⑴ 我国科技成果转化主要模式
目前,我国科技成果转化处于转型期,正在逐步摆脱传统的科技成果转化模式,但尚未建立起科学有效的新型科技成果转化机制。根据科技成果转让参与主体的不同,我国现有的转化模式主要包括市场转化模式、自行转化模式、产学研联合转化模式、科技创新转化模式及政府推广转化模式、跨国公司资助转化模式(图4-4)。
(一)市场转化模式
市场转化模式是在供给、技术市场、需求三方共存的基础上,将科技成果引向市场,通过技术市场的有偿转让、流通,由供给方输送给需求方,以实现科技与生产的有效结合。按照是否需要第三方进行分类,市场转化模式可分为科技中介转让模式和专利出售模式。
图4-4 我国科技成果转化模式分类
1)科技中介转让模式。在促进科技成果转化中,一个重要途径是通过科技中介机构与各类创新主体和要素市场建立联系,沟通机构间的技术流动,促进各参与主体的互动以实现有效的知识流动与技术转移。一般来说,政府办科技成果转化机构是推广和普及先进技术的主要力量,民办科技成果转化机构是科技成果推广体系的延伸和拓展。在发达国家,政府资助的技术服务机构是新技术和企业间的桥梁。我国近年来也加强了科技中介服务体系建设,发展了国家技术转移中心、工程技术研究中心、生产力促进中心等不同层次的科技中介服务基地,使科技成果转化取得了较大发展。这种模式的优点在于运用市场手段吸引各类生产要素,为上下游客户提供广阔的选择空间,配置丰富的资源。但它也存在研究机构经济效益相对较低,需求方难以持续开发技术等问题(朱宁宁,王溦溦,2011)。
2)专利出售模式。专利出售模式是科技成果拥有者通过技术市场一次性地将创新成果的全部或部分有偿转卖给企业使用,从而获得继续科研的资金支持。而企业借助科技成果改进技术,优化结构,解决发展过程中的技术难题和发展困境,降低生产和运营成本,获取高额利润。二者的结合实现了信息、资金、技术的互补,实现了资源的最大优化率。这种模式的优点是过程简单,科研投入可以迅速得到弥补;缺点是寻找需求对象的难度比较大,买卖双方都要花费信息搜索成本,科研成果认识及信息不对称导致的不确定性会带来较大的市场风险。
(二)自行转化模式
自行转化模式是科研机构或企业以现有政策和环境为依托,多渠道筹集资金,将自身研制的科技成果在本单位内部进行转化并自负盈亏的一种模式。这种模式将科技成果的成果源与吸收体融合一体,使市场交易内部化,无须中间环节,既简化了交易手续,降低了交易费用,又能提供有效的技术支持和后续开发,同时省去了成果泄露的问题。这种模式转化速度快、耗时短、效率高,但要求科研院所和企业拥有尖端科技设备、雄厚科研和经济实力以及高水平的经营管理能力。我国的北大方正、清华紫光等就是高校自行转化科研成果的典型案例。自行转化模式依主体的不同可分为3种子模式。
1)融资转化模式。企业通过吸引风险投资或通过二级板市场进行融资来促进科技成果转化。具体流程是科技成果→风险投资→科技企业→形成规模→投资退出。目前,清华大学已开始建立风险投资机制实行科技成果转化,为改造传统产业,强化校企合作和国企脱困做出了有益的探索。然而如何评估科技成果转化的风险,降低风险投资对成果转化的不信任度,有效监管风险投资公司的管理与运作等,都是我国融资转化模式中值得深入讨论的问题(朱宁宁,王溦溦,2011)。
2)自主研发科技成果转化模式。这是科研机构或企业依靠自身的力量进行科技创新和开发的模式。科技成果所需的核心技术来源于研究机构或企业内部的技术积累和突破,转化的过程也通过研发机构或企业的知识和能力支持实现。这种模式能够使研究成果很快运用到实践中去,但需保持核心技术的控制权,比如我国的海尔集团在企业运营中发明的家电防电墙技术、绿色节能技术等科研成果。
3)引进技术的二次创新科技成果转化模式。这种模式是技术转让方采取一次性买断或提供后续服务等多种方式,通过市场技术交易合同将科技成果评估作价转卖给企业,由企业落实条件,迅速实施转化并逐步形成产业,或在消化吸收的基础上进行创新二次开发,形成新的技术或产品。通过这种方式自行进行后续研究开发,是落后企业追赶先进企业的一条捷径(朱宁宁,王溦溦,2011)。
(三)产学研合作转化模式
产学研合作转化模式是世界各国特别是发达国家进行科技成果转化的普遍模式。该模式各方以技术合约为基础,以市场为导向,以政府为推动力,合作进行技术创新活动,搭建了一个技术创新平台。这种转化模式有利于高等院校和科研院所与中小企业资源相融,很好地实现了资源共享、优势互补,是科技转化生产力的有效途径。按照合作组织在合作中不同的切入点与退出点,可以将产学研合作划分为联合模式和共建模式。
1)联合模式。联合模式是指企业、高等院校、科研院所通过协议、契约等形式就技术创新的某一个阶段或某一环节的衔接达成合作意向,从而直接实现产学研主体组织间的合作。联合模式以企业为主体,以技术传播和合作开发为重点,以协议、契约作为维系双方关系的纽带。其技术传播常常跨越不同的组织与地域,组织方式较松散,合作的紧密程度也较低,但它是目前我国常用的一种合作模式,在合作总数中超过50%(辛爱芳,2004)。产学研联合模式的具体形式包括技术转让、技术咨询、技术服务、技术培训、委托开发、合作开发、人才培养、联合攻关等。如沈阳农药厂与沈阳化工大学在小试成果的基础上共同开发特高效农药——绿黄隆,便是一种合作开发的模式。
2)共建模式。共建模式是指企业、高等院校、科研机构通过建立新的联合体,共享信息、资金、技术、人才等资源,优化资源配置,各主体从中受益。共建模式是产学研合作最高级、最紧密、最富有成效的形式,各方不仅拥有前期的合作基础,从松散型合作逐步发展为稳定的长期合作,而且将相互依赖、优势互补作为合作的重要推动力,通过建立紧密型的组织形式,明确各方的责、权、利,在不同的组织之间实现技术传播。产学研共建模式包括共建高新技术企业、研发机构(开发中心、中试基地、研究所等)、学院、工程研究中心和重点实验室、高新技术产业园、研产集团、产学研联盟等形式(辛爱芳,2004)。1983年以北京大学、清华大学为核心建立的北京中关村科技园区就是集科、工、贸为一体,高校、科研机构与企业结合的一种巨型联合体模式。
(四)科技创新转化模式
在我国,科技创新转化模式也被称为创业服务中心,即对创新技术企业进行培育,并提供企业发展所需的各种中介服务机构,包括大学科技园、留学人员创业园、软件产业园、孵化器等具体形式。根据其提供的服务内容层次可分为初级、中级和高级孵化型技术中介服务,初级只提供硬件设施和政策服务,中级还提供信息交流、人才交流和管理咨询,高级则在中级服务基础之上提供技术咨询、法律咨询和融资渠道。这种模式能帮助科技成果拥有者与有潜力的企业合作,将初创时的小企业发展为较为成熟的企业(朱宁宁,王溦溦,2011)。以大学科技园为例,美国硅谷的崛起和发展,很大程度上源于斯坦福大学在创新型人才和强大科研实力上的支撑。我国目前虽不具有硅谷性质的大学工业园,但很多高校都在做积极的尝试。如哈尔滨工程大学科技园依托“三海一核”学科优势,以市场运行机制为导向,按照现代企业制度运营,致力于发展多种经营业务(安沛旺,2010)。在科技成果产生后,高校的科技部门会在大学科技园进行成果推广介绍、中试试验、知识产权保护、开拓市场等活动,使中小企业尽快孵化为成熟的大企业,也为科研创新、学科发展、培养人才和服务社会提供了平台。
(五)政府推广转化模式
