導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇工程熱力學(xué)發(fā)展史，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：管理科學(xué)與工程；研究熱點(diǎn)；發(fā)展趨勢(shì)；比較分析

中圖分類號(hào)：C93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2012）11-000-01

管理科學(xué)是研究管理過(guò)程中的帶有普遍性的客觀規(guī)律的科學(xué)。我國(guó)對(duì)管理科學(xué)的廣義范疇上的理解不同于國(guó)外管理科學(xué)的狹義范疇，國(guó)外的管理科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展經(jīng)歷了科學(xué)管理、行為科學(xué)、管理叢林三個(gè)階段；我國(guó)的管理科學(xué)發(fā)展同樣也經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段：改革開(kāi)放以前的仿蘇模式，1977-1995年發(fā)展重建和現(xiàn)在的繁榮創(chuàng)新三個(gè)階段。由此可以看出我國(guó)的管理科學(xué)進(jìn)入科學(xué)管理和管理叢林階段的時(shí)間晚于西方國(guó)家，而且二者研究的主要內(nèi)容也有很大的差異。

一、國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究的現(xiàn)狀特征

進(jìn)入21世紀(jì)財(cái)富和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的創(chuàng)造都依賴于信息、金融資本、智能和觀念，使經(jīng)濟(jì)社會(huì)跨進(jìn)了信息與知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。新世紀(jì)的到來(lái)，迫切的需要對(duì)適應(yīng)信息時(shí)代知識(shí)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的新型管理科學(xué)的探討和研究。管理科學(xué)與工程主要是指通過(guò)吸收、改造、轉(zhuǎn)換其他學(xué)科的研究方法為管理科學(xué)的其他兩個(gè)領(lǐng)域提供基本技術(shù)、基本方法和基本手段。

1.國(guó)外的管理科學(xué)與工程研究的現(xiàn)狀特征

本文首先選用了60種有代表性的國(guó)外期刊，然后利用關(guān)鍵詞檢索的方法總結(jié)了在這十年的時(shí)間里被SCI和SSCI收錄的全部論文。從研究總量上來(lái)看，國(guó)外管理科學(xué)與工程研究的內(nèi)容主要包括決策與對(duì)策理論、組織理論、運(yùn)籌與管理；次之的是信息技術(shù)與管理、管理系統(tǒng)工程、評(píng)估技術(shù)、復(fù)雜性研究和一般的管理理論。而關(guān)于管理思想史、管理心理與行為理論、工業(yè)工程、預(yù)測(cè)技術(shù)等發(fā)面夫人論文相對(duì)來(lái)說(shuō)要少很多。這主要是第二次世界大戰(zhàn)以后國(guó)外管理科學(xué)的研究重點(diǎn)是運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等數(shù)量分析方法來(lái)提高管理的效率和決策的精確度，受到了人們的高度重視。而管理思想史、管理心理與行為理論并沒(méi)有得到新學(xué)科的支持，所以其研究力量相對(duì)來(lái)說(shuō)就會(huì)減弱。縱觀歷史的發(fā)展變化，所有領(lǐng)域的論文都會(huì)有不同程度的增加。根據(jù)歷史的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，運(yùn)籌與管理、信息技術(shù)和管理將會(huì)保持繼續(xù)上升的發(fā)展態(tài)勢(shì)，得到研究人員的高度重視。

2.我國(guó)的管理科學(xué)與工程研究的現(xiàn)狀特征

這篇文章通過(guò)關(guān)鍵詞檢索，對(duì)在這十年里被中國(guó)期刊網(wǎng)收錄的44種期刊論文進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。我國(guó)的管理科學(xué)與工程研究中研究數(shù)量最多的內(nèi)容是信息技術(shù)與管理和管理系統(tǒng)工程，然后是評(píng)估技術(shù)、預(yù)測(cè)技術(shù)和運(yùn)籌與管理。而管理科學(xué)與管理思想史和管理心理與行為理論的數(shù)量只有不足20篇，不能發(fā)展成主流思想。這主要是基于信息技術(shù)的影響和國(guó)家對(duì)信息化戰(zhàn)略的高度重視，從歷史的縱向發(fā)展變化規(guī)律來(lái)看，信息技術(shù)與管理、管理系統(tǒng)工程、評(píng)估技術(shù)和預(yù)測(cè)技術(shù)的增長(zhǎng)速度是最快的。在近幾年的發(fā)展變化中，管理系統(tǒng)工程、組織理論和預(yù)測(cè)技術(shù)保持持續(xù)穩(wěn)定的上升趨勢(shì)，由此可以預(yù)見(jiàn)出未來(lái)的幾年中，他們將會(huì)成為研究的主要領(lǐng)域。此外，受政府政策和資助環(huán)境的影響，不同領(lǐng)域的論文數(shù)量增長(zhǎng)波動(dòng)大，落差也大，不利于學(xué)科的健康發(fā)展。

二、國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究的熱點(diǎn)問(wèn)題比較

“研究熱點(diǎn)”是反映在某一個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)，學(xué)術(shù)界對(duì)一些特定問(wèn)題的關(guān)注程度?？梢杂迷谀骋粋€(gè)領(lǐng)域內(nèi)的情況和關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率來(lái)說(shuō)明對(duì)某一個(gè)理論研究的重視程度。熱點(diǎn)問(wèn)題是隨著社會(huì)實(shí)踐的需要和理論研究的發(fā)展而發(fā)生變化的。研究熱點(diǎn)問(wèn)題和研究的主流領(lǐng)域是相通的，也就是說(shuō)一個(gè)問(wèn)題成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，必然會(huì)引起該領(lǐng)域的專家學(xué)者的關(guān)注，必然推動(dòng)了這一領(lǐng)域成為研究的主流領(lǐng)域。

1.國(guó)外的管理科學(xué)與工程研究的熱點(diǎn)問(wèn)題

對(duì)于一個(gè)問(wèn)題的廣泛關(guān)注，必然會(huì)引起這個(gè)問(wèn)題所屬領(lǐng)域的專家和學(xué)者們高度重視和研究，也必然會(huì)使這個(gè)領(lǐng)域快速發(fā)展成為主流領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)國(guó)外在這十來(lái)年收錄的論文的研究分析我們可以看出國(guó)外研究的熱點(diǎn)問(wèn)題主要是一般管理領(lǐng)域的知識(shí)管理問(wèn)題、管理系統(tǒng)的哲學(xué)屬性研究、和團(tuán)隊(duì)管理及信息管理的方法論。

2.我國(guó)的管理科學(xué)與工程研究的熱點(diǎn)問(wèn)題

隨著改革開(kāi)放的程度的不斷加深，現(xiàn)代科學(xué)管理理論在我國(guó)的管理實(shí)踐中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，受到理論界與決策接的高度重視。根據(jù)這十年收錄的重要的論文研究成果，我們得出結(jié)論是在一般管理理論領(lǐng)域中，我國(guó)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題是人本管理理論、管理模式的研究、知識(shí)管理的初步理論和基于知識(shí)的管理激勵(lì)。其次是運(yùn)籌與管理領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)規(guī)劃、線性規(guī)劃、生產(chǎn)系統(tǒng)庫(kù)存優(yōu)化理論和各種限制條件下的排隊(duì)系統(tǒng)。

3.國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究的差異比較分析

根據(jù)這篇文章對(duì)國(guó)內(nèi)外管理科學(xué)與工程研究的各個(gè)領(lǐng)域的分析，可以發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外在研究?jī)?nèi)容、發(fā)展趨勢(shì)和熱點(diǎn)問(wèn)題等方面都存在明顯的差別。國(guó)內(nèi)外共同的研究領(lǐng)域主要是運(yùn)籌與管理、管理系統(tǒng)工程、組織行為和組織理念、評(píng)價(jià)理論與技術(shù)，這些也將是未來(lái)幾年的主要研究方向和研究重點(diǎn)，而一些在國(guó)外進(jìn)行的復(fù)雜性研究、決策理論與技術(shù)等領(lǐng)域，在我國(guó)并沒(méi)有發(fā)展起來(lái)。但是受國(guó)外研究的影響，我國(guó)也將這兩個(gè)領(lǐng)域的研究作為熱點(diǎn)研究對(duì)象。

三、結(jié)語(yǔ)

進(jìn)入21世紀(jì)以后，信息技術(shù)和知識(shí)資本的發(fā)展改變了人們的生活和工作方式，擴(kuò)大了管理學(xué)科的研究?jī)?nèi)容，促進(jìn)了改革方式的變革。適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和理論研究的進(jìn)步，誕生了很多新的領(lǐng)域，舊的領(lǐng)域逐漸被淘汰。而且國(guó)內(nèi)外的管理科學(xué)研究的熱門話題也不斷變化更新。每一次新的研究都會(huì)促進(jìn)管理學(xué)科與工程的進(jìn)一步完善和創(chuàng)新，為今后的研究工作起到很好的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄒樹(shù)梁.張彩平.管理科學(xué)與工程碩士研究生復(fù)合型培養(yǎng)模式研究[J].湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（05）.

[2]許春燕，張亞麗.管理科學(xué)與工程專業(yè)碩士研究生論文選題方向與研究趨勢(shì)分析[J].科學(xué)時(shí)代，2010（12）.

[3]繆園，張偉倩，李媛.國(guó)內(nèi)管理科學(xué)與工程研究熱點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)——近年國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目的非線性分析[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2007（10）.

篇2

關(guān)鍵詞：材料物理化學(xué)；課堂教學(xué)；模式

作者簡(jiǎn)介：馮利邦（1971-），男，甘肅慶陽(yáng)人，蘭州交通大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，副教授；劉艷花（1982-），女，甘肅榆中人，蘭州交通大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，講師。（甘肅 蘭州 730070）

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）03-0105-02

材料物理化學(xué)是以物理原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究材料化學(xué)體系的性質(zhì)和行為，發(fā)現(xiàn)并建立材料化學(xué)體系殊規(guī)律的一門課程。它綜合了基礎(chǔ)化學(xué)、高等數(shù)學(xué)、普通物理和部分材料化學(xué)課程的基礎(chǔ)知識(shí)，是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，是工科材料類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。然而，由于材料物理化學(xué)課程本身理論性強(qiáng)、概念繁多、內(nèi)容抽象，加之隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，課程內(nèi)容在深度和廣度上不斷增加，而相對(duì)于化學(xué)化工類專業(yè)，材料類專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的課時(shí)又少，這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍出現(xiàn)思想負(fù)擔(dān)重、畏難心理明顯、學(xué)習(xí)興趣不高等現(xiàn)象。因此，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)抽象概念的理解和深?yuàn)W內(nèi)容的掌握，改善學(xué)生學(xué)習(xí)材料物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)效果便成為當(dāng)前該課程授課教師必須要進(jìn)行思考和探索的重要課題。本文從以下四方面對(duì)工科材料物理化學(xué)課程的課堂教學(xué)進(jìn)行了一些探索，借此提高材料物理化學(xué)課程的課堂教學(xué)效果，以推動(dòng)材料類人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。

一、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲

材料物理化學(xué)概念繁多、公式繁雜、枯燥難學(xué)，因而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很關(guān)鍵。興趣是最好的老師，只有對(duì)材料物理化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣和求知欲，學(xué)生才會(huì)以極大的熱情去學(xué)習(xí)。筆者通過(guò)以下方式來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣：第一，時(shí)刻跟蹤物理化學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展，適當(dāng)引入一些前沿知識(shí)，使經(jīng)典知識(shí)和前沿知識(shí)相結(jié)合，強(qiáng)化材料物理化學(xué)課程的生命力，同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)的激情。例如在講解熱力學(xué)能量轉(zhuǎn)換時(shí)結(jié)合當(dāng)前比較熱門的光伏發(fā)電、新型電池等，分析熱力學(xué)基本知識(shí)在解決能源危機(jī)方面的作用，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。第二，在講述熱力學(xué)三大定律及著名方程時(shí)，讓學(xué)生搜集相關(guān)的科學(xué)發(fā)展史和科學(xué)家的逸聞趣事，借此提升學(xué)生探究材料物理化學(xué)現(xiàn)象的興趣，并通過(guò)對(duì)科學(xué)家探索真理的過(guò)程進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生保持積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)知識(shí)的欲望。第三，結(jié)合生活中的物理化學(xué)現(xiàn)象，在課前提出問(wèn)題：例如講解卡諾定理時(shí)提出“為什么汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率超不過(guò)50%”，在講解化學(xué)平衡的影響因素時(shí)提出“為什么乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯時(shí)需要加入惰性氣體”等問(wèn)題，然后讓學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)課，這在很大程度上提高了學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)效果。第四，讓學(xué)生參與教學(xué)、討論等，例如在推導(dǎo)熱力學(xué)函數(shù)的基本公式時(shí)，可讓學(xué)生推導(dǎo)Maxwell關(guān)系式及其他公式；提出切實(shí)可行的小科研課題，引導(dǎo)學(xué)生憑借所學(xué)的材料物理化學(xué)知識(shí)，解決科學(xué)難題。例如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)根據(jù)稀溶液的依數(shù)性測(cè)定物質(zhì)的分子量，這可進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

