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企业简介:******新材料科技股份有限公司成立于2005年1月,是专业从事改性塑料的研发、生产和销售的山东省高新技术企业。现已形成阻燃树脂、增强增韧树脂、塑料合金、功能母粒和化学改性树脂等5大系列20多个品种几百个牌号的自主知识产权产品,广泛应用于汽车、家电、OA设备,IT、通讯、电子电器、建材等多种行业。公司于2009年7月成功实现股改。公司现有员工61人,平均年龄29.6周岁,其中,大专以上学历的占76%,形成了一支以硕士、高级工程师和学士组成的多层次专业技术和管理团队。
主导产品:具有自主知识产权的“硅烷交联聚乙烯”产品,荣获山东名牌的“色母料”产品及国内技术领先的 “改性工程塑料”产品为公司的三大主导产品。“硅烷交联聚乙烯”产品为管材专用料,目前占国内市场80%以上,主要用于冷暖水管、进排水管、地暖管等,获国家发明专利。色母料产品主要用于管材配色料及工程塑料专用配色料,于2010年11月份被评为“山东省名牌产品”荣誉称号,目前占国内大部分市场。改性工程塑料属高新技术产品,其中由公司研发的“ABS/PC合金”项目由山东省科技厅组织鉴定,项目产品达到国际先进水平。
二、企业发展潜力情况:
目前公司在建项目是“缩聚型固体磷酸酯阻燃ABS/PC合金”通过ABS/PC合金技术改造项目,改变PC/ABS合金材料的组分比例,在保证性能的前提下,降低材料成本23%,且加工容易、节约生产成本、提高生产效率。采用缩聚型固体磷酸酯阻燃剂的无卤阻燃技术,研制出环保型阻燃ABS/PC合金材料。采用环状大分子化合物内增塑降粘技术,解决了阻燃ABS/PC合金熔体粘度高、加工性能差的问题,使ABS/PC合金的熔体流动速度在30-100g/10min的范围内可任意调节,满足不同产品的加工需要。经鉴定,项目产品达到国际先进水平。
三、“十二五”企业发展规划:
通过“缩聚型固体磷酸酯阻燃ABS/PC合金”项目的实施不断累积和总结经验,推广应用无卤阻燃ABS/PC合金技术和产品,使之成为未来环保、低毒、低碳产品的主要品种。适应欧盟ROHS以及三星、LG公司无卤产品标准的要求,为实现节约、节能、低碳社会贡献力量。调动全体员工的积极性,在五年内把公司打造成本行业最具影响力的研发、生产和经营为一体的现代化企业。通过五年努力,将公司打造成为全国有影响力的改性高分子生产示范化基地。
四、目前发展中的不利因素:
1.高端人才紧缺。由于新材料产业科技含量高,项目投入需高精端设备、高技术含量人才,技术要求也在逐步趋向国际化环保形势,对技术人员的要求也在逐步提高,技术人员不仅仅对技术方面精通,而且也要精通国际技术指标要求,并了解当前市场需求等情况。
2.用工成本增加。近年由于国内物价、房价普遍上涨,原来的进城务工人员由于购房、及生活压力过大,多数选择回家乡发展,造成劳动力成本不断增加,并且招工困难。
3.在激烈的市场竞争环境下,主动参与竞争意识不强; 虽然在省内或北方同行业中具有一定的优势,但仍滞后于南方同行业的先进企业;
4.随着燃油价格持续上扬,采购量难以把握;
5. 物流运输成本支出日益加大。
年10月26日至11月3日。
二、调研形式
采取召开座谈会、实地调研、约谈领导等方式进行。
三、调研主要内容及专题调研分组安排
(一)各乡镇人民政府、县政府有关部门、县直有关单位围绕本地、本部门、本单位实际开展调研,提出本地、本部门、本单位年的工作思路报县政府。
(二)开展六个方面的专题调研
1、正确分析形势,明确年全县经济社会发展主要思路和目标任务
调研内容:通过对年全县主要经济指标预测和年宏观经济形势以及国家、省、市重要政策走向的分析研判,提出明年全县经济社会发展的主要目标任务和工作安排;交通、能源、城市基础设施、产业建设等方面重大项目的安排及具体推进措施;改革创新的思路和举措。
责任单位:县统计局、县财政局、县工信局、县城乡规划建设局、县交通运输局、人民银行大余县支行、县新村办、县农粮局、县国土局、县商务局、县旅游局、县重点办。
2、做大做强产业集群,加快推进新型工业化
调研内容:年工业经济发展目标、思路和举措;重大工业项目的确定;加速工业园区建设的目标和举措;围绕推动企业做大做强,提出明年服务企业、推进工业经济快速发展的具体措施;我县钨、新医药、新能源、新材料、旅游工业等产业的发展目标及具体措施。
责任单位:县矿管局、县科技局、县国资局、县质监局、县财政局、县发改委、县商务局、县环保局、县国土局、县工业园管委会。
3、着力推进城市建设,加快新型城镇化步伐
调研内容:提出年城乡规划的目标和措施;城市建设目标、举措和重大城建项目的确定;房地产发展的目标和措施;“治脏治乱治堵”的目标和措施;培育城市文化的目标和措施;提升城市管理水平的目标和措施。
责任单位:县房产局、县城管局、县发改委、县文广局、县国土局、县“三城同建”办公室。
4、加快发展现代农业,推进农业农村现代化
调研内容:年全县农业、林业、水利建设的目标、思路和措施;加快统筹城乡发展示范区建设的目标和措施;重大农业、水利、林业建设项目的确定;农业主导产业建设的目标和措施;现代农业产业示范园建设的目标和举措。
责任单位:县农粮局、县林业局、县水利局、县果业局、县国土局、县交通运输局、县科技局、县质监局。
5、大力承接产业转移,加快开放型经济发展
调研内容:分析当前开放型发展面临的形势,提出年全县开放型经济发展的目标和措施;加快承接产业转移的目标和措施;扶持民营企业发展、返乡创业人员投资创业的目标和措施;进一步降低商务成本、优化投资环境的措施。
责任单位:县民营企业管理局、县工商局、县发改委、县行政服务中心管理办公室、县机关效能投诉中心。
6、扎实推进民生工程建设,切实解决群众关心的热点难点问题
调研内容:围绕解决群众关心的热点、难点问题,提出年民生工程计划,特别是要为群众办好的实事。
牵头单位:县人力资源和社会保障局
责任单位:县城乡规划建设局、县房产局、县民政局、县卫生局、县教育局、县文广局、县扶贫和移民办、县财政局、县发改委。
(三)县政府办公室根据乡镇、部门、单位报送的年工作思路和专题调研报告进行梳理,形成综合性的调研报告。
四、调研工作要求
(一)要认真组织实施。县政府成立由县委常委、县政府常务副县长刘群英同志全面负责的综合调研组,各牵头领导和牵头单位分别组织实施,各责任单位积极参与,县政府办公室负责调研活动的组织、调研课题的拟定、调研报告的收集汇总等工作。各乡镇人民政府、县政府有关部门、县直有关单位要高度重视,要站在服务大局的高度,把调研工作组织实施好;主要领导要亲自抓,并确定专人负责,选派业务骨干参与,提出本地、本部门、本单位切实可行的年工作思路。各专题调研牵头单位要切实负起责任,制定具体的调研活动方案,安排好调研活动,并做好材料汇总等工作;各责任单位要积极配合调研工作,确保调研工作顺利开展。
关键词 情报调研 过程控制 质量评价
中国石化扬子石化研究院系中国石化的科研开发机构,研究领域包括聚烯烃新产品开发与塑料加工应用、聚烯烃与高分子材料合成、有机化工工艺、催化剂及产品开发、油品加工应用、分析测试与物性表征、石化信息技术与计算机模拟应用等。建有中文期刊数据库和计算机国际联机信息检索系统。拥有教授级高工、博士及博士后等高学历人才,同时还有中国石化突出贡献专家,中国石化学术技术带头人,中国石化优秀青年知识分子。承担课题涉及国家“七五”“八五”“十五”“十一五”攻关项目、国家“863”“973”项目、江苏省和南京市项目,其研究成果多次荣获国家级科技成果奖,中国石化集团公司科技成果奖,江苏省、南京市科技成果奖。获发明专利授权70余项。
一、以服务企业发展为目标的战略竞争情报体系的构建与实施产生的背景
建立战略竞争情报体系是企业实施战略管理和战略发展的需要。正确的竞争战略,能使组织提高对环境的应变能力,获得发展和壮大;反之,失误的竞争战略,会使组织在竞争中丧失竞争优势,乃至倒闭和破产。战略研究的关键是在对竞争环境、竞争对手和组织自身调研的基础上,分析并识别未来的机遇与威胁,分析和识别自身的优势与劣势,从而形成自己的战略思想和目标。而研究和制定一个组织的发展战略和竞争策略,赢得和发展竞争优势正是战略竞争情报体系的重要内容和工作目标。
建立竞争情报体系是企业快速适应环境变化的需要,是企业创新与发展的需要,创新是企业发展和保持竞争优势的源动力。因此,要以战略的眼光看待企业竞争情报系统的建设,把获取有效情报放在企业战略发展的高度上。建立企业战略竞争情报体系,为企业提供强有力的信息支持和情报保障,为企业领导集团在发展战略的决策过程中提供有效支撑。
二、以服务企业发展为目标的竞争情报体系的构建与实施的内涵和主要特点
一个企业的战略竞争情报体系必须与本企业的发展战略相结合,在企业的总体战略框架内开展工作。体系的构建与实施要符合企业的发展方向和发展需要,同时要注意紧密结合国家战略和国内外宏观经济政策及法律法规。
人才、流程与技术是构成竞争情报体系的三个关键要素,三者的有机结合是竞争情报体系高效运作的决定性因素。战略竞争情报体系强调人、流程与技术的有机结合,培养具有强烈竞争情报意识、具备熟练的竞争情报信息处理技能的专业情报人员队伍;流程,以企业战略发展为导向,对整个竞争情报调研过程实施动态管理;技术,包括高效的支撑竞争情报收集、处理、存储和传递的计算机软硬件平台,情报搜索、分析处理工具和方法,信息资源的有效整合和合理组织等。
三、以服务企业发展为目标的竞争情报体系的构建与实施的主要做法
(一)以企业战略发展为导向的竞争情报人才的建设与培养
以服务企业发展为目标的战略竞争情报体系是以企业的战略发展、战略决策和科技创新为主要服务对象,对调研人员实施专业分工,按照各自的研究方向、领域进行情报搜集,对有关国内外信息连续地、系统地、全面地监测;以竞争情报团队建设为切入点,培养具有强烈的竞争情报意识、开阔的视野、广博的知识面的竞争情报专业人才,培养具备竞争情报基本素养的技术队伍,有效支撑企业的战略发展。
企业战略竞争情报体系需要既懂专业、又关注竞争情报收集、分析并积极应用于工作中的复合型人才,需要敏锐的信息捕捉能力和对所收集的情报准确筛选、分析的能力。因此,体系建设以战略竞争为导向,不断强化调研人员的战略竞争意识,增强对竞争情报的敏感度。
(二)以服务企业发展为目标的战略竞争情报平台的建设
开展竞争对手的情报监测分析,建立竞争情报研究人员专项数据库。
对国内外主要竞争对手,开展竞争情报的监测分析和研究,对国内外同类装置实施技术跟踪,将收集到的以上各类数据资料分类整理,将各种类型的信息文件转换为统一的数据格式,建立竞争情报研究人员专项数据库,并与其它电子信息资源数据库建立数据关联,为战略调研提供数据支撑,为企业发展提供决策依据。
(三)以企业战略发展为导向的竞争情报调研过程的动态管理
1.紧密围绕企业的战略发展方向,制定竞争情报报告调研计划及提纲。定题是竞争情报调研关键的一步,关系到调研的方向和效果。选题要立足于企业的战略发展方向,定题之后,接着要按照专业分工组织人员制定调研计划,明确完成日期。例如,《公司生产装置技术跟踪调研》就是根据扬子石化公司生产装置的实际需要定下的调研课题,经过组织讨论、专业分工,自2002年以来,陆续对乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PTA、芳烃重整、二甲苯、加氢裂化、乙二醇、聚烯烃专用料的开发与应用等进行了跟踪调研。在明确了《公司生产装置技术跟踪调研》课题的计划之后,组织大家对该课题进行了一系列详细的提纲策划,从工艺、三剂、设备、自控仪表、技术经济、生产厂商、市场、安全与环保、公用工程等方面对报告提纲进行了分析制定,确保了技术跟踪内容及调研报告的完整性和质量,该系列跟踪报告为公司领导决策、科技发展规划提供了参考服务,获得了公司各级领导的好评。
2.全面、准确、快速地收集竞争情报,为企业战略发展服务。
(1)广泛收集。量和质是事物互相关联的两个方面,没有一定的量,就不可能拿出高质量的调研成果。在试查的基础上确定课题的核心科技期刊与核心检索期刊的种类及查找范围;同时注意搜集其它各类情报源,包括难得的会议文献、内部资料、专利文献、学位论文等,其中重点是国内外的专利文献【1-2】。
