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大家好!
我叫x,年来到客运公司四中队担任队长。几年来,我和四中队全体员工坚持以科学发展观为统领,紧密围绕生产经营目标、安全生产、内部治安和综合治理工作,以稳定员工队伍、充分调动其积极性为出发点,以提高全员素质为目的,认真落实公司工作部署,不断强化服务理念,全面增强安全意识,保证了各项工作的顺利进行。
担任队长职务,等于领导把四中队整体交给了我,如何才能不让领导和同志们失望,是我在这个岗位上时刻考虑的。这个职务让我比从前更深刻地明白了要想抓好基层工作,绝不是嘴一张、手一挥就能搞定的,精细管理、务实创新和人性化沟通在这里非常重要。
客运中队的管理,包括人、车、钱三重管理,虽仅三字,但细节包括方方面面,需要沉下心来做到细致入微和持之以恒。
第一是人的管理。我用最短的时间熟悉了所有员工,对员工情况了然于胸,这样,公司下达任务时,我就能针对每个员工的实际情况,有的放矢落到实处。哪名员工的家庭地址、脾气爱好、有啥困难和特殊要求,我都一清二楚,在执行领导指令、分配行车线路、部署其他任务时,脑海里立刻浮现出最佳人选,既做到了快速反应,也确保了人力资源的最优化使用,工作效率显著提高。我深刻意识到,以制度法规管人是不够的,还要以性情感人,才能真正做好管理。
第二是车的管理。机务工作养、修、管、用环环紧扣,环环重要。我们加大对驾驶员的安全教育培训,做到严格自律,规范操作;加强日常行车安全检查管理,制定相关应急预案,组织演练,提高应对突发事件的反应能力;每月召开司机例会,定期召开经验交流会,营造“学技术、爱车辆”的氛围,提高司机爱车意识;抓好规范操作的源头管理,重点加强早出场例保检查,对司机早出场例保的规范操作进行监控;树立“有修必报”的理念,抓好司机故障报修工作,降低早出场故障率和途中故障率;以落实考核为杠杆,加强例保、失保和故障考核,增强员工做好例保工作的自觉性和责任性。一些影响行车安全的主要问题和老大难问题,积极做好与相关部门联系与配合工作,狠抓整治,最大程度降低不良影响。
第三是钱的管理。成本是基层站队生存的生命线,节能降耗既是公司政策,也是员工的福利。我们一是加强节能宣传,增强员工节能意识,利用各种形式宣传节能意义、节能知识及先进经验。广泛征集合理化建议,开展节能竞赛活动,严格检查“跑、冒、滴、漏”浪费现象,积极倡导节约一度电、一滴水、一滴油、一张纸;二是措施节能。建立车辆技术原始资料、车辆技术档案,随时掌握和分析车辆油、胎、料的消耗情况。燃油成本在运行成本中比重最大,我们实行燃油一卡化管理,对燃油实现实时管控。优化运输组织方式,随时对车辆线路及调配方案进行优化调整,提高了车辆的使用效率。针对驾驶员操作不规范、车况不佳、个别里程与实际里程不符、驾驶员倒卖燃油等,把好加油关、监督关、统计关、审核关。轮胎早期损坏或不正常磨损与驾驶员的责任心、操作水平及车况有直接关系。我们加强对驾驶员的培训,规范驾驶操作,增强责任心,定期检查轮胎磨损情况,发现异常及时采取对策,因人为因素造成轮胎报废或遗失的按价赔偿。材料管理规范,材料领用建立了相应制度。这些措施的实施,使四中队几年来车辆的油耗与从前相比有了较明显的降低。
【关键词】无机材料科学基础教学内容教学方法
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2012)11-0084-02
无机材料科学基础是无机非金属材料专业最重要的专业技术基础课,也是研究生入学的必考课,该课程内容对构建无机材料类工程技术人员的专业知识体系,培养学生科学的思维方法和创新能力以及运用基础理论解决实际问题的能力具有基础作用。
这门课内容多、概念性强、理论性强,比较抽象。因此学生普遍反映该课程难学,教师讲授起来也感觉困难。笔者通过数年的教学实践,结合我校学生的特点,摸索出了一些教学方法,和大家探讨一下。
一 强调课程重要性,培养学生学习兴趣
自古以来,材料的发展一直是人类文明进步的里程碑。材料、能源、信息被公认为是现代文明的三大支柱。新材料已成为各个高技术领域的突破口。材料学主要是研究材料组成与结构、合成与制备、性能以及使用效能四者之间相互关系和变化规律的一门应用基础学科。无机非金属材料是材料学的重要组成部分。传统的无机非金属材料主要以硅酸盐材料为主,包括水泥、玻璃、陶瓷和耐火材料四大类。随着现代高科技的发展,现已在传统硅酸盐材料基础上开发出许多具有特殊性能的高温高强、电子、光学以及激光、铁电、压电等新型无机材料,所涉及的化合物远远超出硅酸盐范畴,而是整个无机非金属,包括含氧酸盐、氧化物、氮化物、碳与碳化物、硼化物、氟化物、硫系化合物、硅、锗、Ⅲ-V族及Ⅱ-VI族化合物等。其基础科学理论,除了物理、化学外,结构化学、晶体化学、晶体缺陷化学、高温熔体化学、固体物理中的基本理论也日益渗透交叉。因此本门课程名为无机材料科学基础,这既是适应新型无机材料飞速发展对本专业人才基础理论与知识结构的要求,又能使本专业基础理论知识与材料学这门学科相对应。
二 提纲挈领,脉络清晰
在第一次课的绪论中,我会给学生详细介绍本课程的主要内容、特点和学习方法,让学生在头脑中建立大的轮廓,并采取相应的学习方法。无机材料科学基础课程内容定位于以基础理论为主,结合实际无机材料阐述其制备、组成、结构、性质及应用。具体来说是综合晶体学基础、晶体结构和晶体缺陷理论、高温熔体化学、固体表面和界面化学、固体材料热力学和相平衡理论、固体动力学,包括扩散、相变、固相反应和烧结理论等基础知识来分析实际无机材料问题。将基础理论具体应用到无机材料的制备工艺和性能研究中,用基础理论来阐明无机材料形成过程,揭示无机材料结构与性能的内在联系与规律;并从基本理论出发,指导无机材料的实际生产及科研,解决无机材料使用过程中的问题,为认识和改进无机材料的性能以及生产、研究、开发新型无机材料提供必备的基础理论知识。据此,学生学习时应以理解为主,死记为辅,在深刻理解的基础上才能记忆准确、牢固。
在每一章的概论中,给学生介绍本章的主要内容、讲授次序、重点和难点在哪里,让学生学习起来脉络分明,主次清楚,将主要精力放在掌握重点内容上面,能起到事半功倍的作用。
三 讲清重点,突破难点
本门课程学生反映难学,教师感觉难教,一个很重要的因素就是重点和难点重合,不好突破。例如:在黏土-水系统章节中,ζ电位是一个至关重要的概念,是学生学习本章节其他性能的基础,自始至终贯穿着整章,是重中之重,但也是本章的难点,因此必须花费时间详细讲解清楚。我从ζ电位的本质开始,让学生明白:在黏土-水系统中,黏土颗粒带上负电后为平衡电荷,就会吸附水化的阳离子,水化阳离子分为两层:吸附层和扩散层。ζ电位的实质就是黏土胶核表面的负电荷被吸附层中的水化阳离子中和后净余电荷的度量。只有让学生从根本上理解了ζ电位的实质,才能正确掌握其影响因素的变化规律和本章其他变化规律。
四 根据教学内容和学生情况,因材施教
本门课程内容多,学时紧,因此多采取单向灌输式的讲授形式,但有时效果并不是很理想。针对这种情况,我尝试了新的教学模式:重点讲解和提问式、启发式、讨论式等形式相结合的方式,取得了很好的效果。例如:在黏土-水系统章节中,讲授清楚阳离子的交换顺序——霍夫曼斯特顺序后,提出一个问题:如果序列后面的阳离子要交换前面的阳离子怎么办?增大序列后面阳离子的浓度!当然可以,但不增加浓度能不能交换?一阵思考之后,又出现新的答案……通过提问、启发,最后学生想到了解决办法,从中加深了对知识点的理解。
五 温故而知新,强化知识点
本课程概念多、知识点杂,学生不好掌握,易遗忘。针对这种情况,除了采取及时布置作业,要求学生课前预习、课后复习外,每次上课前我都将上次课的主要内容简单做一下概括和复习,为本次课的内容做铺垫,也能引导学生跟上上课思路。在讲授新课的过程中碰到相关的知识点,需适当复习停顿,做到温故而知新。如在相图学习时,讲授顺序是相律、单元相图、二元相图、三元相图和四元相图。讲授每种相图时,强调相律是基础,必须服从相律;讲授三元相图时,适时复元相图,让学生充分理解它们之间的关系,尽快实现知识点的相互转化,力图达到融会贯通。
六 理论联系实际,学以致用
引导学生用无机材料科学基础中的一些知识解决实际生产科研中的一些问题。如在学习了热力学的基本原理后,在合成材料时原材料的选择、温度的选择计算。又如在学习了三元相图后,针对MgO-Al2O3-SiO2实际相图,为学生讲授制备铝镁浇注料时配方制定的原则和相图依据,让学生明白相图对实际生产的指导意义和作用。
总之,针对无机材料科学基础课程的特点,因材施教,采用灵活的教学方法,提高学生的学习积极性,就能取得较好的学习效果。
参考文献
[1]王艳荣.《无机材料科学基础》教学实践与改革探讨[J].高教论坛,2007(2):128~129
[2]宋晓岚.《无机材料科学基础》课程建设与教学改革探讨[J].理工高教研究,2004(2):109~111
