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生物材料產(chǎn)業(yè)概況
生物材料的定義
生物材料也叫生物醫(yī)用材料,是一種植入生命系統(tǒng)內(nèi)或與生命系統(tǒng)相結(jié)合而設(shè)計(jì)的物質(zhì),它與生命體不起藥理反應(yīng)。主要用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷、檢查及治療疾患等醫(yī)療、保健等領(lǐng)域,能執(zhí)行、增進(jìn)或替換因疾病、損傷等失去的某種功能或能恢復(fù)缺陷部位,其作用藥物不可替代。
生物材料的發(fā)展已經(jīng)有非常長(zhǎng)的歷史,自人類認(rèn)識(shí)了解材料起,就有了生物材料端倪。有學(xué)者依據(jù)生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展歷史及材料本身的特點(diǎn),將已有的材料分為三代,它們各自都有自己明顯的特點(diǎn)和發(fā)展時(shí)期,代表了生物醫(yī)學(xué)材料發(fā)展的不同水平,如圖1所示。
生物材料的分類
當(dāng)今社會(huì)醫(yī)學(xué)水平的提高以及人類生活質(zhì)量的改善,大大促進(jìn)了生物材料的發(fā)展,生物材料應(yīng)用廣泛,品種眾多,根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),生物材料可以分為見表1。
Two
國(guó)內(nèi)外生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
生物材料產(chǎn)品的研究與開發(fā)不僅具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益又兼有重大的社會(huì)效益。隨著人類文明進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),人類更加注重生活品質(zhì),更加注重康復(fù)和保健,這給予生物材料產(chǎn)業(yè)龐大的市場(chǎng)。與此同時(shí),交通工具大量涌現(xiàn),生活節(jié)奏加快,這給疾病、自然災(zāi)害、意外事故的發(fā)生提供了溫床。因此,發(fā)展用于人體組織和器官再生與修復(fù)的生物醫(yī)用材料具有重大社會(huì)效益。
國(guó)際生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)際社會(huì)日益重視生物材料的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。生物材料的研究和產(chǎn)業(yè)化對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的重大作用正日益受到各國(guó)政府、產(chǎn)業(yè)界和科學(xué)界的高度重視,其研究與開發(fā)被許多國(guó)家列入高技術(shù)關(guān)鍵新材料發(fā)展計(jì)劃,并迅速成為國(guó)際高技術(shù)制高點(diǎn)之一。美國(guó)國(guó)防部將生物材料列入5 種高技術(shù)關(guān)鍵新材料發(fā)展規(guī)劃。德國(guó)、日本、加拿大、法國(guó)、澳大利亞及韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)紛紛公布自己的生物材料研究計(jì)劃及巨額投資來吸引人才或引導(dǎo)投資,以期能夠在此領(lǐng)域內(nèi)的世界性競(jìng)爭(zhēng)中占一席之地。目前,美國(guó)、西歐、澳大利亞和日本均組建了10余個(gè)高級(jí)別多學(xué)科交叉的國(guó)家生物材料與工程中心。
生物材料產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)地位日益提高,有望成為本世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。近年來,世界生物材料市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭更為迅猛,其發(fā)展態(tài)勢(shì)可與信息、汽車產(chǎn)業(yè)在世界經(jīng)濟(jì)中的地位相比。全球生物材料市場(chǎng)規(guī)模迅猛擴(kuò)張,其中1995年至2010年期間,全球生物材料市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)了19倍,達(dá)到了4000億美元。
就市場(chǎng)需求面而言,主要市場(chǎng)增長(zhǎng)動(dòng)力來自于歐、美、日等國(guó)家老年人口數(shù)目提升及慢性疾病問題逐漸增加,對(duì)于人工關(guān)節(jié)等骨科應(yīng)用及心臟支架等心血管應(yīng)用的需求持續(xù)攀升,預(yù)期未來市場(chǎng)將仍維持穩(wěn)定成長(zhǎng)趨勢(shì)。同時(shí)由于全球生醫(yī)材料的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展、產(chǎn)品技術(shù)的改良和人們對(duì)生物材料產(chǎn)品接受度的逐漸提升,也是促使生物材料市場(chǎng)需求和提升市場(chǎng)規(guī)模的主要推動(dòng)力。預(yù)計(jì)在不久的將來生物醫(yī)用材料及其制品產(chǎn)業(yè)成為本世紀(jì)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)支柱性產(chǎn)業(yè)。
國(guó)內(nèi)生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)生物材料產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)80年代初期,到現(xiàn)在為止,仍然屬于起步階段。我國(guó)生物醫(yī)用材料研制和生產(chǎn)迅速發(fā)展,初具規(guī)模,已經(jīng)成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),總產(chǎn)值的增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)平均發(fā)展速度。從上世紀(jì)90年代到2011年,我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)年均增長(zhǎng)均超過20%。然而,我國(guó)生物材料產(chǎn)業(yè)所占全球生物材料市場(chǎng)份額較低,最高時(shí)僅占2%左右。
我國(guó)生物材料發(fā)展起步晚,發(fā)展基礎(chǔ)薄弱。由于我國(guó)生物材料研究和產(chǎn)業(yè)化起步較晚,導(dǎo)致我國(guó)在生物材料市場(chǎng)全球競(jìng)爭(zhēng)中失去先機(jī)。目前,我國(guó)生物材料企業(yè)產(chǎn)品沒有自己的專有產(chǎn)品和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),生產(chǎn)的產(chǎn)品大都屬于在國(guó)外技術(shù)非常成熟且國(guó)外廠商并不愿意生產(chǎn)的初級(jí)產(chǎn)品。同時(shí)由于生產(chǎn)技術(shù)裝備、管理與操作工素質(zhì)等因素,導(dǎo)致目前我國(guó)生產(chǎn)的生物材料質(zhì)量一直處于中低檔水平,鮮見有高質(zhì)量的國(guó)產(chǎn)生物材料。由于我國(guó)生物材料質(zhì)量問題,我國(guó)生物材料與制品約有70%~80%需要進(jìn)口,且我國(guó)生物材料和制品所占世界市場(chǎng)份額不足1.5%。
我國(guó)政府日益重視生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2006年國(guó)務(wù)院的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》不僅將生物技術(shù)作為科技發(fā)展的5個(gè)戰(zhàn)略重點(diǎn)之一,同時(shí)在基礎(chǔ)研究等方面也給予了高度重視。2010年9月通過的《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》也將生物產(chǎn)業(yè)列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),并明確指出要求“加快先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)用材料等生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,促進(jìn)規(guī)模化發(fā)展”。在2011年7月科技部的《國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》中第四部分“四、大力培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”也明確指出要大力發(fā)展包括生物材料在內(nèi)的生物產(chǎn)業(yè)。
