动手操作实验的机会，为教学实践提供了良好条件。同时，在实验教学内容及方法改革方面，“示范中心”采取减少单科性、验证型实验，增加了综合型、研究型实验。数据表明，自“示范中心”创建以来，每年约接待本科生教学实验超过3000次，毕业生180余人，硕士生300余人，博士生100余人。此外，对于每批新来的研究生，“示范中心”都要对其进行大型仪器设备操作培训工作，开设大型分析仪器及分析方法课程实验，达到每个研究生都能够独立操作SEM、TEM、Gleeble3500热模拟试验等大型设备的程度，极大

地提高了学生的动手能力和实践创新能力。

2.3　科研与教学一体化，提高创新能力

1)以科研带动教学，保持教学内容的先进性。师者，所以传道授业解惑也。作为新时代的高等教育工作者，更应着眼于学生创新能力的培养。材料学科隶属于理工类，学生的创新能力更主要体现在科技创新能力上，而该能力的培养最重要的就是把科研与教学相结合，实现科研与教学一体化。

燕山大学材料科学与工程学院作为研究型学院，在科研、教学之间走出了一条独具特色、科学发展的新路，取得了良好成效。之前，相当一部分同学反映只听闻学院学术科研水平高、科研能力强、仪器设备昂贵，却少有机会得见“庐山真面目”，或者只是在开学伊始的相关活动中偶尔才能领略到高水平专家、博导的风采，但在以后的公共基础课中就很少有机会看到。为此，学院充分发掘雄厚的师资力量为本科生教学服务，从师资队伍中选出学术水平突出的学科带头人(长江学者、国家杰青、博导)开设“材料科学前沿与展望”系列学术讲座以及“博士生导师联名授课”特色课程，并邀请海内、外知名专家、学者就当前最前沿的科技知识和最具挑战性的创新课题举行学术讲座，极大地开拓了学生视野，活跃了学生的创新思维。在授课或学术讲座过程中，教师尽量避免使用抽象、晦涩、难懂的科学术语，能够做到深入浅出，并与日常生活紧密联系，使学生在轻松的氛围中学习。同时，学院又分专业增开了博导联讲课程，既可以深入地讲解学科各专业的前沿成果，又能够避免学生因专业不同而听不懂，从而使学生在一定程度上了解学院的研究方向、材料学科的最新研究成果，掌握更多的专业信息，拓宽知识面。此外，学院以培养创新型人才为出发点，立足于实验教学的系统性、基础性、综合性和创新性，将部分成熟的科研成果引入到传统的实验教学中，不断充实和更新实验内容，提高实验教学水平。例如，大塑性纳米材料制备、Gleeble3500热模拟试验、功能高分子的合成与改性等不少实验内容，都是由学院教师最新科研成果转化来的，这对培养材料学科创新型人才有重要意义。

2)突出实践教学，发挥科研创新作用。作为研究型学院，教师科研力量较强，多数教师承担了国家级、省部级和企业委托的科研项目，故而可以充分利用教师承担科研项目的便利条件，提升实践教学水平，调动学生的积极性。

与其它学院相比，燕山大学材料科学与工程学院实行的“本科生导师制”具有更大的指导意义。首先，学院拥有一支高水平的师资队伍。共有教师编制人员51名，其中教授、副教授为45人(含博士生导师33人)，具有开展本科生导师制的雄厚师资基础；其次，学生数量相对“较少”。学院严格限制招生规模，本科生规模和研究生规模向1:1比例靠近，每一届仅招收180名左右本科生，指导教师与本科学生的比例始终维持在1:4左右。由于学生人数少，因而指导教师能够在每一名学生身上付出较多精力，提高了指导效果；此外，学生还可以根据自己的兴趣和导师的研究方向，采取双向选择形式配备导师。学院一直坚持实施并不断完善“本科生导师制”制度，为大一、大二的本科生配备班级导师(每个班级2名导师)，为大三学生配备个人导师(每个导师平均带3～4名学生)。这样，学生在刚上大学三年级的时候，就能够参与到指导教师的科研活动中，较早阶段就与专业、实际课题项目接触，能够激发学生对本专业的热爱，培养并筛选有潜质的学生从事更深层次的科学训练。在本科毕业设计环节，指导教师不仅自己要从事科研活动，更要带动学生参与科学研究，将学生在大学近四年来所学到的知识和技能融入其毕业论文中，为培养学生实践能力和创新精神创造条件。学院还充分利用近些年的科研积累多、课题多、经费充足、研究生多的优势，将本科生、研究生的毕业论文与指导教师的研究课题相结合，保证了一生一题，无重复，并且都是指导教师实际承担科研项目的一部分，通过将毕业论文与研究课题挂钩，使本科生或研究生直接参与到国家课题、大型应用开发课题的研究中，在科学研究过程中进一步培养了学生的创新性思维，进一步提高了学生的实践动手能力。