二、理論聯(lián)系實(shí)際，將枯燥的理論與實(shí)際生活相聯(lián)系

材料物理化學(xué)課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象，為了加深學(xué)生對(duì)材料物理化學(xué)抽象概念的理解和深?yuàn)W內(nèi)容的掌握，注意收集、整理生產(chǎn)生活中用到物理化學(xué)知識(shí)的相關(guān)實(shí)例，并在講授相關(guān)基本物理化學(xué)知識(shí)時(shí)穿插講解，將枯燥的理論與實(shí)際生活密切相聯(lián)系，借此說(shuō)明物理化學(xué)知識(shí)并不是虛無(wú)縹緲的，可加深學(xué)生對(duì)物理化學(xué)知識(shí)的理解。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察生活中的物理化學(xué)現(xiàn)象，促使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的物理化學(xué)知識(shí)解釋客觀現(xiàn)象，解決實(shí)際問(wèn)題，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

例如，在講解熱力學(xué)第一定律時(shí)，以化工生產(chǎn)中的能量守恒及節(jié)能措施、冬季北方熱力公司供熱防寒等為實(shí)例；在講解熱與功的轉(zhuǎn)化時(shí)以發(fā)動(dòng)機(jī)的效率、空調(diào)制冷致熱為例子；在講解稀溶液的兩個(gè)定律時(shí)可參考金屬冶煉時(shí)助溶劑的作用、生物實(shí)驗(yàn)中半透膜的應(yīng)用等；在講解稀溶液的依數(shù)性時(shí)，可以冬天下雪后在路面上撒鹽融雪等為例；在講解相平衡時(shí)，講述相平衡在冶金工藝當(dāng)中的重要應(yīng)用，包括枝晶偏析、退火、淬火和區(qū)域熔煉等技術(shù)的原理和具體過(guò)程；在講解潤(rùn)濕問(wèn)題時(shí)列舉超疏水材料的自清潔機(jī)制、噴灑農(nóng)藥殺蟲等；在講解膠體知識(shí)時(shí)可以材料合成中溶膠-凝膠法的運(yùn)用、用乳液法合成空心微球及在藥物輸送中的應(yīng)用等為例；在講解電化學(xué)內(nèi)容時(shí)以太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)、利用電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行鍍膜、海洋船舶的電化學(xué)防腐等為例；在講解吸附作用時(shí)以超吸水樹(shù)脂、超吸油樹(shù)脂的應(yīng)用等為例；在講解開(kāi)爾文公式時(shí)，與人工降雨、暴沸等現(xiàn)象相聯(lián)系。

三、教學(xué)與實(shí)驗(yàn)互動(dòng)，用教學(xué)指導(dǎo)科研，用科研反哺教學(xué)

物理化學(xué)的許多原理、定律都是在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)分析、歸納總結(jié)而得到的。因此，材料物理化學(xué)不僅理論性強(qiáng)，同時(shí)實(shí)踐性也較強(qiáng)。加強(qiáng)材料物理化學(xué)的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)互動(dòng)，在課堂上引入一些物理化學(xué)小實(shí)驗(yàn)或?qū)⒗碚撜n的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室，留給學(xué)生思考的空間，變灌輸式教學(xué)為研究式教學(xué)，這樣有助于學(xué)生加深對(duì)難懂的理論知識(shí)的理解。

另外，教學(xué)與科研相長(zhǎng)，加強(qiáng)以科研帶動(dòng)教學(xué)，以教學(xué)引導(dǎo)科研，科研可促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的更新及教學(xué)方法和手段的改進(jìn)。教師把最新科技前沿和科研成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為材料物理化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容，可以豐富課堂教學(xué)和學(xué)生的知識(shí)面。同時(shí)，激勵(lì)高年級(jí)本科生充當(dāng)科研助手，帶領(lǐng)學(xué)生研究和探索教師正在開(kāi)展的課題，可充分利用學(xué)生們活躍的思維促進(jìn)教師的科研，再進(jìn)一步反哺教學(xué)。

四、探索有效的課堂教學(xué)方法

1.傳統(tǒng)板書與多媒體授課有機(jī)結(jié)合

傳統(tǒng)板書授課靈活性強(qiáng)，可以有效地控制課堂節(jié)奏，能與課程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)嚴(yán)密吻合。教師邊講邊板書可以引導(dǎo)學(xué)生的思路沿著教師的講述而發(fā)展，這有助于學(xué)生對(duì)材料物理化學(xué)各知識(shí)點(diǎn)邏輯關(guān)系的理解。同時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，這對(duì)于一些復(fù)雜公式與定律的推導(dǎo)和理解尤為重要。然而，材料物理化學(xué)理論性強(qiáng)、公式多、內(nèi)容豐富但課時(shí)少，僅用板書授課課時(shí)比較緊張，并且教學(xué)的一些重點(diǎn)和難點(diǎn)僅憑用語(yǔ)言描述很難解釋清楚，學(xué)生接受效果有限。

與傳統(tǒng)板書相比，多媒體教學(xué)直觀形象、信息量大，可將抽象難懂、枯澀的教學(xué)內(nèi)容更加便利、直觀生動(dòng)地表現(xiàn)出來(lái)，有助于學(xué)生掌握概念、規(guī)律和加深對(duì)材料物理化學(xué)深?yuàn)W內(nèi)容的理解，同時(shí)可節(jié)省大量寶貴的教學(xué)時(shí)間。但是，在進(jìn)行公式的推導(dǎo)和講解時(shí)，學(xué)生一味盯著屏幕接受而不愿進(jìn)行主動(dòng)思考，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，這嚴(yán)重影響了學(xué)生對(duì)公式的理解和掌握。所以，單純用多媒體授課也不適合本課程的教學(xué)。

因此，在材料物理化學(xué)課堂授課時(shí)，探索將傳統(tǒng)板書與多媒體授課有機(jī)結(jié)合，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的授課手段，實(shí)現(xiàn)各個(gè)教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。例如，對(duì)于理論性強(qiáng)的內(nèi)容、重要概念、重要定律、公式推導(dǎo)和典型例題的講解及習(xí)題的解答，應(yīng)以板書的形式進(jìn)行授課；而對(duì)于那些理論性較少且偏重于介紹性的知識(shí)，應(yīng)以多媒體的形式進(jìn)行授課。

2.其他教學(xué)方法的運(yùn)用

突破單向灌輸模式，堅(jiān)持以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的原則。教師根據(jù)授課的具體內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)，實(shí)施啟發(fā)式、討論式、交互式等教學(xué)方法，引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)，巧妙運(yùn)用提問(wèn)甚至追問(wèn)方式活躍課堂氣氛，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表意見(jiàn)，引導(dǎo)學(xué)生參加討論，在爭(zhēng)辯中得出正確的結(jié)論，從而提高教學(xué)效果。其次，探索通過(guò)電話、E-mail、qq等方式進(jìn)行課程輔導(dǎo)和習(xí)題答疑，使學(xué)生隨時(shí)加深和鞏固對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。

以上是對(duì)材料物理化學(xué)課程教學(xué)方面的初步探索，在以后的教學(xué)工作中，還要繼續(xù)不斷探索、發(fā)展和完善，以進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，使材料物理化學(xué)課堂教學(xué)更加豐富多彩，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化，最終使材料物理化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量得到極大提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅獻(xiàn)彩，沈文霞，姚天揚(yáng)，等.物理化學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2]邵光杰，王銳.物理化學(xué)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，

篇3

關(guān)鍵詞：汽機(jī)運(yùn)行溫差巨大改善措施

中圖分類號(hào)：U664.112 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1、前沿

汽輪機(jī)的出現(xiàn)無(wú)疑是在中國(guó)工業(yè)技術(shù)史上畫上了濃厚的一筆。是中國(guó)工業(yè)革命的開(kāi)端，不得不說(shuō)，汽輪機(jī)的運(yùn)行從一定程度上促進(jìn)了生產(chǎn)資料的提高，推動(dòng)了社會(huì)物質(zhì)文明和工業(yè)文明的發(fā)展和進(jìn)步。而汽輪機(jī)成為工業(yè)革命的開(kāi)天鼻祖，主要的工作原理就是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械。一般來(lái)說(shuō)，也被稱之為是蒸汽透平，存在的歷史意義就是直接成為各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳的助推器，給人類的提供源源不斷的熱能量【1】。滿足人類生產(chǎn)和生活的需要，改善人們的生活質(zhì)量，從而將工業(yè)物質(zhì)文明推向了新的發(fā)展。但是工業(yè)文明社會(huì)不斷地給人類提出一個(gè)又一個(gè)的難題。汽輪機(jī)的廣泛使用，確實(shí)是刺激了文明社會(huì)的發(fā)展程度，但汽機(jī)運(yùn)行中上下缸溫差大卻成為人類需要面臨的又一大難題和挑戰(zhàn)。適當(dāng)?shù)臏夭畲嬖谑遣粫?huì)影響汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，但溫差過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致國(guó)家電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)出現(xiàn)難以規(guī)避的風(fēng)險(xiǎn)，存在著巨大的危害性和潛在的爆發(fā)力，不得不引起人類的重視。國(guó)家想要加快電網(wǎng)建設(shè)速度，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，就必須要將汽機(jī)運(yùn)行中上下缸溫差大的難題徹底解決方可。

2、汽機(jī)運(yùn)行的出現(xiàn)歷史及其工作原理

何為汽機(jī)？顧名思義，汽機(jī)是蒸汽機(jī)和汽輪機(jī)的簡(jiǎn)稱。在世界汽機(jī)發(fā)展史上，最初問(wèn)世是在19世紀(jì)末，瑞典拉瓦爾和英國(guó)帕森斯發(fā)明了這種實(shí)用性比較強(qiáng)大的汽機(jī)，而這也是汽機(jī)發(fā)展的雛形。最初的問(wèn)世的是單級(jí)沖動(dòng)式汽機(jī)，功率比較低，難以滿足工業(yè)社會(huì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然，在工業(yè)革命史上是曇花一現(xiàn)，最終為人類改革汽機(jī)提供了理論依據(jù)。而汽機(jī)運(yùn)行的工作原理是利用了物理學(xué)上力的作用，全力將蒸汽的熱能【2】轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的回轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī)，是目前最常用的電力系統(tǒng)的動(dòng)力之一。也是世界上火電和核電的主要運(yùn)營(yíng)設(shè)備，最常見(jiàn)的是發(fā)電機(jī)發(fā)電。在運(yùn)行的過(guò)程中，利用活塞原理，壓力原理，及其螺旋的原理來(lái)傳輸能量給發(fā)電系統(tǒng)，從而將高壓缸作為中介。從物理學(xué)上發(fā)電的角度上來(lái)看，汽輪機(jī)在消耗熱量的同時(shí)，會(huì)逐步變?yōu)檎羝木薮竽芰?，然后用力的推?dòng)裝有葉片的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行，最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為人類所用。但汽機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)溫差，導(dǎo)致運(yùn)行不是很順暢，如何改善這種現(xiàn)象，必定成為人類研究店里學(xué)的新課題。

3、汽機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)溫差的復(fù)雜性原因

3.1 汽機(jī)運(yùn)行為何會(huì)出現(xiàn)溫差

堅(jiān)持適度原則，這是生活中大家做任何事都需要遵循的原理。同樣，科學(xué)數(shù)據(jù)中若是出現(xiàn)很小的數(shù)字偏差，就會(huì)誘發(fā)不一樣的后果。在汽機(jī)運(yùn)行中也是如此，為何汽機(jī)運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)溫差呢？而據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)界內(nèi)人士介紹說(shuō)，汽機(jī)運(yùn)行中過(guò)大的上、下缸及內(nèi)外壁溫差可能導(dǎo)致汽缸出現(xiàn)大家常說(shuō)的“貓拱背”的物理現(xiàn)象。從而會(huì)導(dǎo)致氣缸在運(yùn)行的過(guò)程中引起機(jī)體自身動(dòng)靜部分出現(xiàn)強(qiáng)烈的碰撞、碰磨。進(jìn)而誘發(fā)大軸的過(guò)度、強(qiáng)烈彎曲【3】、變形。在國(guó)內(nèi)外汽機(jī)的運(yùn)作發(fā)展史上，出現(xiàn)過(guò)此類現(xiàn)象，因溫差巨大而導(dǎo)致出現(xiàn)了嚴(yán)重的事故，給人類帶來(lái)的教訓(xùn)是慘重的，甚至是血和淚的教訓(xùn)，不得不引以為戒。因此，國(guó)家電力公司為了歷史重演，防止電力生產(chǎn)重大事故的再次發(fā)生，必須要將汽機(jī)運(yùn)行中的溫差值控制在最小的差距內(nèi)。

