導語：如何才能寫好一篇納米技術專業，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞 普通生物學 教學問題 教學改革

《普通生物學》是生命科學及其交叉學科的基礎課程。在非生物學專業的開設是培養跨學科人才的重要保障。通過系統學習《普通生物學》課程，有利于納米材料與技術專業本科生了解基本的研究方法和思維模式，作為教師必須做到“以教師為主導，以學生為主體，以信息技術為輔助手段，使學生全面發展”。對《普通生物學》問題剖析及改革探討如下：

1普通生物學傳統教學中存在的問題

1.1 教授程度的深淺難以把握

由于納米材料與技術專業是非生物專業，與生物學科所授重點知識點有差異，所以教師教授內容的多少，章節內容的取舍均非易事。再者，該課程設置遵從于實驗教學從屬于理論教學的模式，但普通生物學是一門實驗性很強的學科，需要實驗教學的設置。

1.2 學生學習的積極性普遍不高

從專業學科人才培養的整體需要來看，現有教學沒有將培養學生的創新思維、創新能力貫穿于教學過程，忽視了在教學中啟發學生獨立自主地發現和提出問題、分析問題、綜合問題、解決問題能力的培養，造成學生對該門課程學習的興趣普遍不高。

1.3 缺乏科學的考核體系

傳統的實驗教學以終結性考核為主，偏重單一知識點，對學生實踐能力的綜合考核，特別是創新能力考察不夠。

2普通生物學的教學改革方案

2.1轉變教學思路，提高學生興趣

介紹學科發展的最新動態，增強學生學習的興趣。講授普通生物學主要基礎知識時應注意穿插生命科學的最新科研成果及國內外動態。內容可以是每年的諾貝爾醫學和生理學獲獎成果或全球科學十大進展。比如講到細胞器的結構和功能時，可以結合2013年諾貝爾生理學或醫學獎講述囊泡在細胞物質運輸中如何通過完美和精確的發揮作用來控制生物體內的信號傳導、荷爾蒙的釋放以及對免疫系統等的影響。

申報大學生創新項目，培養學生科學研究興趣。我們鼓勵學生根據教學內容提出自己的問題和想法，在教師指導下申報大學生科研創新項目及參與教師的科學研究。同時鼓勵學生利用寒暑假開展實踐活動，激發他們的科學研究興趣，培養學生現場調研、分析、觀察、動手和解決實際問題的能力 。

2.2改善教學手段，增強教學效果

探索啟發、互動式教學，啟迪學生創新思維。我們探索了啟發、互動式教學，在課前將教學內容設計成一系列啟發性問題在課堂上提出，讓學生帶著問題聽講；然后將這些問題由淺人深逐步地展開，并實時展開課堂討論；教師概括結論，使學生對所學知識融會貫通，樹立創新意識，培養創新思維。

利用網絡資源，提高知識信息量。在課堂教學中以圖片、動畫或者視頻的形式來展示生物的微觀性、多樣性和運動性，并適當穿插一些最新研究成果。同時教他們如何快速準確地鎖定自己需要和感興趣的生物學資料。在課程教授中我們為學生提供各種生物學相關的網站。如國際頂尖雜志Nature（http：// /）和中國生物信息網（http：///）等，并在課堂上向學生快速演示搜索方法 。

分組查閱資料和演講，培養學生認知策略。在教學中，我們通過學生分組查閱資料和課堂講演的方式培養學生查閱文獻、分析歸納和團隊合作的能力。通過對50個學生分組――題目探討――文獻查閱――課堂講演――評分幾個環節實現對學生認知策略的培養。題目探討：限定在生物學研究前沿及生物納米技術學科的熱點問題上。文獻查閱：學生查閱文獻，制作幻燈片（約10―15分鐘的演講）。課堂講演：每名學生都要充當“教師”的角色。評分： 講演結束后由學生提問評分和教師綜合評價，給出改進建議。

2.3 優化教學內容，實現有效的教與學

課堂教學內容決定課堂教學的形式，優化教學內容可以起到升華教材的作用，有效地指導教學實踐活動，有助于提高學生的學習效果。教學內容的豐富性、深入性和生動性對于學生綜合素質的培養都具有至關重要的作用。

提高豐富性。要培養跨學科人才，就要求教師對生物學概念和理論的講解要涉及很多學科和生活的各個方面。并通過舉例來加深學生對知識的掌握，擴寬知識面。如講到生物學研究方法時，不僅要將探索生物進化方法介紹給學生，同時達爾文的生平、發現生物進化論過程中承受的社會輿論壓力等，也要呈現給學生，提高學生興趣。

增加深入性。在章節內容的取舍方面，我們注重基礎的生物學內容，并額外增加與之相關的前沿知識介紹，開拓學生視野。在制定課程大綱時，我們協調各學科的教學內容，避免前后知識的重復。開設綜合性和創新性試驗，加強學生實踐操作技能和創新意識培養。 （下轉第76頁）（上接第66頁）

體現生動性。內容講解的生動性對于吸引學生注意力和提高學習興趣非常重要。首先，使用道具+解說的方式來形象介紹相關知識，如講到人腦結構的時候，借用人體解剖實驗室的人腦模型，更直觀地展示大腦各部分組成及功能。另外，要與生活實際相結合，講到蛋白質三級結構的穩定性時，列舉女孩子燙發過程的原理是將維持頭發原來形狀的二硫鍵打斷，再在相近距離形成新的二硫鍵，從而形成新的發型。

2.4 提高教師素質，構建和諧的師生關系

教師素質對于學生的身心發展和知識獲取具有直接影響，應從以下三個方面入手：首先，師德是教育的保障。“學高為師，身正為范”，學生思想相對單純，以嚴謹負責的態度對待每一堂課和用積極的思想引導學生是必要的；其次，樹立終身學習的觀念?！耙探o學生一杯水，教師就要有一桶水”，這就需要教師不斷調整知識結構，與其它高校教師交流并積累經驗，并認真聽取學生意見并及時做出調整；再次，構建和諧的師生關系，多在課堂和課下和學生交流，建立良好的溝通，可以為以后整個課程授課過程中打下良好的基礎。

2.5 完善評價體系，提高學生綜合素質

常見的考核方式主要為考試或撰寫課程論文，但是兩者都不能同時客觀準確地衡量學生對這門課的掌握程度及學生綜合素質。因此，我們采取以下考核體系：平時成績（15%）、理論（50%）和實踐（35%）。平時成績由出勤情況（5%）和課堂回答問題（10%）組成，來評估學生積極性及對知識的掌握程度。理論考核包括文獻翻譯（10%）和期末考試（40%），考核學生對生物學基礎知識的掌握情況以及對一些生物學熱點問題的分析。實踐部分由課堂演講（15%）、實踐操作（10%）及報告撰寫（10%）3個方面綜合評價，考察學生的創新及認知能力，實際動手能力及結果的分析能力。

隨著生物學研究的飛速發展與生物納米學研究的深入，對納米材料與技術專業《普通生物學》的教學改革勢在必行。在新形勢下，我們必須轉變教學理念、改革教學方法，不斷探索、實踐、總結，提高學生的專業能力和綜合素質。

參考文獻

[1] 彭惠民，胡先明.《普通生物學》課程中的興趣教學方法探討[J].醫學教育探索，2009，8（8）：912-914.

[2] 羅h佶，曾杰，李妍，等.利用網絡資源優化醫學生物化學教學[J].生物學雜志，2016，33（4）.

[3] 周晶晶，李震宇，黃訓濤.淺談如何優化教學內容[J].科技咨詢，2013（5）：203.

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1.1納米技術產業化存在的四大不足

1.1.1系統性產業支持政策、激勵措施不足

目前，我國納米技術產業化發展初現“南有蘇州、北有天津”的局面，在培育產業實體、強化平臺建設、聚集創新人才等方面，需出臺更具競爭力的系統性政策鼓勵、引導。如果不加快推進相關工作，將難以吸引更多優秀的納米企業落戶，痛失黃金發展期，產業化進程放慢。同時，納米產業的發展缺乏相應的激勵措施。高科技產業是知識與技術的高度結合，技術難度大，智力要求高，其滲透性和競爭性強，投資風險大。高科技產業激勵機制的完善離不開政府的支持，有效的激勵政策可以優化企業的投資行為，進而帶動產業的良性發展。

1.1.2產業規劃不足和缺乏持續投入

財政專項支持及持續投入缺乏，導致納米技術產業化進展緩慢。以蘇州為例，工業園區管委會連續4年投入20億元，預計2015年納米產值規模超過200億元，帶動相關產業1,000億元。國家納米技術與工程研究院“十二五”期間被列入我國重點研發平臺體系，擁有科技部認定國家納米高新技術產業化基地，擁有國內唯一一家納米產品質量監督檢驗中心。2012年，經天津市領導及相關部門的大力爭取，天津濱海新區與蘇州工業園區同時被財政部擬定為全國納米產業政策試點區域。創新集成研發和產業轉化平臺已落戶上述兩地，借助產業試點政策的國家戰略布局先機，應在推進納米產業化方面出臺相應的產業規劃、納米技術科研成果轉化及產業化方面的專項支持，持續推動納米技術產業轉化相關平臺的建設、運轉和后續資金支持，從財政、金融、產業政策法規完善上給予企業足夠的激勵，鼓勵從事納米產業，為產學研的深度融合提供有利的環境。

