超级工程论文范例

超级工程论文

超级工程论文范文1

公路超高设计是一种线形设计,注重的是车辆的行驶安全,从舒适度和经济度角度出发,并按照规范进行。实际建设中地形、路线、气候、湿度等都会对超高设计产生影响,因此应综合考虑公路工程中的超高设计。

1.1最大超高的控制

公路超高设计通常需要按照前文公式进行计算,而最大的超高值则控制为8%以下。我国现有的状况是公路货车数量较多,而公路货运中超载的情况普遍,这样公路上行驶速度相对低。所以按照实际情况,货车在曲线路段行驶其速度较低,因为向心力作用,超高坡度大于6%即容易出现侧翻的危险。而在气候影响喜爱,如雨雪天气等,大中型货车通行率较高的路段就容易出现侧翻等情况,所以超高值应控制在6%以下。同时设计速度高且运行速度较高的路段最大的限制应为10%,而常年积雪冰冻的地区只能选择6%作为限值。下面就针对平原和山区进行限制分析。首先,平原地区的交通网络密集,且地势相对平坦,近郊的道路与城市道路交接。超高设计主要是考虑纵面平缓、交口多等特征,除了考虑前面公式中的因素外,还应考虑超高路段与正常路段的衔接问题。平原公路的超高值如果按照规范进行计算则会影响路面的美观,同时造成路段衔接的困难。因此在设计时应考虑综合性因素,通常选择的限值为1%,并对超高路段进行安全性的测定。实践证明,平原地区经济发达且地势平坦,路网密集,适当的减小超高限值可以增加交通的顺畅和行驶稳定。其次,在山区超高设计中,其地形因素影响较大,通常曲线半径很小,纵面起伏较大,车辆行驶的速度也随时改变,如果单纯的考虑速度计算超高值则不能,按照舒适性要求。车辆的安全也会受到影响。山路复杂性形成了路段不同,设计不同的情况,对连续低指标的山路,货车数量较多,则应减小超高值来获得安全性。对纵向坡大于3%的下坡如果出现曲线环绕的情况,则应结合纵坡的情况进行设计。此类情况计算超高值,需要考虑同样条件下平稳路段的超高设计作为参考。同时应注意的是无论何种设计,都应按照线形设计的规范进行。

1.2公路超高过渡设计

超高路段往往是从直线路段过渡而来,即路基断面从双向横坡变为单向横坡,这个路段即为超高过渡路段。这个过渡在设计中除了考虑离心力的作用以外还应考虑路面结构设计的问题,方便排水、施工等因素都应在设计中进行考量。通常这个路段分为两个阶段:一个是双坡阶段,路肩和形成横坡不能保持一致时,通常先抬高外侧路肩与外侧行车道一致,然后将弯道外侧的车道与路肩升高,直至与弯道内侧行车道持平。如果是长回旋线,则不能满足道路的排水的坡率,此时容易造成外侧车道不能正常排水,所以这个阶段超高设计应控制渐变率不大于1/330。弯道外侧土路肩应保持正常横坡,不参与超高。另一个是旋转阶段。外侧车道和硬路肩、内侧车道进行同时旋转,并与内侧硬路肩坡度一致。然后将两侧车道、硬路肩一起旋转到与内侧土路肩一致,最后两侧车道、硬路肩、内侧土路肩一起转转到超高路面。如果是长回旋,超高的起点应设置在曲率与不超高最小半径一致,双坡阶段也应控制渐变率小于1/330,全超高路段应出现在缓圆节点处。

1.3缓和曲线的长度控制

缓和曲线的作用及时保证路面平面的线形,使之直线与圆曲线之间或者圆曲线和直线之间的曲率改变需要经过的曲线。在缓和曲线的设计中需要注意的是其长度的选择,因为其关系到平面线形的质量。如果缓和曲线过短,则曲线变化不足,且缓和段和圆曲线衔接不能形成自然渐变,影响行车的效果。反之如果过长,则也会影响线形组合的效果,弯道超高和加宽都会受到影响。车辆行驶的转向操作,行驶轨迹出现改变,缓和曲线正是契合这样的规律改变,缓和转弯的冲击适应加速度的改变,可以有效的避免侧面冲击。作为超高变化的过渡阶段,缓和曲线的设置受到了多种因素的影响,具体包括离心力对乘客的影响,超高横坡过渡的曲线改变等。一般而言平缓曲线的长度比选择为1∶1∶1,即回旋线、圆曲线、回旋线比例一致,这样的情况才能保证缓和曲线的协调。

2结束语

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1.1超高层建筑模架工程结构不够简化

通过考察欧美各国的超高层建筑,我们可以发现它们与迪拜塔具有很多相似之处,如都采用剪力墙核心筒板式结构,其各层间结构变化差异性不明显,整体结构与模架工程施工都较为简洁,很少出现一些繁杂的结构。同时,在进行施工时,施工方一般采用大型模板进行施工,保证了施工效率和质量。但相比于国外,目前国内的超高层建筑模架工程结构优化仍处于一个不断发展的过程中,一般结构繁杂,同时其建筑结构边梁较小,这就增加了施工负担,从而影响了整个工程进度。

1.2超高层建筑施工模架工程方案制定不合理

从超高层建筑施工模架工程的整体安全性、经济性、实用性等方面考虑,受建筑自身特点的影响,建筑施工单位必须综合考虑,合理安排,才能最终制定出一套较为科学的模架工程方案,以保证整个工程的正常进行。但目前很多施工单位在制定工程方案时,由于考虑不全面,从而导致制定出的工程方案不合理,不能适应实际施工发展的需要。

1.3超高层建筑缺乏统一的产品生产标准以及流程操作规范

在实际施工中,施工单位常因缺乏统一的产品生产标准以及流程操作规范,导致施工质量参差不齐,影响了正常的工程管理活动。超高层建筑模架技术是在原有施工技术的基础上,合理调整和改造生产技术模式和建筑结构的基础上发展起来,技术手段还不成熟,有待进一步发展和完善。

1.4先进的模架施工技术和工法使用范围有限

目前,随着超高层住宅建筑,尤其是核心筒结构的超高层建筑的逐渐增多,模架施工技术要求也越来越高。因此,积极创新超高层建筑模架施工技术和工法,提高建筑施工效率和质量,已经成为建筑施工单位应该认真思考的重要问题。而拼装式全钢大模板、短流水以及快转换模板施工技术和工法的出现,则有效地解决了一些施工技术难题,其具有高效率、低能耗、高精度的特点,受到了人们的一致欢迎。但从总体来看,目前此类先进的模架施工技术和工法的适用范围仍较为有限,有待进一步推广和扩展。

1.5多功能建筑保护屏技术发展不完善

随着人们生活水平的逐步提高,人们对住宅建筑的要求也越来越高,除了要满足人们的基本居住需求外,还要符合环保理念,实现人与自然环境的和谐统一。在此背景下,多功能建筑保护屏技术应运而生,它极大地保护了生态环境安全,同时也适应了超高层建筑复杂的结构需要,但在在实际使用中仍存在一些问题,技术发展不完善。

2超高层建筑模架工程管理中存在的问题及解决对策

2.1存在的问题

超高层建筑模架工程管理是一项系统化的工作,直接影响着整个建筑工程的整体质量,因此相关管理人员必须强化责任意识,加强对超高层建筑模架工程的管理与检查力度,一旦发现问题,要及时上报施工单位,并及时采取有效措施,防止影响范围的进一步扩大。从总体来看,目前我国超高层建筑模架工程管理中存在的问题主要表现在以下几个方面:一是模架工程管理缺乏权威性规范和依据,管理标准不统一;二是一些新制定的规范实用性不强,在实际执行中存在种种问题,严重地影响了模架工程施工的进度和质量;三是在选择模架材料时,一些单位为了节省成本,往往选择那些价格低廉、质量无保证的产品,造成模架工程建造不合理,工程质量难以保证;四是在监督管理环节,管理人员缺乏责任意识和工程安全意识,安全监督工作无法落实到位,影响了工程项目安全生产工作的正常运行;五是专业化模架工程管理人才不足,缺乏较为系统完善的人才培养机制,现有管理人员总体素质水平不高等。

2.2解决对策

为解决上述问题,施工管理单位可以从以下几方面做起,以提升管理水平,提高超高层建筑模架工程质量:

2.2.1从工程管理实际出发,在考虑各项规章制度合理性的基础上制定出一套统一完整的管理规范,并保证其切实可行。同时,施工管理单位还要进一步加强对建筑模架工程的管理和监督力度,强化安全管理意识和责任意识,加大科技投入,创新安全管理监督手段,以有效减少安全事故的发生。

