化学怎么提高转化率范文

时间:2023-06-14 17:35:21

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化学怎么提高转化率

篇1

【关键词】 化学课程;合成氨;教学设计

课程分析: 合成氨工业对化学工业、国防工业和我国实现农业现代化具有重要意义。本节教材体现了化学反应速率和化学平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用,同时在运用理论的过程中,也可进一步加深对所学理论的理解。通过本节课的学习,使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件;使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

学情分析: 本节课是学生在学习完化学反应速率和化学平衡后,在理解理论知识的基础上,把理论知识应用于实际生产,通过实际生产的条件选择加深对理论知识的理解掌握。学生刚刚学完这部分内容感觉比较抽象,不容易理解,在学习过程中需要老师去引导,循序渐进,在复习基础知识的基础上,讨论合成氨反应的特点,从而探讨出工业生产所需的合适条件,同时了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

设计理念: 张熊飞教授倡导的“诱思探究学科教学论”以“诱导学生思维”为教学的主要手段,并把培养学生的“思维能力”作为教学的主攻目标。所以组织本节课的学习时,力求做到既要注重知识的落实,又要重视知识的形成过程,学习活动中尽可能淡化教师驾驭意识,体现其引导作用,突出学生的主体地位,充分展现学生的思维,引导、发展学生的思维。

学习目标:

(1) 知识目标:①使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件。 ②了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等。

(2) 能力和方法目标:①通过合成氨生产条件的分析和选择,使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。②通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件,培养知识的综合应用和归纳能力。 ③通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的教育,让学生理解化学对于改善人类生活的重要意义。

教学流程:

1 迁移情境

复习影响化学反应速率和化学平衡的条件和 N2 、H2 合成氨气的反应方程式,引入新课。

2 问题导入

问题一、合成氨的反应原理(方程式):N2+3H22NH3 (放热反应)

请思考这个反应的特点?

(实录:学生很容易回答出以下特点:①可逆反应②正反应为放热反应③气体总体积缩小的反应。)

问题二、工业上合成氨,主要要考虑哪些因素?(学生分组讨论,学生每四人一个讨论小组)

(实录:同学们开始讨论,讨论的时候,有的学生只考虑化学反应速率要快,有的学生只考虑反应物的转化率要大,也有一部分同学既考虑化学反应速率要快,反应物的转化率也要大,基本没有学生考虑到生产中消耗能源、原料、设备等因素。这时我没有刻意去讲这些知识,而是根据同学们讨论的结果得出结论,既考虑化学反应速率要快,反应物的转化率也要大,然后自然地进入下一个学习阶段。)

问题三、根据化学反应速率的有关知识,思考:哪些因素可以使合成氨的化学反应速率增大?

(实录:学生看到这个问题后绝大多数非常兴奋,很容易回答出 : 增大压强、升高温度、使用催化剂都可以使合成氨的反应速率增大。)

问题四、根据化学平衡的知识请思考:要增大平衡体系中氨的含量、增大原料的转化率可以采用哪些方法?

(实录:这个问题学生也很容易答案:增大压强,降低温度,减小生成物的浓度都可以提高原料的转化率。)

问题五、下面请综合以上两方面的因素,并结合实际情况讨论实际生产中对压强、温度、浓度等条件的选择。

(实录:综合以上讨论结果,很容易得出实际生产中应采用高压,而温度是采用高温还是低温学生之间就产生了矛盾。这时需要老师去引导从增大反应速率和提高反应物的转化率两方面综合考虑。)

紧接着提出下面问题:

1、压强怎么选择?

2、温度怎么选择?

(实录:采用高压,到底用多高的压强最合理,让学生阅读课本中表格并讨论。引导学生分析表中数据,结合温度、压强、平衡混合物中氨的百分含量,找出最适宜的温度和压强。)

不同条件下达到平衡时平衡混合物 NH 3 的含量(体积分数/%)

温度氨

含量压强0.1MPa 10MPa20MPa 30MPa60MPa100MPa 200℃ 15.3 81.586.4 89.9 95.4 98.8 300℃ 2.2 52.0 64.271.0 84.2 92.6 400℃ 0.4 25.1 38.2 47 65.2 79.8 500℃ 0.1 10.6 19.126.4 42.257.5600℃ 0.054.5 9.113.8 23.131.4 学生讨论后得出与课本不一致的答案:

压强:100MPa

温度:200℃左右

这时就与课本的结论产生了矛盾,及时地向同学们提出问题:工业上为什么不采用100MPa的压强、200℃左右的温度,而采用20MPa~50MPa的压强、

500℃左右的温度?

为帮助同学们理解可就反应速率进行简单的计算:每温度每升高10℃反应速率增大到原来的2-4倍,在其他条件不变时,试计算500℃时的反应速率是200℃的多少倍?

(同学们立即投入到计算当中,很快就有人举手示意有了结果-230 至430 倍。于是有人惊叹:哇噻!这么大。)

马上问是采用200℃还是500℃好?(结果不言而喻)

压强为什么采用20MPa~50MPa,而不采用100MPa,简单介绍压强的增大需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求也越高,将会大大增加生产的投资并会降低综合经济效益。

(学生讨论后,在教师的引导下得出结论:)

工业生产需要考虑两个效益即经济效益和社会效益,要想提高经济效益,从而取得比较好的社会效益就必须在生产中努力做到: 速度要快,原料的利用率要高,单位时间的产量要高。另外还要考虑生产中的消耗能源,原料,设备条件等因素。

③ 用不用催化剂?

催化剂:铁触媒(以铁为主体的多成分催化剂)其催化活性在500时最大,这也是合成氨反应选择500左右的重要原因之一,与前面相对应加深学生的理解。

④ 浓度怎么定?H 2 和N 2 的比例怎么定?

先回顾以前学过的知识,原料气的制取:

N2 :液化空气

H2 :煤与水反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

问题六、

① 合成氨工业的流程是怎样的?

(实录:学生结合前面条件的选择及原料气的制取,讨论后得出)

原料气的制取――净化――压缩――合成――分离――液氨

② 合成氨的化学反应方程式如何书写?

N2+3H22NH3

问题七、同学们参考:①生物中植物对氮的需求;②生物固氮的原理和条件;③理想的人工固氮条件。设想一下合成氨的工业前景如何?

(激发学生学习化学的积极性)

附:板书设计

第四节 合成氨条件的选择

N2 +3H22NH3 (放热反应)

①可逆反应;②正反应为放热反应;③气体总体积缩小的反应。

一、合成氨条件的选择

压强:20MPa~50MPa

温度:500℃左右

催化剂:铁触媒(以铁为主体的多成分催化剂)

N2 +3H22NH3

原料气的制取:N2:液化空气

H2 :煤与水反应

二、合成氨工业 的发展前景

课后反思: 本节课的学习很容易变成老师灌输式的,甚至有的老师认为并不是很重要的一节课,通常还会采用学生看书自学后不了了之,实际上就错过对学生思维训练的良机,失去了学生运用知识解决能力的绝佳机会 。通过本节课的学习探讨,可以帮助学生学会运用知识解决问题的方法,提高其综合能力,长期训练后学生的学习能力就可大提高,学习成绩自然就会得到提升。

参考文献

[1] 全日制普通高级中学教材(必修加选修)教师教学用书 化学第二册

[2] 2006高中同步学习导与练 化学高二上册

篇2

关键词:核心素养;问题探究;实验探究

文章编号:1008-0546(2017)03-0063-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.021

一、教学分析

本节内容属于中学化学重要的理论基础,也是整个中学化学教材的重点和难点,在本章中更是承上启下。一方面学生已有影响化学反应速率的条件和化学平衡状态等知识,在此基础上进行本节的教学,系统性较好,有利于培养学生“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等核心素养;另一方面,学生正确理解并应用平衡移动原理,为后续弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡以及沉淀的溶解平衡等知识的学习奠定重要的基础。

课程标准[1]要求学生能通过实验探究浓度、压强、温度对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释;认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用,能讨论化学反应条件的选择和优化。由此决定本节课的研究目的,是为了利用外界条件的改变,使化学平衡向有利的方向,即提高反应物转化率的方向移动,以此优化工业生产条件,这也是学生素养发展的实际意义。

二、教学目标

1. 通过复习可逆反应、平衡状态特征、平衡常数等概念培养学生的微粒观和平衡思想,从微观的角度建构概念;

2. 通过问题探究和实验探究的方式研究浓度、压强和温度对化学平衡的影响过程,发展学生实验探究与创新意识素养,正确理解平衡移动原理;

3. 在实验探究过程中培养学生的观察能力、记录实验现象及设计简单实验的能力,培养学生实事求是的科学态度,提高学生分析问题、解决问题、交流和表达的能力;

4. 从定性讨论到定量分析和概念建构的过程中培养学生基于证据进行分析推理和模型认知的能力;

5. 能运用化学平衡移动原理指导工业生产实践,使学生深刻理解化学与技术、生产实践的关系。

三、教学重难点

1. 重点:浓度、压强和温度对化学平衡的影响。尤其是压强对平衡移动的影响,由于宏观现象不够明显,所以辅之以数字化实验进行探究。

2. 难点:平衡常数的理解应用及平衡移动原理的理解应用。运用平衡常数和浓度商的大小对比,理解平衡为什么移动,怎么移动的原理;在平衡移动原理的理解应用中,以规律总结法及验证预测法强化学生对该原理的理解,以合成氨工业生产实际条件的讨论,让学生真正学会应用原理。

四、教学策略

本节课设计了 “三次问题探究和三次实验探究”的教学过程,并与多媒体有机结合,在探究过程中突出对学生思维品质、学法指导和科学精神的渗透,真正做到“授之以渔”。

五、思维导图

六、教W过程

七、板书设计

1. 化学平衡的移动

v 正>v 逆 Qc< K

v 正=v 逆 Qc= K

v 正 K

2. 外界条件对平衡移动的影响

1. 浓度

2. 压强

3. 温度

3. 化学平衡移动原理――勒夏特列原理

八、教学反思

本节课虽然课堂容量较大,但教学过程中通过实验方案的设计、生活场景动画模拟、DIS实验探究、平衡常数的推理论证、实验预测及检验、及时归纳总结等丰富了探究的手段,使学生能顺利自主建构概念,自觉理解平衡移动规律。通过组织学生对自然现象的解释、合成氨生产条件的选择讨论等进一步强化对原理的理解和运用,真正做到学以致用。以上过程不仅培养了学生尊重实验事实的科学态度和严谨的科学探究方法,也帮助学生建立观点、结论和证据之间的逻辑关系,知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征,以及用已有知识和方法多角度、动态地分析化学反应,运用化学反应原理解决实际问题的能力,既构建了高效课堂,又立足于学生的核心素养发展,在平凡中展现了真功夫。

作为授课教师,笔者仍然觉得现场留下诸多遗憾,例如,小组讨论组织得还不够充分,便迫不及待让学生进入下一个环节,有些急躁;动画展示如果能用视频拍摄上课学生的镜头,那一定会显得更加形象生动并接地气;总是担心学生会出错,所以老师明显还是说得多,有越俎代庖之嫌。本次大赛虽然告一段落,但是整个磨课过程中的以发展学生核心素养为己任的思想已深深扎根于心中,这些收获一定会促进我未来的教学不断提升。

(注:该课获2016年江苏省高中优质课评比一等奖,衷心感谢刘江田、马春生、张发新、许城玉等老师的帮助。)

参考文献

篇3

1引言

纳米科技是指在纳米尺度(1到100纳米之间)上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用(主要是量子特性),以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。纳米科技成果拥有科技成果的特征和纳米科技的特点。

2科技成果简介

2.1成果定义和特征

科技成果是指对某一科学技术研究为内容,通过试验研究、调查考察取得的具有一定实用价值或学术意义的结果,包括研究课题结束已取得的最后结果,研究课题虽未全部结束但已取得的可以独立应用或具有一定学术意义的阶段性成果。科技成果具有新颖性与先进性、实用性与重复性,有独立、完整的内容和存在形式,应通过一定形式予以确认等特征。

2.2科技成果转化描述

科技成果转化是指为了提高生产力水平,对科学研究与技术开发产生的具有实用价值的科技成果进行的后续试验、开发、应用、推广,直至形成新产品、新工艺、新材料,发展新产业的相关活动。从宏观上来看,科技成果转化是一个由科技供给系统、科技转化系统、科技需求系统和科技环境系统构成的大系统。在微观方面,科技成果转化一般包括实验室研究、中间试验、工业性实验、工厂化生产等诸多环节。

2.3科技成果转化三个发展阶段

科技成果产生阶段:该阶段主要从确定研究开发项目开始,到初步成果(产品)形成才基本完成。科技成果转移阶段:该阶段主要包括成果(产品)进入中试试验和工业化试验等。科技成果应用阶段;该阶段主要包括成果(产品)进入规模化生产,并进入市场等。

2.4科技成果转化基本要求

科技成果转化作为一项复杂的社会系统工程,需具备多方面条件,满足多方面要求,如科技成果自身的成熟程度、转化环境,以及相应的政策、社会服务与支持等都是重要的转化条件,是顺利转化的基本要求。以下分别作说明。

2.4.1技术成熟度

技术成熟度,即科技成果适应社会生产发展需要的实际水平,是科技成果转化的最根本的条件。技术成熟度特征:完全成熟的科技成果,应当是可以立即生产的;不够成熟的成果则还需再投入进行二次开发,才可能投入生产,所需要投入量越大,表示成果就越不成熟。技术不成熟原因:技术认识不同,科技投入不足,使科研条件和科研深度都较为缺乏;中试环节薄弱,中试的欠缺使得成果的先进性、适应性、配套性、可靠性达不到要求,难以实现工业化生产的需要。例如:长期以来,由于经费短缺,我国中试基地建立的数目较少。以上海为例,2005年从基础研究到中试再到产业化,投资比例为1:1.03:10.55,而较为合理的比例是1:10:100。中试的欠缺使我国科技成果的转化率低,已经成为制约我国经济持续发展的一个“瓶颈”。结论:科技成果要实现成果转化,首先要求科技成果技术成熟。因而需加大投资力度,加强中试试验研究力度,形成成熟的、可靠的科技成果,促进成果的推广。

