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導(dǎo)語:在能源與環(huán)境系統(tǒng)工程的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

關(guān)鍵詞:鍋爐;課程建設(shè);能源與環(huán)境系統(tǒng)工程
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)23-0114-02
“鍋爐原理”是能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)(簡稱“能環(huán)專業(yè)”)本科生的重要專業(yè)課程,在學生完成傳熱學、工程熱力學、流體力學等專業(yè)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上,課程以熱力發(fā)電廠的生產(chǎn)和運行過程為背景,主要傳授鍋爐運行的基本原理、鍋爐的主要組成結(jié)構(gòu)和鍋爐相關(guān)的計算方法。“鍋爐原理”課程的特點是知識面很廣、內(nèi)容非常豐富、綜合性很強,通過有限的學時使學生掌握好本門課程是專業(yè)課教師面臨的主要問題。[1-3]
我國的能環(huán)專業(yè)由熱能與動力工程發(fā)展而來,該專業(yè)由浙江大學最早創(chuàng)立并于2003年開始招收第一屆本科專業(yè)。建立能環(huán)專業(yè)是為了適應(yīng)國家能源戰(zhàn)略發(fā)展要求,把熱能動力和能源環(huán)境密切聯(lián)系起來,使學生掌握能源與環(huán)境系統(tǒng)工程的基本理論,具備進行能源與環(huán)境工程及設(shè)備的設(shè)計、優(yōu)化、控制和研究創(chuàng)新的綜合能力。[4,5]東華大學于2008年開始招收能環(huán)專業(yè)本科,是東華大學較為年輕的專業(yè)。本文將結(jié)合東華大學能環(huán)專業(yè)的實際情況,淺談“鍋爐原理”課程建設(shè)過程中面臨的問題、課程建設(shè)的內(nèi)容和一些收獲。
一、課程建設(shè)面臨的問題
1.東華大學開設(shè)能環(huán)專業(yè)較晚,與鍋爐原理課程相關(guān)的教學經(jīng)驗較缺乏
基于此,根據(jù)專業(yè)教學大綱,東華大學借鑒了浙江大學、山東大學、大連理工大學等重點院校能環(huán)專業(yè)教材,選取了由東南大學泰教授主編的《鍋爐原理》中的相關(guān)章節(jié),并進行一定程度的修訂后作為學生上課教材。[3]
2.鍋爐原理課程教學內(nèi)容需和專業(yè)發(fā)展方向一致
和國內(nèi)傳統(tǒng)的熱能動力領(lǐng)域高校,如清華大學、浙江大學、西安交通大學、東南大學等高校不同,東華大學能環(huán)專業(yè)不是以對口火電廠為主的傳統(tǒng)的熱能動力專業(yè),這和學校以紡織學科為特色、熱能動力專業(yè)發(fā)展起步晚等原因密切相關(guān)。因此,如果按照傳統(tǒng)熱能領(lǐng)域的培養(yǎng)方式,東華大學的能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)相比傳統(tǒng)熱能高校將處于劣勢。然而,目前國內(nèi)鍋爐原理課程都是以電站鍋爐為背景而設(shè)立,授課內(nèi)容通常圍繞電站煤粉鍋爐進行。因此,結(jié)合東華大學能環(huán)專業(yè)特色將“鍋爐原理”進行一定程度的修訂。
3.課程內(nèi)容多、綜合性強,和鍋爐原理課程學時少相矛盾
鍋爐原理課程內(nèi)容豐富,綜合性強,包括燃料及燃燒計算、煤粉制備、燃燒理論及設(shè)備、鍋爐受熱面及工作原理、鍋爐熱力計算、水動力過程、鍋爐外部過程及污染物凈化,等等。因此,在20世紀八九十年代,傳統(tǒng)院校鍋爐原理課程安排的學時較多,分上、下兩個學期進行,總學時達到96學時甚至更多。然而,隨著教學改革的不斷推進,為拓展學生知識面的新課程大幅增加,使得鍋爐原理課程的學時不斷壓縮。東華大學能環(huán)專業(yè)分配到鍋爐原理的課時為48學時,課程在一個學期內(nèi)完成,學時相比以前壓縮了一半。由于課時數(shù)少,因此很難在有限的時間內(nèi)讓學生掌握鍋爐原理的結(jié)構(gòu)組成、工作原理和計算方法。
4.鍋爐技術(shù)發(fā)展迅速和鍋爐原理教材內(nèi)容更新慢相矛盾
鍋爐原理是一門與時俱進的學科。隨著鍋爐技術(shù)的不斷發(fā)展,鍋爐原理的許多知識也在不斷拓展和深化。因此,要求教學過程中不斷完善鍋爐原理教學大綱,更新和擴充教學內(nèi)容,使鍋爐原理課程內(nèi)容跟上鍋爐技術(shù)發(fā)展的最前沿。然而,目前的實際情況是,鍋爐原理的教材內(nèi)容更新較慢,這有多方面原因:首先,為保證教材內(nèi)容的正確性,優(yōu)秀的鍋爐原理教材往往經(jīng)歷多年的編寫和修訂,因此教材的內(nèi)容主要反映鍋爐的成熟技術(shù),鍋爐最前沿的技術(shù)則不會詳述;其次,鍋爐原理理論和實踐結(jié)合非常緊密,鍋爐的許多先進技術(shù)往往掌握在一些國內(nèi)外知名鍋爐設(shè)計和制造商手中。出于知識產(chǎn)權(quán)保護的考慮,這些企業(yè)非常注意圖紙、計算方法等技術(shù)資料的保密,這就給鍋爐教材的更新造成客觀上的困難。
二、課程建設(shè)的總體思路
開展鍋爐原理課程建設(shè)首先要確立先進的教學思想,即教學思想要與國家戰(zhàn)略需求、學生綜合素質(zhì)和能力的提高以及專業(yè)發(fā)展方向一致。鍋爐原理的指導(dǎo)思想,一方面是強化學生對鍋爐基本理論的認識,另一方面是提高學生分析和解決問題的綜合能力。以學生綜合能力的培養(yǎng)為核心進行課程規(guī)劃,確定課程教學內(nèi)容,探索教學手段,不斷進行教學方法的創(chuàng)新。
三、課程建設(shè)的具體內(nèi)容
1.教材選擇
如前所述,由于東華大學以紡織學科為特色、熱能動力專業(yè)發(fā)展起步晚等原因,能環(huán)專業(yè)的發(fā)展很難再走傳統(tǒng)熱能動力強校的老路。但學校對能環(huán)專業(yè)的重視和不斷投入大筆專業(yè)建設(shè)資金,為能環(huán)專業(yè)的快速發(fā)展帶來巨大契機。能環(huán)專業(yè)是國家特設(shè)專業(yè),是國家為滿足能源與環(huán)境領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求而特設(shè)的專業(yè)。隨著人類對能源的空前需求,煤、石油和天然氣等不可再生能源正在以前所未有的速度進行消耗,對不可再生能源的嚴重依賴使人類進入空前的能源危機;另一方面,由于礦物質(zhì)能源的消耗所帶來的環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、氣候變化等全球性問題也給人類社會的可持續(xù)發(fā)展敲響了警鐘。
基于此,人類對生物質(zhì)能等可再生能源的重視程度進入了前所未有的高度,也給東華大學能環(huán)專業(yè)的發(fā)展帶來巨大的機遇和挑戰(zhàn)。此外,也給鍋爐技術(shù)的發(fā)展帶來契機,燃煤鍋爐不再局限于燃煤,還可以在生物質(zhì)能利用過程中發(fā)揮巨大作用,以生物質(zhì)為燃料的鍋爐技術(shù)得到了快速發(fā)展。例如,以垃圾為燃料的垃圾焚燒鍋爐、以污泥為燃料的污泥焚燒鍋爐和以秸稈等農(nóng)林作物為燃料的鍋爐,等等。盡管目前出版的鍋爐原理教材均以燃煤電站鍋爐為背景而編寫,但生物質(zhì)鍋爐等新興鍋爐也是在燃煤鍋爐基礎(chǔ)上發(fā)展起來,燃料的燃燒計算理論、燃燒設(shè)備、鍋爐熱力計算方法等內(nèi)容并未發(fā)生顯著變化。因此,選取了由東南大學泰教授主編的《鍋爐原理》中的相關(guān)章節(jié)進行一定程度修訂后作為學生的教材。
2.教學內(nèi)容
教學內(nèi)容主要包括燃料及燃燒計算、燃燒過程的理論基礎(chǔ)、鍋爐受熱面結(jié)構(gòu)和工作原理、鍋爐熱力計算、鍋爐內(nèi)部過程、鍋爐外部過程及燃燒污染物凈化技術(shù)。受學時所限,課堂上不可能對所有的知識點都講深講透,課程內(nèi)容必然有所側(cè)重。目前,大多數(shù)學校對鍋爐原理課程內(nèi)容偏重于燃料及燃燒計算、鍋爐受熱面結(jié)構(gòu)和工作原理、鍋爐熱力計算(包括熱平衡計算、爐內(nèi)計算和對流受熱面計算)、鍋爐整體布置和水動力計算。[6,7]在學時較少的情況下,一般不再講授鍋爐強度計算和通風計算。為體現(xiàn)東華大學專業(yè)特色,對鍋爐原理授課內(nèi)容進行相應(yīng)調(diào)整,例如在鍋爐燃料介紹中側(cè)重煤和生物質(zhì)燃料,鍋爐爐型不再側(cè)重于煤粉爐,而是側(cè)重于鏈條爐和生物質(zhì)鍋爐,煤粉制備不再介紹,等等。
3.教學方法
打破傳統(tǒng)條條框框式教學,建立師生互動教學模式,建立教師講解基本知識和重點―學生課堂討論―學生提問和老師答疑授課程序,實現(xiàn)在輕松活潑的課堂教學環(huán)境中解決教學中的難題。教學內(nèi)容由淺入深,并選取具有代表性的例題進行詳細講解。一些重要的知識點,如燃料和燃燒計算、鍋爐受熱面、鍋爐熱力計算、鍋爐水力計算和鍋爐整體布置等內(nèi)容都要涉及,但在難度和深度上合理安排,時間安排緊湊,重點內(nèi)容講解投入時間比例要多一些。由于鍋爐課程與現(xiàn)代科技發(fā)展密切相關(guān),要求課程教學能及時反映鍋爐技術(shù)的發(fā)展,通過深入鍋爐現(xiàn)場考察和拍攝大量鍋爐及內(nèi)件照片,為上課提供生動資料。對于鍋爐設(shè)備結(jié)構(gòu)的講解采用三維圖片和設(shè)備運行動畫相結(jié)合的方式,突破傳統(tǒng)二維圖片過于抽象的局限,加強學生對設(shè)備結(jié)構(gòu)的理解。
4.教學手段
東華大學鍋爐原理課程采用以多媒體教學為主、傳統(tǒng)黑板板書教學為輔的教學模式,利用現(xiàn)代多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制作圖文并茂的多媒體課件,鍋爐設(shè)備結(jié)構(gòu)、鍋爐運行動畫等教學內(nèi)容必須通過多媒體工具進行展示。而對于鍋爐理論和計算的講解,例如燃燒理論、燃料燃燒計算、熱平衡計算等內(nèi)容往往涉及復(fù)雜的公式推導(dǎo),通過采用黑板板書講解的方式則能夠促進學生對理論和計算內(nèi)容的理解與掌握。
5.教學網(wǎng)站
利用學校的網(wǎng)絡(luò)平臺建立了鍋爐原理教學網(wǎng)站,網(wǎng)站中設(shè)立了課程簡介、課程內(nèi)容、學術(shù)交流、課外知識等欄目。學生和老師可以在網(wǎng)上下載或上傳資料,進行資源共享。學生可以在學術(shù)交流區(qū)向老師提出疑問,老師則可以定期上網(wǎng)答疑,師生交流互動方式更加靈便和自由。
6.考核方式
鍋爐原理課程采用多樣化的考核方式,考核內(nèi)容包括平時成績考核和期末成績考核,以期末成績考核為主。由于學時所限,課堂中不可能安排很多時間用于學生的訓(xùn)練,因此課程注重學生的課后練習,平時作業(yè)成績占課程總成績的10%;定期組織課堂討論和小測驗,該成績占總成績的10%;考核學生出勤率,出勤成績占總成績5%,無故曠課遲到學生出勤分將會打折扣??傊?,考核方式的設(shè)定要體現(xiàn)教學的公平性,盡可能減少一些學生平時不努力、臨時抱佛腳的現(xiàn)象,同時也要激發(fā)學生的學習積極性。
四、總結(jié)
2008年至今,通過課題組成員的不懈努力,鍋爐原理課程先后建立了課程教學大綱、多媒體課件和課程網(wǎng)站、鍋爐仿真模型等教學資源,課程建設(shè)取得很大成效。通過教學手段和教學資源的不斷完善,學生的學習興趣也不斷提高。今后,我們將在已有的基礎(chǔ)上不斷改進教學方法,不斷充實和更新教學資源,使東華大學鍋爐原理課程教學水平不斷邁上新臺階。
參考文獻:
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[3]泰.鍋爐原理[M].北京:中國電力出版社,2009.