(2)采用直接检索与间接检索相结合的方法。直接查找原始文献可以获得更深、更精确、更新的情报内容,间接查找二次文献可以获得更多、更广的情报线索。
(3)机检和手检相配合。手工检索和联机情报检索相结合,才能获得全面国内外情报,特别是国外的大量的、最新的战略情报。
(4)辅之以必要的实地调研和专家咨询。调研人员参加一些专业会议、展览会、或者主动向参加会议者了解有关信息,或者去实地参观都能获取一些文献中无法查到的最新情报线索。例如通过参加乙烯专业年会,获取了很多有价值的乙烯行业方面的技术信息,对开展乙烯装置调研取得了事半功倍的效果【3-4】。
3.在竞争情报的加工分析过程中不断强化战略竞争意识。
竞争情报分析研究的深度、广度、准确度和精确度,直接关系到竞争情报研究的质量和水平的高低,影响到企业的战略决策。因此,在竞争情报的加工分析过程中,对情报研究人员要不断强化战略竞争意识、服务企业发展的责任感和使命感,要按照可靠性、先进性、适用性的原则,对收集到的各种数据资料仔细鉴别与筛选,得出战略竞争情报调研的结论性意见、观点、建议或方案,同时回答该项调研所要解决的主要问题。
4.建立量化指标,强化竞争情报调研体系的质量控制。
根据竞争情报研究成果的特点,制定了筛选率、信息量、准确度、新颖性、预见性、加工度、逻辑性、针对性、时间性和效果10项质量评价指标,每项指标满分10分【5-7】。
总分获90分以上的报告为优秀;75分以上的为良好;60分以上的为合格;60分以下的为不合格。实际工作中,在每项情报课题完成以后,都及时进行质量评价,发现问题,在以后的工作中及时改正。
四、以服务企业发展为目标的战略竞争情报体系的实施效果
通过开展战略竞争情报体系的构建与实施,企业情报人员的战略竞争情报分析处理能力得到很大提高,竞争情报服务的工作质量和效率也得到逐步提升,为企业战略发展提供了有力支持,促进了企业可持续发展,产生了很好的经济效益和社会效益,获得了各级领导的肯定。
一方面,通过建立量化指标,开展竞争情报成果的质量控制,报告质量逐年提升,大大提高了情报数据的准确率。另一方面,通过战略竞争情报体系的建设,为企业战略发展的服务力度得到很大加强,近年来,涌现了一批高质量的战略竞争调研报告,很多战略建议、技术方案都得到了采纳。为公司发展煤化工、天然气化工提供了决策支持,2012年开展的《C1-C5产业链调研》为公司十二五发展规划提供了有力支持。
扬子石化可持续发展调研、C1-C9产业链调研、扬子石化精细化工发展调研、公司精细化工产品发展项目调研、乙烯下游产品开发利用、丙烯下游产品开发利用、乙烯装置C5馏份分离和利用调研及产品方案建议、乙烯装置C9馏份油分离和利用调研及产品方案建议、C4综合利用调研、C9、C10重芳烃资源综合利用调研、醋酸及其衍生物的生产技术与市场调研、乙醛及其衍生物的生产技术与市场为公司的战略发展及C2、C3、C4 C5、C9、C10等馏分的衍生加工利用及产品发展提供了决策参考。
在新能源方面,天然气化工方面调研为公司发展煤化工、天然气化工等提供了具体建议在新工艺方面,生物法制丁二酸技术调研等报告为公司开发新技术、新产品提供支持。
在新材料方面,生物高分子材料调研等十来份调研报告为公司开发新材料提供了支持。
参考文献:
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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)23-0154-04
《工程材料与机械制造基础》系列课程是我国工科院校最重要的技术基础课之一,具有知识面宽,受益面大,理论与实践密切结合,实践性、创新性强,要求会动手、能操作等特点,是工科学生素质培养、能力提高、加强通识、衔接社会、实现宽口径专业教育的重要教学环节之一。该系列课程经历了缓慢而坚韧的“六五”至“八五”15年间(1981―1995年)的改革与发展过程。后来,教育部“世界银行贷款”项目的启动和实施,后期实施的“211工程”和“985工程”项目以及连续多年的本科教学水平评估,使得该系列课程改革从工程实践教学基地的大跨度变革开始,逐步深入到系列课程建设、教材建设、师资队伍建设、教育技术建设和教学管理等各个层面。此调研目的是找出《工程材料与机械制造基础》系列课程长期发展后,目前存在的主要问题和原因,以形成有效地解决这些问题的基本思路和相应的措施。
一、调查方法和具体举措
调研范围为:华北地区7所高校,包括清华大学、北京航空航天大学、北京工业大学、北京科技大学、北京理工大学、北京化工大学、内蒙古科技大学;华东地区8所高校,包括山东大学、南京航空航天大学、南京理工大学、东南大学、河海大学、上海交通大学、上海理工大学、华东理工大学;东北地区6所高校,包括吉林大学、长春工业大学、长春大学、长春理工大学、北华大学、东北电力大学;西北地区6所高校,包括兰州交通大学、兰州工业大学、西安交通大学、西安理工大学、西北工业大学、西安工业大学。被考察对象既有“985”、“211”工程院校还有一般院校。调研方式采用了以实地考察,与所在高校教学院长和相关任课教师直接谈话交流,当场填写调研报告以及收集《工程材料与机械制造基础》系列课程的教学文件为主,以随后电话、邮件资料证实和补充为辅的形式进行。其中调研报告内容具体包括:系列课程的上课学期,系列课程的理论学时数,系列课程规划教材采用情况(包括“十五”、“十一五”以及“十二五”国家规划教材),在系列课程讲授内容中“新材料、新技术、新工艺”内容反映的比例,系列课程开设的实验项目数(包括设计型或综合型实验项目数)以及系列课程的建设情况等内容。
二、实地调查结果与分析
图1表示各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程的具体上课学期。由图1(a)、(b)可知,各地区《工程材料》课程和《材料成形工艺》课程的上课学期基本在第4学期或第5学期。个别院校把这两门课程开在了第6学期或是第3学期,甚至是第2学期或是第1学期。由图1(c)可知,各地区的《机械制造基础》课程基本是在第6学期上课,个别院校安排在第5或第4学期。众所周知,《工程材料》和《材料成形工艺》课程属于机械类专业基础课,应该以金属工艺学、大学物理、工程图学、机械工程导论以及金工实习等公共通识课程和金工实践课程为前期基础课程。这些先修课程是学生学好《工程材料》和《材料成形工艺》课程的核心和基础,而《工程材料》和《材料成形工艺》课程的学习又反过来从工程应用角度巩固所学的基础理论知识。因此,《工程材料》和《材料成形工艺》课程安排在第4或第5学期符合学生专业知识和能力的建构规律,而第6学期、第3学期,甚至是第2学期或是第1学期的课程安排就缺乏理论依据。而且,根据“认知实习―理论学习―实践―再学习―再实践―探索性认知实践”这一工程知识认知和掌握的基本规律[1-3],《工程材料》和《材料成形工艺》理论课程也应该安排到金工实习(一般都在第2或第3学期进行)之后。产生这一问题的主要原因是个别院校的课程体系构建缺乏工科人才培养的顶层设计,还有一个原因是“各自为政”的教学管理体制约束课程设置。例如,一些院校机械专业的《工程材料》课程是由材料学院的材料学专业课教师讲授,《材料成形工艺》基础课程是由材料加工专业的教师讲授。这样就产生了由于行政所属不同造成的课程设置缺乏统一和科学管理问题。
图2所示为各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程的理论课学时数。由图2(a)、(b)可知,华东地区和东北地区的《工程材料》和《材料成形工艺》课程的平均学时基本在30~40学时之间,而华北地区和西北地区这两门课程分散在22~50学时之间。另外,4个地区的《机械制造基础》课程的平均学时基本维持在50~60学时。总之,各地区《工程材料》、《材料成形工艺》以及《机械制造基础》课程的平均学时分别为37.6学时、37.2学时、49.5学时。与“十一五”之前相比,系列课程的理论课学时明显减少了,这与国家教育部提出的培养学生“厚基础、宽口径、强素质、高能力”要求下的缩减专业课学时、拓宽知识体系是相一致的。但问题的关键是如何解决“新材料、新技术、新工艺”内容不断增加,而学时却不断缩减的矛盾。这就要求每位任课教师要认真分析总结该系列课程的知识体系和能力体系在工科人才培养中的地位和作用,采用创新的教学理念、教学方法和手段去解决相关的矛盾。例如,如何处理好精讲与以点代面的关系、课内教师讲授与课外学生自学关系、MOOC与反转课堂的关系等。
图3所示为各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程的规划教材采用情况。东北地区和西北地区的《工程材料》课程基本都采用了国家级规划教材(“十五”、“十一五”和“十二五”国家规划教材),而华北地区和华东地区的《工程材料》课程少有采用国家级规划教材,图3(a)所示。在《材料成形工艺》课程上,全国各地采用国家级规划教材的比例相对要少,图3(b),在调查的16所高校中只有6所院校采用了国家级教材,仅占37%。另外,各地区《机械制造基础》课程基本都采用了国家级规划教材。因为教材建设是课程建设的重要一环,所以以精品课程建设为龙头的高校基本都采用自编公开出版的规划教材或选用优秀的规划教材。部分高校没有采用规划教材的主要原因是通过使用自编或一般教材,无论从教学内容的难易程度上,还是在编排顺序上都符合本校的实际状况。另外,《工程材料与机械制造基础》系列课程的教材种类与数量的快速增加,给不同地区、不同层次的高校提供了优越的可选范围,也反映出不同院校的专业特色与侧重点的不同。
在各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程中反映“新材料、新技术、新工艺”内容比例的调查中可知(图4所示),华北地区、华东地区和一部分西北地区的《工程材料》、《材料成形工艺》课程反映新材料、新技术、新工艺内容比例较高,华北地区有3所、华东地区有2所高校在教学内容上注入的先进知识体系超过30%,而东北地区教学内容的先进性一般低于10%。另外,在《机械制造基础》课程方面,华北地区、东北地区和西北地区反映了一定的新材料、新技术、新工艺内容。但华东地区高校的教学内容中,反映先进教学内容的比例在5%~10%,相对低一些。在调查的所有院校中,绝大多数院校《工程材料》和《材料成形工艺》的最新内容不足5%,图4(a)、(b),而《机械制造基础》课程的最新内容只有5%~10%。这个结论与当前国家提出“中国制造2025”的大工程背景下,工程领域对工科人才的先导性知识和能力体系要求有一定的差距,未来工科人才的创新潜力会出现一定程度的低靡现象,需要工科院校的教务部门、相关的任课教师与时俱进,紧跟时代的要求。
在各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程开设实验项目数的调查中可知(图5所示),《工程材料》和《机械制造基础》课程的实验项目基本在2~4项之间,但各地区《材料成形工艺》课程的实验项目数非常分散,如图5(b),有些地区高校的实验项目达到了4项或6项,有些高校根本未开设实验。另外,在被调查的东北地区4所工科院校中,无一所高校开设相关的实验项目。总之,各地区《工程材料》、《材料成形工艺》以及《机械制造基础》课程开设的实验项目平均数分别为2.2项、1.7项以及2.6项。在开设的实验项目中,体现培养学生创新意识和创新能力的设计型或综合型实验项目数就更少。具体来说,《工程材料》的设计型或综合型实验项目在华北地区、华东地区、东北地区和西北地区分别为1项、0项、0项、2项;《材料成形工艺》的设计型或综合型实验项目在华北地区、华东地区、东北地区和西北地区分别为0项、0项、0项、1项;《机械制造基础》的设计型或综合型实验项目在华北地区、华东地区、东北地区和西北地区分别为2项、2项、4项、0项。
清华大学基础工程训练中心傅水根教授在多次的报告中指出[4],直到今天,在我国的高等工科教育中,“重理论轻实践、重设计轻工艺、重软件轻硬件”的传统习惯势力和偏见仍普遍存在。随着国家提出大工程背景下的“中国制造2025”,“教育回归工程,教学回归实践”成为当代高等工程教育改革的主流趋势[5-7]。因此,我们应当摈弃“以理论教学为主、以实践教学为辅”的落后于时代的教学理念[8]。《工程材料与机械制造基础》系列课程是工科专业知识获取和能力培养的最具代表性的系列课程,因此,该系列课程应该大力加强学生的实践环节,其中很重要的一环就是加强学生的亲自动手实践能力,尤其是设计型或综合型实验的操作能力。但从目前的调查中可知,高校对工科院校实践环节的重视程度还没有达到国家对工科院校的期待水平。