关键词:作文讲评;审题;立意;结构训练;选材
中图分类号:G633.34 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)05-0036-01
近年来,很多省份的高考作文都采用新材料作文的形式,而作文讲评课对于提高学生的写作能力至关重要。新材料作文讲评课要注重以下三个环节。
一、 注重审题与立意训练
笔者所在的学校是江苏省四星级高中,每一次批改新材料作文,一个班级至少有百分之二十的同学审题时候偏题、甚至离题,这样的作文得分都是很低的。例如,有一则材料,大致内容是:12月,成都的一家火锅店老板请环卫工人免费吃喝。店家负责人李先生介绍,在火锅店开张时,印发了大量的传单给环卫工人带来了许多不便,店家想通过这种方式表达对环卫工人的歉意。学生的作文中有不少立意是“从不同角度看问题,有不同的结果”“细节决定成败”等等,都是偏题的。审题可以抓住一个切入点,从切入点思考下去,合情合理,自然形成比较好的立意。可以从“人”的角度切入,就是从行为的主体来解读材料蕴含的意义,进一步归纳提炼主题思想。本题可以选择从火锅店老板的角度,提炼出火锅店老板对环卫工人的理解和支持,赞美火锅店老板的这种善的品格。也可以从“事”的角度立意,就是从分析事情之间的关系入手,抓住其中的因果关系,在分析之中提炼出主题。火锅店老板请环卫工人吃火锅,原因是开业当初给环卫工人带来许多不便。从这个角度可以提炼出火锅店老板的爱心和道义的珍贵。还可以从这件事情蕴含的情感角度分析,可以激发许多人关注环卫工人,关注普普通通的劳动者,这样的立意显然比较“高大上”。新材料作文审题时候,要注重选择的角度,选择合适的切入点,可以分别从“人”“事”“情感”等角度立意,无论选择哪个角度立意,都不能脱离材料的范围,一定要与材料相关,切合材料蕴含的主题。
二、注重结构训练
文章的结构是作者思路的外部呈现,记叙文和议论文都有总分总结构,也有横式结构和纵式结构。作者选择哪一种结构形式,是根据文章的内容需要。例如,上篇新材料作文,有的学生作文开头就开门见山,如《让善永驻人间》一文,开头这样写:“用第一抹阳光的纯净,为世界画一双眼睛;用第一朵花开的声音,为世界唱一支歌;用我们初次碰触的一颗心灵,去感受成都紫竹街的温情。”最后一句直接点题,照应材料的内容。这样的结构安排优点是简洁明了,直奔主题,让阅卷老师一目了然。也有学生先荡开一笔,来写几段抒发个人情感的文字,然后在文章中自然引出材料内容,也是比较新颖的结构方式。有一个学生的作文题目是《选择铭记与感恩》,文章的前三段是这样写的:席慕容说,生命是一条奔流不息的河,我们都是那个过河的人。在生命之河的左岸是忘记,在生命之河的右岸是铭记。我们乘着各自的小船在左岸与右岸之间徘徊,才知道忘记该忘记的,铭记该铭记的。行走在人生的大路上,我们笑看柳败飞絮,静观云舒云卷。在路上,我们经历了许多悲喜交加的事情,我们学会了忘记令人痛心的事情,而铭记他人的默默无闻与奉献,懂得感恩,懂得爱他人。在忘记与铭记的两岸,火锅店老板选择了铭记环卫工人对自己过失行为的包容,从而学会感恩,用自己微弱的力量带给环卫工人冬日的温暖,用他的方式表达对环卫工人的敬重与感恩。文章前两段一直没有直接引用材料内容,第三段点出材料内容,也点明了主题。平时学生作文的时候,教师要注重训练学生的作文结构,让学生说出怎样安排文章结构,为什么这样安排结构,久而久之,学生作文时就有很强的结构意识,写出来的作文思路就会非常清晰。
三、 注重新材料作文的选材
2015年江苏省高考作文,考生选材上雷同特别多,出现了“三林”式人物,即大量素材都是写林徽因、林语堂、林清玄。这些雷同的选材触发了阅卷老师的审美疲劳。如何避免选材雷同呢?首先,养成筛选材料的好习惯。很多考生看到材料后,审题立意,然后选择信手拈来的材料,一挥而就。这是一种写作的习惯。但是,考场作文有它的特殊性,能不能再稍微修正一下写作结构,筛选一下素材,凡是别人想到的素材,我不用,我写的素材,是别人想不到的,这样每一次选择素材的时候都考虑一下,别人也会选择我的素材吗?2015年高考天津卷作文是关于“范儿”的一则材料。有很多考生根据材料的内容选择写“明星范儿”“文艺范儿”。这样不可避免地造成了选材雷同。如果另辟蹊径,写一些“民族范儿”的素材,比如写谭嗣同、鲁迅、顾炎武等中华民族的脊梁,是中华民族的范儿,这样就少一些素材雷同的现象。其次,养成剪裁素材的好习惯。同样的一则素材,选择的角度不同,说明的观点也不同。这就要求平时考生选择素材的时候注意剪裁素材,让素材证明文章的观点,而不是堆砌素材,让文章凑足字数。
总之,新材料作文讲评课要抓住审题与立意训练,注重结构训练,避免素材雷同。
参考文献:
[1]陈时曙.高中语文写作教学的过程性评价的应用研究[D].东北师范大学,2011.
[关键词]生物可降解;高分子材料;研究;进展
中图分类号:TG422文献标识码:A文章编号:1009-914X(2018)20-0195-01
随着社会生活的不断进步和科技水平的提高,我国对高分子材料的研究越来越深入,高分子材料的使用范围也越来越广。高分子材料的大范围推广,一方面给人们的日常生活提供了更加方便快捷的使用材料,另一方面也带来了严重的环境污染。研究生物可降解高分子材料,将生物可降解高分子材料应用到当前的社会生活中,是构建环境友好型、资源节约型社会的基本要求,也是贯彻落实科学发展观与可持续发展观的要求,要不断探索更加科学的方法,增强对生物可降解高分子材料的研究,推动生物可降解高分子材料的发展。
一、生物可降解高分子材料的基本特点
生物可降解高分子材料比较传统的高分子材料而言,其合成和降解的过程对环境造成的污染比较小。首先,生物可降解高分子材料的降解时间要明显短于普通塑料的降解时间,可以有效降低对环境的污染。其次,生物可降解高分子材料在降解过程中不会出现有毒气体,也不会释放重金屬污染物[1]。再次,生物可降解高分子材料在焚烧的过程中不会产生对人体有害的化学物质。最后,生物可降解高分子材料的处理回收方式比较简单,可以与普通生活垃圾一起进行填埋,也可以二次加工成肥料等进行循环利用。
二、生物可降解高分子材料的降解机理
与传统高分子材料相比,生物可降解高分子材料的降解受自然环境和自然条件的影响比较大,降解过程比较简单,并且降解之后产生的物质对自然环境的伤害比较小。
(一)物理作用
高分子材料可以通过一定的物理反应进行降解,在特定的条件下,光、温度、辐射等外界条件都会对生物可降解高分子材料产生影响,使其表面特征或者机械性能发生变化。比如光敏性聚合物的降解,主要就是利用光的作用,通过对紫外线的吸收,使聚合物的分子具有一定的活性,在一定的物理作用下,使聚合物被降解[2]。
(二)化学作用
生物可降解高分子材料在降解过程中会受周围环境变化的影响,环境中水分、湿度的变化会对生物可降解高分子材料产生化学作用,使材料分子之间的分子链断裂,断裂的分子在环境的影响下重新组合,影响高分子材料的降解。
三、生物可降解高分子材料的应用
(一)生物可降解高分子材料在农业上的应用
我国是传统的农业大国,每年用于农业生产的农用地膜、农产品保鲜膜以及化肥包装袋等数量都非常大,这些都会对环境造成一定的污染。就比如传统的地膜,其回收比较困难,并且在自然环境中很难被降解,不仅污染环境,长期恶性循环,还会降低土壤的透气性。将生物可降解高分子材料应用到农业生产中,可以有效的缓解对环境的污染[3]。生物可降解高分子材料中含有甲壳素或者壳聚糖,这些物质在自然环境下很容易被降解,并且降解之后产生的物质不但不会污染环境,还能为农作物的生产提供养分,同时,能改善土壤质地,使土壤更适合农作物的生长。利用生物可降解高分子材料生产的地膜可以在土壤中自行降解,转化成有利于农作物生长的营养物质,减少对环境的污染和破坏。
(二)生物可降解高分子材料在包装材料上的应用
将生物可降解高分子材料应用到包装材料中,可以有效减少包装废品对环境造成的污染。将纤维素和其衍生物进行加工,按照不同产品的包装需求采用不同的加工工艺,可以生产制造出适合食品、洗漱用品或者其他日用品的外包装。首先纤维素的提取工艺比较简单,生产成本比较低。其次纤维素可以在自然环境下被有效降解,可以降低包装废品对环境的污染。传统的包装材料多以不容易被降解的塑料为主,制作工艺比较复杂,制作成本较高,并且废弃的包装对环境造成的污染比较严重。生物可降解高分子材料能够替代传统的包装材料,减少废弃包装对自然环境的危害。
三、结论
研究生物可降解高分子材料,是建设环境友好型和资源节约型社会的要求,也是贯彻落实科学发展观、实现长久可持续发展的重要途径,将生物可降解高分子材料广泛应用在农业和包装材料上,能够有效减少传统塑料对自然环境的污染,有利于生态环境的恢复。因此,研究和发展生物可降解高分子材料,是当前构建社会主义和谐社会、保护自然生态环境的必行之路。
参考文献
[1] 曾少华,申明霞,段鹏鹏,韩永芹,王珠银.可生物降解高分子材料的研究与进展[J].粘接,2015,36(01):72-76.