[4]王麗麗,李文哲,王忠江.能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)優(yōu)勢及其未來發(fā)展[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2010,(6):54-56.
[5]蔡穎玲,匡江紅,張志英,等.能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)建設(shè)的探索與實踐[J].上海工程技術(shù)大學教育研究,2008,(1):39-42.
【開場致辭】親愛的來賓和觀眾朋友們,大家好!歡迎來到2015年“綠色制造,專業(yè)先行”的頒獎現(xiàn)場。今天,我們有幸請到了今晚的特約嘉賓――綠色制造!隨著我國經(jīng)濟的突飛猛進和制造業(yè)的一路崛起,綠色制造的出現(xiàn)為我們?nèi)祟愄峁┝肆己玫沫h(huán)境保障,而這一切,又離不開許多與它息息相關(guān)的專業(yè)提供的支持。今天,就讓綠老師為這些在背后默默付出的專業(yè)頒獎!
特別貢獻獎
【工】善其事?機械
隊長:機械工程
獲獎?wù)撸簷C械工程、機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程、機械電子工程、工業(yè)設(shè)計、機械工藝技術(shù)
【頒獎詞】離開機械難以談制造,綠色制造從機械改造開始;離開機械難以談生產(chǎn),綠色生產(chǎn)從機械革新初行;離開機械難以談運輸,綠色運輸從機械節(jié)能起步。
?事跡?
男女比例嚴重失衡,畢業(yè)之后做焊工、刨工、電工……不不不,你看到的不是機械類專業(yè)的全部。設(shè)備工程師、工藝工程師、產(chǎn)品工程師……沒錯,這些也是從機械類專業(yè)走出來的高端人才。經(jīng)濟學家厲以寧曾說過,在我國,藍領(lǐng)階層將越來越成為有修養(yǎng)的人,他們和白領(lǐng)一樣都將成為社會的中堅力量。
機械類專業(yè)重視學生的實踐能力和動手能力。經(jīng)過嚴謹?shù)闹茍D實訓(xùn),精準的裝配圖和零件圖躍于紙上;通過霸氣的電工實習,用電知識和電工安全操作規(guī)程盡收囊中……這些都是專屬機械學子的成就感。
近年來,我國的大型工業(yè)在逐漸復(fù)蘇,社會對于精通現(xiàn)代機械設(shè)計與管理的人才的需求量越來越大。如果你比較喜歡動手拆裝東西,能常常想到新奇的點子,那就選機械類專業(yè)吧,這類專業(yè)將會充分滿足你的好奇心和動手的欲望。
畫外音:
在我國開設(shè)有機械類專業(yè)的幾百所高校中,既有清華大學、北京交通大學等名校,也有一些頗具實力,但名氣不大的地方院校,如燕山大學、南京工業(yè)大學、廣西科技大學等。其中,燕山大學是原機械部四小龍之一,該校的機械工程學為國家一級重點學科,其實力不容小覷。
最上進新人獎【武】利其器?能源
隊長:新能源科學與工程
獲獎?wù)撸盒履茉纯茖W與工程、新能源材料與器件、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程
【頒獎詞】想要實現(xiàn)綠色制造,就必須得研發(fā)和使用新能源。新能源不僅可以重復(fù)利用,而且具有無公害、效值高等強大優(yōu)勢。因此,毫無疑問,它是綠色制造的“得力助手”。
?事跡?
新能源主要包括太陽能、風能、海洋能、地熱能和氫能等,這些能源資源豐富,可以再生。
開發(fā)新能源是有效解決能源危機和改善環(huán)境質(zhì)量的主要途徑。我國目前使用的主要能源是煤炭等化石燃料,發(fā)電效率低,而且會產(chǎn)生有害氣體,是我國霧霾天氣的主要元兇。要想解決這一棘手問題,就要提高對新能源的開發(fā)與利用。在我國西部偏遠的沙漠、草原等地區(qū),就可以架設(shè)風機進行發(fā)電,而不需要通過主電網(wǎng)長距離供電。
新能源科學與工程專業(yè)主要研究新能源的種類和特點、利用的方式和方法、應(yīng)用的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢。新能源材料與器件專業(yè)主要研究與開發(fā)新一代高性能綠色能源材料和器件。能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)主要研究如何改善能源消耗產(chǎn)生的廢物對環(huán)境的影響。
畫外音:
在高校中,新能源科學與工程專業(yè)基本都依托于傳統(tǒng)的能源專業(yè)成立,比較好的有南京大學、東北大學、重慶大學、天津理工大學等。開設(shè)有新能源材料與器件專業(yè)的學校較少,比較好的有華東理工大學、東南大學、電子科技大學等。開設(shè)有能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)的學校更少,目前僅有東華大學、華南農(nóng)業(yè)大學等七所高校開設(shè)有此專業(yè)。
最佳勞模獎
【農(nóng)】惠蒼生?植物
隊長:植物科學與技術(shù)
獲獎?wù)撸褐参锟茖W與技術(shù)、設(shè)施農(nóng)業(yè)科學與工程
【頒獎詞】從表面上看,你與制造業(yè)互不相干,但實際上,你們相互依存,相互制約。有了你的綠色原料,方能成就它的綠色制造;有了它的技術(shù)支持,方能推動你的綠色改良。
?事跡?
農(nóng)業(yè)是人類的“母親產(chǎn)業(yè)”,人類的衣食住行始于農(nóng)業(yè),社會生產(chǎn)的發(fā)展始于農(nóng)業(yè),人們生活水平的保障與提高一樣始于農(nóng)業(yè)。所以,農(nóng)業(yè)帳篷下的植物生產(chǎn)類專業(yè),發(fā)展前景十分光明。
年輕的植物科學與技術(shù)專業(yè)出生于2002年,最先在山東農(nóng)業(yè)大學成立。它是個不折不扣的“混血兒”,是一個將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)有機結(jié)合的專業(yè),成立之初曾在社會上引起了廣泛的關(guān)注。
設(shè)施農(nóng)業(yè)科學與工程是指設(shè)施農(nóng)業(yè)的完整科學體系和生產(chǎn)體系,該專業(yè)旨在教會學生利用相關(guān)的設(shè)施和設(shè)備,為生產(chǎn)對象創(chuàng)造適宜的生長發(fā)育環(huán)境,實現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
畫外音:
目前,植物生產(chǎn)類專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)崗位最多的地區(qū)是北京,薪酬最高的地區(qū)是廈門。比較好的大學有西北農(nóng)林科技大學、河北農(nóng)業(yè)大學、河南農(nóng)業(yè)大學、華中農(nóng)業(yè)大學等。其中,西北農(nóng)林科技大學由教育部與農(nóng)業(yè)部、國家林業(yè)局等十六個部委和陜西省共建,是中國西北地區(qū)現(xiàn)代高等農(nóng)業(yè)教育的發(fā)源地,學科實力雄厚。
開源節(jié)流獎
【理】生萬物?化學
隊長:化學
獲獎?wù)撸夯瘜W、應(yīng)用化學
【頒獎詞】綠色材料,難離化學;綠色包裝,難離化學;綠色加工,難離化學;綠色回收,難離化學;綠色制造,難離化學!傳統(tǒng)化學,有時與污染共存;綠色化學,時刻與環(huán)保同在。
?事跡?
氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖,鈉鎂鋁硅磷,硫氯氬鉀鈣……沒錯,接下來出場的就是與我們的生活密切相關(guān)的化學先生。
在我們的生活中,化學無時無刻不在。我們常用的汽油、煤油、柴油都不是最原始的存在,它們都是要通過對原油進行分餾、裂化、重整、精制等化學加工才能形成的?;瘜W憑借強大的創(chuàng)造力,為人類提供了豐富多彩的物質(zhì)基礎(chǔ)?;瘜W,既能讓人最大限度地利用原料,也能讓人最小限度地消耗能源。因此,化學類專業(yè)的重要性不言而喻。
化學專業(yè)是理科性質(zhì)的專業(yè),偏重于研究。應(yīng)用化學專業(yè)是工科性質(zhì)的專業(yè),更偏重于實際應(yīng)用。
畫外音:
北京大學的化學專業(yè)實力位居榜首,南開大學、南京大學、復(fù)旦大學的化學專業(yè)也屬國內(nèi)一流水平。吉林大學、廈門大學等院校也有雄厚的實力,均具有化學一級學科博士學位授予權(quán)。另外,吉林大學還設(shè)有無機化學、物理化學、高分子化學等國家級重點學科點,南開大學的有機化學、高分子化學亦為國家級重點學科。
社會責任獎
【管】行天下?環(huán)境
隊長:環(huán)境科學與工程
獲獎?wù)撸涵h(huán)境科學與工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學
【頒獎詞】綠色制造是協(xié)調(diào)環(huán)境與社會經(jīng)濟發(fā)展的重要手段,它要求在綠色制造初期――設(shè)計階段就得考慮整個制造過程是否會對環(huán)境產(chǎn)生影響,從決策源頭上抑制環(huán)境污染的產(chǎn)生。所以,在這個過程中,環(huán)境生態(tài)類專業(yè)的學子們便要大顯身手了。
?事跡?
隨著人們對環(huán)境的日益重視,環(huán)境保護已經(jīng)成為一個世界關(guān)注的焦點,在未來數(shù)十年內(nèi)是我國環(huán)境保護事業(yè)大發(fā)展的黃金時期。
環(huán)境科學與工程專業(yè)主要培養(yǎng)具備城市和城鎮(zhèn)污染防治和水資源保護等方面知識的人才。環(huán)境工程主要培養(yǎng)具備有機廢水的生物化學處理、可持續(xù)發(fā)展的垃圾填埋處置及環(huán)境污染修復(fù)的生態(tài)工程方面知識的人才。環(huán)境科學專業(yè)主要培養(yǎng)具備環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境質(zhì)量評價方法以及進行環(huán)境規(guī)劃與管理技能的人才。
環(huán)境生態(tài)類專業(yè)的課程任務(wù)總體來說比較輕松,學生有較多的自主時間。
Abstract Heat transfer is a very important professional basic course in Energy and Environmental Systems Engineering professional direction, but also a comprehensive interdisciplinary curriculum. From the characteristics of the course, combined heat transfer teaching experience, analyzes some problems existing in the teaching on how to mobilize the enthusiasm of students, improve teaching quality is discussed. Hope to provide some reference for other similar courses or professional education.
Key words heat transfer; teaching; Energy and Environmental Systems Engineering
0 引言
傳熱學主要研究熱量傳遞的機理、規(guī)律、計算和測試方法等基礎(chǔ)理論知識。傳熱現(xiàn)象與過程廣泛存在于自然界和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、高新科技及交叉學科前沿的各個領(lǐng)域,在能源(包括常規(guī)能源、核能、可再生能源)、動力、制冷、化工、建筑環(huán)境、微電子、航空航天、微機電系統(tǒng)、新材料、納米技術(shù)、軍事科學與技術(shù)、生命科學與生物技術(shù)等領(lǐng)域中大量存在熱質(zhì)傳遞過程與熱控技術(shù)問題。傳熱學是當今科學技術(shù)發(fā)展的最重要的技術(shù)基礎(chǔ)之一。
目前,國內(nèi)外高等學校都對該類課程給予了高度重視。傳熱學課程已經(jīng)成為能源動力類、機械類與建工類等院系重要的平臺課。傳熱學課程中除了介紹國內(nèi)外成熟的定論以外,還要大量介紹國內(nèi)外最新的有關(guān)研究成果。通過各環(huán)節(jié)的教學,應(yīng)使學生獲得熱量傳遞規(guī)律的基礎(chǔ)知識,具備分析工程傳熱問題的基本能力,掌握計算工程傳熱問題的基本方法及一定的實驗技能,不僅為學生學習有關(guān)的專業(yè)課提供基本的理論知識,而且也為以后從事熱能的合理利用、熱工設(shè)備效能的提高及換熱器的設(shè)計等方面的工作打下必要的基礎(chǔ)。
1 傳熱學課程的特點
“傳熱學”課程從熱量傳遞的三種基本方式入手,主要介紹熱量傳遞的基本規(guī)律,為學習后續(xù)“供熱工程”、“空氣調(diào)節(jié)”、“制冷原理及設(shè)備”、“熱源設(shè)備”、 “熱泵技術(shù)”和“建筑節(jié)能技術(shù)”等課程提供必要的理論基礎(chǔ)?!皞鳠釋W”作為學科基礎(chǔ)理論課,其牽扯的概念頗多,理論性很強。其中一些新的理論和新的概念對學生來說不易理解和掌握,增加了課程學習的難度。該課程(能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè))的知識模塊順序及對應(yīng)的學時如下:熱能傳遞基本方式及傳熱過程,4學時;導(dǎo)熱基本定律,2學時;一維和多維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱求解,2學時;非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱,4學時;導(dǎo)熱問題的數(shù)值解法,4學時;對流傳熱的理論基礎(chǔ),4學時;單相對流傳熱的實驗關(guān)聯(lián)式,4學時;相變對流傳熱,4學時;熱輻射基本定律及物體的輻射特性,4學時;輻射換熱的計算,4學時;傳熱過程分析與換熱器熱計算,4學時。
2 “傳熱學”教學中存在的問題
在教學過程中,學生普遍會反映“傳熱學”學習難度大。根據(jù)調(diào)查筆者認為難學的原因主要有以下幾點:
(1)傳熱學本身內(nèi)容涉及到的高等數(shù)學基礎(chǔ)知識深而廣,而且對傳熱的研究歷史較長,前人總結(jié)了大量的概念、公式。例如在傳熱學的理論推導(dǎo)中經(jīng)常用到微積分、泰勒展開、偏微分方程組的求解方法等。而且剛接觸傳熱學的低年級學生在與高年級學生的交流中就會得到類似傳熱學特別難的印象,增加了畏難情緒。同時傳熱學內(nèi)容分散,各主要部分相對獨立。由于課時安排和教學大綱的限制,以學生為主體的研究性學習內(nèi)容較少,以鍛煉學生工程實踐能力為目的的實驗教學內(nèi)容較少,使得學生缺乏分析和解決實際問題的能力。
(2)在對流傳熱內(nèi)容的學習過程中,由于其牽扯到流體力學的納維斯托克斯方程,而N-S方程本身就是流體力學學習的難點,所以大大增加了對流傳熱的復(fù)雜性。特別是關(guān)于湍流流態(tài)的對流傳熱和相變對流傳熱,目前還不能從理論上推導(dǎo)出實際情況下的努賽爾數(shù)計算公式,大部分都是使用經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式的狀態(tài)。學生會感到難以理解。
(3)在傳統(tǒng)的單向灌輸式教學中,教師與學生之間的互動較少,很難激發(fā)學生的學習興趣和獨立分析解決問題的意愿。同時部分學生學習態(tài)度不夠好,怕吃苦不努力,對新的課程未作預(yù)習,課后也沒有獨立完成作業(yè)和復(fù)習。學生對傳熱學的基本原理未能深刻理解,而是停留在機械記憶的層面上。
(4)期終考試采用傳統(tǒng)的閉卷考核方法不夠合理。為了應(yīng)對考試,學生復(fù)習時認真推導(dǎo)公式,多做習題,但傳熱學這門課程的概念多、方程多、經(jīng)驗公式多,學生無法全部背出。對考試的命題范圍有很大的限制。同時也不利于培養(yǎng)學生的獨立思考能力,更無法對學生是否達到卓越工程師的要求進行考查。
3 教學方法的探討
3.1 調(diào)動學生學習的積極性
興趣是最好的老師,如果學生缺乏學習的興趣,必將只能為了應(yīng)付考試而機械記憶,更不可能做到運用學習的知識來解決實際中的問題。而調(diào)動學生的積極性,要從第一節(jié)課始,到最后一節(jié)課終。在一開始給學生介紹傳熱學這門課程時,可以通過圖片展示傳熱學知識在傳統(tǒng)工業(yè)、高新技術(shù)、節(jié)能環(huán)保和日常生活中的應(yīng)用。在授課過程中,將授課內(nèi)容與日常生活中的現(xiàn)象以及在建筑、冶金、化工、航天等行業(yè)的廣泛應(yīng)用結(jié)合起來。比如在講授臨界熱絕緣直徑內(nèi)容時,先以生活中的現(xiàn)象為例,提問是不是冬天帶上手套就一定能起到保暖的作用。再引申到在工業(yè)管道外部附加保溫層是否就一定能達到保溫的效果。學生通常都會想當然地認為是。這時以電線散熱等實例說明附加保溫層后散熱量并不一定減少,甚至有時會起到增強散熱的效果,這會大大激發(fā)學生的好奇心和探求原因的欲望。在明白了機理后,學生會深刻地理解和記憶能否保溫還得看絕熱層外徑的大小,當絕熱層外徑小于臨界熱絕緣直徑時起不到保溫的作用,相反可以增強換熱。再如對于能源與環(huán)境系統(tǒng)工程專業(yè)來說,空調(diào)系統(tǒng)中最重要的兩個部件是蒸發(fā)器和冷凝器,都為相變對流換熱器。其中蒸發(fā)器中制冷工質(zhì)沸騰吸熱,冷凝器中制冷工質(zhì)凝結(jié)放熱。其換熱的機理都來自教材中相變對流傳熱章節(jié)。在該章節(jié)講述之前,可以從學生們?nèi)粘V薪?jīng)常接觸的空調(diào)系統(tǒng)為引入點,提起學生的學習興趣。這樣能夠激發(fā)學生的學習主動性與積極性,加深他們對知識的理解和掌握程度,增強他們分析問題和解決問題的能力,有利于他們學習能力的提高和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。
3.2 優(yōu)化組合教學方法和手段
