开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇资源循环科学与工程概论范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
【关键词】土木工程概论;大土木;教学现状;专业责任感;工程思想
《土木工程概论》是“大土木”各专业方向的入门性质的课程,是构建土木工程基本概念、基本内容和方法的专业基础课。我校作为地方性教学研究型高校,其土木工程专业从为地方经济建设服务出发,培养目标定位于:立足贵州,辐射西南,面向施工企业、面向基层、面向生产管理第一线,服务于土木建筑事业发展,培养具有创新精神的“会设计、能施工、懂管理”的工程应用型高级专门人才。《土木工程概论》作为土木工程专业学生入学后最早接触一门专业课程,肩负着把完全外行的学生引入土木工程行业的大门,使其了解并热爱这个专业、激发其学习兴趣的重要使命,在培养应用型人才的过程中起着奠基与导向的作用。
1 课程开设的意义
1.1 课程开设背景
1998年教育部新修订了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,新目录中土木工程专业覆盖了建筑工程、交通土建、矿井建设、城镇建设等8个专业领域,成为一个宽口径的大专业。
在“大土木”历史背景下,高校教师迫切需要向学生介绍“大土木”的教育思想和“强基础、宽口径、多方向”的教育理念。土木工程具有内容广、支系多、科目繁等特点,涵盖领域极为广泛。这就要求学生必须站在大土木的高度,对学科全局有充分认识与把握,毕业后能在房屋建筑、地下建筑、道路与桥梁、矿井等的设计、研究、施工、管理等部门从事技术或管理工作[1]。为满足以上教学要求和人才培养目标,开设《土木工程概论》势在必行。
1.2 课程定位与任务
《土木工程概论》的开设立足于“大土木”的理念,定位是必修的专业基础课程。高校通过不断动态扩充教学资源、持续开展教学研究,提倡教师“以学生为本”因材施教和创造性的教学工作,为学生的主动学习创造和提供平台[2]。
该课程的任务是培养学生“大土木”的专业范畴:一是,使学生比较全面地了解土木工程所涉及领域的内容和发展情况,初步构建专业基础知识;二是,为学生提供一个清晰和有逻辑性的工科学科的基本概念和方法。
2 课程教学现状
2.1 内容多,学时少
作为一门引导性的专业基础课程,其内容涉及到建筑工程、道路与桥梁工程、工程材料、水利工程、给排水工程、项目管理、防灾减灾、建筑施工等,涵盖十分广泛,其教学效果的好坏将直接影响到学生对后续专业课程的学习热情及效果。经调查,《土木工程概论》一般设置在大一上学期,受到军训等入学教育的影响,授课学时最少的只有16学时,最多的是28 学时,多数介于两者之间。较之一般课程的36学时,如此少的学时,是不能达到预期教学目标的。
2.2 对教师要求高
教育部要求: 要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门概论课。多数高校的实际情况是,实践经验丰富的教师往往承担着更为繁重的教学任务或指导研究生作科研与生产,该课程只能由年轻的讲师承担。青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其它方向则知之甚少。由于实践经验的不足,讲述工程实例时难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出[3],从而难以到达培养目标预期的效果。
2.3 几点建议
鉴于上述问题,笔者认为:第一,合理取舍授课内容。任课教师须对教材内容进行取舍,在有限的课时讲清楚基本知识、重点及难点;针对各校专业方向,有侧重地详细讲授有关知识,使学生对所学专业的基本内容、性质和特点有系统的了解;授课内容尽可能反映该学科在近几年所取得的新技术、新方法和新成绩。第二,加强师资队伍建设。该课程涉及工程领域较多,要求教师有丰富的教学经验、扎实的专业背景、丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的“双师型”队伍是提高教学质量的关键。新开办的学校应在中青年教师中培养一批专业知识广、实践能力强、教学基本功扎实的骨干教师,并定期的派出参加工程实践培训与学习,不断提高自身的业务素质,实现“教师进工地,工程师进课堂”。第三,引导和鼓励学生在课外利用资料室、图书馆或网络收集相关资料,培养学生自主学习的能力,弥补课时过少的缺陷。
3 课程教学在人才培养中的作用
3.1 丰富教学方法,挖掘学生潜能,激发学生对专业学习的兴趣
在平时的教学中,根据不同章节的内容采用不同的教学方法,激发学生对专业学习的兴趣。一如,启发式教学:让学生将生活中遇到的土木工程问题提到课堂的层面上来进行讨论。首先学生自己进行讨论解决,实在有争议的,再由老师进行提示解决。这种模式既能有效的防止思维上的定式,也能有效的激发同学们的学习兴趣。二如,实景式教学:讲授建筑物基本构件如板、梁、柱等时,引导学生观察教室里基本构件的布置及形状,让学生根据自己的体会并结合荷载传递的基本路径知识去理解和掌握荷载传递的基本原理、基本构件等有关知识。三感染式教学:让学生了解国内外土木工程领域的一些重大工程和有重要影响的土木大师,提高学生的学习兴趣,激发学生的专业荣誉感。例如,世界上第一大水利枢纽工程“三峡工程”的建设历史与意义,耳熟能详的“水立方”和“鸟巢”,茅以升老前辈如何修建钱塘江大桥‘梁思成的建筑思想等等。
3.2 分析工程事故案例,培养学生专业责任感
土木工程专业建设对象涉及到人类的生命财产安全。在课堂中可以引入一些实时的工程事故案例,特别是对人为造成的事故案例,让学生时刻认识到事故造成的严重后果。对刚入门的新生灌输专业责任感,使其入学开始就养成严谨的工程观非常重要[4]。例如杭州地铁工地塌陷(2008年);上海在建商住楼整体倒塌(2009年);辽宁抚顺市月牙岛西桥竣工前垮塌(2012年);遵义楼房倒塌半栋楼断裂如悬崖(2015年)等等一些案例。通过工程案例的讲授,让学生自己分析这些案例中涉及到的问题,哪些是人为,哪些还是理论技术缺失造成的,并且发散思维提出这些问题的处理方案,培养专业责任感。
3.3 注入工程思想,培养大工程观
现今的“大土木”范畴并不是之前土木相关专业的简单归并,而是更高意义上的整合与扩展。“大工程观”的本质就是将科学、技术、非技术、工程实践融为一体的,具有实践性、整合性、创新性的“工程模式”教育理念体系[5],是以“整合、系统、应变、再循环”的视角看待大规模复杂系统的思想。
教师讲授专业知识的同时,适合科学地灌输工程思想,将历史人文内容、哲理贯穿于教学过程,逐步建立基本的法律意识、风险意识、环境意识和人文意识,并树立可持续的发展观。工程思想教育一是帮助学生了解我国社会主义建设总任务、总目标和本专业学习的关系, 启迪学生把祖国的前程与个人的历史责任紧密联系起来, 激发自己学习和成才的主动性;二是揭示本专业和工程事业对人才的全面素质要求, 使学生体会到社会发展对他们在知识、能力、观念和心理品质等方面的需要;三是帮助学生在总体上认识学习的目的、方向、任务和规律, 认识各门课程在本行业和工程事业中的作用和地位[6]。
3.4 了解专业构成,方便学生职业选择
近年来,各高校新开设的土木工程专业都属于“大土木”的培养模式。一般而言,学生在大二或大三年后自然会选择一个或两个的学习方向,这些学习方向的形成,除了部分家长或老师指导外,多数由学生的兴趣来决定的。而这种兴趣又是建立在学生对大土木各方向的初步了解的基础上。因此,教师应该针对不同专业方向的“专业课程、所需知识和就业前景”等系列问题进行详细的讲解,在目标的引导下调动学生的学习热情与积极性,拓展专业知识面,促进学生更好的择业与发展。
4 结语
《土木工程概论》教学任务的特殊性,以及涵盖内容多、知识更新速度快的特点,决定了该门课程教学的重要性及意义。因此,只有对该课程的重要性进行认真分析,才能确立共同的教学目标;只有进行积极的教学改革和探讨,才能促进该课程的教学发展,才能体现该课程在人才培养中的真正意义。
【参考文献】
[1]王琰,等.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2003(9).
[2]王清标,等.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012(4).
[3]方薇,等.《土木工程概论》教学现状与课程改革[J].广州化工,2014(7).
[4]颜荣涛.《土木工程概论》课程教学中的几点思考[J].科技视界,2013(1).