我國(guó)生物材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。據(jù)民政部門報(bào)告,我國(guó)現(xiàn)有的肢體不健全患者已超過1500萬個(gè),其中肢殘患者約800萬個(gè);由類風(fēng)濕引發(fā)的大骨節(jié)病患者有數(shù)百萬;冠心病患者已超過1000萬個(gè);白內(nèi)障盲人約500萬個(gè);牙缺損和牙缺失患者高達(dá)3億~4億人;肝炎病毒攜帶者1.2億人;心血管病患者2000萬人;需計(jì)劃生育的育齡婦女2000萬人;伴隨人口老齡化(60歲以上的老年人口已達(dá)1.39億人,約占全國(guó)人口的10.69%) 的骨質(zhì)疏松患者7000萬人;每年由于疾病、交通事故和運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷等造成的骨缺損和缺失患者人數(shù)近1000萬人;需要進(jìn)行顱頜面等整形的人數(shù)有數(shù)千萬人。這還不包括數(shù)目龐大的各類軟組織、血液和器官疾病患者人數(shù)。
上述疾病的治療均需要生物材料,從而為生物材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅2008年,包括生物材料在內(nèi)的生物行業(yè)總產(chǎn)值就已經(jīng)突破8000億元人民幣。在“十二五”發(fā)展熱點(diǎn)研討會(huì)上,中國(guó)工程院院士張興棟表示,生物醫(yī)學(xué)材料的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都處于起步階段,并在不斷變革之中,我國(guó)生物醫(yī)學(xué)材料市場(chǎng)正處于“井噴”前夕,前景比較廣闊;保守估計(jì),到2015年,將實(shí)現(xiàn)銷售額200億美元,同期國(guó)際市場(chǎng)份額為6.2%,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)收入將達(dá)600億美元。
Three
濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)能力不強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,尚處于起步階段。但關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)如生物醫(yī)藥、新材料均是濱海新區(qū)核心產(chǎn)業(yè),有一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ);南開大學(xué)、天津大學(xué)以及生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院等科研實(shí)力雄厚的教學(xué)與研究機(jī)構(gòu)在生物醫(yī)藥、新材料等領(lǐng)域都有很強(qiáng)的科研實(shí)力,這對(duì)濱海新區(qū)今后發(fā)展生物材料產(chǎn)業(yè)提供了可能。由此可見,雖然濱海新區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀不盡人意,但是具有很大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿Α?/p>
濱海新區(qū)研發(fā)能力不強(qiáng),研究領(lǐng)域處于空白
根據(jù)布局在濱海新區(qū)的研究院所、高等院校等創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的研究方向發(fā)現(xiàn),濱海新區(qū)雖然擁有國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院、中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所、南開大學(xué)泰達(dá)學(xué)院、天津大學(xué)濱海工業(yè)研究院以及天津科技大學(xué)等生物領(lǐng)域的研究與教學(xué)機(jī)構(gòu),但對(duì)于生物材料或生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)的研究基本處于空白。雖然南開大學(xué)和天津大學(xué)在生物材料領(lǐng)域科技成果產(chǎn)出較多,有較強(qiáng)的科研能力,但相關(guān)研發(fā)團(tuán)隊(duì)基本分布在市內(nèi)的校區(qū),輻射濱海新區(qū)的能力有限。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、企業(yè)數(shù)量偏少
濱海新區(qū)擁有生物材料領(lǐng)域的企業(yè)較少,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,企業(yè)分布也較分散,沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。天津世紀(jì)康泰生物醫(yī)學(xué)工程有限公司(原天津泰達(dá)生物醫(yī)學(xué)工程股份有限公司)和天津國(guó)韻生物材料有限公司是濱海新區(qū)為數(shù)不多的生物材料公司。世紀(jì)康泰主要產(chǎn)品為人工晶體系列產(chǎn)品,而國(guó)韻生物材料主要產(chǎn)品則是可完全生物降解的生物基高分子材料聚羥基烷酸酯(PHA)及其應(yīng)用產(chǎn)品,雖同屬濱海新區(qū)但產(chǎn)品相關(guān)度低,再加上濱海新區(qū)相關(guān)企業(yè)稀少,無法形成有力的產(chǎn)業(yè)發(fā)展合力。
政策支持乏力,濱海新區(qū)相關(guān)政策處于真空狀態(tài)
天津市有關(guān)支持生物材料發(fā)展的政策,僅有《天津市中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中,在生物醫(yī)藥及工程技術(shù)領(lǐng)域提到“醫(yī)用納米生物材料與技術(shù),骨科植入材料和醫(yī)用塑料技術(shù)與產(chǎn)品;”和新材料和納米技術(shù)領(lǐng)域中提到“生物醫(yī)學(xué)材料重點(diǎn)發(fā)展可控生物降解材料,具有天然生理功能的人工器官和組織工程材料,環(huán)境響應(yīng)醫(yī)用材料,研究材料的生物相容性及其評(píng)價(jià)方法?!?,后續(xù)具體的支持政策沒有出臺(tái),僅停留在規(guī)劃層面。甚至在濱海新區(qū)十二五規(guī)劃中也沒有體現(xiàn)支持生物材料產(chǎn)業(yè)或生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域發(fā)展的相關(guān)內(nèi)容。
Four
濱海新區(qū)應(yīng)對(duì)策略
結(jié)合濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的起步晚、研發(fā)能力不強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱等問題,提出以下建議。
加強(qiáng)原始創(chuàng)新研究,重點(diǎn)突破
當(dāng)前,濱海新區(qū)生物材料領(lǐng)域原始創(chuàng)新能力偏低,原始創(chuàng)新研究成果稀少。為改變這一局面,建議一是根據(jù)“自主創(chuàng)新,重點(diǎn)跨越,支撐發(fā)展,引領(lǐng)未來”科技工作的指導(dǎo)方針,以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,選擇具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)、關(guān)系國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵領(lǐng)域,從濱海新區(qū)企業(yè)的緊迫需求出發(fā),著力突破重大關(guān)鍵、共性技術(shù),集中力量、重點(diǎn)突破,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。二是積極推進(jìn)企業(yè)、高校、科研院所的“產(chǎn)、學(xué)、研”合作,結(jié)合實(shí)際形勢(shì),積極研發(fā)新產(chǎn)品,推動(dòng)產(chǎn)品升級(jí)換代,提高產(chǎn)品附加值。