图6所示为各地区《工程材料与机械制造基础》系列课程的建设情况。由图可知,除了华东地区和东北地区的《材料成形工艺》课程还处于校级精品课或一般课程之外,全国范围内的《工程材料与机械制造基础》系列课程建设情况喜忧参半,即有不少国家级精品课程还有相当一部分的一般课程,但从该系列课程在工科人才培养中的重要作用和重中之重的基础地位来看,课程建设力度还需要不断加强。
三、结论
从以上实地调查中可知,尽管《工程材料与机械制造基础》系列课程是工科学生素质培养,能力提高,加强通识,衔接社会,实现宽口径专业教育的重要教学环节之一,但从以上各地区工科院校的实地调查中,可以得出如下的结论。
1.各地区部分院校的《工程材料与机械制造基础》系列课程在学期安排上缺乏科学性。其主要原因是个别院校的课程体系构建缺乏工科人才培养的顶层设计,还有一个原因是“各自为政”的行政教学管理体制制约着课程设置的科学性。
2.针对新材料、新技术、新工艺内容不断增加,而学时却不断缩减的矛盾,要求教学主管部门通过认真分析系列课程的知识体系和能力体系在工科人才培养中的地位和作用,采用创新的教学理念、教学方法和手段去解决相关的矛盾。
3.必须扭转工科院校“重理论知识传授、轻实践能力培养”、“以理科的培养模式替代工科人才培养模式”的错误思想,强化学生的实践环节。
此外,调研还存在不足和改进方向。此次调研是课题组在实地考查、分析、总结的基础上完成的,因此在调研范围内具有一定的数据可靠性。但调研院校只有21所,从全国范围二百多所工科院校的角度来说,此次调研的数据还不够充分。因此,今后的工作方向是进一步扩大调研范围,把《工程材料与机械制造基础》系列课程在全国范围的发展情况分析做到更加有理、有据、翔实、信服,为该系列课程的发展提供更加客观的数据。另外,有些调研内容的界定是课题组根据以往的经验进行的,可能缺乏专业认同性。例如,如何界定“新材料、新技术、新工艺”教学内容,如何认定设计型或综合型实验项目等。因此,调研结果带有一定的主观性,这也是今后与相关专家进行探讨的问题之一。
参考文献:
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主要工作内容包括如下几方面:
(1)完成行业企业前期调研报告32份,行业涉及教育、通信、环保、电子商务、食品、媒体、新材料、工业设计、纺织、LED、物联网等领域。企业包括华源电热、远传通信、舒展科技、数银在线、兰特光学、奇尚标识、方圆塑料机械、宗兴齿轮、远方光电、万隆光电、道明光学、星华反光、东科电子等。
(2)跟随部门调度安排,深入研究并跟踪访谈的企业包括远传通信、舒展科技、奇尚标识、家和智能、道明光学、联丰东进。目前正在参与跟踪的项目包括星华反光、华光焊料。重点项目部分,完成尽职调查主要内容及访谈安排3份,完成尽职调查前期、中期、阶段性问题整理5份,完成行业协会、竞争对手、上下游客户、业内专家访谈以及会议纪要14份,提交阶段性项目进展报告3份,参与联丰磁业投资报告的撰写修订、该项目的总体资料的归档整理以及完成报告后期PPT的制作。
(3)通过参加滨江创投服务中心、无锡物联网传感网产业高峰论坛等活动,自主接洽了嘉兴普利来、无锡睿网科技、碧诺节能技术、百年树智能教育联盟、奥驰电网等企业,搜集整理了教育、物联网、智能电网等行业的报告、研究了这些行业中若干细分领域的技术和应用。同时与上海东方汇富、台湾华威国际、江苏华西集团等投资公司一起组成考察学习团,访问调研了无锡物联网产业园区,考察了无锡物联网产业研究院、无锡530计划的矽鼎科技、德思普科技等企业,为后期项目的开发和挖掘进行了知识储备、人脉积累。
(4)起草撰写了《省建行与省创投合作平台搭建》、《投资发展部文章递交安排方案》等若干提案,搜集整理了关于组建基金和基金运作模式方面的资料。
工作经验总结:
(1)通过前期大量的行业研究,形成了一套较为系统的行业研究方法,在清楚合理的逻辑架构下,行业企业信息的搜集可以快速高效地开展。
(2)通过深度参与重点项目,对项目流程,包括:如何从接触项目->获取对方企业认同->如何开始尽职调查->尽职调查前期安排->尽职调查如何开展->如何撰写访谈记录与会议纪要->如何与中介机构合作->如何撰写投资报告->如何修正投资报告->如何做资料的归档整理->如何制作PPT->如何上会有了清晰而直观的认识。
(3)在推进项目的过程中,有很多细节问题值得推敲。比如刚开始接触项目,一般以服务赢得对方的信任,这个服务如何体现,为对方提供的便利如何做到适度,不至于沦为对方的员工,同时又做得专业到位;比如保密协议的签订,是由对方提供保密协议还是我公司提供,是提供简单的还是详细的,这也有学问。再比如为了保证项目结束时资料的完整有序,在开始项目之初就应该统一格式,定期汇总。这需要建立在整个项目组参与人员上传下达,人人知会的基础之上。
其他还有很多小经验、小感悟,在此不一一赘述。做项目需要培养好的习惯,好的习惯又由项目中的经验滋养,项目的经验又由切身体会总结而来。所以平时自己需要多多思考。
后期计划:
(1)继续深入实践项目流程,学习掌握精通各个环节的步骤,摸索品味细节问题,总结经验。
(2)学习财务、法律知识,与工作内容相结合,边学边应用。
一、围绕重点,积极开展协商议政活动
2016年初,我们组织51位港澳委员、特邀代表(共61人)出席省政协十一届四次会议,提交23篇发言稿和15份提案。香港委员董凤池在大会开幕式上作《积极为黑龙江与非洲农业合作搭建桥梁》的发言,得到了与会领导和委员的好评。认真组织省委、省政府、省政协领导与港澳委员、特邀代表的餐叙会,以及省政府主要领导与港澳委员的讨论会。
一年来,我们鼓励委员围绕省委、省政府战略部署和工作重点,及时了解黑龙江“五大规划”、“十大重点产业”和“龙江丝路带”建设等情况,通过提交提案和反映社情民意信息建言献策,且均得到省政府有关领导和部门的重视。
二、 召开港澳委员珠海座谈会,为促进地方经济发展服务
2016年5月22日,在珠海新华苑组织召开省政协港澳委员、工商界人士座谈会。省政府、省政协有关领导,港澳地区全国政协委员、人大代表、中联办有关领导,省政协委员、特邀代表,各友好商会工商界人士,省直有关部门和市地负责同志,以及省内部分企业代表,共180位嘉宾出席座谈会。
会议主题为“如何借助港澳优势,助力黑龙江产业创新,促进我省工业转型升级,推动黑龙江陆海丝绸之路经济带建设节点地区经济发展”。座谈研讨成果分五个方面整理出22条意见建议,报省委省政府供决策参考。
三、选准专题,认真组织委员开展调研视察考察活动
去年3月,为配合全国政协“工业转型升级”专题调研,我委组成石墨新材料产业专题调研组,在赵克非、杜吉明两位副主席带领下,深入到哈尔滨、鸡西、七台河、鹤岗四地矿区、企业进行调研,形成《牢牢抓住机遇 大力发展石墨新材料产业――关于我省石墨产业发展情况的调研报告》,向全国政协调研组做了汇报,并作为省政协十一届十四次常委会议协商成果报送省委省政府。
5月至8月,我委在赵克非副主席带领下,走访十余家外资企业,函调了几十家外资企业的发展现状和实际问题,形成《优化环境 助力发展――关于促进优化发展环境 助力外资企业做大做强的调研报告》,报送省委省政府,帮助一些外资企业反映了亟待解决的困难和问题,为优化发展环境、助力外资企业持续健康发展提出可行的意见建议。
9月中旬,组织由赵克非副主席率队的港澳委员赴俄考察活动,考察了我省在俄滨海边区的四个产业园区,以及在列宁格勒州和莫斯科的企业,并与企业代表就如何利用黑龙江对俄经贸合作平台促进港澳委员与我省在俄企业开展合作,如何联合在俄侨商华商力量、提升协作水平、树立中国企业良好形象等进行交流,达到了增进了解、推动合作的目的。
10月下旬,组成港澳委员考察组,由赵克非副主席率队,赴安徽、湖北学习考察。考察组深入到旺旺、阳光电源、丝宝、裕亚、东方马城等港澳台资企业和中国科技大学先进技术研究院考察,形成了《关于赴皖鄂学习考察发挥港澳委员优势促进地方经济发展的做法和经验情况的报告》。
四、牵线搭桥,为港澳委员在我省投资兴业服务
对港澳委员的工作过程中,我们十分注重细节,给予他们真诚的关心和无私的帮助,极大调动了委员参政议政的积极性,激发了他们热爱黑龙江、在这里投资兴业的热情。
截至目前,61位港澳委员、特邀代表中有24人在我省投资61家企业,实际到位金额212.6736|元人民币(以下均为人民币),利润额11.97亿元,纳税额7.1亿元。同时,我们注重引导和鼓励他们支持我省公益事业发展。2016年,协调韩世灏委员为哈尔滨市儿童医院儿童先心病慈善救助项目捐款100万元;高佩璇常委在已为黑龙江大学满族文化遗产保护和研究项目捐款500万元的基础上,决定再为该项目追加二期捐款500万元,目前已到位750万元。据不完全统计,截至目前,有34位港澳委员、特邀代表为我省各类公益事业捐款 5481.04万元。
五、深化交流,进一步推动与港澳台地区的合作
一年来,我们也十分重视加强与港澳地区的交往,宣传黑龙江,扩大联系面,聚拢人气,为黑龙江在港澳地区各项活动的开展奠定良好的基础,为推动我省经济社会发展做出应有的努力。
6月下旬,陪同赵克非副主席赴港澳看望省政协委员,拜会港区省级政协委员联谊会和港、澳中联办。9月上旬,派员赴港邀请和组织港区全国政协委员、省政协委员、各友好商会参加2016黑龙江(香港)经贸合作交流活动。11月底,陪同赵克非副主席赴香港参加港龙会第六届董事就职典礼暨黑龙江产品推介会。12月中旬,杜宇新主席赴澳门参加澳门省级政协委员联谊会成立庆典大会。
一年来,我委员会还接待了福建省政协港澳委员(66人)、湖北省政协港澳委员、澳龙会、澳门闽台总商会、澳门青年联合会等考察团的来访。
六、扩大交往,积极开展公共外交
我委严格遵守中央外事工作的有关规定,积极与省外事办沟通协调,认真按照省政协公务出访计划开展工作,竭力促成出访计划如期完成。办理了省政协领导率团出访俄罗斯等国的手续,加强了与各国友好州区议会的联系与交往,增进友谊,促进合作。
七、改进作风,加强专委会自身建设
一是注重学习研究。及时组织传达中央和省有关文件、会议精神,学习中央和省领导有关政协港澳台侨工作的指示精神,统一思想,提高认识。
二是加强制度建设。严格遵守省委、省政府、省政协关于对外、对台交往和接待工作的实施意见、管理办法。
三是加强办公室管理。按照工作职责、制度和流程,严格规范办公室各项工作,改进作风,提高效率和水平。
王佩杰主任说,回顾一年来的工作,我们感到,专委会履职要始终围绕贯彻落实中央精神、省委省政府中心工作,在主席会议和主管副主席领导下开展工作;专委会履职要以依法遵章为前提,在制度化、规范化工作的基础上不断创新;要充分发挥委员的主体作用,调动委员履职积极性;要积极取得有关部门和市地的支持和配合。
展望新的一年,王佩杰主任说,2017年,省政协台港澳侨联络和外事委员会要以党的十和十八届三中、四中、五中、六中全会及省委十一届八次全会精神为指导,深入贯彻落实系列重要讲话特别是两次对黑龙江重要讲话精神,围绕“五位一体”总体布局、“四个全面”战略布局和全面建成小康社会奋斗目标,按照省政协党组和主席会议交办的中心工作,进一步解放思想,坚定信心,发挥自身优势,切实履职尽责。充分调动港澳委员的积极性,为进一步加快建设“龙江丝路带”,全面深化各项改革,扩大我省对外开放,促进招商引资,实现经济社会更好更快发展积极贡献力量。2017年,我们主要做好以下重点工作:
(一)三个调研
1.贯彻省委省政府对俄合作“多层面、全方位、互联互通”的指导思想,探索我省绥芬河、黑河、黑瞎子岛和同江四个跨境经济合作区如何更好更快发展,推动“龙江丝路带”建设;
2.以“五大理念”为指导,如何用_放创新的思维和观念打造哈尔滨新区,建设好“龙江丝路带”的重要枢纽区域;
3.与省外办、省贸促会联合,就“从外商投资纠纷看我省经济发展环境中存在的问题”进行调研。并继续高度关注目前我省招商引资工作(尤其是龙港合作)中存在的问题,适时对港澳委员在我省投资企业、台资及外资企业进行走访考察。