关键词:农业废弃物;循环经济理论; 废弃物效益产出模型
一、引言
随着农业发展逐年成为国家发展的重大问题,从“十一五”期间农业科技发展成为新的起点,到“十二五”我国农业科技加快发展的战略机遇期,科学技术迅猛发展,新兴产业蓬勃兴起,再到“十三五”大力推进农业现代化,农业问题无疑成为了我们所面临,并且亟需我们解决的问题。
黑龙江省作为农业产出大省不免在发展过程中发挥着不可取代的作用,有效地对农业废弃物处理不仅可以带来眼前的经济效益,而且从长远角度对生态环境的改善将是一笔巨大的财富。本文主要针对黑龙江省农业废弃物―秸秆,应用循环经济理论展开其有关于经济学价值的论述。
二、黑龙江省秸秆产量分析
黑龙江省作为粮食产出大省,作物产量一直位居全国之首。2008-2013年,我省玉米产量从1820万吨增至3217万吨,玉米秸秆净增1676万吨;水稻产量从1520万吨增至2221万吨,稻秆净增630万吨;大豆产量从620万吨降至387万吨,豆秆减少372万吨;小麦产量从90万吨降至39万吨,麦秆减少56万吨。全省秸秆产出量比5年前增长1878万吨,增幅41%,其中玉米秸秆增幅最大,达77%。
面对秸秆剩余量增幅的逐年提高,展望国家对黑龙江商品粮需求的大幅度提升,不久的将来会有越来越多的秸秆亟需处理,如何应对国家乃至全球倡导的生态问题,以及国家近年来对农业问题的改善,无论从技术研发到技术因地制宜还是政府对待农业的大体扶持都是我们需要严肃考虑的事情。
三、循环价值理论模型分析
(一)模型描述
本文参考皮尔斯和图奈在《自然资源和环境经济学》中提出的循环经济模型,以黑龙江省秸秆作为主要研究对象,分析其在整个循环生态系统中的经济价值,如图:
图1.循环经济模型
在模型中,R代表“农业资源存量”,A代表“环境的吸收能力”,P代表“农业生产”,C代表“消费”,W代表“农业废弃物”(本文代表秸秆),r代表“废弃物的循环利用”,U代表“产生的效用”,并设废弃物的循环利用率为δ。
由模型中R、P、C三种行为均能产生农业废弃物,而废弃物的循环利用率δ是决定能否产生最大经济效益的关键因素,原因有三点:①δ越大,废弃物产生的经济价值越高;②δ越大,对环境的吸收能力的压力越小;③δ越大,效用越大。
(二)可产生价值的有效方法
目前,黑龙江有五种主要的秸秆综合利用方式,本文将其定义为: M1代表每万吨秸秆还田产生效益的价值、M2代表每万吨秸秆生产饲料的价值、M3代表每万吨秸秆生产沼气产生的价值、M4代表每万吨秸秆发电产生的价值和M5代表每万吨秸秆栽培食用菌产生的价值。
M1:秸秆还田是改良土壤养分的有效方法,是建设高产田的基本措施,对于提高资源利用率,节本增效,提高耕地基础地力和农业的可持续发展具有重要的意义。
M2:黑龙江的某些村民利用秸秆养牛,不但发挥了秸秆的巨大经济价值,还节省了饲养奶牛的饲料开支,而且吃了天然饲料的奶牛产出的奶是天然无污染的,最有效地就是减少了秸秆燃烧对环境的污染。
M3:秸秆制沼气工程是以农村废弃物资源化利用为重点,通过处理畜禽粪便、秸秆、生活垃圾等有机废物,生产沼气。
M4:我国的能源资源结构以煤炭为主,约占70%左右,燃煤严重污染环境,急需增加清洁能源比重,才能建成资源节约型、环境友好型的和谐社会。
黑龙江省年产秸秆近6000万吨,与标准煤相比,各类秸秆的折算系数大致在0.429-0.543之间,其热值平均折合标准煤约1/2,按照此折算系数计算,其秸秆产量就相当于3000万吨标准煤,由此可见黑龙江省秸秆资源发电的利用前景十分广阔。
M5:黑龙江省是食用菌主产区,栽培历史悠久,生产种类多,在农业经济中占有重要地位。
(三)废弃物效益产出模型
根据秸秆输出,以及对秸秆有效地利用方法提出效益产出模型,如下:
效益产出模型:
S代表生产系统,PC代表成本投入,PM代表产品产出。
根据效益模型得出经济学价值计算公式:
r=W*δ (1)
M=M1*r1+M2*r2+M3*r3+M4*r4+M5*r5+Φ (2)
公式中M代表总效益值,r1、r2、r3、r4、r5分别代表五中利用方法的用量,Φ代表秸秆循环利用后,减少秸秆焚烧而引起的雾霾以及对整个生态环境产生的长远的经济价值。
(四)实证分析
到2016年,以粮食总产量达到7250万吨测算,全省四大作物秸秆可收集量W预计达到6643万吨,综合利用率δ达到85%,综合利用量W达到5621万吨,各项效益产生如下:
秸秆还田用量为1990万吨,占41.65%,生产饲料用量1000万吨,占20.93%,秸秆沼气用量700万吨,占14.65%,秸秆发电用量840万吨,占17.58%,培养食用菌200万吨,占4.19%。得出总效益值M=1990*M1+1000*M2+700*M3+840*M4+200*M5+Φ。
四、结论
伴随着粮食产量逐年增加,利用秸秆产生经济效益的技术越来越先进,方式更多样,有效地使秸秆发挥更大的作用并且使过程中的成本最小化使我们亟需解决的问题。
从技术方面,国家应针对于地域差异性,由国家以及各地高校组建科研团队,并将成果有效地对接到秸秆产区,甚至针对秸秆大产区,采取“量身定做”的原则,有效地将秸秆所能产生的经济效益最大化的方法应用于该区域。
从技术传播角度,由国家农业技术产业相关部门建立“互联网+”方案,有效地融通国家与各省市之间的资源共享,并对利用产出效益好的地区,由国家产业部采访编写成功例案说明书在全国广泛学习。
以优化人居环境、农业废弃物―秸秆循环利用利益最大化为目标,以配套的优惠政策为引导,以科技创新为支撑,推动秸秆“五化”工程建设,构建起以秸秆为原料的环保产业体系。本文应用循环经济理论与资源性农业废弃物的界定,从使用方式产生的经济价值,到解决眼前的农业发展问题以及农民生活水平问题,再到未来发展的生态问题进行讨论。
参考文献:
[1]齐建国.《现代循环经济理论与运行机制》[M].北京.新华出版社,2006:178-185.
[2]周宏春.《循环经济学》[M].北京.中国发展出版社,2005:41―61.
[3]鲍健强.《循环经济概论》[M].北京.科学出版社,2009:72―75
[4]陈洪章.《秸秆资源生态高值化理论与应用》[M].北京.化学工业出版社,2006:1―32.
