生物工程前景分析篇1
关键词：微生物工程现状前景
一、微生物工程面临的挑战
1.微生物工程与合成化学工业的竞争
微生物工程，合成化学工业与农业生物工程在过去几十年中各自经历了巨大变化，以前，农业一直为微生物工程和化学工业提供原料，包括淀粉，蛋白质，油脂等.微生物工程完全依赖于农业原料，生产乙醇，酒精，丙酮丁酸，氨基酸，有机酸等小分子化学品，以及复杂的次级代谢产物（抗生素）.小分子发酵产物为化工制药提供原料，复杂代谢产物又为农业提供安全，无污染农药.化学工业自20世纪50年代以来，采用石化原料合成多种合成纤维，塑料，人造橡胶，有机溶剂等，特别是有机溶剂的化学合成极大威胁微生物工业的生产.如20世纪50年代以后，丙酮丁酸发酵工业在石油化工发达的国家消失，我国丙酮丁酸发酵一直坚持到90年代，当时受国内石化工业的压力和进口产品涌入的双重竞争，使丙酮丁酸和乙醇大规模发酵工业基本消失.但是，时代在前进，科技在进步，生物技术也在发展.从国际上来看，当前的微生物工程已开始对合成工业进行强烈竞争，由于育种技术，基因工程等多方面的运用，两项大产品柠檬酸和味精，估计年产量均已接近百万吨，单价也接近中等规模合成化学品；用作燃料的乙醇已达13亿吨，而合成不到1亿吨；另一例子是发酵乳酸，已完全替代合成乳酸.从工业用酶，如半合成青霉素，头孢菌素和淀粉糖化产业的发展，可以看到微生物技术的实力.
2.农业生物工程对微生物工程与合成化学工业的冲击
植物分子生物学的进展，促进农业生物技术突起，首先成功的是转基因作物，至今已有几十种转基因作物，如抗虫棉花，玉米，马铃薯，大豆，抗软化的番茄等，在许多国家大面积种植.除了提高抗性外，还进一步提高产品质量（如含硫氨基酸，赖氨酸等）.另外，多种微生物的酶可以在植物中表达，如植酸酶，菊粉合成酶，海藻糖合成酶，（pHB（V）），其中植酸酶可作为饲料添加剂，植酸酶转基因油菜种子，不经分离，用作饲料添加剂，效果显著.再者，转基因植物可生产多种抗体，包括霍乱毒素（Ct-B，Lt-B亚基）抗体，病毒外壳蛋白抗体，表面抗原抗体，狂犬病毒抗体，在马铃薯，烟草，菠菜中表达成为口服疫苗.在转基因植物中生产这些分子药物具有成本低于传统微生物发酵技术等的特点，所以，分子农业（molecularfarming）对微生物技术有冲击.
二、微生物工程的发展方向
目前，微生物工程技术已深入到生产的各个行业，如工业、农业、矿业、化工、医药、食品、能源和环境保护等.微生物工程技术已作为一种新兴的工业体系发展起来，在各个行业的知识和技术创新中起着越来越重要的作用.
1、医药工业新技术主要应用于三个方面：工艺改进、新药研制和菌种改造.工艺改进主要依赖于计算机理论及技术的发展.新药研制则得益于医学研究中对疾病机理的深人了解.菌种改造主要利用基因工程原理及技术.正是由于采用其它学科的理论和新技术成果，使得微生物工程成为一种高新技术.这反应出当今各学科之间相互渗透、相互支持，促进科学技术加速发展的趋势.
2、食品工业随着全世界人口总数的不断增加，可耕地面积日益减少，粮食及其它食品的需求问题日益严峻.而微生物工程正是为人类提供食品、改善营养的重要途径之一微生物蛋白微生物发酵生产的蛋白质，有的可直接供人食用，有的可做家畜、家禽饲料，增加市场的肉食供应.科学家们设计了分泌蛋白质的微生物，由“工程菌”（大肠杆菌和酵母菌）发酵生产高营养强化蛋氨酸的大豆球肮和鸡卵清蛋白，不再受动植物来源限制和季节气候的影响，单靠微生物就能高效快速地生产出动植物的纯蛋白氨基酸氨基酸生产过去都采用动植物蛋白提取和化学合成法生产，而采用基因工程和细胞融合技术生成的“工程菌”进行发酵，其生产成下降、污染减少，产量可成倍增加.饮料酒类我国一直沿用混合菌株传统酿造发酵技术（霉菌、酵母菌、细菌多菌株自然接种混合发酵），产品具有特殊香型风味一酒香、酱香、醋香.近年来已分离出己酸菌和甲烷菌，并发现它们在酿酒香型风味中的作用.利用现酵工程技术改革旧工艺，也已取得明显效果，例如在传统酿酒工艺过程中，构建由己酸菌和甲烷菌组成的“人工老窖”，大大提高了产品的产量和成品味感；啤酒生产中在生物反应器中把酵母吸附于不动载体上，缓缓流人麦芽汁，啤酒的发酵时间缩短到1天，甚至90分钟，而生物反应器中的酵母菌连续发酵3个月活力不降低，为制造“生物啤酒”，开创了新途径.其他食品添加剂微生物发酵生产的柠檬酸、乳酸、苹果酸等多种有机酸，是饮料中不可缺少的酸味剂.另外，发酵工程生产的天然色素、天然新型香味剂，正在逐步取代人工合成的色素和香精，这也是现今食品添加剂研究的一个方向。
3、能源工业能源紧张，是当今世界各国都面临的一大难题，石油危机之后，人们更加认识到地球上的石油、煤碳、天然气等石化燃料终将枯竭，而利用微生物工程则能开发再生性能源和新能源.1.绿色能源的再生人类对太阳能的利用是微乎其微的地球上贮存太阳能的只有绿色植物和光合微生物，但它们贮存的能量也只是照射到地球上的太阳能量的0.05%.如能将这些能量利用，能源紧张问题也就大大缓解了.通过微生物发酵的技术，可将绿色植物秸杆、木屑、工农业生产中的纤维素、半纤维素、木质素等废弃物转化为液体和气体燃料（酒精和沼气）2.采油微生物运用向油层注人细菌或其产物（生物聚合物、表面活性剂等），可以增大油层压力，降低原油粘度，将残留在岩石空隙间的深层粘滞性原油从“枯竭”的油田中采出，提高产量的20%一30%.现各国均在大规模现场试验，已取得满意结果.3微生物电池利用微生物的代谢产物（氢气、甲酸或氨等）作为电极活性物质，通过阳极、阴极电子流动从而获取电能的装置，叫做微生物电池.其中日本科学家设计的生化燃料电池最为理想.他们把氢气产生菌（丁基梭菌）固定在阳极，阴极为炭极（由蚁酸氧化空气中的氧），这样就构成了氢一氧（空气）型微生物电池。
生物工程前景分析篇2
关键词：园林水景结构；防泛碱；石材泛碱
中图分类号：tU8文献标识码：a文章编号：1674-0432（2011）-03-0236-2
0引言
园林水景结构中出现的所谓泛碱就是湿贴天然石墙面在安装期间，石材板块会出现似“水印”一样的斑块，随着时间的推移，特别是外墙反复遭遇雨水、潮湿天气或者水景中使用的石材，水从板缝、墙根等部位侵入，水斑逐渐变大，并在板缝连成片，板块局部加深、光泽暗淡、板缝并发析出白色的结晶体，此现象即为泛碱现象，如图1所示。泛碱现象的发生一般由于水分渗入混凝土导致碱分渗出，面层发白严重影响着水景外观的美观性。鉴于此影响性，本文以水景结构防泛碱的施工技术为主题，从水景结构、花岗岩及水泥砂浆等方面提出相应预防水景结构泛碱方法，并提出水景结构出现泛碱后的处理措施。
图1水景结构泛碱现象
1泛碱产生原因探析
从泛碱产生现象来分析，可分别从内部因素和外部因素角度来分析泛碱产生。首先，从外部因素来分析，水景结构泛碱祸害是白色结晶体――可溶性盐碱的析出，而其析出关键是由水泥砂浆的析碱性所导致的，可想而知，要从根源预防消除泛碱可以从消除水泥砂浆的析碱性出发。另外，从可溶性盐碱的析出可发现其发展过程是从材料内部往材料外部发展的过程，而这过程的产生是由于水的传递而发生的，因此，水的渗透是导致水景结构泛碱的另一个主要外部因素。再次，从内部因素分析，可溶性盐碱能够从装饰材料内部往外部渗透出来，其主要的另外一个原因是可溶性盐类和碱类物质与装饰石材组成了不规则的空隙，例如水景结构使用较多的花岗岩石材，从微观上观察可发现花岗岩结构组成之间存在着大量不规则空隙，花岗岩的空隙率一般在0.5-1.5%之间。这些石材空隙为水、盐、碱等物质的渗透和析出并为形成泛碱提供了通道。
从以上的分析，笔者总结了泛碱产生主要有以下几个条件共同出现而造成的。（1）可溶性盐碱类的存在。这些物质主要来自于水泥、骨料或者外加剂等，也有可能是装饰材料本身含有的物质；（2）水的传递。水主要就是泛碱产生的主要介质，其起到传递碱类的作用；（3）装饰材料面层的缝隙以及毛细孔是可溶性碱盐接触空气和水的一个重要渠道；（4）施工工艺的不同对水景结构泛碱现象的产生也有不同影响。
2预防泛碱措施
针对泛碱现象的成因，笔者结合工程实践经验，认为可以相应从切断泛碱的途径，减少Ca（oH）2、盐类等生成物及减少水的侵入等三个方面采取措施来预防泛碱现象的产生。
2.1减少Ca（oH）2、盐等物质生成
（1）镶贴用的水泥砂浆适宜掺入减水剂，从而有效减少Ca（oH）2的析出；另外，粘贴法砂浆稠度适宜为6-8cm，而采用灌浆法时，其砂浆稠度适宜为8-12cm。
（2）室外镶贴可采用水泥基商品胶粘剂，鉴于其具有良好的保水性，能够大大减轻水泥凝结泌水，而对于室内镶贴则可采用石材化学胶粘剂点粘。
2.2使用防碱背涂剂
（1）在石板安装前应在石材背面和侧面背涂专用处理剂，使该溶剂能有效渗入到石材堵塞毛细管，从而让水、Ca（oH）2、盐碱类等其他物质无法侵入，可以有效地切断了泛碱现象产生的途径。
（2）在石材板底涂刷树脂胶，然后再贴化纤丝网格布，从而形成防水层，同时侧面也要涂刷处理。
2.3防止水的渗入
水的存在以及传递是导致泛碱产生的主要原因，笔者总结了几点可有效防止水渗入的预防措施：
（1）优先采用混凝土墙或石墙做挡土墙，例如砖砌挡土墙，应用水泥砂浆砌筑，与土接触的内侧做防水层（如用防水砂浆抹面后涂热沥青两度），在墙内高于地面处设防潮层，墙上留泻水口，同时应作防渗处理，以防止水的渗入。为使块材地面铺设时调整方便及接缝隐蔽，挡墙根部可内收。工程实践表明，由于园林构筑物一般体量较小，采用上述方法并不会增加太多成本，却能起到良好的效果。
（2）对于外墙石材装饰面，为了能够有效防止水从板缝渗入，墙面板块必须离缝镶贴，而且缝宽不应小于5mm，使用石材专用硅硐密封胶密封。
（3）待镶贴完成后，对室外石材全面积喷涂有机硅防水剂或其他无色护面涂剂。
2.4施工用水质改善
目前基本园林水景（特别是小型水体多用欧式风格，即石材粘贴或马赛克、水洗石施工表面）应要求比较高的水质环境，最好采用经水处理过的自来水，千万慎重采用地下水，因为含泥沙量及含杂质多，长期使用这样的水质，会与表面的材料发生化学反应，产生出类似CaCo3的物质。
3解决泛碱具体措施