政府推广模式主要是利用行政渠道,将科技成果转化项目列入国家级、省级科技计划及政府指导下的科技中介、科技服务体系等有关转化的服务部门,并采用投资、贷款贴息、补助资金和风险投资等形式支持科技成果转化。有条件的地方可以按照国家的有关规定,设立科技成果转化基金或风险基金。商业银行应对符合信贷条件的科技成果转化项目积极发放贷款。该转化模式的途径为科技成果→寻找合适的政策环境支持→转化成经济效益,特点是企业充分利用政府的管理职能,靠政府搭台、架桥,来达到解决技术难题,促进成果转化的目的。政府的作用主要体现在集中优势力量统一指挥,在项目指定和经费分配方面实行招标制或择优委托制(武海峰,牛勇平,2007)。通常政府将成果分为高科技研究计划、科技攻关计划、科技产业计划等。如我国政府相继推出的“863”计划、火炬计划、产学研联合开发工程、星火计划等项目至今仍然发挥着作用。
(六)跨国公司资助转化模式
该成果的研发往往是基于跨国公司投资需求或者国际型研究机构的跨国合作需求。通过某些研究基金组织对外发布课题项目信息,各国研究部门根据自身优势选择适合的研究项目后进行课题申请。由于这类科研成果是需方投资的,确定科研项目研究部门上也往往由他们长期合作的单位委托相关研究机构完成。课题研究主题的选择相对简单直接。我国的很多研究院所和高校都承担了很多这样的科研项目。当然,项目科研成果的所有权归委托单位所有。由于国际科研组织或者跨国公司往往有比较成熟的科研成果的转化机制,因此转化过程并不会由于跨国合作而增加转化难度,反而容易促进科研成果的转化(杨萍,张源,2010)。
⑵ 主要进展与研究成果
本次研究工作取得的主要进展和地质成果有:
1)运用时空转换的观点重新厘定了羌塘盆地东部中新生代不同构造-地层(分)区的地层系统。在深入研究不同构造-沉积单元沉积充填序列、地层接触关系、时代归属、沉积体系及构造古地理演化的基础上,将研究区这一叠复型盆地的构造演化划分为晚三叠世前陆盆地,早侏罗世—早白垩世早期多玛被动大陆边缘陆表海盆地,早白垩世晚期多玛前陆盆地,早-中侏罗世北羌塘-昌都巨型伸展裂陷盆地,晚白垩世—古近纪南羌塘前陆盆地,北羌塘山间断陷盆地,新近纪北羌塘山间断陷盆地、南羌塘山前压陷盆地等几个重要演化阶段。探索了原型盆地性质改变与班公湖-怒江洋盆扩张、洋-陆俯冲、陆-陆(弧)碰撞等地球动力学过程之间的耦合关系,建立了板块构造框架内的中生代沟-弧-盆体系,重塑了盆地不同演化阶段的动力学模式。
2)将班公湖-怒江结合带的构造演化归纳为两个自东向西剪刀式开合旋回,首次提出班公湖-怒江大洋分别是古特提斯和中特提斯冈瓦纳大陆与欧亚大陆之间的界线,龙木错-双湖-查吾拉-昌宁-孟连构造带仅是班公湖-怒江古特提斯洋的北部构成部分。
3)将中新生代岩浆岩研究纳入到盆地动力学体制的综合分析中,指出晚三叠世唐古拉山岩体是班公湖-怒江大洋岩石圈向羌塘陆块俯冲的产物;早侏罗世托尔期火山活动拉开了北羌塘盆地伸展裂陷作用的序幕,晚侏罗世—早白垩世中基性火山岩是板内拉张阶段断裂扩张作用的结果,中新世钾玄质岩浆喷发是青藏高原北部巨厚陆壳深部ETM Ⅱ型富集地幔岩浆沿当曲-本塔断裂带拉张上涌的结果。这些成果为藏北高原盆地构造体制的转换提供了充分的岩石学依据,并为最终建立羌塘盆地东部造山带及盆地形成的岩石学模型及深部动力学机制提供基础科学资料。
⑶ 课题研究形式
教育课题研究的基本方法主要有以下几种:一、观察法 1.观察法:为了了解事实真相,从而发现某种现象的本质和规律。 2.观察法的步骤:观察法的实施分为以下三个步骤,步骤之一就是进行观察研究的设计,此步骤可分为如下几个方面: (1)作大略调查和试探性观察。 这一步工作的目的不在于搜集材料,而在于掌握基本情况,以便能正确地计划整个观察过程。例如:要观察某一教师的教学工作,便应当预先到学校大致了解这位教师的工作情况,学生的情况,有关的环境和条件等等。这可以通过跟教师和学校领导人谈话,查阅一些有关的材料,如教案、教学日记、学生作业等,以及听课等方式进行。 (2)确定观察的目的和中心。 根据研究任务和研究对象的特点,考虑弄清楚什么问题,需要什么材料和条件,然后作明确的规定。如果这规定不明确,观察便不能集中,结果就不能深入。观察不能有几个中心,范围不能太广,全部观察要围绕一个中心进行。如果必须要观察几个中心,那就采取小组观察,分工合作。 (3)确定观察对象 一是确定拟观察的的总体范围; 二是确定拟观察的个案对象; 三是确定拟观察的具体项目。比如,要研究新分配到小学任教的中师或大专毕业生在课余时间进行业务、文化进修的情况,那么,拟观察总体就是教师工作年限达一年或两年的新教师。在这一总体范围内,再定下具体观察哪几所小学,哪几个教研组中的哪些教师。具体观察名单确定以后,再把拟观察的时间、场合、具体观察项目确定下来。 (4)制定观察计划 观察计划除了明确规定观察的目的、中心、范围,以及要了解什么问题、搜集什么材料之外,还应当安排观察过程:观察次数、密度、每次观察持续的时间,如何保证观察现象的常态等。 (5)策划和准备观察手段 观察手段一般包括两种: 一种是获得观察资料的手段;一种是保存观察资料的手段。 获得观察资料的手段主要是人的感觉器官,但有时需要一些专门设置的仪器来帮助观察,如观察屏、计算机终端装置、更高级的如动作反应器等。这些仪器主要起两方面作用:保证观察的客观性与提高观察的精确性。 在保存资料的手段中,人脑是天然器官。但这种与观察主体连在一起的保存手段缺乏精确性和持久性,也不能实现资料的客体化。因此,人们先利用文字、图形等符号手段,进而又利用摄影、录音、录像等技术手段,把观察时瞬间发生的事、物、状况以永久的方式,准确地、全面地记录下来,供研究地反复观察资料和分析资料所用。 无论哪一类手段,都应在观察开始前就准备好,对观察中使用的种仪器也须事先作好功能检查,以保证在使用过程中不出现障碍。对于观察人员来说,必须掌握使用仪器的基本方法,并知道在观察中应做些什么。如要详细、全面拍摄一堂课,一部摄像机是不够的。观察者应准备几部摄像机,并事先作好分工。即使是作观察记录,也需要事先作好设计。在记录纸上印好以一定的格式排列的必须记录的项目,还可以约定一些记录符号,以尽量减少现场记录时书写文字的时间。 我们以中学生课堂行为记录为例,见表5-1。在下面表格中,研究人员根据研究需要,列出他认为在课堂上学生可能发生的行为。但估计所列不会完全,所以留出一些空格,让观察员在需要时使用。研究者如果要请别人帮助观察,必须事先和观察人员讲清楚每一个项目的具体所指,遇到意外情况的处理方法,要求他们熟悉每一个项目的所在位置。为了稳妥起见,还可以在正式观察前先作几次观察练习,帮助观察人员熟悉表格的内容;如发现表格的缺陷,可在正式观察前作出调整。(6)规定统一性标准 为了增加观察的客观性,为了便于衡量和评价各种现象,为了易于用数量来表达观察的现象,为了使观察结果可以核对、比较、统计和综合,必须事先考虑自己的观察可能涉及到的各种因素,并对每一因素规定出统一的标准。每次观察或观察同一现象的不同观察者,要坚持采用统一的标准去衡量。这主要在于,不同的研究项目常会涉及到不同性质的标准。如:有的涉及到单位问题,如怎样衡量学生表现的知识质量;有的涉及到定义问题,如怎样才算违反纪律;有的涉及计算方式问题,如怎样登记和表达学生之间产生的矛盾的频率,等等。对类似问题,都应事先做好统一规定。(7)逐段提出观察提纲 在观察计划的基础上,应对每次或每段(几次同一性质上一内容的观察组成一段)观察提出具体提纲,以便使观察者对每一次观察的目的、任务和要获得什么材料非常明确。