整合研究機(jī)構(gòu),協(xié)同創(chuàng)新
根據(jù)研究基礎(chǔ)、領(lǐng)域需求,整合研究機(jī)構(gòu)和共享研究資源,避免散兵游勇獨(dú)立作戰(zhàn),既可以避免重復(fù)研究,使科研長(zhǎng)期處于低水平,也可以促進(jìn)資源共享,提高研究水平,開發(fā)出更多附加值更高的產(chǎn)品,共同推動(dòng)研究工作健康發(fā)展;理順、構(gòu)建材料合成與選擇、體外實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床實(shí)驗(yàn)等不同階段的試驗(yàn)流程,避免因好的材料由于各種試驗(yàn)不能按計(jì)劃完成導(dǎo)致無法報(bào)批形成產(chǎn)業(yè)化而造成不必要的損失;嚴(yán)格、規(guī)范和簡(jiǎn)化報(bào)批程序,鼓勵(lì)跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的科技人員協(xié)同創(chuàng)新,重視基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的銜接,重視技術(shù)集成。
注重科技招商,填補(bǔ)空白
針對(duì)濱海新區(qū)生物材料領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)的問題,濱海新區(qū)應(yīng)加大科技招商工作力度,以填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)空白為目標(biāo),以國(guó)家生物醫(yī)藥國(guó)際創(chuàng)新園、天津國(guó)際生物醫(yī)藥聯(lián)合研究院、中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所、南開大學(xué)泰達(dá)學(xué)院、天津大學(xué)濱海工業(yè)研究、天津科技大學(xué)等創(chuàng)新機(jī)構(gòu)和濱海新區(qū)生物醫(yī)藥科技企業(yè)孵化轉(zhuǎn)化載體、科技園區(qū)、科技企業(yè)孵化器、大學(xué)科技園等招商載體為招商引智平臺(tái),有針對(duì)地吸引技術(shù)能力突出、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)的生物材料企業(yè)和海內(nèi)外高端人才來濱海新區(qū)落戶,以期可以填補(bǔ)濱海新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)空白,加速濱海新區(qū)生物材料產(chǎn)業(yè)全鏈條的形成。
整合社會(huì)資源,推動(dòng)科技成果在濱海新區(qū)轉(zhuǎn)化
建議由合適的組織或機(jī)構(gòu)搭設(shè)風(fēng)險(xiǎn)投、融資平臺(tái),健全、完善風(fēng)險(xiǎn)投資體系,結(jié)合生物材料產(chǎn)業(yè)化須經(jīng)歷小試、中試、工業(yè)試驗(yàn)、市場(chǎng)開拓、 壟斷期生產(chǎn)、穩(wěn)定生產(chǎn)期和衰退期等7個(gè)階段的特點(diǎn)全程跟蹤,積極促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化;加大共性技術(shù)研究與共享,尤其是重大攻關(guān)技術(shù)。重視高水平公共技術(shù)平臺(tái)建設(shè),成立生物材料技術(shù)研究、開發(fā)的國(guó)家級(jí)、市級(jí)的公共技術(shù)平臺(tái)、合作研究平臺(tái)和技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺(tái)以及人才培養(yǎng)的基地。
【關(guān)鍵詞】高分子;化學(xué);發(fā)展;方向
中圖分類號(hào): F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
我國(guó)高分子化學(xué)一直都是我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn),這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于很多相關(guān)產(chǎn)業(yè)非常有幫助,高分子化學(xué)是高分子材料的研究基礎(chǔ),已經(jīng)涉及到了機(jī)械行業(yè),建筑行業(yè)等多個(gè)行業(yè),因此發(fā)展高分子化學(xué)對(duì)于我國(guó)高分子材料行業(yè)是非常有幫助的。
二、現(xiàn)如今高分子化學(xué)的發(fā)展情況和應(yīng)用范圍
自從20世紀(jì)到現(xiàn)在,隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,天然資源已經(jīng)露出了疲態(tài),科學(xué)家們已經(jīng)開始使用高分子化學(xué)進(jìn)行材料的合成。有數(shù)字表明,在之前的40年中,使用材料的速度正在以每10年五倍增長(zhǎng),人類三大合成材料,其中包括塑料、橡膠、纖維,在使用過程中表現(xiàn)出了令人驚訝的增長(zhǎng)速度。新型的材料,特別表現(xiàn)在合成材料,在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、電子技術(shù)方面都被廣泛使用,極大的支撐著人類的日常生活,是使國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必要?jiǎng)恿υ慈?/p>
相對(duì)分子質(zhì)量和物質(zhì)的性質(zhì)是密切相關(guān)的,是決定物質(zhì)性質(zhì)的一個(gè)重要因素。只有相對(duì)分子質(zhì)量高的化合物才有一定的機(jī)械力學(xué)性能,才能作為材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直鏈的烷烴化合物,但是分子量變化很大,其機(jī)械力學(xué)性能因而也有極大的區(qū)別。
三、高分子化學(xué)與高科技的結(jié)合
當(dāng)今社會(huì),人們將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。自從合成有機(jī)高分子材料的那一天起,人們始終在不斷地研究、開發(fā)性能更優(yōu)異、應(yīng)用更廣泛的新型材料,來滿足計(jì)算機(jī)、光導(dǎo)纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工程和機(jī)械工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展,出現(xiàn)了許多產(chǎn)量低、價(jià)格高、性能優(yōu)異的新型高分子材料。
隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,許多具有特殊功能的高分子材料也不斷涌現(xiàn)出來,如分離材料、光電材料、磁性材料、生物醫(yī)用材料、光敏材料、非線性光學(xué)材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活躍的領(lǐng)域,下面簡(jiǎn)單介紹特種高分子材料:功能高分子是指當(dāng)有外部刺激時(shí),能通過化學(xué)或物理的方法做出相應(yīng)反應(yīng)的高分子材料;高性能高分子則是對(duì)外力有特別強(qiáng)的抵抗能力的高分子材料。它們都屬于特種高分子材料的范疇;特種高分子材料是指帶有特殊物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化學(xué)纖維、塑料、橡膠、油漆涂料、粘合劑)的范疇。
第一,力學(xué)功能材料:強(qiáng)化功能材料,如超高強(qiáng)材料、高結(jié)晶材料等;)彈材料,如熱塑性彈性體等。
第二,化學(xué)功能材料:分離功能材料,如分離膜、離子交換樹脂、高分子絡(luò)合物等;反應(yīng)功能材料,如高分子催化劑、高分子試劑;生物功能材料,如固定化酶、生物反應(yīng)器等。
