生态工程概念精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇生态工程概念范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键词】生态水利工程；概念；设计原则

0.前言

水利工程作为一项综合性工程，其修建主要目的是为了开发使用水资源及消除水害。根据服务对象将水利工程进行划分，水利工程主要存在目的有防洪、农田、水力、港口与航道、排水与供水、环境及海图围垦等工程，即集发电、灌溉、供水和防洪为一体综合工程项目。修建水利工程需对鱼道、水闸、渡槽、渠道、堤、坝、进水口和溢洪道等建筑物进行修建来实现既定目标，而水利工程的修建在给人们生活带来利益的同时，也不可避免存在诸多不利影响，对生态环境造成不同程度的损害。因此，设计水利工程时务必要统筹兼顾环境、社会、经济等因素，保持水利工程建设与生态环境的平衡，以可持续发展观为导向，引进生态水利工程概念，探究生态水利工程设计原则，促进人与自然和谐共处。

1.生态水利工程的概念

随着生态环境被人们日益重视，生态学概念已被逐步引用到各行各业。生态水利工程作为一门正在发展探索新学科，它是在水利工程学科基础上发展，主要探究的是水利工程建设在合理利用水资源和满足人们各类需求前提下，统筹兼顾生态健康及可持续发展，并以结合生态学理论、原理和技术方法来确保生态、经济、社会效益的和谐共存。[1]生态水利工程大体包括四个内容：（1）生态水利工程在开发水利途中，要首先考虑生态系统，以不影响当地生态环境为导向，将水利工程结合到当地生态系统里，将水利工程看作生态系统中不可或缺重要部分；（2）由于传统水利工程在建设途中，会严重影响着当地生态环境，基于此生态水利工程建设在进行时，要防止建设途中对生态环境的相关影响；（3）在生态水利工程施工完毕并投入运行后，要按照当地生态规律调节控制水资源，避免强制性打破原有生态规律现象发生，这要求生态水利工程运行不仅要满足实际情况，还需综合考虑当地的生态规律以及水利资源的调配方法；（4）在选择生态水利工程建设地址时，要将对生态系统的影响大小放在首要地位，选址选在对生态系统有着较小影响作用的地方，如此一来就可减少建设途中和今后生态水利工程在运行时对生态系统影响程度。

2.生态水利工程的设计原则

2.1安全、经济性原则

生态水利工程作为综合性、复杂性工程，治理河流时，要在符合水文学、工程学规律基础上，确保工程建设耐久、安全和稳定。建设生态水利工程要以设计规范为标准，严格遵守，保证工程能抵抗侵蚀、冰冻、干旱、洪水等灾害。[2]对生态水利工程进行设计时，要以河流断面为设计依据，并统筹兼顾河流泥沙冲刷能力和运输能力，探索河流变化中规律特征，确保生态水利工程耐久和持续性。因无法事前把握生态演替过程，工程设计具备风险性，故而设计要遵守风险最小、利益最大设计原理，利用经济工具分析生态水利工程，以检测和评估生态系统为基础，结合河流生态体系自复能力，设计投入最少，产出最大技术方法。

2.2河流环境多元化原则

河流中存在不同类型植物与动物，只有保障河流环境多元化才能确保生物维持多样化。生态环境多样化不仅包含河流形状，还包括土壤情况。河流的生态系统主要由气、水相结合，具备纵向渗透性和横向生物多样性，而水陆与水气间密切关系组成了生态环境系统，因河流系统的异质性，使得水文脉冲、水质、水深、水温、流速和流量处在不断变化中。[3]又因河床材料的异质性，使得生态环境具备多样性特点，进而河流周围生物群落在朝着多样化方向不断发展。而科学技术发展的突飞猛进，扩大了水利工程建设规模，大规模河流治理工程，导致河流走向了渠道化、非连续化、单一化发展道路，生物群落种类在日益减少，河流生态系统在逐步退化。基于这种情况，生态水利工程要将生物维持多样化看作设计原则，并在设计途中，保护河流原有多样化物种和生态环境，降低河流渠道化、非连续性特征，确保生物群落生存环境良好。

2.3生态系统修复原则

河流在与周围乡村、城市、森林、田地构成生态系统的同时，自身也为河流生态体系。基于这种背景，河流是生物生存重要场所，河流生态系统不仅包括生物系统和水文系统，还包含人造工程设施系统等。河流始发地到终点站所有地带地下水和地表水构成了水文系统，水文系统与生物系统一起构成河流自然生态系统。此外，人类活动和人类工程设施会对水域生态系统造成一定影响，一旦水域生态体系遭到危害，就需整合性探究各类影响因素，在充分利用河流自身修复能力、整个水域修复能力基础上，清晰掌握生态系统中各要素特点，根据要素间共同作用来归纳河流系统综合修复方案。

2.4生态系统自我恢复原则

生态系统自我恢复力主要表现在适应生态发展上，即为适应生态环境，在生态环境选择中存活物种，寻找能促进其生存的能源条件和生存环境。根据生态系统自我恢复力，自然界在选择适应生态发展物种基础上，构建合适生态体系。对此，生态水利工程设计要有效控制河流，结合生态理念，以自然观念为导向，促进河流其自我修复力的充分发挥，确保人与自然和谐共处，并根据建设地址实际状况，参照河流自然、美学价值来制定设计方案。具体设计中，要以大尺度景观作为基础，避免短时期、小尺度景观，大尺度对河流自我修复有着重要影响，而小尺度景观对河流自我修复不利。[4]景观整体性要求着眼于生态系统结构与功能，掌握不同生态体系各要素间作用，来提出整体性、综合性修复河流生态系统设计方案。

2.5反馈调整原则

设计生态水利工程虽在结构上与河流生态系统相统一来确保生态系统可持续发展，但具体执行中，却不可一味按照既定目标来执行，要根据自身特性来不断发展。河流生态在修复中难免会遭受人类干扰，对此可采取监控技术，监控生态变量，促进生态走向良好发展方向。因生态、社会系统在时间和空间上都存在不确定，且生态系统不仅会受到自然系统影响，还会受到人类系统影响，生态水利工程设计发生转变成为了必然，要求采取反馈调整方法，按照既定流程来设计。 生态水利工程建设中监测要贯穿始终，成为工作开展基础，并按照完整历史数据和监测资料来有效评价，追踪河流生态结构与功能，预测发展方向。评价中可采取参数比较方法，可通过比较河流初期状况，或其他条件类似生态水利工程，来得出评价结果。

综上所述，随着人们对环境保护的日益重视，生态理念被融入到了各行各业。由于传统水利工程建设重点放在了人类生活便利上，忽视了对生态环境的负面影响。对此，生态水利工程概念的提出成为了必然，它转变了传统水利工程设计理念，在水利工程建设中融入了生态学原理，讲究的是人与自然的和谐发展，并以可持续发展观为导向，制定生态水利工程设计原则。

【参考文献】

[1]贾振周，崔方方，王宇英，杨冰.浅论生态水利工程的基本设计原则[J].中国科技财富，2011，（24）：71-71.