观察提纲可以包括本次观察要解决的具体问题,并且应当在前一次观察的基础上,经过深思熟虑之后提出来。亦可采用表格的方式,以便于分类统计。 观察实际过程,加以分析研究,得出某种结论。也许可以形成某个研究课题。 二、调查法 : 同样是为了了解事实情况,分析事实情况,得出结论,证实某种问题,以便改进工作(包括改进研究方法)或形成新的研究课题。 包括问卷调查、访问调查等。了解事实情况、分析情况、认真研究,得出结论,寻找解决办法或进一步研究的方案。 举例说明调查法的操作过程: 抽样调查的主要步骤 在实际的抽样操作中,整个过程可大致分为如下步骤: 1.确定调查的目的(确定问题,形成假说;通过调查验证假说,使问题明确化,得出结论)。 2.确定抽样总体。要从中进行抽样的总体应与要得到信息的总体(目标总体)一致。从样本得出的结论适用于被抽样总体,超出这个范围结论的适用程度取决于被抽样总体与目标总体的差异程度。 3.确定待收集的数据。一般只收集与调查目的有关的数据,过长的调查表会降低回答的质量。 4.选择抽样方法。这时总体中的哪种单位作为个体基本上可定下来。 5.编制抽样框。如学校名录、学生花名册等。 6.确定需要的精确度。因抽样调查是要由样本推断总体,会带有某些不确定性。一般是对相对误差或绝对误差作出概率水平上的要求。 7.估计样本容量,估计费用。 8.抽样试验,在小范围内试填一下调查表,做些必要的改进。 9.实地调查工作的组织。按抽样方案进行调查。对收回的调查表的质量及时进行检查。对不回答的表要有处理方案。 10.根据所用的抽样方法进行数据分析。 11.可对同样的数据采用其它的分析方法,以作比较。 12.写出调查报告。留存有关总体的信息,它们可能对将来的抽样起指导作用。 对于教育现象,有时难于进行严格意义上的概率抽样,可以考虑采用下列方法抽样:从总体中选出若干有代表性的大单位(群),在群内进行概率抽样;从一个小总体中选出接近于研究者对总体平均数的印象的那些个体;样本限于总体中易于取到的部分;样本是随便选取的;样本由自愿被调查的人员组成;等等。但对这样得到的样本要选择适当的数据分析方法,对结论也要慎重,应充分利用其它信息进行核查、确认。在教育现象的研究中,研究者的智恝、经验和抽样技术的有机结合,是获取好样本的关键。 三、测验法: 是想描述某些行为的状况,或推论某些行为的状况(包括:能力与成就,个性、兴趣、动机、态度、观念及心理需要等);从而考虑改建的策略或方案,或进一步形成新的研究课题。 在教育学和心理学中,测量被用作定量研究的重要方法。主要功能是评估、诊断和预测。(举例,如XXX老师所做的“学生自学能力测验(试验)”,就是为了了解小学中高年级学生的自学能力究竟能达到何种程度)。 所谓测量就是根据一定的法则,将某种物体或现象所具有的属性或特征用数字或符号表示出来的过程。测验法是教育和心理学测量的一项主要内容和形式。 测验的客观性是关于测验系统化过程好坏程度的指标。测验的控制,在不同时间对于同一个被试,或同一时间对于不同的被试,其意义都应该是相同的。保持刺激的客观性则要遵照一定的程序予以控制。(如周文琴老师在做这一测试前邀请我去在他们的家长会上的讲话,目的就在于排除和避免人为因素影响,排除测验的随意性和不真实性,实现评测标准的同一性)。 推论的客观性指对同一结果不同的人所做的推论应该一致,同一个人在不同的时间对同一结果的所做解释应该相同。 四、行动研究法: 行动研究法是一种适应小范围内教育改革的探索性的研究方法,其目的不在于建立理论、归纳规律,而是针对教育活动和教育实践中的问题,在行动研究中不断地探索、改进改进工作,解决教育实际问题。行动研究将改革行动与研究工作相结合,与教育实践的具体改革行动紧密相连。(特点是边执行、边评价、边修改)。 模式基本是:计划——行动——考察——反思(即总结评价)。教师个体比较适用。 另一种模式:预诊——搜集资料初步研究——拟订总体计划——制订具体计划——行动——总结评价 从上述行动研究法的几个步骤中可以发现三个明显的特征: 一是具有动态性,所有的设想、计划、,都处于一个开放的动态系统中,都是可修改的; 二是较强的联合性与参与性,研究者、教师、行政人员的全体小组成员参与行动研究法实施的全过程。 三是在整个研究过程中,诊断性评价、形成性评价、总结性评价贯穿于行动研究法工作流程的始终。 具体说说操作方法: 1.预诊:这一阶段的任务是发现问题。对教学或学校工作中的问题,进行反思发现问题,并根据实际情况进行诊断,得出行动改变的最初设想。在各步骤中,预诊占有十分重要的地位。 2.收集资料初步研究:这一阶段成立由教研人员、教师和教育行政人员组成的研究小组对问题进行初步讨论和研究,查找解决问题的有关理论、文献,充分占有资料,参与研究的人员共同讨论,听取各方意见,以便为总体计划的拟定做好诊断性评价。3.拟定总体计划:这是最初设想的一个系统化计划。行动研究法是一个动态的开放系统,所以总体计划是可以修订更改的。 4.制定具体计划:这是实现总体计划的具体措施,它以实际问题解决的需要为前提,有了它,才会导致旨在改变现状的干预行动的出现。 5.行动:是整个研究工作成败的关键。这一阶段的特点是边执行、边评价、边修改。在实施计划的行动中,注意收集每一步行动的反馈信息,可行的,则可以进入下一步计划和行动。反之,则总体计划甚至基本设想都可能需要作出调整或修改。这里行动的目的,不是为了检验某一设想或计划,而是为了解决实际问题。在行动研究中,过程性资料的搜集、整理也是非常重要的。 6.总结评价:首先要对研究过程进行考察。考察内容有:一是行动背景因素以及影响行动的因素。二是行动过程,包括什么人以什么方式参与了计划实施,使用了什么材料,安排了什么活动,有无意外的变化、如何排除干扰。三是行动的结果,包括预期的与非预期的,积极和消极的。要注意搜集三方面的资料,背景资料是分析计划设想有效性的基础材料,过程资料是判断行动效果是不是、由方案带来和怎样带来的考察依据;结果资料是分析方案带来的什么样的效果的直接依据。考察要灵活运用各种观察技术以及数据、资料的采集和分析技术,充 总结评价实际上是对行动研究过程及其结果的“反思”。反思是行动研究第一个循环周期的结束,又是过渡到另一个循环周期的中介。这一环节包括:整理描述,评价解释,写出研究报告。这是对整个研究工作的总结和评价。这一阶段除了要对研究中获得的数据、资料进行科学处理,得到研究所需要的结论外,还应对产生这一课题的实际问题作出解释和评价。 五、经验总结法: 这是教师可以常用的方法。教育经验总结法是根据教育实践所提供的事实,分析概括教育现象,挖掘现有的经验材料,并使之上升到教育理论的高度,以便更好地指导新的教育实践活动的一种教育科学研究方法。关键是要能够从透过现象看本质,找出实际经验中的规律;从而更好地更加理性地改进自己的教学。进行教育经验总结要遵循以下基本要求: 1.要注意经验的先 进性(观念必须更新) 2.要全面考察总结的对象,充分占有原始的事实材料;且做到有“点”有“面”,“点”、“面”结合,防止以偏概全的片面性。 3.要以教育实践活动为依据,不能凭空想当然,那是毫无价值。 4.要善于进行理论分析 六、文献法: 分类阅读有关文献(包括文字、图形、符号、声频、视频等具有一定历史价值、理论价值和资料价值的材料),得出一般性结论或者发现问题,寻找新的思路。 文献按内容性质分,有零次文献、一次文献、二次文献和三次文献。零次文献是未经发表和有意识处理的最原始的资料。