水景结构泛碱出现重在预防，但是有些工程由于各种原因造成泛碱现象还是出现了，而对于天然石材墙面一旦出现泛碱现象，由于可溶性碱（或盐）物质已沿毛细孔渗透到石材里面（渗出石板表面的可以清除），很难清除，故应着重预防，泛碱发生后只可作以下补救。而对于这种情况笔者提出了一些解决泛碱的具体措施。
（1）对于已出现泛碱现象的石材贴面的补救方法可通过清洗污染物后在石材之间的缝隙采用玻璃胶，但这是不得已的整改措施。
（2）应尽快对墙体、板缝、板面等全面进行防水、密封处理，防止水分继续入侵，使泛碱不再扩大。
（3）可使用市面上的石材泛碱清洗剂，该清洗剂是由非离子型的表面活性剂及溶剂等制成的无色半透明液体，对于部分天然石材表面泛碱的清洗有一定的效果。但是在使用前，一定要先作小样试块，以检验效果和决定是否采用。
（4）铺装材料缝隙的处理。从上面分析可知道，泛碱是从铺装材料的缝隙析出来的，因此要解决泛碱，必须要处理好铺装材料的缝隙。为此，对于园建尤其是水池、水景墙中的铺装缝隙都必须用防水效果较好的填缝剂进行密封处理；另外，还应对整个水池面层全面积喷涂有机硅防水剂或者其他无色护面涂剂，做到面层石材间的缝隙成为一个整体。
4结语
本文以园林水景结构防泛碱的施工技术为主题，提出相应预防水景结构泛碱方法，并提出水景结构出现泛碱后的处理措施，对类似水景工程缺陷的预防及处理具有一定的借鉴作用。但笔者根据工程实践经验，建议消除水景结构泛碱出现重在预防，只要探明其产生的根本原因，而在设计、材料、施工各环节中严格把关，科学防治，就完全可避免泛碱现象的发生，使天然石材这种建筑材料为现代景观工程再放光彩。
参考文献
[1]谢剑利．室外湿贴天然石材水印泛碱成因分析及处理[J]．科技通报，2010，26(03)：38-41.
[2]蓝建勋．湿贴天然石材墙面泛碱现象的成因和防治[J]．广东建材，2003，16(07)：57-59.
生物工程前景分析篇3
关键词：学习者；需求分析；物流英语教学
中图分类号:H319文献标识码:a文章编号:1006-723X(2012)04-0185-04
一、eSp中的需求分析理论
需求分析是一种旨在了解掌握外语学习者对外语教学的要求，并以此为基础来诊断改善外语教学目标、内容与方法的系列范畴。在语言教学中，必须要对学习者将来可能遇到的语言情景和学习、生活、工作交际事件进行调查分析，明晰未来交际事件的“目标需求”及其由此诱致的学习者的“学习需求”。需求分析理论就是立足于语言交际功能的实现，建立在实证调查与研究基础上的评估研究范畴，其最终目的就是要分析并明确eSp教学中的“需求”并把其作为决定、改进教学的依据。
需求分析包括“目前情景分析”和“目标情景分析”。Bloor(1984)认为，前者是以学习者为中心的需求分析，后者则是以目标情景为核心的需求分析。完善的需求分析应该是这两者的有机结合，而这两者之间的差距就是eSp教学中所要解决的问题。基于此，Dudley-evans&St.John（1996）明确提出，需求分析应包括四个方面内容：一是“目标情景分析”，为了在目标情境下完成任务，学习者需要知道什么，即“necessities”；二是“学习需要分析”，学习者自己认为需要什么，即“wants”；三是“目前情景分析”，分析学习者当前的英语水平，进一步找出与目标水平之间的差距，即找出“lacks”；四是“方式分析”(方式分析)，通常指的是一些客观的授课条件、教学管理制度和教室文化等。本研究以此为理论基础和研究依据，针对物流专业英语教学展开学习者需求分析。
二、研究的设计与实施
1.调查工具与方法
本研究主要通过问卷调查和深度访谈收集数据。问卷是在参照了Dudley-evans&St.John的理论框架基础上，结合物流专业英语教学实际自行设计的。问卷共有两份，一份面向物流企业、物流研究机构和相关管理部门发放，针对目标情景收集数据，包括4个问题。并随后针对部分调查对象进行访谈，作为问卷的补充。另一份问卷面向物流专业英语学习者，主要包括目前情景分析、学习需要分析和方式分析三个方面内容，总共有14个问题，其中1、2题属于目前情景分析范畴，3~7题属于学习需要分析范畴，8~14题属于方式分析范畴。访谈也主要是围绕目前情景分析、学习需要分析和方式分析三个方面展开。
2.调查对象
第一份问卷的调查对象是从某沿海城市的四家大型物流企业、一家专业物流研究机构和一家市级主管部门随机抽取的，均具有丰富的从业或行业经验，能够反映社会对物流复合型人才需求的特征。本次调查总共发出问卷100份，其中向物流企业发放60份，研究机构和主管部门分别20份，收回有效问卷83份，企业、研究机构和主管部门分别占比57%、22%和21%。访谈安排在第二天，20名对象是从问卷调查对象中随机抽取的。
第二份问卷抽样调查的对象为某沿海城市三所本科院校物流管理专业的学生。他们已经修完大学二年级课程即将升入大三，此前这些抽样对象已经修过几门物流专业课程和三学期的基础英语课程，并且有37人通过了四级考试和2人通过六级考试，因此，调查对象既有一定的专业知识，又有较好的英语基础。此次调查共发出109份问卷，收回106份，有效试卷为102份。访谈安排在问卷调查的两天之后，访谈对象是从接受问卷调查的学生中随机抽取的20名，并有专人对访谈内容做了详细记录。
3.调查的数据与分析
本次抽样调查主要是对物流英语需求进行群体描述，在问卷结果的分析中，主要观察分析回答各种选项的人数的百分比。
（1）目标情景分析
认可专业英语的重要性的，27%认为“很重要”，31%认为“重要”，“一般”和“不重要”的比例分别为29%和13%；从英语在工作中的使用场合来看，答案集中在物流单证、海关报关、保险索赔、与客户沟通、合同起草、会议讨论和商务谈判等方面；从最常使用的英语技能方面来看，调查对象选择“听”、“说”“译”的比例最高，分别为48%、59%和23%；调查对象期望和建议是物流英语教学能注重理论和实践的有机结合，突出其实用性与应用性的特征。
从深度访谈收集的资料看，物流相关机构普遍比较重视员工的英语应用能力，并且在职位安排时会考虑员工英语水平，可见，专业技术过硬、英语应用能力较强的人，是这些机构的最佳选择。但是，很多受访对象也表达了现阶段物流专业英语教学的不足之处，主要是专业性不足和实用性不强，建议在今后的教学中多侧重真实情景的模拟，并着重提高学习者的听、说能力。
（2）目前情景分析
目前情景分析，主要围绕学生自认为最薄弱的方面和最有信心的方面来展开，并都设计成多项选择题式。从调查的情况看，“说”、“听”、“专业词汇”是物流英语学习者最没信心的方面，比例依次高达75%、64%和61%；从最有信心的方面来看，比例最高的是“读”、“写”两项，数据分别是48%和37%，而“听”“说”“译”“专业词汇”的比例均没有达到20%。
从深度访谈得到的资料看，造成学生听、说能力差，读、写能力相对较强的原因有两个：一方面，在多年应试环境的浸染下，大多数学生不重视听、说，很少花时间去练习；另一方面，教师过多注重语言知识的传授（语音、词汇、语法等），对“听”、“说”等应用性能力关注不足。
（3）学习需要分析
学习需要分析，主要围绕学习动机、最想提高的能力、课程重要性、学习信心及学习重点五个方面展开。从调查的情况来看，在学习动机方面，物流英语学习者的工具性动机比较明显，其中基于“就业”的动机占比最高（52%），其次是“提高英语水平”的动机（42%），然后依次为“获取学分”（26%）、“学习专业知识”（21%）；在最想从本课程提高的能力方面，物流英语学习者对提高语言应用能力的需求比较突出，所占比例靠前的依次为“说”、“听”、“专业词汇”、“译”，占比分别为74%、60%、44%和43%；在学习信心方面，表示“一般”的调查对象占比达到52%，而表示“有信心”的比例仅为37%，这表明物流英语学习者的信心还有待进一步提高；在教学重点方面，物流英语学习者比较注重知识的实用性，选择“案例分析”和“场景操练”的占比分别为58%和57%，而选择“语言形式”的比例仅31%。
从深度访谈得到的资料看，学习者希望从课堂上获得的是物流专业知识，希望听、说、读、写、译的能力的培养和物流实践活动结合起来，而不希望授课者将物流英语课上成普通英语课。
（4）方式分析
方式分析主要围绕教材类型、教学方式、课外学习方式、教师来源、班级规模、教室类型和评估手段七个方面展开。（统计结果见下表）
从深度访谈得到的资料看，针对教学方式，学生倾向于开放式的师生互动，能活跃课堂气氛，激发学生兴趣；针对评估手段，学生希望能加大平时成绩在总考核中的比例，改变“一次考试定终身”的不合理局面。
综合以上抽样数据结果，可以发现物流英语需求的以下特点：①从目标情景的角度来看，物流相关机构比较注重员工在实际工作中英语应用能力，尤其在听、说、译三方面的比较高的要求；②从目前情景的角度来看，学习者较为擅长“读”和“写”，而比较欠缺“听”、“说”、“专业词汇”、“译”、“专业句型”等能力；③从学习需要的角度来看，学习者学习本课程的最大动机在于“就业”，因此，在学习内容上希望更注重实用性，希望学习侧重于“案例分析”和“场景操作”；④从方式分析的角度来看，学习者期盼能由具有丰富物流专业理论知识或实践经验的人来担任教师，并希望能选择系统、专业的教材，借助现代化教学设备开展教学，把班级规模控制在中等范围内，进一步加强师生互动，加大平时表现在成绩评估中的比例。总而言之，调查对象均比较关注和重视物流英语的实用性和应用性，而这恰恰是当前专业英语教学的“短板”。
三、学习者需求分析结果对改进物流
专业英语教学的启示上述的抽样调查结果，从不同的角度揭示了物流英语学习者的需求信息和特点，从中可以得到以下改进物流专业英语教学的思路和启示。
1.提升“语言输入”质量，增强学习者的学习兴趣
教师讲授、阅读教学一直是中国大学物流英语课堂教学的主要手段，但随着近年来数字化教学的普及，学生接受语言输入的来源得到不断丰富和拓展。尽管如此，上述的需求分析调查结果依然显示，学习者对课堂教学语言的输入并不是非常满意，目前物流英语教学中还存在着“语言输入”的针对性和实用性不强的问题。要使物流英语教学的“语言输入”更为有效，需从三个方面来改进。