(二)一个专题协商
在20世纪30年代,我国还只是一个只能生产加脂剂的而且数量极少的国家,但随着我国制革工业的快速发展,皮革化工产业也随之迅速发展。现在我国已经研发出许多的新材料,促进了皮化行业的整体发展。
1.我国皮革化工材料发展的历史背景
1.1我国皮革化工产业的开端
我国皮革化工产品的生产始于20世纪30年代,当时只能生产加脂剂(硫酸化油和蛋白质涂饰剂)揩光桨,而且数量极少。直到建国后,皮革工业的发展才开始加快,制革产量大增。在当时,加脂剂和涂饰剂已满足不了生产的需要,再加上国内大力推广猪皮制革,为了美化猪革,轻工业部皮革所、上海轻工所发扬自力更生精神,在国内首先研究合成了丙烯酸甲酯和丁酯,试制出丙烯酸树脂乳液涂饰剂。
1.2我国皮革化工材料的发展
随着产品的不断研发,皮革化工企业也得到了较大的发展。从50年代末在上海和天津建成皮革化工厂后,70年代初北京皮革化工厂、四川泸州皮革化工厂又相继投产。到1977年产量达到8000吨,从业人数2000人。在上海皮革化工厂不但生产出丙烯酸树脂涂饰剂软1、软2和中1三个产品,还同时生产了合成鞣剂1号、3号和丙酮、丁醇等产品。同时在上海新华皮革化工厂生产硫酸化油、揩光浆、颜料膏等产品。林业部门从民主德国引进了植物鞣剂—栲胶的生产技术,在东北建立了生产落叶松栲胶的海拉尔栲胶厂,我国皮革化工工业从此开始起步。
2.皮革化工新材料的研发
2.1皮革化工企业对于材料研发的重要性
中国皮革化工产业发展到今天,外部环境和内在条件都了有巨大的进步,其中新材料的研发就起到了非常重要的作用。根据中国皮革协会资料显示,我国皮化产品供应商约有1000多家,规模以上皮革化工企业约为150家左右。在这其中就涌现出了一批生产规模大、研发能力强、产品质量好、性能稳定的骨干企业; 此外,还出现了一批依托科研院所、能迅速将科研成果转化为生产力的科工贸一体化的皮化试验基地和试验厂,其生产的化工产品有些已接近发达国家水平,这就为我国的皮化材料的研发打下了非常坚实的基础。
2.2皮革化工新材料研发的过程
我国的皮革化工产业从无到有,不断地发展壮大,经历了一段很长的时间摸索,尤其在1978年到1997年的20年中得到了迅猛的发展。在20世纪70年代时全国很多地区开始注重研究酶试剂,主要用于脱毛和软化工序,天津的许多制革厂联合试制组和上海3516工厂新工艺实验小组在多次试验后得出了有关2709碱性蛋白酶的特点,为了解决原有酶制剂用于生产正面革出现的一些问题,轻工业部在1971年制订了相关的科研项目,要求在1975年以前生产出适合正面革生产用酶制剂新菌种。随着项目的发展,上海酒精厂、西北轻工业学院也参与到了项目的研究中。1972年终于在1180余种放线菌菌株中筛选出一株产酶活力较高,脱毛效果较好的放线菌166,该酶由上海酒精厂进行试生产,供制革做应用实验已经取得了良好的效果。该酶具有脱毛时间短、效果好的特点。用于皮革制品上时,基本不松面、不起壳,比较丰满,理化指标达到部颁标准。在1942年的华北西北地区皮革技术协会上的发言中谈到,166蛋白酶的特点是作用缓和、渗入力强,因而对成革深骨极为有利,酶预浸可使毛根松弛,这将是酶法脱毛新工艺的一个苗头。
除了酶制剂以外,70年代皮革工业在加脂剂,树脂等材料的研究方面也有一定的进步。我国早期的皮革加脂材料多为天然油脂及其加工产品,例如蓖麻油、鱼油等动植物油。60年代出现了合成加脂剂,这种以石油产品中的碳烷烃为原材料的皮革加脂剂,因其成本低,适用范围广而受到了普遍的欢迎,并得到迅速发展。因而,合成加脂剂的用量很快就占据我国制剂的绝大部分。另外,我国在底革上进行了一些实验也取得了不错的效果。1973年10月,北京市皮革工业公司与河南省皮革研究所协作研制的J1型改性丙烯酸树脂试验成功,经北京京皮革化工厂近一年的试生产,已经基本稳定了产品的性能,所以J1型改性丙烯酸树脂被鉴定为我国皮革化工的新产品。
2.3我国皮革材料的研发与外国的对比
在观察过我国的皮革产品发展后,我们可以与外国进行一下对比。从1911年德国人斯提阿斯尼用苯酚、酚磺酸和甲醛缩合的方法制成第一个合成鞣剂,到70年代广泛采用石油化工产品为原料,国外皮化企业根据市场上皮革制品的风格变化,及时的生产出具有各种性能的新产品,同时还把科研作为促进发展生产,争夺市场的重要手段。
2000年全世界约有2000多家从事皮革化工材料的生产。而我国虽然研发出来各种新型的材料,但还是比不上外国的脚步,这时德国、瑞士、美国、英国、法国、曰本、意大利、荷兰已经处于领先地位。国外皮革化工产品有几千种,门类齐全,年产量达70多万吨。拜耳公司生产的铬鞣剂、合成鞣剂品种齐全,还有双氰胺复鞣剂、植物速鞣剂、聚氨酯成膜剂、硝化棉光亮剂等;巴斯夫公司生产全套皮化材料,主要有戊二醛、铝鞣剂、酪素涂饰剂、光亮剂、蜜胺复鞣剂等;汤普勒公司主要生产加脂剂;赫斯特和汽巴公司生产皮革染料。国外皮革化工产品不但品种多规格全,而且性能好、系列化。美国的罗姆哈斯;英国的理查德;荷兰的斯塔尔等著名公司都非常重视新产品的开发,都有专门的研发部门。但在我国一短时间的努力研发后,皮革材料的研究范围也开始日以广泛,主要包括各类新型CAAS改性酪素、荧光颜料、丙烯酸树脂涂饰剂等。并且,目前也在逐渐向国外研究开发的重点靠拢,主要包括无铬少铬鞣剂:研究替代性鞣剂,减少铬鞣剂的使用或研究辅鞣剂;多功能加脂剂:在提高加脂效果和结合能力的同时,兼有复鞣、填充、防水、耐水洗等功能;水溶性涂饰剂:能代替油溶性涂饰剂,又能保持涂层的物理性能不降低。发展的总趋势是,向多品种,多性能,高质量,系列化方向发展。
3.皮革化工产业的发展趋势
世界皮革产业的发展总趋势逐渐向中国转移,进来了许许多多的国外皮化企业来争夺中国这块诱人的大市场。当时的中国皮化企业均很弱小,在这场市场竞争中我们更像“羊”,而这些跨国经营的公司则是“狼”,为了生存,我们则被迫“与狼共舞”。但是伴随中国皮化的发展,使用进口皮化的比例逐步下降,现在,从总量上讲,国产皮化已经超过了进口产品。而且,这种趋势还在继续。通过与外国的交往中,我们学习了许多的管理经验,提升了服务意识,加强了研发投入,并成长出了几家实力较强、产品性能良好、可与国外公司同台竞技的民族皮化企业。
4.结语
根据中国皮革行业“十二五”期间发展规划战略目标,皮革工业总产值年均增长 10%,可见,在很长的一段时间内国家还是鼓励支持皮革化学品产业发展的。而且,今天中国皮化材料的研发也在逐渐赶上发达国家的脚步,这就为中国以后的皮化产业做大做强打下了坚实的基础。
【参考文献】
建筑装饰材料课程是一门集理论教学、工程实践为一体的课程,是本校建筑装饰专业学生的一门专业基础课程,同时为建筑工程管理专业(造价方向)学生打下基础。
随着我国建筑行业的繁荣,建筑装饰行业蓬勃发展,社会对建筑装饰行业的要求越来越高,占装修造价50%~70%的装饰材料格外受重视。这对建筑装饰材料课程的学习及装修材料的选择和应用,提出了更高的要求。大一学生学习积极性高,但对专业接触少,对装饰工程案例了解更少,仅仅依靠课堂理论教学无法使学生产生共鸣。只能死记硬背各种装饰材料的性能用途,材料的选用也只能停留在理论上,无法活学活用,学生的学习索然无味。因此,传统的装饰材料教学方法已无法适应快速发展的装饰行业,直接影响了教学效果。
一、目前装饰材料教学存在的主要问题
1.传统的教学方法占据课堂主要时间,课堂教学仍然以教师板书和语言描述为主。
2.在多媒体教学中,要用到的材料样品或建筑装饰工程实例资料的准备不完善。
3.教材老化,无法及时反映新材料、新规范、新标准、新技术、新工艺。
4.理论教学与装饰工程实践教学互动不够,存在脱节现象。
5.装饰材料的种类繁多,材料的品牌、规格、等级、性能指标多,学生学习兴趣不高等。
二、建筑装饰材料课程教学改革对策
1.课程教学计划调整与课程内容整合
随着建筑装饰行业的快速发展,一些新材料、新工艺不断出现。在教学过程中,一方面要强调建筑装饰材料基础理论的掌握、基本能力的培养;另一方面必须紧密结合当前典型的建筑装饰工程案例,讲解建筑装饰材料。与建筑装饰公司合作开发教学内容,以常用建筑装饰材料为主线,把装饰材料课程内容进行整合优化,以装饰公司的实际项目为依据,分项目进行教学。重组后的课程内容体现“宽口径、厚基础、重应用”的原则,补充以往教材中装饰工程具体案例不够的现象。
2.充分利用本地区的人力资源
(1)请室内设计师、室内监理工程师和材料商来院讲座。在学生学习建筑装饰材料课程期间,请室内设计师和室内监理工程师到学院学术报告厅讲座,要求全体装饰专业学生听取报告。报告内容为建筑装饰材料发展趋势;各种装饰风格常用材料的特点、规格尺寸;装饰材料的施工工艺及注意事项。请材料商家介绍材料运输、储存、销售、价格、客户特点等方面专业知识。
(2)请室内设计师、室内监理工程师做实践指导教师。在学生实习周期间,请他们参与学生实践的指导,在现场讲授与工程紧密结合的专业知识,回答学生疑问。
3.充分利用本地区的物质资源
(1)组织学生到材料生产企业参观。本地区如有装饰材料的生产厂家,可组织学生进厂参观。在材料的生产过程中,了解产品的组成、加工方法、常见规格、适用范围、环保等方面知识。
(2)分组到建材市场调研。在实训周,指导教师首先布置调研内容,明确调研要求,介绍本地区规模大的装饰材料市场及其分布。利用1天时间,了解各建材市场主营建材档次、种类和交通路线。按照材料分类(例如装饰石材、装饰陶瓷、装饰板材、装饰塑料、装饰涂料、水电材料等)初定一个装饰材料市场,每组(5人左右)写出调研计划,然后,利用3天时间进行调研。在调研时,一是要注意安全,二是要注意方式方法,最好是以采购材料户主的身份去调研。在调查过程中,教师认真指导,如遇有疑问或特殊情况,应及时处理。调查结束后,利用半天时间对调查成果总结评比。每个调查小组需撰写调研报告和制作课件,并推荐1名代表在多媒体教室对全班同学进行陈述,各小组进行自评、互评。对班级中做得最好的前3名学生给予一定的物质或精神奖励。把所有调研成果和感人的照片汇在一起,刻录成光盘,既可作为同学们学习过程的留念,还可作为全班同学以后工作的参考资料。
(3)收集完善施工工具和装饰材料样品。在学院现有建筑装饰材料样品室的基础上,结合装饰工地以及装饰材料市场,收集新的建筑装饰材料,充实实训室样品展示柜,分类展示各种小型装饰施工工具和各种装饰材料样品。为课堂理论教学提供感性认识,激发学生的学习兴趣。
(4)走进宾馆、商场、样板房。利用周末时间,激励学生通过互联网、图书馆查阅收集资料。在永川区宾馆、商场、样板房等不同类型的建筑中选择设计水平高、装修规范的场所,进行参观学习和拍照,加深对建筑装饰材料的认识和了解,更好地掌握装饰材料的色彩、质感、图案、规格和性质在满足功能需求和表现装修风格中所起的作用。
4.加强教学资源库的建设
在《建筑装饰材料》课程的教学中,可通过以下几方面进行资源库的建设。
(1)建设优质视频资源。录制与工程实践紧密结合的设计名师、监理工程师的讲座视频;录制一线施工人员对常见装饰材料施工过程的视频;录制材料生产企业对材料的生产制造过程;录制材料销售商家对产品价格、性能介绍的视频。
(2)建设教学素材资源。建设教学素材资源,是教师组织教学,学生学习的基础。可建立校级、省级精品课程资源,收集整理教学标准、考试大纲、试题库、教学案例、实习实训项目、教学课件、PPT教案等。
(3)建立建筑装饰材料课程特色资源库。以专业为背景,收集本地区大中型装饰材料商场的分布、行车路线,装饰材料发展的动态和新趋势;开设建筑装饰材料的职业技能竞赛,以装饰材料方面的技能竞赛,推动学生之间、师生之间的交流。
通过对《建筑装饰材料》课程教学改革,充分调动学生学习的自觉性和主动性。通过对各类建筑装饰材料性能特点、尺寸规格、使用情况的亲身体会,提高学生对种类繁多的建筑装饰材料的感性认识和兴趣。通过调研活动锻炼学生查阅收集资料的能力、调查分析能力、语言表达能力;通过分工合作培养学生的组织协调能力和团队合作精神;通过自主探究式的学习,为学生可持续发展所必备的学习能力的培养奠定基础,提高职业能力,也为后续课程建筑装饰设计、建筑装饰施工等打下了良好的基础。
参考文献:
[1] 何隆权,邓军.基于研究性学习的高职建筑装饰材料教学探索[J].职教论坛,2009,(6):24-25.