3.2 汽機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)溫差的原因分析

汽機(jī)運(yùn)行中的核心環(huán)節(jié)就是上下缸，產(chǎn)生的溫差也跟其運(yùn)行的速度、汽缸的保溫程度、疏水倒串、汽缸進(jìn)水、進(jìn)冷氣有著密切的關(guān)系。國(guó)內(nèi)一些著名的物理學(xué)教授在對(duì)影響氣缸運(yùn)行的這些因素進(jìn)行分析后得出結(jié)論，想要徹底解決汽機(jī)運(yùn)行中上下缸溫差大的現(xiàn)狀還需要做好有效的防護(hù)措施。遵循馬克思的辯證唯物主義觀點(diǎn)理論，堅(jiān)持具體問(wèn)題具體分析，注意區(qū)分不同機(jī)組的實(shí)際情況，對(duì)癥下藥進(jìn)行全面、透徹的現(xiàn)狀分析，根據(jù)每次溫、熱態(tài)開(kāi)機(jī)及甩負(fù)荷后出現(xiàn)高壓下缸溫度下降的現(xiàn)象來(lái)做好疏導(dǎo)工作，調(diào)整啟動(dòng)方式，著重下手加大疏水力度，及時(shí)限制啟動(dòng)速度，做好暖機(jī)的系統(tǒng)調(diào)動(dòng)工作【4】，嚴(yán)加監(jiān)視機(jī)組振動(dòng)情況和溫差變化，以及漲差情況，將氣缸的上下溫差波動(dòng)值控制在最小的范圍內(nèi)，及時(shí)關(guān)注溫差值的變動(dòng)，從而從多次研究中入手，找出改善的萬(wàn)全之策。

3.3 控制上下缸的溫差波動(dòng)

國(guó)家電力部門的專業(yè)人士對(duì)汽機(jī)運(yùn)行中上下缸的溫差做了全方位的研究分析，發(fā)現(xiàn)熱力發(fā)電中的疏水系統(tǒng)若是做的不到位，就會(huì)導(dǎo)致氣缸運(yùn)行中的溫差過(guò)于大，對(duì)全電廠的安全形成一定的威脅。電廠的熱力配備系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)紊亂，在指標(biāo)跟進(jìn)的環(huán)節(jié)中，機(jī)組溫、熱態(tài)開(kāi)機(jī)和跳機(jī)后缸溫差波動(dòng)比較厲害，冷熱比較明顯，研究人員在剖析溫差這方面時(shí)最初只是考慮了正常運(yùn)行或機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)疏水壓力高低分布【5】，而未考慮溫、熱態(tài)開(kāi)機(jī)以及機(jī)組甩負(fù)荷后機(jī)組啟動(dòng)的情況。最終導(dǎo)致溫差效應(yīng)比較大，機(jī)組溫度過(guò)熱的時(shí)候就會(huì)給機(jī)組帶來(lái)超量的負(fù)荷，導(dǎo)致汽機(jī)運(yùn)行中不得不被迫停止，終止。甚至是重新啟動(dòng)，這就給發(fā)電帶來(lái)了負(fù)面的影響，直接關(guān)系著幾組運(yùn)營(yíng)的效率。特別是電動(dòng)主汽門前、后疏水門的開(kāi)啟，使大量高溫不斷的積聚，形成倒流之后，導(dǎo)致高壓缸的溫度出現(xiàn)被迫下降，熱脹冷縮之后，汽機(jī)運(yùn)行就會(huì)受阻礙。

4、改善汽機(jī)運(yùn)行中溫差大的措施

4.1設(shè)計(jì)完善的疏水系統(tǒng)

從上文大家可以得知，汽機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)溫差大的現(xiàn)象，有一部分原因就是因?yàn)槠麢C(jī)組織設(shè)計(jì)的疏水系統(tǒng)并不合理，大多數(shù)都是正常運(yùn)行或機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)疏水壓力高低分布情況，而未將機(jī)組運(yùn)用后的負(fù)荷量考慮進(jìn)去，這就導(dǎo)致發(fā)電系統(tǒng)又誘發(fā)了機(jī)組沖轉(zhuǎn)前要求開(kāi)啟本體的動(dòng)力不夠，疏水工作【6】做得也不到位。當(dāng)機(jī)體在上下的巨大溫差值中反復(fù)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象之后，就會(huì)導(dǎo)致高壓缸溫度的積聚下降，高壓缸的上、下缸溫差逐步的擴(kuò)大，出現(xiàn)惡性循環(huán)。因此若是想要徹底的將溫差控制在一定的范圍內(nèi)就不得不從技術(shù)改造的層面入手。

4.2技術(shù)層面溫差改造

汽機(jī)運(yùn)行中溫差大原因的出現(xiàn)從根本上來(lái)說(shuō)，還是因?yàn)槠麢C(jī)的技術(shù)層面深度和廣度達(dá)不到。因此，想要徹底解決汽機(jī)運(yùn)行中上下缸溫差大的問(wèn)題還需要國(guó)內(nèi)的一些電力人員從技術(shù)層面入手來(lái)進(jìn)行整體的改造。汽缸和管道的疏水存在的弊端就是一般來(lái)說(shuō)，機(jī)體的運(yùn)轉(zhuǎn)是從疏水?dāng)U容器返回汽缸的，而這從工業(yè)技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)，則是一個(gè)非常嚴(yán)重的核心技術(shù)問(wèn)題，在一些機(jī)組上溫差過(guò)大會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn)。因此，疏水聯(lián)箱或擴(kuò)容器應(yīng)保證在各疏水門全部開(kāi)啟的情況下，其內(nèi)部壓力仍低于各疏水管內(nèi)的最低壓力，這樣以來(lái)才能確保溫差指數(shù)控制在最小程度之內(nèi)，避免出現(xiàn)意外的事故。

4.3做好上下缸溫差及時(shí)檢測(cè)工作

機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的熱量，摩擦生熱，尤其是在炎熱的天氣內(nèi)或者是機(jī)體高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中溫度更高。在機(jī)組停止運(yùn)作之后，工作人員應(yīng)該及時(shí)的做好數(shù)據(jù)信息的采集和錄入、對(duì)比工作。對(duì)缸溫?cái)?shù)據(jù)的變化趨勢(shì)做好詳細(xì)的分析，只要是發(fā)現(xiàn)溫度出現(xiàn)差異就及時(shí)的對(duì)機(jī)組運(yùn)行的負(fù)荷量進(jìn)行調(diào)節(jié)。在進(jìn)氣壓力和負(fù)荷量上升的過(guò)程中，溫度自然就會(huì)提高，這就要求，信息觀察人員需要細(xì)心，自信，有著一絲不茍的工作態(tài)度，尤為重要。只有這樣才能從全方面檢測(cè)好溫差的波動(dòng)，對(duì)癥下藥消除溫差。

5、結(jié)語(yǔ)

從十九世紀(jì)汽機(jī)的出現(xiàn)、發(fā)展至今，不得不說(shuō)，人類是在逐步的認(rèn)識(shí)問(wèn)題發(fā)現(xiàn)問(wèn)題中，逐步的提升自己。而汽機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)上下缸溫差現(xiàn)象由來(lái)已久。是人類在利用電力資源中不得不解決的一個(gè)難題。通過(guò)以上的這些信息，大家知道了汽機(jī)出現(xiàn)溫差的原因以及急救的方案措施之后，就不會(huì)感到非常無(wú)知和迷茫。而在人類主觀能動(dòng)性的發(fā)揮下，通過(guò)改造疏水系統(tǒng)管道，調(diào)整啟動(dòng)方式，成功解決了這個(gè)歷史遺留下來(lái)的難題，保障了機(jī)組的正常運(yùn)行。在專業(yè)人員的大力疏導(dǎo)，全面改造下，汽機(jī)運(yùn)行中上下缸溫差明顯縮小，較小的投資運(yùn)營(yíng)經(jīng)費(fèi)，促進(jìn)了汽機(jī)的功率和效力的大大提高，改造一小步，成就汽機(jī)發(fā)展大未來(lái)，雖然說(shuō)熱經(jīng)濟(jì)的效益也有了顯著地提高，但是迄今為止，溫差大的問(wèn)題得到妥善的解決之后，勢(shì)必會(huì)徹底改善汽機(jī)的溫差現(xiàn)狀，更好的為熱力學(xué)服務(wù)，并且是不竭余力。

6、參考文獻(xiàn)

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[4] 張永軍;Web模式下供熱機(jī)組在線性能監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)[D];浙江大學(xué);2003年

篇4

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí) 創(chuàng)新精神 化學(xué)基礎(chǔ)課 探究

Abstract Integrating Innovation and entrepreneurship education into the teaching of chemistry basic course plays an important role in University. It can cultivate students' Innovation and entrepreneurship awareness and practical ability. By analyzing the urgency and necessity for putting innovation and entrepreneurship education in chemistry basic course， the paper proposes that we first should change our teaching ideas， cultivate students' innovative awareness， change teaching methods of chemical theory and practice，transform evaluation system and so on.

Keywords innovation and entrepreneurship awareness； innovative spirit； Chemistry basic course； exploration

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是培養(yǎng)學(xué)生首創(chuàng)精神、冒險(xiǎn)精神、創(chuàng)業(yè)能力、獨(dú)立工作能力以及技術(shù)、社交和管理技能的具有實(shí)際意義和效果的教育理念。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不能僅在大學(xué)后期和專門的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中開(kāi)設(shè)，還應(yīng)在公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課和相關(guān)的實(shí)踐課程中逐步滲透?；瘜W(xué)基礎(chǔ)課是我校食品、生物工程、園林的專業(yè)學(xué)生大一進(jìn)校就要開(kāi)設(shè)的課程，并且與專業(yè)實(shí)踐和生活實(shí)踐聯(lián)系較緊密，如果此階段在教學(xué)中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的思想，既可以喚醒學(xué)生思想深處的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)萌芽，同時(shí)提高學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的創(chuàng)新應(yīng)用和專業(yè)知識(shí)的深入學(xué)習(xí)。

1 化學(xué)基礎(chǔ)課開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的緊迫性和必要性

化學(xué)在生活中的應(yīng)用非常廣泛，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育同樣強(qiáng)調(diào)知識(shí)的運(yùn)用與創(chuàng)新，那么在化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)中滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是將化學(xué)知識(shí)進(jìn)一步深化運(yùn)用的重要體現(xiàn)。學(xué)校應(yīng)試教育背景下側(cè)重于理論知識(shí)的教學(xué)，而在某種程度上忽視動(dòng)手實(shí)踐，這使當(dāng)代學(xué)生安于現(xiàn)狀、缺乏冒險(xiǎn)精神和創(chuàng)新意識(shí)，導(dǎo)致大學(xué)生創(chuàng)業(yè)意識(shí)淡薄。另外，一些高校教師本身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念薄弱，①教學(xué)內(nèi)容還只是停留在書本內(nèi)容，不能與時(shí)俱進(jìn)，只授之以魚而不能授之于漁，這也極大限制了學(xué)生對(duì)化學(xué)本身或在相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的認(rèn)識(shí)。②

2 化學(xué)基礎(chǔ)課滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的幾點(diǎn)探究

在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的初級(jí)階段，不僅要使大學(xué)生有“想創(chuàng)業(yè)”的想法和理念，樹(shù)立正確的擇業(yè)觀，還要使他們具備“能創(chuàng)業(yè)”的科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備，提高其創(chuàng)業(yè)能力，而化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)正是食品及生物工程等專業(yè)學(xué)生完成知識(shí)儲(chǔ)備的重要途徑。我認(rèn)為化學(xué)基礎(chǔ)課應(yīng)該從轉(zhuǎn)變教學(xué)理念入手，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的思想和方法融入到改革教學(xué)方法和優(yōu)化教學(xué)模式的^程中去，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用創(chuàng)新及相關(guān)思維方法的訓(xùn)練，逐步培養(yǎng)學(xué)生的首創(chuàng)精神和實(shí)踐能力。

2.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)