第三,生物化學(xué)功能材料:人工臟器用材料,如人工腎、人工心肺等;高分子藥物,如藥物活性高分子、緩釋性高分子藥物、高分子農(nóng)藥等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。
可以預(yù)計(jì),在今后很長(zhǎng)的歷史時(shí)期中,特種與功能高分子材料研究將代表了高分子材料發(fā)展的主要方向。
四、高分子材料化學(xué)的應(yīng)用
材料是人類社會(huì)文明發(fā)展階段的標(biāo)志,是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。它是指經(jīng)過某種加工,具有一定結(jié)構(gòu)、組分和性能,并可應(yīng)用于一定用途的物質(zhì)。上世紀(jì)半導(dǎo)體硅、高集成芯片、高分子材料的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,把人類由工業(yè)社會(huì)推向信息和知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)??梢哉f某一種新材料的問世及其應(yīng)用,往往會(huì)引起人類社會(huì)的重大變革,材料是人類文明的重要標(biāo)志。如果說現(xiàn)在人人離不開高分子材料,家家離不開高分子材料,處處離不開高分子材料,是一點(diǎn)也不過分的。高分子化合物的最主要的應(yīng)用是以高分子材料的形式出現(xiàn)的,高分子材料包括了塑料、纖維、橡膠三大傳統(tǒng)合成材料,另外許多精細(xì)化工材料也都是高分子材料。
第一,塑料:一類是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底與泡沫塑料等等;另一類叫工程塑料,其強(qiáng)度大,如汽車零部件、保險(xiǎn)杠、洗衣機(jī)內(nèi)的滾筒、電器的外殼等。
第二,纖維:人們開發(fā)出聚酯、尼龍、腈綸、維尼綸等高分子化合物,通過不同的加工,生產(chǎn)出了各種纖維制品,極大地滿足著人類的需要。
第三,橡膠:天然橡膠的種類和品質(zhì)都受到很大的限制,于是科學(xué)家們不斷開發(fā)出了各種人造橡膠,如丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
第四,精細(xì)化工:比如使得我們的世界變得豐富多彩的各種涂料產(chǎn)品,如家具漆、內(nèi)外墻乳膠漆、汽車漆、飛機(jī)漆等。女孩子用的指甲油,使牙齒變白的增白劑也都是涂料。還有萬能膠、建筑用膠、醫(yī)用膠、結(jié)構(gòu)膠等黏合劑,以及各種吸水樹脂等都是高分子產(chǎn)品。
五、高分子化學(xué)的發(fā)展方向
1、使地球更加綠色化
在現(xiàn)在很多工業(yè)發(fā)達(dá)的城市,天空中都會(huì)飄著非常濃郁的黑煙,對(duì)人們的日常生活有非常嚴(yán)重的污染。綠色,在現(xiàn)在被認(rèn)為是沒有污染、再生性或者可以循環(huán)使用。在沒有污染方面,我們需要做的就是減少工業(yè)廢棄物的排放、相對(duì)的減少污染源?,F(xiàn)在的情況表明,化學(xué)行業(yè)中具有污染和治理兩個(gè)方面的性質(zhì),可以對(duì)綠色使用材料進(jìn)行研究,也可以繼續(xù)對(duì)環(huán)境造成惡化。例如:在研制的過程中使用的催化劑、溶解劑、中間物品等,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢棄液體等都是對(duì)環(huán)境造成影響的主要元兇,若長(zhǎng)期的進(jìn)行排放,會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響,甚至?xí)?dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的事情發(fā)生。
2、減少的自然資源的使用依賴
目前研究的高分子合成材料對(duì)石油具有很強(qiáng)的依賴性,眾所周知,石油是經(jīng)過地球非常漫長(zhǎng)孕育才出現(xiàn)的,另外,石油也是現(xiàn)如今人類社會(huì)非常重要的能源,石油資源現(xiàn)在正在快速的減少,而且不能快速的進(jìn)行補(bǔ)充,所以人們現(xiàn)在非常急切的找到可以代替石油使用的資源,這已經(jīng)成為現(xiàn)在高分子化學(xué)研究中非常重要的課題。在對(duì)物質(zhì)中原子和分子的比率進(jìn)行調(diào)節(jié),對(duì)物質(zhì)的微觀特性、宏觀特性以及表面性質(zhì)進(jìn)行加強(qiáng)控制,也許這種物質(zhì)就會(huì)滿足一些行業(yè)的使用要求,當(dāng)這種情況出現(xiàn)的時(shí)候就可以把這種物質(zhì)作為材料使用。所以,在對(duì)材料進(jìn)行配置的時(shí)候就會(huì)減少對(duì)不可再生資源的依賴程度,并對(duì)使用材料和環(huán)境進(jìn)行相互協(xié)調(diào),這是現(xiàn)如今化學(xué)研究當(dāng)中非常重要的領(lǐng)域?,F(xiàn)在很多高分子合成材料都非常依賴石油資源。想要解決目前的情況,可以對(duì)天然高分子進(jìn)行利用,這其中也應(yīng)該包含對(duì)無機(jī)高分子的不斷探索和研究。
現(xiàn)在由石油合成的高分子材料,主要因?yàn)樵又幸蕴紴橹饕?,其中還含有少量的氮、氧等原子,所以被稱為有機(jī)高分子。無機(jī)高分子是因?yàn)橹麈溕系慕M成原子中不含碳。根據(jù)元素的性質(zhì)進(jìn)行判斷,大約有40~50種元素可以成為長(zhǎng)鏈分子?,F(xiàn)在引起科學(xué)家高度重視的一種無機(jī)高分子,它的主鏈上都是硅原子,并且含有有機(jī)側(cè)鏈的聚硅烷。
3、使高分子材料不斷納米化
現(xiàn)在很多高分子化學(xué)反應(yīng)中的原子經(jīng)過重新排列組合之后的反應(yīng)空間要比原子的大小大出很多,所以,化學(xué)反應(yīng)的研究要在一個(gè)受限空間之中進(jìn)行。若在有限的空間中,像納米量級(jí)的片層當(dāng)中,小型分子由于和片層分子相互作用而且還在一個(gè)比較受限的空間內(nèi)進(jìn)行排列,之后產(chǎn)生單體聚合,聚合之后的產(chǎn)物的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不會(huì)再受限的空間內(nèi)進(jìn)行全部的復(fù)制,這種情況和自由空間的結(jié)果完全不同。我們也許會(huì)在受限制空間內(nèi)進(jìn)行聚合反應(yīng)的分子中提煉出高分子納米化學(xué)的定義?;瘜W(xué)的研究對(duì)象基本都是納米量級(jí)的分子和原子,但是因?yàn)闆]有精細(xì)的方式,沒有達(dá)到可以在納米尺度上精確控制分子或者原子的程度,所以現(xiàn)如今很難做到對(duì)分子的精準(zhǔn)設(shè)計(jì),使化學(xué)的合成讓人感覺非常的粗放。高分子化學(xué)在納米程度上精要精確的按照分子設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上確定分子鏈中的原子配比位置以及相互結(jié)合的方式,通過納米技術(shù)對(duì)分子、原子和分子鏈進(jìn)行非常精確的控制,達(dá)到對(duì)高分子各級(jí)結(jié)構(gòu)的位置確定。這樣就可以精確的控制新合成材料的功能和特性。
4、面向智能材料的高分子化學(xué)研究路線
20世紀(jì)的人類社會(huì)是以合成材料為標(biāo)志的,在21世紀(jì)人類社會(huì)的標(biāo)志將會(huì)是智能材料。高分子化學(xué)仍然是進(jìn)入智能材料時(shí)期非常重要的組成部分。材料自身具有的功能可以根據(jù)外部條件的變化,有意識(shí)的進(jìn)行調(diào)節(jié)和修復(fù)等一系列措施,這就是智能材料的基本定義?,F(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)了解高分子有軟物質(zhì)這一特征,簡(jiǎn)單說就是可以對(duì)外場(chǎng)具有反應(yīng)。
六、結(jié)束語
綜上所述,高分子化學(xué)已經(jīng)發(fā)展到了非常不錯(cuò)的方向,在很多方面都有非常廣闊的運(yùn)用,目前高分子化學(xué)會(huì)朝著綠色以及環(huán)保方面進(jìn)行發(fā)展,隨著高分子化學(xué)不斷取得突破,未來使用高分子材料的前景會(huì)更加的廣闊。
參考文獻(xiàn)
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你適合學(xué)習(xí)材料專業(yè)嗎?
