化学能源论文大全11篇

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2运用多元化教学手段，营造创新氛围

基础医学教育阶段对医学生的培养至关重要，其培养目标是使学生掌握扎实的医学基础知识，为学生继续从事医疗、科研或卫生等工作奠定基础，因而是整个医学教育的基石。2010年，《国家中长期教育改革和发展规划纲要》出台，明确提出创新人才培养的新要求，即适应国家和社会发展需要，遵循教育和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。实验教学对培养学生的实践能力、科学思维和创新能力至关重要。基础医学实验教学旨在培养医学生严谨求实的学习态度、勇于开拓的创新精神、善于操作的实践能力的必要手段。目前，我国的基础医学实验教学基本上还是依附于传统的理论教学，以帮助学生加强对理论教学内容的理解为主要目标。为了适应现代临床医学专业培养目标与新世纪创新人才培养的需要，在总结十多年机能实验改革的经验，充分利用我校的资源条件，结合我校临床专业毕业技能考试要求，同时吸收其他院校机能实验学教学的精华，对我校临床专业机能实验学教学采用多元化教学模式，强调突出其专业特色，使学生所学的机能实验知识既实用又具有系统性。具体是将原有内容分为几大模块，不同模块采用不同教学方法。

①机能实验学概述与与常用仪器的使用介绍、实验报告写作；机能实验学基本技能训练与操作、常用观察指标与实验数据的采集与评价、分析与统计。此部分实验占实验总数的5%。采用常规板书或PPT配以示教讲解，目的培养学生规范的基本操作动作与系统的实验数据处理。

②验证性实验如药物在动物体内药代动力学参数（t1/2等）与LD50的测定，神经干动作电位的测定等。此部分实验占实验总数的40%。采用讲解与多媒体录像结合，帮助学生更好地掌握理论知识，掌握相关实验的基本原理与方法，在验证已知医学理论的同时，探索可能的未知规律。

③综合性实验如心血管活动的调节与药物对动物血压的影响、尿生成影响因素与利尿药的作用等，此部分实验占实验总数的40%。要求教师在综合医学基础理论知识进行讲解，同时建立了一种开放式、交互式教学方法以提高学生动手操作能力；以及学生主动参与的“以探究为基础的学习”(researchbasedlearning，RBL)教学方法。综合运用各学科知识和实验技能的整合性实验，学生可以从多学科、多层次、多角度检测复杂的生命现象，并逐步引向深入。强调实验现象的综合观察与思考，建立整体的概念。由于综合性实验强调跨学科的交叉融合，学生可以通过此类实验掌握相关学科的知识，其综合分析的能力得到培养。

④探索设计性实验以及虚拟实验室的开放，如大鼠高钾血症模型的复制及设计与解救方案、肝性脑病与及种类型的缺氧、人体动脉血压测定及运动对血压的影响等，此部分实验占实验总数的15%。教师除一般指导外，充分利用机能实验中心网络资源的优势，采用RBL与PBL（problembasedlearning）与网络资源相结合，形成网络式RBL（Web-researchbasedlearning，简称WRBL）与网络式PBL（Web-basedproblembasedlearning，简称WPBL），将经典的RBL、PBL与网络技术有机结合而创造性地实施的一种崭新的教学模式。其主要特点是构建体现RBL、PBL理念的网络平台，使教与学活动中各要素通过网络平台进行互动与评估。教师通过网络平台呈现给学生真实的问题“情境”，组织学生通过网络平台开展小组讨论、师生互动等教学活动，实现“学生为主”的教学要求。在充分发挥学生的主观能动性和创造力，运用已经学习的知识和技能，自己设计实验，搜集整理分析实验数据，写出实验报告，适应学生实践能力和创新意识培养的要求。同时训练临床专业学生的实验研究的选题、课题与论文的撰写以及综合能力的培养，以此拓展学生的实际应用能力。同时我们提倡教师开放研究室、实验室，鼓励学生参与科研，实现多元化实验教学方式。

3科研、临床实践、临床技能考核与实验相结合加强实验教学改革

多年来，机能实验教学一般均是依据教学大纲与课时的要求，在规定的时间内按照实验讲义“照方抓药”。这种相对封闭的模式压抑了学生主动性尤其是创造性的发挥。做实验时，每教学班内容与实验方法完全一致，学生兴趣不高，而实验免不了出现抄袭数据或凑结果的现象。为了提高学生的临床实践动手能力，我们尝试性将部分兴趣高的临床专业学生组成科技兴趣小组，将科研与实验相结合。几年来，我校学生参加国家自然基金与教育厅自然科学基金以及横向科研课题多项等；通过主动地参加科研活动，同学们撩开了科研的神秘面纱，熟悉了科研活动实施的全过程，从而减少对科研活动的畏惧情绪，增进学习的主动性和学习兴趣。在后期临床实践教学中，临床专业学生积极与临床学院教师承担的临床课题；以专业成长为依托的技能发展型实践教育实践活动。同时鼓励学生大胆提出自己的实验课题，完成科研小论文。这样既克服了一些低水平的重复性实验，又提高了学生独立思考和综合应用所学知识的能力。并且有目的、有计划、有层次地从一般性实验过渡到研究性、探索性与自主设计性实验。

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二、企业资源计划沙盘教学设计对农经专业学生核心能力的培养

(一)更新教学理念，培养交流与合作能力

企业资源计划沙盘教学模式同教师讲授为主的传统课堂教学方式有很大差异，前者是学生在既定运营规则下，以小组合作方式模拟企业经营的过程，学生是课堂的主体，教师只是配合者。一个团队由6名学生组成，每个人既各司其职，各个岗位之间又相互贯通。CEO是团队的总负责人，需要不断协调成员间相悖的观点;持不同观点的成员也要说服其它成员以获得赞同，最终的决策需要组员充分讨论后，服从最优决策，从而使整个团队获得更好的业绩。团队成员在交流的过程中提升了语言表达能力、逻辑思维能力及辩论演讲能力;个体在服从的过程中培养了以大局利益为重的妥协能力，增强了团队合作精神。

(二)整合教学内容，提高自我学习和数字处理能力

“企业资源计划”课程共48学时，其中理论讲解4学时、实训44学时。教师需要在课程初始阶段简单介绍运营规则，使学生在实训的过程中掌握并具体运用规则。按照规则中市场开拓、生产线购买、产品研发、产品生产、融资、折旧等明确的规定，学生在实验过程中会涉及很多财务计算与运筹决定的内容，这就要求学生必须在课下自主学习，从而参照运营规则反复练习以实现科学规划和开源节流。学生在每个会计年度结束时都要填写财务报表，包括综合费用表、利润表及资产负债表等，有助于锻炼会计原理实践操作能力与数字处理能力。在目标驱动的教学方式下，学生除了掌握财务知识，还会主动学习运筹、管理、市场等方面的知识，不仅在操作和学习中达到融会贯通，还提升了学习能力。

(三)创新教学方法，实现解决问题能力和创新革新能力的融合

企业资源计划沙盘教学主要采用情景教学法和体验教学法。在模拟经营的过程中，每个学生都有自己的岗位和职责，并通过亲自参与和操作体验来了解知识。在实训中，有的小组因为订单量过大而完不成任务，不仅被没收订单还遭受罚款，有的小组因为广告投放策略不对使得订单量减少且库存产品积压，此时，小组间可以开展合作，实现互通有无、互利互惠，这种权变思维方式不仅是有效解决问题的前提，也是处理实际问题过程中总结和积累的经验。这些过程有助于提高学生的思维开放度，培养创造性解决问题的能力，适用于任何角色、任何岗位及任何时候。

(四)改革考核方式，提高文字处理能力和组织领导能力

考核评价是项目化教学的重要环节，“企业资源计划”课程的考核内容包括经营结果和课程论文两部分，其中，经营结果的成绩占60%、课程论文的成绩占40%。经营结果是以小组为单位的团队整体得分，包括经营过程中的违约情况记录、以利润和所有者权益为财务指标体现的经营成果;课程论文是以学生个体为单位撰写的内容，能够训练学生的文字组织能力和基础办公软件操作能力。所有小组的经营结果按总成绩进行系统打分后，由组内成员进行二次分配，分值由学生本人、小组CEO及指导教师三部分打分组成，占比依次为20%、40%、40%。自评和他评相结合的评价模式有利于学生确立公正的衡量标准，从而客观地看待人和事。每组的CEO需要在课程考核结束后进行总结和点评，内容包括经营过程中的成功和不足之处、组内成员的表现、组际之间的合作和竞争、课程考核方法和结果等;组员可以对运营过程发表个人意见，交流经验，既加深了课程内容的理解，又培养了学生的逻辑思维能力和语言表达能力。

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中图分类号：G640 文献标识码：A

教育，是一种有目的的培养人的社会活动，它拥有着强大的社会功能，不仅反映了经济、政治、生态等方面的要求，还与文化有着紧密的联系，这种联系便产生了它的文化功能。①面对当前大学校园文化建设的全新领域，我们应积极运用教育的文化功能对校园进行文化创新，使大学的校园文化拥有鲜活的灵魂和强大的生命力。

1 教育的文化功能

1.1 教育的文化传递功能

教育传递着文化，它能使人类迅捷、高效地占有前人所创造的精神文化财富的精髓，快速成长为具有摄取、鉴赏、创造文化能力的“文化人”。正是教育活动将人类的文化一代代的传承下去。②然而，人类有着数以千年的文明历史，积累的文化知识不计其数，而学生受教育的时间则是有限的，即使是“终身教育”，也不可能把前人所积累的文化知识都传递给后人。随着社会的发展与进步，文化传递的途径呈现多元化，人们通过各种渠道获取知识，使学生在有限的时间内最大化地接收和掌握新知识。

1.2 教育的文化选择功能

所有的文化，既有精华又有糟粕，既有促进社会发展所需的知识，又有陈旧腐化的东西。因而，教育为了有效地传递文化，还必须发挥对文化的选择功能。

一般来说，不同层次的教育对文化的选择不同。大学教育属于高等教育，包含的学科门类众多，遍及文化的各个方面，且需要学生更加宽广的视野。因而，高等教育对文化的选择更具权威性和影响力，而其培养目标本质上来说是对文化的深层次选择。③它把文化继承与发扬光大，并将文化贯穿于年轻一代的大学生，使学生成为文化传承与创新的载体，承载着一个国家、民族的理想和希望。