教學方法是多種多樣的,如發(fā)現(xiàn)式、啟發(fā)式、提問式和討論式等。不同課程采用的教學方法不同,即使是同一節(jié)課,也往往需要采用多種教學方法。同時在教學過程中采用現(xiàn)代化的電子技術(shù)和信息手段,包括光學媒體、音響媒體、計算機教學系統(tǒng)和各種教學軟件的應(yīng)用。這樣可以使課堂教學包含更大的信息量,同時對實踐教學的不足給予一定的補充。但要避免出現(xiàn)楊叔子院士列舉的多媒體教學中多種錯誤形式和問題,如 :“照屏宣科”、“人幕分離”、“對屏講解”、“快速瀏覽”等。更不能將PPT變成“騙騙他”。
3.3 教學內(nèi)容和實際實踐相聯(lián)系
在教材的選擇上,本課程選用楊世銘、陶文銓所編的高等教育出版社的《傳熱學》(第四版),該書在內(nèi)容上由淺入深,循序漸進,在介紹基礎(chǔ)知識的同時,也積極反映了傳熱學發(fā)展的前沿知識,如納米傳熱學的基本知識等。該教材包含典型的例題與習題,對較為復(fù)雜的實際問題進行了詳盡的分析,十分接近工程實際。但隨著傳熱技術(shù)的發(fā)展和其他學科之間的交叉程度大大提高,許多新的研究手段得以出現(xiàn)。傳熱技術(shù)的工程應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大,也因此使得傳熱學的內(nèi)涵得以豐富。隨著能源學科和相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,需要不斷更新教學內(nèi)容,使學生接收到最新的知識內(nèi)容。因此在教學內(nèi)容的選擇上,適當刪減了一些比較繁瑣的數(shù)學推導(dǎo)內(nèi)容,如非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中一維無限大平板分析解的推導(dǎo)過程。此外也增加了一些傳熱技術(shù)新發(fā)展的內(nèi)容,如微尺度的傳熱等內(nèi)容。同時在教學中要注重培養(yǎng)學生的工程觀點以及工程實踐能力。工科院校的教學必須注重學生工程實踐意識的培養(yǎng)和工程設(shè)計能力的訓(xùn)練。
3.4 改進實驗教學
傳熱學的實踐性很強,像一些復(fù)雜的傳熱問題的規(guī)律都是通過實驗總結(jié)提出。當前,我校傳熱學的實驗教學上對學生的實踐創(chuàng)新能力的鍛煉還有所欠缺,比如課時安排較少,實驗教學內(nèi)容不夠豐富,大部分內(nèi)容依然是基于課堂所講知識而進行的驗證性實驗。再如實驗教學設(shè)備和儀器數(shù)量不多,往往多人一機,不少想體驗實驗過程提高動手能力的學生未能得償所愿。因此,對于傳熱學教學十分重要的實驗教學需要加以改進,除了鞏固課堂授課的內(nèi)容以外,還應(yīng)該注意培養(yǎng)學生的實際動手能力、綜合設(shè)計能力和總結(jié)歸納能力。傳熱學的課內(nèi)實驗可不僅僅局限于驗證性實驗,同時應(yīng)增加開放性、綜合性的實驗內(nèi)容。以期提高學生的綜合分析能力和解決問題的能力。
3.5 改進考核模式,注重考查學生能力
針對閉卷考核方式的不足,同時避免開卷考試帶來學生的惰性和依賴性,我們嘗試在考核成績的最終評定時,采用平時成績加考試成績的形式。平時的課堂表現(xiàn)、互動參與情況、作業(yè)占總成績的30%,考試成績占總成績的70%。提高課堂互動討論中的表現(xiàn)占平時成績的比重,以促進學生的參與度。同時對試卷的命題范圍可以嘗試參考大學英語四、六級考試,即將試卷分為A、B兩部分。其中A部分主要考核學生對基本概念、基本方程、基本原理的掌握情況,采用閉卷的方式要求學生在一定的時間內(nèi)完成并上交;B部分主要考核學生應(yīng)用傳熱規(guī)律解決實際問題的能力,主要是實驗關(guān)聯(lián)式的應(yīng)用,采用開卷形式。
4 結(jié)語
【關(guān)鍵詞】能源 環(huán)境 經(jīng)濟增長
一、貴州省經(jīng)濟、能源、環(huán)境總體情況
近幾年來,貴州省經(jīng)濟發(fā)展速度相當快。貴州正處于工業(yè)化加速和經(jīng)濟高速發(fā)展的階段,全省的國內(nèi)生產(chǎn)總值每年以超過10%的速度在增長。從2000~2010年,貴州省的GDP增長率每年都在上升,平均增長率為16.25%。
伴隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,能源的消費量也是相當大的,貴州省的能源消費量逐年遞增,并呈加快趨勢。2000年,貴州省的能源消費總量是4278.58萬噸標準煤,而到2010年則快速增長到8175.43萬噸標準煤。但是,由于貴州省自身產(chǎn)能水平極低,供需缺口很大。因此,能否很好地解決能源供需矛盾,將成為影響貴州省經(jīng)濟能否持續(xù)高速健康發(fā)展的關(guān)鍵。
在環(huán)境污染方面,這里主要分析廢水的排放情況。廢水的排放量從總體上來說是在不斷增加。2000年排放量為55400萬噸,2007年則上升為60800萬噸,這對環(huán)境造成了很大的影響。因此,在經(jīng)濟高速增長的背后卻是以環(huán)境污染為代價的,這與可持續(xù)發(fā)展思想是相違背的。
二、能源、環(huán)境對經(jīng)濟增長的實證分析
從回歸方程可以看出,β1為0.8318,這說明在其他條件不變的情況下,隨著能源投入的增加,貴州省的生產(chǎn)總值將不斷增加。但是從另一方面,也說明了貴州經(jīng)濟的發(fā)展在很大程度上依賴于能源的供應(yīng)。然而,由于貴州省“無油、缺煤、少電”,資源匱乏,80%以上消耗的能源都要從省外調(diào)入。因此,貴州省不適合發(fā)展高能耗項目的產(chǎn)業(yè)模式,需對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。
另外,β2為0.0613,說明貴州的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染存在著正相關(guān)關(guān)系。因此,可以說,貴州省經(jīng)濟的增長是以犧牲環(huán)境、污染環(huán)境為代價的。在我國,普遍采用GDP來評價一個地區(qū)的發(fā)展成就,用產(chǎn)值和經(jīng)濟增長率對各級政府的政績進行考核,這就導(dǎo)致了在經(jīng)濟發(fā)展過程中,片面地追求經(jīng)濟的高速發(fā)展,而不惜以環(huán)境污染為代價。
綜上所述,貴州省經(jīng)濟的增長是以能源的大量消耗和環(huán)境污染為代價的,同時貴州省資源不太豐富,不斷拉大的供需缺口將成為經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”,而且環(huán)境污染最終也將對經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生負面影響,這是一種不可持續(xù)的發(fā)展,是一種極不和諧的經(jīng)濟增長方式。
三、能源、環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的建議
(一)優(yōu)化貴州省的能源結(jié)構(gòu)
要加快貴州省的電源電網(wǎng)建設(shè),并大力推行電力需求側(cè)管理,以緩解電力供需矛盾;要積極開發(fā)水電,利用貴州抽水蓄能的豐富資源,重點考慮建設(shè)一批調(diào)峰能力強的中型水電和抽水蓄能電站;要優(yōu)化發(fā)展煤電,推行高效潔凈燃燒技術(shù)和提高技術(shù)設(shè)備水平,以提高煤炭等一次能源的使用效率。
(二)依靠科技進步大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟
要依靠科技進步,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,將經(jīng)濟增長方式從粗放型向集約型、消耗型向循環(huán)型、投資推動型向創(chuàng)新推動型經(jīng)濟轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)貴州經(jīng)濟向高級化發(fā)展。
(三)完善綠色GDP 指標體系
要不斷著力于提高全民,特別是一些領(lǐng)導(dǎo)干部對綠色GDP的認識觀念,提高綠色核算技術(shù),構(gòu)建科學完整的環(huán)境資源統(tǒng)計指標體系,并制定出與綠色GDP核算相關(guān)的法律制度,以摸索并完善綠色GDP核算體系。
(四)加大環(huán)保力度,推動經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展
要突出抓好環(huán)境保護,以減少水和大氣污染為重點,認真解決影響經(jīng)濟社會發(fā)展特別是嚴重危害人民群眾健康的環(huán)境問題;要下決心把重點領(lǐng)域的污染治理工作抓好,加大南水北調(diào)工程沿線和其他重點流域、區(qū)域的污染治理;要認真落實環(huán)保目標責任制,完善監(jiān)督管理機制和問責制度,加大處罰力度,糾正超標排污行為。
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關(guān)鍵詞:暖通系統(tǒng)工程;環(huán)境影響
一、暖通系統(tǒng)
暖通系統(tǒng)是建筑設(shè)計工種的一個分類,從功能角度來講,暖通是建筑的重要組成部分,它包括了采暖、通風以及空氣調(diào)節(jié)這三部分。換言之,我們可以認為溫度、濕度和通風是人們對于建筑環(huán)境的幾個基本考量因素,它包括:舒適的溫度范圍、適當?shù)偷臐穸?、生態(tài)式通風方式。首先應(yīng)當順應(yīng)環(huán)境變化方式,適應(yīng)自然的變化;然后通過對于建筑的造型、建筑的結(jié)構(gòu)以及建筑構(gòu)件的改進,大幅度的減低能耗;與此同時利用“主動”設(shè)備合理的進行通風,用以對抗較為惡劣的氣候條件;最后使得公共建筑的通風設(shè)計生態(tài)化得以實現(xiàn)。本文分別從建筑通風系統(tǒng)和暖通空調(diào)系統(tǒng)兩個方面入手,淺談暖通系統(tǒng)工程對環(huán)境的影響。
二、建筑通風系統(tǒng)與環(huán)境
(一)建筑通風系統(tǒng)
大循環(huán)、小循環(huán)和微循環(huán)是最常見的三種生態(tài)式通風的方式。這三種通風方式在不同的層次上為建筑的生態(tài)通風得以發(fā)揮起著重要作用。所謂的大循環(huán)是指在建筑尺度的基礎(chǔ)上去考慮通風設(shè)計,主要的體現(xiàn)形式即為在建筑造型上考慮的通風;而小循環(huán)則是指在房間尺度的基礎(chǔ)上去考慮的通風設(shè)計,主要的體現(xiàn)形式即為替換式的通風形式;最后提到的微循環(huán)則是指在建筑構(gòu)件尺度的基礎(chǔ)上考慮的通風設(shè)計,其主要的體現(xiàn)形式為雙層幕墻等。