2.4.2转化环境

转化环境主要包括转化的市场需求、政策和意识。第一,树立以市场为导向的意识。要从科研源头起与市场需求相结合,以形成产业化为根本目标,针对现有和潜在市场,开发具有市场前景的科技成果,促进科技成果的转化;要避免科学研究与市场脱节,造成成熟的技术也无法进行推广,致使大量的科技成果无法产业化。例如:美国仪器制造业对高科技成果的一项调查显示:11项首次发明的新仪器,思路100%来自用户;66项重大改进,85%来源自用户;85项小改小革,67%来自用户。结论:以市场为导向的研究,更容易促进科技成果的转化,科研人员必须始终坚持以市场需求为出发点和归宿。第二,科技发展政策。科学技术与政策的关系日益密切。科学技术的发展越来越依赖国家的支持,国家的科技投入和政策引导成为影响科技发展的重要因素。需着眼于促进经济建设、依靠科技进步机制的形成和企业技术创新主体地位的建立来制定配套政策,加强政府以科技需求为导向的行为,强化政策的激励引导作用。政策的制定要从科技成果转化大系统和全过程出发,在促进科技成果供给的政策、促进科技成果转化过程整体化的政策等方面,形成体系上的一体化,避免“头疼医头”、“捉襟见肘”,形成不合力。例如:美国是获诺贝尔自然科学奖最多的国家,一方面,美国较高的物质生活待遇吸引了高级人才;另一方面是美国适宜的科技政策和社会文化氛围,推动了科技的发展。在这个意义上说,比尔•盖茨出现在美国决不是偶然的。结论:要有激励的政策,更容易促进科技成果的转化。第三,科研成果转化意识。成果转化意识是一切成果转化活动赖以发起的内驱力,是贯穿于成果转化过程的内在动力;低科技成果转化率的一个重要原因在于科技成果转化意识的缺乏,如科技成果的价值意识、商品意识、社会科技开发意识不强。科技成果拥有者必须有强烈的转化意识,才能从主观上发挥其积极性,促进科技成果转化的进程。例如:不少科研单位和科研人员把科研成果的获得作为科研工作的最终目标,不能主动把科研成果作为商品推向社会;同时企业对购买科技成果表现冷淡,因而造成了大量的科技成果的搁置,导致科技成果转化率低。结论:科研人员具有强烈的成果转化意识,更容易促进科技成果的转化。

2.4.3宣传策略

科技成果的推广必须注重市场宣传和推广,一方面加大宣传力度,另一方面注重宣传适度。主要宣传策略如下:1.强化组织领导,健全科技宣传网络;2.明确目标责任,强化考核督查力度;3.整合科技资源,拓宽科技宣传渠道;4.加强媒体合作,搞好科技宣传;5.开展科技培训,促进成果推广;6.开展科技活动,丰富宣传形式;7.加强技术交流,建立信息平台;8.注重方式方法,宣传适度确保质量。

2.5科技成果应用现状分析

农业、工业、医药、军事、材料、电子、生物、航天等领域的科研成果,大量的成果怎么处理呢?这些都需要进行成果转化,这些新产品、新材料、新工艺,只有进行科技成果的转化才能有真正的作用,同时科技成果也有市场需求。突出表现出两个特点:一方面大量科研成果生成,一方面有巨大的市场需求。

2.5.1科技成果转化率低

我国每年有2万余项比较重大的科学技术研究成果和5千多项专利,但是其中最终转化为工业产品的成果不足5%,而欧美发达国家转化率则为45%以上。我国科学技术向生产转化的比例为10%~15%,也远低于发达国家的60%~80%。高新技术企业的产值在社会总产值的比例仅为2%,与欧美发达国家的25~30%相比,更是不可同日而语。结论:目前我国科技成果转化率低。2.5.2科技成果转化率低的原因我国科技成果转化率低的原因主要有:科技成果本身存在先天不足,成熟度低;科技成果系统配套不够;科技成果对企业缺乏吸纳和转化的动力与活力;科技成果转化缺乏资金支持,相应的风险投资基金匮乏;科技成果中介机构不健全,社会服务职能不完善;体制上产学研系统各自独立,科技与生产脱节;市场体制不成熟,法律保障不足。

3纳米科技成果及产业

3.1纳米科技成果及产业的特点

纳米技术属于高科技领域,因此与高科技成果有着共同的特征:高风险,高投入;高额的利润前景;巨大的市场需求。纳米科技为多学科交叉领域,其应用及产业化又具有许多独特的特征:多学科交叉特性;潜在的高额利润;潜在的市场需求。

3.2纳米科技成果市场分析

纳米技术有巨大的潜在市场,它与信息技术、生物技术共同成为二十一世纪社会发展的三大支柱,也是当今世界大国争夺的战略制高点。据权威的研究报告显示,2000年纳米技术对全世界GDP的贡献为4000亿美元,预测2010年纳米技术对美国GDP的贡献将达到10000亿美元,日本纳米技术的国内市场规划也将达到273000亿日元。纳米科技的健康发展,对二十一世纪的社会和经济发展、国家安全以及人们的生活和生产方式带来巨大的影响。结论:纳米技术及产业已成为世界各国抢占的巨大市场。

3.3纳米科技成果转化现状

在纳米科技产业化方面,除了纳米粉体材料在少数几个国家初步实现规模化生产外,纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗材料等产品仍处于开发研制阶段,要形成一定市场规模还需一段时间。目前成果以基础研究为主,纳米技术应用成果处于初期阶段,产业化效果不理想,成果转化率低。如果将纳米产品的成熟程度按中试、批量生产和规模化生产划分,其分布明显呈剧烈递减态势。研究开发和规模化生产的距离较大,大约只有5%的实验室成果最终能转化为规模化生产。

3.4纳米科技成果转化率低原因

3.4.1投入的科研经费不足

成果转化未知因素多,造成研究工作周期长、所需经费多;对科研的投入未考虑中试等应用技术研究,影响科技成果的转化。

3.4.2缺乏风险意识和市场服务意识

纳米技术产业与其它高新技术一样都存在投资风险、政策性风险,市场风险和自由竞争风险等。同时,纳米技术还存在着潜在风险。另外,科研工作者市场服务意识淡薄,缺乏主动为企业服务的意识。

3.4.3科研缺乏布局和规划

缺乏制定战略发展规划以及科研与产业的合理布局,造成低水平重复和资源浪费;重视基础性研究,轻视应用性研究,造成科研成果缺乏市场,成果难以被企业吸纳和转化。

3.4.4纳米科技成果成熟度低

在研究中,研究人员常常只注重论文,纳米科技成果论文水平很高,但产业化并不理想;注重实验室开发,没有潜心于后续的应用开发和技术支持,造成成果成熟度不够,先天不足,难以转化;大部分企业属于生产型,缺乏持续创新和应用开发能力,只能接受非常成熟的技术。

3.4.5缺乏信息沟通缺乏信息沟通,导致产学研系统各自独立,科技与生产脱节。从事纳米科技研究的人员,分属不同的行业和部门,条块分割,由于缺乏相互交流,更缺乏与一线企业的交流与合作;由于信息不畅,造成成果难以满足需求,以及成果和需求重复现象严重;企业间应用成果壁垒森严,难以推广,导致不少低水平重复,重点不突出,阻碍了整体优势的发挥。

3.4.6纳米专业人才匮乏

纳米科技由多学科交叉,因此需要具有多学科知识的复合型人才;纳米科技的迅速发展,需要大量纳米科技领域及其相关领域的人才。而中国传统分门别类教育体制培养的“专业人才”,不能适应拥有多学科知识复合型纳米研发人才的需要。因此,为推动我国纳米材料产业的发展,需要培养一批复合型纳米科研人员及纳米经营管理人才。

3.4.7知识产权意识淡薄

中国纳米技术近几年有了突破性的发展,但知识产权意识在科学界尤其是开发应用领域仍然淡薄。专利数量有所增加,但是在总量上申请的专利还是很少。在我国,申请的专利大部分是纳米粉体材料制备方面的专利,而国外的专利很多是纳米应用专利。

3.4.8行业标准和技术规范缺乏

目前纳米科技应用研究很热,市场上出现了很多“纳米商品”,然而,很多的“纳米商品”还不是真正意义上的“纳米产品”。市场上缺乏行业标准和技术规范的约束,一些人热衷于炒作纳米概念,造成初级产品过剩,浪费了社会整体资源;一些生产微米材料的企业,在其产品性能用途完全没变的情况下,贴上纳米标签,摇身一变成了纳米材料企业,误导纳米概念;一些企业在投入少量资金注册了纳米材料公司或纳米材料应用公司后,就开始在经营业绩上做文章,蓄意编造是专门从事纳米科研、生产和应用的实力企业的假象,最终达到圈资、骗政策的目的。

4纳米科技推广应用思路

针对纳米科技成果转化率低及成果推广过程中所存在的问题,促进纳米科技的推广应用,应切实做好以下工作。

4.1根据市场需求,选好研究目标

针对我国纳米科技产业化处于初级阶段,纳米科技发展资金投入不足,纳米科技产业化效果不理想等现状,在有限的资金和设施条件下,纳米科技的发展一定要从科研源头上加以调控,科研项目选题要以市场需求为导向,以形成产业化为根本目标,强调创新意识和市场服务意识,发展具有竞争力的新技术和新产品,并推进传统产业的发展,从而促进纳米科技成果更快地得到推广和应用。

4.1.1科研项目选题时应遵循的原则

创新性原则:强调科技源头创新意识;产业化原则:以产业化为根本目标,能独立形成新产品、新技术;竞争力原则:注重可提升产品竞争力的技术及材料,注重与传统产业结合;市场化原则:以市场需求为导向,加强服务意识,注重市场推广。

4.1.1.1强调科技源头创新意识

自主创新已经成为科学技术发展的战略基点和调整产业结构、转变增长方式的中心环节。十一五发展规划指出:“科学技术发展,要坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”。纳米科技属于高新技术领域,因而,必须强调创新意识,研究和开发具有源头创新性的新技术和新产品,形成自主知识产权的新技术和新产品,实现技术发展的跨越,实现企业资本、社会资本和知识资本的有效组合及转化增值。强调创新意识,发展纳米科技,必须以市场为导向,以产业化为根本目标,发展成熟的技术,努力提升其竞争力,吸引企业及其它投资公司的参与和投资。加强纳米科技源头创新,要以纳米电子学、纳米尺度的加工及组装技术、纳米生物和医学、纳米材料学等科学前沿的理论和方法学为重点,争取取得重大进展,获得具有自己特色的发现和发明创造,促进纳米科技的产业化。

4.1.1.2以产业化为根本目标,能独立形

成新产品、新技术选题时要以产业化为根本目标,研究方向要与产业相结合,要策划出一个行业的主体并且形成一个产业链条。开发市场前景广阔、能够独立成新产品的先进技术,吸引以纳米技术为关键生产技术的企业投资,推动纳米技术的产业化进程。围绕国家长远发展目标,将纳米技术与信息、环境、能源、生物医药及先进制造、海洋、空间等高新技术相结合,提高纳米技术在这些产业中的含量,建立以纳米技术为主旋律的一批纳米产业及产业链并形成产品、商品,为提高我国的绿色GDP做贡献。举例1:信息产业中的纳米技术以纳米阵列体系为基础的量子磁盘,1998年正式问世,存储量高达465Gb/in2,相当于现在磁盘10万个的存储量。1999年,美国惠普公司在实验室成功制造了100×100nm芯片。正像克林顿所说,利用现代的纳米技术制备的超高密度存储元器件,可以将美国国会所有的信息存储在只有方糖大小的体积内。2000年,IBM公司通过纳米技术把这种磁盘的存储量提高到1000Gb/in2,相当于100万个现在磁盘的存储量。利用纳米技术可以将动态随机存储器和电脑CPU缩小到70nm,晶体管的尺寸为100~200nm。结论:纳米技术在电子信息产业中的应用,将成为21世纪经济增长的一个主要发动机,其作用可使微电子学在20世纪后半叶对世界的影响相形见绌。举例2:生物医药产业中的纳米技术采用纳米超顺磁载体制作的示踪剂使核磁共振检出的癌细胞尺寸大大降低,便于早期诊断、早期治疗;利用纳米技术输送生物大分子药物,可克服其吸收差、稳定性低的缺点,实现其天然、高效等特点,显示出良好的应用前景;根据药物分子的性质设计纳米颗粒表面及内部结构,从而达到人为地设计药物的靶向目标及其释放和作用方式,明显提高药效;利用纳米技术制备支架、骨骼等植入材料,具有很好的生物相容性,并可发挥治疗效果。结论:纳米材料技术将在生物医学、药学、人类健康等领域有重大的应用。预计到2015年,纳米技术在生物医药领域中的应用,全球市场将达到2000亿元。

4.1.1.3注重发展提升产品竞争力的新技术和新材料

传统行业的发展需要纳米科技来提升其技术和产品的竞争力。传统产业是国民经济的重要组成部分,这就决定了发展纳米产业应切入传统产业,努力提升对传统产业和产品的更新换代,提高竞争力,同时调整传统产业结构,实现经济增值。纳米科技的发展需重视与传统产业相结合。纳米技术在传统产业的应用具有投入少、见效快、市场前景广阔等特点,因此,将纳米科技与传统产业结合,可以有力促进纳米科技的推广应用。加强与传统产业合作,必须以市场需求为导向,发展具有市场潜力的产品和技术,通过纳米技术显著提高传统产品的竞争力。加强与传统产业合作,从一开始,就要积极吸纳企业的参与投入,发展能显著提高传统产业和产品的新技术和新材料。举例1:纺织行业中的纳米技术纳米催化剂在化纤原料涤纶聚酯合成中的应用,将使生产效率提高5倍以上,大大降低了生产周期和成本,这项技术在化纤行业的推广可带来数十亿元的收益;利用纳米技术对各类化纤进行改性,使之具有功能性,如吸水吸湿纤维、变色纤维、芳香纤维、磁性纤维、防辐射纤维、远红外纤维,还可采用复合纺丝法来生产功能化织物;纳米功能氧化物填充到纤维中可制得各种差别化、功能化纤维,为纤维的发展带来一场健康革命,其市场规模也超过二十亿元。结论:纳米技术的应用将对纺织行业的发展起到巨大的推动作用。举例2:建材行业中的纳米技术纳米技术在建材领域的应用:利用纳米材料的自洁功能可开发的抗菌防霉涂料、PPR供水管;利用纳米材料具有的导电功能可开发的导电涂料;利用纳米材料屏蔽紫外线的功能大大提高PVC塑钢门窗的抗老化变形性能;利用纳米材料可大大提高塑料管材的强度等。另外,纳米抗菌不锈钢塑料复合管、纳米抗菌PPR管是在管材内层塑料中添加纳米级抗菌材料,经共挤出而制成具有抗菌、卫生自洁功能的管材。仅以PVC塑钢门窗为例,近几年我国每年城乡工业和民用建筑的建造量平均约12亿平方米,需要门窗3亿平方米,年需塑钢门窗约3000万平方米,年需硬PVC异型材约30万吨。结论:纳米材料在建材中具有广阔的市场应用前景和巨大的经济、社会效应。