一是要改进提升阅读材料尤其是教材的质量。当今物流实践发展非常迅速，而现行的物流英语的教材和相关阅读材料多由从事语言教学的学者编写，其中的内容往往与物流工作实践结合不够紧密，或者是滞后于实践的发展。这不仅难以激发或维持学习者的学习兴趣，而且不能有效提升学习者实际语言应用能力，不利于专业物流英语学习。为此，需要准确把握物流英语教材集专业知识、英语语言知识于一体的特点，选择或开发出英语语言表达规范、体现物流专业知识特点、物流工作实践例证丰富的高水平教材。同时，根据不同时期的语言水平及社会状况，随时选用、补充一些较新的教学材料，以保证内容的前瞻性及语言的时代性，促进学习者的学习兴趣与动机，加大培养学习者快速获取信息的能力。
二是要改进提升物流专业英语师资队伍水平。物流专业英语教学兼具专业性、语言性的特点，从事该课程教学的教师需要具有复合的知识结构和能力特点，但目前我国物流专业英语教师多为大学英语教师出身，虽然大都具有扎实的语言功底，但专业知识欠缺，以至于出现了“把物流专业英语上成了大学英语或翻译课”现象，这极大地降低了“语言输入”的有效性。为此，既需要大力引进融物流专业知识与英语语言功底、理论水平与实践经验于一体的复合型人才进入到物流专业英语教师队伍中来；也要加强现有师资的培养，通过到物流企业挂职、进物流企业调研、参加专业知识培训等方式，不断丰富提升传统大学英语老师的物流专业知识和物流工作经验，使更多的教师具备“复合型”的能力。
三是要改进提升物流专业英语的教学方式。目前，物流专业英语教学中的“语言输入”主要以教师讲授为主，基本上尚未摆脱传统的“填鸭式”教学方式，这对学习者的语言习得是一种极大的束缚。事实上，学习者最认同的教学方式是开放式的师生互动。上述抽样调查结果充分显示，师生互动在物流专业英语教学中的重要性。为此，在物流专业英语教学中，授课教师要主动转变角色，由课堂教学的“垄断者”转变成为课堂教学的“导演者”，并要通过多媒体教学、案例教学、情景模拟等多种教学方法的创新，来推动提升学生参与度与积极性。
2.重视“语言输出”，提高学习者的语言应用能力
“语言输出”与“语言输入”在语言习得中紧密联系，Swain(1985)在“输出假说”中明确指出“语言输出”能强化学习者对“语言输入”的理解和巩固。但在我国的物流专业英语教学中，“语言输入”一直较受重视，而“语言输出”却相对受到忽视，由此导致了学习者普遍口语交际能力和写作能力相对薄弱的问题。在抽样调查中，多数学习者表示，经过物流专业英语学习以后，相信自己有能力能进行简单的专业英语交际，如问候、介绍基本情况等，但对较为深入的商务谈判、合同起草、会议讨论等信心不足。为此，需要重点加强学习者的“语言输出”，提升学习者在“目标情景”下的语言应用能力：一方面，要通过提高“语言输入”质量来提升学习者“语言输出”质量，比如在课堂授课中，可以如上文所述那样，加大案例分析、情景模拟、角色扮演的教学力度，给学习者更多的实践体验，依此来增加学习者在理论与实践、语言与工作方面的有效融合；在听力方面，可以用视听结合的材料，为学习者营造高度仿真的语言环境，增强内容的真实度、挑战性，使学习者能较为真实地体验语言交际活动需求。另一方面，要通过提升学习者的参与度和积极性来改进“语言输出”质量，教师要鼓励学习者多到物流企业调查，多收集相关实证性材料，多掌握物流专业知识和具体操作技术，通过课前的材料有效准备、课中的师生积极互动、课后的主动实操练习，获取运用英语完成物流实战运作的能力。
生物工程前景分析篇4
【关键词】园林景观工程；设计特点；控制措施分析
1我国园林工程景观设计的特点分析
1.1规模小、管理比较分散。我国现今的园林景观大多数都是公园和植物园的辅助设计部分。这就体现出我国园林景观在设计的过程中规模较小是其比较突出的特点，且整个园林工程的设计与周围的建筑物是相辅相成的，所以整个工程的设计是比较分散的，工作人员的施工和养护工作也是比较分散的。1.2工程设计的综合性。从园林景观工程内部的设计而言，其实是一项综合性的工程，且这一工程的进行需要各专业部门和施工人员的相互配合才能完成，其对于综合建造技术的应用也是非常必须的。整体而言，园林景观工程从方案设计到后期施工阶段，都要保持施工人员在秉持掌握完工后的景观效果能够实现的基础上，同样保证其良好的生态环境效果能够被实现。1.3科学的功能价值的追求。现代园林景观工程最终所设计和施工的园林产品一方面要其基本功能价值能够实现，另一方面更要讲究设计艺术性。在园林景观工程施工的过程中，施工过程同时一个艺术创造的过程，所以这就需要施工人员在施工前期要充分的了解工程设计理念，然后在设计理念的基础上发挥其创造力，以此实现最佳的景观效果。1.4季节性比较强。我国园林景观工程设计的过程中要遵循客观规律，最为基本的则是保证园林景观设计的季节性。所以，在实际进行设计的过程中，园林景观工程的设计必须严格遵照植物的自然生态习性，在结合景观生态目标的基础上，选择最佳的施工时机，以此建设良好的植物景观效果。这样能够在一定程度上保证景观设计的成本投入得到有效的回报。1.5材料使用的标准化和美观。我国现今园林工程设计中所使用的设计和施工材料，最为基础性的则是要保证材料的使用符合相关的技术标准，同时还要满足设计的美观要求。如在具体设计的过程中，植物材料的规格设计符合设计要求、设计冠形、和设计姿态外还要保证其观赏价值的实现，保证其美观效果的实现。
2我国园林景观工程质量控制措施分析
2.1控制要素分析。我国园林景观的设计要能够从人、材料、机械和环境四个要素进行具体的控制工作。首先，管理团队要加强对相关技术人员、专业工种的资格审查工作。其次，则是施工材料因素的控制。在具体设计的过程中由于园林工程材料种类繁多，且新材料的使用也是比较多的，而且最为关键的是拥有新鲜的植物，所以为了保证其存活率，材料的质量控制是非常重要的。其次，则是现今园林工程的设计基本上都是在大型的机械设备的基础上进行建设的，所以强化对机械设备的使用对于保证工程的建设质量也是非常关键的。最后，则是对于设计的环境因素的控制，具体是对水文、气候、地质等方面环境因素的控制。2.2控制手段分析。我国园林景观工程的质量控制的手段一般都是从两个方面进行的。首先，人员的现场监察和分析，这一控制手段能够通过实际的设计效果的勘查根据最后的总结分析获得与质量控制有关的数据分析，以此作出相应的工作调整；另一方面通过现代化信息技术手段的的动态监测对整个工程进行质量控制。2.3控制依据分析。我国园林景观在设计的过程中，其质量控制的依据一方面要结合实际的设计方案和设计图纸进行具体的对比和分析，以此保证其工程设计能够得到具体实现和工程效果能够科学的实现；另一方面我国园林景观工程控制的依据还应考虑工程设计监理师在长期的工程设计经验的基础上，在结合设计需求的基础上，针对设计目标进行特定的质量分析与控制。
3小结
综上所述，我国园林景观工程的设计是在基于规模小、工程分散、工程设计综合性、科学功能价值追求、材料使用标准化和美观以及保证施工条件等特点实现的基础上，能够从控制要素、控制手段和控制依据等方面对工程的质量进行科学的控制。
作者:程浩满在峰单位:微山县风景名胜区园林管理处
参考文献
生物工程前景分析篇5
关键词：山地型居住区环境设计现状分析设计对策地形分析植物配置施工技术指导
引言
子曰：“智者乐水，仁者乐山”。随着房地产开发的蓬勃发展，城市内可供开发的平坦用地日益稀缺，而许多环境优美、地价低廉的山地的开发价值逐渐显现出来，山地居住区以其独特的地理和自然资源的优势越来越受到人们的青睐。山地型居住区环境设计的研究与探讨也提到专业研究的日程上来。
1.社会背景
当前，城市化水平不断提高，房地产开发提速，高品质的居住环境越来越受到人们的重视，山地型居住区正以其天然独特的环境魅力吸引人们的视线。山地居住区如何更好的发挥基地的自然地理条件优势，创造真正与自然相融合的生态环境，已然成为环境设计的一个新命题。
2.设计现状分析
在多年的项目管理和设计实践中，笔者认为在当前的山地型居住区环境设计中仍然存在一些主要的通病：
2.1在项目规划阶段，环境景观专业未有效参与
在当今项目设计阶段，一般是按照“规划-建筑-景观”的流程进行设计，也就是说一般在规划方案和建筑单体方案确认后才开始环境景观设计，到这个阶段，整个居住区的布局往往已成定局，环境设计只能是在已有的框架下进行，木已成舟，无法充分发挥环境景观专业对现存资源整合利用的优势，从而不能实现现状与未来景观的合理架构。
2.2缺少前期设计调研，漠视场地特征
山地型居住区与普通居住区相比较，其优势在于基地内原有的特殊地形地貌如坡地、小丘、溪流等，以及丰富的植被，因此，在山地居住区环境设计中，对现状的调查和分析尤其重要，然而在现今的设计语境和营造环节中，往往缺乏基本的现状调研和信息统计整合，对现状可利用资源未进行有效分析从而加以利用，各种“愚公移山”行为助长了对场地特征的漠视，大量的有地方特色的原生态环境被毁坏，不仅导致生态和人工环境的双重破坏，而且使“场地文脉”荡然无存。
2.3因袭模仿，缺乏文化底蕴
在当今信息经济时代，环境景观设计也成为一种时尚符号，从中到洋，从欧陆风到水景风，一种风格在多个楼盘中复制，无视基地的自身资源条件，或迎合开发商对项目商业定位的设计趋向，或追求设计形式的新潮。殊不知，无视居住者的价值趋向和基地本身的文脉，物质表象背后的环境体验只能是无根之水。
2.4工程技术上的因循守旧
长期以来，景观设计领域中强调的是外部形式，技术没有得到应有的重视与更新，这在实践领域中与西方发达国家有着巨大的差距。尤其在山地型居住环境中，地形地质条件都比较复杂，在设计中采用“一刀切”的硬质手段处理地形高差和水系，造成了很大的生态破坏，而且破坏了景观的多样性。
2.5设计环节粗放，缺少施工过程中的技术指导
市场经济下的负面影响导致了设计公司片面追求产值、效益的倾向，一方面是设计周期缩短，另一方面是各环节粗制滥造，有量无质。