[2]武庆玲，刘春秀.生态水利工程设计初探[J].轻工设计，2011，（06）：123-123.

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【关键词】水利设计；生态化理念；应用

中图分类号：TV 文献标识码： A

一、前言

生态化理念在我国越来越受到重视，在水利设计环节中生态坏理念的应用广泛，本文就该部分内容进行了探讨。

二、水利工程设计环节的分析

水利工程应用过程中，特别容易出现不合理的工程设计，从而影响日常生产活动， 当代社会如果不能满足工程设计和发展可持续发展的要求，很难避免一些不良影响，如过度使用地下水、树木的过度砍伐、污水排放，这都是需要引起我们注意的问题，人与自然的和谐共处，从而使生态问题得到改善。生态水利工程的应用，可以解决环境问题在日常工作的过程中产生的环境污染问题，并实现社会经济效益和环境效益的协调，以解决在水利工程建设的过程中出现的各种问题。人与自然之间的生态和谐理念的概念主要是人与自然的和谐，从而实现社会的综合效益。人与自然的协调问题涉及范围广，不仅体现在一个应用程序层面上，更需要引起我们的注意的是自然环境的有效转换。在应用的过程中，必须进行进一步的完善水利工程设计环节中生态化理念。提出一些实际有效的生态补偿措施，这也是我们经常提到一个新的生态概念。这个新概念打破了征服自然的发展观，提倡人与自然之间的和谐共处，水利发展的过程中重视水利工程的需要和适应的自然承载能力。目前在我们的大多数城市滨水区建设的过程中，河流是一个呼吸通道，城市河流网络构成城市的生命线。现代城市生态因子相对密集，景观特征更突出，居民最感兴趣的娱乐场所是城市河两岸。

三、人们对生态化理念的重视

我们所说的生态平衡是指系统中的许多因素可以共存，和谐的生态系统指的是一种和谐、自然的和谐状态。除了自然事物之间的和平共处，人们也要与自然和谐相处，我们才能真正实现社会和谐。人与自然之间的和谐，体现在方方面面，不仅体现在自然的认识过程中，在改造自然的过程中也应该时刻加以重视。同时，人与自然之间的和谐的也是当前社会提倡以人为本和社会和谐的重要前提。在七十年代，水利设计环节中国内外学者和人们就开始注意河水利建设的生态问题，并提出了一些切实有效的措施对生态进行补偿，这也是我们经常提到一个新的生态概念。这个新概念打破了征服自然的发展观，提倡人与自然之间的和谐，水利发展的过程中同时重视水利工程的需要和适应的自然承载能力。

目前我过大多数城市滨水区建设中，河流是一个城市呼吸的通道，城市河流网络构成城市的生命线，使现代城市增加了很多生态因子，还增添了许多景观功能。城市娱乐项目中人们最感兴趣的地方就是河的两边。不仅城市河流是防洪、水上运输和存储等的基本功能的通道，同时也可以满足人们景观欣赏、娱乐和其他需要。城市河流形成是由自然因素和人为因素两个部分构成。在城市河流中各种动植物和微生物的特点各异，各种生物的组成一个完整的生态体系彼此依赖。面对各种生态问题，为了进一步改善流域水环境问题，水利部门通过相应的良好的生态补偿措施，在盆地的一部分加强管理，例如塔里木河生态等问题。在很多污染严重的河流进行合理调度，在某种程度上，取得了良好的效果，水利工程设计环节中注重生态化理念的实施的好处更加明显，同时也使盆地目前我国逐步恶化生态环境系统中有了相应的改进。随着水利生态工程技术的发展，近年来，很多技术在水利工程建设也得到了很好的实践，并得到相应的结果。

四、目前水利工程建设中的生态问题

目前随着我国水资源短缺及极端天气频繁出现，水利工程在社会经济建设和发展中起着举足轻重的作用。但与此同时，我们也必须重视水利工程建设带来的生态环境问题。生态理念应用于水利设计中即是指在水利设计过程中重视自然环境和社会环境的生态保护和生态发展观念，这就要求水利工程在满足基本功能性要求的前提下，尽量减少对自然生态环境的破坏，同时更要发挥出保护、恢复自然生态的作用，实现传统水利向生态水利的转变。

水利工程建设构建了防洪治涝体系、实现引清调度、调节水量、提供清洁能源和调节气候环境，推动了国民经济生产的同时保障了人民财产安全。但同时水利工程建设对我们的生态系统也带来了一定的负面影响，破坏河道形态的自然性，改变了河流系统的生物多样性等。针对目前我国水利工程建设中出现的生态问题，生态化的水利工程随之应运而生。随着生态水利技术的日新月异，生态化水利工程不仅仅造福人类的社会发展，而且在确保高质量，低消耗的高科技手段的前提下，实现与自然和谐的生态平衡状态。

水利设计一直在水利工程建设中起着重要的指导作用，对水利设施与水利工程切实的发挥出防洪抗灾、蓄水灌溉、航运发电等重要作用起着直接的影响。重视水利设计与生态理念的融合是实现水利设施以及水利工程与自然生态和谐发展的必要途径。尤其是当前我国的水资源开发和利用面临着水资源短缺和水质污染双重困境，在水利设计中重视生态理念的应用，能够使水利工程的规划、设计更加具有科学性、合理性、生态性，从而减少对周围生态环境的破坏，缓解水资源短缺与水污染在经济发展方面所起到的制约作用。同时在水利设计中重视生态理念的应用是贯彻和落实科学发展观的必然要求，是实现水利设计科学性发展的必然要求，所以水利设计中重视生态理念的应用是水利设计发展的必然趋势。

五、生态理念在水利工程中的应用

1、河道改造工程

在河道的建设的设计中，生态化理念的应用对人们的生活环境及生态环境产生了很深的影响。在我国生态化河道的建设的相关技术的应用改善了很多生态问题，也使人们的生存环境得到了很大的改善。