傳統(tǒng)的高?；A(chǔ)課教學(xué)強(qiáng)調(diào)教師的主體性，學(xué)生只是被動(dòng)地學(xué)習(xí)書本知識(shí)，缺乏對(duì)知識(shí)的創(chuàng)造性應(yīng)用和邏輯思維的訓(xùn)練，沒(méi)有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的階段性融入，在初級(jí)階段在基礎(chǔ)課程教學(xué)將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的教育融入課程教學(xué)則更是少之又少。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識(shí)和能力是逐步提升的，絕不是一蹴而就，所以高校教師特別是負(fù)責(zé)基礎(chǔ)課教學(xué)的教師更應(yīng)該轉(zhuǎn)變教育觀念，更新教學(xué)理念，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到基礎(chǔ)課教學(xué)中去，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)。在化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)中，要改變傳統(tǒng)的教育理念，比如在講解化學(xué)發(fā)展史時(shí)，化學(xué)家從意外發(fā)現(xiàn)到實(shí)驗(yàn)探究最后到驗(yàn)證真理的過(guò)程，促使他們成功的是不斷創(chuàng)新的精神和堅(jiān)持不懈的實(shí)踐。另外課程中融入創(chuàng)業(yè)成功案例，讓化學(xué)家或企業(yè)家創(chuàng)新的思想火花與學(xué)生思維碰撞；③通過(guò)化學(xué)知識(shí)的聯(lián)系運(yùn)用和實(shí)驗(yàn)新方法的探索以及在微妙的解題思路中潛移默化地進(jìn)行創(chuàng)新思維訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析解決問(wèn)題的能力。

2.2 改革教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神

在化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育要以課程教學(xué)為載體，深入挖掘教材的思想內(nèi)涵，改革創(chuàng)新教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)模式，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的理念貫徹到教學(xué)實(shí)踐中去，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。

2.2.1 構(gòu)建理論知識(shí)主線，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

在化學(xué)基礎(chǔ)課理論教學(xué)中，改變“滿堂灌”的教學(xué)方法，以構(gòu)建“知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖”為切入點(diǎn)，在掌握基礎(chǔ)知識(shí)，基礎(chǔ)方法和基本計(jì)算的前提下，將解答問(wèn)題的思路、創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)作為重點(diǎn)。比如在講授《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》第二章化學(xué)熱力學(xué)和第三章化學(xué)動(dòng)力學(xué)時(shí)，可以將二者聯(lián)系對(duì)比講解，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲取科學(xué)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法，對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，首先可以從熱力學(xué)的角度考慮化學(xué)反應(yīng)的可能性，進(jìn)而以化學(xué)動(dòng)力學(xué)的知識(shí)去研究反應(yīng)的現(xiàn)實(shí)性，這種知識(shí)點(diǎn)前后聯(lián)系對(duì)比的方法可以教給學(xué)生全面考慮化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的可能性推斷方法，也提高了學(xué)生邏輯思維能力。又如第三章化學(xué)平衡常數(shù)及化學(xué)平衡的計(jì)算和四大平衡中的酸堿理解常數(shù)、沉淀的溶度積常數(shù)、配合物的穩(wěn)定常數(shù)及相關(guān)多重平衡計(jì)算連成一條知識(shí)主線，歸納出化學(xué)平衡計(jì)算一般采用“三步走”的解題思路，即“找出起始濃度”、“分析轉(zhuǎn)化濃度”、“表示出平衡濃度”，再根據(jù)反應(yīng)的平衡常數(shù)計(jì)算出未知數(shù)，這種方法在后續(xù)章節(jié)學(xué)習(xí)中非常適用，奠定了學(xué)習(xí)四大平衡計(jì)算的基礎(chǔ)，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)解題方法舉一反三創(chuàng)新應(yīng)用的能力，④這在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實(shí)踐中同樣需要。

2.2.2 增加設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生實(shí)踐能力

對(duì)于《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》的教學(xué)，在嚴(yán)格依據(jù)課程大綱，完成備課、預(yù)做實(shí)驗(yàn)、講授實(shí)驗(yàn)的正常教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)講解過(guò)程中延伸實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用，重點(diǎn)步驟的細(xì)化，增加設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。教師提出題目和要求，學(xué)生3到5人自由組合，參考教材實(shí)驗(yàn)原理和操作方法，通過(guò)查閱書籍和文獻(xiàn)資設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案，在老師的指導(dǎo)下將實(shí)驗(yàn)方案完善，并制作PPT在課堂講解。通過(guò)《食醋中總酸的測(cè)定》設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新性，如有同學(xué)提出用相同的方法測(cè)定檸檬、白酒、酸奶、雪碧等樣品的總酸度，并設(shè)計(jì)出詳盡的實(shí)驗(yàn)方案。還有一組同學(xué)通過(guò)已學(xué)知識(shí)，在選擇老陳醋中總酸的測(cè)定方案中，提出滴定過(guò)程要用pH計(jì)去檢測(cè)pH的變化，從而避免終點(diǎn)顏色不易觀察的問(wèn)題。這種主動(dòng)學(xué)習(xí)的方式，首先提高了學(xué)生積極向上的進(jìn)取精神和團(tuán)隊(duì)合作精神；其次，通過(guò)課外預(yù)習(xí)和資料的檢索培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力；再次，通過(guò)PPT制作和講解，提高了學(xué)生的組織和表達(dá)能力，這也正體現(xiàn)了和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的一致性。⑤

2.3 建立多樣化的考核評(píng)價(jià)形式，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)力

多樣化的考核評(píng)價(jià)方法可以更加全面的考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力，同時(shí)在不同的考核方式中激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)力。在講授《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》和《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ》時(shí)不是一考定成績(jī)，而是更加注重過(guò)程和能力考核。理論課中，從“知識(shí)問(wèn)答分組比賽”和“學(xué)生當(dāng)老師”兩個(gè)方面著手，對(duì)于章節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容，在完成內(nèi)容講授以后，將三個(gè)班分成三組，搶答題目，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解，得分計(jì)入平時(shí)成績(jī)；對(duì)于較易理解的內(nèi)容，讓學(xué)生提前準(zhǔn)備PPT，課堂時(shí)間就交于他們。整個(gè)實(shí)驗(yàn)授課過(guò)程考核內(nèi)容除了課前預(yù)習(xí)報(bào)告的檢查，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生操作的規(guī)范性和熟練程度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢查，還將學(xué)生的責(zé)任意識(shí)和思辨能力納入考核范疇，為鼓勵(lì)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中積極思考，對(duì)于善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的學(xué)生酌情增加課堂表現(xiàn)加分；在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書和總結(jié)中，考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的分析深度，通過(guò)多樣化的考核評(píng)價(jià)形式挖掘?qū)W生潛能，發(fā)揮學(xué)生特長(zhǎng)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)力。

總之，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育已成為高校教育不可或缺的一部分，也是學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力的重要方法。在化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對(duì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)的培養(yǎng)和創(chuàng)造能力的提升具有極其重要的作用，而這一課題的深入研究則需要全體教師樹(shù)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念，充分挖掘理論知識(shí)或?qū)嵺`課程中隱含的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育元素，深化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)出具有完整科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備和正確創(chuàng)業(yè)觀的當(dāng)代應(yīng)用型人才。

注釋

① 李平媛.將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過(guò)程的思考[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，2013.4（4）：31-33.

② 張雷.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育背景下“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課程教學(xué)實(shí)踐思考[J].教育觀察，2014.3（4）：30-32.

③ 張?zhí)穑涤袂?創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的融合[J].廣州化工，2013.41（9）：231-232.

篇5

關(guān)鍵詞：高等職業(yè)教育系統(tǒng) 有序發(fā)展 耗散結(jié)構(gòu) 熵流控制

中圖分類號(hào):G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-4914(2011)04-142-02

一、引言

耗散結(jié)構(gòu)理論（Dissipative structure theory）是由比利時(shí)物理化學(xué)家普里高津（Prigogine (T）于20世紀(jì)70年代創(chuàng)立的，是建立在對(duì)熱力學(xué)第二定律的研究基礎(chǔ)之上的一門研究開(kāi)放系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)（dissipative structure）的性質(zhì)、形成、穩(wěn)定和演變規(guī)律的科學(xué)。普里高津的耗散結(jié)構(gòu)理論以開(kāi)放系統(tǒng)為研究對(duì)象，研究系統(tǒng)在遠(yuǎn)離平衡的條件下，由于其內(nèi)部的非線性相互作用從熱力學(xué)的無(wú)序（disorder）向有序（order）轉(zhuǎn)化的過(guò)程。耗散結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為：一個(gè)復(fù)雜的開(kāi)放系統(tǒng)在平衡態(tài)附近的非平衡區(qū)域不可能形成新的開(kāi)放系統(tǒng)的有序結(jié)構(gòu)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)的基本特征是趨向平衡態(tài)（equilibrium state）。在一個(gè)遠(yuǎn)離平衡的開(kāi)放系統(tǒng)，無(wú)論是力學(xué)的、物理的、化學(xué)的、生物學(xué)的，還是社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)，如果某系統(tǒng)不斷地與外界交換物質(zhì)和能量，在外界條件變化過(guò)渡到一定程度，系統(tǒng)內(nèi)部某個(gè)參量變化過(guò)渡到一個(gè)臨界值時(shí)，通過(guò)漲落，系統(tǒng)將發(fā)生序度突變，可能從原有的混亂無(wú)序狀態(tài)，轉(zhuǎn)變成為一種在時(shí)間上、空間上或功能上的有序狀態(tài)，這種在非平衡狀態(tài)下形成的新的有序結(jié)構(gòu)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，耗散結(jié)構(gòu)理論在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)由宏觀熱力學(xué)拓展到管理科學(xué)、工程技術(shù),乃至社會(huì)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域。

依據(jù)復(fù)雜系統(tǒng)（Complex Systems）理論，高等職業(yè)教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以理解為是由許多相關(guān)要素構(gòu)成的，并且這些要素之間存在著一定規(guī)則的聯(lián)系方式、組織秩序及其時(shí)空關(guān)系，這種相互聯(lián)系、相互制約的聯(lián)系方式構(gòu)成了高等職業(yè)教育系統(tǒng)的有機(jī)整體，是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)。優(yōu)化高等職業(yè)教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已成為當(dāng)前高等職業(yè)教育改革的重點(diǎn)。高等職業(yè)教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化必須遵循系統(tǒng)演化規(guī)律，使系統(tǒng)形成耗散結(jié)構(gòu)。

二、高職教育系統(tǒng)演化發(fā)展的動(dòng)力因子

按照系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，系統(tǒng)諸多要素及其運(yùn)動(dòng)是引起系統(tǒng)漲落的動(dòng)力因子。高等職業(yè)教育系統(tǒng)能否形成新的有序穩(wěn)定的耗散結(jié)構(gòu)，要依賴于這些內(nèi)外因子的作用。影響高等職業(yè)教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的主要因子有：

1.社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平，是高等職業(yè)教育發(fā)展的基礎(chǔ)。它既對(duì)高等職業(yè)教育發(fā)展提供不同的物質(zhì)、技術(shù)條件，又對(duì)教育提出不同要求。一個(gè)學(xué)校發(fā)展的規(guī)模、速度、體系、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、形式、方法、手段，乃至人才規(guī)格，無(wú)不與社會(huì)發(fā)展水平和生產(chǎn)力發(fā)展水平、方式發(fā)生直接、間接關(guān)系。高等職業(yè)教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與功能的發(fā)揮為社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展及由此而形成的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所制約，高等職業(yè)教育系統(tǒng)的良性運(yùn)行依賴于與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)高等職業(yè)教育系統(tǒng)的影響更直接的是與一定社會(huì)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，這種影響主要是以就業(yè)結(jié)構(gòu)為中介投射到高等職業(yè)教育的專業(yè)設(shè)置、人才培養(yǎng)水平和區(qū)域結(jié)構(gòu)等狀態(tài)上。從耗散結(jié)構(gòu)理論出發(fā)，高等職業(yè)教育系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系，就是隨時(shí)都進(jìn)行物質(zhì)、人才、技術(shù)和信息的交流，各種要素誘發(fā)高等職業(yè)教育系統(tǒng)從無(wú)序向有序演化的漲落。

2.科技進(jìn)步水平。當(dāng)今國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)質(zhì)是綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，而綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)，科技是關(guān)鍵。縱觀國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展充分說(shuō)明了一條規(guī)律，即一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的繁榮，國(guó)力的強(qiáng)盛和現(xiàn)代化建設(shè)的成功，莫不與科學(xué)技術(shù)與教育事業(yè)的發(fā)展聯(lián)系在一起?？萍歼M(jìn)步全面作用于高等職業(yè)教育系統(tǒng)，使得高等職業(yè)教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作出相應(yīng)的調(diào)整。高等職業(yè)教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整打破了系統(tǒng)原有的資源組合方式和信息反饋系統(tǒng)，也改變了系統(tǒng)與環(huán)境的約束機(jī)制，從而使高等職業(yè)教育系統(tǒng)內(nèi)部及其與環(huán)境之間產(chǎn)生不同于從前的力和流，形成新的、非線性反饋機(jī)制。在系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)非線性相互作用產(chǎn)生相干效應(yīng)，有可能在相互競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)同中形成導(dǎo)致系統(tǒng)整體質(zhì)變的巨漲落，使原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，觸發(fā)整個(gè)系統(tǒng)序度突變，形成新的系統(tǒng)的整體性。

