緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇工程材料論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

篇1

學(xué)生自主案例教學(xué)法”的含義“Web形式”是指在教學(xué)過程中，學(xué)生面對(duì)的對(duì)象不是教師，而是處于Web網(wǎng)絡(luò)的虛擬仿真環(huán)境中，單人或多人合作進(jìn)行設(shè)計(jì)成分或生產(chǎn)冶煉，Web網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動(dòng)記錄學(xué)生操作的每一個(gè)步驟，教師通過前端軟件觀察學(xué)生的操作行為，實(shí)時(shí)回答他們提出的問題。“自主”是指學(xué)生學(xué)習(xí)的工程案例不是教師事先準(zhǔn)備的，而是學(xué)生在仿真過程中自己得到的。由于學(xué)生掌握的專業(yè)知識(shí)和能力存在差異，使用的冶煉設(shè)備、設(shè)置的工藝參數(shù)和成分都不盡相同，因此得到的案例也不同，甚至很大一部分是失敗的案例?！癢eb主導(dǎo)下材料工程類學(xué)生自主案例教學(xué)法”是在教師講授專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，有針對(duì)性地給學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真平臺(tái)，學(xué)生在平臺(tái)內(nèi)完成成分設(shè)計(jì)或產(chǎn)品冶煉任務(wù)，遇到問題可小組交流，提出改進(jìn)方案。對(duì)典型個(gè)案，進(jìn)行全班講演，同時(shí)教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。該教學(xué)法以“任務(wù)”為主線，但不以“任務(wù)”的完成與否做為考核標(biāo)準(zhǔn)，提交的結(jié)果沒有對(duì)錯(cuò)好壞之分，產(chǎn)生的結(jié)果不重要，結(jié)果產(chǎn)生的原因才重要。鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)尋找可能出現(xiàn)的失常和事故，并運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)去分析、去思考、去解決，強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)渴望，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。

二、“Web主導(dǎo)下材料工程類

學(xué)生自主案例教學(xué)法”的實(shí)施方案在實(shí)施前，對(duì)實(shí)施的過程和步驟進(jìn)行了認(rèn)真分析，對(duì)實(shí)施方案的總體框架和實(shí)施具體步驟進(jìn)行了設(shè)計(jì)，實(shí)施方案如下：第一階段：規(guī)劃。制定教學(xué)目標(biāo)，確定實(shí)驗(yàn)班級(jí)。教材調(diào)整，確定講授重點(diǎn)。以教師為主，包括課堂講授的安排，講授重點(diǎn)的確定，以及為學(xué)生編寫模擬操作指導(dǎo)大綱等。第二階段：執(zhí)行。發(fā)動(dòng)學(xué)生，明確任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)操作，案例設(shè)計(jì)。在線指導(dǎo)，提高案例質(zhì)量。以學(xué)生為主，教師指導(dǎo)。使學(xué)生意識(shí)到自己的“工程師”角色，在虛擬仿真環(huán)境中動(dòng)手操作，完成生產(chǎn)任務(wù)。教師可通過前端軟件實(shí)時(shí)觀察學(xué)生的操作行為，回答他們提出的問題并分析模擬結(jié)果。學(xué)生和老師之間、學(xué)生和學(xué)生之間在信息窗口通過文本進(jìn)行交流。不同地點(diǎn)的學(xué)生可以組合起來(lái)，在同一個(gè)模擬模型中分別進(jìn)行操作。第三階段：分析和討論。根據(jù)模擬操作記錄，全班交流研討，教師點(diǎn)評(píng)。師生結(jié)合，互動(dòng)交流。教師從學(xué)生的操作結(jié)果中選取典型案例，讓學(xué)生制作講演課件，給全班同學(xué)分析自己的成功與失敗經(jīng)驗(yàn)，教師在交流中給予適時(shí)的點(diǎn)評(píng)，并進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。第四階段：總結(jié)。遴選優(yōu)秀操作記錄，編寫示范案例。對(duì)學(xué)生的優(yōu)秀設(shè)計(jì)案例進(jìn)行整理歸納，為教師進(jìn)行課62教學(xué)新思維堂多媒體教學(xué)時(shí)使用，也可作為學(xué)生課外預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、自學(xué)的電子版的立體化教材。

三、個(gè)案舉例

鋼鐵大學(xué)網(wǎng)站提供了鋼鐵應(yīng)用、鋼鐵設(shè)計(jì)及冶煉等仿真模塊，包括了現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的主要工序，可以為材料工程，尤其是金屬材料工程專業(yè)大多數(shù)專業(yè)課程教學(xué)所采用。如在金屬學(xué)材料學(xué)課程教學(xué)中，布置了一個(gè)生產(chǎn)任務(wù)：現(xiàn)收到一客戶訂單，要為一座海洋平臺(tái)生產(chǎn)一種易焊接的高強(qiáng)度厚鋼板，鋼種的成份和工藝路線由生產(chǎn)方來(lái)確定。訂單要求生產(chǎn)9000t的高強(qiáng)度厚板，鋼板對(duì)機(jī)械性能的要求為：屈服強(qiáng)度，LYS＞375Mpa；抗拉強(qiáng)度，530Mpa＜UTS＜620Mpa；54J夏比沖擊轉(zhuǎn)變溫度，ITT＜-40℃；屈強(qiáng)比LYS/UTS＜0.82。使用網(wǎng)站中關(guān)于海洋平臺(tái)用中厚板鋼的設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行仿真。【學(xué)生自主案例】鋼種成分的設(shè)計(jì)在工藝路線為50mm鋼板中度控軋、25mm鋼板輕度控軋、90mm鋼板中度控軋的情況下，經(jīng)過調(diào)試發(fā)現(xiàn)Cr、Mo、Ni、V可以不參與設(shè)計(jì)考慮范圍，C、Si、Mn在一定的含量?jī)?nèi)變化，主要調(diào)節(jié)Cu、Al、N、Nb元素的含量改變鋼材的力學(xué)性能，得到了滿足客戶性能要求的3種不同鋼種。從而使基體強(qiáng)度提高，以及固溶體與運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)間的相互作用，阻礙了位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，從而使鋼種強(qiáng)度提高；2號(hào)鋼種N、Nb、Al含量較高，主要強(qiáng)化機(jī)理是：N與Te形成間隙固溶體，起到固溶強(qiáng)化；在鋼中加入的Nb，Nb元素能形成碳的化合物、氮的化合物或碳氮化合物，在軋制或軋后冷卻中沉淀析出，起到第二相沉淀作用；同時(shí)，N與Al、Nb形成氮化合物或碳氮化合物，能釘扎晶界，阻礙晶粒長(zhǎng)大，起到細(xì)晶強(qiáng)化。3號(hào)鋼種的設(shè)計(jì)是在2號(hào)基礎(chǔ)上調(diào)試Al元素的含量，3號(hào)鋼種Al含量較低。

四、總結(jié)