[2] 梁敏,王羽,宋树鑫,刘林林,齐小晶,张玉琴,董同力嘎.生物可降解高分子材料在食品包装中的应用[J]. 塑料工业,2015,43(10):1-5+18.
【关键词】环保购物袋;可降解;油墨;石头纸
0.前言
随着人们生活水平的不断提高,人们的环保观念也不断提升。大家对过度包装浪费资源,包装物弃置污染环境等情况不断发出声讨。国家也出台了“限塑”令,通过有偿使用减小购物袋的用量。但作为日常生活必不可少的用品,大部份购物袋在使用完后仍然会被丢弃成为生活垃圾。绝大部分最终作为塑料垃圾进入环境,而塑料大多化学性能稳定,在自然环境中分解需要100~300年。如果用焚烧方法处理,焚烧设施不仅需投入大量资金,焚烧时还会有二恶英等多种有毒物质产生,造成二次污染。而对于回收利用,收集或即使强制收集进行回收利用,它的经济效益也不太好。所以要从根本上解决废塑料的环境污染问题,就应该用能降解或易降解的购物袋代替普通塑料购物袋。现在笔者根据多年的印刷和油墨生产实践经验,应如何为制造可降解环保购物袋的几点应用体会,愿与大家共同探讨。
1.制造可降解环保购物袋材料
制造新型可解环保购物袋,最重要的是要选用合适的材料。首先就是选用无污染的可降解材料替代普通塑料薄膜,还有就是选用合适的环保型印刷油墨。这样才有可能制造出符合环保要求的购物袋。
1.1环保基材的选择
目前可用的可降解材料有以下几种:
1.1.1光降解塑料
光降解塑料一般是指在光(紫外光)的照射下,引起光化学反应而使大分子链断裂和分解的塑料。光降解塑料可分为添加型和合成型两类。添加型是在高分子材料中添加光敏剂,由光敏剂吸收光能后产生自由基,促使高分子材料发生氧化作用后进而引发聚合物分子链断裂使其降解。降解式将光敏基团(如羧基、双键等)导入高分子结构内赋予材料光降解的特性。常用的光敏剂有过渡金属络合物、硬脂酸盐、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸铁等,用量约1%~3%(质量)。合成型光降解塑料是通过共聚反应在塑料的高分子主链上引入羰基等感光基团而赋予其光降解特性的,并可以通过调节光敏基团的含量来控制光降解活性。现在已知以一氧化碳或乙烯酮类为光敏单体与烯烃类单体共聚,可合成含羰基结构的聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC)等光降解聚合物。光降解塑料只能在光照下降解,受气候环境、地理因素制约很大,如果埋地部分不能降解,而且价格较高,因此光降解塑料很难广泛推广使用。
1.1.2生物降解塑料
生物降解能很好的解决埋地部分不能降解的问题。目前研究开发的生物降解材料有天然高分子材料、微生物合成高分子材料、 人工合成高分子材料以及共混性高分子(添加型)材料。天然高分子型是利用淀粉、纤维紊、甲壳质、蛋白质等天然高分子材料制备的生物降解材料。其特点是贮存运输方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,不但可以用于农用地膜、包装袋,而且广泛用于医药领域。生物合成的完全生物降解塑料是微生物把某些有机物作为食物源,通过生命活动合成的高分子化合物。通过微生物合成而得到的生物降解塑料以聚羟基脂肪酸酯(PHA)类为多,其中最常见的有聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)及PHB和PHV的共聚物(PHBV)。化学合成法合成的生物降解塑料大多是在分子结构中引入能被微生物降解的含酯基结构的脂肪族聚酯,目前具有代表性的产品有聚己内酯(PCL),聚琥珀酸丁二醇酯(PBS),聚乳酸(PLA),以及最近国内研究最热的二氧化碳基生物降解塑料等。另外按降解方法分生物降解可以分为:(1)生物物理降解法:当微生物攻击侵蚀高聚物材料后由于生物细胞的增长使聚合物组分水解、电离或质子化而分裂成低聚物碎片,聚合物分子结构不变,这是聚合物生物物理作用而发生的降解过程。(2)生物化学降解法:由于微生物或酶的直接作用,使聚合物分解或氧化降解成小分子,直至最终分解成为二氧化碳和水,这种降解方式属于生物化学降解方式。同样生物降解塑料也存在价格较高
1.1.3光-生物双降解塑料
光-生物双降解塑料具有光、生物的双重降解性。是当前世界降解塑料的主要开发方向之一。试验表明光-生物双降解塑料可在一个特定时间内(通常为9个月~5年)在环境中能完全分解。但由于合成型光降解塑料成本较高,研究较少。目前研究较多的是掺混型光一生物双降解塑料。
1.1.4石头纸
石头纸是一种由碳酸钙研磨粉与高分子聚合物、胶合剂为原材料的新型材料,广义上说石头纸也是光-生物双降解类材料。石头纸具有既可替代传统的植物纤维纸张、专业性纸张,又能替代传统的大部分塑料薄膜,且具有成本低、可控性降解的特点,能够为使用者节省大量的成本,且不会产生污染。从替代塑料包装物角度看,它能为国家节省大量的石油资源,产品使用后能够降解,不会造成二次白色污染。另外石头纸与上面进过的几种可降解塑料相比,还具有不可燃性,可书写和办公室打印,适用于大多数印刷方式,包括胶印(柯式印刷、平版印刷)、凹版印刷、凸版印刷、丝网印刷、轮转印刷等。最重要目前已经能大量工业化生产,这是用于生产非塑料型环保购物袋的理想新材料。当然石头纸也有一些不足的地方:就是石头纸因含有大量的碳酸钙而不透明性,硬度也偏大而导致抗屈拆性差等。
表1 几种可降解基材性能对比表
1.2印刷油墨的选择
印刷油墨是制造购物袋必不可少的组成部分。须然印刷油墨占购物袋的成本很小,只占3%~5%左右。但对于一个购物袋是否符合环保要求就尤为重要了。选择印刷油墨要注意以下几点:
1.2.1油墨的可降解性
油墨的连结料多为高分子聚合物,本质上也是一种塑料。因此现用大部分印刷油墨降解性能较差,如果将这些油墨和塑料一起填埋处理,让其自然降解,一般需要50年以上才能在环境中能完全分解。因此为配套降解基材,必需选用以可快速降解的连结料所生产的油墨。现在市面上能找到的可降解油墨有以大豆油油墨、聚乙烯醇油墨、聚酮油墨,这几类油墨通常只需5~10年即可完全降解。
1.2.2油墨中的重金属含量
众所周知人体如果摄入过量的重金属,可造成严重的生理损害,引发多种疾病。重金属进入人的机体后,会在人体内部积聚下来,并可能转化为毒性更强的金属化合物。以镉为例,镉元素进入人体后,在体内形成镉硫蛋白,通过血液到达全身,并有选择性地蓄 积于肾、肝中。情况严重时,使骨骼的生长代谢受阻碍,从而造成骨骼疏松、萎缩、变形等。慢性镉中毒主要影响肾脏,最典型的例子是日本著名的公害病——痛痛病。慢性镉中毒还可引起贫血。油墨中的重金属通常来自于颜料,特别是一些重金属化合物颜料,如镉红、铬红、铬黄及银朱等。另外可溶性重金属盐毒性大易于进入人体,因此我国、欧盟、美国都制定了油墨(涂料)涂层中可溶性重金限制:(见下表)
1.2.3油墨中其它有毒有害物质
油墨中可能存在有毒有害物质有:(1)连结料生产合成时残留的单体,如剧毒物游离甲苯二异氰酸酯;(2)颜料生产合成时残留的强致癌物多氯联苯(PCB)、芳胺(MAK-Ⅲ);(3)溶剂残留导致苯、甲苯、二甲苯、甲醛超量。许多国家严格控制油墨干膜中的有毒有害物质含量。以甲醛为例:日本要求甲醛含量
2.结语
随着近年不断有新材料的发明,并逐步进入实用化、产业化。带动更多环境友好的产品将进入我们的生活。我们相信,在不久的将来,真正可降解型环保购物袋会进入我们的生活,使“白色污染”会逐渐从环境中消失。我更期待这些环保新技术、新发明将为人类与自然的真正和谐作出巨大的贡献。
【参考文献】
[1]刘彦平,杨志远,杨建业.我国生物全降解塑料的研究进展.[期刊论文]-塑料工业,2006,(z1).