3.人口結(jié)構(gòu)。人口結(jié)構(gòu)主要包括人口的數(shù)量、密度、性別和素質(zhì)等要素構(gòu)成。馬克思把“人”看作為生產(chǎn)因素中的能動(dòng)因素，是具體的、活生生的人，是有生命、有知識(shí)和創(chuàng)造力的一種復(fù)合體。美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家舒爾茨認(rèn)為人力資源是生產(chǎn)活動(dòng)中最活躍的因素，被稱為第一資源。人力資源越來(lái)越成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)鍵性因素，呈現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)實(shí)力的強(qiáng)弱與人力資源存在正相關(guān)的關(guān)系。但是“人”要成為人力資源，需要通過(guò)接受一定的教育或培訓(xùn)，提高必要的智力素質(zhì)。人口結(jié)構(gòu)對(duì)高等職業(yè)教育系統(tǒng)產(chǎn)生影響，突出反映在區(qū)域分布和學(xué)校規(guī)模等結(jié)構(gòu)上。一般而言，人口數(shù)量多、密度大，則生源充足，供需旺盛，對(duì)高等職業(yè)教育規(guī)模和學(xué)校數(shù)量的需求量大；相反，人口稀少的區(qū)域，對(duì)高等職業(yè)教育所需求的規(guī)模和數(shù)量就小?？梢?jiàn)，人口結(jié)構(gòu)對(duì)高等職業(yè)教育系統(tǒng)的漲落有直接的影響作用，人口結(jié)構(gòu)因素將通過(guò)高等職業(yè)教育系統(tǒng)內(nèi)部的非線性作用，使系統(tǒng)偏離穩(wěn)定狀，形成新的有序的耗散結(jié)構(gòu)。

4.體制創(chuàng)新。教育的種種創(chuàng)新必須有體制的創(chuàng)新做支柱、作保證，否則，任何創(chuàng)新的知識(shí)、方法和實(shí)踐等等都會(huì)在陳舊的體制中被吞噬。對(duì)高等教育體制進(jìn)行有效的改革與創(chuàng)新是當(dāng)前和未來(lái)教育發(fā)展的關(guān)鍵所在，也是優(yōu)化高等職業(yè)教育結(jié)構(gòu)外源動(dòng)力因素。體制創(chuàng)新主要包括國(guó)家教育體制改革和管理機(jī)制創(chuàng)新。高等職業(yè)教育結(jié)構(gòu)優(yōu)化與可持續(xù)發(fā)展必須從體制改革和創(chuàng)新入手，完善其系統(tǒng)的宏觀管理，增強(qiáng)其運(yùn)作的目標(biāo)性、完整性、協(xié)調(diào)性，提高其整體效率。

5.高職教育內(nèi)部人力資源配置。高等職業(yè)教育人力資源配置就是圍繞高等職業(yè)教育的科類建設(shè)、層次定位和發(fā)展目標(biāo)，對(duì)人力資源進(jìn)行優(yōu)化組合，在有限資源的基礎(chǔ)上最大限度地發(fā)揮資源潛力，在人才培養(yǎng)、科研產(chǎn)出、科技成果轉(zhuǎn)化等方面實(shí)現(xiàn)收益最大化。就現(xiàn)有高等職業(yè)教育內(nèi)部人才狀況來(lái)看，人才匱乏，以及由人才的缺乏所引起的專業(yè)設(shè)置單一、層次水平較低是高等職業(yè)教育可持續(xù)發(fā)展所面臨的一大難題。因此，高等職業(yè)教育內(nèi)部在人力資源配置方面存在的這一切問(wèn)題，直接影響人才培養(yǎng)、科研、社會(huì)服務(wù)的效益，對(duì)此必然會(huì)刺激高等職業(yè)教育系統(tǒng)演化的漲落的產(chǎn)生。

6.高職教育內(nèi)部財(cái)力物力資源配置。對(duì)高等職業(yè)教育財(cái)力物力資源進(jìn)行優(yōu)化配置，是實(shí)現(xiàn)對(duì)有限的高等職業(yè)教育資源有效利用、使其邊際效益最大化的必備途徑，是提高高等職業(yè)院校辦學(xué)經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)重要內(nèi)容。高等職業(yè)教育的投入與產(chǎn)出決定了其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位和作用，高等職業(yè)教育的規(guī)模、區(qū)域布局也取決于資源的投入和產(chǎn)出。因此，財(cái)力物力資源供給的變化與產(chǎn)出結(jié)構(gòu)、數(shù)量、質(zhì)量影響到高等職業(yè)教育數(shù)量、規(guī)模、專業(yè)設(shè)置、層次結(jié)構(gòu)和區(qū)域布局等一系列問(wèn)題，對(duì)于高等職業(yè)教育系統(tǒng)而言，將產(chǎn)生不可回避的具有決定作用的漲落，在系統(tǒng)內(nèi)部非線性協(xié)同相干作用下，形成巨漲落，它將打破原系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)，形成新的穩(wěn)定有序的耗散結(jié)構(gòu)。

7.高職教育科類設(shè)置。高等職業(yè)教育的科類設(shè)置是社會(huì)需求與高等職業(yè)院校實(shí)際工作緊密結(jié)合的紐帶，科類結(jié)構(gòu)調(diào)整是學(xué)校教學(xué)工作主動(dòng)、靈活地適應(yīng)社會(huì)需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有的學(xué)者認(rèn)為，高等教育科類結(jié)構(gòu)本身蘊(yùn)含著分化，因?yàn)榭祁愂欠只慕Y(jié)果。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)需求的變化，單一的分化特征復(fù)雜化為分化和綜合并行，特別體現(xiàn)在人才培養(yǎng)上。高等職業(yè)教育科類結(jié)構(gòu)的調(diào)整必然會(huì)刺激漲落的形成，原來(lái)高等職業(yè)教育系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，促使新的穩(wěn)定狀態(tài)的形成。

8.高等職業(yè)教育層次分化。高等職業(yè)教育層次分化是教育發(fā)展的必然結(jié)果。從職業(yè)教育的整個(gè)發(fā)展史來(lái)看，對(duì)高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)的層次分化起促進(jìn)作用的除了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素以外，另一個(gè)非常重要的因素是來(lái)自教育內(nèi)部，那就是與基礎(chǔ)教育和普通高等教育的發(fā)展密切相關(guān)。當(dāng)基礎(chǔ)教育普及停留于小學(xué)階段時(shí)，職業(yè)教育則為初等職業(yè)教育；當(dāng)普及的基礎(chǔ)教育延伸至初中階段時(shí)，職業(yè)教育則上延為中等職業(yè)教育；當(dāng)高中教育普通后，職業(yè)教育再次延伸，為?？祁惛呗殻划?dāng)普通高等教育進(jìn)入大眾化甚至普及化后，高等職業(yè)教育自然就往上延，到本科、碩士甚至博士層次。高等職業(yè)教育層次結(jié)構(gòu)的拓展或高移，逐步體現(xiàn)出高等職業(yè)教育的類型及體系特征。因此，高等職業(yè)教育要想達(dá)到優(yōu)化結(jié)構(gòu)的目的，必須完善高等職業(yè)教育縱向結(jié)構(gòu)體系，增強(qiáng)層級(jí)之間的關(guān)聯(lián)度。只有這樣，才能在穩(wěn)定的基本前提下實(shí)施高等職業(yè)教育結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

三、高等職業(yè)教育系統(tǒng)熵流控制設(shè)計(jì)

依據(jù)熵理論，高等職業(yè)教育系統(tǒng)形成耗散結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于降低系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)正熵增和從外界輸入負(fù)熵流，對(duì)此創(chuàng)造有利環(huán)境和條件。

1.擴(kuò)大高等職業(yè)教育系統(tǒng)對(duì)外開(kāi)放。對(duì)于高等職業(yè)教育系統(tǒng)，要使系統(tǒng)總熵減小或者變?yōu)樨?fù)值，只有大量的從外界環(huán)境引入負(fù)熵。因此，對(duì)于高等職業(yè)教育系統(tǒng)總熵的控制，必須不斷地與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交流，利用從外界環(huán)境中得來(lái)的交換物，抗拒系統(tǒng)內(nèi)部的熵增，使系統(tǒng)總熵減小，增加有序度。但是，負(fù)熵的引入也有可能產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，即從外界環(huán)境交換得來(lái)的物質(zhì)和能量不能得到有效的利用，那么這時(shí)不但不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的有序化有貢獻(xiàn)，反而會(huì)加劇系統(tǒng)內(nèi)部的混亂，使系統(tǒng)更無(wú)序。如高等職業(yè)教育發(fā)展過(guò)程高薪引進(jìn)一些高職稱人才，本來(lái)可以推動(dòng)高等職業(yè)教育的專業(yè)建設(shè)，但也許因?yàn)檫^(guò)于高薪傷害了原來(lái)教師的積極性，結(jié)果專業(yè)建設(shè)不升反降。因此，在強(qiáng)調(diào)負(fù)熵引進(jìn)原則時(shí)，一定要注意引入的信息與原來(lái)系統(tǒng)里的要素協(xié)調(diào)融合問(wèn)題，只有這樣才能發(fā)揮負(fù)熵的抗拒系統(tǒng)內(nèi)熵增的正面效應(yīng)，促使高等職業(yè)教育系統(tǒng)有序度的提高。因此應(yīng)做到：第一，培育和強(qiáng)化高等職業(yè)教育國(guó)際化的系統(tǒng)觀，創(chuàng)建全面開(kāi)放的高等職業(yè)教育體系，擴(kuò)大和加強(qiáng)高等職業(yè)教育的國(guó)際交流與合作，不斷與國(guó)內(nèi)外進(jìn)行廣泛的人力資源、管理經(jīng)驗(yàn)、資金技術(shù)的交換，加強(qiáng)人才、物質(zhì)、資金、設(shè)備、產(chǎn)品等與外部環(huán)境的交換使高等職業(yè)教育系統(tǒng)和社會(huì)間形成良性互動(dòng)關(guān)系。第二，積極從外部環(huán)境中獲取改革的動(dòng)力，引進(jìn)先進(jìn)的科技、文化、信息，提高教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，拓寬高等職業(yè)教育系統(tǒng)的職能和服務(wù)范圍，使高等教育系統(tǒng)獲取新的穩(wěn)定生源和多條辦學(xué)資源渠道。

2.創(chuàng)新高等職業(yè)教育體制。創(chuàng)新高等教育體制，形成一個(gè)具有效率化特點(diǎn)的運(yùn)行機(jī)制，是許多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)不得不作出的選擇。英國(guó)、德國(guó)、澳大利亞、美國(guó)、日本，以及我國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)，不斷創(chuàng)新與社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的高等教育體制，建立各自特色的高等教育人才培養(yǎng)模式。我國(guó)高等職業(yè)教育發(fā)展的過(guò)程有一個(gè)明顯的特點(diǎn)，就是前一階段是由政府指令性文件引導(dǎo)，屬于外部干預(yù)發(fā)展型，進(jìn)入新世紀(jì)之后轉(zhuǎn)入內(nèi)部調(diào)整階段。我國(guó)高等職業(yè)教育從上世紀(jì)起步到現(xiàn)在發(fā)展成“多如牛毛”，超速和過(guò)度發(fā)展已成現(xiàn)實(shí)。這種超速發(fā)展帶來(lái)的規(guī)模過(guò)大、管理混亂、區(qū)域結(jié)構(gòu)失衡、人才培養(yǎng)質(zhì)量不高等負(fù)面效應(yīng)使得高等職業(yè)教育的發(fā)展步入迷途。所以，創(chuàng)新體制、制定有利于發(fā)展的法律、法規(guī)，創(chuàng)造良好的教育投資環(huán)境和人才培養(yǎng)環(huán)境，有效配置各種資源，優(yōu)化高等職業(yè)教育結(jié)構(gòu)和秩序，解決高等職業(yè)教育自身無(wú)法解決的熵增問(wèn)題，同時(shí)促進(jìn)高等職業(yè)教育發(fā)展過(guò)程中與外界環(huán)境的協(xié)調(diào)，有利于負(fù)熵的流入。第一，積極探索和推進(jìn)建立現(xiàn)代高等職業(yè)教育管理體制。不斷完善中央、省與地（市）三級(jí)辦學(xué)的高等職業(yè)教育管理體制，加強(qiáng)教育立法工作，改善和加強(qiáng)對(duì)高等職業(yè)教育的宏觀管理，進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化高等職業(yè)院校布局。第二，大力創(chuàng)新高等職業(yè)教育辦學(xué)體制。國(guó)家應(yīng)制定政策，充分發(fā)揮市場(chǎng)在教育資源配置、人才培養(yǎng)等方面的適度調(diào)節(jié)作用，積極推進(jìn)多元化的辦學(xué)模式，構(gòu)建多渠道投資辦學(xué)、國(guó)有民辦、一校兩制、股份制、中外合作等多種辦學(xué)形式，突出校―企結(jié)合，走社會(huì)化、特色化的道路。第三，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代高等職業(yè)教育體系。要積極引導(dǎo)各級(jí)各類高等職業(yè)院校合理定位，拓寬高等職業(yè)教育與普通高等教育互通的通道，建立?？平逃?、本科教育、碩士教育和博士教育梯度結(jié)構(gòu)的高等職業(yè)教育體系，為高等職業(yè)教育創(chuàng)造更好的發(fā)展空間。第四，建立與現(xiàn)代國(guó)民教育體系相適應(yīng)的教育經(jīng)費(fèi)投入體制。必須依法建立與公共財(cái)政體制相適應(yīng)的教育財(cái)政制度，進(jìn)一步拓寬教育經(jīng)費(fèi)籌措渠道，建立企業(yè)、社會(huì)團(tuán)體和個(gè)人投資、出資和捐資教育的激勵(lì)機(jī)制，為高等職業(yè)教育的持續(xù)、健康發(fā)展提供更加有力的保障。