2、堤岸工程建设

目前评估体系是针对单一的经济的技术，为了改变这这样的情况，我们需要对健全的环境效益方面的评价指标予以重视，所以环境效益以及经济效益在堤防工程的设计中都必须进行考虑。工程设计人员应该对周围环境进行充分的了解，认识到如果想保持河流的自净能力，必须使完整的生物组织系统得到保障。但是水体在生态环境系统的作用常常受到忽视。工程设计人员在对水利工程进行设计的之前要与当时的实际情况相结合，当地流域的原生态生物组织群落必须经过全面的调查和分析，保留珍贵的数据信息，为解决生态问题提供数据支持。河道点的建设管理和统一规划设计是水利设计环节中的目标，工程设计人员需要依据景观生态学原理进行设计。堤岸建设的设计需要保持堤线和堤型的多样化，这样才能更好的保持生物物种的多样化，如果河流形态过于单一对生物多样化非常不利。在水利设计环节中要对自然水面和陆地原有的交错形态进行保持，大型的自然滞洪区要重点保留。

六、结束语

加强对水利设计环节中生态理念的研究与重视，可是使水利设计和生态系统都得到完善，是我国可持续发展基本战略的体现，也是非常具有现实意义的研究。

参考文献：

[1] .浅析水利设计环节中生态化理念环节的应用[J].工程技术.2013（3）：166-168.

[2] 李永乐.浅谈水利设计环节中生态化理念环节的应用[J].科技创新与应用.2012（3）：16-18.

[3] 王文鹏. 水利设计环节中生态化理念环节的应用分析[J].经验交流.2013（6）：66-69.

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[关键词]桥梁概念设计、应用及展望

中图分类号：U442.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0196-01

一、前言

从现阶段桥梁发展现状来看，21世纪将迎来世界桥梁更大规模的建设。桥梁具备产品的一般属性，可以将产生于工业产品设计的概念设计移植于桥梁工程。现在，对桥梁概念设计研究早已引起了世界各国的关注，尤其在欧美等发达国家，桥梁概念早已成为实践的对象，而在我国处于初步阶段，对其研究具有显著理论意义和实践价值。

二、桥梁概念设计的特点

桥梁概念设计牵涉多个学科，多个领域，由建筑师、环境工作者、景观工程师、地质工作者、环保工作者等相关专业人员组成团队合作的结果。

（一）创新性。创新性即桥梁结构体系和造型设计的独创性和原创性，创新是桥梁设计的灵魂，是桥梁发展的动力。设计人员不仅应具有创新的意识，还要有创新的能力，要勇于突破定势思维，打破传统观念和经验的束缚，充分发挥主观能动性和想象力。设计人员应具有扎实的力学知识，在寻求创新的同时，还应实现结构的合理。除了创造力之外，设计者还应具备创造精神和创造人格。设计者应该对人们不断变化的观念有敏锐的洞察力，并能较准确预测桥梁概念设计发展趋势。

（二）协调性。桥梁建设是一个多学科、多领域专业人士合作的复杂过程，桥梁与自然或人工环境、人文环境等得协调一致。因此，设计中需要考虑的因素很多，不仅需要考虑桥梁建设、使用过程中的各种影响因素，还需要考虑桥梁达到使用年限后的问题，各种因素应该在概念设计阶段就提出来，并协调好各因素间的关系，不能等问题出现后再想解决的办法。

（三）适应性。桥梁与环境相互关系大致可以分为如下情况：桥梁与环境相互融合，桥梁成为环境不可分割的一部分；桥梁凌驾于环境之上，这种情况适合地势平坦、单调的环境，或桥梁起路标和象征作用的情况；将桥梁隐藏于环境之中，这种情况适合周围环境非常优美时，而桥梁的介入会破坏优美的自然环境。值得一提的是，当桥位附近有已建桥梁时，新桥概念设计必须考虑到已建桥梁，新桥与已建桥梁是相互补充、互为印证的关系，不能形成彼此独立的局面。当既有桥梁使用价值和概念设计价值较高时，新桥概念设计应从属于旧桥，无论在结构形式、色彩及建设规模上都不应该有明显差异。

三、概念设计在桥梁工程中的应用

由于受到经济发展、交通运输、建筑材料、施工技术和结构设计理论综合影响，桥梁概念设计的发展在不同历史阶段呈现出不同的特点，概念设计思想也应该与时俱进。

（一）古代桥梁。古代桥梁大致指19世纪中叶以前所修建的桥梁，建桥材料以天然的或加工过的木材、石材为主，即竹索、藤索、铁索、铸铁，乃至锻铁。这些桥梁的设计和施工完全依靠建造者的经验，没有力学知识的指导。在桥式方面，有梁、拱和索桥三大类。当时技术落后，工具简陋，不会修建深水基础，施工周期也长。因此，这一时期的桥梁不存在概念设计的问题。

（二）近代桥梁。随着冶炼业的发展，18世纪中期开始采用铸铁建造桥梁。由于铸铁性脆，受拉强度低而受压强度高，故铸铁主要是用以修建拱桥。在19世纪，钢铁等高强材料的大规模使用，导致产生了新的设计方法和设计原则。在混凝土技术的应用方面，19世纪60年代法国园艺家蒙耶发明了用金属条加固混凝土制成钢筋混凝土的方法，后来法国工程师尤金・弗兰西涅（1879年一1962年）发明了预应力混凝土技术。随着铁路和汽车的相继出现，陆地交通运输对桥梁有了更高的要求。桥梁的跨度变大、桥面更宽、承载能力也更大，需要根据不同的实际情况选择建桥材料和跨越体系，于是有了桥梁选型的最初实践，从工程技术角度为桥梁概念设计的产生和发展奠定了基础。

（三）现代桥梁。近年来，桥梁概念设计在标志性桥梁方案比选和人行桥的造型设计中得到了充分发挥。随着桥梁作为建筑的美学价值越来越为人们所重视，概念设计更加广泛，作为桥梁前期设计的重要阶段逐渐得到业内的普遍认可和应用。在国外，瑞士的圣尼伯格桥、德国斯图加特市的内森巴赫山谷高架桥、丹麦的大贝耳特桥、澳大利亚墨尔本的韦伯桥、美国波士顿的邦克山桥、西班牙塞维利亚的Barqueta桥、日本熊本县的牛深桥等，均经历了桥梁概念设计阶段。在国内，桥型方案竞赛已成为许多桥梁招标过程中的重要环节。如天津的大沽桥、昆明草海大桥等。

