生物统计论文:生物统计课教学思索 生物统计学是运用数理统计学的原理和方法,收集、整理、分析数据,解释生物现象,寻求其内在规律的一门学科。与一般数理统计学相比,它不仅要通过事物外在的数量表现去揭示事物可能存在的规律性,而且要根据专业知识去探讨、解释为什么会存在这种规律性。[1]生物统计学的特点就是研究对象是抽象的随机变量,而且要和农业实际紧密联系起来。“生物统计”主要包括田间试验中常用的、基本的试验设计方法与统计分析方法两部分,是生物科学、植物生产类专业的一门专业基础课。[2]如何提高“生物统计”课堂教学的有效性,在有限的教学时数内高质量、高效率地完成“生物统计”课程的教学,为学生奠定一个丰厚、扎实、牢固的试验设计和统计分析的基础,是摆在每一位从事“生物统计”课程教学的教师面前的严峻现实。为了提高“生物统计”课堂教学的有效性,提高教学质量,笔者所在教研室一直以来对教学方法、教学手段等进行反复探索,不断进行新的尝试,并有一些体会。以下浅谈教学过程中的一些心得。 一、营造平等的师生关系,构建和谐的课堂氛围 “生物统计”这门课程比较抽象,以往学生在学习过程中普遍感到枯燥难懂、学习兴趣不高。要想让学生喜欢这门课首先要让学生喜欢任课老师,从而对这门课感兴趣。“教者乐其教,学者乐其学”,良好的师生关系是“生物统计”课堂教学成功的基础和保证。只有师生之间确立一种朋友关系,课堂教学的效果才会事半功倍。“生物统计”课堂教学在规范管理、形成良好学风的前提下,应该营造轻松、民主与和谐的氛围,教师要放下架子,有缺点和错误要敢于承认,与学生像朋友一样共同研究,共同探讨,师生互动,心灵沟通,引起共鸣;让课堂充满笑声,一句笑话,一句简单风趣的语言,都可以激活课堂,学生在轻松、民主与和谐的课堂氛围下按照老师的思路和要求,不知不觉地学到和掌握知识,达到教学的目的。此外,教师在课堂讲授的过程中,教学内容的引入要突出趣味性。加入一些和讲授内容有关的耐人寻味、引人入胜的情节,这为激发学生认知动因提供了良好的环境和条件。如2011-2012学年第一学期在讲授“显著水平”时,就以“天宫一号”的研制和发射、中国航天器空间对接技术为例,说明显著水平的依据和重要性;又如在讲授第四章“显著性检验的配对设计”时,以佳洁士牙膏为例:“在20世纪50年代后期,宝洁公司推出了佳洁士牙膏,这是第一个带有氟化物的牙膏。为检验佳洁士在检验减少蛀牙方面的效果,研究者对多对双胞胎进行了实验,每对双胞胎之中的一个使用了含氟化物的佳洁士牙膏,而另一个则继续使用不含氟化物普通牙膏。”这时提出问题,即将双胞体作为非独立样本使用的目的是什么。通过这个例子既可以启发学生的思维,又能让学生轻松地明白什么样的设计属于配对设计,直观地体现了有关知识的客观背景,使学生通过自己的思维再现知识发生的过程。因此,教师在教学的过程中应把握好每个概念,善于挖掘教材的内在魅力,精心选择一个个有趣的实例,使课堂教学妙趣横生,触发学生学习的兴趣,使学生在趣味性中掌握生物统计的基本思想和方法。老师要认真对待学生提的每一个问题,有思考、研究价值的,教师要及时予以充分的肯定,让他们享受到质疑的成就感;浅显幼稚甚至不太合适的,要选择不同角度给予评价鼓励(鼓励其有所发现,表扬敢于质疑的勇气、勇于探索的精神)。这样,才能消除学生的畏惧心理,激发他们质疑的热情,提高他们质疑的勇气,从而增强其主体意识,调动学生学习的积极性。 二、针对不同专业调整教学内容和教学实例 笔者所在生物统计教研室给石河子大学农学院所有学生讲授“生物统计”课程。农学院农学、植保、林学、园艺、资环五个系使用的生物统计教材都是四川农业大学明道绪主编的《田间试验与统计分析》。因此,在教学过程中,如何结合专业实际、选取和专业相近的例子,分清重点难点,对现有内容进行合理取舍是一个十分重要的问题。[3]我们在讲清基本原理、思路和方法后,在举例时尽量结合专业,便于学生理解和掌握,将所学知识应用于专业实际。如给林学系的学生上课时,参考了续九如、黄智慧主编的《林业试验设计》,所举例题均与林木遗传育种、栽培、生理生化和森林资源调查等有关。对资环系则尽量采用农业资源调查、植物营养与施肥、环境监测与评价、生态效益分析、气象观测等方面的例子,有时即使将植保或者农学类的例题仅在文字上变动一下而数据不变也能取得较好效果。针对不同的专业特点,同一章节的应用问题也有所侧重。如在讲“直线回归与相关分析”时,不同的系在理论联系实际时侧重点也不同。如给农学系上课时,参考童一中主编的《作物育种常用的统计分析方法》,重点讲授回归分析和相关分析在作物遗传育种和栽培上的应用;在给植保系上课时,参考山东省农作物病虫测报站主编的《农业病虫数理统计预报》,重点讲授根据害虫发生发展规律及影响的有关环境因素预测害虫未来的发生发展趋势,为害虫综合治理提供决策依据等应用。通过实例分析,使学生们明白了统计方法的重要性和实用价值。总之,通过课堂讲授、作业和上机操作,使学生学完该课程后不仅仅学到一些统计学的常用术语和公式,而且要意识到他们所接触的统计学比单纯地计算平均数以及用彩色图表示出来复杂得多,它是一个强有力的分析工具。对各个系都要讲授“生物统计”的基本知识,内容涉及到实验方案的实施、数据的收集、整理和统计分析等,即“田间试验”、“资料的整理与描述“、“常用概率分布”、“假设检验”、“方差分析”、“X2测验”和“直线回归与相关分析”。对于有些章节如“百分数资料的假设检验”,因为数据涉及到有两个属性类别的质量性状和利用统计次数法得来的次数资料,农学系和植保系学生用的较多,因此只对这两个系讲授。对于“两因素系统分组试验资料的方差分析”,因为植保和资环专业用的比较多,因此只对植保系和资环系的学生讲授;对有些难度较大的章节,如“方差分析处理效应分类与期望均方”等一般只对农学系学生讲授;“样本平均数抽样分布与标准误”一节虽然最难懂,但它是生物统计思想方法的重心所在,是重要基础知识,既是重点又是难点,要仔细、耐心地给学生讲清楚。通过本课程的学习,使学生能熟练制定实验方案、进行数据的处理与分析,并作出科学的结论。 三、加强实践教学,注重学生能力培养 1.将统计方法的讲授与统计软件的介绍紧密结合随着计算机的普及和广泛使用,统计分析方法在自然科学的各个领域中得到越来越广泛的应用。统计软件的应用已经成为高校学生与科研工作者必备的技能。生物统计教研室根据不同的专业开设了Excel和SPSS等统计软件的实验课,收到良好的教学效果。我们在介绍Excel、SPSS等软件基本操作的基础上,结合统计学基本理论和方法,通过实例,由浅入深、深入浅出地讲解利用Excel、SPSS进行统计分析的方法和步骤,从而达到将抽象统计理论与直观现象操作相结合的目的。很多统计方法的计算量大,例如方差分析、直线回归等,以前传统的教学方法是手工计算,教师花费大量时间在黑板上逐步计算,学生学习时觉得计算繁杂。现在我们在讲课时一边讲解理论,一边把实例的处理结果做出来让学生分析。把重点放在讲授基本原理、思路、方法的适用条件和统计结果的解释上面,要求学生能根据不同的实验设计选择相应的统计方法用统计软件处理,并能做出科学、正确的解释。 2.理论联系实际,提高学生解决实际问题的能力生物统计学是生物领域中非常重要的一种分析工具,对将来从事农业和生物科技工作的学生来说是一门有重要实用价值的课程,与数理统计学不同的是,这门课程重在应用。因此在教学过程中一定要突出和强调“用”这个特点,学生学习这门课程的最终目的是要会应用。老师在上课过程中要注重学生统计思维能力的培养。为了提高学生综合分析问题与实际动手能力,教研室积极开展第二课堂,让学生根据自己申报的大学生研究训练计划(SRP)项目和本科毕业论文进行讨论和交流,每个学生给大家介绍自己的试验设计和实验方案,并说明自己的项目或者毕业论文用是什么统计方法来分析。此外还安排上机实习,并且是让学生带着自己的试验数据独立处理,让学生体会“学有所用”。在处理数据的过程中,进一步培养学生的统计分析与逻辑思维能力。在实践中培养创新能力。这样使学生能够真正利用统计学方法解决实际问题。 四、针对课程特点采用多种教学方法相结合 “生物统计”的特点是内容抽象、枯燥,理论性、逻辑性较强。而且该课程内容多、公式多、图表多、计算量大,单一的教学方法容易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳,因此,教师应该针对不同的教学内容采用不同的教学方法。由于多媒体教学加快了教学进度,提高了课堂教学的效率,因此多媒体教学应用广泛。但是并不是所有的教学内容都适合用多媒体来讲授。就拿“方差分析”这一章来举例。在讲方差分析的基本原理和步骤时建议用板书讲解,因为这部分内容比较难,教师在黑板上一步步进行讲解和分析有利于学生更好地理解和掌握,满足大多数学生的要求;在讲不同试验设计资料的方差分析时,用板书讲解该试验设计的田间试验设计图、资料整理表及方差分析三步骤中涉及的公式,而讲具体实例时应采用多媒体。这种板书和多媒体相结合的授课方式很大程度上缓解了学时和教学内容之间的矛盾,还为启发式教学提供了时机,让学生有足够的时间在老师的引导下活跃思维,积极思考,及时理解和消化知识。针对“生物统计”逻辑性较强的特点,老师在讲课过程中应“授之以渔”而不是“授之以鱼”。我们在讲课过程中逐步引导学生掌握解决问题的方式方法,让学生直接参与探索教学,充分发挥学生的主观能动性,开发学生的创新能力,使学生在学习中有成就感。因此,我们采用最多的就是启发式教学法。在课堂上,着重问题的创设,提供氛围,让学生发现问题并着手解决问题,使学生成为学习的主人,教师则成为学生的协作者。 五、小结 要想提高“生物统计”课堂教学质量,教师要把教学当成一门艺术来对待。教师感情的投入、学生学习兴趣和动机的培养、教学内容的处理、教学方法的选择、教学结构的编排、教学节奏的控制都在构建着现代教学趋势,教师只有全身心投入并不断总结方法,才能探索出有生命力的教学方法。 生物统计论文:生物统计课锻炼学生综合能力 统计是认识客观现象的方法和手段,也是一种意识和观念,统计能力是信息时代对国民素质的基本要求。生物统计课程是一门培养统计思维的专业基础课程,理论性和实践性都很强,该课程重在用统计学的原理和方法解决生命科学研究中的实际问题,以概率论为基础,揭示生命现象的规律性;生物统计涉及面广,具有大量的数学概念、数学符号和计算公式,同时具备内容丰富、理论抽象、实践性强的特点,对学生综合运用基础知识及理论联系实际的能力要求较高,也是培养学生学习兴趣、科研精神和创新能力不可缺少的基础。由于统计课程性质的独特性,学生学习、教师讲授过程中存在与其他专业课程不同的特点,如果采用传统的教学方式,死记硬背一些公式定理,将会造成学生学习兴趣的丧失。1999年,国务院在关于深化教育改革全面推进素质教育的决定中指出:“对大学生进行素质教育的核心是创新教育”,河北农业大学动物科技学院生物统计课程组逐步改变教学方法,调整教学重点,把培养高素质的创新型综合人才作为教学的最终目标,收到了较好效果。 1用启发式教学法培养学生的学习兴趣 《生物统计附试验设计》教材的前4章内容包括绪论、资料的整理、平均数与标准差和变异系数及常用概率分布,这4章内容看似简单,但却是后面各种假设检验方法的铺垫、基础,统计推断的基本思想都来源于概率分布,所以需要在该课程开始的前4章下足功夫,打牢基础。采用启发式教学将统计思想融入学生喜闻乐见的生活实践和专业知识中,引导学生产生学好统计解决实际问题的迫切需求,培养学习生物统计的强烈兴趣,使各种统计方法、大量的公式不再是枯燥的数学计算,而是推断规律、揭示本质的必要手段。例如,资料的整理章节中要将100只种蛋出雏天数资料整理成频数分布表,整理的目的是表达数据,将数据特征用图表的形式简单、清晰地表达出来以代替繁琐的文字描述。首先,要引导学生从种蛋出雏天数、频数分布表中发现种蛋出雏天数的平均值及出雏天数的分散程度(不同天数出雏种蛋的百分比),理解指标的稳定性和变异性。其次,要启发学生思考该指标特征的生产实践价值,即生产中需要集中人力在哪几天,使学生认识到理论知识与生产实际的紧密关系,学习专业知识的价值所在,进而启发学生懂得数据整理不仅在于简化表达,也是挖掘检测数据特征的一种方法,使学生对专业知识的获取方式有所了解,即知其然,更知其所以为然。教育家叶圣陶说过:“教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导”。19世纪德国教育家第斯多惠有句名言:“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理”。两位教育家的教学理念实质就是启发式教学,教师要注意发挥学生的主体作用,启发学生思考,充分调动学生的积极性,使学生积极主动地学习,以提高课堂教学的实效性,培养创造型人才。 2采用探究式教学法培养学生逻辑思维能力 所谓探究式教学就是以探索、研究为主的教学活动,是一种符合教学规律的在教师精心策划指导下学生自主探究知识、提高能力的教学方法,它是一种新颖的教学形式,有别于传统教学方法。探究式教学不是单纯的对学生进行知识传授,而是对学生创造性思维能力的培养,学生由被动学习变为主动学习,激发学生持久的学习兴趣,使教师的主导作用和学生的主体作用贯穿于教学的全过程,符合课程“一切为了学生”的价值取向。苏霍姆林斯基曾说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者”。在教学过程中,应用“探究式”教学,通过创造和谐的教学氛围,可以充分调动学生的积极性,激发学生的求知欲,引导学生主动学习,满足学生成为“发现者、研究者、探索者”的愿望。各种统计分析方法(假设检验)的基本原理是生物统计的难点所在,对假设检验原理的讲解要在已掌握的描述统计,尤其是概率分布的基础上,采用探究式教学,可以收到良好的效果。以课本“判断某品种猪的怀孕期是否有114d”为例,引导学生从逻辑推理上进行思考。首先,分析的实质是判断该样本是否来自μ=114的正态总体;其次,分析采取什么方法判断该样本是否来自这一总体,如果样本和总体完全相同,就没有分析的必要,也就没有统计推断的必要,因为有差别存在,才有统计推断;最后,分析造成差别的原因,即来自同一总体的差别是样本间的,也就是样本标准误(抽样误差),来自不同总体的样本也是有差别的,该差别即μ1-μ2(总体间的差别)及抽样误差。所以分析差别是由抽样误差造成,还是由总体差别造成,即可得出样本是否来自同一个总体,继而考虑从数学上解决该问题,即构造适宜的统计量,并计算得出样本统计量,依据小概率原理推断得出结论。这一原理涉及的知识点较多,包括试验误差、概率分布、小概率原理等,必须是在学生对这些知识点都已理解吃透的基础上,才能把原理搞清楚;所以,采取探究的方式来学习统计原理是必要的,也是可行的。 3采用比较式教学法培养学生分析问题的能力 比较思维是创造性思维活动中常见且行之有效的一种思维方式。比较思维是通过联想分析比较,综合归纳,把已经熟知的知识、思维经验与所研究的分析方法、过程联系起来,找出它们的相似性和不同点,并用类似方法分析、处理问题或是根据2个或2个以上具有相同或相似特征的事物间的对比,从某个事物的某些已知特征去推测另一事物的相应特征的存在,异中求同,同中求异,从而产生新知,得出有创造性的结论,通过比较更好地掌握其特征。统计分析方法是统计推断的核心内容,是学习生物统计的重点所在,数据资料不同,统计分析方法也就不同。在阐述不同统计分析方法时,首先明确资料的类型,由于不同教材资料分类标准不同,类别及其名称也存在差异,将不同分类标准对照比较,引导学生掌握资料的类型。在此基础上,引导学生分析教材中t检验、方差分析、χ2检验各种统计推断方法的分析对象(数据资料的类型),使学生对资料类型这一概念不仅有理论上的认识,更要掌握数据资料在统计推断中的地位,以及各种统计分析方法差异的数据基础。通过课堂讲授和课后作业的“找不同”活动,即将课堂教师讲授的概念或术语与教材名称的差别或教材中在课上没有讲解的内容(如统计量与统计数、双侧检验与两尾检验等)进行比较,分析原因,不仅能督促学生课上积极参与教学,课下认真总结,对一些基本概念、基本术语产生深刻的印象,同时可以激发学生学习的主动性。 4采用案例式教学法培养学生解决问题的能力 案例教学是连接统计理论与统计实践的桥梁,是学生在教师指导下运用所学统计理论知识和方法对案例进行思考、研究并对计算结果分析和评价的过程。只有将统计学的原理和方法应用于实践,找到理论与实践的结合点,才能体现出其价值所在,才能使生物统计获得最大的生命力;也只有构建以课堂、实验室和社会实践多元化的立体教育教学体系,才能有效提高学生的动手能力和创新能力。结合不同专业方向精选案例。例如,针对兽药营销专业的学生,举例讲解营销培训的效果验证,通过营销培训与不培训2组销售量的比较判断培训的价值。如果没有统计学知识而去分析这一问题,会因为销售量平均值的大小直接得出培训效果的优劣,但这一结论是没有经过统计分析、没有科学依据、经不起实践检验的。如果有统计学知识作基础,分析销售量的差别是由本质差异引起的、还是随机误差引起的,从而得出概率基础上的统计学结论和专业结论。通过这一案例,不仅使学生了解学习生物统计的目的所在,而且还激发了学生学习生物统计的兴趣,更激发起学生学习的积极性和主动性。 5通过统计分析培养严谨务实的科学研究精神 马克思认为:“一种科学只有在成功地应用数学时,才能达到真正完善的地步。”在探索事物规律性的过程中,应用统计方法来定量分析是科学研究的必要工具。统计推断结论有二种:一是有统计学意义的差异或叫“存在显著差异”;二是没有统计学意义的差异或叫“不存在显著差异”。统计思维是概率思维、推断思维,是在一定概率基础上的推断,而不是确定的、100%的、完全正确的,是有可能犯错误的。所以统计结论并不能完全代替专业结论,统计学上没有意义,专业上不一定没有价值,不能把统计结论作为专业结论的唯一指挥棒。例如,分析限饲对肉鸡生长发育的影响,当9个限饲组的饲料转化率全部高于对照组,但统计分析组间不存在显著差别时,专业上不能认为限饲对饲料转化率没有影响,只是由于肉鸡个体间差异较大,致使没能利用统计工具分析出组间差别。所以,统计学上“没有显著差异”,专业上未必就一定没有意义。统计分析是判断处理效应的工具,但并不是100%的绝对正确,需要根据实际情况分析最终获得专业结论,统计只是用来揭示事物规律的必备工具。科学研究是一个揭示本质、把握规律、创造新知的过程,同样也是探求真理的过程。事物的本质、规律不是暴露于事物的表面,而是在复杂的现象之中,因而只有以求真务实的精神,通过大量的调查研究并将取得的材料经过一番去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的加工制作,才能透过现象把握本质,透过偶然把握必然,使认识到达真理的彼岸。 创新是民族进步的灵魂,是国家走向发达的不竭动力。一个国家、一个民族要发展,造福人类,必须注重自主创新,在统计教学中灵活运用启发式、探究式、案例式等教学方法,培养学生的专业兴趣、逻辑推理能力、分析和解决问题的能力、严谨务实的研究精神,对培养21世纪创新型综合人才具有非常重要的作用。 生物统计论文:生物统计教学内容 1生物统计的教学原则思考 概率统计学近年来发展迅速,在各个领域的应用向深度和广度两个方向扩展。同时商业化统计软件如SAS、S+及SPSS广泛应用,给数理统计的教学提出了挑战和新的要求,对此应该在教学中有所反应和体现。 1.1数理统计基本概念和基础理论的学习 对统计思维的培养很大程度上依赖于对基本概念与原理的准确把握。虽然不同统计模型的具体方法不同,但均由样本容量确定、随机抽样、参数估计、假设检验、统计推断、统计预测、模型验证等一系列环节构成。由样本、统计量、抽样分布、置信区间、弃真概率α、取伪概率β、检验效力(powerofatest)、P值等概念所表达的统计思想在不同统计模型中是完全一致的,因而在条件允许时,应该用统计模拟方法进行直观化教学,以加强对概念和基本原理的把握。 1.2统计模拟方法辅助教学 随机模拟试验可以加强学生对统计基本概念和理论的理解,及分析问题、解决问题的能力[1]。例如,对显著性水平为α置信区间的正确理解应该为:(1)由两个随机变量(上下限)所确定的一个随机区间;(2)在同等条件下无限多次反复抽取相同容量的样本时,随机区间包含未知总体参数的概率为1-α。对此抽象概念的直观教学,可以用统计软件如S+简单完成。对于其他概念,如抽样分布、假设检验中弃真和取伪错误概率、检验效力、线性回归模型参数估计量的抽样分布、预测误差分解、离差平方和分解等,均可利用统计模拟进行直观化教学。另外,统计模拟还可以取代部分定理和结论的证明,通过模拟试验进行经验性验证。 1.3理论和实验技能的同步提高 首先应加强实验环节,使学生掌握一种常用统计软件的基本使用方法。SAS由于数据结构简单、功能强大、运算速度快而应成为首选。另外,S+具有强大的、可编辑的图形功能和易于编程特点,可用于统计模拟。共享统计软件R有与S+几乎完全一致的语法,为S+的使用提供了方便。虽然学生可以用统计软件快速完成统计运算,但由于理论知识的不足而无法正确地提取和解释软件输出结果。对这个问题的解决可以一方面保证一定的实验学时,加强对统计结果的分析能力。另一方面,通过课堂讲解、课后作业和统计模拟实验的形式加强理论学习。加强理论学习的观点,在学时压缩的前提下与一些学者的观点相左[2]。我们认为统计软件的使用,一方面减轻了时间负荷使学生有更多时间用于理论学习,另一方面也对理论水平提出更高的要求,即要求学生能够理解和利用软件分析结果。在有限学时内,加强理论学习的核心在于精讲式和概论式教学的有机结合。 1.4精讲式和与概论式教学的相互结合 数理统计的内容极其广泛,不加选择的教学使学生难以抓住重点。应在数学基础允许的前提下,重点地讲解核心内容。例如单一正态总体统计分析虽然简单,但涉及了所有核心统计概念,应作为重点内容讲解。根据统计模型间的区别与联系,应注意将核心结论自然地扩展到相近或相似的统计方法中去。如简单线性回归向多元线性回归、协方差分析、方差分析乃至非线性回归的自然扩展。与精讲相对应的,可以进行一定学时的概论式教学,对专业领域内的常用分析方法进行一般性介绍,并以典型案例分析的形式拓宽学生的眼界,做到点面结合。 1.5典型案例分析 典型案例分析指对科技论文中常用统计方法的剖析和讲解。典型案例分析可以使:(1)学生体会到统计方法在实际科研和生产中的应用,培育学习兴趣;(2)实际案例基本上包含了统计分析的各个方面和环节,可以使学生直观地体会统计分析的内涵。对典型案例的进行详略得当、点面结合的分析,可以使学生建立统计分析的系统观念;(3)通过案例分析使学生能够学习科学研究的内涵与方法,并融会贯通地掌握统计分析在本专业的应用。概论性地介绍一些统计方法在专业领域的应用,不必苛求对统计方法和理论的深刻理解,仅要求学生体会具体案例中随机抽样、参数估计、假设检验、统计推断、统计预测、验证模型等环节所体现的统计思维方法,及对具体案例和所用统计方法的感性认识。同时,应该抽出一定的学时(如2学时)对高级统计分析方法进行概论式介绍。 1.6自学能力和学习兴趣的培养及考核方式 授人以鱼,不如授人以渔。课堂教学永远无法包含将来所需要的全部知识,因而培养学生的自学能力和激励学习兴趣应成为教学指南。典型案例分析、模拟研究项目、统计模拟验证、课堂讨论、概论式介绍应用现状和前景都是激发学习兴趣的有效手段。课后作业是督促学习、培养自学能力和检验学习效果的主要手段。精心设计的作业,不仅可以帮助学生及时地理解和消化课堂所学知识,而且是培养自学能力的主要途径。可以将简单的理论证明和一部分教学内容以作业形式让学生通过自学完成,逐渐培养自学能力。平时作业成绩、分段考核成绩、实验成绩、课程设计应在总评成绩中占50%左右的比例,这样不仅可以保证以上教学环节的实施并达到预期效果,还可以减轻期末考试时的学习压力。考试可以采取分段多次考核的方法,以2~3次为宜。这样教师和学生都能及时发现教与学中的问题并及时加以调整,减轻终考压力,以免一次考试决定成绩和突击学习应考的现象。 2教学内容和教学结构的思考 虽然数理统计内容庞大,但在本科阶段所涉及的教学内容均为基础统计方法。对生物学而言主要包括与正态分布相关的统计模型,如单一正态总体的统计模型、线型回归、协方差分析、方差分析和非线性回归分析等,及与二项分布和泊松分布相关的统计模型,如二项分布的统计分析、逻辑斯第回归以及关联表等。根据以上内容的区别与联系,我们考虑按照如下顺序实施教学。 2.1单一正态总体的统计模型 指的是对一个正态总体的统计分析,包括参数点估计、区间估计、假设检验、两个正态总体参数的对比分析等。虽然在概率论教学中有所涉及,但强化这部分内容的教学对建立统计思维方式有极其重要的意义。通过这部分内容的学习,应该使学生准确把握样本、统计量、抽样分布、置信区间、假设检验中弃真概率α、取伪概率β、检验效力、P值等重要概念,为后续学习奠定基础。在实际应用中,对数据进行正态性检验是不可或缺的,需要增加QQ图的原理与应用教学内容,即可以使学生了解这一简单而广泛应用的图形判别法,又可以强调在统计分析中必须对模型所依赖的假设进行验证的统计思想。 2.2线性回归线型 简单线性回归的参数估计、参数估计量的抽样分布以及参数假设检验等内容的推导证明仅涉及二元函数极值、数学期望和方差的基本性质、以及简单的代数运算,因而在学时允许时应尽量加以证明,使学生知其然知其所以然。应介绍用图示法判断线性回归模型的IID假设是否满足。由于对非IID数据的广义线性回归方法已经成熟,故无需对非IID模型的传统矫正方法多做介绍。对于线性回归中的统计预测,应着重使学生掌握预测误差的来源,即参数估计量和模型内在随机误差项两个因素对预测的影响。多元线性回归在基础统计学中占有核心地位,是衔接回归分析和方差分析的纽带。由于多元线性回归的推导涉及随机向量和随机矩阵,而不宜进行详细的推导。可以首先将简单线性回归主要结论用矩阵表示出来,并推广到多元线性回归。在多元回归阶段应强调:(1)应客观地评述预测变量数目对确定系数R2的影响作用,避免在模型评价时对R2的过度依赖;(2)应使学生理解回归模型中的方差分析是对多个参数同时为0的假设进行检验,以便于和以后试验设计与分析的学习衔接起来;(3)离差平方和的分解的意义及参数子集的F检验;(4)对拟合残差的图形分析法,使学生能够对IID的假设满足与否进行判断;(5)回归分析和相关分析的区别与联系。 2.3协方差和方差分析 通过对多元线性回归模型引入离散型的回归变量而介绍协方差分析方法,使学生学会如何构造虚拟变量,并通过虚拟变量将离散型的回归变量加入到回归模型的方法。虚拟变量的理解和使用,对逻辑斯第回归、方差分析、非线性回归的假设检验的学习非常有帮助。在理解协方差分析和多元线性回归的关系后,自然而然地将多元回归过过渡到方差分析,即全部回归变量均为离散型的多元线性回归模型即方差分析模型。可通过对虚拟变量加以限置的方法(使数据矩阵满秩),用多元回归方法进行方差分析。由于方差分析数据矩阵的特殊性,可以方便地推导出单因素和双因素方差分析的公式。通过以上学习,应该使学生建立回归分析、协方差分析和方差分析属于同一类模型的概念。 2.4非线性回归 可以简单介绍如何用泰勒多项式对非线性函数线性化后,通过多元线性回归和迭代方法估计参数。由大样本理论,参数的区间估计、假设检验和统计推断等均与多元线性回归相同。 2.5与二项分布相关的统计模型 二项分布相关的统计模型主要用于处理计数类和频数类数据。对于频数类数据,主要介绍对二项分布数据的参数估计、假设检验及统计推断等。逻辑斯第回归是分析频数类数据的有力工具,可以进行类似于正态数据的回归分析、协方差分析和方差分析工作,因而应作为核心内容而加以介绍,包括逻辑斯第曲线意义、参数估计方法、参数解释等。可以通过例题及作业的方式使学生了解逻辑斯第回归和普通回归的区别与联系。 生物统计论文:生物统计中统计软件对比 生物学研究结果常需生物数理统计处理结合才能够客观准确的的分析和解释生物界各种现象和实验调查资料[1-2]。在研究两个或多个变量之间相互制约、相互依存关系时,生物数理统计方法及其软件亦广泛应用,目前常用的有Excel、SPSS和SAS。三者当中SAS以其最为强大的统计功能是熟悉统计学并擅长编程的专业人士的首选。而Excel、SPSS则受到非统计学专业人士的青睐;两者相比,SPSS分析的结果更简单、直观,更易于掌握。本文结合相关分析综述三种软件的优缺点。 1常用统计学软件的特点 Excel是我们日常工作中最常用的软件之一。主要用于数据处理、统计分析与计算,简单的数据库管理,而且它能绘制图表,具有检查与删除宏病毒的功能,并能与Internet网络共享资源[3]。此外,还能利用VisualBasicforApplication(VBA)语言开发面向特定应用的程序,但实际应用中很少有人使用。实际工作中我们经常用Excel的两大服务,一是自动计算功能,进行一些报表处理,这时Excel相对于Word来说不仅制表容易,更重要的是Excel有自动重算功能,一个数据被改动了,相应的结果会自动重算;二是Excel的制图功能,它能根据输入表中的数据自动生成曲线图、柱形图、饼形图等,大大减轻了手工制图的工作量。SPSS(StatisticalPackagefortheSocialScienceorStatisticProductsandServiceSolution)forWindows,与Excel相比,SPSS的统计分析功能、图表功能和数据库互接功能更为强大。SPSS软件处理庞大的受随机因素影响的数据时具有速度快、无编程、数据接口方便和功能模块组合灵活等特点。它使用Win-dows的窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,并使用对话框展示出各种功能选择项,只要掌握一定的Windows操作技能,只需粗通统计分析原理,就可以使用该软件为特定的科研工作服务。SPSS集数据整理、分析功能于一身。其基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等等。SPSS统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类,每类中又分多个统计过程,比如回归分析中又分线性回归分析、曲线估计、Logistic回归、Probit回归、加权估计、两阶段最小二乘法、非线性回归等多个统计过程,而且每个过程中又允许用户选择不同的方法及参数[4-5]。SPSS也有专门的绘图系统,可以根据数据绘制各种图形。其分析结果直观、易学易用,而且可以直接读取Excel及DBF数据文件。由于其操作简单,已经在我国的社会科学、自然科学的各个领域发挥了巨大作用。SAS是一套大型集成应用软件系统,具有完备的数据存取、数据管理、数据分析和数据展现功能。SAS系统中提供的主要分析功能包括统计分析、经济计量分析、时间序列分析、决策分析、财务分析和全面质量管理工具等等。SAS中各模块具有相对独立的功能范围。常用的模块有base,graph,stat,insight,assist,analyst模块等,分别执行基本数据处理、绘图、统计分析、数据探索、可视化数据处理等功能。编程操作功能的无比强大是SAS系统的长处。尽管高级版本的SAS出现了可视化窗口,然而要想完全发挥SAS系统强大的功能,充分利用其提供的丰富资源,掌握SAS的编程操作是必要的,也只有这样SAS在各个方面的杰出特长才能得以体现。 2结合相关分析探讨比较Excel、SPSS和SAS优缺点 2.1变量的相关分析及两个变量的相关分析 相关分析用于属于平行关系的两个变量的分析。在相关分析中,变量无自变量和依变量之分,而且都具有随机误差。相关分析只能研究变量间的相关程度和性质,不能用一个变量的变化去预测另一个变量的变化。事物间的联系是普遍的。生物学中,作物产量与施肥量、气温、土壤湿度等都存在一定的联系。这种说明客观事物相互间关系的密切程度并用适当的统计指标表示出来的过程就是相关分析。现以20种细胞系的细胞膜和细胞质中蛋白质含量的测定结果为例,通过三种软件的操作来进行两者之间的相关分析。如本例题命名X为细胞膜中蛋白质含量,Y为细胞质中蛋白质含量,见表1。 2.1.1Excel操作Excel通过其分析工具库实现统计分析。数据在工作表中组织后,在“工具”菜单中单击“数据分析”命令。如果在“工具”菜单中没有“数据分析”命令,则需要安装Excel的“分析工具库”。安装过程如下:在“工具”菜单中,单击“加载宏”命令,单击“浏览”按钮,定位到Office安装盘所在位置。安装完成后,再打开“加载宏”对话框,选中“分析工具库”复选框。选择“工具”菜单中的“数据分析”命令,此时弹出“数据分析”对话框。在分析工具列表框中选择“相关系数”。在弹出的对话框中选择输入区域,即数据所在区域;分组方式根据输入数据的方式选择“逐列”或“逐行”。如果输入区域的第一行中包含标志项,则选中“标志位于第一行”复选框;如果输入区域中没有标志项,则此复选框不选。“输出选项”中选择相应选项,以确定分析结果的显示位置。选择完成后,点击确定即可显示相关系数的值。Excel中若要显示统计描述需要在“数据分析”中选择“统计描述”。可显示的结果有:平均、标准误差、中位数、众数、标准差、方差、峰度、偏度、区域、最小值、最大值、求和、观测数、最大、最小、置信度(95.0%)等。相关系数结果见表2。本例X与Y的相关系数为0.55461,相关系数检验的P值为0.001,按α=0.05水准,拒绝H0,接受H1,相关系数检验有统计学意义,膜蛋白和质蛋白之间有55.461%的相关性。这样的统计分析结果对于我们的后续实验有一定的指导作用。 2.1.2SPSS操作SPSS相关分析通过Statistics菜单的Corre-late选项完成。该命令允许同时输入两个或两个以上变量,但系统输出的是变量间两两相关的相关系数。此过程通过对变量进行相关关系的分析,计算有关的统计指标,以判断变量之间相互关系的密切程度。初始设置:单击窗口左下角的“变量窗口”(VariableView),在名称、类型、长度、小数点等处适当设置。完成相关设置后,单击窗口左下角的“数据窗口”(DataView),返回数据填充区。在SPSS工作表中输入表1中的实验数据。输入数据后,即可进行相关性分析。具体步骤如下:选择菜单栏中的分析(Analyze)相关分析(C)两个变量相关分析(B),弹出“两个变量相关”对话框。分别将X,Y变量选入“变量”的方框中,点击“选项”(Options),弹出“两个变量相关:选项”面板,选择“统计”中的“描述”(Descriptive),即可显示出“平均值和标准差”(M),交叉乘积的标准差和协方差(C)选项,然后点击“继续”,重新回到“两个变量相关”界面,本例分别选中“Pearson”,“双侧”和“标识显著相关”,然后点击“确定”,即出现SPSS统计的结果见表3(省略统计描述表格)。从表中可以看出,变量X,Y的相关系数为0.555,交叉乘积的标准差和协方差为267.314,14.069。PearsonCorrelation(相关系数)一列中的星号含义是:显著性水平为0.001(默认值)的情况下,变量X,Y相关系数存在显著差异,与“Sig”一列的结果相对应。从给出结果我们可以看到,比起Excel,SPSS的结果内容更详尽,结果分析更全面。 2.1.3SAS操作与上述两种操作不同之处在于,SAS操作在建立数据集时应指定膜蛋白X与质蛋白Y两个变量。再调用CORR过程求出相关系数。1)设定数据库环境:LIBNAMEA''''C:\USER'''';2)数据步,建立数据集:DATAA.YTLI7_1;INPUTYX@@;CARDS;12.2115.214.5416.712.2711.912.0414.07.8819.811.1016.210.4317.013.3210.319.595.99.0518.76.4425.19.4916.410.1622.08.3823.18.4923.27.7125.011.3816.810.8211.212.4913.79.2124.4;RUN;3)CORR过程,进行相关分析:PROCCORRDATA=A.YTLI7_1;VARXY;RUN;CORR过程的默认输出结果主要包括各个变量的简单统计描述(图略)和一个相关系数矩阵。结果见表4。SAS这种程序化操作过程简单,但需熟练掌握相关的编程语言,而且结果内容也没有SPSS的结果详尽。 2.2Excel、SAS、SPSS的评价 2.2.1数据处理Excel是日常办公的通用软件,也是作为计算机文化基础的一部分而被广泛学习。作为简单的数据处理工具,Excel操作简便,结果直观。SPSS的数据编辑器很像Excel,可以输入数据。SPSS的可视窗口界面和下拉列表可以选择特定命令。但运用SPSS一次只能编辑一个数据文件,在一次涉及多个文件的数据处理中并不强大。SAS在数据处理上可谓功能强大,几乎可以进行任何可能的处理。SAS中的sql数据库可以执行sql查询。只是需要耗费大量时间来学习和理解那些在excel和SPSS中相对容易处理的简单命令。但是SAS可以同时处理几个文件相关联的数据,同时SAS还可以处理多达32768个文件,记录的数量能限制在磁盘最大容量范围内,因此它以强大的数据管理和同时处理大批数据文件的功能,得到高级用户的青睐。 2.2.2统计分析三种软件用于统计分析的高级程度从高到低依次是:SAS,SPSS,EXCEL,就像例题中的操作一样,只要是Ex-cel“数据分析”库中包括的统计部分,都能通过简单的操作给出简单的统计结果。但是Excel只能进行有限的几种运算(平均、标准误差、中位数、众数、标准差、方差、峰度、偏度、区域、最小值、最大值、求和、观测数、最大、最小(1)、置信度(95.0%)等)。SPSS可以运行众多统计分析。其长处在于变量分析和多变量分析,可以进行多种特定效应检测。SPSS的缺点是运算方法不多,只能依照软件中提供的模式进行运算。SAS可以运行多数常用的统计分析。SAS和SPSS一样都属于专业分析统计软件,而SAS的强势在于方差分析,混合模式分析和多变量分析,其不足在于依次多项逻辑回归,运算方法受到SAS语言的限制。 2.2.3图表Excel的图表生成简单,可视化窗口模式形象直观,是日常图表生成的有利工具,而且修饰加工的图形尤其美观,单元格数据与数据分析结果具有“联动”关系,改变其中一个单元格数据,与之相关的Excel公式或图表就会发生相应的改变,具有“即改即见”的效果。Excel2007使之更加完善,这些功能均为SAS、SPSS所望之不及。SPSS窗口界面可以像Excel一样轻松的创建图表。图片质量较高,因此被很多发表文章的作者采用。SAS包括最强大的图表工具SAS/Graph,但是SAS/Graph学习起来很有难度。这种图表大多是通过程序性语言创建的。尽管SAS8以后的版本在创建图表方面出现可视化界面,但还是没有SPSS容易操作,一般适用于高级人士。 3结语 综上所述,Excel易学易用,功能有限;但其内置函数数量多且使用方便。公式、图形等具有即改即可见的特点,此功能在目前的SAS、SPSS等统计软件尚无法实现。SPSS操作简易,功能强大,结果详尽,是生物统计等非计算机专业人士的首选;SAS要求用户非常熟悉编程语言,这需要漫长的学习过程。但一旦掌握后就可以享受其强大的数据处理功能。总之,三种统计软件各有千秋,每个软件都有其独到之处,也难免有其软肋所在。总的来说,SAS,SPSS和Excel是能够用于多种统计分析的一组工具。通过Stat/Transfer可以在数秒或数分钟内实现不同数据文件的转换。因此,可以根据你所处理问题的性质来选择不同的软件。如果想通过混合模型来进行分析,可以选择SAS;但SAS要求用户非常熟悉编程语言,这需要漫长的学习过程,但一旦掌握后就可以享受其强大的数据处理功能。若是要进行方差分析,最佳的选择当然是SPSS,它能完成多种特殊效应的检验和多变量分析(多元方差分析,因子分析,判别分析等),SPSS11.5版还新增了混合模型分析的功能,但其缺点是没有稳健方法,无法完成稳健回归或得到稳健标准误,缺乏调查数据分析(SPSS12版增加了完成部分过程的模块)。因此对他们有整体性的功能了解将对我们的实际科研工作具有重要的意义。 生物统计论文:生物统计课假设测试 假设检验是畜牧兽医类专业生物统计课程的核心内容,如何把握课程脉络,把假设检验的理论、方法讲解透彻,让学生轻松地掌握统计学原理,并能在生产实践中灵活运用,是生物统计课程教学的基本目标。在教学基本目标实现的基础上,使学生产生强烈的求知欲望,树立正确的专业意识,培养学生的统计思维,培育创新型的畜牧高级人才,是统计课程教学的总体目标。生物统计学建立在数理统计和概率论基础之上,具有数学课程的性质,如何把数学的逻辑原理转化为畜牧专业语言,是学生能够轻松学习统计原理、学会统计方法的基础。假设检验即是运用统计方法解决畜牧生产科研实际问题的一种必需方法。假设检验的方法有U检验、t检验、χ2检验和方差分析,各种方法的基本步骤、推理方法以及基本原理是相同的,只是分析的对象不同,数学上的计算方法不同,从而产生了这4种假设检验的方法。 1课程体系设置围绕假设检验 1.1假设检验的目的———揭示规律生物统计课程设置同其他课程一样,首先是绪论,讲解生物统计的基本概念、研究内容、常用术语及发展历程,其中蕴含统计分析的基本特点:由样本推断总体———即假设检验的最终目的为揭示规律。假设检验是方法,是工具,是开启生命科学的钥匙。 1.2假设检验的推断依据———小概率原理课程的第2部分是描述统计,关于数据资料特征的描述,由简入繁、由浅至深,由样本到总体,描述数据的分布特征。重点在于对数据总体分散变异性和集中稳定性特征的理解,数学上用概率特征来描述计算。数据总体的分布特征决定了临床诊断标准值、医学参考值范围以及异常值的确定方法,此即为假设检验的推断依据:小概率事件实际不可能原理,简称小概率原理。这也是建立推断思维方式的基础,是统计课程有别于其他课程的特点,是学生学习统计课程产生为难情绪的原因之所在。所以从传统的确定思维模式到统计的推断思维模式的转变,是学好统计学的基础。 1.3假设检验的本质———利用数据变异揭示规律课程的第3部分即为推断统计,详细介绍各种具体的假设检验方法,把握的重点为分析利用的样本数据,需要推断说明的是样本所在总体的参数。所以利用假定总体,判断样本属于假定总体分布的正常值范围(接受域)还是异常值范围(否定域),即可对样本是否取样来源于假定总体作出推断。数学上的解决方法是根据已知信息以及数据条件分别构造不同的检验统计量:U、t、F或χ2,计算造成数据变异的原因是本质效应造成,还是由抽样误差引起。U检验和t检验是利用数据的表面效应与抽样误差大小的权衡比较来推断本质效应(处理效应)是否存在;F检验是利用数据的组间变异(处理效应)与组内变异(试验误差)大小的权衡比较推断处理效应是否存在;χ2是通过实际观察例数与理论例数差别大小的权衡比较推断处理效应是否存在。由此可以得出,假设检验就是利用数据的变异来揭示规律。 1.4假设检验的具体应用———相关回归分析和试验设计相关回归分析是统计推断的另一项主要内容,试验设计是分析数据的来源,是统计推断的上游。相关回归分析中有关回归方程和相关系数的显著性检验以及回归截距和回归系数的参数估计,就是假设检验的具体应用,假设检验的大荟萃。试验设计中拉丁方设计和正交设计的数据分析是方差分析的延伸应用。 2课堂讲授跃动假设检验 2.1围绕假设检验展开课堂内容生物统计课程的第1堂课解释该课程在畜牧科学中的具体应用,例举当前畜牧业生产面临的问题及科学研究中的热点,不仅使学生明白统计课程要解决的问题,并引导学生对专业有深入的认识、培养专业兴趣。随后在数据资料的分类中,依据生产和科研试验的研究目的,讲解获取的各种类型数据资料,使学生对数据资料的类型有了深入认识,而且对统计分析方法解决这些专业问题产生迫切的需求,从而引发学习生物统计课程的主动性。进而在讲解二项分布时,利用课本例题及收集的有关案例,如检验某药物是否达到药商宣传的治愈率或杀伤力;试验判断某人是否具备特异功能;检验某疫苗是否达到免疫效果等,通过概率计算,利用小概率原理进行推断,从而得出推断结论。通过该类问题的解决,使学生对统计推断产生浓厚兴趣,并初步掌握简单的统计推断方法,具备一定统计推断的能力。最后通过假设检验的各种具体方法的系统学习,全面把握各种假设检验的应用条件、具体步骤,获取推断结论。 2.2围绕假设检验安排课程内容 2.2.1概念、公式为假设检验做铺垫生物统计的教学不要局限于名词如何解释,数学公式如何计算,而要把重点放在每个章节、每个知识在解决什么问题,在统计分析中发挥什么作用。从而在每一章节的讲解以引入问题入手,以解决问题为最终目标,名词、知识点、公式穿插在解决问题的途径中。每个问题的解决方法先从逻辑思维方式考虑解决途径,而最终解决问题的方法是通过数学计算。 2.2.2打破课本局限,安排课程内容讲解标准差的概念时,先忽略课本中关于标准差的特点,而在讲解正态分布的特征时,再拿出来讲解,标准差的第3个特点实质就是正态分布的特征。通过课本两次突出这一特征,进而说明该特征在统计推断中的重要地位。再如讲解方差分析中,由于不仅有方差分析数据变异来源的整体分析,还有多重比较的各个处理间的相互比较,所以首先按课本例题及有关习题把方差分析这一步骤讲清楚、弄明白之后,再去讲解多重比较的方法和结果标记方式。把复杂问题分解步骤简单处理,便于学生接受。 生物统计在生产实践和科学研究中具有重要的地位,让学生学懂学通会用,对推进畜牧产业发展和畜牧科技进步有不可或缺的重要作用。生物统计课程体系的不断发展完善,对我国畜牧业发展有不可低估的推动作用。讲好生物统计课程,培养畜牧高级人才,我们在不断探索追求。 生物统计论文:田间测试与生物统计教改 《田间试验与生物统计》是农学类专业的一门专业基础课,由田间试验设计和生物统计两部分构成。该课程主要培养学生进行农业科学试验的能力和对试验结果进行科学分析的能力,为今后从事农业科学研究打下坚实的理论基础。 1《田间试验与生物统计》课程的教学难点 《田间试验与生物统计》是农学类专业最困难的课程之一,是应用概率论和数理统计的原理来研究生物界数量变异规律的一门学科,是概率论与数理统计在生物方面的应用,属于应用数学的范畴,因此学好该门课程要求学生有较扎实的数学基础和较强的逻辑推理能力。现在高职学生普遍数学基础差,入学后开设的数学课程又很少,数学基础普遍薄弱。而该课程课堂教学抽象的概念较多,数学公式多,前后章节的基本知识、公式联系密切,学生如果有一点没掌握好,以后的学习就会遇到很大的困难。所以相比其他专业课来说,难教、难学、难掌握,学生容易产生畏难情绪。 2教学中存在的主要问题 (1)田间试验的教学与生产实际相脱节,课堂讲授多,实践操作少;各项实习要求与生产季节紧密联系,而在实际教学中很难达到,学生普遍操作能力差。(2)教学过程大都以课堂讲授为多,缺少生物统计应用的实践环节,学生缺乏应用生物统计知识的实际训练。(3)高职教材相对落后,只是本科教材的一个翻版,理论性强,原理多,公式推导多、与生产实际联系不紧密,缺少学生实训环节。(4)由于学生开设的课程多,每门课的教学学时被大大压缩,不能完全满足教学的需要。 3加强实训基地的建设,结合科学研究,开展现场教学 田间试验的操作性极强,只在课堂上无法使学生完全掌握,提高其操作能力。因此充分利用教学实训基地,开展现场教学,将课堂上枯燥的理论教学放在基地中,由学生来进行实践操作完成,这样即可以增强直观性,调动学生的学习积极性,又可以提高学生的动手能力。教学过程中,可以结合教师的课题研究,使学生有目的的参加到科学研究之中,对学生今后从事相关工作有很大的帮助。在具体实施过程中,我们将学生分成不同的课题小组,将教学内容分解为田间试验方案的制订;试验前的准备;播种;田间管理;田间调查;收获计产等部分,由学生来研究制订方案,最后通过一起讨论,完善试验方案,按照试验方案来进行。学生通过对田间试验的全程参加,以现场教学的方式,自己动手操作,培养了学生进行科学试验的兴趣,提高了进行科学试验能力。 4积极进行教学方法的改革,提高教学质量 4.1改进教学方法,提高学生学习兴趣单一的教学形式容易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳。生物统计部分理论性强,内容枯燥和抽象,对于学生来说难以接受。针对高职学生的特点,授课时尽量减少深奥的基础理论和繁杂的公式推导,在注重系统讲授的同时,充分结合启发式、讨论式等教学方法,活跃课堂气氛,吸引学生的注意力,引导学生思考,避免“满堂灌”。讲授完基本的理论和运算后,给学生充分的时间来进行训练,消化理解所学的内容,对学生提出的问题及时给予解决,进一步加深学生对所讲授内容的理解记忆,增强学习生物统计的兴趣。 4.2教学组织严谨,灵活,协调好教与学的关系在教学的组织上,讲究教学策略,提高教学艺术,创设良好的教学情境,培养学生判断、思维、推测、论证等多项技能,促进其逻辑思维能力的发展。课堂讲授是生物统计教学过程的主要形式,授课时应注意概念准确,条理清楚,逻辑性强,把握好课程的深度、广度,突出教学重点,难点,板书简洁、清晰,将运算步骤、公式使用的条件讲述清楚。重视讲课效果的信息反馈,及时根据反馈信息来调整授课进度与授课方式,力求使教与学两方面协调一致,以提高教学效果。 4.3严明课堂纪律,保证正常的教学秩序生物统计与其他课程显著的差别是课程前后衔接,逻辑性强,前面讲基本原理、运算公式、运算过程,后面就要对前面所学的进行具体应用,如果基本原理或公式没有掌握好,具体应用时就会一塌糊涂,影响教学效果,时间长了,学生就会感到越听越糊涂,越学越不明白,从而失去学习的积极性。因此必须严格课堂纪律,要求学生按时上课,不准旷课、迟到、早退,同时,要求学生上课要认真听讲,积极思考,跟着老师讲课的思路,认真详细地做好课堂笔记,便于课后复习,巩固所学内容。 5加强学生进行生物统计的综合实训练习,提高学生的分析应用能力 生物统计是一门应用性很强的课程,学生学会基本理论与方法后,要掌握对各种试验设计的结果进行分析处理,得出正确结论。为了使学生能对所学的知识很好地进行应用,应该有足够的时间来进行各种试验结果的统计分析能力的训练。教学中,将各种试验设计的结果分析过程、方法先由老师进行讲解,然后由学生将自己进行的试验的数据进行处理、分析,得出结论。老师在现场对于学生在运算过程中存在的问题及时给予解决。通过集中的实践练习,使学生能够把所学的知识综合起来进行应用,提高其分析问题、解决问题的能力。 生物统计论文:生物统计教辅材料建设 生物统计学是运用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门科学,是应用统计学的一个分支。随着生物学研究的不断发展,对生物体的研究和观察已不再局限于定性的描述,而是需要从大量调查和测定数据中,应用统计学方法,分析和解释其数量上的变化,以正确制定试验计划,科学进行试验结果的分析,从而做出符合科学实际的推断[1]。因此,生物统计学是生物学领域科学研究和实际工作中必不可少的工具。目前,各高等学校生物类专业都将生物统计学作为一门重要的基础课程纳入到教学体系中以促进新型综合性生物学高级人才的培养。 教材是教师教学和学生学习的主要依据,是体现教学内容和教学要求的知识载体,贯穿整个教学过程。国内现有《生物统计学》及相关教材有20余种,每本教材都有自己的特点和针对领域,有的还附有相关统计软件知识的介绍和应用[2~4]。河南师范大学生命科学学院是较早开设生物统计学课程的高校之一。开设之初是选修课,没有固定的教材,教师将主要讲授内容以讲义的形式发给学生,重点介绍常用的统计学原理和生物统计学的方法,所选案例亦是生物学试验中常见的。随着培养方案的完善和专业设置的调整,1997年该课程调整为全院必修课。目前,是我院生物科学专业的专业必修课,是生物技术专业和水产养殖专业的专业限选课。在多年的教学过程中,随着生物学的发展和统计软件的应用,该课程的教材也从讲义到科学出版社四版《生物统计学》及其配套的《生物统计学学习指导》[1,5~8]。笔者就四版教材建设中的体会与实践进行分析。 1《生物统计学》(第一版) 统计学是以概率论为基础的,因而生物统计学必然与抽象复杂的数学知识相联系。生物统计学的理论性和实践性均较强,而且涉及的内容、公式和抽象概念较多,需要一定的数学基础和较强的逻辑推理能力,但由于生物学科的特点,生物统计学相对应于概率论与数理统计是“拿来主义”,一般不过多讨论其数学原理,而是在简单介绍统计原理的基础上重点介绍具体分析方法的应用。教学组在多年教学实践工作的基础上,1997年在科学出版社出版的《生物统计学》[5]就充分体现了这个特点。书中内容主要侧重于各种统计方法的应用,在统计原理方面,一般只作概念上的介绍和公式的简单推导,对有些较复杂的统计公式则只给出公式,其目的主要是为让读者不但对统计学原理有较全面的了解,更重要的是结合实例了解和掌握各种常用统计方法。在内容的编排上,全书共分十二章,概括起来主要有五个方面:第一章至第三章介绍统计和概率的基础知识,包括生物统计学的概念和内容、数据的搜集与整理、平均数和变异数的计算、概率和概率分布等;第四章、第五章介绍统计推断,包括样本平均数的检验、样本频数的检验、方差同质性检验、非参数检验和检验;第六章至第九章介绍统计分析方法,主要内容有方差分析、直线回归与相关分析、可直线化的曲线回归分析、多元回归与相关分析、逐步回归分析、多项式回归、协方差分析;第十章、第十一章介绍抽样与试验设计,主要包括抽样误差估计、抽样方法、抽样方案制订及常见的试验设计如对比设计、随机区组设计、正交设计及其相应的统计分析方法;第十二章对多元统计分析进行了简单介绍。每章都附有一定数量的思考练习题,供读者参考。 2《生物统计学》(第二版) 根据教学安排和生物统计学应用的需要,在教材使用反馈意见的基础上《生物统计学》(第二版)[6]于2000年在科学出版社出版。与第一版相比,各章节做了大幅度调整,将全书分为十四章,补充了拉丁方设计和裂区设计两种试验设计方法,将抽样原理和方法、常用试验设计及其统计分析放在了可直线化的非线性回归分析之后进行介绍,使章节编排体系更符合读者学习的要求。第一章至第三章分是基础理论,包括概论、试验资料的整理与特征数的计算及概率与概率分布。第四章至第六章介绍了具体的统计分析方法,分别是统计推断、检验和方差分析。第七章、第八章主要介绍试验设计的相关内容,包括抽样原理与方法、常用试验设计及统计分析。前面所涉及的统计分析内容主要是针对一个变量而言,之后的章节则主要介绍两个及多个变量的分析方法,第九章、第十章是关于一元回归和相关的内容,分别是直线回归与相关分析、可直线化的非线性回归分析。第十一章至第十四章介绍了协方差分析、多元回归与多元相关分析、多项式回归分析和多元统计分析简介。书中增加了对全文关键词汇和术语的索引,并在书后附上了各章部分思考练习题的答案。在例题上进行了重新编排,以使所选例题更能反映本章的内容且便于读者的学习和理解。 3《生物统计学》(第三版) 为适应21世纪生命科学发展和生物学人才培养的要示,在第一版、第二版的基础上,对教材内容重新进行了编排、审核并增加了部分内容,于2005年在科学出版社出版《生物统计学》(第三版)[7],并被列为21世纪高等院校生物科学系列教材。与之前相比,此版教材突出了以下3个特点:(1)内容丰富:增加了平衡不完全区组设计、倒数函数曲线、通径分析等内容;(2)编排科学:全书分解为十六章,各章节的安排更加注重了内容的循序渐进,并在每章之首增加了本章提要,总结该章节的主要内容,并列出了难点和重点;(3)针对性强:内容突出了本教材主要作为生物学专业教材这个重点,所选例题均为均为生物学试验中的案例。另外,随着计算机统计软件的发展和应用,统计软件是在统计学研究中必不可少的应用工具。目前的统计学软件,相关的统计分析方法及术语多以英文形式给出,只有掌握了相关术语的英文表达,才能更好地应用软件,否则只会导致统计分析的误用。在此版的修订中,对主要概念和术语增加了英文标注,并重新编排了中英文对照索引,以便于学习和检索。此版还对统计分析中学生易引起歧义的内容进行了修订,例如,方差分析是统计学常用的分析方法之一,对方差分析基本原理的理解是正确运用方差分析的前提。在教学中,要求学生正确理解方差分析中的处理数和组内重复数的含义和统计学意义。原来的教材中,例题中的处理数k和每处理下的重复数n的数量值是一样的,这样学生学习起来容易产生混淆,在这次修订中对例题进行了更换,以使学生很容易掌握n、k的含义及特征。 4《生物统计学》(第四版) 为适应21世纪生命科学发展和生物学人才培养对生物统计学教材的要求,在本书前三版的基础上,按照“强化基础、突出重点、注重应用、通俗易懂”的原则对全书内容重新进行了精简和编排,于2008年出版《生物统计学》(第四版)[1],并被教育部列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。与前三版相比,本书具有以下特点:(1)突出以本科教学为重点,注重与多数高校生物类专业目前生物统计教学要求的适应,精简了多元统计分析等部分较深的内容和平衡不完全区组设计、拉丁方设计、非参数检验等不常用的内容,将全书缩编为十四章。教材内容更侧重于各种统计方法的应用,而对复杂的统计原理只做概念上的介绍和公式的简单推导,目的是让读者在全面了解统计学原理的基础上,结合实例了解和掌握各种常用统计方法。(2)根据生命科学研究的发展和要求不断进行补充和调整教材内容,在内容结构安排方面,对全书各章节进行了部分调整,将直线回归与相关分析、可直线性的非线性回归分析放在抽样原理与方法和试验设计的前面,以使本书更加系统,便于本课程基本内容的教学。生物统计学分为统计分析和试验设计两大部分内容。此版教材在介绍统计学的基本理论之后,全面介绍各种常用的统计分析方法,然后是试验设计的内容。各章节安排循序渐进,具有一定的深度和广度。(3)更换和调整了部分例题和习题,对部分表达不甚清晰的部分进行了修订。在选用例题时,选择生物学各个分支典型例子,并着重突出生物专业及相关专业教材的重点。同时在各章后附上重新编排思考练习题,教材最后附上中英对照索引,以便于学习和检索。(4)为了进一步帮助读者理解和学习此版教材的内容,提高学生自学能力,配合本书编写了《生物统计学学习指导》一书,以利于学生加强课后实践练习,实现《生物统计学》教材的立体化。 5《生物统计学学习指导》 生物统计学是一门实用性很强的工具性课程。学习生物统计学需要举一反三,既要对生物统计学的基本概念、基本内容有较熟悉的理解和掌握,也要通过例题学习了解不同统计问题的解题思路和解题方法,更要通过习题练习来熟练掌握这些方法。因此,编写一本与《生物统计学》教材配套的学习指导书就显得十分必要。由于课时的限制,课堂讲授仅限于基本的统计问题和部分扩展性知识,用于介绍和解析各种统计方法的例题也只能选择少部分经典例,这就不可避免地会使一些问题得不到细致分析,部分内容的叙述和公式推导也不够深入。此外,前版教材虽然在书后附有各章习题的答案,但也仅是简单的参考答案,而没有详细的解题分析和解题过程。 基于有效解决上述问题的考虑,更好地配套生物统计学教学,我们结合《生物统计学》(第四版)的出版,编写了《生物统计学学习指导》[8],旨在为《生物统计学》的学习提供概要性总结、资料扩充、难点解析,通过增加具体实例和对习题的解答,帮助学生进一步理解和掌握基本概念、基本内容和基本方法。其内容编排与第四版教材各章内容相对应,共分十四章。每章包括目的要求、内容提要、难点评析、例题解析、习题解答、自我测验等六部分。书后附有自我测验答案。目的要求部分提出了本章要达到的基本要求。内容提要部分概要地介绍了本章的主要知识点和难点、关键点。难点评析部分是对本章的疑难问题进行较细致的剖析,适当扩充了部分内容,对重要问题的解题思路、解题方法以及注意事项作了介绍。例题解析部分是在教材例题的基础上,重点选取部分代表性的例子对其解题过程进行了系统分析、计算和评述。习题解答部分是对教材每章后所附思考练习题一一进行了详细解答。自我测验部分则是结合《生物统计学》各类考题形式,设计了部分题目,主要包括填空、判断、名词解释、单项选择题和计算等五种类型,供读者选择练习。书后附有自我测验答案,供参考。 《生物统计学》是一门应用性较强的专业课。对于生物学专业学生统计学教材的选择应以“大统计思想”为主线,以实际案例为依托,以介绍运用方法为目的,突出教材的科学性、系统性、实用性[9~10]。我们教学组自2002年以来一直使用网络及多媒体从事《生物统计学》教学,并且完成了《生物统计学》校级网络课程的建设。我们将在四版教材出版的基础上,结合教学实践,进一步完成与教材配套的试题库建设,以实现生物统计学教材建设的立体化。 生物统计论文:高职生物统计教学方法探讨 生物统计是数理统计在生物学中的应用,是用数理统计的原理、方法来分析数量资料和生物界各种现象的一门学科,其理论知识体系和学习方法有别于畜牧兽医专业的其他课程,因此被许多高职畜牧兽医专业学生认为是较难学习和掌握的一门课程。以至于出现了“教师教得辛苦,学生学得痛苦”的现象。造成这种现象的主要原因之一就是传统的教学存在很大的问题。 一、项目-分层教学法的提出 项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学行动。它蕴含着建构主义学习理论、情境认知与学习理论、实用主义教育理论等,是一种全新的教学方法。学生通过亲自调研,查阅文献,收集资料,分析研究,动手操作等过程,将学到的理论知识与现实中的实际问题紧密结合,训练提高综合素质。 “从理论上讲,项目教学法是一种几乎能够满足行动教学所有要求的教学培训方法”[1],但其弊病之一就是容易造成在项目的实施过程中,工作由成绩好的学生包办,一些成绩差的学生可能会产生“破罐子破摔”的心理。高职院校学生生源复杂,除普通高中毕业生外,还有对口升学的中专、技校、职业高中的毕业生,以及五年一贯制的初中毕业生,学生的学习基础水平差异十分明显,更容易产生这一弊端。要弥补这一不足,在实施项目教学的同时引入分层教学是行之有效的方式。 分层教学是在多元智能理论、“最近发展区”理论以及建构主义学习理论和“人本主义”学习理论等现代教育思想和教育理论指导下,从学生的知识基础、认知水平和个性差异出发,针对不同层次学生的特点选择不同的教学目标和内容,因材施教,发挥个性特长,让不同层次的学生都得到充分发展的一种教学方法,为不同条件的学生创造出适合自身特点的教育氛围,是面向全体学生的教育[2]。 项目-分层教学法是以尊重学生的个体差异、知识层次和兴趣爱好为前提,以层级化的教学项目为指导,以项目教学和分层教学的有机结合为主要形式,以教师引导各层次的学生在各自的最近发展区主动发展、获得成功体验为宗旨的一种教学方法。它是将不同层次的教学项目以需要解决的问题或需要完成的任务的方式交给学生,在教师的指导下,由学生自己按照实际工作的完整程序进行信息收集、项目决策、项目实施、成果展示、评估总结的过程。 二、项目-分层教学法的教学设计 (一)学生层次的确定 通过对班内学生的情况进行全面调查来确定采用项目-分层教学法时学生类型和层次。充分了解和尊重学生是项目-分层教学法实施分层时的基础,也是该教学方法能顺利进行、并能达到预期效果的关键。一般将学生分成A、B两个层次,不同层次的学生特点见表1。 (二)分层教学项目的制定 通过对课程的仔细分析和探讨来确定项目-分层教学法中分层教学项目。在设计分层教学项目时,要遵循教学项目的目的性原则、可行性原则、实践性原则、启发性原则和典型性原则,还要依据教学项目的标准,通过分析现有的基本条件与相关企业中对应的实际项目,探讨典型的工作过程,来确定具体的分层教学项目。 不同层次的学生特点不同,所以要为他们制定不同的教学项目。A、B不同层次学生的教学项目特点见表2。 项目-分层教学法的关键在于项目任务的设计,要用具体的实践项目引出任务,还要考虑到不同层次学生的能力差别,而且要能巧妙地将知识的掌握与能力的培养同时贯穿其中。 (三)项目-分层教学的实施 1.选择项目,划分小组 教师根据不同层次学生的特点,将教学内容分解成适合不同层次学生的教学项目。 2.分析问题,设置情景 为了更好地完成项目,应创设或引导学生进入一个与目前学习内容有关的、基本接近现实的情景环境中,解决现实问题。 3.自主协作,收集信息 小组成员协作收集有助于解决问题的信息、资料。 4.整理信息,确定工作步骤 小组成员通过整理和研究所搜集到的信息,根据项目任务要求确定项目工作步骤和程序,进行人员分工。 5.实施计划,完成项目 学生根据制定的计划实施项目,注意与他人协作,教师监控项目的实施全过程。当发现计划有问题时,经集体讨论后应该及时修正计划。 6.展示成果,总结经验,评定成绩 项目完成后,每一小组都要向全班展示自己的项目成果,并作必要的说明,让学生交流心得与经验。在评定成绩时,先由学生自评、同学互评,然后由教师进行总结性评价。 三、项目-分层教学法在生物统计教学中的应用 根据项目-分层教学法的具体要求,在兽医专业生物统计课程教学中,运用项目-分层教学法开展了教学实验研究。设置实验组与对照组,两组只有教学方法这单一因素不同,而其他各种条件均相同,以此来研究项目-分层教学法在教学中的作用。 (一)实验组教学安排 选取兽医09306、09307班作实验组,运用项目-分层教学法,实施五个教学项目(见表3)。学生分层分组组织学习,不同层次的学生完成教学项目的学习过程不同,教师采用的教学形式也不同,在A层学生的学习过程中,教师采取的是间接教学形式,通过咨询、建议等形式完成教学任务;在B层学生的学习过程中,除了间接教学,教师还需要通过讲授、示范等直接教学方法完成教学任务(见图1)。 (二)对照组教学安排 选取与兽医09306、09307班入学成绩基本相同的兽医09304、09305班为对照组,采用用传统教学法教学。 (三)教学效果的考核与评价 对学生的考核采取传统的考试方式,通过笔试和机试考核学生对知识掌握的情况。经过分类统计,实验结果见表4、表5。 检验结果表明,实验组和对照组之间存在显著差异。实验组采用项目-分层教学法,学生学习以项目为中心,有明确的任务,学生围绕项目自主学习,学习的主动性、积极性能得以发挥。同时,学习过程需要依靠组员共同努力、相互协作才能完成,学生的协调能力、团队精神也得以提高,所以考试成绩优良率极显著高于对照组。 另外,我们向参加对比教学试验的四个班的学生发放问卷,由学生对两种教学法进行评价,评议等级分为好、中、差三等。共发放问卷124份,有效回收率100%,评价结果见图2。 问卷结果显示,学生普遍欢迎项目-分层教学法。在此基础上,我们组织实验组的学生召开座谈会,讨论项目-分层教学法的优劣。发现学生思维非常活跃,认为项目-分层教学法有利于他们开拓思维,能够做自己想做的事情,充分调动学习的积极性;能发挥学生的潜能,使每个学生都有收获,有成就感;由学生自己解决问题,提高自学能力和综图2学生对项目-分层教学法和传统教学法的评价合能力;小组交流学习,提高协调能力,培养团队精神;小组之间开展学习竞赛,增强竞争意识,以适应竞争激烈的社会。 对照组由于传统教学法具有完整的理论体系,学生对生物统计学知识的学习比较系统,但学习时难度较大,容易学完就丢,学习效果不好。 四、项目-分层教学法的实践分析 (一)项目-分层教学法的特点 1.以实际任务贯穿教学的整个过程 教师依据教学内容选取任务项目,整个教学过程也就确定了,学生通过完成项目掌握课程教学内容。任务的选择相当重要,既要涵盖生物统计学教学大纲所有教学内容,又要与学生所学专业挂钩。 2.采取以小组为单位的学习形式 小组的每个成员都是同一层次的学生,采取共同努力、互相协作的学习方式。每个小组负责完成选定项目中的一个模块,小组成员在学习过程中的数据资料和项目成果为全体组员所共享。 3.对学生学习的评价是以完成项目情况为依据 由学生自己填写项目课程评估表和项目完成报告书,对项目完成情况进行自我评价,然后交小组内其他成员分别评定打分,最后由教师对小组完成项目情况进行评定。在评价和考核时应以形成性评价为主,终结性评价为辅,评价重点是项目执行的整个过程,包括每一位学生在项目中的参与程度、作用以及合作能力等。突出对学生创新精神、实践能力的形成与提高方面的评价,项目成果排在其次。个人、小组和教师的评价分数都必须有据可循。学生的最终评价得分计算公式为:(自我评价+小组其他成员评价的平均值+教师评价×2)÷4。 (二)项目-分层教学法的不足与改进措施 同一年龄段的学生,他们的思想、价值观、关注的焦点以及为人处世的态度、方式等都很接近,而同伴往往是青年学生直接学习和模仿的榜样,会产生一种持久的潜移默化的作用。但采用项目-分层教学时,将学生按不同的层次分成项目小组,对于B层小组的学生来说,同组组员在学习方面往往都存在着共同的问题,他们在项目完成过程中,失去了学习的榜样,找不到引领他们向上追赶的参照物,从而影响学生能力的提高。分层教学对低层次学生的自尊心会产生一定的伤害,学生认为自己在低层次小组,感觉差人一等,被人瞧不起,这种自卑心理会一定程度上影响学生自信心。 教学中在确定教学项目时,每个教学项目只是在完成的过程上有区别,项目本身没有高低之分,学生根据自身条件自主选择教学项目。在划分项目小组时,坚持学生自愿和教师指导相结合,学生实行隐性分层,教师心中有数即可,不必公布出来。另外,在划分项目小组时,可以同层次学生同组和异层次学生同组相结合,交替使用,避免上述弊端的出现。 在项目-分层教学的实施过程中,理论教学处于辅助地位,学生参加项目小组的工作,所得到的只是针对具体职业活动相关的知识和经验,往往是零散的、片面的,缺乏发展性,不容易掌握具有普遍指导意义的通用规律,难以提供系统的知识和理论,对于学生综合职业能力的培养显得后劲不足。因此,在实施项目-分层教学之前,最好还是先采用课堂教学的方法让学生掌握基本理论知识和技能,在学生具备了一定的专业知识后再进行项目学习。 (三)项目-分层教学法实施的保障 1.合理安排教学计划 完成一个项目-分层教学过程需要相对完整的一段时间,如果中间插入其他课程,势必会影响项目的进展和学生的学习效果,这就要求学校的大力支持,在制订教学进度时予以充分考虑。 2.设备设施投入 项目-分层教学需要理论联系实际,这就要求学校与社会、企业密切合作,使学生在完成项目中真正得到培养和锻炼,成为社会、企业需要的实用型人才。在企业培训力量不足的情况下,学校应建立模拟实验室,这需要投入巨大的财力、物力和人力。加大对项目-分层教学模式投入,可以完善和促进其在实用型人才培养上的作用。 3.培养一体化教师 在项目-分层教学中,许多教学项目是教师根据教学目标和生产实际设计的。教学内容不仅涉及本学科的专业知识与技能,还可能涉及相邻学科甚至跨学科的知识与技能,以及企业的生产实际。这就要求职业院校的教师不仅具有全面的专业理论知识,还必需有丰富的实践经验和动手能力。因此,学校应加强一体化教师的培养与培训,以满足职业教育岗位的需求。 生物统计论文:生物统计学精品课程建设实践体会 摘要:根据21世纪对生物统计学课程的重新定位,在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革,强化了学生能力的培养。 关键词:生物统计学;精品课程;教学改革 一、引言 随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革。 (一)加强电子课件及网络平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。 在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养。 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。 精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 生物统计论文:生物统计精品课程 一、引言 随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革。 (一)加强电子课件及网络平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。 在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养。 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。 精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 生物统计论文:生物信息医学统计课堂教学 生物信息学融合了生物技术、计算机技术、数学和统计学的大量方法,已逐渐成为发现生命过程中所蕴涵知识的一门重要学科。其基本问题主要包括:DNA分析、蛋白质结构分析、分子进化。医学统计学作为医科院校的基础课程之一,长期以来其理论和方法就广泛应用于临床医学、基础医学的各类研究中。随着生物新技术的诞生,在推动生物信息学发展的同时,医学研究对象也由宏观的病人、生物组织拓展到微观的基因领域,所面对的实验数据在性质和结构上也都有所不同,这对医学统计学的应用提出了新的更高的要求。 目前,医学统计学的很多原理和方法已成功地应用于这些新研究之中,并在此基础之上有了新的发展和改进。如概率分布的知识与序列相似性分析、蛋白质分类等技术密切相关;方差分析、非参数检验方法经改进和结合后在基因表达数据的前期分析中发挥了较好的作用;而聚类分析、判别分析、相关分析这些大家所熟知的统计学方法更是在基因分类和调控网络的建立中得到了广泛的应用。在进行医学统计学课堂教学时加入生物信息学方面的应用实例,不仅可以使学员了解本学科研究的前沿和医学、生物信息学研究的新发展,还可以提高学员对于医学统计学理论学习的兴趣,掌握先进的生物实验数据分析方法,提高今后从事医学科研的能力。下面,本文在回顾医学统计学授课主要内容的基础上,就医学和生物信息学中的可能应用举例如下: 一、概率分布 概率分布(probabilitydistribution)是医学统计学中多种统计分析方法的理论基础。授课内容一般包括:二项分布、Possion分布、正态分布、t分布、F分布等。 借助概率分布常常可以帮助我们了解生命指标的特征、医学现象的发生规律等等。例如,临床检验中计量实验室指标的参考值范围就是依据正态分布和t分布的原理计算得到;许多医学试验的“阳性”结果服从二项分布,因此它被广泛用于化学毒性的生物鉴定、样本中某疾病阳性率的区间估计等;而一定人群中诸如遗传缺陷、癌症等发病率很低的非传染性疾病患病数或死亡数的分布,单位面积(或容积)内细菌数的分布等都服从Poisson分布,我们就可以借助Poisson分布的原理定量地对上述现象进行研究。 在生物信息学中概率分布也有一定应用。例如,Poisson分布可以用于基因(蛋白质)序列的相似性分析。被研究者广泛使用的分析工具BLAST(BasicLocalAlignmentSearchTool)能迅速将研究者提交的蛋白质(或DNA)数据与公开数据库进行相似性序列比对。对于序列a和b,BLAST发现的高得分匹配区称为HSPs。而HSP得分超过阈值t的概率P(H(a,b) t)可以依据Poisson分布的性质计算得到。 二、假设检验 假设检验(hypothesis)是医学统计学中统计推断部分的重要内容。假设检验根据反证法和小概率原理,首先依据资料性质和所需解决的问题,建立检验假设;在假设该检验假设成立的前提下,采用适当的检验方法,根据样本算得相应的检验统计量;最后,依据概率分布的特点和算得的检验统计量的大小来判断是否支持所建立的检验假设,进而推断总体上该假设是否成立。其基本方法包括:u检验、t检验、方差分析(ANOVA)和非参数检验方法。 假设检验为医学研究提供了一种很好的由样本推断总体的方法。例如,随机抽取某市一定年龄段中100名儿童,将其平均身高(样本均数)与该年龄段儿童应有的标准平均身高(总体均数)做u检验,其检验结果可以帮助我们推断出该市该年龄段儿童身高是否与标准身高一致,为了解该市该年龄段儿童的生长发育水平提供参考。又如,医学中常常可以采用t检验、秩和检验比较两种药物的疗效有无差别;用2检验比较不同治疗方法的有效率是否相同等等。 这些假设检验的方法在生物实验资料的分析前期应用较多,但由于研究目的和资料性质不同,一般会对某些方法进行适当调整和结合。 例如,基于基因芯片实验数据寻找差异表达基因的问题。基因芯片(genechip)是近年来实验分子生物学的技术突破之一,它允许研究者在一次实验中获得成千上万条基因在设定实验条件下的表达数据。为了从这海量的数据中寻找有意义的信息,在对基因表达数据进行分析的过程中,找到那些在若干实验组中表达水平有明显差异的基因是比较基础和前期的方法。这些基因常常被称为“差异表达基因”,或者“显著性基因”。如果将不同实验条件下某条基因表达水平的重复测量数据看作一个样本,寻找差异表达基因的问题其实就可以采用假设检验方法加以解决。 如果表达数据服从正态分布,可以采用t-检验(或者方差分析)比较两样本(或多样本)平均表达水平的差异。 但是,由于表达数据很难满足正态性假定,目前常用的方法基于非参数检验的思想,并对其进行了改进。该方法分为两步:首先,选择一个统计量对基因排秩,用秩代替表达值本身;其次,为排秩统计量选择一个判别值,在其之上的值判定为差异显著。常用的排秩统计量有:任一特定基因在重复序列中表达水平M值的均值;考虑到基因在不同序列上变异程度的统计量,其中,s是M的标准差;以及用经验Bayes方法修正后的t-统计量:,修正值a由M的方差s2的均数和标准差估计得到。 三、一些高级统计方法在基因研究中的应用 (一)聚类分析 聚类分析(clusteringanalysis)是按照“物以类聚”的原则,根据聚类对象的某些性质与特征,运用统计分析的方法,将聚类对象比较相似或相近的归并为同一类。使得各类内的差异相对较小,类与类间的差异相对较大1。聚类分析作为一种探索性的统计分析方法,其基本内容包括:相似性度量方法、系统聚类法(HierarchicalClustering)、K-means聚类法、SOM方法等。 聚类分析可以帮助我们解决医学中诸如:人的体型分类,某种疾病从发生、发展到治愈不同阶段的划分,青少年生长发育分期的确定等问题。 近年来随着基因表达谱数据的不断积累,聚类分析已成为发掘基因信息的有效工具。在基因表达研究中,一项主要的任务是从基因表达数据中识别出基因的共同表达模式,由此将基因分成不同的种类,以便更为深入地了解其生物功能及关联性。这种探索完全未知的数据特征的方法就是聚类分析,生物信息学中又称为无监督的分析(UnsupervisedAnalysis)。常用方法是利用基因表达数据对基因(样本)进行聚类,将具有相同表达模式的基因(样本)聚为一类,根据聚类结果通过已知基因(样本)的功能去认识那些未知功能的基因。对于基因表达数据而言,系统聚类法易于使用、应用广泛,其结果——系统树图能提供一个可视化的数据结构,直观具体,便于理解。而在几种相似性的计算方法中,平均联接法(AverageLinkageClustering)一般能给出较为合理的聚类结果2。 (二)判别分析 判别分析(discriminantanalysis)是根据观测到的某些指标的数据对所研究的对象建立判别函数,并进行分类的一种多元统计分析方法。它与聚类分析都是研究分类问题,所不同的是判别分析是在已知分类的前提下,判定观察对象的归属3。其基本方法包括:Fisher线性判别(FLD)、最邻近分类法(k-NearestNeighborClassifiers)、分类树算法(ClassificationTreeAlgorithm),人工神经网络(ANNs)和支持向量机(SVMs)。 判别分析常用于临床辅助鉴别诊断,计量诊断学就是以判别分析为主要基础迅速发展起来的一门科学。如临床医生根据患者的主诉、体征及检查结果作出诊断;根据各种症状的严重程度预测病人的预后或进行某些治疗方法的疗效评估;以及流行病学中某些疾病的早期预报,环境污染程度的坚定及环保措施、劳保措施的效果评估等。 在生物信息学针对基因的研究工作中,由于借助了精确的生物实验,研究者通常能得到基因(样本)的准确分类,如,基因的功能类、样本归结于疾病(正常)状态等等。当利用了这些分类信息时,就可以采用判别分析的方法对基因进行分类,生物信息学中又称为有监督的分析(SupervisedAnalysis)。例如,基因表达数据分析中,对于已经过滤的基因,前三种方法的应用较为简单。而支持向量机(SVMs)和人工神经网络(ANNs)是两种较新,但很有应用前景的方法。 (三)相关分析 相关分析(correlationanalysis)是医学统计学中研究两变量间关系的重要方法。它借助相关系数来衡量两变量之间的关系是否存在、关系的强弱,以及相互影响的方向。其基本内容包括:线性相关系数、秩相关系数、相关系数的检验、典型相关分析等。 我们常常可以借助相关分析判断研究者所感兴趣的两个医学现象之间是否存在联系。例如,采用秩相关分析我们发现某种食物中黄曲霉毒素相对含量与肝癌死亡率间存在正相关关系;采用线性相关方法发现中年女性体重与血压之间具有非常密切的正相关关系等等。 生物信息学中可以利用相关分析建立基因调控网络。如果将两个不同的基因在不同实验条件下的表达看作是两个变量,相关分析所研究的正是两者之间的调控关系。如采用线性相关系数进行两基因关系的分析时,其大小反应了基因调控关系的强弱,符号则反应了两基因是协同关系(相关系数为正),还是抑制关系(相关系数为负)。 四、意义 生物信息学不仅是医学统计学的研究前沿,更是医学研究由宏观向微观拓展的重要领域,其研究内容已逐渐为多数医学院校的学员了解和熟悉。而如何对新技术产生的生物实验数据进行准确合理的分析,却成为生物信息学研究的主要瓶颈之一。 在医学统计学课堂教学中引入生物信息学实例,而不仅仅局限于常见的医学、卫生领域的例子,将难以理解的统计理论和方法与前沿的生物实例相结合,拓宽了学员的视野,提高了学员的学习兴趣,更可以加深对所学知识的理解;与此同时,使学员掌握了生物实验数据的先进分析方法,扩大了学员的知识面,提高了他们今后开展医学科研工作的能力。 还有一些医学统计学方法目前也逐渐应用于生物信息学研究中,诸如:遗传算法、熵理论等等。但这些方法已经超出了医学统计学课堂教学的范围,我们将尝试在第二课堂或选修课中,作为补充知识进行讲授,供那些学有余力的学员学习交流。 生物统计论文:高校生物统计学课程教学改革探究 摘要:分析目前高校传统教学模式下生物统计学教学之不足以及理论课程与社会实践之间的差距,提出在课程整合模式下生物统计学课程的改革措施,指出在教学中融入多元化的概念,推进课程形式、教学模式和教学资源三个方面的有效整合。在教学中逐步实现新的教学模式,为全面提高学生素质提供保障。 关键词:课程整合;生物统计学;素质能力 一、生物统计学的教育现状 随着生命科学研究的飞速发展,生物统计的重要性日趋彰显。2014年LinkedIn对全球超过3.3亿用户的工作经历和技能进行分析,在公布的最受雇主喜欢及关注的25项技能中,统计分析和数据挖掘位列榜首。生物统计学是运用概率论和数理统计的原理和方法,分析和解释生物界各种现象和实验调查资料的一门学科[1],是众多高等院校中生物学、医学、药学和农学等专业的必修课程。生物统计学的教学内容前后章节关系密切,环环相扣,层层深入,具有内容多、公式多、概念多的特点。学生在学习中感到晦涩难懂,容易产生难学、厌学的思想。同时,目前生物统计学的教育还存在一些不足之处:(1)试验设计在教学中所占比例不足。生物统计学与试验设计是紧密结合在一起的,主要向人们讲授了从事科学研究的试验方法和对收集到的试验结果进行分析整理的方法。凯尔文勋爵(LordKelvin)曾说过:“当你能够衡量你所谈论的事物,并能以数字来表达它时,可以说你对它有了一些了解;而当你不能衡量或不能用数字表达时,你对它的知识就是肤浅的和不能令人满意的”。由此可见,生物统计学作为量化事物的工具和手段在科学研究中发挥着重要的作用。然而,目前该课程的设置上忽视了新形势下的教学导向,偏重统计基本方法和基本理论的介绍,忽视了试验设计的介绍。(2)生物统计学理论和社会实践的脱节,学生缺少将统计理论应用到实践中的能力。在生物统计学的教学实践中,教师偏重理论知识的讲解,使得教学内容空洞而枯燥。同时,在课程设置中未将生物统计学与专业实践课联系在一起教学,使得学生脱离了社会实践,导致学生的学习积极性不高。(3)生物统计学和医学基础课之间的分离。在课程设置上,没有将这两个学科整合在一起,学生既没有形成自己的知识框架,又没有将生物统计学的知识应用到医学基础课的学习中。 二、课程整合理论对生物统计学教学的启示 基于上述课程设置及教育中的问题,南方医科大学生物统计学系在多年的教学实践中总结构建了“课程整合”体系。早在19世纪末20世纪初,在杜威(JohnDewey)发起的进步教育运动中,就有了一种综合课程的思想,他强调在理论与实践中倡导课程整合。ParkW.J.在参考了各类界定的基础上,认为整合的课程是超越单门学科有目的地组合知识、观点和探究问题,以达到学习者对学习内容更深层的理解[2]。根据目前生物统计学的教学环境和条件,深化生物统计学课程整合涉及到课程形式、教学模式和教学资源三个方面。 (一)课程形式的整合 以南方医科大学的五年制临床医学本科课程设置为例(其它学校基本类似),主要分为公共基础课程、专业基础课程、专业课、公共选修课和实践教学五类。公共课程包括大学语文、外语和体育等;专业基础课程为学生必须掌握的专业基本理论、基本知识和基本技能的课程;专业课指从事本专业或相近专业工作所需的相关课程和专业学习的延伸课程,主要培养学生从事相应领域临床实践的初级思维和能力;公共选修课为面向全校所有本科专业开设的选修课程;实践教学分为课内和课外实践教学环节,主要培养学生的实践能力和科研能力。在课程整合中主要有:(1)生物统计学的理论课程和实践教学课程的整合,其主要目的是使学生对生物统计将来的应用领域有一个大概了解,能够正确理解和合理解释应用领域的问题,面对统计咨询对象时能和其它专业人士进行较好的沟通。(2)整合生物统计学中的应用软件和专业基础课程,如SPSS软件与生物统计学,STATA软件与流行病学,RevMan和循证医学等,通过在一个学期同时开设两门课程,使学生充分感受到应用软件的实用性,有助于对一些抽象的计算方法的理解,提高学习兴趣进而提高学习效率。 (二)教学模式的整合 南方医科大学生物统计学系实施了导师制教育,每位导师指导3到6名本科生,从三年级开始指导学生参加科研活动和统计咨询与数据处理实践。导师制教育的实施整合了理论教学和实践教学,这种教学模式变教师“主讲”为“主导”,学生“被动”为“主动”。导师制教育是运用任务驱动法,以实际案例为主线,教师为主导,学生为主体的教育方法,最终目的是培养学生实际应用统计学知识的能力[3]。学生在实际案例的教学情境下学习统计学有多重好处:第一,丰富的生活案例或科研案例激发了学生学习统计学的兴趣,驱动着学生进行不断学习,培养了学生的文献查阅能力、团体合作的能力、克服困难的能力,以及在解决案例后的自我认同感。第二,案例教学可以激发学生的主观能动性。在这样的教学模式整合中,突出了学生主体的地位。学生在老师和同学的帮助下,在完成各项小任务的过程中,逐步完善各个主题的知识体系的构建,促进知识的吸收和应用。第三,案例教学培养了学生思考、分析和解决问题的能力,锻炼了学生的逻辑思维,激发了学生的科研兴趣。几年的实践表明导师制教育的执行不仅提高学生专业统计学软件的学习成绩,同时学生真正学会了生物统计学的应用能力,能够有机地将理论和实践相结合,达到了较好的教学效果。 (三)教学资源的整合 生物统计学教学资源整合包括:教材资源的整合和网络资源的整合两方面。教材资源的整合要考虑到教材的规范性、可靠性、时代性和针对性,使学生在学习中举一反三,有效地发挥学生学习的主动性和自主性。在教材的选择采纳上,除了使用中文的本科生规划教材外,还选取了部分英文教材如《FundamentalsofBiostatistics》(RosnerB,2006,6thEdit)、《UsingMultivariateStatistics)(TabachnickBG FidellLS,2007,5thEdit)等。网络资源的整合为生物统计学的教学提供了丰富的资源和空间,利用“微信墙”增强学生的参与和互动,突出因材施教和个性发展。同时,利用网络资源,按照“自评他评结合、堂内堂外结合”的原则,综合运用现代先进技术,注重对学生日常学习表现作出发展性评价,逐步推动形成性评价体系建设。 三、结束语 医学课程改革中的“学科细分”和“课程整合”并不矛盾,课程整合的主要目的是消除各学科教学间的壁垒,促进学术的交流;同时,课程整合有利于促进教师之间的交流和合作。在高等医学院校,我们要着眼于未来,实现基础与临床、医学与人文、公共卫生与临床医学的有机整合。 作者:关 颖 张国霞 单位:南方医科大学 生物统计论文:高校生物统计学论文 一、生物统计学课程的地位和作用 生物统计学是生物学学科不同专业学生都应该掌握的一门重要的工具课,是许多高等院校生物学、农学、医学等专业的必修课程之一。它是现代生物学研究不可缺少的工具,是培养学生科学研究和综合分析问题能力的重要课程,也是生物学等工作者必备的基础,同时该课程又是其他专业课程的重要基础。因此该课程在生物学、农学、林学、医学、食品、环保等专业中占有十分重要的地位[12]。生物统计学需以生物材料进行研究,但通常所涉及的材料数量较大,很难也没有必要全部参加试验,必须通过科学的方法抽取有代表性的试验个体进行试验,以获得相关的数据,实现由样本推断总体的重要功能。因此生物统计学与试验设计紧密联系,主要讲授数据资料收集和整理的方法、数据资料的统计分析方法和手段以及在概率论的基础上对统计结果做出科学的推断,从而帮助我们认识研究对象的现象和本质[13]。因此,生物统计学已成为生物科技工作者必备的基础,也有利于培养和提高大学生的科学研究能力以及独立分析问题和解决问题的能力,是当代大学生系统的能力培养和全面的素质教育的具体体现。 二、生物统计学教学存在的主要问题 1.生物统计学教材方面。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,也是教学最基本的工具,它不仅是教师进行教学的依据,而且是学生获取知识的重要资料,选择适合教师和学生的生物统计学教材,能够保证教学过程的顺利进行,而且还能提高教学质量,达到良好的教学效果[14,15]。目前,国内所出版的生物统计学教材种类较多,各大高校由于教师和学生的情况不同,在教材方面的选择和使用也不一样。尽管如此,目前国内所出版的生物统计学教材主要包括两大类。第一大类完全是传统生物统计学的知识和内容,不涉及统计软件的介绍和使用,这一大类教材包含两小类,一类主要侧重理论教学,过分强调课程体系的完整性和理论讲授,注重公式的推导而忽视了实际应用例题的讲解。这类教材忽略了对大学生统计思维和综合分析问题能力的培养,因此有一定的缺陷。另一类是目前各大高校使用较多的生物统计学教材,该类教材虽然也存在一些必要的公式推导,但更侧重于统计学理论与实际结合,清楚介绍每一个统计原理理论后,再通过具体实例分析和巩固统计学的基本原理和基本方法,注重培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力,因此这类教材比较适合现在生物科学等本科专业的使用。但这类生物统计学教材由于不涉及统计软件的内容,也存在一定的不足。如果教师在授课过程中未涉及一些统计软件的介绍和使用,那么即使学生完全掌握了相关的统计原理和方法,学生在复杂的试验设计及庞大的数据面前可能也会束手无策,即使会计算,在复杂及庞大的数据计算中也可能会算错,因此可能会得出相反的结论。第二大类统计教材完全是统计软件的介绍和使用,如Excel软件、SAS统计软件、SPSS统计软件、DPS统计软件、R统计软件等的介绍和使用。生物科学、技术等飞速发展的今天,这类统计软件发挥了很大的优势,给科技工作者带来了极大的方便。但这类教材也存在一定的不足,它只注重统计过程的运算和统计,没有统计原理的介绍,因此对没有相关统计学知识或统计学基础较差的学生或老师来说,即使按照教材上的步骤计算出相应的结果,但也不知道具体的含义,也不知道怎么分析。因此这类教材不适合大学本科生的教学。另外,这两大类教材要么只注重数理统计方法的讲授,要么只重视统计软件的使用,而忽视了统计学中的数理统计分析方法是建立在正确的试验设计以及所获数据资料准确的基础上才能发挥正确的作用,这是这两大类生物统计学教材共同存在的不足之处。因此,目前市场上还未见有统计学理论与实际结合,试验设计与统计原理相结合,统计软件与统计学原理相结合的较为完善的生物统计学教材。笔者认为这类生物统计学教材是当前生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、农学专业、医学专业、食品专业等本科专业较为适合的教材。 2.生物统计学与高等数学方面。①生物统计学与高等数学开课时间上的不一致性。国内许多高等学校生物科学等本科专业的培养方案中都把高等数学课程作为一门必修的基础课,学生通过对该门课程的学习,系统获得函数、极限、连续、导数、微积分及常微分方程等基础知识,它为后续课程的学习和解决实际问题提供必不可少的数学基础知识及常用的数学方法。而且,通过各个知识点的学习,逐步培养学生具有较为熟练的基本运算能力和自学能力,综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。更重要的是,高等数学课程是学习生物统计学的关键,生物统计学中的许多原理和方法都需要高等数学中相应的知识作为基础。②生物统计学与高等数学教学上的脱节性。高等数学课程作为生物科学本科专业一门必修的基础课,各高校均认识到它在生物科学本科专业中的重要性。但长期以来,高等数学和生物统计学均作为两名独立的课程开设,一般情况下,高等数学课程由数学专业教师讲授,由于数学专业的教师没有生物学专业的相关知识,不清楚生物统计学课程的知识体系,只注重数学知识的推导、讲授。因此所讲授的知识内容之间通常存在许多不衔之处,形成了不利于生物统计学课程教学的知识的断层。同样,这也是生物统计学中教师难教,学生难学、难懂、难用的原因之一。 3.生物统计学教师知识结构和科研能力方面。常言道,学生需要一滴水,教师至少要有一桶水。生物统计学的教学,相对于其他课程而言,对教师的要求更高,不仅要求教师要有一定的数学知识,较为渊博的统计学知识,还要求教师要有较强的科研能力。教师只有具备一定的数学知识和渊博的统计学知识,才能很好把握生物统计学相关原理、理论、统计分析方法等。具备较强的科研能力,才能很好将生物统计学相关原理、理论、统计分析方法与实际相结合,才能很好地进行案例教学。4.考试制度方面。考试制度在高等教育中占有非常重要的地位,考试是教学质量评价的一项重要指标,它既是对教师教学质量的反映,也是对学生学习效果的检验。考试制度是否合理 ,决定着教学质量的好坏以及学生学习积极性是否能得到最大限度地调动[16]。但是现阶段我国许多高校的考试制度较为死板,缺乏合理性和灵活性。如在学期期末考试中规定一定数量的题型,当然,这种考试制度对于规范考试是必须的,但是应该根据具体课程而定,而不能一概而论。就生物统计学课程而言,如果规定一定数量的考试题型(比如四种题型),那么教师只能根据考试规定勉为其难考虑四种题型。比如说名词解释、填空、问答、计算这四种题型。很明显,这种考试方式只是较为死板的考试,不能真证体现生物统计学课程的本质,不能很好考察学生对生物统计学原理的掌握及运用。 三、生物统计学教学策略 针对目前生物统计学存在的问题,笔者根据自己近十年的生物统计学教学实践,就如何提高生物统计学的课堂教学效果,提出如下建议。 1.选择合适的教材并优化教学内容。教材是教学最基本的工具,选择适合的生物统计学教材,能够保证教学过程的顺利进行,并能提高教学质量。针对目前市场上的不同种类教材,结合学生的实际,选择统计学理论与实际相结合,试验设计与统计原理相结合,统计软件与统计学原理相结合的生物统计学教材进行教学较为合适。据笔者过去的教学实践,该课程授课内容不宜过多和过深,授课内容过多学生精力会分散,分不清重点,而过深则影响学生的接受效果[17]。因此应根据学生实际优化教学内容,坚持以试验研究实例为线索,以科学的试验研究方法为主线,理论原理和实际例子相结合,从试验研究的选题和设计、试验方案的制定和实施、试验数据的收集和整理到试验数据的统计分析,最后做出科学的推断等,尽可能把抽象的统计学概念和原理转变为具体的实例,提高学生的学习兴趣,使其更好地理解和掌握所学的课程内容[7]。很好激发学生学习生物统计学课程的兴趣,从而更好地提高教学效果和教学质量。 2.处理好高等数学和生物统计学的关系。高等数学作为生物科学本科专业的基础课,是学习生物统计学的关键。一方面,高等数学一般在第一学年开设,因此生物统计学安排在第二学年开设为宜,这样能避免高等数学和生物统计学课程开设在时间上形成的断层,有利于学生对生物统计学的学习。另一方面,高等数学和生物统计学不应分别让不同专业的教师讲授,而均应由生物学专业教师讲授,因为生物学专业的教师清楚生物统计学课程的知识体系,在讲授高等数学时,能够根据生物统计学的相关原理和内容,优化高等数学的教学内容,有侧重点进行知识的讲授。从而能避免生物统计学与高等数学教学在知识上的脱节性,也有利于学生对生物统计学的学习。 3.提高自身知识结构和科研能力,注重案例教学。生物统计学教材大多理论性强,内容枯燥,容易使学生产生厌烦感。照本宣科的传统授课方法,更会使学生失去兴趣,对于培养学生的独立思考能力和创造能力十分不利。在现代教学中,教师既是知识的传授者,也是教学活动的组织者,在教学过程中起到关键的作用,教师知识水平的高低直接影响学生的学习效果[18]。因此教师应不断加强对生物统计学基本原理、基本理论和基本方法的学习与实践。另外,教师还应不断加强自身的科研能力,在教学过程中将自己的科研工作或生产实践案例贯穿到教学中,以自身科研实例辅助教学,增加学生的学习兴趣,培养学生的统计学思维以及对统计学的实际应用能力。 4.加强试验设计的教学和实践。试验设计又称为实验设计,它以概率论和数理统计的原理和方法为理论基础,科学地、经济地设计研究方案的一项技术。一个良好的试验设计,可以用最少的实验次数,得到足够的实验数据,从而能减少人力、物力和财力的投入[6]。由于生物统计学理论性和实践性较强,且涉及大量的数学公式、抽象的概念和复杂的内容。因此在生物统计学的教学中应充分调动学生学习的主动性,加强学生对生物统计学原理、知识的理解和综合运用,强化学生综合试验设计的锻炼及其应用。提高学生利用统计原理、方法分析和解决实际问题的能力。生物统计学教学中,一方面,教师应该有渊博的统计学知识及其丰富的科研经历,另一方面,应让学生走出教室,加强实践,使学生不但能够掌握统计分析的原理和方法,而且可以解决一些生产中的实际问题,真正达到生物统计学教学的目的。 5.改革传统的考核方式,着力培养学生综合运用生物统计学知识的能力。很多学校传统的考试以闭卷笔试的考核方式为主,试卷内容主要测重基本概念、理论知识和方法的考核,期末考试成绩基本决定了学期的成绩,这种考试方式造成的结果是学生平时可以不听课,考试前通过突击,也能考合格,但考后就可能全忘了。更重要的是学生学完生物统计学,学期考试后,都不知道学了些什么,更不知道怎么用,到做毕业论文需用到统计学原理和知识时,很多学生不会用或者乱用。一些高校期末考试总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分组成。这种方式在一定程度上重视了学生平时学习情况和期中考试成绩,避免了期末考试成绩基本决定了学期成绩的弊端,但是某些高校规定了每门考试课必须有四种以上的题型,对于一般的学科而言,这种规定也许是可行的,但对于生物统计学而言,这种规定是不合理的。因为生物统计学的教学主要是培养学生综合运用统计学原理和知识的能力,培养学生如何进行试验设计、试验数据的统计、分析以及对统计结果的解释等。因此笔者认为,对于生物统计学的教学,教师应从学生的实际情况出发,以培养学生综合运用统计学原理和知识为目标,合理讲授统计学的相关内容。期末考试以开卷考试为宜,学期总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分组成,考试题型只需考察计算题和试验设计题两种题型,即重点考察学生对基本知识的掌握程度及灵活运用统计学原理和方法解决实际问题的能力。生物统计学是一门理论性较强的应用学科,涉及的内容多、公式多、概念多,对学生而言,难懂、难记、更难用,而且很多学生不愿意学习。因此在生物统计学教学过程中,教师应从学生的实际情况出发,选择合适的教材并优化教学内容,提高自身知识结构和科研能力,改变教学方法,加强试验设计的教学和实践,改革传统的考核方式,着力培养学生综合运用生物统计学原理和知识的能力为教学目标,充分调动学生学习生物统计学的主动性和积极性,同时增加学生上机学习统计软件的操作,掌握EXCEL、SPSS、DPS等统计软件的使用,提高学生利用生物统计学的原理和相关统计软件解决实际问题的能力。 作者:张以忠邓琳琼工作单位:毕节学院地理与生命科学学院 生物统计论文:透视生物统计学课程的分析 摘要:根据21世纪对生物统计学课程的重新定位,在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革,强化了学生能力的培养。 关键词:生物统计学;精品课程;教学改革 一、引言 随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革。 (一)加强电子课件及网络平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。 在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养。 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。 精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 生物统计论文:漫谈自由软件R和在生物统计学学习中的运用 生物统计学是应用数理统计的原理和方法处理生物学中的各种数量资料,从而透过现象揭示生物学本质的一门科学,是科学研究与实践应用的基础工具。基于生物统计学在生产实践中的广泛应用及在生命科学研究中的重要作用,国内外大多数学校的生命科学各专业都将生物统计学列为专业基础课或必修课。但是,作为2003年才开始招生的新办专业,中国地质大学(武汉)生物科学专业原来的教学计划中没有“生物统计学”的课程,而设置有56学时的“概率论与数理统计”课程。学生们虽然通过“概率论与数理统计”的课程掌握了数理统计的基本原理和分析方法,但却缺乏数据处理与统计分析的必要训练。从而导致生物科学专业2003~2005级学生的毕业论文中缺乏统计分析,在答辩时也没有试验设计与假设检验的概念。鉴于这一实际情况,2007年生物科学专业的教学计划及时作了必要的调整,增开了生物统计学的课程,并且设为专业必修课。按调整后的新教学计划,2009年下学期生物科学专业大三学生在修完56学时的“概率论与数理统计”课程之后,还将学习32学时的“生物统计学”课程(含16学时的上机实习)。 传统的生物统计学教学过多强调理论的重要性,学生通过查找书后附表设计试验与手工计算,忽视了利用计算机软件进行试验设计和数据统计分析的能力培养,不符合越来越重于计算机技术的现代应用生物统计方法的发展趋势。在十分有限的32个学时内,为使“生物统计学”的授课内容不与“概率论与数理统计”发生重复且更实用,笔者通过对现代应用生物统计方法和统计软件发展趋势的课前调研,发现R软件是一款功能全面又易学的统计软件,含有许多新颖而又实用的统计分析技术与假设检验方法,完全可以满足生物统计学的教学需要,并且没有版权问题。各种概率分布的计算,以及平衡不完全区组、拉丁方与正交表等试验设计,都可以在R软件中完成,使学生可以彻底摆脱手工查表与计算的烦恼。课后关于生物统计学与R软件使用的问卷调查发现,88.2%的学生认为在修完“概率论与数理统计”课程后仍很有必要学习生物统计学和统计软件,92.8%的学生认为自由软件R作为生物统计学的教学软件十分合适,还有86.7%的学生则认为R语言的学习能够对理解统计原理有所帮助。 1统计软件R的介绍 R语言是一门比较新的计算机语言,源自S语言(S-Plus软件中使用)与Scheme语言。基于GNU协议的自由软件R提供了一种使用R语言进行统计分析与图形展示的计算机环境,整合有许多统计工具包[1]。R语言最初由新西兰奥克兰大学统计系教授RossIhaka和RobertGentleman合作编写,由于这两位“R之父”的名字都是以R开头,所以就称之为R语言。R自1993年诞生以来,深受统计学家和计量爱好者的喜爱,被国外大量学术与科研机构采用,其应用范围涵盖了计量经济学、实证金融学、空间统计学、统计遗传学和生物信息学等诸多领域,已经成为主流软件之一。2009年1月7日,《纽约时报》记者AshleeVance题为“DataAnalystsCaptivatedbyR’sPower的文章[2]在科技版发表之后,引起了统计软件R与SAS之争,可见R在统计学界和业界的影响力。 相对于其它统计软件,R的主要特色在于:1)R语言具有自由、免费、开放源代码及统计模块齐全的特征;2)R语言是彻底面向对象的统计编程语言,R中所有计算结果都可以作为对象保存起来,供进一步统计分析与图形展示之用;3)R软件体积小,更新速度快;4)R的扩展性非常强。世界各地的CRAN镜像网站上有许多志愿者提供的非常丰富的工具包,供下载使用。正如Google首席经济学家HalVarian所说,R最优美的地方是你能够修改很多前人编写的工具包的代码做各种所需的事情,实际你是站在巨人的肩膀上。 据统计,2008年12月13日~14日“第一届中国R语言会议”在中国人民大学召开时,共有近70家单位150余人参加;2009年12月召开的第二届中国R语言会议则在北京和上海设有两个分会场,共有90多家单位300余人参加。参会的人员主要来自高校和科研机构,包括在校学生、高校老师、科研所研究员等。 2统计教学中R软件的使用现状 由于R强大的统计计算与图形展示功能,以及自由免费与开放源代码的特点,目前国外许多大学统计相关专业都将R作为教学软件。据笔者调查,国内高校教学中统计软件的使用现状比较混乱,多是采用SPSS或SAS软件,也有使用S-Plus、Matlab、Minitab、Stata、Eviews、Origin、DPS、MSExcel等商业软件,仍有部分高校在统计教学中没有结合与讲授统计软件。国内只有很少一部分高校使用R软件进行统计教学,但是已有48所(不含重复)国内高校的教师或在校学生参加过R会议。 据不完全统计,江西农业大学、清华大学、中国人民大学、华东师范大学、暨南大学、中国地质大学(武汉)等高校已将R语言作为统计相关课程上机实习的计算机软件。其中江西农业大学自2005年开始,就在生物工程与生物技术专业的学生的生物统计学课程中采用自由软件R作为教学辅助工具,并取得了良好的教学效果[3]。 3生物统计学教学与R使用的调查分析 当前,数据分析处理几乎全是使用计算机统计软件完成,在统计方法的实际应用过程中,人们往往不会关注理论推导与计算过程,而是注重统计分析结果的解释。对于非数理统计专业的学生,统计教学过程中不应过多强调理论的重要性,从而忽视了统计思想和数据处理能力的培养。通过课后关于生物统计学与R软件使用的问卷调查发现,参与调查的34位学生中有30位学生(88.2%)认为在修完“概率论与数理统计”课程后仍很有必要学习生物统计学。而没有开设生物统计学课程的2003~2005级学生的毕业论文中,严重缺乏统计分析与假设检验。这充分说明了,纯粹的统计方法与理论教学,越来越不符合借重于现代计算机技术的生物统计学发展趋势。 问卷调查中发现,有96%的学生认为生物统计学与R语言都非常有用,毕业后无论是继续深造还是参加科研或管理工作都能用得上,同样有96%的学生在生物统计学的课程结束后会选择继续学习R语言,有80%的学生认为R语言上级实习的16学时不够用,且有92.8%的学生认为R软件作为生物统计学的教学软件十分合适,86.7%的学生认为R语言的学习能够对学习与理解统计原理有所帮助,67.6%的学生认为C语言的学习基础对学好R语言有所帮助。江西农业大学生物科学与工程学院程新等主持的教学研究课题“基于自由软件平台的生物统计学实践教学研究”,对两个年级共233人分别采用R和SPSS教学效果的比较分析发现,采用R进行教学,激发了学生的学习积极性,提高了学生掌握统计学知识的能力,教学效果比SPSS有了显著提高[3]。因此,可以认为使用R软件作为生物统计学的教学软件是十分合适的。 此外,本次问卷调查中还发现76.5%的学生认为R语言的入门很容易且R软件安装使用起来非常方便;有63.9%的学生认为R语言的一些统计函数特别是绘图函数的参数设置比较麻烦,学习有困难;有81.8%的学生认为很有必要组织出版关于R语言与生物统计学的参考书。与市场上随处可见的关于SPSS或SAS软件的图书相比,由于R软件是一款比较新的统计软件,且是自由软件,目前关于R语言或R软件的图书非常少。截至到2009年底只能够在互联网上搜索到4本与R语言有关的图书,分别是孙啸等著的《R语言及Bioconductor在基因组分析中的应用》(2006年7月,科学出版社出版);王斌会主编的《R语言统计分析软件教程》(2007年1月,中国教育文化出版社出版);薛毅等著的《统计建模与R软件》(2007年4月,清华大学出版社出版);汤银才主编的《R语言与统计分析》(2008年11月,高等教育出版社出版)。这些书籍均以较大的篇幅详细介绍了R语言的基础与使用方法,适宜作为关于R语言的工具书。但是由于这4本书中均未涉及到试验设计与现代应用生物统计方法等方面的内容(实际上,试验设计的内容在生物统计学中占有十分重要的地位),不宜作为生物统计学的上机实习指导书。而且CRAN网站上有多种关于试验设计及其统计分析的R工具包,如AlgDesign、crossdes、conf.design、DoE.base、FrF2等可以自由下载使用。因此,基于R软件在国内愈来愈旺盛的市场需求,笔者认为有关出版社很有必要组织出版关于“现代应用生物统计方法在R语言中的实现”的教参或工具书。 4结论 根据调查结果与科研工作的经验,笔者认为统计的思想或意识比统计理论与方法更重要,使用统计软件R进行生物统计学教学,可使学生不再陷入繁琐的统计查表与计算过程中,从而增强统计思想和数据处理能力的培养。 笔者使用R的最大感受是,不断发现其它统计软件很难实现的统计计算和图形展示方法,在R中则很容易实现,惊喜不断。R最重要的一点是怎么都不会高估它,它允许统计学家做很多复杂的分析,而不需要懂得很多的计算机知识(引自Google统计专家DarylPregibon)。R的应用领域是如此之广,R的使用则“无处不在”。 相对而言,由于SPSS软件比较容易学习掌握,目前,国内还有很多高校在使用SPSS软件。但是,毕竟受其窗口菜单数量的限制,SPSS软件的功能不会很全面。SAS软件虽然要编程,使用较困难,但由于其经过多年的研制开发,功能较全面,权威性强,国内也有不少高校在统计学教学中采用。但是这些商业软件价格昂贵,学生在学习与使用过程中均存在版权问题。而R是没有版权限制的自由软件,统计与计算功能更全面,在医学、生态学、统计遗传学、生物信息学等方面都具有十分丰富的工具包。因此,笔者认为在生物统计学的教学中使用R软件是非常合适的,值得推广。毕竟R是开源软件,使用R的人越多,其可能贡献的函数工具包也越多,R的功能也会飞速增长。
电气试验论文:浅谈供电企业高压电气试验中容易被忽视的一些问题 摘要 本文对供电企业高压电气试验中所碰到的一些问题进行了归纳、分类与分析,并探讨如何避免和解决这些问题提出了相应的措施。 关键词 供电企业;高压电气;试验;绝缘 0 引言 高压电气试验是考核电气设备主绝缘或电气参数是否满足安全运行的一个重要手段。然而,高压电气试验的结果往往会受到一些不为人们所注意的因素所干扰,造成试验结果与实际情况不符合,甚至得出错误的结论。比如,被试设备的缺陷没有被反映出来,造成设备带病运行;也可能把合格的设备判断为不合格,从而造成不必要的损失。笔者对多年来在高压试验中所碰到的一些问题,进行归纳、分类和分析,并对如何避免和解决这些问题,提出了相应的措施。 1 试验设备和被试设备的接地问题 1.1 高压TV及TA二次回路不接地造成测量数据错误 在测量高电压和大电流时,必须使用TV和TA进行变换。理论上,TV或TA的变比应遵循电磁感应定律,即它们的变比决定于一次绕组的匝数和二次绕组的匝数。然而,在实际应用中,如果高电压下的TV或TA的二次绕组没有将一端接地时,实际上反映出来的变比就会偏离铭牌值,所测量出的数据也是错误的。例如,对1台30mW水轮发电机进行交流耐压试验时,采用1台35 kV/100 V的TV和1块150 V的交流电压表测量电压,在第1次试验时发现电容电流比往年小得多,显然是试验电压没有达到预定值,所测量的电压是一个虚假的数据。经检查发现TV二次没有接地。将TV二次绕组一端接地后,数据恢复正常。试验数据见表1。 表1TV二次绕组不接地和接地的数据比较 如果按照电流与电压成正比的关系反过来计算第1次试验电压,应为:(21/38)×23.8=13.15(kV),这一电压与预定试验电压相差甚远。对于高压TA,我们在实验室也做过同样的试验,当高压TA二次绕组不接地时,电流的变比同样会产生严重的偏差。 无独有偶,在做1台电力变压器的空载试验时(试验电压10 kV),第1次试验所测量的空载电流和空载损耗与出厂试验数据不吻合,经检查也是TV和TA二次绕组没有接地所造成。 由于高压TV,TA的一次绕组和二次绕组与大地之间存在着分布电容,如果二次绕组不接地,二次绕组上的感应电压就会通过表计与大地之间产生杂散电流,从而产生错误的指示值。 通过对这一问题的分析,笔者认为以下两件事情在高压试验中必须重视: 1)高压TV和TA的二次绕组,不论是从安全的角度还是从测量的准确度来考虑,都必须将其中的一个端子可靠接地; 2)在进行交流耐压试验时,应同时测量试品的电容电流,因为可以从电流的大小来判断试验电压是否正常。 1.2 被试设备接地不良造成介质损耗增加 这种问题主要发生在电容量较大的设备上,比如耦合电容器或CVT(电容式电压互感器)。在变电站里,线路CVT或耦合电容器通常都与线路直接连接,在检修时为了保证线路检修人员的安全必须将CVT或耦合电容器的顶端接地,通常是将线路的接地开关合上或挂上临时接地线。如果接地开关或临时挂接的地线接触不良,相当于在电容器上串联了一个附加的电阻。如果电容量为C,电容器的介质损耗因数tgδ与等值串联电阻R有如下关系: tgδ=ωCR 从上式可知,当电容器串联的电阻一定时,电容器的电容量越大所产生的损耗越大。在实际试验中,已经多次发生因接地开关或接地线接触不良而造成被试品介质损耗超标的问题。表2是一个500kV直流中继站耦合电容器的测量实例。 当怀疑接地开关或接地线接触不良时,可以在被试品上直接挂上另外的接地线,并保证接触良好。 1.3 滤波器接地开关没合上造成测量数据异常 这种情况发生在测量耦合电容器(或带通信端子的CVT)上,如图1所示。由于耦合电容器顶部接地,所以在测量C1的介质损耗时通常采用反接屏蔽法,也就是将测量装置的屏蔽端子接于C2的下端,这种接法似乎是把C2以下的元件全部屏蔽掉了,而事实上并非如此。表3是一个测量实例,从表3数据来看,当接地开关打开时,不同的测量仪器所呈现的异常情况不尽相同,只有当接地开关合上后,才能测出正确的数据。这种情况说明异常现象还与仪器的测量原理有密切的关系。 因此,在测量耦合电容器的介质损耗时,应首先将结合滤波器的接地开关合上。 2 试验电压不同所引起的问题 2.1 对介质损耗因数测量的影响 在一次500 kV直流中继站的耦合电容器预防性试验中,由于耦合电容器电容量较大,为了避免仪器过载,采取降低试验电压的方法进行测量。在36台耦合电容器中其中有1台测量结果不合格,见表4序号1。为了查找试验不合格的原因,试验人员采取了各种各样的方法,如改变试验接线、擦拭外套等等,但测量结果仍不合格。第二天用另一型号的测量仪进行测量时,发现在0.5kV的电压下测量结果仍然不合格,但随着试验电压的提高,介质损耗却越来越小。然后再用回原来的仪器复测,在同样的试验电压下测量结果也已经正常,测量结果见表4中序号2~7。这种现象显然与绝缘材料中存在杂质有关。之所以出现这种现象,我们分析原因可能是:多元件串联的耦合电容器中存在连接线氧化接触不良的问题,在低电压下氧化层未击穿,呈现较大的接触电阻,所以介损变大;当试验电压提高后,氧化膜击穿,接触电阻下降,介损变小,这时即使降低试验电压,氧化膜仍保持导通状态,介质损耗不再增大。 2.2 对测量直流电阻的影响 某厂1台发电机在进行预防性试验时,用双臂电桥测量转子绕组的直流电阻,测量结果与历年数据相比显著增加。为了慎重起见改用外加直流电压电流法,测量结果却与历年试验数据接近,然后改用不同的仪器测量,数据变化很大。根据对测量方法和结果的分析,我们判定转子绕组已经存在导线断裂的问题。导体断裂后,在断裂面形成一层导电性较差的氧化膜,当用双臂电桥测量时,由于电桥输出电压较低,氧化膜不击穿,所以呈现较大的电阻;而采用外加电压电流法时,由于输出电压较高,所以氧化膜击穿导电,测量的直流电阻就变小。经拔护环检查,该转子绕组端部存在5处断裂的缺陷。 以上例子说明,对于与直流电阻有关的试验,采用输出电压低的仪器更容易暴露设备存在的缺陷。 2.3 对测量直流泄漏电流的影响 导体表面所产生的电晕电流在导体的形状、电压极性、导体间的距离确定以后,就与电场强度的大小有关。当外施电压小于一定的数值时,电晕电流很小,对泄漏电流的测量影响可以忽略,而当试验电压超过一定的数值后,电晕电流要比绝缘的电导电流大得多,这时就要采取措施减小电晕电流的影响。 1)实例1:徐州某电厂300mW发电机交接试验时,在30kV电压以下三相泄漏电流大致平衡,在60 kV电压下B相泄漏电流只有55μA,而A相达到355μA,C相超过1 000μA,我们分析是电晕电流所致。经检查发现中性点的软连接线相间及对外壳距离太近,经增加绝缘板隔离后复测,在60 kV电压下三相泄漏电流已基本平衡。 2)实例2:徐州某电厂300mW发电机检修后试验,在60 kV电压下,A相泄漏电流达到92μA,而B,C两相均小于20μA。经分析数据发现48 kV以下三相泄漏电流基本平衡,所以,我们认为也是电晕电流所致。用绝缘材料将出线导电杆全部包扎后复测,在60 kV下三相电流已基本平衡。 3 环境温度所引起的问题 在某厂1台发电机转子的预防性试验中测得转子绕组的直流电阻不合格,正准备进行处理,为慎重起见,先用原仪器进行复测,却发现数据是合格的。在后来的几天里,这种情况总是反复出现,所测得的数据有时合格,有时又不合格,令人费解。后来经详细分析,发现凡是白天测量的数据都是合格的,而晚上测量的数据都是不合格的。进一步分析发现,该电厂所处的地区白天和晚上的温差较大,极有可能是转子绕组导体存在裂纹,白天温度高时,由于导体膨胀,裂纹被顶紧而完全导通,所以直流电阻合格;而到了晚上,由于温度降低,导线收缩,裂缝被扯开,所以直流电阻增大而不合格。经拔护环检查,证明这一分析是正确的。 4 引线所引起的问题 4.1 绝缘带的问题 在一次测量500 kV断路器断口电容器的介质损耗因数时,所测得的数据总是不合格,为了找出原因,试验人员尝试了各种各样的方法,最后发现只有当取消固定试验引线的塑料带后,所测得的数据才是合格的。经用兆欧表测量,所用的塑料带绝缘电阻竟然只有几百兆欧,而被试设备的绝缘电阻均大于10 000MΩ,用这样的塑料带固定试验引线,无疑是在试品上并联了一个电阻,增加了试品的介质损耗。这种现象确实非常罕见,为了保证试验结果的准确性,检查所使用的绝缘塑料带的绝缘电阻还是很有必要的。 4.2 避雷器的引线问题 某厂1台500 kV主变中性点避雷器在预防性试验中,检修人员仅将引线的主变侧断开,引线保留在避雷器上,用塑料绝缘带固定并与周围设备保持足够的距离。然而,在试验中75%直流参考电压下的泄漏电流总是在70μA~80μA之间,大于50μA,按规程规定属于不合格。厂里只好打算更换。为了慎重起见,在拆下避雷器的引线后进行复测,泄漏电流已小于20μA。由此可见,在进行避雷器试验时,高压部位的引线必须全部拆除,而且高压直流发生器的屏蔽线必须直接接到避雷器的高压端,以防止引线所产生的电晕电流流入微安表造成测量偏差。 5 结论 综上所述,由于笔者专业上的局限,高电压试验中容易被忽视的问题不可能全都会碰上,有些影响试验结果准确性的因素可能一直没有被发现甚至还可能有些错误的做法一直没有得到纠正。为了提高高电压试验的有效性,还需要有关的专业人员在工作中不断地学习、分析和提高。 电气试验论文:CRC8校验算法及在飞机电气综合试验管理系统的应用 摘 要:为了满足飞机电气综合试验管理系统高速网络通信中数据校验的要求,通过分析串行算法的不足之后采用并行算法实现CRC8校验。为了推导出CRC8校验的并行算法,首先通过描述除法电路结构和运算步骤,推导出串行算法及其实现电路,然后进一步通过演算实现其并行算法。这里首次给出了应用并行算法基于LabVIEW实现CRC8校验的方法,并将其应用于飞机电气综合试验管理系统。 关键词:CRC8;并行算法;LabVIEW;多项式除法电路 0 引 言 在网络通信中,由于各种噪音干扰使数据传输产生未知差错,为保证通信的正确性,需要一种检错机制来判断接收到的数据是否正确。在这些检错机制中,循环冗余校验即CRC校验(Cyclie Tedundancy Check),是最常用最有效的差错检测编码。根据生成校验码的位数不同,CRC校验可分为最常用的CRC8校验、CRC16校验、CRC32校验等。在CRC校验算法方面,较早应用的是以多项式除法电路为基础的串行算法,这种算法代码简单,所占用的存储空间较少,故广泛应用于单片机嵌入系统。由于串行算法有很明显的弊端,已不能适应高速通信的要求,随后又出现了并行算法,并行算法在大存储容量处理器上的应用日益广泛。虚拟仪器的网络功能开发已成当今热点,CRC校验在虚拟仪器中的应用成为其中基础一环,本文实现了以并行算法为基础采用LabVIEW实现CRC8校验的方法,并将其应用到飞机电气综合试验管理系统中。 1 CRC校验的基本原理 对于CRCn校验,事先在数据发送端和数据接收端共同约定一个最高次幂为n次的生成多项式g(x)作为除数,用待校验字段左移n位后除以g(x)所对应的n+1位数字代码,会产生一个n位的余数,这个余数就是产生的CRCn代码。在发送的时候,将这个生成的代码附加在要发送的数据后一块发出去,这样待发送的数据就可分为信息字段和n位的校验字段。 在接收端接收到数据以后,用收到的数据(包括校验字段)除以约定多项式g(x)的数字代码,如果余数为零,证明传输无误,接收;若余数不为零,则传输错误,丢弃。 2 CRC算法的理论依据 在清楚CRC校验的基本原理之后,如何用编程软件简便高效的实现,这就涉及到算法的问题。为此,从多项式除法电路出发讨论CRC算法的理论依据。 2.1 多项式除法电路[1] 多项式除法电路本质上是一个线性反馈移位寄存器,每拍中,寄存器的最后一位内容在输出的同时反馈回寄存器各位,反馈线的连接由除式的系数决定。若系数为1,相应位置上有反馈线接入;系数为0,则无反馈线接入。例如被除数A(x)=x6+x4+x2+x+1,除数B(x)=x3+x+1,分别表示为数字系数为{1010111}和{1011},其除法电路如图1所示。 为了计算A(x)/B(x),其工作过程如下: 初始状态:移位寄存器各位均为0。 前3拍:顺序输入被除数的最高3位101,输出与反馈输入均为000。3拍结束时,移位寄存器各位为101。 第4拍:输入0到D1,此位原来的值与反馈值相异或移入D2,D2原来的值直接向右移入D3,D3原来的值作为反馈电路输入。完成后,寄存器各位为100。 第5~7拍:以此类推,依次输入111到D1。方法同第4拍,第7拍完成后寄存器各位为001。把寄存器各位颠倒以后的100就是A(x)/B(x)的余数。而商的各位恰好是各拍运算反馈电路的输入值。 2.2 CRC8串行算法 CRC8串行算法的基本原理就基于上述的多项式除法电路,移位寄存器的位数为8位,除法电路的结构由生成多项式g(x)决定, 将待校验的数据从高位到低位依次从移位寄存器的最左位输入,根据电路结构运算移位,直到待校验的最后一位输入为止,寄存器的内容颠倒过来就是生成的CRC8校验码。该项目所约定的CRC8生成多项式码为111010101,运算电路如图2所示。 图2 串行电路模型 2.3 CRC8并行算法 CRC8串行算法实现代码简单,所占用存储空间较少,但其最大缺点是一个节拍只运算一位数据,会占用很多处理器的处理时间,尤其在高速通信场合,这个缺点更是不可容忍[7]。因此可以考虑一次向移位寄存器移入8位待校验数据,而将中间省略的8次运算根据串行算法在图表中演算出来,然后直接利用演算结果进行编程,这就是并行算法。 结合串行电路模型图,演算方法如表1所示,R表示寄存器各位;C表示寄存器各位的初始值;D表示待校验数据1 B中的各位,最左边一列表示各节拍从Input端输入的值。表中最后一行就是8个节拍运算完以后寄存器各位的值。 实现步骤为: (1) 将待校验数据左移8位,同时移位寄存器初始化为0。 (2) 将待校验数据按字节分段输入,然后将输入字节的各位输出准备下一步运算,同时也将寄存器的各位输出准备运算。 (3) 根据并行算法的演算结果(上表中最后一行)将各位进行异或运算。运算结果存入寄存器。 (4) 输入待校验数据的第二个字节,重复(2)~(4)直至最后一个字节运算完。 (5) 将运算后的各位颠倒后转化为字节输出。此输出就是CRC8校验码。 图3就是基于LabVIEW 8.6编程实现。 CRC8校验的解码程序与编码程序基本相同,将编码程序去掉左移8位的步骤,并加一个逻辑判断就可实现。 4 在飞机电气综合试验管理系统的应用 在飞机电气综合试验管理系统中,基于LabVIEW 8.6的工控机通过以太网与各个终端实现通信,整个系统采用主从分布式控制,主机与各下位机采用询问-应答式机制实现控制,控制命令(或应答命令)以数据通信包(见图4)的形式发出。 CRC校验码位于通信包的最后一个字节,起着对前面所传数据的检测作用。在飞机电气综合试验过程中,工控机需要不停地向各终端发送控制命令及询问其命令执行情况,所传输的信息量较大,需要快速的校验算法。由于工控机不像单片机那样受存储空间的约束,故采用并行算法比较合适。 5 结 语 目前基于LabVIEW的CRC校验采用串行算法,本文首次将CRC8校验的并行算法采用到虚拟仪器的网络开发中,大大节省了工控机CPU的运算周期,加快了速度。CRC校验并行算法的缺点是运算时占用的存储空间较大,故其适用于处理器存储空间较大的高速网络通信场合。本文最后给出了其在飞机电气综合试验管理系统中的应用,将上述所编的LabVIEW CRC8校验程序做成一个子VI,供通信装包/解包程序调用。该程序已交付使用,经运行表明,其完全可以满足飞机电气综合试验管理系统的网络通信要求。 电气试验论文:浅谈电气设备高压试验及其安全保障措施 摘 要:目前绝大部分高压电网的故障均是由于电气设备绝缘遭到破坏所导致,而高压电气设备的性能直接取决于电气设备高压试验的结果,因此做好电气设备的高压试验具有十分重要的现实意义。然而,在进行电气设备的高压试验过程中,易产生对试验人员、试验设备的潜在威胁因素,所以我们必须全面分析并加以防范,以保障电气高压试验中的人员与设备安全。 关键词:高压试验;电气设备;安全保障 1 引言 保障高压电气设备的安全可靠运行是电力系统中的一项非常关键的任务。在电网的实际运行过程中,不同的高压电气设备具有不同的性能特征、技术特点以及功能结构,所以应对高压电气设备开展电气试验工作,以检验其相应的绝缘参数或是性能参数是否可以有效支持电力系统安全稳定运行的条件。 为了有效预防高压电气设备在运行过程中所出现的损坏或者事故,有效保证电力运维人员的人身安全与设备安全,有必要通过绝缘交接性以及预防性试验来检查设备的健康状态,通过高压试验以充分了解电气设备的绝缘水平,同时排除设备的缺陷与盲点。一旦发现电气设备存在缺陷,则必须对相应的设备进行检修,必要时要对其进行更换,以预防设备在运行过程中发生绝缘击穿,从而导致发生供电故障等严重事故。 2 电气设备高压试验的分类 电气设备的高压试验主要分为下面两种不同的类型: (1)绝缘性试验:主要测量电气设备的绝缘参数,包括绝缘电阻、介质损耗角正切值、泄漏电流等,通过这一类参数可以判断电气设备是否存在缺损,同时可以对其运行状态进行诊断;该类试验所使用的检测电流在设备的正常工作电流范围内,因而不会损坏设备内部的绝缘。(2)破坏性试验:对待检测电气设备的试验电压超过设备的正常工作电压,相比于绝缘性试验更为严格,可以较为充分地检测出设备中危险系数较大的缺陷,按照交直流分类,该类试验又可分为交流耐压试验和直流耐压试验。 3 高压试验基本原理与过程 对于电气设备而言,其绝缘电阻值的参数可以在一定程度上如实反映电气设备的一些内在缺陷,比如绝缘是否受潮、是否老化等等。对于电气设备的绝缘检测一般是利用仪表测试绝缘电阻。在绝缘设备中,介质损耗因数可以反映绝缘整体的受潮情况以及绝缘是否变质下降,此外该参数还可以发现小设备中的一些局部缺陷问题。 除了绝缘电阻之外,常用的测试参数还包括泄漏电流,本质上泄漏电流也可以反映电气设备的绝缘程度。如果电气设备存在缺陷,则其在高压作用下的电流要远高于低压作用下的电流,因此对泄漏电流的测试和绝缘电阻的测试在原理上是一致的。测量泄漏电流一般使用微安表,该种表要比兆欧表精度高,从而测出泄漏电流的精度也很高。在测量泄漏电流时,其试验电压要远远超过比兆欧表的电压,这会使绝缘缺陷原形暴露,同时能使一些未贯通的集中缺陷得以被发现,在试验时,我们可以通过对测量出的泄漏电流和其作用电压的关系进行分析,有效判断绝缘缺陷类型。 交流耐压试验作为一种直接测试电气设备的绝缘程度的手段,可以充分表现电气设备的绝缘状况。通过交流耐压试验的电气设备,其绝缘经受了严格的考验,使得绝缘中比较危险的缺陷暴露无疑。而在严格高压试验之后,设备绝缘中的一些弱点会变得更加严重,这会带来潜在的风险。这就要求我们在进行交流耐压试验必须进行绝缘电阻的试验、泄漏电流试验以及介质损耗等相关试验,如果试验结果合格之后再次进行交流耐压的测试试验。 4 电气设备高压试验的安全保障措施 电气设备的高压试验具有规定的标准与要求,尤其是对于检修人员的技术操作规范如《电力安全规程》。在运维检修人员的日常管理工作中,检修人员必须持有工作票才可以进入试验现场,并且在试验的过程中需要有相关的安全监护人员,严防试验过程中无关人员闯入打扰,遵守工作间断、转移以及终结制度,同时做好各项突发情况应对预案,以实F安全试验过程,同时还包括对于电气设备的试验前检查,尤其是电气设备的接地状态,以确保试验电气设备的接地状态良好。另外,在具体的试验过程中还应该重视对被试电气设备试验项目结束之后的放电工作,并做好下次试验的准备工作。 高压电气设备可能带有残余电量,因此在高压试验开始时需要将试验对象充分放电,具体为操作人员应当佩戴安全帽、绝缘手套以及符合要求的绝缘靴,为保证放电完全,需要预先闭合接地刀闸。此外,在电力电缆直流耐压试验工作中,操作人员在降压放电完毕之后,还需要在断开所有的试验设备电源后,再拆除试验引线。同时需要注意将与试验无关的一次设备和二次设备尽量断开接线,以避免引起串电或是感应电,烧毁二次设备。 电气试验论文:电气试验中的危害分析及预防措施 摘 要:在我国经济水平不断提升的情况下,对电气设备也具有了更高的要求,其运行的好坏将直接对系统安全产生影响。在该种情况下,做好电气试验则成为了非常重要的一项工作,但在该项工作开展中,也将存在着一定的危险因素。在本文中,将就电气试验中的危害分析及预防措施进行一定的研究。 关键词:电气试验;危害分析;预防措施 1 引言 在电力系统运行中,电气试验是保障设备安全运行的一项重要工作内容。但在该项工作实际开展当中,受到多种因素的影响,也将对具体试验效果产生影响,甚至会因此威胁到试验人员的生命安全。为了保障电力试验这项工作的稳定、安全进行,就需要做好开展该项工作中存在危险内容的分析,以科学措施的应用做好应对。 2 电气试验危害分析 在电气试验工作开展当中,存在的主要危害类型有:第一,线路短路。在我国近年来用电需求不断增加的情况下,为了对社会发展的电力需求进行满足,较多类型以及数量的电气设备被应用到了电气系统当中。在实际电气试验工作开展中,则将具有较多的电气线路以及设备,并因没有做出明确的区分而导致问题发生。在具体操作当中,试验人员很容易出现拆错线路或者接线错误问题,在导致电气设备故障问题发生的同时导致人员伤亡事故的出现;第二,高空坠落危害。在F阶段社会发展当中,电气设备具有了更为恶劣的运行环境,部分设备需要在高空安装,部分设备需要安装在平地上等。对处于高空的试验设备来说,当试验人员开展试验时,则很容易导致高空跌落事故的发生,并因此对试验人员安全造成非常大的威胁。而试验人员在使用梯子进行试验时,也存在着从其上方滑落风险;第三,触电事故。在具体电气试验中,部分操作需要带电作业,当对带电设备进行试验时,则很容易发生触电事故,并因此造成人员的伤亡。同时,电气设备在运行当中,在受到多种因素影响的情况下会发生绝缘层老化或者损坏情况,在具体操作当中,则将具有较大的触电风险,如试验人员在经验、技术方面存在不足,也将增加触电风险。 3 危害预防措施 3.1 防触电措施 在电气试验当中,触电是出现几率较高的一种危害类型,不仅将对电网的正常运行产生影响,甚至会因此危害到试验人员的生命安全。为了对试验人员的安全性做出保证,即需要做好以下防触电措施的应用:第一,在电气试验工作开始前,要对系统数据资料进行全面的分析,对电气设备运行环境尤其是气候等进行全面的了解;第二,在试验当中,试验人员需要做好电气试验确切时间的明确,保证时间的精确性,并能够严格按照操作以及规定要求开展试验。而对于设备绝缘层损坏情况,试验人员则需要做好电笔的配备,按照要求使用电笔方式做好设备绝缘层漏电区域的测量,并通过绝缘胶带的应用对其做好包裹;第三,在具体试验当中,工作人员严禁出现对安全措施随意更改的情况,也不能够对现场设施进行随意的搬动,严格按照工作票开展工作,避免出现扩大工作范围情况。 3.2 高空防坠落措施 在现阶段社会发展形势下,对于电气设备运行环境具有了更为严格的要求,尤其是对于高空电气设备试验来说,往往需要依靠梯子以及安全带等工具的辅助应用才能完成。在该种情况下,梯子的稳固性以及安全带质量的高低则将直接对试验人员的生命安全产生影响。安全带的作用,即是避免试验人员在实际操作当中发生意外事故,为了对工作当中的高空坠落风险进行最大程度的降低,电力企业即需要能够到正规商店进行安全带的购买,在要求去做好质量检测报告出示的基础上对安全带质量做出保证。同时,安全带相关设备在使用一定时间之后可能会出现一定的质量问题,对此,在每次试验活动开展前,工作人员即需要做好安全带的认真检查,包括其金属扣是否结实、是否存在破损情况等,以此保证其在具体应用当中能够充分发挥功能。梯子方面,在使用前同样需要做好检查,包括横档以及最大负荷等,在保证其在具体应用当中不会发生质量问题的同时对实验人员登梯安全做出保证。此外,也需要做好梯子使用当中滑动情况的考虑,即通过科学措施的应用将其同地面做好固定处理,对其稳定性做出保证,在必要情况下,也可以安排专门人员在梯子旁边做好把扶,保障试验的顺利完成。 3.3 线路错拆、误拆控制 在现阶段电网运行中,经常会根据工作的需要增加线路,该种情况的存在,也将影响到电气试验的具体运行。为了避免错拆、误拆问题的发生,则需要做好这部分线路的区分明确,即在通过不同颜色对线路做好区分的同时做好标签记号,以此为其实际工作开展提供便利。为了避免接错线情况的发生,则需要能够做好试验数据的统计,避免因此对整个电网的正常运行产生影响。并保证接线人员具有良好的专业水平,以此进一步保证正确接线。同时,要防止遗留试验用短路接地线,在完成试验后,要在做好相关物品检查的同时做好短路接地线的及时拆除,避免发生短路事故。 3.4 加强人员培训 在电力设备安全、稳定的保障当中,电气试验是一个非常重要的环节, 将对电力系统运行安全产生非常大的影响。从我国目前电气试验现状可以了解到,该种危害问题之所以会发生,同人才的缺失具有较大的关联。在我国现阶段电网运行环境当中,具有技术、专业过硬的人才更是保障试验安全开展的重要关键。尤其是在部分高压电气试验当中,更是需要一线工作人员以及管理人员能够具有充足的安全意识,在能够有效按照安全、自我保护作业的同时具有好的工作态度以及丰富的专业知识。对此,即需要企业能够积极加快这部分人才的培养,在对其进行专业知识培训的同时做好安全教育,在对其工作责任意识以及责任心不断提升的同时对具体试验以及人员的安全做出保证。 4 结束语 在电力系统运行中,电力试验是非常重要的一项工作。在实际工作当中,试验人员需要能够做好该项工作当中危险因素的分析把握,以科学预防措施的应用避免问题发生。 电气试验论文:高压电气设备绝缘耐压技术探讨及试验分析 【摘 要】随着我国现代化建设的不断发展,城乡居民与工业生产的需求越来越大,对于电力供应稳定性的要求越来越高,如何为用户提供更加优质的电力服务已经成为有关单位十分重要的研究课题之一,论文对高压电气设备绝缘耐压技术进行了详细阐述与分析,希望可以起到参考作用。 【关键词】试验分析;技术探讨;电气设备绝缘 1 引言 当前我国电网系统的规模与负荷不断增加,在高压电气设备出现绝缘问题的情况下,很有可能会对设备运行的可靠性与安全性造成十分严重的影响。这就需要电力企业采取实验的方式对电气设备的绝缘情况有一个深入的了解,第一时间发现问题并解决问题,最大程度上将设备损坏与停电事故的发生概率控制在最小范围内,本文系统介绍了高压电气设备耐压性与绝缘性的试验方法。 2 针对高压电气设备绝缘耐压性能的检测技术 2.1 常用的绝缘耐压检测技术 2.1.1 直流耐压试验 直流耐压试验所需要的实验设备通常有着比较大的体积,相比一般性实验来说,纹波系数明显较高,稳定性较差。在相关技术与设备不断发展的过程中,传统的试验方法已经无法满足新的实验需求。 2.1.2 介质损耗角试验 经长期的实验研究发现,高压电气设备在运行过程中介质损耗角与设备绝缘性能之间有着仍诹系。实验人员可以通过绝缘材料损耗状态对损耗角大小进行分析,在实验过程中重点加强对介质损耗角的检测能够帮助实验人员了解系统运行情况下绝缘体状态,及时发现问题并解决问题。 2.1.3 绝缘电阻试验 在对绝缘电阻进行试验的过程中会产生一个特定的电压值参数,试验人员需要事先记录下电压值参数,经过一分钟的加压处理后,仪表会将绝缘电阻值显示出来。其中吸收测验是最为关键的试验环节,通常情况下,电器设备在正常状态下的吸收比被严格控制在3:1以内,若超过这一参数就可以判定设备存在纰漏,进而可以判定设备自身存在返潮与绝缘体被损坏的问题。 2.1.4 局部放电试验 该试验方法就是对电力回路中的放电脉冲电流进行采集,所采集到的电流在经过放大处理后,能够通过电流对设备局部放电强度进行检测,同时也能够通过检测结果对绝缘体性能进行分析,看电气设备是否存在故障以及缺陷等方面的问题。 2.2 新技术 当前我国电力企业在检测设备绝缘耐压性方面可以选择的方法与技术比较多,然而不同的试验方法均存在一定的不足之处,在具体的试验过程中,通常需要投入比较多的财力、物力与人力,同时也会在一定程度上损害电气设备,影响到电气设备的使用寿命,设备故障检出率也有待提升[1]。为了使以上几方面问题得到改善,电力企业需要进一步加强在电气设备绝缘程度方面的研究,进而实现检测水平的进一步提升。比如,无需停运设备、解体设备,也不需要取样、不用接触红外线的诊断技术,这种技术一方面在操作上比较简便,另一方面在智能化程度上也明显较高。另外,在线检测技术与不定期带电测试技术也是比较有代表性的简便性与智能化水平比较高的检测技术。 3 高压电气设备绝缘耐压性能试验 3.1 试验分类 第一,依照不同试验方法影响设备绝缘性的程度进行划分,可以将试验方法分为破坏性与非破坏性两种,一般情况下,我们常说的耐压试验也就是破坏性试验,以测量为主的测试手段即为非破坏性实验,可以在不存在腐蚀性与高压状态的环境中进行试验,从根本上来说,也就是通过测量的方法对绝缘性水平进行判断,比如正切测量试验、绝缘电阻试验与局部放电试验等。针对电器设备绝缘性能进行实验的根本思路就是将一定程度的超标电压施加给待测电气设备,根据电气设备在高压环境下的运行状态来对其耐受性与抗压性进行分析,而这种试验方法必然会给电气设备造成一定的破坏,但是如果控制得当,也不会给电气设备造成十分严重的破坏,设备绝缘性依然可以维持在正常水平,比如针对雷击的绝缘耐压试验与针对交流的绝缘耐压实验等。 第二,以设备是否带电为依据的分类。在带电状态检测方面,可以对带电状态下的高压电气设备直接进行检测,这种检测方法相对比较简便并且实用。采用这种检测方法一方面可以得到比较真实的检测结果,对设备运行状态的反应也比较直接,可以得到连续性较好的实验数据,为绝缘参数的分析奠定良好的基础[2]。另一方面,也能够通过这种检测方法进行非破坏性试验。另外,对于不带电状态检测来说,试验人员需要严格遵循有关要求进行检测,可以采用非破坏性试验、直流试验与交流试验等试验手段。然而,不带电检测方法在周期试验判断方面存在准确性不足的问题,实际效用较低,在对测试结果进行分析的过程中,往往只能停留在理论层面。 3.2 试验方法 第一,串联补偿。这种试验法的具体优点主要体现在当试验电压被击穿的情况下,其会自动缠上谐振,高电压不会对电气设备造成破坏,即使在被击穿的情况下,电流也会逐渐降低,不会进一步扩大击穿点。第二,并联谐振法。这种试验方法通常应用于电压要求无法得到满足情况下变压器额定电压的检测中,采用并联谐振手段,可以对电流进行补偿,对容量不足问题进行一定的改善与缓解。而需要重点注意的是,在并联回路中容抗与感抗相等的情况下,回路中会出现谐振。去路电流虽然比较大,而回路总电流为0,即电源电压与容抗电压相等。对于积木式电抗器来说,需要事先根据试验电压来确定分接头位置与电压器串联个数,再确定电抗器并联数,保证变压器额定输出电流、试品电流与补偿电流三者之间的关系能够成立,只有在这样的状态下,试验才能够展开。第三,串并联谐振法。这种试验方法可以应用于变压器额定电流与额定电压无法达到要求的情况,起到补偿电流的作用。 4 结果分析 若在整体试验过程中,试验设备并未出现被击穿的问题,则代表电气设备具有良好的绝缘性。若在试验过程中出现局部保湿材料发热的问题,即可以判定该设备没有通过试验,需要对电气设备进行一定的补救处理,经过处理后再进行二次试验。因此,若电气设备绝缘值未出现变化,即可判定该设备所使用的绝缘材料不合格。试验人员需要重点注意的是,若实验室内部湿度与温度比较容易得到 控制,需要将试验设备转移至外部环境进行专门的试验,或者因其他方面的因素对试验测试结果造成影响,试验人员需要对试验环境进行有针对性的调整,最大程度上提高试验结果的科学性与准确性[3]。另外,即使电气设备能够通过实验,也不可以最终确定电气设备合格,而是需要将绝缘测试环节中全部的分析步骤与数据结果进行采集与记录,再对各项材料进行综合性的评判。必要情况下,也需要综合运用各种其他试验手段来开展相关的辅助试验。 5 结语 当前我国已经进入到改变经济发展方法、产业结构优化升级的关键阶段,电力企业有责任为工业生产与民用消费提供更加优质的电力服务。这就需要电力企业综合运用各种手段提高电气设备的运行稳定性。技术人员也需要对高压电气设备绝缘耐压技术进行深入研究与分析,一方面要保证电气设备在实验过程中其质量不会受到过于严重的损坏,另一方面也要确保试验结果具有充分的科学性与可靠性,将破坏性检测技术与非破坏性检测技术有机结合起恚提高非破坏性试验在整个试验体系中所占的比重。 电气试验论文:电力系统高压电气试验技术问题的重要性 摘 要:高压电气试验技术是实现现代电力供应资源安全供应的主要保障,在我国现代电力资源应用中发挥着引导检验细的作用,本文对高压电气试验技术的分析,结合现代电力高压输送系统的应用实际,对高压电气试验技术开展的重要性进行分析。 关键词:电力系统;高压电气试验技术;重要性 随着我国社会发展结构逐步完善,社会资源应用结构也实现专业化、针对性管理。一方面,电力系统的电力供应技术实现资源应用结构逐步完善,例如:电力传输、电力资源分布结构更加完善;另一方面,电力供应的安全性也受到较大的关注,以常见的高压电气试验技术为例,探究现代电力资源供应结构的开展实际。 一、高压电气试验技术的实际应用 1.技术概述 高压电气试验技术电力工者,对电力输送的继电器、线路等部分进行绝缘性检验,现代高压电气试验技术的开展在电力输送结构的安全、稳定的开展具有重要作用,高压电气试验技术也随着社会电力供应技术的发展逐步完善,并逐步实现高压电气试验技术开展不仅具有实际电路保护作用,同时融合合理的电流输送结构,为电力输送系统的安全发展提供理论支持。从而为社会电力供应结构的完善发展带来了更有力且协调的电力管理途径。 2.实际开展流程概述 电力系统高压电气试验技术的开展,并不是独立于电力输送系统之外,而是融合电电力输送的每一个环节,其一,高压电气试验人员进行依旧电力供应系统的电力应用需求,对高压电力系统整体进行绝缘性检验,实现现代电力供应结构整体电流控制,并做好电流输送系统的安全性和结构性进行分析,并对电流输送结构中的电流、电压、电阻之间的正常与否进行检验,做好实际分析记录;其次,高压电气试验人员依据实际检验结果进行电力系统的电力设备的绝缘性分析,同样也做好设备在实验中的绝缘性分析;其三,将电力系统的绝缘性与机械设备的绝缘性分析数据进行综合,为电力输送系统的电流传输提供安全的输送范围,后期电流输送在高压电气试验的绝缘控制范围内,保障了电流输送的安全性和稳定性,是我国电力供应系统技术逐步完善的重要保障。 二、电力系统高压电气试验技术问题的重要性 电力系统高压电气试验技术是现代电力结构发展不可缺少的一部分,对电力系统高压电气试验技术的研究,是现代社会资源综合开发发展的新领域,也是我国水分发展结构适应绿色化,循环性发展的必然选择。 1.技术层面 电力系统高压电气试验技术是电力输送系统安全性的主要保障,从技术层面对电力系统高压电气试验技术的重要性进行分析,我国现代电力系统高压电气试验的开展逐渐从设定实验场进行模拟实验,向现代电力输送系统实际检验发展,对电力系统的电力输送检验的绝缘性分析更切合实际,实验开展的实际意义也提高;其次,随着我国高压电气试验技术工作逐步完善,电力系统的绝缘性检验也逐步实现技术应用的绝缘性,电力系统各部分的绝缘性分析也更加专业,例如;电流输送线路的绝缘性检验采用红外照射的形式进行绝缘分析,而继电器的外部绝缘性分析不仅要采用红外进行绝缘检测,同样也要进行继电器的氧化层分析,实现了现代电力系统的安全输送管理更加专业化、其安全性也更强,为我国电力输送系统的技术创新应用带来更高效的技术保障。 2.电力运行结构 现代电力系统的资源逐步完善,做好电力系统高压电气试验,也是我国电力结构的主要分支,电力系统高压电气试验的开展流程结构更加规范,传统的电力系统安全性检验的随意性较大看,电力系统试工作没有确定的开展依据,检测人员的检测标准也是依旧其经验进行试验判断,使电力系统存在较大的安全隐患,实施电力系统高压电气试验,对试验的开展做好系统的合理规划,试验的最终评价与调整具有明确的参考标准,从而实现现代电力的部分结构管理更完善;其次,电力系统高压电气试验的专业发展,实现了我国电力系统的中安全管理发挥其内在作用,例如:电力系统的资源管理上,电力输送系统的线路、继电器的保护能力提高,电力运维人员可以及时对电力系统进行电力系统的安全隐患的处理,对电流系统中存在的安全问题及时解决,实现现代电力系统的技术开展在整体电力系统结构上,做好电力配送、电力运维等电力系统的各个环节之间做好结构对接的必然性选择。 3.电力应用率 电力系统高压电气试验技术的应用,是现代电力资源应用效率提升。一方面,电力系统高压电气试验开展,是基于电力系统的实际进行电力输送外部保障的试验分析,电力系统的绝缘性能够防止电流传输中线路之间的传输电波相互干扰,可实现现代系统电力资源传输的外部干扰性降低,提升电流传输的稳定性;另一方面,电力系统高压电气试验能够依旧电力系统的整体绝缘性和机械设备的绝缘性做好电流输送的可变空间,为后期电力系统的电流输送带来了更安全的电流输送保障,从而实现了电流输送的效率提升。 三、结语 电力系统高压电气试验技术的开展,是现代电力供应系统安全、完善的进行电力输送的前提和基础,结合现代高压电气试验技术的实际开展范围,对高压电气试验技术的进一步推进提供相应的建议,为我国电力资源应用网络进一步拓展与完善。 电气试验论文:论电力系统高压电气试验中技术问题的重要性 摘 要:高压电气试验是验证电气设备的主绝缘及其参数是否可以安全运行的主要方式。文章以记录电力系统高压电气试验中技术问题重要性特点为前提,对电力系统的高压电气试验的基本情况进行了论述说明,对高压电气试验技术应用产生影响的相关原因进行了剖析。随着我国相关电气行业的高压领域不断开阔创新,越来越多的实验设备可以在高压情况下进行电力生产,然而当下电气行业对相关电气设备的使用指标检验也十分严格,如何更好地掌握相关电气设备在高压环境下的工作情况异常重要,本文以电气设备的主绝缘和其在高压情况下的参数为切入点进行剖析,罗列一些在电力系统高压电气实验中可能出现的技术问题,并对这些技术问题可能出现的原因进行相关深度的探索。 关键词:电气行业;高压电气试验;主绝缘和参数 在进行电气生产中,电气设备的主绝缘及其参数是否能够完全达到安全和高质量生产的目的,是否具备一些来自电气设备内部和电气设备外部的安全故障的因素,这些因素又将对电气设备的性能研究造成多大的偏差,对利用电气设备进行高压下的生产造成多大的影响,这一直以来是众多电气工程师的研发和测试人员极其关注的问题,事实证明,倘若对电气设备在高压情况下的工作不够清楚,做不到设备的风险管控和误差管控,这会导致电气设备的使用性能和生产效果大打折扣,所造成的经济损失和安全风险也有可能是十分巨大的,本文提出了以下众多观点,从而对系统的对电气设备在高压试验中可能出现的故障进行合理地总结,并根据这些内容,阐述一些试验过程中可以采纳的措施。 1 电气设备高压试验的作用 1.1 保证电力系统更稳定安全地运作 在进行电气设备高压试验之前,相关试验人员应当对电气设备及其试验环境进行仔细的检测,这为试验检测电气设备在高压状态下的性能指标提供了安全保障和效率保障,一方面为使用相同设备的商家提供了可靠地依据,在另一方面,这也为电力生产中的电气设备使用提供了一定的思路,那就是加强相关电气设备的性能检验和定期的进行安全故障的排除,完善相关电气设备使用的管理机制,落实相关电气设备的维护维修环节,从而使得电气设备能够在安全稳定的情况下得到充分使用。 1.2 促进电气设备的性能不断优化 电气设备的试验意义不仅仅在于为相关电力的生产中设备的使用提供可靠地依据,还表现在通过试验对电气设备的故障排除,完善相关电气设备的构造,相关电力系统的研发人员,能够在试验中对电气设备的构造进行更加深入的剖析,也在测试中能够给自己和团队更多的电气设备创新改进的灵感,通过对电气设备的检验,不放弃每一个可能,进行发展创新,为电气设备的推陈出新做出了巨大的推动,也在宏观上促进了整个电力行业的高速发展。 1.3 为电力系统检测与维修工作提供科学依据 随着电力试验的增加,越来越多的新技术开始出现,也为电力系统检测与维修工作提供了更为有力的科学依据。比如电力技术人员在检测频带时,引入了局部放电超声波技术,这样就能全面地对高压电气设备系统进行检测,快速找到故障点,方便电气技术人员进行维修,提高了高压电气维修工作的效率和安全性。其次在高压电气试验工作中,引入气体色谱的分析方法,在电路优化过程中引入变压器绕组的变形结论,从而提高了高压电气试验的准确性和可靠性。此外,电气技术人员为了提高电气设备的抗干扰能力,应用超低频试验电源,这样就有效缩小的试验范围,增加了试验结果的精准度,新技术的诞生和应用,使得电力系统高压电气试验更为安全、准确。 2 试验结果误差及其原因 2.1 生产电气设备中,接地不规范造成介质损耗 在电气设备尤其是耦合电容设备在生产中,因为其与线路直接相连而出现故障的可能性较大,为了保证相关电气设备操作人员的安全操作,就会采取高压设备接地的方法来保证施工人员在生产和维护电气维修之间的安全性。然而在耦合电容器与电容式的电压互感想结合的方式,连电的概率就会大大增加,在这种情况下,设备操作人员应当注意电阻串联到电容器上的现实情况,正式因为这一次次的串联,而电阻本身的大小不变,可能造成较多介质的能量消耗。 2.2 电气设备高压试验中,接地不规范导致的数据误差 同样,在相关大型电气设备的高压测试试验中,倘若试验操作人员没有对相关的电气设备进行二次绕组接地,从而造成了试验数据与电气设备本身的数据不符合的情况,这是因为,操作人员在电气设备高压测试过程中,充当电力变压器的角色,因为与空载变压器之间达到了串联,提升了介质的损耗,从而使得电流数据及其能量损耗没有与电气设备的名牌数据吻合,其内在原因可以从电气设备本身进行剖析,那就是对于以上两类电容设备本身正常工作需要进行一定的接地保护,倘若电力人员做不到这一点,就很容易导致整个电路的电流紊乱,从而影响电气设备在测试数据上的电流颠簸等情况的出现。 2.3 设备工作环境不稳定导致试验结果误差较大 诚然,任何试验都应该考虑到环境的因素,大型的电气电容设备的高压测试试验更是如此,以电容的电压互感机器与耦合电容设备为例,当他们在变压站进行变压测试试验的时候,往往采用原本的仪器进行相关数据的采集测试,这似乎能够在很大程度上保证数据的准确性和稳定性,然而有些时候会出现一些数据不正常的情况,为整个实验的进度推进造成了不小的难题,因此科研人员对这个问题进行多方面的深入探讨,发现一个非常新奇的现象,那就是测试数据正常的情况往往是出现在白天,反而在夜晚的数据往往不是特别准确。科研人员根据这个现象进行了一些文献的查找发现,一家公司的研发团队已经就这个问题进行了细致的探索,他们发现转子绕组直流电阻的数据总是会起伏较大,因此这家公司的研发团队,采取了不同的环境因素对电气系统的相关数据进行了深入的探索,从而在环境因素中找到保证试验数据准确的匹配条件,在这个过程中,科研团队发现,真正导致绕组电流不稳定的原因并非是电路系统的内部原因,而是来自于外部试验环境的昼夜温差较大,正式因为这个环境因素,导致发电机的转子出现了众多微小的裂纹,从而影响了电流的稳定性,为了验C这一结论,科研团队对不同环境下的实验数据进行了比照分析,对此做出了相关的验证。 2.4 引线所产生的问题分析 对绝缘带的检验是电气设备的高压测试中的一个重要环节,然而绝缘带故障也是测验中的一个难题,尤其在接口电容器的测试中,介质因素测量结果往往具备较大的误差,其原因的寻找过程也是十分艰辛,采取多种方法结合的思路,首先利用兆欧表对塑料绝缘带进行电压测量,试验结果让很多人出乎意料的是绝缘电阻的只有两百多欧姆,与之相反的是设备的绝缘电阻却大的的惊人,有一万欧之多,后来经过长时间的反复观察,试验人员发现,低电阻的塑料绝缘介质消耗较大,往往用塑料固定引线的方法,是非常不可取的,因为这就相当于用给引线增加了一个点电阻,并联在电气系统内,自然会给试验数据造成一定的影响。 3 结语 我国已经成为世界上最大的电力生产和使用的国家,高压下的电气设备的正常工作对于电力生产有着重要的意义,电气设备的高压测试试验,不仅仅是一次理论与时间结合的科学实验探索,也是众多电力相关行业正常运转和不断发展创新的重要力量,因此,为了更好地进行电气设备的高压测验,使其更好地造福于生产生活,应当在相关研究领域建立相关的故障监管体系,不断发展创新出更加完善科学的研究方法,完善相关故障的规避方式方法,落实对科研人员的培训和教育内容,以提升相关研究的安全水品,让电气设备的高压试验更具备科学性和准确度。 电气试验论文:电缆附件电气出厂试验与交接试验 摘 要:电缆附件绝缘件出厂试验与电缆附件安装完成后的交接试验对每件产品的质量好坏起到关键检验作用,使用大量110kV电缆附件作为对比试验样品,分别使用120kV、130kV、160kV作为出厂试验耐压值,结果表明通过120kV出厂耐压试验的样品在交接试验中的击穿比例大于通过160kV出厂耐压试验的样品,而通过130kV出厂耐压试验的样品在交接试验中基本无击穿现象,与通过160kV出厂耐压试验的样品持平。130kV代替160kV作为出厂试验耐压值能满足试验及运行要求,且高效节能。 关键词:电缆附件;出厂试验;交接试验;标准 1 前言 XLPE绝缘电力电缆附件因其合理的工艺结构、优良的电气性能以及安全可靠地运行特点在国内大中型城市已得到广泛使用,电缆附件产品的质量直接关系到整个电力系统的安全稳定运行。而对于电缆附件整体而言并不存在严格意义上的整体产品例行试验,电缆附件产品的例行试验时分别针对电缆附件的各个部分组件而言,因此对于电缆附件绝缘件的电气性能试验又被称为各个生产厂家的出厂试验。出厂试验和交接试验是针对每件产品的制造、工艺质量以及检验产品安装完成后是否符合运行要求,因此,出厂试验和交接试验更能有效的控制每件投运使用的产品的产品质量,对于电力系统的安全运行有着更为直接的作用与意义。 2 出厂试验 电缆附件绝缘件的出厂试验有局部放电试验和电压试验。依据国标,110kV电缆附件绝缘件电压试验要求在环境温度下使用工频交流电压进行,试验电压逐渐升到160kV,保持30min,试样不应被击穿或闪络;局部放电试验要求试验电压逐步升到112kV并保持10s,然后电压慢慢降到96kV,在96kV下放电量不应大于5pC。 电压试验是用来检验产品的绝缘强度的最直接的手段,能充分反映电缆附件绝缘件在交流电压下运行的实际情况,能真实有效的发现其绝缘缺陷,它对于判断电缆附件产品能否投入运行起着决定性的作用。但电压试验也属于破坏性试验,出厂试验中的工频交流电压会使产品中原来可能存在的弱点进一步发展(但又不至于在耐压时击穿)。因此,设定合理的耐压试验值有利于在发现产品缺陷的同时有效降低试验本身对产品造成的危害。 局部放电试验是检验电缆附件绝缘件是否存在放电或放电量是否超标的检验手段,发现其他试验不能检验出来的绝缘局部隐形缺陷或故障。局部放电的特点为:放电能量小,短时间内不影响产品的绝缘强度;对产品绝缘强度的危害是逐渐加大的,它的发展需要一定时间;局部放电试验属于非破坏性试验,不会造成绝缘损伤。 因此,结合先进的局部放电检验手段,配合设定合理耐压值的耐压试验,可以进一步在有效判断产品电气质量优劣的同时更好的保护产品质量。 3 交接试验 电缆附件的交接试验(一般是结合电缆线路作为完整被试品进行交接试验)主要是在电缆线路投运前依据GB 50150来检查产品有无缺陷,安装是否合格,最终作为判断电缆附件产品是否投入运行并且为预防性试验积累参考性数据。目前我国执行的交接试验中主绝缘耐压试验在110kV等级的电缆线路上所采用的试验参数为施加2U0(128kV),保持60min不击穿、不闪络。当不具备试验条件时,可施加正常系统相对地电压24h的方法代替。 出厂试验与交接试验在诸多因素上存在不统一性,首先从运输、存储和安装状态作下对比;出厂试验的运输、存储是生产厂家库存;一般不经过长途运输。安装状态是一般不组装成成品电缆附件状态;试验电极固定;安装相对简单,人为影响因素小;绝缘件单独安装,无增强绝缘及场强改善措施。而交接验的运输、存储是一般经过长途运输;有可能经过长时间存放(1-2年);受潮可能性大。安装状态是一般为户外安装条件,现场条件较差;安装人员水平参差不齐;组装为完整的电缆附件产品增强了产品绝缘且改善场强。对于试验电压值,试验时被试品安装状态对其绝缘能力的影响,以及试验的苛刻程度比较可知,试验电压:出厂试验 交接试验;试验时间:出厂试验交接试验;安装状态情况:出厂试验 交接试验;场强改善:出厂试验 4 模拟试验 110kV电缆附件运行电压、出厂试验电压、交接试验耐压试验电压数值差距较大,特别是出厂试验电压远大于其他两个电压值。出厂试验往往是每件产品生产完成后在生产单位的试验室完成的,试验条件良好,产品在接受实验前的储存情况及模拟安装情况良好,另外,电缆附件产品在前期设计时已考虑了充分的绝缘裕度。而交接试验条件则相对恶劣,主要可归纳为以下几个方面:首先,电缆附件产品在运输、储存过程中可能受损;其次,目前国内电缆附件安装行业水平参差不齐,而电缆附件的质量又由多因素组成,其中安装因素占比重较大;最后,现场试验环境不可控因素多。目前,国标规定的110kV电缆线路交接试验耐压标准为128kV,1h。而此试验参数标准经过多年来的施行,已经从实际运行中得到了验证,该参数值能有效的检验出电缆线路中存在的潜在缺陷。可见当电缆附件产品经过了长途运输、储存、安装过程后所耐受的交接耐压试验值(128kV)能够有效地判断电缆附件产品的质量优劣,因此,对于出厂试验阶段的电缆附件产品,选定120kV、130kV作为模拟出厂电气试验电压值。110kV电缆附件具体数据为运行电压:64kV(U0);出厂电压试验:160kV(2.5U0);交接耐压试验:128kV(2U0);模拟试验:120kV 130kV。 GB/T 11017.3规定了电缆附件产品的电气试验方法,电缆附件绝缘件的电气试验可安装在成品电缆附件上进行试验,或安装在专供试验的装置或模拟附件上进行试验,这种装置或模拟附件提供了试验所需的电极,是被试绝缘件上的电场强度(径向及非径向电场强度)达到不小于成品电缆附件在其规定试验电压下的电场强度,专供试验的装置或模拟附件的电极尺寸可以设计得使降低试验电压仍能达到规定的电场强度。因此,模拟试验中用到的的试验电极如图1所示。 在模拟试验中,选用了国标中提供的第二种试验方法,电缆附件的绝缘件并未安装在成品电缆附件上进行试验,绝缘件完全裸露在空气中,没有任何的绝缘加强措施,这样使得试验的条件更为苛刻。将绝缘件样品分三组,每组耐压值分别为120kV、130kV、160kV,耐压试验完成后仍按国标中要求的试验值进行局部放电试验,耐压试验及局部放电全部通过的样品即安装在成品电缆附件上进行模拟交接试验。试验样品数量共2320件,第一组样品为通过120kV电压试验及96kV局部放电试验的样品,共计754件,其中有4件样品在随后的模拟交接试验中被击穿,耐压时间均不超过1min;第二组样品为通过130kV电压试验及96kV局部放电试验的样品,共计679件,均通过随后的模拟交接试验;第三组样品为通过160kV电压试验及96kV局部放电试验的样品,共计887件,均通过随后的模拟交接试验。 虽然试验样品的数量仍然有限,但仍能由试验结果初步判断得出,对电缆附件绝缘件施加130kV作为的出厂电压所得到的试验结果与使用160kV试验电压值所的到的试验结果有着一致性。 电气试验论文:电力变压器的电气试验与继电保护 摘 要:电力变压器是电力系统当中关键的电气设备,如果不能保障变压器的安全,就必然会影响整个电力系统的安全稳定性。所以加强对电力变压器的电气试验以及采用科学的继电保护措施,就能为变压器的正常稳定运行提高保障。本文主要就变压器的故障以及电气试验内容加以阐述,然后对电力变压器继电保护措施实施详细探究。 关键词:电力变压器;电气试验;继电保护 随着人们对电力需求的进一步扩大化,对电气企业来说也有着比较大的挑战。为保障电力系统的稳定运行,对变压器进行实施电气试验以及加强^电保护工作的实施就显得比较关键,通过从理论上,对电力变压器电气试验以及继电保护的研究分析,就能为实际操作提供有益思路。 1 变压器的故障以及电气试验 1.1 变压器的故障分析 变压器的故障中,声音异常是比较常见的故障。也就是变压器在实际的运用过程中,会发出不均匀的声音,以及发出特殊的声音。这就说明变压器出现了故障。结合声音的不同来找出故障位置,然后对其及时性处理[1]。在这一故障出现的时候,电网处在高压情况下,变压器的声音就会比较尖锐,这就需要对变压器的电压实施测试。在电流电压没有问题的时候,就可能是内部螺丝出现了松动情况。 变压器故障当中,出现了颜色以及气味异常的问题,在变压器的内部就出现了故障。最为可能的就是防爆管发生了破裂,从而使得水以及潮气进入到变压器内,这样就会变压器的绝缘性能有着影响。在实际运行过程中,就比较容易出现闪络问题。或者是由于变压器老化问题,也会出现烧焦气味出现,这就需要解决具体的情况来加以应对。 变压器的故障类型中,油温异常的问题也比较常见。如果是油温比平常高处10摄氏度或负载时候油温不断上升,也能判断变压器的内部出现了故障。可能是冷却器不工作,使得温度不能得到有效扩散,这就需要对冷却系统及时性的维修。 1.2 变压器电气试验 在变压器电气试验的内容中,主要有绝缘测试以及耐压试验和瓦斯继电器试验等。其中的绝缘试验就是其他试验的基础,在这一环节的试验过程中,就要在变压器一次和二次间对地电阻实施测试,这样能对一些比较简单性的故障加以判断,对设备的绝缘强度也能得到有效保证,可有效避免漏电以及破损的问题出现。在电压器存在着相间电阻平衡的时候,通过直流电阻试验对稳定性进行测试,就能满足实际的试验要求[2]。试验仪器为直流电桥或直流电阻测试仪,建议使用直流电阻测试仪,因为变压器线圈电感量较大,电桥充电时间较长,且电池耗电快,影响测试精度。利用直流电桥测量大容量变压器时,必须先按“B”按钮,然后再按“G”按钮,如果按“G”按钮,当按“B”按钮时的一瞬间中因自感引起逆电势对指零仪产生冲击而损坏。断开时,先放开“G”,再放开“B”。 2 电力变压器继电保护措施实施 对电力变压器继电保护要遵循相应的原则,这样才能起到积极保护作用。在可靠性原则方面要加强重视,保护装置规定的保护范围内,发生应该动作故障时,不该拒绝动作而在其他保护不动作下是不应当发生误动作的。在可靠性的原则方面,主要是保护装置自身的质量以及运行维护水平,能采用拒动率以及误动率对两者愈小则保护可靠性愈高进行衡量,为能保障其安全性就要加强自动检测以及闭锁报警等措施实施[3]。再有就是对电力变压器的继电保护就要注重选择性以及灵敏性的原则遵循,在选择性的原则方面,故障设备以及线路自身保护出现了故障,在故障设备以及线路保护要通过相邻设备以及线路保护将故障切除。 电力变压器继电保护措施的实施方面,可通过软件应用功能加以应用。也就是对各类二次信息实施查询,然后对三遥数据分析处理,对以前定试的记录实施比较,对动作的次数以及时间实施统计等,并能对二次设备试验材料以及记录和定值实施管理。设置一次装备参数接口,在电压以及功率和电流设备方面的试验记录要加强实施,并配合一次主接线图实施查询,只有在这些层面得到了加强,就能保障继电保护的效果良好呈现[4]。另外,在对电力变压器的继电保护措施实施中,在瓦斯保护方面的方法实施也比较重要,这一保护在变压器当中是比较基础的,也是变压器内部装置,通过气体变压器为主,瓦斯保护的主要目的就是保证电力变压器油箱内部气体及时排除,能有效避免油箱的温度突然上升,对绝缘油的基本性能能得到保障。 3 结语 综上所述,电力变压器电气试验以及继电保护的措施实施中,要能严格的按照标准进行实施,只有在措施方法上妥善实施,才能真正有助于变压器的应用质量水平提高。希望能通过此次理论研究,有助于电力变压器的继电保护操作。 电气试验论文:简论电气试验设备现状及技术改进 摘 要:对电气设备进行高压试验能够协助检修人员了解设备的绝缘状态,对于设备的管理和故障分析是非常有帮助的。本文针对电气设备试验进行研究,对其现状进行分析,并就如何提升试验设备的工作效率提出了改进办法。 关键词:高压设备;电气试验;管理系统 在高压电气试验中,主要工作是对设备的绝缘性能进行试验,以此来判断高压设备的运行状态,具体项目包括:吸收比和极化指数试验、介质损耗试验、电容试验、耐压试验等。就当前来看,试验的主要工具和手段是高压电气试验设备,它们能够检测出设备的性能和绝缘状态,发现隐藏的问题,防患于未然。 一、高压电气试验设备的现状分析 (一)电气试验车现状分析 在电气试验中,经常要用到高压程控电气试验车,它是中型客车改造而来的,在车上固定有相应的测试系统,能够十分方便的到达电气设备的试验部位。对于中型客车而言,使用的大部分试验设备都是从国外进口而来;包括:前端测试单元、测试通道控制单元以及数据通道等等。这些通道可以进行多种测试,在具体测试过程中,可以将电缆与测试设备相连接,测试时只需启动测试设备即可。作为一种自动化的验设备,电气试验车省略了很多中间环节,具有简答的操作步骤。其主要不足在于:价格贵,很多供电单位无法承担昂贵的费用,在维护上也需要耗费大量的人力物力,正因如此,这种试验车并没有得到普及。 (二)常规试验设备 当前,我国大部分的电气试验依然是采用传统的试验设备,这些设备不具备自动化测试的功能,体积大,不便于运输;另外,它们无法与计算机相连,因此,其所获得数据也无法导入到计算机中进行分析。这些试验设备需要人工操作,并通过工作人员的经验对数据进行判断;对于实践经验较缺乏的工作人员而言,有可能因为误操作得出错误的数据而导致最终的误判断;更值得关注的是,试验数据一般是通过人工记录的,查询和保存上都存在较大问题。受资金限制,这些设备依然是很多电力公司的主要试验设备,短时间内无法被淘汰,因此,研究人员你也只能尽可能的在此基础上进行试验设备和技术的改进。 二、改进方案分析 对于上文所提出的电气试验设备存在的一些不足和缺陷,采取有针对性的并且切合实际的改进方案十分有必要,这样可以保证电气设备运行于良好的工作状态,保证电网的安全运行。当前,计算机技术不断发展,已经日益成熟,不难想到依托计算机技术提升电气试验设备的水平。基于常规的电气试验设备,开发出一套设备的管理软件,并且对设备与计算机的接口进行设计是一条可行之路。这样一来,电气试验的工作效率可以得到大大提高。就该系统而言,完成的主要功能包括:在工作时,工作人员依据该系统中的提示进行相应的操作;实验过程中,得到的实验数据将会自动录入到相连接的计算机中,计算机中有对数据进行分析的软件,可以实现数据分析并且对电气设备绝缘情况等进行判断,最终给出试验结论。 在该系统中,软件环境包括:Microsoft Visual Basic,中文Win-dows XP, Microsoft Access;硬件环境包括:CPU 33MHz,显示器、硬盘、喷墨打印机、针式打印机以及激光打印机等。对该系统的功能进行划分,包括以下几个模块:试验报告的打印功能、试验数据的录入功能、历史试验数据的保存功能、试验数据的分析功能以及实验报告结果的显示功能等。在该系统中,使用的数据库结构为:通用测试结构,它与现场的常规组织方式是相符合的:首先,该系统的第一级牵引为变电站名称;第二级牵引为电气设备的名称,其中包括设备的运行编号和设备的类型;第三级牵引为试验的日期;通过以上的三级牵引,实现试验数据的存储和查找;另外,这种结构的数据库有利于管理以及今后的扩展,同时,以变电站作为第一单元,这就与其他变电站完全分离开来,实现了较强的数据独立性,数据的局部损坏现象减少了,自然也不容易出现数据丢失的现象,因此,维护起立较为方便。 在建立数据库时,应该按照以下原则进行:各个变电站建立独立的数据库,互相之间不会受到干扰;同一类设备或者是同一台设备使用数据库中的一个记录;一个测试项目在记录中占用规定好的字段。采用常规的电气试验设备进行高压设备的试验之后,通过手动的方式,将试验数据录入到指定的计算机中;在相应的管理程序中,有设计好的软件可以对这些数据进行必要的存储换算、管理分析以及比较判断等。该软件不仅能够进行与历史试验数据的对比分析,对于相同类型设备的试验数据还可以进行横向比较,依据试验数据的变化趋势判断设备的状况。为了对历史资料进行积累,对电气设备的性能进行跟踪监测,需要对试验结果进行存档,保留最具权威的试验数据,并且这些档案可以随时打印出来,便于工作人员的使用。 三、结语 电网的高速发展使得其高压设备越来越先进,相应的,针对这些设备进行的电气试验也应该得到改进和发展。传统的试验方法和试验设备已经逐渐暴露出弊端,需要得到改进,甚至是摒弃。但是受到经济条件的限制,很多设备还无法被淘汰,对此,只能尽可能的进行电气试验设备的改进,保证试验结果的准确。 电气试验论文:浅析电气试验中的危害因素及预防策略 【摘要】对电力设备进行试验,是为了避免设备中存在的隐患因素造成的影响,能够通过试验检验设备中的问题,及时发现并及时解决。但是,我们应该认识到,对电气设备实行试验工作具有一定程度的危险性。本文通过概述电气试验的重要性与概念,并对试验中存在的危害因素进行分析,初步提出了相应的预防策略。 【关键词】电气试验;危害因素;预防策略 为了确保配电设备在实际工作中能够稳定和安全的运行,需要对其进行电气试验工作。但是在试验中存在一些危害因素,应该对其引起足够的重视。试验人员应该充分了解试验中可能存在的危害因素,并采取有效的预防措施,尽量避免危害因素对其造成的影响。 一、电气试验的概念与电气试验的作用 (一)电气试验的基本概念 电气试验是指为了确保电力设备与其系统的安全性能,在其投入工作运行前,对设备与系统的安装与制造质量进行分析与判断,确定此设备是否在安装后可以正常使用。依据相关的规范与标准,对其电气特征、单体的绝缘功能、电气的机械功能等进行验证,检验其相关指标是否达到了规定要求。 (二)电气试验的作用 通过具体实践工作表明,电气试验对电网的安全运行具有重要作用,而且检验电气设备的使用质量,可以提高电力系统的运行性能,提升其设备的使用周期率,最后使得设备的使用效率提高。但电气试验是一项涉及多专业知识领域与多设备使用的工作,具有一定程度的复杂性。因此,所有的电气试验工作人员应该遵循相关的操作规范与操作步骤,仔细全面的进行试验工作,防止错误现象的产生,导致人身安全事故的发生。对电气设备做交接试验时,相关试验技术员可以判断此设备的设计工艺结构,分析其存在的不规范性,完善电气设备的结构。此外,技术员还可以依据预防性试验,找出设备的整体性缺陷,并采用有效方法来解决,阻住电力设备提前老化。这些试验,都提高了电网的安全性能。 二、电气试验的危害因素 电气试验中存在的危害因素是造成安全事故发生的根本原因,必须对其重要性进行分析。对电气试验来说,不同的任务其存在的危险因素也不同,应该依据具体情况进行分析。一般情况下,危险因素的评定条件具体有:电气试验人员的具体情况、试验设备的具体现场分布状况以及试验设备具有的不同电压级别等。所以,如果要提出相应的危害预防策略,则要根据电气试验存在的危险因素的严重情况来定。对危害因素进行分析与研究,不能依靠个人见解来判断,需要多位试验人员对其进行事故预想。例如,对于一个2m高度的变压器来讲,因其庞大性,所以就存在了一个危害因素,即如果从高处掉下来的话,可能造成的危害。所以,在电气试验时,应该按照相关的规范与要求,科学的罗列出设备可能存在的隐患或危害因素,并依据其重要程度的高低,找出相对应的预防策略。 电气试验中存在的危险因素主要由多个方面组成。第一,电气试验时,确定其可能存在的风险性。第二,在采取安全措施时,应该使其已确定的安全措施更规范与严谨。第三,应该确定电气设备试验的任一细小试验步骤会产生的危害性。例如:可能出现人员摔伤或者触电事故,以及设备运行出现不安全因素等。第四,定制应对危害因素的防御方法时,应该全面充分的考虑,并依据时间,判断预防措施的可行性,并不断改进预防方法,提高预防措施的完善性。第五,在通常情况下,电气试验的正常进行是将其分为多个小步骤,对每一个步骤都严格操作。预测所有小步骤中可能存在的问题,提前制定相关的预防策略。 三、应对电气试验危害因素的预防策略 (一)建立安全可靠的防护系统 对电气设备实施电气试验工作时,必须建立一整套的安全防护计划与制度,并尽量保持其完善性,有效分析与预防试验中可能存在的危害因素。在建立电气试验的安全防护制度时,必须保证此制度与计划的可靠性与实行性,使此制度具备可行性,防止出现制度与计划无法落实到实处的现象。在当前,电气试验的安全防护制度还具有某些问题。例如:对于其中的签发工作票制度来说,不但浪费时间和浪费人力,而且可能导致先试验后填票的现象,导致此制度丧失了该有的约束力。目前,为了避免此现象已经用计算机打印工作票,并且试验操作人员必须先签发工作票,得到许可之后,才能够进行试验操作,将试验流程操作规范化。 (二)试验前的预防策略 试验前,应该规范相关的试验步骤操作流程,明确其试验的相关内容。电气试验人员在具体试验时,应该将安全帽佩戴并将特定的试验服装穿好。假如要进行高空作业时,操作人员一定要系好安全防护带,避免高空作业事故的产生。此外,还应该避免电气试验对人体造成的伤害,需在试验场地的周围放置明显的警告牌,并安排相关的专业作业人员巡视场地,避免其他人员的进入。最后,应该在试验前,检查相关的试验电气设备,当其运行情况与就绪状态都没有问题时,才能够进行试验。 (三)试验过程中的预防策略 在试验中,对于被检测设备与试验设备来讲,需要保证其外壳是跟地面相连接的,且应该检查连接的正确性与安全性。严禁使地线接近自来水管等危险地方,应尽量使其远离危险处,确保其安全性。如果对试验电气设备加压,相关的试验操作人员必须思想高度集中,保持高度警惕性,能够对其存在的危险因素及时发觉,并采取有效的处理措施。如果进行电气试验设备的耐压试验,需要测定处试验设备,检验其绝缘阻值,确保接地的良好性,避免试验时发生的触电安全事故。在测量试验设备的绝缘阻值时,必须保持试验设备的无电状态,当试验完成后,才能开启试验设备的电源。如果是实施远程控制试验,其中的传动试验必须由专业的操作人员监管试验现场,并保持与上级的互动性,发现任何存在的危险问题,必须上报上级并终止试验工作,避免危险进一步恶化。 (四)试验后的预防策略 电气设备试验完成后,试验操作人员不仅需要详细地记载在试验中发生的问题,而且应该将这些问题立马反馈出去,通过这些试验记录,分析被试验设备的健康状况与稳定性能。另外,试验完成后,试验操作人员应该仔细检查现场,并拆除开始试验时安装的地线,检查电气试验的工作现场是否有其他物品的遗留,完成之后,保证所有试验相关人员能够安全撤离。 (五)提高试验操作人员的知识能力与技能水平 对电力设备进行电气试验工作,要求所有的试验人员必须具备一定的操作技能与知识水平。试验操作人员综合能力水平决定了电气试验的质量水平。电力公司,应该不断培养试验操作人员的安全意识,提高其节能意识。综合提高试验操作人员在紧急应变能力、对试验设备的操作能力、试验操作规范性、试验安全意识等方面的能力。试验操作人员通过试验提高其安全教育意识,建立起安全第一的思想试验观念,并使试验操作人员具备基本的处理紧急事故的能力,降低事故的发生率,提高整个电气试验工作的质量水平与安全性能。 四、结束语 总体来说,电气试验是必要且危险的。电力公司不仅需要提高对电气试验的关注度,而且需要了解电气试验中可能存在的危害因素,进行充分分析与研究后,采取有效的预防策略。避免在电气试验时出现安全事故,保证试验操作人员的人身安全。在对电气设备试验时,必须提高相关试验工作人员的安全意识与操作规范,加强对其操作技能和应急处理能力的培训,提高人员的综合素质,保证试验的质量。 电气试验论文:家用电器的泄漏电流和电气强度试验 摘 要:为了保证家用电器的使用安全,国际电工委员针对电器使用安全就明确强调了在工作温度下进行泄漏电流和电气强度试验的必要性,而非工作状态下的泄漏电流和电气强度测试也是其中一项重要的检测部分。基于此,文章首先分析了泄漏电流的定义,随后针对家用电器泄漏电流和电气强度试验的标准要求以及方法进行了分析。 关键词:家用电器;泄漏电流;电气强度;试验 引言 泄漏电流的定义为:在没有故障和外在的压力情况下,家用和类似用途电器中相互绝缘的金属之间和带电零件、接地零件之间,通过周围介质而形成的电流。泄漏电流直接影响到使用者的人身安全,因此,泄漏电流已经成为衡量产品绝缘好坏非常重要的一个指标。 1 泄漏电流的定义及试验目的 简单来讲,泄漏电流就是家用电器在没有设备故障和外施压情况下,绝缘部分所产生的电流。绝缘部分是使用者直接接触的部分,如果产生了电流危及到使用者的安全。因此,泄漏电流是衡量电器绝缘好坏的一个重要指标,也是目前衡量产品安全性能的一个关键性指标。 在家用电器中,对于安全性能要求较高的产品,都对泄漏电流有非常明确的要求,如家用电器中的水泵、空调、油烟机、冰箱。同时,大多数家用电器在特殊要求中对于泄漏电流均有明确的规定:在产品试验过程中,泄漏电流检测不合格,将会作为产品的致命缺陷,不予复检。我国电器行业规定,家用电器产品在出厂检测中,泄漏电流是重点检测项目之一。泄漏电流必须控制在一个很小的范围内,才能最终保证使用者的安全。 2 家用电器泄漏电流和电气强度试验 针对家用电器泄漏电流的重要性,下面针对泄漏电流和电气强度的试验谈谈自己的观点。 2.1 非工作状态下泄漏电流和电气强度 根据IEC60335-1:2010《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》中第16章的规定:在非工作状态下,即当家用电器处于室温状态,家用电器进行不连接电源的试验,这是家用器具在潮态试验后进行的泄漏电流测试,主要考核器具在经历耐潮湿试验后,器具本身绝缘材料导致的泄漏电流。针对单三相器具,试验电压有不同的要求,单相器具试验电压在1.06倍的额定电压下进行,三相器具的试验电压在1.06倍的额定电压下除以进行,并需在5s内进行泄漏电流的测量,其检测的网络与在工作状态下的泄漏电流测试不同,施加电压在带电部件和可触及的金属部件之间,检测回路的电流,不需要增加人体模拟网络。标准中还规定不同器具的泄漏电流有不同的限值要求,针对I类便携式器具不超过0.75mA,而I类驻立式电动器具不超过3.5mA,当然标准中规定针对带控制器的器具,其泄漏电流限值可以在原有的基础上增加一倍。在泄漏电流测试完成后,器具要立即进行电气强度的试验,针对器具中不同类型的绝缘(基本绝缘,附加绝缘,加强绝缘)施加不同的试验电压,考核绝缘是否被击穿。 2.2 电气强度(耐压击穿)试验的测试要求 电气强度试验,就是我们通常说的耐压测试,耐压测试有两种:一种是交流耐压测试,另一种是直流耐压测试。两种耐压测试的击穿原理是根据试验品的绝缘材料特性要求而有所不同。由于绝缘材料都包含了很多不同的介质,这些介质的导电性都不尽相同,因此,对这些绝缘材料施加交流试验电压时,电压要按照不同材料的介电常数和尺寸决定。而在施加直流电压时,只需要按照材料的电阻比例分配电压即可。在实际试验当中,由于绝缘结构发生击穿可能是电击穿,也可能是热击穿,因放点的形式多种多样,我们很难清楚的区分到底是哪种类型。此外,交流电压相比较直流电压击穿,发生热击穿的可能性大大增加,因此,我们认为在实际试验当中采用交流测试比直流测试更为严格。在选用设备时,注意若设备标准无另外规定,规定的试验电压值与试验电压的测量值之间的允许偏差在±3%。要求设备的试验回路中的试验电压也要足够稳定。在测试时,电气强度试验电压要根据标准要求进行选择设置。考虑升压操作瞬变过程而引起的过电压影响,通常对试验品施加电压时,应从相当低的数值开始,然后缓慢升高到试验电压值。 2.3 电气强度试验跳闸电流设定 关于电气强度试验的跳闸电流Ir的设定,在IEC 60335-1第13章与16章的标准要求,电气强度的高压电源在其输出电压调整到相应试验电压后,应能在输出端子之间提供一个短路电流Is, 电路的过载释放器对低于跳闸电流Ir的任何电流均不动作,Is与Ir值按照高压电源的特性进行设置,例如I类器具家用水泵,针对基本绝缘部分进行电气强度试验,试验电压按照1.2倍的工作电压加上700V/950V进行施加,标准规定,试验电压小于等于4000V时,一般Ir的值可以设定为100mA,但是很多试验人员还是会对设置多大的漏电流才为精确有疑问。这主要是与生产线上的电气强度试验有混淆,有些工厂线上试验人员设置耐压试验仪的跳闸电流为5mA,在检查过程中发现耐压仪报警,会再送至实验室进行1min的标准电气强度试验,通过后又调整生产线上的跳闸电流值。以此类推,这种可调跳闸电流的现象就会让试验人员,以为这个标准是不确定的。确实,在对家用以及类似用途器具的例行试验要求中,对跳闸电流的设置有做说明,即当你判定该器具为高泄漏电流的器具时,该限值是可以增加的,标准中规定可以增加到30mA。 2.4 工作温度下的泄漏电流和电气强度 根据IEC60335-1:2010《家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求》中第13章的规定:在工作温度下,器具的泄漏电流不应过大,而且电气强度应满足规定的要求。由于器具本身具有寄生电容,而人体本身也可以等效为一个电容,通过耦合器具和人体经过大地形成回路,这个回路电流就是泄漏电流。其检测的网络需要增加人体模拟网络。但是标准中规定的泄漏电流的限值与第16章节提到的限值是相同的,因此会很容易让试验人员以为这两个章节是重复的,但实际上他们考核的目的与测试的方法是有区别的。另外,如果器具装有电容器,且有一个单极开关,则还需要在开关断开时再进行重复测量。然后器具在工作状态下还需考核电气强度试验,即当器具断开电源后,器具绝缘应立即经受1min的耐压测试,其试验电压,与非工作状态下的电气强度试验施加的电压值不同。 3 结束语 综上所述,文章首先针对家用电器泄漏电流检测的重要性进行了分析,随后对泄漏电流和电气强度试验的有关问题进行了分析,介绍了常规的试验方法。相关厂家应采取正确的试验方法,选择恰当的仪器,选取合理的击穿电流设定值,才能保证产品生产的质量,满足生产线的生产需求。 电气试验论文:对电气设备高压试验及防范措施的探讨 摘 要:现如今,在现代化的生活生产中,电力是重要的能源。在电力能源系统中,电气设备的安全与否决定着整个电力能源是否能够正常的运行,在许多方面影响着生活生产的安全。对电气设备进行高压试验是检测电气设备是否安全的重要措施,高压试验可以很好地检测出电气设备中的各种问题,便于及时的发现与解决,防止事故的产生,保证生产生活的安全可靠,促进现代化建设的发展。文章对电气设备高压试验及防范措施进行探讨,以供参考。 关键词:电气设备;高压试验;防范措施 引言 随着现代化的不断发展,生产高效化的不断进行,矿山和工厂对于用电的安全性和可靠性有了更高的要求。而电力能否安全与稳定与电气设备有着密不可分的关系,如果在用电过程中电气设备没有达到应有的要求,那么就会造成用电的危险隐患,进而引发事故,很可能造成严重的生命财产损失。所以对电气设备在投入矿山和工厂应用之前进行高压试验,找出电气设备的隐患和防范措施是至关重要的,能保证电气设备工作的安全进行,满足矿山和工厂等生产企业正常的生产要求。 1 电气设备高压试验问题分析 在工业生产中,电气设备在运行时存在着一个运行状态,电气设备在这个运行状态下是否能够一直正常安全的进行,就需要用高压试验来进行检测。高压试验就是保持电气设备在规定下的运行状态不变,对电气设备进行或者是持续或者是间断的检测,通过信息收集设备对检测到的信息加以收集整理,之后通过对信息的分析比较,判断该电气设备内部是否存在着安全隐患和各种问题,探讨出相关的解决方法,解除隐患,使机器能够在运行状态下保持稳定与安全,将造成事故的可能性降到最低。综上所述,电气设备的高压试验需要的就是采用一些特定的试验装置,来进行一个信息的收集与分析,从而对电气设备完成性能的检测,对电气设备的性能有一个全面的了解,发现与解决其中的隐患,便于生产企业的使用。 2 电气设备常用的高压试验以及方法 2.1 直流耐压试验 直流耐压试验是高压试验中最普遍的方法,对电气设备加以上万伏直流高电压,进而检测出电气设备绝缘性能的好坏,在电气设备绝缘性能有缺陷的部位,会检测出异常现象。从而避免了局部绝缘性能有缺陷的电气设备进入到工业生产中,方法既方便又简单易操作。直流耐压试验还可以与后面提到的泄漏电流试验同步进行,保证了试验的效率,节约了花费,是试验中选择较多的一种方法。 2.2 交流耐压试验 交流耐压试验与直流耐压试验不同,它是通以交流高电压,以交流耐压试验来检测电气设备的绝缘性能,检测灵敏度更高,结果更全面。且发现的问题更加集中,是判断电气设备绝缘性能最可靠的方法。但是与直流耐压试验相比较而言,交流耐压试验过程更加麻烦,含有吸收比、泄漏电流和介质损耗等前提试验。操作复杂,周期较长。 2.3 泄漏电流的试验 不管是直流耐压试验还是交流耐压试验,在操作过程中都要进行泄漏电流的试验,以找出影响试验的客观因素。在泄漏电流的试验中,应用到的检查仪器是2.5kV以下的直流兆欧表。影响泄漏电流数值的因素有很多,除了电气设备本身的绝缘性能外,还有比如说环境的温度湿度,设备的老化程度等有关。所以说仅仅从泄漏电流的数值大小来判断设备绝缘性能的好坏是错误的,应该排除不必要的客观因素。如果电流过大应检查实验设备状况和屏蔽效果,电流过小则可能是线路接错。具体问题进行具体的分析。 2.4 绝缘电阻的测试 对与电气设备的高压试验来说,绝缘电阻的测试是必不可少的项目,这一测试周期短,实验操作简便,能可靠地反映出电气设备因老化和表面受污受潮所造成的绝缘缺陷问题。在绝缘电阻测试当中应用最多的仪器是绝缘电阻测量仪。 3 电气设备高压试验前的注意事项和试验程序 3.1 试验前的注意事项 3.1.1 仪器的检查 在连接线路钱要仔细检查仪器是否损坏,量表是否精准,排除因仪器本身原因造成的错误测量,并保持测量仪和电气设备的外壳良好接地。 3.1.2 数据检查 在高压试验和油务试验中,要注意观察其数据,如果超过DL/T596-1996电力设备预防性试验规程中所规定的注意值时,为了提醒试验人员以便及时进行研究,数据值会变成红色。在开放式变压器当中,当其中CO的值变化频率大并且超过0.0003时,则会有负载、油温的有关提示。 3.1.3 线路的连接 在接线过程中,要保持态度的严谨与认真,尤其是表计量程的检查。连线检查无误后方可进行下一步的操作。 3.1.4 外界环境的检测 在试验过程中要保证一个良好的外界环境,避免不必要的外界影响,场地要开阔,温度湿度要事宜等。 3.2 试验程序 在高压试验过程中,为了保证安全有效的进行,测试人员必须制定相关的工作口令。在试验开始前要进行调压操作,调压过程要缓慢均匀的进行。为了试验的安全性,在试验过程中,如果出现电气设备异常现象,则应立即跳闸,检查设备的问题。进行试验的电气设备更换时,也应跳闸断开电源进行更换。 4 电气设备高压试验中的错误操作以及防范措施 在电气设备高压试验过程中,存在着各种各样的错误操作行为。 (1)在操作过程中没有制定操作口令,比如说“开始”,“结束”,在高压试验中,口令的制定是十分重要的,关系到测试人员操作的相互配合,在对某个电气设备高压试验观测过程中发现,因忽略了口令,两方的试验人员无法进行很好的衔接,使得试验中出现无法进行的现象,浪费了大量的时间与精力,经过试验口令的制定,避免了试验过程中出现混乱甚至事故的现象。 (2)在高压试验过程中没有监测系统。电气设备的高压试验是存在较大安全隐患的,如果没有监测系统则会使高压试验的安全隐患被扩大,造成不必要的财产生命损失。某厂进行高压试验,因监测设备的损坏而忽视了这一环节,结果在试验过程中,电子设备发生了异常,这一现象并没有被注意到,结果导致了试验设备的烧毁。 (3)工作人员的安全意识不强,在电气设备的高压试验过程中,相关的工作人员都需要配备好安全用具,撤离大试验范围之外,某地的高压试验中,由于缺少对工作人员的培训,导致安全意识薄弱,安全工具配备缺失,造成了很大的人身事故,高压试验被强制停止。 5 结束语 电气设备的高压试验是检测电气设备是否合格的依据,因此对电气设备的高压试验和防范措施的探讨是十分必要的,它能使电气设备的应用更加安全有效,能够使矿山和工厂等工业生产企业更加安全有效的生产,对于现代化生产的发展具有重大的意义。