(二)建筑通風系統(tǒng)對環(huán)境的不良影響
建筑通風系統(tǒng)對環(huán)境的影響可能有如下幾個方面:(1)過度的消耗了熱量和冷量;(2)當外界的自然條件到來時產(chǎn)生不適感;(3)噪聲和懸浮顆粒等粉塵對環(huán)境的污染;(4)通風的過程使得自然或是人工影響產(chǎn)生的效果不在控制范圍;(5)暖通工程增加了建造和維護過程的成本。
(三)建筑通風系統(tǒng)對環(huán)境的積極意義
雖然建筑通風系統(tǒng)對環(huán)境存在不良影響,但當新鮮的空氣按照人們的意愿沿著合理的通道順暢的流入時,實際就實現(xiàn)了通風生態(tài)化。除此之外,建筑通風有其存在的意義:(1)從環(huán)境的角度出發(fā),供給人們新鮮空氣和適宜的溫度;(2)從熱工的角度出發(fā),對于不利的自然條件進行抵御,有效的防止了過熱或過冷的現(xiàn)象出現(xiàn),成為保溫或隔熱的有效屏障,自主的適應(yīng)著氣候的變化。
(四)建筑通風系統(tǒng)對環(huán)境影響的思考
提高空氣質(zhì)量的經(jīng)濟性比較時首先應(yīng)注意比較基準必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準條件進行比較,這樣才能保證方案的科學性和合理性。如果對采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進行經(jīng)濟性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別。對有新風供應(yīng)和沒有新風供應(yīng)的方案進行經(jīng)濟性比較.也不可能做出正確的選擇,所以要求進行經(jīng)濟評價。通風時對環(huán)境的影響如下:風機噪音的影響;通風強度的大小對人體舒適度的影響;要選擇恰當?shù)幕仫L量,既滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求.又符合節(jié)能的理念。綜上所述。針對方案的可行性、可靠性、安全性、投資、能耗、運行費用、調(diào)節(jié)性、操作管理的方便性、環(huán)境影響、舒適性和美觀性等經(jīng)濟評價因素進行客觀準確的計算和綜合對比分析。只有這樣才能對各種設(shè)計方案進行科學的比較和優(yōu)選。避免困片面性和主觀性帶來的失誤和經(jīng)濟損失。
(五)減少建筑通風系統(tǒng)對環(huán)境影響的措施
減少建筑通風系統(tǒng)對環(huán)境影響,提高空氣質(zhì)量的具體措施有:(1)入室新風是保證室內(nèi)空氣品質(zhì)良好的必要條件。傳統(tǒng)上確定新風量的依據(jù)是滿足人體衛(wèi)生需要和清除人體所產(chǎn)生的生物污染。所以房間最小新風量僅由人員最小新風量指標確定。但是通過對室內(nèi)的污染源分析發(fā)現(xiàn):現(xiàn)代建筑中來自建筑材料、裝修材料、家具等新的污染源所發(fā)出的污染強度已遠遠超過人體產(chǎn)生的污染。但是,大量室外新風的引入勢必增大空調(diào)系統(tǒng)的負荷。因此引入新風全熱回收系統(tǒng)就勢在必行。其原理是利用排風中的冷量來預(yù)處理新風,幾乎無需消耗任何能源。然而,純粹依靠加大新風量并不能達到預(yù)期的效果。理論研究和國內(nèi)外的許多實際調(diào)查都證明,在達到一定新風量后,再加大新風對降低室內(nèi)空氣中的有害物濃度已不起作用。因此,在保證足夠新風量的同時還需要進一步提高新風的品質(zhì)。(2)回風量應(yīng)既滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求,又符合節(jié)能的理念。在利用回風的空調(diào)方式中,室內(nèi)空氣污染物濃度是隨回風率的加大而增加的。由于室內(nèi)各種污染源不斷地散發(fā)有害物,再加上新風的引入,雖然之前已經(jīng)過凈化處理,但仍然可能殘留著一些有害物質(zhì),因此在采用回風和新風混合送風的空調(diào)方式時,加強對回風的過濾凈化仍然十分重要。目前回風的凈化主要針對室內(nèi)化學污染和生物污染源,常采用復(fù)合式技術(shù)手段:如過濾、靜電、吸附、催化、等離子體生物過濾、納米技術(shù)等。根據(jù)所需要去除污染物的種類,將各種技術(shù)進行優(yōu)化組合,采用納米材料的光催化技術(shù)和將吸附與納米相結(jié)合的技術(shù)則有著廣闊的應(yīng)用前景。保證入室新風的品質(zhì)后,進而以合理的氣流組織方式送至空調(diào)房間工作區(qū),方便能達到預(yù)期的室內(nèi)空氣品質(zhì)。
三、暖通空調(diào)系統(tǒng)與環(huán)境
(一)暖通空調(diào)系統(tǒng)
暖通空調(diào)系統(tǒng)是能源和環(huán)境相結(jié)合最為緊密的專業(yè)之一,暖通空調(diào)系統(tǒng)對環(huán)境的影響價值可作為一項建筑評價指標,因此有責任把合理節(jié)約能源、利用清潔能源、環(huán)境的無害化以及城市的生態(tài)化等可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想貫穿在每一個實際的工程中去。如今,人們對建筑節(jié)能的認識已從單純地抑制需求,減少耗能量,發(fā)展成為利用相同能耗或利用少許的增加能耗,來滿足人們迅速增加的健康和舒適感的需求,進而提高工作效率和生活質(zhì)量。同時,結(jié)合國際建筑節(jié)能發(fā)展趨勢,我國的建筑節(jié)能工作與研究的中心也已從單純減少建筑能耗發(fā)展到減少建筑能耗與減少二氧化碳排放并重。因此只有將暖通空調(diào)系統(tǒng)所營造的建筑室內(nèi)舒適環(huán)境的評價與暖通空調(diào)系統(tǒng)對溫室氣體排放的貢獻相結(jié)合,才能對暖通空調(diào)系統(tǒng)給予科學合理的評判。
(二)提高暖通空調(diào)系統(tǒng)環(huán)境價值的方法
由暖通空調(diào)系統(tǒng)對于環(huán)境價值的定義得出:要想提高暖通空調(diào)對于環(huán)境系統(tǒng)的價值,可從兩個方面入手:(1)將暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)境成本降低??刹捎萌缦麓胧┮越档团照{(diào)系統(tǒng)的環(huán)境成本:1)在建筑設(shè)計時對建筑進行的節(jié)能設(shè)計,提高建筑設(shè)備系統(tǒng)的性能,提高運行管理水平等;2)采用一些可持續(xù)發(fā)展的技術(shù):如熱泵技術(shù)、燃料電池、太陽能利用等技術(shù)的,將會大大降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)境成本;3)選擇合適能源類型同樣可以有效地減少二氧化他排放量,從而降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)境成本。(2)將暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)境功能增大。對暖通空調(diào)系統(tǒng)環(huán)境功能的提高即為對建筑室內(nèi)舒適度的提高。我們之所以考慮到室內(nèi)的舒適度,是因為能源的節(jié)約不能是以犧牲人體健康為代價。但是這種不犧牲人體健康的含義也不能粗泛的理解為將夏天的室內(nèi)溫度調(diào)的很低,冬天的室內(nèi)溫度又調(diào)的很高,而是要站在科學的角度上,以人體心里和生理的舒適度為標準,以保障人體在室內(nèi)具有舒適感和安全感,也只有這樣的健康環(huán)境才能使工作效率得意提高。
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1、方案背景:據(jù)估計,未來十年里電動汽車的市場占有率將會逐步提升。發(fā)展電動汽車是我國汽車工業(yè)應(yīng)對能源、環(huán)境和氣候變化挑戰(zhàn)、保持可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑。
設(shè)計一個電動汽車充電站,并使其能夠充分的利用光能和風能,既滿足充電負荷的需要,利用充電站的儲能作用,實現(xiàn)“消峰填谷”的作用,改善局部電網(wǎng)的供電質(zhì)量,促進風能,光能等可再生能源的接入,同時降低設(shè)備投資,減少峰值發(fā)電,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,提高能源利用效率,提高供電質(zhì)量。
2、可再生能源的發(fā)電特點:
2.1風能發(fā)電:從利用風能的角度看,風能具有不可控性和波動性和間歇性,其主要特點是間歇性。
2.2光伏發(fā)電:光能同樣具有不可控性,波動性和間歇性的特點,隨著太陽光與地面角度的變化,光伏發(fā)電的功率輸出也發(fā)生變化。
3、整體思路:
每輛電動汽車有兩塊電池,通過設(shè)計充電站及電池充放,將風光電穩(wěn)定的部分表示為負荷接入電網(wǎng),使得用戶負荷加上風光電,不穩(wěn)定部分給一部分電池充電,再利用剩下的電池和已充電的電池合理調(diào)配接入電網(wǎng)使得的一條綜合的曲線(可看成等效負荷曲線),近似成為一條直線,以此來降低火電的調(diào)控機組。
公式一,目標函數(shù),使得穩(wěn)定供電的機組供電最小
公式二,系統(tǒng)必須滿足的,發(fā)電大于供電
公式三,電動汽車的可充電的電池(一部分使用,一部分放在充電站可更換使用),能夠滿足大于風電,光電發(fā)電使得電池成為一個臨時蓄能系統(tǒng)
公式四,放電電池、風光電加上火電調(diào)控機組供電大于失負荷,用來削峰。
公式五,保證汽車電池放電符合一定的經(jīng)濟效益
公式6——11,表示變量有界
5、數(shù)據(jù)來源:通過對岳陽市日負荷數(shù)據(jù)的分析我們發(fā)現(xiàn),通過接入風電光電電動汽車,來盡可能多的彌補需要火電機組啟停來滿足的功率,可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
由于我們認為電動汽車影響電網(wǎng)(必須達到一定的數(shù)量),我們以2020年的發(fā)展作為一個參照。根據(jù)我國的用電量的預(yù)估(見中新網(wǎng)采訪劉建亞的報告),及岳陽市未來十年用電的負荷,我們可以認為2020年的用電負荷整體提高為1.5倍。
假定使用單個功率為3Mw的發(fā)電機組作為2020年規(guī)模使用機組,光電使用200KW發(fā)電機組作為2020年規(guī)模機組,同時岳陽在2020年的電動汽車數(shù)量為15萬輛,我們設(shè)計每輛電動汽車有兩塊電池,電池設(shè)計成只能夠充電站進行充電,電量設(shè)計為40kwh一塊。以10000輛汽車為一個單位,則可提供的充放電量為40萬kwh.