1.1.3產學研深層次合作不足

目前，我國納米技術研發人員、納米技術專利、從事納米技術生產的企業數目均已過萬，納米技術產業化已成為京津冀地區、沿海發達地區及省會城市高度關注的戰略性新興產業。但是產學研合作水平層次較低，合作的方式主要以委托研發、技術轉讓等低層次合作為主，重大項目聯合攻關等合作方式相對偏少。缺乏助推協同創新的載體，尚未擁有集科研人才、專業設備、高精尖技術及產業化項目信息等多種資源于一體的開放式創新平臺。缺乏產學研深層次合作，造成納米技術研究與市場的脫節，技術成果轉化困難，嚴重影響納米技術的產業轉化。如何采用創新模式來解決納米企業發展的核心技術問題和產業發展的共性技術難點，運用市場機制集聚創新資源，實現企業、大學和科研機構的深層次結合，對接雙創特區建設，形成技術標準體系，支撐和引領產業創新，將是創新發展路徑設計要考慮的重要因素。

1.1.4納米行業技術規范不足和行業協會缺失

低水平“科技成果”過剩，浪費了社會整體資源，更阻礙了納米技術產業化的進程。目前尚未成立國家級的納米技術產業化協會，在落實納米技術產業化創新發展過程中，要遵守國家的法律法規和納米技術產業化發展政策要求，參照國際標準和準則以及行業特點，研究并提出具體實施措施、行業規范和辦法，規范會員的行為，認識“偽納米”現象，打擊行業的不正之風，聯建納米科技服務創新平臺，組織參與國內外科研學術交流、工藝裝備展示等重大活動?？茖W分析納米技術產業化發展過程中的各種問題，把握好產業發展的規律，充分發揮政府引導、科技支撐和市場推動的共同作用，打通納米技術產業化發展各個環節間的障礙，持之以恒地促進納米技術產業化發展。

2納米技術產業化創新發展的路徑選擇

納米技術產業化創新發展不僅要從宏觀上考慮國內外經濟、科技等的形勢發展，更要從內在創新要素進行頂層設計、系統集成，不斷實踐、不斷探索深層次創新發展模式和路徑。

2.1探尋深層次產學研合作——動態聯盟、聯合攻關

納米技術產業化創新發展實行動態聯盟、聯合攻關策略，匯集中央和地方的力量，各地大學、研究院所力量，企業力量，甚至國際力量共同擔任研究任務，更有效地推動我國納米技術產業化發展。在傳統的產學研相結合的基礎上，迫切需要加強深層次、實質性和運行機制上的合作，引導優勢科技資源向企業聚集，鼓勵在納米技術方面成熟的國內外高校、院所在企業中建設重點納米技術實驗室，或者企業在這些機構中設置相關實驗室，探索動態聯盟、聯合攻關機制，實現強強聯合。

2.2創新人才驅動與納米產業戰略聯盟聯動方案

通過實施“領軍人才-企業戰略聯盟產業技術創新”聯動方案，完善納米產業戰略發展體系。一方面注重科技領軍人才的培養和引進，把引進和培養納米技術的科技領軍人才和實用型人才作為納米技術產業化創新發展的重要內容之一，充分發揮領軍人才專家“人才庫”、“智囊團”、“攻關組”作用，結合實際，立足于解決問題、促進發展。另一方面組織聯盟的納米企業開展重大項目和重點技術的聯合攻關，通過聯盟內部和聯盟之間設立“聯盟專利池”，合作創新申請國際發明專利、新技術新產品標準，實現知識產權共享共建。通過合作創新獲得國家和地方科研項目立項，以聯盟為載體促進創新成果擴散。實現信息、數據和資料的共享，在確保整體利益的前提下，追求利益最大化。通過聯動方案最終實現加速研究成果共享與轉化，實現在技術創新、高端人才資源和科技服務3個層面的突破，攻關產業發展的重大技術難題，加速科技創新人才培養，加強科技交流與服務，推動產學研結合、協同創新和科技成果轉移轉化向更高層次發展。

2.3創新“六位一體”高速發展模式，促進納米產業蛙跳

在納米技術產業化過程中，條件成熟的實驗室等創新載體可以選擇面向社會開放運行，引導納米創新平臺向企業聚集、為企業服務。繼續出臺政策，支持民間資本進入納米產業，以緩解納米行業新興企業的資金短缺問題，充分考慮到納米產業發展周期較長的特點，在繼續加強政府投入的同時，借鑒國外對高新技術進行風險投資的成功經驗，引入風險投資，設立納米技術產業化投資基金，為新創的、有潛力的納米企業提供資金來源，實現國家資本和民間資本的對接，激勵民間資本進入新興的納米行業，提高納米科研技術從理論轉化為應用的速度，加快納米技術產業化的進程。逐步形成納米技術標準檢測服務平臺、技術與工程應用轉化、納米技術產業轉化、納米技術產業化投資基金、國家納米產業試點政策、中國納米技術產業協會相互支撐，高速發展的“六位一體”綜合產業促進體系，著力打造綜合創新平臺，構筑人才、技術、資金、信息的科技創新和產融結合為特征的“六位一體”綜合產業促進體系，加速培育納米中小企業，促進納米技術產業的“蛙跳”。

3結語

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[關鍵詞]石油工程 課程 教學 改革 探索

前言

中國文化最高深意之所在，在于“中國人所謂通天人合內外，亦可謂即是自然與人文之會合”[1]。中國儒家好言人道，即人文，緣于儒家經典《周易》之“觀乎人文，以化成天下”?，F在我國所提倡的“以人為本”的科學發展觀，可謂與我國傳統學說是一脈相承的。教學必須以人為本，對于自然科學及工程技術領域的教學，在強調理論的同時，除了要與實踐相結合外，還要與人文會合。作者從事高校教學和科研工作二十多年，恰逢盛世，有幸參與學樣的教改研究及“大學生創新性實驗”?，F以曾講授過的石油工程專業課《油田化學》、《鉆井液工藝原理》及其專業基礎課《膠體與表面化學》等課程為例，結合相關課程以及目前已完成的“大學生創新性實驗”以及教學改革項目，探索高校專業課及專業基礎課的教改思路。

一、專業及專業基礎課程

《油田化學》是石油工程的專業課程之一，是研究油田鉆井、完井、采油、注水、提高采收率及原油集輸等過程中的化學問題的科學。油田化學其實由鉆井化學、采油化學和集輸化學三部分組成，以無機化學、有機化學、物理化學、膠體化學、表面化學、高分子化學等基礎化學為理論基礎，通過各種類型的油田化學劑來解決油氣鉆進過程中遇到的復雜問題，改造油層及油水井，改善原油在管道中流動狀況，以及分離油氣水，提供高品質原油，減少油田采出水對環境的污染。雖然這三個部分是不同的體系和過程，十分復雜，并且有各自的發展方向，但是它們又是相互關聯的，絕大多數體系屬于或涉及到膠體分散體系（屬于納米技術的范疇）。

《大學》八條目，以格物致知為先。朱子《大學格物補傳》有，因其已知之理而益窮之。雖然石油工程本科生開設了《膠體與表面化學》等基礎課，但實際使用的教材中，膠體理論知識部分中所講述納米材料較少，內容較少，且與實際結合得不夠，講授時安排的學時也很少。其實自從進入21世紀以來，納米技術日新月異，已經影響到我們日常生活的方方面面。因此，我們追蹤了相關學科在納米技術方面的研究熱點及其發展方向，補充講稿，完善教案。盡量做到理論聯系實際，培養學生們的學習興趣，提高他們的學習積極性。

二、納米技術

納米是長度計量單位，1納米是1米的十億分之一，相當于10個氫原子一個挨一個排列起來的長度。納米材料涉及凝聚態物理、化學、材料和生物等領域，被公認為21世紀重點發展的新型材料之一。納米材料現已發展到人工組裝合成有納米結構的材料。

納米技術在油田化學中經常用于鉆井液完井液的暫堵劑以保護油氣層，在油田采出水處理中可以利用納米材料的光催化作用，將采油污水中的油和高分子進行光催化和光降解，使其達到回注地層及外排的水質要求。利用納米技術甚至可以從水和空氣中清除細微污染物，從而提供更清潔的環境和更高質量的水。

三、教改探索

（一）教學探索

作者將自己平時積累的學習及科研經驗，應用到不同層次的教學中。在本科教學中，先側重基礎知識講解，然后再講授膠體的各種性質。在給碩士生講授《現代鉆井液技術》以及給博士生講授《高等膠體化學》時，作者也將納米技術等先進技術引入進來。針對學生們將來的工作，要求學生了解各油田的情況，使每一位學生能更快更好地了解未來的工作。