2.4　开展课外科技活动，提高大学生科研创新能力

1)作为教育部“国家大学生创新性实验计划”试点高校，自2008年起燕山大学实施了三期面向优秀大三学生的“大学生创新性实验计划”质量工程立项工作。大学生创新性实验计划项目的实施，首先，对学生是一个极大的激励，在学生中形成了崇尚学习、崇尚思考、崇尚创新的气氛；其次，参与计划的学生通过亲身的实践，加深了对创新的理解，增强了探索真知的动力和信心，创新能力得到了明显提高。截至2010年，学生共获批了教育部“大学生创新性实验计划项目”9项，校级一、二、三类项目20余项。

2)开展院级材料科技创新实验计划和创新大赛活动，提高学生科学研究能力、创新能力和实践动手能力。为充分利用学院师资队伍雄厚、科研力量强以及国家重点实验室和国家级实验教学示范中心等资源优势，积极营造不同学科交叉复合研究的氛围，从2011年开始，学院全面筹划，特别设立了面向本科生的材料科技创新实验计划项目，并开展各种专业基本技能竞赛和科技创新竞赛等活动，目的是培养学生的严谨科学态度、创新意识、创业和团队合作精神。希望通过此类活动的开展，促进具有竞争力的材料学科特色专业人才的培养，更好地满足社会需求。该计划要求学院正式编制教职工结合自己科研方向或研究兴趣，提出若干综合性、设计性实验项目，面向积极要求进步的大三学生集中，鼓励大二、大四学生积极参与。学生可根据自己所学的专业知识，自主选择所擅长或感兴趣的课题，可以个人申报，也可以组队申报，一般每个团队3～5人，要求在科技立项实验中有机协同，分工明确。在指导教师的指导下，团队需自主地进行研究性学习，自主查阅相关文献，进行试验方法的设计、实验操作、分析处理数据等工作。同时，学院还完善了相关的运行管理机制，从“材料学”国家重点学科建设经费中，划拨出专项经费对学生项目进行资助。第一批学院共资助了24项学生科技创新项目，学院的国家级材料综合实验教学示范中心、国家重点实验室也面向所有项目进行开放，在场地、设备等方面予以大力支持，为提高学生开展科技创新活动的整体水平、培育和营造良好的科技创新氛围提供了保证。学院期待创新型人才培养模式能在更高程度上培养学生的科学思维能力，锻炼学生的创新设计能力。

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华南理工大学在分析目前学校面临的形势与任务后，认为不能再按传统的思维方式就教学而论教学，应该站在学校整个办学平台上，将学科建设和专业建设统筹考虑，将教学和科研都作为有效手段，共同服务于人才培养这一根本目的。学校面对建设创新型国家，尤其是创新型广东的需要，根据以工为主的学科特点和办学基础，明确提出以培养研究型工程师和科技型企业家作为主要培养方向：一方面致力于培养能站在国际技术发展前沿、了解我国国情，掌握关键技术，并能结合企业实际提出和解决问题的研究型工程师。另一方面，着力培养具有学科领域专业技术知识，受过严格的自然科学和工程技术训练，能领导和驾驭科技型企业，具有强烈的技术创新能力和市场意识，集专业技术、市场经验和管理才能于一身的科技型企业家。

一、充分发挥学科对专业的支撑作用

学科与专业是科学研究和人才培养的基本单位，通过长期的探索和实践，我校按“学科―专业―课程―教学”的逻辑顺序，将学科资源优势转化为教学资源优势，奠定创新型人才培养的坚实基础。

第一，依托强势学科，建设高水平专业。强势学科决定着学校人才培养特色，是形成优势专业的重要条件。我校依托6个国家重点学科、21个广东省重点学科和相应的博士点、硕士点学科的师资、科研实力和实验设施，先后建设了计算机科学与技术、信息工程、建筑学等19个广东省名牌专业和1个国家级人才培养基地，在这些学科专业率先建设一批国家级和省级精品课程，积极开展研究型教学，以科研带动教学水平和质量不断提升。

第二，依托高水平学科交叉和新兴学科发展，建设新专业。综合、宽广的学科结构是研究型大学人才培养的重要特征，学科的交叉、融合和渗透是促进形成新专业的沃土。我校轻工、机械、电子、化工和建筑等传统工科优势明显。近年来，生命科学、环境科学、材料科学、信息科学、管理科学、人文社科艺术等新兴研究领域蓬勃发展，学校相应调整、改造原有本科专业，陆续增加了26个新专业，形成了多学科交叉渗透、多专业协调发展的学科专业布局，高水平学科交叉融合，使本科专业高起点、高质量培养创新人才。

第三，依托学科创新平台，让本科生分享优质学科资源。学科创新平台是研究型大学人才培养的独特优势，是学生创新能力培养的重要支撑。我校在“九五”、“十五”“211工程”建设和“985工程”一期和二期建设期间，共投入约15亿元资金，建设了6个国家级、15个省级科技创新平台。学校依托这些平台，设立了25个大学生创新能力培养基地。所有科技创新平台面向本科生开放，鼓励学生参加在研科研项目，支持学生开展课外科技创新活动，增强学生研究意识和创新能力。