工业微生物论文:食品工业微生物谷氨酰胺转移酶运用 摘要:谷氨酰胺转移酶能促进蛋白质分子间的交联作用,催化蛋白质之间异肽键的形成,对蛋白质溶解度、乳化能力、发泡性能和凝胶化作用等功能产生积极影响。众多食品工业加工过程中如奶酪生产、乳制品加工、肉类加工、焙烤制品及可食性膜的生产过程等都应用了这种酶的交联特性。微生物源性的谷氨酰胺转胺酶在生物技术生产中所需成本低,目前已经应用于几乎所有的工业领域。本文总体概述了谷氨酰胺转胺酶的特点及其在食品工业中的应用。 关键词:谷氨酰胺转移酶;蛋白质;交联作用;微生物;食品工业 谷氨酰胺转移酶可以催化谷氨酰胺残基中γ-甲酰胺基团(供体)与不同化合物的ε-胺类基团(酰胺残基的受体)之间异肽键的形成并诱导蛋白质之间的交联[1]。酶的这种催化作用会导致蛋白质理化性质的显著改变,如粘度、热稳定性、弹性和韧性等。研究证明,谷氨酰胺转移酶参与到许多生理过程中:血液凝结过程、抗菌免疫反应及光合作用等[2]。科学家们已经成功地从动植物体及微生物中分离出了谷氨酰胺转移酶。微生物来源的谷氨酰胺转移酶分子量较低,是一种单肽链酶,它由331个氨基酸组成,等电点为pH8.9,分子量约为38kDa。谷氨酰胺转移酶的最适催化温度为45℃,pH5.5[3],该酶在50℃下30min就失去50%的酶活力,碳水化合物,如麦芽糊精、蔗糖、甘露糖、海藻糖和还原型谷胱甘肽(GSH)等,可以显著提高酶的热稳定性[4]。与动物源性的谷氨酰胺转移酶相比,微生物来源的谷氨酰胺转移酶不需要钙离子的激活作用,在实际利用酶制剂的过程中,这是一个非常令人满意的特征。另外,微生物源的谷氨酰胺转移酶在很大pH范围(4.5~8.0)内可以保持酶活力,可以简化某些加工过程,进而节省能源消耗,提高经济效益。另外得益于转基因技术的出现,利用基因的异位表达可以大大提高谷氨酰胺转移酶的产量,并且它对食物中的蛋白质具有不同的反应特性,这样的特点使得该酶成为改善食品中蛋白功能的有力工具。 1谷氨酰胺转移酶的生物合成 1.1微生物谷氨酰胺转移酶 起初,谷氨酰胺转移酶大多来自豚鼠的肝脏,然而有限的来源和其相对昂贵的提取和纯化过程限制了谷氨酰胺转移酶在工业中的广泛使用。近期,有很多文章讨论了使用农业废料,以微生物合成方式作为合成谷氨酰胺转移酶的碳源来源的可能性。从已发表的文献中可知,发酵培养基可以占据微生物生产成本的近30%[5],如果可以从廉价的原材料如高粱秸秆等获得半纤维素水解物,那么以此来培养微生物获得微生物来源的谷氨酰胺酶的合成途径将会引起人们更大的兴趣。 1.2谷氨酰胺转移酶微生物发酵 在含有高粱秸秆水解物的培养基中,经过72h的培养时间,生物合成的谷氨酰胺转移酶的活性为0.34U/mL[6];当使用马铃薯酶解物作为培养基,另外添加酵母提取物、玉米浸出液和酪蛋白等成分培养后,酶活力可达1.12UA/mL[5];利用S.ladakanum合成谷氨酰胺转移酶时,甘蔗糖蜜和甘油的同时存在会产生协同效应[7];此外,当使用甘蔗糖蜜与甘油作为混合碳源时,测定的谷氨酰胺转移酶活力为0.72U/mL[8];Ryszka[9]研究了一种利用S.mobaraense菌株生物合成谷氨酰胺转移酶的最适培养基,以aminobac、玉米浆、酵母提取物作为氮源,以葡萄糖、蔗糖、淀粉和糊精作为源碳,pH范围为6.5~7.0,培养30h后测定谷氨酰胺转移酶活性为2.0U/mL。蛋白胨、酵母提取物、酪蛋白和尿素是合成谷氨酰胺转移酶的常用氮源。另外有文献报告了使用植物原料如大豆、大米、玉米和小麦面粉、玉米浆、小麦麦麸或麦芽提取物作为氮源的可能性[10]。Zhu[11]和Tramper对培养基成分进行了优化设计,发现在含有蛋白胨的培养基中添加额外的含氮化合物,如适当的氨基酸,会显著提高S.mobaraense中谷氨酰胺转移酶的产量。然而,为了实现经济性,工业生产中需要更便宜的原料作为底物。此外,培养基的配方也是至关重要的,因为组成成分会影响产物的浓度、产率和单位体积生产效率。 1.3谷氨酰胺转移酶基因重组表达 谷氨酰胺转移酶能够改变蛋白质的理化性质,具有重要的实用价值。因此,开发能够用于食品行业的有效的谷氨酰胺转移酶合成系统是很必要的。由Itaya[12]和Kikuchi进行的调查结果表明,目前的谷氨酰胺转移酶大都是利用大肠杆菌菌株生产的。谷氨酰胺转移酶是以酶原的形式存在的,然后通过切除N-端前导肽可以直接生成具有活力的谷氨酰胺转移酶[13]。许多研究表明前导肽是在大肠杆菌中过表达谷氨酰胺转移酶的关键因素[14],首先把酶的编码基因克隆到大肠杆菌中,然后经过培养后利用层析的方法纯化重组蛋白。利用这种重组大肠杆菌生产的谷氨酰胺转移酶的活力可达到22U/mg[15]。但是同时也应该注意与蛋白质翻译后修饰相关的问题,探究开发更便宜、更有效的生物合成系统,从而降低运输、保存、提取、纯化等有关成本。 1.4谷氨酰胺转移酶制剂 谷氨酰胺转移酶制剂可以成为解决很多与酶应用效率、食物质地等相关难题的解决途径。市场上有不同的微生物酶制剂,它们含有利用微生物合成的谷氨酰胺转移酶,这些酶可以中和由于冷冻而引起的肉类质地的变化[16];也可以使香肠等肉类产品更快地加工成熟,并且具有良好的口感;它们可以改善肉的质地,使加热和配给过程的损失最小化。Poland公司的酶制剂可以作为发酵乳制品生产过程中的辅助剂,可以提高加工过程中蛋白质的热激能力,并改善成品的风味。利用这种酶制剂已经获得了更高稳定性的奶油、冷凝效果更好的干奶酪。在食品行业使用谷氨酰胺转移酶已成为一种自然的技术方法,并且利用酶法改变食物成分比化学方法更容易被食品行业所接受。 2谷氨酰胺转移酶的应用 含有谷氨酰胺转移酶的制剂可以用于食品中蛋白质的交联反应,因此引起了人们的研究兴趣。研究结果表明,交联后的β-酪蛋白比未交联化的酪蛋白对胃蛋白酶的消化作用抵抗性更强,利用这种特性可以开发具有更强的结构特性的食品[17]。在烘焙行业中,谷氨酰胺转移酶主要用于醇溶谷蛋白链之间的交联反应。谷氨酰胺转移酶对面团的稳定性和体积有积极影响,还可以提高利用较差面粉制作的面包的质量,提高其质地[18]。研究发现谷氨酰胺转移酶可以改善面团的流变性,可以保证烘焙后面包内适当的孔隙大小和弹性,与传统方法制作的面包糕点相比,体积增大了14%[19]。此外,还可以改善面团的吸水性和韧性,用来提高面包的风味、质地和体积[20]。谷氨酰胺转移酶也广泛用于肉类产业。谷氨酰胺转移酶可以促进肉块的强劲凝聚力,改善用猪肉、牛肉或禽肉制作的结构单一化香肠的质地,而不需要热处理或添加食盐或磷酸盐。谷氨酰胺转移酶处理过的钠酪蛋白可以取代以往的动物脂肪[21],制作具有更低的脂肪含量、更高营养价值的肉制品。谷氨酰胺转移酶的应用为生产高质量的粗碎香肠、维也纳香肠和熏肉创造了新的技术。在乳品行业,为了防止酸奶的脱水收缩作用或使其质地更平滑、稳定性更好,常常在生产过程中使用谷氨酰胺转移酶。用谷氨酰胺转移酶改造后的酪蛋白可以作为生产面霜、冷冻甜点、冰淇淋、牛奶饮料和调料的原料[22]。同时,利用谷氨酰胺转移酶进行牛奶蛋白的聚合反应可以生产蛋白膜,改善奶制品的功能特性[23]。谷氨酰胺转移酶也用于奶酪的生产过程,并且可以提高凝乳的产率。目前常用于生产天然奶酪的酶有凝乳酶和谷氨酰胺转移酶。Cozzolino[24]等对提高奶酪产率和特性的因素进行了调查,结果表明在添加凝乳酶之前就添加谷氨酰胺转移酶可以防止牛奶凝固;而同时添加这两种酶可以明显降低奶酪的抗性和硬度,同时减少乳清中蛋白质和脂肪的含量。目前,谷氨酰胺转移酶越来越频繁地在多个行业中被用作蛋白质修饰酶。例如乳清蛋白经谷氨酰胺转移酶作用后可以用于生产蛋白质膜,这种可食用的蛋白质膜可以涂在新鲜蔬菜和水果表面上,用来延长食品的保质期和新鲜度[25];有观点称,利用谷氨酰胺转移酶这种酶来消除大豆蛋白可能的过敏效应和抗水解性[26];也有人建议也许在将来谷氨酰胺转移酶可以用来在醇溶谷蛋白中重建肽键,阻止T细胞对多肽链的识别作用,从而避免脂泻病的产生[27]。 3总结 谷氨酰胺转移酶可以诱导蛋白质之间的交联作用,被广泛地用于食品工业中,其廉价来源——即微生物合成方法的发现,为这种酶的实际应用提供了更多的机会。微生物来源的谷氨酰胺转移酶的广阔适用性也引起了人们对菌株筛选的兴趣,以期利用最廉价的底物获得高活力的酶制剂。为了获得更低成本的酶制剂而进行的微生物研究,也许可以促进易得的产品的开发以及其更大范围的使用。 作者:王美玲 单位:青岛科技大学 工业微生物论文:微生物酶造纸工业论文 1、微生物酶运用于制浆 1.1 漆酶在制浆中的应用 造纸厂的蒸煮制浆过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程,一般的化学制浆,不但成本高、能耗大,而且对环境污染也较为严重。而使用由白腐菌生产的漆酶将原料的木素降解成低分子木素,增加了木素的溶出和被抽提的能力,从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。用漆酶和介体HBT在蒸煮前对麦草进行预处理,可降低纸浆的Kappa值,提高纸浆的白度和强度。Jujop的研究表明,在20%~90%,pH值2~10条件下用漆酶进行预处理,可以对原料中的木素进行改性,磨浆能耗明显降低,每吨浆能耗由1300kW•h降至850kW•h,节省动力约30%,且机械浆的物理性能得到改善,纸浆质量达到化学热磨机械浆的水平。 1.2 纤维素酶在制浆中的应用 在机械制浆前加化学预处理,除去或改变一部分木素结构,可以改善纸浆的强度,但降低了纸浆的得率,损害了纸浆的光学特性,废水的排放量和污染负荷也相应增加,而经由木霉所产出的纤维素和半纤维素酶处理则结合了机械法制浆和化学机械法制浆的优点,克服其缺点,除了可以增加纸浆的强度性能之外,还能显著降低机械磨浆时的能量消耗。 2、微生物酶用于纸浆漂白 传统的含氯漂白产生大量有毒和强致癌性物质对环境和人类造成极大危害,已逐渐被无氯漂白所取代,而以某些真菌产生的漆酶不仅能氧化非酚结构,而且能使硫酸盐浆脱木素和脱甲氧基。佐治亚大学的研究者发现一株漆酶产菌———朱红密孔菌(Pycnoporus cinnabarlnus),以产生自己的氧化还原中介物3-羟基邻氨基苯甲酸(3-hydroxyanthranilic acid,3-HAA)。漆酶加3-HAA系统不仅能氧化非酚模式化合物,而且能降解合成的木素。通过筛选或诱变培育出假单胞菌(Pseudoznonas sp.)G6-2,枯草杆菌(Bacillussp.)A-30等木聚糖酶高产菌株进行了分离纯化的酶学研究,其所产木聚糖酶运用于生物漂白技术,其结果表明木聚糖酶在多种浆种的不同漂白工艺中都有明显的助漂作用。用于桦木浆CEH三段漂和ECF漂白,在保持白度,得率,强度基本不变的情况下,可减少近50%氯或二氧化氯用量,漂白浆的白度稳定性也有所提高。 3 微生物酶用于造纸废水处理 在制浆和造纸生产过程中,造纸废水可分为黑液、中段废水和纸机白水。黑液是整个造纸过程中污染最为严重的废水,木素是造成造纸工业排放黑液COD和色度形成的主要原因。白腐菌具有能降解木素和变性木素的酶活系统,能将漂白废水中的有机氯化物转变成无机氯和CO2,并破坏发色基团组织和结构,降低漂白废水中的TOCl、BOD、COD和色度。范伟平等利用微电解-白腐菌生物降解-絮凝沉降联合处理系统对活性染料生产废水进行处理,在最佳pH和温度及接触停留时间下,其COD去除率达90%以上,色度去除率在95%以上。另有研究表明,使用坚强芽孢杆菌产生的絮凝剂处理印染废水和酵母废水,可取得良好的絮凝效果,由李云鹏等从剩余污泥中制得微生物絮凝剂LBF经实验相比于PAC效果更好,其COD、SS、色度去除率都高于PAC处理的废水样。 4 微生物酶用于造纸工业中的其他用途 与常规碱法脱墨浆相比,微生物酶法脱墨浆有更高的游离度,且滤水性好、物理性能优、白度高和残余油墨量低,还可缩短脱墨时间。利用纤维素酶处理回收的废纸,既可脱除油墨和化学处理难以去除的调色剂,又可改善二次纤维的抄造和使用性能。顾琪萍等研究表明,在优化条件下,废报纸经脂肪酶脱墨后,白度比原浆提高4.3%SBD,裂断长、耐破指数和撕裂指数可分别提高11.4%,19.8%和17.5%。由于传统造纸工业是耗能和环境污染大户,随着生物技术的发展,微生物酶应用于造纸工业的技术越来越受到广大研究者的重视,其规模也在不断提高。通过使用微生物技术或酶技术,不但能使资源充分利用,降低能耗与环境污染,而且能带来良好的经济效益,对造纸工业与环境保护都具有非常重要的现实意义。 作者:轶媛 单位:湖北轻工职业技术学院 工业微生物论文:微生物发酵食品工业论文 1材料与方法 1.1微生物发酵 以酱糟(30%)、木薯渣(10%)、玉米黄浆(30%)和玉米喷浆纤维(30%)食品工业废渣为发酵底物,添加乳酸菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌进行固态发酵。接种用乳酸菌冰干粉为西南民族大学生命科学与技术学院动物科学实验室从牦牛消化道中分离筛选的优良菌株———嗜酸乳杆菌LAg12-7,该菌株已送中国典型培养物保藏中心———武汉大学保藏中心保藏,其保藏编号为CCTCCM2012305;枯草芽孢杆菌和酵母菌干菌粉购于北京华辰兴业科技有限公司。将乳酸菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌的冻干粉按40.0%、30.0%和30.0%的比例制成混合发酵菌剂。取复合发酵菌剂1.0份,加红糖5.0、维生素C0.4、尿素3.1、磷酸二氢钾0.5和清洁水90.0份,30℃活化72h,制成混合发酵菌液。在发酵底物中按3%的比例加入活化后的混合发酵菌液。参考闫征等、王秋菊等和刘新星等方法,在30℃培养箱发酵5d。发酵期间适当补水,水分含量控制在30%左右,每24h翻动1次。发酵前1d和发酵后(第5天)的物料各取100g装于自封口塑料袋中,立即置于-20℃冰箱中保藏。以上微生物发酵饲料试验重复进行3次,即得3个批次的发酵饲料。 1.2样品处理 取适量发酵前和发酵后饲料鲜样-4℃保藏,用于活菌计数和pH测定。将发酵前和发酵后饲料样品置于90℃烘箱中烘30min以灭酶活,而后65℃烘6h,室温自然放置6h得到风干样品。将风干样品分2份粉碎,并过20目筛(用于纤维测定)和40目筛(用于粗蛋白和小肽测定)。 1.3指标测定 1.3.1活菌数的测定 乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌分别梯度培养计数,培养基的配制参考杨雪峰等和刘惠知等的方法,计数方法依照GB/T13093-2006。 1.3.2pH的测定 pH的测定方法参照王旭明并有所改进,对样品10倍稀释混匀后采用Beckman离心机8000r/min离心,取上清液测定。 1.3.3常规营养成分的测定 中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用VELP纤维素测定仪;粗蛋白(CP)采用FOSS蛋白测定仪。测定方法参照张丽英饲料中常规成分分析一章。 1.3.4蛋白酶和纤维素酶活性的测定 以40目风干样品为原料测定酶活力,蛋白酶活力的测定参考张寒俊等方法,纤维素酶活力的测定采用二硝基水杨酸法(DNS)法。 1.3.5小肽含量的测定 小肽含量的测定参照郭玉东等方法,并对其进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),定性说明小肽含量变化。 1.4统计分析 对3批次发酵饲料分别采样并测定相应指标,试验结果用平均值±标准差表示,发酵前后的差异性采用SPSS18.0统计软件中的t检验。 2结果与方法 2.1活菌数及pH 发酵后食品工业废渣中3种有益菌活菌数均极显著提高(P<0.01),乳酸菌和酵母菌达到108数量级。与发酵前相比,乳酸菌数增加454.90%,枯草杆菌数增加282.35%,酵母菌数增加403.70%。发酵5d后,由于微生物尤其是乳酸菌的新陈代谢,导致食品工业废渣的pH明显下降,由5.80降至3.91,降幅达32.59%,P为0.0041。 2.2常规营养成分 发酵后食品工业废渣CP含量极显著增加(P<0.01),增幅达21.68%;NDF和ADF含量均显著下降(P<0.05),其中NDF下降10.61%,ADF下降9.23%。 2.3活性成分 发酵过程中由于微生物不断分泌代谢产物,使得食品工业废渣的蛋白酶和纤维素酶活力均提高2倍以上,蛋白酶活力增幅达138.45%,纤维素酶活力增幅达143.20%。小肽含量显著提高,由0.87%增至3.20%,增幅达267.81%。发酵5d时,66200~97400的肽段含量较之发酵前1d时降低,而66200以下肽段含量增加,说明食品工业废渣经过发酵,部分大分子蛋白得以降解,并转化为低分子肽。 3讨论 3.1微生物发酵对活菌数和pH的影响 发酵过程中,益生菌和发酵底物中原有微生物利用饲料中的糖分等营养物质逐渐大量增殖,发酵后乳酸菌和酵母菌枯草杆菌活菌数分别达到2.83、1.36和0.65亿CFU/g。王旭明等用玉米-豆粕型日粮添加益生菌发酵,4d后乳酸杆菌数量达到最大值9.5亿CFU/g,2d后酵母菌数达到最大值4.1万/g,同时大肠菌群和腐败菌被抑制。魏爱彬等利用干酪乳杆菌和植物乳杆菌发酵全价饲料,2种菌的单一发酵组和组合发酵组的乳酸菌数量分别在发酵6、4和6d达到最大,分别为994、983和984亿CFU/g,而酵母菌在发酵过程中数量逐渐降低,发酵10d时2种菌的单一发酵组和复合菌种发酵组中的酵母菌活菌数分别为374、365和372亿CFU/g。任佐华利用枯草杆菌、黑曲霉和产朊假丝酵母发酵水稻秸秆,最佳条件下总活菌数可达118亿CFU/g。试验乳酸杆菌活菌数变化趋势与王旭明等相符,魏爱彬等和佐华活菌数较高可能因为发酵底物、发酵时间和菌种组合不同所致。微生物尤其是乳酸菌增殖过程中分泌酸性物质,降低了发酵饲料的pH,发酵后pH降至3.91,可提高发酵饲料的适口性,而酸性环境又可抑制许多有害菌的繁殖,从而可以延长发酵饲料的保藏时间。吴天祥对芭蕉芋酒糟接种嗜酸乳杆菌发酵,7d后pH降至3.8。王旭明等对玉米-豆粕型日粮添加微生物原液固态发酵,pH第4天即降至4以下。试验pH变化趋势与以上试验相符。 3.2常规营养成分的变化 通过益生菌的发酵作用,可使发酵底物中的粗纤维和粗淀粉降解,产生菌体蛋白,提高CP的含量,从而改善食品工业废渣的利用效率。试验中,发酵后CP含量由14.16%增至17.23%。张鑫利用酿酒酵母、白地霉、热带假丝酵母和植物乳杆菌混菌固态发酵马铃薯渣,根据响应面数据得出在最适条件下CP含量可达到36.96%,比发酵前提高了10.22%。试验CP变化趋势与其相符。发酵后,NDF和ADF含量分别降至46.83%和33.62%。NDF是植物细胞壁的成分,反映饲料容积,可用来衡量动物的饱腹度,与家畜采食量呈负相关。日粮中NDF高时,瘤胃容积限制干物质采食量;ADF的木质素比例较高,木质素为不可消化纤维,故ADF适于作为反刍动物饲料消化率指标,与家畜消化率呈负相关。故NDF含量的下降意味着动物采食量的增加,ADF含量的下降则可说明动物消化率的提高。院江等利用乳酸菌和酵母菌等组成的复合菌发酵棉籽壳,10d后测得NDF和ADF含量分别降至(63.10±4.55)%和(49.09±5.26)%。付敏等采用枯草芽孢杆菌、黑曲霉和白地霉对菜籽饼混合固态发酵,5d后测得NDF含量下降了38.70%,ADF含量下降了27.88%。试验NDF和ADF变化趋势与以上试验相近,院江等和付敏等试验结果降幅较大可能因为试验条件差别所致。 3.3活性成分的变化 动物自身分泌的消化酶很难消化植物性细胞壁及细胞壁内的营养物质。饲料工业中一般都会应用粉碎技术来破坏植物细胞壁,但很难将植物细胞壁完全破坏。纤维素酶可协同降解细胞壁,释放单糖等易被畜禽吸收利用的物质,从而明显改善饲料的营养价值。发酵过程中,在混合益生菌的作用下,饲料中纤维素酶活力增至411.8U/g,可有效降解发酵底物中的纤维素成分;经过发酵,蛋白酶活力增至172.4U/g,酶活力的提高可改善发酵饲料的营养价值。任雅萍用益生菌28℃下发酵苹果渣和马铃薯渣72h,自然发酵时:对于苹果渣,在酵母菌和黑曲霉组合,并添加氮素和油渣的条件下,蛋白酶活性最高可达168.50U/g,发酵增率为380.1%;纤维素酶活性最高达3829.63U/g,发酵增率为949.6%;对于马铃薯渣,在米曲霉单菌,并添加氮素和油渣的条件下,蛋白酶活性最高可达478.08U/g,发酵增率为657.0%;纤维素酶活性最高可达564.90U/g,发酵增率为794.5%。试验与以上试验酶活力均增加明显,变化趋势相近,增幅差异可能由于发酵条件不同所致。利用乳酸菌和芽孢杆菌等能分泌蛋白酶的菌种,可在合适微环境下酶解蛋白质底物产生小肽蛋白。同时,也能较大程度地降低植物蛋白中的抗营养成分,如胰蛋白酶抑制剂、脲酶和血凝素等,可有效消除大分子蛋白的抗原性,有利于动物的生长发育和肠道对肽类蛋白的吸收利用。小肽可提高机体蛋白质合成、消除游离氨基酸吸收竞争、增加动物生产性能并能增强矿物元素的吸收利用,对动物营养产业具有重要意义。试验发酵后,小肽含量增幅达267.81%,这可提升微生态饲料的附加值,并可改善动物的生产性能。马文强等利用枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和乳酸菌发酵豆粕,结果表明:发酵后低分子蛋白质含量提高2.25倍。试验小肽含量变化趋势与以上试验相符。 4结论 食品工业废渣经乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌混合发酵5d后,其营养品质得以改善,为食品工业废渣的优化利用提供了参考。 作者:刘华南 高庆军 鲁登位 徐琴 夏天婵 郭春华 饶开晴 彭忠利 单位:西南民族大学生命科学与技术学院 四川省饲料工作总站 工业微生物论文:微生物发酵工业废水生产油脂研究 随着能源与环境问题的日益突出,人们迫切的寻找新型的清洁可再生能源,生物柴油凭借其独特的优点进入了人们的视野。生物柴油可采用天然油脂为原料。从目前的生产技术来看,动植物油是主要的生产原料。但生产成本较高,由此造成了生物柴油产业化发展的瓶颈。根据微生物的生长特点利用廉价的工业废水,不仅降低了生产成本,同时减小了对环境的污染,因此该项研究具有广阔的应用前景。 一、产油微生物及微生物油脂生产特点 微生物油脂是产油微生物在一定条件下将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂,一般占菌体干重的20%以上[1]。 (一)产油微生物种类自然界中的酵母菌、霉菌、细菌、藻类等许多微生物都可以产生油脂。酵母菌中的粘红酵母的油脂含量最高可达72%。红冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可达60%~67%。霉菌中的深黄被孢霉油脂含量可达86%,绒毛棒质霉达75%,卷枝毛霉达65%。微藻中的丛粒藻、盐生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。细菌中的节杆菌油脂含量在40%以上。 (二)微生物油脂生产特点与动植物油生产相比,微生物油脂具有生产周期短、生长迅速、可规模化管理、不受季节、气候变化等优点。此外,能够供给产油微生物生长的原料来源也很广泛,工农业废弃物或工业生产过程中产生的废水、废气等都可以作为产油微生物的培养原料。产油微生物可以利用多种碳源,如葡萄糖、果糖、甘油等作为发酵底物,方真等[2]发现斯达油脂酵母在经过脱毒处理的木屑水解液中可以正常生长,油脂的积累率可达葡萄糖碳源的60%以上,为该种酵母利用废弃甘油和木质纤维素水解液作为发酵底物生产生物柴油提供有力支持。 二、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 三、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 四、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:微生物发酵工业废水生产油脂的研究 随着能源与环境问题的日益突出,人们迫切的寻找新型的清洁可再生能源,生物柴油凭借其独特的优点进入了人们的视野。生物柴油可采用天然油脂为原料。从目前的生产技术来看,动植物油是主要的生产原料。但生产成本较高,由此造成了生物柴油产业化发展的瓶颈。根据微生物的生长特点利用廉价的工业废水,不仅降低了生产成本,同时减小了对环境的污染,因此该项研究具有广阔的应用前景。 一、产油微生物及微生物油脂生产特点 微生物油脂是产油微生物在一定条件下将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂,一般占菌体干重的20%以上[1]。 (一)产油微生物种类自然界中的酵母菌、霉菌、细菌、藻类等许多微生物都可以产生油脂。酵母菌中的粘红酵母的油脂含量最高可达72%。红冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可达60%~67%。霉菌中的深黄被孢霉油脂含量可达86%,绒毛棒质霉达75%,卷枝毛霉达65%。微藻中的丛粒藻、盐生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。细菌中的节杆菌油脂含量在40%以上。 (二)微生物油脂生产特点与动植物油生产相比,微生物油脂具有生产周期短、生长迅速、可规模化管理、不受季节、气候变化等优点。此外,能够供给产油微生物生长的原料来源也很广泛,工农业废弃物或工业生产过程中产生的废水、废气等都可以作为产油微生物的培养原料。产油微生物可以利用多种碳源,如葡萄糖、果糖、甘油等作为发酵底物,方真等[2]发现斯达油脂酵母在经过脱毒处理的木屑水解液中可以正常生长,油脂的积累率可达葡萄糖碳源的60%以上,为该种酵母利用废弃甘油和木质纤维素水解液作为发酵底物生产生物柴油提供有力支持。 二、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 三、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 四、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:微生物发酵工业废水探讨 一、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 二、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 三、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:工业微生物的发酵培养浅析 [摘 要]近年来,微生物发酵在相关工程技术领域的应用越来越V泛,该工艺包括培养基组分中碳源、无机盐、氮源、微量元素等的作用,并控制pH值、温度、溶氧等对发酵的影响,从而将微生物发酵工艺进行了优化,以推进生产效率的提高和产业的应用发展。 [关键词]工业微生物;发酵培养 生物发酵工程是与人们生活息息相关的一种技术体系,包括工业生产菌株选育、生化反应器设计、最佳发酵条件的选择及控制等过程。根据对目前国内外微生物发酵工艺的研究,相关研究团队进行了综合的分析和研究。通过对微生物发酵工艺中影响发酵的各种因素的分析,总结出了相应的技术经验并且制定了工艺的优化方法。近年来,微生物发酵在相关工程技术领域的应用越来越广泛,该工艺包括培养基组分中碳源、无机盐、氮源、微量元素等的作用,并控制pH值、温度、溶氧等对发酵的影响,从而将微生物发酵工艺进行了优化,以推进生产效率的提高和产业的应用发展。 1 发酵工程外界因素的影响 1.1 补料对发酵的影响 菌类的生长发酵所必须的因素都达标的同时,补料的及时准确的供给也是直接影响着菌类的发酵。补料的作用是及时的补充菌类生长发酵所需要的能源。例如在酵母菌的培养过程中,适当的补充营养物质会抑制乙醇的生成,从而避免了菌类的生长周期变长,产率下降等问题。在培养过程中准确的添加补料量可以有效的调节菌类的呼吸防止中间出现氧气的限制。这样做的办法很大程度上减少了酵母菌的发芽问题,同时促进酵母菌细胞的快速成熟,从而直接提高了酵母菌的产物的产量。在不断的利用先进设备进行检测的同时更好的了解菌类发酵过程中的动态信息从而更好的了解发酵过程中原料的需求情况。根据需求以及菌类种类的不同可以适当选择添加物的物理特征。例如添加液态物质,固态物质。 1.2 二氧化碳对菌类生长的影响 二氧化碳作为新陈代谢的最终产物直接影响到菌类的生存情况。当溶解在发酵液中的二氧化碳的浓度超过一定范围以后直接会对氨基酸、抗生素等出现抑制或者刺激现象。当菌类代谢产生的二氧化碳的浓度超过4%的时候,直接会影响菌类的糖代谢和呼吸速率。就算营养液中的氧气达到标准由于二氧化碳的浓度超过一定的范围也会直接影响到氨基酸的发酵问题。因此,在更快的提高发酵产率的同时也要考虑到产物二氧化碳的排放问题。在生产过程中,要考虑到二氧化碳随着液体深度压力变化的情况。为了更好的满足生产的需求常常采取减少通气量以及提高罐的压力来减少逃液,但是根据二氧化碳的性质这样做的在很大程度上增加了二氧化碳的含量从而直接影响菌类的生长。所以,在考虑到菌类生长发酵的同时也要考虑到二氧化碳浓度以及排泄的因素。 2 微生物发酵工艺优化的方法 2.1 正交试验设计法 正交试验设计法是一种数理统计方法,主要是通过正交表来进行多因素问题的分析,在研究得出结论以后可以通过直观分析或者是直接对比来确定微生物发酵的主要影响因素。该设计法在使用中具有工作量小、方法简单、效果好、效率高等特点,因此正交试验设计法是微生物发酵工艺优化的最常用方法。正交试验设计法在工业和农业生产中应用广泛,并且在其他科研领域也取得了显著的效果。该设计法曾被多名生物学家进行实际的优化应用,例如利用正交设计法对枯草芽孢杆菌的液体发酵进行优化,从而使发酵后杆菌的产量大大提高。 2.2 Plackett-Burman设计法 Plackett-Burman法主要针对因子数较多且未确定众因子相对于响应变量的显著影响,采用的试验设计方法。能够及时有效地筛选出对试验结果具有显著影响的关键因素。在通常情况下,使用Plackett-Burman设计法开展的N次试验最多能够研究(N-1)个因素,对每个因素取两个水平,通常是设低水平为原始培养条件,高水平为低水平的1.25倍,通过对各个因素两水平的差异与整体的差异进行对比分析来对因素显著性进行确定。需要加以注意的是,如果因素水平选取得不合适有可能导致Plackett-Burman试验结果无效,从而需要重新选取因素来进行再一次的试验;如果Plackett-Burman试验的模型有效,那么则可以确定对试验具有显著影响的因素,然后下一步可以通过开展响应面设计等方法来筛选出最优的条件。袁辉林等利用Plackett-Burman设计方法获得了预期结果。 2.3 响应面设计法 响应面设计法是一种统计方法,主要结合数学建模、统计分析、实验技术等方法经过试验设计进行数据的分析,并且通过多元二次回归方程进行函数关系的拟合,从而将工艺参数进行优化。该方法对于变量因素较多的微生物发酵有很好的参数优化效果,能够将各方面所需材料、发酵因素等进行准确的定量,从而保证微生物催化的顺利进行。响应面设计法的适用面较广,目前除了微生物发酵领域以外还遍布于生物学、医学、制药等多个方面,成为使用最广的微生物发酵优化工艺。 3 溶氧量对工程菌的影响 生物的生存发展都离不开氧气。氧气对于微生物来说也是一个关键因素。就拿葡萄糖的氧化分解来说,1mol的氧化糖彻底分解需要6mol的氧气。当菌类合成代谢产物是也需要消耗一定的氧气。根据计算,1mol的葡萄糖大概需要1.9mol的氧气。所以根据不同种类的细菌需要氧气的情况也各不相同,对于好样细菌来说生成产物所需要的氧气也就随之增加。但是由于菌类所需要的氧气并不是直接吸收大气中的氧气,而是吸收营养液中的溶解氧。但是大气中的氧气却很难溶解到水中。在外界压力为101.32kpa温度为25度的时候,氧气在水中的溶解度为0.26mol/L。在这个温度下氧气在发酵液中的溶解度确是0.20mmol/L,但随着菌类的新陈代谢的活动以及各种因素的影响,温度也会随之增加。随着温度的增加,溶解液中的氧气含量随之降低。因此为了更好的满足营养液中氧气的含量,必须及时的掌握培养液中的氧气含量的问题。通过不断补充氧气来弥补温度的增加营养液中氧气的降低。同样也可以采取一定的措施来控制液体的温度,把温度调整到酶的最适宜温度从而更大效率的提高产率。 4 结论 随着科技的发展工程细菌的不断研究的深入,如何才会更好的实现菌类的最大效益的发酵也是每个企业所关心的话题。微生物发酵工艺对生物技术的发展有良好的推动作用,该技术在工业和农业方面都得到了广泛的应用,通过微生物发酵能够解决很多正常生产无法解决的问题。合理的运用微生物发酵并且不断进行工艺的优化能够提高生产的效率,推动发酵工程技术的不断前进和发展。在技术纯熟以后还可以广泛运用于医药、卫生、工业等多个领域,为这些领域的发展开辟一个新的纪元。 工业微生物论文:工业微生物混合发酵的研究进展 摘要:指出了混合发酵是2种或2种以上微生物在同一培养基中进行的发酵,在某种特定情况下,混合培养在发酵过程中有利于微生物间的相互协调,提高产物的生产效率或降低培养基的要求等,比纯培养更快、更有效。对于工业微生物或者具有工业生产潜力的微生物混合发酵生产维生素、沼气等产品进行了探讨,阐明了工业微生物混合发酵的现状和发展趋势。 关键词:工业微生物;混合发酵;协同作用 1引言 人类对微生物的利用经历了天然混合培养到纯种培养2个阶段。过去的多数发酵食品都来源于混合发酵,由于多菌发酵是一个完整的或接近完整的生物体系,体系中的微生物之间大多数具有生长代谢协调作用。自从纯种分离技术被广泛应用以来,人们研究的重点、焦点似乎都在单一的菌种上,忽略了天然发酵的模式,那就是生存环境的完整性和协调性。利用混合菌种发酵生产饮料正是利用几千年以来各菌种之间的共生性。纯培养技术使得研究者摆脱了多种微生物共存的复杂局面,能够不受干扰地对单一目的菌株进行研究,从而丰富了我们对微生物形态结构,生理和遗传特性的认识。但是,在长期的实验和生产实践中,人们不断地发现很多重要生化过程是单株微生物不能完成或只能微弱地进行的,必须依靠两种或多种微生物共同培养完成。微生物混合培养或混合发酵已越来越被人们所重视。 2混合发酵生产功能性饮料 目前混合发酵在功能性饮料的开发和生产方面有广泛的应用。根据国际饮料行业协会的新规定,功能性饮料是指具有保健功能的软饮料。目前市场上的功能性饮料主要分为3类,即运动饮料、能量饮料和其他饮料,其大多含有氨基酸、矿物质,以及各种维生素等人体所需物质。这些饮料的开发多数采用了混合发酵技术,也有部分是采用直接从生物体提取和单菌发酵方法的。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,饮料消费迅速增加。据有关资料显示,1980年我国饮料产量仅28万t,1995年则猛增到1 000万t,2005年达到2 000万t,25年间平均以26.7%的速度增长。如此巨大的饮料市场,发酵功能性饮料必须占有一席之地。据国家统计局、中国饮料工业协会、中国食品工业协会、中国海关、中国经济信息中心、中国竞争情报网、中国食品商务网、全国及海外500多种相关报纸杂志的基础信息等公布和提供的大量资料显示,中国饮料市场成为中国食品行业中发展最快的市场之一。2003年中国饮料产量2373万t,比2002年增长16.84%。实现工业总产值(当年价)813.87亿元,销售收入774.42亿元,分别比上年增长40.12%和40.41%。以“红牛”“脉动”等新一代品牌为代表的功能性饮料已被广大消费者所接受,并在健康潮中掀起一股功能性饮料的热潮。就我国目前的饮料市场来看,功能性饮料正处于黄金发展时期,具有极大的开发空间[1]。 3微生物混合培养生产药品 3.1维生素的混合发酵生产 维生素C二步发酵是混合发酵的典型实例。这种方法是由中科学院微生物所和北京镧药厂合作,于20世纪70年代初发明的。其第2步发酵由氧化葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌等伴生菌混合发酵完成,其中小菌为合成维生素C前体2-酮基-L-古龙酸(2KGA)的菌株,但很难单独培养,且单独培养产酸能力很低;大菌单独培养容易,但不产生2-KGA,与小菌混合培养时不仅可促进小菌生长,而且能大大增强小菌的产酸能力[2]。能与小菌混合培养合成2-KGA的伴生大菌有很多,除巨大芽孢杆菌外,还有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌地衣芽孢杆菌,苏云金芽孢杆菌等,某些酵母亦有该作用。有关研究表明,大菌为小菌提供某种生长因子促进其生长,并且提供某些生物活性物质协助小茵合成2-KGA,二菌混合培养呈互生关系[3]。通过调节二菌比例、pH值、温度及溶氧量等因素,可使混合菌达到较适的生态状态,发挥较高的生产效能。二者间的关系和作用机制正在进一步深入研究中。此外维生素B12可利用谢氏丙酸杆菌和马铃薯芽孢杆菌或大肠杆菌的混合培养生成。 3.2抗菌肽的生产 乳酸菌素是一种由乳酸菌属菌株产生的抗菌肽类,可抑制多种革蓝氏阳性菌的生长,已被50余个国家用作食品保鲜剂[3]。1999年Shimizu等[4]报道,以Lactococcus lactis和Kluyveromyces marxianus混合培养可有效地生成乳酸菌素,这主要是由于Kluyveromyces marxianus可通过消耗前者产生的乳酸控制发酵体系的pH值,从而使乳酸菌素的产率维持高水平。 3.3甾体转化 多种甾体类药物的转化也是利用混合菌培养实现的。诺卡氏菌和节杆菌培养用于5α-Δ9(11)-16β-甲基-3β,17α,21-羟基-孕甾烯-3β,21-双醋酸酯-20酮和5α,17α-甲基-17β羟基-雄甾-3酮的1,4位上的脱氢转化[4]简单节杆菌和玫瑰产色杆菌的混合培养也可用于甾体转化。 4微生物混合培养用于生物降解 蛋白质是配合饲料中的主要营养成分,一般占20%左右。随着畜牧业的迅猛发展,对饲料蛋白的需求量日益增加。因此寻求新的饲料蛋白来源便显得十分重要。我国薯类作物产量很高,但因其本身蛋白含量很低,直接用作饲料其生物效价不高通过微生物转化技术可由丰富的薯类资源得到菌体菌蛋白饲料,从而可在一定程度上缓解日益突出的饲料蛋白短缺问题。对淀粉质原料而言,通常采用的工艺是原料先经酸法或酶法糖化等预处理,将淀粉降解为可发酵性糖,然后再接种相应的高蛋白产生菌合成微生物菌体蛋白。为简化生产工艺,直接采用具有淀粉分解能力的菌种发酵生产蛋白饲料已日益受到重视。 我国是蛋白质饲料资源短缺的国家,目前蛋白质饲料年缺口约为1 500万t。据预测2010年到2020年我国蛋白质饲料资源需求分别为6 000万t和7 200万t[5]。目前我国发酵工业的废菌渣和糟渣类农副产品下脚料以及废弃物大多没有充分利用,这不仅造成资源浪费,而且造成环境污染[6~13]。现在生产主要是以食用菌生产过程中的废菌渣为主要基质,筛选适合分解利用废菌渣的多种大型食用真菌和酵母菌,采用单独培养和混菌共同发酵工艺来生产饲料蛋白,以实现废弃物质资源化和物资的循环再生,减少环境污染。 4.1对原油的降解 生物修复是治理土壤石油污染的重要方法,主要原理是微生物利用石油作为碳源进行同化降解,使其转变为无害的无机物质。据文献报道,单菌株所能代谢的石油组分有限,大多数石油降解菌株只能代谢一种或几种石油烃。但经过混合菌对原油的降解及其降解性能的研究,发现经驯化后的烷烃降解菌GS3C、菲降解菌GY2B、芘降解菌GP3A和GP3B对原油都具有一定的降解效果。GS3C能基本去除原油中的直链烷烃化合物,GP3A对C 4.2对生活垃圾的降解 世界每年产生大量生活垃圾,处理方法主要是堆埋和焚烧,占用土地和浪费能源,既污染环境又带来一定危害。生活垃圾在经过发酵后可作为有机肥料,但在一般条件下,其发酵时间长且肥效低,影响了其实际应用[15]。 有研究表明纤维素分解菌可混合培养,自生固氮菌利用纤维素分解菌分解纤维产生的葡萄糖作为碳源,纤维素分解菌利用固氮菌固定的氮作为氮源,两者相互利用、相互依存,进行生长和繁殖。两者混合培养的菌数和发酵液总含氮量明显高于各自单独培养。自生固氮菌与纤维素分解菌的混合菌液作用于生活垃圾,可大大提高生活垃圾的降解速度,同时其降解物的含氮量也有明显的提高。用这种方法处理生活垃圾既可以提高生活垃圾的降解速度又使其含氮量增加,提高了肥力,同时其降解物中含有大量的有生物活性的固氮菌及纤维素分解菌,所以是一种优良的生物活性肥料。将其施用于土壤中,既增加土壤的肥力,又增加土壤中固氮菌及纤维素分解菌的数量,有利于土壤中有机质的分解及土壤自生固氮,进一步增加土壤肥力,改良土壤,减少化肥的施用,有利于环境保护[16]。 4.3氨基多糖生物降解氨基多糖 氨基多糖主要以几丁质和脱乙酰几丁质的形式存在于节肢动物外骨骼和真菌细胞壁中,在自然界中的含量仅次于纤维素。利用微生物对氨基多糖进行降解和转化,有可能生成具有生物功能的活性糖蛋白。王士奎以Beauveria Bassiana LB90为氨基多糖降解菌,以Candida sp.LB50作为氨基糖转化菌,建立了氨基多糖混合菌生物降解和转化模型。与纯培养比较,粘度下降比率提高23.0%,可溶性糖含量增加167.7g/mL,两菌呈互生关系[17]。 5混合发酵开发清洁新能源 5.1沼气发酵中的作用 沼气发酵是由多种产甲烷菌和非产甲烷菌混合共同发酵完成的。我国是农业大国,每年产农作物秸秆7亿t以上,禽畜粪便大约1.4亿t。随着农村经济发展和农业结构调整,牲畜养殖已经由过去的农户分散养殖过渡为集中养殖,并且大多集中在大城市附近,这必将造成农村户用沼气池发酵原料的短缺。因此,寻求新的发酵原料将是亟待解决的问题。然而单一以秸秆作为发酵原料,由于其碳氮比高、速效养分含量低、纤维木质素含量高,表面有一层蜡质,不利于微生物的附着,且降解率低、厌氧消化时间长、易出现漂浮分层,一直不能被广大农民所接受。将粪便和秸秆混合发酵,可以有效弥补秸秆作为发酵原料的弊端[18~19]。 5.2乙醇发酵 作为可更新可持续的生物能源,生物酒精是经济高速发展过程中替代传统石油燃料能源的最佳选择之一。把纤维素作为可更新资源通过微生物降解转化生成糖类,然后糖类进一步发酵转化成液体燃料具有广阔的应用前景[20~23]。然而,纤维素酒精的规模工业化生产还面临很多严峻的实际问题,其主要问题之一就是微生物对纤维素的降解效率以及糖类发酵转化成酒精的效率太低[20,21]。研究表明,热纤维梭菌(Clostridium thermocellum)是一种高效的纤维素降解细菌,但其酒精生产效率较低[22,23];嗜热厌氧乙醇菌(Thermoanaerobacterethanolicus)不能降解纤维素,但其能够有效的发酵糖类而转化为酒精。因此对两者进行混合培养,可以利用热纤维梭菌高效降解纤维素转化成糖类,然后糖类可以作为嗜热厌氧乙醇菌的底物通过发酵转化成酒精,这样一个稳定的混合培养体系可以作为纤维素酒精工业化生产微生物群落较好的选择。本研究主要以热纤维梭菌和嗜热厌氧乙醇菌为对象,以Solka Floc为底物纤维素,系统分析了热纤维梭菌纯培养以及热纤维梭菌和嗜热厌氧乙醇菌混合培养对纤维素酒精生产能力、纤维素降解能力及终产物分布的影响,以期为纤维素酒精工业化生产提供理论依据。 6结语 虽然微生物混合发酵技术的部分成果已成功应用于部分工业生产,但在大多数混合菌体系中,菌间相互作用机制和发酵产物对于各种混合菌之间的影响的研究还很少。同时对于菌株混合时的安全性还没有系统的评估和研究。混合发酵关键是摸索pH、温度、混合比例、菌株混合时间等多菌种的共同培养条件,从而确定菌株发挥最大协同作用的结合点。为了使混合发酵能够更好地应用于工业发酵生产,使其最终具有良好的大规模生产的工业应用前景。针对目前混合发酵的随机组合和盲目的发酵实验,需要深入研究并且建立快速有效的混合菌发酵模型是非常必要的。因此,如果从生理、代谢和遗传角度对混合菌间关系和协同作用机制进行深入研究,对混合菌培养的理论和应用都将有巨大的突破。所以未来的研究重点可能集中在多菌组合模式、筛选适合菌株,并且优化混合培养的条件。混合发酵有广阔的发展空间,在工业发酵中如果得以合理的运用,就必定可以提高生产效率与产品质量,为实现绿色无污染生产提供了新的发酵模式。 工业微生物论文:《工业微生物育种技术》课程项目化教学实践 摘要:《工业微生物育种技术》课程以岗位需求为依据确定课程目标,以育种工作流程为主线设计教学项目,以学生为主体完成项目实施,以过程性评价为手段增强技能培养,为培养学生的岗位职业能力、动手能力和实践创新能力提供了较好的教育平台。 关键词:微生物育种;项目化教学;高等职业教育 早在4000多年前,我国劳动人民就会利用微生物来生产酒和酿造食品。如今,利用工业微生物育种技术对微生物进行改造,可以提高目的产物的产量、质量或获得新的目的产物,并符合工厂化生产的要求,从而使抗生素、酶制剂、氨基酸、维生素、核苷酸、生物碱、激素等微生物产品产量成倍甚至成千倍增长,同时产品质量也不断提高,各类微生物产品已深入到人类生活的各个方面。工业微生物育种技术是高等院校生物技术类专业的专业课程。在传统的教学过程中,教学内容往往太过理论化,理论知识与实际操作未能结合,学生学习难度大,感觉枯燥乏味;而且,教学实验安排大多是孤立的,在技术上不具有连贯性和系统性,不能将技能训练与生产过程有机结合,学生学完之后不知如何运用,解决实际问题的能力提高不明显。显然,传统的教学方式已不能满足现今高技能生物技术专门人才培养的要求。如今,许多高职院校正在积极探索新的教学方法,项目化教学就是其中常用的一种。它依照教学目标将课程内容设计成若干个操作性较强的项目,以工作任务为中心,以典型产品(或服务)为载体,开展课程教学,将理论知识、实践操作与素质培养融为一体,学生在完成项目工作任务过程中,既收获了知识,又锻炼了技能。与传统教学法相比,项目化教学强调行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体以及理论实践一体化,主要解决“怎么做”和“怎么做得更好”这两个问题,是培养技能型人才的主要途径[1]。2007年,湖北生物科技职业学院生物工程系开设了《工业微生物育种技术》这门课程,它是生物技术及应用专业和生物制药技术专业的必修课。自2010年引入项目化教学方法以来,经过多年的探索和实践,该课程取得了良好的教学效果。 一、以岗位需求为依据确定课程目标 按照工业微生物育种技术在生物技术及应用专业人才培养方案中的定位,依据职业岗位的需求,确定本课程的教学目标,即能根据微生物育种原理和基本操作流程,制定育种的实施方案,并按照实施方案应用微生物育种技术获得高产突变株,同时能对实施过程和原有方案进行评价和改进。课程教学目标,包括知识目标、技能目标和素质目标三个方面。(1)知识目标:熟悉工业微生物的特征,了解工业微生物育种技术的方法种类;掌握基因突变及基因重组的机制;掌握工业微生物诱变育种的原理与方法;熟悉其他常用的工业微生物育种方法。(2)技能目标:能够根据微生物的来源与特性,选择合适的分离纯化方法,并进行分离纯化操作;能够根据微生物的类型,选择合适的诱变育种方法;会进行生产菌种的保藏及复壮技能;能正确使用微生物的培养设备,并进行维护。(3)素质目标:具有较强的责任心和严谨的工作作风;具有较强的人际沟通能力;具有较强的团队组织协调能力;具有良好的安全、环保和节能意识。 二、以育种工作流程为主线设计教学项目 项目化教学的关键,在于教学项目的设计。我们一般应根据课程教学目标,以职业活动的工作过程为依据,结合职业岗位的典型工作任务,按照学生的认知规律来设计项目。项目设计要打破传统学科体系的章节编排,不应以知识的逻辑顺序为依据来安排教学。每个项目都有其相应的知识、技能和素质要求,让学生在“做中学、学中做”。工业微生物育种技术的教学项目设计具有以下特色。 (一)课程设计思路 大多数项目化教学课程的设计思路,是将课程内容设计成基础项目、主导项目和自主项目。根据工业微生物育种课程内容、操作流程和职业活动的特点,笔者将该课程设计成一个综合性大项目,即果胶酶高产突变株的筛选。笔者将原先孤立、分散的单个实训项目综合为一个由9个子项目组成的前后连贯的大项目,其连贯性、整体性的特点更为突出(表1)。两个子项目互为依托,前一子项目的结果是后一子项目实验材料的来源。 (二)相关专业课程衔接 该课程项目产品为筛选出的果胶酶高产突变株,可作为后续课程发酵工程、酶工程、生物分离与纯化、生物制品技术的项目化教学的材料。比如,可对果胶酶高产突变株的发酵条件进行摸索,或对其发酵工艺进行优化,或从高产突变株中分离纯化果胶酶,或对提纯的果胶酶进行性质分析。从而完善了专业课程体系建设的连贯性、整体性及层次性,实现了专业课程之间的有机衔接。 三、以学生为主体完成项目实施 在具体子项目实施之前,笔者安排有项目概述环节,内容主要包括:①课程简介:告知学生本课程的教学目标、项目设计情况、教学组织方法和考核方案等。②行业企业概况:介绍工业微生物的应用状况、工业微生物的概念及特点和工业微生物技术种类等。③后续课程任务的布置:要求学生查阅相关资料,指导学生制定子项目实施方案。以微生物育种工作流程为主线,开展子项目的实施,每个子项目有各自的知识、技能目标。在子项目的完成过程中,教师只起组织、引导、指导和评价的作用,学生才是学习的主体。每个子项目的实施步骤如下。 1.项目导入。首先,教师通过案例或者问题导入学习项目,提出问题、给出提示,导入本次课程的内容,组织学生展开讨论。 2.方案制定。学生通过图书馆或者网络查阅资料,以小组为团队讨论并制定实施的初步方案。笔者通常安排学生利用课余时间完成该步骤。 3.方案确定。首先,每个小组以ppt形式向全班汇报制定的初步方案,分析实施可行性,并说明资料来源。然后,教师和其他小组对汇报组进行提问或评价。笔者通过交互式讨论,引入相关知识,最后由教师对各小组初步方案进行点评,同时提出修改建议,鼓励实施方案的多样性。 4.方案实施。学生按照确定的方案,合理分工,团结协作,共同完成项目。在实施过程中,教师随时检查学生实施的情况,进行现场指导,解答学生的疑问,参与学生的讨论,纠正学生的错误,全面掌控学生的实施效果及学习质量。 5.总结评估。总结以各小组向全班展示实训结果的形式进行。评估采取小组互评、教师点评等方式进行。每一个项目均制定了技能考核方案及评分标准,结合学生提交的实训报告进行过程性评价。 四、以过程性评价为手段增强技能培养 成绩考核是教学过程中的重要环节,好的考核方式对学生职业技能的养成会起到促进作用。传统的单一笔试考核方式很难反映学生在学习过程中的素质和能力,与强调以素质为基础、以能力为本位的现代高职教育理念不相符。本课程的考核以结果性评价为辅,重在过程性的评价,以静态知识考核为辅,重在动态能力的考核,学生综合成绩的评定以过程评价、技能考核和理论考核相结合的方式进行。每个子项目的实施都要求进行过程评价,评价内容涉及子项目实施的每个步骤,以子项目5诱变剂量的选择为例,子项目技能量化考核表如下(见表2)。 学生、组长和教师为评价主体的三方,依据量化考核标准分别给出过程评价成绩,然后按照一定比例折合成学生的过程评价终成绩。理论考核和技能考核通常在学期末进行。课程总评成绩的组成详见表3。 现代职业教育,应该是一种以服务为宗旨、以就业为导向、以职业能力培养为核心的教育,重心应在于培养学生的动手能力和实践创新能力,特别是毕业后从事某种职业的谋生能力[2]。项目化教学,充分体现了学生是学习的主体的特点,学生的学习主动性和积极性被有效调动了;和传统的教学模式相比,其教学效果得到明显改善。当然,以就业为导向,坚持走产、学、研相结合的路线,以岗位技能促进学生就业,在高职高专院校进行课程项目化教学改革是一个漫长的过程,需要学校和教师从多方面进行改革,比如教学观念、管理、内容设置、教学模式及结果评定等。 工业微生物论文:浅析微生物转化技术在现代医药工业中的应用 摘 要:随着现代科学技术不断发展,越来越多的化学制品在日常生活中得以使用。而在于现代医药工业使用之中,许多企业使用酶转化或者微生物转化技术加以产品的制作,而微生物转化技术在现代医药工业的具体应用之中,占有极为明显的优势,尤其是在一些手性药物的制备之中。因此本文主要对于微生物的转化使用所表现出来的积极作用进行了阐述,详细分析微生物转化技术在现代医药工业中的具体应用。 关键词:微生物;转化技术;现代医药工业;具体应用 过去三十年间,微生物转化技术在化学领域内不断地进行常识性试验,并且得到了全面的发展,而在实际的使用方面,也得到了极为长足的发展。现在社会中,大量的运用化学制品,而许多化学制品都是制作工艺十分复杂的产品,例如药品、食品添加剂、化妆品等日常生活中极为常见的生活必需品。而在这些产品的具体合成过程之中,许多重要性的反应已经可以使用微生物转化技术加以代替。因此,本文主要针对这一技术在现代社会中的具体应用加以分析。 1 微生物转化的简要概况 所为的微生物转化就是使用微生物将一种物质转化为另一种物质的这样一个过程,这一个过程主要是建立在微生物产生一种特殊的细胞内部的酶作为生物催化剂展开的化学反应。简单来说,是使用一种以微生物为基础进行合成的技术。这些酶对于微生物来说,是生命过程中的必需品,而在具体微生物的转换过程中,这些酶仅仅是作为一种催化剂而存在的。另外,在使用微生物进行处理过程之中,不仅仅是需要利用相似的产品,并且在相似产品中增加的底物也存在着同样的催化作用,所以我们可以将微生物转化技术看做有机化学的一个特殊的分支。 之所以微生物能够将某种物质转化成为另一种物质,主要是因为酶的作用。我们不需要对酶进行解释,只需要了解酶的转化和微生物的转化之间存在着细小的差别,酶是一种单一的化学反应,后者则是提供了一种合成酶的场所和反应。所以,从这一个方面来看,微生物转化是一种真正的生物转化。另外,因为生物转化过程中所使用的酶多数来自微生物,我们也可以从动植物中找到所需要的酶。因此再具体的微生物转化过程中,究竟是选择使用酶还是微生物进行转化,需要综合考虑多种因素,比如成本、例如环境以及生产机构的设备质量等方面。 同时,在研究微生物的具体转化过程中,需要充分考虑多个方面的问题,例如如何选择要转换的物质,所选择微生物的具体应用那个能力,转化的方式以及具体转化反应的选择等。这其中最关键的一点在于选择转化过程中的合适的微生物,以及如何提高这种微生物的转化能力,也就是酶的活力应该如何的提高。另外,一旦发现一种新的酶或者一种新的反应就要设计一种新的转化过程。要想寻找十分合适的微生物,除了要十分了解酶的反应,更加有效方法是通过筛选的方式来选择酶。 筛选的方式选择酶,所要涉及的范围必须尽可能的宽广,因为截止到现在已经出现了将近3000多种的酶,这些酶中有些酶的催化效果明显好过化学催化剂。另外,微生物呈现出多样性,从而能够帮助我们找到我们在预先设计中所想要得到的一种反应。 2 具体药物开发过程中的使用 现在越来越多的专家研究发现,作为药物使用的一种混合物有着不容忽视的弊端,而在最近一段时期美国FDA公布的一些药物使用原则加快了转换技术从已经开发出来的药物中开发出单一药物的脚步。 而制作手性药物的关键之处在于不能对称的一张合成型技术,并且长久以来,许多化学专家都开发使用化学药品来展开不对称合成技术的研究和发展。然而在最近的20年间,越来越多的化学专家将研究的目光头像到如何将微生物转化更好地运用到有机合成之中产生了兴趣。应用微生物进行催化的技术要比使用化学合成以及不对称合成的方式具有更加明显的优势,主要在于这样几点:(1)转化物质具有更强的转移性,也就是不需要专门的基因保护;(2)使用微生物进行转化条件更加优越,有着极高的转化率;(3)而在生物转化过程中对于外界的影响更小,尤其是对环境的污染方面。特别是近年来DNA重组技术的应用和新的转化系统的开发应用,使愈来愈多的原来使用化学方法进行不对称合成的化合物有可能被生物催化转化的方法来替代。 利用生物转化技术进行手性药物的开发主要进行两个方面的工作:一是进行药物关键中间体的制备,因为利用生物催化转化方法制备对映体纯化合物具有很大的吸引力,但试图利用这种方法来完成所期望的复杂的有机合成往往是困难的,甚至是不可能的,而利用这种方法获得某一关键中间体是切实可行的;另外,尽管用化学的方法能够在实验室条件下获得所需要的手性药物,但往往是由于成本和技术问题难以实现产业化。因此用化学一生物一化学的制备路线具有独特的优越性,即所谓的“绿色合成工艺”;二是进行消旋化合物的生物拆分或转化,得到单一构型的药物分子。 3 组合生物催化与新药发现 组合生物转化/催化,是指利用一种以上的具有特殊转化功能的微生物或酶,对同一个母体化合物进行组台转化,以得到化学结构的多样性,它是从已知化合物中寻找新型衍生物以及从简单化台物制备复杂化合物的有效手段。从某种角度讲,它比化学合成的方法更为简单和有效。这是一个新的研究领域。 天然产物的多样性和其结构的复杂性,是存在于生物体内大量酶的作用结果。生物体内负责一系列重要生命活动的酶,在体外同样具有相同的催化能力。因此,只要体外的催化环境与体内相仿,则能够实现一系列复杂的,特别是用传统化学合成方法难以实现的化学反应。利用生物催化剂或化学合.成一酶催化相结合的方法,能够大大地增加衍生物的多样性,以及能够有效地对复杂天然产物的结果修饰和从简单的分子构建新的化合物库,在这过程中,往往能够发现新的生理活性物质。生物催化剂为扩大组合化学提供了各种合成的可能性。 利用生物催化发现先导化合物的优越性在于:(1)可能进行反应的范围广;(2)能够定向进行区域选择性和立体选择性;(3)不需基团保护和脱保护,一步实现所需的反应;(4)在温和和均一的条件下可容易地实现自动化和一步反应的重现性;(5)温和的反应条件保证了复杂易变的分子结构的稳定性;(6)高的催化活性可以降低催化剂的用量;(7)酶的固定化可以使催化剂反复和循环使用;(8)生物催化剂可在环境中完全被降解。 结束语 综上所述,微生物转化技术在现代医药工业中起到十分重要的作用,并且对于药物等日常生活用品的生产方面也起到十分突出的作用。这就要求我们做好这一方面的具体工作,并且详细考虑在合适的场所选择合适的酶或者生物转化技术来进行生产和转化,从而确保生产产品的优异质量。 工业微生物论文:微生物絮凝剂及在食品工业水处理中的应用 摘要:主要论述了微生物絮凝剂的种类和特点,微生物絮凝剂产生菌,微生物絮凝的机理,影响絮凝活性的因素及在食品工业废水处理、乳化液的油水分离、发酵液的固液分离等处理中的应用,并展望了今后微生物絮凝剂领域的研究重点。 关键词:微生物絮凝剂;食品工业;水处理;应用 目前微生物絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。微生物絮凝剂是一类由微生物菌体所分泌的一些分泌物或其产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的。微生物絮凝剂作为一种新型微生物产品,具有絮凝范围广泛,效率高,运行方式灵活,无毒,可消除二次污染,使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀。微生物絮凝剂多数相对分子质量较大,达到104~106。分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等,其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数。 一、微生物絮凝剂产生菌 至今发现的具有絮凝性的微生物达32个种[1],其中细菌18种,真菌9种,放线菌5种,由它们生产的絮凝剂中,最具代表性的为以下三种:1976年Nakamura J.用酱油曲霉生产的絮凝剂AJ7002;1985年,H.Takagi用拟青霉属生产的絮凝剂PF101,对啤酒酵母、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、硅藻土和氧化铝等有良好的絮凝效果;1986年R.Kurane等人利用红平红球菌研制成功微生物絮凝剂NOC-1,对大肠杆菌、酵母菌、泥浆水、河水、粉煤灰水等均有极好的絮凝和脱色效果,是目前发现的絮凝效果最好的微生物絮凝剂。 二、微生物絮凝剂的分类 1.直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母菌,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。 2.利用微生物细胞提取物的絮凝剂,如酵母菌细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。 3.利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物,主要有细菌的荚膜(菌胶团)和粘液质,除水分外,其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物,其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂。 三、微生物絮凝剂的絮凝机理[2] 1.“桥联作用”机理 “桥联作用”机理认为微生物絮凝剂是一种具有长链线状的结构的生物大分子物质,其借助静电引力、范德华力或者氢键的作用吸附多个不同的胶体颗粒,并在颗粒间产生“架桥”现象,生成粗大的絮团而沉淀下来。研究显示细菌细胞之间有胞外聚合物搭桥相连,正是这些桥使细胞丧失了原有胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。 2.“电性中和”机理 胶体颗粒的絮凝过程中,电中和效应也是不容忽视的。溶液中带有多个电荷的多价电解质能够与颗粒表面带相反电荷发生中和,从而减弱颗粒间彼此的相互排斥力,促进颗粒的絮凝沉降。 3.“卷扫作用”机理 该机理认为当微生物絮凝剂投加到一定量时可形成小粒聚体,在重力作用下迅速网捕,卷扫水中胶粒而产生沉淀分离,称为“卷扫作用”或“网捕作用”。 此外还有荚膜学说、病毒假说等多种理论可以解释絮凝机理。微生物絮凝剂作为带电荷的生物大分子,作用机理尚处于探讨和完善阶段。对于微生物絮凝剂的絮凝机理,其中的架桥机理是被广泛接受并认同的。 四、影响絮凝活性的因素 1.微生物絮凝剂本身特性的影响 (1)分子量。微生物絮凝剂的主要成分中含有亲水的活性基团,如氨基、羟基、羧基等,故其絮凝机理与有机高分子絮凝剂(利用其线性分子的特点起到一种粘接架桥作用而使颗粒絮凝)相同。絮凝剂分子量的大小对其絮凝效果有一定的影响,分子量越大的,絮凝活性越高;当絮凝剂的分子量减小,絮凝活性会明显下降。 (2)胶体颗粒表面电荷的影响。胶体颗粒表面电荷对絮凝有重要影响。相反电荷的聚合电解质能减少颗粒表面电荷密度,以至颗粒可以彼此充分紧密接近,使吸引力变得有效。 一般无分支结构的絮凝剂,絮凝效果较好;产生菌培养后期形成的絮凝剂絮凝效果较好。 2.反应条件 微生物絮凝剂的絮凝效果受加剂量、pH值、金属离子、温度、搅拌速度、水质等多种反应条件的影响。 (1)絮凝剂的投加剂量。每一种絮凝剂都有最佳投加剂量,过多或过少,絮凝效果均会下降。据分析,投加剂量的最佳值约是固体颗粒表面吸附大分子化合物达到饱和一半时的吸附量,此时大分子在固体颗粒上架桥几率最大。 (2)pH值。不同的絮凝剂对pH值变化所表现的效果也不一样,同种絮凝剂对不同的被絮凝物具有不同的pH初始值要求。故每一种絮凝剂都有其最适的pH值范围,大于或小于某一pH值都会影响微生物絮凝剂及其被絮凝物表面电荷、带电状态及中和电荷的能力。在最适的pH值范围内,微生物絮凝剂表现出良好的絮凝活性。 (3)温度。适当改变温度可提高絮凝效率。由于絮凝物质结构上含有蛋白质或肽链的絮凝剂一般都是热不稳定的,高温可使这些高分子物质空间结构改变,导致变性,从而使絮凝活性下降。而由糖类构成的絮凝剂则是热稳定的,它们对温度不敏感,絮凝剂活性不随温度的改变而改变,或者改变较少。例如R.erythropolis产生的絮凝剂在100℃的水中加热15min后,其絮凝活性下降50%。 (4)金属离子的种类和浓度。微生物絮凝剂受金属离子的种类和浓度影响较大。不同的絮凝剂,其适合的离子种类有所差异,目前研究较多的有二价离子中的Ca2+、Mg2+、Mn2+等,以及三价离子中的Al3+、Fe3+等;不同的金属离子在适当的浓度下与悬浮颗粒以离子键相结合,从而提高絮凝活性,这对于提高微生物絮凝剂的絮凝活性有重要意义。若金属离子的浓度过高,由于大量离子占据了絮凝剂分子的活性部位,把絮凝剂分子与悬浮颗粒隔开而抑制絮凝活性。 五、微生物絮凝剂在食品工业水处理中的应用 1.食品工业废水 由于微生物絮凝剂具有安全、无毒的特性,逐渐在食品工业废水处理中被采用,并可达到满意的效果。如用微生物絮凝剂普鲁兰处理味精废水,其COD和SS的去除率可达到40%左右,其浊度去除率可达99%[3]。用絮凝剂A-9处理淀粉厂的黄浆废水,其处理效果也明显优于目前使用的其它化学絮凝剂,且可回收其蛋白质成分作饲料。 2.乳化液的油水分离 乳化液中加入特定的絮凝剂,在一定程度上可使油水分离。如用Alcaligenes latus培养物可以很容易地将棕搁酸从其乳化液中分离出来。试验表明,向100mL的0.25%乳化液中加入10mLAlcaligenes latus培养液和1mL聚合氨基葡聚糖,乳化液中形成明显可见的油滴并浮于表面,下层清液的COD值从原来的450mg/L下降为235mg/L,下清液的COD去除率为48%,远好于无机絮凝剂和人工合成的高分子絮凝剂。 3.发酵产品的固液分离 利用絮凝剂对细胞具有优良的沉降性能来去除发酵液中的菌体,可大大减少能耗,降低成本,且操作简单,管理方便。在酿酒工业中,用具有絮凝性能的酵母替代没有絮凝性能的酵母可以酿出质量更好的啤酒;另外,在生物乙醇和面包发酵酵母的生产中也应用了这种絮凝剂,并可达到良好去除固体物的效果,减少处理时间,有助于降解不稳定生物物质以及节省成本。 六、结论 微生物絮凝剂作为一种新型的絮凝剂,虽然现在主要应用于废水处理方面,但在食品工业中也将有着良好的应用前景,并显示有强大的生命力。微生物絮凝剂将可能在未来取代或大部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂,但微生物絮凝剂的应用还大多处于菌种的筛选阶段,存在成本较高的缺点,无法适应工业化生产的需要。目前,推广应用微生物絮凝剂的关键是应进一步降低微生物絮凝剂的生产成本。为此,今后的工作应主要集中在以下几个方面:①改进培养条件,研制出低成本的培养源。②优良絮凝剂高产菌株的筛选及产生菌的诱变育种和基因控制。③要达到大规模的工业化生产,需对微生物絮凝剂的合成条件和影响絮凝活性的因素进行更深入的研究,以便寻找廉价的培养基和控制絮凝剂发挥作用的最优条件。 工业微生物论文:工业微生物课程教学改革的探讨 【摘 要】文章介绍了工业微生物课程的特点及进行教学改革的必要性,并从教学内容、教学模式以及组织教学方法等方面对工业微生物课程教学改革进行了探讨。 【关键词】工业微生物 教学 改革 工业微生物学是微生物学的一个重要分支,它从工业生产需要出发研究微生物的生命活动规律,以及人为控制微生物代谢的规律性,从而利用微生物转化生产所需产品,是生物工程、生物制药等专业的必修课程之一。其内容和应用涉及到食品、医药、化工、环境保护等许多领域,与工农业生产和人们日常生活关系紧密。目前,工业微生物学的相关产业已成为整个国民经济的重要支柱,并随着对微生物研究和应用的不断深入拓展,工业微生物将会得到更大的发展。学习工业微生物学课程,对人类可持续发展的战略意义重大。工业微生物学是一门新兴的学科,单独作为教程的时间不长,存在的问题较多。本文针对教学内容、教学模式以及组织教学方法等方面进行探讨。 一、教学内容应体现基础理论知识与科研、实验教学和生产生活实践的有机结合 工业微生物学涉及许多领域,发展迅速,面对相关科学知识的大量增加,如何取舍和合理安排课程内容,明确教学目标,是全球高校共同面对的课题。目前教学大纲规定的教学内容太过陈旧,虽然罗列了大量的知识点,却较少兼顾学生的需要和社会的需求。社会对人才类型和层次的需求是多样化和动态性的。对生物教育而言,既需要从事科技研究的研究型人才,也需要从事设计和研发的工程型人才,同时还需要技术支撑与改进的技能型人才。因此,工业微生物讲授的课程内容应具有前沿性和实用性。内容既要紧跟学科发展,注重讲授最新研究内容和引用最新国际一流期刊发表的资料,这样对将来攻读研究生的学生具有启发性,还要针对本科毕业后进入企业就业的学生需求,系统讲授微生物菌种选育、微生物发酵及其控制等与学生将来从事专门领域工作相关的知识。由于信息随时更新,这就要求教学中所使用的教材、实践环节、教师的教学大纲不断更新,始终保持讲授学科专业的前沿知识。教学内容不仅要包括传统的微生物学知识,还要包括最新工业微生物学发展动态、热点话题和取得的新成果,以更新知识点、完善教学内容。工业微生物学是一门实验性很强的学科,特别注重微生物的应用,所以实验教学环节对巩固基础理论知识、掌握实验技能、提高灵活应用基础理论与技术解决实际问题的能力具有很好的效果。另外,工业微生物学具有很强的应用性,讲授内容如果能将工业微生物学的基础知识、基本理论与工业生产实践相结合,或在生产企业进行现场教学,会取得更好的效果。 二、采用多媒体教学模式 工业微生物教学涉及大量形态、结构的描述与讲解,各种代谢调控机制也较为复杂,传统的教学模式,会使学生感觉抽象无趣和晦涩难懂,而应用多媒体模式有助于提高教学效果。如在讲解“微生物的形态结构”时,运用大量色彩鲜明、形象生动的图片和动画,对学生了解微生物的立体结构有很大的帮助。又如讲授“乳糖操纵子模型说明底物对酶合成的阻遏”时,如果制作成动画展示,就能形象地把酶合成受到阻遏的过程表现出来,这样能够把复杂的问题简单化,且形象生动,便于学生理解和记忆。另外,教师在制作多媒体课件时还能随时更新内容和添加最新研究动态和成果,做到授课内容与时俱进。 三、以能力目标要求安排教学教师 目前高校工业微生物教学大多是一个教师独立讲授全部教学内容。然而,由于学科的飞速发展,一位教师很难对工业微生物学的方方面面都有较为深入的了解,这样就使教学只是停留在书本上,没有自己的研究和见解。为改善此种情况,可以在充分发挥教师特长的基础上将教师资源进行合理整合,根据课程内容,合理安排最合适的教师参与教学过程。教师的讲授内容可以联系主讲教师近几年的研究课题,因此能够保证讨论的深度和广度。由于不同教师学术背景和风格各异,具有完全不同的教学个性,他们在教学中联系各自的科学研究和自身体会,大大增强了课程教学的灵活性与个性化,极大地培养了学生的科学思维能力和创新能力,拓宽了学生的视野。这种教学组织方式可以充分保证每位教师都能将精力集中在自己的优势研究方向上,既减轻了教师的教学负担,又能最大限度地发挥教师的特长。 四、以学生为教学中心组织教学 目前,国内高校大多数课堂教学都是教师一言堂的情况,因为缺乏与学生的互动,很难调动学生的学习积极性。教育观念、教学方法的改革已成为当前高校教育改革最迫切的任务之一,其核心是使高校教学由现在的以教师为中心向以学生为中心的转变,使教学成为交互式和讨论式,激发学生主动学习的积极性,培养他们的创新思维能力。强调学生在教学过程中的主导地位,不是教师想教什么,而是强调学生们想学什么。通过这种方式的教学,每位学生都能得到自己想要的知识,满足了不同层次学生的实际需要。目前国内高校的反馈与评价通常也是在学期结束之后,学生对教师的评价也大多流于形式。如果教师能够在学期过程中及时获得学生对教学的反馈与评价,特别是在教学中需要改革和提高的地方,以及学生真正想学什么,才能真正有效地提高教学质量。由于学生毕业后去向不同,有些学生毕业后选择以学术研究为职业,有些学生则直接进入企业从事研发和销售工作等。因而,应该针对学生不同就业情况及其相应知识要求分别辅导、因材施教。教学过程中应重视对学生的答疑辅导,对于学生提出的某些共性问题安排课堂讨论,师生间形成良好的互动,可以极大地改善教学效果。还可以安排教学助理研究生开设大量辅导课,及时解决学生学习中遇到的难点。 五、以培养学生自主学习能力为中心组织教学 培养学生自主学习的能力已成为高等教育的共识。要做到这一点,除在课堂教学中要更新教学观念、改革讲授方式外,还必须充分利用各种现代化的手段,鼓励学生在课后对教学过程的主动参与,并对所学知识进行积极讨论及进一步深入学习。[5]充分应用网络技术、多媒体技术,将工业微生物学课程介绍、教师介绍、教学要求、学习方法、指定教材、教学大纲以及主要授课课件等放在校园网上,这样可以提高学生学习的自主性。学生能充分利用网络资源,在需要时可以随时上网查阅有关资料,与教师互动,解决学习困难。通过网络学习,学生能够学会如何从网络资源中选择自己需要的资料,进一步提高学习效率。这种教学方式有利于达成课程的教育目标,同时也改变了学生的课堂学习行为,拓展了学生在课堂外的学习。另外,工业微生物学是一门实验性、实践性很强的学科,很多学生在课堂上虽然看到了一些生产过程和设备图片,但仍然缺乏实际生产概念。鼓励学生了解和参加生产实践,教师可以介绍一些与教学内容有关的生产企业(如啤酒厂、制药厂、生物工程公司等),让学生了解生产的实际过程,及时将理论知识和生产实践相结合,加深对理论知识的理解。通过观察实际生产操作和运行,发现尚需解决的问题,并带着问题查阅资料或与老师讨论,寻找解决方法,形成学习、实践、再学习、再实践的良性循环的求知习惯。 在工业微生物课程教学实践中,我们对教学内容和教学方法作了一些改革,注重收集最新研究成果,增加了基础理论知识与科学研究和实际生产相结合的内容,使教学内容更加丰富和完善。采用多媒体课件授课并增加生产现场教学内容,提高了学生的学习兴趣和求知欲,教学质量得到明显提高。学生踊跃加入到教师的科研小组,参与实验设计和操作,也得到了一些有意义的实验结果。作为实验和实践性较强的课程,工业微生物学相关知识、信息量扩增较快,因此在教学内容上要注重课程基础性、系统性、先进性与应用性的有机统一,引入新的教学手段和教学方法,培养学生把所学知识化繁为简,并进行系统归纳和总结的能力,并在此基础上,有意识地培养学生利用所学知识进行实践应用的能力。 工业微生物论文:微生物在含油工业废水处理中的应用 摘要:随着社会的发展与进步,重视微生物在含油工业废水处理中的应用具有重要的意义。本文以包钢冷轧废水为例主要介绍微生物在含油工业废水处理中的应用。 关键词 : 钢铁 工业 废水 处理 微生物 引言: 微生物技术在生活污水和可生化性较好的工业废水处理中的应用由来已久,但对于可生化性较差的工业废水,尤其是含油工业废水处理中应用得很少。因为微生物处理对COD:BOD和BOD:N:P的比例有较为严格的要求,而工业含油废水如轧钢废水中BOD较低而COD较高,氮、磷等营养物质的含量又非常低,特别是冷轧含废油水中油和添加剂含量均较高,可生化性差,通过常规自然驯化得到的菌群在短期内是无法适应,处理效果不理想,因此应用得较少。近年来,随着微生物技术的发展和其减量化、无害化处理的优势不断突现,国内国际已经陆续开始进行专门针对含油废水处理的专性菌的驯化培养和组合优化,以适应不同的水质。因此,难生化降解的冷轧含油废水也被列入微生物处理技术的应用范畴内。 1.国内外冶金行业生化法处理废水的发展现状 含油工业废水属难处理水,生化性能很差,国内大都采用物化处理的方法,即采用破乳、加药、混凝、沉淀、过滤以及强氧化的工艺,而这些处理工艺大都存在工艺复杂,安全性差,运行成本高,污泥量大,处理后出水水质不稳定或难以达标排放等问题,而且存在着二次污染的问题。 微生物处理技术主要是通过微生物的代谢,使废水中的油,CODcr转化为水和二氧化碳,因此,是一种减量化无害化处理的理想方法。因为不产生二次污染和污染物的真正减量化,所以生物处理技术成为最广泛使用的废水处理技术。虽然传统的生物处理工艺对难降解有机物的处理效率不高,但随着生物工程技术的发展,微生物在高浓度难降解有机工业废水的处理方面得到了长足的发展。利用微生物的可变异性,通过微生物活性和浓度的强化,可以开发出适合于处理高浓度难降解有机工业废水处理的技术及设备。目前许多国家都在进行这方面的研究,其中加拿大的EPI处于领先地位。近年来,美、日、意、新西兰,比利时等国家采用生物滤池结合加拿大EPI(环保研究所)培养的新型EPICIN EPIZYM微生物处理各种工业及城市污水处理取得了很好的效果。我国之前由于没有专性的微生物菌种,微生物处理技术在钢铁行业也没有实质性的应用,与国外的先进技术还有很大的差距,因此必须积极赶上去。目前,我国一方面通过微生物菌种的引进,另一方面通过长期的驯化和优选,得到了一些适合我国国情和可应用于各种不同废水水质的微生物菌种。 以生物滤池的问世为标志的生物膜反应器技术在走过了100多年的发展历程后,与活性污泥法一同成为现代污水处理技术的最重要组成部分。研究和实践表明,生物膜不仅可以取代活性污泥法用于生活污水和工业废水的二级生物处理,而且还具有运行稳定,抗冲击负荷能力强,更经济节能,无污泥膨胀问题,同时具有硝化和反硝化功能,可实现封闭运转以无异味等独特的优势。近年来生物膜工艺发展迅速,相当多的研究和工程实践使得人们对生物膜的特征及其基础理论研究不断加深,现有工艺也得到进一步的完善。与此同时也出现了各种新型生物膜反应器及其组合工艺,并逐步形成了一套较完整的生物膜法污水处理系列工艺和设备。 2.包钢冷轧废水处理工艺 包钢生产过程中产生四种废水,其水质水量分别如下: a.浓含油废水9.6m3/h,含油量1-11g/l,CODcr2000-15000mg/1,主要来源为酸洗-连轧机组的乳化液站和各液压润滑站地坑; b.稀含油废水50m3/h,含油量100-1000mg/l,CODcr1000-2500mg/1,主要来源为浓含油废水处理系统出水和热镀锌线碱洗系统排放的废液; c.酸碱废水llOm3/h ,pH 2-12,CODcr0-400mg/1,主要来源为酸洗-连轧机组的酸再生站、酸洗机组漂洗水和热镀锌机组漂洗水; d.含铬废水2m3/h,每3个月排放一次,悬浮物80000-100000mg/l,Cr6+≤10000mg/l,来源为热镀锌机组的钝化废液。 包钢新建冷轧废水处理站一座,专门接收和处理冷轧生产线所产生的全部废水,处理后的出水达到国家二级排放标准,排入包钢排水总网,经最终处理后排放。 废水处理站的处理工艺流程如图1.1所示,共分为四个部分:浓含油废水处理系统、稀含油废水处理系统、酸碱废水处理系统、含铬废水处理系统。其中稀含油废水包括酸洗-连轧机组含油废水、热镀锌机组、磨床排放的含油废水以及超滤系统出水,主要处理系统是采用的微生物处理技术。各机组稀含油废水先进入稀含油废水调节池前的分配槽,经水量分配后进入调节池。调节池内设刮油刮渣机一台,刮除表层浮油,底部污泥刮至污泥槽。调节池废水用废水提升泵提升至pH调节池,经二级pH调整后废水进入微生物反应池,考虑到含油废水的温度可能较高,不宜直接进入。微生物反应池,需要先将废水温度冷却至25~35℃后再进行生化处理。冬天可超越冷却塔系统。 微生物反应池是一种接触氧化生物膜反应器,池内设半软性填料,底层设可变孔软管,采用罗茨风机曝气,配备微生物反应罐,在初期运行和日常运行过程中,根据实际情况需要,定期向微生物反应池投加经过优化筛选组合的联合菌群,使废水中快速建立一条有效降解烃类、脂类等有机污染的生物群,对废水中各种复杂的脂肪族和芳香族进行生物降解,同时投加与之配伍的营养剂和抗表面活性剂,以维持联合菌群的优势和活性,有效地提高废水的可生化性和去除效率。由于大部分的有机物和石油通过微生物的代谢作用已转化为二氧化碳和水,废水中的油含量和化学需氧量等污染指标均符合国家二级排放标准的要求。微生物反应池的出水进入斜板沉淀池,使生化处理后的废水中的无机物、剩余污泥和部分生物污泥、细菌的代谢产物得到高效的沉淀去除。同时根据进入斜板沉淀池的废水水质,加入少量的高效絮凝剂,以提高混凝沉淀的效率。沉淀的污泥进入污泥浓缩池,上清液排放至排放水池或酸碱废水处理系统。考虑到运行成本和维护优势微生物菌群的反应活性,并提高废水的可生化性,斜板沉淀池排泥向微生物反应池的污泥回流率为20%。斜板沉淀池的剩余污泥泵送至污泥浓缩池,进一步浓缩脱水后定期外运。泥饼含水率小于75%。 3.微生物处理技术的目的和意义 随着中国国民经济的发展迅速,市场对钢材的需求正在迅速扩大,刺激了国内钢铁行业发展迅速,而冷轧生产线为钢铁行业的主要发展方向,它的生产过程产生的高浓度难降解的含油工业废水除了生化处理至今尚未有一个良好的解决方法。 采用微生物处理技术运行稳定,功能可靠,运行管理方便,投资费用和处理成本低。结合实际工程,谨慎合理地选择工艺路线,可确保处理系统长期运行安全可靠,出水稳定达标排放。同时可以合理地解决污泥的出路问题,避免二次污染等问题。 由于上海宝钢2030冷轧生产线的成功应用,以及随后上海宝钢1800冷轧生产线、邯钢1650冷轧生产线和包钢1560冷轧生产线的采用,国内有越来越多的冷轧项目开始采用微生物处理技术来处理冷轧和镀锌产生的高含油、高COD废水。但是,应用于冷轧含油废水处理的微生物处理技术在我国发展的时间并不长,难以找到与此有关且切实有效的参考依据,无法形成一套成熟的理论,致使处于探索阶段的各个钢铁企业无法有大的进展。包钢冷轧含油废水处理系统污水处理站的研究和应用旨在努力探索一套冷轧含油废水微生物处理系统的运行数据,以指导废水处理站的生产运行,从而为研究提供强有力的现实基础和微生物技术处理冷轧含油废水的应用理论。 结束语 随着我国高科技技术的快速发展,微生物技术已成为我国二十一世纪重点开发、研究的方向,在工业废水处理中的有着广泛的应用前景,微生物技术不仅起到净化环境的重要作用,减少污染和改造传统产业,也为保护环境和国家的经济建设和社会可持续发展做出了积极贡献。 工业微生物论文:工业微生物学教学初探 【摘要】 工业微生物学在教学内容和教学方法上,还需经过多方面的改革探讨。本文从工业微生物学这门课程的教学环节和实验环节出发,结合教学过程中的一些问题,对教学方法和教学内容进行了探讨实践,使学生对工业微生物学产生了较浓厚的兴趣,达到了教改的目的。 【关键词】工业微生物;教学;初探 项目来源:吉林农业大学质量工程课题 《生物工程特色专业》项目资助。 工业微生物学是微生物学的一个重要分支,它涉及食品、医药、化工、环境保护等许多领域,与工农业生产和人们日常生活有密切联系。现在,工业微生物学的相关产业已成为整个国民经济的重要支柱,并随着对微生物研究和应用的不断深入拓展,将会得到更大的发展。学习工业微生物学课程,对人类的可持续发展战略有着十分重要的意义。 工业微生物学授课范围适用于生物工程、制药工程等专业。在吉林农业大学生命科学学院主要是生物物理硕士学位课,由于开设时间不长,在教学内容和教学方法上,还需经过多方面的改革探讨。 1.工业微生物学教学方法的探讨 1.1根据本专业学生的特点,因材施教 由于此门课程是研究生课程,所以要根据学生本科学习阶段所开设课程,在教学方法上作适当调整,可以采用与学生互动和启发式的教学方式,就是在教师的诱导、点拨下,使学生积极思考并自己先做出判断的教学方式。工业微生物学是注重应用的一门学科,鼓励自主探究,鼓励对学习内容和过程的反思等。例如鼓励学生将所学东西和自己的科研方向相结合来加以证明;课堂上,鼓励学生随时提问题,大家一起参与讨论。通过这些方法,课堂气氛活跃了,学习兴趣也得到了很大的提高。主要表现在两个方面教学效果比较好:一方面可以让学生根据自己未来科研方向开展工业微生物相关知识、试验设计的查阅;另一方面可以让学生以报告的形式找到切入点,谈谈自己的想法或试验思路。 1.2采用计算机辅助教学模式 利用计算机多媒体技术辅助教学是目前高校多采用的一种教学手段,相对于板书教学有着它自身的优点,计算机多媒体技术是指:计算机综合处理多种媒体信息,如文本、图形、图像、音频和视频,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。工业微生物学的教学涉及大量的形态描述与试验设计的讲解及较复杂的各种调控机制,如采用计算机多媒体技术能很好地解决了这些问题,教学效果能得到较大的提高。 1.3选择合适的教材和参考资料 对于研究生的教学教材来讲,因为好多研究生阶段的学生在本科阶段并没有学习有关微生物的基本知识,所以教材除了要有基本知识点外,还要有适合研究的扩展性知识、应用性知识。因此,可以参考像岑沛霖等编辑的《工业微生物学》(化学工业出版)的基础部分讲解,更要参考像杨汝德编辑的《现代工业微生物学教程》(高等教育出版社)的应用性教材,另外更要查阅国内外重要查阅国内外重要期刊,讲解现在工业微生物主要的研究热点和方向,结合学生各自的研究方向跟学生进行探讨。总之,参考教材和资料要尽可能丰富。 2.工业微生物学教学内容的探讨 2.1理论知识与科研的结合 工业微生物学涉及许多领域,如食品、化工、制药和环境保护,而且发展非常迅速,信息也在随时进行更新。在教学中除了选择信息量大、适合教学和自学的优秀教材外, 由于此门课程是研究生课程因此在教学工作中,应注意和科研相结合,阅读专业的文献材料或对某个课题进行研究后,把最新工业微生物学发展动态,热点话题或取得的新成果给学生讲解,及时完善了教学内容的更新。或者让学生同学围绕自己感兴趣的问题查阅一些资料,然后以作报告的形式在课堂上进行讲解,使他们把知识和科研很好的结合在一起,这样既可增加学生学习的自觉性和积极性,又会有事半功倍的学习效果。 2.2理论知识与实验教学的结合 工业微生物学是一门实验性很强的学科,特别注重微生物的应用,所以实验教学环节对巩固基础理论知识,掌握实验技能,提高灵活应用基础理论与技术解决实际问题的能力,具有很好的效果。本课程也开设了一些设计性和验证性的实验课,使理论教学和实验教学很好的结合。这样一来,一般都是学生学了理论知识后,就进行相关的实验操作,如有不了解或者感到抽象的知识点,可以在实验课中得到很好的解决。 2.3理论知识与实践的结合 在讲授基础理论课时,我们将工业微生物学的基础知识、基本理论与工业生产实践相结合进行详细的讲解,及时穿插一些实用的小知识,并尽量做到前后呼应,学生也积极响应,希望学到更多的教材以外的东西。例如,在绪论中讲解工业微生物发展趋势时,向学生们讲述了酸奶制作, 使学生学习本课程的兴趣有了很大的提高,并开阔了知识眼界;讲解菌种筛选内容时,又以乳酸菌新菌种筛选为例,较详细的讲述了筛选过程,并与诱变育种的内容相结合,使学生对菌种选育的基本过程有了系统的了解。同时学生通过查阅资料发现:人们适用酸奶的最佳时间是饭后1~2小时,因为这个时候人胃中的酸碱度适中,不会影响乳酸菌的作用,使他们的知识得到了进一步的补充。 总之,在深化教学改革过程中, 我们按照课程建设的目标及要求,在教学过程中逐步加强课程的教法和教学内容的摸索探讨,改革课程组织形式,建立一个较好的教学模式和体系,培养学生的独立思考和创新能力,取得了较好的效果。
引言 体育竞赛领域,侧重于跑跳等运动能力的篮球、排球项目运动过程中,运动员每次接触地面均需承受大约身体体重3~7倍的地面冲击力。尤其是篮球三步上篮落地动作时,冲击力可高达身体体重9倍[1]。在运动员落地动作时承受的冲击及据此衍生的力传递,是造成下肢运动损伤的关键原因。长此以往的过度负荷极易导致骨折或者膝关节内部紊乱等急性运动损伤,甚至是应力性骨折等过渡性运动损伤。而运动鞋的缓冲减震性能研究目的便是期望以所用材料与结构防止运动员下肢承受巨大冲击力,避免造成运动损伤[2-3]。现阶段关于冲击力与负荷的研究不再局限于冲击力与运动损伤之间的关系,而是开始倾向于冲击力的作用效果和人体骨骼系统的生物力学反应。冲击力是输入运动员身体的信号,而下肢软组织结构可作为承受冲击力的振动系统,在冲击信号输入频率接近软组织固有频率的时候就会引发系统共振,而人体骨骼系统可基于改变下肢生物力学特征避开共振。而且,冲击力作为具备振幅与时频域特征的输入信号,会同时受到有效质量、触底速度、着地姿势及运动鞋硬度、材料等多重因素的影响[4-5]。基于此,本文对冲击力是否会受到运动鞋缓冲性能的影响进行了深入研究。 1试验准备 1.1试验对象 筛选12名男性篮球运动员,年龄在22岁左右,身高在176.1~182.5cm,体重在66.7~77.7kg,接受专项训练6年左右。全部被试者均对试验情况进行了充分了解,试验开始之前1d内不可进行剧烈运动,下肢半年之内未发生任何损伤,体质良好。 1.2试验设备选用 10台VICON光学运动捕捉系统,负责对被试者落地动作时下肢三关节的运动学参数进行采集;2块三维测力台,负责对地面反作用力数据进行采集;心率表,负责监控被试者在整个测试过程中的心率变化,以评估被试机体运动强度,保护其心率处于正常安全范围之内;QuattorJump纵跳台,负责测试被试者的最大纵跳高度与干预下的纵跳高度[6-7]。 1.3试验运动鞋筛选 市场上已经成熟品牌的高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋,具体如图1所示。高缓冲性能运动鞋前掌部分与后跟中底部分均配置了具备缓冲减震性能的气垫;无缓冲性能运动鞋是没有任何缓冲减震性能的五指鞋[8]。 2试验设计 2.1试验流程 (1)被试者热身活动时穿着不同类型鞋练习并熟悉落地动作。(2)设置标识以拍摄被试静态模型,被试者需进行3次成功的落地动作,同时采集其运动学与地面反作用力数据,再更换运动鞋重新拍摄并采集3次成功落地动作相关数据。(3)对被试者进行疲劳干预,疲劳之后及时督促被试填写自感疲劳分级表格,随后被试者连续纵跳10次并迅速基于不同鞋条件再次进行第(2)步。(4)被试者完成全部动作测试任务并采集有效数据之后,更换被试者重复上述试验流程。整个试验测试过程中被试鞋条件选择均随机,利用Visual3D处理分析运动学与动力学数据结果[9-10]。 2.2落地动作 被试者以起始姿势站立在60cm的跳台上,平视正前方,脚尖逐渐从翻板的边缘位置朝向测力台滑落,需以无垂直初速下落,双脚落于测力台,自然落地,落地之后自然屈膝,再恢复于站立状态。 2.3疲劳干预 以被试者3次全力垂直纵跳最大值作为最大纵跳高度;疲劳干预要求被试者完成4次15m的折返跑,再快速以最大能力连续完成5次垂直纵跳动作,反复折返跑与垂直纵跳过程,直至难以全力促使垂直纵跳高度达到最大垂直纵跳高度的70%;全过程不间断使用心率表监控被试者心率变化,并以自感疲劳分级表格为载体测试被试者疲劳程度。 2.4数据分析 利用SPSS软件的运动鞋、疲劳双因素重复测试方差分析对比疲劳前后与高缓冲性能运动鞋、无缓冲性能运动鞋对主体参数变量产生的效应与交互作用。彼此交互时,疲劳前后与缓冲性能运动鞋内部以配对样本进行t检验,而疲劳前后与缓冲性能运动鞋之间以独立样本进行t检验。基于单因素对疲劳前后的最大纵跳高度进行对比分析,以了解显著性水平差异。 3试验结果 3.1落地动作时的下肢冲击力与负载率以触底到膝关节屈曲到最低时的垂直地面反作用力 作为冲击力评价指标,其参数为冲击力第一峰值和第二峰值及达到冲击力峰值的时间;以前掌部分与后跟部分在不同缓冲性能运动鞋条件下的触底负载率作为运动鞋减震缓冲能力评价指标,其参数为负载率第一峰值和第二峰值及达到冲击力峰值的时间[11-13]。疲劳前后不同缓冲性能运动鞋条件下落地动作时的下肢冲击力与负载率测试结果具体如表1所示。由表1可知,在垂直地面反作用力第一峰值与第二峰值、负载率第一峰值与第二峰值上,运动鞋与疲劳因素之间不存在交互作用,但是运动鞋作为主因素相对显著,呈现出的状态具体为:疲劳干预之前高缓冲性能运动鞋后跟部分负载率明显比无缓冲性能运动鞋小,但冲击力层面并不存在显著性差异;疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋后跟部分冲击力明显比无缓冲性能运动鞋小,并且高缓冲性能运动鞋在前掌部分与后跟部分的负载率明显缩小。由表1可知,在垂直地面反作用力达到第一峰值的时间上,运动鞋与疲劳因素之间不存在交互作用,但是运动鞋作为主因素相对显著,呈现出的态势具体为:疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋达到第一峰值的时间会明显延迟。在垂直地面反作用力达到第二峰值的时间上,运动鞋与疲劳因素之间存在交互作用,且事后检验得知疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋达到第二峰值的时间也会明显延迟。在负载率达到第一峰值与第二峰值的时间上,运动鞋与疲劳因素之间存在交互作用,其中,负载率达到第一峰值时间的事后检验得知不存在显著性差异,而负载率达到第二峰值时间的事后检验得知,疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋的负载率都明显比疲劳干预之前较高,但不论疲劳前后,无缓冲性能运动鞋均比高缓冲性能运动鞋的负载率达到第二峰值的时间更长。就冲击力而言,疲劳干预前与疲劳干预后不论是高缓冲性能运动鞋还是无缓冲性能运动鞋,垂直地面反作用力的第一峰值并不存在显著差异;疲劳干预之后无缓冲性能运动鞋在后跟部分承受的冲击力比高缓冲性能运动鞋明显较大。就负载率而言,其既是引发使用性运动损伤的原因,又是运动鞋缓冲性能的评价指标,在疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋在负载率第一峰值与第二峰值上都比无缓冲性能运动鞋明显较小,这就表明落地动作时高缓冲性能运动鞋可在前掌部分与后跟部分提供强有力的缓冲作用,以此减少甚至避免运动员身体由于巨大冲击造成运动损伤;高缓冲性能运动鞋疲劳干预之后达到第二峰值的时间比疲劳干预之前明显较长,这就表明高缓冲性能运动鞋负载率峰值缩小,可能是由于高缓冲性能运动鞋自身延长了缓冲时间。所以运动员身体在疲劳状态下高缓冲性能运动鞋的缓冲减震作用更为显著,可切实缩减冲击力,以此减少甚至避免运动员身体由于巨大冲击造成运动损伤。 3.2疲劳前后不同缓冲性能运动鞋条件下落地动作时的踝关节力矩峰值、下肢刚度、关节刚度 疲劳前后不同缓冲性能运动鞋条件下落地动作时的踝关节力矩峰值、下肢刚度、关节刚度[14-15]测试结果具体如表2所示。由表2可知,踝关节力矩与刚度在运动鞋与疲劳因素下都不存在交互作用,主因素也不存在显著性,疲劳前后不论高缓冲性能运动鞋或者无缓冲性能运动鞋,踝关节位置力矩峰值、下肢刚度、关节刚度都没有呈现出显著性变化。疲劳干预之前高缓冲性能运动鞋对于关节的运动表现产生了作用,疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋在踝关节位置呈现出有效作用;就踝关节力矩峰值、下肢刚度、关节刚度等层面而言,疲劳干预前后高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋之间并没有呈现出显著性变化。虽然如此,但疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋落地动作时踝关节力矩第二峰值表现出明显减小态势。 4结语 长时间高强度运动势必会引发疲劳,呈现出中枢神经兴奋性下降,神经肌肉通路传入/传出神经受到影响,造成本体感觉神经系统缺失与肌骨反应延迟等问题,还会影响肌肉活化与动作控制能力等,从而使得运动员身体下肢系统控制力降低,进而引发运动损伤。而运动鞋作为下肢系统与地面环境间相互作用的载体,会在疲劳状态下直接影响落地动作时下肢冲击力及动力学特征。据此,本文对不同缓冲性能的运动鞋对落地动作时下肢冲击力、负载率、动力学特征的影响进行了试验研究,结果发现:就冲击力而言,疲劳干预前与疲劳干预后不论是高缓冲性能运动鞋还是无缓冲性能运动鞋,垂直地面反作用力的第一峰值并不存在显著差异,疲劳干预之后无缓冲性能运动鞋在后跟部分承受的冲击力比高缓冲性能运动鞋明显较大;就负载率而言,运动员身体在疲劳状态下高缓冲性能运动鞋的缓冲减震作用更为显著,可切实缩减冲击力,以此减少甚至避免运动员身体由于巨大冲击造成运动损伤;就踝关节力矩峰值、下肢刚度、关节刚度等层面而言,疲劳干预前后高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋之间并没有呈现出显著性变化,虽然如此,但疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋落地动作时踝关节力矩第二峰值表现出明显减小态势。 参考文献: [1]傅维杰,刘宇,李路.运动鞋对人体落地冲击和下肢软组织振动的影响[J].体育科学,2013,33(7):45-52. [2]瑞安市康佳鞋业有限公司.一种防滑缓冲轻便型运动鞋:CN202122139056.3[P].2022-01-18. [3]夏庚.不同落地策略下运动鞋鞋底厚度对下肢肌群的影响分析[J].中国皮革,2022,51(2):86-89. [4]傅维杰,刘宇.功能性运动装备对冲击力、软组织振动及肌肉活化影响的研究[C].第十五届全国运动生物力学学术交流大会论文集.2012:21-22. [5]傅维杰,刘宇,魏书涛.篮球鞋对主动与被动落地时冲击力特征和肌肉活化的影响[J].医用生物力学,2012,27(3):317-323. [6]王立端.鞋底与场地表面的摩擦对乒乓球运动员下肢生物力学特征的影响[D].北京:北京体育大学,2016. [7]晋江明众鞋业有限公司.一种舒适型带充气结构的运动鞋:CN202121278703.2[P].2021-12-10. [8]王熙,杨洋,张希妮,等.不同运动鞋舒适性差异及对篮球典型动作足部受力特征影响[J].医用生物力学,2018,33(2):142-149. [9]郑志艺.穿不同运动鞋对篮球典型动作生物力学特征的影响研究[D].北京:北京体育大学,2016. [10]泉州陆程鞋业有限公司.一种具有空气缓冲保护功能的运动鞋:CN202121292531.4[P].2021-11-26. [11]孙晓乐,王熙,傅维杰.不同鞋条件对疲劳干预前后下肢落地冲击的生物力学影响[C].第二十届全国运动生物力学学术交流大会论文集.2018:147-148. [12]张方同,张林翎,周兴龙.穿鞋与裸足对自由纵跳动力学参数影响的研究[C].第16届全国运动生物力学学术交流大会论文集.2013:121-122. [13]王熙,杨洋,孙晓乐,等.神经肌肉疲劳前后运动鞋对下肢落地冲击的生物力学影响[J].医用生物力学,2020,35(3):356-363. [14]张马森.鞋跟掌差对跑步时身体姿态及下肢负荷影响的研究[D].北京:北京体育大学,2017. [15]王熙.神经-肌肉疲劳前后运动鞋对落地冲击的下肢生物力学影响[D].上海:上海体育学院,2017. 作者:李宏滨单位:西安思源学院
铁道论文:铁道车辆车体强度提高研究 摘要: 介绍了以铁道车辆结构的高强度化及轻量化为目标,对车辆结构的最优化方法所开展的研究工作。 关键词: 铁道车辆;结构;最优化方法;日本 1概述 近年来,对于铁道车辆提出了诸如安全性、高速化或乘坐舒适度等各种各样的迫切要求。应该对铁道车辆的车体结构进行设计,来满足这类需求。而关于高强度化与轻量化,如从结构方面看,有相反的要素。另外,为评价可靠性,也有必要研究车辆车体结构及焊接区的寿命,不过,传统的设计方法中难以开展这类研究。针对这样的课题,瞄准确立车体结构合理设计方法的目标,引进了有限元法数值仿真的结构优化方法。该优化方法已在汽车、航空、设备、机组等各个领域应用,但是,零部件规模的应用占据大多数比重。铁道车辆作为大型结构物,由于载荷传递复杂,认为要将整个车体结构列为对象的研究必不可少。因此,本研究以原有的车辆车体结构为对象,精确地建立整车模型,构建假定能实现高强度以及轻量化的车体结构设计的结构优化方法。同时,关于车体焊接区,也根据建立精密模型的方法,研究建议的高可靠性车体结构方法的可行性。 2车体结构优化方法 2.1结构优化的分类 假设大致划分寻求结构优化的方法,而这些结构收稿日期:2015-09-28要满足根据某原型的结构所给与的设计必要条件,则有尺寸优化、形状优化、拓扑学优化等3种方法[1]。尺寸优化是将现行设计的尺寸作为设计变量,进而当作参数进行评价的方法。最优化方法中应用了线性规划法[2]等。假设外形形状为设计变量的形状优化,以及内部结构也设定为设计变量的拓扑学优化是根据组合FEM分析、灵敏度分析、最优化方法,进行结构优化的方法。这些方法的设计变量多,所以,虽说优化的自由度高,可是,在收敛性方面,需要最佳性基准法[3]等适当的优化方法。本研究中根据对生产制约等了解少的情况,认为拓扑学优化的结果评价困难,所以,运用形状优化法进行研究。该方法的优点是可以考虑强度、刚度、局部压曲以及几何约束等诸多的约束条件。此外,也容易开展实体结构的设计,缺点是对FEM分析的早期网格的依赖性大,要素出现变形(或分布不均)情况下,需要变更网格。因此,形状变更范围狭窄,大幅提高性能就要借助于拓扑学优化法。 2.2形状最佳化 形状最佳化是将FEM模型的边缘及几何表面的边界部节点作为设计变量,进行最佳化的方法。该方法1973年由Zienkiewicz与Campbell[4]建议采用,统一FEM分析及灵敏度分析,求解结构的均衡状态与设计灵敏度。运用该灵敏度,根据最优化作为设计变量的节点坐标的方法进行更新,是推导出最佳结构的途径,由此,面向实用化开辟了通道。不过,本研究中应用的非参数形状最佳化[5],为缓和应力,在表面变更的同时,变更有限元网格的过程带来最大的困难。许多的形状最佳化程序,每一个最佳化环节(回路),自动地再生成有限元网格,避免变更原有网格的处理。因此,早期的要素拓扑学(初期网格)被破坏,多数情形下,成为新的模型被建立。一边保持要素拓扑学,一边由表面部分按顺序计算网格的变更,这样实施的程序少。本研究中,将形状变更范围设定为要素尺寸以下,根据约束条件的设定,做到避免要素拓扑学的破坏,实施了形状最佳化。 2.3结构最佳化算法 为实现原有的不锈钢制车体结构的高强度化及轻量化目标,提出结构最佳化算法的建议。本研究中,为进行原有车体结构的最佳化,应用形状最佳化的方法。此外,由于铁道车辆是大型结构件,其实际动态复杂,运用部分模型评价载荷传递路径及应力的大小是困难的。另一方面,承受高载荷区域,是限定的区域,基于单车车体模型实施最佳化的方法并不高效。因此,如图1所示,首先根据单车车体的精密模型实施应力分析,根据评价高载荷区域以限定结构最佳化的实施区域。其次,根据部分车体结构模型,实施结构最佳化。这时,由一个车辆模型的分析结果来决定载荷条件。车辆的车体结构有许多部位是同一结构,所以,不但将根据结构最佳化以实现高强度化及轻量化的结构应用于该部位,而且,也对相同部位予以同样的应用。最后,根据应用了最佳化结构的单车车体模型进行应力分析,验证其结果,不满足最佳条件的情况下,再次实施部分区域的评价。 3部分车体结构建模 3.1分析模型结构 最佳化方面,基于FEM应力分析的精度是重要的。因此,建立图2所示的部分车体结构模型,验证了进行结构最佳化是否得到足够的精度。该车体结构是既有线用不锈钢制作车体侧墙板块的普通车体。由接头构件结合外板、侧柱、腰带组成车体。关于构成模型的要素,因为外板及骨架是薄板结构,所以应用薄壳结构要素。点焊部有必要建立更精确的模型,所以,并非只基于刚体要素的结合,而是运用实体要素与刚体要素,才能做到描述力学上的实际动态。建立点焊部模型的情况下,普通的方法是,如果为通用FEM代码,就运用再现焊接的刚体要素以结合模型。但是,本模型因为是刚体要素,并不能表达点焊部(熔核)的弹性状态。因此,使用实体要素建立点焊部的模型,通过运用刚体要素结合这类要素与构件的壳体要素,建立了能再现点焊部的FEM分析模型。至于刚体要素,根据从实体要素结合到壳体要素的节点间的距离,对载荷传递进行加权计算,由此,因为能够结合成任意的网格模型,不依赖于结合构件的网格形状,可再现点焊区,评价点焊内部及焊接引起的应力集中。 3.2部分车体结构模型的验证 3.2.1基于部分车体结构模型的应力分析 利用图2所示的部分车体结构模型,进行了应力分析。从材料常数看,由于模拟SUS304不锈钢,所以设定弹性常数为210GPa,泊松比为0.3。此外,也考虑构件间的接触进行计算,所以,设定摩擦系数为0.3。从边界条件看,为了与下节所述的试验相吻合,载荷条件设为10kN。另一方面,约束条件设定腰带两端完全固定。图3为基于FEM应力分析结果所得到的最大主应力轮廓线图。将在分析结果中计算的高应力部位,以及在点焊区等应该关注的部位设定为下节的强度试验中的应力测试点。 3.2.2基于部分车体试件的强度试验 为验证基于壳体要素描述的车体结构以及运用实体要素的点焊区模型的妥当性,采用与图2的部分车体结构与形状相同的实物大小的部分车体试件(图4),实施了拉伸试验。试样采用SUS304不锈钢。此外,拉伸试验的载荷条件与应力分析的载荷条件相同,为10kN载荷。试件的约束条件为固定腰带的两端。由此,通过使侧柱向上方拉伸,在腰带的接合部位附近施加载荷。应力的测试采用应变计,由测试的应变根据弹性系数进行换算。应力测试点是由分析结果选定的图5所示部位。 3.3分析与试验结果的比较 表1给出分析及基于实物大小的部分车体结构试件进行的拉伸试验得到的各测试点的应力。如表1所示,在低应力部分虽然有若干波动,可是,高应力部分却能够以充分的精度再现出来。在低应力部分产生波动的原因,可以推测为缘于试验中测试应力低的情况下,测试误差较大。至于测试点1~测试点5,是点焊区附近的测试结果,但可看到分析与试验结果十分吻合,因此,可认为点焊区的建模是妥当的。 4基于单车车体模型的强度分析 4.1分析模型 为实现结构最佳化,评价运行时车体结构承载载荷的传递路线及发生应力分布,利用图6所示的既有线用不锈钢制车辆的单车(1辆车)车体模型,基于FEM实施了动态应力分析。从分析中应用的要素看,车体构件是三维壳体要素,点焊区是刚体结合的连接要素。分析模型只考虑将车体结构的地板下机组及制冷装置等附带设备,作为质点表示的载荷(或质量),没有考虑内装修(如座椅等)。 4.2分析条件 作为应力分析中的载荷条件,对枕梁两端部的空气弹簧安装部位施加了加速度。根据运行试验中产生了最大应力时的加速度测试值,假定了从1位到4位的加速度(图7)。图7(a)是以车体长度方向为轴的无扭转的垂直方向的变化;图7(b)是车体有扭转的条件。 4.3高载荷区域的评价 从运用单车车体模型实施动态应力分析的结果得知,由枕梁起靠近车体中部的侧墙体,尤其是车窗转角部以及车顶上安装制冷机组附近产生明显的应力。本文考虑节省篇幅,只论述车窗转角部位。如按照有、无扭转情况的比较,则车体有扭转条件下产生了高应力;车体无扭转情况下,车体侧面的应力分布大体上呈现左、右对称。有扭转情况下,1位、4位及2位、3位分别形成同样的应力分布。图8表示车体有扭转条件下车体侧面的应力分布。 5车体模型的结构最佳化方法 5.1面向最佳化的FEM分析 根据前节所述的基于单车模型进行动态应力分析的结果,已弄清楚了车体侧面的车窗转角部形成高载荷区域。因此,就这些区域而言,建立适于FEM分析用详细的部分车体结构模型,将高强度化及轻量化作为最佳的必要条件,尝试结构的最佳化。实施结构最佳化时,运用了FE-Design公司研制的结构最佳化工具TOSCA[6]。实施结构最佳化时,建立了图9所示的车体结构侧面的FEM分析模型。从该分析模型看,为提高计算精度,相比于单车车体模型,设定了更为精细的网格模型。根据3.1节中说明的应用了实体要素的方法,建立了点焊区模型。车体侧面的模型是由侧墙外板、使用了帽形型材的柱件及腰带、接头等构件构成的。因为构件全部用板材,所以,分析模型使用壳体要素。此外,关于外板的压肩部使用钢板用的粘接材料,分析中使用NASTRAN的黏着功能来描述。至于结构最佳化的过程,由单车车体模型切出高载荷区域作为部分车体结构模型,以部分车体结构模型为对象进行应力分析,运用所谓Zooming法[7]。从部分车体结构模型的边界条件看,根据将单车车体模型的边界节点的位移值作为强迫位移施加的方法,使得与单车车体模型的应力载荷状态相同。由此,就能够只在高载荷区域用更精细的网格模型进行计算。 5.2关于最佳化条件 本研究中根据形状最佳化方法实施车体结构的高强度化及轻量化。作为最佳化条件的设定,首先,从进行最佳化的设计区域看,只设定柱件及车顶椽子等骨架结构,外板除外。这是为了不改变车体结构的外观。关于点焊区,因为利用刚体要素结合壳体要素与实体要素,所以,设计范围不包括点焊部。其次关于目标函数与约束条件,假设各个应力与质量。将应力的最大值作为目标函数,使该值为最小,将轻量化率作为约束条件进行指定,以便部分车体结构的质量按照指定的比例(轻量化率)减小。作为载荷条件,能够同时考虑多数情形。因此,由基于单车模型的前述的2种加速度条件(图7中车体有、无扭转)的分析结果,分别计算出部分车体结构模型受到的强迫位移,将计算结果作为载荷情况应用。 5.3车体的最佳结构 应用前文所述的应力分析模型,以及根据应用最佳化条件的非参数形状最佳化方法,为实现车体侧面车窗转角部的高强度化与轻量化,实施了最佳化。结构最佳化计算,首先,为减小质量,使涉及范围的要素均等地缩小。例如,缩小骨架构件或者缩小接头构件。然后,对已修正的形状进行应力分析,根据计算结果,将应力高的部位相对于应力缓和方向扩大形状。反复进行这一工作程序,直至满足最佳化条件。最佳化条件的设定,作为约束条件,设定质量减轻的比例(轻量化率)为0%、12%和20%。作为目标函数的应力,将最大值设定为最小(降低设计范围内的最大应力值)。图10表示基于结构最佳化方法,轻量化率的变化与最大应力值的降低。由该计算结果可知,经过10次左右反复计算,其计算结果收敛。通常情况下,结构最佳化方面需要几十次至几百次左右的反复计算,而本方法仅用少量的反复计算次数,就能达到计算结果收敛。这可认为是应用最佳性基准法的效果。第1次计算中,由于缩小形状的比例高,所以,应力值比初期值升高。在以后的反复计算中,要求应力值缓和以进行结构最佳化。图11为在设定轻量化率为12%的情况下,最佳化前后的应力轮廓图。观察图11的模型形状,则骨架的形状发生了变化,可知应力值也在缓和中。从最佳化后的部分车体结构看,虽然相比于初期形状质量降低了12%,但最大应力值却减小了12%。图12表示骨架结构形状的变化。从骨架构件看,可知由于做成曲线形状,比呈直线形状的弯曲强度要高。还需要开展制造上的约束等研究。通过形状变化,由于强度提高,形状缩小成为可能。关于车顶部等其他高应力区域,同样实施结构最佳化。由于在车辆车体结构的相同构件上应用的缘故,可推测车辆整体强度会提高。另外,关于高强度化与轻量化的效果,通常情况下存在协调(平衡)的关系。因此,对于单车模型应用最佳化的部分车体结构,分别评价了效果。其结果见图13,根据结构最佳化的约束条件,改变了最佳化载荷的结果,表明了在保持质量不变的情况下,最大发生应力可降低40%;在保持最大应力值情况下,能够实现7%的轻量化。 6结束语 瞄准铁道车辆车体结构的高强度化及轻量化目标,对结构最佳化的一种有效方法即非参数形状最佳化方法开展了研究。为应用于车辆车体结构,在单车整体的FEM分析中,运用Zooming法,力求分析的高效化,将根据结构最佳化所得到的部分区域的车体结构模型,应用到单车模型中,再次实施结构最佳化,直至达到规定的目标值,建立了结构最佳化的算法。列为形状最佳化对象的部分车体结构模型,要求能够高精度,并且有效地评价点焊区及其周边的应力状态,进而建立模型。关于应力分析精度,利用实物大小的车体结构试件进行拉伸试验,模拟了车体试件实施应力分析,根据与试验结果比较的方式,确认了分析模型的妥当性。作为结构最佳化的实例,运用不锈钢制作精确的车辆单车车体模型,将运行试验数据作为边界条件施加,进行动态应力分析,评价了车体的高应力部位。基于该分析结果,以车体侧面车窗转角部附近区域为对象,实施结构最佳化,寻求最佳结构,能够得到提高强度的形状。将最佳化部分区域的骨架结构应用于单车车体模型的方法,可以使车辆整个车体实现高强度化及轻量化。 作者:高垣 昌和 单位:日本 铁道论文:铁道运营管理专业顶岗实习 【内容摘要】 本文就铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理展开研究,分别讨论了“2+1”顶岗实习模式下集中型管理模式、集中型管理概况以及集中型管理现状分析,最后提出了铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理的改进措施。 【关键词】 “2+1”顶岗实习模式;集中型管理;铁路运营管理 一、“2+1”顶岗实习模式下集中型管理模式概述 所谓“2+l”教育模式,即学生在学校学习两年后,最后一学期或两学期要到专业对口的企业等用人单位,由企业安排在一定工作岗位上实习,然后由学校统一组织毕业考核、就业指导等。在学生实习过程中,企业按需培训,校企双方共同管理,为学生提供实习机会,毕业时能做到就业与社会的要求无缝接轨,实现高职教育技能型、应用型人才的培养目标。集中顶岗实习模式一般是在院系与企业合作建立起的校外实习基地进行,校外实习基地用工量较大,专业对口率高,院系相关专业可统一组织安排学生进行集中顶岗实习。集中型顶岗实习模式在管理流程中贯彻了“几个统一”,即统一实习基地、统一实习计划、统一实习管理、统一实习指导、统一实习检查、统一实结等。这种模式在管理和专业教育上整体效率较高,管理成本相对较低,效果较好,利于专业教学目标的实现。 二、铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理 武汉铁路职业技术学院铁道运营管理专业学生在完成两年或两年半的专业学习后,就要到对口的企业进行为期一学期或两学期的实习。虽然参加实习的学生有的已签约铁路局,有的还未签约就业单位,但均属于专业对口的顶岗实习。对这部分学生顶岗实习的管理,武汉铁路职业技术学院铁道运营管理专业采用的是集中型管理,其具体的操作流程如下:一是学校联系实习单位,由实习单位确定所能接受的实习生数量。二是学校落实学生的具体实习车站,一般来说,分到车站的学生人数较多,一般都有几十个人,指派专任教师或已退休辅导员跟班指导实习,并确定实习学生中的学生会干部充当在站实习学生负责人,协助教师指导实习。三是召开实习动员会,由跟班指导实习教师与辅导员对学生分别进行安全教育,填写安全协议书等。四是学生和指导教师进驻武昌站、汉口站等,正式开展为期一学期或两学期的顶岗实习。五是学生进入车站后,由车站安排具体实习岗位,一般来说学生会安排检票、售票,站厅服务等岗位。六是学生正式上岗实习,由企业和学校进行双重管理。企业实习负责人、学校指导教师、实习学生负责人定期召开会议,就某阶段实习情况进行汇总,了解企业、学生、教师三方的意见,并进行沟通。七是实习结束前,指导教师根据学生表现及企业反馈情况进行实习成绩的双重考核。 三、铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下集中型管理现状分析 近几年来铁道运营管理专业在武昌火车站、汉口火车站、武汉火车站三大站对“2+1”顶岗实习模式下的集中型管理进行了实践。在实践过程中发现,集中型管理实施过程中存在着一系列问题。 (一)顶岗实习计划的制定和落实不合理。从学校层面来说,顶岗实习计划是由跟班指导教师制定。从实习的实际情况来看,三大客运站都是以自己的生产计划来安排铁道运营管理专业学生的顶岗实习,并没有考虑到学校制定的顶岗实习计划。学校对学生实习内容的安排没有主导权,形成了一味配合运输企业岗位需求的怪圈,学生的专业技能难以得到提升,顶岗实习的效果大打折扣,不利于人才培养方案的完成和完善。 (二)岗位层次过低、顶岗实习轮岗难。武汉铁路职业技术学院铁道交通运营管理专业与武昌车站、武汉站和汉口车站形成了长期合作关系。通过近几年合作,发现铁路运输企业从自身的岗位需求出发,将学生安排在检票、售票、放行等简单重复性的一线基层岗位上,学生很少能在专业技能较强的岗位上顶岗,更不用说企业的核心技术岗位。而且为了减少顶岗实习对生产的影响以及管理的方便,将轮岗这一环节舍弃,学生几乎没有轮岗机会,学生在同一岗位实习一段时间后,觉得顶岗实习没有挑战性,跟专业相关性低,甚至产生车站的工作是个人都会做这样的想法。 (三)顶岗实习学生工作积极性低。铁道交通运营管理专业在武昌火车站、汉口火车站等单位实习时,企业提供实习学生住宿、工作餐,除此之外,没有任何酬劳,这是影响学生工作积极性的主要因素。另外,学生进入三大车站实习后,安排的基本都是检票、售票、站厅服务等岗位,实行三班倒的工作制,遇节假日客流高峰时,还需要加班。学生认为自己没拿任何劳动报酬,是车站的免费劳动力,自己到车站实习没学到什么专业知识和技能,一点都不划算。而且实习的学生长期处于比较嘈杂的环境,经常上夜班,辛苦且无法忍受,岗位适应能力差。 (四)部分学生面临就业困境,实习不安心。在实习期间,有的学生已签约其它铁路局,而有的学生还未落实工作单位,造成在实习期间部分学生面临找工作这样的困境,导致实习期间,学生请假外出面试应聘,给实习单位的工作安排带来不便。而有的学生由于家里已联系了其它的工作单位,想去就业单位实习,但按照学校规定又必须留车站实习,觉得在车站实习纯属浪费时间,故实习期间也是得过且过,实习效果非常不理想。 四、铁道运营管理专业“2+1”顶岗实习模式下加强集中型管理的措施 武昌火车站、武汉火车站、汉口火车站与武汉铁路职业技术学院铁道运营管理专业形成了长期的合作关系,在学校出台顶岗实习学生自主确定实习单位后,就出现部分学生不愿意在这三个客运站进行顶岗实习的现象,为此,有必要对“2+1”顶岗实习模式下的集中型管理进行改进。 (一)校企共同制定集中式顶岗实习计划。根据学生身心特点,共同制定适宜的实习计划和管理办法。计划明确实习目的、实习内容及能力目标,明确双方的权利、义务以及学生实习期间双方的管理责任。根据岗位、三班倒情况,对实习学生进行分小组管理,强化离站外出请假规定,强化早晚车站留宿情况的检查。 (二)做好入职前的教育。统一组织学生进行实习前的入职培训,培训内容包括学生实习的意义、安全教育、家长告知与请求协助、岗位操作规程、职业素养教育、出勤管理、实习的考核内容、实习成绩评定办法、实习资料的上交等,让学生对即将工作的单位和岗位内容有系统的了解,尽快进入工作角色。特别是针对前往三大车站实习的学生做好人身安全保护教育。 (三)多岗位轮换顶岗实习。通过轮岗,一方面,学生可以适应不同岗位要求,熟悉各岗位对知识技能的要求;另一方面,通过不断轮岗实习,学生最终掌握了众多岗位技能,一专多能,以适应运输企业的众多岗位,这对于那些已签约铁路局的学生来说非常有利。这部分学生由于专业对口,在没有去用人单位就业之前,是非常愿意在运输企业提前进行专业对口的实习。 (四)实习企业提供适当实习报酬。学习生在选择实习单位时,有些比较看重实习单位支付的实习报酬,有些会看重工作经验和专业知识技能。铁路运输企业由于自身职工人数不足,客流变化大,长期需要大量的实习生来补充企业的岗位,为保证顶岗实习的可持续性,在考虑提升专业知识的技能的前提下,应支付学生适当的实习报酬,保证实习学生的工作积极性。 (五)建立实习奖励制度。顶岗实习是高职教育的重要组成部分,需制定完善而有效的实习奖惩制度,企业指导教师、跟班指导教师、班主任三方共同评定的成绩作为该学生的实习成绩,实习结束后对实习优秀的同学进行大力表彰和奖励。并且在学生职业技能考证中,考虑学生的顶岗实习情况。如部分学生考客运员的职业资格证,如果参加了车站客运岗位的实习,在客运员实践技能考证中可以申请免考。 作者:张立平 叶清贫 石烺峰 单位:武汉铁路职业技术学院 铁道论文:铁道车辆转向架重型转盘设计 1装置构成设计与实施 该转向架重载转盘由盖板、转盘架、转盘定位装置、上轮器及活动手柄、液压泵站、遥控装置等组成。 1.1盖板盖板由防滑花纹钢板及构架组成,与转盘架通过螺栓连接,构成转盘盘面。转盘旋转时,盖板始终保持在同一水平面内,与周边混凝土地坪圆心同心,与地坪高差处无凸台,平滑过渡,方便作业。 1.2转盘架及回转装置转盘架由相互垂直的两股轨道(轨距为1435mm)及焊接构架组成。转盘架整体支承在直径φ2100mm的单排球式回转支承上,增大中心点支撑,垂直和偏载能力达300t以上,整个结构具有足够的承载强度及刚度、过轨的偏载强度和抗冲击强度,保证旋转作业无扇形摆动和轴间晃动,转动方便灵活,无别劲现象。 1.3转盘定位及支撑装置转盘盖板边缘处设置可转动定位板,并与存放线轨道的定位装置锁定,保证转盘轨道与地面线路钢轨对位准确,并防止过机车和推动转向架过轨时转盘转动,又是过机车时支撑点,保证机车通过时整机通过载荷能力。 1.4止轮器转盘配有2套止轮器,防止转盘转动过程中,转向架自由转动,造成转向架脱轨。 1.5活动手柄转盘盖板上设置2套美观实用的活动手柄,不用时,可拔出放在一边,需要使用时,插入盖板上的方孔即可。 1.6转盘地面轨头固定装置主要解决机车、转向架上下转盘时冲击轨道引起的地面轨头松动。 1.7转盘上“井”轨道端部均设有支撑轮,保证转盘转动到任何位置平衡和稳定性。 1.8基坑内设有固定的检修照明装置,方便检修。 1.9变频调速装置启停时,实现缓启缓停,减少冲击,精准定位。 2设备装置的主要技术特点 主体结构为框架形,承重轨道固结在主梁上,2主梁由多个连接梁连接。转盘回转定位轴从中间连接梁穿过,定位轴除起回转定位作用外,还可以承受转盘径向和轴向向上的外载荷。圆形台面面板和辅助梁固结在主体框架上,形成转盘钢结构主体。8个钢制车轮固结在4个主梁两端,承受全部自重和外载荷。车轮在圆坑内环行轨道上运行。转向架转盘为圆形地坑式布置,上设相互垂直的两股轨道,旋转工作中转盘轨顶与车间轨顶保持齐平。转盘旋转面板与周边地坪圆柱形孔壁同心定位。转盘转动时平稳、轻便、灵活,承载能力强。转盘转动时对位准确,无扇形摆动和轴间晃动。转盘设有转向架、轮对止轮器,以防止转向架、轮对脱轨。 止动装置安全、可靠。转盘可顺时针和逆时针回转,转盘轨道日常处于过机车状态,转向架转向后,转盘返回过机车状态。定位状态下,轮对、转向架及车辆通过转盘时,转盘在径向移动不大于2mm,周向不大于2mm。转盘轨道与库内钢轨的对位误差满足:纵向间隙≤4mm,顶面高差≤2mm,侧向偏差≤2mm。转盘面板与转盘上钢轨轨面高差≤2mm。转盘圆周基础坑的上地面与转盘台面平齐,即转盘台面与库地面平齐,无凸台。转盘台面外侧圆周与转盘基础坑圆周,在任何转动位置的间隙≤10mm。转盘圆周基础坑的上地面与库地面成一体,无接缝,且与库地面平齐。设备工作中不能对轮对踏面等部位造成损伤。 3设备能力参数及控制线路 3.1设备能力参数转盘直径Φ6000mm。转盘旋转承载45t。转盘过车载重100t。轨距1435mm。外形尺寸Φ6000×1000mm。转盘钢轨与存放线钢轨对位偏差要求:钢轨纵向间隙≤4mm,轨顶高差≤2mm,接头侧向错位≤2mm。液压系统工作压力16MPa。总功率11kW。旋转速度0.2~2r/min。操作方式:遥控/电动。遥控器主要技术参数:a操作温度:-45℃~80℃;b识别码:32位元组(约43亿组);c汉明码≥4;d抗静电 15kV;e操作距离可达50m。 3.2控制线路 4结论 铁道车辆转向架重型转盘设计成功,实现了当初的设计初衷。该装置具有设计精巧、适用性强、质优价廉、操作简便、防误措施完备、安全性能好的特点。投入使用后,切实优化了车辆转向架分解、组装流水线的功能,是一套适用性较高的车辆修造装置。 作者:于洪易单位:哈尔滨铁路局哈尔滨铁路车辆段 铁道论文:铁道工程概论课程教学研究 1针对铁道工程概论课程的多元化教学模式 1.1课堂教学和讨论 立足于学生的实际水平和培养目标的要求确定教学目标,由于本课程是作为交通运输专业学生学习后续专业课的前期准备,因而教学内容的组织以“广度优先”为原则,注重培养学生专业素质和分析问题的能力,降低对初学专业知识的学生而言层次过深、难以理解部分内容,如力学分析等的学习要求,适当增加与其专业关系密切的如铁路运输设备、车站和铁路运输组织等知识的比例。对课程中学生自己能自学或一看就明白的内容,教师在课堂上可少讲,把讲深的重点放在对一些难点的讲解上[3]。同时采用课堂提问形式,培养学生预习、复习教学内容的习惯;开展小组讨论,培养学生互助和互动学习的能力;鼓励学生在已有知识的基础上通过自学探寻分析、解决问题的方法,培养他们探索学习的能力等等。 1.2课后交流按照认知主义学习理论,仅凭课题上教学和讨论的时间和强化效果,均不足以满足学生对知识内容的掌握。然而,现在大学的教学区域与学生宿舍和教师办公地点相距较远,师生除了上课时间之外,几乎很难有面对面的机会。在一定程度上,影响了学生在课后对于所学知识的消化理解,教师也无法即时为学生提供有效的指导和帮助。这就使得课堂之后的师生交流变得尤为重要。现代通讯和网络技术的发展,也为专业教学提供一个师生交流和讨论的良好平台。手机、电话可以使学生在遇到疑问和困惑的时候,即时联系到教师,而互联网提供了多种途径的信息传输方式,例如聊天软件、电子邮件和专业辅导网站等都可以快捷地传输图形和文字资料,极大的提高了学生的学习效率和教师的管理效率[4]。 1.3现场观摩兴趣是最好的老师,是推动学习的动力。孔子说:“知之者,不如好之者;好之者,不如乐之者。”教学实践也告诉我们,学习兴趣是学生顺利完成学习任务的心理前提。学生一旦对所学内容产生兴趣时,就能积极主动的去学,乐学不倦。而铁道工程本身就是一门与实践结合非常紧密的课程,在课堂理论教学的基础上,结合现场实际,更能激发学生学习的兴趣[5]。长沙火车南站始建于1934年,至今已有70多年历史,2007年,湖南省长沙市对长沙火车南站实施整体拆迁规划,将老车站整体迁出中心城区,在其原址建立起一个毗邻湘江的火车广场公园。火车广场公园包括客运景观记忆区、主题展厅及中心服务区、货运景观记忆区等7个功能观赏区,生动直观地展示了铁道工程中所涉及的轨道、线路、机车、车辆和站场等基本概念,极大的提高了学生学习的兴趣,激发了对专业知识的求知欲以及对以后学习工作规划的参考。 2多元化教学模式的关键问题 铁道工程专业教育将培养满足社会经济建设需求的行业生力军,结合素质教育和创新人才培养目标进行多元化模式教学是高校发展的必然趋势。在实现多元化教学模式的过程中,着重需从以下三个方面来把握。一是教师在努力提高教学水平的同时,还应该利用各种资源积极参与铁道工程科研项目,加强与现场实际工程的合作,跟踪本行业最新发展动向和趋势。二是教师增强讲课技巧,利用多媒体技术保证时间较为充裕,为进行互动式教学提供便利,采用“提问式”、“点评式”和“讨论式”等形式,增加学生在课堂教学中的参与度,形成互动式教学的氛围,达到良好的教学效果。三是本着尊重和平等的前提,以饱满的热情与学生进行交流和讨论,努力为学生打开思路拓展视野,使学生得到该领域最新的研究成果以及研究方法,为学生今后的学习和研究打开一扇智慧之门。通过近年来从事该门课程的教学摸索和体验,以素质教育和创新人才培养为目的,逐步形成了以多媒体为技术支持,课堂教学、课内讨论、课后交流和现场观摩相结合的多元化教学模式,具体架构模式如图1所示。它表明,在新的铁道工程教育体系中最重要的是素质教育和创新教育,而深厚宽广的素质教育为创新教育提供了必要的基础,只有把素质教育的观念和内容内化到教育教学活动的全过程中,二者相互呼应,相互联系,才能培训出立足专业、面向社会的新时代创新型技术人才。 3结语 通过对多元化教学模式的研究和探讨,可以给我国铁道工程教育体系的建立提供可借鉴的经验和方法,使现有的以教师为中心的教育方式逐步变为以教师为主导、以学生为主体的新型教学关系,有利于学生的创造力和创新意识的培养。但是如何使之更为科学化和更具可操作性,适应我国的国情和现实需要,则依然是一个长期而复杂的系统工程,广大教育工作者任重而道远。 作者:汪优单位:中南大学土木工程学院 铁道论文:铁道通信专业实习的研究 1、高职铁道通信信号专业顶岗实习环境 高职铁道通信信号专业顶岗实习单位,大体有以下三个:电务段、信号厂、工程局。 1.1电务段。由于铁路的快速发展,电务段的管理更加的严格,以前“要点”检修到现在的“天窗”检修,使得实际工作时间有限,并且现场不能对全部学生观察学习的。 1.2信号厂。“十二五”铁路发展的目标是:到2015年全国铁路营业里程达12万公里左右,这样使得铁路需要大量的信号器材,信号厂的工作量就加大,这样我们的学生可以到这些地方进行顶岗实习,从中了解各种信号器材的结构及安装顺序。 1.3工程局。现在学生的数量比较多,电务段和信号厂只能招收部分的学生进行顶岗实习,一部分的学生我们将会安排去工程局进行顶岗实习。 2、高职铁道通信信号专业顶岗实习存在问题 2.1实习单位与专业不符。由于现在学生的数量比较大,电务部门又涉及安全,所以部分单位是不接收大量的学生。因此部分学生的毕业实习就只能去些电子厂等与电有关的相关单位进行实习,这些单位已经于专业不符并且与其就业方向也不符,长此以往是不利于学生的培养,在实习过程中,学生的积极性也不高。 2.2学生对实习认识的不足。学生实习过程中,会错误自认为处于两不管的状态(实习单位对学生的要求,一般是不按正常工人对待,并且又脱离了学校的管理)。他们就会对自己放松,这样对实习的效果有很大的影响。 2.3学生的技能水平不足。由于铁道通信信号专业,它是一个复杂的系统,它保证了整个铁路运输的安全,它的课程比较多,从基本的理论课程到专业的核心课程是需要2年多的时间来学习,那么大三的学生就开始顶岗实习,他们的实做能力是不够的。 2.4实习地点的分散,学生难以管理。上述提到,我们的实习单位有电务段、信号厂还有工程局。本身就把我们的学生分成三部分,并且这些单位都不能大量的接收学生实习,这样就会使有些在电务段的学生继续分有的去A段,有的去B段等等。对于工程局的呢,有的会去一项目,有的会去二项目等等,这样使得我们的学生实习过程中天南海北那都有,过于分散不利于管理。 2.5学生顶岗实习期间的工作时间、工作强度、工作收入、安全保障等问题。由于学生顶岗实习是远离学校,深入实习单位工作。在企业中的工作时间、工作强度、工作收入、安全保障等问题就随着浮现出来。 3、高职铁道通信信号专业顶岗实施方案 我吉林铁道职业技术学院对上述问题施行方案如下以及效果: 3.1就实习单位与专业不符问题,我们把学生分批次的送入实习单位进行学习。我院2010级铁道通信信号学生,在大三开始毕业实习,我们施行单双号分批次的去实习单位学习。单号先去实习单位学习,双号留校进行专业拓扑教育。主要学习一下课程:铁路新技术、城市轨道交通语与信号、铁道信号业务管理。并在校组织学生技能鉴定,开放实训室,邀请电务段职教科的专职教师进行信号设备的检修、常见故障的分析查找及处理进行实做培养。这样能够充分的利用有限的时间对学生进行培养。 3.2就学生实习认识不足,我们是进行思想教育。分一下几个层次进行教育: 3.2.1由系主任等校内领导对学生进行顶岗实习的核心、意义等方面进行教育。 3.2.2学校邀请电务段等企业领导到校进行讲座,主要讲述下现场的实际工作环境、现场需要人才类别、自身的成长过程来激励毕业生。 3.2.3邀请往届优秀毕业生返校,对在校学生进行主要通过自身的经历契合实际的问题,给予学生正确的、积极的工作态度。 3.2.4由指导教师讲述人身、财产等安全问题。 3.3.对于实习地点分散,难于管理。我们的实施方案如下: 3.3.1师徒制,为了保证学生的实习质量及人身安全,我院与企业做了大量的交流,在企业接收学生之后根据师徒制进行分配,由现场工作经验丰富的专业人才来带我院学生。我院从2008级顶岗实习就开始实施该方案,获得了相当显著的成果。在实习期间,学生的实做能力、专业的深度都得到了提高。 3.3.2进修制,为了促进校企合作、为了培养出实做能力强的”双师型”教师,我院从2008级顶岗实习就开始施行让年轻的教师深入企业,到用人单位与学生一起进行顶岗实习。同时配合学校对学生进行相应的管理与指导。 3.3.3考核制,在顶岗实习结束后,学生返校组织学生对信号设备常见故障分析查找及处理等实做考核。 3.4为了保证学生在实习期间的利益及人身安全。我院施行以下方案,在学生离校前都进行了相应的安全教育及保险。与企业多次交流下,制定了师徒制,确定了实习工作时间及工作强度,学生跟随师傅进行工作。对于工作薪酬,在保证学生食住的基础上,给予一定的酬劳。 4、结束语 随着铁路的发展,用人单位的需求提高,我们必须按照国家教育部规定的方案,坚持有效的执行顶岗实习,深入的与企业交流,从而提高铁道通信信号专业学生的就业能力。 作者:宋福顺单位:吉林铁道职业技术学院 铁道论文:铁道信号设施的防雷措施 1铁路信号设备防雷措施 铁路信号设备遭受雷击过电压和过电流的类型主要有三类:直击雷击、感应雷击和雷电磁脉冲。我们按照防护范围可以将防雷措施分为两类:内部防雷和外部防雷。 1.1内部防雷内部防雷是对室内设备如电源系统等过电压的防护。主要措施有等电位连接、屏蔽、合理布线、设置过电压保护装置等。(1)为了解决雷电引起的电位差,就需要各个设备之间等电位连接。通过过压保护器对电源线、信号线、接地线等进行等电位连接,且各个局部等电位连接后都要与主等电位连接棒连接,实现电位均衡连接。(2)电源雷电侵害主要是通过线路侵入,可以选择在电源线可入口、室内核心机柜的单元电源入口安装过电压保护装置,抑制电源浪涌电压。(3)分区分级设置防雷保安器。 1.2外部防雷所谓外部防雷就是对安装信号设备的建筑物本体例如信号楼等以及户外缆线的防护。主要防雷措施有避雷针、避雷线、屏蔽网、均衡电位、接地等。(1)信号楼:埋设接地网(接地系统),在四周和屋顶使用镀锌铜条构成屏蔽接地栅(避雷带),与引下线同时构成法拉第笼,将主要的雷电引入大地,对雷电进行分流,避免造成局部过电流。(2)户外缆线:在铁路上有很多铺设在户外的缆线,容易遭受雷击,因此可选择在信号线路入口处串接过电流保护装置。高柱信号机的点灯线缆应采用屏蔽线缆。(3)信号设备金属箱、盒壳体:首先它本身必须具有良好的电气贯通和电磁屏蔽性能。其次进出金属箱的信号线、电源线需采用屏蔽电缆或非屏蔽电缆穿钢管埋地敷设,屏蔽电缆的金属屏蔽层或者钢管应该接地。(4)电子设备区域:在铁路信号设备和机房等30m以外的地方要安装多个独立的避雷针。还要防止避雷针引雷后的雷电感应,尤其是避雷针的接地线一定要与站场内的电缆径路、钢轨等有一定安全距离,以避免雷电反击。 2综合防雷整治施工方案 2.1避雷带、避雷网、引下线设计施工方案信号楼的雷击防护一般采用避雷针、避雷网结合的方式。(1)在信号楼屋顶一周应敷设一圈避雷带,采用Φ10mm的热镀锌圆钢材料,距墙体高度150mm,并相隔1m安装避雷带支撑柱,避雷带焊接在支撑柱外端,且在连接处加150mm圆钢助焊片。(2)沿机房等建筑物外墙均匀敷设4~6根引下线,尤其在建筑物的四角处。引下线应平直牢固的安装,间距不小于1m。引下线上端与避雷带焊接,下端与接地网焊接相连。它的入地点和分线盘,电源线等设备的接地入地点需有5m以上间距。(3)接闪器、引下线焊接结束后,焊点上沥青漆,晾干后再刷银粉漆。 2.2接地网施工设计在建筑物离墙1m外开挖地沟,建设一个由水平接地体和垂直接地体组成的环形地网,如果受条件限制不能闭合成环时可沿四周设成“C”字形或者“L”形。避雷带引下线处设接地系统,垂直接地体需与水平接地体牢固焊接。建筑物四周与环形地网连接处,设置垂直接地体,与引出线焊接,焊点上沥青漆。在环形接地网上,连接点与其他信号设备间距之手5m。 2.3等电位连接施工设计继电器室接地汇集线采用30mm×3mm紫铜排,设置成环形时不得闭合。铜排一般距离地面高度200~300mm,相互间连接的接触距大于60mm。走架线若从外面直接引入室内,可在室外直接与地网连接。室内组合架、电源屏、机柜、机架、接地端子等的防雷地线、安全地线、电缆屏蔽地线,都以最短距离分别就近与铜排相连。 3小结 从以上分析中可以看出:铁路车站信号设备的雷电防护是一个整体的系统工程,它一定要有良好的避雷设施、下引线和统一的接地网构成的完整的雷击防护措施。而且需要综合运用“搭接、传导、分流、屏蔽、接地”等技术措施和方法,在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面进行完整的、多层次的综合防护。 作者:金丽丽单位:柳州铁道职业技术学院 铁道论文:铁道施工中地质选线分析 1铁道施工中地质选线技术应用 地质选线的目的,既包括总体的把握铁道周围地质情况的把握,根据地质的实际情况,决定如何选择施工路线,判断铁道的走向。也包括在细致的施工过程中,综合分析如何施工、线路纸质条件的再判断等工作。 1.1地质基本选线标准与操作原则首先,在选线过程中要躲开断层带、地下水丰富地段。无法避开时,要尽量选择垂直穿越方法为佳。其次,应躲开开采的矿区,防止地质变化出现不安全因素。再次要规避开熔岩地段。最后,对于容易产生坍塌,或者难以治理的落实地段,要进行规避。当避开难以实现时,要选择潜在危险小,可以利用预防措施防止危害的,考查地段进行治理。 1.2工程地质选线关键地质因素首先要充分的收集待施工地区的详细地质信息数据。利用遥感技术、测绘技术、工程测量技术来细化地址选线。在确定实质的路线前,要把路线选择的优点和弊端进行列举。探讨弊端造成的影响以及有无措施,防止危害的发生。在总体线路选择完毕后,要在施工的各个阶段,不断进行分段的地质信息搜集,及时分析,帮助施工正常完成。并协助后期检验工作的进行。 2道口铺面板材选取技术探索 目前较为流行的技术是采用混凝土进行整体道口铺面板。这里对它进行介绍。这样的方法,可以把道床和铺面视为整体进行浇筑。这种方式一举两得,可以让火车安全通过,也为汽车通行提供了可能性。具有较好的拓展空间。完全符合铁路道口可以及时进行更换,更滑过程简单快捷。使用过程中承载力强,安全系数高等特点。这种方法能够保证大流量,大符合的汽车、火车等交通设备通过。它的特点介绍如下:承载能力强:承载能力超过用刚铺面和橡胶材料铺面的铁轨。在负载较重的交通设备通过时,收到的伤害较小。 牢固度高:钢铺面是在碎石道床线路轨枕上铺设钢铺面道口板,板与板之间通过焊接连接,受震动易发生开焊;橡胶铺面是在碎石道床线路轨枕上铺设橡胶道口板,用螺栓穿接各道口板,板与板板与钢轨间无刚性连接,长期使用易松动翘起;混凝土整体铺面是在原线路路基上刊物基坑,基础层设置干拌混凝土层和水泥干砂层,找平后直接铺设整体道口板,板与板件实现双重连接,实现一个刚性整体。效果良好:钢铺面平均三个月就会出现开焊现象,维修频繁;橡胶铺面使用一年后会有部分道口板出现松动起翘,个别由于汽车超载对混凝土轨枕进行间接破坏甚至断裂;混凝土整体铺面未发现道口板破裂和轨枕断裂现象,道床密实性及整体抗冲击行好。使用年限要长于橡胶铺面,但低于刚铺面的使用年限。维修费用低,几乎无大的维修费用。远远低于橡胶和刚铺面的维修费用。 混凝土铺面技术成为最流行的铺面板施工技术是有原因的。它具备了承载能力强、安全系数高、维修费用低,很少出现大范围损坏的有点。当然它也有不足的地方,比如安装过程中,安装过程稍为复杂,需要耗费一定的工时。但是综合考量,混凝土整体道口铺面技术,还是具有一定的优势的。 作者:张凤阳单位:哈尔滨铁道职业技术学院 铁道论文:铁道运输能力的培育 一、培养学生的沟通能力 沟通即运用语言和肢体行为,确切表达个人意志,获得他人信息和支持,达到化解疑难的方法和技巧。沟通是一个人生存和发展的必备条件,是一个人事业的基石。1.学生方面学生要学会沟通;真诚地向他人学习讨教。真诚地提出问题,多听、多思。拜人为师,聚精会神、专心致志。有什么疑难问题要准确地表达出来,这样对方才能有针对性地作答,自己听课也有重点。2.教师方面教师要把握学生心理,把握学生想什么,要得到什么。通过课堂设计把握教授内容,突出重点。通过实例,生动形象地讲解,环环相扣,使学生的注意力、思维始终围绕授课内容运转。例:学习货物装载加固时,可选定某种货物进行装载示范。利用模型、挂图等讲解装载方法的选定、装车要求、加固要求等,边讲解,边示范,边讨论,师生相互沟通,课堂气氛活跃,效果较好。必要时,讲个小故事,既可活跃课堂气氛,又得到了必要的休息和放松。 二、培养学生的创新能力 创新能力是知识的升华过程,即发明创造,是发展的需要。教育要面向世界、面向未来、面向现代化。创新要求学生解放思想,把自己置身于社会之中,敢于发现、敢于发明。创新要有相应的知识作其础。应用曾经的知识,解决全新的问题。开拓进取,做前人没有做过的事。创新要求理解知识的本质,并将其继承和发扬光大。钱学森、袁隆平是我国科学事业的巨匠,我们要学习他们对民族的热爱、对科学的执著。技工生发明家张金龙,从普通矿工到研究生导师,拥有14项专利;技工学校里的发明家,两项专利获得者蒋惠良;多功能农田作业机的发明者朱洪雷,一个个“我爱发明”的实例,都是发明者根据生产中的难题,强化该方面理论知识,进行针对性设计,研制、修改,最终使难题得以化解,生产效率大幅提高。技校学生是单纯的,可塑性极强。经过教师的引导和教育,发明种子就会在他们心中发芽。学生有了创新意识,对有意无意的问题,探寻究竟,追根求源。查阅信息,多思考,解决每个小问题,最终解决整个问题。孜孜以求,成功就在他们的努力之中到来。 三、培养学生的专业能力 专业能力是在某领域、某行业人们运用所学专业知识应对职业难题所表现的智慧和从容。它要求知识的深度、广度和熟练程度,要求过硬的心理素质和挑战困难的品质。铁路客货运知识,行车组织、行车规章,客运安全、货运安全是铁道运输专业必备知识,是从事铁路运输工作的基础。在铁道运输专业教学过程中,笔者的要求是:学生要掌握知识、条文、规章,但不能满足于现行结论,要更注重学习过程,要掌握本质,应用基本原理解决铁道运输的实际问题。以铁路发明创新的辉煌业绩教育和鼓舞学生热爱铁路、尊客爱货,热衷于发明、热衷于创新,以提高铁路客运、货运生产效率为动力,促进铁路行车安全为己任。人字折返线使火车穿行于崇山峻岭之中;组合列车使列车高速、重载成为现实;夕发朝至,极大地提高了铁路客运工作的竞争力;跟踪信号,为千里铁路线上运行的列车提供了可靠的安全保障;高铁的建设,使我国铁路客运工作走上了世界铁路的前沿。 一个个辉煌的成就,不胜枚举,极大地鼓舞了学生的学习情趣,调动了学生学习的积极性、主动性和热情。反面事例的讲解,如“7.23”特大旅客交通事故,造成40死,172伤,中断行车32小时,铁路损失达19371万元。又如1988年3月24日,311次旅客列车与208次旅客列车在匡巷站正面冲突,造成28死(日本旅客27人),重伤20人。生命的代价,血与泪的事实,教训惨痛,性质恶劣,损失巨大。反面案例极大地提高了学生的安全意识,提高了对铁路规章知识学习的渴望。师生互动,相互激励,在讲授铁道运输专业知识的同时,强化了方法的学习、能力的培养,强化了学生的责任和对社会的担当,为学生走向工作岗位提供了一条专业知识的运用、创新和发展之路,使学生专业能力得以培养、发展和提高。 能力是生存之本,潜在成分居多。突出能力教育,挖掘其潜质是社会的需要,是教育的根本。处于青春发展时期的中职学生精力充沛,却无定型,可塑性极强。教师正确引导学生,强化能力教育,从适应能力提升的相关方面着手,唤醒学生,激发其潜能。培养创新意识,立志发明创造,以社会生产的发展为己任,解决生产中的难题和关键问题。师生共同努力,成就社会,成就教育,使学生的聪明才智充分发挥。 作者:杨萍单位:新疆铁路高级技术学校 铁道论文:铁道交通运营管理人才培育 一、调研结果 (一)企业现有技术人才情况及岗位类型随着铁路快速化的发展,社会人才需求结构也发生很大变化。企业在人才需求上已由理论型转向技术型、技能型。调查显示,在企业进行人才招聘时,考虑大学本科以上学历的企业占33%,考虑高职高专学历的占45%,考虑中专以下学历的企业占22%。这说明企业招聘优先考虑应聘者的条件不是学历,而是技术技能能力,特别是那些适应能力强,技能水平高,并具有创新精神的毕业生特别受企业的欢迎。尤其是一线或岗位管理需要更多的是实践能力强的高技能型人才。调查中还发现,目前技术性职业岗位仍处于不饱和状态,尤其是客运专线的兴建,客运人才大量紧缺。目前企业提供给应届高职铁道交通运营管理专业学生的技术性岗位主要为:一是车站行车方向———制动员、助理值班员等工种;二是车站货运方向———货运员、货运核算员等工种;三是车站客运方向———客运员、售票员等工种;四是列车段———列车员、计划员等工种。随着我国进入铁路大发展时期,对铁路相关人才的需求持续增长。“十二五”期间,全国铁路建设系统人才需求量约为50万人,其中高职层次的一线操作人员就占到70%~80%,铁路人才总体上处于供不应求状态。 (二)近年来毕业生就业岗位类型。近年来铁道交通运营管理专业应届毕业生就业岗位可以分为两大类,一为国有铁路;二为地方铁路。前者约占80%,后者约占20%。毕业生工作2~3年后,就业岗位发生了变化,从事技术含量较低的熟练工种岗位(制动员、连结员、列车员等)比率下降,而从事技术含量较高的技术工种岗位(车站调度员、车站值班员、计划员等)比率上升。少数特别优秀的学生甚至从事路局调度或列车长等岗位。从学生岗位的变化可知,随着学生实践技能的增强,理论知识得以与实践经验相结合,使职业能力得到质的提升,而知识和能力均实现正迁移。这种变化与职业成长规律相一致,即由初学者高级初学者有能力者熟练者实践专家,每个阶段对职业能力的需求不同,这为铁道交通运营管理专业职业能力等级的划分提供了依据。 二、调研结论 (一)铁道交通运营管理专业设置符合人才市场需求。本专业的培养目标是培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务一线需要的德、智、体、美等方面全面发展的,具有良好职业道德和敬业精神的,掌握铁路运输生产、管理和服务等专业知识和基本技能的高素质技能型专门人才。调研结果表明,开设铁道交通运营管理专业符合运输一线企业对运输人才需求和办学规律,符合企业对人才的需求。 (二)岗位职业能力明确。通过调研结果分析,本专业毕业生主要面向铁路运输企业、城市地下铁道、大型厂矿企业和港口的铁路运输部门,从事运输生产、组织、指挥和管理等工作(见表1)。取得国家劳动与保障部核发的本专业铁路货运员、车站客运员、售票员、列车员、连接员、车号员等中级及以上职业资格证书之一。职业岗位知识、能力、素质(行为方式和态度)构成了人的职业能力的组成元素。1.知识要求。一是具有本专业培养目标必备的文化基础知识;二是掌握本专业必需的铁路线路站场、机车车辆、信号通信设备的基本知识;三是掌握铁路、城市地铁行车组织工作的基本理论和方法;四是掌握铁路客货运组织工作的基本理论和方法;五是掌握市场营销的基本知识、基本理论和基本方法;六是具有计算机应用技术的基本知识。2.能力要求。一是具有正确使用、操作有关行车设备的能力;二是具有正确执行和运用规章解决运输生产实际问题的能力;三是具有运输生产组织、管理与调度指挥的能力;四是具有解决设备故障和突发事件的应变处理能力;五是具有解决铁路运输企业管理中的基本问题的能力;六是具有较强的计算机操作能力。3.素质要求。一是政治素质:树立正确的政治观,热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导,具有为国家富强,民族振兴而奋斗的理想、事业心和责任感。二是道德素质:树立正确的世界观、人生观和价值观,具有自主学习、独立思考的能力;具有积极探索的精神和开发创新的思维;由于铁路运输具有高度集中,各工作环节紧密联系的特点,因此本专业尤其强调学生具有强烈的爱岗敬业态度、团结协作精神和遵纪守法的思想。三是人文素质:具备健康、高雅的审美情趣和正确的审美观点,个性鲜明、学有所长。四是身心素质:具有良好的心理素质,具有较强的心理调适能力和自我保护能力;了解体育运动的基本知识,初步掌握锻炼身体的基本技能,养成科学锻炼身体的习惯,身体健康,达到大学生体育合格标准。 (三)关于现有人才培养方案的调整意见。一是压缩理论课时,开设和加大适合运输一线需求(客运专线)的课程,如铁路客运英语、铁路客运服务礼仪等。同时,加大专业技能和职业技能的培训,培养学生扎实的专业知识基本功,以便学生实现“零距离”上岗。二是增加实践环节和更新实训项目,在主干课程中推广“工学结合”项目教学法,让学生有更多的机会进行实际操作。安排专业教师下现场锻炼或者聘请企业有经验的人士担任兼职教师,参与设计实训项目,使学生在学中做、做中学。 作者:吴荣波单位:吉林铁道职业技术学院 铁道论文:铁道工程实训教学的研究 一、铁道工程施工的典型工作过程 (一)铁道工程各专业工程工艺过程铁道工程包括路基、桥梁、隧道、轨道等专业工程,每一专业工程又有其具体的工艺过程。如桥梁工程包括上构、下构和附属工程,具体包括基础(明挖基础、桩基、沉井等)、承台、桥墩、托盘、支座、梁片等,每个工艺部位都有其施工工艺过程。轨道工程则可以分为一般轨道和道岔两大类,而一般轨道又可以分为普通有缝轨道、无缝线路等,还可以分为有砟、无砟轨道等。工程实体的工艺是基本稳定的,但多数工艺过程随着施工条件(自然环境、施工队伍能力、管理能力等)变化而变化,不是一成不变的。 (二)企业或项目的组织管理过程施工项目组织机构的建立与运转,成本、安全、质量、工期、环保等目标策划、实施等,项目的验收、评估、审计等,还有项目管理的诸多方面,都是整个项目实施过程不可缺少的环节。 二、当前铁道工程专业教学的一些误区 (一)片面强调技能对铁道施工方向的岗位技能要求认识不足,过分、片面强调操作技能,欠缺对施工过程管理能力的培养。过分强调操作技能表面上看起来符合高职教育的要求,但实际上培养出来的人才难以适应铁道施工现场需要。 (二)认为施工对人员素质要求低招生过程中一般认为,铁道工程专业的要求较低,所以录取分数线也较低(相对其它铁道类专业),殊不知恰恰相反,由于高职铁道工程专业施工方向培养的是施工管理人员,而非工人,综合素质要求更高,要求的学习能力更高。 (三)教学脱离工作过程授课过程中不结合铁道工程工作过程,脱离岗位要求,纯粹教授知识点,没指明职业的应用点。有些老师的授课很有条理,从理论的角度可以算得上一堂经典课,但实际上从岗位的要求来看远远达不到要求,原因就在职业的需求不明显;甚至可能误导学生,让学生偏离方向。因此,应将基于工作过程真正落到实处,要明确所讲内容在职业岗位的应用。 三、铁道工程施工的实训项目设置 必须基于施工方向的铁道工程专业特点及其工作过程来设置铁道工程技术专业的实训项目。目前,要从以下几个方面来改善: (一)加强技术管理过程的实训项目这类实训项目是成本最低的实训项目,一般只需投入一些规范、标准、图纸资料以及通用的计算机,不需要太多的实训设备。但同时又是最基本的实训项目,是其它实训项目的设置基础。但对教师的要求相对较高,要求教师具备相应的实践经验,能够进行相应的案例设计及配套工程设计、计算。如要求任课教师根据施工现场的职业岗位需求设置相应的训练项目,但部分老师没有基本的专业实践经验,难以设计出来。又如在课程体系中设置施工测量放样、施工识图、质量验收标准应用、办公自动化训练等项目,但限于教师素质等方面原因,只能逐步完善、深化训练的项目、内容。 (二)深化工艺过程的实训项目当前工艺过程的实训项目基本只涉及测量、材料试验及轨道状态检测中的部分项目,施工过程的工艺质量检测项目有待深化。这类实训项目需构建相应的实景条件支持,需投入的场地建设、设备相当大。目前测量实训项目由于场地(如需土质、起伏场地、需反复打木桩)的原因,难以按照现场实际测量工作过程实施;现场施工试验检测项目多,且需配套的设备投资大,如高铁路基检测,需要进行路基的特殊检测;二次变形模量EV2和动态变形模量EVd两项指标,需要专用仪器检测,如高铁轨道检测,需用到高端的轨道检查仪等。 (三)施工组织管理过程的实训项目结合顶岗实习完成这类实训项目由于学校难以构建实训条件,一般安排在顶岗实习中完成,但由于教师数量的不足和实习地点分散,学校教师难以全程现场跟班指导,必须构建深度的校企合作,为学生安排企业的指导老师。 四、关于实训教学的建议 (一)区分实训与建造工程实体往往有人将实训与建造工程实体等同,认为实训就是要建造工程实体;实际上又不可能经常建造,这很容易走进“实训没法搞”的死胡同。其实,只要认真领会了上面所说的三大类工作过程,就不难看出,实训项目更多的应从管理需求出发。如识图训练,这是施工行业技术员的基本技能,给出一份图纸,能算出工程数量和材料数量,就是基本的要求,而要做到这一点,不需要工程实体,只需要图纸,必要时配上一些理实一体设施,如模型、沙盘等。 (二)注重实训项目所涉及的职业基本素养的养成一些人满足于实训项目的表面完成,不注重实训项目所涉及的职业基本素养的养成。如铁路测量放样实训项目中,且不论放样的具体方法,先要将放样中涉及的距离丈量、打桩、对点、落点、仪器操作等严格要求;而我们在实际中经常只注重最后结果的验收。又如试验项目,较注重试块的最终试压结果,至于试验取样的依据、频度、方法和试块的制作、养护乃至试验报告的解读等,就往往忽略了。 总之,铁道工程专业人才培养目标的完成有赖于专业实训教学的真正有效开展,应通过深入的专业剖析和专业调研,真正按照岗位技能需求、岗位工作任务设置实训项目并加强考核,促使学生有效形成职业能力。 作者:梁斌单位:柳州铁道职业技术学院 铁道论文:铁道车辆管件的研制 1试验台设计方案及结构 1.1设计方案本设计方案提供了一种新型的试验台,这种新型试验台主要采用了实现准确试验数值的新设计理念。在保证简单操作的基础上,实现安全的试验过程,从而得到准确的试验数据。试验过程如下。1)将工件(管件、阀件)安装在工作台的定位装夹装置上,采用双工位,安装紧固。2)操纵供风系统,充风稳定后,观察压力表是否达到试验要求的压力值。3)操纵进、排水系统,储水槽供水,达到水槽刻线位置。4)操纵气缸升降系统,自动带动工作台做升降运动,已经紧固好的工件随工作台向下移动,浸入储水槽内水面以下。5)观察水面有无气泡产生,无气泡则为试验合格。6)试验结束后,操纵气缸升降系统,使工作台向上移动,供风系统排风后,拆卸工件。所有工件的试验结束后,再操纵进、排水系统,进行排水。试验台的供风系统可连接外供风源,试验压力可依据用户的要求进行调整;因此,试验台适宜压力范围广。对于定位装夹装置,根据工件的种类和规格的不同,配备了相应的装夹附件,以适用于形状各异的工件要求,且操纵简单、方便。由于采用了气缸升降系统,可同时将双工位装夹的工件完全浸入储水槽内水面以下,目测有无气泡产生,比原来手工逐一涂肥皂水的方法更准确、便利、简单,避免了漏检现象,降低了劳动强度,提高了工作效率,并得到了准确的试验数据。 1.2试验台结构试验台构造如图1所示,具体包括:1)储风缸,利用储风缸提供稳定供风,用于满足整个试验台的用风需求;2)压力表,用于检测试验压力;3)定位装夹装置,整个试验台的关键机构,采用双工位、V形夹具,将工件准确定位,紧固装夹,保证试验安全性;4)供风系统,采用专用的滤尘、滤水SMC三联体、由不锈钢截断排风塞门及不锈钢管路,给工件充、排风;5)工作台及机体,工作台采用不锈钢板组焊件,耐腐蚀,机体由支架及不锈钢板组成,支架为角钢组焊件,是整个试验台的支承机构,不锈钢板围成箱体,外观美观、干净;6)气缸升降系统,专用的手动换向阀、调速装置和气缸,是整个试验台的核心机构,气缸最大行程为150mm;7)储水槽,用于储水,采用不锈钢板制作,耐腐蚀,使用寿命长;8)进、排水系统,提供稳定供水,用于满足整个试验台的用水需求。图1所示试验台为双工位,可根据生产批量的大小,将双工位改造为多工位,同时装夹多个工件,进一步提高生产效率;同时,根据工件的结构不同,需要配备一些相应的定位装夹附件,例如:弯头V形夹具(如图2所示),具体包括:1)调整丝杠,材质选用45优质碳素钢,起调整夹紧作用;2)手柄,材质选用尼龙6,采用人性化设计,使用方便;3调整螺母,材质选用45优质碳素钢,起调整夹紧作用;4)导杆,材质选用45优质碳素钢,起导向作用;5)微调螺母,选用细牙螺纹,起微调锁紧作用;6)充风管路,材质选用不锈钢管及管接头,选用管螺纹联接方式;7)密封板,材质选用橡胶板,密封效果良好;8)支承架,选用不锈钢板组焊件,为夹具的支承机构。 2结语 试验台在管件、阀件气密性试验方面具有一定的推广应用意义,主要用于铁道机车车辆的弯头、管接头、活接头、三通、塞门和紧急制动阀等制动配件的气密性试验,类似此种管件、阀件的水暖和气动系统配件,亦均可采用此试验台。目前,该试验台已广泛应用于铁道机车车辆的各类管件、阀件的气密性试验过程中,试验压力可依据用户的要求进行调整,适宜压力范围广。此试验台使用了V形定位装夹装置,定位准确,夹紧可靠;配备了相应的装夹附件,用以适应形状各异的工件要求;采用了气缸升降系统,使其便于组织试验;操作简单、方便,且易维修,降低了劳动强度,提高了工作效率,保证了试验数据的准确性,达到了提高产品质量的目的。 作者:张瑞玲赵丽娜李文娟马霄锋单位:唐山轨道客车有限责任公司 铁道论文:铁道客车电源装置结构的设计 1满足统型接口的相关设计 接口统型主要是指:在满足电路板、模块互换的前提下,结构件设计必须保证有统一的接口。所以在设计过程中首先要考虑的就是保证互换性的接口,这个接口根据不同的系统分别满足如下要求。 1.1客车空调逆变电源(系统)如图2所示的客车空调逆变电源(系统)主要保证的接口尺寸有:(1)客车空调逆变电源(模块)固定在箱体中的前后位置尺寸98.5mm(模块框架前平面至箱体前平面间距);(2)客车空调逆变电源(模块)固定在箱体中的高度位置尺寸125mm(滑轨至模块左下固定块中心间距);(3)客车空调逆变电源(模块)本身的尺寸716mm×500mm×460mm。 1.2充电机箱(客车充电器/客车单相逆变器)如图3所示的充电机箱(客车充电器/客车单相逆变器)主要保证的接口尺寸有:(1)客车充电器、客车单相逆变器固定在箱体中的前后位置尺寸134mm(模块框架前平面至箱体前平面间距);(2)客车充电器、客车单相逆变器固定在箱体中的高度位置尺寸75mm(滑轨至模块下固定块中心间距);(3)客车充电器本身的尺寸540mm×500mm×490mm、客车单相逆变器本身的尺寸540mm×360mm×490mm。 2关键部位的结构设计 2.1箱体密封设计 一般情况下客户要求铁道客车DC600V电源装置密封性能需满足IP54等级,为达到等级要求,需对门、散热器的密封方式进行合理设计。 2.1.1门密封设计箱门设计可以采用的门框折边,门页带卡槽内嵌一个密封胶条的方式密封,这种结构对门折边平整度要求相当高,是面面接触密封,如图4所示。这种结构的实际使用效果非常不好,由于焊接结构的特殊性,折边的门框很难得到所需的平整面,所以在气密性和水密性方面均无法达到要求。为了更好地满足密封要求,可以采用双密封胶条密封结构,这种结构的最大特点是:门框采用了翻边结构并同时对翻边面和箱体表面密封,这样一个类似迷宫设计后,水很难再通过箱门进入箱体内部,如图5所示。 2.1.2散热器密封设计散热器密封是指模块塞入箱体后,散热器裸露在箱体后面,需要对其与箱体的接口处进行密封。由于散热器结构的特殊性,如果采用箱门的双密封,结构布置和安装都有难度,如果要最大限度地保证散热效果,就必然减少密封胶条安装槽的宽度;由于箱体和模块均为焊接结构,双密封会有对接不准确问题。为了避免这些问题,采用线密封方式,即箱体部分后窗框只折弯一道边,可以理解为一线(板厚一般为2~3mm)与整个密封胶条面(一般为20mm)接触,这种方式比较传统,已经得到多年运营的验证,效果良好。如图6所示。除了以上两种典型的密封结构外,就箱体整体而言其密封性能的保证还包括箱体外表面焊缝均采用满焊、箱体内表面间断焊部分在油漆时打密封胶处理、过线孔采用葛兰结构等。 2.2隔离变压器的散热和安装方式设计与传统的逆变器箱相比,统型后的客车空调逆变电源(系统)将隔离变压器布排在一个单独的腔体内,腔体采用透气的结构,以便隔离变压器的散热。考虑到对隔离变压器的有效防护,腔体采用百叶窗门结构(图7)并在腔体的下部增开漏水孔,既能起漏水作用,又能增加散热功能。由于结构所限隔离变压器在腔体内的位置比较紧张,如果采用传统的螺栓自上而下的连接,则只能安装两套紧固件,不利于隔离变压器的紧固,为解决这个问题,我们在底板上设计了两道槽,同时要求隔离变压器在安装位置上增加焊接螺母,螺栓从下而上反扣连接,这样4组螺栓都能有效地紧固。如图8所示。 3结语 通过本次统型和结构优化设计,铁道客车DC600V电源装置在继承了传统产品优点的基础上,实现了互换,有利于产品的维修,同时有利于良性市场竞争的形成,打破了原来各自为战的格局,使各商家有了更大的提升产品质量的动力。通过优化设计使产品更加成熟可靠。可以说这次统型和优化工作,对于铁路客车安全运营也具有重要意义。 作者:彭高军刘晶单位:新誉集团有限公司 铁道论文:铁道工程施工的建议 1缺乏有效的监督管理制度 缺乏有效的监督管理制度是造成铁道工程施工出现问题的主要原因之一,具体来讲包括以下几个方面:一是对施工人员的管理。消极怠工的情况是目前大多数施工人员的工作常态,他们往往秉着“当一天和尚撞一天钟”的心态,对自己的本职工作不积极,极大的延误了工程的进度;另一方面是对施工团队等各个施工组织的管理。由于铁道工程施工必须得在多个部门的协同作业下才能完成,一个部门的工作出现问题都会给以后的施工带来严重的影响,互相扯皮推诿正是各部门之间的常态,这些最终导致铁道工程施工的混乱无章。 2解决铁道工程施工问题的具体措施 基于经济发展以及生活等的交流沟通方面的需要,各种交通通讯工具应用而生,铁路工程的建设也日益被提到日程上来。针对当今铁路施工中的各种问题,如何解决这些问题并进一步完善各项施工条件,为铁路工程施工创造一个和谐的工作环境已经成为当今的铁道部门亟待解决的重要问题之一,具体的解决措施下面将做具体阐述。 2.1完善规章制度,实现管理的有章可循、有法可依没有规矩不能成方圆,只有在完善的规章制度的管理下铁道工程的施工工作才能实现有条不紊的发展,降低施工工作潜在的危险性,具体的规章制度包括以下几个方面:第一,建立经济惩处制度。经济惩处是激励机制中的一个重要环节和手段,通过制度的完善的经济惩处制度可以实现对施工过程中各种潜在问题的巧妙解决。铁道部门根据施工人员的实际表现进行评估,并把这一评估纳入考核,对爱岗敬业、踏实肯干的员工给与相应的物质奖励,那些消极怠工、给工程带来危险的施工人员应给予一定的经济处罚;第二,完善管理制度,如《施工人员管理条例》等,对积极遵守规章制度的员工做相应的口头奖励并加之通报表扬。这是因为“精神激励法”在提高员工积极性与工作热情方面发挥重要的作用。 2.2加强技能培训,提高施工人员的专业素养科学技术是第一生产力,没有先进技术的支撑企业、单位创新发展的目标就失去了技术方面的支撑,而难以实现。对此施工单位、铁道部门一方面要加大有关技能培训的宣传,使知识改变未来的观念深入人心。积极鼓励施工人员自学专业知识,把学习当做终身的奋斗目标并为其提供相应的条件。另一方面对员工做定期的培训,并加强与各兄弟单位的交流,实现员工之间的取长补短,并把员工知识水平专业素养的高低作为奖励员工的评判标准之一。另外,铁道部门还可以把一些表现较好并有一定潜能的人员送入学校继续深造,在用人招人方面也要摒弃传统的观点,招贤纳士积极吸收高学历、该水平的施工人员。 2.3优化设计方案,并制定相应的应急预案设计人员在设计方案的时候应该积极听取施工单位的要求,并对施工地点做相应的实地考察,努力做到实际情况实际分析,根据具体情况设计方案。在方案完成之后应仔细审查,并交给施工单位听取施工单位的意见从而实现优化设计方案的目的。另外应急预案也是在施工过程中必不可少的方面,它在合理应对紧急情况、降低紧急情况下的人身、财产损失,实现施工的顺利进行等方面有重要意义。对应急预案的制定应该具有不拘于形式创新性和实用性。 3结论 铁路作为我国交通运输的主要枢纽之一,其工程质量与安全是否达标是关系着国计民生的重大事件,因此对铁道工程施工各方面的研究有重要意义。针对铁道工程施工中的各种问题,应从完善规章制度、加强技能培训、优化设计方案、健全监督机制四个方面着手。本文通过对铁道工程施工存在的问题的研究,希望能对现实生活中的铁道工程改革提供相应的理论指导。 作者:孙丽丽单位:哈尔滨铁路局海拉尔工务段满洲里线路车间 铁道论文:铁道工程技术人才的培养 一、铁道工程技术专业多元人才培养质量评价指标体系 1.学校评价。人才培养质量的学校评价指标主要包括:培养体系、师资队伍、教学管理、培养质量四个方面。 1.1培养体系。(1)培养目标:培养目标主要包括人才培养目标和人才培养方案。人才培养目标的标准是能够主动按照学院制定的总的人才培养目标,制定符合学科专业特点的人才培养规划。人才培养方案的标准是人才培养方案符合培养目标的要求,可行性和操作性较强。(2)专业建设:专业建设包括专业结构与布局、课程建设情况、教学内容体系、实践教学情况。专业总体布局与结构要趋于合理,专业优势比较明显;课程建设规划要科学,与专业建设规划相一致;教学内容体系的具体计划和配套措施得力,改革成效显著;重视实践教学,注意内容更新和能力培养。 1.2师资队伍。(1)师生比:师生比是衡量教学质量的一个重要指标,合理的师生比是教学质量的前提,必须满足人才培养需要。(2)整体结构:整体结构是指教师的年龄、学历、职称结构,整体结构的合理性直接决定教学质量。(3)教学水平:教学水平的高低,科研能力的强弱在评价体系中起到主体作用。 1.3教学管理。(1)教师风范:重视师德师风建设,教师能够严格履行岗位责任,严谨治学,从严执教,教书育人是教学管理的前提条件。(2)学习风气:教学是否能够根据学风现状制定学风建设措施,实施得力;学生是否能够严格遵守课堂纪律,专心听讲,思维活跃,这都是评价人才培养质量的核心指标。 1.4培养质量。(1)道德修养:在个人综合素质结构中,“德”位于最高层次,引航和导向着个人的发展前景。①思想政治素质。要求政治方向和思想信念要坚定的和牢固,坚持政思想治理论的学习,注重理性思维及独立思考能力的培养,能遵守党纪、国法及其他任何规章制度。②职业道德。是体现在职业生活中的社会公德,培养学生吃苦奉献、爱岗敬业的精神,言行要符合职业规范要求,能自觉做好岗位工作、履行岗位职责。(2)知识水平:指的是学生基本理论的实际水平,要求学生能够牢固掌握所学知识。(3)能力水平。①学习能力。学习能力主要包括基础理论课程、专业基础课与专业主干课程的学习以及持续学习能力的培养。②沟通表达能力。要求学生在与人沟通和交流过程中,能够用书面和口头语言清晰、完整、流利的表达自己的观点。 2.企业评价:铁道工程技术专业不断深入企业进行调研,广泛搜集企业对本专业毕业生的评价,主要包括: 2.1职业道德。要求学生能吃苦,甘于奉献,具有较强的职业道德,做到“下得去,留得住,用得上,干得好”,挑战极限、勇创一流。 2.2实践动手能力:能够运用自己的理论知识指导工程施工或维护作业、进行相关检测试验及结果分析,解决一般工程实际问题。 2.3团结协作精神:要求学生能够团结协作,发挥集体的优势,杜绝个人主义。 2.4创新能力:要求能打破常规,善于发现和分析问题,用新思维去解决问题,培养学生的创新意识及创造能力。 2.5英语水平:铁道工程技术专业的学生主要从事工程建设,随着国外工程的开发建设,学生的土木专业英语水平需要提高,听、说、读、写、译的能力是十分必要的。 2.6计算机应用水平:要求能够运用计算机办公软件处理办公文件,进行工程制图、计算分析、试验分析。 3.学生评价:学生则以初次就业率、专业对口率等主要指标加以评价,反映毕业生对自己在学校接受的能力培养与职业岗位要求的吻合度,为修订完善专业人才培养目标、人才培养方案和课程标准提供第一手资料。 3.1初次就业率。高职院校的初次签约率更为直接地反映毕业生的质量和专业人才的社会需求程度。因此,初次就业率就成了评价高职院校教育的一个非常重要的因素,也会成为学生选择学校接受高等教育的重要参考和依据。 3.2专业对口率。评价高职院校专业设置的一个必要条件就是专业对口率,它可以用来评价高职院校专业设置的社会认可度,以及学生能力培养和职业岗位的吻合度,从而指导专业的科学设置。 二、评价指标的权重设定 对于选定的三个指标,在实际应用时必需设定三者的权重。评价体系的三个层面不属于同一个层次:在人才培养质量评价体系的三个方面中学校和学生评价是最为直接的因素,而学校及学生个人的策略选择又受人才的“消费者”企业的需求特征影响,只有“企业——学校——学生”三方互相协调,建立一个有效的互动的发展机制,才能够提高人才的培养质量。在学校及学生两个层面的关系中,学校是教育的主体,即施加方,负责制定人才培养方案并实施与教学;学生是人才培养过程的客体,即接受方,配合学校实现人才培养目标。但他们都是内因,要同时受到企业需求这个外因的引导,因此,学校和学生对人才需求的反应敏感性也是十分重要的。从上面的分析能够看出,企业发展的人才需求属于外因,依赖于学校和学生这两个层面的内因,据此进行相应的反应并加以实施,因此,在三方的权重指标上,企业层面的权重应当低于三分之一的平均权重,学校及学生层面的权重均应该高于三者的平均权重。由于高校在内因中处于主体低位,其权重应略高于学生评价的权重,所以,学生层面的指标权重应该高于三分之一,学校层面的指标权重应该更进一步高于学生层面的权重。因此,铁道工程技术专业的多元人才培养质量评价体系可以按照以下参考值分配三个层面的指标权重:企业层面25%,高校层面40%,学生层面35%。 三、结语 铁道工程技术专业的人才培养质量评价体系是通过多方调研取证而建立的,因此,该体系的建立具有很强的客观事实依据,对高职院校的专业设置、教学质量等具有很强的指导意义。然而,调查的局限性也会影响到体系建立的客观性,更会影响到评价体系指标取值的不确定性。因此,铁道工程技术专业人才培养质量评价体系的建立对高职院校的教学质量有一定的指导意义,同时,该体系需要在实践中得到完善。 作者:任庆国张碧詹祥元单位:陕西铁路工程职业技术学院
石油化工论文:绿色石油化工工艺 一、绿色石油化工工艺的主要内容 “原子经济性”是绿色石油化工工艺的核心内容之一,所谓经济性就是减少浪费,让所有参与的物品都能达到最大的使用性,原子经济性就是利用原料中参与反应物中的细小原子,在化学反应过程事能够得以充分的利用,尽量!向空气中少产生或不产生废弃物,既能充分利用资源,又能防止污染。回收再利用、减少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是绿色石油化工工艺的另外一个核心内容,回收再利用就是将已有废弃的产品经过化学工艺使之产生新的产品,减少使用量就是对于污染环境,给人类的生存健康的材料少用或尽量不用或是找新的材料来代替。这样就会大大减少三废排放;有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求。 二、绿色石油化工工艺现存在的问题 1.危险性大绿色石油化工工艺术行业是一个存在潜在网险巨大的行业,它生产的任何产品都要经过化学反应来进行,稍有不慎就会造成巨大的经济损失或人员伤亡事件,行业危险系数高,危险性大。 2.原料种类少,资源浪费严重绿色石油化工工艺行业主要原料就是石油和煤炭,而我国两种原料的储藏资源在日异减少,要想发展好绿色石油化工工艺行业,就必须保证和两种有限资源的协调发展。目前,我国能源的使用率不高,单位能耗所创造的财富远远低于发达国家,我国创造每单位GDP的能耗比国际水平高出许多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美国的4.3倍,德国、法国的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式扩大生产,全世界的能源也难以维系高速运行的中国经济快车。 3“.三废”排放多,对环境污染大汽车行业是石油化工行业最大的用户,它每年向空气中排放大量的CO2,全国一些大城市汽车尾气对空气的污染已达到50%以上,人生常期生活中这样的环境里会感觉胸闷,嗓子干痒,头晕等,严重威胁人类的健康。四、绿色石油化工工艺发展思路绿色科技内涵是要对环境污染进行合理控制,从根源上解决环境污染问题,传统的石油化工工艺已对环境产生了污染,而绿色化工工艺体现为绿色生产、无废物排放,这才是控制环境污染的最根本的方法。所以绿色化工工艺要向使用无毒害作用的反映材料与催化剂,追求原子经济,减少“三废”的排放目前标努力!第一要进一步开发研制“原子经济”反应,它是绿色化学工艺首要研发的反应类型,不断研制和改善反应中的催化剂,以实现反应中的各原子利用率最大化;第二,加强石油石化行业管理和内部控制,保证生关设施安全和人员安全,加强岗位责任制度建设,培养员工主人翁意识和责任感;第三选取环保的原材料,绿色石油化工工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料,而是选择化学物质充当原料,要想从根本上免除环境污染,可以利用能够再生的自然材料例如:野生植物作为化学原料,以及一些农业废物,如:秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质;第四,选择绿色环保效果好的工艺,设计有利于环境的化学反应途径,形成物质与能量的良性循环。 三、结束语 绿色石油化工工艺的最终目标为生产出对环境和对人类健康有利的产品,保障人们正常的生活和生产中所需的能源。特别是能够研究出代替燃油,减少汽车对向空气中排放的废气,来保护生态系统。随着科技的发展,科研水平的提高,如今,一些高分子、精细化工产品都已问世。例如:生物生产干扰素、费事催化技术合成醛、醇等产品都取得了良好的环保效果。绿色石油化工工艺行业要想有效降低对对环境的破坏,达到没有公害的绿色生产的目的,就要尽量选取一些节约资源,耗能低的化工工艺,以及一些无毒害作用的原材料,利用绿色环保的生产技术,不断提高生产工艺。 石油化工论文:石油化工的防爆电气设备 摘要:近年来,随着对安全生产管理的进一步深入,石油、海洋石油、石油化工和化学工业等行业在争创效益的同时,以人为本、安全生产的意识正在逐步提高。因此,爆炸危险场所的电气和照明设备在采购、设计、安装、使用和维修后的防爆安全性能已经越来越得到石油、化工等行业的重视。 关键词:石油化工 防爆 环境 电气设备 采购 维修 石油化工企业因以石油、天然气及其产品为原料,在生产、加工、处理和储运石油、天然气产品过程中不可避免地会出现爆炸性混合物或火灾危险物质,而电气设备和线路在运行过程中因过载、短路、漏电、电火花或电弧等产生火源,工艺设备或管线会因静电产生火花,爆炸性混合物或火灾危险物质遇到火花、电弧或高温时,将可能引起爆炸或火灾,因此,石油化工企业与普通场所的电气设计相比,因爆炸和火灾危险环境的存在,在电气安全方面有较高的要求。 一、防爆电气应用的场所和环境 (1)具有易燃易爆气体/蒸气的爆炸危险性环境/作业场所。 (2)具有可燃性粉尘的爆炸危险性环境/作业场所。 (3)易燃易爆气体/蒸气和可燃性粉尘同时存在的环境/作业场所,在固态化工成品车间和其运输、包装、称重以及涂覆工艺装置中,这类场所较为常见。 (4)上述三种情况下又同时存在腐蚀性介质以及其他特殊条件(高温高湿、低温、砂尘、雨水、振动)影响的环境/作业场所。 上述爆炸危险环境/场所主要存在于危险化学品生产、运输、储存、应用和销售中。这种环境/场所在石化行业的企业中所占比例大约70%~80%;化工和制药行业占有大约50%。根据危险程度的高低,气体/蒸气危险场所划分为:0区、1区和2区,它们的划分主要取决于释放源(爆炸危险源)的释放程度。当然,场所中的建筑物结构、通风设施的能力以及场所所处的自然因素等都会对其划分有影响,有的影响很大。 二、电气设备选择 1 电气设备的防爆途径 电气设备的防爆主要是消除或控制电气设备产生的火花、电弧和高温。一般有以下几种途径:采用防爆外壳。当爆炸性混合物进入壳体内发生爆炸时,不会引起外壳变形,火焰从外壳之间的间隙传出时,受到足够的冷却,其能量已不能引燃外界的爆炸性混合物,从而起到防爆作用。 采用本质安全电路。当电流和电压都比较小时,在电路中采取一定措施,使线路或设备产生的电火花能量不能引燃外界的爆炸性混合物。隔离法。主要是将爆炸性混合物与产生火花等危险因素的部分隔离,如正压型、充油型电气设备。限制设备正常工作的温度,如增安型电气设备。爆炸性气体环境的电气设备防爆类型有:本质安全型,标志为ia、ib;隔爆型,标志为d;增安型,标志为e;正压型,标志为p;充油型,标志为o;无火花型,标志为n。 2 爆炸性气体环境的电气设备选择 电气设备应根据爆炸危险区域的分区、电气设备的种类和防爆结构的要求进行选择,选用的防爆电气设备的级别和组别,不应低于该爆炸危险气体环境内爆炸性气体混合物的级别和组别。当存在两种以上易燃物质形成的爆炸性气体混合物时,应按危险程度较高的级别和组别选用防爆电气设备。 三、防爆电气设备采购的一般要求 防爆电气设备采购渠道主要来自以下5个领域: (1)设计部门选型; (2)工程项目的招标; (3)成套进口设备采购配套; (4)企业通过网上或自主通过多家报价比较自主采购; (5)市场上企业经营部或商店采购。 采购过程中对供应商和产品资质的要求: (1)防爆合格证。 (2)防爆电气产品的检验报告和检验机构审查通过的技术文件。主要是防止防爆合格证的伪造以及更加详细地了解产品防爆参数和限制的条件。 (3)生产许可证,没有在生产许可证目录的,此项不考虑。 (4)企业的定点或入网证明,此项限于特大型企业。 (5)产品的其他质量证明,例如:船检型式报告、防腐报告、防护试验报告等。 石油化工论文:石油化工内部控制工作要点 随着集团公司各项改革工作的深入实施和管理转型,内控制度进入正式实施的第三年,也是内控管理工作的调整发展年。内控制度实施以来,各企业以完善制度体系为基础,以构建内控管理长效机制为主线,以强化执行力为重点,以检查考核为手段,坚持将内控管理融入日常工作,内控管理工作稳步推进,管理水平不断提升,在规范经营管理行为、防范经营风险、建立长效管理机制等方面起到了很好的保障作用,企业内控管理水平明显提高。但通过检查发现,企业在一些关键环节和细节上还存在部分问题,特别是去年集团公司及股份公司少数企业相继出现管理失控的情况,凸显出内控制度在深入贯彻执行及风险管理方面还存在很多问题。,我们要结合企业改革和转型的需要,以“有效和高效”为目标,围绕总部内控“一体化”、依托制度信息化、研究建立风险识别及预警和防范体系、优化内控检查思路等重心,狠抓内控制度的深入贯彻落实,推动内控管理的转型,提升内控执行力,确保内控管理实现可持续发展。总部及企业重点抓好以下工作: 一是强化风险管理,研究建立风险识别及预警防范体系 研究建立以风险管理为核心和导向的内控管理,企业应从加强关键环节、重点领域的业务管理入手,强化对招投标管理、信用管理、对外投资、分包管理、资产产权处置等生产经营管理过程中高危地带的监控,并加强风险分析和定期评估,避免重大风险和实质缺陷的发生。结合国资委全面风险管理指引的要求,逐步研究建立风险管理事件库。企业要按照统一的格式和要求,定期开展风险分析和评估,对已发生的事件或潜在的重大风险及重要风险进行分析,制定应对、解决或改良措施,按要求纳入风险事件库的管理,并按季度上报总部汇总更新,逐步推进内控管理与全面风险管理的有机融合,进一步提升风险的防范和抵御能力。风险管理事件库统一的格式和要求由总部制定下达,并负责汇总建立集团公司总体的信息库,定期进行分析。 二是开展外部项目调研督导,加强外部项目监管 根据近两年的检查和了解,总体感觉企业外部项目内控管理比较薄弱,考虑外部项目管理的现状,企业要加强对外部项目内控管理的支持和督导。一是加强外部项目管理人员内控培训学习,采取集中培训和现场培训相结合的方式,提高内控管理意识。二是加强外部项目的督导调研,了解外部项目内控执行的难点和阻力,制定切实可行的应对措施,强化对外部项目的支持,提升外部项目的内控执行力。三是加强对国际项目的监管和指导,研究国际市场的特点,有针对性探索和完善国际项目内控管理制度。今年总部拟组织对外部项目相对较为集中的地方,开展外部项目专项调研和检查,以促进提高外部项目的内控管理水平。 三是建立内控管理定期通报机制,定期内控管理动态(简报) 为解企业内控工作开展情况,定期总结管理经验,剖析执行中出现的案例,建立相互学习交流的平台,各企业要建立定期简报制度,通过总结本企业内控管理、风险管理经验或剖析执行中出现的问题与案例,以内控管理动态(简报)的形式下发所属单位,同时将每期内控动态(简报)每月25日前向总部进行报送。原则上规模较大的企业每月报送,其他企业按季度报送。总部依据企业的内控动态(简报),对各企业总结的先进经验和典型案例进行总结提炼和选编,以总部内控动态(简报)的形式定期下发企业,供所属企业进行学习和参考。 四是继续强化基础资料规范工作,推进内控管理要件的表单化工作 集团公司要分步推进实施制度全面信息化工作,将所有制度按照“制度流程化、流程表单化、表单电脑化”的要求进行信息化,该工作也与内控制度表格化联系紧密。企业要规范内控管理要件,结合企业管理实际,整理汇总企业成熟的要件资料,并结合内控制度要求对没有的要件进行制定和完善,对所有内控要件资料力求以表单的形式体现出来,形成本企业的内控管理要件,并于7月底前上报总部。总部借鉴各企业的管理要件格式,完善制定出统一的管理要件格式,形成系统的管理要件表单,为制度信息化奠定基础。 五是调整优化检查考核思路,提高内控检查质量 企业要继续加强内控检查评价,优化和创新检查思路,选拔、培养和选用经验丰富、责任心强的内控检查人员,完善专业队伍人才库建设。企业在做好内控重点流程测试及自查工作的同时,加强外部项目的检查评价工作,延伸检查范围和深度,提高检查频率,结合审计、稽核、效能监察等形式开展专项和复合检查工作。检查中重点控制风险点和关键环节的抽查样本,切实提高内控检查的质量和效果,并落实“严考核、硬兑现”机制,企业检查评价工作应在10月中旬底前完成,11月15日前将自查报告报总部备案。为了进一步提高内控检查的深度,延伸检查范围,总部也将研究优化内控检查的思路和方法。 六是继续加强宣传培训,通过多种形式扩大内控影响力 企业要抓好内控环境建设,扩大内控影响力,提升全员内控管理意识,坚持对内控宣传培训工作常抓不懈,并开展多种形式的宣贯方式。一是坚持业务流程讲解与案例相结合,引用国内外企业的典型案例,通过案例分析来加深对内控流程的理解。二是要加强企业间相互学习交流,内控培训可以聘请兄弟企业的内控专家进行交流讲课,也可组团到管理好的企业去现场学习。三是鼓励内控管理骨干参加有关权威机构或高校举办的培训班,了解内控新观点和新思路,加强理论知识学习。四是开展内控知识竞赛,丰富宣贯形式,强化对流程的学习和理解。五是开展内控论文征集和评比活动,提升内控理论学习和研究水平等。 七是开展专题研究,研究做好与内控相关的专项管理工作 为了更好地做好内控相关工作,配合解决好今年重点工作中的难点,确保内控工作深入并顺利开展,总部计划采取实践推进与课题研究相结合方式,选定部分重点课题,指导企业开展研究工作,以推进专项工作顺利开展。各企业要成立课题研究小组 ,指定相关人员,结合实际工作开展情况,对相关工作进行研究,在企业内开展优秀课题评选活动,并向总部提交推荐优秀研究成果。具体研究围绕以下课题开展:内控风险识别及预警防范体系的构建;内控“一体化”管理存在的问题及应对措施;内控管理与业务监督管理的关系;新形势下内控管理如何实现可持续发展;内控检查评价方法及考核方案的优化思路;内控管理信息化的实现途径及探索等。原则上规模较大的企业应选择多个课题开展研究。 八是做好内控日常管理和运行工作,狠抓内控制度的贯彻落实 内控制度贯彻落实的好坏决定内控管理水平的高低,为了进一步确保内控制度贯彻执行,企业要结合管理实际,继续做好日常管理和运行工作。一是跟踪抓好内控检查出问题的整改落实工作,开展检查回头看及复查工作,防止类似问题再次发生。二是做好年度内控工作计划的安排布置,结合企业实际和总部要求,有针对性地开展内控管理工作。三是抓好内控实施细则的完善,规范权限的细化和转授权机制。四是抓好内控制度的贯彻执行,切实提高内控执行力和自觉性。五是做好内控管理定期总结和汇报工作,并分别在6月中旬及12月中旬前将内控管理总结上报总部。 石油化工论文:石油化工工程项目管理的实用性 1质量控制上的项目管理 其实,质量控制可以看作是三个核心目标中最关键的一个目标,只有保证了工程的质量,才能够进一步讨论对成本以及进度的控制。工程质量的控制贯穿整个施工过程,从建设施工材料的采购,到具体施工流程的进行,到最后的工程验收,都需要进行非常严格的质量控制,才能够保证工程的质量达到要求。要从施工人员的专业技能水平以及职业道德素养入手,确保在整个施工流程中,工作人员严格按照规定进行材料的采购与工程的进行,杜绝偷工减料、违规操作等情况的出现。另外,对新技术、新工艺的开发应用也可以提高工程的质量,可以在实际的施工过程中更多地注意采用更加先进的技术。 2石油化工建设工程项目管理的主要内容 以成本、进度、质量三个核心目标为出发点,在现代的建设工程项目管理中,可通过多方面的措施来实现项目管理的作用。在当今科技水平飞速发展的背景下,项目管理主要包括了SHE管理、合同管理以及信息管理等三方面的内容,通过这三方面的内容,在建设工程中进行综合应用,可以让三个核心目标得以实现,充分体现出现代项目管理在石油化工建设工程中应用的完善性。 2.1项目管理中SHE管理的应用所谓SHE管理,也就是将安全(safety)、健康(health)、环境(environment)三者结合到一起的一个综合管理系统。将减少施工过程的安全事故,保证施工人员的健康状况,保护外界环境不受破坏作为管理的出发点,对可能存在着危险、不稳定的因素进行及时的纠正。特别是对于石油化工建设工程来说,在施工过程中会存在着相当多的安全隐患以及威胁施工人员健康和破坏生态环境的因素,进行SHE管理是石油化工建设工程最为基本的一项管理内容。 2.2项目管理中合同管理的应用 合同管理是通过建设工程中的不同参与方所应该履行的义务以及所具有的的权利来进行责任分配的一种管理方式。通过合同管理,可以更好地明确建设工程中每一个具体项目的负责方,将保证施工的成本、进度以及质量具体到每一个工程参与方。目前石油化工建设工程中参与方可能涉及到的合同包括设计合同、承包合同、分包合同等等,这些合同在签订于解除的过程中都具有相应的法律效应,加强合同管理是提高整体工程质量,实现工程参与方利益共赢的必要手段。 2.3项目管理中信息管理的应用 信息管理是在新时代高科技发展背景之下兴起的一种管理方式,通过信息手段,实现建设工程的高效系统化管理。在石油化工建设工程中,信息管理主要包括组织类信息管理、经济类信息管理、技术类信息管理、政策类信息管理等多方面的内容,通过对多种信息的综合管理,可以很好地实现对建设工程中成本、进度、质量等目标的有效控制,让石油化工建设工程得到更加快速的发展。 3结束语 经过多年的发展,项目管理的水平取得了很大程度上的进度。随着科技技术的逐步完善,许多高科技手段在项目管理中的逐渐应用,石油化工建设工程中的项目管理将会达到一个全新的台阶,在现代项目管理的调控与影响下,石油化工建设工程将会得到更加全面的发展。 石油化工论文:石油化工安全生产风险控制的措施 石油化工是以石油为原料生产化学产品的化学工业,安全生产时石油化工企业生存和发展的生命线,关系到国计民生,而在现实石油化工成产中,由于相关工作人员安全生产风险控制意识薄弱,没有贯彻落实安全生产要求,石油化工企业在化学药品开发、煤矿开采等方面发生的风险事故较多,给国家和人民的人身财产安全造成严重损失。因此,加强石油化工安全生产过程中的风险控制显得尤为必要。 1安全生产风险控制概述 石油化工属于高危行业,发生安全事故具有一定的必然性,但在生产过程中,进行严明的安全生产管理,严格控制生产流程,规范操作,可将风险发生率降到最低。一般可以从以下几个方面来进行安全生产风险控制:第一,人的安全可靠性。对于生产过程每一个环节,工作人员需要严格遵守规范操作,保证自身安全;第二,设备的安全可靠性。设备是石油化工顺利生产的重要决定因素,因而需要时刻保证生产设备安全稳定的运行状态;第三;环境的安全可靠性。保障设备、人员所处环境的安全性,避免因环境因素引发安全事故;第四;制定合理的生产管理制度,纪律严明,避免因管理不当而引发安全事故。安全生产风险控制是指企业根据风险评价报表,制定并落实相应的风险控制措施,从而将安全生产风险控制在合理范围[1]。一般风险控制措施包含两个方面:第一,预防安全事故的发生,即在石油化工生产过程中做好预防措施,防患于未然;第二,控制故事损失扩大的措施,即在事故发生以后,采取一系列针对性的挽救措施,将事故控制在最小范围,从而降低损失。 2安全生产风险控制措施 2.1安全生产风险控制措施内容 第一,采用先进工程技术手段实现安全生产,控制生产风险。工程技术措施是解决企业安全生产风险的优化方案,主要通过采用先进的工程技术手段来控制安全生产中的风险因素。例如,石油化工生产过程中易发生火灾等安全事故,可采用防火工程、消防技术等先进技术措施,做好风险控制管理,从而有效降低安全事故的发生率;第二,提高安全生产管理水平。人为因素在石油化工安全生产中起着决定性作用,因而在生产过程中,要加强安全管理,制定标准设备管理制度、员工行为准则和岗位职责制度,实现一体化的管理,从而提高化工生产安全性;第三;提高操作人员的综合能力。操作人员的专业能力和职业素质是影响石油化工安全生产的关键因素,企业需要提高操作人员的操作技术和职业道德素质,以此降低安全生产风险。例如,企业可开展思想道德教育讲座、讲坛等活动,利用多媒体技术播放优秀石油化工生产人员的工作事迹,以此对企业员工进行思想道德教育,增强员工的责任心;第四,加强个体防护措施管理。 2.2安全生产风险控制措施的制定与实施 安全生产控制措施是将风险程度作为参考依据,风险程度一般分为轻度风险、中度风险、重度风险。在制定控制措施时,要充分考虑到控制措施的可操作性、可行性、安全性和合理性。针对轻度风险,风险控制措施为:保持石油化工生产现状,检查生产设备,找出风险原因和解决方案,并作好记录;针对中度风险,一般根据风险制定相应的管理制度,从而控制风险;针对重度风险,首先要整理重大风险改进措施清单,清单中需要包含风险名称、风险现状、风险级别、责任部门和相应的风险改进措施。同时,还要制定包含风险名称、改进目标、改进指标、改进投入资金、实施时间和负责部门等条例的风险控制方案,严格按照风险控制方案执行风险控制措施,保证责任到人,以达到控制风险的目的。控制措施落实到位以后,还需要由该项目的负责人对实施结果进行审核评定,主要审核指标包括技术措施完成进度、完成质量和资金投入等,确保风险控制措施落实到位。 2.3风险信息更新 石油化工生产工艺繁多复杂,生产过程存在易燃、易腐、易爆炸以及有毒性等风险,易引发安全事故,因而企业要及时更新化工生产过程中的风险信息,以便做好防控风险措施,降低风险发生率。例如,企业每年定时对常规化工生产活动进行一次风险识别和风险评价[2],主要审核过去的风险评价是否完善、是否全面包含企业生产各个环节以及相应的风险措施是否有效、是否需要扩充等,进行必要完善后制成风险评价报告。针对非常规性、作业复杂、危险性较大的生产活动,在每一次开工前就需要对生产活动进行风险评价工作,确保生产设备安全可用、生产环境适宜等,并将其制成可行性报告上报给上级领导,得到审批后才可作业。 3结语 石油化工属于高危行业,也关系到国计民生,因而加强石油化工企业安全生产风险控制是十分必要的。企业可以从采用工程技术措施、提高安全生产管理水平、提高操作人员的综合能力、加强个体防护管理等方面来提高化工生产过程中的风险控制。针对轻度风险、中度风险、重度风险等不同风险级别采取针对性的控制措施,并定时进行风险信息更新活动,以此降低企业化工生产风险发生率。 石油化工论文:探析石油化工泵的节能技术 论文关键词:石油化工泵 节能技术 应用 论文摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油化工论文:大型石油化工企业供配电系统 摘要:大型石化企业内采用何种供配电方式,既能满足生产需要,又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题。本文根据大型石油化工企业供配电特点,介绍了石油化工企业内三种主要的供配电方式,并对其进行了较详细的分析比较。 关键词:石油化工 企业供配电 1 前言 目前我国的大型石油化工企业(简称石化企业)多数是由中、小型逐步扩容起来的,对于企业内的供配电系统没有很好地按照大型以及特大型石化企业统筹规划。随着我国经济建设的飞速发展以及现代生活的需要,还将新建许多大型以及特大型石化企业,如企业内供配电方式选择不合理将会给企业带来极大的经济损失。因此,大型石化企业内采用何种供配电方式,既能满足生产需要,又能使供配电系统安全、可靠、经济、合理地运行是摆在我们面前急需解决的新问题,也是与大型石化企业供配电特点息息相关的。 2 大型石化企业供配电特点 2.1 对供配电的可靠性要求非常高 对连续运行的石化企业来说,对供配电的可靠性要求是非常高的,仅几个周波的电力系统故障就能造成大量生产装置停工,甚至引起灾难性的后果。 2.2 负荷相对平稳 石化企业的负荷是相对平稳的,日负荷曲线的变化很小,生产装置运行正常后,负荷几乎数周甚至数月不变。 2.3 负荷以异步电动机为主 石化企业的负荷主要是以大型异步电动机拖动的风机、压缩机以及隔爆或增安型异步电动机拖动的机泵为主。由于石化企业供配电系统内具有大量异步电动机的运行,因此,应对其功率因数进行有效的补偿。当采用电力电容补偿时,电力电容器组宜安装在主变电所、多区域配电所或多区域变电所内,因为这些变电所内的负荷相对平稳,而且可缩短装置变电所故障时的备用电源自动投入时间。 2.4 大型电动机启动 催化主风机等大型电动机的启动虽然次数很少,但启动时间却较长,是影响大型石化企业内供配电系统的关键问题之一。 2.5 具有企业自备热电厂 大型石化企业都具有企业自己的热电厂,其规模与企业的规模及地域的需求有关,有些规模大的热电厂除满足本企业的用电需求外还可向电力系统售电,通常仅能为本企业提供一定负荷及保安电源。石化企业的热电厂的主要作用是为企业内供汽,因此汽轮机多以背压式、抽汽背压式或抽汽凝汽式为主。一旦电力系统发生故障造成石化企业大面积停电,生产装置会立即停止用汽,各发电动机很难保证此时的稳定运行。通常大型石化企业的热电厂既是企业供配电系统的中心。 2.6 逐步扩容 石化企业的另一特点是用电负荷的逐步扩容,增加新装置及改造扩容是石化企业司空见惯的事情,因此在设计石化企业内供配电系统时一定要考虑留有足够的扩展余地。 3 大型石化企业对供电电源的要求 大型石化企业的用电负荷较大,通常总运行容量大于60MVA,供电电压为(66)110KV,220KV,并应由两个以上独立的电源供电,运行方式一般为双电源单运行或双电源双运行。 所谓双电源单运行供配电方式是某个供电电源正常运行另一个供电电源作备用,正常运行供电电源故障后备用供电电源自动投入确保企业的连续供配电。该运行方式的优点是企业内供配电系统倒闸操作方便,缺点是正常运行供电电源故障后极易造成企业生产的混乱。 双电源双运行供配电方式是两个供电电源均正常运行,某个供电电源故障后母线联络断路器自动投入确保企业的连续供配电。该运行方式的优点是某一供电电源故障后对企业生产造成的影响较小,缺点是企业内供配电系统倒闸操作很不方便。 4 大型石化企业内的主变电所 大型石化企业通常是以热电厂或总降压变电所作为主变电所。一些大型石化企业内具有数个主变电所,运行方式等事宜通常供电力公司制约。大型石化企业内主变电所的接线方式通常是单母线分段带旁路母线及双母线等,一般位于企业的外侧以便输入供电电源,因此,必须采用电力电缆向生产装置变电所供电。企业内采用供配电电压及供配电方式应根据企业的负荷特点及地理位置等因素仔细选择。 5 大型石化企业内供配电电压及供配电方式 我国大型石化企业内供配电电压通常为: 35KV,10KV,6KV及0.4KV; 大型石化企业内主要供配电方式为: 主变电所直配供配电方式; 多区域配电所供配电方式; 多区域变电所供配电方式; 6 主变电所直配供配电方式 从主变电所6(10)KV母线采用放射式直接供配电至各装置变电所就构成了主变电所直配供配电方式。 该供配电方式构成简单,设备管理集中,容易实现全企业的微机化管理及保护,各装置变电所均可无人值守,人员需求较少,是目前多数石化企业主要采用的供配电方式。但该供配电方式主变电所配出回路过多,系统供配电损耗很大,另外,目前多采用电力电缆沿系统管架敷设的形式,多条电缆都从主变电所一处配出也给这些电缆的设计、施工、运行以及今后的扩容都带来了极大的不便。在该供配电方式中每个配出回路都必须按该生产装置的最大运行负荷考虑,因此,不得不增加电器设备及配出电缆的投资。由于该供配电方式仅从主变电所一处配出,供配电系统末端的电压波动很大,这给处于企业负荷远端的储运及给排水系统的电气运行造成了一些困难。 为了在主变电所配出线短路时维持主变电所6(10)KV母线的残余电压,以及限制装置变电所的短路容量,也不得不在主变电所母线配出端安装出线电抗器。出线电抗器的安装又给大型电动机启动及供配电系统运行等带来了一系列问题。大型电动机回路出线电抗器的选择是一个非常严格的问题,电抗百分值选择小了,不但短路电流限制的不够,而且大型电动机启动时对主变电所6(10)KV母线的冲击也很大;选择大了,又不能保证大型电动机启动时的机端电压及启动力矩。因该供配电方式从主变电所至装置变电所是采用电力电缆直配方式,主变电所的短路阻抗与装置变电所的短路阻抗几乎相等,不能用短路电流的幅值来选择装置变电所内故障与主变电所出线电抗器及其系统电力电缆故障,过电流保护必须采用时间阶梯方式,所以主变电所母线配出回路不能安装过电流速断保护。当某一装置变电所发生短路故障时,会造成在主变电所该段6(10)KV母线下各装置变电所的大量低压电动机因瞬时低电压停机,这会给生产造成混乱,而且主变电所配出的回路越多影响范围越大。由于大型石化企业的大型异步电动机很多,因此,除多区域变电所供配电方式外,在计算主变电所低压侧母线短路电流时应考虑多台大型异步电动机的影响。该供配电方式的主变电所6(10)KV母线的短路容量及变压器容量不能太大,否则无法选择电气设备。对于6KV系统,变压器容量不易大于31.5MVA;对于10KV系统,变压器容量不易大于50MVA。有效的处理方法是将主变电所6(10)KV母线分成多段,以降低主变电所每段母线的短路容量。 大型石化企业典型主变电所直配供配电方式电力系统接线简图见图-1。在该简图中,电力系统的供配电电源侧采用了双电源单运行供配电方式,四台变压器的容量应相同,而低压侧决不能简单的看作四台变压器的连接,各变压器的低压侧通过主母线、旁路母线、母联断路器及旁路断路器组成数个环状接线,它具有高度的灵活性和可靠性。该接线可看作是具有紧密连接的两个独立变电所,而且仅增加了LB23一台断路器并结合旁路母线,主变电所的运行最大负荷既可从各变压器总容量的50%增至66%,既正常运行时各变压器的负荷率均为66%,某台变压器故障后,该变压器负荷通过母联断路器、旁路母线及旁路断路器分别由另外两台变压器各负担33%,而且对故障变压器所担负的任何装置变电所的两段进线,还都是由主变电所的两台独立的变压器分别供出的。大型电动机的启动是采用两台变压器短时并联的方式完成的,对主变电所母线冲击很小,而且只有该接线才能确保在单台变压器故障后仍能有两台变压器并联完成大型电动机的启动。 图-1 典型主变电所直配供配电方式电力系统接线简图 7 多区域配电所供配电方式 在石化企业内用电负荷集中的多处区域建立区域配电所,由企业主变电所以6(10)KV电压向这些区域配电所供配电,再由这些区域配电所向各装置变电所供配电即形成了多区域配电所供配电方式。 该供配电方式与主变电所直配供配电方式相比仅是在主变电所的配出方式有所不同。配出回路数的减少,给这些电缆的设计、施工、运行以及今后的扩容都带来了一定的方便,也减少了电器设备及配出电缆的投资,系统供配电损耗也有所降低,设备管理还很集中,可较容易地实现全企业的微机化管理及保护。除一些重要区域配电所外,一般区域配电所及各装置变电所也是无人值守。该供配电方式也是目前一些石化工企业采用的供配电方式。由于该供配电方式增加一级配出,使主变电所母线配出回路过电流保护及各装置变电所的低电压保护与备用电源自动投入与主变电所直配供配电方式相比必须还要增加一个时间阶梯。主变电所母线配出回路也不能安装过电流速断保护。另外,该供配电方式仍没有解决供配电系统末端的电压波动很大及主变电所母线配出端电抗器的问题。瞬时低电压停机问题依然存在,大型电动机回路也仍然需要主变电所6(10)KV母线经出线电抗器直配的供配电方式,而且主变电所母线的短路容量及变压器容量受限问题也无法解决。 区域配电所的容量还要受到主变电所母线出线电抗器容量的限制。简单的解决方法见图-2,从主变电所母线增加S3回路与L13和L23母联断路器,可将S1和S2回路的负荷率从50%增至100%,L13和L23母联断路器也应增设备用电源自动投入保护。 8 多区域变电所供配电方式 同多区域配电所供配电方式相似,区域变电所供配电方式也是在石化企业内用电负荷集中的多处区域建立区域变电所,将电力系统获得的电源电压经数台主变压器变压为石化企业内可接受的35KV电压,由企业主变电所用35KV电力电缆向这些区域变电所供配电,再由这些区域变电所经过变压器变压后,再向各装置变电所供配电即形成了多区域变电所供配电方式。大型石化企业典型多区域变电所供配电方式电力系统接线简图见图-3。 该供配电方式是以35KV为主供配电系统,解决了供配电系统末端的电压波动很大及主变电所母线配出端电抗器的问题,而且主变电所母线的短路容量及变压器容量受限问题也得到了解决。主变电所母线配出回路可安装过电流速断保护,缩短了断开35KV电力电缆短路故障的时间。从主变电所经35KV电力电缆与变压器配至各大型电动机,使各大型电动机与其供配电的变压器组成了电动机—变压器组,设计人员可根据各大型电动机的有关参数很容易地选择变压器的容量及阻抗电压百分值。该供配电方式不必增加主变电所母线配出过电流保护及各装置变电所的低电压保护与备用电源自动投入的时间阶梯,瞬时低电压停机的影响范围也有所减小。虽然该供配电方式是以35KV为主供配电系统,但在主变电所附近的生产装置(见图-3装置1变电所)还应采用主变电所直配供配电方式。但由于在企业内增加了35KV电压等级,而且该供配电方式与上述两个供配电方式相比增加很多变压器,这给企业内供配电系统的设计、施工、运行管理及检修试验增加了很大的难度,目前我国大型石化企业还很少采用该供配电方式,但却是今后新建大型及特大型石化企业主要采用的方式。 图-3 典型多区域变电所供配电方式电力系统接线简图 9 装置变电所供配电方式 装置变电所通常均采用单母线分段的供配电方式,母联一般装设备用电源自动投入保护,配出方式则有母线直配至用电负荷与母线配至各电动机控制中心(MCC)再配至用电负荷两种。国外进口装置变电所多采用后者,该供配电方式可在MCC开关柜上减少一些投资,而且可缩小在MCC故障时对供配电系统的影响范围。在设计装置变电所开关柜时,宜将进线、母联、电压互感器、变压器及补偿电容器开关柜集中布置,以方便今后的运行管理。 10 保安电源的设置 当石化企业发生大面积停电事故时,极易发生着火爆炸事故,一些生产装置还会造成重大设备事故,因此,必须考虑企业全面停电时的消防及其它问题。企业热电厂应安装低周减载装置,以增加事故情况下的发动机运行的稳定,并通过安装大型柴油消防泵及在部分生产装置安装柴油发电系统以解决此类问题。 11 结束语 多数石化企业的供配电系统是根据本企业实际情况,采用上述各种供配电方式的混合形成的。建议对主变电所附近少量负荷较少的生产装置采用主变电所直配供配电方式;对距主变电所较远负荷较少的多个生产装置,采用多区域配电所供配电方式;对距主变电所较远或供电半径内负荷较大的多个生产装置,采用多区域变电所供配电方式。对于采用主变电所以直配及多区域配电所为主供配电方式的大型石化企业,建议考虑图-1的主变电所接线方式。对于新建大型石化企业的供配电系统,建议考虑多区域变电所供配电方式。 石油化工论文:石油化工企业消防污水收集与处理初探 摘要:阐述了石油化工企业消防污水的产生及特点,提出了石油化工企业须重视消防污水的收集与处理,结合工程实例介绍了消防污水的收集方法。文章建议国家环境保护法规增加关于消防污水的有关内容。 关键词:石油化工 消防 污水处理 前言 随着社会的进步,人们的环境保护意识不断增强。石化企业水污染防治工作取得了较大的成绩。但是,消防污水的收集与处理问题常常被人们忽视。本文就这一方面的问题谈谈自己的看法。不当之处,望同行们批评指正。 1 消防污水的产生 石油化工企业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产工艺过程、加工方法,生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾,导致容器和管道破裂,物料就会泄漏出来。消防时,泄漏出来的物料混入消防水,消防水即被污染。笔者将这部分受污染的消防水称之为消防污水。 从消防污水的产生过程来看,其产生须具备两个条件:其一,消防污水只有在消防时才会产生;其二,消防污水只有在物料泄漏并混人消防水时才会产生。 消防污水的产生过程决定了消防污水具有区别于其它形式污水的特点。 2 消防污水的特点 消防污水具有以下几个特点: ①污水量变化大。由于消防污水只是在消防时产生,因而其水量与消防时实际用水量有关,而消防实际用水量与火灾严重程度密切相关。当火灾处于初期或程度比较轻时,消防实际用水量就小,产生的消防污水也就少;当火灾程度比较严重时,消防实际用水量就大,产生的消防污水也就多;当火灾特别严重时,企业内消防设施不能满足消防要求,需要动用企业外部消防设施,此时产生的消防污水就更多。 ②污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、火灾发生时不同的泄漏点位置,消防污水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同,消防污水中污染物的浓度也会有很大差异。 消防污水具有区别于其它形式污水的特点,但是无论何种形式的污水,它都存在着收集与处理的问题。 3 消防污水的收集与处理 消防污水如不采取措施加以收集,便会沿地面流淌至雨水管道,最终汇入江河湖泊,造成地下水、地表水的严重污染。依据石油化工企业的环保法规,“石油化工企业应该做到清污分流”,受到污染的消防水也应该从未受污染的水中分流出来。因此消防污水的收集与处理是必要的,不能因为火灾就忽略了对环境的保护。特别是加工过程中含有毒物质的企业,这个问题更应重视。 针对消防污水的特点,在将其送入污水处理厂前,还应注意以下几点: ①消防污水在被送入污水处理厂前须进行检测。 ②消防污水收集池须有一定的调节容积。 ③当消防污水可回收利用时,应考虑回收利用。 下面以金陵拜耳1万t/a组合聚醚装置中,堆桶场和原料罐区为例,谈谈消防污水是如何收集的。 4 工程实例 金陵拜耳1万t/a组合聚醚装置是由德国BAYER公司与金陵石化化工二厂合资兴建。该装置由原料罐区、生产厂房、堆桶场、加热区、污水池等建构筑物组成。产品组合聚醚是由聚醚与添加剂混配而成,其中添加剂中含胺类物质。若胺类物质泄漏并流入水体,将会造成地表水、地下水的污染,造成环境的污染。为防止消防污水对环境的污染,德国BAYER公司提供的基础设计中明确提出,该装置原料罐区、生产厂房、堆桶场的消防排水均须考虑收集并将受污染消防水送至化工二厂污水处理厂。 以堆桶场为例,是将其设计成一块周围高、中间低的盆地状场地,供收集消防污水。场地中间设一水沟,水沟的末端接切换井。切换井有两个出口,一个出口接污水池,一个出口接阀门井。阀门井内的阀门关闭,水即进入污水池,污水池蓄满后,水被积在盆状场地之内;阀门井内的阀门打开,积水即可排至雨水系统。 消防污水与未受污染的消防水的切换,按以下步骤进行:平时将阀门井内的阀门关闭,消防时,消防水被限制在盆状场地之内。检测人员经取样分析,如确认消防水未被污染,打开阀门,将场地内积水排至雨水系统;若分析结果显示消防水已被污染,则启动污水池内的污水泵,将受污染水送至污水处理厂(图1)。 盆状场地的净容积是这样确定的:考虑到污水的检测时间约须1.5-2h,场地内按可容纳3h消防用水量。依据《建筑设计防火规范》,堆桶场消防用水量确定为25L/s,3h消防用水的溶积即为270m3,因而,盆状场地的净容积应不小于270m3。 堆桶场的设计要点:一是要计算盆状场地的净容积,确保堆桶场在堆好成品桶。原料桶、空桶和废料桶时仍能满足270m3要求;二是盆状场地的地坪应做好防渗工作,因为此时的盆状场地兼作消防污水收集池;三是污水泵的流量确定应综合考虑污水处理厂的承受能力和盆状场地的排空时间。 原料罐区有现成的围堰,只要保证其容量,并做好防渗工作,便可作为消防污水收集池。 以上设计得到德国BATER公司的认可。 目前,该工程已竣工投产,消防污水收集设施使用效果如何,还有待今后实践的检验。 5 存在的问题 ①由于我国环保规范未提及消防污水,消防污水的收集容积在规范和手册中均没有明确的计算方法。以上计算是否妥当,有待于实践的检验。 ②消防实际用水量可能远远大于规范中规定的消防用水量,实际消防用水量太大时,消防污水就会溢出收集池,流入雨水管道,污染环境。但是,如果将收集池做得很大,势必又增加了土建投资。如何经济、合理地确定消防污水收集池的容积,还有待于同行们的进一步探讨。 ③污水的检测项目不同、同一检测项目所使用的仪器不同,检测所需时间就会不同。而污水检测所需时间对消防污水收集他的容积影响很大。污水检测所需时间如何确定,依据不足。 6 几点建议 ①石油化工工程设计应考虑消防污水的收集。 ②建设石油化工企业污水处理厂应考虑消防污水处理量。 ③国家环境保护标准规范在有关章节应增加消防污水的有关内容。 石油化工论文:浅析石油化工装置工艺管线系统试压研究 [论文关键词] 石油化工 管线试压技术 管道工艺技术 [论文摘 要] 石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油和化工原料的生产装置。装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素,安全设计方面进行深入的探讨。 目前我国石油的生产是越来越大,可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油,以及是以化工原料为主体的生产装置的,装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质,易燃、易爆的物质和。也就是说,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中,为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性,管线的试压工作是十分重要和必不可少的一道关键工序。 实际上,从标本兼治的理念来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢,当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。 一.石油化工装置管线试压工艺技术研究 1.技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多,走向错综复杂,为了使试压工作正常进行,必须预先做好充分的技术准备。试压前,应根据工艺流程图编制试压方案,理清试压流程,按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。 2.管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作,没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后,申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。 3.物资准备。管线试压介质一般分为两类:一类是气体,一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此,如果管线没有特殊的要求,试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备;设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。 4.压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2 6.5时,取6.5值;当Ps在试验温度下,产生超过屈服强度应力时,应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。 5.试压安全技术规定。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于1.5级,量程是被测压力的1.5~2倍,试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。合金钢管道系统,液体温度不得低于5℃。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。 二.石油化工装置管道工艺技术 1.塔和容器的管线设计 依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。如图3所示。由此可见,管线不可随意布放。 2.泵的管线设计 泵入口偏心异径管的使用。泵吸人管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时,要采用偏心大小头以防变径处气体积聚,偏心异径管的安装方式如下:一般采用项平安装,当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。 布置泵的人口管线时要考虑到几个方面的因素: ①泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧,则泵的入口管支架应是可调式,且人口管及阀门位置在泵的侧前方。 ②气阻。进泵管线不得有气阻,这一点很容易被忽视,某些布置虽符合工艺流程图,但在局部会产生气阻现象,从而严重影响泵的运行。 ③管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移,因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。 3.冷换设备的管线设计逆流换热 ①冷换设备冷水走管程由下部进入,上部排出。这样供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。 ②安装净距。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离,为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。 ③热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。 三.总结 设计方法和手段的不断进步能有效地提高设计质量。作为设计者,会受生理和心理等因素的影响,容易出现偏差,技术的进步,极大地补偿了人的缺陷。当前,计算机辅助设计CAD正在广泛应用,它使设计工作更高效、更优质,使一些易出差错的环节不复存在。掌握CAD设计手段是现阶段设计者的基本要求,也是设计者知识水平不断更新提高的体现。 石油化工论文:浅谈石油化工高效液相色谱仪检测技术 论文关键词:高效液相色谱仪 石油化工 检测 论文摘要:蒸发光散射检测器作为高效液相色谱仪的一个重要组成部分,具有高效、快速的特点,在石油样品的范围检测越来越广。本文主要针对蒸发光散射检测技术在石油化工领域中的应用进行了分析。 蒸发光散射检测器(ELSD)作为一种新型的通用型检测器,显示了极大的优越性,引起了广大科研工作者的注意,在一定程度上弥补了HPLC传统检测器上的不足。笔者综述了ELSD的仪器结构、工作原理以及影响检测的因素,重点介绍其在石油化工领域中的应用。 1.ELSD的结构和工作原理 1966年, Ford第一次介绍了ELSD,当时它被称为蒸发分析器( Evaporative Analyzer) ,后来又被称为质量检测器(Mass Detector) 、光散射检测器(Light Scaterring Detector) 等,属于一种具有较高灵敏度的通用检测器。它运用光散射技术使高分子量和低分子量化合物检测时通过质量敏感(Mass Responsive)模式来完成。对于各种已经商品化的ELSD主要由3部分组成:雾化器、加热漂移管和光散射池。 1.1雾化器 雾化器直接和分析柱的出口相连接,从柱后出来的流出物进入雾化器,在雾化器的末端与通入的气体(通常是氮气或氦气)充分混合成均匀的小液滴,可以通过调节气体的流速和洗脱液的流速来调节所产生液滴的大小。对于ELSD的稳定性在很大程度上取决于物化器气体流速,气体流速如果低于正常流速,会产生较大体积的液滴,大液滴会凝聚在加热漂移管上使响应值降低,大液滴中的流动相如果不能完全蒸发,则会形成尖峰;如果气体流速过高,则大液滴的数量会减少,响应值降低。 1.2加热漂移管 加热漂移管是ELSD的一个重要部件。柱流出物经过物化器后变成气溶胶,然后经过加热漂移管。加热漂移管的作用是使气溶胶中的易挥发组分挥发,流动相中的不易挥发组分经过加热漂移管进入散射池。加热漂移管的重要参数是在保证流动相完全蒸发的前提下设置尽量低的温度,特别是对于一些不稳定的化合物,更应该在低温下蒸发掉流动相。 1.3光散射池 在光散射池中,样品颗粒散射光源发出的光经过检测器产生电信号。在仪器的实际结构中,光源大多数使用多色光源,但是也有的厂家使用激光源。激光源除强度较大以外,有本征的缺憾,即对于一些具有生色基团的化合物,如果其吸收波长正好与激光光源波长相等,这种化合物就不会被检测到;另一方面,因散射光强度和(D/I)有关,所以多色光的散射强度使ELSD的响应因子更接近于一个真正的质量检测器,而单色光ELSD的响应因子会有较大的变化。经样品颗粒散射的光被光电倍增管或硅晶体光电二极管接收,其发展趋势是硅晶体光电二极管被逐步取代光电倍增管。 2.影响ELSD检测的因素 Charleswoortin最早研究了ELSD的检测原理,并为它以后的发展奠定了基础,后来经过大量的学者研究逐渐加以完善,并由Mengerink系统地总结如下: 2.1 物化器 散射光的强度与进入光散射池的颗粒大小有关, ,因此也就与在雾化过程中产生的液滴大小有关。可以用Nukiya-ma和Tanasawa的经验公式计算气溶胶中的液滴平均直径(D) 。液滴直径的大小与表面张力、流动相的密度和粘度以及气体的流速有关,可以通过调节这些参数来实现对液滴大小的调节,以提高检测器的灵敏度。 2.2 加热漂移管 加热漂移管的作用是把柱流出物中的流动相加热蒸发掉,只剩下化合物的颗粒。其温度的设定值应根据洗脱液的组成和性质而定,例如当流动相的沸点高时,应该升高操作温度,使其完全蒸发,同时要尽量保持较低的温度,以免使待分析的物质加热蒸发,而导致检测器的灵敏度降低。 2.3 光散射池 当一个颗粒与光作用时,共有3 种类型的散射过程发生: Rayleigh散射、Mie散射和折射- 反射。这3种过程均与颗粒的直径(D)及波长(λ)有关,当D /λ 0. 1时产生Ray-leigh散射;当0. 1 D /λ 1 时,产生Mie散射; 当D /λ 1时,产生折射- 反射。散射光的强度主要来自于两种不同的组合,即Rayleigh散射和Mie散射或Mie散射和折射- 反射。冯埃生和Trathnigg等人分别考察了影响ELSD检测的因素,发现加热漂移管的温度对基线水平和噪声的影响有明显的规律:温度较低时,流动相不能完全蒸发掉,基线水平较高;温度过高时可能会带来更大的噪声。 3. ELSD在石油化工领域中的应用 由于ELSD具有其它传统检测器无法比拟的优点,所以在碳水化合物、氨基酸、表面活性剂、医药、磷酯类化合物等检测方面发挥了巨大的作用,但是在石油化工领域,由于物质的复杂性而应用比较少。Padlo等人用HPLC - ELSD体系对VGO 馏分油和减压渣油进行模拟蒸馏,当加热漂移管的温度为40~80℃时流动相为正戊烷,工作温度为115~150℃时流动相为正己烷,结果发现当加热漂移管的温度为40℃时,对应油样中只有沸点大于315℃的组分才能被检测到,也就是说检测限为315℃,同样当加热漂移管的温度为80、115、150℃时,对应油样沸点检测限分别大于380、435、482℃,依据不同的ELSD操作温度可以得到油品的沸点分布结果。把实验结果与气相模拟蒸馏的结果进行对比,表明前者具有分析时间短、样品用量小、不使用色谱柱、使用范围广等优点。Padlo、朱继升等人采用Padlo建立了正相高效液相色谱法,用PAC (丙胺氰基柱) 、DNAP (二硝基苯胺丙烷) 、D IOL (正相硅胶键合二醇) 3个液相色谱柱串连,通过柱切换和梯度洗脱等手段将沸点大于315℃ (600°F)煤液化油分成饱和烃、芳烃(1~5环)和极性化合物3个组分,然后用二极管阵列检测器、蒸发光散射检测器分别对各个组分进行定性、定量分析,并把结果与气相模拟蒸馏法和重量法测得的结果进行对比,结果表明前者在准确性和重复性方面均与后者相媲美。Ashraf采用带有两个正相色谱柱(丙胺氰基柱PAC和二硝基苯胺丙烷DNAP)和两个检测器(二极管阵列检测器DVD和蒸发光散射检测器ELSD)的多维HPLC系统,成功运用于瓦斯油(VGO) 、重瓦斯油(HVGO) 、减压渣油(VR)以及深拔馏分(DD)中6种烃类组分的芳香烃含量、质量和支链分布的定量测定。这些烃类组分包括饱和烃(脂肪烃和环烷烃) , 1~4环芳香烃和极性化合物(高于4环的含N、O杂环化合物) 。这种独特的HPLC系统以正己烷、二氯甲烷和异丙醇为流动相,采用梯度洗脱有效分离烃类组分,对蒸发光散射检测器进行较宽范围质量校正以及独特的算法将二极管阵列检测器光谱转换成芳香烃含量。此方法在分离初、馏点高于340℃的样品时具有其它方法不具备的优点。Bartle对蒸发光散射检测器在凝胶渗透色谱(GPC)中的应用做了进一步的探索研究,研究发现在测定煤液化油提取物时,对于一些窄分布、高分子量(大于300)的馏分有较好的灵敏度和线性关系,从某种程度上可以称之为质量检测器,相对于传统GPC检测器而言具有巨大的优越性;但是对于低分子量的馏分,由于沸点低,在蒸发除去流动相的过程中,待分析物也一同被气化而损失掉,所以应用ELSD测定煤液化油提取物时只能测定高分子量(大300)馏分;Xie Rong等人采用配有蒸发光散射检测器、粘度计、示差折光检测器的GPC系统成功地分析了聚合物的螺旋半径、固有粘度、分子量及其分布; L i同样将ELSD应用在GPC上测定沥青和渣油的分子量和分子量分布,并把测定结果与用薄层色谱的测定结果进行对比。 4结束语 综上所述,通过调节气体流速和加热漂移管的温度,使响应值、信噪比达到最大。ELSD的响应不依赖于被检测物质的光学性质,只能检测沸点低于流动相的样品。ELSD检测灵敏度高,检测限达到ng级且检测过程中基线稳定,能进行梯度洗脱。 石油化工论文:石油化工企业消防污水收集与处理初探 摘要:阐述了石油化工企业消防污水的产生及特点,提出了石油化工企业须重视消防污水的收集与处理,结合工程实例介绍了消防污水的收集方法。文章建议国家环境保护法规增加关于消防污水的有关内容。 关键词:石油化工 消防 污水处理 前言 随着社会的进步,人们的环境保护意识不断增强。石化企业水污染防治工作取得了较大的成绩。但是,消防污水的收集与处理问题常常被人们忽视。本文就这一方面的问题谈谈自己的看法。不当之处,望同行们批评指正。 1 消防污水的产生 石油化工企业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产工艺过程、加工方法,生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾,导致容器和管道破裂,物料就会泄漏出来。消防时,泄漏出来的物料混入消防水,消防水即被污染。笔者将这部分受污染的消防水称之为消防污水。 从消防污水的产生过程来看,其产生须具备两个条件:其一,消防污水只有在消防时才会产生;其二,消防污水只有在物料泄漏并混人消防水时才会产生。 消防污水的产生过程决定了消防污水具有区别于其它形式污水的特点。 2 消防污水的特点 消防污水具有以下几个特点: ①污水量变化大。由于消防污水只是在消防时产生,因而其水量与消防时实际用水量有关,而消防实际用水量与火灾严重程度密切相关。当火灾处于初期或程度比较轻时,消防实际用水量就小,产生的消防污水也就少;当火灾程度比较严重时,消防实际用水量就大,产生的消防污水也就多;当火灾特别严重时,企业内消防设施不能满足消防要求,需要动用企业外部消防设施,此时产生的消防污水就更多。 ②污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、火灾发生时不同的泄漏点位置,消防污水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同,消防污水中污染物的浓度也会有很大差异。 消防污水具有区别于其它形式污水的特点,但是无论何种形式的污水,它都存在着收集与处理的问题。 3 消防污水的收集与处理 消防污水如不采取措施加以收集,便会沿地面流淌至雨水管道,最终汇入江河湖泊,造成地下水、地表水的严重污染。依据石油化工企业的环保法规,“石油化工企业应该做到清污分流”,受到污染的消防水也应该从未受污染的水中分流出来。因此消防污水的收集与处理是必要的,不能因为火灾就忽略了对环境的保护。特别是加工过程中含有毒物质的企业,这个问题更应重视。 针对消防污水的特点,在将其送入污水处理厂前,还应注意以下几点: ①消防污水在被送入污水处理厂前须进行检测。 ②消防污水收集池须有一定的调节容积。 ③当消防污水可回收利用时,应考虑回收利用。 下面以金陵拜耳1万t/a组合聚醚装置中,堆桶场和原料罐区为例,谈谈消防污水是如何收集的。 4 工程实例 金陵拜耳1万t/a组合聚醚装置是由德国BAYER公司与金陵石化化工二厂合资兴建。该装置由原料罐区、生产厂房、堆桶场、加热区、污水池等建构筑物组成。产品组合聚醚是由聚醚与添加剂混配而成,其中添加剂中含胺类物质。若胺类物质泄漏并流入水体,将会造成地表水、地下水的污染,造成环境的污染。为防止消防污水对环境的污染,德国BAYER公司提供的基础设计中明确提出,该装置原料罐区、生产厂房、堆桶场的消防排水均须考虑收集并将受污染消防水送至化工二厂污水处理厂。 以堆桶场为例,是将其设计成一块周围高、中间低的盆地状场地,供收集消防污水。场地中间设一水沟,水沟的末端接切换井。切换井有两个出口,一个出口接污水池,一个出口接阀门井。阀门井内的阀门关闭,水即进入污水池,污水池蓄满后,水被积在盆状场地之内;阀门井内的阀门打开,积水即可排至雨水系统。 消防污水与未受污染的消防水的切换,按以下步骤进行:平时将阀门井内的阀门关闭,消防时,消防水被限制在盆状场地之内。检测人员经取样分析,如确认消防水未被污染,打开阀门,将场地内积水排至雨水系统;若分析结果显示消防水已被污染,则启动污水池内的污水泵,将受污染水送至污水处理厂(图1)。 盆状场地的净容积是这样确定的:考虑到污水的检测时间约须1.5-2h,场地内按可容纳3h消防用水量。依据《建筑设计防火规范》,堆桶场消防用水量确定为25L/s,3h消防用水的溶积即为270m3,因而,盆状场地的净容积应不小于270m3。 堆桶场的设计要点:一是要计算盆状场地的净容积,确保堆桶场在堆好成品桶。原料桶、空桶和废料桶时仍能满足270m3要求;二是盆状场地的地坪应做好防渗工作,因为此时的盆状场地兼作消防污水收集池;三是污水泵的流量确定应综合考虑污水处理厂的承受能力和盆状场地的排空时间。 原料罐区有现成的围堰,只要保证其容量,并做好防渗工作,便可作为消防污水收集池。 以上设计得到德国BATER公司的认可。 目前,该工程已竣工投产,消防污水收集设施使用效果如何,还有待今后实践的检验。 5 存在的问题 ①由于我国环保规范未提及消防污水,消防污水的收集容积在规范和手册中均没有明确的计算方法。以上计算是否妥当,有待于实践的检验。 ②消防实际用水量可能远远大于规范中规定的消防用水量,实际消防用水量太大时,消防污水就会溢出收集池,流入雨水管道,污染环境。但是,如果将收集池做得很大,势必又增加了土建投资。如何经济、合理地确定消防污水收集池的容积,还有待于同行们的进一步探讨。 ③污水的检测项目不同、同一检测项目所使用的仪器不同,检测所需时间就会不同。而污水检测所需时间对消防污水收集他的容积影响很大。污水检测所需时间如何确定,依据不足。 6 几点建议 ①石油化工工程设计应考虑消防污水的收集。 ②建设石油化工企业污水处理厂应考虑消防污水处理量。 ③国家环境保护标准规范在有关章节应增加消防污水的有关内容。 石油化工论文:浅析石油化工装置工艺管线系统试压研究 [论文关键词] 石油化工 管线试压技术 管道工艺技术 [论文摘 要] 石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油和化工原料的生产装置。装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素,安全设计方面进行深入的探讨。 目前我国石油的生产是越来越大,可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油,以及是以化工原料为主体的生产装置的,装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质,易燃、易爆的物质和。也就是说,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中,为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性,管线的试压工作是十分重要和必不可少的一道关键工序。 实际上,从标本兼治的理念来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢,当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。 一.石油化工装置管线试压工艺技术研究 1.技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多,走向错综复杂,为了使试压工作正常进行,必须预先做好充分的技术准备。试压前,应根据工艺流程图编制试压方案,理清试压流程,按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。 2.管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作,没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后,申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。 3.物资准备。管线试压介质一般分为两类:一类是气体,一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此,如果管线没有特殊的要求,试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备;设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。 4.压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2 6.5时,取6.5值;当Ps在试验温度下,产生超过屈服强度应力时,应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。 5.试压安全技术规定。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于1.5级,量程是被测压力的1.5~2倍,试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。合金钢管道系统,液体温度不得低于5℃。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。 二.石油化工装置管道工艺技术 1.塔和容器的管线设计 依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。如图3所示。由此可见,管线不可随意布放。 2.泵的管线设计 泵入口偏心异径管的使用。泵吸人管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时,要采用偏心大小头以防变径处气体积聚,偏心异径管的安装方式如下:一般采用项平安装,当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。 布置泵的人口管线时要考虑到几个方面的因素: ①泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧,则泵的入口管支架应是可调式,且人口管及阀门位置在泵的侧前方。 ②气阻。进泵管线不得有气阻,这一点很容易被忽视,某些布置虽符合工艺流程图,但在局部会产生气阻现象,从而严重影响泵的运行。 ③管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移,因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。 3.冷换设备的管线设计逆流换热 ①冷换设备冷水走管程由下部进入,上部排出。这样供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。 ②安装净距。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离,为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。 ③热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。 三.总结 设计方法和手段的不断进步能有效地提高设计质量。作为设计者,会受生理和心理等因素的影响,容易出现偏差,技术的进步,极大地补偿了人的缺陷。当前,计算机辅助设计CAD正在广泛应用,它使设计工作更高效、更优质,使一些易出差错的环节不复存在。掌握CAD设计手段是现阶段设计者的基本要求,也是设计者知识水平不断更新提高的体现。 石油化工论文:浅谈石油化工高效液相色谱仪检测技术 论文关键词:高效液相色谱仪 石油化工 检测 论文摘要:蒸发光散射检测器作为高效液相色谱仪的一个重要组成部分,具有高效、快速的特点,在石油样品的范围检测越来越广。本文主要针对蒸发光散射检测技术在石油化工领域中的应用进行了分析。 蒸发光散射检测器(ELSD)作为一种新型的通用型检测器,显示了极大的优越性,引起了广大科研工作者的注意,在一定程度上弥补了HPLC传统检测器上的不足。笔者综述了ELSD的仪器结构、工作原理以及影响检测的因素,重点介绍其在石油化工领域中的应用。 1.ELSD的结构和工作原理 1966年, Ford第一次介绍了ELSD,当时它被称为蒸发分析器( Evaporative Analyzer) ,后来又被称为质量检测器(Mass Detector) 、光散射检测器(Light Scaterring Detector) 等,属于一种具有较高灵敏度的通用检测器。它运用光散射技术使高分子量和低分子量化合物检测时通过质量敏感(Mass Responsive)模式来完成。对于各种已经商品化的ELSD主要由3部分组成:雾化器、加热漂移管和光散射池。 1.1雾化器 雾化器直接和分析柱的出口相连接,从柱后出来的流出物进入雾化器,在雾化器的末端与通入的气体(通常是氮气或氦气)充分混合成均匀的小液滴,可以通过调节气体的流速和洗脱液的流速来调节所产生液滴的大小。对于ELSD的稳定性在很大程度上取决于物化器气体流速,气体流速如果低于正常流速,会产生较大体积的液滴,大液滴会凝聚在加热漂移管上使响应值降低,大液滴中的流动相如果不能完全蒸发,则会形成尖峰;如果气体流速过高,则大液滴的数量会减少,响应值降低。 1.2加热漂移管 加热漂移管是ELSD的一个重要部件。柱流出物经过物化器后变成气溶胶,然后经过加热漂移管。加热漂移管的作用是使气溶胶中的易挥发组分挥发,流动相中的不易挥发组分经过加热漂移管进入散射池。加热漂移管的重要参数是在保证流动相完全蒸发的前提下设置尽量低的温度,特别是对于一些不稳定的化合物,更应该在低温下蒸发掉流动相。 1.3光散射池 在光散射池中,样品颗粒散射光源发出的光经过检测器产生电信号。在仪器的实际结构中,光源大多数使用多色光源,但是也有的厂家使用激光源。激光源除强度较大以外,有本征的缺憾,即对于一些具有生色基团的化合物,如果其吸收波长正好与激光光源波长相等,这种化合物就不会被检测到;另一方面,因散射光强度和(D/I)有关,所以多色光的散射强度使ELSD的响应因子更接近于一个真正的质量检测器,而单色光ELSD的响应因子会有较大的变化。经样品颗粒散射的光被光电倍增管或硅晶体光电二极管接收,其发展趋势是硅晶体光电二极管被逐步取代光电倍增管。 2.影响ELSD检测的因素 Charleswoortin最早研究了ELSD的检测原理,并为它以后的发展奠定了基础,后来经过大量的学者研究逐渐加以完善,并由Mengerink系统地总结如下: 2.1 物化器 散射光的强度与进入光散射池的颗粒大小有关, ,因此也就与在雾化过程中产生的液滴大小有关。可以用Nukiya-ma和Tanasawa的经验公式计算气溶胶中的液滴平均直径(D) 。液滴直径的大小与表面张力、流动相的密度和粘度以及气体的流速有关,可以通过调节这些参数来实现对液滴大小的调节,以提高检测器的灵敏度。 2.2 加热漂移管 加热漂移管的作用是把柱流出物中的流动相加热蒸发掉,只剩下化合物的颗粒。其温度的设定值应根据洗脱液的组成和性质而定,例如当流动相的沸点高时,应该升高操作温度,使其完全蒸发,同时要尽量保持较低的温度,以免使待分析的物质加热蒸发,而导致检测器的灵敏度降低。 2.3 光散射池 当一个颗粒与光作用时,共有3 种类型的散射过程发生: Rayleigh散射、Mie散射和折射- 反射。这3种过程均与颗粒的直径(D)及波长(λ)有关,当D /λ 0. 1时产生Ray-leigh散射;当0. 1 D /λ 1 时,产生Mie散射; 当D /λ 1时,产生折射- 反射。散射光的强度主要来自于两种不同的组合,即Rayleigh散射和Mie散射或Mie散射和折射- 反射。冯埃生和Trathnigg等人分别考察了影响ELSD检测的因素,发现加热漂移管的温度对基线水平和噪声的影响有明显的规律:温度较低时,流动相不能完全蒸发掉,基线水平较高;温度过高时可能会带来更大的噪声。 3. ELSD在石油化工领域中的应用 由于ELSD具有其它传统检测器无法比拟的优点,所以在碳水化合物、氨基酸、表面活性剂、医药、磷酯类化合物等检测方面发挥了巨大的作用,但是在石油化工领域,由于物质的复杂性而应用比较少。Padlo等人用HPLC - ELSD体系对VGO 馏分油和减压渣油进行模拟蒸馏,当加热漂移管的温度为40~80℃时流动相为正戊烷,工作温度为115~150℃时流动相为正己烷,结果发现当加热漂移管的温度为40℃时,对应油样中只有沸点大于315℃的组分才能被检测到,也就是说检测限为315℃,同样当加热漂移管的温度为80、115、150℃时,对应油样沸点检测限分别大于380、435、482℃,依据不同的ELSD操作温度可以得到油品的沸点分布结果。把实验结果与气相模拟蒸馏的结果进行对比,表明前者具有分析时间短、样品用量小、不使用色谱柱、使用范围广等优点。Padlo、朱继升等人采用Padlo建立了正相高效液相色谱法,用PAC (丙胺氰基柱) 、DNAP (二硝基苯胺丙烷) 、D IOL (正相硅胶键合二醇) 3个液相色谱柱串连,通过柱切换和梯度洗脱等手段将沸点大于315℃ (600°F)煤液化油分成饱和烃、芳烃(1~5环)和极性化合物3个组分,然后用二极管阵列检测器、蒸发光散射检测器分别对各个组分进行定性、定量分析,并把结果与气相模拟蒸馏法和重量法测得的结果进行对比,结果表明前者在准确性和重复性方面均与后者相媲美。Ashraf采用带有两个正相色谱柱(丙胺氰基柱PAC和二硝基苯胺丙烷DNAP)和两个检测器(二极管阵列检测器DVD和蒸发光散射检测器ELSD)的多维HPLC系统,成功运用于瓦斯油(VGO) 、重瓦斯油(HVGO) 、减压渣油(VR)以及深拔馏分(DD)中6种烃类组分的芳香烃含量、质量和支链分布的定量测定。这些烃类组分包括饱和烃(脂肪烃和环烷烃) , 1~4环芳香烃和极性化合物(高于4环的含N、O杂环化合物) 。这种独特的HPLC系统以正己烷、二氯甲烷和异丙醇为流动相,采用梯度洗脱有效分离烃类组分,对蒸发光散射检测器进行较宽范围质量校正以及独特的算法将二极管阵列检测器光谱转换成芳香烃含量。此方法在分离初、馏点高于340℃的样品时具有其它方法不具备的优点。Bartle对蒸发光散射检测器在凝胶渗透色谱(GPC)中的应用做了进一步的探索研究,研究发现在测定煤液化油提取物时,对于一些窄分布、高分子量(大于300)的馏分有较好的灵敏度和线性关系,从某种程度上可以称之为质量检测器,相对于传统GPC检测器而言具有巨大的优越性;但是对于低分子量的馏分,由于沸点低,在蒸发除去流动相的过程中,待分析物也一同被气化而损失掉,所以应用ELSD测定煤液化油提取物时只能测定高分子量(大300)馏分;Xie Rong等人采用配有蒸发光散射检测器、粘度计、示差折光检测器的GPC系统成功地分析了聚合物的螺旋半径、固有粘度、分子量及其分布; L i同样将ELSD应用在GPC上测定沥青和渣油的分子量和分子量分布,并把测定结果与用薄层色谱的测定结果进行对比。 4结束语 综上所述,通过调节气体流速和加热漂移管的温度,使响应值、信噪比达到最大。ELSD的响应不依赖于被检测物质的光学性质,只能检测沸点低于流动相的样品。ELSD检测灵敏度高,检测限达到ng级且检测过程中基线稳定,能进行梯度洗脱。 石油化工论文:探析石油化工泵的节能技术 论文关键词:石油化工泵 节能技术 应用 论文摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。