另外，园林工程严格意义上说是一门具有创造性的工艺，艺术性很强，尤其是山地型居住区，地形复杂，有很多设计不是仅仅靠图纸就能表达的。加之很多施工单位缺少专业技术人员，不能完美地领会设计意图，如果得不到及时有效的技术指导，最终即使是好的设计也很难落到实处，做出好的效果。
3.设计对策
笔者有幸参加了青岛市“香溪庭院”项目、“青山绿水”项目、“米罗湾”项目等多个山地居住区项目的规划管理和环境设计工作，从中获得了很多实践经验，在此，将自己对山地型居住区环境景观的设计思考与读者共研之。
3.1在项目规划阶段引入景观设计
在项目策划阶段就要对景观做最基本的定位，在项目规划阶段，景观设计就参与进来，与规划专业相配合，在整体布局时，把基地内可利用的特色景观条件予以保留和保护，充分分析地块的景观优势并加以利用，给将来的景观营造留足空间。
3.2对基地现状自然资源进行统计分析论证，并加以科学有效利用
景观设计是一门从土地分析开始，涉及对土地的改造、管理、保护和恢复、实现人和自然和谐关系的科学和艺术。对于山地型居住去环境设计而言，前期的基地调研尤其重要。在对地块进行景观设计之前，一定要对地块的现状进行充分的调研和分析，土地上自然的过程，有没有水在流动，有没有植物在生长。通过调研可以掌握地块哪里是必要的泄洪渠道应该加以规避或者顺势做水系，通过调研我们可以掌握可保留的景观树木，可保留的岩石，可保留的地形，通过有效的分类及分析我们可以知道这块地块的特色及优势，适合做什么，也就是明确该地块的适宜性和特点。每一块土地都有它的内在价值、潜在价值，都有它的独到之处，设计就是要挖掘这种潜在价值，使开发达到最佳效果，根据土地的性质来设计这块土地适宜的应用，土地原有什么是需要保持的，历史上有什么珍贵的东西还可以去恢复，通过各种规划、设计、保护、恢复的运用，打造山地型居住区别具一格的景观特色。
3.3设计中应该把握地形特点，科学设置景观及功能性场地，精在体宜
山地型居住区地形条件比较复杂，，科学合理设置“硬质”景观，强化“软质”景观尤为重要。在设计铺装场地、休闲广场及景观空间时，应该化整为零，分置于局部相对平衡的区域内，形成小的组团空间，从而避免大量的土石方工程和不必要的挡土墙。
居住区场地的功能主要是满足社区的人车流集散、社会交往、老人活动、儿童玩耍、散步、健身等要求，因此设计应该从功能出发，为居民的使用提供方便和舒适的小空间即可。不应只追求平面图形效果，场地应考虑多用一些不规则的小巧灵活的构图方式，体量应结合人流量和行为规律的分析科学确定，尽量减少硬质铺装，尽量将大型广场化整为零，分置于绿色组团之中，避免缺乏绿荫的广场。
3.4营造微地形，打造层次丰富的生态植物群落
山地型居住区原有的肌理比较丰富，应充分利用原有的冲沟、坡地等，加以整合改造，形成过渡自然、变化丰富、起伏有序的微地形，配置层次丰富的生态植物群落，一方面增加空间的景深度，另一方面可以增加绿地总量，从而实现景观和生态的双赢，使硬质景观与软质景观融为一体，建筑和环境相得益彰，创造自然舒适的生活空间。
生态群落到营造应从以下几个方面统筹考虑：
3.4.1与功能场地及建筑、交通规划结合，通过不同树种营造适宜的氛围，如：在道路两侧栽植冠大荫浓的行道树，在儿童活动区栽植花灌木及多彩地被，在老人活动区栽植优雅亲切的花乔木，在建筑附近栽植不挡光的小乔木和灌木等。
3.4.2运用植物学和生态学原理，充分考虑植物群落中物种间的相互作用和影响，选择生态位重叠较少的植物，减少物种间的竞争，保持群落稳定。利用生态系统的循环和再生功能，达到低维护的目的，从而利用最少的人工投入来健全绿地生态系统。
3.4.3运用多种植物造景手法，创造富有诗意的四季景观。可采用纯林片植，混交林群植、几何形树阵、疏林草地等多种方式，营造居住区的四维空间。不主张片面增加常绿树的比例，提倡自然之美：春有群芳争妍，夏有浓荫滴翠，秋有层林尽染，冬有明媚疏朗。
3.4.5加强施工阶段的设计技术指导和施工管理
在工程施工前应由设计人员对整个设计从设计构想到施工图设计内容对施工管理人员进行设计交底，让其充分领会设计意图。在施工过程中，应有专门的设计控制专家在现场进行施工效果审核和施工调整，其责任是完美体现并丰富完善设计创作，设计公司应向甲方提供施工指导专家，甲方应尊重其设计控制建议和现场调整决策，从而保证建设项目顺利、高质量地完成。
4.结语
随着经济的高速发展，人们的生活日新月异，对居住环境品质的要求也在不断提高，这就对我们设计师提出了更高的要求。而居住区环境建设，跟人们的生活更是息息相关，受到前所未有的重视。设计师应高度关注自然和人文因素，尊重基地自然条件，因地制宜；充分考虑各种人群的基本需求，以人为本。设计应该具有时代精神，要符合科学的原则、反映社会的需要、技术的发展、新的美学观念和价值取向，尊重人文，努力营造一种生态自然的、清新优美的、节能环保的、邻里关系密切的健康住宅、生态住宅。
作者简介：
赵彬，女，主要设计获奖项目如下：
1、青岛市流亭机场扩建工程--室外环境设计
获得“二oo五年度青岛市优秀工程设计二等奖”
青岛市李山东路道路绿化设计
获得“二oo四年度青岛市优秀工程设计二等奖”
3、青岛市天泰阳光海岸环境工程
获得“二oo五年度青岛市优秀工程设计二等奖”
丁南，主要设计获奖项目如下：
1、青岛市中宇颐城北姜社区改造工程设计
获得“首届青岛市优秀规划、建筑方案规划类二等奖”
2、呼和浩特市赛罕区政府广场设计
获得“二oo六年度青岛市优秀工程设计二等奖”
3、青岛市即墨温泉公园设计
生物工程前景分析篇6
【关键词】创新实践能力;工业工程;情景教学;Flexsim仿真实验
【中图分类号】G40-057【文献标识码】a【论文编号】1009―8097(2010)08―0142―05
一引言
高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,随着知识经济时代的到来,大学生实践创新能力培养已成为我国高等教育教学改革的核心目标之一[1][2]。自1919年陶行知先生提出将学的思想和方法放到“教学法”的重要位置以来,国内外关于教学模式和教学法的研究不断走向深入,如前苏联教育家凯洛夫的“三中心”、比杜威的实用主义教育思想等,虽然这些理论对教育过程中智力开发和能力培养关注不足,但却体现了现代教育的基本特色。20世纪80年代以来,心理学家斯金纳(Skinner)的程序教学法、维果斯基的“最近发展区”理论、瓦根舍因的“范例方式教学论”、巴班斯基的“最优化教学理论”以及前苏联的苏霍姆林斯基的“和谐教育”理论等,则集中反映了以学生为主体的现代教学观。
目前,我国创新教学法研究主要强调课堂教学中师生互动、激发学生兴趣和主动性等,还针对注入式教学的弊端,提出了新教学环境下的“感知―理解―深化”三阶段教学理念。但总体而言,教学模式单一的问题仍较为普遍,教学实践中的具体表现为:课堂教学理论讲授多于互动、实践教学形式多于内容、实践教学经费投入不足等。工业工程是涉及人、物料、机器等要素的集成系统进行规划、设计、改善、控制和创新的边缘学科[3],其相关基础理论是机械设计、机械制造、控制工程、运筹学、系统工程、设施规划设计、物流工程、质量工程、人因工程、生产运作管理、财务管理、供应链管理、信息管理等,主要研究对象是大规模工业生产及社会经济系统,具有极强的实践性,需要考察企业生产系统及物流管理各环节的运行、规划及设计,其教学过程必须先建立生产现场及企业物流的物理概念和感性认知。近年来,随着生产实习机会的减少,学生对企业生产物流及供应链运行缺乏真实感官,加上教材抽象的数理阐述,极大影响了工业工程相关课程的学习效果。
为此,本研究以Flexsim软件为基础,试图通过工业工程专业情景教学平台的建设,系统仿真企业物流及生产系统的运行,使学生置身于企业生产活动和供应链运行的虚拟环境中,并充分运用系统提供的设计方案与优化功能,引导教学环节的创新思维、教学互动过程,优化工业工程专业课及专业基础课的教学效果,从而达到培养大学生实践创新能力的目的。
二工业工程专业情景教学平台的内涵与功能
1情景教学与情景教学平台
情景教学是提炼了实际生产后将教学目标、内容及角色融为一体的教学方法,能够刺激学生的真实感官,提供调动学生理性认识的基本线索,通过思维的内部整合,使学生产生新的认知结构,这是情景教学的基本机理。情景教学充分利用形象、创设场景,使学生通过观察、实践,理解和运用相关专业知识,符合人类由感性认识到理性认识的认识规律[4],因此能较好发挥教师“教”与学生“学”的相互作用,培养学生创造性思维,提高学生分析和解决问题的能力。
情景教学平台则以经典实例为实践背景,将学生带入特定场景和角色,通过调动多维感官,加速对知识的理解和记忆。从而实现从“静态学习”到“动态学习”的飞越,从单调紧张的课堂教学环境中解脱出来,激发学习乐趣,提高学习效率,克服了常规教学中缺乏师生之间、学生之间的互动等弊端,并对学生在学习过程中充分发挥主体性提供了可能性,对培养学生情感、想象力、创造性思维,开发智力等方面具有独到之处。
在工业工程及企业现场管理等专业课程教学的总体趋势是,压缩课堂教学课时,增加生产一线的现场教学。发达国家采用的双导师联合教学的两阶段模式,同时附以案例教学、实验室模拟演练等,取得了较好的教学效果。从一定意义上说,情景教学平台通过运用先进的信息技术创设教学情景和案例模拟,增强学生的动手能力,让学生在“感知―理解―深化”的学习过程中,达到实践教学的目的。从而改变学生技能培养中局限于的注释与理论阐述的局面,突破有限课后上机实验的离散性实践约束。
2工业工程专业情景教学平台的功能要求
根据现代工业工程学科的特点,这一专业实践教学应强调学生系统分析和解决问题能力的培养,重视企业生产系统方案设计和优化方法的掌握。情景教学平台建设的基本目标是使学生更积极主动参与教学互动,培养学生良好的动手习惯、提出问题并解决问题的能力。从根本上强化工业工程专业本科教学的实践特色。为此,工业工程专业情景教学平台的设计主要体现:学生动手操作与情景分析相结合、演示性与研究创新性相结合、计算机仿真与案例相结合等三个基本原则。通过创设生动的生产物流和供应链情景,引导学生从系统工程的视角去观察企业生产流程、思考企业生产现场供应链运行过程中可能存在的问题;以案例库为载体引导学生进行自主探究性学习,Flexsim仿真系统则使学生置身于企业生产活动和供应链运行过程的虚拟环境中,参与供应链规划与设计。根据情景教学平台构建的指导思想,工业工程专业情景教学平台的功能要求是:
可参与性
区别于以往工业工程教学法,本平台首先强调学生参与的主动性,打破以往被动学习的局面,注重训练学生基本技能,这一过程充满了学生和平台系统的信息交换过程。学生可以参与的环节主要表现在:参与实验模拟和角色体验场景,培养学生对生产现场的认知;参与Flexsim仿真实验过程,培养学生的动手解决问题的能力;参与案例环节,为学生进一步自己动手优化方案打下基础,培养学生思维的广阔性。
可控制性
情景教学平台尽可能模拟工业企业生产经营系统的设计和运行,为了保证平台的正常运行和教学效果,整个实践教学过程应当在教师严格控制之下,由任课教师引导运行。平台的可控制性表现在:控制情景教学的进度,确保实验过程顺畅进行;控制访问权限,提高教学平台的安全性;以学生创新性学习为中心实行控制管理。实现整个教学平台全面控制与仿真实验重点控制相结合;尝试实验案例刚性控制与示范案例柔性控制相结合。
可优化性
本平台通过机器分析,可输出模拟系统本身的运行状态,从而为系统参与主体反馈系统(方案)参数,设计仿真实验和实施生产方案,引导学生对既定生产方案做出评价。其次,平台在运行过程中,应根据学生提出的设计方案和仿真模拟结果,引导学生进一步优化方案,培养学生的创新性思维。
可更新性
随着时间的推移和生产实践等外部条件的变化,本平台提供的情景库、案例库及方案优化方法等,应根据生产实践和参数要求,可以进行相应的变化和更新,从而保证模拟教学平台的广泛适应性,为不同生产环境及系统要求,提供不同的方案库、模拟案例库、方法优化以及方案设计思路。
三工业工程专业情景教学平台的模块结构
工业工程与管理涉及企业物流系统设计、诊断、优化和信息管理等过程。工业工程专业的主干课程(系统工程、物流工程、设施规划与设计、生产运作管理等)均可以使用该情景教学平台进行实践教学。根据工业工程专业情景教学平台的功能要求,情景教学平台的核心系统包括以学生为主体的Flexsim情景模拟与仿真、以教师为主体的教师管理、师生共享的资源案例库等基本功能模块,还有方案优化与系统分析、学生考核、系统输出等辅助功能模块。(如图1所示)
在情景教学平台系统中,为了向学生直观地展现现代企业生产管理系统,描述企业生产物流系统物理模型设计的全过程,系统设置了实物模拟场景、角色体验场景、仿真实验场景设计等三个依次递进的过程,实物模拟场景能让学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局。角色体验场景让学生积极主动地参与,进入企业生产物流系统的角色中,体验情境。Flexsim仿真实验场景设计是情景教学系统的重要内容,可根据生产环境具体要求,引导学生进行虚拟的实验场景自主设计。
Flexsim软件作为新一代离散事件系统仿真的有效工具,它可以建立集建模、仿真和可视化于一身的真实生产系统的3D模型,能快速进行企业生产物流系统建模并改进,从多个备选方案中找出最优方案;还可以用动画演示的方式模拟生产系统的运行流程。操作简便,易于学习,非常适用于实践教学,学生可以根据生产系统的设计要求,通过设定和选择生产系统参数对企业生产物流系统建模仿真,并在Flexsim中编制相应程序,模拟实际生产物流系统运行状况,并统计和分析模拟结果。Flexsim仿真实验的一般步骤为系统调研与问题分析、制定方案与目标、系统描述和假设、收集数据和信息初步处理、系统模型构建、确定仿真算法、建立仿真模型、运行验证和确认模型、系统方案分析、修改系统参数、重复仿真运行和分析,直至输出最优方案。(具体实验过程如图2所示)。
系统参数决定生产物流系统的运行状态,建立的模型又制约生产及物流系统运行中的逻辑过程。通过查询资料库,引导学生修正系统参数;模型确认旨在判断前期建模是否存在逻辑性错误;关于最优方案,通过优化及重新设计实现最优方案。
案例库是情景教学的另一个重要内容,包括示范案例及实验案例。示范案例用于初学者了解及掌握Flexsim仿真软件,并熟悉仿真实验的整个流程及操作,学生可随时访问。实验案例根据课程教学内容编写,对每一实验均有标准模型、运行结果及系统分析,学生只有完成每次仿真实验,才能查看案例运行的结果,他们可自行对照标准运行结果,分析自己的实验结果,并提出改进模型及方案。案例库的建立和情景教学系统两者互为补充,情景教学系统帮助学生最大限度弥补生产实践感性不足的缺陷,真正学会如何进行生产系统、生产物流设施规划方案等的设计,而案例库帮助学生理解和消化一定的内容,使情景教学的功能发挥得更加淋漓尽致。
教师管理系统设置教师访问和更新指令,用于教师相关教学与案例资料、安排实验内容等,指导学生参与实验,同时监控实验教学过程、并对实验结果进行评价和检查。
四工业工程情景教学平台的运行:企业生产与物流系统分析流程
1现代企业生产与物流系统实物模拟场景
在工业工程实验室建立一个柔性化的、可组合式的现代生产企业小型生产过程及物流模拟系统,按照生产及物流设施布局图,装配物流设备,包括生产企业原材料入库、出库、半成品加工、生产流水线装配到成品入成品库各个功能环节的物料搬运过程,真实模拟制造型企业物流与生产计划控制的集成过程(如图3所示)。
2企业仓储管理系统的角色体验场景
企业仓储管理系统的角色体验场景的设计,是以真实的工业产品为对象,在对产品结构分析和Bom设计实验的基础上,利用Flexsim物流仿真系统开展货位规划与设计的技能训练,设计立体化仓库(如图4所示),使学生在亲身体验中理解货位管理基本理论和方法。
3企业流水生产线仿真模拟实验
生产与物流系统实物模拟场景和企业仓储管理系统的角色体验场景,是从两个不同角度,简要说明模拟教学平台的基本运行条件。当然,不论是实物模拟场景和系统角色体验场景,均可以根据不同的教学需要进行有针对性的选择(视系统情景库的更新频率而定)。工业工程情景教学平台的仿真实验采取个人单独实验,完成实验后同学之间、师生之间可以相互探讨设计的方案并进一步优化方案。以下以企业流水生产线方案设计与仿真模拟实验为例,简要描述工业工程情景教学平台的运行过程。
企业生产线系统描述及仿真实验目的
本模拟生产线系统是某生产车间的一条由简单的3道工序组成的“流水生产线”。在仿真模型中,原材料被运入车间的生产线,原材料经过加工、包装、检验三道工序,将加工好的成品通过运输机运送至货架。仿真实验的目的是:①让学生了解流水生产线的系统设计;②学会添加、设置、生成器Source、暂存区Queue、处理器processor等常见实体;③利用Flexsim系统,运行流水生产线的设计,并设法优化流水生产线。
仿真实验原理
通过模拟微型企业简单的生产线设计过程,在完成产品结构分析及掌握相关理论知识基础上,建立流水生产线的仿真模型,使学生在参与和体验中理解生产线布局的基本方法。
仿真实验的步骤及内容
首先通过Flexsim系统创建生成器Source、暂存区Queue、处理器processor等实体,具体包括三道工序对应的三名操作员。其次,对各实体设置合理的运行参数。通过一个全局表来设定原材料到达时间,设平均每分钟上流水线的原材料为20件,即每5秒到达一件,相应参数设置如图5所示。
由于本生产线仅模拟一种产品的生产过程,因此,所用原料均相同,各道工序加工后形态均不同,最后它将被加工成为成品运送至货架。本例中,利用发生器生成4种不同颜色的临时实体来模拟各工序完成后的产品形态。红色代表原料,黑色代表经第一次加工后的半成品,蓝色代表第二次加工后的半成品,浅绿代表成品(参数设置如图6所示)。最后,原料被加工成为成品后,由传送带传送至成品暂存区,任务执行器运输机将它们送至货架。
整个实验过程运行结果如图7所示,此为工业工程情景教学平台模拟运行中的某一时刻截图。其中,红色实体(原材料)经第一道工序加工转变为黑色(在制品),再经第二道工序加工转变为蓝色(半成品),第三道工序加工后成为浅绿色(成品),最后输送机将它们从暂存区送至货架。经过一段时间的运行,操作者会发现系统空闲时间分布以及生产线的均衡状态。系统的运行过程同时也能引导学生进行优化方案的设计。
通过方案优化和调整,学生在设计、运行、操作自己设计的流水生产线并与原有方案对照,通过运行结果分析,不断提出更加合理、优化的新方案。另一方面,在撰写实验报告并提交的基础上,教师可引导学生查看实验案例库中关于流水生产线系统设计要求、参数和规范,对照学生自己设计的系统,总结设计经验、分析教训,加深相关专业知识的理解,提高实践和创新能力。
五情景教学平台的使用的效果评价及结论
工业工程情景教学平台充分利用计算机仿真技术、信息技术等,可以同时满足工业工程专业多门课程的实践教学需要,大幅度提高了学生的动手能力和创新能力。对于学生而言,利用工业工程情景教学平台,工业工程专业将为更多学生提供完成实习、课程设计、毕业设计等实践活动的机会。经过在西安电子科技大学等西安部分高校的推介,反映良好。特别是对于生产管理与企业物流设施规划、生产运作管理等课程的教学,学生学习兴趣有了明显提高,学生动手能力也有所加强。应当说,工业工程情景教学平台为探索工业工程专业课程教学改革迈出了坚实的第一步,也为我国高等院校工业工程专业相关实践教学课程教学效果的提高、教学过程的规划等,提供较为系统的借鉴。
从长远看,经济管理类专业的本科教学乃至研究生教学,都应该从物理模型的角度重视实践教学环节和学生能力训练,将更有利于学生加强对工业工程系统理论的理解,促使学生实践创新能力的提高。同时,工业工程情景教学平台也有利于在借鉴和引入西方的“两阶段教学”经验的基础上,使经济管理类专业的所有实践教学朝着更加系统化、柔性化的方向发展。一方面将更好帮助学生强化理论联系实际能力,发挥学生的创造性思维,另一方面,则适应现代工业管理不断发展的教学理念和信息化环境,完善、提高经济管理类专业学生的感性认知水平。
参考文献
[1]教育部.《中华人民共和国高等教育法》第一章总则第五条[eB/oL].