1.3 教育的文化创新功能

文化的生命力要想愈发顽强，不仅在于对它的传递与选择，更在于对它的更新与创造。我们需通过教育把人类已有的精神财富转化为学生个体的精神财富，培养他们对文化的兴趣，使他们适应和参与现实社会文化活动，并能根据现实社会的需要去创新。与其它层次的教育相比，高等教育在文化创新方面有着独特的优势所在。④它是优秀人才汇集的地方，集中了大量的专家、学者，科研实力雄厚，有利于基础理论的开展以及边缘、交叉学科的探究与应用。可以说，大学是国家科研项目再次创新的主力军。⑤

2 大学校园的文化创新

2.1 大学校园的物质文化创新

校园的物质文化为校园的精神文化和制度文化搭建了平台，并体现了学校外在的价值观与德育功能。例如，一尊尊伟人的雕塑或某个别具风格的建筑物就会为学校增添了文化氛围。校园内，道路两旁建花坛、种草种树，广阔的草坪成为学生学习、休息的室外场所。这般良好的环境，不仅令人心旷神怡，还陶冶了学生的情操，形成良好的心理素质。

2.2 大学校园的制度文化创新

校园的制度文化是高校校园文化的行动指南，主要指高校管理制度、行为规范等。大学的校园文化既要建设，又要经营与管理。⑥管理者要有较高的思想文化素质和管理意识，要体现以人为本的原则，增强公平性及参与性。学校通过民主参与调动学生及教师在制度文化建设上的积极性与主动性，弱化人与制度的对立来增强广大师生的归属感和凝聚力。

2.3 大学校园的精神文化创新

校园的精神文化是高校校园文化的灵魂（下转第35页）（上接第22页）与核心部分，校园文化建设的内容与分类多种多样，而校风更是“学校物质和精神文化建设的综合体现，是学校素质教育力量的表现形态”。因而，要把校风建设放在重要的位置，培养学生的主体意识和主观能动性，营造具有学习、创新氛围的优良校风。

总之，校园的物质文化、制度文化、精神文化创新三者间不是孤立的，而是密切联系，相互影响，相互促进的，是一个统一的有机整体。⑦因此，良好校园文化的营造要以创新为特征，这样才能使大学校园文化拥有鲜活的灵魂和顽强的生命力。

3 运用教育的文化功能加强大学校园的文化创新

教育的文化功能与大学校园文化创新之间存在着密切地联系。教育实现其文化的传递、选择、创新等功能的过程，就是大学校园进行文化传承、筛选、创造的过程，也是大学校园文化进行物质、制度、精神文化创新的过程。

3.1 教育的文化传递功能为大学校园文化创新搭建桥梁

大学校园的文化创新，要充分地运用到课堂上来，为各领域专门的学科知识搭建桥梁，引导大学生树立正确的人生观、价值观，养成较高的人文修养和强烈的民族文化精神。作为高校的教育工作者，还需要对文化传承的内容进行深层次、多阶段的探索，遵照循序渐进的原则，把握时机，因人施教。

3.2 教育的文化选择功能作为大学校园文化创新的过滤器

（1）运用教育的文化选择功能进行课程设置和内容筛选。大学教育主要是通过课堂教学来实现的，因此课程设置、教材选编、教学内容组织需要依靠文化选择功能。大学的课时相对于初、高中阶段而言，少了许多。如何在有限的课时内将学生应掌握的文化知识完整地讲授给学生，这是教师授课的关键。（2）运用教育的文化选择功能增添校园文化气息。校园文化是是师生共同创造的产物，是师生智慧的结晶。教师通过使用教育的文化功能培养大学生高水准的学术自由能力，使学生拥有创新精神，能够在重重困难中找到新的突破口，将人文精神与学术自由紧密地结合起来，为校园增添文化气息。

3.3 教育的文化创新功能是大学校园新生之沃土

在大学阶段，教育的文化创新则充分体现在科学研究与文化整合上。教师可以在向青年传授科学知识的同时，开展学术研究活动以及进行科学实验，探索新理论、新方法、新科学。此外，教育的文化创新功能也在某种程度上提高了大学生的明辨是非能力，学会运用唯物主义的观点较为客观地看待问题，形成正确的世界观，人生观，价值观；并且培养他们勇于追求真理和敢于大胆创新的科学精神，使学生真正成为大学校园文化创新的传承者与开创者。

教育的文化功能是大学校园文化创新的基本内容与表现形式。教育在对文化进行传递、筛选和创新的同时，也创造出了层次和品位较高的大学校园文化，从而为我国的现代化建设培育优秀的人才。

注释

① 王道俊，郭文安.教育学[M].北京：人民教育出版社，2009：57.

② 陈雯.论教育的文化功能[J].福建建筑高等专科学校学报，2002（4）：103.

③ 李旦伟.从教育规律看高等教育的文化功能[J].宁波职业技术学院学报，2008（6）：96.

④ 黄梅英.高等教育的文化功能与大学校园文化创新[J].传承·文化传统，2009（8）：154.

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世界经济一体化的今天，社会各行业越来越多地与其他国家进行联系，这对就业者的英语水平提出了更高的要求。独立学院毕业的学生在就业中处于相对劣势，所以无论是在专业知识方面，还是英语能力方面都要付出更多的努力，达到更高的目标。这一形势要求我们培养的人才既要能够用语言与外国人进行交流与沟通，同时能够理解该国的文化和习俗，不至于在交往中产生误解和纠纷。这就要在大学英语教学中引入跨文化交际的内容，提高学生在实际交往中的能力。

1.跨文化交际能力

“跨文化交际”的英语名是Intercultural Communication，早期也称为Cross-cultural Communication，指的是不同文化背景的个体之间的交际，划分为言语交际和非言语交际。“跨文化交际”这一术语是由美国人类学家Edward T.Hall在1959年出版的经典著作《无声的语言》中首先提出的，学术界普遍将这部著作视为跨文化交际学的奠基之作。60年代陆续又有一些有关跨文化交际的著作问世。1970年，国际传播学会承认跨文化交际学是传播学的一个分支，在学会下面成立了跨文化交际学分会，跨文化交际学得以巩固。从上世纪八十年代至今，以Gudykunst及TingToomey为首的一批跨文化研究学者开始了跨文化交际理论的发展，到现在，跨文化交际已经形成为一门成熟完整的科学体系，在美国有约130多所大学已经开设了跨文化交际学这门课程。

拜卢姆等学者提出跨文化交际能力应由态度（attitude）、知识（knowledge）与技能（skill）三方面构成。因此，大学英语教学中跨文化交际能力培养的基本目的为：一、培养人们对不同的文化持积极理解的态度。二、培养跨文化接触时的适应能力。三、培养跨文化交际的技能。

2.跨文化交际能力与独立学院大学英语教学

外语教学的根本目的是为了实现跨文化交际，就是为了与不同文化背景的人进行交流。教育部2007年制定的《大学英语课程教学要求》中大学英语的教学内容提到：大学英语课程的教学性质是“以外语教学理论为指导，以英语语言知识与应用技能、跨文化交际和学习策略为主要内容，并集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系”；大学英语课程的教学目标是“培养学生的英语综合应用能力，特别是听说能力，使他们在今后学习、工作和社会交往中能用英语有效地进行交际，同时增强其自主学习能力，提高综合文化素养，以适应我国社会发展和国际交流的需要。”

独立学院的本科生与其他一本二本院校的本科生相比，在英语基础上薄弱一些，在英语应用能力方面更欠缺一些。因此，我们在英语教学中不仅要重视英语基础知识的教学，更要重视培养学生的英语应用能力。跨文化交际能力是英语应用能力非常重要的一部分，也是新的《大学英语课程教学要求》对所有大学生提出的一项要求。因此，我们独立学院在大学英语教学中务必重视培养学生的跨文化交际能力。

3.独立学院本科生跨文化交际能力的培养方法和途径

3.1 通过讲解词汇的文化内涵加深学生对词汇的理解

许多英语词汇除了其概念意义外，还有其文化内涵。只有掌握了词汇的文化内涵，才能正确理解词义。所以，教授英语词汇不能只停留在讲解单词的字面意义上，还应深入讲解其背后的文化涵义。

比如“red”一词，无论在英语国家还是在中国，红色往往与庆祝活动或喜庆日子有关，比如，英语里有“red-letter days”（具有重要意义的日子）；而在中国，红色象征革命和社会主义等积极意义。但是英语中的“red”还含有危险状态或使人生气的意思，如“red flag”（惹人生气的事物）。而短语“in the red”则表示亏损、负债。又如英语的星期五是“Friday”，英美人很多都信仰基督教，而众所周知的是耶稣受难的日子正是星期五。因此就有了“Friday face”这个表达，其意思是“愁眉苦脸”；“Black Friday”则意味着“灾难的一天”。而星期日“Sunday”，会使人想到耶稣复活、做礼拜、过节，常常有神圣、欢乐等含义。这样，人们就把最漂亮的衣服说成是“Sunday”或“Sunday best”。

显然，若不了解这些词汇的文化背景，我们就很难理解这些短语的意思。因此，在词汇教学的过程中，我们要认真地为学生讲解其文化内涵。

3.2 组织课堂讨论加深学生对英语文化的了解

结合课文内容，适时组织学生对课本中涉及的中西文化进行分组研讨。例如讨论两种文化的问候方式、用餐习惯、感情表达等，进一步加强学生的认识和理解，增强学生在进行英语学习时的跨文化意识。例如，当涉及family这个主题时，教师可以要求学生列出“family tree”（家庭树），了解中西方的家庭类型：extended family（大家庭）、nuclear family（核心家庭）、single-parent family（单亲家庭），同时可在课堂上讨论中西方家庭的相同点和差异，从而可比较中西方家庭结构的异同与家庭观念的异同。

3.3 通过角色扮演提升学生的跨文化交际能力

在讲授文化知识时，可以模拟语言情景，要求学生在设定的情景下进行角色表演。表演过程中，提醒学生进行言语和非言语交际时都要符合西式习惯。学生角色扮演不仅有利于交际能力的发展，而且会提升学生的兴趣。例如，为了让学生掌握打电话和接电话的规范礼仪，正确使用电话用语，教师可以设计前台服务、客户服务中心等场合，让学生在其中扮演不同的角色。