第四，依托学科建设，打造创新型师资。我校依托学科建设感召和汇聚高层次人才，组建学科团队和学术梯队，承担课程建设任务。团队教师在开展科学研究的同时，承担专业领域课程教学，指导学生毕业设计和课外科技创新活动。以学科为平台开展科学研究和课程教学，实现研究成果与教学内容无缝对接。教师在组织和实施教学过程中积极探索教学内容、教学形式、教学方法和手段的改地革，将课程基础理论中的知识点和学科发展的前沿有机地结合起来，弥补了课本知识基础性强而新颖性不足的缺陷。

二、积极发挥科研对教学的反哺作用

科研与教学作为研究型大学的基本职能，长期以来存在的“两张皮”现象严重影响创新人才培养的质量。我们认为，两者有着内在的统一性，科研是“源”，教学是“流”，学校要充分利用科研实力雄厚的优势，以科研带动教学基本建设，促进教学改革，提高人才培养质量。

第一，以科学研究提高教学水平。科研是实施“研究型教学”的前提和基础。我校坚持教学和科研相互结合，要求以教学为主的教师将30％的时间投入到科学研究工作中，同时以科研为主的教师积极承担专业课程教学、指导学生毕业设计(论文)和课外科技创新活动。目前全校有90％以上的教师直接参与科研，近3年来教师承担各类科研项目达3956项。高水平的科学研究促使教师始终处于科学技术研究的前沿，将科研的经历和创新的思维传授给学生，将科研成果转化为教学内容，从而带动教学改革和课程建设，提高教学水平和人才培养质量。2005―2006学年度学校273名教师获得优秀教师南光奖、教学优秀奖，其中90％承担或参与过各类科研项目，50％承担或参与过各类省部级项目。

第二，以科研成果更新教学内容。科研成果是促进教学内容现代化的重要方面。我校要求教师利用科研成果更新教学内容，倡导科研成果进入课堂、进入教材、进入学生头脑，鼓励教师将最新科研成果融入教材，化为课程，开设反映学术前沿的选修课。支持教师结合承担的科研课题，指导本科生毕业设计(论文)，使学生了解和掌握最新的前沿科学知识。据统计，70％左右的科研成果内容被教师用作课堂教学素材，许多优秀学术著作直接作为教材、教学参考书或文献使用，成为新的课堂教学内容。中国工程院院士陈克复教授、俄罗斯工程院外籍院士刘焕彬教授依托重大科技项目和科研成果，将最新科技信息应用于本科教学和教材编写中，分别主编《制浆造纸机械与设备》、《制浆造纸过程自动测量与控制》教材，均入选国家十一五规划教材。首届国家教学名师奖获得者秦秀白教授一直利用科研反哺教学，其学术著作《英语语体和文体要略》直接作为我校英语专业本科生教材，受到学生的热烈欢迎。

第三，以科研思维创新教学模式。学校倡导教师在教学过程中与学生共同探索科学知识，开展研究型教学。广大教师从创设问题情境出发，激发学生的兴趣和探究热情，引导学生自主探究和体验知识的发生过程，还原原来的科学思维活动，通过师生互动、双向交流的形式，鼓励质疑批判和发表独立见解，培养学生的创新思维和创新能力。不少工科课程积极采用讲授与自学相结合、集体讨论与独立思考相结合的启发式、研讨式教学方法。如，经管文科课程大量运用理论学习与实践学习相结合的研讨式、案例式教学方法。同时，教师还指导学生课外学习和阅读发表的相关论文和科研项目材料，加深学生对课程教学的理解，培养学生的创新思维能力。

第四，以科研资源改善教学条件。学校一方面鼓励学院和科研人员将科研课题的相关经费用于购买仪器设备用于本科教学，另一方面鼓励和支持院士、学科带头人等高层次人才为本科生开设讲座和作学术报告，要求教授、副教授给本科生讲授专业主干课、专业基础课和公共基础课程，倡导教师投身本科教学，使学生了解专业前沿知识，提高学习兴趣。近3年来学院和科研人员共投入1.99亿元科研经费用于购买本科教学仪器设备，改善本科教学条件和环境。教授、副教授讲授专业主干课和专业基础课的比例达到95％以上。

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[关键词]粉煤灰；碱法工艺；酸法工艺；氧化铝

中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0054-02

引言

粉煤灰是燃煤电厂在煤炭经锅炉燃烧后排出的固体废料，也是我国排放量最大的工业废渣。通常每燃烧1吨煤，产生20～30%的粉煤灰，我国火电厂平均排放灰渣量在25%左右。目前我国年排放粉煤灰约4亿多吨，占全球排放量的约1/3。

我国煤炭资源丰富，煤炭主要用于火电厂发电，我国每年产煤量30多亿吨，我国的粉煤灰资源量巨大，目前全国粉煤灰堆存量估计在25亿吨以上，我国粉煤灰近几年的排放情况如下：