[2]郑春龙.大学生创新实践能力培养研究与探索[J].中国大学教学,2007(12):73-75.
[3]胡宗武.工业工程原理、方法与应用[m].上海:上海交通大学出版社,2003.
生物工程前景分析篇7
1.景观规划设计课程现状分析
（1）过于强调软件操作
高职教育需培育高学术，高技能人才；高职教育固然要重视技能，但技能不单单是软件的操作，因为软件只是一种工具而已。设计能力、施工能力本身就是一种技能，是不同于单纯理论的实际操作。就目前高职景观规划课程来看，大多偏重于CaD，pS，SU等软件的实际操作，忽略了学生的设计能力，动手能力，创造能力，解决实际问题的能力，生态意识及社会意识。学生们往往软件操作能力很强，但是设计的实际项目缺乏分析，不够合理。
（2）课程体系及课程内容不够系统
景观规划设计是一门综合性的课程，交叉性很强，涉及内容广泛，需要植物学，生态学，社会学，城市规划等相关学科辅助。首先，就课程体系而言，学生除了基本的景观规划设计课程及CaD，pS，SU等基础软件课程之外，还应了解RS，GiS等信息技术及参数化设计软件课程，景观技术课程，植物搭配课程，景观生态课程等。其次，就课程内容而言，涵盖范围较小，内容不够系统。目前的课程内容除了讲解基本原理之外，主要包含公园规划设计、居住区景观规划、道路广场景观规划和园林植物4个知识模块，这些内容之间的关系是什么？除此之外，还应包含哪些内容？这些都是值得探究和改进的。比如，将知识模块设置为广场规划设计，带状空间场所规划设计，滨水带规划设计，面状景观规划设计，居住区景观环境规划设计等内容的话，学生掌握起来会更直接，更系统。
2.发展方向
（1）以就业为导向的教学内容改革
目前的教学内容基本分为公园规划设计、居住区景观规划、道路广场景观规划和园林植物4个知识模块。而目前景观规划设计岗位多分布在建筑设计公司，园林设计公司，以及小型的设计工作室，涉及到的实际项目主要是以以上4个模块为主，分方案设计、扩大初步设计、植物景观设计、施工图设计等具体岗位。因此新的课程教学目标和内容，除了讲解以上4个模块的基本原理及相应案例外，还应掌握景观项目方案设计、扩大初步设计、植物景观设计等专业技能，能完成各阶段全套图纸设计与文本制作并熟悉相关设计规范。具体体现为①景观设计原理部分，学生应掌握4大模块的设计原理；对气候影响，地形改造，土地利用，植物配置，水资源的了解与掌握。②设计前期工作阶段，学生应了解任务书；会实地测量；能够对实地资料与相关资料的收集与整理，并作出综合分析与评价。③方案设计阶段，学生应会分析并绘制总体平面图及各类分析图，透视效果图等。④扩初设计阶段，学生应会使用CaD表达相关图纸：总平图，道路设计、植物配置、景观节点的平、立（剖）面图等。
（2）高职院校的学生必须经过基础理论，专业理论，顶岗实习，最后到职场的过程，每个环节都是必不可少的。首先，必须加强基础理论课程教学。虽然高职教育与本科教育不同，高职教育更加重视实践，但基础课程是提高职业技能的奠基石，是学生的职业道德及行业规范的重要体现。其次，专业理论应实行项目化教学。教师必须是有实际项目操作的经验和能力，带领学生共同参与到实际项目中来，在做项目的同时，帮助学生掌握解决实际问题的能力，创意创新的能力，软件操作能力。再次，顶岗实习环节是强化专业技能的重要手段。顶岗实习要鼓励学生走出去，到国外，到长三角，珠三角等经济发达地区进行实习锻炼，了解新锐的设计理念及先进的设计技术，开阔设计视野。
（3）积极推进师资建设
培养高技能学生的前提是教师必须专业，推进师资建设包含两方面含义：首先，在校教师需走出去，一是到企业中，接受锻炼，了解最现实的行业需求；二是参加相关培训，接触新观点，新理念。比如，自去年起，景观行业兴起了一股“海绵城市”的建设高潮，“海绵城市”的设计理念被应用到很多景观设计中。可是什么叫“海绵城市”？它是如何应用到景观规划设计中的？应该用到什么样的环境中？具体实施过程中的流程及技术是什么？对于教师来讲，如果没在企业中接触实际项目或参加相关专题培训，很难将“海绵城市”的设计理念带给学生。其次，尽可能聘请企业员工到学校进行专题讲座，企业员工来自生产，实践一线，熟悉各种类型的景观规划设计的设计规范及设计方法，他们会用实际工作的角度给学生讲解现实而直观的实际案例。
（4）采用灵活的教学方法
目前教学方式主要有讲授法、案例讨论法、参观考察、点评作业等方法。这几种教学方法在应用时要协调统一，灵活运用。比如，对于高职学生来讲，可能对单一的讲授法不敢兴趣，因此可以将案例讨论法作为知识传达的重要方式，对某个案例进行深入、细致的讲解、讨论，会比讲授法的效果更好。除此之外，应以教师工作室为教学平台，形成师傅带徒弟的教学模式。学生跟着老师做项目，讨论方案，学习软件的灵活运用等；与此同时，老师也可以将某些设计理念及原理告知学生，并让其学会使用。
结语
生物工程前景分析篇8
关键词知识背景水力学教学实践
中图分类号：G424文献标识码：aDoi：10.16400/ki.kjdkz.2015.01.042
0引言
作为流体力学的一部分，水力学主要以水为研究对象，分析其平衡和运动规律的具有较强理论性和实际工程意义的一门课程。在土木工程、市政工程、水利工程等专业中，水力学作为一门专业基础课程对其他专业知识的学习影响深远。
曾经有一位电子工程师谈到他在大学学习数字信号课程时遇到一大堆数学公式，但只有在多年后的应用中才真正懂得什么是数字信号，水力学课程的学习也有类似之处。①水力学教师一般习惯于将教案中水力学理论知识按照其推导过程进行设计，在课堂讲授时则一步一步详细介绍其推导过程，其目的是让学生清楚知道该理论的来源和数学依据，整个形式似乎是“完美”的。但是，这样的教学过程容易让学生感觉水力学课程是“微积分的应用题”，不利于水力学课程“物理本质”的理解。
当然，水力学课程和其他力学课程一样，与高等数学等基础课程联系密切，很多理论知识是利用数学知识推理而来，但是它又不同于数学，是一门具有实际物理意义的课程，这就是水力学和其它工程类专业基础课程共同所具有的重要特点之一。为了让学生在课堂学习的过程中能够最高效地理解水力学课程的“物理本质”，而不是仅仅停留在“数学层面”上，这就要求水力学教师在教学过程中帮助学生实现从读懂数学到理解流动过程物理本质这一转变。笔者通过与学生的密切交流，在了解学生有关水力学知识背景的前提下开展了基于学生水力学知识背景的课堂教学实践。通过在两届土木专业学生水力学课程上的课堂教学实践，立足于水力学知识背景的教学方法在帮助学生课堂上加强对水力学物理本质的认识上取得了很好效果。下面就立足于水力学知识背景的教学方法举两个具体的例子进行阐述。
1立足于知识背景的教学实践举例
我们在对“重力作用下流体静压强的分布规律”②一节进行教案设计时，往往习惯开始于欧拉平衡微分方程的综合式表达式=（++），随后分析作用在流体上的质量力只有重力情况下的单位质量力，将各方向单位质量力代入该式，经过缜密的微积分推导得到重力作用下流体静力学基本方程+=。这个过程理论性强而且流畅，是许多教师习惯的课堂讲授过程。其实，对学生而言，在中学物理课中就已经知道静水的压强表达式为=和=+。如果我们从学生已掌握的水力学知识背景出发，在教案设计中首先开始于=和=+，分析对比后得到重力作用下流体静力学基本方程+=，如图1所示。这样的过程将更有利于学生对+=背后所代表的物理意义的理解。同时，这也是一个由已知到未知的过程，符合学生对知识的认知规律。这一过程弱化了微积分推导过程，让学生学习的重点不在推导过程，而是在对水力学概念及其物理意义的认知上。显然，立足于知识背景进行水力学教案设计和课堂讲授更有利于加强和加速学生对水力学知识物理本质的理解。