[2]王广文.生物塑料和降解塑料的研究进展.[期刊论文]-塑料科技,2011,5.
关键词:英语听力课堂;焦虑;解决办法;听力材料
1引言
听、说、读、写是学习外语的四项基本技能,听力排在第一位。Joan Rubin 和Irene Thompson(1987)认为听力也许是最重要的语言能力,因为我们日常生活中60%的时间都是在听。高效的听者是更高效的语言学习者和使用者。有学者认为对于外语初学者,听力是听、说、读、写四个技能中最困难的。国内学者对于听力教学的研究也都证明听力对学好外语的重要性。但是,不管是英语专业还是非英语专业的学生的听力能力总是不尽如人意。这也是造成哑巴英语的原因之一:听不懂,不敢说,当然就无法用英语交流。
影响听力能力提高的因素有多种:焦虑,自尊,动机,态度,个性等等。其中,焦虑被认为是最严重的影响因素。E. Horwitz,M. Horwitz 以及John Cope(1986)指出焦虑在听和说当中更明显表现出来。但是如何切实有效地帮助学生克服听力课堂中的焦虑的研究则相对比较匮乏。典型的听力课堂是教师跟着教材放录音,学生听录音。这样的课堂无疑会大大降低学生对听力的兴趣,也容易导致学生在课堂上的焦虑情绪。
2文献综述
2.1 焦虑及其分类
学者们从哲学、心理学、生理学角度对焦虑有不同形式的定义。在早期的研究中,焦虑被定义为一种“无法表达清楚的恐惧感”(vague fear)。朱智贤认为,焦虑是一种负性情绪,是指个体由于不能达到预期目标或者不能克服障碍的威胁,使其自尊心与自信心受挫,或者失败感和内疚感增加而形成的紧张不安,带有恐惧感的情绪状态(朱智贤1989:137)。20世纪70年代以来,语言学习的焦虑问题逐渐受到学界的关注。Horwitz等(1986)认为外语焦虑是语言学习特有的现象,并将外语焦虑定义为与课堂语言学习有关,产生于语言学习过程中,独特而复杂的自我认识、信念、情感及行为。Oxford(1999)认为语言焦虑是影响第二语言学习者情感因素中的主要因素,并指出造成语言焦虑的原因有语言考试成绩、水平测试成绩、口头和书面表达任务、语言学习中的自信心、自尊等。按照焦虑对学习者的影响,Scovel把焦虑分为两大类(Scovel 1978):促进性焦虑和退缩性焦虑。促进性焦虑激发语言学习者努力挑战新的学习任务,促使他们努力克服焦虑感,后者导致学习者逃避学习任务以回避焦虑的根源。
2.2 外语听力课堂焦虑
听力是对于母语学习者很容易而对于外语学习者需要付出很多努力的一项技能。
外语听力包括语速、语音、语言实验室条件、听力材料的长度、词汇量以及材料涉及的主题。过难的听力材料会导致学生焦虑;如果听力课堂的安排没有条理,也会引发焦虑。一些学生说在他们不知道听的是什么,听的目的是什么,听完后该怎么做的时候就会感到焦虑。
自20世纪70年代开始,学界开始关注学习者在听、说、写等人际交流方面的影响因素。Horwitz与Cope(1986)认为对于外语学习者而言,听力也许最容易引起焦虑。在外语听力课堂中,学习者面临对目标语言信息编码和解码的双重任务,焦虑的影响也就非常明显。学习者担心误解信息,担心对信息处理不足,担心心理上不能适应所接受到的信息。
3听力课堂焦虑原因
第一,传统的读、写为主,听、说为辅的教学模式是导致学生听力较弱的社会环境因素。
第二,听力理解自身特征。与阅读不同的是,阅读允许采用曲折迂回的策略反复思考,叙述和记录;在听力过程中,所有的词汇和信息都是在瞬间出现的,这就对学习者的瞬间反应能力提出了较高的要求。
第三,听力材料的特征。许多学生反映听力材料是导致他们听力焦虑的最主要的原因。其中包括语速、语音、语调、材料长度、词汇、主题等等。听力材料的难易程度直接影响了学生对所听得的信息的理解、处理和吸收。学生无法充分发挥他们的认知能力,他们的注意力分散或转向不相关的事情而导致焦虑。
第四,中国学生自身的特点。敢说敢做向来不是中国学生的长项,而听力课堂是培养学生交流能力从而需要学生有充分的自信不怕出错。另外,学生在听某个材料的时候总是努力听清楚材料中的每一个词,认为这样就对材料理解更多一些。事实上,这是事倍功半的错误做法。在母语交流中从来就不需要听到所有的词汇,外语亦然。尤其在碰到生词的时候,学生的注意力往往转向猜测生词的含义而忽略后面的内容。
第五,传统的听力教学模式。现在绝大多数的听力课堂不管是英语专业还是大学英语都是传统的以教师为中心的教学模式。在此模式下,教师从介绍生词和一些相关的背景资料开始;然后播放听力材料要求学生仔细听并完成听力材料所设定的问题;再然后教师会要求一些学生说出答案并加以评述或纠正;此后教师做一些简单的解释。在这样的课堂,学生完全被动地听从教师的安排,师生间基本上没有任何交流,学生是否掌握所教授的内容也是未知数,学生的主观能动性和创造性无形中被抑制。
第六,学生语言基础知识的匮乏。听力要求学生有较强的语音、语调、词汇量、词法、句法等知识和应用能力。听力课堂要求学生高度敏锐,对目标语言的语音和语义特点有很强的识别能力。但是,在初学英语的时候,由于母语、方言、教学条件的的影响,很多学生的发音不准确;而且,中学教育并没有系统地给学生教授语音知识,很多学生连重音是什么都不知道,他们只是机械地模仿教师的发音。而且,大部分的中学都没有开设独立的听力课程。这样就导致学生进入大学之后不能适应长度较长,语速接近正常语速的听力材料了。这样,焦虑也就自然产生了。
第七,目标语言文化知识的缺乏。听力材料的主题覆盖面很广,涉及政治、经济、历史、地理、艺术、教育、天文、科技、文化等等。这就要求学生要具有比较宽泛的知识,涉及各方面的词汇积累。有时即便学生听清了听力材料中的每一个字也不理解所听到的内容。
第八,学生的心理因素。语言的理解过程实际上是猜测、想象、理解和运用的过程。心理素质不佳、缺乏自信、紧张等不良的心理情绪都会影响学生对听力材料的理解。而当他们在听力课堂上遇到困难的时候,焦虑情绪会增加。焦虑情绪的增加会使学生进一步降低对自己听力能力的自信。这样就形成一个恶性循环。
4解决听力课堂焦虑方法
4.1 课前充分准备
从教师的角度来说,听力材料的选择应该难易适当,有趣,真实。Krashen (1985)的输入假设(input hypothesis) 认为,决定外语习得的关键是学习者接触大量可理解的、有意义又有关联的目的语。听力材料过难只会增加学生的焦虑,而过分容易的材料会使学生感到乏味。听力材料的主题应该选择学生比较容易接触到的内容。比如在新闻英语教学中,可以把新闻分类为政治、经济、外交、军事等,分别教授。这样在一段时间之内,学生可以就某个主题如军事方面的词汇、用语集中学习。课前要求学生阅读一些英文报纸上关于该主题的新闻稿,同时记录下该主题的常用词、常用短语、常用新闻报道的格式。这样在课堂上,学生有了预先的知识就比较容易接受和理解听力材料的内容了。同时,学生课堂压力也就相对减轻了。另外,笔者在教学中发现,如果在听标准语速(standard English)的新闻之前,先让学生听同一条新闻的慢速版(special English),了解新闻的大致内容;或者借助视频,给学生播放该条新闻事件的录像,都会有助于学生理解标准语速的新闻内容。学生的兴趣也会提高。
4.2 课堂充分互动
听力课堂师生互动是不可或缺的。在开始听力之前,不妨留5~10分钟让学生自由讨论课前所阅读的与课堂听力材料相关的内容从而减轻学生对新的听力材料的抵触情绪,同时进入学习状态。教师也可以对学生所讨论的内容加以补充或者讲解一些背景知识,这样可以吸引学生的注意力,提高学生的兴趣。这样做还能够在学生有了充分的准备之后在听教学材料的时候表现更好一些,学生的信心会增强。