4.1.1.4以市场需求为导向,加强服务意识,注重市场推广

以市场成熟代替技术成熟是发展纳米技术的最佳方式。改变传统的“技术导向”为“市场导向”,始终坚持以市场需求为出发点和归宿,以市场需求为拉动机制,着重推动具有应用前景的新技术和新产品的开发,注重对传统产业的改造和提升,提升产品的竞争力,推动纳米科技的产业化。着重发展有重大影响的方向与领域,注重纳米技术与各个行业的交叉融合,使纳米技术和产品能服务于各个行业。注重纳米技术的市场推广,加强纳米科技与各个行业领域间的交叉融合,加强科研成果和企业及投资商之间的交流合作,建立信息交流平台,创建科研成果转化的渠道,为纳米科技发展提供有力服务和支持。

4.2注重技术集成,实现自主创新

“创新”是科技发展的生命力所在。对于纳米科技的发展,需加强新技术和新产品的原始性创新,提升产品和技术的竞争能力。同时在重视原始性创新的基础上,更应该注重具有重大应用价值的集成创新,通过对集成要素的优势整合,提升集成整体的竞争能力,实现更大的市场价值。

4.2.1技术集成创新有利于形成市场竞争力

长期以来,人们比较注重单项技术继发展,这是技术开发初级阶段的必然过程。但从科技与经济结合的内在要求来看,单项技术的研究开发,因为缺乏与其它相关技术的衔接,在当前很难形成有市场竞争力的产品或新兴产业,这就造成我国每年所取得的数万项科技成果最终束之高阁,削弱了我国科技创新的基础。

4.2.2技术集成创新将提高产业核心竞争力

核心竞争力的形成,不仅仅是一个创新过程,更是一个组织过程,使各种单项和分散的相关技术成果得到集成,其创新性以及由此确立的企业竞争优势和国家科技创新能力在价值上远远超过单项技术的突破。加强技术集成创新,是企业实现自主创新的新思考,也是企业获得竞争优势、适应知识经济发展的关键。

4.2.3纳米技术的集成主要内容

4.2.3.1纳米科技成果的集成

将分散的技术集中,形成一个可达目标功能的技术体系,即组合应用性技术成果,也称为技术捆绑或技术整合。纳米科技成果的集成应注意以下几点:注重主题的策划,选好技术与成果,实现目标显示度。(1)注重主题的策划以市场需求为导向,关注市场需求的多样化,强化产品的竞争意识;以纳米技术或产品为关键要素,解决需求中的重大问题,具有行业导向性与共性;拓展解决方案的丰富性,注重外部资源的易取性;强化研发时间的迅捷性,凸显研发质量的配比性。(2)选好技术与成果始终坚持把市场需求作为出发点和归宿点,选择具有市场前景的技术和成果,选择具有竞争优势的纳米材料或技术为关键技术要素,具有前景的技术与成果,注重其成熟度和可靠性。同时加大中试研究力度、中试研究领域和资金投入,注重集成要素中技术和成果的协调与融合,优势互补,使集成整体具有新的价值。(3)实现目标显示度注重目标功能的实现,不仅要实现各项集成要素的功能目标,还应实现集成系统的整体功能目标。集成要素和集成系统的功能定量指标应具有竞争性,以实现其产品的显示度,有利于产品的推广。

4.2.3.2注重技术集成创新

(1)从纳米科技发展到产业链上的集成协作在产业链的衔接上,由于纳米技术的跨学科性,急需将努力的方向由“单打独斗”转向“集成协作”。实验和技术上存在局限性,而研究的广泛和复杂,造成设施难以完备;技术的成熟度不够;研究成本高和周期长,造成产业化难度大。因此,仅依靠某一个工业部门或者研究机构,将无法加快推动纳米科技的应用和产业化的步伐。结论:要实现和促进纳米技术的产业化发展,需要采用合理的产业化与投融资模式,推动纳米技术产业链的全方位发展。这就是所谓的为了构筑我国纳米产业发展的大战略,也是目前国内众多研究机构、企业正在的探索大联合的适当途径。(2)纳米科技发展产业链上的集成协作方式第一,建立国家级研究开发平台,充分发挥国家级研究开发平台的作用,推动各研究部门之间的交流合作,实现软硬件资源共享,避免重复建设。第二,建立产业孵化基地。“科研-孵化-企业”一条龙式的产业化模式,有利于推动科研成果产业化,因此,在有条件的地方应建立纳米科技孵化基地。第三,加强产学研的合作。积极推进产学研一体化的进程,把研究、开发和应用过程的各个阶段建成一个系统,使之紧密衔接、相互交替,保证从科研到生产整个过程的连续性,从而使科研单位前期的研究、开发优势与企业工业化生产优势融为一体,促进科技成果的转化。(3)各领域科学研究人员间的协作从目前情况看,我国从事纳米科技的研究人员,分属不同的行业、部门,彼此之间信息沟通不畅,研究人员之间也缺乏必要的交流,致使研究力量大大分散,而且各地研究所重复研究、重复建设严重。纳米科技属于多学科交叉的前沿研究领域,要动员和组织信息、物理、化学、生物、医药、材料等学科的专家参与纳米科技的研究开发,抓好多学科在纳米科技方面的集成。结论:纳米科技的多学科交叉特性必然要求加强各领域科学人员之间的协作。

4.2.3.3纳米科技推广注重技术集成创新的应用案例分析

应用1:“以应用纳米技术打造新世纪康居商住楼”思路(1)为了贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》以及“十一五”规划中的要求,促进生态人居环境和绿色建筑的发展,提出集成整合最先进的纳米技术研究成果,积极推动健康、环保的生态建筑技术的应用与推广。为打造康居示范工程提供有力的技术支持和保障,致力于搭建三大公共技术平台,即居住环境健康性和安全性公共技术平台;建筑物与居家用品节能和环保性公共技术平台;资源综合利用公共技术平台。(2)应用纳米技术打造新世纪康居商住楼,可以体现在环保、健康、节能等方面的优势上。具体应用可以包括外墙涂料、内墙涂料、变色玻璃、地毯地板门、厨房、家用电器、卫生洁具、床上用品、窗帘、玩具及衣物等。(3)面向生态人居环境和绿色建筑的发展的需要、面向《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》以及“十一五”规划中的要求,新世纪康居楼的打造将对该行业及人们生活产生很大影响,将形成一个完整的产业链条,引导该行业的发展。以纳米材料或技术为关键技术要素,具有竞争优势;选择具有很好市场前景的纳米改性内外墙涂料、纳米改性纺织品、纳米改性陶瓷、应用纳米技术的太阳能电池等技术和产品,打造一个健康、环保、节能的居住环境,具有竞争优势。另外,选择的纳米改性内外墙涂料、纳米改性纺织品、纳米改性陶瓷等成果技术成熟度较好。应用2:“建立应用于汽车产业的纳米技术产品产业链”思路(1)纳米技术在汽车产业中的应用,可以包括纳米材料改性内饰件、纳米结构超强钢板、纳米结构铝材料、高耐腐纳米水性汽车涂料、纳米隔热涂料、纳米材料改性高性能轮胎、高强度胶黏剂、纳米汽车油、纳米汽车燃油添加剂、纳米传感器、汽车动力应用纳米新型太阳能电池、纳米汽车尾气催化净化材料等。(2)面向十一五规划的“建设环境友好型,资源节约型社会”,面向中国巨大的汽车产业市场,中国汽车产业发展在近几年速度迅猛,是世界上最大最有潜力的市场。选择具有很好市场前景的纳米改性内饰件、纳米改性涂料、纳米改性高性能金属材料、高强度胶黏剂、纳米汽车尾气催化净化材料、纳米汽车燃油添加剂及汽车动力应用纳米新型太阳能电池等技术和产品,具有竞争优势。纳米技术在汽车上的广泛应用,将降低汽车各部件磨损、降低汽车消耗、减少汽车使用成本,还能消除汽车尾气污染,改善排放。可以预见,纳米技术在汽车产业的应用将对该行业及人们生活产生很大影响,将形成一个完整的产业链条,引导该行业的发展。应用3:纳米科技与新兴行业、支撑行业及国家重大工程挂钩纳米科技与新兴行业、支撑行业及国家重大工程的挂钩可以吸引国家或地方政府等的财政拨款,同时可以吸引公司和企业的投资和参与。纳米科技在新兴行业、支撑行业及重大工程中等各领域中的渗透,将加快纳米科技的产业化;纳米科技在新兴行业、支撑行业及重大工程中的应用,将提升这些行业的技术含量,增加其竞争优势,推动其发展;同时对其产业结构的调整、经济增长方式的改变具有深远的影响。例如:纳米技术及应用国家工程研究中心以产学研结合的方式,组织上海城建集团、上海高校和科研院所利用纳米技术和其它技术集成解决道路隧道内的废气治理问题,这是纳米科技在城市市政工程中的重要应用,该项目已列入国家支撑计划。结论:通过集成技术、产学研合作等方式与新兴行业、支撑行业及国家重大工程挂钩,容易吸引投资,促进纳米技术与其它技术和产业的融合,从而促进纳米技术的发展。

4.3树立诚信市场理念

4.3.1纳米科技要健康跨越发展必须树立诚信意识

诚信的本质首先是经济规律,其次才表现为伦理性质。诚信不足,败事有余。市场经济就是信用经济,信用是现代市场经济的基石,没有诚信,就没有秩序,市场经济和社会道德就会陷入混乱之中。目前纳米科技应用研究很热,市场上出现了鱼目混珠的现象,虚假的“纳米商品”,纳米概念的炒作,严重扰乱了纳米市场的秩序,误导人们对纳米的认识,损害了纳米科技的形象,严重阻碍了纳米科技的产业化发展。结论:纳米科技要健康跨越发展必须树立诚信意识,诚信的市场经济理念。

4.3.2如何树立诚信意识

加强诚信意识培养;健全市场竞争机制,让诚信成为人们自觉遵奉的客观经济规律;强化监督,建立相互补充、相互制约的诚信监督体系;加快建立信用体系,规范信息传递和披露机制,发展资信评估行业;强化法制建设,为诚信规范提供坚实的法制保障。

4.4制定适合纳米政策纳米科技的应用推广,需要制定适

合纳米科技发展的政策,保障纳米科技的可持续发展。

4.4.1制定发展规划,实施专项行动

第一,坚持“有所为,有所不为”的方针,制定纳米科技的发展战略,制定我国纳米科技发展的近期、中长期规划,对纳米技术的基础研究进行整体规划,制定国家纳米科技产业的发展规划,集中力量,重点突破。第二,根据市场要求,依托现有产业的优势和基础,确定重点发展的产业及产品,引导产业结构调整。第三,按照市场需求,集中优势力量研究、开发具有自主知识产权、市场潜力大、技术可行的项目和对未来有重大影响的关键领域,突出特色。

4.4.2建立创新体系,强化专利保护意识

组建全新机制的实体性创新平台,建立以企业为主、产学研结合的纳米科技创新体系。强调纳米科技的原始创新,注重技术创新、管理创新、制度创新的有机结合,在原始创新基础上,同时注重集成创新,强化专利保护意识,提高知识产权保护在企业发展中的重要作用。另外,建立和健全纳米技术成果产权保护制度,优先资助拥有自主知识产权的专利成果的产业化。

4.4.3重视人才培养,加强技术交流

制定人才优惠政策,鼓励人才流动竞争,努力创造人尽其才、才尽其用的良好环境。建立培养和吸引纳米科技人才的政策,培养高质量的纳米技术人才和领军人物,引进国外具有真才实学的优秀人才。加强国内外科研单位及企业之间关于纳米技术的信息交流,建设开放式的国家纳米技术信息交流平台,加强国际交流和合作,扩大国际影响。

4.4.4加快基地建设,吸引多元投资

鼓励科研单位、高等院校与生产企业共建纳米技术创新基地、开放式研究开发中心等,改善基础设施条件,对共性关键技术进行联合攻关,建立以企业为主体,产学研结合的纳米技术创新体系,加速纳米技术的研究开发与产业化步伐。重视以政府政策资金为导向,建立多元投资融资体系,吸引风险投资及民间投资,使其大规模地介入纳米技术产业并与科技界融合。同时,鼓励纳米科技型企业在资本市场上融资,加速纳米成果的转化和产业推进。4.4.5完善行业标准,规范技术市场重视标准意识,根据纳米技术产品的性质、用途,参照国际标准,制定我国纳米技术行业的产品标准,建立权威性的国家纳米产品质量检测中心,使纳米产品的生产和销售有章可循。尽快制定出台相关的政策法规,规范纳米市场,避免纳米技术及应用研究重复建设和过度竞争。

4.4.6加强科普宣传,倡导科学道德

重视纳米技术的普及工作,加强对纳米科技的科普教育,使大众对纳米科技有正确的科学认识,避免过分炒作和误导。重视纳米科技相关学科的建设工作,保障我国纳米科技的可持续发展。