水力学知识背景不仅仅局限于我们生活中的水力学常识，水力学课程前部分所学知识即为后部分知识学习过程中的知识背景。教学过程中充分利用已学的水力学知识，融会贯通，前后知识的比较和分析，可加深学生对新知识的理解，特别是对水力学问题物理本质的理解。例如，我们在对“伯努利方程”一节进行教案设计时，将其与前面静力学知识建立类比关系进行分析，如图2所示。显然，通过与静力学知识物理意义的类比更加加深了学生对伯努利方程背后所代表的物理意义的理解。
将新学知识建立在已学知识的基础上，新知识和已学知识进行类比的教学设计，不仅帮助学生将整个水力学课程所需要掌握的知识内容贯穿起来，形成一张相互关联的知识网，有利于了解各内容内在的本质联系，而且通过这种类比更加有利于快速高效地掌握新知识背后所代表的物理本质。
2实践效果与思考
多年来，许多教师开展了有关水力学课程教学的研究工作，通过一系列的教学方法和教学模式的改进和创新，使得教学效果有了显著的提高。基于学生的水力学知识背景开展课程教学实践，对课程内容的讲授灵活变通，一方面不仅有利于节约课堂教学时间，适应高校教学体制变革和学分制深入开展过程中水力学课堂学时缩减的实情，同时也丰富了教学方式，对改变课堂沉闷状态、调动学生课堂积极思考有一定的促进作用；另一方面也更加有利于帮助学生实现从读懂数学到理解流动的物理本质这一转变，加强学生对水力学知识点的掌握及其物理意义的理解。
但是，在以水力学知识背景为出发点的教学过程中也需要注意一些问题。一方面，教师要在开课之前必须对学生所掌握的知识背景进行深入细致的了解，只有了解了学生的知识背景程度才能设计好课程教案；另一方面，教师必须全面而准确地把握水力学课堂内容，吃透教材，将课程内容巧妙地与学生的知识背景联系起来。
基金项目：南昌大学教改基金项目（项目编号：nCUJGLX-13-1-88）
注释
生物工程前景分析篇9
关键词：园林设计；植物搭配；方式
近年来，我国人民的生活质量在持续提升，因此，在城市生活条件方面的要求也在提高。园林设计属于一项专业的工作，它会涉及到很多不同的学科，比如植物学、生态学、美学等。因此，应该根据植物搭配原则和有关规定，运用多种设计方式，促进园林绿化工程的升级，促使园林工程发挥出有效的价值。
1园林绿化工程中植物搭配设计的方式
1.1全面考虑地理条件，合理设计
在园林工程中搭配植物时，应该充分考虑到景观所在的地理环境、地形特征，根据所在地的条件，全面考虑不同植物在景观地的生长情况，这样可以促进植物健康地生长。部分单位随意栽种稀有植物，认为“物以稀为贵”然而会造成投入资金过多，植物成活率不高等问题。对比来看，采用本土植物可以有效节约成本，并且，本土植物自身能够适应当地的生存条件，会提高成活率，在绿化方面发挥不可代替的作用。在园林设计中不仅需要考虑到采用本土植物，还需要考虑是否需要引入外来植物。如果某地区受环境影响的程度较大，常绿植物量少，那么就应该注意分析地区特征。只有充分了解植物的特点与所在地的地理条件，全面考虑各种因素，才能够促使植物达到改善了、空气质量的目的，同时创造人文环境。
1.2重视植物的多样性
随着现代化城市的进步，城市中的高层建筑物也在不断增加，但是所处的自然环境质量却在不断下降。因此，相关人员都提出园林景观的概念，以此提升人们的生存质量。在园林工程中，植物会有效发挥出维护生态平衡的作用。在城市中分布的园林景观是人工进行的，规模不大，因此其中组成的生态结构比较简单，属于一个相对脆弱的自然系统。在搭配植物的过程中，应该充分考虑植物的成长特征，合理运用植物之间的辅助和牵制作用，推到底该园林内植物的健康生长。当前我国园林中具备充足的植物资源，然而部分设计人员依然提倡引入外来植物，不重视本国植物的运用，这种现象不利于生态环境的平衡。由于外来植物适合在过来的环境中承载，如果贸然地引入大量的国外植物，很容易导致生态系统失衡。在园林设计的植物搭配工作中，保证生态平衡的关键因素在于植物的多样性。有些种类的树木虽然很珍贵，但是如果随意地栽种，也有可能造成生态系统的失衡。生态系统是一个互相辅助、又互相作用的体系，如果其中缺少几个步骤，会造成植物系统的失衡，这种情况会加快植物的死亡速度，也会造成其他生态系统的失衡。
1.3合理组织结构功能，更新植物的分布
现代化的园林绿化工程正在向不同方面发展，人们按照植物的特点可以把植物的景观作用有效发挥。根据植物的特点，不同植物会被配置在不同的生态位置，处于不同的空间。比如金银花、葡萄等植物可以被栽种在走廊或者墙面附近，达到绿化的效果；迎春花、蔓长春藤可以被栽种在坡面周围，进行绿化。
在搭配植物的过程中，应该科学地考虑绿化景观的分布，按照园林设计的原则与规定，选用适当的植物类型，形成景观；并且，还需要充分考虑园林工程的使用功能。如，某个景观需要利用植物遮阴，就要配置比较茂盛的绿色植物。某个景观需要利用植物进行隔离，要配置生命力旺盛且树干比较坚硬的植物。
1.4注重植物色系的合理搭配
植物色系的搭配是植物造景要考虑的另一个重要问题，因为每种植物在不同季节颜色不太一样，特别是叶子颜色变化最明显。在设计时，植物配置的色系组合应该充分考虑到植物特点及植物之间的互补作用，突出互补和衬托的作用。如某个景观在春天时主要突出一个色系，设计者就要选择适合突出这个色系的植物，以其他植物作为衬托，但是到了夏天，春天的主色系可能不适合夏天要突出的色系，这时就要让衬托的植物在夏天逐渐代替春天的色系。同时，夏季比较热，色系设计要让人们感到凉爽。这些色系的设计原则应基于人们的常规认识，如要突出某个园林的特定主题，就要围绕主题设计色系。
2园林景观工程中植物配置设计策略
2.1应用植物色彩艺术
随着四季变化植物色调也在不断发生变化，利用植物四季的律动性丰富园林景观工程的观赏性，赋予园林景观生命的韵致。首先，树皮色彩，人们的视平线和乔木树干想接近，人们在树林中漫步，最先看到是植物的树干，因此应重视树皮之美。其次，叶片色彩，按照不同色彩变化可分为两类：一类是在整个生长期植物叶片呈现不同色彩，或者绿色叶片上生长块状、条状、点状的花纹；另一类是在生长季植物始终呈现绿色，在落叶前和发新叶后变为将其它颜色。最后，花的色彩，园林景观工程植物配置设计应注意花色变化，按照开花高矮、花色或者开花季分，草本花卉色相丰富、色彩艳丽，但是寿命短，如石竹、百日草等植物。园林景观工程中的植物配置设计，配置的植物色彩应和周围环境协调起来，突出植物形态和尺度，应尽量采用中间绿色，其它色彩作为辅助，重点考虑冬季色彩和夏季色彩，丰富植物色彩，实现植物配置设计的统一性和多样性。
2.2应用植物体形艺术
园林景观工程中的观赏植物除了应具有色彩美，还应凸显体形美，使形状和色彩相互衬托。在植物配置设计时应植物体形艺术，充分利用自然景观和植物的形体美。园林景观工程植物配置设计应合理进行人工修剪，做好造型艺术，使植物生长成预期的艺术体形，突出自然美和人形体美。
2.3景观植物趣味配置设计
园林景观工程中的植物应尽量引起人们的自然趣味，园林景观工程设计效果主要取决于设计人员如何将这些看似平淡、分散的山石花木设计出丰富多彩的景观效果，在园林景观的空间透视、色彩、造型等方面突出艺术性，引入乡趣和野趣。另外，园林景观工程也可引入异国情趣，结合异国情趣，合理配置植物，选择合适物质，激发人们的好奇心，吸引人们自由游园，增加园林景观工程的异国情趣。
结束语
综上所述，随着城市化社会的进步，城市人口数量也在不断增加，城市污染问题严重，自然环境的质量大幅度下降。因此人们开始重视对园林工程的植物设计与搭配。在城市生态系统中，园林设计工程是一个重要的组成部分，可以优化城市的自然条件。因此，相关人员应合理地设计园林工程中的植物搭配，根据设计标准与植物搭配原则，运用植物中蕴含的多种艺术，合理地规划园林设计工作，推动园林工程的全面发展。
参考文献
[1]李爽.生态园林景观设计中的植物配置分析[J].科技创新与应用，2014（15）.