在本科生教學過程，針對納米材料的特性引入學生感興趣的話題，從而提高學生們的學習興趣。例如，金紅石型納米二氧化鈦可用作涂料，涂層粗糙度小，表面光滑細膩；而銳鈦礦型納米二氧化鈦可以防紫外線，可用在遮陽傘的防紫輻射。女生們比較感興趣的話題是引入納米材料的化妝品，有同學提到互聯網上的天價納米金護膚品的廣告。作者在講解到《膠體化學》中溶膠的光學性質時，以多媒體的形式向學生進行展示金溶膠的顏色。金溶膠粒子逐漸減小時所對應的顏色從紅色到藍色，其實可以呈現出不同的顏色；而金屬銀在50～60納米時，也可以呈現黃色。學生們看了PPT后一目了然，除了不會再受不實廣告宣傳影響外，對本課程的學習更加投入了。此后提問的學生多了，學習的積極性得到普遍提高，學生們的期末考試成績普遍好于往屆。對碩士生及博士生的要求則要求更高一些，除了要求他們對日常生活中所涉及的納米技術有所了解外，還要求他們能夠結合專業知識，研制出可用于石油工程專業領域的納米材料。

在針對來自現場的學生進行培訓時，作者則是與學生多互動，既了解了各油田的研究現狀，又針對一些具體問題提供參考意見。例如，在講解部分黏土礦物對采油工程的影響時，特別提到在深部地層的油層有時會存在綠泥石，而綠泥石中可能有一定含量的鐵元素，在進行強化采油時，不適宜采用酸化作業來提高原油采收率。一些培訓的同學曾在某油田承擔過兩項酸化作業，但在施工后卻發現油井產量非但沒有上升，反而下降了。經學習后發現，就是由于未進行黏土礦物的組成分析。

（二）創新探索

在“大學生創新性實驗”中，作者與本科生一起完成了“鉆井液用超細顆粒的研制”。在近一年的研究過程中，本著“學不厭，教不倦”的精神，不以師自居，鼓勵學生多動手進行實際操作的同時檢索文獻。用孔子的五步學習法啟發學生：博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之[2]。與研究生們一起研制出了多種鉆井液用超細顆粒，并獲得黑龍江省石油學會優秀論文三等獎。在學校的教改項目中，作者還與其他師生一起共同學習和共同實踐，圓滿完成了工作任務。

四、結論

錢穆先生曾說：教與學平等，共一業。師與弟子亦平等，共一生命。教者學者在其全人生中交融為一，始得謂之是教育[1]。作者一直認同錢穆先生的“能于教者中得一學者，則成為一不尋常之師。終其身惟有一大事業斯曰學”。孔子也說過：后生可畏，焉知來者之不如今。我等雖是教者，但應以學生為本，同時也以學習為終生職業。

[參考文獻]

[1]錢穆.現代中國學術論衡.第二版.北京：三聯書店.2005年.p38-60.

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“歡迎來太原采訪,我希望通過你們的報道,在宣傳好我們企業的同時,能引起國家有關部門對我們的科研成果,特別是應用于耐火材料的納米技術給予重視與支持!”太原高科耐火材料有限公司(簡稱太原高科)董事長高樹森與記者一見面就這樣說。這位長期從事耐火材料研究開發工作的科研領軍人和企業家,在記者的眼里更象是一位儒雅的長者,談起納米技術的發展,他向記者娓娓道來。

高樹森告訴記者:納米科技和納米材料是20世紀80年代剛剛誕生并正在崛起的高新技術。它是研究包括從亞微米、納米到團簇尺寸(從幾個原子到幾百個原子以上尺寸)之間的物質組成體系的運動相互作用以及可能的實際應用中的科學技術問題,研究內容還涉及現代科技的廣闊領域。世界各國都對納米技術給予了極大關注,美國、日本、德國等發達國家,都將納米技術和納米材料作為研究開發的熱點課題,并得到政府的資金支持。隨著科技發展進步,人類對納米科技的研究日益廣泛深入,納米技術也已開始得到了較大范圍的應用,并越來越深入地影響和改變著人們的生產、生活及思想,而對經濟、政治及社會的影響,則更多地體現在各國間對納米科技及其應用的激烈競爭上。具有特異功能的各種納米材料越來越多,由納米材料制備的功能性產品也不斷地被開發出來,開始形成一個新型的納米功能性產品的產業領域。在眾多的納米材料中,一些高性能的納米陶瓷粉體材料,也就是廣義上的無機非金屬納米材料的開發應用最為廣泛和活躍,并已在多種產業和實際產品中得到應用,出現了高性能多功能性納米產品,從而使得許多傳統產業正在發生一場新的技術革命。隨著納米技術和納米材料進入更多的傳統產業和傳統產品中,納米科技將會給整個社會帶來更大的經濟和社會效益,并對人類社會的發展和進步產生深遠地影響。

勇于探索創辦高新技術企業及企業技術中心

高樹森作為山西省耐火材料工程技術研究中心主任兼首席專家,中國節能協會玻璃窯爐專業委員會副主任委員,教授級高級工程師,耐火材料行業專家,長期從事耐火材料研究開發自主創新及使用研究工作,曾主持多項重點熱工工程項目,研究開發自主創新多種耐火材料高新技術產品和特種功能性耐火材料,先后獲全國科學大會獎,部級、省市級科學技術成果獎和新技術推廣獎,并被授予全國冶金勞動模范,山西省、太原市勞動模范及先進科技工作者光榮稱號。

太原高科耐火材料有限公司于1989年由高樹森發起創立,1992年經山西省高新技術委員會認定、國家太原高新技術開發區管委會批準,成立了太原高科耐火材料有限公司。高樹森和他領軍的團隊先后研究開發出多種耐火材料高新技術產品,并及時將研究成果轉化為生產力,大大促進了企業的發展,為技術研究和自主創新提供了雄厚的資金支持,形成了生產與科研相互促進的良好局面。他們注重與國內有關院校及相關專業專家的聯系與交流,以企業為主體的產、學、研體制的形成與建立,對企業的發展發揮了很好的作用。

在這之后,隨著企業的不斷發展,原有的生產能力遠不能滿足市場的需求。2005年,高樹森毅然決定在太原市陽曲縣投資8000余萬元,建設了總占地面積為150多畝的現代化工廠和企業技術研發中心。該項目同時被列為山西省“1311”重點工程、高科技產業化項目以及山西重點引進關鍵科技開發項目。新工廠于2006年竣工投入生產,特種高效不定形耐火材料年生產能力為5.5萬噸,新建的企業技術研究中心具有較先進完善的試驗檢驗條件和設備儀器,技術中心還擁有一批經驗豐富高素質的研究技術人員,具備研究開發自主創新和生產高新技術耐火材料產品的能力,該企業技術中心分別于2007年被山西省科技廳批準成為耐火材料行業工程技術研究中心,2009年被山西省認定為企業技術中心擔負著耐火材料行業關鍵技術的研發和創新工作,并在自主創新方面取得了多項重大創新成果。

談及此,高樹森高興地說:公司目前已通過了ISO9001-2000國際質量體系認證和ISO14001:2004環境管理體系認證,被山西省科委確定為“山西省科技先導型企業”、太原市科技局授予“太原市科技創新示范單位”、太原高新區“十佳技術創新項目企業”、“質量管理先進企業”等榮譽。最近,中國耐火材料行業協會授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技術研究中心“行業納米耐火材料產業化示范基地”的稱號。

通過多年的努力,高樹森和他領導的企業已走出了自主研發、自主創新、自主生產科研成果的路子,由“中國制造”變為“中國創造”,而且實際效益十分突出,在這次金融危機的沖擊下,該企業也受到一定程度的影響,但在高董事長的帶領下克服重重困難,企業產值利潤仍得到了較大增長,并且由于納米科技、納米材料開發成功和應用企業潛在產值利潤發展空間十分廣闊。實踐證明,堅持科學發展觀,走自主研發和自主創新的道路是太原高科發展的根本。

自主創新開辟納米耐火材料新天地

納米科技和納米材料是20世紀80年代末期剛剛誕生并正在崛起的高新技術,是21世紀最富有活力的高新技術,對各個領域將產生深遠影響的高新技術,其研究內容涉及現代科技的廣闊領域,世界各國都對納米技術和納米材料給予了極大關注,具有特異功能的各種納米材料越來越多,由納米材料制備的功能性產品也不斷地開發出來,開始形成一個新型的納米功能產品的產業領域,從而使得許多傳統產業正在發生一場新的技術革命。