5纳米科技成果介绍

纳米技术及应用国家工程研究中心积极整合社会资源,积极推动纳米技术成果的转化。

5.1应用在环境领域的纳米材料和技术

成果1:用于汽车尾气催化净化处理的介孔基催化材料成果简介:孔道内担载贵金属Pt/Rh/Pd的氧化锆基(氧化锆/氧化铈)复合纳米介孔催化剂。该催化剂采用具有自主知识产权的涂覆工艺,成功负载于金属载体表面,经检测,排放性能及催化剂老化性能达到并优于欧IV标准(GB18352.3)。技术特点与优势:特殊的介孔结构,高比表面积;贵金属用量低,热稳定性好;优良催化活性和稳定性;抗老化性好。产业化前景:2007年我国汽车产量达到900万辆,并逐年递增。同时,我国将面临新车必须全部加装净化器的局面,该项目具有极其广阔的市场前景,其经济、社会和环境效益十分巨大。成果2:光催化净化室内空气应用技术光催化室内净化技术现状:不能有效地去除室内空气中;危害性很大的细微颗粒物;催化剂活性组分易流失;微孔容易被颗粒物堵塞,致使催化剂失活。技术创新:将高流速高效率静电除尘与光催化净化室内空气两相单元技术有机的结合。技术内容:包括性能好低成本的金属泡沫网状载体的制备技术、光催化净化活性组份在金属泡沫载体上负载技术、净化室内空气污染物一体化新技术、金属泡沫网状物负载光催化材料、室内光催化净化器。产业化前景:目前我国城镇装修过的房屋中80%存在甲醛超标问题。净化室内装修污染的市场规模达100亿元,并正以每年30%的速度增长,据预测2008年将达到200亿元的市场规模。5.2应用在能源领域的纳米材料和技术成果3:镍氢(MH/Ni)动力电池与镍锌动力电池技术内容:镍氢动力电池技术;锌镍动力电池技术;在电极中添加纳米添加剂;提高电池的循环寿命;提高电池的安全性。应用范围:电动工具、割草机械、玩具模型、电动自行车、电动摩托车等。技术成果:《动力镍氢电池用纳米材料测试技术》项目被上海市高新技术成果转化服务中心项目认定办公室认定为上海市高新技术成果转化项目。这意味着该中心又一项纳米科技成果将走向市场。产业化前景:随着WTO的加入,对动力电池的需求逐年增加。目前国内市场对镍氢动力电池的年需求量在数千万节以上,也将在上千亿的一次电池市场中占据一席之地。

5.3应用在生物医药领域的纳米材料和技术成果

4:超临界粉碎技术成果简介:超临界粉碎技术,采用超临界流体,通过改变压力快速改变溶液的饱和度,使溶质瞬时成核、获粒度均匀、超微细纳米级、无污染高纯度产品。通过此药物微细化技术,实现中药的微纳米化,促进药物的溶解性,提高药物的生物利用度。成果内容:水飞蓟素微纳米颗粒,超临界流体增强溶液分散技术(SEDS),粒径尺寸介于50~300nm,纳米化后的药物在水中溶解速率得到显著改善。谷甾醇纳米颗粒,气溶胶溶液萃取系统(ASES)技术,粒径介于50~300nm,ASES处理后样品结晶度降低;化学结构没有明显改变。产业化前景:超临界微纳米加工产品:如纳米水飞蓟素、植物甾醇可应用于相关药物或油类产品,按1%的附加值计算,相关药物或油品的产值达100亿,该产品产值可达1亿元。成果5:用于腹腔淋巴靶向治疗的纳米给药系统成果简介:以安全无毒的聚脂类生物降解聚合物为纳米粒的骨架材料,用改良的乳化-液中干燥法制备载药纳米粒(NP)。腹腔化疗方式治疗卵巢癌,克服了紫杉醇游离药物渗透性差、易过敏等缺点,并能实现产业化。技术特点和优势:解决了材料的安全性,采用经FDA批准载体材料;制备工艺可实现产业化,粒径及其分布可控制、重现性好,包裹率高,生产工艺条件不苛刻。产业化前景:全球卵巢癌每年新增病人19.2万,死亡人数为11.4万,其死亡率占妇科恶性肿瘤之首。建成应用示范点,年创产值可达1000万元。成果6:基于纳米生物探针的微流控阵列蛋白质芯片成果简介:该芯片是一种纳米生物技术与微生物芯片技术的集成产物。通过纳米生物自组装技术将靶蛋白配体组装在纳米粒子界面上,构成纳米生物探针,可以特异性地与各种生物样品(血清、细胞培养液等)中的靶蛋白结合,并最终被捕获在微流控阵列的特定检测区域,通过纳米粒子所发出的光学信号实现对多种靶蛋白的高特异高灵敏的同步多元分析。技术特点和优势:高灵敏、高分辨和低噪音;可以实现多种生物分子的同步检测;具有在分析模式和使用便捷性上的多种优势。产业化前景:主要应用领域有蛋白质的结构功能研究、医学诊断和医疗、新药开发、生物工业、低样品消耗和快速的芯片反应器系统,以及特定用途的专家系统。

5.4应用在电子信息领域的纳米材

料和技术成果7:CMP后清洗剂成果简介:采用表面活性剂的分子设计技术,利用表面活性剂的协同效应,研制了一系列高性能CMP后清洗剂。技术特点和优势:由表面活性剂、高性能功能性清洗助剂组成的水基清洗剂。适合抛光后高精度表面的超精密清洗。清洗效率高、对工件腐蚀小、残留少等。技术现状:用于硬盘清洗的清洗剂已得到世界最大硬盘基片生产商“深科技”的认可,指标达到国际先进水平。硅片清洗剂已在国内企业得到初步应用。产业化前景:可广泛用于计算机硬盘、硅片、玻璃基片等表面的超精密清洗。系一次性使用,因而电子行业的清洗剂具有巨大的市场。CMP后清洗剂利润丰厚,以每年销售1千吨计,利润在1000万元以上。成果8:高性能纳米粒子抛光液成果简介:化学机械抛光技术(CMP)是迄今几乎唯一可以达到全局平面化的超精加工技术,纳米粒子抛光液是CMP技术的关键要素。通过解决纳米粒子改性分散技术、纳米粒子抛光液的配伍与精制技术、原子级抛光工艺技术等关键技术,成功制备出一系列含有纳米磨粒的纳米粒子抛光液。纳米粒子抛光液由纳米粒子研磨剂、功能性助剂、溶剂组成。技术特点和优势:在计算机硬盘基片的抛光中可以达到表面粗糙度(Ra)小于0.5;数字光盘母盘玻璃基片抛光中表面粗糙度达到4.68;均达到国际先进水平。产业化前景:纳米抛光液市场广阔,用于高精加工的纳米抛光液为消耗品,系一次性使用,不可循环使用以免影响抛光质量,因而抛光液市场容量较大。

篇4

[关键词] 高中化学实验 有机 探究能力 研究性学习 小课题 微型实验 绿色化学

自2003年提出高中化学新课标以来,全国范围已经逐步进入高中新课改阶段,新课标要求更明确的教学课程理念,更丰富多彩的学习内容,更生动有趣的学习情境,更形式多样的学习方式,新旧课程相比,新教材更注重自主学习,而化学作为一门实验科学,化学新课程也对学生的实验能力提出新的要求,如何提高学生对化学的兴趣,让学生更为主动去探究化学学科的奥秘,在化学学习中体验成就和快乐,是每一个化学教师都必须致力研究的问题。新课程中实验教学方面有很大改进,特别是在学生动手实践方面,不再让学生实验跟在教师演示实验后面亦步亦趋,而是更加注重学生整体设计创新实践能力,但事实上,学生对实验课仍然不够重视,这突出表现在:1.实验目的不明确,一些学生缺乏主动性和兴趣,预习工作不到位导致完成的实验目的性不强;2.实验技能差,尤其是实验基本技能的缺乏,一些基本实验操作不过关;3.探究能力不够,实验过程被动的“照单抓药”,照搬课本结论,实验课后无收获。为了解决这种情况,必须通过多种探究活动来提高学生化学素养,激发学生自主探究知识能力,如何让学生自主发现问题,分析问题及解决问题?笔者在实际教学实践中,认为可以通过将传统学生实验,改为组织“确定小课题―信息查找―实验讨论―分析改进―综合评价”这条途径来开展实验的研究性学习,具体开展过程如下:

一、组织形式

新课标明确提出促进素质教育,培养学生终生发展的能力,这就要求教师作为教学的主导,要教会学生掌握并运用正确的学习方法去终身学习,笔者在此选用研究性学习作为提高学生实验探究能力的主要方式,研究性学习主张学生在一定情境下发现问题,选择研究方向,设计方案,在这一过程中,学生如果能在已掌握的化学知识体系基础上,将知识进行重组整合,用敏锐的目光发现问题,提出具有开阔视野的设想,并真正付诸实践,就能实现新课改理念中培养学生能力方面的初衷。化学学科中的研究性学了补充课堂教学的不足,帮助学生课后加强化学基本观念,更重要的是让学生在研究探索中领略到化学独特的魅力。在实际操作过程中,笔者采取教师引导和学生自主定题结合的方式,提前一周左右时间教师给出研究大方向,学生自主确定小课题,对具体知识点进行点对点的探究活动,选题一般比较小,指向明确,鼓励学生提出个人创造性的意见,教师不强求标准答案,过程中培养学生探索反思,与人交流,搜集整理信息等多方面能力,这有助于改变学生被动的学习状态,更有助于帮助学生提高自身分析问题,解决问题的能力。

二、信息整合

提到信息整合,人们很快就会想到网络,的确,随着信息网络化的进程加快,人们搜索资料时第一反应就是去网上寻找,在此笔者提出网络搜索与信息整合中容易出现的几个误区:首先,如果过分依赖网络资源,往往会忽略其他信息资源,网络不是唯一的信息来源,如图书馆,资料室等也是非常方便有效的信息来源地;其次,学生通常对网络相当熟悉,但网络信息良莠不齐,学生没有系统的理论知识作为基础,面对林林总总的信息时往往缺乏判别能力;再者,学生通过网络查询,得到的往往是零碎的小知识点,尤其是同一个问题,可能网上有多种观点,每种观点都似乎有道理,在缺乏教师引导时,完整的知识板块被切割成无数小问题,对教学无助,反而不利于研究性实验的开展。

故而,在信息整合时,要注意这么几点:一是注重采取多种信息搜索采集方式,兼听则明偏信则暗;二是鼓励学生多质疑,不迷信网络或者其他信息,尽信书则不如无书,对查询到的信息存在问题时,多思考讨论,不盲从;三是对林林总总的信息要给予过滤,选择最切合小课题的资料进行整合;四是对查询到的资料不要生搬硬套,如资料中的实验方案,不能直接搬用,一定要经过自己的思考改进设计,才能使用。

三、分组实验

分组实验和单人实验相比,笔者认为在新课标思想指导下,分组实验更适宜开展研究性实验,分组实验最大的优点就是有分工有合作,特别是在现有的实验室条件下,分组实验无疑可以最大程度让学生参与实验中,与实验仪器药品近距离接触,同一小组的学生合作交流,本身与单人实验相比就具有无可比拟的优越性,分工中可以发挥集体力量集思广益,合作时可以取长补短,有问题可以即时交流。当然,分组实验对教师的指导也有更高的要求,首先在分组时要尊重学生的自由组合,同时针对一些动手能力较弱的小组,教师要适时给以帮助指导,让各个层次的学生在研究中都有所提高;其次加强在分组实验中的巡查,一方面给予学生适度的帮助,另一方面对中途遇挫而打退堂鼓,缺乏主动性的学生要及时鼓励,鼓励其在研究中有所收获。

四、讨论改进

笔者认为这是整个研究性实验中最重要的一环,方案的提出并不难,难的是怎么针对实验中出现的问题进行改进。在方案的设计及改良中,要遵循以下几条原则:首先是针对性原则,在改进之前必须认真分析初始方案存在的问题,逐个突破;其次是鲜明性原则,化学实验观察时常动用“看,听,闻,摸”的观察方法,但“听,闻”相对主观,而化学药品一般不“摸”,故而“看”是相对常见和可靠的观察方法,而且动态感知比静态感知更易于观察,实验改良通常将不明显的感知转化为更鲜明的感知;第三,安全性原则,当遇到可燃气体点燃爆鸣,有毒气体逸散,腐蚀性药品取用时,要格外注意,尽量避免学生用来设计成研究性实验,防止发生危险,这点教师在把关实验方案时要格外注意,因此而引发的尾气处理也要求学生加以注意;第四,微型化原则,这是为了传播绿色化学理念,用最少的药品,最简单的仪器来达到最明显的实验目的,采用的仪器药品尽量从生活中取用,微型实验可以提高学生科学素养,增强废物利用意识,提高动手能力和实验探究能力。

五、综合评价

实验的目的是培养学生实际动手能力和技能,强化所学到的知识,传统的实验报告包括原理,仪器药品,结论,总结等部分,往往给定操作步骤,学生始终处于被动位置,久而久之养成学生惰性,实验前不预习,试验后不总结,做过的实验并没有留下深刻印象,学无所获。笔者认为在研究性实验中,综合评价中重要一环就是实验报告,实验报告应该包括学生整个研究性学习的各个环节,即小课题确定,信息搜集整合,方案确定,实验过程,优缺点分析,方案改进,结论等,特别重要的一步并不是方案的确定,而应该以优缺点分析和方案改进为重,这其实锻炼了学生的综合分析总结的能力,学生如果能在自主确定实际实验方案后,亲手实践,这首先就是一个主动性发挥的过程,而针对实际实验过程中出现的问题来进行分析改进,更能开发学生智力和动手能力,提高学生学习的兴趣以及理论联系实际的能力。故而,笔者认为教师在综合评价学生整个研究性实验时,不应过度看重最终实验方案的优劣,而应该注重学生在前后方案设计的提升程度,关注学生整个研究性实验的过程,进行多样化,过程性细化的评价。

在注重教师评价的同时,也不能忽视学生的自我评价,传统的实验评价往往忽略这点,以至于学生在没有完成预期目标后,不能吸取经验教训。新课标指导下的研究性实验中重要的一种评价方式就是自我评价,教师应设计学生自我评价细化表,帮助学生发现问题,细化问题,这样,即使学生没有顺利完成整个实验,也能有所收获,并能在下次实验中吸取教训,提高实验素养,达到不断完善实验能力的目的。