四、桥梁概念设计的展望

创新是桥梁设计的灵魂，是推动桥梁事业蓬勃发展的原动力。好的桥梁概念设计构思必须以结构合理为前提。

（一）耐久性设计理念。基于结构耐久性设计的新概念设计理念认为桥梁耐久性的保证是需要桥梁设计、施工、运营和维护各个阶段共同努力的结果。桥梁的使用期成本一般远远高于其初始建设成本，因此初始建设费用虽然较高，但使用期费用较低的设计方案应当被重视。长期以来，我国桥梁设计中对于耐久性仅作构造上的考虑，而没有进行专门的耐久性设计，这样做既与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背，又不符合结构动态和综合经济性的要求，并且导致了当前结构使用性能差、使用寿命短和工程事故频发的不良后果。我国正处于桥梁建设的高峰期，桥梁耐久性问题必须得到足够的重视，在生命期内的结构必须具有可检性、可换性、可修性、可控性、可强性和可持续性。

（二）桥梁生态设计理念。桥梁生态设计利用生态设计的思想，在桥梁规划和设计阶段，综合考虑与桥梁有关的生态环境问题，设计出既满足人类需求又与环境和谐共存的桥梁。桥梁生态设计的本质就是运用生态思维，将桥梁的设计纳入“人-桥-生态环境”系统，进行优化设计并最终得到与环境成为有机结合体且具备可持续发展特性的桥梁。

（三）多目标优化在桥梁概念设计中应用。变厚度法其基本思想是以基结构中单元厚度为设计变量，以结果中的厚度分布确定最优结构形式，是尺寸优化方法的直接推广。优点是方法简单，一般用于处理平面弹性体、受弯薄板、壳体结构的拓扑优化问题，但不能用于三维连续体结构拓扑优化。均匀化法基本思想是在拓扑结构的材料中引入微结构，其形式和尺寸参数决定了宏观材料在此点处的弹性性质和密度，利用Bensous-an等人发展的一套基于摄动理论周期性结构分析方法，来建立材料微结构尺寸与材料宏观弹性性质之间的关系，具有较严格的数学基础。变密度法基本思想是人为地引入一种假想的密度可变的材料，材料物理参数与材料密度间的关系也是人为假定的。该方法在多工况应力约束下平面体结构、二维连续体结构、结构碰撞、汽车车架设计等问题上得到成功应用。优化时以材料密度为设计变量，这样结构形式优化问题被转换为材料最优分布问题。

五、几点建议

文章总结了桥梁设计概念，并且引入耐久性设计、生态设计、全寿命设计、多目标优化等桥梁概念设计理念，提出以下几点建议：

（一）在可持续发展战略思想指导下，吸收桥梁生态设计和全寿命设计等全新的桥梁设计理念，并以此为概念设计的指导思想在全行业范围内将桥梁概念设计制度化，规范化，全面推进概念设计的应用和发展。

（二）桥梁作为公共建筑承载着越来越丰富的文化心理需求，做好桥梁造型和景观的设计显得尤为重要和紧迫。由于绝大多数桥梁由政府投资建造，其消费者往往不是某些人，而是社会大众，因此桥梁概念设计理论需要更新。

篇(4)

一、重视案例教学,增强学生对制药工艺绿色化的感性认识

采用绿色工艺、实行清洁生产是制药工业的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中可以适时引入几个经典案例配合理论方面的讲解,以期达到事半功倍的效果。美国女生物学家RachelCarson1962年出版了题为SilentSpring的专著。她告诫人们,DDT等农药的使用导致鸟类数量急剧下降,使万物复苏的春天居然听不到鸟鸣,成为“寂静的春天”。该书揭示了环境问题的严重性,吹响了环境保护的号角。为了从化学和化工的源头防止污染,以原子经济反应为核心的绿色化学应运而生。本案例可以让学生体会传统制药业忽视污染控制、破坏生态环境,竟成了催生绿色化学、绿色过程工程的重要因素;绿色化学是化学发展的必由之路,绿色过程工程是过程工业发展的必由之路,从而产生学习绿色过程工程原理与技术的自觉性。1984年12月3日凌晨,作为农药生产原料的光气溢出到印度博帕尔市(Bhopal)的人口密集地区,导致32万人中毒、2500人直接死亡的严重后果,业界由此得到一个减免使用剧毒原料的警示信号。调查显示在事故发生时,冷却系统、温度指示器、燃烧塔都不能起作用,这表明事故还与设计错误、疏于管理等有关。此案例让学生体会到要提高工业过程的绿色度,一方面要采用无毒、无公害的合成或天然原料,从源头上尽量减少甚至杜绝污染和危害;另一方面,必须从工艺和设备两方面着手,大力研究和开发从整个工程链中消减污染的绿色工程技术,并强化生产系统的优化管理,提升员工素质。20世纪50年代,沙利度胺曾作为镇静剂用于缓解孕妇妊娠反应。1961年发现服用外消旋的沙利度胺(反应停)的孕妇产下了四肢呈海豹状的畸形儿,累计致畸案例多达17000例,成为20世纪医药界最大的药害事件。后来的研究表明,沙利度胺的致畸性是由(S)-异构体引起的。此案例能让学生体会产品的绿色化是绿色过程工程的重要指标,绿色化工产品应对人类和环境无毒无害;若对映体具有不同的药理活性,开发单一旋光异构体药物符合绿色过程工程原理。

二、用绿色过程工程原理引导学生改变传统的工程观念,培养学生的“当代工程观”

工程观念的强弱和趋向直接决定着研究和工程技术人员的实践能力,教学中应加强学生的工程观教育,培养学生的责任意识和工程思维。工程观是人们关于工程活动的基本理念,是认识和进行工程活动的指南。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观是对传统工程观的扬弃和超越。[4]传统工程观以科学理性和技术理性为主导,而对人文理性和生态优化较为忽视。当代工程观把工程理解为生态循环系统中的生态社会现象,视生态环境为工程活动的内生因素,工程活动不但受生态环境的制约,而且应按照生态规律重塑生态活动的方式。[4]这与绿色过程工程的内涵一致,强化绿色过程工程教学,有利于贯彻当代工程观教育,有助于培养对可持续发展具有强烈责任意识并具有良好创新素质的未来建设者和管理者。化学制药工艺学是研究、优选符合大规模药物生产的工艺路线和工艺条件,从而以最安全、最经济、最切实可行的方式完成药物制备的一门学科。生产工艺研究按研究阶段可分为实验室工艺研究、中试放大研究和工业生产工艺研究。该课程与生产实际紧密相关,适宜强化工程观念教学。朱宏吉、元英进等指出,[5]制药工艺学可指导学生完成制药工程课程设计最基本、最核心的内容,即工艺计算和工艺流程的组织,使学生将符合GMP要求的制药车间工程设计基本原则、制药设备选型与设备结构的设计结合起来。笔者认为,通过本课程的学习,学生还应该学会按当代工程观的要求,根据经济合理、技术可行、环境友好的原则,选择、优化药物及中间体的制备工艺。实践表明,强化绿色过程工程教育,对学生在制药工程课程设计、毕业设计、毕业论文中选择、设计绿色工艺具有非常突出的指导作用。据众多学习过本课程的毕业生的反馈信息,不论他们是否从事制药业,都能自觉运用绿色过程工程的观念开展工程项目的开发、评价和实施,学生毕业后体会到了学习绿色过程工程原理的更大收获。