3.4 提高教师自身科学文化素养和跨文化交际能力

在培养学生跨文化交际能力的过程中，教师扮演了极其重要的角色。教师的科学文化素养将直接影响到培养学生跨文化交际能力的效果。因此必须提高教师自身的科学文化素养。其方式多种多样，如：派教师到英语国家出国进修学习，亲身感受英语文化；聘请国内外专家为教师做相关讲座，提升教师的理论修养。有了一支强大的师资队伍，才能为学生提供更好的教学效果。在这一点上，我院就做的很好。去年，我院派遣了十名教师赴澳大利亚中央昆士兰大学学习；今年，我院又将派出15名教师前往该校学习。这样的出国学习经历确实让教师们感受到自身的提高，教师们亦能很好地将自己所看到学到感受到的各种文化知识恰当地运用到日常的教学中。而且，正因为教师们所讲的都是亲身经历的事情，学生们表现出极大的兴趣，活跃了课堂气氛，加强了学生对知识的掌握。

3.5 指导学生做好课外自主学习

由于上课时间有限，教师在课堂上能够做的也是有限的。因此，培养学生跨文化交际能力的工作不仅要在课堂上开展，课后还需要学生通过多种方式加强训练。对于课外的学生，教师主要是起着有效指导的作用，例如：鼓励学生多与外教及外籍人士交流；为学生推荐一些英语文字、视频和音频资料；鼓励学生开展英语歌曲比赛、原声电影配音大赛等。有了这些后续活动的支撑，学生们才能时刻沉浸在英语的氛围里，从思维到行动都在不断的进步。

尽管跨文化交际学在我国的研究和发展已经有很长一段时间了，但是目前我们仍有很多院校的英语教学主要围绕大学英语四级等过级考试开展，忽视了对学生跨文化交际能力的培养。因此强调对我们独立学院学生跨文化交际能力的培养很有必要。只有这样我们才能培养出真正适合社会需要的人才。

参考文献：

[1]胡文仲.文化与交际[M].北京：外语教学与研究出版社，1994.

[2]贾玉新.跨文化交际学[M].上海外语教学出版社，2003.

[3]张红玲.跨文化外语教学[M].上海：上海外语教育出版，2007.

[4]刘可红，吴华.外语教育的文化取向研究[J].现代大学教育，2005（4）.

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【分类号】G718.5

基金项目：该文为2015年度东莞职业技术学院基金课题《基于学生管理工作下高职院校会计技能竞赛与校园文化活动融合研究》（2015d05）的研究成果

近年来，会计技能竞赛在众多高职院校如火如荼开展，高校管理者在新的政策环境中，秉承着以赛促改，以赛促创新的理念推行管理和培养社会实用性人才。在会计技能竞赛和学生活动中，却常存在重复性，重复性的项目开展导致资源没有进行合理的整合，长久会造成院校教学工作、学生管理工作难以创新，影响学生参加竞赛或活动的积极性。以校园品牌效应，校园文化活动与会计技能竞赛融合，能给高职院校带来更多的发展机遇。最终高职院校充分利用资源，在会计系列专业发展上开拓创新。

一、高职院校校园文化活动氛围及发展方向

贯彻党的十和十八届三中、四中、五中全会精神，深入贯彻并落实团的十七大工作部署，实现“十三五”时期奋斗目标，全国高校特别是高职院校都在围绕立德树人的根本任务，推进校园文化建设，进一步创新校园文化活动，促进校@文化繁荣发展。校园文化建设旨在积极营造良好的文化育人、活动育人氛围，促进学生全面发展。高职院校坚持立德树人的根本任务，培育和践行社会主义核心价值观。

高职院校在未来发展道路上应秉承理论联系实际，积极引导学生增强培养先进文化的自觉性和自信心。而校园文化活动，是学生管理工作中主要组成部分。在校园文化活动中，能在精神层面上培养学生的与人沟通，待人处事，培养良好的性格，注重兴趣的培养，发展成健全的独立个体。学生管理工作主要组成部分――校园文化活动建设，注重政治性、先进性、群众性，融入创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，激发教师和学生激情和创新能力，最终促进教学相长，院校长期发展永葆生机。

二、高职院校会计技能竞赛现状

2012年，高职院校会计技能竞赛成功开办。该项比赛是在仿真财务、税务、供应商等各种会计涉及的领域中进行的分岗位开放式的技能竞赛。高职院校为提高学校知名度，提高专业品牌度，积极参加会计技能竞赛，在短时间内获得业务成果。但高职院校参加这种技能竞赛的经验较浅，人才、培训、组织、后勤保障等方面，缺少实质性长期性鼓励性的制度政策措施作支撑，缺少经验，缺少完善的管理培训，缺少奖励性的措施，造成比赛准备时间急，准备不充足，分配资源过度浪费，例如选手培训过于粗糙，无人主动带队和主动报名培训。

三、高职院校会计技能竞赛与校园文化活动融合意义

会计技能竞赛能给高职院校带来不可或缺的优势：提高院校知名度，打造专业品牌，获得良好的业务成果，成功培养业务素质过硬的师资队伍、培训队伍；也能在当中选拔良好的学生苗子作为定点的培养对象，最终培养社会实用性人才；把学变成教中做，层层深入。但由于院校制度不一，重视程度不同，选拔学生、深入培训、奖励性的措施不足等，资源造成过度浪费。在工作管理中遇到比赛通知，才急忙准备，被动安排的情况屡见不鲜。迫切需要改变这一现象的科学可信的制度、方法和理念指导，具体的解决措施。

党和国家的治国方针政策都在营造一个永葆生机，践行社会主义核心价值观的环境。院校需要培训身心健全的社会实用性的合格人才，贯彻先进性、群众性、创新性、绿色、开发共享的核心发展理念。在这种发展理念和模式下，校园文化建设举足轻重。因此，校园文化建设，突出先进的发展理念，推行先进的管理办法，有效实现资源整合，开展与院校各种专业相关的技能活动，能充分融入核心理念，贯彻党和国家的核心指导精神。

校园文化建设和高职院校会计技能竞赛目的相同，弘扬的精神一致，基于学生管理工作下，两者能有机融合，能大大提高院校资源高度分配，资源能实现科学地充分利用，能从院校范围内培养和挑选学生，能在院校范围内实现专业技能培训，能科学地实现鼓励性措施，有效解决会计技能竞赛的事先、事中、事后的各方面人才、财力问题。最终能从基本层面营造良好的培养人才氛围，打造具有健全人格，社会主义核心价值观的实用性人才。

四、建立高职院校会计技能竞赛与校园文化活动融合的长效机制

基于学生管理工作下，高职院校会计技能竞赛与校园文化活动融合，能充分利用资源，实现资源利用最大化，在院校各个层面能积极贯彻党和国家的先进性、创新性、绿色的办学和培养合格人才的理念。

（一）建立贯彻院校各层面的技能竞赛与文化活动融合的管理运行制度

校园文化活动为学生管理工作的核心组成部分，离不开院校党政领导班子的有力支持。建立科学技能竞赛与校园文化活动融合的管理运行制度，技能竞赛活动就能顺利开展，解决事先、事中、事后准备不足，支持力度和关注度不够的等难题，有效提供工作效率。自上而下的制度落实，能有力推动校园文化会计技能竞赛关注度提升，保障会计技能专业提升的有效途径。

（二）树立以培养会计技能为导向的校园文化品牌

在市场营销角度当中，每个产品都需要有品牌文化，在消费者群体中都需要有品牌口碑，建立品牌效应，在消费者某一种需要当中，能无意识地产生对某一品牌的需要时，品牌效应就会发生。而校园文化，在学生群体推广的过程当中，需要建立品牌效应。而在高职院校会计专业中，技能是核心。高职院校培养人才的宗旨也是在培训社会实用性的技能性人才。既然需要品牌，品牌跟技能在学生管理工作角度看，性质一致，若能推动以培训会计技能的校园品牌，无形中就推广了会计专业品牌效应，在教师和学生当中，产生品牌需要，品牌效应，即会计技能看品牌，品牌就是核心，培养会计技能就是校园文化，也是办学的宗旨，也是会计专业校园文化特有的品牌活动的核心观念。因此，推动会计技能校园文化品牌活动，就是树立以培养会计技能为导向的校园文化品牌。

（三）充分利用学生工作平台，把会计技能融入课余文化活动各层面

建立校园文化品牌会计技能活动。需要在学生管理工作中，层层深入，实现点――线――面全面覆盖。在点的层面，通过学生个体，推广会计技能是专业学习中不可或缺的技能，在整个专业学习中，需加强训练，在群体推广中，面向学生个体的学生活动社团，能建立以专业技能为主导的社团，以课余时间为主，带动不同专业的学生，体会学习会计技能的趣味；在线的层面，以会计专业为主要学生群体，组织并举办以趣味性为主的会计技能竞赛，并在班级层面展开奖励；在面的层面，将会计专业系部组织和举办的会计技能竞赛，推送到全院的校园文化品牌活动，面向的活动必须是院级层面的各系不同的学生，以各系学生组队的形式，参加会计专业技能比赛，落实全院推广，把会计技能融入学生文化活动当中，最终实现点――线――面全覆盖。

（四）以校园品牌活动为契机，挖掘有潜力学生参加各种会计技能比赛

在实现点――线――面全面推广同时，通过现时各种消息传播渠道，在把会计技能竞赛这个校园文化品牌宣传到校外，增加院校在社会的影响力和品牌效应。通过宣传和组织举办会计技能竞校园文化品牌项目，能有效地挑选出有能力，有潜力的学生参加市、省、全国的各种会计技能比赛。参与过校园文化品牌活动会计技能竞赛的学生，都是有过硬的专业基础，较好的心理素质，在没有专业的培训参加更深一层的比赛前，已经通过校园文化品牌活动给学生有充分的锻炼和训练，在专业教学角度上，有着事半功倍的效果，能克服遇到各种市级以上专业比赛准备不足带来的各种困难，有利于后续的培训和发展。

（五）培养学生教师及院校管理的创新能力

能推广和实现有树立校园文化品牌的会计技能竞赛，在学生管理层面，能带动组织和举办的老师们充分结合系部情况，系部的优势，能充分发挥学生的主观能动性，最终在历次的组织和举办当中能顺利掌握各种会计技能比赛的关键。在学生角度下，能在专业技能和待人做事上，能得到双方面的充分锻炼，能打开眼界，培养自身成为社会适用性的技能人才。