篇2

這一緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際課程內(nèi)容的契機(jī)，改變以往重理論、輕實(shí)際的做法，在教學(xué)內(nèi)容、方法及考核方式等方面樹立并體現(xiàn)出“突出應(yīng)用、培養(yǎng)工程能力”的教學(xué)理念。在新的教學(xué)理念指導(dǎo)下，培養(yǎng)學(xué)生正確選材及制定合理的加工工藝的工程應(yīng)用能力為目的的指導(dǎo)方針，在教材選編、教學(xué)內(nèi)容、方法等諸多方面進(jìn)行深入地研究和探索。通過本課程的學(xué)習(xí)，使我校機(jī)械和近機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生理解工程領(lǐng)域?qū)Σ牧系闹饕阅艿囊蟆⒏鞔箢惒牧系闹饕卣骱透鞣N熱成型方法的特點(diǎn)，明確各類材料的相變規(guī)律及其組織-性能間的關(guān)系及材料加工工藝對(duì)組織的影響規(guī)律，掌握常用材料的組織、性能及處理工藝特點(diǎn)，最終能夠?qū)唧w的零件結(jié)合具體工況做出正確、科學(xué)、合理的選材并確定出正確的加工工藝路線。為我校機(jī)類和類機(jī)類專業(yè)培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才提供必需、充分、有用的工程材料及其成型技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和工程應(yīng)用能力，使他們獲得優(yōu)秀的科學(xué)選材、用材和合理安排熱、冷工藝路線的能力。

二、合理整合教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建新的課程知識(shí)體系

為使所授機(jī)類及近機(jī)類專業(yè)學(xué)生全面了解熟悉鑄造、鍛造及焊接等熱加工工藝，增加“材料成型技術(shù)”部分。該部分涉及內(nèi)容多，而新設(shè)置的工程材料及其成型技術(shù)課程與工程材料課程相比，課時(shí)僅增加8學(xué)時(shí)，這樣必須壓縮《工程材料》部分的內(nèi)容與課時(shí)。我們遵循新的教學(xué)理念，合理地優(yōu)化、縮減了《工程材料》偏理論部分的內(nèi)容，淡化與核心內(nèi)容關(guān)系不大的內(nèi)容，強(qiáng)化基礎(chǔ)理論。如：在“材料的力學(xué)性能”部分，刪除材料的物理性能等內(nèi)容；在“金屬晶體結(jié)構(gòu)”部分，刪除立方晶系的晶面和晶向的表示方法等內(nèi)容；在“合金結(jié)構(gòu)鋼”部分，刪除微合金非調(diào)質(zhì)鋼、易切削鋼及低淬透性鋼。對(duì)白口鑄鐵的結(jié)晶過程及鋼的表面淬火與化學(xué)熱處理等內(nèi)容僅作簡(jiǎn)單介紹。把金屬的塑性加工部分合并到材料成型技術(shù)中的鍛造部分；把典型工件的選材及工程材料的應(yīng)用合并到零件失效、毛坯分析與材料選擇部分。同時(shí)，豐富與后續(xù)課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用密切相關(guān)的內(nèi)容，如鐵碳合金相圖、鋼的熱處理原理和工藝、鋼的分類編號(hào)及用途等，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容重點(diǎn)與難點(diǎn)問題的理解和掌握，夯實(shí)工程材料理論基礎(chǔ)。為了培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，使課程內(nèi)容與工程實(shí)踐相結(jié)合，挖掘平時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中的相關(guān)案例，通過與企業(yè)廣泛聯(lián)系，從中獲得大量生產(chǎn)中的案例。如在“零件失效、毛坯分析與材料選擇”一章，把從企業(yè)收集的案例，經(jīng)過整理、分析后加入教材中。結(jié)合生產(chǎn)中的具體零件，在分析零件的工作條件、失效形式及對(duì)零件性能要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行選材，制定加工工藝路線。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力大有益處，為他們將來(lái)從事機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)加工，打下了良好的基礎(chǔ)。課程始終貫穿材料的成分-組織-工藝-性能之間的關(guān)系這條主線。以性能為起點(diǎn)，分部講授成分、組織和工藝對(duì)性能的影響，最后通過學(xué)習(xí)鐵碳合金相圖和過冷奧氏體冷卻曲線，綜合講解成分、組織、工藝與性能間的關(guān)系,讓學(xué)生牢固掌握“材料的性能取決于其成分、組織和工藝”的觀點(diǎn)，這樣就變分散為集中,變模糊為清晰,以利于學(xué)生建立完整體系的概念,保證了教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性。據(jù)此，將課程內(nèi)容分為工程材料基礎(chǔ)理論、常用工程材料、工程材料成型技術(shù)基礎(chǔ)和工程材料的應(yīng)用及成形工藝的選擇四大模塊,實(shí)行模塊化教學(xué)、突出材料的工程應(yīng)用,并對(duì)各模塊的內(nèi)容做了精心挑選與合理調(diào)整。

三、綜合運(yùn)用多元化教學(xué)方法和手段，提高教學(xué)效果

在課堂教學(xué)中，為使學(xué)生能夠在聽課過程中主動(dòng)思考，緊緊跟上教師的講課思路，采用案例法、啟發(fā)式、問題授課法、研究式與討論式等教學(xué)方法及這些方法的組合。如講授加工硬化這一重要概念和內(nèi)容時(shí)，先在課堂上用舉例法演示用手彎曲鐵絲感到發(fā)熱和越來(lái)越硬的現(xiàn)象，用問題授課法提出產(chǎn)生該現(xiàn)象原因這一本質(zhì)問題，接著揭示變形中其材料內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)的變化，然后讓學(xué)生分析由此帶來(lái)哪些性能的變化，以此解釋加工硬化的成因。多種教學(xué)方法的應(yīng)用，有效地激發(fā)了學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)的自覺性和主動(dòng)性。提出并初步實(shí)施了工程材料及其成型技術(shù)課程的一種新的教學(xué)方法-關(guān)鍵詞教學(xué)法[。針對(duì)工程材料及其成型技術(shù)課程內(nèi)容龐雜,概念繁多且課時(shí)短的特點(diǎn)，提出了關(guān)鍵詞教學(xué)法。從基本概念、章節(jié)以至全課程中提煉關(guān)鍵詞，并將它們有機(jī)地結(jié)合，將零散的知識(shí)結(jié)構(gòu)化，形成關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建出課程的基石和框架。初步的教學(xué)實(shí)踐證明，這種方法有利于學(xué)生理解記憶，對(duì)提升他們的提煉、概括等學(xué)習(xí)思維能力大有益處。在教學(xué)手段上，課堂教學(xué)板書講授與多媒體演示并重，在便于學(xué)生理解記憶的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出圖文并茂、聲情融會(huì)、動(dòng)靜結(jié)合的教學(xué)環(huán)境。如用板書法講解相圖中的杠桿定律、二元合金相圖與Fe-Fe3C相圖的結(jié)晶過程等內(nèi)容，可以充分展現(xiàn)邏輯思維全過程。晶體結(jié)構(gòu)、缺陷和結(jié)晶過程等應(yīng)用多媒體技術(shù)，可以充分展示三維立體的晶體結(jié)構(gòu)特征與缺陷形貌及形成機(jī)理，動(dòng)畫演示由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶過程，增加了可視性與趣味性。

四、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容與手段，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力