三、强化绿色过程工程教育的教学设计

经过多年的摸索,绪论部分教学中引入生命周期评价(LCA)、[6]原子经济性(AE)、[7,8]环境因子(EFactor)、[8-10]环境商(EQ)四个概念是必要的和可行的。[8-10]生命周期评价(LCA)是一种评价产品、工艺或活动,从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段环境负荷的过程,是从“摇篮”到“坟墓”的过程。它首先辨识整个生命周期阶段中能量、物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影响的机会。生命周期评价是实施绿色过程工程的重要工具。掌握生命周期评价的概念有助于学生从产品整个生命周期综合思考新产品设计、新工艺开发和旧工艺改造,生命周期评价的概念为在授课过程中灌输、剖析绿色过程工程原理提供了线索。传统化学采用收率作为评价某化学反应过程或某一产品合成工艺优劣的标准,这种做法已沿用了上百年。只注重收率往往会忽略合成中使用或产生的不必要的化学品,收率指标难以反映废物产生数量的多少,不足以完全反映原料的综合利用效率。欲充分利用资源和消减废弃物排放,只有使反应物分子中的原子尽可能多的进入目标产物中。B.M.Trost于1991年提出了原子经济性(AE)概念,[7]为评价化工过程提供了强有力的工具。原子经济反应处于绿色过程的核心地位。R.A.Sheldon提出了E因子和环境商(EQ)两个概念分别用于快速评价反应过程中废物产生的数量和废物对环境产生的潜在影响。[9]R.A.Sheldon给出了传统制药业的E因子范围常在25~100kg/kg,[8]远高于炼油和大宗商品生产行业,这说明制药业实施绿色过程工程技术任重道远且正当其时,强化绿色过程工程教育是制药业人才培养的内在要求。绪论部分在介绍绿色过程工程内涵的基础上,着重辨析上述四个概念,生命周期评价为绿色过程工程教学提供了线索,其余概念则可直接服务于每一部分教学。依据制药工艺学主要讲授内容,总体教学设计如图1所示,绿色过程工程教育是一个线索分明、重点突出的有机的整体。期望学生能够学会科学的研究方法。例如,热力学以经验概况的热力学第一、第二定律为基础,经过严密的逻辑推理,建立了几个热力学函数,通过“状态函数法”,即在相同的始终态间,能动地设计可计算的过程,解决了化学反应的方向和限度问题。理想气体、理想溶液是实际气体、实际溶液的理想化模型,实际气体通过逸度、实际溶液通过活度进行相应校正,可以简单地解决热力学、动力学问题。

(一)通过公式的推导过程,培养学生严谨的逻辑思维物理化学课程公式繁多。对于有代表性的公式,授课中用板书逐步推导,一方面有利于学生理解和记忆,另一方面能教会学生处理问题的方法,培养严谨的逻辑思维能力。例如,在化学热力学公式的推导过程中,每一步都可能引入限制条件,这种条件也是该公式的适用条件,使用过程中必须注意。在授课过程中,我强调它们之间的逻辑关系,注重学生思维的梳理。

篇(5)

关键词:可持续发展;生态公路;内涵;特征;建设

公路作为国家重要的基础设施之一,其建设已对我国社会经济的发展起到了巨大的促进作用,但也对环境产生了一些负面影响,如建设中改变了原有的地形地貌和自然景观,运营过程中产生的各种环境污染及生态环境干扰等问题。公路环境问题的根源是单纯追求经济效益,对环境的重视不够,对公路所产生的环境问题估计不足。一方面是如火如荼的公路建设,一方面却是公路建设对环境的负面影响。在此背景下,“生态公路”的理念应运而生,同“生态城市”、“生态建筑”一样,这一名词的出现反映了社会对公路建设与环境协调可持续发展的要求[1]。生态公路的出现,是公路建设领域的一大进步,表明人类对环境与可持续发展的关注,同时也使人类看到了未来生态环境的希望。因此对生态公路的建设进行具体探讨具有十分重要的理论和现实意义。

一、生态公路概念解析

(一)生态公路概念界定

生态公路是以生态学理论为指导建设的公路,“生态”二字唤起一种新的生态意识,是人类在向自然生态系统学习的过程中把生态学思想注入到公路建设体系中。从生态学的角度来看,公路作为按人类的需要而建立起来的人工生态系统,是对原有自然生态系统的一种入侵和扰动,形成了以交通运输为主体的新的生态系统。它是一个开放的不完整的生态系统,生物因子主要由消费者构成,非生物环境主要由人类为了满足自身需要而建造的人工构造物所组成,这样的系统是不能自身维持的,它只有从其他系统输入能量,才能维持其自身的运行。所以只有用生态学的理论与规律指导公路这一人工生态系统的建设,才能够使公路的发展与环境相协调[2]。

生态公路主要指明了未来公路的发展方向,与其说它是一类型概念,不如说是一个评价性的概念。它不是指某一种、某一类公路,而是指一种公路建设和营运的理念,是公路建设的方向和目标。因此,可以将生态公路定义为:在尊重自然的前提下,将人、自然和公路有机结合,运用生态学的原理,不以牺牲生态环境为代价进行建设和营运,强调人、自然与公路的和谐相处,形成生态、环保、安全、舒适、经济、景观和谐的可持续的公路发展模式[3]。

(二)生态公路概念的内涵

生态公路真正的内涵主要体现在宏观和微观两个层面。

1.从宏观来讲,生态公路是由生态环境、社会经济和建设技术等多种构成因素相互作用、相互影响、相互制约而成的综合体,是可持续发展战略在公路领域的具体体现,与区域的环境承载力相适应。