五、总结

在学生管理工作角度下，树立校园文化品牌效应，校园文化活动与会计技能竞赛融合，能给高职院校带来更多的发展机遇，开拓和运用更好的管理渠道，大大促进高职院校教学、学生活动有机结合，充分利用资源，最终实现高职院校会计专业发展上的开拓创新。

参考文献：

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“注重全体学生的发展，改变学科本位的观念”是新课程的基本理念之一。引导学生关注对科学知识的整合，体现综合的特点，有利于统一的科学观念的形成，理解科学的本领。近几年的中考试题中出现了不少很好的学科整合题目，下面列举几例，略加分析。

例1、食盐和碱面（Na2CO3）是家庭中常见的烹调用品。请你利用家中现有的条件将它们区别开来。要求：简要叙述两种物理或化学鉴别方法，实验步骤，现象和结论。

物理方法 ①品尝味道，有咸味的是食盐，有涩味的是碱面。

②测其溶解性。室温条件下取两个玻璃杯，在相同位置做上标记，注入水至标记处，再用汤匙分别取二者搅拌溶解，溶解的质量多者为碱面初中物理论文初中物理论文，少者为食盐中国期刊全文数据库论文格式模板。

化学方法 ①取少量样品，放入茶杯中，分别倒入少量食醋，有大量气泡产生，且使燃着的火柴熄灭为碱面，无此现象的为食盐。

②各取少量样品溶液配成溶液，分别盛于玻璃杯中，再分别滴加澄清石灰水，有浑浊现象出现的物质为碱面，无浑浊现象出现的物质为食盐。

③各取少许样品配成溶液，再各取被检测液少许，分别盛于玻璃杯中，再分别用干净的筷子蘸取杯中的溶液，分别滴于PH试纸上，片刻后与标准比色卡对照，使PH试纸显黑色或蓝色的物质为碱面，不变色的物质为食盐。

例2、下列现象与物质状态变化的联系正确的是（ ）

A、冬天从嘴里呼出的“白气”—汽化

B、电流过大时，电路中保险丝熔断—熔化

C、湿衣服晾干—升华

D、硫酸铜溶液加入氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀—凝固

解析：此题不仅是热学与电学的综合，而且是物理和化学的整合，物态变化仅限于物理变化过程，变化前后物质的分子不发生改变，而D选项中的蓝色沉淀是硫酸铜与氢氧化钠发生化学反应生成物质氢氧化铜的结果，本题正确选项是B。

例3、氢作为一种清洁的能源，正日益受到各国的重视，许多汽车厂商正努力研究氢气作为燃料来取代汽油，生产21世纪的“环保”汽车，现有一辆轿车由大庆到哈尔滨，需要汽油15千克，问：

①这些汽油完全燃烧产生的热量是多少焦？

②如果该汽车以氢气为燃料代替汽油，完全燃烧行驶相同的路程，需要电解水多少千克？（汽油的燃烧值：4.6×107焦/千克初中物理论文初中物理论文，氢气的燃烧值：1.4×108焦/千克。计算结果保留一位小数）

解析：①这些汽油完全燃烧产生的热量：Q=qm=4.6×107焦/千克×15千克=6.9×108焦。

②根据题意可知，氢气与汽油完全燃烧产生的热量相同需要氢气的量：m=Q/q=6.9×108焦/1.4×108焦/千克=4.9千克

设，需要电解水的质量为M1千克：

364

M1 4.9

36：M1=4：4.9

得：M1=44.1千克

例4、氢气作为一种能源有很多优点，世界各国都在研究在催化剂作用下利用太阳能分解水产生氢气，有人认为，没有必要做这种研究，已有现成的方案可以利用，电解水制氢气，这个方案真的可行吗？下面是一些资料：

（1）在10V 2A的条件下，通电1.5小时，可电解0.99g水。

（2）氢气的热值是1.4×108焦/千克。

为了做出判断，请回答下列问题：

①计算电解时消耗的电能

②写出电解水的反应式，并计算生成氢气的质量

③写出氢气燃烧的反应式，并计算放出的热量

④电解时，全新电能转变成化学能了吗？

⑤电解水的方案真的可行吗？为什么？

解析：该题把理化基本知识的考察融入一个非常有意义的规划情景当中，使得整合非常协调、自然、得体，参考答案如下：

①消耗的电能：W=UIT=10V×2A×1.5h×3600s/h

=1.0×105J

②设电解了0.99g水放出氢气的质量为m

364

0.99g m

解得：m=0.11g

③

放出的热量为Q=mq=0.11g×10-3Kg×1.4×108J/Kg

=1.5×104J

④电解没有全部转变为化学能。

篇（7）

目前，市场生产的二维石墨烯粉体材料，主要来源于氧化石墨烯还原的方法，其合成成本高，工艺复杂、污染大。另外，上述方法合成的石墨烯通常受范德华力或悬键作用的影响，制成粉末样品后，易于堆积或团聚成石墨片，失去原有石墨烯材料的许多优良特性，因而使用前需分散于稳定剂中，浓度很低，故不利于石墨烯的广泛使用。此外，商用粉末样品的石墨烯比表面积通常小于100m2/g，大大降低了其使用性能，使得其在很多应用场合下存在一定的局限，难以实现产业应用需求。

石墨烯的三维化是一种能有效防止二维石墨烯之间团聚或堆叠的结构。它不仅保持石墨烯的本征特性，而且拥有独特的自支撑结构和多孔性。另外，它也能提供大的比表面积、高的机械强度和快速的电子和离子传输。因此，被认为是未来石墨烯材料发展的重要方向。

在石墨烯三维构造粉体制备技术方面，广西大学可再生能源材料协同创新中心沈培康教授团队经过多年的研究，发明了创新的石墨烯三维构造粉体的制备方法。该技术与传统石墨烯制备技术相比，具有合成工艺简单，原料来源广泛，成本低廉，可批量化生产。并且通过改变含碳聚合物的种类、金属离子浓度，造孔剂的量实现可控调节石墨烯三维构造粉体产品特性。此方法合成的石墨烯三维多级孔自掺杂（氮、磷、硼等）材料，具有其它碳材料包括商用石墨烯不具备的性质，如超高比表面积、高导电性、自掺杂、多级孔结构等。这些独特性能的石墨烯三维多级孔材料可广泛应用于燃料电池、二次电池和超级电容器等能源领域以及与高分子复合合成具有优异特性的功能性涂料和增强材料，用于电子业、航空航天、汽车制造等领域。

目前，在南宁高新区建有一条自主设计、产年15吨的石墨烯三维构造粉体材料生产线，开发出多种具有特色、性能卓越的石墨烯粉体材料下游应用产品，现已投放市场。在石墨烯产业发展规范方面，制定了5项涵盖石墨烯三维构造粉体材料名词、术语、生产装备、生产技术和检测方法的广西地方标准（为全国首个石墨烯系列标准，2017年1月1日正式生效）。

应用开发实例

一、锂离子动力电池

将石墨烯三维构造粉体材料作为导电添加剂制备出来的锂离子电池具有高功率、内阻低、发热少和循环寿命长的特点，该电池在5C高倍率充放电条件下使用，1万次以上循环容量保持率92.5%，电池自发热温度小于2℃，说明石墨烯在磷酸铁锂颗粒之间形成了有效的导电网络，充分发挥了磷酸铁锂正极材料大倍率下稳定耐用、循环寿命长的特点。

二、脂和调理剂

石墨烯作为助剂添加到油脂中，可大幅调高产品的综合性能如降低摩擦系数、提高极压性。在普通的油中添加1‰的石墨烯三维构造粉体材料，综合性能提高300%以上，调理剂和脂中添加了石墨烯三维构造粉体，有效增强了此类产品的性能。与德国FUCHS URETHYN E2脂相比，滴点从200℃提升到329℃；FUCHS脂的磨痕大于5mm，而改性后降低到0.40mm；体现了优异的耐水性和抗腐蚀性。

三、机械加工化学品

利用石墨烯三维构造粉体材料研发出高性能金属加工切削液和防锈油产品。与传统的产品相比，切削液的，冷却和防腐性能大幅提高，进而有利于提高金属的加工精度和减少磨具的耗损。防锈油在金属加工中间过程和产品存放期间，起防锈作用。添加石墨烯后，盐雾实验证明，防锈作用显著提高。

四、发动机冷却液

石墨烯三维构造粉体材料大幅提高传统冷却液的传热性能100%以上。此项产品除了产品的自身价值之外，对日后汽车发动机散热系统的轻量化设计和降低汽车油耗将起到很大的作用。

五、LED灯

添加石墨烯三维构造粉体材料作为散热材料，LED灯发热可以从90℃降低到70℃，延长了LED灯寿命。

六、功能性涂料

将石墨烯三维构造粉体加入涂料中，可以制得具有优异特殊性质的功能性涂料，主要特点为抗静电、高稳定性、高耐磨性、耐腐蚀等。

目前，此项石墨烯粉体材料规模化制备技术已实现量产，并有明确的下游应用方向，建立了从石墨烯生产原料、装备、生产、销售和下游工程应用的完整产业链。此技术涉及行业众多，这些行业全部加起来我们预测所需石墨烯粉体量将达万吨级。石墨烯的广泛应用将推动传统行业的升级换代，从而推动经济快速发展。

以上工作均依托广西大学可再生能源材料协同创新中心（2016年10月获批“广西电化学能源材料重点实验室培育基地”和“广西石墨烯工程技术中心（组建）”两个区级科研平台）开展。中心于2014年12月正式成立，中心现有办公和实验室面积5000m2，设有实验中心，小试基地和中试基地等。中心人员已发展到40人的团队（教职工14人），科研仪器总值超过8000万元人民币，拥有大批世界先进的大型测试仪器如：现场环境球差校正透射电子显微镜（全国首台）、场发射扫描电子显微镜、原位-高温X射线粉末衍射仪、拉曼光谱仪、同步热分析仪等精密贵重仪器。并都已验收并纳入国家设备共享系统开放使用，现已对外承接送样检测、表征等工作。

本中心定位以“面向应用的基础研究平台”为基本目标，主要研究领域包括石墨烯、燃料电池、二次电池、超级电容器、光/电水解等。本研究中心以“提升广西大学综合实力，推动广西区域经济发展，推进中国-东盟经济一体化，促进‘一带一路’经济发展”为导向，以建设国家重点实验室、打造国际一流能源材料研究中心为发展战略目标。