一次文献指直接记录事件经过、研究成果、新知识、新技术的专著、论文、调查报告等文献。二次文献是指对一次文献进行加工整理,包括著录其文献特征、摘录其内容要点,并按照一定方法编排成系统的便于查找的文献。三次文献是指工具书和在二次文献的基础上,又对众多一次文献的综合研究结果。 七、个案研究法: 个案研究法就是对单一的研究对象进行深人而具体研究的方法。 个案研究的对象可以是个人,也可以是个别团体或机构。前者如对一个或少数几个优生或差生进行个案分析,后者如对某先进班级或学校进行个案研究。个案研究一般对研究对象的一些典型特征作全面、深入的考察和分析,也就是所谓“解剖麻雀”的方法。 个案研究中,原始的资料积累是非常重要的。同时个案研究不仅停留在对个案的研究和认识的水平上,而且需要认识教育与发展之间的因果关系,提出一些积极的教育对策,以改革教育教学方法。也可能通过对某个案的研究而形成假说,进而产生新的研究课题或教改实验。 观察或追踪一个人、几个人、一个团体、一节课……的过程,时间可长可短,依需要而定,进行分析概括,透过现象看本质,得出规律性的结论,找出解决问题的办法。(个案研究的对象少,研究规模也较小;同时个案研究一般都是在没有控制的自然状态中进行的,也不要在一段时间内突击完成。所以,个案研究就特别适合教师的研究。教师可以抓住一两个典型的学生或一类学生,结合教学、教育工作实践进行研究。对于每一个教育实践工作者来说,总可以在班上找到研究对象,而且也不需要什么特殊的处理,不影响正常的教育活动)。 八、案例研究法: 什么是“案例”?中外学者尚无普遍公认的、权威的定义,一般认为,案例是对现实生活中某一具体现象的客观描述。教育案例是对教育活动中具有典型意义的,能够反映教育某些内在规律或某些教学思想、原理的具体教学事件的描述、总结分析,它通常是课堂内真实的故事,教学实践中遇到的困惑的真实记录。对这些“真实记录”进行分析研究,寻找规律或产生问题的根源,进而寻求解决问题或改进工作的方法,或形成新的研究课题。在案例法的研究中,研究者自身的洞察力是关键。 关于案例含义的基本观点: 第一,所有的案例都是事件,但并不是所有的事件都可以成为案例。教育上的案例首先表现为一个事件。但是能够作为案例的事件必须要具备这样两个基本条件;一是在事件中必须要包含有一个或多个疑难问题,同时也可能包含有解决这些问题的方法,换句话说,没有问题在内的事件不能称为案例;二是这个事件应该具有一定的典型性,通过这个事件可以给人带来许多思考,带来若遇到同样或类似事件如何应对的借鉴意义和价值。 第二,所有的案例都是故事,但并不是所有的故事都可以成为案例。案例讲述的肯定是一个故事,并且许多情况下讲述的一个有趣的故事,其中会有一些生动的情节、鲜活的人物。作为案例的故事至少应该具备这样两个两个条件:一是这个故事必须是一个真实的事例,不能是编制者自己凭空想象杜撰出来的,没有真实发生的故事不能作为一个案例;二是这个要有一个从开始到结束的完整情节,片段的、支离破碎的无法给人以整体感的所谓故事不能成为一个案例。 第三,所有的案例都是对某一个事例的描述,但不是所有事例的描述都可以成为案例。 除了满足上述两个方面的要求外,在案例的叙写上,要具备下列条件: 一是事例的描述中要包括有一定的冲突;二是事例的描述要具体、明确,不应是对事情大体如何的笼统描述,也不应对事情所具有的总体特征所作的抽象化的、概括化的说明;三是描述中要把事例置于一个时空框架之中,也就是要说明故事发生的时间、地点等;四是事例的描述,要能反映出教育教学工作的复杂性,揭示出人物的内心世界,如态度、动机、需要等;五是事例的描述要能反映出故事发生的特定的背景。通过上面的分析,可以看到,虽然一项练习、一个难题、一篇文章或其它近似于案例的材料,也可以在课堂上起到调动学生积极性的效果,但它们并不能称为案例。既然任何案例的基础,都是个人或一个单位在实际情景中所面对的事实,若把虚拟的材料、没有任何问题或疑难包含在内的材料也纳入案例的阵营,案例的主要特征也就几乎不存在了。 案例的结构(每个完整的案例大体包括以下四个部分): ①主题与背景——每个案例都提炼出一个鲜明的主题,它通常应关系到课堂教学的核心理念、常见问题、困扰事件,要富有时代性、体现现代教育思想和改革精神。 ②情境描述——案例描述应是一件文学作品或片段,而不是课堂实录,无论主题是多么深刻、故事是多么复杂,它都应该以一种有趣的,引人入胜的方式来讲述。案例描述不能杜撰,它应来源于教师真实的经验(情境故事,教学事件)、面对的问题;当然,具体情节要经适当调整与改编,因为只有这样才能紧紧环绕主题并凸显了讨论的焦点。 ③问题讨论——首先可设计一份案例讨论的作业单,包括学科知识要点、教学法和情境特点,以及案例的说明与注意事项。然后提了建议讨论的问题,如学科知识问题、评价学生的学习效果、教学方法和情境问题、扩展问题。 ④诠释与研究——对案例作多角度的解读,可包括对课堂教学行为作技术分析,教师的课后反思等,案例研究所得结论可在这一部分展开。这里的分析,应回归到对课堂教学基本面的探讨才能展现案例的价值。最后,案例可以是单个的,也可以是多个的,例如横向的差别比较,纵向的改变和进步,各有不同的作用。 九、实验法: 1.什么是“实验法” 通俗地说,这是一种先想后做的研究方法(相对来说)——“想”:从已有的理论和经验出发,形成某种教育思想和理论构想,即“假说”(亦可称“假设”);——“做”:就是将形成的假说在积极主动有计划有控制的教育实践中加以验证。通过对实验对象变化、发展状况的观察,确立自变量与因变量之间的因果关系,有效的验证和完善假说。 2.试验法的特征:“验证假说”和“控制条件”是一切实验方法所具备的共性。但教育实验还有伦理原则、有限控制、控制下的形成性(其过程是很有价值的)等特征。 教育实验的几层含义:首先,教育实验必须确立自变量与因变量之间的因果关系。其次,教育教学实验必须科学地选择研究对象。再次,教育教学实验也必须控制和操纵实验条件。实验应当具有可重复性,亦即应不仅具有效度而且具有信度(即经过重复实验后所得到的实验结果应大致相同)。 3.什么叫“假说”? 所谓“假说”,就是根据事实材料和一定的科学理论,对所研究问题的因果性和规律性在进行研究之前 预先做出一个推测性论断和假定性解释。假说的形成是一个理论构思过程。一般经过三个阶段:发现问题——初步假设——形成假说。 4.教育实验中的“变量” ①自变量(又称做实验因子或实验因素因素)。它由实验者操纵,由实验者自身独立的变化而引起其它变量发生变化。举例如:考察不同教材对学生的学习影响。在这里,教材就是实验自变量。再如我校构建“‘乐学·会学’式课堂教学基本模式”的实验……。一个实验因子至少要有两种水平(比如两个组、两个班级等等)才能进行比较(如上所举就必须至少要有两种教材)。否则其本身就不能构成实验因子。 ②因变量。因变量是一种假定的结果变量是对自变量的反应变量,或曰“输出”。它是实验变量作用于实验对象之后所出现的效果变量。实验因变量必须具有一定的可测性。 ③无关变量(也称“控制变量”)。那些不是某实验所需要研究的、自变量与因变量之外的一切变量,这些统称为该实验研究的无关变量,也称非实验因子或无关因子。例如不同教材的比较实验,教材之外的教师水平、学生原有基础、家教、学习时间等一切可能影响教学效果的因素都是该实验中的无关变量。 控制无关变量非常重要:为了很好地探索因果关系,以确实保证因变量的变化是由自变量的变化所引起的,就必须排除其它无关因素的影响,控制无关因素,使实验除了自变量以外的其它条件保持一致,这样才能保证实验实验研究具有一定的效度,否则,实验就失败了。 5.实验的操作(严密控制实验过程至关重要):——形成假说 ——研究制定严谨科学的实验方案(选择被试、确定对比组、实验方法过程的设计、实验材料和工具的选择、研究无关变量及其控制措施、实验的阶段划分、原始过程性资料积累的方案与分工、成果形式的确定等等) —— 按照方案实施实验 —— 形成实验的阶段性报告和总结性报告。 —— 对实验进行评价论证。 教育科研的方法当然不只是上述这些。但以上方法是一般教师都可以方便使用的方法。