低焦虑的课堂气氛能减轻学生的听力焦虑。课堂气氛会直接影响学生的情绪。许多研究表明,正式、严肃的课堂气氛会让学生感觉压抑,学生在这样的气氛下很难集中注意力。所以教师就需要把握好课堂的节奏,有张有弛。适当的情况下可以进行分组讨论、两两对话、阅读相关材料,甚至听听音乐等,这些都是可行的方法。
此外,教师对学生多一些肯定的反馈可以增强学生的信心,从而降低学生的课堂焦虑。首先,教师要让学生认识到课堂焦虑是正常现象,并且帮助学生摆脱这种不良情绪的影响。不管学生的进步大或者小,教师都应该给予肯定。事实表明,很多学生喜欢一门课程是因为喜欢上这门课的教师,而且学生也愿意付出更多的努力学好这门课。
4.3 课后强化拓展
听力材料可以分为两个部分,课堂材料和课后材料。课后材料分两部分:一是对已学内容进行强化拓展,二是对将要学习的内容进行预听。对已学内容拓展部分要保证一定的量,难度也应该比已学内容稍高一些。预听部分的难度可以比课堂内容稍低一些或相当。当然也可以准备一些有趣的小故事让学生课后听,课堂讲。总之,这样做的目的是给予学生更多的机会听,更多的机会磨练能力。
5结语
语言学习焦虑直接影响学生的听力课堂学习效果。本文分析了听力课堂焦虑产生的主要原因,并主要从教师的角度针对听力材料的选择对课前、课中、课后的一些教学活动提出了一些建议。目的就是在降低学生课堂焦虑的基础上,培养学生对听力学习的积极情感,提高外语听力课堂教学效果。当然,过低的焦虑水平也是不利的。过低的焦虑水平使学习者不能排除情境中无关因素的干扰。在第二语言学习中,适度的焦虑可使学习者保持一种活跃而敏捷的状态,这种轻度的焦虑情绪在一定程度上有助于促进外语学习。
参考文献:
[1]Krashen. The Input Hypothesis: Issues and Implications[M]. London: Longman,1985.
[2]Horwitz, E. K. , M. B. Horwitz & J. C. Foreign Language Classroom Anxiety[J]. The Modern Language Journal, 1986(02):125-32.
[3]Horwitz, E., Horwitz, M. &Cope, J. Foreign language classroom anxiety. In E. Horwitz & D. Young (eds.). Language Anxiety; From theory and research to classroom implications[M]. Englewood Cliffs, N. J.: Prentice Hall. 1991:27-39.
[4]Oxford.Anxiety and language learner: new insights[C] In J. Arnold (eds.).Affect in Language Learning.外语教学与研究出版社,2000:58-67.
【关键词】库克铁列克引水渠首工程 防冲材料;借鉴
1 工程概况
库克铁列克渠首工程是2002年底由国家扶贫专项资金安排的特克斯县扶贫开发项目。渠首控制灌溉面积20.3万亩。设计引水流量15.4m3/s(东岸总干渠引水10 m3/s,西岸干渠引水5.4 m3/s)。工程位于特克斯县西南部的库克铁列克河出山口处。项目总投资381.19万元。工程于2004年10月建成,同年底开始试运行,2005年通过1年运行,工程运行正常。年底通过州水利系统联合验收,被评为质量优良工程。
库克铁列克引水渠首工程为中型水利工程,主要建筑物拦河闸为Ⅲ级水工建筑物。渠首以上集水面积617.0Km2,多年平均年径流量为2.451亿m3。设计洪水流量Q设=117m3/s,设计洪水频率为3.33%(30年一遇洪水),校核洪水流量Q较=149m3/s,校核洪水频率为1.0%(100年一遇洪水)。拦河闸选用三孔6m闸孔,总净宽18米。渠首两岸引水,东岸进水闸为一孔宽5.5m,设计引水流量10.0m3/s。西岸进水闸为一孔宽3m,设计引水流量5.4m3/s。
渠首处河道地质条件较好,闸基处为砾卵石,主要成份为花岗岩、砂岩、灰岩等,质地坚硬,为较好的持力层,承载力标准值300—400Kpa。
2 河道水流冲刷磨损成因分析
磨损冲击与空蚀破坏,是水工建筑物常见的病害之一,尤其水流流速较高,水中携带砂石等磨损介质时,这种破坏现象更为严重。
水流中携带的介质主要有悬移质与推移质。一般情况,悬移质泥沙在水流中呈悬浮状运移;大粒径的推移质砂石则沿建筑物表面呈滑动、滚动或跳跃状态运移,对建筑物的破坏力最大。高速含沙水流对建筑物表面的磨损与空蚀破坏常常是交替而又互相促进的,破坏作用也很大。
库克铁列克渠首工程位于库克铁列克河出山口处,该处河床纵坡大(1/40~1/60),汛期河道水流湍急,河流上游岩石在洪水携带下大量进入河道形成推移质。推移质最大砾径一般为200~300mm,也有少数超过600mm。推移质在水中以滚动、滑动和跳跃等方式运动,对过流表面不仅有磨损作用,而且有较强的冲击破坏作用。为此渠首工程拦河闸底板防冲材料的选择,成为关系工程安全运行的重要条件。
3 防冲材料的效能分析
多年来通过对冲磨破坏水工建筑物修复经验的不断总结。对于多泥沙河流上的建筑物,可供选择的抗冲磨材料大致归纳为:1. 钢铁类金属材料,2. 高强混凝土及砂浆类材料,3.聚合物类材料,4.铸石板及高强度天然石材等护面材料。这些材料的使用效果的好坏与水流及泥沙特征等多种因素有关。表1列举以上材料主要技术特点,和使用范围,作为分析库克铁列克渠首工程闸底板防冲材料选用的依据。
4 闸底板防冲材料的选择
库克铁列克渠首工程位于库克铁列克河出山口处,库克铁列克河谷是一个石料丰富的河谷,出山口以上河谷两岸大小分布数10座采石场,其间均有道路相同,可行机动车。各石料场距渠首位置均不足5Km,天然硬质石料容易获得,价格低廉。经地质人员现场选样勘测,认为此地花岗岩十分坚硬,适用于渠首防冲材料。基于以上分析认为采用当地坚硬的花岗岩石料作为闸底板护砌防冲材料最为理想。考虑到库克铁列克河洪水时期大砾径推移质含量较高,对闸底板冲击强度很大,护砌材料花岗岩石板太薄容易扎碎,设计中采用50cm厚花岗岩条石作为闸底板护砌层。
5 闸底板防冲材料的应用
库克铁列克渠首工程闸室部分,闸底板和闸墩为钢筋混凝土整体式结构。花岗岩条石作为闸底板护砌部分,通过C30F200W6细石混凝土沙浆坐浆砌筑于闸底板表层。设计单块条石尺寸为49×48×100cm,条石护砌要求辍缝相接,满浆勾缝。
6 结语
组织工程学是近年来发展起来的一门新学科。它是应用生物学和工程学的原理研究开发能够修复、维持或改善病损组织功能的生物替代物的一门学科。方法是体外分离、培养细胞,将一定量的细胞种植到具有一定空间结构的三维支架上,然后将此细胞-支架复合物植入体内或体外继续培养,通过细胞间的相互粘附、增殖和分化,分泌细胞外基质,从而形成具有一定结构和功能的组织或器官。目前,应用组织工程方法研究制备出人工骨、软骨、皮肤、肌腱、血管甚至人工胰、人工肝等,其中骨组织工程研究进展较快,已经利用组织工程化骨修复骨缺损取得成功[1]。但是,在骨组织工程研究中还存在许多困难,其中理想的细胞外基质材料的选择和制备是骨组织工程中十分重要而迫切的任务,也是组织工程化骨组织能否应用于临床的重要影响因素之一。
1 骨组织工程细胞外基质材料应具备的条件