2.2.2提高模架施工的专业化水平,实行模架工程专业化承包制度,激发工程承包单位的积极性和主动性。随着当前市场竞争的日益激烈,各施工单位也纷纷进行技术创新,以提高其综合竞争力,增强竞争优势。因此,实施模架工程专业化承包制度,可以进一步提高承包单位的竞争意识和责任意识,具体来说,主要包括以下几方面:一是根据《建筑业企业资质管理规定》合理安排和设置建筑模架工程专业,从制度层面加以规范;二是积极补充和完善项目承包制度,严格市场准入机制,明确项目承包单位资质;三是积极研究和发展整套模架施工技术,提高承包单位的施工效率和质量;四是大力推动模架施工租赁承包行业的发展,建立健全模架施工承包机制。

2.2.3建立健全超高层建筑模架工程专业人才培养机制,积极扩宽人才培养领域,推动人才培养方式多样化,企业可以根据其自身发展需要定期组织多种主题培训活动,培养一支高质量的模架工程管理人才队伍,以提高其模架工程整体管理水平。

3结语

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1.1组建细毛羊育种核心群

在对不同性别、年龄、场群的羊毛细度、长度和产量,以及繁殖率和产毛时间调查基础上,分别在新疆农垦科学院实验种羊场、新疆紫泥泉种羊场、兵团农四师、农五师相关农牧团场种羊场等细毛羊生产单位组建育种基础群及生产群,培育超细型细毛羊新品系育种群2850只,生产群12750只。

1.2超细毛羊胚胎的引进与种羊培育

为进一步提高中国美利奴超细毛羊品系的羊毛品质,课题研究在延续多年研究成果的基础上,分别于1999年、2002年、2009年和2011年度从引进超细毛羊胚胎600枚,通过胚胎移植技术获得超细毛羊纯种后代共计218只,其中公羊112只,经过多年选种选育和纯繁扩繁,目前已累计培育出超细毛羊种公羊562只,并广泛推广应用于国内多个种羊繁育场。

1.3育种信息管理系统建设

利用新疆紫泥泉种羊场2001—2007年的生产性能测定记录和系谱记录(其中主要包括:产羔记录、断乳记录、产毛记录、鉴定记录、配种繁殖记录以及羊群保健和畜群周转记录等),建立了如下5个数据库:超细毛羊育种信息库、用户数据库和羊场信息数据库,进而开发了“新疆兵团超细毛羊育种信息管理系统”。目前,该信息管理系统已基本在兵团农四师、农五师部分细毛羊种羊场推广实施,结合现代计算机信息管理技术实现了育种档案的电子化管理,极大提高了选种选育的效率,也为从事优良种群的系谱档案管理提供了永久记录。

1.4超细毛羊羊毛性状主效基因筛选及辅助标记基因选育研究

对超细毛羊的主要经济形状(超细毛羊羊毛细度和产毛量)进行分子标记,发现角蛋白关联蛋白K20基因多态性可能是超细毛羊羊毛细度的一个分子标记。对羊毛产毛性状有影响的KAP基因家族的KAP1.3、KAP6.1和KAP6.2基因进行了PCR-SSCP检测,检测样本数420份,并进行了基因型分析,在此基础上对多态片段进行了克隆测序,通过序列分析,结合毛用性状的检测开展了与主要产毛性状指标产毛量、剪毛后体重、毛长、细度等的相关分析。已发现部分未见报道的多态位点,序列分析表明其中有引起氨基酸序列变化的突变位点;在与毛用性状的相关分析中也发现部分突变位点有作为分子标记的可能。对高甘氨酸酪氨酸蛋白(HGTP,KAP6、KAP7和KAP8)基因在中国美利奴细毛羊和哈萨克羊皮肤组织中的表达进行了分析,并向GenBank提交后获得KAP7的3个序列号(JN639007,JN707699,JN707700),其他关于KAP6和KAP8尚有14个序列在审核中,还有3个序列准备申请专利,研究内容及在准备之中。本研究还利用DDRT-PCR、基因芯片技术筛选与羊毛细度有关的侯选基因。发现了一批差异表达基因。完成芯片杂交试验和差异表达基因筛选的基础上,2010年初随机选取了5个基因用定量PCR对芯片结果进行了验证,在5个基因中仅有1个与芯片结果不一致,其余4个与芯片结果一致,其说明了芯片结果的可靠性。

1.5高繁殖力主效基因的分子标记辅助育种应用

分别对新疆紫泥泉的超细毛羊高繁性能进行分子遗传标记辅助育种选择,利用已经确定的调控细毛羊多胎性状的FecB基因为标记基因,通过分子标记辅助育种技术结合常规选种选育组建了带有多胎基因的细型与超细型细毛羊群体分别达到2280只和650只。目前多胎基因检测的效率可以达到90%以上,极大提高了多胎细毛羊品系的培育效率。

1.6绵羊发育相关基因的研究与应用

GDF8是肌肉生长抑制因子,其基因的突变可能导致GDF8的失活,造成肌肉肥大。通过PCR-RFLP、PCR产物直接测序和克隆测序等技术方法,对4个绵羊品种(中国美利奴、湖羊、萨福克和)中参与肌肉发育调控的GDF8基因中一个单碱基突变(SNP)进行了检测,结果在4个绵羊品种中皆未发现GDF8基因的SNP突变情况。

1.7细毛羊毛品质相关基因的克隆及毛囊特异表达载体的构建

利用转基因技术成功克隆绵羊KAP6.1基因并构建KAP6.1基因的真核表达载体,通过将重组质粒瞬时转染细胞获得转基因细胞系用于生产转基因克隆细毛羊。针对羊毛长度基因的调控,设计并构建了绵羊FGF5基因的干扰载体,通过重组质粒转染细胞系成功获得稳定表达siRNA及非特异性对照siRNA的转染细胞系病用于生产转基因克隆细毛羊。

1.8优良细毛羊的高效繁殖综合技术研究与应用

①建立了稳定高效的转基因克隆生产转基因绵羊的技术平台课题执行期间,课题组成员采集培养超细毛羊胎儿成纤维细胞,经外源基因转染筛选获得转基因细胞株,然后通过转基因克隆技术累计生产转基因克隆胚胎1500余枚,生产转基因克隆羊16只。本技术平台转基因体细胞核移植重构卵融合率平均70%~75%,重构胚卵裂率80%以上,囊胚率平均达10%~15%。②腹腔镜子宫角输精及超数排卵及胚胎移植(MOET)扩繁技术体系的建立2001—2012年间,通过大规模推广并采用绵羊腹腔镜子宫角深部输精技术,迅速扩大了优质种羊覆盖范围和良种选育速度,极大利用有限的优秀种公羊冷冻精液,使配种母羊群情期受胎率接近或达到鲜精人工授精的水平,通过该技术的应用已累计配种改良一般细毛羊35420余只,通过应用腹腔镜子宫角输精技术母羊的情期受胎率最好达到75.6%,创造了国内大规模绵羊子宫角输精后情期受胎率的最好记录。同时,在原有基础上继续进行MOET技术的研究应用与技术推广,11年间累计开展细毛羊胚胎移植实验5238例,实施鲜胚胚胎移植26次和冷冻胚胎移植18次。其中,鲜胚移植受胎率最高达到69.9%,平均受胎率稳定在55%的水平,冻胚移植受胎率最高达到48.6%,平均在40%左右,累计生产胚胎移植优质细毛羔羊2732只。2009年进行MOET技术的研究应用,对74只60日龄的细毛羊供体羊进行超排试验,共获得4659枚可用胚胎。使用22只成年羊作为供体羊对160只受体羊实施胚胎移植工作。③体外受精扩繁技术体系的建立课题执行期间,通过体外受精技术生产优质胚胎1120余枚,移植受体380只。本技术平台体外卵母细胞的成熟率可达到80%以上,体外受精的卵裂率达到70~75%,囊胚率平均达30%以上。④以体细胞克隆为基础的扩繁技术体系的建立及优良种羊的扩繁采用体细胞克隆技术已累计生产克隆胚胎1250多枚,其中移植受体母羊350多头次,截止2012年7月已获得克隆羊后代22只,相关研究工作仍在继续开展。通过试验研究,目前实验室已建立起绵羊体外胚胎发育、生产及体细胞克隆的技术平台,克隆胚胎囊胚率可稳定达到30%左右,经过胚胎冷冻保存经解冻后复苏率可达到90%以上,移植受胎率在10%以上。