2010年粉煤灰排放量约4亿吨，我国煤炭产量每年在逐步增加，粉煤灰排放量也在逐年增加。预计到2020年时，我国粉煤灰排放量可达5.4亿吨/年。

1 粉煤灰对环境的影响

粉煤灰作为一种工业废渣，如不能及时处理，将会对环境和人类生存造成严重危害，大量堆存的粉煤灰对环境的影响如下：

（1）占用土地及浪费人力和财力资源：据统计资料介绍，每掩埋、堆存1吨粉煤灰，处理费用为15～20元。

（2）污染空气：堆场干燥的粉煤灰，只需四级以上风力，即可将表层灰吹扬到空中20～50m，造成空

气质量恶化。

（3）污染水体：粉煤灰进入水体，使水变浑浊，灰中重金属Pb、Hg、Cd等还会污染水质。

（4）污染土壤：堆场储存的灰或空中飘落的灰，将使土质碱化、板结，影响农作物生长。

（5）浪费资源：粉煤灰中含有大量氧化铝，并富含镓等金属，将粉煤灰当工业废渣堆存，浪费了宝贵的资源。

2 粉煤灰的基本性质

2.1 粉煤灰的化学组成

粉煤灰的化学组成主要由煤炭本身的矿物组成决定，粉煤灰中氧化铝含量通常在15～35%，氧化硅含量在30～50%，另含部分氧化铁、氧化钙、氧化钛等金属氧化物，未燃尽炭在4～10%。通过我公司近几年对全国粉煤灰化学组分的调研，认为其Al2O3含量平均值为27.2%，氧化硅含量平均值为50.2%。

在我国内蒙古、山西一带，其粉煤灰中氧化铝含量通常在38%以上，部分电厂排出的粉煤灰中氧化铝含量在45～53.5%，属于高铝粉煤灰。几乎与铝土矿中的氧化铝含量相当，是铝工业的一种潜在资源。

经初步统计，高铝粉煤灰占粉煤灰总量的25%左右。主要集中在内蒙古南部、山西北部地区，粉煤灰综合利用提取氧化铝，应围绕高铝粉煤灰进行研究，而氧化铝含量低于36%的粉煤灰，可考虑生产建材等其它综合利用途径。

2.2 粉煤灰的矿物组成

粉煤灰是一种高分散的固相集合体，其颗粒形态主要为非晶质的空心微珠、不规则的玻璃体、无定形炭粒及其他不定形矿物，大部分为SiO2、Al2O3的固溶体，另有莫来石、赤铁矿、磁铁矿、钙长石、石英等。各发电厂由于煤质不同、锅炉燃烧条件不同，矿物成分有较大差别。

如A公司煤粉炉粉煤灰矿物组成：莫来石61%，玻璃体25%，刚玉14%。B公司循环流化床粉煤灰的主要物相组成：无定形偏高岭石，莫来石含量仅6～8%，它是由原煤中的主要粘土矿物高岭石在850℃下煅烧而形成，其主要化学组成SiO2、Al2O3及Fe2O3，均具有很好的活性。

2.3 粉煤灰的物理性质

粉煤灰为灰白色粉状物，少数呈黑色。容重较轻：0.5～0.8g/cm3，松散密度：0.48～0.55g/cm3，比重：1.95～2.4g/cm3， 粒度较细：4～40μm。安息角：47～48度，比表面积：9.5～22m2/g，烧失量：5～7%。

3 高铝粉煤灰提取氧化铝的工艺方法

由于我国铝土矿资源贫乏，目前铝土矿进口量已经超过国内铝土矿用量的50%，且矿石价格逐年上涨，矿石品位连年下降，寻找非铝土矿资源生产氧化铝已成为我国氧化铝工业发展的当务之急。

我国内蒙古南部、山西北部地区拥有非常丰富的高铝粉煤灰资源，高铝粉煤灰提取氧化铝的研究，已成为国内煤炭、电力、铝行业的热门研究课题。众多企业、高校、科研单位已投入到此行业的研究中，取得了大量研究成果，有些新工艺已经进入工业化研究阶段。现对各种粉煤灰提取氧化铝的工艺方法进行分析如下：

3.1 石灰石烧结法

（1） 国外石灰石烧结法工艺

自上世纪40年代开始，美国、波兰、苏联等国家对这方面进行过研究。其中对波兰克拉科夫矿业学院的研究，国内资料报导较多。

波兰克拉科夫矿业学院对粉煤灰提取氧化铝的研究，提出石灰石烧结法工艺，要求粉煤灰中Al2O3≥30%，粉煤灰用石灰石烧结法提取氧化铝后，赤泥用于生产水泥。

1953年建成1万吨/年氧化铝厂，配套10万吨/年水泥厂。

70年代末，波兰又建设了第二个粉煤灰生产氧化铝厂，设计规模：10万吨/年氧化铝，120万吨/年水泥。设计指标如下：

粉煤灰原料中氧化铝含量： 32%

纯碱消耗： 151kg/t-Al2O3

石灰石消耗： 11t/t-Al2O3

粉煤灰消耗： 3.99t/t-Al2O3

煤耗（7000kcal/kg标煤）： 166kg/t-熟料

水耗： 19.8t/t-Al2O3

氧化铝回收率： 70～75%

溶出液中Al2O3浓度： 30g/l

烧结温度： 1300℃

单位产品能耗： >2000kg/t-Al2O3

由于烧结法工艺的局限，粉煤灰中Al2O3含量偏低，许多技术指标是比较差，特别是石灰石配量大，溶出液中Al2O3浓度低，在经济上难以保证获利。目前国内已无该厂的资料报导，该工厂可能经济原因已关闭。