⑷ 气候模式的研究成果
通过目前的气候模式,人们取得了不少成果,例如了解到太阳常数变化1%时,地球表面大气的温度可能改变1.5℃左右;大气中CO2的含量如果增加一倍(按体积计达到百万分之600),全球平均气温可能上升2-3℃,其中极区可上升6一7℃;又如火山活动可能因平流层气溶胶增加而使地面气温下降0.5℃;同时对海温异常可能对大气环流及气候异常产生的影响,如厄尔尼诺的影响等有了很多了解。甚至还有人对冰期气候进行了模拟。但是目前的气候模式主要用来研究不同物理因子的作用,还不能同时考虑这些物理因子变化的原因,这是因为现在的模式都是大气与下垫面非同时的耦合模式。
⑸ 主要研究成果与结论
(1)全面分析了全球地质环境驱动力、组成要素、环境问题时空变化及未来趋势,表明经济全球化促使世界资源环境格局发生了深刻变化,资源、环境与生态问题交织程度日益加深。
按照驱动力—压力—状态—影响—响应(DPSIR)的技术框架,分析了全球化大背景下工业化、城市化、农业现代化等经济活动对地质环境变化的驱动作用,研究了土地、水、矿产等地质环境要素随时间变化规律和水土污染、滑坡、泥石流等地质环境问题走向,梳理了国际社会为加强地质环境保护所做出的政策响应,并对未来全球地质环境形势进行了研判。
研究表明:各国经济发展和全球化深刻影响和改变了世界资源环境格局,发达国家与发展中国家分化明显,发展中国家面临的环境污染与生态恶化形势日趋严峻,各国之间的资源、环境与生态影响不断加大,资源、环境与生态问题交织程度日益加深,全球经济体面临着传统发展模式与可持续发展模式的艰难选择。全球地质环境前景堪忧,对地质环境调查提出了新的课题:面向资源、环境与生态综合管理构建地质环境研究新框架,加强地质环境科学对国土资源管理政策的支撑与沟通,加强全球化对地质环境变化驱动作用研究。
(2)梳理总结了新的世情下国际环境地质科学研究现状与发展战略,提出地球关键带为资源、环境与生态问题解决提供了一种新的图景,是地质环境研究的新框架,并对地球关键带内涵、特征、研究范式与进展进行了系统归纳。
通过梳理新的世情下美国、欧盟等经济体环境地质科学研究现状与发展战略,勾勒出国际环境地质科学研究根据国际、国内需求转变的发展路线和脉络,提出地球关键带为资源、环境与生态问题解决提供了一种新的图景,是地质环境研究的新框架,在界定地球关键带内涵与特征的基础上,分析了关键带科学研究的DPSIR(驱动力—压力—状态—影响—响应)体系框架和3M(填图—监测—建模)循环体系框架,从填图、监测、建模三个方面总结了关键带研究进展。
当今经济社会所面临的资源、环境和生态问题相互关联、相互耦合,迫切需要打破传统的学科界限,搭建一个新的技术框架,进行跨学科、多领域系统研究。地球关键带将与经济社会最密切的地球圈层作为独立的开放系统,为这种需求提供了一个完整的系统框架。地球关键带具有独有的特征:复杂的物理、化学和生物过程不断变化、相互耦合;在空间展布上呈现出高度的非均质性;在垂向上呈现出明显的分层特征;在外在过程的作用下不断发生着短期的变化和长期的演化。
地球关键带科学有两种研究范式:DPSIR体系框架,以环境问题的因果链为主线,从基础研究通向管理措施;3M循环体系框架,以循环上升的认识过程为主线,从数据采集通向综合分析。近年来研究进展表明,通过将地质学、水文学、土壤学、生态学等学科进行融合,地球关键带科学为气候变化、生态管护、水资源安全、自然灾害防治等重大问题的解决展示了一种新的图景。面向生态文明建设,我国地质环境工作应将地球关键带作为重点靶区开展基础地质和水工环地质综合调查,建立近地表圈层三维地质框架;同时,选择基础条件较好的小流域建设关键带观测站,为地质学与其他学科的融合搭建一个开放平台。
(3)采用层次分析法构建了地质环境脆弱性评价指标体系,对我国地质环境的空间变化与脆弱特征进行了定量评价,深化了对我国地质环境脆弱性的认识。
中国地质环境总体上具有明显的先天脆弱性。通过对地质环境脆弱性内涵与特征进行分析,采用层次分析法综合考虑地质构造、地表形态和组成物质等影响因素构建了地质环境脆弱性评价指标体系,对我国地质环境的空间变化与脆弱特征进行了定量评价,为优化国土空间开发格局、服务重大区域发展战略实施和支撑生态国土建设提供基础依据。
地质环境脆弱性评价结果表明:中度脆弱—极度脆弱区面积约占全国土地面积的1/3,总体脆弱是我国地质环境的突出特征;我国区域地质环境脆弱程度呈现西北高东南低、西南高东北低的总体空间格局,大致以贺兰山—六盘山—邛崃山—乌蒙山一线为界,此线以西地区地质环境脆弱程度高,此线以东地区地质环境脆弱程度低。区域地质环境脆弱性对社会经济发展空间布局具有框架性的制约作用,地质环境脆弱度与人口密度、GDP等呈负相关关系。
(4)集成物质流分析与生态足迹方法建立了地质环境压力评价体系与模型,定量刻画了经济发展对地质环境压力的时间变化与空间变化,提高了对我国地质环境走势的研判能力。
经济活动通过资源开发所形成的输入物质流和废弃物排放所形成的输出物质流,对地质环境施加压力。地质环境压力的大小可采用单位生物生产性土地面积上物质流的数量来衡量。基于这一认识,集成物质流分析方法与生态足迹方法构建了地质环境压力评价指标体系与评价模型,评价模型将区域经济活动强度与区域生态承载力耦合在一起,能够更准确地衡量经济发展对地质环境所产生的压力大小。采用所建立的模型,对1995~2013年国家尺度的地质环境压力的时间变化进行了定量分析,对1997~2013年省域尺度的地质环境压力空间分布与时间变化进行了定量评估。
研究表明:1995~2013年,我国地质环境压力指数经历了缓慢增加、快速增加和平稳增加3个阶段,说明经济活动对地质环境的压力从缓慢加大、急剧加大开始向高位趋稳过渡;随着我国经济进入新常态,资源需求增速放缓、节能减排力度加大,我国地质环境压力可能将接近峰值,在高位趋稳后会缓慢下降。1997~2013年,省域地质环境压力总体呈上升态势,东部地区省域地质环境压力较大,但近年有所减弱;西部地区地质环境压力较小,但上升较快;地质环境压力大的区域以京津冀地区为中心逐步向中部、西部地区扩展,其空间分布重心有从东部京津冀地区向中部、西部转移的趋势。2013年地质环境压力的总体格局表现为以山西和京津冀地区为中心由东向西、由北向南递减态势。
(5)在分析经济新常态下地质环境形势、需求、问题与挑战的基础上,提出了迈向生态文明的地质环境调查战略框架,明确了地质环境调查工作转型方向、战略重点与对策措施。
在论述地质环境调查在生态文明建设中的作用和理论基础的基础上,从驱动力、地质环境问题、地质环境管理等3个方面分析了经济新常态下地质环境形势发展趋向,剖析了生态文明建设对地质环境调查的需求与挑战,对1999年以来地质环境调查工作进展与取得的成果进行了归纳总结,提出了迈向生态文明的地质环境调查战略框架,明确了地质环境调查工作转型方向、战略目标、战略重点与对策措施。