公路生态环境是一个包含了社会、经济、自然环境在内的复合环境系统。它围绕环境主体,人类建立起的,具有多种组合,并通过物质循环、能量流动和信息传递于主体,然后产生相互联系的复杂系统。与公路相关的居民因生产、生活活动而形成的社会实体及其氛围(如思想、文化),构成了社会环境,而与经济产出有关的要素体系构成了经济环境(如产地、市场等)。所以,生态公路是从生态观点研究公路系统与社会、环境和经济的宏观关系,对公路进行合理布局,使区域公路发展在区域环境承载力的容许范围之内,实现经济效益、社会效益和环境效益的综合效益最大化。

2.从微观层面看,也就是从公路实体的角度分析,生态公路是以生态学原则为指导,以生态环境和自然条件为取向,所进行的一种既能获得社会经济效益,又能促进生态环境保护的边缘性生态工程和建造形式。这一定义阐明了一个基础(生态学)、一种取向(生态环境和自然条件)和两个功能(经济效益和生态环境保护),并在此基础上形成两个实体(生态工程和建筑工程)形态。

总的来说,生态公路是生态与公路建设结合的产物,其发展应遵循自然生态规律与区域公路的发展要求,生态公路是建立在发展与环境相互协调的基础上,以生态系统(自然)的良性循环为基本原则,综合考虑决策、设计、施工、运营、管理的全过程,在一定区域范围内,结合环境、经济和社会发展状况而建立起来的公路系统。

(三)生态公路概念的特征

在实践中,生态公路往往容易被简单地滥用。有的公路具有生态公路的部分特征,而简单地冠以“生态公路”的称号,因而许多以“生态公路”为名的公路建设项目陆续出现,“生态公路”逐渐成为一个继“景观公路”之外的一个时尚的公路装饰用语。因此,关于生态公路的特征有必要分析理解。生态公路的特征体现在以下几个大方面:

1.生态性。生态性是生态公路最基本的特性,也是它存在的基本条件。生态公路的生态性主要表现在公路具有良好的生态位,良好的生态环境质量,良好的景观效果和以绿化为主的结构模式等。

2.双重性。生态公路是人工生态系统的一种,是以汽车运输活动为主题的结构物,但也包含很多自然组分,如地形、地质等,并对公路的是生态特性、生存发展产生重要影响及制约作用。它是人工与自然的结合体,具有二者的双重特性。

3.安全高效性。“生态”一词本身就代表着和谐与健康,生态公路自然也应是和谐健康之路。因为公路的基本职能就是为运输服务,所以这种“和谐健康”首先就应是公路系统的运输环境的和谐健康。因此,生态公路必然要求行车安全舒适、运输高效便利。生态公路基础设施为货流、客流、能源流、信息流、价值流的运动创造必要的条件,从而在加速各种流的有序运动过程中,减少经济损耗和对公路沿线生态环境的污染。

二、生态公路的建设原则

生态公路是一个复杂的社会、经济和自然复合的公路生态系统。生态公路建设不仅要体现人类活动与地域环境的不可分割性,而且能够全面考虑区域内部与外部的各种关系,尽可能不破坏区域内的土地、环境和栖息者的自然属性。因此建设生态公路应遵循如下原则:

(一)原生态的最大保护原则

生态公路的建设要遵循保护原生态环境的原则,能采取保护措施的要尽最大力度进行保护。因为原生态环境是经过千百万年的的自然演变而逐渐形成的,具有最稳定的自然结构,更是最适宜植物和野生动物繁衍生息的环境。原生态环境一旦破坏就会改变自然和谐发展的基本条件,必须经过长时间的演化和适应才能达到新的平衡。

(二)生态环境的最快恢复原则

公路的建设往往受到地质、地形、水文生产力水平、生产工艺等各种条件的制约,使公路在建设中迫不得已对沿线的生态环境造成一定的影响,如植被破坏,水土流失,土地分割等。生态公路的恢复原则就是要在现存条件下综合运用各种工程措施、生物措施、农艺措施、管理等措施,对已造成的破坏采取最快最大可能的恢复,以便最快的恢复到自然平衡状态,并对占用土地进行补偿。

(三)可持续发展原则

可持续发展实质上是社会系统和自然环境系统之间协调发展的问题。生态公路建设的最大不同就在于它不再盲目地割裂人与自然的关系,而是将人类纳入到整个自然生态系统之中。人类为了自身的发展,对自然的改造必须是以尊重自然和自然规律为前提的。因此在遵循可持续发展的原则建设的生态公路,本身就是一种可持续发展的产物[6]。

三、生态公路建设实现的措施

公路建设在时间上有着明显的阶段性特征,从规划、设计、施工,到运营、管理、养护,每阶段都有自身的工作任务和方法,各阶段之间又彼此联系、相互影响、形成环环相扣的关系。生态公路要实现最终的建设目标必须从总体上实行全过程控制,使生态公路的思想理念渗透到各阶段工作中,详细地制定各阶段的目标和评定标准,分阶段验收、层层把关。生态公路建设的实现是通过对公路工程项目整个寿命期内各阶段的控制实现的[7]。

(一)生态规划:要求在自然综合体的天然平衡情况没有重大变化、自然环境不遭破坏和一个部门的经济活动不给另一个部门造成损害的情况下,应用生态学原理,合理安排自然资源的利用。生态规划的特点和科学内涵是:以人为本,以资源环境承载力为前提,强调系统开放和优势互补,实现高效、和谐、可持续。

(二)生态设计:利用高新技术、现代化手段和方法,合理确定路线走向、技术等级及建设方案,宜桥则桥,宜遂则遂,尽量避免高填深挖,尽量少占用土地、草地和森林。对于公路穿越或涉及一些特殊的、敏感的生态因子,如湿地、自然保护区、森林、水源区等,应采用对环境影响最小的公路建设方案,并按照敏感生态因子的具体特点,研究和采取相应的保护措施;在确定取弃土点,采石场、废弃物堆置场和搅拌站位置时,应考虑到尘埃和其他问题对环境敏感地区的影响;应合理设计服务区和收费站污水处理方案;在有较多动物出没的路段,设计专门的动物通道,并注意与周围环境的衔接。

(三)生态施工:加强施工管理,采用先进的技术、工艺、材料、设备,降低施工噪音、扬尘,合理选用取料场和弃料场,合理处理表层熟土,合理用水和弃水,防止水土流失和水污染,减少临时用地和对路域绿地的破坏。

(四)生态运营:加强植被恢复和全面绿化,建设良好的公路生态系统。施工临时用地的植被恢复、取料场的复耕或造田还耕,在很大程度上可减少公路建设对环境的破坏;而全面的公路绿化,不仅可以保护路基、美化路容、改善景观,还可以降低噪声干扰、防止水土流失和环境污染。