（2） 国内石灰石烧结法工艺

我国从上世纪70年代末开始关注粉煤灰提取氧化铝的技术研究，受波兰的影响，最初关于采用石灰烧结法处理粉煤灰的呼声很高，有关部门也多次组团赴波兰进行技术考察。安徽淮北、淮南煤矿电厂产出的粉煤灰中氧化铝含量在32～35%之间，与波兰粉煤灰中氧化铝含量相近。

1980年，安徽省冶金研究院和合肥水泥研究所在进行粉煤灰提取氧化铝和硅钙渣制做水泥的实验室实验基础上，提出了用石灰烧结、碳酸钠溶出工艺从高铝粉煤灰中提取氧化铝，并将硅钙渣用作生产水泥的原料的综合利用工艺技术路线，该方案于1982年3月通过国家技术鉴定。安徽省电力局在完成“粉煤灰提取氧化铝并生产硅酸钙材料的方法”的实验室中试后，于1989年申请了专利，并在淮阴发电厂进行了中试生产。三年的中试生产表明，此工艺不但能够提取氧化铝，同时还可生产沸石或净水剂等中间产品。但由于原料粉煤灰中氧化铝含量不高、生产过程中碳酸钠的回收率低以及工艺不配套等种种原因，造成生产亏损，项目在运行3年后不得不关闭。

石灰石烧结法的特点：

①优点：

工艺技术成熟，能够产出合格氧化铝产品，并能生产出水泥。

②缺点：

―渣量大，每生产1吨氧化铝产生10t左右的硅钙渣，水泥行业无法消化。硅钙渣堆存则造成更大的环境污染，因为渣量比粉煤灰量增加200%以上。

―熟料溶出过程中由于渣量过大，洗水量随之增大，使溶出液浓度低，碱的回收率降低，循环效率低，造成能耗及原材料消耗高，生产成本高。

―石灰石烧结法能耗高、生产成本高，与现有氧化铝厂普遍采用的拜尔法生产氧化铝工艺比较，没有竞争力。

3.2 预脱硅-碱石灰烧结法工艺

预脱硅-碱石灰烧结法工艺处理高铝粉煤灰提取氧化铝，是在原有石灰石烧结法工艺的基础上进行改进提高。在粉煤灰进入氧化铝生产系统前，先对粉煤灰进行预脱硅处理，粉煤灰中的大量SiO2，在一定条件下与适当浓度的苛性碱反应，生成的硅酸钠溶液用来生产白炭黑、活性硅酸钙或其它硅产品，而预脱硅后的粉煤灰A/S大幅度提高，再用烧结法工艺生产氧化铝。

预脱硅-碱石灰烧结法的特点：

（1）经预脱硅处理后的粉煤灰，A/S大幅度提高，可减少烧结法生料浆的配石灰量，从而大幅度减少烧结法排出的渣量。有利于改善烧结法的技术经济指标。

（2）预脱硅碱液可用于生产白炭黑等硅产品，进一步变废为宝，有利于粉煤灰原料的综合利用。

（3）氧化铝、硅产品生产工艺流程，均能形成闭路循环，技术上可行。

（4）与铝土矿的传统氧化铝生产工艺比较，此方法同样存在能耗高、渣量大、生产成本高等问题。需要继续改进及优化。

3.3 酸法工艺

由于Al2O3为两性氧化铝，它既可以溶于酸，也可以溶于碱，生产氧化铝的方法通常有酸法、碱法两大类之分。

对于传统的碱法工艺来说，原料中的SiO2为主要有害杂质，故对矿石中的SiO2有严格限制，即使采用烧结法工艺，其矿石A/S通常要求4以上，而粉煤灰的A/S通常在1左右，故采用碱法工艺很难突破渣量大、能耗高、成本高的技术难题。

酸法工艺的方法简单、流程短，将高铝粉煤灰与酸按比例混合后，在一定条件下进行反应，生成铝盐溶液，溶液经净化处理后进行蒸发结晶得到纯净的铝盐中间产品，铝盐经焙烧即可得到氧化铝产品，焙烧烟气经制酸后循环使用。

酸法的优点：工艺简单且生产流程短，粉煤灰中的SiO2不溶于酸，不构成氧化铝生产过程中的有害杂质，可以处理A/S很低（如1左右）的原料。生产过程中不加入石灰等其它物质，故渣量小、能耗及原材料消耗低，生产成本较低。

酸法的缺点：铝盐溶液中通常含有铁、钙、镁等杂质，其除杂较难解决，酸对设备及材料腐蚀严重，设备材料选择困难，投资较高，所生产出来的氧化铝产品，化学成分与碱法氧化铝产品类似，但物理性能差别较大，电解铝工艺应配套技改。