中心主任沈培康博士――广西大学教授、博士生导师，广西石墨烯研究院首席科学家。中国电化学委员会燃料电池分会主席，中国材料研究学会终身会员，广西石墨烯标准化技术委员会主任。主要专长包括燃料电池、超级电容器、和锂离子电池在内的能源材料和装置、纳米功能材料、微观电化学和石墨烯技术。先后承担国家重大科技项目、国家863项目、国家基金委-广东省联合项目、国家自然科学基金国际重大和联合基金项目及产学研等五十余项。迄今为止，共培养了29名博士研究生，59名硕士研究生和10名博士后。在能源材料领域核心专业期刊，如Chem. Rev.，J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater，Energy & Environ. Sci.等340余篇，累计ESI论文25篇，h-因子55。工作被广泛引用超万次。2016年获选全球高校能源科学与工程学科最具影响力的高被引150名学者之一，爱思唯尔中国高被引学者（能源领域）排名2014年第二名、2015年第三名和2016年第三名。受世界科技出版集团CRC Press和Springer邀请组织编写英文能源材料科技前沿著作4部。作为大会主席主办了6次国际电化学能源材料会议。申请和授权发明专利50余件。因在电化学能源领域做出的科学贡献，2013年获国家自然科学奖二等奖。

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篇（8）

1引言

气候变化对水务部门提出了在其运作中优化能源使用和减少温室气体排放的挑战。产水和处理水中能源计量的例子增长迅速。全球水研究联合会提出了水产业中能源效率最佳做法的纲要。在荷兰，饮用水公司用基准问题测试他们的能源消耗和能源有效的生产技术和优化供水管网。废水处理行业在2008年决定参与和荷兰政府的关于能源效率的长期协议，这项协议旨在在接下来的十二年里实现能源效率提高30%的目标。降低能源使用的措施，例如气泡曝气和通风控制系统，正在新的废水处理工厂中成为普遍的实践。

为了降低水务部门的碳排放量，对于能源效率措施的关注是十分需要的。然而，由于需要更先进的和能源密集型处理来执行要求和质量标准来适应气候变化是可以预见的，因而更重要的提高十分有必要

在水务部门，现在的环境政策产生了需要提高污水质量但与此同时在水处理的实施中降低能源消耗的悖论[1].城市废水处理指示等立法使得欧盟的污水处理厂产生了额外的除氮和除磷活动。针对于下水道溢流的有针对性的活动也产生了更多废水涌向污水处理厂，更增加了能源消耗。水框架指令旨在实现所有水环境的好的生态水平和消除由于危险物质产生的污染。对于激素和药渣的消除可能需要在饮用水生产和污水处理厂在不远的将来使用很先进的能源密集型处理过程的条款。hoibye等人[2]估计co2排放从额外的处理步骤中会增加0.12e/m3来执行水框架指令（增加大概10%）。

除此，气候变化本身也会引起饮用水生产中高的能源消耗。干旱，暴雨，海水侵入地下水盐化，例如，将会降低水资源的可得性和质量。替代资源（含盐地下水，废水）的可能使用将会需要能源深度处理过程。

很明显，能源优化还不够。将来需要在整个的水循环中使用一个新的综合的方法。我们需要将水这种可再生能源视为碳能源和热的载体的新概念。这篇文章定量地综述了在家庭水循环中能量回收和产生对于减缓气候变化的可能。

2. 水务部门的能源使用和碳排放

饮用水的生产和供给，污水的运输，，废水的处理需要能量来抽气，充气等。在表1，看到了德国公共水务部门的能量消耗（数据来源于frijins等人）[4].饮用水的生产和供给平均使用的能源是

0.5 kWh/m3 ，对于废水处理，是人均消耗26.6kwh。

产能

用电

天然气

产生沼气

TJ/ya

MJ/每单元

饮用水

789

395

3550

4.5 MJ/m3

地下水

1928

212

1910

1 MJ/m3

废水处理

1928

583

30.2

77.4

8150

4.2 MJ/m3 （334 MJ/p.e.）

温自来水

2000

2770

105，700

14，580 MJ/house

a ：一次能源：1kwh=9.0mj 1Nm3 天然气=31.65MJ， 1Nm3 沼气=5MJ （TJ=106 MJ） b估计基于用电加热自来水的百分比

图1荷兰水循环中的碳排放贡献率（不包括住宅温水使用）

因此，荷兰的水产业部门中的总的一次能源消耗是13600TJ/y. 废水处理系统中来自污泥消化的沼气产生的能量也被包含。不包括污泥最终处理的能源需求（焚化和干燥）。也不包括使用化学物质的间接能源需求。

在房子里温暖自来水的能源需求是整个水生产和处理能源需求的八倍：对于荷兰来说大概是105，700tj/y。这大概相当于每年750万吨的co2.

在水产部门的总能源消耗带来的全球变暖的潜在影响是每年934，800吨co2。能源使用占据了水务部门碳排放量的56%（见图1）。另外的对于碳排放贡献比较大的就是过程排放（甲烷和氮气）和间接排放（化学品和机构使用的能源）。总的来说，荷兰的公共水务部门的碳排放据估计是167万吨co2每年，或者是生活用水中co2为1.5kg每立方米[4]。当与荷兰的总的碳排放比较（每年21200万吨co2）和其他产业比如工业或者交通行业比较，水务部门的碳排放是很小的。过程排放中ch4和n2o的突出贡献强调了考虑措施来降低排放的重要性（firjin等人观点[4]）.在这篇论文中，主要关注在能源使用和从水中获取能源的可能性。

3. 作为能源载体的水

水和废水，或者最好叫做资源水，由于包含水，营养物和能量因而有价值。表2展示了水作为能量载体的例子的总体概述。在这篇论文，我们恰当地讨论了下述案例，水有很高的能源产生，回收和储存的潜能。

？？ 有机碳：通过沼气产生的化学生物能源的回收

热能（废水中的热能回收）

地表热能能（地下水作为可持续的能源来源）

在接下来的部分，我们展示了废水中化学能和热能的的潜力。理论上最大化潜能和实际上真实的潜能都将被探讨到。

4. 化学能源回收

废水富含有机物因而是碳能源的载体。在现在的实践中，这种能源只是被部分回收。与此同时，通常的活化污泥处理工厂通风时会消耗大量能源。在氧化过程中，cod中的化学能源作为新陈代谢耗费的能量被损失了。一部分能量在污水消化过程被回收。在荷兰的许多污泥处理设备，污泥消化是非常常见的实践，在2006年生产了9500nm3沼气（或者2215tj的潜在价值）这些沼气在一个多功能的热量和能量系统转化成电能（143 MW h）和热能（用来加热消化反应器）。有预处理和污泥消化的废水处理工厂较之没有污泥消化的工厂的一般净能源消耗减少40%。

使用厌氧处理的系统可以回收更多的能源。直接厌氧处理的主要问题是污水太过稀释不能达到最优消化，在适宜温度下，产生大量甲烷（高达40%[7]）溶解在污水中。这些溶解的甲烷最终导致了气候变化。实际上，不受控制的的厌氧处理系统比方说化粪池，下水道，咸水湖，或者未处理的废水，释放大量的ch4排放[8].合理控制的厌氧处理和污水消化，使得甲烷泄漏最小化同时优化沼气的使用，显著地减少了温室气体排放。沼气使用不仅减少了ch4排放也考虑到化石能源产生co2的减少，而这部分化石能源在其他方面十分需要。

表格2水作为能源载体的例子

能源类型

描述

应用

有机碳

废水处理厂生产的污泥可以被消化，也就是说产生沼气或者焚化

污泥消化是常见的实践。最大化的集中有机碳，高效沼气转换，联合消化污泥。在这篇文章中会深入探讨。

热能

房子里的热水流向下水道花了下水道，可以回收

热能

热回收在房屋主要应用在新型住宅区。热回收在废水处理厂才刚刚出现。在这篇文章中会深入探讨。

热下热能

地下储存的热能用于运输制冷和低温加热与热泵相结合。有开放（含水层ATES）和封闭（钻孔BTES）热

能量存储系统

增长迅速，大多数ATES工程是在大型建筑比较常见。

地表热能

深层地下的热能用于加热。

技术在增长，但是仍处于初级阶段。

水力发电

水电是由通过重力作用下降的水力发电产生的。

在全世界都有大型水电系统在运行。

潮汐能

潮汐能是一种将潮汐的能量转换成电能的水力发电，。

只在欧洲法国有一个大型的潮汐发电站。

动能

在大规模的水力管理系统中，小型水电或微型发电机系统可以从水流中回收动能。

只有一些例子，应用于水库和污水排放口。

藻类

废水可以通过生物量生产的藻类来分解。

池塘和光合反应器中的藻类种植正在被用来研究作为生物能源来源。

生物电

为生物燃料电脑吃使用细菌作为催化剂来氧化有机物质和无机物质来产生电流。

只有关于从废水中生产生物电的研究

渗透性

蓝色能源。来通过混合不同盐浓度的水流获取能源有巨大的潜力。这种盐度差能源在淡水流流入海中的地方可以实现。通过这种方式，可以由反向电渗析生成电力。

全球范围内河流流向大海产生的理化能源潜能据估计为2.5TW.实验表明河流有产生每立方米1.2MJ的能源潜能。荷兰的Afsluitdijk 设想建立一个中等规模的蓝色能源工厂。

氢能

从水中获取氢，需要通过电解获取能源。

H 2只是一种能量载体，最好是通过例如风力涡轮机等可再生技术生产。通过暗发酵技术，H 2可以从废水污泥中生产出来。

4.1废水中有机碳的潜在能源价值

甲烷的生产是由废水中可降解有机部分 （BOD和COD）数量决定的。影响CH 4生产的因素包括度、pH值、保留时间，产甲烷菌和硫酸盐还原菌之间的竞争，毒物（如O 2），和废水的类型和处理程度[8]。

化学计量学中对于甲烷生成表明，从厌氧系统中有机物去除获取的CH4最大值为：每千克有机物中有0.14kgCH4.厌氧处理中的甲烷生产是每千克有机物去除中有0.35Nm3甲烷。整个的有机部分都被假设转换成甲烷。甲烷的热值是35.9 MJ/Nm 3（沼气含有65%的甲烷，热值为21-25MJ/Nm 3）。因此，一千克有机物移除中最大能源潜能是每立方米污水有0.35 Nm 3甲烷。