(五)生态管理:落实“三同时”制度是加强公路交通环保工作的关键环节,要贯穿于公路交通发展的每个阶段:在前期以落实环境评价制度的执行为重点,认真作好公路选线的多方案环境综合评价;在初设和施工图设计阶段,深化环境评价和水土保持方案;在施工阶段,坚持“谁开发,谁保护;谁破坏,谁恢复;谁利用,谁补偿;谁污染,谁治理”的原则,搞好环保重点工程;在运营阶段,进一步加强路域的全面绿化工作,加强路域环境监测,评定敏感路段的污染程度,及时采取保护措施。

四、结束语

生态公路是系统生态学与公路工程学交叉结合、新发展起来的一门边缘科学。它针对今天公路建设所面临的如何最大限度地使公路建设与环境相互协调,最小的破坏环境,从而获得可持续发展这一问题提出了基本理论。

(一)可持续发展的生态公路建设的最大特点,是把公路建设当前与长远的发展视为一个整体,把“自然、公路、人”看成是一个不可分割的有机整体,要求在公路建设的过程中,努力实现“自然、公路、人”的和谐发展,合理的生态公路工程建设将使人类赖以生存和发展的自然环境变得更加美好。

(二)在公路规划、设计、建设、管理过程中,应充分尊重并应用生态学原理,做到经济效益、生态效益和社会效益的统一。

(三)生态公路理论涉及多种学科,随着各学科的发展,生态公路的理念必将随之深入发展,因此对生态公路理念的探究应是一个不断增进的过程。今后将应当进一步加强对生态公路的工程技术、设计规范、实施标准等的研究。

参考文献:

[1]王淑芬,魏中华,陈鹭.关于生态公路的若干思考[J].问题研讨,2007,(12).

[2]吴鸣,曾伟波.公路建设的生态影响与生态公路[J].华东公路,2008,(1).

[3]黄小军.生态公路研究与实践[M].北京:人民交通出版社,2008.

[4]王珏.生态公路探索与实践[M].北京:人民交通出版社,2007.

[5]胡晋茹等.公路建设的生态影响与生态公路建设[J].中国水土保持科学,2006,(12).

[6]梁立杰.生态公路理念及其评价体系研究[D].长安大学,2004.

[7]陈红,梁立杰,杨彩霞.可持续发展的公路建设生态观[J].长安大学学报,2004,24,(1)

[8]冯志高,吴鸣.可持续发展的生态公路建设研究[J].学术论坛,2008,(18).

篇(6)

【关键词】生态城市 生态足迹 影响因子 可持续性发展

【Abstract】The eco-city is a part of the ecological environment， the construct of Eco-city is within the carrying capacity of the urban ecosystem， use sustainable development theory， ecology and principles of ecological economics， to promote the transformation of economic growth mode and the improvement of environmental quality. And also seize the important part of industrial restructuring to give full play to regional ecological and resource advantages， and to enhance the city's comprehensive and sustainable development capacity .At the same time， ecological footprint can show the land area support and resources of the certain population. So，the ecological footprint can support the reliable analysis and basis for future development of the ecological city.

【Key word】 the Eco-city， the Ecological footprint， Impact factor， Sustainable development

一、生态城市

生态城市的概念是在70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈”（MAB）计划研究过程中提出来的，马上得到全球的广泛关注。一些城市生态学家认为生态城市是一种理想城模式，在这种模式中，技术和自然充分融合，人的创造力和生产力得到最大限度的发挥，而居民的身心健康和环境质量得到最大限度的保护。这是按生态学原理建立起来的一类社会、经济、自然协调发展，物质、能量、信息高效利用，生态良性循环的人类聚居地。①

生态城市的概念包括3个层次的内容：第1层为自然地理层，是城市人类活动的自发层次，是城市生态位的趋适、开拓、竞争和平衡过程，最后达到地尽其力、物尽其用；第2 层是社会功能层，重在调整城市的组织结构及功能，改善子系统间的冲突关系，增强城市这个有机体的共生能力；第3层即文化意识层，旨在增强人的生态意识，变外在控制为内在调节，变自发为自为。

二、生态城市衡量指标

Yanitsky提出生态城市的衡量指标：一是生态滞竭系数，测度城市物质能量的流畅程度；二是生态协调系数，测度城市的组织合理程度；三是自我调节能力系数，测度城市的生态成熟度。我国学者考虑经济环境与社会等诸多因素提出以下几方面主要指：

1、高效益的转换系统

即从自然物质到经济物质到废弃物的转换过程中，必须是自然物质投入少，经济物质产出多，废弃物排泄少。该系统的有效运行是以合理的产业结构和各产业的技术装备深度为基础的。②

2、高效率的流转系统

以现代化的城市基础设施为支撑骨架，为物流、能源流、信息流、价值流和人流的运动创造必要的条件，从而在加速流转的有序运动过程中，减少损耗和污染。

3、高质量的环境状况

即由城市生产和生活而造成的大气污染、水污染、噪声污染和各种废弃物都能按照各自的特点予以防治和及时处理、处置。

4、高水平的管理功能

生态城市通过其结构，对人口控制、资源利用、社会服务、劳动就业、治安防灾、城市建设、环境整治等实施高效率的管理，以保证资源的合理开发利用、城市人口规模、用地规模的适度增长，最大限度地促进人与自然、人与生态环境关系的和谐。

三、生态城市建设的主要内容

1、生态工业工程是根据生态学原理，按满足可持续发展的要求设计工业系统以及工业系统和环境之间的物流和能源流 ，是循环经济理论在工业体系中的应用形态之一。③

2、生态农业就是按照农业生态系统内物种共生、物质循环能量多次利用的生态学原理，因地制宜利用现代科学技术与传统农业技术组合，充分发挥地区资源优势，依据经济发展水平及“整体、协调、循环、再生”的原则，运用系统工程方法，全面规划、合理组织农业生产，设计生态农业工程，实现农业高产优质高效持续发展，达到生态和经济两个系统的良性循环和经济、生态、社会三大效益的统一。

3、生态林业工程主要有流域生态公益林建设工程，实施退耕还林工程、村镇绿化及平原农田防护林体系建设工程和绿色长廊建设工程，实施水源函养林及自然景观工程、生态林业基地建设和林业产业化工程。