氧化铝工业发展史上，由于酸法工艺的以上缺点存在，过去无法解决，使碱法工艺成为生产氧化铝的主流方法。

近20年来，随着材料工业的高速发展，许多新研制的非金属材料、高分子材料在化工、冶金、氯碱工业大量使用，设备及材料防酸腐蚀问题逐步解决，为粉煤灰酸法工艺的发展提供了保障。铝盐除杂难题也随着高分子树脂吸附除杂、膜技术除杂的技术发展而逐步得到解决。

目前，粉煤灰提取氧化铝的研究，其酸法工艺难题随着材料技术的发展正在逐步得到解决，有可能取代传统的碱法工艺，成为粉煤灰提取氧化铝的主要研究方向。下面介绍2种典型的粉煤灰提取氧化铝酸法工艺：

3.3.1 酸碱联合法

酸碱联合法汲取了碱法工艺和酸法工艺的特点，此法主要用于处理A/S较低的原料生产氧化铝研究。其特点是：用酸法除硅、碱法除铁。

经我公司2009年对此工艺方案作详细比较后认为：

（1）此工艺技术基本成熟，可以生产出合格的氧化铝产品。

（2）其工艺流程较长，有2个独立的氧化铝生产系统，必然造成生产工序及设备多、消耗高、投资大、生产成本高，几乎没有经济利用价值。

（3）目前还没有酸碱联合法的应用先例，仅停留在理论及实验室研究阶段。

3.3.2 硫酸铵法

硫酸铵法处理高铝粉煤灰生产氧化铝，也是目前粉煤灰研究的重点工艺技术，目前已有单位将此研究课题从实验室研究扩大到工业性生产研究阶段。

高铝粉煤灰与硫酸铵按一定的比例混合后，进行低温焙烧反应，焙烧得到的熟料经水溶出得到硫酸铝铵溶液和硅渣，经分离洗涤后，硫酸铝铵溶液进行净化处理，再加熟料烧成，产生的氨气分解，得到氢氧化铝中间产品，氢氧化铝焙烧后得到氧化铝产品。分解产生的硫酸铵溶液经蒸发浓缩后循环使用，而生产过程中产生的硅渣可用于生产白炭黑、硅系列产品。

本工艺路线由于引入了硫酸铵，硫酸根离子对设备腐蚀强于碱，故将其归类为酸法工艺。由于酸法除铁及除杂质离子困难，有的研究单位在得到中间产品氢氧化铝后，再采用拜尔法处理，从而得到纯净的氧化铝产品。

硫酸铵法的特点如下：

（1）硫酸铵可以实现闭路循环，生产中产生的氨气也可循环利用。

（2）生产中未添加任何辅助剂，实现了渣量减量化，有利于减少渣对环境的污染。

（3）硫酸铝铵为弱酸性盐，对设备及材料腐蚀不如纯酸法严重，有利于设备及材料选择。

（4）硫酸铝铵溶液除铁等杂质离子较难，若加上独立的拜尔法工艺除铁后，其流程较长，投资较大，生产成本较高。

目前高铝粉煤灰提取氧化铝的研究方法很多，每种方法都有各自的优缺点，目前技术上还未形成统一认识，处于全面研究阶段。除以上列出的5种主要粉煤灰处理方法外，还有选矿法、氟盐法等，至于酸法工艺，也有盐酸法、硫酸法、硝酸法之分，这里就不再一一介绍。

4 结论

（1） 粉煤灰综合利用意义重大，利国利民，既能解决粉煤灰污染环境问题，又能解决我国铝土矿资源不足的问题，功在当代、利在千秋，建议相关部门对各研究单位给予大力支持。

（2） 目前高铝粉煤灰综合利用研究的工艺方法很多，每种方法均有各自的不足。过去几十年国内外主要围绕碱法工艺进行研究，由于碱法工艺本身的局限，使得研究进展缓慢。近年来酸法工艺研究取得了重大进展，建议对酸法工艺研究给与重点关注和支持，酸法工艺路线处理粉煤灰具有较好的发展前景。

参考文献

[1] 周军，董世武，蒋学典，等.火力发电厂除灰设计规程[S].北京：中国电力出版社，2002.

[2] 李春林，熊维F，等.中小型热电联产工程设计手册[M].北京：中国电力出版社，2006.

[3] 王爱勤，张承志.粉煤灰资源在商品砂浆中的科学应用[A].第四届（中国）国际建筑干混砂浆生产应用技术研讨会论文集，2010.

[4] 饶辉凯，曲茵，程家运.粉煤灰综合利用的建议[A].中国化工学会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术年会论文集，2011.

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[8] 韩怀强，蒋挺大.粉煤灰利用技术[M].北京：化学工业出版社，2001.