[2] 郭洪武.室内装饰材料与工程课程教学改革探讨[J]中国林业教育,2010,(3):55-58.
[3] 李小芬,赵甜.市场调查在建筑装饰材料教学中的重要性[J]湖北广播电视大学学报,2011,(3):127-127.
当前我国产品设计类课程教学中,都安排有设计调研这一环节。由于对设计调研概念认识的不足及时间与调研经验的缺乏,学生对于设计调研的理解多数只停留于网络搜集资料阶段(至少在笔者了解的几所院校是这样)。这种形式化的调研方法对产品设计而言并非毫无意义,只能说意义甚微,尤其对于受制作原料与加工技术制约较大的家具设计,更是如此。因此,理清设计调研的概念,形成系统的设计调研方法是设计类专业学生应该高度重视的问题。
一、理清概念――何为设计调研
我们以“调研”和“设计调研”为关键词在互联网上进行资料搜索时,出现的大部分资料都是关于“市场调研”方面的。国内专门研究产品设计调研方面内容的学者甚少,所以网络平台上共享的此类知识相对缺乏,无怪乎许多学生会混淆“市场调研”与“设计调研”的概念,从根源认识上就产生错误的理解。
“一般而言,设计调研是在正式设计以前,根据设计目标拟定问题,经过初步分析研究形成一个客观的建议或策划方案,以供接下来的设计创作在有目的的、有计划的状态下稳定进行,避免产生盲目与不具实效的设计结果”[1]。“设计调研”与“市场调研”存在本质上的差别。简而言之,前者是为了获得设计指南,后者则是为了获得市场效益。西安交通大学的李乐山老师在其著作中提出“设计调研”的目的及与“市场调研”的区别:设计调研是规划未来社会生活方式,规划人性的发展变化,是对行业的调研与规划,是企业的策略与产品策略调查,也是生存策略的调查[2]1-4。设计调研与市场调研的区别有如下五点:第一,目的不同;第二,调研的方法不同;第三,调研对象不同;第四,调研内容不同;第五,所起的作用不同[2]前言(详细内容可参考李乐山老师的《设计调查》一书)。
二、家具设计课程中调研环节存在的问题剖析
笔者通过对自己以前就读学院的设计调研环节进行分析,并与辽宁省其他几所院校从事设计教学工作的朋友进行探讨,发现目前我们的设计调研环节存在的问题主要有如下几点。
(一)设计调研时间、地点的局限性
目前东北地区多数艺术院校进行产品设计课程的过程都是以设计理论为依托,以设计调研为过渡,最后把大部分学时分配给设计实践(从设计草图到电脑效果图等过程)。以60学时的设计课为例,设计调研通常占4学时,时间相对短暂。因此,学生调研的地点只能局限于其学校所在城市,难以根据所要设计课题的实际要求选择最佳调研地点。例如,进行捷运系统标识牌的设计,设计调研的地点应选择经济较发达,捷运系统发达的地区,如北京、上海、广州、深圳等地,如果是真实的设计项目,调研者或设计师有必要到发达的欧美国家,或者香港等城市进行实地调研。相比之下,捷运系统不发达的小城市根本无法提供相关调研环境。
(二)设计调研方法的欠缺性
通过分析学生设计调研报告的内容可得知:目前大部分学生缺乏系统的调研方法,调研存在的主要问题是“无目的性”、“敷衍性”、“形式化”。网络资料搜索调研是学生最常用的调研方法,即利用互联网对相关产品的图片资料与文字资料进行广泛搜索与整理。这种方式虽简单易行,可以作为设计调研的手段之一,但如果没有其他方法辅助的话,就会出现以下弊端。
1.网络二维图片无法全面展示产品的三维造型与质感
网络产品图片具有随机性,通过这些图片我们只能看到产品的一个面或至多三个面,无法全方位浏览产品的外观,因而无法对它们形成连续的三维感受,尤其是对家具类产品底部与内部展示的缺乏。
网络图片无法帮助我们感受产品的材质与质感。网络图片可以展现产品的光泽,但无法诠释材质的软硬程度。例如亚光的硬塑料与亚光同色的软橡胶材质就难以通过网络二维图片区分,而现实生活中通过手的触摸就可以轻易感受出二者质感的差异。
2.网络资料缺乏产品制作原材料的规格与特点介绍
原材料是产品加工必不可少的物质基础。而网络上搜索到的产品图片几乎无法展现加工原材料的规格与特性,例如家具的加工原材料――木材。不同种类的实木原料在宽度与厚度上有着行内统一的标准,如沈阳市木材市场上的红橡木板材的最大厚度为60毫米。知道了这个数据,我们在进行设计的时候就可以把家具的腿柱或板面控制在60毫米以内或可以被60毫米整除的数字以内。由于需要加工与抛光打磨,厚度应该在不浪费的前提下“宁小勿大”,以保证充分利用原材料、节约成本,并减少拼接带来的外观缺憾与麻烦。
国外设计院校在进行设计之前十分注重对原材料规格与特点的调研,设计本着充分利用现成材料的原则,而不是因为设计重新发明全新的材料或确定材料的规格。指导教师在指导方案时首先是通过对制作基础材料的选择是否合适来确定方案的成立性。设计师杨明洁在其著作《杨明洁设计实录――从慕尼黑到上海》中,描述了他在研究生期间参与的“中德城市家具展”的项目。此项目由德国穆特修斯艺术学院工业设计专业的学生与中国美院的两位研究生、一位青年教师共同参与,由德国穆特修斯艺术学院工业设计教授迪特.齐墨指导。中国学生与德国学生的设计方案,有着截然不同的思维取向,德国学生的方案是基于一个标准化的构件(有着固定规格的现成材料),而中国学生的设计是形而上的设计。杨明洁说他的方案一直被否定,直到以一根圆管与一根槽钢为基本件展开整套公共设施的设计时才通过方案,换言之,教授才认为这个方案是可行的[3]18-19。由此可见,德国工业设计教育对于标准化材料使用的重视。
三、如何改革与优化家具设计课程的调研环节
针对学生设计调研存在的“无目的性”、“敷衍性”、“形式化”等弊端,结合家具设计课程的基本任务要求与时间等特点,笔者提出以下设计调研的步骤与方法。
(一)明确设计任务与目的
在进行家具设计授课时,会发现某些学生常常忽视带着目的进行调研的重要性,不假思索地直接进行调研。这样做会事倍功半,陷入泛泛的资料之中,无从整理,难以获取对设计真正有用的信息。因此,调研之前起草一份“调研任务书”很重要,“任务书”中要有课题设计的题目,拟定设计的家具类型,拟解决的问题及要表达的设计理念等。值得强调的是,这些条框在进行设计时并不是一成不变的,可以根据设计的实际情况合理调整。
(二)网络资料搜集――现成材料的充分利用
互联网可以使我们方便地获得非常多的二手资料,但由于网络来源的宽泛性,可信程度需要我们自己斟酌。对网络资料进行去假存真,去粗取精,合理归纳与总结,会对学生起到快速的设计引导与知识普及的作用。
对于家具设计课程的调研,学生可以根据授课教师拟定的课题先进行网络搜索。以“家庭休闲坐具”为例,学生可以用“坐椅”、“沙发”、“躺椅”等具体家具种类为搜索词在不同的搜索引擎上进行图片与文字的搜索,也可以把搜索词译成英文,在相关的外国网站进行搜索,借此发现许多国内网站所没有的新鲜资料。图片搜索可以直观地发现我们所感兴趣的设计作品,点击图片来源可以进行更加详细的研究。相比之下,文字搜索可视性差,需要研读后才能知道对课题的有用程度。因此,建议搜索文字性的资料要到可信任的网站进行搜索,例如“中国知网”,文献类的资料都是经过认真研究与考核的,对于设计而言可用性较高。
网络搜索最关键的一步就是资料的整理。可以把图片与文字信息按照家具的“材料”、“种类”、“适用环境”、“适用人群”等进行归纳分类,也可根据“加工成型”特点进行分类,从而协助学生在头脑中形成清晰的脉络,发现规律性、标准化、模块化的设计信息。
(三)家具商场的走访――感受三维造型与质感
商场的走访可以弥补网络图片的虚幻感。调研的时候尽量走访大型、高级的家具商场。这些地方展现了最新的家具流行样式与材料。通过对销售情况的调查,我们可以知晓哪种风格与材料的家具广受消费者的欢迎。商场走访时要避免“走马观花”式的调查。家具是生活消耗品,使用程度极高,不亲自体验它们的高度、质感、功能、声响等就无资格评判其真正价值。细心的人在逛宜家家居时常会发现宜家的柜门上、抽屉上等都有诸如此类的温馨提示“请打开看一看!”。原本“徒有外表”的柜门打开以后会发现里面丰富的空间设计,甚至柜门开合的力度也会使我们不禁要看一看它到底用了什么新颖的五金开合件。亲自触摸、感受家具的材质很重要,因为家具不像电子产品包含许多内隐的高科技,家具的价值主要由材料与使用的舒适性所决定,而通过触摸可以感受到家具面层的舒适性,通过亲自体验可以感受家具功能与设计中人体工程学的重要性。
(四)制作材料的调查――物尽其用
目前大多数院校产品设计专业的学生对于材料的认识还存在众多的欠缺。设计所应用的材料无非是广为人知的大众材质,或是通过网络搜索发现的“新材料”。此种材料到底有何特性,有何既定的规格,他们大多一无所知。这种“形而上”的设计弊端源于我们设计课程最终呈现形式规定的形式化(电脑效果图表现),其带给学生的危害会在他们参与真正设计工作、涉足实际加工时慢慢浮现出来。笔者在制作硕士研究生毕业设计时就因对材料缺乏了解而产生过一系列的问题。当时设计的是一套欧式实木家具,加工材料采用红橡木。由于注重家具的结实与耐用性,因此把家具的基本构造柱腿设计为直径60毫米。即将买材料加工的时候才发现木材市场上最厚的红橡木板材厚度只有58毫米左右,去皮加工后至多可保留55毫米。因此整个电脑模型因为我在材料调研上的疏忽不得不重新修改了一番,重新出了一套制作尺寸图,浪费了大量的时间。若是提前做好相关木材的调查,就可以根据木材的规格规范设计,减免不必要的麻烦,还可以充分利用木材,降低原料成本。
(五)加工技术的调查――设计以技术为依托
对于产品加工技术缺乏了解是国内许多设计院校学生的软肋。究其缘由,表面上是因为产品设计加工硬件(机器)的缺乏,本质上则是设计教育制度上的不足,某些院校尽管拥有了足够的加工机械,但由于顾及安全因素而不鼓励学生使用,正说明了这种现象。相比之下,德国院校产品设计类专业的学生电脑表达能力远远不及我们,但对于产品加工技术的掌握可以说每个人都是半个技术工,因为他们在入学之前都有丰富的工厂实习经历。