記者得知,自2008年至今,在將近兩年的時間里,作為技術發明人,高樹森共申報了納米復合氧化物陶瓷結合鋁-尖晶石耐火澆注料及其制備方法等六項納米耐火材料發明專利項目,其中五項發明專利均已公布,并經有關部門嚴格篩選后評定,被列為年度國家重點發明專利項目,還被國家知識產權局出版社編入發明人年鑒中,前兩項發明專利獲第九屆香港國際發明博覽會金獎,又獲第十二屆中國北京國際科技產業博覽會第三屆中國自主創新杰出貢獻獎。2010年這些納米發明專利在第十三屆中國北京國際科技產業博覽會上再一次獲“中國自主創新杰出貢獻獎”。

高樹森向記者強調:納米耐火材料系列發明專利的公布,是納米技術和納米材料在耐火材料領域中成功應用的重要標志,也是納米技術和納米材料與傳統產業中自主研發、自主創新的重要發展方向,對鋼鐵等高溫工業的發展和高新技術的應用作出了重要貢獻。隨著納米材料和納米技術進入更多的傳統產業和傳統產品中,納米科技將會給整個社會帶來更大的經濟和社會效益,對人類社會產生深遠影響,同時發展納米科技是轉變經濟發展方式,實現可持續發展的關鍵。

建言獻策實行“納米中國耐材”戰略計劃

隨著納米技術的研究與發展,使其具有特異功能的各種納米材料的制備成為現實與可能,作為納米技術基礎的納米材料率先得到發展與應用,由納米材料制備的功能性產品,也不斷地開發出來,開始形成一個新型的納米功能性產品的產業領域。在納米耐火材料的研發和創新中,在將近兩年的時間里,高樹森和他的團隊情系科研,矢志不渝,先后發明了納米復合氧化物陶瓷結合鋁-尖晶石、納米Al2O3薄膜包裹的碳-鋁尖晶石、納米Al2O3、MgO復合陶瓷結合尖晶石-鎂質、納米Al2O3、MgO薄膜包裹的碳-尖晶石鎂質、納米Al2O3、SiC薄膜包裹碳的Al2O3-MA-SiC-C質、納米SiO2、CaO復合陶瓷結合硅質耐火澆注料及其制備方法六項納米耐火材料專利項目,并且在納米耐火材料產業化進程中也取得了很大進展,為我國納米耐火材料工業發展作出了重要貢獻。

自主創新與研究開發是現代企業生存與發展之本。作為業界的資深人士,高樹森向我們闡述了實行“納米中國耐材”戰略計劃,這就是催生新型經濟社會發展模式,就是要在高新技術產業化大潮中占據有利先機,需要從技術創新、產業創新、產業集群耦合3個維度,探索原創技術產業催生機制、技術創新擴散機制和高新技術與傳統產業的融合機制,實現知識產業集群、原創產業集群和以新技術武裝的傳統產業集群之間耦合與升級,將國家納米技術建設成為國家原創產業的試驗基地,高端制造業、技術、產業創新的典范。

高樹森認為:在納米材料領域進行深入研究,對于我國經濟轉型、經濟的平穩快速發展,特別是對于提升傳統產業來說意義重大。納米材料只有真正用于工業生產才能彰顯價值,推動產業升級改造。納米材料的產業化目前面臨著如下瓶頸:一是降低納米材料的制備成本;二是發展大規模生產納米材料的分散技術問題;三是發展納米材料應用技術問題,以制取分散性好、組織結構均勻并能形成納米結構基質的新型高效納米耐火澆注料。

篇5

這份榮譽是對高樹森董事長幾十年來情系納米耐火材料,專注于技術創新,通過自主創新與自主知識把一家民營企業不斷地做強做大,為高溫工業耐火材料的科研開發及產業化做出不懈努力的充分肯定。付出總有回報!據了解,高樹森董事長還是教授級高工,山西省耐火材料工程技術研究中心主任兼首席專家,中國節能協會玻璃窯爐專業委員會副主任委員。因多項重大科研創新,他曾多次被冶金部、山西省政府、太原市政府授予勞動模范、先進科技工作者等榮譽稱號。

高樹森告訴《中國科技財富》:推動創新是國家發展和民族崛起的客觀要求。納米材料是21世紀最富有活力,對各個領域將產生深遠影響的高新技術,也將對我國經濟的發展提供新的機遇。隨著納米材料和納米技術進入更多的傳統產業和傳統產品中,納米科技將帶來更大的經濟和社會效益,對人類社會進步產生深遠的影響。納米經濟是戰略性新興產業,是新科技和新型產業的深度融合,代表未來發展的方向,緊緊抓住新科技革命帶來的戰略機遇,使納米產業盡快成為國民經濟的先導與支柱產業,為加快經濟發展模式轉變提供強有力支撐具有積極意義。

創建耐材行業領軍企業

太原高科耐火材料有限公司于1989年由高樹森董事長基于創新耐火材料,服務產業經濟的夢想而發起創立。在成立之初,這只是一家簡易的小型耐火材料廠,經過幾年的艱苦奮斗,企業取得了初步的發展。1992年經山西省高新技術委員會認定、國家太原高新技術開發區管委會批準,成立了太原高科耐火材料有限公司(簡稱太原高科)。

公司建立了耐火材料生產廠和專業的耐火材料技術研究中心,成為耐火材料行業中唯一的國家級高新技術企業,并承擔山西省高端重點行業用耐火材料的技術研究與開發工作,先后研究開發出多種耐火材料高新技術產品,并及時將研究成果轉化為生產力,大大促進了企業的發展,為技術研究和自主創新提供了雄厚的資金支持,形成了生產與科研相互促進的良好局面。同時,在眼界開闊的高董事長的帶領下,公司注重與國內有關院校及相關專業的專家的聯系與交流,早早的構建了以企業為主體的產學研機制,這些都對企業的快速發展提供了有力的支撐。

隨著公司的不斷發展,原有的生產能力遠不能滿足市場的需求,2005年公司在陽曲縣投資8000余萬元,建設了總占地面為150多畝的現代化工廠和企業技術研發中心,該項目被列為山西省“1311”重點工程、高科技產業化項目及山西重點引進關鍵科技開發項目。

新工廠于2006年竣工投入生產,特種高效不定形耐火材料年產能5.5萬噸。新建的企業技術研究中心具有較先進完善的試驗檢驗條件和設備儀器,還擁有一批經驗豐富素質高的研發技術人員,具備研究開發自主創新和生產高新技術耐火材料的能力。該企業技術中心分別于2007年被山西省科技廳批準成為耐火材料行業工程技術研究中心,2009年被山西省認定為企業技術中心擔負著耐火材料行業關鍵技術的研發和創新工作,并在自主創新方面取得多項重大創新成果。

成功絕非偶然!這首先歸功于高樹森董事長對這份事業的執著與熱愛,其次自公司創辦以來,他始終堅持科學發展觀,把握行業發展的前沿方向。更為重要的是敢于在科研上大量投入,自主研發新項目,將研究成果廣泛應用于生產實踐,在科技創新與產業興國上走出了一條符合企業自身特點的康莊大道。

中國締造的納米耐材“高”度

在高樹森董事長的帶領下,太原高科通過不斷科技創新,申請知識產權,推動成果產業化,締造了我國民營企業納米科技發展的新高度。

高樹森作為公司的董事長,時刻不忘技術研究,公司的眾多科技創新都是在他親自參于下獲得成功,公司在納米技術上的每一份突破都浸染著他辛勤的汗水。

太原高科研制成功磷酸鹽結合的Al2O3―C質耐火材料澆注料在太鋼1200m3大型高爐爐缸部位使用獲得成功。這是國內外高爐史上一大創舉,也為新型不定型耐火材料進入高溫煉鐵領域奠定了基礎。這項新技術通過了部級技術鑒定,專家給予充分肯定,無論是新材質含碳耐火澆注料或是在大型高爐爐缸部位使用成功,都是重大的自主創新和發明創造,具有重大的技術意義與經濟意義。

高樹森在國內率先提出“大型玻璃爐強化密封保溫”理論及結構,并自主研發了SiO2陶瓷―磷酸鹽復合結合硅質不定形耐火澆注料。其主要特點是對耐高溫性能和抗熱震性得到顯著提高,在煉鐵高風溫熱風爐、玻璃熔窯、煉焦爐中都取得了成功的使用經驗。1992年該項技術在煉鐵高風溫熱風爐中應用獲江蘇省和南京市科技成果獎;在玻璃熔窯中應用經山西省科委進行技術鑒定,鑒定認為:玻璃密封與強化保溫技術是項系統工程,涉及行業和技術領域廣泛,為國內首創,國際領先水平。

公司生產的不定型耐火材料在大型鋼鐵聯合企業各種高溫爐窯中進行推廣應用,先后在煉鐵高爐、熱風爐、煉鋼電爐、軋鋼加熱爐、均熱爐、退火爐、燒結機點火器、鋼包內襯整體澆注、鋼液RH真空處理吸咀等熱工設備中都得到成功的使用,效果突出,為不定型耐火材料在冶金聯合企業中推廣應用和發展作出了卓越貢獻,該項目在全國科學大會上獲得科學技術進步獎。