篇9

关键词： 农业用水 进展措施

中图分类号：TN948.3文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)03(a)-0000-00

我国农业用水问题不仅仅关系到我国国民经济的发展和我国社会的可持续发展，同时也是我国农业资源短缺，特别是用水的紧张，土地分配利用的不平衡的严峻形势所逼迫的。我国的农业高效用水和节水型农业的实行对我国国家的水资源安全和农产品粮食的安全和农业生态环境的安全具有极其中要的影响地位和作用。而对于我国的农业节水问题在绝大多数情况下都需要高效用水和高效节水来实现解决。因此，加快我国节水型农业的新进展，用科学技术来推动农业生产力的发展，努力打造和我国国情相一致的现代高效节水型农业技术系统，这将是我国农业可持续发展的重要的途径。

1现代高效用水研究进展

1）农业高效的节水技术策略。农业高效的节水技术策略主要从输水工程上和农业灌溉方式技术上进行探究。比如在河南，在农业用水的运输上，光在输水量上就能损失到60%左右，这是占全省平均灌溉输送水量的比率。而国外在20%左右。由此可见在农业用水中输送水的过程是很重要的。在这些方面我们可以进行高效节水研究，在渠道的防渗方面、渠道的配套方式上，低压管道的输送农业用水方面上进行节水研究。像滴灌等各种节水措施都可以使用其上。

2）农业的高效节水措施分析，在农田之间可以通过各种措施实施节水，可以在限制作物的蒸腾上，抑制土壤的蒸发上进行探究。还有就是可以充分提高农田水的利用效率。可以通过抗旱育苗、限量农业生产、做好农田的保墒措施、高效节水灌溉措施，增加土壤的肥力等等措施。

3）节水管理措施，是在作物生育期内把有限的灌溉水量进行最优分配，来提高作物可吸收的根层储水和灌溉水之间的转化，以及经济产量和光合产物效率的转化。可采用抗旱灌溉、不十足的灌溉和低水量的灌溉等等措施，通过合理的措施来调节农作物对水分的供应，充分利用有效降雨的措施，提高作物对农田水的利用效率。采用低定额灌溉一般可节水30％～40％，而对产量无明显影响，只有科学的管理, 建立完善的管理机构,健全规章制度与法规,才能使其他节水措施发挥应用作用,大力推广现有的先进技术和科技成果, 用好水、管好水、使水资源发挥最大效益。

2我国农业高效用水前景探析

要想实施我国农业的高效用水技术，就必须在农业高效节水技术中充分的利用高分子材料、电子信息、和生物模拟的相关的高薪技术措施等等。当然这些技术不仅仅涉及的是农业用水管理的节水输水工程上的技术问题，亦不是把生物节水和农艺节水简单的连接在一起。而是在熟悉高效节水农业的实施技术的基础上，充分的联系水利学、工程学、农作学、遗传学等等，各种学科要充分的联系起来。把农业的高效节水结束措施定位在与水灌溉―土壤水保墒―污水利用―植物的光合作用―干物质质量―农作物的循环转化等等。此外我国农业的高效用水和节水技术措施也需要信息、生物、计算机、化工、水利工程、现代的信息技术和现代的生物技术等等。为其科技含量的大幅提升带来了新的契机与机遇?，深刻的影响着农业高效用水技术发展的进程?，其发展的主要特征是在保障区域生态环境安全与农业水资源高效利用的前提下，充分发挥现代的高新科学技术来对我国传统的农业用水技术进行改造和升级。实施各类先进的高效的节水技术和农业产品的有机的结合在一起。促成我国农业管理、技术、专利、产业、标准为一体的高效节水型现代农业。

1）目前各国对水位农业的服务政策已经非常的明确。如果能够在农业生产的过程中合理的利用水资源和高效的保护水资源就能保证我国农业的健康持续的发展进步。当前的立体化农业、新型生态农业、新兴有机农业、新兴设施农业等等模式都是高效节水型的绿色农业模式。特别是在地下灌溉、微型灌溉、营养液培植、膜下灌溉等技术措施都是可以采取的新型模式。2）喷灌机目前其研究开发方向是综合利用项目及进一步节能节水，其仍是作为大面积机械化解决大田作物节水灌溉的主要方式，近年在兼喷施农药和节能等方面有较大的突破。尽管不同喷灌机各自的优势不同，但综合考虑其条件，软管卷盘式自动喷灌机、平移式全自动喷灌机及人工移管式喷灌机等是推广重点。3）目前的地下灌溉技术是当今世界上普遍认为最好的和最高效的农业节水灌溉技术。虽然在推广和应用的方面上还存在着速度慢、认可率低等等现象。但是依据这种技术的高技术含量，我相信这些理论实践会得到很好的研究和解决在不久的将来。4）在旱地农业设施高效全面的机械化保水保墒措施将大有发展的潜力。在这种技术上已经形成了很多种农业体系系统。像深翻深耕农业耕地技术、轮作轮休农业技术、保护性和带状耕植技术、使用化学试剂进行保水保墒技术措施等等。这些技术措施如果能够采用机械化的农业耕植系统将会给我国的农业现代化带来很好的效果。

3结语

我国农业的高效用水和农业的高效节水是一个影响到世界每个人的全球性的用水问题。努力研究出人类同其他动物、植物和微生物之间的关系以及微生物同土地、水、大气他们之间的内在关系，寻找出高效节约的用水方式和强有力的节水保护措施。在未来相当长的时间内在科技领域里的首位研究课题将是农业节水问题。

参考文献

[1]王乐财.农业水资源高效利用的探讨[J].中国新技术新产品.2009.

