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学生自主案例教学法”的含义“Web形式”是指在教学过程中,学生面对的对象不是教师,而是处于Web网络的虚拟仿真环境中,单人或多人合作进行设计成分或生产冶炼,Web网络系统自动记录学生操作的每一个步骤,教师通过前端软件观察学生的操作行为,实时回答他们提出的问题。“自主”是指学生学习的工程案例不是教师事先准备的,而是学生在仿真过程中自己得到的。由于学生掌握的专业知识和能力存在差异,使用的冶炼设备、设置的工艺参数和成分都不尽相同,因此得到的案例也不同,甚至很大一部分是失败的案例。“Web主导下材料工程类学生自主案例教学法”是在教师讲授专业知识的基础上,结合课堂教学内容,有针对性地给学生提供网络虚拟仿真平台,学生在平台内完成成分设计或产品冶炼任务,遇到问题可小组交流,提出改进方案。对典型个案,进行全班讲演,同时教师进行点评。该教学法以“任务”为主线,但不以“任务”的完成与否做为考核标准,提交的结果没有对错好坏之分,产生的结果不重要,结果产生的原因才重要。鼓励学生主动寻找可能出现的失常和事故,并运用所学理论知识去分析、去思考、去解决,强化对理论知识的学习渴望,激发学习的兴趣。
二、“Web主导下材料工程类
学生自主案例教学法”的实施方案在实施前,对实施的过程和步骤进行了认真分析,对实施方案的总体框架和实施具体步骤进行了设计,实施方案如下:第一阶段:规划。制定教学目标,确定实验班级。教材调整,确定讲授重点。以教师为主,包括课堂讲授的安排,讲授重点的确定,以及为学生编写模拟操作指导大纲等。第二阶段:执行。发动学生,明确任务。网络操作,案例设计。在线指导,提高案例质量。以学生为主,教师指导。使学生意识到自己的“工程师”角色,在虚拟仿真环境中动手操作,完成生产任务。教师可通过前端软件实时观察学生的操作行为,回答他们提出的问题并分析模拟结果。学生和老师之间、学生和学生之间在信息窗口通过文本进行交流。不同地点的学生可以组合起来,在同一个模拟模型中分别进行操作。第三阶段:分析和讨论。根据模拟操作记录,全班交流研讨,教师点评。师生结合,互动交流。教师从学生的操作结果中选取典型案例,让学生制作讲演课件,给全班同学分析自己的成功与失败经验,教师在交流中给予适时的点评,并进行成绩评定。第四阶段:总结。遴选优秀操作记录,编写示范案例。对学生的优秀设计案例进行整理归纳,为教师进行课62教学新思维堂多媒体教学时使用,也可作为学生课外预习、复习、自学的电子版的立体化教材。
三、个案举例
钢铁大学网站提供了钢铁应用、钢铁设计及冶炼等仿真模块,包括了现代钢铁生产的主要工序,可以为材料工程,尤其是金属材料工程专业大多数专业课程教学所采用。如在金属学材料学课程教学中,布置了一个生产任务:现收到一客户订单,要为一座海洋平台生产一种易焊接的高强度厚钢板,钢种的成份和工艺路线由生产方来确定。订单要求生产9000t的高强度厚板,钢板对机械性能的要求为:屈服强度,LYS>375Mpa;抗拉强度,530Mpa<UTS<620Mpa;54J夏比冲击转变温度,ITT<-40℃;屈强比LYS/UTS<0.82。使用网站中关于海洋平台用中厚板钢的设计模块进行仿真。【学生自主案例】钢种成分的设计在工艺路线为50mm钢板中度控轧、25mm钢板轻度控轧、90mm钢板中度控轧的情况下,经过调试发现Cr、Mo、Ni、V可以不参与设计考虑范围,C、Si、Mn在一定的含量内变化,主要调节Cu、Al、N、Nb元素的含量改变钢材的力学性能,得到了满足客户性能要求的3种不同钢种。从而使基体强度提高,以及固溶体与运动位错间的相互作用,阻碍了位错的运动,从而使钢种强度提高;2号钢种N、Nb、Al含量较高,主要强化机理是:N与Te形成间隙固溶体,起到固溶强化;在钢中加入的Nb,Nb元素能形成碳的化合物、氮的化合物或碳氮化合物,在轧制或轧后冷却中沉淀析出,起到第二相沉淀作用;同时,N与Al、Nb形成氮化合物或碳氮化合物,能钉扎晶界,阻碍晶粒长大,起到细晶强化。3号钢种的设计是在2号基础上调试Al元素的含量,3号钢种Al含量较低。