在硅酸鋁系耐火材料中,莫來石是高溫下唯一穩定的礦物,還具有熱膨脹系數低、抗熱震性好、高溫體積穩定、耐玻璃侵蝕、污染玻璃傾向性小等優異性能。為充分顯現其在高溫狀態下的穩定性,太原高科研發成功了莫來石制品、莫來石剛玉制品、剛玉莫來石制品等一系列高科技產品,并在冶金建材等高溫工業得到廣泛應用,取得了突出使用效果,得到客戶的高度評價,并獲得省、市科學技術進步二等獎。

亞微米陶瓷結合Al2O3―尖晶石澆注料及其在鋼包整體澆注中的應用項目是在實施山西“1311”結構調產高科技產業化中重點產品項目。高董事長研發的新型Al2O3―尖晶石澆注料完全解決了鋼水精煉對鋼包襯的材質、質量、安全性等要求,這項自主研發項目在太鋼等大型鋼廠得到成功應用。這種新材料還可實施連續套修補新工藝,平均累計使用壽命1000次以上,并且更節能、環保、減排,為功能化的新型綠色耐火材料帶來了巨大的發展空間,并榮獲太原市十大自主創新產品獎,成為太原高科專有技術,擁有獨立知識產權。

大量的創新事跡使太原高科真正走上了“中國創造”之路,公司體現的社會效益與經濟效益十分明顯。哪怕是在金融危機沖擊下,中國鋼鐵材料領域顯得發展有些舉步為艱的情況下,公司生產、產值、利潤都未受到嚴重影響,并得到了一定的發展,公司的潛在產值利潤發展空間都顯得十分廣闊。高樹森董事長坦言:這說明了太原高科依靠科技創新走上了科學發展的良性軌道,也側面說明了以企業為主體的創新機制對科研成果迅速轉化為生產力具有重要推動作用。

目前,太原高科已通過了ISO9001―2000國際質量體系認證和ISO14001:2004環境管理體系認證,被山西省科委確定為“山西省科技先導型企業”、太原市科技局授予“太原市科技創新示范單位”、太原高新區授予“十佳技術創新項目企業”及“質量管理先進企業”、山西省認定為企業技術中心。最近,中國耐火材料行業協會授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技術研究中心“行業納米材料產業化示范基地” 的稱號。實踐證明,堅持科學發展觀,堅持走自主研發和自主創新的道路是太原高科發展的根本。

剪不斷的納米情結

自上世紀80年代末納米科技誕生以來,高樹森對于納米科技一直有一種難以割舍的情節,為了這項事業,他生命不息,奮斗不止。作為一個企業家,他是指路明燈,為太原高科指明了一條崛起壯大的道路。作為一個科學家,他執著奮進,善于把握科學發展的前沿方向,為我國納米耐火材料的發展做出了重大貢獻。

如今已年過古稀的高樹森仍忙于工作一線,為我國納米技術的開發應用,推動綠色低碳的可持續經濟發展而全面奔波。他告訴記者,這一切都是為了二十一世紀新一代耐火材料的開發,為鋼鐵、有色金屬、建材、石化、環保、電子、國防等行業的大力發展提供必要的技術支持與基礎原料。

為了這份情結,他統籌公司全局,帶領技術中心研究人員對納米技術、納米材料及其在耐火材料領域中的應用開展了長期的、多方面的探索與嘗試,并在此基礎上還進行了專題研究和自主創新工作。這些工作是艱苦而富有開拓性,需要強烈的事業心、責任感和奉獻精神;但為了這份利國利民的事業,高樹森以“天降大任于斯人”的情懷堅持并享受著納米耐火材料帶給他的這片新天地,并結出了累累碩果。他的科研結果表明,采用納米技術制備的納米陶瓷粉體材料所具有的功能特性,在納米耐火材料領域的應用都得到了充分的顯示并予以確認。采用納米技術和納米材料制成的納米耐火材料產品,在鋼鐵工業新技術(如煉鋼二次精煉)中使用,也顯示出令人振奮的使用效果。

近年來,高樹森董事長對納米技術和納米材料進行了深入研究創新,自2008年至2009年底一年多時間內,他以發明人的身份共申報了五項納米耐火材料國家專利項目,前4項發明專利均已公布,并經有關部門嚴格篩選后評定,被列為年度國家重點發明專利項目,并納入國家發明專利實施轉化項目中。前兩項發明專利獲第九屆香港國際發明博覽會金獎,又獲第十二屆中國北京國際科技產業博覽會杰出貢獻獎。有同行專家評價,這在國際上也是非常重要的創新,具備國際領先水平。這5項專利分別是:

納米復合氧化物陶瓷結合鋁-尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公布號:101397212A)

納米Al2O3薄膜包裹的碳-鋁尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公布號:101417884A)

納米Al2O3、MgO復合陶瓷結合尖晶石-鎂質耐火澆注料及其制備方法(公布號:101544505A)

納米Al2O3、MgO薄膜包裹的碳-尖晶石鎂質耐火澆注料及其制備方法(公布號:101555153A)

納米Al2O3、SiC薄膜包裹碳的Al2O3-MA-SiC-C質耐火澆注料及其制備方法(申請號:200910223490.0)

納米耐火材料系列發明專利的公布,是納米技術和納米材料在耐火材料領域中成功應用的重要標志,也是納米技術和納米材料與傳統產業中自主研發、自主創新的重要發展方向,對鋼鐵等高溫工業的發展和高新技術的應用,作出了重要貢獻。同時,發展納米科技是轉變經濟發展方式,實現可持續發展的關鍵。

該系列納米耐火材料研究項目充分利用山西省資源優勢生產特種高效耐火材料,為山西省耐火材料資源的利用和行業發展提供了新思路。該項目的實施對改變山西當地的資源原料輸出型方式,對山西省利用資源優勢,用高新技術帶動改造傳統產業,帶動資源產業發展具有重要的意義。開發的新型納米耐火澆注料及其整體澆注技術,大幅度提高澆注的整體爐襯的使用壽命,節省資源,且節能環保,生產成本相對較低,經濟適應性強,無粉塵,無排放有害氣體,特別是無納米粉體的污染,是真正的綠色耐火材料,具有顯著的經濟效益和社會效益,已達到國際先進水平。該系列項目的大力推廣也將為我國豐富的耐火礦產資源在現代耐火材料應用提供廣闊的發展前景,將資源變為產品,推動市場效益,可帶動資源產業的更快發展。

太原高科納米耐火材料的研究,大大地推動了我國納米技術、納米材料的進步,為耐火材料的發展開辟了一片新天地,也為開發更長壽、更節能、無污染、功能化的新型綠色耐火材料帶來了巨大的發展空間。為進一步深入開展納米技術在耐火材料領域中的應用研究,使納米在耐火材料領域中得到更廣泛的應用,創造更多的納米耐火材料專利項目,滿足鋼鐵等高溫工業發展需求,為鋼鐵等高溫工業新技術的實施與發展提供了最佳服務。

為加快經濟發展模式轉變提供支撐

轉變經濟發展方式是事關經濟發展質量和效益、事關我國經濟的國際競爭力和抵御風險能力、事關經濟可持續發展和經濟社會協調發展的戰略問題,也是經濟領域的又一場深刻變革,更是決定中國現代化命運的重大轉折。

高樹森董事長認為:在納米材料領域進行深入研究,對于我國經濟轉型、經濟的平穩快速發展,特別是對于提升傳統產業來說意義重大。納米材料只有真正用于工業生產才能彰顯價值,推動產業升級改造。納米材料的產業化目前面臨著如下瓶頸:一是降低納米材料的制備成本;二是發展大規模生產納米材料的分散技術問題;三是發展納米材料應用技術問題,以制取分散性好、組織結構均勻并能形成納米結構基質的新型高效納米耐火澆注料。

太原高科在高樹森的帶領下,多年來堅持科學發展觀,堅持自主創新,在納米科技和納米材料研發創新、納米耐火材料產業化、納米耐火材料在鋼鐵新技術中應用,都取得了卓有成效的成績。高樹森表示:在今后的工作中仍將加倍努力,預計在1-2年中,研發創新多項納米耐火材料發明專利成果,以使我國在國際納米科技、納米耐火材料領域的競爭中占有一席之地。

重視并積極進行納米耐火材料的探索與應用已成為全球共識,為了推動我國納米科技的發展與產業化,高樹森提出了如下建議:

1、太原高科對納米科技和納米耐火材料的研究開發和自主創新作出了長期的艱苦努力,取得多項發明專利成果,并且已進行了納米耐火材料規?；a。最近,經中國耐火材料行業協會認定,授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技術研究中心“行業納米耐火材料產業化示范基地”的稱號,現向發改委、科技部等有關單位申請批準成立“國家級納米耐火材料產業化示范基地”,以促進納米耐火材料產業化發展。