新的历史时期,地质环境调查要以生态文明建设及其重大战略实施为核心,突出水资源安全、地质灾害防治、空间格局优化、地质环境健康等四类问题,抓好水文地质调查、地质灾害调查、环境地质调查、地质环境健康调查、地质环境管理研究、地质环境监测体系建设等六大战略任务,夯实填图、监测与建模三个基础,构建地质环境信息系统平台,不断深化区域地质环境的认知程度与规律把握,促进地质环境与生态系统交互作用过程耦合,服务与支撑生态文明建设不断走向深入。面向生态文明建设,地质环境调查需要实现六个转变:在研究对象上,实现从特定的地质实体向地球关键带转变;在研究模式上,实现从偏重于填图向填图—监测—建模一体化转变;在效用评价上,实现从偏重资源价值向资源价值与生态价值耦合方向转变;在问题应对上,实现从偏重事后应急向事前预警转变;在组织实施上,实现从单纯依赖地质部门向联合大地学部门转变;在国际视野上,实现从偏重解决国内问题向积极参与全球地质环境治理转变。
(6)针对国家实施主体功能区战略需要,通过地质环境问题、地质灾害分布和矿产资源开发现状及前景分析,提出了主体功能区地质环境调查总体布局与宏观部署方向。
实施主体功能区战略是我国优化国土开发格局的重要战略举措,目前已全面进入实施阶段。根据全国与省级主体功能区规划梳理了全国主体功能区分布总体布局,统计分析了各类主体功能区地质环境事件分布、矿产资源开发现状与前景,研究提出了主体功能区地质环境调查总体思路与布局方向。
研究表明:优化开发区域和重点开发区域地质环境事件分布相对密集,农产品主产区和生态功能区分布相对稀疏,重点生态功能区建设面临的主要问题是地质灾害威胁,重点开发区域建设面临的主要问题是水土污染;金属矿产资源开发与重点生态功能区在空间分布上具有重叠性,煤炭资源开发与重点开发区域在空间分布上具有重叠性;我国重要矿产资源西移的分布格局初步形成,西部地区是我国生态服务供给的主阵地,资源开发是重点生态功能区建设面临的重要问题。服务主体功能区战略实施,地质环境调查总体思路是:按照区域主体功能定位,确定城市化地区、农产品主产区和生态功能区的地质环境调查服务方向和重点任务,形成与城市化、农业发展和生态安全格局相适应地地质环境调查工作布局,推动制约主体功能区建设的重大地质环境问题的解决,推进各地区主体功能的强化和提升。
(7)针对国家实施重大区域发展战略需要,通过对重要经济区资源环境形势进行深入分析,提出了重要经济区地质环境调查总体思路与工作布局。
在总结重要经济区布局与发展方向的基础上,对重要经济区水资源、土地资源、污水与废弃物排放、地质环境事件等资源环境形势进行了深入分析,系统梳理了面临的主要地质环境问题,回顾总结了地质环境调查工作进展、取得的成果和存在的问题,研究提出了重要经济区地质环境调查总体思路与工作布局,以期为推进重要经济区和城市群地质环境调查计划提供决策参考。
围绕不同需求,循序渐进推进地质环境调查。服务国土空间开发规划编制,服务水土资源开发、工程建设与城市管理,服务地质环境精细化管理,服务资源、环境与生态综合管理,由面上1∶25万调查尺度向重点区1∶5万调查尺度、由重点区向完整的地质单元、由静态的地质框架向动态的地质环境过程不断推进、拓展和深化。围绕四大区带,布局地质环境调查工作。环渤海及京津冀协同发展地区加强含水层及地下水开发引发的地质环境问题、环渤海海岸带、活动断裂调查。丝绸之路经济带加强水文地质、城市与重大工程建设区工程地质、突发性地质灾害调查。长江经济带加强地下水与土壤污染、突发性地质灾害、矿山地质环境、重大工程建设区工程地质、活动断裂调查等。泛珠江三角洲地区加强地下水与土壤污染、地质灾害、海岸带重大工程建设区工程地质调查。
⑹ 主要研究内容和成果
针对黄河三角洲地区未来经济可持续发展中所面临的重大地学问题,本书主要研究了以下内容。
1.区域地质环境评价
通过分析历史资料、实地调查、钻孔勘探、物探、岩土分析、水样化验等手段,搞清了整个区域地表及地下的地质环境条件,特别是对区内比较复杂的工程地质问题,如天然地基承载力、饱和砂土液化、软土、盐碱土等方面,开展了重点研究并进行了明确的分区,为今后黄河三角洲地区工农业生产的基础建设,特别是城市的规划布局提供了重要的依据。
2.海岸带的侵蚀研究
利用RS和GIS技术对黄河三角洲近30年的海岸带变迁规律进行了重点研究,对清水沟流路沙嘴附近海岸线、刁口地区海岸线和黄河港地区海岸线的不同类型变化规律进行了重点研究,并利用多元回归模型进行了海岸线预测分析;对整个三角洲海岸带的侵蚀淤积规律进行了深入研究并提出了侵蚀和淤积模式。
3.石油污染调查
对油气聚集区不同土壤类型的土体和河流、水库、海洋、地下水等不同类型水体中石油污染的分布范围、危害程度、扩散情况及发展趋势进行了调查研究,这些研究结果对于制定有关采油条件下的环境保护规划、供水规划、土地开发利用规划等提供了依据。
4.农业生态地质调查
研究了土壤地球化学背景特征、生态农业土壤环境、生态农业地质类型,进行了生态农业地质工程区划。研究提出应对农业地质环境变化的对策和评价建议,为区域农业结构调整、发展优质安全农业体系等政府宏观决策提供科学依据。
5.地热资源的调查
对区内地热资源的形成、分布、资源量、开发利用进行了详细的调查和分析。
6.地质旅游资源调查
对区内的旅游地学资源、地质遗迹的种类和形成原因进行了详细调查,同时对地质旅游资源的开发、布局和旅游路线进行了规划。
7.地下水环境调查
对区内地下水的埋藏、类型、分布、动态、资源量、开发与污染现状等方面进行了全面的调查分析。在此基础上提出了水资源可持续开发利用对策,包括引黄蓄水、节水、人工调蓄增加地下水可采资源、微咸水利用、污废水处理、引黄灌区尾水利用等,这些措施对于缓解黄河三角洲的供水紧张局面具有重要意义。
8.地质环境信息系统建设
建立了各种地质环境数据库、空间数据库,并实现了数字化图件与数据库的连接;建立了黄河三角洲生态经济区地质环境信息系统,该系统的建立,为系统、动态提取黄河三角洲的空间地学信息,尤其是多因素叠置信息提供了便利条件。
⑺ 研究工作进展及成果
2003~2006年,项目投入主要工作量有:1:5万矿产地质填图、1:5万航空物探综合编图等各774km2,1:1万~1:2千地质剖面测量70余千米,1:1万~1:5千地质草测计31km2,1:1万岩石剖面测量150km,1:2.5万高精度磁法测量150km2,1:1万激电剖面20km,激电中梯测量1km2,探槽8000余立方米,水系沉积物测量、地化和岩石基岩样7700余件;各类岩石矿石测试分析样品计1300余件,同位素年龄样品5件(条)。
通过项目的实施和资料的综合研究,特别是1:5万航磁、水系沉积物地球化学测量、遥感技术综合手段的运用,不但极大地提升了调查区地质研究工作程度和资源评价效益,而且也获得了一些重要成果和认识,包括调查区部分地层系统的重新厘定、岩浆岩石谱系建立、新的构造格局的划分、一些重要矿产的发现和找矿模型的建立,以及重要致矿地物化异常和找矿靶区的选定等。最终项目成果经中国地质调查局组织专家评审,为优秀级,主要方面包括:
1.部分地层厘定
(1)依据含红山铁矿层顶部与上覆寒武系西双鹰山组之间普遍存在的一层厚度不大但十分稳定、分布广的震旦系大理岩,并在该大理岩底部发育一层沉积砾岩,砾岩中存在磁铁矿砾石,以及所见含铁矿层下部的镁质碳酸盐岩建造,大体可与东部马鬃山一带含叠层石的蓟县系相对比,故将左国朝等(2005)厘定的青白口系大豁落群改为蓟县系平头山组。