為提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，適應(yīng)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的需要，對(duì)工程材料及其成型技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全新的改革與設(shè)計(jì)規(guī)劃，包括類型、方法及考核方法等。按照教學(xué)規(guī)律，劃分實(shí)驗(yàn)層次，整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，理順實(shí)踐過程，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。課程設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)，即碳鋼硬度測(cè)定及熱處理、鐵碳合金組織觀察和零件的選材、熱處理、性能測(cè)試與組織觀察?！疤间撚捕葴y(cè)定及熱處理”為基本技能型實(shí)驗(yàn)，通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠?qū)こ滩牧霞捌涑尚图夹g(shù)課程實(shí)驗(yàn)中所涉及的設(shè)備與儀器有一定的了解，有利于他們熟練地對(duì)這些設(shè)備與儀器進(jìn)行操作?！拌F碳合金平衡組織的觀察”為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，是為更好地理解和掌握鐵碳平衡相圖而設(shè)置的?！傲慵倪x材、熱處理、性能測(cè)試與組織觀察”為綜合、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的材料及成型技術(shù)的基本原理，綜合分析給定零件的力學(xué)性能指標(biāo)，以此選擇材料、熱處理及性能檢測(cè)設(shè)備，制定出相應(yīng)的熱處理工藝并完成金相試樣制備、組織觀察、硬度測(cè)試及熱處理操作等實(shí)踐環(huán)節(jié)。這一綜合、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生掌握課程中相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容，而且必須針對(duì)具體零件的特點(diǎn)進(jìn)行全面分析與綜合，這樣選擇的材料和制定的工藝才能合理。這對(duì)于學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高是大有益處的，也為他們畢業(yè)后盡早勝任企業(yè)相關(guān)的技術(shù)工作創(chuàng)造了條件。

五、實(shí)施多種課程考核方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

篇3

1.上好緒論課程，引入團(tuán)隊(duì)合作理念

在以往的緒論課程中，只講授課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)特點(diǎn)，學(xué)習(xí)方法等，在團(tuán)隊(duì)合作模式學(xué)習(xí)中，還要向?qū)W生介紹團(tuán)隊(duì)合作理念，團(tuán)隊(duì)的價(jià)值，例如：中國(guó)有古語(yǔ)“三個(gè)臭皮匠頂個(gè)諸葛亮”，自然界有“大雁團(tuán)隊(duì)”，牧羊犬的作用等等，通過講寓言故事、職場(chǎng)故事讓學(xué)生們接受團(tuán)隊(duì)的概念，認(rèn)識(shí)團(tuán)隊(duì)合作的重要性，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)的參與到學(xué)習(xí)中來(lái)。

2.組建團(tuán)隊(duì)，提出要求

采取組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)的模式組建團(tuán)隊(duì)，同時(shí)要求學(xué)生完成以下任務(wù)：選出一名組長(zhǎng)、起個(gè)鼓舞人心的組名、寫出小組的《學(xué)習(xí)公約》、確定小組學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.設(shè)置小組競(jìng)賽式的課程形式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在授課過程中，采用小組競(jìng)賽的課程形式，實(shí)行積分制，包括加分制度和扣分制度。其中，加分是任何有利于課程學(xué)習(xí)的行為表現(xiàn)，例如，課題探究式提問，給予小組相應(yīng)的思考和討論時(shí)間，回答正確的給予加分；小組制作小教具給予加分等。扣分是任何不利于課程學(xué)習(xí)的行為表現(xiàn)，例如：遲到、缺勤、早退等。核心知識(shí)點(diǎn)的講解通過組織小組之間的辯論或互判作業(yè)等形式形成競(jìng)爭(zhēng)，準(zhǔn)備充分的、正確的小組加分，對(duì)抗失敗的小組不得分。通過此種方式強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)重點(diǎn)，通過競(jìng)爭(zhēng)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、團(tuán)隊(duì)合作中的幾個(gè)重點(diǎn)

1.多方位指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)過程

通過課上穿插、課后輔導(dǎo)、預(yù)留作業(yè)（包括預(yù)習(xí)作業(yè)、思考作業(yè)、小組作業(yè)、個(gè)人作業(yè)和趣味作業(yè)）等形式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程知識(shí)的同時(shí)，了解團(tuán)隊(duì)合作的科學(xué)程序、組長(zhǎng)與組員的權(quán)利與義務(wù)、團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的溝通與協(xié)作以及要達(dá)到目標(biāo)所需要的要素等問題，合理規(guī)劃團(tuán)隊(duì)合作的各種載體是團(tuán)隊(duì)合作模式學(xué)習(xí)成功的重要因素。

2.教學(xué)評(píng)價(jià)

定期地對(duì)團(tuán)隊(duì)合作小組進(jìn)行評(píng)價(jià)，并反省在小組活動(dòng)中，同時(shí)作為課程成績(jī)的一部分。該課程每位同學(xué)的平時(shí)成績(jī)由以下幾部分組成：實(shí)驗(yàn)成績(jī)（30%）+平時(shí)作業(yè)成績(jī)（20%）+小組成績(jī)（30%）+小組組長(zhǎng)打分（20%）。

三、課程改革成效

篇4

公路工程這一范疇內(nèi)，工程材料特有的購(gòu)進(jìn)流程，是項(xiàng)目執(zhí)行固有的根基。供應(yīng)鏈管控這一流程中，如上的環(huán)節(jié)，要經(jīng)由長(zhǎng)時(shí)段的規(guī)劃，妥善予以定位。預(yù)設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，都要調(diào)和庫(kù)存關(guān)系。公路施工這一路徑下，施工原料購(gòu)進(jìn)，要預(yù)設(shè)統(tǒng)一安排，并妥善去管控和調(diào)度。這樣做，就回避了慣常見到的管控混亂。上游物資特有的采集安排，要分出步驟去創(chuàng)設(shè)；入庫(kù)以后的原料，要分出類別，予以管控和協(xié)調(diào)。供應(yīng)原料購(gòu)進(jìn)，要依循特有的方式，去創(chuàng)設(shè)可用的供應(yīng)鏈。這樣做，是實(shí)踐范疇以內(nèi)的必備要求，也考量了現(xiàn)有的真實(shí)需求。采購(gòu)路徑下，可以預(yù)設(shè)采購(gòu)特有的反應(yīng)機(jī)制，以及物料特有的快速投遞。如上的快速機(jī)制，帶有迅捷的總特性，能限縮耗費(fèi)掉的供應(yīng)時(shí)間。除此以外，還要預(yù)設(shè)可靠的、穩(wěn)固的集群機(jī)制。

二、信息管控的運(yùn)用路徑

最近幾年，高新技術(shù)帶有延展的總傾向；現(xiàn)代范疇內(nèi)的信息技術(shù)，正在被延展接納。供應(yīng)鏈管控的路徑，是電子商務(wù)這一體系，在采購(gòu)路徑下的廣泛運(yùn)用。實(shí)效明顯的管控手段，很難脫離開現(xiàn)有的現(xiàn)代信息。預(yù)設(shè)可用的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，經(jīng)由信息的互通及分享，再考量預(yù)設(shè)的企業(yè)目標(biāo)，就能創(chuàng)設(shè)原料供應(yīng)特有的體系平臺(tái)。在這樣的根基上，逐漸接納優(yōu)化管控的多樣手段。如上的流程，是漸漸延展的歷程，它要依托特有的電子技術(shù)。現(xiàn)代企業(yè)預(yù)設(shè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，突破了慣常見到的需求路徑。這是因?yàn)?，現(xiàn)代范疇內(nèi)的信息技術(shù)，打破了慣用路徑下的時(shí)空限制，能快速延展信息，并妥善運(yùn)送這一信息。這樣做，就促動(dòng)了采購(gòu)成效的提升。除此以外，現(xiàn)代范疇內(nèi)的信息技術(shù)，在供應(yīng)管控這一流程內(nèi)，能夠限縮耗費(fèi)掉的多樣能源，也助推了采購(gòu)管控的執(zhí)行效率升高。供應(yīng)鏈管控的可用保證，就是信息的延展。