问题的提出,比问题的解决往往更为重要,新教材的实验部分和旧教材相比,仍有部分实验没有进行太多改动,没有体现新课程“新”的特点,如“乙醇催化氧化生成乙醛”这一实验。乙醇催化氧化生成乙醛,是高中有机化学“烃的衍生物”中一个重要的知识点,也是实验部分中一个重要的实验,而以此实验为基本出发点改编的实验和习题更是花样层出不穷,由此可见它在有机化学以至整个高中化学学习中的重要性。这一知识点的实验设计可以说是多种多样的,通过此实验的设计和实施,可以达到丰富学生实验方面的体验,认识到羟基的还原性,了解到乙醇的氧化产物随条件改变而导致产物改变,完善“烃的衍生物”反应主线“醇―醛―羧酸”,该反应机理如下:

教材上对于此实验的设计是,在小试管中加入几毫升无水乙醇,一根铜丝下端弯成螺旋状,先在酒精灯外焰上加热至表面被氧化成黑色氧化铜,趁热插入无水乙醇中,反复操作直至观察到铜丝表面由黑变成亮红,同时闻到刺激性气味气体,从而认定产物有乙醛。但是,这个实验的过程和结论的认定存在一定不足:(1)学生实验中容易观察到铜丝颜色的变化,可以推出铜在实验中体现催化,传递氧的作用,但刺激性气味不易闻出,因为乙醛生成量少,且实验室提供的往往是工业酒精,本身也具有刺激性气味。(2)即使闻出刺激性气味,也不能下断言产物一定是乙醛,毕竟高中有机中刺激性气味物质太多,断言是乙醛未免过于武断。用“闻”的方法不可靠,如果能由“闻”转变为更加直观的“看”,将会取得更好效果。(3)另一产物――水没有检验。总此种种,该实验不适宜用于课堂实验,而作为学生实验,也存在种种问题。但尽管此实验的效果不理想,不论是旧教材还是新教材,对这个实验的设计仍没有什么变化,为此,笔者试采用分组实验的方式,以研究性学习为载体,设立小课题,兼采用微观实验的思想,尝试引导学生对此实验进行探究,做出改进如下。

六、提出问题

提前一周给学生提出研究性学习的任务:设计实验证明,乙醇在加热和催化剂(铜/银)存在时,被氧气(空气)氧化成乙醛。

七、实验探究

两人为一组,利用每周两节研究性学习课及其他课余时间搜集资料,利用网络,图书馆等资源在原有的知识体系上重组知识,对资料进行整合,设计出方案。

探究过程中,学生给出了这么几个有代表性的方案:

[方案一]

实验仪器和药品:铜丝,酒精灯,小试管,无水乙醇,10%氢氧化钠溶液,10%硫酸铜溶液

实验原理:

实验步骤:在小试管中加入几毫升无水乙醇,铜丝弯成螺旋状,先在酒精灯外焰上加热至表面被氧化成黑色氧化铜,趁热插入无水乙醇中,反复操作直至观察到铜丝表面由黑变成亮红,闻到刺激性气味气体,将反应后的液体与新制氢氧化铜混合加热,观察现象。

[方案二]

知识背景:学生通过拓展性学习,决定利用希夫试剂(Schiff)即品红亚硫酸试剂来进行实验。

实验仪器和药品:酒精灯,圆底烧瓶,铁架台,小烧杯,蒸发皿,品红,亚硫酸钠,70%硫酸,铜丝,无水乙醇

实验原理:希夫试剂(Schiff)即品红亚硫酸试剂,为醛酮辨别试剂,制备方法:二氧化硫通入品红水溶液中,待品红红色褪去得到的无色溶液即希夫试剂(也可采用如下方法配制:0.05克碱性品红研细溶于0.5毫升浓盐酸和50毫升水中,再加入0.5克亚硫酸钠固体,搅拌静置待红色褪去),与乙醛作用显紫红色。

实验步骤:将一根长铜丝反复折成2厘米一截,酒精灯上加热至变黑,迅速放进盛有少量乙醇的蒸发皿中,重复几次,往蒸发皿中滴加几滴希夫试剂。

八、分组实验

要求学生仔细观察现象并由现象推出结论。

九、问题讨论

引导学生根据上述两个方案进行讨论,从实验现象,结论推导,方案优缺点进行分析,学生得出如下讨论结果:

[方案一]

实验现象:加热后无砖红色沉淀生成。

实验现象不明显原因:

1.反应后的液体以乙醇为主,此反应转化率低,生成乙醛少。

2.乙醛沸点低,生成时即挥发,以液相形式存在少。

3.单根铜丝做催化剂,接触面小,导致反应生成乙醛少。

4.空气中氧气含量少,根据化学平衡知识而知转化不充分。

另,也有学生设计将反应后的液体与银氨溶液进行反应,现象一样不明显,原因同上。

[方案二]

实验现象:反应液立即变红,说明乙醇被氧化成乙醛

实验优点:

1.现象明显,希夫试剂用来鉴别乙醛,所用试剂少,反应灵敏,适用于学生分组实验,体现了微型实验的优越。

2.反复折叠铜丝,使接触面大,生成乙醛量多,易于检验。

3.结论严谨,学生很清楚的可以观察到铜丝由红变黑再变红的变化过程,也可以观察到希夫试剂遇醛变紫红的现象。

另,也有学生设计向蒸发皿中滴加浓溴水,观察到橙色褪去,也可证明乙醛的生成。

实验不足:装置稍嫌复杂,预备实验需要制备二氧化硫配制希夫试剂,且没有检验产物――水

十、改进方案

找出问题所在以后,指导学生对两个方案进行改进,对方案一的改进主要集中在如何根据乙醛特性将其鉴别出来,对方案二的改进主要集中在如何检验出水的存在。改进方案如下:

[方案一]

实验前准备:配制四羟基铜酸钠溶液,将氢氧化铜溶于过量的浓氢氧化钠溶液中,制得后,将滤纸剪成如pH试纸大小,用蓝色四羟基铜酸钠溶液润湿制得四羟基铜酸钠试纸备用。

实验步骤:在小试管中加入几毫升无水乙醇,将几股铜丝弯成螺旋状,尽量增大接触面,先在酒精灯外焰上加热至表面被氧化成黑色氧化铜,趁热插入无水乙醇中,反复操作直至观察到铜丝表面由黑变成亮红,同时乙醇反应液沸腾(可在铜丝插入液面下时适当加热反应液),闻到刺激性气味气体(至此都与改进前相似),将四羟基铜酸钠试纸伸入试管内观察现象。

现象:可以很清晰看出铜丝由红变黑再变红,同时闻到刺激性气味气体,四羟基铜酸钠试纸由蓝色变深黄再变砖红色。

实验改进后优点:不仅可以明显观察出铜丝颜色变化,得出铜为催化剂的结论,而且用几股铜丝实验,增大反应面积,使得生成乙醛量增多,同时反应温度高,加快反应,乙醛蒸汽蒸出,遇四羟基铜酸钠试纸,直接使用新制氢氧化铜悬浊液和使用四羟基铜酸钠溶液试纸相比,反应物由固相转化为液相,易于反应,反应活性也有所加强,故而现象明显。

另,也有学生提出,使用高锰酸钾加热制取氧气,再把制得氧气代替空气反应,增大氧气浓度,从而增大反应转化率,生成乙醛量增多,也是方案改进的一种方法。

[方案二]

实验前准备:准备一只两端开口的硬质试管,可以用底部炸裂的废弃试管改造而得。

实验装置图:

实验步骤:将实验仪器按上图组装好,注意让右端稍稍向下倾斜,用酒精灯先在还原铜粉处加热,待还原铜粉由红变黑时,将酒精灯转而加热蘸有无水乙醇的脱脂棉一端。

实验现象:在还原铜粉由红变黑后生成氧化铜时,加热酒精棉花,乙醇挥发,使得氧化铜由黑变红,白色无水硫酸铜粉末变蓝,证明有水生成,玻璃管出口可闻到有刺激性气味气体,蘸有浓溴水的橙色棉花颜色褪去,说明生成还原性物质乙醛。

实验改进后优点:实验装置简单,易于操作,仪器可用破试管改装而成,废物利用,体现绿色化学的思想,提高学生环保意识。试剂用量少,溴水可吸收乙醛尾气,减少污染,体现微型实验特色。改用溴水,比希夫试剂容易取用,现象直观明了,既可用作课堂演示实验,也可以用于学生分组实验,实验可多次进行,让学生看清楚红变黑再变红的过程,得出铜为催化剂的结论,而无水硫酸铜的使用可以验证水的存在,溴水棉花验证乙醛的生成,体现乙醛还原性,两种产物逐一检验,推论严谨。

另,有学生设计时溴水棉花换成高锰酸钾棉花,不太妥当,因乙醇加热也可使高锰酸钾紫红色褪去,虽然反应速率比乙醛慢,但仍不适宜作为验证的依据。但如用棉花蘸取原设计中提到的希夫试剂,则也可达到目的。

参考文献

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[3] 刘东方.高中化学探究性实验设计一例.化学教育,2009,(6):47~48

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[6] 胡炳初.高中化学教学中合作学习的实践研究.观察思考.2010,(9):53

[7] 刘建英.长治学院学报.2005,4.第22卷(2):79~80

篇5

首先,我们要搞清楚什么是食品添加剂。

按照我国《食品卫生法(试行)》规定,食品添加剂是指“为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成物质或天然物质”。在我国,营养强化剂也属于食品添加剂。食品添加剂可以是一种物质或多种物质的混合物,其大多数并不是食品原料本身所固有的,而是为了食品在生产、贮存、包装、使用等过程达到某一目的而添加的物质。

目前世界上使用的食品添加剂达14000种以上,按食品添加剂在食品加工、运输、储存等环节中的功能不同可分为六大类:

防止食品腐败变质的食品添加剂,有防腐剂、抗氧化剂和杀菌剂。

改善食品感官性状的食品添加剂,如鲜味剂、甜味剂、色素、香料等。

保持和提高食品质量的添加剂,如组织改良剂、面粉面团质量膨松剂等。

改善和提高食品营养的添加剂,如维生素、氨基酸和无机盐等。

便于食品加工制造的添加剂,如消泡剂,净化剂等。

其他功能的添加剂,如胶姆糖基质剂、酶制剂等。

从以上食品添加剂的分类中我们就可以看到添加剂的使用有着明确的目的,即如何更好地服务于我们的饮食,而不是损害我们的健康,所以大家要正确认识食品添加剂。

下面,我们来谈谈大家较关心的防腐剂。

所谓防腐剂是指防止食品在存储、流通过程中由微生物繁殖引起的腐败、变质,延长食用价值的可食用的添加物。也就是说,防腐剂首先是可以食用的,在一定剂量内是很安全的。它和一般的食品添加剂一样,一般都有着很宽的安全界限,大多数有危害的食品添加剂,在食品中的使用量是危险使用量的1%水平。也就是说,我们所摄入的食品添加剂(防腐剂)的量是用实验证明的最大安全剂量的1%,所以我们有理由相信,合理范围内使用的防腐剂还是很安全的。其实,防腐剂的使用目的是更加积极的,它是为了防止食物的腐败、变质而进行的有针对性地处理手段,这才是真正的为了健康考虑。食物安全的评价应该从是否含有有害化学物质和是否有病原微生物对食品污染两方面来综合考虑,试设想一下,如果没有了防腐剂,我们日常所购买的食物中将会布满各种各样的微生物,这样的食品吃起来安全性将会如何?!

食物不添加防腐剂就等于给种类繁多的微生物的生存大开绿灯,食物成了很多病原微生物生活的乐土!为此你很可能要付出生命的代价!我国《食品卫生法》中规定,使用的食品防腐剂都是低毒、安全性高的添加剂,正如前面已经提到过的,使用时有着较高的安全范围。

因此,不添加防腐剂的食物反倒是不安全的(除一些特殊制品外,如罐头),合理添加防腐剂是食物更安全的标志!美国一位食品科学家指出:“储存好我们生产的东西,比耗费能源和资源去生产更多的东西,给我们带来的效益更大”。

在《中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准》中,明确指出了各种食品添加剂的使用产品和剂量范围。几乎所有的需要较长时间存储的食品都含有防腐剂,但是不同食物中添加剂的种类和剂量有所不同。凡事过犹不及,防腐剂虽然能够延长食品的货架期,但也不能肆意加大它的使用剂量,尤其是化学防腐剂。事实上有一些商品为了能较长时间的保证其质量,提高它的使用寿命,就可能存在防腐剂超标的问题。

以下,介绍几种常见的防腐剂。

苯甲酸(又称“安息香酸”)是一种常用的食品防腐剂。由于它既能抑制多种微生物的繁殖,又具有很好的杀菌作用,被广泛用于罐头、果酱、酱油、食醋、汽水以及各类肉食品中。当苯甲酸进入人体后,会与人体内的氨基乙酸(甘氨酸)和葡萄糖醛酸分别反应生成马尿酸和葡萄糖苷酸,后者通过肾脏会随尿排出体外,所以每日摄取少量苯甲酸不会对人体形成危害。而摄入过量的苯甲酸,会增加肝肾的代谢负担,严重的会对人体肝肾造成损害,所以肝肾功能不全的人要特别注意,尽量减少食用含有苯甲酸的食品。

山梨酸(及其钾盐),又称花楸酸,是使用最多的防腐剂,大多数国家的很多产品都在使用它。我们日常食用的酱油,醋,果汁,人造奶油、琼脂奶糖、鱼干、豆乳制品,豆制素食品、糕点馅、酱菜、蜜饯、山楂糕,果味露、罐头,汽水等产品中都含有它。山梨酸及其钾盐作为防腐剂的毒性要比苯甲酸低得多,所以很多国家已逐渐用山梨酸取代苯甲酸。山梨酸其实是一种不饱和脂肪酸,它进入人体后遵循一般脂肪酸的代谢,在人体主要代谢为二氧化碳和水,毒性很小。只有那些有严重肝肾疾病的患者需要注意食物中不要摄入过多,宜选择含有其他天然防腐剂的食物为宜。