1.9优质超细毛羊饲养及保健综合配套技术研究

种羊的选择从遗传方面提高生产性能,但需要实施行之有效的培育措施才能使其遗传潜力得以发挥,故此培育必须加强各阶段的饲养管理。课题组从项目区实际出发,主要从母羊的饲养管理,羔羊的培育、育成羊、成年母羊、种公羊的饲养管理等几个阶段的营养需求,补饲标准,饲养方式等方面开展研究,在得到充分数据支持的情况下,制定了优质超细毛羊饲养规程。通过实施这几个规程,项目区羊群的饲养管理和综合保健技术得到推广和应用,选育的超细型细毛羊,净毛率平均达到60%以上,净毛产量比以前提高0.21~0.33kg,产羔率提高10%,羔羊成活率增加8%。种羊出售比例由过去的54%提高到85%,增加了31%,产生了明显的经济效益和社会效益。

1.10优质细毛羊种羊推广及基地配套设施建设

从2001年以来,通过科技部、农业部及兵团各级项目的支持,项目承担单位新疆农垦科学院通过在细毛羊领域的持续不断研究,在中国美利奴(新疆军垦型)细毛羊的基础上培育出了羊毛细度在16~18μm的超细毛羊新品系,并先后向伊犁、塔城、博州、奎屯、石河子等五个师、市,农四师、五师、七师、八师、九师及自治区巩乃斯种羊场、阿克苏拜城种羊场、甘肃皇城种羊场、青海三角城种羊场和甘肃肃南种羊场等22个种羊繁育场及推广项目示范区推广超细种公羊1250只,细型种公羊2860只,并大面积采用人工授精技术以扩大细型细毛羊数量,提高对低产低质羊的改良效果。通过进一步完善基地基础设施、走产、学、研紧密结合的发展道路,通过种羊场示范作用,辐射带动周边地区,示范基地已经基本形成。同时,为鼓励和促进项目示范单位各细毛羊养殖场对细毛羊养殖的积极性,课题负责人利用各级科研经费的支持,坚持每年向项目示范区各相关羊场配套基础设施。目前,已累计向各基层示范单位发放牛羊甜食砖250t,澳式羊毛打包机12台,电脑12台,照相机16架,羊衣50000套,以加强基层单位科研基础设施建设,建立健全科研管理体制,对先进管理技术的引进和利用,提高养羊业的生产和管理水平。

1.11细毛羊生产检查

从2001年至今,每年5—6月份组织区内外专家开展了新疆兵团细毛羊检查评比大赛,已检查督促项目执行完成情况。检查期间,专家组一行分别前往兵团农八师紫泥泉种羊场、农五师84团、86团、87团和88团及农四师74、76和77团进行了细毛羊产业发展状况的抽样调查和现场鉴定培训工作,同时针对检查结果分别对农四师和农五师相关细毛羊养殖团场的细毛羊鉴定结果进行了专家打分和评比。检查鉴定期间,主要由各羊场专业技术人员按照绒毛体系印发的最新鉴定表格进行打分鉴定,由专家组成员在旁指导培训鉴定流程,鉴定结果由专家组讨论决定。专家组一行除检查公羊、生产母羊、后备母羊群的整体情况外,还具体了解和查看团场、连队羊场的基础设施建设、羊毛分级管理、天然草原、人工草场及技术装备等情况,深入农牧民(户)了解具体的生产情况,并认真听取师、团、连队三级领导关于细毛羊繁育生产经营及羊毛生产管理的工作报告。通过对细毛羊养殖示范单位的检查评比工作,在向基层技术人员进行相关技术培训的同时,也进一步增强了相关单位对细毛羊养殖发展的信心和动力,保证了兵团范围内细毛羊养殖数量没有因为市场因素而发生大面积下降,奠定了兵团在全国细毛羊集约化养殖及细毛羊优良种质资源的绝对地位。

1.12优质羊毛规模化、标准化生产、分级拍卖与试纺

项目实施期间,对改良基地的大面积实行羊毛现代化管理,推行机械剪毛、标准分级、规格打包、客观检验技术,创立优质羊毛品牌,以品牌开拓市场,实现优毛优价,优毛优用,以此来拉动良种的推广与改良,使我国养羊业步入良性发展轨道。项目开展以来,主要向细毛羊生产集中地区推广超细型种公羊,改良当地细毛羊,回收优质羊毛进行标准化分级、打包并参加拍卖,形成优质羊毛生产区域,养羊户饲养细毛羊规模化程度提高,饲养管理标准化程度提高。2009年4—6月项目组前往项目养殖基地农四师74、76和77团收购120支纱(16.77微米)的超细羊毛2.5t,送往上海阳光集团进行工业试纺,并将试纺纱条送往江苏南京海尔曼斯集团进行羊毛衫试制,进过羊毛企业的试纺报告看出此次试纺的超细羊毛各项指标已达到国际同等澳毛的水平,部分指标甚至超越澳毛,相关产品经用户使用评价无论是在羊毛细度还是穿着舒适度上反应一致良好。2010年8—9月,项目组组织进行第二次试纺,通过试制高档羊毛衬衫证明,中国美利奴超细型80支羊毛毛条外观,手感及物理指标基本符合80支进口澳毛毛条要求,有个别指标优于80支进口澳毛毛条。在生产加工过程中工艺性能与80支澳毛相比基本一致。做成成品精纺高档羊毛衬衫具有高档外观,手感弹性好,膘光足,投放市场受到客户一致好评。同时认为羊毛后期管理需加强,特别是在剪毛工作及羊只的标记需改进,以便进一步提升80支羊毛的潜在价值。在此基础上,2010年和2011年,课题负责人石国庆研究员又先后进行了2次超细羊毛产品试纺和试制,利用在项目示范区各羊场集中收购的超细羊毛分别生产出了羊毛被、羊毛衬衫、羊毛领带等产品,扩大了超细羊毛的利用范围,检验了超细羊毛产品制作的能力,为进一步扩大国产超细羊毛的利用范围打下了良好基础,也为今后从事羊场与羊毛企业的合作建立了纽带关系。

2中国美利奴细毛羊选育的技术创新

本课题以细毛羊、绒山羊及主要肉羊品种为研究对象,筛选检测调控羊毛发育、绒毛生长及肉品质性状的分子标记,为中国美利奴细毛羊、辽宁绒山羊的分子育种、常年长绒羊的选种选育及优质肉羊选育扩繁奠定了理论基础。主要的技术创新包括以下方面:①候选基因与目的性状间的关联分析,遗传标记的基因型用于指导选择育种;分子选择育种与表型值信息之间的合理计估,形成系统的平衡分子育种方法。②分子标记辅助选择基因聚合育种技术体系的构建。并坚持分子育种与常规育种相结合。提高了优良品种选种选育的效率和进程。③MOET及胚胎体外生产技术辅助新品系选育在各个新品系的培育过程中,都把MOET技术应用于羊新品种(系)群核心群选种,这一方法的应用可以比常规的人工授精杂交育种方法培育时间缩短2~3倍和节约巨大的培育成本。利用胚胎体外生产,尤其是羔羊体外胚胎生产技术科最大限度的发挥优良母畜的繁殖潜能,提高种畜扩繁的速度和新品种(系)培育的进度。④子宫角内窥镜输精技术在超细毛羊品系繁育中的大规模应用大规模采用子宫角内窥镜输精技术应用超细毛羊的扩繁及杂交改良,子宫角冻精输精技术创造了情期受胎率75.6%的国内最好成绩。⑤羊毛细度等性状主效基因的筛选、鉴定与应用针对细毛羊羊毛细度、质量和毛囊发育相关性状开展了相关分子标记的筛选、鉴定与应用研究,发现角蛋白关联蛋白K20基因多态性可能是超细毛羊羊毛细度的一个分子标记。对羊毛产毛性状有影响的KAP基因家族的KAP1.3、KAP6.1和KAP6.2基因进行了PCR-SSCP检测,检测样本数420份,并进行了基因型分析,并向GenBank提交后获得KAP7的3个序列号(JN639007,JN707699,JN707700)。⑥首次对120支和80支超细羊毛试纺级高档羊毛制品的试制,进一步提了国产超细羊毛的加工利用潜力和价值,检验了国产超细羊毛的工业纺织性能。