生物统计学论文:Excel统计功能在生物统计学本科教学中的应用 [摘 要]Excel软件提供的统计功能涵盖统计学的大部分教学内容,且操作简便,可作为生物统计学本科教学的有效辅助工具。笔者参考多年的教学和科研经验,详细介绍了Excel常用统计函数和统计方法的操作步骤与注意事项,并结合理论知识对统计结果进行了解释,提出充分利用Excel软件来辅助生物统计学本科教学的模式。 [关键词]生物统计学;本科教学;Excel软件;统计功能 统计学是生物学领域进行科学研究不可或缺的工具,目前大多数高校已把生物统计学列为生物学相关专业的必修课。通过该课程的学习,有利于培养学生正确分析试验数据的能力,对于进一步学习专业课程和日后进行科研也有着非常重要的作用。近年来,统计分析软件的应用越来越普及,应用统计软件来辅助生物统计学的理论教学变得尤为重要。 Excel作为常用办公软件,除具备较强的图表和计算功能外,还提供了大量的统计函数和数据分析工具。利用Excel的统计功能,可快速、简便地进行描述性统计、t检验、方差分析、回归、相关等多种统计分析,从而为生物统计学的教学提供了极大便利,强化了教学效果。Excel的统计功能虽不如SPSS、SAS等专业统计软件强大,但具有易学易用的优势,适用于统计学的初学者,可基本满足本科生的教学需要。[3][4] 一、Excel统计函数简介 (一)统计函数的插入 Excel软件提供了丰富的数学和统计函数,将这些函数结合起来应用,可显示出Excel的统计分析功能。[3][4]在Excel 2003菜单中的“插入”项,选择“函数”。或在2007及以上版本中,在“公式”菜单项选“插入函数”命令,之后在“选择类别”栏选择“统计”,即显示大量统计函数。 (二)常用统计函数介绍 1.统计学参数或特征数的计算 数据的标准差、平均数等特征数均可由统计函数计算得到。反映集中性的函数包括AVERAGE(均值)、GEOMEAN(几何平均数)、HARMEAN(调和平均数)、MEDIAN(中位数)等;反映离散性的函数有:DEVSQ(离差平方和)、STDEV(样本标准差)、VAR(样本方差)、KURT(峰度系担┑取 2.数据分类 FREQUENCY函数可对大量数据进行分类和统计,表达式为:FREQUENCY(Data array,Bins array)。该函数为数组公式形式,运行显示出一个分组的频数后,还需选中所有结果的显示区域,按F2键,再按“Ctrl+Shift+En?鄄ter”组合键,方可求出所有分组的频数。[5]FREQUENCY的操作步骤因分类资料的性状而有所差异。A. 质量性状资料:在函数对话框中,“Data array”一栏输入分类数据所在的单元格地址,“Bins array”一栏输入分类标志值所在单元格。B. 数量性状资料:确定好分类的组数、组距和组限后,将各组的上限按升序输入工作表,在“Data array”和“Bins array”分别输入相应的单元格地址。 例:现有350名学生的英语成绩,需按优秀、良好、一般和不及格进行分类,并统计各等级人数。考试成绩为数量性状资料,首先按升序将各组上限按升序输入工作表(60、74、90)形成一列,插入FREQUENCY函数,在“Data array”输入成绩所在单元格区域,在“Bins array”输入各上限所在的单元格区域,确认后即可计算出不及格的人数( 3.概率函数 概率函数可直接计算出给定参数条件下各理论分布的概率值(P)。[6]常用函数有BINOMDIST(二项分布)、POISSON(泊松分布)、NORMDIST(正态分布)、NORMSDIST(标准正态分布)、TDIST(t分布),FDIST(F分布)等。 例如,BINOMDIST函数的功能为计算给定参数条件下二项分布的概率值。函数表达式:BINOMDIST(number_s,trials,probability_s,cumulative),其中num?鄄ber_s为试验成功的次数,trials为独立试验的次数,prob?鄄ability_s为试验成功的概率;cumulative为一逻辑值,用于确定函数的形式,取值为1和0。Cumulative如果取1,结果显示至多n次成功的概率;如为0,则返回恰好为n次成功的概率。 4.t 检验 TTEST函数功能为返回t检验的概率,以此来判断假设检验的显著性。函数表达式:TTEST(array1,array2,tails,type),其中array1为第一组数据所在的单元格区域,array2为第二组数据的区域,tails为分布曲线的尾数(双尾或单尾),type表示t检验的类型。 5.相关和回归系数计算 CORREL函数功能为计算两变量间的相关系数,以此来判断两变量间的相关程度和性质,表达式为COR?鄄REL(array1,array2),array1和array2代表进行相关分析的两组数据。利用INTERCEPT和SLOPE两函数可计算线性回归系数,函数表达式分别为INTERCEPT(known_x′?鄄s,known_y′s),SLOPE(known_x′s,known_y′s),其中known_x′s、known_y′s为自变量和因变量的数据集合。INTERCEPT函数可计算线性回归的截距(a),SLOPE函数可计算线性回归的斜率(b),从而得到线性回归方程:=a+bx。 二、数据分析工具的应用 (一)分析工具库加载 Excel的分析工具库具有较强的统计分析功能,但此功能通常未默认安装,需加载后使用。 1.在Excel 2003中,在“工具”菜单中单击“加载宏”,在弹出对话框中选中“分析工具库”即可,之后“工具”菜单中即出现“数据分析”条目。 2.在Excel 2007或更高版本中,单击左上角的“Office按钮”,选择“Excel 选项”,在弹出对话框中单击“加载项”,然后在“管理”栏中选择“Excel加载项”,单击“转到”,最后在“加载宏”窗口中选中“分析工具库”,之后在“数据”菜单中即出现“数据分析”条目。 (二)常用统计方法介绍 分析工具库包括描述性统计、t检验、方差分析、回归、相关、F检验等多种统计方法。[3][5]每次使用时,按照各统计方法的格式要求输入原始数据,单击“数据分析”选项,在弹出对话框中选择所需统计方法即可。 1.数据分类 将各组的分类标志值(质量性状资料)或上限值(数量性状资料)输入工作表,在“数据分析”中选择“直方图”;弹出对话框后,在“输入区域”选择分类数据的单元格地址,“接收区域”选择分类标志所在的单元格,运行即可。 2.描述统计 输入数据资料,在“数据分析”中选择“描述统计”,运行后即可得到最小值、最大值、平均数、标准差、方差、峰度、偏度等常用统计量。 3.t检验 t检验包括平均值的成对二样本分析,双样本等方差假设,双样本异方差假设检验。如进行平均值的成对二样本分析,弹出对话框后,分别在“变量1区域”、“变量2区域”输入两组数据所在的单元格地址,之后在“输出区域”选择某空白区域,确定即可。运行结果包括平均数、t值、df、单尾和双尾概率(P)、临界t值等信息。若P 如进行成组设计的两样本均值检验,需先进行F检验:双样本等方差假设,判断两样本所在总体方差是否同质。步骤:分别在变量1、变量2输出区域选择相应单元格区域,运行结果包括方差、F值、单尾概率(P)、临界F值等。如P 4.方差分析 方差分析包括单因素、无重复双因素、有重复双因素三种类型。如进行单因素方差分析,弹出对话框中,在输入区域、分组方式、输出区域分别输入相应信息后,单击“确定”即可。输出结果包括平方和(SS)、df(自由度)、MS(均方)、F值、F crit(F临界值)、P值等信息(表1)。如P 0.05(或F 5.回归与相关分析 线性回归分析:在“数据分析” 菜单选择“回归”, 在弹出对话框中输入Y值、X值、置信度、输出区域等信息后,运行即可得到回归截距(Intercept,a)和回归系数(b)(表2),从而写出回归方程。根据回归系数的t检验结果或方差分析的F检验结果,可判断两个变量间的线性回归关系是否有效。[7]由表2可知,a(Intercept)=-1.382,b=5.503,回归方程为:=5.503x-1.382。由回归系数的t检验可知,P=0.00004 三、结语 Excel软件提供的统计功能基本涵盖了统计学的教学内容,且对于生物统计学的初学者而言,具有易学易用的优势,可作为本科教学的有效辅助工具。在每章理论知识讲解完毕,应紧接着介绍Excel的统计功能、操作步骤和结果解释,把课程理论教学、实际案例分析和软件应用有机结合,可取得较好的教学效果。教学实践表明,运用Excel的统计功能来辅助理论教学,不仅能够加深学生对统计学原理的理解,还可以提高学生运用理论知识来分析数据的能力,从而使得生物统计学的学习变得轻松。在今后的生物统计学教学实践中,应紧密加强Excel软件应用与理论教学的融合,并考虑将 SPSS等专业软件逐步引入教学中,以期进一步提升学生分析处理复杂数据、解决实际问题的能力。 生物统计学论文:Excel在生物统计学双样本异方差资料t检验中的应用 摘要 利用Excel对双样本异方差的数据资料进行t检验,并以在pH=5和pH=8条件下测定果蝇的TPI酶活性为案例详细阐述了其分析过程及其注意事项,利用显著性概率P(T≤t)来判定结果更为简单一些。 关键词 Excel;生物统计学;t检验;双样本异方差资料 生物统计学是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域中不可缺少的统计工具,数据分析离不开生物统计学的原理。随着计算机技术的发展,已有更多的软件被应用于生物统计学,如SPSS[1-4]、Excel[5]、SAS[6]等,但是不同的统计软件有不同的特点,如Excel统计功能虽然简单,但是操作方便,分析出来的结果更为直观,更适合生物统计学的初学者。 1 分析工具库的安装 Excel一般并不直接带着“分析工具库”这一模块,需要在Excel的基础上自行安装。安装步骤:Excel的工具―加载宏―分析工具库―确定。 2 双样本等方差数据资料的t检验 一般很难从数据资料上确定2个样本的方差是否相等,需要对其做方差的齐性检验来判断。下面以果蝇的TPI酶活性为例,阐述双样本异方差的t检验过程。 2.1 数据资料的建立 为了比较果蝇中TPI酶活性在pH=5和pH=8时是否有区别,将10只果蝇随机分为2组,一组测定在pH=5下的TPI酶活性,另一组测定在pH=8下的TPI酶活性,问这2种pH值下的平均TPI活性是否有显著差异[7]。首先在Excel中把分组的名称“pH=5”和“pH=8”分别填入每一列的最上方,然后在“pH=5”和“pH=8”下方录入其果蝇的TPI酶活性数据资料,具体如图1所示。 2.2 t检验分析 因为在本数据资料里,没有提到2个总体方差相等还是不相等,因此有必要先对数据资料进行方差齐性检验。在Excel中,选择工具―数据分析―F检验―双样本方差,点击确定进行分析,在本例题中P(F≤f)单尾 2.3 结果分析 结果部分如图3所示,“t Stat”Excel计算出的t值,图3的最下方4项分别是单尾检验和双尾检验的结果,可以依据题意来选择哪个结果,一般情况是双尾检验。结果分析可以有以下2种途径:①可以根据P(T≤t)双尾的显著性概率直接判定,即0.01 3 结语 本文主要介绍的是如何利用Excel对双样本异方差的数据资料进行t检验,在其t检验过程中一定注意总体方差不等的情况下才可以用双样本异方差的t检验模块,如果方差相等的情况选用其他模块。在结果分析部分有2种依据可以判定结果,利用显著性概率P(T≤t)来判定结果更为简单一些,P(T≤t) 生物统计学论文:Excel在生物统计学普哇松分布概率计算中的应用 摘要 对普哇松分布的概率计算中的POISSON函数的应用及注意事项进行阐述,在POISSON函数的提示框中最后选项如果选“false”,则结果是显示P(X=x)的概率,而当最后一项选择“true”,则显示的概率是P(X≤x) 。普哇松分布的概率计算上来看,Excel统计分析功能略胜于SAS和SPSS。 关键词 Excel;生物统计学;普哇松分布;POISSON函数 生物统计学是研究数据资料的收集、整理、分析、解释的一门科学[1],也是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域中不可缺少的统计工具,越来越多的数据分析离不开生物统计学的原理。在生物统计学中的上机实习是提高学生动手能力和解决问题能力的重要环节,在本次的教学改革与实践中,已经把二项分布、正态分布、普哇松分布等的概率计算纳入生物统计学的实践教学中。一方面可以让学生针对不同数据清楚其分布类型,针对不同分布类型选用不同的Excel函数模块,另一方面通过不同分布的概率计算,可以将课本上所学的知识很好地应用于实践数据分析。本文主要介绍利用Excel中的POISSON函数来计算普哇松分布的概率,现就POISSON函数的具体应用情况及注意事项进行介绍。 1 普哇松分布 普哇松分布(Poisson,也称泊松分布)是二项分布的一种极端形式,就是说某种试验结果或某种事件发生的概论极低(P很小)。因此,在应用中很容易将普哇松分布与二项分布混淆,普哇松分布的特点就是λ=π=σ2。普哇松分布的概论函数为[1]: 2 普哇松分布的概率计算示例 例题:已知某地区的牛群中每年出现怪胎的次数服从普哇松分布,每年出现怪胎的次数的平均数为2,计算该地区一年中出现3次怪胎的概率以及出现3次和3次以下怪胎的概率。对于这一问题,很显然牛群中每年出现正常胎和怪胎2种结果,而且怪胎出现的概率极低(平均2次),因此其属于普哇松分布。由于已经知道“每年出现怪胎的次数的平均数为2”,即就有λ=μ=2,因此该地区为出现3次怪胎的概率为: 2.1 出现3次怪胎的概率 利用以上公式可以直接计算普哇松分布的概率,但是因为需要记住公式,并且需要手动来计算,所以还是比较烦琐的。对于这一问题,可以借助Excel中的函数来快速计算出其概率。 首先在Excel中,选定空格按照以下顺序:插入―fx函数―统计―POISSON,出现图1提示框,在提示框中从上到下依次输入3、2、false,点击确定。就可以获得该地区出现3次怪胎的概率为0.180 4。 2.2 出现3次及3次以下怪胎的概率 首先在Excel中,选定空格按照以下顺序:插入―fx函数―统计POISSON,就会出现图2提示框,在提示框中从上到下依次输入3、2、true,点击确定。就可以获得该地区出现3次及3次以下怪胎的概率为0.857 1。 3 结语 随着计算机技术的发展,已经有更多的软件被应用于生物统计学,如Excel[2]、SAS[3]、SPSS[4-5]等,但是不同统计软件具有着不同的统计特点,如Excel统计功能更为简单,适合生物统计学的初学者。SAS统计功能比较宽广些,因其统计模块的限制,所以更适合能够自己编写程序的学者。SPSS的统计功能更为强大,几乎具备了所有的统计分析功能,操作相对简单、直观[6-8]。 虽然从统计分析上来看,SAS和SPSS的统计分析功能略胜于Excel,但是Excel也具有其独特的地方,如对二项分布、正态分布、普哇松分布等常用分布的概率计算来说Excel就显得简单多了。在普哇松分布的概率计算中虽然就是一个POISSON函数,但是针对不同问题这个函数里最后面的选项却不同,在POISSON函数的提示框中最后选项如果选“false”,则结果是显示P(X=x)的概率,而当最后一项选择“true”,则显示的概率是P(X≤x)[9-11]。 生物统计学论文:Excel在生物统计学单因素方差分析中的应用 摘要 本文探讨了利用Excel在单因素方差中的具体应用,并以比较3个品种猪增重为例题,详细阐述了单因素方差分析过程及结果分析等。用Excel进行单因素的方差分析,从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便,在结果输出时给出了相伴概率P和F值这2种结果,可以以2种方式对结果进行分析;而SPSS只是以相伴概率P为依据来判定,结果相对单一。 关键词 Excel;生物统计学;方差分析;单因素 生物统计学是对数据资料进行收集、整理、分析、解释的科学[1],在生物统计学教材中不仅提供了如何通过合理的试验设计获得理想的数据资料,还提供各种数据资料的分析方法,是所有高等学校本科生的必修课。生物统计学也是畜牧、兽医、农学、林学、微生物、医学等生命科学领域中不可缺少的统计工具,越来越多的数据分析离不开生物统计学的原理与方法。随着计算机技术的发展,已有更多的软件被应用于生物统计学,如SPSS[2-4]、Excel[5]、SAS[6]等,但是不同的统计软件具有着不同的统计特点,如Excel统计功能虽然简单,但是操作方便,分析出来的结果更为直观,更适合生物统计学的初学者。生物统计学公式比较多,理论相对深奥,高等学校本科生对这门课程学习兴趣相对不高。因此,本文主要介绍如何利用Excel对单因素方差进行分析,以案例的形式详细阐述其分析过程,希望能通过本文的应用与探讨来提高学生对生物统计学的学习兴趣,并增强学生分析数据的能力。 1 分析工具库的安装 Excel一般不直接装配“分析工具库”这一模块,需要在Excel的基础上自行安装。安装步骤:Excel的工具加载宏分析工具库确定。 2 单因素方差分析 单因素的方差分析一般适用于单因素试验设计的数据分析,而且是因素水平需要 2时才可以运用此分析模块,例如比较分析3种饲料对仔猪日增重的影响则可以采用单因素方差分析。如果同样是单因素试验设计,但是因素水平是2的话,则可以采用t检验模块进行分析。 2.1 数据资料的建立 例:在同样饲养管理下,3个品种猪(A1、A2、A3)的增重如表1所示,试对3个品种增重差异是否显著进行检验[1]。数据资料建立如表1,以行的形式建立稻荩每行就是1个因素水平。 2.2 单因素方差分析过程 在Excel中:工具数据分析单因素方差分析,点击“确定”进行分析。输入区域:选择原始数据;分组方式:逐行(如果数据是以列的形式构建的,则逐列);标志位于第1列,指的是在建立数据的时候在数据第1列有数据的变量名,而且在输入区域选择的时候将变量名也选上,这时可以勾选“标志位于第一列”,否则就不选择此项。?琢(显著水平):0.05(或者0.01);输出选项:输出区域处选一空白处,单击“确定”按钮(图1)。 2.3 结果分析 结果部分见表2、3,表2中对数据进行了描述统计量的分析,只是简单地列出了3个猪品种的样本大小(6)、平均数、方差、总和等信息。从此结果可以初步看出,第3组(A3)的猪增重均值最小,但是数据资料的变异程度比较大(方差大),而第1组(A1)的猪增重均值是最大,第2组(A2)的数据资料的变异程度最小(方差小)。 方差分析的最终结果见表3,图针对所有数据资料的变异来源分为组间(处理:在此例中为不同品种)和组内(随机误差),分别列出了平方和(SS)、自由度(df)、均方(MS)、F值(F)、相伴概率(显著性概率,P),F的临界值(分位数,Fcrit)。根据表3的结果可以有2种方法判断结果,其一是直接根据显著性概率来判断,在本例中利用小概率不可能性原理,P=0.062 348 0.05(小概率),因此不同品种猪的增重差异不显著;也可以根据F值来判断,F=3.358 039 从表2、3可以看出,虽然不同品种猪的增重从均值上来看略微有些区别,但是经过方差分析,结果为3个品种猪的增重差异不显著,或者说没有显著差异,这也是生物统计学的精髓。 3 讨论 在单因素方差分析中Excel数据资料的建立是十分方便的,基本按照因素水平以行或列建立数据资料即可,而SPSS统计软件的数据建立[7]需要将同一因素的所有水平建立在同一列里,相对复杂一些。Excel在结果输出时候则给出了相伴概率P和F值这2种结果,可以以2种方式对结果进行分析,而SPSS只是以相伴概率P为依据来判定结果相对单一[7]。可以看出,利用Excel进行单因素的方差分析虽然从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便,适合初学者;但是也有不足之处,当方差分析结果是差异显著(或极显著)时,不能够对数据资料进行进一步的多重比较。 生物统计学论文:Excel在《生物统计学》双因素有重复方差分析中的应用与探讨 摘 要: 本文探讨了利用Excel在双因素有重复观测值方差分析中的具体应用,并以比较不同原料、不同温度对酒精产量的影响为例题,详细阐述双因素有重复观测值的方差分析过程及结果如何分析等。用Excel进行双因素有重复观测值的方差分析从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便,而且Excel在结果输出时候给出了相伴概率P和F值这2种结果,可以以2种方式对结果进行分析,而SPSS只是以相伴概率P为依据判定结果,相对单一。 关键词: Excel 生物统计学 方差分析 双因素 重复观测值 《生物统计学》是对数据资料进行收集、整理、分析、解释的科学[1],在《生物统计学》教材中不仅提供了如何通过合理的试验设计获得理想的数据资料,还提供了各种数据资料分析方法,是所有高等学校本科生的必修课。《生物统计学》是畜牧、兽医、农学、林学、微生物、医学等生命科学领域不可缺少的统计工具,越来越多的数据分析离不开生物统计学原理与方法,随着计算机技术的发展,已有更多软件被应用于《生物统计学》,如SPSS[2-4],Excel[5],SAS[6]等,但是不同统计软件具有不同的统计特点,如Excel统计功能虽然简单,但是操作方便,分析出来的结果更为直观,更适合《生物统计学》初学者。《生物统计学》由于公式比较多,理论相对深奥,因此高等学校本科生对这门课程的学习兴趣相对不高。本文主要介绍如何利用Excel对双因素有重复观测值方差分析,以案例的形式详细阐述其分析过程,希望通过本文的应用与探讨提高学生学习《生物统计学》的兴趣,并增强学生分析数据能力。 1.分析工具库的安装 Excel一般并不直接带着“分析工具库”这一模块,需要在Excel的基础上自己安装,安装步骤:Excel的工具加载宏分析工具库确定。 2.双因素有重复的方差分析 双因素有重复观测值方差分析,一般适用于双因素试验设计的数据分析,而且是不同因素水平组合(处理)的观测值需要2个或2个以上才可以运用此分析模块。 2.1数据资料的建立 例1:为了从3种不同原料(A)和2种不同温度(B)中选择使酒精产量最高的水平组合,每一水平组合重复4次,试进行方差分析[1]。数据资料建立如图1,可以将原料(A)放在行上,温度放在列上。 2.2单因素方差分析过程 在Excel中:工具数据分析方差分析:可重复双因素分析,点击确定进行分析,输入区域:选择原始数据(包含行和列的标志在内);每一样本的行数:4,也就是填写重复观测值的个数;a(显著水准):0.05(或者0.01),输出选项:输出区域处选一空白处,单击确定按钮,具体选项见图2。 2.3 结果分析 结果部分见图3,图3只是对数据进行了描述统计量分析,只是简单地列出了不同水平组合的样本大小、平均数、方差、总和等信息,从此结果可以初步看出,每个组合的样本大小均为4,A2B2组的酒精产量均值(15.5)是最小的,而A2B1的酒精产量均值(49)是最大的。 方差分析的最终结果见图4,针对所有数据资料的变异来源分为样本行(在此例中为不同原料)、列(本例中为不同温度)、交互(原料与温度的互作)、内部(随机误差),分别列出了平方和(SS),自由度(df),均方(MS),F值(F),相伴概率(显著性概率P-value),F的临界值(分位数,F crit)。根据图4的结果可以有2种方法判断结果,其一是直接根据显著性概率判断,也可以根据F值判断。由图4可以看出,利用相伴概率判定结果如下,不同原料(样本):P=0.039486 如果根据F值判定,不同原料(样本):F=3.888219 F临界值=3.554561,因此不同原料的酒精产量差异显著。不同温度(列):F=44.66207 F临界值=4.413863,因此不同温度的酒精产量差异显著,如想看是否会差异极显著需要返回到图2,在a处输入0.01,然后重新判定结果。交互:F=1.582673 3. 讨论 在双因素方差分析中Excel数据资料的建立是十分方便的,基本按照将一个因素放在行上,另一因素放在列上建立数据资料就可以,而SPSS统计软件的数据建立[7]需要将同一因素的所有水平建立在同一列里。Excel在结果输出时候则给出了相伴概率P和F值这两种结果,可以以两种方式对结果进行分析,而SPSS只是以相伴概率P为依据判定结果相对单一[7]。可以看出,利用Excel进行双因素有重复观测值方差分析虽然从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便适合初学者,但是也有不足之处,当方差分析结果是差异显著(或极显著)时,不能对数据资料进行进一步多重比较。 生物统计学论文:Excel在《生物统计学》分布中的应用与探讨 摘 要: 本文主要介绍了Excel中的CHIDIST函数和CHIINV函数在分布中的概率和临界值计算,并用实际例子演示其操作细节,方便学生或其他人员利用Excel直接获得概率或临界值。 关键词: Excel 生物统计学 分布 CHIDIST函数 CHIINV函数 1.引言 《生物统计学》是研究数据资料的收集、整理、分析和解释的一门科学[1],是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域不可缺少的统计工具,越来越多的数据分析离不开生物统计学原理。《生物统计学》中的上机实习是提高学生动手能力和解决问题能力的重要环节,我们在本次教学改革与实践中已经把二项分布、正态分布、普哇松分布、F分布、卡方()分布等的概率计算纳入《生物统计学》实践教学中,一方面让学生针对不同数据清楚分布类型,针对不同分布类型选用不同Excel函数模块,另一方面通过不同分布概率计算,将课本上所学的知识很好地应用于实践数据分析中。本文主要介绍的是Excel中的CHIDIST和CHIINV函数在分布中具体应用情况及注意事项。 4.结语 随着计算机技术的发展,已经有更多软件被应用于《生物统计学》,如Excel[2],SAS[3],SPSS[4]-[6]等,对二项分布、正态分布、普哇松分布、F分布、分布等常用分布的概率计算来说Excel显得简单多了。虽然《生物统计学》后面的附录中一般提供分布的临界值表,但是有其局限性,即当自由度(df) 40时书本上就查找不到其临界值了。因此本文主要介绍了Excel中的CHIDIST函数和CHIINV函数在分布中的概率和临界值计算,方便学生或其他人员利用Excel直接获得概率或临界值。 通讯作者:白俊艳 生物统计学论文:关于生物统计学教学方法的探讨 摘 要: 生物统计学是一门应用性和理论性都非常强的课程,对于理论的掌握需要很好的数学基础,而实践应用需要熟练地运用相关的分析软件。因此,无论对学生还是老师来说,生物统计学都是大学里面难度最大的专业课程之一,在教学过程中应采取多样方式进行授课,传统和创新并重,并结合大学慕课平台,以案例分析为主线,充分调动学生学习主动性。 关键词: 生物统计学 教学方法 实践应用 慕课平台 生物统计学是所有生命科学专业里面最重要的专业课程之一,它的基础是高等数学,概率论、微积分及线性代数是这门课程理论知识体系的核心工具,学好这门课程具有相关的数学基础是基本要求。生物统计学归根结底是为了应用,掌握相关的分析软件是学好这门课程的另一个基本要求。如何把理论体系和实践应用有机地结合起来,是教学中最核心的任务。作者在多年的生物学统计教学的基础上,从以下几个方面阐述这个问题。 1.理论知识的掌握 生物统计学是统计学的手段运用到生物学研究中,因此学好这门课程首先要熟练地掌握统计学相关理论知识。一般来说,高校在学生大一大二的时候开设与数学相关的所有课程,如概率论、线性代数等,为了更好地衔接,生物统计学课程就安排在大三的上学期。生物统计学很多的知识点和概率论与数理统计这门课程高度重合,很多情况下就是对这门课程的一个回顾,这对刚刚学完这门课的学生来说,掌握起来相对简单。而整个理论体系里面的难点是如何把统计学知识和生物学结合起来,这需要学生从思维上真正认识到统计学只有运用到实践中才能发挥作用,尤其在生物学领域中,统计学这个工具在具体的方案解决中的运用才是其生命力的体现。这就需要在教学过程中通过一个个案例分析让学生真正了解统计学是如何运用到实际应用中的,这对他们以后进行毕业论文实验结论的分析有重要的意义。 2.案例分析 上面提到理论知识的真正掌握是运用在实践中,生物统计学教材上也给予大量生物研究方面的案例,但不同的教材偏重点不同,如杜宋骞主编的教材,就是偏重于遗传学方面的知识运用。而你所面对的学生,以后进行的毕业论文研究涉及生物领域的方方面面,因此你所需要进行的案例分析不要仅局限于课本上,而要在各个领域搜寻典型的案例,尽可能地涵盖生命科学的几个主要学科,使学生以后面对任何方面的问题都能够找到相关的借鉴。另外,案例分析要注重案例的代表性和普遍性,尽可能地通过一个案例衍生出多种生物统计学的解决方案,让学生掌握在何种情况下运用何种分析方法,每种分析方法的适用条件是什么,各自的优缺点等。这是生物统计学最精髓的地方,经过这门课程的学习,让学生把这个工具真正运用到实践中,因此这是生物统计学教学的重中之重。这对教师的要求非常高,只有亲身在科研领域进行多年研究的老师才能胜任。因此在选择授课老师方面,科研经验丰富,带过多届研究生的导师是最佳人选。 3.分析软件的运用 生物统计学的计算是一个非常复杂的过程,一个简单的生物统计学分析要伴随大量的计算,如果仅靠人力计算,效率低不说,而且容易出错。在很多年前,统计学相关的软件就已经开始应用到生物统计学的领域。最著名的是SPSS软件,其他的像R,METLAB,ORIGIN等也在各个领域得到广泛的使用。正如前面所说,生物统计学授课的最根本目的是应用,因此理论知识转化到软件的操作,是这门课程的最后一步。SPSS功能强大,可以实现绝大多数的生物统计学分析,如果完全熟练地掌握这个软件工具,所需要的时间远远大于这门课的课时;因此在有限的教学时间里,应尽可能地把生物统计学最基本和最典型的分析教授给学生,并以此作为一个引子,在课余的时间里,让学生自学,根据自己的需要确定掌握到什么程度。老师的作用是把这个软件介绍给他们,并且开启应用的大门,里面的“宝藏”让学生自己挖掘。 4.大学生慕课平台的使用 大学生慕课平台已经开始在中国大学教育体系里崭露头角,这种新形式的教学方法近几年来取得瞩目的成绩。生物统计学这门理论和实践并重的专业课程,如果借助此平台,将会进一步达到课程的核心要求。尤其是关于软件的应用方面,老师可以把相关的操作通过视频讲解的方式到这个平台上,让学生随时都可以查阅,这对他们熟练掌握生物统计学的应用起到事半功倍的作用。在以后这些学生进行毕业论文里面数据分析的时候,慕课平台可以提供他们所需的解决方法,同时平台的互动性也可以让他们随时获得老师的线上线下支持。 生物统计学在大学中的地位决定了这门课程的重要性,相关的教学方法研究探讨将一直进行下去,其核心是更好地应用,让学过这门课程的大学生真正把这个工具应用到实践中。学以致用,对生物统计学来说,尤为重要。 生物统计学论文:水产类生物统计学课程特色建设与教学改革 [摘 要]水产生物学科是门实验性的学科。广东海洋大学水产学院生物统计学课程的课程设置,以及教学内容与方式需要改革。水产类生物统计学课程特色建设与教学改革对策,可以从课程设置、学生思维方式培养、教学内容与方式、考核方式、课程建设几方面进行。 [关键词]水产;生物统计学;教学改革 生物统计学是应用概率论和数理统计的原理和方法研究生物界数量变化规律的学科,属于数学在生命科学领域中的应用学科。其基本任务是研究生物学领域数据资料的收集、整理和分析方法,并对数据分析结果做出合理的解释。[1]生物统计学是生物类、植物生产类、动物生产类、食品科学类、水产类、环境科学类等相关专业的专业基础课,是一门应用性很强的方法论学科。尽管在基本概念和基本原理的讲述上,各专业相差不多,但在有限学时内具体授课内容的选择上,在例题、习题的选择与编写上,在试验设计方法等问题上,不同专业差别还是很大的。21世纪以来,随着社会的发展和科学的进步,高等教育的培养目标从以知识传授为重点转向以能力培养为重点;从培养能够继承和使用知识的人才转向培养能够发现和创新知识的人才。[2]这种人才培养目标的转变给高校课程教学提出了更新、更高的要求,同时随着水产学院申博增硕的成功获批,针对水产类专业的生物统计学课程特色建设与教学改革也势在必行。 一、问题分析 (一)课程设置 广东海洋大学水产学院现有三个专业,即水产养殖学专业、海洋渔业科学与技术专业和海洋科学专业。作为一门重要的应用数学,多年来生物统计学一直是各专业的专业基础课,普遍应用于各专业的毕业试验设计和毕业论文撰写中,其在水产科学研究中具有十分重要的作用。然而各专业在本门课程的设置上并不一致,如教学大纲不一致、授课学时不一致、授课方式不一致、考试方法不一致、授课学期不一致等。不同专业的授课教师各自为政,缺乏沟通与交流,这不利于整个水产学科的发展,也不利于课程的后续发展与建设,更不利于硕、博课程的衔接与深化。 (二)教学内容与方式 首先,生物统计学应用数理统计对随机现象的统计规律进行演绎和归纳,涉及概率论、统计学、生物学及它们的综合应用等多方面,概念多、公式多、数据多,一些内容较为抽象,很多学生对该门课程有畏惧心理。学生普遍认为该课程较难,表现在概念难以理解、思维难以展开、问题难以入手、方法难以掌握、习题难做,因此对本门课程缺乏兴趣,课堂学习积极性不高。此外,由于课堂互动少,与水产科学实践联系不紧密,教师过分重视教的过程,学生不能亲自体验收集、处理数据的过程,因此学生难以深刻理解统计学的本质原貌。 其次,在教材的选用上,以《概率论和数理统计》为名的教材很多,但大多仍是基本沿用数学专业的教材体系,数学学科性太强[3],重数学理论,轻水产应用,数学与水产不能相互融合。以《生物统计学》为名的教材也较多,如杜荣骞的《生物统计学》(高等教育出版社)[4]、明道绪的《生物统计附试验设计》(中国农业出版社)[5]等,其编写主线都是先概率、后统计、再试验设计。这些教材较传统的概率论与数理统计更加合理,充分考虑了授课学时的安排,少概率、多统计;理论部分恰到好处地压缩,应用部分适当加强,在实践中更易于被学生所接受。我们曾采用杜荣骞主编的《生物统计学》,虽然其强调了在生物科学上的应用,但其例题和习题多为以动植物的遗传、变异为主,需要有较好的生物知识,对水产学科来说有些脱节,学生在学习了较难的理论后难以具体化、形象化,容易丧失学习的兴趣。 最后,为了应付传统的单一笔试的考核方式,学生需要进行大量的习题练习。学生把精力都放在了记背公式、过程的推导和演算当中,忽略了对知识背景的理解,如果题型一变,马上不知如何解答。一道简单的方差分析就要花费学生大量的时间,考试信息量受到限制,这些考试内容在学生以后的计算机应用中又基本用不上,这无疑加重了学生的学习负担。 二、课程改革对策 (一)课程设置改革 为充分利用教学与教师资源,我们将课程更名为水产生物统计学,并作为院级限选课提出,强调了本课程在整个水产学院各专业课程设置中的重要性。课程采用统一的课程名称、课程号,课程教学大纲及课程考核,课程学时设置为48学时,其中理论授课学时为36学时,实验上机学时为12学时,理论与实验学时比为3∶1,基本保证了该门课程理论教学和实践教学的要求(对多数高校而言,一般设置为40学时或更少)。为了保证本课程先修课程的顺利完成,让学生掌握必要的专业知识,且与学生毕业论文设计相衔接,授课学期设置在第六学期较为合理。 (二)注重学生思维方式的培养 在学生思维方式的培养上,应注重启发式的教学原则。广东海洋大学是一所以教学型为主的大学,而水产学院在学校的发展中扮演着教学、科研并重的角色。水产生物统计学是一门理论基础强、实践强的学科,在学时较少、学科研究日益深入发展的要求下,如何充分发挥学生的主动性和积极性,从“接受知识”转向“主动应用”,是生物统计学教学与实践的主要内容。启发式的教学原则,就是以激发学生的主动性思维、唤起学生的求知欲和兴趣为出发点,科学地引导学生主动思考,让学生将知识融会贯通形成技能,发展学生智力、挖掘学生潜力。首先,在知识的传授上,要“两少两多”,即“少概率、多统计;少理论,多应用”。学习什么情况下用什么方法进行统计分析,要比学习这个方法本身如何统计更重要。现在的统计方法,都可以由很多专业的统计软件来完成,甚至你只要知道用什么方法,怎么输入数据,一个菜单就搞定了,也就是说,不管你方法对不对,总会有结果出来的。因此,培养学生主动分析的能力更为重要。 (三)教学内容与方式改革 1.强化海洋、水产特色 根据水产学院各专业的人才培养特色与课程体系特征,我们以海洋水产类试验方案设计、数据分析与处理等为课程应用导向,突显海洋、水产特色。我们以蔡一林、岳永生主编的《水产生物统计》[6]为教材,以各专业教师科研实践的实际案例为补充例题及习题,深入浅出地介绍试验设计的基本原理,并引导学生学习和掌握如何合理有效地获得数据并对数据进行分析推断的原理和方法。由于与专业紧密相连,举例对象学生熟悉,这自然减少了学生学习的畏难情绪。 2.优化教学内容 在教学内容的设计上,除基本统计原理外,我们根据各专业实践在有限的课时内优化教学内容。概率论是整个统计的理论基础,在教学上要注意讲清概念、减少理论,加强引导。在概念的讲解上,要注意深入浅出,简明易懂。对于一些证明推导,则可以适当略去,只要说明问题的背景、来源、结果及应用的方面即可。在统计上,要加强对基本统计理论的讲解。基本的分布、方差分析、简单的相关和回归基本就解决了水产学科本科教学、科研的大多数问题。我们没有必要为了解决10%的问题而去花90%的时间。此外,一些简化公式都是为了手工计算而设计的,由于可以使用电脑完成计算,这部分内容完全可以略去。 3.改革教学方法 水产生物学科是门实验性的学科,很多生物学现象及其原理都是在试验中发现,并通过实验加以验证得出结论的,因此,试验设计的好坏直接影响到结果的分析及其结论的正确、可靠与否。本课程把理论与实践相结合的教学作为重要的教学手段。 (1)在理论教学中做到以下几点。①从各专业的背景出发,建立抽象理论与学生熟悉的具体问题之间的联系,通过比较研究,使学生掌握各种试验模型的假定及其应用。②采用探索探究式、互动式教学方法,启发学生思维,拓宽学生思路,引导学生用科学研究的思维方式思考问题;由以教师“讲”为主,转变为以学生“学”为主,使得教师讲授与学生自学、讨论和研究有机地结合起来,提高学生分析问题和解决问题的能力。③采用课外阅读文献、课堂评述等方法,重视培养学生独立获取知识的能力,为学生终身学习和创新奠定基础。④精心设计多媒体课件。多媒体课件除具有一般多媒体课件形象、生动的特点外,还要根据本课程特点展示数据的动态分析过程,尽可能使课件融教学性、科学性、艺术性和技术性为一体,激发学生的学习兴趣,提高教师的教学效率。 (2)在实践教学中,分三个层次进行实践性教学。①通过试验设计的方法练习,加深学生对基本原理理解的基础实践。②结合专业提出课题,由学生组织设计及分析,并进行课堂讨论的综合性、设计性实践。③根据专业,由学生自行选题、设计并分析推断的研究性实践。 4.切实用好“多媒体教学” 随着计算机技术的发展,多媒体日益成为重要的教学手段。[7]它以计算机为主要媒介,把文字、图形、图像、音频和视频等信息媒体结合起来表达教学内容。多媒体教学能使课堂变得生动活泼,从而实现传统的教学方式无法达到的效果,是高校教学改革的一项重要内容。然而在实践中,“多媒体”的“多”往往被单一计算机取代,多媒体课件也往往成了简单的PPT演示。笔者曾在《浅谈高等教育多媒体教学中存在的问题》[8]一文中,阐述了现代多媒体教学在带来利的同时其弊同样不可忽视。就生物统计学的多媒体教学而言,其概念多、公示多、统计计算过程烦琐乏味,计算机的应用无疑能起到事半功倍的效果。然而传统黑板的作用也不能忽视。在教学中笔者就曾发现,学生对统计量不知道怎么书写;重要的推导过程在多媒体课件中一闪而过,跟学生的认知思维衔接不上,这反而增加了学生的厌恶感,使学生不能跟着教师的节奏学习。由此可见,多媒体教学也存在一定的弊端。 此外,要注意生物统计学多媒体课件的制作不同于物理、化学等学科(它们强调计算机的模拟功能),生物统计学多媒体课件必须同统计分析软件“链接”。在实践中笔者发现,普通计算器、Excel软件和SPSS统计软件是较为适合的本科教学统计软件。也许大家都忽略了普通计算器的应用,实际上,在任何一台Windows机器上,程序的附件中都有一个计算器,这个计算器虽然不能进行复杂的统计功能,但对于统计中经常用到的统计量基本都能够计算。此外,在电脑上机课上,可以重点介绍Excel的统计功能。严格说来Excel并不算是统计软件,而只是数据处理工具。但它几乎是每台电脑上装机必备的软件,对于大多数的学生来说,Excel统计功能的学习能为他们以后从事非专业统计工作起到很好的帮助作用。专业统计软件采用SPSS软件,由于该软件不需要编程,因此学生较易接受。除了课堂涉及的统计方法外,这些大型软件包的一个主要好处就是菜单丰富,功能齐备,只要有一本参考书,学生就可以方便地掌握各种统计方法。 最后,要充分运用计算机网络。网络教学将为学生提供广阔的学习空间、充足的学习资料和多样的学习方式。比如西安科技大学的生物统计学网站,除了具有精品课程的内容外,还在“参考资料”栏目内设有“教学篇”、“人物篇”、“历史篇”、“故事篇”、“软件篇”、“应用篇”等内容,这不仅能为学生提供丰富的学习资源,还增加了学生的学习兴趣,并可以通过学生反馈来丰富学习资料。 三、考核方式的改革 成绩考核是督促学生复习、巩固所学知识并对教学效果进行检查的重要手段。在传统的笔试考核方式中,学生要把大量的时间花在计算公式的背诵和数学计算上,这种考核方式不能全面、准确地考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况。要改革考核方式,除笔试外,还应增加电脑上机考试。笔试部分应加强概念的理解和实际应用,不要求背条文、记大量的公式,也不要求繁杂的计算。电脑上机考试部分,应让学生用所学的统计知识和原理,选取合适的统计命令进行统计运算,并能对统计结果进行分析和解释。这样就能将学习、考核和应用真正结合起来,既解决了学生死记硬背的问题,又加强了学生灵活应用所学知识的学习兴趣,真正达到了本门课程的培养目标。 四、课程建设 在课程的建设上,应注重两点。一是加强师资建设,以讲授本门课程的教授、博士作为课程负责人,建设教学梯队,以研带教,以较辅研;教师定期学习讨论,编制更符合水产学院研究特色的教学例题、习题。二是将这门课程作为学生一生的课程,即在本科、硕士、博士三个学习阶段都要开设本门课程的后续,形成一个完整的统计学学习链条,使本门课程能真正服务于水产学院的教学、科研。 生物统计学论文:水产生物统计学课程中学生统计思维能力与应用意识的培养研究 摘要:生物统计学是概率论和数理统计原理和方法在生物学科中的应用,是一门应用性较强的工具学科。该课程因其抽象、难以理解的特点导致学生缺乏学习动力和积极性,难以取得预期的教学效果。本文从学生统计思维能力和应用意识的培养两方面着力探讨了生物统计学课程的教学方法与策略,以期为水产生物统计学教学提供参考。 关键词:生物统计学;统计思维;应用意识 生物统计学是利用概率论和数理统计的原理和方法研究生物数量性状变化规律的一门学科,是应用数学领域的重要学科分支[1]。它涵盖了生物学试验设计、数据收集和数据整理、统计分析方法的选择以及统计结论的得出与解释等内容。生物统计学不仅广泛应用于传统的生物学、生态学、医学、药学和农学等各学科专业中,也是现代分子生物学研究中数据分析的重要工具[2]。数据分析与处理能力是当今生物学领域科研工作者的必备技能之一,且随着生物组学时代的来临,生物统计学的应用更加广泛和深入,生物统计学在高校生物学课程体系中的位置也愈发重要,肩负着培养学生数据分析技能和科研素养的重要使命。因此,生物统计学已成为我国高等院校生物科学类专业的一门基础课程,也是广东海洋大学水产养殖学专业的一门专业必修课。 然而,生物统计学课程不同于其他的理论基础课和专业课,其最大特点是概念抽象、公式复杂、计算烦琐,是一门教师和学生普遍反映难教、难学、难懂的课程,这也导致学生缺乏学习兴趣和动力,难以取得预期的教学效果[3]。为此,本文将结合笔者近年来水产生物统计学的教学实践,就如何培养学生统计思维能力和应用意识进行分析和探讨,以期为水产生物统计学课程的教学提供一定的参考。 一、统计思维能力培养 生物统计学作为一门工具学科,是一种思维方法(或统计思想)在生物学中的应用。学习生物统计学就是要学会利用统计思想分析问题和解决问题。姚亮等(2015)归纳了四条统计思想,分别是或然性思想、小概率原理、大概率原理和信息最大化原理。这些统计思想存在于生物统计学理论体系的各个角落,共同构成了统计学学科的思想基础。为此,生物统计学的课堂中,教师应将核心统计思想的阐述贯穿于基础理论知识讲解中,努力帮助学生理解复杂统计理论和方法的思想本质。 1.注重核心统计思想的讲解是培养学生统计思维能力的首要任务。生物统计学教学活动中,由于较多的数学推理与计算等难点需要讲解,因此会占用教师较多的授课时间和精力,从而面临能力培养难于知识传授的困境,这就与“知识传授与能力培养”的高等教育课程基本培养目标相违背。另一方面,正是因为生物统计学课程较大的教学与学习难度,才更需要学生掌握核心的统计学思想及应用统计学思想思考问题的思维模式,这样才有助于学生更深层次地理解理论性较强的具体统计理论与方法,并将其灵活运用于解决各种实际科研问题。 举例来说,若某事件发生的概率很小,其在一次(或极少次)试验中几乎不可能发生,统计学上将该事件称为小概率事件。小概率事件对应的小概率原理是假设检验理论的思想基础,几乎所有假设检验的推理均是依据小概率原理来进行的。具体来说,首先假定原假设成立并进行检验统计量的计算,推导出其为一小概率事件,那么依据小概率原理则有理由相信原假设在概率上是不成立的;反之,若无小概率事件的发生,则无充分理由质疑原假设。显然,小概率原理是假设检验理论最为关键的思想基础。倘若教师在讲授假设检验理论之前注重小概率事件原理的讲解,便能帮助学生更好地理解统计推断的推理过程和判断依据。同样,注重或然性现象(随机性现象)、大概率原理以及信息最大化原理等统计思想的讲解,对于帮助学生透彻理解统计学基本理论、培养学生统计思维能力均具有十分重要的作用。 2.模型构建训练及实例结合教学是培养学生统计思维能力的主要途径。源于数学学科分支的统计学可以理解为对现实问题的抽象概括,即现实统计问题的模型化表达。比如,生物统计学中的方差分析将总变异分解为组内变异和组间变异两部分,分别代表误差和试验的处理效应,并将生物学中的各种控制试验采用统一的符号及线性公式来描述,进而计算统计量来衡量因素的效应值。教学过程中教师可要求学生将实际科研问题中的因素、水平、重复、组间、组内等具体名词代入方差分析的理论线性模型,反复开展模型构建训练,以加深对方差分析的理解。再如假设检验,一般将检验过程分为“假设提出”、“选择及计算统计量”、“确定显著性水平”和“统计推断”四个步骤,而任何实际问题的假设检验分析均可构建为由这四个步骤构成的模型。课程讲授初期务必严格要求学生遵守“四步走”的分析流程,进行统计模型的构建训练,不断增强学生对该统计模型的熟悉程度,这样做,让同学们在更好地掌握统计学理论知识的同时,又培养了其模型思维能力。 实例结合教学是生物统计学教学的重要方法,也是模型构建训练的重要组成部分。课堂教学活动中,教师可选择一些贴近生活、科研与生产的实例来讲解抽象的统计学理论和模型。比如,笔者在讲解假设检验理论时,选用水产饲料装包机工作是否正常的实例来讲解假设检验的基本步骤。首先提出原假设和备择假设,讲解两种假设各自表示的实际含义;根据“装包机是否工作正常”及“额定标准”确定检验统计量为样本均值并计算;确定P值后,做出统计推断,并解读统计结论所代表的实际统计学含义。 通过以上模型构建训练和实例结合教学,将抽象的统计学理论、方法与具体的实际问题相结合,达到化繁为简的目的,进而提高生物统计学的教学效果。当然,模型训练与实例结合教学是一项系统工程,需要教师投入更多的时间和精力备课,并循序渐进地将其贯穿于整个生物统计学的教学过程。 3.计算机辅助分析训练是培养学生统计思维能力的有效措施。生物统计学基本理论往往涉及复杂的推理和计算过程,而作为生物专业的学生并无必要完全掌握其中的每一个具体细节和过程。从生物统计学课程的教学目的来看,基本原理和知识的讲解固然非常重要,但更应强调对学生的生物学试验设计、数据收集、分析以及处理技能的培养。生物统计学教学的最高目标是让学生从抽象、复杂的统计学知识中解放出来,学会利用计算机统计工具高效地进行生物数据的分析、处理和解释。更为重要的是,计算机辅助分析过程中的数据录入、统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断以及结果的解释等各环节的实训操作是学生对统计思想、统计模型的再次复习和巩固,是培养学生统计思维能力的有效措施。 二、统计应用意识培养 生物统计学是探讨生物学研究的试验设计、数据收集与整理、分析与推论,并最终从样本信息中获取有关总体的科学可靠的结论的科学,是将数学方法应用于生物学研究领域的工具学科,是生物科学应用型人才的必备知识,也是广大科研工作者从事科学研究的重要工具和手段。因此,着力培养学生综合运用生物统计学知识和方法的能力、增强学生分析问题与解决问题的能力,进而提高学生的综合素质和科学素养是生物统计学课程教学的又一目标。 1.教材选择与课程内容体系的优化。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,也是教学最基本的工具,它不仅是教师进行教学的依据,而且是学生获取知识的重要资料。生物统计学课程主要包括统计理论知识和统计软件的使用两部分内容,二者相互依存,不可分割。因此,教师应结合课程属性,选择统计理论与实际学科相结合、统计原理与试验设计相结合、统计学方法与统计软件相结合的生物统计学教材进行教学较为合适;同时选择若干具有一定实用性且难易程度、侧重点不同的参考书让学生课后参考学习,以取长补短,开阔学生视野。其次,在生物统计学课程课时减少和教学内容增加的现实背景下,课程内容体系的编排和优化在兼顾该课程的理论性的同时,更要突出其应用性和实践性。也就是说要根据教学内容的难易程度和理论的系统性,合理分配学时;尽量压缩复杂统计学定理的证明和公式数理推导等内容,相应增加统计学基本理论和统计分析方法及其应用的内容。 2.加强生物统计学的计算机辅助实验教学,重视知识的应用性。计算机技术的发展给统计学带来了巨大的变化,它帮助科技工作者摆脱了繁重的手工计算的麻烦,同时计算机技术的发展和计算机技术在统计学中的应用,为培养学生分析问题、解决问题的能力,提高其综合素质提供了广阔的空间。因此,教学过程中应适当压缩统计学理论的教学时间,注重统计学软件的操作,增加学生上机操作时间。笔者在各基本理论知识讲授完毕之后,开设相应实验课程,讲授统计软件的使用方法和演示例题的计算及分析过程;同时,要求学生结合实例,进行计算机软件的操作,重点掌握统计软件的数据录入、储存,各种基础统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断、结果的解释等内容。在计算机辅助实验教学中,利用统计软件把基本原理与统计方法的实际应用有机结合起来,不仅使复杂的统计数据处理工作变得简单,而且充分调动了学生的主观能动性和学习兴趣,从而提高了学生的统计学应用能力。 3.合理运用案例教学和专题训练,强调知识应用性。生物统计学课程的理论性强、内容抽象,照本宣科的传统教学方法,更会使学生失去学习兴趣,不利于培养学生独立思考能力,且难以取得良好的教学效果。案例教学是实现以应用能力培养为导向的生物统计学课程教学改革目标的一个重要手段。教师将生物学领域的科研工作或生产实践等案例贯穿到教学过程中,应用统计学理论知识对试验设计、方案制订、样品采集与测量、数据收集整理、数据的统计分析等各个研究步骤进行讲解与分析,既增强了学生的学习兴趣,又培养了学生的统计学思维及统计学应用能力。教师在案例选择上,尽量减少陈旧的、与社会发展不相适应的实例,及时增加统计学课程呈现的新理论、新方法和新应用,将反映专业发展最前沿的成果实例转化为教学内容,使学生在掌握统计学理论的同时及时了解专业技术发展和应用的最新动态,与时俱进,适应专业发展的需要,提高学生的科研素质。 专题训练是培养生物统计学应用能力、达到从感性认识到理性认识的又一有效途径。教师可以将统计学课程内容分为若干模块,每一模块包含若干统计学方法,并分专题讲解各种统计方法和理论在生物学中实际应用。通过专题训练培养学生提出问题、分析问题和解决问题的思维习惯,引导学生合理、科学地应用统计学方法,进而逐步掌握生物统计学的基本原理及常用统计方法。 4.改革考核方式,突出统计工具的运用能力。考试是高等院校的一个重要教育制度,考试成绩是检验教学质量和学生学习效果的一项重要指标。考核方式的合理与否,决定着教学效果的好坏以及学生学习积极性能否得到最大限度地调动。目前我国许多高校的考试制度和考核方式缺乏一定合理性和灵活性,如以闭卷考试为主和限定的考试题型等。就生物统计学课程而言,这种考核方式不能真正体现生物统计学课程的本质属性,不能全面考察学生对生物统计学原理的掌握及运用能力。为此,笔者认为生物统计学的考核方式应实行考查学生掌握理论知识与统计方法应用技能结合情况的综合考核方式,将考核成绩分为三个部分:平时成绩(占20%,包括课堂表现、出勤率、作业情况)、理论考试成绩(30%)和上机操作考试成绩(50%)。闭卷考试命题应突出基础性和实用性,少出或不出理论性强但无实际应用的偏题,同时考虑学生掌握基本知识的程度及灵活应用知识的能力;上机操作考试部分是在计算机上进行试验数据的整理、输入、分析和统计结论的获得等,是考查学生应用统计学软件对常用统计方法的分析运用能力。采取闭卷考试和上机操作考试有机结合的考核方式,同时加大上机操作的考核比重,既调动了学生学习的主动性,摆脱了单纯的应试考核模式,又培养了学生运用统计学理论和方法解决实际问题的能力,提升了学生的统计学应用能力。 三、结语 针对生物统计学课程的属性和特点,笔者认为生物统计学的教学既要注重学生统计思维能力的培养,也要重视学生统计学应用意识的培养。为此,本文探讨了培养学生统计思维能力的主要途径和方法,主要包括统计思想讲解、模型构建训练与实例结合教学及计算机辅助分析训练;同时,本文还从教材选择与课程内容体系的优化、加强计算机辅助实验教学、合理运用案例教学和专题训练及改革传统考核方式等方面阐述了培养学生统计学应用意识的教学策略。随着生物组学时代的来临,科研数据分析和处理能力将显得尤为重要,相信以上教学方法和策略的应用,将会显著提高学生运用生物统计学知识分析问题、解决问题的能力,帮助学生抓住生物统计学的发展和应用机遇。 生物统计学论文:统计分析软件辅助生物统计学教学的探索与实践 摘要:《生物统计学》是生命科学相关专业的重要专业基础课,也是相关领域科学研究中不可或缺的重要工具。然而其教学内容抽象,在现有的教学方法和手段下,学生难以掌握相关理论且实际应用能力偏弱。为了提升教学效果,作者在前期教学基础上,提出利用统计分析软件辅助《生物统计学》教学的教学模式。实践证明,该模式能帮助学生克服畏难情绪,有效激发学生的学习兴趣,从而提高教学效果。 关键词:统计软件;生物统计学;本科教学 生物统计学是数理统计原理在生物医学领域的应用。作为生物医学类各专业的重要基础课,该课程旨在培养学生具备统计思维,能科学地设计试验方案、收集整理试验数据,并在此基础上正确选择、应用统计原理与方法对试验结果进行分析,从而达到解决生物医学研究和实践中的实际问题的目的。通过该课程的学习,可培养学生分析、解决问题的能力,有利于提高学生的综合素质。 然而,当前生物统计学教学面临诸多挑战。一方面,当前高校教学的发展趋势是以适应社会需求为导向,突出应用性,因而专业基础课学时有不同程度的缩减,生物统计学仅有32课时,教学时间有限。另一方面,生物统计学包含众多关联度高的抽象概念,公式多且难记忆。传统教学模式以教师讲授为主,教师既要介绍基本概念和原理,又要通过实例阐释统计方法的应用,教学难度大;而学生要记忆大量公式和概念,还要通过反复练习巩固、掌握基本的试验设计和统计分析方法,学生普遍反映难以真正理解生物统计学的作用,不会灵活应用相关知识来解决实际问题,甚至不能正确地描述数据。课程结束后,学生会迅速遗忘学过的大部分知识,面对毕业设计和生产实践中遇到的问题一筹莫展。 如何突破教学难点,在生物统计学有限的课堂教学时间内提高教学效率,让学生真正的学以致用呢?通过近年来的教学实践,笔者认为,重视和加强统计分析软件的辅助教学作用是提升生物统计学教学效率的重要途径。 一、统计分析软件excel和SPSS简介及应用 (一)Excel的功能及其在生物统计学教学中的应用 Microsoft Excel是微软公司推出的办公软件Microsoft office的组件之一,提供大量统计函数,使用Excel可以实现如下统计分析功能。(1)用于数据整理和分析。试验过程中获得的试验数据首先要输入到统计分析软件中进行保存和整理。Excel提供求和、求平均数等简单运算,使用者可在Excel中对试验数据进行初步整理后,再将数据导入其他统计软件进行进一步的统计分析。(2)用于统计图表绘制。以Excel2003为例,Excel提供了含柱状图、折线图在内的共14种标准图表类型供用户选择;用户还可以根据需要对图表区、绘图区、坐标轴和图表标题等的格式进行修改。(3)统计函数分析。Excel提供包括数学函数、文本函数、逻辑函数以及统计函数等基本函数供用户使用,如COUNT、MAX等描述统计函数以及AVERAGE、STDEV等统计分析函数,可以帮助用户完成简单的统计分析和假设检验;Excel还在其分析工具库中提供了一些统计分析程序,如t检验、方差分析及回归分析等。因此,Excel友好的用户界面和强大的统计计算功能使其除生物统计学外,在会计、经管等专业的本科教学中得到了广泛应用。 (二)SPSS的功能及其在生物统计学教学中的应用 SPSS软件是国际认可的专业统计分析软件之一,最初由美国斯坦福大学的三名研究生于1968年开发成功,该软件操作简单易学,能够快速准确的对大量的、复杂的专业数据进行统计分析。此外,SPSS还具备强大的制图功能,可为用户提供可视化的分析结果。因此,它是另一个适用于生物统计学教学的重要统计分析软件。 SPSS的功能详解如下:(1)数据导入。SPSS软件既可直接建立或打开SPSS类型的数据文件,也可导入Excel、ASCII等数据文件,可以实现和检测仪器输出原始数据的无缝对接。(2)基本统计分析。SPSS可方便的实现数据汇总和描述性统计分析,用户获得的分层报告中给出了包括中位数、最大/小值、方差等常规描述统计结果。(3)SPSS的复杂统计分析功能。SPSS几乎涵盖了生物医学研究可能用到的所有的统计方法,如方差分析、聚类分析、平均数的检验、回归分析、判别分析等。(4)SPSS的绘图功能。在SPSS中各种统计图既可以由相应的统计过程产生,也可以由用户直接调用“Graph”菜单实现柱状图、散点图、饼图、时间序列图、频谱图等多种类型图表的绘制。 综上,Excel与SPSS统计分析软件各有特色,前者使用较方便、通用性强,适宜生物统计学初学者使用;后者的专业性更强,在学生积累了一定统计学原理的知识储备后,可逐渐加强对SPSS软件的学习,进一步提高自身分析复杂试验数据的能力。 二、统计分析软件辅助教学,提高教学效果 (一)激发学生兴趣,变被动学习为主动学习 从心理学的角度看,兴趣是人对客观事物的一种积极的认识倾向,它推动人去探求新的知识,发展新的能力。对于生物统计学这样一门逻辑思维严密、概念抽象、计算繁杂的课程而言,引入统计分析软件可以在一定程度上提高学生的学习兴趣,调动其学习的主动性,这将大大促进学习效果。例如,在讲授“数据收集整理”内容时,我们设定了如下教学场景:检测纳米材料导致老鼠肺部炎症的情况,要求学生将教师提供的或自己参与实验获取的原始数据录入统计软件,后续学习中利用统计软件对数据进行进一步的整理,包括定性/定量数据的转换、次数分布图绘制,配合正态分布和t分布曲线,可使学生对一些理论分布有了直观的感性认识。学生还可以继续使用统计分析软件对这些数据进行假设检验等统计分析,避免了传统教学单纯讲解教科书上抽象原理和例子的抽离感,使学生真正投入到学习中去。 (二)梳理教学内容,提高学生的实际应用能力 作者结合自己多年来从事生物医学研究的经验,将教学内容整合、梳理为基本统计原理、统计方法、统计分析软件应用及试验设计四大块。在教学实践中,为了提高学生的实际应用能力,遵循以下原则:(1)减少抽象概念和公式推导的讲授、弱化计算,在讲清基本统计原理的基础上,集中精力介绍统计方法的适用范围、统计结果的描述和解释。(2)增加生物医学工程研究实例讲解,让学生接触到本专业研究的前沿知识,具有鲜明的专业特色。(3)将统计软件的使用融入到日常教学内容中:教师在每章理论知识讲授完毕后,立即演示Excel和SPSS软件在本章节的应用。此外,预留一定的教学内容(如方差分析)要求学生自己查找资料、制作课件,并走上讲台介绍统计软件在该章节的应用,加深学生对统计原理的理解。通过此环节学生进一步熟悉运用了统计软件分析数据的方法,掌握了统计分析结果的判读和描述方法。通过上述理论学习和实践训练,提高了课堂教学的效率,也有助于提升学生解决实际问题的能力,达到学以致用的目的,为学生顺利撰写毕业论文和从事相关科学研究打下了良好的基础。 三、结语 实践证明,利用Excel和SPSS统计分析软件辅助《生物统计学》课程教学,能有效激发学生的学习积极性和热情,显著提高了教学效率和学生的学习效果。更重要的是,让学生掌握了利用统计分析软件整理、分析复杂试验数据的方法,可以真正利用《生物统计学》理论解读数据背后隐藏的试验规律,获得分析和解决实际问题的能力,全面提升该课程的教学质量。 生物统计学论文:《生物统计学》教学方式的探索和实践 摘要:生物统计学是运用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门科学,在生物学、食品、农学、林学、医药、卫生、生态、环保等领域已有广泛应用,是生物学科各专业学生的必修课和工具课。本文以生物学专业的视角根据人才培养目标和生物统计学课程特点,通过改革教学模式、教学方法和考核方式等途径提高学生生物统计学知识的应用能力。 关键词:生物统计学;教学方式;实践教学 生物统计学是数理统计在生物学中的应用,它是用数理统计的原理、方法来分析解释生物学中各种现象和实验调查资料的一门科学。生物统计学是本科生专业必修课,对提高学生的科研能力和综合素质有重要意义。生物统计学,不仅提供设计科学试验和收集数据的方法,而且也提供整理和分析数据、得出科学结论的方法。同时,生物统计学也是一门理论性和实践性较强的课程,课程内容广、概念多、公式多;加上学生缺乏背景知识,对该课程认识不够,使这门课程有教师难教,学生难学、难记、难用的“四难”课程之称[1,2]。从2012年开始,我校生物统计学教研组针对课程特点,重新确立了教学目标和教学计划,改进教学方式,增加学生上机操作训练,使学生由传统的学习统计基础知识向掌握具体数据处理和分析方法的目标上转变,将过去以笔试为主的考试方式转变为基础知识测试和统计分析方法应用相结合的考核制度,从源头上使教学模式向注重人才培养和提高学生科研素质上转变。经过教研组全体教师的努力,生物统计学的教学质量和教学水平得到了大幅提升。笔者根据两年来的生物统计学教学工作的实践,结合课程特点,对生物统计学课程教学方法的探索和实践作如下总结。 一、确立教学目标、调整教学计划 2012年前,我校生物统计学,主要由数学专业的老师进行讲授,教学内容以数理统计为主。学生学习本课程后,仍然无法将统计学这一工具应用于生物学的相关领域。针对这一情况,学院领导研究决定生物统计学这门课程由学院相关专业的教师授课,教研组接到通知后进行了研究部署。笔者在确立人才培养目标时,首先将生物统计学课程定义为工具课。在确保这一基础后,笔者根据我校本科生培养目标,将生物统计学的目标明确为:以一线教师和科研工作中最常用的统计分析方法为内容,要求学生了解现代科学研究的基本方法、统计学基本概念和主要参数的意义;理解生物学实验设计方法和常用统计模型的应用条件;掌握实验设计和统计分析方法,掌握EXCEL和STATISTICA软件操作方法,能够独立进行生物学试验结果的统计分析,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。 根据上述教学目标,笔者选择合适的课程教材,制定教学计划,将生物统计学的课程重心放在让学生了解统计学的一般原理和方法、掌握实验设计和数据分析的原理、掌握统计软件处理和分析数据的方法上。 二、优化教学内容,突出课程重点 教学内容贯穿整个教学过程,是人才培养的主要落脚点。生物统计学的教学内容非常庞杂,笔者根据教学目标和教学计划,将生物统计学课程进行了梳理,主要以一线教师和科研工作者最常用到的统计学知识为基础。教学内容,主要包括数据和数据类型、总体和样本、数据的描述性统计、概率和分布、统计推断、t检验、方差分析、数据转换、多重比较、相关和回归、因子分析、非参数检验、实验设计等。教学的重点,是让学生理解各种统计方法的使用条件和基本原理,通过在计算机上运行EXCEL和STATISTICA软件,结合生物学实例掌握各类统计模型和检验方法的具体操作步骤,得出统计检验结果,并根据实验数据运用已掌握的生物学原理解释实验数据所产生的科学意义。此外,我们在教学过程中,会将近年来生物学方面有重要意义的一些统计学方法和原理做简单的普及,如将系统发生关系纳入形态数据中,检验形态特征进化的谱系依赖性;利用不同地理种群的生活史特征和形态特征计算物种的表型分化,结合遗传分化数据分析物种分化的原因等。我们通过这样的方式,在学生心中埋下进一步学习统计学的种子,为他们以后的科研和学习提供帮助。从教学内容上,笔者将以往所注重的统计原理介绍和统计模型推导的部分转变为让学生理解统计模型的原理和应用条件,内容上侧重于让学生掌握统计分析方法的应用。因此,笔者在授课过程中,上机实习的学习时间约占整个课时的50%。根据人才培养目标,生物统计学课程重点要求学生掌握实验数据分析处理的一般方法,并利用EXCEL和STATISTICA软件综合分析数据并得出科学结论。教学过程中,笔者注重生物学实例教学,利用已发表文章的数据为训练内容,将课程所涉及的各类统计模型贯穿于实例教学中,使学生在学习理论知识的同时,将所学方法应用于实际科研项目中,激发学生学习的积极性和主动性。 三、“以学生为本”,优化教学方式 现代教学观念认为,课程是学生的发展,课程是教师与学生之间的契约[3]。这里体现了一种“以学生为本”的教学理念,传统教学较多地体现在对教师和教材的关注上,而“以学生为本”的教学思想,则更多地关注在课程教学活动过程中学生的参与和知识的获得,关注在课程教学过程中为学生创造出充满生机的学习、研究氛围,为学生提供张扬个性、充分发展的环境[4]。在“以学生为本”的教学思想指导下,针对生物统计学理论性较强,内容枯燥、乏味等特点,笔者在教学过程中,以多媒体教学为主,辅以传统的板书教学。教学过程,笔者为学生提供大量的实验数据,启发和引导学生主动挖掘数据,通过小组讨论等形式探究数据处理方式,应用已学习的统计模型分析实验数据并得出科学结论。 在教学过程中,将传统的教师讲授模式转变为教师讲授和实例教学相结合的模式,笔者将上课的地点安排在计算机机房进行,每次上课根据教学内容的不同设置1~2课时的实例教学。从应用统计方法解决实际科研问题的角度组织课堂教学,以小组的形式就某个实际问题展开讨论,教师的角色定位成课程组织者,充分调动学生学习的积极性和主动性。例如,我们在讲解t检验时,前1个课时,我们通过多媒体教学结合板书的形式讲解t检验的应用条件和计算原理;其余2个课时,我们提供一定的生物学实验和中学生考试成绩相关的数据,以小组讨论的方式要求学生对数据进行统计检验并得出科学结论。在学习相关与回归时,我们要求学生将生物化学实验和生态学实验的数据拿到生物统计学上进行统计检验,如分子量和电泳迁移距离的实验数据,可以用来检验蛋白质分子量和电泳迁移距离的相关性,并预测已知迁移距离的蛋白质分子的分子量;通过卡方检验验证果蝇杂交结果是否符合实验预期等。我们通过对自己实验数据的统计检验,让学生深刻体会到学习生物统计学的重要性,从而激发学习的主动性,变被动接受为主动学习和探究。 四、“学以致用”,加强实践教学 实践教学是高校实现人才培养目标的重要环节,是高校生物专业教育教学体系的重要组成部分,是培养学生专业技能及实践技能的重要途径。它对提高学生的综合素质,培养学生的创新能力,造就学生成为具有社会竞争力和国际竞争力的高素质人才具有特殊作用[5,6]。因此,笔者根据大学生人才培养目标,将生物统计学的教学内容融入到学生实践教学中。在教学过程中,我们将整个班级按照每6个人一个小组进行分组,在教授不同的教学内容时,给每组同学收集一定的数据,采用研究型教学的方式让学生根据已有的知识对数据进行分析和整理,并得出相应的统计结果。我们通过研究型教学的方式,可以使学生积极参与到教学和科研实践中,对提高学生利用生物统计学的原理解决实际生物学问题有积极的推动作用。 此外,笔者利用动物、植物和微生物野外实习和大学生创新训练等实践教学活动引导学生将所学的统计学知识应用到实际科研训练中。教师根据已学过的统计学原理组织和指导学生在开展野外调查和创新训练前,针对性地查阅文献、设计实验方案,学生在实习过程中根据已确定的实验方案进行数据的收集和采样工作,完成野外实践活动并获得相应实验数据后,对数据进行统计分析得出科学结论。我们通过完整的实验设计、获得数据、分析数据和得出结论等过程,使学生更好地掌握生物统计学这门工具课,提高学生的科研创新能力和综合素质。 五、注重实效,改革考核形式 考试是教育教学工作的重要环节,正确理解和掌握考试的目的对促进学生学习和改进教学工作、提高教学质量有重要意义。在以往的教学过程中,考试以笔试为主,考试内容主要偏重于概率论和统计学的原理和基本概念等,期末考试的成绩决定了这门课的最终成绩。在这种考试指挥棒的作用下,学生往往是平时松、考前紧,考后不复习。这种考试方式不能全面考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况,同时也不利于学生形成良好的学习习惯,学习课程后也不能将具体的统计学方法应用到今后的科研或教学实践中。为了扭转这种局面,对学生进行准确、客观、公正地评定学习成绩和能力的改革势在必行。笔者根据人才培养目标,将课程最终考核成绩分为以下三个部分:平时成绩(占总成绩的40%,主要由出勤和课后作业成绩组成)、期末笔试成绩(占总成绩的24%,主要是生物统计学一些重要的概念和统计原理)和实验数据分析(占总成绩的36%,根据给定的实验数据,利用EXCEL和STATISTICA软件选择正确的统计分析方法,得出可靠的实验结论)。 在教研组实施上述教学改革后,我院学生应用统计学处理和解决科学问题的能力有了明显提高。在大学生科研训练中,我们要求学生不断地把统计的方法应用到解决实际科学问题上,使他们形成了一个不断巩固统计学方法和学习新的统计学知识的良性循环中,对统计学的学习有了更进一步的提高。总之,我们通过对教学内容、教学模式、教学方法和考核形式的一系列改革,可以有效地将学生从机械地学习生物统计学的理论知识向利用统计学的原理解决实际生物教学和科研的实际问题上转变,让学生能够在理解统计学理论的基础上,正确选择和熟练运用统计方法解决实际问题。作为专业教师,我们也会在今后的教学中,仍需要不断学习统计理论,探索教学规律,完善教育体系,提高课程教学质量,为培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才而努力。 生物统计学论文:提高学生分析解决问题能力的生物统计学教学改革 [摘要] 在生物统计学教学过程中,以提高学生分析解决问题能力为目标,积极构建第二课堂教学体系:实施统计实验教学、指导社会调查、构建网络交流平台和指导生物学科野外实践,使学生能够自主的运用统计学的知识分析解决学习实践中的问题。 [关键词] 生物统计学 教学改革 能力 当前,我国的高等教育正处在改革和发展的关键时期,高等教育如何才能更好地适应世纪的发展和需要,这是我们每一个从事高等教育的人必须认真思考的问题。培养学生自主创新能力已经成为高等教育改革的一个重要目标。生物统计学是一门探讨如何从事生物学研究的设计、取样、分析、资料整理与推论的科学,已经在环境保护、资源保护与利用、生态学研究、分子生物学研究、高科技农业研究、生物制药技术、流行病规律研究与探索、数量遗传学研究、生物信息学研究等领域有着广泛的应用。生物统计学在科学研究中被誉为是“科技工作者从事科学研究的工具和手段”,也是培养和提高大学生科技素质的一个很重要的方面。传统的统计学教学模式主要以课堂教学为主,以教师为主体和中心,教师是主讲者,学生是被动的接受者,教学效果主要取决于教师的组织能力与语言表达能力。从教学实践中可以看出,这种课堂教学模式存在明显缺陷,那就是学生缺乏独立分析与解决实际问题能力的培养,对统计分析的方法没有真正掌握。因此,我们在生物统计学教学过程中结合高校自主学习为主的教育特点,发挥学生课余时间的主观能动性,把传授知识、培养能力和提高素质有机结合起来,摸索出一套对教学内容有效补充的第二课堂教学体系。 一、统计实验教学 统计实验教学以学生为主体,教师由主讲者的角色逐渐转变为学习活动的设计者和指导者,教学媒体不仅是教师的讲授工具,而且也是学生的认识工具;学生也从知识的被动接受者转变为积极参与教学、参与操作、发现知识、理解知识、掌握知识的主动寻求者。统计实验教学的目的就是使学生能够将课堂教学的知识应用到实际实验项目中去,能够灵活运用所学知识,自主解决实验中遇到的实验设计和数据统计分析问题。 统计实验教学主要以学院的学生科研项目为平台,每年学院都会组织学生申报学生科研项目,利用生物统计学的学科性质对生物相关专业学生从科研项目申报、组织实施到科研文章撰写进行跟踪指导。学生在课下根据兴趣设计实验项目,在生物统计学的习题课教学中专门留出自主习题教学环节,学生以项目组形式自行结合进行答辩,并由其他学生对实验设计和统计分析方面提出自己发现的问题,进行讨论,最后由教师点评,并指导学生对科研项目进行完善。对于已经开展的实验项目,项目组学生对数据处理提出自己的一套思路,在自主习题教学课上提出,并由其他学生提出意见进行优化,并由老师进行点评。对科研项目的生物统计辅导,已成为学院提高学生科研创新能力的一个教学特色,学院每年的学生科研立项数量均排名全校第一,而且有已有多篇科研论文在核心刊物发表。 二、社会调查指导 我校生物统计学主要针对大二、大三生物科学、生物教育等专业学生开设,学生自己组建了环境协会和人类地球协会等学生团体,对于环境和社会问题,社团经常组织较多的社会调查。课外交流中社团学生对调查设计,数据整理以及数据报表分析等相关统计专业知识有较多的需求。 针对学院实际,在生物统计学教学过程中,增添了调查报表设计,整理等相关知识。老师与协会形成固定的互动联系,对调查的表格设计,调查点的布置,调查数据的获取方式以及调查数据的整理进行专业的指导。目前,生物统计学辅导已经成为社团活动的一个重要环节,通过指导,学生的调查更具科学性,自主分析解决调查中问题的能力明显提高。对湿地、城市垃圾等社会调查活动由于科学性的选点、调查和分析,受到广泛关注,被多家报纸和网站转摘。 三、构建网络交流平台 目前计算机和网络通讯技术的飞速发展,使得我们的教育不能忽视其对教学的巨大辅助作用。通过两年的生物统计教学摸索,我们已经将飞信和QQ网络互动交流平台发展成为课堂教学的有益补充。每个专业建立有自己的讨论群,根据需要常常设有作业问题讨论、课堂内容讨论、实验设计讨论、调查问题讨论、科研数据分析讨论等话题。每班安排固定的学生对交流信息和问题进行收集,并及时反馈给老师。学生根据自己需要,在相应话题讨论期间提出自己的问题和需要,与其他学生进行交流。老师会对有关问题在相对固定的时间进行解答,同时通过交流平台老师也会及时发现教学中出现的问题并予以改进。对学生反应较多与教学内容相关的问题,老师进行整理并作为问题在课堂讨论,使得课堂教学更有目的性。在构建交流平台的过程中,学生交流的积极性是网络交流平台成功与否的关键,我们通过设立与学生学习生活相关的一些讨论话题(如毕业论文设计、科研项目申请、社会实践指导等等)以提高学生参与的积极性,并结合课堂教学的不断宣传,使得网络教学平台已成为生物统计学教学的一个重要的第二课堂基地。 四、野外实习指导 野外实习是生物教学的一个非常重要的组成部分,生物科学等相关专业的教学大纲一般都明确植物、动物、生态学等学科都必须安排1~2周的野外实习内容。通过实习,以达到理论与实践相结合,锻炼和培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。与生态学“课题式”野外实习改革相结合,对学生进行实验设计和野外调查布点等统计专业知识的讲解,帮助学生完成课题设计,并在实习后,对学生进行相关统计软件和画图软件的培训,提高了学生科研数据的统计分析能力。在科学的统计指导下,学生自主设计了多个有价值的实验项目(群落物种多样性及群落结构、种群分布格局、林窗环境对群落物种演替的影响和林内小气候等等科研方向),并撰写出多篇高质量的优秀实习报告,已被野外实习基地(宁波天童山国家生态定位站)作为优秀实习论文收录。与生态学野外实习结合,在生物学专业的教学环节中找到了扩展统计教学内容有效方式,为生物统计学扩展第二课堂提供了一个成功的范例。 生物统计学论文:《生物统计学》教学改革与探索 摘要: 《生物统计学》是生物学、医学、农学等研究中重要而不可缺少的工具,具有较强的理论性和实践性。文章作者对教学内容、教学方法和考核方式等进行了一些改革的尝试和探索,并提出了自己的见解,以期提高《生物统计学》的教学质量,培养和提高学生的实践能力。 关健词: 《生物统计学》 教学改革 改革与探索 《生物统计学》是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用,它不仅给我们提供了如何正确地设计科学试验和收集数据的方法,而且提供了如何正确地整理、分析数据,得出客观、科学结论的方法。它是生物科学等专业重要的专业基础课,该课程体系建设对生物科学、植物生产类专业、动物生产类专业十分重要,是从事生物生产、育种试验研究的工具性课程。通过该门课程的学习,学生不仅可以了解有关生物统计的基本概念以及参数的意义,掌握基本的试验设计和生物试验数据的统计分析方法,提高综合素质,同时还可以培养发现问题、分析问题的能力,建立和巩固专业思想。 在专业发展、大学生素质教育与创新教育等教学改革方面,《生物统计学》课程是一门十分重要的课程,具体体现在:(1)可提高学生从必然性推理到或然性推理的归纳推理能力;(2)可提高学生的科研能力,使学生明白试验研究前、中和后的主要目的和任务,以及怎样提高试验的精度,为毕业论文以及今后参加科学研究奠定良好的基础;(3)可提高学生的动手能力。为此,我们对《生物统计学》课程的教学内容、方法和手段进行了几项改革探索。 1 .教学内容的改革与探索 《生物统计学》主要讲述五个方面的内容:(1)介绍科学研究基本过程、试验方案制定和试验误差及其控制,讲述生物试验的误差来源和控制误差的技术、试验设计、实施规则;(2)介绍研究对象总体的理论分布、统计数的抽样分布及统计数的理论概率;(3)讲述统计推断的基本方法、平均数比较的u测验和t测验、F测验和x2测验及其应用,包括计量数据的方差分析和计数数据的统计分析;(4)方差分析的应用,介绍单因素、多因素试验结果的统计分析;(5)二变量直线回归和相关分析。该课程的知识和分析问题的方法是科研工作者必须掌握和熟练运用的。因此在教学实践中,描述性统计学的知识即资料的整理和描述应重点讲授连续性资料的整理方法;推断性统计学的知识即理论分布、t检验、x2检验、F检验,重点讲授正态分布的概率计算方法和对各种资料的检验方法,特别是资料的类型与相应统计分析方法的联系,使学生能掌握根据不同资料正确选择使用统计分析方法的能力,并且能够根据所掌握的知识和技能分析具体的实验数据和材料,得出较为客观和准确的结果;对于回归、相关分析则主要介绍一元回归、相关分析的基本思想和分析方法,计算方法、过程留给学生自学,多元分析则要求学生在熟练掌握的基础上进行自学;试验设计重点讲清试验设计的基本原则,并结合实际讲清不同的试验设计的基本思想和设计方法,对试验所得资料的分析方法则要求学生自学。 2. 教学方法、手段的改革与探索 《生物统计学》的理论性相对较强,内容相对枯燥和抽象,教学方法单一必然会导致学生学习兴趣低下,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力,要想真正建立起先进、科学的创新教学模式,只有通过系统优化教学设计,针对教学内容,借助于现代化媒体技术,采取各种有效的教学方法。因此在教学中就要求由以教师为主体转变为以学生为主体、教师为主导的思路上来,突出以学为主,坚持以启发诱导为核心,激发学生学习的兴趣,引导学生积极主动开展思维活动,紧紧围绕学的需要组织教学。课内以课堂理论讲授为主,重点让学生弄懂基本原理;习题讨论主要运用实例进行分析,重点让学生掌握具体计算方法和分析;教学中可适当安排一些讨论课,让学生将所学知识与生产实际结合起来,充分调动学生学习的主动性、积极性,让学生学会学习。 2.1计算机辅助教学 《生物统计学》概念多、公式多,统计计算过程烦琐乏味,如果在课堂上用板书的形式进行演算,既浪费课堂教学时间,又容易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳。多媒体课件具有图文并茂的特点,在《生物统计学》教学中若能应用好多媒体,既能提高学生的学习兴趣,又可加深学生的理解和记忆,促进教学内容的进一步深入,明显提高教学效果。 多媒体教学的效果与课件的设计和制作水平关系密切,课件应在重视教学基本原理的基础上,处理好内容与形式的关系,达到为教学服务的目的,切忌完全复制教材上的内容,而是必须突出重点、难点,这就需要教师对所要讲解的内容理解透彻,具备熟练的多媒体创作和使用技巧,引导学生学会统计分析方法,提高学习的积极性,同时要经常注意来自学生的信息反馈,不断地进行课件的更新。多媒体教学对教师提出了更高的要求,要求教师花费更多的时间和精力准备每一堂课的教学内容,同时不断地更新知识,为教学积累素材。 2.2 统计分析软件的应用 目前广泛应用的统计软件主要有SAS、SPSS,国产的优秀统计软件有DPS,此外Excel软件提供了较强的数据分析功能和统计绘图功能,易学易用,笔者在教学过程中穿插介绍Excel的一些统计功能,如Excel的一些常用统计函数及统计方法的应用,以及常用统计图表的绘制,并要求学生能够掌握并熟练运用,取得了较好的教学效果。对具体资料的统计分析,一些常用的统计分析方法如t检验、x2检验、方差分析、相关回归分析、多元相关回归分析等均有相应的计算机分析软件,教学中只需给学生介绍基本思想和基本原理,要求学生尽量考虑用计算机来完成,把学生从大量的计算中解脱出来使之集中精力去学习《生物统计学》的基本思想、方法及其实际应用。 2.3 理论联系实际 生物统计学的教学并不是为了让学生掌握一些知识点而进行教学,树立统计的观念、应用统计方法分析和解决生物学研究的问题才是这门课程的最终目标。因此,在教学中,特别要注意将纯理论的统计学知识与科学研究中的实际问题联系在一起,必须与专业实际联系在一起进行教学,只有这样才不会使本课程的教学显得空洞,才不会脱离生产实际,才能在实践中培养学生的综合能力。 3. 考核方式的改革与探索 考核是教学活动的一个重要组成部分,是促进学生复习、巩固所学知识,并对教学效果进行检查的重要方法,恰当的考核对学生的理论学习和实践训练具有引导、激励和促进的作用。传统的笔试中学生要把大量的时间花在数学计算上,而不能全面考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况。为了对教学质量进行科学地评价与管理,也为了客观准确地评定学生的成绩和能力,进行考试改革是必要的。 为了更好地发挥考试的功能,我们在教学过程中针对过去把书面考试作为评价学生学习效果的主要手段这一应试教育现象,实行考知识与考方法相结合,考理论与考应用相结合,建立了从学习过程、作业练习、期中考试到期末考试,定性评价与定量评价相结合的过程性评价体系,确保对影响学生应用能力形成的关键知识点进行全面测试,从重“知识”逐步走向重“能力”,培养学生脚踏实地的学习态度和严谨作风,促进教学质量不断改进和提高。 通过以上三个方面的改革尝试和探索,从各届学生的学习效果的比较分析看,已收到了一定的成效,使学生体会到了该课程的重要实用价值,初步树立了统计理念,培养了学生应用概率统计方法解决实际问题的能力。但《生物统计学》作为生命科学学科中重要而特殊的一门工具课程,要教好这门课,还有很多问题需要进一步的探究,在以后的教学中,还需要继续钻研统计理论,探索教学规律,优化教学过程,完善教学体系,从而全面提高该课程的教学质量。 生物统计学论文:增强《生物统计学》教学效果的几点建议 摘要: 《生物统计学》是生物类专业的基础课, 具有较强的理论性和实践性。学生普遍反映这门课程难懂、难学。因而如何让学生喜欢这门课, 激发学生学习的积极性,培养学生综合利用统计学知识的能力,是提高生物统计学课程教学质量的关键。本文作者总结了学习、教授《生物统计学》的经验,对如何教好这门课程提出一些想法,以期有助于青年教师提高教学水平和教学效果。 关键词: 《生物统计学》兴趣教学质量 《生物统计学》是生物、农学、园艺等许多专业的基础课,对于学生正确、严谨、合理、科学地进行毕业论文的设计、撰写,以及今后进行科学研究非常重要,然而它却是学生公认的最难学习的课程。如何让学生不惧怕、不排斥、学好《生物统计学》,是这门课程的任课老师必须思考的问题。笔者总结了自己学习、讲授《生物统计学》的经验,对于如何教好这门课程提出一些想法,以期提高青年教师的教学水平和教学效果。 一、强调统计学应用的广泛性,引起学习的兴趣 在《生物统计学》开讲的第一节课时,教师要说明课程学习的难易程度,让学生对本门课程的学习有足够的认识,强调课前预习与课后复习及做习题的重要性。同时,为防止学生在学习之初形成《生物统计学》难学的惧怕心理,对本门课程学习产生轻视心理,教师需重点强调本门课程应用的广泛性。如列举出工作生活中常见的统计学问题,包括如何利用假设检验判断药物的疗效,利用概率论推测体育彩票能否中奖,等等。并指出在部分学生毕业论文的写作中,试验资料未经任何统计学处理,仅凭直观比较观测值大小,作出两者之间的有显著或极显著差异的统计结论,这是缺乏生物统计学支持的错误结论[1]。试验资料必须经过统计处理后才能下结论。教师应通过这些实例引起学生利用统计学来分析、解决自己遇到的实际问题的兴趣,为将来的学习创作一个良好的开端。 二、根据数学基础知识的不同,选择合适的方法进行讲授 《生物统计学》是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用,是一门应用数学。它不仅提供如何正确、科学地设计试验和收集数据的方法,而且提供如何整理、分析数据,得出客观、科学的结论的方法[2]。学生应在已学习线性代数、概率论等课程的基础上,再通过该门课程的学习,培养合理地进行试验(调查)设计,科学地整理、分析所收集的资料,从中获得符合生物学规律的信息的能力,为后续课程如遗传学、动植物育种学等课程的学习打下坚实的统计学基础。笔者在教学中发现,由于专业设置的不同,很多学生只学习了线性代数或概率论,有些甚至在学习《生物统计学》的同时才开始学习线性代数或概率论,这样就使这些学生学习《生物统计学》时数学基础知识缺失。在这种情况下,教师应尽量引导学生,以认识、分析、解决专业问题为主线贯穿始终,对于涉及的数理逻辑避免对其进行严密的公式推导,力求深入浅出,要求学生理解并接受。而对于数学基础知识较扎实的学生,授课时应该强调公式数理逻辑的严谨性,并增强专业的效用和合理性,为训练学生分析与解决专业实际问题的基本技能提供保障。 三、根据专业的不同,选择合适的例题进行讲解 农学、园艺、生物等专业都需要学习《生物统计学》,但这些专业的研究对象略有不同,农学专业的研究对象是农作物,园艺专业的研究对象是蔬菜或是果树,而生物科学专业的研究对象是动物、植物和微生物。这时,任课老师在给不同专业的学生上课时举的例子就应与其所学专业的研究对象相一致。例如,对试验单元的讲解应根据他们各自专业的不同有所差别。对于农学专业的学生来说实验单元一般是小区,对于果树专业的学生来说则是每棵果树,而微生物专业的实验单元则通常是每个培养皿,因此教师在讲授顺序排列和随机排列的各种试验设计时应有针对实验单元的不同有针对性地举例,使学生更容易理解与掌握。 四、强调知识点的理解性记忆 统计思维不同于一般的逻辑思维和数学思维,新概念、新名词术语较多,在讲授基本原理时,对显著性测验的基本原理、方差分析的基本原理等,教师要尽量避免只交代方法步骤而使学生不知其所以然,尽可能用通俗的语言把统计方法的直观背景、基本思路,以及应用某种方法时应注意的要点尽量作出明确的说明,理清各种统计方法的应用条件与适用范围,以防张冠李戴,盲目套用[3]。另外,据初步统计,在我们所涉及的教学内容中给予编号的公式就达215个,而且有些公式是十分复杂的[4-6]。这些公式对于数据的整理、分析非常重要,可是这么多的公式如何记忆,是一件让学生感到困难的事情。很多学生在学习时对一些原本应理解记忆的公式死记硬背,照书上例题“依样画葫芦”,按照例题做练习,而并不了解公式的基本原理和分析结果的实际意义。这就要求教师在讲解时要强调公式的含义、原理,教授学生根据原理举一反三推导出一系列相关公式。如单因素、多因素的各类试验设计的方差分析,对于平方和和自由度的分解各种试验设计都有各自的公式。只要教师让学生掌握了单因素试验数据的平方和、自由度的分析原理,就能引导学生自己推导出其他类型的平方和、自由度公式,加强他们的理解和记忆。 五、改变考试的方式,培养学生综合利用统计学知识的能力 传统的《生物统计学》课程考核都以闭卷的形式进行,以名词解释、填空、选择、判断、简答、计算为主要类型,但经过几年的教学后,笔者发现多数学生不能学以致用,往住在考后数日或走上工作岗位后又“全部还给老师”。学生在自己设计试验时,将教师上课所讲的要注意设置合理的重复,对照等基本的试验设计原则抛诸脑后。这种现象的出现主要是因为学生要及格、考高分,必须背各种基本概念,记众多的公式,结果自觉不自觉地把主要精力放到了“死记硬背”上[7]。考虑到《生物统计学》的应用性,教师可以考虑将传统的闭卷考试改为开卷考试,以具体的试验为例,对学生从最初的设计到最后结果的分析进行系统的考核,从实际运用上让学生学好《生物统计学》。这样可给学生充分的学习空间,使其能更好地把握基本知识点,并用更多的时间去探索统计学在实践中的应用,从而提高运用知识对实际问题进行分析与处理的能力。另外,教师可通过实验课的上机考试将统计软件Excel、DPS、SAS、SPSS的运用单独进行考核,使学生充分利用现代化手段收集、整理、分析统计资料,特别是能利用计算机进行数据处理和分析,避免学生在学习过程中把过多的时间精力耗费在冗杂的手工计算上[2,8]。这种开卷考试可促使学生平时认真学习,考前进行全面、系统的复习、整理,引导学生在课程学习中注重实际能力的培养。 对于《生物统计学》课程的学习,笔者也经历了艰难的学习过程,因此比较了解学生学习的难点,在授课时针对他们的重难点着重讲解原理的根本,并予以简单的例子加以验证,例题由简到难,学生更易掌握。统计学的内容博大精深,对于一线教研人员而言,如何学好、教好、用好统计学基础知识,如何使学生能够学以致用、触类旁通,是一项长期而艰巨的任务。因此,探索适合本专业特色的教学内容体系、适合不同教学内容的多元化的教学手段和教学方法,以激发学生的学习兴趣,深入理解生物统计学的基本原理,熟练掌握常用试验设计资料的统计分析方法是每一位讲授《生物统计学》课程的教师需要长期探索的问题。
摘要: 智能网联汽车是汽车“新四化”高速发展态势下的必然产物,其集互联网、大数据、人工智能等多种现代技术于一身,并具有多重复杂的应用场景,颠覆了传统汽车生产制造理念,对国家监管、企业生产、研发创新、检测认证等各个领域提出了全新挑战。文章结合智能网联汽车行业和技术发展现状,概述了国内标准政策对智能汽车信息安全监管要求,并从标准体系、行业应用、技术创新、监管要求等提出应对建议,促进智能网联汽车信息安全科学发展。 关键词: 智能网联汽车;信息安全;标准政策 1背景介绍 随着汽车工业的不断发展,汽车与信息、通信等产业跨界融合,智能网联汽车已经成为现代汽车产业发展的主要组成部分,代表着汽车产业未来的发展方向[1]。智能网联汽车在传统的汽车领域上融合多种现代技术,包括计算机技术、互联网技术、传感器技术、自动化控制技术、语音识别技术、图像识别技术、辅助驾驶技术和无人驾驶技术等,这些技术都高度依赖网络作为信息传输的载体[2]。智能网联汽车将通信功能与网络技术深度融合,具有诸如复杂的环境融合感知、智能决策和协作控制等功能。网络和数据等安全问题隐含重大安全风险,信息安全漏洞已经危及用户的数据安全、个人隐私、通信安全甚至车辆的功能安全,导致用户群体的切身权益面临被侵害的风险[3]。通过对智能网联汽车的信息安全进行监控,及时发现智能网联汽车运行网络中存在的威胁,可以有效保障智能网联汽车的信息安全和可靠性[4-5]。近年来,国家密集出台了大量针对智能网联汽车的网络安全和数据安全相关政策法规,立足总体国家安全观,落实企业主体责任,加强全方位信息安全监管,进行全生命周期信息安全管理,从而促进新技术、新应用发展[6]。 2标准政策现状 2.1国内智能网联汽车相关政策 为推动车联网创新发展、强化信息安全风险评估,国家发展和改革委员会、中共中央网络安全和信息化委员会办公室、工业和信息化部、交通运输部、公安部等各主管部委纷纷发布管理政策,协同制订智能网联汽车信息安全管理领域的顶层设计与规划,积极推动智能交通和车联网发展[7]。2007年6月22日,公安部、国家保密局、国家密码管理局、原国务院信息化工作办公室联合印发了《信息安全等级保护管理办法》,标志着等级保护制度正式开始实施[8]。2020年9月,公安部制定出台《贯彻落实网络安全等级保护制度和关键信息基础设施安全保护制度的指导意见》(以下简称指导意见),进一步健全完善国家网络安全综合防控体系,有效防范网络安全威胁,有力处置重大网络安全事件,切实保障关键信息基础设施、重要网络和数据安全[9]。2016年8月,国家发展改革委员会和交通运输部发布《推进“互联网+”便捷交通,促进智能交通发展的实施方案》,提出加快车联网、船联网建设,发展车联网和自动驾驶技术,构建国家级车联网无线技术验证平台等,以推动构建下一代交通信息基础网络[10]。交通运输部通过《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》积极推动“两客一危”联网联控并取得积极成效,2016年发布的《网络预约出租汽车经营服务管理暂行办法》也对车联网产业的发展产生重要影响[11]。交通运输部所建立的交通的基础设施、交通的环境、智能交通的环境建设,对于后续智能网联汽车在大范围的国际应用非常关键。2021年7月5日中共中央网络安全和信息化委员会办公室联合国家发展和改革委员会、工业和信息化部、公安部、交通运输部发布《汽车数据安全管理若干规定(试行)》,自2021年10月1日起施行,明确了汽车数据、汽车数据处理以及汽车数据处理者的定义和范围、个人信息采集处理要求、汽车数据处理的原则、汽车数据出境管理、数据安全审查备案等[12]。2021年7月30日工业和信息化部印发《关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见》(以下简称意见),从加强数据和网络安全管理、规范软件在线升级、加强产品管理、保障措施等方面提出11项具体意见。《意见》要求加强汽车数据安全、网络安全、软件升级、功能安全和预期功能安全管理,保证产品质量和生产一致性,推动智能网联汽车产业高质量发展[13]。2021年9月16日工业和信息化部发布《关于加强车联网网络安全和数据安全工作的通知》,从网络安全和数据安全基本要求、加强智能网联汽车安全防护、加强车联网网络安全防护、加强车联网服务平台安全防护、加强数据安全保护以及法律责任六个方面提出了相关要求[14]。 2.2国内智能网联汽车信息安全相关标准 全国汽车标准化技术委员会基于汽车信息安全风险危害及诱因,围绕智能网联汽车部署纵深防御、韧性防御等系统性防御策略,从保护对象的真实性、完整性、可用性、可控性、可预防性等多维度开展研究分析,开展标准化工作,加快组织制定汽车信息安全测试、车联网防护定级、服务平台防护、汽车漏洞分类分级、通信交互认证、数据分类分级、事件应急响应等标准规范及相关检测评估、认证标准,智能网联汽车信息安全标准体系逐步完善[15]。2021年4月,正在撰写的《汽车整车信息安全技术要求与试验方法》立项为强制性标准,同年11月发布的《电动汽车远程服务与管理系统信息安全技术要求及试验方法》(GB/T40855—2021)、《车载信息交互系统信息安全技术要求及试验方法》(GB/T40856—2021)、《汽车网关信息安全技术要求及试验方法》(GB/T40857—2021),涉及车载信息交互系统、汽车网关和电动汽车车载终端三个部件,对于关键零部件的信息安全提出了较为具体的要求。此外,《电动汽车充电系统信息安全技术要求》《车联网信息服务平台安全防护检测要求》等标准正在陆续制定,还有涉及车联网密码应用、车载操作系统、车用安全芯片、车联网数据安全等多项标准正在预研中。 3应对建议 3.1建设智能网联汽车安全团体及国家联合标准体系 当前,汽车信息安全类标准体系仍属前期阶段,已经发布的国家标准与团体标准偏少,还需要加强标准研制工作,为产业发展提供可靠依据。建议加强相关国家与团体标准的统筹协调工作,制定符合汽车产业发展的政策标准,避免标准的重复建设和资源浪费,为汽车信息安全产业发展提供全局性的标准化支撑。加强智能网联汽车信息安全测试验证标准的制定,为行业安全监管提供有力抓手,可以为智能网联汽车信息安全的测试验证工作提供统一的标准基线,促进智能网联汽车信息安全的横向流程体系与纵向防护技术的能力提升,从而加速实现信息安全与汽车电子系统全生命周期各阶段的深度融合。 3.2以数据推动运营模式创新 数据是智能网联汽车中最有价值的资产,如何充分利用数据很大程度上决定了企业在智能网联汽车建设中的竞争力。要想真正释放数据的价值,必须实现数据在智能网联汽车建设的内部乃至生态系统伙伴之间的顺畅流动与高效共享,打造完整的数据供应链。随着数据量和数据种类的不断增加,传统的数据分析技术已经不能完全满足从数据中发掘洞见的需求,这对人工智能等更先进的技术提出了更多需求。智能网联汽车企业和服务机构在平台上产生的互动将积累大量有价值的数据资产,通过对这些数据的有效洞察,将帮助其在智能网联汽车的建设中更好地了解一级供应商(TIER1)与原始设备制造商(OriginalEquipmentManufacturer,OEM)的需求,并提供个性化服务,进而提升客户体验。这些数据还能提高运营效率,例如通过了解参与者的供应和需求,让互动与资源共享更智能和高效。最重要的是,这些数据经过分析整理,能衍生出新的商业模式,促进产业转型升级。 3.3国家监管与企业建设 智能网联汽车信息安全所建设的基础数据库与技术能力,需要在满足TIER1和OEM技术需求的基础上,进一步满足国家监管要求。在国家监管体系建设过程中,要积极发挥行业的优势,为国家提供决策的数据支持和监管的技术手段,辅助政府相关部门保障国家安全。首先,政府主管部门应加强顶层设计,构建国家信息安全认证体系。政府部委统一监管,采用行业公认的认证标准,授权具有资质和检测认证能力的认证机构开展认证工作,认证结果在可供全社会查询的平台发布。国家级智能网联汽车信息安全认证体系的建设,可避免重复认证带来的资源浪费、在全行业内建立统一的信息安全基准。推动汽车信息安全标准顶层设计工作,加快相关政策法规、国家与行业标准研究与落地[7]。其次,企业应按照标准要求研发产品,积极获得信息安全认证。汽车主机厂需要根据车辆产品应用场景和生命周期关键环节明确汽车信息安全需求,在汽车产品研发的不同阶段进行管理约束和测试评价,最后进行整体安全验证以及信息安全认证,并强化零部件供应商产品的信息安全管理,明确信息安全防护理念。最后,第三方机构应加强能力建设,为行业提供多维度服务。第三方检测认证机构作为汽车信息安全检测认证的主要实施单位,需要着力于突破安全检测核心技术,充分挖掘创新资源,大力开展智能网联汽车的车端安全、外接终端安全、平台安全、通信安全以及数据安全等前瞻技术研究。同时要加强跨部门、跨领域测试评价机构协同配合,建立权威的车联网安全测试评价体系,重点研发零部件级、系统级、整车级的安全测试评价体系。 3.4推广应用 智能网联汽车信息安全作为一个全行业的基础共性问题,应该严格遵循国家法规政策,同时承接国家的监督管理要求。因此,智能网联汽车信息安全的技术发展可以借助国家纵向课题和企业横向课题的模式推进,一方面从国家角度明确政策、提出技术方向指导,另一方面从企业角度开展符合国家技术要求的产品技术研究和开发工作,承接国家课题技术研究任务,协助企业内部完善技术开发能力。聚焦智能网联汽车信息安全的核心关键技术研发,并选择龙头企业进行试点示范,从技术可行性、应用性、平台化适应性等角度论证技术的成熟度,为进一步推进技术的产业应用推广奠定良好基础。同时在试点示范的过程中,技术成果往往可以为整车厂、检测机构、监管部门等行业机构提供技术服务和运行数据支撑。从点到面,从行业的一个分支拓展到全行业供应链,增进技术的推广和行业交流,更有效地推动智能网联汽车信息安全核心关键技术的应用落地。 4结语 智能网联汽车是未来汽车发展的重要阵地,其伴随而来的信息安全风险甚至已经上升到国家公共安全问题。从国家层面来讲,在国家法律法规制度的基础上,应该建立统一可行的智能网联汽车产品准入与测试评价规范,促进智能网联汽车的信息安全防护能力的进一步提升,保障智能网联汽车信息安全科学发展。从企业层面来讲,建立健全汽车全生命周期的信息安全风险评估和测试验证体系,是智能网联汽车信息安全的重要保障。 作者:谷阳阳 王磊 刘鹏飞 单位:中国汽车技术研究中心有限公司 中汽研软件测评(天津)有限公司
地质勘察论文:地质勘察工程中标准贯入试验的应用分析 摘 要:本文首先介绍了标准贯入试验的定义及适用范围,随后分析了标准贯入试验的影响因素及注意事项,最后由标准贯入试验实例研究了地质勘察工程中的标贯试验的应用。 关键词:地质勘察;标准贯入试验;应用 1 标准贯入试验的定义及适用范围 1.1 标准贯入试验的定义 标准贯入试验又称为spt,它是一种动力触探,其通过一定的锤击动能将某种规格的对开管式贯入器打入到钻孔孔底的土层中,并由打入过程中的贯入阻抗来对土层的变化以及地质情况进行判断。一般可以用打入土中30cm的锤击数n来衡量贯入阻抗。标准贯入试验需要与钻孔结合进行,目前国内统一使用的钻杆直径为42mm,国外的钻杆直径还有50mm和 60mm两种类型。标准贯入试验具有设备简单、操作方便的优点,而且其适用于砂土、硬粘土及软岩等多种土层。此外,通过对贯入器带上的扰动土样进行分析,就可以直接得到土层的鉴别描述信息。 1.2 适用范围 标准贯入试验目前在地质勘察领域有着十分广泛的应用,其应用范围包括: (1)用于检查勘察地区的土层剖面和各土层在水平及垂直方向是否均匀、是否存在软弱夹层。(2)用于地基土的变形模量、承载力、物理力学性质指标等建筑物设计所需参数的确定。(3)用于单桩承载力的预估、桩尖持力层的选择以及旋喷桩直径的估算。(4)用于施工监测以及检验地基土的加固效果。(5)用于砂土和轻亚粘土在地震条件下液化可能性的判别。 2 标准贯入试验的影响因素及注意事项 2.1 钻进方式的影响 标准贯入试验的钻进过程中要尽力保持钻孔底部的土层不被扰动,因此不宜用冲击式和水冲法钻进,而应尽可能地使用回转泥浆式钻进方法来最大化地保持孔壁稳定(特别是在砂层钻进时),并减小孔壁的摩擦。此外,钻孔的直径不能过大,一般限定为不大于100mm,若直径过大将会造成50%的锤击数减少。 2.2 土层深度的影响 在spt进行过程中,随着贯入深度的增加,土的有效上覆压力和侧压力都会随之增加,从而造成贯入阻力加大,最终使锤击数增加。因此,需要对锤击数进行深度修正。 2.3 探杆偏斜影响 标准贯入试验的实践表明,探杆与钻孔的孔壁摩擦会随着探杆的偏斜而增加,导致有效锤击能量减小,从而影响锤击数。因此,要保证探头、探杆以及导向杆的垂直度,防止锤击偏移和晃动。 2.4 试验前的准备 在进行标准贯入试验前,应先钻几个钻孔,对所要勘察区域的地层分布情况以及地质情况进行大概了解,为标贯试验方案的制定提供依据。根据钻探情况,要在不同和相同土层的不同钻孔间做系统性的试验,同时进行土工试验,然后将两种试验结果进行对比分析。在同一土层中试验次数不能少于5~6次,或者在深度上每隔1~1.5m进行一次试验,这样可以有效了解透镜状或薄层状土层的情况。 2.5 试验数据的修正 对于标准贯入试验的锤击数是否需要进行杆长修正,根据实践经验,可以按照《建筑地基基础设计规范》(gbj 7-89)中的规定来对锤击数进行校正,经过校正后的修正值与新的设计规范吻合度较高。 3 标准贯入试验实例分析 本次标准贯入试验实例为广东省某一商住大厦的地基基础勘察工程,由于该工程为高层建筑,所以对于地质勘察的要求比较严格。该商住大厦建于厚度在11~12.5m的回填土上,回填的时间已经比较久远,在回填时按照规范要求进行了分层压实处理。在制定勘察方案时,分别在每个钻孔的不同深度设计了系统性的标准贯入试验,并在土层中进行标贯试验的同一位置取原状土样作土工试验分析,以便与标准贯入试验结果进行对比。本次勘察工程共钻孔28个,并进行了58次标准贯入试验。勘察结果表明,现场的回填土在水平及垂直方向上物质成分和物理力学性质并无太大变化。因此,在进行标准贯入试验结果统计时,在垂直方向上以2m为级数进行统计单元的划分,其统计结果见表1。 本次勘察地质条件为厚层状回填土,其物质成分组成主要为呈土状的强风化花岗岩和强风化砂岩。而在钻孔过程中,还发现了少量的16cm×12cm的强风化岩石碎块,因此标准贯入试验的离散性相对比较大,所以在对标贯试验的数据进行统计分析时采用去掉最大和最小值的10%,然后再按最小平 均值法统计的方法。完成数据统计后,可以对试验的高值以及低值作详细分析,出现高值是因为在贯入过程中碰到了较大的强风化岩石碎块,而出现低值则是由于回填土局部存在松散的现象。高值与低值出现的频率都不高,且并无规律可循。统计数据与土工试验的结果较为吻合,而开挖基础进行验槽测试的结果也与统计数据相吻合。 结语 标准贯入试验的用时短、费用低,是一种行之有效、应用范围非常广的原位测试手段。标贯试验的关键问题就在于试验质量得到保证的同时,要对试验结果进行合理科学的统计与分析。特别是在对漂石、块石等含量较多的砾砂卵石层或不均匀系数较大碎石土进行标贯试验时,试验的数据将明显偏高,而且试验也会受到机械设备和人为因素的影响也更为明显,需要配合其他土工试验手段,来对试验结果进行对比分析。 地质勘察论文:试论公路工程地质勘察报告的编写工作 论文 关键词:公路工程 地质勘察报告 报告编写 论文摘要:公路工程地质勘察报告是公路路基、构筑物设计和施工的重要依据。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价公路构筑物的场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为公路工程设计和施工提供合理适用的建议。 公路工程地质勘察报告是公路工程地质勘察的最终成果,是公路路基及构筑物地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和施工能否安全可靠、措施得当、 经济 合理。当然,不同的工程项目,不同的勘察阶段,报告反映的内容和侧重有所不同。下面谈一谈有关公路工程地质勘察报告的编写工作。 一、公路工程地质勘察内容 1.路线工程地质勘察。主要查明与路线方案及路线布设有关的地质问题。选择地质条件相对良好的路线方案,在地形、地质条件复杂的地段,重点调查对路线方案与路线布设起控制作用的地质问题,确定路线的合理布设。 2.路基、路面工程地质勘察。在初勘、定测阶段,根据选定的路线位置,对中线两侧一定范围的地带,进行详细的工程地质勘察,为路基路面的设计与施工提供工程地质和水文地质资料。 3.桥涵工程地质勘察。按初勘、详勘阶段的不同深度要求,进行相应的工程地质勘察,为桥涵的基础设计提供地质资料。一是对各比较方案进行调查,配合路线、桥梁专业人员,选择地质条件比较好的桥位;二是对选定的桥位进行详细的工程地质勘察,为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。 4.隧道工程地质勘察。隧道多是路线布设的控制点且影响路线方案的选择。通常包括两项内容:一是隧道方案与位置的选择,包括隧道与展线或明挖的比较;二是隧道洞口与洞身的勘察。 5.天然筑路材料工程地质勘察。筑路材料勘察的任务是充分发掘、改造和就近利用沿线的一切材料对分布在沿线的天然筑路材料和 工业 废料,按初勘和详勘阶段的不同深度进行勘察,为公路设计提供筑路材料的资料。 二、报告的编制程序 1.外业实物工作量的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是试验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)工程地质平面图。 2.对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与试验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和试验资料相矛盾。 3.对整个报告进行框架结构规划。由于公路工程地质有其特殊性,属于多专业合作工程。因此,对整个报告提前进行整体框架结构规划是十分必要的。 4.编绘钻孔工程地质综合柱状图。柱状图中标明各层的地质年代、成因类型、承载力基本容许值、摩阻力标准值和地下水位及地质描述。 5.划分岩土工程地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。另外应注意,工程地质层的划分,不是越细越好,当然也不是越粗越好,除了遵循一般的划分原则之外,还应结合工程对象进行划分。在正确划分出工程地质层后,编制分层统计表。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。 6.编绘工程地质纵断面图和其他专门图件。公路工程地质纵断面图是公路工程地质勘察报告的重要组成部分,对公路工程的设计和施工有着重要意义。 7.编写工点工程地质勘察报告。按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率;避免差错,保证质量。 8.编写全线工程地质总说明书。总说明书是报告的核心框架,它全面地分析了整条路线的工程特征,是设计人员掌握全线地质情况的指南。 三、全线工程地质总说明书论述的主要内容 一个完整的全线工程地质总说明书应由下面几部分组成: 1.前言:要叙述工程概况、勘察的目的和任务,勘察依据、勘察的方法和完成的工作量。本部分重点要注意的是:公路的等级,勘察所属阶段,编制报告所使用的规范、规程一定要保证是现行版本,已经废弃的规范不能作为勘察依据。 2.工程地质条件: 自然 地理、气象和水文条件、地形地貌、区域地质构造、区域地层岩性、工程地质分区。地震活动性和抗震设计主要参数、沿线不良地质和特殊性岩土问题、水文地质特征。 3.岩土的主要物理力学指标:本部分主要是把整条路线的岩土参数,按照岩土形成时间、成因及性质进行数据分类统计分析,然后依据分析结果对各类岩土进行概括性评价。 4.工程地质评价:包括勘区稳定性和适宜性的评价、重点工点工程地质评价和路线方案评价。对于路线方案的比较,主要根据各路线方案所经地区的地质情况的差异进行比较分析,最终推荐出地质情况相对较好的路线方案。 5.沿线天然筑路材料:取土场要依据有关规范的要求,根据土料强度cbr、含水率w、液限wp、塑性指数ip等参数对料场质量进行评述。 6.结论及建议:结论是勘察报告的精华,一般包括以下几点:(1)区域地质构造单元、地震参数和建筑适宜性的评价;(2)勘区不良地质、特殊性岩土的分布及地质灾害对工程影响的大小;(3)重要构筑物的地基情况、基础形式及其他处理措施;(4)勘区内的地下水及地表水的腐蚀性评价;(5)路线方案的评选;(6)其他需要专门说明的问题。 7.附表及附图:全线工程地质总说明书的附表和附图主要包括:完成工程量一览表、地震液化判别 计算 表、水质评价表、水质分析报告、路基分段说明表、不良地质地段表、区域地质构造图、路线工程地质平面图、路线工程地质纵断面图、取土场工程地质柱状图、路基工程地质柱状图等。 四、工点工程地质勘察报告的内容 应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定,主要包括以下内容: 1.拟建工程概述,介绍拟建构筑物的地理位置、中心里程和规模。 2.勘察方法和勘察任务布置,介绍本工点所使用的勘察手段及布设工作量的多少。 3.地质地貌概况,应从以下三个方面加以论述:(1)地质结构。主要阐述的内容是:地层(岩石)、岩性、厚度;构造形迹,路线所经地区的构造状况,构造与线路关系及影响程度;岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度;(2)地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分;(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。 4.地基岩土分层及其物理力学性质,这一部分是工点工程地质勘察报告着重论述的问题,为工程地质评价、基础类型和地基处理方案建议提供基础数据。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容: (1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。 (2)分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层ⅰ-1、ⅰ-2、ⅰ-3……岩层ⅱ-1、ⅱ-2、ⅱ-3……第三,按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积黏土2-1、冲积粉质黏土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质黏土3-1、残积硬塑状粉质黏土3-2;强风化花岗岩4-1,中风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。目前,大多数分层是采用第一种方法,并已逐步地加以完善。总之,地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况,以简单明了,叙述方便为原则。 (3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容: 分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。 埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。 岩性和状态:土层,要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等;岩层,要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度;裂隙的发育情况,要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况;关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。 取样和试验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。对叙述的每一物理力学指标,应有最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。 原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。 承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力基本容许值和摩阻力标准值。 5.地下水简述:地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中一般涉及有关地下水的参数有:(1)地下水埋藏条件:是孔隙水,或是裂隙水,或是岩溶水;是承压水,或是潜水,或是滞水,或是层间水,含水岩组的岩性,渗透性大小空间分布特征。(2)地下水的动态:水位水量随年度、季节等时段的变化 规律 和幅度大小,水质变化情况,径流方向的变化。(3)补径排条件:补给区在哪,补给量多大,补给范围多大;径流区在哪,径流量多大,径流方向如何;排泄区在哪,排汇量多少。(4)水质特征:一般性指标,腐蚀性指标,特殊指标(如矿泉水)。 6.场地稳定性和适宜性的评价:场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述:(1)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层;(2)地震基本烈度,地震动峰值加速度;(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷;(4)场地及其附近有无不良地质现象,其 发展 趋势如何;(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土;(6)地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时,应对不良地质作用的防治,增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。 7.其他专门要求,论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题,报告应予以论述。 8.结论与建议。一般来说,上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项,是每个勘察报告必须叙述的内容。总之,要根据勘察项目的实际情况,尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。 9.对于公路工程中的收费站及服务区的勘察及报告编写,属于 工业 与民用建筑范畴,要依据现行版的《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑地震设计规范》和其他相关规范。 五、工程地质图表编制要点 1.综合工程地质平面图,在总说明中的附图,要求提纲契领,应纲要性标出各种工程地质现象,或可作专门图件,不能图省事以“路线工程地质平面图”来替代“综合工程地质平面图”。 2.勘探点平面布置图,勘探点平面布置图是在地形图上标明工程构筑物、各勘探点、各现场原位测试点以及勘探剖面线的位置,并注明各勘探点、原位测试点的坐标及高程。该图应在较大比例尺的工程地质图上进行编制,地形地貌复杂时应专门作测绘工作。 3.钻孔柱状图,反映场地的地层变化情况,在图上应标明地层代号、岩土分层序号、层底深度、层底标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、里程、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用整比例,如1∶100或1∶150。 4.工程地质剖面图,此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。理论上剖面比例尺的选择,应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状,但由于公路工程中的构筑物一般呈条带状,如大中桥等,致使纵、横比例尺一般相差较大,一般横比例尺采用(1∶2000),受报告篇幅影响,纵比例尺一般采用(1∶200)~(1∶500),具体比例要按钻孔的深度而定。在剖面图上,必须标上剖面线号,如6-6′或f-f′。剖面中各孔柱,应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹,以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高,孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明,并附上岩性图例。 5.土工试验成果表,主要有抗剪强度曲线、压缩曲线等,一般由土工试验室提供。 6.现场原位测试图件,包括载荷试验、标准贯入试验、重型动力触探试验、十字板剪切试验等的成果图件。 7.桩基力学参数表,如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时,应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。 8.其他专门图件,对于特殊地质条件及专门性工程,根据各自的特殊需要,绘制相应的专门图件等。 六、结语 本文简单介绍了公路工程地质勘察报告的编制方法,由于公路工程的勘察阶段较多,线路工程所跨越的地质单元繁杂,一般每个工程对报告的编制都会有特殊的要求,因此本文很难将各种情况一一尽述,更详尽的内容,有待于进一步论述。 地质勘察论文:浅析水利水电枢纽泄水输水建筑物冲刷地段的工程地质勘察 摘要:冲刷与地基地质条件密切相关,因此查明冲刷地段的地质条件,既是进行工程地质评价的前提,也是为水工模型试验和结构专业进行消能防冲设计提供可靠地质资料。 关键词:泄水输水建筑物;冲刷;影响因素;工程地质评价 1 泄水输水建筑物的工作特点和冲刷地段 水利水电枢纽中常见的泄水建筑物如溢流重力坝、溢洪道、泄洪隧洞、泄水闸等;输水建筑物如渠道等,各建筑物具有不同的工作特点,不同建筑物的各组成部分与水流接触的地基或边坡一般要经受水流冲刷。冲刷破坏程度主要与水流和地质两方面因素有关,根据破坏程度的差异,可分为一般冲刷地段和严重冲刷地段。但仅就水流方面而言,溢流重力坝下游河床及两岸、溢洪道泄水槽和消能段、泄洪隧洞出口段、水闸下游连接段、渠道落差建筑物陡坡、消力池段水流急,甚至为高速水流,单宽水流所含能量大,多会产生比较严重的冲刷破坏,属于严重冲刷地段。而建筑物的其余组成部分起到引水、导流作用,或将水源区水流平缓地引入主控段,或将消能后水流平稳地泄入原河道,水流流速均不大,属于一般冲刷地段。[1] 2 冲刷引起主要工程地质问题及其影响因素 高速水流具有较大能量,长期冲刷将会引发多方面的工程地质问题:①水流冲刷两岸岸坡,造成大量塌方、滑坡。②射流跌入水垫后形成回流,剧烈冲刷坝脚,导致地基及建筑物失稳。③冲刷坑形成后,上游坡溯流 发展 ,危及坝基稳定。④冲刷坑的不断加深,切断坝基下的软弱夹层、缓倾角断层,形成临空面,可能引起深层滑动。⑤泄水输水建筑物本身受高速水流冲刷而破坏。 影响冲刷的因素很复杂,外因主要为水流特征、下游水深、水舌入射角、冲刷时间等,另外还包括水库调度时间、闸门运行方式等运行管理方面;内因为冲刷地段的地质条件,是影响地基抗冲刷稳定性的基本因素,主要包括:岩土体的物理力学性质、软硬状态、风化程度、断层、破碎带、软弱夹层、裂隙等构造发育程度、产状、性质及相互组合形式等。[2] 3 冲刷地段的工程地质勘察 冲刷地段工程地质勘察工作目的和任务是查明影响冲刷的地质因素,进行正确的工程地质评价和决策,为水工专业和水工模型试验提供相应的工程地质模型,为结构专业进行消能防冲设计提供可靠的地质资料。 3.1 勘察内容 这里所述的勘察内容仅是为查明影响冲刷的地质因素,对某些冲刷地段而言,还存在渗漏、渗透变形和稳定问题。 土质地基:①查明地形地貌特征、微地貌类型;②查明第四系成因类型和分布,特别注意软土层、粉细砂层、膨胀土层、湿陷性黄土层、冻土层、易崩解土层、盐渍土层等;③查明各类土层的物理力学性质。 岩质地基:①查明地形地貌、地层岩性、地质构造;②查明软岩、易溶盐、膨胀性岩或夹层的分布及其性质;③查明岩体的风化程度;④查明主要断层、破碎带、缓倾角断层、裂隙密集带的性质、产状、规模、延伸情况、充填和胶结情况,进行节理裂隙统计,分析各类结构面相互组合形式,进行岩体结构分类,评价冲刷对地基及两岸边坡的影响程度。[3] 3.2 勘察方法 ①工程地质测绘比例尺与各泄水输水建筑物一致,若各建筑物距坝很近时,应与坝址工程地质测绘范围连接。②一般冲刷地段,勘探剖面线应结合查明其它地质问题沿建筑物轴线布置,钻孔深度以查明其它地质问题所需要的深度为准。③严重冲刷地段,如溢流重力坝、溢洪道下游河床,可结合横向围堰、导水墙等导流工程,也可专门布置勘探工作,宜采用钻探和物探进行综合勘察,钻孔深度须进人最大冲刷坑底以下适当深度;当存在软弱夹层、缓倾角断层,冲刷坑的形成可能切割夹层、断层影响坝基、建筑物地基或两岸岸坡稳定时,应结合地形布置竖井或大口径钻孔。④对冲刷地段岩土体,应分层取样,进行岩土物理力学性质试验。⑤加强冲刷地段的施工地质工作,根据施工揭露情况及时核对、调整有关参数和 计算 成果。 4 冲刷地段的工程地质评价 若冲刷坑边坡切割缓倾角断层、软弱夹层等结构面,还需专门对坝体或相关建筑物进行地基或边坡稳定评价。拱坝溢流一般有向心集中作用,应重点考虑冲刷坑形成后对坝肩稳定的影响。另外,还可用岩土的抗冲刷流速作为评价标准,若岩土抗冲刷流速小于水流流速,则会产生冲刷破坏。[4] 地基冲刷的影响因素十分复杂,地质上需综合分析岩体结构、泄流特征、模型试验、简易估算并结合工程经验作出判断。但在高应力地区,泄流冲击力与高地应力解除的叠加组合作用,如何判断其对岩体的冲刷破坏尚无良策。而高落差高速水流的水锤效应,它象震动传到岩体上并渗入裂隙内,并象爆炸一样急剧地降低岩体的有效应力,以破坏其稳定性,问题相当难解决。因此,冲刷评价应注意留有余地,同时在工程运行期间,对严重冲刷地段必须加强安全监测。若地基存在冲刷地质问题,地质方面仅需提出消能防冲建议,具体采用何种措施由结构专业根据地质资料、水工模型试验成果经技术 经济 比较后确定。 5 结语 泄水输水建筑物是水利水电枢纽工程十分重要的水工建筑物,水流冲刷作用会产生诸多地质问题。冲刷的影响因素主要有地质和水流两个方面,其中前者是根本。目前冲刷坑计算采用的是建立在室内模型试验和原型观测成果基础上提出的经验公式,最终冲刷结果还需通过水工模型试验予以验证。地基冲刷的影响因素十分复杂,地质上应综合分析和评价,注意要留有余地。同时在工程运行期间,对严重冲刷地段必须加强安全监测,为枢纽的正常运行提供安全保障。 地质勘察论文:工程地质勘察探讨 摘要:介绍了工程地质勘察的目的以及决定勘察任务的因素,具体阐述了工程地质勘察流程,包括前期准备、各阶段勘察内容及工程地质勘察报告,以期指导相关人员正确进行工程地质勘察,为设计施工提供准确的地质资料。 关键词:工程地质勘察;目的;任务;勘察报告 建筑是建在地面以上的,地面以下土层的分布,土质的疏松、强度,地下水的深度等都会影响到在建建筑的安危。所以,为了确保建筑及其地基设计的准确性,就必须有建筑场地的地质资料作为科学依据。只有对建筑场地的地质资料有个全面的了解、准确把握才能更好的对建筑及其地基进行设计。 一、工程地质勘察的目的 工程地质勘查的主要目运用坑深、触探、钻探等勘查手段和方法,对在建工程的场地进行调查研究分析,为工程设计和施工提供所需的地质资料。 二、决定勘察任务的因素 (一)建筑场地的复杂程度 根据建筑场地的地形情况将场地复杂程度分为三个级别:简单场地,对建筑地基影响不大;中等场地,对建筑的地基可能会造成一定的影响;复杂场地,对建筑的地基存在很大的影响。 (二)工程所在场地地质条件的研究机当地建筑工程经验 比如,在某一陌生区域,对当地的地质条件缺少研究,则勘查工作量就有加大;相反,如果在此地有工程施工经验,则花费时间及工作量都会减少。 三、建设规模及建筑物等级 依据所建工程类类型,建筑地基负荷大小、建筑地基损坏后造成建筑整体后果的程度等,可将建筑分为三个等级。一级建筑物,主要指的是关键性或有纪念意义的建筑物,破坏后果很严重。二级建筑,主要指的是地基负荷较大的建筑物,破坏后果严重。三级建筑,主要指的是建筑地基负荷不大,破坏后果不严重。 勘察工作的准备。1)接受工程地质勘查任务书,结合工程场地地质条件制定相应的勘查工作计划;2)建筑规模较大或地质条件复杂的场地,应当进行工程地质测绘,并实地观察场地地质情况;3)设置勘查点和勘查线,采用各种地质勘查手段或方法探明场地地质情况,并取得地质试样;4)对取得地质试样进行物理力性测试和水质分析测试。 四、地质勘察各阶段的内容 (一)选址勘察 1.目的 选址勘查是指对工程场地的地质的稳定性和适宜性做出评价。 2.选址阶段的勘察工作 1)对工程场地所在区域的地形地貌、地震、矿产资源和工程地质信息以及气候、自然条件等信息进行收集;2)工程现场实地踏勘,初步了解场地的土层结构情况,形成原因和大致成型年代,主要土层、地下水位等情况。3)对附近区域的建筑物规模、结构、地质资料等情况有所了解;4)工程场地地质情况复杂,现有资料不能不能准确反映地质信息,应当进行必要的地质测绘及勘探工作。 (二)初步勘察 1.目的 1)对在建建筑的地基稳定作出评价;2)为建筑的总体平面提供必要信息;3)为工程的主要建筑地基施工发案提供参考资料;4)如遇不良地质现象提交防治方案。 2.主要任务 1)对场地地质初步了解。2)对地下水水位和冻结深度有个初步了解3)查明场地中不明地质现象,范围,对工程项目的影响和发展趋势 (三)详细勘探 1.目的 1)从工程地质角度评价建筑地基,提出相应建议;2)为建筑地基设计提供详细的地质工程资料;3)为建筑地基的加固和处理提供工程资料支持;4)为不良地质情况的防治提供地质资料。 2.主要任务 1)详细勘查主要采用的手段以原位测试、勘探和室内试样检测为主。2)复杂场地或一、二类建筑物,详细勘探点宜按主要柱列线布置;对其他场地和建筑物可沿建筑物周边或建筑群布置;对重要设备基础应单独布置。3)要以地基主要受力层为原则钻探勘探孔深度。如果地基需要进行变形验算,部分勘探孔可以底基层压缩深度。4)对场地进行详细勘探时,原位测试井、探孔数量级所取地质试样,应依据地质的复杂程度、建筑规模或类别进行确定。取试样和进行原位测试部位,应依据设计要求、地基情况进行确定。 (四)施工勘察 1)对较重要建筑物的复杂地基需进行验槽。验槽时应对基槽地质素描,实测地层界限,查明人工填土的分布和均匀性等,必要时应进行补充勘探测试工作。2)基坑开挖后,地质条件与原勘察资料不符,并可能影响工程质量。3)深基坑设计及施工中,需进行有关地基监测工作。4)地基处理、加固时,需进行设计和检验工作。5)地基中溶洞或土洞较发育,需进一步查明及处理。6)施工中出现边坡失稳,需进行观测及处理。 五、工程地质勘察报告 (一)文字部分 1)勘查工作的任务和概况;2)是否存在影响建筑物地基不稳情况存在及其影响程度;3)工程场地的地质土层结构、强度及各土层物理力学性质;4)低下水位的深度、水质情况、变化情况及对建筑材料的腐蚀程度;5)在地震设防区划分场地类型和场地类别,并判别饱和沙土及粉土;6)对建筑地基基础方案进行分析,提出经济可行的设计方案意见,尤其对地基设计和施工中需注意的地方检出建议;7)当工程需要时,尚应提供:深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响;基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。 (二)图表部分 1)勘探点平面布置图; 2)工程地质剖面图、综合工程地质图或工程地质分区图; 3)土的物理力学性试验总表。重大工程根据需要,绘制综合工程地质图或地质分区图、地质柱状图或综合地质柱状图和有关试验曲线。 地质勘察论文:水利工程坝址选择的工程地质勘察探析 【论文关键词】工程地质勘察 水利工程 坝址选取 【论文摘要】通过结合工程实践表明,工程地质勘察人员不仅要了解地质也要了解设计,同时应当对工程地质的相关问题提出分析,并结合水利工程的实际情况而选取合适的坝址。 1.引言 水工建筑物不同于其他建筑物,有其自身的特点。因水工建筑物的建成,而使广大范围内的水文和水文地质条件发生变化。这种变化就可能引起水库岸坡再造、水库渗漏、水库淤积和坝下游河床冲刷等作用。因此,必须重视勘察、设计、施工全过程,否则,后果极其严重。在坝址选择时除了考虑主体建筑物拦水坝的地质条件外,还应研究包括溢洪、引水、电厂、航闸等建筑物的地质条件,为规划、设计和施工提供可靠依据。 2.坝址选取的工程地质勘察 在自然界中,地质条件完美的坝址很少,尤其是大型的水利枢纽,对地质条件的要求很高,更不能完全满足建筑物的要求。所谓“最优方案”是比较而言的,最优坝址在地质上也会存在缺陷。所以在坝址选择时,应当考虑不同方案,并采取改善不良地质条件的处理措施。因此,地质条件较差,预计处理困难,投资高昂的方案,应首先被否定。坝址选择时,工程地质论证的主要内容包括区域稳定性、地形地貌、岩土性质、地质构造、水文地质条件和物理地质作用以及建筑材料等,还要预计到可能产生的工程地质问题和处理这些问题的难易程度,工作量大小等,下面分别论述。 2.1 区域稳定性 区域稳定性问题的研究在水利水电建设中具有特别重要的意义。围绕坝址或要开发的河段,对区域地壳稳定性和区域场地稳定性进行深入研究是一项战略任务。特别是地震的影响直接关系着坝址和坝型的选择,一般情况下,地震烈度由地震部门提供,但对于重大的水利枢纽工程要进行地震危险性分析和地震安全性评价。因此,对于大型水电工程,在可行性研究阶段,应组织专门力量解决区域稳定性评价。 2.2 地形地貌 地形地貌条件是确定坝型的主要依据之一,同时,它对工程布置和施工条件有制约作用。狭窄、完整的基岩“v”型谷适合修建拱坝,宽高比大于2的“u”型基岩河谷区宜修建混凝土重力坝或砌石坝。宽敞河谷地区岩石风化较深或有较厚的松散沉积层,一般适于修建土坝。不同地貌单元,其岩性、结构有其自身的特点,如河谷开阔地段,其阶地发育,二元结构和多元结构往往存在渗漏和渗透变形问题。古河道往往控制着渗漏途径和渗漏量等。因此,在坝址比选时要充分考虑地形、地貌条件。 2.3 岩土性质 岩土性质对建筑物的稳定来说十分重要,对坝址的比选具有决定性意义。因此,在坝址比选时,首先要考虑岩土性质。修建高坝,特别是混凝土坝,应选择坚硬、完整、新鲜均匀、透水性差而抗水性强的岩石作为坝址。我国已建和正在施工的70余座高坝中,有半数建于强度较高的岩浆岩地基上,其余的绝大多数建于片麻岩、石英岩和砂岩上,而建于可溶性碳酸盐岩、强度低易变形的页岩、千枚岩上的极少。通过结合工程实践,根据不同成因类型岩土的建坝适宜性及其主要问题作简要概述。 (1)侵入的块状结晶岩体,一般致密坚硬、均一、完整、强度大、抗水性强、渗透性弱,是修建高混凝土坝最理想的地基,其中尤以花岗岩类为最佳。这类岩石需注意它们与围岩以及不同侵入期的边缘接触面,平缓的原生节理,风化壳和风化夹层的分布,选坝时避开这些不利因素。 (2)喷出岩类强度较高、抗水性强,也是较理想的坝基。我国东南沿海、华北和东北有不少大坝坐落在这类岩石上。喷出岩的喷发间断面往往是弱面,存在风化夹层、夹泥层及松散的砂砾石层,还有凝灰岩的泥化和软化等,对坝基抗滑稳定性的影响不可忽视。此外,玄武岩中的柱状节理,透水性很强,在选坝时也须注意研究。例如:桑干河干流上的山西省册田水库大坝坝基为新生代的玄武岩,柱状节理极发育,坝基及绕坝渗漏严重,影响着水库效益。 (3)深变质的片麻岩、变粒岩、混合岩、石英岩等,强度高、抗水性强、渗透性差,也是较理想的坝基。但是在这类岩体中选坝址,必须注意片理面的各向异性及软弱夹层的存在,选坝时,应避开软弱矿物富集的片岩(如云母片岩、石墨片岩、绿泥石片岩、滑石片岩)。在浅变质岩的板岩、千枚岩区,应特别注意岩石的软化和泥化问题。 (4)沉积岩中,以厚层的砂岩和碳酸盐岩为较好的坝基。这类岩石坝基较岩浆岩、变质岩的条件复杂。这是因为在厚层硬岩层中常夹有软弱岩层,这些夹层力学强度低,抗水能力差,易构成滑移控制面。碎屑岩类如砾岩、砂岩等,强度与胶结物类型有关,一些胶结物在水的作用下可能产生溶解、软化、崩解、膨胀等。在构造变动下往往发生层间错动,经过次生作用易于发生泥化。在坝址比选时必须十分注意这一问题。此外,碳酸盐岩的岩溶洞穴和裂隙的发育,可能会产生严重的渗漏。 另外,在坝址比选中,河床松散覆盖层具有重要意义。修建高混凝土坝,坝体必须座落在基岩之上,若河床覆盖层过厚,就会增加坝基的开挖工程量,使施工条件复杂化。所以当其他条件大致相同时,应将坝址选择在覆盖层较薄的地段。有的河段因覆盖层过厚,只得采用土石坝型。比选松散土体坝基的坝址时,须研究渗漏、渗透变形和振动液化等问题,而且应避开如淤泥类土等软弱、易变形土层。 2.4 地质构造 地质构造在坝址选择中同样占有重要地位,对变形较为敏感的刚性坝来说更为重要。在地震强烈活动或活动性断裂发育的地区,选坝时应尽量避开或远离活断层,而位于区域稳定条件相对较好的地块上。在选坝前的可行性研究时,应进行区域地质研究,查明区域构造格局,尤其要查明目前仍持续活动或可能活动断裂的分布、类型、规模和错动速率,并预测发生水库诱发地震的可能及震级。国外有些水坝就因横跨活断层而坝体被错开或致垮坝。地质构造也经常控制坝基、坝肩岩体的稳定。在层状岩体分布地区,倾向上游或下游的缓倾岩层中存在层间错动带时,在后期次生作用下往往演化为泥化夹层,若有其他构造结构面切割的话,对坝基抗滑稳定极为不利,在选坝时应特别注意。因为缓倾岩层的构造变动一般较轻微,容易被忽视。陡倾甚至倒转岩层,由于构造形变强烈,岩石完整性受到强烈破坏,在选坝时更要特别注意查清坝基内缓倾角的压性断裂。总之,要尽可能选择岩体完整性较好的构造部位作坝址,避开断裂、裂隙强烈发育的地段。 2.5 水文地质条件 在以渗漏问题为主的岩溶区和深厚河床覆盖层上选坝时,水文地质条件应作为主要考虑的因素。从防渗角度出发,岩溶区的坝址应尽量选在有隔水层的横谷、且陡倾岩层倾向上游的河段上。同时还要考虑水库有否严重的渗漏问题,库区最好是强透水层底部有隔水岩层的纵谷,且两岸的地下分水岭较高。当岩溶区无隔水层可以利用的情况下,坝址应尽可能选在弱岩溶化地段。这就要求仔细分析研究岩层结构、地质构造和地貌条件。 2.6 物理地质作用 影响地址选择的物理地质作用较多,诸如岩石风化、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等,但从一些水库失事实例来看,滑坡对选择坝址的影响较大。在河谷狭窄的河段上建坝可节省工程量和投资,所以选择坝址时总希望找最窄的峡谷段。但是,峡谷地段往往存在岸坡稳定问题,一定要慎重研究。如法国罗曼什河上游一坝址,地形上系狭窄河段,河谷左岸由花岗岩和三叠纪砂岩及石灰岩构成。右岸是里亚斯页岩,表面上看来岩体较完整,后经钻探发现页岩下面为古河床相的砂砾石层,表明了页岩是古滑坡体物质,滑坡作用将河槽向左岸推移了70m。因而只得放弃该坝址而另选新址。 2.7 天然建筑材料 天然建筑材料也是坝址选择的一个重要因素。坝体施工常常需要当地材料,坝址附近是否有质量合乎要求,储量满足建坝需要的建材,如砂石、黏土等,是坝址选择应考虑的。天然建筑材料的种类、数量、质量及开采条件及运输条件对工程的质量、投资影响很大,在选择坝址时应进行勘察。 3.结语 从实践表明,选择坝址是水利水电建设中一项具有战略意义的工作,它直接关系到水工建筑物的安全、经济和正常使用。工程地质条件在选坝中占有极其重要的地位,选择一个地质条件优良的坝址,并据此合理配置水利枢纽的各个建筑物,以便充分利用有利的地质因素、避开或改造不利的地质因素。 地质勘察论文:工程勘察中的水文地质问题不容忽视 内容摘要:往往在工程勘察设计和施工过程中文地质问题常常被忽视,本文从以往工程勘察中水文地质问题被忽视的原因进行分析,并做出评价其危害给工程带来的不便。 关键词:工程勘察;水文地质;危害 实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视,是在实际的勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作,在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。 1、工程地质勘察中水文地质评价内容 在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: (1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 (4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 2、重视岩土水理性质的测试和研究 岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。 岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。 结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式,在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质,因其受强力束缚,活动范围极为有限,对岩土的动态水理性质影响较小。 3、全面了解地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: (1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。 ①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。 ②斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。 ③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。 ④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。 ⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。 (2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 (3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。 地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。 地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述,这里不再重复。 水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。 地质勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察的地位 摘要:水文地质勘查在岩土工程建设的项目中占居着非常重要的地位,尤其是在对岩土工程的勘察过程当中水文地质指标参数,其会直接的影响到整体岩土工程的施工质量。文章重点研究分析了水文地质勘查过程中岩土工程勘察的重要地位,而且详细的分析了其占居的重要意义,并且具体的论述了水文地质勘查的具体内容。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘查;地位;内容 岩土工程勘察不但包括岩土的物质勘察,也包括水文地质勘察。其发挥着在建筑领域的重要性指导的作用,其中的水文地质勘查在岩土工程勘察中也是非常重要的环节之一。 1水文地质勘查的概念 作为岩土工程勘察中主要构成环节的水文地质勘查,重点研究水文地质在工程建设中所起到的影响作用。重点是在前期的水文地质数据作为基础之下,采用合理的比例进行有效的科学验证,采用先进的科学仪器及勘察技术对水文地质的各项指标作出详细的分析研究,比对出影响水文地质勘查的各种因素,并对水文地质的每个参数变量作出其对整个岩土工程的影响范围。 2岩土工程勘察中水文地质勘查的地位 2.1水文地质勘查影响建筑的基础埋深 地基的埋深程度和水文地质的情况紧密相关,地基根据水文地质前期的每个参数进行分析后才掌握其深浅的数据,然后划分地基埋深的最付款范围。对水文地质的动态数据了解全面后,再通过结合施工现场的实际环境,对建筑物作出埋深尽寸的合理判断。岩土工程的实际施工设计当中要对静态地下水位作出准确的勘察。通常的情况下,建筑物埋深的标准是在地下水位之上,也有一些比较特殊的建筑工程地下水位比较高,这就需要地基的基础埋深要符合其区间范围的要求,其建筑物埋深的位置标准要在地下水位之下,在施工的前期,可以使用先进的技术来降低其水位,从而保证地下水的深度不会影响到埋深的位置。另外,地下水流会影响到土壤的软硬程度,这样岩石层就会也现软化的现象从而出现岩石干裂,这对地基的埋深影响非常大,所以必须要保证埋深处于岩石层之上。 2.2建筑工程的质量受水文地质影响 许多因素都会直接影响地下水位,从而产生水位或高或低出现不稳定的水文现象。建筑工程中水位的高或低都会直接影响其发展。细致研究发现,所有的土壤中都含有酸碱,其只有保持平衡,土壤才会相对的稳定并保持其坚硬度,但是水位出现上升时就打破了岩石的平衡,同时地下水中含有的盐性物质可以腐蚀建筑材料,这样就会降低建筑物基础的承载能力。同样的如果水位上升也可以使暗河产生积水的现象,建筑材料会非常容易的产生裂缝,这样安全上就产生了严重的问题。 2.3建筑工程支护效果受水文地质影响 处于良性循环的地下水动力循环,受到地质以及自然条件的干预下,一直处于平衡的水动力循环状态,如果受到人为因素,平衡的状态将无法保持,建筑工程也随之出现了一系列的问题,其中包括工程的安全性以及稳定性。比如,现阶段我国人口不断的增长,使得土地的开发也出现了局限性,同时制约了土地的使用权限,所以采用的解决办法就是建造更多的高层楼房。楼层越高其地基就需要更加的埋深,其中位低水位的方法就是直线开挖或抽水,这样就人为的破环了地下水动力。从而改变了地下水处于的地质环境,岩层也随之出现了空心现象,大大的降低了岩土工程后期建设的整体质量,同时也降低了建筑物的使用寿命。 3岩土工程勘察中水文地质勘查的内容 3.1自然地理条件 影响勘察的重要因素就是自然的地理条件。岩土工程勘察中最主要的内容就是对自然地理条件的客观勘察,从而使水文地质勘查项目能够有序的进行奠定前期基础保障。其自然地理条件的勘察内容包括的范围比较广泛,涉及的层面也比较大,其中包括地形地貌、气候及水文等。 3.2地质环境 地质环境的勘察是水文地质勘察中的主要勘察内容,其构成的内容主要包括岩石的性质和地质的特征以及基底的构造等等,探索研究岩土工程地处区域中的地质环境,探索研究岩层在水作用情况下其能承受的抗压能力,同时对岩层所受到的腐蚀程度进行详细的测定,同时作出对岩土工程建筑物的耐久程度的具体且有效的判断。 3.3地下水位的具体情况 岩土工程中地下水位对其影响非常大,建筑物地基是否稳定坚固水位起着决定性的作用,因此水文勘察内容的重点之一就是地下水位。另外,水文勘察内容还包括水位变化的情况以及水位上升与下降的特点,岩石环境范围内的水补充作用,同时分析研究地下水在岩土中的排泄是否正常,在历史方面也需要进行仔细勘察其特点,通过仔细的研究分析,掌握历史高低水位产生的主要原因。岩石层面上的物质中其性质都各有不同之处,而地下水蕴藏的多少也各不相同,其中水文勘察的内容就包括了水的流速以及水的类型两个方面。分析研究动态水位,这在岩土工程中基底的调整上具有非常重要的指导性作用,及时有效的调整及改进基底。与此同时勘察地下水的过程当中,可以用不同的测定方法来对地质水系进行合理有效的测定,例如可以采用探井和钻孔等一些方法进行水位上的测定;另外在进行水位的测定同时要注意时效性的测定,其必须要在静止的地下水位条件下进行一定时间的测定,探索出地下水的渗透情况及其存在的状态。 3.4含水层以及隔水层的情况 水文勘察内容关键环节之一就是含水层及隔水层,建筑物地基结构的层次及稳固程度受其直接的影响。勘察隔水层及含水层的内容重点包括以下方面:每一个含水层的埋深水位与其条件,其中主要的水层水位的具体情况和水层厚度的具体分布情况,每一个水层的地下水类型以及其水流的方向,水流的速度和水位动太的具体情况。进行地质水文勘察的过程当中,首先要考虑到岩土工程中建筑材料对于水的敏感程度后,通过结合现代科学合理的应用地下水的渗透系数,同施工现场的具体地理环境相结合,认真仔细的研究出每一个水层对建筑材料所能够腐蚀的情况,然后再进行岩土工程的材料设计。 4结束语 岩土工程勘察的重要组成部分就是水文地质勘查,同时岩土工程建设过程当中的安全性以及质量都受勘查质量高低的直接影响。因此,地质勘察人员必须要掌握水文地质勘查的具体内容及其地位,为水文地质勘察工作能够有效的实施奠定基础。 地质勘察论文:复杂地质条件下岩土工程勘察的实践 摘要:本文仔细研究分析了在复杂的地质条件下关于岩土工程勘察的实践与研究,通过这个研究,简要概述了岩土工程勘察重要性和复杂地形地质条件下岩土工程勘察中出现的问题,在最后也对复杂地质条件下岩石工程勘察的技术进行了分析,希望为相关领域及相关人士提供借鉴。 关键词:复杂地质;岩土;工程勘察;实践与研究 由于国民经济的快速发展,国家的工程迎来了发展机遇,同时也面临着挑战,因为我国的地形多以山地丘陵为主,地质比较复杂且多样化,要想在复杂的地形条件下进行工程的建设是比较艰难的,这无疑给工程建设单位提出了更高的要求,在施工的过程中,有一些地形复杂的地区容易发生事故,因此,为了更好的保障人们以及施工人员的生命财产安全,在施工前以及施工过程中都进行岩土工程勘察是极有必要的。除此之外,由于岩土工程勘察工作的好坏会直接影响工程的质量,所以能否有效的做好岩土工程勘察是一项基础性工作并且具有决定性作用。勘察数据将直接影响着工程进度和工程质量,数据的偏差时常会发生,在岩土工程勘察工作中存在一些难以避免的状况,但是好在这种问题是可以通过使用新科技新技术避免的,随着新工程的发展以及岩土工程勘察技术的完善已经被越来越多的行业所使用[1]。所以本文通过分析关于复杂地质条件下岩土工程勘察的实践与研究对其长远发展具有深远的影响。 1简述复杂地质条件 从当前的岩土工程勘察标准来看,如果从地质条件来进行划分的话,一共可以分为三个等级,分别为三级、二级以及一级。三级是这三类里面最为简单的,一般是指勘察地区的岩土种类相对比较单一,也没有明显的性质变化,同时它也不会受地下水的影响;而二级地质条件属于普遍的类型,主要是指勘察地区的岩土种类较多,存在一定的性质变化,且工程开展在一定程度上受地下水影响,但是有办法进行化解;与其他两类地质条件不同的是就是一级地质条件,也就是复杂的地质条件,它的一般特征表现为地质灾害发育强烈;地形与地貌类型复杂。地质构造也相对复杂,它的岩土性质与外貌形态都有比较明显的变化,岩土体工程地质性质不良;它的地质与水文条件都不好,并且受人类活动的影响较大,加上本身就有的多年冻土、湿陷性、膨胀性、盐渍性岩土,所以处理难度较大并且需要经过特殊处理。而在复杂地质条件下进行岩土工程勘察主要需要做的是:首先要去搜寻与勘察地区相关的资料,包括气温、冻土层深度、地温、降雨量等气候状况,然后再把找到的资料进行整理,继而进行研究分析该区域的土质构成和下伏土层的分布区域、土层性质以及形成原因等;除此之外,还要检查该区域的地下水类型,仔细研究当地植被生长状况等[2]。 2岩土工程勘察重要性 岩体工程勘察对整个工程建设具有关键性作用,因此,在进行工程施工前进行岩体工程勘察工作是非常有必要的,它的重要性主要存在于以下几个方面:①区域的水文情况。在工程建设前调查好区域周边水文地质状况可以更好的分析工程情况,可以更好的判断区域周边的水文情况是否会影响工程施工或者对施工会造成多大的影响,继而更好的为工程建设提供参考并考虑其可行性。②区域的地下情况。由于岩土工程勘察可以探测到工程区域周边的地下存在的各种物质,从而更好的判断这些地下的物质是否会给工程建设造成副作用,如果结果是显示是有影响,那么就要提前采取措施,制定相应的解决方案,避免给工程施工造成更多的困扰。③区域的数据收集。对勘察地区的地形地貌进行研究,得出并记录下相关的数据,继而进行仔细分析,然后得出施工区域的地质变化情况,这样可以更好的为工程施工及时的提供相关的参考资料。④区域的施工可行度。进行岩土工程勘察是建立在工程建设区域的周边岩土参数基础上,在这个基础上再与施工的其它要求相结合,为工程的施工可行度提供参考建议,减少不良影响的发生[3]。在施工前期与施工过程中进行岩土工程勘察可以更好的把握工程区域周边的影响因素以及各种地质灾害情况,这样就能在工程建设初期建立相应的解决措施,避免一些影响施工的因素的发生[4]。 3复杂地形地质条件下岩土工程勘察存在的问题分析 3.1野外勘探工作不到位 在岩土工程勘察的过程中,经常会发生由于没有深入和明确的了解勘探区地层以及工程结构和功能,经常会出现一些问题:①勘探点间距和深度问题。一些施工人员在实际勘察过程中没有按照相关的标准进行加密勘探点,加之现场记录人员工作记录不仔细,比较随意,所以经常会发生相邻两个勘探点之间地层相差过大的情况;除此之外,由于事先对勘察区域的岩土特性不了解,没有仔细分析岩土是属于哪一等级,所以在采集岩土时,由于受盐渍土、湿陷性土等特殊的岩土的因素所影响,导致地基等级发生变化,最后就会发生勘探点间距不合理的情况。②原位测试的问题。如果在勘察的过程中发生不规范的操作行为就会导致最终采集的数据不准确的情况,特别是在冬季与夏季,触探指标会出现更加明显的差距;除此之外,在使用标准贯入试验时,孔深和杆长的校正也会出现偏差,孔底存在残留和缩径,没有及时的发现标贯器以及下落到测试位置,这样就会使标贯击数出现严重偏差。③地下水位测试和试样采集问题。在进行地下水位的测量工作时,需要量测钻孔水位,如果对区域周边是否有滋出地下水的陡壁和抽水井的情况没有进行调查的话,就极有可能给地下水位的测量带来困扰。如果在数据的采集过程中不严格遵照相关的标准,就会很容易发生原状样密封不到位、高度不够以及数量不足的问题,从而导致含水量出现散失的状况。 3.2资料缺乏与报告不准 尽管当前国家已经对工程地质勘察工作引起重视,建设部门也在不断的完善自身的岩土工程勘察工作,但由于发展时间较短,仍然存在较多弊端,对各个区域的地质研究不够,经常会出现建设区域在进行施工过程中找不到相应的参考数据,继而导致工程不能正常进行。而岩土勘察工作的重要作用就是要提高有效的参考数据,建设单位需要根据岩土勘察工作提供的资料与数据来选择合适的基坑围护方式、基础形式以及相应的持力层,这样才能帮助施工单位可以更好的根据资料去编写施工计划与方案。除此之外,还有一个大的问题就是施工单位在进行岩土勘察工作后,它的勘察数据与实际情况存在很大的偏颇,因为很大一部分的岩土勘察人员比较随意,结论比较马虎,走形式。这给建设单位、施工工作造成了很大的困扰,在没有事实可以依据的前提下,很多的施工计划方案完全没有参考工程的勘察报告。 4岩土工程勘察技术在复杂地形中的应用措施 4.1加强管理监督 由上可知,因为工程勘察工作发展时间较短,所以要想有效的规避上述工程勘察中出现的问题,首先就是要对复杂地质条件下岩土工程勘察的工作人员加大管理力度,加强监督力度和频率。管理人员还要努力向优秀的单位进行学习以不断完善自身。除此之外,由于工程勘察工作的性质是多变的,所以管理人员不仅仅是根据规章办事,还要懂得变通,根据实际情况处理突发事件。也不仅是完善岩土工程勘察监督机制,还要把责任分配到个人头上,这样出现问题就不会产生纠纷。监督管理人员还要定期去到施工区域进行监督,只有自己亲自了解清楚施工情况,才能有助于在施工时做出更正确的选择,另外,监督人员还应对土地资源进行规划,制定出一套科学有效的实施方案。 4.2采用创新先进的岩土工程勘察技术 由于复杂的地质条件一般为粉细砂状态相对比较松散,如果直接进行施工,就会导致上覆建筑结构后期运行存在严重的安全隐患。因此,为了更好的保障施工安全与质量,在复杂地质条件下进行岩土工程勘察工作时需要对区域地基进行适当的处理再施工[5]。如果可以在岩土工程勘察中引进先进的勘察新技术,提高勘察水平,在处理勘察点布置的随意性问题时就可以对勘察点进行勘察时采用克里格法;在对岩土工程分析评价的过程中,要想更好的提高精确度,可以利用多道瞬态面波勘察技术和高密度点法;为了对地基承载力的特征值进行准确的确定,可以采用回归分析法;整理岩土工程勘察资料的过程中,为了提高结果的准确性,使用计算机是一种行之有效的方法。 5结语 在进行复杂地质条件下的工程勘察工作中,需要使用更先进的技术,同时勘察的工作人员还要提高自身的专业水平与专业知识,全身心的投入到勘察工作中。充分了解自己工作的重要性,保证工程的安全与质量,以期促进工程建设的可持续发展。 作者:王飞 单位:广西壮族自治区三一〇核地质大队 地质勘察论文:岩土工程勘察基础地质运用 摘要:改革开放以来,我国经济的快速发展为科技的发展提供了坚实的物质保障,岩土工程勘查技术的快速发展推动了工程地质勘察的发展。在进行实际勘察的过程中,随着基础地质技术在岩土工程勘察中的应用,使得岩土工程的勘察质量和施工质量都得到了大幅度的提升。本文对基础地质和岩土工程勘察概况进行分析,对岩土工程勘察中基础地质应用技术进行叙述,研究了基础地质在岩土工程勘察中的应用,为岩土工程勘察工作的顺利进行提供了一些建议。 关键词:基础地质;岩土工程勘察;应用 1引言 经济社会的发展不可避免的要进行各种工程施工,而在工程项目进行施工之前必须要对岩土工程进行勘察。通过对岩土工程的地质进行勘察,才能够获得施工地区的地形环境和水文环境资料,从而保证工程施工的顺利进行,提高施工方案的科学性和合理性。基础地质技术在岩土工程勘察中起到了至关重要的作用,提升了岩土工程勘察的质量,确保了工程施工的顺利进行。 2岩土工程勘察中基础地质应用技术 2.1钻探技术 在岩土工程勘察中,运用钻探技术对地下岩层和土壤进行勘察,可以对工程建设的地下岩层和土壤等信息进行了解,有利于工程的顺利开展。在进行钻探之前,要根据勘察现场的地形地貌等实际情况对地层土质进行初步了解,选择合理的钻探方法和设备。 2.2槽探技术 在地形情况较为复杂,例如陡坡、险道和悬崖峭壁等地区,无法运用钻探技术进行勘察,一般选择槽探技术进行岩土工程勘察。运用该种技术,可以使勘察人员直接到工程内部对勘察内容进行观测和取样,有利于获取一手的勘查数据信息,从而使勘测人员获得更准确和丰富的信息,保证后续施工的顺利进行。 2.3地探技术 地探技术对需要的技术仪器和操作水平都具有较高的要求,因此要根据地探技术的种类选择合理的技术仪器。地探技术分为物理探测和化学探测两种,探测的主要内容包括:土层岩土波速、电阻率、辐射参数、弹性动态和循环性以及土壤的金属含量等。根据不同地质在测试仪器中的不同反应,对该区域的实际地质情况进行查明,具有较高的精确性和技术性。 3基础地质在岩土工程勘察应用中存在的问题 3.1对岩土勘察认识不足 野外地质勘查是获取一手资料信息的有效途径,有利于提高室内勘察报告的质量,为建筑工程的整体质量奠定了基础。但是,在我国目前的岩土工程勘察中,勘察人员由于缺乏对野外地质勘查工作的认识,并不重视野外勘查工作的开展,仅仅将野外勘察工作作为一项任务,并不指派专业的勘察人员进行。导致野外勘查工作的质量不高,数据信息等资料不准确,造成了资源的浪费。由于勘察人员对岩土工程勘察的认识不足,导致勘查技术的选择也较为不合理,勘查工作的质量得不到保障,增加了后期施工的安全隐患。 3.2岩土工程勘察不规范 目前,我国的岩土工程勘察工作的相关规范还不完善,勘察的流程和环节还不明确,导致在进行实际的勘查工作时,一些工作人员的操作不科学,并不能按照相关流程进行,导致岩土工程勘察的结果不准确,影响勘查工作的质量。另外,一些管理人员对岩土工程勘察的认识也不够,使得监督工作的开展没有落到实处,管理效率较低,使得勘察报告中的信息数据不准确,不能为后期的施工提供科学合理的依据。我国的岩土工程勘察工作中只有部分人具有专业的知识和技能,大部分勘察人员的工作能力和工作经验都不足,导致勘查结果的准确性得不到保障,岩土工程勘察工作的价值得不到有效的发挥。 3.3室内测试结果不准确 岩土工程勘察工作中应该根据实际情况选择合理的室内测试形式,将岩土样品及时的送达,按照相关标准和操作要求进行室内测试实验,保证室内测试的及时性和准确性。但是由于目前的室内测试实际操作过程中,一些工作人员,并没有认识到岩土样品及时性送到的重要性,土壤样品得不到良好的保存,导致经常发生室内测试的结果不准确的情况,从而导致工程的施工设计出现问题,对建筑工程的整体质量带来不利的影响。 4基础地质在岩土工程勘察中的应用 4.1在野外勘察中的应用 野外勘查是岩土工程勘察中的重要环节,通过野外勘察,对岩土工程的整体情况进行探测和收集,通过对这些信息的研究和分析,对该地区的地质和岩层分布情况进行总结,为工程施工提供依据。在进行野外勘查时,要注重以下几点:①要对勘察工作进行分层,对探测到的信息根据所分的层次进行记录,保证信息的完整性和准确性;②在利用钻机进行钻孔勘探时,应该对钻孔进行集中勘探,记录勘察的结果;③在进行原位测试时,应该严格根据相关规定的标准和流程进行。进行静力触探试验时,为了降低零漂现象的发生概率,减少试验所受的外界干扰,应该确定好探测的深度,并及时的记录温差情况。在进行标准贯入试验时,根据规范校正杆长和钻孔深度,确定具体测试位置,对标准贯入下降情况进行检测,保证贯入到勘测的软层中,确保勘查数据的完整性和准确性。 4.2在资料收集中的应用 在进行岩土工程勘察时,由于不同工程的岩土情况也各不相同,且一些岩土结构较为复杂,所以,很难通过短时间的勘察获得所需的数据信息。因此,为了保证工程的顺利开展,必须通过岩土工程勘察搜集与地质相关的信息。在勘察后期的搜集资料是为了保证勘察工作的准确性,避免由于勘察错误影响施工的质量。因此,资料搜集是岩土工程勘察工作中的重要内容,是对基础地质技术勘察的补充和完善。例如,在野外勘察工作的后期,应该对基础地质进行划分,搜集勘察后的相关地质资料。由于在进行野外勘察时,是多台钻机同时进行勘查工作的,因此,应该安排专门的人员进行资料搜集工作。在进行静力触探试验时,温差的大小对触探指标将会造成一定的影响,通过分析后期的地质资料,排除其中不确定的因素,对其中的软土信息进行确定,避免后期施工中出现岩土坍塌和变形。 4.3在室内测试中的应用 在进行室内测试时,为了避免因为样品放置时间过长而导致的样本性能变化,因此应该在获得样本的最短时间内对样本进行测试。现阶段,我国在进行原位测试时还存在压力值不标准和数据重复、冲突等情况,为了解决这些问题,在进行室内测试时,应该严格按照相关标准进行,不断的提升室内测试的准确性,降低岩土工程勘察的成本。根据实际的岩土结构和性质,选择合理的采样设备。例如,收集硬质岩土采用单动或双动二重管区取土器,收集软土样本采用薄壁取土器,在进行样本的收集时,应该保证岩土样本的完整性。因为不同的岩土具有不同的性质,在进行室内测试时要充分的考虑岩土的性质。例如,软土的抗压力较低,含水量较高,在进行测试时应该充分考虑这两个性质;黏土的测试应该考虑黏粒含量对测试结果的影响。在进行剪切时,应该将渗透系数控制在6~10cm/s以下,进行快剪试验。表1为某工程基础地质工作内容表。 5结束语 我国土建工程的快速发展促使岩土工程勘察技术得到了较大的提升,但是,现阶段我国基础地质在岩土工程勘察应用中还存在一些问题,必须对相关问题进行分析和解决,以促进基础地质技术的不断完善和岩土工程勘察的顺利开展。在进行实际的岩土工程勘察时,应该根据勘察地区的地形地貌等实际情况,选择合理的勘查技术和勘查设备,提高岩土工程勘察工作的效率,保证勘察数据的真实性和准确性,为工程项目的顺利开展提供准确的信息资料。 地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质问题浅议 摘要:在各类土木工建筑程项目建设施工的过程中,岩土工程勘察工作一直是非常重要的一个环节,并且发挥着十分重要的作用。做好岩土工程勘察工作,提升勘察质量和勘察效率,这样可以更好地对于水文地质情况进行了解,及时和提前发现各类问题,提升后续施工的安全性和稳定性,减少各类返工和质量问题的出现。作为土木工程的基础,岩土勘察工程本身实现了对于地下水文等相关信息的有效判断,这些判断也让后续工程项目的建设施工具备了一个可行的执行方案数据保障。因此结合实际情况,对岩土工程勘察中需要解决的水文地质问题进行了分析和探究。 关键词:岩土工程;工程勘察;水文地质;工程施工;建筑工程 1引言 在当前社会经济快速发展的过程中,我国建筑行业也处于一个快速发展的阶段,各类工程项目建设活动的开展,也对于岩土工程勘察工作提出了很大的要求和挑战。在工程项目建设施工的过程中,我们应该重视水文勘察工作的有效开展,积极推进相关调查工作,这样才能为工程项目建设工作的顺利开展提供可靠的保障。 2岩土工程中水文地质问题的重要影响 在当前社会进步和经济发展的形势下,人类进入了一个新的发展阶段,同时这一阶段中人们的生产、生活以及各类建设行为也受到了各类自然灾害的影响。很多地震、台风、泥石流、洪涝灾害等,都与地下水文问题密切相关。地下水文和岩土结构之间有着密切的关联和影响,同时本身一旦出现了地下水文地质问题,也会很有可能引发各类严重的地质灾害。第一,工程整体影响。对于土建工程来说,水文地质问题本身对于工程的基础工程有着十分严重的影响。如果地下水文对于地基造成影响,那么就会导致建筑本身的地下室潮湿、土壤盐碱化等问题,建筑物本身受到严重的腐蚀作用,从而引发各类问题。在工程施工之前,应该在岩土工程勘察阶段,对于地下水对基础工程可能产生的影响进行切实有效地分析。第二,基础埋深的影响。岩土工程在实际施工活动开展的过程中,其应该对于地下水文地质的动态和基本情况进行了解,同时也要对于一些具体的细节问题进行掌握。如果存在地下水,那么基础埋深则应该对于地下水位高度进行考虑,同时采取有效措施对于水位进行控制和降低。在基础埋深过程中,也要对于承压水进行考虑,避免开挖过程中出现承压水冲击的问题。一般来说,在工程施工中为了节约成本,其往往会利用天然地来进行施工,同时这种天然地本身的施工也较为方便。但是,如果其本身地质情况不够稳定,存在一定的基础沉降问题,那么其就很难对于工程设计方面的需求进行满足。这时候,应该在岩土工程勘察完毕之后,结合实际情况,对于地基采取有效措施进行处理,保障承载力符合工程施工要求和标准,确保抓好质量符合施工标准。同时也要对于后续开挖工作中土地转化的问题进行科学分析,这也需要技术人员予以重视和关注。第三,支护方面的影响。在现代城市发展建设中,城市中越来越多的高层建筑也为工程施工提出了很多新的要求。在一些具体的施工环境下,垂直开挖往往成为了工程开发的重要选择方式。在进行开发的过程中,很多情况下都会结合实际第二次情况来选择抽水的操作方式,对于地下水位问题进行控制,进而控制土侧压力问题。但是,如果在实际开挖的过程中对于地下水位的控制不到位,那么就会造成如果水位突然下降,从而同时引发一些沉降和变形等问题的出现。在实际施工之前,应该展开全面有效地勘察。水位地质问题对于工程的整体施工有着很大的影响,同时也会影响工程的耐久性和稳定性。我们必须要重视勘察工作,并且确保勘察质量和效果,这样后续施工才能得到更好地保障。 3岩土工程勘察中应该重视的问题 第一,明确勘察工作的重要性,做好勘察工作的充分准备。水文地质本身和岩土工程有着密切的关联,在一些特定区域,其水文地质情况十分复杂,如果前期不够了解,那么后续的施工就会受到影响。为了让工程施工具有足够的稳定性和安全性,我们就应该重视对于各类水文地质灾害的有效预防。在建筑工程施工开始前,必须要做好施工地点的岩土地质勘察工作。施工单位必须按照建筑工程岩土地质勘察要点对岩土地址进行全面的检查,准确的反应现场地质情况,并对地质情况来选择适合的勘察方式,让勘察的效果得到有效的保障,同时也为后续地基施工提供重要的参考依据。具体勘查工作开展落实中,首先要进行初步勘察工作,这一阶段应对施工地点内的不同位置进行稳定性评估,同时探讨地基的岩土状态以及技术条件的合理性,并且为建筑的布置以及地址问题解决方案的制定提供科学依据。对工程区域地层的结构特点以及分布情况进行了解与把握,在对不同深度岩层采样样本深入分析的基础上保障岩土勘察当中的指标能够测定的更为顺利、有效。在勘察工作开展之前,相关施工单位要对施工地点的施工可行性进行勘察,分析当地的岩土地质环境是否适宜建设建筑工程。在进行可行性勘察时,要注意搜集施工地点内的所有地质资料,如地形地貌、地震情况以及附近建筑地质条件等讨。第二,勘察自然条件。岩土工程勘察工作是各类土木建筑工程和岩土工程开展的基础,是对于岩土数据进行提供的必要保证。我们应该从更加科学的角度进行勘察,同时结合当地自然环境的特点进行分析。一般来说,自然条件的勘察应该对当地有地下水文、地形地貌等方面的问题进行充分的考虑,同时结合实际情况给予后续施工一个有效地勘察方案保障,做好对自然条件方面问题的充分理解。第三,勘察地下水位。地下水位问题直接影响了建筑的安全、地基的施工,是非常重要的勘察资料和内容。在实际施工之前,岩土工程勘察工作应该重视对地下水位的勘测,同时了解最近几年期间施工区域的水位变化情况,同时对于最低水位和最高水位也要进行标注。地下水勘测的过程中也应该对于一些不排水关系进行充分的掌握。第四,勘察含水层和隔水层。含水层和隔水层本身在勘察过程中,应该及时掌握地下水的流向、类型、变化幅度、水位等多信息,并且结合所掌握的情况,通过分析和计算,为后续水文地质问题对于建筑材料本身产生的腐蚀作用进行分析和判断。第五,勘察工作的开展为基础施工的有效准备。对岩土勘察工程施工来说,充分的了解地质条件是非常关键的这对于地基阶段的施工来说是非常重要的。若勘察数据本身不够准确,那么后续地基施工就会存在一定的问题,同时建筑的耐久性和安全性也会受到很大的影响。针对基础施工的实际需求,勘查工作的开展也应该围绕其需求进行调整,并且有侧重点地对于地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行了解,确保勘查效果和有效性。 4结束语 总而言之,在当前我国城市发展建设的过程中,很多建筑工程项目投入建设和使用。在各类建筑通风工程项目建设施工的过程中,水文地质问题的有效发现依赖于勘查工作的有效开展落实。我们应该提出有效地方式进行应对和解决当前勘察工作开展中的问,这也是确保工程施工效果和质量的前提保障。我们应该重视岩土勘察工作,并且从更加科学的角度入手,确保勘察工作开展质量与效果。 作者:周闽敏 单位:温州工程勘察院有限公司 地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质研究 摘要: 通过分析水文地质对于岩土工程勘察的影响,研究了目前对于岩土工程勘察中的水文地质的应用,最后为更好的利用水文地质,尽量避免它在岩土勘察中的危害,发挥出其应有的作用,提出了一些建议。 关键词: 岩土工程;水文地质;勘察 随着经济的发展,从商业住房到基建工程,建筑行业都得到了快速的发展。而岩土勘察作为建筑工程中重要的部分,发挥着极大的作用。在岩土工程勘察中,有很多的影响因素,目前实际操作中最容易忽视水文地质的勘察工作,导致危害的发生。我国地形多种多样,地下水质情况也是十分复杂,所以再岩土工程勘察的过程中对水文地质进行勘察是十分有必要的。 1水文地质对岩土工程勘察的不利影响 地下水文地质与岩土工程勘察之间有着密不可分的联系,在建筑工程进行基础埋深时,必须先勘察地下水,如果有地下水的存在,那么基础埋深必须要在地下水位以上,如果地下水位较高,就必须采取降低地下水位的措施,而在这个同时要考虑地下水压力对地基的影响。突然降低地下水位,减少岩土压力,地下水从高处往低处流,在地基层内部发生渗流,必定会对相邻的建筑物产生一定的影响,很容易引起地面沉降等事故发生。地下水不仅对地基产生影响,对地面上方的建筑物也会有很大的影响。当地下水面过高时,建筑物会很容易潮湿,同时,地下水会增加土壤的盐渍化,从而增强建筑物自身的腐蚀,减少建筑物寿命,威胁建筑物安全。水是我们的生命之源,但是在建筑工程中,如果对地下水文勘察不引起足够的重视,很可能发生地面沉降、流砂、基坑突涌等问题,可以说地下水直接影响着岩土工程的施工环境和建筑安全等,所以在岩土勘察中我们必须要考虑到水文地质的不利影响并且尽力去避免。根据地下水的特点,我们可以将地下水分为留滞在上层的地下水、承压水和裂缝水三种。而地下水对岩土工程勘察的不利影响主要来自地下水位的升降和水力作用。 1.1地下水升降对岩土工程勘察的不利影响 地下水的上升原因有很多,自然降水和人为的灌溉都会导致地下水位一定量的上升。地下水上升容易导致岩土层的软化问题,从而引发滑坡等灾害,严重威胁中建筑工程安全。而地下水位的下降大都是由于人为原因造成的,人类滥用地下水源,导致地下水位下降,造成地表干裂,带来地面崩塌等灾害,同时地下水源枯竭,水质恶化等问题也严重影响了人类自身的居住环境。其次,地下水位频繁的升降会导致岩土层不均匀的胀缩,从而导致岩土变形、软化等,降低对建筑物的承重力,严重威胁着建筑工程安全。 1.2地下水力作用对岩体工程勘察的不利影响 一般在天然状态下,地下水的压力很小,不会造成什么不利的影响。但是人为活动导致地下水压力发生变化,破坏了天然的平衡,在这样的变化中往往很容易导致基坑突涌和流砂等灾害。地下水在地下流动的过程中,会带动地下岩土层中的岩土颗粒的流动,这个过程中必然会引起能量的损失,根据能量守恒和作用力相互性原理,水流动的过程中地下水给了岩土颗粒作用力,而岩土颗粒也会给水流带来阻力和拖拽力,同时这种力量也被称之为地下水渗透力。由于渗透力的存在,给岩土层内部的压力带来了不小的变化,对岩土层的稳定产生着一定的影响。 2岩土工程勘察中的水文地质勘察主要内容 对于地下水文地质对岩土工程勘察可能产生的不利影响,我们必须通过全面的水文地质勘察来避免和解决。了解并预估水文地质可能对建筑工程产生的影响,并提前做好预防措施。查明相关的水文地质条件,包括该地区的自然地理和气候条件、地质条件、地下水位勘察、隔水层和含水层勘察等。尤其要重视和重点勘察水质,掌握建筑工程区域的水质变化和升降变化,针对不同的情况采取针对性措施,来保证岩土层的稳定性,从未维护建筑工程的安全。最后要预测到地下水对岩土工程所带来的影响。总而言之,在岩土工程勘察中的水文地质勘察内容主要就是考虑地下水对岩土工程施工所带来的各种影响,比如地下水活动对基础持力层所带来的影响;地下水位改变亦或者是人工降水,对地表沉降所带来的影响等等。 3防治水文地质对岩土勘察的不利影响的措施 利用回灌系统和降水系统设计,在地下水位过高的时候利用降水系统设计来把水位降低至基坑底面以下,在地下水位过低的时候利用回灌系统设计对岩土层进行灌水,使得岩土层保持压力平衡。还有抗浮设计等。同时,按照不同的情况对重点的水文地质问题提出防治措施,比如,对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土以及混凝土内钢筋的腐蚀性,对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应该着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。 作者:徐伟 单位:贵州大学资源与环境工程学院 地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质问题 摘要: 本文主要论述了岩土工程勘察中水文地质的相关问题。 关键词: 岩土工程;水文地质;参数测定 引言 在近些年中,水文地质问题在岩土工程勘察过程中起的作用越来越大,水文地质问题能够有效的加强工程施工的稳定性以及安全性,而在岩土工程勘察中,应当采取科学合理的方法对各类水文地质问题到相关参数进行全面的勘测,并以勘测结果为基础对某一区域岩土工程的实际情况作出客观而正确的评价。 1岩土工程勘察中重视水文地质问题的重要意义 水文地质问题是工程前期勘察、工程设计、工程施工过程中的主要影响因素,工程地质和水文地质两者之间具有较大的联系,其相互作用相互影响,水文地质问题是工程基础环境和岩土体主要组成部分,因此地下水的具体情况能对建筑工程的安全性以及稳定性产生直接的影响,但就现阶段而言,我国部分工程在实际勘察过程中,其勘探结果极少涉及水文参数的有效利用等方面,同时,水文地质问题仅仅被看作一个象征新的工程程序,因此,水文地质在很多工程勘测活动中仅仅停留在对某一区域水文地质做出一个简单的评价,但值得一说的是,在部分地区停地质条件较为复杂的山地区域,因为忽视了水文地质的问题,最终导致了地下水倒灌等工程问题的发生,导致了工程停工。因此,岩土工程勘察中对水文地质问题的重视从一定意义上而言是对工程质量的重视,重视工程中水文技术问题,可以对工程中潜在的隐患进行有效的预防和及时的提出相关的处理措施。在有效减少地下水对岩土工程的危害性具有极为重要的意义。 2地下水引起岩土工程危害 地下水对岩土工程的危害主要表现在地下水位的升降以及地下水动水压力的变化而对岩土工程的危害,地下水位的变化一般包括了地下水位的下降、地下水位的上升、地下水位频繁升降,地下水位频繁升降最终会引起建筑物发生膨胀性岩土膨胀变形等问题,地下水动压力作用会引起管涌、基坑突涌、流砂等工程危害的发生。 3岩土工程勘察中水文地质勘察的相关要求 岩土工程勘察必须对以下四个方面的具体条件进行勘察,对这些方面的具体数据进行全面的收集。 3.1自然地理条件 自然地理条件,在一般情况下具体包括了地形地貌、气象水文特征等方面,地形地貌具体是指工程区域周围平原或者高原特征、水系特征等等。气象水文特征,具体是指工程所在区域属于哪一地带的气候。 3.2地质环境条件 地质环境条件,具体包括了工程所在区域的基底构造、地质构造特征、第四系厚度控制、新构造运动、地层岩性等各个方面的内容。 3.3地下水位情况 而对于地下水位情况的具体要求是需要勘测工程所在区域2~5年左右的最高地下水位、最低地下水位、对水位变化趋势加以了解,同时对地下水补给排泄条件、地下水补给关系、地表水对地下水位的影响等等,值得一说的是,地下水位的不断变化必然会对岩土工程造成直接的影响,其也是工程勘察的主要内容之一。 3.4各类水层埋藏条件 各类水层埋藏条件一般指的是各个含水层、隔水层具体的埋藏条件。包括地下水的具体类型、地下水位、地下水流向、地下水位的变化、主要含水层分布区域、含水层厚度、含水层埋深等等,以上各个方面都必须经过现场试验测定水文地质参数以及测定地层渗透系数等等。以此来判定该区域地下水对建筑材料的腐蚀性、冲刷性等等。 4案例分析 4.1案例概况 本文以某市工程建设为例,对岩土工程中水文地质勘察的主要内容进行了简要的分析介绍。该市此次工程建设以地下水形成自然条件以及水文地质特征为基础,将其封为两个不同类型的水文地质单元。即便是地台区以及原平原区。无论是平原区还是台地区,其大部分区域都被第四系松散堆积层所覆盖,在平原区,地下水类型是松散堆积砂卵砾石层孔隙潜水,其第四系松散堆积层厚度较大,分布较广。而台地区既然埋藏较浅、局部地区基岩出露、地下水类型白垩系砂泥岩裂隙孔隙水,台地区上层覆盖着少量第四系松散堆积层,其主要是粘土。在此次工程中,因为勘查区域仅仅是该市区西部的小范围勘察,同时因为地下水用藏条件不高、水含量较小,因此,在本文中主要分析平原区含水层。 4.2含水层埋藏分布条件 在该市的此次工程中,工程区域第四系孔隙潜水分布较广,及各个区域地质透水性均不相同,其具体是具备统一水力联系的孔隙含水岩为主要组成部分,含水层主体经过勘查得出具体由上更新统上段主要是含泥沙粒卵石层以及之下的上更新统下分段风化泥砂卵砾石层构成。且该施工区域的河渠故道呈现出条带状,和叠加在河渠故道的全新砂卵砾石层共同构成了施工区域内土地四系孔隙含水岩组,以松散堆积成因类型、相互叠置关系、形成时代为基础,可以把平原区松散堆积孔隙潜水具体划分为冰水流水堆积成含泥沙卵砾石层孔隙潜水、平原河间二级接地。一级阶地冲洪积层卵砾石层孔隙潜水、河道漫滩。施工区域内地下水具备水流交替循环强烈、水位恢复较为迅速的特征,摆在该区域含水层西面较厚东面较薄,北面较厚南面较薄的特征,因此该区域的富水程度随着含水层的厚度减小而减小,工程区域内部既然主要组成部分是砂质泥岩、泥质砂岩、紫红色的泥岩等等。都是该区的地下水赋存在于基岩风化裂隙之中,其含水量不高,其含水量不高较为破碎的地段,有很大概率会形成局部富水区域,最后勘测得出,该区域渗透系数为0.027~2.011m/d,平均为0.441m/d。属于弱中等透水层。 4.3地下水条件 在此次工程中地下水条件具体包含了地下水补给、地下水排泄、迳流等方面。在该区域地下水补给主要是降雨入渗补给、地下水侧向迳流补给。因为该是属于中亚热带季风气候,气候终年湿润,四季较为分明,年平均降水量保持在947mm上下,年降雨保持在150d左右,因此,该区域降雨入渗补给的水量是该区域地下水补给总量的25%上下,值得一说的是,该区域的地貌、地形、包气带岩层裂隙性、岩层厚度都会对降水入渗补给产生一定的控制作用。台地区多为粘土,结构较为紧密,孔隙少,因此降雨入渗系数也随之变小,降雨一般情况下都会转化为地表径流,渗入地下的水量少之又少。而平原区地形较为平坦。有利于降雨入渗。而地下水侧向径流补给主要是平原区地下水径流运动的方向是由西北向着东南流动,东部山区基岩裂隙水是台地区地下水主要的侧向补给,而地下水径流以及排泄可以该市地下水的特点为基础分析得到结果。该市西北部以及北部处在冰水流水堆积扇地下水所在的径流带以及排泄带过渡区域,因此,如果在天然情况下,地下水等多部位水位线部分必定会和河流流向实现正相交,部分区域的地下水开始微凸,同时向上流动,其水力坡度平均值具体是2.6%上下。该市在近些年的发展中,河道区域均采用条石浆砌进行加固,其河道抗洪能力较强,河流排泄地下水量大幅度减小。 4.4地下水动态特征简析 经过此次的工程勘测,该区域的地下水水位呈现出东部埋深较深同时其水位变幅较大,季节性变化较为明显,西部水位埋藏较浅,水位变化幅度较小。总体而言,施工区域的地下水水位沿河岸一带水位较高、河中间区域较低,其水位西北较高东南较低,区域内地下水位变化幅度在1.0~3.0mm,其具体埋深为3.0~5.0mm左右。同时该区域的地下水会受到大气降水入胜以及农业回灌水等多种因素的影响,同时周期性较为明显,例如,在每一年的1~4月份,该施工区域内地下水位呈现出下降的特征,而从5月份开始,其地下水位开始受到降雨的影响缓慢回升,在7~12月份之间,农业大春回灌期和汛期相互叠加,该区域的地下水位达到顶峰,之后又开始缓慢下降。 5结语 综合全文而言,水文地质问题一直以来是岩土工程勘察中不能忽视的重要因素,所以在具体工程中,必须要对工程区域的水文地质条件进行全面的分析了解,如此才能有效的保证工程质量。 作者:樊俊锋 陈红磊 单位:江西省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质大队 地质勘察论文:岩土工程勘察设计与水文地质问题分析 摘要: 作为岩土体中的重要部分,地下水不能仅看作一种环境因素,它还能对岩土体性质造成直接影响,继而威胁到整个岩土工程。因此水文地质问题是实施工程项目时必须重视的环节,岩土工程勘察设计有着至关重要的意义,必须保证资料的准确获取,通过对关键因素的把握,提高岩土工程勘察设计的效率。文章对水文地质影响岩土工程的因素,勘察时的重点,以及提高岩土工程勘察设计的策略进行探讨。 关键词: 岩土工程勘察设计;施工;水文地质 实地调查、资料获取和研究是岩土工程勘察工作的基本内容,以对工程施工区域的水文地质结构有充分的把握,其主要包括以下内容:地下水类型;地下水位;含水层的分布;地下水补给等。 1水文地质影响岩土工程的主要因素 1.1地下水下降 在实际工程中,地下水位的下降或将造成非常巨大的影响,比如导致地层、岩层出现悬空状况,让原本岩土工程结构的支撑力逐渐失去,继而出现一系列的地质问题,如地表下沉和崩塌等,对整个施工结构造成很大的威胁。不仅如此,当地下水位出现下降情况以后,会直接增大施工区域内沉降和地裂的幅度,加上严重的地表塌陷情况,将对整个土层基础持力造成影响,大大降低施工结构的稳定性。 1.2地下水上升 在施工建设中,地下水上升也是一种常见的状况,主要原因是地质的降水、地质的变化,以及其它不确定因素等。当岩土工程出现地下水上升时,其会出现如下问题:①下降地基的承载力,因为土质的力学性质、物理性质都将因为水位的上升而遭到破坏,出现土地的软化和饱和情况,继而下降岩土结构的承载力;②岩土极易出现崩塌和滑移的可能,当下降地基承载力以后,本土会因此产生形变和滑移的情况,继而出现更多不可预估的地质问题;③在不断加剧施工主体沉降的条件下,岩土结构的强度会因为黏土地基,以及砂性地基出现再次降低的情况,这样不断累积沉降量,将会使地表出现盐碱化和池泽化。 1.3地下水反复升降 通常情况下,地下水的流动都是具有一定规律的,其大多顺着通道或者轨迹进行,这也将导致升降反复问题时常出现在施工建设过程中。当出现水位上升时,会膨胀土体和区域内的岩土,而当下降水位时,则会收缩本土和岩土,这种反复的升降会直接减弱岩土层本身具有的弹性恢复功能,并直接影响到整个施工建设的质量。同时,地下水的反复升降还会对岩层中的胶结物造成影响,使其逐渐缺失,长期以往会导致土体和岩石层出现松动的情况,继而出现变形。加上进一步加大土体间的含水孔,会对岩土层本身具有的承载力造成影响,最终产生一些不良现象,如管涌、流沙、突涌等。 2岩土工程勘察与施工中的重点内容 在进行岩土勘察时,施工区域内的水文地质条件必须有效把握,勘察过程的质量将直接影响水文情况的有效性。在勘察设计时应当逐一勘察自然地理条件、地质状况、地下水以及地下水位。其中,自然地理条件主要勘察的是地形地貌和水文特征,包括施工范围内的气温、湿润度等方面;地质状况包括地层的构造运动、基底结构、地质岩层、地质构造等;地下水会对整个施工项目造成重要影响,也是勘察设计的重中之重,必须对可能影响项目工程的相关因素进行着重分析,其中包括含水层的厚度、富水层系数等方面;地下水位勘察需要对施工区域内水文情况最近五年的资料进行整理,特别是它的最高水位、补给等,对地下水和地表水的相互影响、规律进行判断,并对地下水位可能产生的变化情况进行预测。水文地质情况不仅会对施工项目的可靠性、稳固性造成重要影响,还会直接影响到它的耐久性。因此岩土工程的勘察设计是至关重要的环节,以发挥出水位地质工作的意义。在岩土工程勘察中,评估水文地质是一个关键问题,必须根据实际情况进行分析,通过地质结构的全面掌握,来保证防范措施的细密安排。同时,在计算岩土工程时必须谨慎仔细,避免人为计算失误而造成误差。如果遇到地质结构、参数等比较模糊的情况下,必须再次做好实地勘察工作,以保证数据的真实性和准确性。 3实施策略 3.1施工前期准备 在项目工程实施以前,对范围内的水文地质信息进行全面收集和分析,以此来考虑可能影响到建筑工程的不良因素,并提前将防治计划做好,保证整改措施的准确制定。不仅需要对天然因素进行充分考虑,还需要对人为因素、工程因素造成的地下水变化问题进行充分考虑,并对岩土层和施工项目可能遭遇的反作用进行评估,以将防御计划进行清晰制定。一般对岩土工程中的水文地质情况进行勘察,应分清楚建筑物的使用特性、建筑类型等。在建筑施工的要求上,结合区域内的水文信息,将可能产生不良反应的区域内进行反复、仔细的勘察,并对相关内容进行取样和实验分析,以实现评估的全面性和准确性。在项目开始以前,必须彻底确定水位、水位变化、地下水类型、地下水变化幅度、土质的渗透性等,以准确判断可能出现管涌、流沙等问题的大致区域,从而减少地下水给建筑物中钢筋、混凝土等材料造成的腐蚀性。 3.2提高施工质量 要将水文地质造成的影响降到最低,其可以从施工角度来着手,比如地下水位中隐藏的一些基础建筑,必须对其进行有效的防腐蚀处理。为了避免建筑钢筋和混凝土出现胀缩、软化等情况,可以选择膨胀土和软质岩层来进行,以提高基础持力层的质量。如果地基基础压缩层土质出现饱和松散时,必须对接下来可能出现的管涌、潜蚀情况进行及时预估,并将防治措施进行制定和落实。同时,相关人员需要有效的计算,并评估含水层在基坑挖掘后产生的数据,对基层底板可能被承压水破坏的几率进行预测。另外,可以通过富水实验和渗水实验来进行准确的预测,了解建筑基体在人工降水后出现的各种问题,并以此而采取准确的措施,保证施工范围内土体的稳定结构。 4结束语 总而言之,在岩土工程勘察设计与施工中,有关于水文地质的相关参数必须采取科学有效的方法来获取和分析,并作出准确的评估,其是保证项目工程质量的关键原因。同时,在进行勘察设计时,每一个环节都需要谨慎对待,通过准确、全面的勘察,以保证设计方案的准确性。 作者:袁明 单位:建材福州地质工程勘察院 地质勘察论文:地质勘察中水文地质问题探讨 摘要:介绍了地质勘察的概念,从岩石水理性质、地下水污染与过度开采等方面,分析了常见的水文地质问题,并提出了相应的解决措施,为同类问题的研究提供了依据。 关键词:水文地质,地质勘察,地下水,岩石 水文地质问题的研究占据着非常重要的地位,在建筑业、工程地质灾害和地质勘查工作中,水文地质工作的重要性不言而喻。近年来,我国建筑行业迅速的发展,也使得地质勘查工作得到了广泛的关注和重视。在水文地质的勘察工作中,实际情况永远都是一切工作考察的前提,在不同的地域,有着不同的水文地质条件,在实际的工作中,要以不同的地质条件为准,有针对性的采取不同的方法和措施,以保证地质勘查工作可以顺利的完成。 1地质勘察的相关介绍 地质勘察就是对地质进行勘测。在实际的勘察工作中,工作人员需要采取各式各样的手段,通过不同的方法,确定合适的持力层和地基的基础类型,之后通过一定的参数计算,确定适合地基的承载力,然后确定相应的措施进行施工。简单来说,地质勘察就是在一定的地域内对其地质等情况进行调查和研究,对这个地域中的岩石、地层、构造等相关信息进行总结和分析。从应用上来讲,地质勘察的应用范围是十分广泛的,古生物的检测和化验,化石煤矿的探测和确定等等都在地质勘查的应用范围之内。 2水文地质简介 地下水的各种变化、运动、分布的规律和其化学物质成分、物理性质以及如何对地下水资源进行合理的分配,这些都是水文地质的研究内容,通过了解水文地质条件,开发利用地下水资源是水文地质勘察工作的主要目的。水文地质勘察工作主要是在野外进行,根据水文地质勘察目的、要求和范围的不同,将其分为综合性的水文地质普查和专门性的水文地质勘探。 3常见水文地质的问题 地质勘察中,水文地质问题给岩石工程基础建筑的处理带来了极大的麻烦,甚至会对地面建筑物的稳定造成影响。为切实保障人民的生命安全,对于每项工程,必须加强水文地质的勘察工作。而在现如今的水文地质勘察中,所面临的问题主要有以下几个方面。 3.1岩石水理性质 现如今,大部分施工工作进行之前对水文地质的勘察仅仅是对岩石的勘察,而不包括对岩石层的勘察。岩石具有水理性质,即当岩石遇水之后会被软化。在地质勘察工作进行时,地下岩石水理性质对于岩石的物理承受力的影响不仅应该被考虑到,而且岩石本身的物理性质也应该是其考虑的内容。在施工过程中,如果基坑材料是以软质岩石为主,那么应该注意的首要问题便是地下水对岩层的软化甚至解崩,为了保证地上建筑物的稳定性,对地下水进行勘测则是必要的。若在施工前未进行勘察,当建筑工程已经进行或者已经竣工时,为了防止掩饰软化崩塌现象的出现,对地下水的治理和地基的加固工作一定要及时进行,以免造成地面建筑的坍塌。 3.2地下水的污染与开采过度 水是生命之源,地下水是人类饮用水的主要来源,其洁净是人类健康的根本保证。常见的水文地质问题中,地下水的污染与开采过度已经成为我们所面临的主要问题。地下水一旦被污染,很难被发现,也就难以及时进行治理,而且地下水流速缓慢,自净能力比较差,被污染之后很难进行自我净化;再者,地下水流动性较强,污染之后很可能快速扩散。另外,对于地下水的开采问题,尽管人们清楚的知道开采地下水过度之后,会带来不堪设想的后果,但是生理的需要,使得人们在即使知道后果的情况下也不断地对地下水过量开采。过量开采地下水会导致地下水位下降,进而导致地面的干裂,塌陷与下沉;地下水位下降后,会导致岩土工程的收缩变形,地面上的建筑物特别是小型建筑物会受到严重影响。针对以上问题,首先,我们可以利用地下水水流速度缓慢的特点,与时间赛跑,在被污染的地下水大面积扩散之前,及时将已经被污染的地下水控制在一定的范围之内,加以净化。其次,我们应该对地下水污染和过度开采带来的危害进行宣传,积极地普及地下水的保护知识,提高全民保护地下水的意识。 3.3地质勘察中其他水文地质问题 除了地下水污染和过度开采的水文地质问题之外,水文地质问题还包括土地沼泽化,盐渍化。土地的盐渍化,会增强土层对地下建筑物的腐蚀能力;而土地的沼泽化,会导致地下水进入地下楼层。上述水文地质问题即使具有区域性和时间性,但在岩土工程施工时依旧有可能会遇见,我们应该对水文地质问题予以足够的重视,将水文地质勘察工作顺利进行,为每一项岩石工程的顺利进行提供保障。 4地质勘查中常见水文地质问题的解决措施 4.1加强对工程地质勘察规范学习 经过几十年的发展,我国的地质勘察工作已经具备了完善的规范体系。作为地质勘查人员在实施工作时的主要依据,这套规范体系明确的说明了地质勘察的目的,对地质勘查所要运用的方法和评价都做出了可行的规定。所以,在地质勘查技术人员开展相应工作之前,对规范的内容,要求以及施工方法都应该进行了解,在进行施工时,应该按照规范要求进行施工。在对该类规范进行学习的基础上,技术人员应该不断地充实自己的理论知识,在工作中提高自己的实战水平。 4.2重视水文地质问题对地质勘察的影响 在水文地质勘察的过程中,地下水位的下降、潜水位上升的幅度变化、地下含水层的厚度分布情况以及水压力的分布情况等都是其面临的主要问题。考虑到地下水在施工过程中对于施工的顺利进行以及在后期对工程质量可能会造成的影响,在水文地质勘察中,应该对其做出详细评价,包括对于上述的岩石水理性质以及土地沼泽化问题等等,都应该做出详细说明,以引起施工单位的高度重视,并且要根据所做评价中的问题,制定和采取一系列可行的措施和方案,将水文地质对工程质量带来的负面影响降低到最小。 4.3重视地下水埋藏状况的调查 在进行地质勘察时,对于勘察目标一定要时刻明确,必要时设置相应的勘察体系,明晰地下水埋藏的情况,对于地下水的类型、流向要有明确的判断,当地下水位有所变化时,根据其变化幅度,分析评价地下水对建筑材料的腐蚀程度,对于可能出现的突涌、流沙等一系列有可能对工程质量造成威胁的情况制定相关的防治措施,避免水文地质有可能给工程安全带来的隐患或者将其降低到最小。 5结语 在地质勘察的过程中,水文地质问题不容乐观。由于水文地质勘查问题没有得到足够的重视,再者,在施工的过程中,地形的复杂性使得一些隐患没有得到及时的发现和解决,所以经常会出现地下水渗漏的问题。地下水渗漏对施工工作的影响极大,严重影响了施工进度,甚至可能造成停工,对物力、人力和财力也造成了很大程度的浪费。地下水的开采过度,也使得地面下降严重,地上建筑变形,甚至导致地上建筑的崩塌。对水文地质问题进行研究刻不容缓,对岩石层以及地下水文地质相关情况掌握得越充分,则施工时产生问题的可能性就越小,工程的质量和进度都会得到提高。人们的生活离不开洁净的水资源,而地下水的严重污染以及过度开采会对人们日常的生活造成很大的威胁。面对以上水文地质问题,我们要做的不仅仅是分析问题,而且应该针对以上问题提出相关防御以及治理措施。 作者:许晶晶单位:山西省煤炭地质水文勘查研究院 地质勘察论文:工程勘察中水文地质监测探究 摘要:在岩土工程建设中,勘察工作是保证工程顺利施工的前提和基础,尤其是水文地质监测,具有非常重要的意义,需要工程勘察人员的重视,充分分析水文地质条件对于工程建设的影响,采取相应的处理措施,保证工程项目的质量和安全。本文结合水文地质勘察工作的内容,对其中存在的问题进行了分析,并提出了强化水文地质监测的有效措施。 关键词:工程勘察;水文地质监测;强化措施 前言: 在经济发展的带动下,我国的各类岩土工程项目的数量不断增加,在施工过程中,不可避免的会遇到一些特殊的地质地形,在这种情况下,为了保证施工的顺利进行,保证工程质量和使用安全,做好工程勘察工作,是非常必要的。水文地质监测是岩土工程勘察的重要组成部分,其监测质量直接影响着整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视,构建科学合理的工程勘察系统,确保工程项目预期目标的顺利实现。 1、水文地质监测的内容 在岩土工程建设中,水文地质与工程地质有着非常密切的联系,其监测质量直接影响了整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视。通常来讲,在工程勘察中,水文地质监测和主要内容包括以下几点:(1)地理条件,包括了施工区域的地形地貌以及气象水文特征等;(2)地质环境,包括工程施工区域内的地质构造、基地构造、地层岩性等方面的内容;(3)地下水位,包括最近几年内区域地下水最高水位以及水位变化情况、地下水补给排泄条件、地下水与地表水的补排关系,以及气候因素对于地下水位的影响等;(4)含水层和隔水层,包括埋藏条件、分布状况、地下水类型、水位、流向,结合现场试验,测定地层渗透系数等参数,判断地下水对于建筑材料可能造成的影响和危害等。 2、水文地质监测中存在的问题 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质监测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。水文地质监测中存在的问题主要体现在以下几个方面: 2.1缺乏足够的重视 在当前市场经济背景下,市场竞争的日趋激烈,对于企业提出了更高的要求,如果水文地质监测无法跟上市场发展的步伐,无法有效满足市场需求,则必然会影响到工程勘察的进步以及企业的长远发展。 2.2缺乏专业技术人员 勘察人员的专业素质和实践经验对于水文地质监测工作的影响是非常巨大的,而从目前来看,高端技术人才缺乏是工程勘察中存在的主要问题之一。许多从业人员并没有经过专业的岗位培训,没有能够熟练掌握专业勘察知识和技能,对于水文地质的认知也没有及时更新。另一部分勘察人员虽然实践经验丰富,技术熟练,但是缺乏理论知识的配合,难以有效满足现代水文地质监测的要求。不仅如此,在人员之间,没有建立互帮互助、紧密联系的团队体系,缺乏相互沟通和配合。 2.3缺乏先进的技术支持 在岩土工程勘察中,没有建立专业的水位地质监测体系,缺乏相应的配套设施,缺乏科学的管理,技术力量薄弱,加上人员的监测观念落后,导致水文地质监测工作的安全缺乏保障,影响了监测工作的顺利进行。 2.4缺乏完善的规章制度 在工程勘察中,并没有相对完善的规章制度,导致水文地质监测缺乏政策性保障,缺少法律依据,导致水文地质监测没有能够满足制度化、标准化和规范化的相关准则。 3、强化工程勘察中水文地质监测的有效措施 3.1做好地下水风险预测 在岩土工程施工前,勘察人员应该明确地下水可能对岩土体和建筑材料的危害,预测建筑工程施工中存在的风险因素,设置相应的预防和应急处理措施。地下水对于工程的危害主要体现在三个方面,一是对地表建筑的危害,如过度抽取地下水,导致地表塌陷,造成建筑物出现应力裂缝、结构变形乃至倒塌;二是对地基工程的危害,如地下水较多且流速大,可能会导致地基岩土松动流失,影响基础的稳固性;三是对基坑工程的危害,如在基坑施工过程中,通常都需要通过抽水的方式,适当降低地下水位,在这个过程中,如果不了解地下水的具体情况,就可能导致基础部分土层的突然下沉,影响施工安全。在水文地质监测中,岩性是划分地下水类型和含水层的基础,通常一定类型的岩石,会赋存对应类型的地下水,不同类型岩石赋存的地下水类型如下表所示。通过对岩土密度、地下水位等的综合分析,结合相应的计算结果,可以对建筑材料的性能进行合理选择,保障工程项目的质量和安全。 3.2对岩土层水文地质进行监测评估 勘察人员应该清楚的认识到,在不同的环境中,不同的物象对于水文地质监测的要求有着很大的区别,因此,在勘察过程中,应该对当地水文地质的相关历史记录进行查询,找出影响水文地质的因素。应该加强对于水文地质有关的建筑物和岩土层的监测和评估,结合当地的水文地质条件,制定严谨的预见方案,将其作为后期工程的参考依据,并在施工中,对方案进行不断调整,预测水文地质可能对工程建设造成的影响和危害,采取切实可行的防治措施。 3.3制定相应的规章制度体系 水文地质监测体系直接关系着工程勘察体系的整体效益,是一项比较复杂和繁琐的工作,而对于勘察人员而言,要想保证水文地质监测和合理性和有效性,充分发挥水文地质监测的作用,就必须确保监测体系具有法律层面的约束力和规范性。在制度上,应该从人员、设备、技术等方面,做出明确的规定。例如,对勘察人员的专业素质以及必备能力进行限定,保证检测人员能够满足相应的岗位需求;立足水文地质监测工作的要求,提升设备的现代化水平,确保监测任务的有效实施;在技术层面,要求监测方案的合理性和可行性,能够满足勘察工作的实际要求。 3.4明确监测任务 在进行水文地质监测的过程中,应该对监测任务进行明确,从监测内容出发,选择科学合理的方法,利用各种各样的监测工具,保证监测工作的质量和安全。而在后期监测任务中,施工人员和管理人员应该服从上级部门的管理,主动接受审核,同时定期对监测设备进行定期维护,确保水文地质监测工作的基础条件能够符合现代化的要求。 3.5强化监测人员培训 在科技发展的带动下,各种先进的技术设备不断涌现,对于人员的专业素质和能力提出了更高的要求,水文地质监测工作需要更多的综合性人才。在人员配置方面,必须重视技术人员的采用,设置相应的专题讲座和技能培训,定期对员工进行教育和培训,同时对其专业技能和理论知识等进行考核与评定,不断提升监测队伍的整体素质。不仅如此,还可以邀请专家,对员工进行相应的技能指导,以及先进技术和设备的使用指导,加强员工之间的经验交流,创设相应的学习环境,促进水文地质监测技术的不断提高。另外,还应该加强安全教育,引导员工树立相应的安全意识和风险意识,使得其能够主动关注自身安全和工程安全,减少和避免安全事故的发生。 3.6将工程勘察与水文地质监测结合起来 在岩土工程建设中,应该结合水文地质情况以及具体的工程项目,选择恰当的水文地质监测材料,避免因材料选择不当而导致监测结果出现误差的情况。同时,应该对监测设备与工程勘察设备存在的互通之处进行有效把握,在设备使用过程中,适应彼此的操作流程,对不同的水文地质条件,有着不同的工程勘察方法和监测方法。 结语: 总而言之,在岩土工程勘察中,水文地质问题一直都是一个不容忽视的问题,勘察人员应该充分重视起来,不断对自身的专业素质和技术知识进行完善,探索更加有效的处理措施,对水文地质监测中存在的问题进行解决,保障企业的生存和发展,进而推动我国工程建设的稳定健康发展。