生物工程前景分析篇10
关键词：湿地资源；湿地景观；湿地生态；湿地研究方法；洞庭湖
中图分类号：p331
文献标识码：a文章编号：1674-9944（201）12-0020-04
1引言
洞庭湖是北承长江，南接湘、资、沅、澧四水而具有蓄泄功能的过水性洪道型湖泊。洞庭湖湿地是中国最大的淡水湿地生态系统之一，主要由水面、洲滩、荻、湖草等实体元素构成，形成交错镶嵌的格局[1，2]，具有丰富的自然环境和生态资源，形成巨大的环境调节功能，在调节气候、控制水土流失、涵养水源、抵御洪水、净化环境、维护生物多样性等方面起着重要的作用[3]。开展洞庭湖湿地系统研究，对研究湿地结构变化、功能退化、湿地资源合理开发利用与人类活动影响有重要意义。
2洞庭湖区湿地结构与功能研究
2.1洞庭湖湿地资源开发利用
湿地资源作为一种综合性的资源形态，承载着土地、水体、生物、泥炭等资源类型及其相互作用，这种独特的自然属性，提供了丰富的资源特产、优越的生态环境、便捷的水运交通及良好的产业发展条件。董明辉针对洞庭湖湿地开发利用的相关问题，从经济学与生态学的角度探讨了洞庭湖湿地资源特征，并提出了发展避洪耐涝型湿地特色产业、建立湿地保护区的开发与保护途径[4]。从单项资源来看，庄大昌等侧重于洞庭湖湿地生态旅游资源开发，提出了湖泊河汊区开发模式、平原区资源开发模式与环湖低丘岗地区开发模式，任勃等研究了洞庭湖区自然恢复、种植荻和种植杨树等3种退田还湖模式下的植被特征，结果表明，种植杨树模式的群落生产力最高，植荻模式的多样性水平最低，而自然恢复模式为最优恢复模式[6]。袁正科等根据洞庭湖湿地植物资源的自觉、半自觉、未自觉3种开发利用现状，提出了过渡发展荻、芦苇，盲目地在低位洲滩栽种杨树等利用的局限性与危害性[7]。李姣研究了洞庭湖区湿地资源对区域经济的产业结构优化作用，发现认为农业直接依赖水体、土地等单项湿地资源，第三产业直接依赖湿地生态系统的各项服务[8]。侯志勇等研究了洞庭湖区湿地植物种类组成与利用现状，认为湿地原有植物群落分布格局被打破，物种生物多样性下降，并提出了将植物资源开发纳入国民经济发展规划、优先发展特种水生蔬菜和药材加工业等保护和可持续利用对策[9]。
2.2洞庭湖湿地生态功能
湿地是自然界最富有生物多样性和生态功能最完备的生态系统之一，是一个由湿地植物、动物、微生物群落及无机环境的相互作用所形成的复杂功能单元。对于洞庭湖湿地生态研究主要集中在3个方面。
（1）湿地生态功能价值。庄大昌运用生态经济学与资源经济学的理论与方法，根据对洞庭湖湿地资源的特点，对洞庭湖湿地的生态服务功能价值，即直接利用价值和间接利用价值进行了货币化评估[10]。江波等从生态系统服务功能入手，探讨了洞庭湖湿地生态保护的重要性及现有研究在管理层面应用的局限性，提出了基于生态系统服务的洞庭湖湿地生态系统管理的DpeR框架[11]。毛德华等针对洞庭湖湿地生态服务价值提出了外生态恢复与内生态恢复相结合的湿地生态恢复对策[12]。
（2）湿地生态安全与健康。毛德华等研究了洞庭湖湿地洪涝灾害、水质污染和生物多样性减少等生态问题的形成机制，主要与自然与人为因素的复合叠加作用、湿地资源衰退、生态平衡遭破坏等因素有关[13]。许振宇等评价了洞庭湖生态灾害应急能力，灾害应急能力良好，但通过注重恢复、补偿与保护、建设，完善生态功能，还有很大的提升空间[14]。廖丹霞等研究了洞庭湖湿地生态系统健康的演变动态，2003年以前处于下降趋势，其后随着合理的土地利用与生态保护，健康状况逐步回升，但人类干扰等压力对湿地健康状态的影响存在时滞性[1]。
（3）湿地生态补偿。熊鹰等采用环境经济学理论与方法，对洞庭湖区湿地恢复的生态补偿效应评估，提出了征收生态补偿费与生态补偿税、政府补偿补贴、推广优惠信贷、流域范围内补偿等补偿机制与实现途径[16]。杨芳将社区参与理念的渗透进洞庭湖湿地生态补偿机制中，社区集体与居民等多方参与，真正成为补偿主体，构建了生态保护与社区发展相结合的生态补偿机制[17]。
2.3洞庭湖湿地景观结构
近年来，湖区土地利用格局改变了湿地水文环境，影响湖滩湿地发育演化，形成了洞庭湖趋于复杂化的湿地景观。评价湿地景观现状与格局，分析各种湿地类型的转移方向、数量、速度与湿地景观变化的区域差异成为研究洞庭湖湿地资源的主要内容。郑建蕊等[18]运用洞庭湖区湿地的景观格局指数分析湿地景观信息及特征，总结了湿地具有景观类型比例不均、水田与湖泊景观优势显著的特征。石军南等研究了湿地各类型的景观格局变化，湖泊和林地的破碎化程度呈逐渐上升，水田正在逐渐降低，景观多样性、景观异质度增大[19]。梁守真揭示了20年洞庭湖区湿地景观总变化趋势，研究认为，洞庭湖区湿地景观面积在呈下降的趋势，逐渐从以小斑块、多种景观类型共同控制的景观格局向大斑块、类型较单一的景观格局演变，自然湿地向人工湿地转移剧烈，由于受人类活动影响，自然湿地景观破碎化程度增加，除水体外，泥滩地、草滩地、芦苇滩地等其他湿地自然湿地景观有不同程度的增大[20]。杨利分析了三峡工程建设前、建设后洞庭湖湿地景观变化，湿地斑块数逐年增加，景观破碎化逐渐加大，斑块间的结合度降低，景观形状经历了由复杂到简单再到复杂的过程[21]。
3洞庭湖区湿地动态的驱动因素研究
3.1三峡工程建设
三峡工程作为治理与开发长江的关键性骨干工程，运行后对长江下游径流量在年内发生明显变化，对洞庭湖区的湿地资源与环境产生一定的影响。对于三峡工程运行与洞庭湖区水位及湖洲滩面积变化的作用，邹邵林等研究了三峡工程对洞庭湖滩地出露天数的影响，预测了三峡工程建成后露天数变化将影响湖区滩地的开发利用方式与动植物种群的演变[22]。周北达等[23]通过建立洞庭湖和长江的水力模拟模型，研究了三峡工程运行后对洞庭湖区洪水水位的影响，主要从影响三口入流与影响洞庭湖出口城陵矶处的长江水位两个方面来影响洞庭湖的入流与出流，从而影响洞庭湖水位。顾庆福等研究了三峡工程运行中洞庭湖区3种典型来水组合的防洪作用差异，阐明了三峡工程建成后不能完全解除洞庭湖区的洪水威胁[24]，谢永宏等[2]从水位变化、极端水位及持续时间、泥沙淤积速率等方面，分析了三峡工程对洞庭湖区湿地植被发生逆向演替的影响。赖锡军等运用水动力学方法分析了三峡水库不同调节流量下湖泊水位与流量的变化特征，三峡工程建成将改变洞庭湖的水文过程，影响湖泊湿地生态系统，相对来说，受三峡水库调节影响大的是东洞庭湖、南洞庭湖东部和西洞庭湖北部，而西洞庭湖南部影响较小[26]。黄群等研究认为三峡水库运行后，洞庭湖中、低位洲滩提前出露，淹水历时缩短，对芦苇的分布界限影响很小，导致湖草分布界限向下延伸[27]。
3.2湖区的人为干扰
人为干扰改变了湖区水文条件和泥沙输移规律[28]，是洞庭湖湿地动态变化的重要影响因子。最大的人为干扰是人工裁湾，导致区域河段水位降低、河床冲刷加剧，长江三口分流入湖的水量、沙量减少[29]，但随下荆江流量沙量增加，原本应沉积于洞庭湖的泥沙则游积到汉口-螺山段，下游河床抬高增加了城陵矶出湖泥沙的压力[30]。湖区人口增加与产业的快速发展，加快了湖区湖水污染，激化了社会经济发展与湖泊生态环境恶化的矛盾[31]。围湖造田满足了人口的土地需求，促进了社会经济发展，但过度围湖垦殖加快了洞庭湖湖面的减少，洲滩面积逐渐增多[32]，给湖区湿地生态系统造成不可逆转的危害，湿地结构和功能发生了巨大的变化。自1998年以后，洞庭湖区进行了大规模的退田还湖[33]，主要有单退与双退2种实施方式。退田还湖工程效果明显，湿地面积呈增加趋势，湿地生态环境得到了很好的恢复和保护，但天然湿地整体上仍处于退化状态[34，3]。退田还湖能扩大洞庭湖的蓄洪能力、改善湖泊局地气候和水质、有利于生物多样性保护和水资源的可持续利用[36]。陶卫春等通过评价退田还湖前后的生态承载力，发现退田还湖在提高洪泛区生态承载力方面作用明显，但减轻环境承载力的作用要大于资源承载力的降低[37]。
4洞庭湖区湿地研究的技方法术
4.13技术
由于洞庭湖湿地内部通行条件限制，3技术作为一种有效的监测手段在湿地监测中得到广泛应用[38]。在3技术运用中，Gp技术是作为野外调查的主要工具，Gi技术是洞庭湖湿地动态变化的空间分析手段，运用最多的为遥感资料作为数据源。袁正科等利用3技术绘制植被类型分布图分析洞庭湖湿地植被动态及对生物多样性的影响[39]。在湿地分类方面，遥感影像处理的应用最多，邵家驹等[40]利用Landsatm数据进行分类，邓帆等[41]、王红娟等[42]根据植被群落以及泥滩、水体等地物的光谱特征及其在不同时相影像上的光谱差异提取分类规则，进行决策树分类。徐怡波等利用enViaaaR数据进行了洞庭湖植被分类研究[43]，黄进良用目视解译和计算机分类两种方法分别对洞庭湖多期影像进行湿地分类和面积提取[44]。宋仁飞等运用Bp神经网络、马氏距离分类法、Bayes分类法、Fisher分类法、am、Vm等6种方法的湿地植被识别方法比较，am的精度最高[4]。在基于moDi数据应用方面，杜涛等人统计洞庭湖区水体面积，结合相应日期的水文站点，建立洞庭湖区面积-水位相关关系拟合公式[46]；梁婕采取对moDi13Q1数据的nDVi和niR波段分别设定阈值的方法提取水面洞庭湖水体，通过分析，洞庭湖区湿地呈现明显减小的趋势，主要是三口、四水来水减少、降雨减少等多方因素共同作用的结果[47]；毛先成等人以mo-1b/meR为数据源，得出了水体深度探测模型[48]。
4.2数学建模方法
张晴等采用市场价值法、费用支出法、支付意愿法、机会成本法、碳税法和造林成本法及影子工程法来对洞庭湖湿地进行生态经济价值的评估，洞庭湖湿地生产力价值很高，但是旅游休闲、文化教育科研价值仅占直接使用价值的22%，调节气候价值占间接使用价值的64%[49]。蒋卫国等采用了oeCD建立的压力-状态-响应（简称p--R）模型探讨外界干扰的区域响应变化，研究表明东洞庭湖区湿地最大，南洞庭湖区湿地次之，西洞庭湖区湿地最小[0]。廖丹霞以压力-状态-响应模型为基础选取评价指标，结合洞庭湖湿地的特点，建立洞庭湖湿地生态系统健康评价模型[1]。李姣利用主成分分析法、聚类分析法和线性加权平均法等，从生态-经济系统耦合度分析了湿地生态和社会经济系统的相互作用，反映湿地为区域发展提供的机会与约束[8]。
4.3景观生态学方法
洞庭湖湿地运用了景观生态学的空间分析方法。郑建蕊等对提取的湿地信息，结合景观生态学分析软件Fragstats计算湿地景观指数，分析湿地的景观结构与功能特征[18]。刘妍针对各个时段的各景观类型的基础资料，引入景观格局分析方法，分析了洞庭湖区斑块特征与动态变化的驱动力[2]。
5存在的问题与展望
湿地环境的恶化趋势并未得到根本性缓解，湿地保护面临的最大问题是天然湿地面积锐减、湿地功能减弱、湿地生态环境退化，对湿地的结构、功能、生物多样性、系统性等基础研究及基础支撑的不足，导致尚未形成科学合理的湿地保护机制。湿地保护已成为生态建设和生态惠民的重要领域，湿地保护与可持续利用模式的正在积极探索，但湿地保护体系和部门协作机制亟待完善，构建比较完善的湿地保护利用的法律、政策体系与动态监测、健康评估及预警管理支撑体系，成为未来湿地研究的重要方面。由于区域湿地水文过程、生态过程、地球化学等相关过程的复杂性与时空尺度性，卫星雷达观测与水文模型、生化模型相结合是未来研究难点。在全面实施“海绵城市的理论与实践中，城市湿地在城市生态建设中的重要作用和地位越来越重要，城市湿地的“绿色海绵研究成为热点，具有较好的发展前景。
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