3中国美利奴细毛羊选育的主要生产性能

羊基因组序列大部分已清楚,与绵羊主要性状相关的部分基因的主要基因序列、结构及其定位均已公布,可从相关网站数据库获得绵羊基因组相关信息。人、鼠和牛的全基因组测序已完成,大量芯片已投入实用;羊与鼠、人、牛的基因组同源性很高,为基因测序、克隆、重组以及功能分析奠定了基础。①筛选对绵羊候选性状的QTL和遗传标记(基因)。根据国内外报道和本课题组对相关性状遗传标记或QTL的研究结果,检测、筛选作效应大、关联性强的的QTL或染色体片段作为候选区域;利用已报道的基因序列数据和单核苷酸多态性数据库,寻找候选区域中新的的微卫星标记和SNP标记,增加基因侧翼标记密度,逐级逼近目的基因;在目标基因检测方法及遗传效应确证的基础上,进一步应用IBD方法定位相关性状的QTL;利用候选基因筛选出与本研究绵羊和绒山羊培育性状相关的分子遗传标记,同时结合序列测定的方法,查找相关基因的变异特点,以便进一步在新品种培育中利用。②利用研究目标性状两个极端的个体进行mR-NA和蛋白差异表达的筛选,结合PCR-SSCP技术研究候选基因或标记基因,进一步开发和筛选对目标形状有重要影响的基因类型。分别采集不同时期个体的组织进行mRNA差异表达文库的构建和蛋白的双向电泳,寻找基因和蛋白在极端表型个体中的差异,结合PCR-SSCP技术,从而确定基因和蛋白表达变化对目标性状的影响。应用微阵列及miRNA技术、差异表达基因的筛选、生物信息学技术、遗传网络分析方法分析与生长性状的基因结构及其与功能的关系,并对其蛋白质结构、功能进行预测和分析。③分别组建细毛羊、肉羊及绒山羊新品种培育群体,应用候选的遗传标记和QTL进行选种(系)培育。以现有的羊群为基础,在广泛检测的基础上,选择具有优良标记性状的个体基础上组建培育群体。同时进一步开展QTL或标记基因的分型与个体表型进行关联分析,筛选出对目标性状具有显著遗传效应的QTL或分子标记,为利用标记辅助选择和导入。新品种提供依据。通过计算机模拟,分析影响标记辅助选择和导入的各种因素,比较不同的选择方法和导入策略,确立优化的分子标记导入试验方案。根据试验方案,在培育群体内跟踪目标性状的分子标记,通过杂交-回交-横交固定的策略,利用分子标记进行目的性状的基因跟踪和遗传评估,并最终将优良性状导入到受体羊中。④平衡分子育种的方法。应用育种规划和计算机模拟,兼顾分子标记信息、微效多基因效应、杂种优势利用以及遗传与环境互作等因素,综合目标选择的多性状,实现优质基因聚合和系统平衡的育种选择培育方法。⑤细胞工程和繁殖的新技术。在选种培育的各个阶段均开展体细胞核移植技术复制育种群体中的优秀个体;结合胚胎工程技术(性别控制、超数排卵、胚胎移植)以提高优秀种畜的后代;同时采用繁殖新技术(人工授精、诱导发情、非繁殖季节发情控制、早期妊娠诊断等繁殖配套技术)高效繁殖优秀个体后代,提高优秀目标性状标记基因或QTL在育种群体中的比例,从而缩短培育进程。⑥已培育出16.00~18.50μm超细毛羊新品种类群。在正常条件下成年母羊的繁殖率在120%以上。超细品系羊适应大陆性气候,冬季可在30~40cm厚积雪下扒雪吃草,夏季能经受长途跋涉,翻越海拔4000m,在高山草场放牧,也能忍受炎热气候,在半荒漠地带的农区放牧。无论在山区或农区正常饲养条件下,均表现较高的生产性能。

4结果

超级工程论文范文4

关键词:高中生物教学;社会性科学议题;转基因;安全性

提升学生的科学素养,培养学生运用所学知识开展论证教学,是高中生物学课程的重要目标。而社会性科学议题(SocioscientificIssues,简称SSI)教学关注科学对议题的影响,尤其关注议题中的伦理道德问题。因此,SSI教学是解决学生利用科学知识、形成正确的科学思维、理解科学本质以及培育学生参与科学决策能力和伦理道德的有效途径。

一、社会性科学议题教学的内涵

社会性科学议题是指开放的、不确定的、复杂的、争议较大的、结构不良的科学问题,如全球变暖、试管婴儿、克隆技术等。SSI教学是指通过引入以上问题作为教学情境,促使学生用所学知识寻求证据参与讨论,是一种较为先进的培养学生科学决策与问题解决能力的教学模式。它既是一种学习背景,更是一种具有明确教学目标的教学模式。因其具备项目式教学、情境教学和案例教学的特征,能激发学生的学习热情,开展科学探究,培育批判性思维素养[1]。美国当代教育家萨德勒构建的SSI教学模式,包括议题学习、议题实践和议题实施3个步骤(如图1)[2]。其中,指导学生科学建模贯穿SSI教学的始终,是该教学模式的核心。依据萨德勒的SSI教学模式,在高中生物SSI教学中,可引导学生从以下3方面来构建模型:①先让学生了解议题,激发学生的学习兴趣;②针对议题,引导学生从政治、伦理、宗教、经济、科学等方面思考,引导学生思考不同层面与议题的关系和相互作用;③教师厘清概念,提供辩题及方案,学生阐述自己的看法,解释模型,提出问题解决的方案。图1Sadler的SSI教学模式

二、社会性科学议题教学的实践

长期以来,关于转基因产品争论不休。现以人教版选择性必修3第4章第1节“转基因产品的安全性”为议题,引导学生思考转基因技术的科学性和安全性,将基因工程知识与生活实践和工程实践相联系,培养学生的问题解决能力。本教学采用单元教学模式开展对学生能力的培养,设计成拓展校本课程。由于SSI教学存在复杂性,不能在一节课内完成教学,拟用3~4个课时。教学分为4个阶段:①提出探索,明确议题的价值(环节1~3);②概念引入,探索思考议题的层面(环节4~7);③理清争议,探索不同层面间的相互作用(环节8~9);④概念应用,利用议题不同层面间的作用解决问题(环节10~11)。其中,阶段①属于议题认识的过程,阶段②、③属于构建模型的过程,阶段④为模型解释过程。其教学设计流程见表1。

1.议题引入

环节1:网络发送预习作业

教师通过学科辅导班级群发送网络作业:“转基因产品的安全性是一个广为争议的话题。您会选用转基因产品吗?请搜集不同国家或地区转基因生物研发和安全评估、转基因食品销售等方面的资料,以及我国有关转基因生物研究和商品化的法规和政策,发表自己的意见(搜集资料过程中,要分辨谣言与事实,寻找确凿的证据)。”学生利用网络搜集资料,开展讨论,发表观点。在此过程中,教师根据学生的发言,了解学生的前概念,并将学生进行分组,以便于后面的讨论。

环节2:讨论转基因技术的发展史

班级群中的讨论,学生多数为简单的支持或否定,主要出自于现有对转基因技术的理解。事实上学生对转基因技术的了解是远远不够的。因此本环节中,教师可组织学生自主学习转基因技术的发展史,了解转基因技术的成果、过程与风险、技术种类与原理,以及各国对转基因产品的政策法规,结合前面所学基因工程的知识,进一步了解本议题。

环节3:讨论转基因技术的风险问题

复习第3章第2节“基因工程的基本操作程序”的知识,回忆DNA重组技术的基本工具、基本操作程序,从食品和环境两方面引导学生思考转基因技术的风险性。在转基因技术的食品风险方面,引导学生思考载体、宿主、重组DNA、基因表达产物及营养成分的变化与营养、毒理学和过敏反应的关系[3]。在转基因技术的环境风险方面,思考:①转基因植物的种植风险,目的基因通过花粉转移到农田杂草,成为超级杂草;②基因漂移的风险,转基因植物将目的基因通过遗传漂移到近源植物中;③杀虫基因的风险评估,例如大面积种植抗虫转基因植物,害虫有可能产生适应性和抗性,这有可能产生新一轮的虫害发生。结合基因工程的知识,了解转基因各种风险的可能,引导学生搜集相关文献,在课堂展示交流转基因的风险问题,了解科学发展的曲折过程。

2.议题讨论

转基因技术的安全性,民众较为关注。能否食用转基因产品,有很多层面有待于讨论。通过环节1的交流讨论,教师对该议题有一定的了解。学生对该议题可能只是从一个或几个角度看问题,难以全方位思考问题并作出决策。如果仅让学生在课堂上展示自己的观点与讨论,教学效果难以保证,多数学生参与性可能不高。为避免这些问题的发生,教师须要根据前期收集的情况进行分类,从科学、伦理、经济和政策等视角逐一思考,了解议题的全貌,积极收集资料开展讨论(如图2)。