口腔护理临床应用探析:不同口腔护理方法预防医院获得性肺炎及口腔感染临床观察 摘 要 目的:观察不同口腔护理方法对预防机械通气患者医院获得性肺炎(HAP)及口腔感染的临床效果。方法:将187例机械通气患者随机分为A、B、C 3组,分别给予擦洗法、改良冲洗法和冲洗加擦洗法行口腔护理,观察比较3组呼吸机相关性肺炎(VAP)、口腔溃疡和口腔霉茵感染发生率。结果:在预防VAP、口腔霉菌方面,B组和C组显著优于A组(均P<005),B组和C组之间差异无显著性意义(P>005);在预防口腔溃疡方面,3组比较差异无显著性意义(均P>005)。结论:采用改良冲洗法口腔护理对机械通气患者预防HAP相对经济、简便、有效。 关键词 口腔护理 机械通气医院获得性肺炎 呼吸机相关性肺炎 医院获得性肺炎(HAP),简称院内肺炎(NP),是指患者入院时不存在、也不处于感染潜伏期,而于入院≥48小时在医院内发生的肺炎,包括在医院内获得感染而出院后48小时内发病的肺炎。其中以呼吸机相关性肺炎(VAP)最为常见,治疗和预防控制最为困难。VAP是指建立工气道和接受机械通气48小时后发生以发热、脓性痰等为主要临床症状的肺部感染,本病是临床常见的院内感染疾病。口腔是呼吸道的第一道防护屏障,目前普遍认为口腔卫生状况对VAP的发生具有很大的影响[1,2],因此做好口腔护理显得尤为重要。为减少机械通气患者VAP的发生率,2006年10月~2010年12月在当前国内口腔护理基本上采用擦洗法和冲洗法的基础上,经过局部改进及合并改良的方法,以寻求更有效、更方便的口腔护理方法,报告如下。 资料与方法 2006年10月~2010年12月应用呼吸机治疗危重患者187例。排除标准:①原发性口腔原发性疾病患者;②对护理操作者不愿配合者;③机械通气时间已超过48小时未行口腔护理者。187例患者中,男126例,女61例,年龄40~73岁,平均5632±1254岁。疾病类型:神经系统疾病78例,呼吸系统疾病41例,外科手术后47例,多发伤性损伤15例,其他疾病6例。187例患者均经口气管插管行MV,均联合应用1~3种抗生素治疗,MV时间2~16天。随机将患者分为3组,其中A组56例,B组63例,C组68例,3组年龄、性别、病情程度及疾病类型,差异无统计学意义,具有可比性。 口腔护理方法:A组采用传统的擦洗法[2],予以生理盐水棉球顺序擦洗。B组为改良冲洗法,患者取半卧(头部抬高30°~40°),头略偏向一侧,予生理盐水冲洗(冲洗前气囊充气加压密闭插管与气管的间隙);由2名护士操作,1名护士用注射器抽生理盐水从患者一侧嘴角向口腔内注入,停留6~10秒,另1名护士用吸痰管抽吸反复冲洗、抽吸8~10次。C组行生理盐水擦洗加冲洗法即先采用A组方法,再采用B组方法,过程同上。各组口腔护理,每天早晚各1次,均连续1周。 评价方法:观察比较3组7天内HAP、口腔溃疡及口腔霉菌的发生率。⑴HAP:X线显示新出现或进展性肺部浸润病变合并以下之一[3]:①发热>38℃;②近期出现咳嗽、咳痰或原有呼吸道症状加重,并出现脓痰,伴或不伴有胸痛;③肺部实变体征和湿性啰音;④白细胞计数≥100×109/L,伴或不伴有核左移。⑵口腔溃疡:每天观察口腔,发现深至黏膜下层的破溃为口腔溃疡。⑶口腔霉菌:每天早晨口腔护理前采集口腔分泌物标本送检,根据培养结果判定是否霉菌感染。 统计学处理:所有数据经SPSS100统计软件处理,采用X2检验。 结 果 3组口腔霉菌、口腔溃疡及VAP发生率比较,见表1。 讨 论 根据全国医院感染监测资料[3],HAP是我国第1位的医院感染类型,全球范围内HAP的发病率05%~50%[4],ICU是普通病房的数倍至数十倍;机械通气是非机械通气的7~21倍;HAP病死率20%~50%。机械通气患者中,VAP发生累积发病率18%~60%,病死率25%~76%,是导致患者死亡的重要原[4]。因此做好相关预防工作显得尤为重要。误吸口咽部定植菌是HAP发病的主要机制;危重患者本身免疫力低下,抗疾病能力下降,应用气管插管时,使口腔长期处于持续开放的状态,增加了细菌定植在口腔繁殖生长的机会,使口腔黏膜自有的自净能力及黏膜屏障保护作用失去功效,从而引起细菌型感染。由于患者治疗期间大量广谱抗生素的应用,又增加了患者的耐药率及耐药细菌的产生,同时胃液内酸度下降,导致胃内细菌定植能力增强,为细菌创建了易于繁殖的环境。危重患者由于呼吸道排液不通畅,还可能造成误吸,引起呼吸道的炎症,甚至发生肺炎。有研究提示早发型HAP与口咽部定植菌下漏有关,而迟发型HAP多为口咽部定植菌误吸和机体抵抗力下降、下漏、胃-口咽-下呼吸道逆行感、菌群失调、染等因素综合作用的结果[5],因此保持口腔清洁、控制病原微生物的滋生对于预防相关并发症的发生具有重要的意义。 HAP作为下呼吸道感染的证据,而口腔溃疡及霉菌感染作为口腔感染的表 表1 3组口腔霉菌、口腔溃疡及VAP发生率比较[例(%)] 象。本文结果提示,B、C组在HAP和口腔霉菌发生率上与A组比较,差异均有统计学意义(P<005);B、C两组比较,差异无显著性意义(P>005)。结果显示,在预防HAP、霉菌感染方面冲洗法显著优于擦洗法,而冲洗加擦洗法并不提高疗效。因此认为,改良冲洗法对于预防HAP、霉菌感染具有显著疗效,可以在临床护理中积极使用,以减少HAP的发生率,提高患者康复率,减轻并发症的发生。 操作注意事项:取得清醒患者的合作;避免冲洗液流入气管;冲洗后需吸尽冲洗液及分泌物,减少气囊周围渗漏的发生;避免咽喉部分泌物在气囊放气后误吸入气道,造成窒息或感染加重;对于某些情况如痰栓、血痂等,可适当配合应用局部擦洗。 口腔护理临床应用探析:口腔冲洗加涂擦法口腔护理预防经口气管插管患者呼吸机相关性肺炎的临床研究 摘 要 目的:研究口腔冲洗加涂擦法在预防经口气管插管患者呼吸机相关性肺炎的作用。方法:将经口气管插管行机械通气48h以上患者486例分为2组,对照组采用常规口腔护理方法,试验组采用口腔冲洗加涂擦法,比较两组VAP发生率、发生时间、不同病原菌感染率以及混合菌感染率等情况。结果:试验组VAP发生率、发生时间、不同病原菌感染率以及混合菌感染率均明显低于对照组(P均 关键词 经口气管插管;呼吸机相关性肺炎;口腔冲洗加涂擦 我院于2006~2007年应用口腔冲洗加涂擦法口腔护理预防经口腔气管插管患者口臭和口腔炎症发生取得显著效果[1],并经2007~2008年观察该方法安全、可行[2]。2010年我们又进行了该方法对呼吸机相关性肺炎影响的研究,取得良好效果。现报道如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 选择我院ICU 2010年1月至2010年12月间经口气管插管行机械通气48h以上患者486例(在机械通气48h内发生肺部感染者除外),其中男302例,女184例,年龄2~92岁,平均(40.62±25.66)岁。神经系统疾病185例、呼吸系统疾病81例、外科手术后74例、多发伤58例、多脏器功能衰竭62例、其他26例。气管插管时间50~1488 h,平均(301.68±125.52)h。按完全随机数字表将患者随机分为2组,试验组246例,对照组240例。两组患者在性别、年龄、病种及气管插管时间等方面差异无统计学意义(P 0.05)。 1.2 方法 1.2.1 口腔护理方法 1.2.1.1 对照组 应用传统口腔护理方法。按照口腔护理操作常规步骤,用弯血管钳夹紧浸有生理盐水的棉球,擦洗口唇、牙齿、颊部、舌苔及上颚。 1.2.2.1 试验组 应用口腔冲洗加涂擦法。由两名护士共同操作。①用物准备:除备口腔护理常规用物外,另备生理盐水100~250 ml(或根据患者口腔情况选择冲洗液),生理盐水棉球8~10个,50ml注射器1具(除去针头);②清醒患者做好解释工作,确保患者能够密切配合。协助患者抬高床头15°~30°,头偏向操作者侧;③检查气管导管气囊充气是否足够,充气不够者用测压器注入空气至25cm H2O,以保证气囊与气管壁密封;④充分吸净呼吸道及口腔内分泌物;⑤取下牙垫,记录插管至门齿的深度,评估有无口臭、霉菌、溃疡、疱疹等口腔并发症;⑥调节好负压范围在0.04~0.06Mpa后,配合者在对侧用50ml注射器吸取冲洗液反复冲洗口腔,操作者用吸引器接吸痰管吸引,从不同方向对患者牙面、颊部、舌面、咽部、硬腭进行缓慢冲洗,边冲洗边吸引,直至吸出冲洗液澄清为止。冲洗过程中密切观察患者有无呛咳、呕吐、缺氧,保持SPO2 90%;⑦冲洗干净后用生理盐水棉球涂擦口腔黏膜、牙齿、口唇、两颊等部位;⑧再次吸净呼吸道及口腔内分泌物,放出气囊气体至适合要求;⑨洗净牙垫,确认插管深度,固定好气管插管。 所有患者均每天进行4次口腔护理,观察比较两组VAP发生率、发生时间、不同病原菌感染率以及混合菌感染率等情况,评价口腔冲洗加涂擦法口腔护理在预防经口气管插管患者呼吸机相关性肺炎的作用。 1.2.2 VAP诊断标准 VAP的诊断标准参照中华医学会呼吸病学分会医院获得性肺炎诊断和治疗指南[3]草案:①使用呼吸机48h后发病。②胸片与机械通气前比较出现肺内浸润影或显示新的肺炎病变。③肺实变体征和(或)湿性音并具备以下条件之一者:外周血白细胞 WBC 10.0×109/L或37.5 ℃,呼吸道脓性分泌物;从支气管分泌物中分离出新的病原体。根据发病时间临床分为早发型VAP和迟发型VAP[4]。早发型 VAP为气管插管机械通气治疗48~96h内发生的肺炎;迟发型VAP为机械通气治疗≥96 h发生的肺炎。 1.2.3 统计学处理 各参数均采用SPSS18.0统计软件分析,VAP发生率和VAP病原菌感染率差异采用χ2检验,VAP发生时间差异采用t检验进行分析,P<0.05表示差异有统计学意义。 2 结果 2.1 两组患者VAP发生率比较(见表1) 3 讨论 3.1 有效的口腔护理在预防经口气管插管患者VAP的发生具有重要意义 VAP是机械通气中常见而又严重的并发症,其病死率约33%~71%,在ICU死亡的病例中约30%与 VAP有关[5]。经口气管插管患者由于不能进食,吞咽、咀嚼功能受限,口腔处于经常性开放状态,容易造成患者口腔黏膜干燥,唾液减少,口腔内的自净作用和局部黏膜抵抗力减弱,会使大量细菌在口腔内繁殖[6]。口腔细菌移位进入下呼吸道是引起VAP的重要原因之一,呼吸道培养有67%与口腔细菌培养菌株相同[7]。通过有效的口腔护理 ,能够有效的减少病原菌在口咽部的定植,并能减少其向下移位,从而减少VAP的发生。因此,有效的口腔护理在预防经口气管插管患者VAP的发生具有重要意义。 3. 2 口腔冲洗加口腔涂擦法口腔护理有效降低VAP的发生率和延迟VAP的发生时间 目前口腔护理方法主要有两种观点,一种认为口腔冲洗法优于口腔擦洗法[8],另一种观点认为口腔擦洗法优于口腔冲洗法[9]。但国内外对经口气管插管患者的口腔护理文献认为,单纯的应用口腔冲洗或口腔擦洗均无法有效去除牙菌斑或对口咽区等特殊部位进行彻底的清洁[6]。本研究应用口腔冲洗法加口腔涂擦法的优化组合,即冲洗法能通过水流从不同方向对患者牙面、颊部、舌面、咽部、硬腭等部位不断冲洗,不仅能将口腔各部位以及口腔深部的各种明显污垢清除,而且能使细菌在黏膜、口咽部以及插管壁上的吸附能力下降,并随着不断冲洗吸引而排出,尤其口腔干燥时,导致口唇及口腔内分泌物附着牢固,清除困难,冲洗法可以使分泌物变松软后易于吸除;涂擦法用湿棉球将口腔黏膜、牙齿、口唇、两颊、腭部等各面涂擦干净,两种方法起到协同作用,减少牙菌斑形成。研究结果表1、表2显示,试验组VAP发生率、VAP发生时间均明显低于对照组(P均 3.3 口腔冲洗加口腔涂擦法口腔护理有效降低各类病原菌和混合菌感染的VAP发生率 VAP的致病菌群谱研究[10]发现,早发型 VAP 主要致病菌为G+球菌,迟发型 VAP主要致病菌为 G-杆菌或金黄色葡萄球菌。在机体抵抗力下降时,真菌的感染率将呈上升趋势。本研究试验组发生VAP 的27例患者中,共培养出菌株35株。对照组发生 VAP的78例患者中,共培养出菌株104株。两组革兰氏阴性( G-) 杆菌前三位分别是鲍曼不动杆、肺炎克雷伯菌、菌铜绿假单胞菌;革兰氏阳性(G+)球菌分别是溶血性葡萄球菌、表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌;真菌分别是白色念珠球菌、克柔念球菌和热带念球菌。研究结果表3显示,试验组G+菌、 G-菌、真菌的检出率均明显低于对照组,混合菌感染的发生率亦明显降低。 口腔护理临床应用探析:口腔护理对预防长期卧床患者吸入性肺炎的临床观察 【摘要】目的 研究口腔护理对长期卧床患者吸入性肺炎的影响,为临床预防长期卧床患者预防吸入性肺炎提供帮助提供参考,并加强护理人员对口腔护理重要性的认知。方法 将48例长期卧床患者随机分为两组,25例进行口腔护理,23例不进行口腔护理。结果 口腔护理组吸入性肺炎的发生率为32.0%,非口腔护理组为69.6%,两者有显著差异。结论 口腔护理可以显著减少长期卧床患者吸入性肺炎的发生率,可以作为临床预防长期卧床患者吸入性肺炎发生的一种有效措施。 【关键词】口腔护理 吸入性肺炎 长期卧床 肺部感染是长期卧床患者常见的并发症之一,很多患者均死于肺部感染,在临床上肺部感染以吸入性肺炎最多见。据有关研究表明80%的患者是由于吸入口腔,咽部含有细菌的分泌物,这些分泌物大多来自口腔疾病。长期卧床的患者机体抵抗力差,进食、饮水少,唾液分泌减少,再加上他们不能主动的进行自我口腔清洁,这些都为细菌在口腔内迅速繁殖创造了条件,常引起口腔的局部炎症、溃疡等并发症,还可引起口臭,影响食欲及消化功能,甚至导致全身的严重感染[1]。因此长期卧床患者应常规进行口腔护理。本研究通过对48例长期卧床患者分别进行口腔护理及非口腔护理的对照比较来观察口腔护理对长期卧床患者吸入性肺炎发生的影响来了解口腔护理能否预防此类患者吸入性肺炎的发生。 1 资料与方法 1.1一般资料 选择2008年7月-2010年9月我院内科长期卧床患者48例,其中男性37例,女性11例;年龄41~87岁,平均(70.5±12.6)岁。所选患者已排除肺部感染及正在使用抗生素者,其中28例为脑血管疾病所致长期卧床, 13例为胸椎疾病所致长期卧床, 7例为车祸所致长期卧床,均对家属做口腔护理宣教。将这48名患者随机分为两组,一组为口腔护理组,另一组为非口腔护理组。两组一般资料相近(P 0.05)。 1.2方法 按照基础护理操作常规,对卧床者有假牙应先取下。口腔护理时,均将病床摇至半卧位,能自理者应嘱其自行刷牙、漱口,护士给予协助。完全不能自理者,可根据病情或口腔涂片检查结果选用不同的漱口液,然后用消毒镊子夹紧棉球或纱布球,由外至内擦净牙齿各面、舌及口腔黏膜,擦试时注意每次只能使用1个棉球。擦洗完毕,清点棉球数,整理用物。做口腔护理时,动作应轻柔,防止损伤口腔黏膜。棉球不可过湿。避免吸入呼吸道。口腔有溃疡时,可涂以l%冰硼散或西瓜霜喷剂。对镶假牙者,应取下假牙用冷水冲洗刷净,放入清水中保存,禁用热水,以防假牙龟裂或变形。两组均观察半年,统计两组患者中发生感染的病例数。 1.3 统计学分析 采用SPSS 13.0统计软件处理数据,组间比较采用x2检验,α=0.05。 2 结果 见表l。口腔护理组25例发生肺部感染8例,非口腔护理组23例发生肺部感染l6例。两组感染率差异有统计学意义(x2=6.51,P 表1 两组肺部感染发生情况比较(n) 3 讨论 口腔由颊、硬腭、软腭及舌等组成。口腔内覆盖着由鳞状上皮组织构成的黏膜,并有牙齿及唾液腺等组织。因此,口腔具有辅助说话、咀嚼食物,水解淀粉及分泌唾液等重要功能。口腔的温度、湿度和食物残渣适宜微生物的生长繁殖。使口腔内常有大量的细菌。身体健康时机体抵抗力强、唾液中溶菌酶的杀菌作用。加之经常饮水、进食、刷牙、漱口等,可对细菌起到一定的清除作用而不致引起口腔感染[2]。长期卧床者,由于机体抵抗力低下,饮水、进食减少,再加上生活不能自理,口腔内的微生物大量繁殖,易引起口腔炎、舌炎等口腔疾病,并且口腔内的病原菌常在患者深睡中随着唾液,痰液,食物残渣一起吸入气管,而引起隐匿性吸入性肺炎。有研究表明口腔卫生较差,牙周状况不理想的老人,吸入性肺炎的发病率较高。Yoneyama报道做好口腔护理可以降低老年人肺炎发生的危险性。Scannapieco认为包括牙周疾病在内的口腔疾病和多种呼吸道疾病之间有密切关系,一些证据表明口腔是呼吸道感染的重要途径,口腔内经常存在着多种细菌,可以通过呼吸作用吸入呼吸道系统,进而引发肺炎。因此,口腔护理对长期卧床患者很有必要。我们常规对长期卧床患者进行口腔护理时部分患者及家属不能完全理解其重要性而拒绝。观察发现,进行口腔护理的患者发生吸入性肺炎的几率明显低于未进行口腔护理的患者。因此,口腔护理可以显著降低长期卧床患者吸入性肺炎的发生率。 童雅培等早在1978年就提出了口腔护理的目的:保持口腔清洁、湿润,防止黏膜干燥皲裂;避免口臭,使患者舒适,增进食欲,防止口腔感染及并发症,观察舌苔及口腔黏膜的变化[3]。钟建玲[4]等都也论述了口腔护理的重要性。目前口腔护理的方法及所口腔护理液越来越多,现代口腔护理推广的个体化原则针对不同病种选择不同的护理液及方法也取得了很好的效果。根据我们的观察结果,口腔护理应该作为长期卧床患者的常规护理,尤其应该在三餐后进行,三餐后进行口腔护理可以把患者口腔内遗留的食物残渣及时清理,避免其成为细菌的培养基,从而避免病原微生物的繁殖,预防口腔疾病的发生,减少吸入性肺炎的发生率。有研究表明专业的口腔护理效果较好,我们研究中的口腔护理不仅包括专业的口腔护理还包括家属自发的为患者清洁口腔,结果发现两者结合效果更好。因此,我们不仅应该让我们的护理人员意识到重要性,还应该在患者及家属中宣教,让他们也意识到口腔护理的重要性。 综上所述,常规口腔护理可以作为临床上预防长期卧床患者吸入性肺炎发生的一种措施。但预防吸入性肺炎的发生,不能仅靠口腔护理,还需护理人员及家属的综合护理,定时翻身拍背排痰必要时吸痰保持呼吸道的通畅,防止食物及口咽部分泌物返流误吸。总而言之,有效地综合护理,才能降低长期卧床患者吸入性肺炎的发生率,从而降低这些患者的死亡率。
一、研究背景 江苏自贸区三大片区之中,连云港片区产业规模和经济实力最为薄弱,但独特的地理区位和自贸区获批带来的制度创新“红利”,可以为连云港提供“弯道超车”的机会。得天独厚的区位优势使连云港被赋予了深化对外开放的重要任务,也亟待从单一的“边境开放”转向制度型开放。为实现产业结构的优化升级,连云港片区有必要建立与国际标准相接轨的制度框架,特别是服务实体经济发展的金融行业。制度创新(容错机制)是自贸区建设的一大特色,对于连云港片区而言,实现金融行业的制度改革是促进实体经济发展的有力保障,也是实现区域经济全面高质量发展的重要前提。《中国(江苏)自由贸易试验区总体方案》强调深化金融领域的对外开放及金融对实体经济的支撑。从宏观上对连云港片区深化金融制度创新提出了具体要求,也在一定程度上为金融制度创新提供了行动指南。我国大力促进民营经济发展,但急需低成本、高效率的金融服务来保障。对于连云港片区而言,由于产业基础薄弱、金融资源有限,研究如何利用制度创新实现金融服务实体经济能力提升势在必行,也是实现产业可持续发展的重要保障。但金融制度的改革与创新不是盲目的,必须建立在对实体经济进行充分调研、了解现实需求的基础上,综合考虑政策条件后,再阶段性地提出与有序实行金融制度的改革与创新。连云港自贸片区建设要从构建制度型开放新模式着手,以更完善的金融体系服务于实体经济发展为重要任务。因此,本文从片区整体建设的开放与制度改革创新出发,以金融制度改革为研究对象,分析连云港片区在金融领域的发展现状、既存问题及内在原因,结合现实,提出发展实体经济的思路和对策建议,促进自贸片区相关产业的快速、高质量发展。 二、研究现状与意义 (一)国内外研究现状述评 关于自贸区建设的路径探析研究层出不穷。如陈卫峰认为,制度创新是自贸区建设的核心任务,也是深化对外开放的重要举措。自贸区制度创新面临的问题包括金融创新体系不完善、贸易投资便利化程度不高、法治体系不完备等,其中金融制度改革是重中之重,关系企业发展潜力。伴随着自贸区制度改革与创新逐渐成为研究热点,金融制度的改革与创新引起了部分学者的关注,但研究主要是从宏观层面或以上海自贸区等为例开展。谢贤君和任晓刚对我国自贸区金融制度创新的发展格局和现存问题进行分析,提出加强金融风险防范和建设金融基础设施等对策。尹庆伟分析了我国自贸区金融创新的现状与问题,从深化金融对外开放、加强风险防控和完善金融创新法律体系等方面提出对策。关于金融服务实体经济发展的研究主要是从区域产业经济和银行业发展的角度出发,少有文献从金融制度创新角度开展研究。目前关于连云港自贸片区的研究相对有限,制度创新研究的就更少,金融制度改革与创新的研究相对空白。连云港自贸片区获批已近两年,关于连云港片区金融制度创新的相关研究迫在眉睫,不仅关系片区内金融服务实体经济的支持能力和效率,更关系着连云港市构建对外开放新格局和整体经济的快速提升。 (二)研究意义 江苏省委、省政府积极响应中央政策导向,在“十四五规划”的第十章重点介绍“提高金融服务实体经济效率和水平”。在自贸区遍地开花的大背景下,金融制度的改革十分重要且迫切。但目前相关研究仍十分匮乏。对于连云港片区而言,“先行先试”和“容错”机制为实体经济的快速发展提供了更多的可能性。因此,连云港片区亟须在金融制度方面进行改革,新形势下主动参与国际贸易的重大部署中。 三、问题分析 为了使金融在连云港片区推动经济快速、高质量发展,本文对连云港片区金融服务实体经济的现状进行了分析。 (一)金融资源“脱实向虚”现象明显 连云港片区中小企业在发展过程中经常面临融资难、融资贵的障碍,得不到有效的金融服务保障,失去许多发展的机遇。金融机构普遍对中小型实体企业信心不足、兴趣不大,反而过多地关注虚拟经济(包括房地产,因房地产在中国经济中呈现金融衍生品的特征,经常被排除在实体经济之外),金融行业“虚火”上升明显。究其原因,主要是由于虚拟经济收益相较于实体经济更高、更快。伴随着新型金融衍生工具的诞生与发展,金融机构这种追求短期效益的心理更加明显。导致实体经济面对的金融形势更加严峻,阻碍实体经济及整体经济规模的增长。 (二)金融资源分布过于集中 资金不足是制约中小企业发展的关键因素之一,也是阻碍中小企业转型升级的重要原因,对于连云港实体经济也不例外。遇到良好的投资项目时找银行寻求帮助,却得不到有效的金融支持。资金主要在大型企业、融资平台及金融机构间循环,并没有真正注入实体经济发展中,超半数中小企业未成功获得贷款。主要理由是满足不了银行贷款要求,很大程度上限制了中小企业的发展,损害了实体经济利益。特别是受疫情影响,中小企业更是雪上加霜,资金供应严重不足,甚至因此而倒闭。 (三)金融服务的效率与质量 未满足实体经济发展的需求高效的金融服务对促进实体经济发展往往能起到关键作用。然而,当前连云港金融服务实体经济存在系统性不足、水平不够、质量不高、产品种类单一等问题,特别是对科技创新型领域的金融服务不足。传统形式的贷款服务对前期投入多的研究型企业来说,融资成本高、财务风险大,容易错失很多优质项目。需要金融机构主动分析研判各类企业的金融需求,有针对性地对待。连云港片区有必要大力推进金融创新,提供适合当地实体经济企业所需的高质量金融服务。 (四)信用机制不完善,金融环境有待优化 21世纪以来,连云港金融行业发展迅速,但也出现了金融秩序混乱、发展不平衡等典型问题,不利于社会经济秩序的正常运行。目前,金融信用机制的建设不科学、征信评价机制不完善和不透明的现象亟须改变。江苏自贸区连云港片区有必要在金融机构和中小型实体企业之间建立科学合理的信用评价机制,促进形成诚信、互利的良性循环,以使金融更好地服务中小实体经济。 四、对策 (一)创新优化金融监管制度,激发金融服务 实体经济活力当金融市场资源大规模流向虚拟经济形成经济泡沫时,政府须发挥监管作用,有效遏制泡沫的扩大。例如,以法律法规的形式,从源头上遏制金融盲目追逐高收益。法律法规的建立要以调节、约束等为主,必要时要把金融机构服务中小实体经济作为任务来明确,把金融服务实体经济的规模、质量及效率作为重要的考核内容。通过建立长效考核机制,从制度上保障中小实体企业得到应有的金融服务。要完善金融宏观调控制度,在政策间要形成足够的系统性。不仅如此,连云港片区要积极引导金融主动服务实体经济,打通金融资源和实体经济间的合作壁垒,形成良性发展循环。 (二)深化供给侧改革,提高金融服务 实体经济的效率金融机构面向中小型企业的金融服务目前以传统的贷款业务为主,中小型企业获得资金的各类渠道中直接融资比例太低,导致财务风险高。为满足不同类型企业的需求,对于以制造业为主的中小企业可以推出“抵押贷”。针对前期投入资金较多、以研发类科技创新为主的中小企业,可提供长期金融产品。因此,连云港自贸片区对这类金融产品的发行可适当给予奖励或税费减免,增加金融机构参与的积极性。 (三)创新金融科技手段,有效降低金融风险 由于中小企业抗风险能力弱,特别是在疫情后许多中小型企业倒闭的情况下,金融机构认为面向中小型企业的投资风险较大。金融机构的风险控制部门利用实地调研等传统风控手段对中小企业进行评估,通常不够客观和真实。为了弥补这种缺陷,连云港片区的各大银行金融机构要充分利用科技手段,特别是利用第三方专业机构建立的大数据平台,客观评估中小企业信用等级,灵活采取不同贷款利率和贷款额度,对信用程度高、经营业绩好的企业适度降低贷款利率和提升贷款额度;对信用等级低、经营成果差的企业实行高贷款利率和较低贷款额度。这样在一定程度上可以督促中小企业用心经营。 (四)完善金融市场信用管理体系 建设近年来,伴随着P2P互联网金融的快速发展,带来较多的网络信用问题,给整个金融市场造成严重不良影响。不论是金融机构或中小型企业在一定程度上都存在潜在的信用问题,因此把网贷机构、中小企业法人信息统一纳入征信系统十分必要。连云港片区有必要加快建立和完善金融信用体系,通过各相关主体间的沟通交流,提高企业信息透明度,最大程度地降低金融信用风险。只有通过加强信用管理、加快金融市场主体信用体系建设,才能有效提升金融服务实体经济发展的能力。本文在解读连云港片区金融服务实体经济发展过程中遇到的典型问题的基础上,积极深入探索金融制度创新思路,提出创新优化金融监管制度、深化供给侧改革、创新金融科技手段与完善金融市场信用管理体系等具体对策与建议。致力于提升连云港自贸片区金融制度有效支撑和服务实体经济的高质量发展,实现区域经济的可持续、高质量稳步提升。 参考文献: [1]杨春媛,梅德平.供给侧改革背景下四川自贸区建设路径分析[J].商业经济研究,2018(19):146-149. [2]盛斌.天津自贸区:制度创新的综合试验田[J].国际贸易,2015(01):4-10. [3]丁宏.新一轮自贸试验区制度创新的趋势与路径研究[J].江苏社会科学,2020(04):121-127+243-244. [4]何兵,程伊菲.江苏自贸试验区创新发展SWOT分析与对策研究[J].中国商论,2022(01):4-6. [5]陈卫峰.“一带一路”倡议下中国自由贸易试验区制度创新—以陕西自贸区为例[J].开发研究,2021(01):38-45. [6]郑国姣,杨来科,常冉.上海自贸区新片区金融创新推进人民币国际化的路径探析[J].金融理论与实际,2019(07):16-23. [7]谢贤君,任晓刚.新时代我国自由贸易试验区金融制度创新研究:发展格局、问题审视与战略性调整[J].当代经济管理,2020,42(11):72-80. [8]尹庆伟.我国自贸试验区金融制度创新的成效、问题及调整策略[J].对外经贸实务,2021(01):65-68. [9]姜少涛.金融服务实体经济对策与建议[J].现代商业,2022(07):119-121.[10]程炜博.吉林省金融服务实体经济能力提升再思考———以吉林银行经营发展为例[J/OL].北华大学学报(社会科学版),2022(3):1-5. 作者:何兵 徐达 单位:江苏海洋大学
生物工程论文:浅谈生物工程专业试验设计与数据处理课程教学对策 【摘要】试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。 【关键词】生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策 作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。 试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。 为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。 1讲好绪论,强调课程的重要性 绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。 2重在培养应用能力 应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。 3选择合适的例题,做到熟能生巧 试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。 对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、sn比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。 4把握前沿知识,扩展学生视野 试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。 5重视上机环节 试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如spss是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。 生物工程论文:生物工程实验课程改革探索 21世纪是生命科学和信息科学的时代,高等农业院校作为培养生物工程专业人才的摇篮,应该培养复合型生物工程人才,重视学生的创新能力和团队精神培养,让学生掌握生物工程及其产业化的科学原理,掌握生物化学、分子生物学、微生物学、天然产物提取、发酵工程和酶工程等学科的基本理论知识;掌握微生物育种、微生物细胞大规模培养、微生物发酵产品及其分离纯化的基本技术,具备在农业生物技术领域从事生产管理和产品研发的能力。然而在传统生物工程实验课程体系中,由于缺乏多媒体教学环节,对实验技术和原理的讲解比较困难;各门实验课程相对独立,实验内容往往互不衔接,上课时间不集中,难以形成完整的课程体系;教学以被动的灌输式为主,学生缺乏主动探索精神;课程实验室相对独立,设备重复低端现象严重,浪费了宝贵的实验资源。因此,开展生物工程专业实验课程体系的改革势在必行。 一、生物工程专业实验课程改革的基本内容 农业院校生物工程专业开设的实验课程主要有:生物化学与分子生物学实验技术、微生物学实验技术、天然产物提取、发酵工程和酶工程实验技术、基因工程实验技术、细胞工程实验技术等,大多以农作物、发酵微生物和中草药作为实验材料。在教学内容上将不同相关实验课程整合。从专业培养层面统一开设系统的实验项目,将各门课程的实验内容和时间尽量衔接。通过对酶工程、生化及分子生物学实验技术、微生物实验和天然产物提取学等实验课程的调整,统一整合为生物工程专业综合实验,更新实验教学内容,完善实验体系。在教学方法上加入多媒体教学。传统的实验课程教学主要沿袭黑板讲解、学生操作的模式。这种教学方式信息量小,不够形象生动。通过拍摄实验教学视频,制作多媒体课件教学,能够透彻的讲解实验原理和操作过程,使学生较容易地掌握实验技能。同时将课程内容网络化,以微博、微信、博客、校内网站为主要平台,使课程上网,便于学生随时预习复习、答疑解惑。在教学资源上尽量共享实验平台资源。将课程实验室统筹安排,常用设备安排在公共开放房间,方便师生使用,严格避免设备重复采购,将实验资源主要用于教学效果好的综合实验项目。在实验能力上重视培养学生的创新能力和团队精神。教师在实验前将全班同学分成若干小组,确定实验目标,共同设计实验方案,开展实验准备工作,合理分工完成实验任务。实验报告书写时要求阐明实验意义,掌握所涉实验技术的原理、分类、适用范围和同类比较,深入展开数据现象分析、实验方法分析和操作技能分析。 二、生物工程专业实验课程改革的基本程序 涉及到专业人才培养层面的实验课程改革事关重大,应由专门团队在上级主管部门和专家组的指导下开展工作。首先召开专门的教学研讨会,根据生物工程专业人才培养来确立实验课程改革目标,以团队方式完成课程改革方案;实验课程改革方案由系里报送实验中心审核通过,获得上级有关部门的资金、硬件等支持;团队对改革方案进行执行,新实验项目应进行1年左右的班级试运行,检验实施效果和运行环境是否良好;待新实验项目试运行良好后,课程负责人修改教学大纲和实验指导,经教学研讨会通过;改革后的实验课程教学大纲和实验指导报上级主管部门批准后,正式实施运行。 三、生物工程专业实验课程改革的讨论 生物工程专业实验课程改革中遇到的常见困难是经费紧张、设备不足等,而且课程涉及面广,相关团队和人员较多,协调难度较大。另外教学改革不宜影响正常教学计划和学生培养,新修订的实验内容在学生方面也存在难以进行大班试行的问题。建议校、院两级加大专业实验课程改革的投入力度,给一线教学团队以更大的试验自主权限,精简审批程序,对新的实验课程方案挑选试验班试行,用实践来检验教改内容的科学性、可行性。生物工程专业实验课程改革的直接执行者是各课程负责人、任课老师和实验员,上级部门应当配套相应政策和条件,鼓励改革工作的进行,以更好的培养创新复合型生物工程人才。 作者:周晓明 田云 卢向阳 蔺万煌 方俊 唐忠海 肖桂青 胡超 单位:湖南农业大学生物科学技术学院 生物工程论文:乳酸菌生物工程技术论文 1乳品发酵项目中的生物工程技术运用分析 1.1细菌素 乳酸菌的细菌素本质为蛋白质,可以当作防腐剂容易被胃酶讲解,拥有相对较好的理化与抑菌特点。当前,nisin与microgard已经运用在乳食产品防腐剂中。nisin作为乳酸乳球菌亚种的一项分泌肽,大量的革兰氏阳性菌与少量的革兰氏阴性菌具备一定的抑制作用。在上世纪中期nisin主要用在对芽孢生长菌成长的控制与有效延长乳制品等的货架期。目前,FDA已经通过有关部门批准可以运用在融化干酪相关抗菌剂。除去当作食品的防腐剂之外,nisin可以当作医疗制剂运用在牛乳房炎的治疗中。另外,microgard还是一种具备抑制性的革兰氏阴性菌与真菌细菌素,可是其不能抑制革兰氏的阳性菌。例如美国的1%microgard溶液普遍运用在保存乡村干酪。同时microgard能够有效控制瑞士干酪皮的出现的腐败问题。运用定点突变的作用,例如蛋白质相关生物工程技术能够有效拓宽细菌素相关狭窄的抑菌普。现阶段,已能够克隆与测序nisin形成的相关基因,可以实现定位在质拉或是染色体DNA中编码等的克隆与测序。大量细菌素基因可以定位于接合质粒或是转座子上,比较便于基因转移至其他相关微生物。 1.2促进干酪成熟 干酪的成熟期相对较长,冷藏与库存的费用也比较高。对此,促进干酪的成熟已经成为干酪研究的主要内容。促进干酪成熟以往的手段主要是在其添加蛋白酶和肽酶以及脂肪酶等。目前,通常是在干酪中添加酶类和经过基因工程技术修饰之后的如霉菌促进干酪的成熟。许多学者都重点研究基因工程技术的乳酸菌修饰,能够加速干酪的成熟,拥有相对良好的抗噬菌体能力。充分运用蛋白质的分解阴性等促进干酪的成熟。另外,乳糖代谢之后的阴性乳酸菌能够以高密度进入干酪的凝乳当中,促进干酪的成熟。相对较强的蛋白质分解能够有效加速苦味肽进一步生成。对此,蛋白质所分解的阴性菌体和一般菌株混合运用可以有效促进干酪的成熟。 2生物工程技术的育种手段 2.1原生质体融合 原生质体的融合技术作为创建杂合微生物的主要工具,其能够把相对较好的菌株形状有效结合在相同的菌株中,在乳酸菌的育种方面有着深远意义。在原生质体的融合过程中,可以先运用酶除去两个亲体的细胞壁,从而是使菌体细胞可以在高渗的环境当中释放原生质体,同时在高渗环境下实现混合,然后通过聚乙二醇的促进,可以实现两种原生质体的凝集从而有效融合,获取异核体或是重组子。充分运用杂合菌能够有效提升发酵制品特性或是发展新型产品。另外,原生质体的融合技术可以建立高蛋白质的表达水平相关突变体的主要方式。 2.2电穿孔法 在重组DNA技术快速发展形势下,当代微生物研究人员可以相对精确的变化乳酸菌的生理特性,从而为乳品的发酵项目提供较好的菌株。对此,一定要具备合理、安全、科学的细菌转换手段。近些年来,具备良好发展前景的转换手段就是电穿孔法。在上世纪,Harlander第一次报道了乳酸乳球菌的乳酸亚种的有关电转化,该转化率能够和原生质体融合的转化率相比。另外Chassy与Flickinger也报道了干酪的乳杆菌有关干酪亚种电转化。当前成功完成电转化的乳酸菌有多种,例如嗜酸乳杆菌和乳酸乳球菌的乳油亚种等。通过研究表明各种菌株之间也能够完成电转化。其和原生质体的融合技术相比较而言具有一定优势。 2.3基因的送递系统 在乳酸菌的转化系统快速发展影响下,建立基因的传递系统成为了必然趋势。载体主要可以分成试验用载体与食品级载体两大种类。充分考虑到食品的安全性与稳定性,食品级的载体不能利用抗生素的抗性基因当作选择性的标记。因此,食品在集体的选取一定要在食品级GRAS的菌中分离出选取性标记。在进行记载时所运用的乳酸菌标记主要有nisin的抗性基因合和胸苷酸合成的酶基因。另外,乳酸菌中所编码的细菌素产生和糖类运用或是免疫性基因可以满足食品级基因相关传递系统的选择性标记要求。 3结语 近些年来,乳酸菌的生物工程技术取得相对较大的进步。经过分析乳酸菌相关生物化学的代谢途径,制定与纯化生物基因的转移与递送系统,明确基础的表达与分析信号。深入研究定位和分离基因以及序列。现阶段,乳酸菌的生物工程技术从原来的乳球菌研究慢慢扩展到乳杆菌与双歧杆菌的研究。另外在乳酸菌的生物工程技术进一步研究下,乳品发酵项目必然会步入到一个崭新的时代。而在该时代下可以为消费者提供更加安全与可口、可靠的健康发酵乳制品。 作者:王莉 单位:包头轻工职业技术学院 生物工程论文:生物工程高数教育思索 本文作者:马翠 蔡昌启 温惠中 单位:第三军医大学数学与生物数学教研室 第三军医大学神经生物学教研室 生物医学工程(biomedicalengineering)是一门新兴的边缘学科,它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法,目标是培养具备生命科学、电子技术、计算机技术的基础理论和医学与工程技术相结合的科研能力,胜任平战时三军综合性卫生勤务保障工作,从事医学电子设备、影像设备、军事卫生装备研究、设计、使用、维修和管理工作的高级工程技术人才。作为该专业的重要基础课程之一,高等数学是学生掌握数学工具,培养理性思维的主要载体。通过学习该课程,可为后续课程(复变函数与积分变换、概率论与数理统计、生物数学建模与仿真)和部分医学基础课的学习以及将来从事生物医学工程研究奠定必要的数学基础。高等数学在培养生物医学工程领域高技能人才培养目标所必需的基础知识、基本能力和素质结构中,占有十分重要的地位[1]。如何提高高等数学教学质量是摆在该专业高等数学教师面前的重要任务。结合近年来教学工作实践经验,本文主要从如何提高课堂教学水平、培养学生自学能力两方面进行初步探讨。 1改进方法,提高课堂教学水平 课堂教学的好坏直接关系到教学质量的高低。课堂讲授在整个教学过程中所占时间最长,与学生接触最多,是一个重要环节。要搞好课堂教学,必须改进教学方法,提高教学水平。 1.1充分备课,强化课堂教学“设计”理念:高等数学的内容体系业已成熟,教学参考资料琳琅满目。备课过程中,结合生物医学工程专业的特点,在广泛收集素材的基础上,教师应不断更新教学内容,博采众长,融会贯通,明确重点、难点后,对教学内容进行总体设计,科学重组。根据课程标准和该专业的培养方案进行有效取舍、详略得当,并付诸于教案与课件中,力求做到使教学内容脉络更加清晰、衔接更加自然。课堂讲授应留有“余地”,本着“少而精”的原则,既要坚持“在总体上压缩学时,在内容不减少,重点、难点、目的要求不削弱,能力不减弱”的原则,又要在每个部分上灵活处理,有所伸缩,有所侧重,采取有效途径,在有限的学时内达到该专业的培养方案以及高等数学课程标准的要求,让学生真正弄懂弄通。然而在规定的教学时间内,要达到最佳的教学效果,对教材内容的讲授往往不能面面俱到、平铺直叙,必须抓住精华、突出重点、把握主线,对重点内容要讲深讲透,突出一个“精”字[2]。对简单内容要少讲或不讲,把那些学生能通过自学弄懂的问题留给他们自己去解决,即使是教师讲授,也不要阖盘托出,而应留有余地,提纲挈领地讲,把更多的思考空间留给学生自己发挥。此外,课堂设计提问时,对提什么样的问题,提问题的时机,以什么形式提问,课前应有明确的安排。在习题课上,应注重揭示教学内容的内在联系及规律,要使讲授过的内容系统化、条理化,使学生对于所学课程内容有一个较清晰的脉络框架。尤其是在习题课的例题设计上,应具有一定的深度、广度和精度。讲授时主要分析解题思路、方法和规律。作业布置也要有针对性,特别注重选题的质量,对成绩较好的学生可适当增加一些选做题,体现层次性。当然,个别难题可给出必要提示。 1.2取长补短,灵活采用教学手段:将多媒体与板书有机结合,取长补短,是提高高等数学的课程教学质量的有效途径。例如,在证明定理、分析例题时,适当采用板书教学,使学生的思维得以连贯,在强化中不断加深对知识的理解,效果较好。同时,教师可以用课件演示定义、定理以及与教学内容相关的背景材料、历史故事、数学家照片、图形等内容。这样高等数学的教学更加直观,会给学生留下深刻的印象。不仅使学生对学习的内容理解更透彻,而且能提高学生学习高等数学的兴趣。此外,鉴于数学软件提供的便捷的画图功能和强大的计算功能,不仅使数学概念的几何表示更为丰富,还使诸如方程的近似解、数值计算等内容比以前更加详尽。在时间允许的前提下,将一些传统内容(如极限运算、微积分运算、函数作图、微分方程求解等)通过数学软件加以展现,不仅有利于解决简单的生物医学实际问题,而且有助于学生创造性形象思维的培养。 1.3正确定位,让课堂充满激情:一个好的教师要像演员那样,一上台就要进入角色,要用自己的语言和动作去感染学生,把经过消化吸收后的教学内容,绘声绘色的表达出来。要想让课堂气氛活跃,教师首先就得对教学感兴趣,讲课时要充满激情;板书要简要、准确、工整、清晰,便于学生理解、记录;讲课时吐字清楚,声音抑扬顿挫、铿锵有力;肢体语言形象直观、恰到好处,关键的地方甚至“手舞足蹈”、“眉飞色舞”,以眼色神情掌握住学生的思路和注意力。总之,喜怒哀乐要自然流露,用良好的精神状态、丰富的人格魅力去感染学生。让学生满怀激情听讲,使其感到数学课生动而不死板、直观而不抽象,上数学课是一种享受,而不是折磨。 2合理引导,培养学生自学能力 高等数学是一门基础课程,具有高度的抽象性与严密的逻辑性。由于生物医学工程专业所开设高等数学学时数的限制,若单靠课堂上的学习,想要提高学生的学习兴趣和学习效果是不够的。而自学能力的强弱对今后的工作学习也是有较大影响的。因此,教师需注重学生自学能力的培养,合理引导学生自学,鼓励学生将课内学习和课外学习相结合,使其变被动学习为主动学习。学生刚进入大学,自学能力差,不会看书。针对这一点可以在每节课下课前,利用多媒体显示出下次上课的预习提纲,这样学生就可以有针对性地看书。在此基础上,学生就可以根据提纲进行看书,由于有的地方学生可以读懂,有的地方读不懂,那么可以将不懂的地方做上记号,学生带着问题来听课,精力自然也会比较集中。久而久之他们就能学会如何抓住书中的重点,慢慢养成自主学习的能力。在定理与习题教学中,可适当减弱条件,让学生研究发现结论是否依然成立(如对二阶混合偏导数可交换次序问题),或结论减弱,条件是否也可减弱(如隐函数存在定理教学)等。通过这些途径,培养学生良好的自学和思维习惯,激发学生的思维活动,提高学生的思维能力,锻炼学生自我摄取知识、正确运用知识、独立思考和探索问题的能力。同时,还可以利用习题课、自习时间增加适当的数学实验课程,培养学生运用数学软件解决实际问题的能力,将会取得更好的效果。自学是一种常态的学习方法,而不是特例。常态的方法成为习惯,长期的习惯成为意识,长期的意识养成能力[2]。学生自学能力的提高,既要靠老师不断积累教学经验,又要学生不断努力、开拓进取。 3结语 生物医学工程专业是我校近年来新开设的专业,其高等数学教学是一个不断完善和提高的过程。为了更好的提高该专业的高等数学教学质量,需要教师通过充分备课,搞好课堂教学设计;取长补短,灵活采用教学手段;正确定位,让课堂充满激情来提高课堂教学水平与质量;通过课堂提示、课后督促、多措并举、循序善诱的方式培养学生自学能力。在今后的教学过程中,仍需积极探索实践,不断总结提高,进而真正提高高等数学的教学质量,促进我校生物医学工程专业高等数学的教学改革顺利健康发展。 生物工程论文:农业领域中的生物工程应用思考 1植物遗传工程目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。 目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。 自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。 生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。 在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。 以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。 利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。 中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。 VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。 细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。 病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。 真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害;单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。 随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物工程论文:生物工程专业毕业论文质量研究 摘要:通过对盐城师范学院生物工程专业5届学生268篇毕业论文进行调研分析,总结出在指导教师、论文选题研究类型及领域、论文研究内容创新性、论文的过程管理四个方面存在着问题。学院从增加教师数量、提高教师工程实践能力、加强校企合作、完善管理制度以及提高学生认识这五方面进行探索实践,逐步提高生物工程专业毕业论文质量。 关键词:生物工程毕业论文质量实践 本科毕业论文“是高等学校本科教育教学中的最后一个环节,是培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的一种教学形式,同时也是总结学生在校期间的学习成果,衡量教学质量的重要指标”[1]。所以本科毕业论文质量的高低就成为评价专业培养质量的重要内容之一。盐城师范学院生物工程专业开设于2006年,为了进一步做好专业建设,提高人才培养质量,学院从毕业论文入手,总结毕业论文存在的问题,并通过各个层面的努力探索实践,逐步提升了生物工程专业毕业论文质量。 1生物工程专业毕业论文存在的问题 2010-2014年生物工程专业毕业5届学生,共完成毕业论文268篇。通过调研分析,主要存在以下几个方面问题: 1.1指导教师 指导毕业论文的专职教师的严重不足,全校一共有37位教师参与生物工程专业毕业论文的指导工作,但隶属生物工程系的教师不到10人,基本没有工科背景的教师。专职教师每届平均指导8名学生,有个别老师最多一届指导13名学生毕业论文。海洋与生物工程学院在校学生700-800人,而专职教师不到30人,师生比例严重不协调。一个教师即使水平很高,经验丰富,若指导的论文选题太多,学生太多,也会影响到毕业论文质量[2]。此外指导学生最多的教师基本是刚进校的博士,青年教师指导论文由于缺乏实践经验,教学和科研还没有完全适应学校节奏,学生的毕业论文质量难以得到保障。 1.2论文选题研究类型及领域 生物工程专业属于典型的工学专业,因此要求本专业本科生掌握生物产品生产工艺技术的基本技能,成为满足社会和企业需要的工程技术人才。要达到这一培养要求,作为本科培养最重要的一项实践环节,毕业设计(论文)中工程设计类题目必须占到总题目的一半及以上[3]。我院生物工程论文268篇,其中基础研究(动物学、植物学、遗传进化等)145篇占54%,工程类论文(生物化学工程、发酵工程、细胞工程、基因工程、食品工程等)123篇占46%。其中生物化学工程和发酵工程相关论文各40篇,食品工程22篇,基因工程和细胞工程共21篇。此外有4篇为综述性论文,出现在专业建立的前两年。目前生物工程专业论文全部是实验性研究。从广义的生物工程学来看,选题类型和领域基本达到工程类毕业论文的要求,但没有工程设计类论文,远远有悖于真正意义工科专业要求,从论文的整个选题内容来与生物技术专业并没有区别,造成人才培养的结果与理科专业没有区分度,从而不能突出工科专业的优势。 1.3论文研究内容创新性 经过初步统计有60篇左右的论文有一定的创新性,这些论文经过整理部分可以达到发表的要求,但只占总论文数的22%。总体来看毕业论文创新性不够,质量不高,实用价值小“。提取工艺的优化”成为每年必不可少的题目之一。 1.4论文的过程管理 目前各个高校都在迎接审核性评估,所以对论文的过程管理的要求更为严格,但是这一措施对提高论文质量并没有很大作用。而且由于学生和老师的思想重视程度不高以及过程管理机制不健全,导致论文的过程中的开题、中期检查、论文答辩等都在走形式。例如中期检查时我校要求学生找一篇英文文献全文翻译,而且要求手写版本。这项要求的本意是好的,为了提高学生的英文文献的阅读能力,并防止网上复制。但在过程管理中并没有提前告诉学生有这一要求,而是快到中期检查时才这一新要求。这就导致过程管理效果不佳,结果翻译几乎都是网上字典翻译。此外学校毕业论文网上录入系统很不科学,多数指导教师不知道如何正确操作,导致最后在录入论文材料时浪费大量的时间。 2提升生物工程专业论文质量的实践探索 为了提升生物工程专业论文质量,二级学院从2014年开始从以下几方面进行实践探索,并取得了一些效果。 2.1引进人才,不断增加专职教师人数 师生比例不协调是影响论文质量的重要因素,一个专职教师每年指导3-5个学生进行毕业论文是比较合适的。目前我院每年引进2名博士作为专职教师,而且偏向工科,同时与滩涂重点实验室联合,至2016年,每个毕业论文指导教师平均指导6个学生。这样在毕业论文期间,教师的工作量相对减少,他们就有更多的精力去思考论文选题以及指导学生,这样无形中就提高毕业论文的质量。 2.2加强现有教师的工程实践设计能力。 学院聘请有工科背景的江南大学教师给生物工程专业学生上《生物工程工厂设计概论》等课程,同时安排本院教师随堂听课学习。另外学院聘请盐城工学院专职教师给本院教师培训如何进行毕业设计。目前生物工程专业毕业论文已经增加了毕业设计,这也是我院生物工程专业毕业论文方面的一个重大的突破。 2.3增加校企合作单位,鼓励学生到实习单位做毕业论文 通过学校教务处和学院的共同努力,校企合作单位逐年增加。学生可以实习并做毕业论文的单位也越来越多。学生通过实习掌握专业技能,并找到合适的课题完成毕业论文,企业也比较认同这一方式,这样学生在企业里工作的时间相对较长,能真正的为企业做一些工作,从而实现双赢。而且在企业里做毕业论文这种形式也增加了毕业论文的创新性和实用性。 2.4逐步完善毕业论文相关管理制度 生物工程专业从2014年起,每年7-8月对上届毕业论文进行全面调研,针对毕业论文实施和写作过程中出现的新问题、新情况,及时修改并制订切合实际的管理制度。生物工程专业尝试三年级下学期开始布置论文选题,学生也可以在大三自由选择指导教师,并根据自己的意愿选择和确定论文题目,在第七或第八学期灵活的进行毕业论文。一方面避免实验室准备不足,另一方面学生也可以安排好自己的实习和考研,保证了毕业论文的时间。 2.5提高学生对毕业论文的认识 对大二、三学生进行毕业论文相关的宣传,并选取部分同学提前参与某些课题的研究。使学生对科学研究、科技论文写作有一个正确理性的认识。在做好学院和指导教师工作的前提下,让学生认识到毕业论文的重要性,而且让学生明白毕业论文的主要工作是学生自己,教师仅仅起指导作用。只有这样才能真正的提高学生的个人能力。我院生物工程专业通过这一系列的实践探索,在提升毕业论文质量方面取得了一定的成效。同时通过毕业论文的锻炼,一些考上研究生的学生受到录取学校的好评;通过实习加毕业论文的方式,用人单位增加了对我院学生的了解,大大提高就业率。但从生物工程专业建设和人才培养的角度来看,毕业论文的质量的提升仍需要进一步探索与实践,特别是毕业设计。 作者:范忠军 单位:盐城师范学院 生物工程论文:生物工程科技英语教学改革 摘要:科技英语是生物工程专业的一门专业基础课程。本文根据课程特点及生物工程的专业特点,综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,从教学内容、教学方法与手段、考试方式等方面,对生物工程专业英语课程教学改革进行了探讨。 关键词:生物工程专业英语教学改革 1引言 随着全球一体化进程的深入以及科学技术的发展,科技英语成为了获取学术信息、进行学术交流、发表学术成果等科研学术工作中必不可少的工具。生物工程专业作为上个世纪70年代新兴的学科,其理论基础涉及微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学等学科,主要通过自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。生物工程专业是发展迅速、多学科融合的新兴科学,国际刊物每天都有大量相关研究领域研究动态发表,因此,为了使学生接受生物工程专业理论学习的同时,能够与国际水平接轨,迅速获取国际信息来源,我国各大高校生物工程专业几乎均开设了科技英语课程。对于生物工程专业的本科生而言,掌握科技英语的特点,学会如何检索及阅读专业文献已经成为现代科技人员不可或缺的能力。同时,由于历史原因和地域特点,国内各大地方院校生物工程成立背景不同,因此专业设置方向也有所区别,所教授的课程体系也不尽相同,体现了不同的学校特色。西华大学地处微生物发酵调味品及国内白酒行业高度发达的四川省,因此本校食品与生物学院的生物工程专业侧重于发酵工程。针对于此,我们综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,在本校生物工程科技英语课程设计上,突出了培养学生学以致用的实际应用能力和专业地方特色这两点,以激发学生兴趣,更好地增强教学效果,使学生能够长久的受益。 2教学改革相关措施及实践 2.1教学内容选择既紧密集合地区特色,同时将国际科研前沿融入教学 由于现在生物专业科技外语教材不多,且更新速度相对缓慢,在生物科学发展迅速的当今时代,科技外语教材的建设已远不能满足高等教育发展的需要。并且,生物专业所涵盖的内容相当宽泛,信息量极大。因此,我们在授课过程中,依据本地区行业特色和本专业学生将来的发展方向,只推荐了部分参考教材,并未指定专用教材。而在教学过程中,则结合了本校本专业的方向特点,授课精讲内容倾向于发酵工程领域。同时,考虑到文献的时效性和激发学生对本专业的兴趣,我们选择了本领域的最新研究报告,使学生能够了解本专业方向的发展,接触到此领域的科学前沿,为培养学生的科研思路打下良好的基础。在精读过程中,其中穿插英语科技论文语法、写作及翻译技巧等。泛读内容则引导学生自己查找高水平文献。 2.2授课过程中传授英文文献检索及英文文章写作技巧,使学生通过专业外语的学习达到学以致用的目的 在当今信息时代,科技外语开设的一个最主要的目的就是获得国际相关领域的科研动态信息,因此,掌握英文文献检索技巧是生物专业学生学习科技英语后应当具备的基本能力。因此,我们在授课过程中,将教师自己在科研过程中积累的大量关于文献检索、SCI英文文章写作和投稿发表过程中的经验传授给学生,使学生真正通过科技英语的学习,达到学以致用的目的,为有进一步从事科学研究的学生打下良好的科研基础。 2.3打破传统以教为主的授课模式,鼓励学生主动参与,活跃课堂气氛,调动学生积极性 传统的科技英语讲授模式,多为教师为主,带领学生进行大量的词汇扩展和科技文献的逐句翻译,而学生一般只能被动的接受。由于专业词汇信息量大,且翻译过程枯燥繁琐,学生往往昏昏欲睡,提不起兴趣,教学效果欠佳。针对上述问题,我们打破传统教学模式,弱化教师课堂的主导地位,将课堂交给学生,引导学生参与互动,在讲解一些基本的翻译规则后,即鼓励两组同学主动走上讲台进行计时竞赛,在黑板上按自己的理解进行翻译,同时台下同学分组自行翻译,在任务完成后,再将自己的理解和体会分别讲述出来,最后由教师进行综合点评。分组规则采用“一人代表+多人辅助”的形式,使每一位同学都参与进来,充分调动了学生的积极性。竞赛规则采用计时比赛,在紧张的时间内使学生注意力高度集中,提高了课堂效率。 2.4考试方式的改革 结合鼓励学生积极主动参与课堂活动,我们在考试方式上也进行了相应的改革。传统考试方式主要采用期末一份试卷考试,考核内容涉及大量的中英文专业词汇考察、长短句翻译以及英文短文写作等等。此种考核方式对于英语基础较好的学生来讲,只需期末突击学习几天也可获得较好成绩,而对于英语较差的学生则努力之后仍有遗憾,不能全面考核学生的学习状况,严重影响学生平时课堂学习的积极性。因此,我们在进行调查后,期末考核方式采用了“课堂表现打分+积极主动参与加分+期末考试”的形式,其中突出了“积极主动参与加分”和课堂表现所占的比例,尤其是“主动加分”项,只要学生迅速主动参与,就可获得额外加分,这样引导本身英语较差的学生也能够积极参与进来,如果课堂翻译等环节展示自己的见解和体会,则可获得进一步加分。在实践过程中证明,课堂气氛大大活跃,学生都争先恐后走上讲台。通过考核方式的转变,极大的提高了学生的参与度,锻炼了学生的英文学习和交流能力。 3结语 科技外语是生物工程专业的一门基础性的课程,通过科技外语教学方式的改革,使学生真正能够掌握这门工具,可以开阔学生的视野,大大提高学生对国际生物工程前沿信息的把握,激发学生对本专业的兴趣。同时,通过实用性检索工具的传授,可以为学生将来进行科学研究工作打下良好的基础,提高地方院校人才培养的质量。科技外语教学工作改革是一项长期而艰巨的任务,对于西华大学这样的地方院校来讲,如何立足国际前沿又结合地方行业特色,培养具有国际视野又具有地方特色的生物工程专业人才,依据专业特点进行生物工程科技外语的教学改革具有重要意义。 作者:刘义 饶瑜 孙伟峰 单位:西华大学食品与生物技术学院 生物工程论文:生物工程专业毕业设计教学改革 毕业设计是一种总结性的实践教学环节,是普通本科教学过程的最后阶段。目前,用人单位在招聘时越来越注重学生的专业基础知识和实际动手能力,希望学生具有从事实际工作的能力和经历,尽快适应工作需要。通过毕业设计,可以使学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,进行工程设计、制造工艺设计和科学研究等工程师的基本训练。我们从专业培养方案的要求和实习基地等实际条件出发,认真探索适合生物工程专业学生的毕业设计教学内容与教学过程等,并不断进行改革实践,真正实现提高学生综合实践能力的目的。 1毕业设计教学过程 本校生物工程专业2001年开始招生,毕业生授予工学学士学位。按照学院培养方案要求,生物工程专业旨在培养高级工程技术人才,所以,提高学生的理论知识运用能力和工程实践能力的毕业设计在人才培养过程中就显得尤为重要。毕业设计历时20周,大四上学期4周,下学期16周。本校生物工程专业的主要方向是生物发酵,毕业设计工作也主要围绕生物发酵展开。在学生大四上学期的后四周,教师开始下达毕业设计题目和任务书,学生进行毕业设计的前期准备工作,即进行文献综述,以锻炼学生查阅文献、阅读文献及提炼观点的能力;进行外文文献翻译,提高学生专业英语水平。进入大四下学期,学生们将在教师指导下,完成工厂实习、工艺计算、工艺论证与设计等环节,最终完成整个毕业设计工作,参加毕业答辩,综合训练学生的解决工程实际问题的能力。 2毕业设计环节存在的问题 毕业设计是非常重要的教学环节是不言而喻的,但是现在的毕业设计却存在着很多问题。首先,是毕业设计的选题问题。历年的毕业设计,都曾经只是围绕酒精发酵展开,生产工艺没有大的改动,实习工厂多年未变。学生之间设计的主要区别在于生产产量、生产方法、以及不同的工艺段设计。彼此之间差别不大,就造成了同学之间,上下届之间的相互抄袭。其次,是大四学生的时间分配问题。大四的学生基本处于两种状态,忙于考研和忙于找工作,毕业设计在学生的心里处于次要地位,因此,看似20周的时间,但学生实际用在毕业设计上的时间却很少。考研的同学基本在大四上学期是不进入毕业环节的,等到大四下学期开学,又开始准备复试或联系调配等;忙于找工作的同学,自大四上学期的年底开始,准备资料,参加招聘会,用人单位面试等,签订三方协议后,又经常应用人单位的要求去实习数月,这样,毕业设计的时间非常难于保证。再者,毕业设计监管失效。毕业设计的进行,多数是在教师分配任务以后,学生独立完成的。这就使得某些学生并不是独立的完成毕业设计工作,而是照搬照抄其他同学的内容,老师检查时,常出现两份、有时甚至几份雷同的现象。最后,是毕业答辩环节。毕业答辩环节问题的设置比较单一,常常停留在检查学生上交材料是否正确上,而没有深入挖掘学生是否自己独立完成,是否对毕业设计关键内容有所掌握。毕业设计过程中出现的问题远不止这些,但这几点,我们认为是最主要的,解决了这些问题,才能真正锻炼学生,达到毕业设计教学应有的目的。 3毕业设计教学的改革与实践 面对毕业设计过程中出现的问题,我们采取了相应的应对措施,期待毕业设计教学真正起到相应的作用。首先,针对毕业设计选题比较单一的问题,各位指导教师不辞辛苦,多方开拓渠道,开辟新的实习基地,提出新的设计课题,在原有酒精发酵的基础上,提出谷氨酸发酵、链霉素发酵、干扰素发酵、啤酒发酵等新课题,使毕业设计的选题日趋多样化,学生可以根据自己的兴趣爱好进行选择。在每一个大课题下,又分为若干个子课题,真正做到一人一题。这样,大大避免了由选题单一带来的同学之间雷同,上下届之间雷同的问题。其次,对学生毕业设计时间不能保证的问题,我们也采取了不同情况不同对待的措施。对考研的同学,在大四上学期的四周给予充分的理解,允许暂时不参与毕业设计的准备工作,相应时间调整到寒假期间。在选定指导教师的时候就达成此协议。参加考研的学生多数都是平时成绩较好,有一定学习欲望的孩子,师生之间的理解与尊重,让他们能够按照约定在大四下学期开学前完成任务。开学之后,四月份是考研复试和面试的时间,根据考研学生的具体情况,为他们制作相应的毕业设计时间表,他们基本都能够保质保量的完成设计任务。对找工作的同学,敦促他们在不参加招聘会的时间里,必须按时完成任务。指导教师每周安排工作汇报,检查学生的毕业设计进度。对于外出实习的同学,与实习单位签订协议,请实习单位提供相应的毕业设计条件,有条件的单位还可以另立课题,指导学生进行与本学科相关的毕业设计工作。这样,一方面解决了学生的就业问题,也解决了毕业设计问题。毕业设计学生的监管一直存在问题,教师不可能全程陪同学生完成毕业设计工作。所以我们设定了指导教师每周的检查,以及学院的定期检查制度。期初设定期初教学检查、开题报告等;期中设定学生自查与期中教学检查,期末设定指导教师评阅、其他教师互评等环节,通过层层把关并完成毕业设计任务的学生,才能获得参加毕业答辩的资格。毕业答辩环节,问题设置多样化,全方位考察学生是否独立完成、是否深入理解自己所进行的设计、对自己的设计材料是否真正融会贯通等。 4结语 通过对毕业设计过程的全面改革,生物工程专业的毕业设计取得了良好的教学效果,学生们真正得到了训练。当然,新的问题还在不断出现,在今后的教学过程中,还应根据实际情况不断的加以完善。 作者:葛雅琨 张元新 单位:吉林化工学院 生物与食品工程学院 生物工程论文:生物工程环境保护论文 1生物工程技术减少污染物排放 在生产流程中,为了减少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技术,研制具有特别功能的“工程菌”或“工程细胞株”,例如,在农业领域使用生物农药无毒、安全、无污染等;利用生物质能源能极大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化学反应,使生产过程能源、原料的消耗降低;综上所述,生物工程技术对于生态环境保护意义重大。 2生物工程在环境监测的应用 环境保护工作中的一个重要环节就是监测环境污染,应用化学仪器分析以及生物监测是环境监测的重要方法。可以利用基因工程技术改造过的微生物、指示生物、生物芯片技术、生物传感器技术、分子生物学等技术监测环境污染。近年来,环境监测也可以通过研究较多的有聚合酶式反应技术(PCR技术)、酶联免疫吸附技术(ELISA)、核酸探针、生物传感器、生物荧光方法等生物高新技术。土壤、沉积物、水样等环境标本的细胞检测可以通过PCR技术完成。水体中的BOD、酚、NO3、有机磷,以及大气中的CO2、SO2、NOx的含量及浓度分析都可以用生物传感技术测定。今后,由于其快速、灵敏、特异性强的特性,生物工程技术将在环境监测中广泛应用。 3生物工程在废水处理中的应用 需要一个由多种方法组成的多层次处理系统将废水中所含的多种污染物质处理。预处理多为物理方法,化学方法容易产生二次污染;利用生物的新陈代谢作用,对废水中的污染物质进行转化和稳定,将废水中污染物转化为无毒、无害、稳定的物质,这种方法就是利用生物工程措施在废水净化中的应用。固定化微生物技术。利用基因工程技术将一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些具有脱色菌、脱氮、脱磷等高效专性菌进行固定化后,菌体密度提高,这种技术应用于废水处理,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。生物反应器技术。在活性污泥中加入固定载和流动载体,以及好氧和厌氧固定膜的反应器,极大的增加了反应体系中的生物量和生物类群,运用发酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到最大化的发挥。此法处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。生物强化处理技术。通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。在水污染治理中的应用主要有:治理高浓度有机废水;有毒、有害难降解污染物的治理;脱氮除磷等。 4应用生物工程技术处理固体废弃 物固体垃圾处理通过物理的手段(如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以缩小其体积、加速其自然净化的过程。焚烧、填埋等常规处理方式不能从根本上解决污染问题,污泥直接焚烧的热值过低,还要治理有害气体、粉尘污染,污泥焚烧的一次性投资和运行成本过高,采用现代生物技术处理这些有机物,把有机废弃物发酵成为有机肥或营养土去肥沃土地,再把植物变成食物,这是适应大自然自身规律的一种处理和循环利用方式。生物工程技术在消除白色污染方面意义重大,主要表现为:(1)通过基因工程技术可筛选优势微生物、构建高效降解菌,并通过发酵工程技术大量培养,可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技术将能编码降解蛋白的基因导入某一土壤微生物中,使他们共同发挥各自的功能和作用,迅速将塑料等白色污染物降解。 5应用生物工程治理大气污染废气 的生物处理和空气净化是一种利用微生物吸附分解有机物能力和降解恶臭物质与有机废物的方法,主要方法有生物洗涤、生物过滤、生物吸附法等。这些方法具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点。 6应用生物工程治理土壤污染土壤污染 主要包括重金属污染、农药残留、土壤板结等。我国土壤重金属污染物主要来源于工业废渣、污水灌溉、生活垃圾等。重金属是土壤污染的重要污染源,不易降解,且危害人体健康。重金属污染土壤生物修复技术包括植物修复和微生物修复。微生物修复的主要原理是用基因工程技术改造微生物、动物和植物等生物的功能,将重金属吸附或转化为无毒产物。另外,农业生产中,土壤之中有80%以上的农药会残留,主要污染物质是其中的磷、氯代烃等。运用现代微生物技术可以将这些有害物质分解为H2O和CO2等无毒无害或毒性较小的其他物质,不会对环境造成破坏。 作者:陈磊单位:长江大学生命科学学院 生物工程论文:农业生物工程应用策略 1植物遗传工程 目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害;单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物工程论文:生物工程概论教学法思考 一、传统教育理念的制约性 教师的教学理念是教师对教育、教学、学习及学生相关概念的看法。教师的教学理念直接决定教师教学行为和教学效果。中国教育长期以来受传统观念影响很深,尤其是受应试教育观念的影响很深。。应试型教育在教育观念、教学模式、教学方法、内容和考试方式上都严重制约着学生的发展,制约着教育的发展,不适应市场经济发展的需要。传统教育在教育观念上以知识为本,立足于灌输知识,不考虑学生的接受能力,不注意培养学生发现问题解决问题的能力,不利于培养学生的创造性。教学方法上填鸭式教学,上课好像教师在唱“独角戏”,或激昂或沉闷,学生要么混混欲睡,要么被动接受知识,缺乏思考,逐渐丧失发现问题、提出问题的能力,制约了学生学习的主动性。教学内容有很多地方繁、难、偏、旧,考试方式上以一次性记忆的内容为主,一次考试定成绩,影响学生综合素质的培养。传统教育已经严重制约了生物工程专业教学的发展,这将必然影响到支柱产业人才的培养。因此,生物工程专业的老师必须改变传统的教育观念,树立新的教育理念。 二、现代教育理念指导下教学方法的改进 针对传统教育在生物工程教学中的制约性,综合生物工程课程的特点,通过三年的实践教学,从教学模式、教学方法、教学内容等多个方面对课程教学进行了一系列探索。 1.以学生为本,采用双主体教学模式 郭思乐教授认为,教育必须适应学生,而不能让学生去适应教育。现代教育理念认为教学活动由教师、学生和教学内容三部分组成,教学活动是教师和学生共同进行的一种活动,教师是教学活动的主体,学生也是教学活动的主体。只有充分发挥二者的共同作用,充分调动学生积极性才能达到良好的教学效果。为了让教育适应学生,我们一改传统的“填鸭式”教学,采取双主体教学,把学生升到主体地位。在课堂中以“大”朋友的身份与学生相处,保持师生地位的平等性。为学生创设融洽、和谐的课堂气氛,尊重、鼓励学生,引导学生共同探讨,给学生提供充分表现的机会,让每一个学生自由地发挥自我能动性,培养他们的自主学习意识和能力,让学生在轻松愉快的情境中获得知识。实行赏识教育,用“放大镜”去寻找发现学生身上哪怕是细微的发光点,充分凋动学生学习积极性。教会学生获取知识的方法,“授之以鱼,不如授之以渔”。双主体教学,以学生为本,立足于学生的接受能力与学生的需求,让学生成为学习知识的主人,快乐地学习,有助于提高学生的整体素质。 2.立足学生,优化教学内容 目前的生物技术发展迅速,新技术、新方法层出不穷,讲课不可能面面俱到,应根据学生现有的专业基础和毕业走向对讲课内容进行适当的调整。根据需要我们合并了酶工程和蛋白质工程,把生物工程概论分成绪论、基因工程、酶工程(蛋白质工程)、细胞工程、发酵工程和生物安全性6个专题。重点讲述绪论、基因工程和发酵工程。绪论是一门课的开门曲,也是内容的概括。一门课讲的成功与否绪论起着至关重要的作用,精彩的绪论可以激发学生对该门课程的学习兴趣。基因工程是生物工程的核心,任何工程的发展都离不开基因工程。基因工程标志着现代生物技术的到来,有了它人们才能根据自己的意愿改造生物,得到对人类有用的产品。基因工程的魅力在于“只有想不到的,没有做不到的”。将来我们的学生有90%以上要考研究生,基因工程是学生将来做科研的一项必须基本功。发酵工程是生物工程的终端,几乎所有的工程想得到目的产物都离不开发酵工程,而且发酵工程对学生将来的工作也有很大帮助。把“生物技术是柄双刃剑”的思想始终贯穿全课程,教育学生树立良好的职业道德,坚持做对人类有益的事情。基因工程的核心地位贯穿各个专题,除掉教科书中偏、难、繁、旧的内容,及时给学生补充国内外研究进展,保证了教学内容的开放性和信息化。对于有争议的问题,摆出各种观点让学生自己去分析,鼓励学生提出自己的观点而不是把教师的观点强加给学生,在教学过程中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 3.因材施教,选择多样化的教学方法 生物工程是由多学科综合而成的一门新学科,不同工程的操作对象和操作技术各不相同,因而,应针对不同的章节采用不同的教学方法。每次课设置不同的导入方式,紧紧抓住学生的好奇心。绪论中用大量生动的图片展示国内外研究进展,如含有疫苗的转基因西红柿、转基因猪、黄金米(转有胡萝卜素基因的大米)、蓝玫瑰、荧光鱼等抓住学生好奇心,总结出什么是生物工程;以生动实例讲述生物工程在各领域的应用以激发学生对该课程的兴趣。在讲述基因工程章节时,用flash的方式讲解演示什么是基因工程、酶切、连接、转化、筛选等步骤,把复杂抽象的内容直观化、形象化;把基因工程和建筑工程、模特从巴黎订表演服装过程进行类比,幽默风趣浅显易懂;还以各大高校的研究进展为例讲述各个步骤所涉及到的方法。讲细胞工程时从学生熟知的电影《生化危机》中的克隆人引入,以克隆一个希特勒为例讲述动物克隆的整个过程l告诉学生十二生肖中已有一半以上成功克隆,放出憨态可掬的克隆动物的照片;把细胞工程涉及的方法和日常生活中常见的例子作类比,把细胞拆合同生活中男生拆装闹钟作类比,学生个个兴趣盎然。讲发酵工程时由学生常见的实验室用摇床培养微生物引入,工业化生产时从成本考虑厂家不可能买许多占地面积大、价格昂贵的摇床,而必须有专门培养微生物的装置发酵罐;把发酵罐各单元做成flash,讲到某一个地方就把它拿出来用一下,直观方便;让学生根据已有知识,自己设计实验筛选抗重金属的细菌、降解木质素的菌、降解蛋白的菌。培养学生设计实验和动手操作的能力,既使学生学以致用,又激发了学生的学习兴趣。讲到酶工程让学生分组讨论天然酶的优缺点,讲到生物安全性,让学生自己查资料,分成正反方进行辩论,最后由老师总结。我们还尝试过让学生分组查资料,把感兴趣的内容做成课件,拿到课堂上一起分享,既锻炼了制作课件的能力,又提高了学生开口讲的胆量,还培养了学生团队合作精神。此外,我们还尝试过让学生对自己感兴趣的内容查资料写论文,结果显示学生论文格式规范,每人的偏重点都不同,为将来论文撰写打下基础。课程结束时让学生对教师的教学方式进行评价,提出好的意见和建议以备改进。 4.信息化教育,采用现代教育技术手段 教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。生物工程概论内容多、概念抽象、知识的融合面广,要将新技术和新的理论研究成果充实到教学内容中,单靠传统的“黑板+粉笔”显然无法满足现代教学需要。传统的教学中,老师费时费力,学生费劲,教学效果差。多媒体可借助文字、图像、动画和声音相结合的方法来传递信息,为解决生物工程专业内容抽象难懂提供了一种非常有效的教学手段。生物工程概论内容多,课时相对较少,在教课过程中使用了多媒体辅助教学,节省了部分板书的时间,在短时间内向学生传递大量的信息。制作课件前,查阅大量的外文资料,获得了许多精美的图片和资料,如利用网络下载了大量的flash动画、视频和色彩丰富的实例图片,自己动手剪辑了部分影音资料。课件制作过程中精心设计每张幻灯片,合理插入图片、动画和影音资料,力求文字精练、重点突出、层次分明、趣味性强。把复杂的工艺过程绘成流程图,内容条理清楚,系统性强。通过多媒体的使用,将抽象内容直观化、具体化、形象易懂,加上教师幽默的谈吐,使学生在一个轻松活跃的氛围内了解相关知识,达到开拓眼界,拓宽知识面的目的。这样做不仅有助于学生对所学知识的理解,提高了学生的接受能力,而且有助于培养专业兴趣。 5.个性化教育,改革考核方式,注重能力培养 每个学生性格、特长各不相同,根据学生的不同特点采用不同的教学方法和成绩评定方法,加强素质培养。以不同的教学方法使学生发挥各自特长、充分展现自己的风采,在增加学生自信心的同时培养了学生实验设计、动手操作、课件制作、演讲、辩论等方面的能力,激发学生学习兴趣。创造性是新经济时代人才必备的基本素质。缺乏创造能力的大学生不可能在新经济社会里有所作为。通过表扬和加分的方式鼓励学生的创新性,把实验设计、动手能力、查阅文献、论文写作、制作课件、课堂表现和辩论成绩都纳入成绩总评,对学生的能力作综合评价。从过去考查记忆性、认知性的知识转变为考查学生的学习能力、分析能力、理解能力、创新能力。在现代教育理念指导下,在不断与学生交流的基础上对教学方法进行了一系列改进。学校举行的学生评教结果显示,三年来学生对本课程的满意度都是平均95分,在学院排名位于前列。实践证明,通过生物工程概论的学习,激发了学生对生物工程的兴趣,锻炼了学生设计实验的思路,提高了动手能力和制作课件、查阅文献及论文撰写能力,培养了团队协作精神,使学生的整体素质得到了提升。 生物工程论文:生物工程专业教学改革思考 摘要:通过优化生物工程专业分析教学内容,改进教学方法,加强实践教学,旨在提高生物工程专业分析课程教学质量,从而培养更多生物工程领域的高层次应用型人才。 关键词:生物工程专业分析;教学内容;教学方法 “生物工程专业分析”是生物工程专业大学生必须学习和掌握的一门专业工具课,也是一门实践性很强的专业基础课,并且是学生将来从事科学研究或生产技术工作必须掌握和具备的技能。湖北工业大学生物工程专业为国家特色和湖北省品牌专业,如何根据湖北工业大学生物工程专业特色合理构筑理论和实践知识结构,为学生今后继续深造或走上工作岗位奠定坚实的基础是本课程的重难点。笔者对“生物工程专业分析”的理论与实践教学体系、教学手段与方法等方面进行了一些改革尝试,希望能与同行老师进行有益的交流探讨,提高教学质量。 一、精选教学内容,构建合理的课程体系 生物工程专业分析内容繁杂,包括各种分析方法和分析仪器的原理及应用。根据生物工程专业分析课程特点及我校多年教学科研经验,将生物工程专业分析大纲分为13个章节:第一章,生物工程专业分析概述,包括物理化学分析及仪器分析方法的概述,样品的采集、制备、保存和预处理,样品分析的误差与数据处理等内容,讲解力求深入浅出,联系实际,以激发学生的学习兴趣。第二章,物理检测法,包括密度与相对密度法、折光法与旋光法原理介绍,讲解旋光检测法时利用动画效果能使学生更快更直接地理解旋光检测原理。第三章,水分的测定方法,包括干燥法、蒸馏法、卡尔费休法,讲解时注意比较三种方法的适用范围。第四章,酸类物质的测定,内容包括总酸度的测定、挥发酸的测定、pH的测定,其中有机酸的分离与测定做简单讲解引导学生自学。第五章,碳水化合物的测定,重点讲解还原糖的测定,比较碱性铜盐法、高锰酸钾滴定法、萨氏法三种方法原理及适用范围的异同。总糖、淀粉、纤维、果胶物质的测定做简单讲解。第六章,蛋白质与氨基酸的测定,本章重点讲解凯氏定氮法的原理及应用,介绍蛋白质快速测定法(双缩脲法、紫外分光光度法、染料结合法、水杨酸比色法)的原理,简单介绍氨基酸分离与测定的原理。第七章,脂类的测定,内容包括索氏提取法、酸水解法、氯仿—甲醇提取法、罗紫-哥特里法、巴布科克法和盖勃法,讲解时注意比较各种方法的适用范围及应用原理[1,2]。第八章,紫外吸收光谱分析法,重点讲解紫外吸收光谱基本原理,介绍紫外可见分光光度计与紫外吸收光谱的应用。第九章,原子吸收光谱分析法,内容包括原子吸收光谱分析基本原理,原子吸收分光光度仪,原子吸收光谱定量分析方法,原子吸收光谱操作条件选择与应用。第十章,红外吸收光谱分析法,内容包括红外光谱基本原理,红外光谱与分子结构,红外光谱仪,红外图谱解析,激光拉曼光谱,其中红外图谱解析及激光拉曼光谱做简单介绍引导学生自学。第十一章,质谱分析法,本章重点讲解质谱分析法的基本原理与质谱仪,介绍离子峰的主要类型与有机分子裂解类型,引导学生自学质谱图与结构解析,色谱与质谱联用技术。第十二章,气相色谱分析法,内容包括气相色谱的基本原理,气相色谱固定相及其选择,气相色谱检测器,分离与操作条件选择,气相色谱分析法的应用与毛细管色谱法,重点讲解气相色谱原理及应用,毛细管色谱法引导学生自学。第十三章,高效液相色谱法,内容包括高效液相色谱的原理及特点,主要分离类型,固定相与流动相,影响分离的因素与操作条件选择,离子色谱法,超临界流体色谱,其中离子色谱法与超临界流体色谱做简单介绍[3]。通过这些内容的学习,使学生系统掌握生物工程分析中各种分析方法的原理及应用。某种成分的检测往往有多种方法,因此分析方法的选择是本课程贯穿始终的内容,教学中应注意比较各种方法的异同,通过大量实例让学生掌握各种分析方法的应用[4]。 二、充分利用多媒体教学 大部分高校目前虽已广泛采用多媒体教学,但教师们多利用多媒体展示图片与文字。在生物工程专业分析课件中,可充分利用动画教学。如在讲解旋光法的原理时,利用动画教学,可以形象直观地展示偏振光的产生以及光活性物质使偏振光发生偏转的现象。与小型分析仪器(pH计、折光仪、旋光仪等)相比大型分析仪器(质谱分析仪、原子吸收分析仪、红外分析仪、气相色谱分析仪、液相色谱分析仪等)的工作原理理解起来更为抽象,充分利用动画效果可使抽象的原理形象化。如质谱分析法中,利用四级杆质谱仪原理的动画效果能使学生直观感受到质谱仪的工作原理;原子吸收分析法中,管式石墨炉原子化器、火焰原子化器、空心阴极灯、雾化器、原子吸收分光光度计的工作原理均可由动画效果展示;气相色谱分析法中,传质阻力项、两项分配、氢火焰离子化检测器、热导检测器、色谱分离、色谱流出曲线、分子扩散、涡流扩散的原理可利用动画效果展示等。笔者发现在理论讲解中融入动画效果会让学生经历豁然开朗的顿悟体验,使学生能更深入理解各种分析仪器的工作原理。 三、总结讨论式教学 生物工程专业分析课程涉及各种分析方法及仪器的原理与使用,如还原糖含量测定碱性铜盐法分为直接滴定法、高锰酸钾法、萨氏法,这三种方法的异同如果由老师总结好直接在课件中呈现给学生,学生不一定印象深刻。但是以作业的形式布置给同学们,让学生自己总结,能收到更好的教学效果。在讲解样品分析的误差与数据处理内容时,关于格鲁布斯法、Q值检测法可结合实例讲述,辅以具体案例让学生亲自计算。相对密度测定方法中,关于校正值的加减讲解完原理后以实例让学生现学现用加深印象。水蒸气蒸馏法测总挥发酸原理,有些学生听完老师讲解后不能完全理解,可让学生下课后自行查找资料,等下次课时提问并让学生回答,最后老师再进行总结。引导学生对每节课的重点内容进行归纳总结。这样安排不仅可以督促同学们查阅更多资料将不清楚的知识点弄明白,也锻炼了学生的表达沟通能力。 四、生物工程专业分析课程网站建设 积极建立生物工程专业分析课程网站,课程网站内容包括教学大纲、理论及实验教学课件、资料习题、下载专区、友情链接等模块。学生在上课前下载教学课件预习,可有效提高学习效率。资料与习题模块提供了与课程相关资料与习题下载,学生通过学习课外资料可拓宽知识面,习题下载不仅节省了课堂教学时间而且习题训练能巩固课堂知识、加深学生对课堂知识的理解。友情链接模块提供了国内外其他高校生物工程专业分析精品课程,国内外生物学知名网站、期刊链接,学生可根据自身需要浏览各大网站拓宽视野。 五、加强实践教学环节 生物工程专业分析实验教学环节与理论教学相呼应安排八个实验,分别是:实验一,甘露醇注射液中甘露醇含量的测定,味精成品纯度的测定;实验二,白酒总酸度及pH的测定;实验三,利用直接滴定法测定还原糖的含量;实验四,考马斯亮蓝法测定蛋白质含量;实验五,红外光谱分析法测定有机化合物的结构;实验六,白酒芳香成分气相色谱分析;实验七,黄曲霉毒素降解率检测;实验八,利用原子吸收色谱测定铜离子浓度。这八个实验分别涉及折光计与旋光计、pH计、直接滴定法、紫外分光光度计、红外色谱分析法、气相色谱法、液相色谱法、原子吸收色谱法的应用。生物工程专业分析实验基本囊括了生物工程专业主要分析方法及仪器的使用,通过实验教学环节使学生理解与掌握主要分析方法及大型分析仪器的工作原理及应用。生物工程专业分析实验课程的教学目的是让学生掌握合理设计实验、操作仪器、科学分析实验结果的方法,因此实验教学应鼓励学生独立设计完成实验,实验课前不要将实验讲义直接呈现给学生,而应让学生在预习实验报告中亲自设计实验方案,实验课上老师讲解实验方案时学生可收获更多。实验过程中为学生们创造独立操作空间,不干涉学生的实验安排及操作,对实验中的各种问题仅作引导与答疑,尽可能让学生自己发现问题、解决问题,培养学生勤于思考积极动手的习惯。实验课后认真批改实验报告并及时将实验中的各种问题反馈给学生。鼓励学生走进实验室,跟随导师做课题研究,参与导师课题,让学生学以致用,不仅巩固了教学效果,也锻炼了学生的实践动手能力。 六、考核方法的改革 生物工程专业分析课程学习,以笔试作为主要考核方式不能真实反映学生对教学内容掌握程度。课堂表现、实验表现及作业完成情况都应作为最终成绩的一部分,本课程成绩组成为:平时成绩20%,卷面成绩50%,实验成绩30%,通过合理的考核方式,使学生重视课堂表现与实践环节。对于跟随导师做课题并取得成绩(发表文章、申请专利等)的学生,给予一定精神及物质上的奖励。 七、结语 湖北工业大学在生物工程专业分析课程教学内容优化,教学方法改进,实践教学能力培养,课程网站建设、考核方式改进等方面做了一些教学改革的尝试,加深了学生对专业知识的理解,培养了学生良好的思考与动手能力,并得到了学生的好评。但是课程教学改革是一项系统工程,任重而道远,必须不断探索实践创新总结,才能将生物工程专业分析教学开展得更有生气,为国家培养更多的高层次应用型人才。 作者:杜馨 王常高 林建国 代俊 蔡俊 单位:湖北工业大学生物工程学院 生物工程论文:生物工程专业建设实践教学 摘要:为培养适应产业化的生物工程专业人才,进行了一系列的理论探索和实践,主要措施有:完善生物工程专业建设体系;制定体现学生个性化的培养与教学计划;提高专业师资队伍教学与科研水平;加强实践教学环节与SRTP训练;改革教学方法和教学手段等,并取得了较好的成果,对同类专业的建设与发展具有一定的借鉴作用和推广应用价值。 关键词:生物工程;SRTP训练;实践教学;课程体系 为适应湖南省经济的发展,我校于2002年开始筹建生物工程专业,2003年开始招收本科专业。经过十年的专业建设,本专业本科生培养方案逐渐成熟,形成了理工交叉、工科特色突出,厚基础、宽口径,适应湖南省经济发展的一套生物工程本科专业培养体系。 1专业培养目标定位 1.1学科定位 生物工程专业是工科办学专业,或者说是侧重工科、工管理结合的复合型专业,以培养应用型、产业化人才为主。 1.2培养目标 我们的培养目标是:使学生成为既掌握生物科学的基础理论知识,又具有工程科学背景的复合型人才。通过对生物工程基本原理学习、实验技能训练、工厂实习及参加科学研究等多种现代教学手段,为学生的进一步深造或到相关科研单位和企事业单位从事科学研究、工程设计或经营管理打下坚实的基础。 2专业建设具体实践 2.1完善生物工程专业建设体系 十几年来我们十分重视专业教学计划的设置与修订,基本上每年修改或重编一次教学大纲、培养方案。培养方案是根据学科发展,以构建教学研究型大学人才培养体系为目标,在听取广大教师与学生特别是高年级学生意见的基础上,经专业教学小组及系、院教学委员会讨论后精心制定的。生物工程专业人才培养目标明确,有特色、有措施。培养模式及课程体系设置围绕“突出具有工程知识背景,又掌握一定的生物科学与技术知识”这两个基本出发点。实践证明,这一专业人才培养目标是与社会需求相吻合的。 2.2制定体现学生个性化的培养与教学计划 本专业人才培养方案目标明确,充分考虑了生物工程学科发展现状和趋势,制定了加强基础、拓宽知识、素质能力协调发展的目标。要求学生通过基础及专业知识的学习,使毕业生具有对新资源、新产品、新工艺的研究开发、工厂工艺设计、组织生产生物工程产品的实际工作能力,树立国际竞争意识和较强的国际竞争能力。2013级培养方案与2010级相比,具有较大的改变,在总学分下降8分的情况下,选修学分反而提高了4.5分,使选修课程的学分与总学分的比例从18%提高到近22%。通过学分的调整,给本专业学生提供了较大的自由选择课程的空间,培养学生学会自主学习意识和自主学习的能力。专业选修课的设置,以前开设课程较少,专业方向单一,特色不明显,通过近5年来不断对选修课程进行整合,到2013级为止,新增了8门选修课程,并将选修课分类成2组研究方向,如生物化学工程、生物制药,极大地拓宽了学生的选课自由度,使他们能充分按自已的个性发展[4]。 2.3提高专业师资队伍教学与科研水平 科研是源,教学是流,教师积极参加科学研究工作,有利于提高自身的学术水平和教学水平,并能及时将学科前沿知识向教学内容渗透,向学生传递最新的科学信息,从而提高学生的学习兴趣和积极性。长期以来我们十分重视专业师资队伍建设,在国内大环境下,积极创造条件改善师资队伍结构,以适应生物工程专业学科发展与教学需求;通过引进、送出去培养等方式提高专业师资队伍。生物工程系的学科队伍是一支基础理论扎实、实践经验丰富、知识结构合理的队伍,同时也是一支富有合作精神、年富力强、战斗力强的队伍。目前生物工程系现有教职工10人,其中教授2名,副教授4名,教学、科研队伍中具有博士学位的教师已高达90%,平均年龄为41岁。生物工程系十分注重基础研究和应用基础研究。近10年来,先后承担了国家自然科学基金项目3项、国家973项目1项、863项目1项、“十五”国家科技攻关项目1项,以及一批省部级基金、攻关和重大横向项目等。近3年来100余篇,其中SCI、EI收录20余篇,获发明或实用新型专利8项。 2.4加强实践教学环节与SRTP训练 2.4.1实践教学 实践教学是整个大学教育中一个非常重要的环节。它能培养学生独立组织、完成实验的能力及严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度,从而为毕业后从事科学研究和解决工程实际问题打好基础。生物工程专业实践教学管理规范,严格按照学校制定的规章制度;在课程、实验、毕业设计等环节的设置上,充分考虑到对本专业学生创新意识、创新能力和实践能力的培养。为了加深对课堂教学内容的理解,让学生切实了解和体验到整个生产过程,达到实习教学效果。专业制定了符合本专业特点的生产实习与认识实习的大纲。在实习前,由学院统一安排所有专业的实习时间、内容、要求等。实习指导教师按大纲制定出详细完善的实习计划,对实习的目的、要求、内容、考核、纪律等都作明确的规定。在每次联系实习时提交给实习工厂,以使实习按计划进行。实习结束后,教师提交实习小结,学生提交实习纪录本。 2.4.2专业实验教学 生物工程实验室设备精良,能够满足专业教学需求。专业实验教学人员力量强,在带好常规教学实验外,注重专业实验室建设。认真制定实验方案,加强对学生的引导,使学生通过专业实验对本专业有更深刻的了解,通过专业实验锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习热情。实验室目前共开出专业实验8个,均为综合性实验。对学生开出的所有实验课程均有实验指导书,并根据学科发展的需要对实验内容进行不断补充和改革[5]。 2.4.3SRTP训练 我校针对二、三年级学生推出的大学生科研究训练计划(SRTP),给学生提供了参与科研训练的机会。从第二期开始至第七期专业教师和学生共立SRTP项目15项,据不完全统计有40名以上学生参加该项训练。学生参与各类课外活动积极性高,近年来获得校级及以上奖2项,4篇。我们采取的举措有:1)安排学生参与到本系的科研中锻炼,邀请本科生参加研究组的的专题学术研究讨论会。2)在一些专业课中布置大型作业,经过教师的评阅后,在课堂上由教师或学生本人作报告,教师组织同学点评与讨论,由此提高学生的文献检索与阅读能力,提高文献综述和表达能力,营造一种以创新能力培养为主体的学习氛围。3)实验室对本科生全天候开放,平时可以在教师或研究生的指导协助下做实验,培养动手能力。 2.5改革教学方法和教学手段 为了进一步提高教学信息化水平,促进教学手段的现代化,提高课堂教学效率。针对目前专业课程学时少内容多的矛盾,生物工程专业对现有课程的教学方法、模式、手段进行改革、以适应信息时代对教育创新的要求。经过几年的努力,生物工程专业开设的专业基础课和专业课程,运用多媒体教学的课程已经达到100%,其中讨论课、工程设计课、网络教学及双语教学课达到3门。 2.6加强毕业设计阶段的管理 我院对毕业环节非常重视,首先在选题上要求更多注重前沿性、实用性与创新性。根据选题原则,先各自上报论文题目及容纳学生数,再由学生自由选择填报,在毕业论文(设计)前一学期落实到学生,以便学生提前作好准备。近3年来,学生选做的毕业论文题目95%结合课题或生产实际,部分与SRTP项目、实验室建设、课程建设结合。在每年的毕业论文进行过程中,学院督导组随机抽查5%~10%的学生,着重检查学生是否按照学校和学院关于毕业论文(设计)工作条例进行工作,如完成文献综述、工作进度、存在的问题及指导教师情况。后期论文撰写答辩,各专业制定统一评分标准,对学生的研究水平、独立完成工作能力等进行考核。今年学院还专门下达了文件,采取了一系列有力措施。鉴于院、系管理到位,近5年来,生物工程专业学生的毕业论文,在论文复评中没有出现不符合原等级的论文。 3专业建设的体会与讨论 经过十年来的建设,生物工程专业已逐步形成鲜明的办学特色。毕业生培养质量显著提高,体会如下: 3.1突出过程工程背景的培养模式 生物工程专业与生物科学、生物技术明显差异在于生物工程更强调工程概念,必需培养学生理解与掌握“过程工程”的基本理论与方法,这是培养具有工程知识背景人才的基本点。因此,我们必须围绕这个基本点来制订生物工程学科的发展规划,制定培养方案,通过一定的方式和手段落实教学计划。十几年来的教学实践改革证明,坚持这一方针符合生物工程学科的发展趋势,也与当前社会需求相吻合[6]。 3.2高水平科研工作是教学与教研的基础 及时将前沿性科研成果引入课堂和教材中是提升专业教育水平的重要途径之一,而实现此过程的关键是建立一支高水平的教师队伍。我们长期坚持安排有科研经验的教师担任相近课程的主讲教授。加强对年青教师的培养,健全教师培训机制,同时,利用我校多学科优势,注重学科间的交叉渗透,对于进一步增强科研活力、开辟新的课题或研究方向、促进本科教学水平的提高具有十分重要的意义。另一方面始终安排高水平的教师活跃在教学一线,将新思想、新成果展现在学生面前,大大拓宽了学生的视野,是提高生物工程专业教学水平的基础与关键。 作者:刘志强 周建红 许爱清 王能强 单位:湖南科技大学生命科学学院 生物工程论文:生物工程学生实践创新能力培养 摘要:学生实践创新能力的培养是高校生物工程专业人才培养的重点与难点。主要讨论了通过改革实验教学体系、多开设综合性实验课程、开放实验室、鼓励学生参加教师的研究课题、充分发挥校外实习基地的作用以及加强任课教师的实践教学培养力度等途径提高生物工程专业学生实践能力。通过不断完善与改革实践教学,教学效果较好,学生实践能力明显增强。 关键词:生物工程;实践创新;能力培养 为满足生物工程学科快速发展的要求以及社会对生物工程人才需求的增加,生物工程作为新的高等教育专业产生。该专业主要课程有细胞工程、发酵工程、基因工程和酶工程等。其特点是知识更新快,且又和生产联系紧密。为培养新世纪建设人才,提高大学生的人文素质和科学素质,在本科阶段的教学过程中,除了让学生掌握该专业的基本理论知识,更应注重培养的学生实践创新能力。笔者结合近几年的教学心得,就生物工程专业学生实践创新能力的培养进行探讨。 1培养学生实践创新能力的重要性 《中华人民共和国高等教育法》明确规定:“高等教育的主要任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”“实践才是工程专业的根本”已成为国际高等工程教育界的共识。高校在构建创新型人才培养方案时,应注重培养学生的创新精神和实践能力[1-2]。当今社会的发展越来越快,竞争越来越激烈,对人才的需求已经发生了根本性的变化,用人单位及社会所关注的重点不再是毕业文凭,而是毕业生是否具有综合素质和能力。工科学生毕业,无论是工作还是继续深造,实践动手能力都非常重要。实践表明,学生实践能力的提高,能够促进学生对相关专业理论知识的掌握,并培养他们的综合能力。 2培养学生实践创新能力途径的探索 2.1改革实验教学体系,加强基本技能训练 实验教学是培养学生实践能力的重要环节之一。通过实验教学,既可使学生掌握实验方法和技巧、巩固所学的理论知识,还可以提高学生分析和解决实际问题的能力[3]。完善生物工程专业实践教学体系是建立学生系统的知识体系、提高学生解决实际问题的能力的关键。完善实践教学体系,可采取以下途径:①转变教师育学思想,加强学生实践学习观念。在教学过程中,实践教学常常没有被老师和学生重视,依赖于理论教学而存在。②专业课程系统化。生物工程专业应用性强、知识更新快,且各学科联系紧密,学生在应用专业知识解决实际问题时,需具有扎实的理论基础。因此,需将生物化学、分子生物学、发酵工程、仪器分析等课设置成有专业特色的教学系统,科学合理地安排课时。③完善实践实习课程环节,确保实习效果。实验教学中,实验课的选题需增加综合性实验,确保学生的主观能动性充分发挥。为完善实践教学体系,湖南城市学院生物工程专业将整个实践教学系统划分为基础实验、专业实验、综合实验、认知实习、生产实习、毕业设计6个阶段。④完善学生实践教学考勤制度。如成立专门的实践教学管理队伍,对校内外学生实践实习进行科学管理;完善实验报告内容,强调结果讨论的重要性。⑤多开设开放实验室,鼓励学生进入实验室进行观摩、学习和实验。 2.2开设综合与开放实验室,给学生提供创新与实践平台 高校的实验室不仅是高校存放实验仪器的场地,更重要的是培养学生实践创新能力的基地。但仅仅依靠正常的实验课教学时间来提高学生的实践创新能力远远不够。因此,为给学生更多的实践学习机会,我们开设了许多综合与开放实验室,主要为那些想利用课余时间来实验室进行研究提高自己的动手能力、增强实践能力的学生提供场所。开放实验室,可从以下几方面来考虑。首先,制定科学的开放实验室规章制度。如规范进入实验室研究的学生的思想和行为,加强实验室管理,如安全教育,包括人身、设备、实验场所的完全防范工作。其次,引导并吸引学生多进实验室做实验、参加科研活动,激发学习热情与提高实践动手能力。第三是提高学生的管理等方面的综合素质。如指导学生如何处理好上课、学习、休息及参与科研之间的关系;如何安排自己的课题研究工作进度和制定实验方案和实验内容等。第四,注重培养学生的团队精神。在同一开放实验室内做实验与研究,共同使用仪器设备及药品等,需要同学之间相互协调、配合,从而使实验顺利的开展。最后,极其重要的是要建立一支经验丰富且有奉献精神的指导教师队伍,以便开放实验室的研究有序进行。 2.3鼓励学生参加各类学术科研活动 2.3.1鼓励与指导学生参加创新创业训练计划项目 大学生科技创新创业活动,是一种带有目的性、计划性、以学生自主学习和教师指导相结合,以解决实际问题为出发点的科技活动。以科技小组为载体,以导师制为技术指导保障,广泛开展学生课外科技活动,培养学生的实践创新能力。大学生科技创新创业活动,能激发学生的学习兴趣,促进学生对实际操作能力培养的重视。大学生科技创业活动既是高校教育的组成部分,又是大学生课外活动的重要形式。鼓励学生积极参加国家、省级和校级大学生创业创新项目,激励老师与学生互动进行各种类型的研究活动。积极推动由老师牵头成立的如“学生创业创新兴趣小组”,指导学生进行各种创业创新研究。引导学生参加大学生科技创新创业活动相关研究是学生获得实践创新能力的重要途径之一。 2.3.2鼓励与指导学生参加教师的应用性研究课题 引导那些对实验感兴趣、想提高自己动手能力的学生多参与教师的研究课题,为其提供学习理论用于实际的机会,有助于提高学生的实践创新能力,同时也培养了学生学习兴趣。鼓励学生参与教师的科研项目是提高生物工程专业学生实践能力的有效途径之一。 2.4加强校外实习基地建设 学生实践能力的有效获得需要加强校外实习基地建设。实习基地选择与建设非常重要。学生如果没有亲自实践,很难将所学的理论知识应用到生产实践中去。因此,除了注重校内实验室基础实验技能训练外,还应安排学生到校外相关工厂进行一段时间的生产实习。如:“益阳七箭啤酒厂”、“湖南汉森制药厂”等,主要了解企业的大规模生产特点、生产工艺流程等。让学生进企业实习,不仅锻炼了学生的意志,而且有利于提高学生的组织协调能力、社会活动能力等。所以,加强校外实习基地建设、让学生进入校外相关企业实习是培养学生实践能力的重要途径。另外,采用“产、学、研”模式,对提高学生实践创新能力也非常重要[4-5]。 2.5申请更多的经费投入,加强实践教学任课教师的培养力度 加大实践教学的经费投入、加强实践教学任课教师的培养力度也有助于提高学生实践创新能力。规定每位教师到相关专业的企业或工厂工作学习一段时间,尤其是新进的刚从学校毕业的年轻教师。另外,学校应该多为实践教学人员提供进修、培训、研讨交流等各种提高自身业务能力的机会,制定科学的考核制度和职称评定方案。同时可在企业聘请工作经验丰富和较高学历的工程技术人员为外聘教师,承担实践性教学工作。 3结语 实践性教学对生物工程专业学生的实践创新能力的培养非常重要,湖南城市学院生物工程专业实验教学取得了一定效果,但实践教学还需要从多方面进行革新,不断探索新的实验项目,改进旧的实验方法,加强实验教学的改革仍然任重道远。 作者:库文珍 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院 生物工程论文:特色学科建设下生物工程课程优化 摘要:基于我国生物工程专业大学毕业生就业率低下的现状,以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例,提出以“特色学科建设”为导向,对生物工程专业课程体系进行优化,使得课程体系具备模块化和特色化特点,这有助于培养复合型创新人才,提高大学生就业率和就业质量。 关键词:特色学科建设;生物工程专业;课程体系优化 近年来,国内生物工程专业大学毕业生就业形势不容乐观,学生就业压力大,毕业生就业专业对口率不高。造成就业率低下的主要原因有:(1)当今生物产业规模不大,人才需求量偏小;(2)国内办学规模和招生量膨胀过快;(3)各校生物工程专业的办学条件不一,专业教育与当地产业特色结合度不够,没有形成特色[1]。因此,地方高校生物工程专业课程体系及培养模式的建设需要贯彻改革创新为先、质量效益第一的思想。以“特色学科建设”为导向,设计合理的课程体系,并以此为载体强调实践技能和工程能力的培养,全面提高人才培养质量,可将专业教育与当地产业特色紧密结合,形成办学特色,下面以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例交流一些体会。 一、特色学科建设对地方高校人才培养的导向 地方高校是具有“地方投资、地方管理、办在地方、服务地方”特征的高校,与地方经济社会具有水乳交融的天然联系。学科是高校重大项目的承担者,是创新型成果的生产者,是创新型优秀人才的培养基地。地方高校应围绕区域经济社会发展需求培育高水平特色学科,不断凝练学科研究方向,提高科技创新能力和社会贡献度,以特色学科建设促进学科专业发展。着力通过应用性特色学科发展,加强实践性教学环节,培养能够解决生产实际问题的应用型人才;通过与区域、企事业单位合作对接,培养职业能力为导向的实务型人才;围绕区域重大需求和科研任务牵引,通过协同创新,发挥不同创新主体科研优势,多单位、跨学科联合指导,培养复合型创新人才[2]。近年来,我校生物工程特色学科的快速发展得益于与地方特色资源相结合,依托江西理工大学“钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心”、“江西省矿冶环境污染控制重点实验室”和“江西省矿业工程重点实验室”等研究平台,形成了地方矿冶领域与生物工程紧密结合的特色鲜明的研究方向。学科在钨和稀土矿山生物修复、矿山环境微生物学等研究领域获批多项国家自然科学基金项目和省部级科研项目,涉及的研究方向包括极端矿山环境抗性生物的筛选、生物极端生境耐受和修复的生理机制、矿山环境生物修复的工程化技术体系研究,微生物冶金、极端嗜酸菌基因组学、生物肥料研发、脐橙皮资源综合利用等。利用特色学科发展的导向,我校生物工程专业学生通过参与完成课题研究和实践,最终获得优良的实验技能、综合分析问题能力、实践能力、创新思维能力、统筹能力和表达能力,成为具有良好综合素质的生物产业化专业技术人才、管理人才和研发人才。 二、生物工程专业课程体系优化与实践 (一)生物工程专业课程体系优化与实践思路 在学科快速发展的同时,我校以此为导向对生物工程专业课程体系进行了改革。通过完成专业基础课程体系,使学生的基本操作技能得到全面训练;通过完成单元操作课程体系,使学生能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题;通过完成特色创新课程体系和实践教学课程体系,提高学生综合分析能力、统筹能力、实践能力和创新思维能力;通过教育质量与人才评价体系,使学生对综合素质项目及其指标有最基本认识并进行自我衡量。通过专业基础课程体系、单元操作课程体系、实践教学课程体系、特色创新课程体系以及教育质量与人才评价体系的整合、连贯,使得生物工程专业的理论和实践教学具备模块化和特色化特点,具有更好的整体性、关联性和先进性等优点。 (二)以“特色学科建设”为导向的生物工程专业课程体系优化 我们根据专业教学指导委员会制定的专业规范和《江西理工大学关于制订本科专业培养方案的指导意见》,通过以“特色学科建设”为导向,为培养德、智、体全面发展,基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、重实践、具有初步创新能力的应用型人才,我们从以下几个体系对生物工程专业课程进行了优化: 1.拓宽专业基础课程体系 对原有课程体系拓宽至包括酶和植物细胞在内的生物体系,增加普通生物学、细胞工程、基因工程等课程。 2.设置单元操作课程体系 原教学体系中专业必修课调整为发酵工程、生物分离工程和基因工程三个单元操作课程体系。以生物产品生产过程的基本单元操作为主线,阐述生物生产工艺的基本理论和操作技能。学生通过这几个课程体系的学习,能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题,并为从事生物新产品和新工艺的研究与开发打好应有的理论基础。 3.开设特色创新课程体系 生物工程特色创新课程体系涵盖专业必修特色课程:发酵工程与工艺学、生物分离工程。专业选修课:主要包括恢复生态学、资源微生物学、生物统计学、生物信息学等,以及专业选修特色课程:生物能源、环境工程概论、生物冶金、矿山生物修复、食品精深加工等。 4.加强实践教学课程体系 强化实践教学环节,构建不同层次的实践课程体系,为学生形成创新型的知识结构和加强实践能力提供教学支撑。增设生物工程认识实习、生物技能大实验、科技素养实训等课程体系,以生物工程实践教学基地建设为契机,加强校企合作,拓宽实践教学渠道,提升大学生实践能力,探索产学研结合的办学模式。通过组织学生参加课外科技竞赛,选择一个特色课题独立研究,教师或来自企业的专家给予指导,来培养大学生的学习和研究兴趣。 5.构建教育质量与人才评价体系 建立校内专家评价、学生评价与校外实习单位评价、用人单位评价相结合的教育质量评价和人才评价体系;以德、智、体、美全面发展为主要评价内容;注重教育产出评价、学生学习产出评价、学生个性化发展评价,以及专业办学宗旨实现程度的评价,注重实践能力、自主创新能力和核心竞争要素的评价。 (三)生物工程专业课程体系优化实践效果 生物工程专业为我校新开专业,从2003年开始招生,目前有8位专业教师,其中具有博士学位的教师6名,硕士学位的教师2名。我校生物工程专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化改革从2009级生物工程专业本科生教育开始实施,取得了明显效果: 1.近几年,随着特色学科平台和师资队伍建设的加强,我校生物工程学科获批了包括4项国家自然科学基金项目、1项国家科技支撑计划子课题、l项国家惠民计划项目在内的纵向科研项目30余项,纵向科研经费超过400万元,形成了具有地方矿冶+生物工程的特色鲜明的研究方向,在基础研究领域取得的重要突破,为地方企业提供技术支持奠定了基础。学科分别与赣州菊隆高科技实业有限公司、江西北清生态环保有限公司等公司签订了战略合作协议。我校生物工程本科生参与教师课题研究覆盖率超过三分之二以上,在科研及课外学术活动取得较好的成绩。生物工程本科生的作品获得全国大学生节能减排大赛、第十三届“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛等多项奖项,发表学术论文多篇。 2.实习教育是生物工程专业实践教学环节的一个重要内容,了解现场的生产状况,认识并参与实际生产过程是培养学生工程实践能力和创新意识必不可少的重要环节。目前,本专业与赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、赣州华露农业开发有限公司、赣州章贡酒业有限责任公司、赣南海欣药业股份有限公司、崇义章源钨业股份有限公司、赣州稀土集团有限公司等多家单位建立了紧密型校外实习基地,为学生开展生产实习、社会调查、课外创新活动和毕业论文创造了良好的条件。 3.生物工程专业毕业生就业率和就业质量明显提高。毕业生就业率均在90%以上,主要集中在生物资源开发领域,如双汇集团、赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、浙江日升药业有限公司等企业。毕业生考研率平均30%左右,录取的高校90%以上为重点大学和中科院单位,如浙江大学、北京理工大学、江南大学、华南理工大学、中国科学院上海生命科学研究所、中国科学院广州能源研究所等。考研的毕业生在研究生复试面试过程中,充分体现了学生理论知识、实验能力和科研素养的优势,均取得了较好的复试成绩,显现了本专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化教育改革的生命力。 作者:余水静 邓扬悟 宋秋华 单位:江西理工大学资源与环境工程学院 生物工程论文:食品工业中生物工程技术的应用 摘要:随着世界人口的不断增长,以及人们生活水平的显著提高,社会对食品的需求在不断加强。而生物工程技术作为一项应用微生物、动植物细胞以生产具有应用价值产物的新型技术,在食品工业中得到了飞速的发展和应用。本文重点分析了基因工程、酶技术以及发酵工艺等生物工程技术在食品生产、加工中的应用,对于提高食品生产加工效率,以及对生物工程技术的进一步研究具有一定的参考意义。 关键词:生物工程技术;食品工业;应用 生物工程技术是一项依靠微生物、动植物体作为反应容器进行生产加工的科学技术,兴起于20世纪70年代,结合现代工业的发展,已经形成了与工业、农业、医疗、食品、能源等行业相结合的综合型技术。生物技术在食品工业中的应用主要包括了基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程等。以上技术在食品生产加工的各个环节均有重要的应用。 1.生物工程技术在食品生产中的应用 1.1动物源性与植物源性食品的改良 通过转基因技术可以使植物和动物获得某些特定的优良性状,以达到改良食品成分、产量、营养价值等效果。其在动物源性食品生产上的应用尚处于研究阶段,实验显示,通过转基因技术改良的动物具有生长速度加快、肉质提高、抗病能力增强等特点,如通过生物技术改变牛乳成分,生产含有丰富改良蛋白的牛乳,降低牛乳中的乳糖含量。而在农作物上的应用主要着眼于在增强作物产量以及抗病虫害能力。例如通过基因修饰技术提高马铃薯中的碳水化合物,控制小麦面粉的黏弹性和加工性能等。除了直接对动植物采用基因修饰技术以外,还可以利用生物技术生产畜用激素,提高牛乳产量,或增加禽畜的瘦肉比例等。但需要指出的是,采用基因技术生产的食品安全性一直受到质疑,相关问题还有待进一步研究。 1.2新型食用资源的开发与生产 生物工程技术可以开发生产多种新型食用资源,其中较受关注的有微生物蛋白等。微生物蛋白也叫单细胞蛋白,是用工农业废料和石油废料人工培养生产的微生物菌体。微生物蛋白并不是纯蛋白,而是包含有丰富蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸以及维生素、无机物等混合物组成的细胞团。由于采用微生物繁殖,微生物蛋白的原料来源极为广泛,秸秆、木屑、有机废水、石油、乙醇等废物废料都可以作为微生物蛋白的生产原料;同时,微生物蛋白的生产效率很高,产量高且不受地区、季节和气候限制。在应用上,微生物蛋白不仅可以作为营养丰富的饲料蛋白,还可以加工生产“人造肉”等食品。由于微生物蛋白中氨基酸种类丰富,并含有多种微生物,可以弥补一般粮食中氨基酸种类不全的缺点,常用来加工生产食品添加剂以提高食品的营养价值。需要特别说明的是,在目前生产的微生物蛋白中,由于核酸含量过高,有引起痛风等疾病的风险,其安全性仍待进一步研究和改善。 1.3发酵饮料的生产与改良 饮料作为食品工业的支柱产业之一,越来越多的生物技术在其中得到了广泛而高效的应用。其应用主要集中于发酵饮料的改良、酶工程在啤酒生产中的应用以及果胶酶的使用等。发酵饮料是应用微生物活动制造的风味独特而营养丰富的饮料产品,发酵乳以动物乳为原料,将乳酸菌、酵母菌等特定微生物加入杀菌后的动物乳中,经混合发酵制成,由于其营养价值和口感较好,受到消费者的广泛欢迎;植物蛋白发酵饮料与发酵乳类似,由蛋白质含量较高的核果类接种乳酸菌制成,容易被人体吸收。在现代的啤酒生产中,应用了固定化啤酒酵母技术,通过将酵母细胞固定在基质材料中,来缩短啤酒发酵时间,提高发酵质量;同时利用β-葡聚糖酶讲解β-葡聚糖以提高啤酒的持泡性。果胶酶在果汁生产中主要起到将果汁提取、澄清、过滤的作用。目前主要使用多种不会产生毒素的曲霉作为产酶菌,现已广泛应用于果汁果酒的工业生产。 2.生物工程技术在食品加工中的应用 2.1生产食品添加剂 常用的食品添加剂按制备途径可以分为天然食品添加剂、化学合成添加剂以及生物技术制备添加剂等。其中生物技术的主要应用有调味品的制备,即以豆泊、高粱、麸皮等为原料,选择合适的菌株发酵以制备呈特定味道的可食用物质。如利用枯草杆菌生产核苷酸以制备味精,利用醋酸杆菌发酵乙酸生产食醋等;还可以利用生物技术制备食品着色剂,市面上由微生物发酵制得的着色剂有红曲红色素、β-胡萝卜素、维生素B等,一些带有鲜艳颜色的食品,如红腐乳等也是微生物发酵的产物;另外,利用微生物生产的增稠剂如黄原胶等也得到了一定的应用。 2.2在食品保鲜防腐上的应用 生物保鲜技术的一般机理为隔离食品与空气的接触,以延缓氧化作用;或者利用本身具有良好抑菌作用的生物保鲜剂,以起到防腐保鲜的作用。例如使用微生物及其代谢产物保鲜,就是利用微生物产生抗生素或抗菌肽,以抑制果蔬表面的细菌、真菌、原虫等微生物。另外,还可以利用天然提取物中的活性物质来抑制果蔬中酶的活性,以及在果蔬表面形成抗氧化膜,以达到保鲜防腐的效果。 2.3在食品安全检测中的应用 生物技术在食品安全检测中也得到了广泛应用。基因探针法又叫做分子杂交技术,是利用DNA碱基互补配对的特性来监测DNA序列的一项技术,通常用来监测食品中存在的大肠杆菌、沙门氏菌和葡萄球菌等有害微生物,其精确度高且操作便捷,不足之处是成本较高;而生物芯片技术是按照有序排列在载体表面的大量生物分子的特异性亲和反应进行分析,相对于传统方法,生物芯片技术具有数据可靠且自动化程度高的特点。 结语: 21世纪的生物技术的时代,随着生物工程技术的发展,其在食品工业领域的应用也会得到飞速发展。有效利用生物工程技术,不仅能够大幅度提高食物的产量,还可以生产出符合人类营养要求的特定效用的食品。发展生物工程技术在食品工业中的应用,对于我国这样一个处于高速发展中的人口大国来说,有着重大的战略意义。
电气科技论文:科技馆展项电气设备维修的不足 摘要:在当今时代电气工作设备的日常维修对科技馆这类公共建筑而言是非常重要的,它的运行状况被电气工作设备的维修效果所影响,为了避免电气工作设备在运行中出现的各种各样的故障,普遍采用状态维修的方式,就是利用高超的监测技术对电气工作设备进行实时监测,对设备可能会出现的故障进行预测,在它可能发生故障的情况下,对电气工作设备进行维修。首先介绍了科技馆展项电气工作设备维修的必要性,然后概述了其维修工作现状,最后讨论了一下电气设备工作中存在的不足之处,希望为电气工作设备维修人员提供参考。 关键词:设备维修;文献调查法;电气设备 引言 笔者在查阅了数十篇会议记录,学术期刊,运用文献检索法,发现了科技馆中展项电气设备维修中的不足之处,比如针对电气设备的状态预测技术研究仍不成熟,没有突出状态维修中各项技术要求,检修人员的专业素养参差不齐等问题,旨在增加电气设工作备使用寿命的同时,也希望可以降低科技馆置办电气设备的成本。因为电气工作设备不同的产品类型与不同的生产厂家,电气设备质量也不大相同,而且,有一部分电气工作设备长期处于露天环境中,基于此,在对电气工作设备进行维修时,一定要多方面考虑各种因素,避免故障的再一次出现。 1科技馆电气设备维修的现状 科技馆内的电气工作设备维修受到非常多的条件约束,对它的技术要求相对来说严格了点,但设备自身条件的影响也影响了技术的应用,例如中国国家制造的电气工作设备与从其他国家进口的电气工作设备所执行的技术标准就不同,就算都是中国国家制造的电气工作设备或者全是从其他国家进口的电气工作设备,由于科技馆的不同的技术水平与不同的管理水平,电气工作设备的使用状况自然也会不同,有时候甚至是从一个工厂制造出来的电气工作设备,各个部件之间的制造水平不一样,也会影响电气工作设备的使用质量,所以说,工厂生产的电气工作设备会因为制造的批次不同、时期的不同出现质量不相同的现象,最后我们可以得出结论,每个电气设备最开始运行时,它的状态都是不一样的]1[。除此之外,科技馆的电气工作设备的运行状况与它当时所位于的运行环境紧密相关,优良的运行环境自然更有利于电气设备的运行,一般情况下,电气工作设备的运行环境有两种,一种是位于自然环境中,电气工作设备中的供配电设备占比很大,因为这些电气工作设备几乎都在科技馆的室外进行作业,所以它的运行状态和室外环境密切相关,尤其是危险的天气状况,比如雷雨天,台风天,直接关系到科技馆外部的电气工作设备运行是否仍在安全范围,自然环境包括的因素很多,比如空气湿度,日照,温差等,基于此我们在进行电气工作设备维修时要考虑到以上因素;另一种情况则是设备所位于的空间大环境,不同的电气工作设备因为自身不同功能,所以空间位置不同,有时候科技馆内部出于管理方便的需求,将设备放在固定的位置上,但恰恰是这些电气工作设备位置的不同,它们所承受的电压级别以及电流级别不一样,尤其是当电气工作设备出现故障时,每个电气工作设备的短路容量差异相当大。科技馆内的电气工作设备维修面临的现状就是这样的,所以我们在实际维修时,务必要思考到这两种情况,才能将设备维修工作落到实处,真正的体现出设备维修的价值]2[。最后,需要特别提出来的一点就是,一部分科技馆由于在设计之初没有考虑到之后的展项安排以及场馆扩建,只是在一片空地上修建起了场馆的外形,内部却有着大量的空置面积或者拥挤的堆放展项,空间利用率极不合理,也导致了电气设备接线安置的困难,以及日常检修的困难,相比于上文中所提出的电气设备本身的问题,科技馆内部管理人员对馆内空间规划以及未来规划的能力问题更令人担心。 2科技馆电气设备维修的必要性 这里所说的电气设备是指防雷与接地设备,供配电设备,照明设备,电力自动化管理设备等等。电气设备维修分为多种类型,在这些类型中,最广泛使用的维修方法是状态维修。状态维修,顾名思义就是按照电气设备当时所位于的运行状态而展开的维修方法,主要是采用高端的监测技术对电气工作设备进行实时监控,它为获取电气设备的运行状态提供了方便,如果设备出现了故障,就会马上发出示警信息,通知值班人员,状态维修这种维修方式最大的优点就是能够预测故障信息,在故障处于萌芽中,对设备进行维修。状态维修主要包括三个方面的内容:第一方面,电气工作设备的状态监测;第二方面,电气工作设备的状态诊断;第三方面,辅助维修决策,它们互相联系,监测为维修提供了电气工作设备的运行信息;也正是根据监测结果才可以对电气工作设备的运行状态进行下一步的判断,从这可以看出,电气工作设备的状态维修主要是识别设备运行是否处于良好的状态,这是从总体上来看的]3[。电气工作设备维修对科技馆来说,是一项很重要的工作,科技馆能否正常运行工作与电气设备运行状态密切相关,我们如此重视电气工作设备维修工作,主要是为了保证科技馆的正常运作,而这也是节约成本的关键。因为对电气工作设备进行正确的维修,可以减少设备的损耗,提高它的使用寿命,降低科技馆置办电气工作设备的成本,一定程度上,这也是提高了科技馆的经济效益。 3科技馆电气设备状态维修工作策略存在的问题 3.1针对电气设备的状态预测技术研究不成熟 电气设备的运行状态参数值客观上有一定的规律性,很强的随机性也是其特点,设备在未来某一时间点的参数值常与预测期的气象因素,过去的参数值、当前的运行状况等紧密相关。不仅仅是科技馆内的电气工作设备具有这一问题,所有的电气工作设备都有这样的问题。所以我们不能够掉以轻心,不能一昧相信数据,以为有了状态预测技术就高枕无忧,需知技术在进步的同时,问题也会增多,也会升级]4[。 3.2没有突出状态维修中各项技术要求 现在仅以状态监测技术作为例子,在现今我们无法实现或不必要对所有的电气设备状态参数进行实时监测的情况下,电气工作设备状态监测间隔周期的选取对它的状态维修具有极大的意义。间隔期太短的话会引起资源浪费的问题,增加科技馆的维修成本;间隔期太长的话,则会出现漏检的情况,加剧引起预防性维修的失败]5[。 3.3检修人员的专业素养参差不齐 据相关部门统计分析,设备绝缘缺陷是引起电力系统中65%以上的停电事故的原因,绝缘缺陷也是引起其他电气设备故障的主要原因,了解并且掌握电气设备的绝缘状态对科技馆电气设备的状态监测与故障诊断极其重要。有些科技馆内的电气设备维护的实际工作者对电气检测的理解仅限于绝缘检测,通过对科技馆内电气设备进行定期或者不定期的绝缘检测了解它的劣化状态,确定应该进行维护和更换或者继续运行。但是对科技馆内电气设备故障诊断工作来说,故障诊断和绝缘检测应该是两个相似而又不同的概念,在一定程度上,绝缘检测是故障诊断方法的一个方面,但二者有着不同的特点。绝缘检测,就是绝缘材料性能的检测,绝缘材料的腐蚀,破损,老化等导致设备在相同的受电条件下绝缘性能下降,而导致发生闪络,接地等故障,这是问题的一个方面,隶属于电气设备检测,诊断的范围。但除绝缘之外还有属于非性能劣化的内容,比如转子断条,控制柜电缆线各种连接的过热烧熔,电机转子磁中心偏移,被外界损伤的动力电缆的故障点确定等。这些并不能靠定期的老化绝缘检测发现,只能靠我们从设备故障诊断的观点出发,把各种故障信号采集并加以分析,诊断。在本段中我之所以强调故障检测和诊断,并非是排斥绝缘检测。只是想使更多科技馆内的电气设备维护人员在谈及电气设备检测时,不仅能想到绝缘检测还能探索出绝缘检测之外的其他方法,不被这一项所禁锢,而是不断丰富电气设备故障监测与诊断的内容。也希望维修人员可以努力提高自身专业素养,从各个方面来思考解决问题的方法,推动学科的进步。 4结论 本文首先介绍了科技馆展项电气设备维修的必要性,因为准确及时的维修可以极大避免电气设备使用寿命缩水,也是在为科技馆节约资金,便于科技馆自身的运行维护。其次文章中概述了科技馆展项的电气设备维修工作现状,不仅仅与电气设备自身的工作性能与使用环境有关,也与科技馆内相关管理人员对馆内的建设布局有关,希望相关人员可以更加深入思考科技馆内电气设备的安置运行,而不是白白消耗设备寿命。最后本文还探讨了科技馆电气设备工作中存在的不足之处,如状态预测技术尚未成熟,不能完全相信数据,除此之外也没有突出状态维修中各项技术的特殊要求,最后也指出了相关从业人员的专业素养亟待提高,希望我的文章能够对维修工作人员提供参考。 作者:赖培立 单位:广东科学中心 电气科技论文:小议电气试验实训在电力科技人才培育中运用 电气试验在电力系统生产中占有举足轻重的地位。电力系统运行着众多的电力设备,而电力设备的安全运行是保证安全可靠发供电的前提。电气试验人员在保证电力设备安全运行方面担负着重要责任,电力企业对电气试验从业人员的能力和素质提出了较高要求。而电气试验是一门实践性很强的技术,依靠传统的以理论讲授为主的人才培养模式达不到培养学生实践动手能力和职业素质的目的,导致学生入职后不能尽快进入角色,因此,有必要在电力技术人才培养中实施电气试验实训。电气试验实训是立足于电气试验实训室建设,按照电力企业电气试验的标准化作业流程来组织教学的,学生有动手操作的条件,且在教学实施过程当中充分体现了职业性,很好地解决了上述难题。 一、电气试验实训室的建设 1.电气试验实训室的基建 四川电力职业技术学院(以下简称“学院”)于2008年7月被教育部和财政部确定为“国家示范性高等职业院校建设单位”,共批准了6个示范建设专业和48个实验实训室(区)建设项目。电气试验实训室建设项目正是其中之一,将以高压实验室为基础进行扩建。 学院原有的高压实验室是为满足“高电压技术”课程教学需要而设立的,教学仪器设备少,仅能开展几个常规的高压试验项目和气体放电的验证性实验,因场地和课时有限,基本上都由教师演示给学生看,学生动手机会少且与生产实际脱节,不利于培养学生的动手能力。为建设好电气试验实训室,秉承学院“服务川电、面向全国、走向市场、科学发展”的办学指导思想和“植根电力,与光明同行”的办学理念,按照“资源优化、实践为主、工学结合”的思路,加强与行业内电力企业的合作,组织教师进行调研,与来自四川省电力公司等企业专家讨论,共同制订建设方案。 考虑到变电检修实训场地和一次设备以及投资费用、教学安全等因素,实训室的基建以试验仪器设备购置为主,能基本实现电力设备预防性项目试验方法、原理和结果分析判断等实训功能,满足“实践教学、技能培训、职业技能鉴定和资格认证、生产技术服务及承办技能比武”的要求,确保每一位学生有足够的训练时间和操作次数,达到真正掌握各项试验技能的目的,并体现出建设的先进性、生产性、综合性、开放性和示范性。 项目建设方案获得批准后,学院按照要求有条不紊地进行了设备招标采购、合同签订、到货验收、配套设施建设等各项工作,确保了建设项目的顺利进行。 2.电气试验实训项目的开发 电气试验实训项目的开发是实训室建设的另一项重要任务,关系着项目的建设成效。 实训项目的开发既要满足专业教学标准的要求,为校内生产性实训提供良好条件,践行“工学结合,以就业为导向”的人才培养模式,又要服务于企业、社会的培训功能需求,可以对电力企业生产岗位人员进行岗位技能训练,实现校企合作,共建共享,培养电力行业和社会需要的高素质技能型人才。因此,和供电企业专家一起共同开发了55个实训项目。在设备采购合同签订后,编写了《电气试验实训指导书》。这本指导书是参照企业电气试验工作的标准化作业流程,在按照教学规律提炼加工后,以教学模块形式展现,共有55个具体试验项目的实训指导书。考核标准采用的是《四川省电力公司电气试验岗位技能考核标准》,实现学院与企业岗位的有效对接。这些教学资料的准备一方面能满足“电机设备运行与检修”、“电气设备检修”、“高电压技术”和“电气设备运行与维护”等专业课程的教学需求以及电气试验实训环节的教学需求,培养在学校生具有电气试验的基本能力,为今后从事变电运行、变电检修和电气试验工作打下一定的基础。另一方面还能有效服务社会,承担培训和技术服务等工作,服务于四川省电力公司电气试验工的技能培训,同时兼顾变电检修工的岗位资格培训、在岗学习、技能调考、职业技能鉴定、优秀技能人才选拔等需要以及四川省电力公司新进人员和电力类专业毕业生技能训练。 二、电气试验实训的教学特点 1.实训教学场地机动灵活 为模拟真实的企业工作环境以及适应电气试验实训项目增多的变化,电气试验实训突破了原有实验室的场地限制和被试设备的依赖,将变电检修实训场地及其电力设备一并作为教学设施开展电气试验实训教学。电气试验实训教学没有固定场所的限制,可根据需要随电力设备流动,只要具备试验条件就可以开展实训教学。 2.实训教学以点带面 实训项目的开展依赖于电力设备的配置。鉴于教学场地和投资有限等因素,作为被试设备的电力设备不可能包含生产性企业所有种类、规格的设备,但设备配置尽量兼顾了代表性和前瞻性。因此,电气试验实训项目的选择和开展要立足现有电力设备进行以点带面的教学,辅以教方法、教思路,注重能力培训,让学生到工作岗位后仍然不落伍。 3.实训教学情境现场化 首先是电力设备模仿变电站间隔进行布置,其次是配备了与企业班组水平一致的工器具,最后是相关的安全设施一样不少,电气试验完全可以现场化。一个合格的电气试验人员首先要具备全面的安全技术知识、良好的安全自我保护意识。对于在学校学生来说,安全也是第一重要的。在学校学生没有从业经验,必须在一定的情境中强化他们的安全意识。 4.实训动员 为强调电气试验工作的严肃性和安全的重要性,要在实训前对学生进行动员,将电气试验工作与医生的诊病工作进行对比,医生给人看病需要责任心、识、技能、经验及不断改进的医疗检测仪器与手段,电气试验人员也同样需要责任心、知识、技能、经验及不断改进的试验仪器与技术。要让学生认识到,电气试验人员的工作失误可能既危及电网及电力设备的安全又危及自身及他人的生命安全,这就是悬在所有电气试验人员头上的“达摩克利斯之剑”,在教学中必须要贯彻始终。 三、电气试验实训的教学组织 电气试验实训教学过程体现了工学结合,是参照四川省电力公司标准化作业流程的要求进行的,目的是确保学生入职后能尽快进入角色。实训教学过程分为试验准备、试验、试验总结和考核这三个阶段,每个阶段按照实训指导书都有具体的要求,学生在实训过程中完成必须的工作任务,教师完成对学生操作技能、工作态度等的考核。 1.试验准备 (1)准备工作安排。在教师的指导下,学生一要现场勘察,掌握现场实际情况;二要做好技术准备,相关技术资料准备齐全,制订试验方案并获得批准。 (2)作业人员要求。学生(现场作业人员)的身体状况、精神状态良好;具备必要的电气知识,基本掌握本专业作业技能及《电业安全工作规程》的相关知识;教师必须具备电气试验实训指导资格。 (3)仪器仪表和工具点检。学生按照指导书的要求逐项核查试验用仪器仪表和工具的名称、规格和数量。 (4)危险点分析。教师向学生详细交代试验中可能危及安全的事项:作业场地的特点,如带电、交叉作业、高空等可能带来的危险因素;工作中使用的仪器仪表、设备、工具等可能带来的危害或设备异常;操作程序颠倒、接线错误、操作方法的失误等可能带来的危害或设备异常;学生身体状况不适、思想波动、不安全行为、技术水平能力不足等可能带来的危害或设备异常;其他可能带来危害或造成设备异常的不安全因素。 (5)做好安全措施。教师向学生交代安全措施:接拆试验电源应采取的措施;使用各类工器具的措施,如梯子、电动工具等;特殊工作措施,如高空作业等;专业交叉作业措施,如检修、保护传动等;设备加压应采取的措施,被试设备设围栏、加压前注意监护并大声呼唱等;试验过程中仪器仪表移位、消除故障的措施;试验结束后,接地放电、拆除试验线和短路线的措施;对危险点、相邻带电部位所采取的措施;工作票中规定的安全措施。 (6)试验分工。教师明确每个学生所承担的试验项目,明确每一项试验项目的接线人和仪器操作人。 2.试验 (1)开工。办理工作票,在现场教师以工作许可人身份向学生交代工作票及安全措施,教师又作为工作负责人和学生共同负责检查安全措施;教师交代工作票内容及危险点;学生在工作地点设安全围栏,向外悬挂“止步,高压危险”标示牌,至少每5m一个标示牌。 (2)试验项目和操作标准。教师交代试验项目、方法、接线、安全措施注意事项、试验结果判据和责任人。试验器具应靠近被试电力设备,所有带电部分应互相隔开,面向试验人员并处于视线之内。操作者的活动范围及与带电部分的最小允许距离应满足规定要求。因试验需要断开电气设备接头时,拆前应做好标记,恢复连接后应进行检查。试验接线应清晰明了、正确无误,操作顺序应有条不紊。 (3)竣工。学生关闭试验电源、拆除试验线;清点工具、回收材料、清理工作现场,不留任何物品;教师检查现场恢复情况后,学生撤出试验现场,填写试验记录,办理工作票终结手续。 3.试验总结和考核 (1)学生应根据试验记录,对试验项目、测量数据、被试设备名称和编号、仪器仪表名称、气象条件及试验时间等进行详细记录,作为分析和判断设备状态的依据,对被试电力设备做出整体评价;记录存在问题及处理意见。 (2)教师对学生执行指导书情况进行考核,重点考查学生对安全技术知识的掌握情况和试验技能的掌握程度以及实训过程中表现出来的工作态度、工作能力、团队合作精神等综合素质。学生只要具备了基本的安全技术知识、较为熟练的试验技能和严谨的工作作风,就可以评定为“合格”等级。 四、电气试验实训教学过程中要注意的问题 电气试验是一门实践性很强的技术,因此在实训教学过程中,首先要注重学生试验技能的培养,要求学生熟练地掌握试验方法,正确地使用试验仪器,能对被试电力设备进行正确的试验,还要注意从以下几个方面引导学生逐步提高发现问题、分析问题和解决问题的能力:对试验中的环境条件、被试电力设备外部状况、试验中各种干扰对试验结果的影响进行分析排除;对电力设备除了掌握其原理外,还要对其内部结构、绝缘材料、导电材料、主要部件及其在运行中的工作状况进行了解,关注容易出问题的部件及故障原因,这些故障与哪些试验参数相关,会引起哪些参数发生变化,可以通过哪些试验手段、项目检测出来。 五、结语 综上所述,要将电气试验实训办好,达到培养高素质技能人才的目标,实训室必须设备设施齐备,教师要按照电力企业标准化作业流程组织教学,培养学生的试验操作技能和根据试验结果分析判断被试电力设备状况的能力,并在实训中强化学生的安全意识和严肃认真的工作态度,以确保学生入职后能尽快进入角色。 电气科技论文:电气信息类大学生科技创新实践能力的培养途径分析 【摘要】高级工程技术应用型人才的培养是国家发展的战略核心,针对电气信息类大学生科技创新实践能力的培养,本文通过基础知识学习与综合素质培养并重、加强实践与实验类课程及实训实习类教学环节、引导学生积极参与科技创新实践活动、重视指导教师的积极引导作用几方面做了分析与阐述。 【关键词】科技创新实践能力;培养途径;培养模式 1.研究背景和意义 自主创新是建设创新型国家培养创新型人才的关键, 是我国的发展战略核心。随着社会发展,人才是科技进步、社会发展的决定性因素之一,尤其是具备科技创新实践能力的新型人才。高校作为创新型人才培养的主体场所,对人才素质的培养至关重要,越来越多的高校以培养学生的创新思维、实践动手能力和科研科技创新实践能力作为人才培养目标。大学生的科技创新实践能力与自身因素有关,还收到外界校园学习与锻炼的环境制约,如学校课程体系结构、指导教师的综合能力、学校对学生开展各类活动的关注程度和政策倾斜等。因此结合社会需求,明确大学生具备科技创新实践能力的特性,分析影响大学生科技创新实践能力的因素,探讨如何培养大学生的科技创新实践能力具有十分重要的意义。 电气信息类大学生具有自己的学科特点和专业特点,对于他们的科技创新实践能力的培养有几方面途径,如注重基础知识学习与综合素质培养同时进行;课程体系建设方面注重实践与实验类课程及实训实习类教学环节的设置;鼓励学生广泛参与专业相关的如大学生电子竞赛类的活动等。本文即对如何培养电气信息类大学生科技创新实践能力的培养途径做了分析与阐述。 2.基础知识学习与综合素质培养并重 以培养具有科技创新实践能力的高级工程技术应用型人才为培养目标,制订了新的人才培养方案。在基础知识学习与综合素质培养并重的科技创新实践能力人才培养指导思想的基础上, 根据不同专业发展和社会需求特点, 制订了学科交叉、凸显应用性特质的课程体系,形成了各具特色的创新性人才培养方案。其中理论课程(包括实验)与实践教学环节(包括创新与素质拓展教育)的学时比例保证在3:1左右,保证理论基础知识学习的同时,在课内的实验实践课程上让学生的综合素质得到锻炼。 基础知识学习与综合素质培养并重大学生正处于身心、学识不断发展的阶段,在外界环境和自身因素的作用下,他们表现出主动性、实践性、协作性、发展性的特点。大学生科技创新实践能力要关注他们专业知识的学习,更要关注对他们综合知识、思想品德方面的培养。加强学习深度、拓宽学习的宽度,扩充知识储备,鼓励学生多参与社团活动与社会实践,敢于怀疑、敢于质疑,勇于向权威挑战。培养敏捷的思维理性的判断力、楚初的毅力以及强烈的好奇心。使其具备丰富广博的基础知识和全面发展的综合素质。 3.加强实践与实验类课程及实训实习类教学环节 以工程应用为主线, 按知识模块构建课程群体系, 强化学科的系统性和完整性。课程体系分为六大模块,分别为公共课、基础课、专业基础课、专业课、实践教学环节和创新与素质拓展教育。理论课分为必修和选修部分,实践教学环节包括课程设计及实习实训,如电气工艺实习、专业实习、毕业实习、单片机课程设计、传感器技术课程设计等;实践教学内容以理论学习和应用为目的,引导学生在实践教学环节中边学边做。开设大型综合性、设计型实验课, 培养学生的知识运用能力、动手能力、独立分析问题解决问题的能力,激发学生内在的科技创新实践能力。 建设设备先进,功能完善,特色明显的电气类实验教学中心,建立校内外实习实训基地,为学生基本技能训练和具有科技创新实践能力的人才培养提供实践教学平台。加强学生综合素质培养的同时提升教师的实践教学能力。 4.引导学生积极参与科技创新实践活动 各电气类科技创新实践活动,如大学生电子设计竞赛、大学生创业创新素质训练项目等,引导学生积极参与其中,对科技创新实践能力也有极大的促进作用,可以培养学生的创新思维,激发学生的创新动机,提高学生的创新技能。同时促进对于处理人际关系的能力的培养、良好的团队协作精神的培养,并在活动过程中获得充分的自我肯定与自信心。 组织学生参与科研项目与活动,鼓励积极参加课题设计与研究,把科研成果引入本科教学,使学生接触本学科的科研前沿。引导学生进行科技作品设计、撰写学术论文、数学建模,选择经验丰富的教师作为指导,组织学生参与创新设计与制造等为主要内容的课外科技创新活动。 5.重视指导教师的积极引导作用 在对学生科技创新实践能力的培养过程中,指导教师具有不可忽视的引导性作用,尤其是在学生创新人格、创新技能的培养方面。学生在活动中个人表现出的新意识、个性与特质,指导教师要给与及时关注,并予以肯定与鼓励,正确引导其发展,对其创新人格的培养和创新技能的提升起直接作用,从而使学生逐步具备创新意识和独立解决问题的能力。指导教师的有效指导能提高大学生的科技创新实践能力。指导教师的自身素质对大学生的科技创新实践能力提高起积极的引导作用。 指导教师应加强具自身素质的提高,使自己具有较高的学术水平;在科技创新实践活动中应鼓励学生有批判质疑精神;在活动中与学生经常互动,将学生的主动性与积极性充分调动起来,发掘学生的创造性思考能力。使学生可以运用所掌握的知识创造型的解决新问题。 6.总结 大学生的科技创新实践能力对其自身发展起到至关重要的作用,包含科学研究能力、专业实践能力、创新创业能力等方面。科技创新实践能力的培养是一个复杂的系统工程,尤其是电气信息类学生,从人才培养模式到课程体系建设,各个环节都必不可少,要不断探索电气信息类高级工程技术应用型人才培养方式中的普遍规律,不断提高学生的科技创新实践能力。 电气科技论文:施耐德电气Galaxy VX 自带多项“黑科技” 日前,施耐德电气IT业务部举办了“遇见璀璨V星”厦门工厂客户体验日暨Galaxy VX新品会。本次活动的一个重要内容是与中国用户分享Galaxy VM落地厦门工厂后的本地化成果,同时在用户的见证下Galaxy VX。 Galaxy V系列是施耐德电气2014年推出的一个高端UPS品牌,包含有多科技创新成果。此番推出的Galaxy VX是该系列的第二款产品,是一款主要面向大型、超大型数据中心的大功率UPS。 Galaxy VX是一款超高能效、高可靠、可扩展的三相不间断电源,系统扩展采用250kW功率的柜体扩容系统,在初始安装完成后可通过添加机柜来实现负载增容或提高冗余度,适用于Colo托管型数据中心,工业、半导体、金融及工业制造以及医疗行业的大型及超大型数据中心用户。 这款被视为新一代UPS代表的Galaxy VX具有超高能源效率、模块化、可扩展等特点,可为执行关键任务的业务系统提供有效可靠的三相电源保护,以避免核心业务系统发生故障停机和数据丢失。 而Galaxy VX之所以具有这么多的优势,原因在于其集中了众多UPS的前沿技术,比如,施耐德电气创新的四电平逆变专利技术、自如切换的三种运行模式(双变换、ECO模式和E变换)、冗余模块化设计以及兼容锂电池在内的多样化储能选择。 在这些创新技术中以四电平技术和E变换运行模式尤为优秀,其中的四电平是施耐德电气的专利技术,而E变换模式则是施耐德电气迄今为止专门为UPS申请注册的三个商标之一。 电气科技论文:电气信息类大学生科技创新能力培养的研究探索 摘要:为适应激烈竞争、富有创新的时代要求,高校应加强大学生的科技创新能力特别是创新精神的培养。本文基于电气信息类大学生科技创新能力培养的本质特点,对大学生科技创新能力培养的途径和方法、条件和保障等方面进行了研究探索,对高校能够起到一定的借鉴和指导作用。 关键词:电气信息类;科技创新;大学生;能力培养 随着信息化时代的快速发展和全球经济一体化的到来,国民经济的各个行业已经被电气信息类技术所渗透,因此社会生活的各个方面对电气信息类人才的要求也越来越高。在国家倡导的“创新驱动发展”的战略要求下,高校应紧跟时代的步伐,高度重视电气信息类创新人才的培养,特别是具有科技创新精神和创新能力人才的培养。本文根据电气信息类专业的特点以及该行业对科技创新能力的特殊要求,结合河南城建学院应用型人才培养的思路,探索如何加强大学生科技创新能力的培养,突破原有课程的界限,对教学体系进行整体优化,重点在培养学生的创新意识、启发创新思维、培养科技创新能力。 一、大学生科技创新能力的含义及本质 在科技迅速发展的今天,一个优秀的大学生须具有创新能力,特别是科技创新能力。而电气信息类大学生在思维方式和专业知识上,以及在将来所从事的科研或设计等工作上,都和科学信息技术保持着密切的联系。大学生的科技创新能力培养的内容包括对大学生基本素质的培养,即大学生在面临艰巨问题时,能够有恒心、有毅力,在面对具体科研和设计问题时,能具有一定的想象力、思维力和洞察力,并且要培养大学生的志向和兴趣。因此,大学生的科技创新能力指大学生在科学思想和技术思维指导下,能够运用科学信息的先进理论和方法,在创造性发明领域进行开拓创新,从而取得新的科技成果的能力。其本质是创造性思维能力,在面对任何问题时,并且在发现问题和解决问题的过程中,能够表现出科技创新能力人才的基本素质及基本特征。 二、电气信息类大学生科技创新能力培养的途径和方法 (一)改革和优化当前教学模式 对于课堂教学,应充分发挥学生的主观能动性,教学方法实现由“注入式”向“启发式”、由“教师主宰”向“学生主导”、由“重结论”向“重过程”转变,营造创新型课堂。对于教学手段,实现多媒体与板书的有机结合,并且要求教师能够熟练运用计算机软件来设计课程和教学。对于教学管理,注重发展个性教育,强调因材施教,为培养大学生各方面的发展提供良好的环境和空间。 (二)建立相关创新型课程体系 以培养电气信息类大学生的设计能力为主线,优化相关课程的设置。大学生在大一大二的课程学习中具备专业基础课程的相关理论,这些理论虽各有侧重,又相互配合。在大三大四的课程体系中,加强综合知识的学习力度,将相关理论应用到工程实践中去,建立创新型课程体系。对实践和应用性较强的课程进行课程改革,诸如:FPGA和CAD等课程,可以进行相应改革,变传统授课为师生交流性探讨和实用性、应用性授课,变理论说教为实践应用,发挥学生个性品质中的协作特征,最大程度的激发他们的创新潜能。 (三)开展各类大学生科技创新竞赛活动 为了对课堂教学进行延伸和拓展,可以举行各类科技创新竞赛活动,从而激发学生的创新兴趣和创造潜能,并为培养大学生团队协作意识提供有效的途径。大学生在科技创新活动中,充分利用所学专业知识,加强与其他同学的沟通和交流,并能使所学的知识视野进一步开阔,知识结构更加完善,最终提升学生的就业综合竞争力。例如鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、“西门子杯”工业自动化竞赛、GE大赛、飞思卡尔智能汽车设计竞赛、“亚龙牌”智能建筑设计竞赛、“互联网+”竞赛等,并取得了优异的成绩。通过参与这些竞赛,学生能认知本专业相关知识,更好地将专业知识应用于实践,培养了学生的团队协作能力及科技创新能力。 (四)建设科技创新实验室 创新来源于实践,而科技创新实验室搭建了一个大学生走向实践的平台。科技创新实验室的建设,除了兼顾各专业的课程设计与毕业设计等本科日常教学外,最主要的是提高大学生的工程实践、创新意识和科技创新能力,即促进大学生课外科技活动和学科竞赛活动的健康持续发展,同时还可以为教师的科研工作提供实验服务平台。 河南城建学院电气与信息工程学院建设有实训创新实验室、全国电子设计大赛创新设计实验室、电路制版实验室、飞思卡尔智能汽车设计实验室、与美国通用公司GE联合建立的智能化自动化控制实验室等,以培养国家和地方经济建设所需要的电气信息类应用型人才打下良好基础。同时创新实验室对学生开放力度进一步加大,制定相关制度,鼓励学生进入实验室,并且合理引导,培养学生实践兴趣,提高实验室利用率。实验室为低年级学生精心设计一定的验证性和综合性实验项目,为高年级或实践应用能力强的学生设计创新设计性实验,积极发挥实验室在学生科技创新能力培养中的作用。 (五)探索产教融合人才培养新模式 牢固树立党的十八届五中全会确立的“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,积极探索产教融合、协同育人的人才培养新模式,加快电气信息类大学生科技创新应用型人才培养。院系与地方企事业单位联合建立多个大学生实践基地,与多家单位签订了校企合作协议。学校积极融入区域经济社会发展,更好地与当地创新要素资源对接,引领区域经济的新产业、新业态发展,形成创新人才培养和技术创新的新格局。 三、培养大学生科技创新能力的条件与保障 (一)建立健全组织管理机构 学校设立了科技创新能力培养领导小组和学术指导小组,领导小组由教务处、科研处、财务处、学生处、共青团以及各院系等相关部门的负责人组成,领导小组制定相应的政策措施,加大科技创新能力培养资金的投入,加强创新基地的建设,营造良好的科技创新文化氛围,推广应用科技创新项目,并对各院系提交的问题进行分析和解决。学术指导小组由学校各方面的专家、社会上的有关专家和企业专家组成,其职能包括对学生的科技创新项目审核评定、对受资助的创新项目进行监督和指导、制定相关政策、对校级科技创新竞赛进行评审及技术指导。 参照学校的组织管理机构,院系也设立相应的活动领导小组和学术指导小组,并充分发挥院系学生会的自我管理,学生社团的自我服务,科技创新团队的自我培养教育等功能,从而充分调动大学生群体参与科技创新的积极性。 (二)健全科技创新活动的奖励机制 为了培养高素质的科技创新人才,提高学生创新能力,增强学生创新意识,学校下发相关文件,对参加各种科技创新活动并取得名次的学生给予物质和精神奖励。同时将科技创新成果与学分挂钩,如学生参加飞思卡尔智能汽车设计竞赛、全国电子大学生设计大赛等,可根据竞赛获奖级别取得一定的学分。再者建立对指导老师的奖励制度,如设立优秀指导教师奖、对教师指导学生参与科技竞赛给予计算工作量等方面的制度。 (三)加强科技创新指导教师队伍的建设 科技创新能力培养中,指导教师至关重要。教师不仅要传道、授业、解惑,更应该培养学生的创新精神、启发学生的创新思维。教师须有科技创新意识,进行科学研究,才能站在新的高度去构思培养人才的新途径。教师要不断更新知识结构、具有获取新知识的敏感性和求知欲,大胆地吸取新概念、新知识、新技术。同时加大“双师型”人才建设力度,鼓励并督促教师深入一线学习,丰富其工程实践素养,更好的服务学生,为培养创新型人才打下坚实的基础。 四、结论 培养更多科技创新能力强的电气信息类人才,是社会发展的必然需要,是高校教育工作者义不容辞的责任。高校需抓住机遇,迎接挑战,把培养科技创新能力强的大学生与社会进步和经济发展紧密联系,为各行各业源源不断输送人才,以满足知识经济的挑战,实现科教兴国。 电气科技论文:家园电气公司科技创新潜力巨大 摘要:家园电气公司采用索洛增长速度方程这一数学模型,分别计算了先后两个时期的科技进步率,准确测定了科技进步在企业发展中的巨大作用。 关键词:科技创新,增长速度方程,科技进步率,产出弹性。 一、科技进步在家园电气公司发展中的巨大作用 家园电气公司创办于20世纪80年代,开始几年是探索阶段,90年代是粗放型发展,2000年总产值达到4000万元,比1990年320万元增长11.5倍,平均每年递增28.73%;进入21世纪,努力实行科技创新,逐步实现集约型发展,到2011年总产值达到20.88亿元,比2000年增长51。2倍,平均每年递增43。27%,这11年高速发展的主要因素是科技创新。 应用美国经济学家索洛创立的增长速度方程,分别计算上述两个时期的科技进步率,即科技进步对总产值增长率的贡献,就可充分论证科技创新在企业发展中的作用。索洛创立的增长速度方程为:y=a+ ak+bl 式中:y 为产出增长率; a 为科技进步率; k 为资金增长率; l 为劳力增长率; a为资金的产出弹性; b为劳力的产出弹性; ak为资金投入增长对产出增长率的贡献; l为劳力投入增长对产出增长率的贡献。 增长速度方程中的增长率,均系平均增长速度。科技进步率,是产出增长率扣除生产要素(资金、劳力)增长对产出增长率的贡献后的余量。科技进步率的计算,可对索洛增长速度方程移项,得到科技进步率方程,即:a= y- ak-b l 家园电气公司总产值、资金、劳力资料见表1 总产值增加绝对值:2000年比1990年增加绝对值=4000 320=3680万元; 2011年比2000年增加绝对值=208800 4000=204800万元。表1中年均递增率是几何平均数。 以上分析表明,家园电气公司进入21世纪以来,总产值高速增长,有资金和劳力投入增长的贡献,但主要是科技进步的贡献,1991年至2000年总产值年均递增28.73%,其中,科技进步率为10.76%,占产出增长率的37.45%;2001年至2011年总产值年均递增43.27%,其中,科技进步率为22.67%,占产出增长率的52.39 %,仅此增加总产值超过10亿元。 二、家园电气公司的科技创新 家园电气公司的科技创新是广泛的、深刻的。主要有以下几个方面: 1、大力创新技术,保证产品质量,不断提升市场竞争力。厂房、设备、工艺、技术力争全国一流,为客户服务追求卓越。因此,市场不断扩大,从湖北到北京,从北京到天津、上海、重庆,然后扩展到许多个省。 2、不断开发新产品,适应各类用户需要。上世纪末主要生产二十多种高低压配电设备,随着市场扩大,用户增多,技术的进步,新产品不断被开发出来,现在已达到五十多个品种。 3、体制创新。实行统一领导、分级负责、自主经营、自负盈亏的管理体制,最大限度的发挥各级、各部门,以及每一位员工的积极性。 4、企业文化创新。公司创造了帮就业、帮创业、帮立业,温暖和谐,昂扬向上,追求卓越,奉献社会的企业文化,使公司具有凝聚力和旺盛的生机活力。 科技创新是永无止境的,家园电气公司的广大员工,正满怀信心地在集约型发展道路上飞奔,继续提高科技进步率,努力走向全国,走向世界。 电气科技论文:地方高校电气电子信息类学生科技创新能力培养探析 摘要:近几年来国家对大学生的工程和创新能力培养高度重视,其宗旨就是提高大学生的工程和创新能力。根据地方高校电气电子信息类学生科技创新能力特点,通过科技竞赛从培养大学生科技创新能力主要内容、培养大学生科技创新能力途径与方法、培养大学生科技创新能力条件与保障3个方面进行研究,对大学生创新能力培养做了初步探索和实践,对地方高校能够起到一定的指导和借鉴作用。 关键词:科技创新;大学生;指导教师;能力培养 一、导语 近十多年来,我国高等教育获得了迅速发展,高等教育毛入学率已达到27%,但学生适应社会和就业创新能力不强。为了培养大学生科技创新和就业能力,教育部十二五规划教育纲要第七章提出高等教育(十九)提高人才培养质量,全面实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。创造力是体现科技创新能力的根本标志,正如哈佛大学校长陆登庭所说:“一个人是否具有创造力,是一流人才与三流人才的主要区别”。许多学者在研究中发现,科技创新能力与个性有密切关系,追踪调查发现:有科技创新能力与无科技创新能力之间的差异主要不在于能力,而在于个性特点的不同(如是否勤奋、刻苦、有恒心、有毅力等)。他们认为,组成科技创新能力的因素应包括这样两部分:智能因素和非智能因素。智能因素主要指观察力、记忆力、想象力、思维力等;非智能因素主要指志向、兴趣、意志等。我们认为科技创新能力人才除应该具备一般人才的特征外,还应具有强烈的创新意识、创新精神和创新能力,也就是要具备创新素质的人才。[1] 本研究主要从佳木斯大学信息学院电气及自动化、电子信息及通信、计算机科学与技术等专业入手,总结几年来培养学生科技创新能力经验。 二、大学生培养科技创新能力培养的主要内容 1.培养大学生勤奋、刻苦、有恒心、有毅力的精神 勤奋、刻苦、有恒心、有毅力是科技创新能力人才的基本素质,也是成功人士的的基本素质,这是放之四海而皆准的道理。如何培养大学生勤奋、刻苦、有恒心、有毅力精神是大学教师面临的艰巨问题,宏观的道理基本差不多,但是微观上大学生各个个体不同、各个学校的条件情况不同,方法和措施必须具有针对性。 2.培养大学生观察力、记忆力、想象力、思维力 观察力、记忆力、想象力、思维力等是科技创新能力人才的基本特征,观察力是洞察事物的规律,非凡的记忆力可以记录大量信息,对于后续关键的信息梳理和取舍至关重要,想象力、思维力是科技创新和创造力的源泉。 3.培养大学生志向、兴趣、意志 做任何事情必须有目标,没有目标就没有方向,没有方向就没有成功可能,所谓目标和方向对大学生来说就是志向,大学生的兴趣至关重要,当今大学生大部分是独生子女,条件比较好,往往以自我为主,自己对什么感兴趣就愿意去做,不感兴趣往往是敷衍了事。教师应充分认识到这一点,培养大学生的兴趣和意志。 三、大学生科技创新能力培养的途径与方法 1.构建科技创新环境和氛围 为了确立大学生的志向和目标,营造科技创新环境和氛围,学校从2008年开始开展科技创新能力培养。在此之前只有电气自动化开放实验室、电子协会、ACM小组等,电气自动化开放实验室由电气工程系主办,电子协会由电子信息系主办,ACM小组由计算机科学与技术系负责,只是完成一些基本的培训。2008年开始学院把以上科技创新组织统一为信息电子技术学院科技创新基地,由相关院长书记亲自抓这项工作,明确各自工作,具体落实场地、仪器、器件、经费等。 为了吸引更多的学生积极参加科技创新活动,学校布置科技作品展区和展版,展出获奖作品和获奖证书(彩色复印件),展示科技创新优秀学生事迹。每年学校召开科技创新活动表彰奖励大会,表彰奖励在科技创新活动中做出突出贡献的师生,学生参加科技创新活动非常踊跃,仅以参加大学生电子设计竞赛为例,学院2008年3个队参加,2009年6个队参加,2010年12个队参加,2011年16个队参加,2012年18个队参加,2013年21个队参加,获奖队数也逐年增加。 2.根据不同专业的学生确定不同科技创新培养方向 学院目前有计算机科学与技术、生物医学工程、通信工程、电子信息、自动化、电气工程及自动化等6个本科专业,根据专业特点,计算机科学与技术专业学生的科技创新以程序设计为主要方向,参加ACM国际大学生和“蓝桥杯”程序设计竞赛,其他5个专业以电气电子电路和自动控制设计为主要方向,参加大学生电子设计竞赛。其中生物医学工程、通信工程、电子信息专业的学生在通信和信号电子电路方面进一步加强,自动化、电气工程及自动化专业的在运动自动控制设计方面进一步加强。 采用案例教学法培养大学生的勤奋、刻苦、恒心、毅力,把优秀毕业生请回来作报告,讲述他们的成功经历。让大学生参加老师的科技项目,培养观察力、记忆力、想象力、思维力等能力。 3.根据不同层次的学生采取不同科技创新培养方式 参加科技创新的学生基础知识和能力水平参差不齐,针对这种情况采取初级、中级、高级三级培养方式,即:对于低年级的学生和初学者进行元器件的认识和电路板设计与制作初级培训,同时进行兴趣培养;对于有一定基础的学生进行单元电路设计中级培训,同时进行C语言程序设计、嵌入式系统的设计等培训和训练;对于基础好能力强的学生主要进行竞赛高级培训。竞赛对科技创新能力培养意义重大,竞赛是一个增长知识、交流信息的过程,是全面展示学生勇气、雄心、才能、智慧、风度和口才的最佳时机之一,是向小组成员和有关专家学习、请求指导的好机会,是学习、锻炼辩论艺术的一次良机。 四、培养大学生科技创新能力的条件与保障 1.设立科技创新活动领导小组 学校主管学生工作副书记担任组长,学校主管教学、科研工作的副校长任副组长,成员包括团委、学生处、研究生处、科技处、教务处、学生就业指导处、财务处及各学院(系)主要负责人。领导小组定期召开会议,制定或审定主要制度,通过年度工作要点,决定重要事项及年度预决算,监督资金使用,并对学院(系)提交的相关问题进行协调和裁决。成立由主管教学、科研工作的副校长任组长的专家指导委员会。专家指导委员会为学生科技创新项目评定审核及技术监督的最高机构,对学生科技创新项目进行评定审核,对受资助的项目进行指导和监督,定期召开学生科技创新项目评审会议,指导制定相关政策,负责校级科技竞赛的评审及技术指导工作。[2] 2.建立健全科技创新活动的奖励机制 为培养高素质创新人才,增强学生创新意识,提高学生创新能力,下发《佳大校发[2010]8号》文件至各个单位,经学校选拔参加省赛区竞赛获一、二、三等奖者,分别奖励1500元、1000元、500元;参加全国决赛获一、二、三等奖分别奖励学生3000元、2500元、2000元;指导教师按照学生的奖励办法同等金额奖励。校级学生科技创新竞赛一、二、三等奖分别奖励500元、300元、200元及证书;指导教师一、二、三等奖分别奖励300元、200元、100元及证书。学院科技创新活动90%以上是以作品形式完成的,也就是实物,这就要求必须有经费支持才能完成。按照学校文件可以申请项目资助经费:一般项目在500元至1000元,重点项目在1000元至5000元。学院领导从校长基金、教务处、团委、科技处等多方筹集经费,大力支持学院科技创新活动。[3] 3.参加科技创新活动师生享有优惠政策 针对教育部的《关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知》,佳大下发校发[2012]21号文件,教职员工指导学生科技创新创业活动可以增加教学学分,可以申请学生科技创新采用活动项目,按学校教科研项目对待,指导学生获奖者,同等情况下在评优、职称晋升等方面给予倾斜。学生在科技创新创业活动获奖的可以减免相应的学分,获奖科技创新创业活动作品可以作为毕业设计,以优秀成绩记入,同等情况下在评优、竞聘学生干部、入党等方面给予优先。 4.科技创新指导教师队伍的建设 科技创新离不开指导教师和学生,指导教师至关重要,指导教师必须有高尚的思想觉悟和过硬的业务素质。指导教师平时付出很多时间进行科技创新活动,学校给予的一点点补助和付出的劳动相差甚远,心里极度不平衡,这就要求必须有高尚的思想觉悟;指导学生科技创新要求指导教师真才实学,才能胜任学生科技创新指导工作。可以聘请科技创新校外辅导教师,把责任心强、有一技之长、愿意为学生科技创新活动做贡献的校外人员吸收为校外辅导教师,学院颁发科技创新校外辅导教师聘书。[4] 五、结语 我国经过10多年的教育改革和发展,尤其是“211”工程和“985”工程的建设,高等学校建设已经初具规模[5],同时也发现了一些问题,特别是工程和创新能力培养方面,教育部专门下发多个文件,可见其重视程度。经过实践表明科技创新能力可以提高就业率和就业质量[4],为学生以后的职业规划打下良好的基础。全国既不是国家重点投资又不是经济发达和省会以下城市的地方高校有200多所,也肩负培养国家人才责任,但是师资、生源、地理位置相对比较弱,在这种情况下进行创新能力培养面临许多困难,我们做了初步探索和实践,希望有一定的指导和借鉴作用。 电气科技论文:公司评级:置信电气、丹邦科技、怡亚通 置信电气:发展空间拓宽 宏源证券预测数据 与重庆市巴南区政府签订协议。5月16日,公司与重庆市巴南区政府签订战略合作框架协议,公司将为巴南区企业提供耗能数据采集、用能监测(控制)、节能评估、节能项目改造等服务。该项目是公司新发展的节能业务的首单,推断此次签订的框架协议后续将陆续进入具体项目签约阶段。 从制造厂商向节能领域拓展。5月14日公司已将经营范围增加了节能业务,包括了节能工程的咨询、设计、承包、实施和维护;节能工程的合同能源管理及金融支持服务;节能环保成套设备及产品的设计、生产、销售、安装和维护,同时成立了节能事业部。由此,公司发展的天花板就由变压器等设备的市场容量扩容至广阔的节能行业,成为公司新的战略定位。 或成国网电科院节能业务平台。节能产品及服务业务在国网电科院已经进行了一段时间的培育,由于公司此前主营非晶合金变压器属于节能产品的一种,此次业务领域的拓宽合乎发展逻辑。公司或将成为国网电科院乃至国网的节能业务的平台,并有望获得大股东在人才、技术及资金等方面的支持,将该业务迅速做大,提供未来重要的增长点。 操作策略:二级市场上,该股经过较长时间的底部调整后,向上猛攻,上涨非常强势。 丹邦科技:积极向膜材料进军 平安证券预测数据 国内软板行业龙头企业。公司是全球少数拥有完整产业链布局的厂商,技术积累深厚,毛利率常年维持在50%以上的水平。其主要产品FPC、COF等涉及电子产业链各主要环节,下游应用范围广泛。 募投产能即将释放。公司在东莞松山湖已投资4.97亿元建设柔性封装基板及COF产品项目。公司募投项目需要环评认证,由于审批进度的原因迟迟不能落地,影响了公司产能的释放。公司过往业绩的低增速有客观条件的限制,不是公司真实竞争力的体现。公司年报中预计6月份松山湖项目将投产,未来随着募投项目的达产实施,公司业绩有望迎来拐点。 FPC行业将受益于智能终端高增长。由于新一代智能终端讲求轻薄、印刷电路板设计讲究空间效率,同时又加入触控、镜头等多种功能,因此单机软板的需求不断提升,FPC为PCB产业中移动智能终端的最大受益者。 单机软板使用量及产值都将大幅提升。软板的特性就是轻薄、可挠曲,可根据空间大小及形状进行立体配线,而这些特性是符合科技产业发展大趋势的。根据IEK的数据,12年全球软板行业产值达到68亿美元,同比增长5.9%,预计13、14年将保持6个点以上的行业增速。 操作策略:二级市场上,该股走势强劲,后市经过调整有望再次上涨。 怡亚通:多头均线上攻 兴业证券预测数据 公司实现扁平化管理。公司对外投资设立13家省级公司,投资总额1.9亿元。由于380平台业务量不断增长,垂直化管理对运营效率的提升弊大于利,省级公司的设立目的是搭建深度供应链管理的省级平台,具备投融资管理及平台管理职能,兼具业务运作管理职能,实现深度公司对下级子公司的扁平化管理,为开展企业咨询服务提供便利和寻找到更多的投资机会。 当地经销商加入公司体系。除设立13家省级公司外,重庆、四川、广西省级公司还投资设立三家项目公司。项目公司与当地经营多年、渠道成熟的经销商合资能快速实现业务增长,而后者能够借助深度公司的资金、系统管理及人才优势,对经销品牌和渠道进行整合,增加对上下游话语权,并拓宽现有品牌品类,规范操作,降低经销成本,提高收益水平,达到互利共赢。 深度供应链逐渐规模化。380平台设立省级公司意味着业务已成规模,未来随着各省级公司运营效率的提升,380平台的盈利增长值得期待。而扩张过程中与原有成熟经销商深度合作的模式,保证了公司成长的动力强劲,预计此类模式未来将逐步铺开,公司成长的可持续性得到一定保证。 操作策略:二级市场上,该股呈多头均线排列的形态,投资者可积极关注。 正泰电器:前进中进行蜕变 东方证券预测数据 公司收入基本持平。一季度公司收入20.7亿元,基本持平,主要是因为经济弱复苏,下游需求启动较慢。其次,公司去年底适当调低价格,对收入增长也有影响,第三,年底厂房的搬迁对公司一季度的生产也造成一定影响。 一季度综合毛利率提升1.5%。一季度,公司的综合毛利率为29.18%,同比提升1.5%,环比下降4.08%。公司2012年的综合毛利率为29.94%。公司一季度毛利率同比提升主要来自于产品结构的调整,产品工艺的优化调整。第二个是因为去年四季度毛利率过高。 销售和管理费用率基本维持稳定。一季度公司销售费用1.11亿元,同比增长3%,销售费用率为5.37%,同比持平。管理费用1.68亿元,同比下降2%,管理费用率为8.12%,同比基本持平。财务费用为-1137万元,而去年同期为-2614万元,由于去年的几个并购,今年公司剩余资金有所减少,财务利息收入将有所减少。 研发投入上国内外并举。公司和上海电器科学研究所合资成立了电科电器有限公司,投入研发资金3.9亿元。另外,公司加强对试制中心和模拟中心的投资,并在北美设立了三个研究室。这有助于公司提升研发水平和产品质量,占领高端市场,向国际一流竞争对手靠拢。 操作策略:二级市场上,该股经过一段时间的横盘震荡后,开始缓步上攻,投资者可择机介入。 数码视讯:新型业务有望突破 中信证券预测数据 立足广电领域,布局五大业务。公司是中国最大的数字电视软件及系统提供商,产品已进入全国34个省级网络,200多个地市级网络。高科技是公司支柱板块,目前包括:硬件业务群(EMR/IPQAM/VOD/云转码),软件业务群(CA/中间件/OTT/智能终端),宽带网改业务群(CC/EPON/超光网),金融业务群(第3方支付/移动支付/电视支付)。同时公司近期开始涉足影视剧作产业。公司立足于广电领域,基本形成五大业务群的业务结构。 海外有望带来新增市场空间。公司的传统业务CA卡,跟随着国家模拟转数字的进程稳步的增长。在公司收入的占比多年维持50%左右,今明两年CA的市场主要来源于中部地区县级城市,西部地区的改造。公司积极布局海外市场,今年在印度市场有望获得新的突破。公司的另一项传统业务前端设备在国内市场份额在30%左右,处于领先位置。 新业务未来发展潜力巨大。当前公司超光网利用行业先发优势地位,面对新的巨大市场空间,产品率先推出,在开局阶段占据了绝对的市场领导地位。目前公司已经和多个省份签订了合作协议,预计今年超光网能对公司贡献的收入约在千万级别。 操作策略:二级市场上,该股自筑底反弹以来,保持良好的上涨态势,成交量显著放大。 新安股份:步入调整期 申银万国预测数据 草甘膦价格上涨,有机硅销量提升。2012年公司营业收入为61.11亿元,同比增长25.9%,公司两大主导产品的营业收入同比均有较大幅度提升,其中农药产品收入为28.32亿元,同比增长32.2%;有机硅产品收入为26.65亿元,同比增长15.1%。 盈利增量主要由草甘膦贡献。2012年公司整体毛利率上升3.52个百分点至13. 4%,其中农药产品毛利率上升9.53个百分点至12.0%,主要是因为草甘膦价格同比大幅上升。公司有机硅业务因行业景气低迷,毛利率略有下滑,因此虽然收入有所增长,但对于盈利增长贡献不多。由于公司2012年期间费用率总体稳定,因此其盈利增量主要来自于草甘膦。尤其是去年4季度以来,伴随草甘膦价格的大幅上涨,公司经营情况进一步向好,4季度综合毛利率攀升至19.3%,为近年来较好水平。 行业未来的发展空间广阔。受益于海外需求旺盛,以及国内农药市场因环保力度加大导致供应端收紧,公司草甘膦业务有望保持较高景气;有机硅行业处于低位整固阶段,但上游原料的低价有利于下游制品对于其他材料的替代,行业未来的发展空间较为广阔,公司的全产业链优势有望得到发挥。 操作策略:二级市场上,该股经过一段时间的上涨,开始冲高回落,但仍具有波段操作机会。 电气科技论文:应用科技大学信息电气类专业本科生能力培养探讨 摘要:以应用科技大学中信息电气类专业的本科生为例,从鼓励学生参与实际工程实践项目、加大企业在人才培养改革方案中的参与度、鼓励教师下企业和建立完善的学生实践考评机制等四个方面,探索如何建设以提高学生的工程实践能力为主线的人才培养方案改革,通过工程实践能力培养,促进学生知识的学习和素质的提升,使之成长为既熟练掌握基础理论知识又具备较高实践能力的高等应用型人才。 关键词:应用科技大学;本科;工程实践;能力培养 教育部“应用科技大学改革试点战略研究”项目于2013年1月底启动,旨在探索构建我国应用型高等教育体系,促进地方本科高校转型发展。共有来自13个省市自治区的30余所高校参与该项目研究。山东交通学院(以下简称“我校”)作为其中的试点单位,将在教学和管理等各个方面进行大范围深入探索和改革。其中,在学生培养方面,如何建设以提高学生的工程实践能力为主线的人才培养方案改革,通过工程实践能力培养,促进学生知识的学习和素质的提升,使之成长为既熟练掌握基础理论知识又具备较高实践能力的高等应用型人才就至关重要。目前在欧美大专院校实施的CDIO培养模式,以及我国的卓越工程师培养模式等等,都是依托于项目以起到培养学生工程能力的目的,这些以能力培养为主线,带动知识的学习和素质提高的培养模式,对我校在人才培养模式改革方面起到一定的借鉴作用。 一、我校本科生工程实践能力培养模式现状 金赛(Mc.Kinsey)全球研究所发表的一份调查报告表明,中国学生的实践能力差,创新能力弱,其中有确切数据提到,在2005年,大约60万毕业学生中只有不到百分之十的工程技术人员才适合在国际化公司工作,原因是:中国的教育偏于理论,学生几乎没有工程项目的实际训练,而欧美的学生则通过具体的工程项目,以团队合作的方式解决实际问题。[1] 对于山东交通学院来说,学校主要培养在交通行业生产一线从事工程技术和技术管理的应用型人才,对于信息科学与电气工程学院来说,其培养的学生主要强调其要具备较强的工程实践能力和动手能力。而且,从个人的发展来说,学生工程实践能力的提高是其在步入工作岗位后能够持续提升的关键。 目前我校在本科教育方面依然采用传统的教育模式,通过课程讲授为主,配合实验教学和课程设计,然后参加期末考试,这样经过几年的知识积累,在临毕业前到相关企业实习,或者有的学生就在校内实习,然后通过毕业设计来锻炼提升其综合应用知识的能力。这种传统教育模式将理论教学与实践分阶段分割开来,其弊端就在于学生在进行理论学习时,以通过考试为最终目标,在实习时有针对性对一些实践所需的必要知识进行恶补,使得理论与实践之间产生脱节,不能起到良好的能力培养效果。这就使得大学生在就业时,适应期过长,实际动手实践能力偏弱。 二、CDIO及卓越工程师介绍 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。[2] 教育部“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。“卓越计划”具有三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。[3] 三、应用科技大学大学生工程实践能力培养改革探讨 通过将CDIO和卓越工程师教育培养计划中的成功和有效地经验吸取进来,结合信息科学与电气工程学院信息电气类专业和行业的特点,有针对性制定出以工程实践能力培养为主线的人才培养方案,才能更好地为社会和地方经济发展服务。通过探索和借鉴,可采取以下措施提高学院信息电气类专业大学生的工程实践能力。 1.以大赛为引,以项目为本,鼓励学生参与实际工程实践项目 CDIO培养模式以及卓越工程师都是依托于项目以起到培养学生工程能力的目的,各类学生科技立项和大赛在提高学生工程能力和知识的掌握方面有异曲同工之处。而且,学生科技项目和各类学生科技竞赛具有时间短、复杂度低、易组织和见效快等特点。通过以大赛为引,鼓励学生参与到各类学生科技立项和大赛中,易于调动教师和学生的积极性,并取得良好的效果。为此,学院制定了一系列的激励措施和政策引导:在学生层面上,对参赛的学生实现包括学分奖励、成果奖励、获奖奖励、学分置换、优秀毕业设计推荐,优先奖励推荐等组合激励措施;在教师层面上,在教师的绩效考核中,在学生参赛指导、学生参赛获奖奖励等方面设置考核点,并加大奖励力度,提高教师指导学生参赛的积极性。 对于信电类专业,本科生由于基础薄弱,工程实践能力不强,因此在以往很少能实际参与到教师的实际工程实践项目中去。通过参加大赛,使得本科生具备了一定的研究基础和科研能力,可以进一步更深入参与到教师的实际科研项目中去,同时,科研项目阶段性的研究成果反过来又可以继续参加相关竞赛,这样,本科生参与教师的科研项目就有了一定的延续性和上升动力。同时,学院对于本科生参与的科研项目,在绩效考核方面给与相关政策倾斜和支持,也在一方面调动教师吸引本科生参与自己项目的积极性。 2.加大企业在人才培养改革方案中的参与度 为什么要注重学生的工程实践能力?不论是CDIO培养模式还是卓越工程师培养计划,企业的参与是必不可少的,企业参与的程度越深,培养出来的人才才能越接近企业对人才的需求。 培养本科生的工程实践能力仅靠校内资源是无法满足要求的,加大企业在人才培养改革方案中的参与度,是提高学生工程实践能力必须要做的。从人才培养计划的指定、专业课程内容的设置到课程设计、实习实践环节,在各个环节都通过到企业中进行需求调研、实践、再调研,实现企业深入参与学校的人才改革方案。例如,从课程内容来说,由于工程教育要培养具有实践能力和创新能力的工程人才,教学大纲从制定开始就应该引入企业进行评估,要求课程内容能够在一定程度上体现企业的实际需要,保障学生能够根据课程大纲所学到的知识、技能和能力真正应用到企业中去。企业的参与是被动的,这就要求高校方面要主动深入到企业中去调研,摸清企业需求的规模、方向和基础,然后实践应用到人才培养计划的制定中去,再请企业对人才培养计划进行评估,进行调整、再调研、再调整,通过往复循环,不断完善能够真正培养出符合企业需求的人才培养计划。 3.鼓励教师下企业,企业引进来 CDIO培养模式或卓越工程师培养计划中的很多项目都是从企业的实际项目中提炼出来的。所以,教师作为知识的传授者,更应该了解企业的需求,而这种了解仅凭短期的调研是不能深入了解的,这就需要教师长期到企业中去。在这方面,学院鼓励年轻教师采用直接到企业挂职、参加职业培训等多种形式赴企业进行锻炼。结合教师的挂职意向、学术专长和企业的用人需求,学校出面与企业接洽,通过企业与教师的对接双向选择最终确定。同时,学院还为教师下企业实践出台了一系列的倾斜政策,例如,在挂职期间,生活方面给予额外补助,教学工作量酌情减免,在职称评定、晋职方面优先考虑。[1]使得青年教师认识到下企业进行实践锻炼是成长的重要途径,也是改进课堂教学进而提高人才培养质量的重要途径。 企业引进来是对企业需求了解的另一个有效途径。引进来包括引进两个方面的内容:首先是项目的引进,通过教师下企业,可以深入了解企业的需求,并引入企业相关项目到学校中来,利用学校科研相关资源实现横向项目合作,并在项目研究过程中引入学生的参与,进一步提高学生工程实践能力。其次,引入企业中具有很强工程实践能力的一线工程师和管理者到高校中来,通过讲座、授课、指导学生课程设计和实习等多种形式参与到对学生的教育中去,同时,教师之间的交流也更有利于教师对企业需求的了解。 4.建立完善的学生实践考评机制 为激励本科生积极参与科研和实践活动,需要制定相应奖励政策,不断完善激励机制。如何有效搭配和设置各类奖励,实现包括学分奖励、成果奖励、获奖奖励、学分置换、毕业设计,优先推荐奖励等组合激励措施,在有限资源情况下,怎样能充分调动学生参与科研和实训项目的积极性,保障学生科研项目和实践训练的顺利开展和高质量的完成,是需要深入研究的课题内容。 通过制定有效的制度,给予科技大赛各方面支持,例如,可由教师引导将专业学科竞赛与课程实践结合起来,在人才培养方案制定、课程规划、课程设计和时间安排等方面向专业学科竞赛方面倾斜,建立参与大赛与学分和奖学金挂钩制度,激发学生参加各类大赛的积极性。 四、结束语 在实际探索过程中,要注重总结,并且要注重调研、实践、再调研的环状步骤,只有这样,才能真正了解企业的实际需求,并把这种需求转化为如何提高学生相应的工程实践能力方面,真正培养出既熟练掌握基础理论知识又具备较高实践能力的高等应用型人才。 电气科技论文:电子科技大学(成都)与美国著名大学电气专业教育培养特点比较简析 【摘 要】当前,电子科技大学(成都)提出了建设国内一流大学的战略目标,要实现这一目标,学校各专业的本科生培养必须能够适应这一需要,达到一流水平。本文简述了国外电气工程专业发展概况, 介绍了美国一些著名大学电气工程专业使命、教育目标及结果, 并以此为依据分析了该学科专业的发展特点。 【关键词】教育目标;美国大学; 电子科技大学(成都); 电气工程 1 国外电气工程类专业发展概述 电气工程(Electrical Engineering简称EE)是现代科技领域中的核心学科之一。就目前国际水平而言,电力的需求将不断增长,社会对电气工程及其自动化科技工作者的需求量呈上升态势。因此, 电气工程的教育和科研在发达国家高校中一直占据着十分重要的地位。 国外该学科(系)在科研、教学及学术组织形式上与国内电气工程学科有较大不同。了解国外学科状态及教学、科研方向,对调整我们的学科方向、提高教学、科研水平具有十分重要的作用。下面分析美国著名大学电气专业教育培养特点,并与电子科技大学(成都)的电气工程专业的培养目标、课程设置等多方面进行对比分析,对我校课程设置提出一些建议。 2 电子信息与电气工程专业的使命、教育目标及结果 2.1 电子科技大学(成都)(University of Electronic Science and Technology of China) 使命 使学生具备本学科和跨学科的基础与综合素质,专业能力强、综合素质高,具有国际视野的宽厚型、复合型优秀人才。 本科生培养目标 1.具备扎实的自然科学基础与较好的人文科学基础。 2.掌握强电与弱电、电力电子、硬件与软件、多学科的基础理论。 3.掌握电力电子设备与系统的基本分析与设计方法;具有设计、开发、调试、应用电气系统的基本能能力。 4. 了解电气系统的基本方针、政策和法规;了解该领域最新进展与发展动态;具有良好的外语基础与国际交流能力,具有一定的科学研究和实际工作能力。 主干课程: 电路分析基础、信号与系统、模拟电路基础、数字逻辑设计及应用、微型计算机系统原理及接口技术、电力拖动自动控制系统、嵌入式控制系统等。 主要实践教学环节 1.实验:电机与电拖自动控制实验、电机的微机控制技术实验。 2.上机:软件技术基础上机、单片机原理及应用上机。 3.课程设计:电路分析基础课程设计、电力拖动自动控制系统课程设计、电力电子技术课程设计、电机拖动与PLC控制系统课程设计、供配电课程设计、二维精密伺服系统设计课程设计。 4.实习实训:基础工程训练、电工电气技术实训、电装实习、生产实习、综合课程设计、毕业设计等。 2.2 麻省理工学院工程学院电气工程与计算机科学系( Department of Electrical Engineering and Computer Science,School of Engineering,MIT) 使命: 电气工程与计算机科学系的首要使命在于培养学生。发展创新技术、思维及实践并培养能够处理世界复杂问题的创新型领导。 本科生教育目标 1.提高学生电气工程与计算机科学必要的数学工具、基础科学和基础知识的应用能力。 2.发展学生对电气工程与计算机科学的专业理解以便为未来就业做好准备。 3.发展学生对社会、工商业、技术以及人类生存环境的重要性的理解,以便产品设计的程序符合实际需要。 本科生学习结果 1.基础:了解科学与工程的基础, 并能够加以应用。 2.广度:熟悉包括电气工程(EE)和计算机科学(CS)基本要素在内的多种重要的技术领域。 3.深度:运用电气工程领域的V1- 1课程计划、计算机科学领域的V1- 3课程计划、以及这两个领域的V1- 2课程计划的一种或多种专业方向全面的知识。 4领导能力:在EE 和CS 设计和发展所面临的更大的挑战背景下的鉴别能力。 电气工程学士学位( BSEE) 课程计划的教育目标 必修课与选修课的结合确保学生在电路、数字系统、电子设备、电磁以及线性系统等专业领域获得一个宽广的知识基础。 BSEE课程计划的目标 BSEE 课程计划使学生在毕业后为取得以下职业和专业成就做好准备: 1.通过设计、产品开发、研究、生产、咨询测试、销售以及管理等技术性作业来练习电气工程。 2.熟练使用现代化的设计工具。 3.参与和提供由多种专业和文化背景的个体组成的团队的领导。 4.掌握有效的书面和口头沟通技能以传递信息、表达观点。 2.3 斯坦福大学工程学院电气工程系( Department of Electrical Engineering,School of Engineering,Stanford University) 使命 本科课程计划的毕业生被要求掌握电气工程的基础知识和至少一门专业领域的知识。毕业生被要求具有基本的实验、设计和沟通能力以便为研究生阶段的继续学习做好准备, 或者为要求掌握电气工程、科学与技术的一门基础知识的初级岗位做好准备。 教育目标 1.技术知识: 提供电电气工程原理的基础知识、必要的计算支撑知识、工程基础、数学和科学。培养计划必须至少包括一个有深度的专门领域, 当前包括计算机硬件、计算机软件、控制、电子、场与波、通信与信号处理。 2.实验室与设计技能: 培养进行和设计实验方案需要的基本技能,培养简述问题与描述方案的能力, 培养采用先进技术知识和技巧, 规划求解方案的过程的能力。 3.交流技能: 培养组织编撰报告的能力, 用英文进行写作和演讲的能力。 4.为深造打基础: 为后续研究生、或终身成功学习准备足够宽深的知识。 5.为就业作储备: 培养适应很多不同职业岗位的技能和品质, 包括经济头脑、道德规范、领导能力、专业组织能力、安全意识、服务态度、协作精神等。 电气工程本科课程改革趋势 本科新课程主要变化: 在2- 3 年级采用一组由6 门课程组成的核心课程, 为学生在7 个EE 分支学科从事高级学习提供一个基础。通过将必要的链条扁平化, 作为高年级学生, 学生能够从一个更广泛的高级课程中进行选择。 3 电子信息与电气学科专业教育基本特点比较及分析 从以上学校介绍及分析可以看出: 总体来说,国外的电气课程具有如下特点: (1)教学体系呈现百花齐放的态势,教学内容涵盖面广。 (2)在所分析的几所美国大学里, 在同一学院, 不同学科的低年级学生在同一基础平台上接受相同的教育, 淡化专业方向, 这有利于培养学生宽广的知识面并使其就业途径更加多样化。 (3)各校该学科专业的使命和教育计划都强调厚基础, 重视学生解决实际问题的能力、理论与实践相结合的能力、创新能力、终身学习的能力、有效沟通和交际的能力以及人文和社会科学素养的培养和提高, 重视学生个性的和谐发展年, 重视专业教育与道德教育的结合。 在教学内容和教学方式上,国外大学有很多值得我们借鉴的地方。在教学内容上,必须强调抽象方法的应用,这对于学生理解分析方法和建立实际器件和电路的概念都会有帮助。我国的教学内容遵循比较完整的经典理论体系,近年来在更新知识体系与内容方面做了一些工作,但是在反映新技术新方法、紧密联系快速发展的电子技术方面仍显得不足。 国外的教学组织和管理运行机制与国内最根本的区别在于:国外的教学是以学生为主导的,在学习知识的过程中,学生的主动性、自觉性和自律性更强,国外高校的学分制体系和学生的高淘汰率,保证了较高标准的教学水平。 故我校可以参考以下建议进行改进 1.关于课程教学方法 实现从单一传授知识向综合能力培养转变;实现从重教轻学向以教师为主导以学生为主体转变;充分利用计算机技术和网络技术为教学服务;使课程网站和课程教学紧密结合,加强好课件的使用交流。 2.关于课程实验教学内容 目前,各个学校都十分注重对学生动手能力的培养,在课程中加强实践性教学环节。应加强工程实践内容,增加综合设计性和研究性实验。 3.关于教材建设 在广泛吸取国外教材成功经验以及总结我国教材建设经验的基础上,建议各高校根据人才培养目标的定位和实际需要,编写一些更具特色的教材。 由此,只要我们深入学习并结合本校实际情况,认真分析并学习国内外名牌高校的优势所在,加强师资建设、对课程设置进一步优化、提高学生实践学习时间,就一定能够培养出知识面宽、基础扎实、能力强、素质高的大学本科毕业生。 电气科技论文:华映科技、森源电气岁末尾盘急拉超5%疑为华商、泰达宏利为做净值影响股价 每逢岁末,基金为争夺排名而采取“小动作”已是业内公认的事实。2013年同样如此。记者注意到,在2013年最后一个交易日的最后几分钟,一些股票出现明显的异动,分析人士认为,这不排除部分基金为了争夺年度排名而刻意拉升股价。其中,可能涉及操纵股价的行为。 比较典型的一个案例是华映科技(000536)。集合竞收盘价,成交190.8万股,成交额达5150万元,这一金额占全天成交总金额的70%。 记者注意到,截至2013年三季度末,该股前10大流通股东中,包括华商基金三只公募产品,合计持股超过2000万股。显然,华商基金是华映科技尾盘股价大幅拉升的最大受益者。有分析人士表示,华映科技是华商基金旗下多只产品的重仓股,而该股流通股本较小,成交量稀疏,比较容易控制,不排除是华商基金为做净值刻意为之。 值得注意的是,在华映科技的前十大流通股东中,还包括甘肃省信托有限公司及旗下一只阳光私募产品,而甘肃省信托有限公司与华商基金大股东华龙证券均为甘肃省国资委参股的金融机构。 类似岁末尾盘股价拉升的现象还出现在森源电气(002358)中,同样是最后的收盘集合竞价突然拉升超过5%。而该股最大受益主体则是泰达宏利基金,其下三只产品合计持股超过2400万股。其中,泰达效率优选持仓数量最高,超过1600万股。 对于记者的质疑,泰达宏利基金一位工作人员反问记者,“泰达宏利效率优选基金在90只同类产品中排名20,操纵一个股票,对排名能有多大帮助?” 记者按照2013年三季度泰达效率优选基金持有森源电气近10%的仓位测算,上涨5%对基金净值的影响大约为0.5个百分点。而泰达效率优选基金12月31日的净值上涨0.35%,在该公司三只混合型基金中当日涨幅最高。如果扣除森源电气异动的影响,该基金当日净值很有可能是下跌的。 “我们真正操盘的人都看得出来,这种股价异动显然就是基金为了做净值的行为。”一位私募基金经理向记者表示。 业内人士认为,如果证实此类尾盘拉升股价行为确系基金所为,则有操纵股价的嫌疑。当然,基金为了避嫌,未必是通过持仓较重的公募产品直接拉升,不排除通过专户资金甚至一些隐秘的关联账户进行操作,这也给监管部门的认定带来难度。 电气科技论文:大学生科技创新电气技术实践平台建设的研究 摘 要:针对目前国家对电类科技人才科技创新能力的需求,分析了高校电类大学生科技创新中存在的问题,提出了通过开放现有电类实验室资源、设计独立的电气创新实验室、整合教师资源,建立电类教师创新团队等多种措施建立能够提高学生科技创新能力的电气技术科技创新实践平台。 关键词:科技创新 电气技术 实践平台 建设创新型国家,提高自主创新能力,是我国发展战略的核心和提高综合国力的关键。到2020年,我国要进入科技创新型国家行列。为了能够实现这一目标,关键要靠培养具有创新能力的人才。高校是培养人才的重要基地,高校的科技创新在我国的科技创新中占据着非常重要的地位,高校的大学生科技创新能力的高低直接决定着我国国家人才科技创新能力的高低,促进和发展我国高校的科技创新能力是促进和发展我们国家科技创新能力的必然需求。同时,提高高校的科技创新能力也是高校和大学生自身发展的必然要求。正因如此,各个高校正在积极努力的通过组建各种形式的大学生科技创新平台和大学生科技创新团队来提高大学生的科技创新能力和团队协作能力,培养具有科技创新能力的科技创新型人才。但由于各种原因,目前高校对大学生科技创新能力的培养还存在着这样或那样的问题,本文从电类专业的角度出发,研究了电类学生在科技创新中存在的问题,并提出了建设电类专业学生的科技创新电气技术实践平台的具体措施。 1 电类大学生科技创新存在的问题 1.1 参与科技创新的认知不够、积极性不高 学生由于对国家发展的认识不是很深入,对国家需要什么样的人才理解不是很透彻,又由于很少在社会上实践,对企事业单位需要什么样的人才也知之甚少,所以对大学生科技创新活动的参与积极性不是很高。大部分学生都侧重于课本上的学习,没有充分的认识到科技创新能力对自己将来的发展起着决定性的作用,没有认识到通过大学生科技创新活动可以培养他们的发现问题、思考问题、解决问题的能力,没有认识到通过科技创新可以提高他们团队协作能力。 1.2 学校对科技创新的宣传、组织力度不够 通过调查发现,很多高校的大学生在校期间不知道学校有没有科技创新的活动安排,有没有创新活动的场所,国家、省里有哪些科技创新竞赛活动,这充分说明了学校对大学生科技创新的宣传力度不够。有些高校仅仅让少数人参与国家或省里的一些竞赛活动,或以创新小组的形式进行小范围的科技创新活动,这使得科技创新的成果有限,也无法让绝大多数同学参与其中。 同时,高校在大学生科技创新活动的组织方面,缺乏对学生和老师的激励机制,对学生激励机制的缺失就不能肯定学生的科技创新能力。对教师激励制度的缺失使得教师对学生科技创新精力投入不够。 1.3 科技创新实践资源有限 目前的高校实践教学体制都是以班为单位,实践教学也全是配合着每门课程理论教学进行实验,在实验过程当中,验证实验教学占据着实验总量的绝大部分。学生做完实验,实验室对学生关闭。此种教学方式在一定程度上加深了学生对理论知识的理解,但对学生科技创新的培养意义不大。有很多高校目前都没有为科技创新的学生配置专业的实验基地、场所和教师。学生及使有参与科技创新的想法也无从下手。 2 大学生科技创新电气技术实践平台建设措施 对于电类学生来说,如果要提高科技创新的能力,除了要有深厚的理论知识体系之外,同时还要实时的参与到科技创新活动中去,因此就必须建立一个良好的电气技术实践平台。如何建设一个良好的电气技术科技创新平台,如何让学生在这个平台上够发挥主观能动性和创造性,提高自身的科技创新能力,一些建设措施必不可少。通过参加多年的学生科技创新活动,我们认为建设一个良好的电类科技创新平台应该有以下几方面措施。 2.1 对科技创新学生开放现有电类实验室资源 以某高校为例,该校电信学院电类专业一共有四个,即通信、电子、自动化、建筑电气。每个专业都有若干个与专业课程相配套的实验室。目前,每个实验室在保证正常的实验教学之外,平时都向学生开放,在业余时间学生如果对自己所做过的实验或有新的想法和思路都可来实验室进行设计并调试,通过这种方法不仅使学生参与科技创新的人数大大增加,同时对提高他们对所学理论的认识也大有好处。这也充分利用了实验室资源,避免了浪费。 2.2 设计独立的电气创新实验室 科技创新能力的培养如果只通过现有实验室的开放还不能满足要求,如果提高科技创新能力就必须亲自设计科技作品,而现有的教学实验室还不能满足学生制作各种科技创新作品的要求,这就要求学校能够提供制作科技作品的创新实验室。创新实验室除了提供场地外,还需要有相关的仪器设备。比如:计算机、电子示波器、频谱分析仪、万用表、操作台等各种相关设备。创新实验室要以学生创新为中心,以培养学生的创新能力和创新思维为重点,着重提高学生的各种创新精神,使学生通过创新实验室这个平台能够创作出优秀的科技作品,为他们将来能够成为一名优秀的科技人才打下坚实的基础。 2.3 整合教师资源,建立电类教师创新团队 学生本身由于接触专业的实间不长,对专业的认知不是很深刻,科技创新能力不强,尤其是电类的学生,专业要求素质较高,制约因素较多。为了尽快的提高学生的科技创新水平,高校应该以专业为单位设立教师科技创新团队,以教师引领学生,科技创新团队里面的老师应当具有丰富科研经历,能够把握本学科的发展方向,具有责任心和创新能力及意识,能够理论联系实践,具有较强的动手能力和知识面,具有团队精神。能够帮助和指导学生独立思考,因材施教。高校里面的每个专业都会有科研项目的老师,有科研项目的老师可让学生参与到科研项目当中,比如项目的设计、安装、调试,让学生参与一些实际的科研工作,学生在助研的过程中无形的就提高了科技创新能力和水平。负责科研项目的老师定期的与学生进行交流,讨论一下学生们近期学习了什么,什么方面还有问题,哪些方面还需要提高,应该往哪个方向发展等等。 2.4 建立创新评价体系和创新基金 完善的创新评价体系是学生科技创新持续发展的重要保障,创新评价体系要以公正、公平、公开为原则,通过创新评价体系积极有效的引导大学生参与到科技创新活动上来。通过完善的体系充分发挥学生科技创新的积极性和主动性。做到奖惩合理,对认真研究,积极参与,科技创新能力强的同学给予表彰和奖励。对有违科技创新精神的人给予批评教育或处罚。在有完善的科技创新评价体系的基础上,为了更好的调动学生的积极性和参与热情,保证大学生科技创新项目的顺利开展,学校应给予适当设立创新基金。 2.5 让学生多参加电子设计竞赛和电类科技创新大赛 为了检验本校学生科技创新能力的高低,为了提高学生科技创新的热情和科技创新的深度,学校要鼓励学生积极参加国家和省里的各种电子科技创新大赛,学生通过多参加竞赛才能提高发现问题、思考问题、分析问题、解决问题的能力,发现自己与别人的差距,提高科研活动的能力,学生通过参加科技竞赛能够提高团队合作能力。 2.6 实践与日常教学相结合 学生科技创新能力的培养不仅仅要通过制作科技作品,还要与平时都教学相结合,教师在传授理论知识的同时将科技创新理念传输给学生。在课程设计、生产实习、毕业设计过程中体现科技创新内容,使得科技创新能力的培养体现在平常教学都方方面面。 3 结论 科技创新是推动国家科技实业能够健康发展,提高科技管理水平,促进科技资源优化配置的重要保障和手段,高校作为培养人才基地,应努力的培养出具有科技创新能力的人才。电类专业人才的培养有自身的规律和特点,高校为了能够培养出优秀的电类人才,就需要建设电气技术实践平台来满足科技创新要求。本文通过描述对科技创新学生开放现有电类实验室资源、设计独立的电气创新实验室等几方面措施提出了电类学生电气技术科技创新实践平台的建设思路。这对每所高校培养优秀的科技创新人才具有重要的指导意义。 电气科技论文:克拉玛依市西南科技园区保障性住房工程电气控制性详细规划 摘要:根据周边电力和通讯现状,结合本次建设用地使用性质,提出电力和通讯工程外配套系统构成框架。 关键词:变电站;用电需求预测;电压等级;10kV电网;开闭所;环网供电;电缆排管及通信管道建设;报警系统联网;通信配线光缆线路;小区监控系统。 一、概况 克拉玛依市西南科技园保障性住房工程位于西南科技园区内,经三路南北穿过建设用地。根据《新疆油田公司“十二五”发、供电专项规划》和《克拉玛依市城市供电专项规划(2011-2020) 克白城镇组群》,该项目所在区域用电属于文体中心110kV变电站供电范围,配电电压等级须采用10kV。文体中心110kV变电所站计划2014年投运,容量为2×50MVA,两路110kV电源均引自克拉玛依220kV变电站。变电站站址选在纬四路与经三路交叉口东北侧,距纬四路约30m,距经三路约30m,位于本次项目南北2大地块区域的地理中心位置,经三路东侧拟建有电缆排管。 二、 用地规划布局 克拉玛依新居住区二期用地由居住用地、道路广场用地、绿化用地、公共服务设施用地等构成。 三、 电力工程外配套系统说明 3.1、 用电需求预测 用电需求预测采用单位建筑面积负荷密度及需要系数法进行预测。 根据本次规划所提供的用地功能及相关控制指标,采用单位建筑面积负荷密度法,指标参考《城市电力规划规范》(GB50293-1999),考虑克拉玛依城市发展的实际情况,取值取中间值。根据规划中各地块的用地功能、建筑面积、用电指标,该区域计算负荷为4.028MW。 3.2、电压等级 本区域内为三类建筑,用电负荷等级为二级和三级。根据城市总体规划和建设用地区域内实际情况,规划电压等级为10/0.4kV两级供电网。 3.3、 供电电源 文体中心110kV变电站建成后,由变电站引2条10kV电缆线路为西南科技园保障性住房区域提供10kV供电电源。10kV电缆采用(ZRB-YJV22-8.7/15kV 3×240)型,载流量为349A,单条电缆供电能力约5.7MW。在建设用地用电负荷中心设2座开闭所(1#、2#)作为南、北2个地块10kV电源引接点,开闭所采用2进8出结构。其中1#、2#开闭所及其有关线路由供电部门提供,不在本工程建设范围之内。 3.4、 10kV配电网构成 根据该负荷分布情况,设置10kV开闭所4座。单个开闭所最大供电负荷为4000~10000kW,服务范围半径宜控制在250-500米。 开闭所采用手拉手式环网接线方式。环网供电闭环设计,开环运行。开环点根据实际负荷确定。一个电源故障时,开环闭合,由另一路电源供电,每环可带负荷约3000-5000kW。 本区10kV配电线路全部采用电缆穿管敷设,电缆穿管拐弯、分支及直线段每隔80m设电缆井一处。主干电缆采用ZRB-YJV22-8.7/15kV 3x240型,分支干线电缆采用ZRB-YJV22-8.7/15kV 3x120型。 3.5、低压配电电网构成 按地块建设10/0.4kV箱式变电站,变压器容量不大于630kVA,负荷率不大于85%,变电站供电半径不超过250m~300m。小区内路灯采用专设箱变三相供电,微电脑自动控制,节约电能,光源以节能光源为主。低压接地系统采用TN-S系统。低压电缆均采用直埋敷设方式敷设。 地下车库、大型公建等应预留10kV变配电设施用房,并满足有关技术指标要求。需独立占地的10kV变配电设施应结合周边环境统一设计,在保障安全运行的前提下做到美观协调。 3.6、变压器设置 地块B内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*2;拟设置商业用箱变1座,变压器容量为400kVA*2。 地块F内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*2(含商业)。 地块G内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*1。 地块H内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*2。 地块I内拟设置住宅用箱变2座,变压器容量为630kVA*2。 地块J内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为500kVA*2;拟设置商业用箱变1座,变压器容量为500kVA*1。 地块K内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*1,拟设置商业用箱变1座,变压器容量为400kVA*1。 地块L内拟设置住宅用箱变1座,变压器容量为630kVA*2;拟设置商业用箱变1座,变压器容量为500kVA*1。 3.7、节能与环境保护 箱式变电站10/0.4kV变压器采用S11型变压器,较之目前的S9系列变压器的空载损耗还要降低30%,更适合于负荷波动大、平均负荷率低的地区。 采用高效节能光源免维护照明灯具和微电脑自动控制设备,推广绿色照明工程,可降低照明负荷及用电量。 小区内配电变压器及配电开关采用无油化、低噪声、材料可回收的设备,以减少对环境的破坏和影响;采用电缆埋地敷设,避免了树线交叉,减少了电磁干扰和污染,增加了绿地面积,协调并美化了环境。 3.8、供电设施保护 埋地电缆深度为0.8-1.0m,其线路两侧各0.75m所形成的两条平行线内的区域为保护范围。 3.9、 主要工程量及设备 1)10kV开闭所:4座; 2)箱式变电站:13座; 3)10kV电缆线路:6.5km; 4)0.4kV电缆线路:35km。 3.10、问题与建议 本项目所在区域目前为枢纽110kV变电站6kV出线供电。根据《新疆油田公司“十二五”发、供电专项规划》和《克拉玛依市城市供电专项规划(2011-2020) 克白城镇组群》规划原则,本项目所在区域用电属于文体中心110kV变电站供电范围,配电电压须采用10kV等级。目前文体中心110kV变电站处于初步设计阶段还未批复,本次项目须和文体中心110kV变电站同步实施,才能满足本项目所在区域供电需求,故建议加快文体中心110kV变电站的建设进程。 四通信部分外配套系统说明 4.1范围 外配套通信系统设计内容包括火灾报警系统联网设计、通信配线光缆线路设计、小区监控系统设计、电梯应急电话系统联网设计以及居住区内的通信管道建设等。 4.2设计原则 根据居住区的实际特点和需求出发,本着技术先进,经济合理的原则,利用已建成的通信系统现状,综合考虑其语音及今后各类弱电系统需求,提出科学合理、可实施的通信系统方案,满足居住区内各单体建筑的语音和数据业务的需求,坚持统筹规划,合理利用资源,优化网络结构,达到最佳的系统性能价格比。 表10通信管道需求表 4.3通信系统内容 (1)语音通信系统部分 建议在居住区居中位置新建一座约240m2的通信机房,机房配线架设备配置按居住区内总用户量考虑,其余通信设备由各家运营商自行负责实施。 (2)有线电视部分 因居住区用户量大,建议考虑有线电视局站1座,从新建电视局站引主干光缆至各小区光接点箱。 (3)小区视频监控系统 在小区的主要道路口设置室外一体化摄像机,视频监控主机均安装在各区门卫室内,由门卫保安负责监控系统的管理。 (4)火灾报警系统 高层住宅建筑设置有火灾自动报警系统,其火灾报警系统线缆均由就近门卫室火灾报警系统主机引来。各小区均由门卫保安负责其火灾报警系统的管理。 (5)电梯应急电话系统部分 火灾报警系统内含有消防应急电话总机,消防应急电话可满足电梯内应急电话的要求,故将消防应急电话与电梯应急电话两套系统合建共用。 (6)通信管道部分 在小区主干道上建设6孔主干塑料通信管道,并与小区外已建通信管道连通;在分支道路下新建2~4孔分支塑料通信管道,为各通信运行商以及物业公司的光电缆的敷设及维护提供便利。 (7)光电缆敷设方式 室外光电缆均穿新建通信管道敷设,无管道处穿钢管埋地敷设。 结束语 大型住宅小区一般按二级负荷供电,用电负荷中心设中压开闭所,采用环网接线形式,环网平时开环运行,每环可带负荷约3000-5000kW。小区适当位置设置箱式变电站,不占建筑面积。箱变内中压侧采用单母分段接线,变压器采用2台,容量不超过630kVA,满足二级负荷供电要求。中压电缆采用排管敷设方式,至建筑单体和小区道路照明低压电缆采用直埋地敷设方式。 电气科技论文:电气系统自动化科技的研究及革新 摘 要:本文结合自己的工作现实经验,针对全控型电力电子开关、变换器电路、交流调速控制、通用变频器、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展几方面论述了电气自动化在电力体系中的运用。 关键词:电气自动化;科技;设计思想;将来发展 1 前言 文章经过论述电气综合自动化体系的性能,讲述了当下电气自动化掌控体系的规划理念(以发电厂为例子),展望了将来电气自动化掌控体系的发展态势。设备智能化水准的提升促使对现场设备情况的精确掌控变为可能,通讯科技的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域,基于Pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 2 电气自动化控制系统的设计理念 2.1集中监控方式 这种监控办法优势是运营维护比较便捷,掌控站的防护准求不高,系统规划比较简单。但是因为集中式的主要特征是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,?隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络科技已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3 探讨电气自动化控制系统的发展趋势 3.1 OPC(OIJEforProcessControl)科技 OPC(OIJEforProcessControl)科技的出现,IEC61131的颁布,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得未来的电气科技的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet科技引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet科技和多媒体科技在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实科技和视频处理科技的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 3.2 变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电 压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡 过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3.3 交流调速控制理论日渐成熟 1971年,德国学者F.Blaschke阐明了交流电机磁场定向即矢量控制的原理,为交流传动高性能控制奠定了理论基础。矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,分别加以控制。这种解耦,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 1985 年德国鲁尔大学的 Depenbrock 教授首次提出了直接转矩控制的理论,接着 1987年又把它推 广到弱磁调速范围。大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band 一 Band 控制)产生 PWM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换与电动数学模型的简化处理,大大减少了矢量控制中控制性能参数易受参数变化影响的问题,没有通常的 PWM 信号发生器,其控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,信号处物理概念明确,转矩响应迅速,限制在一拍之内,且无超调,是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。 结束语 电气系统自动化科技的研究对于水利的进步有着非常重要的意义,只有不断的革新电气系统才能够更好的为水利建设服务。
慢性肾功能不全是各种因素导致肾小球滤过功能受损,使肾小球滤过率出现下降,造成机体排泄废物、调节酸碱及水电解质平衡等方面出现紊乱的医学临床综合征,慢性肾功能不全在患者病情较严重的情况下会危及生命[1]。因此,临床上必须要及时对慢性肾功能不全患者实施科学治疗,并通过强化健康教育等,增进患者对疾病的了解,提高其治疗配合度[2]。有报道显示,对慢性肾功能不全患者治疗期间,实施有效的护理干预措施,加强对疾病知识的宣教,能够提高患者的治疗依从性,有利于患者治疗效果的提升[3-4]。基于此,本研究选择2018年1月至2018年12月本院82例慢性肾功能不全患者实施研究,分别通过常规护理和引导式健康教育对患者实施护理,对比其应用效果,具体如下。 1资料与方法 1.1一般资料 选择2018年1月至2018年12月本院82例慢性肾功能不全患者实施研究,将2018年1月至2018年6月收治的41例设为对照组,2018年7月至12月收治的41例设为试验组。对照组男22例,女19例,年龄均在44~80岁,平均年龄(62.80±5.50)岁;病程均在2~10年,平均病程为(5.80±1.20)年。试验组男23例,女18例,年龄均在45~81岁,平均年龄(63.20±6.50)岁;病程均在2~11年,平均病程为(6.00±1.50)年。两组慢性肾功能不全患者在一般资料对比上无显著差异,有可比性。所有患者均知情同意并签署知情同意书,本研究已获得我院伦理委员会的批准。 1.2方法 对照组予以常规护理,常规进行口头疾病知识宣教、用药指导及其他对症处理等。试验组在对照组的基础上对患者实施引导式健康教育,具体做法如下。第一,环境引导。护理人员应高度重视对慢性肾功能不全患者的环境护理及引导,按照医院相关管理要求对疾病知识宣传栏进行科学设置,在患者入院时给予热情接待,主动向其介绍住院整体住院环境及周围环境状况等,重点介绍疾病知识宣传栏相关内容及知识,引导患者尽早认识和熟悉相关医务人员,并叮嘱其积极配合相关医护工作,促进患者治疗和护理配合度的提高。第二,饮食引导。护理人员应进一步强化对慢性肾功能不全患者的饮食引导,提前制作一些慢性肾功能不全健康保健宣传手册,确保手册中包含患者饮食注意事项等内容,将手册及时发放到患者及其家属手中,引导其正确进行阅读,不定时询问患者对相关疾病知识及饮食知识的了解情况,对于回答正确率较高的患者应高度肯定和表扬,对回答表现不佳的患者应及时进行纠正和补充,引导其转变思想和思路。另外,告知患者清淡饮食、均衡营养饮食有利于促进慢性肾功能不全患者病情康复,叮嘱患者切勿食用生冷食物、油腻食物以及辛辣等刺激性食物,以免影响病情。引导患者养成规律饮食的好习惯,从多样化饮食中摄取人体所需的维生素、纤维素以及蛋白质等有益物质,为患者提供充足的能量和营养,改善患者体质,帮助患者更好地对抗疾病。第三,心理引导。护理人员应主动与慢性肾功能不全患者进行沟通交流,了解其心理状态,对于存在焦虑、抑郁、恐惧等不良心理的患者进行积极引导和疏导,力求消除或缓解其负面情绪。具体实施中,护理人员可通过语言和行动等方式表达对患者的关心和照顾,使其感受到来自医院的人文关怀,避免其过分胡思乱想。对于焦虑及抑郁等不良情绪较浓厚者,护理人员可重点讲述一些慢性肾功能不全的成功治疗案例,或可邀请一些经治疗取得显著疗效的患者到病房与之进行交流,分享疾病治疗中的心得体会,或者组织召开病友会,方便患者进行交流,互相鼓励,增强患者治疗信心,提高患者治疗和护理配合度。第四,节律性意向及教育。护理人员应针对慢性肾功能不全者开展节律性意向及教育,经拍手或者伸展肢体等动作和游戏,对患者机体进行放松,缓解其肌肉紧张的状况。同时,针对健康教育内容和自我护理技巧的教育可拆分为多个步骤和环节,同时对不同环节以及步骤进行科学编排,形成一个较为系统和连贯的程序,例如可通过唱歌或者画画等方式实现对患者节律性语言的有效调节,引导患者科学完成自我动作[5]。 1.3临床观察指标 观察两组患者接受护理前后的健康知识掌握情况,对比其健康知识掌握率;对比患者接受护理后的饮食、用药、运动依从率;对比患者护理满意率[6-7]。1.4数据处理经SPSS17.0数据软件包实施数据统计学处理,通过例数和百分比(%)表示研究中计数资料,计数资料对比采用χ2检验,以P<0.05为数据对比差异具有统计学意义。 2结果 2.1护理前后两组患者健康知识掌握情况 两组患者在接受护理前的健康知识掌握率对比上无统计学意义,P>0.05;护理后试验组健康知识掌握率为95.12%,明显高于对照组的75.61%,χ2=6.248,P<0.05。见表1。 2.2两组患者护理后的饮食、用药、运动依从率 试验组接受引导式健康教育后,其饮食、用药和运动依从率依次为(40例)97.56%、(41例)100.00%和(39例)95.12%,均高于对照组的(30例)73.17%、(35例)85.37%和(32例)78.05%。两组数据进行比较,χ2值分别为16.490、26.064、18.750,P<0.05。 2.3两组患者护理满意率对比 试验组接受引导式健康教育后取得的总护理满意率为97.56%,均高于对照组的78.05%,χ2=7.289,P<0.05。见表2。 3讨论 慢性肾功能不全在临床中比较常见,该病的发生可由诸多因素引起,是一种肾实质损害性疾病,发病后患者的肾脏呈现渐进式萎缩情况,对机体基本功能逐渐无法维持,临床中逐渐出现代谢产物潴留,全身各系统受累及水、电解质、酸碱失衡现象[8]。由于慢性肾功能不全患者的病程比较长,且在治疗过程中疾病极易反复发作,不但造成患者治疗费用的增加,同时也给患者心理上带来极大的负担,严重影响患者的正常生活[9]。所以,对慢性肾功能不全患者要采取有效的及时尽早治疗。慢性肾功能不全发病率较高,病情通常较严重,除了要及时对其进行科学治疗外,还应配合良好的护理干预,尤其是要强化健康教育工作,提高其治疗依从性,促进相关临床治疗工作的顺利开展[10-11]。患者对自身的健康行为管理情况会直接影响慢性肾功能不全患者病情的严重程度,在治疗期间对患者进行健康宣教,能够提高治疗依从性及患者自我管理能力,提高患者的生活水平[12]。有研究认为,慢性肾功能不全病因复杂,常见的除了有个人因素以及环境因素外,社会因素以及饮食因素等也属于常见影响因素[13-14]。在慢性肾功能不全患者的临床治疗中,除了要确保治疗措施的及时性和科学性之外,还应合理配合相应的临床护理方法,确保治疗工作的顺利、有效开展。要想促进患者治疗依从性的提高,强化健康教育十分必要和重要[15]。引导式健康教育作为一种科学的健康教育模式,其在慢性肾功能不全护理中的应用效果值得深究[16-17]。引导式健康教育通过对患者进行引导、诱发以及教育,运用综合康复方法对慢性肾功能不全患者实施护理,能够促进患者自主运动能力以及自我管理能力的提高,并可对患者节律性意向进行激发,提高患者参与各种娱乐活动的意识等,有利于减轻患者焦虑及抑郁等不良情绪,增强患者信心,提高其治疗和护理依从性[18-19]。本研究中,护理后试验组健康知识掌握率为95.12%,明显高于对照组的75.61%(P<0.05),胡赛峰等[18]在其研究中显示,对慢性肾功能不全患者实施综合护理,在护理过程中加强健康教育的应用,向患者详细介绍了慢性肾功能不全发生的原因、症状表现及治疗方法等,提高患者对自身疾病的认知程度,从护理效果来看,观察组应用综合护理后疾病知识掌握率达到97.24%,高于常规护理组的74.28%,与本次研究结果基本一致,说明对慢性肾功能不全患者实施引导式健康教育,能够有效提升患者对疾病知识的掌握程度;试验组接受引导式健康教育后,其饮食、用药和运动依从率分别为97.56%、100.00%、95.12%,均高于对照组的73.17%、85.37%、78.05%,P<0.05,由此可见,对慢性肾功能不全患者实施引导式健康教育,患者对饮食、用药及运动的重要性能够更有效的了解,在日常生活、治疗过程中也能严格按照医嘱要求自己,自我管理能力得到极大的提升;试验组总护理满意率为97.56%,均高于对照组的78.05%,P<0.05,陈松等[19]研究显示,对慢性肾功能不全在护理过程中实施引导式健康教育,患者对护理服务的满意度达到98.26%,与本次研究结果基本一致,说明将引导式健康教育用于慢性肾功能不全患者护理中,对护理服务质量有显著提升作用。总之,引导式健康教育能够促进慢性功能不全患者了解健康知识掌握程度的提高,可提高患者饮食、用药及运动依从性,并可改善患者护理满意度,应用价值高。 参考文献 [1]王苑,张仲华,马俊.束臂操联合互联网+健康教育模式在促进动静脉内瘘成熟中的应用[J].当代护士(上旬刊),2021,28(1):134-136. [2]朱敏敏.探讨分析对慢性肾功能不全患者护理中实施饮食健康教育的影响[J].中国实用医药,2019,14(30):152-154. [3]赵琳琳.综合护理对慢性肾功能不全患者负性情绪及生活质量的影响[J].医学理论与实践,2019,32(4):609-611. [4]周艳,林艳.无缝隙护理在重症冠心病合并肾功能不全患者中的应用效果[J].临床医学研究与实践,2020,5(28):173-175. [5]黄建英,岳雯,向海燕.临床护理路径在CKD-5期慢性肾功能不全病人行动静脉内瘘成型术中的应用研究[J].数理医药学杂志,2020,33(5):789-790. [6]顾叶秋.医护一体化护理在慢性肾功能不全并发B型主动脉夹层患者围术期的应用[J].当代护士(下旬刊),2021,28(1):80-82. [7]韦艳飞,韦拔,韦义军,等.1例急性肾功能衰竭早产儿行改良式腹膜透析持续引流术的护理[J].中华护理杂志,2021,56(1):116-119. [8]覃金芳.低蛋白饮食干预个性化细节荷载法在慢性肾功能不全高磷血症者中的应用[J].国际护理学杂志,2021,40(3):518-520. [9]张曦,张群,刘晓燕.精准护理模式在主动脉夹层合并肾功能不全患者中应用[J].当代护士(中旬刊),2021,28(5):44-47. [10]龙小莲,吴静,杨文霞.护理风险管理对血液透析患者肾功能及生活质量的影响[J].河北医药,2020,42(5):798-800. [11]王云卿.社区高血压患者护理中实施心理干预与健康教育的效果分析[J].山西医药杂志,2020,49(9):1185-1187. [12]姜江芬,孙雅逊,杨丽黎,等.法布里病伴心肌肥厚及肾功能不全1例的护理[J].护理与康复,2021,20(3):49-51. [13]卢凤萍,李转婕.自我管理能力训练在慢性肾功能不全合并高血压患者中的应用[J].护理实践与研究,2019,16(2):47-49. [14]赵琳琳.综合护理对慢性肾功能不全患者负性情绪及生活质量的影响[J].医学理论与实践,2019,32(4):609-611. [15]董秀娟.引导式健康教育在慢性肾功能不全患者护理中的应用价值[J].智慧健康,2019,5(32):195-196. [16]李冉冉,陈有维,方华伟.基于互联网平台延续性健康教育对慢性肾脏病患者自我管理水平、自我效能和生活质量影响[J].中国基层医药,2022,29(4):607-610. [17]夏彩霞,杨敬源,杨星,等.基于不同评价方法的布依族地区农村老年人肾功能状况比较分析[J].中国预防医学杂志,2022,23(1):20-26. [18]胡赛峰,胡安定,钱挺照,等.KIM-1表达水平对高尿酸肾结石患者CR、UREA、GFR、Cys-C的影响[J].全科医学临床与教育,2022,20(2):116-118,126. [19]陈松,邹志宇,昌盛,等.每日单次的免疫抑制方案在肾移植中安全性和有效性的研究[J].中华器官移植杂志,2021,42(7):392-397. 作者:孙月 单位:辽宁省阜新市第二人民医院