(2)原1:20万牛圈子幅火石山地区的震旦系平头山组,按其内部所夹片理化中基性火山岩,可与东部有U-Pb年龄为421.2Ma的中-上志留统公婆泉群岩性相对比,故从中部分解为中-上志留统公婆泉群。而其上以推覆体形式产出的厚层白云质灰岩仍归属于蓟县系平头山组。
2.构造-岩浆岩
(1)研究提出以庙庙井-双鹰山断裂为分界,以北归属于东天山古陆系统,以南为塔里木大陆系统的构造格局方案。其中的东天山古陆系统又以近东西向的火石山-牛圈子和北西向勒巴泉-野马街早古生代三大裂谷系、火石山-牛圈子晚古生代坳拉槽及砂井-平头山北西向帚状构造体系为调查区北半部的Ⅲ级构造单元,南半部则为塔里木地块北部陆缘的多旋回裂谷带。到二叠纪末,两陆块才通过陆陆碰撞连接为欧亚大陆的部分。按岩石类型组合、沉积建造、构造岩浆和热变质事件的时间演化序列,提出两古陆系统的成核和克拉通化完成主要在新太古代-古元古代,中-新元古代为活动陆缘初始裂解和陆壳增生阶段,早古生代为大陆裂谷和陆壳广泛生长期,晚古生代以岩浆底侵隆升造山为特征,中新生代以陆内演化和大型走滑断裂发育为标志。
(2)提出岩浆作用最早为新元古代南华纪的勒巴泉S型花岗闪长片麻岩套(766±47Ma);加里东期的岩浆作用事件主要以大陆裂谷伸张机制下的双峰式火山构造组合为特征。这既包括寒武-志留纪的火山岩和基性、超基性侵入岩,也包括准(同)时代的窑洞努如—野马街一带的石英闪长岩-英云闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩序列的中酸性侵入体;而华力西期的岩浆作用则明显为一种隆升造山过程中由底侵的基性岩浆与地壳重熔型长英质岩浆共同构成的双峰式火山构造组合,其中的怪石山含铜镍矿化的基性、超基性杂岩体(404~386Ma)是这一模式底侵岩浆的典型代表,隶属于塔里木古陆系统中的岩浆作用,在调查区范围内一般不甚发育。除黑山含铜镍矿基性、超基性杂岩体可能与加里东期塔里木陆缘裂谷作用有关外,主体以晚古生代大陆裂谷岩浆作用事件为特征,典型的如泥盆纪墩墩山群的火山沉积建造和部分中酸性侵入体。
3.找矿及重要突破
(1)项目新发现矿产地12处,按工业类型分黑色金属、有色金属、贵金属和非金属4类;按成矿类型包括岩浆型、沉积变质型、斑岩-矽卡岩型、热液和构造蚀变型等。其中,岩浆型以新发现的怪石山基性、超基性岩体的岩浆型铜镍矿化为代表。据地磁和激电剖面测量资料,深部有良好的激电异常存在,预测该矿化有成中型规模矿床的潜力条件。沉积变质矿床以新发现的岔路口铁矿点位为代表,该矿点向北可与已知红山铁矿五矿区的磁异常和蓟县系含铁岩系相连,向西同四、三、二矿区也同处于一成矿构造带上。而且,据1:5万航空磁测和γ测量成果揭示,在已知铁矿区之北的砂井—营毛沱一带还有高强度和大范围航磁异常存在,其磁异常强度和特征完全可与已知矿床相对比。按范围和规模,有成超大型规模的资源远景。斑岩-矽卡岩型矿化(点)以星海钨矿为代表,经地物化和地表浅部工程揭露,有成中型矿床的远景规模。热液脉型和构造蚀变岩型以新发现的白石滩金锑矿化具有较好的找矿潜力。除上述外,新发现的矿点(化)还有拾金滩的铜金矿化和蚀变带、三道梁的铁锌矿化点、一口井银铅锌多金属矿化和铁帽带、独山东铜钨多金属矿化蚀变花岗岩体等。从地表勘查和物化探测量来分析,都具有一定的找矿前景,分别建立了它们的找矿模型并进行了资源量预测。
(2)在调查区,共圈定航磁异常22处、γ能谱异常4处,其中与铁矿有关的异常有14处、化探综合异常15处,包括甲类异常5处、乙类异常3处、丙类异常7处,其内属致矿异常有8处。按异常元素组合,以火石山和交瑞口布两断裂为界,可将调查区化探异常分为北、中、南3带。其中火石山以北的北带主要是以长城系古硐井群的绿片岩相变质碎屑岩、中-上志留统公婆泉群的火山沉积岩系和华力西期中酸性侵入岩为背景的Au,Ag,As,Sb,Hg,Cu,Pb,Zn,W,Mo组合的综合异常带;中带为火石山-交瑞口布两断裂带间以寒武-奥陶系沉积碎屑岩系为背景的Au,Cu为主,Zn,Mo,Pb,Sb综合异常带;南带位于交瑞口布南,以青白口系、震旦系和寒武-奥陶系的碳酸盐岩、碎屑岩和一套黑色岩系为背景的Zn,Cu为主,伴生有Mo,As,Sb,W,Sn,Ni,Co等的综合异常带。
(3)确定了Fe,Au,W,Ni(Cu)为调查区的优势矿种,次为Ag,Pb,Zn,Mn等。铁矿以砂井地区蓟县系平头山组的红山式沉积变质铁矿具有极大找矿潜力;金以白石滩和拾金滩构造-蚀变岩型和石英脉型矿化为主要找矿靶区;钨以星海钨矿有较好发展前景;铜镍以怪石山与基性、超基性岩有关的岩浆型铜镍矿化最具找矿远景;银铅锌以一口井银铅锌矿化铁帽有较好的成矿和找矿条件;锰以大红山一带的沉积和构造热液型锰矿具有发现新矿床的潜在条件。
(4)总结提出调查区主要有3种成矿系列的矿产,即同生沉积-变质型的铁、锰、磷、钒、铀和重晶石系列,与基性、超基性岩浆作用有关的岩浆型Cu、Ni系列,与中酸性岩浆作用有关的云英岩型、斑岩-矽卡岩型、构造热液蚀变型的贵金属-多金属成矿系列等。在成矿时空演化上,主要发生在中元古代、早古生代和晚古生代3个时段内。其中,中元古代和早古生代的成矿作用明显是以沉积-变质黑色岩系型铁、锰、铀、钒、磷和重晶石类矿产为特色,可能还包括花牛山类型铅锌银矿。晚古生代基本以内生型成矿系列为特色,包括岩浆型铜镍矿、斑岩-矽卡岩-热液蚀变型的钨、铜、金、铅锌矿化等。地域上,沉积变质型主要集中分布于火石山断裂带以南的地带,而内生型则普遍同晚古生代或华力西期构造岩浆作用事件密切相关。
⑻ 实地研究的模式主要是想取得什么样的研究成果
是天我是地,一切都是天地
⑼ 科技成果转化模式
纵观发达国家的科技成果转化,各国根据本国的实际情况选择了不同的模式。美国主要通过管理创新和建立风险投资机制的途径来推动科技成果转化。风险投资强调的是整体投资回报率,借助于风险投资方高水平的专家,能够较为准确地判断实验室项目的未来前景。因此,建立风险投资机制是美国推动科技成果转化的重要途径。德国通过建立“科研创新体系”来实现科技成果转化。“科研创新体系”很好地实现了政府、企业和科研人员的统一。科研人员出成果,企业出资本,国家出政策,并且负责在企业界和科技界之间进行沟通。它不仅包括科研开发工作,而且包括科研成果转化为市场产品的增值过程、科技成果及科技知识的传播和人才资源的培育培训。英国模式与德国模式有些类似,主要是通过加强高校与企业界的合作来推动科技成果转化。日本通过改革研究开发体制及研究开发战略来实现科技成果转化。法国通过改革法律、机制、税收来鼓励科技成果转化(唐宏力等,2003)。无论采取何种模式,国外的科技成果转化大多以企业作为科技成果转化的主要载体,通过信息平台与市场机制的有机结合,依托“官产学研”联合形成科技成果转化的产业链条。
我国由于国情因素,科技成果转化起步晚,起点低。但改革开放以后,国家在推动科技成果转化方面进行了一些有益的探索,制定了一系列发展计划,如:星火计划、火炬计划、国家重点新产品计划等,建立服务功能社会化和网络化的技术创新服务中心和生产力促进中心,许多高校和企业也已经意识到科技成果的潜在市场价值,开始进行科技成果转化的联动合作,选择适合自己特点的发展模式。可以说我国的科技成果转化呈现出了百花齐放的发展态势。
⑽ 主要研究内容及取得的主要成果