环节4:科学层面的议题讨论

通过前期讨论,学生对议题的科学层面掌握情况不够,教师继续引导讨论。例如,关于转基因生物与食品安全问题,核心问题是导入的DNA序列未必都是已知基因序列。导入到受体细胞中,如果载体上的某些片段是携带有毒蛋白基因序列,或者基因表达载体可能破坏受体细胞中的关键基因,或者导入的目的基因序列中混入了毒蛋白基因等原因,可能出现安全性问题。再如,转基因生物的安全性问题,如果转基因生物扩散到环境,可能影响到生物多样性。当转基因植物扩散到试验区外变成野生杂草,因为目的基因本身具有特殊功能,这些杂草将成为新型“入侵物种”;或者因病毒或细菌感染,将目的基因转导进入病原体之中成为“超级病毒或细菌”;如果导入的是抗除草剂基因,尽管存在生殖隔离,但也有可能通过花粉进入杂草,使杂草成为抗除草剂的“超级杂草”。又如,转基因生物与环境安全方面的讨论,聚焦到转基因生物可能对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏。因为自然界的生物历经30多亿年的进化,当短期内通过转基因技术把一种生物的DNA转移到另一种生物,势必打破原有的和谐动态平衡,生态系统的稳定性将受到影响;转基因微生物降解某些化合物产生的代谢中间产物,也有可能对人类生活的环境造成二次污染,或者产生毒蛋白和过敏蛋白,通过食物链进入人与动物。

环节5:社会意识文化及伦理层面的议题讨论

由于安全性、意识形态、宗教信仰和政治制度等因素的影响,决定了消费者对转基因技术的的价值取向与接纳程度。要通过确凿的证据和严谨的逻辑进行思考与讨论。教师引导学生从伦理、社会意识与文化等方面思考问题,通过查阅当今世界转基因技术的推广成果,访谈社区居民对转基因技术的了解情况、接纳情况,并相互交流讨论,发表自己的看法。

环节6:经济层面的议题讨论

在社会意识文化讨论的基础上,引导学生在经济层面思考转基因技术接纳程度的影响因素。除安全风险外,经济成本也是影响消费者购买的重要因素。经济成本层面上,引导学生从对比购买价格、科研成本、生产成本等方面思考。

环节7:法律政策层面的议题讨论

学生分组搜集转基因的法律和政策,并开展交流展示活动。教师可以从以下视角引导学生搜集与调查:国际上对转基因生物的公约与要求;我国实施的有关转基因安全保障的部分法律法规与要求;转基因作物在科学研究、农田试种、大面积种植、商品化种植的安全评价措施;转基因农作物安全证书发放、获准商业化种植、批准进口用作加工原料和常被误传的转基因作物情况;转基因生物标识的管理办法。

3.不同层面间的相互作用

上述各环节讨论中,转基因的科学、社会意识与文化、伦理、法律政策、经济各层面不是独立的,而是相互影响、共同促进。通过各层次间的共同作用,为科学决策奠定基础。转基因技术中的社会性议题,有很多问题还没有定论,又与伦理问题、社会问题密切相关,使议题具有复杂性和争议性。教学中,教师设计环节8和环节9,帮助学生深度探讨。环节8:转基因生物与非转基因生物的优缺点比较转基因技术的推广,主要目的在于转基因产品的优势,教师引导学生从安全、经济和应用分组讨论,小组汇报展示,发展学生的团队合作能力。环节9:推广方案的讨论教师设定3个转基因推广方案,学生填写理由与立场:①禁止转基因食品进入百姓餐桌;②给予百姓选择权,但加大转基因技术创新奖励;③只有解决了转基因技术的安全性问题,才允许转基因食物进餐桌。

4.议题总结

环节10:推广方案的修订与立场的再次选择针对以上3个转基因技术的推广方案,小组交流讨论并对原方案进行修订和再次表达立场,撰写修改理由。

超级工程论文范文5

以燕山大学为例,电子文献资源的语种包括中文和外文两种;所属学科包含经济/管理、法律/政治、材料科学、机械工程、生物科学/生物工程、体育、光学/仪器、化学/化工、环境科学、交通运输、电气/控制/自动化、艺术/传媒、语言/文学、哲学/宗教、数学/物理、信息科学/计算机/电子技术、土木工程/建筑、动力/能源/矿业、图书馆/情报/档案,共19个学科;应用学院包括机械工程学院、材料科学与工程学院、电气工程学院、信息科学与工程学院、软件学院、建筑工程与力学学院、车辆与能源学院、环境与化学工程学院、经济管理学院、理学院、外国语学院、文法学院、公共管理学院、马克思主义学院、艺术与设计学院、体育学院,共16个学院;资源类型包括期刊、学位论文、报纸、视频、年鉴、参考工具、电子图书、工具书、专利、会议论文、标准、音频、案例、科技成果、法律法规、事实型数据,共16种;揭示深度包括全文、文摘、题录、目录、事实5种;文献来源分为购买数据库、免费数据库、NSTL提供、国家图书馆提供、自建数据库、试用数据库6类。另一方面,电子文献资源的采购方式和采购年限也并不统一。中文电子文献资源多采用自主谈判的方式进行,外文电子资源分为DRAA组团和自主谈判两种采购方式。采购年份根据学校经费情况以及DRAA联盟采购方案要求分为1年合同、2年合同以及多年合同。电子文献资源类型的多样化、采购方式及采购年限的差异化加大了高校图书馆电子文献资源采购管理工作的难度,对电子文献资源采购工作的规范化、系统化管理成为图书馆建设的重中之重。高校图书馆迫切需要一套基于网络化应用的、可内部共享的、便于使用与维护的电子文献资源采购管理系统,以实现对电子文献资源生命周期全过程的高效管理。

2电子文献资源采购流程的设计

电子文献资源在图书馆的生命周期包括选择评估、提供试用、试用情况评估、沟通谈判、组织购买、使用评估几个阶段。其中,对于参加DRAA联盟组团的外文电子文献资源的采购可以省去沟通谈判环节。在电子文献资源的采购工作中,资源评估是前提工作,谈判购买是核心工作。高校图书馆要对每一个新增电子文献资源进行试用前评估,分析新增资源是否与已有资源重复、是否能对教学科研起到辅助作用以决定是否提供试用;要对每一个试用电子文献资源在试用期内的使用情况进行评估,以决定是否组织购买;要对每一个购买数据库在合同期内的使用情况进行评估,以决定是否续订。对通过评估的电子文献资源,图书馆可以通过参加DRAA联盟组团和自行谈判两种方式开展采购工作。

3系统功能实现

图书馆电子文献资源采购管理系统读入图书馆采购电子文献资源的基本信息、年度采购信息、联系人信息以及集团采购方案信息,可按照年度查询本年度电子文献资源采购完成情况以及下一步工作任务,可按照指定数据库查询该数据库历年采购情况,以明确数据库价格涨幅情况,并对数据库的采购价格进行预测。该系统还具有电子文献资源合同信息扫描件上传的功能,实现电子文献资源采购信息的数据化。另外,系统后台数据储存时指定文件上传的物理路径并对上传电子文献资源信息的命名格式化。该系统操作简便、实用性强、功能齐全,实现电子文献资源购买和相关服务的流程化、规范化、平台化管理,提高电子文献资源采购、信息维护、服务、保存等业务和管理工作的效率。

3.1系统安全登录

系统严格审核执行电子文献资源采购任务的工作人员的角色和权限,根据工作人员角色、权限的可定制功能实现用户分级管理,超级管理员可实现对整个系统的读写操作,一般采购人员只可实现读操作,不可进行写操作。由于图书馆电子文献资源采购管理系统中涉及电子文献资源合同期限以及价格等敏感信息,为了保证系统内容的隐私性,系统对管理员的活跃时间进行限制。如果管理员超过15min未对系统进行任何操作,系统默认管理员已经离开,再次操作时会出现超时提示。

3.2按年度查询采购情况

系统可提供指定年度电子文献资源采购统计信息,包括采购电子文献资源总数、续订电子文献资源总数和新增电子文献资源总数,方便管理人员明确采购的方向。同时在电子文献资源列表中将电子文献资源采购重点信息展示,方便资源查看和对比。系统采用JS控制实现将新增电子文献资源高亮显示,方便管理员查看。

3.3按资源查询采购情况

系统可以实现按照电子文献资源名称查询特定电子文献资源的历年采购情况。在电子文献资源详情页面可显示电子文献资源采购的年度信息、基本信息、联系人信息,并提供电子文献资源的扫描文献下载专区和集团采购方案下载专区。其中,年度信息提供电子文献资源历年合同起止时间、合同价格信息、数据库商以及付款商合同签署时间、发票时间以及冲账时间;基本信息提供电子文献资源的内容、类型、回溯年限、涉及科目、网址等基本信息;联系人信息提供电子文献资源采购联系人的基本信息以及联系方式;扫描文件下载专区提供历年采购合同、回执、发票等纸质文件扫描版下载;集团采购方案下载专区提供历年采购方案扫描版的下载。

3.4采购信息编辑提交

超级管理员登录系统后可实现对电子文献资源采购信息的上传提交,分为基本信息提交、年度信息提交、联系方式提交、扫描文件上传、采购方案上传5个子模块。其中,基本信息提交、年度信息提交、联系方式提交是电子文献资源基本信息,对年度采购信息以及联系人信息进行人工录入系统。扫描文件上传、采购方案上传是将电子文献资源的采购纸质文件以及采购方案电子化并上传到指定的物理路径。