以实木家具的加工技术为例,有普通的锯切;为了使面板更平整、微调厚度的平刨;也有加工圆周对称的短件所采用的车铣;加工不规则形态采用的数控铣型等。调查时我们不是简单调查木材加工的种类,而是要通过调查知晓每种加工方式所适合的形态、材质、尺寸规格。例如,采用硬质木材制作的对称有机形态,适合用数控铣床加工;娇小的圆周对称件只有用硬质木材制作才适合采用车铣加工的方法,若采用棕孔较粗的木材则会降低成品率。总之,加工技术调研是为了因材制宜,因型制宜。
(六)专家访谈――借用巨人的肩膀
在校学生由于缺乏生活经验、阅历,对许多事物缺乏深层次的理解,尤其是对较高级的事物。通过访问相关领域的专家能够得到对设计有用的意见与建议。这里的“专家”指具有长期的系统的职业经验,或自己独立建立了新的系统的观念;不但熟悉使用操作,而且熟悉与使用有关的原理、结构和维修等方面的知识经验;不但熟悉自己经常使用的产品,而且熟悉同类产品的性能;他们了解产品在历史各个阶段的演变情况,能够分析未来前景的可能性;具有全局能力等[2]65。例如要设计高档沙发,学生可以对从事高档沙发设计的设计师或长期接触、使用高档沙发、家具的人士进行访谈,听取他们对设计或已有产品的建设性意见,发掘对设计有用的信息。
(七)设计调研课堂汇报――共享知识
调研结果汇报是活跃课堂气氛,提高教学互动性的有效手段。学生可以通过调研汇报掌握设计课堂的主动性,锻炼总结能力与表达能力,提高学习兴趣,也可以生生间快速共享知识,增加对设计知识的储备。一名学生进行汇报时,其他学生可以参与讨论,指导教师有针对性地给予一定的评议。设计调研汇报不是终结,通过汇报交换知识,得到认识的升华才是最终目的。一份条理清晰的设计调研汇报也可以成为以后相同、相似设计的设计指南。但要强调的是,设计调研报告不具备长期有效性与通用性,它们只对特定的产品在特定的时间段内的设计具有一定的参考作用。作为一名设计者,思维要不断地发展,才能设计出新颖、富有创意的作品。
为了取得良好的教学效果,设计调研环节的改革与优化应与设计课“考试方法改革”的内容相关联,即把设计调研的成果考核纳入平时考核的范围内,以此使设计调研与汇报更规范化。
四、结语
目前国内许多设计人士对设计调研环节不够重视,因此研究此方面的著作相对较少。笔者是在认真研读了李乐山老师的《设计调查》后针对家具设计课程提出的实际观点,也可以对其他类产品设计的调研起到一定的参考作用(对于设计时间较长的真实设计项目而言,此设计调研步骤尚需完善,例如要增加问卷调查等环节)。笔者难免存在许多纰漏,但希望可以为在校大学生提供较系统的设计调研方法,为设计前期迷茫的人士指明方向。希望使设计专业的师生提高对设计调研的重视度,这是一个脚踏实地、负责任的设计者的基本素养。设计调研不是通过理论学习就可以完全掌握的,理论只是一个框架,设计者要走出去进行真正的调研才会实现设计调研的价值。
参考文献:
近年来,服装展示设计已经逐渐成为一门独立的学科。作为一门边缘学科,它包含了空间展示设计、服装设计、装饰设计等相关专业的大量知识,同时又具有其独特的学科特征,国内也有部分院校成立了服装展示设计专业。对于服装设计专业,服装展示设计在课程体系中的作用越来越重要,使其知识体系更加完善。但问题也随之出现,因为对于服装设计专业的学生而言,其知识体系中比较欠缺,关于空间、装饰、材料等方面的知识,要想在四至五周的教学中解决全部问题,几乎是不可能的。因此,在教学过程中应发挥其对于服装设计本身的认知优势,取长补短,循序渐进地进行引导式的教学。这就要求在教学中体现服装展示设计的特点与特色,优化教学内容,改进教学方法,加强现代化教学手段的运用,促进交流,提高教学质量,达到培养实际动手能力、创作能力、树立服装市场营销观念的目的。以下我就谈谈在近年实际教学中得出的体会。
一、基础理论教学内容的优化
服装展示设计的理论知识是比较庞大而繁杂的,因此在基础理论教学内容的准备上应做到适当优化、强调重点。通常理论教学会涉及以下几个方面,即服装展示的概述;服装展示设计的流程;服装展示的空间设计;服装展示设计的形式美法则;服装展示的陈列设计;服装展示的色彩;服装展示的照明设计;服装道具设计;服装展示与人体工程学;服装展示设计的表现技法等方面的内容。这就要求在整体讲授的同时,突出重点,利用学生原有的知识基础,着重解决问题。
首先,使学生建立品牌意识,体现视觉营销。视觉营销的作用绝非创造“漂亮的商店”,应是创造最佳的销售业绩或更鲜明的品牌形象。应将精心挑选的主题作为视觉营销设计的指导性纲领,使每个要素和细节都能有机结合在一起,支持品牌形象和体验主题。从而真正通过视觉营销把顾客请进市场,让顾客在时尚生活的体验中,自发产生消费需求,进而产生购买商品的行为,达到视觉营销最终的目的。其次,突出强调服装展示设计的形式美法则,要求学生具备对平面、色彩、立体这三大构成的基本认识,并将构成中的形式美法则应用到服装展示设计中去。服装展示设计是一门视觉造型艺术,它通过点、线、面和色彩、空间等要素来体现,利用构成形式的基本语汇,可以研究服装展示的内在含义、性质、特征及造型的相互关系,有利于学生掌握各种组织和建构方式,启发学生在服装展示形式构图中的想象力。另外,服装展示技巧的运用应在实际教学中得到进一步的强调,随着新工艺、新观念、新技术、新材料的不断出现,以及服装时尚的变迁与市场的繁荣,服装展示设计的发展也将日新月异。因此,在基础理论教学中强调服装展示技巧的运用,可以起到适应变化、举一反三的作用。在具体授课中从突出重点不同的展示技巧和商品类型的展示技巧两个方面入手,以空间规划、灯光规划、展具规划、商品规划、形象规划、装饰规划等展示技术规划为各方面的目标要求,以表格的形式简要分析和概括出相关展示技术,使学生能够较容易地进行对比分析,从而找出相关规律,取得事半功倍的效果。
通过以上在基础理论教学中的优化手段,可进一步做到有的放矢,以适应服装专业学生的学科特征。
二、突出课堂实践教学环节
在服装展示设计教学中仅有理论教学是远远不够的,而课堂实践教学环节的成败才是检验教学效果优劣最直观的体现。为了更好地进行课堂实践教学首先应解决两个问题,第一是服装展示与人体工程学的关系,第二是服装展示设计的表现技法及其应用。只有解决了这两个问题,才能够设计出符合要求的服装展示设计作品,使课堂实践教学得以顺利实现。
对于服装展示设计而言,人体工程学的掌握与运用是必不可少的。从服装展示空间环境上说,首先应该使学生了解人在展示环境中的行为状态,正确处理好人、展品和环境之间的关系。其次,通过对心理、生理的正确认识,使服装展示环境适合人类生活和消费的需要,达到提高服装展示环境质量的目标。在实际设计中要反复强调人体工程学的基本要素,即尺度要素、视觉要素、心理要素等。
在我国,艺术设计院校普遍要求学生具备一定的绘画基础,服装专业的学生也同样如此。但在服装展示设计过程中,既要使其掌握相应的展示设计表现技法,又不能完全按照室内环境设计中绘制全套规范图纸来要求学生,这就要求在授课过程中有所侧重与取舍。因为,服装专业学生的优势在于服装设计的能力及对服装本身的理解要远远强于其他专业学生,但在专业制图技能等方面却是一个弱项,因此,在授课中适当增加了服装展示表现技法方面的内容含量和训练课时,培养学生通过展示表现体现服装设计的能力。在教学中做到结合实际、取长补短,进一步挖掘学生潜力,将使学生在学习过程中发挥本专业特长,主要在服装组合、色彩搭配、装饰配饰、橱窗设计等方面创作出具有专业特色的服装展示设计作品。
在具体技法方面,通过几年的教学实践摸索,我认为可以从比较容易掌握的正投影制图法和轴测制图法入手,使其成为服装展示设计的主要表现手段。其中正投影制图法可以用于服装展示设计的平面图、立面图的绘制,而轴测制图法则可用于展台、展架和橱窗等部分的绘制。同时,在制图规范上做了大量的简化,其目的是以表现服装展示设计的空间布局、色彩运用、陈列形式、道具设计等方面的内容为主,从而使学生能将更多的时间和精力用于创意设计,增强设计作品的视觉效果。另外,在设计表现的过程中需要反复强调比例尺的重要性,只有在图纸中正确地运用比例尺,才能准确地体现设计思路,把人体工程学方面的知识用在实处,才能检验出设计中关于尺度、空间等方面存在的问题,并加以修正。
以上方法的应用,是课堂实践教学环节得以顺利进行的基本前提与保障,是进行服装展示设计课堂教学必不可少的尝试与探索。
三、服装展示设计创意手段的探索与运用
课堂教学的最终目标是对学生创造性思维能力的培养,因此,以上谈到的针对理论教学与课堂实践教学两方面的内容只能说是一种方式与方法的研究,只有在课堂教学中始终坚持开发创意理念、引导设计思路这一目标,就能够做到有的放矢,并使其具备实际意义。以下简单介绍实现这一目标的主要环节,仅供参考。
在课堂基本理论教学环节完成后,进行相关资料的收集与整理,之后利用一至两天的时间组织学生进行市场调研,并要求每个学生提供相应的调研报告,调研报告应做到条理清楚、图文并茂。调研报告应从不同角度如:定场与定位、空间布局、色彩、展具、陈列等方面阐述调研内容,并做出基本评述。通过此环节实现对学生的资料收集能力、信息检索能力和问题分析能力的培养。
在现实生活中,服装企业会针对自身的品牌定位,在不同情况下确定不同的营销主题,以此指导时装的展示与陈列设计。因此,在实际教学中把这一理念引入教学之中,为学生设定多个实际营销主题以供选择,使学生有针对性地进行课题创作,从而实现将课堂理论讲授与实际相结合。在此基础上注重设计说明的撰写,设计说明应着重对品牌定位与视觉营销方面进行阐述。从而实现课题分析与设计实践相结合。另外,在课堂教学中指导学生把调研结果及课题分析通过多媒体演示的方式形象地进行演示和讲解,以此培养学生的分析和表达能力。
以上是我在近几年的服装展示设计教学中的几点体会和心得,还有很多方面不够完善,需要改进。希望随着教学实践经验的不断探索与积累,能够达到更高的层次与水准。
参考文献:
[1]吴国智,肖剑.服装展示设计.辽宁科学技术出版社,2008.1.
[2]马大力,徐军.服装展示技术.中国纺织出版社,2006.3.