三、預(yù)設(shè)的供需安排

3.1導(dǎo)向架構(gòu)下的總安排

公路工程特有的施工路徑下，原料的供應(yīng)，帶有本源的地位，是供應(yīng)管控的側(cè)重考量要素，也是本源的安排。供應(yīng)鏈管控預(yù)設(shè)的向?qū)О才?，要考量最?yōu)情形下的金額占用，以及特有的采購(gòu)方式。執(zhí)行時(shí)段內(nèi)，也要預(yù)設(shè)購(gòu)進(jìn)原料的特有比值，以便接續(xù)的運(yùn)用。在預(yù)設(shè)的導(dǎo)向安排以內(nèi)，人員及耗費(fèi)掉的金額，要能被銜接并調(diào)動(dòng)。在提升原初速率時(shí)，還要優(yōu)化原初的目標(biāo)成效。

3.2供需路徑下的最優(yōu)搭配

公路工程特有的施工進(jìn)度，應(yīng)搭配著帶有高效特性的、快捷的管控途徑，以便管控原料的購(gòu)進(jìn)。對(duì)公路施工這一范疇的企業(yè)，供應(yīng)鏈特有的管理，是最便捷的。然而，在真正接納了這一辦法，予以采購(gòu)時(shí)，還要預(yù)設(shè)采購(gòu)環(huán)節(jié)、接續(xù)庫(kù)存環(huán)節(jié)的向?qū)?，也即這些環(huán)節(jié)特有的最優(yōu)安排。先導(dǎo)性的這些安排，要注重施工路徑下的獨(dú)特需求、購(gòu)進(jìn)原料現(xiàn)有的供應(yīng)態(tài)勢(shì)、接續(xù)的庫(kù)存管控。在銜接著的鏈條以內(nèi)，后續(xù)時(shí)段的庫(kù)存優(yōu)化，是最優(yōu)搭配這一范疇的核心路徑。公路工程預(yù)設(shè)的倉(cāng)庫(kù)，很難與現(xiàn)有的需求契合。除此以外，若要延展原初的倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存，則要順帶添加原初的管控經(jīng)費(fèi)，以及耗費(fèi)掉的占用資金。這樣一來(lái)，可用的流動(dòng)資金，就帶有遞減的總傾向，這就沒能與預(yù)設(shè)的目標(biāo)契合。為此，供應(yīng)鏈管控要明晰現(xiàn)有的施工狀態(tài)，采購(gòu)范疇內(nèi)的訂單、供應(yīng)商現(xiàn)有的狀態(tài)、施工場(chǎng)地現(xiàn)有的管控狀態(tài)，都要被辨識(shí)和考量。如上的新模式，帶有時(shí)空的特性，要依循公路工程特有的現(xiàn)狀，選取可用的最佳模式，促動(dòng)管控成效的延展。

四、結(jié)束語(yǔ)

篇5

1.1材料管理特有的疑難

1.1.1采購(gòu)流程的管控弊病

（1）沒能經(jīng)由審慎的預(yù)算，或雖經(jīng)由預(yù)算，但沒能擬定可用的購(gòu)進(jìn)規(guī)劃。有的單位制備了關(guān)聯(lián)的規(guī)劃，卻隨便去實(shí)施。

（2）沒能簽訂明晰的購(gòu)貨合同；簽訂合同依循的流程不合規(guī)，凸顯了偏多的暗箱操作。

（3）沒能審慎把握材料關(guān)口。

1.2.2領(lǐng)用流程的漏洞

（1）沒能預(yù)定消耗數(shù)額，隨便去分發(fā)采購(gòu)進(jìn)來(lái)的材料，缺失內(nèi)部范疇的管控途徑。

（2）對(duì)周轉(zhuǎn)時(shí)段內(nèi)的各類材料、價(jià)值偏低的耗費(fèi)物品，經(jīng)由出賬以后很難再去查驗(yàn)。

（3）領(lǐng)料以后，關(guān)聯(lián)人員常常變賣這樣的原料，或損毀并耗費(fèi)偏多的原料。

（4）串通態(tài)勢(shì)下的發(fā)票虛開；沒能經(jīng)由報(bào)銷許可，就擅自去出賬。開具出來(lái)的發(fā)票，沒能含有實(shí)質(zhì)特性的任何內(nèi)涵。這就添加了耗費(fèi)掉的原料成本。

1.2原料存留中的漏洞

（1）沒能審慎管控，缺失防盜防火特有的關(guān)聯(lián)知識(shí)。

（2）堆放著的原料凸顯出混亂的態(tài)勢(shì)，沒能給出明晰的標(biāo)識(shí)卡片，也缺失可辨別的這種標(biāo)識(shí)。

（3）材料平日以內(nèi)的收發(fā)流程、接續(xù)的領(lǐng)取及退換，缺失制備出來(lái)的臺(tái)賬；季度時(shí)段內(nèi)的收支，也沒能折射在動(dòng)態(tài)特性的臺(tái)賬以內(nèi)。

（4）倉(cāng)管人員互通原料購(gòu)進(jìn)關(guān)聯(lián)的人員，虛開這一范疇的單據(jù)，存在潛藏著的串通作弊。倉(cāng)管人員預(yù)設(shè)采購(gòu)流程以內(nèi)的各類難題，企圖刁難關(guān)聯(lián)著的原料方，索要各類費(fèi)用。

1.3管控中的其他弊病

材料管控中的各類漏洞，除了如上的漏洞之外，還可以分出這些層級(jí)：部門之間沒能審慎予以分工，缺失內(nèi)部互通及調(diào)和；材料管控關(guān)涉的環(huán)節(jié)，沒能互通與協(xié)調(diào)，管控人員常常去推諉責(zé)任，凸顯出彼此扯皮的傾向。國(guó)有特性的施工企業(yè)，依循自身特有的聲譽(yù)去接納工程。這樣的企業(yè)，通常設(shè)定單獨(dú)態(tài)勢(shì)下的項(xiàng)目部；材料管控這樣的部門以內(nèi)，只安排單一的管控主體。這樣的態(tài)勢(shì)下，材料管控凸顯出沒能兼容的崗位，也由選出來(lái)的單獨(dú)職員去承擔(dān)。平日以內(nèi)的材料收發(fā)、退貨及存留這樣的流程，都經(jīng)由單一的職員去經(jīng)手。這就潛藏著舞弊的時(shí)機(jī)。