四、总结
公路工程这一范畴内,工程材料特有的购进流程,是项目执行固有的根基。供应链管控这一流程中,如上的环节,要经由长时段的规划,妥善予以定位。预设的各个环节,都要调和库存关系。公路施工这一路径下,施工原料购进,要预设统一安排,并妥善去管控和调度。这样做,就回避了惯常见到的管控混乱。上游物资特有的采集安排,要分出步骤去创设;入库以后的原料,要分出类别,予以管控和协调。供应原料购进,要依循特有的方式,去创设可用的供应链。这样做,是实践范畴以内的必备要求,也考量了现有的真实需求。采购路径下,可以预设采购特有的反应机制,以及物料特有的快速投递。如上的快速机制,带有迅捷的总特性,能限缩耗费掉的供应时间。除此以外,还要预设可靠的、稳固的集群机制。
二、信息管控的运用路径
最近几年,高新技术带有延展的总倾向;现代范畴内的信息技术,正在被延展接纳。供应链管控的路径,是电子商务这一体系,在采购路径下的广泛运用。实效明显的管控手段,很难脱离开现有的现代信息。预设可用的网络平台,经由信息的互通及分享,再考量预设的企业目标,就能创设原料供应特有的体系平台。在这样的根基上,逐渐接纳优化管控的多样手段。如上的流程,是渐渐延展的历程,它要依托特有的电子技术。现代企业预设的经营目标,突破了惯常见到的需求路径。这是因为,现代范畴内的信息技术,打破了惯用路径下的时空限制,能快速延展信息,并妥善运送这一信息。这样做,就促动了采购成效的提升。除此以外,现代范畴内的信息技术,在供应管控这一流程内,能够限缩耗费掉的多样能源,也助推了采购管控的执行效率升高。供应链管控的可用保证,就是信息的延展。
三、预设的供需安排
3.1导向架构下的总安排
公路工程特有的施工路径下,原料的供应,带有本源的地位,是供应管控的侧重考量要素,也是本源的安排。供应链管控预设的向导安排,要考量最优情形下的金额占用,以及特有的采购方式。执行时段内,也要预设购进原料的特有比值,以便接续的运用。在预设的导向安排以内,人员及耗费掉的金额,要能被衔接并调动。在提升原初速率时,还要优化原初的目标成效。
3.2供需路径下的最优搭配
公路工程特有的施工进度,应搭配着带有高效特性的、快捷的管控途径,以便管控原料的购进。对公路施工这一范畴的企业,供应链特有的管理,是最便捷的。然而,在真正接纳了这一办法,予以采购时,还要预设采购环节、接续库存环节的向导,也即这些环节特有的最优安排。先导性的这些安排,要注重施工路径下的独特需求、购进原料现有的供应态势、接续的库存管控。在衔接着的链条以内,后续时段的库存优化,是最优搭配这一范畴的核心路径。公路工程预设的仓库,很难与现有的需求契合。除此以外,若要延展原初的仓库库存,则要顺带添加原初的管控经费,以及耗费掉的占用资金。这样一来,可用的流动资金,就带有递减的总倾向,这就没能与预设的目标契合。为此,供应链管控要明晰现有的施工状态,采购范畴内的订单、供应商现有的状态、施工场地现有的管控状态,都要被辨识和考量。如上的新模式,带有时空的特性,要依循公路工程特有的现状,选取可用的最佳模式,促动管控成效的延展。
四、结束语
1.1BMSCs概念及其特点