生活中,常常会遇到一些儿童出现性早熟的现象。究其原因,一部分就是因为在孩子喜欢吃的食物中,含有对动植物有生长促进作用的激素类残留物质。

这种促生长剂的重要代表就是性激素及其化合物,性激素类残留的毒性主要表现为:致癌,发育毒性(女性化或男性化等),即前面提到的儿童性早熟,就与经常食用含这种激素的食物有关。而另一大类促生长剂就是大家听到过的很有名的“瘦肉精”―β―兴奋剂,也叫做克伦特罗。这是一种临床用来治疗休克和支气管痉挛的药物,当它用到动物体内后可提高饲料转化率和增加瘦肉率。其不良反应有:

急性中毒。有心悸、面颈、四肢肌肉颤动,甚至不能站立。可出现头晕、头痛、乏力、恶心、呕吐等症状。

高血压、冠心病、青光眼、前列腺肥大、甲状腺功能亢进者更加危险,容易导致意外,心脏猝死发生的机会大大增加。

长期食用会导致人体代谢紊乱,产生低血钾、高血糖及酮症酸中毒。

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煤炭行业是山西的主要经济命脉,多年来,山西经济随着煤炭产业运行的周期性波动几度沉浮。但长期依赖煤炭开采与销售的粗放型经营模式,也迫使山西不断面对转型的巨大压力。

为了彻底扭转经济发展的驱动模式,发展新型煤化工被山西认为是提高资源利用效率和发挥资源型地区优势的主要途径。近年来,山西新型煤化工发展的步伐也在不断提速,有望帮助山西构建起现代产业的新格局。

经济转型压力巨大

安土重迁,恋家爱乡的山西人对煤炭始终充斥着特殊的情感。长期与煤炭打交道的生活,也让山西对煤炭有着挥之不去的情结,而这种情节也灌入进山西人的生活习惯、思维方式和文化生态中。多年以来,靠着上苍赐予的巨大煤炭资源,山西的经济曾经在2001年至2007年间连续7年保持两位数增长。那个时期,山西的几大煤业集团和众多的煤老板是中国经济板块上耀眼的明星。然而,这种沿袭老式工业化的经济也随着煤炭产业运行的周期性波动大起大落,其造成的结果就是煤炭产业打个喷嚏,整个山西经济就跟着感冒。

2008年底,随着国内外大环境的变化,我国煤炭供需由基本平衡开始向宽松方向发展,煤炭价格开始走低。随着2009年煤炭市场供应形势进一步宽松,山西的经济形势也开始走低,并且在2009年受到了重创。

2009年上半年经济数据显示,一直处于全国中上水平的山西,经济增速陡然跌落,在全国平均增长7.1%的情况下,山西为负4.4%,成为唯一GDP负增长的省份。不仅如此,长期的挖煤、输电、修路、架桥,虽换来了经济的一时发展,然而付出的代价也不小,资源浪费、环境破坏、生态恶化,致使山西的经济发展缺少后劲。而增长方式粗放、低水平重复建设、资源利用效率明显低于全国平均水平、经济发展和环境的矛盾不断加剧,也让山西的领导不断思考弃煤还是用煤之间的取舍。对于资源大省山西来说,煤炭支撑山西GDP“半壁江山”,山西省煤炭工业发展一直稳居各行业之首,所以弃煤不现实。那么,这煤炭该怎么用呢?经济转型的路该怎么走?

实际上,山西在资源型经济背后的诸多深层矛盾是我国很多地区的真实写照。从2008年山西出台煤矿整合重组方案将全部小煤窑由省内国有重点煤炭企业控股整合,到2009年的国际金融危机造成山西经济的增长速度排在全国最后,巨大的安全、环境等多重压力迫使国家更加重视山西全省的转型调整。2010年,国家发展改革委下发关于设立山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验区的通知。这是我国继上海浦东、天津滨海、广东深圳、成都、重庆、武汉、长株潭城市群、沈阳之后国家第9个综合配套改革试验区。

而成立综合配套改革试验区的目的也在于摸索资源型地区转型的经验。在山西,转型发展面对的如何创造一个整合、提升、深化、创新的过程,而山西的优势在煤,潜力和希望也在煤,所以如何构建起充分发挥资源型地区优势的现代产业格局就成为山西经济发展的当务之急。

而在这个过程中,新型煤化工,由于其延伸煤炭产业链巨大动能,符合环保、节能要求的基础,成为山西叩响转型之路的发展首选。

掀起新型煤化工投资热潮

山西作为煤炭大省,煤炭储量和年产量分别达到了全国的1/3和1/4,但长期以来,煤化工产业在山西却并未得到重视。据统计,山西年产煤炭的80%外运到其他省份,山西省内2012年煤化工转化率只有2.2%。而回顾整个“十一五”期间,煤化工由初期的1.3%降至期末的1.03%,占本省工业比重亦由5.9%下降到4.4%。

山西省人大副主任吴达才表示,早在上世纪八十年代,山西在建设“能源重化工基地”规划过程中就提出应将甲醇作为发展新型煤化工的核心,要及早安排建设大型甲醇项目,并把甲醇制烯烃作为煤化工与石油化工最大的重合点。但惋惜的是,由于多种原因,山西的煤化工产业一直停留在纸面上,长期没有起步,在新型煤化工领域,到2008年仍未建起大型产业化的标志性项目。而此时山西的整个煤化工产业已经被煤化工大省山东、吉林等省落得很远。山西的煤化工产业规模与其资源优势明显不相匹配。

山西省科学技术厅厅长贺天才也认为,山西有全国一流的煤化工技术,有最前沿的煤层气抽采技术,有各种地质条件下最先进的采煤工艺和安全生产技术水平,但新型煤化工产业确实是一个短板。比如“十二五”期间,山西必须完成国家下达的万元GDP能耗下降16%的约束性目标,节能任务十分艰巨,这些问题只能依靠科技创新加以解决。而在这个过程中,新型煤化工理所当然成为山西发展首选。

所以在2009年,山西省经信委出台了《煤化工产业调整和振兴计划》,确定了以培育大型煤化工企业为主线,以及采用先进的大型煤气化和化工合成技术装备,改造提升化肥、乙炔化工等传统煤化工,培育壮大炼焦化产深加工、甲醇及其衍生物产业链,发展醇醚燃料、合成油、煤制天然气和甲醇制烯烃等化工新材料的发展思路。

经过一年多的摸索,山西煤化工的发展前景总体看好,因此在2010年底,山西获批国家资源型经济转型综改试验区后,2011年4月,山西省正式《山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验实施方案(2013-2015年)》和《山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验2013年行动计划》。而这两个方案对转型综改总体方案进行了细化落实和任务分解。《实施方案》提出了30个重大项目,其中现代煤化工项目8项。在这两个方案3个月后,山西省11个地市全部出台了各自的《行动计划》,这些计划均把大力发展现代煤化工产业作为当地转型发展的重要支柱产业。

随着这些方案的落实,山西掀起了新型煤化工投资热潮。其中仅《实施方案》中的8项现代煤化工项目,总投资额就高达2182.5亿元。其中山西潞安矿业集团高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目,项目总投资234亿元,项目年产180万吨煤基液体产品;山西焦煤集团山西焦化股份公司项目,可年产60万吨甲醇制烯烃、30万吨聚乙烯、30万吨聚丙烯,总投资85.8亿元;大同煤矿集团、中海油新能源公司合建年产40亿立方米煤制天然气示范项目,总投资253亿元;大同煤矿集团同煤广发化学工业公司年产60万吨甲醇、60万烯烃项目,总投资137亿元……。

而在2012年山西省“十二五规划”中,又以专门篇幅对煤化工业做出规划。山西规划在十二五期间,在晋北、晋东南、晋中布局三大现代煤化工基地。

其中晋北煤化工基地,重点发展煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、粗苯加工、苯下化工新材料、精细化学品等;晋东南煤化工基地,重点发展煤基合成油、甲醇制汽油、煤制烯烃、煤制天然气和化肥产品等现代煤化工产业;晋中煤化工园区重点发展四大特色园区,包括以煤焦油加工为主的吕梁交城煤化工园区、以粗苯精制和煤焦油加工为主的介休灵石煤化工园区、以精细化工(苯、乙炔)和焦油加工为主的洪洞煤化工园区、以化肥与精细化工为主的运城煤化工园区。

那么,山西在“十二五”规划中的这些煤化工项目要花多少钱呢?答案是8000亿元。而山西在上一个五年里投资煤化工规模也不过870亿元,两者相差10倍。在国家收紧煤化工“审批令”的今天,山西凭什么能拿到这么多的批文呢?

对此,山西煤炭研究员闫魏认为,主要是由于国务院批准的资源型经济转型综合配套改革试验区让山西沾光不少。也有专家表示,山西之所以能拿到8000亿元的投资额,也与近几年来能源发展“十二五”规划、大气污染防治“国十条”等政策文件的公布相关,这些政策规划都鼓励现代煤化工行业发展,由于政策日趋明朗,所以未来的市场接纳才有保证。

发展和融资机制如何保证

煤化工项目基本都属于大型和巨型项目,是资金和技术高度密集的产业,相应其风险性也较大。因此如何让山西省煤化工产业发挥自己的自然优势和社会优势,确定自己的市场竞争能力,在强手如林的中国,山西煤化工产业立于不败之地,这是山西煤化工企业发展的方向和努力的目标。

山西省首先采取的是煤化企业的整合。这个整合过程延续了约三年左右的时间,随着煤化工产业重要性的提出,原有的煤-化、煤-焦、煤-电企业之间互相整合也渐成潮流。其中晋煤集团托管太原煤气化和天脊中化集团;潞安集团重组天脊集团;阳煤集团托管太化集团,并重组三维集团和运城丰喜集团;山西焦煤集团整合重组山西焦化;焦煤集团重组南风化工等。这些整合的作用一是成立了大型煤炭龙头企业,拥有了市场话语权;二是提高了煤炭的化工综合利用水平,缩短了产品链条,并且更容易控制成本,规模效应也更加明显。

比如阳煤集团的主要煤种是无烟煤,是生产尿素、甲醇、烯烃等产品的重要原料。基于手中的资源,阳煤陆续整合山西三维、运城丰喜、石家庄正元等化工企业,迅速组建起一个化工团队,然后大举进军煤化工。目前,阳煤集团煤化工产业已有19个企业,新建或重组了一批煤化工项目,如和顺化肥装置、昔阳100万吨电石项目、恒通公司40万吨离子膜烧碱、丰喜年产7万吨己二酸项目等,化工总资产达到400亿元。

而晋煤集团经过类似于阳煤的“整合资产,打造队伍”过程,其煤化工板块也成为集团重要产业之一。晋煤化工现在拥有21家生产、研发、销售企业,主要生产尿素、甲醇、液氨、硝酸氨、三聚氰胺等产品。2011年营收478亿元,实现利润19.5亿元。其营收占到集团总营收1123.45亿元的42.5%,已占据半壁江山。

此外,由于现代煤化工建设需要海量的资金投人,为了保证融资过程的顺利,山西引入了战略投资者来加强资本的转化能力。比如引进中化集团、中海油、中煤集团、大唐集团、中石油、华电集团等央企参与战略合作。这些企业与山西省煤炭企业联合,建设甲醇制烯烃项目和煤制天然气项目,共同培育新型煤化工企业。

其中中国大唐计划“十二五”在临汾浮山煤气电化运循环产业园及朔州煤制天然气一体化项目,投资1000亿元;中海油在上一个五年末,在山西投资的煤制天然气项目超过1000亿元。

中石化已组建了煤化工领导小组,组长为中石化董事长傅成玉。中石化的下一目标将是完善煤-甲醇-烯烃工艺路线。2012年9月16日,中国石化联合会与山西省政府在太原签署加快山西省煤化工行业转型跨越发展战略合作协议。根据协议,双方将以新建大型煤化工项目为载体,联合组建山西现代煤化工研究设计院,积极开展油页岩、油砂、长焰煤制油气等可替代能源领域的战略研究,加快建设山西煤化工及可替代石油资源领域的技术创新支撑体系,努力争取国家可替代石油资源工程实验室落户山西。

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天津市中小学教育教学研究室副主任、中学语文特级教师、中国教育学会中学语文教学专业委员会常务理事

一般情况下,评量教学有三个维度:时空维度——“哪里教和学”和“何时教和学”,内容维度——“教什么”和“学什么”,方法维度——“怎样教”和“怎样学”。传统意义上的教学在三个维度展开,形成三个中心:课堂中心、教材中心、教师中心。因为以课堂为中心,我们倡导的课内外结合的教学思想得不到落实;因为以教材为中心,便构筑起来知识教学的藩篱;因为以教师为中心,则凸显教师作用,沿袭了教授法。正是因为看到这种认知所带来的行为偏差,本世纪初我国在基础教育领域全面启动课程改革,凸显“学本”价值。事实上,十余年之后的今天,现实教学与传统教学已然有了较大不同。

一、在教学改革中,作为“教得多”的悖逆,一种“弱化教”的教学模型出现在大众视野

目前中国基础教育着力在教的改革,追求“最好的教”的模式。舆论称之为教学方式的改变,具体表现为增强学习主体意识,鼓励学生自主、合作、探究学习。所推出的洋思、杜郎口、东庐等学校经验都是以“先学后教”“少教多学”为特征的。然而,当中国教育从“教得太多,教师包办代替,在课堂上较多灌输”,一下子走向另一个极端,课堂“只讲四分钟”,课上以学生展示交流为主,教师似乎被边缘化之后,这在中国教育界无疑是引发了一场触动心灵的地震。自从这样的学校教学模型被公开之后,围绕“这是不是可行的,是不是真实的,是不是体现时展代表性的”,展开争鸣。

这些学校在教与学的偏重上,可能有极端化特点,要正确看待。一是要认识到,这样的教学经验产生在特殊生态的环境。如教师的基本专业素养和教学能力相对薄弱,其教学的技术性变革不具有优势;学生学习差距的形成较多体现在学习态度比较消极,而这需要教师及时关注和适宜督促;此类学校通常为农村薄弱校,也在学段的低端,所学知识和教学要求更多体现在基础性,即强调“双基”的落实。如此为这种经验的迁移带来局限。也就是说,当这种教育“脱贫”的模型,因为颠覆了教师的“教”在课堂里的优势地位,使得教师在心理上出现滑落与失衡的感觉,客观上是存在先天缺陷的。二是要看到,这一类学校以严苛而出名,具有负面效应。本着好意某些学校在规范学习行为的过程中,连带约束学生日常生活习惯和行为,实行全时监控,甚至要求教师采取“人盯人战术”,如此半军事化的管理,反而制约了学生个性化的发展。