2現(xiàn)場(chǎng)范疇內(nèi)的有序管控

2.1公路工程施工準(zhǔn)備工作

在公路工程施工之前，應(yīng)該盡可能的在工程項(xiàng)目的靠近地點(diǎn)設(shè)置堆料場(chǎng)，這樣能夠有效地避免重復(fù)搬運(yùn)，從而降低成本。要嚴(yán)格按施工組織平面布置圖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)堆料，不得亂堆亂放。另外，堆料場(chǎng)應(yīng)該具備寬裕的所容量，能夠滿足各種材料的實(shí)際堆放需求，堆料場(chǎng)還應(yīng)該具備便利的交通條件，這樣便于裝卸，還應(yīng)該有一定的防火防雨和防潮措施，并且與材料管理安全要求相符合。保證材料質(zhì)量。材料質(zhì)量的好壞是決定工程質(zhì)量好壞的關(guān)鍵，應(yīng)認(rèn)真把好材料質(zhì)量關(guān)，確保工程質(zhì)量?jī)?yōu)良。材料運(yùn)到工地后，施工企業(yè)（項(xiàng)目經(jīng)理部）應(yīng)認(rèn)真組織人員層層把關(guān)驗(yàn)收。驗(yàn)收人員認(rèn)真清點(diǎn)、核對(duì)材料數(shù)量、規(guī)格型號(hào)，并索取相關(guān)材質(zhì)證書，檢驗(yàn)材質(zhì)是否符合合同規(guī)定的要求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)殘、次、劣貨決不入庫(kù)。材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)證不齊或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑時(shí)，要單獨(dú)堆放該部分材料，待資料齊全和復(fù)驗(yàn)合格后，方可使用。一些特殊材料，例如電焊條和水泥等，雖然也具備一定的合格證明，實(shí)際上外觀異常甚至已經(jīng)過了使用期限，應(yīng)該進(jìn)行重新檢驗(yàn)，只有檢驗(yàn)合格，才能進(jìn)行驗(yàn)收。對(duì)于周轉(zhuǎn)材料，應(yīng)該根據(jù)租用合同包含的計(jì)量方法和具體內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真驗(yàn)收。根據(jù)規(guī)格和型號(hào)對(duì)構(gòu)件實(shí)施單位體積的具體計(jì)量驗(yàn)收，這樣能夠確保，進(jìn)場(chǎng)材料具有準(zhǔn)確的數(shù)量。

2.2公路工程施工過程的材料管理

所謂施工過程中現(xiàn)場(chǎng)材料管理，就是從材料進(jìn)場(chǎng)一直到具體使用材料的過程，這也是材料管理工作的中心環(huán)節(jié)。整個(gè)施工過程，就是轉(zhuǎn)化材料物質(zhì)價(jià)值的過程。所以為了降低工程成本，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益，需要對(duì)材料使用進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)材料進(jìn)行有效地利用。工程人員需要按照施工組織設(shè)計(jì)和施工圖紙，對(duì)材料進(jìn)行合理的使用，對(duì)于使用過程中的材料信息要進(jìn)行及時(shí)的反饋，對(duì)定額消耗情況，進(jìn)行認(rèn)真的考核，減少浪費(fèi)，對(duì)于廢料進(jìn)行及時(shí)回收。避免出現(xiàn)二次搬運(yùn)的情況，降低使用材料費(fèi)用。具體應(yīng)該從以下幾方面入手。

（1）做好領(lǐng)料手續(xù)。在工程施工中，進(jìn)行施工材料領(lǐng)用的時(shí)候，相關(guān)的領(lǐng)料人員應(yīng)該根據(jù)單件、分項(xiàng)工程的負(fù)責(zé)人和技術(shù)部門簽發(fā)的文件，按照施工計(jì)劃計(jì)算材料實(shí)際消耗數(shù)量，然后到倉(cāng)庫(kù)管理部門進(jìn)行領(lǐng)料手續(xù)的辦理。

（2）領(lǐng)料數(shù)量控制。對(duì)于耗用材料的實(shí)際數(shù)量，應(yīng)該以計(jì)算期內(nèi)的材料實(shí)際用量為主，絕對(duì)不能以領(lǐng)代用，相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)該對(duì)超額領(lǐng)料進(jìn)行審核簽認(rèn)，對(duì)于超出原因要進(jìn)行詳細(xì)注明，對(duì)于已經(jīng)領(lǐng)了但是沒有使用的工程材料，需要及時(shí)地進(jìn)行退庫(kù)手續(xù)辦理，避免材料浪費(fèi)。對(duì)實(shí)際使用的材料和領(lǐng)用的材料進(jìn)行抽檢核對(duì)，嚴(yán)禁以次充好，偷工減料。

（3）對(duì)角、廢、邊、殘料進(jìn)行及時(shí)的回收處理對(duì)于一些用處不大的殘料，應(yīng)該及時(shí)回收處理，以降低材料成本。同時(shí)，對(duì)于勞保用品、低值易耗品和周轉(zhuǎn)材料，不僅要辦理領(lǐng)用正規(guī)手續(xù)，倉(cāng)庫(kù)的管理人員還應(yīng)該設(shè)立專門的臺(tái)賬，并且進(jìn)行及時(shí)的回收和攤銷，對(duì)于丟失和損失的材料，要做到具體責(zé)任具體負(fù)責(zé)。

2.3施工竣工階段的材料管理

在公路工程的施工收尾階段，也就是即將完成建設(shè)任務(wù)的階段，并且即將開始新的施工任務(wù)，也是現(xiàn)場(chǎng)施工材料管理的后期階段。在這個(gè)階段內(nèi)，也需要做好材料的現(xiàn)場(chǎng)管理，具體應(yīng)該做到以下幾個(gè)方面：

（1）對(duì)公路工程的現(xiàn)場(chǎng)存料進(jìn)行認(rèn)真檢查，對(duì)沒有結(jié)束的工程用料進(jìn)行全面估算，在保證平衡的情況下，對(duì)原材料的實(shí)際用料計(jì)劃進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，補(bǔ)充不足、削減多余。

（2）對(duì)于一些已經(jīng)不使用的工程臨時(shí)設(shè)施，應(yīng)該組織進(jìn)行及時(shí)的拆除，并且有效地利用拆除后的工程材料，避免出現(xiàn)二次搬運(yùn)的情況，盡量減少裝卸費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用。

3結(jié)語(yǔ)

篇6

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)形式、材料以及初步估算的結(jié)構(gòu)尺寸，建立分析模型。依據(jù)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性及載荷對(duì)稱性可得邊界：機(jī)翼與機(jī)身連接處的節(jié)點(diǎn)有節(jié)點(diǎn)位移δx=0、δy=0、δz=0。整個(gè)模型共500個(gè)節(jié)點(diǎn)，1643個(gè)單元，4套外載荷，10個(gè)氣動(dòng)分區(qū)，205個(gè)氣動(dòng)小塊。分析模型見圖2。

滿應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)

滿應(yīng)力設(shè)計(jì)是通過劃分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)區(qū)和選擇關(guān)鍵元的方法實(shí)現(xiàn)的。設(shè)計(jì)區(qū)中包括若干個(gè)有限元件，從諸元中選出有代表性的元件作為關(guān)鍵元，只對(duì)關(guān)鍵元進(jìn)行強(qiáng)度比再設(shè)計(jì)。計(jì)算時(shí)可將結(jié)構(gòu)分為設(shè)計(jì)區(qū)和非設(shè)計(jì)區(qū)。每個(gè)設(shè)計(jì)區(qū)受一個(gè)變量控制，通過再設(shè)計(jì)得出各設(shè)計(jì)區(qū)中諸關(guān)鍵元新的尺寸A（k）ij后，再?gòu)闹羞x出最大的作為該區(qū)的統(tǒng)一變量D（k+1）ij（i∈某區(qū)，j∈該區(qū)的關(guān)鍵元），然后考慮最大、最小變量約束，再進(jìn)行下一輪迭代，這就是通常所說(shuō)的結(jié)構(gòu)元件尺寸（A）與設(shè)計(jì)變量（D）之間的耦合關(guān)系。對(duì)非設(shè)計(jì)區(qū)，將不指定關(guān)鍵元，在設(shè)計(jì)中該區(qū)元件尺寸不作改變。