间充质干细胞(MSCs)是一类来源于中胚层的具有自我更新及多向分化潜能的干细胞,广泛分布于骨髓、脐血、外周血、胎盘、胎肝、胎肾、胎肺、软骨膜、骨膜、脂肪及肌肉等组织中。BMSCs具有长的突触,最易获取,因此是目前用于MSCs研究的主要来源。MSCs在特定的条件下可以诱导分化为跨系,甚至跨胚层的组织细胞,成为现代组织工程学中理想的种子细胞;同时,MSCs易于导入外源目的基因,易于外源基因的转染和表达,因此也成为基因治疗的首选细胞。
1.2BMSCs的体外分离和培养
目前分离纯化BMSCs的方法主要有4种:(1)贴壁筛选法;(2)密度梯度离心法;(3)免疫磁珠分离法,但后2种分离法价格昂贵、操作复杂,其应用受到了限制;(4)流式细胞仪分选法。二维培养技术已普遍采用,尽管逐步得到改善,但仍存在难以克服的缺点:(1)贴壁的表面积有限,细胞产量低;(2)无菌操作过程繁琐,容易污染;(3)代谢产物逐渐堆积,排除不及时易引起细胞生长不良甚至退化;(4)细胞离开了体内同细胞外基质共同构成的三维立体结构,生物学行为受到影响,容易变异。因此,有人提出三维培养的设想。1998年,Qiu等对鼠骨髓基质进行三维培养。Glowacki等用胶原海绵作为载体进行三维灌注培养,减少了代谢产物的聚集,结果发现细胞外基质含量提高,所培养的细胞活性和功能均加强。大载体生物反应器已成功用于某些植物和动物细胞的大规模离体培养,能否将其用于BMSCs的扩增培养,并形成产业化,从而满足细胞工程和基因工程对种子细胞量的需求,还有待于一些问题的顺利解决。
2简述脱细胞基质(ECM)
2.1ECM的特点
ECM是应用物理或化学方法将异体或异种组织进行脱细胞处理,从而去除组织移植过程中引起排斥反应的相关抗原,以用于修复损伤组织的一种新型生物材料。ECM在生物补片材料领域具有重要的研究价值。ECM在组织学方面,它较好地保留了细胞外基质的主要成分和结构,为其植入体内修复缺损组织提供了物质基础。从猪小肠(SIS)制备的具有显著的组织来源特性,经常作为ECM支架的原型参照物。在冻干状态下,SIS含有90%的胶原,其中最主要的是I型胶原蛋白,并含有少量的III、IV、V和VI型胶原成分。猪膀胱制备的脱细胞膀胱基质(UBM)和SIS含有的胶原类型相同,但III型胶原含量稍多一些,并且UBM含有基底层特殊成分:VII型胶原,该型胶原是UBM区别于其他ECM的显著特点。在免疫学角度,它清除了具有强抗原性的各种细胞,所以组织抗原性明显降低。同时它具有良好的组织相容性这一生物学特点。不同组织来源的ECM显然具有不同的特性。目前ECM的应用方式有以下三种:(1)直接替代;(2)做为组织工程的支架材料;(3)埋植充填。ECM作为支架材料近年来发展迅猛,展示出强大的生命力及临床应用前景。并且已有应用于临床试验的报道。
2.2ECM的制备方法
含水的组织薄片可以直接用于支架材料;数个含水的组织薄片可以经真空压缩成一个多层的支架材料;含水的组织薄片也可以冷冻;冻干的薄片可以经粉碎制成微粒形式的材料;这种经粉碎的材料可以经胰酶消化制成液态的材料,可以再聚合成凝胶或者可以与合成聚合物聚合成一种混合的支架。但常用的为酶消化法、渗透溶液法和去垢剂清洗法。去垢剂多采用聚氧乙烯辛基苯基醚(Triton-x100),胰酶多采用乙二胺四乙酸(EDTA)。
3BMSCs与ECM构建组织工程材料
3.1BMSCs与ECM构建组织工程材料的可能性