材料學(xué)包羅萬象,是國(guó)內(nèi)外各行各業(yè)發(fā)展都離不開的一門基礎(chǔ)而重要的學(xué)科。目前據(jù)相關(guān)專家分析,我國(guó)在材料成型設(shè)計(jì)方面的人才缺口在20萬~30萬之間,并且呈逐年遞增趨勢(shì),材料科學(xué)與工程專業(yè)的畢業(yè)生已經(jīng)成了“搶手貨”。目前我國(guó)整個(gè)材料行業(yè)都缺少高精尖人才,人才缺失問題已經(jīng)成了眾多企業(yè)發(fā)展的桎梏。
材料行業(yè)對(duì)人才的需求是如此的迫切,那么也可以想象材料學(xué)的就業(yè)趨勢(shì)非常好,想要進(jìn)入材料行業(yè)的學(xué)生也很多,那什么性格的人適合進(jìn)入材料學(xué)院呢?筆者列出了如下的性格需求度表格,同學(xué)們不妨參考一下。
概述:材料學(xué)究竟是什么
材料學(xué)是一門跨學(xué)科的科學(xué),涵蓋的范圍很廣,子學(xué)科多。所以想要回答“材料學(xué)究竟學(xué)什么”這一問題很難??偟膩碚f,材料學(xué)就是研究材料結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和性能,以制造出更好的材料或更好地使用材料的學(xué)科。
材料學(xué)具體分為三個(gè)大類:金屬材料、無機(jī)非金屬材料和高分子材料。因此,大部分高校會(huì)開設(shè)材料科學(xué)與工程專業(yè),專業(yè)下又分出幾個(gè)方向,針對(duì)性地學(xué)習(xí)這三大類的知識(shí),并且它還與其他一些工程科學(xué)相重疊,因此在各大院校,材料科學(xué)與工程都有若干分支。
從這三大類可以看出,材料學(xué)是典型的工科專業(yè),課程安排和其他工科專業(yè)大同小異。大學(xué)一、二年級(jí)會(huì)安排基礎(chǔ)科目的學(xué)習(xí),如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)與隨機(jī)過程、大學(xué)英語、C語言、大學(xué)物理、機(jī)械制圖、電子電工學(xué)這樣與材料生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)的課程:到了大三大四,則會(huì)偏重專業(yè)課,比如材料物理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料力學(xué)等,都是必須要學(xué)習(xí)的。
材料學(xué)由于應(yīng)用廣泛。在眾多領(lǐng)域都有很大的發(fā)展空間。學(xué)生畢業(yè)后可在航空航天、冶金、機(jī)械、汽車、電子、信息、交通、化工和建筑等工業(yè)企業(yè)以及相關(guān)科研單位工作。學(xué)校不同,學(xué)科方向不同,就業(yè)的去向也不一樣,比如以研究鋼鐵為主的材料專業(yè)。學(xué)生畢業(yè)后大部分去的都是加工為主的企業(yè),比如鋼鐵廠、汽車廠。
總體而言,材料學(xué)是比較基礎(chǔ)的學(xué)科,光是大學(xué)四年學(xué)不到特別專業(yè)的知識(shí)。所以很多同學(xué)會(huì)選擇考研深造,這個(gè)時(shí)候,不妨選擇一個(gè)前沿的并且熱門的方向,比如先進(jìn)陶瓷、復(fù)合材料、納米材料、生物材料等。
核心專業(yè):高分子材料科學(xué)與工程
從本世紀(jì)中葉。高分子材料逐漸登上了材料王國(guó)中的寶座。據(jù)2011年的最新統(tǒng)計(jì),我國(guó)高分子材料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過其他各類材料,塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過鋼鐵體積產(chǎn)量,合成纖維的生產(chǎn)也超過全部有色金屬的總產(chǎn)量,這說明我國(guó)已經(jīng)跨進(jìn)了高分子材料時(shí)代。
高分子材料科學(xué)與工程的建立可以說只有二三十年的歷史。從“高分子”三個(gè)字,就知道這個(gè)專業(yè)需要用到化學(xué)方面的很多知識(shí),在大多數(shù)院校中,都開設(shè)了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)等,而且根據(jù)各個(gè)學(xué)校的側(cè)重點(diǎn)不一樣,有機(jī)化學(xué)、量子化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)和熱力學(xué)、固體物理學(xué)、結(jié)晶學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、聚合物流變學(xué)、高分子材料學(xué)、塑料成型工藝學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、模具材料及制造等課程也都是需要學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。為了理解高分子材料中的許多物理現(xiàn)象。系統(tǒng)學(xué)習(xí)高分子物理學(xué)也是十分重要的。如果你只希望念完本科就畢業(yè)工作,高分子材料專業(yè)是個(gè)很不錯(cuò)的專業(yè),因?yàn)樗木蜆I(yè)市場(chǎng)很大。
新興專業(yè):生物功能材料
國(guó)家將生命科學(xué)和新材料科學(xué)列為21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域,而生物材料學(xué)作為一門只有十年歷史的新專業(yè)、站在生命科學(xué)和材料科學(xué)前沿的交叉學(xué)科,更是優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)。
生物功能材料專業(yè)是培養(yǎng)具有材料科學(xué)與工程、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),掌握生物材料的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí),能在生物材料的制備、改性、加工成型及應(yīng)用等領(lǐng)域從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)等的綜合型高級(jí)技術(shù)人才。
不過很多人會(huì)納悶,生物材料到底拿來做什么呢?作用到底體現(xiàn)在哪里呢?答案很簡(jiǎn)單—它們最常出現(xiàn)在牙科和整形外科。假牙、補(bǔ)牙材料、人造骨、人造關(guān)節(jié)都是生物材料的一種。例如為防止骨折,關(guān)節(jié)等部位要承擔(dān)體重的3—6倍的重量,而且一年要承受近200萬次重復(fù)荷重,因此要求人造的關(guān)節(jié)材料有優(yōu)良的對(duì)生物適應(yīng)性、疲勞強(qiáng)度和耐磨性等。
本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)、繼續(xù)升學(xué)和出國(guó)深造的前景廣闊??蓮氖屡c生物材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域相關(guān)的管理、產(chǎn)品研究開發(fā)、市場(chǎng)銷售、貿(mào)易等方面的工作。
院校推薦
到目前為止,我國(guó)設(shè)有材料類專業(yè)的高校有400多所,這400多所院校有自己的特色,因此,這些院校在學(xué)生的培養(yǎng)上也會(huì)有自己的特色。
比如,清華大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)注重學(xué)生的基礎(chǔ),下設(shè)了五個(gè)方向:材料物理與化學(xué)、金屬材料、無機(jī)非金屬材料、復(fù)合材料和電子材料。不過在本科階段,五個(gè)方向的課程都大致相同。
北京科技大學(xué)的材料科學(xué)與工程專業(yè)是該校最強(qiáng)勢(shì)的學(xué)科,偏重鋼鐵材料研究,軟硬件設(shè)備足以讓冶金專業(yè)以外的學(xué)生眼紅。學(xué)校名師薈萃,科研實(shí)力強(qiáng),本科生在校學(xué)習(xí)期間都可跟老師進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做科研。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)的材料學(xué)院則始終圍繞“高端”兩字,緊密圍繞國(guó)防尖端技術(shù)發(fā)展需要的新型材料、新型材料的精密和特種加工技術(shù)設(shè)置課程與內(nèi)容。