3.5后台数据存储

系统通过扫描文件上传页面以及采购方案上传页面上传的电子化文件,按照程序指定的物理路径进行存储。同时,系统的一大特色是对上传电子文献资源信息的格式化命名功能,上传的电子文件在上传至指定文件夹的同时,会自动将文件命名格式化。例如,电子文献资源的采购信息在上传后,文件名称自动格式化命名为“年份【数据库名称】(开始时间—结束时间)文件类别”。通过指定文件上传的物理路径以及对上传电子文献资源信息的格式化命名,后台数据存储更加规范化,电子文献资源采购人员可以清晰地根据文件夹名称以及文件名称快速找到所需要的信息。

4结语

超级工程论文范文6

2012年8月,美国经济发展局奖给布法罗大学349,565美元(约2,171,672元),用于在纽约西部10个县扶植培养创新精神,创造工作岗位和鼓励私人投资。联邦基金将用于创造一个创新中心,这是一个为期两年的项目,推动从纽约大学各个分校产生的发明和创新。目的是加速创新和发明商业化的渠道,把企业家和大学及社区的资源紧密联系起来。这一创新中心将会为企业家、商业和经济开发商提供一个合作和信息交流的平台,为企业提供新的商业信息,提供开发技术公司在早期阶段的领导能力训练,提供新产品开发的工艺流程,帮助解决中小企业的技术难题。

二、建立大量的多学科研究中心

UB建立有大量的研究中心和研究所,共有158个。这些研究中心主要侧重于协作、多学科的工作,覆盖了从建筑和新生媒介到国家安全和妇女的健康等广泛的研究领域。例如布法罗大学的多学科地震工程研究中心(MCEER)是由来自整个美国许多学科和研究机构的多名研究人员和工业界的合作伙伴组成的科研团队。MCEER最初由美国自然科学基金委于1986年建立,作为第一个国家地震工程研究中心。1998年,更名为多学科地震工程研究中心。MCEER的使命已经从最初侧重于研究地震工程到研究各种各样的自然或人为的灾害对于关键的基础设施、结构和社会的技术和社会经济等方面的影响。MCEER通过一个多学科的、多种自然灾害研究,同教育和外界紧密联系的系统来完成研究工作。

三、制订长远和前瞻性的学校发展计划,强化优势学科

为了确保布法罗大学持续的繁荣和发展,保持长期的创新活力和世界一流研究型大学的地位,学校董事会制订了UB2020计划。UB2020计划旨在提供学生最好的大学教育,提供社会(社区)最前沿的科研和医疗。其中计划的主要内容之一是培养战略优势学科。其战略优势主要分布在如下的八个方面:(1)艺术和表演艺术;(2)公民参与公共政策;(3)文化和文本;(4)极端事件的减缓和应对;(5)整个生命周期的健康问题;(6)信息与计算技术;(7)集成纳米结构系统(INS);(8)生物系统和生物分子识别。每一个方面都设定达到世界一流的目标。如在集成纳米结构系统方面,倡导纳米科学和纳米技术的合作研究,做出能改变世界的发明和创新成果。集成纳米结构系统的研究人员们主要集中在下面六个主要的研究区域:(1)自旋电子学。用电子的自旋来储存、处理和传播信息,从而开发出一些以前不可能实现的电子仪器设备,使未来计算机的体积更小效率更高。(2)纳米电子技术。纳米电子技术侧重在创造纳米尺度的仪器和电路元件,克服现在微电子电路的不足,并实现这些仪器的包装。UB的研究人员正在设计和制造纳米尺度的电路、芯片和包装技术,未来的电器元件能够承受很高的电流密度和温度梯度,从而能够提供更快、更小、功能更加强大的计算机。(3)纳米医学。纳米医学的进展在UB包括新的微创诊断方法,药物和基因的目标(靶向)递送系统,促进光动力癌症治疗的方法,新的医学成像模式和实时药物疗效监测方法。这些研究向着临床实践的方向发展,最终能够提高病人的生命周期和生活质量。(4)传感器和纳米技术在生物医学中的应用。UB在传感器领域的工作包括神经元网络、模式分析、低功率光探测器和光源、新的分析物的识别技术。确定复杂化学模式作为各种疾病的标志,例如糖尿病和各种不同类型的癌症,最终能够实现这些疾病的早期诊断和治疗。(5)太阳能。UB研究人员正在开发一种新的科技用于制造和组装无机纳米材料,用于创造造价低、更加经济有效的太能电池。研究活动包括在一个导电聚合物母体上基于无机纳米晶体组装纳米材料用于制造和测试完全混合无机/有机太阳能电池的工艺过程中所发生的光诱导表面电子转移反应的基本表征。(6)能量储存和转换。改进的能量储存对于许多新兴的技术从电动和混合动力汽车到植入式医疗设备是非常关键的。UB的研究人员正在开发(研发)纳米材料并将它们应用到电池中,与现在的技术相比,新材料的应用能产生更高的功率体积比、更高的电流密度和更长的工作时间。这些微型电源对于许多传感器技术来说是必不可少的。

INS的研究人员来自整个的UB校园,并且和许多系(共约18个系)和研究中心(4个研究中心)一起工作,INS是纳米科学的焦点。并且INS拥有一套集中调配的仪器支持(支撑)纳米科学和相关的物理、工程和材料的研究工作,所有的仪器对于UB的工作人员和外部的用户是开放的,收取适度的成本回收费用。其中的设备有高分辨率投射电子显微镜装置、聚焦离子束扫描电镜设施、洁净室设施、电子束普光设备和原子力显微镜设备等。这些高精的尖端科研设备有力地推动了研究工作的进展。通过合作基金、研讨会和学术会议,INS形成了一个良好的研究环境,已经获得了很多突破性的研究成果。比如化学系教授SarbajitBanerjee被麻省理工技术评论(MITTechnologyRe-view)评为世界上35岁以下最优秀的发明家之一。他最有名的发明之一即是“智能玻璃”。这种玻璃具有夏天隔热,冬天透热的温度调节功能。

四、研究生课程设置

以美国布法罗大学的土木工程博士学位为例,分析一下课程设置和有关的要求。有如下三个方面的要求:(1)完成研究生课程学习;(2)通过博士资格考试(书面考试和口试);(3)毕业论文答辩和评审。具体来讲,博士学位必须包括除了本科学位之外的72个学分,包括12到24个学分来自论文,至少18个学分来自课程学习。论文是最为重要的工作,必须能够对所学习的领域做出有意义的贡献。课程通常是由导师和研究生共同选定,但是必须包括在数学方面的两门课程和力学(流体力学或固体力学)方面的两门课程。在专业课程的设置方面,既重视基础知识学习,同时注意学科交叉和最新知识进展的介绍。如开设有结构健康监测和无损测试、桥梁工程中的新兴技术、材料的力学行为,土木工程中的统计方法等课程。课程的设置为研究生的学习打下了良好的基础,并使研究生对最近的学科知识和技术有所了解,为他们进行创新性的研究工作打下了良好的基础。

五、从事具有突破性的创新发明工作

2012年,布法罗大学评出了7项最令人震惊的发明。(1)自生长血管。研究者们开发了一种可以特别为病人产生部分血管的方法。当移植入病人体内的时候这些分段的血管能够产生几乎正常的血管。发明小组是由医学、化学和生物工程以及生物物理学等科研人员组成的团队。(2)超级细菌毁灭者。医学人员发明了能够给予平均抗生素超级强度的方法。采用一种在乳汁中的脂质蛋白质复合物,在单独使用时具有很小的抗菌能力。当与存在的抗生素结合的时候,即可具有很强的药物敏感性。(3)生物膜去除剂。布法罗大学的工程师和医学研究人员合作开发了一种能够除去医用金属植入物上的感染生物膜的电化学方法。(4)蛋白质疗法的纳米保护壳。蛋白质基的药物能够治疗多种疾病,但是人体的免疫系统经常把蛋白质作为侵入异物而进行攻击。UB的药物科学家们利用lipid-based纳米颗粒(分子)训练整个免疫系统来接收这些蛋白质治疗分子。(5)肿瘤抑制基因。许多癌细胞在它们的表面有碳水化合物结构(也叫CD176抗原),在肿瘤的传播中起着重要的作用。UB科学家们发现一种小鼠抗体对这种抗原非常有效。KateRit-tenhouse-Oslon(发明人)教授已经开始注册了一个公司(For-Robin)来开发这种抗体应用于人体内。(6)发明了用作控制癌症的microRNA。UB科学家发现了可以恢复的microRNA水平能够对抑制某种类型的癌症肿瘤的生长。(7)新的显像剂。UB的科学家们已经开发了一系列的用于核磁共振的造影剂。这些智能的造影剂将来可能用于监视癌症治疗的整个过程,并且能够进一步决定具体的实施疗程(治疗措施)。这些新的发明成果对整个社会都产生了很大的影响。