通过对已有塌陷资料的抽象、归纳和总结,对铁路沿线铁路振动现象的实地测试,对室内水波动力学效应的试验,以及对典型塌陷类型的三维数值模拟,作者对岩溶地区的多发灾害——岩溶塌陷现象进行了系统研究。研究内容主要包括以下几个方面:
(1)通过对已有塌陷资料的抽象、归纳和总结,对岩溶塌陷的地质概化模型进行了研究。研究包括对于岩溶塌陷的盖层及其组合类型的研究,地下水面位于盖层中不同位置时的研究,以及基岩介质中空隙分布类型不同的地质概化研究。
(2)针对特定的岩溶致塌地质和力学环境条件,归纳和总结了致塌过程中的各种力学条件的相互作用和叠加组合机理,提出了相应的力学耦合模式。根据概化模型的研究和力学耦合模式的分析,提出了岩溶致塌机制。
(3)典型机理模型的专门研究。从野外试验及室内试验着手,结合实例的数值模拟,对典型的塌陷类型进行专门性研究。主要包括以下内容:
A.在静荷载下土洞的塌陷与抽水情形下的塌陷不同,相比之下表现为更具偶发性。通过静荷载条件下土洞稳定的数值模拟,对其致塌过程进行了数值仿真研究;通过静荷载大小的致塌效应、地形因素的影响、地下水下渗的致塌过程的对比,对静荷载条件下影响岩溶塌陷的最敏感因素进行了研究;为了解土洞塌陷时土层的临界力学性质,通过数值模拟的方法,对致塌临界条件进行了数值模拟试验研究。
B.以岩溶塌陷的地质概化模型及室内水波动试验为基础,对地下水位受迫下降时土洞在盖层中力学效应进行专门研究;通过实例的分析及数学推导,对地下水位上升时的岩溶致塌现象进行了研究,特别对气爆塌陷发育的判据进行了理论推导及论述,对水位恢复时塌陷区的土层最大安全厚度的数学表达式进行了研究;还通过抽水情形下致塌的典型实例研究,针对典型地质概化模型(包括单一阻水型盖层概化模型、单一透水型概化模型、阻-透型概化模型)下的塌陷机理进行了数值模拟研究;针对塌陷过程中土洞间的内在联系,进行了多土洞存在时的致塌过程研究;另外,也对岩溶水的数值模拟方法进行了探讨。
C.针对铁路沿线岩溶塌陷的多发性,对振动致塌现象的预测评价问题进行了专门性研究。首先对铁路沿线土层中产生的振动特征进行了实测,以通过实测获取列车振动中的振波过程曲线、衰减特征、特定土层下的衰减系数、振动附加力的大小等,并通过室内试验标定了所测的振动附加力,且在数值模拟中对该附加力进行了验证。在对铁路沿线振动特征实测的基础上,对振动附加力致塌进行了分析,并提出了铁路塌陷的致塌机理。为了对铁路振动致塌作进一步的研究,进行了振动致塌的数值模拟研究。通过研究,对所提出的动力致塌机理及振动附加力的大小进行了验证。同时,采用数值模拟的方法对不同加速度下铁路振动波在土层中的破坏效应进行了研究,对不同衰减系数下铁路振动波在土层中的破坏效应研究,对铁路振动波数值模拟中的波形进行了研究,通过这些研究,提出了振动致塌中的稳定敏感性因素及动力数值模拟中的不同波形特征及其适应范围。
通过对以上内容的研究,主要取得了以下成果:
(1)在对岩溶致塌的地质概化模型的研究中提出:对于岩溶塌陷机理的分析应以其所处的地质及水文地质条件为基础。在不同的地下水条件下,同样的土-岩体,可能具有完全不同的失稳机制。提出了岩溶致塌的地质概化模型(包括盖层及基岩地质概化模型),分别将岩溶塌陷的地质条件概化为盖层中的7种模型及基岩中的4种模型,并对不同概化模型的致塌机制进行了分析。其中盖层地质概化模型为:①单一阻水盖层型地质概化模型,当岩溶水位位于盖层中时,为“软化-失托增荷-真空吸蚀”型致塌,当水位在盖层以下时,为“波动-气压差剥离”型致塌;②在单一透水型盖层概化模型情形下为“潜蚀-失托增荷-压差场潜蚀致塌”机制;③阻-透型盖层概化模型为“潜蚀-流土-气压差场”机制;④无盖层的地质概化模型;⑤透-阻型盖层概化模型,为“软化-气压差场-渗流流土”致塌机制;⑥阻-透-阻概化模型;⑦透-阻-透概化模型为“天窗”超临界水力坡降渗流流土致塌机制。岩溶介质中的地质概化模型为:①单层空洞地质概化模型;②多层空洞地质概化模型;③竖向洞穴地质概化模型;④均布空隙地质概化模型。
(2)通过对概化模型的研究,针对岩溶致塌中的作用力及其相互叠加耦合方式,提出了叠加耦合的5种模式,包括:①重力与静荷载叠加耦合模式;②单一阻水型盖层中水位下降时的叠加耦合模式;③单一透水型盖层渗透力场叠加耦合模式;④水位恢复时的叠加耦合模式;⑤岩溶致塌中的动荷载叠加耦合模式。
(3)在以上概化模型及耦合模式的基础上,将各塌陷类型下的致塌机制及机理模型总结为5种类型,包括:①水位下降致塌机理模型,其致塌过程中主要包括了三种主要致塌机制,分别为失托增荷致塌机制、潜蚀致塌机制、真空吸蚀致塌机制;②水位恢复致塌机理模型,其致塌过程主要为气爆效应或水动效应致塌;③动荷载致塌机理模型,主要为“动荷载叠加耦合-破坏累积-重力致塌”机制及“液化”致塌机制(地震塌陷)等;④重力加载致塌机理模型,主要为重力剪断机制或“荷载与重力超强度致塌”机理;⑤地表水致塌机理模型,主要有“散解效应”及“软化效应”。
(4)通过对地下水面以上的土洞塌陷进行的专门性研究,提出了该种条件下土洞的致塌机制为地表水引起的“软化”所致。通过对岩溶塌陷的敏感性研究,指出:静力的加载不是土洞致塌的最敏感因素,地表水的下渗导致土层的力学性质降低才是致塌的最敏感因素。
(5)在地下水位波动引发的岩溶塌陷的专门性研究中,通过研究得出,岩溶区地下水位受迫下降至基岩面以下时的附加力在一定范围内与在基岩面以上一样,等于水位下降的幅度值,与盖层下基岩中洞穴的形态及体积无关。岩溶空洞在岩溶致塌中的主要功能在于增大了基岩的渗透性,也使土粒得到迅速搬运。提出了压力释放系数在岩溶塌陷中起着重要作用。
A.通过对已有岩溶气爆塌陷实例的分析,提出了气爆塌陷的三个发育阶段,分别为:第一阶段,正压形成阶段;第二阶段,土层破坏阶段;第三阶段,气压快速释放及塌陷阶段。
B.根据岩溶空腔的发育特征,用波-马气体方程式对水位恢复时气爆效应中所产生的附加力进行了描述,并提出了气爆塌陷的判据为:
Kp=(py-p0)-τ-γth>0
C.对正压气爆条件中土层的最大安全厚度进行了讨论,指出了其计算公式:
岩溶塌陷机理及其预测与评价研究
D.通过对水位波动力学效应的研究,提出了“水动效应”的概念。
(6)运用三维数值模拟的方法对复杂的岩溶塌陷机理及过程进行了系统性研究,探讨了FLAC3D三维数值模拟应用于岩溶塌陷的模拟技术及方法,为岩溶塌陷的客观评价及预测开辟了有效途径。
A.在研究中成功地应用数值模拟的方法对地下水面以上的土洞塌陷机制进行了模拟和验证。指出了影响这类致塌的最敏感因素为地表水的下渗因素。
B.在研究中成功地应用数值模拟的方法对所提出的典型概化模型的致塌机理进行了数值模拟验证,包括:单一阻水盖层模型的抽水致塌过程,阻-透型盖层下的抽水致塌过程,单一透水型盖层下的抽水致塌过程,并对各致塌过程中的受力特征进行了比较。
C.应用数值模拟的方法成功地模拟了列车振动所导致的岩溶塌陷过程,验证了所提出的致塌机理;通过波形特征、加速度、衰减系数的数值模拟研究,提出在影响动力致塌过程的诸因素中,衰减系数是最敏感的因素。
(7)通过铁路振动波型及在土层中附加力的测试,提出了铁路振动的致塌机制为:“动荷载叠加耦合—破坏累积—重力致塌”机制。同时,得到了铁路振动下的振波过程、振幅大小、频率及在土层中形成的附加力大小,以及衰减系数,并提出:铁路振动下振波具有脉冲波的特征;通过标定后指出:列车振动在地表处产生的应力大小在1~3kN/m2之间,该值在数值模拟的研究中得到了验证。