將這些數(shù)據(jù),帶入我們的模型,約束中,而且根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)近似估計出,未來該地風電,光電設(shè)計的容量。我們近似估計認為,風電光電各位1個單位。由此得到風電,光電2020的數(shù)據(jù)。
6、通過曲線擬合來證明模型:
第一步:根據(jù)數(shù)據(jù),將風光電中穩(wěn)定的部分提取出來,作為負負荷接入到用戶負荷(不含電池),此時的坐標軸,數(shù)據(jù)全部為2020年數(shù)據(jù)。
從整個曲線圖中可以看出將風光電中穩(wěn)定的部分提取出來,作為用戶負荷的負功率接入,接入后整體的穩(wěn)定性,并沒有多大的改觀,但是從線性趨勢圖中可以很明顯的看出負荷曲線降低,通過這幅圖中得出的數(shù)據(jù),我們進行第二步的電動汽車電池進行穩(wěn)定性調(diào)節(jié)。
此時,風光電中還剩余大量的不穩(wěn)定部分,我們利用它來給電池充電,因為電池可調(diào)配性高,所以不用過多考慮這里的穩(wěn)定性。根據(jù)我們制定的目標函數(shù),及約束曲線,電動汽車的電池一部分承載風光電中不穩(wěn)定的部分,承載電量為7700萬kwh(且全部轉(zhuǎn)為容易調(diào)控的穩(wěn)定部分),還可以承載4300萬kwh電量,將這些剩余的電池在調(diào)配后接入負荷低谷充電,根據(jù)我們可用的調(diào)配,及其分配,需要使用的電量為450萬kwh,做出的數(shù)據(jù)如圖及曲線。
其中,已充電電池部分可以調(diào)配用來填谷。而剩余的為充電部分用來削峰。根據(jù)計算,我們削峰需要的電量為4500萬Kwh,與所剩下的可充電電量相差不大,可以認為模型有效。
通過上面的圖表1,很明顯可以看出,負荷的穩(wěn)定性,得到了大幅度提高,再跟圖表1中未作任何條件的負荷比較,負荷降低。
通過這些調(diào)節(jié),達成了四個效果:
①風光電穩(wěn)定的部分被接入了電網(wǎng);
②風電的不穩(wěn)定部分被拿來給電動汽車可以調(diào)配的那塊電池充電;
③電池剩余的一部分接入電網(wǎng)負荷低谷充電;
【關(guān)鍵詞】建筑電氣;節(jié)能;改善措施;資源利用;電氣應(yīng)用
一、當前我國建筑電氣的使用狀況
近年來,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,國家的綜合國力顯著上升,人們的收入持續(xù)增加,我國的建筑電氣的使用也在急劇膨脹。有些廠家為了快速獲得高額的利潤,不惜不節(jié)制的開采能源,生產(chǎn)產(chǎn)品,造成了大量的能源浪費,環(huán)境污染。例如我國河北省鋼鐵的生產(chǎn),最近人們常說的一句話是:鋼鐵生產(chǎn)量全世界的排名是這樣的,中國第一,河北第二,美國第三。雖然看上去有點可笑的意思,但深層次的思考,便會引發(fā)一系列的社會問題,鋼鐵生產(chǎn)為何發(fā)展這么快,我們不得不想到,人們的需求在不斷擴張。但是生產(chǎn)這么快,同時也產(chǎn)生了許多問題,首先自然環(huán)境的污染,全國各地霧霾嚴重的地區(qū)往往也是經(jīng)濟發(fā)展較快的地區(qū),往往是能源利用,建筑電氣生產(chǎn)最高的地區(qū)。霧霾的持續(xù)出現(xiàn),更多的是引發(fā)了眾多的健康問題,人們出門還得戴口罩或者其他措施來保護自己不受傷害,以往的藍天白云似乎已經(jīng)永遠的消失在人們的視野當中。
另外,除了生產(chǎn)之外,好多電氣設(shè)備已經(jīng)落后,但人們還在不合理的使用。我們經(jīng)常會看到這種現(xiàn)象,用電多,瓦數(shù)高的白熾燈還在繼續(xù)使用,節(jié)能燈還沒有完全推廣;水龍頭旁邊沒人,但還一直不停的流水;樓道里的燈光一整晚的亮著;家里的電冰箱,一天24小時開著;辦公室里的空調(diào)不管有人沒人也一直開著等等。這些情況的發(fā)生,不僅與建筑電氣的技術(shù)有關(guān),更多的是與人們的日常行為有關(guān),一個國家國民的素質(zhì)往往就體現(xiàn)在這些細節(jié)問題上,需要我們?nèi)プ⒁?,去改善,培養(yǎng)自己的道德水準。因此,我國當前的建筑電氣使用情況問題出現(xiàn)的嚴重,噬待我們?nèi)ソ鉀Q。解決不了這些問題,我們的社會主義建設(shè)將會很難進行,建筑電氣的問題涉及到生活方方面面,處理好這些問題,才能有利于其他方面的有序進行,有利于和諧社會的構(gòu)建發(fā)展。
二、我國建筑電氣節(jié)能的改進措施
(一)發(fā)明新的技術(shù),改善節(jié)能狀況
國家應(yīng)繼續(xù)鼓勵創(chuàng)新機制,培養(yǎng)一批技術(shù)性人才,進行技術(shù)的革新,達到使用方便,同時又能節(jié)約能源,滿足環(huán)保,綠色的要求。首先,我們要開展一批專業(yè)培訓(xùn)班,對生產(chǎn)建筑電氣的過程老師要詳細的給學員講解,讓學員對這個生產(chǎn)過程熟悉,了解透徹,然后再展開小組討論和交流,發(fā)表自己的見解,看看對于所學的內(nèi)容,這個設(shè)備的生產(chǎn)過程需要改進的地方提出自己的想法,然后根據(jù)這個想法,具體去如何實施。老師和其他學員可以對這個改進過程中可能出現(xiàn)的問題進行充分的分析判斷。最后講解老師可以根據(jù)學習完后的內(nèi)容寫一份總結(jié)報告,最后討論這個改進方案是否有可行性。通過這種學習討論的方法進行新技術(shù)的發(fā)明,創(chuàng)新,達到改善節(jié)能的目的
(二)充分利用太陽能,促進節(jié)能
我們每天所見到的太陽,是萬物生長的必要因素。太陽照射到地球上的能源可以說是取之不盡,用之不竭。是人們當前所能應(yīng)用的最好的資源。能否充分開采太陽能資源,對于建筑節(jié)能電氣措施的改善是最好的方法。馬路上的節(jié)能燈基本上實現(xiàn)了對路燈的發(fā)展要求,白天吸收太陽能,晚上照明,充分實現(xiàn)了太陽能資源的利用。現(xiàn)在可以考慮使用太能能為家里面帶來的好處。利用我們可以利用太陽能照射到房屋上,來維持屋子里面的人們需要的室溫,房屋儲存太陽能系統(tǒng),可以使得人們在冬天不必燃燒暖氣,或者使用空調(diào),這將大大節(jié)省地球上有限的自然資源。還可以利用太能能來控制屋子里面的照明機制,使人們減少電能的利用。樓道里建議安裝聲控燈,這樣就避免了晚上沒人,還一直照明浪費電能的現(xiàn)象。充分利用太陽能,需要許多新技術(shù)的融合,只有不斷了解世界上的前沿技術(shù),吸取其他學科,其他領(lǐng)域的優(yōu)秀改進措施,才能促進我國節(jié)能設(shè)備的生產(chǎn)。
三、建筑電氣節(jié)能應(yīng)用的意義
使用建筑節(jié)能電設(shè)備,改善節(jié)能措施,對我國,對人民來說都是非常重要的。使用這些節(jié)能設(shè)備,可以樹立人們節(jié)能的意識,最重要的是可以節(jié)約大量的資源,減少對大自然的索取,大自然將給予我們充分的回報。如果試著去征服大自然,那么后悔的最終還是我們?nèi)祟?。因此,建筑電氣?jié)能措施需要我們現(xiàn)在就去改進,應(yīng)用建筑電氣節(jié)能設(shè)備,受益的不光是我們這一代,更是造福于下一代。建筑電氣節(jié)能將會帶動更多優(yōu)秀的企業(yè)發(fā)展,節(jié)能設(shè)備將會使我們的生活變的更加美好,不再受環(huán)境污染的破壞,不再受自然資源使用的威脅。
結(jié)語:
建筑電氣節(jié)能措施的實行需要我們共同去努力,鼓勵大家一起與思考,一起去解決。這項造福人類的舉動,并不是一朝一夕就能完成的,需要我們每一代去努力,為下一代做好榜樣。同時人們不能進行盲目的投資,應(yīng)該結(jié)合我國的具體國情,經(jīng)濟狀況穩(wěn)步的發(fā)展,國家應(yīng)鼓勵人們繼續(xù)進行創(chuàng)新,制定更多的有利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的方案,不僅去發(fā)掘每個人的潛力,更要去發(fā)掘建筑電氣節(jié)能發(fā)展的潛力,使得新的節(jié)能設(shè)備能在效果,性能,生產(chǎn)技術(shù)上等集于一體,達到真真正正節(jié)能的目的,落實各項節(jié)能的措施,充分發(fā)揮各種能源的使用效率,與大自然和諧相處,共建美好家園。
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【關(guān)鍵詞】經(jīng)濟發(fā)展 環(huán)境保護 關(guān)系 協(xié)調(diào)發(fā)展
一、我國環(huán)境現(xiàn)狀
目前,全國環(huán)境狀況面臨嚴峻形勢。突出表現(xiàn)在:長江、黃河等源頭的環(huán)境惡化程度呈加速趨勢,沿江沿河的重要湖泊、濕地日益萎縮,湖泊干涸、地下水位下降嚴重;草原地區(qū)超載放牧、過度開墾和樵采,沙漠化嚴重;礦產(chǎn)資源亂采濫挖,開發(fā)不當導(dǎo)致崩塌、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。自然災(zāi)害不僅制約經(jīng)濟發(fā)展,更危害人們生命安全。全國野生動植物物種豐富區(qū)的面積不斷減少,生物資源總量的下降,生物多樣性的減少都會給人類帶來損害。環(huán)境繼續(xù)惡化,將嚴重影響我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展和國家的環(huán)境安全。
二、經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾
社會要進步,經(jīng)濟要發(fā)展,就要大量的使用自然資源。有人認為,發(fā)展經(jīng)濟必然導(dǎo)致環(huán)境污染,經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間存在這非此即彼的矛盾。這種認識顯然錯誤,從歷史來看,經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間并不存在不可調(diào)和的矛盾。
(一)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系是人與自然的關(guān)系
人類繁衍與社會發(fā)展,利用自然同時改造自然,這種對立面的統(tǒng)一和斗爭推送社會向前發(fā)展。但改造自然中,人們卻片面強調(diào)斗爭在事物發(fā)展中的作用,“與天斗其樂無窮,與地斗其樂無窮”的思想忽視了人與自然的同一性,其結(jié)果是人類自食惡果。
(二)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間既相互制約又相互促進