六、总结

超级工程论文范文7

关键词:岩土工程;科研试验;创新能力

一引言

研究生培养是我国高端人才储备和科技兴国的重要战略,党的报告提出:“要鉴定实施科教兴国战略、人才强国战略,培养造就一大批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队”。表明当前党和国家对科技创新越来越重视,对全球核心科技和高端人才的需求也越来越紧迫。目前我国的研究生培养数量已高居世界第一,但研究生的教育教学和培养模式仍然落后于欧美发达国家,普遍存在着研究生创新能力弱、动手能力差、工作适应力低等问题,也说明了尽管当前尽管我国科技论文的数量上遥遥领先,但真正高质量高水平的论文却少之又少这样一个深层次的内在原因。目前我国研究生培养形式分为学术型和专业型两类,对于工科研究生论文的研究方向和内容大多是与工程实践密切相关的,特别是专业型硕士,当初教育部增设并创立的初衷就是为了培养和造就应用型的高级人才,以工程实践为导向,强调应用和技能。这部分研究生在毕业后走向工作岗位,大多与培养初衷相悖。

二岩土工程研究生的培养现状

岩土工程是以工程实践经验而发展起来的一门传统学科,是土木工程的重要分支学科,起源于20世纪60年代欧美国家,涉及的主要研究方向包括城市地下空间与地下工程、边坡与基坑工程、地基与基础工程等。随着近年来科学技术的进步以及全球经济的迅猛发展,工程建设也趋于复杂化和多样化,各类超级工程层出不穷,施工水平、设计能力和科研支撑也致使岩土工程学科及专业向更深层次、更宽领域全方位多角度的发展,岩土工程专业的研究领域已不局限于传统意义上的岩土力学、地基基础、边坡工程等,有如环境岩土工程、岩土地震工程、土工合成材料等综合交叉学科应运而生。这些交叉学科的出现和发展,会带动岩土工程学科发展和高水平人才培养的强大动力。然而事与愿违,尽管我国岩土工程专业研究生招生数量呈逐年快速增长的趋势,但从培养效果和培养模式上看远落后于欧美高等教育强国,专业研究生的自主科研和创新能力仍存在较大的差距,有相当数量的硕士研究生还不能够独立分析、处理和解决问题,依赖于导师手把手的指导,甚至是需要导师协助才能完成论文,因而失去了研究生教育中会充分挖掘个人基本潜质的初衷,造成了资源和人才的浪费。

三岩土研究生试验能力培养途径和思考

岩土工程领域的试验主要分为两部分内容,一种是室内试验,如三轴剪切试验、单剪试验、压缩试验、振动三轴试验、常规物理力学试验、共振柱试验等;另外一种是原位试验,如载荷试验、静(动)力触探、十字板剪切试验、旁压试验、波速测试等。上述传统的岩土工程试验已经非常成熟,在长期的高校教学和工程应用中发挥着重要作用。随着近些年岩土工程科研领域的纵深发展,涌现出了如大型振动台、土工离心机试验等宏观试验,以及扫描电子放大镜、压汞等土体微观试验等。尽管试验手段越来越先进,试验设备越来越高端,但试验操作人员的技能普遍来讲还没有得到改善和提升,无法匹配大多数来自于进口的土工试验设备,因此无法充分发挥这些“高大上”设备的用处和价值,造成了科研经费和试验材料的极大浪费。对于高校和科研院所来讲,配备专门经过设备培训的专业试验人员是非常重要的。有些指导教师为了完成科研项目,让研究生参与具体的试验工作,锻炼学生实际的动手能力,同时也完成了学生毕业论文的内容,出发点很好。然而现在普遍存在的问题是,没有专门试验人员的指导,学生的设备操作能力和动手能力较弱,由于不专业的操作致使大型设备损坏的事件也时有发生,大多数指导教师虽熟悉各类试验的理论知识,但对于实际的试验设备及操作流程也是了解甚微。笔者曾走访防灾科技学院、成都理工大学、中国水利水电科学研究院、交通运输部天津水运工程科学研究院等科研单位,拥有全世界一流水准的大型土工离心机及单双向振动模拟系统,可以解决岩土工程领域中大多数的动力响应问题。在完成这类大型试验的过程中,涉及到方方面面的操作,比如机械控制、数据采集、前端控制等非土木类专业,甚至就连土工模型制作上,研究生的参与度也都相当低。在一台大型土工试验完成之后,很多学生对试验原理、试验过程等还是一知半解,没有达到试验教学的目的,学生在试验过程中也没有学习到有价值的内容。结合多年的教学经验,围绕上述长期存在的问题,若想改善当前学生大型试验参与度低的实际情况,提高岩土工程专业研究生实际操作能力,应从以下几个方面尝试改变。

(一)试验方案应详细论证

岩土工程的试验研究,切不可急于求成,不能一味追求效率更不可有功利之心,特别是对于一台大型土工试验,往往要持续几个月甚至几年时间,才能获得充分的基础数据。对于庞大的系统模型试验,过程复杂,耗时费力,涉及不确定的因素环节较多,不容反悔和难于纠错。为了避免因前期准备工作的不充分而导致试验效果不良或试验失败,因此在试验开始之前一定要做好方案论证,特别对于一些大型土工试验,要考虑到每一步甚至每一个单元的细节都要考虑到,指导教师、项目负责人、试验操作人员要参与方案设计和论证全过程,这个阶段若有研究生参与,应让其全程跟进,熟悉试验的核心内容以及试验的全过程。在论证试验方案时应聘请有专业经验的科研人员或者熟悉设备的技术人员共同参加,以便能够及时发现试验中存在的不可忽视的问题,使试验后可能产生不可逆的问题和错误消失在萌芽。

(二)导师适当的放手并加强安全监督

对于大多数岩土工程专业研究生,独立开展试验时非常重要的过程。很多导师在给学生选题的时候,也会考虑让学生去做一些试验,相比于枯燥的理论分析和数值推导来说,能够动手做试验则更容易出成果,也更容易顺利毕业,因此受到大多数学生的欢迎。但前已述及,由于目前学生动手能力普遍较差,很多导师不敢轻易放手学生去做试验,特别对于一些高精端的设备,担心出现设备损坏或者人身伤害等。对于一些较为常规的小型试验,应鼓励学生在给定试验内容之外进行勇敢创新,但对于一些大型试验,作为导师要做好安全提示,试验过程中尽量要给予协助或指导,经过一段时间的磨练和观测,可以逐步放手学生去做,提高学生的科研积极性,提升学生的试验创新意识。

(三)学生提高自身动手能力

学生在接到一项具体的试验任务的时候,不能盲目地不假思索地去执行,要认真研究科研试验的思路、目的和意义,分析试验的不确定性,预判试验可能产生的失误或错误。同时,作为研究生还应意识到自己对于试验能力和设备操作上的不足,因此在平时的学习过程中,要注意培养自己的工程意识和试验技能,在参加试验和生产时间活动中,要踏踏实实不怕脏不怕累,最重要的对待科研试验一定要有敬畏之心,要尊重原始试验数据的真实性,勇于接受和面对试验成果坚持不做假的科研品质,杜绝学术不端的行为,守住不可触碰的学术道德底线。岩土工程根据学科特色,很多理论需要进行大量的试验来支撑,已有的成果理论也大多通过了各类试验的检验,因此在岩土工程研究生的培养上非常需要学生具备一定的试验能力,这也是岩土工程研究生必须掌握的一项基本技能,也是岩土工程研究生实现科研创新的基础。因此,针对社会发展需求,培养兼具专业知识与创新能力的研究生是满足社会需求的重要途径。在研究生阶段,高校和指导教师不仅需要对学生实施专业知识的教育,还要基于专业知识的科研试验进行培养,培养学生的动手能力,有条件的鼓励学生独立开展大型试验,对他们科研实验提供指导和建议,实现学生的科研素养和试验动手能力的全方位发展。

参考文献

[1]闫长斌,徐国元,古德生.论岩土工程专业研究生试验能力的培养[J].理工高教研究,2006,24(4):41-42.

[2]白冰,赵成刚,李涛.工科研究生的培养方向与学科发展—以岩土工程学科为例[J].北京交通大学学报(社会科学版),2006,5(2):68-72.

[3]朱红,李文利,左祖晶.我国研究生创新能力的现状及其影响机制[J].高等教育研究,2011,32(2):74-82.

[4]闫晗.岩土工程专业如何培养研究生创新能力[J].科技创新导报,2011(18):131.