北京化工大學(xué)的材料學(xué)是國(guó)家的重點(diǎn)學(xué)科,其高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng),碳基復(fù)合材料、無機(jī)非金屬材料和金屬材料防護(hù)學(xué)科在全國(guó)具有很高的知名度。
潔凈室行業(yè)屬于跨行業(yè)跨專業(yè)多技術(shù)的行業(yè),為保證潔凈室使用功能指標(biāo)和數(shù)字化及節(jié)能需求,公司研發(fā)中心和天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)工程學(xué)院的專家共同進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的研發(fā),以便更好的滿足客戶的需求。公司憑借多年的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)服務(wù)于醫(yī)療衛(wèi)生、電子、生物制藥、生物實(shí)驗(yàn)、精密儀器制造、精細(xì)化工、航天航空、食品、科研教學(xué)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,龍川凈化工程有限公司愿憑借專業(yè)的技術(shù)、規(guī)范的工程管理、優(yōu)質(zhì)的服務(wù),為客戶營(yíng)造一流的潔凈空間!
龍川公司非常重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)工作和技術(shù)人才的引進(jìn)、使用,投入了大量資金和資源,成立了企業(yè)研發(fā)中心,建立了設(shè)施先進(jìn)齊全的技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和按照各種標(biāo)準(zhǔn)潔凈室1:1配置的工程及產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室,致力于高端產(chǎn)品和高端技術(shù)的研發(fā),經(jīng)過多年的不懈努力取得了豐碩的科研成果,先后取得了幾十項(xiàng)專利,產(chǎn)品榮獲“全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)”、“天津市自主創(chuàng)新產(chǎn)品”。企業(yè)還參與了“潔凈室與相關(guān)受控環(huán)境”及部分潔凈室產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂,奠定了在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。此外,企業(yè)還獲得了國(guó)家級(jí)“高新技術(shù)企業(yè)”、“天津市科技小巨人企業(yè)”等認(rèn)證,這也是政府、同行及客戶等對(duì)龍川公司綜合技術(shù)實(shí)力的有力認(rèn)可。
走進(jìn)龍川, 寬敞明亮的辦公區(qū)窗明幾凈,現(xiàn)代的辦公設(shè)備,彰顯著公司的實(shí)力,“以人為本”的辦公設(shè)計(jì)理念讓員工能從繁忙的工作中得以舒緩、放松和休憩,讓員工快樂地工作著。讓每一位員工都感到一種優(yōu)越感和安全感,在工作環(huán)境方面公司確保員工的健康,即使在較大壓力下也能保持工作與健康的平衡。通過對(duì)外交流不斷的學(xué)習(xí)和吸納國(guó)際、國(guó)內(nèi)的新技術(shù)、新經(jīng)營(yíng)理念來驅(qū)動(dòng)企業(yè)不斷發(fā)展。
龍川公司自成立十幾年以來,一直專注于潔凈室的設(shè)計(jì)和承建,并根據(jù)市場(chǎng)的需求由公司成立以來的制藥、電子、實(shí)驗(yàn)室為主的市場(chǎng)轉(zhuǎn)向醫(yī)療行業(yè)的手術(shù)室,并先后承接了天津市第一中心醫(yī)院(東院),天津市中醫(yī)藥研究院,天津市中心婦產(chǎn)醫(yī)院,天津市口腔醫(yī)院,天津市南開醫(yī)院,天津醫(yī)院,鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院,山西省漢中市中醫(yī)醫(yī)院,山東省蒙陰縣人民醫(yī)院,邯邢冶金礦山管理局職工總醫(yī)院,天津市塘沽區(qū)中醫(yī)院,天津市海河醫(yī)院,河北保定醫(yī)院,長(zhǎng)春市第二醫(yī)院等醫(yī)院潔凈手術(shù)室的建設(shè)工程。
如今,國(guó)家衛(wèi)生部及建設(shè)部早已制定了詳盡的潔凈手術(shù)室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),“龍川人”更是緊把市場(chǎng)發(fā)展脈搏,不但向醫(yī)院提供專業(yè)化設(shè)計(jì)、裝飾施工、器具配置等服務(wù),還可根據(jù)客戶需求,逐步增加產(chǎn)品和部品部件的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、系統(tǒng)運(yùn)維等增值服務(wù),形成了目前的“設(shè)計(jì)+施工+產(chǎn)品+服務(wù)”式的全方位服務(wù),實(shí)現(xiàn)醫(yī)院科室建設(shè)的“交鑰匙”工程,服務(wù)范圍由醫(yī)院手術(shù)部擴(kuò)展至ICU、化驗(yàn)室、醫(yī)用氣體工程等醫(yī)療專業(yè)工程,成為全國(guó)范圍內(nèi)少數(shù)幾家“全能型”企業(yè),所承接的醫(yī)院采用“一站式”服務(wù)減少醫(yī)院人力、物力、精力的投入,低成本高技術(shù)化也將公司與客戶緊密聯(lián)系在一起,形成了雙贏的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。從而為公司保持技術(shù)優(yōu)勢(shì)奠定了基礎(chǔ)。
隨著國(guó)家 《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》的相繼出臺(tái),以及受2003年“非典”疫情的影響,潔凈手術(shù)室受到了醫(yī)院及社會(huì)各界的高度重視,新建和改擴(kuò)建高標(biāo)準(zhǔn)潔凈手術(shù)室已成為醫(yī)院發(fā)展建設(shè)中的重點(diǎn)之一。
在《2009-2011年深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革實(shí)施方案》中可以看到,3年內(nèi)中央重點(diǎn)支持2000所左右縣級(jí)醫(yī)院?。ê嗅t(yī)院)建設(shè),使每個(gè)縣至少有一所縣級(jí)醫(yī)院基本達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化水平,這就促使了各地政府對(duì)醫(yī)院新建工作的加速。數(shù)據(jù)顯示,2008年新建手術(shù)室中潔凈手術(shù)室大約7214間,比例約為70%,2009年為8192間,這一比例達(dá)到了75%,而兩年的市場(chǎng)規(guī)模分別為30.3億元和36.86億元,市場(chǎng)增長(zhǎng)率為21.65%。
而隨著我國(guó)醫(yī)院建設(shè)的快速發(fā)展和潔凈手術(shù)室的逐步普及,未來5年內(nèi),我國(guó)新建潔凈手術(shù)室將保持不低于20%的增長(zhǎng)速度。以上述數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),則我國(guó)新建潔凈手術(shù)室的市場(chǎng)空間今年預(yù)計(jì)為53.08億元,而到了2014年,預(yù)計(jì)上升至91.72億元。
在改造潔凈手術(shù)室方面,目前我國(guó)有超過80%的醫(yī)院建設(shè)于2000年及以前。早期建成相關(guān)手術(shù)室存在布局不合理、所用材料不符合規(guī)范要求、手術(shù)室內(nèi)的細(xì)菌含量較高、控制系統(tǒng)落后、清潔時(shí)間長(zhǎng)等弊病,不能滿足現(xiàn)代醫(yī)院發(fā)展的需求。而更新方面,由于受到了手術(shù)室室內(nèi)空氣的潔凈度、設(shè)備的先進(jìn)性等要求推動(dòng),潔凈手術(shù)室平均每10年需要更新一次。