一方面,發(fā)展經(jīng)濟與保護環(huán)境之間相互制約。發(fā)展經(jīng)濟難免帶來環(huán)境問題,保護改善環(huán)境,需要有一定的財力物力,這是相互制約的一面。另一方面,保護環(huán)境本質(zhì)上就是保護資源和生產(chǎn)力,促進能源和資源的節(jié)約,這有助于經(jīng)濟的增長和效益的提高;反過來,經(jīng)濟的發(fā)展又為環(huán)境保護提供了物質(zhì)條件和技術(shù)基礎(chǔ),這是相輔相成的一面。由此可見,經(jīng)濟發(fā)展必須以環(huán)境承載力為限度,如果超過這個限度,就會使經(jīng)濟發(fā)展失去賴以存在的基礎(chǔ)和條件。
(三)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾關(guān)系是運動變化的
強調(diào)“發(fā)展第一”的經(jīng)濟樂觀論”和“零增長”的環(huán)境悲觀論”都是孤立靜止的觀點,具有片面性。后者局限于短期狀況,對科技進步的估計不足,看不到經(jīng)濟增長和技術(shù)進步可成為協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系的有利條件。前者只看到了經(jīng)濟增長的一面,忽視了經(jīng)濟增長所付出的環(huán)境代價。隨著發(fā)展階段的不同,環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展的矛盾關(guān)系也應(yīng)隨之互相轉(zhuǎn)化,二者應(yīng)在時間和空間的變化中不斷調(diào)整著對立統(tǒng)一的主次關(guān)系,直至達到較協(xié)調(diào)完善的程度。
三、正確處理經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系具有重要意義
人口、資源、環(huán)境與發(fā)展是一個極度復(fù)雜、時空尺度廣闊、開放的系統(tǒng)工程。正確處理生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系,對經(jīng)濟社會發(fā)展至關(guān)重要。
(一)正確處理經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系,是全面落實科學發(fā)展觀的重要舉措
科學發(fā)展觀強調(diào)以人為本、統(tǒng)籌兼顧和人與自然和諧發(fā)展,反映了經(jīng)濟社會發(fā)展的客觀規(guī)律,是解決當前經(jīng)濟社會生活中突出矛盾的重要指導(dǎo)思想。長期以來,在一些開發(fā)和建設(shè)活動中違背自然規(guī)律,造成了難以彌補的環(huán)境破壞。所以,在F代化建設(shè)中,貫徹和落實科學發(fā)展觀,必須把可能引起的環(huán)境污染和生態(tài)破壞,解決在生產(chǎn)建設(shè)的過程之中,切實改變“先污染后治理”的狀況,努力走出一條資源消耗低、環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路,做到經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益三者的統(tǒng)一。
(二)正確處理經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系,是構(gòu)建社會主義和諧社會的迫切需要
對自然資源的過度索取,對生態(tài)環(huán)境的過分影響,必然導(dǎo)致人與自然之間關(guān)系的緊張,影響經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,影響社會穩(wěn)定。我們是社會主義國家,是保障廣大人民利益的。發(fā)展經(jīng)濟和保護環(huán)境的根本目的都是為人民造福。解決好我國的環(huán)境和發(fā)展問題,是13億人民的福祉所在。只有正確處理發(fā)展與環(huán)境之間的關(guān)系,用生態(tài)保護的思想和方法來發(fā)展經(jīng)濟,才能妥善化解環(huán)境與發(fā)展帶來的社會矛盾,以環(huán)境友好促進經(jīng)濟發(fā)展,構(gòu)建社會主義和諧社會。
四、結(jié)論與政策建議
雖然目前中國是世界第三大經(jīng)濟體,而且在迅速追趕日本和美國,但真正執(zhí)行的環(huán)境標準卻接近于貧窮的國家。能源、經(jīng)濟、環(huán)境是一個有機的整體??茖W發(fā)展的基本要求之一,就是統(tǒng)籌人與自然的和諧發(fā)展,使能源、環(huán)境系統(tǒng)的動態(tài)平衡與經(jīng)濟系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展同時實現(xiàn)。目前,三者處于弱協(xié)調(diào)狀態(tài),明顯影響到整體協(xié)調(diào)發(fā)展的質(zhì)量,但矛盾若能控制一定范圍內(nèi)并加以合理利用就可轉(zhuǎn)化為發(fā)展動力,可從多方面進行積極調(diào)控,建立有效的綜合決策機制。
(一)建立能源、經(jīng)濟、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的政策保障體系
政府制定政策必須在充分研究當前協(xié)調(diào)狀態(tài)基礎(chǔ)上,由有關(guān)部門多方參與,最大程度的避免過去單項規(guī)劃在協(xié)調(diào)問題上視野的局限性和由此多引發(fā)的各種矛盾。同時制定好備選方案與應(yīng)變措施,盡全力避免和彌補單項政策的不合理確定或調(diào)整所可能早場的損失與破壞。
(二)改革環(huán)保收費制度
在確定收費種類和標準時,要做到科學設(shè)計、反復(fù)論證,使收費能基本反映出污染治理成本從而抑制能源消費、鼓勵治理。增加SO2收費、提高排污超標費或改為總量收費,征收汽車排污費,收費后核減下來的預(yù)算作為環(huán)保專項投入
(三)建立國家級新能源基地
基地包括新能源資源技術(shù)及生產(chǎn)供應(yīng),可對相當大區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展起到支撐作用,對國家長遠能源安全發(fā)揮重大影響。
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關(guān)鍵詞 科技傳播;多主體;跨界沙龍;系統(tǒng)工程
中圖分類號G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2014)125-0017-02
生活在當下的社會,我們無時不刻不處在科技進步帶來的極大便利中:信息和通訊技術(shù)的發(fā)展,讓我們在眨眼之間溝通世界風云;新一代生物技術(shù),作用于從餐桌到戰(zhàn)場的廣袤領(lǐng)域;而在科學的發(fā)現(xiàn)上,“上帝粒子”的證實昭示著人類認識物質(zhì)世界的新高度。科技對經(jīng)濟社會的影響日益凸顯,崇尚科學、傳播科學成為全社會的呼喚。
互聯(lián)網(wǎng)正在深刻地影響和改變著人們的生產(chǎn)生活,在這個人人都有麥克風的互聯(lián)網(wǎng)時代,有笑、有料的科學傳播正在信息大爆炸的海洋里顯得彌足珍貴。
1問題的提出
當今科學技術(shù)發(fā)展的新特點。學科發(fā)展在縱深和交叉兩個緯度上不斷深化。一方面在縱深的方向上,學科前沿與學科本級、普適的距離越走越遠,另一方面學科間的交叉越來越多,越是在深入的領(lǐng)域里越是會遭遇相鄰或其他學科的難題,越是在產(chǎn)業(yè)支撐的關(guān)鍵適用技術(shù)領(lǐng)域越是遭遇跨學科的挑戰(zhàn)。
中國科協(xié)副主席、中國科學院院士李靜海在中國科學院主持的學科發(fā)展研究報告中曾指出: “在前沿研究方向、新興學科領(lǐng)域,學科間交叉融合的趨勢日益彰顯”、這在“當前和今后一個時期的發(fā)展趨勢將更加明確。”針對學科發(fā)展當前面臨發(fā)展不協(xié)調(diào)、文化和制度環(huán)境建設(shè)亟待改善等困難,李靜海提出“應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃,努力推動學科體系的協(xié)調(diào)發(fā)展,開拓創(chuàng)新,發(fā)展支撐新興產(chǎn)業(yè)的學科體系”的對策。以人為本,培養(yǎng)造就勇于創(chuàng)新的學科隊伍,并切實提升科技開放與合作水平。
科學技術(shù)發(fā)展的新特點,決定了科技開放與合作的現(xiàn)實需要,也讓更廣泛意義上的科技傳播,成為科技發(fā)展的必要和制約力量。
尤其在學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界之外,從傳播受眾到主流渠道的消息源,還深受傳統(tǒng)人文思維模式的影響,崇尚科學理性、尊重創(chuàng)造創(chuàng)意的濃厚氛圍還有待進一步形成。公民社會是理性社會。以科技視角關(guān)注社會文明,以科技傳播培育社會文明,是產(chǎn)業(yè)進步所需要的學術(shù)理性,是社會進步所需要的主旋律。黨的十明確提出建設(shè)創(chuàng)新型國家,對科技創(chuàng)新驅(qū)動科學發(fā)展提出了更高要求,三中全會決定也進一步提出全面深化科技體制改革。在五位一體的中國特色社會主義建設(shè)歷程中,必須充分發(fā)揮科技生產(chǎn)力對經(jīng)濟發(fā)展、社會進步的作用。而與此鮮明對比的是,中國科協(xié)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國公眾對科學技術(shù)信息感興趣的程度比歐盟、美國、日本還高,但同時獲取科技信息的渠道顯得單一、膚淺和簡單。公眾一方面對科技信息的敏感度高,另一方面科學素質(zhì)水平偏低。
學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界自身也難免受害其中:在國際金融危機和全球治理格局的新形勢下,第三次科技革命的挑戰(zhàn)近在眼前。面對日益發(fā)達的科學技術(shù),我國科技界存在一個追趕者所必須面對的困難:自主創(chuàng)新能力不強,原創(chuàng)性科技成果少,關(guān)鍵技術(shù)自給率低;企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位沒有真正確立,科技評價導(dǎo)向不夠合理、科技工作者被尊重狀況堪憂等。
普遍、有效的科技傳播越來越成為科技發(fā)展、產(chǎn)業(yè)進步和社會和諧的緊迫任務(wù)。
2汽車科技的啟示
在時空的四維空間里,汽車不僅讓人們走得更遠,更改變了傳統(tǒng)的生活方式。而信息技術(shù)、新能源技術(shù)的影響,在當下更深刻地在汽車領(lǐng)域里得以體現(xiàn),并通過汽車更深刻地變革著世界原來的模樣。