在荷兰的市政废水中从有机碳获取的理论上的每年能源值潜能为11900TJ（大概946000吨的有机物去除产生192800万M3）。前提假设为废水中的所有有机物去除被回收为沼气。因为有机物中只有80%可以被转化为甲烷，所以真实的最大能源潜能为9400TJ；能源回收是目前污泥消化能源潜能（2215 TJ/y）的四倍。很明显，为了获得这种潜能需要污泥消化中最大化的有机物转化，污泥消化中最大化的甲烷生产，最大化的能量转化和沼气的利用。我们现在致力于旨在实现从有机碳能源中最大化回收的处理设计。

4.2最大化碳能源回收

格林菲尔德和巴斯滕[9]分析了不同废水处理场景下的能源需要。他们的结论

厌氧消化是最小化能源的关键。进一步的，为了最小化能源使用，污水厂运营

应该旨在最小化内部加热（对于污泥消化），最大化固体消化，固体分离和最大化

活性污泥生产（通常通过减少污泥龄实现）。

废水中碳能源的回收可以通过厌氧转化将有机碳转化为沼气来实现最大化

这可以通过以下途径实现：

高浓度和最大化污泥消化

源分离和厌氧处理。

如果进一步通过厨房研磨机添加在分散系统的厨房垃圾，或者来补充碳源，或添加在有污泥消化的集中系统的公共固体有机垃圾来补充碳源，一个纯能源生产的水循环是可行的而且事实上已经被论证。下文讨论了上述两种方式

4.3 高浓度和最大化污泥消化

这一概念包含实现最大化污泥生产第一阶段。溶解的有机物被转化为悬浮体之后被当作污泥去除，需要最小化曝气。污泥中的有机物被消化来生产甲烷获取能源。（或被晾干和焚化）。

有一些可用的方法实现碳的富集：比方说沉降，筛分，生物絮凝，A/B过程。这些富集技术的一个缺点就是它们仍需消耗大量的能源。通过探索消耗更少的能源来收集污泥的技术可以实现更进一步的改善。正渗透【10】和动态过滤比较有发展前景【11】。

Verstraete等人[7]讨论几种提高富集的过程，如动态砂过滤、溶气浮选法、膜过滤和生物吸附。他们在厌氧消化和最大化矿质营养再利用之后基于提高废水的富集方法提出了一个废物转换为能源的策略。提高富集之后，通过UF/RO，淡水可以被回收，能源通过厌氧消化也被回收，营养物质通过压滤也可以回收。Verstraete等人预计这种新型设计的总成本和传统的厌氧处理成本差不多，而传统的厌氧处理再利用很少或者没有。

显然，这些在消化中最大化有机物的努力应当与更可持续的氮的去除一致。不仅铵盐的氧化需要能源，硝化作用中的氮的去除也需要有机物。还有，废水中富氮的数量通过最大化污泥消化会增长，这种传统的处理会消耗大量的能源。厌氧氨氧化系统，投合了一种高效能源科技来从蒸煮器中去除废水中的高氮。厌氧氨氧化厚的部分硝化反应在不同条件下比传统的系统进行曝气需要少大概60-85%的能源。【12】

在2009年，四个水利董事会为废水处理厂首创了一个项目。其理念是使用可用的技术，一个废水处理厂通过在污泥消化中从废水中最大化化学能源回收，可以实现能源平衡。这将会需要改进的预处理，一个能源更高效的燃气机，对于废水污泥中去除氮的分开处理（厌氧氨氧化）。废水处理厂生产能源可以通过使用燃料电池和污泥预处理变得可行（CAMBI）。在将来，通过超临界的气化，这个项目预见了在污泥中可以生产大量能源。

4.4源分离和厌氧处理

基于尿和废水分开收集的心得卫生理念的引入十分有前景。事实上，这种理念是对于提高有机物富集的一种分散化的方法。这些系统中的能源更为平衡【13】，因为冲洗和运输用了更少的水，在废水处理工厂氧化需要更少的有机物和营养物质，废水也因此被消化。一旦减少水的使用，每户家庭每年的废水系统可以得到38kg CO2。厨房垃圾的混合消化将会进一步增加能源获取。除此，营养物质也会被回收。

通过真空厕所单独收集的污水需要一个非常少量的水，因为只需要最少的冲洗。这种废水通过UASB化粪池来消化和净化的。在UASB化粪池中，厌氧处理是这些所谓的DESAR（分散的环境卫生和再利用）的核心技术。在2300个居民的废水和厨房垃圾通过UASB反应器在25摄氏度条件下进行消化的实验中，揭示净发电65700千瓦时（千卡）/ y（相当于8200NM3天然气，80% CH 4）加上60450千瓦时（电量）/ y[14]。系统能够将大约40%的有机物转化为沼气。甚至在次优的条件，也能生产足够的沼气满足反应堆的能量需求（加热）和真空厕所安装的能量需求，而且还有多余的能量。除了厨房垃圾至少使得沼气产量翻倍。相比传统的卫生环境，这个新的卫生理念相当于每人每年达200 MJ的总节能[15]

在荷兰的Sneek对32家有黑色灰色废水应用分开收集的租赁房屋试点，显示通过集中废水的处理来实现净能源生产是确实可行的。很明显，这些心得卫生理念的引入需要对于个人住宅水平的明显改进，结果取决于大规模接受和履行。当前，在Sneek，已经将试点推广到232家新型住房。

4.5联合消化

紧接着在现场系统中厨房垃圾的联合消化，在废水处理厂中的联合消化也可以引起能源的自我高效运行，甚至产生次优的能源生产。有机废物的消化和厌氧污泥稳定的过程很相似，在废水处理厂中现存的两种废料成分的处理很吸引人。在德国的Grevesmuhlen的废水处理厂，撇脂槽中污泥的联合消化实现了天然气产量的增加三倍，导致了工厂中运行的内燃机消耗的电力为原来的113%【16】。在Netherlands，也获取了大量的关于联合消化的经验。更易获取的可转换有机物质，比方说餐馆植物油的筛留物，被联合消化，限制了污泥残留的数量。尽管很有吸引力，我们必须意识到对于依赖有机废料的其他过程（堆制肥料，直接沼气生产），可用的沼气会更少。

4.6足够的沼气转化和优化沼气使用

为了加快消化和增强沼气的生产，要使用许多的预处理。预处理旨在分解污泥细胞，因此将游记材料溶解在生物可降解的挥发性悬浮颗粒中。使用例如像热水解一样的预处理（CAMBI），沼气产量据报道会增长150%【17】。热预处理需要使用一些沼气来输入热量。

现在沼气发动机的一般电效率是35%。在热电联产系统生产的热量只有一部分被废水处理厂使用，余热未被使用，经常是能源很快地被冷却或者释放。通过安装电效率超过40%的热电联产系统可以更好地实现沼气的能源潜能，通过办公室和家庭使用中央供暖系统可以充分使用余热。如果供需一致，热电效率可以达到80%到90%。荷兰的Apeldoorn最近正在居住社区（2500间房子）使用污泥消化器将余热用来进行中央供暖。

作为一种选择，沼气可以在绿色气体网络中被运送到可以转化沼气，产生比在废水处理厂效率更高的电能和热能的产业。沼气不是在CHP中转化为电能和热能，沼气还可以被转化为绿色气体和补充天然气网。比方说，Beverwijk的污水处理厂的从污泥消化中产生的绿色气体（每年产量650000nm3）能够供给350个家庭来进行取暖和做饭。沼气使用潜能的丰富和强化只有去除CO2，水蒸气，和污染物后才能实现。

4.7. 烂泥焚烧

污泥焚烧（使用干污泥发电）也是一种能源再生方法。荷兰每年脱水污泥量是1.6万吨（22% DS）。约一半的污泥焚烧，三分之一是热干燥（CO焚烧发电厂或水泥炉）和其他生物干燥。进行干燥的热过程动力来自从相邻的部分产业多余热量。这些过程的能量效率主要取决于脱水和干燥步骤。

理论上，直接焚烧时，100%的碳能量可用。废水中有机碳的潜在能量可以从水中有机物的燃烧中获得。

C6H12O6 + 6O2 +6CO2 + 6H2O DHc - -2，808 kj/mol

在荷兰从污水处理厂的污泥有机质（约210000吨）理论上可以得到4100 TJ / Y。蒸发污泥的含水量所需的能量约为2900焦耳/ Y。因此，污泥焚烧的实际最大潜力1200 TJ / Y [ 18 ]。这种假设所有的污泥燃烧效率为100%。在实践中，在荷兰污泥焚烧炉可能源充足，但他们此刻只产生自我需求电力的11--12%。

从一个能源的角度来看，无论是污泥消化还是焚烧，取决于具体的和当地的条件（处理系统和可用的污泥干燥和混合焚烧方法）。消化污泥约有30-40%低热值。最节能的方法是使用过量的热量，然后在一个水泥炉或电厂的共同焚烧污泥间接热干污泥（19）。在在荷兰，含有预沉淀污水处理厂和无污泥消化组合中，净能量可以达到9 MJ /m2[ 19 ]，或240TJ/ Y。

5. 热能回收与储存

为洗浴、洗衣、清洁、做饭等目的，在家庭中，大量的能量被加热到水里。在荷兰的家庭约23%的天然气需求用于加热水。为暖水加热所需的能量所占的比例可能增加。当我们搬到更高性能的建筑物时，加热水需要的热量成为能源需求的主要部分。如今，现在已经建造的房屋只有750立方米的天然气，每年用于天然气的使用，因此，加热水的能量占天然气的使用可能达到了50%。考虑到荷兰的政策，进一步降低能源性能系数的新房子，建筑部门已经朝着实施暖水保护[ 20 ]。

在荷兰，平均385立方米/年的天然气是供与家庭对水加热。这类似于一个695公斤CO2e / Y每户全球变暖潜能，这比国内总水循环的全球变暖潜力大四倍。因此，暖水保护是减少家庭温室气体排放的重要措施。从表1的能源消耗数据可以看出，当热水使用减少13%，就可以弥补水工业部门的能源使用总量。例如，洗澡时使用节水设备不仅降低了用水量达每年10立方米，而且还节省了45立方米天然气。总共，这就节省了95公斤CO2e每家庭[ 4年]。低温洗衣粉的发展，将进一步减少使用温水的量。