(一)课程教学目标不清晰
课程教学目标是设计教学过程的依据,是教师上课的出发点和归宿。“土木工程材料”课程属于土木工程专业的一门必修课程,教师所制定的课程教学目标既要符合课程标准的要求,又要符合学生的实际情况。但从现实情况来看,“土木工程材料”课程存在教学目标不清晰的问题。主要表现为:只是列出了一个笼统的课程教学目标,即让学生通过学习了解常见建筑材料的基本性质,理解并掌握建筑钢材、水泥、混凝土、砂浆的基本性能,具备如何选用建筑材料的能力、分析建筑中与材料有关的问题的能力,并未立足土木工程专业发展需求和人才培养需求,将这一目标细化。课程教学目标不细化、不具体,使其在具体“土木工程材料”课程教学中难以落实,影响课程教学成效。
(二)课程理论、实验教学内容滞后
“土木工程材料”课程是一门理论与实践密切结合的课程,不仅涉及“土木工程材料”的基本理论、基本知识板块,还涉及实验技能板块。但由于土木工程新材料、新技术、新工艺发展非常迅速,导致学校所选用的教材难以及时更新,该课程的理论、实验教学内容都较为滞后。理论教学内容方面,部分材料的生产、组成、性能、影响因素、技术要求、应用等方面讲解不全面,且缺少课外延伸,与行业的发展现状不够贴合;实验教学方面,材料的技术标准、质量控制和检测标准、设计规范未及时更新。实际教学中仅设置一些单独的验证性实验,难以将各种新型的“土木工程材料”的实验方法、实验技能和相关标准一一更新验证。从总体上看,土木工程材料课程内容不够完善,且更新不足,导致课程内容质量欠佳。
(三)课程教学方法落后
依据学校的标准,大多数学校“土木工程材料”课程总教学学时为44学时(32理论学时+12实验学时,以理论授课为主,穿插验证性实验项目)。鉴于该课程总学时有限,且教学内容繁杂,致使教师所选用的教学方法较为落后。在具体“土木工程材料”教学中,无论是理论教学还是实验教学,教师都以“填鸭式”的教学模式为主,整个教学过程中,教师与学生的双向互动很少,难以启发学生独立思考,学生的思维能力得不到锻炼,其实际能力很难培养出来。部分教师偶尔使用多媒体设备进行教学,也仅是生搬硬套其他课件,未能将多媒体教学的优势充分发挥出来。长此以往,很难实现预期的教学效果。
(四)课程考核方式单一
“土木工程材料”课程考核环节是非常关键的一个环节。但通常,该课程考核合格与否主要取决于课程期末考试成绩,这种单一的考核模式未能完全反映学生的真实学习水平。从现实情况来看,“土木工程材料”课程仅依赖“结果性”考核,缺少对学生专业知识和技能的评估,忽视了实验考核环节对学生动手能力的考查。从微观层面来讲,“土木工程材料”课程考核重课本、轻实践,重知识、轻能力;从宏观层面来讲,其考核方式单一,存在“形式主义”考核的现象。
二、“土木工程材料”课程教学改革策略
(一)设置清晰的课程教学目标
课程教学目标决定了“土木工程材料”课程教学的方向,是教学改革的核心和前提。按照布鲁姆教育目标分类法来讲,“土木工程材料”课程教学需要满足学生在认知领域、情感领域和动作技能领域的需求,所以,其课程教学目标可细化为以下六个维度。
(二)优化理论和实验教学内容
“土木工程材料”课程应以省级重点专业———土木工程专业为平台,强调与当地需求对接,凸显地方性、应用性和创新性,把知识获得与能力提高联系起来,优化理论和实验教学内容。
理论教学内容方面,要囊括常用材料的技术性质、生产技术、标准、检测方法及应用情况,有关建筑构造、设计施工、预算、建筑经济等方面的基本知识。其中,教师要紧紧抓住各种结构材料的性能和材料的基本性质这两个重点,对材料的组成结构和制备方面的内容可尽量简化或省略。此外,教师还要适当增加新材料、新工艺的介绍。例如,在介绍混凝土时,教师介绍了普通水泥混凝土后,还应简单介绍高性能混凝土、再生骨料混凝土、纳米改性混凝土等新型绿色混凝土材料。
实验教学方面,首先,教师要根据理论教学的进度,安排相应的实验项目,即围绕“材料基本性质与工程应用”“材料性能检测与表征、质量控制与评价”“材料制备方法与性能改善”三个模块设置基础建材实验项目6项。如水泥的基本物理性能、细骨料、混凝土的稠度和强度及配合比设计等实验项目。其次,教师可穿插介绍“土木工程材料”的技术标准、质量控制和检测标准、设计规范等。最后,新增参观学习活动及调研项目。具体而言,就是组织学生到绿色建材生产企业、展会、施工工地等参观实习;组织学生进行建材种类、应用及价格等市场调研项目,并通过汇报的形式展现参观及调研成果。通过优化理论、实验教学内容,实现教学效果最优化。
(三)更新教学方法
“土木工程材料”课程教学方法改革是适应应用技术型人才培养需求的必然选择。根据“土木工程材料”课程教学特点,在教学过程中教师可以改传统的“灌输式”教学方法为“启发式”教学方法,具体采用以下教学方法。①向导式教学方法,即CDIO教学法,构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),教师引导学生独立完成项目设计,并结合实验项目对设计结果进行验证、调整及应用,提升学生学习体验感、收获感及成就感。②案例教学法。教师对材料的用途,通过工程实例和工程事故分析来进行说明。③与科研相结合的教学方法。结合教师自身的科研成果和工程实践经验,将新材料、新工艺、新标准引入课堂,并成立科研小组,鼓励学生参与教师科研,指导优秀学生申报大学生创新项目研究课题。另外,对教学以外实验项目可通过开放性实验室的形式进行,有一定科研意义的实验项目可由教师指导学生撰写论文。
(四)改进课程考核
课程考核改革要有利于提高教学质量和人才培养目标的实现,有利于增强学生自主学习和分析问题、解决问题的能力,以及创新能力,有利于客观公正地反映学生学习效果和教师教学效果。所以,课程考核改革要突出三个转变,即考核方式向多样化转变、考核内容向注重能力考核的综合化考核转变、成绩评定向科学化(多元化、全程化)转变。根据“土木工程材料”课程特点和学校实际教学情况,结合培养应用型高级工程技术人才的目标,以及土木工程专业学生的就业情况,“土木工程材料”课程考核应采取“期末理论考试+平时考核+实验”相结合的综合考核方式。最终成绩=平时成绩(考勤+课堂参与度+作业)×20%+实验、参观实习、实践项目×40%+期末成绩×40%,由结果考核转变为过程考核,强调学生在学习过程及项目实践过程中能力的获得[2]。
依据欧洲生物塑料协会的研究报告,生物基纤维是指原料来源于可再生物质的一类纤维,包括天然动植物纤维、再生纤维及来源于生物质的合成纤维,被视为工业时代下天然纤维的延续。生物基纤维具有绿色、环境友好、原料可再生以及生物降解等优良特性,有助于解决当前全球经济社会发展所面临的严重的资源和能源短缺以及环境污染等问题。因为生物基纤维采用农、林、海洋废弃物、副产物加工而成,是来源于可再生生物质的一类纤维,体现了资源的综合利用与现代纤维加工技术完美融合,其纤维纺织品及其他产品亲和人体,环境友好,并有特有的多方面功能,引领全球纺织品及其他产品新一轮的消费趋势。而各国丰富的生物质原料资源储量, 也为生物基纤维的开发开了绿灯。其中,再生生物基纤维以针叶树、木材下脚料、毛竹、麻类、藻类、虾、蟹等水产品和昆虫等节肢动物的外壳为原料,原料广且环保自然。合成生物基纤维采用农林副产物为原材料,经发酵制得生物基原料,制得生物基聚酯类、生物基聚酰胺类等,它们都是极具发展前景的纺织材料。
生物基纤维的发展历程
自古以来,人类的生活就与纤维密切相关。公元前就已在世界范围内得到了应用的麻、棉、丝、毛等,实际上均是生物基纤维。所谓生物基纤维(Bio based fiber),是指利用生物体或生物提取物制成的纤维,即来源于利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的可再生生物基的一类纤维。生物基纤维的品种很多,为了研究和使用上的方便,可以从不同角度对它们进行分类。根据原料来源和生产过程,生物基纤维可分为三大类:生物基原生纤维,即用自然界的天然动植物纤维经物理方法处理加工成的纤维;生物基再生纤维,即以天然动植物为原料制备的化学纤维;生物基合成纤维,即来源于生物基的合成纤维。
与生物基原生纤维悠久的历史相比,生物基再生纤维的历史还较短。最早问世的生物基再生纤维是硝酸纤维素纤维,1883年由J.W.Swan和Chardonnet分别获得专利,1891年规模化生产。随后,各种形式的生物基再生纤维(包括铜氨纤维、粘胶纤维和醋酯纤维)相继问世。从20世纪初期起,还出现了各种再生蛋白基纤维,其中日本东洋纺公司的酪素蛋白基纤维“Chinon”1968年成为世界化学纤维的十大发明之一。可以说,从19世纪末至20世纪30年代是生物基化学纤维的创新与起步阶段。但随着20世纪40年代至50年代,一些以煤化工和石油工业为基础的矿物源合成纤维品种的陆续问世,生物基化学纤维的产量虽然仍在增加,但从60年代中期起增加的速率趋于平稳。由于石油化工为合成纤维提供了大量廉价的原料,从而促进了合成纤维的大发展,其产量于1968年首次超过生物基化学纤维。
由于合成纤维以不可再生的石油资源为基础,其大部分废弃物不可降解,因此不符合可持续发展的要求。于是,从上世纪60年代开始,欧美发达国家开始重新开始重视对生物基化学纤维的研究。1962年,美国Cyanamid公司用聚乳酸制成了性能优异的可吸收缝合线。1969年,美国Eastmann Kodak取得了纤维素新溶剂甲基吗啉氧化物(NM-IVIO)的专利。20世纪90年代以来,已经有一批新型生物基化学纤维实现了工业化。其中最有代表性的是莱赛尔(Lyocell)纤维和聚乳酸纤维。此外甲壳素和壳聚糖纤维、胶原纤维、海藻酸纤维等虽然在服装领域的用量不大,但在医疗领域已经取得重要地位。而曾经在三四十年代昙花一现的大豆蛋白基纤维等再生蛋白基纤维,也因为具有生态纤维的特征而重新受到重视。
本世纪以来,以植物/农作物为原料,运用生物技术制备成纤聚合物的单体,是生物基纤维的主要研究方向之一。而传统合成纤维的成纤聚合物单体一般采用化学方法合成。近年来,纤维科学研究者十分重视运用生物技术合成成纤聚合物的单体的研究。例如日本富士通与本田公司从蓖麻秸秆中研发出新的生物基纤维聚合体用于汽车内饰用织物。法国罗地亚公司采用蓖麻秸秆原料制成了聚酰胺610纤维。其中最重要的生物基化学纤维聚乳酸,其成纤聚合物的单体L-乳酸则是以玉米、山芋等为原料,采用发酵法生产的。美国杜邦公司已在用玉米淀粉制备聚对苯二甲酸丙二醇酯的单体丙二醇(PDO)的技术上取得了重大突破。美国农业集团卡吉尔(CargiⅡ)公司组建了一家新公司,利用生物柴油生产过程中的副产品甘油来生产丙二醇。杜邦公司还开展了用生物技术合成己二腈,再转化为尼龙6和尼龙66的单体己内酰胺和己二酸的研究。
政策导向战略发展
据美国儒士咨询公司最近报告指出,20世纪形成了石油经济和技术体系,2l世纪将会出现生物基经济产业。以生物基工程技术为核心的新型生物基纤维的快速发展,将成为引领化纤工业发展的新潮流。该报告认为,在生物基产业发展初期,社会、环境和战略价值要大于经济价值,国家目标、政府的引导和联盟组织等的支持是取得成功的必要条件,发达国家政府在政策和资金方面的支持强度越来越大。现在世界各国特别是发达国家在恢复经济的长远规划中,均把发展生物产业作为走出困境、争夺高新技术制高点、重新走向繁荣的国家战略。另一方面,重新定义生物基纤维材料不仅是服装、家纺、产业用纺织品的原料,而且是重要的基础材料和工程材料。他们不断进行产业结构调整,逐步把纤维产业转向利润更高、受资源或环境影响更小的高性能生物基纤维的研发和生产。
另据欧洲生物塑料协会的调查资料显示,生物基纤维作为有助于解决当前全球经济社会发展所面临的严重的资源和能源短缺以及环境污染等问题,目前在欧美等发达国家和地区纷纷鼓励开发与使用生物基纤维。如美国能源部和美国农业部赞助的“2020年植物/农作物可再生性资源技术发展计划”,提出了2020年从可再生的植物衍生物中获得10%的基本化学原材料。为支持生物基纤维材料的研发应用,美国能源署(DOE)最近向两个大型研究项目拨款1130万美元。据悉,这两个项目旨在以农业废弃物或木质生物质为原料,研制出造价低廉、性能优异的再生碳纤维材料。据悉,该种材料一旦成功问世,将会有效降低生产成本。此前,为鼓励生产企业用生物基TPU代替传统的聚丙烯腈为原料生产生物基纤维,DOE还向陶氏化学公司、美国橡树岭国家实验室长期提供研究经费援助。