一方面,汽車通過電子、通信、與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段,實現(xiàn)更高智能,甚至無人駕駛。
實際上目前已經(jīng)出現(xiàn)許多輔助駕駛系統(tǒng),廣泛應(yīng)用在汽車上,如自動泊車,可以自動感知駐地信息,自動倒車入庫自動泊車;碰撞預(yù)警,感知碰撞危險,自動剎車;智能空調(diào),通過檢測人皮膚的溫度來控制空調(diào)風量和溫度;智能懸架,自動根據(jù)路面情況來控制懸架行程,減少顛簸;同時基于互聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)的各種信息服務(wù)也開始在車載終端中海量開發(fā)。汽車智能化前景廣闊。
另一方面,汽車也據(jù)依這些技術(shù)手段,對外環(huán)境和人車本身產(chǎn)生更安全、更便捷的影響。改善人車空間,改善交通環(huán)境,創(chuàng)新汽車生活新方式。大數(shù)據(jù)的地理基礎(chǔ)信息及其實時交互的服務(wù)開發(fā),是汽車廠商開發(fā)智能汽車的外環(huán)境。智能汽車實際上是智能汽車和數(shù)字化公路、數(shù)字化設(shè)施組成的系統(tǒng)。目前國際上數(shù)字化外環(huán)境的條件也還不充分,“車聯(lián)網(wǎng)”作為近兩年興起的“物聯(lián)網(wǎng)”思維的新領(lǐng)域,在主要的發(fā)達國家也還沒有實現(xiàn)重大突破。令人鼓舞的是,目前在數(shù)字化地理信息的基礎(chǔ)設(shè)施上,在實時定位導(dǎo)航領(lǐng)域,中國有了自己的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),可以預(yù)期在汽車這一移動載體的領(lǐng)域,北斗――這一中國自己的外環(huán)境系統(tǒng)將大有可為。
尤其在新能源汽車領(lǐng)域,比亞迪的雙模電動車已經(jīng)在深圳的出租車市場上實現(xiàn)市場化盈利。政協(xié)副主席、科技部部長萬鋼最近在2014年中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上指出,“我國電動汽車在科技進步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進程中,與國際間的科技合作越來越緊密,相互之間的差距也越來越小。目前國內(nèi)新能源汽車技術(shù)輸出和產(chǎn)品輸出越來越多,部分品牌電動汽車和關(guān)鍵零部件的技術(shù)性能正在走向世界前列”??梢栽O(shè)想,未來我們的私家車生活將直接與國家電網(wǎng)的技術(shù)進步與國際能源產(chǎn)業(yè)的格局,密切相關(guān)。
毋庸置疑的是,在未來的科技發(fā)展中,汽車業(yè)與能源化工、通信業(yè)、軟件業(yè),以及汽車學科與材料學科、環(huán)境學科、交通學科等的交叉融合將越來越緊密,一個更加開放的汽車業(yè),將是唯一的選擇。而在汽車科技的傳播中,我們看到在以汽車廠商及其零部件體系廠商主導(dǎo)的市場化傳播的同時,有關(guān)研究院所、傳媒機構(gòu)和車迷機構(gòu)的傳播,更是因為貼地氣、少推銷而更深入人心,更對科技的進步和普及推波助瀾。
3從汽車科技的傳播顯見,科技傳播是系統(tǒng)工程。
1)科技不是象牙之塔的專利,而應(yīng)該是降落凡塵的天使,服務(wù)經(jīng)濟社會的和諧發(fā)展。 同時,“社會一旦有技術(shù)上的需要,則這種需要會比十所大學更能把科學推向前進”;
2)只有深入把握科技與經(jīng)濟、科技與文化、科技與社會的融合,科學有效地表現(xiàn)科技進步與社會進步的高關(guān)聯(lián)性,才能在科技事業(yè)發(fā)展的同時,推動經(jīng)濟社會全局的發(fā)展;
3)科技傳播是系統(tǒng)工程,要尊重科技進步的累積性,尊重科技創(chuàng)新的生態(tài)、規(guī)律。多維度、多主體來表現(xiàn)科技進步。
多主體參與科技傳播模式、渠道、內(nèi)容和手段創(chuàng)新
科技傳播是彌足重要的一環(huán)。經(jīng)過多年來的高速發(fā)展,中國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的動力機制,開始轉(zhuǎn)換到結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型發(fā)展上來??萍紕?chuàng)新是創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的有力引擎。一些經(jīng)濟發(fā)展中的問題,包括環(huán)境保護、落后產(chǎn)能、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級以及在新型產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的布局等,包括社會治理、民主政治等,都需要科技進步的支撐乃至引領(lǐng)。通過傳播科技,使科學精神、科學文化滲透到各行各業(yè)、各個社會階層,為經(jīng)濟社會的轉(zhuǎn)型發(fā)展提供科學思維、科學態(tài)度的借鑒,推動創(chuàng)新驅(qū)動的科學
發(fā)展。
喚起全社會關(guān)注科學的熱情,呼喚多主體參與面向產(chǎn)業(yè)支撐的科技傳播,無疑是對當前科技傳播體制機制的必要繼承和創(chuàng)新。
3.1模式:多主體參與的跨界沙龍模式
基礎(chǔ)科學的領(lǐng)域固然陽春白雪,應(yīng)用科學和技術(shù)的領(lǐng)域,更體現(xiàn)科技與經(jīng)濟的融合,其中新興科技產(chǎn)業(yè),尤其體現(xiàn)科技與社會的關(guān)聯(lián)性,是更具艱苦挑戰(zhàn)的領(lǐng)域。在當前轉(zhuǎn)型期的中國,國民經(jīng)濟綜合競爭力有待進一步提高,科技傳播面向產(chǎn)業(yè)支撐面向經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的導(dǎo)向尤其重要。
多主體參與,在于切實把握科技與經(jīng)濟、科技與文化、科技與社會的融合,科學有效地表現(xiàn)科技進步與社會進步的高關(guān)聯(lián)性。
跨界沙龍,在于以“沙龍”的寬松、靈活形式,容納各學科自身學術(shù)的“嚴謹”和學科間交叉的“跨界”,引領(lǐng)社會對于科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)進步的各種思潮,釋放一種開放的、逼近真理的學術(shù)/產(chǎn)業(yè)融合生態(tài)。
3.2渠道:傳媒、學界、產(chǎn)業(yè)界
面向高端人群和未來知識階層的科學普及。
傳媒界是傳播科技新知、發(fā)揮科技力量的重要力量。豐富的受眾資源和國際國內(nèi)影響,決定了其作為科技傳播主渠道之一的重要地位。
學界,是未來的知識階層,未來社會的主流影響力來自
他們。
產(chǎn)業(yè)界,是現(xiàn)代科技進步的重要主導(dǎo)力量,尤其在技術(shù)的領(lǐng)域。
必須站在全球的高度,追蹤世界科技進展,有對人類進步以及對產(chǎn)業(yè)安全、國家形象、科學道德的豐富積累和敏銳認識,從而發(fā)揮中國科技隊伍的優(yōu)勢,做有擔當、有影響的科技傳播。
必須和科學家交朋友,贏得科學家的信任、理解和配合,從而建立良好的互動關(guān)系。
必須從產(chǎn)業(yè)中來,這是我們科技傳播貼地氣、見實效、切實提高公民科學素質(zhì)的可持續(xù)之道。
3.3內(nèi)容
3.3.1內(nèi)容平臺的構(gòu)建
以話題構(gòu)建內(nèi)容平臺。
聚焦熱點、焦點話題,提煉經(jīng)濟建設(shè)、生態(tài)建設(shè)和社會建設(shè)進程中的科技元素及其科技進展,構(gòu)建內(nèi)容平臺,以求整合科技界共識,形成面向公眾的科技傳播。具體的話題,可以結(jié)合國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的布局和科技進展展開,需另文說明。這里不再做具體的展開。
3.3.2互聯(lián)網(wǎng)工具平臺的構(gòu)建
互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們探索世界的另一只手?;ヂ?lián)網(wǎng)工具平臺的構(gòu)建必不可少,當然這是另外一個專項的工作這里無需具體展開。
3.4手段:“學科之旅”系列傳播活動
3.4.1 綜述
科技回應(yīng)社會熱點,服務(wù)全民科學素養(yǎng)的提升
學科貢獻服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。相關(guān)學科提煉科普能力,培育社會理性、產(chǎn)業(yè)理性,服務(wù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展
科技專家資源交流整合,傳承有序,創(chuàng)新學科教育與交流,拉近學科與實際距離,縮短科技工作者入門周期
“學科之旅”活動是產(chǎn)業(yè)進步所需要的學術(shù)理性,是社會進步所需要的主流輿情,是科技服務(wù)社會的服務(wù)創(chuàng)新和傳播創(chuàng)新,使學術(shù)界提煉核心能力創(chuàng)新科技教育與交流的科普傳播創(chuàng)新。是以科技傳播的創(chuàng)新,為創(chuàng)新型國家建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻。
3.4.2主要內(nèi)容
“學科之旅”系列科技傳播活動,針對經(jīng)濟建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)和社會建設(shè)進程中,公民社會對消費、生產(chǎn)、以及科技發(fā)展的熱點、焦點關(guān)注,整合科技界共識,通過傳媒互動,為公眾帶來開放式的理性解答,凝聚起產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域、社會各界科技驅(qū)動創(chuàng)新發(fā)展的共識。并通過與博物館機構(gòu)、科技社團、教育、企業(yè)等機構(gòu)的協(xié)作,以學科共識、科技前沿為亮點,以對標博物館展陳、以及消費前沿、熱點為輔助,傳播科學理性,培育科技文明,涵養(yǎng)經(jīng)濟社會科學、理性的水土,弘揚科學精神。
包括話題組織(含社區(qū)互動,互聯(lián)網(wǎng)調(diào)查)、調(diào)查研究、形成沙龍主題報告、專家邀請、場地落實、觀眾組織、媒體組織、輿情監(jiān)測、活動總結(jié)提高等環(huán)節(jié)。
3.4.3活動目標及預(yù)期成果