5.1.从废水余热回收

热水仍排入下水道系统，使生活污水成为热载体。约60%的荷兰家庭热饮用水达到设定温度。例如，水淋浴加热至38℃和洗衣用水是加热到40-60 C [ 21 ]。废水离开房子的温度在一天中是变化的，平均27摄氏度[ 22 ]。因此，荷兰家庭废水的理论最大含热量是21.3 MJ /每户每天，在荷兰有7.2万户家庭，国内废水总理论热量达到56000 TJ / Y。仅回收其中25%的热量将相当于水工业部门总能源使用量。

回收这种废水中的余热有几种方案。家庭用水中的热量是可以回收，从下水道，或在污水处理厂。在家里大部分的热量可以分散回收。

Meggers and Leibundgut [23] 为家用暖水热量的直接热回收提出了一个新的理念。该系统包括一个热回收罐，接受来自淋浴/浴缸和洗衣机的热废水。换热器提供的热量，将回收的热量加热到足以产生新的热水的热泵。因此，这将致使直接再生热水供应变得可能，通过废水热回收。这一概念是一个低火用建筑系统的研究结果。

从淋浴热回收热量，目前正在应用在荷兰的一些新住房。淋浴换热器节省约30-40%用于淋浴的天然气。即每户每年约50立方米天然气。理论上，一个类似的热量可以从沉温暖的自来水获得，但这样的热交换系统在荷兰尚未应用。荷兰家庭暖水热量回收的实际最大估计量估可能达到140立方米天然气每年每户[ 22 ]或32000焦耳/ Y。

相比于室内的热回收措施，在下水道或污水处理厂热回收相对容易做到。在下水道中，可以安装热交换器以回收热能，并用于邻近的社区或办公大楼的加热。在苏黎世和汉堡，这已经实际运用到了房地产中。然而，从下水道系统和降低废水中回收热量，温度可能会严重影响污水处理过程的效率，特别是对于硝化过程[ 24 ]。由于在较低的温度下，溶氧所需能量较少，温度的影响是有限的。对污水处理厂热回收和产生的温度效应需要进一步的研究。

5.2.地表水和饮用水热回收

由于气候变化，地表水的温度不断升高。利用浅层地表水作为一个集热器，可以进行热回收。同样的目的可能利用寒冷的地表水总达到，特别是深水湖泊。在一个换热器，冷从湖水被转移到建筑物致冷却网中水。在阿姆斯特丹办公室把来自湖里的水冷却，从而减少20 千吨 CO2ep/年，与在每个办公楼[单独的冷却机比较 25 ]。

饮用水分配系统中的部分热量也可以回收。在相对温暖的年份（例如，在荷兰的2003年），地表水吸收的热量温度可达25摄氏度，甚至更高。荷兰计划正在开发使用饮用水中的这些热量[ 21 ]。

5.3.地下热能储存

水也可以是一个重要的可再生能源，即作为地下蓄能（季节性蓄能）。所储存的地下热能用于室内冷却和低温加热，并与热泵相结合。存在开放（含水层机台）和封闭（即孔）的热能量存储系统。在荷兰，季节性储能正在以可见的速度增长。

一个吸引力的发展方向就是，把含水层储能系统与地表水饮用水和下水道系统中的热相组合。格里夫等人。[ 26 ]指出，含水层储能系统把夏季地表水集热，可以满足供给的一个新的住宅区总的热量需求。

目前，地下热能储存的使用量每年超过10%的速度增长。该系统在荷兰的应用点已超过1000个，而钻孔储能系统的应用点侧超过250000个。2007年，季节性储能量达804兆瓦，钻孔储能量达306兆瓦，就相当于节约了723兆焦耳能量的化石燃料，也就是减少了49千吨二氧化碳。在经济高速增长的情况，荷兰拥有许多新民居建筑，季节性储能量估计最大可达到15000-30000 兆焦 / Y每年[ 27 ]。

强烈证据表明，该系统的承受能力目前是不切实际的，有以下几个原因，如交换系统，在地下水体能量损耗和保持冷/热平衡的难操作性。然而，在控制气候，有益的存储和如太阳能等可持续能源如太阳和其他能源产能过剩方面，季节性储能视为一个有益选择。

6. 结论

本文提出了从水中热量回收和再生的一种定量的论述。主要研究结果总结如图2。图表明：一方面饮用水的生产，污水的处理需要消耗能量，另一方面潜在的热能量回收有事巨大的（主要来自用户用水产生的热量和余热）。

荷兰水务部门的能源来源有：

* 污泥消化：目前污泥消化每年产生95000000立方米沼气。城市污水中的有机碳类理论最大差能达11900 TJ / Y，但实际最大潜力9400 TJ / Y，因为只有80%的COD（化学需氧量）可以被转换为甲烷。通过有机碳浓度和最大化污泥消化或源分离、厌氧处理，碳能源的回收率可最大化。接下来最大化转换COD为污泥的来消化，最大污泥消化产甲烷量和沼气最大能量转换和利用，这就要求废水中的碳能全部发挥出来。

* 污泥焚烧：污泥中有机物的直接焚烧的理论最大产能4100 TJ / Y。污泥焚烧的实际最大潜力1200 TJ / Y，因为蒸发污泥中的水需要大量的能量。在实践中，污泥焚烧炉可以产生能源但仍然不能自给自足。

* 热回收：生活污水平均温度为27℃，相当于理论最大能量56000 兆焦耳/年。通过保温和热回收，水循环中的大量的能量可以被保存和回收。已有的淋浴换热器可以节省30-40%天然气。室内热回收系统的实际最大潜力估计为32000焦耳/年。此外，地表水和饮用水中的热与冷也可以回收。

* 地下蓄能：一个有潜力的发展方向就是由蓄能发电，这方面的应用发展迅速。在荷兰实际的最大潜力估计为15000-30000 TJ / Y。

显然，所描述的最大能量回收和发电仅仅是理论估计，例如完全回收和能量转换。尽管，理论潜力是巨大的，但是事实上这已经超过了饮用水的生产和废水处理的总能量消耗。但是本文中的举出例子表明，能源的部分回收是可以实现的，而进一步优化也是符合实际的。在我们看来，一个能源的自然水循环是可行的，这需要利用现有的技术，结合目前的努力提高潜在化学能和热能回收的效率。通过地下热能储存来发电，可以使水部门生产能源。同风能风能和太阳能相比，水的一个特定的优势在于它是一个稳定可持续获得的资源能源。

减缓气候变化需要新的概念，以水作为能量的载体。一个集成的能量回收方法是必需的。事实上，一个完整的水循环的综合方法是必要的，综合考虑可持续性问题，最终水质，但也可靠性，风险和成本。特别是在城市基础设施，水，废物，营养和能源循环，投资时上述之间是相互联系的。

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[27] Bonte M， van den Berg G， Boukes H， Dammers P， Jennekens O， van de Moot N.

篇（9）

    2灵活多样的教学方法,激发学生的学习兴趣

    由于文理科学生同班上课,除了教学内容上要兼顾外,还要采用合适的教学方法,激发学生的学习兴趣。实践中,我们采用灵活多样、理论与实践相结合的方法进行讲授。(1)采用研究型教学方法,向学生推荐阅读书目,如环保类系列丛书;或让学生联系家乡或自己亲历亲见的环境污染问题,与所学的理论知识结合,再查阅相关资料,写调研报告。(2)借助多媒体、影像资料等,图文并茂,介绍历史和当前的重大污染事件。如在学习化学与能源专题时,给学生介绍《石油与战争》及相关视频资料,以更加突出能源的战略地位,同时在能源的争夺中,又造成了能源的浪费和环境污染;学习水环境与化学时引用央视的新闻调查《河流与村庄》,以事实讲述水污染对人类身体健康的影响。科学的数据、直观的画面和视觉效果使学生能够深刻体会环境给人类健康带来的危害,激发学生的学习兴趣,增强学生的环保意识。(3)采用案例教学,鼓励课堂讨论。如引入新闻事件,关注新闻热点。新闻媒体几乎每天都在报道与环境相关的新闻事件,如近年的紫金矿业含铜废水污染汀江、墨西哥湾原油泄漏、浏阳的镉污染事件、日本大地震引起的核泄漏、2012年中国大范围的雾霾天气等,都可以是课堂上的讨论话题。(4)充分利用网络资源。网络上有许多关于环境保护的资料,如中国环境教育网(hjjyzz.com)、环境教育网(zhbjy.org.cn/)以及各大网站的环保专题等,学生可以从上面获得很多相关知识和环境方面的信息。在教学中可以给学生作业的形式让学生针对相应的专题进行调查、分析、总结,扩大学生的视野。

    3教学效果

篇（10）

Abstract: with the rapid development of national economy, automobile production increased year by year, our country more and more cars, cars are more and more complex. Especially the rapid development of science and technology, the automobile industry competition has changed from single performance competition steering performance, environmental protection, energy saving, comprehensive competition. Only the automobile engine, to cope with the world energy crisis and reducing the environmental pollution, the research and development work has focused on reducing fuel consumption, reduce emissions, lightweight and reduce wear and so on, to optimize the technology will be widely used in these studies.