根據(jù)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)及醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)判斷,潔凈手術(shù)室在未來10年將逐步取代現(xiàn)有普通手術(shù)室,而手術(shù)室的平均使用壽命約為10年,則2009年底我國(guó)各類醫(yī)院現(xiàn)有的11萬間手術(shù)室將在未來10年間至少進(jìn)行一次改建或更新,每間手術(shù)室改建或更新的費(fèi)用約為60萬元,未來10年間現(xiàn)有手術(shù)室改建及更新的規(guī)模達(dá)660億元。
除了上述市場(chǎng)外,其他醫(yī)療專業(yè)工程和鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院醫(yī)療專業(yè)工程的市場(chǎng)前景也不可小覷。根據(jù)《中國(guó)重癥加強(qiáng)治療病房(ICU)建設(shè)與管理指南(2006)》,我國(guó)三級(jí)和有條件的二級(jí)醫(yī)院均應(yīng)設(shè)立重癥醫(yī)學(xué)科,ICU服務(wù)病床數(shù)量根據(jù)醫(yī)院等級(jí)和實(shí)際收治患者的需要,一般以該ICU服務(wù)病床數(shù)占醫(yī)院病床總數(shù)的2%~8%為宜,可根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)增加;醫(yī)用氣體工程主要用于維系危重病人生命,促進(jìn)病人康復(fù),具有非常重要的作用,廣泛應(yīng)用于醫(yī)院的手術(shù)室、ICU、病房等科室;化驗(yàn)室是綜合醫(yī)院必不可少的科室,主要用于臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)。根據(jù)我國(guó)醫(yī)院建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)行人多年的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),上述各種醫(yī)療專業(yè)工程每年的市場(chǎng)規(guī)模將超過20億元,且隨著醫(yī)院建設(shè)的發(fā)展,該市場(chǎng)規(guī)模在未來將保持較快增長(zhǎng)速度。
而根據(jù) 《2010中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示,截至2009年底,我國(guó)擁有38475家鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院,擁有93.34萬張床位。根據(jù)國(guó)務(wù)院2009年3月18日下發(fā)的 《醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革近期重點(diǎn)實(shí)施方案?。?009-2011年)》的通知要求,我國(guó)將加強(qiáng)基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)建設(shè)資金投入,完善基層醫(yī)療服務(wù)體系。2009年開始全面完成中央規(guī)劃支持的2.9萬所鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院建設(shè)任務(wù),再支持改擴(kuò)建5000所中心鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院,每個(gè)縣1-3所。近年來,一些發(fā)達(dá)地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院已經(jīng)逐步開始進(jìn)行潔凈手術(shù)室及ICU等醫(yī)療專業(yè)工程建設(shè)。未來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及中央財(cái)政不斷向基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)建設(shè)傾斜,鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院的醫(yī)療專業(yè)工程市場(chǎng)具有一定的發(fā)展空間。
當(dāng)前我國(guó)職業(yè)教育政策難以跟上或滿足職業(yè)教育發(fā)展的步伐和需要:政策過于宏觀,培養(yǎng)目標(biāo)不明確;政策脫離現(xiàn)實(shí),實(shí)際操作困難;政策偏重規(guī)模,內(nèi)涵難以發(fā)展;政策趨于封閉,缺乏相關(guān)支持。“職業(yè)學(xué)校畢業(yè)生的社會(huì)地位低、收入低”“只有成績(jī)差的人才去讀職業(yè)學(xué)校”的觀點(diǎn),使得許多學(xué)生不愿意報(bào)考職業(yè)學(xué)校,也阻礙了優(yōu)秀師資到職業(yè)學(xué)校任教。經(jīng)費(fèi)不足使職業(yè)學(xué)校學(xué)費(fèi)高于普通本科院校,民辦學(xué)校學(xué)費(fèi)高于公辦學(xué)校。調(diào)研發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)許多職業(yè)學(xué)校處于以學(xué)費(fèi)維持日常運(yùn)營(yíng),借債搞建設(shè)的困境。職業(yè)教育尚未形成完整的理論教學(xué)體系,自身培養(yǎng)方式和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)不明確,專業(yè)設(shè)置重復(fù),對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的定位出現(xiàn)游離狀態(tài)。從職業(yè)學(xué)校自身來看,受普通高等教育影響,大多沒有突破單一的學(xué)歷教育和封閉式辦學(xué)模式,難以滿足技能型人才需求,導(dǎo)致職業(yè)教育與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人才需求脫節(jié)。
2引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,創(chuàng)建高端技能型職業(yè)教育
2.1高端技能型職業(yè)教育人才培養(yǎng)新模式
應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)人才的聚集與提高區(qū)域人才質(zhì)量、推動(dòng)地方文明進(jìn)程直接相關(guān)。職業(yè)教育層次上移,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。高端技能型職業(yè)教育培養(yǎng)的人才將會(huì)引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。在辦學(xué)宗旨上,高端技能型職業(yè)教育遵循高等教育和技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)造與發(fā)明同樣是對(duì)物質(zhì)世界的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí),以追求技術(shù)的理性價(jià)值、探求技術(shù)本質(zhì)為己任,堅(jiān)守通過技術(shù)更新、技術(shù)改造和實(shí)際問題的解決來改變世界的理念,為人類的選擇與行動(dòng)創(chuàng)造新的可能性。在辦學(xué)特征上,高端技能型職業(yè)教育更加注重對(duì)社會(huì)資源的利用,將原來面向企業(yè)辦學(xué)轉(zhuǎn)向廣泛吸引產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)積極參與辦學(xué),使產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)由辦學(xué)客體成為現(xiàn)實(shí)意義上的辦學(xué)主體,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校與產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)之間和諧共生、互融共通的協(xié)同效應(yīng)。