[5]. 农业废弃物循环利用的绩效评价及产业发展机制研究[D]. 武汉:华中农业大学, 2014. 19-19
关键词:西部;农业循环经济;农业生态文明;建设
一、引言
党的十八届五中全会指出:“坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,加快建设资源节约型、环境友好型社会,形成人与自然和谐发展现代化建设新格局,推进美丽中国建设,为全球生态安全作出新贡献。”可见,坚定走生态良好的文明发展道路被提到了国家总体发展战略和为全球生态安全作出新贡献的重要高度。农业是整个国民经济发展的基础和保障,西部地区在我国的版图上跨度很大,自然条件有很大差异,由于历史的和经济上的原因,西部地区的农业生态环境十分脆弱,西部农业生态文明的建设直接关系着我国西部乃至全国农业生态文明的整体建设步伐。
二、西部地区建设农业生态文明的制约因素
(一)森林植被破坏、水土流失较严重
从上世纪50年代开始,全国对森林资源进行了长达40多年大面积的掠夺性采伐,森林资源遭到严重破坏,森林遭到破坏后,涵养水源的功能消失,使气候变得更加恶劣,会导致洪涝、干旱或沙尘暴的发生。西部地区农民受传统观念的影响,长期沿袭着开荒种地的原始农耕模式,牛羊的生产绝大部分还停留在放牧式饲养上,加之个别地方由于急于发展,过度开采,超载放牧牲畜,造成森林、矮杆植物和草山的破坏甚至毁坏。据统计,西部地区以川滇地区天然林区森林资源破坏最为严重,森林单位蓄积量年均递减2.5%以上;其次是新疆天山地区和四川盆地周边山区。由于森林覆盖率过低,加之历史上毁林滥垦、陡坡开荒,使山区失去涵养水源和调节水源的功能,加剧了水土流失。西北地区占西部总面积57%,而水资源量只占18%,水能资源只占24.4%。干旱缺水日趋严重,据统计,90年代初以来,西部地区农田每年受旱面积达860万亩,占耕地总面积的1/3,比80年代增加1/3,呈加剧趋势。
(二)农业生态环境污染问题日益突出
西部地区由于历史和气候的原因,农业生态环境较差,加之耕地条件差,化肥的使用量大,引起水体富营养化,造成江河和塘库水体的污染及部分地区水源的水质恶化;同时不合理的施肥还造成土壤表层板结、土壤酸化等严重问题。目前农村点污染与面源污染并存、生活污染与工业污染叠加、各种新旧污染与二次污染相互交织,工业及城市污染向农村转移日益突出。
(三)农业食品质量安全问题较突出
我国用占世界7%的耕地,养活了占世界22%的人口,但同时我们也使用了世界化肥总消费量的31%,全国农药施用量每年以10%的速度递增,农药残留超标使农产品污染等问题十分突出。同样,西部近年来,农药施用量也呈增长趋势,一些农药甚至能在土壤中长期残留,这些农药的残留物还可以通过水的传递,将污染扩散到很远的地方,造成农产品严重污染。这些不合理的农业生产方式直接危害国民健康,农产品质量安全问题所导致的食物中毒事件时有发生。
三、以农业循环经济建设西部农业生态文明的基本对策
(一)大力宣传、强化农业循环经济发展理念
西部各地、各部门要组织开展各种形式的教育宣传活动,如举办专题讲座、印发宣传品、经验交流会和采用电视、广播、报纸杂志、互联网等手段进行全方位教育宣传,只有广大人民群众从思想上充分认识农业循环对于建设西部农业生态文明的科学道理和经济、社会效益,才能转变单纯追求GDP的观念,提高西部地区各级干群增强农业资源忧患意识和环境保护意识,让农业循环经济的理念深深扎根于广大农民群众之中,把节能、节水、节材、节粮等活动变成大家的自觉行动,逐步形成有利于西部农业生态文明建设的节约资源和保护环境的价值观念、生产方式和生活方式。
(二)按照农业循环经济“3R”原则,促进农业资源循环利用
按照“减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)”的农业循环经济“3R”原则,西部地区尽量减少进入农业生产的物质量,节约和保护农业资源,减少土壤、水体和农产品中的有害残留;提高农业机械、农业基础设施等的利用效率,实现农业资源的循环再利用,如推行农作物秸秆、畜禽粪便等废弃物的再生利用,变废为宝;从深度和广度开发农业资源再利用价值,实现土地、土壤、森林、草地、水体以及动植物等资源的良性再循环。同时在农业资源开采、生产消耗、废物产生和消费等环节,应特别重视循环型农业龙头企业的发展,提升农业资源循环利用规模,逐步建立起西部农业资源全面的高效再循环利用体系。
(三)科学规划,探寻适宜西部农业生态文明建设的发展模式
西部各地区自然条件、生态环境、经济发展水平等方面差异明显,农业类型多样,不同区域有不同农业生产类型,为此建设西部农业生态文明不可搞“一刀切”,应根据西部地区实际状况,因地制宜,科学规划,既要考虑整体布局,也要考虑本地特点,探寻农业循环经济促进西部地区农业生态文明建设的发展模式,如可以在具有区域特殊的生态环境和独特的资源条件的区域,以农村特色农业型发展模式为主,建立高效独有的农业生态系统;在平原经济区域可以以农业生态产业园模式和农村庭院模式为主,即在农业生态产业园内通过对一定地域空间内不同农业企业间,以及其他企业、居民和自然生态系统之间的物质、能源的输入与输出进行优化,从而在该地域内对物质与能量进行综合平衡,利用农村庭院这一特殊的生态环境和独特的资源条件,独立地形成一个无废弃物的循环式结构。
(四)加大科技创新力度、确保西部农业生态环境及食品安全
科技创新是确保西部农业生态环境及食品安全的重要支撑,因此必须加大对农业循环经济建设西部农业生态文明的科技创新力度,大力开发和推广高效节水灌溉和旱作节水农业技术、农林牧品种遗传改良技术、配方施肥技术、绿色耕种技术、生物防治病虫害技术、清洁能源利用技术以及大力发展建造水源涵养林、护坡林、护堤林、防风林等防止水土流失技术等。同时必须正视西部地区农业生态环境容量,按照农业循环经济的发展模式,实施保土、保水、保肥的“三保田”工程和净土、净水、净气的“三净田”工程;加大江河流域治理和水土保持的科学性、持续性,进一步实施退耕还林工程并同时做好农民的后续保障工作;创新手段,提高检测技术技术水平,进一步制止工业污染对农业环境的损害,加大农业污染的治理力度;进一步明确农产品准入标准,完善农产品药物残留快速检测系统,确保西部农业生态环境安全及农产品质量安全。
(五)完善农业生态文明建设的体制机制及法律保障制度
西部地区应加快完善现有国民经济核算、价格、财税、金融等与建设西部农业文明不相符的体制机制;完善生态文明建设的相关法律保障制度,立法机构要组织专门人员,根据不同制度的性质和种类,加快步伐对已有的制度进行完善,对还没有的制度加快制定,同时规范执法行为,坚持依法行政、公正司法,严肃查处各种环境违法行为和生态破坏现象,确实保障西部地区以农业循环经济建设西部农业生态文明的各项政策和措施的有效实施,并取得积极成效。
作者:方杰 单位:成都信息工程大学商学院
参考文献:
[1]十八届五中全会文件汇编[M].北京:人民出版社,2015
[2]吴季松.循环经济[M].北京:北京出版社,2003
[3]任正晓.农业循环经济概论[M].北京:中国经济出版社,2007
[4]张梓太,张乾红.论中国农业发展机制的生态化-兼论农业与生态环境关系原理[C].2007年全国环境资源法学研讨会论文集,2007
[5]胡美伦.对农业生态文明建设的思考[J].新西部(理论版),2014(16)
[6]周立,潘素梅.生态文明建设与生态农业发展[J].福建农林大学学报(哲学社会科学版),2015(4)
[7]方杰.农业循环经济:建设农业生态文明的必然选择.西南大学学报(社会科学版),2008(11)
[8]方杰,曹邦英,涂文明,刘应洪.基于循环经济理念的四川农业生态文明建设路经研究.发展研究,2010(12)
【关键词】大工程观矿业工程;人文教育;工程教育
2000年的前后的几年,大工程观还处于从西方被简要地介绍到我国的阶段。较为系统的介绍是在2004年。之后大工程观在我国的研究与实践逐渐有所开展。用力最著者首推江苏工业学院和广东石油化工学院。2011年广东石油化工学院的研究者们以文本为依据,将大工程观在我国的研究现状,进行了较为全面的综述。目前,我国学界一方面在不断介绍大工程观在美国、德国、日本的发展情况,另一方面努力倡导、尝试大工程观教育。经过十多年来的努力,学者们就大工程观的产生和发展、大工程观的本质与内涵、大工程教育观的目标、大工程观与课程体系建设、大工程观与课程教学、大工程观与办学特色等方面展开了不同深度的讨论。目前,大工程已经走过了思想观念的介绍普及阶段,成为我国工程教育界普遍接受的理念,并有不少学者在我国工程教育改革方面作了初步的探索。这些探索集中在办学特色、教学体系改革和课程改革、工程实践环节的探索、特色办学等方面。此外还有对教学模式改革的研讨,涉及到的学科范围不仅有建筑给排水工程、化工工程这样应用学科,还有普通物理、基础化学、量子力学、数学等基础学科。本文是在前人研究的基础上,聚焦矿业工程,专题论述大工程视野下矿业工程教育的三个重要内容:
1.复合型矿业人才的培养
矿山工程以最通俗的语言讲,就是给大地开膛破肚,挖掘埋藏在地下的矿石进行加工提炼,最后得到对经济发展有用的材料或能源。我们单就采矿和选矿过程就能清楚地看到,矿山工程涉及自然环境方方面面。洞采过程中,尤其是水力采煤、水沙充填采矿法采矿过程中产生的大量废水中富含镉、砷、汞、铅、铜、镍、锌和有剧毒的氰化物。像各类捕收剂和起泡剂这样的表面活性物质的大量使用对环境危害很多时候是不可逆的。地下的有害气体、液体释放出来,在对矿石进行剥离和选择过程中有产生大量有害废水。在采掘生产地点、选矿厂、尾矿坝、排土场以及生活区等地点产生大量废水。如果处理不当,这些有害水体就会随着地表水和地下水进入土壤水循环。地表的生态环境,引发气候条件的变化和洪水、干旱等自然灾害,直接或间接,显性或隐性地破坏了生物多样性。大型金属露天矿穿孔设备所采用的牙轮钻机,在风流的作用下,可污染大片露天矿作业区。矿石在被破碎、钻孔、碾磨、运输、爆破过程中形成的气溶胶状态污染物悬浮在气体介质中对人体的危害极大。这就要求矿山工程从业人员不仅有矿山开采、选矿、炼矿的专业知识与技术,环境生态学的知识,能够给大地尽可能小的“创伤面”,尽可能少的有害水体扩散,尽可能地按照食物链原理、养分循环原理和生物与环境的协同进化原理等生态学原理给予矿区科学的生态补偿。这是矿山工程能力不断增强,开采规模不断扩大,人类环境意识增强遇到的越来越严重的问题。此外,矿山工程之所遇到的法律问题(如土地征用、环境保护等)、医学问题(如矿井之辐射物、热害、噪声等对人体的危害与保健)都需要既要懂得矿业工程本身,又要懂得法律学或医学等系统的专业知识。这些都是人们法律意识不断增强、生命伦理意识不断被唤醒的必然要求。像这样把工程放在人与自然的关系中和工程与与社会的关系中来看待就是大工程观。传统的矿山专业的人才培养模式很难满足现代矿山工程对人才的要求。需要顺应时代要求,培养一定比例的复合型人才满足矿山工程实践的需求,在目前传统培养模式下培养出来的矿山专业人才已经饱和的就业形势下,真正需要的人才很难找,大量的传统模式下培养的学生就业难。转换培养模式是必由之路。而在这转换中,复合型人才培养是大工程观视野下矿业人才教育的一个重要内容。此为大工程背景下现代矿业工程教育重要内容之一。
2.针对性人文教育
目前的工科院校也都设有人文教育课程。但遗憾的事专业教育与人文教育能够结合起来进行的人文教育课程微乎其微。大部分还都在各行其道。似乎加入一些诗歌、小说、道家文化、甚至茶道花道这样的选修课就算是人文教育了。实际上,工科学校学生最需要的人文教育是科学技术哲学、工程哲学,尤其是工程价值论。这些内容虽然在他们的公共课自然辩证法概论中也零星涉及,但18个学时又是自然观、科学技术观、又是科学技术方法论、科学技术社会论等等,根本不可能有时间真正展开讲。况且其中还有三个学时是用来考试。很多学校都是5次课就讲完了,很难想象能够向学生讲清楚科学技术的应用到底给人类带来了什么?如何理解科学技术是一把双刃剑?如何才能更好地利用科学技术为人类服务?工程主体与客体的关系如何?如何正确看待工程主体与客体社会历史的统一?例如,小矿问题。到2005年底,我国共有各类矿山12.67万个,其中大矿3279个,中型矿4338个,小矿11.9万个。小矿占到全国矿山总数的93.94%。为国家提供了52.67%的固体矿石量,完成了49.49%的工业产值,解决了500余万人就业问题。但长期以来,我国对于小矿的政策弹性大,稳定性差,鼓励不足,限制有余;管理体制复杂,管理权限模糊;监管手段单一、开采效率低下。由于缺乏技术和管理,矿难问题、污染问题也日益突出。几十年来,整治工作从未间断,小矿开采屡禁屡开。一面是大量矿业专业的大学生因找不到工作而转行,一面是小矿因缺乏技术力量等原因被关闭,如果对于矿山专业人员在学习专业技术知识的同时进行针对性人文教育,唤起他们的同情心和服务社会的意识,加之制定恰当的小矿服务政策,必然能够使得弱势群体脱贫和零散资源利用实现双赢。增长仅仅是物质的扩大,一国经济增长如果不能缓解不平等、失业和贫困,就不能叫发展。再看开采后矿区占地的复垦问题。工业革命以来,科学技术力量使得人类生活发生了翻天覆地的变化。与此同时,环境也受到了严重的破坏。早在第一次工业革命时期,当时的一个英国工程师在形容英格兰西部地区冶铁业的情形时说,整个地球好像从里往外翻,它的内脏全部都被挖出来扔得到处都是。西方文明从根子上就认为人是万物的尺度。在西方人眼里,人“天生”就是其他存在物的目的。基督教认为上帝创造了世界,最后按照自己的样子又创造了人,并且要赋予人管理这个世界的权利。中世纪的托马斯阿奎那明确宣称,在自然存在物中,人是最完美的存在物,上帝为了人本身的缘故而给人提供神恩。上帝虽然也给其他存在物提供神恩,但这仅仅是为了人类的福祉。到了近代,笛卡尔把人有灵魂、康德把人有理性作为的核心依据,继续倡扬人类中心主义。而现代人类中心主义在此基础上继续以人有理性为由,给人自在地就是一种目的的特权,提出人是所有价值的源泉,道德规范只是调节人与人之间关系的行为准则,它所关心的只是人的福利。16世纪以来,西方人高扬理性主义的旗帜一路高歌猛进。以近代科技为利器,向自然开战,征服自然,改造自然,取得了卓有成效的成就,人类中心主义得到了淋漓尽致的发扬。中国古代则不然。在中国人眼里,“天地与我并生万物与我齐一”,“万物各得其和以生,各得其养以成,不见其事,而见其功”尽管现代科学已经高度发达,但对于大自然中生命之间的联系依然了解不多。“生物圈2号”实验的失败就足以证明了这一点。它的失败让我们不得不从内心里敬畏自然,尊重天人合一的自然观。按照这种天人合一的自然观,大自然是有生命的。人体是一个有机体,大自然也是一个有机体。对于人体而言,牵一发而动全身。对于大地而言,开膛破肚后也需要进可能地“缝合”。今天尽管我们也在努力在矿山工程中实现生态补偿。我国2004年11月就有约2亿亩左右的土地被废弃,约占耕地总面积的10%以上,而复垦率不到12%,比发达国家低50多个百分点。而且复垦质量也远不如国外。大工程观要求把工程实践看做一个受多种因素制约的复杂的运作体系,一项具有社会性、综合性和整体性的生产活动来加以思考。如果将人文主义教育与具体工程实践相结合,才能内化到学生的认知结构中,更容易在工程实践中付出努力。无论是小矿问题还是复垦问题,在工程实践中,在“为”与不“为”之间有着很大的弹性空间。因为复杂的客观现实往往可以让人找出许许多多的理由“不为”。成功的人文教育可以促使从业人员以大工程观为指导,心怀对自然的敬畏之情,想方设法呵护自然。如,生态恢复可以和地方经济、社会发展产业结构调整等的结合;生态补偿也可以实现国家补偿、矿山企业等收益者补偿、社会补偿相结合的方式。而社会补偿又可整合全社会的力量,采取多渠道的形式。如成立矿区生态补偿基金组织、民间环保社团、NGO,通过政策补偿、资金补偿(优惠信贷、减免税收)、实物补偿(劳动力、土地等)。总之,针对性人文教育为大工程背景下现代矿业工程教育重要内容之三。
3.调整专业设置
1998年,KIT整合设计、工学和经营三个领域的知识,以培养能够从协调环境和社会的视角创造产品的人才为目标,成立了设计经营工学学科。其学科简介这样写道:“在我国的大学教育中已经成立了很多对应现有知识领域的各种学科,本学科是以融合现有复数学科知识为目的开拓的新领域”。可见,其教育定位是融合多个学科的交叉性新学科。下面从学科理念、教育方法和课程设置及内容三个方面分析设计经营工学学科的教育模式。
1.教育理念