2、太原高科建立了以企業為主體的技術中心,對企業發展起到了重要作用。太原高科技術中心于2005年被太原市科技局批準為耐火行業技術研究中心,2007年被山西省科技廳批準成為耐火材料行業工程技術研究中心、2009年被山西省認定為企業技術中心。多年來,技術中心擔負著耐火材料行業關鍵技術的研發和創新工作,并在自主創新方面取得了多項重大創新成果。現向科技部等有關單位申請批準成立“國家級納米耐火材料研究中心”,以發展納米技術和納米耐火材料,增強國際競爭力。

篇6

【Key words】Powder materials and technology；Teaching benefits teachers as well as students；Leading science and technology

《粉體材料與工程》是我校材料科學專業本科生主干專業課程之一，集理論概括性與跨學科交叉性于一身，同時也與基礎學科和應用科學緊密相連[1]，綜合運用現有教學技術和手段，結合前沿專題與實驗教學，對于提升學生對于知識的綜合運用能力、實踐創新能力具有重要的意義。本課程對學生未來的就業與科研工作，同樣具有認知與過渡的重要作用。

1 粉體材料與工程在國民經濟與前沿科學中的重要意義

粉體材料的理論知識與實際應用，遍布與人們的生產生活，從古至今，從生產到科研，從工業到農業，無處不在。無論中華文明中的陶瓷與火藥，制墨與印染，還是現代工業的選礦與煤炭運輸，石油業的催化與超硬材料的磨料磨具，粉體材料與技術都在默默的發揮著重大的作用。

隨著現代檢測與微觀技術的發展，特別是納米技術與納米材料產業的迅速崛起，人們對于粉體有了更為廣闊的分類（塊體，顆粒，超細/超微顆粒，納米顆粒，皮米/飛米顆粒）[2]。對于微觀粉體科學的研究，在太陽能電池、無機抗菌材料、納米仿生材料、超導材料、復合功能材料等前沿科學的研究中越來越被人們所重視。

2 粉體材料與工程的課堂與實驗教學內容

針對于材料科學專業，《粉體材料與工程》的課堂教學主要針對以下幾個專題進行講授：顆粒的幾何特征，粒徑測試方法，粉體顆粒的力學性質，粉碎與制備，分級與分離，儲存與轉運，混合與造粒，危害與防治等[1-5]。增加備受關注的納米材料與技術，應用廣泛的粉體工業設備的專題介紹。同時輔以《粉體材料與工程實驗》課程的實驗設計與操作（包括氣流粉碎實驗、粒度測試與表征、顆粒表面改性等實驗），使學生充分認識粉體材料與技術所涉及的物理、化學等各個學科知識，并了解粉碎、造粒、粒度測試與表征等微型儀器設備的原理與使用；綜合本專業實習基地（協進陶瓷）現場的實習認知與實際操作，充分調動學生對于知識的運用和理解，激發科研興趣，為就業與科研工作打下良好的基礎。

3 粉體材料與納米材料

納米材料與納米技術是新型科學與技術的代表之一，因為其對神秘微觀世界的深入分析以及對現代生產生活的巨大影響而越來越多的被廣大同學所喜愛，在絕大多數的材料科學與工程院校均獨立開設了課程。納米粉體屬于微觀粉體的一種，是粒徑尺寸介于1-100納米的粉體顆粒；納米粉體具有粉體的一般特性，納米技術適用于多數的粉體工程；且納米粉體和技術具有自己獨特的尺度特性，如燕山大學、吉林大學與美國芝加哥大學合作制備的納米孿晶結構金剛石，其硬度相當于天然金剛石的兩倍[6]。這些研究成果的引入與介紹，為課堂教學增添了較大的學習樂趣?！斗垠w材料與工程》課程中，納米材料與技術是其中重要的一部分，因此把握好粉體材料/技術與納米材料/技術對于提高學生的學習熱情與科研興趣具有重要的作用，也可以為《納米材料》等課程的學習打下基礎。

4 粉體材料及粉體技術與科學研究

考研、讀博，從事科研工作，是學生們畢業后的選擇之一，也是現在科技發展、社會需求對教育教學提出的一個潛在要求。粉體材料與技術，涵蓋了粉體制備技術、測試技術、表面改性技術、納米材料與技術、顯微儀器操作與設計、分子藥物制備、納米能源器件等各種先進的技術與理念[7]。因此，針對于粉體材料的教學，在基本教學內容中，添加一定的前沿科學知識，有助于學生科研興趣的培養，對于今后研究生科研課題的基礎教育與銜接，有著重大的影響。粉體產業相關的儀器設備，如今在實驗室中更加微型化、普遍化，如激光粒度儀、掃描電子顯微鏡等，這些設備的原理掌握與熟練操作，對于今后的科研工作、設備的改造與研發，有一定的推動作用。

粉體材料及技術，與實際生產生活息息相關，因此開設《粉體材料與工程》相應的實驗課程必不可少。為了加強學生對粉體技術的熟悉和掌握，我院單獨開設了《粉體材料與工程實驗》課程，實驗內容以制備、表征和改性為主；依據本地的粉體行業熱點（本專業對應的實習基地協進陶瓷是建筑用外墻磚領軍企業之一）和實驗室現有科研課題、相關設備，制定了高嶺土粉碎及顆粒表征實驗、粉體顆粒表面改性劑測試等實驗。實驗中應用到小型氣流粉碎機、標準篩、激光粒度儀、掃描電子顯微鏡等粉體技術常用的制備（破碎）、篩分、表征設備，與《納米材料》、《材料科學基礎》和《現代材料分析測試技術》等課程緊密相連?！斗垠w材料與工程實驗》課程，聘請材料學專業研究生作為助理，針對于粉體技術與理論知識在科研中的應用和重要性，在學生間相互交流得到強化。

5 粉體材料及技術與生活

篇7

等到本世紀第一個10年快結束時，肉眼看不見而又無所不在的納米設備，將實現全世界所有人之間的實時通訊與監視。人類將被植入納米芯片，組成一個無所不在的通訊網絡。每個人將擁有一個獨一無二的IP地址。由于納米存儲能力幾乎是無限的，因此所有的對話和活動都將被記錄在案，而且是可恢復的。

預測二：隨著獲取技術變得更容易，生物暴力將成為更大的威脅。

新興科學，特別是地理經濟學、納米技術等微觀科學，將為生物襲擊鋪平道路。細菌和病毒可能被改造，以增加殺傷力或應對抗生素。

預測三：汽車作為公路之王的時代行將結束。

無線通訊的發展將減少人類對出行的需求，航空運輸將逐漸取代卡車，限制私家車的政策及其他因素，可能會剝奪汽車對于環境和文化的歷史主宰地位。如果任憑當前的趨勢繼續下去，到2025年，全世界公路上的汽車將達到30億輛。

預測四：職業和大學專業將更加專門化。

大學冷門專業的增加可能預示著新興專業學科的發展。學生們不再籠統地學習商業學，而開始選擇細分專業，例如可持續商業學、戰略情報學和企業家學。另外一些冷門專業也將吸引學生的興趣，例如神經學與納米技術、計算機與數字辯論學、漫畫藝術。

預測五：在不久的將來也許還不會出現世界法，但各國法律體系將聯網。

作為國家和地方法律數據庫，全球法律信息網絡(GLIN)目前由50多個國家組成，到2010年將增加到100多個國家。這個數據庫將為人們了解各國法律的多樣性提供基礎，為世界和平與國際合作帶來新的機遇。

預測六：像上個世紀的太空競賽那樣，21世紀將出現生物醫療與基因改良競賽。

美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的格雷戈里?斯托克說，人類已經做好了發展生物醫療和基因改良技術的準備，資金已經到位。

預測七：專業知識過時的速度幾乎和人類學習專業知識的速度一樣快。

專業知識過時的速度將比以往快得多。大多數專業需要不停的學習與培訓。就業市場與職場技能的快速發展，要求每一名員工都重新接受職業教育。在任何一個特定時刻，都會有很大一部分勞動力在重新接受職業培訓。

預測八：到2030年，城市化程度將達到60%。

全世界越來越多的人口住到城市里，城市為了容納他們而進行的快速發展將導致現有的環境和社會經濟問題惡化。由于擁擠的住房和惡劣的衛生條件，傳染病會變得更加常見。隨著二氧化碳排放量的增加和吸收二氧化碳的植被減少，全球變暖的速度也許會加快。

預測九：中東將更世俗化，而宗教在中國的影響力擴大。

據密歇根大學的一項調查顯示，在伊拉克等地，民眾對宗教政府的支持率在下降。

篇8

【關鍵詞】計算機；發展；未來

現在我們生活生產中最最不可缺少的就是計算機，我們便利的生活和高效的生產均是計算機技術帶來的福音?？v觀計算機技術的發展趨勢，已經給我們帶來了新的啟發和感悟。為了深入探析計算機的未來發展，我們首先要簡單回顧其發展歷史。