3.合理調(diào)配現(xiàn)有教育資源。資源是有限的，高等職業(yè)教育資源也同樣不可以無(wú)限消耗。高等職業(yè)教育的資源包括教育經(jīng)費(fèi)、科研經(jīng)費(fèi)、師資力量、設(shè)備資源、實(shí)訓(xùn)資源、圖書信息資源等等，要使系統(tǒng)熵值最小，必須合理利用與分配資源。這就要以能否減緩高等職業(yè)教育系統(tǒng)總熵值增大的趨勢(shì)為出發(fā)點(diǎn)，以低熵為目標(biāo)，通過(guò)合理調(diào)配現(xiàn)有教育資源，整合要素，達(dá)到耗能最少、績(jī)效最高的狀態(tài)。第一，充分開(kāi)發(fā)現(xiàn)有教師資源，賦予教師個(gè)體以充分的自主性、自由度與選擇權(quán)，調(diào)動(dòng)教師的積極性，實(shí)現(xiàn)高效辦學(xué)。第二，通過(guò)合理、科學(xué)的規(guī)劃來(lái)調(diào)配資源合理聚集和分散，使高等職業(yè)院校的區(qū)域布局、科類結(jié)構(gòu)比例和層次結(jié)構(gòu)梯度更科學(xué)，對(duì)有限的經(jīng)費(fèi)控制消耗、充分利用、避免浪費(fèi)。第三，要重視教育投入，在教育資源配置系統(tǒng)工程中，不斷強(qiáng)化政府的主導(dǎo)作用，根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r，研究制定適合實(shí)際的教育經(jīng)費(fèi)政策。第四，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)和高等職業(yè)教育自身的發(fā)展，要加強(qiáng)高等職業(yè)教育與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的結(jié)合與互動(dòng)，真正從源頭上提高高等職業(yè)教育資源利用率，推進(jìn)教育資源跨區(qū)域、跨部門、跨所有制優(yōu)化重組。

4.以市場(chǎng)為導(dǎo)向，確立發(fā)展戰(zhàn)略?？刂葡到y(tǒng)熵增的延緩或降低，應(yīng)充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的作用。在高等職業(yè)教育系統(tǒng)的熵流控制過(guò)程中，與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)一樣，在相當(dāng)廣的范圍里和相當(dāng)大的程度上，市場(chǎng)能夠以最小的能耗，傳遞和處理高等職業(yè)教育的信息，達(dá)到教育資源的最優(yōu)配置，在高等職業(yè)教育系統(tǒng)演化過(guò)程中起到傳感器、控制器和執(zhí)行器的作用，具有高效的信息傳遞和靈敏的組織協(xié)調(diào)功能以及良好的控制決策和有力的執(zhí)行激勵(lì)功能。高等職業(yè)教育為了維持可持續(xù)發(fā)展，以“無(wú)形之手”為媒介，根據(jù)從市場(chǎng)上得來(lái)的各種信息，來(lái)調(diào)整高等職業(yè)教育發(fā)展目標(biāo)，如根據(jù)社會(huì)需求調(diào)整專業(yè)設(shè)置、招生規(guī)模、人才培養(yǎng)目標(biāo)等等，抑制系統(tǒng)熵增，并從市場(chǎng)獲取負(fù)熵進(jìn)行自組織，以形成耗散結(jié)構(gòu)。因此，在目標(biāo)定位上，中央和地方政府在制定發(fā)展戰(zhàn)略一定要從各地社會(huì)需求的實(shí)際出發(fā)，樹(shù)立多層面的人才培養(yǎng)質(zhì)量觀，制定符合社會(huì)發(fā)展要求的人才培養(yǎng)目標(biāo)，為社會(huì)多規(guī)格、多層次培養(yǎng)人才。

5.建構(gòu)有效完善信息溝通體系。高等職業(yè)教育系統(tǒng)總熵的控制過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)糾正偏差和錯(cuò)誤的信息反饋過(guò)程。高等職業(yè)教育發(fā)展過(guò)程中的偏差和錯(cuò)誤是偏離目標(biāo)的行為，是系統(tǒng)中正熵增，這是不可避免的。有效的系統(tǒng)總熵控制不在于是否出現(xiàn)過(guò)偏差和錯(cuò)誤，而在于能否及時(shí)有效地控制誤差。只有通過(guò)了解、分析、研究偏差產(chǎn)生的原因，才能找到具體解決偏差的措施，即引入負(fù)熵。這個(gè)認(rèn)識(shí)、糾正偏差的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)信息的接受、加工、處理的過(guò)程。因此，在高等職業(yè)教育發(fā)展過(guò)程中的各種信息能否準(zhǔn)確及時(shí)，將直接關(guān)系到系統(tǒng)總熵值的變化。只有信息系統(tǒng)靈敏可靠時(shí)，高等職業(yè)教育系統(tǒng)總熵控制體系才能作出準(zhǔn)確地判斷，才能對(duì)系統(tǒng)的諸要素進(jìn)行有效調(diào)整，才能盡可能使系統(tǒng)與外界環(huán)境之間物質(zhì)、能量、信息、人員等交流達(dá)到平衡，才能大量引入負(fù)熵，使系統(tǒng)有序發(fā)展。因此，一要建立完善的、多通道的信息溝通渠道。建立多通道的信息溝通渠道就是提高高等職業(yè)教育溝通體系的自主性和獨(dú)立性，形成一個(gè)既相互獨(dú)立又相互統(tǒng)一的縱橫交錯(cuò)、四通八達(dá)的溝通網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)立法，規(guī)范人才流通、學(xué)術(shù)交流、招生考試制度等，使其能成為系統(tǒng)內(nèi)外溝通的主要渠道之一。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)宣傳、大眾傳媒、公眾輿論等的作用，使溝通渠道多元化。二要增強(qiáng)教育信息溝通體系的自我矯正力。要建立健全及時(shí)、充分的反饋機(jī)制，對(duì)高等職業(yè)教育信息溝通體系各個(gè)環(huán)節(jié)要加強(qiáng)管理和約束，提高決策者鑒別真?zhèn)涡畔⒌哪芰?，警惕信息失真?/p>

[基金項(xiàng)目：廣東省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃資助項(xiàng)目《高等職業(yè)教育結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究》（2009JYY024）。]

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篇6

關(guān)鍵詞: 高等金屬學(xué)材料研究領(lǐng)域作用

在人類社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中,材料的發(fā)展水平始終是時(shí)代進(jìn)步和社會(huì)文明的標(biāo)志。人類和材料的關(guān)系不僅廣泛密切,而且非常重要。事實(shí)上,人類文明的發(fā)展史,就是一部人類利用材料和創(chuàng)造材料的歷史。同時(shí),材料的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,也極大地推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在當(dāng)代,材料、能源、信息是構(gòu)成社會(huì)文明和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的三大支柱,其中材料更是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)先導(dǎo)。

一

隨著社會(huì)和科技的進(jìn)步,人們不僅需要性能更為優(yōu)異的各類高強(qiáng)、高韌、耐熱、耐磨、耐腐蝕的新材料,而且需要各種具有光、電、磁、聲、熱等特殊性能和偶合效應(yīng)的新材料,同時(shí)對(duì)材料與環(huán)境的協(xié)調(diào)性等方面的要求也日益提高。生物材料、信息材料、能源材料、智能材料和生態(tài)環(huán)境材料等將成為材料研究的重要領(lǐng)域。展望未來(lái),材料科學(xué)與工程學(xué)科的發(fā)展方向?qū)⑹?實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)不同層次上的材料設(shè)計(jì),以及在此基礎(chǔ)上的新材料開(kāi)發(fā);材料的復(fù)合化、低維化、智能化和結(jié)構(gòu)材料―功能材料一體化設(shè)計(jì)與制備技術(shù);材料加工過(guò)程的自動(dòng)化、集成化,等等。

20世紀(jì)最重大的科技成就之一就是人類實(shí)現(xiàn)了原子核內(nèi)部巨大能量的釋放。盡管原子能時(shí)代的降臨是以核武器為開(kāi)端的,但核材料也能造福人類,特別是核反應(yīng)堆、同位素的應(yīng)用、核醫(yī)學(xué)等。核反應(yīng)堆一般采用熱中子堆,堆心的結(jié)構(gòu)件必須采用鋯合金,因?yàn)殇喓辖鹞罩凶拥膸茁屎苄?不會(huì)破壞堆內(nèi)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),所以要建設(shè)核電工業(yè)系統(tǒng),必須建立鋯材料工業(yè)。

當(dāng)今最具時(shí)代特征的工業(yè)是信息產(chǎn)業(yè),信息產(chǎn)業(yè)的基石是半導(dǎo)體材料。任何高度復(fù)雜、高度精細(xì)加工的集成電路,都需要高純度、高度摻雜的半導(dǎo)體材料和各種先進(jìn)工藝的應(yīng)用。信息技術(shù)的每一次突破都與材料和工藝的創(chuàng)新有著密切的關(guān)系,如高密度的光磁記錄材料給信息的存儲(chǔ)提供了極大的便利。

激光材料也是現(xiàn)代信息科技的一部分。各種波長(zhǎng)的激光晶體、半導(dǎo)體激光器、激光光導(dǎo)纖維等對(duì)信息傳輸和信息高速公路的實(shí)現(xiàn)起著決定性的作用。

在航空航天技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,材料的發(fā)展水平對(duì)航空航天器的性能至關(guān)重要。航空用結(jié)構(gòu)材料最主要的性能是高比強(qiáng)度和高比剛度,同時(shí)具有良好的工藝性能。高強(qiáng)度鋁合金、鈦合金和碳纖維增強(qiáng)的樹(shù)脂基復(fù)合材料是主要的航空材料?；鸺?、導(dǎo)彈材料與航空材料相比,關(guān)鍵是瞬時(shí)性能。導(dǎo)彈殼體材料對(duì)導(dǎo)彈的射程至關(guān)重要,殼體由金屬改為石墨纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料后,洲際彈道導(dǎo)彈的射程可增加近1000公里。

進(jìn)入21世紀(jì)后,新能源材料的發(fā)展將對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重要影響。為了保障世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,解決越來(lái)越嚴(yán)重的溫室效應(yīng)和大氣污染等環(huán)境問(wèn)題,新能源材料將引導(dǎo)傳統(tǒng)能源向潔凈能源、可再生能源、分散型能源等多元化能源發(fā)展。除核能外,當(dāng)今太陽(yáng)能材料、燃料電池材料、鋰離子電池材料等取得了很大的研究進(jìn)展,在不久的將來(lái)必然會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面產(chǎn)生巨大影響。

二

一般來(lái)說(shuō),材料的基礎(chǔ)研究和帶有明確目的的開(kāi)發(fā)性研究都有它們自身的價(jià)值。它們的效用有長(zhǎng)有短,在實(shí)際生產(chǎn)上的體現(xiàn)有快有慢,但有一點(diǎn)是相同的,那就是要不斷探索。材料的應(yīng)用研究一旦成功,即一種材料誕生之后,它的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)開(kāi)發(fā)就可以產(chǎn)生較大的輻射作用。比如金屬鈦,作為一種航空材料,它可用機(jī),也可用于化工、建筑、潛艇、首飾等。其應(yīng)用越廣,需求量越大,則生產(chǎn)成本越低,越能帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的研究和發(fā)展。20世紀(jì)后期,由于材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,并滲透到各行業(yè),許多領(lǐng)域都與材料的制備、性質(zhì)、應(yīng)用等密切相關(guān),使得材料成為機(jī)械、電子、化工、建筑、能源、生物、冶金、交通運(yùn)輸、信息科技等行業(yè)的基礎(chǔ),并與這些相關(guān)學(xué)科交叉發(fā)展。