在培養(yǎng)目標(biāo)上,高端技能型職業(yè)教育堅(jiān)持以培養(yǎng)基本技術(shù)知識(shí)和較強(qiáng)技術(shù)素養(yǎng)的高級(jí)技術(shù)人才為主,面向生產(chǎn)、服務(wù)和管理領(lǐng)域等一線崗位,以適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展的需要。在教學(xué)內(nèi)容上,高端技能型職業(yè)教育不完全拋棄原有的學(xué)科化、系統(tǒng)化的理性知識(shí)形態(tài),只是在課程結(jié)構(gòu)上,以應(yīng)用性課程(項(xiàng)目)為主體,將技術(shù)道德和技術(shù)革新的認(rèn)知、形成技術(shù)訣竅和掌握解決技術(shù)難題的基本技能學(xué)習(xí)納入其中,提高受教育者的崗位技術(shù)和行業(yè)技術(shù)。在教學(xué)方式上,高端技能型職業(yè)教育將課堂、實(shí)訓(xùn)中心和車間等場(chǎng)所有機(jī)結(jié)合,鼓勵(lì)受教育者進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀摩和頂崗實(shí)習(xí),強(qiáng)調(diào)情境體驗(yàn),側(cè)重對(duì)只可意會(huì)不可言傳知識(shí)的領(lǐng)悟,充分挖掘?qū)W習(xí)者的生理和智力潛能,提高意會(huì)和直覺能力。
2.2高端技能型職業(yè)教育引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)向先進(jìn)領(lǐng)域拓展,提升地方行業(yè)水平
高端技能型職業(yè)教育能提高學(xué)生社會(huì)服務(wù)能力、推動(dòng)城鄉(xiāng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。通過提高職業(yè)教育技術(shù)水平,起到引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)行業(yè)格局調(diào)整的積極作用。
2.3建立高端技能型職業(yè)教育應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化人才培養(yǎng)公共平臺(tái)
建設(shè)職業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化人才培養(yǎng)公共平臺(tái),使“教、學(xué)、做”一體化,培養(yǎng)大量專業(yè)人才,為區(qū)域應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供支撐。應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)雖然面臨辦學(xué)成本高、難度大等困難,但具有技術(shù)含量高、可直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的巨大優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)走向產(chǎn)業(yè)化,對(duì)引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、拓展地方行業(yè)布局和提升地方行業(yè)水平都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)產(chǎn)業(yè)化人才培養(yǎng)公共平臺(tái)的建成,將為地方輸送高素質(zhì)的技能型人才,同時(shí)也能提供高水平的就業(yè)崗位,有助于拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì),整體提高地方生產(chǎn)力。以醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)為例,完成醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)群結(jié)構(gòu)布局和教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地及生產(chǎn)基地建設(shè)。醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)群可分為:輔助臨床型專業(yè)(醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、麻醉技術(shù)、呼吸治療技術(shù)和康復(fù)治療技術(shù)等);生產(chǎn)型專業(yè)(口腔義齒加工技術(shù)、眼視光技術(shù)、助聽驗(yàn)配技術(shù)、義肢制造技術(shù)和醫(yī)用材料技術(shù)等);智力型專業(yè)(醫(yī)療器械維修技術(shù)專業(yè)和生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)專業(yè)等);智能型專業(yè)(醫(yī)學(xué)技術(shù)數(shù)字化專業(yè)和醫(yī)學(xué)人工智能專業(yè)等)。第一,設(shè)計(jì)并建設(shè)技術(shù)生產(chǎn)型專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。拓展技術(shù)生產(chǎn)型專業(yè),創(chuàng)建技術(shù)生產(chǎn)型專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。對(duì)接職業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),制定并嚴(yán)格落實(shí)人才培養(yǎng)方案,加強(qiáng)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè),提高辦學(xué)水平。第二,推進(jìn)技術(shù)專業(yè)群結(jié)構(gòu)建設(shè),進(jìn)一步拓展智力型新專業(yè),建設(shè)智力型專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。第三,完善技術(shù)專業(yè)群結(jié)構(gòu)建設(shè),拓展技術(shù)智能型新專業(yè),建設(shè)技術(shù)智能型專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化人才培養(yǎng)公共平臺(tái)建設(shè)要先解決專業(yè)基本格局設(shè)置問題,積極拓展新專業(yè),最終完善專業(yè)布局。建設(shè)“教、學(xué)、做”一體化生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地,重在提升辦學(xué)水平和職業(yè)教育內(nèi)涵。
2.4高端技能型職業(yè)教育內(nèi)涵建設(shè)
高端技能型職業(yè)教育將學(xué)習(xí)結(jié)果分為知識(shí)、技能和能力3個(gè)維度。其中“知識(shí)”被定義為各種理論和事實(shí);“技能”是指各種認(rèn)識(shí)能力(包括運(yùn)用邏輯、知覺和創(chuàng)造性思考的能力)與實(shí)踐能力(包括手工技藝以及運(yùn)用各種方法、材料、工具和器具的能力);而“能力”主要是從職責(zé)和自主性方面來定義。職業(yè)生涯指導(dǎo)對(duì)職業(yè)發(fā)展、技能開發(fā)和就業(yè)前景極為重要。不斷變化的勞動(dòng)力市場(chǎng)狀況要求人們持續(xù)地發(fā)展自身職業(yè)管理技能,明確現(xiàn)有技能和學(xué)習(xí)目標(biāo),從而改進(jìn)自己的工作前景。這就需要便利的職業(yè)生涯指導(dǎo)服務(wù),為不同背景不同群體的職業(yè)發(fā)展提供指導(dǎo)服務(wù),滿足他們多樣化的需求,提高職業(yè)教育的吸引力。職業(yè)教育的高參與率是提升就業(yè)率、競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵措施。職業(yè)教育與培訓(xùn)課程中應(yīng)包含關(guān)鍵能力培養(yǎng),即所提供的內(nèi)容不只限于狹窄的職業(yè)技能培訓(xùn),還著眼于學(xué)習(xí)者長(zhǎng)遠(yuǎn)的職業(yè)適應(yīng)和職業(yè)發(fā)展。
3高端技能型職業(yè)教育的展望