组织工程学是近年来新兴起的一门学科,受到了科学界的广泛关注。其核心是利用组织工程学技术与生命科学的成果,将活细胞与生物材料结合,修复、重建、维持、恢复或提高人体组织的功能。理想支架材料应具备以下要求:(1)有良好的组织相容性;(2)生物可降解性;(3)无免疫原性;(4)多孔性和高空隙率,利于细胞的黏附和生长,诱导组织再生;(5)可塑性;(6)有一定机械强度。ECM作为一种天然细胞外基质生物材料,几乎具备以上各种生物特性,ECM是种子细胞及再生相关分子复合良好支架,保留了细胞外基质的生理结构,为种子细胞的种植提供了良好的三维空间结构和生长环境。种子细胞可以进入脱细胞后,与ECM成分相互作用,产生新生组织。植入体内后,干细胞能在体内分化、增值,理论上能丰富组织细胞和组织结构,解决组织修复不足的矛盾,提高远期效果。因此作为种子细胞的BMSCs与ECM构建是较理想的组织工程材料,具有良好的应用前景。
3.2BMSCs与ECM构建组织材料的特性
3.2.1生物相容性生物相容性是基质
材料在应用前首先要解决的问题。细胞与材料的黏附是体外构建组织工程的前提和基础,细胞必须与材料发生适当的黏附,才能进行迁移、增殖、分化及生物学活性的表达。Zheng等通过体内植入法证实脱钙骨基质与BMSCs具有良好的生物相容性,且具有体内成骨及成软骨能力。Wang等将BMSCs与完全脱钙骨基质在体外诱导培养成纤维软骨组织,结果显示完全ECM为多孔结构,孔隙较高,可提供宽大的内表面和空间,利于细胞的黏附和生长,镜下观察可见细胞良好地黏附于支架上,显示出良好的生物相容性。
3.2.2诱导活性
Li等研究发现,脱钙骨基质具有良好的软骨诱导活性,软骨细胞共同培养后基质中有较多Ⅱ型胶原表达。Mauney等发现三维的部分脱钙骨较其他合成材料具有更强的骨诱导活性以及促进人的骨骼间充质干细胞分化的能力。
3.2.3ECM的生物力学特性
胶原纤维的构型因素对ECM支架的生物力学性能的影响非常关键,其排列和组合方式是由原组织器官的功能所需决定的。Sun等制备的脱细胞骨基质在力学性质方面,较新鲜未脱细胞骨基质稍减弱,但两组在弹性载荷、破坏载荷、弹性模量方面差异无统计学意义,说明脱细胞过程对骨松质力学性质无明显影响。也有以新鲜猪肋骨为原料制备脱细胞骨基质,该材料的载荷-变形曲线显示,得出材料的弹性模量显著增加,但其压缩破坏负荷、破坏极限、压缩极限及极限比率等均有减少和降低,但与新鲜骨组织差异无统计学意义。也有用NaOH消蚀法制备脱细胞真皮基质,进行抗张力试验,将ECM片与Marlex网(来自美国巴德公司)裁剪成2cm×3cm大小的平片,置于夹持器上,以50mm/min拉伸,记录拉至补片完全断裂时所用的力。将单独ECM片与Marlex网行抗张力试验发现:Marlex网的抗张力高于ECM。但植入体内5周后,ECM筋膜组织的抗张力高于Marlex筋膜组织。与文献报道相似。当对SIS进行双轴力学性能测试的时候,其纤维排列方式使SIS显示各向异性的力学特点,在纤维纵轴方向上具有很好的张力和切向力。加上外力后,ECM内的纤维排列会发生变化,不仅是胶原纤维从典型的弯曲状态变成直线状,而且纤维还可以向张力方向发生扭转,只要在支架可承受的范围内,这种扭转是可以回复的,而且可以通过简单的仿射模型对支架胶原排列变化进行预测。但是过强且不对称的张力会造成扭转的不可回复,从而造成支架的整个生物力学特性的改变。
3.2.4ECM植入体内后的力学性能变
化植入体内后,ECM的机械性能会发生变化,这种变化和材料降解率、植入部位组织微环境和机械微环境关系密切,另外还和新生细胞种植并生成新细胞外基质的速度和范围相关。一些研究表明:植入后短期内,由于ECM在体内的快速降解,会导致承受张力能力下降,这在大鼠膀胱和肌腱的替代实验中,进行ECM的体内降解定量测定,均得出了类似结果。降解同时发现新生组织的替代,在重建的早期,降解较快,但新生的ECM组织却未能完全替代,因此导致最初的力学性能下降。但是,一旦迁入的细胞定植后开始在ECM上扩增,则产生快速的ECM支架重构,从而支架强度和力学性能重新获得改善。