更多的学校正在发生的教学变革是渐进性的,在课堂面貌因学生学习主动性增强而改变,以学本为特征的新型教学其面目也日渐清晰起来。北京十一学校与杜郎口中学是两所差异很大的学校,据媒体报道,北京十一学校的课堂也在悄悄发生一场“革命”,以生物教师王春易为代表的一批擅长讲课的老师也把课堂时间交给了学生。在中国教育两个端点的学校都在谋求教学取向的转变,这说明“偏于学”是我国基础教育的时代价值和共同追求。

二、“少教”或“不教”的教学模型给我们的启示

长期以来本土教育教学经验被漠视,学校和教师在现实批判的环境里,似乎各个都是反面典型。可是若深入实践中我们就不难发现,无论是否引进国外的理论,任何时候我们本土都有很多好的经验。杜郎口等学校的经验未必完美,可是一定有值得引发思考的地方。

1.“少教”或“不教”,有助于学生摆脱学习的被动状态

杜郎口等样本校这种以教师低位推进学生上位的举措代表了积极的变革倾向,而且实际教学也产生了良好效益。颇有一批学校依靠这样的教学转型,激发了学生的学习积极性,深入挖掘其学习潜力,一定程度上弥补了教师队伍专业能力的相对薄弱的问题。这至少从反向提示教师,依靠自己一方的变革,即强化教师会教,未必可以最优化学习。我国教育的发展存在不均衡的问题,另有一批师资与生源都具有优势的学校,未必需要采取如此极端的教学措施,可是也需要认识到充分调动学生学习积极性,发挥其主体作用,构建学习型课堂,也是教学改革的必然出路。目前“少教”多是学校的管理要求,更需要把它演变为教师的自觉要求。

2.合理的“教”体现为“先学后教”和“因学设教”

教学是一个偏义词,即重心在“学”。“教”是服务于“学”的。为此,教学的改进,以及新型课堂教学模型的构建,都需要考虑你期待的一般的学习模型是怎样的,即你需要学生“学什么,怎么学,其流程如何”,以及“在学习中你需要提供哪些必要服务,怎么服务是有效的”。确定“学的需求”与“教的服务内容”,这才有助于构建一个合理的现代教学模型。

教师教的优势依靠“先知先觉”来奠定,假如学生与教师同步自学,那么课堂教学起点不再是教师“有知”和学生普遍“无知”,相反学生与教师都存在认知上的分化,即每一个人对于预设的学习各有所知。知识基础不同步势必需要教师放弃讲授的方法,而较多依托学生之间的互动交流来弥补认知差异。教师的作用恰在于,当学生自学和讨论后,依然存在不解问题的时候,给予点拨和支持。这种教,与知识教学已然不同,更多体现为因需服务、个别关注和因材施教。

3.在学生主动学习条件下,教师的行为也客观发生变化

学习的全程是一个滚动的环状结构,而且是突破课堂时空的。简述如下:按照教师设定任务,学生独立学习;然后学生在学习小组内与同伴交流,分享经验,探讨问题;提交未解问题,集体讨论,教师提供解析或点拨服务;汇总学习成果,延展问题讨论,并巩固和迁移学习;进入下一学习环节的学习准备阶段。再概括一下,按照时间划分主要有三个阶段:课前自学——课上学习——课后复习等。

教师所教的时间和内容都会萎缩,教师的行为由侧重教知识转而演变为引发和规划学习,关注和监控学习进程,给予必要的学习支持,进行学习评价等。也就是说,教师的教学组织管理行为得到了强化。

4.课内外贯通后,需提高课余学习效率

现实教学假定学生学习的一切行为要发生在课堂,于是自学、交流和练习等学习行为都要发生在四十五分钟里,这给课堂教学带来的压力是无比巨大的。仅就目前的教学应对而言,这是偏于理想化的构想。课余的时间利用是值得研究的,我们要看到,这是一个容易失控的阶段,即课前自学与课后巩固练习等,其效果如何直接影响学生的学习效率。

课余时间,我们期待有两种行为发生:学生主动自学,为新授课做准备;完成巩固练习,消化学习内容。通常的监控办法是布置作业,以作业检查为抓手,督促学生增加练习。而且注意以作业量来保证知识学习的转化率,最终演变为一种畸形的作业方式,搞题海战术。这种做法已经被非议,叫做“课上不足课下补”。尤其在强调“减负”的背景下,教学需要另寻出路。于是,近来出现了一个新鲜经验,就是“学案导学”。这个学案其实就是一个学生自学方案,以此来引导学生进行新知识的自学。这个任务驱动,所呈现出来的有学习内容、学习方法和路径等,也起到了学习辅助作用。除此之外,及时检测也是一个多用策略。有的学校把这条经验概括为,一周一结,一天一结,一课一结。也就是缩短检测时间,及时查漏补缺。思路是好的,可是繁密的考试给学生加重了压力。

课内外学习联通,是必然趋势。为此,对于课余时间学生学习的疏导、管理与监控等也日益受到重视。

三、强化教学管理,兼顾每一个学生的发展,是未来改进教学的一条思路

课堂教学中行为取向偏向于学,教师应该做什么,就成为不可规避的问题。此外,当前学习的竞争态势促使教学变革,已然从课堂延展到了课余,而因为课余的时间教师未必亲临现场,怎样提高学习效率呢?结论是显而易见的,在知识上的“少教”更需要依靠教学组织与管理的强化来补足。

1.偏向学本,需要构建互动性课堂

因为国外教师的课堂具有隐私特征,较少被外力干预,其变革的主动性要逊色于中国的课堂,也就意味着他们的课堂时效未必具有优势。即在教的有效性上,反而是中国的课堂教学让国外同行佩服。或许因为“教”的退位,反而强调对于学生学习的及时回馈和因材施教。我们观察国外课堂,教师把较多时间交付学生讨论,以及进行学习汇报。这种展示型课堂,以小组活动为主体,教师较多关注学生学习状态和学习效果,给予必要指导。显然这样的课堂需要有课前自学为奠基,在先学之后,即教师与学生同步学习,有了学习经验和尝试,才能与教师真正展开平等的对话。换句话说,“讨论与展示”这种学生活动课堂,需要有适应性条件,以学生自学为前提。这种学习也被叫做任务型驱动。按照这种思维逻辑,合理的教学是这样的:教师以任务驱动,学生进行自学,完成任务;然后学生交流学习成果,教师进行必要指导和点拨,给予评价。如此教学,鼓励学生进行基于问题的探讨,即视学习为针对具体问题,分析问题和解决问题的过程。以任务或问题,触发学生自学行为,以课堂为回馈交流的平台,这自然就是形成课堂与课余联动的一个机制。

从某种意义上说,学习就是任务完成或问题探究的活动。而在这个活动中,知识的获取与内化更多依赖学生的主动性学习,同伴互助、教师点拨等外力介入的方式也适时发挥作用。这种学习模型,整合了三种学习方式:独立学习、小组学习和教师导学。独立学习为先导,小组学习和教师导学都是产生于需要之后,即同伴和教师的外力干预,都是针对独立学习的疑问,这无疑可以节约教的投入精力和时间。国外的课堂教学所谓教的少,其实就因为强调所学为多,强调师生和生生在互动交流中完成学习分享和知识补充。这个道理,或许可以用杜郎口等我国学校教学改革的样例来证明。

2.偏向学本,需要激活学习内驱力

就目前我国教育形态的观察看,课堂被视为教会的时空场,而课余学习则变成了以完成作业为形式的巩固性练习。即在学习链条上,我们的教学设计把课上时间归于教师掌控,而课余时间归于学生。课上教师以讲授为主,课下以学生写作业为主。学习的基本形式演变为听讲和写作业。而且这种作业形式被窄化了,它就是与试题对应的练习。长久以后,形成的学习定式思维就是,一切学科学习都是为了做题,你看中国的教学配套练习,即教辅这个图书市场非常繁荣。这样一来,学生的课余学习都是在做题,反复而高密度的做题,从这个意义上说,学生的知识内化来自做题行为。这种单一形式的作业,逐渐消耗掉学生的学习兴趣,无法产生学习驱动力。

解决这个问题的基本思路是,布置学习任务需要具有驱动力,即能够引发学生的学习兴趣。这个任务需要有几个特点:仿真生活情境,具有完成任务的必要性;与学生的年龄特征与具体生活有关,是他愿意解决的问题;解决这个问题具有挑战性,他需要跳一跳才能摘到果子。因此,生活情境化的问题探讨和专题研究类的任务便容易成为主要形式。

我们还注意到北京十一学校李希贵校长主持开展主题阅读活动。即基于生活主题,利用课本资源,并积极进行拓展阅读,把课内外的阅读联通起来。究其本质就是一种大阅读活动。而且,以生活中问题的解决引发,强调问题探究与经验分享。这个学习模型的构建,与任务驱动的设计思路是完全吻合的。

作业以试题形式呈现,或以类似仿真生活问题的解决形式呈现,在学生学习的价值取向上是有明显差异的。若较多布置生活化的,体现研究指向,突出思考和探究能力的作业,课上自然成为经验分享和展开争鸣的场所,课堂形态也必然发生适应性改变。

3.偏向学本,需要发展互助学习机制

若学习行为前置,形成积极主动的自学活动,如此学生自然出现学习的分化,即不同学生接触新知后课堂上不处于同步状态,教师采取的齐步走的教学就不适宜了。依靠同伴互助的小组交流,就势必成为课堂教学的基本环节。这迫使课堂教学形态要发生逆转,以教师在教学中寻找学生共同的有延展性的问题,需要深入的问题,来提供教学指导。而学生先学之后的先进学生客观上在小组学习的同伴互助中做了小老师。在教学管理中有一个基本原则,叫做角色分担。教师的教学关注和管理,是“以一对多”,这样决定了他在教学中兼顾“每一个人”是非常困难的。于是,教师自然需要在一个学习监督机制里,聘请学生替代教师,分担教学管理任务。教师要采用各样方法,构建学生学习互助机制。良好学习氛围的构建,其实不是要每一个人都有学习积极性,这是理想的构想,最有必要的是采用互助机制,要领头学生帮扶落后学生,最终达到集体进步的目的。教学管理的价值其实就在这里。

4.偏向学本,需要构建师生学习共同体

一些学校和教师在教学改革中认识到,需要加强对于学生学习全程的关注,为每一个学生提供学习帮助,而且要及时查漏补缺,落实基础知识和基本能力,于是把教学管理思想渗透在课堂,并延展到课余,这自然需要依靠学习型组织的构建,来吸纳更多学生协助教师发挥作用。如辽宁盘锦魏书生老师,在课堂上充分发挥民主,与学生协商学习什么和怎么学习,并聘请学生担任小老师,检查自发作业、作文等学习任务的完成情况。作为教师,他经常出差因而缺课,可是依靠学生的学习自运行机制依然可以保证有很好的学习效果。其他课改名校,教学管理上的优势也非常突出。

课改之后,新课堂也多见小组活动,可是其活动形式化,不能成为有效的学习共同体。学习共同体的形成,需要有三个基本条件:

其一,要有任务驱动。即需要以探究任务的完成来汇聚人力,凝聚人心。在学习中除了布置个体学习任务之外,也需要有适当的合作学习任务,在这样的共同任务的完成中强化小组合作意识。

其二,要以之为学习展示的平台和学习互助的组织。独立学习,其经验分享的过程就是一种学习激励和补偿,所以很多时候,给学生一个小组发言的机会,就是对他学习的奖赏。

篇8

关键词:一村一品;农产品安全;对策

中图分类号:F326 文献标识码:A 文章编号:1004―1605(2008)06―0087―04

贯彻落实十七大精神,建设现代化的特色农业,很重要的一点就是大力倡导发展“一村一品”。“一村一品”是农业面向市场经济的客观要求,是社会化大生产要求农业发展走专业化、规模化的路子,以提高经济效益和市场竞争力的发展新模式。

一、我国“一村一品”建设的内涵、背景与现状分析

“一村一品”,是指根据一定区域的资源禀赋和特点,以市场为导向,变资源优势为产业和品牌优势,使其逐步成为具有区域特色的产业链或产业集群。它的发展就是要使优势不明显的村加快培育出主导产业,发展更具特色的农产品,真正做到“五里不同风,十里不同俗”。

农产品的生产必须适应当地的自然规律、经济规律和社会规律,一村一品作为新农村建设的重要组成部分,就其涵义的实质来看,就是要求农村生产应因地制宜。在村的理解上,我们应放大到区域概念的高度来认识,此外,一村一品的内涵除了具有生产制度安排含义外,还应包括非农业生产方面的内容,如农村社会,农村文化,以及农民价值理念等精神层面的建设。

2006年5月,农业部工作会议提出了推进“一村一品”建设总体思路,指出,发展“一村一品”是新时期走中国特色农业现代化道路的一项重要措施,是形成区域特色经济,促进现代农业发展,有效增加农民收入,推进社会主义新农村建设的现实选择,也是我们农村现代化建设道路的有效途径。社会主义新农村建设是党和政府从全局出发,针对农业农村发展的新情况、新形势、新任务做出的重大战略决策,也是针对农业农村经济发展提出的新的重大课题,为新阶段农业和农村发展指明了方向,成为我国农业发展的长期奋斗目标。我国一村一品理论和实践就此深入展开。