4、生态水利工程就是要遵从人与自然和谐相处，坚持统筹兼顾、标本兼治、开源节流并重、 防洪抗旱并重的水资源开发利用原则，加快水利设施建设；既要治水又要规范人类自身的活动，既要防洪又要给洪水以出路，坚持综合治理，在加强堤防和控制性工程建设的同时，进行平垸行洪、疏浚河湖，城市防洪与城市景观建设紧密结合；在用水方面，强调生态用水，防止水资源枯竭，大力发展节水农业、节水工业和节水服务业，建立供水、节水、中水回用和污水资源化的良性循环体系，提高水资源利用率，对因水环境恶化造成生态环境破坏的，采取节水、调整产业结构、调水等综合措施加以预防和修复，使各水系能保持和恢复生态景象。

5、清洁能源工程主要是通过能源替代，开发使用新型能源，提高清洁能源在能源结构中的比重，提高能源利用效率。

6、生态旅游、景观工程主要开展加强城市生态景观建设，营造健康宜人的城市环境和加强自然生态体系建设，保障区域生态安全工作，建设一批生态旅游点、区。

7、生态文化工程主要开展以下工作，发展生态文化，承继历史文化和提高城市品位，建设生态社区、改善人居环境，引导绿色消费，完善文化管理组织机构和普及生态文化等。

8、生态综合治理与保护工程就是按照可持续发展战略，优先对市区环境进行综合治理和保护及发送农村生态环境。

篇(7)

关键词： 现代生物科技专题 基因工程 细胞工程 胚胎工程 生态工程

新课程标本中的必修模块是生物科学的核心，对于提高学生的生物知识必不可少，选修模块能够满足学生的多样化学习，为学生进一步学习生物科学知识奠定基础。因此这就要求高中生物教师具备一定的专业知识技能和素养才能在教学中起到引领的作用。尤其是选修教材，可能对于部分教师来说自己都是摸着石头过河，仍处于摸索之中。

选修课注重的是理解和应用，理论结合实际，所以教师在讲解的时候不需要过于深和专，只要学生能理解即可。每个工程的重点在于基本概念和原理的讲解，比如生态工程的原理就是一个重点知识，要求学生在记住这几个原理的同时学会应用。在教学中还要注意知识点之间的衔接，比如基因工程和蛋白质工程就是紧密联系在一起的，动物细胞培养和动物组织培养的区别，等等。有些知识点是比较难理解的，比如胚胎工程——《受精阶段》，所以教师要想办法把这部分内容以通俗易懂的形式呈现给学生。最重要的是要结合高考的要求，要求学生多做题，进行不定时的检测等有针对性的强化训练，以不变应万变。以下是我总结的每个专题的学习和教学建议，不足之处还请各位同仁批评指正。

1.基因工程

由于基因工程在必修教材的学习中已经打下了一定的基础，因此学生比较熟悉这部分内容，学习起来也容易得多。本章教学既要使学生应用已有的遗传学知识解决新问题，又要启发学生将理论知识应用于实践，懂得无论是获得目的基因，还是进行蛋白质改造，基因工程的最终目的都是造福人类。

本章的重点是基因工程的概念，工具和操作过程。在导入新课的时候可以从现实生活入手，例如：抗虫棉在当今社会生活中的应用，我们日常生活中吃的大米、植物油等好多都是转基因食品，引发学生的思考，从而得出基因工程的概念。基因工程涉及必修教材中DNA的结构、复制、表达酶等基础知识。所以在教学中教师有可以向学生提问：DNA是靠什么把一个个脱氧核苷酸连接起来的？要使DNA分子断裂需要用什么处理？等有关的问题，既复习原来的知识，又可以引出基因工程的工具酶等。由于基因工程的操作过程比较抽象，学生难以理解，教师可以借助多媒体辅助教学，使学生加深对基因工程的理解。

2.细胞工程

细胞工程包含了植物细胞工程和动物细胞工程两大块。突出了细胞工程的发展和基本技术在实际中的应用等方面的知识。重点在于微生物的细胞融合技术，植物体细胞培养，单克隆抗体的制备技术。本专题看似抽象神奇，但是也有很多我们熟悉的内容。

在教学中教师要注意不同知识之间的衔接，例如：植物组织培养和植物体细胞杂交的区别和联系，动物细胞培养和动物体细胞克隆的区别于联系，动物细胞融合和单克隆抗体的制备的区别和联系，等等。高考中不可避免会考查到相关知识。单克隆抗体的应用是个热点问题，与当今社会的生物科学发展联系紧密。学生要熟练掌握该项技术的原理和制备过程，因为这也是高考选修题的一个考点。

细胞工程是在学生学习必修一细胞与分子的基础上进行的，教学中可以引导学生先回忆细胞有关的知识，从而引出细胞工程的内容，对于比较抽象的部分尽量做到借助多媒体辅助教学，以动态直观的形式呈现给学生，使其便于理解。不要采用“满堂灌”的形式，给学生留出一部分的时间让他们理解。同时对学生提出一些问题如：（1）植物组织培养的过程中影响脱分化和再分化的条件有什么异同点？（2）动物细胞融合和植物细胞融合常用的促融合因子是什么？（3）杂交瘤细胞的特点是什么？单克隆抗体的优点是什么？（4）常用什么方法去除细胞壁？原生质体和原生质层有什么区别，等等。这样可以培养学生分析解决问题和交流与表达的能力，也加深了他们对知识的记忆能力。

3.胚胎工程

本专题是在动物生殖与发育的基础上，了解动物早期胚胎发育的规律，即哺乳动物胚胎发育的基本过程和胚胎工程的主要原理，技术，以及在生产上的应用。同时结合现代生物技术中的最新热点，阐述了胚胎干细胞及其研究进展。本节的重点是胚胎发育的基本过程，胚胎工程的原理和技术。该专题对于学生和老师来说都比较陌生，所以教学中要从日常生活中学生已有的理论知识出发，激发学生的学习兴趣。

受精过程的两个阶段是个难点，学生不容易理解，可以提出：必修教材中的受精过程，胚胎移植的基本程序，以及生理学基础，要求学生掌握，教学中应注意多举例子来说明问题。关于胚胎分割应强调分割的时期（桑葚胚或者囊胚）和注意的问题（胚胎分割时应注意对内细胞团均等分割且分割的分数不宜过多）。对于体外受精这部分知识，教师可以通过试管婴儿的介绍很自然地引入，教授过程最好图文结合，让学生明确这是有性生殖过程。

胚胎干细胞的技术及应用可以借助多媒体教学，同时让学生通过阅读教材总结交流三类干细胞的特点和功能。

4.生态工程