滿應(yīng)力設(shè)計(jì)的初始設(shè)計(jì)值取工程估算法估算的初步值，設(shè)76個(gè)設(shè)計(jì)區(qū)、646個(gè)關(guān)鍵元、164個(gè)設(shè)計(jì)變量。表1給出了滿應(yīng)力設(shè)計(jì)結(jié)果。結(jié)果表明，經(jīng)7次迭代收斂，結(jié)構(gòu)質(zhì)量明顯下降，結(jié)構(gòu)減質(zhì)量24.478kg（14.3%）。經(jīng)過滿應(yīng)力設(shè)計(jì)后，各設(shè)計(jì)區(qū)尺寸得到調(diào)整，主要體現(xiàn)在緣條面積下降（有的還退回最小限），蒙皮局部厚度增加，總體分布合理。

數(shù)學(xué)規(guī)劃法優(yōu)化設(shè)計(jì)剪裁

在滿應(yīng)力設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)規(guī)劃法進(jìn)行多約束優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲取滿足各種設(shè)計(jì)要求的最終設(shè)計(jì)，具體來(lái)說(shuō)是將優(yōu)化設(shè)計(jì)歸結(jié)為求解下述數(shù)學(xué)規(guī)劃問題：尋找一組設(shè)計(jì)變量其中：（fX）為依賴于設(shè)計(jì)變量向量X的目標(biāo)函數(shù)；gj（X）為性狀約束函數(shù)；xLi和xUi分別為設(shè)計(jì)變量xi的下限與上限；m表示設(shè)計(jì)變量數(shù)；n表示約束數(shù)。進(jìn)行數(shù)學(xué)規(guī)劃法設(shè)計(jì)首先要確定約束限，需要把滿應(yīng)力設(shè)計(jì)結(jié)果值返回分析模型，根據(jù)再分析結(jié)果確定約束限。這里考慮把主翼盒設(shè)計(jì)成強(qiáng)緣條薄蒙皮的結(jié)構(gòu)形式，初始141.23kg的結(jié)構(gòu)質(zhì)量也可以接受，因此將滿應(yīng)力設(shè)計(jì)結(jié)果值返回時(shí)，局部調(diào)整設(shè)計(jì)變量的下限，使緣條面積不再下降。結(jié)構(gòu)進(jìn)行再分析，計(jì)算結(jié)果為：U245653mm，f16.8Hz，η0.81，vF252.3m/s，W141.23kg。

從滿應(yīng)力設(shè)計(jì)結(jié)果，結(jié)合結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求、強(qiáng)度要求、以及顫振包線，最終規(guī)定出數(shù)學(xué)規(guī)劃法設(shè)計(jì)的約束限為：1）位移約束1個(gè)，翼尖后緣點(diǎn)的Y向位移值U245≤628mm；2）振動(dòng)約束1個(gè)，f1≥6.9Hz；3）靜彈約束1個(gè)，內(nèi)、外副翼俯仰效率η≥0.815（Ma=0.8，13km）；4）顫振約束1個(gè)，vF≥300m/s（海平面）。

數(shù)學(xué)規(guī)劃法設(shè)計(jì)設(shè)有50個(gè)設(shè)計(jì)區(qū)、122個(gè)設(shè)計(jì)變量（設(shè)計(jì)區(qū)為主翼盒段的上下蒙皮、縱向梁緣條和梁腹板）。表2給出了在位移、振動(dòng)、顫振約束下的最小結(jié)構(gòu)質(zhì)量設(shè)計(jì)結(jié)果?？梢?，經(jīng)4次迭代后，全部滿足約束條件，結(jié)構(gòu)質(zhì)量?jī)H增加10kg左右，而位移降低72.3mm，顫振速度提高了47.66m/s（占18.9％），充分表明優(yōu)化設(shè)計(jì)后結(jié)構(gòu)效率明顯提高。多約束優(yōu)化變量收斂后，從優(yōu)化尺寸分析看，內(nèi)外翼轉(zhuǎn)折部蒙皮的±45°和0°鋪層厚度都明顯增加，這種尺寸分布可以提高結(jié)構(gòu)的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度，對(duì)綜合滿足多種約束條件有利。為進(jìn)一步說(shuō)明±45°、0°和90°鋪層比例對(duì)結(jié)構(gòu)彎曲和扭轉(zhuǎn)頻率的影響，詳細(xì)分析了在相同鋪層厚度的情況下，機(jī)翼振動(dòng)、顫振特性隨蒙皮不同鋪層比變化情況，見表3。

表3中f1、f2、f3、vF分別對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的一彎、二彎、一扭頻率和顫振發(fā)散速度，可以看出，在相同鋪層厚度的情況下提高±45°鋪層比例，可有效提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)頻率，從而提高結(jié)構(gòu)的顫振速度。

結(jié)論

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1.1BMSCs概念及其特點(diǎn)

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）是一類來(lái)源于中胚層的具有自我更新及多向分化潛能的干細(xì)胞，廣泛分布于骨髓、臍血、外周血、胎盤、胎肝、胎腎、胎肺、軟骨膜、骨膜、脂肪及肌肉等組織中。BMSCs具有長(zhǎng)的突觸，最易獲取，因此是目前用于MSCs研究的主要來(lái)源。MSCs在特定的條件下可以誘導(dǎo)分化為跨系，甚至跨胚層的組織細(xì)胞，成為現(xiàn)代組織工程學(xué)中理想的種子細(xì)胞；同時(shí)，MSCs易于導(dǎo)入外源目的基因，易于外源基因的轉(zhuǎn)染和表達(dá)，因此也成為基因治療的首選細(xì)胞。

1.2BMSCs的體外分離和培養(yǎng)

目前分離純化BMSCs的方法主要有4種：（1）貼壁篩選法；（2）密度梯度離心法；（3）免疫磁珠分離法，但后2種分離法價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜，其應(yīng)用受到了限制；（4）流式細(xì)胞儀分選法。二維培養(yǎng)技術(shù)已普遍采用，盡管逐步得到改善，但仍存在難以克服的缺點(diǎn)：（1）貼壁的表面積有限，細(xì)胞產(chǎn)量低；（2）無(wú)菌操作過程繁瑣，容易污染；（3）代謝產(chǎn)物逐漸堆積，排除不及時(shí)易引起細(xì)胞生長(zhǎng)不良甚至退化；（4）細(xì)胞離開了體內(nèi)同細(xì)胞外基質(zhì)共同構(gòu)成的三維立體結(jié)構(gòu)，生物學(xué)行為受到影響，容易變異。因此，有人提出三維培養(yǎng)的設(shè)想。1998年，Qiu等對(duì)鼠骨髓基質(zhì)進(jìn)行三維培養(yǎng)。Glowacki等用膠原海綿作為載體進(jìn)行三維灌注培養(yǎng)，減少了代謝產(chǎn)物的聚集，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外基質(zhì)含量提高，所培養(yǎng)的細(xì)胞活性和功能均加強(qiáng)。大載體生物反應(yīng)器已成功用于某些植物和動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模離體培養(yǎng)，能否將其用于BMSCs的擴(kuò)增培養(yǎng)，并形成產(chǎn)業(yè)化，從而滿足細(xì)胞工程和基因工程對(duì)種子細(xì)胞量的需求，還有待于一些問題的順利解決。