一、計算機的發展四代歷史性標志

1.第一代計算機-電子管

美國賓尼法尼亞大學在1946年研制出了世界上第一臺電子數字計算機。其誕生主要用于軍工導彈彈道計算而設計。雖然第一代計算機的誕生開辟了計算機發展之路，但其龐大的構造無法進行復制以及量產化的生產，在程序編寫上全部采用機器語言，極不利于操作和修改。

2.第二代計算機-晶體管

在經過科學家10年左右時候后，1956年研制出了以晶體管為核心的第二代計算機。晶體管的使用不僅能替代電子管的全部功能，又具有尺寸小、重量輕、壽命長、效率高、發熱少、功耗低等優點。在使用軟件上創立了一系列高級程序設計語言，使機器穩定性提高。采用中斷觀念，主要矛盾逐步轉向軟設備，并且提出了多道程序設計、并行處理和可變的微程序設計思想。

3.第三代計算機-集成電路

1958集成電路的發明為計算機帶來了新的時代，特別是1964年推出360系列大型機標志著正式邁入計算機第三個時代。這一時期提出了計算機結構化程序設計思想，計算機主存儲器從磁芯存儲器逐步過渡到了半導體存儲器，其主要邏輯部件采用中、小規模集成電路，計算機的體積進一步縮小，運算速度、精度、存儲容量以及可靠性等方面大大提高。

4.第四代計算機-超大規模集成電路

1967年出現的大規模集成短路和1977年出現的超大規模集成電路，為計算機步入我們的生活生產提供的完美的支持，也就如同進入了計算機的現代化歲月。現代計算機已更加趨向于專業化和智能化的方向發展，其操作也更為簡單、運算速度更快而且價格也更加便宜。

二、計算機科學技術的發展現狀

1.專業性

計算機的發展在今年來突飛猛進，例如微電子技術、復合材料技術及納米技術的開發與英勇，其發展的方向逐步伸向社會各個行業各個角落。如今計算機可以根據不同的使用對象進行不同的改造及創新，甚至很多專業隊伍量身定做適合自己科研工作的計算機。這種根據不同的應用領域的用戶進行多類別定制的能力完全體現出計算機的專業性。

2.智能性

計算機硬件的發展周期約為18個月，但軟件的發展已經快于這個周期。無論計算機的軟件還是衍生出的手機APP，每天新誕生的軟件是無法計算的。在軟件技術上面，突破是不間斷，例如電子人工智能系統、家庭電器智能系統、手機語言智能系統都能代替我們對周圍生活生產進行判斷，也體現出計算機智能性的一面。

3.實用性

計算機的實用性首先能讓我們想到的是通過網絡實現信息的快速溝通、便捷及高質量的處理能力，并通過這些來滿足不斷提高的生活質量。在生產中，協助我們輔助設計、輔助制造、實驗模擬演練，計算及所扮演的角色已經無人能代替。近幾年的大規模數據庫、網絡云技術、大數據分析概念不斷涌現，不僅提高了我們的生產效率，也讓我們的生活更加生動、有趣。

三、計算機技術發展展望

計算機技術的發展已經衍生出諸多的外延行業，到現在為止無論是世界知名企業——微軟，還是我國的阿里巴巴，處處可見計算機發展帶來的深遠影響。今后，隨著信息技術的發展，計算機的發展方向更趨向于微型化、高智能化、高速化和多元化。

1.利用納米技術

在諸多美國大片中，不斷出現納米技術的這個詞語，簡單來看納米就是一個長度單位。納米技術可以突破計算機集成處理和處理速度的限制，更好的發揮計算機的運算處理能力，推進計算機技術有了質的飛躍。

2.大數據體系

計算機的體系結構的發展過程是一個不斷完善不斷優化的過程。今后，集群系統將成為大型系統的主要應用，并行計算計技術將成為計算機體系結構的主要技術支持，也就是大數據處理體系，它將通過大數據的分析為客戶提供更快和高可靠的信息內容。

3.網絡云技術

網絡的飛速發展，促進了計算機技術的改革和創新，網絡云技術成為了計算機技術發展的新趨勢。網絡云技術已經成為了計算機系統的核心技術，寬帶服務等已經成為互聯網發展的主流，計入技術將得到更大力度的發展，HDSL、ADSL、DSVD和HFC等技術的發展將進一步提升畫面、音質、圖像與數據傳輸服務的質量。

參考文獻：

[1]李瑋.CISC微處理器現狀與未來[J].微電腦世界,2000(23).[2]CC.人類智慧的仿真——CPU原理及發展史[J].電腦應用文萃,2004(02).

[3]《書呆子的勝利-計算機發展史》[Z].美國,2005.

[4]王曉航.計算機在社會中的應用以及未來發展展望[J].黑龍江科技信息,2008.

[5]趙莉楠.電子計算機發展對現代科技集成創新的啟示[J].科學對社會的影響,2009.

篇9

關鍵詞 科學技術；消防技術；消防知識

中圖分類號X9 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）86-0040-02

社會現代人程度越高，發生火災的頻率和火災帶來的損失就越大。隨著我國生產、生活電器化，城市的立體化，燃料的多樣化，人口和物質的高度集中，精神和文化生活的多樣化，各類企業的迅速發展等等，不僅帶來火災因素的遞增，而且發生火災后撲救的難度加大，極易造成嚴重的經濟損失和人員傷亡。

1目前存在消防的問題的現狀

當代社會是一個經濟科技高度發達的時代，城市化的發展使得我們在享受這各種高科技文明帶來的舒適與方便的同時，也不可避免為我們帶來諸多的問題，我國隨著經濟的迅速發展，城市化中公路，地鐵居民樓的密集程度越來越高，以及在現在我國還是一個工業大國各種新材料，工藝的使用使得一旦發生火災時，復雜的地形及災難現場各種物品繁多，使得對消防部門的營救帶來滅火器材、滅火物質的選擇上帶來了很多困難。而且由于現在城市高度集中一旦發生火災蔓延迅速及其不宜控制，而且經濟及人民生命財產安全的損失極大。

21世紀是信息互聯網的時代，我國現在雖然城鎮化較之建國初期雖然有了急速的飛躍，但是相對于國外發達國家來說還有很多地方做的不足，消防技術在無線通信、網絡管理方面還有待提高以節省時間和減少傷亡損失，此外無論是不同地區、企業還是居民區發生火災時的營救方法不一致，而我國在消防安全管理部門體制還不夠健全應該，很多時候消防設備人員都不能滿足對火災的防范與控制。

2 消防技術的應用及問題

雖然在現在社會的發展下，火災一旦發生情況就會變得錯綜復雜，但是隨著現代社會科學技術的發展，消防技術也是隨著科技與經濟的發展越來越好，而且隨著人們思想觀念的提，人們對防范火災的消防技術已經開始普片重視和深入研究學習，其中就目前我國來看消防技術主要是應對火災時發生而產生的相應的科學技能，其中目前階段消防技術主要把建筑方面的防范火災作為應用的重點，而且這也是現在世界上大多數國家消防技術應用的重點。

當然我們應該認識到消防技術不是純粹的自然學科，消防面對的火災情況錯綜復雜，所以消防技術應用也不是單一的專業承擔，消防技術是一種多領域交錯涉及行業、專業以及地域等廣泛性的技術應用，消防技術應用廣泛，涉及到上至高端前沿科技研究小到個人的家庭生活，都離不開消防技術的認識和應用。目前我國較為應用廣泛的消防技術措施有安防報警與消防逃生門鎖系、城市火災自動報警網絡系統、簡易自動噴水滅火系統、汽車自動滅火系統、自動控制排煙窗、單點式火災探測報警器 整合建筑工程消防技術規范等。

目前消防技術雖然具有多樣性和嚴謹性但是在當代還是不能避免的由許多問題。例如我國目前在城市中都建設了城市火災自動報警網絡系統，用來當有災情發生時能夠做到第一時間了解情況并及時營救但是由于很多消防設備和現代施工以及管理方面導致這些技術不能夠得到正常運行和很好的應用。還有雖然在很多人流密集的地方設置了安防報警系統和消防逃生門，但是在好多建筑里其實就是一個擺設安全出口經常因為管理者為了便于管理而鎖住，往往導致悲劇的發生。因此很多時候火災的發生不是消防技術應用不夠先進，而是相關管理人員和體制不夠健全與疏忽而導致的。

3消防技術未來的發展方向

上面我們談到，消防技術是伴隨這火災的發生而發展的，隨著社會不斷的發展，發生火災情況和條件也會不斷的變化，因此消防技術未來的發展方向也會受到火災發生情況的變化而變化。未來消防技術的發展依照目前社會發展和要求談一下幾點看法：

1）未來消防技術的發展會向著專業化發展雖然現在的消防技術是一個綜合多領域的科學，但是隨著社會高度化的集中，人們分工的逐漸明確，消防技術的研究領域也會呈現多元化但是更加專業性的分散；