三

自20世紀(jì)60年代初以來(lái),物理、化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展推動(dòng)了對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物性和材料本質(zhì)的研究和了解;冶金學(xué)、金屬學(xué)、陶瓷學(xué)、高分子科學(xué)等的發(fā)展推動(dòng)了對(duì)材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能及其相互關(guān)系的研究;金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料等各類材料具有共同的或相似學(xué)科基礎(chǔ)、學(xué)科內(nèi)涵、研究方法與研究設(shè)備;同時(shí)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在客觀上需要對(duì)各類材料的全面了解和研究。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)是,一方面,學(xué)科呈現(xiàn)出多科性,新興學(xué)科不斷涌現(xiàn),另一方面,學(xué)科發(fā)展又呈現(xiàn)出高度綜合的趨勢(shì),交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科層出不窮。學(xué)科交叉的形式可以多種多樣。如美國(guó)的著名大學(xué)一般都設(shè)有材料研究中心或材料研究實(shí)驗(yàn)室,其研究人員往往橫跨高分子、金屬、陶瓷、表面改性、解剖、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞培養(yǎng)等研究方面。金屬材料的性能主要取決于它的化學(xué)成分和組織、結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)成分不同的金屬材料具有不同的性能;而相同成分的金屬材料經(jīng)過(guò)不同加工處理,具有不同的組織、結(jié)構(gòu)時(shí),也將具有不同的性能?？梢哉J(rèn)為:化學(xué)成分規(guī)定了組織、結(jié)構(gòu)的可能變化范圍,而加工工藝是獲得某種預(yù)期組織、結(jié)構(gòu)的手段。

四

金屬學(xué)是以金屬和合金的化學(xué)成分、加工工藝、組織結(jié)構(gòu)和性能間的關(guān)系作為研究對(duì)象的,以這些關(guān)系作為依據(jù),我們可以為金屬材料設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)成分和適宜的加工工藝,從而獲得預(yù)期的組織、結(jié)構(gòu)和性能。

在金屬學(xué)中,對(duì)組織、結(jié)構(gòu)的分析和研究是十分重要的核心問(wèn)題。

金屬和合金在固態(tài)下通常是晶體。要了解金屬材料內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu),我們首先必須了解晶體中原子的相互作用和結(jié)合方式,晶體中原子的聚集狀態(tài)和分布規(guī)律,以及各種晶體的特點(diǎn)和彼此之間的差異,等等。這些研究涉及分子生物、固體物理、金屬學(xué)、礦物學(xué)及聚合物等廣泛領(lǐng)域。我們對(duì)晶體結(jié)構(gòu)和晶體生長(zhǎng)進(jìn)行綜合研究,可以獲得控制組分和實(shí)際結(jié)構(gòu)的知識(shí),從而可以用各種手段來(lái)控制晶態(tài)材質(zhì)的性質(zhì),據(jù)此還能探索具有非常寶貴性質(zhì)的新晶體。事實(shí)上,對(duì)晶體的綜合研究已經(jīng)使人們制成了并且正在發(fā)展著一大批結(jié)構(gòu)材料及功能材料。

金屬學(xué)以金屬電子論、晶體學(xué)(見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu))及合金熱力學(xué)為理論基礎(chǔ),依靠物理、化學(xué)的微觀和宏觀檢測(cè)技術(shù),擴(kuò)展了金相學(xué)的內(nèi)容,保持應(yīng)用科學(xué)的傳統(tǒng),其研究?jī)?nèi)容可分為兩方面:①聯(lián)系成分、處理過(guò)程對(duì)金屬組織結(jié)構(gòu)和性能的影響,研究合金相結(jié)構(gòu)和組織的形成規(guī)律,包括:研究合金相的形成、相圖原理及其測(cè)定、合金元素及微量元素在合金相中的分布等合金組成的規(guī)律;研究晶體中原子的擴(kuò)散過(guò)程;晶體重構(gòu)的相變過(guò)程,包括金屬的凝固與溫度壓力變化下的固態(tài)相變;研究晶體缺陷和金屬形變過(guò)程中的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng);研究成分及雜質(zhì)對(duì)金屬性質(zhì)的影響,包括超微量元素,以及微觀和宏觀偏析。②聯(lián)系金屬材料的使用,研究材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和斷裂行為(見(jiàn)形變和斷裂);研究金屬材料在各種不同使用條件下的特性變化等(范性形變,疲勞,蠕變,應(yīng)力腐蝕,斷裂和氫脆);研究金屬的強(qiáng)化原理。至于那些雖以金屬為對(duì)象,或雖與金屬有關(guān),但主要研究晶體缺陷和金屬電子結(jié)構(gòu),以及它們之間,或它們與各種射線之間的交互作用等微觀過(guò)程;研究金屬和合金的物性本質(zhì),或純屬探索自然規(guī)律的領(lǐng)域,則另列入金屬物理,屬凝聚態(tài)或固體物理的分支。

最近20年來(lái),金屬學(xué)出現(xiàn)不少新的突破,主要是由于新實(shí)驗(yàn)技術(shù)和新工藝的出現(xiàn)而取得的。例如,應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖象處理,可以明顯地提高電子顯微鏡的分辨能力,能直接看到金屬中單個(gè)原子分布的圖象(電子顯微學(xué));分析電子顯微術(shù)和各種表面分析設(shè)備不斷出現(xiàn),將金屬學(xué)的發(fā)展引向更加深入。又如應(yīng)用激冷技術(shù)制成的快冷微晶合金和某些合金體系形成的非晶態(tài)金屬,都各自顯示出特有的性能,有很大的理論意義和實(shí)用價(jià)值,為金屬學(xué)開(kāi)拓了新園地,也為材料的研究提供了更便捷的手段。

五

高等金屬學(xué)在我們現(xiàn)在所研究的“鋁鋅合金的耐腐蝕性”課題中也發(fā)揮著重要的作用。要研究鋁鋅合金的耐蝕性,我們首先必須了解材料的組織和性能,聯(lián)系成分、處理過(guò)程對(duì)合金組織結(jié)構(gòu)和性能的影響,研究合金相結(jié)構(gòu)和組織的形成規(guī)律,包括:研究合金相的形成、相圖原理及其測(cè)定、合金元素及微量元素在合金相中的分布等合金組成的規(guī)律,從而分析它在各種不同使用條件下的特性變化,也即包括材料在不同環(huán)境介質(zhì)中的耐腐蝕性。這些都是高等金屬學(xué)要研究的內(nèi)容。隨著材料的不斷發(fā)展,高等金屬學(xué)在材料研究領(lǐng)域中必將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

參考文獻(xiàn):

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[3]弗豪文著.盧光熙等譯.物理冶金學(xué)基礎(chǔ).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1980.

篇7

【關(guān)鍵詞】 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù) 石油工程 運(yùn)用 黑油模型 裂縫模型

1 計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)在鉆井工作中的應(yīng)用

1.1 鉆井概述

所謂鉆井就是在油田開(kāi)采之前，選擇相應(yīng)的地表位置進(jìn)行向上或一側(cè)的打孔，直至到油層的位置。根據(jù)對(duì)鉆井的目的分類大致可分為區(qū)域普查井、探井、開(kāi)發(fā)井以及特殊用途井等；根據(jù)鉆井的鉆入角度的不同，可以大致分為直井、定向井、水平井等；根據(jù)對(duì)鉆井的鉆入深度不同進(jìn)行分類大致可分為淺井、深井、中深井、超深井以及特超深井等。

1.2 鉆井的發(fā)展史

鉆井最開(kāi)始時(shí)期是人們想獲得地下的鹽，以供人們生活所使用，在偶然的情況下獲得了地下的石油，為此人們也將利用鉆井的形式來(lái)獲取地下更多的石油，這也是我國(guó)石油工程中的第一口油井。在1521年之前鉆井的方法都是采用人工掘井的方式，從這以后才研制出人力沖擊鉆的鉆井方法，一直到1859年科技不停的發(fā)展，也研制出我國(guó)第一臺(tái)沖鉆機(jī)械，到現(xiàn)今為止，鉆井發(fā)展中經(jīng)歷了旋轉(zhuǎn)鉆、自動(dòng)化沖鉆機(jī)械等一直到當(dāng)今油田工程中所使用的計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)的鉆井方法，為石油工程的發(fā)展創(chuàng)造出更有利的條件。

1.3 影響鉆井的主要因素

在鉆進(jìn)下鉆的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)很多因素影響下鉆的工作效率，大致可分為可控制因素和不可控制因素，每一種影響鉆井的因素都可能決定鉆井的成功與否?？煽刂埔蛩兀饕侵竿ㄟ^(guò)一些手段和技術(shù)能對(duì)其控制的因素，比如，在鉆井中使用的鉆頭類型、下鉆鉆壓、器械的轉(zhuǎn)速、泵機(jī)的壓力、以及地表機(jī)泵的設(shè)備等；不可控制因素，主要是只客觀存在的通過(guò)設(shè)備和技術(shù)無(wú)法改變的因素，例如，儲(chǔ)油層的深度、所鉆地層的可鉆性、所鉆地層的壓力、所鉆地層的巖性以及研磨性等。鉆井的成功率是石油企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，為了能提高鉆井的成功率就需要對(duì)可控制的因素進(jìn)行不斷的優(yōu)化，而優(yōu)化的基本策略要根據(jù)鉆井中所涉及到的可研性、地應(yīng)力、巖性等進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化，尤其是對(duì)所鉆地層的參數(shù)，這將決定在鉆井過(guò)程是否能精確的達(dá)到相應(yīng)的油層位置。

1.4 計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)在鉆井中的應(yīng)用

利用傳統(tǒng)的鉆井方式在鉆井的過(guò)程中，對(duì)所鉆位置的地質(zhì)情況、深度等沒(méi)有較好的數(shù)據(jù)分析，就算是有合理的管理制度，有效的指揮措施，但是在不知情的情況下進(jìn)行鉆井，也會(huì)對(duì)鉆井的效益產(chǎn)生一定的影響，巖層地質(zhì)的復(fù)雜性是無(wú)法想象的，因此，要運(yùn)用鉆進(jìn)技術(shù)和優(yōu)化鉆進(jìn)的手段來(lái)提高鉆進(jìn)的工作效率。通過(guò)對(duì)多方面的優(yōu)化研究表明，利用計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)將其應(yīng)用到鉆井工作中會(huì)為鉆井工作帶來(lái)很大的幫助，尤其是對(duì)不可控制因素的了解更明顯。計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)主要針對(duì)鉆井施工所在地的地質(zhì)情況分析；施工方案的模擬；注水泥設(shè)計(jì)的模擬；對(duì)下鉆工具的力度掌控；對(duì)實(shí)際井眼偏離設(shè)計(jì)井眼軌道的修正；對(duì)鉆井控制的模擬；對(duì)所鉆地質(zhì)的倒向控制；對(duì)鉆頭和其他器械的選擇和參數(shù)上的配置；鉆井模擬教學(xué)等。

2 計(jì)算機(jī)油藏模擬技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會(huì)科技的不斷進(jìn)步，油田行業(yè)的發(fā)展也在不斷的加速，同時(shí)在油田開(kāi)發(fā)和勘探方面的費(fèi)用也越來(lái)越高，不僅需要掌握油田開(kāi)發(fā)地質(zhì)的各種參數(shù)數(shù)據(jù)，還要根據(jù)不同的地質(zhì)特征來(lái)制定相關(guān)的分布圖的模型，尤其是油藏的位置模型非常重要，要采用相關(guān)的油藏技術(shù)對(duì)其進(jìn)行三維空間定量的研究，才能有效的描述油藏的位置，進(jìn)而制作模型。所謂油藏技術(shù)，就是對(duì)油藏的流體、沉積、構(gòu)造等特征進(jìn)行三維油藏地質(zhì)的模擬。因此，油藏技術(shù)可以說(shuō)是在油田開(kāi)采行業(yè)中占有非常重要的地位，促進(jìn)油田行業(yè)的發(fā)展，還需要從優(yōu)化油藏技術(shù)的角度出發(fā)。根據(jù)當(dāng)今形式的發(fā)展，我國(guó)將計(jì)算機(jī)技術(shù)與油藏技術(shù)相互結(jié)合的使用稱為計(jì)算機(jī)油藏模擬技術(shù)，更進(jìn)一步優(yōu)化油藏技術(shù)，為油田行業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。其中利用計(jì)算機(jī)油藏模擬技術(shù)制作較為常用的模型有黑油模型、裂縫模型、組份模型、蒸汽驅(qū)模型、化學(xué)驅(qū)模型等。