随着高速铁路运营年限的不断增加,钢轨或焊接接头在长期服役过程中不可避免地产生服役伤损或偶发性外因致伤损,此时需要对病害钢轨进行更换作业。当病害钢轨较短时,不宜采用大规模换轨施工,如对钢轨局部擦伤或焊接接头重伤等伤损钢轨进行更换时,采用短轨插入焊技术是适宜的作业方式[1-3]。高铁钢轨插入焊技术主要有2种方式,即铝热焊和闪光焊。当前铝热焊最为常用,按照高铁修规要求,插入不短于20m的钢轨,在两端均采用铝热焊作业,其优点是仅插入段钢轨轨温不易受控,其他方面对线路扰动小。其缺点主要是增加了线路上铝热焊接头数量,钢轨重伤和断裂的风险更高一些。该方式施工组织相对来说较为简单,现场作业风险较小。闪光焊近几年开始大范围应用于线上插入焊接,随着闪光焊轨机或焊轨车的大范围普及,高速铁路新建和既有线区间无缝线路基本都采用闪光焊接[4-6]。插入轨首尾两端均采用闪光焊接,第1个接头采用常规的线上闪光焊接就可完成,施工难度主要在第2个接头(合龙口处),由于闪光焊需拆卸较多钢轨扣件,对线路扰动相对大一些,原有施工一般在实际轨温处于锁定轨温条件下进行,并且应兼顾对左右股轨温差及同一单元轨温差的控制。当实际轨温低于锁定轨温时须采用拉伸焊接的方式进行,需要满足插入焊合龙口接头的焊接和锁定轨温恢复两方面需求[3]。通过调研分析高速铁路现场插入闪光焊接需求及关键技术方案,制定了满足高铁既有线施工需要的焊接装备、作业模式和施工组织技术,并进行了现场试验,形成了高速铁路现场插入焊接成套方案,为我国高铁后期轨道运营维护提供了新的技术手段。 1现场插入闪光焊接关键技术 高速铁路现场插入闪光焊接施工难度主要在第2个接头(合龙口处),需要在保证焊接接头质量的前提下,解决合龙口焊接的同时恢复线路锁定轨温的难题。 1.1拉伸锁定焊关键问题及解决方案 (1)钢轨纵向阻力。长轨或拉伸长轨在现场焊接过程中须克服额外的钢轨纵向阻力(轨底摩擦力和拉伸力),对闪光焊接过程中的闪光、加热、连续等阶段的影响较大。非自由状态的长轨内在纵向阻力会影响焊轨机实际有效顶锻力值,从而影响闪光焊接过程中的送进和后退速度,最终影响焊接过程,导致加热过程不稳定,对接头质量影响也较大,造成与自由状态下钢轨焊接的较大差异。本研究将闪光焊接过程分为2个大的阶段:闪光加热阶段和顶锻阶段。控制方式改进为:全过程采用恒位移控制方式。闪光加热阶段长钢轨处于低纵向阻力的自由状态(采用钢轨拨弯+支垫滚筒方式);顶锻阶段实现顶锻量精准控制,焊接实际数据和短轨相当,而要实现相同的顶锻效果需要提高焊轨机额定顶锻力以满足拉伸状态下的顶锻能力。(2)钢轨内应力。当接头焊接完成进行焊后热处理作业时,长钢轨由于处于拉伸状态(实际轨温与锁定轨温的差距)而存在一定的内应力,钢轨接头热处理过程中易出现变形或被拉细的情况,须采用保压焊后热处理。虽然近年来现场焊后热处理装备也逐步实现了感应加热、全程保压以及自动化作业的方式[7]。但是钢轨拉伸锁定焊接一般都是在换轨合龙口或者应急抢修中运用,焊接只是换轨维修中的一项,维修天窗时间的限制是考验新技术、装备和施工组织的关键。焊轨车和热处理作业车配合作业1对接头一般需要70~80min,2个车的编组及调车作业也带来了现场施工组织的问题。 1.2拉伸焊接技术及装备 移动式钢轨闪光焊接和感应热处理一体机可采用一次钢轨夹持实现钢轨焊接和热处理自动化作业,实现了钢轨闪光焊接后直接原位保压感应热处理作业[8-9],方便了现场钢轨焊接需求,尤其是工务大修换轨线上锁定焊的作业。进行拉伸锁定焊接1对接头只需要25~30min,将闪光焊接和感应热处理两种作业一机化,减少相关装备、作业时间、人员等投入,可显著提高现场闪光焊轨生产效率。 2合龙口焊接主要技术方案 2.1闪光焊接钢轨消耗量 闪光焊接接头钢轨消耗量(ΔS)由闪光烧化量(Ls)和顶锻量(Ld)两部分组成,现场闪光焊接头消耗量一般在25~40mm。通过型式检验确定钢轨闪光焊机焊接参数后,钢轨消耗量也随之确定,但是由于焊接过程存在不稳定性,钢轨消耗量存在少量的波动。比如某移动闪光焊机现场焊接钢轨消耗量在28~33mm之间波动。钢轨消耗量波动的原因是目前焊接参数模式主要采用位移和时间双控,闪光烧化的各个阶段以时间作为节点控制,导致各阶段的位移由于焊接工况(轨温、气温、机械稳定性、阻抗等)的影响产生较明显的波动。要实现拉伸锁定焊拉伸量的精确控制,需要保证在拉伸焊接过程中钢轨消耗量的稳定,焊轨机焊接参数模式改进为恒位移控制,使每个接头即便在焊接工况有一定差异的情况下仍可达到稳定的钢轨消耗量[10]。 2.2拉伸量与锁定轨温差 拉伸锁定焊接的拉伸过程选在对焊接质量影响较小的顶锻阶段,拉伸量最大值为顶锻量(一般为15~16mm),钢轨拉伸量(锁定轨温差ΔT)取决于待拉伸长轨的长度。以长钢轨自由拉伸为基准计算拉伸量ΔL与锁定轨温差ΔT,计算公式如下:∆L=∆T×a×L(1)式中:ΔL为钢轨拉伸量,mm;ΔT为锁定轨温差,∆T=T1-T0,T1为锁定轨温,T0为实际轨温,℃;α为钢轨线膨胀系数,α=11.8×10-6/℃(常温);L为钢轨在自由状态下的长度,mm。如果钢轨最大拉伸量为16mm(顶锻量为16mm),按100m长轨拉伸,最大可拉伸锁定轨温差为14℃;按84.75m长轨拉伸,最大可拉伸锁定轨温差为16℃。长钢轨可拉伸长度ΔL的范围选取,为了保证拨弯作业可靠且方便操作,一般来说不少于80m(一般在40~60m区间拨弯,太近会影响待焊端钢轨的顺直对齐,太远摩擦力过大会影响拨弯回直的拉力)。但是选取长轨长度过大(如500m),则可拉伸的温度只有3~4℃,恢复线路锁定轨温的能力还是偏小,适应不了大多线路实际作业需要。 2.3拉伸力与锁定轨温差 以长钢轨垫辊轮为基准计算拉伸力F与锁定轨温差ΔT,计算公式如下:F=E×ΔL/L×A+f(2)式中:F为总的拉伸力,N;E为钢轨弹性模量,E=210GPa;ΔL/L为钢轨伸长率;A为钢轨横断面积,A=77.45cm2(60kg/m钢轨);f为摩擦力,f=μ×G,μ=0.15为钢轨与辊轮的摩擦系数,G为长钢轨重力,N。如果以84.75m长轨作为拉伸区间,拉伸锁定轨温差16℃需要的拉伸力为314.72kN。2.4增加额定顶锻力为了满足长钢轨拉伸锁定需求,在满足原有顶锻力基础上,还需满足钢轨拉伸力和摩擦力需要,因此需要提高顶锻力。但是由于锁定轨温差(ΔT)随着环境变化,所需要的拉伸力也随之变化,而额定顶锻力不变,因此实际作用在接头的顶锻力会随着锁定轨温差(ΔT)不断变化,实际顶锻量和顶锻效果也不断地变化。因此需要根据每个接头不同的拉伸力条件实现相同的顶锻效果,同时保证相同的顶锻效果也可以实现钢轨拉伸量的精准控制,保证线路锁定轨温的准确可控。 3现场插入闪光焊施工组织及控制方法改进 3.1插入焊作业流程 插入钢轨首尾两端均采用闪光焊接,第1个接头采用常规的线上闪光焊接作业就可完成。施工难度主要在第2个接头(合龙口处)。当实际轨温与锁定轨温相当时,采用常规合龙口拨弯焊接;当实际轨温低于锁定轨温时可采用拉伸焊接的方式进行,满足合龙口接头的焊接和锁定轨温恢复两方面需求。将实际轨温与锁定轨温相当时候的常规合龙口拨弯焊接作为拉伸量为零的拉伸锁定焊接。根据线上焊和拉伸锁定焊的特点及需求,制定相对应的施工组织方案,高铁现场钢轨插入闪光焊接施工作业主要流程如图1所示。 3.2焊轨机位移控制方法改进 焊轨机为了满足不同锁定轨温差的拉伸需求,保证每个受拉力不同条件下的接头能够质量稳定,需要实现相同的顶锻量。采用恒位移的方式可满足长轨、拉伸状态的长轨(顶锻力加大)与短轨相同的钢轨闪光烧化量和顶锻量,实现钢轨消耗量的精确控制。具体改进后控制方式是:闪光加热阶段,由原来的位移和时间双控改为采用位移控制的方式;顶锻阶段,顶锻前期(顶锻位移前12mm)采用快速(大流量)顶锻方式(伺服阀+换向阀控制),顶锻后期(顶锻位移12mm之后)采用慢速(小流量)顶锻方式(伺服阀控制)。 4现场试验 合龙口拉伸焊接施工组织方案制定选取拉伸长轨的长度为84.75m,施工组织方案及施工过程中均按照84.75m作为拉伸长轨长度布置和计算,施工示意见图2。 4.1搭接量和位移观测量 4.1.1拉伸量与搭接量的计算 根据式(1)计算钢轨拉伸量ΔL。根据公式(3)计算钢轨合龙口的搭接量ΔD。ΔD=ΔS−ΔL(3)式中:ΔD为钢轨搭接量,mm;ΔS为焊接时钢轨消耗量,根据焊接型式检验确定,mm。通过型式检验确定焊轨机焊接参数后,钢轨消耗量也随之确定。比如目前某移动闪光焊机现场焊接钢轨消耗量为30mm(采用位移精确控制闪光焊烧化量),其中顶锻量为16mm。按84.75m长轨拉伸,最大可拉伸锁定轨温差16℃,平均每拉伸锁定轨温差1℃,拉伸量增加1.0mm,换算结果见表1。 4.1.2设置位移观测点 拉伸锁定焊接前位移观测及焊后位移观测点设置离合龙口接头1~2m和42.5m处。2个位移观测点:1~2m处应向焊接位置方向移动1个钢轨拉伸量距离(ΔL);42.5m处应向焊接位置方向移动1/2个钢轨拉伸量距离(ΔL/2)。测得实际位移观测量,计算作业误差。 4.2现场试验情况 2021年在某高铁伤损钢轨插入焊换轨施工中进行了合龙口拉伸线上闪光焊接技术现场运用试验。在每个作业点施工中,采用钢轨闪光焊接和感应热处理一体机先完成插入焊首端常规线上闪光焊接头,再完成尾端合龙口拉伸锁定焊接头。连续4个施工天窗的合龙口拉伸锁定焊接试验接头数据情况见表2。从现场试验效果和数据来看:(1)改进后的钢轨闪光焊接和感应热处理一体机顶锻力可实现不同锁定轨温差的拉伸需求,且完全能满足16℃钢轨锁定轨温差拉伸需要,还有一定余量。(2)钢轨现场实际消耗量和顶锻量的误差会造成最终线路拉伸锁定轨温的误差,但是误差范围可控,可实现5%以内。(3)合龙口拉伸线上闪光焊接质量控制的一个关键因素是自由端长轨的拨弯和焊接过程中回弯效果,需要保证无阻挡,顺直可靠。 5结论 (1)高速铁路钢轨现场插入闪光焊施工宜在实际轨温不高于锁定轨温下进行,首尾两端均采用闪光焊接。当实际轨温与锁定轨温相当时,采用常规的合龙口拨弯焊接;当实际轨温低于锁定轨温时可采用拉伸焊接的方式进行,可满足合龙口接头的焊接和锁定轨温恢复两方面需求。(2)合龙口接头拉伸锁定焊接(实际轨温小于锁定轨温)关键技术及措施:加热阶段长钢轨处于自由状态;顶锻阶段采用恒位移方式实现拉伸状态的长轨与短轨相同的顶锻量,钢轨焊接实际数据和质量与自由状态相当,钢轨拉伸量精确可控。钢轨闪光焊接和热处理过程都须实现保压作业,防止高温接头受钢轨应力出现拉细、拉伤的情况。(3)现场作业根据实际轨温情况计算钢轨搭接量、位移观测量等,按照插入焊成套施工组织进行作业。(4)当前的钢轨闪光焊接和感应热处理一体机通过改进顶锻力及控制方式后可实现不同锁定轨温差的拉伸需求,满足不高于16℃钢轨锁定轨温差拉伸需要。现场钢轨实际消耗量和顶锻量会造成最终线路拉伸锁定轨温的波动,但是误差范围可控。插入焊合龙口拉伸线上闪光焊接质量控制的关键因素是自由端长轨的拨弯和焊接过程中的回弯效果。 参考文献: [1]李力,高振坤,杨云堂,等.高速铁路钢轨铺设施工方案概述[J].高速铁路新材料,2022,1(5):57-60. 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工程勘察论文:浅谈岩土工程勘察报告的编写工作 摘要:岩土工程勘察报告是建筑地基基础设计和施工的重要依据。在保证外业和实验资料准确可靠的基础上,文字报告和有关图表应按合理的程序编制。要重视现场编录、原位测试和实验资料检查校核,使之相互吻合,相互印证。地基岩土分层是一个重要环节,要根据岩土地质时代、土的成因类型、岩土性质、状态、岩石风化程度和物理力学特征合理划分。岩土的工程力学性质是根据原位测试和实验资料的数理统计值综合判定。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价建筑场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为工程设计和施工提供合理适用的建议。 关键词:岩土工程勘察 报告 图表 编制程序 岩土分层 岩土工程勘察报告是工程地质勘察的最终成果,是建筑地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和建筑施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。当然,不同的工程项目,不同的勘察阶段,报告反映的内容和侧重有所不同;有关规范、规程对报告的编写也有相应的要求。下面着重谈一谈有关工业与民用建筑的岩土工程勘察报告编写工作,且侧重于详细勘察阶段。 1 报告的编制程序 一项勘察任务在完成现场放点、测量、钻探、取样、原位测试、现场地质编录和实验室测试等前期工作的基础上,即转入资料整理工作,并着手编写勘察报告。岩土工程勘察报告编写工作应遵循一定的程序,才能前后照应,顺当进行。不然的话,常会出现现场编录与实验资料的矛盾、图表间的矛盾、文图间的矛盾,改动起来费时费力,影响效率,影响质量。 通常的编制程序是: (1)外业和实验资料的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是实验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)平面位置图。 (2)对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与实验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和实验资料相矛盾。例如:野外定名为粘土的,实验出来的塑性指数却 17;野外定名为细砂的,实验资料为中砂,其0.25~0.5mm颗粒含量百分比达50%以上;野外定为可塑状态粘性土的,实验出来的液性指数却 0;野外定为稍密状态的砂性土,标准贯入击数却 10击;野外定为淤泥或淤泥质土的,实验出的孔隙比却 1;野外定为硬塑粘性土的,标贯击数却 18击……产生诸如此类的矛盾,或由于野外分层深度和定名不准确,或试验资料不准确,应找出原因,并修改校正,使野外对岩土的定名及状态鉴定与实验资料和原位测试数据相吻合。 (3)编绘钻孔工程地质综合柱状图。 (4)划分岩土地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。然后编制分层统计表,包括各岩土层的分布状态和埋藏条件统计表,以及原位测试和实验测试的物理力学统计表等。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。 (5)编绘工程地质剖面图和其它专门图件。 (6)编写文字报告。按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率;避免差错,保证质量。在较大的勘察场地或地质地貌条件比较复杂的场地,应分区进行勘察评价。 2 报告论述的主要内容 报告应叙述工程项目、地点、类型、规模、荷载、拟采用的基础形式;工程勘察的发包单位、承包单位;勘察任务和技术要求;勘察场地的位置、形状、大小;钻孔的布置者和布置原则,孔位和孔口标高的测量方法以及引测点;施工机具、仪器设备和钻探,取样及原位测试方法;勘察的起止时间;完成的工作量和质量评述;勘察工作所依据的主要规范、规程;其它需要说明的问题。报告应附勘探点(钻孔)平面位置图、勘探点测量成果表和勘察工作量表。倘若勘察工作量少,可只附图而省去表。一个完整的岩土工程勘察报告,由下面几部分组成。 2.1 地质地貌概况 地质地貌决定了一个建筑工地的场地条件和地基岩土条件,应从以下三个方面加以论述:(1)地质结构。主要阐述的内容是:地层(岩石)、岩性、厚度;构造形迹,勘察场地所在的构造部位;岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度。由于勘察场地大多地处平原,应划分第四系的成因类型,论述其分布埋藏条件、土层性质和厚度变化。(2)地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分。如果场地小且地貌简单,应着重论述地形的平整程度、相对高差。(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。如在碳酸盐岩类分布区,则要叙述岩溶的发育及其分布、埋藏情况。如果勘察场地较大,地质地貌条件较复杂,或不良地质现象发育,报告中应附地质地貌图或不良地质现象分布图;如场地小且地质地貌条件简单又无不良地质现象,则在前述钻孔位置平面图上加地质地貌界线即可。当然,倘若地质地貌单一,则可免绘界线。 2.2 地基岩土分层及其物理力学性质 这一部分是岩土工程勘察报告着重论述的问题,是进行工程地质评价的基础。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容。 (1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。 (2)分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层。这种方法一目了然,但在分层太多而有的层位分布不连续时,编号太多显得冗繁;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;岩层Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积粘土2-1、冲积粉质粘土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质粘土3-1、残积硬塑状粉质粘土3-2;强风化花岗岩4-1,中风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。第二、三种编法有了分类的概念,但由于是复合编号,故而在报告中叙述有所不便。目前,大多数分层是采用第一种方法,并已逐步地加以完善。总之,地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况,以简单明了,叙述方便为原则。此外,详勘和初勘,在同一场地的分层和编号应尽量一致,以便参照对比。 (3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容:①分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。对于分布较普遍和较广泛的层位,要说明缺失的孔段;对于分布局限的层位,则要说明其分布的孔段。②埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。如场地较大,分层埋深和厚度变化较大,则应指出埋深和厚度最大、最小的孔段。③岩性和状态:土层,要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等;岩层,要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度;裂隙的发育情况,要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况;关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。④取样和实验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。尽量列表表示土工实验结果,文中可只叙述决定土层力学强度的主要指标,例如填土的压缩模量、淤泥和淤泥质土的天然含水量、粘性土的孔隙比和液性指数、粉土的孔隙比和含水量、红粘土的含水比和液塑比。对叙述的每一物理力学指标,应有区间值、一般值、平均值,最好还有最小平均值、最大平均值,以便设计部门选用。⑤原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其区间值、一般值、平均值和经数理统计后的修正值。⑥承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力标准值,然后综合判定,提供承载力标准值的建议值。 2.3 地下水简述 地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中必须论及:地下水类型,含水层分布状况、埋深、岩性、厚度,静止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水层间和含水层与附近地表水体的水力联系;地下水的补给和排泄条件,水位季节变化,含水层渗透系数,以及地下水对混凝土的侵蚀性等。对于小场地或水文地质条件简单的勘察场地,论述的内容可以简化。有的内容,如水位季节变化,并非在较短的工程勘察期间能够查明,可通过调查访问和搜集区域水文资料获得。地下水对混凝土的侵蚀性,要结合场地的地质环境,根据水质分析资料判定。应列出据以判定的主要水质指标,即pH、HCO-3、SO2-4、侵蚀CO2的分析结果。 2.4 场地稳定性 场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述:(1)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层。(2)地震基本烈度,地震动峰值加速度。(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷。(4)场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何。(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土。(6)地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时,应对不良地质作用的防治,增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。 2.5 其他专门要求 论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题,报告应予以论述,如饱和砂土的震动液化、基坑排水量计算、动力机器基础地基刚度的测定、桩基承载力计算、软弱地基处理、不良地质现象的防治,等等。 2.6 结论与建议 结论是勘察报告的精华,它不是前文已论述的重复归纳,而是简明扼要的评价和建议。一般包括以下几点:(1)对场地条件和地基岩土条件的评价。(2)结合建筑物的类型及荷载要求,论述各层地基岩土作为基础持力层的可能性和适宜性。(3)选择持力层,建议基础形式和埋深。若采用桩基础,应建议桩型、桩径、桩长、桩周土摩擦力和桩端土承载力标准值。(4)地下水对基础施工的影响和防护措施。(5)基础施工中应注意的有关问题。(6)建筑是否作抗震设防。(7)其它需要专门说明的问题。以上7个方面的内容,并非所有的勘察报告都要面面俱到,一一罗列。 由于场地和地基岩土的差异、建筑类型的不同和勘察精度的高低,不同项目的勘察报告反映的侧重点当然有所不同。一般来说,上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项,是每个勘察报告必须叙述的内容。总之,要根据勘察项目的实际情况,尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。 3 图表编制要点 3.1 主要图件 (1)勘探点(钻孔)平面位置图。 表示的主要内容:①建筑平面轮廓;②钻孔类别、编号、深度和孔口标高;应区分出技术孔、鉴别孔、抽水试验孔、取水样孔、地下水动态观测孔、专门试验孔(如孔隙水压力测试孔);③剖面线和编号:剖面线应沿建筑周边,中轴线、柱列线、建筑群布设;较大的工地,应布设纵横剖面线;④地质界线和地貌界线;⑤不良地质现象、特征性地貌点;⑥测量用的坐标点、水准点或特征地物;⑦地理方位。对于较小的场地,一般仅表示①、②、③、⑥、⑦五项内容。标注地理方位的最大优点在于文中叙述有关位置时方便。此图一般在甲方提供的建筑平面图上补充内容而成。比例尺一般采用(1∶200)~(1∶1000)。 (2)钻孔工程地质综合柱状图。 钻孔柱状图的内容主要有地层代号、岩土分层序号、层顶深度、层顶标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在地质柱状图上,第四系与下伏基岩应表示出不整合接触关系。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用1∶100或1∶200。 (3)工程地质剖面图。 此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。关于剖面线的布设和地基岩土分层原则,此前已论及,不再赘述。倘若分层正确,一般来说分层线的连接就会自然平顺,而不致将产状平缓的第四系尤其是全新统的土层画成陡斜状,或出现新老层位之间的互相穿插等不合理现象。同一层位间的相变,要用岩性渐变线表示清楚。透镜状分层和同一层位中的透镜状夹层,在不同的剖面线上要互相照应,显示其分布范围。剖面比例尺的选择,应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状。一般横比例尺采用(1∶200)~(1∶500),纵比例尺采用(1∶100)~(1∶200)。在剖面图上,必须标上剖面线号,如6-6′或F-F′。剖面各孔柱,应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹,以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据(如标贯锤击数、分层承载力建议值)。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高,孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明,并附上岩性图例。 (4)专门性图件。 常见的有表层软弱土等厚线图,软弱夹层底板等深线图,基岩顶面等深线图、强风化、中风化或微风化岩顶面等深线图,硬塑或坚硬土等深线图等。不言而喻,这些图件对于地基基础设计各有用途。有的图件还可以反映隐伏的地质条件,如中风化顶面等深线图,可以反映隐伏的断层;等深线上呈线状伸展的沟部,往往是断层通过地段。专门性图件并非每一勘察报告都作,视勘察要求、反映重点而定。 3.2 主要附表、插表 (1)岩土试验成果表。 按岩、土分别分层,按孔号、样号顺序编制。每一分层之后列出统计值,如区间值、一般值、平均值、最大平均值、最小平均值。 (2)原位测试成果表。 分层按孔号、试验深度编制,要列统计值,并查算分层承载力标准值。 (3)钻孔抽水试验成果表。 按孔号、试段深度编制,列出静止水位、降深、涌水量、单位涌水量、水温和水样编号。 (4)桩基力学参数表。 如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时,应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。 4 努力提高报告的编写能力 4.1 要具备牢固的地质地貌和工程理论地质基础理论方面,主要是岩石学、构造地质学、第四纪地质学和地貌学;工程地质方面,主要是土质学、土力学、工程地质分析、工程动力地质学、工程地质勘察。在丘陵山区,要注意地质构造的观察分析;在平原地区,要着重于第四系成因类型、岩性组合的分析研究。此外,要时常了解和掌握国际国内的有关岩土勘察方面的新技术新知识,以便不断更新和提高个人的理论知识。 4.2 要熟悉和掌握有关的规范规程规范规程既是经验的总结,又是技术的指南,具有很强的勘察工作指导性。对于国家的、行业的、省和地方的有关规范规程,必须熟悉掌握,并在具体勘察工作中认真执行。 4.3 要了解工作区的地质情况对于勘察地段的区域地质、水文地质、工程地质资料,应尽可能地搜集并熟悉。对于邻近地段已有的工程地质勘察资料,也要尽可能了解,以便在勘察工作中发挥其参考作用。 4.4 要掌握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点只要明确了工程设计的基本要求和基础施工方法,作出的工程地质评价才能有的放矢、正确客观,提出的建议才能合理适用。 4.5 要切实保证第一手资料的质量岩土工程勘察报告是工程地勘察的最终成果。一份高质量的勘察报告,必须来自于高质量的第一手原始资料。由此可知,现场勘察和实验资料的质量好坏,对报告的编写影响极大。因此,必须认真抓好第一手资料的质量,而钻探工作又是第一手资料的重点。为此,报告的编写者,必须常到现场掌握有关的勘察情况,最好是参与现场的地质编录工作。 4.6 提高综合知识技能除具备较高的专业知识外,还要提高综合知识方面的技能。如基本的数理统计知识、文字表达能力、编图技巧、综合分析能力(特别是现场地质编录的综合判定能力)。俗话说:熟能生巧、触类旁通。只要多干多学,善于思考,并在实践中不断地总结提高,就能逐步地编写好每一份勘察报告。 工程勘察论文:从工程技术审查看工程勘察产品的质量 摘要:水利水电工程地质勘察质量有的较好,也有的较差,审查通过率较低即是不争的事实。本文列举了若干质量问题的表现,阐明了审查不能通过的技术原因,提出了争取一次性通过技术审查可以把握的基本原则,供从事水利水电工程地质勘察的朋友们参考。 关键词:水利水电 工程地质 技术审查 勘察质量 基本原则 近年来,水利水电工程勘测设计报告一次通过阶段性技术审查的很少,一般都要补充修改报告,二次报审甚至三次报审才能勉强通过。为什么会出现如此多的重复性工作?最直接的解释是勘测设计产品的质量不能满足要求。我院是水利水电工程建设项目勘测设计技术把关的主要机构之一,主要任务就是工程技术审查,凡是国家投资(部分或全部)的水利水电工程项目,不能通过我院的技术审查,就不能上报立项上马兴建。 影响勘测设计产品质量的因素可以列出许多,政治的、经济的、社会的、人文的、专业技术的等等,我们只讨论纯技术性的。笔者在本文中浅议关于某些工程勘察产品质量问题之后,主要还是从工程技术审查的角度,就我们所审查过的具有一定代表性的工程技术问题的把握原则,就工程地质专业(其他专业不议)而言作些浅显分析,希望对从事水利水电工程地质勘察的朋友们有些帮助。从不同角度对某些技术问题开展讨论,或许是有益处的。 1 关于工程地质勘察产品质量的理解 物理产品是大家十分熟悉的看得见摸得着的物质所组成的有体型轮廓的物理实体,例如大楼、大坝、桥梁、汽车、飞机以及日常生活用品中的书桌饭碗等等。物理产品的质量,可以用明确的质量特性来描述:a)功能性;b)可信性;c)安全性;d)适应性;e)可实施性;f)经济性;g)时间性。 逻辑产品也是大家所熟悉的,例如勘测设计产品、文化产品、软件产品等等。逻辑产品的质量与物理产品的质量有较大区别,可能不太适宜采用关于物理产品的质量评价体系进行界定。因为,勘测设计报告图纸这样的逻辑产品,是生产出大坝这样的物理产品的前奏,因此又被称为工程建设的“前期工作”;而大坝这样的物理产品的质量特性必须是物理产品生产出来之后才能检验。问题的根本还在于,怎样用逻辑产品的质量特性来有效地控制其将产生的物理产品的质量特性?显然,我们已经越搅越糊涂了!20世纪90年代后期,水利水电工程勘测设计系统曾经组织参照物理产品的质量评价体系搞过一阵质量特性评定实施细则的推广应用工作,好像后来也没有什么实质性的勘测设计产品质量的起色。 关于建设工程和工程勘测设计的质量控制,国家建设部和各行业均了若干法规性文件(《工程勘察企业质量管理体系标准》、《勘察设计质量管理标准》、《建设工程质量管理规定》、《建筑工程质量监督管理实施办法》、《建设工程质量管理条例》、《水利水电工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》、《ISO900X》等)和标准(各类《规程》、《规范》、《强制性条文》等),还有质量管理和控制的专门机构,质量体系认证中心、质量技术监督局(站、所、中心等)、资质认证等。从20世纪80年代开始的“全面质量管理(TQC、QC小组)”,到20世纪90年代的轰轰烈烈的“贯标”运动,21世纪开始的“强制性条文宣讲”、“资质认证”、“质量认证”等运动,甚至不惜采用高科技的“工程勘测设计信息管理系统”等等,措施可谓全面,但却永远也不可能不出现工程质量问题,就像法律再严格但永远不可能不出现犯罪问题一样。 可见,关于勘测设计产品的质量问题,我们除了许多措施手段之外,也许还要从更为全面更为人性化的方面去考虑,就像国家强大了经济发展了但还需要加强哲学社会科学研究一样,勘测设计产品的质量问题,或许也该去寻找新的出路了。 2 工程地质勘察产品常见的质量问题 根据笔者的理解,工程勘察产品质量的优劣主要应该表现在:基础资料、分析论证、专业结论和成果表述四个方面。之所以技术审查通过率低,自然与勘察产品质量有关。体现质量优劣的这四个方面是紧密相关的,任何一个方面的放松,都将影响到产品的整体质量。 2.1 基础资料 基础资料的获取一般有两条途径:收集和实测。我们只要随意翻开任何一本专业教科书,都可以见到关于如何获取基础资料的详尽阐述。 2.1.1收集类资料 一般说来,工程区的区域地质资料,基本地质环境条件,一方面可以从一些公开出版发行的图书、教科书、地质图、专著、专业性期刊杂志上获取,最权威的是全国各省区都有的《区域地质志》;另一方面可能是前人留下的、他人提供的,或其他行业为其他工程已经提交的勘察报告、工程介绍等等,尽可能收集为我所用。 我们在工程审查中感到,此类通过收集就可以获取的基础资料,在工程地质勘察报告中却往往大有欠缺,主要表现在引用资料不能做到合理取舍为我所用,对正在勘察中的工程针对性不强,不能明确地给读者一个清晰的工程区地质环境的概念,也不能正确地应用这些已有资料为自己工程添砖加瓦。当然这还是属于不足之处的小问题,只要认真对待即可解决。 2.1.2 实测类资料 针对正在勘察的工程的实测类资料是必须的也是最可靠的。此类资料包括勘探类(钻探、硐探、坑槽探、物探等)、地质测绘类(地质填图、实测剖面、地质描述、洞穴测试等)、测试类(岩土体室内外各种试验测试、渗透测试及长期观测、地质体变形位移监测等)以及由这些实测资料经过分析整理后的归类资料。 实测类资料最怕做假。尽管个别造假资料并未对工程带来灾难性后果,但其性质是十分恶劣的,后果也是最可怕的。实测类资料要尽可能避免以偏概全,例如某岩溶工程区经调查某一高程有泉水出露,但就以此当成该区岩溶地下水位,是不可靠的。 实测资料的分析整理是较为复杂的课题之一。经分析整理后的资料,需要提出工程区各类岩土体物理力学参数的地质建议值。这个地质建议值的技术含量最高,是建立在可靠的测试资料、类比资料和地质师的经验之上的,也是地质师对工程区地质环境的理解、对所在工程建筑物受力条件和运行条件的理解、对工程总体把握的程度等等方面的反映。从这里也可以看出,地质参数与地质师的专业素质关系重大,从而导致了人为因素的存在。学术界研究了许多地质参数的取值方法和理论,试图消除人为因素。我们搞工程,数学力学计算分析是必不可少的,然而某些方面仍然是经验性半经验性决策,这就是人为因素。当采用了所谓的理论方法消除了人为因素之后,不知道是科学的还是非科学的!请不要忘记时代强调的是“人的因素第一”。 实测类资料中对工程稳定(边坡、坝基、洞室等)有重要影响的地质缺陷体、结构面、洞穴区、渗漏区等条件的查明,边界条件的确定,技术要求较高,需要认真对待,重大问题还应考虑专门性勘察研究。此类问题对于重大工程一般不会遗漏,非重大工程出问题的较多。 2.2 分析论证 在充分获取基础资料的基础上,结合工程实际进行分析论证,这是体现地质师的技术水平和学术思想的升华过程。我们的许多勘察报告所欠缺的正是分析论证这一环节,因此地质师们往往又被学院派人士白眼为理论素养不足的地质匠。当然,经验丰富的地质师对学者们的讽刺也是有说法的,因为学者们时而也在工程实际面前大跌眼镜。 其实,就搞工程而言,最实用最能解决工程实际问题的理论就是最好的理论;深入浅出摆事实讲道理式的文字说明就是最有说服力的分析论证报告!那些让人看不懂的与工程实际相去甚远的所谓的理论性很强的杰作,请学者们慢慢研究去。地质师们需要做的其实也很简单,就是用我们已经掌握了的经过实践检验的正确理论和方法,去分析回答工程中的实际问题,在工程勘察报告中讲出道理,作出评价,这就是理论与实践相结合的最好体现。当然,在分析论证充分说理的过程中,地质师的丰富经验与创新思想相结合,碰撞出超级火花,就可以申请工程院院士了。 我们所常见的工程地质勘察报告,在分析论证方面略显不足的主要表现在少有或没有分析说理的过程;有时应用的分析方法和理论不符合当前研究的工程实际问题;所选取的类比工程与当前工程有本质性差异;对设计意图吃不透因而地质评价的针对性不强;对基本资料研究不透因而对问题的分析不能深入;缺相关专业的知识而导致对问题的研究抓不住实质;对规范的理解存在唯书论;等等。 2.3 专业结论 工程地质结论应该包括:确定性结论、推测性结论、可能性结论和暂时无法作出的结论。根据所掌握的资料和对工程的把握,通过认真的理性的分析论证,准确地给出地质专业性结论,这是地质师的基本任务。当能够明确地得出确定性结论时,一定不要拖泥带水留下尾巴影响工程技术决策或误导后续勘测设计工作;而对于基础资料不足分析论证不充分暂时作不出明确性结论的,就一定不要勉强作出结论,但必须提出建设性的解决方案;对于推测性和可能性结论,则应留有余地并提出继续开展相应工作的建议。 地质报告中关于专业结论方面存在的问题主要有:某些问题没有结论,例如摆了许多水库区的地层岩性条件之后,并不回答水库渗漏与否这样的实质性问题;某些问题超权限作结论,例如库区矿产问题,只能由地矿部门来回答且必须出具确认性文件;某些问题结论错误,例如某一类软弱夹层对某一类工程的稳定问题并不起控制作用,但却被作为主要问题来研究;还有一些不属于地质专业的表态性结论,例如坝址选择,我们只能从地质专业的角度实事求是地分析论证工程地质条件的优劣就完成任务了,并不需要我们这个专业去进行什么施工方便经济合理这样的综合性比较。这就相当于侦察兵和情报部门的任务是搞清敌情为战略决策服务但并不负责战略决策一样。当然有时地质专业在工程决策中可以起到决定性的作用,那也是多专业全面比较综合评价的结果;只有当地质环境恶劣到根本不宜兴建工程,或兴建工程代价太大甚至可能诱发严重地质灾害时,地质专业就可以起到一票否定的作用。 2.4 成果表述 工程地质勘察成果以勘察报告和图件的形式提交。报告和图纸主要是逻辑性质的产品,这些逻辑产品的形成,是一个复杂的思维过程。一本勘察报告,你完全可以从字里行间去读出报告编写者的工作态度、业务水平、学术思想和工作能力;你更可以体验那些报告的校核人、技术把关的总工程师们的工作态度。你也可以从一张普通的工程地质图去感悟制图者的专业境界。工程地质勘察报告主要由前述的基础资料、分析论证和专业结论三大部分内容组成,其中存在的技术质量问题前面业已阐述,下面我们主要集中于报告编写方面的讨论。 2.4.1 工程地质勘察报告 水利水电工程地质勘察报告,与工民建系列的岩土工程勘察报告有本质区别,完全不能相提并论。岩土工程勘察报告较为规范化标准化,甚至已有软件帮你写报告,你只需要填写一些基本数据就可以了。水利水电工程地质勘察报告没有标准的编写格式,只有大致轮廓的章节顺序。因为不同工程区条件和问题差异太大,分析论证的过程需要根据工程的复杂程度安排大量文字章节,辅以若干插图插表,以及分析计算成果等等。 勘察报告编写质量主要表现在章节安排、逻辑顺序、文字质量、插图插表,最后是编辑打印等等方面。工程勘察花去了大量人力物力时间财力,成本较高,最终成果就是提交的勘察报告,因此在报告的编写方面下功夫不够差错较多是很不值得的。 2.4.2 工程地质图 工程界勘察已实现了计算机制图。图形看上去很美观漂亮,但有时却往往经不起专业推敲,甚至存在一些制图常识性错误。例如图纸上的图形在图例中找不到,给本来就令人头痛的地质图带来识图困难;而图纸上没有的却在图例中出现了,这种情况在手工制图中决不会出现,因为多画一个图例就多花一分功夫,而用计算机制图时就被一个简单的拷贝命令立即成批地实现了。图件方面表现出的质量问题,一般还不是专业技术方面的,主要是制图者、校核人审批人工作态度的反映。 3 阶段性工程技术审查不能一次性通过的技术原因 近年来有相当比例的水利工程勘测设计报告不能一次性通过技术审查,在工程地质专业中纯粹属于技术原因的有两大类:第一类属于实测类资料差得太多,必须按需要布置地质勘探试验等外业工作予以获取。第二类属于基本资料尚可,但分析论证不力,结论有误;或尚差缺部分外业资料但并不影响到本阶段的技术设计方案的变更或重大修改,可以放到下阶段去补充勘察,但本阶段需要补充内业工作,修改勘察报告达到阶段性要求。第一类问题影响较大,补充外业勘探试验工作也会受到许多客观条件的限制,周期较长,有可能还会失去当前项目立项时机,因此应尽量避免。 最近我们审查过一个水利枢纽工程(初步设计阶段),230余米高的双曲拱坝。按规范要求,两岸30m~50m高程应有一层勘探平硐控制,但此工程两岸仅仅只有一至二层勘探平硐,且还不全在坝肩位置上,对于影响到大坝抗滑稳定的地质结构面的空间方位和性状等问题根本不能有效控制,现场岩体力学试验只有两组,完全不能满足高坝工程分析研究对基本资料的要求,属于勘探工作量严重不足且地质条件对工程设计方案有重大影响,设计方案没有可靠地质基础资料的支撑,重大技术问题不清楚不落实,技术审查当然不能通过,并且需要补充大量地质勘察试验工作。 大家知道,拱坝由于受力条件的特殊性,因而对坝基(肩)地质条件的要求是所有坝型中最为严格最为苛刻的。坝基岩体结构面的空间方位、性状、物理力学性质,对大坝抗滑稳定和变形控制都具有至关重要的影响。任何分析研究推测判断,没有可靠的勘探资料予以确认,是不能作为设计依据的,特别对于重要工程的关键部位更是如此。规范规定30m~50m高程就要有一层人可以进去详细地进行地质测绘、试验、结构面统计等等地质工作的勘探平硐,也是从众多工程实践中归纳和提炼出来的,属于必须遵照执行的硬性规定。上面这个工程实例比较典型,勘察工作出现了较大反复,在此列举希望引以为戒。 当然,某些特殊问题也有留到施工期去补充勘察的。例如某工程为当地材料坝,河床坝基存在5m~12m厚第四系冲积砂砾石覆盖层,初步设计阶段的工程地质勘察应该对此覆盖层进行详细勘察,覆盖层的颗粒级配、密实程度、液化性质、变形特征、承载能力等均应作出评价,以便对覆盖层作出保留还是开挖的设计决策。但是往往许多工程在前期工作中由于种种原因,达不到作出保留与开挖的准确评价,这时可以考虑留到施工期继续研究,但在前期工作阶段宜按覆盖层全部开挖考虑,施工期可以通过补充工作后考虑全部开挖、部分开挖或全部保留的决择。 4 争取阶段性工程技术审查一次性通过的基本原则 阶段性工程技术审查不能一次通过,不一定是地质专业的原因。本文不涉及其他原因和其他专业的问题,只议工程地质专业争取一次性通过技术审查的基本原则。其实,前述第3节的工程举例中,已经表明了工程地质专业技术审查通过与不通过的基本尺度,这里我们来归纳出几条,以便大家来共同把握。 (1)勘探工作量应基本达到规范要求。特别是对于混凝土高坝类坝型,其对地质条件的要求远高于当地材料坝坝型,勘探和试验工作量至少应达到或接近规范规定的最低要求,不能像前节中列举的拱坝实例那样相差太远。 (2)对于本阶段稍微欠缺一些勘探试验工作的,地质应建议按最差条件考虑工程处理措施,这就是暂时不能作出确定性结论的,以工程量“包得住,留有余地”的方式去处理;各类地质建议参数在初期勘察阶段也应按“包得住,留有余地”的原则考虑。如此处理后,可以考虑将欠缺工作量留至下阶段补充,地质参数和设计方案也可以待下阶段进一步优化。 (3)本阶段的基本地质结论可以在下阶段的深入勘察中进一步充实和论证,但至少对重大工程地质问题应有一个基本把握,在勘测设计初期阶段就不应被遗漏。例如在项目建议书阶段水库不存在渗漏问题,可研阶段发现存在重大渗漏问题,这是不能允许的;又如可研阶段选定坝址初定坝型,不能在初设阶段由于地质原因将坝址和坝型都推翻重来;再如需要进行工程处理的地质缺陷,在项目建议书和可研阶段即需要打足处理工程量,不能随着勘测设计阶段的深入由于地质原因导致处理工程量的大幅度增加。 (4)基础资料不能有假,本阶段提交的工程地质勘察报告的质量基本满足本文前述的阶段性质量要求;各类地质图件其全,质量符合技术要求。 把握好以上这四条基本原则,对于工程地质专业来说,一次性通过阶段性技术审查就没有问题。当然,这主要是针对大型枢纽工程而提出的,其他类型的工程可参照考虑,注意理解“原则性与灵活性的准确把握”。 5 结束语 工程勘察产品是逻辑产品,其质量特性不同于物理产品。此逻辑产品的质量实际上也就代表了整个工程勘察阶段的工作质量。水利水电工程地质勘察的阶段性技术要求,现行规范有明确规定,满足了规范的技术要求,也就满足了勘察产品的质量要求(如果没有其他更为权威的质量标准,现行规范就是老大)。 根据笔者的理解,规范既是实际工作的技术准则又是工程审查的技术依据;既是指导性法规性导则又是束缚地质师创新的紧箍咒。因此,规范是名符其实的双刃剑。我们在遵守规范的同时,还应该鼓励对规范的批判性理解和超越规范的创新性见解,这样,工程技术才能不断进步和发展。技术工作的最高境界是源于规范高于规范。 近年来经我院技术审查的各类水利水电工程项目,其工程地质勘察质量有的较好,也有质量较差的。有些很有名气的勘测设计单位所提交的勘察报告的质量,早已令人难以恭维了!笔者人微言轻,今借勘察总工程师论坛舞台,小声慢喊:质量是生命,质量是信誉,质量是效益,质量是百年大计…。 工程勘察论文:WTO与工程勘察设计市场准入制度 摘要:WTO对我国工程勘察设计咨询行业的影响,除了体现在市场格局的变化和管理体制及思想观念上的转变外,还比较明显地表现在市场准人制度和执业制度的变革上。 关键词:勘察设计 准入制度 由于我国的工程勘察设计长期受计划经济的影响,单位分部门、分地区、分行业管理。市场准人制度以单位资质管理为主,资质按行业,分为甲、乙、丙、丁等级。而从业人员一般只能依托于某一单位,在单位资质规定的范围内开展工作。这与国际上通行的执业制度存在明显的差异。国际上只管个人执业资格,没有单位资质管理。国际上的勘察设计单位(工程咨询公司)一个突出的特点是它既不隶属于政府机构,也不依附于其他经济实体,与业主、承包商、制造商没有利害关系,它以提供公正的服务而享有很高的地位和信誉。它是靠业绩和声誉赢得市场,个人执业资格和执业水平起到非常重要的作用。而且个人的执业资格条件也有很高的标准。执业人员的行为必须受行业协会的严格控制,并有明确的职业道德规范和工作条例。 由于WTO要求各成员国之间,对执业人员不得采用歧视态度和建立保护性壁垒,因此,很多国家建立了个人执业资格互认关系。例如,欧洲职业工程师协会组成了联合会,在22个国家之间,统一了注册工程师标准,实现了地区性的执业资格的互认。 中国加入WTO之后必然要引入和健全国际执业制度,这将对勘察设计产生深远的影响。 国际执业制度对国内咨询市场的影响 (1)工勘设计咨询单位的现存组织模式将受到冲击。而符合国际惯例,组织干练、运行高效、信誉较好的工程咨询单位将脱颖而出,成为跨地区、跨行业的重点单位,并以其提供优质高效的服务占有较大的市场份额。 (2)中外合资企业的成立将对当前的工勘设计咨询人才市场掀起巨大的人才流动波澜。优秀的人才将向合资公司和转型较快的公司流动,这为优秀的注册咨询工程师提供了本世纪第一次难得的“淘金”机会。 (3)对现有的勘察设计资质管理体系势必形成较大的挑战。现有的勘察设计资质管理体系实际上是计划经济向市场经济过渡条件下的产物,不可避免地带有部门和行业条块管理的特征,不适应WTO对执业制度的要求。这也容易产生资质挂靠、不公平竞争等不规范的市场行为。在这样的条件下,我国对WTO的承诺难以实现。这甚至牵涉到我国的建设工程管理体制如何与国际接轨的问题,以及政策职能如何转变的问题。可以预见,随着外资的进入和外国注册工程人员的进入,一些旧的观念和旧的体制将难以适应新的情况、新的变化和新的市场要求。 (4)现有的生产组织和经营模式将受到较大的挑战。目前的从业单位,大多是由原来的事业单位转型而来,有的还保留了事业单位的性质。其生产组织、经营模式不适应国际市场的要求。国际通行EPC(设计、采购、施工)工程项目建设总承包或PCM(项目管理总承包),我国也逐步向这一方向过渡,这将给现有的工勘设计企业造成较大的压力。届时将有较多的企业因不能适应市场需要被市场无情地淘汰。 (5)加入WTO之后,以单位为核心的资质管理制度,似乎存在一个不正当保护的问题。为了实现WTO要求的公开、公平、公正的竞争原则,部门垄断和行业壁垒将逐步被打破,取而代之的是符合国际惯例的市场准入和清出制度。行业协会和行业自律要求在今后的市场竞争中将发挥越来越重要的作用,而行政部门干预将逐步淡化。 总之,加入WTO对于中国的工勘设计这一知识密集型产业的冲击将集中地表现在从业人员执业制度和市场规则的变革上。这将使这一领域的人才资源产生大范围和深层次的重组和整合。目前很多优秀的高技术人才正翘首以待国家有关的执业制度的出台和进一步完善。不少单位已加强与国际同行的交流与合作,希望在新的市场格局中占领制高点。 我国现行市场准入制度的弊端 由于大多数工勘设计咨询是由事业单位转型而来的,其公司的法人治理结构比较封闭和单一,刚性较强。这极大地限制了这一领域的人才流动和人才的发展空间。目前,以行政手段建立的注册执业制度与国际上的以行业协会为主体的注册执业制度存在较大差距,只能是计划体制向市场体制转变的过渡产物,在国际市场上难以真正发挥作用。因此,个人执业制度与单位资质管理,人才的自由流动与单位刚性管理之间存着尖锐的矛盾。而且,在我国建设领域投资主体的国有化氛围(即大多数大型建设项目由政府投资或政府控制)在招投标体制不完善的情况下,与公平、开放的国际市场之间存在一个如何更好地适应的问题。行政部门的项目与部门下属的单位(或是与行政部门脱钩,与政府部门仍有千丝万缕的联系)存在着血缘亲合关系,这使得市场化的个人执业制度就显得比较难以运作。这一矛盾始终是困扰工勘设计市场规范化发展的重要因素。 我国咨询业市场准入制度的解决途径 建立真正有效的个人执业制度,实现市场准入制度与国际接轨可从如下几方面入手。 (1)有必要对现有工勘设计咨询单位进行产权结构及股份制改造。可针对部分单位,变国有单位、集体单位持股为主转向为职工持股为主,具体操作应依据《公司法》和《信托法》及其他有关法规要求进行。职工持股主体的建立可以完善公司(单位)的法人治理结构,促使这些单位向知识密集型产业转化,逐步与国际接轨,同时,有利于吸引国际上优秀的人才,建立国际通行的运行机制。这样可使个人执业制度从形式和内容上真正落到实处。 (2)逐步淡化和最终取消单位资质管理,并建立有关个人执业资格制度的法规政策体系,努力实现与国际执业资格的互认。首先要建立完善与注册工程师制度有关的法律保证体系,其次是建立完善注册工程师行为规范和行业自律机制。 逐步使用法律体系代替目前的部分行政管理职能。逐步确定注册工程师行为的法律依据,变以单位管理为本为以个人执业管理为本。目前,一些观点认为单位行为较为可靠。实际上,在单位的产权和责任并不明确的情况下,单位的行为往往难以约束。出现问题谁都不负责任。经常出现众多部门及单位之间相互制约、相互推卸责任的情况。 (3)行业协会应成为独立的民事行为主体。目前的很多协会挂靠在某一行政机构下,甚至是某一行政部门改变招牌而设立的,其行业自律和行业运作管理的功能很难与国际惯例接轨。这极大地限制了协会在个人执业制度建设与管理中所发挥的作用。因此,规范引导协会工作的健康发展将是解决个人执业制度建设的重要课题。 (4)建立与国际惯例相接轨的工勘设计取费标准和取费制度,拓宽取费范围。我国的工勘设计咨询单位由于原来是事业单位,依托于事业费,与之相适应的取费方式和标准不能完全体现服务工作的成果价值。即使是目前的取费标准也仅仅考虑到从业人员的费用等方面而有所调整,仍不能满足市场化的需要。再加上不少单位开展不正当竞争,缺乏行业自律,这给工勘设计单位的良性发展造成很多障碍,客观上影响了个人执业制度的经济发展基础。 (5)积极引入施工图和设计文件的审查监督机制。推行由第三方权威机构或资深专家进行审查的办法。建立以工程担保和工程保险为主要内容的工程风险管理制度。这项制度与个人执业制度的相互配合与相互促进将有助于个人执业制度的健康发展。施工图和设计文件审查的费用可由项目费用中按一定比例支出,能否考虑将这一部分费用集中起来形成基金,用来支持非盈利的中介服务机构开展这项工作。 (6)制订扶持政策鼓励国内企业与国外企业合资、合作,特别是加强从业人员的交流。工勘设计单位要改革内部的劳动人事管理制度,积极引入竞争机制,努力改善人才结构和人才环境,为尽快建立起我国的注册工程师人才市场打下良好的基础。 (7)积极培养和造就WTO专业人才。由于涉及WTO的各项专业知识集中体现了对外贸易与相关产业的高度结合,因此,需要一批具有国际经贸专业知识,同时拥有专业背景的复合型人才。这一批人才的成长与我国在WTO中发挥的重要作用是紧密相联的。 工程勘察论文:岩土工程勘察遇岩溶基究 论文关键词:岩溶 岩土工程勘察 岩溶地基 论文摘要:为了使岩溶地区岩土工程勘察技术与质量、地基处理设计以及施工水平得以促进提高, 本文分析了岩溶的成因、特点以及分布, 介绍了当前岩溶地区岩土工程的基本勘察方法和探测技术,并且汲取借鉴前人理论经验,总结了安全、合理处理岩溶地基的方法。 1.前言 岩溶又可以称为 “喀斯特”,它是可溶性岩石如泥灰岩、石灰岩、岩盐层、大理岩、石膏等,在水的长期作用下经过物理、化学变化而形成的溶沟、溶洞、裂隙、石芽、暗河、钟乳石、漏斗等地质形态的总称。目前我国三分之一以上的国土面积分布着可溶性碳酸盐岩,约为344万km2, 而碳酸盐岩出露面积约为91万km2,其中贵州、广西、云南、四川、湖南、湖北、河北、山西、新疆、西藏、内蒙、青海等地均有大面积出露,具备了岩溶发育的基本要求。目前越来越的专家学者日益重视岩溶这一特殊的地质现象,并从诸多方面加以研究分析,如岩溶的形成机制、条件、类型以及作用因子、形态发育等,并在许多研究方面取得突破和成功。伴随经济的日益发展和西部大开发的深入落实, 工程建设项目广泛涉及岩溶地区,因此岩土工程勘察的技术水平要不断提高以适应岩溶地区工程项目的需要。 2.岩溶的形成条件。 2.1存在大量可溶性岩石 喀斯特地貌广泛分布在我国西南地区,因为这些地区广泛存在岩溶发育主体-可溶性岩石,这是岩溶形成的基本条件。其中硫酸盐岩、碳酸盐岩以及卤化盐岩在水的长期侵蚀溶解作用下,形成了奇特的喀斯特地貌,广泛分布在地表及地面。 2.2岩石的透水性 岩石本身具有的裂隙和孔隙为流动水的下渗提供条件。岩石的透水性随着裂隙的增大而增强,岩溶现象也越发明显。岩溶作用的强弱影响着溶洞的大小,以及地下管道复杂程度,岩溶作用越强,地貌发育越完整,并逐渐形成不断增大、完善的地下循环网。 2.3流水的溶蚀、动力作用。 二氧化碳是岩溶地貌形成的必要条件,空气、矿物风化以及有机物的分解是水中二氧化碳的主要来源。二氧化碳与水反应生成的碳酸,这个反应赋予了水溶蚀的能力。流水的动力作用增强了水的溶蚀能力,流水作用使水中的二氧化碳得到及时补充,以保证水的溶蚀作用不断进行,溶蚀能力不断加强巩固。与此同时流水带动水中砂石碎粒与岩石产生机械摩擦,进一步的侵蚀有利于岩溶作用的不断加强与深入。 2.4气候的影响 我国西南地区地表径流较为稳定,流水下渗作用连续,得益于这些地区湿润的气候条件,降水规律且降水量大使流水得以及时补充和更新,岩溶作用得以不断进行。 3.岩溶地区工程施工存在的问题 3.1地基稳定性受岩溶引起的地表破坏、形变影响 水库渗水、桥涵下沉开裂、建筑物损坏等现象是岩溶作用的结果。岩体洞穴顶板形变造成地基不稳定;岩溶岩面起伏造成土质地基的不均匀压缩形变;岩溶水流无规则变化造成工程施工及建筑使用的不便。这些现象不仅阻碍生产生活的顺利进行,并且危及人的生命财产安全。 3.2工程施工的地基处理受岩溶影响存在一定难度。 岩溶地区地基处理异常复杂受诸多因素影响,如岩溶面的标高起伏高低不一,各溶洞连通性难以确定, 水流变化无规律,形成岩洞的大小方位无规律可循,时常有同一垂直面出现多个岩洞的情况。 4.岩溶地区岩土工程勘察方法及探测技术 目前岩溶地区岩土工程勘察方法及探测技术,通常采用钻探这一常规手段, 但由于该法成本高、勘探周期长,不可能全面探明复杂的岩溶分布情况。因此要求采用综合物探的方法对岩溶进行立体勘探,才能解决某些地质学方法无法解决的问题。 4.1工程地质调查与测绘 包含了地层岩性、水文地质、岩溶地形地貌的调查测量及试验。如勘察岩溶的一般发育区,应重点摸清溶沟、溶洞的分布状况、规模大小,以及充填性、危害性等等。勘察岩溶的发育区:由于岩溶发育区地基十分复杂,应重点摸清基岩溶洞的分布状况、规模大小,以及充填性,溶洞间连通性,地下水的径流流向,地下水与地表水的水力联系等。工程地质调查与测绘的方法实用简单,能较为直观获得野外工程地质资料。 4.2地球物理勘探 岩体中复杂的岩溶洞穴的探测适用此法,除了电阻率法、无线电波透射法、声波透射法、射气测量高密度电法、地面地震反射波法、微重力法等, 在岩土工程勘察过程中得以广泛应用的还有层析成像、地质雷达等技术。这些技术在确定岩溶溶洞、土洞及塌陷等的形态分布以及充填情况时起着不可替代的作用。由于岩溶塌陷具有复杂性、隐蔽性和突发性,单纯监测地面沉降、地面和建筑开裂情况来监测塌陷的效果并不理想,此时采用层析成像等直接监测和间接监测技术来监测塌陷则能收到良好的效果。对于隐伏的岩溶问题监测,首选地质雷达、微重力和地震面波法,其次是地震反射波法、地震折射波、电阻率成像法等。作为最理想的勘探方法之一,地球物理勘探在勘探大面积岩溶发育和深部岩溶分布状况上有着不可替代的作用,但探测结果的准确性易受地理位置地等因素干扰影响。 4.3工程地质原位测试技术 通过采用动力触探试验、原位标准贯入试验,对溶洞、土洞中充填物、岩溶塌陷堆积物的地基土承载力和工程地质性质进行探测。该技术具成本低、操作简单的特点,在各岩溶地区得以广泛应用。 4.4遥感技术 包括航空遥感、侧视雷达遥感、热红外遥感、地球资源卫星遥感(MSS、TM、SPOT)等技术,遥感技术具有重复性好、勘测范围大等特点,利于从总体研究岩溶地形地貌、地质构造、岩溶层组划分等,因此被广泛应用于岩溶地区大型工程的岩土工程勘察工作,而民用与工业建筑不常用。 4.5示踪试验 用荧光染料等示踪剂对岩溶地下水联通进行测试及长期监测研究,以测明岩溶的发育程度和溶洞分布、连通情况。该方法简单方便,可信度高,但不适用于无地下水的溶洞。 4.6模型试验 采用一定规模的模拟试验装置,模拟土层沙砾在诸如不同水动力条件的岩溶塌陷过程,以此探求岩溶地基的稳定性。该法通常用于研究岩溶的塌陷。 4.7插钎试验 在地基基坑开挖后,用一定长度钢钎以相同间距插入上覆土层的方法,探明土层中是否存在发育中的岩溶土洞或塌陷软弱层。该法具有施工简单、经济实用、效果显著的特点。 5.常用的岩溶地基处理方法 5.1溶洞地基的处理方法 对于风化裂隙破碎、围岩不稳定的岩体,可采用清爆填塞以及灌浆加固等处理方法;对于顶板破碎、高度较大,但洞壁完整的溶洞,可以采用钢筋混凝土梁板跨越处理方法;对于较为宽大的洞隙,可采用调整柱距和洞底支撑等处理方法。 5.2土洞地基的处理方法 一般对洞体采用挖填灌浆、梁板跨越的处理方法以及处理地表水和地下水的方法。 5.3岩溶塌陷的处理方法 通常采用灌浆、强夯、换土垫层、旋喷加固、梁板跨越以及地表水疏排围改治理的处理方法。 6.结语 岩溶地区地质情况研究是一个较为复杂的问题,实际岩土勘探工作中遇岩溶问题时,我们应根据具体的情况,全面分析考虑当时的地质条件,从而采取合理有效的岩土勘察方法,以此清楚了解岩溶的发育状况和趋势,正确评价工作区地质环境,并提出合理的解决方案。 工程勘察论文:工程勘察中的水文地质问题不容忽视 内容摘要:往往在工程勘察设计和施工过程中文地质问题常常被忽视,本文从以往工程勘察中水文地质问题被忽视的原因进行分析,并做出评价其危害给工程带来的不便。 关键词:工程勘察;水文地质;危害 实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视,是在实际的勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作,在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。 1、工程地质勘察中水文地质评价内容 在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: (1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 (4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 2、重视岩土水理性质的测试和研究 岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。 岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。 结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式,在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质,因其受强力束缚,活动范围极为有限,对岩土的动态水理性质影响较小。 3、全面了解地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: (1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。 ①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。 ②斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。 ③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。 ④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。 ⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。 (2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 (3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。 地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。 地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述,这里不再重复。 水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。 工程勘察论文:浅谈强化岩土工程勘察的措施与手段 摘要:本文仅就岩土工程勘察存在的问题进行分析,并提出相应的措施,旨在提高岩土工程勘察的质量,为地基处理和施工提供准确、详细的工程地质资料和技术参数。 关键词:岩土工程 勘察 措施手段 0 引言 岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步,并且还在在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。 1 岩土工程勘察的方法 1.1 工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。 1.2 勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。 1.3 原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。 1.4 现场检验与监侧。现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监朋则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。 2 岩土工程勘察常见的问题 2.1 勘察质量不高。目前许多勘察单位已实行企业化,由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察任务也由原来的上级下达改为单位自找。于是,有的勘察单位为了眼前利益,放松了对勘察质量的管理,造成勘察成果质量下降。主要表现有:第一,由于勘察工作量不足,为了能争取任务,只好压低预算价,但又要利润,就减少工作量,该做的项目不做或者少做;其次,是钻探、测试及取样不符合规范要求,现场勘察时,为了抢速度,钻探取样不执行规范,往往是2~3m才提一次钻,结果往往造成分层位置不准确,或漏掉一些特殊的地质现象,如薄的软弱透镜体,小裂隙等。此外取样时,有的不用取样器,而直接从岩芯管中取原状土样。更有甚的是个别单位原位测试时,现场只做少量几个,其余的照此编造了事。 2.2 勘察纲要编制不完整。部分单位勘察纲要内容不完整,甚至未经审核审定就施工。也没有勘探点平面布置图。个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失。 2.3 忽视生态环境的论证。一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,其结果是导致灾难性后果。如建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,对于这种建筑场地,岩土工程勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响,但勘察报告中常常忽略这方面的工作,致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。基坑开挖时使用的很多技术手段很难取得预期效果,反而造成很大的经济损失。 3 强化岩土工程勘察的措施 3.1 严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。 3.2 严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。 3.3 加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理iso9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用pdca循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。 3.4 采用先进的岩土工程勘察技术 在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。 工程勘察论文:岩土工程勘察现场控制管理研究 摘要:建设单位作为岩土工程勘察现场控制管理的主导方,勘察资料的准确性及真实性主要通过现场作业的结果来体现,控制好现场勘探作业、取样作业、原位测试作业及其他现场试验作业,就会有优秀的勘察成果。文章主要阐述厦门新机场航站区详细勘察工作,建设单位的现场管控手段及效果。 关键词:工程勘察;现场控制;管理 1工程概况 厦门新机场航站区工程的详细勘察工作划分为两个标段实施,I标段勘察范围主要为T1航站楼、楼前高架桥和南北运控大楼,II标段勘察范围主要为停车楼、GTC和旅客过夜用房。I标段因填海造地及地基处理进度不同分阶段分区域实施。第一阶段勘察范围为T1航站楼主楼及楼前高架桥,共321个钻孔;第二阶段勘察范围为B、C、D、E区指廊及南北运控大楼,共482个钻孔。 2勘察工作 2.1勘察进度控制 新机场航站区工程原计划在2017年3月桩基开工,勘察招标在2016年11月才完成。招标结束后,建设单位第一时间组织勘察单位现场踏勘并及时审核勘察纲要,对勘察进度计划进行充分详细的编制,对投入的机械数量严格要求。本次现场勘察作业在建设单位的组织下,合理安排人员、机械数量。建设单位要求对现场施工机械进行定期检查,确保性能完好的施工机械数量符合合同规定。增加履带式钻机以减少机台搬运时间、根据不同地质情况分别采用泥浆护壁与套管护壁以减少塌孔、关注极端天气预报合理调整进度安排等措施有效提高施工效率,保障进度计划顺利实施。工程内业资料整理根据野外作业完成的工作量及室内试验结果及时编制,并第一时间送至设计单位,对主楼的桩基设计提供准确的数据,勘察进度在业主有效的管控下满足整个工程的需要。 2.2勘察质量控制 (1)样板段。建设单位反复修改和论证勘察方案及纲要。建设单位对勘察的质量提出要求,并制定样板标准,首先要求勘察单位根据样板段交底要求实施5个样板孔的勘察作业,并全程摄像,建设单位全过程跟踪分析、提出作业要求和优化意见,通过整改、验收形成标准样板,并制定《勘察作业管理样板标准》,以规范后续勘察作业和管理工作。(2)钻探质量控制。严格按照样板段钻探标准进行质量管理,建设单位及勘察单位技术人员全程跟踪,纠正不合理钻探操作,保证钻探的真实性及钻探质量,严格要求钻探机组对岩芯的钻取必须全断面取芯,岩芯采取率不得低于规范要求;并岩芯按1m一排摆放整齐,并标示取样、标贯位置。(3)原位测试质量控制。主要控制标贯数量与间距。严格按《勘察纲要》及样板段的标准执行:在砂层中间距为1.5m,在粉质粘土、残积土及全风化层中间距为2.0~3.0m。钻机机组对标贯试验积极性较低,常漏打、少打,针对于此,建设单位会同勘察单位对现场加强巡视、跟踪,督促机组人员做好每一次标贯试验。控制静力触探试验的质量,为了保证探头的精准度,未经过计量部门标定的探头不能使用。试验时,要求静力触探机安装平稳,触探前将触探头的电缆线一次穿入需用的全部触探杆。探头要求匀速垂直压入地面,并严格控制贯入速度。场地内为填海造地场地,场内有分布大量的淤泥及淤泥质土,因此十字板剪切试验也是本次勘察质量控制的重点。我们主要控制控制十字板头插入钻孔底的深度、扭转剪切速率。(4)取样质量控制。严格控制软土层,试样采用敞口式活塞薄壁取土器配合钻机以静压法采取;一般粘性土、残积砂质粘性土试样采用厚壁取土器配合钻机以重锤少击法采取;填砂、中砂、碎裂状强风化花岗岩、中-微风化花岗岩试样通过岩芯管采取;地下水试样于钻孔内采取,场地土试样于场地内获取。全程跟踪原状土样取出的蜡封及运输,直至试验室。 3管理工作 3.1工程计量控制管理 建设单位会同勘察单位项目部负责所有钻孔的终孔验收工作,对每个钻孔的提杆过程进行旁站和见证,对余尺和杆长进行计量和记录。勘察单位技术员负责提杆和量杆全过程视频记录。有效杜绝了工人谎报或多计量,保证了钻孔深度和土层分层的真实性和准确性。所有勘察外业工作量确认必须要有至少两名建设单位人员签字方可有效,并配有视频或图像记录。 3.2安全文明施工管理 厦门新机场工程是国家重点工程,它的社会关注度高,定期或不定期均有社会及政府相关人员对其进行监督,因此项目虽然处于勘察阶段,但场地内的安全文明施工形象要求较高。采取的安全文明施工:施工现场为填海造地,为配合省、市领导现场检查、调研工作提供方便,建设单位要求勘察单位严格按省市安全文明工地标准开工前在现场搭建了办公室、会议室、移动厕所、观景平台、围挡等临时设施;项目部严格按照国标《岩土工程勘察安全规范》、《建设工程勘察安全规程》对勘察单位进行了安全文明交底,并要求勘察单位建立安全管理制度、安全巡查小组。施工前,建设单位督促勘察单位对钻探施工人员进行岗前安全教育、技术交底,并对设备、仪器和工具进行全面检查,从源头处杜绝安全隐患;检查现场施工人员的安全帽、操作手套、施工临时围挡、钻机架立稳固度,并不定时联合详勘单位对现场安全情况进行抽查,发现问题之后督促其整改完善。 3.3建立会议管理及内业管理制度 主要内容:①每周一下午召开工地现场生产例会;②根据工程需要,现场出现各种异常情况及时召开质量、技术、变更等专题讨论会议;③建立内业资料管理制度。要求详勘单位与我司项目部均按我司规定的档案资料清单建立规范的内业档案资料,存放于现场办公室专门的资料柜,定期检查。 3.4现场控制效果 通过控制勘察现场,使勘察内业资料整理更具有准确性及真实性,对桩基础的选型及设计提供了更加准确的参数,并有效的加快了桩基工程前期设计工作的进度,为今后的桩基施工节约了时间和工程造价。场地内有效的探明了散体状强风化花岗岩残留体、碎裂状强风化花岗岩残留体的分布情况,对沉管灌注桩的沉桩有一定影响,勘察报告建议设计先采取引孔或补桩等方法处理,避免今后桩基施工再次出现异常情况而增加工程量,节约桩基工程造价。现场控制的效果多次获得上级部门的好评。 4结束语 现场勘察管理工作通常围绕质量、进度、成本和安全施工几个方面展开,但需认识和分清建设方、勘察方及设计方等参建单位的工作职责,并充分发挥各方优势,共同为项目服务,使项目增值。正是有了建设单位对本工程前期准备及勘察过程的一系列管理措施,才有效保证了勘察工程按预期目标顺利完成。总之,优秀得工程必须要参建各方负责、高效、更好的参与才能实现。 作者:方巍 单位:福建兆翔机场建设有限公司 工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察的地位 摘要:水文地质勘查在岩土工程建设的项目中占居着非常重要的地位,尤其是在对岩土工程的勘察过程当中水文地质指标参数,其会直接的影响到整体岩土工程的施工质量。文章重点研究分析了水文地质勘查过程中岩土工程勘察的重要地位,而且详细的分析了其占居的重要意义,并且具体的论述了水文地质勘查的具体内容。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘查;地位;内容 岩土工程勘察不但包括岩土的物质勘察,也包括水文地质勘察。其发挥着在建筑领域的重要性指导的作用,其中的水文地质勘查在岩土工程勘察中也是非常重要的环节之一。 1水文地质勘查的概念 作为岩土工程勘察中主要构成环节的水文地质勘查,重点研究水文地质在工程建设中所起到的影响作用。重点是在前期的水文地质数据作为基础之下,采用合理的比例进行有效的科学验证,采用先进的科学仪器及勘察技术对水文地质的各项指标作出详细的分析研究,比对出影响水文地质勘查的各种因素,并对水文地质的每个参数变量作出其对整个岩土工程的影响范围。 2岩土工程勘察中水文地质勘查的地位 2.1水文地质勘查影响建筑的基础埋深 地基的埋深程度和水文地质的情况紧密相关,地基根据水文地质前期的每个参数进行分析后才掌握其深浅的数据,然后划分地基埋深的最付款范围。对水文地质的动态数据了解全面后,再通过结合施工现场的实际环境,对建筑物作出埋深尽寸的合理判断。岩土工程的实际施工设计当中要对静态地下水位作出准确的勘察。通常的情况下,建筑物埋深的标准是在地下水位之上,也有一些比较特殊的建筑工程地下水位比较高,这就需要地基的基础埋深要符合其区间范围的要求,其建筑物埋深的位置标准要在地下水位之下,在施工的前期,可以使用先进的技术来降低其水位,从而保证地下水的深度不会影响到埋深的位置。另外,地下水流会影响到土壤的软硬程度,这样岩石层就会也现软化的现象从而出现岩石干裂,这对地基的埋深影响非常大,所以必须要保证埋深处于岩石层之上。 2.2建筑工程的质量受水文地质影响 许多因素都会直接影响地下水位,从而产生水位或高或低出现不稳定的水文现象。建筑工程中水位的高或低都会直接影响其发展。细致研究发现,所有的土壤中都含有酸碱,其只有保持平衡,土壤才会相对的稳定并保持其坚硬度,但是水位出现上升时就打破了岩石的平衡,同时地下水中含有的盐性物质可以腐蚀建筑材料,这样就会降低建筑物基础的承载能力。同样的如果水位上升也可以使暗河产生积水的现象,建筑材料会非常容易的产生裂缝,这样安全上就产生了严重的问题。 2.3建筑工程支护效果受水文地质影响 处于良性循环的地下水动力循环,受到地质以及自然条件的干预下,一直处于平衡的水动力循环状态,如果受到人为因素,平衡的状态将无法保持,建筑工程也随之出现了一系列的问题,其中包括工程的安全性以及稳定性。比如,现阶段我国人口不断的增长,使得土地的开发也出现了局限性,同时制约了土地的使用权限,所以采用的解决办法就是建造更多的高层楼房。楼层越高其地基就需要更加的埋深,其中位低水位的方法就是直线开挖或抽水,这样就人为的破环了地下水动力。从而改变了地下水处于的地质环境,岩层也随之出现了空心现象,大大的降低了岩土工程后期建设的整体质量,同时也降低了建筑物的使用寿命。 3岩土工程勘察中水文地质勘查的内容 3.1自然地理条件 影响勘察的重要因素就是自然的地理条件。岩土工程勘察中最主要的内容就是对自然地理条件的客观勘察,从而使水文地质勘查项目能够有序的进行奠定前期基础保障。其自然地理条件的勘察内容包括的范围比较广泛,涉及的层面也比较大,其中包括地形地貌、气候及水文等。 3.2地质环境 地质环境的勘察是水文地质勘察中的主要勘察内容,其构成的内容主要包括岩石的性质和地质的特征以及基底的构造等等,探索研究岩土工程地处区域中的地质环境,探索研究岩层在水作用情况下其能承受的抗压能力,同时对岩层所受到的腐蚀程度进行详细的测定,同时作出对岩土工程建筑物的耐久程度的具体且有效的判断。 3.3地下水位的具体情况 岩土工程中地下水位对其影响非常大,建筑物地基是否稳定坚固水位起着决定性的作用,因此水文勘察内容的重点之一就是地下水位。另外,水文勘察内容还包括水位变化的情况以及水位上升与下降的特点,岩石环境范围内的水补充作用,同时分析研究地下水在岩土中的排泄是否正常,在历史方面也需要进行仔细勘察其特点,通过仔细的研究分析,掌握历史高低水位产生的主要原因。岩石层面上的物质中其性质都各有不同之处,而地下水蕴藏的多少也各不相同,其中水文勘察的内容就包括了水的流速以及水的类型两个方面。分析研究动态水位,这在岩土工程中基底的调整上具有非常重要的指导性作用,及时有效的调整及改进基底。与此同时勘察地下水的过程当中,可以用不同的测定方法来对地质水系进行合理有效的测定,例如可以采用探井和钻孔等一些方法进行水位上的测定;另外在进行水位的测定同时要注意时效性的测定,其必须要在静止的地下水位条件下进行一定时间的测定,探索出地下水的渗透情况及其存在的状态。 3.4含水层以及隔水层的情况 水文勘察内容关键环节之一就是含水层及隔水层,建筑物地基结构的层次及稳固程度受其直接的影响。勘察隔水层及含水层的内容重点包括以下方面:每一个含水层的埋深水位与其条件,其中主要的水层水位的具体情况和水层厚度的具体分布情况,每一个水层的地下水类型以及其水流的方向,水流的速度和水位动太的具体情况。进行地质水文勘察的过程当中,首先要考虑到岩土工程中建筑材料对于水的敏感程度后,通过结合现代科学合理的应用地下水的渗透系数,同施工现场的具体地理环境相结合,认真仔细的研究出每一个水层对建筑材料所能够腐蚀的情况,然后再进行岩土工程的材料设计。 4结束语 岩土工程勘察的重要组成部分就是水文地质勘查,同时岩土工程建设过程当中的安全性以及质量都受勘查质量高低的直接影响。因此,地质勘察人员必须要掌握水文地质勘查的具体内容及其地位,为水文地质勘察工作能够有效的实施奠定基础。 作者:王广开 单位:武汉地质工程勘察院 工程勘察论文:复杂地质条件下岩土工程勘察的实践 摘要:本文仔细研究分析了在复杂的地质条件下关于岩土工程勘察的实践与研究,通过这个研究,简要概述了岩土工程勘察重要性和复杂地形地质条件下岩土工程勘察中出现的问题,在最后也对复杂地质条件下岩石工程勘察的技术进行了分析,希望为相关领域及相关人士提供借鉴。 关键词:复杂地质;岩土;工程勘察;实践与研究 由于国民经济的快速发展,国家的工程迎来了发展机遇,同时也面临着挑战,因为我国的地形多以山地丘陵为主,地质比较复杂且多样化,要想在复杂的地形条件下进行工程的建设是比较艰难的,这无疑给工程建设单位提出了更高的要求,在施工的过程中,有一些地形复杂的地区容易发生事故,因此,为了更好的保障人们以及施工人员的生命财产安全,在施工前以及施工过程中都进行岩土工程勘察是极有必要的。除此之外,由于岩土工程勘察工作的好坏会直接影响工程的质量,所以能否有效的做好岩土工程勘察是一项基础性工作并且具有决定性作用。勘察数据将直接影响着工程进度和工程质量,数据的偏差时常会发生,在岩土工程勘察工作中存在一些难以避免的状况,但是好在这种问题是可以通过使用新科技新技术避免的,随着新工程的发展以及岩土工程勘察技术的完善已经被越来越多的行业所使用[1]。所以本文通过分析关于复杂地质条件下岩土工程勘察的实践与研究对其长远发展具有深远的影响。 1简述复杂地质条件 从当前的岩土工程勘察标准来看,如果从地质条件来进行划分的话,一共可以分为三个等级,分别为三级、二级以及一级。三级是这三类里面最为简单的,一般是指勘察地区的岩土种类相对比较单一,也没有明显的性质变化,同时它也不会受地下水的影响;而二级地质条件属于普遍的类型,主要是指勘察地区的岩土种类较多,存在一定的性质变化,且工程开展在一定程度上受地下水影响,但是有办法进行化解;与其他两类地质条件不同的是就是一级地质条件,也就是复杂的地质条件,它的一般特征表现为地质灾害发育强烈;地形与地貌类型复杂。地质构造也相对复杂,它的岩土性质与外貌形态都有比较明显的变化,岩土体工程地质性质不良;它的地质与水文条件都不好,并且受人类活动的影响较大,加上本身就有的多年冻土、湿陷性、膨胀性、盐渍性岩土,所以处理难度较大并且需要经过特殊处理。而在复杂地质条件下进行岩土工程勘察主要需要做的是:首先要去搜寻与勘察地区相关的资料,包括气温、冻土层深度、地温、降雨量等气候状况,然后再把找到的资料进行整理,继而进行研究分析该区域的土质构成和下伏土层的分布区域、土层性质以及形成原因等;除此之外,还要检查该区域的地下水类型,仔细研究当地植被生长状况等[2]。 2岩土工程勘察重要性 岩体工程勘察对整个工程建设具有关键性作用,因此,在进行工程施工前进行岩体工程勘察工作是非常有必要的,它的重要性主要存在于以下几个方面:①区域的水文情况。在工程建设前调查好区域周边水文地质状况可以更好的分析工程情况,可以更好的判断区域周边的水文情况是否会影响工程施工或者对施工会造成多大的影响,继而更好的为工程建设提供参考并考虑其可行性。②区域的地下情况。由于岩土工程勘察可以探测到工程区域周边的地下存在的各种物质,从而更好的判断这些地下的物质是否会给工程建设造成副作用,如果结果是显示是有影响,那么就要提前采取措施,制定相应的解决方案,避免给工程施工造成更多的困扰。③区域的数据收集。对勘察地区的地形地貌进行研究,得出并记录下相关的数据,继而进行仔细分析,然后得出施工区域的地质变化情况,这样可以更好的为工程施工及时的提供相关的参考资料。④区域的施工可行度。进行岩土工程勘察是建立在工程建设区域的周边岩土参数基础上,在这个基础上再与施工的其它要求相结合,为工程的施工可行度提供参考建议,减少不良影响的发生[3]。在施工前期与施工过程中进行岩土工程勘察可以更好的把握工程区域周边的影响因素以及各种地质灾害情况,这样就能在工程建设初期建立相应的解决措施,避免一些影响施工的因素的发生[4]。 3复杂地形地质条件下岩土工程勘察存在的问题分析 3.1野外勘探工作不到位 在岩土工程勘察的过程中,经常会发生由于没有深入和明确的了解勘探区地层以及工程结构和功能,经常会出现一些问题:①勘探点间距和深度问题。一些施工人员在实际勘察过程中没有按照相关的标准进行加密勘探点,加之现场记录人员工作记录不仔细,比较随意,所以经常会发生相邻两个勘探点之间地层相差过大的情况;除此之外,由于事先对勘察区域的岩土特性不了解,没有仔细分析岩土是属于哪一等级,所以在采集岩土时,由于受盐渍土、湿陷性土等特殊的岩土的因素所影响,导致地基等级发生变化,最后就会发生勘探点间距不合理的情况。②原位测试的问题。如果在勘察的过程中发生不规范的操作行为就会导致最终采集的数据不准确的情况,特别是在冬季与夏季,触探指标会出现更加明显的差距;除此之外,在使用标准贯入试验时,孔深和杆长的校正也会出现偏差,孔底存在残留和缩径,没有及时的发现标贯器以及下落到测试位置,这样就会使标贯击数出现严重偏差。③地下水位测试和试样采集问题。在进行地下水位的测量工作时,需要量测钻孔水位,如果对区域周边是否有滋出地下水的陡壁和抽水井的情况没有进行调查的话,就极有可能给地下水位的测量带来困扰。如果在数据的采集过程中不严格遵照相关的标准,就会很容易发生原状样密封不到位、高度不够以及数量不足的问题,从而导致含水量出现散失的状况。 3.2资料缺乏与报告不准 尽管当前国家已经对工程地质勘察工作引起重视,建设部门也在不断的完善自身的岩土工程勘察工作,但由于发展时间较短,仍然存在较多弊端,对各个区域的地质研究不够,经常会出现建设区域在进行施工过程中找不到相应的参考数据,继而导致工程不能正常进行。而岩土勘察工作的重要作用就是要提高有效的参考数据,建设单位需要根据岩土勘察工作提供的资料与数据来选择合适的基坑围护方式、基础形式以及相应的持力层,这样才能帮助施工单位可以更好的根据资料去编写施工计划与方案。除此之外,还有一个大的问题就是施工单位在进行岩土勘察工作后,它的勘察数据与实际情况存在很大的偏颇,因为很大一部分的岩土勘察人员比较随意,结论比较马虎,走形式。这给建设单位、施工工作造成了很大的困扰,在没有事实可以依据的前提下,很多的施工计划方案完全没有参考工程的勘察报告。 4岩土工程勘察技术在复杂地形中的应用措施 4.1加强管理监督 由上可知,因为工程勘察工作发展时间较短,所以要想有效的规避上述工程勘察中出现的问题,首先就是要对复杂地质条件下岩土工程勘察的工作人员加大管理力度,加强监督力度和频率。管理人员还要努力向优秀的单位进行学习以不断完善自身。除此之外,由于工程勘察工作的性质是多变的,所以管理人员不仅仅是根据规章办事,还要懂得变通,根据实际情况处理突发事件。也不仅是完善岩土工程勘察监督机制,还要把责任分配到个人头上,这样出现问题就不会产生纠纷。监督管理人员还要定期去到施工区域进行监督,只有自己亲自了解清楚施工情况,才能有助于在施工时做出更正确的选择,另外,监督人员还应对土地资源进行规划,制定出一套科学有效的实施方案。 4.2采用创新先进的岩土工程勘察技术 由于复杂的地质条件一般为粉细砂状态相对比较松散,如果直接进行施工,就会导致上覆建筑结构后期运行存在严重的安全隐患。因此,为了更好的保障施工安全与质量,在复杂地质条件下进行岩土工程勘察工作时需要对区域地基进行适当的处理再施工[5]。如果可以在岩土工程勘察中引进先进的勘察新技术,提高勘察水平,在处理勘察点布置的随意性问题时就可以对勘察点进行勘察时采用克里格法;在对岩土工程分析评价的过程中,要想更好的提高精确度,可以利用多道瞬态面波勘察技术和高密度点法;为了对地基承载力的特征值进行准确的确定,可以采用回归分析法;整理岩土工程勘察资料的过程中,为了提高结果的准确性,使用计算机是一种行之有效的方法。 5结语 在进行复杂地质条件下的工程勘察工作中,需要使用更先进的技术,同时勘察的工作人员还要提高自身的专业水平与专业知识,全身心的投入到勘察工作中。充分了解自己工作的重要性,保证工程的安全与质量,以期促进工程建设的可持续发展。 作者:王飞 单位:广西壮族自治区三一〇核地质大队 工程勘察论文:岩土工程勘察基础地质运用 摘要:改革开放以来,我国经济的快速发展为科技的发展提供了坚实的物质保障,岩土工程勘查技术的快速发展推动了工程地质勘察的发展。在进行实际勘察的过程中,随着基础地质技术在岩土工程勘察中的应用,使得岩土工程的勘察质量和施工质量都得到了大幅度的提升。本文对基础地质和岩土工程勘察概况进行分析,对岩土工程勘察中基础地质应用技术进行叙述,研究了基础地质在岩土工程勘察中的应用,为岩土工程勘察工作的顺利进行提供了一些建议。 关键词:基础地质;岩土工程勘察;应用 1引言 经济社会的发展不可避免的要进行各种工程施工,而在工程项目进行施工之前必须要对岩土工程进行勘察。通过对岩土工程的地质进行勘察,才能够获得施工地区的地形环境和水文环境资料,从而保证工程施工的顺利进行,提高施工方案的科学性和合理性。基础地质技术在岩土工程勘察中起到了至关重要的作用,提升了岩土工程勘察的质量,确保了工程施工的顺利进行。 2岩土工程勘察中基础地质应用技术 2.1钻探技术 在岩土工程勘察中,运用钻探技术对地下岩层和土壤进行勘察,可以对工程建设的地下岩层和土壤等信息进行了解,有利于工程的顺利开展。在进行钻探之前,要根据勘察现场的地形地貌等实际情况对地层土质进行初步了解,选择合理的钻探方法和设备。 2.2槽探技术 在地形情况较为复杂,例如陡坡、险道和悬崖峭壁等地区,无法运用钻探技术进行勘察,一般选择槽探技术进行岩土工程勘察。运用该种技术,可以使勘察人员直接到工程内部对勘察内容进行观测和取样,有利于获取一手的勘查数据信息,从而使勘测人员获得更准确和丰富的信息,保证后续施工的顺利进行。 2.3地探技术 地探技术对需要的技术仪器和操作水平都具有较高的要求,因此要根据地探技术的种类选择合理的技术仪器。地探技术分为物理探测和化学探测两种,探测的主要内容包括:土层岩土波速、电阻率、辐射参数、弹性动态和循环性以及土壤的金属含量等。根据不同地质在测试仪器中的不同反应,对该区域的实际地质情况进行查明,具有较高的精确性和技术性。 3基础地质在岩土工程勘察应用中存在的问题 3.1对岩土勘察认识不足 野外地质勘查是获取一手资料信息的有效途径,有利于提高室内勘察报告的质量,为建筑工程的整体质量奠定了基础。但是,在我国目前的岩土工程勘察中,勘察人员由于缺乏对野外地质勘查工作的认识,并不重视野外勘查工作的开展,仅仅将野外勘察工作作为一项任务,并不指派专业的勘察人员进行。导致野外勘查工作的质量不高,数据信息等资料不准确,造成了资源的浪费。由于勘察人员对岩土工程勘察的认识不足,导致勘查技术的选择也较为不合理,勘查工作的质量得不到保障,增加了后期施工的安全隐患。 3.2岩土工程勘察不规范 目前,我国的岩土工程勘察工作的相关规范还不完善,勘察的流程和环节还不明确,导致在进行实际的勘查工作时,一些工作人员的操作不科学,并不能按照相关流程进行,导致岩土工程勘察的结果不准确,影响勘查工作的质量。另外,一些管理人员对岩土工程勘察的认识也不够,使得监督工作的开展没有落到实处,管理效率较低,使得勘察报告中的信息数据不准确,不能为后期的施工提供科学合理的依据。我国的岩土工程勘察工作中只有部分人具有专业的知识和技能,大部分勘察人员的工作能力和工作经验都不足,导致勘查结果的准确性得不到保障,岩土工程勘察工作的价值得不到有效的发挥。 3.3室内测试结果不准确 岩土工程勘察工作中应该根据实际情况选择合理的室内测试形式,将岩土样品及时的送达,按照相关标准和操作要求进行室内测试实验,保证室内测试的及时性和准确性。但是由于目前的室内测试实际操作过程中,一些工作人员,并没有认识到岩土样品及时性送到的重要性,土壤样品得不到良好的保存,导致经常发生室内测试的结果不准确的情况,从而导致工程的施工设计出现问题,对建筑工程的整体质量带来不利的影响。 4基础地质在岩土工程勘察中的应用 4.1在野外勘察中的应用 野外勘查是岩土工程勘察中的重要环节,通过野外勘察,对岩土工程的整体情况进行探测和收集,通过对这些信息的研究和分析,对该地区的地质和岩层分布情况进行总结,为工程施工提供依据。在进行野外勘查时,要注重以下几点:①要对勘察工作进行分层,对探测到的信息根据所分的层次进行记录,保证信息的完整性和准确性;②在利用钻机进行钻孔勘探时,应该对钻孔进行集中勘探,记录勘察的结果;③在进行原位测试时,应该严格根据相关规定的标准和流程进行。进行静力触探试验时,为了降低零漂现象的发生概率,减少试验所受的外界干扰,应该确定好探测的深度,并及时的记录温差情况。在进行标准贯入试验时,根据规范校正杆长和钻孔深度,确定具体测试位置,对标准贯入下降情况进行检测,保证贯入到勘测的软层中,确保勘查数据的完整性和准确性。 4.2在资料收集中的应用 在进行岩土工程勘察时,由于不同工程的岩土情况也各不相同,且一些岩土结构较为复杂,所以,很难通过短时间的勘察获得所需的数据信息。因此,为了保证工程的顺利开展,必须通过岩土工程勘察搜集与地质相关的信息。在勘察后期的搜集资料是为了保证勘察工作的准确性,避免由于勘察错误影响施工的质量。因此,资料搜集是岩土工程勘察工作中的重要内容,是对基础地质技术勘察的补充和完善。例如,在野外勘察工作的后期,应该对基础地质进行划分,搜集勘察后的相关地质资料。由于在进行野外勘察时,是多台钻机同时进行勘查工作的,因此,应该安排专门的人员进行资料搜集工作。在进行静力触探试验时,温差的大小对触探指标将会造成一定的影响,通过分析后期的地质资料,排除其中不确定的因素,对其中的软土信息进行确定,避免后期施工中出现岩土坍塌和变形。 4.3在室内测试中的应用 在进行室内测试时,为了避免因为样品放置时间过长而导致的样本性能变化,因此应该在获得样本的最短时间内对样本进行测试。现阶段,我国在进行原位测试时还存在压力值不标准和数据重复、冲突等情况,为了解决这些问题,在进行室内测试时,应该严格按照相关标准进行,不断的提升室内测试的准确性,降低岩土工程勘察的成本。根据实际的岩土结构和性质,选择合理的采样设备。例如,收集硬质岩土采用单动或双动二重管区取土器,收集软土样本采用薄壁取土器,在进行样本的收集时,应该保证岩土样本的完整性。因为不同的岩土具有不同的性质,在进行室内测试时要充分的考虑岩土的性质。例如,软土的抗压力较低,含水量较高,在进行测试时应该充分考虑这两个性质;黏土的测试应该考虑黏粒含量对测试结果的影响。在进行剪切时,应该将渗透系数控制在6~10cm/s以下,进行快剪试验。表1为某工程基础地质工作内容表。 5结束语 我国土建工程的快速发展促使岩土工程勘察技术得到了较大的提升,但是,现阶段我国基础地质在岩土工程勘察应用中还存在一些问题,必须对相关问题进行分析和解决,以促进基础地质技术的不断完善和岩土工程勘察的顺利开展。在进行实际的岩土工程勘察时,应该根据勘察地区的地形地貌等实际情况,选择合理的勘查技术和勘查设备,提高岩土工程勘察工作的效率,保证勘察数据的真实性和准确性,为工程项目的顺利开展提供准确的信息资料。 作者:曹彦彬 张英青 单位:贵州省建筑设计研究院有限责任公司 工程勘察论文:岩土工程勘察中的综合勘察技术应用 摘要:岩土工程勘察技术作为岩土工程勘察工作实施的重要载体,其技术应用的科学性与合理性成为现阶段岩土工程勘察研究的重点内容。基于此,本文以岩土工程勘探为研究对象,对综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用进行了分析,以供参考。 关键词:岩土工程;岩土工程勘察;勘察技术 前言 岩土工程勘察作为工程项目建设前期的重点工作,其勘察结果的准确性、真实性对工程建设质量与安全具有直接影响作用。随着今年里我国岩土工程勘察工作的不断发展,岩土工程勘察技术得到创新发展,而如何科学应用勘察技术组织开展勘察活动,为工程建设施工提供准确指导,成为相关部门研究的重点课题。因此,本文结合笔者多年工作经验,对综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用进行了如下分析,以期推动我国岩土工程勘察行业的优化发展。 1岩土工程勘察与岩土工程勘察技术 岩土工程勘察(GeotechnicalInvestigation)是基于岩土工程不断发展的基础上,依据工程建设需求,应用岩土工程勘察技术对工程项目施工所在场地的地质条件(包括地层结果、岩土性质、土质特征等等)以及环境特征进行勘探、分析与评价的工作[1]。岩土工程勘察工作的有效实施在一定程度上为工程建设项目提供了设计与施工的决定依据,对保证工程建设项目施工与运行的安全与稳定具有重要影响作用,是提升工程整体品质不可或缺的存在。由于岩土工程勘察工作的专业性、技术性、实践性较强,设计的理论知识相对较广,因此岩土工程勘察工作的实施存在一定的难度。加之随着近年来我国土木工程事业的不断发展,对岩土工程勘察工作提出了更高的要求,传统单一的岩土工程勘察技术(地层钻探)已经无法满足实际需求。在此背景下,实现综合勘察技术在不同工程项目建设中的科学应用已成为岩土工程勘察工作发展的必然需求,针对工程项目建设要求,实现岩土工程勘察技术的结合应用,如大地电磁场岩性检测技术、工程地质测绘技术、多瞬面波技术、原位测试技术等等,可实现对岩土工程现场地质情况的全方位勘察,为工程项目建设提供全面、真实、准确的勘测结果,提升岩土工程勘察工作质量与效率的同时,也促进了工程项目建设的优化发展。因此,研究综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用具有重要现实意义。 2综合岩土工程勘察技术在岩土工程勘察中的运用 随着科学技术的创新与应用,岩土工程勘察技术呈现出多元化发展趋势,其中.工程地质测绘技术、勘探与取样技术、原地测试以及室内试验技术、高密度电阻率技术、横波反射技术、大地电磁场岩性检测技术、多瞬面波技术等在岩土工程勘察中得到广泛应用[2]。基于此,本文结合工程实例就,综合岩土工程勘察技术的运用进行了分析。 2.1工程概述 本文工程项目为3栋8层高的居民住在楼建筑,采用混凝土钢筋框架结构,基础设计为条形。依据《建筑地基基础设计规范》相关要求,地基基底负荷量需高于160kPa,根据相关条例,判定本该工程重要性在二级,地基复杂程度为二级。为保证建筑质量与安全,根据工程项目建设要求,在工程施工设计与建设前,应用综合岩土工程勘察技术对其施工所在地的地质情况进行勘察,对其岩土工程进行评价,用以为工程地基建设提供施工指导。 2.2综合岩土工程勘察技术的运用 根据工程施工场地情况以及工程建设需求,本文主要采用工程地质测绘技术、勘探技术、原地测试以及室内试验技术以及新型多瞬面波技术进行了岩土工程勘察。(1)工程地质测绘技术的运用。工程地质测绘技术是较为常见,也是应用作为广泛的岩土工程勘察技术。该技术主要侧重于对工程施工场地的地形、地貌进行测量,并通过数据分析研制岩土层存在的年限。与此同时,工程地质测绘技术可在一定程度上帮助岩土工程勘探工作人员根据地面情况的分析,为后续勘察技术的选用奠定基础。具有经济、准确、高效的优势。(2)勘探技术的应用。勘探技术是对钻探物等勘探方法的总称,侧重于地工程地下地质情况的勘察,并通过应用与之相关的勘探取样技术,实现取样分析,通过分析得出更为准确的数据,用以提升岩土工程勘察质量。与此同时,不同工程环境选用的勘探方法也不同,因此在应用勘探技术时,需注重具体情况具体分析,在保证工程经济性的基础上合理选择物探、钻探或坑探[3]。(3)原地测试以及室内试验技术的应用。在岩土工程勘察过程中国,为明确探知岩土工程的各物理指标与参数(包括地质强度指标、地下岩层结构指标、岩层固结变化参数以及地质渗透性参数等等)。基于现场环境下的原位测试技术,其工作周期相对较短,代表性较强,可实现对复杂岩土工程的高效勘察。但由于原位测试技术运用的投入资本(人力资本、物质资本等)较大,不适用与大面积的推广。因此,针对应力路径管控难,边界条件相对复杂的岩土工程勘察,则需选择室内试验法进行实践操作。(4)多瞬面波技术的应用。多瞬面波技术(图1)是基于现代技术应用而形成的新型岩土工程勘察技术,可在短时间内进行信息的高效收集与处理。其工作原理是借助不同介质中面波传播存在规律与变化,借助专业设备与仪器向地面发射面波,并通过感应器进行信号感应、收集、分析与处理,形成岩土工程勘察报告,用以体现地下岩土介质结构特征与地质条件,从而完成岩土工程勘察的工作目标,为工程项目建设设计与施工提供准确依据。 3结论 总而言之,岩土工程勘察是工程建设过程中不可或缺的存在,对提升工程建设质量,保障工程建设与运行的安全与稳定具有重要的影响作用。因此,在当今高度重视工程建设质量与安全的背景下,岩土工程勘察单位以及相关工作人员,应明确认知岩土工程勘察工作以及勘察技术科学应用的重要性,为保证勘察结果的准确、真实与全面,需依据技术应用特点,实现综合勘察技术的有效运用,从而提升岩土工程勘察工作整体质量,促进岩土工程勘察行业、工程建筑行业的优化发展。 作者:刘积富 单位:江西省地矿局水文地质工程地质大队 工程勘察论文:建筑工程勘察对基础选型影响 摘要:基础选型是整个建筑的根本部分,对建筑质量、建筑施工等各个环节都产生非常重要的影响。本文将从建筑工程勘察要点以及常见的建筑工程基础类型进行分析,简单探讨建筑功臣观看差对基础选型的影响。 关键词:建筑工程;勘察;基础选型 建筑工程勘察是整个工程的开始工作,也是较为基础的部分,只有经过详细的勘察后才能够获得建筑地点的地质信息和环境信息,才能够展开后续的选型工作。因此,建筑工程勘察对基础选型有着重要的影响,需要对勘察的工作要点进行深入分析,并基于基本的建筑基础类型进行详细的选型工作。 1建筑工程勘察要点对基础选型的影响 1.1对地容地貌的勘察 对建筑地点的地容地貌进行勘察是对地基稳定性了解的初步工作。在对地容地貌勘察的过程中,需要相关勘察人员遵循一定的原则,以保证勘察结果的准确性。①勘测定点工作的展开。勘测定点工作的展开,是为了选择合适的勘探孔深度,因此,在选择勘探点的过程中,应当考虑其数量和布置方式,通常都会在建筑地点周围来选取,且在一定数量的勘探点中选取最为合适的勘探点,并提取样本,进行地质分析。②在对地质进行分析的过程中,通常会借助计算机技术来对地容地貌进行分析,得出相关地质信息,进而为建筑的选型提供参考[1]。由此可见,地容地貌勘探对建筑选型来说有着重要的作用,其不仅能够提供完整的地貌信息,同时还能够为建筑的基础选型提供数据参考。 1.2对土壤的勘察 土壤有着不同的类型,不同的土壤又具有不同的性能,进而对建筑产生的影响也不同。因此,在对建筑进行基础选型前,应当对土壤进行勘察,以便提供详细的土壤资料。如:沙质土与粘质土,两种土壤在含水情况、渗水性能等方面都有着明显的差别,在实际情况中应当区别对待,避免土壤因素对建筑整体造成影响。因此,在对建筑进行基础选型之前,应当对土壤进行成分分析,并通过计算机辅助功能来对土壤性能、特点等作出更加精准的分析,以便得出详细的数据。 1.3对水文地质的勘察 建筑地点的水文地质情况对建筑的安全性能有着直接影响。水文地质包括地下水位、含水量、地下水流向等方面内容。在建筑基础选型前对其进行详细的调查是十分必要的,其不仅对建筑的使用寿命产生影响,同时对其质量也有着直接影响。因此:①建筑的地下水位应当在地基以下,若是地下水位高于地基,则会对地基的稳定性和质量产生影响,使建筑存在严重的安全隐患。②施工地点的土壤含水量虽然不会对建筑产生太大影响,但其也是影响建筑稳定性的因素之一,若是含水量太多,则会影响地基的稳定性,因此,有必要对含水量进行详细调查。③建筑地点的地下水蕴藏量可以为建筑后期的用水情况提供参考,若是过多使用地下水,则可能会引发地面沉降的现象发生,影响建筑的安全,同时也威胁到了人们的生命安全[2]。 2建筑基础类型分析及勘察要点 下面为几种常见的建筑基础类型,在选型的过程中,需要针对不同的基础类型进行不同方面的地质勘查,以保证能够合理展开工程建筑。如图1为基础类型的简单剖面图。 2.1天然地基浅基础 天然地基浅基础是建筑工程中较为常见的类型,具有非常多的优点,如:经济性能高、施工简单、易控制等。该类型通常在楼层较少的建筑中使用,由于建筑的符合较小,占地面积较小,因此,其对地基产生的压力较小。从应用功能方面来看,天然地基浅基础可以分为拓展基础以及连续基础,从构造方面来看,天然基础选型可以分为条形基础、片筏基础等。由于其分类较为明显,因此,在勘察的过程中应当注重以下几方面的影响因素:①勘察人员所勘察的结果应当能够保证建筑的稳定性,并对工程所在地点周围环境的耐久性、适应性能方面认真勘察,保证其能够满足基本的设计需求。②对地基的承载力进行计算,可以通过荷载试验或是压板实验来进行监测,保证地基的承载力能够满足实际需求。③需要对地基的沉降问题进行检验,保证其沉降的数值在允许的范围内,且能够被有效控制,避免沉降问题进一步扩大[3]。由此可见,在对天然地基浅基础进行勘察的过程中,需要相关勘察人员对以上三方面影响建筑的稳定性和安全性的因素进行详细的勘察,避免不合理的情况对建筑产生影响。 2.2预制桩基础 预制桩基基础类型是在先进的科学技术支持下而形成的,同样具有非常多的优点,如:工期较短、施工简便、适应范围广等。在选用该类型作为建筑基础时,应当做好沉桩可行性综合评价。由于预制桩基础需要在较深的土层内施工,因此,勘察人员应当对其上部土层的特点、功能等进行详细评估。在实际情况中,勘察人员应当对建筑地点的地层岩石特性进行深入分析,并根据具体情况展开评价工作,若是基础持力层为硬质岩石,则在施工中应当注重桩尖持力层的岩面状态,以便确认岩石的种类,进而对基础的荷载做出准确判断。由此可见,在对预制桩基础选型进行勘察的过程中,需要针对不同持力层的岩面进行深入分析,对荷载力做出准确判断,这样才能够保证预制桩基础建筑的稳定性,进而为工程的质量提供保障。 2.3沉井基础 沉井基础也是建筑工程中较为常见的类型,主要用在以软土为地基基础的建筑类型、桥梁工程在河海中的基础类型。该基础类型在具体的施工过程中所采用的施工方法相对较为特殊,其主要通过对井壁四周冲水增加自身重力的方式来实现下沉,或是直接在井内挖土,然后实现下沉。基于上述特点,在对该类型的建筑基础进行勘察的过程中:①应当重视井下沉的范围内土层的整体特点,是否具有均匀的特性等,且在么有硬夹层的地基中更应该重视该问题。②在勘察的过程中还需要针对沉井对周围建筑物影响等问题进行深入勘察,避免对周围的建筑物造成破坏。③需要勘察沉井的井底基础持力层的产状和平整程度,保证沉井的过程中不会出现倾斜的现象,避免其影响施工进度和工程的质量[4]。 3勘察过程中的注意事项 建筑工程的基础选型勘察工作是相对较为繁琐的工作,因此,勘察人员应当在实际情况中注重以下几方面内容:①为了减少勘察所耗费的时间,勘察人员可以在勘察前根据建筑地现有的数据进行勘察纲要的编写,这样不仅能够有序展开勘察工作,同时也能够避免勘察过程中出现遗漏的现象。②勘察人员应当选择合适的勘察方式,如:钻探、取样、试验等,根据各自的优势来展开勘察工作,如:干钻取芯钻进、泥浆护壁回转钻进。③对勘察的资料进行详细记录,并进行适当整理和分析,避免在勘察过程中遗漏相关数据,造成勘察结果的不准确,以便为基础选型工作提供完整的数据基础[5]。 4结束语 总而言之,建筑工程勘察工作对基础选型有着十分重要的作用,能够为基础选型提供完整的数据支持,同时也能够最大程度保证建筑的稳定性。因此,在建筑进行基础选型前,必须要进行勘察工作,对建筑地点的水文地质、地形地貌以及土壤等进行深入研究,并根据不同基础类型的特点进行针对性勘察,保证工程的质量达到相关标准。 作者:李贵 单位:宜春市地质队 工程勘察论文:岩土工程勘察设计初探 摘要:众所周知,我们国家的国土面积广阔,每个区域的岩土类型有着很大的差别。为了更好的开展社会主义建设工作,就需要认真分析各个区域的岩土工程特性,做好项目勘察设计工作。作者在此前提之下具体阐述了当前时期我们国家的岩土工程勘察设计有关的内容,论述了工作中存在的不足之处以及具体的应对方法等。 关键词:岩土工程勘察设计;工程建设;现状;发展前景 前言 最近几年,国家积极发展建筑行业,此时许多的建筑工程开始出现在祖国的大江南北。然而由于我们国家的国土面积非常宽广,每个区域的岩土类型有着自身的独特性,因此在具体开发的时候,我们要面对的地质环境非常复杂,导致岩土工程在开展的时候面对很多难题。岩土勘察设计工作是一项非常基础性的内容,它的开展是否顺利直接的作用于后续的工程建设工作。我们之所以开展该项勘察设计活动,其最主要的存在意义是为了结合项目地质学等知识,辅助先进设备和科技方法来对项目开展实地调查,并把勘察得到的数据评估以及设计,为后续的建设工作的开展提供所需的内容。 1岩土工程勘察设计理论概述 通过分析可知,我们之所以积极开展勘察工作,其主要的目的是为了为后续的建设工作做好前期数据和资料准备工作。在具体的开展项目建设工作的时候,岩土工程有着非常重要的存在意义,精准的勘察工作能够确保后续工作的品质良好,能够保证整个项目的质量优良,所以,我们一定要确保勘察设计工作顺利开展。最近几年,由于建筑市场的不断发展,此时岩土项目勘察工作的工作内容明显增加,在这种复杂的背景之下,只有积极改革勘察设计的方式,才能够保证市场发展有序,才能够发挥出工作的存在意义。对于我们国家来讲,为了提升我国的勘察设计能力,相关机构陆续制定了多条政策用以引导勘察设计工作,便于其更好的为国家的建筑事业贡献力量,更好的创造价值。 2岩土项目勘察设计情况简述 2.1工作者的总体素养较低,技术能力有限 我们国家目前拥有许多的岩土项目勘察设计工作者,然而其中绝大部分的人员的技术能力较低,只有很少一部分人员的工作水平能够和国际接轨。除此之外,团队的勘察技术有高有低,影响到工作的顺利开展。目前很多的技术工作者仍旧使用以往的设计技术,在工作中容易受到很多要素的影响,而且结果也有失精准性,对于设计施工工作来讲非常不利。对于有关的管理机构来讲,在工作中没有意识到对技术工作者能力培养的重要性,未定期举办培训活动,使得技术工作者的能力得不到提升,在开展勘察活动的时候时常发生不协调问题。同时,在当前时期,在进行勘察工作改造的时候,未合理开展技术交流,未适时的引入国外的优秀工艺。 2.2岩土勘察工作成果质量不高 目前,我们国家绝大部分的岩土项目勘察设计机构已经实现了完全企业化的运作模式,所以在开展运作活动的时候其所需的费用不再由国家调拨,而是自负盈亏。这种运作模式的出现有利有弊,其弊端在于此时企业过于重视利润,忽略了技术和质量两大要素,很显然长此以往必然会导致勘察设计的结果有失精准性,质量得不到提升,最终影响到项目建设工作的开展。具体体现为工作者为了提升效率,通常会加班加点,工作中难免会出现各种失误,加之企业为了获取更多的利润,只能不断缩减工作成本,最终导致质量下降。钻探与取样过程不符合勘察技术标准,同样是为了提高工作效率,在工作期间不重视分层的准确度,甚至还会造成勘测上的疏漏。 2.3勘察技术与勘察质量标准未能符合国际要求 我们国家的勘察技术和西方国家比对来看还是有一定的差距的,具体来讲主要以为我们国家在该方面和西方国家的交流力度较低,缺乏沟通,目前我们国家的勘察技术仅仅是在传统工艺的基础上稍作发展,较为闭塞,对于和西方先进水平国家接轨来讲非常不利。 3岩土工程勘察设计的主要内容 具体来讲,岩土工程指的是岩体以及土地的使用以及改造等内容,具体包含勘察、设计、施工以及监测等工作事项。岩土工程勘察指的是按照工程要求,对场地的岩土条件、环境特点、地质特征进行调查、分析与评估,并以此编制相关的勘察文件。相对于其他勘察工作而言,岩土工程勘察更具有针对性,且它以实现工程建设需求为目的,故在进行勘察工作时应以此为中心开展各项工作。查明、评估建设区域的岩土情况、环境特征以及地质条件即为岩土工程勘察的内容;将各项情况调查清楚同时获得有关数据,对岩土工程条件进行分析评估,并采取相应的措施解决相应的问题,确保工程的有效安全开展,则是岩土工程勘察的任务,其中涉及的技术有勘探与取样、地质调查与测绘、现场监测与检验、数据分析等。 4勘察设计工作存在的问题简述 4.1没有做好准备工作 在开展项目勘察设计工作以前一定要确定工作目的所在,只有这样才能够明确工作的方向,才能够做好准备活动,才能够确保后续工作有序进行。不过,通过分析具体的工作情况可知,当前时期在开展工作的时候,未做好准备活动、目的模糊的现象非常常见,具体来讲有如下的几个体现。工作不完善,结果不细致。比如一些勘察人员在开展工作的时候不细致,内容不完善,进而使得项目坐标和拟建内容的形式十分模糊。同时,因为一些勘察机构未认真开展准备工作,使得项目在具体开展的过程中不断遇到各种地质问题,严重的影响到项目的开展,使得项目的品质变差。上述的各种现象的出现均是因为施工方的前期准备活动未开展到位,工作目的较为模糊,未依据工作步骤开展工作而导致的。 4.2未合理运用勘察设备 目前绝大部分的勘探企业都未及时更新工作设备,这就导致了工作能力的提升受到极大的影响。除此之外,在实际工作中,工作者在使用设备的时候问题频出,比如不了解设备的性能随意使用设备,这就直接导致勘察数据较之于真实数据存在很大的偏差,导致最终的质量得不到保证。 4.3勘察纲要方面的问题 对于岩土勘察项目来讲,纲要的制定有着非常重要的意义。在实际工作中一定要确保其精准完善。不过,具体情况是许多企业未实现上述标准,具体表现为纲要不完整。通过分析可知主要的原因在于一些机构未真正意识到纲要编订工作的意义所在。个别企业在纲要没有完成审核的时候就使用了,这不但是一种不负责的体现,同时还是一种低素养的体现。 5提升工作品质的方法简述 5.1制定合理的地方性勘察规范 对于岩土勘察工作来讲,注重事实是务必遵守的一个原则。因此,在实际工作的过程中,一定要结合所在区域和项目的具体情况实事求是的开展工作。众所周知,我们国家的国土面积宽广,各个区域的地质条件有着很大的差别,只有工作中遵守实事求是原则才能够确保项目的质量良好。因此勘察规范不能够一刀切,而应在分析客观的地质条件之后,结合勘察准则来制定具有地域特点的勘察规范,从而使勘察规范的可行性与现实性得以增强。 5.2切实提升工作者的工作能力和素养 身为项目工作人员,只有自身的技术和素养高超了才能够保证项目的品质有保证。对此,我们一定要积极开展工作者的技能和素养培训工作。比如实施轮岗制度,确保岗位间得到很多的交流;积极进行学术交流,确保工作者的工作面得到扩宽;做好培训工作,聘请专家开展知识讲座,确保工作者的知识能力得到提升。 5.3发挥基础理论的作用 岩土项目勘察设计工作牵扯的知识点非常多,比如力学以及地质学内容,它们都被划分为基础理论范畴。在具体的开展工作的时候,一定要发挥出基础理论的存在意义,合理利用先进设备,认真遵守工作流程,以此来获取最为精准的信息,为项目设计工作的开展打下坚实的基础。 5.4利用先进技术提升勘察工作的精准度 科技的发展使得我们的生活有了非常明显的改变,对于项目勘察工作来讲,也应该积极利用各种先进技术提升效率,把先进技术融入到设计工作之中,以此来节省资源,提高工作质量。 5.5工作中要注意的要点 第一,认真分析安全性。由于土体会有存在一定的变形,加之预应力的改变等原因的存在,使得土层防护能力变差,进而使得岩土项目的安全性大打折扣。对此,在开展设计工作的时候一定要高度关注安全防护内容。第二,把多种方法融合到一起,提升总体效益。项目勘察设计工作开展的是否准确会直接的影响到项目的总体利益,所以在设计的时候一定要确保施工方法的实效和经济性。第三,认真评估项目对环境造成的干扰。项目开展的前期阶段会对附近的生态造成一定影响,比如地表下沉,项目爆破的时候形成的地下水位变化以及震动等都会造成一定的影响,因此在具体开展的时候一定要多方调查,比如水文以及地质情况等,目的在于将项目施工工作对环境造成的不利影响降到最小。第四,认真辨别防护方法。在使用防护方法的时候,一定要认真辨别。个别时候,虽然使用了防护方法但是却没有收到预期的目的,比如增加了锚杆密度但是没有增加长度,或是长度改变了但是成孔直径变低了等等的很多现象都会影响到防护效果的提升。 6岩土工程勘察设计发展前景展望 6.1工程勘察技术的发展 我国岩土工程勘察设计的研究工作与项目实施在未来均会遇到较为严峻的挑战。首先是在城市化发展进程中地基深度开挖的保护问题,包括城市建筑基础设施的优化设计与改造问题;其次是沿海地带由于围海造田而引起的特殊土质问题以及特殊土质勘察技术问题,比如湿陷的软质土层所带来的施工问题和建筑实体的安全性问题;然后是大型的交通运输建筑设备建设的技术问题,随着我国社会经济持续发展,各种高技术难度的岩土工程勘察项目会逐渐增多,比如跨海大桥、海底隧道、地铁轨道等;另外,还有岩土勘察过程中的资源浪费与资源科学利用的问题,比如空旷地的填埋、污染地区环境的治理和废料的处理以及回收利用等。 6.2水文地质工程勘察 岩土工程与地下水系统息息相关,地下水的存在和地下水位的变动均会对建筑工程产生重要影响。建筑工程中使用的建筑地基以及水工构筑物在进行防渗施工处理时,都与地下水密切相关。当下我国岩土工程勘察设计技术主要包括运用计算机技术对岩土工程勘察工作得出的资料数据进行数值分析,并科学考察复杂补给条件、渗流等因素,实现对地下水控制状态的分析与资源评价。与此同时,在研究非饱和渗流理论的前提下,构建方程并确定相关参数。逐渐建立起地下水动态变化规律测试及运动特性参数采集的自动化处理系统。 6.3现代化勘察技术在岩土勘察工程中的广泛应用 现代化勘察技术能够在岩土勘察工程中得到广泛应用主要得益于地理科学信息技术的全面发展,其中最重要的技术为地理信息系统(GIS)。地理信息系统软件、数据库技术以及网络技术的运用可以明显提升信息的收集以及分析的速率,而且可以确保品质良好。在具体的使用的时候,工作者一定要深入分析技术特点,逐步提高技术操作能力。 7结束语 对于项目建设工作来讲,勘察设计有着非常重要的存在意义,会直接的作用于项目的进展速度以及品质,最主要的还会影响到相关人员的安全。不过通过分析可知,当前时期我们国家的岩土项目勘察工作在开展的时候存在很多的问题,严重影响到质量的提升,所以,作为相关企业和工作者,必须积极学习有关规范,切实改变工作方法,积极收集有价值的材料,在工作中一旦发现问题要第一时间处理。我们坚信在广大工作者的共同努力之下,我们国家的岩土项目勘察设计工作一定会迎来更加美好的明天。 作者:王勇智 单位:四川省地质工程勘察院 工程勘察论文:岩土工程勘察土工试验中的问题 摘要:随着近几年我国综合经济的迅速发展,我国的建筑行业也随着形势迅猛发展起来。并且近些年来我国一直在缩小城乡差距,有很多建筑工程在这一期间不断进行建设,使建筑行业得到迅猛的发展。随着经济水平的不断提高,对建筑施工行业的技术要求越来越高,而对于质量则有着更高的期许。岩土工程勘察土工试验是一个建筑物打基础的时候的基础性工作项目,岩土工程勘察土工试验是对土壤进行各种分析,比如力学指标分析还有物理分析。对基础土壤进行分析可以方便设计以及施工人员对建筑物施工,并且保证施工人员的安全,对整个项目有着至关重要的影响。 关键词:岩土工程勘察;问题及解决方案;方案的选择;对策建议 在整个施工过程中基础是十分重要的,它承载了整个建筑的重量,是一个建筑工程设计和施工的基础。俗话说的好,根基是一棵树最重要的部分,相同的基础也是一个建筑最重要的部分,如果根基没有做扎实那么上部建筑建得再好也是徒劳一场。岩土勘察的目的就是查明建筑范围内的地质条件的好坏,做一个比较客观的地址分析,同时进行一个专业的评估作出指导意见,从而为了施工提供了可靠意见。 1依据充分、目的明确才能满足设计要求 充分理解设计的意思,这样才可以合理地选取勘察的方法,科学地进行分析合理布置每个时间段的工作内容和工作量。只有将设计人员的意图理解清楚才可以顺利高效的解决岩土方面施工的问题。施工规范中提到,在施工之前应该提前明确很多种问题,比如:将带有坐标以及建筑总平面地形图的图纸进行全套搜集,还有整个建筑物的建筑性质规模还有结构形式等等情况进行罗列整理,务必将整个建筑的情况进行全面了解这样才能搞清楚整个建筑的设计师对地质勘探的要求。但是在市场上还存在另一种情况就是在对建筑结构甚至设计要求都不明确的时候,地质勘察单位仅仅凭借业主方对本地块的期许以及陈述进行有目的性的地质勘探,结果就导致勘察出来的结果与实际情况严重不符,甚至连土建工程施工情况都不满足,如果继续施工那么后果不堪设想。举个例子,某机械厂房它里面有很多机床设备重量很大,如果底下是天然的地基土,那么根本不能承载设备的重量,所以在动工建设前通过分析准备采用桩基础。但是当初这个地质勘查单位为了接下这个工程,不仅仅使用低价中标的方法进行操作,而且完全按照业主的意思为了节省费用使用天然地基进行建设,所以造成地基桩的钻孔深度不够,没有办法完成设计的荷载重量的承载,最终导致返工再次进行地质勘探耽误不少工期,造成很大损失。本身是一件很简单的工程,进行勘探然后进行施工,但是最终却又返工,费时费力。所以,通过这个先例,我们应该有所收获。我们千万不能偷工减料,一定要在理解清楚设计要求的前提下进行勘察,这样才能在有目的性的情况下完成施工任务,满足土建工程的设计要求。 2勘察中土工试验中常见的问题及解决方案 2.1定期对设备检测或换新 我们技术人员经常使用的器械应该进行定期检查其精准度以及损耗程度,应该在发现问题后尽快进行维修或者换新,这样才不会影响下次使用效率保证每次测量出来的都是精确的数据,保证检测的效率。对于那些已经使用有些老化的器械或者没有老化但是精确率已经有偏差,已经无法进行再维修的就向上报备提出报废申请。对于这种情况,部门主管人员应该给予足够的重视及关注,时常过问一下器材维护情况等,不能让这种老旧的设备继续用在土工试验中来,应该及时增添新技术新设备,将老旧设备进行替换。 2.2对土工试验设备根据规范进行完善 随着近几年经济的快速发展,市场上物品琳琅满目挑选时应该十分谨慎。因为现在同等规格不同质量的器材十分普遍,所以政府部门应该加大对市场土工试验设备的质量把关。对于土工试验器材从在工厂生产到用户拿到手里使用中间的各个环节都进行把关,对每个环节都进行有效合理的管理,将这种对假冒伪劣产品的打击工作从源头做起,杜绝非标产品流入市场混淆消费者的选择。其次,对于各个单位的采购部门也要设定规章制度,禁止采购部门从非正规渠道进货,一定要求正规厂家的直营店进行购买采购,开具由相应部门下发的正规发票,从各个方面进行把控,以保证土工试验检测数据的准确性和合理性。 2.3加大对样品的检查 对于岩土工程的勘察作业中,对于样品的取样过程中,土质总是会多多少少的被人为地进行干扰,这样一来就对试验样品的数据造成很大的误差可能,因此,要求我们施工人员在施工过程中尽量保持原来的状态。正确的施工方法是这样的:使用符合国家标准规范的取土仪器进行取土,保证样品的质量。在钻孔取土的过程中要保证不能出现塌空以及样品缩小直径等现象,否则要重新进行试验直到合格为止。在进行施工之前要对仪器进行检查,是否有上次试验残留在取土仪器中,金属仪器中是否有铁锈等等,一定要十分谨慎,防止一切对实验结果有影响的东西对实验进行干扰,影响实验结果。并且在使用取土仪器的时候要检查取土仪器的规格型号是否符合规定,以免影响试验过程的数据。取出的样品土壤要进行标注,区分样本位置以及名称。对于样本一定要小心,不要对土壤进行摔打,以免影响实验结果。 2.4要正确认识试验的重要性 对于土壤进行土工试验的技术人员,一定要从内心认识到试验对整个建筑影响的重要性。一定要端正心态,不要为了迎合业主的期望对实验数据进行更改造假。其次要多于同行们进行技术经验的交流,互相学习互相监督,避免大事故的发生。再有就是一定要不断精进自己的技术水平,要定期参加对土工试验人员的技术培训类课程,以及各个高等院校组织的培训教育。认识到土工试验的重要性才能从根本上杜绝建筑基础施工不合理的可能。这样才能保证基础的安全,也就是整栋建筑物的安全。 3勘察测试手段和方法的选择 每个检测方法的使用范围都不同,各有各的长处和缺点,所以我们应该对实验结果进行合理分析得出相对来说比较合理,比较公正的结果,然后对勘探方法进行选择,以便得出最终结果。随着建筑行业的不断发展,很多企业都如雨后春笋一般成长起来。这样各个单位都有很大的竞争压力。所以在激烈的竞争中有一部分勘察单位不是将注意力放在精进自己的业务能力方面而是为了中标得到项目而偷工减料,大量布置静探孔,甚至有的全部布置成全静探孔。这种方法比较适合在沿海部位使用或者湖泊部位进行检测,但是在一些山前冲击平原或者颗粒较粗水位较低的地势进行运用就不太合理,检测出的结果有很大的偏差。所以根据地形地貌合理的选择勘察方法对得出正确的结论十分重要。所以在勘察施工过程中,针对当地的地基图纸进行选择合理的检测手法和试验方法对整个项目的施工十分重要,是确保实验结果准确性的基础。 4小项目取样和原位测试数量不能满足规范要求的问题 当岩土施工人员对一整个项目的地块进行检测的同时应该对整个施工范围的地块的图纸进行熟悉,将建筑物的位置以及坐标都在图纸中进行标注,方便后面施工需要。对整个项目检测试验的施工有以下两点注意事项:第一点在对规范熟悉的同时进行计算,在施工范围内的地方取多少个试验点比较合理。用总面积除以规范中单位取样点的合理范围,这样就得出单位取样点个数,这个数据比较有试验代表性,也可以适当加误差量,这样得出的结果比较公正合理。第二点对规范熟悉,合理分配取样施工的位置,不要对项目取样位置设置过于紧密,应该将试验点均匀分布在整个项目的各个位置,这样取出的样品数据进行加权平均,那么这种方法得出的结论基本可以代表整个项目的土壤数据数值。可以将每个地方的特殊情况都考虑在内,可以代表试验的合理性和普遍性,保证结果公平公正。 5结束语 在土工试验的过程中,结果的可靠程度还有准确程度不仅仅是和所提供的样品的质量有关系,还会受到试验本身基本特征等的因素干扰。所以,应该在试验过程中对容易发生问题的各个部位以及细节部分足够重视,并且在得出实验结果时对结果进行客观细致的分析。试验分析的同时应该将试验品的特征以及特性进行充分考虑,在综合各方面问题后得出一份数据结论。多次试验得出的结论比较客观,可以为施工过程提供比较可靠的资料依据。 作者:刘泽澍 单位:北京东方新星石化工程股份有限公司 工程勘察论文:水利水电工程勘察设计问题与对策 摘要:水利水电工程建设是我国经济建设过程中的重要内容,针对水利水电工程建设而言,必须要加强对水文地质条件的勘察,做好水利工程设计。本文对水利水电工程勘察设计存在的问题和对策进行分析与探讨,旨在提高水利水电工程施工水平。 关键词:水利水电;勘察设计;工程建设;测绘 自改革开放以来,水利水电工程建设在我国社会发展中占据的地位越来越重,在水利水电工程建设过程中必须要做好地质勘察,水文地质勘察是最重要的环节,很多水文地质问题容易被工程人员忽视,水文地质和水利水电工程之间的关系十分密切,而且相互之间会产生一定的作用和影响,尤其是对工程项目的耐久性、使用寿命等,都会产生直接影响。因此在水利水电工程建设过程中必须要加强勘察设计,对各种测绘技术进行应用,从而提高水文地质勘察水平,为水利水电工程建设提供准确、真实的数据信息。 1水利水电工程给勘察概述 水利水电工程勘察是对地质、地层、水文情况进行了解的重要过程,在地质勘察过程中,勘察人员必须要具备专业的知识技能,一方面是对地质学有一定的了解,另一方面要对测绘技术有研究。在水利水电工程勘察过程中,测绘过程应该要完成对水利水电工程勘察项目中的各种地质情况的勘测,并且将测绘得到的数据反映出来,为工程项目提供相应的施工方案和信息。水利水电工程勘察项目的技术要求较高,而且在勘察过程中具有一定的难度。当前我国经济建设水平不断提高,水利水电工程项目越来越多,工程项目质量受到外界地质因素的影响较大,尤其是在一些地质条件不太好的地区,水文地质对水利水电工程的影响很大。针对水利水电工程项目而言,在进行工程勘察时,应该要重视工程周围的水文情况,尤其是地下水的埋藏情况,在调查的过程中,应该要对调查的重点进行明确,比如要设置必要的调查指标体系,要弄清地下水的类型、补给、排泄条件、地下水位、水位的变化规律等,从而对工程选址地区的水文地质条件进行了解,为水利水电工程项目施工提供准确的支持。对于一些涉及到基坑的工程项目,还应该要做抽水和压水的试验,要调查土层的渗透性情况,对地下水可能出现的突涌、流沙等潜在的威胁要进行分析,然后制定相应的施工方案,提高水利水电工程项目施工质量。 2水利水电工程勘察设计存在的问题和对策 2.1水利水电工程勘察设计存在的问题 (1)未充分勘察就进行设计。水利水电工程勘察设计是工程施工的前提,在当前水利水电工程建设过程中存在的一个严重问题是对工程项目的勘察力度不顾,没有进行全面勘察就开始项目设计,导致水利水电工程项目设计与实际情况之间的差距较大,设计不合理。(2)勘察技术精确度不高。水利水电工程勘察设计对勘察技术有着较严格的要求,必须要按照水利水电工程勘察设计的标准和要求进行勘察、测绘,但是当前有的勘察人员的综合能力水平不高,技术相对落后,加上有的水利水电工程比较隐蔽,勘察难度较大,因此勘察结果精度不高,有的数据不真实,对水利水电工程施工带来影响。(3)水利水电工程总体设计有盲目性。在水利水电工程项目建设过程中,有的工程项目设计人员对工程的实际情况了解不够,在设计的时候凭借经验进行设计,或者完全依赖于水利水电工程勘察结果,没有对工程进行进一步分析,忽视了水利水电工程建设过程中最重要的“因地制宜”的因素,对水利水电工程整体质量造成影响。 2.2水利水电工程勘察设计策略 (1)提高水利水电工程勘察及设计能力。勘察是水利水电工程建设的重要基础性工作,是为水利水电工程提供信息、资源的基础,在勘察过程中,要不断强化勘察人员的技术能力,勘察人员要掌握水利水电工程勘察工作的技术标准,按照相应地要求和规范进行工程勘察,确保数据的准确性。在当前时代背景下,要加强对各种勘察仪器的充分利用,切忌墨守成规,借助各种新型仪器设备提高水利水电工程勘察质量和精度。(2)根据实际情况进行勘察设计。在水利水电工程施工过程中,很多质量问题都是来自于设计不合理,而设计不合理又与水利水电工程勘察有关,由于勘察不准确而导致设计中的参数出现偏差、地基处理不当等。对此,在勘察设计过程中,必须要深入到水利水电工程项目选址地区进行实地考察,尤其是要针对各种细节问题进行处理,在保障安全系数符合标准的前提下实事求是地根据实际情况进行设计,提高勘察数据的准确性,为水利水电工程建设提供充足的数据支持。(3)严格按照水利水电工程勘察设计标准进行设计。在水利水电工程勘察设计过程中要严格按照设计标准实行设计,首先要对水利水电工程周边的建筑物进行等级分类,相关建筑物应根据规定采用一定的防洪标准,确保建筑物达到规范内发生自然灾害时能保证其安全。同时,要对水利水电工程项目的质量标准进行设计,确保水利水电工程项目满足质量要求,减少安全隐患。(4)应该要加强对工程地质勘察活动的规范化管理,尤其是要加强对工程地质勘察技术的学习,要对勘察工作的目的、任务、评价等进行规定,工程勘察人员要了解工程勘察项目的具体内容,要将水文地质的勘察纳入到工程地质勘察过程中,提高地质勘察水平。 3结语 综上所述,水利水电工程勘察设计是工程建设的基础,随着水利行业的不断发展,水利水电工程项目越来越多,在项目勘察设计过程中,要把握严格的勘察设计标准,对水利水电工程勘察设计过程中的问题进行解决,提高勘察结果的准确性。 作者:侯国栋 单位:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 工程勘察论文:岩土工程勘察存在问题 【摘要】岩土工程勘察因关系着工程的安全和经济利益等方面,故而对确保建筑施工安全有序、稳定进行起到关键性作用,但又因为其对建筑工地进行勘察所规定的时间较短较紧张,所以任务负担很重。论文就此展开讨论,希望能为相关领域提供帮助和参考。 【关键词】岩土工程;实地勘察;建筑结构 1引言 岩土工程勘测关系着施工的安全性,是对建筑结构设计和确定的关键依据。随着我国人民生活水平的提高,城乡建设和高层建筑工程呈现可持续发展的趋势,但为了保障建筑工程的安全性就需要更加注重岩土工程勘察,这将对推动我国建筑事业的改革和发展产生重大影响。但就目前来说,我国岩土工程勘察发展较为缓慢,仍存在些问题急待解决。 2岩土工程勘察的关键意义及存在的问题 2.1岩土工程勘察的关键性 相对来说,就岩土工程勘察方面与一些发达国家相比较,我国已经取得了一些显著的成果,但尚存在很多不足之处需要解决,例如,我国在岩土工程勘察的领域不够宽泛,有待开拓新的地区。虽然我国在很多施工建设工程中要采用岩土工程勘察技术确保施工的安全性,但在整体上还有很大的进步空间,并且我国在岩土勘察工程中不能很好地利用高科技技术和设备,对此应该认识到自己的不足并积极解决。岩土工程勘察的发展关系着很多企业的发展,其为推动我国经济的发展起到不可估量的作用。在未来很长的时间内,我国的岩土工程勘察需要勘察人员正确面对勘察中存在的问题,并结合自身经验,以科学发展的眼光寻找解决方法和突破传统的岩土工程勘察模式,开辟新的路径去更好地完成岩土工程勘察工作。在建筑工程动工之前,需要根据岩土工程勘察所提供的相关数据信息对施工进行设计,这对保证建筑的安全和质量达标起到关键作用,否则将导致严重的问题产生。若施工的设计过于保守将对成本要求过高,降低效益;若过于不严谨会导致工程的安全性不够,不利于施工有效顺利进行,严重甚至威胁到人们的生命财产安全。由此可见,在岩土工程勘察中相关人员要时刻担负起社会责任感,时刻保持清醒的头脑,以科学的发展态度看待施工对象和范畴。然而,在实际的勘察工作中数据资料的丢失和不足往往会受到费用等外界条件的影响,而数据和参考资料的可信度越低会使施工进展变得艰难而缓慢。 2.2勘察工作准备前期出现的问题 在勘察工作准备前期因受到众多外界因素的干扰,如时间、地点和气候等不可控制的客观因素,因此进行工作时为满足工作需要需选择合理的方案,故而没有一成不变的死板方案,其要根据不同的场合进行适当灵活的变动。除此外,同样需要勘察人员对勘测地点进行周详的调查,这对勘察人员来说无疑是非常严峻的考验,其需要根据施工工程制定好工作的预案和工作的流程。勘察人员在勘察时要尽可能地做到细致严谨,在收集和记录数据资料时应该避免一味地追求速度而忽略了效率,使数据不能真实地反映勘察工程的实际状况,对施工工地造成安全性威胁[1]。另外,在进行采取样本的勘察工作时对选取的样本数量和质量都有很高的要求,但若样本数量不足或并不能真实反映勘察地点的实际情况时,将使勘察结果严重不符合实际。 2.3勘察技术不足 随着科技的发展,计算机等高科技产品进入了我们的生活当中,在商业活动和工程建设当中也起到关键性作用。国外一些发达国家早已将计算机应用到了岩土工程勘察工作中并取得了可观的成果,而我国在这方面来说相对较弱,存在很大提升空间。而这种现象产生的主要原因是因为我国在勘察工作中设计应用到的软件功能性单一,对数据处理的能力并不可靠,存在一定局限性,使得实际勘察所得数据不具有代表性,造成施工困难。对此,我国应当积极吸收国外先进的技术来提高计算机在相关领域的应用,顺应时代的发展潮流,促进各领域的经济发展。为提高勘察水平和数据可靠性需要引入高科技设备,合理使用科学技术解决实际勘察时人力所无法做到的工作,为工作提供方便快捷,实现岩土工程勘察的电子信息化,促进其经济效益的加速产生。 2.4勘察人员的素质不高 在我国,就岩土勘察人员应具备的素质来讲主要分为两种,其一,需要具备很强的野外实地勘察能力,确保勘察数据信息的准确力度;其二,勘察人员在室内需对施工数据进行合理实验和有效检验。而就目前国内形势来说我国对高素质的勘察人员供不应求,很多勘察单位为了保证勘察工作顺利进行将并不达标的勘察人员分配安排到勘察工作当中,对勘察工作造成不利影响,因此,我国应该加强对勘察人员综合素养的提升,保证岩土勘察工作的安全性、专业性。 3改进岩土工程勘察的相关举措和实施办法 3.1完善勘察前期工作 由于我国岩土的分类众多和勘察环境的差异,故而对不同的岩土需要采用不同的勘察方法。但在勘察的过程中为了提高勘察效率需要根据不同的实际情况对勘察方法进行合理选择,更不能为降低成本而选择不当的勘察方法对施工造成一定安全隐患。在岩土勘察前期需要做好相关调查以便在进行勘察时做出正确判断。 3.2提高勘察效率 为了提高勘察效率需要确保设计工作和勘察工作同时开展,方便岩土勘察工程收集到可靠的施工工程相关数据信息供设计单位设计出安全的方案时使用,而在实际的勘察中要充分利用好计算机处理数据的功能,可有效避免人工在进行数据分析时的粗心造成数据不当。就如何合理高效使用计算机提高设计的质量,对勘测单位要求很高,需要其不断学习和引进先进的数据处理技术。而岩土工程勘察与设计的有效相结合,不仅能促进整个行业的经济发展,在一定程度上还能够避免资源浪费和勘察人员方面消耗,还能降低人为的失误[2]。岩土工程勘察应该及时引进先进的技术,例如数字化和相关的地理探测技术。 3.3提高勘察人员的素养 勘察人员的素养高低直接影响着勘察工作的质量好坏,在一定程度上决定着勘察数据的准确度,对提高施工工程的效率有关键作用。对此,我国应该重视对勘察人员的综合素质培养,对勘察人员做好相关培训工作,培养其爱岗敬业的精神并愿意对勘察工作进行深入的学习研究。在勘察单位对人员进行聘用选拔时,应该划定合适的标准,为勘察人员选择合理的岩土勘察工作岗位,增强勘察团队的凝聚力和团结力,才能更好地使勘察工作准确顺利进行。 4结语 在本文中,对当前岩土工程勘察的发展趋势和发展中存在的问题进行讨论和研究,同时对出现的问题提出了一些客观的见解和有效的建议,可以看出要想大力发展岩土工程勘察工作,需要勘察人员的不懈努力和积极学习探索的精神,只有加强培养勘察人员的综合素质和其严谨的工作态度,同时提高勘察人员的工作效率,才能确保数据的精确性和可靠性,保证施工工程的质量和进程,保证我国建筑相关行业的稳定发展。 作者:陈军弟 张亮 单位:浙江省化工工程地质勘察院
摘要: 工程地质条件勘察是岩土工程调查的重要组成部分,采用举例的方式分析了工程地质条件勘察在岩土工程调查中的应用,从3个方面讲述了工程地质条件勘察内容和评价内容,同时认为工程地质条件勘察与水文地质条件研究是密不可分的,是相辅相成的,在实际调查中应综合分析二者之间的制约关系,才能获得更加可靠的岩土工程参数,为拟建工程方案的编写提供数据支撑。 关键词: 工程地质条件;岩土工程;岩土体特征 岩土工程调查是建设工程安全施工的基础,也是查明拟建区域工程地质条件的主要方法。工程地质条件勘察是岩土工程调查的重要组成部分,只有充分了解拟建区域的工程地质条件,才能结合岩土体物理力学性质编制出合理的方案,为进一步展开治理或建设提供指导[1]。本文以某拟建工程的岩土调查为例,分析工程地质条件勘察在岩土工程调查中的应用。 1拟建区岩土体特征 岩土体特征研究是分析岩土结构的基础,也是编制建设方案的重要参考依据。因此,在岩土工程调查中必须查明拟建区域的岩土体特征。如某拟建区内岩土体可分为:①杂填土:颜色混杂,以褐黄、褐红、褐灰色为主,夹杂灰褐、灰黑、砖红等色,松散—稍密,湿。浅部成份主要由碎石、砼块、砖砾等建筑垃圾混少量粘性土组成,下部以粘性土混碎石,少量建筑垃圾为主,组成份复杂,局部底部为30cm耕植土。重型动力触探锤击数(修正)N=1.0~13.2击,平均6.0击。②粘土:褐红、褐黄色夹灰黑色,硬塑状态为主,局部可塑,饱和,中等压缩性。零星含少量黑色铁锰质结核及砾石颗粒,局部夹粉质粘土薄层,局部段底部夹15~25cm可偏硬塑状有机质粘土,切面较光滑,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=4.7~11.7击,平均8.4击。③粉土:灰色、褐灰色,稍密,湿,中等压缩性;局部段夹粉砂或粉质粘土条纹,偶见胶结团块或姜结石,摇震反应中等。标准贯入试验锤击数N=5.1~11.2击,平均8.8击。③-1粘土:灰色、浅灰色、褐灰色,可塑状态为主,局部软塑,饱和,中等压缩性为主,局部高压缩性。层内局部段夹粉质粘土薄层,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=2.6~9.2击,平均5.6击。③-2有机质粘土:褐黑、灰黑色,可塑状态为主,局部为软塑,饱和,高压缩性。有机质含量3.7%~13.1%,平均7.4%,局部段夹泥炭质土或含有机质粘土薄层。标准贯入试验锤击数N=3.9~7.9击,平均5.5击。主要以透镜体或薄层状分布于地基土上部,仅场地南部少数钻孔揭露。④粉质粘土:灰色、兰灰色、褐灰色,可塑状态为主,局部软塑状态,饱和,中等压缩性为主,局部段高压缩性。层内局部段略含有机质,夹粘土薄层,切面较光滑,韧性中等,干强度中等。标准贯入试验锤击数N=2.9~9.5击,平均6.2击。④-1粉土:灰色、兰灰色、浅灰色,稍—中密,湿,中等压缩性。局部段夹粉砂、粉质粘土薄层,偶见胶结团块,质较硬,摇振反应中等,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=6.4~13.0击,平均9.4击。④-2有机质粘土:黑色、灰黑色,软塑状态,局部可偏软塑,饱和,高压缩性。有机质含量2.5%~31.2%,平均8.6%,局部夹泥炭质土或含有机质粘土薄层。标准贯入试验锤击数N=3.6~7.2击,平均4.5击。⑤粉土:浅灰色、兰灰色、灰色,中密为主,局部稍密,湿,中等压缩性。局部夹粉质粘土条纹及粉砂薄层,偶见胶结块或姜结石颗粒,摇振反应中等—慢,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=6.3~18.2击,平均12.4击。⑤-1粉质粘土:灰色、褐灰色,可塑状态,饱和,中压缩性,局部段为粘土薄层,切面较光滑,韧性中等,干强度中等。标准贯入试验锤击数N=5.6~7.4击,平均值N=6.7击。主要以薄层或透镜体形式分布。⑥粉土:浅灰色、灰色、浅兰灰色,中—密实状态,湿,中等压缩性。局部夹粉砂薄层或粉质粘土条纹,偶见胶结团块,摇振反应慢,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=9.8~23.1击,平均16.6击。⑥-1粘土:灰色、浅兰灰,可塑状态,饱和,中等压缩性。局部段夹粉质粘土薄层,偶见姜结石颗粒,切面光滑,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=5.8~9.8击,平均8.2击。⑥-2泥炭质土:黑色,可偏软塑状态为主,局部软塑,饱和,高压缩性为主,局部中等压缩性,局部段为有机质粘土薄层,有机质含量5.2%~48.7%,平均16.90%,质较轻,干强度低。标准贯入试验锤击数(修正)N=6.3~8.4击,平均7.4击。主要以透镜体或薄层状分布,全场部分钻孔有揭露。⑦粉土:灰色、褐灰色、密实状态为主,局部中密状,湿,中压缩性,局部段为粉砂薄层,偶见少量姜结石及胶结团块,摇震反应慢,韧性低,干强度低。标准贯入试验锤击数N=12.6~25.2击,平均值N=19.2击。⑦-1粘土:灰色、浅兰灰色,可塑状态为主,局部硬塑,饱和,中等压缩性。层内局部段夹粉质粘土或含有机质粘土薄层,切面光滑,韧性高,干强度高。标准贯入试验锤击数N=6.3~14.7击,平均10.2击。⑦-2泥炭质土:黑色、灰黑色,可偏软塑为主,局部软塑,饱和,高压缩性为主,局部中等压缩性。局部段为有机质粘土薄层,有机质含量5.6%~21.0%,平均12.40%。标准贯入试验锤击数N=6.3~7.7击,平均6.8击。主要以透镜体或薄层形式分布,全场部分钻孔有揭露。 2特殊岩土体特征 特殊岩土体特征研究是工程地质条件勘察中的重要组成部分,是提高岩土工程调查质量和重要指标,也是防治安全施工问题的前提[2-3]。因此,加强特殊岩土体特征的研究至关重要。如某拟建区域的特殊性岩土主要有人工填土、软弱土及液化土层,其特征如下:(1)人工填土:拟建场地内填土主要为地表分布的①层杂填土,呈松散—稍密状,浅部成份主要由碎石、砼块、砖砾、粘性土等组成,组成份复杂,主要因拆迁挖除旧房基础回填整平形成,地表松散状杂填土现已基本清除;中下部以粘性土混碎石,少量建筑垃圾为主,局部底部为30cm耕植土。该土层后期基坑施工时将被挖除,仅基坑侧壁分布,由于该土层成分复杂,密实度不高,因此,应对基坑侧壁出露段进行清理并支护,保证基坑侧壁安全。(2)软弱土:拟建场地内分布有第四系饱和软土地层,主要分为两类,一类为地基土浅部③-1层、④-2层有机质粘土,呈软—可塑状,具高压缩性,力学强度低,对基坑开挖不利;第二类为地基土中下部⑥-2层、⑦-2层泥炭质土,可偏软塑状为主,局部软塑,高压缩性为主,局部中等压缩性,力学强度相对第一类软弱土相差不大,以透镜体或薄层形式分布。第二类软弱土位于基坑开挖深度以下,对基坑不利影响较小。(3)液化土:地基土0~20m分布有③层、④-1层、局部⑤层液化粉土,上述土层局部厚度分布较大,分布连续,对基坑工程有不利影响,主要表现在以下两点:其一,当基坑使用时间较长时,周围较大的震动(如桩基施工、重车通行等)可能导致液化土产生液化;其二,基坑使用过程中突发事件(如地震等)也可能导致液化,砂土液化后将危及基坑的整体稳定。 3拟建场地工程地质条件评价 3.1饱和砂土液化评价 根据上文论述可知,拟建区域内地基土20m深度范围内揭露有③层、④-1层及⑤层饱和粉土,初判具液化潜势;根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010,2016年版)相关条款,利用标准贯入试验判别法,按抗震设防烈度为8度对场地内28个钻孔进行了地震液化判别,获得16孔不液化、12孔轻微液化;液化点在场内无规律分布,液化指数0.01~4.99。③层粉土、④-1层粉土、局部⑤层粉土,均为液化土层。综上所述,认为拟建场地地基在8度地震烈度下为轻微液化等级。 3.2软土震陷评价 根据拟建地下室埋置深度(-17.4m,标高1872.80m)得出:地下室施工时,地基土上部③-1层有机质粘土及④-2层有机质粘土将基本被挖除,不存在软土震陷危害;地基土中部⑥-2层、⑦-2层泥炭质土,上述土层呈可偏软塑状为主,局部软塑状态,虽以透镜体或薄层状分布,但⑥-2层、⑦-2层最大分布厚度达3.2~3.7m,若采用桩基,桩端持力层以上存在分布连续的⑥-2层及⑦-2层泥炭质土软弱土层时,桩基设计应杆体体质量检查:杆体所用材料,均具有材质证明书,征得监理工程师认可。杆体的结构尺寸和加工质量,均得到监理工程师验收合格。每根锚杆杆体按锚杆孔号对应挂牌。(8)下锚。下锚方式:人工下锚时,操作人员要协调一致,用力均匀,只能往里推,不能往外拉,保证锚杆体在孔内顺直不扭曲。(9)注浆。注浆方式:注浆强度为M30纯水泥锚固砂浆,采用泵送水泥浆,水灰比0.55~0.6。采用多次调压注浆,注浆压力不小于0.8MPa。制浆设备:采用NJ-600搅拌机,BW200三缸往复式泥浆泵。水泥:采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级为P.O32.5,并采用早强型水泥。水:符合拌制水工混凝土用水。浆液W/C=0.55~0.6搅拌时间:t≥3min。灌注,采用孔口封闭、排气法注浆,即注浆管随杆体一同送至孔的最底端,待孔口有浓浆流出时,关闭排气管,纯压灌浆至结束。灌注前通风检查管道畅通情况,并在孔口放置一个隔离架,以保证杆体钢筋在注浆后能居于钻孔中心。注浆设备的清洗,搅浆结束后,立即清洗干净搅拌机、送浆管路等,以免浆液沉积堵塞。注浆结束后,立即清洗干净注浆设备、管路等。(10)锚固端防护。封锚前应对外留锚杆仔细涂刷防锈剂及保护剂。最后用C30混凝土将外露钢筋锚杆封死,封锚混凝土最小厚度,不得小于25mm。处露钢筋长度不小于50cm,并与混凝土构造层中的钢筋连接为一体。(11)质量的控制。锚杆钻孔应采用风动干钻施工方法,不得采用旋转切削方式成孔,应采用风动冲击,以利孔壁粗糙。锚杆孔径要求150mm,在孔底留存渣段小于0.5m。锚杆孔应用钻头风动洗孔,保持孔内清洁,孔壁无泥浆及污染物,以确保水泥浆与岩体的粘结强度。钻孔内的钢筋保护层厚度不应小于25mm。 4结束语 本文通过在该项目设计中实际施工应用的技术进行探讨。主要分析了地质灾害治理中高边坡浆砌石挡土墙的施工技术要点及施工中存在的问题进行了简单的探讨。对浆砌石工程施工过程中,在块石的选取、砂浆的配置、砌筑和混凝土构造层及稳定性监测等方面进行简要的总结及探讨,从中为类似的工程提供参考与借鉴。 作者:张伟 单位:安徽省地质矿产勘查局313地质队
交通工程论文:谈交通运输工程规划设计与布置 1设计要点分析 1.1规划设计重难点 (1)有轨运输站场的设计是1560平台整体规划的一个重难点,它是整个交通系统能否形成运输综合能力的关键环节,即要注意轨道线路及道岔的合理布局,又要考虑其与混凝土拌和楼、材料运转站台等周边布置的相互协调,还要考虑与无轨运输方式的配合,并预留有合理的发展余地,以适应运量高峰期时的需求。考虑从以下几个方面进行综合规划:①对1560平台、1#、2#施工支洞等交通要道进行统一规划,对洞内外无轨运输、有轨运输进行合理布置,构建两个相对独立又协调统一的运输子系统,使得列车运行调度通畅,即可环向运行,又可按标段分别从1#、2#施工支洞进出。②1560平台车站按各标段向洞内运料强度设计,只允许进料列车到站作业,且作业时间初期不大于40min,高峰期不大于16min,因而轨道线路设计要有利于提高工作效率、加速车辆周转,并且各线路之间要能实现在平台内相互连接。③通过建立一套完善的信息管理系统,实现对整个有轨运输的轨道、道岔、信号设备等硬件设施的信息化、智能化管理。(2)1560平台场地狭小、空间有限,但功能需求全面且综合性强,相关设施的规划布局是否合理,将直接影响到各种交通工具之间的有序衔接和综合交通体系的运营效率[1]。因而如何有效利用空间、合理构建布局,从功能上加强各交通方式间的相互衔接,成为规划设计的又一重难点。规划时应综合考虑以下因素。①为满足工程施工的混凝土供应,拌和楼需具备无轨罐车和有轨罐车同时接料的功能。②拌和楼下的轨道布设应同时具备有轨列车材料装卸、混凝土罐车接装拌和料、车辆待装停放和机车车辆列检的条件。③为满足交通工具之间的有序衔接,平台内需设置有轨、无轨平交道口,为有轨和无轨车辆混合运行提供保障。④为方便材料的周转及存放,材料库房的选址应同时满足有轨车辆和无轨车辆运输材料的方便。 1.2有轨运输设计要点 (1)1#、2#施工支洞内均布置两条股道,可实现双向通车。从而,有轨运输与1560平台组成一个环形双线的线路。(2)考虑到施工期间行车计划的实时性较强,轨道和道岔布置充分遵循行车组织机动灵活的原则。有轨运输站场区共布置6股轨道,①、②股道为混凝土运输线,③、④股道为停车、检修线,⑤股道为行车线。其中①、②、③股道可直接进入1#拌和楼,③、④、⑤股道可直接进入2#拌和楼。⑥股道为材料运输线,通过道岔与⑤股道连接。所有股道均可向右不折返地进入1#施工支洞,向左不折返地进入2#施工支洞,各股道之间可实现在平台内相互连接。由1#、2#施工支洞出来的机车车辆均可通过交叉渡线和道岔不折返地进入任何股道。(3)为了解决2#施工支洞进口与高线公路夹角过小,有轨车辆难以直接进入2#施工支洞的问题,在2#施工支洞口处增设一处轨道交通洞,城门洞型,长45m,洞内设双股轨道。(4)由于使用的单位较多,有轨运输量大,采用自动化程度较高的计算机联锁信号系统和无线移动调度通信系统。 1.3其他设施设计要点 (1)高线混凝土系统设两座拌和楼,分别用于有轨和无轨运输混凝土。(2)为便于现场协调、管理,平台内需设置一座现场办公区。由于场地有限,通过充分利用地上空间,将办公区架空布置在4股平行轨道顶部,采用钢结构跨线高架平台,现场办公设施布置在高架平台之上。(3)平台规划范围内共设有轨、无轨平交道口6处,每处平交道口均设置预警装置,为有轨车辆和无轨车辆联合运行提供安全保障。 2规划布置方案 2.1跨线办公楼 由于空间有限,通过充分利用地下、地面、地上的不同标高层空间,改善和优化整体空间结构。办公楼采用高架跨线,底层架空,下设有轨运输线四条,扩大基础设置在轨道线间。办公楼总计规划办公室80间,设计为四层钢框架结构,基础为钢筋混凝土扩大基础,承重构件为钢梁、钢柱,墙体为200厚水泥空心砖,楼板为压型钢板组合楼板。轨道运输系统(1)轨道结构:钢轨采用43kg/m钢轨,轨距900mm,道岔采用6号单开道岔和交叉渡线道岔,道岔区采用木岔枕,岔枕采用Ⅱ类油枕;区间轨道按木枕整体道床设计,道床混凝土现浇,扣件采用70型扣板式扣件。(2)整个轨道信号采用计算机联锁系统,联锁系统的人机界面由两台操作表示机构成,显示屏上显示1560平台全貌,所有道岔、信号灯和轨道占用情况一目了然。操作表示机由CAN总线连接至两台联锁机,负责所有的信号处理和逻辑联锁。(3)无线移动调度通信系统采用900MHz自集群通信系统,整个系统由调度管理中心台,对讲机、车台和隧道无线转发机组成。对讲机、车台和中心台之间可以任意完成群呼、组呼和点呼。高线混凝土系统高线混凝土设两座拌和楼,并配套设置试验养护室和外加剂房,采用砖混双层结构,下部为养护室和外加剂房,上部为办公区。拌和楼底下各有一股轨道通过,其中1#拌和楼以有轨运输混凝土为主,2#拌和楼以无轨运输混凝土为主。物资运转站点物资材料运转站台为施工物资无轨运输向洞内有轨运输的中转站,并具备一定的存储能力。平台内设两处物资材料运转站台,紧邻高线公路与轨道布置。跨越材料运输线和存料场布设跨度13m的16t龙门吊,用于吊装设备和周转材料。库房材料仓库用于储存机械零配件、小型工具及日常消耗材料,布置在高线公路与轨道之间。集中制浆站两个自动化集中制浆站均架空布置在轨道之上,架空高度确保有轨车辆有足够的安全距离,其制浆能力可达24m3/h,储灰能力1500t,为四条引水隧洞堵水、固结、回填灌浆提供浆液保障。公共停车场为方便接送上下班施工人员,在跨线办公楼前设置公共停车场一处,面积为170m2。给排水、排污、供电、照明等配套设施给水选用生活 消防合用给水系统,沿管道设阀门井、水表井及消火栓;排水系统设排水沟和集水井,场内主排水沟通过横向排水沟与边沟相接;排污系统由明敷埋地管道、化粪池和检查井组成;供电采用一台800kVA箱式变压器进行;照明系统采用路灯和高杆灯照明相结合,外侧公路采用路灯照明,站场中心区采用高30m高杆灯照明。 2.2交通组织优化 进行一体化的综合交通运输系统建设,站区的规划不仅要解决内部存在的交通压力,更要通过良好的交通组织,理顺站区周边的交通流线[2]。由于东引1#、2#支洞施工单位多、车辆多、交通情况复杂,容易造成堵车等交通安全问题,为确保交通安全畅通,提高运输效率和减少行车干扰,无轨运输实行交通管制,1#施工支洞设置单向单车道,为进洞通道,许进不许出;2#施工支洞设置双向双车道,为进洞或出洞通道,可进可出。有轨运输采用两个相对独立的运输子系统:1#施工支洞铺设双股股道,主要为1#、2#引水隧洞有轨运输服务,可进(左股道)可出(右股道),并设一组交叉渡线实现双方向行车;2#施工支洞铺设双股轨道,主要为排水洞、3#引水隧洞有轨运输服务,可进(左股道)可出(右股道),并增设两组交叉渡线实现双方向行车。 3结束语 1560平台系统是一个集房屋建筑、有轨、无轨运输系统、混凝土拌和系统、场内道路及相关配套设施于一体的一个综合性系统工程,是一个较为复杂的交通运输站场,是工程施工中物流、调度、监控、指挥、协调的基地。由于场地狭小,设计难度偏大,本文通过充分利用空间、合理构建布局、优化交通组织等方式对1560平台进行了规划设计与布置探讨,平台建成运营之后,设计功能基本实现,满足了多家单位协同施工的需求,确保了施工期间通畅的有轨及无轨运输条件,为类似工程中综合性交通运输工程的建设提供了规划思路,具有一定的借鉴意义。 交通工程论文:对城市轨道交通工程监测预警分析 城市轨道交通工程施工大部分是在地下操作,由于地质的复杂性,在施工过程中面临着新的安全问题和技术问题,如果其施工不当,可能引起一系列的地质变化问题,对周边的环境安全造成威胁,甚至会造成严重的经济损失和负面影响。因此城市轨道交通施工的安全问题日益受到社会的关注,为了确保城市轨道交通工程的施工安全,我国主要的城市轨道交通城市已建立了工程监测预警体系,并加以实施。工程监测预警体系的建立与实施,有利于保障城市轨道交通的安全建设,实现工程的安全化管理。因此,笔者结合自身的工作实践,对城市轨道交通工程监测的内容进行了如下分析。 1.浅析城市轨道交通工程监测的内容 在城市轨道交通工程中,工程监测要全面掌握整个工程的变化,迅速及时的评价工程的安全状态,以提高施工的安全性。在城市轨道交通工程施工中,工程监测的对象主要是工程周边环境、周围地质和工程支护结构体系三大类。工程监测周边环境主要包括对建筑物、地下管线、市政桥梁、地表和市政道路的监测,其中建筑物是必须监测的,要确保建筑物无沉降、倾斜和裂缝,以免影响城市轨道交通工程的质量。工程监测支护结构体系主要包括明挖法及竖井施工支护结构、盾构法隧道结构和矿山法隧道初期支护结构的监测。在此项监测中,要监测初期支护竖井井壁净空收敛、支撑立柱沉降和倾斜等情况,盾构法隧道结构中管片衬砌拱顶沉降情况,矿山法隧道初期支护结构的拱顶沉降、净空收敛、底板隆起、中柱沉降等情况。工程监测周围地质主要是对岩土体、地下水监测,尤其是对地下水位的监测[1]。 2.阐述城市轨道交通工程监测预警 2.1 城市轨道交通工程监测预警分级 依据国家对可以预警的公共卫生事件、自然灾害和事故灾难预警级别的划分,我国城市轨道交通建设城市探索出了适合当地的工程监测预警体系。例如,北京、上海把黄色、橙色和红色预警级别作为工程监测预警。香港利用预警值、告警值和管理值作为工程监测预警。目前,在大多数的城市则是根据城市轨道交通工程建设管理的特点、成熟做法、风险等级、安全状况和发展趋势,把城市轨道交通工程监测预警由小到大可分为四级、三级、二级和一级,分别用蓝色、黄色、橙色和红色表示,红色为最高警级[2]。 2.2 城市轨道交通工程监测预警分类 通过多年的实践研究证明,城市轨道交通工程监测预警主要分为三大类,即监测综合预警、监测数据预警和工程监测预警。第一,监测综合预警。监测综合预警是通过全面分析某个监测项目的位置分布、预警等级情况和监测数据预警点数量之后再进行的预警。监测综合预警在某种意义上可谓是真正的监测预警,因为它能够很好的反应因监测数据超标而造成的工程监测项目的不安全程度大小,也可防止因监测数据预警点多,而无法掌控工程安全性的现象发生,避免给工程施工造成麻烦。第二,监测数据预警。监测数据预警主要是在某监测项目某监测点的实测数据超过了预先给定的预警值的情况下发出预警。监测数据预警只是因监测数据超标而发出的单一数据预警,是工程监测所有预警的基础,对监测项目或监测对象的安全状况不能全面的反应。第三,工程监测预警。工程监测预警是指在根据监测综合预警以及巡视预警得到的结果,来预测与判定工程监测对象或项目或是整个城市轨道交通工程项目的预警级别。 工程监测预警与监测综合预警、监测数据预警相比较而言,它是一种意义完整、真正考虑工程危险状态和工程安全隐患的预警,同时它也是建立在各种检测数据和巡视信息基础上以确保工程安全和周边环境安全为目的的工程预警。工程监测预警的管理主要是对监测预警的红、橙、黄和蓝色四警级的管理,监测预警的红、橙、黄和蓝色四警级是实现工程预警管理策略的主要依据。确定工程监测预警的等级时需要考虑多方面的因素,如监测项目的预警类别、预警等级、预警数量与工程风险等。在城市轨道交通工程的实际施工中,要从实际出发,结合当地的施工经验,通过综合分析所得预警的数据、现场会商和专家论证之后再综合判定其工程预警级别。 3.探讨城市轨道交通工程监测预警的管理 3.1 城市轨道交通工程监测预警管理模式 在城市轨道交通工程监测预警体系中,工程监测预警实施的是三级分层管理模式,即建设管理层、现场监管层和监测预警实施层。建设管理层主要包括建设主管部门及相关政府管理部门、建设单位;现场监管层主要包括监理单位或建设单位委托的现场工程安全咨询机构;监测预警实施层主要包括土建施工单位、监测单位等。三者之间互相监督,有利于各个部门的沟通与协调,保证城市轨道交通工程监测预警体系的完善[3]。 3.2 城市轨道交通工程监测预警管理内容以及流程 在城市轨道交通工程监测预警方面,工程监测预警的管理内容主要有预警信息上报、响应、处置和消警等内容。第一,城市轨道交通工程监测预警信息的上报、响应及处置。预警信息的报送根据不同的预警级别,送达的时间、速度和单位均不一样。红色预警必须第一时间上报到建设主管部门和工程相关参建方单位负责人,其余的则酌情而定:蓝色监测预警报送的时间是确定时起一天内,报送到施工、第三方监测和设计单位;黄色监测预警报送的时间是确定时起四小时内,报送到施工、第三方监测、设计和建设单位业主代表;橙色监测预警报送的时间是确定时起一小时内报送,报送到施工、第三方监测、设计和建设单位。相关单位在接到预警信息之后要根据警情加强监测、巡视和制定相应的解决措施,力求在最短时间内消除警情。第二,城市轨道交通工程监测预警的消警。在城市轨道交通工程施工中,施工单位确定在预警期间工程自身或环境风险的事故没有发生,并且已结束监测预警处置的情况下没有发生次灾害,可申请消警,然后由监理或工程安全咨询机构对其进行评定决定能否消警。施工单位进行工程监测预警消警时,应坚持谨慎可靠的原则,对于无法判定的监测预警不允许消警。消警以后,对于工程的监测指标和监测安全状态仍要继续跟踪[4]。 4.结语 综上所述,随着我国城市轨道交通工程建设的快速发展,工程监测预警体系已经初步形成,根据工程监测预警内容,可以将其分为监测数据预警、监测综合预警和工程监测预警三类,其中监测数据预警是所有预警的基础,工程监测预警是真正考虑工程安全状态的预警。工程监测预警的管理主要是三级管理模式即建设管理层、现场监管层和监测预警实施层,其管理内容主要包括预警信息的上报、响应、处置和消警。 交通工程论文:我国目前交通工程的现状与管理措施 交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1交通工程的概念及特点 1.1交通工程的概念 交通工程就是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的几个方面综合在道路交通这一统一体中进行研究,以寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案,从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的工程建设。 1.2交通工程的特点 1.2.1规模合理性。交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1.2.2 系统性。公路工程交通设施标准体系涉及的范围很大,交通是全人类共同使用的公共资源,交通的建设程度关系到人们的生活质量,可以说交通工程是一个关系到多个社会层次的系统工程,它具有较强的系统性,只有把社会的各个系统调动起来才能实现交通工程的最终目的。 1.2.3 配套性。配套性主要是指交通工程系统的标准,除了在本系统内相互配套以外,还须与公路沿线设施的其他标准配套,如监控、通信、收费等系统与管理机构、房建设计等标准的配套,已有系统功能的发挥。 2我国交通工程的现状 2.1 交通流理论研究 交通流理论是用物理与数学的定理、方法,定量地描述交通流特性,是交通工程学的基础理论之一,对道路交通系统的规划、设计、管理具有指导作用。国内对交通流理论的研究,没有从纯数学、物理学 角度入手,而是结合具体交通 问题开展工作,取得 了一些成果。 东南大学用穿插理论研究环形交叉路口的通行能力。同济大学用冲突点法研究十字路一口的通行能力。交通部公路研究所结合路口信号控制,建立了交通平滑离散模型。北京工业大学在研究灯管路口通行能力的过程中,研究了路口直行车队的车辆跟驰模型、路口自行车行驶状态的流体力学模型与通行能力计算公式。近年来,研究了高速公路交通流特性,开发了高速公路交通仿真程序。 2.2交通规划理论与方法的研究 交通规划是研究在一定土地使用条件下的交通需求与交通供应的平衡关系。我国过去编制交通规划,实际上是拟定道路网规划,且以定性分析为主。自引进 了交通工程学以后,编制交通规划,名符其实的是拟定包括场站在 内的各种交通方式的综合交通规划,且以大量占有数据的定量分析 为主。自80年代初开始,应用美国50年代提出的UTPS,先后对天津、徐州、上海、北京等30多个城市进行了大规模居民出行调查,编制交通规划方案。在这个过程中,各地根据实际情况,对模型做某些修改、 标定参数、编写计算程序。值得一提的是东南大学对非平衡交通分配模型做了有益的改进,并提出了动态多通路交通分配模型。北京工业大学对交通预测提出多角度预测理论与方法,提高了中、长期预测的可信度。 与此同时,北京工业大学开辟了交通枢纽规划新领域,提出了客运枢纽规划原理与选址方法 货运枢纽规划原理与选址方法。西安公路学院提出了用总量控制法编制公路网规划。 2.3道路交通系统安全理论研究 交通安全是涉及人身生命和国民经济损失的重要问题,一直受到各部门的重视。北京工业大学交通工程专业,自1979年成立以来,把道路交通安全做为自己恒定的研究方向。多年来,他们以人的因素为主体,综合分析影响交通安全的道路条件,用路者的条件,车辆条件和交通环境等诸多因素,揭示了一些产生交通事故的机理和规律。所见到的成果有 交通安全灰色评价方法道路交通安全模糊综合评价方法 道路交通事故成因分析城市道路交通事故的特性研究危险路段的判定与改善交通工程心理学多角度预测交通事故的方法等。 2.4交通系统分析与交通管理技术 在交通管理的实践中,逐步形成了使交通渠化、交通 管理需双向控制的思想,并明确提出交通综合治理的口号。渠化是变无序交通为有序交通的一种技术双向控制是指在最大限度地发挥现有交通设施的功能的同时,兼控交通需求,否则交通管理无法奏效交通综合治理是指运用系统工程、交通工程的理论科学地治理交通。在这种思想的指导下,做了如下工作。 2.4.1 自1979年起,在全国公路上建立 了11 262个间隙式交通调查点和183个连续式交通调查站。系统地观测公路交通量、车速、交通组成等数据。在上海、北京、哈尔滨、福州几个城市盯街道上建立交通观测站,监测城市道路的交通变化规律。 2.4.2 制定了道路交通标志标线规范修订了道路交通管理条例。 2.4.3 在大中城市和高速公路上,广泛应用标志、标线等交通管理技术。北京、深圳等城市采用了交通 区域控制。 2.4.4 北京、深圳等城市采用了交通区域控制。 2.4.5 在交通管理部门,推广了计算机交通事故管理系统。 2.5 交通设施设计理论与方法 道路是最主要的交通设施,如何使道路符合行车规律,如何使道路 满足用路者的旅行需求,如何使道路勘测设计自动化,一向是广大道路交通工程人员追求的目标。 “ 七五 ” 期间,国家做为重点攻关课题研究了公路设计CAD,取得了一批成果。目前,交通部公路勘察设计院和 部分省市交通设计院,以及有关院校都有公路设CAD软件,可用计算机从事道路设计。 在设计理论方面,北京工业大学提出了道路线形设计新理论。旧理论以满足汽车行驶要求为出发点,静止地分析 问题,孤立地设计新理论是以满足用路者的出行需求为出发点,动态的分析问题,强调协调设计。 3交通工程的管理措施 3.1 利用科技手段促进公路养护管理现代化 首先,通过功能强大的软件,使数据管理便捷高效,为公路养护和运营提供大量、及时、准确的数据信息,为公路交通的发展提供了有效依据。其次,通过高科技手段,实现人工检测向自动化检测发展,使公路质量的检测、评估分析更加快捷、准确。另外,学习使用国外高等级公路养护适用新技术,延长公路使用寿命,实现公路交通可持续发展的目标。 3.2建设专业化的养护队伍,加强监管力度 为了社会主义市场经济要求,公路养护管理养护工程要建立竞争机制,要求养护人员要有竞争意识,具备全方位养护能力,建立一支训练有素???机械配套、安全措施完备的专业化养护队伍。加强政府对公路行业的监管力度。政府要快组织制定相应的运营高等级公路的养护技术标准、操作规程和规范,养护作业实行社会监理、政府监督。 3.3建立完善的交通工程监督制度 不断的更新交通工程管理的理念。要使新的管理方式更加有效,可以很好的适应市场经济的发展,使其工作方式和办事程序改变,增强各个环节的连接。充分利用现有的管理经验及信息技术的互动,将交通工程市场监督好,提高其管理水平。 4结束语 随着经济全球化的不断发展,我国的建设事业将蓬勃发展,同时国家鼓励各种形式的外商投资进入交通建设领域。交通部将加大工程管理力度,确保工程建设质量。使我国的交通工程建设成为高速、科学的现代化城市交通。 交通工程论文:论概述交通工程安全设施的施工与管理 1 安全设施的分类与作用 交通安全设施对于在道路中保障行车安全、减轻安全事故风险,起着重要作用。良好的安全设施系统应具有交通管理、安全防护、交通诱导、等多种功能。道路交通安全设施包括:信号灯、交通标志、路面标线、护栏、隔离栅、照明设备、视线诱导标、防眩设施等。 1.1 护栏 按其在公路中的横向位置,可分为路侧护栏和中央分隔带护栏,再就是设置于桥梁上的护栏。护栏的作用是防止失控车辆越出路外或碰撞路侧构造物或防止失控车辆穿越中央分隔带闯入对向车道并保护中央分隔带内的构造物。从护栏的结构来看,主要分为混凝土护栏、波形梁护栏和缆索护栏。由于波形梁护栏的防撞性能、变形特点、养护成本和美观性等因素,在我国路侧护栏和中央分隔带护栏较多采用波形梁护栏的型式。 1.2 交通标志 交通标志是为了维护公路结构、保持公路安全畅通不可缺少的公路交通管理和安全设施,对公路使用者来说具有指路、警告、禁止或者传达指示情报的功能。根据其功能可分为指路标志、警告标志、禁令标志和指示标志。交通标志从支撑型式上可分为单柱式、双柱式、单悬臂式、双悬臂式、门架式和附着式。 1.3 交通标线 交通标线是为公路使用者提供出行诱导和信息服务的,可作为交通标志、交通信号的补充,也可单独使用。 1.4 隔离栅 隔离栅的作用是阻止人、畜进入公路或其他禁入区域,防止非法侵占公路用地。隔离栅从结构型式上分为刺铁丝隔离栅和焊接网隔离栅,其立柱也分为钢立柱和混凝土立柱。 1.5 防眩设施 防眩设施既要有效地遮挡对向车辆前照灯的眩光,同时也应满足横向通视好、能看到斜前方,对驾驶员心理影响小。防眩设施在型式上主要分为防眩网和防眩板。 1.6 轮廓标 轮廓标是由其反射器呈现的视线诱导效果而起到指示作用,根据安装位置可分为附着式和柱式2种。 1.7 活动护栏 活动护栏是设置在中央分隔带开口处便于特种车辆在紧急情况下通行和一侧道路施工封闭时临时开启放行的活动设施。其特点是正常情况下具有隔离性能,在临时开放时能快速、灵活的移动。活动护栏国内采用较多的型式是插拔式、伸缩式和填充式3种。 2 安全设施各主要分项工程的施工方法和控制要点 2.1 波形梁护栏 波形梁护栏的施工主要是在路侧和中央分隔带,护栏立柱的施工方法采用打入法和埋设法。两种方法各有其优越性,也各有其适用场合,打入法适合于土质路段,埋设法适合于石质路段和桥头位置。从施工角度考虑,打入法比较优越、方便,所用设备简单、投入少,而从日后养护角度考虑,则埋设法合理。 以打入法为例,其方法如下。 (1)测量定位 测量定位是最基本的要求也是很关键的工序,立柱间距的准确与否直接影响到挂板的速度和质量,测量人员要认真熟悉施工图纸,纵向以桥梁、中央开口带等为基准,横向以路缘石为基准进行放样,确保测量定位准确。 (2)打入立柱 打入立柱时,施工人员一定要按定好的位置把立柱准确打入,边打边调整垂直度并注意高度。现场质检人员要重点检查其高度和垂直度,对于不符合要求的立柱,要及时进行调整。 (3)挂板 立柱打完后,对于具备挂板条件的路段要及时挂板,挂完板后调整线形,拧紧螺栓。 2.2 交通标志 (1)测量定位与基础开挖 标志的测量定位要以里程桩和路缘石为基准,遇到特殊情况可进行适当调整。当位置确定后,要按照图纸给定的尺寸开挖基坑,基坑挖好后要经监理工程师验收合格,才能进行下一工序。根据经验,基坑一次不能挖的太多,要根据浇筑进度安排,否则遇到下雨天会造成塌陷。 (2)支模浇筑 基坑挖好验收合格后,应尽快支模浇筑。支模前应先将绑扎好的钢筋笼及预埋件放入基坑内牢固定位,不能预先绑扎的钢筋笼应在基坑内现场绑扎,上述工作完成后经监理工程师验收合格,方可进行混凝土浇筑。此项工作一定要控制好连接法兰盘的位置和标高,并做好螺栓的包封,防止损坏。 (3)立柱挂标志板 基础强度达到一定程度后,可以安装立柱并挂板,对于单柱式标志可以先把板提前安装到立柱上,然后再把柱安装到基础上。对于大的标志,只能是先安装立柱再挂板。安装时要注意立柱的垂直度及板面与路面纵向夹角,同时要掌握好标志侧边缘与路肩的水平距离、下边缘与地面的垂直距离。 2.3 交通标线 (1)测量定位 根据图纸以中央带路缘石或路侧路缘石为基准放样打水线,保持横向线间距,纵向线和空的尺寸,出入口标线及局部导流线要注意放样的线形顺畅。 (2)清扫刷底漆把要划线的路面清扫干净并刷上底漆。 (3)划制标线底漆干燥后,用划线车将熔化好的涂料(热熔反光型)划制道路面上。划线时要注意料的温度,料温过高会使玻璃珠下沉,料温过低会使玻璃珠粘接不好易脱落,这样都会影响反光效果。要根据涂料的使用说明和当时气温及时调整料温。 3 交通工程安全设施的施工管理措施 交通安全设施工程是一个系统性工程,在施工和管理过程中由于受到外界不可抗的因素和路基、面工程等的影响,施工和管理具有复杂性和多变性,必须全盘考虑,科学管理。 3.1 建立安全机构:建立专门的安全管理小组,由工程的项目经理带头,在每个施工队设立安全管理负责人,责任到人控制好每一作业组和安全员的工作。 3.2 健全规章制度:制定详细的安全管理条例,对于不利于安全的行为进行控制。建立安全施工的岗位责任制度,对各个环节的工作人员的安全责任进行明确的规定;建立安全施工培训制度,各个部门作业人员在施工前进行专业培训,考试合格和取得相关施工许可证件后,才能入场施工。对于普通施工人员,进行三级安全、工种变更安全和转场安全等方面的知识进行普及教育,重点学习《安全操作规范》,并将这些教育的效果落实到位,及时进行监督和调整。 3.3 安全预防:提前进行事故预防,保证人员和材料都能处于安全状态。发现工作人员的不安全行为及时提醒并制止;检查材料的安全性,发现问题及时修补或更换材料;对场内的安全设施严格按相关规范进行安全布设,如当作业区处于左侧车道时,将施工标志牌立于右侧路肩,并将相关的交通标志摆设或设立在作业区的前面适宜处,提前告知道路使用者前方正在施工的信息;在夜间施工时,应及时增补夜间照明和频闪灯等警示作用的设备。 3.4 控制成本:交通安全设施工程具有周期性长、复杂等特点,本身耗费的成本巨大,进行科学的成本管理相当重要。 4 交通工程安全设施施工质量控制要点 4.1 交通标志施工要点:标志工程的特点是布点分散,结构复杂,类型众多。施工前应特别注意需要到现场结合图纸进行实地踏勘,以便及时发现问题。应重点关注标志桩号、版面设计内容与实际是否相符,标志设置后有无视线干扰,设置位置处有无高压线(会影响吊车工作),标志基础预留预埋情况(特别是附着在桥梁上的预留基础),线外路网指路标志情况等。 4.2隔离栅施工要点:1)隔离栅设置在公路地界处,施工中经常会出现一些矛盾。为保证放样的准确性,减少不必要的位置冲突,宜事先由土建单位用全站仪放出公路用地界,然后再进行隔离栅的定位。2)隔离栅既是高速公路与外界的分界线,又是与外界的连接线,故应保持与外界环境相协调。3)在隔离栅安装前,应进行地形处理,将隔离栅附近地面适当整平,将杂物、杂草等清除干净,并整平、夯实。对地形起伏地段,要将地面修整成一定坡度的斜面,将隔离栅顺坡设置。 结束语: 总之,交通工程安全设施是公路的重要组成部分,是发挥公路经济效益、保障行驶安全必不可少的配套设施,因此,要根据工程特点、难点制定严格的管理制度,实施专业化的工程管理是交通安全设施建设和顺利投入使用的基本保证,通过本文描述了我对交通工程安全设施的施工与管理的认识和理解,如有不足,望请指正。 交通工程论文:关于交通工程建设市场招投标的几点思考 摘要:随着我国不断扩大交通基础设施建设领域的投资规模, 交通工程的招投标活动也随之活跃起来。尽管交通主管部门采用种种措施来规范交通工程建设市场,然而由于市场开放程度空前、工程项目繁多、投资主体趋于多元化等等因素, 仍然没有彻底解决深层次矛盾问题。在本文中,笔者结合自己的工作实际,对交通工程建设市场招投标的几点问题进行了反思,希望可以为相关人士提供借鉴。 关键词:交通工程;市场招投标;思考 一、交通工程建设市场招投标的重要作用 (一)可以有效保证工程质量 在交通建设项目实施全过程招投标时,严格履行相关的规定,切实遵守相关程序,能够有效保证工程质量。招标的基本特点就是公开、公正、公平,通常情况下,在经过激烈的竞争以及严格的审之后,我们能够筛选到真正符合要求的参建单位与供应商。一般情况下,招投标的透明性可以比较效地避免黑幕交易以及****行为,最终也可以确保工程项目质量。 (二)以合理价格获得最佳工程项目 公开集中竞标能够让大量的投标人充分开展竞争,在满足项目基本要求的前提情况下,可以让招标人能,以合理价格获得最佳工程项目,确保投资的合理使用以及节约资金,在最大程度上维护投资人的利益。 (三)增强竞争意识 招投标可以在最大限度上激发参与投标单位与供应商的竞争性,提高自身的竞争意识,促使他们通过强化内部管理、增加科技投入、降低企业生产成本、提高产品与服务质量来获得更强的市场竞争力。 二、交通工程建设市场招投标存在的主要问题 (一)招投标走形式,存在不正当交易 有些单位不愿意招标或想方设法规避招标,有的项目从招标程序上看,从招标到开标都能按规定操作,表面上投标单位谁最终评分值高,谁就中标,看不出任何破绽,然而其中却隐藏这“明招暗定”的现象。既要得到工程,又要把得到的工程看似合法化,只有在私下活动,最终在招标中自然中标。虚假招标是以内定中标人的方式,实施形式上“合法”而实际上却违法的招标行为,包括“领导指令交易”、“权钱交易”、“关系交易”、控制评标(评分标准、评审过程、评委人选、实施差别待遇等)。对包括按法律规定采取必须的招标方式确立合同关系的项目,有的将项目化整为零,分别与多家承包人进行关系和金钱交易;有的直接就与施工企业单独谈判或者议标缔约;有的作为某一合同的补充合同与合作方达成利益共享的默契等。 (二)程序不规范 参与招投标的各类人员缺乏责任意识。出于各自的利益的不同,参与招投标的各个单位或部门往往采取不同的方法或手段实现自己的目的。在招投标过程中常常避开规范的运作规程,进行各种暗箱操作。 1.招标单位在招标前已确定了中标人,就会运用自己的职务之便,将这一意图贯穿于整个招标过程。比如:招标单位其实已经就确定了一家意向单位,于是招标方就根据意向单位的企业特点、报价及施工技术方案、获奖情况等要素,设置一系列有利于意向单位中标的评标办法、评标指标。 2.投标单位为了能中标而赚取利润,会用尽各种手段达到自己的目的。有的投标单位为了使自己“合法中标”,就私下串通几个投标单位为其“陪标”,或者与招标人串通投标方之间“陪标”。这些陪标单位要么将标书制作的很粗糙、要么根本就不按照招标书的要求进行编写、要么就是连投标资质都达不到,甚至做出明显开标后是废标的资料等等情况。自然地,这些投标单位很随意地就被淘汰。 3.同时,招标人在选择招标机构时也是煞费苦心,那些不听话的,不能充分贯彻执行招标人意图的的招标机构肯定不能选用,这样的话,招标为了不得罪招标人同时也要考虑自身的经济利益,不得不为实现招标单位的愿望,投其所好,充分理解和贯彻招标单位的想法; (三)地区或者行业垄断 根据笔者的经验,部分地方对外宣称是公开招标投标,但是部分招标单位考虑到评标困难较多(尤其是在参与单位较多时),往往只会选择几家自己熟悉的单位参加投标活动,例如本行业的单位、本地区的单位或者特殊关系单位等等,甚至出现了某几家单位“轮流坐庄”的奇怪招投标现象。 (四)招标单位长期无偿占用投标单位资金 在招投标过程中,招标单位通常会用投标保证金的名义对投标单位收取较大数额的押金,并约定在投标结束之后归还给投标单位。但是招标活动时间较长,程序复杂,往往导致招标单位长期无偿占用投标单位资金,特别是些BOT项目,业主往往是按投标保证金的最上限收取,无形中增加了投标单位的资金负担。 (五)评标不公正 在招投标过程中,评标不公正的现象比较普遍。部分评标办法要求技术标的比例高于50%,但是因为技术标的评比具有较强的灵活性,因此,曾经出现过部分评标小组暗中操纵评分,一致给某个投标单位高分或低分,使其得标或者失标。 (六)挂靠现象普遍 我国建设市场管理的规范化与法制化提高了施工单位的投标资格,因此,部分施工队伍为了中标常常会挂靠高一级施工企业;部分没有施工资质的施工队挂靠具有施工资质的企业。挂靠问题常常导致中标项目的施工质量低劣,一旦出现问题,被挂靠单位和挂靠大内之间相互推诿责任,严重影响问题的解决进度。 三、完善交通工程建设市场招投标存的主要对策 (一)重视教育,构建自律机制 首先,强化相关人员的思想道德教育,努力把思想道德意识转化为持久且坚定的信念,并在工作中认真践行。其次,构建自律机制,组织相关人员尤其是干部认真学习有关的法律法规、政策规章,尤其是强化重点岗位、重点人员的普法宣传,利用法律的威慑力和自身的约束力构建自律机制。 (二)完善制度,创新监督方式 由于人们的思想道德觉悟还不可能达到高度自觉的境界,加之现有的制度和规定本身还不够完善,使一些意志不够坚定的人,世界观、人生观、价值观容易偏离正确的轨道,从而使得国家的法规和制度难以贯彻落实,给违法、投机分子以可乘之机。因此,不仅要建立一套有效保证招投标制度落实的管理机制,而且要从根本上改革和创新监督机制和制度,以斩断****滋生的根源,达到源头治理的效果。具体来说,可采取以下措施:一是与司法部门建立共同预防职务犯罪的联合协调制度,发挥检察部门的监督职能。二是成立招投标监督小组。从建设项目的立项报批、勘查 设计到招投标资格预审、编制标底、开标评标、定标,实施全过程监督,并详细规定监督人员的职能及行使职能的特殊权力。三是对重点建设项目实行纪检监察派驻制。 (三)规范招标,构建约束机制 在整个招投标过程当中,必须严格保证资格预审、评审细则符合相关要求以及评分标准的保密、评标的公正合理。具体而言,首先,确保在完全封闭的状态下实施资格预审,评分细则、评分标准;其次,保证评标场所、编标地点地临时选定以及评标人员的临时抽选。最后,禁止携带任何通讯器材进入封闭场所;禁止编制标底的工作人员、招标评标的工作人员与投标人或者投标中介人员进行私自、单独地接触;禁止未经允许把封闭场所内的任何资料私自带出场外。 交通工程论文:交通工程与环保绿色交通的思考及实施对策 1、交通工程现状 随着我国交通事业的飞速发展,道路通车里程和交通车辆也逐年增加,尤其科技进步、信息化畅通、人口的发展、私家车与日俱增、客车超员、货车超载、拥挤,给道路交通带来了很大的工作量,同时在一定程度上也给人们带来了出行的困难,更有甚者,造成交通事故屡屡不断,给国家和人民生命财产带来重大损失。因此,交通工程已成为人们息息相关的重大问题。其中交通拥挤就是一个极其突出的问题,于是就有了扩大路网面积这个随之而来的解决方法。路网面积的拓宽,大大占用了空地面积,减少了人们可利用空间。又加速了道路的早期破坏而达不到正常使用年限,从而增加了国家用于道路的大修和建设资金。 1.1道路标准达不到规范要求。我国早期建设的高速公路大多数为双向四车道,现在不能满足形势发展的需要,亟待加宽改造。 1.1.1对路线交叉公路通往市(县)级以上城市或其它重要政治、经济中心的主要公路和通往重要工矿区、港口、机场、车站和游览胜地等的主要公路相交时,应设置互通式立体交叉。 1.1.2对直行交通量较大的公路相交叉时,在不考虑交通转换或地形条件适宜时,宜采用分离式立体交叉。 1.1.3对市县级以下公路间的交叉时,在不考虑交通转换或地形条件适宜时,宜采用分离式立体交叉。事实上,绝大多数相应等级的公路都没有达到以上要求。规范规定:一级公路仅在对通行能力影响不大的局部路段,可修建少量平面交叉。但应设置完善的交通安全和交通管理设施;二级(相当于)公路应尽量减少平面交叉:中央分隔带断口,一般情况下以每2公里设一处为宜。这些指标很多地方没达到,平交道口比比皆是,有的只隔几百米.甚至几十米。这一问题,不但影响车辆的运行速度,而且带来严重的事故隐患。 1.2沿线设施不健全。沿线设施特别是安全设施,对交通安全是至关重要的。比如规范中规定一级公路中间带必须连续设置中央分隔带护栏和必要的防眩设施;桥梁与高路堤段必须设置路侧护栏。笔者发现绝大多数相应路段没有设置,即便有,交通标志标线也年久失修或者倾倒地面。如果不健全或设置不当,其危害可想而知。我国大多数省市的交通标志是由交通部门设计、施工,而由交警部门使用管理,所以在一些设置方案上往往出现矛盾,往往因双方的出发点不一样而引起意见不一致,影响标志标线的正确运用,造成事故隐患。1.3驾驶人员素质低。长期以来,社会上总会有一些驾驶员,有的没有经过正规培训,驾驶技术低,对交通规则不熟悉,遇到紧急情况往往不能正确处理。为了取证,有的人请上一餐饭局甚至花钱买来驾驶本,有的出租车司机受利益趋动,空车时在路上慢逛,寻找客源,随意停车、掉头。拉上客后超速行驶、抢道、占道时有发生。加之部分农用车也上路跑运输致发生不该有的事故发生。 1.4拆迁不到位。新建公路的选线原则是近村不进村,尽量避开输电、油、气等管线,尽可能减少与大型建筑物的冲突。但旧路和城市道路拓宽改建.引起拆迁是不可避免的。较难解决的是个体户建筑物,在经济利益的驱动力下,拆一半,留一半等着钱拿到手着再拆下一半。 过去搞拆迁,由国家或省市级政府下达统一的补偿标准,具体执行时一般按红头文件往下推行,带有一定的强制性。实行市场经济以来,拆迁工作也市场化了。2001年11月1日国家新实施的《房屋拆迂管理条例》中规定:拆迁的货币补偿金额,根据被拆迁房屋的区位、用途、建筑面积等因素,以房地产市场评估价格确定。评出的价格要达到被拆迁户的满意才能执行。现在公路建设资金的方式一般是高速公路、收费路由业主统一办理,其它由国家投资建设的公路,国家出主体工程费,拆迁占地由地方解决。但受地方资金不足的影响,操作起来有一定困难,往往出现所谓钉子户,就是不拆。这样就出现了路面局部变窄,视线或能见度不够等不安全因素。 2、交通工程与环境保护。 无论在城市、还是工矿甚至乡村,交通涉及到了多方面的环境污染,车辆的噪声污染就是一个严峻的问题。随着车辆的增加,为了满足其出行的需要,交通道路得到了增多,但是也给人们带来的苦恼的噪音污染问题,这就难以避免交通工程与环境保护发生冲突。 2.1交通给环境带来的污染。 2.1.1造成环境污染有两个“敌人”:噪音污染和空气污染。噪音污染主要有两方面的来源:一是车辆噪音污染和城市交通建设施工所带来的噪音污染。前者是由于经济高速发展,国民生活水平大幅度请提高,出行工具不断现代化,造成车辆数目大幅度增长。后者是由于居民越来越大的交通出行需求和日益拥挤的交通出行不便所致。城市、工矿、道路网越来越频繁的加快建设,导致交通建设施工噪音越来越大、污染越来越浓、越来越频繁。这种环境污染严重影响着人们的生活,对环境造成了严重的破坏。 2.1.2路网的进一步建设,也使城市中的居民生活用地的进一步减少,这也是交通工程对环境的一个重要影响因素。 2.1.3在城市以外的交通建设,也面临着越来越多和环境的冲突。城市外环境是一个相较城市环境更加自然的环境体。因此也更容易受到人为影响。所以,在道路,铁路,桥梁、工矿建设上,城市外环境面临着更多的破坏。野外生态环境遭到的破坏,所带来的影响是深远的。 3、绿色交通 随着日趋高峰的交通给环境带来的压力和污染,绿色交通的概念应运而出。绿色交通是为了降低交通拥挤,降低污染,促进社会公平,节省建设资金来完成社会经济活动系统。通过这些理念达到和谐、有机统一:有序、安全、舒适、低能耗、低污染。 2.1绿色交通是与可持续发展相一致的概念,即减轻交通拥挤,减少环境污染,合理利用资源。其本质是建立维持可持续发展的交通体系,以满足人们的交通需求,以最少的社会成本实现最大的交通效率、效益、效能和效果。 2.2通过绿色交通思想,可以进行实施城市、工矿、乡村交通建设中噪音减少的相应举措,划分施工时间,控制施工噪音分贝,降低噪音污染。对于车辆噪音污染,尽量把路网规划远离居民区集中的地方。对于车辆尾气的排放,进行限制标准测试。 2.3尽可能合理规划用地,给居民创造一 个舒适便捷的生活环境。 2.4对于城市外交通建设,在可能条件下采取高架措施,利用绿色交通的概念,尽可能避免对生态环境的破坏,做到保持生物和环境的和谐与可持续发展。 综上所述,通过这一系列的措施,可以对改善环境有一个相对有效的帮助,也可以尽可能的避免交通工程建设给环境所带来的影响。 交通工程论文:降低城市轨道交通项目工程造价措施的探讨 一.我国城市轨道交通的发展现状及存在问题 1、我国城市轨道交通的发展现状。北京于20世纪60年代中期开始建设地铁,是我国轨道交通建设最早的城市。目前,我国编制城市轨道交通建设规划的城市大约有30座,其中北京市规划的轨道交通线路总长有865km;天津市规划的轨道交通线路总长有564km;上海市规划的轨道交通线路有972km;广州规划的轨道交通线路有728km;南京规划的轨道交通线路有543km。我国其他大中型城市的轨道交通线路也处于不断的增加当中。随着我国经济建设的迅速发展和城市化进程的加快,大多数大中型城市迫切需要修建城市轨道交通来缓解城市越来越多大的交通压力,同时因为城市轨道交通具有“安全、方便、快捷、环保”的优点,具有非常大的发展潜力。 2、我国城市轨道交通存在的主要问题。从国内外众多城市交通建设的实际情况来看,城市轨道交通不但能够极大地缓解巨大的城市交通压力,还能带来很大的社会效益。但从2000年起,我国的城市轨道交通建设就出现了各种各样的问题,其中工程造价过高问题已成为制约我国城市轨道交通建设发展的主要问题之一,已越来越受到政府部门和相关建设企业的高度重视。 20世纪90年代,我国在北京、上海和广州建成了3条地铁线,平均造价高达5~7亿元/km,相比之下,我国的劳动力和建筑材料价格都比较发达国家和地区要低的多,但是我国的轨道交通工程造价却要比其他国家和地区高很多。 迫于城市交通的巨大压力,我国大多数城市都急切建设城市轨道交通工程,但因为轨道交通工程造价太高,就形成了这些城市想建设轨道交通但又负担不起成本过高的局面。据2009年中国社会科学院出版的《城市蓝皮书》显示,我国有34座城市的人口在百万以上,其中有11座城市人口在200万以上,有百万以上人口的城市34座,其中超过200万人口的大城市有11座,规划一共需修建2200km轨道交通线路,如果交通线路按每公里花费5.5亿人民币的造价估算的话,一共就需要12100亿元工程建设资金,由于我国目前的财政收入总量有限,工程建设投资主体过于单一,各方面的建设资金不能得到及时的回转,我国根本无法长期承受和支持如此巨大的资金花费,所以说,造价过高已成为阻碍城市轨道交通建设的一个主要问题。 我国城市轨道交通工程造价的结构分析 针对我国城市轨道交通工程造价普遍过高的情况,通过对国内外轨道交通工程建设的认真分析,研究出了城市交通工程造价的主要构成部分,其中土建工程(包括拆迁工程、建筑设计、前期工程等)造价约占50%~55%;技术生产设备的购置、安装及保修费用约占50%(机车车辆占13%~17%、轨道占2%~7%、车辆段停车场占5%~6%、通信信号占10%~12%、牵引供电占7%~10%、其他占1%~4%)。从中不难看出,工程造价主要花费在土建工程和技术设备方面,所以降低城市轨道交通工程造价的主要手段就是降低土建工程费用、提高技术设备生产水平,即通过施工前对建设工程进行科学合理的规划,确定其规模的大小,制定完善的管理措施,优化施工方法结构,提高建筑设备的利用效率,才能从根本上达到降低轨道交通建设工程造价的目的。 通过对北京、上海、广州等已建成的城市轨道交通造价进行综合分析,可知轨道交通工程造价过高的另一个主要原因是预测客流量偏高、列车编组偏长、机电设备利用不科学、技术装备水平落后、车站建设空间过大及车站比较密集等,这些都是直接导致城市轨道交通工程造价过高的主要因素。其中影响最大的还是行车密度,对此可以提高交通信号控制系统的水平,尽量缩短行车间隔,实行小编组高密度,缩短列车的编制长度,减小车站的占用空间,达到降低工程造价的目的。 降低城市轨道交通项目工程造价的主要措施 1、做好城市轨道交通网的规划,充分利用交通资源 (1)城市轨道交通路线都集中于城市中商业发达地区和人口密集地区,有时候不得不拆迁其他建筑物来建设轨道交通工程,而昂贵的拆迁费用也给工程建设带来了极大的困难,比如拆迁北京地铁复八线平均花费接近1.0亿元/km,占工程总造价的16%,明显偏高。所以一定要做好城市轨道交通路线的规划工程,规划时要充分考虑到线路走向、车站、路口、建筑物、以及车辆段对工程施工的影响,合理安排交通路线与这些因素之间的位置关系,只有这样才能够使城市轨道交通的建设与城市发展相融合,把建设造价控制在城市财力情况所能承受的范围内,减少不必要的拆迁,避免重复建设等极度浪费的投入,形成轨道交通建设与城市发展的良好互动。 (2)轨道交通工程建设时,要合理设计停车场的布置,注重主变电所与控制中心等重要资源对城市交通线路的共享,根据人流量的多少和运营功能的要求来设置车辆段和停车场,确保交通资源能够得到充分的利用,避免资源浪费、增加造价。因此,要以整个轨道交通路线网为基础,合理制定与建设能力相当的建设标准,并完善交通联络线,使多条交通线路能够协调共享车辆段和停车场等资源,还要对车辆运营检测设施进行统一的编制,减少车辆段规模,以达到充分利用交通资源、节省整体造价的目的。 合理制定建设标准,严格控制建设规模 (1)城市轨道交通设计的基础是做好客流预测、控制建设规模,它对确定工程规模、工程造价和技术标准有着极其重要的影响。目前地铁设计中经常采用的预测方法是四阶段法,这种方法理论上虽然比较成熟,但对于某个具体项目进行预测时还存在一定的差距,这就要求要根据整个轨道交通线路网络建设的实际情况对预测结果进行合理的修正。从目前的设计标准来看,高峰断面客流对工程建设规模的影响较大,随着城市轨道交通线路网络的逐步完善及换乘点的增加,每条交通线路的客流预测值都要高于实际的高峰断面流量值。因此在设计轨道交通时,要结合实际情况,调整远期的高峰断面流量预测值,使预测的客流量与实际流量基本吻合,使车站的规模、间距和车辆的编 组长度符合客流的实际需要,尽量减小轨道交通建设规模,降低工程造价。 (2)由于地铁线路区间断面要比车站断面小很多,地铁车站的平均工程量大约是区间地铁工程量的10倍,所以,地铁车站的造价往往高出线路区间的造价很多,因此,降低地铁工程造价的关键就是控制好地铁站的建设规模。车站的功能并不是让旅客停留休息的,而是供旅客集散的场所,所以它应该具有简洁、方便旅客进出的特点。建设单位应正确考虑车站的主体功能,减少车站的商业和社会服务功能,制定科学合理的建设标准,控制好车站的建设规模,降低工程造价。 3、加大我国城市轨道交通技术装备的自主研发力度 (1)前些年,受我国科技发展的限制,我国主要通过进口来购置地铁技术设备,价格非常昂贵。大量的建设工程实践表明,过分追求国际先进水平,大量采用国外的技术设备,不仅极大地增高了工程造价,还增加了建成后的运营成本。对此,我国应该积极借鉴国外的先进技术经验,加大轨道交通技术设备的自主研发力度,自己设计生产出实用的技术设备,把设备国产化率保持在最高水平,就可大大降低轨道交通工程造价。 (2)根据我国研发技术的实际情况,不能过快地追求轨道交通技术装备的现代化,运营初期,客流量会逐步的增长,如果过快地追求技术设备的现代化,不但会增加造价成本,还会出现设备维修频率增加、运营初期功能过剩的不足。比如有些城市要求地铁设置环控门,而设置环控门对列车控制和车辆技术提出了很高的要求,相应地提高了造价,性能价格比不高。目前,即使在经济发达的国家,设有环控门的地铁也不普遍,对此可以缓建或不建。 四.结束语 综上所述,城市轨道交通项目虽然投资大、建设周期长且运行费用高,但其社会效益非常好,在缓解城市巨大的交通拥挤压力以及城市之间的旅客运输方面有着非常积极的作用。与发达国家相比,我国城市的轨道交通网结构还不是很完善,但可开发空间非常大。针对这种情况,必须要优化城市轨道交通网的规划结构,制定合适的建设标准,严格控制住建设规模,提高城市轨道交通技术设备的国产化率,从根本上降低城市轨道交通工程造价。轨道交通建设还要遵循“量力而行、安全可靠、经济实用”的原则,提高城市轨道交通的质量和数量,使其在我国的城市交通系统中发挥更加重要的作用。 交通工程论文:交通工程质量安全监督管理 交通工程基础设施项目不断的增多,交通工程的建设规模也逐年增大对工程质量安全监督提出了更高的要求。因而,加强交通工程质量安全监督与管理是交通工程建设不可或缺的重要环节。那么,如何加强交通工程质量安全监督管理呢? 一、交通工程的主要特征 交通工程具有以下三个方面的主要特征: 1、交通建设工程具有周期长、投资大、部分工程跨行政区域、涉及专业多、原材料多、结构形式多样、工艺工序复杂、常常交叉施工、地质条件多样、工程难题较多等特点。 2、交通工程具有显着的天然的垄断特性和公共属性。其天然垄断性体现在使用方的出行必须依赖于相关的交通工程;其公共属性体现在当地的所有群众都是潜在的使用者,而且使用者具有个体不确定性的特点。 3、交通工程在本质上仍然是一种产品,其卖方(生产方)由《建设工程质量管理条例》(国务院令[2000]第279号)(以下简称“条例”)第一章第三条所规定的“建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位、工程监理单位依法对建设工程质量负责”的五大责任主体组成;买方是使用该交通工程产品的人民群众。当前交通工程产品的支付方式主要有:1)政府相关主管部门审定的收费年限许可;2)车辆年费转移支付;3)全部或部分财政性资金等,则其产品价格是相对固定的。 由于买方的个体不确定性,买方事实上不具备产品的议价能力和工程质量的产品验收所需的专业判断能力,同时考虑到交通工程产品的天然垄断性和公共属性,相关政府主管部门事实上同时扮演了“买方代表”和“裁判员”的双重角色。 二、加强交通工程质量安全监督管理的策略 1、大力推行现代工程管理,进一步提升监督水平,推进精品工程建设 一是要认真贯彻落实交通运输部提出的“工程建设发展理念人本化,项目管理专业化、工程施工标准化、管理手段信息化、日常管理精细化”五化要求,大力推行现代工程管理,着力加强特大桥梁和特长隧道工程、高填深挖段高边坡、特殊地质路段等关键工程质量安全风险防控工作,强化质量安全监管措施;二是充分依靠现代科学技术,提高质量安全管理的信息化水平,在信息采集和管理、远程监控等方面迈出新的步伐,突出以信息化引领质量监督现代化,进一步提高对质量安全形势的分析研判能力,继续实行分片区挂钩负责制、差别化管理、明查暗访、隐患约谈等监查手段和监管机制,强化监督抽检,不断提高对质量安全工作指导水平;三是坚持典型引路和精细管理两手抓,全面推行施工要精、监理要严,管理要科学的精品工程建设理念,确定一些高速公路建设项目或标段为精品典型示范工程,通过召开创精品工程质量管理现场会着力推广精细化管理理念、精细化管理模式、精细化管理措施和精细化管理手段,通过在全省开展抓典型、树样板、创精品工作,以点带面,促使我省高速公路内在质量和外观质量稳步提升,涌现出一批精品工程。 2、明确监督工作重点在交通工程的施工过程中,首先要对参建各单位的质量保证体系进行监督检查。看看体系是否完整和健全。加强工程现场基本管理,加大对监理、施工及实验检测从业单位和从业人员现场履约情况的监督检查力度,根据要求的信用评价管理办法建立信誉档案,对从业人员的无序流动进行有序管理。 要严把工程监理工作关,抓好监理工程师及驻地旁站监理人员对工程质量、进度及投资管理工作的控制能力,监理人员的工作做得到不到位,会直接影响到工程质量的好与坏,因此监督监理工作是监督工作最首要的任务。 对关键工序、重点部位、隐蔽工程的质量监督检查为重点,有效治理工程项目建设工程实体、工艺、工程质量监督管理方面存在的通病问题,积极开展各种类型的专项及监督抽查活动。 对工程所需的原材料、半成品的质量进行检查和控制。首先要求施工单位人员配备、组织管理、检测程序、方法、手段等哥哥环节上加强管理,明确材料的质量要求和标准。实行“三检”制。在施工过程中,每道工序必须执行“三检”制,且有施工单位质监部门专项质检员验收,然后经监理人员验收、签字认定,方可进行下道工序的施工。如果施工单位没有进行“三检”或专职质监人员没有签字,监理人员要拒绝进行下道工序施工。 3、持续加强平安文明工地建设,努力构建安全监管长效机制 一是强化安全发展理念,严格目标考核,全面落实安全生产责任。在各从业单位、管理单位中建立自上而下、相互制衡的目标考核制度,强化安全生产责任制和问责制,创新安全生产监管体制,健全和完善安全投入、监管机制,提升安全生产管理水平,增强交通基础设施的安全保障能力; 二是扎实推进桥隧工程风险评估制度、施工企业项目负责人现场带班制度、重大事故隐患挂牌督办制度以及施工安全检查评价和“平安文明工地”考核评价工作,促进各从业单位建立安全隐患排查管理台账和高墩大跨桥梁的安全生产动态考核台账,构建隐患全面排查、桥梁和隧道重点动态考核的安全隐患监控体系; 三是建立预警机制,强化事先预防。建立项目、单位、现场全方位的安全预警机制,明确责任人、落实责任单位、建立保障措施、开展预警演练,提高防范突发事件的能力。四是强化宣传 教育,提高安全意识,夯实安全基础。充分利用广播、网络、电视、报纸等各类媒体,开展安全法律法规、安全生产知识的宣传、普及、教育,在全行业努力营造“关爱生命、安全发展”的舆论氛围。 4、加强试验检测行业管理,进一步提高数据真实性,严厉打击造假行为 试验检测管理的工作重心从市场培育转到规范与培育并重、更加重视规范上来,按照加强监管、提升素质、进退有序的思路,切实解决好市场秩序乱、能力水平低的问题,努力构建布局合理、竞争有序、运行高效的试验检测管理新格局。严厉打击数据造假、编造报告的违规行为,切实提高试验检测数据真实性,切实发挥好试验检测在质量安全管理中基础性和关键性作用。 交通工程论文:谈城市轨道交通工程造价全过程的集成化管理 摘要: 在轨道交通建设不断发展的今天,研究和探讨代建制下我国城市轨道交通工程造价管理方法,对于进一步降低和控制工程造价、提高城市轨道交通建设的管理水平和投资收益,加快我国现行政府投资体制改革,培育、完善和发展我国代建制市场有着极其重要的理论意义和现实意义。 关键词:轨道交通;工程造价;集成化 一、全过程造价管理的基本内涵 1.1全过程造价管理的涵义 工程全过程是指建设工程投资决策、设计、招投标、施工、竣工验收等各个阶段,工程造价管理覆盖建设工程项目策划决策及建设实施的各个阶段,包括策划决策阶段的项目策划、投资估算、项目经济评价、项目融资方案分析、项目不确定性分析;设计阶段的限额设计、方案比选、概预算编制;招投标阶段的标段划分、承发包模式及合同形式的选择、标底编制;施工阶段的工程计量与结算、工程变更控制、索赔管理;竣工验收阶段的竣工结算与决算等。 全过程造价管理哪,是对工程进行全程造价管理,以达到控制工程投资的目的。同时,工程造价管理是一项具有不确定性工作,在工程建设实施过程中,会有许多不可预见的事项发生,因此,需要对工程造价管理的全过程进行系统计划与控封贡少。 1.2全过程造价管理阶段的划分 根据工程的实施进度及管理内容和侧重点的不同,可将建设工程的阶段划分为策划决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工结算审核阶段。建设工程项目始于策划决策阶段的项目策划。在项目策划基础上,建设工程需要编制项目建议书和可行性研究报告。在项目建议书和可行性研究阶段进行投资估算,通过编制估算文件对拟建工程所需投资预先测算和确定。从费用构成来看,估算内容包括从筹建、施工直至竣工投产所需的全部费用。 设计阶段的造价管理是建设工程造价管理的重要环节,在项目投资决策立项后,控制建设工程总投资的关键就在于设计阶段。设计质量直接影响工程造价、建设工期、工程质量、施工和使用安全、环保水平等,直接决定施工成本的投入。设计阶段造价管理的主要任务包括采用方案竞选的方式优选设计方案、通过设计招标选择合适的设计单位、推行限额设计动态跟踪控制造价等。 招投标阶段的造价管理是一项复杂的工作,涉及很多环节,每个环节都对工程造价水平产生较大的影响。招投标阶段形成的招标公告、招标文件、工程量清单、工程标底或招标控制价、投标书、中标通知书以及合同等,都是工程施工及竣工验收阶段造价管理的重要依据。做好招投标阶段的造价管理,对于施工及竣工验收阶段的造价管理具有重要意义。施工阶段是实现建设工程价值的主要阶段,也是资金投入量最大的阶段。在施工阶段,由于施工组织设计、工程变更、索赔、工程计量方式的差别以及工程实施中各种不可预见因素的存在,使该阶段造价管理难度加大,容易产生各种纠纷,因此,,加强施工阶段的造价管理,对于降低工程造价具有重要意义。 建设工程达到竣工条件进行验收,是项目实施阶段的最后一道程序,也是建设成果进入生产使用阶段的标志。所有建设工程项目都要及时组织验收,进行工程项目的竣工结算与竣工决算。竣工验收阶段是工程建设全过程的最后阶段,有效控制这一阶段的工程造价,对建设工程造价最终的确定具有重要的意义。 二、 代建制下的全过程造价管理 代建制下的城市轨道交通全过程造价管理主要是指轨道交通工程从设计阶段到施工阶段的造价管理,且本文在讨论过全程造价管理的同时,将同时考虑到各个阶段的全要素造价管理,实现工程造价的全过程与全要素的集成化管理[v8]。全要素造价管理是指对影响工程造价的各种要素进行的全面综合管理。除建设工程自身建造成本外,工期、质量、安全及环保等目标的实现,需要花费一定的成本,进而对工程造价水平产生重要的影响。因此,打破仅考虑建造成本的传统做法,将工期成本、质量成本、安全成本及环境成本纳入造价管理体系中,对于合理缩短工期、提高质量水平、保证建设及使用安全、提高环境效益具有重要的意义。 代建制下全过程与全要素集成化造价管理的主要内容如下: 2.1设计阶段 设计阶段对建设工程最终成本的影响仅次于策划决策阶段。作为控制工程造价的重要阶段,虽然费用一般只占工程总投资的2%-4%,但本阶段对工程造价的影响程度可达35%-75%。在设计阶段,并不只是由业主和设计单位来管理工程造价,除政府和行业协会外,造价咨询单位也是重要的管理主体。造价咨询单位通过为业主提供造价咨询服务,加强业主与设计单位的沟通与交流,并进一步建立设计与施工间的桥梁。当实施建设工程总承包时,工程总承包单位也是设计阶段工程造价管理的重要主体之一。由于设计质量的好坏直接影响工程造价、工期、质量。安全和环境等目标的实现,因此,各方管理主体应贯彻全过程造价管理思想,优化设计方案,初步制定各项技术、经济措施,将设计阶段的工程造价控制在最适宜的水平。 2.2招投标阶段 招投标阶段是确定建设工程承包价格、形成施工阶段工程造价控制目标的主要阶段。招标阶段的标段划分、承发包模式及合同形式的选择、标底的编制或招标控制价的确定、投标报价的确定、合同价的确定都是建设工程市场价格形成的主要过程。在招投标阶段做好工程造价管理,能够为施工阶段的工程造价管理工作奠定坚实的基础。在招投标阶段,各有关主体均参与到工程造价管理工作中,无论是业主方的招标公告、投标单位编制的投标文件,还是评标标准,都应充分反映出对造价、工期、质量、安全、环境等全要素造价管理的内容,政府制定的招投标管理办法也应明确对这方面的具体要求。 2.3施工阶段 施工阶段是建设工程实体的形成阶段,也是建设工程费用发生的主要阶段;是工程造价、工期、质量、安 全、环保等目标实现的关键阶段,同时也是实现工程造价有效控制的过程。其中,施工组织设计(方案)审查、设计变更与索赔、工程计量与结算等是工程造价控制的重点。在这一阶段,各有关主体都有各自的工程造价管理任务,承包单位是建设工程的具体实施者,其施工方案应包含确保工程造价、工期、质量、安全、环境等目标实现的各项措施,并严格实施。业主方通过设计单位和监理、咨询单位对施工阶段工程造价进行管理,其中,设计单位主要对设计变更进行严格控制,监理、咨询单位对施工组织设计(方案)、工程计量与结算进行严格审查与管理。 三、代建制下城市轨道交通工程造价管理的约束机制 3.1约束机制的内涵 按经济学和管理学定义,“约束是指对被约束对象的行为加以规范,使其符合一定的方向,并将其限制在一定的时空范围内”。作为一种反向激励,是指政府投资单位为了克服委托关系中代建单位的机会主义或与其他单位进行串谋等问题,对代建单位进行有效监督,运用法律、制度和道德等多种手段抑制代建单位纯粹追求自身利益,激励代建单位努力工作。在发挥代建单位积极性方面,激励和约束制度相辅相成,缺一不可:激励制度离不开约束制度,没有约束制度的激励措施就好像没有监督的权利,会引发代建单位纯粹追求自身利益而损害投资单位的利益;同样,约束制度也离不开激励制度,离开了激励制度的约束措施就会缺乏动力,直接后果就是降低甚至丧失造价管理的效率。所以,激励制度与约束制度应双管齐下、互相协调配合,使代建单位的行为选择与政府投资单位的利益最大化达成一致。但激励制度与约束制度必须适度,约束过度则激励不足,而激励过度必然约束不足,如果两者都过度则必然会消耗过多成本,应将激励制度和约束制度维持在一种动态的平衡之中。 3.2代建制下造价管理约束机制的基本内容 (1)约束机制的构建原则 代建制下城市轨道交通工程造价管理的约束机制原则主要包括: 1)依法监督原则。应严格依法执行合同权利义务的约定、市场机制的建立,行政府监管机构应认真履职责和界定清晰监管方式、公众的监管渠道以及人大的监督程序等。 2)过程控制原则。对代建制下的城市轨道交通工程应该实行全过程的监管。即包括工程设计、施工,直至竣工验收的所有阶段这一全过程。 3)独立公正原则。严格杜绝“同体监管”,保证监管机构的独立性,使监管机构不受利益驱使和干扰影响。 4)注重效率原则。政府相关部门之间共享监督信息,互相协调配合,充分发挥社会中介机构和新闻媒体的力量。 5)责任追究原则。任何参与方应为行使权力、履行职责不当而承担责任,保证权责对等,严格执行问责制。在代建制的城市轨道交通工程中,约束机制主要解决代建单位对工程的操作规范问题。由于工程规范问题的解决既需要外部约束的配套,又需要代建单位内部约束的完善,因此,本节拟从外部约束和内部约束两方面来建立全方位的城市轨道交通工程代建中造价管理的约束机制体系,以有效防止代建单位不正当行为的发生,从而有效地进行造价管理。 (2)外部约束机制 外部约束机制来自代建单位的外部,控制和监督是其核心,主要包括政府投资单位的法律约束和监督约束。各约束方式的主要内容如下: 城市轨道交通工程是具有高度资产专用性的公共产品,为规范工程建设管理行为,保障政府投资的经济效益和社会效益,国家制定了((合同法》《招标投标法》《关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》《建设工程项目管理试行办法》等法规及政策,从制度上保证了工程顺利实施。代建制下的城市轨道交通工程作为政府投资工程的一种管理方式,必然应该遵守上述法律法规对代建参与各方行为的约束,否则将受到惩罚。因此,代建双方的法律约束机制即为这种借助国家法律法规的强制威慑力来规范代建双方行为的约束力,该机制具有一定的强制性,是其它约束措施有效发挥作用的根本保证。 交通工程论文:论我国目前交通工程的现状与管理措施 交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1交通工程的概念及特点 1.1交通工程的概念 交通工程就是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的几个方面综合在道路交通这一统一体中进行研究,以寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案,从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的工程建设。 1.2交通工程的特点 1.2.1规模合理性。交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1.2.2 系统性。公路工程交通设施标准体系涉及的范围很大,交通是全人类共同使用的公共资源,交通的建设程度关系到人们的生活质量,可以说交通工程是一个关系到多个社会层次的系统工程,它具有较强的系统性,只有把社会的各个系统调动起来才能实现交通工程的最终目的。 1.2.3 配套性。配套性主要是指交通工程系统的标准,除了在本系统内相互配套以外,还须与公路沿线设施的其他标准配套,如监控、通信、收费等系统与管理机构、房建设计等标准的配套,已有系统功能的发挥。 2我国交通工程的现状 2.1 交通流理论研究 交通流理论是用物理与数学的定理、方法,定量地描述交通流特性,是交通工程学的基础理论之一,对道路交通系统的规划、设计、管理具有指导作用。国内对交通流理论的研究,没有从纯数学、物理学 角度入手,而是结合具体交通 问题开展工作,取得 了一些成果。 东南大学用穿插理论研究环形交叉路口的通行能力。同济大学用冲突点法研究十字路一口的通行能力。交通部公路研究所结合路口信号控制,建立了交通平滑离散模型。北京工业大学在研究灯管路口通行能力的过程中,研究了路口直行车队的车辆跟驰模型、路口自行车行驶状态的流体力学模型与通行能力计算公式。近年来,研究了高速公路交通流特性,开发了高速公路交通仿真程序。 2.2交通规划理论与方法的研究 交通规划是研究在一定土地使用条件下的交通需求与交通供应的平衡关系。我国过去编制交通规划,实际上是拟定道路网规划,且以定性分析为主。自引进 了交通工程学以后,编制交通规划,名符其实的是拟定包括场站在 内的各种交通方式的综合交通规划,且以大量占有数据的定量分析 为主。自80年代初开始,应用美国50年代提出的UTPS,先后对天津、徐州、上海、北京等30多个城市进行了大规模居民出行调查,编制交通规划方案。在这个过程中,各地根据实际情况,对模型做某些修改、 标定参数、编写计算程序。值得一提的是东南大学对非平衡交通分配模型做了有益的改进,并提出了动态多通路交通分配模型。北京工业大学对交通预测提出多角度预测理论与方法,提高了中、长期预测的可信度。 与此同时,北京工业大学开辟了交通枢纽规划新领域,提出了客运枢纽规划原理与选址方法 货运枢纽规划原理与选址方法。西安公路学院提出了用总量控制法编制公路网规划。 2.3道路交通系统安全理论研究 交通安全是涉及人身生命和国民经济损失的重要问题,一直受到各部门的重视。北京工业大学交通工程专业,自1979年成立以来,把道路交通安全做为自己恒定的研究方向。多年来,他们以人的因素为主体,综合分析影响交通安全的道路条件,用路者的条件,车辆条件和交通环境等诸多因素,揭示了一些产生交通事故的机理和规律。所见到的成果有 交通安全灰色评价方法道路交通安全模糊综合评价方法 道路交通事故成因分析城市道路交通事故的特性研究危险路段的判定与改善交通工程心理学多角度预测交通事故的方法等。 2.4交通系统分析与交通管理技术 在交通管理的实践中,逐步形成了使交通渠化、交通 管理需双向控制的思想,并明确提出交通综合治理的口号。渠化是变无序交通为有序交通的一种技术双向控制是指在最大限度地发挥现有交通设施的功能的同时,兼控交通需求,否则交通管理无法奏效交通综合治理是指运用系统工程、交通工程的理论科学地治理交通。在这种思想的指导下,做了如下工作。 2.4.1 自1979年起,在全国公路上建立 了11 262个间隙式交通调查点和183个连续式交通调查站。系统地观测公路交通量、车速、交通组成等数据。在上海、北京、哈尔滨、福州几个城市盯街道上建立交通观测站,监测城市道路的交通变化规律。 2.4.2 制定了道路交通标志标线规范修订了道路交通管理条例。 2.4.3 在大中城市和高速公路上,广泛应用标志、标线等交通管理技术。北京、深圳等城市采用了交通 区域控制。 2.4.4 北京、深圳等城市采用了交通区域控制。 2.4.5 在交通管理部门, 推广了计算机交通事故管理系统。 2.5 交通设施设计理论与方法 道路是最主要的交通设施,如何使道路符合行车规律,如何使道路 满足用路者的旅行需求,如何使道路勘测设计自动化,一向是广大道路交通工程人员追求的目标。 “ 七五 ” 期间,国家做为重点攻关课题研究了公路设计CAD,取得了一批成果。目前,交通部公路勘察设计院和 部分省市交通设计院,以及有关院校都有公路设CAD软件,可用计算机从事道路设计。 在设计理论方面,北京工业大学提出了道路线形设计新理论。旧理论以满足汽车行驶要求为出发点,静止地分析 问题,孤立地设计新理论是以满足用路者的出行需求为出发点,动态的分析问题,强调协调设计。 3交通工程的管理措施 3.1 利用科技手段促进公路养护管理现代化 首先,通过功能强大的软件,使数据管理便捷高效,为公路养护和运营提供大量、及时、准确的数据信息,为公路交通的发展提供了有效依据。其次,通过高科技手段,实现人工检测向自动化检测发展,使公路质量的检测、评估分析更加快捷、准确。另外,学习使用国外高等级公路养护适用新技术,延长公路使用寿命,实现公路交通可持续发展的目标。 3.2建设专业化的养护队伍,加强监管力度 为了社会主义市场经济要求,公路养护管理养护工程要建立竞争机制,要求养护人员要有竞争意识,具备全方位养护能力,建立一支训练有素???机械配套、安全措施完备的专业化养护队伍。加强政府对公路行业的监管力度。政府要快组织制定相应的运营高等级公路的养护技术标准、操作规程和规范,养护作业实行社会监理、政府监督。 3.3建立完善的交通工程监督制度 不断的更新交通工程管理的理念。要使新的管理方式更加有效,可以很好的适应市场经济的发展,使其工作方式和办事程序改变,增强各个环节的连接。充分利用现有的管理经验及信息技术的互动,将交通工程市场监督好,提高其管理水平。 4结束语 随着经济全球化的不断发展,我国的建设事业将蓬勃发展,同时国家鼓励各种形式的外商投资进入交通建设领域。交通部将加大工程管理力度,确保工程建设质量。使我国的交通工程建设成为高速、科学的现代化城市交通。 交通工程论文:交通工程试验检测现状与解决对策 引言 随着我国改革开放的不断深入以及国民经济的不断发展,我国的交通基础设施建设工程也得到了极大的发展,不仅建筑规模日趋扩大,而且对工程质量的要求也越来越严格。为了控制建筑工程的质量,就需要对建设工程进行工程监理工作,而试验检测不仅是工程监理工作的重要一环,也是控制工程质量的有效手段之一。试验检测工作不仅是工程质量控制管理工作的一项重要内容,不仅是进行工程质量监督的有效手段,还是控制工程质量的很重要的技术保证。 我国交通工程试验检测现状 试验检测工作不仅是工程质量控制管理工作中的一项重要内容,还在交通工程的建设中起着举足轻重的重要作用。近几年来,随着交通基础建设工程的蓬勃发展,我国的试验检测机构也得到了很好的发展,目前全国拥有综合甲级以及专项资质的试验检测机构80多家,具有乙级资质和丙级资质的试验检测机构有1000多家,各种从业人员数十万人。当前我国正处于交通基础设施建设的蓬勃发展期,“十一五”不仅是全面建设小康社会的关键时期,也是我国交通工程建设实现新发展的关键时期。我国交通工程建设的主要任务是加快高速公路网和农村公路网的建设工作,因而试验检测工作还有很大的发展进步空间,我国的试验检测体制需要不断创新。但在目前的试验检测工作中还存在一些不利因素,例如交通工程人才不足,试验检测持证人员严重不足,而专业内的领军人物、业务精湛的高素质专业人才更是不足。