Keywords: engine, machine, technology, performance

中图分类号：S219.031文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

发动机是一部由许多机构和系统组成的是将某一种型式的能量转换为机械能的复杂机器。其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。而汽车发动机是汽车的动力装置。由机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、系、燃料系和点火系（柴油机没有点火系）等组成。按燃料分发动机有汽油和柴油发动机两种。按工作方式有二冲程和四冲程两种，一般发动机为四冲程发动机。

随着世界能源问题和环境污染问题的日趋严重，飞机及汽车作为污染环境和消耗能源的大户，备受人们的关注。发动机燃烧过程直接影响节能和环保，对发动机燃烧过程优化的研究越来越受到重视。

发动机设计以结构、热力、燃烧、强度、振动、流体、传热等多个学科为基础，可变因素多，随机性大，是一个可变互耦系统的优化问题。多学科设计优化通过充 分利用各个学科之间的相互作用所产生的协同效应，获得系统的整体最优解，因而在发动机传统设计流程图上有很大的应用优势。

发动机的优化涉及到多个目标，与单目标优化问题不同的是这些目标函数往往耦合在一起，且每一个目标具有不同的物理意义和量纲。它们的关联性和冲突性使得对其优化变得十分困难。多目标优化方法可以分为如下两大类并且已在发动机的优化设计中得到了应用。1.基于偏好的多目标优化方法此方法根据工程实际的具体情况，首先选择一个偏好向量，然后利用偏好向量构造复合函数，使用单目标优化算法优化该复合函数以找到单个协议最优解。如利用线性组合法对发动机的悬置系统进行多目标优化；利用加权法对液体火箭发动机的减损和延寿控制进行多目标优化。2.基于非劣解集的多目标优化方法 此方法首先需要找到尽可能多的协议解，然后根据工程实际情况，获得决策解。相比基于偏好的多目标方法，该方法更系统、实用和客观。如通过多目标遗传算 法，以单位推力、耗油率等为目标函数对航空发动机总体性能进行优化；基于多目标遗传算法对固体火箭发动机的性能和成本进行优化。在发动机的生产及实际使用中，总是存在着材料特性、制造、装配及载荷等方面的误差或不确定性。虽然在多数情况中，误差或不确定性很小，但这些误差或不确定性结合在一起可能对发动机的性能和可靠性产生很大的影响。对于此类不确定性问题的优化，传统的优化方法已无法解决，而必须求助于不确定性优化方法。 随着发动机质量越来越轻，而其功率和转速不断提高，振动和噪声问题越来越突出。振动不仅影响到发动机自身的强度和性能，而且会给车辆整体寿命和乘客舒适 性造成很大的影响。除了对发动机本身结构进行改进外，对发动机的减振系统进行优化也是一条提高车辆整体振动性能的有效途径。传统的弹性减振系统已无法满足 舒适性要求，未来的趋势是半主动减振和主动减振控制系统，即能根据发动机激励、路况、车辆行驶状态和载荷等自动调节系统参数，优化车辆动力学特性，实现主 动减振。车用发动机的减振系统是一复杂的非线性系统，而神经网络因其自身的非线性映射能力在未来发动机减振系统的优化设计中具有很大的潜力。另外，由于发 动机动力系统的复杂性，在模型、载荷、激励等方面都具有很大的不确定性，减振系统的优化不可避免地应考虑系统不确定性的影响，可以利用模糊集或区间数学理 论结合神经网络进行不确定性优化，以提高减振系统的可靠性和鲁棒性。

发动机的燃烧和排放系统直接影响到 发动机的燃油经济性、噪声、排放等重要指标，影响到汽车的节能与环保性能。对燃烧与排放系统的优化可从两个方面进行。一方面是燃料喷射系统的优化，可通过 电控单元精确控制各气缸的燃油喷射量，自由控制发动机的转矩，使得发动机具有良好的启动性能和最佳的输出响应特性，并使得气缸达到最佳混合气状态，提高燃 油热效率，降低噪声；另一方面是优化进气管系的结构参数，改进发动机燃烧室，优化压缩比。未来的燃烧与排放系统的设计，应当综合考虑喷射系统和发动机结 构，同时注重结构、燃烧、流体、噪声等不同专业领域的性能提高，进行多学科优化设计。汽油发动机的热效率为 20 %～30 % ,柴油发动机为 30 %～40 %。如能广泛地使用柴油机 ,将会节约大量燃料。柴油机的优点还在于它可以使用纯度比较低、价格比汽油便宜的柴油作燃料。据统计 ,将汽油机转换为柴油机 ,每升燃料的行程里程平均可增加 35 % ,同样质量和功率相同的柴油机与汽油机相比 ,油耗可降 15 %～ 25 %。因此 ,各汽车制造商都积极地增加柴油车的比重 ,目前绝大多数商用车都装备柴油机 ,而各汽车厂商提供的装有柴油机的轿车、行车也日益增多 ,如宝马、奔驰、奥迪、丰田、本田、马自达等都在全力开发并推出环保型柴油车。在欧洲 ,轿车柴油化的比例已高达 40 % ,且有不断上升之势。

综上所述，优化技术在发动机的设计 制造中占有非常重要的地位。包括常规优化方法和智能优化方法在内的优化技术已被应用于发动机设计。考虑到能源的短缺和环境问题的重要性，未来的车用发动机 优化设计的研究将是以节能和环保为重点的综合最优，应当建立并应用多种不确定多目标多学科优化理论方法、策略及算法；并应大力开发在一个优化平台上集成各 个学科设计要求的多学科多目标优化设计系统，该系统将具有更高的优化效率和较好的开放性，可以更好地适应未来汽车个性化设计的趋势。

摘要：

[1]汽车行业一体化 (质量、境、业健康安全)管理体系认证的研究 .吉林大学 . 2007中国优秀硕士学位论文全文数据库 .

篇（11）

 

节能与环保是当今世界科技发展的两大主题，污水源热泵低位热能回收技术以其高效节能、绿色环保的特点，引人尤为注意。与常规空气源热泵相比，污水源热泵节能34%，CO2减排68%，氮氧化物(NOx)减排75%[1]。相较于其它低品位能源，城市污水水量巨大且水温相对稳定，但目前尚未被有效利用。据2006年统计，我国污水年总排放量达537亿吨，预计到2010年可达730亿吨，发展城市污水源热泵技术潜力巨大。科技论文。

1城市污水低位热能回收可行性分析

1.1城市污水热特性

城市污水水温稳定，变化幅度较小。从济南某污水处理厂侧采集的数据显示（如图1），污水温度在冬季一般保持在10℃以上，在

图1 污水温度与环境温度变化曲线

夏季保持在23℃左右，与环境温度相比，具有典型的冬暖夏凉特性，且赋存热能较高。有研究表明，城市污水中的热能在城市可利用废热中最多，据估计达40%。此外，城市原生污水水温受气候影响较小，利用区域较广。

1.2 城市污水低位热能回收潜力分析

由城市污水热特性可见，如果能够通过热泵技术把其中的低位能量提取出来，其价值与意义将极为重大。以济南市冬季采暖期为例，据统计，全市目前日产生活污水约38万吨，日处理量为27万吨左右，取采暖期最低污水温度为10℃，则可利用的温差Dt=10℃-4℃=6℃（根据机组要求，利用后的水温不能低于4℃）。

如果能充分利用，则每天可回收的热量Q可由下式(1)计算：

Q=Cp´G´Dt (1)

式中：Q¾污水每天可利用热量，J；Cp ¾水的比热容，4.2´103J/(kg×℃)；G¾日处理污水量，27´107 kg；Dt ¾污水可利用温度，6 ℃。

计算得：Q=6.804´1012 J

根据规范规定，民用建筑供热指标取45~70W/m2，取建筑热负荷指标为50 W/m2，则所回收的热量Q可供采暖面积S可由式(2)计算：

S=Q/(T´q)(2)

式中：S¾采暖面积，m2；Q¾污水每天可利用热量，6.804´1012 J；T¾一天时间，8.64´104 s；q¾建筑热负荷指标，50 W/m2。

计算得：S=157.5´104 m2

可见，仅仅通过回收目前日处理的生活污水的热能，就可以为157.5万多m2的建筑供暖，足见其应用潜力及应用价值。

2 城市污水源热泵系统工艺流程

根据城市污水与热泵的热交换部分是否直接进行，城市污水源热泵系统可分为直接利用系统和间接利用系统[2]，其系统简图如图2、3所示。

图2 污水直接利用空调系统

图3 污水间接利用空调系统

污水直接利用空调系统相较于间接利用空调系统不需要中间换热器，因而具有更高的能源利用效率，节能效果更为明显。一般污水直接利用方式的节能率比间接利用方式高7%左右。此外，污水间接利用方式系统较为复杂，设备投资较高，因而实际工程应优先选择污水直接利用空调系统。

3 城市污水源热泵系统性能分析

3.1 城市污水源热泵系统的优越性

(1)高效节能。通常，水源热泵每消耗1kJ的能量，可以为用户提供4kJ以上的热量或冷量，相较于锅炉（电、燃料）供热系统只能将90%左右的电能或70%~90%的燃料化学能转化为热量供用户使用，水源热泵要比用电锅炉节省2/3以上的电能，比燃料锅炉节省1/2以上的能量。由于城市污水具有较为稳定的流量和适宜的温度，这种特性使得城市污水源热泵系统比传统空调系统运行效率高20%以上，而运行费用仅为普通中央空调的50%~60%。

(2)环保效益显著。系统供热时，与传统的锅炉供热系统相比省去了燃烧过程，减少了CO2、SO2、NOx、粉尘颗粒等大气污染物的排放；供冷时，省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗，减少了城市热岛效应。整个系统不产生任何废水、废气、废渣，环保效益显著。科技论文。

(3)一机多用，投资省。城市污水源热泵系统一机三用，即一套机组可满足用户采暖、制冷及生活热水供应，设备利用率高。省去了普通中央空调中冷却塔、锅炉房或换热机房热网等初始投资，总投资额仅为传统空调系统的70%~80%[3]。

(4)运行稳定，维护方便。城市污水的热特性保证了系统的高效性和稳定性，不存在空气源热泵冬季除霜等难题。此外，由于系统简单、机组部件少及运行简单稳定，相对维护也较为方便，使用寿命可长达20年以上。

3.2城市污水源热泵系统存在的问题及解决措施

(1)换热器的腐蚀问题。城市污水水质具有一定的腐蚀性，因而在进行换热器选材时必须考虑材料的耐腐蚀性。国外在相关研究及应用时，通常选用镀铝管材或铜质管材，有的甚至采用价格较贵的钛制材料，国内也有学者尝试使用塑料管材进行相关研究[4]。

(2)换热器的堵塞问题。城市污水中含有较多的悬浮物，在污水进入换热器进行换热时，易堵塞换热器。实际应用时，必须在换热器前加置自动过滤器对悬浮物进行截留。

(3)换热器的积垢问题。城市污水源热泵系统运行时，换热管壁易积垢，进而降低传热效率。在进行换热器设计时，需要设置换热管自动清洗装置，以便于定期刷洗。

4 结束语

城市污水中蕴藏着巨大的热能，是一种尚未有效开发利用的清洁可再生能源。城市污水源热泵低位热能回收技术利用城市污水进行供暖、制冷，具有高效节能、绿色环保、经济适用、运行可靠的综合特点，是一种值得深度推广的新技术，开辟了污水资源化的新天地。科技论文。顺应政府能源发展的战略要求，在做好相关研究与规划的基础上，相信城市污水源热泵低位热能回收技术一定有着广阔的发展前景。

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