4盆底重建中的应用
新型工程产品和材料的不断应用,造价员无法全面收集这些新材料、新产品的真实价格。施工单位利用这一管理漏洞使用传统材料冒用新材料,致使工程产品价格虚高,新产品的价格与质量信息的严重偏离直接影响工程造价的有效管理。合同管理问题。施工单位为了自身的利益着想,可能会在签订安装施工合同时在一些具体要求玩猫腻。如工程的施工条件、工程的索赔、工程合同价格等故意表达不清楚,使合同在实际的实施过程中因为合同条款不够精细而给施工单位留下利益空间,多收取工程造价,致使工程的造价被人为抬高。
二、有效控制工程造价的对策
1.加大设计工程的管理力度。加强设计工程的控制和管理,优化组织工程设计,要选用技术性强、实用、成本低的工程施工方案。组织专家对设计图纸进行会审,审查工程的施工方案,采用价值工程不断对比设计的经济指数,挖掘潜在的节约费用空间。要有效控制工程造价,必须按标准进行设计,做到精益求精。建设单位、设计人员要共同设计,按投资估算控制设计,优化并甄选设计方案。设计图纸经同意后方可招标施工。
2.提高造价人员业务能力。工程造价对专业能力要求很高,这就要求造价人员必须注重提高自己的专业素质和业务能力。定期参加造价培训,提高自己的知识面,同时要对工程中包括的电气、给排水、暖通、空调、仪表等各类知识要有充分的了解。造价人员要随时随地开拓自己的知识领域,加强掌握多种学科知识的储备,多多吸取安装技术方面新工艺和新材料的知识。要实地深入现场与其他工作人员沟通,以提高自己处理业务,审核造价的能力。
3.重视结算审查。审查工程造价,对造价进行有效控制就必须重视结算审查结果。通常在进行结算审查时只是针对工程中重要的、大型的、有难度的项目进行现场审核,而其他一些影响较小的、造价不高的分项目通常忽略。这就要求结算审核必须做到准确、真实和迅速。造价人员要深入了解审核结算的各种资料,详细查看现场、图纸和资料,以便产生准确无误的审核结果。
4.有效控制工程招标。工程招标是降低工程成本的最优途径,在建筑项目开展招标时,业主必须提升招、投标的公开性和公平性,使招标变得更透明更合理,必须选择投标标价、施工设计、投标工期、施工网络和以往投标业绩综合比分数最高的投标单位,严格、有效地控制工程招标,确保招标公开公正。
5.加强安装材料价格控制。工程所用材料的价格作为工程造价的组成部分,必须要加强对材料价格的控制。在材料市场竞争日趋激烈的今天,安装材料价格经常变化,工程的造价部门应建立起完备、系统、全面的材料价格信息库,随时收集材料的价格信息,统一管理、分析这些材料的实用性,提升企业管理安装材料价格信息的准确程度。
三、结束语
1.1采购的本质
采购的本质是资源从供应者转移到用户手中的过程。在这个过程中,包括两个方面的内容转移,首先是资源的所有权的转移,其次是资源的实体的转移。前者是商流,后者是物流。采购过程就是这两者的完整结合,缺一不可。采购是一种经济行为,企业要追求采购经济效益的最大化,就要使用科学的采购方法,不断的降低采购成本,以最少的成本去获取最大的效益。
1.2项目采购管理
项目采购管理是整个企业供应链中的重要环节,项目采购管理的好坏直接关系到企业的效益,甚至是企业未来的发展。有效的采购管理可以保证工程建设质量,提高业主的满意度,提升企业的市场竞争力。项目采购管理是指通过科学的管理方式,在正确的时间,以合适的价格购买良好质量的原材料、服务和设备。它包括采购需求确定、采购方式选择、采购合同签订、财务结算及采购验收等的整个采购过程的计划、组织、指挥和协调的管理活动,有效的采购管理可以为大多数现代企业做出显著贡献。