2簡(jiǎn)述脫細(xì)胞基質(zhì)（ECM）

2.1ECM的特點(diǎn)

ECM是應(yīng)用物理或化學(xué)方法將異體或異種組織進(jìn)行脫細(xì)胞處理，從而去除組織移植過程中引起排斥反應(yīng)的相關(guān)抗原，以用于修復(fù)損傷組織的一種新型生物材料。ECM在生物補(bǔ)片材料領(lǐng)域具有重要的研究?jī)r(jià)值。ECM在組織學(xué)方面，它較好地保留了細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分和結(jié)構(gòu)，為其植入體內(nèi)修復(fù)缺損組織提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。從豬小腸（SIS）制備的具有顯著的組織來(lái)源特性，經(jīng)常作為ECM支架的原型參照物。在凍干狀態(tài)下，SIS含有90%的膠原，其中最主要的是I型膠原蛋白，并含有少量的III、IV、V和VI型膠原成分。豬膀胱制備的脫細(xì)胞膀胱基質(zhì)（UBM）和SIS含有的膠原類型相同，但I(xiàn)II型膠原含量稍多一些，并且UBM含有基底層特殊成分：VII型膠原，該型膠原是UBM區(qū)別于其他ECM的顯著特點(diǎn)。在免疫學(xué)角度，它清除了具有強(qiáng)抗原性的各種細(xì)胞，所以組織抗原性明顯降低。同時(shí)它具有良好的組織相容性這一生物學(xué)特點(diǎn)。不同組織來(lái)源的ECM顯然具有不同的特性。目前ECM的應(yīng)用方式有以下三種：（1）直接替代；（2）做為組織工程的支架材料；（3）埋植充填。ECM作為支架材料近年來(lái)發(fā)展迅猛，展示出強(qiáng)大的生命力及臨床應(yīng)用前景。并且已有應(yīng)用于臨床試驗(yàn)的報(bào)道。

2.2ECM的制備方法

含水的組織薄片可以直接用于支架材料；數(shù)個(gè)含水的組織薄片可以經(jīng)真空壓縮成一個(gè)多層的支架材料；含水的組織薄片也可以冷凍；凍干的薄片可以經(jīng)粉碎制成微粒形式的材料；這種經(jīng)粉碎的材料可以經(jīng)胰酶消化制成液態(tài)的材料，可以再聚合成凝膠或者可以與合成聚合物聚合成一種混合的支架。但常用的為酶消化法、滲透溶液法和去垢劑清洗法。去垢劑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與ECM構(gòu)建組織工程材料

3.1BMSCs與ECM構(gòu)建組織工程材料的可能性

組織工程學(xué)是近年來(lái)新興起的一門學(xué)科，受到了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。其核心是利用組織工程學(xué)技術(shù)與生命科學(xué)的成果，將活細(xì)胞與生物材料結(jié)合，修復(fù)、重建、維持、恢復(fù)或提高人體組織的功能。理想支架材料應(yīng)具備以下要求：（1）有良好的組織相容性；（2）生物可降解性；（3）無(wú)免疫原性；（4）多孔性和高空隙率，利于細(xì)胞的黏附和生長(zhǎng)，誘導(dǎo)組織再生；（5）可塑性；（6）有一定機(jī)械強(qiáng)度。ECM作為一種天然細(xì)胞外基質(zhì)生物材料，幾乎具備以上各種生物特性，ECM是種子細(xì)胞及再生相關(guān)分子復(fù)合良好支架，保留了細(xì)胞外基質(zhì)的生理結(jié)構(gòu)，為種子細(xì)胞的種植提供了良好的三維空間結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)環(huán)境。種子細(xì)胞可以進(jìn)入脫細(xì)胞后，與ECM成分相互作用，產(chǎn)生新生組織。植入體內(nèi)后，干細(xì)胞能在體內(nèi)分化、增值，理論上能豐富組織細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)，解決組織修復(fù)不足的矛盾，提高遠(yuǎn)期效果。因此作為種子細(xì)胞的BMSCs與ECM構(gòu)建是較理想的組織工程材料，具有良好的應(yīng)用前景。

3.2BMSCs與ECM構(gòu)建組織材料的特性

3.2.1生物相容性生物相容性是基質(zhì)

材料在應(yīng)用前首先要解決的問題。細(xì)胞與材料的黏附是體外構(gòu)建組織工程的前提和基礎(chǔ)，細(xì)胞必須與材料發(fā)生適當(dāng)?shù)酿じ剑拍苓M(jìn)行遷移、增殖、分化及生物學(xué)活性的表達(dá)。Zheng等通過體內(nèi)植入法證實(shí)脫鈣骨基質(zhì)與BMSCs具有良好的生物相容性，且具有體內(nèi)成骨及成軟骨能力。Wang等將BMSCs與完全脫鈣骨基質(zhì)在體外誘導(dǎo)培養(yǎng)成纖維軟骨組織，結(jié)果顯示完全ECM為多孔結(jié)構(gòu)，孔隙較高，可提供寬大的內(nèi)表面和空間，利于細(xì)胞的黏附和生長(zhǎng)，鏡下觀察可見細(xì)胞良好地黏附于支架上，顯示出良好的生物相容性。

3.2.2誘導(dǎo)活性

Li等研究發(fā)現(xiàn)，脫鈣骨基質(zhì)具有良好的軟骨誘導(dǎo)活性，軟骨細(xì)胞共同培養(yǎng)后基質(zhì)中有較多Ⅱ型膠原表達(dá)。Mauney等發(fā)現(xiàn)三維的部分脫鈣骨較其他合成材料具有更強(qiáng)的骨誘導(dǎo)活性以及促進(jìn)人的骨骼間充質(zhì)干細(xì)胞分化的能力。