设计经营工学学科的教育理念分为三个方面:①把梦想转变为形状。KIT认为,在思考“人工物”(产品、设施、社会系统等)应该是什么样子的时候,首先必须具备将这些思考转变成“形”的设计能力。人类的梦想往往是通过设计力赋予“人工物”以最初的形状。其次,因为设计是通过制造程序转变为“人工物”的,所以在制造过程中工学知识是必不可少的。而且,面对现在复杂的经营环境还必须活用经营学知识。②锻炼三种能力。KIT认为美丽的织物必须由一条坚实的“经线”和各种各样的“纬线”编织而成。“纬线”是人类在悠长历史中积累的知识;“经线”则是认真观察并能够发现问题的“感知力”、深度分析问题的“思考力”和与各种各样人群对话的“表现力”。因此,上述“三种能力”是设计经营工学培养的重点。③提供创造知识的场所。KIT认为人才培养不是一朝一夕,教书育人的同时也是自我学习的过程。因此,对于刚刚起步的新学科而言,“教”和“学”双方的距离很近,即这个学科是一个相互切磋和相互学习从而创造知识的场所。
2.教育方法
设计经营工学学科对应的不单是某一设计学科、工学学科或经营学科。在这个领域中培养的人才既可以是具备经营理念和工学知识的广义设计师,也可以是具备设计理念和经营理念的工学技术者,还可以是具备设计理念和工学知识的经营企划者或者产品企划者。因此,KIT并没有将这种人才直接称为“设计管理”人才,而是取设计(Design)、工学(Engineering)、经营(Management)这三个领域的开头字母D、E、M,称之为Demagineer。基于上述思想,设计经营工学学科在一、二年级从广义上学习设计、经营和工学三个领域的基础知识,同时并行推进实践课程。三年级将上述三个知识领域划分为设计、经营、工学三个course推进教学。其中设计course是以物(产品)和设施(建筑和环境)的设计为中心,结合经营学和工学,思考如何合理规划、设计以及管理产品和设施;经营course学习以产品和市场关系为中心的市场经营学和品牌管理,此外还培养学生如何在经营中活用技术和设计的方法。工学course以现在环境问题和信息技术以及重视使用者的制造理念展开,重点培养具备设计理念和经营感觉的技术者。三、四年级课程聘请包括实业界在内的各类专家,通过实践课程培养学生的“三种能力”是高年级的主要教育方法。
3.课程设置及内容
一年级主要开设科目有设计概论、企业经营学概论和工学概论以及设计实践、经营管理实践、工学实践等课程。设计概论是设计学科的入门课程,主要通过建筑、设施和产品三个方面实例学习什么是设计。企业经营学概论是围绕企业和经营的课题为中心,学习企业和经营的基本概念。工学概论主要讲解作为制造业重要要素的各种材料的形成和性质,同时探索在生产实践中材料的科学性应用过程。此外,还将从人机工程学的视角学习人类信息处理模式和人机对话等基础知识。二年级主要开设的科目有设施管理、市场学等。设施管理是以设施的循环利用为目的学习企划、产品管理、运营管理系统和技术体系。市场学在实际的企业经营中发挥着重要的作用,在此学生将学习市场学的基本概念,并通过企业实践结合理论知识理解市场学的定义。三年级划分不同学习领域,其中设计course的主要科目有设计经营工学实践、设计经营工学事例研究;经营course的主要科目有经营战略论、设计经营工学事例研究;工学course的主要科目有人间信息科学、感觉工学等。设计经营工学实践是上述三个方向均开设的课程。主要是以既存事例为研究对象,从设计、经营和工学不同视角分析问题和探讨解决方法。经营战略论是围绕设计战略概念,以设计战略立案为目的,学习在设计战略中必须思考的问题,并学习把设计战略活用在企业经营中的方法。人类信息科学是在思考人、自然以及生活环境相互关系的基础上,明确受环境影响情况下人类的活动状况,并研究什么环境更能满足人的生理特性。感觉工学是诠释人类感觉以及从人的感觉视角研究人和产品的关系,从而思考今后产品制造的方向。进入第四年,已经取得毕业规定学分的学生可以根据在设计、经营和工学三个领域学到的知识为基础选取毕业研究课题。KIT通过上述设计经营工学学科(本科)教学经验积累,2002年4月在研究生教育中设立了设计经营工学专业,这是日本第一个在设计领域推行经营管理教育的专业,被称为是对设计新领域的挑战。下面具体从专业化目的、培养目标以及研究生课程设置及内容几个方面分析KIT设计经营工学专业的教育方法。
二、设计经营工学专业
1.专业化目的
进入21世纪,环境问题、资源节能问题、社会成熟化、信息化、国际化等新课题被称为是“21世纪型”的设计课题。面对上述课题,从广泛视角发掘设计的综合能力是现代高等设计教育的方向。因此,KIT将设计经营工学专业化的本质性目的是对下述三个方面的研究,即①“21世纪型”的设计课题研究和描绘21世纪的生活环境概念;②市场和企业、造型和技术、人类和工学、人类与人工物之间的调和技术的研究;③不同领域间合作的应有方法以及专业领域间的新结合。
2.培养目标
设计经营工学专业作为交叉性新专业,其关键词是“设计”和“经营”,即这个专业的培养目标不单纯是培养设计能力,而是培养设计师具备创造性概念化能力、视觉化和形态化能力、协调•结合•媒介不同领域的项目管理能力、交流和企业管理能力以及高度的信息处理能力。具备上述能力的人才是能够构想提案并予以实施的实用性人才。这种人才不仅能够摆脱传统单一的设计思维,用广阔的视野与不同领域的人才合作,还将在产品制造和空间设计中起到核心作用。
3.课程设置及内容
设计经营工学专业课程分为①主修课程;②专业课程;③设计管理实践科目。其中①主要包括基础理论和广泛领域的新说以及设计管理事例研究和特别讲座。主要科目有制品设计管理、设施管理、设计管理事例研究、国际产业构造研究、企业经营管理论、全球化市场研究、资源•能源论、特别讲座(包括知识产权论、worklife产品论、生活基础设施计划论)等。②主要包括设计和设计管理不可欠缺的专业课程。主要科目有产品设计论、设计经营、制品创成产业论、色彩设计管理、纺织品产品设计、设计材料论、计算机空间设计、workplace、企划论、假想空间设计工学、生活空间环境论、环境资源经营论等。③主要是经营实践科目,其中包括综合实践和专业实践。一年级以综合实践为主,沿袭产品设计和空间设计展开综合课题实践;二年级以专业实践为主,其中分为三个研究方向,即产品设计类、经营类和工学类。产品设计类包括概念企划、企划•造型•成型和管理;经营类包括调查、市场学、广告、企业经营、融资;工学类包括人类和工学的调和技术、成型•制造的工学技术、信息技术、生成系统、材料•环境•评价(注:日本高等教育研究生学制为2年)。相比之下,我国设计管理教育刚刚起步,构建多学科的交叉性新学科是我国高校设计教育面临的重要课题。借鉴日本设计管理教育经验,笔者总结了下述几点启示。
三、日本设计管理教育的启示
目前,我国高校在设计教育体制革新中虽然已经开始探讨多学科教育课题,但多数还是局限在单一设计领域的多学科相融合的视角,未能真正从融合不同知识领域的视角开展新的教育尝试。而且,在本科开设的设计管理基础课程内容基本偏向品牌管理或品牌设计,缺少经营学知识点。特别是许多学生进入本科高年级学习阶段后,希望根据对设计不同的理解以及个人特点选择更宽广的学习方向。而现有单一的设计课程无法迎合这些学生的需求。此外,研究生教育如何培养高级实用性设计管理人才也是目前设计教育的课题。借鉴日本KIT设计管理教育方法,笔者认为我国推行设计管理教育应该从以下几点入手:
①确立融合设计、工学和经营学知识的多学科教育理念。在现代社会里,高校教育不应该是单纯发展某一个学科,而是应该把创造作为理念,融合各学科共同推进人才培养。面对复杂的经营环境,现代社会中的工业设计已经脱离了单纯外形设计和色彩设计,我国工业设计教育也应该以Design≠Style为发展主线,开拓与设计相切、相交的新领域。以设计为原点,融合工学知识和经营学知识培养人才是我国推行设计管理教育的方向。
②在本科教育阶段从多学科视角设置基础课程和实践课程,逐步渗透设计管理教育理念。高等院校应该在本科教育的低年级开设经营学和工学的基础知识,在高年级划分不同研究领域,让设计学科的学生能够结合自身特点选择更广阔的学习方向。同时,课程内容可以根据不同院校的优势,如历史、文化、特长等背景合理设置。
③基于以上两点,在研究生阶段招收不同学科背景的学生,以经营管理为核心,培养实用性人才,实现设计管理教育的专业化。设计管理专业应该以广阔性和高度实用性为主,其广阔性不仅应该体现在招收对象的范围,还体现在设置大量培养设计经营能力和实践的课程中。
内容摘要:为了使城市经济长期高速持久发展,必须建立并发展城市循环经济体系,这是推进城市可持续发展的必然选择,城市循环经济系统的构建是未来城市发展的必然趋势。本文重点对城市循环经济系统的构成要素及其评价模型进行介绍。