2.1 黑油模型

黑油模型被油田行業(yè)廣泛的應(yīng)用，其中在砂巖油氣田的開(kāi)發(fā)中經(jīng)常用到，黑油模型由三組份形成的三維三相模型，其中三組份主要包括水、氣、油等三部分組成。根據(jù)當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方案已經(jīng)不足以滿足現(xiàn)在油田開(kāi)發(fā)的需求，尤其是對(duì)油田新區(qū)的開(kāi)發(fā)，需要對(duì)開(kāi)放方案進(jìn)行處理和優(yōu)化，而通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)開(kāi)發(fā)的黑油模型能有效的滿足當(dāng)今油田開(kāi)發(fā)的需求，在油田新區(qū)的開(kāi)發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用，另外黑油模型還可利用到油田老區(qū)，用來(lái)確定油田老區(qū)開(kāi)采之后剩余油資源的分布，進(jìn)而達(dá)到增加油產(chǎn)量，提高油田開(kāi)發(fā)的效果。除此之外，黑油模型還在地下水層儲(chǔ)氣等油礦方面得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)它的使用情況可以推斷出，黑油模型不僅是油藏模擬技術(shù)中使用的最廣泛的模型，同時(shí)它還是其他油礦開(kāi)采模型發(fā)展的基礎(chǔ)，在油田行業(yè)中的應(yīng)用極大。

2.2 裂縫模型

油氣藏的種類多種多樣，裂縫油氣藏的開(kāi)采是比較多的，根據(jù)名字大概可以分析出存在裂縫之間的油氣藏。事實(shí)就是如此，裂縫性油氣藏是由滲透性比較強(qiáng)的自然裂縫和巖層延性緊密的基質(zhì)巖塊組成的，由此可以看出，這類油氣藏的開(kāi)采相對(duì)比較困難一些，并不是由單一性質(zhì)的孔隙介質(zhì)組成的油氣藏，對(duì)于此類油田的開(kāi)采措施也做了相應(yīng)的優(yōu)化策略。根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用，針對(duì)這類裂縫油氣藏的開(kāi)采建立了裂縫模型的開(kāi)采模式，裂縫模型主要是采用雙重介質(zhì)滲流的開(kāi)采模式，對(duì)于這樣特殊的油氣藏模擬來(lái)說(shuō)是非常有效的。主要應(yīng)用于華北、四川等地，根據(jù)我國(guó)的油氣藏分布情況來(lái)看，大多數(shù)的裂縫性油氣藏都處在華北、四川等一帶。較為常見(jiàn)的裂縫油氣藏主要由花崗巖、石灰?guī)r、變質(zhì)巖等物質(zhì)構(gòu)成。

2.3 組份模型

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在石油工程中應(yīng)用的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)也針對(duì)各種不同的油氣藏制定相應(yīng)的模擬技術(shù)。尤其是在針對(duì)開(kāi)采難度較大輕質(zhì)油藏、凝析油氣藏以及揮發(fā)性較強(qiáng)的油氣藏等，由于這些油氣藏的油質(zhì)極其的不穩(wěn)定，甚至?xí)霈F(xiàn)物化反應(yīng)的情況。因此，針對(duì)這種不穩(wěn)定的油氣藏僅僅采用以上的模擬方式是無(wú)法來(lái)完成的，在利用油、水、氣等采用多孔介質(zhì)來(lái)描述流體流動(dòng)的情況的基礎(chǔ)上，還需要對(duì)油氣相中的烴類成分瞬間相變的程度做以了解，這種模擬技術(shù)的形式又叫組份模型。組份模型主要應(yīng)用范圍在帶油環(huán)和低水的凝析油氣藏以及純凝氣藏等開(kāi)采難度比較困難的油氣藏中。組份模型在計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的研究領(lǐng)域中是比較復(fù)雜的一項(xiàng)研究，模擬研究?jī)?nèi)容主要包括干氣、氮?dú)狻⒍趸嫉葰怏w注入以及循環(huán)注氣開(kāi)采、衰竭開(kāi)采等方向的研究，通過(guò)多項(xiàng)的研究可以解決在油氣藏開(kāi)采中遇到的相關(guān)問(wèn)題，比如：對(duì)類型的準(zhǔn)確判斷性、開(kāi)采方式的選擇合理性、對(duì)流體的評(píng)介、地面分離工藝、確定開(kāi)工程序、最后開(kāi)采的收益情況估計(jì)等多種的分析以及相關(guān)的解決方式，對(duì)于油氣藏開(kāi)采工程師來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是給予他們最有力的依據(jù)，并做出正確的開(kāi)采方針。從此看來(lái)，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)為石油工程領(lǐng)域做出了重大的貢獻(xiàn)，充分促進(jìn)了石油工業(yè)的發(fā)展。

2.4 蒸汽驅(qū)模型

在多種多樣的油氣藏中，其中有一種油氣藏是非常特殊的，稠油油田的油氣藏中的油質(zhì)粘稠度是非常大的，有些油氣藏的油質(zhì)稠度甚至不會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)，對(duì)于這類的油氣藏開(kāi)采是十分復(fù)雜而麻煩的，而且，最重要的是不能充分的對(duì)這類油氣藏進(jìn)行開(kāi)采。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)所有油田的油氣藏中有10%的油氣藏屬于這種稠油型的油氣藏，對(duì)于這種稠油油田的開(kāi)采如果繼續(xù)使用常規(guī)的辦法的話，會(huì)非常浪費(fèi)資源、人力以及物力，而且還不能有效的進(jìn)行開(kāi)采，比正常開(kāi)采的利潤(rùn)要降低的很多，依靠注水和天然的能量來(lái)開(kāi)發(fā)這種類型的油田根本得不到多大的利潤(rùn)。稠油油田的開(kāi)采已經(jīng)被國(guó)家列為重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，為此做出了相應(yīng)的研究成果。利用蒸汽驅(qū)的熱力學(xué)原理和蒸餾的作用，來(lái)對(duì)這種油質(zhì)稠度較大的油氣藏進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)降低油氣藏油質(zhì)的稠度，提高油質(zhì)的流動(dòng)性，進(jìn)而達(dá)到油田開(kāi)采高利潤(rùn)的目的，這種方式名為蒸汽驅(qū)模型。很明顯通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)研制的蒸汽驅(qū)模型的利用，在稠油油田開(kāi)采中取得了很大的成就。蒸汽驅(qū)模型的原理是在采用方法上除了采用一般油田注熱水的方法外，還采用蒸汽驅(qū)和蒸汽吞吐的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)降低油質(zhì)的稠度。蒸汽吞吐主要是應(yīng)用在油質(zhì)稠度較大但還達(dá)不到?jīng)]有流動(dòng)性程度的油氣藏開(kāi)采中，應(yīng)用很廣泛，而蒸汽驅(qū)的應(yīng)用則是繼蒸汽吞吐更深一層的工作，主要應(yīng)用在油質(zhì)稠度特別大，甚至失去流動(dòng)性的油氣藏的開(kāi)采中。就使用程度上來(lái)說(shuō)，蒸汽驅(qū)的使用條件要高于蒸汽吞吐的使用條件，在使用蒸汽驅(qū)的過(guò)程中，要求油氣藏的埋藏深度不得過(guò)深，而且油氣藏的厚度要保證在10米以下，要保證在開(kāi)采位置的泥巖夾層較少的地方進(jìn)行工作，否則將會(huì)對(duì)蒸汽驅(qū)造成一定的影響。因此，這也是蒸汽驅(qū)由于要求過(guò)高很少進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)的原因。另外，蒸汽驅(qū)模型的應(yīng)用還可對(duì)油田開(kāi)采中蒸汽吞吐的效果進(jìn)行預(yù)測(cè)以及對(duì)蒸汽吞吐設(shè)計(jì)最佳的吞吐周期。因此，蒸汽驅(qū)模型的采用，大大促進(jìn)了石油工業(yè)的發(fā)展，為油田工業(yè)創(chuàng)造了更多的利潤(rùn)。

2.5 化學(xué)驅(qū)模型

在石油工程中，采油量與產(chǎn)業(yè)利益有著直接聯(lián)系，如何在原有的方式上增加產(chǎn)油量是我國(guó)石油工程中重點(diǎn)研究的課題。終于不負(fù)眾望，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)和研究之后，通過(guò)利用化學(xué)的原理達(dá)到在原有的程度上增加油產(chǎn)量，名為化學(xué)驅(qū)模型?；瘜W(xué)驅(qū)模型主要是通過(guò)對(duì)注入水中加入一些化學(xué)溶劑，目的是為了降低地下相互之間的界面張力，由于在油氣藏中有很多部分的原油都會(huì)由于界面張力的作用，使這些原油無(wú)法被開(kāi)采出來(lái)，而化學(xué)驅(qū)模型可以解決這個(gè)問(wèn)題，降低地表下相應(yīng)的界面張力，使得在地下被束縛的原油有重新的流動(dòng)被開(kāi)采出來(lái)，直接增加了原油的采收率，這也是通過(guò)礦場(chǎng)實(shí)地試驗(yàn)以及試驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)充分證實(shí)的，是能有效增加原油產(chǎn)量的一種重要方法。但是，在使用化學(xué)驅(qū)模型的過(guò)程中還需要注意最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，就是對(duì)化學(xué)溶劑的調(diào)制，要根據(jù)不同油田的不同特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)制，化學(xué)溶劑的調(diào)制要根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)中所提供的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，如：液相粘度、滲透率、原油的飽和度等相關(guān)的計(jì)算，同時(shí)要結(jié)合地下的界面張力進(jìn)行分析，這個(gè)計(jì)算過(guò)程是比較繁瑣的，而后達(dá)成的目的就是要控制驅(qū)替相與被驅(qū)替相兩者之間界面張力的變化，同時(shí)還需要注意在通過(guò)化學(xué)溶劑實(shí)現(xiàn)到較小的張力之后所存在的巖石之間相互吸附的問(wèn)題。

根據(jù)現(xiàn)今石油工程開(kāi)采的情況分析，很多油氣藏在開(kāi)采的過(guò)程中的吸附過(guò)程都會(huì)對(duì)聚合物或活性劑造成一定的損耗，在此同時(shí)也降低了段塞驅(qū)替該有的效果，而且還增加了驅(qū)動(dòng)水帶的推進(jìn)速度直接超過(guò)段塞的推進(jìn)速度，這種情況之下極有可能出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)水超越的現(xiàn)象，這對(duì)油氣藏開(kāi)采也會(huì)造成一定的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)石油工程開(kāi)采中，只有極少一部分油氣藏在采用這種方式進(jìn)行開(kāi)采，其主要是因?yàn)榛瘜W(xué)驅(qū)模型的驅(qū)替過(guò)程比較繁瑣復(fù)雜，而且由于很多油氣藏開(kāi)采工作都受到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的限制，使得化學(xué)驅(qū)模型很少被應(yīng)用，而大多的研究成果都是從實(shí)驗(yàn)室和理論研究上得來(lái)的。但是，可以斷定的是化學(xué)驅(qū)模型確實(shí)能有效的幫助油田工程解決兩大難題。一，可以利用化學(xué)驅(qū)模型對(duì)開(kāi)采堿水驅(qū)、微乳液驅(qū)、聚合物驅(qū)、活性水驅(qū)等相關(guān)的過(guò)程進(jìn)行模擬，預(yù)測(cè)相關(guān)因素的開(kāi)采條件，優(yōu)化相應(yīng)的開(kāi)采工作，從而達(dá)到提高開(kāi)采效率的目的，是作為開(kāi)采方案設(shè)計(jì)的有力依據(jù)；二，對(duì)油氣藏開(kāi)采中使用的驅(qū)油機(jī)的相關(guān)因素進(jìn)行了解，如，壓力的分布情況、驅(qū)油的特性、飽和度的分布情況等都是與驅(qū)油機(jī)息息相關(guān)的因素，了解這些才能掌握驅(qū)油機(jī)的整個(gè)驅(qū)油過(guò)程，進(jìn)而促進(jìn)石油工程的良好進(jìn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)于計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在石油工程中的運(yùn)用進(jìn)行了具體的分析和研究，通過(guò)本文的探討，我們了解到，通過(guò)有效的運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，能夠解決石油工程中的很多難題，能夠節(jié)省大量的時(shí)間，并且有助于促進(jìn)石油開(kāi)采的效率，使石油企業(yè)能夠獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)石油企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介

張海波（1971-），男，滿族，吉林省松原市人?，F(xiàn)為吉林省鎮(zhèn)賚縣大屯鎮(zhèn)英臺(tái)采油廠工程師。主要研究方向?yàn)槭凸こ獭?/p>