一向以功能性纤维见长的日本化纤制造商正全力聚焦于个人健康、卫生与舒适性的生物基纤维与纺织品方面的发展。2002年6月,日本政府统合了“纤维制品新机能评价协议(JAFET)”。JAFET针对经过生物基技术生产、加工、纺织的化学纤维及成纤聚合物制品的表示用语、评价方法、评定基准等进行了统一,并确立了标志的认证制度,以通过“新机能生物基纤维产品”改善国民生活为最终目的。统合后的新组织具备评定标准部门、试验检查部门、标志推进部门、制品认证部门4个主要部门进行工作推进,以满足生物基市场新需求的高性能、新功能,并且兼顾与环境相协调的新型生物基纤维及其制品日益受到工业企业和消费者的青睐。
在欧洲,意大利政府颁布的《环境保护和减排规划》规定:到2025年服装鞋帽产业与纺织业必须全面使用天然纤维与生物基纤维。而德国、比利时、荷兰等国家也纷纷效仿并制定税收上的优惠政策鼓励生物基纤维的应用,大大促进了生物基纤维行业的快速发展,市场前景一片大好。2011年欧洲共同体就生物聚合物及其纤维的潜在市场制定了有针对性的生物纺织(Biotext)研究计划。组织了德国的ITA、ITCF和Dechema,比利时的Centxbel以及西班牙的Aitex等5家知名的公司与研究所,选择生物聚合物PLA、PHB和淀粉基聚合物为研究对象,开展单丝、扁丝、复丝(BCF、FDY和POY)以及生物增强复合材料的应用研究,将开展共混聚合物的性能界定,实验室规模的验证,探索与确定生物聚合物的改进目标以及确定产品的最适宜使用领域等。Biotext研究计划的目的是为生物高分子材料在高端纺织品上的使用提供技术支持。
另外,雀巢、可口可乐、达能集团、福特、亨氏食品公司、耐克、P&G和 联合利华等跨国公司已携手联合创立“生物基纤维开发产业联盟”。联盟成立的目标是引导负责任地挑选和收割农作物材料,如甘蔗、玉米、芦苇和柳枝等用于制造生物基纤维,并将呼吁行业、学术界和社会各界的专家共同帮助推进工作的实施。旨在鉴定生物基纤维行业的潜在影响及促进这些影响的可能性措施,使生物基纤维行业新兴供应链朝着积极向上的方向发展。
生物基纤维开发应用动向
据德国创恒斯泰技术咨询公司的调研报告,当前在国际利用生物基技术的开发中,最热门也最有市场应用潜力的生物基纤维材料包括纤维素聚合物、生物基聚酯类(PLA、PHB、PTT、PBT、PET等)、生物基聚酰胺类(PAll、PA6、PA66、PA69、PA610)、生物基聚乙烯类、生物基聚丙烯类、生物基PVC类、生物基TPU类以及淀粉基聚合物等。该报告还阐述了这些生物基纤维在环保、节能、康健、亲肤与安全应用领域的无限效益与功能。
例如Regenerated biological basis纤维(RBB-再生生物基),具有优良的人体亲和性,可广泛应用于贴身内衣、家纺、衬衫、袜类、服装、休闲等领域。在RBB纤维开发的纺织品中,以Chitosan纤维(壳聚糖纤维)为例,目前海斯摩尔纯壳聚糖纤维等生物基纤维已突破关键技术并具备工业化产能基础,总体技术水平达到国际领先。Chitosan纤维除了用于医用纺织品与劳动防护用品外,在纺织服装领域,Chitosan纤维吸湿排汗、抗静电、抑菌防霉等功能性,使其特别适合做床上用品、内衣、袜子、毛巾等直接接触皮肤的产品。
又如Elastic biological basis纤维(EBB-弹性生物基),特殊的花生壳截面使EBB纤维具有优良的吸湿排汗功能,具有抗氯性能,能经受一般弹力牛仔布所不能采用的漂白和洗涤环境。EBB纤维用来生产四面弹力织物,高档针织面料,高弹牛仔面料,在牛仔服装、运动服装、衬衣、休闲装、女性套装、裤子等方面得到了广泛应用。
Poly lactic acid纤维(PLA-聚乳酸),这是一种可生物降解的热塑性脂肪族聚酯,它来源于可再生资源如玉米淀粉、甘蔗等。它最大的优点还在于它的环保性,兼有天然纤维和合成纤维的特点, 吸湿排汗均匀、快干、阻燃性低、烟尘小、热散发小、无毒性、熔点低、回弹性好、折射指数低、色彩鲜艳、不滋长细菌和气味保留指数低等。德国亚琛大学纺织研 究所选择生物聚酯为原料进行了系统的纺丝成型试验。在共混纺丝试验中,使用PLA(80%)和PHB(20%)两种组分,制得的长丝纱单丝直径达20?m,其纺织品展现了十分好的使用性能,如优良的渗透性,高吸湿性和良好的水汽穿透性能。
生物基聚酯PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)作为一种新型生物基聚酯产品,具有其他材料无法比拟的综合性能:它有尼龙(PA)的柔软性,且有更好的色泽度;也有腈纶(PAN)的蓬松性,且避免了磨损倾向;还有涤纶(PET)的抗污性,更有很好的手感;加上本身固有的回弹性和抗静电性,它不仅可以广泛应用于服装和其他纺织品,在医疗非织造领域也有较大的市场发展潜力。据了解,目前,杜邦公司是PDO产品的最大生产商,其PDO产品主要用于生产PTT纤维材料。杜邦已经掌握了PTT纤维产业链的顶端技术――PTT聚酯切片的生产技术。中国盛虹控股集团与清华大学合作,用粗淀粉或生物柴油的副产品――甘油,分别采用两步法和一步法来发酵生产PDO和BDO(1.4丁二醇),开发的新工艺已经提高了克雷伯氏菌的生物量和乙二醇的总产量,并通过添加适量的反丁烯二酸,可增加PDO的生产力度。
在动物基成纤聚合物的生物技术制备方面,蜘蛛丝是力学性能十分优异的天然纤维。近年来,美国杜邦公司运用计算机模拟技术,首先建立蜘蛛丝蛋白基各种成分的分子模型,然后运用遗传学基因合成技术,把遗传基因植入Escherichia coli细菌和P.pastoris酵母菌,可分泌出高分子量的蜘蛛丝蛋白,从而仿制出长度可达1000个氨基酸的蜘蛛拉索丝。
加拿大Nexia公司则使用生物反应器技术,在蜘蛛体外获得了蛛丝蛋白。方法是将能复制蜘蛛丝蛋白的合成基因移植到山羊,山羊生产的羊奶中就含有类似于蜘蛛丝蛋白的蛋白质,这种羊奶中含有经基因重组的蛋白质2g/L~15g/L,用这种蛋白质生产的纤维取名生物钢(Biosteel),其强度比芳纶大3.5倍。该公司正研究如何将羊奶中的蛋白质进行纺丝的问题。他们已和加拿大国防部签署了用这种纤维生产防弹材料的协议,还和美国军队及美国航天局(NASA)达成了有关合作。
为了蜘蛛丝的生产量,一些科研项目已经利用植物来生产蜘蛛丝蛋白。这种方法是将能生产蜘蛛丝蛋白的合成基因移植给植物,如花生、烟草和土豆等作物,使这些植物能大量生产类似于蜘蛛丝蛋白的蛋白质,然后将蛋白质提取出来作为生产仿蜘蛛丝的原料。如德国植物遗传与栽培研究所将能复制Nephila clavipes蜘蛛拉索丝的蜘蛛丝蛋白的合成基因移植给土豆,所培植出的转基因土豆含有可观数量的蜘蛛丝蛋白质,90%以上的蛋白质含有420~3600个碱基对,其基因编码与蜘蛛丝蛋白相似。由于这种经基因重组的蛋白质有极好的耐热性,使其提纯与精制手续简单而有效。
通过仿生纺丝技术开发高性能纤维和智能纤维,也是令人瞩目的开发应用方向。日本科学家研究了蚕吐蜘蛛丝的机理。东华大学胡学超等进行了以蚕丝为原料,模仿蜘 蛛的吐丝,通过干法丝制备人造蜘蛛丝的研究。日本科学家还研究模仿酶、神经、肌肉等生物体分子纤维的功能,开发功能更高纤维的技术。例如,通过人工酶加工技术开发消臭+杀菌、止痒+消炎+抗过敏纤维;通过模仿神经开发合成高分子或天然高分子人工肌肉,并应用在调节器等功能设备中。将天然高分子与其他材料复合制备新型复合纤维,例如,丝纤朊/纤维素复合纤维、明胶/纤维素复合纤维、壳聚糖/究兰等天然离子复合纤维等的开发和应用,在日本也是开发的热点。
在纺丝技术的革新应用方面,以植物纤维素为原料的粘胶纤维采用湿法纺丝工艺,不但生产流程长、能源消耗大,而且污染环境。如果采用新型溶剂如NMMO得到的Lyocell纤维,该纤维具有较高的干强、湿强和湿模量,优良的尺寸稳定性,被誉为“21世纪的绿色纤维”。日本东丽公司和京都大学共同研究开发的纤维素纤维“熔融纺丝法”,在维持纤维素特性的条件下能够自由控制分子间氢的结合强度。由于是通过熔融丝进行纤维化,可得到异形截面纤维,并可与异种聚合物生成复合纤维,应用复合纺丝技术,可生产出比天然纤维中最细的海岛棉纤维(1.3dtex)更细的纤维,最细可达0.1dtex。 该公司还通过在纤维素中加入第三成分,缓解氢键结合强度并赋予其热塑性,纺丝后,再除去第三成分,从而维持纤维素所具有的吸湿性、放湿性、显色性及柔软的手感。他们还成功生产出由天然高分子组成的纤维素类纤维丝,利用该技术不仅能够轻松地得到异形剖面等任意剖面形状的纤维丝,而且还能简单地生产出与异种聚合物复合而成的混纺纤维丝等材料。因此,将纤维素改性后所得到的纤维素衍生物在一定条件下进行熔融纺丝,可最大程度地降低环境负荷,提高纺丝效率,省去溶剂使用和回收利用的步骤,缩短流程。因此,再生纤维素熔融纺丝法是最具长远竞争力的技术创新加工方法。
生物基纤维市场发展趋势
随着全球经济快速发展,能源危机与环境污染越来越受到人们的关注。如何保持经济的可持续发展是目前需要迫切解决的问题,而生物技术的持续发展以及生物基纤维材料在常规和高性能产品的日益拓展,将会不断进入更多新的应用领域。
据欧洲生物塑料协会的调研报告显示,2013年全球生物基塑料产能约160万吨,而今后生物塑料将在此基础上逐年攀升,尤其是未来4年,全球生物塑料产能将实现剧增,生物基塑料2018年的年产量将达到670万吨,是2013年产量的4倍左右。该调研报告指出,目前生物基聚合物占世界塑料市场的份额不足2%,但生物技术吸引了全球众多企业的浓厚兴趣,它们争相投入了巨大的人力和财力,并取得了长足的进步。目前在数十种已商业化使用的PA材料中,取之于可再生资源的生物基纤维系列产品,包括PA6、PA66、PA69、PA11、PA610、PA1010及其制品的研究与开发均已相继展开。从美国Rennovia公司基于全球葡萄糖类原料的供给现状以及通过化学催化技术制备生物基己二胺及己二酸技术的商业化现实判断,2022年全球生物基PA66纤维产量将突破100万吨大关。
另据世界著名IHS咨询公司的最新研究报告称,日益增加的消费者压力和日趋严格的法规,将刺激北美、欧洲和亚洲市场对再生纤维素纤维的需求,而再生纤维素纤维资源十分丰富。据统计,目前世界上每年木材的循环量达到1.5 亿吨,可用于再生纤维素加工的材料达到1500万吨以上;竹材循环量达到4000万吨,可用于再生纤维素纤维加工的约500万吨;棉纤维产量达到2400 万吨左右,可用于再生纤维素加工的棉短绒等100万吨左右;麻类纤维材料产量达到300万吨以上,难以直接纺织利用的麻类以及麻秆等都可用作再生纤维资源。
又据美国儒士咨询公司的最新预测报告指出,生物基纤维材料研究的发展与社会、经济和资源、环境的发展紧密相关,所以新的生长点和交叉点不断涌现,并不断向其他相关学科延伸和渗透,这既促进了生物基纤维的发展又丰富了新材料科学的内涵。其发展趋势有:
一是研发对象不断发展。从传统的木材扩展到竹藤、秸秆、草本植物和藻类植物;从天然纤维材料扩展到蛋白基材料以及生物矿物材料;从可再生材料的利用扩展到可 再生能源的利用;从宏观材料的简单初级利用到微观化学成分的提纯、分离的再加工利用:从低价值利用到高附加值的利用。所以近年来生物基产业在主要原料定位上的发展趋势是:由以玉米淀粉、大豆油脂等农产品为主要原料来源向着非食物性木基纤维素等植物残体(Residues)和农林废弃有机物基为主要原料来源的方向发展,以减少对农田的压力和降低原料成本。
二是研发范围不断扩大。未来生物基纤维材料研究与相关学科不断交叉、渗透,新的学科增长点不断出现,从传统的生物学科及其相关的物理、化学学科渗透到材料学科、能源学科、复合材料学等领域。
三是更加注重材料的环保性能。自然界生物在长期进化过程中,利用最简单的成分、最普通的条件获得了最稳定的材料结构,人们可以从这种分级结构中得到启发,通 过生物拟态或者仿生设计制备出性能优越的复合材料,充分发挥生物基材料可再生、可降解利用的优势,特别是节约、降耗、降能是未来材料发展的必然趋势。
四是更加重视材料基本性基的设计要求。未来的生物基材料研究不但注重其基本性基的改进,还注重赋予其新的功能,注重复合化、高性能化、功能化。
五是构筑生物基经济产业。未来将会出现生物基经济产业,生物基产业必将有非常广阔的发展前景。必须指出的是,在生物基产业发展初期,社会、环境和战略价值要 大于经济价值,国家目标、政府的引导和支持是取得成功的必要条件,适时制定符合生物基纤维发展的战略,保证生物基产业的发展从量增长到基的提高。