[5]李明宝,郑宪,于司杭,等.农林类岩土工程学科研究生培养创新能力研究[J].安徽农业科学,2015,43(22):366-368,370.

超级工程论文范文8

随着我国经济的快速发展,环境污染的程度也日益加剧,国家和地方政府不断加大对环境污染的治理力度。和其他环境污染治理方法相比,利用微生物治理环境污染的方法是一个经济效益与环境效益俱佳的可持续发展方法。对于环境工程和环境科学专业的学生来说,环境工程微生物学课程的学习变得日趋重要。环境工程微生物学是以微生物学为基础,生命科学和环境科学与工程学的交叉学科,具有极强的实践性和应用性。由于自然界中的微生物看不见、摸不着,如何在教学过程中把这种抽象的东西变成具体的、通俗易懂的东西,调动学生学习的积极性,提高课程的学习效果,培养学生的实践创新能力,是目前环境工程微生物学教师应该思考和努力去改革探讨的问题。

一、课堂教学改革与探讨

1.引入日常生活实例,提高学生的学习兴趣

微生物由于形体微小,肉眼无法直接观察,需要借助显微镜才能看清其形态及结构,学生对它们缺乏感性认识,而教师“填鸭式”的教学方法,会使学生感到抽象、复杂、难以理解,学习兴趣不高。为此,笔者在课程教学过程中引入与学生生活息息相关的例子,提高了学生的学习兴趣,取得了良好效果。如在绪论中讲到环境工程面临的问题时,利用多张图片介绍了我国当前水体、固废、空气污染的现状,让学生清楚他们肩负国家环境污染治理的历史责任,以激发他们认真学习环境工程基础知识,不断锻炼自身能力,为国家未来环保事业做出贡献的激情。在讲到病毒时,适时介绍大家经历过的、印象比较深刻的,诸如:各种病毒引起的SARS、禽流感、手足口病、猪流感病等流行疾病,让学生清楚学习病毒知识的重要性。在讲到病毒的抵抗力时,引用了“吃药不吃药流行感冒都要一周”的俗语,使学生对病毒的抗生素抵抗力有了更深的理解。在讲到细菌时,适时介绍了目前在印度出现的“超级细菌”,使学生认识到在日常生活中要慎用抗生素。在讲到真菌时,介绍由酵母菌发酵生产的食品,如馒头、啤酒等,以及霉菌发酵生产的抗生素,如青霉素等,使学生理解了微生物对人类有益的一面。

2.运用多媒体教学手段,增强课堂教学的效果

环境工程微生物学课程中常涉及一些微观的、抽象的、阐述性的内容,如果按以前的口头讲述加板书的方式来给学生授课,学生很难直观理解和接受,会大大降低学习的兴趣;并且课程中涉及大量生物大分子的代谢过程,如果板书的话,会浪费大量的时间。而采用多媒体教学可避免以上弊端,在环境工程微生物学的讲授过程中,笔者根据教学目标和教学对象的特点,收集并合理选择相关的文字、图形、图像等多媒体素材,通过计算机技术的处理和控制,为学生创设多样化的情境,使抽象的微生物知识和某些抽象的过程变得具体化、形象化,易于学生理解和接受,再加上生动的描述和启发式问题的设置,激发了学生的学习兴趣,学习效果良好。例如,在讲授病毒的繁殖过程时,如果只是单纯地向学生介绍吸附、侵入、复制、装配、释放等这几个步骤,恐怕学生很难印象深刻。但如果结合课件中的动画过程,就可使学生很容易地把握每一个步骤进行的具体程度和状态,从而掌握病毒繁殖的整个过程。在讲授原核微生物中的细菌基本形态时,如果用口述、板书画图、挂图等方法很难让学生直观、准确地把握细菌的形态,而用大量丰富、栩栩如生的细菌图片,然后引出这些细菌引发日常生活中常见病例的图片予以形象说明,使学生印象极其深刻。采用多媒体教学后,学生一直反映的问题是不能随堂做好笔记。针对这个问题,笔者及时采取了改进措施:首先,课前先将本堂课所要讲的内容大纲或某些重点内容提要列出来,在讲授时对这些重点内容进行重点讲解;其次,在学习新的一章内容前,把上一章的重点内容列举出来,让学生进行回顾;第三,可以把教案经过适当整理后拷贝给学生,这样便可以使学生在上课时能将注意力集中在听课而不是记笔记上。实践证明,这种做法使得课堂教学质量得到明显改善,学生的满意率也有了明显提高。

3.讲授相关的前沿技术,开阔学生的视野

随着现代生命科学与环保技术的迅猛发展,环境工程微生物学领域知识更新的速度在不断加快。近年来,日新月异的分子生物学已渗透到生物科学和技术的各个领域,在环境治理方面已取得显著成效。为了让学生熟悉和掌握学科前沿、新的理论知识和操作技术,笔者在加强自身学习的同时,跟踪学科前沿发展变化的动态,将新的知识增长点和新技术及时吸纳和融合到教学中来,开阔了学生的视野,为学生将来深入开展研究打下良好的基础。如在讲解到通过基因工程技术构建的石油超级降解菌,吞噬极毒的多氛联苯及吞噬重金属的超级微生物时,利用一定篇幅讲授了基因扩增(PCR)技术、DNA测序技术、基因的DNA重组、转化和鉴定技术等高新技术。在讲到碳循环时,可适当介绍目前国际上的一个研究热点纤维素转化清洁能源生物乙醇产业所面临的机遇与挑战。在讲到污染控制与治理技术时,向同学介绍了生物法处理水污染或固废污染时的一些新技术及新理论,为学生将来开展创新性研究奠定理论基础。

二、实验教学改革与探讨

环境工程微生物学实验课是理论教学的有效补充,是加深学生对环境工程微生物学理论知识的理解,培养学生实验技能,提高学生独立操作能力、分析问题和解决问题能力的一个重要环节。而传统的实验教学模式基本上采用“注人式”,只是让学生被动机械地重复教材中的实验方法和步骤,对学生的实验操作能力、分析和解决实际问题的能力的提高没有丝毫的帮助。为此笔者采取了以下3种改进措施:

1.建立预习实验报告制,提高学生实验的主动性

传统的实验课教学在教学形式上一般采用实验老师先讲述,再进行示范操作,然后让学生依葫芦画瓢完成实验内容。这种实验教学不但使学生对实验内容印象不深刻,而且在很大程度上抑制了学生学习的积极性,让学生在不知不觉中养成了依赖心理,大大影响实验课的实验效果。针对这种情况,笔者尝试着建立预习实验报告制。首先在实验报告册上增加实验预习报告的内容,在每次实验课前先向学生预告实验内容,要求学生在实验课前自己查阅资料,撰写实验预习报告,由老师批阅。在实验开始前,教师只是讲授学生在预习报告中出现的普遍问题和在预习报告中没有考虑到的操作中应注意的问题。学生根据自己的预习报告到实验室老师处领取实验器皿和药品,并独立完成实验操作。通过预习报告制度,使学生在实验操作前就清楚每一操作步骤,并明白如此操作的原因,还知道操作中要注意哪些问题,这样就提高了学生的实验操作能力,以及思考问题和解决问题的能力。#p#分页标题#e#

2.优化实验教学内容,增强学生的综合实验技能

目前郑州航空工业管理学院的环境工程微生物学实验课只有8个学时,如果完全按教材上实验的安排,达不到提高学生实验技能的目的。为了培养学生综合运用所学知识的能力,笔者对实验课程的教学内容进行了优化。把实验“光学显微镜的操作及细菌、放线菌和蓝细菌个体形态的观察”和实验“酵母、霉军、藻类、原生动物及微型后生动物个体形态的观察”合并为“光学显微镜的操作及微生物形态观察”;保留经典验证性实验“微生物的革兰氏染色”;把“培养基的配制与灭菌”和实验“细菌的纯种分离、培养和接种技术”合并为“培养基的配制与灭菌及细菌的划线培养”;增设了综合性实验“空气中微生物的检测”。通过这些实验教学内容的改进,使学生的综合实验技能得到了提高。

3.完善实验考核制度,改善学生的实验效果

传统实验课考核只注重实验出勤状况和实验报告上的实验结果,不考虑学生的实验操作过程。这种做法不但会让学生在实验操作中应付了事,出现一些编造结果、抄袭报告的情况,而且还要打击学生上实验课的积极性。笔者在实验教学改革中,完善了实验考核制度,使得考核内容涵盖了从预习实验报告到日常实验操作,再到实验报告整个过程。这种考核制度在很大程度上提高了学生实验的积极性,改变了以前只动手不动脑的情况,培养了学生发现问题和分析解决问题的能力,收到了良好的实验教学效果。