[2]雷波,刘钰,许迪,等.农业水资源利用效用评价研究进展[J].水科学进展.2010.

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化工学科的学生从进入校园的那一刻就开始思考自己未来的就业之路，在就业大环境的影响下，他们在大学四年的学习和生活中主要分化成了两类。第一类学生以考研为学习目的，占学生人数的60%以上，这类学生又可以分成两部分，一部分争取学院有限的研究生推荐名额，在大四以前，他们认真学习所有能影响专业排名的课程。以河南大学化工学科为例，免试推荐的名额只有不足5%，争取到名额的学生一般都在班级名列前茅。这些学生非常注重考试成绩，其学习特点很大程度上沿袭了高中的学习方式，即搞题海战术，学得很累，而对于专业素质和专业思想的培养不是太重视，部分存在高分低能现象；另一部分学生参加一年一度的研究生入学考试，他们把大部分的精力放在考研的那几门课程上，其他与考研不相干的课程（在他们看来如此），几乎都采取了敷衍的态度，尤其是实验和实习，在他们看来非常占用时间，更是应付了事。第二类学生以就业为目的，形成原因很复杂，有的是因为学习成绩较差，有的是因为家庭经济负担较重，也有很少一部分学生是心甘情愿想要了解社会，了解化工企业的现状，下决心先工作一段时间再说。可以看出，当今大学生的学习目的以及对知识的需求存在很大的差别，而我们的培养方案模式僵化，在人才培养的结构上缺乏层次，不立体，成为工程教育的首要问题。

其次，年年出榜的中国高校排名成了中国高等教育的指挥棒，致使每个院校都采取了优先发展科研的办学思路，与之相适应的是各种科研激励政策不断出台。但是，从国家各个政府部门下发的科研经费有着向少数榜单上排名靠前的院校，向科研实力人物汇聚的趋势，绝大数的教师无力争取。于是，高校大部分教师，尤其是青年教师，陷入了想搞科研没有经费，但又不甘于全心全力从事教学的尴尬境地。试想一下，这样的一支教学队伍，怎样应对目前立体的、多层次的创新人才培养需求。再次，我国高等教育的高度计划性和市场需求的高度选择性一直是对无法解决的矛盾。事实上，从推行市场经济体制之初，教育工作者就意识到我们的培养方案与市场的脱节，并开始思考市场需求到底是什么？培养方案的不足在何处？可以说，中国高等教育的工作者了解国家的化工行业的相关政策，以及现代化工企业的需求。阻碍问题解决的关键在于教育工作者没有制定培养方案的自，因为害怕一旦放开，中国高等教育将出现失控的局面。最后是教学理念的陈旧，认定知识的传授就是一块黑板加一支粉笔，从一个个基本概念的剖析，到一个个数学公式的推导。可悲的是，我们的学生也适应了，换种知识的传授方式就感到很吃力。例如我院的一位教师，她在讲授《化工基础》课程的时候，喜欢训练工程的思维方式，即先给出一个具体的化工案例，然后引导学生提出问题，帮助他们寻找解决问题的途径，然后由他们自主解决问题。刚开始的时候，学生对这套教学方法充满了好奇，但是过不了多久，他们就感到不适应，因为他们很少主动思考问题，一般都是老师在讲台上娓娓道来，他们在下面按部就班地接受，到了后来，他们简直要抵触这种教学方式。于是，我们看到的是在传统的教学理念下，教育出来循规蹈矩的学生。

2卓越工程师培养计划实施的设想与实践

怎样才能增加培养方案的层次性和灵活性，使之与人才市场的需求相协调，达到卓越计划的培养目标呢？学院一直把上述课题当成教学改革的核心问题，围绕这个课题开展了系列教改探索，现把我们取得的一点研究成果在此简单介绍一下。针对在校大学生思想动态，毕业生就业单位的跟踪调查，研究生录取院校的随访，我们认为化工学科的学生至少需要采取两种培养模式。河南大学化学工程与技术专业学生的培养方案主要包括公共平台、专业基础平台、专业平台三大块。公共平台包含政治、英语、体育、数学、物理、计算机，专业基础平台主要包括基础化学及相关实验、化工原理及实验、化工制图、化工仪表自动化及实验，专业平台课包括化学工程的后续专业课程。我们尝试将专业平台课做成两个模块，一个为考研模块，另一个为就业模块。考研模块体现化工理论及实践环节的系统性，并强化学生从事科研的基本素质和技能，如开设化工前沿讲座、科研指导、化工数据处理、文献检索、专业英语、近现代分析测试技术等课程。与之相对应的选修课模块，则考虑拓展学生的知识面，如开设的生物工程导论、材料科学概论、能源工程导论、环境科学导论、精细化工导论、高分子材料导论、等等。就业模块在保证化工理论完整性的基础上，适当压缩总学时，增加实践环节的内容和学时，旨在强化其化工基本技能。