2）致力于開發綠色環保消防產品的我國消防行業。近年來，國內外都提出了開發潔凈消防技術的問題。所謂潔凈消防是指不產生環境污染，符合環保要求的消防產品和消防設備，即綠色環保消防產品?！熬G色環保”是我國在新世紀貫徹可持續發展戰略的一項重要的戰略措施，開發“綠色環保消防產品”符合可持續發展的戰略方向，也符合現代化城市向生態型發展的前景，所以說“綠色環保消防產品”將是今后長期的研究開發領域。當前對我國消防行業來說緊要的就是發展與淘汰哈龍、保護大氣臭氧層相關的環保消防產品的問題；

3）近年來納米技術的強勢發展，已經成為了很多領域的寵兒，因其不同于傳統晶體或者非晶體的物理化學性質，納米技術在消防技術上也勢必會有很多的應用。到目前為止納米阻燃材料、納米滅火器、納米報警器等有了很多新的進展相信未來消防技術會引進更多納米技術。

4結論

消防安全是與我們生活息息相關的，消防技術也一定會隨著我國經濟科學的發展而更加的先進和完善，但是消防事業不是一朝一夕能夠完成，不只是每一個人對自己的負責，更是一項公益性事業，需要我們共同參與進來，對自己負責更要對對他人負責。相信只要我們共同努力在不久的未來我們能夠不再與火災相伴。

參考文獻

[1]論煙霧自動滅火系統在石油化工產品儲罐火災防護中的作用.消防技術與產品信息，2002（1）.

篇10

[關鍵詞] 納米樹脂；后牙缺損

[中圖分類號] R783.3 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673-7210（2011）07（b）-053-02

Observation of filling in posterior cavity with nanometer composite resin

CHEN Hongjie

Department of Stomatology, Guangdong Frontier Defense Corps Hospital, Shenzhen 518029, China

[Abstract] Objective: To observe clinical application of nanometer composite resin in posterior cavity. Methods: Clinical effect of 62 patients in 2008 were retrospectively analyzed and compared with blank group. Results: Curing result between two groups in 3 months and 6 months had no apparent difference. But 1 and 2 years after curing, the curing ration of control group had advantage than blank group. Conclusion: Z350 nanometer composite resin has improvement on material and has good long-term effect. It can be widely used in clinical posterior cavity filling.

[Key words] Nanometer meter; Posterior cavity

由于社會經濟的不斷發展，面部受到意外打擊或創傷后而導致后牙傷害較為頻發[1]。在臨床傳統牙體缺損的修復手術中，銀汞合金材料由于自身機械強度高、操作方便等原因，一直被普遍應用，但近年來銀汞合金材料的修復缺陷以及帶來環境污染等缺陷正逐漸為專業人士所詬病[2]，而樹脂復合材料在后牙Ⅱ類洞型修補中的應用范圍逐漸擴大，隨著納米技術的研究及應用不斷深入，納米顆粒型復合樹脂也漸漸出現并在牙科修補手術中得以廣泛關注[3]。為探討研究納米復合樹脂在后牙Ⅱ類洞型中的臨床應用，筆者對本院2008年6～9月間口腔科收治的62例后牙缺損患者的臨床修補情況進行了回溯式分析，并與同期普通樹脂進行修補的59例后牙缺損患者的修補效果進行對比，現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇本院2008年6～9月間口腔科收治的后牙缺損患者62例作為研究對象，設為研究組，其中男39例，女23例，患者年齡為26～60歲，平均（39.7±8.1）歲；研究組共計104顆患牙，分別為前磨牙61顆，磨牙43顆。選取同期收治的后牙缺損患者59例作為對照組，其中男37例，女22例；患者年齡為24～59歲，平均（40.2±9.1）歲；對照組共計102顆患牙，分別為前磨牙60顆，磨牙42顆。兩組患者在年齡、性別、牙種、并發癥等方面相比無顯著性統計學差異（P＞0.05），具有可比性。

所有患者均符合以下納入標準[4]：患者均無樹脂類充填材料過敏史，牙列完整且無咬■錯亂及頜干擾?；颊吆笱来嬖谥械纫陨先睋p，剩余牙體組織能提供足夠支持與固位，需要制備Ⅱ類洞型。所有后牙的鄰牙頜齲壞均未累及牙髓，且不存在自發疼痛因而排除牙髓病的可能。

1.2 治療方法

對照組59例患者102顆患牙行普通后牙樹脂修復術，所用樹脂材料為3M公司提供的Z100樹脂；研究組62例患者104顆患牙行納米復合樹脂修補術，所用樹脂材料為3M公司提供的Z350納米樹脂。

修補過程分為如下步驟：（1）常規洞型預備：除盡腐質并磨去尖銳邊角，用成形片和楔子恢復Ⅱ類洞型的頸部邊緣；（2）全酸蝕粘接劑：依照廠家說明嚴格執行，使用濃度37％磷酸酸蝕15 s并沖洗10 s后，棉粒輕拭后涂粘接劑（3M公司提供，Single Bond Ⅱ），進行20 s光照后兩組分別使用不同樹脂進行分層填充并固化40 s；（3）進行調合修形并頜面拋光、鄰面磨光，結束后檢查咬■情況是否合理。

1.3 療效評定

判斷標準參考國際通用USPHS（United States Public Health Service，美國公共衛生署）標準，具體如下[5]：成功即修復后充填體形態完整，患牙無松動、無脫落，與鄰牙邊緣密合、無明顯間隙，未發生繼發齲（所謂繼發齲就是存在如下兩種情況的一種：①充填體邊緣牙體組織變色且探診發現有軟化牙質；②充填體與牙體之間存在明顯間隙），牙髓活力正常，無牙髓炎。失敗即修復后充填體松動，患牙脫落或發生部分拆裂，患牙與鄰牙的邊緣間存在縫隙，有繼發齲發生，牙齒異常敏感、牙髓活力不正常。

兩組患者修復后均在3個月、6個月、12個月、24個月時間點進行效果評定以判斷相應樹脂修復的療效。

1.4 統計學方法

所得數據均采用SPSS 13.00軟件包進行統計處理，數據進行χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

經過對兩組患者分別使用不同樹脂材料修復后的治療效果進行對比，可見在3個月時兩種材料的修復成功率均為100％，6個月時兩組間也暫沒有統計學差異；但在12個月與24個月后，研究組使用納米樹脂的治療效果顯著優于對照組且差異有統計學意義（P＜0.05），具體如表1。

表1兩組患者治療后不同時期的效果對比[n（％）]

3 討論

近年來由于人們生活水平的提高，公眾對自身的健康需求逐漸增加，對口腔健康的要求也在逐步提高，因此對口腔致傷后必須用到的口腔充填材料的需求正大量增加[6]。醫學界最早使用銀汞合金材料進行填充主要是考慮到其硬度高、抗壓強度好且花費低，但近年來其美觀性差、汞污染嚴重、粘結性差因此需磨除健康牙體以制備固形等顯著缺點也不斷受到人們的否定。而口腔復合樹脂具備如下顯著優勢[7]：復合樹脂機械強度高，有著與牙齒接近的熱膨脹系數，拋光性能好、易打理，與唾液成分不互溶，色澤類似于牙齒本色。因此口腔樹脂一問世便被廣泛應用于牙齒齲洞的修復填充，但同時也存在價額較高、聚合中易形成大的微滲漏等缺點[8]。近年來對納米技術的研究與應用不斷深入，隨之而來的納米技術應用于口腔材料學便形成了納米復合樹脂，其具備優越于普通樹脂的特殊理化性質以及全新功能，納米復合樹脂材料的出現極大地豐富了口腔材料科學的應用范圍。

選擇本院2008年6～9月間口腔科收治的后牙缺損患者62例104顆患牙作為研究組以及同期收治的后牙缺損患者59例102顆患牙作為對照組，對其分別應用Z350納米樹脂及Z100樹脂進行后牙Ⅱ類洞型修復，結果顯示：修復后3個月時兩種材料的修復成功率均為100％，6個月時兩組成功率分別為98.1％、95.1％，組間暫無統計學差異；但在12個月與24個月后，研究組使用納米樹脂的治療效果顯著優于對照組且差異有統計學意義。

綜上所述，本文所推薦使用的Z350納米復合樹脂是由美國3 M公司研發制造的，其納米填料的粒度為5～75 nm。該產品除了具備后牙樹脂的性能外，還增加了無機填料含量、改善了填料顆粒細度同時提高了材料耐磨性等顯著性能，在樹脂材料的光學、機械以及化學性能方面也進行了改善并基本具備了不刺激牙髓的優點，且長期效果值得信賴，值得在后牙Ⅱ類洞型的臨床修復治療中進行推廣應用。

[參考文獻]

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[8]續伯銓,張相,盧家楨.直接法樹脂嵌體與傳統樹脂充填5年臨床追蹤觀察對比[J].中國醫藥導報,2008,5(22):14-16.