与此同时,试验检测市场还存在鱼龙混杂、良莠不齐等问题,这些都是不容忽视的。[1] 我国交通工程试验检测中存在的问题 3.1试验检测人员的数量、质量不足 我国近几年来虽然培养了大量的试验检测人员,但是并非所有的工作人员都从事试验检测工作,许多试验检测人员或者从事管理性的工作,或者从事其他岗位的工作。此外,试验检测人员还存在总体人员素质不高的情况,具有高等学历和高等职称的高素质人才不多,许多试验检测人员的综合素质也不强,有一部分试验检测人员刚从学校毕业,没有实践经验,很难完成试验检测工作。 3.2试验检测市场管理体制落后 我国目前现行的试验检测市场管理体制与社会主义市场经济竞争机制不相适应。试验检测机构的内部管理机制不仅缺乏活力,而且运行机制老化,没有按照市场经济的客观发展规律办事,与国内外形势的发展和转变政府职能的要求不相适应。而且试验检测人员缺乏相应的服务意识,缺乏相应的市场竞争意识,此外,试验检测机构没有独立性,其管理人员和技术人员的工作质量经常受到内部和外部财务、商务或其他方面的压力,试验检测结果受到干扰,不具有公正性。 3.3封闭落后的试验检测信息与先进高效的信息化管理要求不相适应 全省各个试验检测机构之间缺少相应的信息沟通渠道,而且也没有建立现代化的信息传输系统,相应的管理部门不能随时随地的掌握各个试验检测机构的及时信息、试验检测的数据以及现场的工程质量的动态,与此相对的,各个试验检测机构也不能及时了解政府的最新动态和最新法律、法规以及试验检测标准、规范的更新信息,各个检测单位之间的资源不能进行共享。[2] 3.4我国现有的试验检测机构与交通工程试验检测规模不相适应 虽然我国目前拥有足够规模的交通工程试验检测机构,但有一部分实验室处于半瘫痪状态,这主要指的是一些施工单位的中心实验室和一些地方单位的小型实验室,这些实验室进行综合检测的能力相对比较弱,已经不能满足当前日益发展的交通基础设施建设事业的需要。 解决交通工程试验检测工作存在问题的对策 4.1提高试验检测人员的素质和专业技术水平 目前,我国各地施工单位的技术水平良莠不齐,尤其是试验检测人员不仅人员不足,而且素质也比较低,不能满足实际工作的需要。没有专业素质较高的高水平的质检人员队伍,交通工程的质量就很难得到提高。为此,要加强对试验检测人员的培训工作,全面整体提高试验检测人员的素质,根据不同的培养对象采取不同的培训方式:首先是继续加强对试验检测人员的业务上岗技能培训;其次是对对于已经从事试验检测工作的人员要进行后续教育,例如与交通工程建设有关的法律、法规以及试验检测规定的学习,对试验检测新标准、新规范的学习等等;最后,对于从事特殊的试验检测的工作人员要进行专业技术的培训,在实际的试验检测工作中,要进行严格的质量自检,加强质量管理工作和质量监督工作。此外,还要加强相关人员的质量意识,将责任落实到个人。 4.2各级部门领导加强重视,加强监管力度 各级部门的领导要对试验检测工作高度重视,要建立健全完善的试验检测网络,加强对试验检测机构的指导工作,对于大型试验检测设备的购买和布局提出全局性的指导性的意见,严格按照相关要求对工作人员和试验仪器设备进行科学的配置。还要建立健全相应的法律、法规,完善质量检查机构和工程质量控制管理制度,为提高我国交通工程质量提供充实的保障。此外,还要进一步明确省市各级质量监督机构对试验检测工作的管理职责和检查职能,在行政上实行统一领导、分级管理的方式。各个试验检测机构还要强化自身内部的管理工作,建立健全完善的试验检测质量管理体系,还要坚持“质量第一,数据为准”的工作方针。试验检测机构在开展试验检测工作时,要严格按照现行的国家有关标准、规范,在工作中要坚持原则,工作人员不能徇私情,尽量不要受到行政干预和外部因素的影响,坚持公正的工作立场,实事求是的对工程的质量进行全面、准确、科学、合理的评价,要充分体现试验检测工作的公正性和权威性。 4.3加强试验检测机构之间的试验比对工作 试验检测结果的准确与否直接关系到交通工程的质量。针对在试验检测工作中出现的某些测量和检验仪器设备不适用于国家现行质量标准的状况,各个试验检测实验室之间要加强互相之间的比对试验。在进行实验室比对试验时,由一个组织单位准备相应的基准试样,然后再将基准试样分发给各个参与单位,按照已经给定的试验操作指标进行操作试验。然后将实验的结果送交组织单位进行 统计分析,最后确定各个试验检测机构试验结果的准确性。通过进行比对试验,可以对试验检测机构的试验环境、试验操作人员的操作熟练水平以及试验的仪器设备进行全面综合的检查,比对试验是衡量试验检测机构技术水平高低的一种很有效的方法,更能确定试验检测结果的准确与否,能够保障试验检验工作的有效性与准确性。 结语 综上所述,我国的现行交通工程试验检测工作还存在各种问题,这些问题需要引起我们的正视。在当今时代,人们已经充分认识到工程质量的重要性。因而,作为控制工程质量的一种有效措施,作为检验工程质量是否合格的唯一有效手段,试验检测工作需要引起人们的重视。因此,如何开展试验检测工作,如何利用试验检测提高工程质量成为人们关注的焦点。要想解决交通工程试验检测工作中存在的问题,不仅需要提高从业人员的综合素质,建立健全完善的试验检测管理体系,还需要加强对试验检测工作的监督,促使试验检测工作的顺利开展。 交通工程论文:城市轨道交通工程造价控制措施 前言 近年来,城市轨道交通作为解决城市交通堵塞的问题发挥着重要作用。然而,城市轨道交通的建设是一项投资巨大、专业性要求极强的系统性工程。因此,如何有效地对轨道交通工程造价进行有效控制成为了现今的研究课题。 二、我国轨道交通发展现状及已经存在的主要问题 1.现状概述 1965年北京开始建设全国第一条地铁线路,至今,全国已有北京、天津、上海、广州、南京、沈阳、成都、武汉、西安、重庆、深圳、苏州、杭州等13个城市相继开通城市轨道交通,超过30座城市正在建设、筹建或规划轨道交通线路。至2020年全国规划地铁总里程将达6100km。随着我国城市化进程的加快,现代城市需要一个与其现代化生活相适应的交通体系,要形成一个与城市发展布局高度协调的综合交通格局。各大城市迫切需要修建轨道交通以缓解城市的交通压力,而轨道交通又以其具有“能力大、快捷、安全和环保”等优点,呈现出广阔的发展前景。 2.城市轨道交通发展中存在的主要问题 从国内外的实际情况看,城市轨道交通具有运量大,快速、节能、舒适、占地少等特点,对解决城市公共交通具有不可替代的作用,且社会效益大。但从2002年起,工程造价过高的问题已引起国家发改委和建设部的高度重视,审批项目明显放缓,造价问题已成为制约我国城市轨道交通发展的重要问题之一。 由于轨道交通造价过高,形成了多地城市发展轨道交通,但在经济上负担不起的局面。目前我国有百万以上人口的城市122座,其中超过200万人口的大城市近40座,计划至2015年前后规划建设96条轨道交通线路,建设线路总长2500多km,按照每公里造价近6亿元人民币估算,需要建设资金超1.5万亿元。这对我国目前仍处于财政收入总量有限,各方面建设资金缺口很大的状况来说,是难以承受和长期支持的。可以说,不解决轨道交通的造价问题,把工程造价降下来,轨道交通建设大规模的可持续发展就很难实现。 三、轨道交通建设控制造价的原则 1.采用适当的设计标准 轨道交通工程应采用适当的设计标准,要结合城市的实际情况,量力而行,讲究经济实用、安全可靠。设计质量的高低,设备的选型,材料的选用都对工程造价产生直接的影响。一定要把工程建设设计概算降下来,而技术装备的现代化可分阶段实施,不必一步到位,防止出现功能过剩,同时也加大了设备维修工作量。 2.建设规划要详细周全 轨道交通规划应纳入并服务于城市的建设发展规划和相应的交通规划,要与城市地面交通配合,还需与公路、铁路、民航等大交通协调。工程建设规划要充分考虑城市未来的发展和沿线土地的开发利用,这样既有利于建设资金的筹措,又有利于带动城市的发展和经济的繁荣,同时还可以组织稳定的客流,提高后期的运营收入。 3.设备的国产化程度要提高 根据国内外轨道交通工程建设的造价分析,一般情况下,设备的购置和安装占总造价的45%~50%。因此,轨道交通设备国产化程度的高低对工程造价具有极大的影响。我国早期轨道交通工程的设备多以进口为主,造价很高。但近年来,随着我国科技的发展,通信设备国内完全可以解决,信号系统也可由国内厂家与国外合作生产加以解决,牵引供电,95%以上的装备都能达到国产化,中国南车、北车的研发技术对整车的制造也有了很大的提升。随着国产化设备利用率的提高,工程造价降低了约1/3。采用国产化设备,可以大幅降低工程造价,节约运行成本,还可以为轨道交通设备生产行业的持续发展创造有利的条件。 4.推行合理的造价控制方式 建立全国统一的轨道交通工程设计概算编制办法和配套定额,全面推行《城市轨道交通工程预算定额-(GCG103-2008)》,限额设计,尝试新的计价体系。推行公开、公平、合理的招投标体制,都能有效控制轨道交通工程造价。 四、影响造价的因素 据建设工程流程划分,项目决策阶段(项目建议书或可行性研究)、设计阶段(初步设计和施工设计)、工程实施阶段各有影响造价的不同因素。 1.项目决策阶段的主要因素有建设标准的确定、线路敷设方式及用地规划及融资成本等。 2.设计阶段的主要因素有采用的建设和技术标准、征地拆迁赔偿标准、土建工程规模、机电设备选型及设计费用等。 3.工程实施阶段的主要因素有招标概算的确定、工程建设管理费、征地拆迁及管理费、工程变更设计、材料设备费及运杂费等。 五、控制造价可采取的措施 1.做好城市轨道交通线网规划 城市轨道交通工程建设,必须结合城市总体规划,对城市轨道交通线网做好近、远期规划。在规划线网的基础上,对批准立项建设的具体轨道交通线路走向、车站分布等进行勘察设计,避免在没有线网规划的情况下,匆忙开展新线建设。 采用适宜的建设和技术标准,控制工程建设规模 做好客流预测是开展轨道交通工程设计的基础,设计中通常采用“四阶段法”进行客流预测。该预测方法虽然理论上较为成熟,但针对具体项目预测的客流量,还应结合轨道交通线网规划建设情况进行合理修正,使预测的客流量基本接近实际,便于确定宜采用的建设和技术标准,在满足近、远期发展要求的条件下,合理确定建设规模,有效控制工程投资。 3.提高设计质量是降低投资的关键 城市轨道交通技术复杂、建设周期长,影响久远。其设计过程通常包括初步设计、技术设计及施工图 设计,应保证各设计阶段概预算的合理性 (一)选择最适宜的敷设方式 城市轨道交通的敷设方式通常包括高架线、地面线和地下线3种。不同的敷设方式其工程建设费用差别很大。地面、高架、地下土建工程造价比约为:1:1.8:2.5。线路敷设必须结合城市建设及发展规划、区域功能、路网规划等诸方面因素综合考虑,进行多方案的技术经济比较,选择最佳的敷设方式。 (二)选择最佳线路平面位置 城市轨道交通工程建成后要改建或扩建较困难,因此,其路网规划、车站及其出入口的设置,必须着眼长远、力求科学合理。车站位置的确定,首先应满足最大客流要求,并充分考虑与城市各类建筑相协调、相结合,再以此为基础做好多方案的技术经济比较。位置的确定,要保证既能满足客运交通增长的需要,又能符合城市长远发展规划,减少拆除、迁移和影响既有建筑及地下管线等。 (三)确定最佳线路的纵断面 在选择、确定线路纵断面方案时应根据工程地质、水文情况,施工难易程度,沿线地形、管线资料,并结合城市长远发展规划等多方面因素,予以综合确定。设计时,不但要认真做好纵断面的选线,还要增加横断面的选线设计。对不同地段要进行深入的技术经济比较,确保线路纵断面的设计质量。 (四)确定最佳的工程施工方法 地下结构设计宜采用信息化设计法,建立严格的监控量测制度,选择合理的施工方法和施工工序,力求施工简便、经济合理,尽量减少对周边环境的影响,合理选择车站围护结构形式,区间合理采用明挖法、矿山法、盾构法等施工。 结束语 城市轨道交通工程建设涉及到方方面面的因素,因其作业环境特殊,设计要求极高,建设周期长,投资巨大,因此,要做好轨道交通的控制造价的难度也较大,需要参建各方在决策规划和工程实施等阶段,吸取国内外已有轨道交通城市的经验,统一思想、加强协调,充分运用科学的现代化项目管理方法,方能有效地控制工程造价。 交通工程论文:分析我国目前交通工程的现状与改进措施 摘要:随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,人们的生活距离逐渐拉近了,而生活距离的拉近就需要具有良好的交通作为最基本的条件,可以说随着社会进程的不断完善,交通情况也不断地得到发展,由过去简单单条交通发展到立体式的交通并且逐步实现了交通体系与交通管理自动化,为交通工程的现代化开辟了广阔的前景。 关键词:交通工程配套性科学技术视频监控 随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,人们对于交通设施的要求也越来越强,这就要求我们加强交通工程的建设速度,把我国的交通工程建设成为高速、科学的现代化城市交通,我们要充分利用先进的科学技术手段把我国的交通工程设施建设成为交通体系与交通自动化管理的有机结合。 1 交通工程的概念及特点 1.1 交通工程的概念 交通工程就是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的几个方面综合在道路交通这一统一体中进行研究,以寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案,从而达到安全、迅速、经济、方便、舒适、节能及低公害的目的工程建设。 1.2 交通工程的特点 1.2.1 规模合理性。交通工程是关系到社会进步和经济发展的重要的工程设施,交通状况的好坏直接关系到人们生活水平的质量,因此交通工程具有建设规模合理性的特征,只有具有了建设规模科学合理的设计以后,才能使建设出来的交通符合社会的发展。 1.2.2 系统性。公路工程交通设施标准体系涉及的范围很大,交通是全人类共同使用的公共资源,交通的建设程度关系到人们的生活质量,可以说交通工程是一个关系到多个社会层次的系统工程,它具有较强的系统性,只有把社会的各个系统调动起来才能实现交通工程的最终目的。 1.2.3 配套性。配套性主要是指交通工程系统的标准,除了在本系统内相互配套以外,还须与公路沿线设施的其他标准配套,如监控、通信、收费等系统与管理机构、房建设计等标准的配套,已有系统功能的发挥。 2 我国交通工程的现状 我国有着悠久的历史文化,自从古代我国就发明了马车,而且举世闻名的“丝绸之路”是世界上第一条最长的横贯欧亚大陆的交通干线。所以,我国古代的交通工程是闻名于世的。但是随着种种的原因我国的交通工程落后于西方发达的国家,交通工程创立于20世纪30年代。1930年美国成立交通工程师协会,标志着交通工程学科的诞生。初期主要探讨有关减少交通阻塞、保障交通安全和交通管理等问题,而交通工程传入我国的时间较晚,1980年上海市才率先在国内成立了交通工程学会,1981年中国交通工程学会成立。 虽然我国对公路交通工程的研究经过20多年的努力,已经对交通工程的规划、管理、设计、工程、制造、科研等方面取得了很大进步,具有了一定的实力:交通安全设施方面已探索出了一套适合我国国情的设计、制造、施工规范;在高速公路监控、通信、收费系统与实施方面,对控制方式、收费制式、设备的布置、管理的软件及少量硬件设备的开发等已经达到了实用阶段,但是我国的交通工程还存在许多的不走之处,主要表现在: 2.1 由于我国的交通工程相对起步晚,在交通工程设计及施工上没有相对严格的标准。在交通工程的设计初始就未对现场地势进行认真勘测,易出现设计脱离现场实际的现象。 在按设计图纸施工完成后,才发现其弊端,而必须对其重新变更施工,就会相应的增加工程量而且在部分工程中发现,交通工程的设计标准完全与当地区域经济的发展不相适应,直接影响到将来的交通工程的使用价值。 2.2 在交通工程的管理中还存在着管理不科学的弊端。交通工程是全人类共同使用的公共资源,它的使用状况是关系到所有人的安全的,但是我国的交通工程在实际的使用过程中存在着交通工程的经营部门与管理部门不能协作统一,致使交通不能实现信息共享,资源共用。例如,高速公路经营部门目前正在建设一套主要用于收费、养护、路政工作的电子监控设备,但是由于归属部门不统一,不能实现信息资源共享,而设施的重复建设也会造成国家资金的浪费。 2.3 交通工程设施没有与先进的技术手段相结合。交通设施是保证交通畅通安全的最基本的条件之一,只要具有了良好的交通设施就会保证交通的安全。随着科学技术的进步,我们要把先进的科学技术与交通设施建设相结合,但是我国的交通设施就没有与科学技术很好的相联系,其主要表现在:首先,交通设施没有充分利用视频监控设施。如果我们充分利用视频监控系统就会对交通情况进行时时检测、快速控制、排障、诱导等措施来减少交通的违法行为。其次,子共享资源在交通设施中应用较少。电子信息共享功能可以避免因有雾、雪、冰、雨等恶劣天气或发生交通堵塞排队等情况时,不知前方多少公里发生什么情况及如何应对的弊端,为交通的参与者及时提供正确的信息来保证交通的畅通。最后,交通设施缺少与不规范。虽然我国近几年的交通工程建设取得了较大的发展,交通的通行能力也提高了,种类也扩大了,但是我国的交通设施的设计及使用还有许多的不足,一是限速标志少且不规范。二是限速标志缺乏针对性,例如,在大型桥梁、陡坡、弯道等复杂路况下,缺少警告性限速或禁令性限速标志,形成安全隐患节点。 3 交通工程的改进措施 可以说近几年随着我国经济的不断发展,我国的交通工程有了较大的发展,而且交通的参与者的积极性也不断地得到提高,就拿我国的公路建设速度来说,我国的公路建设总长度逐年地不断增加,而且国家也不断加大对交通设施资金、技术的投入比例,在我国的交通工程取得进步的时候,我们更应该看到我国的交通工程的弊端,从而进行有效的改正。 3.1 交通工程应该具有广泛性、配套性、协调性的公路交通工程设施标准体系。公路交通工程设施标准体系是一具相互依存、相互衔接、相互补充、相互制约的有机整体。我们在进行交通工程建设的时候要根据广泛性、配套性、协调性的公路交通工程设施标准体系来进 行建设,我们只要把握住这种交通工程设施的标准体系,使交通工程从静态的交通安全设施到动态的监控技术,使交通工程的建设标准与国家国际的标准相一致。我们要严格按照这个标准体系进行交通工程设施的施工及管理,只有这样才能保证交通工程的使用价值。 3.2 交通工程应该具有一整套科学合理的发展战略目标。制定一整套科学合理的发展战略目标,是解决当前我国的交通不畅的主要手段之一。整体的交通发展战略是交通建设的一项系统工程,既要研究交通需求和供应的平衡,还要考虑土地和财力的可能,是一项决策性很强的工作。我们在进行交通工程的时候一定要根据当前的经济状况和人口比例进行建设,并且要充分考虑当地的经济情况和地质地貌,并且要把长远的目标放在首位不要为了眼前的利益而大规模地不假思索进行交通工程建设。 3.3 大力发展先进的科学技术水平与交通工程的联系,使交通工程应用先进的技术。我们要改变我们以往的单靠人力资源的作业模式,我们要积极地吸引先进的技术手段应用于交通工程的管理过程中,建立无缝隙电子监控、检测、摄录及信息传输系统,完善电子情报板等智能交通诱导系统,完善交通工程指挥调度系统,实现交通管理科技化、智能化、规范化是提高交通工程的效率,强化管控力度的硬件基础。 总之,随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,我国的交通工程设施不断地完善,它对经济的发展和社会的进步中发挥了重要的作用,因此我们要不断地发展我国的交通质量,充分利用先进的技术手段加强我国交通工程的发展。 交通工程论文:浅谈城市轨道交通建设前期工程的投资控制浅析 【论文关键词】城市轨道 交通建设 投资控制 【论文摘要】本文概述了城市轨道交通项目的发展情况和建设内容,简要说明前期工程的内容、特点和投资情况,着重分析前期工程投资控制的现状,并据此提出若干解决对策,达到前期工程费用合理可控的投资目标。 1 引言 1.1 城市轨道交通项目概述 随着国民经济的快速发展,大中型城市的交通状态日趋严峻,车辆堵塞已经成为城市的发展瓶颈,由此引发了能源损耗、大气污染和效率低下等各类社会经济问题,严重制约了城市的可持续发展之路。 为了化解上述城市症状,各个城市积极探索解决之道,其中城市轨道交通因其安全、高效、节能、环保等特点而占据一席之地。经过多年发展,城市轨道交通已经形成以地铁作为主导,轻轨作为辅助,单轨、直线机电、磁悬浮等进行补充,而多种类型并存的交通体系。 由于城市轨道交通能够有效化解城市交通堵塞,引导区域发展和客流流向,受到各个大中城市的极力推崇。目前,全国已有30余个城市正在建设或者筹建城市轨道交通项目,规划新建总里程近2500公里,总投资达上万亿元。除北京、上海、深圳等老牌地铁城市外,苏州、无锡、宁波、南昌、昆明、南宁、石家庄、大连、青岛等城市也加入了地铁俱乐部之中。 1.2 城市轨道交通建设内容 城市轨道交通项目由于专业繁多、技术复杂,是一个庞大的系统工程,建设工作难度相对较大。究其建设施工而言,主要阶段及其工作内容包括前期工程、土建工程、机电工程、设备工程、轨道工程、装修工程、绿化工程等;并在所有工程最终完工之后,全线进行联合调试、试运行和试运营等。 从上述建设施工阶段能够看出,前期工程是城市轨道交通项目建设的始发站,只有前期工程完成具备条件之后,才能进行最重要的土建工程施工。土建工程完工之后,方可提供机电工程施工条件和设备工程安装界面,为后续的轨道工程、装修工程等打下良好的工作基础。 2 前期工程简述 2.1 前期工程内容 前期工程作为城市轨道交通项目建设的重要内容,其名词概念目前并无清晰的定义,更多源于工程建设之中约定俗成的说法。前期工程的功用主要为后续土建工程创造施工条件和工作界面,促进城市轨道交通项目顺利建设。 前期工程的具体内容随着城市和线路的差异而略有不同,但其核心内容相对统一,一般包括:建(构)筑物保护、管线保护、管线拆除、管线改移、临时用地及地上物拆除、交通导改、临电接口、临水引入、商业补偿等工程或事务。 2.2 前期工程特点 与房屋建筑或者市政工程的前期内容相比,城市轨道交通项目建设规模较大,通常长约20至40公里,多为地下和高架工程,穿越多个行政区域,在城市中呈带状蜿蜒布设。鉴于上述情况,其前期工程的特点如下: 一是涉及专业繁多,情况极其复杂。常见专业如:道路交通、房屋建筑、桥梁通道、河道湖泊、铁路、高速公路、给水、雨污水、燃气、热力、电力、电信、有线电视、广播、园林绿化等。 二是随同线路走向呈现带状分步,跨越多级行政辖区,如区政府、街道办、居委会等。由于各级政府指导方针和工作力度不一,前期工程的协调统一的难度极大,致使城市轨道交通项目建设速度不一,有的区段施工热火朝天,有的区段则是寸步难行,从而影响了工程的整体进展。 三是涉及众多权属、管理和使用单位,致使前期工作进展缓慢,难度倍增。如B市前期工程粗略统计即有20余家权属和使用单位,如园林局、交通局、自来水公司、污水厂、电信公司、有线电视公司、铁路局、公路局、河湖处、公园、收费停车场、公交公司、燃气公司、热力公司等不一而足。 四是多为地下工程,施工拆改难度极大,由此波及的周围居民数量较多。前期工程的施工方案需要慎重对待,保证科学合理,并在施工期间尽力减少环境影响和妥善处理居民关系,创造和谐的施工局面。 五是对城市轨道交通项目的工期影响极大。有的线路因为前期工程没有打开局面,一拖再拖,轻松影响工期数月甚至半年之久,为轨道交通项目如期竣工造成非常大的压力。 2.3 前期工程投资 前期工程包括数十项工作内容,每项工作的费用均是价值不菲,少则数百万元多则几千万元,整条线路的前期合计费用更是非常高昂。综合分析多条线路的投资情况,前期工程投资所占城市轨道交通项目总投资的比重为10%左右。 如B市地铁9号线长约16.5公里,全线基本属于地下线路,建设周期约为5年,静态投资约为110亿元;动态投资约为128亿元。其前期工程包括临时用地和地上物拆除、交通导改、市政道路破复、空洞勘测、管线改移、既有建筑物加固、既有线及既有管线加固、商业补偿、河道改移等,总体费用约为16亿元,约占动态投资的 12.5% 。 3 前期工程投资控制现状 3.1 行业垄断保护,进入机制僵硬 在现有建设管理模式之下,前期工程涉及的专业多为垄断性行业,如电力行业、燃气行业、园林绿化、热力行业、交通导改、自来水公司、雨污水厂等。上述行业由于历史原因以及经济考虑,通常成立了自有或下属的施工队伍,由其负责本行业的专业工程的施工和维修养护等。 城市轨道交通项目沿线施工时,不可避免地触及上述前期专业需要进行拆除或者改移等。由于行业的垄断保护,导致外围的施工单位进入机制僵硬。同时,内部的施工单位将会想方设法阻止外围单位进入,如设立行业许可证,强行上岗培训、设置验收障碍,拒绝接收管理等,致使外围单位即使勉强进来施工也会无法验收使用,从而造成工期延误和项目投资浪费。 3.2 权属指定承包,价格谈判困难 前期工程的发包承包模式杂乱无序,基本处于无人监管状态。部分行业的权属单位尚能按照招标投标法的规定,在行业内组织招标投标工作并确定中标人;更多的权属单位则为无论投资大小均是直接指定承包单位,由其统一负责前期专业工程的拆除改移等。 鉴于权属单位及其下设施工单位的强势介入,城市轨道交通项目的前期工程价格几乎缺乏有效的谈判定价制度。一个前期工程,多由建设单位向权属单位报请处理方案,并在多方协调之后方能通过,然后再由权属下设施工单位自由报价。由于建设单位处于弱势,价格谈判非常困难,往往虚有其表,无法有效地降低前期工程的投资成本。 3.3 缺乏统一标准,清单组价随意 前期工程由于专业众多,加之各个专业和各权属单位之间缺乏统一的规范标准,如工程量清单编制依据不同,工程量计算规则或者列项不同,费用或费率标准不同,定额依据不同等,造成工程量清单编制和组价工作的随意性较大,无法达到标准化的投资控制目标。 如同为管线的同等规模检查井,有的专业按“座”统一列项,按照建筑工程定额组价计算;有的专业则是分为几个分部分项工程(土方、混凝土、钢筋)等分别列项,按照市政工程定额组价计算。从列项、数量和组价计算过程分析,不同专业同一项目的精度和组价的合理性可见差异,部分同类项目的最终价格竟然相差数倍,严重影响了前期工程的投资精确性。 3.4 设计施工一体,扩大前期费用 依据目前城市轨道交通的前期工程情况分析,设计和施工往往由一家行业内部的单位统一负责实施。设计施工一体化本意在于进行设计优化降低施工成本,然而由于行业的垄断属性,此举反而进一步扩大了前期工程的投资费用。 由于前期工程的设计和施工均由一家单位或者具有关联关系的单位实施,在缺乏有效监督和控制的情况下,设计单位通过提高项目建设标准、增加措施项目或者随意修改设计图纸数据等,以使施工单位获得了不当的超额利润,致使城市轨道交通项目蒙受了不必要的投资损失。 3.5 过程支付失控,结算存在问题 前期工程由于相对土建工程而言,其费用金额相比较小,从而其计量和支付过程的监督和审查相对较弱。此外,由于权属单位的默认或者支持,下设的施工单位往往在关键环节挟持建设单位,要求拨付多少款项之后方能继续施工,从而造成计量和支付过程失控。 前期工程的结算同样存在大量的问题,一是结算资料混乱,各项报告和证据之间缺少有效的支持关系;二是工程数量的计算数据胡乱编制,虚报水份巨大;三是设计变更没有依据,没有发包人或监理人的许可,设计图纸可以随意修改;四是现场洽商单杂乱无章,没有按照一定的顺序进行整理归档,普遍缺乏当事人的签字或者日期,或者事后补签;五是一些结算资料事后补充,与现场情况不符,经不起推敲;六是索赔理由无法成立,索赔程序和时效处理不符合同约定。 4 前期工程投资控制对策 4.1 打破行业垄断,加强市场竞争 前期工程应当参考房屋建筑工程、市政公用工程、公路工程的管理模式,打破行业垄断,消除进入壁垒,如此方可引入行业之外的强大施工队伍,促进行业技术水平和施工水平的提高,淘汰技术落后或者实施成本高的工艺工法,从而保证了行业的健康发展。 由于打破行业垄断,进入的施工单位数量大增,将会进一步地加强行业内的市场竞争,届时前期工程的投资控制将会变得合理可行 4.2 引入投标机制,价格合理可行 《工程建设项目招标范围和规模标准规定》(国家发展计划委员会令第3号)第七条规定达到下列标准之一的,必须进行招标:(一)施工单项合同估算价在200万元人民币以上的;(四)单项合同估算价低于第(一)、(二)、(三)项规定的标准,但项目总投资额在3000万元人民币以上的。 城市轨道交通项目的前期工程,每个专业动辄数百万元,即使不足200万元,但因满足第(四)项3000万元的要求,依然应当按照法律规定组织招标投标工作。通过引入投标机制,施工单位通过一定范围的竞争,报价将更具有合理性和可行性,在合同履行时将更具有生命力。 4.3 编制前期定额,统一费用标准 城市轨道交通项目的建设单位,为能统一各条线路的前期工作费用标准,促进同一时期的同类项目的价格基本相当,可以组织工程造价咨询公司、前期工程实施单位编制企业定额,纳入各类前期专业,分门别类地编制定额细目。 同理,建设单位可以根据工程经验和其他费用标准,组织人员测算各类前期专业的费用项目,如不同情况下的措施费用(夜间施工费用、二次搬运费用、设备进出场费用、成品保护费用等等),特殊的机械台班费用,材料消耗水平,以及各类专业的造价指标等,便于宏观控制前期工程的投资合理性。 4.4 规范设计施工,强调履约检查 国家住房和城乡建设部正在推行设计施工一体化,前期工程无疑具备良好的实施条件,应当紧跟时代步伐,研究相应的管理方案,从而从制度上规范设计和施工一体化的行为。 此外,城市轨道交通前期工程的各方参建单位均应加强履约检查,按照约定处理合同事宜。施工单位应当遵循合同约定,依据一定的程序提请设计变更、索赔、调整合同价格等,即要追逐企业利润,也应维护他人的合法权益。 4.5 加强结算审查,配合审计稽察 前期工程的施工单位应当做好日常资料的整理归档工作,避免事后补签,同时建立各项资料台账,保证结算资料的准确性和完整性。 建设单位应当加强前期工程的结算资料审查工作,对于不满足规范标准的报告资料不能放行,对于不满足合同约定的前期工程费用不能批准,切实做好前期工程的结算审查,尽力压缩结算中的虚报水份,保证前期工程投资的真实、科学、合理等。 城市轨道交通工程由于关系重大,各级审计和稽察工作随同项目建设同期进行。前期工程的施工单位应当主动配合审计和稽察机构,对前期费用的计量、支付、结算等过程中的情况进行解释澄清,并应按照审计和稽察结果清算前期工程投资费用。 5 结论 前期工程作为城市轨道交通项目的重要环节,所占投资费用的比例相对较高。为了有效控制前期工程的投资费用,解决目前杂乱无序的状况,需要建设行政部门、权属单位、建设单位和施工单位的共同努力,通过打破行业垄断,引入招标投标机制,编制前期定额和费用标准,规范设计施工行为,加强结算审查等系列措施,逐步达到前期工程费用合理可控的投资目标。 交通工程论文:开展交通建设项目跟踪审计是控制工程造价的有效手段 在交通建设项目审计过程,我们经常发现工程竣工决算超概(预)算的现象,超概(预)算的主要原因是工程变更多,而变更常常较大幅度地超出原设计和审计人员的逻辑分析,审计人员怀疑有虚假变更,但变更手续有施工单位、监理单位和建设单位签字,审计人员对于护坡、边沟、交通工程等一些可视工程量的真实性可以根据实地测量进行审核,但对于隐蔽工程变更的真实性、必要性就很难审核,因为无法取得充分和准确的审计证据。 针对这种情况,我们尝试了对交通建设项目实施全过程实时的跟踪审计。这里所说的跟踪审计不是一般的意义上的全过程审计(开工前财务收支审计、建设期间的财务收支审计和竣工决算审计),也不是指对审计决定(意见)落实情况进行检查的后续审计。而是由出资人(代表国家出资的单位)派出审计组(或社会审计组织)到施工现场对工程的建设单位、监理单位、施工单位所进行的工程建设(施工预算、施工组织、现场施工、工程计量、工程计价、工程变更和变更单价、工程结算、财务收支等)全过程进行实时的跟踪审计监督。 一、 跟踪审计试点情况 我们先后对长潭高速公路路面改造工程、株洲航电枢纽工程、长沙霞 凝港二期工程等项目进行了跟踪审计试点,其中长潭高速公路路面改造工程已审计完毕,其余的跟踪审计项目仍在进行过程中。现将长潭高速公路路面改造工程跟踪审计的情况介绍如下: 湖南省长沙至湘潭高速公路为京珠高速公路的一段,起于长沙市区东北牛角冲互通,止于湘潭马家河,主线全长44.76公里,为双向四车道,设计行车速度120km/h,路基宽度27.5m,路面宽度24m,路面类型为水泥砼路面。该路始建于1994年7月,1996年12月建成通车。 长潭高速公路通车以后交通流量很快就超过了原设计的流量,且大吨位车辆快速速增长,货运车辆普遍严重超载,导致道路病害严重,由此引起行车速度降低、通行能力下降、交通事故发生率增加,以及养护成本上升。对此,我厅经组织专家论证和报经省政府批准,决定对长潭高速公路路面进行改造,并委托社会审计组织对该项目的工程结算进行了跟踪审计试点。 长潭高速公路路面改造工程结算跟踪审计的范围为沥青路面加铺、路基防护、桥涵加固、路面防排水处理、交通工程、旧路处治、附属工程等。该路面改造工程结算(建安部份)最终核定为350,337,620元,通过对工程施工预算、工程变更、计量支付和工程结算全过程跟踪审计,共核减40,350,645元。具体分步审核结果如下: 1、施工阶段预算审核: 该工程的几个主要合同(1、2、3、4标)价格都是通过招标确定的,审计是工程已开工近2个月时才进场,因此,只对后续工程预算进行了审核,预算合计送审金额11,063,108元,审定金额为9,572,008元,核减金额1,491,101元。 2、 施工阶段变更令审核: 该项目变更令合计送审金额100,094,605元,审定金额为65,773,864元,核减金额34,320,742元。 3、 施工阶段计量支付及结算审核: 该项目计量支付及结算合计送审金额354,876,422元,审定金额为350,337,620元,核减金额4,538,802元。其中: ① 建安工程计量支付合计送审金额352,941,047元,审定金额348,461,165元,核减金额4,479,882元。 ② 交通维护工程计量支付合计送审金额1,935,375元,审定金额为1,876,455元,核减金额58,920元。 在该项目跟踪审计中,我们将管理审计的理论运用到项目管理中。审 计组对该项目实施过程中计划工程预算成本、已完工程预算成本、已完工程实际成本三大关键指标实行动态控制,及时分析、预测出现预算超支和计划滞后的情况,从而加强了建设项目事前预测评价和事中控制。特别应该指出的是,审计过程中,我们督促建设单位建立了一套严格的计量支付程序,坚持先审计后付款和“一支笔”制度。具体来说就是审计组对每一个隐蔽工程和每一道工序都要会同建设单位、监理到现场进行检查验收,对每笔计量支付和变更工程的单价和数量都要实行严格审查,从而确保了工程成本的合法、真实和准确,有效地控制了工程投资。 该项目概算总投资为42216万元,竣工决算反映的工程造价为378,054,670.69元,节约投资44,105,329.31元。 该项目计划工期为一年,2003年5月29日开工,2003年11月29日恢复通车,2003年12月28日完成扫尾工程,实际工期7个月,比计划工期提前5个月竣工。工程质量经湖南省交通建设质量监督站检验评定为“优良工程”。 从实施的效果来看,这次跟踪审计比普通的事后审计具有明鲜的优越性。审计组通过现场的实时监督和对计量相关资料的严格审查,确保了工程计量和计价的合法性、真实性和准确性,特别是有效地防止了隐蔽工程上的虚假变更和高估冒算等问题的发生,大大提高了工程审计的质量,并充分发挥了审计监督在控制工程造价,促进工程建设管理和廉政建设等方面的作用。 长潭高速公路的跟踪审计的经验,得到了厅领导的充分肯定,李安厅长指示,今后所有在建或新建的重点建设工程都要实行跟踪审计。为此,我们制定了《湖南省交通建设项目跟踪审计实施办法》等一系列制度,使交通建设项目跟踪审计制度成为一种长效机制。 二、 主要作法和经验 (一)领导重视与支持是搞好跟踪审计的重要前提 跟踪审计是一种全新的审计方法,对此,建设、监理、施工等单位一开始都多少感到有些迷感和不解,会提出种种理由拒绝、阻扰审计工作。有的提出交通部合同范本中没有审计签字程序,有的提出概算中没有审计费预算,还有的认为会影响工程进度等等。长潭高速公路改造工程跟踪审计进点时就遇到过上述类似问题。为此,我厅分管工程建设的詹新华副厅长在一次现场办公会议上明确指示,开展跟踪审计是厅党组的决定,是加强造价控制的新举措,各方面必须积极配合。正是由于厅党组和主管厅领导强有力的支持,该项审计试点工作终得以顺利开展。 (二)加强审计前培训和宣教,提高全体工程建设者的认识是搞好跟踪审计的重要保证 跟踪审计工作是一项新生事物,建设单位、监理、承包商都不熟悉。因此,在对某项目进行跟踪审计之前,有必要组织各参建单位的负责人和相关部门的工作人员进行培训,讲解培训内容主要是《审计法》关于国家建设项目审计的规定、《国家建设项目审计准则》(审计署2003年3号令)、交通部《交通建设项目审计实施办法》(交审发〔2000〕64号)和《关于加强交通建设项目审计监督的通知》(交审发〔2001〕62号)等,上述这些法律法规都对跟踪审计作了明确规定。通过培训和宣讲,使广大参建人员认识到跟踪审计工作的目的是为了加强投资控制,更加公正、合理、准确地对工程造价进行鉴证,这与建设单位、监理单位的工作目标是一致的。同时,通过审计认定后,建设单位可以大胆地计量支付,相应的加快了工程结算速度,确保了施工单位合法的工程款的及时收回和民工工资的支付,这样促进了工程进度的加快,对施工单位提高效益也是有利的。长潭高速公路改造工程跟踪审计就是很好的证明。 至于审计费用问题,虽然交通部交公路发[1996]612号文《公路基本建设工程概算、预算编制办法》中没有明确审计费这一项目内容,但在国家财政部关于基本建设财务管理的规定中,待摊投资允许开支“审计费用”,按物价部门的收费政策计算,高速公路投资较大,审计基数和核减额也会较大。因此,我们认为,就是按物价部门现行的标准计算审计费,也可以满足社会审计组织完成跟踪审计任务的。而对于业主来说,支付的审计费相对于节约工程造价来说是完全合算和必要的。 (三)实行审计项目招标制度,是确保审计质量的重要措施 在目前行政审计人员普遍较少的情况下,为了做好跟踪审计工作,更多的时候是要借助社会审计组织的力量。如何选择好的审计队伍,确保其依法依规、公正廉洁地实施审计同样成为搞好这项工作的重要环节和课题。为此,我们制定了《湖南省交通审计项目招标投标管理办法》和《湖南省交通审计项目评标专家和评标专家库管理暂行办法》,把工程审计招标的起点定为概算超过1亿元或审计费估算价超20万元的审计项目。通过招标选定社会审计组织,由出资人(代表国家出资的单位)委托其实施跟踪审计。 为规范审计行为,加强审计本身的监督,我们在招标文件和合同中明确,社会审计组织审计人员泄露秘密、以权谋私、玩忽职守、徇私舞弊等,损害出资人利益,影响工程造价和质量,委托单位应将情况通报其行业管理协会和资质资信登记部门,并列入“黑名单”通报全省交通系统,情节严重构成犯罪的,可提请司法机关依法追究刑事责任。凡列入“黑名单”的社会审计组织五年内不得进入我省交通系统从事审计业务。同时规定,社会审计组织对签署的鉴定意见和提交的审计报告必须承担审计责任。审计结果与国家审计等监督机关复核结果存在差异时,社会审计组织应无条件出面作解释工作。如果因社会审计组织的过失而造成的经济损失,社会审计组织应依法予以赔偿。 (四)跟踪审计有所为、有所不为是顺利完成任务的重要手段 审计工作的深度、广度、时间直接牵涉到审计成本的大小,这也是必须综合考虑的。如果面面俱到,则审计成本较大,审计力量也恐不及。因此,在审计合同(协议)书中,应明确跟踪审计工作的范围、重点和时间安排。从我们实施的情况来看,路面表层以下的隐蔽工程和变更工程应是审计工作的重点,每个施工现场应派两人以上的审计人员全过程实时跟踪,而路面表层以上的可视工程次之,可只在计量时进行审计。审计组不必参加质量验收工作,但要查阅质量检验资料,只对合格和合格以上的工程进行计量。也不参加工程招投标,但可以审查标底、评标报告等有关资料,对招投标的过程和结果的合法性、有效性有权发表意见。 (五)做好审计结果沟通和协调工作,是按好跟踪审计的重要环节 在跟踪审计工作的实施过程中,不可避免地会出现一些审计组与建设单位、监理方、施工承包商之间的不同意见,若协调不好,就影响工作。 我们的做法是,由出资人单位(审计委托单位)负责监督、指导和协调跟踪审计工作。对于建设单位、监理方、施工承包商之间协商不成的一般问题,由出资人单位(审计委托单位)审计部门负责人负责协调,重大问题和涉及宏观管理方面的问题由出资人单位(审计委托单位)主管领导召集审计、工程管理、计划、财务等部门开会研究解决。 (六)建立严格的审计程序,是搞好跟踪审计质量的重要保证 跟踪审计程序非常重要,跟踪审计应遵循监督而不替代管理职责的原则,坚持在建设单位内部管理的基础上,实施再监督。我们开展跟踪审计是按下列程序进行的: 1、审计组(含社会审计组,下同)进点前应制定审计方案,明确审计范围、内容、方式、程序、审计组人员分工及审计质量控制办法、并考察施工地点,确定工作驻点。 2、审计组进点后应独立租用方便到现场监督的工作驻地,并自备交通工具,以旁站、巡查、测量、试验等方法对工程施工量进行全过程现场审计监督。 3、凡监理处对承包商(供应商)进行计量验收时,必须通知审计组同往;验收后,施工单位、监理单位、建设单位、审计组四方在验收单上签字。 监理单位对承包商(供应商)进行质量验收时,不必通知审计组;审计组只查阅质量检验证书,承认合格工程以上等级的计量。 4、审计组收到建设单位签字的承包商计量支付申请后,专业造价工程师应逐项审核,提出核定数量和价款。若申报数量与审计现场验收记录不符或计价不准确时,专业造价工程师可修改计量支付文件,并编制审计签证单(审计记录),施工单位、建设单位、审计人员三方在签证单上签章认可。 5、审计组负责人只在最后审核无误的计量支付文件上签章。该计量支付文件报建设单位主管领导签字后交建设单位财务部门办理资金支付手续。 6、发生工程变更设计时,若需新定工程结算单价,先由施工单位申报,监理签证,工程管理部门审查后再交审计组审定。建设单位根据审计组审定的单价作为变更工程单价。 7、审计组对已完工的合同规定建设内容的单项工程应出具单项工程结算审核报告。建设单位在留足质保金的前提下,根据审核报告办理工程价款结算。 8、建设中期审计组应向派出(委托)单位出具一至两次投资控制情况和财务收支情况的审计报告。 9、全部工程基本完工且符合竣工验收条件时,审计组应出具全部工程建安投资部份的工程结算审核报告和竣工财务决算审计报告。 10、审计签证单或审计报告在征求被审单位意见时,一般采用当面交换意见、当面签字确认的方法,如果当面不能达成一致意见,之后应采用书面交换意见的方法进一步协商;被审单位收到征求意见函后必须在十个法定工作日内反馈意见,未反馈意见的视同默认;审计组对被审单位反馈的意见应认真研究,认为反馈意见正确的要相应修改审计签证单或审计报告,认为反馈意见不正确的可以签署审计意见或出具审计报告,但应在附注中说明此事。 11、审计派出(委托)单位根据审计组出具的审计报告下达审计意见。委托单位如发现审计组出具的审计报告明显存在不合法、不公正、不完整或报告形式不规范等问题,应要求其纠正。审计组应认真纠正并对纠正后的审核报告负责。 三、跟踪审计比一般事后审计的优点 (一)跟踪审计与事后审计最大的区别在审计人员能及时地对隐蔽工程进行现场审计,确保了审计对路面表层以下工程真实性与准确性的监督,大大提高了交通建设项目的审计质量。 (二)由于变更工程的单价由审计在现场根据实际情况审定,确保了变更工程计量与计价的准确、合理、合法,从而有效地控制了变更工程的造价。 (三)有利于监理工作。试点项目的监理单位认为,在现场验收工作中增加一层监督,使监理单位领导对基层监理人员的工作感到放心一些。以前对工程造价实行事后审计,监理处工作人员在工程完工后还要向审计组作较长时间的解释工作。实行跟踪审计,工程完、审计也完,有利于监理人员及时投入新的工作。 (四)有利于维护竞争有序的交通建设市场。目前,有的交通建设项目中标价只相当于标底的60-70%,理论上肯定会要亏本。为什么有的施工单位敢于以低价投标,主要指望并且实际上只有通过工程变更才能赚到钱。这对于其他一些施工企业明显是不公平的,所以,在自由竞价投标工程项目的管理工作中实行跟踪审计,对变更工程的计量与计价增加了一个监督环节,这不仅对节约投资和廉政建设工作大有益处,而且也抑制了低价抢标的现象。 (五)由于事后审计对隐蔽工程结算存在的疑点只能先询问(质疑)建设单位的相关负责人,建设单位因为已经签字认可,肯定对自己的行为要作种种解释和辩护,审计本来是审计施工单位的工程结算变成了与建设单位扯皮,跟踪审计可避免这一现象的出现。 (六)跟踪审计不仅能及时纠正工程预算、工程结算和变更等影响工 程造价的问题,还可以通过审计组认真、细致、负责的工作态度,廉洁自律的道德风范和在实际工作中逐步建立起的威信,制止和防范工程计量、计价的虚报与冒算,从长远意义看,这才是跟踪审计为出资人的投资控制作出的最大贡献。 (七)跟踪审计是将管理审计、风险管理审计、内部控制审计、环保审计等新的审计理论和方法运用到交通建设项目中,有利于提高交通建设项目的管理水平。 四、目前跟踪审计面临的困难 虽然国家建设项目审计准则第二十三条明确对“财政性资金投入较大或者关系国计民生的国家建设项目可以对其前期准备、建设实施和竣工投产的全过程进行跟踪审计”。但没有可操作的具体审计准则,其他工程管理法规中又没有相应的规定,实际开展实时跟踪审计的项目很少,导致工程管理部门和各参建单位一时难以接受,所以开展此项工作遇到的阻力和困难较多。如果要全面推行跟踪审计,国家政策上应当进一步加以倡导,审计署要制定跟踪审计的具体准则,交通部在交通建设项目合同范本中增加跟踪审计的相关条款,在交通工程概预算编制办法中增加基本审计服务费预算的规定。只有这样,此项工作的才能全面顺利地开展起来,真正充分发挥审计监督在控制工程造价,促进工程建设管理和廉政建设等方面的作用。 交通工程论文:试论高等学校交通工程类专业英语教学 论文关键词:交通工程 专业英语 能力培养 论文摘要:从我国各个高等院校本科和研究生课程的设置中,已显露出逐步重视专业英语教学、重视学生英语交流能力培养的趋势。交通工程专业英语必须结合交通工程专业的培养目标,为我国的交通工程相关工作部门培养能够运用英语进行专业交流的人才。 目前许多大学本科院校普遍重视基础英语学习,专业英语教学比较薄弱。在教育部在2001年4号文件《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出力争在三年内,外语教学课程要达到所开课程的5%-10%的推动下,各所大学本科院校都积极开展外语教学建设,推出一些双语教学课程。从我国各个高等院校本科和研究生课程的设置中,已显露出逐步重视专业英语教学、重视学生英语交流能力培养的趋势。结合交通工程专业的培养目标,则交通工程专业英语的教学应置于我国改革开放日益深入、加入世界相关组织和参与国际交流的大形势下,为我国的交通工程相关工作部门培养能够运用英语进行专业交流的人才。 一、交通工程专业英语教师要求 既然交通工程专业英语是以英语讲解交通工程专业知识,那么,对教师的要求就与普通英语和普通交通工程专业课对教师的要求存在较大的区别。目前国内对交通工程专业英语教师没有任何任职资格标准。所以,学校在选拔交通工程专业英语教师时,产生良莠不齐现象。虽然,教学大纲中要求专业英语课应由专业教师担任,但在实际教学中,有的学校是由专业教师担任,多数学校则是由一般英语教师担任。一般英语教师很少精通专业知识,对教材中涉及到的专业知识和专业背景知识很难讲深讲透。概括地说,交通工程专业英语的教师首先必须具有扎实的交通工程专业理论功底,其次必须具有运用英语进行交通工程专业课教学的能力。这也是对交通工程专业英语教师最基本的要求。 第一、教师必须具备全面的交通工程专业知识和专业课程教学的经验,了解交通工程专业的最新发展态,并且在本专业某一方面有较深入的研究或独到的见解。 第二、教师必须在英语语言上具备比较高的水平,即能够驾轻就熟地使用英语进行交通工程专业知识的听、说、读、写,或者说,受过严格的英语听、说、读、写、译的训练。这是从事交通工程专业英语教学最起码的条件。一句话,教师必须有条件在授课过程中自如地使用英语进行全程教学。 第三、如果交通工程专业英语教师具有在英语语言国家学习或从事研究的经历,在教学中现身说法,通过介绍自己的学习经验,则可以在专业英语教学中做到融会贯通、左右逢源、事半功倍。大学本科和研究生教育阶段,主要是培养学生扎实的专业功底和独立获取知识的能力,为学生继续学习和独立从事专业研究工作奠定基础。 二、交通工程专业英语教材要求 专业英语课程对内容和教材的要求就不能局限于用英语念原文,中文翻译意思,中文讲解难点,这样就很难与专业课程区分开了。 第一、专业英语的教学内容应该说是越新越好,内容力争追赶国内外最新的专业知识和前沿热点。鉴于此,我认为,大学本科生的专业英语教材可以考虑选用国外同专业大一或大二的基础课教材,而研究生的专业英语教材可以考虑选用国外同专业大四或研究生的专业基础课教材。 第二、大学本科生专业英语的教学内容还应该兼顾传统内容与现代内容、基础知识与前沿热点的关系,使学生在有限的教学时间内,锻炼出一种能够终生受用的专业英语应用能力,在原文教科书或著作中最大限度地获取本学科发展的动态、新的学说、方法和理论。 第三、如果有可能,教育部可以组织有关人员编写大学本科和研究生各个专业的专业外语教学指导纲要,以便于各个高校做好专业外语教学工作。 三、交通工程专业英语学生的要求 有些学校过于强调国家四、六级英语考试的通过率,对交通工程专业英语学习成果没有硬指标要求,并且课时安排越来越少,个别学院甚至将其安排成选修课。高层教学管理层面上的目标不明确,导致制度和措施上的不重视,大大挫败了学生的积极性。 长期的应试教育使得学生养成了过分依赖教师和课本的学习习惯,并以考试为最终目的,禁锢了学生的自主发展。另一方面,学生和交通工程专业英语课堂的实际需求在上文中已有所表述,交通工程专业英语课堂必须是一种较之传统课堂更活泼、更互动、更实用、更专业,对学生更有吸引力的课堂。这样的交通工程专业英语课堂必须充分调动学生的积极性,发挥学生在课堂上的主体作用。而要发挥学生的主体作用,培养学生的创新意识,就必须更新教学观念,改变教学模式。 新的交通工程专业英语教学方法一方面要从教师的基本素质和教材的选择入手,充分调动学生参与的积极性、主动性和创造性。为此,交通工程专业的业英语教学应该是选择原版英语教材,聘用在英语语言国家留学的教师进行交通工程专业英语的教学。采用双向传递方式,变单纯由教师讲授的“一言堂”为和谐交际式的“多言堂”。从教学效果的角度说,不应简单地看教师在课堂上说了多少或说多少遍,更应当看重学生用英语表达了多少自己的见解和观点,达到提高教学效果的目的。 交通工程论文:试析交通工程预防难点之探究 论文摘要 交通工程因工期长、工程量大,面临诸多预防难点,把预防职务犯罪融入交通系统各个环节之中,不断增强预防职务犯罪的针对性、有效性,从源头上预防和治理交通领域职务犯罪就显得尤为迫切和必要,本文认为应积极探索新形势下的重大工程预防职务犯罪工作机制,构建重大工程“嵌入式”专项预防制度,有效解决了专业性强、施工期长、风险环节多等预防难点,推动重大工程廉洁运转。 论文关键词 交通工程 嵌入式 专项预防 职务犯罪预防工作是反腐败斗争和党风廉政建设的重要组成部分,认真做好职务犯罪预防工作不仅能够起到防微杜渐、未雨绸缪的作用,还可以有效地避免和减少职务犯罪。交通工程因工期长、工程量大,面临诸多预防难点,把预防职务犯罪融入交通系统各个环节之中,不断增强预防职务犯罪的针对性、有效性,从源头上预防和治理交通领域职务犯罪就显得尤为迫切和必要,应着力构建重大工程“嵌入式”专项预防制度,有效解决交通工程专业性强、施工期长、风险环节多等预防难点,推动重大工程廉洁运转。笔者认为应从以下几点展开预防: 一、运用科技手段实施监管 一是集聚监管资源。结合项目特点,项目实施勤政廉政约谈制度,参建单位承诺项目农民工工资、质量与安全及廉政保证制度。对于项目建设规模大、标段多的工程,明确项目举报途径,规定每月固定日期,项目施工单位对监理组、指挥部进行书面评价,避免其他网络反映。建立健全“政府监督、法人管理、企业自检、社会监理”工程质量监管体系,在引进中介检测参与、充分发挥社会监督的作用、率先取消业主代表、采取远程评标、推行廉政约谈的基础上,突出构建“制度+科技”的质量监管体系。二是突出现场监管。全面落实工程标后监管,加强合同管理,严格履约考核;同时,强化科技手段运用,建设工程管理平台,助力项目信息交流,安装现场可视系统。统一安装脸谱识别系统,确保现场施工、监理单位管理和技术力量的连续性和稳定性。三是强化一线排查。严格隐蔽工程的检查和见证取样送样制度,充分利用第三方检测技术力量,加强现场施工检查力度,各单位工程到位检查率、功能性试验到位检查率达100%,强化工程质量要素管理,加强对人员配备、机械到位和物资材料供应的管理监督。四是构建包保体系。强化从业单位诚信体系建设,强化质量责任追究落实,及时查处资质挂靠、弄虚作假、违法分包等严重不良行为。严厉查处现场履约能力差、质量控制不力的单位,构筑工程质量监管的包保体系,打造高效精品工程。全面实施交通工程交竣工廉洁性评估实施意见,进一步完善、延伸和创新交通运输系统廉政风险防控机制,通过“零容忍”实现“零风险”。 二、紧扣重点环节进行监督 原有的预防机制和预防方式,重在现场检查和宣讲教育,无法透过现象发现深层次存在的问题,预防效果不太理想。“嵌入式”监督机制重在对易发职务犯罪突出节点的监督,通过把握突出节点,完善事前监督体系,让重要管理岗位的干部干成事,不出事。一是专家嵌入施工现场进行工程质量监督。从审计、工程质量监督、住建等行业选调16名专业人员,组建“廉政之路”预防监督员队伍,不定期随机抽取预防监督员实地查看施工现场,抽查工程项目资料,从施工质量、安全管理、规范资金使用等角度提出意见,并就“质量、工期、安全”等问题对项目负责人进行提问,项目负责人现场进行解答。注重抓早抓小,对于发生的细微问题及时处理,将可能发生的渎职、失职行为消灭在萌芽状态中,以“零容忍”的态度实现“零查处”的目标。共开展活动11次,提出意见35条,促进监督单位及时反馈并整改。二是预防人员嵌入关键结点进行信息掌控。检察院预防干警及时收集工程建设单位曾建工程、资金支付、押金管理、项目经理联系方式等基本信息,建立数据库,通过发放反馈问答卷、工地随机调查、电话询问等方式对工程情况进行监督,了解预防工作的开展情况。在工地设立廉政举报箱,对重点人员进行风险谈话,有针对性地开展警示教育。共收集基本信息10条,发放问答卷600余份,开展调查4次。三是检察长挂钩重点工程进行定项预防。将院领导定向联系重大工程项目专项预防和重大工程“嵌入式”监督机制有机结合,通过检察机关院领导的示范引领作用,推动“嵌入式”监督机制工作的开展。8名院领导全部挂钩重大工程,及时了解重大工程建设项目的运转情况,查找工程建设管理中制度上的漏洞,梳理其可能引发职务犯罪的风险源点。在充分调查的基础上提出具有实践意义的预防对策建议,督促相关部门进一步完善管理制度,加强职务犯罪风险防控。 三、围绕工程质量开展预防 通过逐步推进“嵌入式”监督机制,加强各重要环节的监控,实现减少、避免工程质量事故,形成重大工程管理人员不想贪、不能贪的良好环境,推进全市工程建设健康可持续发展。一是严格规范流程,强化信息备案。工程项目启动后,施工方必须严格按照流程的要求,在各个关键接点时期内将信息报送预防部门备案,并对信息真实性负责。预防部门共接收廉政合同备案42份,收集工程变更性信息3条,排查风险源点5个,预防部门根据工程建设情况,明确预防工作重点,制定一定时期内的预防工作计划,建立台账资料,并根据备案的信息部署下一步专项预防工作。二是明确责任分工,强化协作配合。重点工程专项预防涉及部门和行业众多,必须明确责任、分工协作,才能形成预防合力。通过联防联控座谈会和联席会议的形式,在工程建设初期,明确各方预防责任,签订《廉洁工作责任书》,施工方保证工程质量,承诺不向相关人员行贿,建设方和监理方保证不接受任何形式的贿赂,并预缴廉政保证金,各方保证配合支持开展预防工作。三是抓住关键环节,强化预防成效。紧紧抓住重大工程建设中易发腐败的关键接点,集中预防力量,深入分析研究职务犯罪的深层次原因。对可能存在风险隐患的问题,及时启动预防调查机制,运用预防建议的方式,帮助建设单位堵漏建制,防范职务犯罪发生。去年以来,共开展预防调查8次,通过务实深入的预防工作,使重点工程建设的各方切实感受到预防工作的成效。 四、运用多种形式实施防控 检察人员将建立完善工程项目管理信息库和参建企业档案,详细记录工程信息,深入防范职务犯罪,对全过程实行常态化监控,同时开展案例分析、廉政约谈、现场学习等多种形式的警示教育。一是运用行贿查询,做好资格准入。建议工程承包方在审核承包商、供应商工程资质过程中,通过行贿犯罪档案查询系统审核其诚信资质,预防职务犯罪和商业贿赂,共接受相关查询500余次。二是深入案发单位,做好警示教育。联合交通、住建等建设管理单位,依托项目管理信息平台,将项目实施各重点环节纳入监督,掌握项目实施情况,管理工程设计、施工等环节,降低腐败风险。组织工程建设管理人员参加看守所警示教育;先后在涉农领域、国土系统召开案例剖析会,协助案发单位研究预防职务犯罪长效机制。三是运用多种形式,做好廉政教育。积极开展预防职务犯罪志愿者工作团、检察长宣讲团宣讲,加强法律政策的宣传、解释和教育,帮助理清一些认识误区和是非界限,共开展宣讲活动15场次,受教育单位20多家,受教育人员2000余人。在中秋节、春节等传统节日前,发放预防职务犯罪宣传资料,“一封廉政信”;编撰以廉政格言、典型案例为内容的廉政刊物,定期向工作人员发放;深入建设工地、建设办公场所举办预防职务犯罪知识巡展。 最后,笔者认为,重大工程“嵌入式”监督还需做好以下几点:一是思想上保持高度警惕。实践证明职务犯罪高发频发的领域在重点工程。交通工程建设由于资金流量大,建设周期长,参建人员多,全过程充满诱惑,需要管理人员时刻绷紧质量、安全、廉洁三根弦,需要加强个人思想防范意识,对外来诱惑通过内心防线抵制,克服补偿心理、从众心理、侥幸心理等职务犯罪易发心理,筑牢不敢腐的底线意识,增强防腐拒变的能力;二是制度上着力严密防范。首先是制度设计,结合交通工程特点,继续在工程招投标、工程变更、标后管理等方面借鉴相关经验,堵塞可能发生职务犯罪的一切漏洞。其次是分权制度,避免权力过分集中。再次是监督制度,任何一项制度执行时需要有相应的监督制度,失去监督的制度必然滋生腐败,是最可怕的。最后是公开制度,要让权力在阳光下运行,阳光是最好的防腐剂;要把权力关进制度笼子里,形成不敢腐的惩戒机制、不能腐的防范机制、不易腐的保障机制;三是管理上力求科学精细。交通工程涉及高额投资,在项目管理时,抓住工程招投标、规划设计、原材料控制、工程质量管理等关键环节,开展嵌入式专项预防,细化预防内容和措施,确保工程科学管理、精细化管理;四是预防上注重抓早抓小。对重点工程开展职务犯罪专项预防工作,最好手段是以“零容忍”的态度实现“零查处”的目标。对于发生的细微问题及时处理,将可能发生的渎职、失职行为消灭在萌芽状态中。 交通工程论文:关于交通工程本科专业特色探讨 论文关键词:交通工程 专业特色 就业 论文摘要:本文通过对交通工程专业发展状况的探讨、各院校交通工程专业特色及学科优势的总结,阐述交通工程专业特色发展的重要意义,并针对就业提出如何实现该专业特色发展的思路。 一、引言 随着我国高等教育的普及,本科毕业生就业的市场竞争进一步激烈化,专业特色成为了毕业生就业的核心竞争力。交通工程专业作为一门新兴的综合性学科,与所有其他学科一样,都面临着毕业生就业困难的考验。深入探讨专业特色,能确立明确的专业发展方向,有效激发学生在专业领域的开拓精神,达到最终提升专业素质的作用;同时对专业特色的研究也是专业建设的一个重要课题,有利于专业的不断完善以及与社会发展和需要的紧密结合。 二、专业特色内涵 所谓特色,《现代汉语词典》的解释为“事物所表现出的独特的色彩、风格”。可以说,特色就是区别于其他事物或者优于其他事物的表征。所谓专业特色,就是一个专业的建设,在某一方面或整体的实力、声誉明显区别或者优于其他单位的表现。就内涵而言,专业特色至少涉及了三个层面:一是知名度;二是相对优势的实力;三是相对稳定的特色模式。创建专业特色,就是立足校情、发扬优势,创建出该专业的一个或多个不同于其他院校,或优于其他院校在该领域的实力、声誉的表征的总和。形象地说,就是其在交通工程某一发展方向上做到“人无我有,人有我优,人优我特”。 三、交通工程专业特色发展的必要性 交通工程专业是伴随着汽车工业和道路交通事业的发展而发展起来的,随着汽车运输的发展,车辆行驶速度提高,车流量增大,导致交通秩序混乱,交通阻塞、交通事故频繁等现象。为了研究、解决交通中出现的新问题,产生了交通工程学,并逐渐形成一整套体系,包括交通特性、交通流理论、交通规划、交通安全与环境等内容[1]。 在我国,交通工程学的研究始于20世纪70年代初。经过30年的发展,我国交通工程学从无到有,已经在交通规划、交通设计、交通管理、交通监控、交通安全等领域得到较大的发展,形成了一个完整的体系。目前,我国交通工程方面已经建立学术和研究机构培养专业人才,已经初步形成并逐渐完善了城市交通规划和公路网规划理论,研制开发了交通管理与交通控制技术,充分发展并应用了计算机技术,将现代新理论、新技术与交通工程理论相结合,发展和完善了交通工程专业。 随着我国改革开放的不断深入,在经济高速发达、交通负担却很沉重的城市里,如何正确进行交通预测和规划,搞好交通管理和控制,建立科学、合理、完善的与国际接轨的交通工程技术标准体系,最终实现城市交通现代化,是一个值得全社会关注、急待解决的迫切问题,利用交通工程专业中的交通规划、交通工程建设和管理、交通管理、交通工程设计等知识可有效地疏解交通困扰的问题,为城市建设、交通运输、环境保护以及土地资源管理提供重要的帮助,为政府宏观调控提供现代化工具[2]。在未来的许多年内,交通工程专业的发展必将在国民经济中起到越来越大的作用。从事该领域的专业技术人员需求的数量将是剧增的,因此交通工程本科毕业生的就业前景是光明的;但一些问题也不容忽视,比如由于不断扩招,本科毕业生人数不断增加,2007年全国普通高校毕业生人数达495万,比2006年增加82万,同比增幅达19.9%,这直接导致了就业竞争激烈的局面。如何在就业竞争中突显本专业的竞争优势,是目前我们对专业特色研究的一个重要原因。交通工程专业作为一个新兴专业,它所包括的学习内容多,涉及面广,这既是此专业的一个优势,又是此专业必须突破的一个瓶颈。目前在我国,开设交通工程专业的高校并不多,全国只有63家,而且侧重点也各有不同。但通过调查交通工程本科毕业生的就业去向,发现大多数学生在毕业后从事的并不是本专业工作,他们与土木工程、工程管理专业的毕业生从事同样工作,工作中未突出其专业特色,因此研究专业特色具有创新性和必要性,而将专业特色的研究应用于教学中更具有重要的实际意义。 四、交通工程本科专业特色发展的探讨 1.交通工程专业与相关专业相比的专业特色国家教育部在对普通高等学校本科专业进行的最新调整中,将交通运输类中原“交通运输”、“载运工具运用工程”和“道路交通管理工程”三个专业归纳为新的“交通运输专业”;原“交通工程”、“总图设计与运输工程”和“道路交通防治工程”三个专业归类为新的“交通工程”专业;并确定“交通运输”与“交通工程”互为相近专业[3]。通过对湖南省内开设有交通运输类专业的高校进行调查分析,交通运输偏重于交通运输组织、交通运输企业经营管理;交通工程偏重于交通系统规划、交通控制与管理以及智能交通信息技术,均有自己的专业特色和发展方向。除此之外,交通工程与土木工程、工程管理等专业在基础课程的设置及专业发展方向上也有一定的相似性。 由于交通工程研究的内容广泛,几乎涉及道路交通的各个方面,并不断外延至很多其它方面的学科,主要有:汽车工程、运输工程、人类工程、道路工程、交通规划学、环境工程、自动控制、应用数学、电子计算机等,同时它还与多种学科相互渗透。于是,在本科毕业生的就业中,便会出现同一工作性质的部门容纳了多个专业的毕业生在从事同一种工作,作为交通工程专业的毕业生如何在行业中突出自己的优势,这便需要我们在本科学习当中突出专业特色的培养,不但要求学生涉猎多方面的知识,更提倡根据自身的爱好和特点,侧重培养某方面的素质,包括该方面扎实的专业知识的掌握以及实际运用能力的培养。 2.高等教育大众化形势下交通工程专业特色交通工程专业包括信息技术、运输技术设备、组织管理学以及其它工程技术的内容。因此,培养交通工程专业人才,必须采用厚基础和不同专业化方向的培养模式。只有在加强学科建设的基础上,再辅以专门化的方向,才能增强学生对工程实践的适应能力和创新能力。事实上,要充分发扬交通工程的专业特色,就要充分拓宽其专业适应面。只有基础扎实、知识面广,才能达到厚基础宽专业的培养目标。 在对国内知名院校进行广泛的专业建设与发展调研,在深入湖南交通运输领域的相关单位和科研院所进行详细的人才需求方向及能力调查,在收集、整理和分析国内外本学科专业建设现状和发展趋势的基础上,得出一个结论便是各个学院正根据自身的专业优势和发展特色,确定交通工程专业的培养目标,面对我国经济发展过程中区域交通和城市交通对交通规划、管理、控制及安全设施、设计等方面的人才需求,培养交通运输工程领域从事交通运输规划、交通工程设计、施工、交通控制系统开发、交通管理与组织以及交通安全分析的宽专业的交通工程技术人才。该培养目标在专业建设上体现了以下特点: (1)专业建设积极主动地适应了社会经济结构和交通结构的调整和发展趋势,人才培养直接面向社会人才市场的需求。 (2)专业培养目标要求课程建设要反映出交通运输领域对该专业的共同要求,从而构建专业知识平台,真正从大交通上拓宽专业面,提高学生的知识面和就业面。 3.不同学校交通工程专业的特色 目前国内开设交通工程专业的学校将专业培养方向与学校的专业特色及优势相结合,充分利用学校的教学资源;并根据其所在地域特点,利用区位优势促进交通工程专业的快速发展。主要发展方式有如下三类: (1)依托土木工程学科,以城市的发展为契机进行专业建设。此类学校交通工程专业主要依托城市的优势区位及地区交通迅速发展的机遇,根据城市交通发展的需要,利用土木工程学科的教学平台,培养城市轨道交通工程、城市交通工程、交通信息工程管理、信号控制方面的综合性专业人才。 (2)依托道路工程专业,以全国公路网的建设为机遇促进专业发展。此类学校交通工程专业以国家道路网畅通计划的政策为导向,以道路交通规划与管理为特色,培养具备交通运输系统分析与规划、交通工程设计及施工与管理等方面知识及相关研究能力的高级工程技术及管理人才。 (3)依托汽车机电专业的优势,以人、车、路的发展为动力进行专业建设。此类学校交通工程专业为了适应当代交通科学的发展,通过学科交叉与渗透,在交通流理论和交通网络流理论中引入大量有关环境、安全、信息、控制等方面的内容,培养了公路与城市道路的交通规划、安全管理控制及道路规划与设计方面的人才[4]。 各学校通过注重构建专业平台,培养学生综合能力,达到扩大学生宽口径就业的目的,同时也增强了该专业就业的竞争优势;而专业培养方向更是以专业就业预测和规划为依据,符合社会和交通结构的发展趋势,也促进了各校交通工程专业的特色发展。 4.不同学校交通工程专业的特色 我国城市公路交通在改革开放三十年大发展的基础上,本世纪初交通基础设施建设、全国公路主骨架及其交通支持保障系统的实施工程已全面展开,交通工程实用型高级技术人才在相当长的时期内将面临严重短缺,这为交通工程专业毕业生创造了极为广阔的就业市场。 城市、公路交通不论是对整个国家,还是对某一区域的经济发展都起着决定性作用。以高速公路、高等级公路、多功能城市道路、交通控制与管理基础设施为代表的现代化道路建设工程,有别于我国传统的道路建设,现有道路工程专业技术队伍面临知识结构的更新,并对培养道路工程建设人才提出了更高的要求。因此,道路工程设施设计、道路工程施工及监理方面是交通工程本科专业当前乃至未来一段时期的就业方向。在保证学生掌握本专业知识框架的基础上,突出此方向就业的个性发挥很重要,应要求学生在校期间应牢固掌握与道路施工建设有关的知识;进行相关的试验操作,提高自己对知识的感官认知和实际应用能力;参加施工单位实习,在实际工作中找差距、求锻炼,积极提高自己的实践能力。交通工程专业毕业生在道路施工建设中能发挥其特有的作用,他们不仅能参与道路设计与施工,还能将交通设施设计、交通安全等方面知识运用到工作中,有利于道路建设质量的提升。 先进国家道路交通的发展趋势表明,城市道路以及区域公路网的规划与建设,将永远滞后于汽车数量增加对道路空间的需求,随着现代化进程,交通事故、交通堵塞将愈演愈烈。运用先进计算机技术、信息通讯技术于交通控制与管理,致力发展智能化交通体系是解决交通需求问题的最佳切入点,也是我国交通行业现代化的必然趋势。随着交通现代化、智能化进程,交通工程专业的就业比例将在今后逐年增大,这也势必对本科毕业生提出了更高的要求。除加强基础课程的学习,应该关注城市交通发展的新动态;掌握相关软件的操作和运用;参与教师在交通规划与控制方面的课题,对当前的交通问题进行分析、研究,甚至可以鼓励学生进行此方面的科技立项,充分调动他们的学习性和创新性。 有关统计表明,随着我国经济建设的发展,各类物资流通量急剧膨胀,物流产业持续以每年20 %的速度迅速增长,并保持上升趋势。现代化交通系统是现代物流系统的基础和保障,现代物流业的发展也对当今交通系统技术的完善、管理水平的提高提出了更高的要求。由于交通与物流相互之间有机地促进与渗透,交通物流管理方面也将为交通工程毕业生带来更多的就业选择。虽然有了市场的需要,但作为毕业生应该在学校做好充分的准备,这需要学校与学生共同努力发展本专业的特色。作为校方应该设置具有自身师资特色的课程,并且积极建设各类实验室,培养学生学科兴趣,激发学生创新精神,提高学生实践能力;作为学生应该认真学习基础知识,根据自身的兴趣和需求加强某方面的素养,提高自己的专业竞争力,发扬自己的专业特色。 五、结语 研究交通工程专业特色的现实意义是,一方面能促进交通工程专业的教学特色和实践模式特色的形成与发展,专业特色须依托于该校的师资优势、特色教学和特色实践模式;由于两者是相互作用的,研究其专业特色,将其研究成果应用到教学中,能有效地推动该专业的发展。另一方面有利于提高交通工程专业学生的就业竞争力,专业特色形成后,能推进该专业的建设,有利于形成特色鲜明、高水平的人才培养模式,使得交通工程专业毕业生与其他专业毕业生相比更具有就业优势。 交通工程论文:浅析高等学校交通工程类专业英语教学 摘要:从我国各个高等院校本科和研究生课程的设置中,已显露出逐步重视专业英语教学、重视学生英语交流能力培养的趋势。交通工程专业英语必须结合交通工程专业的培养目标,为我国的交通工程相关工作部门培养能够运用英语进行专业交流的人才。 关键词:交通工程 专业英语 能力培养 目前许多大学本科院校普遍重视基础英语学习,专业英语教学比较薄弱。在教育部在2001年4号文件《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出力争在三年内,外语教学课程要达到所开课程的5%-10%的推动下,各所大学本科院校都积极开展外语教学建设,推出一些双语教学课程。从我国各个高等院校本科和研究生课程的设置中,已显露出逐步重视专业英语教学、重视学生英语交流能力培养的趋势。结合交通工程专业的培养目标,则交通工程专业英语的教学应置于我国改革开放日益深入、加入世界相关组织和参与国际交流的大形势下,为我国的交通工程相关工作部门培养能够运用英语进行专业交流的人才。 一、交通工程专业英语教师要求 既然交通工程专业英语是以英语讲解交通工程专业知识,那么,对教师的要求就与普通英语和普通交通工程专业课对教师的要求存在较大的区别。目前国内对交通工程专业英语教师没有任何任职资格标准。所以,学校在选拔交通工程专业英语教师时,产生良莠不齐现象。虽然,教学大纲中要求专业英语课应由专业教师担任,但在实际教学中,有的学校是由专业教师担任,多数学校则是由一般英语教师担任。一般英语教师很少精通专业知识,对教材中涉及到的专业知识和专业背景知识很难讲深讲透。概括地说,交通工程专业英语的教师首先必须具有扎实的交通工程专业理论功底,其次必须具有运用英语进行交通工程专业课教学的能力。这也是对交通工程专业英语教师最基本的要求。 第一、教师必须具备全面的交通工程专业知识和专业课程教学的经验,了解交通工程专业的最新发展态,并且在本专业某一方面有较深入的研究或独到的见解。 第二、教师必须在英语语言上具备比较高的水平,即能够驾轻就熟地使用英语进行交通工程专业知识的听、说、读、写,或者说,受过严格的英语听、说、读、写、译的训练。这是从事交通工程专业英语教学最起码的条件。一句话,教师必须有条件在授课过程中自如地使用英语进行全程教学。 第三、如果交通工程专业英语教师具有在英语语言国家学习或从事研究的经历,在教学中现身说法,通过介绍自己的学习经验,则可以在专业英语教学中做到融会贯通、左右逢源、事半功倍。大学本科和研究生教育阶段,主要是培养学生扎实的专业功底和独立获取知识的能力,为学生继续学习和独立从事专业研究工作奠定基础。 二、交通工程专业英语教材要求 专业英语课程对内容和教材的要求就不能局限于用英语念原文,中文翻译意思,中文讲解难点,这样就很难与专业课程区分开了。 第一、专业英语的教学内容应该说是越新越好,内容力争追赶国内外最新的专业知识和前沿热点。鉴于此,我认为,大学本科生的专业英语教材可以考虑选用国外同专业大一或大二的基础课教材,而研究生的专业英语教材可以考虑选用国外同专业大四或研究生的专业基础课教材。 第二、大学本科生专业英语的教学内容还应该兼顾传统内容与现代内容、基础知识与前沿热点的关系,使学生在有限的教学时间内,锻炼出一种能够终生受用的专业英语应用能力,在原文教科书或著作中最大限度地获取本学科发展的动态、新的学说、方法和理论。 第三、如果有可能,教育部可以组织有关人员编写大学本科和研究生各个专业的专业外语教学指导纲要,以便于各个高校做好专业外语教学工作。 三、交通工程专业英语学生的要求 有些学校过于强调国家四、六级英语考试的通过率,对交通工程专业英语学习成果没有硬指标要求,并且课时安排越来越少,个别学院甚至将其安排成选修课。高层教学管理层面上的目标不明确,导致制度和措施上的不重视,大大挫败了学生的积极性。 长期的应试教育使得学生养成了过分依赖教师和课本的学习习惯,并以考试为最终目的,禁锢了学生的自主发展。另一方面,学生和交通工程专业英语课堂的实际需求在上文中已有所表述,交通工程专业英语课堂必须是一种较之传统课堂更活泼、更互动、更实用、更专业,对学生更有吸引力的课堂。这样的交通工程专业英语课堂必须充分调动学生的积极性,发挥学生在课堂上的主体作用。而要发挥学生的主体作用,培养学生的创新意识,就必须更新教学观念,改变教学模式。 新的交通工程专业英语教学方法一方面要从教师的基本素质和教材的 选择入手,充分调动学生参与的积极性、主动性和创造性。为此,交通工程专业的业英语教学应该是选择原版英语教材,聘用在英语语言国家留学的教师进行交通工程专业英语的教学。采用双向传递方式,变单纯由教师讲授的“一言堂”为和谐交际式的“多言堂”。从教学效果的角度说,不应简单地看教师在课堂上说了多少或说多少遍,更应当看重学生用英语表达了多少自己的见解和观点,达到提高教学效果的目的。 交通工程论文:交通工程项目的财务管理探究 摘要:在交通工程项目施工过程中,要加强对各个环节的管理,其中财务工作作为交通工程项目的重要管理内容,对交通项目的施工进度、施工质量、效益等有着重要的意义。文章在交通工程项目财务管理的现状分析的基础上,对交通工程项目财务管理的对策进行了深入的探讨,指出要做好工程内部预算的编制及审查工作,完善企业的内部财务控制制度建设等。 关键词:交通工程 财务管理 现状 策略 0 引言 公路施工企业作为靠施工技术和施工质量来获取效益的部门,在新的时期对公路施工企业的各项工作,提出了更为严格的要求。世界经济的变革以及我国公路行业的变化,产生了机遇和挑战并存的生存环境,因此,在这样的环境下,怎样加强交通工程项目的财务管理,成为企业发展的关键。 1 交通工程项目财务管理的现状 1.1 交通工程项目的收入确认 根据财务管理的相关政策法规,公路施工企业要在得到监理确认,由业主签发的工程计量支付证书时确认收入。但是,在实际的施工过程中,因为监理确认的计量支付证书,多数情况下不能够定时的获取,而且支付证书上的计量收入数很多时候不能准确的反映出工程的实际工作量,从而造成了施工单位在工程竣工以后收入确认不准确,与已经使用的成本不搭配,使得交通工程项目的报表不能够反映出当期的实际损益,影响了交通工程成本分析与决策的执行。 1.2 交通工程项目的成本核算与控制 分包工程成本的核算和控制。企业在交通工程项目中标以后,把工程交给项目部进行管理,通过项目部将工程分解后,交到企业内部的各支施工队伍以及外部协作的施工单位。项目部在做出这些成本核算的时候,根据内部各个施工队与外部协作施工单位的单项工程作为成本核算的对象,定期的进行各种费用支出的汇报,然后由项目部进行最后的汇总。机械费用的核算和控制。根据项目的机械台班汇总表给出的实际台班数及运输单的汇总数,结合各合同或内部制定的台班与运输单价,计算出当期实际发生的机械费。期末,将实际发生的机械费用与计划成本相比较,找出差异原因及可控成本点。 施工所用材料费的核算与控制。在材料入场以后,由材料部门做好收料单的填制,定期做好材料单的汇总以及材料入库单等工作。在及时的进行发票开具的情况下,根据入库单、发票、由财务部门做好及时入账工作;在发票开具不及时的时候,月底,由材料部门根据合同单价计算并编制入库单,送交财务部门入账,借记原材料,贷记应付账款一估价入库,下月初,用红字做相同分录冲减。 人工成本的核算和控制。财务部门根据用工合同及各单位上报的人员考勤计算出当月的人工费预提入账,实际结算时冲回预提费,人工费的控制的目的是,在不断提高劳动生产效率的条件下,加强施工单位工资总额的有效管理。落实定员定编,精简机构,最大程度上降低非生产人员数量;全面推进施工技术变革,不断提高施工的科学化水平。 1.3 交通工程项目部成本考核 当前,企业对施工前期的准备工作大多数是工程技术方面的,很少有企业会进行财务内容的准备;考核工程项目的经营效绩,也按照工程的质量、绝对利润数或收入利润率,较少对一个工程项目的成本控制是否到位作出全面的考虑。这样就造成了部分标价高的交通工程,在考核的时候产生了很大的优势,造成了企业对整个工程项目的考核不够科学,影响了施工企业员工工作的积极性。在交通项目工程中标或者投标之前,施工企业要到工程项目所在地去仔细的考察当地的人工费用价格、施工材料价格等等。 1.4 交通工程施工企业合同办理和执行 当前交通工程施工市场竞争越来越激烈,招投标制度还不够完善,企业为了达到中标的目的,而竞相压低价格,以实现低价中标;公路施工企业决策管理层一些领导人和现场作业管理层负责人缺少较强的合同管理意识,谈判签订施工合同时缺少财务部门的参与;没有仔细阅读与施工单位签署的施工合同就开始施工,使得施工的过程中频繁的返工、待工或出现超合同建设的情况,导致经济纠纷甚至诉讼的产生,给单位带来了一定的经济损失。 2 提高交通工程项目财务管理效果的策略 2.1 做好交通工程项目内部预算 为了降低成本支出,提高利润收入,公路施工企业需要做好经济核算工作,具体而言,首先合理的制定工程预算,其次,做好预算的审查工作,充分发挥财务管理的监督工作。1978年改革开放以来,市场经济有了迅速的发展,公路施工企业不再通过等、要的方式包揽工程,现在全国普遍实行的是项目招标的方法。在竞争日益激烈的市场中,施工企业的发展面临着更大的压力。倘若公路施工企业不重视预算的编制与审查工作,财务上造成了不必要的浪费,企业将会进一步增加成本支出,降低利润,企业的生存将会更加艰难。由此可见,合理的编制预算是公路施工企业盈利的关键因素之一。 2.2 提高施工合同管理的力度 合同管理是财务管理工作的重要内容,更是公路施工企业管理财务的关键工作之一,这是因为公路施工工程需要巨额支出,并且在质量方面有着严格的规定,所以,在施工的过程中,需要购买各种各样的材料,租借相应的机械设备,以上购买以及租借任务都需要通过签订合同,才能顺利的完成。在签订合同的过程中,合同双方需要对其条款内容进行仔细研究,具体的规定双方需承担的义务与责任,从而保证了合同双方的协作关系,其中,对于需要附加量化清单的内容不能出现任何错误,在签订的时候不能马虎、草率,防止出现疏漏,为以后的合作造成不必要的麻烦。签订合同以后,必须严格根据合同条款进行操作。有的企业管理人员认为,签订合同只能对自己造成一定的束缚,从而影响了工程的施工效率,这种认识是错误的,因为只有签订合同,才能在交易的过程中,保证公平合理,可以有效的防止单方面随意抬高价格或增加数量的问题,减少了纠纷现象的发生。只有合理的签订合同,才能有效的进行财务管理工作。 2.3 定期对项目部责任成本落实做出检查 工程中标后,为了加强财务管理工作,公路施工企业不能等到整个工程完成后再进行成本核算,而应在施工的过程中,对成本管理工作进行必要的检查,这样可以及时的发现、纠正问题,检查内容主要包括以下几个部分: 一是项目部的实际开支情况与预算计划是否存在差异。二是施工材料的具体采购与消耗工作,比如,采购材料是否根据计划执行,是否有领导为了自身利益,盲目购入材料;材料出入库的相关手续是否完整,防止手续不全造成的账目虚假现象的产生。三是分包工程的清算工作。 2.4 完善交通工程项目的内部财务控制 为了保证公路施工企业在激烈的市场竞争中生存发展,必须在企业内部制定一套合理的财务管理制度,保证财务工作依据制度有序进行。与此同时企业在实际的工作中,要及时的发现内部财务控制制度存在的不足,并作出及时的改正和补救,加大各项制度的执行力度,提高每位职工的财务管理意识,在这样的条件下,才能更好的发挥财务监督管理作用。
建筑工程材料论文:节能新材料和新技术在建筑工程中的应用探讨 摘要:节能新材料和新技术在节约能源,缓解能源危机,提高人民的生活质量和提高环境质量方面都发挥着重要的作用。本文分析了节能新材料和新技术的概念和包括的范围,并且对具体的节能技术在在建筑工程中的应用进行了一定的探讨。 关键词:建筑工程;节能技术;技术应用 节能新材料和新技术是伴随着国际能源危机而产生的。另外,从目前我国建筑行业发展的状况来看,节能新材料和新技术的应用也是十分必要的。近些年,我国建筑行业快速发展,但是,这种发展是建立在高能耗的基础之上。调查数据显示,我国建筑业目前以每年平均20亿平方米的速度在发展,但同时,建筑耗能也已经占到了社会终端能耗的27.5%。而从节能新材料新技术的发展状况来看,无论从产品构成还是从总体工艺水平或者质量上,都和发达国家有很大的差距。当国内正在讨论如何提高建筑节能率的时候,国外已经在考虑如何降低二氧化碳的排放量,以降低“温室效应”,当国内正在讨论研究节能材料的同时,国外已经研究如何将节能材料推广到全世界。 一、节能新材料和新技术 降低建筑耗能就必须考虑建筑节能,我们这里所说的建筑节能,是指在满足人们正常生活、学习和工作需要的前提下,在建筑规划、建筑设计、建筑材料生产和使用、建筑设备选型和使用及建筑物施工和投产过程中,采用新材料、新技术达到降低建筑耗能的目的。 合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷,照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,降低能耗,合理、科学、有效的利用可再生能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。简单来说,就是用尽量少的能源,过尽量舒适的日子。一般地讲,节能新材料是不同于传统的砖瓦、灰砂材料的新型建筑材料,它的品种十分丰富。从功能上,可以分为墙体材料,装饰材料、门窗材料、保温材料以及配套的五金件,塑料件以及各种辅助材料;从材质上来看,则可分为天然材料、化工材料、金属和非金属材料等等。 节能新材料和新技术的应用在缓解能源危机、改善环境质量和提高人民生活水平等方面都有着重要的意义。首先,节能新材料和新技术的开发和利用能够缓解能源紧张的局面。其次,以节能新材料代替传统的砖、砂材料能够减少土地资源的浪费和二氧化碳和酸性气体的排放量,这一方面可以缓解大气污染,提高空气质量。再次,随着我国现代化建设的水平不断提高,人们对于环境质量的要求也越来越高。健康舒适的环境已经成为人们生活的需要。 二、节能新材料在建筑工程中的应用 1、新型节能墙体 新型墙体材料的品种较多,从目前的应用状况来看,新型墙体材料在墙体材料中所占的比重正在逐渐增加。新型墙体材料主要包括砖、块、板三个大类,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土轻质板材、复合板等等。从目前建筑业的发展状况来看,各地需要根据本地的实际,因地制宜地发展新型节能墙体,通过改变墙体材料结构来达到节能环保的目的。在这方面欧美国家的发展情况很值得借鉴,欧美国家的砖产量目前已经趋于稳定,并且在技术上向着大孔洞率和薄壁的方向发展。各种新型的建筑材料在欧美国家都有着比较好的发展,如混凝土空心小砌块主要向着装饰、轻质和保温隔热的方向发展,而加气混凝土则向着轻质和高硬度的方向发展。另外,国外加气混凝土容重普遍在 400—500kg/m3,非承重产品容重降低到 300kg/m3,且原材料大量采用工业废渣。另外,其他的一些新材料,如stp外保温板,粉煤灰砖在国外建筑市场上也有着广泛的应用。 2、节能门窗 门窗是建筑物热交换和热传导最活跃的部分,因此成为建筑热能消耗比较大的部分。因而,节能门窗的使用,对于建筑业的节能有着重要的意义。以采暖居住建筑的能耗为例,建筑物的热能消耗量主要由建筑物围护周围结构的传导耗热量和通过门窗孔的空气渗透量两部分构成。而使用节能门窗,一方面通过门窗型材自身材质的选择或增加断桥或穿条等办法提高门窗框的热功性能,同时通过使用中空玻璃、loe 玻璃保证玻璃的气密性和隔热性,另一方面,通过发泡保温材料减小门、窗边框和建筑物搭接之间的缝隙,减少由于门、窗的空气渗透而造成的热量流失。 3、节能屋面 屋面也是热量损耗的重要通道之一。一般情况下,屋面的节能保温是通过将容量低、导热系数小,吸水率低并且有一定硬度的保温材料铺设在防水层和屋面之间实现的。因此,可选择的保温材料有很多,可以使用加气混凝土块、膨胀水泥板块、水泥聚苯板、聚苯板、挤塑板等板块状材料,还可以使用膨胀珍珠岩、陶粒、浮石、炉渣等散料加入水泥进行现场浇筑。再者,还可以采用膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉等松散料装进袋中,铺在屋面或者吊顶上部。最后,还可以采用硬质聚酯泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主的泡沫混凝土等材料进行现场泡发浇筑。 三、节能新技术在建筑工程中的应用 1、建筑中的绿色节能技术 笔者认为,在住宅的设计过程中,应当充分地利用太阳能、地热能,通过对这些清洁能源的充分应用达到降低建筑能耗和环保的目的。首先通过对建筑进行合理的规划,能够很好地利用太阳能,从而达到节约能源的目的。例如,良好的住宅设计能够通过对太阳能的利用来实现绿色节能的目标。较好的房屋朝向能够利用太阳能控制建筑内的日照环境,改善居住环境的小气候,提高舒适度,合理的建筑布局能够提高小区的通风效果,根据当地的气候特点,充分利用环境制造自然风,可以减少夏季降温的能源消耗。其次,在当今世界面临能源危机的时代,开发人类脚下巨大而诱人的深部能源—地热,具有很大的现实意义。地热可用于很多方面,地热发电技术、地热制冷技术、地源热泵技术、地热供暖技术等等;其中地源热泵技术也是建筑节能的重要手段之一。地源热泵系统是从地温能源中取热,提升温度之后为建筑物供暖和供热,解决居民采暖和生活热水供应的问题。作为绿色清洁的新能源,地热资源具有投资少、见效快、使用方便、节能环保等特点,开发利用前景广阔,是不可多得的清洁能源。再次,可调节遮光窗帘技术也是建筑节能技术的重要方面,常规的遮光窗帘是在传统窗帘基础上换装不透光或加厚面料,从而实现对光线的基本控制,实现遮光效果。可调节遮光窗帘即可满足遮光、防风的作用,还能通过电脑控制转换角度导风入室,自然环保,节能美观;可调节遮光窗帘产品简约洁净,方便实用,抗风防震,实现了无边缝、全遮光。 2、墙体保温技术 墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧,设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧。设在外侧可节省使用面积,但措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题。造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。目前,外保温墙体主要有4种体系,:粘结固定方式薄抹灰外保温体系、机械固定方式外保温体系、挂板式外墙外保温体系、保温砌块外保温体系。针对不同的保温材料、不同的施工方法,采用不同的施工技术措施。.zl胶粉聚氨醋喷涂就是一种外墙保温节能施工技术。 3、其它节能技术 太阳能是可再生的清洁能源而且蕴含量十分丰富,因此在未来的建筑业中将会大有作为。从建筑施工的角度来看,它无需运输而且可以免费使用,对环境不产生任何污染。笔者认为,太阳能技术在保温和节能方面应当有很大的发展潜力。因此,在建筑节能的过程中,应当将太阳能节能装置和建筑有机地结合起来。 随着我国现代化进行的进一步推进和节能思想的深入人心,建筑节能必将成为未来节能研究的焦点。我们相信通过推广环保型建筑材料,应用现代科学技术,一定能使我国的建筑业朝着绿色、环保和节能的方向发展。 建筑工程材料论文:提高建筑工程材料质量检测的措施 摘 要:本文从材料取样测试、环境温度与湿度、试件尺寸及精度、加荷速度、检测误差、数据处理等几方面进行论述,并总结出几点提高建筑工程材料质量检测措施。 关键词:建筑工程材料;检测;措施 建筑材料是建筑工程的核心,其质量的优劣直接影响整个建筑工程质量的好坏。因此,把好材料关尤为重要,这就需要重视材料质量的检测工作。通过科学的检测,才能准确的鉴定建筑材料合格与否,能否适用于建筑工程中,从而保障建筑工程的质量。 1 建筑材料质量的检测 1.1取样检测。 ①材料性能的检测报告是通过对所取材料样品进行检测得出的,检测报告得出的数据准确与否就在于样品的取用是否规范。因此,要科学、规范的取样,以保证相关检测人员能准确的检测出材料的性能,并做出正确科学的检测报告。 ②代表性取样是进行检测的关键环节,取样量过少或取样部位、取样方法的偏差,都会造成检测的误差,从而影响整个材料的质量检测。因此,取样的过程中还要取用有代表性的样品,这就需要从数量、取样方法等方面严格按照相关规定进行取样。一般情况都是从同一批材料中的不同部位进行抽取一定数量的样品(钢材必须从规定部位抽取)。然而,在真正的实践检测过程中,都存在着抽取的样品没有代表性或取样数量没达到标准、取样方法不符合规范等的不良现象。故材料抽取样关一定要加强。 1.2环境温度与湿度。环境中的温度和湿度是影响材料检测的重要因素。因此,要严格按照养护标准和检测标准进行养护和测试,这样才能得出具有可比性的检测结果。例如,采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放人温度为20±2“c,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。 1.3加荷速度。由于快速的加荷速度和荷载,在常温条件下对水泥材料进行性能测试时,测试出的材料强度值就会高出材料本身的强度值。但在进行芯样混凝土等试件的抗压强度测试时,常温下的加荷速度的快慢对测定结果却不同。例如,在进行混凝土试件抗压实验时,就可以发现,加荷速度过快,材料裂纹扩展的速度就慢于荷载增加的速度,从而应使得测得的强度值偏高。故要严格按照材料标准和正确的操作程序进行加荷速度,并在标准范围内取最低值。 1.4试件尺寸及精度。试件必须要按照标准的尺寸和精度进行材料力学性能测试。例如,混凝土抗压强度试件的试件标准为边长150mm的正方体。若尺寸和形状都在要求范围之内,这就说明了该试件为标准的试件,混凝土抗压强度值会受到其试件的精度高低的影响检测结果。例如,因为不够平整引起偏心受压从而导致由强度会下降5%左右。 1.5检测误差。检测结果会受操作人员的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,因其因素差异,都会造成检测出现误差。因此,要严格按规范、标准、规程规定进行检测。一般造成检测误差有3种情况:①平行检测误差,就是用同种方法同种仪器对同一样品进行分段式样检测时,得出的结果会有误差。它偏重于材料的匀质性,在相关的规定里一般不允许有这样的误差;②同组试件之间的误差,它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异,并有一定的误差范围;③再现性误差或对比检测误差,此误差是在用不同设备对同一材料、同一样品进行检测时所得出的误差。该误差是对所有影响到检测结果的因素进行考虑,其也有允许误差,并规定误差范围在3种误差中是最大的。 1.6数据处理。因受各种因素的影响,在进行同组试件测试时得出的数据结果离散性较大。因此,只有对材料的测试结果规定标准的取舍要求才能保证测试结果的准确性。例如,在对水泥胶砂进行强度抗压、抗折测试时有3种情况:①如果在三个强度值中的其中一个超过了平均值±10%的需要去掉该超出值,将剩余两项强度值取平均数来作为最后的测试结果;②如果在三者中有两项两个强度值超过平均值的±l0%,这时就以剩下的一项作为测试结果;③如果三项测定值都超过平均值的±10%,这时就需要进行重新检验。在对混凝土和砂浆的抗压试件强度测试时其平均值的计算都有不同的取值方法。但需要注意的是,两者的计算方法不是简单的相加,其计算后的数据要按照cb/t8170 - 1987的修约的方法来进行,尾数按照四舍五入单双法进位,还须保留数据的位数。由于测试结果在进行测试过程中有时会出现比预期值要高或过低,即便是在对同组试件,其得出的数据也会相差很大,或是在对同试件进行各项性能指标测试时也会出现相互矛盾等现象。因此,在数据的处理上要认真对待,找出出现不良现象的原因,并及时进行再次测试。 2提高措施 2.1严守建筑材料三证关,加强对材料的检验是保证材料质量的重要环节。制定和完善各项设计标准和检测标准是检验的重要保障。故用于建筑工程所需的材料、设备等必须要符合符合国家技术标准或设计要求,并有相应的中文质量合格证明文件、规格、型号及性能检测报告。这些材料、设备在进场验收时,一定要经过监理工程师的严格审查。实行生产许可证和安全认证的制度的产品,要有许可证编号和安全认证标志,在选购这样的产品前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行检查,以为防止伪造产品。在进行招标或采购时,产品样品、投标书、合同等重要文件资料有要专人保管,同时甲方工地代表或监理工程师也要要全面掌握这些资料内容,当材料到达施工现场时要按照该资料进行检查,检查产品的型号、规格、性能指标、产地、数量,外观质量,严禁接收不达标的材料。在较为重要的设备、仪器验收时也需要甲方去现场检查监督生产过程。因为这项工作是甲方最容易忽视的环节,如果建设单位材料管理部门或相关部门在进行整个操作过程并没有及时向监理工程师上报,也没有给该监理工程师相关的复印资料,或是当货到现场后没有及时通知监理工程师来进行检测验收,而是由材料部门或工地未经标准验收方式直接接收该材料,这样的不良现象都会造成问题材料的出现。因此,一定要严守验收环节,才能首要保证工程质量。 2.2必要的强制性检测根据相关设计要求和规范要求进行项目检测,以保证建筑结构的安全,才能根除工程中的质量通病,防止伪劣材料进入工地。对建筑工程中的一些项目进行强制性检测,例如,对钢筋数量的检测,对混凝土试块检测,对瓷砖性能检测,对水泥质量检测,对成品、半成品检测,对有机污染物含量检测等,并需要严格按照标准和相关程序进行。 建筑工程材料论文:建筑工程材料的质量监理之我见 摘 要:本文从监理的角度,并结合自己的建筑工程实践,阐述了建筑工程材料的质量监理,并详细介绍了钢筋、水泥、混凝土等材料质量控制的方法及要点。 关键词:材料;监理;质量。 建筑工程材料的质量好坏,直接影响着整个建筑物质量等级、结构安全、外部造型和建成后的使用功能等。因此,建筑工程材料的质量监理无论在建筑、安装还是交通行业均是项目监理工作中一个至关重要的内容。本文结合自己的监理实践,谈谈建筑工程材料的监理与质量控制。 一、建立健全质量保证体系,加强合同管理 由于建筑工程材料的质量低劣造成的建筑工程质量事故和损失往往是非常严重并难以弥补和修复的,因此,建筑工程中必须尽力避免发生此类问题,防患于未然。在材料的质量监理中,首先要求施工单位建立健全质量保证体系,使施工企业在人员配备、组织管理、检测程序、方法、手段等各个环节上加强管理,同时在施工承包合同和监理委托合同中要明确对材料的质量要求和技术标准,并明确监理方在材料监理方面的责任、权限以及建设单位的要求。在我们的监理委托合同中有关材料监理的内容是相似的,即:监理方有权对材料进行必要的抽检,施工单位要在监理方的监督下,同时取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方的检验结果如与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。在项目实施过程中,严格按合同办事,加强合同管理,以合同为依据,始终坚持施工单位自检和监理方独立抽、复检相结合,以施工单位自检为主,以监理方的复检作为评定自检结果的标准,同时还坚持目测和检测相结合,抽检和监测相结合,直接控制和间接控制相结合。改变过去只有施工单位自检为准,而没有第三方监督管理的状况。这样可以防止不合格的材料用于建筑工程,保证了建筑工程建设质量。 二、明确材料监理程序,制定材料监理细则 作为国际惯例的建设监理制度引入我国,尚未形成规范的管理模式,因此要在建筑工程项目实施监理的过程中使参建各方明确监理工作的性质、方法以及监理工作程序。具体做法就是针对每个建筑工程实际情况,制定详细的材料监理规划和细则,明确材料监理程序。在材料监理细则中,明确材料监理建筑工程师的职责、工作方法、步骤、手段以及对材料的质量要求和保证质量应采取的措施等。在材料监理过程中,监理建筑工程师则严格按材料监理规划、细则开展工作,使材料监理工作逐步走向正规化的轨道。 三、审核施工单位材料计划 材料监理建筑工程师进场后,首先了解施工单位的材料总体计划,并审核其是否满足施工总进度的要求,对发现的问题提出改进建议,使材料总体计划与施工进度相干致。在此基础上,每月25日前,施工单位应向监理方提交下月的材料进场计划,包括进货品种、数量、生产厂家等,材料监理建筑工程师根据建筑工程月进度计划予以审核,使材料进场计划符合建筑工程进度要求。 四、材料采购的质量监理 由于最近建筑材料市场呈现供不应求趋势,钢材、水泥两大材料尤为严重,因此,凡是对计划进场的材料,监理方都要会同施工单位对其生产厂家资质及质量保证措施予以审核,并对订购的产品样品要求其提供质保书,根据质保书所列项目对其样品质量进行再检验。样品不符合规范、标准的,不能订购其产品。 五、进场材料的质量监理 在材料监理实施细则中,明确提出要加强现场原材料的试(化)验工作。例如:对建筑工程中使用的钢筋、水泥要求有出厂质保书,砂石、砖等要具有材质试验单,施工用水要有水质化验报告等,以掌握其技术参数资料。同时在监理委托合同中明确规定:为提高试(化)验数据的可靠性、准确性,确保建筑工程质量,甲方同意监理方独立对国家建设部颁发的《建筑安装建筑工程质量检验评定标准》中明确规定的质量保证内容进行必要的检查检验,施工单位的检验工作可在监理方指定的具有省一级实验资质的试验室中进行(主管部门有更高要求的,按主管部门要求),也可在监理方监督下由施工方在有临时资质的现场试验室中进行,监理方负责审核,以确认施工单位提供的试(化)验报告。 监理方应与施工单位同步进行材料的取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方提供的检验结果与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。监理方在对现场材料的质量监理中,应严格按照材料质量监控流程,严格按照国家规范、标准、设计文件。合同及材料监理细则办事。 下面介绍几种主要材料的质量监理: 1、钢筋、水泥 鉴于目前钢材市场货源紧张,施工单位难以做到大批量进货,针对来料的多源头、多渠道,对进场的每批钢筋、水泥,要求施工单位分批、分品种堆放、贮存,并及时提供出厂合格证。在此基础上,对每批钢筋均要求做机械性能试验,特殊部位所用钢筋或进口钢筋要另做化学成分分析试验。水泥要求做强度、安定性等试验,并进行现场监督取样。未经检验的材料,不允许用于建筑工程;质量达不到要求的材料,及时清退场外。 2、钢筋焊接制品 绝大多数进场钢筋均要进行现场加工后方可用于建筑工程。如钢筋焊接、成型、张拉等。下面仅以钢筋对焊为例谈谈焊接制品的质量监理。钢筋验收合格后,监理方可通知施工单位进行加工。在施工之前,要求施工单位提供其内部质量保证体系、技术措施交底、质量监控程序等,监理方进行审核,并要求施焊人员必须具有焊工上岗证,杜绝无证人员上岗施焊。对待有焊接操作上岗证的人员,要求对不同品种、不同焊接工艺的钢筋接头,先做焊接试件,试件经检验合格,方可施焊。 对焊接成品的质量检查是监理工作的重点,除施焊前对试件进行合格试验之外,对成品的质量监理要按监理方确认的监控程序进行。具体做法是:目测和检测相结合,首先从外观上,对如轴线位移、弯折角度、裂纹凹坑、烧伤等进行检查,随后作随机油样,坚持每200根接头取一组样品进行试验,并且始终坚持抽测时间与材料加工进度基本吻合,发现不合格焊接头,退回施工单位,并分析原因,改进技术措施,然后重新焊接,使之全部达到规范、标准的要求,并严格按《建筑安装建筑工程质量检验评定标准》进行验收。 3、混凝土 混凝土是建筑工程中使用最为普遍的加工材料,它的质量不仅涉及到各种原材料的质量,而且影响建筑物的建筑工程质量。影响混凝土的因素很多,诸如,各种组成材料的计量、配合比、搅拌、运输、振捣、养护等一系列环节,均是影响混凝土质量的重要因素,因此,材料监理的一大内容便是对混凝土的质量监理。在混凝土的质量监理中,必须要在水泥、砂、石、水、外加剂等均满足质量要求的前提下,首先审核混凝士的配合比是否正确,用于计量的各种表具、量具等是否俱全,搅拌时间是否适中,运输中是否发生离析,振捣、养护、试块留置等各环节均有施工人员专管,对于大体积混凝土、重要结构必须采用自动计量设备或采用商品混凝土。并严格按照监理方提出的质量监控图进行。哪一道工序不符合规范、标准要求,立即通知施工单位质检人员组织整改,加强管理。如杭州大厦二期建筑工程的浇筑底板混凝土项目,监理人员在连续浇筑132小时的过程中跟班蹲点,对后台上料、搅拌、出料质量、振捣以及混凝土试块留置等均有专人管理,实行旁站监理,层层把关。根据现场配合比和砂、石的含水率,随时调整搅拌用水量,并随时检测计量设备的计量准确度,发现偏差,立即通知施工单位加以整改。 六、试验室资质检查 以上曾提到,材料的试(化)验可在监理方监督下由施工单位在现场(若现场有试验室)进行,也可以在监理方监督下现场取样,由乙方和监理方同时进行试验。监理方所进行的检验.一方面用于平时的随机抽检.另一方面也可以验证施工单位试数据的准确可靠。无论采用哪一种方法,重要的是保证实验室的资质水平和实验数据的准确可靠。 监理方审核通过的检验单位要具有省一级试验资质的检测单位,对其试验资质要检查,对乙方现场试验室同样要审核其临时资质和所用器具的准确可靠度,只有在符合要求后,方可开展工作。杭州大厦二期建筑工程的浇筑底板混凝土中,由于底板混凝土集大体积、结构自防水、补偿收缩、泵送施工特性于一身,对混凝土的质量要求特别是抗渗要求极为严格。因此,在施工开始之前,材料监理人员亲自与施工单位一起事先与杭州建科院取得联系,要求其亲自指导抗渗试块的制作,且在做抗渗试验时,在监理方面的直接监督下进行,通过措施落实,层层把关,使3000多方防水混凝土的所有技术指标均达到规范、标准及设计要求,经过几年的使用无一处漏水,得到了甲方的好评。 通过几年的监理工作,在材料监理的实践中深深体会到:对建筑工程材料的质量监理要采取目测和检测相结合;抽检和检验相结合;直接控制和间接控制相结合;严格遵循监理程序,加强合同管理,以监为主,监、帮、促相结合,方可确保建筑工程材料质量,为有效地控制建筑工程质量奠定基础。 建筑工程材料论文:论建筑工程材料质量监理之我见 摘 要:材料是建筑工程项目的实体,也是决定最终建筑质量的好坏,要提高工程项目的质量,就必须狠抓工程材料的质量控制。本文结合工作实践,从监理的角度,阐述工程材料的质量监理,并详细介绍钢筋、水泥、混凝土等材料质量控制的方法及要点。 关键字:材料;监理;质量。 工程材料的质量好坏,直接影响着整个建筑物质量等级、结构安全、外部造型和建成后的使用功能等。因此,工程材料的质量监理无论在建筑、安装还是交通行业均是项目监理工作中一个至关重要的内容。本文结合自己的监理实践,谈谈工程材料的监理与质量控制。 一、建立健全质量保证体系,加强合同管理 由于工程材料的质量低劣造成的工程质量事故和损失往往是非常严重并难以弥补和修复的,因此,工程中必须尽力避免发生此类问题,防患于未然。在材料的质量监理中,首先要求施工单位建立健全质量保证体系,使施工企业在人员配备、组织管理、检测程序、方法、手段等各个环节上加强管理,同时在施工承包合同和监理委托合同中要明确对材料的质量要求和技术标准,并明确监理方在材料监理方面的责任、权限以及建设单位的要求。在我们的监理委托合同中有关材料监理的内容是相似的,即:监理方有权对材料进行必要的抽检,施工单位要在监理方的监督下,同时取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方的检验结果如与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。在项目实施过程中,严格按合同办事,加强合同管理,以合同为依据,始终坚持施工单位自检和监理方独立抽、复检相结合,以施工单位自检为主,以监理方的复检作为评定自检结果的标准,同时还坚持目测和检测相结合,抽检和监测相结合,直接控制和间接控制相结合。改变过去只有施工单位自检为准,而没有第三方监督管理的状况。这样可以防止不合格的材料用于工程,保证了工程建设质量。 二、明确材料监理程序,制定材料监理细则 作为国际惯例的建设监理制度引入我国,尚未形成规范的管理模式,因此要在工程项目实施监理的过程中使参建各方明确监理工作的性质、方法以及监理工作程序。具体做法就是针对每个工程实际情况,制定详细的材料监理规划和细则,明确材料监理程序。在材料监理细则中,明确材料监理工程师的职责、工作方法、步骤、手段以及对材料的质量要求和保证质量应采取的措施等。在材料监理过程中,监理工程师则严格按材料监理规划、细则开展工作,使材料监理工作逐步走向正规化的轨道。 三、审核施工单位材料计划 材料监理工程师进场后,首先了解施工单位的材料总体计划,并审核其是否满足施工总进度的要求,对发现的问题提出改进建议,使材料总体计划与施工进度相干致。在此基础上,每月25日前,施工单位应向监理方提交下月的材料进场计划,包括进货品种、数量、生产厂家等,材料监理工程师根据工程月进度计划予以审核,使材料进场计划符合工程进度要求。 四、材料采购的质量监理 由于最近建筑材料市场呈现供不应求趋势,钢材、水泥两大材料尤为严重,因此,凡是对计划进场的材料,监理方都要会同施工单位对其生产厂家资质及质量保证措施予以审核,并对订购的产品样品要求其提供质保书,根据质保书所列项目对其样品质量进行再检验。样品不符合规范、标准的,不能订购其产品。 五、进场材料的质量监理 在材料监理实施细则中,明确提出要加强现场原材料的试(化)验工作。例如:对工程中使用的钢筋、水泥要求有出厂质保书,砂石、砖等要具有材质试验单,施工用水要有水质化验报告等,以掌握其技术参数资料。同时在监理委托合同中明确规定:为提高试(化)验数据的可靠性、准确性,确保工程质量,甲方同意监理方独立对国家建设部颁发的《建筑安装工程质量检验评定标准》中明确规定的质量保证内容进行必要的检查检验,施工单位的检验工作可在监理方指定的具有省一级实验资质的试验室中进行(主管部门有更高要求的,按主管部门要求),也可在监理方监督下由施工方在有临时资质的现场试验室中进行,监理方负责审核,以确认施工单位提供的试(化)验报告。 监理方应与施工单位同步进行材料的取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方提供的检验结果与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。监理方在对现场材料的质量监理中,应严格按照材料质量监控流程,严格按照国家规范、标准、设计文件、合同及材料监理细则办事。 几种主要材料的质量监理: 1、钢筋、水泥 鉴于目前钢材市场货源紧张,施工单位难以做到大批量进货,针对来料的多源头、多渠道,对进场的每批钢筋、水泥,要求施工单位分批、分品种堆放、贮存,并及时提供出厂合格证。在此基础上,对每批钢筋均要求做机械性能试验,特殊部位所用钢筋或进口钢筋要另做化学成分分析试验。水泥要求做强度、安定性等试验,并进行现场监督取样。未经检验的材料,不允许用于工程;质量达不到要求的材料,及时清退场外。 2、钢筋焊接制品 绝大多数进场钢筋均要进行现场加工后方可用于工程。如钢筋焊接、成型、张拉等。下面仅以钢筋对焊为例谈谈焊接制品的质量监理。钢筋验收合格后,监理方可通知施工单位进行加工。在施工之前,要求施工单位提供其内部质量保证体系、技术措施交底、质量监控程序等,监理方进行审核,并要求施焊人员必须具有焊工上岗证,杜绝无证人员上岗施焊。对待有焊接操作上岗证的人员,要求对不同品种、不同焊接工艺的钢筋接头,先做焊接试件,试件经检验合格,方可施焊。 对焊接成品的质量检查是监理工作的重点,除施焊前对试件进行合格试验之外,对成品的质量监理要按监理方确认的监控程序进行。具体做法是:目测和检测相结合,首先从外观上,对如轴线位移、弯折角度、裂纹凹坑、烧伤等进行检查,随后作随机油样,坚持每200根接头取一组样品进行试验,并且始终坚持抽测时间与材料加工进度基本吻合,发现不合格焊接头,退回施工单位,并分析原因,改进技术措施,然后重新焊接,使之全部达到规范、标准的要求,并严格按《建筑安装工程质量检验评定标准》进行验收。 3、混凝土 混凝土是工程中使用最为普遍的加工材料,它的质量不仅涉及到各种原材料的质量,而且影响建筑物的工程质量。影响混凝土的因素很多,诸如,各种组成材料的计量、配合比、搅拌、运输、振捣、养护等一系列环节,均是影响混凝土质量的重要因素,因此,材料监理的一大内容便是对混凝土的质量监理。在混凝土的质量监理中,必须要在水泥、砂、石、水、外加剂等均满足质量要求的前提下,首先审核混凝士的配合比是否正确,用于计量的各种表具、量具等是否俱全,搅拌时间是否适中,运输中是否发生离析,振捣、养护、试块留置等各环节均有施工人员专管,对于大体积混凝土、重要结构必须采用自动计量设备或采用商品混凝土。并严格按照监理方提出的质量监控图进行。哪一道工序不符合规范、标准要求,立即通知施工单位质检人员组织整改,加强管理。如菏泽某工程的浇筑底板混凝土项目,监理人员在连续浇筑98小时的过程中跟班蹲点,对后台上料、搅拌、出料质量、振捣以及混凝土试块留置等均有专人管理,实行旁站监理,层层把关。根据现场配合比和砂、石的含水率,随时调整搅拌用水量,并随时检测计量设备的计量准确度,发现偏差,立即通知施工单位加以整改。 六、试验室资质检查 材料的试(化)验可在监理方监督下由施工单位在现场(若现场有试验室)进行,也可以在监理方监督下现场取样,由乙方和监理方同时进行试验。监理方所进行的检验.一方面用于平时的随机抽检.另一方面也可以验证施工单位试数据的准确可靠。无论采用哪一种方法,重要的是保证实验室的资质水平和实验数据的准确可靠。 监理方审核通过的检验单位要具有省一级试验资质的检测单位,对其试验资质要检查,对乙方现场试验室同样要审核其临时资质和所用器具的准确可靠度,只有在符合要求后,方可开展工作。在施工开始之前,材料监理人员亲自与施工单位一起事先与杭州建科院取得联系,要求其亲自指导抗渗试块的制作,且在做抗渗试验时,在监理方面的直接监督下进行,通过措施落实,层层把关,使3000多方防水混凝土的所有技术指标均达到规范、标准及设计要求,经过几年的使用无一处漏水,得到了甲方的好评。 通过几年的监理工作,在材料监理的实践中深深体会到:对工程材料的质量监理要采取目测和检测相结合;抽检和检验相结合;直接控制和间接控制相结合;严格遵循监理程序,加强合同管理,以监为主,监、帮、促相结合,方可确保工程材料质量,为有效地控制工程质量奠定基础。 建筑工程材料论文:建筑工程材料试验检测技术的重要性 前言;建筑工程材料试验检测是建筑工程施工技术管理中一个主要组成部分,同时也是建筑工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个重要环节。通过科学地管理试验检测技术,对充分合理利用当地原材料、推广新技术、新材料、新工艺;对科学地定量评定材料和构件质量及工程质量;对降低建筑工程造价等都有极为重要的意义。材料试验检测是一项技术性很强的工作,涉及知识内容广泛,如材料类型纷杂、仪器种类多。本文通过分析检测工作中所接触的一些现状,对建筑工程材料试验检测的重要性论述,并就加强工程材料试验检测的措施及对策进行了探讨。 一、工程材料试验检测的重要性 1、通过工程材料试验检测,可以优化工程材料的选择 通过试验检测,可在众多同类合格产品中优先选择综合费用低的原材料。可以科学地评定建筑用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量,是非常重要的。比如对于建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规范的要求,以便于就地取材,降低工程造价。又如选择土场,在完成土样的组成分析时,应进行达到压实标准所需的机械台班消耗与最佳含水量水分补充的总费用比较,选择标准击实较低、补充水分量少的土场,可节约工程用水量,从而节约了费用。 2、通过工程材料试验检测,有利于选择新材料、新技术、新工艺通过对新材料、新技术、新工艺进行试验检测,可以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,对于推动施工技术进步,提高工程进度和质量等将起到积极的作用。 3、通过工程材料试验检测,可以优化材料的配合比设计 在进行配合比设计方面,多做几个试配方案,以便有选用控制成本主要材料用量比例小的配比的经济方案。如通过试验,在满足设计强度的情况下,可以选择灰剂量较小的砼、基层配比;在沥青路面上,选择用油量相对较小的方案。通过配合比试验检测可以选择合理经济的材料配合比有效地降低工程造价。 4、通过必要的试验检测,可科学地评定各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。 通过必要的试验检测,对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量是非常重要的。 二、加强工程材料试验检测的措施及建议 1、建立完善工程材料试验检测制度 为了对工程材料实施有效的质量控制和检验评定,需要建立健全工程材料试验检测制度。首先,针对建设项目规模,建立相应等级试验检测机构和质量保证体系,对工程材料质量负责。试验检测机构业务范围内的有关规范、规程、标准等技术文件应齐全,试验检测应严格按有关标准、规程及规范进行。其次,建立健全试验检测工作制度。建立各级人员的岗位责任制度和内部工作文件、技术文件的管理及保密制度、检测样品及抽样管理制度、质量管理手册执行情况检查制度等。要明确试验检测的责任人,建立保证检测工作质量的各种措施及规章制度。在实际工作中,首先应严格实行质量自检,加强质量管理和质量监督,逐步建立完善四级质量保证体系;其次要增强建设各方面的质量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。作为建筑行业的一个组成部分,工程质量检测随着全民质量意识的提高面不断被个重视。最后,制定详细的试验检测工作细则。在试验检测过程中,完全按照经试验检测工作细则规定的方法进行操作,试验室对各种工程材料做到有检测、有取样、有试验报告,并确认试验检测合格后才进入下施工现场使用,以保证工程的施工质量。 2.合理配备试验检测人员和设备 首先,根据工程规模确定工地试验室的数量和中心试验室的布置。要确保以上设置能够满足施工的需要,以做到跟踪检测,及时掌握试验数据,有效地控制工程质量。其次,合理的配备试验检测人员。配备的技术人员必须经过专业培训且成绩合格,为了提高试验检测人员的技术水平,要求工程材料试验检测人员必须接受全面、系统的工程材料试验、检测技术培训,做到持证上岗。最后,加强仪器设备的配备与计量。中心试验室及工地试验室的所有这些仪器设备都经计量检测机构检测合格后才能使用,并根据其使用的频率,随时进行计量检定,保证试验仪器的准确性。 3、加强工程材料检测技术的规范化管理 (1)标准、规程的执行。标准是以科学技术和实践经验的综合成果为基础而制订的,各有关部门必须无条件严格遵守,但在实际工作中,不按标准、规程进行试验检测的例子很多。如:水泥仅做安定性检测;砂、石各项检测不做平行试验;钢筋拉伸试验不拉断,有的不做弯曲;试验时不严格控制加荷速度等等。这样的试验检测结果准确性很差,完全不符合标准、规程要求,所得结论几乎没有实际指导生产的价值,必须坚决制止。另外,随着社会进步,科学发展,新规程、标准不断产生,要及时采用新标准。如:1999年颁布《水泥胶砂纯度检验方法(is0)》,2000年颁布的《混凝土和砂浆配合比设计规程》,2001年颁布《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》等都应及时取代旧规程、旧方法、旧标准,须严格落实执行新规程、新方法、新标准。 (2)规范读数、记录、计算、报告等内容。试验检测是用数据进行指导生产的。因而读数、记录、计算、报告等,任何一个环节均要严格规范。 ①读数。试验的每一次读数必须准确,如万能材料试验机、压力机、抗折机的度盘、量简体积刻画及架盘天平游码标尺等都必须读到指示的最小分格的目测读数,读数不准确,即造成试验最后结果不准确。 ②记录。计量单位一律采用国际单位制,要求在专用记录纸上填写,字迹清楚整齐、记录完整,记录要有试验人、计算人的签字,有错误需改正时,要按要求改写,不得涂改。 ③数据处理。按标准要求进行,要特别考虑到一组数据中是否有最小、最大值的取舍,计算所得数值应按技术要求进行保留。 ④检测报告。检测报告应接要求填写完整,最后结论必须明确,切莫笼统。如普通烧结砖一般只对强度进行检验,检测时可写成:根据gb 5101298标准该砖符合mu10,而不要写成:根据gb5101298标准该砖符合mu10(因为砖的检验除强度外还有其他检测项目)。 4、加强试验操作管理及试验数据的管理 (1)严肃检测过程。每一项试验检测都应了解来样、取样、试样、制作过程、试验环境条件、操作人员的熟练程度、试验检测过程等,发现问题及时纠正,并分析对结论有无影响,必要时要予以说明或重新检测。 (2)严格数据处理。检测项目确定后,原始记录、计算方法和数据计算是否标准等,都直接影响检测结论的正确性,必须慎重、细致。当检测数据与标准要求相差过高或过低时,要加以分析研究。为此,要求审核人员除熟悉材料试验方法外,还必须掌握各类建材的技术性能以及在不同条件下材料性能间的关系。 (3)检测结论反馈。对经试验检测后得到的结论,无论是否合格,都应将信息如实地及时通知施工现场或有关部门,以便有效指导施工,提高工程质量。 三、结束语 在建筑工程施工中,工程材料试验检测质量控制技术贯穿于工程施工质量管理的全过程,是建筑工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的环节。工程材料试验检测对工程质量的控制主要通过对各种原材料的验证试验和施工过程的抽样试验来实现。其间要处理大量的原始数据,而客观、准确、及时的试验检测数据,是指导、控制和评定工程质量的科学依据。通过试验检测工作能用定量的方法科学地评定各种材料和构件质量,使工程费用和进度得到有效的控制,发挥出最大的经济效益和社会效益,并能合理的控制并科学地评定工程质量。因此,认真做好建筑工程施工过程中的工程材料试验检测工作,对于工程质量的控制尤为重要。 建筑工程材料论文:试论提高建筑工程材料质量检测的措施 一、建筑材料质量的检测 1.取样检测。 (1)材料性能的检测报告是通过对所取材料样品进行检测得出的,检测报告得出的数据准确与否就在于样品的取用是否规范。因此,要科学、规范的取样,以保证相关检测人员能准确的检测出材料的性能,并做出正确科学的检测报告。 (2)代表性取样是进行检测的关键环节,取样量过少或取样部位、取样方法的偏差,都会造成检测的误差,从而影响整个材料的质量检测。因此,取样的过程中还要取用有代表性的样品,这就需要从数量、取样方法等方面严格按照相关规定进行取样。一般情况都是从同一批材料中的不同部位进行抽取一定数量的样品(钢材必须从规定部位抽取)。然而,在真正的实践检测过程中,都存在着抽取的样品没有代表性或取样数量没达到标准、取样方法不符合规范等的不良现象。故材料抽取样关一定要加强。 2.环境温度与湿度。 环境中的温度和湿度是影响材料检测的重要因素。因此,要严格按照养护标准和检测标准进行养护和测试,这样才能得出具有可比性的检测结果。例如,采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放人温度为20±2“c,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。 3.加荷速度。 由于快速的加荷速度和荷载,在常温条件下对水泥材料进行性能测试时,测试出的材料强度值就会高出材料本身的强度值。但在进行芯样混凝土等试件的抗压强度测试时,常温下的加荷速度的快慢对测定结果却不同。例如,在进行混凝土试件抗压实验时,就可以发现,加荷速度过快,材料裂纹扩展的速度就慢于荷载增加的速度,从而应使得测得的强度值偏高。故要严格按照材料标准和正确的操作程序进行加荷速度,并在标准范围内取最低值。 4.试件尺寸及精度。 试件必须要按照标准的尺寸和精度进行材料力学性能测试。例如,混凝土抗压强度试件的试件标准为边长150mm的正方体。若尺寸和形状都在要求范围之内,这就说明了该试件为标准的试件,混凝土抗压强度值会受到其试件的精度高低的影响检测结果。例如,因为不够平整引起偏心受压从而导致由强度会下降5%左右。 5.检测误差。 检测结果会受操作人员的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,因其因素差异,都会造成检测出现误差。因此,要严格按规范、标准、规程规定进行检测。一般造成检测误差有3种情况:(1)平行检测误差,就是用同种方法同种仪器对同一样品进行分段式样检测时,得出的结果会有误差。它偏重于材料的匀质性,在相关的规定里一般不允许有这样的误差;(2)同组试件之间的误差,它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异,并有一定的误差范围;(3)再现性误差或对比检测误差,此误差是在用不同设备对同一材料、同一样品进行检测时所得出的误差。该误差是对所有影响到检测结果的因素进行考虑,其也有允许误差,并规定误差范围在3种误差中是最大的。 6.数据处理。 因受各种因素的影响,在进行同组试件测试时得出的数据结果离散性较大。因此,只有对材料的测试结果规定标准的取舍要求才能保证测试结果的准确性。例如,在对水泥胶砂进行强度抗压、抗折测试时有3种情况:(1)如果在三个强度值中的其中一个超过了平均值±10%的需要去掉该超出值,将剩余两项强度值取平均数来作为最后的测试结果;(2)如果在三者中有两项两个强度值超过平均值的±l0%,这时就以剩下的一项作为测试结果;(3)如果三项测定值都超过平均值的±10%,这时就需要进行重新检验。在对混凝土和砂浆的抗压试件强度测试时其平均值的计算都有不同的取值方法。但需要注意的是,两者的计算方法不是简单的相加,其计算后的数据要按照cb/t8170-1987的修约的方法来进行,尾数按照四舍五入单双法进位,还须保留数据的位数。由于测试结果在进行测试过程中有时会出现比预期值要高或过低,即便是在对同组试件,其得出的数据也会相差很大,或是在对同试件进行各项性能指标测试时也会出现相互矛盾等现象。因此,在数据的处理上要认真对待,找出出现不良现象的原因,并及时进行再次测试。 二、提高措施 1.严守建筑材料三证关,加强对材料的检验是保证材料质量的重要环节。 实行生产许可证和安全认证的制度的产品,要有许可证编号和安全认证标志,在选购这样的产品前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行检查,以为防止伪造产品。在进行招标或采购时,产品样品、投标书、合同等重要文件资料有要专人保管,同时甲方工地代表或监理工程师也要要全面掌握这些资料内容,当材料到达施工现场时要按照该资料进行检查,检查产品的型号、规格、性能指标、产地、数量,外观质量,严禁接收不达标的材料。在较为重要的设备、仪器验收时也需要甲方去现场检查监督生产过程。因为这项工作是甲方最容易忽视的环节,如果建设单位材料管理部门或相关部门在进行整个操作过程并没有及时向监理工程师上报,也没有给该监理工程师相关的复印资料,或是当货到现场后没有及时通知监理工程师来进行检测验收,而是由材料部门或工地未经标准验收方式直接接收该材料,这样的不良现象都会造成问题材料的出现。因此,一定要严守验收环节,才能首要保证工程质量。 2.必要的强制性检测根据相关设计要求和规范要求进行项目检测,以保证建筑结构的安全,才能根除工程中的质量通病,防止伪劣材料进入工地。 对建筑工程中的一些项目进行强制性检测,例如,对钢筋数量的检测,对混凝土试块检测,对瓷砖性能检测,对水泥质量检测,对成品、半成品检测,对有机污染物含量检测等,并需要严格按照标准和相关程序进行。 三、结束语 建筑材料是建筑工程的核心,其质量的优劣直接影响整个建筑工程质量的好坏。因此,把好材料关尤为重要,这就需要重视材料质量的检测工作。通过科学的检测,才能准确的鉴定建筑材料合格与否,能否适用于建筑工程中,从而保障建筑工程的质量。 建筑工程材料论文:对建筑工程材料质量控制的应用与分析 引言:目前,在建筑行业中建筑业已经成为一项必不可少的支柱型产业,并且成为各行各业存在和发展的基础。因此,建筑工程的质量对整个国民建设至关重要,必须对于建筑工程项目要进行全过程的质量控制。质量控制全过程中所采取的一系列技术和活动等措施的目的,是保证建筑物能够达到质量要求。为了达到该目的,就需要对建筑过程进行全面跟踪与控制,本采取一系列有效的技术措施,通过质量策划、质量控制、质量保证和质量论文联盟//改进等手段,使建筑物满足质量要求,提高安全和经济效益。 一、建筑工程材料质量控制的作用 工程材料的质量是工程质量的基础,是提高工程质量的重要保证,也是创造正常施工条件的前提。一般的建筑工程中材料费用约占总项目费用的60%左右,因此,建筑材料的质量控制是保证建筑工程质量的最关键的因素。只有有效的控制好建筑工程材料的质量,整个建筑工程质量才能得到基本保证。建筑材料的质量控制存在于整个施工现场材料使用的全过程,从订货、加工、采购、包装、运输,一直到检验、堆放、储存、保管、加工,每一道程序都需要严格控制材料的质量。 二、建筑工程材料质量控制的目标 凡运到施工现场的材料、半成品或构配件都应出具产品合格证及技术说明书,并按规定进行试验和检验,经抽查合格后,方能允许进入施工现场;进料的生产厂家和相关的质量等级要求必须在合同中作出明确说明;同时要加强材料的存储和使用的质量控制;对于工程中采用的新型的的建筑材料,必须根据相关部门的现场试验报告以及技术检验部门出具的鉴定报告对材料进行审查;建筑工程施工项目建设施工作业前必须对施工组织设计以及建筑材料计划进行审核,所有的材料计划应在建设单位或监理单位进行备案,既便于检查,又能作为开工后建筑材料控制工作的顺利进行提供依据。 建筑工程材料计划备案后,监督管理部门必须制订相应的监管程序和监管制度。在建筑工程材料的采购、存储、使用过程中均需要相关技术人员进行质量把关。在施工组织和材料计划编制时,要确定材料的采购时间能够满足先检验后使用的要求,并且兼顾到施工前材料的储备及检验等问题。在建筑工程施工过程中,与材料质量相关的文件都必须经过监督管理人员审核,确认合格后方可进行后续的进场使用。由于建筑工程材料质量控制与工程质量控制密切相关,而且由于材料价格不断上涨,建筑工程材料造价在全部工程造价中所占比例越来越大,如果出现材料质量问题,造成的经济损失是比较大的,因此必须加强对建筑工程材料的质量控制 三、建筑工程材料的质量控制标准与方法 (1)建筑工程材料的质量控制标准。建筑工程材料的质量必须以设计中为准,如果没有特殊要求的则以国家规范为准。在实际工程中要坚决杜绝使用不合格的材料;对于材料的等级,如果符合相应等级的相应标准,则对该等级合格,否则视为不合格,如果此材料本身不一定是不合格的,只是不符合使用的等级标准而已,经三方商定,材料亦可降低等级使用。 (2)建筑工程材料质量控制方法。质量控制主要有试验,检查验收,管理技术以及多单位控制等四种方法。试验方法主要通过各种技术手段与试验检测,对建筑工程材料的技术性能进行检测,确定材料的质量,从而得出科学可信的试验结果。检查验收则是通过一些比较直观的方式,借用简单可靠地试验方法以及工具对材料的数量以及外观质量进行检测。管理技术法主要是针对材料进入施工现场之后的堆放阶段,通过科学的管理确保建筑工程材料的保存过程不会发生质量变化。多单位控制法则是指通过联合设计施工以及监理单位等多方共同监督管理,对建筑质量进行严格控制管理。 四、常用建筑工程材料质量控制的的基本程序 (1)施工作业前的建筑工程材料准备阶段。首先,深入了解材料质量、价格以及供货能力信息,尽可能的在确保材料质量的前提下节约成本,既要保证工程质量,又要降低工程造价。由业主单位提供的材料,应及时了解信息。由承包单位供应的材料,要及时进行建筑材料的审检论证,报业主同意后方可选择。在工程开工前的施工准备阶段,施工单位应制定合理科学的材料、加工、运输的组织计划,掌握相应的材料信息,优选供货厂家,建立严密的计划、调度、管理体系,确保材料的周转速率,减少材料的占用时间,确保工程的质量。 (2)进场材料的质量控制。建筑工程材料进场时,必须检查实际到场材料情况以及与所要求材料在品种、规格、型号、强度等级等方面是否相符,检查材料的生产编号或批号、型号规格等与产品质量证明书是否相符,如有不符,应要求更换材料或者更换相关材料的信息。凡运到施工现场的材料、半成品或构配件都应出具产品合格证及技术说明书,并按规定进行试验和检验,经抽查合格后,方能允许进入施工现场,避免材料变质和使用规格、性能不符合要求的材料造成工程质量事故,如水泥受潮结块、钢筋的锈蚀等。施工单位还要做好对材料的合理调度,避免现场材料的大量积压。进场后的材料,使用时若担心不能满足要求,可以进行二次复试,并根据所得的结论视情况进行处理。 (3)建筑工程材料进场后质量控制。对于审批合格后,经监理以及业主批准进入施工现场的建筑材料,首先必须根据种类、生产厂家、或者品种型号分别堆放保管,需要设专人管理。采用新材料前必须通过试验检测,代用材料必须通过科学分析研究,必须符合结构构造要求。在建筑施工作业过程中,结合工程实际进度,做好进场材料的补充工作,建筑工程材料的补充,必须执行严格的质量检验标准,确保建筑工程重要结构施工部位建筑原材料的同一性。尽可能的避免造成使用混淆的现象发生,也有利于工程质量跟踪监测,或者作为出现质量事故时的调查依据。 结束语: 综上所述,建筑工程材料的质量对建筑工程质量具有直接重要的影响,是保证建筑物使用安全的先决条件,因此必须严格控制其质量。完善材料的质量保证体系,加强质量的监督管理,对材料质量控制的各个环节进行严格的把关,才能确保工程材料的质量,进而更好地确保整个建筑工程的质量。 建筑工程材料论文:六类建筑工程材料产品质量国家监督抽查质量公告之一(新型墙体材料) 新型墙体材料主要分为砖、砌块、板材三类。砖类主要有多孔和空心砖、煤矸石砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、混凝土砖等;砌块类主要有普通混凝土砌块、轻质混凝土砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块、粉煤灰砌块、烧结空心砌块等;板类主要有grc板、石膏板、各种纤维增强墙板和复合墙板等。新型墙体材料具有符合建筑功能要求的技术性能,如轻质、高强、保温、隔热等。通常用于建筑结构的承重部分或框架结构、多层和高层建筑的隔墙和围护部位,或用于建筑的隔热保温内外墙。 为保障建筑工程材料产品质量,维护广大消费者的合法权益,促进行业健康发展,国家质检总局组织对新型墙体材料(砖类、砌块类)产品质量进行了国家监督抽查,共抽查了河北、内蒙、山东、河南、浙江、江西、福建、湖北、湖南、海南、贵州、四川、陕西、甘肃、宁夏、新疆等16个省、自治区70家企业生产的70种产品,产品抽样合格率为87.1%。其中,抽查了55种砖类产品?产品抽样合格率为87.3%;抽查了15种砌块类产品?产品抽样合格率为86.7%。自2000年起已连续7次对新型墙体材料产品质量进行了跟踪抽查,本次产品抽样合格率比2006年提高了4.7个百分点,通过抽查本次所有产品放射性核素限量指标均未超标。 抽查中发现的主要质量问题: 1.抽查中有部分产品抗冻性和强度等级不符合标准要求,有的产品强度等级项目实测值达不到强制性国家标准规定的80%,抗冻性项目中冻后全部脱皮和断裂,强度等级不够的产品抵抗自然界环境风化性能差。 2.抽查中有部分产品尺寸偏差和外观质量超标。尺寸偏差和外观质量项目的设定是为了满足新型墙体材料产品在建筑设计预算、施工处理以及建筑物美观方面的要求。抽查中有的产品尺寸偏差多、大小不一、外观缺损严重。 针对抽查中发现的主要质量问题,国家质检总局已责成各地质量技术监督部门严格按照产品质量法等有关法律法规的规定,对抽查中产品质量不合格的企业依法进行处理,督促企业限期整改;对抽查中质量较好的产品及其生产企业,加大宣传力度。国家质检总局将继续对该类产品质量进行跟踪抽查,促进新型墙体材料行业整体质量水平的提高。 建筑工程材料论文:建筑工程材料检测重要性 摘要: 随着人们物质文化水平的不断提高,人们对节能环保越来越重视,特别是现代建筑的节能环保由于与人们息息相关,人们对其要求也在不断提升。近年来,建筑市场一些新型节能环保材料不断涌现出来,鱼龙混杂,为了确保建筑工程中使用的材料能够达到环保要求,则需要做好建筑工程材料的检测工作。文中分析了建筑工程材料检测的内容,并进一步对新时期建筑工程材料检测的重要性进行了具体的阐述。 关键词: 建筑工程;材料检测;内容;重要性 前言 近年来,随着环境情况的不断恶化,人们节能环保意识越来越强,建筑材料的节能环保由于与人们的身体健康、生活环境等息息相关,因此越来越受到人们的重视。这也带动了建筑工程材料质量检测行业的快速发展,检测技术取得了大幅度的提升,对建筑工程质量控制起到了非常重要的作用。 1建筑工程材料检测的内容 1.1原材料性能检测 建筑工程施工过程中,会使用各种类型的原材料,对于施工中需要使用到的原材料需要做好检验工作,确保原材料各种技术性能要与规定的具体要求相符,在具体检测过程中,需要对进场的每一批原材料都需要在监理监督下进行取样,由具有相应资质的检测单位进行检测,在建筑工程施工过程中,检测的材料多以钢材、水泥及沙为主。 1.1.1关于钢材的性能 钢材具有高强度、可塑性、可焊性及冷脆破坏性等性能,在对钢材进行性能检测时,需要根据其各项指标进行有效的评估和判定,同时在具体判定过程中,还需要收集好相关数据,并以其作为重要的参考依据确保其检测的准确性。 1.1.2关于水泥材料的性能 建筑工程施工过程中水泥作为非常重要的一项原材料,其质量的好坏对建筑工程载体质量具有直接的影响,同时还与人们的生命安全息息相关,因此在检测过程中,需要对水泥的泌水性和抗渗性进行检测,有效保证工程施工中水泥的性能,确保整体工程具有较好的承载力。 1.1.3关于沙的性能 沙颗粒的精细程度可以通过沙的细度模数进行反映,因此在混凝土配置过程中,需要充分考虑沙的细度模数,当对混凝土强度要求较高时,则需要选用中沙,对混凝土抗渗性能和抗冻性能具有要求时,还需要控制好沙中最大杂质的含量。 1.2桩基检测 在对桩基进行检测过程中,需要对桩基勘察、设计和施工单位的质量水准进行检测,检测结论与建筑物的安全和正常使用息息相关,在具体检测过程中,由于检测方法会对检测结论带来直接的影响,因此需要根据具体的情况选择适宜的检测方法,如静载试验、低应变、高应变、钻芯取样、开挖检查。 1.3结构实体检测 结构实体检测内容包括钢筋保护层的厚度及间距、实体混凝土强度、构件的尺寸、植筋拉拔等。影响钢筋混凝土构件的力学性能和寿命因素除了原材料外,很重要的一方面就是构件自身的钢筋保护层厚度。因为受力钢筋承担了混凝土结构及构件中绝大部分的拉应力和压应力,如果钢筋保护层厚度过小容易形成露筋和锈蚀现象,降低混凝土与钢筋间的黏结力,导致混凝土强度下降,耐久性也随之降低,给工程结构安全带来质量隐患。而钢筋保护层厚度过大,则会使构件的有效截面尺寸变小,造成混凝土表面开裂现象的发生,最终影响承载力。另外,由于受力钢筋自身变形或位移而造成的钢筋保护层过厚,对工程实体结构危害性更大,甚至会对整个结构体系构成影响,大大增加了房屋整体性能的不安全因素。 2新时期建筑工程材料检测的重要性 2.1有助于保障工程施工质量 在建筑工程施工过程中,需要应用到各种建筑材料,建筑材料自身的质量是建筑工程施工开展的重要前提条件,因此建筑材料的质量好坏会对建筑工程施工质量带来直接的影响。通过对施工前对建筑工程材料进行检测,可以有效的确保建筑材料的质量,这对于提高建筑物质量及延长建筑物使用寿命具有极其重要的作用,而且能够有效的避免施工过程中安全事故的发生,保证施工人员的生命安全。因此需要强化建筑工程材料检测工作,这样建筑工程在采购和使用的建筑材料质量和性能才能符合国家相关的规范要求,有效的确保整体工程的施工质量。 2.2优质的建筑材料检测有利于新型建筑材料的推广和使用 相较于其他工程来讲,建筑工程不仅成本较高,而且工程量较大,在施工过程中,对建筑工程质量和安全具有较高的要求。在这种情况下,建筑施工过程中,对于一些新型建筑材料往往保持联谨慎和观望的态度,通常还是会选择传统、技术相对成熟的建筑材料。但建筑工程材料检测部门通过对新型建筑材料进行科学检测后,针对于各种新型材料的检测结果,建筑施工单位则可以根据实际情况来选择适宜的新型建筑材料,这对新型建筑材料的推广和使用带来非常积极的作用。通过对这些新型建筑材料的应用,可以有效的提高工程的质量和安全性,实现建筑节能环保的目标。通过对建筑材料进行检测,能够制定出不同施工现场的材料配比方案,并从中选择性价比最高的方案,这不仅能够有效的降低工程造价,而且对提高建筑企业的经济效益也具有积极的意义。通过检测工作,新型材料、设备及工艺的应用得以大范围的扩大,这对于提高施工效率及施工整体质量具有非常重要的作用。 2.3保证建筑工程效益得到提高 建筑节能材料多以外墙保温隔热材料、主墙体材料和建筑节能门窗材料为主,这些节能环保材料的使用能够有效的提高建筑物的销售价格,而且相较于传统材料来讲,新材料用量较少,有利于减少建筑成本,对建筑工程效益的提高能起到积极的作用。特别是现在新型节能墙体材料如空心砖、粉煤灰及矿渣砖等的使用无论是在承重、强度及隔热保温性能方面都是要比实心砖更具有优势。而这其中粉煤灰和矿渣砖自身成本十分低廉,有利于建筑材料采购成本的降低,能够有效的提高建筑工程的整体利益,因此做好这些新型环保材料的检测工作,确保这些空心砖、粉煤灰及矿渣砖在质量和标准上都能够符合建筑施工的标准要求,有效的保证建筑工程效益的提高。 3结束语 近年来,建筑工程项目不断增加,建筑工程质量也成为人们投诉的重点问题,因此需要对建筑工程施工过程中的材料做好检测工作,确保所使用的每一样材料都能够做某达到施工的具体要求,这不仅能够有效的提高建筑质量,而且能够确保建筑使用寿命的延长。因此在实际工作中,需要加快对工程检测方法的改进,在具体检测工作中不断总结经验,及时发现问题,确保工程能够安全、顺利的开展,有效的保障施工人员及建筑使用人员的生命财产安全。 作者:廖龙 单位:赣州市建设工程质量检测中心 建筑工程材料论文:材料价格视角下建筑工程论文 一、材料价格的构成和分类 1.1材料价格的构成 所谓的材料价格在广义上来讲是指建筑工程所需要的成品、半成品从供应商到建筑工程施工地或者施工仓库的综合平均费用。一般来讲,材料价格是由四个方面构成的即:材料供应价、材料运杂费、运输损耗费、采购及保管费。与此同时,如果这四项中的任何一项材料被附加了检验试验费,要将这项费用记入材料价格,并且在记录形式上,要进行单独的立项。 1.2材料价格的分类 材料价格根据其使用的范围可以分为两类:一类是地区材料价格;另一种为针对某项工程的材料价格。第一类地区材料价格,很明显指的是根据地区、或者建筑区域来进行编制的,很显然,这种分类方法能够为其它工程的材料价格提供一定的参考。而第二类,针对某项工程的材料价格,则是以某个具体的工程为依据,因而,与其它工程的材料价格没有可比性。这两种材料价格的分类不同,但事实上,材料价格的组成和确定方法却是一样的。之所以使用两类不同的材料价格分类,其材料价格不同主要是因为由于我国地域辽阔,产地、所需的材料、以及材料规格有所不同。 二、材料价格的编制依据和确定方法 由上述可知,无论是材料价格的构成方面,还是材料价格的分类方面都是比较复杂的。然而,也正是这些复杂性使得建筑工程领域的专业人士在材料价格的编制和确定方法方面面临着各种多方面的困难。本文在此对材料价格的编制和确定方法进行了一定的研究,希望能够为材料价格方面研究的提高献计献策。 2.1材料消耗量 就笔者看来,研究材料价格编制的依据和确定方法首先应该考虑的就是材料的消耗量。这是由于在建筑工程的材料价格中,材料的消耗量是不确定的,也是最不容易估量的。而所谓的材料消耗量主要包括三个部分:构成实体材料净用的材料数量、施工场内运输和操作过程不可避免的损耗量。现有的对消耗量确定方法的研究有很多种类,如实验室实验、现场统计等等,但其中比较常用的一种是理论计算法,该理论计算法通过利用数学公式,对材料消耗量进行严格的计算,因而较之于其他的方法来讲,更具有精确性。 2.2材料基准价格 (1)材料原价即材料的出厂价,一般指没有经过商品流转领域的生产厂出厂价格或商店的批发牌价。 供应价是生产厂家出厂至商品流转领域后的价格,其中包括了供销部门的手续费和包装费,这两项费用未必会发生。其中包装费是为了便于材料运输、减少运输损坏以及保护材料进行包装所需的费用。 (2)材料运杂费指材料来源地起,运至施工地仓库或堆放场地,全部运输过程中所支出的一切费用。 包含外埠中转运输过程中所发生的车、船运输费、调车费、驳船费、装卸费和附加工作费等。一般分二个步距:第一次运杂费和第二次运杂费,并根据相关主管部门规定的运价规定和有关规定计算。建筑工程上用的主要材料一般按重量来计算运输费。 (3)运输损耗。 建筑工程的材料由于数量大、形式多样,所以,在运输的过程中,难免会出现运输上的损耗。比较大型的建筑材料损耗比较小,而小一点的,特别是散装类的材料,例如沙子,瓷砖等都会产生很大的损耗,由于损耗的费用可能比较大,所以,必须加以重视。 (4)材料采购及保管费。 材料采购以及保管费也是材料基准价格的重要组成部分。这部分的费用主要包括建筑领域相关部门在采供、保管等方面所需的费用。材料采购及保管费的确定方法是比较复杂的,需要按照材料原价、运杂费、运输损耗费三者之和乘以采购及保管费费率进行计算。 2.3检验试验费 除了上述的材料消耗量、材料基准价格外,在建筑工程中材料价格的组成和确定方法还应该考虑的一个重要因素就是检验试验费。由于建筑工程在施工的过程中所涉及的方面比较多,所以无论是在建筑材料、安装物,还是在构件方面都需要进行一定程度上的检测。但是检验试验费不包括对新结构、新材料的试验费用。材料价格的编制和确定方法是一项十分复杂的研究,以上也仅仅只是对材料价格方面粗略的研究。然而,仅仅凭借这些来提高建筑工程领域在材料价格组成和确定方法方面的提高是远远不够的。因此,对于材料价格的研究还需要建筑工程领域专业人士进行进一步的研究和分析。 三、结语 综上所述,材料价格的编制和确定方法对于建筑工程领域的发展有着十分重要的作用。然而,材料价格的组成和确定方法涉及的方面很多,是一项难度系数较高的课题,再加之我国建筑工程领域在材料价格组成和确定方法方面的研究还没有达到一定的深度和广度,所以,无论是给当下的研究,还是对于材料价格在建筑工程方面的应用来讲都是不利的。因此,在今后的建筑工程领域的发展中,材料价格方面的专业人士应该加强对价格组成和确定方法方面的研究,并且要从组成的多个部分,确定方法的多个角度进行分析,从而研究出更适合于当下建筑工程领域发展的材料价格组成和确定方法,进而促进建筑工程领域又快又好的发展和进步。 作者:刘爱芝 单位:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 建筑工程材料论文:建筑材料与建筑工程论文 1.关于建筑钢结构材料的检查 1.1关于钢结构材料的性能 一些材料在进行性能判断时,应该按照各项相关的指标进行有效的评估以及判定,在对检出材料性能进行判定的过程中,应该对其数据进行采集,并且作为主要的参考依据。例如:钢结构在生产过程中的时间以及年限、产品说明书以及牌号等。由于钢结构自身在建筑上具有庞大的市场,并且还具有着自身所具有的性能优势,因此在建筑工程这有着强大的生命力。针对钢结构体系而言,不仅制造的过程中具有工场化,并且其施工的工期相对来说也比较短,没有建筑垃圾以及污染,在一定程度上是建筑市场发展的主要趋势。由于钢结构深度不断的发展,一定会在民用建筑中得到广泛的使用和推广。 1.2关于水泥材料的性能 针对水泥产品而言,它在一定程度上是建筑工程建设过程中比较重要的一项材料,水泥产品质量的好坏对建筑工程的载体质量有着直接的影响,对人们的生命安全也有着一定的联系。为了对水泥的施工性能进行有效的保证,水泥调和水在一定程度上都会多余水泥水化水量的一到二倍,这多出的水分会在水泥运过程中渗透到混凝土的表面,这就是水泥的的泌水性,但是抗渗性主要指的就是构件抵抗水渗透的作用。 1.3关于砂的性能 砂的细度模数将会对其颗粒的精细程度进行有效的反映,然而细度模数并不能够反映出级配的情况,在对混凝土进行配置的过程中,必须要对砂的细度模式进行考虑,对于强度比较高的混凝土应该要选用中砂,然而细度模式大概是在二点六左右。砂的坚固性对于一些存在着抗冲击和耐磨要求混凝土的砂,其循环之后的损失率不可以超过百分之八。砂中的最大杂质含量以及对于具有着抗渗和抗冻要求混凝土用砂,其含泥量不可以超过百分之三,泥块不可以超过百分之一。要是砂中含有着硫化物以及盐酸盐,对其进行耐久性的测试,以此来满足在以后当中的使用。 2.关于建筑钢结构材料的有关检查标准以及方法 2.1关于钢结构材料的检查方法 对于我国强制性的钢结构材料的检查标准,对于钢结构材料的检测主要是有以下几种方法:钢结构材料在性能方面的检测,首先要对钢结构材料在强度性能方面的检测,对于检测机械侧力度的盘指针进行调节,使其能够对准在零点的位置上,并且要对副指针进行波动,从而能够和主指针进行重合。把需要检测的试件放置到试验机的夹头之内,进而启动试验机来对其进行拉伸处理,在进行拉伸的过程中,测试的力度停止转动的时候变为恒定的荷载,或者不计初始时候的最小荷载。向试件不断加力一直到拉断位置,进而读出测力盘上面最大的荷载,变为抗拉极限的荷载。强度比较高的构件性能比较安全,并且高强度的钢筋对于建筑的承载力也比较强。其次就是在钢筋的性能方面,钢筋的变形程度是钢筋延伸性的体现,并且和强度有着一样的地位。对以往建筑施工原因调查可知,由于钢筋延展性的不足,进而导致建筑出现断裂。对其主要的检测方法就是把已经拉断的试件两端对齐,使其轴线的位置能够处在一条直线上。如果是因为拉断处各种原因所形成的缝隙,那么分析应该处在试件被拉断之后标记部分的长度之内,如果是处在短处那么采用卡尺直接测量被拉长的长度,如果实际标距处出现断裂,那么则表示试验结果无效,应该对其进行重新的试验。最后,在对钢材料的弯曲性能进行检测,钢材料的力学稳定性也体现在钢筋的弯曲线方面,因此,弯曲试验主要是检测钢材料弯曲性的检查方法。冷弯试验主要是把钢筋试验规定的直径弯心上弯到九十度进行检测,如果没有裂缝和断裂等现象的出现,这表明钢材料的质量比较好,这种方法也能够检测钢筋焊接接头的质量。 2.2关于水泥的检查办法 在选择试验之前,必须要把负压筛放到圆柱体的筛座上面,并且要将筛盖进行盖上,之后在接上物理电源,与此同时还要对电子控制系统进行检查,并且将负压调至到四千帕到六千帕之间。之后在对样品进行取出放置到负压筛当中,然后盖上盖子,启动筛析仪器,运转两分钟的时间,在这期间要是需要中途加入试验,那么应该将已经准备好的式样附着到筛盖上面,并且还要对其进行轻轻敲击,从而使其能够完全落入到负压当中。 2.3关于砂的检查办法 选择称取烘干的试验五百克,将其放入到根据筛孔大小配料的套筛上面,然而将其晃动,在十分钟之后取出,再根据筛孔从大到小的顺序进行筛选,之后放置到干净的浅盘上面进行手动筛选,直到每分钟所筛出来的量低于试样的百分之零点一的位置,然后在通过颗粒并入到下一只的筛子中,根据顺序来进行,一直到全部筛完。 3.总结 随着建筑材料的不断发展,进而促进了建筑行业的快速发展,在建筑过程中,材料不仅仅具有着重要的地位,同时也对建筑质量的好与坏有着直接的影响。为了能够保证建筑行业可持续发展,必须要对材料进行加强检测,以此来提高建筑工程的安全,同时要对建筑材料检测的管理人员进行加强管理,并且建立起有关的监测标准,以此来保证建筑材料的质量。 作者:乔培 单位:河北汇发装饰有限公司 建筑工程材料论文:我国建筑工程材料管理论文 一、建筑企业在项目管理中存在的问题 1、施工现场材料管理中存在的问题 很多建筑企业由于管理不严格,施工现场的管理混乱,规章制度不执行,施工时没有计划,施工过程没有标准;施工人员纪律松驰,生产效率低;各种材料、工具、设备没有专门的管理人员,或者管理程度松懈,乱丢乱发,浪费惊人,施工现场环境比较杂乱、脏等。其原因主要表现在以下几个方面: ①建筑企业的重视程度不够,材料管理人员没有经过专业的培训,其专业素质和水平较低,对系统的工作程序不熟愁,根本不能适应企业内部管理的实际需要。 ②材料采购过程中有暗箱操作情况,导致整个预算成本提高,更有一些企业的使用材料出现了假冒伪劣产品。 ③材料的储存保管的过程中,没有专门的管理人员进行管理,或者管理不到位,材料的堆放不科学,也没有明显的管理章程,对材料的存放环境不太重视,直接忽视防火、防潮、防盗等安全规范,所以浪费现像比较严重,影响了施工周期,提升了成本。 2、工程材料在采购的过程中存在的问题 许多企业在采购材料时,根本没有做前期的预算,只有一个采购的意识,没有详细计划,材料管理人员,直接根据施工招投标文件、合同以及施工图等对整个项目工程所需的主要材料在技术人员的配合下按当期市场的行情进行大致的估算,从而导致预算成本放大。还有一些在未签定订购合同或者签订的合同过于随意和简单。在材料验收的时候,管理人员把关不严,现场收验人员因为许多因素而怠于查验,致使材料数量不够或者质量不符合规定之要求。更有甚者,在材料运往施工现场的过程中,将材料变卖等问题。 3、工程材料管理方面中存在的问题 大部份企业没有制订消耗定额,现场管理人员在没有经过技术部门或者相关部门的同意之下,随意的领取材料。还有就是对周围转材料及低值易耗品等一次性出帐,过后便不再注意。领料人员领取材料过后,出现严重浪费或者私下变卖等问题。企业领导与材料人员串通一气虚开发票将一些财经制度不准报销的东西通过材料出帐,甚至开具没有任何实物内容的发票从材料出帐。 4、材料在存放管理中存在的问题 在很多材料的保存过程中,根本不材料环境条件。直接将材料乱放,也没有明显标示,也没有意识防火、防盗、防潮等安全措施。更没有材料的生产厂家、日期、型号、规格等。同样,在管理的时候没有登记材料收发台帐,没有做好收发记录。严重时,还有管理人员与采购人员出具假入库单,与采购员共同实施违法活动,或者与领料人员合谋将库存的材料领出变卖。还有采购人员故意多方面难为供货方,以索取好处。 5、材料核算环节存在的问题 很多企业内部的工作人员,只注重财务核算的材料帐与材料部门的台帐核对情况是相符,而忽略了实地盘点。怠于按责任成本控制方法对材料按责任中心进行核算。财务人员在材料核算时发现问题,在追查时,不仅遇到一些材料人员的消极或者故意对抗,从而遭到上级的阻拦,导致整个成本上升。 二、建筑施工企业材料管理的应对措施 为解决以上问题,企业在进行材料的管理时,应该加强监管力度,消除管理盲区,提高施工企业的整体队伍素质。作为施工企业,在施工之前,应该对项目工程所需要材料进行货源的研究与调查,多方面收集供货信息,寻找货与价的最佳结合点,根据施工组织设计与相关计算实际需要的材料与设备总量,编制好需要计划。而在施工的过程中,做好旬、月之计划,充分考虑资金的合理运转与现场实际管理水平,根据现场需要合理的安排施工所需要的机械。尤其是要注意材料的保管,防止出现因为环境素质而出现材料的变质等问题。严格缩小浪费现场。并且制定合一的材料采购、保管制度,建立材料价信息中心与材料价格监管机制,更要提高采购人员与管理人员的自身素质与业务水平,减少工程成本,提高企业利润。1、采购与预算阶段 ①渗透建筑工程材料相关的法规条文 国家有明确的法律法规对建筑工程材料的采购与使用进行规范化,且明确指出,工程项目部门应及时的对施工工地上的各种材料、设备进行登记与记录,并且正确的填写《建设工程材料采购验收使用综合台帐》,同时还需相关单位的签字证明,方能进场。比如,对钢材、水泥、商品混凝土、胶合板等,这些建筑材料在《建设工程质量管理条例》中都有明确的规定与管理办法。 ②实时掌握市场行情,合理降低材料成本 如何做到采购性价比最优化,这就需要单位在购买材料时,要确保所购买的材料,既是高质量,也是价格相对较低的。这就需要购买材料之前,采购部门成立市场信息收集小组,可对市场上不同产地、时期、型号、质量的材料信息进行分析,以确保最少的资金尽可能的够买到最佳性价比的材料。从而降低材料购买成本。 ③就近取材 在建筑企业对材料的核算工作中,若购买材料所需的人工费用以及运输费都是要计入企业材料采购中的,也就是说过多的运输费用就会使采购的成本增加。反之,节约运输费用就可以降低不少采购材料之成本。倘若想减少材料采购成本,则需要减少运费是必不可少的。因此,在选购材料时,需要了解供货方的交通状况,若是质量同优,则应该就近取材,减少运输费用,降低采购成本。 2、储存、发放阶段 ①专门库房,妥善存放 我们知道建筑材料大多与自然环境因素会发生化学反应,许多材料与材料之间也会发生反应。因此,在储存与管理材料的时候,应该将不同类的建筑材料存放在专有的存放点。为了减少材料存放的损失,也便于管理与取材,一定将设立不同的存放点,存放同类的材料。 ②材料标识,分类存放 建筑材料都需要存放材料的时候,一定要区分不同型号的材料,以满足不同建筑结构对于不同型号的材料需求,将材料的形状、原材料、材料的类型标明存放。在建筑建设过程之中,不同结构一定要选取不同的型号材料进行施工,这就需要材料在存放的时候要根据不同型号的同一种材料进行区分标明存放,防治施工时误用材料状况的出现。确何建筑物建设的质量。 ③推陈储新,先进先出 在材料发放的过程之中,要遵循先进先出,推陈储新的基本原则,其目的就是避免由于领用不当造成的旧货长时间囤积以至不能在优质期内使用的现象的出现。同时,项目部在领用材料时必须由项目施工人员开签限额材料领用单,根据不同的使用需求,凭领料小票多次发放,最后对于破损的材料,在发放时材料分发员要注意验交,同时,领用方应该在领用凭证上签字领取。 3、施工队段 在施工阶段的时候,材料管理工作要从如下几个方面抓起,严格执行,控制安全、材料、以及建筑工程整体质量。 ①履行供应合同,保证施工之需要 ②合理安排材料与设备进场,作好现场材料验收 ③加强日常清查记录,减少材料损失与浪费 ④掌握施工进程,及时调整材料供给,满足施工需要 ⑤综合使用,尽可能的变废为宝 如,材料在使用过程中产生的钢筋头,经加工可制作双层钢筋用的马凳及预埋件等,砂砾可做散水或非工程部位用料平整场地等,木材边皮板可用于临时设施等。另外材料包装品要尽可能的周转使用,如水泥包装袋、桶装的油品、贵重物品的包装物等。从工程细部抓好综合利用,达到“双增双节”向管理要效益的目的。 建筑工程材料论文:建筑工程材料采购及管理 一、对甲供材料中出现不足原因的分析 没有建立完善的甲供材料管理制度和程序甲供材料管理在工作中与基建工程、主体工程、装饰装修工程等各类专业工程都有很大的关系,在管理中要涉及到各个部门,但是对于甲供材料的管理没有形成健全的材料管理制度和工作程序,部分单位和部门不能协调统一,而是各行其是,管理过程中的考核、监督制约机制未能有效履行,严重失职造成甲供材料得不到规范的管理,造成项目损失。 二、关于甲供材料管理和控制的有效措施 1、在甲供材料的管理过程中,要加强事前控制,积极做好招标阶段的控制 (1)在建安工程招标中,招标文件要明确规定甲供材料需要用作的承包项目,对于不能应用甲供材料的项目和施工也要进行详细的说明。发包人按耗用指标×工程量的总额控制,如果发生超领、超用的情况则要按照市场价格进行计取。 (2)在甲供材料招标过程中要严格材料采购控制,对于供应商的资质和能力要在招标文件中进行明确的标示,对材料供应的数量和质量进行明确说明,确保材料供应过程中的稳定性,也将不合格材料拒之门外。必要时可设置拦标价,这在一定程度上能有效控制材料成本。 (3)在甲供材料管理中,要制定详细的实施管理方法,同时结合实际的需要对甲供材料的申报、审核、核销等都进行详细的说明,对实施的具体规则进行说明和规范,对甲供材料的合理消耗进行规范,杜绝浪费。 (4)在甲供材料的使用手册编制过程中,要根据承包人在工程投标书中表明的消耗指标来合理的编制甲供材料的使用手册,从而合理规范甲供材料的使用。 (5)在甲供材料的管理过程中,要不断的更新观念,保证甲供计划的效果,将职能管理方式转变为流程型管理模式。 2、在甲供材料的管理中,要加强事中控制,根据专业工程的特点对不同的工程项目采用不同的管理模式 (1)基建、技改、电力安装等工程在材料的供应中都可以采用甲定乙供模式,即施工单位自行控制材料的使用量,按照市场价格向正规厂家进行购买,整个过程中没有跟建设的单位进行实物的移交,对于最终的结算也是由管理部门进行计算。这种工程基本上是由很多单位施工的,但是在材料的管理中只需要明确主要装置性材料需要经过中心招标即可。 (2)对于外包工程、大修工程、装饰装修工程等仍然要采用甲供材料管理模式,因为这些工程项目管理要比基建、技改等项目相比要小得多,所以项目管理就比较散乱,这种情况进行甲供材料管理效果十分显著。 (3)在材料管理中,要不断的加强现场的监督和管理,业主也可以派遣专业能力过硬的管理人员进行监督管理,而供应商要对供货的清单进行明确的记载,对品种、规格、数量等等要详细的记录,在经过工程双方、监理、供应商四方的核对签字之后,在财务决算的时候作为凭据,促进账款往来的核对。 3、在管理中加强事后控制,不断完善项目的材料管理,对投资金额进行管理 对材料管理要根据工程的进度,对甲供材料进行总结,对甲供材料中的招标、采购、供应等数据及时进行收集和管理,通过对比分析来控制目标和标准之间的差异,对出现的错误和超标问题进行及时的纠正,不断完善材料管理过程,控制工程投资。 三、结语 在工程项目中,甲供材料管理应该不断完善管理的制度和工作流程,增强监管的力度,对于管理中的漏洞进行及时的修补,控制好甲供材料的整个过程,为工程质量和投资都打下坚实的基础。 作者:徐晓青 单位:杭州市地铁集团有限责任公司 现代建筑工程材料管理方法以及措施 一、建筑工程材料管理存在的问题 1.工期组织不合理。主要体现在对工程总体规划方面不够重视,企业所做各种计划没有科学根据、与实际不符合等。企业主要都是根据以往积累经验来确定工期,以及确定工期组织实施、但是,没有考虑本项工程的特殊性或与以往工程的差异。遇到新形势、新结构等新项目则是一筹莫展。完全靠主观臆断制定的工期以及相应措施往往是不得当、不合理的,必然会给材料管理带来很大麻烦。 2.管理控制方式落后。主要体现在企业内部对工程管理控制缺乏足够地重视力度,缺少完整得控制手段体系,总是凭以往经验以及管理者的主观臆想来进行控制,管理控制内容往往被检查工作所取代。检查是建设任务结束以后才能进行的,都是事后控制。对于项目管理的事前控制和事中控制,企业却没有给予足够重视。这从管理控制方式上来看依然是沿用了落后的经验管理方式,这是就是不科学。因此,工程材料也不会做到齐全和完整。 3.人员素质不高。建筑企业材料管理队伍素质整体偏低,并且人员结构层次也不是很合理。经过高等教育并获得学历的管理人员不多,大、中专学历人员占据大多数。建筑行业往往是重工程技术人员、轻项目管理人员的一个倾向。甚至,有一些企业材料管理人员由某些亲属来担任。他们本身没有经过专业素质训练,管理过程中必然会出现混乱现象。 二、现代建筑工程材料管理方法以及措施 1.建立健全岗位职责 建立健全工程材料管理部门和各级管理岗位责任制,实行管理技术负责人负责制。施工技术材料控制一般分为三个等级:项目经理对分管生产经理签订责任制;工程技术员对项目经理签订责任制;工程材料管理员对技术员签订责任制;另外,各相关工作人员也要签订材料工作协调负责制。材料采购时,应及时向经销商索要产品合格证以及检验报告;质量检测员检查每道工序的结果,必须要如实告诉给材料员,并准确填写相关内容;技术员在测量放线、施工组织、工程变更等重要环节的必要材料时,必须及时反馈给材料员。特别是工程竣工图绘制等,更需技术员和材料员就工程变更逐条地进行修改,为以后改(扩)建工作提供有据可查、真实可信的技术材料。工程建设、工程施工及工程监理单位各级管理人员要责任到位,各个建筑工种工作人员之间要互相积极配合,认识到工程技术材料在工程建设中重要意义。就有关材料不健全的坚决执行岗位职责或者处罚,确保工程技术材料及时性与完整性。 2.必须执行新规范新标准 建筑行业中的新规范、新标准是随着现代化技术以及科学的发展而不断变化的,工程项目材料管理规程也会随其适当修改及补充。为加强建筑工程材料管理规范化,使其能够真实地反映工程建筑实体的工程质量及工程技术管理水平,统一建筑工程材料编制内容及具体要求,建立准确、真实、完整的工程材料档案就很重要。根据工程材料管理的实际情况,要制定建筑工程材料管理的相关规章制度,并要求各级工程材料管理部门配备相应工程技术管理人员。经过专业技能培训,并要求考试合格具备岗位资格证后,方能从事工程材料编制、收集、整理及归档工作。 3.材料管理应客观 工程材料管理必须准确客观地反映工程实际,工程技术材料管理要务求真实,切记伪造材料数据。一些材料管理员平时懒于材料积累,等到工程交工时才手忙脚乱地拼凑材料甚至伪造材料数据,以致材料漏洞百出、材料内容失实。这就要求建设单位、监理单位、施工管理人员及施工单位负责人都应该对工程技术材料审查监督。建筑企业技术负责人必须对工程材料做到心中有数,关键部位必须亲自现场审查把关。材料管理员必须深入建筑现场,在做各种材料前,当面核对工程的具体情况,准确无误后方可填写相关材料文件。 4.管理职责分明 根据建筑工程质量检验及评定标准,规定工程质量检验评定程序及各级工程质量管理人员都应明确各自的本质职责,不可越级评定,蒙混过关。工程自检要通过现场及技术员、质检员、工长的共同检查,对各种工序施工质量进行记录。做到实际施工质量及评定结果相一致,并签字确认。对于各种隐蔽工程、工程变更及关键工序等部位,均要求有关人员见证并签字确认。坚决杜绝代签或漏签等材料管理漏洞,将各种责任落实到位。 5.加强敬业精神 材料管理员要养成三勤(嘴勤、手勤、腿勤)的工作作风:应勤问安全情况、质检情况、材料方面问题,做到及时了解工程施工与用材情况;应勤于及时通过三方报验、见证、送检;应勤于及时填写各种隐蔽工程材料并及时签证;应勤于随时到现场落实工程施工情况。 三、结语 建筑工程药加强工程材料管理,从监理单位、施工单位进场开始就应该进行管理。建设主体必须建立完善的质量管理体系,材料管理必须从制度、计划、责任制、现场管理多方面着手进行监控。施工单位以及监理单位的质量管理体系要正确运行,就应该把好签证关,包括工程报验等。应该设立良好的控制方法,勤于检查与跟踪。这样才能有效地控制材料质量,进而确保在施工建设中使用合格材料,以达到建筑设计、工程施工、竣工验收等规范要求的目的。 本文作者:史鸿飞 单位:河北省秦皇岛市建设工程质量监督站 建筑工程材料论文:建筑工程试验与材料质量管理的强化措施 摘要: 试验检测工作与材料质量管理在整个建筑工程过程中具有重要的价值与意义,可以有效的提高建筑的整体质量,增强建筑的实际经济效益。在实践中实试验检测工作与材料质量管理主要就是对于具体的建筑工程内容进行全面地监测实验继而提高建筑工程建设材料的管理性,在源头上保障整个工程项目的质量与效果。 关键词: 建筑工程试验检测;材料质量管理;强化举措 建筑工程过程中,要提高对试验检测工作与材料质量管理的重视,避免各种劣质材料在工程建设中的应用,可以有效的解决建筑工程过程中存在的安全隐患与问题继而有效的增强建筑工程的质量与效益。 1增强对建筑材料工程试验检测与材料质量工作的重视 在建筑工程的角度来说,其材料的质量直接关乎整个建筑工作的质量,因此实践中,建筑工程的各种建筑材料要符合我国国家的规定的标准,根据各种技术规范对建筑材料进行全面地检验,在出具各种质检报告之后,才可以根据实际的技术规范应用。但是根据我国目前的材料质量工作角度来说,工作人员缺乏必要的建筑材料管理意识,并没有对其进行全面地监督与管理,导致在实践中各种假冒伪劣产品出现在建筑市场中,直接增加了建筑材料检建筑材料工程试验检测与材料质量工作的复杂性,因此在实践中可以根据以下各种内容开展工作:(1)要对目前建筑市场的材料信息进行全面地收集与整理,对于存在的各种信息进行分析,利用对不同的生产商家的材料质量的特征与弊端分析,选择最为合适的材料供应商;(2)在对建筑材料运输的过程中,要对材料运输进行全面地管理与控制,避免因为运输导致的材料损害问题的产生;(3)要保障建筑材料的储存环境的优良性,避免在存储过程中粗线材料变质等相关问题。 2创设建筑工程质量管理系统 (1)要全面地创设建筑工程管理监督系统,利用专业人员以对整个建筑工程中的关键技术进行全面地分析与指导,及时优化与完善实际中存在的各种问题,降低其存在的问题,在根源上杜绝各种质量与安全问题的产生;同时在实践中,要全面落实各种科学的建筑工程试验检测与材料质量管理管理模式,对工程进行全面地监督与管理,深入到实际的各个建筑工程试验检测与材料质量管理之中;同时要加强对监督人员的技能培训的重视,继而有效的提高其专业能力,在源头上保障建筑工程的整体质量与效果。(2)要规范建筑工程材料质量管理制度模式,在建筑工程开展中,要根据建筑工程中存在的各种质量问题,要利用各种制度的制定对各种建筑工程行为进行全面地规范,因此根据各种考核制度之下,对于建筑工程地点进行实际的考察与分析,对于建筑工程地形以及地质状况等各种因素进行全面地分析,继而获得有效的数据信息,保障在正式工作开展过程中可以提供有效的数据信息,继而在源头上提高提整体工作质量。同时,个别建筑工程单位在项目的建设过程中,并没有对于建筑工程的实际过程进行明确的规范,在实践中缺乏合理的管理制度,导致建筑工程试验检测与材料质量管理工作无法有效开展,因此要想增强建筑工程的整体质量,就要制定各种完善的规范以及管理制度,明确实际的建筑工程岗位以及具体的责任制度,在实际的工作开展过程中要对明确建筑工程试验检测与材料质量管理工作的具体范围以及工作内容,进而让工作人员在实践中根据既定的标准开展工作,这样可以提升整个工作的质量与效果。 3完善建筑工程试验检测与材料质量管理制度,提高整体质量 各种工作人员要提高对建筑材料质量的重视,根据建筑材料标准对其进行系统的检查,检查与标准相符合之后才可以在建筑作业中应用。在建筑工作开展中,因为建材市场没有完善的管理模式,缺乏对建筑工程试验检测与材料质量管理工作的重视,致使各种劣质材料流入建筑现场,对于建筑工程质量产生了直接的影响,因此在工程的开展中要增强对建筑工程试验检测与材料质量管理工作的重视,加强对建筑材料的管理,对于存在问题的建筑材料要进行系统的处理,避免因为建筑材料质量问题导致的施工质量问题。同时,要明确其应用建筑筑材料的主要来源,继而在源头上有效的推动建筑工程的整体质量与效果。 4应用各种先进的建筑工程试验检测与材料质量管理手段 在实际的建筑工程开展过程中,要应用各种先进的建筑工程试验检测与材料质量管理手段与技术,进而在根本上提升其工作的整体效果,避免因为技术手段等引导引发的建筑质量问题,因此在实践中要对目前建筑工程的质量信息进行分析了解,建筑工程中应用各种先进的技术手段,构建一个全新的建筑工程试验检测与材料质量管理模式,对整个建筑工程进行全方位管理,因此,在实践中要不断的优化各种问题,要通过在工作中存在的各种问题与质量问题进行不断的优化与完善。同时,要利用先进技术手段优化建筑工程试验检测与材料质量管理模式与方式,利用各种智能化、信息化的i技术手段解决实际问题,提升整个工作的有效性。同时,在实践中,要培养具有一定先进技术管理能力的建筑工程试验检测与材料质量管理队伍,进而提升工作的有效性,在实践中有效推动建筑行业的稳定发展。 5结束语 在经济的发展过程中,我国的城市在高速发展中,因此在实践中要提高对各种建筑工程试验检测与材料质量管理的重视,在实践中要根据建筑工程试验检测与材料质量管理工作中存在的各种问题与弊端,在多方面、多角度的解决,制定系统完善的管理制度模式,进而在源头上增强整个建筑工作的整体质量。 作者:李小强 单位:临洮县洮阳试验室
铁路信号论文:铁路信号控制系统故障导向安全研究 [摘 要]二十一世纪以来,经济的发展日新月异,从而带动其他产业的高速发展。铁路作为一种常用的交通工具也取得举世瞩目的成就。一些高科技技术也逐渐应用到铁路建设中,尤其是在铁路信号控制系统中,高科技的应用使得铁路信号技术逐渐成熟,并向着智能化、数字化、一体化的方向发展前进,切实保障铁路运输的安全。但是,受多种因素的影响,系统出故障的几率较高,造成安全隐患。因此,加强对铁路信号控制系统故障导向安全的研究至关重要。本文首先概述了铁路信号控制系统故障导向安全问题,并系统分析了其故障导向安全的设计。 [关键词]铁路信号;控制系y;故障导向安全;研究 高科技技术的应用使得铁路信号控制系统越来越智能化、数字化,对铁路运输安全问题意义重大。因此,一定要重视铁路信号控制系统的安全问题,在铁路信号设备发生故障之前,要对设备进行安全检测;发生故障时能够及时的处理,降低故障风险,确保铁路运行的安全。 一、铁路信号控制系统故障导向安全概述 (一)铁路信号控制系统故障 铁路信号系统是指在整个铁路网络中所包含的一切信息,包括各种设备及设施为整个铁路的工作人员提供的关于铁路的运行条件、行车状态以及一些指令等。这个系统显示了铁路正常运行的基本条件,是保障铁路安全运输的前提,因此,对铁路信号控制系统进行维护是一项非常重要的基础性工作,通过用科技方法排除故障,减少外界环境的影响,恢复铁路正常运行状态是电务工作中最基本的部分,这对于铁路安全运输意义重大。 (二)铁路信号控制系统故障导向安全 故障导向安全是指当系统内部发生故障的情况下,机器设备继续运行所产生的后果应该在一个相对安全的范围内,这样可以保障铁路运输的安全性。在设备即使出现故障的情况下仍能够提供安全的指令,确保铁路上列车运行的安全性,完成铁路信号控制系统的任务。故障导向安全原则,在铁路信号控制系统的实际应用中,起着无可替代的作用,尤其是在发生故障的情况下,仍能正确指导列车的运行情况。 二、铁路信号控制系统故障导向安全的分析 经过研究发现,要想确保铁路信号控制系统故障导向安全发挥出自己的价值,保证铁路运输的安全性,主要采取的措施如下: (一)合理设计铁路信号控制系统 要想铁路信号控制系统故障导向安全发挥出作用,必须要合理设计铁路信号控制系统。通过研究发现,采取动态闭环控制设计进行铁路信号的控制能够实现故障导向安全的设计初衷。在这种设计中,将输入和输出电路设计成闭环控制系统,然后在系统中设置危险侧和安全侧,分别对应动态信息和静态信息,最后再进行信号的检验,通过检验可以判断出整个电路中是否存在故障。如果检测结果显示电路中存在故障,则系统会发出静态信息,给安全侧下达指令来确保故障导向安全。但是,要想动态闭环控制设计能够正常工作,还要满足两个条件,第一,将输出动态脉冲作为控制信息;第二,对校验码进行验证时,为了确保闭环控制系统能够输出连续的动态信号,要采取代码计算机回读设计。在合理设计铁路信号控制系统的基础上还要进一步健全和不断完善,才能确保列车的运行安全性。 (二)结合安全性冗余方法 铁路信号控制系统主要有四大类:列车运行控制系统、调度集中控制系统、区间闭塞控制系统以及车站联锁控制系统等,除此之外还有一些其他小系统。这四大系统在运行的过程中既保持相对独立性,但同时,相互之间又有联系,共同保证铁路运输的安全性。由于各个系统的情况不同,因此,在对铁路信号控制系统故障导向安全进行设计的过程中,应综合考虑,对每个系统的安全性冗余环节多加分析,有针对性的进行设计,确保列车运行的安全性。在进行设计时,要每一子系统的指令都统一时,才能正确指令列车的运行情况。 (三)提高系统的稳定性 有专家研究表明,航空运输发生故障的概率要比铁路运输的概率大很多,但同时因为飞机靠多个发动机一起工作,因发动机故障造成事故的概率就相对较小了。而且,飞机与列车的运输系统不同,其可靠性远远高于列车,这都保障了航空运行的安全性。虽然,为了保障铁路运输的安全性,采取了多套冗余设备,但由于列车的运输系统的稳定性问题,发生故障的概率仍然较高,只得通过“多个发动机”一起进行控制,来达到安全运行的目的。因为这样,才能确保当某个部分发生故障时,其他部分仍能维持列车的运行,减少控制系统的错误指令,提高系统的稳定性。 (四)设计控制系统故障保障措施 为了实现列车的运行安全,在进行铁路信号控制系统故障导向安全设计时,还要采取了其他保障措施: (1)采用机械控制手段保障故障导向安全。这种手段利用重力的作用原理,来达到用机械控制的目的。因为重力的方向始终向下,所以在进行实际操作中,依靠重锤的重力,垂直向下,来带动臂板发生转动,从而保证臂板保持水平,给列车发出停车的指令。 (2)应用继电器对整个铁路系统进行控制。用这种安全性的继电器能保证在控制系统发生故障时仍能够正常的吸起落下,发出正常指令。在对这种电路进行设计时,一定要安全对应,实现电路的故障导向安全。 (五)增加“丢车”检查功能 铁路信号控制系统发生故障会对不同车厢发出不同的指令,从而导致“丢车”现象的发生。2011年温州发生的列车追尾事故中就是因为信号控制系统发生紊乱,导致信号被覆盖,从而导致“丢车”的情况发生。一般正常情况下,这种现象是不会发生的,因为控制指令不会出现覆盖情况,要从一个区段进入另一个区段,但是,当控制系统发生故障时就会导致信号的重叠发出,而导致“丢车”现象的产生。因此,为了保证列车运行的安全,应当在铁路信号控制系统中增加对“丢车”情况的检查功能,检查信号是否出现覆盖情况时,如果,有此情况出现,系统会发出停车指令,避免列车因“丢车”现象而出现追尾事故。 (六)对列车的头尾进行防护 因为实际生活中,列车出现追尾的现象发生过多次,虽然已经对控制系统进行了完善,但是仍有必要对列车的头尾进行保护,减少损失。在铁路信号控制系统中增设一种控制信号,能够检测到前后两列车的车距。当前车的尾和后车的头之间的距离少于安全距离时,能够发出信号,警告前后两列车可能存在的相撞危险,让列车做好紧急制动的准备,减少相撞的概率。而且,还要加强系统的抗干扰能力,确保信号的准确性。除此之外,还要设定闪光灯,起到警告的作用,降低追尾的发生率。 三、结束语 为了提高列车的运行安全,减少事故的发生,一定要加强对铁路控制系统故障导向安全的研究,将高科技手段应用到控制系统中,做好相应的措施,保障在控制系统发生故障时,列车仍然能接收到正确指令,并对系统中的故障点进行快速排查和解决,实现故障导向安全,保证列车的正常运行。 铁路信号论文:微机监测数据调看分析在包西铁路信号设备维护及管理中的实际应用 [摘 要]通过微机监测数据调看,对信号电源故障、区间轨道电路故障、站内轨道电路故障、站内电码化故障、车务部门误操作等几个方面进行分析,真实体现微机监测数据调看分析的重要性及必要性,为准确全面地发现设备隐患和预防信号设备故障提供有力保障。 [关键词]微机监测 数据 分析 随着铁路信号技术的智能化发展,铁路微机监测设备在信号设备维护管理中的重要性日益突显。微机监测系统能实时、动态、准确、量化地反映信号设备的运用质量,结合部设备状态,并具有状态信息存储、回放、查询和报警功能,这对于分析判断故障、特别是瞬间发生、时好时坏的“疑难杂症”故障,或结合部难以界定的复杂故障的分析提供了重要的手段和依据。更重要的是,对于维护者能提前发现设备隐患,避免设备故障的发生。下面结合日常信号设备维护工作中监测数据分析中的一些体会和认知,与大家共同探讨。 一、通过微机监测数据分析便于快速查找故障原因: 1、电源故障 2010年10月23日7:20分,曹家伙场站区间上行线2652G、S1LQG、2692G、2606G、2620G红光带(图1)。 机械室内检查发现,区间组合柜QZ5零层QKZ电源熔丝双断,造成所在组合柜5个区段QGJ落下,导致轨道区段红光带。调看微机监测报警记录,自开通后QZ5频繁出现熔丝断丝报警,大约每隔3~4天就会出现熔丝断丝。回放每一次熔丝断丝报警时的站场信息,发现出现熔丝断丝报警时,控制台均排列S行通过进路。 QZ5组合柜QKZ在用熔丝容量为1A,排列S行通过进路时(因S行一接近、二接近、三接近区段组合均在QZ5组合柜上,排列S行通过进路时QKZ保险负载最大)对QZ5组合柜QKZ电流进行实际测量,最大时达到1.2A。《维规》规定,熔断器设计容量应为最大负载电流的1.5~2倍,所用保险容量不符合规定,容量过小,造成频繁出现熔丝断丝。经与设计单位联系,将设计保险容量更改为2A,从而解决了熔丝频繁熔断的设备隐患。 2、区间轨道电路故障 ①2016年11月12日08:04分,米脂―镇川区间下行线3747G红光带(图2)。 调看微机监测相关数据,3747G送端分线盘电压为89.9V;主轨出电压为62mV,电压异常;小轨出电压为116.7mV,电压正常;列车运行方向后方区段3735G小轨出电压为130.4m V,电压正常。由此判断故障范围在室外主轨道电路之间,判断为主轨间有断轨情况(区间为无缝轨)。 在室外3747G轨道区段检查发现,确是由于K374+790m处断轨造成,经工务插入短轨、电务配合打眼加装塞钉线后,红光带消失,微机监测各项曲线无波动,设备恢复正常使用。 ②2017年2月13日04:38分,延安―甘泉北区间下行线5783G红光带(图3)。 调看微机监测相关数据,5783G功出电压为152V;功出电流为426mA,比正常情况下电流升高 (正常情况下为334mA);主轨出电压为0V,电压异常;小轨出电压为153mV,电压正常。列车运行方向前方区段5797BG小轨出电压为4.1mV,电压异常。由此判断故障范围在发送端。 后在室内测量区间分线盘发送电压为96.7V,甩开室外电缆后测量电压为185V;室外测量发送端调谐单元输入电压为0V,甩开电缆测量电缆电压依然为0V。从室内至终端方向盒间经分段进行测量,找出故障点就在F30-F41方向盒间两根电缆芯线混线,倒用备用芯线后红光带消失,设备恢复正常使用。 3、站内轨道电路故障 2011年3月2日,在延安北站调看微机监测,发现48DG、50DG频繁出现故障解锁,销记原因为48DG、50DG分路不良。查看控制台盘面,48#道岔定反位均频繁过车,不可能出现分路不良(图4)。 调看微机监测回放多次列车运行情况,发现当列车经过48#、50#道岔调车作业时,当车压入48DG时,50DG闪红光带,电压曲线异常波动;当车压入50DG时,48DG闪红光带,电压曲线异常波动;当列车单独经过48DG、50DG时,列车压入其中一轨道区段,另一轨道区段电压曲线也出现异常波动。分析48DG、50DG两区段g有短路情况,对两轨道区段现场进行检查,发现轨道区段绝缘接头处一横向连接线从两区段轨底斜着穿过,距轨底较近,当列车压入其中某一区段时,横向连接线与另一轨底相碰触,导致瞬间短路,造成另一区段轨道电路瞬间闪红光带。经对连接线进行绝缘处理后,此现象再未出现。 4、站内电码化故障 ①2017年2月5日14:15分,机车司机反映,包西线神木西车站S行发车通过31DG时,机车信号绿掉白(图5)。 经对微机监测进行回放、分析,机车在分别驶入45DG、31DG时,功出电压始终为169.8V正常,发送电流由268mA变为11mA;再调看开关量,机车驶入45DG时,31DG-CJ继电器正常吸起,但当机车驶入31DG时,31DG-CJ继电器非正常落下,11/31WG-CJ继电器未能正常吸起,导致SFMJ继电器非正常落下,切断发码电路,造成机车信号掉码(图6)。 经过分析判断,怀疑是由于31DG的GJ 或者GJF继电器性能不良造成,分别测试31DG-GJ、GJF继电器接点,发现GJF继电器11、13接点有39.8mV的压降,对GJF继电器进行更换后,测试31DG入口电流正常,且再未出现机车信号掉码现象。对更换下来的GJF继电器进行入所测试,第1组接点电阻大于50mΩ,确认是由于继电器性能不良造成接码异常。 ②榆林站自包西复线开通后,X行机车正线通过时,偶尔出现机车信号掉码(图7)。 经对微机监测进行多次回放、分析,发现一个共性点,每次发生X行机车掉码时,S行线均有Ⅱ道发车或通过车。进一步回放并调取电码化开关量信息进行反复比对,发现I道发车时,ⅠG-GJF继电器落下,当XⅠ信号机开放后,40DG-CJ继电器吸起;若此时S行Ⅱ道刚好有发车进路,ⅡG有车占用,ⅡG-GJF落下,当机车驶入15DG时,18DG-CJ、18/40WG-CJ继电器错误吸起;18DG-CJ继电器吸起后,切断了40DG发码电路,导致40DG接收不到电码化信息,造成机车信号掉码,初步判断为室内配线错误造成(图8)。 经查找确为室内配线错误,上下行正线发车电码化电路中的传递继电器条件间多了一根配线(ZH1-605-12~ZH2-605-1)造成,S(X)行发车时,另外一个方向的传递继电器误动,造成电码化电路瞬间切断,导致机车信号掉码。 5、车务操作失误 2010年6月28日23:06分,延安北车站通知:S进站信号机非正常关闭。调看微机监测进行回放,发现车站于22:56分排列上行通过进路,22:59分按压S总取消按钮和S始端按钮(此时,列车已压入二接近区段),23:00分S进站信号机绿灯关闭,而进路依然存在。《技规》规定,在列车运行速度超过120Km/h的双线区段,应采用速差式自动闭塞,列车紧急制动距离由两个及以上闭塞分区长度保证。此时列车已压入二接近区段,接车进路无法正常取消。确认是由于车站操作人员对新设备技术规范不熟悉造成操作失误,而非信号设备故障。 二、通过微机监测数据调看分析发现设备隐患,提前预防故障发生: 1、2016年8月30日,调看米脂站微机监测数据发现米脂至绥德上行区间4014G从8:24至30分主轨出电压由457mV下降至293mV,存在安全隐患。再调看对比其它数据,发现8:24至30分4014G功出电压从141V下降到59.6V。再对比主发送器和+1发送器数据4014G移频发送电流由349mV下降至0mV,S+1FS移频发送电流由0mV上升至340mV,由此可以判断为4014G发送器作用不良,瞬间倒向+1发送器工作。要点对发送器进行更换,更换后测试轨道区段各项数据正常,后续对此区段各项数据进行连续几天监测,未发现异常。 4014G功出电压曲线下降微机监测截图(图9): 2、2016年9月13日,调看米脂站微机监测发现XN-DJ点灯电流14:08至19:10分由148mA瞬间下降到92mA,存在安全隐患。经现场测试查找判断为XN-H灯LED点灯电源盒作用不良,要点对电源盒进行更换后,试验正常,后续进行持续观察,点灯电流曲线正常。 XN-DJ点灯电流瞬间下降微机监测数据截图(图10): 3、2016年11月13日,调看神木站微机监测时发现12日23:22分,2-4DG轨道电压曲线由18.2V下降至16.7V,相位角由94.1°下降至73.01°。经现场测试查找原因为室外BCQ-T型补偿器RD/1A保险两端压降大(20.8mV),要点对补偿器空开进行更Q,更换后电压曲线恢复。 2-4DG轨道电压曲线下降微机监测数据截图(图11): 4、2016年10月9日,调看蟠龙站微机监测发现11:35:45秒至50秒,蟠龙至子长下行区间5163AG区间移频送端分线盘电压为0V。经现场测试查找原因为5177信号机DJ继电器第三组前接点压降过大(54.7mV),导致5177信号机红灯灭灯,造成5163AG区间移频送端分线盘电压从117V降至0V。要点对5177信号机DJ继电器进行更换后,对区间轨道电路进行持续监测,曲线良好。 5163AG区间移频送端分线盘电压下降微机监测截图(图12): 通过以上几个日常维修中发生的真实事例,从维修的角度出发体现了微机监测数据调看分析的重要性,不但能在故障处理过程中判断故障点,更重要的是能提前发现设备隐患,避免造成设备故障的发生,从而使大家引以为戒,更深的认识到加强日常微机监测数据调看分析的重要性和必要性,为日常信号设备维修奠定基础。 铁路信号论文:铁路信号控制智能安全技术研究 [摘 要]本文主要对铁路信号控制智能安全技术进行了研究,介绍了当前铁路信号控制中智能安全技术主要的研究方向以及通常所采用的两种技术。实现了控制信号的智能化,不但可以提高铁路运行人员的工作效率,还能提高在控制过程中的安全系数。铁路信号是在铁路行车过程中最为重要的指挥设备,铁路信号的安全运行,对于保障铁路系统能够进行安全运行存在着重要的意义。本文在分析当前主要的安全技术研究方向基础之上,对两种主要的智能安全技术进行了详细的介绍,并且提出了技术所存在的不足以及技术研究过程中的缺陷。 [关键词]信号控制;智能;安全 一、引言 铁道信号作为铁路行车运行中重要的指挥设备系统,实现信号系统的自动化以及智能化技术,能够对铁路行车的安全、快捷以及高效产生重要的影响,对铁路行业今后的发展有着重要的作用。我国铁路事业经过多年的发展,铁路信号控制技术也已经从机械联锁、电气集中联锁发展到了信号微机联锁,智能控制技术能够为保障铁路行车安全起着关键的作用。实现铁路信息现代化基本是能够实现铁道信号的自动化、控制智能化以及信号现代化,信号控制技术水平越高,采用的技术装备也就更加先进,智能化控制也会越多,因此铁路运行的安全性也就越高。 二、信号控制智能化技术的研究方向 我国进行信息化发展有以下三个任务:一是以电子信息技术的应用作为发展重点,逐渐提高传统的产业在生产过程实现自动化、控制智能化以及管理信息化水平;二是将先进的制造技术应用作为重点,积极推进在制造业领域进行优质高效的生产,发展装备制造业;三是对重点产业中所使用的关键技术进行重点的改革、共性技术与系统中相关配套的技术水平、工艺以及装备水平。铁路信号的控制智能化技术能够为企业提高工作的效率,保障正常的运行,向着安全、清洁的生产方向发展。 铁路信号控制智能技术,主要是使用信号控制的智能技术用以保障安全运行,有很多种技术:全电子执行单元系统的技术、三取二冗余系统技术等。这两中技术逐渐成为铁路行车指挥信号安全最为重要的控制技术。 三、信号控制智能安全的主要技术 3.1 全电子执行单元智能控制安全技术 在控制安全技术中应有全电子执行单元智能的控制原理是在有软件以及硬件多层防护基础上实行的执行单元以及监测系统,并能够由信号的执行单元系统与微机监测系统两个部分组成。 执行单元系统是由多种类型驱动采集模块所构成的,使用了双重结构的形式,有两个联锁执行子模块、通信子模快以及智能采集子模块所组成。在能够实现联锁机构正常运行的同时,需要对系统外部的设备以及系统自身的设备进行实时监测,可以有效的增加系统可靠性以及安全性。 信号系统的监测系统是由通信处理机与系统监测站机所组成的。通信处理机经过一台工业控制机所构成,在系统进行信号设备状态数据以及对执行单元状态数据采集时,信号系统的监测网络所接到的驱动命令以及系统设备状态数据。 信号控制的系统基本功能是全电子执行的单元主要有:联锁执行区域、系统监测区域。 (1)联锁执行区域有两个基本模块构成:动采集模块、网络管理模块。 驱动采集模块有设备驱动子模块、设备状态逻辑子模块、安全子模块、通信管理子模块以及模块自测与故障等。在系统中,设备驱动子模块主要是依据联锁机所的控制命令对信号设备进行驱动;设备状态逻辑子模块主要负责进行逻辑判断;模块中的安全子模块主要是对模块内各种器件与使用的程序进行实时在线监测;隔离故障并能够防止故障的传播,提高信号系统运行的可靠性以及安全性。 网络管理模块是由联锁控制的网络模块以及系统设备监测网络模块所组成,联锁控制的网络模块是进行管理联锁机和执行单元之间的通信链路,能够为联锁系统以及执行系统提供更加安全的通信,以便可以_保系统安全以及可靠运行;系统在进行设备监测网络模块时是通过管理设备监测功能的模块以及与监测系统中的通信链路。 (2)监测区域有设备监测功能模块以及监测系统。 设备监测功能模块主要是智能信号设备输入模块以及信号模块内部自测。智能信号对设备输入模块是采用现场信号设备中各个状态的数据,完成对所采集信息的加工以及处理;模块内部自测与监测模块内部中状态信息,可以使用逻辑分析方法进行处理,并能够判断出发生故障的原因,并将信号传送给系统中的监测系统记录以及显示,方便电务部门进行相关的维修。 监测系统主要有通信处理机、监测机以及系统远程通信模块。通信处理机主要是进行监听以及记录在联锁网络中的命令与状态数据,并且还可以与设备监测功能模块进行通信,可以对设备与系统模块中的状态数据进行采集,并可以将信息传输给系统的监测机。监测机主要是对各种状态的信息进行加工与处理,并可以通过人机的接口显示出来,有利于电务人员维护。 3.2 三取二冗余信号控制智能安全技术 三取二冗余技术是使用了容错联锁主机系统结构,也就是三重化具有高安全性计算机处理系统,能够在硬件基础上解决系统存在的安全可靠性问题。为了能够保证系统工作的可靠性以及安全性,其结构图如下: 由上图可知,三台计算机可以进行同时工作,并能够进行两两的比较,出现两个结果一样的时候,则可以认为准确无误。三个微处理器是由同一个时钟进行同步,它们内部中总线上可以设置更多的判决电路。在内部总线中信息主要是以CPU的机械周期作为比较,因此可以检查出系统所出现的瞬间错误,并可以通过对多数判决电路进行修正。三取二冗余技术能够对系统中现有的信号设备以及部分开关量做出实时在线监测,能够有着很好的自检能力。在联锁数据处理过程中需要对信息进行采集、信息输入以及信息存储等过程。可能有些数据是因为设备硬件的故障或者受到一定程度的干扰所产生错误,导致了系统出现失败,并将危险对外输出存在着危险。因此,需要使用合适的数据编码以及差错控制技术对系统可靠性与安全性进行提升。 四、结语 铁路信号控制系统水平对铁路行车安全以及效率有着重要的影响。当前,很多较为先进的技术都可以得到实践与应用。然而,还存在着观念问题,重视问题,并且对信号系统控制过程中的硬件以及软件投资不足,对新技术的研发以及拓展不够,系统装备低等各种问题。随着我国加大对铁路运输结构的调整,运输过程繁杂,因此铁路信号控制的智能化技术还需要提高。 铁路信号论文:我国铁路信号系统智能监测技术探究 [摘 要]新世纪以来,各行各业都飞速发展,呈现勃勃生机,我国铁路运输业规模也迅速壮大。为了进一步提高列车的运行速度,采用高科技手段,将智能监测技术应用到铁路信号系统中将大大促进铁路事业的发展。智能监测技术的应用能加强对列车运行状况的监测,保证铁路运行的安全。本文简单分析了我国铁路信号系统智能监测技术的概况以及应用现状,并具体探讨了智能监测技术在铁路信号系统中的实际应用。 [关键词]铁路;信号系统;智能监测技术 目前在世界范围内,我国的高速铁路规模最大,高科技的应用使得我国铁路信号技术不断完善,向着系统化的方向发展,而且目前已经建立信号系统监测的自动化体系,能够切实保证列车的运行安全。但是就目前智能监测技术在铁路信号系统的实际应用来看,并不成熟,各个监测系统之间不能统一,无法实现信息的共享;并且,从目前的维修模式上来看,采用的仍是传统的人工检修方式,所得数据缺少综合性。因此,我们一定要针对智能监测技术在铁路信号系统实际应用中的弊端进行改进,科学利用先进技术,对铁路运输进行实时监控,提高列车运行的安全性。 一、我国铁路信号监测系统的概况 (一)信号集中监测系统 这个系统主要是进行信息监测和储存,是一个三级四层体系结构,可以利用信号设备输出的参数进行量信息以及少数开关量信息的模拟,从而实现及时联系,并提供通道,便于信息的获取和设备的维修。信号集中监测系统能够及时的对现场进行监测并对设备状态进行诊断,在列车发生故障时,能够及时的找出故障原因并进行维修,保障列车运行安全。 (二)列控监测检测子系统 列控监测检测子系统是一个非常关键的系统,对于列车的运输极为重要,能对数据进行实时采集和处理。该子系统包括车载司法记录器、微机联锁电务终端等,这些装置也都非常重要,各自发挥自身的作用。车载司法记录器主要是记录列车运行的数据;RBC维护终端可以对CTC系统的通信状态以及RBC系统的工作状态进行查阅;而微机联锁电务终端可以对故障进行诊断,并在TSRS故障诊断、管理及维护时设置临时限速服务器。 二、我国高速铁路信号系统智能监测技术应用现状 虽然近几年,我国已经在铁路信号系统的监测方面取得一定的进步,国家也非常重视智能监测技术在铁路信号系统中的应用,并为此开展很多工作,对于系统的检测和维护也下了很大的工夫。但是,智能监测技术在铁路信号系统的实际应用中仍存在很多问题,我国高速铁路的发展规模仍有待壮大。 (一)信号系统监测设备之间缺少关联 就目前我国使用的铁路信号检测设备而言,各设备之间没有形成统一的系统,而且数据之间没有关联性。铁路信号监测系统的核心设备是信号集中监测系统,该系统主要对电路、信号机以及一些电缆的电气参数进行实时监测,并同时与轨道电路和维修机相连,来获取相关的监测信息。但是,如果各个设备之间没有连接或者连接性不强,就会使彼此之间缺少互通,而且,如果列车在运行的过程中,列控系统出现问题,就会导致信号集中监测系统不能进行自我诊断,影响列车的运行。 (二)设备状态的智能分析不到位 由于列车运行是很多设备共同作用的结果,因此,要想列车能够正常的运行必须保证所有的设备都能处于正常工作的状态,一旦其中一个设备出现问题,将会导致整个运行状态发生改变,甚至会发生严重的后果。因此,在列车的实际运行中,一定要及时记录并分析各种设备的相关监测数据,保证列车的正常运行状态。 (三)监测数据不能共享 在列车的实际运行中,各个设备的的相关监测数据对列车的运行分析至关重要。GSM-R的主要功能是负责车与地之间信息传输的情况,据此,指挥系统做出各种判断。因此,对指挥系统来说,GSM-R的作用不可替代。但是在列车的实际运行中,经常出现通信超时、脱网的状况,从而影响列车的控制与调度工作。而且,通信网管与信号设备之间的监测数据如果不能实现共享,就无法对通信信号结合部分的故障进行全面分析,因而不能及时解决故障问题。阻碍我国列控系统的发展。 三、我国铁路信号系统智能监测技术的具体应用 (一)存储与共享机制 在列车的实际运行中,所有的相关设备都会产生相关的数据,共同体现列车的实际运行状态,因此,数据共享是关键,能够为各个系统提供最全面、科学的数据,便于系统对列车的整个运行状态进行分析和控制。通过智能检测技术提供的全面的数据,结合经济性原则,可以综合分析各个设备的布置情况,然后通过深入探讨,制定不同阶段的数据储存机制和分配机制,合理利用数据,实现数据的透明度。而且,还可以根据不同监测系统自身性质的不同,对数据进行自主选择,加强监测数据的存储,全面实现智能监测。 (二)建立监测数据集 列车的运行中,电务段所需要的数据最多,种类也比较复杂,不仅涉及到地面设备、车载设备,还有相关的模拟量和开关量等,这些数据的存储和处理对电务段非常重要,因此,建立监测数据集,可以使用智能化检测技术,对数据进行共享和存储,全面分析数据之间的相关性,对故障进行实时监控,并通过对数据的分析找到故障的原因,及时解决,提高列车的运行效率。 (三)智能化分析技术 通过对各设备及其路面的监控所得的数据还要通过智能化分析,才能更好的为我们服务,因此,加强智能化分析技术,充分利用监测数据实现列车的运行安全性和可靠性。在进行智能化分析时,不仅要对专项设备的故障进行分析,还要对设备之间的逻辑信号进行研究。具体分析有以下几个方面:(1)对设备间的各项信号之间的联锁关系进行故障分析,采用的方法主要有Ρ确治龇ǎ通过对数据的收集和对专家学者理论知识的分析,全面建立故障诊断系统,提高故障分析能力,提高工作效率;(2)对于专项设备的故障,在进行分析时,要通过监测系统提供的数据来判断设备的实际运行情况,并利用现代化技术手段对数据的趋势进行预测,通过数据的特点分析出故障发生的可能性,并及时采取措施进行维护,减少损失,促进铁路事业的发展。 (四)规范化和标准化操作 实现规范化和标准化操作可以得到更加可靠的监测数据,而科学的检测数据对于整个系统的管理又至关重要。因此,二者之间互相促进。在进行规范化管理时,最基本的就是对使用的各个设备进行规范化命名,建立综合的管理系统,对监测数据进行综合分析,并制定数据处理的规范化操作,来满足铁路部门对数据使用的要求,提高规范化操作。 四、结束语 铁路的信号系统对列车的正常运行非常重要,决定着铁路运行的安全。因此,加强对铁路信号系统的研究,将智能化监控技术应用到铁路信号系统中,全面实现智能化、自动化的监控操作,并且,对监测数据进行规范化处理,对列车的安全运行意义重大,能够保障铁路运输的安全性,促进铁路运输业的发展。 铁路信号论文:铁路信号施工技术管理与控制方法 [摘 要]随着我国经济的发展,铁路建设也进入了一个高速发展时期,铁路运输在国民经济中发挥着重要的作用,尤其在当今大规模兴建客运专线、电气化铁路改造的大形势下,铁路信号是保证列车安全运行的基本保证,铁路信号的施工安全、施工技术也越来越受到关注。本文结合石长线电气化改造项目对必备技术要点、联锁试验施工以及排除联锁故障等进行了介绍,进一步对施工技术的管理和控制进行了探讨,以供施工管理人员作为参考。 [关键词]铁路信号;施工技术;具体应用 引言 铁路信号是一个复杂的系统工程,近年来,由于科学技术的发展,铁路信号系统也发生了很大改变。为了减少对既有线运力的影响,信号系统的更新、改造、更替过程要求施工单位的施工质量、施工进度、信号系统可靠度极高。尤其是在过渡、开通的过程中,由于时间有限,施工单位必须在规定的时间内完成信号设备的开通工作,时间紧、任务重、精度高,因此,在施工过程中,针对各项施工编制可操作性强的施工方案,是保证施工安全、施工质量、施工进度的重要手段。 一、施工前期工作 信号施工前必须对施工蓝图进行审图,充分把握施工蓝图,对蓝图中存在的问题及时向设计提出,并积极联系设计给与解决。认真核查施工现场,包括站场情况,施工环境、电缆路径等。尤其是既有线施工,必须由设备管理单位进行既有管线的书面及现场交底,并将既有管线的走向、位置在线路上标明。 开工之前必须做好设计技术交底工作,设计交底应有设计单位、建设单位、施工单位、监理单位签字;施工交底是施工单位自身所做的层层交底。根据实际情况,编制各项专项施工方案,并对管理人员、作业人员及时进行交底,确定施工方法、工艺标准,并合理制定阶段性施工进度计划及总体施工进度计划。 根据施工蓝图,在施工前仔细核对电缆径路,并做好现场定位、测量工作。根据定测结果、现场施工条件调查结果,合理的对电缆进行配盘,并根据施工顺序合理安排电缆进场时间。根据现场情况合理组织人员、工具、机械组织生产。石长线桥涵较多,涉及多座特大桥,例如沅江特大桥(全长3737m),而桥涵电缆槽、声屏障等施工进度滞后,敷设电缆前很多桥梁上并无电缆槽,施工前通过现场与蓝图的对比分析,合理进行优化,并采用先放缆、后入槽的方式,不仅节省了信号电缆、减少了人工费用,同时也加快了施工进度。 二、联锁试验施工 信号设备导通是否全面、准确,关系着联锁试验、信号设备调试是否正确、顺利。铁路信号的导通分为三个方面:信号设备导通试验、故障处理、模拟联锁试验。信号设备导通试验,包含以下几点: 首先,应当对室内、外配线进行逐一核对,并对电缆芯线逐一导通,包含绝缘测试。配线检查可分成室内、外配线检查。对于电源屏,设定空载试验。电路导通离不开电源屏,导通试验应当符合试验方案要求、规定。 其次,组合架间配线,侧面电源环线,不可混同布设。测试配线绝缘,确认线间绝缘、对地绝缘符合要求。当室内、室外电缆配线导通、核查无误后,才可连接联锁机柜,送电试验。 最后,根据实际情况,制作站场模拟盘,并采用模拟盘模拟室外信号机、道岔、轨道区段的状态,根据联锁表,确认各条联锁关系是否正确。 三、排除联锁故障 所有故障排查完毕后进行单元电路试验,单元电路试验完毕后才能进行下一步的联锁试验。 1.恢复初始位置 信号系统内的各条逻辑电路,都应恢复到初始状态。要求室内、外的信号设备应处于正常工作状态,所有继电器能够正常吸起、落下,转辙机能够正常操动且定、反位信息正确,信号机灯位点亮正确,操作台能正常反应轨道电路、道岔、信号机状态。在故障处理中,首先要判断是室内故障还是室外故障;首先要排除简易故障,再去排除偏难的故障。排除故障时首先应断开室外电缆,通知室外作业人员核查室外设备情况,同时,室内作业人员排除室内电路故障。 2.排列各类进路 联锁表是排列各种进路的重要依据。根据联锁表、联锁关系合理进行各条进路的试验。对于联锁关系必须做到逐一核查,不光通过模拟盘核查,还要对相关继电器状态、信号设备状态进行确定。进路调试应先排列短调车进路,然后再排列长调车进路。所有进路必须都进行反复试验,确保联锁关系正常,进路排列、各种条件下的解锁正常。 3.开始联锁试验 完成联锁试验前的准备工作以后,检查控制台显出的信号机、道岔位置、轨道状态及各类按钮等工作正常。设备显示与电路状态、继电器状态吻合,鼠标操作以后,继电器应能做出正确反应。各类接口电路,常常很难予以定型,对于接口电路,应当反复试验。例如:闭塞架构下的半自动线路、区间自闭线路、连接场间线路、连接机务段的线路。联锁试验是信号开通前的预备阶段,它包括了导通试验阶段,设备单调阶段、模拟试验阶段、联锁试验阶段。对于信号工程,联锁试验的可靠程度反映了施工的精确程度。联锁试验以前,必须要做好导通试验、设备单调试验、模拟试验,只有各项试验无误,才能保证联锁试验顺畅。 四、在施工过程的管理和控制 在施工过程中,必须在设备管理单位配合人员全部到场后,施工单位才能进行施工作业,并严格按照施工规范及设备管理单位施工标准要求和有关方案进行施工。在施工时,对于在既有电缆区域进行施工时必须开挖探沟,确定既有管线的具体位置、走向,并做好线路标记,对于必须挖出的既有管线,施工单位采取必要的、有效的防护措施,方可进行施工。电缆路径发生变化时,要根据现场情况设置各类电缆标。道岔区段与股道相邻处的轨道电路过轨电缆需分开埋设。电力电缆、通信电缆应与信号电缆分沟敷设。铁路线路的贯通地线及相关接地引接线与信号电缆同沟时,应有有效隔离措施。电缆穿越桥、涵、隧、沟、公路时要进行钢管防护,钢管头必须做“喇叭口”处理,防止刮伤电缆,钢管外露部分必须采取防火包封处理。 在开通、过渡施工中,要做好前期的准备工作,包括增配线、拆配线的核查、需拆除设备的核查,确保拆除、新增的设备、配线无误,尤其是要避免误拆除既有设备。 桥梁地段的箱、盒安装不仅需要与务段进行确定,同时也需与工务段做好现场施工的对接,严禁破坏桥梁结构。 设备管理单位必须对隐蔽工程在隐蔽前进行质量验收并在相关记录文件上签字,在施工过程中做好安全监督工作。设备管理单位应安排专职人员随时对施工区域进行安全检查,杜绝各类安全事故的发生,对于存在的安全隐患,立即叫停,并要求施工单位立即进行整改。在施工完成后,要及时组织验收工作,并且提供相关的竣工资料。 结束语 铁路信号是铁路正常运行的重要保障,因此必须对铁路信号施工给与足够的重视度。不合理的压缩施工工期会给施工质量、施工精度、施工安全带来潜在的威胁,所以在施工过程中必须合理安排工期,科学组织施工。在广铁集团石长铁路增建第二线信号工程、新疆哈罗铁路信号工程中运用本方法得到较好的效果。同时,在整个施工过程中,建设单位、监理单位、施工单位要加强对施工过程各个环节的质量控制,在提高施工的效率的同时,保证工程质量,从而保证铁路运输的安全、可靠。 铁路信号论文:风险评估技术在铁路信号系统中的研究与应用 【摘 要】以风险评估技术在铁路信号系统中的应用为主题展开论述,首先对论文的背景进行了简要介绍,然后重点对危害识别以及铁路自动站闭塞系统定性风险评估进行了分析。对于前者,包括HAZOP方法简介以及HAZOP方法实施过程,对于后者,则包括系统危害识别、接口危害识别、风险分析和评价等三部分。 【关键词】风险评估;铁路信号系统;危害识别 1 引言 铁路信号系统的建立为列车的安全、准时、舒适等方面提供了良好的保障,而风险评估是为了确保信号系统的正常运行。具体而言,风险评估技术在铁路信号系统的应用过程中,首先需要进行前期的安全评估,通过这一阶段的评估,对可能存在的安全隐患进行分析,并做好记录,然后通过对系统的监测,从而实现对安全隐患的有效控制,由此可见,风险评估技术对于铁路安全的保障有着重要的意义。 针对风险评估技术在铁路信号系统中的应用,发达国家的研究比较早,而且在研究过程中,已经促使风险评估技术的应用逐渐走向成熟,论文则通过对国外风险评估技术研 究的借鉴,对我国铁路信号系统中风险评估技术的应用进行探讨。 2 危害识别――HAZOP方法 2.1 HAZOP方法简介 危害识别是风险评估技术应用的第一阶段,HAZOP方法是进行危害识别的主要方法,在这一方法的用过程中,重点工作是通过组织会议并对相应的实践操作细节进行分析,在具体工作开展时,要求各类专业工作者深刻分析每一个单元的内容,通过上述活动的开展,找出存在的偏差,并且对所查找偏差可能会导致的严重后果进行分析,在分析过程中,往往需要借助引导词来引出偏差。在整个过程中,专业人员通过对所出现的偏差进行锁定,然后深层次地分析偏差产生的原因及可能会造成的后果,然后对现有的安全防护进行重新评估,最后再通过必要的措施进行完善。HAZOP是整个系统的一部分,其主要作用是用来识别系统的本质特征,在HAZOP方法运用过程中,会涉及材料的调取、人员的调查以及相关设备的使用。为了充分发挥HAZOP方法的作用,在具体使用过程中,首先需要对系统进行单元划分,单元划分的主要目的在于能够使HAZOP方法所发现的偏差更加准确,如果单元划分不合理,则很容易导致评估结果不准确,进而影响到安全防护工作,在一些铁路信号系统中,可以从宏观角度考虑实施单元划分,例如,监测机、计轴设备、4050 智能1/0 模块、交换机及站间通信等,因此把每个组成部分作为一个单元进行分析。[1]而偏差的确立是HAZOP的核心部分,在偏差确立过程中,会使用到三种方法,包括偏差库筛选法、知识确立法以及引导词确立法。 2.2 HAZOP实施过程分析 HAZOP方法在具体实施过程中主要包括四个主要步骤。 第一阶段,作出定义。整个工作的开展,首先应该获得项目经理的批准,然后针对HAZOP的实施选定组员并任命组长,接着在组员的讨论下,对研究的范围进行确立,通常情况下,研究范围所涉及的内容包括系统设计表现、系统生命周期、系统物理边界等。 第二阶段,进行准备,研究小组的组长需要根据此次研究工作提出相应的引导词初始清单。 第三阶段,审查阶段。在这一阶段需要进行审查会议,在会议正式开始之前,需要对整个审查流程提前熟悉,其主要目的在于使研究小组的全体组员都能够熟悉研究目的和范围,在会议中,需要对所使用的引导词进行明确解释,而且要对具体操作中可能存在的问题以及应对方法进行讨论。 第四阶段,文件记录和跟踪阶段。这一阶段需要对会议中讨论的结果进行整理和记录,并且做好存档工作,还应该将讨论到的内容进行完整记录,而且需要对整个会议的讨论内容进行汇总,并提炼出结果,以此来形成HAZOP的报告文件。 3 铁路自动站闭塞系统定性风险评估 为了确保风险评估结果的准确性,评估人员主要依赖于HAZOP技术,在具体操作过程中,还应该结合风险矩阵法,在评估过程中,包括两方面的内容: 3.1 系统危害识别 在危害识别过程中,首先应该进行单元划分,单元划分主要是为了明确每一个模块的具体内容。其次,将偏差和引导词的确定因子予以明确,其中,包括多个方面的内容,如材料、操作活动以及设施设备等,设备的正常运作是系统运行的重要保障,这就意味着在危害识别过程中,在整个系统中,设备单元要素的体现,必须依赖于设备自身的功能。在闭塞机单元中,使用了双机热备,所以,在设备运行过程中,会进行主闭塞机和备闭塞机切换,切换过程中主要存在的问题有两个,第一是备闭塞机的功能失效,在这一问题的影响下,被确立的引导词包括两类,即间隔的和永久的,当偏差出现后,要素和引导词会进行合并,在这种情况下,所出现的偏差包括两种,分别是闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。对于监测机单元而言,其与闭塞机单元的偏差确定方法基本一致,所存在的偏差也包括两种,即闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。使用同样的偏差确定方法来对4050 智能1/0 模块进行偏差确定,最终确立的偏差内容则分为控制台亚当ADAN405O模块失效和组合架亚当ADAN4050模块失效。针对站间通信部分,其主要包括两个因素,其一为通信终端,其二为通信误码。针对前者,其引导词同样可以进一步分为间隔性问题和永久性问题两种,间隔性问题指的是站间间隔性中断,而永久性问题指的是站间通信永久性中断。针对后者,所产生的偏差则使站间通信信息误码,同样,这一方法也可以被用到闭塞机和计轴设备、闭塞机和检测设备的偏差确定方面。 3.2 接口危害识别 在风险评估过程中,所涉及的微机化自动站间闭塞系统及其附属系统的接口包括其与连锁系统相联系的接口、与计轴设备相连接的接口、与控制系统连接的接口等,针对上述接口,则需要根据相应接口的组成部分进行划分,而且使用危害识别中同样的方式对引导词和偏差进行确立[2]。 3.3 风险分析和评价 在系统的最初设计阶段,则需要通过全面的风险评估活动,对系统中的各类风险进行等级划分,最终确立的不同等级风险中,有四类风险不能够被接受,此类风险的存在很容易对系统产生较大的负面影响,如果不及时防范,则很可能引发巨大的损失,所以,为了确保铁路信号系统的正常运行,必须将此类风险降到最低。对于接口危害而言,被认为是不可接受的四类风险分别是事故复原按钮操作失误、到达复原按钮操作失误、模式切换按钮操作失误以及计轴复零按钮操作失误等,对待此类危害,应该慎重对待,并且尽可能降低风险等级。例如,在地铁风险评估过程中,采用HAZOP分析法进行危害识别,根据类似危害记录和专家观点对危险信号进行判断,其中,最为严重的危害是“DTG模式下运行权限错误”,然后借助故障树进一步查找“DTG模式下运行权限错误”的原因(见图1)。之后需要根据事件的后果进行损失分析,分析结果通常包括安全、出轨、人员伤亡等,其中人员伤亡可以进一步分为列车撞人,人员伤亡;撞车,人员轻微伤害;撞车,人员伤亡。 4 小结 综上所述,风险评估技术在铁路信号系统的应用中,首先应该利用HAZOP方法进行风险识别,然后在此基础上进行风险评估,并且根据评估结果采取恰当的方法将风险降到最低,从而确保铁路信号系统的正常运行。 铁路信号论文:铁路信号设备防雷要点分析 摘 要:经济的快速发展使得我国各地之间的人员与物资的联系更为紧密,交通的便利也使得我国的经济发展更富有活力。随着我国铁路网络的不断完善铁路已经成为了我国最重要的陆上交通方式。随着铁路运量的增加做好铁路列车的调度是确保列车安全运行的重要保证,在铁路列车的调度中铁路信号设备是列车调度控制的重要设备,在铁路信号设备的使用过程中会受到周边恶劣自然环境的影响,尤其是雷电这一自然现象的侵入会导致铁路信号设备出现故障或是瘫痪,从而对铁路列车的运行造成了极大的安全隐患。做好铁路信号设备的防雷措施的研究分析是现今乃至今后一段时间铁路信号设备安全防护的重点也是难点,文章将在分析雷击对铁路信号设备所造成的影响的基础上,对如何做好铁路信号设备的防雷进行分析阐述。 关键词:铁路信号设备;雷击;防雷 前言 随着电子信息技术及通信技术的发展,铁路信号设备中各类电子设备的应用越来越多也越来越广泛,电子设备在铁路信号设备的应用在提高了铁路信号设备高效性的同时也带来了一定的安全隐患,雷电这一自然现象会对铁路信号设备的安全运行带了极大的影响,为确保铁路信号设备的安全、稳定的运行应当加强对于铁路信号设备的防雷保护。 1 雷电对铁路信号设备的危害分析 (1)电磁脉冲影响。在铁路信号设备的运行过程中如铁路信号设备周边的建筑遭到雷击,雷电所含有的超高压在击中周边建筑时会向周边产生较强的电磁脉冲,这些电磁脉冲冲击铁路信号设备会在铁路信号设备中产生过电压或是过电流从而导致铁路信号设备故障或是损坏,影响铁路信号设备的正常运行。 (2)电磁感应。在雷雨天时,雷电在雷云中或是放电之时,户外的电力线、信号线等会处在一个强磁场内从而在电力线、信号线中产生电磁感应电流,这些感应电流通过线缆进入到铁路信号设备的终端从而会对铁路信号设备的正常使用造成严重的影响。 (3)冲击波。在铁路信号设备的运行过程中如防雷装置未能产生效果将会导致雷电侵入到铁路信号设备中,雷电所具有的高波幅值会导致变压器的初、次级绕组过载击穿从而导致雷电侵入到交流低压电源中,雷电所形成的冲击波会对低压侧的铁路信号设备造成损坏。当雷电所形成的冲击波电压幅度较低时其侵入到线路时会被变压器的初、次级回路所阻隔从而使得雷电冲击波通过变压器的绕组间的分布电容耦合的形式侵入到低压系统中并在铁路信号设备电源系统中形成过电流和过电压损害。 (4)雷电浪涌。在铁路信号设备运行时,周边范围内所产生的雷电会导致铁路信号设备的通信线路中产生感应电流浪涌,相较于直接雷击雷电浪涌更难防护,为更好的保护铁路信号设备需要加强对于铁路信号设备防雷措施的研究。 (5)直接雷击。直接雷击指的是雷电直接击中钢轨或是与其相连的其他建筑从而使得雷电直接作用在铁路信号设备的信号传输线路中的一种电击。 (6)雷电对铁路信号设备所造成的危害。雷电对于铁路信号设备所造成的危害主要分为直接雷击和感应雷击两大类,其中当铁路信号设备直接遭到雷电袭击时,雷电所具有的超高压及大量的电流涌入地下时会在雷击点附近形成极高的对地电压,此外,雷电巨大的电流会对铁路信号设备产生巨大的损坏。感应雷击时,铁路信号设备线路中所产生的过电压、过电流等会对铁路信号设备系统中的电子设备造成极大的损坏,相较于直接雷击所造成的影响,感应雷击在过电流、过电压方面都要小得多损坏也较轻但是不同与直接雷击,感应雷击所发生的机率要更高,此外,感应雷击多发生在带电云层的范围内且其所产使得过电压、过电流会通过电缆、通信线等向周边扩散从而造成较大的影响范围。 2 做好铁路信号设备的雷击防护 大秦铁路是我国重要的煤炭运输线路,近些年来在铁路信号设备大量运用微电子控制设备以提高铁路信号设备控制的准确性与高效性。在铁路信号设备的防雷保护上均采用了天网、地网、微机控制室电磁屏蔽、综合接地以及信号防雷电系统等的防护措施,取得了一定的防雷效果但是室内的微电子控制设备的雷击损坏现象仍时有发生通过分析造成这一现象的主要原因是地电位反击和感应电侵入所造成的。为做好对于铁路信号设备的防雷保护需要从以下几个方面入手:(1)对于铁路信号机械室需要采用法拉第笼来完成对于雷电电磁信号的屏蔽,在铁路信号机械室的法拉第笼的建立过程中,可以通过采用屋顶雷电避雷网、避雷带以及接电系统等几部分组成,通过对铁路信号机械室构建完善的法拉第笼能够有效的完成对于雷电所引起的电磁感应的屏蔽。确保铁路信号设备的正常使用。(2)针对雷电所引起的地电位反击问题关键是要做好铁路信号机械室的“等电位”,在铁路信号机械室内存在多类接地系统在遭受雷电冲击时接地电阻存在不均衡问题会导致地电位差从而导致“地电位反击”,因此应当做好铁路信号机械室内的地网的设置,通过在铁路信号机械室内设置单独接地系统,从而将铁路信号机械室的接地系统与综合接地系统隔离开来,单独接地系统与综合接地系统之间的距离应当设置为20米以上。 在铁路信号设备的防雷保护中应当加强对于室外铁路信号设备直击雷防护和防雷屏蔽,在铁路室外信号设备的箱、盒、柜等壳体都应当具备良好的电气贯通和电磁屏蔽能力。此外,在成铁路信号设备接地汇集线的等电位连接时对于铁路信号机械室内的控制台、继电器室以及机房电源等所形成的接地汇集线接线时可以按照条形、环形或是网格形等进行连接,需要注意的是在构成环形接地线时不得形成闭合回路,对于铁路信号机械室内的电源走线架、组合架、控制台、机柜等的设备在设置时需要做好与墙体、地面的绝缘设置,对于铁路信号机械室内的防雷接地为避免周边建筑防雷接地所造成的影响可以单独设置基地线来与其他建筑的综合接地线进行隔离,以免造成地电位差。在构建法拉第笼的过程中,构建在信号顶面和四周中主要使用导电良好的镀锌铜条为主要材质来进行地网的构建,针对铁路信号机械室内所具有的大量的微电子设备,做好对其防雷保护所采用的屏蔽网其网格的规格应当控制在3m×3m的规格范围内,在地网的各处所使用的均压环需要进行等电位连接。在等电位连接中,铁路信号机械室内的各种设备都需要与地栅进行连接从而构建起一种不规则的法拉第笼,形成这种不规则的法拉第笼能够使其具有良好的防雷屏蔽效果,在雷雨天气中,地网将所接收到的雷电电流导入地下,从而在接地体周边形成放射状的点电位采用等电位连接可以有效的降低此种危害现象所造成的影响。此外,在铁路信号机械室的防雷保护中应当对各设备加装电流保护器件,避免雷电在信号系统中所形成的浪涌电压所形成的电流涌入到铁路信号机械室中对机械室内的各微电子设备造成影响。 对于铁路信号设备应当设置专用防雷保安器,铁路信号设备的电源系统中的电务综合开关箱的输入端应当设置一级电源防雷箱,对于电源屏电源输入端则采用二级防雷箱来进行设置,对于铁路信号设备中的信号机的防雷应当在各信号机的进出线应当在各线接线排相应的端子上加装防雷保安器以实现对于铁路信号设备的纵向防护。对于铁路信号设备中的轨道电路的铁路信号机械室内送受电端加装防雷保安器以实现对于铁路信号设备中轨道电源的防雷保护。 3 结束语 雷电是影响铁路信号设备正常运行的重要影响因素之一。做好雷电的防护应当引起足够的重视。本文在分析雷电对铁路信号设备所造成的影响的基础上对如何做好铁路信号设备的雷电防护进行了分析阐述。 铁路信号论文:“学导式”教学模式在《铁路信号设计与施工》课程中的应用 【摘 要】《铁路信号设计与施工》这门课程的专业性很强,而且内容复杂,传统的教学方法已经不能适用,需要在教学方法上做出改进。本文通过对学导式教学法的概念和特点进行分析,对《铁路信号设计与施工》的课程特点进行总结,分析和研究了“学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中的具体应用。 【关键词】“学导式”教学法 教学步骤 铁路信号 一、引言 我国对教育的重视程度越来越高,教育界对于教学模式的探索也从未停止。经过不断的研究和实践发现,传统的教学模式只是从书本入手分析问题,按照书本的内容跟进教学。这种单一的教学模式不能让学生主动地接受和理解知识,使教学枯燥无味,教学效果也不好,不能将知识更好地传递给学生。《铁路信号设计与施工》这门课包含的内容较多且复杂,理论与实践必须紧密结合,应用传统的教学模式收效甚微。而“学导式”教学法却能与之完美地融合在一起,让学生更好地接受和理解知识,为今后走向岗位工作打下坚实基础。 二、“学导式”教学法概述 “学导式”教学法是在教学活动中常用的教W方法。它的主要特征就是把教学过程中的“教”着重地体现到“学”之上的教学,能够提高学生的主动性。教师给学生创造充足的条件引导学生自主学习,让学生由被动变为主动,发挥自身的探索力,积极动脑,变让我学为我要学。“学导式”教学不是一个固定的形式存在,也不能照葫芦画瓢,应该根据教学的科目、学生的自主学习能力、教学课程内容特点等,灵活采用不同方法穿插教学。 “学导式”教学主要是要提高学生自主学习的能力,教师主要起引导作用,贯彻一个中心思想,让学生自己去理解其中的道理。其特点在于:授课的重点从传统教育的“教”转移到学生的“学”之上,使学生能够积极主动地加入教学的整个过程中。因此在教学中要腾出至少一半的时间让学生自主学习探究,学生的个人学习和小组的讨论结合起来,让课堂以传统的“讲”式课堂变成学生自主的“学”式课堂,要把传统式课堂上以教师为中心的重在“教”转变为学生自己的“学”的课堂教育。 三、“学导式”教学法的优点 “学导式”教学能够发挥学生学习的主体性。在教学活动中,发挥学生在学习过程中的主体性尤为重要,“学导式”教学法就是根据这一特性而提出来的。学生是学习中的主体,教师起到的作用是引导和解惑。学生在学习中的主体性主要体现在以下几个方面:第一,自主性。学生在学习过程中可以自由支配自己的学习时间,按照自己的学习情况和状态制定合理的学习计划,能够完整地控制自己的学习活动。第二,能动性。能动性是主体性的一种特征,在学习活动中表现为学生能够主动地认识事物和接受教师传授的知识。第三,创造性,创造性是主体性的一种表现形式,要求学生在学习过程中不仅要能够理解和接受知识,还要能通过对书本知识的理解进行实践活动。 “学导式”教学法被运用于课堂教学时,教师只是在课堂上通过引导的方式来教学生怎么学习,让学生主动动脑思考。在课堂上,还可以让学生进行分组讨论,让成绩好的学生带动成绩差的学生,以便于提高差生学习成绩。这样既可以培养学生的主动性,还能带动学生的学习积极性。在“学导式”教学法中,教师扮演的是一个引路人的角色,而学生才是课堂的主人。 四、《铁路信号设计与施工》课程的主要内容与特征 《铁路信号设计与施工》这门课程不仅仅只有理论上的内容,它更多的是工程技术图纸的设计及应用、室内外信号设备的安装导通等实践环节。实践课涉及的方面比较广,其中主要包括:工程图纸部分的原理图、网络图、配线图、电源配置图、网络接口图、电码化电路图、单元控制电路图等;室内部分的分线盘、组合架、综合柜、移频柜、电源屏、控制台、人解盘的安装配线以及导通,计算机联锁车站,还有机柜、维护终端、监测机柜等设备的安装调试;室外部分的电缆敷设及箱盒安装,信号机、轨道电路、道岔等设备的安装调试。 《铁路信号设计与施工》这门课程主要是培养学生对相关图纸的认知及简单设计、对相关信号设备的实践操作能力,让他们能够基本胜任今后的工作岗位。其最主要的作用就是让学生利用自己对铁路信号相关图纸的认知及理解、对相关信号设备的认知及简单开路故障的排查,为以后在对口岗位的维修、施工、产品生产、信号设计与研发等方面打下坚实基础。《铁路信号设计与施工》这门课程具有涉及知识范围广、知识点多、综合性强、实践操作方式复杂多样等特征,涉及《信号基础》《车站信号》《区间信号》《信号电源》《列车运行控制》等多门核心课程的内容,是信号专业里面最重要的课程。 五、“学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中的具体应用 在《铁路信号设计与施工》课程的教学中我们引入了学导式教学方法,取得了突出的教学效果。在学导式教学下,学生接受知识的能力变强,可以及时了解自己在学习中的不足之处,对学习计划加以调整。教师也可以在课堂教学中与学生进行沟通,根据学生接受知识的能力对教学方案进行改进和调整。比如可以根据学生的学习情况调整教学进度以及知识重点和难点。实践证明,学导式的教学方式在我们这门课程中十分受用,它可以活跃课堂气氛,增强学生的求知欲,提高学生的学习积极性,就连在课后学生也会根据自己的不足之处主动查阅书籍进行弥补。这样的教学方式可以让教师与学生双方互相适应,互相了解,让教师的教学方法更加灵活,也让学生学习起来更加自主和更感兴趣,从而更好地进行教学活动。 (一)“学导式”教学法的步骤 “学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中主要分为四个步骤进行,分别是:布置任务、自主学习、解答疑惑、演练提高。 布置任务就是在课程的第一次上课之前就给学生布置作业。教师要预先把课本的知识点整理提炼出来形成作业,再以作业册的形式把重点内容串联起来。本门课程内容有条件根据学生人数把每一个知识点分别布置成内容相似的不同的作业;由于每一位学生的作业题目不一样,学生必须经过自我思考、自我做题,有效避免了抄袭作业的现象。第一次上课,教师首先要用一定的时间作课程介绍、教学过程介绍以及说明对作业的总体要求。 自主学习就是在上课时间以及课前课后,以学生经过查阅课本及相关资料后自主做作业、自我探讨为主,教师辅导为辅。考虑到作业的难度以及批改作业的工作量,也可以分成若干小组共同探讨、组长初步批改本组组员作业后再提交给教师做二次批改。 解答疑惑就是教师应该及时解答学生在做作业过程当中提出的问题,及时讲解作业当中比较普遍的错误现象。这些问题应该是经过组员共同探讨后仍无法解决的问题。这一环节主要集中在课内完成,跟学生做作业的过程是相辅相成的。教师也可以向学生提出问题,让学生们回答,从而了解学生的学习进度、学习的难点;再对重点难点作具体讲解。同时根据不同班级的学习情况对接下来的内容做出适当的调整补充。这样才能让学生充分理解理,并能够融会贯通, 演练提高就是在经过上述三个环节之后,学生对相关知识点已经有了不同程度的掌握,对于纯理论的内容可以进行阶段性的测验,对于需要实物验证的内容则应该安排实践操作。在阶段性的内容结束的时候,学生要对自己的学习情况进行自我评价,同时还要评价其他学生的学习情况,评价教学方式,评价教学效果,最后由教师根据学生的意见及建议做出小结以及改进措施。 (二)教学方法 在教学活动中,教师的教学方法在一定程度上将决定着教学的成败,因为这会直接影响到学生的学习效率。所以,在课堂教学之前,教师首先要制定一套严谨的教学计划。然后再根据教学计划规划好完整的教学方案。只有这样才能有条不紊地有针对性地把课程教学实施下去。为了让学生能够学到更多有用的知识,在授课的过程中要针对某个教学环境和学生能够消化的范围内而做出相应的调整。这样才能使教学的整体效果得到更好的体现。在《铁路信号设计与施工》这门课程中,根据“学导式”教学模式,将之分为激发学生学习动机、让学生自主学习、指导学生完成作业及实践操作这几个方面。 学习动机是学生能够自主学习的基础,激发学生的学习动机可以在很大程度上提高他们的学习效率。所以在教学时教师不仅要传授知识、答疑解惑,还要能够激发学生的学习兴趣。这门课程专业知识多,学习起来十分枯燥,教师应该建立良好的教学情境、活跃的互动环境,尽量将枯燥的课程变得生动起来。 “学导式”教学最重要的就是让学生能够自主学习,养成自觉学习、独立思考的习惯。运用于教学的目的就是将电路原理,专业理论知识和实践操作能力转化为学生的真知灼见,让学生能够把所学到的知识变化为自身的能力。所以,在教学活动中,教师要提供足够的机会让学生实践,从而提高他们对知识的吸收、消化以及运用的能力。这样才能保证学生能够尽快地适应今后的工作岗位。 六、结语 “学导式”教学模式应用于《铁路信号设计与施工》课程的整个教学活动过程中,学生的自主学习能力、实践能力和学习成绩将会得到很大的提高。这种主动自学的意识还会被运用到其他课程的学习当中,对今后的学习、工作和生活产生深远的影响,可以充分激发他们的探索能力和创造能力。 铁路信号论文:铁路信号车站防雷施工探讨 摘 要: 冶金企业铁路运输事业随着生产规模的不断扩大在近些年得到了非常快的发展,工厂站、炼铁站、成品站等车站担负着原燃料进场、铁水中转运输、成品外发等重点运输任务,是铁路运输生产的神经中枢,是企业生产经营的大动脉。做好车站铁路信号施工至关重要,其中需要面临的一个问题就是雷击问题。雷击会严重损害电子设备的安全,进而影响信号系统的运行,为此,应当加强做好信号车站防雷保护,保证信号系统的正常运行。 关键词:铁路;信号车站;防雷 1 铁路信号车站防雷设施的应用 在铁路运输中,所有的车辆信息都要经过汇总由铁路车站集中进行管理。现如今铁路信号车站推广应用微机联锁设备取代了原来的6502电气集中,列车监控中需要大量的电子设备共同完成。信号车站对于铁路车辆能否有序、安全地运行发挥着至关重要的作用。 铁路信号车站的防雷保护可以采取多种措施,实施全方位的保护方式。建筑物防雷网是铁路信号车站信号中心最为常用的一种防雷措施,能够有效地保护楼梯内的电路,保证电力系统得以正常运行,避免雷击造成瘫痪。建筑物雷电引导线安装与铁路信号车站的信号中心也能够起到很好的防雷作用,可以采取接地处理的方式进行引导线的布置。为了避免铁路信号车站受到外部电子信号的干扰,还好在信号车站中采取屏蔽处理措施,避免外界电子信号干扰到运行设备运行,避免扰乱干线列车的运营。 2 铁路信号车站防雷施工方法 2.1 综合地网安装工程 在信号楼四周距离信号楼墙体1 m以外,建设一个由水平接地体和垂直接地体组成的环形接地网,受条件限制时可设成U字形,有条件的必须建成环形地网。 避雷带引下线处设垂直接地体(角钢),垂直接地体与水平接地体可靠焊接。室内接地汇集线引出线与环形地网连接处,设置金属石墨接地体作为垂直接地体,与引出线先栓接后焊接,焊点用沥青防腐处理。在石墨接地体上方埋设地线标桩。综合接地网应距无线天线避雷针的接地装置15 m以上,特殊情况下应不小于5 m,确因条件限制距离达不到要求时,其接地引接线应与环形接地装置连接,至少铁塔的2个对角处应引出2根线与环形地网连接。在环形接地装置上,连接点的间距应不小于5 m。 特别注意:引下线与室内接地汇集线引出线不得靠在一起,在外墙的间距必须大于5 m,并且在环形地网上的连接点间距也必须大于5 m。在受条件限制达不到要求时,单独做1根垂直接地体,其距离环形地网必须大于5 m,再用40 mm×4 mm热镀锌扁钢与环形接地体连接。 2.2 铁路信号车站楼体设备电力线路连接方法 铁路信号车站的通信指挥系统由电源屏、微机联锁系统组合柜柜、防雷信号线分离盘、信号中心机房共同组成。这些设备之间通过大量电力线缆进行连接,为了保证设备运行良好,需要对电源的接入口设置接地线。车站楼体中的信号设备的接地线使用 35 mm ×5 mm 的紫铜插排,为了将电流引入地下,在安装时不能形成封闭的回路。 3 铁路信号车站防雷施工需注意的事项 3.1 施工设计方案以实际考察为准 施工设计人员首先要针对信号车站的特点进行考察和计算,以大量的测量数据作为实际设计的基础。在设计铁路信号车站防雷中首先要确定好车站建筑的电路图,对车站实际情况进行详细了解。其次应当对车站电力系统电流、电压以及防雷保o设备的尺寸等进行确定。再次,还要加强车站检查,确定雷电对信号车站的影响程度。 3.2 严格把控施工流程 质量是信号车站防雷施工中的重点,一旦防雷工作不到位,造成雷击问题出现会导致整个信号系统瘫痪,整个铁路系统将面临巨大风险。在施工前,应当对施工团队加强思想教育培训,牢固质量安全意识,加强施工技术培训,保证施工的质量。同时要有严格的标准和规章制度,规范化管理信号车站防雷施工。 3.3 预先做好后续工作的准备 在竣工阶段同样要提高对施工质量的重视,应当检查防雷施工的效果,对每个施工项目进行检查验收。在竣工阶段的验收控制能够有效地将交接问题减少。根据相关规范,应当装订整理信号车站防雷施工验收材料,做好备份,有铁路信号管理部门、防雷设施管理部门、防雷施工单位各自掌管一份资料,避免资料的丢失。 还可以采用分区分片的管理方式,明确划分管理区域和项目负责人,加强监督管理各个项目的施工,同时由各分区管理人员负责该区域的售后服务。为了避免无人问责的情况出现,应当做好责任的分配,同时加强维护工作的管理,定期检查和保养防雷设备,保证防雷设备的正常运行。 4 结束语 雷击事故时造成铁路信号车站安全运行的一大隐患,一旦发生雷击将造成难以预估的后果,为此应当加强对车站防雷施工的控制。本文就信号车站防雷施工方法和应当注意的一些问题进行了分析,希望本文的提出能够为相关工作者提供一定的参考价值。 铁路信号论文:浅谈铁路信号工程技术施工管理 摘 要:近年来冶金运输企业铁路运输行业发展迅速,铁路工程状况也影响着企业的安全生产效益,因此加强铁路工程技术的改进和发展具有非常重要的意义。铁路信号工程的发展也受到铁路工程管理水平的直接影响,本文从铁路信号工程的核心技术特点出发,深入研究现阶段冶金运输铁路信号工程中所存在的问题,通过实践得出切实有效的科学理论,对相关从业人员更好的开展工作给予有效的帮助。 关键词:铁路信号;工程施工;管理 1 前言 我国的铁路信号主要包括:声音信号、色灯信号和手势信号。在所有铁路信号中,色灯信号是其中最为常见的。铁路信号按照功能也可以分为以下几类:车站信号、区间信号、行车指挥信号和列车运行自动化信号。铁路信号还可以按照表现方式分为三类:标志、信号机、表示设备。 2 铁路信号工程技术施工管理措施 2.1 制定完善的施工方案和周密的施工计划 一套科学合理的施工方案对铁路信号工程起到至关重要的作用,因此在铁路信号工程的施工管理中,施工方案与施工计划的制定占据工程的核心地位,这就要求相关技术人员在开展铁路信号工程技术施工之前,能对铁路工程有一个整体性的认识,通过深入研究,掌握其特点,从而更加有针对性的开展铁路信号工程的施工工作。因此作为施工组织管理部门要在严格把握工程建设进度、质量、安全管理基础上,施工前制定切实可行的施工方案,做好与车务段、机务段等相关部门的沟通,充分考虑到施工作业安全,更要保证在线生产的连续性和安全性。 2.2 加强铁路信号工程施工材料管理 铁路信号工程施工材料是影响铁路工程质量的关键因素,因此,对铁路信号工程施工材料的管理将直接影响到铁路工程的施工质量,加强铁路信号工程施工材料的管理就成为工程管理中首要任务。 2.3 对于施工准备阶段的过程控制管理 工程施工前的准备阶段,是铁路信号工程施工管理的重要环节,合理的计划与精密的图纸对整个工程起到指导作用,施工前应组织相关技术人员观看图纸,并开展图纸会审工作,及时找出图纸在设计上的错误和不合理之处,交由设计人员进行优化和完善。 2.4 加强铁路信号工程施工人员的管理 施工人员是铁路信号工程的主体,因此加强人员的管理是整个工程管理的重中之重。由于铁路信号工程的特殊性,大部分工作都依靠人工操作完成,施工人员的一个很小的疏忽就可能给铁路信号工程带来极大的安全隐患。我国铁路信号工程长期存在相关工作人员综合素质不高的情况,针对这一情况,管理部门应通过开展专业技能培训,从根本上提高工作人员的综合素质,以应对日益复杂化的铁路信号工程。 2.5 对施工质量的控制管理 工程竣工之后,工程质量管理工作应及时跟进,这是关乎到铁路能否正常运行的大事。冶金铁路运输是确保冶金企业正常安全生产的重要生产环节,具有全局性f调沟通的性质,是必不可少的重要组成部分,在列车的行驶过程中,信号设备能否正常使用直接影响了列车的行驶安全。 3 铁路信号工程技术的应用 3.1 铁路信号工程中的技术方式 铁路信号施工一般包含信号光缆及电缆线路铺设、轨道电路、设备转辙、铁路信号调试等环节,施工单位需通过对以下方面进行施工管理,以保证铁路信号工程的施工质量。 3.1.1 电缆施工技术 先要通过提前勘察和预案确定电缆沟和过道挖掘的位置和具体挖掘方案。还要在施工前由专业机构勘测施工路段的深度,如有掩埋垃圾或杂物应及时清理,以确保电缆敷设工程顺利进行。正式施工前还应该对电缆的长度进行实测,确认实测数据后将电缆预配到施工段,再进行下一步的作业。 3.1.2 室内布线工作 施工技术人员在铺设信号机械室的线路时必须使用阻燃线缆。把分散的线缆按照类型和用途制作为护套线缆是当前较为常用的铺设方式,利用这种方式施工,不仅能使线路美观,也便于维修人员进行检查与维修。 3.1.3 室内电气设备的安装技术 首先,电气设备的安装应严格按照图纸设计的指定位置进行安装设备的走线槽之间必须做绝缘隔离处理,若设备以双排形式安装,后排设备各柜之间的通信电缆应铺设于前部,以便后排设备与前排设备相连接。 3.2 铁路信号工程调试 在完成设备安装与线路敷设之后,相关技术人员还需对信号系统和信号设备进行调试。确保工程按照国家现行规范和施工图纸完成,在相关部门验收通过后才能将铁路信号系统投入运行当中。技术人员在进行系统调试过程中,应先进行局部调试,再进行整体调试,特别是要认真细致按照联锁表试验联锁关系,针对站间联系电路更要重点测试并做好记录;对于双机热备系统要两套机器均试验到位,避免备用系统的试验不完整出现其它不可预知的错误。 4 结语 铁路信号工程的质量决定了铁路运输安全,因此,铁路信号工程施工技术的施工管理就显得尤为重要,铁路施工部门应该充分认识到铁路信号工程的重要性,制定严谨的施工方案和科学是施工管理措施,在工程施工过程中加强工程质量监管,不断提高施工人员的综合素质,各部门积极沟通配合,为我国冶金铁路事业发展奠定坚实基础。 铁路信号论文:浅析铁路信号集中监测系统之大数据运用 摘 要:铁路信号集中监测系统(Centralized Signaling Monitoring system,简称CSM)在当前铁路电务设备维修管理中的应用最为广泛。CSM系统发展至今,已实现了数据的实时采集及记录、分析,数据量已经非常可观,但随之而来的数据运用、处理成为一项重要挑战。如何更合理、更科学地分析采集而来的数据,为设备维修管理提供更加直观、便捷、更有参考意义的数据,使信号集中监测更加智能化,是CSM系统发展的主要方向。文章通过对各大主流CSM及软件相关功能的对比分析,探讨在实际设备维修及故障查找运用过程中更优质的数据分析方案,并对系统相关功能提出改进建议。 关键词:信号;监测;大数据;运用 1 CSM系统主要功能概述 CSM系统的数据采集、数据共享、数据安全各项功能均较为完善。集中监测采用独立的2M速率的数字通道,采用统一的底层通信平台,通过标准协议接口与CTC/TDCS、计算机联锁系统、ZPW-2000、智能电源屏、智能点灯单元、转辙机表示缺口、计轴等设备的数据互通;集中监测采用标准广域网通信协议,实现了“三级四层”的数据共享;CSM系统采用冗余、可靠性技术和网络安全技术,确保了系统与数据安全。 目前,大秦、大张、北同蒲线各站使用的集中监测使用交大、长龙、辉煌厂家的CSM系统。各大厂家提供的软硬件相关技术均较为成熟,可实现信号设备运用过程中的数据动态实时监测、数据记录、统计分析与监测报警。如:实现了转辙机、轨道电路、信号机、电缆绝缘、半自动闭塞、站(场)联电压、电源等模拟量测试与分析。实现了按钮、控制台表示状态、关键继电器状态、区间轨道及信号机运用状态等开关量变化的实时监测。 2 主流CSM系统大数据运用及分析 2.1 数据报表运用 2.1.1 实时值报表 随着铁路信号控制系统的发展、各项新技术的引入,CSM系统的采集点也随之增多。由于数据的生成量不断增加,实时处理能力是CSM系统功能是否强大的重要指标。目前集中监测实时值报表可显示各设备电压、电流等即时数据。现场运用作为广泛的是在查找一些已经自行恢复的故障、以及处理设备电压波动等隐性故障的过程中,使用实时值报表,可以轻松掌握一些瞬时的、轻微的数据变化,更为准确地确定故障位置。 2.1.2 月报表 CSM系统月报表统计每月各设备开关量的变化次数,如:道岔动作次数、信号机开放次数时间等。通过查看此报表,可以对某段时间内某些的设备使用情况一目了然,针对性地加强日常设备巡视及维修。 CSM-JD2006版集中监测系统可以对某月的数据进行排序,经过对2017年1月份某站道岔动作次数从高到低进行排序可以发现:该站38/42号道岔1月份动作次数为1418次,使用最为频繁,电务工区应加强日常设备的巡视检查、涂油润滑、天窗检修等工作,从而提高38/42号道岔设备质量,降低对行车的影响。同理,对信号机开放次数也可以进行查看,结合灯泡使用寿命,m当地对使用频繁的信号机灯泡进行更换。 CSM-CL2010版CSM系统也可以实现排序功能。其它各版本的CSM系统虽然可以生成此种形式的月报表,但是均无排序功能,报表的实用性不足,不便于电务段的设备使用分析。 2.2 数据图形运用 数据的折线图形式的图形分析,是信号CSM系统最经典、最主流分析方法。按横坐标分为:实时曲线、日曲线、月曲线、年曲线。按照纵坐标分为:电压曲线、电流曲线、时间曲线。本文选取日曲线、月曲线及时间曲线进行说明。 2.2.1 日曲线 CSM系统将实时采集的模拟量数据以折线图的形式绘制成为日曲线,形象地再现了设备状态及设备变化情况,在现场设备巡视及故障查找判断中的应用最为广泛。同时,对日曲线的放大分析、同屏对比分析功能的加入,更加方便了设备维修单位。 交大2006版微机监测曲线可以轻松实现横向、纵向的放大,有助于查看数据的短时间、瞬时的微量变化。但是不足之处在于无法实现同屏分析。 辉煌CSM系统的日曲线分析可以实现同屏对比分析,设备各相关曲线的同步变化情况一目了然,特别是针对采集数据较多的ZPW-2000A设备曲线,曲线同屏对比分析的优势较为明显。也可对曲线上任意时间点直接进行站场图的回放,为设备维修单位提供了极大的方便。但是辉煌微机监测的不足之处在于,为了实现各数据曲线的同屏对比,只能对曲线进行横向的放大,无法进行纵向放大,一些轻微的数据变化难以准确读取。 2.2.2 月曲线 相对实时报表、日曲线,CSM系统对每月的数据分析数据量较大,分析方法的难度相对叫较高。通过对交大2006版CSM系统轨道电压月曲线进行分析,软件并未将每日曲线进行机械地拼合,而是将每日轨道电路的“调整最大值”、“调整最小值”、“分路最大值”进行采样式的分析,绘制成为折线图类型的月曲线。由此图分析可以快速得出:某日轨道电路出现了较大的波动、某日出现过分路不良、某日因漏泄等因素而进行了轨道电压电平调整等信息。此种采样分析的曲线优点在于减少了数据分析量,软件更加轻便。其它版本的CSM系统均采用采样分析,并加入了调整电压平均值、分路电压平均值等信息。 2.2.3 时间曲线 辉煌软件将道岔每次的动作时间绘制成月曲线是一次创新,突破了以电压、电流等数据作为分析的常规思路。通过此曲线可以轻松查阅某日道岔动作时间较长而出现过道岔无表示故障,也可以观察某道岔动作时长变化,从而对道岔压力不足、道岔机械卡阻等安全隐患进行预判,及早采取措施。 3 CSM大数据运用优质方案 通过对主流的CSM系统的对比分析,综合其优缺点,总结出一套集中监测常用分析的最优方案,各设备厂家应以现场实际运用角度出发,取长补短,创新思路,开发更加完善的数据分析软件。 一是CSM系统的实时值报表要及时准确。二是月报表生成后需要加入排序、筛选等功能。三是曲线分析要实现同屏对比分析,并可以同步进行二维放大,精确显示需要的数据。四是月曲线采用最值数据智能采样分析的方法。五是曲线分析要实现与站场图回放、继电器开关量变化等信息的即时交互。六是创新运用时间曲线、距离曲线等形式的分析方法。 4 改进建议 (1)目前CSM系统普遍使用“折线图”类型的曲线进行数据分析,建议系统适当加入“饼状图”、“柱形图”、“雷达图”等图形分析,实现对大数据更直观、更形象的分析。(2)《维规》规定CSM系统的数据保存时间不少于30天,各主流监测软件数据保存虽已达到标准,但是电务段对典型事故、故障等重要相关数据、曲线需要长时间甚至永久保存。目前电务段仅限于截图记录,存在一定的局限性。建议CSM系统可以实现对个别时间段、个别设备的数据、曲线进行导出、导入功能,可实现对数据的跨站、跨系统的交互式分析、离线分析,使电务段的数据管理更高效、便捷。同时也为事故、故障的教训吸取、职工教育等工作提供便利。(3)目前大秦、北同蒲、大张线集中监测均采用2M速率的数字通道,随着CSM系统软件的升级以及采集点、采集数据的增加,日常使用过程中普遍存在卡顿、延时现象,严重影响了系统的用户体验。因此建议对系统软件进行升级的同时,对网络数据通道进行同步升级,必要时采用光纤通信。 铁路信号论文:提高铁路信号施工工艺确保铁路信号系统运行质量分析 [摘 要]铁路是国家重要的经济命脉,铁路的高速发展,促进了我国的经济发展,提高了综合国力,更为我们的生活带来了巨大的便利。提高铁路信号质量是确保铁路列车安全运行的关键,因此本文就提高铁路信号施工工艺确保铁路信号系统运行质量这一主题展开分析。 [关键词]铁路 信号施工 信号系统 运行质量 一、铁路信号施工中存在的问题 1.1 缺乏防雷接地设施。 糟糕的天气是阻碍交通安全出行的重要因素。雷雨天气,不仅会对铁路司机的视线造成干扰,还有一个严重的安全隐患就是雷电。2011年7月23日,北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故,造成11人死亡,89人受到不同程度的身体伤害。事后铁道部就这一事故进行道歉,称是因为雷击致设备故障才导致这一事故的发生。从7.23事件中我们可以得知,由于铁路信号系统缺乏一个良好的防雷接地设施,导致铁路信号系统在遇到雷雨天气时往往不能很好的发挥作用,信号设备容易发生故障,增大了铁路列车出行的危险性。 1.2 电磁兼容不足 目前,微电子产品在我国的铁路信号系统中应用最广。不同于传统的信号设备,微电子产品要求的信息技术水平更高,产生的电磁环境也更加复杂。而电子a品要想正常的发挥作用,传输信号,就得处于一个平稳的电磁兼容的环境中不受干扰。因此,想要微电子产品在铁路信号系统中能够更好的运行,确保信号系统的运行质量,就得考虑电磁兼容不足这个问题,研发新技术,提高技术水平,减少各电子产品之间的相互干扰。 1.3 电缆成端存在问题 科技水平的不断提高带动了数字电缆的快速发展。为了提高铁路信号系统运行质量,我国铁路信号施工更青睐于这一电缆的应用。但是,有时在铁路施工建设中,由于工作人员不仔细不认真或种种细节问题,导致在铺设电缆时电缆成端就出现了问题。而电缆成端存在问题,对于铁路信号在铁路列车运行过程中的安全有效快速传输有严重影响。 1.4 电缆接续存在问题 我国经济、技术水平在不断提高。但是在铁路信号系统电缆接续这一方面还没研究出适合的接续方式。传统的电缆接续方式已不适应现在的铁路信号系统,一定程度上影响了铁路信号的及时传输,降低了铁路信号的传输质量,使铁路列车在运行时不能及时有效的接收到铁路信号,给安全出行造成了麻烦。 1.5 其他方面存在的问题 在铁路信号施工过程中,还存在着其他许多问题导致施工工艺水平较低,影响信号系统的运行质量。例如,信号设备陈旧简陋,没有及时更新。经济水平,科技水平的提高带动着我国的铁路的高速发展,历史遗留下来的一些信号设备过于落后,并不适应当今铁路信号的发展,而且设备用的时间较长,过于陈旧,由于没有得到及时更新,都严重影响铁路信号系统的运行质量。 二、确保铁路信号系统运行质量的措施 针对铁路信号系统中存在的种种问题,我们要对症下药,有效解决。采取有效的措施提高铁路信号施工工艺水平,进而提高铁路信号系统运行质量。 2.1 做好前期施工准备工作 2.1.1实地考察施工地点 要想保证施工建设的安全稳定进行,首先要对施工地点进行实地考察然后对其有全面系统的了解。因为在实地施工建设中经常会出现很多突发的状况,例如塌方,泥石流等地质灾害,暴雨,台风等气象灾害,与当地部门,人民的沟通障碍等等。如果在准备施工前,没有对施工地点的地势,地质,气候,江流分布情况,人文等方面情况进行考察,那么对实际施工建设会增加很多困难。2006年7月1日,青藏铁路实现全线通车试运营,青藏铁路的建成是我国铁路建设的重要里程碑,这条被国人誉为“天路”的铁路,建成之路异常艰辛。高原海拔高,冻土距离长,地势复杂多样,施工人员还面临着严重着的高原反应。但是,正是因为施工队对施工地点进行了实地考察,对施工地点有一个全面的了解,制定了科学合理的施工方案,才促进了青藏铁路的成功建成和通车。因此,要想提高铁路信号施工水平,首先要实地考察施工地点。 2.1.2打造专业施工队伍 在进行铁路信号施工建设时,要严格考核施工队伍人员的身体素质,思想素质,工作能力,知识技术水平,工作经验等方面的情况,选拔优秀的人才,打造专业的施工队伍。一支专业的施工队伍是施工建设的灵魂。首先铁路信号施工建设涉及很多物理,化学,计算机通信等专业性的技术难题,专业的施工队伍在遇到这些难题时能够做到有效应对。其次如果施工队伍人员的身体素质强,那么在遇到气候不好的施工地方时可以帮助他们应对种种困难,保重身体健康。 2.1.3审核图纸、制定计划 在进行施工前,负责人与专业人员要对施工设计图纸进行严格审核,包括它的设计理念,设计方法,设计原则,设计规划等等,要充分保证其是科学合理的,适合当地的人文地理情况。其次,要根据信号施工工程的要求,制定详细的施工计划,从采购材料到进行施工到完成信号系统建设都要一一进行仔细的安排,制定合理的采购计划、施工进度和时间安排,对所耗费的人力、物力、财力进行成本控制,争取以最低的成本实现最高的效益,提高铁路信号系统质量。 2.2 控制施工后期的质量 2.2.1竣工验收的质量监督 在施工队完成铁路信号施工建设时,相关监督部门一定要秉着“公正公开”的原则以及“为人民服务”的宗旨对竣工验收的质量进行监督。加大监督力度,依法办事,对一切贿赂行为说不,严格验收竣工质量,打击一切豆腐渣工程。这样有利于确保铁路信号系统的质量,提高铁路运行的安全水平,保护人民的人身和财产安全。 2.2.2做好养护管理工作 在铁路信号系统施工完成并投入使用后,国家还要重视对其的后期养护管理工作。定期安排专业人员对其进行检查,及时发现其存在的问题和安全隐患,对一些坏的,老化的零件进行更换,做好维修工作,提高安全性能。同时要按照科学规范的方法对其进行养护,确保运行质量,最大限度的延长铁路信号系统的使用寿命。 2.3 制定发展计划 要想最大程度的确保铁路信号系统运行质量,就要以发展的眼光看世界,制定有效的发展计划。 2.3.1实现铁路信号系统网络化。 如今计算机网络发展较快,在铁路信号施工这一方面,我们可以运用计算机网络技术水平,实现铁路信号系统网络化。这样,工作人员之间可以快速联系,也能通过铁路信号系统在短时间内准确的获取各条铁路的信号情况,实现资源共享,综合管理,在遇到紧急情况时也能及时得知做出有效应对,这对于确保铁路信号系统运行质量有着重要意义。 2.3.2应用无线数字通信技术 相比于传统的有线通信技术,无线数字通信技术有着相当大的优点。它的数据处理速度更快,数据处理规模更大,数据处理准确度更高,最重要的一点是抗干扰性能好,能有效解决电磁兼容不足的问题。在铁路信号系统中应用无线数字通信技术,快速准确的进行信号数据处理,有利于提高铁路信号系统的运行速度,确保运行质量。 三、结语 铁路安全问题是国家不可忽视的一个重大安全问题,它关乎着人民的人身安全和财产安全。确保铁路出行安全,关键是要确保铁路信号系统运行质量。如今,社会经济水平,科技水平还有人民的知识水平都在不断提高,铁路安全部门要利用有效的资源,针对铁路信号施工中存在的问题做出有效应对,提高施工工艺水平,确保运行质量,制定发展计划,最终提高铁路运行的安全水平。 铁路信号论文:铁路信号计算机联锁过渡施工的工艺方法 [摘 要]近年来,国内轨道交通事业迅猛发展,以铁路为主的出行、运输交通轨道已成主流。计算机联锁技术的安全性、可靠性和经济性在现代化铁路管理中是继电集中技术无法比拟的,车站联锁设备管理顺应高速铁路发展的方向,先进的计算机联锁应用在铁路建设方面有着广阔的发展前景。铁路新建和改建计算机联锁是车站联锁设备发展的重要环节,改建过程中能否顺利实施铁路信号计算机联锁的施工过渡决定铁路车站管理技术与铁路建设发展速度的衔接。 [关键词]铁路信号 计算机联锁 过渡 方法 引言 随着通信技术、嵌入式技术、计算机电子技术等的发展,为铁路信号提供了技术支持和安全保障,降低铁路行车故障、财产损失。由于铁路运输的特殊性,要求铁路交通信号必须全天候连续稳定保持正常运行,并能够保证信号安全可控制,基于计算机电子信息化的计算机联锁系统具有高可靠性、容错性、安全性等成为目前国内外应用于轨道交通信号控制技术的主要研究方向,是铁路信号最重要的新技术之一。计算机联锁技术的研究和推广加快了铁路信号的发展,促进铁路建设进入新阶段。 一、计算机联锁简析 1.1 计算机联锁工作原理 计算机联锁控制系统具有多层结构,各结构通过标准接口通讯,以联锁计算单元为核心,通过连结下层网络接口与控制模版进行数据交互实现对铁路下层各安全设备的控制,管理员通过上层网络端口经网关实现对控制模版的监测和调度。 1.2 计算机联锁系统功能简述 (1)联锁逻辑运算。管理员实施车站管理调度,设计进路命令,系统完成联锁逻辑运算后指令发送下层控制接口,与值班员或下层管理员对接完成信号机控制。(2)铁路电路信息处理,监测列车检测功能输出信息的完整性。(3)设定、解锁或关闭进路。(4)解锁、转换、封闭路岔。(5)控制铁路信号机,确保铁路信号的安全可靠性。 1.3 计算机联锁通信机制与可靠性技术 (1)通信机制。铁路信号要求计算机联锁不仅要具备较高的可靠性、安全性同时还需要强大且快速的数据处理能力,计算机联锁系统内部各模块和其他系统分工协同工作,完成大量数据交互。以太网通信、串口通信、总线通信等通信方式在计算机联锁系统和其他相关系统中得到了大量运用。 (2)可靠性技术。计算机联锁之所以能取代继电集中技术其优势之一是计算机联锁的容错性和可靠性。为提高铁路信号的可靠性指标,在计算机联锁的研究中发展了两种可靠性技术。一种是容错技术,即系统某工作模块故障仍能保证整个系统正常运行,通过系统级保障技术、设备级保障技术和通信保障技术三个层次来实现。另一种尽可能防范系统故障和减少故障产生叫做避错技术。避错技术又分为两个模块,分别是软件避错和硬件避错。 二、铁路信号计算机联锁控制系统发展概况 计算机电子技术的发展和现代控制理论的完善,特别是可靠性和容错性技术的提高,铁路信号联锁控制系统历经机械、机电、继电等传统控制技术的变革正式迎来了以微电子、计算机和现代控制技术为基础组成的计算机联锁控制系统。国内铁路最早引用计算机联锁控制技术在1991年V深线红海站,自此铁路信号开始新建、改建计算机联锁。 2.1 计算机联锁控制应用于铁路信号的优点 (1)计算机联锁体积小,安装、运输、维护费用降低,和继电相比,系统升级改造时施工作业量大大减少。(2)计算机联锁采用分布式系统结构可以省去冗余干线电缆,工程造价更低,性价比更高。(3)系统维修及日常维护作业量小,具有自行诊断及故障定位功能,方便管理人员在总控制机房进行远程维修,降低维修难度。 2.2 计算机联锁控制应用于铁路信号的不足 (1)计算机联锁控制系统对自身的安全性要求较高,由于系统本身工作需要应用大量的电子原件,抗电磁干扰及雷电防护就成为了必不可少的重要措施。另外,计算机联锁对工作环境的要求比继电器系统高。 (2)实现联锁逻辑运算部分的联锁计算机一旦出现硬件故障,对整个系统影响较大,严重时甚至导致系统无法工作。 三、计算机联锁过渡施工的工艺方法 铁路干线通常全天候运行,需要进行提速改造等铁路站场大规模改造时,为了确保行车安全,尽可能减少对交通运输的干扰,站场改造通常选用分期分批次逐步拆铺,需要对临时路岔过渡纳入联锁。如何新建、改建计算机联锁配合铁路改造过渡,在确保施工质量的前提下,研究计算机联锁过渡施工的工艺和方法具有重要意义,以下根据新建计算机联锁的主要工序步骤就计算机联锁过渡施工的工艺方法做简单叙述。 3.1 电缆工程施工 工程施工前的各技术参数测量应严格按照相关专业要求,重点关注施工图电缆路径应满足现场施工要求。施工作业时,线缆及材料的型号、规格、信号电缆铺设符合设计要求。信号工程质量控制的关键是电缆隐蔽工程,每道工序完成后应由质检员按照相关要求仔细检测,接续人员应考试合格后持证上岗。 3.2 信号设备安装 信号机基础、箱盒基础、变压器、轨道滑动变阻器、连接线、钢轨绝缘、灯转继电器等材料准备按照相关指定要求,预先铺设过渡电缆并预计准确移动设备的坐标位置设计图纸。配置好信号机、轨道线箱必须先进行导通试验,对过渡既有电缆芯线编号并设计好过渡配线图,过渡新铺设电缆应该进行导通编号,确保设备顺利工作。 3.3 计算机联锁试验 新建计算机联锁作用于过渡施工中对路岔、轨道、信号机等的检查和控制操作,保证过渡过程的正确作业。计算机联锁试验的步骤为:室内设备单独试验、室内执行部分单独试验、微机部分单独试验、全部室内外联调试验。其中所包含的工序有:(1)UPS试验,外观检查接地保护,全部开关断开检查无误后接入AC220V电源,打开电源开关并逐一部分用万用表测试输出电源是否符合设备要求。(2)接口柜试验,室外设备试验完毕,室内各电源连接接口柜,在接口柜侧面输出以直流24V电源模拟的计算机信息。(3)微机柜试验,先测试供给电源的正确性,打开微机电源开关,检查联锁机是否运行正常,并用万用表在接口柜插头上测量联锁机输入信息,记录核查正确性。 3.4 信号设备试验 铁路信号工程开通运行前,必须经过调试试验,信号设备调试关系到铁路改造能否顺利开通,调试质量对日后铁路的行车安全存在潜在威胁。信号设备试验主要包括室内调试、室外调试和联通调试三个方面。室内调试需要制定联锁试验表格,制作模拟试验盘,从控制台操作,严格按照试验项目做好记录。室外调试分别对信号机、路岔电机,按站场控制图对每个轨道区段进行单独送电试验。全站联通调试拆除模拟试验,恢复铁路各轨道区段信号设备,将接口柜零层插头插上,按联锁表要求对试验项目进行联合调试,所有工序验收合格方可进行过渡施工试验使用。 四、结语 铁路信号计算机联锁的发展加快以新型计算机联锁系统代替原有继电集中系统的发展趋势。对安全计算机电子技术的进一步研究,逐渐提高计算机联锁的兼容安全性,对恶劣工作环境的适应性,使其在铁路建设事业中发挥重要作用。计算机技术的通用化不仅可应用于铁路信号联锁控制,在其他领域的控制系统也有作为。改进和完善电子化计算机联锁系统,推广铁路信号计算机联锁,为轨道交通信号联锁控制技术实现跨越式的发展。 铁路信号论文:牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析 摘 要:随着科学技术的全面发展,牵引供电系统对铁路信号系统的干扰也越来越严重。其常常让铁路电磁信号的发射出现错误,从而影响电磁系统的整体运行。为了能够让牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰得到降低,需要采用多种方式对其电磁信号体系进行优化。本文主要针对牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰进行分析,并提出了相应的优化措施。 关键词:牵引供电系统;铁路信号;电磁干扰;分析 引言 铁路信号系统对于铁路的通信十分关键,其不仅能够让整体的通信效率得到提升,还能让列车的运行更为安全。铁路牵引供电是一种较好地供电方式,其供电系统具有供电速率快,供电效率高等特点,但时常也受到电磁信号的严重干扰。从而让信号的传递出现错误。所以,为了能够有效地提升牵引供电的效率,需要对其电磁供电体系进行相应的优化,让牵引供电系统抗电磁干扰能力持续增强。 1 牵引供电系统电磁干扰进入铁路信号系统的途径 从理论上来说,电磁干扰是指一种能够在一定程度上导致设备、系统性能降低的一种电磁现象。从专业的层面来看,电磁干扰主要分为辐射干扰和传导干扰这两种形式,接下来我们就来对其进行分析: 1.1 辐射干扰 从理论性的角度进行分析,辐射干扰对网络干扰的原理是将干扰源通过空间来进行信号的传输,在传输的过程中需要通过辐射介质,并以电磁波的形式,来进行传播,在此过程中,会对一些电子设备造成一定的干扰,例如,在学生进行考试的时候,会用到的屏蔽仪,这就是以辐射干扰作为基本原理而制造的一种信号干扰的工具。辐射干扰所产生干扰磁场,除了会对信号造成干扰,还会在一些机电类的设备内部产生一定的感应电流,这些电流都会对设备的运作造成一定的影响。 1.2 传导干扰 与辐射干扰有所不同的是,传导干扰主要是以导电介质作为传导的基础,来进行网络的干扰,而进行传播的途径也非常有限,其传输的主要途径是在干扰源、敏感器间的电路中来进行传递,必须通过电路才能够进行传输。这种干扰方式在牵引供电体系中十分常见,而且还很难避免。其只能采取电磁补偿的方式,让电信号处于一种平衡的状态。但想要完全消除传导干扰难度较大。[1] 2 牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰方式 2.1 电流回流时产生的传导性干扰 一般来说,铁路信号系统的信号主要就是通过电磁干扰的方式来进行信号的传输。为了能够更加方便地进行数据的传输,相关的设备通常都安装在钢轨与双轨道条电路的扼流变压器之间,从理论上来看,牵引电流在变压器中,所产生的通磁量为零,在这种状态下,所产生的牵引力电流不会对相关的信号设备造成一定的影响。而在实际工作的过程中,就会遇到一些问题,这些问题都会在一定程度上影响设备的正常运作,例如,在进行实际运作的过程中,两轨的牵引电流就会各不相同,这个时候,所产生的通磁量不为零,产生的干扰电压就会对轨道中的一些元件造成一定的影响,最终影响设备的正常运作。除此之外,在进行工程设计的时候,一定要对其中的变压器的电容量进行充分地考虑,避免发生电路烧毁等方面的问题。 2.2 运行中的感应干扰 在机车进行运作的过程中,电力系统就会对轨道造成一定的干扰,这种干扰就称之为感应干扰。当电网中发生电流的波动时,就会对其中的控制信号造成一定的影响,从而导致信号继电器发生错误,从原则性的调度来看,这种信号是一种极其危险的信号,不仅仅会使信号继电器处于一个非常危险的状态,还会对轨道电路造成一定的影响。可以说,这种感应电流对铁路的安全造成了很大的影响。 2.3 辐射、电磁感应干扰 关于铁路信号系统中辐射、电测感应的干扰,主要包括对信息传输通道联锁计算机、闭塞电子设备这两个方面的干扰。而在接触网中所产生的电磁场,可以通过辐射的形式,在传输的通道上穿绳感应电动势,从而对传输的质量造成一定程度的影响。除此之外,当牵引电流发生非常急剧的变化时,就会对信号的传输造成一定的影响,从而造成信息输出的错误。电磁感应干扰主要与电流的磁效应具有很大的联系,其电力磁场会对信号的频率作出相应的改变,从而让铁路信号的频率对接造成一定的影响。 2.4 电火花脉冲与谐波干扰 一般情况下,谐波干扰主要分为两种情况:电力系统本身产生与机车斩波分断电流。一般来说,大功率电子开关在进行应用的过程中,都会采用一定的控制系统。而通常情况下,铁路机车通常都是采用斩波器来进行相关的控制,因此,在进行实际工作的过程中,工作的效率非常高。但是在电流非常大的情况下,就会依靠斩波器来进行相关的控制,并进行分割,而在这个过程中,会产生大量的谐波由此可见,电火花与谐波干扰就是指大电流电路电源被切断或者是电流突然发生很大的比那护士,所产生的电火花,而在这个过程中,所产生的瞬时电流就会发生很大的比变化,并形成强大的电磁干扰。[2]而通常这种类型的电磁干扰,会造成信号异常、轨道信号输送错误等问题。 3 牵引供电系统对铁路信号系统的抗干扰应对策略 3.1 选择适合的设备 为了能够达到减少牵引力供电系统对信号系统的电磁干扰的目的,我们需要根据实际问题,来进行仔细分析,并制定出相应的应对措施。首先我们可以通过设备的选择,来做好相应的基础工作。选择一个适合的设备,是整个系统运行的基础,因此在进行设备选择的过程中,尽量考虑到供电系统的供电方式,以提高供电回路的对称性;与此同时,还需要采用适合的机车类型,在继承上进行适合的安装。 3.2 电磁信号的体系平衡 选择一个适合的设备非常重要,同样在进行实际工作的过程中,还需要对相应的工程措施进行一个比较适合的选择。在采用直供的方式进行供电的时候,需要对回流线进行一定的处理,例如,为了能够提高供电回路的对称性,可以通过架设空间回流线的方式,来进行电流回流的工作。在进行牵引供电系统的整体设计过程中,需要对其电磁系统进行平衡设计。这样,其信号频率在进行对接的过程中就不会出现混乱。而且还要做好相应的电流补偿工作,让电磁干扰的影响逐步降低,让牵引供电系统的供电效率得到持续提升。 3.3 对牵引供电系统进行合理的设计 3.3.1 干扰信号的滤出设计 在进行供电系统的整体设计过程中,其必然会面临各种信号的干扰。因此,为了能够让电磁信号的输出效率得到提升,需要对干扰信号进行整体的滤出。其通常会使用无源并联滤波器,对每一种频率的谐波需要使用一组滤波器,通常需要使用多组滤波器用以滤除不同频率的电磁信号。多组滤波器的使用造成结构复杂,成本增高,并且由于通常的系统中含有无限多种频率的谐波成分,因此无法将电磁信号全部滤除。通常会使电磁源产生更大的谐波电流,谐振在不同频率的滤波器还会互相干扰。[3]所以,在进行电磁信号的体系设计的过程中,需要对谐波电流进行整体的滤出,让各种电磁信号之间能够形成体系平衡,最终实现铁路信号的准确输出。 3.3.2 电磁信号的补偿设计 为了能够让铁路信号的抗干扰能力得到加强,需要结合实际情况对其电磁信号进行无功补偿。这种装置是由3MvarFC和3M型号的SVG组成的电磁干扰综合治理与动态无功补偿装置,其能够将无源滤波和有源滤波结合在一起使用。其不仅能够有效地抑制外来电磁信号的干扰,而且还能对已经分散的铁路电磁信号进行聚集,从而让电信号的各种信息得到准确的传达,最终让牵引供电系统的功率因数得到相应的提升。当运行时的平均功率因数在0.95以上时,整个系统可以稳定运行,解决了因负荷而带来的电磁干扰问题。 4 结语 牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰十分常见。在进行牵引供电的过程中,需要结合实际情况,对其电磁干扰的途径进行具体的分析,然后结合其电磁信号运转的方式。对其电磁干扰体系进行全面地探讨。最后还要制定出合适的抗干扰策略,对其电磁信号体系进行相应地平衡,并做好无功补偿以及干扰电磁的信号滤除工作。从而让牵引供电系统的供电效率得到提升。 铁路信号论文:铁路信号施工的重点工艺措施 摘 要:作为我国交通系统的重要组成部分,铁路的发展比较迅速,大大提升了交通运输业的发展,同时方便了人们的出行。铁路信号施工在铁路施工中占有非常重的比例,随着新技术的不断改革和创新,作为列车神经中枢的铁路信号系统,其信号的质量及安全性能受到人们的日渐关注。因此,需要信号系统的设计及操作人员对铁路信号的安全和稳定进行深入的研究和分析。文章重点论述了铁路信号施工的重点工艺,以期提升和保障铁路施工的整体安全。供相关从业人员借鉴学习。 关键词:铁路;信号;施工;工艺 1 概述 铁路的运输效率和安全受到铁路信号水平的制约,二十一世纪到来之后,经济不断提升,人们生活水平也在不断提升。其中人们的出行安全成为铁路工程重点关注的话题。铁路信号的准确性可以使铁路区间之间的通过能力得到很大的提升,大大的提升了铁路的经济效益,因此,文章通过论述铁路信号施工的重点工艺,重点分析现代化的信号施工工艺,希望给相关单位一定借鉴。 2 铁路信号工程概述 铁路信号的准确性对我国铁路工程的运行状况有着非常重要的影响。这也在很大程度上对铁路信号的工作人员提出了更高的要求。简单地说,铁路信号灯按照功能性划分主要有三种,第一种是带有颜色的色灯信号,第二种是带有声音信号的信号灯,第三种则是带有手势的动作信号灯。三种信号灯的交替使用极大地保证了铁路的顺利运行,也成为铁路工作的重要依据,进一步影响着我国的经济发展。当今社会在不断发展,科技也在不断进步,铁路信号灯的变化也是日新月异,互联网时代的到来,信号灯的发展也朝着智能化的方向发展,这极大地方便了铁路信号工程的可行性。这对铁路信号的操作人员也有了更为严格的要求,铁路的工作人员要适当地转变工作职能,完成铁路安全工作监测的同时,把握好各个环节的铁路信号的施工管理工作,一方面根据铁路的发展需要,适当调整信号工程的施工水平,以_到质量合格的施工水准,从而促进铁路事业的安全运行。 3 铁路信号施工中存在的主要问题 3.1 防雷接地的问题以及电磁兼容性问题 铁路在运行过程中,信号系统难免会出现一些问题,主要的原因在于信号灯之间没有良好的连接性,也没有相关的防雷接地设备支持,当遇到不良天气的情况,例如雨雪雷电等不良天气,再加上接地连续性的问题,最终导致故障的发生。还会使铁路信号内部背负更大的安全隐患。另外一个比较重要的问题就是电磁兼容性的问题,传统的室内信号系统由于技术有限,不用考虑电磁兼容性等问题,随着信息技术的发展和进步,现在很多的铁路信号系统都采用电子产品,设计不够完善,还存在很多漏洞,信号系统上的元件机器不能很好地兼容,以至于铁路运行的过程中出现电磁干扰等问题。 3.2 信号电缆施工中的问题 第一是电缆开端的施工,我国现在铁路信号大多采用数字化电缆设备,系统内部屏幕采用的也是数字化屏幕,数字化电缆作用也十分显著,能够提升电缆信号频率的传输质量,但是弊端也十分明显,电缆开端施工时质量不达标,因此在数据传输的过程中常常接触不良,出现各种错误,这不但影响了电缆信号的传输质量,更对电气指标产生了不良影响。第二个过程就是电缆的连接,传统的电缆连接都是将电缆与地面的电缆箱盒子相连接,再根据现实情况进行续接,但是随着科技的不断发展以及经济的不断进步,当时的连接方式已经和当前铁路运行发展不符,并且与当今铁路信号的传输和结构发展十分不符,严重阻碍了铁路信号系统的健康发展,也为电缆信号的传输带来了安全隐患。 4 铁路信号施工的重点工艺分析 4.1 铁路信号工程中的电缆施工技术 需要先由电缆径路与电务段双方商议后,来确定具体的电缆沟挖掘与过道开挖方案、位置。并且在施工前及时检查施工路段的深度,并清除掉区域内的杂物、废弃物,以维护整个电缆敷设作业的高效顺畅。正式敷设前还应对工程电缆的长度予以实地测量,将电缆搬运、预配至施工位置后,再进行电缆铺设作业。施工完成后应及时设置电缆埋设标志,并将电缆挖掘沟进行增补回填。施工单位应在电缆敷设作业前后对其绝缘性做测试工作,并及时填写铁路电缆隐蔽记录,在施工前后将其记录将有铁路信号工程监理单位与电务段管理部门做审核检查。 4.2 信号机施工工艺 高柱信号机的安装必须保证其建筑限界,并安排有足够的劳动力来进行信号机的安装施工,以保证信号机安装的施工安全。确定好开挖的位置,开挖一个直径500mm、深3000mm的圆坑,在挖坑的过程中,靠立机柱一侧开挖“引导槽”(便于开挖机柱坑和立机柱)。在运营线上装机柱的时候,要安排驻站联系的人员,施工现场的安全员及指挥员,每个员工之间都要有联系,保持畅通。安装梯子时,要系上保险带,先装最下部梯子抱箍,依次向上安装,然后安装梯子和支撑臂,调整好间距后,装上梯子基础,复测安装尺寸,无误后,紧固螺栓。安装人员系上保险带、检查梯子安装是否牢固,爬上机柱,量好安装尺寸,在机柱上画上记号,安装机构托架,复测安装尺寸,符合标准后,紧固螺栓。 4.3 室内布线 关于室内布线,首先应该注意的是电线材料的选择方面,所有的电线均应采用无卤低烟阻燃材料,这样在长期使用过程中才不会因为使用时间长久导致发热而引起电线烧毁,甚至损害整个系统。另外,电线应根据用途制定护套线,这种分类既美观又方便工作人员辨识,同时也有利于故障发生时有针对性的对问题进行处理,最大限度地减轻损害。有一点需要特别提示,发送与接收的线缆必须分开敷设,以免造成干扰,影响传输性能。 4.4 室外设备单独试验 室外单独试验包括信号机单独试验、电动转辙机单独试验和轨道电路单独试验。室外设备单独试验时,由室内分线盘对室外电缆送模拟电源,对室外设备进行操作,保证电缆配线的正确性。利旧设备则只在电缆终端进行测试,不能接入设备。 5 结束语 综上所述,铁路信号工程质量的好坏对于铁路运输的安全非常重要,因此,必须完善铁路信号工艺,本文对铁路信号系统施工过程中存在的主要问题,并对相关的施工技术进行重点分析和研究,希望通过本文的论述能够给铁路信号施工一定的建议和意见。
化工工艺论文:超滤膜作载体的生物接触氧化工艺研究 摘要:针对经典的污水处理生化工艺的缺陷,提出用超滤膜作载体的生物接触氧化处理工艺。试验结果证明:经初沉处理后的生活污水,当接触时间为3 h左右时,CODCr、BOD5、SS和NH3-N的去除率分别可达到83%、92%、94%和60%左右。理论分析亦表明此法在污水生物处理方面前景良好。 关键词:污水处理 充氧 中空纤维膜 生物膜 载体 用好氧微生物处理污水的一个关键环节是要保证有足够的氧气供微生物氧化水中的有机物。为保证氧气供应,一般采用向污水中充氧的方法。生物膜在氧化有机物的过程中,由于溶解氧的浓度梯度方向与有机物的浓度梯度方向一致,造成生物膜的底部出现厌氧层,导致生物膜脱落而混入处理水中。因此,要设二沉池进行膜水分离。 若想获得一种高效、经济、紧凑的生化处理系统,关键是找出一个能“静静”地将氧气溶解到水中的方法,而微孔膜和选择性透气膜材料的出现与推广使得解决这个关键问题成为可能,这就是所谓的无泡充氧法。无泡充氧法即用疏水性的微孔膜或选择性透气膜材料将液、气两相相互隔离,根据Henry定律,气体可借助于气、液间的分压差透过微孔之间的气、液界面或选择性透气膜而溶入或溶出液体。这一过程中没有肉眼可见的气泡产生,氧气自然也可借此充入水中完成充氧过程。 根据上述分析,笔者设计了一个将反应器与沉淀池合并的试验装置,进行了污水净化试验。 1 材料与方法 1.1 材料 聚偏氟乙烯中空纤维,外径0.8mm,内径0.5mm,微孔最大孔径0.2μm,开孔率80%,由天津纺织工学院提供。 1.2试验装置 试验流程如图1所示。其中反应器用玻璃量筒改制而成,内径60.3mm,有效容积1.27L。中空纤维组件兼充氧及生物膜载体双重功能。该组件用塑料片做成支架将中空纤维盘绕其上制成。中空纤维组件间水平间隔5mm,上下层间隔5mm,交错布置。膜总表面积为416cm2,总体积为504cm3(相当于生物膜载体堆积体积),折算成比表面积为82.5m2/m3,空隙率97%。试验在室温下进行。 1.3 试验水质 原水为唐山市西郊污水厂一沉池出水,其水质为:CODCr=100~300 mg/L,BOD5=50~150 mg/L,SS=100~150mg/L,pH=7.0~7.3。 2 试验过程 试验分为对中空纤维特性的测试(包括耐压性能和微生物生长试验)和污水处理试验。 测试中空纤维浸在水下时内部充气最大安全压力的具体作法是:将几根中空纤维两端用环氧树脂封在玻璃管中,然后向浸没在水中的中空纤维内充气,同时观察中空纤维表面是否有气泡出现。结论是内外压力差≯4.5kPa就可以保证安全运行,且无气泡产生。 微生物生长试验是将上述试验用水换成污水。为提高充气效率,须提高中空纤维膜中的氧气分压,故向中空膜中充入纯氧并维持内外压力差为3.0kPa。在向污水中加入从污水厂曝气池中取得的活性污泥进行接种后,发现靠近氧气进气端的中空纤维表面微生物膜生长较好,而远端则较差,封口端甚至不长。将封口端也接通氧气后,该端附近的生物膜生长情况好转。经分析原因有二:①中空纤维内充入的是纯氧,其中的氮气、二氧化碳等气体分压为零,故水中的上述气体会从水中溶出而进入中空纤维内部使其中的氧气分压降低。在远端随着氧气溶入水中导致氧分压降低幅度较大,使得向水中充氧能力下降,从而影响了微生物的生长。 ②中空纤维内气体的溶进与溶出是沿全长进行的,所以中空纤维内氧气流动速度在封口端为零,进气端则最大,这样就会将已溶入中空纤维的氮气等气体带至远端。所以在中空纤维内沿长度方向氧气的浓度(分压)不是均匀分布的,并且由于进气端氧气流动速度最大,产生的湍流也最强,因而氧气渗入水中的条件最有利。 根据以上分析,在气路中加装一个循环泵后得到了沿中空纤维全长均匀生长的生物膜。 污水处理试验过程则是将装置按流程装配完毕之后接通氧气,注入污水并加入活性污泥进行接种。为了加快生物膜的培养过程,在污水中还加入了用可湿性淀粉、肉汁和一些无机盐组成的营养物质。经2周的培养,生物膜的厚度稳定在约为1.2 mm左右,出水变清后停止添加营养物质,并让生物膜在原污水中适应一周后开始测试。 3 试验结果 3?1 去除有机物和SS 用本法处理污水前后BOD5、CODCr和SS的结果见表1。 表1 对BOD5、CODcr和SS的去除效果 水样 编号从而堵塞载体或滤料间的空隙;其次,因为厌氧细菌产生的代谢物质的作用,导致生物膜脱落;另外,为了保证给微生物足够的溶解氧,一般采用污水流速较快或曝气的方法,这也易使生物膜脱落水中,所以要在其后设一个沉淀池将其分离。 在本工艺中污水的有机物和氧气分别从生物膜的两侧进入,即二者的浓度梯度方向是相反的。这对分解水中的有机物很有好处,如在生物膜的最外层有机物浓度最大但溶解氧浓度最小,而在生物膜的底部则恰好相反,这样好氧微生物的两个生长控制因子得以相互协调和抑制,其结果是使生物膜协调地生长于一个相对固定的厚度范围,不会因有机物的浓度大而过度生长形成堵塞。在试验中观察到的生物膜沿水流方向的生长状态也证明了这一点,从污水进水端至出水端,有机物浓度相差逾十倍,生物膜的厚度却基本一样,仅仅是生物膜的密实程度进水端较出水端密实一些,颜色也略深一些。同样因为本工艺充纯氧,生物膜上不存在厌氧层,全部生物膜都是活性生物膜。在生物膜的最外层有一个微溶解氧层,在该层有机物的浓度最大。这一情况极适于衣球细菌生长,这种细菌对有机物有着极强的分解能力。试验中观察到生物膜的表面从进水端到出水端附近约三分之二一段生长着一层白色丝状菌膜,根据任南琪等人的描述[1],此即衣球细菌菌膜。这一现象在其他工艺中是不多见的,笔者认为这是本工艺去除有机物效果较好的关键。 4.2 SS的去除 从工艺流程中可看出反应器内水流是由下向上流动的,可将其视为一个竖流式沉淀池与一个接触氧化池的组合体。由于试验的接触时间是3~4 h,上升流速仅为0.018~0.024mm/s,只相当于一般竖流式沉淀池所采用上升流速的1/10~1/5,所以污水中所挟带的悬浮物除胶体外几乎全部可以通过沉淀作用而去除。试验中观察到反应器靠近进水口处的混浊程度明显大于其上部,这一现象佐证了上述分析。另外生物膜吸附也去掉了一部分SS。 4.3 去除氨氮 由试验结果可知,随着试验时间的推移,处理水中的亚硝酸盐浓度在增加,到45d时,氨氮的去除率已达到60%,但亚硝酸盐氮浓度增加量与氨氮的下降量并不一致。按照硝化过程: 氨氮的减少数量与亚硝酸盐氮的增加数量应当是对应的,但在本试验中并非如此。合理的解释应当是同时还进行着另外两个过程: 由于出水的pH值并未显著降低,猜测以过程(3)为主,但因条件限制,本次试验未能就此加以验证。 去除氨氮效果较好的原因与本工艺中微生物所处的特别环境及其特殊的微生物种群分布有关:在生物膜的最内层即与中空纤维相接部分是溶解氧浓度最大的部分,而污水中的有机物浓度经过外层微生物的降解后抵达此部位时已经大大降低,在该部位污水中的C/N比值也大大下降,这非常有利于硝化微生物生长。所以笔者认为与其他工艺不同,在本工艺中硝化作用不仅仅是发生在反应器的末端,待污水中总有机物浓度降低到一定程度后才开始,而是在原污水接触到生物膜一段时间,当有机物浓度略有下降后就已经在其后的生物膜内层开始了。如果原污水的有机物浓度较低,则可以认为几乎全部生物膜内层都有一个生长良好的硝化细菌膜存在。所以得出结论:降解有机物和去除氨氮在本工艺中是同步或部分同步进行的。 本工艺脱除氨氮效果较好的另一个原因就是采用了纯氧,这可使硝化微生物的活性提高数倍。 4.4 抗有机负荷冲击能力 本试验中进水的有机物浓度最高值与最低值之间相差2.5倍,但出水的BOD5数值波动不大。每次受到有机负荷冲击后经2~3d的适应,出水水质便恢复良好,这说明本工艺与其他生物膜法一样,有较好的抗有机负荷冲击能力。 4.5 接触时间与有机物去除率的关系 本试验接触时间与有机物去除率关系如图2。从中可以发现,只要接触时间>3h即可分别得到90%(BOD5)或80%(CODCr)以上的去除率。 4.6 生物膜的老化与更新问题 常规生物膜法存在生物膜老化与更新的问题,因此需设置二沉池进行泥水分离,其原因是生物膜底层有一层厌氧层,该层所产生的代谢产物要透过好氧层向外逸出,结果是使好氧层生态系统的稳定状态遭到破坏,导致生物膜净化功能下降,即出现老化问题。又因气态代谢产物不断逸出,减弱了生物膜在其载体上的附着力,造成脱落与更新问题。 但就本工艺而言,生物膜中没有厌氧层存在,部分老化、死亡的微生物停留在生物膜上被氧化掉,因而只有少量的生物膜脱落,但它们不会随着处理水流出,而是沉入反应器底部与沉淀的SS一同排除。 4.7 进一步研究、改进的展望 ①本工艺的一次性投资比较高,主要是目前中空纤维膜的生产并未形成规模,所以售价比较高。随着膜工业的发展,这一问题会得到解决。 ②本工艺除有氧化降解有机物的功能外,尚有良好的硝化功能,但这并未完成污水脱氮过程。如能对中空纤维组件加以改进,使中空纤维外侧或附近有一些能让厌氧微生物附着生长的普通载体,则可利用污水中的有机物作为碳源,完成反硝化,实现脱氮,同时也提高了氧的利用率。 ③虽然本试验在中空纤维中充入的是纯氧,但是通过前面的分析可以发现,经过一段时间的运行,气体循环回路中的气体已不完全是纯氧,而是混有许多在分压差作用下从水中溶出的氮气、二氧化碳等其他气体,在气体循环回路中充入纯氧仅提高了气体中的氧分压。这就有了一个启示:可否直接用空气进行充氧,其结果将会大大降低运行成本。 ④由于本工艺中微生物种群分布的特殊性,生物膜上微生物的种类和数量等可能与其他常规微生物法有所不同,这需要作进一步的研究,为本工艺的完善找出生物学的指导依据。 5 结论 ①用本工艺处理城市污水,可以在一个反应器内使BOD5、CODCr和SS的去除率分别达到92%、83%和94%。 ②本工艺去除氨氮的效果良好,去除率可达60%。 ③本工艺有特殊的微生物生长环境和种群分布,使各类具有特殊降解污染物能力的微生物都有良好的生长环境,并且可以将生物膜厚度自动维持在一定范围内而无堵塞问题,所以运行管理非常简单。 ④本工艺产生的剩余污泥非常少。 ⑤本工艺采用的无泡充氧方法可使污水处理过程在密闭条件下进行,对环境几乎没有影响。 化工工艺论文:化工工艺流程萃取剂选择问题探究 摘 要:萃取作为化工工艺流程中的一种重要分离手段,主要是利用萃取剂将两种不同溶解度及分配系数的溶液分离。在分离过程中萃取剂起着不可或缺的作用,它不仅关系到萃取工艺成功与否,而且影响到其经济性及实用性。为此选择合适的萃取剂至关重要。本文就此先分析了化工工艺流程萃取剂的选择原则,并重点探讨了选择合理萃取剂的有效方法。 关键词:化工工艺流程;萃取剂;原则;方法 化工工艺流程主要是通过化学反应将原材料转变为产品的过程,包括原料处理(净化、乳化、混合)、化学反应(氧化、还原、聚合)及产品精制(去除杂质及废弃混合物)三个步骤,且每一个步骤都有固定的流程和要求,涉及到催化剂、萃取剂、原料选择等诸多内容。萃取分离法在化工工艺流程中占重要地位,而萃取剂的正确选择是保证萃取工艺安全运行且经济合理的关键所在。本文共分为两个部分,第一部分分析了化工工艺流程萃取剂选择基本原则;第二部分重点探讨了正确选择萃取剂的有效方法,旨在给相关人员提供一定的借鉴作用。 1 化工工艺流程萃取剂选择基本原则 萃取作为一种经典的分离手段,利用萃取剂把化合物从一种溶液中有效转移到另一种溶液中,在这个过程中要选择合适的萃取剂。根据多年来的化工生产经验,总结出化工工艺流程萃取剂选择要遵循物理性质及化学性稳定、毒性小、选择性良好等原则,具体来说主要表现如下。 第一,物理性质及化学性稳定原则。化工工艺流程生产过程中涉及到很多化学反应,如氧化反应、还原反应等。为此需选择物理及化学性质稳定的萃取剂,减少对化工工程生产流程的影响,保证萃取质量。 第二,毒性小原则。随着化学化工工艺的不断发展和进步,对化工生产质量提出更高的要求:优质、高效、经济安全、毒性小。为此一方面要完善各项生产工艺,减少毒性。另一方面选择毒性小的萃取剂,减少化工生产整体毒性,实行安全操作。 第三,选择性良好原则。化工工艺流程萃取剂选择性要良好,这样可以有效扩大分离系数,且分离系数越大,萃取剂越合理。 第四,经济实惠原则。现代社会提倡节能环保,化工工艺流程生产也不例外。在保证萃取剂质量的基础上尽量选择经济实惠的萃取剂,节约成本,尽可能地以最少的成本投入获取最大的经济效益。 2 正确选择萃取剂的有效方法 2.1 正规溶液理论选择萃取剂 正规溶液理论作为萃取剂选择的一种常见手段,具有形式简单、操作方便等优点,但其不足之处在于使用范围有限。具体来说,正规溶液理论可以根据纯物质的性质直接判断混合物的性质,在中低极性混合溶液中应用较多,可作为非极性分子(分子力为色散例)判断的重要手段。但不适用于极性分子,主要是因为极性分子间力相对较复杂,可见该理论对萃取剂的选择有一定的局限。为此很多学者建议在极性溶剂中采取内聚能形式,利用无限稀释活度系数计算极性分析相关数值,在某些极性分子检测中获得成功,适当扩展了该理论的适用范围,但仍然有使用限制。 2.2 unifac模型选择方法 化工工艺流程萃取剂主要由有机物组成,虽然有机物类型多样且混杂,但在某种程度上它们是由几十种基团组成,于是很多研究者着手研究从几十种基团中判断混合物的性质,从而选择萃取剂,这就是所谓的unifac模型选择法。 unifac模型选择法有两种基本概念:①基团溶液。基团溶液主要是在基团贡献模型基础上发展而来的。②局部组成。局部组成概念是在拟化学理论的基础上发展而来的,最初使用该概念的是uniquac 法。随着时代的发展,unifac模型开始被提出并不断完善,如gmehling 的修正模型、hooper 的修正模型、kikic 的修正模型等。其中以第一种修整模型最为重要,具有参数齐全、适用范围相对较大等优点。随后gmehling等人对该修正模型不断改进和创新,最终得到简化公式,根据该供述可以快速有效地获得无限稀释活度系数,在萃取剂选择上有着较大的灵活性且精确度高,可作为化工工艺流程萃取剂选择的重要手段。 2.3 nrtl 模型法 nrtl 模型是由prausnitz提出的,他意识到液体混合物中局部组成且混合过程不是随机的,因此他增添了非随机参数,提出基于液相分层的nrtl 模型法。随后相关学者(如意大利学者vetere)对该模型法进行了一系列深入研究和拓展,使得nrtl 模型法除了在含 水体系中应用外,还可以在其他体系中运用,且预测精度较高。 2.4 选择反萃取能力强的萃取剂 利用萃取剂进行化工萃取工艺时,若萃取过程中环境受到影响,那么萃取物质也容易发生变化(从有机物质转变为水),这就要求萃取剂具有较强的反萃取能力。为此需根据化工生产工艺及实际条件选择合适的萃取剂,且保证该萃取剂具有化学性稳定、毒性小、物理性质良好、经济实惠等功能。 2.5 化工工艺流程萃取剂选择注意事项 第一,控制萃取剂的含量。对混合物进行萃取时,应严格控制萃取物的容量,即萃取期间,其单位容量能够对强保留分离物进行保留,该方式才能充分体现单位萃取剂的萃取能力。除此之外,萃取剂还具有保存有效成分的特点,即萃取期间,可以分离原材料中的杂质和有效成分。目前,市场上的萃取剂种类非常多,例如:醇、醛类中性萃取剂、羧酸类酸性萃取剂、螯合萃取剂、季铵盐类胺类萃取剂等。由于萃取剂的过程存在差异,其萃取效果也各不相同。因此,进行实际萃取期间,根据萃取需要选择合适的萃取剂,如利用萃取技术处理工业废水时,可选择环乙醇类、苯等萃取剂。本文笔者主要采用多种萃取剂处理酸化废水,发现环乙醇类的萃取效果明显高于其他种类的萃取剂。因此,笔者认为,当废水的ph≥7时,可采用乙醇类萃取剂处理。 第二,低互溶性。基于对材料的萃取功能,应保证萃取剂的密度与材料的密度存在差异,即两种物质相溶性较差。萃取剂具有油溶点低的特点,而水溶相对较好。取萃取剂对材料(水)进行萃取时,可以促使材料分层,有效避免乳化现象。因此,工业人员应基于材料的密度,选择与其密度差较大的萃取剂进行工业萃取,能够充分保证萃取质量。 第三,保证萃取剂化学性质稳定。萃取剂化学性质主要包括熔点、沸点、相对密度及腐蚀性等,保证上述这些化学性质符合要求,如熔点及沸点要低、相对密度要小、腐蚀性低等。举例来说,煤化工污水中主要有害物质为酚,需通过合适的萃取剂把酚含量有效降低。目前煤化工萃取剂主要有重苯、二异丙基醚、粗苯等。其中重苯、粗苯等物质易挥发,易造成二次污染;二异丙基醚相对上述物质具有乳化性弱、挥发性弱等特点,因此煤化工污水处理可选取二异丙基醚。 3 结束语 萃取在化工工艺流程中占有重要地位,且萃取分离工艺的正常运行及经济合理性与萃取剂的选择有着直接的联系。为此要根据化工工艺流程生产实际情况选择化学性及物理性稳定、毒性小、选择性高、经济实惠、反萃取能力强的萃取剂。同时严格按照萃取工艺标准或要求操作,安全高效地分离化学物质,充分发挥萃取剂及萃取分离法在化工工艺流程生产中的作用。 化工工艺论文:浅谈石油化工管道焊接工艺与质量控制 摘要:焊接的质量控制是石油化工管道施工之中的一项非常关键的工作,焊接质量的控制管理也是相当的复杂,如果焊接质量控制不好,很容易产生质量问题,因此焊接质量控制至关重要。本文介绍了管道焊接的方法与工艺,再针对石油化工压力管道施工中存在的问题来进行阐述,并且提出其质量控制的措施。 关键词:石油化工;管道;焊接工艺;质量控制 引言 石油化工管道的安装在质量控制方面的不利因素较多,管理难度大;由于石油化工管道介质种类繁多,多数介质是易爆易燃且有毒有害的物质,因此对焊接质量的要求相对较高。 1、石油化工压力管道施工中焊接方面存在的问题 (1)由于施工单位技术、质量管理力量不足,不能及时采用近年来管道施工最先进、科学的管理理念,如:单线图管理、焊接与无损检测的软件化管理、管道的工厂化预制等,管理水平几十年徘徊不前。 (2)焊接施工过程中存在未取得施焊项目合格证的焊接操作人员,或者没有在合格证核定的项目及规定的期限内承担焊接作业,造成焊接质量失控。 (3)焊接技术交底不清楚或焊接工艺指导书执行不严格,容易产生焊接工艺参数失控。有的施工工人随意改变坡口的尺寸及形式,改变电流电压等参数,为了早点下班甚至加快焊接速度,使焊缝产生诸如裂纹、咬边、气孔、夹渣、未融合等多种超标缺陷。 (4)焊接材料的种类很多,因为焊材的烘烤、发放、回收工作流于形式,不能做到彻底的跟踪管理,当班剩下的焊材不能及时回收,或者没能及时重新根据规定烘干,导致焊材的混用和焊工随意取用焊材。也有的焊条保温桶的使用不规范,致使焊条受潮,以上所有这些都会对焊接质量产生不良影响。 (5)管道施工焊接的场地不断变换,焊接设备不断移动,引起设备零部件损坏,从而导致焊接参数改变,最后影响焊接质量。施工环境管理不当,不能根据现场的环境变化及时采取防护措施,这也会妨碍焊接质量。 (6)管道安装大多是露天野外作业,地点很多且分散,技术、质量管理、无损检测人员不能及时到位,点口错误,控检比例不够,无损检测找焊口困难、无损检测结果滞后、不能根据缺陷情况及时制定返修工艺、返修不及时等,都将直接影响焊接质量。 2、常规的管理措施 从当前全国石油化工工程项目施工及焊接的实际情况看,管道工程大多是现场焊接,焊接工况不易控制,容易产生质量问题。 2.1加强焊工的培养和继续教育 焊接是一种先进的制造技术,在工业、农业、石油化工等领域的应用日益广泛,焊接技术工人的短缺也成为一个必然的趋势。焊接工人技术水平的高低将直接影响到压力管道的焊接质量。所以需要培养大量的焊接技术人员。同时对现有焊接工人的需继续教育,即结合项目工程实际,时常组织焊工进行学习。另外,还应该建立焊工管理档案,实行奖罚制度,勉励和促进焊工不断提高自身的作业水平。对那些焊接一次合格率高且稳定的焊工,委派其担任重要管道或管道中重要工序的焊接任务,使焊接质量得到保证。 2.2建立全面规范的管理制度和焊接管理体系 建立健全规范的管理制度和焊接管理体系,是确保压力管道焊接质量管理工作顺利进行的有力武器。一般来说,安装单位建立了相关的质量管理体系和规范的管理制度。如材料(焊材)验收入库、保管发放回收体制、焊接管理体制、焊接设备管理体制、焊接检验与返修管理体制、各部门及责任人的职责制度、焊工入场考核规定等相关质量管理程序及规定。 2.3焊接前的施工准备及体系审查 焊前应熟悉设计文件、技术条件及相关标准中对焊接质量的要求,编制详细的焊接工程质量检验试验计划;编制相关的焊接工程施工方案和焊接工艺规程(wps);提供满足现场实物需要的焊接工艺评定文件。认真验收材料,特别是管子、弯头、法兰等的材质、规格、尺寸偏差等应符合设计要求,实物标记应与质保书一致。检查焊接设备性能及完好状况,有关计量仪表灵敏可靠等。项目质保体系建立情况的检查也是必要的,各责任人是否到位到岗,其履行职责的能力,对于不能胜任者必须调整。 2.4焊接中的施工质量管理 针对石油化工厂生产特性,压力管道焊接施工全过程的质量控制、管理工作,必须严格按照以下几点进行:所有的焊材是从焊条烘干室领用的,并且由焊 本人签字,具有可追溯性,防止焊接材料发放、使用错误;再者是环境防护的检查,特别是有风、雨雪等恶劣环境情况下,必须检查其防范措施是否有效,如果环境情况不能满足规范要求的,就必须坚决停止施焊;另外,要加强焊接过程中的自检,对于在焊接过程中发现违规情况,要立即处理。 2.5焊接后的焊接质量及管理控制 首先,焊缝外观的检验应在无损检测之前进行。可以采用标准样板、焊接检验尺、手电筒和工程师镜等,对其进行100%的外观检测,对压力管道焊缝余高、宽度、咬边与母材的过渡、接头错边量、棱角度等进行检查,并做好焊接检查记录。不同标准对不同级别的管道外观合格的判定宽严程度是不同的,必须熟悉相关标准,按照标准执行。其次,焊缝内部质量的检验通过无损检测方法来判别,无损检测方法和检测比例要满足设计、标准、规范的要求。此外,及时对射线探伤底片、无损检测报告进行检查,对于需要返修的焊缝,应严格执行返修工艺,并做好返修施焊记录。返修必须是在热处理和压力试验之前进行。 3、近年来先进的管理理念 3.1加强工厂化预制 鉴于管道工程大多数是现场焊接,焊接工况不易控制的现实,自2000年以来国内大型石油化工工程大力推广管道的工厂化预制,如上海赛科90万吨/年乙烯工程,由中国石化集团投资,在距离安装现场2km~3km的范围内征地,建立了五个大型管道加工厂,即使是管廊上的管道也都在加工厂预制,连直管段也是将两根定长12m的管子焊接在一起再拉到现场安装,这样算下来管廊的管道预制量也超过50%,装置区的管道预制更是到达75%以上,极大的保证了焊接质量和施工工期 3.2推行单线图管理 20世纪80年代欧美、日本等工程公司就将单线图设计、单线图管理的理念带到中国。经过三十年的消化吸收,目前国内设计院3d模型设计,单线图管理的理念也基本确立,也最终被中国石化、中国石油、中海油等公司所接受和推广。单线图管理从材料领用就可以发挥它的作用,实现材料的集约化管理,极大的减少材料浪费;将焊口号在开始预制之前就经过转化标注在单线图上,作为班组施工的依据,具有很强的指导和前瞻预防作用;班组在预制过程中再将管线号、焊口号、焊工编号标注在预制的管段上,将焊工编号、焊接日期、管子、管件的炉批号等信息标注在单线图上,真正实现材料的可追溯性管理;班组依据无损检测比例申报无损检测焊口,确保焊接质量,最后所有焊接、无损检测、热处理、硬度检测等信息都标注在单线图上,形成一份完整的交工资料。 3.3采用焊接/无损检测软件化管理 大型石化装置的管道往往上百公里计,焊接量更是超过千万达因(寸径),管道施工工程量的统计和焊接质量管理难度很大,随着计算机技术的发展,各种焊接/无损检测管理软件应运而生,投资不需很大,却能极大的提高管理的软环境。具体实施时由施工单位的技术员按照单线图采集各班组焊接完成量,将管线号、焊缝编号、焊工号、焊接日期、施工班组等信息输入计算机,监理公司完成焊缝外观检查、指定无损检测焊口号信息输入计算机,无损检测单位将无损检测结果输入计算机。从而可以实现焊接完成量、焊接质量控制等重要信息的实时分析与输出,为焊接质量管理提供有力工具。 结束语 焊接质量的好坏将直接关系到石油化工管道的施工质量。所以,建立完善的焊接施工质量管理体制,大力推行工厂化预制、单线图管理、焊口标识管理、焊接/无损检测软件化管理等科学先进的管理理念,对关键因素层层把关,严格过程质量控制,才能达到石油化工管道焊接施工质量经济性和高可靠性的要求。 化工工艺论文:五味子水溶性多糖提取及纯化工艺的优化 作者:姜波,孙静,刘春,范圣第 【摘要】 目的研究五味子多糖提取工艺参数及参数的评价方法。方法用水提取醇沉法提取五味子多糖,通过单因素及正交实验,研究固液比、提取温度、提取时间及提取次数对五味子多糖得率的影响,并对多糖得率的质量评价和含量评价方法进行探讨,同时进行了多糖的纯化研究。结果提取温度对五味子多糖得率的影响最大,固液比、提取时间对五味子多糖得率影响较小。通过测定提取的多糖含量计算五味子多糖得率与单纯用多糖质量(所得沉淀)计算的五味子多糖得率的比较存在一定的差异,表明采用含量测定的方法比单纯的质量比所确立的条件更准确。结论五味子多糖提取的最佳工艺条件为:固液比1∶30,提取温度90℃,提取时间4 h,提取3次。用活性炭与sevage法联合使用纯化多糖,使提取的多糖纯度由43.48%提高到66.43%。 【关键词】 五味子 多糖 提取 纯化 五味子为木兰科植物五味子的果实,因其甘、酸、辛、苦、咸五味俱全,故得名五味子。五味子是名贵中药材,《本草纲目》中记载,五味子益气主治,咳逆上气,劳伤羸瘦,补不足,强阴,养五脏,除热,止呕逆,补虚劳,明目,壮筋骨,除烦热,解酒毒,生津止渴,补元气不足等[1]。临床多用于久咳虚喘、津亏口渴、遗精、自汗、久泻、神经衰弱、肝炎等症[2]。近年来通过大量动物和临床实验发现,五味子还具有保肝、抗衰老、耐缺氧、增强机体免疫力等活性[2,3]。 近年来研究发现活性多糖具有抗肿瘤、抗病毒、增强免疫力、延缓衰老、降血脂、降血糖、解毒、抗辐射等功效[4~8],其作用日益受到人们的重视。本文利用对环境无污染的水提取的方法,研究了五味子多糖的提取工艺条件,并进行了粗多糖的纯化及多糖含量的测定。在人们常采用的通过依据提取多糖质量的多少(所得的多糖沉淀的质量除以样品的质量)来判断提取工艺条件[9~11]的同时,本文又通过测定提取的多糖中的多糖含量(测得的多糖含量乘以提取多糖质量除以五味子的质量)来选择多糖的提取条件,并将两种方法进行了比较。实验结果表明,采用含量测定的方法比单纯的质量比所确立的最佳条件更可靠。 1 仪器与材料 1.1 仪器与试剂 wfj2100型分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司),uv-9200紫外-可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司),微型植物试样粉碎机(天津市泰新特仪器有限公司),电子分析天平(上海奥豪斯公司),恒温水浴锅(金北得工贸有限公司),tdl80-28台式离心机(上海安亭精密仪器厂),电热恒温干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)。 试剂均为国产分析纯。 1.2 材料五味子:市购。 2 方法 2.1 材料的预处理 将五味子在65℃烘箱中烘干后用粉碎机粉碎,过80目筛,于棕色磨口瓶中存放备用。 2.2 五味子粗多糖提取方法 称取一定量的五味子粉于具塞三角瓶中,按实验的设计加入一定量的蒸馏水,放入水浴中按一定的温度浸提。冷却后,以4 000 r/min离心20 min,所得提取液浓缩至原体积的约1/5,然后加入5倍体积的乙醇,摇匀后,在4℃冰箱中放置24 h,以4 200 r/min离心18 min。所得沉淀蒸干乙醇后,在70℃烘箱中烘至干燥,所得固体即为五味子多糖。 2.3 粗多糖的纯化方法 五味子预处理蒸馏水浸提离心浓缩sevage法脱蛋白活性炭脱色醇沉离心干燥研磨干燥检测。 质量比多糖得率(%)=提取的多糖质量五味子试样质量×100% 为了便于区分这个得率以下称为质量比多糖得率。 2.4 多糖的含量测定方法采用硫酸-苯酚法,用葡萄糖作为标准测定多糖含量。 标准溶液的配制及测定:准确称取0.10 000 g已干燥的标准葡萄糖,溶解后至100 ml容量瓶,用蒸馏水稀释到刻度。用移液管分别取上述配制的葡萄糖标准溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 ml,转移至100 ml容量瓶,并用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。得浓度分别为10,20,30,40,50μg/ml的葡萄糖标准溶液。 从上述已配制的葡萄糖标准溶液中分别取出0.6 ml于10 ml具塞试管中,再分别加入5%苯酚(w/v)溶液1.2 ml,迅速加入浓硫酸4.0 ml,摇匀,室温静置15 min,30℃水浴中放置15 min,在486 nm下测其吸光度。 样品溶液的配制及测定:准确称取0.01g粗多糖,用蒸馏水溶解后,分别转移至50 ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用与标样测定相同的方法测定样品中多糖含量。 通过标准曲线测得样品浓度后带入以下公式可得到0.01 g粗多糖中多糖含量,再乘以粗多糖干燥后产量可得到2 g五味子中粗多糖量,最终可算出五味子多糖得率。 多糖含量(%)=样品浓度×稀释倍数×样品体积多糖试样质量×100% 五味子多糖得率(%)=粗多糖多糖含量×粗多糖质量五味子试样质量(2 g)×100% 2.5 单因素实验固液比(m/v)选用1∶10,1∶20,1∶30,1∶40,1∶50五个条件,提取温度采用75,80,85,90,95℃ 5个条件,提取时间为1,2,3,4,5 h 5个条件,提取次数为5次。 2.6 正交实验选l9(33)正交实验,以确定五味子中水溶性多糖提取的最佳工艺参数。水平因素见表1。表1 水平因素(略) 3 结果与讨论 3.1 多糖含量的测定 经紫外光谱扫描确立多糖测定的最大吸收为486 nm,测得的葡萄糖标准曲线的相关系数为0.999 6,线性方程为y=0.006 9x。 3.2 五味子多糖提取的单因素实验研究 为了更准确地反映出提取多糖的量,本文除了采用人们普遍使用的直接利用提取的多糖质量与试样质量之比的多糖得率计算方法来考察因素外,还利用定量分析提取的多糖中的多糖含量,继而换算出五味子试样中多糖得率的方法来指示各因素提取多糖的多寡,进而指示各因素的优劣。这样可以避免提取的多糖质量高,即提取的多糖质量与样品质量之比的多糖得率高但多糖含量不一定高的问题。同时也可以说明有的文献中出现的异常数据,使各因素考查的结果更具可信性。 3.2.1 固液比对多糖得率的影响 在提取温度为80℃,提取时间为3h条件下,进行固液比实验。结果见图1。 实验结果表明,随着固液比的增加,多糖得率逐渐增加,但当固液比达到1∶40后,质量比多糖得率却有所下降,但经过多糖含量测定计算的五味子多糖得率逐渐上升,由此可以看出单凭由质量比多糖得率来确立提取条件的不准确。这同时也说明了一些研究中随着固液比的增大,多糖得率反而减小的现象。由图1可以看出,当固液比达到30%以后,五味子多糖得率增加缓慢。 3.2.2 提取温度对多糖得率的影响 在固液比为1∶30,提取时间为3 h条件下,进行提取温度实验。结果见图2。 由图2可以看出,在所选的5个提取温度下,随着温度的升高,多糖的提取率随之升高,到达90℃时最大,而当温度95℃时提取率下降,这可能是由于在较高温度下提取使大分子多糖的糖苷键断裂造成了多糖的部分损失。提取温度考虑为90℃。质量比多糖得率与五味子多糖得率随温度变化趋势基本一致。 3.2.3 提取时间对多糖得率的影响 在固液比为1∶30,提取温度为90℃条件下,进行提取时间实验。结果见图3。 由图3可看出随提取时间的增加多糖得率增加,到3 h后增加幅度缓慢。五味子多糖得率随时间增加缓慢增加,而质量比多糖得率当提取时间为5 h略有降低。 3.2.4 提取次数对多糖得率的影响 在固液比为1∶30,提取温度为90℃条件下,提取时间为3h条件下,进行5次提取次数实验。结果见图4。 由图4可见,第1次提取多糖的得率最高,第2次次之,第3次以后多糖得率较小,实验提取次数3次为宜。质量比多糖得率与五味子多糖得率随温度变化趋势基本一致。 3.3 五味子多糖提取的正交实验在单因素实验的基础上,选定3因素3水平正交实验。结果见表2~3。表2 正交实验l9 (33)结果,表3 正交实验方差分析(略)。 比较3个因素的极差r值,rb>ra>rc,可看出温度对提取多糖得率影响最大,其次为固液比,最后为浸提时间。最佳工艺组合为a2b2c3,即固液比为1∶30,温度为90℃,提取时间为4 h。在此最佳提取条件下提取,得每2 g五味子多糖高达到69.39 mg,五味子多糖得率为3.470%。 3.4 多糖的纯化采用活性炭与sevage法联合纯化多糖。首先用活性炭处理。将提取液在水浴中加热至90℃,活性炭与提取液按1∶5(w/v)量加入,搅拌30 min,过滤,用蒸馏水洗涤活性炭层4次,合并滤液后,浓缩。然后用sevage法脱蛋白,氯仿∶正丁醇比例为4∶1(v/v),与提取液的比例为1∶5(v/v),用力振摇30min,4 200 r/min离心15 min。醇沉后,得到精制多糖。 3.4.1 活性炭处理实验结果 用紫外光谱在280 nm下测定多糖提取液的紫外吸收,活性炭处理前后的吸光度见图5。 由图5可见,活性炭处理除掉了大部分的杂质。 3.4.2 sevage法脱蛋白用sevage法除蛋白,共做了5次,每次去除蛋白情况见图6。 由图6中可看出蛋白质含量在经过1次sevage处理后的吸光度有所减少,但随着处理次数的增加,差异不明显。说明多糖中的大部分游离蛋白已去除,多糖中可能存在结合蛋白而不能单独去除。 3.4.3 纯化后多糖含量在优化后的最佳条件下提取的多糖用硫酸-苯酚法测得其糖中多糖含量为43.48%,纯化后的多糖含量为66.43%。 4 结论 在提取水溶性多糖过程中,因素水平对五味子多糖得率的影响顺序为温度>固液比>提取时间。多糖提取的最佳工艺条件为固液比为1∶30,温度为90℃,提取时间为4 h,提取3次。 用硫酸-苯酚法测定多糖含量,加硫酸后立即摇匀,室温静置15 min,30℃放置水浴15 min。在486 nm下测其吸光度。显色稳定,标准曲线的相关系数为0.999 6。 通过测定提取多糖中的多糖含量换算出五味子试样中多糖得率的方法来指示各因素提取多糖的多寡,比用单纯的质量比考察各因素的结果更具可信性。 通过活性炭与sevage法联合使用纯化多糖,使提取的多糖纯度由43.48%提高到66.43%。 化工工艺论文:复方龙脉宁滴丸纯化工艺实验研究 作者:郝建萍 孙静 王昌利 苏卓,朱玲 【摘要】 目的通过实验研究进一步完善复方龙脉宁滴丸纯化工艺参数,为该制剂实现工业化生产奠定基础。方法以葛根素含量为指标,采用薄层色谱法和高效液相色谱法测定其含量,对ab-8大孔吸附树脂纯化该制剂处方进行纯化实验研究。结果采用静态吸附-动态洗脱的纯化方法较为合理,需3bv的70%乙醇即可洗脱完全。结论该纯化工艺参数合理,方便可行,重复性好。ab-8型大孔吸附树脂具有较好的纯化效果,可有效除杂,从而降低服用量,同时保证药物制剂疗效。 【关键词】 复方龙脉宁; 纯化工艺; 葛根素 滴丸剂系指药材经适宜的方法提取、纯化、浓缩并与适宜的基质加热熔融混匀后,滴入不相混溶的冷凝液中,收缩冷凝而制成的球形或类球形制剂[1]。复方龙脉宁滴丸由葛根、穿山龙等4味中药提取加工而成,具有通络活血、消炎化瘀的作用,用于治疗中风所致半身不遂,肢体麻木,口眼歪斜及胸痹所致胸闷,心悸,气短等症。该制剂的基础研究相对成熟,通过两年的实验研究,得到了重复性较高,较为科学、合理的提取工艺参数。为了降低服用剂量,对该复方进行了大孔吸附树脂纯化实验研究,通过纯化处理制备的滴丸剂,服用量大大的减少,初步的药效学观察,该制剂具有较好治疗作用。本文在已有的研究基础上,进一步对大孔吸附树脂纯化复方的工艺进行研究,为该制剂实现工业化生产奠定良好基础。 1 仪器与材料 hitachi液相色谱仪:l-2130泵、hitachi检测器、orgnizer色谱工作站。甲醇为色谱纯(天津康科德化学试剂),水为重蒸水。葛根素对照品(中国药品生物制品检定所,批号:0752-9907);其余试剂为分析纯。葛根、穿山龙等4味药材混合提取药液(自制)。ab-8大孔吸附树脂(上海树脂厂有限公司,批号20080505)。 2 方法与结果 2.1 药材的提取将葛根等4味药按处方比例和最佳提取工艺提取。 2.2 葛根素的含量测定方法 2.2.1 色谱条件色谱柱为accurasil c18(5 μm,4.6 mm×250 mm);流动相为甲醇和水(25∶75);检测波长250 nm[1];柱温为室温; 流速1 ml/min。 2.2.2 标准曲线的绘制精密称定葛根素对照品10.0 mg,加30%乙醇定容于25 ml容量瓶中,摇匀。精密吸取1 ml葛根素标准品溶液置于50 ml容量瓶中,加水至刻度线,摇匀,即得浓度为0.008 mg/ml的标准品溶液,作为对照品溶液[2]。分别精密吸取对照品溶液(c=0.008 mg/ml)2,4,6,8,10 μl,按上述色谱条件测定峰值面积,得标准曲线及线性范围。以峰面积为纵坐标,葛根素含量(μg)为横坐标计算回归方程为:a=22 158c+14 157相关系数r=0.999 4,线性范围0.016~0.080 mg。 2.2.3 含量测定精密吸取0.45 μm微孔滤膜过滤后的提取液10 μl,注入液相色谱仪,测得峰面积,代入标准曲线计算其含量[3]。 2.3 纯化方法的筛选 2.3.1 纯化方法本实验将静态吸附-动态洗脱与动态吸附-动态洗脱两种方法进行对比,优选最佳纯化条件。以处方中葛根素的含量作为评判指标。 静态吸附-动态洗脱方法:将处理后的ab-8大孔吸附树脂按径高比1∶3装柱,倒入过量混合药液使其充分吸附,吸附后倒入重蒸水进行冲洗,加70%乙醇以2bv/h的速度洗脱,洗脱液每5 ml为一份,测定每份中葛根素的含量。 动态吸附-动态洗脱方法:将处理后的ab-8大孔吸附树脂按径高比1∶3装柱,倒入过量混合药液使其充分动态吸附,流出液速度为15 d/min,洗脱方法同静态吸附-动态洗脱。 2.3.2 洗脱结果按“2.2.3”项含量测定方法测定每一份流出液中葛根素含量。结果见表1~2,图1。用tlc的方法验证每一份流出液的葛根素含量。结果见图2~5。结果显示第10份流出液葛根素含量极低,可认为已洗脱完成。表1 动态吸附-动态洗脱结果(略)表2 静态吸附-动态洗脱结果(略) 3 结论 将薄层色谱法和高效液相色谱法所得的含量测定结果结合,综合比较选择静态吸附-动态洗脱的方法较好,需3bv的70%乙醇即可将葛根素洗脱完全。 4 讨论 复方龙脉宁滴丸中所含化学成分极其复杂,含有葛根素、薯蓣皂苷元、阿魏酸、黄酮等多种成分,故有效成分的富集,精制,纯化存在一定的难度[4~7]。如何寻找一种既能满足精制度要求,又能在大生产中推广应用的新技术是中药产业工程化之关键。作者采用ab-8大孔吸附树脂纯化葛根素,从实验结果看,其对葛根素洗脱完全,因此大孔树脂适宜于葛根素的纯化,并通过中试研究证实了该技术放大生产亦是可行的。 化工工艺论文:板蓝根多糖的提取和纯化工艺研究 作者:张体祥,刘捷,张萍,马丽,卢奎 【摘要】 目的研究板蓝根水溶性多糖的提取纯化工艺条件。方法通过正交实验,考察液料比、提取时间、提取温度、醇沉时间、醇液比对多糖得率的影响。结果液料比是影响提取工艺的主要因素,最佳工艺条件为:液料比30∶1,提取温度90℃,提取时间6 h。三氯乙酸法脱蛋白,葡聚糖凝胶柱层析纯化分离。结论板蓝根多糖得率25.63%,多糖含量76.42%。纯化后的板蓝根多糖为分子大小均一的单一组分多糖,不含核酸和蛋白质。 【关键词】 板蓝根多糖 正交试验 提取 纯化 分离 板蓝根为 中国 传统中药,有清热解毒、凉血利咽的功能。用于瘟毒发斑、舌绛紫暗、痄腮、喉痹、烂喉丹痧、大头瘟疫、丹毒、痈肿等症[1]。板蓝根多糖是板蓝根的主要化学成分之一。研究发现, 板蓝根多糖具有免疫调节作用, 对特异性免疫和非特异性免疫均有一定的促进作用[2,3], 此外还有降血脂作用。 随着人们对多糖生物活性和特殊药用功能认识的进一步加深,意识到板蓝根多糖可能是板蓝根生物活性和特殊药用功能的主要作用因子之一。 目前, 板蓝根多糖的提取大多采用水煮醇沉法[4,5], 提取的粗多糖溶液为胶体溶液, 性质差别很大, 提取得率和多糖含量并不理想,这为多糖的的进一步开发造成了困难。为了提高多糖的活性, 本实验以北板蓝根为原料, 采用正交实验对板蓝根的提取工艺进行优化, 对提取的粗多糖脱蛋白, 通过sehadex g-100凝胶色谱柱进一步分离纯化, 以期为板蓝根多糖的开发利用提供理论基础。 1 材料 板蓝根,购自郑州仟僖堂药店。 2 方法 2.1 板蓝根多糖的提取纯化工艺路线[6,7]其流程如下所示: 提取:板蓝根粉碎称量乙醚脱脂热水浸提离心取上清液残渣重复浸提两次合并上清液减压浓缩透析测含糖量乙醇沉淀有机溶剂洗涤真空干燥板蓝根粗多糖 纯化:粗多糖溶液 sehadex g-100柱层析洗脱液浓缩乙醇沉淀冷冻干燥精制板蓝根多糖 2.2 正交实验优化板蓝根多糖的提取工艺选择液料比、提取温度和提取时间3个因素,以多糖得率为考察指标进行3因素3水平的正交实验,对板蓝根多糖的提取工艺条件进行优化。 2.3 多糖含量的测定[8]苯酚-硫酸法,以葡萄糖为基准物作标准曲线。根据标准曲线 计算 多糖含量。 板蓝根多糖得率的计算公式: 粗多糖得率(%)=多糖质量板蓝根粉末的质量×100% 2.4 脱蛋白方法称取一定量板蓝根粗多糖,加入蒸馏水溶胀2 h,在100℃下煮沸1.5 h,离心,浓缩。本实验采用了4种去蛋白方法: sevage法:在粗多糖浓缩液中加入等体积的一定浓度的氯仿-正丁醇溶液,混合振摇,离心除去沉淀,经透析、醇沉、洗涤、干燥,即得脱蛋白多糖。 三氯乙酸法:在粗多糖浓缩液中滴加一定量的三氯乙酸,剧烈搅拌20~30 min,离心除去沉淀,经透析、醇沉、洗涤、干燥,即得脱蛋白多糖。 hcl法:用hcl调节粗多糖浓缩液至ph=3,10~20℃静置过夜,离心除去沉淀液,再透析醇沉、洗涤、干燥,即得脱蛋白多糖。 正丁醇-三氯乙酸法:在粗多糖浓缩液中加入等体积的三氯乙酸-正丁醇试剂,振摇10 min,于分液漏斗中静置分层,收集下层的水溶液,经透析醇沉、洗涤、干燥,即得脱蛋白多糖。 2.5 板蓝根多糖的纯化将一定量的脱蛋白多糖,用蒸馏水溶解后上样,0.15 mol·l-1 nacl进行洗脱,流速控制在0.3 ml·min-1,洗脱液由分布收集器进行收集,苯酚-硫酸法跟踪检测,分别合并出峰的流出液,减压浓缩至一定体积,醇沉、过滤、干燥,即得精制多糖。 2.6 纯度鉴定将sephadex g-100装柱,用nacl平衡1 d。上样,nacl洗脱,按3 ml体积部分收集,用苯酚-硫酸法跟踪检测。配制一定浓度的板蓝根多糖溶液,以二次重蒸水为空白, tu-1800pc紫外分光光度计于190~800 nm的范围进行扫描。 3 结果 3.1 液料比对多糖得率的影响固定提取温度为90℃,提取时间为7 h,醇沉比4∶1,醇沉时间24 h, 称取一定量板蓝根分别在5∶1,10∶1,20∶1,30∶1,40∶1条件下提取。结果见图1。 由图1可以看出,随着液料比的增大,多糖得率呈上升趋势,当液料比达到25∶1,多糖得率变化不大。如果水用量过多, 不利于以后的浓缩分离。因此, 选择液料比在25∶1左右。 3.2 提取温度对多糖得率的影响按照液料比25∶1,提取时间7h,醇沉比4∶1,醇沉时间24 h, 称取一定量板蓝根分别在60,70,80℃,90,95,100℃温度下提取。结果见图2。 由图2可以看出,提取温度从60℃升高到90℃时,多糖的得率迅速增加,超过90℃则多糖的得率变化平缓,而温度达到95℃之后多糖的得率反而有所下降。若温度过低,溶剂的渗透能力和溶解能力差,多糖不能有效溶出;温度过高虽对细胞的破坏作用增大,有利于多糖的浸出,但是会导致多糖裂解,使得多糖得率降低。所以, 提取温度选择80~95℃时效果较好。 3.3 提取时间对多糖得率的影响固定液料比25∶1,提取温度为90℃,醇沉比为4∶1,醇沉时间为24 h, 取一定量板蓝根分别在5,6,7,8,9 h下提取。结果见图3。随着提取时间的延长,多糖的得率逐渐增加,到7 h后多糖得率增加缓慢。故提取时间选择6~8 h时效果较好。 3.4 醇液比对多糖得率的影响由图4可以看出,随着乙醇与多糖浓缩液比例的增加,多糖得率呈增加趋势,当醇液比达到4∶1后,多糖得率增加不明显。因此,醇液比选择4∶1~5∶1时效果较好。 3.5 醇沉时间对多糖得率的影响由图5可以看出,随着醇沉时间的延长,多糖得率逐渐增加, 24 h后多糖得率降低,但是醇沉时间对多糖得率影响不大。因此, 醇沉时间选择16~24 h之间。 3.6 正交实验在单因素实验的基础上,确定液料比、提取时间和提取温度作为实验因素,设计3因素3水平的l9(34)正交表,以多糖得率为指标对各因素进行评价和选择,见表1,正交实验结果见表2。表1 因素水平(略) 从表2可以看出,影响板蓝根多糖得率因素的顺序为:液料比 提取温度 提取时间,最优工艺组合为a3b2c1,故最佳提取条件为液料水比为30∶1,提取温度为90℃,提取时间为6 h。表2 正交实验(略) 3.7 验证实验按照板蓝根多糖提取的最佳条件: 液料比30∶1,提取温度90℃,提取时间6h,醇沉比例4∶1,醇沉时间24 h进行验证实验,板蓝根多糖的得率为25.63%,多糖含量为76.42%。 3.8 板蓝根多糖的纯化 3.8.1 脱蛋白方法的选择为选取最优的脱蛋白方法,以多糖含量和a280吸光值作为指标, 分别采用sevage法、三氯乙酸法、hcl法、正丁醇-三氯乙酸法4种方法进行比较。结果见表3。正丁醇-三氯乙酸法的a280吸光值最小,多糖含量最高,除蛋白效果较好,但是多糖得率较低,;三氯乙酸法的多糖得率较高,多糖含量达到91.46%,a280吸光值为0.106,除蛋白效果也较好。综合各方面因素, 本实验选用三氯乙酸法去除板蓝根多糖的蛋白质。表3 4种脱蛋白方法的比较(略) 3.8.2 葡聚糖凝胶(sephadex g-100)柱层析纯化分离 板蓝根多糖sephadex g-100柱层析纯化分离的洗脱曲线如图6。出现4个洗脱峰, 收集其中含量最高所对应的5~7号管, 透析, 浓缩, 加入3倍体积95%乙醇, 离心分离, 冷冻干燥, 得到板蓝根多糖。 3.9 纯度鉴定对sephadex g-100层析柱上纯化分离得到的5~7管的板蓝根多糖组分在190~ 800 nm范围进行扫描,结果见7~8。在260 nm和280 nm处无核酸和蛋白质的特征吸收峰,说明产品中不含核酸和蛋白质。经sephadex g-100柱层析洗脱,所得的峰形状为对称的单一峰,表明纯化后的板蓝根多糖为分子大小均一的单一组分多糖。 4 结 论 利用水煮醇沉法从板蓝根中提取水溶性多糖, 通过单因素实验和正交实验对板蓝根多糖的提取工艺进行优化, 确定的最佳提取条件为: 液料比30∶1,提取温度90℃,提取时间6 h,板蓝根粗多糖的得率为25.63%,多糖含量达到76.42%。 对脱蛋白方法进行了优化, 采用三氯乙酸法去蛋白的多糖得率43.87%, 多糖含量91.46%, 脱蛋白效果好。 利用葡聚糖凝胶sephadex g-100柱层析对板蓝根粗多糖进行纯化分离, 收集主峰。纯化后的板蓝根多糖为单一组分多糖, 不含核酸和蛋白质。这为下一步对板蓝根多糖的分离纯化和结构的分析奠定了基础。 化工工艺论文:含羞草中总黄酮提取纯化工艺研究 作者:乔文涛,张静,俞凌雁,马婷婷,袁珂 【摘要】 目的研究提取纯化含羞草中总黄酮的最佳工艺条件。方法以芦丁为对照,含羞草总黄酮得率为考察指标,通过正交实验法优选超声提取总黄酮的最佳工艺。在此基础上,采用真空薄膜浓缩,超声脱色,大孔吸附树脂diaion hp-20吸附分离纯化含羞草总黄酮提取物。结果最佳提取工艺为用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次,10 min/次。最佳分离纯化工艺为:采用大孔吸附树脂diaion hp-20进行分离富集,以不同浓度的乙醇进行梯度洗脱,洗脱流速为5 ml/min,收集40%~60%乙醇洗脱部位并减压浓缩得总黄酮提取物,总黄酮的含量达到76%。结论优化了含羞草中总黄酮的提取纯化方法,为含羞草资源的综合利用和产业化开发提供了 参考 。 【关键词】 含羞草 总黄酮 提取 纯化 含羞草为豆科含羞草属植物含羞草mimosa pudica的全草[1],又名知羞草、怕羞草、喝乎草、刺含羞草等。主要分布在我国华东、华南、西南等地的山坡丛林、湿地、路旁,具有清热利尿、化痰止咳、安神止痛、凉血止血之功效,临床多用于急性肝炎、神经衰弱、失眠、肺结核咳血、血尿、结膜炎、跌打损伤、带状疱疹等症[2]。含羞草中含有大量对人体有益的活性物质,包括黄酮类、酚类、生物活性多糖、氨基酸类、有机酸类和其它微量元素。其中的黄酮类化合物具有显著的生理活性[3~5],如抗脂质过氧化、抗衰老、清除自由基、抗肿瘤,降低血脂、抗菌抑菌、增强免疫力等作用。本文通过正交实验考察了超声提取含羞草总黄酮的工艺,同时采用大孔吸附树脂进行吸附分离,并结合真空薄膜浓缩、超声脱色等方法对含羞草提取物进行分离与纯化,以期为 工业 化生产提供参考依据。 1 仪器与材料 1.1 仪器uv-2102pcs紫外可见分光光度计(上海龙尼柯仪器有限公司);kq-250b超声波提取器(昆山市超声仪器有限公司);njl07-3型实验专用微波炉(南京杰全微波设备有限公司,额定功率800w);millipore simplicity型超纯水器(美国millipore公司);re-52a旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);真空薄膜浓缩装置[6](自装);101-1型电热恒温干燥箱;微量分析天平(eettler ae 240瑞士),微孔滤膜(上海医药工业研究院);芦丁对照品( 中国 药品生物制品鉴定所提供)。 1.2 材料与试剂 含羞草于2003-05采自海南三亚,由海南大学植物学教授黄世满鉴定为豆科含羞草属植物含羞草的全植株;所用试剂均为分析纯。 2 方法与结果 2.1 标准曲线的绘制 准确称取干燥恒重的芦丁对照品12.8 mg,加60%乙醇(体积分数,下同)溶解并定容置100 ml的量瓶中,摇匀得质量浓度为0.128 g/l的对照品溶液。分别取上述芦丁标准溶液0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 ml于6只10 ml量瓶中,用60%乙醇补充至5 ml,各加入0.3 ml 5%亚硝酸钠,摇匀,放置5 min后各加入10%硝酸铝0.3 ml,摇匀。5 min后再加入1 mol/ml的氢氧化钠溶液4 ml,混匀,用60%乙醇稀释至刻度。10 min后于510 nm处测吸光度,试剂为空白参比,以芦丁质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,用最小二乘法进行线行回归,得芦丁含量与吸光度之间的回归方程:a=9.049 1c+0.006 4, r=0.999 7。 2.2 不同溶剂提取所得提取物得率及总黄酮得率的比较 2.2.1 不同溶剂提取所得提取物的得率比较 称取粉碎并过60目筛后的含羞草原料4份,每份20 g,分别选用50%的乙醇、80%的乙醇、甲醇、70%的丙酮4种不同的溶剂进行索氏提取,溶剂用量均为200 ml,提取时间为5 h。分别将提取液浓缩至稠膏状移入烘箱中烘干至恒重。称重, 计算 得率。结果见表1。表1 不同溶剂提取所得提取物及得率的比较(略) 2.2.2 不同溶剂提取所得总黄酮的得率比较 分别吸取一定量由不同溶剂提取所制得的含羞草提取液于10 ml量瓶中,添加60%乙醇溶液使体积约为5 ml,按照上述绘制芦丁标准曲线的方法,依次加入0.3 ml 5%亚硝酸钠、0.3 ml 10%硝酸铝、4 ml 1 mol/ml的氢氧化钠溶液,混匀,用60%乙醇稀释至刻度。静置20 min后用紫外可见分光光度计法测定不同溶剂提取所得提取液的吸光度,重复3次测定,并根据标准曲线换算出总黄酮的得率,计算平均含量及rsd。结果见表2。表2 不同溶剂提取所得提取物中总黄酮的得率比较(略) 由表1可以看出,由4种不同的溶剂进行索氏提取,以70%丙酮进行提取所得提取物的得率为最高;由表2可以看出,以80%乙醇为溶剂进行提取,所得提取物中总黄酮得率相对最高。虽然以70%丙酮提取得率最高且总黄酮的得率与用80%乙醇提取相当,但考虑到乙醇与丙酮相比,具有无毒安全,廉价易得的优点,故提取溶剂选用80%乙醇。 2.3 超声提取工艺的优选 2.3.1 样品溶液的制备与测定分别精密称定干燥并过60目筛的含羞草粗粉9份,每份20.00 g,以80%乙醇为溶剂,按正交实验表中所选取的因素水平分别进行超声提取。分别吸取一定量含羞草超声提取液于10 ml 量瓶中,添加80 %乙醇溶液使体积约为5 ml,按照上述绘制芦丁标准曲线的方法,依次加入亚硝酸钠、硝酸铝和氢氧化钠溶液,混匀,用80%乙醇稀释至刻度。静置20 min后测定吸光度, 计算 样品中总黄酮的含量。 2.3.2 正交设计通过正交实验,以芦丁的含量为考察指标,通过紫外法对超声提取方法进行正交实验,以优选出最佳提取工艺。选用l9(34)正交方案,以超声时间、超声次数及溶剂用量3个因素,每个因素3个水平设计实验方案。结果见表3~4。表3 考察因素与水平(略)表4 正交实验设计及实验数据(略) 2.3.3 超声提取最佳工艺 从表4中的直观分析可以明显看出提取的最佳组合为a1b3c3,即用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次,10 min/次。 2.4 分离纯化工艺优选大孔吸附树脂diaion hp-20特别适合对黄酮苷类化合物的富集分离,因此本实验采用大孔吸附树脂diaion hp-20对含羞草黄酮粗提物进行分离纯化。具体操作为:取药材1 kg,干燥后粉碎过60目筛,按照以上最佳工艺进行超声提取,得到的粗提物经真空薄膜浓缩至体积减半,加2%活性碳室温超声脱色2次,20 min/次。抽滤,除去滤渣后继续真空薄膜浓缩至无醇味,得提取物。用大孔吸附树脂diaion hp-20进行湿法装柱(色谱柱:6 cm×80 cm,柱体积:450 ml),以水、20%乙醇、40%乙醇、60%乙醇、80%乙醇、乙醇溶剂系统进行梯度洗脱,控制洗脱流速为5 ml/min。分别收集不同浓度的乙醇洗脱液。将各部分洗脱液进行真空薄膜浓缩、后转移至旋转蒸发仪中真空浓缩至干燥粉末,计算得率。同时按照上述的紫外法检测总黄酮的含量。结果见表5。表5 大孔吸附树脂分离纯化实验结果(略) 由表5可看出,用中等浓度40%乙醇洗脱效果较好,总提取物得率达到43.48%,总黄酮含量可达到87.38%;从洗脱情况看,总黄酮主要集中在40%~60%乙醇洗脱部位,水洗脱部位经理化检测发现除含少量的黄酮外,还含有较多的多糖等大极性化合物,可将这部分弃去,而20%乙醇、80%乙醇及乙醇洗脱部位相比之下则含少量的黄酮类成分。因此,按照以上方法对含羞草总黄酮粗提物进行分离富集与纯化,收集各洗脱部位,将40%~60%乙醇洗脱部位合并,进行真空薄膜浓缩后即可得到总黄酮提取物,经紫外测定总黄酮的含量达到76%。 2.5 最佳提取纯化工艺 由实验得到最佳提取纯化含羞草总黄酮的工艺:新鲜含羞草干燥后粉碎过60目筛室温超声提取提取液真空薄膜浓缩至体积减半浓缩液加2%活性炭室温超声波脱色2次抽滤除去滤渣脱色液继续真空薄膜浓缩至无醇味上大孔树脂diaion hp-20柱用水及乙醇混合溶剂梯度洗脱分别收集洗脱液将40%~60%乙醇洗脱液合并减压浓缩至干干浸膏样品检测含量成品。 3 讨论 本实验选用芦丁作为对照品,因为芦丁是黄酮化合物中比较有代表性的一种,其b环的3,4-邻二酚羟基部位发生紫外吸收,可以通过测定芦丁对照品的吸收度,从而求算供试品中总黄酮的含量。这是总黄酮含量测定实验中比较经典的方法。 通过实验证明,提取含羞草中总黄酮的最佳工艺为用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次,10 min/次。 本实验采用大孔吸附树脂diaion hp-20分离含羞草中的黄酮类成分,选择不同浓度的乙醇溶液进行洗脱,得出40%乙醇溶液洗脱效果较好,总分离物得率达到43.48%,总黄酮含量达到87.38%。另外水洗脱部位得率较高,含少量黄酮,还含有较多的大极性化合物。在用大孔吸附树脂分离含羞草总黄酮时,可先用水洗脱,除去大量的大极性化合物,减少影响,再用40%乙醇进行洗脱。 现代 药理研究表明,黄酮类化合物在心血管系统、内分泌系统和抗肿瘤方面具有明显的药理作用。含羞草总黄酮的药理活性未见深入研究。本文利用大孔吸附树脂分离纯化含羞草总黄酮,为进一步研究含羞草总黄酮的药理活性,更好地开发利用含羞草资源奠定了基础。 化工工艺论文:高职应用化工技术专业化工工艺类课程改革探索 应用化工技术专业化工工艺类课程体系主要包括有机化工工艺、无机化工工艺、精细化工工艺三大部分。无机化工工艺涉及氨、硫酸、磷酸、纯碱、烧碱等无机产品的生产工艺:有机化工工艺涵盖了烃类、c1—c4系列(甲醇、乙酸、丙烯腈、芳烃等)等有机产品的生产工艺:精细化工工艺则主要介绍染料、涂料、胶黏剂、颜料、表面活性剂等精细化学品的生产工艺。 一、课程现状 目前多数高职化工工艺类课程的授课方式以教师的理论讲授为主,学生被动接受,对知识的感性认识不足;教材内容组织结构固定,不能体现地方化工企业工艺岗位群的知识需求,无法与地方化工企业主打产品的工艺形成良好对接:课程评价方法多以终结性的理论考试为主,考完就忘,谈不上对知识的理解运用。对此,为更好地贯彻“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合的发展之路”的高职办学指导思想,形成能力本位的课程模式,笔者认为有必要对高职应用化工技术专业化工工艺类课程体系进行改革。 二、课程改革的思路 l.精选内容,整合课程,自编教材 本着高职教学“以应用为目的,必需够用为度,加强针对性实用性”的方针,建议将三门课程的传统内容进行整合,形成一门新的综合性化工工艺类课程,自编授课教材, 课程内容的选取以适应行业企业的需求为原则,.注重与学生职业能力的良好对接。具体实施上:①对院校周边各化工企业进行调研,广泛听取企业或行业专家的意见。②大量收集毕业生的就业反馈信息,明确化工工艺岗位群的知识需求。③最终以区域经济发展和学生就业为导向,确定有机、无机、精细三种工艺内容的比例。教材中可适当加入企业文化、企业工艺技术发展过程等内容的介绍,为学生提供就业面试信息的同时,兼顾学生职业道德和人文素质的培养。 2.完善校内外实习实训基地建设,增大实践教学比例 应用化工技术是典型的工科专业,就业岗位对实践技能的要求远远超过理论知识,化工工艺作为专业核心课程,是培养和锻炼学生实际动手能力的重要平台。因此,必须有完善配套的校内校外实习实训基地进行实践教学,尽可能地实现工艺生产过程的再现,让学生接触实际的生产工艺流程。基于化工行业的特殊性,在校内建设真实的工艺生产流程是不实际的,所以校内实训基地的建设可以单元操作模拟、仿真实验室为主,最重要地还是要多发展校企合作企业,与企业密切接触,大力发展“厂中校”,加大现场教学的力度。 3.改革教学方法与手段,实现“项目引导,教、学、做一体化” 教学方法上,课程整合后应由理论向实践逐步倾斜,注重专业技能的培养,使教学方法和模式更加符合技术应用型人才的培养目标。可综合采用动画演示、视频播放、仿真教学、现场教学等多种方式。如一些危险性较大的生产工艺,可采用视频播放和仿真教学的方式;其它工艺过程,在客观条件允许的情况下,尽可能地采用现场教学模式,以增强授课内容的直观性。具体教学实施过程,可将同一产品的生产工艺作为一个项目,充分利用校内外实习实训资源,理论教学与实践教学同步进行,或在完成理论教学之后,立即进行相关的实验或实训,理论与实践穿插进行。学生根据自己的就业倾向,可重点选修某些工艺项目,提高学习和就业针对性。 4.优化教师资源配置,提高授课效率 在教学团队的组成上,做到专兼职教师合理搭配。一方面充分发挥专职教师课堂理论教学的优势;另一方面,充分利用企业兼职教师丰富的实践工作经验,配合课程的现场教学。 5.建立合理有效的学生考核体系 新的课程体系、教学内容、实施手段必须有新的考核方式与之匹配。应改革传统的期中、期末考试制度,建立理论考试和实践动手相结合的学生评价体系。应重视学生的学习过程,在保留一定比例理论考试的基础上,引入实地流程讲解、流程设计分析、小论文、仿真操作等考核方式,将实践技能的学习与考核和谐统一。 三、课程改革的意义 通过对三门工艺课程的整合,削枝强干,提高了教学内容的实用性和针对性,学生学习目标更加明确。自编的综合性工艺教材,便于体现工艺类知识的整体性和联系性,启发学生对比认识不同工艺的特点,形成合理、互通的知识结构和认知结构。 “知识+技能”的全方位考核方式可弥补部分学生理论基础较差的现状,增加其学习的信心和动力。 校内外实践基地的建设,将理论教学、仿真训练、现场参观、实际操作融为一体,实现了“教、学、做一体化”的教学模式。理论知识和实践技能有机结合,增强了学生对生产工艺流程的感性认识,加深了对知识的理解,学习效率和教学效果大大提高。教师在组织和实施现场教学的过程中,有机会参与企业的各项生产经营活动,一方面提高实践能力,重构教学能力,提高双师素质:另一方面更加了解现代企业需要怎样的技术人才,使教学更加具有目的性、实用性。 课程体系的改革,使学校与企业的联系更加紧密。企业在为学校提供实习实训基地的过程中,可与学校签订“订单式教育”协议,共同参与选拔学生、组织教学、考核上岗等一系列教育教学活动,围绕企业生产实际需要进行有效的量体裁衣,满足企业发展对专门人才的需求,节约新员工人职培训的时间和成本。学校在此过程中,有利于找准自身在当地经济社会发展中的地位和作用,提高高职院校的社会服务能力,增强职业教育的生命力。最终实现行业企业与高职院校相互促进,区域经济与高职教育和谐发展。 化工工艺类课程作为应用化工技术专业的核心课程,其课程体系和内容的改革,是提高该专业人才培养质量的重要手段,是实现高职教育产学结合人才培养模式的关键,势在必行。 化工工艺论文:化学工程中化工生产的工艺解析 化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下: 化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。 化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢? 首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。 其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高,因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。 化工工艺论文:关于化工污水工艺处理流程的实验与分析 摘 要:利用气浮-水解酸化-sbr组合的工艺去处理含有8000mg/l的ss与5000mg/l的codcr的高浓度的废水,完全可以有效地除去ss、n、codcr和p。出水的指标完全符合《中华人民共和国污水综合排放标准》的二级排放标准,它还有着剩余污泥少比较少,耗费成本比较低等特点,本文根据实际工程案例用大量的数据分析和探讨了采用气浮-水解酸化-ubf-sbr工艺处理硫酸卷曲霉素生产废水的有效性。 关键词:水解酸化 抗生素废水 序批式活性污泥系统(sbr) 抗生素的工业产生的废水它的最大特点就是污染物浓度高、残留的抗生素大都具有很强的生物毒性,加上它的色度大、组成成分比较复杂,很多年以来一直困扰着工业废水处理行业,它属于典型的难以处理的污水类型。本文总结了北京万邦达环保技术股份有限公司在一些重大污水处理工艺中的具体案例,采用气浮-水解酸化-ubf-sbr工艺处理高浓度抗生素废水,分析了在不同的工艺处理条件下的处理效果。 1 工艺流程 在工艺流程中为了确保生物处理环节的有效性,再加上工业污水的水质复杂不均以及ph值变化过大,所以在工艺设置上,多采取中和调节-沉淀-气浮预处理的工艺流程来降低ss浓度和调节ph值的大小。通常还根据工业废水的污染物杂质的浓度过高,导致了可生化性逐渐降低的趋势,我们选择了水解酸化的工艺流程以便有效地提高废污水的可生化性,为提高后继的处理环节中污染物的除去率目的。 2 工艺选择 2.1 气浮药剂用量 经过一些学者的实验和研究,目前已经出现了很多种的气浮药剂,据试验的数据显示,这些药剂处理高浓度的抗生素工业废水的能力都得到了很高的ss与codcr去除率,国内的有些学者才用分散型水介质阳离子pam处理ss浓度68500mg/l,codcr浓度50000mg/l硫酸庆大霉素制药厂所产生的废水,ss与codcr的去除率分别高达到98.7%和75.9%。与它不同的是本工艺流程处理中对气浮药剂的选用是采用聚合氯化铝和阳离子型的pam。聚合氯化铝配制浓度为1%,pam配制的浓度为0.03%,将配置好的聚合氯化铝分别加入浓度200mg/kg, 150mg/kg,100mg/kg,把pam分别加入浓度为10mg/kg,5mg/kg,3mg/kg,然后进行气浮药剂的实验,测定出、进水中ss和codcr浓度。 2.2 水解酸化 水解酸化工艺流程主要是通过对控制污水的酸度、停留时间将厌氧消化反应控制在酸化和水解阶段。它是利用产甲烷菌与产酸菌的世代周期、ph值以及生存环境等条件的不同,经过水解酸化的不断处理,流出的工业污水中那些较为难以分解的一些大分子就会逐渐降解为一些比较容易分解的小分子颗粒,从而确保了抗生素生化毒性的降低,保证了废水的可生化性提高的可能。本文阐述的水解酸化的工艺流程中设置了2个5m×5.3m×5.3m的反应器,他们的有效容积达到120m2;每一个反应器底部3.4m~1.5m处设有xy型弹性的药剂填料层,填料占空间占整个反应器容积的40%左右,当水解酸化的反应器里面布设了填料,既可以通过挂膜的方法,进行废水的上流过程中所产生的水解酸化程度的不断提高;同时还可以阻留和过滤细小的轻质杂质污泥,从而大大降低了出水cod浓度、ss以及污泥的流失率。然后通过2台抽水泵的运行,不断地向2个反应器中注水,让气浮后的工业废水能够在水解酸化的反应器中长时间的停留,停留最佳时间为分别为26h、13h、6.5h。然后在测定出、进水中的nh3-n、bod5、codcr浓度以及出水中的所有的有机挥发酸(vfa)的浓度。 2.3 sbr负荷 sbr工艺流程具有厌氧与好氧两个过程不断交替进行,它的优点是耐冲击负荷性能强、脱氮除磷处理效率高、各工序可根据水量、水质灵活调整,无须二沉池、占地省、工艺流程简单、造价低等特点。它主要是用于那些间歇排放以及小流量污水处理工程。高浓度的抗生物废水通常都是采用好氧-厌氧等多种方法进行联合处理,好氧性反应器的主要作用就是进一步地处理那些在厌氧环节中出水,使其能够达标排放标准。本工艺流程中对sbr采用了2个5.2m×6.3m×5.4m的反应器,他们中最大的有效容积为125m3;污泥的浓度高达2000mg/l;排出比为35%。排水1h,沉淀1h,进水1h,通过不断地加入自来水或调节池的储水,就可以调节进水cod浓度分别为1500mg/l,1000mg/l,通过调整操作的时间分别是8h,6h,4h,可以调整污泥负荷0.05kgbod/kgss·d~0.2 kgbod/kgss·d,测定在不同条件下出、进水的nh3-n、bod5、codcr浓度,以确定sbr对负荷的承受能力。 3 结论 运用气浮-水解酸化-sbr工艺处理硫酸卷曲霉素是切实可行的,不同负荷处理结果表明系统抗冲击性能较好。本工艺较适宜的运行条件为:气浮工艺pam浓度5mg/kg、聚合氯化铝浓度100mg/kg;水解酸化反应器废水停留时间13h;sbr反应器污泥负荷为0.14kgbod/kgss·d。在此参数下运行,出水水质能够达到cod 150mg/l、bod5 50 me,/l、nh3-n 20mg/l。 化工工艺论文:化学工程中化工生产工艺思考 摘要:这个世界是由不同种类的化学物质组成的,我们的衣食住行中处处都可见化学品的影子,我们依靠这些化学物质来使生活质量进步,从而带动社会继续发展。在化学生产的过程中,化学品的生产属于非常重要的环节,所以本文是从化学工程的角度出发,对化学生产中的工艺技术方面进行解析,对化学生产工艺未来的发展走向加以探讨。 关键词:工艺;化学工程;化工生产 在我们目前所接触的工业中,化工是非常重要的一个步骤,虽然不像航天事业那样惊喜动魄,也不如军事可以直接用来保家卫国,可是化工却能渗透到很多行业中,其中很多都是足以值得我们骄傲的行业,化工通过提供优良以及合适的材料,来促进社会发展和科技的进步,起到基石的作用。本文主要是以化工生产作为入手点,将生产化学物品的新工艺融入到化学工程里,以寻找到更加安全环保的方法为目的,以便研制出更多又好又新的材料。 1目前化工行业中所存在的问题 作为中间环节的化学生产工艺作用非常重要,直接关系到产品的纯度、原材料的利用率并要严格控制环保,确保无污染物排出,无论什么时候都要确保人民的生活环境质量,这也是衡量国家化工行业是否发达的一个重要的参考准则。我国在化工行业的发展起步有些晚,所以亟待解决的问题也相对比较多,最主要突出的就是环保方面的问题。 1.1目前我国的化工生产率比较低 世界各个国家的工业都在迅速发展着,所以存在的问题也就更加突出,我国目前的化工产业在产率方面与发达国家的差距比较大,而在化工生产时,对于压力以及温度的要求比较高,也就是说在生产过程中所使用的生产设备要非常达标才可能有较高的产率。举例来说,比如我们在生产肥料时,器皿温度是否达标是一项很关键的因素,而我国目前的反应器皿大多都无法达到理想的温度状态,温度不足会导致化肥在生产时反应进行的不够充分,导致废料产生过多,即对原材料是种浪费,也会污染环境。而更严重的事情是,由于生产时反应不充分,会直接导致产品合格率很低,无法达到生产所需要的条件,造成了能源以及资源方面的浪费,这直接导致目前化工产率较为底下的现状。 1.2化工厂的环保能力低下 在进行化工生产时,如果环保的能力较低,则会直接导致空气以及环境污染。这也是造成我国污染严重的罪魁祸首之一。像印刷、造纸、印染、重金属以及纺织业都属于污染环境较为严重的行业。这些行业的废水检测结果,一般都是重金属超标非常严重,对环境造成的危害不可估量,从而严重影响人们的衣食住行,也影响了我国的环境污染指数。这些重金属污染型废水的排放会严重影响我国人民饮水的质量以及土壤的质量,使得生态环境失调。 1.3不能使化工生产过程连续化 众所周知,连续性的生产过程无论在哪个行业都能极大地节省人力财力,同时又能最为充分地利用资源和能源。但我国的化工行业却存在化工生产过程连续性不好的问题。生产过程可能会因为连续性不佳而造成生产过程的中断,使得整个生产过程脱节,对化学品的成品质量造成极大的危害,并造成原料的浪费,这也是化工生产中最容易出现问题的环节。 2关于化工生产工艺的研究 我国工业是由化学工业、机械设计制造工业和煤矿工业组成的。而化学工业是其中最为重要的组成部分,因为化工工业与人民的生活密切相关。我们吃的粮食是有糖类等碳水化合物组成的,我们穿的衣服是有纤维或者尼龙等化学品制成的,我们用的工具更是由化工材料做成的。 2.1努力改善反应环境和条件 作为化学工程中的起始工作,反应环境和反应条件对化工生产过程的产率起着很大的作用。尤其是反应条件,它既关系着反应是否能顺利进行,又关系着化工生产过程产率的问题,反应条件好了,自然可以达到高效生产,减少废弃物的产出,提高原料产率。综合以上原因,为了能够达到高效生产我们最应该做的就是加强化工生产过程中的反应条件。催化剂能够有效地缩短反应时间,降低反应能垒,增加反应的速率。 2.2合理处理废弃物 在化学品的生产过程中,反应条件和反应环境固然重要,但废弃物的处理也很重要。我们国家是一个资源大国同时也是一个人口大国,使得人均资源占有率很有限,为了以后子孙后代的发展,我们不能走先污染后治理的道路,应该合理处理好废弃物。我国现行的法律规定,化工生产过程中产生的重金属和有毒污染物一定不能直接排放到江河湖泊中。另外,对有毒废气也要经过处理才能排放到大气中。被污染水质的排放应该严格采用化学原理对其进行化学处理,等到指标合格后,才能通过专用渠道,排放到自然环境中。比较简单的则是通过基本反映,利用沉淀的方式,将重金属离子转变为化合物沉淀下来,使其危害性降到最低。而废气则应该在排放装置的中部和顶端设置有效的废气处理系统,过滤掉有毒的粉尘和气体,之后再排放到空气中。 2.3优化化工生产的工艺技术 除了这些工艺以外,我们还要真正改善化工生产中的工艺,对化工反应的一系列的反应条件和反应原理进行研究。例如,乙烯的合成方式有很多种,可以裂解石油品也可以将乙醇脱水,还可以将长的碳链断裂成短的碳链。出现多种方式时,我们就需要研究哪种方式更为节省能源,哪种方式的原料来源更广,怎样的工艺流程设计能取得最大的经济效益以及最高的产率。不同的原料,所需要的化工原料和生产方式都是不一样的,我们需要针对不同的情况采取不同的工艺流程,使得这些流程能更好的适应工业化生产,来提高化工生产过程的有效性并且达到绿色环保高效的目的。 3结论 在化学工程中,化工生产是很重要的过程,只有保证在化学生产过程中的有效性,使化工生产的工艺达到设计的要求,同时也要提高生产设备水准,增加在生产过程中的利用率,提高产量。要将小的化工厂进行合并,组合成规模比较大、在处理污染方面更有能力的化工厂,同时也要提高化工生产工艺的水平,使工艺在进行过程中可以最大程度的连贯起来。 作者:吴艳鹏 化工工艺论文:化学工程中的化工生产工艺 摘要: 化学工程其实就是指一系列的化学生产活动,在现代的环保减排理念之下,化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。也正是随着这些理念的出现,一系列新型的化学工艺以及加工生产技术逐渐走进化学工程当中。综合生产效益和生产效率的两个点,化工生产应该在环保化的基础之上促进高效化发展。将对化学工程中的化工生产工艺进行全面的分析。希望对相关技术人员有所启发。 关键词:化学工程;化工生产工艺;化工技术 目前,化学生产工艺在化学生产中的发展一直处于开发阶段,而化学工艺的研发在近几年却变得逐渐火热起来,其护腰原因还是因为化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。随着节能环保和低碳生活理念的持续火热,人们对环境的关注度也越来越重,因此,化工生产就应该及时做出改变。在过去,化工生产的污染排放问题一直得不到科学合理的解决,化工废料污染的排放,给我们的生活环境造成了较大的污染。 1我国化工生产的现状 机械工业、煤矿工业和化学工业是我国三大工业主体。之所以化学工业能够成为三大工业中的一部分,其主要原因就是因为化学工业能够生产出大量我们生活所需的物件,能够最大限度的满足人们的生活需求,进而推动了我国农业和工业的进一步发展。肥料是支撑我国农业不断发展的基础要素,在很多程度上维持这我国的经济水平稳定。但是,在化学生产过重,势必会产生一定的化学废料并对周围环境造成一定范围的污染,尤其是化工企业所排放出来的“三废”。 1.1化工生产效率较低 我国三大工业存在一个相同的问题,那就是整体生产效率较低。而在化学工业这方面,其主要的原因就是因为生产环境较为恶劣,再加上化工生产设备存在质量问题。例如,在生产化学肥料时,反应器皿往往不能达到正常化学反应所需的温度,进而导致化学反应不充分,最终导致废气问题出现。另外,如果化学反应不充分,那么最终形成的化学产品合格率就比较低,难以满足人们生活的使用需求。 1.2对自然环境污染较为严重 化工生产可以说是我国目前最为严重的污染源之一,尤其是重金属和化学废料的污染。从化工厂附近的水源当中抽取检测发现,水中的污染物严重超标,进而导致水源受到污染,间接影响到周围的土质,导致范围内的环境出现失衡问题。另外,化工企业为了节约生产成本,违反国家的环保法律,直接将一些化工废料排入到自然环境当中,进而造成大范围严重的化工污染。而在化学反应过程中,化学生产的连续性较低,进而导致整个化学工程反应迟缓,工程的进度受到严重的影响,进而导致整个生产环节出现脱节现象,这就会导致化工生产受到较大的影响。而导致脱节问题出现的主要原因还是应该化工生产工艺不合格所导致的。简单来说,我国的化工生产主要存在生产效率低、企业环境保护意识差“、三废”处理不科学和化工生产技术低下等问题。也正是这些问题的存在,严重阻碍了我国化工生产的发展。 2降低我国化工生产污染的措施 从分析我国化工生产现状发现,我国的化工生产技术和环境还不是很完善,各个工作环节都还存在缺陷。而针对这些问题的特点,我们就应该对化工工艺进行改进,而从化工工艺角度来看,我们又应该从哪几个方面做起呢?笔者经过实践工作总结了解,要想降低化工生产中的污染问题就必须做好以下几点: 2.1优化反应环境,强化反应条件 反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到最高效的化工反应,提高生产效率,降低废料的出现量,反应条件就必须做到最好。所以,提升化工生产质量的关键点就在于提高化工生产中的反应条件。所使用的催化剂必须在一定反应时间之后才能够使用,进而保障生产过程中的高效性,降低化学废料的产出量。 2.2做好废料环保处理工作 目前,我国法律明文规定,化工生产中产生的重度污染物不能直接排放到自然环境当中。另外,还有我们常见的废气,这些化工生产废料都应该在经过处理之后才能够进行排放。化工生产废水的排放必须采用化学综合的方式来对其进行处理。其工作原理非常简单,就是通过化学反应的原理,将废水中的重金属物质通过沉淀的方式过滤出来,进而降低废水的污染度。 2.3从化工生产技术入手 只有从化工生产技术入手,才能够从化工生产根本上解决环境污染问题。例如,生产氧气的方式有很多,那么哪一种生产方式才是最有效和最环保的呢?因此,我们应该针对生产环境的不同,选择科学的生产方式,对于原料的选择更是应该灵活应对。 3结论 化工生产中的工艺问题还有待进一步的研究,更多的技术点还有待进一步的强化,自然和化工生产之间的平衡点我们还未找到,因此,则应该更加努力的加强研究,对传统化工工艺进行优化。 作者:罗泽鹏 刘森 都颖 刘思乐 单位:沈阳化工大学科亚学院化学工程系 化工工艺论文:石化工业节能工艺技术发展分析 0引言 石化工业在我国所有重工业行业中,是能耗较高的行业,近年来,随着化工领域内节能技术的不断发展,化工行业的能耗已经开始逐渐降低,呈现出一个良好的发展势头。但是当前整体的能耗降低水平与发达国家相比还存在一定的差距,我国化工产业技能技术的改进与发展还有不小的空间。 1石化工业节能工艺技术 石化工业节能工艺技术是当前石化工业企业转型升级的重要途径。很多的石化工业企业都在致力于对节能工艺技术的研究与开发,通过一系列新型节能技术的投入使用,大大的降低了成本的同时,也降低了能耗,实现了双赢。目前我国石化工业节能工艺技术处于不断升发展阶段,但是在节能技术领域的探究还无法与发达国家相比,因此还需要很长的一段发展时间。2015年作为“十二五”规划的最后一年,也是“十三五”规划最关键一年。目前石油和化学工业规划院开展了《石油和化工行业“十三五”规划前期研究》。研究提出,未来化工行业要以化工新能源、新材料等为主要发展方向,着力提升产业的国际竞争力和可持续发展能力。所以说,总体上还是朝着节能工艺的方向在发展。随着数据化、智能化的不断推进,也必将影响到化工工业,传统的化工生产制造方式将发生颠覆性变化,从技术到市场各个领域都将发生一定的变革。 2石化工业节能工艺技术发展进展 化工工业技能技术通过上面的阐述,我们已经了解到当前化工行业的大致情况。下面笔者将举例阐述石化工业节能工艺技术的发展。 1)环氧氯丙烷新技术。来自于齐鲁石化公司氯碱厂所研发的环氧氯丙烷高温氯化法环化新技术,这一项技术在工业应用中取得了一定的成功,已经通过了中石化集团的技术检定,该项技术相关的设备装置优化了操作,同时提升了环化反应收率,污染以及能耗都得到大大的降低,该项技术曾引进日本的生产技术,同时结合其它国家的技术,通过多年的不断研究与实验,对原有的技术设备进行升级改造,使得技术指标得到一定程度上的改善,为化工工业做出了一定的贡献。 2)聚丙烯新技术的改进与发展。由山东东明恒昌化工有限公司自主研发的真空回收和低温精馏丙烯回收工艺技术,达到了国内领先水平。该项技术经过一定的改造与升级后,大大降低了聚丙烯的生产成本,并且提高了设备的安全系数,降低的污染与能耗,除此之外,操作便捷也是其一大优势,综合起来让这一技术成为集合环保效益与经济效益为一体的优势技术。 3)无动力氨回收技术。在化工生产过程中,合成氨的节能降耗是很多企业所关心的问题,中科院理化技术研究所利用深冷原理开发出了这套技术,其最大的特色就是不需要额外动力合成氨,该项技术目前已经在一些企业中得到了推广与使用。这是中科院理化研究所经过多年研究出的成果,他们进行了大量的实验与调研,不断的尝试,最后总结出不少技术经验。这项技术投入使用,适合合成氨企业的合成氨回收效率得到提高,降低了成本,每年至少多出几百万的经济效益。 4)新型合成氨新型催化剂的研究推进。合成氨工业企业除了面临上面所提到的回收问题,还有很多其它方面的问题,例如对于高效氨合成催化剂的开发与应用问题,就是当前合成氨企业技能减排的一个大的方向。由浙江工业大学等研制出的新型氨合成催化剂Amo-max-10型氧化型等催化剂,投入使用后,取得了良好的反响,被广泛的运用在国内很多的合成氨企业。 5)异丙醇胺制备新技术。这项技术目前有南京宝淳化工有限公司自主研发的技术,对提高我国烷醇胺生产工艺水平和质量的提高有着重要的意义。并且在生产过程中有着较为显著的节能节水效果,也降低了能耗,作为一项节能环保的新技术帮助企业提高了生产效益。从以上阐述我们能够看出,当前我国化石工业的节能技术正在不断的推进与发展,很多的企业致力于对节能技术的运用,在很大程度上为化工型企业降低了生产成本,提高了生产效率,这对化工企业来说是好事。但是从上面的阐述我们也能够发现,当前我国化工业的节能工艺还需要得到进一步的发展,突破性的进展并不是一朝一夕的事,需要在不断的研究与实践积累的基础上。 3结语 化工业作为我国重工业的刚需行业,在发展中的节能减排问题成为化工行业所面临的一大难题。随着近些年化工业节能工艺的不断进步与发展,我们从中看到了很多能够提升的空间,技术改进后,大大实现了节能减排目标的同时,也产生了新的经济效益,为化工企业的“双赢”局面做出了一些贡献,当前化工业的节能工艺还需要持续不断的加大研发与运用的力度,才能让我国的化工业更上一层楼。 作者:岳雷 单位:湖南省岳阳县第一中学 化工工艺论文:化工工艺课程教学方法和实践探讨 近些年,世界高等教育格局和形势日新月异,尤其是自美国兴起的MOOCs席卷全球,其影响力逐步扩大。在新形势下,如何进行传统的工科教育,比如化学工程与工艺专业的教学,已经成为广大的高等教育工作者必须要思考的问题。而且,中国在经历了十几年的高等教育大发展,其主要的贡献有目共睹,但同时其中的弊端也日渐显现。首先就业形势的逐年恶化,尤其是一些传统的学科,由于设计专业的高等院校较多,每年有大量的毕业生进入加剧了求职的难度。其次,学生学习热情的下降。由于多年的连续扩招,大学已经走下神坛,学生们的质量也变得良莠不齐,特别是对于省属院校,由于自身的教育资源和生源质量处于相对的弱势,教育效果和质量更大大折扣。因此如何在实际的教学实践中进行改革和探索,提高学生的专业认可度和学习热情,受到各个高校的普遍重视[1,2]。化工工艺学,作为传统化工学科的专业课,其课程教学任务量大,信息量丰富,理论要求高,与实际生产联系密切,是化工专业的必修课,对于毕业生今后的工作具有重要的指导意义。然而,在新的高等教育发展形势下,传统的化学工艺学的教学实践显然已经无法满足目前的形势和总的课程设置。比如,目前专业课学时数相对压缩,课程内容大幅精简,导致学生在学习中难免出现盲人摸象的现象。再比如,尤其学生数量的大幅增多,如何保证良好的教学质量变得更加重要。 1教学形式改革—先实践后课堂 课程的教学不再是单纯的课堂内容灌输,而是先进行工厂实践,实地考察化工企业,对于工艺流程有简单清晰的具体认识,将大大提高课堂讲解的效率,有利于提高学生的兴趣。 2教学顺序改革—先设计再讲解 将典型的工艺流程放手交给学生设计,考察学生的实践效果以及基本化工原理的掌握情况,然后再进行有的放矢的指导和讲解,使得课堂教学深深植根于实际生产。 3教学手段改革—借鉴MOOCs的优点 大力提倡网络信息化教学,拓展教学的思路和深度,使得学生学习不仅仅局限于课堂,而是结合平日的资料搜索和自我学习,尤其是借鉴和引入国外优秀的教学课程和教学资源,提高学生学习兴趣和积极性。 4教学内容的改革—增加典型工艺的历史教学 比较典型的化工工艺流程,比如合成氨工艺,具有百年的发展历史。如果在课堂引入该工艺的历史教学,将极大的激发学生学习热情,而且有助于拓宽学生眼界以及解决问题和发现问题的思维能力。此外,对于合成氨类的典型工艺采用点—线—面结合的授课方式,首先分段讲解各个工艺,比如原料气—氢气的制备工艺,然后将整个工艺穿成主线,最后丰富整个的工艺流程,从而使学生对于整个合成氨工艺,甚至包括制氢、压缩、循环工艺等流程有深入而细致的了解。 作者:尹振 刘秀军 高建 单位:天津工业大学环境与化工学院 化工工艺论文:化学工程中化工生产工艺分析 1当前化工生产的主要问题分析 众所周知,化工生产在我国占有非常重要的地位,对农业生产等起到了很大的作用,不过我们也不可避免地看到当前化学工程中化工生产过程中的工艺也存在着一些问题,需要引起我们的重视。 1.1化工生产效率有待提高 由于我国很多化工生产都一味追求“量”,而忽略了对“质”的要求,就造成了化工生产的效率低下问题的存在。这不仅和化学反应的生产设备有关,而且还和化学反应的环境是分不开的。比如,在生产化学肥料时,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。同时,还存在着反应不充分的问题,反应的不充分一方面造成了产品不能满足人民的生活生产需要,而且对资源也是极大的浪费。 1.2对环境造成污染和破坏 目前,化工生产是环境污染和破坏的一个重要原因,尤其是有毒有害气体以及重金属的排放。在化工生产中,很多企业都是为了节省成本,对有害气体和重金属超标的废水随意排放,不仅造成空气、水的污染,而且对土质也带来了破坏。在我国很多城市的周边都出现了河水的严重污染,甚至影响到了居民的日常用水。 1.3生产工艺不合格 另外,当前化工生产中工艺的不合格也是一个非常普遍的现象。这是因为,在化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 2有效加强化学工程中化工生产工艺的分析 从上文中可以看出,化学工艺的不完善使得我国化学工程中化工生产存在着一些问题。下文笔者就将结合这些问题提供一些行之有效的加强措施: 2.1改善化学反应的条件及环境 在化工生产中,化学反应条件是一个至关重要的影响要素,如何有效改善化学反应条件是提高生产效率、减少废料的产生的重要条件。因此,在实际生产中,务必要按照相关的标准对催化剂等所需的条件做严格检查,对于不达标的坚决不能用于化工生产。同时,产生的化学反应废料不要直接排放到自然环境中,以保证化工生产能处于一个相对良好的环境中。 2.2依据实际情况对工艺进行调整 对生产工艺的改善,并不是仅仅从反应条件入手,是要对不同的反应原理等都做深入的分析和研究。以制造氧气的工艺来分析,我们要仔细考虑采用哪种工艺才能生产中高效、利于投入生产的氧气呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 2.3对化工生产产生的废料进行合理处理 对化学工程中的化工生产来说,产生废料是不可避免的,而如何合理地对废料进行处理,开发出有效的程序及治理系统,则需要我们去仔细进行考虑。当前,有毒物质以及重金属在我国的相关的法律中有明确的规定,不允许直接排放到环境中去。因此,对于废水来说,要经过相应的废水处理工艺,将水中的重金属采用沉淀的方式使其沉淀,这样就避免直接排放到环境中从而带来危害。而对于废气的处理,要在废气的中、顶部设置废气处理过滤系统,这些过滤系统可以将废气中的有毒气体以及粉尘等过滤掉。在废水和废气经过处理后,还应该对处理的水、气按照相关的标准做出检测,使其满足国家相应的标准后才允许排放到环境中去。 3结语 综上所述,传统化工生产所带来的以牺牲自然环境为代价的生产工艺已经不能适应当前“可持续发展”、“节能减排”和“环保”的理念,需要对其进行改进,大力发展绿色生产。在实际生产中,我们要依据生产的实际情况对工艺进行改进,敢于尝试和采用新工艺和新技术。即使生产的产品不能满足节能减排等的国家要求,也要对后期的处理工艺进行改进,从而在最大程度上降低因化工生产工艺不合理所带来的环境污染和破坏,从而实现绿色生产。 作者:王杲 吴晶 单位:浙江省天正设计工程有限公司 化工工艺论文:催化裂化工艺化学工程论文 1引言 催化裂化具体的工艺过程是为实现特定的操作条件服务的。在一定程度上也限定了操作条件的调整范围。但就反再系统来说,操作条件就包括诸多方面,如温度、剂油比、停留时间、催化剂的预提升与预提升介质、油气与催化剂的接触、两者的混合与流动、两者的分离、反应的终止、催化剂中油气的汽提、催化剂的性能以及催化剂的再生条件等。尽管操作参数众多,但平时可调整的却屈指可数,有些参数,反再系统工艺路线已经确定,也就基本确定下来,不能再调整或无法调整了。 2操作条件的影响 催化裂化在接近常压的低压下操作,在这个压力范围内压力对热力学的影响微乎其微。较低的烃分压有利于裂化,不利于生焦,因而是有利的。最小总压取决于后续分离系统,目前在300l(Pa以下。烃分压可以通过喷入水蒸汽的方法来降低(一般喷入水蒸汽的量占进料的1~5%),也可以将一部分轻烃气体打循环,但循环量需要根据具体的经济性来确定。 3焦炭燃烧动力学 催化裂化焦炭的收率一般在4~8%之间。在再生器的典型温度条件下,富氢化合物要么挥发,要么裂化成可挥发性组分和焦炭。催化剂再生所需要的时间主要由焦炭的较慢的燃烧速率决定。焦炭燃烧的活化能约为147kJ/mol。催化剂焦炭含量为1%、燃烧后烟气中的氧含量为1%催化剂焦炭含量为1%、燃烧后烟气中的氧含量为1%,烧焦时间与温度之阃的函数关系如图1所示。该函数关系非常重要,因为它确定了催化剡的总量与再生器的大小。减小再生器的大小与催化剂的总量很重要,原因有两个:FCC再生器在整个装置的造价中占有很大的比重,减小其大小有利于降低装置的投资;减少催化剂总量,不仅有利于减少操作费用,而且还有利于根据原料与产品的变化迅速改变催化剂。FCC装置是一个“热平衡体系”,热催化剂为裂化反应提供了部分热量。FCC装置的热平衡与催化剂的活性、原料性质、原料的预热和反应温度有关。此外,热平衡还与再生烟气CO2/CO的理想比例有关。焦炭燃烧的一次产物有CO、CO2和H2O,CO与CO2之比是温度的函数。CO与O2反应生成CO2是自由基反应,在有固体存在的条件下反应速率会减慢。如果烟气中含有过量的空气,则只要一没有固体就会燃烧。到目前为止一直是这样。为了促进CO的燃烧,现在都加含有Pt等贵金属的助燃剂。使CO转化成CO2也可以通过提高反应温度来实现。CO均相燃烧生成C02的活化能较高,约为293kJ/mol,在空气充足的情况下,在7000C以上CO可以完全转化。从热平衡的角度,达到7000C以上的再生温度毫无问题,但是再生器的材质和催化剂限定了最大再生温度。催化剂在高温条件下容易烧结,也易于水热失活。当然,如今的催化剂可以保证在高达850℃的高温条件下不会造成烧结破坏,但水蒸汽的老化作用要求温度要比该温度低得多。设计者在迸行反应器设计时,在降低再生温度以减小水热失活与提高再生温度以减小再生器大小之间权衡。另外一个减小催化剂水热失活的方法是采用两段再生:在第一段,在较低的再生温度条件下,进行富氢焦炭的再生;二段在较高的温度下操作。燃烧所需的停留时间是根据等温反应计算得到的,而FCC再生器并不总是等温的,尤其是催化剂颗粒温度不均匀。再生过程中质量传递的影响要降低到最小,以便催化剂颗粒内部温度不超过气相温度。燃烧过程中的扩散控制是反应速率快造成的。扩散速率是催化剂颗粒直径的平方的函数,而反应速率则是温度的函数。颗粒直径需要在200岫1以下,再生器才能在6500c以上操作而避免颗粒内部产生高的温度梯度。固定床反应器的最小颗粒为1mm,移动床反应器的约为3mm,只有流化床反应器的催化剂颗粒直径小于200μm。对于焦炭收率很低的情况,可以考虑采取稀释空气、由此降低绝热温升的方法保护催化剂。这种方法理论上可行,实际操作过程中空气量太大,有一定的问题。 4结语 本文介绍反应的压力、温度、停留时间和催化剂的再生等的影响,对于进一步了解催化裂化工艺相关设计问题具有一定帮助。
材料力学论文:材料力学公式分类记忆方法 【摘 要】根据课程特点,结合教学实践,摸索出了一套行之有效的材料力学计算公式分类记忆方法,取得了良好的教学效果,学生的计算准确性和学习积极性均得到提高。 【关键词】材料力学;计算公式;分类记忆;教学效果 材料力学是针对我校机械类、材料类专业学生开设的一门理论性较强的技术基础课。由于课程内容复杂,计算公式繁多,多数学生在记忆上存在一定的难度,计算准确性和学习积极性受到影响,进而导致教学效果很不理想。因此,材料力学计算公式的记忆问题成为一个急需解决的主要问题。根据课程特点,结合教学实践,借鉴他校和他人教学改革思路[1-4],摸索出了一套行之有效的材料力学计算公式分类记忆方法,取得了良好的教学效果。 经过观察不难发现,这几组公式的结构完全相同,都是分数的形式。如果记忆的是轴向拉伸和压缩的计算公式,那么后面的剪切、扭转和弯曲的计算公式可以记忆为:分子中的截面内力变换一下形式,分母中的截面参数和变形刚度也相应变换一下形式。 类似地,还有主应力、主应变和主惯性矩公式也可以用这样的替换方法来记忆。 通过分类记忆,就算再难的公式也会记住的。养成分类记忆的习惯,不仅有助于提高记忆力和观察力,还有助于提高想象力和创造力。 2 教学效果 在分类记忆方法的影响下,学生就能主动地记忆看似复杂、繁乱的材料力学计算公式了,课堂练习和课后作业的计算准确性就会相应地得到提高。在教师的正确引导下,学生学好材料力学的信心就会逐渐增强,学习积极性不断提高,从而体会到学习材料力学不再是一件很痛苦的事情,而是一件很快乐的事情。 2.1 提高了学生的计算准确性 以往学生对学习材料力学缺乏兴趣,原因之一就是计算公式没有记住。在教学过程中,经常有学生反映材料力学公式多,不好记,结果导致课堂练习和课后作业的计算准确性低。经调查发现,这种情况具有普遍性。这个问题如果解决不好,势必会影响教与学的效果。引入分类记忆方法后,公式记住了,学生的计算准确性自然就提高了。 2.2 提高了学生的学习积极性 以往学生对学好材料力学缺乏信心,原因之一就是辛勤付出没有回报。经常出现这种情况:虽然学生学习很努力,但是成绩不理想。分析原因,公式没记住,解题错误多,努力没收获,结果导致学生的自信心受到打击,学习积极性上不来。引入分类记忆方法后,公式记住了,成绩上去了,付出有回报,学生的学习积极性自然就提高了。 3 结束语 材料力学计算公式的分类记忆探索取得了一定的成效,现已获得校方和学生的认可。通过对材料力学计算公式的分析整理,进行分类记忆探索,进一步强化对知识的学习和掌握要求,不仅仅是能领会教材中的知识,而且能把获得的知识在头脑中记忆下来。只有这样,才能在作业、考试及以后的工作中灵活运用,也才算真正掌握了知识。因此,这种记忆方法值得进一步推广,以获得更好的教学效果。 材料力学论文:对新时期材料力学教学的几点思考 【关键词】 材料力学;青年教师;思考 材料力学是工学学科中力学类、机械类、土木类、航空航天类等专业一门重要的专业基础课。在上述专业课程体系当中,按照授课时间排序,材料力学是第一门系统性讲解变形体(杆件)在外部载荷(以集中力、布力、集中力偶与温度为主)作用下形变与内部应力相关计算的课程,内容上完成了从质点、刚体到变形体的过渡,上承高等数学、理论力学,下启弹性力学、结构力学、岩土力学、机械设计等专业课程,是连接基础课与专业课的不可或缺的一环。目前,以建设世界一流大学和一流学科为目标,笔者所在的上海理工大学正实施“卓越工程师教育培养计划”,同时大力推进多个专业的工程教育专业认证。在这样的背景下,如何将材料力学这门由于内容相对经典且逻辑性强,而在部分学生眼中显得抽象枯燥的课程讲好,使得学生通过课程学习能够掌握材料力学中的思想方法及重要结论,并具备将其应用于解决实际工程问题的能力,是值得从事材料力学教学工作的青年教师思考的一个重大问题。下面,笔者结合工作实践谈几点自己的看法。 一、讲好绪论课 材料力学的绪论部分一般包括对本课程研究对象、研究内容、研究方法、基本概念、实际应用,以及历史沿袭、最新进展、未来趋势等的介绍。由于绪论并不涉及具体的公式推导与问题求解,容易被相当数量的习惯于应试导向性学习的学生贴上“内容空洞,学而无用”的标签,甚至一些授课教师也持有类似观点,以几句话将绪论匆匆带过,进入相对“言之有物”的后续内容。实际上,绪论的重要性并不亚于其他章节,一堂好的绪论课不但应当能够使学生对课程内容产生清晰的整体印象,还应起到拓宽其视野,激发其学习兴趣的目的。绪论课的作用就好比“藏宝图”加“指南针”,使学生在后续的学习过程中可以主动地按图索骥而不至迷失方向,最终获得“宝藏”――即解决问题的思想方法与需要掌握的知识点。 材料力学教材绪论部分所包含的知识点之间联系相对松散,不存在能够串起全部知识点的较长逻辑链,因而在讲课方面留给教师自由发挥的余地较大;但也正是由于无定式可循,讲好绪论课的难度甚至还要高出讲好具体理论课程的难度。为了使绪论课发挥其应有的作用,组织课程内容时不妨考虑以下几点: 1. 以现实生活中常见实例作为开头,以设问的形式引出材料力学的研究内容,即强度、刚度与稳定性的概念。如,由建筑地基不均匀沉降导致的墙体裂缝多与地面呈45°的现象,以及2012年8月24日发生的哈尔滨阳明滩大桥垮塌事故,引出强度的概念与重要性;由客机起飞时通过舷窗所观察到的机翼弯曲现象,以及1998年6月17日发生的因Ka-50直升机上下两副反向旋转的旋翼桨叶碰撞而导致的坠机事故为例,引出刚度的概念及重要性。 2. 以材料力学的发展史为主线,重点介绍做出过突出贡献的著名科学家及其工作,如伽利略、胡克、欧拉、拉格朗日、纳维等人,使学生在深入学习具体理论之前即对课程内容的背景及历史沿革有所了解,对课程产生更加立体的第一印象。与此同时,还应适当增加与中国古代材料力学成就相关的部分内容,如东汉末年经学家郑玄对于胡克定律的等价描述0,建于公元600年前后、世界现存第二古老的单孔敞肩圆弧石拱桥――赵州桥,以及建成于公元1056年、世界现存最高大的古代木构建筑――山西应县佛宫寺释迦塔等等。 3. 在讲解材料力学基本假设时,不但需强调其在理论推导方面的意义,同时还应从正反两个方面举例说明其适用范围,使学生对真实世界的复杂性与理论的局限性产生一定的感性认识,为将来进一步学习更高层次的课程做一铺垫。如,对于连续性假设,可指出只有物体所占据的空间内均充满物质不存在空隙,且物体变形后不发生重叠或开裂现象时,物体的变形及内力才能表示为物体内部每一个物质点的坐标的连续函数,便于利用数学分析的方法进行研究。尽管此假设在原子尺度上、甚至对于某些多孔材料在微米尺度上不再成立,但只要作为研究内容的材料的力学行为所发生的尺度远大于上述范围,则仍然可以应用此假设。如果物体的确包含宏观裂纹或类似缺陷,那么采用断裂力学的分析方法则更为适合。对于均匀性假设,可指出此假设意味着物体内部各物质点处均有相同的力学性能,所以材料属性可以是独立于物质点坐标的常数。尽管此假设对于金属材料在晶粒尺度上、对于某些包含颗粒或纤维组分的复合材料甚至在10 μm的尺度上不再成立,但在宏观尺度上仍可应用均匀性假设。对于各向同性假设,可指出其适用于大多数金属与高分子聚合物工程材料,但同时也存在大量不满足此假设的常见材料,典型如竹子、木材、连续纤维增强型复合材料单层板等。另外,还可举例说明宏观尺度上各向同性的材料在细观或介观尺度上并非各项同性。最后,应特别强调各向同性只是针对材料的弹性行为而言,并不包括强度,避免学生混淆概念。 二、优化课堂内容 现阶段我国高校中材料力学的教学进程大多沿著“直杆轴向拉压圆截面轴扭转直梁对称弯曲应力状态与强度理论组合变形”的主线展开,再附加压杆稳定与能量法有关内容;对于杆件的三种基本变形(拉压、扭转、弯曲),又多沿着“变形假设几何关系本构关系平衡条件应力公式变形公式”的顺序进行演绎推导。国内外多种教材的内容也基本按照上述思路编排或略加调整0-0。这种整体进程安排符合由浅入深、从易到难、循序渐进的一般教育原则,同时通过讲解杆件的三种基本变形问题,可加深学生对于材料力学中普遍采用的分析方法的理解与记忆。但是另一方面,这种传统安排的不足之处表现为教学内容重复性较大,且各部分之间的逻辑联系不够紧密,不利于学生在较短时间内掌握材料力学的核心内容0, 0,影响学习效率与积极性的提高。面对传统的教学进程安排、有限的课时(根据学生专业不同通常为64或48)与不断增长的对实际传授知识量的需求三者之间的矛盾,优化课堂内容显得十分必要。 1. 由于生活在信息时代、习惯于在若干目标间快速转移注意力的学生难以被包含较长逻辑链的数学推导过程长时间吸引,所以需要将传统的“连续式”教学过程变为“脉动式”教学过程,将每堂课所应覆盖的内容归纳划分为若干个知识点,每个知识点都包括设问形式的开头、具体内容讲解、为下一个知识点铺垫的结尾所构成。考虑到学生一般可持续集中注意力的最长时间约为10 分钟左右,每个知识点所需讲授时间在10~15 分钟左右为宜,这样一节时长45分钟的课程中即可安排3~4个知识点。 2. 对于杆件的基本变形,除按照现有教学顺序进行讲授之外,还可在每一种基本变形相关内容讲授完毕之后,沿“外力内力应力应变能量”的主线0重新演绎所学内容,使学生从不同角度观察分析问题,拓宽思路。在所有基本变形讲授完毕之后,应充分比较直杆在轴向拉压、扭转、弯曲时的分析方法与重要结论,并归纳提炼出共同特征,使学生从更高层次上整体理解与掌握课程内容。另外在不改变基本教学顺序的情况下,还可适量增加教材以外的内容,目的在于加强学生对于解决材料力学问题的一般方法的理解,不求艰深。例如,可利用推导直梁横力弯曲时平衡微分方程的微元法,推导直杆轴向拉压与圆截面轴扭转时的控制方程0,而后两者在现行教材中一般较少出现。 3.形形色色的有限元分析软件已经在工业界得到了大规模应用,而材料力学的知识又是掌握有限元软件使用方法的必要前提。为了培养学生的工程实践能力,同时加深对于材料力学所学内容的理解,可以在课程中增加有限元软件的简单介绍与实际操作模块,使学生具备利用ANSYS或者Abaqus解决简单材料力学问题的能力。 三、合理运用现代化教学手段 目前,以微软公司的PowerPoint(简称PPT)为代表的电子演示文稿已经成为各高校必不可少的多媒体教学手段。传统的以板书为主的教学模式中,授课教师需花费大量时间在黑板上写字绘图,期间背对学生,无法观察学生的反应,与学生的互动时间也会相应减少。而且板书的表现力有限,难以用生动的形式解释某些较难理解的概念。同时,以板书为主的教学模式要求授课教师对于在课堂上所要呈现的全部内容都烂熟于心,否则一旦记忆不牢,就有可能在面对空白的黑板时无从下手,致使教学效果大打折扣,而这也正是许多初上讲台的青年教师所要面对的问题。板书的弱项却是PPT的长项,若以PPT为主要教学手段,由于不用花费时间在黑板上写字绘图,授课教师可一直面对学生,便于师生互动,提高教学效率。另外,因为大部分讲授内容均已预先记录在PPT上,教师不用为偶尔忘记内容担心,实际上减轻了教师的负担。不过另一方面,PPT在展示数学推导过程方面也有自身的局限性,由于所有内容均为事先制作,缺乏根据需求临场改变的自由度,不便于教师根据学生的反馈而从多个角度解释部分推导过程。此外,较快的显示速度也不利于学生对于推导逻辑的理解消化,而高度集中的注意力也容易造成学生的疲劳。在这方面,板书的点显而易见,理论推导过程明晰,节奏适中,便于学生理解。因此,青年教师应合理结合传统板书与以PPT为代表的现代教学手段,利用自身熟悉多媒体素材与手段的优势,用大量可视化的内容解释材料力学中理论性较强、相对晦涩的概念;而在进行理论推导时,则依靠板书,详细讲解思路与每一步的依据,并结合学生的反馈,重复重点步骤,这样才能取得更好的教学效果。 智能手机是另一个可以利用的教学手段。尽管目前智能手机的滥用已经成为一个普遍存在的影响课堂教学效果的因素,但不可否认的是智能手机与互联网的结合的确大大加快了信息传播的速度,也大大方便了人与人之间的交流。正如大禹治水,堵不如疏,与其禁止学生在课堂上使用手机,不如引导其适度“正面”地使用手机或其他移动通信终端,使手机为提高课堂教学效果服务。 材料力学作为工学学科多个专业的一门重要的专业基础课,随着“卓越工程师教育培养计划”的实施与工程教育专业认证的推进,对这门经典力学课程的教学效果提出了更高的要求。作为从事材料力学教学工作的青年教师,在不改变现行教学体系的前提下,可充分发挥主观能动性与熟悉新兴教学方法与传播手段的优势,从讲好绪论课、优化课堂内容、合理运用现代化教学手段三个方面着手,精心打磨材料力学,使其在新形势下焕发生机,为培养适应时展要求的创新型工程技术人才作出自身的贡献。 材料力学论文:材料力学虚拟实验系统设计与实现 摘要:本论文Y合我校实验教学的实际情况,同时借助于材料力学理论知识,自主设计并开发了材料力学虚拟实验系统。材料力学模拟实验系统是一个基于web平台开发,采用B/S模式三层架构,通过J2EE、SQL等技术开发而来的一款网站系统,通过网页接入服务器方式,在客户端网页进行虚拟的材料力学模拟实验,从而替代或补充在现实世界进行的真实材料力学实验教学活动。该论文将详细分析材料力学虚拟系统的各种需求和特性,以及所需的各类技术支持,剖析材料力学模拟实验系统内部的逻辑实现。 关键词:虚拟实验系统 web 材料力学 1 引言 随着计算机的发展,计算机已经在日常各类教学活动中扮演着无可替代的角色,计算机的高效和智能解决了教学生活中许多重大或者难以解决的问题。计算机网络也继承了这些特性,同时,计算机网络比起计算机软件又拥有着许多特有的优点,比如计算机网络可以做到实时更新与维护,而且比计算机软件占用更少的资源,开发难度也大大降低。 虚拟实验是以计算机技术为基础的虚拟技术。早起仅在模拟电路中被提出。比如著名的电路模拟软件Labview便是虚拟实验系统的典型案例。在结构和力学领域,国内外采用有限元软件、结构设计软件、以及部分建造软件进行实验,但是,这一类软件主要是以分析和设计为主,但是在功能上,操作的流程和实验的现象展示往往很难满足实验教学的需要。 力学实验教学一直是力学教学中一个必不可少的组成部分,但是随着力学科学的发展,以及力学学科内部划分的纷繁复杂,力学实验器材种类特别繁多复杂,而且作为教学器材,数目巨大,且频繁使用增加了器材的损耗,这无疑大量增加了教学费用的开支。 本课题利用计算机网络所具有的特性,通过计算机web的开发,利用计算机网络技术,制作了一款解决现实世界材料力学实验教学所面临的各类问题的虚拟实验系统,通过网页接入的方式,非常方便快捷高效的将现实世界材料力学实验教学移植于网络平台。将所有教学活动网络化,将使材料力学实验教学变得非常低廉、高效和可持续。 2 系统结构概述 材料力学虚拟实验系统开发分为以下几个阶段完成。第一个阶段由材料力学教研室完成典型的实验项目和内容,为进一步开发提供理论保障;第二阶段由学习材料力学的学生提实验操作的实际要求,操作的简易程度;第三阶段由开发人员根据教师和学生提出的实验要求进行开发和推广。材料力学虚拟实验教学系统的总体设计目标为:(1)对已有的教学实验内容和项目进行有效分析、整理和完善。特别对影像照片、力学图纸、力学使用说明和操作流程等技术资料进行归档,为后期开发提供素材;(2)利用计算机虚拟技术,在线模拟实验的全过程,再现不同测试方法和实验现象,将该技术应用于本科实验教学的各个环节;(3)利用大型虚拟设备,并借助于虚拟现实技术再现实验外的典型应用和操作流程,用于本科生入学,其他专业学生和实验人员开展相关活动。 本系统主体是web网站,采用了B/S模式下的三层架构的实现模式和 JavaEE及相关技术进行界面开发,采用SQL数据库管理技术对信息进行高效安全管理。系统主要由三大功能模块组成:学生界面模块:主题是在线模拟实验模块,同时包含在线交流答疑、公告广播接收等辅助功能。教师界面模块:主要提供模拟实验的更新、公告广播的、学生档案管理等功能。数据库模块:主要是对各类信息数据的管理。 3 系统的需求分析 在力学虚拟实验系统中,系统需求分析主要分为三块,一块是学生端实现,一块是教师端实现,另一块为数据库实现。 3.1 学生端 学生端主要为虚拟实验的实现。系统的虚拟实验模块,虽然包含多个物理实验模型,但其基本技术原理相同,受文章篇幅的限制,本文将以拉伸实验为例介绍虚拟实验模块的原理。 3.2 学生端登陆 学生若要使用本系统,必须拥有已注册于服务器的账号,如若没有则需通过注册向服务器录入学生个人信息。注册将会对注册信息进行必要的合法性检查,其利用本地的JavaScript,通过后才会将个人信息录入服务器数据库中。登陆完成后即可进入学生端界面。 3.3 虚拟实验 虚拟实验界面中包含“实验大纲”、“实验指导”、“仪器试件”、“虚拟实验”、“实验报告”、“留言答疑”以及“我的信息”等板块。“实验大纲”、“实验指导”界面为收录的本次实验的原理教学和实验流程,“仪器试件”则通过图片形式展示本次实验所用到的各类仪器。学生用户可以通过浏览这些分类板块了解本次实验的原理、流程、目的以及实验要求等信息,达到实验前的教学目的。当学生充分理解实验后,就可以正式开始“虚拟实验”环节,这也是本系统核心功能模块。 “虚拟实验”环节开始后,系统会通过前提JS,一些复杂的实验则通过后台servlet和 javaBean,依据具体实验随机生成一定合理范围内的实验数据,并通过request或session对象传递给jsp页面。当完成以上实验步骤后,学生用户即可将虚拟实验所得数据代入具体公式计算得出实验结果,至此整个“虚拟实验”环节结束。 3.4 报告提交 当学生完成整体虚拟实验后,即可将整个实验流程和所得数据结果整理成报告,并通过网络上传提交与服务器数据库中,以备教师调阅或者学生自己查阅。同时系统也提供在线答疑功能,学生可将实验步骤中难以理解的环节通过邮件形式发予任课教师进行咨询,回复也以邮件形式发回学生邮箱中。 3.5 教师端 教师使用此系统也需要进行账号注册以及信息的验证,验证过程同学生模块,注册完成后将信息收录数据库中。教师模块的权限要高于学生模块,教师模块拥有整个系统的控制权限,教师可以通过教师端界面管理整个系统的数据库。 3.5.1 报告管理 当学生将实验报告提交于服务器数据库之后,教师即可通过“报告管理”模块查询到所需要调阅的报告。查询功能采用模糊搜索方式,可以根据 “名称”、“起始时间”、“结束时间”等条件对数据库中的报告进行检索。教师拥有对报告数据库表的更新管理权限,可以随时删减数据库中的报告文件,并且教师可以上传报告模版文件,供学生下载使用。 3.5.2 成绩管理 通过“成绩管理”模块,教师可以在线打开学生提交于报告数据库中的文件。在打开后的报告界面会出现“评分”选项,教师可以通过审阅学生提交的报告对学生虚拟实验的完成情况进行等级评定工作。当评定完成之后,评定的结果信息会被储存于服务器数据库中,对不及格的报告,教师可在“报告管理”模块将其删除。学生可在收到评定结果为“不合格”的消息后再次进行模拟实验并重新提交报告,直至评定结果为“合格”为止。教师也可在评定结果后再次进行修改,更改评定的结果。 同时,教师也可在此模块中进行检索,搜索出所有“合格”或“不合格”的学生信息及报告,并通过相应模块做后续的管理操作。 4 结语 本文通过详细的介绍,描述了材料力学虚拟系统的组成结构及工作流程,阐述了材料力学虚拟系统的优越性,以及对现实物理实验所面临的问题的解决策略,材料力学模拟系统极大减少了现实物理实验的人力财力支出,是对现实物理实验的强大补充和替代。 材料力学论文:材料力学在力学学科及工程实际中的应用 摘 要 材料力学是力学及机械、土木等相关专业的基础学科,其主要任务是研究杆状材料的强度、刚度和稳定性。本文重点探讨材料力学在其他力学学科,包括弹性力学、板壳力学及振动力学等学科中的应用。此外,还介绍了材料力学在工程实际中的应用。这不仅能深刻阐明学习材料力学课程的意义,还通过实例及工程背景来加深学生的印象,提高教学效率。 关键词 材料力学 弹性力学 板壳力学 振动力学 工程应用 0 引言 材料力学①是研究杆状材料的强度、刚度及稳定性的学科,也是力学、机械工程、土木工程等专业的必修课程。该学科的应用范围非常广,不仅能解决一些强度校核、稳定性验证问题,还与其他力学学科,例如弹性力学、②板壳力学③和振动力学④等的交叉非常普遍。此外,材料力学在工程实际和生活中的应用也非常多。本文就通过材料力学在力学学科及工程实际中的应用这两部分来进行说明。 1 材料力学在力学学科中的应用 1.1 材料力学在弹性力学中的应用 弹性力学是研究弹性体在外力作用、温度变化及支座沉陷等外部因素作用下产生的应力、应变、位移的一门学科。其研究对象、基本假设及研究方法与材料力学不同,且它的基本研究思路是基于平衡方程、物理方程和几何方程。其中,弹性力学中物理方程的推导与材料力学息息相关,如图1所示,根据广义胡克定律,容易得到 式(1)中,%l1,%l2和%l3分别是材料力学中的第一、第二及第三主应力,E和%e分别为弹性模量和泊松比。材料力学在弹性力学中的应用还有很多,例如平面应力问题和平面应变问题的区分、应力集中现象在弹性力学中的推广、圣维南原理、利用切应力来求解弹性力学问题等等,此处不再一一赘述。 1.2 材料力学在板壳力学中的应用 板壳力学是研究工程中的板壳结构在外力作用下的应力分布、变形规律和稳定性的学科。其主要研究内容为薄板弯曲理论以及经典解法、薄板稳定问题、薄壳一般理论。板壳问题的求解过程中,通常会用到材料力学挠曲线方程的微分关系,例如,1820 年,Navier 首先成功求解了均布荷载作用下的简支矩形板的挠度问题,如图2中,四边简支矩形板的边界条件为 其中,挠曲线的曲率等于0,即是利用了材料力学中简支端的弯矩M=0的概念。此外,该方法求解简支矩形板的挠度,还利用了材料力学中的力法及位移法建立方程,且最终得到板的最大挠度发生在矩形的中心位置,即=a,=b处,这也与材料力学中简支梁中心位置处挠度最大的概念相符。 1.3 材料力学在振动力学中的应用 振动力学是研究机械振动的运动学和动力学的一门学科。固有频率的计算,是振动研究重点关注的问题之一。而利用柔度法求解系统固有频率时,材料力学的应用可以让问题大为简化。如图3所示为一带有质量块的悬臂梁,为得到系统的固有频率,可以将梁等效为弹簧,列振动方程进行求解,然而该方法比较复杂。此处,可以根据材料力学中集中力作用下悬臂梁自由端的挠度公式得到梁的柔度,从而可以进一步得到系统的刚度和固有频率,让计算和推导过程简单化,基本计算过程如下: 类似地,还可以将材料力学中弯曲变形的概念应用于振动测试当中。如D4(a)、(b)表示用力锤法测试固支梁固有频率和阻尼比的振动测试实验及其原理图。其中,实验构件由四根两端固支梁和两块矩形钢板组成,用力锤敲击矩形板的侧面,测试出的系统固有频率即为四根固支梁的振动频率。将系统看成四根并联的弹簧,由材料力学知识,单根两端固支梁的刚度为: 其中,E为弹性模量,I为惯性矩,L为固支梁的长度,系统总刚度即为 = 48EI/L3,再根据 = ,即可求解出系统的理论固有频率,并将其与振动测试设备得到的固有频率相比较,便能验证该实验的精确性。 2 材料力学在工程实际中的应用 除了在弹性力学、振动力学等力学学科和专业课程以外,材料力学在工程实际和现实生活中的应用也非常广泛。例如,如图5利用有限元软件分析结构的强度,其中,材料的属性:包括弹性模量、泊松比等都需要参考材料力学的内容,且分析结果的正确性及其精度,也都可以通过材料力学的理论分析予以证明。在数控机床强度分析、大型自然通风冷却塔的优化设计中,通常会涉及材料力学的基本概念。 此外,如图6(a)所示,法国著名景点埃菲尔铁塔的形状,也可以利用材料力学中弯曲内力的概念予以解释。由于铁塔水平风向通常仅受到水平方向风力的作用,因此从单个方向上可以将其等效为悬臂梁受水平风载作用,其在均布载荷作用下的弯矩图如图6(b)所示。越靠近地面,弯矩越大,要保证结构的强度,对建筑物的尺寸要求就越高。再考虑塔身自重以及不同高度和不同季节情况下风速的差别等原因,才最终确定了埃菲尔铁塔的形状。巧妙利用了材料力学中弯矩的概念对建筑结构进行优化设计,这也是它与其他塔型建筑物的最显著区别。 最后,在日常生活中接触到的包装袋会有锯齿形状或者小孔裂缝,方便与人们撕开,这就用到了材料力学中小孔或者缝隙处会发生应力集中的现象。此外,在汽车、船舶等交通运输工具中,通常会有材料拼接,拼接处由于材料不同,刚度出现急剧变化,此时也会发生应力集中现象,因此,一味增加此处材料厚度往往会适得其反。这些也都是材料力学在工程实际或现实生活中的应用。 3 结束语 随着工业4.0概念的普及,高校教育越来越偏重于信息化、智能化,对学生的要求是理论联系实际、知识用于实践。本文通过介绍材料力学在力学学科及工程实际中的应用,既可以激发学生对材料力学的兴趣、提高课程的教学效率,又能让学生真正了解材料力学的工程背景和实用价值。 材料力学论文:材料力学教改思考 摘 要 材料力学是工科类专业的一门重要技术基础课。本文从培养目标、教学内容、教学手段三方面出发对材料力学课程的教学改革进行了初步的探讨和思考,以期能够在今后的教学实践中培养出适合国家需要的多层次、多类别专业人才。 关键词 材料力学 教学内容 改革 材料力W是工科类专业的一门重要技术基础课,对航空航天类、土建类、机械类各专业显得尤其重要。材料力学课程的任务是为解决工程实际问题(强度、刚度、稳定性)提供必要的理论基础。随着材料制造工艺的飞速发展及计算机技术的日益普及,传统的材料力学课程在教学方法和内容上需要改革调整。本文以下结合笔者所在高校的教学实践活动,对今后材料力学课程的改革进行了初步的探讨和思考,以期能够在新的历史时期下,培养出国家所需要的多层次、多类别的专业人才。 1 进一步明确培养人才的目标 目前,中国正处于快速发展阶段,急需大量的各行业人才,而培养人才的重任便落在各种高校身上。中国有几百所工科大学,但每所高校培养人才的方式不一样,其中绝大多数高校是以培养应用型人才为主,少数高校是以培养研究性人才为主。以培养应用型人才为主要目标的高校,学生毕业后绝大多数都流入了生产型企业,他们主要从事相关产品的研发和设计工作,是产品生产过程中的中坚力量。而以培养研究型人才为主要目标的高校,学生毕业后有相当一部分会流入研究所和设计研究院,主要从事以技术创新为主的研究和深度研发工作,是产品研发阶段的创新型人才。培养技术应用型人才的高校,应侧重教会学生如何“用”的问题。而对于培养研究性人才的高校,更为重要的是告诉学生“为什么是这样”的问题。所以,首先应该根据学校自身的定位,明确学生的培养目标,从而合理组织教学内容。其次,应根据不同的专业设置来明确教学内容。 材料力学是力学、航空、航天、机械、动力、土木、水利等专业的一门重要专业基础科,而且是一门理论性很强的学科,其包含的公式,定理,思维方式,建模思路等对于各行业的产品研发,创新发展,优化问题等方面起到很大帮助作用。不同专业对材料力学课程所要求的深度、广度和侧重点有所不同。所以,必须根据不同的专业设置,来安排和组织教学。在但无论培养什么样的学生和什么专业的学生,都应注重学生分析问题的能力和解决问题能力的培养,另外也应注重学生的创新能力的培养。 2 教材内容与时俱进 传统的材料力学课程主要以宏观尺度的一维杆件为研究对象,在教学内容上先安排讲授杆件的四种基本变形形式及对应的强、刚度问题,在此之后讲授组合变形并通过引入应力状态的概念引出组合变形模式下的强度问题,最后安排讲授压杆的稳定性问题。以上讲授内容,自上世纪八十年代中后期就已经成型,到30年后的今天仍然是材料力学的核心讲授内容。这样的教学方式和考查形式着重培养学生学习材料力学中的定理,理论和研究方法,然后解决一些传统的问题,然而这并不利于培养学生的创新能力,与我国快速发展的现状越来越不适应。因此,使教材内容适应国家发展是很重要的。 随着科学技术的不断发展,材料制造工艺水平的不断提高及新材料的不断涌现,对材料力学这门“成熟”的课程提出了全新的力学问题。如何在传统的材料力学课程中适度、适时地反映这些全新的课题和进展是十分必要的。特别是近年来有限元思想的快速发展,这对材料力学的学习和教学有了很大影响,在研究工程变形和静定结构的基本变形中,有限元思想更是突出了它的便利之处。另外,随着新的交叉学科的不断涌现,传统材料力学中的一些结论和分析方法,也已在其他一些学科中得到了具体应用。但是,这种全新的应用并没有在传统的材料力学课程中得到体现。因此,在当前学科交叉日益密集的趋势下,如何对传统的材料力学内容进行安排和重组,以反映这种学科间的交叉和渗透也是十分必要的。 传统的材料力学内容已不能满足现代工程技术的发展,这并不是说要舍弃那些传统内容,而是要保留核心内容,并加入一些新的思维方法,重组教学内容,优化课程体系,以达到完善教材,适应时展的效果。这不仅可以激发学生的学习积极性,还可以提高学生的创新能力,提高学生解决问题的能力,并有利于高校培养专业的人才,满足国家的需求。因此,教学内容与时俱进势在必行。 3 完善教学手段 目前,随着计算机技术的飞速发展,利用计算机的计算能力来解决实际工程问题以成为当前的一种主流趋势。计算机的普遍使用,也为材料力学课程教学方法提供了很大发展空间,老师应该利用学生对计算机的兴趣,合理使用计算机辅助教学,不仅可以提高信息的输送和表达,而且还能激发学生的学习热情和创造性。另外,利用多媒体教学,还能加深学生对材料力学基本概念的理解,相应的提高了学生解决问题的能力,计算机教学方式是传统教学手段的有力补充。还有一些大型的商业有限元软件,尤其是ANSYS软件早已被用来进行结构的强度计算。很多工科院校也已经将ANSYS作为本科生或研究生的一门必修课程,通常都安排在材料力学课程之后学习。但是,在讲授材料力学的过程中,也应该充分利用ANSYS直观形象的图形显示能力和强大的计算分析优势,来演示材料力学课程中的一些重要结论和验证一些主要假设的合理性问题。举例来说,在学习梁的弯曲变形时,采取了平截面假设,也就是说当梁发生弯曲变形的时候,变形前原为平面的梁的横截面变形后任保持为平面,且仍然垂直于变形后的梁的轴线。①这一假设的实质是忽略了剪应力对梁弯曲变形的影响,而且仅对长高比较大的梁( 5)近似成立。 在教学过程中,一般仅是定性的告诉学生这一结论。利用ANSYS软件,通过不同的单元选择,比如可以利用Timoshenko梁单元,二维实体单元和三维实体单元,具体形象地展示不同单元的数值结果,从而定量的告诉学生这一假设合理性及适用性的问题。此外,另外一款数学软件Matlab也因其强大的分析和仿真功能,被广泛地应用于研究及教学领域。事实上,Matlab也早已被列为本科生的一门选修课。国内一些高校也开展了Matlab和材料力学课程相结合的一些有益探索和尝试,比如利用Matlab计算超静定机构的支反力及绘制挠曲线的形状等。②在材料力学课程中的把ANSYS,Matlab等仿真类软件引入到材料力学课程教学中来,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以加深学生对材料力学基本概念的理解,并有助于提高学生实际分析能力和解决问题能力的提高,为其将来更好更快地解决实际工程问题打下基础。因此,在今后的材料力学教学中,应该加大ANSYS,Matlab等软件的介绍,在更深的层次上和教学过程相结合。 在利用计算机辅助教学的同时,也应该注重加强学生进行材料力学试验,材料力学是一门理论性较强的学科。学生在学习基本概念和理论后,并不能完全理解,@就需要进行材料力学试验来加深学生对理论的理解,使理论与实践相结合。从简单的力学现象引出复杂的问题,通过理论的学习进而解决力学问题揭示力学原理,激发学生的学习热情,通过看得见、摸得着的实验可以加深学生对抽象概念的理解,提高学生的自主学习能力和创新能力。 最后,要完善教学课堂,老师在完成规定的教学内容后,应该不断鼓励学生乐于提出问题,并在课堂上解决,这不仅能激发学生的思考和发散思维,还能起到现学现用的作用,更能加深学生对基本概念的理解,提高学生解决问题的能力和创新能力。对于学有余力的学生,应该给他们一些力学问题,让他们合作解决,最后在课堂教学之余举行一个小竞赛,促使学生独立思考和钻研。这种教学方式不仅增强了学生自己查阅文献和书籍的能力,还提高他们的学习积极性,培养他们接受新知识、新思想的能力,在使学生独立思考的同时,也让学生意识到团队合作的重要性,加强了学生发现问题、解决问题的能力。总之,材料力学这门课程虽然是理论性学科,但是从课程理论学习、教学方式、课堂实验的创新等各个环节入手,并在各个过程中大胆创新,努力实践,最终可以提高教学质量,促进学生学习,提高学生创新能力,使学校培养出高素质,复合型人才,满足国家对工程性技术人才的需求。 4 结语 材料力学是工科类专业一门重要的技术基础课程,笔者作为工科类材料力学课程的一线授课教师,对材料力学课程今后的教学改革方向提出了以上几点思考和建议。为了培养出国家所需要的多层次、多类别的专业人才,在今后的教学工作中,只有明确了培养目标,不断改进教学方法、与时俱进地更新教学内容,才能使学校培养出的学生肩负起时代所赋予的责任。 材料力学论文:以学生为主体的启发式材料力学实验课程改革 [摘 要]材料力学是工科高等院校十分重要的专业基础课,涉及机械工程、土木工程、石油工程等许多专业。针对工科高等院校材料力学实验课程,提出以学生为主体的启发式课程组织方法以及相应的保障措施,打破传统的材料力学实验教学模式,能使学生真正形成从“被动”向“主动”,再由“主动”到“创新”的转变。 [关键词]材料力学;学生主体;启发式;方法与措施 材料力学是工科高等院校十分重要的专业基础课,涉及机械工程、土木工程、石油工程等许多专业。该课程的本质是探寻不同类型材料对于各种外力的承受能力以及内部变化,从而进一步分析各种材料的强度、刚度和稳定性。因此,在课堂理论教学的基础上,它非常强调与之对应的各种材料力学性能实验。良好的实验教学过程,不仅能够提高学生对基本理论知识的掌握,而且能够激发学生的学习兴趣,培养其分析和创新能力。 一、材料力学实验课程现状分析 当前的材料力学实验教学效果不尽如人意,总体而言存在以下几个方面的问题。1.教学模式单一。目前,材料力学实验教学均采用传统的教学模式,即教师讲解实验原理及实验过程,之后学生分组进行实验,最后填写统一的实验报告,获取实验成绩。2.学生参与度和积极性不高。由于缺乏对材料力学实验教学的认识,学生普遍存在不重视实验的问题。由于材料力学实验均为分组实验,每组成员2~8人不等,因此部分学生在实验过程中完全依赖同组其他同学,有些对于实验原理都不甚了解。3.缺乏质疑能力和创新意识。当前,高校学生的学习具有很强的惰性,一味地接受书本和教师传授的知识。在实验过程中,学生不会对实验的原理或者方法展开自己独立的思考或者提出疑问,更不会在现有实验的基础上进行更深层次的研究和创新。 二、材料力学实验课程的改革方法 针对以上问题,本文就材料力学实验课程提出以下改革思路。 (一)从被动“填鸭”式向学生主体式转变 当前,课程教学改革大力倡导以学生为中心,培养学生的学习能力、质疑能力以及创新能力。同样,对于材料实验课程,也需要从传统的以教师为主的教学模式,向以学生为主体的教学模式转变。具体实施办法为:充分发挥学生在材料力学实验课程中的主体作用,由学生自行分析材料力学实验原理、参照大纲制定实验方案、分配实验任务、操作仪器设备、获取试验结果、撰写实验报告等。在这一系列过程中,教师的身份要由从前的“讲师”转变为“导师”,即在学生遇到问题时以参与者的身份负责答疑解惑。同时,为督促和提高每一位学生对实验的参与度和积极性,在实验完成后,教师针对每一小组各随机选取一名成员作为汇报人,对实验原理、方法和结果等以前完全由教师讲授的内容进行讲解,该名成员汇报的得分,将成为本小组最终的实验成绩。这样不仅能够有效地促进小组成员之间的沟通和学习,而且能够很好地避免部分学生的惰性和依赖性。 (二)从表格式的实验报告向小论文的转变 传统的材料力学实验报告形式单一,学生在完成实验后,只需将实验结果逐一填入设计好的表格中即可。这样的实验报告不仅会在很大程度上限制学生的分析思考能力,而且非常容易出现相互抄袭的现象。为此,若能将格式固定的表格式实验报告转变为小论文的形式,将会从根本上解决这一问题。在材料力学实验小论文中,学生需要简述该实验的实验原理、制定实验方案的依据、人员组织、具体实施情况、实验结果以及本次实验所存在问题等。教师对小论文的评分也应从单纯地重视实验结果,变成对以上各方面内容的综合评判。对于实验结果不理想的学生,若能在小论文中正确地分析其原因,并且找出切实可行的解决方法,同样能够获得较好的实验成绩。 (三)基础实验与开放实验相结合 在当前高等院校大力倡导提高学生创新意识的大环境下,材料力学实验教学应进一步向基础实验与开放实验相结合的方向发展,为学生提供一个良好的实践平台,从而提高学生的思考、创新以及实际工程应用能力。开放实验的题目,可通过三种渠道获取。1.学生自拟。通常由3~5名学生形成实验小组,根据材料力学课堂理论教学和基础实验内容,结合自己的学习兴趣,拟定相应的开放实验题目。实验教师为学生提供所需的实验条件和相关理论指导,使其实验内容能够顺利实施。2.教师提供。以学生未来的职业和专业为导向,教师为学生提供2~3个开放实验题目供学生进行选择。例如,材料力学中的直梁弯曲正应力实验,其原理是直梁弯曲时,其表面粘贴的应变片产生电阻变化,由应变仪将信号放大并显示其应变情况。虽然学生在实验仪器准备充分的情况下,大都能够顺利地完成实验,但是很少有学生能够亲自动手粘贴应变片或者搭接电桥线路。因此,教师可以在此实验的基础上,提供相应的开放实验题目,给学生提供深入学习和实践的机会。3.研究生科研项目带动。工科高校研究生在完成科研项目时,通常需要进行相关的实验。例如,研究生利用力学实验室材料试验机进行PDC复合片压缩实验。在其实验过程中,可带领1~2名本科生开展相关实验工作。这样,不仅能够提高本科生的学习兴趣,培养其应用及创新的能力,而且能够为他们今后的学习或者研究工作奠定基础。 三、材料力学实验课程改革的保障措施 为了保证以上材料力学实验课程改革的顺利实施,需要做好相应的保障工作,具体而言包括以下方面。 (一)实验教师能力的提升 新的材料力学实验课程组织方法,突破了传统的教学模式,必然会为实验教师带来更多的挑战。实验教师自身的能力和素质,很大程度上决定了材料力学课程改革的效果。传统的材料力学实验教师只需根实验大纲和指导书按部就班地指导学生进行相应实验。然而改革后,实验教师更多的是扮演“导师”的角色,参与学生的实验,为其提供指导和帮助。这样,势必要求实验教师具有更深更广的专业基础知识,以及辅导各类型实验的综合能力。为此,对于现有材料力学实验教师而言,应当不断充实自己。对于学校来说,应当吸引更多有能力的优秀人才从事材料力学实验教学工作,并且提供有利的条件,加强其与其他开设相关课程的高校之间的交流和学习,让实验教师“走出去”,把好的思路和想法“引进来”。 (二)实验设备条件的保障 加强现有设备的维护和保养,并在此基础上,增加新的仪器、设备的投入。目前一些学校的材料力学实验设备,如静态应变仪、扭转试验机的年代都相对比较久远,已无法完全满足新的材料力学实验课程的需要。因此,对于有条件的学校,可购置一批先进的实验设备,以保证课程改革的需求。同时,在新的材料力学课程组织模式下,应把基础实验与开放实验相结合,各类型实验设备和实验室之间需要进一步加强协调与配合,制定相应的管理制度,这样才能保证材料力学实验课程改革的顺利开展。 (三)给予学生创新实践学分激励 在材料力学实验课程改革中,学生的主体地位,学生的积极性、主动性和创造性直接影响着新的实验课程的实施程度。只有充分调动学生的学习热情和积极性,才能从真正意义上打破传统教学模式,提高材料力学的实验教学水平。然而,当前大学生学习具有很强的惰性,只要与学分无关的事情就不愿意去做。作为学校,恰好可以利用学生的这一特点,采用创新实践学分激励的办法,对于材料力学基础实验后,成功完成相应开放实验的学生,给予额外的学分奖励,由此推动材料力学实验课程改革的顺利进行。 四、结语 打破常规实验教学模式,充分发挥学生的主体作用,提高学生的学习兴趣、培养学生的创新能力,是以学生为主导的启发式材料力学实验课程改革的关键。同时,需要从实验教师、实验O备等方面为改革的实施提供保障。本文所提出的材料力学实验课程改革方法,也能为其他相关实验课程的改革提供参考和思路。 材料力学论文:材料力学与结构力学课程的相互渗透与融合 【摘 要】本文通过材料力学和结构力学两门课程的对比,已完成教学上两门课程的融会贯通。 【关键词】材料力学;结构力学;融会贯通 0 前言 材料力学是许多工科专业的一门重要基础课,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础、理论与实验相结合的课程,主要研究杆件在拉、压、扭、弯等基本变形以及组合变形形式下构件的强度、刚度以及稳定性的计算,而且还为结构力学、混凝土结构等课程奠定良好的基础。 结构力学则是力学以及土木工程等专业的更为重要的专业基础课程,是一门为设计实际工程结构提供理论依据和计算数据的课程。材料力学和结构力学这两门课程在土木工程专业中占有非常重要的地位,同时又是该专业硕士研究生的考试课程之一,课程中许多地方有着几乎相似的知识体系内容,但又因研究的结构体系的复杂程度不同而有差异,若能将两门课程深入研究,在讲解结构力学课程的同时将两门课程知识内容相互渗透与融合,完成课程间的衔接过渡、交叉与融合,完成在学习新的知识内容的同时又能进一步理解原有基础知识的内容,实现两门课程的融会贯通,从而可以取得良好地教学效果。 1 材料力学与结构力学课程的不同与相似之处 材料力学主要研究简单构件的强度、刚度以及稳定性的计算原理和方法而结构力学则是研究复杂构件体系相同方面的计算,所以结构力学要研究结构的几何组成分析。 材料力学是基础课程,它为更多的不同工科专业奠定基础,如机械设计与制造、材料成型、机械电子工程、土木工程、化工机械、轨道交通等众多专业都以此课程为基础,因此该课程内容涉及范围广泛,变形杆件的变形复杂,相应的不同变形下的内力以及位移计算复杂,甚至包括各种组合变形形式下的内力和位移计算,虽然构件体系简单,但变形复杂多样。因此不同变形形式下的内力、应力以及位移计算各有不同。 结构力学是工科专业的专业基础课程,只有少数专业开设结构力学课程,如:土木工程、桥梁隧道、水工工程等专业,由于它更注重于大型复杂结构体系在弯曲、剪切、拉压这三种变形形式下的强度、刚度以及稳定性的计算,相对于材料力学,涉及到的变形简单,基本不涉及组合变形的计算,相应的计算弯曲、剪切、拉压变形形势下的内力以及位移的方法则更加具体灵活,相应的方法也更加简单多样,所以应用结构力学的方法来解决材料力学的某些弯曲及拉压问题则显得非常简单,特别是材料力学中由于弯曲或拉压引起的位移计算尤为简单。 2 材料力学课程与结构力学课程的相互融通 材料力学课程是结构力学课程的基础,尽管材料力学所提供的各种计算方法与结构力学的方法相比显得较为麻烦,但如果没有这些最基础的方法的奠定,后面的方法在学习的过程中理解起来会有一定的难度。如在材料力学中所提供的计算位移的方法虽然很多:(1)变形位移比较法;(2)实功方程法;(3)挠曲线微分方程法;(4)叠加法;(5)能量法的卡氏第二定理,虽然方法很多,但这些方法更具基础性,分析和计算都较为繁琐,有些还有一定的局限性。而在结构力学课程中由变形体系虚功原理的虚功方程导出的计算位移的单位荷载法,则无论是任何因素引起的位移也无论变形体系的变形在什么变形范围都可以解决。特别是应用单位荷载法莫尔积分的图乘法可以较为轻松的解决线弹性范围内荷载作用下的位移计算问题。不仅如此,各种广义荷载因素如:温度变化、基础沉陷、材料收缩、制造误差等众多因素引起的位移计算都变得非常简单。如果能够掌握结构力学中杆系结构的内力计算,那么解决单个杆件的内力那也将易如反掌。所以学习好结构力W对更好的理解和掌握材料力学的教学内容起到很好的促进作用。只要老师在讲解结构力学的同时,与材料力学的知识内容相互结合并比较,就可以完成两门课程知识内容上的融会贯通,这样不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以充分理解以往所学材料力学课程的知识内容,使得两门课程的知识内容衔接自然流畅,完成材料力学和结构力学两门课程的完美结合,知识内容的融会贯通。 材料力学论文:对比法在材料力学教学中的重要性及应用举例 【摘 要】材料力学作为土木工程及机电工程系学生重要的专业基础课程之一,其在基础力学教学中有着非常重要的位置,这部分内容学习的特点是需要记忆的知识点比较多比较散,学生记忆掌握起来比较困难,很多学生往往是课程开始兴趣十足,学到一半却兴趣尽失。那么如何在讲课中避免这种现象发生呢?本文从对比法在材力研究的问题、方法、公式及有关规律等几个方面的应用举例出发,阐述了对比法在材料力学教学中的重要性。 【关键词】材料力学;教学方法;对比法;应用举例 材料力学作为土木工程及机电工程系学生重要的专业基础课程之一,其在基础力学教学中有着非常重要的位置,这部分内容学习的特点是需要记忆的知识点比较多比较散,学生记忆掌握起来比较困难,因此,这部分内容对学生而言学习起来感觉比较头疼,往往是课程开始兴趣十足,学到一半却兴趣尽失。那么如何在讲课中避免这种现象发生呢?讲课中多采用对比法不失为一种行之有效的方法。 1 从材料力学中研究的问题上对比 材料力学主要研究地是件在各种基本变形及组合变形情况下的强度、刚度及稳定性计算问题,而研究强度、刚度及稳定性问题都从外力入手,然后研究其构件内部受力及内力图,进而进一步研究应力、变形及相应的强度刚度和稳定性条件,进行必要的强度、刚度和稳定性计算。从这些研究内容上看,每种变形研究地问题都是相同的,但是因为多数教材体系分章是以变形形式为主线进行的分章,从而使研究的问题相同这一特点变得不再明显,也即人为造成学生第一知觉是材料力学的内容比较多,知识点比较散。如果教师在讲完绪论后,讲授具体问题之前,能把研究的问题做个比较说明,那么学生就会对所要学习的能容有个比较清晰的认识,就会在教学过程中始终让学生感觉到材料力学的内容是形散神不散,从而达到学起来事半功倍的比较好的教学效果。 2 从研究方法上对比 首先,从大的方面看,强度计算和刚度计算方法是类似的,即强度计算和刚度计算都是从外力、内力计算、应力和变形计算入手,然后用工作应力和杆件变形量与各自许用值作比较建立一个不等式的强度和刚度条件,进而解决三种类似的问题,即强度和刚度校核问题,设计截面问题和确定许可载荷问题,所不同的只是强度条件与刚度条件中描述应力与描述变形的量所用的记号不同,计算公式不同,所以讲课时如能对这两部分的内容做个简单的比较说明则同样也可达到事半功倍的效果。 其次,从具体内力计算方法、正负规定、内力图作法和应力公式推导方法上看,各种变形下的内力计算基本方法都相同都是截面法,但截面法不是最好的方法,因此,在其基础上又总结出规律法,如求指定截面上的轴力、剪力和弯矩的规律法,规律法的具体规律虽各不相同,但规律的基本骨架基本相同,而各种内力的正负规定内力图的规定方法也都相同,即正负都是从微段变形情况出发规定各种内力正负,内力图都是平行杆轴的坐标表示界面位置,垂直杆轴的坐标表示内力,正的内力在位置坐标上负的在下(土木工程的弯矩正负规定除外)。除此以外,各种变形的应力公式推导方法也是相同的,即都是从观察试验入手,然后提出假设,再综合其变形几何关系、物力关系和静力学关系推导出具体公式,而且这种方法不仅仅是推导应力的专属,在求解超静定问题时同样是结合这三个方面进行的推导计算,所以由此可见,在材力教学中采用对方法的重要性。 3 公式和规律方面的对比 材力中除了研究问题和研究方法有相同之外,各种基本变形的应力公式、各种基本变形的变形公式及变形能公式及强度条件和刚度条件也都有着相似性,除此以外求各种内力的规律也是相似的,如果在讲课中能加以比较,使学生在比较中去记忆势必使记忆变的容易,这不仅可以避免记混淆,而且还可以起到温故知新、加深理解的目的从而也能达到事半功倍的教学效果。 综上所述,在材料力学教学中应用对比法不仅可以使研究问题和相关知识点变的清晰,让学生感觉到其形散神不散,也能让大量的公式和规律记忆起来不易混淆,使学习变的更容易,从而避免学生因内容繁杂、枯燥、难记而丧失浓厚的学习兴趣,激发学生自主学习热情,进而收到事半功倍的教学效果。 材料力学论文:探讨材料力学在水利水电工程中的应用 摘 要:伴随着近些年大型水利工程建设各种失败案例的发生,人们越来越清楚的认识到材料力学和水利水电工程中的重要作用,无论是水平水电工程强度的合格与否,或者是怎样选择更合适的材料,材料力学都提供了有效解决措施。本文从材料力学的应用原理入手,详细探讨了材料力学在水电工程中的实际应用情况,通过本文的研究,更好的表明了材料力学在水利水电工程中发挥的重要作用。 关键词:材料力学;水利水电工程;应用 在科学技术日渐发展的时代背景下,人们越来越重视管理的进步和科学技术的创新,在水利水电工程中也是如此。材料力学主要探索的是材料在外力条件下发生应变、应力、强度的变化以及对材料造成的破坏极限等,其被广泛的应用于生活的方方面面。无论是机械中的结构,还是生活中的食品包装,所有的物件都必须要满足其应有的强度、刚度以及稳定性,才能够真正的做到安全,可见材料力学的重要作用。那么,现将材料力学应用于水利水电工程中,能够有效的将水工建筑安全性和稳定性问题解决。 1 材料力学的应用原理 从力学材料变形的原理看,其结构为:R-S≥0,其中,S代表的是结构作用的效应量,R代表的是抗力。在具体应用中,除了要对一系列在和工况以及不利载荷组合条件下的变形进行计算之外,还需要构建变形和强度以及稳定性之间的函数式子。通过材料力学法,能够把不同载荷情形下的各个截面的压应力以及截面中心点的变形等等计算出来[1]。值得注意的是,由于在水利水电工程中,抗力R是有特别规定的,所以,在计算效应量S之后,便能够知道设计的合理与否。 2 材料力学在水利水电工程中的应用 2.1 材料力学在混凝土变形中得应用 首先,混凝土在绝对湿度以及恒温条件下,受到水化作用的影响而造成体积的变形,这种变形我们称之为自身体积的变形。它实际上是和水泥的用量、水泥的类型以及掺用混合料等有着直接联系的。膨胀性的自身体积变形,在混凝土结构降温时,对拉应力会产生补偿作用。从宏观层面看,自身提及的变形应该是比较均匀的,因而,它对由于室内外存在夭疃造成的温度应力是没有补偿作用的。 其次,混凝土的干湿变形。混凝土如果没有了水分的保证,便会产生收缩作用,而一旦吸入水分,则又会产生膨胀,而我们知道,在干湿度作用下造成的体积的变化便是我们所说的干湿变形,混凝土的内部温度状态会对环境的温度和导湿性等造成巨大的影响[2]。 再者,混凝土的温度变形,如果没有任何的约束,直接在温度变化作用下产生变形,则为自由温度变形,则怀中变形的公式是:。其中α所表示的是热膨胀的系数,它会对温度应力的数值产生直接的影响,所以,它是一个关键性的参数,不容忽视。 最后,混凝土的弹性变形,如果处于单向受力条件之下,它的应力以及应变之间会遵循这样的规律:,其中,E代表的是弹性模量。按照这样的规律,可以知道,如果应力不变,应变也随之不发生改变,但在现实情况中,却并不是这样。相关的研究也证明了应力不变的情况下,混凝土的应变会随着时间的增加而不断增加,这种现象我们称之为混凝土的徐变。 2.2 材料力学在混凝土实际应力计算中的应用 假设θ规定从x轴到外法线n上的逆时针转向的方位角θ是正向。那么,通过公示,我们可以得到: 从而,可以得出最大主应力以及最小主应力,其公式为: 那么,最大剪应力的公式为: 2.3 材料力学在建筑材料选择中的应用 2.3.1 预应力混凝土 预应力混凝土的结构主要指在结构承受到负荷之前,事先对它加压,使其在外荷作用的这一过程中,受到拉区混凝土内,从而形成压应力,以压应力将外载荷出现的拉应力抵消,当然,这一过程,必须要保证结构在使用的过程中,没有裂缝产生。 2.3.2 水利水电工程的构造设计 水利水电工程工件的构造设计中,材料力学主要是把固体作为研究对象,研究的内容则是构建受到拉力、剪力以及弯曲力等作用时,材料力学的性能。当然,对于不同的材料,其在这些外力作用下的材料力学性能也是各不相同的,所以,按照不同的力学性能,进行构件材料的选择就显得十分重要了。 首先,拉力,在受到拉力作用之下,构件的材料选择需要对构件内不由于拉压存在而造成的反向应力进行充分的考虑。钢材以其良好的抗拉压能力而成为了比较好的建筑材料。实际上,很多单一的材料或多或少都会体现出抗拉压的特点,如果将一系列具有不同性能的材料,通过复合作用混合在一起,从而使其变成力学性能好、物理化学性能优的复合材料。 其次,剪力以及弯曲变形力。当构建在弯曲变形力之下,会产生拉压应力,在扭曲变形和剪切作用之下,构件的横截面会产生剪应力,但是,两者之间是存在着巨大不同的。在剪力作用之下,构件的断面是不会有相对错动产生的,同时构件的表现局部会有应压力,因而在工作状态下,建筑的构建会发生扭转变形,这样一来,无论是构件的强度,还是刚度,都会被大大削弱,所以,在设计阶段,就应该尽量减少扭曲变形的出现,如果有可能,应该完全避免扭曲变形的产生。 综上所述,水利水电工程项目是一项重要的工程,它和我国的民生息息相关,是一项利国利民的特殊工程,所以,必须要对其引起足够的重视。而在科技日益进步的时代背景下,对材料力学的研究也将日渐深入,在今后的探索实践中,必然会涉及出安全性、可靠性更好,性能更好的水利工程,带动我国经济的更进一步发展。 材料力学论文:结构案例法在材料力学教学环节中的应用 摘要:建筑专业材料力学是重要的专业基础课程,是解决工程实际问题的前提,可是传统的教学模式及方法不能够很好地调动学生的积极性和创造性。针对这一突出问题,本文借助已有力学实验设备,利用各类不同构件让学生自由组合成不同结构案例来测定其在荷载组合作用下各杆件的力学性能,这样不仅能够让学生掌握材料力学的特性及实验方法,而且还能更好地培养学生的技能和创新意识与能力,以适应新时期大学生培养的要求和目的。 关键词:建筑力学;教学模式;结构案例;力学特性 一、前言 目前,大多数高校在进行材料力学课程教学环节中所采取的主要方式还是“教师在讲台讲授、学生在下面听课”的模式,有条件的高校还会以实验教学环节作为必要的补充,二者是相辅相成互为补充的。但这种教学方式和方法缺乏科学性,难以调动学生求知的积极性和创造性。特别是有时在实验过程中,有的实验项目学生往往不能人人亲自动手,甚至有的人只能演示实验后记下实验报告中所要求记录的数据。这样一来容易使得学生产生依赖性,对在实验过程中出现的其他实验现象和数据不记录分析,更不会总结和提问。这样就严重束缚了学生的自主性,阻碍了学生大胆探索和勇于创新的能力。 二、建筑力学结构案例法 所谓案例(case)也被称作实例,是来源于生产实践的。案例教学法是将生产实践中的实际工程实例为基础,将之应用在课堂教学中的一种教学方法。案例本质上就是提出一种决策的两难情境,没有特定的解决之道。在教学中,教师扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,而不是像传统教学模式传授教学法那样,教师扮演着传授知识者的角色,这样才能使教学变得更加生动和有趣[1,2]。而所谓材料力学结构案例法,其实质就是通过学生自己动手、自由组装来确定合理的结构模型形式,并且要求该结构模型必须要涵盖所要实现的实验教学内容和环节,从而使学生能够应用所学过的力学课程知识,达到自己设计结构形式、实验内容,已改以往被动接受学习的模式为主动求学的模式,这是传统力学教学模式改革的一种尝试。 培养创造型人才,大学生的创新能力是当下高等教育的首要任务,而创新型人才的健康成长则需要实实在在的创新实践。特别是对于建筑专业的学生而言,学生的创新灵感和智慧不会从书本和教师那里直接学到,教师通过对有工程意义和背景的实际案例来积累和探索实践过程,从点滴收获中逐渐领悟和感悟出来[3]。通过甄选适合本专业学生特点和教育要求的案例,展现创新实践的魅力,就能让学生们在探索实践中体验到研究的快乐,激发出无限创新的欲望[4]。因此,将材料结构案例教学法应用于建筑专业的材料力学教学环境中,可以改变传统的教学模式,激发学生的求知欲,提高材料力学课程的教学质量,从而最大限度地发挥学生的创造潜能,培养学生的创新能力和想象空间。通过自主学习、独立思考、创新思维、营造崇尚真知、追求真理的氛围,使学生能够综合应用所学的力学理论和知识,提高分析问题和解决问题的能力。加强理论与实践相结合,对提高学生的材料力学整体教学效果具有深远意义。材料力学结构案例教学法则是培养学生创新精神和实践能力的一个有效途径。 三、建筑结构案例分析 建筑专业材料力学课程是重要的专业基础课程是解决工程实际问题的前提,还涉及到与实践教学环节相互配合、相互补充。因其主干课程地位,实验教学的任务就不只是巩固理论知识,了解掌握力学检测技术和手段的问题,还应在力学理论的深化、运用、工程问题的认识等方面有所要求。而加强实践教学,提高创新能力,是高校人才培养模式改革的重点和难点。材料力学实验教学是涉及面较大的理工科专业的重要基础实践教学环节,加强和改进这一环节对巩固力学概念、加深理论认识、了解力学检测方法与检测技术、增强力学分析意识、提高力学分析能力具有重要意义。 1.传统材料力学实验教学。按照现行材料力学及其实验教学大纲中的要求,其主要包括金属材料的拉伸实验、弹性模量实验及电测试验等。传统的授课方式是在教师讲述完实验原理及方法后,让学生以小组为单位按照所讲述的实验步骤重复模仿进行实验,所得的实验结果基本相近,实验所写报告形式统一。这样讲授的好处在于学生只要按照固定的实验步骤进行操作就不会出现问题,结果不会有太大偏差;而不好之处在于学生无需认真动脑去思考,只要按照教师的要求去做就可以,对结果不会去追究其“怎么得到的”、“为什么会得到”。学生完全是一种“填鸭式”的被动受学模式,从而磨灭了学生的求知欲、探索精神和主观能动性,何谈学生的创新精神和创造性,因此有必要对这种教学方法进行改革。 2.材料力学案例分析。减少验证性、演示性实验,增加综合性、设计性实验是实验教学改革的重要方向。同样是上述的实验项目,如果能够选取一系列合理的建筑结构模型案例形式,使其涵盖所要求的实验内容。这样,学生通过自己设计、思考来组合不同的结构模型,而后通过不同的加载方式、不同的加载点和不同级别的载荷可以得到无穷的实验结果,这样极大地调动了学生的热情和积极性、造性和求知欲,改变其被动学习为主动学习。这种模式的好处还在于即使是同一种结构、同一种加载方法,其所得的结果也是不一样的,从而可以避免和杜绝学生的抄袭现象,使理论和实践得到统一。具体表现在:(1)能够组合搭接出多种结构构型,具有真正的设计功能;(2)各种构型具有实际的工程意义;(3)组合构件尽可能简单,组合搭接与拆解方便;(4)加载与测量方便,投入成本低。 本研究以秦皇岛协力科技有限公司研制的新型XL3418T系列材料力学多功能实验台为基础来进行研究。上课时将之稍加变动,即可进行教学大纲规定内容的多项实验,在保留了原有的基础实验上增加了由多根杆件搭接的桁架结构,横向压杆和组合梁组合的框架结构,桁架可任意组合拆卸。学生可以利用学过的理论力学和材料力学知识,根据自己的认识实践自行设计喜欢的结构类型,并根据不同阶段的实验教学目的设置加载方式,以实现拉伸、弹性模量、应变片的粘贴、弯曲正应力的测定等一系列实验。这样可以充分调动学生的积极性和创造性,实现变被动学习为主动学习,“从学未知”到“求未知”的转变。 学生根据事先设计好的桁架模型在实验台上进行组合,同时配上静态电阻应变仪、数据采集系统等实验设备便可实现对加载的整个过程实时采集和处理。这种实验装置和教学模式不适用于进行破坏性实验项目的研究及教学工作。 四、结论 培养创新能力既是培养适应社会需求的高质量人才的必然要求,也是一种全新的教育思想和理念,应该从那种单纯书院式的课堂教学方式中走出来,更多地和实践与工程相结合,让学生在“干”中“学”、在“学”中“干”。理论课教师没有必要讲得很系统、很完备,可以留下一些空间让学生自己去体验,适当地拿出部分学时给实验课无损理论课教学。 案例教学为学生提供了一个近乎真实的场景,缩短了教学与实践之间的距离。其成功之处在于教学内容针对性强、接近实践,缩小了学校培养目标与社会职业素质需求的距离,抓住了职业素质中最本质的因素。案例教学着眼于学生创造能力和分析问题、解决问题能力的发展。以教师为主导、以学生为主体的案例教学在不断循环中完成知识的更新或创新。加强案例教学的研究,对于创新人才的培养将具有重要的作用。 材料力学论文:ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究 摘 要:ANSYS软件是材料力学中常用的基础性软件,同时也是世界上应用最为广泛的应用程序。在教学中应用ANSYS软件,可以凭借其自身强大的分析功能,将图形形象的显示出来,让学生对相关知识原理及现象有直观的了解,加深学生对知识的理解程度。本文就ANSYS软件在材料力学中的应用作简要阐述。 关键词:ANSYS软件;材料力学;应用研究 作为一款有源分析软件,ANSYS将多学科知识融于一体,包含了结构,电磁,流体,声学以及热等领域。在应用方面则涉及到了造船、生物、轻工、水利、能源等科学研究领域。通过软件应用方面可以看出,在相关领域知识学习具有一定的难度,如果单纯依靠教师用传统方式进行教授,在教学效果方面一定是差强人意。ANSYS软件应用其中,则可以起到一定的辅助作用,教学工作可以达到事半功倍的效果,学生学习质量也有了一定的保证。 1 材料力学教学现状及内容 (一)教学现状 材料力学科目自身的特点在于具有一定的抽象性,导致理论知识理解方面存在一定难度。教学工作安排不合理,教学时间没有从学生的理解能力以及应用能力方面考虑,学生没有充足的学习时间,教师在教学过程中为了在有效时间内完成相应的教学任务,在教学的方法上存在一定的不合理性,没有有效的调动学生参与学习的兴趣与热情。 (二)教学内容 材料力学中有几部分关键的知识难度较大,学生在理解的时候存在一定的问题。比如应力集中。所谓应力集中是指构件在受力的情况下,形状及外形发生了突变从而导致的局部范围内的应力显著增大。教材通常只给出了应力集中的影响因素,但对于在相关因素的影响下具体的系数却没有给出确定值,学生对于这一点知识未能深入理解。 2 ANSYS软件及有限元 ANSYS软件是由美国一名博士在1971年推出的,最早的版本仅仅提供了热分析及线性结构分析,其不足之处是只能在大型计算机运行,并且只是批处理程序。在上世纪70年代初期及后期有一定的发展,随着技术不断的进步,ANSYS软件的功能也越来越强大,为用户对某些问题进行深入的研究提供了帮助。有限元的发展有三个阶段,探索时期,独立发展时期,专家应用与其它软件相互补充,共同发展时期,并且呈现出了相应的趋势特征。 3 ANSYS软件特点 (一)处理能力强大 处理能力强大主要体现在四个方面,其一是建模,其二是网格划分,其三是参数设置,其四是与CAD无缝集成。网格划分主要有两种方式,自由与映射网格划分,对于不同的几何体而言,则有拖拉网格,层网格,局部细化。无缝集成方面,能够与多款件进行数据交换。 (二)加载求解 在ANSYS软件中,位移,温度,力等任何载荷可在任意几何体或有限元实体上,可以是数值,也可以是相关的函数。 (三)后期处理 对于利用ANSYS软件获得的数据,可以采用不同的方式进行输出,比如,图表,动画,此外还可以进行载荷叠加分析。 (四)开放性 开放性主要体现在与其它软件的有效对接,用户在开放的环境下可以根据自己的需要对软件进行相应扩充,对于边界条件,材料结构等可以由用户自定义。在不同类型的需求方面还可以进行二次开发。 ANSYS软件将自身技术与相关软件有效的结合在一起,自带的语言可以进行二次开发。比如用户可以在CAD中建模,然后通过接口将数据导入到ANSYS软件中进行相关计算。也可以用程序自带语言建模,计算,此时采用的是命令流的方式。 4 分析步骤 ANSYS软件分析步骤主要有三个方面。首先是模型创建,包含读入或创建模型,定义属性,以及网格划分。其次是施加载荷及选项,条件设定并求解。最后一步是结果的分析及验证。 5 ANSYS软件在材料力学教学工作中的优势 (一)教学效果提升 材料力学首先是一门专业基础课,其次是将多专业知识集中于一体,主要研究内容是构件在力的作用下产生的变形,损坏,以及失效等存在的规律。教学内容涉及到公式多,逻辑性强,计算过程难度大,计算量大,如涉及到微积分等知识,学生对于知识的掌握及理解存在问题,对于教师而言,如何进行有效的教学是不得不思考的问题。 ANSYS软件针对问题进行建模,将数据转化为图象,从对人体大脑的刺激来看,视觉上的刺激更为有效,大脑对于信息的理解量更大,层次也更深。将抽象的知识变为具体,有效降低了学习难度。并且ANSYS软件教学是动画过程,学生对于知识以及相关原理的变化有清楚的认识,表现形式更加生动有趣,能够在一定程度上调动学生学习的热情和积极性,实现教学质量的提升。 (二)应用能力培养 材料力学理论知识的学习是为了更好的在实际工作中应用,单纯的理论教学不足以培养学生的实践应用能力。学生对于学习存在畏难情绪。ANSYS软件应用通过建模对实际情景进行模拟,学生在一种高度真实的环境下学习,无论是理解能力方面还是在实践能力的培养方面都有很大好处。 (三)增强探究性学习能力 ANSYS软件在生活中的应用非常广泛,学生有必要了解熟悉并掌握。学生动手的过程是为今后积累一定的经验,培养并提升其解决问题的能力,同时也为走向社会奠定基础。 6 实例探究 在对ANSYS软件有了基本的了解之后,可以结合具体的例子加深认识。比如ANSYS软件研究不同载荷下的悬臂梁。现假设有一悬臂梁,长、高、厚度分别是500,60,20。弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。分别在载荷1500N及集中力偶230N・m发生横力与纯弯曲。 由左图可看出正应力在自由端附近为零,随截面位置左移,应力相应增大,最大值出现在固定端。在固定端处最上与最下分别存在最大拉应力,最大压应力,二者相等。 图3为载荷下的米塞斯应力图,左为集中载荷,右为集中力偶。结果与实际情况完全相符合。 7 结束语 本文对ANSYS软件相关方面进行了说明,立足于教学实际,从软件在教学工作中的优势以及目前材料力学教学现状作阐述。教师在教学工作中将软件教学作为教学工作的一个重点来抓,让学生通过自身动手实践,对书中知识及原理有自身的领悟,同时培养学生的专项技能。无论是从教师教学还是学生学习的角度来看,ANSYS软件应用都具有无可比拟的优势,是针对教学存在问题的有效解决途径。教师要重视,学生也要重视,学校更应该重视,从多方面为教学工作提供相应的保障。 材料力学论文:基于ANSYS软件在材料力学实验课程中的应用 摘 要:材料力学课程概念较多,知识比较抽象,学习起来难于理解,而ANSYS软件模拟分析能力很强,能够使相关知识变得更直观、形象,因此,可以实现两者的有效融合。文中运用ANSYS重点分析了拉伸实验中拉伸应力、应变及弯曲实验中梁的弯曲应力应变情况,展示了ANSYS与材料力学相关实验相结合的可操作性。 关键词:ANSYS 材料力学 拉伸 弯曲 1 材料力W课程实验特点 材料力学[1]对于机械专业而言是一门必修课,目前,“材料力学”课程中一些重要的内容,如拉压、扭转和弯曲变形,除课堂上多媒体教学外,通常依靠现有的实验条件进行验证性实验教学,而有时存在实验条件不具备的情况,这样就无法对相关知识进行实验验证,此时如果在实验教学中采用直观的图形显示,也可以将抽象的概念形象化,同时增强学生对结构的感性认识,培养较强的结构分析能力,因此,可以尝试引入ANSYS软件进行简单的建模计算,并将计算结果形象地展示给学生。 2 ANSYS软件应用特点 ANSYS软件[2]中分析计算模块包括结构分析,可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析,能形象、直观地显示结构的变形、位移及应力分布情况,同时还能以动画的形式展示结构从最初加载到最终变形的整个过程。 3 ANSYS在材料力学实验中应用实例 (1)拉伸实验。材料力学中的低碳钢拉伸试验[3]通常在实际中通过拉力机拉伸,宏观上可以观察到试样缩颈现象,在此,可采用ANSYS模拟,选用拉伸试样弹性模量为0.175e6,泊松比为0.3,密度为7.85 kg/m2。图1为材料拉伸变形的整体过程,其中a图为变形初始,b图为变形后期。 通过加载求解后,得出试样拉伸变形应力变化和应变变化如图2和图3所示。 (2)弯曲实验。材料力学中的弯曲实验[4]通常采用简支梁、悬臂梁等结构进行实验分析,该文采用简支梁进行分析,给梁沿长度方向施加均匀载荷10 kN,梁的横截面积1.5 mm2,转动惯量IZZ=0.28125,IYY=0.125。力的加载如图4所示。 通过ANSYS模拟,绘制出的剪力图、弯矩图分别如图5、图6所示,这样得出的结论和实际计算结果相一致。 4 结语 通过ANSYS对拉伸实验和弯曲实验的模拟,将其与材料力学课程教学有机结合起来,既发挥了计算机的数值计算功能,又与直观的图形显示功能相结合,使得学生更易于理解和掌握所授课程的抽象力学概念,培养了学生的兴趣,提升了学生的形象思维能力,拓宽了学生的视野,提高了教学质量和效率,同时也培养了学生的计算机应用能力,有助于学生运用软件进行实际工程实例分析,在一定程度上可以使学生理论联系实际,为以后的工作打下坚实的基础。 材料力学论文:6005铝合金材料力学性能研究 摘 要:采用万能材料试验机,对典型车用的6005铝合金材料进行准静态拉伸试验。输出载荷-变形量关系,获得应力-应变曲线,进而分析材料的弹性模量、极限强度、极限应变、屈服强度和延展率等力学性能。 关键词:6005铝材;准静态拉伸;应力-应变曲线;力学性能 1 概述 车辆用6005铝合金属于Al-Mg-Si系中等强度铝合金。由于其优良的挤压成形性、耐腐蚀性和良好的焊接性,在国外被广泛用于高速列车、地铁列车、双层列车和客货汽车车体所需的薄壁、中空的大型铝合金壁板型材以及其它工业用结构型材。在我国,铝合金大型材已研制成功并投入生产,随着我国交通运输业的发展,6005铝合金在高速、轻型铝合金列车和地铁列车以及轻型客货汽车上的应用必将越来越多[1-3]。 6005具有较高的工艺性能。万普华等人对6005铝合金试样进行了水淬和水淬并深冷处理,来观察金相组织、抗拉强度等对6005铝合金力学性能的影响[4]。张健等人利用热塑性试验研究了6005A铝合金的热裂纹敏感性[5],张大新等人将6005铝合金铸态试样和挤压制品试样在不同温度固溶加热后淬火处理,制备金相组织,用混合酸溶液侵蚀后在金相显微镜下观察金相组织[6]。 文章主要就6005铝合金材料的力学性能性能通过万能材料试验机开展了系统的实验研究。测定试件在准静态拉伸时,材料的应力应变曲线;提取加载曲线中的屈服点、强度极限;同时,测量实验前后试件实验段(即试件的标距段)的长度变化,算断裂伸长率和断面收缩率。 2 准静态拉伸试验 2.1 试件及仪器 运用Instron 5969标准电子万能拉伸试验机对6005铝材进行了准静态拉伸试验。试件参照GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第一部分:室温试验方法》[7]制作。板状试件的尺寸示意图如图1所示。本试验采用比例试件,形状为板状,其厚度为4mm,平行长度为55mm,总长度128 mm。 2.2 试验结果 将试验试件在室温(10~35℃)环境下,试验试件及试验用夹头安装在试验机上,试件轴线应与力的作用线重合,将引伸计连接在试件上。试验机匀速进行拉伸,加载速率为10mm/min,测试试件在拉伸过程中的载荷-变形量的关系。针对横向切取和纵向切取材料,分别进行五次试验。试验过程如图2所示。 将试验结果绘制曲线,得到如图3所示的位移-载荷曲线。 名义应力可定义为?滓=F/A0,即载荷F除以原始截面积A0,而对应的名义应变可由?着=?驻L/L0计算得到,即伸长量?驻L除以原始标距L0。将结果绘制曲线,得到如图4所示的名义应力-名义应变曲线。 名义应力应变曲线并未真实地反映出材料随应变变化的关系,因而实际过程中的应力应变要进行相应的修正,需将实验所没测的名义应力与应变曲线转化为真应力真应变曲线。试验中采用引伸计,可直接测得拉伸过程中的应力和应变数据,绘制得到如图5所示的真实应力-真实应变曲线。 各次试验的结果如表1所示。 3 结束语 由准静态拉伸的位移-载荷曲线、名义应力-应变曲线、真实应力-应变曲线,得到以下几点结论:(1)相同应变情况下,真实应力略大于名义应力。分析可知,此现象符合实际。因为拉伸试验过程中,横截面发生收缩,小于初始横截面积,导致真实应力大于名义应力。(2)6005铝合金样件所能承受的最大拉伸力在2500-2750N范围内。(3)6005-T5的抗拉强度可达到260MPa,屈服强度约为230MPa,五次重复试验测得试件的延展率均为12.08%。 材料力学论文:创新材料力学实验的几点想法 摘要: 提出了目前材料力学实验教学中存在的几个问题,结合实际情况提出了几点创新,提出要更新传统材料力学实验教学模式,重视基础实验的延伸,按专业类单独设课,实行开放性实验和网上选课等创新方法。 关键词: 材料力学实验 创新 0引言 在《材料力学》科学发展史中,实验促进了材料力学理论的发展,同时由于材料力学的理论是建立在将真实材料理想化、实际构件典型化、公式推导假设化基础上的,他的结论是否正确以及能否在工程中应用,都只有通过实验验证才能确定。 1材料力学实验教学现状 1.1 材料力学实验教学水平落后实验教学一直处于理论教学的从属地位,试验方法单一,只注重拉伸、压缩、电测等几个基础实验教学。教学设备、内容方法陈旧,测试技术和手段落后,学生所学材料力学知识与工程实际不能同步,学习兴趣不大。材料力学实验大部分为基础实验。以材料拉伸压缩试验为例,课上只是对典型的塑性材料低碳钢和脆性材料铸铁做测试,一般只提供标准试件,能够测试出低碳钢弹性模量E、屈服强度?滓s、抗拉强度?滓b、延伸率?啄和断后伸缩率?鬃以及铸铁的抗拉压强度即可,测试要求比较简单,学生只是被动接受,很难有兴趣。 1.2 现有的材料力学实验教学指导书不能与新进的实验设备同步材料力学实验设备――特别是电测设备更新是比较快的,这样就要求实验教材必须与设备的更新同步。 1.3 学生对实验课的认识存在误区由于材料力学实验是非独立实验,实验成绩所占该门课程的总成绩比例较小,对期末成绩影响不大,形成了重理论、轻实验的思想。 材料力学实验大部分为分组验证试验,许多同学认为只要会做实验就可以了,甚至有些学生认为实验课上不上无所谓,实验报告的处理也是拿别人的数据照抄应付。 1.4 各学校的实验教学水平参差不齐一些学校由于投入等原因,可能连基本实验还难以保证。一些学校则开发了设计性、综合性、开放性的实验,以及相应的实验装置等。有些学校还开发了新的实验设备,并获得了具有自主知识产权的实验设备专利。这些都是近年来我国高等学校教育教学改革所取得的成果。 2实验教学的几点创新 2.1 授课中穿插力学史,激发学生兴趣比如在讲述电测实验时,可介绍电阻应变计测试技术起源于19世纪。1856年,W・汤姆逊(W・Thomson)对金属丝进行了拉伸试验,发现金属丝的应变与电阻的变化有一定的函数关系;惠斯登电桥可用来精确地测量这些电阻的变化。1938年,E・西门斯(E・Simmons)和A・鲁奇(A・Ruge)制出了第一批实用的纸基丝绕式电阻应变计。 2.2 重视基础实验的延伸以材料力学性能测试为例,可以使测试材料多样化,除碳钢、铸铁两种材料以外再提供塑料、铝合金、木材、玻璃等多种材料,有条件话,还可以使用各种新型材料。要求学生分别测试不同材料的性能指标,通过比较,自己得出结论。同种材料不同截面(圆截面、矩形截面等)、不同尺寸,让学生结合理论课知识自己测算标距,求出所有参数。通过这种脱离只提供标准试件的模式,使简单、枯燥的材料性能试验多样化,活泼化,可以让更多的学生动起手来,从而提高学生的实验兴趣。 弹性模量E和泊松比?滋分别在材料的拉伸试验和电测实验中测得。这两个参数的测试方法很简单,学生一般在老师讲授完后很容易就能测定出来,由于操作简单,学生做完实验后很容易忘记他们是如何测得的,也很少有学生去研究实验原理。在学完了电测实验后,可鼓励学生自己动手粘贴应变计,研究如何接桥,利用电阻应变仪把弹性模量E和泊松比?滋在拉伸试验机上测试出来。 2.3 更新传统材料力学实验教学模式,探索新的高效直观的教育方法实行传统教学与多媒体教学相结合的教育模式。该校工程力学实验中心从2007年开始在几位老师的精心努力下,开发了一套直观、形象的材料力学实验多媒体教学课件,在实验课板书教学中通过穿插多媒体课件,大大激发了学生对材料力学实验的兴趣。为了改变以往材料力学实验设备陈旧和测试手段落后的现状,从2002年开始在原有液压万能试验机的基础上,陆续引进了新型的电子万能试验机若干台;陆续淘汰了旧的、低效的电阻应变仪和配套组合装置,开始使用操作简单、自动化程度高、数据处理方便的电测仪器。 2.4 实行开放性实验和网上选课系统给学生充足的时间和空间,突破材料力学实验教学的传统方式,实现全面开放实验室,建立相对独立的实验教学体系,打破班级授课制,开发网上选课系统,让学生自己在网上选课,按分散式教学模式组织实验教学。全面开放实验室,调动学生的主观能动性,使每个学生都有动手操作机器的机会,提高仪器设备的使用率。同时实验室开放能最大限度地利用实验室资源,实验室开放后,学生自己选择实验项目,实验的频率和实验循环的节奏由学生自己调节,这使得实验室的容量大幅度提高,实验用房得到充分的利用。 2.5 加强实验室建设要更新观念、提高效率,抛弃固有、陈旧的管理模式,选拔一批爱岗敬业,有高度责任心和事业心的优秀青年来充实实验室队伍。重视实验教师的培训,多与国内外知名高校交流,提高实验教师的业务素质。 3总结 材料力学实验实验课是一门技术基础课,在工科院校中占有相当重要的位置。但是,受多种因素的影响,力学实验教学设备陈旧,内容枯燥乏味,学生难有兴趣。传统的材料力学实验内容远远达不到培养学生实验技能的目的,也跟不上科技发展的步伐。因此,对实验内容必须进行大胆的改革和创新。 材料力学论文:材料力学课程教学方法的实践 【摘要】本科阶段《材料力学》课程主要培养学生对简单杆件结构进行强度、刚度和稳定性进行分析的能力,是土木工程和道路桥梁与渡河工程等专业的一门重要专业基础课。针对实际课程教学中存在的问题,提出了一些改进措施。如适当引入前沿知识,激发学生求知欲和学习兴趣;恰当使用传统板书和多媒体授课方式;有效利用虚拟仿真技术;引入科技竞赛活动,培养学生的实践和创新能力等。实践证明上述措施有助于学生掌握相关知识。 【关键词】教学方法 教学手段 实践能力 创新能力 一、概述 《材料力学》是许多工科专业的专业基础课,我校的土木工程、道路桥梁与渡河工程、机械设计与制造、材料成型等专业均开设这门课程。它主要培养学生具备对简单杆件在外载荷下的强度、刚度和稳定性问题进行分析和设计的能力。对于土木工程专业而言,它还是一门承上启下的课程:《高等数学》和《理论力学》是它的先修课,而它又是《结构力学》、《钢结构设计》、《混凝土结构设计》、《弹性力学》和《组合结构设计原理》等课程的先修课。因此掌握好该门课程的基本概念和知识十分重要。但是该课程内容多、概念多并且相对抽象,同时还缺少足够的实践动手机会,因此一些学生反映该课程理论抽象、内容乏味,甚至少部分学生产生畏学现象[1]。所以,需要进行多方面的教学改革,以期达到预定的学习效果。近年来,在实际教学中进行了一些教学方法的改革和实践,取得了一定效果。 二、激发学习兴趣 好奇心和兴趣对于学生学习效果有决定性的作用,培养学生的实际工程应用能力和创新能力需要培养学生对科学的兴趣[2]。因此在实际教学过程中需要不断激发学生的好奇心和兴趣。主要采取的措施是适当引入前沿知识和身边的力学知识和案例。如在绪论课中介绍近年来我国和其他国家的典型的建筑物和道路桥梁等。同时从其他专业相关的国际权威期刊上检索相关文献,通过多媒体介绍其他相关专业中材料力学知识的一些应用,如展示Journal of Biomechanics杂志上检索到的膝关节置换术中需要解决的生物材料力学性能测试的问题;展示Journal of Biomechanics和Journal of Mechanical Science and Technology中检索到的关于鞋子设计中的材料选择和鞋底外形设计的问题;展示International Journal of Mechanical Engineering检索到的齿轮齿形设计和优化的材料强度问题;展示Ocean Engineering中关于海洋石油钻井平台的强度和刚度设计问题;展示Engineering Failure Analysis中关于大型矿用自卸车车轴断裂的分析。同时,结合时事介绍材料力学所研究的一些问题,如天宫二号发射时,介绍卫星发射塔及周边建筑物在面临强动载和高温时所面临的强度和刚度问题,介绍空间站在太空中所面临的恶劣环境及遭受空间碎片超高速撞击时的强度问题。这些内容的适当增加一方面可极大激发同学的好奇心和学习兴趣;另一方面也能拓展同学的眼界,这些知识也将告诉学生将来读研究生时也可选择其他相关专业。 三、合理使用传统板书和多媒体授课 过去的课堂教学手段主要是板书,这种授课方式对《材料力学》这种概念多和理论公式推导多的课程比较有效。其优点是学生和教师共同思考同一个问题,学生能紧紧跟随教师的思路和节奏[3],教师边板书、边讲解、边推导、边启发和边提问,而学生则眼、耳、口和脑并用,这样可形成多维印象和刺激,就有利于学生掌握相关知识。但传统的板书也面临一些挑战:(1)展示复杂的变形形式时耗时较多,如实心圆柱在扭转载荷作用下的变形以及任意位置切应变的计算和推导需要画出较复杂的图形。(2)该课程的工程实践性较强,板书时无法有效传递实际工程的相关信息。而这两个缺点恰恰可以通过多媒体教学进行弥补。这种教学方式的展现能力强,信息传递量大,可以创造生动和逼真的教学氛围,激发学习兴趣。因此,涉及复杂图形特别是变形图的绘制以及变形过程的展示时可以借助多媒体技术进行授课,同时需要结合工程背景时也可通过多媒体展示。 四、有效利用虚拟仿真技术 《材料力学》是一门与工程实践密切联系的学科,因此安排有试验课程。但为使学生达到预期的学习效果,试验课通常安排在理论课讲授相关内容之后进行。但这样带来的一个问题是理论课堂上部分学生对相关知识理解不到位。比如讲授低碳钢在单向拉伸载荷下的力学性能时需要讲解径缩并计算应变值,应变值通过引伸计测得的伸长量除以原始标距段长度得到。但这种单向拉伸试验应变值的计算是建立在均匀变形的基础上的,而径缩后材料的变形在标距段内已不再均匀,因此径缩后按原公式计算得到的值理论上已不能再叫作应变。仅凭讲课和图片展示有时不足以让学生理解透彻,这时可以利用有限元计算提前完成单向拉伸试验的仿真,并展示其变形过程及变形过程中应变的分布,这样就能直观地讲解径缩,并清晰地展示径缩前后应变的分布情况。 另外,部分变形形式较复杂和抽象,部分学生无法深刻理解和掌握。如扭转载荷作用下实心圆柱的切应变分布,部分同学不能理解切应变随半径的线性变化。这时可以建立实习圆柱扭转的三维有限元模型,施加扭角,然后在后处理时显示标距段内3/4横截面的应变分布,这样便可以清楚展示应变的分布情况,易于学生深刻理解和掌握该知识点。 五、引入科技竞赛活动 《材料力学》是一门理论课程,但它来源于工程又服务于工程,在培养学生逐步建立工程概念和逐渐形成解决实际工程问题能力方面有着十分重要的作用。但对于一般和新建本科院校而言,通常缺少充足的实践锻炼机会和试验设备。近年来,科技竞赛活动渐多,如省级结构建模大赛、中南地区结构建模大赛等。在这些竞赛活动中需要设计和制作出屋盖、塔式建筑、桥梁、输电塔、广告牌支撑结构等。通过这些竞赛,学生需要确定具体的分析对象,通过检索文献资料和力学分析确定初步结构形式,完成制作,进行加载和多轮优化等,这对于巩固理论知识,培养实践能力和创新意识具有重要意义。为让更多同学参与这种活动,在学校层面设计了“挑战杯”竞赛活动,并将这种竞赛活动纳入《材料力学》课堂教学,在成绩评定中计入该项成绩。 六、结语 《材料力学》是一门重要的专业基础课,又能直接服务工程实际,但内容相对多且枯燥。因此在教学过程中,要注重激发学生的学习兴趣;合理使用传统板书和多媒体技术进行授课;在相关知识的讲授时可以采用虚拟仿真技术增加直观性,以便于学生理解和掌握;同时,还要重视科技竞赛活动对于巩固理论知识、培养学生实践能力和创新意识方面的作用。