2材料采购管理中存在的问题及对策
随着市场竞争的日趋激烈,材料采购管理在工程项目中的作用正明显增强。材料采购管理的主要作用如下:首先,材料采购管理对于材料供应和质量有保障作用;其次,它对于材料成本起着控制作用,在总成本控制中具有举足轻重的作用;最后,选择成本低性能优的材料是采购管理的重要目标,尝试物美价廉的新材料是有效降低成本的方法。因此,材料采购管理能促进新型材料的开发应用。
2.1采购管理中存在的问题
目前,材料采购管理主要面临以下几个方面的问题:①材料采购管理体制的不健全。在实际工程项目中,材料采购基本由采购部门独立完成,材料采购管理是一个复杂的过程,因此,往往会出现较多的问题,具体表现为采购计划制定不完善,或者有章不循,执行不彻底,采购价格受人情影响,如领导直接决定货物供应商,不考虑性价比,导致工程材料成本难以控制,货物储存管理混乱,出现丢失报废现象严重,存储货物不进行定期盘点或盘点后的结果不及时处理,责任不落实等;②材料采购管理人员履职不够。工程项目中材料采购一般由采购部独立完成,该部门权限过大缺少相应的约束机制。因此,采购管理人员的素质与采购的控制直接相关。在实际过程中,有极少数人为了个人利益与少数供应商串通一气,抬高材料价格,更有甚者以次充好,从中谋取私利。这样不仅损害了企业的利益,更败坏了企业的声誉;③材料采购管理水平低。目前,大部分工程项目的材料采购工作都还是停留在手工操作的阶段,信息化程度低,不能对工程需求做出快速的反应。这样,必然导致工作效率低下、成本费用高、时效性差、管理不规范且难以控制。④采购信息管理难度高。由于工程项目需要的材料数量大且种类多,因此,选择一个最佳的供应商对工程项目成本控制意义重大。考虑到在材料采购过程中,采购方和供应商为了各自利益都会保留自己的信息,不能进行有效的信息沟通,这样不经提高了交易成本,也带来了交易风险,导致采购难度增大。
2.2解决问题的措施
针对材料采购管理中存在的问题,提出了以下几点有效措施:①建立健全的材料采购管理体系。首先,材料采购计划包括了目标任务、采购原则、程序等,它是项目采购工作的指导性文件。严格控制材料采购计划的制定是项目材料采购管理工作的顺利进行的重要保障。其次,采购是一项专业性很强的工作,它具有风险大、业主要求严格等特点。因此,建立专门的采购组织队伍,与供应商达成战略联盟,得到最低价格。另外,专业化的队伍能极大提高工作效率,规范采购工作,从而降低采购成本,增大利润,增强项目部投标竞争力。②定期人员培训和考核。材料采购管理人员的业务素质与工作效率直接挂钩。因此,定期组织材料采购人员进行相关培训,提高其道德素质和业务素质。同时,建立考核机制,定期对采购人员的业绩进行考核,将相应的经济责任和法律责任落实到个人,并实行奖励机制,刺激员工的积极性。③建立材料采购信息系统。材料采购信息系统包括价格分析系统、合同管理系统、库存管理系统、计划采购系统等几个子系统模块。采用计算机来取代人工的事务处理,能有效提高管理效率,又能够完成手工难以完成的信息处理,动态监控材料采购信息,能及时对采购信息的变化做出反应。④加强供应商管理。选择信誉良好的供应商,并与之建立相互信任、长期合作的关系,则供应商势必会提供更多的优惠,这样直接降低了采购成本。另外,长期合作的供应商进场材料质量稳定,验货的频率大大降低,降低了验货成本,也避免了进场材料质量不稳定影响工程质量和进度等问题。
3结束语