关键词:循环经济 绿色产业 技术
循环经济的内涵及原则
循环经济是针对工业化以来高消耗、高排放的线性经济而言,是人类为实现可持续发展而采用的旨在保护环境、维持生态平衡的一种闭环流动的经济形式。它以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再使用、再循环”为原则,来缓解资源、环境的有限性与经济、社会发展的无限性之间的矛盾,解决日益严重的资源短缺、环境污染、生态破坏等问题,保持经济、社会、自然系统的良性循环和可持续发展。
循环经济是运用生态学规律来指导人类社会的经济活动,是以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化(Reducing)、再利用(Reusing)、再循环(Recycling)”(即3R原则)为基本原则组织生产,实现资源利用“减量化”、产品的“再使用”、废弃物的“资源化”,节约自然资源,提高自然资源的利用效率,创造良性的社会财富,其实质是以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价实现最大的发展效益,以最小的经济成本来保护自然,实现人与自然的和谐。
城市循环经济体系的构成要素
城市循环经济系统是模仿自然生态系统来研究城市的发展,它全面体现了可持续发展的区域形态。城市循环经济系统的构成要素包括:
(一)绿色产业系统
绿色产业是指对自然生态环境不产生或很少产生危害的产业,包括生态产业和环保产业。表现在以下方面:
1.生态农业。目前,生态农业的主要做法是摒弃过去生产品种比较单一,不顾土地和生态环境的变化及要求,一味按照人的主观意志发展生产,从而对生态环境造成影响和破坏,又不考虑对其进行修复、建设的农业生产模式;注重按照生态环境和资源特点发展多种经营、多种农产品互补、轮种等生产手段,在保护环境同时,注重生态建设,使生态环境得到改善,建立生态良性循环。
2.生态工业。生态工业改变了传统的工业生产模式,通过源头控制和闭合物质流程达到降低资源和能源消耗的目标,减少了对外界的污染输出,维持生态环境对经济持续发展的承载能力。
3.生态服务业。随着经济的发展、专业化分工的加深、产业结构的调整、科学技术的进步,社会生产和人民生活都对服务业提出了新的要求。当前城市经济发展呼唤健康发展的生态服务业。
4. 环保产业。环保产业包括三个方面:环保设备(产品)生产与经营;资源综合利用;环境服务,指为环境保护提供技术、管理与工程设计和施工等各种服务。
(二)基础设施系统
城市基础设施是指既为城市物质生产又为城市人民生活提供一般条件的公共设施,是城市综合服务功能的载体,是城市赖以生存和发展的基础。城市基础设施在质和量、空间和时间上,必须与城市的经济、社会、资源环境等子系统协调发展。城市基础设施的设计、工艺、用材等都要尽可能用太阳能、天然气等自然、清洁能源,尽可能使用有利于提高各种设施性能的新技术、新材料,以减少能源、资源消耗,减少对环境的污染。
(三)技术支撑系统
我国国内大多数学者赞同循环经济的技术支撑体系由五类构成,即替代技术、减量化技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术。替代技术:通过开发和使用新资源、新材料、新产品、新工艺,替代原来所用资源、材料、产品和工艺,以提高资源利用效率。减量技术:用较少的物质和能源消耗来达到既定的生产目的,在源头节约资源和减少污染的技术。再利用技术:延长原料或产品的使用周期,通过多次反复使用,来减少资源消耗的技术。资源化技术:将生产或消费过程产生的废弃物再次变成有用的资源或产品的技术。系统化技术:从系统工程的角度考虑,通过构建合理的产品组合、产业组合、技术组合,实现物质资金技术的优化使用。
(四)社会保障系统
社会保障系统是城市中人类及其自身活动所形成的非物质生产的组合,涉及人及其相互关系、意识形态和上层建筑等领域。建立社会保障系统首先要转变政府职能,加强建设政府宏观调控能力。包括建立生态法规政策体系;建立相关信息系统等。其次是树立绿色消费的理念。随着人类价值的转变,新的技术形式和新的能源方式的创造和采用,人类将走向一个新的经济时代。最后是建立有效的公共参与机制。具体措施包括建立公众参与的保障机制、建立公众参与的信息交流机制及实行强制性公众参与。
城市循环经济系统综合评价模型
(一)城市循环经济系统综合评价的基本步骤
城市循环经济系统综合评价的基本步骤如图1所示,具体内容包括:一是选择评价系统。在选择评价系统时,应根据地区特点,选择该地区具有代表意义、能够作为参照物的城市循环经济系统。二是系统结构功能分析。不同的城市循环经济系统具有不同的结构,不同的结构又会具有不同的功能。我们要根据系统的特点对评价系统的功能特性进行系统分析。三是建立指标体系。这是综合评价中的关键工作,要设计一套适用于具体情况的城市循环经济系统评价的一般指标体系,在实施评价时,要根据评价系统的特点进行指标体系的筛选,确定出具体的评价指标体系。四是选择评价方法城市循环经济系统评价是面向城市的,评价方法本身要具有可操作性。用于评价的方法很多,有层次分析法、数据包络法、投入产出法、人工网络评价法等。五是实施评价。关键是评价标准的选择,确定合理的评价标准才能保证评价的真实性和可靠性。六是制定发展对策。
(二)指标体系的筛选
在建立一般指标体系后,考虑被评价城市的自然环境特点和经济社会发展状况,以及指标数据的可获得性,确定具体的指标体系用于评价。然后选择出内涵丰富又比较独立的指标构成系统评价指标体系,指标筛选的程序如图2所示。
(三)指标权重的确定
指标权重的合理与否在很大程度上影响综合评价的正确性和科学性。权重的确定方法常用层次分析法、专家评定法、两两对比法、尔菲法和统计实验法。城市循环经济系统评价属于多目标决策问题,各指标的权重应反映其对城市循环经济发展的重要程度,因此在此利用层次分析法确定各层次的权重。
层次分析法(AHP)是指决策问题的有关元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础上进行定性分析和定量分析的一种决策方法。具体步骤为:建立层次结构,将评价指标层次化;建立判断矩阵,求解权向量;层次单排序;层次总排序;一致性检验;根据分析计算结果,考虑相应决策。
(四)指标的量化及标准化
在对城市循环经济系统评价时,可根据评价指标的性质,将其分为定性指标和定量指标。定量指标一般可由统计数据或计算获得,定性指标很难量化,为实现定性指标的定量化,通常的做法是:首先给定性指标一个明确的定义,再根据该定义和具体的实际情况给该指标打分。由于指标的含义不同,指标值的计算方法也不同,造成各个指标的量纲差异。因此,即使各个指标都定量化了,也不能够直接进行计算,必须对指标进行标准化处理。
(五)指标体系的层次结构
指标体系分为目标层、准则层和指标层三个层次。本文列出指标体系的一些主要指标:
1.万元GDP能耗降低率。能源短缺已成为河南省突出的问题,制约着经济发展。因此,在考察城市循环经济系统时把万元GDP能耗降低率(%)作为其主要指标。其含义是万元国内生产总值的能源消耗量的降低比例,计算公式为:
2.万元GDP用水量降低率。随着工农业的发展和人民生活水平的提高,水的供需矛盾会日益突出,水源不足已成为城市发展中的一个重要限制性因素。万元GDP用水量降低率(%)是必不可少的指标,是衡量一个城市用水效率、节水潜力及经济社会可持续发展的重要指标。其含义是万元国内生产总值的耗水量的降低比例,计算公式为:
3.万元GDP典型资源消耗消减率。本文对典型资源的界定是指对城市发展起主要作用的资源,支撑着城市的主要产业,对城市的发展起着至关重要的作用。计算公式为:
4.万元工业产值废水排放量降低率。
5.未达标生活污水排放量减少率。如果大量的生活污水不加处理直接排放到环境中,会对环境造成损害。计算公式为:
未达标生活污水排放量=生活污水排放总量×(1-生活污水达标排放率)
6.城市噪声达标区面积增加率。城市中的人为噪声已成为城市的主要污染源之一,噪声不仅影响人的睡眠和休息、干扰交谈和通讯,还会损伤听力,引起人的生理、心理失调。它是反映城市居民生活质量的指标。计算公式为:
7.城市污水处理回用率。指城市内经过污水处理厂二级或二级以上处理且能够再利用的污水量与城市污水排放总量的百分比。计算公式为:
8.秸秆综合利用率。指综合利用的秸秆数量占秸秆总量的比例。秸秆的综合利用包括:秸秆气化、饲料、秸秆还田、编织、燃料等。计算公式为:
9.退化土地回复率。土地退化是指由于使用土地致使雨浇地、水浇地或草场、牧场、森林和林地的生物或经济生产力和复杂性下降或丧失。本指标计算以水土流失为例,水利部规定小流域侵蚀治理达标标准是,土壤侵蚀治理程度达70%。其他土地退化,如沙漠化、盐渍化、矿产开发引起的土地破坏等也可类推。计算公式为:
参考文献:
1.黄贤金.循环经济;产业模式与政策体系[M].南京大学出版社,2004
2.马世忠.循环经济指标体系与支撑体系研究.中国经济出版社,2007
3.胡世清.循环经济技术支撑体系研究与评价.武汉理工大学学位论文
4.牛桂敏.循环经济评价体系的构建[J].城市环境给予城市生态,2005
关键词产品设计价值工程人性化价值观
在科学技术迅猛发展及国际化的市场竞争愈演愈烈的今天,企业之间的竞争变得愈来愈激烈,产品的内涵和外延也得到了前所未有的拓展。随着人们生活水平的提高和生活品位的上升,人们对产品的需求也从“量的满足”转向“质的追求”,甚至是“情感的交流”,这也使产品设计向多元化、个性化的纵深方向发展。然而,我国现阶段的产品设计存在着一些缺陷与盲点,大多数企业以引进为主,对国外同类型产品进行模仿,造成设计理念上的失衡与同类型产品的同化。对产品设计中的价值系统进行分析,有利于全方位的提高产品的内涵和外延,设计出高质量的产品。
产品设计中的价值层面已渗透到产品——商品——用品——废品的整个产品循环体系,要涉及到经济、技术、文化、社会等诸多方面。对产品设计中的价值进行系统分析,制定合理的价值取向,有利于坚持经济、人文、社会三位一体的设计观念,致力于人类生命环境的改善与发展,使产品满足人们动态的物质生活需要及精神生活需要。
1产品设计中的经济价值
在产品设计过程中,选择合适的材料、加工工艺,以最省的用料在短时间内生产制造出具有高性价比的产品,即以最低的成本费用收到最大的经济效益,这是产品设计中的经济性原则。
在产品——商品——用品——废品的整个循环系统中,设计要涉及到全过程,其中最重要的环节——商品的销售,是以经济性作为保障的。当产品的综合质量好而价格过高时,大部分消费者不敢问津;当产品价格低、质量差时更不会赢得消费者。因此,如何在保证基本功能的基础上产生最大的经济效益,如何满足生产经营者获取利益和满足消费者使用的双向需求的动态平衡,是工业设计融合运用价值工程的新的理念。
价值工程VE(ValueEngineering)是工业管理领域的科学的技术经济分析方法,在应用系统性和创造性的独特研究方法过程中,以最低的寿命周期成本L.C.C(LifeCycleCost)可靠的实现必要功能。价值工程的基本原理是通过产品的功能分析,对产品性能、生命周期、可靠性等各个指标进行系统的综合平衡,最大限度的利用和分配各种原材料,探求和采用新的、成本低的变体,节约各种物化劳动成本,提高产品的价值。
功能与成本两个迥然不同而又密切相关的概念,构筑了价值工程的基本框架,为提高产品价值的终极目的奠定了基础,深刻地反映了在市场经济规律下,功能与成本、技术与经济的辨证统一关系,在功能不变或提高的前提下,降低成本,则企业获得的效益高,在市场竞争中立于不败之地;若在功能不变或提高的前提下,增加了成本,则企业获得的效益低,在市场竞争中处于劣势。
在现有的生产及技术条件下,提高功能与降低成本具有二元对立性。在工业化进程的每一时间段内,二者都具有相对稳定的和谐格局。但科学技术是一个流变的概念,随着产品的更新换代、新技术及新材料的运用以及人们审美意识的提高,这种表面的、暂时的、不稳定的和谐格局会随之而改变,生产同一种产品,在技术较先进和现代化管理水平较高的企业里,功能与成本的系数比高于技术与管理水平较低的企业。因此,工业设计师应遵循功能与成本、技术与经济的辨证统一关系,尽可能的满足二者的动态平衡,建立成本及功能的共同的精神指归——“以人为目的”,形成为用户服务的现代设计理念。
2产品设计中注入的人文理念
设计的任务是解决“人——机——环境——社会”系统中存在的问题,其设计的出发点是人,旨在通过生产技术手段把人的创造思维转变为实体的产品,实现为人服务的目的,解决生活中的各种问题。因此,在产品设计中注入人文理念,探讨产品所蕴含的人性化设计观念和根植于时代特性和地理特性的文化价值观念,能为产品设计提供更深层次的理论依据,使产品更合乎人性,使人与生存环境的关系更为和谐。随着社会的发展,设计所具有的人性的意义就将越来越显示其重要性,人性化的设计观念是合乎时展要求的。
在以“人”为本的设计活动中,产品与文化又是紧密相关的——产品是文化理念的载体,而文化则是产品内涵的延续。产品设计应符合特定的文化特性,表现出与时代精神和科技进步的协调性与前瞻性。反过来,产品设计又可以影响人的生活的文化氛围,甚至导致一种新生活文化形态的形成。现代设计师要善于通过适当的物质材料,借用一定环境和文化背景的某种符号系统,创造某种同构性的艺术形式,来唤起受众身心结构上的类似反应,从而形成和传递现实的设计信息。从某种程度上来说,如果能够把握社会文化结构需求的趋势与变迁,使相应的产品与之相契合,这是一个巨大的潜在市场。
2.1人性化设计观念
人性化的设计观是工业设计经导入期、发展期、成长期发展到现在的成熟期以后而出现的一种新的设计哲学。它反对像过去那样,设计师只重视产品的功能与造型,而是要求设计师积极考虑经过设计的产品将在人们生活过程中发生什么样的作用,以及对周围各种环境的影响程度。因此,设计应充分的尊重人、理解人的特点,以人为基本出发点,用主动、积极的方式去研究人的需求,探索各种潜在的愿望,用一种系统的、整体的观念,把需求、人机工程学、美学及环境因素等有机地融合,进行综合分析,以此确立产品设计的目标。
产品设计不仅设计了产品本身,而且设计了人与人之间、人与产品之间的关系,也设计了人的生活方式。技术的进步减轻了人的劳动强度,信息的快捷方便了人类生活。当今飞速发展的信息技术在给人们带来巨大物质利益的同时,也带来了许多现实问题,如人的孤独感、造型的失落感以及自然资源的枯竭、环境的破坏等等。这些问题的产生,本质原因并不在于物质技术的本身,而正是人类总体设计上的失衡,没有把人性化的理念系统的贯穿了人类的一切创造和设计活动中所形成的恶果。因此,把人的因素放在首位的设计思想,强调人、产品、环境、社会之间相互依存、互促共生的关系,已是大势所趋、人心所向。2.2产品设计中蕴含的文化价值
文化根植于人类社会和赖以生存的环境之中,但又因其地域的不同而表现出很大的差异性。文化是环境因素的一个重要方面,在人类生存的大环境中,有形的物理环境和无形的文化环境都对产品设计产生着直接或间接的影响。鲜明的时代性、民族性和社会性使产品在无形中成了沟通和交流的媒介。随着经济文化一体化趋势的来临,使得产品设计中的文化含量越来越大,尤其是随着知识经济时代的到来,人们越来越重视信息、知识、文化价值。因此,设计应符合文化的时代及全球信息化的特性,展示不同文化传承下的设计理念和价值观念。正如美国著名经济学家、社会学家托夫勒所说:“人类需要高技术,更需要高情感,人们的购物过程不仅满足的是物质需要,还有文化上的需要。产品一旦被赋予某种美好的情感,就会缩短人与产品在情感上的距离,出现购买行为上的文化认同。”
同时,文化环境对产品的影响是隐性的,如法律、道德、习俗、价值观念等的影响就是如此。产品设计应符合特定的文化特性,表现出与时代精神和科技进步的协调性与前瞻性。反过来,产品设计又可以影响人们的生活文化,甚至导致一种新生活文化形态的形成。
3产品设计中彰显的社会价值
随着社会的发展、时代的进步,产品作为“工具”,已逐渐形成的具有一定社会意义的象征物。在产品——商品——用品——废品的转化中,产品作为设计师思维物化的产物,作为传达给受众的一种使用符号,使得设计活动在这种转化中起到了纵向联系和横向承接的作用。无数的设计实践证明,在如火如荼的国际化市场竞争中,产品的设计进程中有着无法量化的社会价值。
3.1树立可持续发展的价值观念
工业革命之后的世界经济以前所未有的速度向前发展,但在获得巨大的物质文明的同时,人类亦付出了惨重的代价,那就是对环境的破坏所导致的人与自然的对立,人与人的相互疏离。甚至西方国家在20世纪还推出了“有计划的废止”的一次性消费观念,在设计上竭尽所能,不断推陈出新,以产品的快速更新来刺激消费,创造市场,以获得更大的经济利益。正是这种片面的发展观,最终使人成了“单向度的人”,造成了今日全球性问题,使全人类的生存受到了威胁。大量的资源被过度消耗,大量的污染破坏了我们赖以生存的地球环境。