理想的骨组织工程细胞外基质材料的要求有[2,3]:1.良好的生物相容性:除满足生物材料的一般要求,如无毒、不致畸之外,还要有利于种子细胞的粘附、增殖和降解产物对细胞无毒害作用,不引起炎症反应,甚至利于细胞的生长和分化。2.良好的生物降解性:基质材料在完成支架作用后应能降解,降解率应与组织细胞生长率相适应,降解时间应能根据组织生长特性作人为调控。3.具有三维立体多孔结构:基质材料可加工成三维立体结构,孔隙率最好达90%以上,具有高的面积体积比。这种结构可提供宽大的表面积和空间,利于细胞粘附生长,细胞外基质沉积,营养和氧气进入,代谢产物排出,也有利于血管和神经长入。4.可塑性和一定的机械强度:基质材料具有良好的可塑性,可预先制作成一定形状,并具有一定的机械强度,为新生组织提供支撑,并保持一定时间直至新生组织具有自身生物力学特性。5.良好的材料-细胞界面:材料应能提供良好的材料细胞作用界面,利于细胞粘附、生长,更重要的是能激活细胞特异基因表达,维持正常细胞的表型表达。
2 人工合成可降解聚合物在骨组织工程中的应用
目前可用作成骨细胞种植基质材料的生物可降解聚合物主要有:聚乳酸(polylactic acid,PLA)、聚乙醇酸(polygiycolic acid, PGA)、聚偶磷氮(polyphophazenes)、聚原酸酯(polyorthoester,POE)、聚己内酯(polycaprolactone,PCL)、聚酯氨酯(polyesterurethane)、聚酸酐亚胺共聚物(polyanhydride-co-imides)、聚羟丁脂(polyhydroxyrate,PHB)及其共聚物等。这些聚合物作为细胞外基质材料各有其优缺点,下面介绍几种生物可降解聚合物在骨组织工程中的应用情况。
2.1 聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)及其共聚物
PLA、PGA均属α-聚酯类。PLA有三种异构体,PDLA、PLLA、PDLLA,在体内降解生成乳酸,是糖的代谢产物;PGA在体内降解为羟基乙酸,易于参加体内代谢。聚合物中酯键易于水解,属非酶性水解。共聚物的降解时间可通过改变两者的比例来调控,约为几周到几年。这类聚合物属热塑性塑料,可通过模塑(moulding)、挤压(extrusion)、溶剂浇铸(solvent casting)等技术加工成各种结构形状。因其降解产物无毒及良好的生物相容性,PLA、PGA已被美国FDA批准广泛用于临床,用作医用缝线、暂时性支架和药物控释载体。Vacanti[4]首先将PGA、PLA用作软骨细胞体外培养基质材料,通过组织工程方法获得新生软骨成功,此后,PLA、PGA及其共聚物被广泛用于组织工程各类组织细胞种植的基质材料,如软骨、骨、肌腱、小肠、气管、心脏瓣膜等,取得了初步成功。
2.1.1 PLA、PGA及其共聚物在骨组织工程中应用的主要结构形式。
PLA、PGA及其共聚物在骨组织工程中应用的主要结构形式有纤维支架、多孔泡沫以及管状结构等[3]。
纤维支架是由PGA或其他结晶态材料组成。PGA通过挤压制成10~15μm的纤维,再通过编织加工技术形成编织状或无纺状结构,孔隙率可高达97%,面积体积比高达0.05μm-1。但是这样形成的支架不能承担压力,要将无纺PGA纤维支架中邻近纤维通过物理键合方式连接才能提高其机械强度。一般有两种方法:一是用另一种聚合物包埋,多用PLLA或PLGA;第二种方法是热处理,以PGA纤维为基础的支架容易塑形成多种形状,用作软骨细胞、成骨细胞、肝细胞、平滑肌细胞、内皮细胞、小肠表皮细胞、皮肤成纤维细胞、尿道上皮细胞等的外基质材料。
Breitbart[5]等将PGA无纺纤维支架制成直径15mm、厚2mm的圆盘状,复合体外培养的兔骨膜成骨细胞,植入修复兔颅骨直径为15mm的全层骨缺损。4周后缺损区有骨岛形成,12周后缺损区大量骨生成,完全修复骨缺损。
高度多孔PLLA或PLGA泡沫为组织细胞提供三维立体生长空间,是一种理想的结构形式。目前制作多孔泡沫的主要技术包括溶剂浇铸(solvent casting)、微粒滤除(particulateleaching)、相分离(phase separation)和气体发泡(gas foaming)。这些技术制成的泡沫孔隙率高达94%,且由于连续的固相结构,其抗压强度达104Pa左右,远高于未链接的纤维支架的强度(约102Pa)。尤其是Mooney[6]采用气体发泡技术,即将PLGA固体室温暴露于5.5MPa高压CO2气体72h达溶解饱和,然后将气压降至大气压水平,聚合物中CO2溶解度迅速下降,产生大量的CO2气腔,最终形成多孔泡沫样结构,孔径约100μm,孔隙率达93%。这种利用CO2热不稳定性制成的PLGA泡沫,避免了有机溶剂的细胞毒作用和高温处理的影响,是一种较理想的细胞种植载体,尤其有利于负载生长因子作用于种植细胞。
Ishaug[7]等将大鼠骨髓基质细胞种植于PLGA泡沫,再将复合物移植于大鼠肠系膜观察其成骨能力。组织学检查发现7天后复合物中即可见矿化骨组织,7周后,孔径为150~300μm的泡沫复合物中矿化骨组织厚度达370±160μm。可见,此泡沫复合物显示出良好的成骨效应。
2.1.2 PLA、PGA及其共聚物用作骨组织工程细胞外基质材料的不足之处和改善方法
虽然PLA、PGA及其共聚物在组织工程中应用较为广泛,但仍然存在一些问题,学者们也探讨了相应的改进方法。(1)亲水性不足,细胞粘附力较弱:以PLA包埋的PGA无纺纤维支架亲水性差、细胞粘附力弱的问题一直困扰着组织工程学家,人们一直在寻找解决这一问题的方法。Mikos通过乙醇和水两步预湿的方法,有效地对支架进行预湿,增强了亲水性,促进了细胞在支架表面均匀分布,并将有利于体内移植后纤维血管的长入。刘彦春[8]等选择卵磷脂和多聚赖氨酸共同包埋PGA+PLA,也显著提高了支架的亲水性和细胞吸附力。(2)引起无菌性炎症:临床上PLA、PGA的应用过程中发现患者出现非特异性无菌性炎症反应率较高,约为8%[9]。Spenel[10]的实验中提出中分子量降解产物可增加非感染炎性反应,PLA平均分子量低于20000时,无菌性炎症发生率较高,使用高分子量PLA可延迟但不能消除这一反应。目前认为出现无菌性炎症的原因可能与聚合物降解过程中酸性降解产物引起局部pH值下降有关[11]。因此,有学者将碱性物质,如碳酸钙、碳酸氢钠、钙羟基磷灰石引入聚合物中,可代偿聚合物降解引起的pH值下降,有助于防止无菌性炎症的发生[12]。(3)机械强度不足:单纯编织成的PGA无纺纤维支架不具备一定的抗压强度,通过聚合物包埋或热处理虽然可改善其机械强度,但仍然存在抗压强度不足的缺陷。Devin[13]将羟基磷灰石(HA)与50∶50PLGA共聚物组成多孔复合基质材料,实验表明复合材料抗压弹性模量随HA成分增加而增加。聚合物降解后,含50%HA的复合材料模量为1459MPa,而不含HA的基质材料模量为293MPa。同时,HA的引入也延缓了聚合物的降解时间。含10%HA的复合材料6周内可完全降解,而含50%HA的复合材料则相对稳定。因此,将钙磷陶瓷引入PLGA共聚物,可改善PLGA的机械性能差、降解速度快、骨结合力弱等缺点。(4)其他:如聚合物中残留的有机溶剂的细胞毒作用,和可能引起的纤维化及与周围组织的免疫反应等问题[14]。
2.2 聚丁酸(polyhydroxybutyrate,PHB)
PHB最早由Lemoigne(1964)从细菌中分离出来,随后在诸多细菌,如巨杆菌属、红螺菌属等的胞浆颗粒中均发现有这种聚合物。在人体血液中也少量存在。PHB是由3-羟基丁酸通过酯键链接而成。PHB最早被美国ICI农业食品组织用作动物饲料,后来人们发现PHB具有压电效应,十分适合作为骨折固定材料,但由于单纯PHB易碎、热不稳定、降解时间长、可塑性和机械性能差等缺点限制了它的广泛应用。