3.2.3ECM的生物力學(xué)特性

膠原纖維的構(gòu)型因素對(duì)ECM支架的生物力學(xué)性能的影響非常關(guān)鍵，其排列和組合方式是由原組織器官的功能所需決定的。Sun等制備的脫細(xì)胞骨基質(zhì)在力學(xué)性質(zhì)方面，較新鮮未脫細(xì)胞骨基質(zhì)稍減弱，但兩組在彈性載荷、破壞載荷、彈性模量方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明脫細(xì)胞過程對(duì)骨松質(zhì)力學(xué)性質(zhì)無(wú)明顯影響。也有以新鮮豬肋骨為原料制備脫細(xì)胞骨基質(zhì)，該材料的載荷-變形曲線顯示，得出材料的彈性模量顯著增加，但其壓縮破壞負(fù)荷、破壞極限、壓縮極限及極限比率等均有減少和降低，但與新鮮骨組織差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。也有用NaOH消蝕法制備脫細(xì)胞真皮基質(zhì)，進(jìn)行抗張力試驗(yàn)，將ECM片與Marlex網(wǎng)（來(lái)自美國(guó)巴德公司）裁剪成2cm×3cm大小的平片，置于夾持器上，以50mm/min拉伸，記錄拉至補(bǔ)片完全斷裂時(shí)所用的力。將單獨(dú)ECM片與Marlex網(wǎng)行抗張力試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：Marlex網(wǎng)的抗張力高于ECM。但植入體內(nèi)5周后，ECM筋膜組織的抗張力高于Marlex筋膜組織。與文獻(xiàn)報(bào)道相似。當(dāng)對(duì)SIS進(jìn)行雙軸力學(xué)性能測(cè)試的時(shí)候，其纖維排列方式使SIS顯示各向異性的力學(xué)特點(diǎn)，在纖維縱軸方向上具有很好的張力和切向力。加上外力后，ECM內(nèi)的纖維排列會(huì)發(fā)生變化，不僅是膠原纖維從典型的彎曲狀態(tài)變成直線狀，而且纖維還可以向張力方向發(fā)生扭轉(zhuǎn)，只要在支架可承受的范圍內(nèi)，這種扭轉(zhuǎn)是可以回復(fù)的，而且可以通過簡(jiǎn)單的仿射模型對(duì)支架膠原排列變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。但是過強(qiáng)且不對(duì)稱的張力會(huì)造成扭轉(zhuǎn)的不可回復(fù)，從而造成支架的整個(gè)生物力學(xué)特性的改變。

3.2.4ECM植入體內(nèi)后的力學(xué)性能變

化植入體內(nèi)后，ECM的機(jī)械性能會(huì)發(fā)生變化，這種變化和材料降解率、植入部位組織微環(huán)境和機(jī)械微環(huán)境關(guān)系密切，另外還和新生細(xì)胞種植并生成新細(xì)胞外基質(zhì)的速度和范圍相關(guān)。一些研究表明：植入后短期內(nèi)，由于ECM在體內(nèi)的快速降解，會(huì)導(dǎo)致承受張力能力下降，這在大鼠膀胱和肌腱的替代實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行ECM的體內(nèi)降解定量測(cè)定，均得出了類似結(jié)果。降解同時(shí)發(fā)現(xiàn)新生組織的替代，在重建的早期，降解較快，但新生的ECM組織卻未能完全替代，因此導(dǎo)致最初的力學(xué)性能下降。但是，一旦遷入的細(xì)胞定植后開始在ECM上擴(kuò)增，則產(chǎn)生快速的ECM支架重構(gòu)，從而支架強(qiáng)度和力學(xué)性能重新獲得改善。

4盆底重建中的應(yīng)用

篇8

1)涵蓋內(nèi)容繁多、邏輯關(guān)系較差。本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容涵蓋了無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料等研究領(lǐng)域，包括了各類材料組成、性能及其影響因素、技術(shù)要求以及質(zhì)量檢測(cè)和控制等等;各類材料性能各異且用途不同，因此各章之間聯(lián)系較少，導(dǎo)致邏輯關(guān)系不強(qiáng)。2)內(nèi)容敘述性較強(qiáng)。教材內(nèi)容涉及到與各類材料、工程密切相關(guān)的試驗(yàn)資料、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，偏重于敘述性，基本概念多、經(jīng)驗(yàn)性的內(nèi)容多，因此學(xué)生極易感覺到雜、亂、枯燥乏味，甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理，影響學(xué)習(xí)效果。本課程具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，除了應(yīng)抓住重點(diǎn)學(xué)好理論知識(shí)以外，還應(yīng)重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，為此，本課程開設(shè)有多個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，旨在通過動(dòng)手實(shí)踐，加深和鞏固對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)土木工程材料的檢測(cè)技能。

2土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式

大量調(diào)研表明，多數(shù)高校土木工程材料實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式表現(xiàn)為“灌輸式”，實(shí)驗(yàn)性質(zhì)基本為驗(yàn)證類，綜合類、設(shè)計(jì)類和研究類實(shí)驗(yàn)較少，具體表現(xiàn)如下:1)開展形式:多以分組。高校本科學(xué)生基數(shù)較大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為分組進(jìn)行。2)指導(dǎo)模式:授課教師的講解和演示。每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的人數(shù)較多，學(xué)生通過演示實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)過程，了解實(shí)驗(yàn)的基本操作流程。3)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱確定。一般只限于教材中規(guī)定的特定實(shí)驗(yàn)，其中驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)所占比例過大，而設(shè)計(jì)類和啟發(fā)類實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少;且考慮到實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的設(shè)置，實(shí)驗(yàn)過程較復(fù)雜、耗時(shí)較長(zhǎng)且耗資較大的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)盡量不涉及。4)實(shí)驗(yàn)教材:實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)書的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)要求、所用儀器設(shè)備進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)即可。5)實(shí)驗(yàn)報(bào)告:近似或者雷同。不同層次的學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相同，做相同的實(shí)驗(yàn)，得到近似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一組或一個(gè)班寫出基本相同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

3“塔式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

基于兄弟院校土木工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的條件，遵循層次化、模塊化的指導(dǎo)思想，對(duì)土木工程材料實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革探索，分三階段逐步提升的“塔式”方式:基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段、對(duì)比分析階段與后期處理階段。1)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段:將一個(gè)行政班的學(xué)生分組后，要求其根據(jù)與本次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的多種工程材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，且將設(shè)計(jì)方案在實(shí)驗(yàn)之前上交給實(shí)驗(yàn)教師審批，待審批合格后方可安排實(shí)驗(yàn)。這一階段可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模孕性O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力;2)對(duì)比分析階段:同一批次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)教師組織學(xué)生分別匯報(bào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果，要求學(xué)生分析不同小組的結(jié)果并找到原因，可以增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力;3)后期處理階段:待同一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全部結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)教師將本年度所有批次的實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果公布后，要求每個(gè)同學(xué)對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，并以此作為實(shí)驗(yàn)部分的考核。下面以“膠凝材料(水泥)的基本性質(zhì)”為例，詳細(xì)說(shuō)明一下“塔式”教學(xué)模式。1)根據(jù)理論課進(jìn)程，實(shí)驗(yàn)室要及時(shí)備好不同標(biāo)號(hào)的水泥。實(shí)驗(yàn)教師通知學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模總€(gè)小組選用不同膠凝材料設(shè)計(jì)方案。根據(jù)已經(jīng)審核的實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作逐步完成水泥細(xì)度、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、水泥凝結(jié)時(shí)間、水泥安定性與水泥膠砂強(qiáng)度等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并做好相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄工作。2)同一批次實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后，各小組通報(bào)實(shí)驗(yàn)材料的選擇與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要求每小組成員做好記錄，并引導(dǎo)學(xué)生回顧理論課程中的相關(guān)知識(shí)，分析不同膠凝材料的性質(zhì)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論課程敘述性知識(shí)的理解與記憶。3)所有班級(jí)本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)老師將所有小組的實(shí)驗(yàn)情況匯總并向?qū)W生公布，要求每人采用正交實(shí)驗(yàn)分析法對(duì)統(tǒng)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，并結(jié)合理論知識(shí)對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，與此同時(shí)，教師也可以對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)，做好自己科研的支撐。

4教學(xué)模式改革效果