随着时代的进步,在产品创新中要遵循可持续发展战略的设计准则已深入人心,环保消费已蔚然成风。可持续发展已经形成几个主要的设计思想,如绿色设计、生态设计、循环设计等设计理念,有效的实现了产品设计与可持续发展战略的交互。
3.2科学技术的物化
任何产品都是科学技术的载体,它是那个时代、那个民族或地域的社会观念及经济技术基础的总和,以及人们对材料、结构、加工工艺的理解。科学技术的飞速发展推动着产品的更新换代,使整个社会面貌发生了翻天覆地的变化,人类的生活方式和消费方式发生了质的飞跃,科学技术的发展带来了产品设计的全面更新,引导产品创新跨向新的平台,而新创造出来的产品又改变了人们的生产方式和生活观念,又引发了科学技术的变革,二者形成了有机的互动。
科学技术是一种资源,但是,人类要接受这一种巨大的资源,把这种资源转化为现实的社会价值,还需要某种载体,这种载体就是设计创造。新的科学技术、现代化的管理、巨额的资本投入,都需要经过这“媒介”才能转化为社会财富。科学技术是通过设计与制造向社会广大消费者进行自我表达的,设计使新技术的“可能”转变为现实,使设计观念和设计语言进一步演进,使艺术畅想进一步摆脱了物质条件的束缚,使人类的创造、想象和情感得到了淋漓尽致的抒发。
综上所述,站在价值系统的角度研究产品设计有助于综合的考虑设计、制造与生产等各个周期的经济因素、人文因素及社会因素,促使新生代的设计师在理性层次上思考产品创新与经济、文化、社会的关系,使创造出来的产品更能引起使用者情感、心理等方面的共鸣,满足人们动态的物质生活需要及精神生活需要。
参考文献
1郑建启,李君华.新论工业设计融合价值工程的理念[J].武汉理工大学学报,2002
【关键词】中国;绿色建筑;节能;环保
我国资源总量和人均资源量都严重不足,同时我国的消费增长速度惊人,在资源再生利用率上也远低于发达国家。我国各地区在气候、地理环境、自然资源、经济社会发展水平与民俗文化等方面都存在巨大差异。在我国发展绿色建筑,是一项意义重大而十分迫切的任务。借鉴国际先进经验,建立一套适合我国国情的绿色建筑评价体系,反映建筑领域可持续发展理念,对积极引导大力发展绿色建筑,促进节能省地型住宅和公共建筑的发展,具有十分重要的意义。
一、绿色建筑的概述
人类的发展一直以来强调对自然的征服,城市是人类改造自然的杰作,又是改变自然环境最大的地方。在城市中,人们修筑了建筑,作为栖息和生活的场所。然而,现代的钢筋混凝土和硬化的地面破坏了自然原有的生态系统,改变了各种生态循环,对人们的健康构成了严重的威胁。随着全球气候的变暖,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑也应运而生。
我国政府从基本国情出发,从人与自然和谐发展,节约能源,有效利用资源和保护环境的角度,提出发展“节能省地型住宅和公共建筑”,主要内容是节能、节地、节水、节材与环境保护,注重以人为本,强调可持续。从这个意见上讲,节能省地型住宅和公共建筑与绿色建筑、可持续建筑虽然提法不同,但内涵相通,具有某种一致性,是具有中国特色的绿色建筑和可持续发展建筑理念。
1、绿色建筑的产生
绿色思想源远流长。在中国古代就有这样的记载:“上古之世,人民少而禽兽众,人民不胜禽兽虫蛇,有圣人作,构木为巢,以避群害”。文中的“巢”就是最早的绿色建筑——利用自然条件,就地取材,对附近环境没有产生副作用。工业革命之后,科学技术产生了巨大的生产力,促进了社会繁荣、经济增长,但是却助长了某些无知而又贪欲的人无休止膨胀的欲望,自然资源被肆意滥用,生存环境恶化。
2、绿色建筑的涵义
绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。它是实现“以人为本”“人、建筑、自然三者和谐统一”的重要途径,也是我国实施可持续发展战略的重要组成部分。
绿色建筑的室内布局十分合理,尽量减少使用合成材料,充分利用阳光,节省能源,为居住者创造一种接近自然的感觉。
3、绿色建筑的建造特点
绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。绿色建筑还要根据地理条件,设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置,以充分利用环境提供的天然可再生能源。
与传统的建筑相比,绿色建筑具有以下特点:(1)节约能源,想方设法使用天然能源和再生能源,利用节能技术并防止污染。(2)保护环境,造福子孙,合理使用土地,使用无污染、可拆卸材料,生活垃圾内部消化,形成类似生物链的良性循环。(3)健康舒适的结构布置,益人的装饰,合理的设备布置,宜人的周围环境。(4)绿色建筑讲究高效率,从使用者角度出发,最大限度满足各个层次使用者的要求,以取得最大效益。
二、绿色建筑的设计理念
绿色建筑的设计包含两个要点:一是针对建筑物本身,要求有效地利用资源,同时使用环境友好的建筑材料;二是要考虑建筑物周边的环境,要让建筑物适应本地的气候、自然地理条件。
建设部提出了“四节一环保”的要求,即着重强调节地、节能、节水、节材和保护环境,这也是我国建筑业可持续发展面临的主要问题。保护环境、减少污染,资源的节约和资源的循环利用是关键,“少费多用”做好了必然有助于保护环境、减少污染。
绿色建筑设计理念包括以下几个方面:
1.节约能源
绿色建筑充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。
2.节约资源
在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。
3.回归自然
绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境。舒适和健康的生活环境:建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康。
三、中国绿色建筑发展现状和前景
我国绿色建筑的起步始于20世纪后半叶,是以绿色建筑的核心内容———建筑节能入手逐步推广的。伴随着可持续发展思想在国际社会的认同,绿色建筑理念在我国也逐渐受到了重视。随之在一些办公建筑、高等院校图书馆、城市住宅小区、农村住宅进行了绿色建筑实践,还进行了与此相关的“生态建筑”“健康住宅”的理论研究和实践探索。
当前,中国的发展现状已对其发展模式提出了挑战,因此,传统的高物耗的发展模式既不经济也不利于环境,它已严重阻碍了社会和经济的发展,实行新的、有利于社会和经济的发展模式即可持续发展模式势在必行。
绿色建筑在我国的发展与推广,是符合政府提倡的科学发展观,顺应我国政府加强建筑节能减排的信心与决心;符合当前金融风暴危机下国家出台的一系列宏观经济措施,能缓解我国对能源的高需求;符合国际上的可持续理念与绿色建筑的发展,从而推进我国建筑业的国际化,提高在国际上的竞争力;最后,发展绿色建筑也能推动一系列相关产业的发展,例如绿色建材、绿色建筑工程咨询、可再生能源产业、工程检测评估、建筑系统调试、能源服务行业等,能带动整个产业的优化升级。
四、结论
绿色建筑的观念已经收到各个阶层人员的重视。绿色建筑的本质在于循环利用资源,其直接效果就是节约了资源,有利于资源的自然循环,保护了自然环境和地球环境。但是绿色建筑的观念并未步入平常百姓,因此政府大力宣传绿色建筑带来的各种效益,倡导绿色生活方式,加强人们的绿色意识,从而逐渐增加绿色建筑的市场需求。
参考文献:
[1]Top Energy.绿色建筑评估[M].中国建筑工业出版社,2006
[2]中国建筑科学研究院.绿色建筑评价标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[3]王有为.实施绿色建筑对环境保护的重要意义[J].浙江建筑.2008(9).
[4]薛明.绿色建筑发展现状及其在我国的应用探讨[J].后勤工程学院学报.2009(5).
[5]李启明,聂筑梅.现代房地产绿色开发和评价[M].南京:江苏科学技术出版社.2006.
[6]中国建筑科学研究院.绿色建筑在中国的实践.中国建筑工业出版社.2007