近几年,我国“一村一品”建设在全国已经取得了显著的发展,截至2006年底,全国一村一品专业村已达到41293个,从业农户1870.58万户,从业农户人均纯收入达到4560元,比全国农民人均收入高出27%。随着我国农业产业化经营的快速推进,作为新时期的一项特色农业产业,“一村一品”已逐渐形成规模。现阶段,在区域分布上,东部地区出现了大量的二、三产业和外向型农业专业村镇,中西部地区出现了许多种养业等专业村镇,一些地方,一村一品已经成为村级经济的主体,成为农业和农村经济发展的重要力量,正朝着集约化、品牌化方向发展,逐步形成了跨区域、大规模、集群式发展格局,实践证明,发展“一村一品”,是加快建设现代农业的重要途径。目前,国家正在抓紧起草发展一村一品指导意见和全国发展一村一品发展规划,为全面了解各地一村一品发展情况,农业部还将研究制定一村一品统计指标。据了解,截至2007年,全国已有17个省区市建立了发展一村一品的工作机制,有11个省区按照本地“十一五”经济社会发展规划,结合当地资源优势,制定了发展一村一品具体规划。其中江西、陕西、广东、福建等省还制定了扶持政策,加大对一村一品的政策支持、资金投入和人才投入。当然,目前一村一品建设也存在着一些问题,如:一村一品缺乏整体科学的规划、农民缺乏对农产品安全理念的认识、农产品品牌与规模化建设缓慢、农村现有组织结构体系不能满足农产品产业化发展的需求等。

“一村一品”建设对于我国经济社会发展有着重大的理论与实践意义。作为新时期我国农村经济社会发展的一项重要工程,一村一品在不断引导着我们农村走产业化、品牌化的道路。发展“一村一品”,实施“一村一品”工程,顾名思义就是要充分利用本地资源,发展区域特色产业,创新经济增长方式,带动区域经济快速发展。继而我们要把实施“一村一品”工程作为农业和农村工作的重要内容来抓,可以有效地促进地区特色产业基地的形成及农民收入的增加。在当前新的形势下,发展“一村一品”是推进新农村建设的战略举措,同时也是加快建设现代农业的重要途径,实现农民持续增收的重要手段,更是培养有文化、懂技术、会经营的新型农民的重要动力。“一村一品”带动了农业和农村经济发展,增加了农民收入,加快了农民脱贫致富的步伐,受到群众的广泛欢迎。总的我们可以概括出,在新形势下,发展“一村一品”,是转变农业增长方式、推进社会主义新农村建设的战略举措,是进一步推进农业结构调整的有效载体,也是乡镇政府转变职能、发展经济、服务农民的重要方向。对于建设现代农业、强化新农村建设的产业支撑,促进农民增收、夯实新农村建设的经济基础,提高农民素质、增强农民在新农村建设中的主体作用,完善农村基本经营体制、健全新农村建设的制度保障等,都具有十分重要的意义。

二、食品安全在“一村一品”建设中的重要性

食品安全对一村一品建设具有重要的现实意义。此文中一村一品食品安全被认为是农产品安全,因此,我们认为只有抓住了农产品的质量安全,坚持农产品在安全性、实用性、经济性等品质上的重要原则,才会对一村一品建设具有巨大的促进作用。农产品的生产条件、加工流通过程往往会使农产品含有一些对人体健康不利的因素,因而它对人体的生命健康有着至关重要的影响,加强农产品安全监管则就成了重中之重。因此,要在充分认识到农产品安全的重要性的同时,深刻体会它在一村一品建设中的基础性作用。接着,我们从以下几个方面来看:

首先,解决好农产品安全问题,农产品安全性越高,是一村一品建设的前提条件。在“一村一品”建设中,农产品的质量、安全有保证,人们对农产品的忠诚度就越高,产品的差异化才会体现得越明显,一村一品建设的效果才会真正得到体现。设想如果我们就最基本的农产品安全保障都无法保证,我们的差异化又该如何体现?规模又该怎么形成?一村一品建设也就失去了它的农产品特色经营的意义。

其次,注重农产品安全,加强农产品安全监管,就是要强调从农产品种植养殖环节开始到农产品生产加工环节、流通环节、销售环节等实行全程检查,这样有利于“一村一品”产业建设中农产品的质量得到切实维护,全程严格的农产品安全监督机制是一村一品建设的重要规范和依靠。在农产品生产养殖环节上,要科学合理的规划设计农药的使用,避免大剂量使用农药造成的土地农药残留度过高继而转移到农产品身上所导致的产品农药含量过大的问题,严格控制好激素等化学增产药物的使用,避免形成食品不安全因素;在生产加工环节上,严格控制好生产环境是重点,如许多农产品的生产加工过程是在简陋的场所完成,并不采取

严格的卫生措施,即使一些品牌食品的加工过程也不完全符合国家规定的卫生标准,严重影响了农产品的质量安全。实践表明,生产环境对农产品的安全有着重要的影响,我们要严格执行农产品生产过程中对生产人员、生产环境、生产原料的卫生标准,杜绝生产加工过程中的安全隐患。销售环节中,重视和强化对农产品的安全监管,严格农产品安全立法,统一安全检测标准是当前工作的重点。目前由于进入批发市场的农产品大多没有产品品质标志或只进行散装性大包装,出现农产品的安全问题时无法进行溯源性控制,因此,安全检测在农产品销售中尤为重要。只有这样,农产品安全才能得到切实保证,从而为一村一品提供了良好的制度保障。

再次,重视农产品的安全,有利于加强产品的质量,提高一村一品的品牌建设。安全是品牌的基础,一个品牌的创建没有产品质量安全作保证是不可能实现的,因为质量差,安全不过关,即使品牌能形成,也是一个有缺陷的品牌,最终会经不起市场、实践的考验,淘汰出局。农产品的安全性越高,人们对产品的认同度就越高,在此基础上越利于农产品的差异化建设与品牌经营,提高农产品的市场竞争力。

最后,加强对农产品质量的重视有利于提高农民的素质,促进一村一品的发展。加强农产品的质量安全宣传教育,农民就会时时把农产品质量放在第一位,主动去学习相关产品安全知识,促进自身能力素质的提高。社会主义新农村建设重在培养当代农村懂技术、会经营的新型农民,在“一村一品”产业建设中要始终把农产品安全教学培训与高效产业发展相结合,培养高素质的新型农民。因此,抓住农产品安全建设是我们一村一品的重要保证,农产品安全监管得好,一村一品建设的阻力就越小,产业化、品牌化建设就会有基础和保障,农民的素质也会得到更大的提高。

一村一品建设也能更好地促进农产品的安全监管。注重特色与质量经营的一村一品建设是不断促进我们农产品安全的有力保证,特色再多,产品差异再明显,归根到底都必须以农产品的质量安全为最基本的保障。注重农产品的差异化,农产品安全则成了我们的最终目标。我们可以从以下四个方面来分析:首先,随着社会主义新农村的建设发展,农村经济得到了不断振兴,各地区不断加快自身优势产业建设,使农村经济不断活跃,人们对农产品安全更加重视,在客观上不断激励着农产品的安全监管,刺激着农产品质量的提高。其次,农业基础产业的规模化发展是现代农业发展的一项重要议题,“一村一品”产业建设就是要充分发挥主导产业的优势,着重加强农村基础设施建设,解决农产品生产中存在的规模小、品种单一、效益差等问题,使农业基础产业发展走出一条工业化、规模化生产的路子,推动农村基础设施不断的更新。农产品安全是基础,农村基础设施越完备,农产品的安全就会越有保证。再次,一村一品重在开辟特色农业经济,建设现代化的特色农业,很重要的一点就是大力倡导发展一村一品。一村一品要求农业发展走特色化、规模化的路子,以提高经济效益和市场竞争力。农产品的安全是特色的前提条件,设想,如果没有产品安全作保证,我们的特色又该如何谈起?因此,对产品特色的追求一定不能忽略对农产品质量的要求,要做到以农产品安全为基础、特色为方法的有机结合。最后,我国农产品的科技含量与质量安全会随着一村一品建设不断得到提高,一村一品建设注重农产品的品牌化与差异化建设,这在客观上就要求农产品生产不断提高生产技术,增强科技含量,继而切实增强农产品的质量安全。科技含量越高,农产品的安全检查标准就越高,相对应的,农产品因质量安全而出现的问题就会减少。从这些我们可以发现,一村一品的产业化建设,在不断促进产业优化的同时,农产品的质量安全保证也增强了。

三、溧阳市促进“一村一品”建设

与农产品安全良性互动的对策与建议

近几年,溧阳市在充分发挥自身生态环境、自然资源等方面的优势的同时,紧紧围绕促进农民增收,注重农产品质量安全,大力开展“一村一品”运动,加快农业结构调整和现代农业建设,取得了明显成效,目前“一村一品”典型共有200多个,布满全市。下面我们从一村一品建设与农产品安全的辩证关系提出相关的建议:

1 保障农产品质量安全,加快一村一品的产业化建设。

第一,建立和完善相关农产品安全法律法规保障体系,夯实“一村一品”产业建设的基础。从根本上解决农产品安全问题,必须构建一个合理的、有效率的农产品安全法律法规保障体系。这个体系应该是多层次、分门类的,囊括立法、执法、法律监管、行政处罚以及刑罚等。我国农产品安全法律法规体系现状与国际水平还有不小的差距,法律法规体系的框架结构仍有待进一步的科学化、合理化。只有这样,我们的农产品安全才能从法律这个最高层次上得到保障,一村一品建设的基础则会更加牢固。

第二,建立权威、高效的农产品安全监管体系,确立“一村一品”产业建设的制度保证。要从产品种植养殖环节开始到农产品生产加工环节、流通环节、消费环节等实行全程监管,建立专业的农产品安全监管机构,明确其监管职责和执法标准,形成统一、协调、权威、高效的农产品安全监管机制。同时,加大农产品安全监管执法的经费投入和规范化建设,建立行政执法、行业自律、社会监督三位一体的监管机制和农产品安全预警机制,这样可以确保“一村一品”产业建设产品的监督机制有严格的规范可依。

第三,制订统一的农产品质量安全标准体系规范“一村一品”产业建设。目前,我国农产品质量安全标准建设落后于农产品工业发展速度,很多农产品没有一个统一的标准,有些根本没有国家、行业标准,甚至连企业的标准都没有。标准的不统一对执法、检测带来了很大的工作难度,导致最终产品的卫生安全及质量良莠不齐。因此,要加快农产品标准体系建设,对现行国家标准及各部门行业标准进行修订,统一到国家标准来,使农产品链从种植、养殖、加工、储藏到经营销售等各环节都在国家标准的控制下运作,以此来推进农产品的质量安全。“一村一品”产业重视产品的品牌与规模化建设,如果没有相对统一质量安全标准,品牌建设、差异化也就失去了意义。

第四,加大农产品安全的技术支持,重视专门人才的培养,为“一村一品”产业建设提供人员技术支持。目前,我国许多大学都开设了农产品专业,为国家输送了大量人才,但是,随着我国农产品工业的迅速发展和消费者营养卫生意识的不断提高,社会对农产品卫生安全专业的人才需求是越来越大。为此,我们必须加大农产品专业建设资金投入,改善实验室设施设备,加快农产品专业高级技术人才的培养,一方面为农产品行业输送更多的专门人才,另一方面为农产品卫生安全监管和政府决策提供可靠的科学依据。同时,要加大农产品行业技术人员,国家机关农产品安全检测技术和管理人员继续教育与培训,使他们的专业知识能

及时跟上国内、国际农产品发展形势。有了技术人员的支持,农产品的安全质量就会越好,我们的一村一品建设的层次就会越高。

第五,坚持立足于农产品安全,加强农民对农产品安全的认识,加快一村一品产业的品牌化、规模化建设。从长远来看,我们加强农村农产品的质量安全建设,有利于增强农村一村一品产业建设的基础,农村农产品安全的制度建设会越完备,质量规范上管理会更严格,有利于产品品牌建设,增强顾客的忠诚度,提高了农民的素质。

第六,围绕农业科技进步,提高农产品安全监管。这其中,我们一是要加大农产品科技创新的力度。在继续研发高产、优质和无残留农产品的同时,应顺应国际市场的要求,不断加强科技创新,研发出具有地方特色和国际竞争力的精品和名品,提高农产品的附加值;二是加快农业科研、推广体系改革,通过机制的改革,进一步加快农业科技成果的转化率,提高农产品的产量和质量;三是加强农村带头人的培训。通过对农村带头人实用技术、现代农业、市场经济、法律知识的培训,造就一批发展农村经济的新型农民。

2 切实加强一村一品建设,保证农产品的质量安全。

第一,科学规划一村一品建设,强化政策引导,最终加强农产品质量安全。在自然条件上,溧阳四季分明,光热充足,雨量充沛,土地肥沃。全市现有耕地97万亩、林地49.5万亩、水面42.5万亩,可谓是有山、有水、有良田。这些都是溧阳市要充分发挥比较优势,在全局的角度合理规划一村一品发展蓝图,因地制宜制定各项政策法规,从政策的角度合理规划,制定详细的农产品安全质量标准,统一质量安全监管体系,真正实现农产品安全的最终目标。

第二,一村一品建设要以科技为支撑,以示范带动为内容,以此来减少农产品安全事故。溧阳市要充分发挥科技进步对农业的支撑作用,强化对农业科技新品的引进,积极推行农业标准化生产。目前,溧阳市每年引进、试验、示范、推广包括粮油、林茶果、瓜菜、畜禽、水产等在内的农业新品种25个以上,全市累计引进天目湖白茶、美国油桃、隆昌鹅等新品种200多只,农业项目区的粮油、林茶果、畜牧优品良品推广率达95%。同时,溧阳市可以通过示范带动、典型引路的方法,以建立各类农科技示范园区为重点,通过市抓重点、镇抓骨干、村抓专业,引导和推动“一村一品”活动深入开展。实践证明,通过这些途径,农产品的安全事故比例明显降低,农产品安全得到显著增强。事实说明,在高科技含量的基础上,我们的农产品质量安全保障度就会越高,在通过示范带动的模式下,广大的农民才会自觉接受重视农产品质量安全的新理念,而不只是一味追求经济利益。

第三,高度重视一村一品农产品品牌创建,通过品牌切实维护农产品安全。溧阳市目前全市共培育天目湖茶、天目湖酒、天目湖农产品、天目湖果品、天目湖蔬菜、天目湖水产等9大系列50多个品种。溧阳白芹、天目湖砂锅鱼头、溧阳鸡等已成为具有自主知识产权和享有较高声誉的传统地方特色产品。这些实践所带来的深刻体会是,老百姓对产品的忠诚度大大提高了,对产品质量也会有更高的要求,品牌建设要求较高的农产品安全标准,这在客观上促进了我们农产品的质量安全。