将聚羟戊酸(PHV)引入PHB主链,形成PHBV共聚物,由PHB和0~24%PHV组成,可改善PHB的上述缺点。PHBV可在较低的温度下加工塑形,避免了PHB的热降解问题。PHBV通过微生物酶解和水解作用而发生降解,水解作用主要与环境酸碱度有关。Rivard[15]用PHB/9%PHV组成的PHBV共聚物制成三维立体泡沫用作软骨细胞、成骨细胞培养支架,细胞均匀地分散在整个聚合物基质中,呈良好的粘附、增殖状态,并在培养21天时细胞生长达最大密度。但PHBV共聚物还存在机械性能差、骨结合力弱等问题。
为改善这些缺点,有人将可溶性磷酸盐玻璃、HA、磷酸三钙(TCP)等与PHBV组成复合物。可溶性磷酸盐玻璃虽然有助于提高机械强度,但其光滑表面不利于与PHBV的物理结合,且早期溶解率高,释放出大量Na+、P5+和Ca2+,引起较强的组织反应,软组织增生,而新骨生长被抑制。HA可以提供粗糙表面,有利于PHBV与之结合,且HA还具有良好的骨结合力,有利于新骨组织长入,但存在降解难的问题。相比之下,TCP具有较好的生物降解及良好的骨结合力,用TCP作为PHBV的添加剂既有效地增加了机械强度,又提高了骨结合力,对PHBV的降解影响小[16]。
2.3 聚偶磷氮(polyphosphazenes)
Allock最早通过聚二氯化偶磷氮与氨基酸酯反应制得含氨基酸酯取代基的聚有机偶磷氮(poly (organo) phosphazenes)。这种聚有机偶磷氮具有良好的生物相容性,降解产物无毒,逐渐被用作药物控释载体。聚有机偶磷氮降解是通过氨基酸酯的水解,生成羧酸,再催化主链的裂解。因此通过调节水解不稳定性的氨基酸酯取代基与主链的化学组成可以实现聚合物降解速度的调控。其完全水解产物对人体基本无毒害作用。
Laurencin[17]等将聚有机偶磷氮用作成骨细胞培养载体,发现取代基为乙基甘氨酸酯的聚有机偶磷氮不仅有利于细胞的粘附生长,而且可提高聚合物的降解率。在此基础上,通过盐析技术制成具有三维立体结构的聚甲基苯氧基乙基甘氨酸偶磷氮(poly[(methypheoxy)(ethyl glycinato) phosphazene]),平均孔径165μm,分布均匀,孔隙之间相互交通。将成骨细胞种植其上,培养第1天成骨细胞就从材料表面长入孔隙内,并在21天的培养期中细胞以恒定速度增殖,呈现出良好的生物相容性。
2.4 聚酯氨酯(polyesterurethane)
Saad[18,19]等最近开发出一种可降解高度多孔的聚酯氨酯泡沫,孔径大小为100~150μm。降解产物为聚(R)-3-羟基丁酸(PHB-P),呈小结晶颗粒状,直径为2~20μm。
他们用巨噬细胞株J774、大鼠原代成骨细胞、成骨细胞株MC3T3-E1分别与泡沫体外培养检测了聚酯氨酯泡沫的生物相容性。观察显示成骨细胞与巨噬细胞均呈正常形态,未见细胞损伤征象,未见巨噬细胞中有明显TNF-α、NO产生。与组织培养的聚苯乙烯(tissue culture polystyrenes,TCPS)相比,聚酯氨酯泡沫显示出更强的促细胞粘附、增殖作用。大鼠原代成骨细胞、MC3T3-E1细胞株在聚酯氨酯泡沫上粘附率分别是TCPS的1.4倍和1.8倍,细胞倍增时间也由6天和8天左右缩短至5天左右,8天后细胞多层生长并移入孔内。另外,泡沫上成骨细胞亦呈现良好的成骨细胞表型,分泌高浓度的Ⅰ型胶原,培养12天ALP活性、骨钙素水平呈持续升高趋势,说明聚酯氨酯泡沫不影响成骨细胞表型表达。
聚酯氨酯的降解产物为PHB-P,成骨细胞表现出对PHB-P的微弱吞噬功能。但当PHB-P浓度大于400pg/个细胞时,对成骨细胞有微弱毒害效应。进一步研究表明,成骨细胞不仅参与PHB-P的吞噬,而且在低PHB-P浓度下,这种吞噬作用还伴随ALP活性变化。PHB-P有助于成骨细胞的ALP活性提高,呈剂量和时间依赖关系。实验中可见2mgPHB-P的浓度作用于成骨细胞4天,ALP活性达高峰,但对胶原和骨钙素的表达无明显影响。
2.5 聚酸酐(polyanlydrides)
聚酸酐是由羧酸聚合而成,性质活泼,遇水极不稳定。脂肪簇聚酸酐在几天内完全降解,而芳香簇聚酸酐则需几年时间才能降解完全。综合两者的特点,通过调整主链中两种单体的组成比例来调控材料的性能和降解速度。毒理学评价表明,聚酸酐的体内生物相容性非常理想,被广泛用于药物控释体系。
Attawia[20,21]将酸酐和亚胺聚合成共聚物用作成骨细胞培养载体。其中亚胺成分由苯均四酸亚胺丙氨酸(pyromellitylimidoalanine)或偏苯三酸亚胺甘氨酸(trimellitylimidoglycine)组成,酸酐成分由皮脂酸(sebacic acid)或1,6-二羧基苯氧己烷组成。将共聚物制成圆盘状,与成骨细胞株MC3T3-E1共同培养,发现24小时内,酸酐单体为1,6-二羧基苯氧己烷的共聚物培养体系中,细胞粘附良好,形态正常。而单体为皮脂酸的共聚物培养体系中,由于聚合物表面的快速降解,导致细胞不粘附。在此基础上,进一步研究了在共聚物降解产物苯均四酸亚胺丙氨酸和苯均四酸存在的情况下,成骨细胞仍能维持特征性的多角形,在21天的培养期内维持分泌骨钙素的成骨细胞表型。这种亚胺酸酐共聚物对成骨细胞有良好相容性,不影响表型表达,但其中的亚胺成分可能对细胞生长有影响。
3 人工合成可降解聚合物用作骨组织工程细胞外基质材料的前景与展望
现有的骨替代材料用作骨组织工程细胞外基质材料都或多或少的存在一些缺点。生物类材料如同种异体骨、异种骨等虽然经过一定的物理化学方法处理,消除了部分抗原性,其天然的多孔隙结构也解决了人工合成材料在孔隙率、孔隙交通、孔隙大小等方面的制作难题,但仍然存在来源不足、传播某些传染病隐患、抗原性消除不确定以及力学强度不足、降解快等缺陷;钙磷陶瓷类材料具有三维孔隙结构,骨亲和力强,材料表面降解形成的微碱性环境十分利于成骨细胞粘附、增殖和成骨等优点,但脆性大、降解难限制了其在骨组织工程中的应用;天然高分子聚合物如胶原、纤维蛋白等有良好的生物相容性,利于成骨细胞的粘附、增殖和分化,但由于缺乏一定的机械强度故也难于单独作为成骨细胞基质材料。
人工合成可降解聚合物材料由于其组成成分、分子量、表面微结构、大体形态、机械性能、降解时间等都能预先设计和调控,最后基本降解完全,避免了长期异物反应的危险,但是相比天然生物材料,人工合成材料最大的缺点是缺乏细胞识别信号,不利于细胞特异性粘附及特异基因的激活。为了增强材料对成骨细胞的粘附力,采取吸附或溶剂链接的方法,将纤维连接蛋白(fibronectin,FN)、胶原或某些促细胞粘附氨基酸短肽如精氨酸-甘氨酸一天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)短肽和天冬氨酸-甘氨酸-谷氨酸-丙氨酸(Asp-Gly-Glu-Ala,DGEA)短肽引入基质材料的表面或整体,必将促进细胞粘附,增强生长代谢。
相信随着材料科学及其制作加工工艺的不断发展,以及对材料-细胞相互作用研究的不断深入,以合成可降解聚合物为主要成分的有利于成骨细胞粘附和分化的新型基质材料在骨组织工程研究领域必将展现喜人的应用前景。 参考文献
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论文关键词:互动式教学;包装材料学;教学改革;教学质量
互动式教学是在课堂教学中,教师围绕教学重点,充分调动学生参与课堂教学的兴趣,引导学生积极思考,并提出问题和回答问题,教师与学生积极讨论,从而达到教学目的,在教学过程中教、学双方交流、沟通、协商、探讨,在彼此平等、彼此倾听、彼此接纳、彼此坦诚的基础上,通过理性说服甚至辩论,达到不同观点的碰撞交融,激发教学双方的主动性,拓展创造性思维,以达到提高教学效果的一种教学方式。
1互动式教学的特点
互动式教学与传统教学相比,最大差异在一个“动”字。传统教学是教师主动,脑动、嘴动、手动;但结果是学生被动,神静、嘴静、行静,从而演化为灌输式、一言堂,“我打你通,不通也通”。而互动式教学从根本上改变了这种状况,真正做到“互动”“教师主动”和“学生主动”,彼此交替,双向输入,多言堂,“我打你通,你打我通”,奏出和谐乐章。从教学实践看,互动式教学有以下四大优点。
(1)体现双主导效应。传统教学是以教师为主导、学生为接受主体的教育过程;互动式教学充分调动学生的积极性、主动性和创造性,这使教师的权威性、思维方式、联系实际解决问题的能力,以及教学的深度、广度、高度“三维空间”受到挑战,教师的因势利导、传道授业、谋篇布局等“先导”往往会被学生的“超前认知”打破,主导地位在课堂上不时被切换。
(2)发挥双主动作用。调动了学生参与教学的积极性,学生挑战教师,教师激活学生。传统教学模式只注重教师的“教”,而置学生的“学”于不顾;而互动式教学则注重学生的主体地位,让学生参与到教学中,充分激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性。
(3)促进教学双影响水平。传统教学只讲教师影响学生,而忽视学生的作用;互动式教学是教学双方进行民主平等的协调探讨,教师眼中有学生,在与学生交流中形成心灵的撞击与观念的趋同。教师要尊重学生的心理需要,倾听学生对问题的想法,发现其闪光点,形成共同参与,共同思考,共同协作,共同解决问题,真正做到心理共鸣,观点共振,思维共享,影响共有。
(4)提高双创新能力。传统教学仅对书本上的理论知识进行“分组编码”,使学生的认知影响了教学效果,有一定局限性;然而部分学生独立思考的能力强,所掌握的知识和信息在某些方面与教师同步甚至超过教师。互动式教学可以提升所教内容的深度、广度及解决问题的能力,发挥学生高于教师的创新水平,弥补书本知识的不足,发现学生思考问题、解决问题的创造性,可促使教师在课堂教学中不断改进和不断创新。
2互动式教学的基本形式和机制
互动式教学是一种崭新的适应学生心理特点、符合时代潮流的教学方法,严格地说,“教学有法,却无定法”,在包装材料学实际教学中可广泛借鉴和采用。目前有以下5种较为成功的基本模式可供借鉴。
(1)问题归纳法。请学生先提出与教学内容相关的,在实际生活的体现形式和包装存在的问题,然后由教师解决学生所提出的问题,最后归纳出所学知识体系的基本原理及应用。一般程序为:提出问题一掌握知识一解决问题。在解决问题的过程中学习新知识,在学习新知识的过程中解决问题。这种方法目的性强,理论联系实际,提高解决问题的能力快;但缺点是问题较单一,知识面较窄,解决问题容易形成思维狭窄化和不灵活化。
(2)情景创设法。教师在课堂上设置提高学生思维活跃度和创造性的启发眭问题。一般程序为:设置问题—创设愿景一搭建平台一激活学生。这种方法课堂知识容量大,参与性高,系统性强,学生思维活跃,趣味性强;但缺点是对教师自身的知识蕴涵量、调控能力以及学生配合程度要求高。
(3)多维思辨法。教师把现有的定论、解决问题的经验方法提供给学生,让学生品评优劣并加以完善,也可设置正反两个辩方,双方各持一个观点,在争论中明辨是非,在明辨中寻找最优答案。程序为:解说原理~分析优劣一发展理论。这种方法课堂气氛热烈,分析问题深刻,自由度较大;但缺点是要求教师充分掌握学生的基础知识和理论水平,教师收放把握得当,对新隋况、新问题、新思路具有较高的分析探索能力。
(4)主题探讨法。主题是互动教学的“导火线”,围绕主题文章就不会跑题、跑调,类似于基础教育的“主题班会”。一般程序为:抛出主题一提出问题一思考讨论问题一寻找答案一归纳总结。教师在前2个环节是主导,学生在中间2个环节为主导,最后教师做主题发言,也可请学生代表做主题发言。这种方法的优点是主题明确,条理清晰,探讨深入,能够充分调动学生的积极性、创造性;但缺点是组织力度大,学生所提问题的深度和广度具有不可控制性,往往会影响实际的教学进程网。
(5)典型案例法。先精选个案呈现在学生面前,请学生利用已掌握的知识尝试提出解决方案的思路,判定正误方案,设置悬念,然后抓住重点和关键点做深入分析,最后上升为理论知识。一般程序为:案例解说一尝试解决一设置悬念一理论学习一剖析方案。这种方法直观具体,生动形象,环环相扣,气氛活跃;但缺点是理论性学习不系统不深刻,典型个案的选择难度较大,课堂所能掌握的知识量较少。3互动式教学在包装材料学理论课中的运用
3.实施程序
(1)学生讲课内容。纸、塑料、玻璃、金属、木材、复合材料是包装材料学课程的主体内容。由于课时有限,不可能面面俱到,所以选择目前市场上应用最广的纸和塑料作为重点内容。从中选定纸包装材料部分中主要纸包装的品种作为学生讲课的内容,根据班级人数进行分组,尽量男女同学混合搭档为一组,由学生抽签来决定搭档,然后选择题目,作为小组学生讲课拟题的内容。教师对小组的选题思路进行考察(通过小组座谈)决定是否实施,各小组的学生要充分发扬团队合作精神,齐心协力完成讲课任务,小组分工与合作组织材料包括材料的收集整理、PPT的制作和课堂上的讲解等,学生讲完内容,由教师和其他组的学生对讲课小组所讲内容进行提问和评价,并按照之前制定的评分标准对讲课小组进行打分,再把所有学生的打分成绩取平均值,教师再次审核打分作为最后的分数,并计入平时成绩,根据分数评出最佳表现个人、最优合作团队,给予相应奖励。
(2)不同年度学生的讲课情况。在2006年,2005级包装工程12人参与,分为6组,组员搜集资料、讲课。在2007年,2006级包装工程12人参与,分为6组,组员搜集资料、讲课、制作课件、编辑小品、表演,学生讲课形式为讲课+表演(部分使用课件)。在2008年,2007级全体学生参与,分为l2组,组员搜集资料、讲课制作课件、编辑小品、表演,学生讲课形式为讲课+表演(全部使用课件)。讲课结束之后,组织座谈会交流讲课体会和经验,并采取写纸条给教师的方式和教师说出内心的真实感受,这样能得到真实有效的互动。
(3)时间安排。根据包装材料学的内容体系特点,纸包装材料和塑料包装材料的部分内容适合学生进行讲课,可以安排在教师讲课的过程之中,尤其是学生选择教师讲授的内容时,教师讲课后学生即可进行补充,同时对有关内容进行讨论;也可以安排在某一章节之后,或安排在本课程讲完之后。总之,既要给学生充分准备的时间,同时又要限定每组学生讲课时间,避免不能按照教学进度完成教学计划。
3.2教学效果
通过对包装材料学教学方法的改革,形成了比较完善的教学思路和计划,尤其是师生互动全面开展,使学生的各种能力都有所提高。通过学生讲课和表演,加深了对该课程的充分理解,拓展了教师和学生的思路和知识面,达到了教学目标的要求。对2005级、2006级、2007级82名学生进行调查,其中,79人(96.3%)认为互动课很有必要,72人(82.1%)喜欢上互动课,74人(90.2%)感到从互动课中受益,71人(86.5%)认为“教师讲课+学生讲课”的模式优于单纯的老师讲课。
学生认为学生讲课的优点在于:①增加了学生自身对包装材料学课程学习的积极性和主动性,拓展了知识面;②通过亲自讲解,有利于学生对已学知识的掌握和深刻理解;③学生参与查找资料,有利于学生对课堂上未能讲到的知识进行补充、了解、掌握;④通过讲台上的演绎,有利于培养学生讲课能力和应变能力;⑤通过思考如何讲好课堂内容,有利于培养学生创造性和创新性思维能力;⑥通过P的制作和使用,有利于提高学生课件制作和运用能力;⑦通过小组合作,有利于培养学生互相协作的团队精神;⑧通过学生自己的编排和设计,有利于增强学生的沟通和表达能力;⑨通过讲课锻炼,有利于增强学生的自信心和进取心。