石油化工工艺论文:石油化工废水处理工艺的分析及研究 前言 石油化工在世界大范围开采和应用,促进了国家和地区的经济发展,可是很多国家和地区只是侧重于石油化工的开发和利用,忽略了其对环境的影响。一般的含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、肢体溶解物质和悬浮固体等一系列物质构成,其中的有害成分较多。生产过程中所产生的废水对于周围的生物和环境具有较大的伤害性,从可持续发展的角度,严重的石油化工废水排放会给人们的生活造成困扰,影响国家或地区的经济发展,影响国家或地区的平衡发展。因此,在促进我国经济快速发展的同时,也不能忽视石油工业废水排放技术的应用,保障生活生产环境,促进可持续发展。 一、石油化工废水的特点 石油化工企业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产工艺过程、加工方法,生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾,导致容器和管道破裂,物料就会泄漏出来,石油化工废水排出来的时候,河流及农田就会被污染。石油废水的排放石油从地底下开采出来后,就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中,之后才能送到炼油厂或者是油库中,还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施,但是当原油中含水量小于或等于某种数据时,之后才能今日到减压的装置中去,这其中就会产生一些重油和渣油。。每次的深加工都会产生一些石油化工的废水,这些废水的处理是进行安全生a工作的重点,因此在加工的过程中,都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理,也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。 石油化工废水的基本特点:污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有在再次加工的过程中才可以应用,因而其用水量与石油化工加工时实际用水量有关,而石油化工的加工实际用水量也与石油的加工数量有关。当加工的石油比较少时,产生的石油化工废水量就比较少。当石油加工比较大量时,石油加工过程中实际用水量就大,产生的石油废水也就多;当石油严重需要时,企业内石油加工设施不能满足石油量的需求时,需要动用企业外部石油加工设施,此时产生的石废水就特别的多。污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、石油化工发生的不同位置的泄漏时,石油化工废水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同,石油化工中污染物的浓度也会有很大差异。时候化工具有区别于其它形式污水的特点,但是无论何种形式的污水,它都存在着收集与处理的问题。 二、石油化工废水处理工艺简析 从石油化工废水的产生过程来看,其产生须具备两个条件:其一,石油化工废水只有在再次加工时才会产生;其二,石油化工废水只有在物料泄漏并混入正常的无污染水时才会产生。所以,石油化工废水如果不采取措施加以收集及处理,就会流入到下水道中,也就会进入到河流和湖泊中,这样就会使地下水和地表水都会遭到污染。 首先,石油化工废水作为一种比较常见的污染,对环境的破坏和生态平衡的危害影响特别的大。根据石油化工企业的环保法规,石油化工企业应该做到废水的清除及分流的处理措施,也就是说石油化工废水应该从没有受污染的水中分流出来,所以石油化工废水的收集与处理是很重要的,不能因为对石油的需要,就忽略了对环境的保护意识。特别是加工过程中含有有毒物质的企业,也更应该注意这个问题的重要性。 其次,针对石油化工废水的一些特点,在将其送入污水处理厂之前,也应该十分的注意,石油化工废水在被送入到污水处理厂之前,必须进行废水的检测工作,查看被污染的程度。石油化工的废水池也是有一定的容积量的,如果石油化工废水能够被回收利用时,必须考虑回收利用。这样才能使生态环境不会被污染。 另外,含油污水的产量大,涉及的范围广,如石油的开采,石油的炼制、和石油的化工、油品的储运。邮轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中都会产生石油化工的废水。在当今现代,有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能过滤在利用。比如重力分类法、空气悬浮法、过滤法、超声波法等技术。油水分离技术是当前处理含油污水的关键技术之一,上述方法各有不同的范围,应根据不同种类油的性质和不同的水质要求,采用不同的处理方法。以上各种处理单元在含油废水处理中并不是单一出现的,因为废水中的油粒多数同时存在集中状态,很少以单一状态存在,所以含油废水处理采用多级处理工艺,经多单元操作分别处理后方能达到排放或回用标准。 三、结束语 石油化工工程的的设计中应该多考虑些废水的收集及处理问题,建立石油化工企业废水处理厂及过滤重复在利用,发展适合石油化工废水特点的新的处理工艺和技术,如用空气悬浮法等处理石油化工废水具有很高的效率。因此应该重视石油化工的废水处理及回收在利用,这样才能保护我国的生态发展。 石油化工工艺论文:含油污水处理和回用水处理工艺设计在石油化工企业的分析 摘 要:企业重视对石油化工废水的回收和处理,阐述了石油化工企业废水的产生和特点,对石油化工废水处理技术的新进展做了简单介绍,并对石化废水处理的前景进行了展望。 关键词:石油化工;废水处理;新处理技术的发展 石油化工涉及到国民经济的各个行业,关系到老百姓的衣食住行,随着经济的发展,石油的需求量不断加大,石油化工企业的生产规模持续扩大,生产工艺不断改进,产品的数量种类越来越多,石油化工废水中污染物种类越来越复杂,同时石油化工企业的生产过程中,离不开用水,生产量和用水量成正比,因此石油化工废水水量越来越大,处理难度越来越大,人们需要更加关注石油化工废水的回收和处理,改进传统的处理工艺,开发新的处理技术。 1 石油化工废水的特点 石油化工工业是以石油或天然气为主要原料,经过化工过程而制取各种石油化工产品及副产品的工业。主要有石油炼制、化纤、化肥、塑料、合成橡胶等多个行业组成。涉及到老百姓衣食住行的方方面面。石油化工企业的大量生产,会排出大量的石油化工废水,石油化工废水未回收处理或不达标排放排出来后,河流及农田就会被污染,从而对生态环境造成不好的影响。包括:(1)石油废水的排放,石油从地底下开采出来后,就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中,之后才能送到炼油厂或者是油库中,还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施,但是当原油中含水量小于或等于某种数据时,之后才能到减压的装置中,这其中就会产生一些重油和渣油。(2)每次深加工都会产生一些石油化工的废水,这些废水的处理是进行安全生产工作的重点,因此在加工的过程中,都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理,也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。 石油化工废水的基本特点:污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有再次加工的过程中才可以应用,处理。大量的石油化工废水,由于石油化工产品种类繁多,化工处理工艺千差万别,石油化工设备参差不齐,石油的利用率有高有低,使石油化工废水成分复杂,污染物浓度差异很大,区别于其他污水的特点,其理成本高,大量的化工废水要求企业生产设施和污水处理设施同步建设,使企业的利润空间下降,因此石油化工废水收集和处理一直是石油化工企业的需要解决的难题。 2 石油化工废水处理工艺简析 从石油化工废水的产生过程分析,石油化工废水的产生基本有两种途径,(1)石油深加工过程中产生的废水。(2)生产、运输过程中泄露的油料混入正常的无污染水时产生的废水。所以,石油化工废水如果不采取积极有效的措施加以收集及处理,就会流入到下水道中、河流和湖泊中使地下水和地表水都会遭到污染。 1)石油化工废水的收集与处理十分重要,由于石油化工废水的产生量大,有机污染物成分复杂,特别是加工过程中含有有毒物质的企业,废水一旦排入下水道、河流和湖泊中影响人类的生存环境,破坏地球的生态平衡。也就是说石油化工废水应该从没有受到污染的水中分流出来,做到雨污分流,严厉打击偷排漏排企业,对废水进行收集集中处理,处理后达标排放或回收再利用。2)石油化工企业在厂区要建有废水池,对产生的石油化工废水能够回收利用的,回收利用,不能回收利用的,排入污水处理设施中,经过隔油池、气浮池、生化池、过滤消毒后达标排放。同时监测废水的污染物程度,来调节污水处理设施的工艺参数,达到好的处理效果,降低处理成本。3)由于石油化工行业涉及的范围广,产生大量的石油化工废水。肺水肿含有大量有机物,如果能对这些废水进行回收利用,可以降低企业污水处理成本,减少环境污染。在当今有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能回收再利用。比如重力分类法、空气悬浮法、超声波法等技术,油水分离技术应用于油污废水处理,根据水质的成分,采用不同的处理方法。废水中油类污染物多数处于集中状态,不是单一状态的存在,因此,油污废水处理要采用多种处理方法结合,多单元操作分别处理后,对有机物进行回收,对分离后的达标水进行排放。4)应用新技术,提高石油化工废水的处理效果,降低处理成本。 目前石油化工废水处理技术主要有物理化学法、生物处理法和两者相结合的方法。下面是对目前一些较传统技术而言有效地技术进行一下介绍。 (1)生化处理技术改进。目前含油废水处理普遍使用“老三级”除油工艺,即隔油-一级气浮-二级气浮-生化处理,人工固定化工程菌除油装置将工程菌放入废水中,吸附在活性炭中,以水中的有机物为食物,利用微生物的新陈代谢,转化为简单的无机物,而使有机物被去除。完全替代了二级气浮工艺,较传统工艺降低了成本,具有实际的应用价值。 (2)物理化学法改进。膜处理技术的发展对废水的处理有重要意义,随着膜技术的不段进步,膜具有多样化、高质量、低成本的特点。对石油化工废水用超滤膜一级处理―反渗透膜二级处理,处理后的水回用循环水,此方法维护方便,工艺流程简单。 (3)生物膜法。在生化池中投入填料,在好氧的状态下,微生物构成的生物膜吸附到填料上,由于石油化工废水污染物成分复杂,对微生物的冲击比较大,生物膜法可以提高微生物的耐冲击能力,由于生物膜的附着面积较大,从而提高有机物污染物的去除率,提高处理效果,降低处理成本。 3 结语 近年来各类石油化工废水处理技术的研究与应用得到了迅速发展,处理方法也越来越多。但上述方法各有不同的适用范围,需要针对不同的情况进行研究,确定适合的工艺。由于受到废水成分、油分存在的形成、回收利用的深度以及排放方式等多因素的影响,如果只使用单一的处理方法,难以达到满意的效果。在实际应用中通常是将几种方法结合在一起,形成多级处理的工艺,从而实现良好的除油效果,使出水水质达到废水排放标准。但是,废水的末端治理只是治标不治本,必须从根本上找到污水产生的原因,从源头遏制住废水的产生。 石油化工工艺论文:石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究 摘 要:近年来,随着我国社会的快速发展,市场经济得到快速提升,石油化工业技术也在不断进步,持续扩大产业规模。在石油化工工程中,蒸汽管道配管技术对经济效益和安全生产都起到了至关重要的作用。有许多不同用途和不同压力等级的蒸汽管道存在于石油化工的装置内,其作为重要的组成部分,直接影响着产品的质量和安全。本文主要围绕石油化工工艺概述,重点分析了管廊上的蒸汽管道布置以及蒸汽支管的设计安装,以期能为相关设计需要提供借鉴和参考。 关键词:石油化工工艺;蒸汽管道;配管设计 近年来,我国快速发展的社会经济使石油化工业得到了突飞猛进的发展。在石油化工工艺装置中,将石油作为天然原料,通过一系列复杂的化学反应使其成为化工产品。蒸汽管道作为石油化工工艺装置中必不可少的组成部分,在公用工程管道中起到了枢纽作用,蒸汽管道包括两大重要部分,一部分是蒸汽管道,另一部分是蒸汽凝液管道,其同时具有高温和汽液两相流,促进了蒸汽管道的作用得到充分发挥。所以,想要使蒸汽管道设计具有合理性和安全性,不仅需要对蒸汽凝液管道配管和蒸汽管道的匹配设计进行充分考虑,而且还要对蒸汽管道的总体美观程度和经济效益有所兼顾。另外,需要按照蒸汽管道的应力计算要求,将与之相匹配的蒸汽管道科学设计出来。根据以上的要求,想要使生产效率在石油化工工艺设计中得到有效提高,要求技术人员对蒸汽管道配管设计熟悉掌握,从而确保设计出安全、节能、环保和经济的蒸汽管道。 1 石油化工工艺概述 所谓的石油化工工艺,一般是指将自然界天然原料如天然气、石油等材料通过物理化学的相关方法提纯制取,从而形成化工产品、石油产品以及相关的工业产品。在石化企业发展中,蒸汽管道配管的经济性和安全性是其重要保障,随着社会的快速发展,各种安全隐患的存在逐渐凸显,不断攀升的工业事故和交通事故严重影响着人们的日常生活和工业生产,同时存在各种各样严重的安全隐患。所以,在进行石油化工工艺装置设计中,研究和处理蒸汽管道就显得极其重要。 2 管廊上的蒸汽管道布置 通过对1000kt/a乙烯装置进行研究分析得知,该装置有五条管廊,两纵三横排布。其中三个横管廊配置的管廊为四层,与管廊配管设计要求相结合,物料管道设置在管廊一、二层,公用工程管道设置在第三层,仪表电缆槽板、电气以及火炬设置在第四层。一般情况下第三层布置的蒸汽管道。1000kt/a乙烯装置具有较大超高压力蒸汽管道、压力蒸汽管道、低级压力蒸汽管道和中等压力蒸汽管道四种压力等级蒸汽管道。按照布置的要求和材质特点,管廊上的蒸汽管道布置的压力等级布局需要满足以下三个特点。 (1)设计管廊上的蒸汽管道,需要在设计时充分考虑管道结构、所处地势环境以及蒸汽管道的实际情况。需要尽可能的靠近管廊的一侧安装蒸汽管道,合理安装使用“π”形补偿器,能够使管道内出现的高温膨胀情况达到很好的吸收。由于在高温下波纹管膨胀节可能会出现变形的情况,因此波纹管膨胀节禁止在蒸汽管道的设计中使用,在安装设计“∏”形补偿器时,需要按照管廊的建筑结构进行统一规划,将安装设计切实做好。在“π”形补偿器安装时,如果管道具有较高的温度和较大的排热需求,则要求管道的直径变大,需要设置在管廊的外侧,靠近管廊支柱分担荷载;相反,管径如果具有较小的排热量,则需要设置在靠近管廊的内侧。 (2)将蒸汽管道设计安装在多层管廊空间时,需要综合布局,与蒸汽管道的空间布局特点相结合,可以在对管道进行设计时通过三层结构进行,分别为“上中下”。在石油化工工业生产制备中,大量可排放的高温蒸汽会在此过程产生于蒸汽管道中,进而造成管道出F管道内凝液的情况。想要使这一问题得到有效解决,在设计蒸汽管道时需要对管道设计安装的位置进行充分考虑,将排液装置安装在管道的一侧。不过由于在管道内蒸汽凝液处于流动状态,当管道内的压力发生变化时,蒸汽会因为压力的降低而再次出现,当出现汽液混流时,假如无法通过排液设施将液体及时排出,则可能会再次出现管道裂缝,严重时出现会有巨大的安全隐患出现。 (3)如果在布局设计蒸汽管道时,其与相关的仪表电缆线或电器在同一侧布局,则需要对蒸汽管道中的最大温度进行有针对性地掌握,同时进行深入研究总结。通过长期实践能够看出,如果使用将蒸汽管道与其他公用管道隔开的方法,不但可以使管道与管道之间保持分离状态,而且各自运行互不干扰正常工作,在生产建设过程中对企业有利,能够使每种管道的作用得到充分发挥,对于企业发展而言,这样的管道布局发挥着决定性作用,不但确保在生产和生活中蒸汽管道的安全性能够有效提升,而且使企业经济效益达到最大限度的提升。 3 蒸汽支管的设计安装 蒸汽支管设计安装在蒸汽管道上时,需要将支管部分从蒸汽管道主管顶部接出,就石油化工工艺装置设计而言,将切断阀设置在支管上时,需要从蒸汽管道主管的水平管段位置出发,使用切断阀在蒸汽管道主管的水平管段上方连接蒸汽管道主管和蒸汽支管。为了使设计安装工作者操作及安装的实用性得到满足,在安装时尽可能的简化工艺,需要在设计布局切断阀时,在合适的位置安装切断阀。在日常生活中,通过对消防、吹扫以及灭火等用途的综合考虑,石油化工工业需要从安全排气的角度出发制定蒸汽支管的设计要求,蒸汽支管不允许连接蒸汽透平、再沸器等发热装置的排气管道。在设计安装蒸汽支管时,支管的安装位置应靠近“π”形补偿器的两侧,而在移动过程中, 蒸汽支管不应限制主管。 4 结束语 通过以上叙述能够看出,在对蒸汽管道进行施工时,科学合理地进行设计安装,不但能够使蒸汽管道的工作效率得到提高,使经济效益大幅提升,而且能够使蒸汽管道的安全性不断加强,进而推动蒸汽管道的作用正常的发挥,使其能够长久优良地运行。 石油化工工艺论文:石油化工工程中工艺管道安装施工分析 摘 要:随着近几年来石油化工工程建设工程环境的变化,越来越开始强调工程工艺管道的安装正确性,增强了对焊接、防腐以及阀门安装等细节性环节的重要性,从而大大提高了工艺管道安装的质量。针对不可忽视的细节性问题,需要做到及时有效地解决,否则会产生石油化工工程的建设问题,因此,本文将结合自身的工作经验,研究分析石油化工工程中工艺管道安装存在的风险,并提出相关的应对策略。 关键词:石油化工过程;工艺管道;安装施工 引言 随着经济的快速发展,我国石油产业也在不断进步,在一定程度上推动着我国国民经济建设的发展。然而,石油工艺管道的安装与施工仍然存在着许多问题,由于外部环境的影响,化工管道材料很容易腐蚀,另外,随着有经验的施工人员的退休,年轻的安装施工人员对于图纸和阀门安装缺乏正确的认知,这些都会导致石油化工管道安b出现质量上的问题。这要求更多的相关部分加强对安全性的管理,采取相关的措施来解决存在的问题,从而不断提高石油化工工程工艺管道的安装施工质量,进一步实现石油化工工程的可持续发展。 1 石油化工工程中工艺管道存在的安全隐患 1.1 缺乏对图纸和材料的严格管理 理论上讲在石油化工工程工艺管道安装之前,都已经事先绘制完成了管段线或者是单线图图纸,并且还需要经过相关监理部门的审核,倘若审核没有问题施工单位需要自己全面审核一下,最终根据图纸开展管道的安装。然而,现实却是由于施工单位以及监管部门的审核不力,仓促就完成了审核,导致出现管道设计与现实不符,以至于管道在安装与施工过程中或大或小的出现各种问题。另外,监管部门因为对材料采取的是抽样审核,或者是跳过不做检查,从而导致了材料不合格的情况多次发生,加大了工艺管道安装施工的风险。 1.2 焊接过程在管道施工过程中也存在严重问题 焊接,作为石油化工工程建设中的一项重要的步骤,涵盖了许多力学方面的知识。如果焊接人员在焊接过程中缺乏对安全的重视程度,力道没有符合标准,就会导致焊接质量的严重下滑,更有甚者导致管道破解,引发石油泄露或者是其他重大事故。另一方面,如果焊接人员在操作过程中不能严格按照相关的标注编码进行焊接,那么就会导致焊口工艺和管道性能不一致,导致管道无法做到真正使用。由此可见,焊接问题应该引起工艺管道安装施工单位的额外关注。 1.3 管道防腐问题明显 在工艺管道安装与施工过程中,管道防腐作为一项重要的环节也不能够轻易忽视。只有做到有效的管道防腐,才能够较好地保证管道不会被石油内的腐蚀性物质腐蚀。然而,目前现有的工艺管道安装施工过程中,许多施工单位考虑到自身的利益,往往会偷工减料来节省成本,更有甚者会使用那些没有达到合格标准的防腐材料进行防腐或者是减少防腐材料的涂层。当腐蚀问题出现后,也没有采取及时的补救措施,而是放任管道的继续腐蚀,可见,这一问题也需要在工艺管道安装施工过程中得到格外的关注,避免发生重大事故。 1.4 不到位的阀门安装存在隐患 除了上述探讨的几个问题之外,阀门安装问题也不能忽视,其在安装过程中也起到了关键性作用。例如,施工人员在安装水平阀门的过程中,未能做到水平安装而是无意地完成了向下的安装,导致阀门未能正确安装。另外,对于那些需要重量较大的阀门来说,在安装过程中需要借助其他工具进行辅助,比如吊机,但是针对小型阀门并不需要,可是由于小型阀门对吊机的使用,导致阀门安装问题仍然存在。这些问题的产生可以归因于安装人员缺乏足够的经验,不能够做到阀门的正确安装,针对那些不注重细节,缺乏相关经验的安装人员来说,这些问题都需要进一步培养,倘若不加以重视可能会引发严重的事故,造成不必要的损失。 2 针对潜在的安全隐患制定相关的策略 2.1 对设计图纸与材料进行严格的审核 既然管道安装的前提是审核相关的设计图纸,那么就要做到严格地审查,保证管道安装施工的细节问题做到良好防范,避免因设计图纸问题而导致工期的延长。对此,监管部门需要聘请经验丰富的专业人才对管道设计方面进行严格的审查,判断是否符合现实管道,另外,还需要加大对管道质量的审查,检查管道的安装是否与图纸一致,确保设计图纸与现实管道的真实情况相一致。另外,针对材料审核的不力,必须采取相关的措施进一步加强,对于每一批安装过程中所需要的材料都必须经过严格的调查,避免材料不合格的情况。对于材料不合格的情况,要做到不使用,并让供应商提供相关的赔偿。 2.2 对于焊接管道情况进行严格的检查和监督 焊接对于石油化工程工艺管道安装而言是十分重要的部分,在安装与施工方面都要做好相关的焊接工作。因此,针对这一情况,可以采取相关的措施,施工部门需要严格按照国家规定的焊接标准与操作流程进行操作,对于那些不合理的操作要尽量规避;对于焊接后的每一个管段,都需要及时对其做好相应的标注;在完成相关的焊接工作之后,管理人员必须仔细检查每一个焊接口,对于焊接的质量也要做到严格的检查,对于焊接口的情况也做到合理地观察。在完成焊接检查之后,检测人员需要对检测的内容做好及时的质量评价,只有焊接质量达标以后,才能够对焊接的部分加以使用,否则还需要做到进一步的完善与加工。 2.3 加强检查阀门安装的力度 对于石油工艺管道安装过程中的问题,如阀杆向下、错阀等问题都要做到高度的重视。因此相关部门在工艺管道安装与施工过程中需要做到各种针对阀门安装细节的检查:对于阀门所处的位置要加以明确,针对阀门的操作便利性以及以后的维修便利性都要考虑在内,对于手轮间的距离要格外的注意,不能够小于100mm;对于较大的阀门安装,仍需要注重阀杆不向下,避免出现阀杆掉落砸伤人的情况;对于防止管道间距离过大的情况,可以采取错开阀门进行改善;在安装水平明杆式阀门时,要格外的注意阀门开启空间能够满足工作人员的同行。除此之外,安装阀门的过程中,对施工人员需要适时的题型要查看阀门型号与规格,在管段图上标记好。尤其是对于单向阀方向,要重点的标出,避免出现单向阀装反的情况。 2.4 针对管道防腐切实落实相关措施 由于很多化工工程建设都是在酸碱化情况比较严重的区域进行,而在这些地区又拥有大量腐蚀性比较强的物质,如果管道不能够做到良好的防腐措施,那么在安装后没经过多久就会容易遭受腐蚀物质的侵蚀,引发化工工程建设的质量问题。因此,在安装管道之时就需要将管道的防腐问题考虑在内,主要措施具体体现在:在施工时要做好实地的勘察工作,切实了解当地的实际情况,确保管道表面没有遭受腐蚀的影响,没有油污黏着的情况,然后可以通过喷砂除锈的操作流程来进一步加以防范。此外,对于管道表面粗糙情况也要格外加以关注,在涂料正式涂好以后,选择适当的玻璃布将其缠绕,从而保证其表面能够平整而没有凹凸情况。另外,还需要对下道面进行油漆的涂刷,为的也是防止腐蚀,此时需要注意的是在涂刷的过程中需要将玻璃布的每一个网眼都用涂料灌满,在防腐工作完成以后,相P的管理人员还需要做好自己的本职工作,完成相关的检查与监督,从而及时的发展存在的问题并加以解决。 2.5 完善石油化工工艺管道的布置方法 在整个工艺管道的安装过程中,石油化工工资管道的布置成为整个过程中的主要环节。整体上讲,管道的布置需要严格按照管道的《工业金属管道设计规范》规范要求来进行,即便是存在特殊的情况,也需要根据实际情况进行布置,在通常情况下,最佳的方法便是采取架空敷衍的方法,而对消防水和冷却水管则可以采用埋地敷设的方法。针对低温管道的布置,施工单位还需要充分考虑到管道的柔韧情况,防止管道在振动过程中发生断裂的情形,当然,在此过程中还是需要尽量采取必要的保温措施。 3 结语 根据上述研究分析已知石油化工工艺管道在安装的过程中,环境、工程的要求都会对其产生重要的影响,一旦出现相关的问题就很难解决,由此可见,工艺管道的安装是一项巨大的系统工程,在安装的过程中,必须严格的把关才能有效保证施工质量的情况,只有这样才能够保证石油化工工程工艺管道的安装顺利进行。因此本文主要分析了石油化工工艺管道安装工程施工管理中的常见安全隐患以及石油化工工艺管道安装工程施工管理中常见隐患的处理对策两个方面进行了阐述,希望可以为以后的相关研究和实践提供某些有价值的参考和借鉴。 石油化工工艺论文:石油化工工艺及废水处理分析 摘 要:我国经济在飞速的发展,石油化工行业的发展也是如此,而且石油化工行业在经济的发展中占有着重要的地位。在石油化工运转的过程中会涉及到很多的因素,废水就是影响着石油化工生产中的重要因素,石油化工行业要想得到迅速的发展,就要将废水处理工作做好,减少对环境的污染,促进石油化工行业的可持续性发展。 关键词:石油化工;废水处理;具体分析 随着经济的发展,社会在不断的进步,石油化工工艺已经变得越来越重要,但是在进行石油化工生产的过程中,会产生很多的工业废水,需要及时的对这些废水进行处理,否则就会影响着环境。石油化工中的废水比较多,这样废水中的物质就会比较复杂,导致了污染的形式也是多样化的,石油化工企业需要对相应工艺进行处理。本文就是对石油化工工艺及废水处理进行分析,为相关的研究提供借鉴。 1 石油化工工艺的流程 1.1 原油的预处理 原油就是指油田在开采之后,送入到炼油厂加工之前的石油,这种石油就是原油,原油有着较高的水分和盐分。从盐分的角度来说,这种石油的内部会有着氯化分子。这些分子导致原油加工设备被腐蚀,因为原油加工的设备中,必可避免的会用到金属设备,这样金属设备就会与原油中的氯化分子发生一系列的反应,而且会在机械的内部形成众多的有害物质,这些友有害的物质就会对石油的利用产生负面的影响。因此在原油加工的过程中,一定要对其进行预处理,减少其中的水分和盐分,从现代化石油处理工艺来说,使用比较广泛的就是将盐分相对比较低的比较新鲜的水加入到原来的原油中,这样原油在加工的过程,盐分就会减少,除此之外,还要将原来的盐分充分的溶解掉,在破乳剂的反应下,和高压的电厂进行合理的融合,这样原油中的水分就会进行汇总,也就会在原油中被分解出来。 1.2 常减压蒸馏 常减压蒸馏的方式主要就是利用物理原理中的常压和减压的蒸馏方法来对原油进行处理,这一项工艺在使用的过程中,涉及到的原理比较多,而且有很多成型的油都是利用这种方式进行加工从而得到原料的,还要使用添加剂进行精细的调制。这种工艺又被称作是一次加工。常减压蒸馏法主要就是利用原油中的柴油、石脑油和煤油中的馏分作用,这样就能够提高经济效益,也可以提高内部的承载能力,这种方法也可以减少能源的浪费。具体的方式如下: 1.2.1 对油品进行调整,这一调整是小幅度的,还要对蜡油进行充分的分剥,这样馏分就会减少,从而对油品进行了充分的加工,馏分也可以大幅度的减少,提高了氢裂化原料的质量,满足了相应的需求。 1.2.2 生产中产生的一些渣油一般是在焦化原料中使用的,有一小部分是在氢加工的过程中使用的,使用渣油还可以对相应的馏分进行改善,其中的深度也可以进行充分的调整,在原料的质量上得到了提高,装置中的原料也就会得到一定程度的改善,这样在生产的过程中,是不会受到较大的影响的。 1.3 催化以及裂化 这一项工艺使用的基础就是热裂化的加工处理,不仅仅要对原油的深度进行充分的加工,还要保证油品的质量,在这样的情况下,就要对原油进行相应的转变,具体就是要将原油转变为轻质的燃油,针对这一工艺来说,主要是分为催化剂、裂化、油催剂二次利用等方式对原油中的主要成分进行充分的分剥。这三个方面在利用的过程中是极为重要的,主要就是为了提高原油加工的深度,对经过催化和裂化所得的一些产物进行分馏处理,就可以得到液化气、重质馏分油、汽油和柴油。在进行再次加工的过程中,催化及裂化的方法占有重要的比重,从中国原油的现状来看,我国未来的重油轻质化和相应的汽油生产技术仍然离不开催化及裂化。 1.4 催化重整 催化重整工艺是在H2和催化剂存在的基础上,经过了烃类的一些重排反应,对常压蒸馏中获得的油转化为有着比较高的芳烃重整汽油的过程。重整工艺主要分为两个部分,一个是原料的预处理,另一个就是重整,催化重整在西方国家应用比较普遍,占了整个汽油池的1/3。在不同的温度下,馏分经过催化重整会产生不同的产品,80~180℃馏分的产品是高辛烷值汽油;而60~165℃馏原料油的主要产品芳香烃类如苯、甲苯、二甲苯。其反应条件是,反应温度为490~525℃,反应压力为1~2MPa。催化重整在炼油中的作用主要有3方面的功能:(1)能把辛烷值很低的直馏汽油变成80至90号的高辛烷值汽油。(2)在重整过程中的产生大量的芳烃是重要的化工原料。(3)可副产大量廉价氢气可作为炼油厂加氢操作的氢源。 2 石油化工废水处理 2.1 物理法 2.1.1 隔油法 隔油是处理石化废水的基础工序之一,该方法是通过隔油池将废水中的污染物做初步的沉淀。隔油法的隔油形式有所不同,隔油效果也不相同。研究表明,斜板隔油法的效果相对较好。 2.1.2 气浮法 在石油化工废水物理处理法中,气浮法具有高信赖度,它通过小气泡吸附废水中悬浮物,此处理方法较为科学,没有二次污染的危险,成本低廉,因此是值得认可的一种物理处理方法。 2.1.3 吸附法 吸附是通过利用固体物质多孔的特点来吸附废水中的杂质,活性炭具有较强的吸附性能因此一般选用活性炭。吸附法处理废水效果好,但其成本高且活性炭容易造成二次污染。所以吸附方法和絮凝及臭氧氧化方法结合运用。如:纤维活性炭易造成二次污染等缺陷,所以吸附方法需要和上文提到的絮凝和O3氧化方法结合运用。 2.2 化学法 絮凝技术可去除乳化油和溶解油和一些难降解的有机物而被广泛应用于石化废水的处理。絮凝是在水中加入絮凝剂使废水中胶体颗粒受到破坏,被破坏后的胶体颗粒相互碰撞和聚集,经过絮凝所形成的物质更加容易被从废水中脱离出来。在实际废水处理的操作中,通常会联合吸附和气浮等方法使用絮凝技术。 2.3 生物法 厌氧法是在指无氧的条件下,通过微生物的协调作用将有机物分解成CO2和甲烷。由于石油化工废水的COD浓度较高且可生化性能差,通常对其厌氧预处理以提高废水在后续处理的生化性能。厌氧法具有操作简便、造价低、污泥产量少等优点,其缺点是操作不够稳定、处理的时间较长。常用的厌氧处理技术有升流式厌氧污泥床、厌氧附着膜膨胀床、厌氧固定膜反应器等方法。 3 结论 近几年来随着科学技术的进步,石油化工工艺技术和设备技术也的不断发展和完善,本文重点结合石油化工加工工艺的特点对石化废水的处理技术进行详细的概述,目的是促进石化企业的可持续发展,为石化工艺技术发展和石化废水的处理提供建议。 石油化工工艺论文:试析石油化工工艺管道的安装技术 摘 要:我国经济的快速发展,带动了石油化工业的快速崛起。众所周知,石油化工业是一项具有高危性、工作环境恶劣、对从事人员来说比较艰苦的行业。而且石油化工产品中的某些化学元素还可能通过挥发等渠道进入人体,对人身健康产生危害。鉴于石油化工业的高度危险性,对其施工技术的要求也更苛刻,而石油管道的安装铺设也受到很大影响。本文将通过对石油化工工艺管道的安装技术,进行相关的研究和分析,对石油化工工艺管道的安装工作,提出一些参考建议。 关键词:石油化工;工艺管道;安装技术;分析研究 石油化工工艺管道的安装,是石油输送工作的基础。其安装质量的高低,对于石油化工设备的正常运行产生直接影响。而在管道的安装工作中,由于涉及到较多的工艺,而且工序较为繁复,输送介质具有易燃易爆易挥发的高危害性,如果输送物质发生泄露或者产生爆炸事故,将对整个工程的工作人员和社会产生因此不可估量的灾难和损失,对此,工作人员在石油管化工工艺中,对管道的安装工程,需要重点关注。技术人员和施工人员对于管道的施工过程中可能会遇到的各种问题及其相应的解决措施,应该有个初步的了解和判断。 1 管道安装前的准备工作 在管道安装前期,相关工作人员应该熟悉管道设计图纸安装使用说明书,之后就工程的详细内容、工程量等进行开会讨论,确认各个部门的任务目标后,制定管道施工的技术方案,还要组织讨论在施工过程中可能遇到的不同的问题及突发情况做好预防准备工作。在确保整个工程能够顺利进行的基础上,工程管理人员还应采取分段检查的措施,在施工的各个环节中,对其施工工艺及其工程质量进行检查和监督,成立检测小组,并做好检测记录的准备工作,之后再和有关技术人员交涉核查,确保工程的安装过程没有任何遗漏之处。 2 石油化工工艺管道的安装常见问题 2.1 管道的制作 管道制作是整个管道安装工程的基础,其质量的高低对于整个工程的质量起到非常关键的作用。管道在石油化工业中的作用是将不同工艺设备进行有效连接并使其能够正常运转。因此,在关于管道的制作工艺上,工程人员要对其质量严格把控,做到对每一个环节进行检测并实时记录在案,尽力将施工过程中出现的问题几率降到最低。 2.2 管道的焊接 石油化工工程中管道的焊接对管道安装质量来讲是至关重要的一个环节,焊接质量的好坏,直接影响后期工程质量的高低和在未来工程投入使用的性能好坏。管道的焊接方法很多,主要有二氧化碳气体保护焊,氩弧焊、钎焊和压焊等焊接方法。焊接人员要根据管道的接口、焊缝材料等条件选择合适的焊接方法。对于需要进行热处理的焊接工作,工作人员必须提前进行准备工作,对于焊缝的热处理程序也应严格按照施工要求来执行,保证焊接工作顺利进行。 2.3 管道的防腐 由于管道的原材料中含有很多金属元素,在未来工程投入使用后会输送大量的腐蚀性物质,而在石油化工厂的周围含有大量酸碱性物质的土壤,空气中也有可能含有腐蚀性元素,这些环境都会使管道处于被腐蚀的状态之中,如果没有及时采取有效措施进行防腐,时间一久,就会造成管道磨损老化,输送物质流出对当地的生态环境造成污染。因此,工程人员应该对此做出对管道防腐的应对措施,采用石油沥青涂层防腐和环氧煤沥青涂层防腐这两种防腐技术。[1]同时,也对防腐材料的慎重选择和在进行防腐工作时的检查监督工作也不容忽视。 2.4 管道阀门的安装 管道阀门的安装是整个管道安装的最后一步,其安装维护也是容易被忽视的一个环节。管道安装工作人员肯定熟知:在管道与管道铺设之间是不可能密不透风的,一定会存在缝隙,此时便会需要阀门进行密封巩固。如果工作人员没有按照施工标准来执行操作,在之后的使用张可能会有气体或者液体泄露,管道脱落等危害[2]。 3 管道安装过程中的重要环节 3.1 闸门的安装环节 闸门的开启和闭合工作是闸门工程的主要内容,闸门工程在石油化工工程中管道的安装占有重要地位。在管道的安装过程中,闸门的安装位置应该考虑到在施工时工作人员方便操作之上,也为了日后闸门的维修工作更方便进行。此外,为了避免闸门与闸门之间的距离过近而造成摩擦事故,在施工过程应对与管道上的闸门直接和设备接口连接,防止管道在输送危险性物质时闸门发生摩擦事故而对施工人员造成伤害。 3.2 压缩机的安装环节 在管道安装过程中,压缩机的安装环节不容轻视。在压缩机的安装前,应该检查设备表面的清洁工作是否做到位,在设备安装就位前,胶囊压缩机的脚底板和底座平板进行固定,之后再对压缩机进行位置调整,是设备的中心线和基础中心线保持在同一条基准线上,是压缩机的纵向水平度和横向水平度的偏差小于或等于0.05/1000米。 3.3 泵的安装环节 在管道离心泵的安装过程中,是很容易产生问题的,在泵的出口管道大于2.5米的时候,往往安装阀门此时的高度已经2米多高了有的甚至会更高,这种情况下泵的安装是比较困难的。对此的解决办法是在泵的附近位置建立一个制作平台,用于专供泵的安装使用,有的企业考虑到制作平台的成本高等问题,有时也采用电动阀作为平台使用,也能起到同样的效果。 4 结束语 本文通过对石油化工工艺中管道的安装技术,进行了相关的分析和研究。首先就管道安装前的准备工作及施工人员的工作职责进行了简要的阐述,其次就管道安装中的容易出现的问题:管道的制作,管道的防腐,管道的焊接和管道阀门的安装中的问题等,并提出了相应的解决方案,最后就管道安装中的几个重要环节进行了详细的说明。最终希望通过本文的分析和研究,能够给予相关的石油化工工艺管道的安装技术,给予一些具有可行性的参考和建议。 石油化工工艺论文:石油化工装置工艺管线系统试气试压 摘 要:石油化工装置是生产中的重要装置,主要应用于各种燃油和化工原料的生产加工中,由于石油化工装置内部含有多种易燃易爆和有毒物质,因此应当加强工艺管道安装质量控制,以免装置泄漏而造成安全事故。这就需要相关技术人员充分做好石油化工装置工艺管线系统的试气试压工作,从而保证石油化工装置使用的安全性。本文就此进行简要分析,仅供相关人员参考。 关键词:石油化工装置;工艺管线;试气试压;措施 石油化工装置安装过程中,管道材料质量、管道施工质量以及管道试气试压质量均是影响管道工程质量与安全性的重要因素,其中管道试气试压质量是管道安装施工中的关键工序,直接关系着管道的内在质量以及管道施工总体质量,能够为投料生产提供可靠的支持。因此在石油化工装置施工中,应当充分做好管线系统试气试压操作,从而保证石油化工装置得以安全使用。 1 试压前的准备工作 为保证石油化工装置的安全使用,应当掌握好规范的试压程序,如图1所示,进而充分做好试压前的准备工作,明确技术条件,并选取适宜的试压设备和材料,从而为石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利进行提供有利条件。 1.1 技术准备 由于石油化工装置中工艺管道系统走向复杂,为保证试气试压工作的顺利进行,应当充分做好技术准备,规范试压流程,并选定试压介质、步骤以及试压各项安全技术措施,从而为石油化工装置提供可靠的技术支持。 在石油化工装置试气试压之前,应当结合装置生产工艺流程图、配管施工图等开展综合分析,明确石油化工装置在生产系统应用中所需的设备管件、管道材质以及压力等级等,从而保证系统试气试压方案编制的合理性和有效性。在编制试气试压方案后,应当确定试压参数与试验压力,结合石油化工装置工艺管线系统设计相关规定,依据生产工艺以及现场实际情况选定试压参数,以结晶水作为气压试验的主要液体材料,从而保证试气试压操作的顺利进行。应当注意的是,在特殊工艺要求下,不锈钢管道开展用水试验的过程中,相关技术人员应当将水中的氯离子含量控制在25mg/L以内,从而保证用水试验的规范性。在试验压力方面,石油化工装置工艺管线系统试气试压操作中,应当将气压强度试验压力调整为设计压力的1.15倍,并确保液压强度试验眼里为设计压力的1.5倍,从而保证试验操作的有效性。 1.2 检查管线的完整性 为促进石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利进行,应当在准备工作中对管线的完整性进行严格检查,确认系统合格后方可开展试压试验,以免发生安全事故。一般情况下,石油化工装置工艺管线的完整性检查包含以下几种方式,一是施工组依照设计图纸对管线进行自检,而是施工技术人员对试压系统管线进行逐条复检。在管线完整性检查过程中,主要以硬件检查和软件检查作为管线检查的主要内容,就硬件检查来看,其主要包括管道型号、规格、材质、标高、管道坡度以及水平度等的检查,通过完整性检查来确保其满足石油化工装置的设计要求以及相关规范。除此之外,相关技术人员应当对管道焊接进行全面检查,仔细检查管道无损检测的规范行,焊口是否得到妥善的热处理,并检查不锈钢焊口的酸洗钝化状态。就管线完整性检查中的软件检查来看,主要是指对管道安装记录以及焊接记录的完整性与正确性进行检查,确保各项记录表签证确认无误,参与试压的相关人员做好明确的技术交底,并即使做好记录。通过上述方式对管线完整性进行规范检查,能够为石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利开展奠定可靠的基础。 1.3 试压工作是一种比较危险的工作。 因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。试压主要设备、机具包括压风机(车)(气压用)、水泵(水压用)、试压泵(水压用)、氧气瓶、乙炔瓶、吊车、移动式柴油发电机、电焊机、切割砂轮机、磨光砂轮机、倒链、水桶等。 2 试压介质 就石油化工装置工艺管线系统试气试压的具体情况来看,其中管线试压介质主要包含两种类型:一类是气体,一般以空气、干燥无油空气和氮气等为主;另一类是液体,主要以水、纯水和结晶水为主。在管线试压操作中,试压介质的选定主要以工艺管线具体要求作为基本选用标准。通过研究可知,以液压方式开展压力试验具有一定安全行,在没有特定管线要求的情况下,一般以水作为试压介质。若管线存在特定要求,应当以结晶水在充水管道中设置过滤器,在管道内部安装喷砂处理的管子,在将试验用水中氯离子含量控制在25ppm后,以含有防锈剂的水溶液开展试验,应当注意的是,水溶液中所含防锈剂的量应当适宜,以免影响后续工艺介质的有效应用,为石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利进行打下良好的基础。 3 压力试验 液压试验前,试压系统首先注水,在管道最高点设排气阀,将空气排尽,将压力表安装在最高位置及地面易观测的位置,测定压力以最高位置的压力表读数为准,然后缓慢升压,达到试验压力时,稳压10分钟,经全面检查,以无泄漏、目测无变形为合格。管线强度试验合格后,应进行管线的气密性试验。用液体作介质的气密性试验,将管道系统压力降至设计文件规定的压力后,采用直接观测法进行全面检查,以无泄露为合格。 对于液压作强度试验、气压作气密性试验的管线,应在管线吹扫合格后进行,试验时升压应缓慢,确认无泄露和异常现象后,方可继续升压,此后每升试验压力的10%就检查一次,直至试验压力,然后进行全面检查,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。 4 试压安全技术规定 管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。 结束语 总而言之,石油化工装置工艺管线系统试气试压操作具有一定特殊性,为保证各项操作的安全顺利进行,确保石油化工装置的实际使用价值得到最大程度的发挥,应当充分做好试压前的准备工作,选定试压介质,并严格依照相关安全技术规定开展压力试验,即使做好记录,从而为石油化工装置的安全使用提供可靠的数据支持。 石油化工工艺论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要:石油化工行业受到能源短缺的严重影响,因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍,并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词:间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题,石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略,提倡节能降耗改变传统的经济增长模式,推动石油化工行业的稳定、健康发展,改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略:能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类:能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 (一)能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件,并且会产生一定的余冷、余热和余压资源,要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用,这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷,用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备,用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术,造成了一定的资源浪费。 (二)能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高,达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的:①通过自发的装置对废水进行转换,使其成为蒸汽并加以利用,能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化,使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体,使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 (三)先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率,降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术,应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等,以及加热炉和新型换热器等节能设备,能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 (一)间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺,该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下,精丙烯中的分子量调节剂为H2,在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa,控制反应温度范围为72-76摄氏度,反映具体时间为3-5小时,该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短,能够取得良好的经济效益,在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 (二)工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂,该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好,是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品,具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间,在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热,反应温度仍然会急剧上升,为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温,这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易,其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点,难以用常规的方法和仪表进行控制,需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定,同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前,冷凝水的月使用量约为70万吨,在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨,具有良好的节水效果。 (三)做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应,必须对气相聚丙烯进行回收,从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间,而高压丙烯冷凝器需要连续使用,造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高,增大换热面积,从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管,使操作弹性得以提高,也能够起到提高担负产量、,提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热,因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢,温度越高的地方结垢程度越高,会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套,降低循环水的使用量。 (四)回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中,这些氮气的压缩之后又会被排出,造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗,提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行,化工行业会排放出大量的废物,也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗,促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工工艺论文:管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用 [摘 要]管线是石油化工生产活动中的重要组成部分,石化企业可以通过运输管线完成对各种原材料的运输工作。在石油化工企业中,大部分危险品的运输和存储都是由管线完成的,因此,管线在石化企业的经营过程中发挥着不可替代的作用。而在石油化工工艺设计中,管线试压技术是保证管线运行安全的重要措施,只有提高管线试压技术的水平,才能确保石化生产的正常运行。本文将对石油化工工艺设计中管线试压技术的应用进行分析和探讨。 [关键词]管线试压技术;石油化工;工艺设计;应用 1引言 近年来,随着社会经济的快速发展,人们对石化产品的需求量正在逐步增加,这为我国石油化工行业的发展带来了前所未有的巨大挑战。石油化工企业生产中使用的材料都具有易燃易爆的特性,为了保证这些材料的安全,企业通常采取管线运输的方式来实现这些材料的运输和存储。在材料的运输和存储过程中,一旦管线中出现了某些故障,就会影响整个材料运输过程,导致石油化工生产工作无法顺利进行,降低生产工作效率,严重的还会引发生产过程中的安全事故,造成巨大的经济损失。管线试压技术则能够对管线的质量进行检测,保证管线的正常运行,提高企业生产活动的安全性。因此,我们必须在石油化工工艺设计中重视管线试压技术,保证企业安全生产。 2 管线试压技术的概念 管线试压技术是石油化工企业生产过程中最常用的一种检验技术,其检验的对象是石化企业生产系统中的材料运输管线,目的是为了检验这些运输管线的完整性、密封性、管道强度以及管线支架稳固性等指标,进而掌握运输管线的实际质量状态,发现其中存在的问题,并针对问题产生的原因对其进行妥善的处理。在石油化工工艺设计中应用管线试压技术,能够将此项技术贯彻落实到石化工艺中的所有环节中,并在这些环节中发挥重要作用,提高石油化工工艺设计水平,有效的控制石油化工工艺的实施质量,保证石化企业运输管线的安全性和稳定性,减少安全事故的发生概率,确保企业生产过程的顺利进行。 3 管线试压技术的应用的前期准备工作 在应用管线试压技术的前期准备阶段,需要做好相应的前期准备工作。在这一阶段,科学合理的准备工作是管线试压技术能够发挥作用的前提条件,只有做好了这些工作,才能保证管线试压技术应用中各环节的有效性,确保管线试压技术的应用效果。前期准备工作主要有以下几点内容: 3.1 做好技术准备工作 在石油化工工艺设计中,管线试压技术是一项技术水平较高的检验技术,需要技术人员具有较强的专业能力以及综合素质,能够根据石化运输管线的实际情况对其进行深入的分析,探讨并制定针对性的管线试压技术实施计划,这些具体的计划完成后,要提交给上级部门审核计划的可行性和规范性,在通过审核后,才能正式的形成相关文件,用于指导管线试压技术的实施。此外,技术准备工作中还需要制定完善的安装计划,安装计划的制定要以管线试压技术实施计划为依据。只有这些技术准备工作都按时完成,才能够为管线试压技术的实施提强有力的供技术支持。 3.2 做好试压材料的准备工作 试压材料是管线试压技术的关键因素,是保证管线试压技术能够顺利实施的前提条件。为了能够保证管线施压技术的合理性,必须选择符合管线实际情况的试压方法,通常情况下,试压方法主要分为液体试压与气体试压,其中气体试压的材料为具有较低成本的气体,一般使用氮气作为试压材料。而液体试压的成本投入则相对高些,需要使用纯净的水作为试压材料。因此,要根据不同的试压方法准备相应的试压材料,保证这些材料的质量符合技术实施要求,并确保材料数量充足,不会出现试压过程中材料短缺的现象。 3.3 做好试压管线安全性的检测 在管线试压技术的实施过程中,必须保证试压操作与管线的安全性,这就需要在试压技术应用前对整个管线的状态以及附属的安全附件做好安全检测工作,对于不符合安全规范要求的环节采取相应的维护措施,保证试压管线的安全性,为管线试压技术的实施提供一个安全的应用环境,降低管线试压过程中安全事故发生的概率。 3.4 做好管线的完整行检查工作 运输管线的完整性是保证管线功能性以及安全性的关键,只有完整的管线系统才能够完成其在生产系统中的运输和存储功能。在管线试压技术实施前,我们有必要对管线的完整性进行全面的检查,确保管线具备完整的运输与存储功能。 4 管线试压技术在石化生产系统中的应用 4.1 在塔装置与容器系统中的应用 在石油化工工艺设计中,塔装置是非常重要的组成部分。塔装置的类型主要为分馏塔和气体塔,塔在进行石化生产时还要有与其配套使用的各种容器。在工艺设计中,塔与容器之间的运输管线需要进行科学的设计和铺设。在设计过程中,要尽量杜绝管线中存在位置不稳定或产生振动的现象。为了保证这些装置能够稳定的运行,必须要采用管线试压技术对塔与容器之间的管线进行管线实施试压检验,工艺设计人员则需要对试验结果进行分析,并根据分析结论确定汽液两相流的布置,保证石油化工工艺设计的安全性和稳定性。 4.2 在泵装置管线中的应用 在石油化工企业的生产过程中,泵装置是为石化材料运输与存储提供动力的主要装置。想要确保材料运输与存储系统的正常运转,必须确保所有泵装置能够安全稳定的运行,需要根据实际情况对泵装置入口处的支架、管道柔性以及汽阻等进行检查。利用管线试压技术检查并控制管线中的汽阻状态,获取并分析与泵装置连接管线的内部所受压力的装填,确保泵管线的稳定性,提高石化材料的运输和存储效率,减少因管线质量原因对生产造成影响。 4.3 在管线支架装置中的应用 在管线试压技术中,对于管线支架稳固性的检测也是重要的组成部分。在对管线支架进行工艺设计时,必须保证弹簧支架设计的合理性,为管线的稳定性提供基础支持。但是,弹簧支架的成本相对较高,在应用中需要对结构进行适当的优化,减少支架的使用数量,控制成本投入。管线试压技术能够完成对管线支架稳固性的检验,设计人员需要根据检验结果优化管架设计。 5 结束语 总而言之,为了保证石油化工生产过程的安全性,我们需要在工艺设计中合理的应用管线试压技术。通过试验技术的检验提高管线的稳定性,保证管线在石化生产中做好材料的运输与存储工作,提高生产效率。 石油化工工艺论文:浅谈绿色石油化工工艺 [摘 要]石油原料在现代社会发展中起到重要的推动作用,其衍生品涉及能源、化工、医药、航天等多种领域。虽然石油化工行业的发展加速了现代化社会建设进程,但石油化工产品在使用过程中,常会释放出大量的有害气体,如二氧化硫等,严重破坏了大气环境。因此,针对绿色石油化工工艺进行深入探讨,减少石油衍生物成分中的有害物质,对于保护环境、提高空气质量,有着十分重要的现实意义。 [关键词]石油化工;化工工艺;环境保护 现在石油化工是诸多行业的基础及动力来源,石油衍生产品与现代人的生活息息相关。但石油化工产品在生产或使用过程中,往往会产生大量污染物,其中以气体污染物为主,对环境破坏严重,进而导致雾霾、酸雨等不正常天气,威胁着人们的健康。因此,在发展石油化工的基础上,应加强对绿色石油化工工艺的探讨,从生产工艺的角度减少石油产品中的有害物质,进而达到优化大气质量、保护环境的目的。 一、简述绿色石油化工工艺相关概念 (一)绿色石油化工工艺的定义 化工工艺即化学生产技术,是指化工原料通过相应的化学反应形成最终产品的过程和具体方法,是化工实验室实验内容的放大。针对不同的化工原料和目的产物,化工工艺差异性较大,有害物质类别、性质、形态等也不尽相同,绿色石油化工工艺即针对这种差异性,通过科学的方式,在生产、反应过程中,消除、减少或回收其中的环境有害物质,以达到优化环境质量的目的。 (二)绿色石油化工工艺主要内容分析 原子经济性是绿色石化工艺的核心,即在原料利用率最大化的基础上减少浪费。院子经济性的具体内容为,充分利用参加生产化学反应的原料原子,提高原子的有效利用率,并在反应过程中采取相应的措施降低有毒有害物质的产生量,以兼顾提高产量和保护环境两种工艺要求。 绿色石化工艺的主要内容为,注重再生新能源的开发,尽量减少石油原料的使用。为达到保护环境的目的,在石油化工产品生产加工过程中,应尽量控制减少原料的使用,积极发展新能源代替传统石油产品。此外,绿色石化工艺应就一般生产废弃物的回收利用环节进行优化。一方面,提高原料的利用率,避免浪费;另一方面,对于不可再利用的有害废物集中进行处理。 二、绿色石化工艺发展进程简介 (一)创新原子经济反应 原子经济反应是由原子经济性相关概念发展来的,其理想状态为在石油化工生产反应中,所有的原料原子均参与反应,并全部转变为目的产物,没有有毒有害废物产生,原料利用率为100%,即实现工艺废物零排放目标。随着我国石油化工产业不断发展,石油化工生产规模扩展迅速,百万吨、千万吨级的石油化工项目逐渐成为主流,应用原子经济反应可有效提高产品产量、控制减少工艺废物的产生量,对于促进石油化工与环境的和谐发展,具有重要的现实意义。目前,部分有机原料的生产合成反应,已经完成了由传统的二次反应到现代原子经济反应的转变。例如,现代环氧乙烷生产工艺,就利用乙烯直接氧化法和环氧乙烯原子经济反应工艺制取法,代替了传统的氯醇法二次制备工艺。原子经济反应以经济性、高效性、绿色环保性等特点,已经成为近几年绿色石化工艺的重要课题,具有广阔的发展前景。 (二)无毒害原料的研发利用 现阶段,在部分石油化工生产过程中,为获得某些特定的化学官能团,操作人员仍延续传统的生产工艺,使用一些带有毒性甚至剧毒性的光气作为生产原料。但站在石油化工与环境和谐发展及操作人员健康的角度分析,此类有毒物质并不具相应的适用性,故而应积极探索无毒无害的生产原料替代此类有毒物质,以提高生产的安全性、环保性。在石油化工领域,相关人员已研发出一种制取异氰酸酯的无毒害新技术,其主要内容技术即是以无害物质替代传统剧毒光气进行生产,目前这种方式已经在工业生产中得到相应的应用,并证明了其科学性、有效性。利用CO制取异氰酸酯的工艺技术已经在某些特定反应中投入使用,同时利用CO2替代传统光气的工艺试验也取得了一定的成绩,正式投入使用指日可待。 三、绿色石化工艺发展需解决的问题 (一)石油化工生产危险性问题 石油化工受其工艺特殊性限制危险性较大,石油化工工艺生产危险内容包括腐蚀、爆炸、高温、高压、剧毒、易燃、窒息等。而化学反应环节是石油化工生产中必不可少的环节,对其进行绿色工艺创新,存在任何微小问题,都有可能造成生产事故,进而造成不可估量的损失。 (二)能源损耗严重问题 我国石油能源储备总量并不充裕,但石油能源消耗总量巨大,需外购大量石油原料维持能源消耗和生产的平衡。石油化工行业原料有效利用率低,是影响我国石油化工行业发展的重要因素之一。根据相关调查数据显示,我国石油化工业单位能耗创造的实际经济价值远低于实际发达国家,每单位GDP能耗则远超实际平均水准。如持续这种粗放式的生产方式,以高能耗、低生产的特点扩大生产,则会进一步加剧能源消耗与生产见的矛盾,从而影响石油化工企业的发展。 四、促进绿色石油化工工艺发展的有效措施 绿色工艺的目的是通过生产工艺调整,从根本上解决传统石油化工的环境污染问题,进而达到绿色生产、减低排放、保护环境的目的。为推动绿色石化工艺发展,应积极落实以下三点内容:一,加强对原子经济反应的探索,不断优化反应工艺和反应催化剂,以实现原料有效利用率的最大化目标;二,强化企业内部管理及工艺操作管理,强化操作人员生产安全意识,积极落实“三不伤害”相关内容,以保障生产安全和设备安全;三,积极研发绿色环保原料替代传统有害原料,充分利用再生自然材料进行化工生产,并重点强化一般废物回收、集中处理等工艺内容。 结语: 现代社会发展离不开石油化工行业的支持,发展绿色石油化工工艺既是社会发展的客观要求,可是石化行业在保护环境方面应承担的责任。随着科学技术的发展,人们对于物质的研究由宏观视角逐渐转入微观视角,致使原子经济反应逐渐成为现实。通过原子经济反应和再生无害原料,可有效提高石油化工生产效率、减低污染排放,从而促进石油化工和自然环境的良性发展。 石油化工工艺论文:石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究 摘 要:改革开放以来,随着社会的不断进步,工业化经济的快速发展,石油化工业技术日新月异,产业规模不断发展。蒸汽管道配管技术在石油化工工程中对安全生产和经济效益都发挥着举足轻重的重要作用。本文通过对石油化工工艺装置中的蒸汽管道配管设计进行深入研究,提出蒸汽管道配管设计存在的问题,以供日后在工作中参考。 关键词:蒸汽管道;排液设施;经常疏水设施;蒸汽凝液管道;配管设计 随着我国社会主义现代化经济的迅猛发展,石油化工业也取得了令全世界瞩目的巨大进步。利用石油这种天然原料作为石油化工工艺装置,是通过一系列复杂的化学反应,将原油改造制成为化工产品。对于石油化工工艺装置中而言,蒸汽管道是该条工艺装置中的生命线,作为组成公用工程管道的重要枢纽,蒸汽管道包括蒸汽凝液管道和蒸汽管道两大重要部分。同时具有高温和汽液两相流,是蒸汽管道发挥作用的重要特点,因此,符合蒸汽管道安全要求的合理设计,应在充分考虑蒸汽管道和蒸汽凝液管道配管进行匹配设计的同时,更要兼顾蒸汽管道的经济效益及总体美观程度,同时,应根据蒸汽管道的应力计算要求,设计出与之相匹配的蒸汽管道。基于上述要求,在石油化工工艺设计过程中若想要有效地提高生产效率和最大化地保证工作质量,需要相关技术人员掌握蒸汽管道配管设计的彰显出举足轻重的重要地位。设计出经济、安全、环保、节能的蒸汽管道是提高石油化工效益的第一路径。 1. 石油化工工艺 石油化工工业主要是指以石油、天然气等自然界天然原料为材料,经过物理化学的相关方法,通过相关工艺提纯制取出各种石油产品、工业产品和和化工产品的工业。一条安全可靠、经济实用的蒸汽管道配管是石化企业安全生命线的重要保障,伴随现代社会快节奏发展带来的各种安全隐患,交通事故及工业事故的发生率也在不断攀升,给人们的日常生活和工业生产带来了各种各样容易危机生命的巨大安全隐患。因此在石油化工工艺装置设计工作中,对蒸汽管道进行研究和处理地位显得尤其重要。 2. 主要布置模式 2.1 管廊上的蒸汽管道布置 以1000kt/a乙烯装置为例,此装置有三横两综五条管廊。其中三横管廊配置了四层管廊。结合管廊配管设计规定相关要求,管廊一、二层为物料管道,三层为公用工程管道。四层为火炬、电气以及仪表电缆槽板。而蒸汽管道则布置在第三层。1000kt/a乙烯装置有以下4种压力等级蒸汽:较大压力蒸汽管道、超高压力蒸汽管道、中等压力蒸汽管道和低级压力蒸汽管道。 根据管廊上的蒸汽管道布置的要求,及各种不同材质的耐高温高压特点,管廊上的蒸汽管道布置的压力等级布局应遵循如下特点: 首先,在进行管廊上的蒸汽管道设计时,应根据蒸汽管道及所处地势环境、管道结构的实际情况进行管道的设计。蒸汽管道的安装应尽量靠近管廊的一侧,通过管道应力分析计算,以方便集中安装“∏”形补偿器。“∏”形补偿器是蒸汽管道中的一个特殊设备,“∏”形补偿器的合理安装使用,可吸收管道内出现的高温膨胀。因为,纹管膨胀节在高温下,容易出现变形,所以在蒸汽管道的设计中禁止使用波纹管膨胀节作为设计材料。在对“∏”形补偿器进行安装设计时,应根据管廊的建筑结构进行统一规划,做好安装设计安排,在安装过程中,如温度较高排热需求较大的管道要求直径越大,排热量大的管径应设计在管廊的外侧,反之,排热量相对较小的管径可设计于靠近管廊的内侧。 第二,在多层管廊空间内设计安装蒸汽管道,需综合布局,结合蒸汽管道的空间布局特点,可考虑在设计时将管道分为上中下3层结构进行设计。在石油化工工业生产制备里,蒸汽管道会在此过程中产生大量可排放的高温蒸汽,从而导致暖气管道和在汽车行驶阶段出现管道内凝液的情况。想解决这一问题,需在蒸汽管道设计过程中充分考虑好管道设计安装的位置,在管道的一侧安装排液装置可有效解决这一问题。但因为蒸汽凝液在管道内处于流动状态,固在管道内压力变化时,可因为压力降低而导致蒸汽的再次出现,当汽液混流出现时,如果排液设施无法进行及时排液,则会导致管道裂缝的出现,可能出现能引起危及生命安全的巨大安全隐患。因此,排液管道的设计在蒸汽管道设计中显现出非常重要的地位和作用。蒸汽管道内的排液设施布置,应将排液设施铺设在管廊上,即能保证高温凝液迅速排出,又能保证生产、生活双重安全。 第三,当蒸汽管道在布局设计时和电器或者相关的仪表电缆线布局在同一侧,我们需要有针对性地掌握蒸汽管道中的最大温度,进行深入研究总结,发现通过使用将蒸汽管道与其他公用管道隔开的方法,不仅能够保证管道与管道之间分离,各自运行互不干扰正常工作,同时更有利于企业在生产建设过程中,充分发挥每种管道的最大作用,这样的管道布局对于企业发展而言,有着决定性的重要意义,即可保证蒸汽管道在生产、生活中的安全性,又能最大限度的提升企业经济效益。在蒸汽管道布局设计中,如果遇到电气和仪表电缆槽板等装置时,可选择将电气和仪表电缆槽板布局在蒸汽管道第四层或者顶层。 3. 蒸汽管道上关于布置蒸汽支管的设计安装 在蒸汽管道上设计安装蒸汽支管,应该从蒸汽管道主管顶部接出支管部分,就石油化工工艺装置设计而言,在支管上设置切断阀的时候,应从蒸汽管道主管的水平管段位置出发,在蒸汽管道主管的水平管段上方,用切断阀将蒸汽管道主管和蒸汽支管连接。为满足设计安装工作者操作及安装的实用性,力求在安装过程中尽量简单,应在切断阀的设计布局中将切断阀安装在合适的位置。基于如灭火、消防和吹扫等生活用途,石油化工工业对于蒸汽支管的设计要求应从安全排气的角度出发,蒸汽支管严禁与再沸器、蒸汽透平等发热装置等排气管道上连接或引出排放。与蒸汽支管安装设计原理相同,在“π”形补偿器安装部位的两侧,支管的安装位置应靠近“π”形补偿器的两侧,而主管在移动过程中还不应受到蒸汽支管的限制。同时,在支管的设计安装过程中,还应避免支管受到过大压力,导致主管在承受过强热膨胀时产生支管引出点位移。 从蒸汽主管切入,安装蒸汽支管可通过切断阀-切断阀或切断阀-止回阀两种安装方式,进行设计安装。设计安装时,首先可从蒸汽主管或蒸汽支管上引出管道,通过相应的工业技术,将蒸汽主管或蒸汽支管连接所需连接的工艺设备或工艺管道,当蒸汽主管、蒸汽支管和工艺管道相连接时,设计组成三阀组,即在切断阀-止回阀之间安装一个可以自由开闭的检查阀,当蒸汽主管或蒸汽支管出现高温、气体泄露等情况时,检查阀即可发出警报提示,以保证蒸汽管道的安全性。将蒸汽支管设置在疏水设施或排液设施的底部,可有效保证蒸汽管道的安装安全性。参照蒸汽管道的安装要求,应根据管廊上不同的压力等级安装与之能够配合工作的排液设施或经常疏水设施。 综上所述,安装蒸汽支管时,应根据蒸汽支管的局部低点及蒸汽支管的操作行为,进行设计,如果在高压工作状态下,或者汽车运行过程中,排除管内产生凝液,需配套设计凝液放净阀进行安装,以保证其正常工作状态。设计时,超高压蒸汽凝液放净阀使用双阀设计。其他类型的蒸汽凝液放净阀使用单阀设计。 4. 蒸汽管道排液设施的设置 就理论而言,经受不同压力的蒸汽管道如不是高热压力蒸汽时,设计安装专门的排液设施是没有必要的。但如果当蒸汽管道处于大量热蒸汽的压力下,会在蒸汽管道内部产生大量凝液,出现这种情况时,应专门设计安装排液设施。蒸汽管道造成压力等级不同的是设计时要求排液设施组成材料及安装方式不同的另一重要原因。但在一般情况下,超高压管道内一般不会形成凝液,所以,在蒸汽管道排液设施设计安装过程中,因为无对应凝液管道的存在,所以可不常规设置疏水设施。但根据蒸汽管道在生产及汽车驾驶时的实际情况,蒸汽管道在实际工作中仍然会产生大量凝液,因此,在蒸汽管道的设计安装时,疏水设施必须包括放净阀、分液包等基础设施。 科学合理地设计安装蒸汽管道,可提高蒸汽管道的工作效率、有效提高经济效益,增加蒸汽管道的安全性,使蒸汽管道正常的发挥作用。 石油化工工艺论文:谈管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用 摘 要:石油化工生产中石油化工工艺管线数量众多,危险系数较高,且在整体装置中的地位十分重要,所以一定要严格按照要求和设计说明进行设计。因此,管线试压技术在石油化工工艺设计中十分重要,本文就围绕着管线试压技术谈谈个人的看法。 关键词:管线 石油化工 工艺设计 随着社会的发展,传统的管线设置难免会有不足之处,所以设计者一定要从设计方法和手段的不断进步中提高设计质量。总之,一定要在严格的管理和设计要求下,保证石油化工管线的正常工作是企业的共同目标,只有完成了这样的目标,各类工艺管道的安装质量就得到了保证,企业和人民的生产和生命安全也得到了保障。因此,管线试压技术在石油化工工艺设计中十分重要,本文就围绕着管线试压技术谈谈个人的看法。 1 管线的总体设计分析 石化生产用泵吸入管道设计是为了保证泵体能够长时间处于正常的和良好的工作状态。一旦泵的入口管系统发生了变径状况,可以通过应用偏心大小头来达到防止变径位置出现气体积聚的现象。一般来讲,偏心异径管的安装方式要注意以下问题:通常要多采用项平安装,如果异径管和向上弯的弯头出现了直连的现象,要采用底平安装。此种安装方式的好处是能够省去低点的排液。在布置泵的入口管线时,特别要考虑如下个方面的因素: 注意气阻。常常被工作人员忽视的是进泵管线处存在气阻现象,进泵管线处不可以存在气阻现象,主要是因为一些设计或布局虽符合化工工艺的流程图,可是在局部却会产生气阻现象,以致于严重影响泵的运行。 管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移,所以,在管道的设计上要确保泵嘴的承受力在一定数值范围中。在塔底进泵处的高温管线要特别注意热补偿问题。因此,要特别注意冷设备的管线更换问题。 设计逆流换热。冷换设备中的冷水,其管程是这样的,下进上出。当供水出现问题时,换热器因为有水,可以不用排空因而不会出现什么问题。如果将冷换设备当成加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。 热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。避免管道震动。 2 装置管线的试压工艺技术 (1)试压工艺技术准备。大型的石油化工装置一般来讲,其工艺管线繁杂,盘根错节,走向错综复杂,要想让试压工作得以顺利进行,就一定要预先做好必要准备,尤其是在技术问题上。具体来讲,试压前,要围绕试压的工艺流程图来设计试压的方案,要做到具体细致谨慎,试压的理清流程中,一定要围绕试压工艺确定所用介质、采用的方法、步骤和试压中各项安全技术措施等。 (2)管线的完整性检查。管线试压之前,有一项必须进行的工作就是检查管线是否完整,通过本项检查才可以进行试压实验,否则决对不允许进行试压。试压的完整性检查要严谨,一定要围绕着石油化工的管道系统图、管道简易试压系统图、管道剖面图、管道平面图、管道支架图等方面的技术文件。另外,管线试压完整性检查有严格的方法规程。一般要经过自查,复查和审核三个流程。所谓自查指的是施工班组按设计图纸对自己施工的管线自行检查,这是完整性检查的第一步。所谓复查,是指施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,这是第二步。第三步,就是经过自查和复查后,试压系统中所有管线按设计图纸都达到了合格。再申报质监、单位进行审检、质检,进行最后的检查。 (3)前期的物资储备情况。试压工作比较危险,所以在工作开始前要进行充分的物资准备,做到防患于未燃。管线试压的介质主要有两种:气体介质与液体介质。气体介质主要有空气、干燥无油空气和氨气等介质充当。液体介质主要由水、洁净水和纯水等介质充当。所以,在试压阶段,如果管线没有特殊的要求,通常就采用水作为试压介质。在试压时,一定要对试压设备进行严格检查和检验。包括维护保养、安全检查和进场的布置。特别是进场布置上要注意各种安全技术措施以及物资的供应和现场的布置等工作。 (4)安全技术规范。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过一千米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于一点五级,量程是被测压力的一点五至二倍,试压系统中的压力表不得少于两块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度摄氏5度以上进行,否则须有防冻措施。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。 (5)压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的一点五倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式Ps大于六点五时,取值为六点五;如果在试验温度下,Ps产生超过屈服强度应力时,要把试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。 试压现场(升压、保压期间)五米范围内设置为危险区域,并挂警示标志。试压过程中,无关人员不得进入警示区内进行与试压无关的工作。拆下的螺栓按规格摆好,并涂二硫化钼,用防雨布盖上,法兰面应仔细清理,并防止损坏。垫片应保护好,盲板、试压备件与设备法兰接触处,应处理干净,不得有杂物。紧固螺栓前,应先用均匀的紧固力将螺母初步拧紧。紧固螺栓时,沿直径方向对称均匀地紧固,重复此步骤,螺栓紧固不应少于三次。 试压过程中,如果发现有异常响声压力下降、油漆剥落或加压装置发生故障等不正常现象时,应立即停止试压,并查明原因。检查中,有泄漏的焊接接头出现时,应将压力降至零兆帕,进行焊接接头返修。再按试压过程,重新试压。保压过程中,所有焊接接头和连接部位检查完毕并合格后,方可卸压。压力试验完成后,所有应拆除的辅助部件应立即全部拆除,或者作上明显的标记,以免运行时误用。压力试验完成后,应核对记录。 (6)气体泄漏性试验。工艺管道连同设备系统做气密试验,选择气密试验的压力为零点六兆帕,介质采用洁净空气。气体的泄漏性试验,检点包括阀门填料处、法兰式螺纹接头连接处、过滤器与视镜、放空阀、排气阀等。气体泄漏性试验当达到试验压力时停压10min再开始检查,每一个检查处液体涂刷不得少于两次,巡回检查所有密封点无渗漏为合格。气体渗漏合格应及时缓慢降压,并填写试验记录。 3 结束语 石油化工装置是一种通过石油裂解加工的加工装置,它主要是用来加工各种染料和化工产品,石油化工工艺管线在石油化工生产中数量繁多,在整体的装置中占有很重要的地位。由于装置内的大部分工艺物料多为易燃、易爆和有毒性的物质,所以一定要保证各类工艺管道的安装质量,如果质量得不到保证,那么将可能造成非常严重的后果,因此有必要对其进行研究分析。 石油化工工艺论文:探索关于石油化工工艺管道安装的要点 【摘要】在石油化工设备的安装过程中,必须严格保证石油化工工艺管道具有良好的使用性和安全性,为防止化工管道在使用过程中发生泄漏着火、爆炸的质量事故,在源头要注重其化工设备管道的安装质量监督及控制。基于此,本文主要对相关问题进行分析,以供参考。 【关键词】石油化工;工艺管道;安装要点;分析 1.石油化工工艺管道安装存在的问题 1.1 焊接技术的影响 在进行石油化工管道的安装,采用合适的焊接技术是非常重要的安装环节之一。在进行对化工管道的焊接过程中,如果出现问题,就很有可能会在焊接部位出现石油化工介质的泄漏情况。在这样的背景下,不仅会造成大量的经济损失,还很有可能会对化工石油管道周边的生态环境造成灾难性的破坏。 1.2 侵蚀破损 侵蚀破损的概念是很好理解,就是工业管道中存放的压力流体具有一定腐蚀实质,在运动的过程中这种腐蚀将进一步加剧。在安装设计初期,没有考虑到对管道内壁,尤其是连接焊接处等薄弱点的这种侵蚀活动。除了这种薄弱环节的侵蚀破损还有就是应力方面的侵蚀破损。这种应力方面的侵蚀是一种当前威胁最大的破损,因为侵蚀发生在管壁内部,所以这种破损是没有给人以任何思想准备,发生的非常突然,这种破损具有不可预见的特点,造成的影响也是不可估量的。 1.3 强度破损 强度破损是工业管道在压力流体的作用下,管壁四周产生了超过其压力强度的破损。这种破损好像是运动员在比赛中拉上了韧带一样。一般情况下,工业管道的材料是完全符合国家的强制标准,不会出现这种强度破损,但是由于压力流体的压力过大,将可能造成强度方面的破损,一般的破损形式为公称直径增大,或是局部变大,管壁厚度减少,管壁的周长增加。 1.4 阀门安装不合理 在进行化工石油管路的施工过程中,如果出现了阀门安装不够合理的情况,就很有可能会导致一系列的生产安全事故的产生。具体的来说,在进行化工石油管路的阀门安装过程中,不仅仅要充分的考虑到阀门管路对于内部的石油化工材料的流线的控制,还要充分的注意到石油化工在生产的过程中,生产的原材料所经受的压力和温度范围,例如,在进行石油的输送过程中,要保证压力保持在0.3MPa以下,温度控制在30摄氏度以下。保证阀门在使用的过程中不产生问题。但是,在实际的使用过程中,阀门的设计并没有充分的考虑到这些情况,这就给石油化工管路的生产管理过程埋下了安全隐患。 2.石油化工工艺管道安装的要点分析 2.1 材料验收 在整个施工过程当中,需大批量地采购施工材料,为了使整个工程质量达到更高的水平,保证石油化工工艺管道的可靠性,必须对施工材料的质量和安全性能进行全方位的检验。其中,对管道支撑件和管道组成件的选择方面,应要求有规范的质量证书,且质量等级达到国家技术标准,并同时对施工工程有良好的适应性。验收过程则主要包括对材料材质、规格的验收,若在检验中发现其施工材料不符合施工要求,则不宜应用于工程当中。 2.2 管道焊接 石油化工管道由多个管道经过焊接而成。石油化工管道的质量安全,离不开石油管道的正确焊接。对管道焊接的要求极高,主要包括焊肉是否达标,是否出现漏焊等问题。对操作人员的要求极为严格,由于管道长,一旦出现问题也不容易察觉,这些问题的存在都会给石油化工管道的施工带来很大的威胁。在焊接前,要制定严格的操作流程,作业人员在焊接过程中,必须严格遵照焊接流程进行焊接,焊接完毕后,管理人员要对焊接口进行全面检查,专业技术人员在对管段焊接确认后,需要经过抽样检验,确保焊接质量。测人员对焊接口进行无损检测,确保管道焊接的万无一失。 2.3 管道生产的质量把控 管道的采购需要注意把控质量关。对以后使用的管道,在安装调试前,要按照国家的强制标准加以检验,检查合格的管道可以进行下一道工序――管道的连接组合。在这道工序结束之后,还要进行一次检验,确保连接后的管道不出现任何质量问题。与此同时,施工方要将管道单线的图纸交给监理和政府有关部门进行复审,等到监理和政府有关部门作出合格的检验报告后,这一批的管道才能完成检查环节,才能投入使用。这几步都是保证管道本身质量安全的重要屏障。 2.4 管道阀门的质量把控 在化工管道的设计中,阀门的设计也是重要一环。阀门的质量是实现管道压力流体的走向的控制基础,决定了压力流体是否可以通过此段管道,达到一定压力后该段管道是否通路等等。因此,阀门的质量关系到管道系统运行安全。闸阀是化工管路设计中最为常见的。因为在化工企业中该阀门的使用范围最广,在使用时要检验其耐高温等主要性能参数。球阀应用领域没有闸阀广,但是也是较为常用的阀门。在使用前,其内部的阀芯的贯通孔的直径是一个关键参数,如果质量不过关,流进期间的压力流体对阀芯的冲击可能降低该阀门的使用寿命。 2.5 防腐问题 石油管道铺设的地方,常会涉及到腐蚀性问题,越是石油资源丰富的地区,土壤的酸性,碱性也越强,石油管道在其中铺设,受到土壤中酸性、碱性的腐蚀,损耗很大,因此,石油管道必须注意防腐的环节,然而,在实际施工过程中,常会出现施工单位偷工减料,使用不达标的防腐材料,除锈等级不达标,现场补扣补伤不达标的问题,严重影响到管道的质量和后续维护。施工单位在试压完成后,进行防腐处理,必须积极从事防腐工艺的研究,避免对环境造成污染。 2.6 管段制作 管道下料时,若发现部分管道的管口有毛边磨损的情况,应对其进行打磨、处理使其恢复平整并保持管道管口形状、规格不发生变化,必要时应使用规范化的切割、打磨方法对管道管口进行处理。将组对施工放在最后,在对管口进行组对时,应特别注意组对间隙,保证执行的每道工序都能够符合技术规范。对于技术人员来说,在管段制作工程中不仅要具备过硬的相关技术水平,同时,还必须严格按照图纸标准和设计要求来完成交底工作。由于有些管道需在地下完成安装,具有一定的隐蔽性,一旦这些地下管段出现了问题,往往难以被技术人员所发觉。因此,必须对管段制作的审查工作加强重视,决不能敷衍了事,以免为今后的工作留下后患。 2.7 施工人员 施工中的每一个环节,都需要施工人员把关和参与,在每一个施工环节中,都需要严格遵守作业规程,严格把关控制,才能够保证管道的施工质量[1]。施工的人员,必须熟知管道的参数和规定,并且要保持高度的责任心和专业技能,然而,在现实的施工过程中,有一部分施工人员专业素质并不高,责任心也不够强,那么,由于对管道的参数和规定不熟悉,就会影响施工细节的把握,安全隐患得不到排除,直接会导致石油化工管道安全事故的发生,造成人身和国家财产损失,影响恶劣。 3 结束语 综上所述,石油化工工艺管道的施工质量,直接影响到企业的生存和发展。因此,在进行石油化工管道的安装过程中,需要从不同的因素进行考虑,提升石油化工管道的施工水平,保证石油化工管道正常作用的发挥。 石油化工工艺论文:关于石油化工工艺管道设计问题的思考 [摘 要]石油化工装置工艺管道的作用是能够有效的将化工设备与相关系统设施连接起来,以使石油化工装置形成一个连续的生产整体。本文阐述了石油化工装置管道布置的整体要求,论述了石油化工装置工艺管道的工艺设计要求和安装中应注意的问题。 [关键词]石油化工;管道;工艺设计 引言 石油化工装置无论是原料还是产品都是易燃、易爆、有毒物质,在实际中可能会出现诸多的危险因素。而石油化工工艺管道作为一种输送物料的特种设备,在石油化工装置中作用不容小觑,根据使用和工况情况的不同和差异,所设计的管道种类也是名目繁多、各式各样。 一、石油化工装置管道布置整体要求 管道系统合理的管道布置不仅要满足施工、检修、操作、及自身要求,同时也要满足工艺、设备布置以及生产的要求。 1)为了避免总管内的凝液倒入支管,泄压总管与安全阀出口连接时,要顺着流向以45度角从上部插人总管,这样,当安全阀定压 7.0MPa时,为减少安全阀的背压,必须采用45度角插入。 2)安全阀出口低于泄压总管时,要设手动放液阀,手动放液阀设置在低处易于接近的地方,为避免袋形管段积液,要定期排放至密闭系统;同时在寒冷地区,为防止发生袋形管段积液现象,必须进行防冻和伴热装置。 3)泵入口管道布置应无气袋或液袋,管道尽量短而直,如有变径为防气体积聚应采用偏心大小头,大小头一般顶平放置。最好有3D至7D的直管段在输送轻介质离心泵的大小头后,对防止气蚀有利。 4)跨越道路的危险介质管道,其上方不得安装法兰。和阀门及波纹管,同时要使净高达到一定的要求。在事故的处理上,消防蒸汽、竖管、事故隔离及紧急放空等等,必须放置在明显的位置上,同时安全易于开启。 5)要水平安装高凝固点介质及有腐蚀性介质调节阀的旁路和阀,防止产生积液。 二.调节阀的管道等级设计 1)调节阀出入口管道材质一致,压力等级降低;实际中,如果调节阀入口是高压系统,出口是低压系统,并且调节阀入口与出口管道材质相一致,那么,就要求调节阀出口切断阀与旁路阀的压力等级应和入口相同。 2)调节阀出口与入口管道材质降低,压力等级不变;若调节阀出入口的压力等级保持一致,同时,调节阀入口是低材质,出口是高材质,那么,要求调节阀入口切断阀要和入口一致。 3)调节阀出入口管道材质升高,压力等级降低;若调节阀入口是高压系统,出口是低压系统,并且调节阀出口切断阀是低材质,出口是高材质,那么,就要求调节阀出口切断阀与旁路阀的管道等级应与高压力高材质等级相一致。 三、泵的管线设计 1)泵入口偏心异径管的使用。进行泵吸入管道设计主要是为了保证泵能够正常有序的运转;实际中,若泵入口管系统出现变径情况,应采用偏心大小以防变径处气体聚集,偏心异径管安装过程中通常会使用顶平安装,如果异径管和向上的弯的弯头直连,应使用底平安装,通过这一安装方式能够省掉低点排液。 2)泵入口管线的设计。在对泵的入口管线进行布置过程中,应考虑两方面因素:首先,气阻;进泵管线不能存在气阻情况,关于这一点应加强重视,不然将会导致泵无法正常有序的运行。其次,管道柔性;泵属于回转机械,管道推力作用的管嘴上会造成转轴的定位出现偏移,所以,管道设计过程中应确保泵嘴受力在规定的数值范围内。对于塔底进泵的高温管线必须做好热补偿。 3)冷换设施的管线设计。第一步要做的是逆流换热;要让冷换设施中的冷水从下部至上部排出,主要目的在于一旦出现故障情况,换热器内会有一定的存水,不会发生排空的现象。第二步要做的是净距的安装;换热器的进出口管线与侧门法兰以及设备封头盖法兰间要有一定的距离,以给检修提供便利;第三步要做的是热应力;通常情况下,换热器是在管箱端上进行固定的,所以,实际中应对连接封头端管嘴的管道由于换热器热胀的原因出现位移现象加以考虑。 4)仪表元件的布置。仪表元件布置的是否是科学合理的,将会不同程度上对工艺的准确安全与否造成影响。不仅要对常规安装要求加以全面考虑;而且,还必须充分考虑在同一管道的不同位置上可能会对仪表产生的影响。比如,在重沸器内部抽出的液体通常都是饱和液体诸如管道内部出现了压降情况,液体有闪蒸现象,发生了两相流,这对仪表精度的测量与控制造成了极大的影响。 关于设备上的仪表管口开口方位,不仅要对工艺特殊要求加以全面的考虑,同时,还应考虑测量的精准度,以便于及时有效控制。比如容器上的压力表和安全阀易放在同一侧。在配管弯头上安装温度计过程中,应注意到顺介质流向插入和逆介质流向插入两者间存在一定的差异,逆介质流向插入是比较科学合理的。 5)管架的设计。做好以下几点:首先,减少弹簧架;其的价格高于普通架,并且,使用时间一长还会发生失效情况,因此,管架实际设计过程中要以刚性架为主。其次,满足荷载大小要求;不仅要对管道自身重量如介质重量、隔热重量等进行考虑,同时,还要结合实际情况考虑热态时的位移载荷、风载荷、地震载荷、安全阀开启时的反冲载荷、水压试验时的充水重量等,并且,适当的留出余量。若支架生根于建筑物的梁柱、设备本体等设施上,那么,还要对这些生根设施的生根条件以及承载力加以全面的考虑。另外,以标准系列支架为首选;不仅为支吊架的预制与安装提供了便利,而且,还一定程度上减少了用材品种,使得采购、制造、管理等各环节的费用得到了大大节省,并且利于装置的美观。再有,方便拆卸检修;所选择的支架型式要方便拆卸检修,有利于施工,不会对操作造成制约。若支架的位置设置在操作人员可能经过的地方,并且位置较低时,要设立吊架。若管道经常拆卸,那么,焊接结构不可取。 四、支吊架选择设计 管道设计和管架设计的关系非常紧密,管架设计不当,会在运行中使管道受损,甚至损坏转动设备。 1)承重支架。一般沿塔敷设的管线只设一个承重支架,但这个支架不是刚性支架,塔顶封头焊缝线与支架顶的距离是150mm,如果感觉一个承重支架荷重过大,也可以再设计一个承重支架,这个承重支架要设计为弹簧吊架,另外,导向支架要每隔一定距离设置一个,水平管弯头处不允许加刚性支撑。 2)尽量减少弹簧架,不宜用过多吊架。一般情况下,弹簧支吊架安装使用起来较麻烦,而且弹簧支吊架也比较贵,另外,在长期工作状态下弹簧还有失效问题;到达现场时,弹簧支吊架是用定位销加以固定而成,注意安装弹簧支吊架时,不得随意拔掉定位销,定位销应在装置开车或蒸汽吹扫之前拆除。另外,不宜用过多吊架在一条管道上,吊架一般用于管子承重,一条管道上不宜用太多吊架,吊架有一定偏转角,所以吊架太多会影响管系的稳定。 结束语 在石油化工装置中,工艺管道作为物料输送的一种特种设备在装置中起着非常重要的作用。由于工艺管道种类繁多,使用工况千差万别,影响因素和环节比较多。一个好的管道设计涉及到多个方面,它不仅包括管道布置、支吊架选择、应力分析,材料选用,而且还会涉及到材料的采购及现场施工支持。
电气设备热故障分析及对策:电气设备的热故障分析与预防性试验 摘要对设备的预防性试验和绝缘诊断的最终目的是降低设备的故障率。通过对电气设备的热故障分析,利用红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修,提高到预知状态检修。 关键词电气设备热故障 预防性试验 绝缘诊断 分析 引言电气设备的使用寿命主要取决于设备内部绝缘材料的性能,对于高压电气设备,绝缘性能的衡量指标有机械性能、电气性能、热稳定性与化学稳定性等。热稳定性的好坏决定着热故障率的高低,而预防性试验又是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节,是保证电力设备安全运行的有效手段之一。因此,减少热故障,并进行预防性试验是保证电气设备安全运行的重点工作。 1、电气设备发热来源及热故障 连接点是指电气设备之间以及它们与母线或电缆之间的电气连接部位。接点过热是电力系统的一个老问题,但随着设备负荷的增加,用户对供电可靠性要求的提高,在设备缺陷管理中成为一个越来越突出的问题,值得我们引起重视,认真研究其发生发展的原因,以便解决问题。 1.1 电气设备发热源。电气设备在工作时,由于电流、电压的作用,将产生电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热三种热故障。 1.2 电气设备热故障。电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。 1.2.1 外部故障主要原因是长期运行的设备其电气接头暴露在空气中,因接触不良,造成电阻值过大,引起接头发热。外部发热缺陷一般集中在设备的连接点处。 1.2.2 内部故障是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和由于绝缘介质劣化,引起的故障。对于内部故障,根据各种电气设备的内部结构和运行状态,依据传热学理论,分析金属导电回路、绝缘油和气体等引起的传导、对流,从电气设备外部显现的温度分布热像图,就可以判断出各种内部故障。只要按照设备大修标准进行设备解体大修,对触头的各接触面进行检查与打磨,降低内部导电回路阻值,就可以彻底解决。 2、预防电气设备热故障的对策 2.1金具质量。变电所母线及设备线夹金具,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品。 2.2接触面处理。可用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉,使接触面平整光洁,但应注意母线加工后的截面减少值:铜质不超过原截面的3%,铝质不超过5%。 2.3紧固压力控制。部分检修人员在接头的连接上存有误区,认为连接螺栓拧的愈紧愈好,其实不然。因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度、硬度差,再继续增加压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。 2.4防氧化。设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。 2.5工艺程序。制定连接点安装的技术规范程序。根据造成连接点过热的不同类型,制定不同的工艺规程。安装时,严格按照规程进行。 2.6提高设备性能。 对到大修年限的设备,有计划进行大修,防止缺陷发生,提高设备寿命,同时对未增容的隔离开关等设备进行增容,满足设备负荷的要求,综合分析变电站及设备老化的情况,对运行时间长,锈蚀严重的刀闸触指弹簧、刀闸帽内部软连接等导电部件进行更换,对长期在恶劣环境(如空气潮湿、腐蚀严重等)运行的接头螺丝、弹簧垫应更换为铜或不锈钢材质。 2.7检测措施。对于运行设备,运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定,比如运行中过热的连接点会失去金属光泽、改变颜色,导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。 2.8红外线检测。 红外检测技术是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射)将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,可以通过温度分布情况分析设备三相接头的温差,将温度升高的部位(接头、线夹),根据当时的环境温度和负荷情况,在检修中与变电站人员巡视检查到的发热部位一起进行针对性处理。 红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。利用红外热像技术检测在线电气设备的方法叫做红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等旋绕在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量在线检测发热点的温度,通过扫描,还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图,而且灵敏度高,不受电磁场干扰,便于现场使用。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不触体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障。它备受国内外电力行业的重视,并得到快速发展。 2.9导电体相互连接的接触面不平整引起的热故障对策。由于施工质量不高,多次拆卸与组装等原因,都会形成接触面的不平整。电接触面的不平整降低了有效接触面积,在电流经过的实际通流截面积变小,使得电流的收缩效应增加,收缩电阻增大而引发热故障。此类故障属于设备的特定故障,一经处理不易再次出现。预防此类故障的首要措施是在设备安装时严把施工质量关。在施工时可用量具测量电接触面的平整度,力求尽量平整。从严格意义讲,任何接触面都不可能做得绝对平整,因此,新的设备安装时,在电接触面上一般都要求“压花”,在螺栓压紧力的作用下,这些点阵就呈犬牙交错状咬合在一起,从而增大了有效接触面积,这道工序在新安装设备时非常重要,对于日后预防发热有很好的意义,在处理此类发热故障时,有条件也应采用“压花”的方法。 3、预防性试验 预防性试验和绝缘诊断是电力设备运行和维护工作中一个重要环节,是保证电力设备安全运行的有效手段之一,对及时发现、诊断设备的缺陷起到了重要作用。 预防性试验可按试验范围和试验性质分类。 3.1按试验范围分类。 3.1.1 定期试验:这是为了及时发现设备潜在的缺陷或隐患,每隔一定时间对设备定期进行的试验。例如油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻、绝缘电阻、介质损耗因数、直流泄露、直流耐压、交流耐压、绝缘油试验等。 3.1.2大修试验:指大修时或大修后做的检查试验项目。除定期试验项目外,还需做:穿心螺栓绝缘电阻、局部放电、油箱密封试验、断路器分合闸时间和速度、电动机定转子间隙测量等试验,其中有些事机械方面的检查项目。 3.1.3查明故障试验:指定期试验或大修试验时,发现试验结果有疑问或异常,需要进一步查明故障性质或确定故障位置时进行的一些试验,或称诊断试验。例如:空载电流、短路阻抗、绕组频率响应、振动、绝缘油含水量和油介损、压力释放器、氧化锌避雷器工频参考电压试验等。 3.1.4 预知性试验:这是为了鉴定设备的寿命搞清被测设备的绝缘是否还能继续使用一段时间,或者是否需要在近期安排更换而进行的试验,是长期以来人们一直在研究的课题。该项研究可分为两类,一是针对各种绝缘材料;二是针对实际设备的绝缘系统。单纯绝缘材料的寿命模型不能直接运用于实际设备,但对于实际绝缘系统的结构布置、材料选择及老化评估有重要的参考价值。 3.2按试验性质分类 3.2.1非破坏性试验或称绝缘特性试验:使用较低的试验电压或用不会对被测设备绝缘产生累积损伤效应的方法,根据绝缘介质中发生的各种物理过程(极化、吸收、电导等),测量绝缘的各种参数(绝缘电阻和吸收比或极化指数、泄露电流、介质损耗角正切等),以及与极化吸收过程有关的特性(主要表现为电阻―时间的变化规律)和绝缘冷却媒质的一系列其它特性(化学成分、油中水分及气体含量等),从而判断设备的绝缘能力,及时发现可能的劣化现象。 3.2.2破坏性试验或称绝缘耐压试验,是在被测设备上施加高于设备工作电压的试验电压,以求揭示危险性较大的集中性缺陷的存在,并直接检验被测设备的绝缘耐压水平或裕度。耐压试验时,对被测设备绝缘可靠性的考验比较直接和严格,缺点是试验可能给被测设备的绝缘造成一定的损伤,并会导致被测设备的绝缘能力下降和可能恢复的缺陷在试验过程中发展为不可逆转的击穿。 3.3 传统的基本绝缘试验项目包括绝缘电阻、直流泄漏电流、介损、直流耐压和交流耐压试验。通过绝缘性能试验,可定期检测电气设备绝缘性能,预测绝缘状况,推断绝缘老化进程、绝缘油劣化等内部薄弱环节,发现现役设备的隐患,安排消除缺陷的维修计划等,保证设备的安全运行。 结束语 应用红外线检测技术,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义,是目前在预知检修领域中一种很好的手段。同时,从绝缘诊断和预防性试验工作的进展过程与试验项目和试验周期来看,电力设备产品质量的好坏,运行中维护的如何,又决定着运行可靠性的高低,试验项目的多少和试验周期的长短。总之,通过红外线技术检测、可预防行试验与检测等可使设备减少故障率,是提高设备使用寿命的有效方法。 电气设备热故障分析及对策:论高压电气设备接头发热故障分析及处理方法 摘 要:变电所内的各类高压电气设备的接头、线夹和软硬母线等设备间的连接、并接部位以及隔离开关的动、静触头,高压开关柜等,由于制造质量、安装工艺、调试手段、设计不合理等诸多因素的影响,有时会出现不正常的发热现象,如果不及时正确地进行处理,会使故障蔓延扩大。有的会引起燃弧、放电,直至烧断引线;有的会使热量传导至设备内部,直接造成设备损坏。有的会直接危及电力系统的安全稳定运行,后果不堪设想。近几年电力生产中广泛运用各种先进的温度测试设备,如:红外热成像仪、红外线点温仪等,取得了很好的效果,电力设备接头的温度得到了有效监视,接头发热情况得到了及时处理,从而也将会使由于接头发热引发的事故大大减少。对于过热部位的检修处理,如果方法不正确、不彻底,也将会使设备过热部位恶性循环,造成电力设备重复停电,少送负荷,直接影响社会效益、经济效益。 关键词:高压;电气设备;故障;处理方法; 1、软母线连接、搭接处的过热处理 对于此类故障的处理方法有两种,一是开夹检查处理,就是将过热的设备线夹打开检查,如发现过热点,进行处理;二是不开夹检查处理,就是将过热的线夹固定螺丝紧固一遍。以上这两种方法都存有一定弊病。如果草率的把线夹打开,而过热点又不在内部,这就造成不必要的工作;如果贪图省事,把应打开检查的线夹不开夹,而过热点确在内部,只是简单的紧固线夹螺丝,这样的紧固如果用力过度,有时会造成线夹机械变形或者过死点,使接触部位出现缝隙,反而造成接触更不紧密,结果适得其反,给安全运行留有隐患。从2006年开始,我厂所辖变电所运用了红外成像仪进行高压电气设备进行温度情况监测,共发现了软母线发热情况7起,其中二次是母线引下线连接处发热,其余五次是由于线路阻波器与软母线连接处发热;经过检查发现母线引下线发热是由于安装人员没有规范执行安装工艺及设备线夹的制造质量不良引起,而线路阻波器与软母线连接处是由于阻波器连接铝板与设备线夹规范不统一引起,且随着电力光缆的普遍使用,线路阻波器已基本无人使用,因此设备也就缺乏正常的维护。因此我认为正确的处理方法,应该按以下步骤进行:(1)检修前首先查看测温数据的最高温度值,查看运行记录,了解通过此过热点的最高负荷电流,如果有进行红外成像,应通过红外图片进行分析判断发热点及发热原因。(2)在进行检修工作时细心观察过热线夹的外部现象,如颜色、气味、烧痕、内外部接触缝隙、螺丝的紧固强度和均匀程度等。(3)检查过热部位线夹与导线的金属材料、结构和尺寸,是否铜铝压接,导线的截面积与线夹所选型号是否配套一致,然后确定开夹或不开夹的检修方案。 (4)闲置没有用的线路阻波器建议在此间隔设备检修时进行拆除,这样也就减少了一个不必要的发热点(温州局已经有明确规定要求通讯部门安排拆除)。 (5)如发现是由于设备线夹使用不规范,应选择合适的设备线夹进行更换。 2、硬母线的搭接、连接处过热处理 这种过热现象,经常会发生在户外变压器的套管、断路器、隔离开关、电流互感器的接线柱上以及户内高压开关柜的隔离开关、电流互感器、开关连接处。它们共同的特点多为在硬母线上开圆孔,用螺栓压接而形成线或面接触。从2006年以来,发现此类发热情况一共有10多起,从发热原因分析主要是使用螺栓不规范引起,有的是螺栓没有加装弹簧垫、有的是使用螺栓的大小不一样,最多的是由于螺栓的压紧力不够引起。通常的处理方法是将过热处拆开,处理放电烧伤痕迹,重新配上螺栓并加备母(防松)。处理步骤是: (1)对于烧伤较轻的可以将铝、铜排与导电棒表面的烧痕处理平整,清除硫化物和氧化物后,用合格的螺母上紧并锁紧备母。 (2)对于烧伤严重或重复过热的部位,因为铜、铝排的接触面已经多次烧伤且接触面的结构分子已经离散疲劳,电阻率成倍增大,这时就应更换新母线或进行表面镀银处理。对于开孔尺寸与导电棒直径有误差的,一定要按标准重新开孔打眼。对于电流互感器等压接部位只有一个孔能改成两个眼的,就改成两个眼,使接触压力更为合理;对于电缆出线的开关柜出线母排建议用二排夹接使出线接触面加大,同时也使接触压力更加合理减少发热可能性。 3、隔离开关动、静触头的过热处理 隔离开关的接触过热、接线柱过热情况较为复杂。其中有制造质量的问题,如触指及触指弹簧和导电带、软连接的材料不合格、装配工艺差,更多见于安装、调整、检修不当等原因,也有由于设计容量不够(隔离开关输送容量一般为不超过额定容量的50%为宜)。从2006年以来,我厂所辖变电所共发生由于隔离开关动、静触头发热的故障有9次,主要是由于地处山区,水电开发迅速而送出设备容量不变,在丰水期输送大容量时发生,此时处理意见为更换大容量隔离开关,如果在输送小电流时发生过热现象的处理步骤: (1)依靠红外图片进行分析判断发热点及初步判断发热原因。 (2)从外向里查找,找出发热点和传热点。 (3)将静触头拆开并分解,检查静触头内表面与导电杆接触部分是否有放电痕迹、氧化物,固定螺母是否松动,弹簧垫是否退火老化,最后清除氧化物,磨平烧痕,复装锁紧螺母。 (4)将动触头整体分解,清除动触头表面烧痕及氧化物,检查触指弹簧是否退火变形,检查触指与内部接触面有无烧痕及氧化物,更换烧伤严重的触指和弹簧,更换老化的螺栓和弹簧垫,最后按工艺标准要求顺序复装。 (5)接线柱的过热,要解体接线柱与铝帽内的转动连接部分,接触软连接的接触表面有无烧伤痕迹和氧化物,固定螺丝是否松动、滑丝,弹簧垫圈是否老化断裂,然后进行表面处理和更换部件。 (6)整体复装后,要按标准进行调整试验,项目包括:动、静触头的接触深度和面积,接触电阻。测试仪器要选用直流电流为100 A及以上的接触电阻测试仪,隔离开关接触电阻符合标准。4、设备线夹的过热处理 此类发热情况主要由于变电所的投运时间较长,原来安装使用的设备线夹一般为螺栓紧固式,在以后的检修维护中缺乏经验,使得由于时间久经过多次热胀冷缩,螺栓紧固度不够或线夹内部氧化程度严重而导致设备线夹发热情况普遍发生。2006年来,我厂所辖变电所共发生6次,一般情况为在输送大电流时发生,为了更好地保证在以后不再重复发生此类发热故障,我们均采用更换设备线夹为压接型。 5、封闭式高压柜的过热监测与处理 以上各种高压电气设备的发热情况均可采用红外成像仪、红外线点温仪等进行监测,接头发热情况也得到了及时处理,但封闭式高压柜在运行中不能打开,因此无法测量运行中开关柜内各触头的实际温度。密封式开关柜内接头发热事故在近几年有增长的趋势,已经成为严重影响安全生产的难题。结合生产实践,我们发现接头发热事故主要发生在负荷较重的10 kV小车式封闭开关柜内,开关柜的一次设备分布在3个相互独立的隔室内,分别是开关室、母线室、出线室。所有隔室呈封闭状态。由于发热点在密封柜内,运行中的柜门禁止打开,值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。发热严重时接头会变红甚至熔断,直接造成生产事故。 密封高压开关柜内的接头发热是生产中的难题,通过采取各种措施,如:实行检修人员责任制,更新老旧设备,改进接头的连接、安装工艺等,可以大大减少接头发热事故,但是从目前的设备状况看要想完全避免接头发热事故也是不现实的。于是希望通过监视的方法,提前发现开关柜内设备接头发热的迹象,以便采取措施,防止出现恶性事故。现在经常使用的柜内接头发热监视方法主要有:在接头粘贴测温蜡片;手摸柜门感知柜内温度;通过异常气味发现设备过热;通过异常音响发现设备过热等。粘贴测温蜡片是室外接头常用的测温法,用在封闭柜内有很大局限性,大部分接头通过柜门的观察窗看不到,只能在开关停电检修时检查接头有无过热情况,对预防事故作用不大。手摸柜门的方法可大概判断温度有无异常,有很大的随意性与偶然性。总之,通过综合应用以上几种方法可以大概判断开关柜内有无接头发热故障,但是不科学、不严谨,对无人值班的变电站、开闭站无实用价值。从有关资料上了解到的方法是在每台开关柜内安装一个温度传感器,如果空气温度达到规定值即发出报警信号;或是柜内空气温度与环境温度差值到规定值时即报警。这一测温方法温度传感器安装方便简单,运行可靠,投入较小。我们不妨在开关柜订货时将此要求作为一个要求来实时监视开关柜内接头温度还是必要的。总结以上分析看出,通过监视柜内空气温度来间接监视柜内接头的运行状况是可行的,完全可以起到预防接头事故的目的。 6、结束语 综上所述,对变电站高压设备的过热处理,决不能掉以轻心,麻痹大意,要以严肃负责的态度,科学合理的方法,标准规范的工序,严谨细致的工艺,认真彻底地进行检修处理。只有这样,才能确保电网安全运行。 电气设备热故障分析及对策:低压电气设备热故障分析及对策 摘要:低压电气设备往往因热故障而频繁影响其安全稳定运行,本文通过对低压电气设备发热原因及热故障的分析,提出相应的处理对策,可有效减少设备事故的发生。 关键词:电气设备故障分析对策 随着社会经济的快速发展,低压电气设备的使用量急剧增多,在电气设备的使用中,因热故障造成的设备停电及损坏事故频繁发生,极大地影响了设备的安全稳定运行。因此,电气设备发热问题必须引起重视,认真研究其发生的原因,通过对低压电气发热规律的分析,能及早的发现问题、处理问题,可有效降低电气设备事故率。 1低压电气设备发热原因 1.1内部致热。低压电气设备工作时,由于电流通过导体和线圈产生电阻损耗以及导体内部电子的流动而产生热量。对于交流而言,由于交变磁场的作用,在铁磁体内产生涡流和磁滞损耗,在绝缘体内产生介质损耗。这些损耗几乎全部转换成热能,一部分热能直接使电气设备本体温度升高,而另一部分热能则散失在周围的介质中。这些电能的损耗主要包括以下几种: (1)介质损耗,绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。根据形成的机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗,这种发热称为电压效应引起的发热,发热功率主要取决于电压的高低; (2)电阻损耗,电流通过导体时,在导体电阻作用下因产生的能量损耗。这种发热称为电流效应引起的发热,发热功率取决于电流的大小,与电流的平方成正比; (3)铁损是因铁心的磁滞、涡流现象而产生的电能损耗,包括磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗以及剩余损耗,这种发热称为电磁效应引起的发热。 内部热故障主要发生在导电回路和绝缘介质上,其内部发热机理因设备内部结构和运行状态的不同而异,一般可概括为:电压分布不均匀,导体连接或接触不良、介质损耗增大或泄漏电流过大、因绝缘老化、缺油、受潮等产生局部放电、磁回路不正常等。 1.2外部致热。外部致热有些是因为表面污秽或机械力作用造成外绝缘性能下降,其发热功率取决于外绝缘的泄漏电流与绝缘电阻;而大多数是因电气接头长期暴露在大气中,金属导体表面受电化学腐蚀及因热胀冷缩接触面压力减小使导体连接部位接触不良,如电气线路触点、接头部分螺丝松动、触点烧坏等形成较大的接触电阻,其发热功率取决于通过的电流与接触电阻的大小。 2低压电气设备热故障分析 低压电气设备运行时,不管是内部致热还是外部致热,都是不可避免的。电气设备在正常工作时有一个相对较为稳定的温升值,虽然在设备设计和制造过程中已经考虑设备运行时温度升高的因素,但设备在使用过程中,由于受到各种不利因素的影响,如在高电压、大电流、气温变化、空气污染等环境中,温度会不断增加,设备的内部或外部某些薄弱部位往往会出现异常的温度分布或异常的发热现象,轻者会影响设备的某些性能,重者烧毁设备,情况严重时会发生短路爆炸等严重后果。一般情况下,电气设备从发热到出现故障大致可分为以下三个阶段。 2.1温度变化阶段 由于低压电气设备长时间连续工作,电气设备接线头、触点等部位温度会不断上升,这一过程持续时间往往会比较长,且无明显表面特征,不易发现。 2.2温度快速上升阶段 当低压电气设备的运行温度超过了允许温度值时,金属导体间的氧化现象会进一步加剧,温度会急剧增加,并在不同材料中表现出一些特定的发热特征,如绝缘材料会发黄或发黑,金属表面发白或变黑,此时,绝缘电阻会下降,会出现异味甚至冒烟等明显的发热特征。 2.3故障阶段 当低压电气设备温度上升到一定值时,就会引起电气设备的某些性能降低,设备工作出现异常,甚至烧毁等严重后果。 3低压电气设备热故障处理对策 热故障按温升的高低及对设备的危害程度可分为一般热故障、严重热故障和危险热故障三种: 3.1一般热故障:其导体触点温度与正常运行条件的设备相比,该触点有一定的温度上升,如用红外热像仪测量,则呈现轻微的热像特征。此种情况应引起注意,做好相关记录,并加强跟踪观察,防止故障程度的加重。 3.2严重热故障:发热点温度高,红外热像仪测量有明显的热像特征,故障点已造成严重热损伤,对设备的安全运行构成严重威胁,此种故障应严加监控,在缩短监控周期条件下,应尽快安排停运检修处理。 3.3危险热故障:发热点温度超过该材料规定的最高允许值,红外热像仪测量时,热像图非常清晰,外观检查可看到严重的烧损痕迹。这种故障随时可能造成严重的突发性设备事故,必须立即退出运行,进行彻底检修。 4结束语 低压电气设备发热在设备缺陷管理中已成为一个越来越突出的问题。电气设备热故障诊断技术对预防热故障发生是十分必要和有效的一种设备检测手段,通过红外热像仪检测能准确判断运行电气设备的某些发热故障,可做到防范于未然,有效地减少设备事故,降低维护费用,其优点是显而易见的。低压设备热故障的更深入研究及先进检测设备推广应用,必将在保证低压电气设备的安全稳定运行方面发挥积极的作用。 电气设备热故障分析及对策:谈电气设备热故障分析及对策 摘要:红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是20世纪50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。 关键词:电气设备;热故障;分析红外线技术 兴隆林业局地处位于黑龙江省中部,小兴安岭南坡,北纬46°01′30″~46°37′23″,东经127°54′40″~12751′15″,林区地处哈尔滨市所辖木兰、通河两县内,局址设在巴彦县兴隆镇。气候属于湿润性季风气候,年均气候1.2℃左右稳定通过10℃的初终日数123天(5月22日~9月21日)≥10℃的有效积温2200~2300℃,无霜期约120天(±12天)光照丰富,年日照时为2350~2550小时。太阳辐射总量为110千卡/cm2,年光和有效辐射50千卡/cm2。 1 电气设备的发热来源及热故障 连接点是指电气设备之间以及它们与母线或电缆之间的电气连接部位。连接点过热已经是电力系统的一个老问题,但随着设备负荷的增加,用户对供电可靠性要求的提高,在设备缺陷管理中成为一个越来越突出的问题,值得我们引起重视,认真研究其发生发展的原因,以便彻底解决。 1.1电气设备发热源 电气设备在工作的时候,由于电流、电压的作用,将产生电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热等三种热故障。 1.2电气设备热故障 电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。接触不良,是电气设备的外部故障;长期暴露在大气中的各种电气裸接头因接触不良常常引起过热故障。 1.3电气设备的内部故障 这是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。根据各种电气设备的内部结构和运行状态,依据传热学理论,分析金属导电回路、绝缘油和气体等引起的传导、对流,从电气设备外部显现的温度分布热像图,可以判断出各种内部故障。 2 预防电气设备热故障的对策 2.1金具质量 变电所母线及设备线夹金具,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品,坚决杜绝伪劣产品入网运行。 2.2防氧化 设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。 2.3接触面处理 接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉,使接触面平整光洁,但应注意母线加工后的截面减少值:铜质不超过原截面的3%,铝质不超过5%。 2.4紧固压力控制 部分检修人员在接头的连接上存有误区,认为连接螺栓拧的愈紧愈好,其实不然。因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度差,再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。 2.5工艺程序 制定连接点安装的技术规范程序。根据造成连接点过热的不同类型,制定不同的工艺规程。安装时,严格按照规程进行。 2.6检测措施 对于运行设备,运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定,比如运行中过热的连接点会失去金属光泽,导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。 3 红外线技术 红外检测技术是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射)将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,具有准确、实时、快速等优点。 红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是20世纪50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不触体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障。它备受国内外电力行业的重视,并得到快速发展。红外检测技术的应用,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义,是目前在预知检修领域中一种很好的手段。 利用红外热像技术检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等旋绕在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度,通过扫描,还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图,而且灵敏度高,不受电磁场干扰,便于现场使用。它可以在-20℃-2000℃的宽量程内以0.05℃的高分辨率检测电气设备的热故障,揭示出如导线接头或线夹发热,以及电气设备中的局部过热点等等。
在引水隧洞施工过程中,难免会穿越复杂富水的地质,经常会遇到工程突涌水的问题,如果不能及时采取科学有效的工程措施和工艺处理,就会对工程的施工安全、进度和质量产生严重影响[1-2]。引绰济辽输水工程五号引水隧洞一些区间的围岩地质条件较差,采用常规的钻孔压浆方式不能有效治理水患。为提高灌浆固结效果,实现涌水治理可控,本项目采用掌子面超前灌浆、地表灌浆组合式注浆工艺,并采用新型聚氨酯灌浆材料(OPU)对隧洞出水点进行封堵,有效解决了洞内多处出现线状流水、涌水等施工难题。 1工程概况 引绰济辽工程是我国节水供水重大水利工程重点项目,其五号引水隧洞第二标段总长度约46492m,隧洞桩号为T33+429.17~T79+921.38,其中5-3#洞位于科右前旗俄体镇,5-3#支洞与主洞相交于主洞桩号T45+114.23,与主洞交角为48°。5-3#主洞钻爆法施工设计长度1694.91m,桩号为T43+712.27~T45+407.18。主洞地质条件以凝灰岩为主,最大纵坡1/2890,断面形式为城门洞型。桩号T43+835~T44+500穿越那金河支流,埋深约66~85m,那金河支流位于主洞T43+700处,河面宽约2~4m。5-3#支洞及主洞平面布置图见图1。在隧洞开挖过程中,经常有地下水出露,洞内多处出现线状流水、柱状涌水,尤其是掌子面钻孔时涌水射程达0.5~2m,给施工造成极大不便,对隧洞的进一步开挖产生很大影响。为确保施工质量,加快施工进度,项目采取了如下一系列灌浆施工工艺。 2洞内超前灌浆阻水工艺 根据现场实际情况对隧洞T43+613~T43+693段进行超前灌浆工艺试验,长度为80m。 2.1施工工艺流程 洞内超前灌浆阻水施工工艺流程见图2。 2.2超前灌浆阻水孔设计 5-3#支洞控制主洞段步进通过段断面为城门洞型,灌浆阻水孔结合初期支护断面、钻孔设备占用空间等条件布置,距初支内边线400mm,沿城门洞型断面布置灌浆阻水孔,弧形段、直墙段灌浆孔间距1.5m,底部间距2.16m,外斜角5°,采用处理后掌子面岩体作为止浆墙。灌浆孔分为Ⅰ序孔(5个)、Ⅱ序孔(5个),Ⅰ序孔灌浆压力为0.5~0.8MPa,Ⅱ序孔灌浆压力为0.8~1.0MPa。灌浆采用从孔底向孔口纯压式灌浆法施工,试验段长30m,共3个循环,第一循环和第二循环长10m,第三循环长14m,循环间搭接长度为2m。施工顺序为先Ⅰ序孔后Ⅱ序孔,灌浆自下而上施工,现场灌浆孔及长度根据实际情况进行调整,在灌浆前进行简易压水试验。灌浆孔布置示意见图3,灌浆施工循环纵向剖面见图4。 2.3洞内掌子面处理 洞内超前灌浆阻水施工时,对灌浆孔依据水压需要展开分段处理,先进行第一段处理,第一段长度为3m,按照要求进行灌浆。先用水压力计测定涌水压力,灌浆压力根据测定水压力的基础上加0.3MPa作为掌子面封闭的注浆压力;该段灌浆用于封闭掌子面,此时掌子面可临时作为止水墙。第二段处理循环第一段,以此类推,每段唯一不同之处是第二段有搭接要求。因掌子面岩体出水量较大,形成射流,超前灌浆阻水施工前,应在掌子面沿轴线方向采用潜孔钻钻孔径90mm、孔深5m的泄压排水孔,对涌水进行引排处理,排水孔数量根据实际引排效果确定。掌子面涌水处理完成后,对掌子面喷护15cm厚的C25混凝土封闭岩面。 2.4灌浆施工 1)灌浆设备和机具制浆设备选用ZJ-1000型搅拌机,灌浆设备采用3SNS高压灌浆泵,能达到超过最大灌浆压力1.5倍的灌浆压力。 2)灌浆材料灌浆浆液采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级为P.O.42.5,不能采用受潮结块的水泥,灌浆用水应确保各项指标都符合要求。灌浆材料采用硅酸钠溶液-水泥双液浆,双液配合比如下:水泥浆水灰比为(0.5~1)∶1,C∶S(体积比)=1∶(0.25~1.0),硅酸钠溶液浓度为40°Be',具体根据现场实际情况确定。 3)制浆方式采用集中方式进行制浆,水泥采用称量法,把浆液搅拌均匀并借助比重仪对浆液密度进行测定。进行灌注的水灰比通常选取3个比级,不同水灰比的浆液密度参照见表1。 4)灌浆方法超前灌浆阻水采用纯压法施工,分Ⅰ序孔、Ⅱ序孔,先对Ⅰ序孔全孔进行一次性的钻孔和灌浆,当出现塌孔或掉块等现象影响钻进时,应停止钻进,通过水泥灌浆处理后,扫孔继续朝前方钻进,一直到达设计的孔深;再对Ⅱ序孔进行钻灌时,可全孔一次性进行钻孔和灌浆。 5)灌浆压力先用水压力计测定涌水压力,灌浆压力根据测定的水压力确定,Ⅰ序孔为0.5~0.8MPa,Ⅱ序孔为0.8~1.0MPa。 6)灌浆浆液变换灌浆浆液的浓度通常从小逐渐到大,逐级进行变换,采用水灰比依次为1∶1、0.8∶1、0.5∶1的浆液进行灌浆。如果灌浆压力保持恒定,当注入率逐渐降低时,或注入率保持恒定而压力逐渐提高时,水灰比不能随意变动。如果某一比级浆液的注入量超过300L,或灌注时间满足30min,但是灌浆压力以及注入率都保持恒定或改变幅度较小,必须采用更高浓度浆液进行灌注。当注入率超过30L/min时,按照具体情况可以越级提高浓度。 7)灌浆结束标准在保持最大设计压力情况时,注入率下降至不大于2.0L/min后,屏浆40min,且屏浆期间平均注入率小于2.0L/min时,终止灌浆。 2.5实施效果 5-3#主洞上游采用洞内超前灌浆阻水施工工艺,在有效止水的同时,围岩也得到了加固,降低了洞内施工安全风险。 3地表灌浆工艺 根据现场实际情况对隧洞T44+231~T44+195段进行地表灌浆工艺试验,长度为36m。 3.1施工流程 地表灌浆施工流程见图5。 3.2总体施工方案 灌浆范围根据物探高密度电法勘测结果及洞内超前地质预报确定,沿洞轴线及两侧布置5排孔,自下游向上游方向进行地表灌浆施工,灌浆范围为洞顶以上3m至隧底以下3m,灌浆孔间、排距均为3m。 3.3孔位布置 采用从地表钻孔,对隧洞洞身附近围岩进行灌浆阻水,灌浆孔的孔间排距均为3m,呈梅花形布置,每排分二序施工,先灌Ⅰ序孔后灌Ⅱ序孔,先施工第一排和第五排,再施工第三排,最后施工第二排和第四排。地表灌浆阻水试验段每12m划分为1个单元,共3个单元,63个孔,其中Ⅰ序孔33个、Ⅱ序孔30个。地标灌浆孔位布置和灌浆范围见图6—7。 3.4钻孔及灌浆方法 1)采用潜孔钻进行钻孔,采用Ф150钻头套管跟管钻进至基岩1m后,换Ф138钻头钻进至灌浆顶面,安装Ф110的PVC管,安装完成后,注入水泥浆固管,换Ф90钻头钻进灌浆段,接着封闭孔口,最后在孔内进行循环全孔一次性灌浆。 2)采用潜孔钻及地质钻机钻孔,覆盖层采用Ф150钻头套管跟管钻进至基岩1m后,换Ф138钻头钻进至灌浆顶面1m位置,然后更换地质钻机,采用Ф90钻头钻至孔底。灌浆方法采用栓塞封闭孔内循环一次灌浆法,栓塞安装在灌浆顶面位置。本项目采用了第2种方案,应根据实际地质情况,通过试验后确定最优的钻孔及灌浆方法来指导下一步施工,钻孔时根据实际地质情况来确定非灌段是否安装Ф110的PVC管。当岩体破碎,成孔困难时,采用从上到下进行分段卡塞纯压式的灌浆工艺。 3.5灌浆材料 灌浆所采用的水泥为普通硅酸盐水泥,强度等级为P.O.42.5。水泥应妥善保管,不能采用受潮结块的水泥,灌浆用水采用地下水,各项指标应符合要求。注浆材料主要采用水泥+硅酸钠溶液双液浆,双液配比为C∶S(体积比)=1∶(0.5~1.0),水泥浆水灰比为0.5∶1~1∶1,硅酸钠溶液浓度为16°Be'[3-4],具体根据现场实际情况确定,硅酸钠溶液添加量和凝胶时间详见表2。地表灌浆各孔段在最大设计压力下,注入率不大于2L/min后,屏浆40min,且屏浆期间平均注入率不大于2L/min时,结束灌浆。地表灌浆结束后,割除导管高出地面部分,并封堵灌浆孔。 3.6质量检查 灌浆孔数应超过灌浆孔总量的1/20,且不少于3个,未达到设计预期应补孔灌浆,尤其是透水率超过10Lu的灌浆孔,必须进行补充注浆。地表灌浆施工技术在确保阻水效果的同时,也对围岩进行了加固处理。 4化学灌浆封堵出水点工艺 根据现场实际情况对隧洞T43+693~T44+023段进行化学灌浆封堵出水点工艺试验,长度为30m。 4.1施工工艺 化学灌浆封堵出水点工艺流程如下:注浆孔定位→注浆孔施工→安装止浆塞及注浆设备→注浆→检查注浆效果。 4.2出水点灌浆材料及设备 出水点灌浆材料采用聚氨酯堵漏灌浆料(OPU),这是由阻水性较强的聚醚多元醇和多异氰酸酯以及各种助剂配制而成的一种新型高分子化学灌浆堵漏材料[5],该材料一旦遇水,就会迅速发泡膨胀,形成强度较高、韧性较强、密度较高的固结体(硬泡聚氨酯泡沫塑料),其性能指标见表3。聚氨酯堵漏灌浆料(OPU)的主要技术指标列于表4。 4.3灌浆孔布置 1)注浆孔采用280电钻机进行钻孔作业,成孔孔径为Ф14mm,孔深为40~60cm不等,围绕出水点进行布置,每个注浆孔之间的距离为10~30cm。通过聚氨酯堵漏机完成注浆后设置止浆塞,避免注浆后没有凝固的浆液顺着钻孔流到孔外,影响注浆效果,口管埋设时应确保安装稳固。 2)单点出水点注浆孔布置见图8,裂隙出水点注浆孔布置见图9。注浆孔布孔间距为10~30cm,试验中依次缩小孔位间距,达到最佳止水效果。 4.4技术要点 化学灌浆主要针对线状流水、涌水的出水点进行局部封堵,局部封堵后可能会有新的出水点出现,如有局部线状流水出露,应进行补孔灌注。 4.5现场效果检查 化学灌浆的主要目的是局部限制地下水出露,降低掌子面急排时的抽排水强度、不单独占用工序时间,确保地下水出露时不影响掌子面每循环施工时各工序的衔接,保证灌注后掌子面可正常施工。试验段化学灌浆阻水后,已基本无线状流水及涌水出露,灌浆阻水效果明显。 5结束语 引绰济辽输水工程引水隧洞项目掌子面超前灌浆、地表灌浆都采用高压旋喷注浆工艺施工,将双液水泥浆通过钻头喷射到掌子面前方及洞身周围岩土缝隙中,并通过浆液的粘结力将周边岩体有效固结,另外对隧洞出水点采用OPU进行封堵,新型灌浆材料能顺着地层的缝隙渗透扩散,将缝隙进行有效填充。实践证明,复合注浆阻水工艺发挥防水堵水加固效果良好。 参考文献: [1]程文旭.隧洞开挖过程中灌浆阻水的施工方法[J].河南水利与南水北调,2014(2):5-6. [2]房玉中,齐如见,杨海航,等.矿山法施工铁路隧道衬砌拱部预制拼装拱部注浆施工工艺研究[J].隧道建设(中英文),2022(11):1-8. [3]秦鹏飞,钟宏伟,陈晓红,等.隧道工程注浆理论与注浆技术研究新进展[J].城市轨道交通研究,2022,25(10):103-108. [4]罗胜利,杨翔.富水粉细砂地层隧道围岩注浆参数研究[J].四川建筑,2022,42(5):168-170. [5]王思捷,蔚小英,胡凯巽.超前帷幕注浆技术在富水黄土隧道变形控制中的应用[J].湖南交通科技,2022,48(3):167-170,193. 作者:王江 单位:中铁十八局集团隧道工程有限公司
地质工程勘察论文:地质工程勘察论文 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质工程勘察论文:地质工程勘察中地基方案选择研究 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质工程勘察论文:水文地质监测和工程勘察的结合 一、存在的问题 水文地质监测一直没有获得工程实践中相关各方的足够关注和重视,因此才出现了一系列的问题。在市场经济的条件下,由于水文地质监测不达标引起的问题不仅会对工程勘察质量造成直接且显著的影响,也会对企业的技术进步和市场发展造成不可估量的损失。需要指出的是,由于水文地质监测长期不受到重视,相关从业人员的素质和专业技能普遍比较低下,尤其是高素质高技术人才很缺乏,不仅如此,相关从业人员对其重视程度也不够,这进一步限制了水文地质监测水平的进步和发展。需要指出的是,部分从业人员虽然技术水平还可以,但是缺乏系统的理论知识的学习和掌握,很难跟上水文地质监测行业的进步和发展;从业人员之间缺乏有效的沟通和配合,团队意识较差,难以形成完整的团队体系;此外,水文地质监测的配套设施和技术比较落后,没有及时吸收和消化国内外的先进设备和技术,并且缺乏相应的安全监测体系,缺少科学的管理体系。以上因素归结起来,地质水文监测观念的落后和技术的缺失使得水文地质的监测缺乏有效的保障,从而造成各种问题。管理体系不健全,管理制度不完善,安全监测体系不系统,使得水文地质监测缺乏政策性保障,也就是说,水文地质监测离制度化、标准化的建设还有很长的一段距离要走。 二、强化措施和途径 由于对水文地质监测的不重视,施工时,对建筑物所处的水文地质环境没有进行充分有效的水文地质预分析,导致工程完工后,很多建筑物地基出现下沉,不仅影响了建筑物的使用寿命,也严重影响了城市建设发展的速度。可见,强化工程勘察中的水文地质监测非常有必要。下面就具体的措施和途径进行介绍。 1岩土层水文地质的监测 水文地质监测的要求是变化的,不仅与环境有关,也与物象有关,因此,勘察人员在勘察前,应该对当地的环境和物象有比较深刻的认识,为此,应该查看当地的水文地质历史相关资料,熟悉对水文地质会产生影响的各类状况。对建筑物和岩土层的相关水文地质条件进行详细且全面的监测和评估,并且以监测评估结果为蓝本,结合当地水文地质条件,制定一个完整严密的预案。后期工程施工时,必须以这个预案的内容为施工参考,同时,根据后期工程施工的变化,及时对工程施工作出行之有效的修正,并以预案为蓝本,对这些修正进行危害性的预测,提出防治措施。 2水文地质监测的因素 水文地质的监测和评价不应该片面地开展,而应从各方面入手,具体来说,既应该考察勘察点的具体情况,也应该对周围的环境条件进行分析,只有这样,才能够科学有效地预测水文地质条件可能对工程质量造成的损害,并且提出相应的预防措施。实际勘察时,勘察人员应该对水文地质条件的各种因素进行细致深入的测量,为工程设计人员提供最真实全面的数据,从而为设计人员制定科学的有预见的施工方案提供保障。施工过程中,还应该密切关注工程施工的变化对地下水位可能造成的影响,具体来说,施工的操作流程、当地的降水量以及施工点渗水量都应该做好勘测和记录,并且对这些因素制定行之有效的保护措施,及时有效地处理施工中可能出现的隐患。 3水文地质监测和工程勘察的结合 工程人员要深刻理解理论与实践之间的关系,具体来说,进行水文地质监测时,不能只凭理论知识选择监测材料,而是应该结合监测点的实际水文地质特征和工程项目的特点来选择合适的监测材料,从源头上降低监测结果出现误差甚至错误的可能性。此外,水文监测设备的选择要符合工程勘察设备的共通之处,两种设备的操作流程和规范不能互相矛盾。 4建立完备的监测规章体系 制定水文地质监测的规章体系是一项系统而又复杂的工作,但又是一项必须开展的工作,因为它关系到工程勘察体系的正常运转和整体效益。水文地质监测体系赋予水文地质监测法理上的依据,使其成为一项必要而且重要的工作,从而使得工程方自觉地将更多的精力投注到水文地质监测中。建立制度体系时,应该做好以下几方面的规范性规定:设备要求、人员要求和方法要求。 5明确监测任务 本着水文地质监测工作现代化建设的要求,监测人员在进行监测时,必须做到心中有数,具体来说,要充分评估监测内容的有效性,目的的合理性和方法的科学性,少走弯路。同时准备好全套的监测工具,不得有遗漏,实际操作时,要注意安全性。任务开展时,相关人员都必须严格服从上级的管理和调配,接受考核;定时定期对设备进行维护保养。 6提高监测人员素质 水文地质监测从业人员的素质和技能的偏低是一个普遍现象,这与水文地质监测的长期不受重视是密不可分的。为了尽量降低人为因素对水文地质监测工作的不利影响,必须努力提高从业人员的素质。素质一般的监测人员是不利于水文地质监测行业的进步的。为了跟上现代科技发展的步伐,必须注重专业型、综合型人才的培养和引进。在人员素质的提高上,我们可以采取以下措施:举办技能培训班,举办员工交流会,定期考核,邀请专家开展知识技能讲座,举办员工技能大赛。 三、结束语 长期以来,水文地质监测一直没有引起业内的足够重视,致使其发展步伐比较缓慢。在岩土工程的勘察中,我们必须重视并有效开展水文地质的监测,只有这样,才能保障工程质量,才能确保城市化建设的顺利开展。科学有效地开展水文地质监测工作将是今后工程勘察的重点攻坚方向。强化水文地质监测的制度管理、人员素质的提高、先进技术和设备的开发和引进将会产生至关重要的影响。 作者:刘建军 单位:四川绵阳水文水资源勘测局 地质工程勘察论文:岩土工程勘察水文地质问题研究 1.岩土工程中勘察水文地质的方式、要求 1.1水文地质勘察的相关要求 水文地质勘察要求包括以下几个方面:①明确区别地下水的类型。通常岩土工程的勘察重点主要是分析地下水类型不同的话,分别对于建筑物以及岩土会有什么样的影响,而且应该重点分析岩土工程在地下水出现动态变化的情况下会出现什么不良后果,然后探讨相应的解决对策。②确保资料的真实可靠性。岩土工程勘察的资料信息只有完整、真实、可靠的情况下,才可以准确发现岩土工程中关于水文地质方面的问题,进而采用有效的加固措施。③需要综合评估、分析。应该完美结合点面和时空,准确分析暂时和永久、特殊和普通、区间和区域,抓住有效的信息进行评估、推导结论。 1.2水文地质勘察的相关问题 1.2.1深入分析 低下水的成分岩石土的主要组成部分就是地下水,而地下水的成分纯度对于整个岩土工程的稳定性以及安全性会有很重要的影响,因此施工单位一定要全面、仔细分析地下水的成分,而且结合地下水成分分析结果提出改善水质质量的一些可行性建议,使水文地质可以更好的满足施工要求。其次,应该合理预测岩石工程可能会受到的一些危害,然后提出有效的预防及治理措施。 1.2.2注重岩土工程 当地的自然条件工程选址地区的自然条件也具有很大的影响,比如,水文特征、地形地貌等,其中水文特征主要应该分析是气候特征以及环境湿润程度;地形地貌主要需要观察地形是否出现冲沟,地形是否开阔、平坦。同时,应该仔细勘察、分析隔水层以及含水层水质,重点应该观察其是否会影响到岩石土勘察工作。 1.2.3重点分析 地下水水位线以下建筑物的地基情况地下水会在一定程度上腐蚀钢筋混凝土,对这个地区地下水的腐蚀性能可有效提高钢筋混凝土耐腐蚀的性能,更好的防止抗酸性水对其的腐蚀。同时,着重分析地层表面的膨胀岩石、岩石断层岩石(具有风化性)等这种类型岩石的地下水,这样可有效防止地面岩石突然发生土层残积、软化或崩解等危险。其次,应该深入分析、客观评价夹杂在基础和地基之间压缩层的中间松散细砂,避免出现流砂或者潜蚀等现象。如果工程场地介于承压水以及地基中间的话,应该全面分析承压水破坏开挖后地基的程度,然后决定是否有必要加强地基的加固措施或防护措施。如果基坑是因为水位太高才开挖的情况下,应该进行富水试验或者渗透试验。 2.地下水对于岩土工程水文地质勘察的危害 2.1因为地下水位升降造成的危害 人为因素是导致地下水位下降的重要原因之一。比如,5月份、6月份一般是农民插秧种水稻的农耕季节,这时农民们就会根据农耕作物需要抽取地下水对农田进行灌溉,从而为秧苗的健康生长提供有利条件。又比如,若某地区属于干旱地区的话,人们的日常生活活动需要的水资源都是来自于地下水;又或者由于上游水资源被堤坝拦截了一部分,下游无法提供充足的水资源,这样也会需要抽取大量的地下水,从而使地下水位下降。但是,地下水位下降到某个程度的话,很容易引发一些地质性的巨大灾害,比如地面坍塌、地裂等,还可能会导致水资源枯竭,降低水质质量等。这样的话不仅会在一定程度上影响岩石土体的稳定性,也会严重威胁人们的生存环境以及日常生活。 2.2地下水动力压力造成的危害 一般在自然条件下并不会感受到岩石勘察中地下水的动力压力,这种影响基本上可以忽略不计,对于岩土工程以及人体并不会造成很大的影响。相反,在一定程度上也有助于增强建筑物的抗侵蚀能力。但是,如果是由于人为因素打破了地下水平衡,会大大增加动水压力,这样就会在一定程度上危害到岩土工程,影响程度较轻的话可能会导致各种膨胀性的岩石出现明显的膨胀或者收缩;影响程度较重的话,可能会出现一些突发性的管涌、流砂等严重的工程危害。水文地质问题会直接影响整个岩土工程的稳定性以及安全性,为了尽量避免水文地质问题的影响,应该在岩土工程施工前采用合理、科学、有效的方法全面勘察岩土工程所在地的水文地质情况,深入分析水文地质问题,尽可能避免发生水文地质灾害,最大限度的提高岩土工程的建设效益。 作者:罗诗俊 单位:中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质工作的问题及分析 一水文地质条件对工程建设的不利影响 水文地质条件在一定程度上会影响到工程建设,也可能会对工程建设产生不利影响。这不仅包括自然条件方面,也包括人为因素的影响,主要体现在地下水位的升、降,地下水流动等运动性能对工程建设产生的不利影响。此外,地下水的腐蚀性化学性能也会对工程建设产生不利影响。 1地下水位上升使地基承载力下降 当建筑物的基础位于非饱和土中时,地下水位上升使地基土的抗剪强度(c、φ)下降,造成地基承载力下降;另一方面由于地下水位上升,会使土的有效重度(γy)减小,亦必然导致地基土承载力下降。 2地下水位下降导致地面沉降 在饱和土中时,土中的总附加应力等于土体有效应力和孔隙水压力之和,地下水位下降使土的孔隙水压力减少甚至消失,使土体产生压缩,从而形成地面沉降,对其附近的地面建筑物安全构成影响。 3饱和地基土的震(振)动液化 当地基土中存在饱和砂土层时,在地震、机械振动等作用下,饱和砂土地基会产生液化现象,地基承载力骤减而影响上部建筑物安全,这也是地下水和不利影响之一。 4地下水渗流对地基土的强度及稳定影响 当地下水从水头高处往水头低处运动,在含水层中形成渗流,渗流能带走地基土中细小颗粒,对地基土的强度及稳定性均产生不利影响,进而影响上部建筑物的安全。 5地下水运动对基坑安全的影响 基坑开挖施工时,基坑内降水引起坑内、外水头差,导致坑壁水压力增大,使支护结构的受力增加,影响支护结构的安全;坑内外水头差亦会使地下水向坑内渗流,会引起基坑壁开裂坍塌,或引起基坑底涌土开裂,影响基坑安全。 6地下水对地下室等地下构筑物抗浮的影响 地下水渗入基坑会对底部密封的地下室等地下构筑物产生浮力,如施工前对场地水文地质条件调查不够详细、准确,会对地下水产生的浮力估计不足,设计桩基或锚索的抗拔力不够,会导致地上楼层低矮,建筑自重较轻处的地下室产生不均匀上浮,造成结构受损等严重事故发生。 7地下水的腐蚀性对地下水构筑物的影响 当地下水某些化学成分含量过高时,水对混凝土、可溶性石材及钢铁构件和器材会产生酸性侵蚀、二氧化碳侵蚀、氯盐侵蚀、盐类结晶侵蚀等化学侵蚀作用,破坏混凝土基础,地下室等地下结构,危害建筑物的使用寿命和安全。 二工程勘察水文地质工作存在问题的防治措施 1做好水文地质工作准备 在水文地质工作开展之前,要先通过岩土工程勘察,对场地的地形地貌、地层结构、地质构造以及水文、气候作详细的了解分析。并对场地含水层的分布状况、地下水的类型、水位埋深及地下水的运动规律作初步了解。 2明确水文地质工作的要求 在工程勘察中,要根据工程建设的具体要求来开展水文地质工作,不仅要详细了解工程建筑设计资料,充分了解建筑物的构造类型,而且要特别搞清楚建筑物基础、地下室等地下结构、构筑物的埋藏深度和规模,尽早发现水文地质条件的不利因素,根据工程设计在工程勘察任务中明确水文地质工作要求。水文地质工作的每项调查、测量和试验,及其成果参数均应有的放矢,服务于工程建设,这样才能同时提高工程勘察与工程建设的质量。 3水文地质工作必须严格依照规范进行 如今水文地质工程技术的发展突飞猛进,已经有成熟的水文地质技术规范和标准以供工作中执行,工程技术人员应该熟习相关规范和标准,在工程勘察中严格按规范要求开展水文地质工作,准确完满地完成工程勘察水文地质工作任务。 4准确进行现场水文地质调查和测量、试验 工程勘察水文地质工作,需现场进行水文地质调查和测量、试验。工作中应该采用精确计量工具,准确测出场地地下水数据,并在水文地质试验中准确采集、记录数据,为下一步进行水文地质参数计算打下基础。 5选择合适的计算模型与公式进行水文地质参数计算 在工程勘察水文地质工作中,除了对地下水情况实地调查、测量外,很多水文地质参数需通过试验后计算求得,应根据现场地下水及含水层类型、试验装置情况等条件来选择合适的计算模型与计算公式,通过正确计算所得的参数可在工程建设地下水防治设计中发挥很大的作用。 三总结 综上所述,水文地质工作在工程勘察是不可或缺的,在工程建设中所起的作用是非常重要的。对于水文地质条件来讲,其影响工程建设的因素不仅包括自然因素,同时也包含人为因素,因此在工程勘察的过程中,必须充分重视水文地质工作,对影响工程建设的条件和因素进行调查分析,保证水文地质工作成果的实效性,以此提高工程勘察及工程建设的质量。 作者:杨志明 单位:深圳市岩土综合勘察设计有限公司 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质评价 一、地下水引起的岩土工程危害 1.地下水位升降带来的危害 在自然条件下,地下水位呈季节性变化,随着雨季水位上涨,旱季水位自然下降,最高水位和最低水位之间的变化称之为水位变化。自然变化和人为因素是影响地下水位升降的诱因。自然变化是地区性和幅度较小性的,然而人为因素下的水位变化的幅度往往会大于自然变化。当这样的变化达到一定程度,就能对岩土工程造成损害。主要有水位上升引起的危害、地下水位下降引起的危害、地下水频繁升降引起的危害等类型。 (1)水位上升引所引起的危害潜水位上升的原因比较多,其中人类活动所造成的因素为主要因素,如:建筑施工、生活废水渗透。自然因素有水文气象,如:降水、气温等,地质因素,如:含水层颗粒大小、岩体岩性水平变化等。但水位变化通常是由几种因素综合引起的。所造成的危害主要有:1)土壤含水量变高,对建筑物的腐蚀性变强。2)斜坡、河岸,易发生滑移、掉落的水土流失现象,甚至引发滑坡、崩塌等地质灾害。3)破坏一些具有特殊性质的岩体原有结构,使之强度降低。4)引起坚硬的岩石变得软化、膨胀、抗剪强度下降。5)引发流沙、管涌等现象。6)低下洞室充水,基础上浮,影响建筑物的稳定。 (2)低下水位下降引起的危害在生活生产中,大量抽取低下水,修建水库、水坝,需要截夺下游的地下水等,都是引起低下水位降低的原因。所造成的危害主要有:1)诱发地裂缝、地面塌陷等地质灾害,影响建筑物和岩土体的稳定性,威胁人类的安全。如在清河门地区修建水库,下游出现地裂的现象。2)引发地下水源干涸、水质劣化等环境问题,影响人们的生活居住环境。3)粉砂、粉土层中的土颗粒极易受到冲刷,将其冲走,破坏土壤结构。 (3)地下水位频繁升降带来的危害当地下水位频繁升降时,膨胀性岩土将产生不均匀的膨胀变形,且其膨胀收缩往往反复发生,由于岩土的膨胀幅度逐渐变大,就会导致地裂,并破坏建筑物。同时,地下水位频繁升降会将土层中胶结构物—铁、铝等成分带走,影响原有的岩土结构,会使土层变得疏松、软化、空隙变大,进而含水量变多,强度下降。给岩土工程带来极大的不便。因而在岩土工程建设中对于地基基础深度的选择,不宜选择在地下水位变动频繁的地区。 2.地下水动力作用引起的危害 在天然状态下,地下水的动水压力作用是微乎其微的,然而工程活动影响了地下水的自然平衡,动水压力受到影响,可能会导致岩土体的应力和变形产生变化,也能破坏土体结构与土体稳定。在动水压力作用下,就会引起流沙、管涌、基坑涌突等现象,造成严重的岩土工程危害,影响工程质量和进度。由于阜新地区有许多矿区,这些危害可能会导致矿难的发生。 二、岩土的水理性质 建筑物的稳固性也受到岩土的水理性质的直接影响。水理性质主要是指岩土和地下水相互作用的同时,所展现出来的特殊性质,影响着岩土的强度和稳定,也可能导致形变。岩土的主要水理性质有:软化性、透水性、崩解性、给水性、膨胀性。其中软化性通过软化系数来表示,以岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比来表示;透水性是通过抽水试验或渗透试验得到透水性参数。 三、工程勘察水文地质评价 在工程勘察过程中,通过建筑物地基基础类型来评估地下水含量状态和地下水对建筑结构的影响,同时参照水文采样的数据对建筑物可能会发生的状况进行模拟,从而得到改进、预防方案,并增加建筑物的强度。在以往的工程勘察报告中,很容易缺少评价地下水对岩土工程作业的危害。然而在一些水文地质比较复杂的地区,由于水文地质勘察工作不到位,缺少对水文地质所引发的问题和评价,往往会发生水文地质引起的岩土工程的破坏,凸显出工程勘察中水文地质问题评价尤为重要。 1.水文地质问题的评价主要考虑的问题有: (1)工程勘察中重点评价地下水对岩体和建筑物的影响,对可能出现的岩土工程危害加以预测,并提出预防措施。 (2)明确相关水文地质问题,为建筑物地基基础类型的选型提供准确的水文地质资料。 (3)勘察中不但要清楚地下水的天然状态和天然条件,更要明确分析工程活动中的人为因素对地下水天然状态和条件的影响和变化,以及地下水对岩土体和建筑的反作用,以达到防治的措施。 (4)从工程的方向,按工程受地下水作用和影响,得出不同条件下该重视的水文地质问题。水文地质测试工作和地下水监测工作,是为水文地质评价提供原始资料和重要依据,在工程勘察中要落实好。 2.阜新市水文地质条件 结合阜新水文地质条件,工程勘察中的水文地质评价应注重一些特殊的问题。其中阜新市的水文地质条件如下。结合上述水文地质条件,在阜新地区,工程勘察中的水文地质评价应注意: (1)埋藏于地下水位以下的建筑物基础应根据水文资料和地基基础所处的地下水环境评价地下水对于钢架结构和混凝土的腐蚀性。 (2)对于选择软质岩石、强风化岩石、残积土、膨胀土等岩体为地基基础的工程地区,其地下水类型是基岩裂隙水,应评价地下水活动对岩体的具体有害作用。 (3)在地基基础压缩层内含有松散饱和的粉细砂和粉土层,地基基础施工可能引起水头差变化时,应根据阜新地下水动水压力变化的资料,推断可能产生的潜蚀、流沙、管涌等。 (4)当基础下部有含水层的时候应该注意承压水头压力突出冲坏基坑底板,所产生的突涌的可能性。 (5)着重评价岩土体和建筑物受地下水的影响,推断将会发生的岩土工程的危害。 (6)着重评价含水地层的渗透性和含水性,以及施工过程中的自然降水,是否会引起土体的沉降和地面塌陷,造成对建筑物的危害。 四、结束语 地下水是岩土的重要组成部分,工程勘察中地表基础工程环境容易受到岩土的水文特性的影响。水文地质评价在工程勘察中占有非常重要的一部分,将工程勘察水文地质的评价工作做好,不但能使资料的准确性和可靠性加强,还能使岩土体的潜在能力得到利用。清楚工程勘察中水文地质危害,提高水文地质评价和危害的防治,可以有效的提高工程勘察的质量,获得更大的经济效益,是工程安全施工必不可少的必要条件。 作者:滕险峰 单位:阜新市引白工作办公室 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质工作问题分析 一工程勘察水文地质工作问题分析 1缺乏认知 工程勘察水文地质工作的特点在于具有很强的技术性和复杂性,在工程建设所起的作用是非常重要的,但是很多时候却未能被人们重视,其主要的原因就是很多工程勘察工作只重视岩土工程条件方面的调查工作,而在水文地质方面,仅仅是虚以应对工程勘察规范要求而简单展开,并粗略工作,并没有深刻认识到水文地质工作在工程建设中所具有的重要意义。 2工作内容粗浅 在工程勘察水文地质工作中,因对其重要性的认识不重,没有依照工程建设设计要求来开展水文地质工作,进行的水文地质工作量小,采取的工作方法落后,自然不能很好的深入调查水文地质情况,也就不能正确进行水文地质条件分析评价。 3缺乏水文地质分析 水文地质具有特殊性,如果在工程勘察中未能对水文地质条件进行详细分析,未能掌握岩、土地层的透水性及富水性等水理性能,以及地下水的运动规律等条件情况,未能按工程设计要求进行水文地质试验以求得水文地质参数。其工程勘察成果就不能正确评价场地的水文地质条件,对工程设计与施工有很大害处,给工程建设带来安全隐患。水文地质勘察是一项严谨的工作,只有对水文地质条件进行全方位的分析和总结,才能对其进行正确的评价。 二水文地质条件对工程建设的不利影响 水文地质条件在一定程度上会影响到工程建设,也可能会对工程建设产生不利影响。这不仅包括自然条件方面,也包括人为因素的影响,主要体现在地下水位的升、降,地下水流动等运动性能对工程建设产生的不利影响。此外,地下水的腐蚀性化学性能也会对工程建设产生不利影响。 1地下水位上升使地基承载力下降 当建筑物的基础位于非饱和土中时,地下水位上升使地基土的抗剪强度(c、φ)下降,造成地基承载力下降;另一方面由于地下水位上升,会使土的有效重度(γy)减小,亦必然导致地基土承载力下降。 2地下水位下降导致地面沉降 在饱和土中时,土中的总附加应力等于土体有效应力和孔隙水压力之和,地下水位下降使土的孔隙水压力减少甚至消失,使土体产生压缩,从而形成地面沉降,对其附近的地面建筑物安全构成影响。 3饱和地基土的震(振)动液化 当地基土中存在饱和砂土层时,在地震、机械振动等作用下,饱和砂土地基会产生液化现象,地基承载力骤减而影响上部建筑物安全,这也是地下水和不利影响之一。 4地下水渗流对地基土的强度及稳定影响 当地下水从水头高处往水头低处运动,在含水层中形成渗流,渗流能带走地基土中细小颗粒,对地基土的强度及稳定性均产生不利影响,进而影响上部建筑物的安全。 5地下水运动对基坑安全的影响 基坑开挖施工时,基坑内降水引起坑内、外水头差,导致坑壁水压力增大,使支护结构的受力增加,影响支护结构的安全;坑内外水头差亦会使地下水向坑内渗流,会引起基坑壁开裂坍塌,或引起基坑底涌土开裂,影响基坑安全。 6地下水对地下室等地下构筑物抗浮的影响 地下水渗入基坑会对底部密封的地下室等地下构筑物产生浮力,如施工前对场地水文地质条件调查不够详细、准确,会对地下水产生的浮力估计不足,设计桩基或锚索的抗拔力不够,会导致地上楼层低矮,建筑自重较轻处的地下室产生不均匀上浮,造成结构受损等严重事故发生。 7地下水的腐蚀性对地下水构筑物的影响 当地下水某些化学成分含量过高时,水对混凝土、可溶性石材及钢铁构件和器材会产生酸性侵蚀、二氧化碳侵蚀、氯盐侵蚀、盐类结晶侵蚀等化学侵蚀作用,破坏混凝土基础,地下室等地下结构,危害建筑物的使用寿命和安全。 三工程勘察水文地质工作存在问题的防治措施 1做好水文地质工作准备 在水文地质工作开展之前,要先通过岩土工程勘察,对场地的地形地貌、地层结构、地质构造以及水文、气候作详细的了解分析。并对场地含水层的分布状况、地下水的类型、水位埋深及地下水的运动规律作初步了解。 2明确水文地质工作的要求 在工程勘察中,要根据工程建设的具体要求来开展水文地质工作,不仅要详细了解工程建筑设计资料,充分了解建筑物的构造类型,而且要特别搞清楚建筑物基础、地下室等地下结构、构筑物的埋藏深度和规模,尽早发现水文地质条件的不利因素,根据工程设计在工程勘察任务中明确水文地质工作要求。水文地质工作的每项调查、测量和试验,及其成果参数均应有的放矢,服务于工程建设,这样才能同时提高工程勘察与工程建设的质量。 3水文地质工作必须严格依照规范进行 如今水文地质工程技术的发展突飞猛进,已经有成熟的水文地质技术规范和标准以供工作中执行,工程技术人员应该熟习相关规范和标准,在工程勘察中严格按规范要求开展水文地质工作,准确完满地完成工程勘察水文地质工作任务。 4准确进行现场水文地质调查和测量、试验 工程勘察水文地质工作,需现场进行水文地质调查和测量、试验。工作中应该采用精确计量工具,准确测出场地地下水数据,并在水文地质试验中准确采集、记录数据,为下一步进行水文地质参数计算打下基础。 5选择合适的计算模型与公式进行水文地质参数计算 在工程勘察水文地质工作中,除了对地下水情况实地调查、测量外,很多水文地质参数需通过试验后计算求得,应根据现场地下水及含水层类型、试验装置情况等条件来选择合适的计算模型与计算公式,通过正确计算所得的参数可在工程建设地下水防治设计中发挥很大的作用。 四总结 综上所述,水文地质工作在工程勘察是不可或缺的,在工程建设中所起的作用是非常重要的。对于水文地质条件来讲,其影响工程建设的因素不仅包括自然因素,同时也包含人为因素,因此在工程勘察的过程中,必须充分重视水文地质工作,对影响工程建设的条件和因素进行调查分析,保证水文地质工作成果的实效性,以此提高工程勘察及工程建设的质量。 作者:杨志明 单位:深圳市岩土综合勘察设计有限公司 地质工程勘察论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程勘察论文:地质工程勘察作用下的工程设计论文 1地质工程勘察工作中存在的问题 随着科学技术的发展,地质工程勘察技术也在不断的进步,但是与国外的一些先进的技术相比,还是存在一定的问题的,具体表现在以下几个方面。第一,地质工程勘察工作的人员没有对自己的工作足够的重视,在撰写地质勘察报告的时候,只是以之前的数据为参考,而不是对参考资料进行详细的分析,这样就导致勘察报告涉及的技术参数不是很准确,从而影响工程的设计和施工。第二,地质勘察人员只是重视报告的理论性和专业性,而忽略了实用性,这就使得工程设计人员在阅读报告的时候产生的巨大的难度,影响了设计的结果,而且地质勘察人员与设计人员之间缺乏必要的沟通,这就增加了工程的成本,也为企业造成了一定的损失。第三,地质勘察工作前期的资金投入不足,而地质勘察工作是具有一定的周期的,等到报告的时间截止了,才匆忙提交报告,这就影响了地质勘察报告的可靠性,为后期工作增加了不必要的麻烦,同时也导致工程存在了安全隐患。第四,地质工程勘察的管理比较混乱,这样就直接影响了地质勘察工作的质量。在整个地质勘察工作中,技术管理工作也做的不到位,使得形成的报告非常不规范,一些工作人员的缺乏必要的专业知识,面对重大的工程时,不能够及时的处理相关的问题,直接降低了勘察报告的质量,从而影响了整个工程的设计与施工。第五,地质勘察人员在工作中缺乏创新意识,不能够根据勘察的具体地质条件,采取不同的措施,不能够充分考虑实际的情况,导致勘察报告质量降低。第六,很多地质勘察人员在工作中不能够按照相关的规范进行,使得勘察的结果具有很大的误差,大幅度的降低了勘察的精度,而这些误差没有被及时的发现,从而直接影响了工程的设计和施工,很有可能造成重大安全隐患,对工作人员的生命财产产生巨大的威胁。第七,地质勘察人员缺乏标准意识,在工作中不重视文字的校对,不能够规范的进行数据的表达以及公式的使用,在数据单位、计量单位、符号、专业术语等方面也不够规范,这些直接降低了勘察报告的质量,从而影响了工程的设计和施工。 2提高地质工程勘察工作质量的措施 针对以上总结的地质勘查工作中存在的问题,提出了提高地质勘察工作质量的基本措施,主要体现在以下几个方面。首先,要不断的规范地质勘察工作的相关规程,在进行地质勘察工作时严格按照规程执行,所有的工程项目在进行设计和施工前必须要严格的地质勘察工作,如果在进行地质勘察工作的时候,不能按照规程执行,将会直接影响到工程设计和施工的质量,从而为整个工程造成安全隐患。另外,为了规范地质勘察工作的行为,要建立相关的行业规范,这样才能保证地质勘查工作按照规范执行,从而保证工程设计和施工的质量。政府相关部门要建立与完善地质勘察方面的法律、法规,对地质勘察以及工程设计与施工的整个过程进行严格的监督与检查。此外,要对工程项目采取全程监理的原则,做好工程项目的事前预防、事中控制以及事后的监督评价。这样就能够使得地质勘察工作逐渐趋于规范化,提高其工作的质量,进而提高工程设计与施工的质量。其次,在进行地质勘察工作时,要尽量使用一些高新测试技术,这样得到的数据信息就比较真实,然后对这些数据信息进行详细的分析,并与调查得到的资料进行对比,这样就能够确保工程设计中参数的可靠性,进而保证了工程设计与施工的质量。再次,要对地质勘察的工作人员进行综合的培训,以提高他们的综合素质,从而保证地质勘察工作的质量。在勘察工作单位的内部实施轮换岗位的制度,这样就能加强各个专业之间的沟通与交流,并通过座谈会或者讲座的方式,拓展勘察人员的知识面,提高他们的综合素质。另外,要规范管理地质勘察工作人员的行为,逐渐培养他们标准化的意识,让每一个工作人员都严格按照相关的规范进行工作,并对他们的工作开展绩效考评,以提高他们工作的积极性。此外,还要培养地质勘察人员的安全意识,以保证地质勘察工作的防护工作做的到位,从而提高地质勘察工作的安全性。 3总结 综上所述,想要保证工程设计和施工的质量,首先要做好地质勘察工作,通过详细的地质勘察工作,可以获取工程所需的各项参数,从而保证了工程设计的准确性,并为工程施工提供了一定的参考。因此,要不断完善地质勘察工作的规范,严格按照规范执行,以提高工程设计与施工的质量。 作者:杨虎 邱洪亮 杜祥波 单位:四川省川建勘察设计院 地质工程勘察论文:地质工程勘察在工程设计的重要性 摘要:工程地质勘察是为查明工程建筑中的地质因素而进行的地质调查研究工作,为工程建设的规划、设计以及施工提供必要的依据和参数。因此,工程地质勘察质量也在一定程度上对工程整体都起着至关重要的作用,同时也决定了一项工程是否能够顺利的去建设。本文主要对地质工程勘察在工程设计和施工中的重要性进行简要的分析。 关键词:地质工程勘察;工程设计施工 引言 我国经济水平和技术水平不断提高,对我国的建筑业的发展起到了一定程度上的促进作用,但与此同时,人们对工程建设的质量的要求也随之而逐渐增高。工程设计和施工的主要组成部分就是地质工程勘察,因此,地质工程勘察在一项工程施工的时候在一定程度上起着非常重要的促进作用。地质工程勘察工作对工程设计和施工而言,为一项工程的施工的技术支持提供了一定的帮助,同时,其工作的完美性在一定程度上直接决定了一项工程是否达到了合理性的要求。而目前我国的地质工程勘察工作仍旧留有些许不足或者问题的地方,因此,我们需要针对这些问题去对我国的地质工程勘察技术进行不断的调整、改进,从而在一定程度上给予工程设计以及施工的发展速度提供更完美的保障性,进而在一定程度上促进我国综合国力的发展。 1.目前地质工程勘察工作中存在的问题 随着我国经济的快速发展、科学技术的进步,地质工程勘查技术也随之在不断地发展、进步,然而与一些国外相比较更为先进的技术而言,我国的地质工程勘察技术在相对程度上依旧存在一些问题。 1.1地质工程勘察的工作、设计人员在一定程度上对自己的工作并没有较高的重视意识。地质工程勘察的设计人员进行设计工作为工程建设提供准确的数据依据是工程建设中进行地质工程勘察的主要目的,准确的数据在相对程度上可以更加完美的保证设计方案的可操作性、可实现性。但是相对较多的地质工程勘察工作人员在撰写地质勘查报告时,并没有去详细的分析参考资料,往往都只是参考之前的数据,这样的做法往往会导致地质勘查报告之内所涉及的各类技术参数在很大程度上不具备准确性,同时地质工程勘察的工作人员在实际设计工作过程中,由于在一定程度上受传统设计理念的影响比较严重,进而导致地质调查报告在很大程度上不具备足够的重要性,从而导致设计师提供的数据分析不准确,进而导致设计施工方案不具备足够的合理性,在很大程度上影响项目施工的顺利性。 1.2地质工程勘察的设计人员与地质勘测的工作人员之间的缺乏必要的沟通。设计人员与勘察的工作人员缺乏沟通便会导致设计人员不能最大限度的完美的利用地质调查报告,而相反调查人员也不能按照设计师的需要去进行调查,双方人员不能够完美的配合,在很大程度上便会导致人力、物质资源以及财务资源的浪费,同时也会导致地质勘察工作的作用在很大程度上不能够完全的显示出来。而且,地质勘查人员只是对报告的理论性以及专业性加以重视,并没有考虑报告的实用性,便会导致设计人员在依据地质勘察报告去做设计的时候在相对程度上会产生较大的难度,进而会导致最终的设计成果在很大程度上受到严重的影响,对企业造成一定的损失。 1.3地质勘查的人员在工作中缺乏足够的创新意识以及标准意识。在地质勘查工作中不能够做到随机应变,在很大程度上不能根据工程所建设区域其所不同的地质条件去选择与之相匹配的应对措施,同时在某种程度上不能够充分的考虑到工程所建设区域实际的情况,进而导致地质工程勘察报告不具备相对程度上较高的质量。而且,很多地质勘查人员在工作中对文字的校对没有足够的重视意识,在很多时候不能够更规范的对数据进行表达,同时不能正确的对公式进行使用,从而便会导致数据单位、计量单位、符号以及专业术语等不能够做到规范,进而导致勘察报告的质量降低,影响了工程项目的设计以及施工。 2.地质工程勘察对工程设计以及施工的重要性 地质工程勘察对工程设计以及施工在一定程度上起到促进意义。在每个工程项目施工、建设的前期,相对程度上良好的地质工程勘察工作可以在一定程度上保证整个工程项目开展、建设的顺利性。如果前期工作没有做好,那么将会对后期的施工质量造成严重的影响。地质工程勘查工作主要是对水文条件、土质状况、地形地貌以及地质条件等各项条件进行详细的调查、分析,从而得到综合的、科学的、有效的数据信息,进而对整个工程项目中相对出现可能性较高的问题进行更加综合的分析,同时制定出相对程度上更加具备完美性、可行性的工程设计方案,更好的保证施工的安全性以及顺利性,进而保证工程具有较高的质量。地质工程的勘察工作主要包括以下几方面的内容:首先,对勘察区域的地形地貌资料、水文资料、地质条件资料、遥感图片资料以及地震记载的资料等各项资料进行详细的收集;其次,完成工程所建设区域的测绘工作并且进行详细的地质水文调查;第三,工程地质勘探见工程地质测绘、勘探;然后对相关的因素进行测试并且得出综合的测试结果,最后整理成地质勘察报告。 3.总结 地质工程勘察是工程设计和施工中不可或缺的环节,地质工程勘察作为一个工程建设所必不可少的前提,因此,地质工程勘察的质量在很大程度上会对工程整体的质量造成严重的影响,如果想要保证地质勘查工程设计、施工的质量,那么地质工程勘察的工作人员首先要做的便是保证其自身工作的质量,其次通过更加详细的地质工程勘察工作进而去获得工程所需的各项技术参数,从而去保证工程设计的准确性以及施工的安全性、顺利性。因此,在地质工程勘察工作中,要严格的遵循各类规范,进而提高工程设计与施工的质量。 作者:丁建丽 单位:河北省煤田地质勘查院 地质工程勘察论文:地质工程勘察在工程设计的作用 摘要:地质工程勘察是判断工程设计是否可行的有效手段,地质工程勘察的有序开展是合理控制施工进程的基本方法。因此,这里就地质工程勘察在工程设计中的作用进行简要分析,以促进地质工程勘察的有效开展。 关键词:地质工程勘察;工程设计;工程施工 引言 地质工程勘察作为工程设计的关键,发挥着不可忽视的积极作用。地质工程勘察在工程设计中的有效开展,能够提高工程设计的合理性,为建筑施工提供重要参考依据。现今我国地质工程勘察还存在很多不足之处,在一定程度上也影响了工程设计和施工的有序进行。因此,地质工程勘察水平的提升可以有效提升建筑工程整体质量。 1地质工程勘察在工程设计中的作用 1.1选址勘察在工程设计中的作用 地质工程勘察的选址勘察在大型建筑工程中发挥着重要作用。选址勘察可以判断拟建场地的实际地址条件与建筑工程项目施工用地的条件是否符合,并通过水文特征、地址结构等拟建场地自然物理条件对技术经济和工程地质进行全方位的评估。选址勘察有序、高效的开展,可以使建筑工程项目的施工过程、施工速度和安全性得以提升,避免恶劣地质条件对建筑施工造成影响。 1.2初步勘察在工程设计中的应用 地质工程勘察的初步勘察是对地质报告已经选定的建设场地进行详细勘察。初步勘察主要是对建筑项目类型、施工规模、基础形式、建筑高度等地质因素进行的全面性勘察。初步勘察目的是为了有效避免所选建设场地的地质因素对建筑工程施工造成较大影响,并为建筑工程的总体平面布局和建筑地基基础的设计方案提供参考依据[1]。初步勘察还能有效发现建筑选定用地存在的不良地质,并对不良地质进行分析,从而科学合理地制订工程防治方案。 1.3详细勘察在工程设计中的作用 地质工程勘察的详细勘察能够为施工图纸设计提供更全面准确的数据资料。详细勘察能够准确获取工程设计所需各项技术的具体参数,为工程项目的工程设计和施工中的地基加固、基础设计等方面提供有利的数据参考依据,科学,合理设定不良地质防治方案。详细勘察水平的高低直接影响建筑工程项目设计的合理性以及工程施工的安全性。 2如何发挥地质工程勘察作用 2.1规范地质勘察市场行为 规范地质勘察市场行为首先需要对地质工程勘察的具体工作进行规范,使地质勘察人员按照具体操作规范进行勘察。可见,工程设计和施工有效开展的前提均是地质勘察工作。只有将地质工程勘察的每一环节认真落实,才能使工程设计和施工得到安全保障,有效避免因工程设计不合理或者施工过程中出现失误,造成工程项目存在安全隐患,给生命财产带来巨大的威胁。地质工程勘察规范化的基础是地质工程勘察行业规范的建立,因此,想要使地质工程勘察严格按照规范流程进行,就需要政府相关部门根据地质工程勘察的实际情况,针对性地出台相应的法律法规,从而保证工程整体质量达到相应标准。 2.2引进高新地质工程勘察技术 地质勘察单位要积极引进国内外先进的地质勘察技术,使地质工程勘察过程中获取的信息更加全面、准确,信息分析更加详细、深入,为工程设计和施工提供数据参考依据。勘察单位在引进高新技术的同时,严格按照技术操作流程进行各项勘察工作,勘察工作具有周期性,勘察单位想要在短时间内提供给施工单位一份全面性、可靠度高的勘察报告是很难完成的,所以在施工过程中很容易因为勘察报告缺乏准确性和可靠性,导致施工后期需要进行大幅度改动。 2.3提高地质工程勘察人员的综合素质 地质勘察单位通过实施内部轮换岗位制,能够提升地质勘查人员对勘察工作的重视程度,使设计人员真正有效利用勘察报告,而非把其当成一份参考资料。内部轮换岗位制度也可使地质勘察人员了解设计人员对于勘察报告的实际需求,使地质设计人员、地质勘察人员进行良性沟通,使地质勘察人员的勘察报告有助于设计人员有效阅读,从而有效控制工程施工成本。地质勘察单位也应定期组织地质勘察专业的相关活动,例如邀请地质勘察专家进行地质勘察专业讲解,拓展地质勘察人员视野,提升地质勘察人员的综合素质。也需对地质勘察人员勘察行为进行规范,使地质勘察人员形成标准化意识,严格按照勘察规范进行实际勘察工作,促进地质勘察工作高效开展。地质工程勘察单位要对地质勘察人员的工作绩效进行科学、合理的考评,充分调动地质勘察人员工作积极性,培养地质勘察人员的安全意识,使地质勘察人员在开展各项勘察工作时,能够做好相关的防护工作,保证人身安全。 3结语 地质工程勘察有效落实,能为建筑工程设计环节提供参考依据,保证建筑工程施工过程中的每个环节都能有序开展,避免因地势环境因素造成施工受阻。地质勘察能够提供详细的地质环境参数,使工程项目设计人员的设计图纸更加精准,从而为工程各项施工环节的有效开展提供最大保障。在实际勘察中,应该有效落实各项勘察工作的具体规范,促进地质工程勘察的有序开展。 作者:陈辉 单位:福建岩土工程勘察研究院 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质工作问题及对策 【摘要】本文针对工程勘察水文地质工作中常见的问题进行研究,提出相应的解决策略,希望能够促进我国工程勘察工作的不断发展,为我国建筑行业的持续发展提供动力。 【关键词】工程勘察;水文地质;评价内容;问题;应对策略 1前言 由于现阶段对于工程勘察工作大多要求在短时间内完成,这就造成了在工程勘察中往往忽视了水文地质勘察,这是一项极大的隐患。由于水文地质勘察与工程地质勘察同样重要,并且由于两者相互的影响,对于基础工程的使用以及耐久等具有较强影响,但是在实际的工作过程中,由于工作人员的忽略,很少将水文参数等进行勘察,或者都是进行象征性的工作。由于水文地质条件非常特殊,因此如果不能在勘察过程中予以足够的重视,就会导致基础设计中忽略这部分问题,最终导致建筑基础在地下水等的作用下,对建筑的使用产生极为不利的影响。建设工程项目的设计工作都需要进行大量的观测、勘察以及试验,来掌握施工区地下水的形成、运动特征以及水质水量变化规律等信息,以便于进行利用或者排除地下水工作的开展。但是在实际的工程勘察中,我们往往将水文地质勘察工作视为象征性的工作,因而导致了大量由于地下水而导致的各种岩土工程危害问题,使勘察和设计工作处于非常不利的地位。 2水文地质评价的主要内容 (1)对地下水与建筑物和岩土体的作用和影响进行重点评价,并对其影响趋势进行预测,提出相应的控制措施; (2)根据建筑物地基基础类型的不同,查明相关的水文地质问题,提供需要的水文地质资料,以便于下一步工作的开展; (3)在查明地下水的天然状态以及其在天然条件下影响的基础上,对人为工程活动对地下水的变化影响等情况进行预测; (4)从工程角度按照地下水对工程的影响情况不同,分别对下列问题进行准确的评价: (5)对于那些以膨胀土、强风化岩、软质岩石以及残积土等岩土体作为基础持力层的建筑应着重评价地下水活动对基础持力层可能产生的涨缩、崩解以及软化等影响作用。 (6)在地基基础压缩层范围内存在粉土、粉细砂等情况时,应对其可能产生的管涌、流沙以及潜蚀情况进行预测。 3工程勘察试问地质工作存在的主要问题 3.1水文地质情况的分析不彻底 由于水文地质情况具有一定的特殊性,因此我们必须在工程勘察阶段就掌握详细的水文地质特性,以及其他如富水性、透水性等水理性能参数,此外还要对地下水的运动规律及时进行掌握,严格按照工程设计要求进行水文地质试验。如果工程勘察结果与实际的水文地质条件不一致,会给整个工程的设计和施工带来极大的还出,给建筑造成极大的安全隐患。 3.2工作内容粗浅 在工程勘察水文地质工作中,很多工作人员没有充分意识到重要性,并未按照工程建设设计要求来进行水温地质条件的勘察,不仅采用了错误的工作方法,进行的水文地质工作量也小,就造成了水文地质调查情况不准确,导致后期无法对其进行正确评价。 3.3缺乏足够认识 由于工程勘察水文地质工作具有极高的复杂性和技术型,起到了非常重要的作用,但是现阶段大多人都未对其予以足够的重视,这就导致了很多勘察工作过分重视岩土工程条件方面的勘察,而忽略了水文地质条件的勘察,仅仅是应付了事的检查根本无法彻底勘察出水文地质条件,没有意识到水文地质工作所起到的重要作用。 4工程勘察水文地质工作常见的问题的应对措施 4.1明确工程勘察水温地质工作的主要内容 应对下列几方面水文地质勘察内容进行明确,具体为:(1)地貌形态、地貌成因以及地貌各单元之间的关系;(2)地形、地貌、地下水情况以及含水层分布情况;(3)地质构造中的泉井、褶皱以及断层。 4.2选择恰当的勘察方法 现阶段共有五种水文地质的勘察方法,分别是监测法、实验法、测绘法、物探法以及钻探法,勘察人员应根据水文地质情况的不同,合理进行选择。 4.2.1监测法 监测法主要是通过使用先进的检测仪器来实现对地表水、地下水的动态监测,并通过反馈的水质、水文、水位以及水量等数据,来完善水文地质勘探的信息。 4.2.2实验法 实验法包括两个方面,分别是室外试验和室内试验,其中室外试验主要包括:流向测定、流速测定、弥散试验、连通试验、压水试验、渗水试验、注水试验、放水试验以及抽水试验等;而室内试验则主要包括对地下水文条件的模拟、分析以及测定,以及对岩石力学性质、岩石侵蚀机理以及岩石含水层颗粒成分的分析和鉴定等内容。 4.2.3测绘法 测绘法是指按照一定比例尺要求,对水文地质现象进行观察测量与描述,形成地址测绘图件,并总结出地下水的形成与运动规律。水文地质测绘是一种最基础的水文地质勘察方法,同时也是全部水文地质工作的基础。 4.2.4钻探法 钻探法基于物探法和测绘法的基础上实施的,主要目的是探测含水层的水量、水质、层次、构造、水文、厚度以及岩性等参数。大多情况下使用钻探法,可以采取以探测法为主,探采结合的方式。 4.3加强学习工程勘察方面的相关规范 随着水文地质工程勘察工作的大规模开展,相关部门于近年来下发了一系列的标准规范,以指导勘察工作的顺利进行。虽然现有人员具有足够的实际工作经验,但是对于标准规范掌握的情况却不是很理想。因此我们应加大这方面的学习力度,要通过理论与实践结合的方法完成水文地质的勘察工作。 4.4加强对地下水的调查工作 工程勘察水文地质工作的核心就是调查地下水状态。因此,我们应先明确调查目的,设定合理的调查标准,其次是明确地下水类型水位变化规律、确定地下水位、地下水腐蚀性以及地下水位升降幅度等。 5结论 总之,为了保证工程勘察水文地质工作的准确性,我们一定要对其常见的问题进行解决,并通过明确工程勘察水温地质工作的主要内容、选择恰当的勘察方法以及完善水文地质勘察评价体系的方式,保证水文地质勘察的质量,保证工程的安全、顺利进行的同时,也要保证建筑日后的使用安全性。 作者:余鹏飞 单位:江西省地矿局赣西北大队 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质问题解析 1水文地质的评价内容 在水文地质条件复杂的地区开展岩土工程工作,如果没有对水文条件有充分的了解,很容易出现由地下水导致的基础下沉或者建筑物开裂的现象,不仅严重影响了建筑物的正常使用寿命,造成重大经济损失,也会给建筑物的使用者带来安全隐患。为了提高水文地质勘察工作的质量,从而保证岩土工程的效益,总结以往的经验和教训,水文地质的评价内容应该包括以下几个方面: 1)了解地下水可能对岩土体和建筑物造成的不良影响,预测地下水的危害,预先制定科学的应对措施。 2)不同的建筑物对桩基础有不同的要求,在工程勘察之前了解建筑的桩基础的要求,从而针对性地探究水文地质问题对建筑可能造成的影响。 3)不仅要考虑到正常情况下地下水文情况,还要考虑到地下水文情况突然发生变化时的应对措施。 4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:a.了解当地地下水文情况对地下桩基础混凝土的腐蚀性,必要时采取相应的抗腐蚀措施。b.软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体受地下水文情况的变化较大,在这样的岩土体上进行岩土工程建设时,应该充分考虑到土质在受水文情况的影响下可能产生的软化、崩解、胀缩等现象。c.在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。d.当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。e.在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。 5)深入了解一段时间内的地下水位变化情况,考虑到地下水位的变化会对岩土体的稳定性造成不良影响,岩土工程在设计之前需要了解选址区域地下水位的变化情况,包括近几年来最高地下水位、最低地下水位、地下水补给排泄条件、地下水与地表水的补给关系、水位变化的趋势,由此确保地下水位不会频繁变化以及上层岩土体的稳定性。 2水文地质问题的危害分析 水文地质情况是岩土工程最大的不确定因素之一,极易给岩土工程带来不利影响。同时考虑到水文地质情况极易受到外界环境的变化,地下水动水压的变化、地下水位升降的变化以及地下水位频繁升降都会对岩土工程带来不利影响,需要提前制定好应对措施,降低这些不利情况带来的经济损失,消除安全隐患。 2.1地下水动水压引起的危害 自然情况下地下水动水压是保持在平衡状态的,此时不会给地面上的岩土工程带来任何的问题。但是一旦地下水动水压的平衡状态被打破,岩土工程的安全就得不到保障。影响地下水文情况的因素有很多,如地表压力的变化、降水量的变化、人为大量抽取地下水等。受到地壳变动或者其他因素的影响,一旦地下水压突然增大,地下水的应力可能超过上层岩土体的强度,在上层岩土体不稳定的情况下,极有可能造成管涌、基坑突涌、流砂等灾害。而这些灾害的发生对于岩土体上的岩土建筑来说基本上是毁灭性的,因此在设计勘察和施工的过程中要时刻关注地下水水压的变化,确保岩土工程的稳定性。 2.2地下水位升降变化引起的危害 人为大量抽取地下水、降雨量急剧下降等因素会导致地下水位的升降变化,而这种变化通常对于岩土工程的影响是负面的,因为会影响岩土工程地基的稳定性。地下水水位的下降会使得上层岩土体得不到足够的支撑,如果岩土体的强度不够,土质较为疏松,岩土体上的建筑工程就会出现下沉、塌陷的现象,带来了安全隐患。而如果地下水水位持续上升,岩土体在水的浸泡下可能会发生软化、崩解、胀缩等现象,水位上升过快时还会导致流沙或者管涌等地质灾害的发生。在设计岩土工程时,要充分考虑到地下水位可能发生的变化,尽量选择岩土体更为稳定的区域施工,从而避免地下水位上升或者下降对岩土工程带来的不良影响。 2.3地下水位频繁升降引起的危害 对于岩土工程来讲,地下水位的频繁升降引起的危害更大,也更需要加以重视。水位在频繁上升和下降时,容易导致岩土发生不均匀的收缩膨胀,上层岩土体的稳定性会逐渐降低,最终肯定是会影响到地面上建筑物的稳定性的。同时由于地下水位的频繁升降,上层岩土体中铝、铁等金属元素以离子形式进入水体之中,土壤由板结变为疏松,整体的承载能力也削弱了,这样整个岩土体上的建筑工程的稳定性也得不到保障。考虑到地下水位频繁升降引起的危害远远大于其他地下水文情况的变化,在岩土工程选址时要尽量远离地下水位不稳定的地区,这样才能促进建筑物使用寿命的提高。 3岩土工程中勘察水文地质问题的要求 考虑到岩土工程中勘察水文地质工作的质量如果得不到保证,其后果是具有毁灭性的,因而岩土工程中勘察水文地质问题需要了解相关水文地质条件和水文地质问题的评价内容。水文地质条件资料的收集不仅仅要依靠已有的资料,还需要实地进行勘测,确保数据的科学有效性,需要勘测的内容主要有降水量、地下水位日常变化规律、蒸发量等,另外还需要考虑地下含水层的深度和厚度,地下水的流动方向、类型、水位变化等。这些因素都会直接影响地下水上层的岩土体的稳定性,因而需要予以足够的重视。另一方面就是要熟悉水文地质问题的评价内容,了解各种可能对岩土工程带来影响的地下水文条件变动的因素,对水文地质条件对建筑物的影响进行科学的评价,收集一切施工地质下的水文条件变动数据,对水文条件可能带来的不良后果进行预测并且制定针对性的预防和解决措施,只有充分重视岩土工程施工之前的地质水文勘察工作,对勘察工作的内容和要求有清醒的认识,勘察工作的质量才能够得到有效的保证。 4结语 我国经济的发展使得我国各种基础设施建设项目不断增加,每年都会新增大量的建筑面积,但是岩土工程开展之前的地质水文勘察工作却大多流于形式,这就为建筑工程的安全和稳定埋下了巨大的隐患,所以,为了延长岩土工程的使用寿命并提高经济效益,需要在施工之前对地下的水文地质情况做深入了解,分析地下水文地质情况可能对岩土工程带来的不利影响,并且要积极制定防治措施,以便于将地下水文地质可能对建筑物造成的不良影响降到最低,从而创造更大的经济价值和社会效益。 作者:乔旭俊 单位:山西省地质勘察局二一二地质队 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘查的地位及内容研究 摘 要: 水文地质勘查是岩石工程建设项目的必要环节,特别在岩土工程勘察中,水文地质的指标参数直接关系到岩土工程的施工质量。本文着重分析水文地质勘查在岩土工程勘察的重要地位,分析其在建筑工程的重要意义,并阐述水文地质勘查的具体勘察内容。 关键词: 岩土工程勘察; 水文地质勘查; 岩土; 地下水 岩土工程勘察范围之广,不仅包括岩土本身的物质勘察,还包括水文地质的勘察。岩土工程勘察在建筑领域发挥着重要的指导作用,而水文地质勘查在岩土工程勘察中扮演着重要的角色。实际现场施工表明,水文地质的因素制约着岩土工程的质量。运用先进的水文地质勘查技术,做好水文地质的勘察评估,对勘察结果进行客观分析研究,判断岩土工程的地质水文条件,对岩土工程的顶层设计和基层施工有着重要参考意义,是岩土工程的理论依据,成为建筑行业迅速发展原动力。有鉴于此,本文将基于笔者研究及工作实践经验,重点对岩土程勘察中水文地质勘查的地位及内容谈一谈自己的认识,以供广大同行参考。 1. 水文地质勘查的概念 水文地质勘查是岩土工程勘察的重要构成环节,主要研究水文地质在工程建设中的影响作用。主要是在前期的水文地质基础数据前提下,使用适当的比例进行科学验证,运用先进的勘察技术和仪器设备对水文地质指标因素进行分析判断,探究影响水文地质勘查结果各个环境因素,分析水文地质各个参数变量对整个岩土工程的影响程度。 2. 水文地质勘查在岩土工程勘察的地位 2.1 水文地质勘查影响建筑的基础埋深 建筑物在地基的埋深的程度与水文地质情况有着密不可分的关系,地基的打入的深浅,都是依据前期的水文地质各个参数的数据分析,进而推断地基的深浅数据,选择符合地基的合理埋深范围的指标。掌握水文地质的动态数据,结合实际的施工现场周边环境,判断建筑物在地下的埋深尺寸。在实际的岩土工程地基设计中,勘察出准确的静态地下水位。一般来说建筑物的埋深必须在地下水位的上面,但也存在着特殊的建筑工程,地下水位较高,地基的基础埋深必须符合客观的基础埋深的区间范围,那么建筑物埋深位置必须低于于地下水位,这就要求在施工前期采用先进手段进行降低水位,保障建筑物的埋深位置处在不受地下水影响的深度。此外,岩土受到地下水流经会降低土壤的硬度,容易出现软化的岩石层,这些软化的土壤易出现岩石干裂的情况,对建筑物的地基埋深有着消极的影响,因此必要的水文地质的勘察,保障建筑物的埋深处在最良好状态的岩石层上。 2.2 水文地质影响建筑工程的质量 地下水位受到多种因素影响,出现水位高低起伏不平稳的水文现象。高水位和低水位都是制约着建筑工程的良性发展的关键因素。具体而言,土壤都有其的酸碱平衡,才能维持土壤的稳定性和坚硬度,然而当水位升高时,这种岩石的平衡会被地下水打破,地下水丰富的可溶性的盐物质会对建筑材料有一定的腐蚀作用,这种情况下,建筑物的基础承载力受到一定程度的降低。同时水位上升造成的暗河积水,更易致使建筑材料出现裂缝缺陷。当水位降低时,地下水本身承载着对建筑物的压力就会减弱,建筑物的基础水压降低,造成地基下沉,建筑物凹陷,岩石层中的土壤固有的颗粒和粉砂分散流失,对建筑物的基础建筑材料的基础结构受到破坏,这对建筑工程的安全性造成巨大的威胁。 2.3 水文地质影响建筑工程的支护效果 地下水动力循环是一个良性的循环过程,在自然条件和地质条件的多种作用下,处在一种平衡的水动力循环状态,然而当受到人才因素的影响,这种平衡将被打破,给建筑工程的稳定性和安全性带来不可估量的消极影响。例如,在受到人口激增的时代背景下,地产商对土地的开发有限,土地的使用权限也受到一定程度的制s,因此必须采取加高楼层的方式进行建筑物的高结构的建造。而楼层越高越需要更深的地基,则会采取抽水或者垂直开挖的降低水位的方式,这种严重破坏地下水动力的人为手段,极度造成地下水所处的地质环境发生质变,地下岩层出现空心等土壤结构,这降低了岩土工程的后期建设的质量,减少了建筑物的使用寿命。 3. 岩土工程勘察中水文地质勘查的内容 通过对相关文献研究以及结合笔者工作实践来看,岩土工程勘察中水文地质勘查主要有以下5个方面: 3.1 自然地理条件 自然地理条件是影响勘察的主要因素之一,因此对自然地理条件进行客观勘察,是水文地质勘查的最基本的内容,为水文地质勘查项目的有序开展提供基础性的保障。自然地理条件的勘察内容多样,层次鲜明,涵盖面积广,主要涉及施工环境的方方面面,例如气候特点、水文特征、地形地貌特征等。气候特点主要勘察内容为气象特征,施工区域的气候分布为热带气候、亚热带气候还是温带,大气湿度热度的指标参数,风向指标风速情况。水文特征主要指的是周边水系数量,地下水位置特点、流向、流速等。地形地脉勘察内容为岩土工程所在位置的地形平原、高原特征,地貌被侵袭程度,地形冲刷效果,地形堆积形态。 3.2 地质环境 水文地质勘查的重要勘察内容为地质环境的勘察,主要由地质特征、基底构造、岩石性质、新构造运动、第四系厚度控制等内容构成。分析岩土工程所在区域的地质环境,分析岩层的对水作用的抗压能力,并测定岩层的腐蚀程度,有效的判断岩土工程的建筑物的耐久性。 3.3 地下水位情况 由于地下水位对岩土工程的影响重大,水位直接关系着建筑物地基稳固性。地下水位是水文勘察的重点内容。主要包括地下水位的升降特点,水位变化趋势,周边岩石环境的水补充作用,地下水在岩土的排泄情况,勘察地下水最高水位和最高水位的历史特点,并分析造成高低水位的具体历史原因。每个岩石层面的物质性质不同,地下水蕴藏程度不一致,水类型和水流速的变动差异也是水文勘察的内容。动态水位分析,对岩土工程的基底调整有指导性的意义,及时的等基底建设进行改进和调整。在地下水的勘察中,针对不同的地质水系选择不同的测定方法,可通过钻孔、探井的方法测定水位;同时在测定水位时,主意测定的时效性,需要在静止的地下水位测定一定的时间,分析地下水的渗透情况和地下水的赋存状态。 3.4 含水层、隔水层情况 含水层和隔水层是水文勘察内容重点之一,直接影响到建筑物的地基结构的层次和稳固性。含水层、隔水层的勘察主要有以下的内容:各个含水层的埋深条件和埋深水位,主要水层的厚度分布和水位情况,各水层的地下水的类型和流速流向及水位动态情况。在现场的地质水文勘察中,注意结合岩土工程的建筑材料的对水的敏感度,科学合理应用地下水的渗透系数,结合施工现场的地质结构和周边的地理环境,着重分析各个水层对建筑材料的腐蚀程度,并据此判断指导岩土工程的材料设计。 3.5 水文地质参数的测定 水文地质参数的测定主要方式通过抽水试验。在岩土工程的际试验中,选取准确的岩层样本,岩心的选择尽量保证其完整的岩心,在试验过程,注意岩心的测试受到客观因素干扰,避免造成岩心破裂和污染。抽水试验要经过多次试验过程,通过三次对地下水减低深度,最终讲深的位置与建筑设计的埋深程度一致,测量时使用统一的测量仪器设备,达到统一的测定口径。抽水试验结束后,及时补充水位,恢复水位上升后进行必要的测量。同时,采用软化方法,判断岩石对地下水的软化程度。由于岩石的受力情况与岩石的干燥程度呈现正比关系,用软化的办法对岩石层面的耐风性、耐水性、透水性的指标参数进行测定,保证水文地质参数测量工作数据准确性和科学性。 4. 结束语 水文地质勘查作为岩土工程勘察中重要组成部分,其勘查质量的高低会对岩土工程建设质量与安全性构成严重影响。这就要求广大地质工作者除了要明确岩土工程勘察中水文地质勘查的地位外,还应对其勘查内容充分掌握,这样一来为水文地质勘查工作地有效开展打下坚实的基础。 地质工程勘察论文:复杂地质条件下岩土工程勘察应用研究 [摘 要]目前,我国地质环境较为复杂,地理环境变化也存在着诸多的不确定性因素,这便给岩土工程勘察工作造成一定的影响。为能够进一步提高复杂地质条件下岩土工程勘察的有效性及安全性,及时做好相关的研究工作势在必行,成为有效解决复杂地质条件岩土工程勘察问题的关键所在。因此文本就高山峡谷地区复杂地质条件下岩土工程勘察应用进行研究,并总结出复杂地质条件下岩土工程勘察需要注意的相关问题及其有关的核心技术与行之有效的问题处理方法。 [关键词]复杂;地质条件;岩土;工程;勘察 近年来,我国自然灾害频发,地质环境日益复杂,给部分地区的岩土工程勘察工作带来了一定的难度,同时也对相关的专业勘察人员的生命安全构成威胁。因而为能够有效的解决现阶段岩土工程勘察问题,需对复杂地质条件下的勘察工作及相关内容进行深入研究,从而制定周密的岩土工程勘察方案,以便于从勘察效果及技术人员安全两个方面对相关问题加以有效解决。 一、复杂地质条件下岩土工程勘察的实施 1.复杂地质条件下岩土工程勘察的实施 因为高山峡谷地区较为特别的自然条件和地理环境,使得峡谷区域的上面多以砂石土为主,呈现出一定的散落性,峡谷地区的下面部分多是些碎石之类的土质,这就导致了在高山峡谷地区的岩土工程勘察工作的实施,同其他土质类型的地区比较有着显著的差异,常有多落石、滑坡、泥石流等地质灾害的发生。 这里以云南某峡谷地区为例,峡谷地区具有特殊的地质环境和自然条件,因为峡谷区域的上方主要以砂石土为主,而区域的下方多以碎石为主,这样的地质特点就必然会导致该区域的岩土工程勘察和其他地貌类型的地区具有明显的不同,在峡谷区域实施岩土工程勘察之前必须要对该区域的相关数据进行长时间的分析整理,比如该地域的地表温度、冻土层深度、气候条件、降雨量等,将勘察区域的地质构成以及土层的性质、分布、成因进行详细细致的分析总结,还要对当地的地下水等状况做出深刻的分析与研究。 2.复杂地质条件下主要勘察技术方法 (1)地质测绘 地质测绘工作能够在复杂的地质条件下,对实际的地质情况进行研究,通过对地质构造及地理环境的分析,来对岩土层的基本情况及岩土层的基本分布信息进行分析,从而使岩土工程勘察工作能够井然有序的顺利进行。地质策划对图表及数据信息要求较高,需将存在岩土勘察风险的区域及时的进行标注,同时要按照岩土层的实际风化程度进行进一步的分类,以便于使相关技术人员能够在相对安全的工作环境中进行岩土工程勘察工作。 (2)岩层的钻探 岩层钻探工作需要的机械设备较多,在实际的钻探过程中为能够进一步保证钻探质量。首先需选用DPP-100型车装钻机进行打孔工作,在确保孔壁结构稳定后可使用30型台式钻机进行下一步的钻探工作。此时应采用回转钻进的方式来提高孔壁的结构强度。而后要进行粘土性岩芯的采取工作,其采取率应保持在90%以上。砂土层的岩芯采取率则应保持在75%以上,以便于更好的对各岩土层的基本状况观察。最后要做好岩土层水平方向及垂直方向的变化记录。通过信息与采样来进行更为深入的分析。 (3)原位测试试验的进行 在该测试进行过程中需选用原装液压静力触探探头进行数据的收集。在信息采集完成后需对不同种类的信息进行分析,而后利用电子计算机技术进行信息的梳理与整合分析。在此过程中,需选用标准落锤进行自由落体试验,其中落锤的动力及速率较为重要,需将速率使用保持在每三秒一次,同时落锤动力要能够在试验过程中确保一致,以便于更好的进行原位的测试实验。为能够进一步提高试验效果,可在试验过程中选用动力触探的方法配合以上试验进行,从而使其更为准确的分析出岩土层的风化物理力学性质指标。 (4)岩土工程勘察的室内试验 岩土工程勘察需模拟外部岩土勘察环境进行。以便于更为有效的解决在复杂地质条件中岩土勘察工作所面临的相关问题,通过室内试验的方式,得出更为准确的结果与处理方案,继而有效的提升岩土工程勘察的安全性。受实际情况的影响,岩土物理力学指标存在着一定的差异,通常需采用评价与分级的方式来选用不同的测试标准。在实际的试验过程中,要首先对图层的物理性进行深入的分析,而后要做好地质环境的测定,利用压缩试验来对岩土的实际压缩性进行分析,此时便可有效的利用岩土压缩性来解析实际的水质情况,在得到相关的试验数据后即可对岩土工程勘察的相关信息及情况作出正确的判断。 二、复杂地质条件下岩土工程地基的处理技术 1.垫层法 垫层法是较为基础的岩土工程地基处理方法,对于浅层地基处理效果较好。同时在黄土地区该方法也较为适用,继而被称之为水坠法。在实际使用过程中首先需进行坑基的挖掘工作,在确保其能够挖掘到预期设计深度后,可进行基坑的佯装的工作。而后要做好砂层厚度的控制,其基本厚度需按照实际的坑基环境而定,通常需控制在25cm左右。以此需确保坑基内的砂层能够与坑基挖掘深度保持一致,在查验合格后,需进行注水平齐工作。最后要需选用强度较高的钢叉进行砂层的搅拌工作。如在实际工作中出现砂层沉实的情况,则需在深度15cm的位置重新进行搅拌工作。 2.强夯法 强夯法的应用效果较好,能够通过夯锤下落阶段而产生的物理重力来提供较高的冲击力,此时在与传播介质的接触过程中,即可在冲击波的作用下使基土振实。此时基土结构强度的增加便使其能够更好的实现岩土层的夯实。从而不仅有效的提升了其基本的承载能力,同时也进一步确保了土层的稳定性,使其能够有效的降低其实际的压缩性。土层压缩性的降低能够使沙土振动液化现象的发生概率也随之降低,此时便可达到最佳的地基处理效果。该方法操作便捷,同时适用性较强,能够在多种不同的环境中进行使用,使其在成本与效果两个方面均能够得到有效的控制。 三、结语 驮拥刂侍跫下的岩土工程勘察工作危险性极高,一旦在实际的工作环境中遇到自然灾害及落石、滚石等情况,即可威胁到相关专业人员的生命安全。所以在实际的工作过程中,要求相关技术人员不仅要能够有效的掌握不同的地质地基处理方法,同时也需在勘察工作进行过程中做好岩土层研究,以便于更好及更为迅速的完成相关工作,从而保证勘察质量与相关人员的基本安全。 地质工程勘察论文:浅谈水文地质在工程勘察中的重要性 摘 要:在工程勘察的活动中,水文地质是重要的工作环节,是后续工作持续有效开展的基石,也是后续工作如工程方案设计、工程建设等的重要参考依据。水文地质勘察工作所得的数据结果在整个工程活动中有着重要的参考意义,以此来提高工程方案设计的正确性,也能够有效地节省工作时间,避免出现方案设计失误的情况,提高工作效率。另外,水文地质在工程勘察活动中还可以提高工程的安全性,防止由于对当地水文地质环境的不了解而出现的意外情况。据此,本文重点阐述了水文地质在对于工程勘察工作中的重要性,希望以此引起政府相关部门以及相关企业的注意,做好水文地质勘察工作。 关键词:水文地质;工程勘察;重要性研究 前言:水文地质主要研究地下环境中的地下水,地下水属于岩石层的一部分,勘测情况可能会对工程建筑的稳固程度造成一定的影响。通过对当地环境水文地质情况的研究和掌握,可以为工程建设提供重要的参考,因此,水文地质是整个工程勘察活动中不可或缺的一部分。针对水文地质的勘察工作必须严格按照相关标准执行,尤其是在针对各个参数的勘测上需要做到准确无误,以此来提高工程的质量水平。工程勘察是开展工程活动之前的重要准备工作,水文地质勘察也工程勘察的重要内容,为整个工程方案建设提供参考,形成或支持或否定的意见。 1.水文地质在工程勘察的主要内容 工程勘察是工程建设实施之前极其重要的环节,如果在工程勘测中没有做好水文地质勘测工作将会对工程建设埋下安全隐患,降低工程建设的经济效益。而若在工程勘察过程中对工程周边的水文地质问题进行深度的勘察,并且依据勘察结果对工程周边的水文地质条件做出相应的评价,以此评价作为工程方案设计的相关依据,就能够有效避免安全问题的发生,即使出现意外情况,也能够及时做出相应的应对方案[1]。 1.1地下水分布以及环境周围水质情况 地下水是水文地质勘测的重要因素,需要充分了解工程周边地下水的分布情况具体包括地下水的含量和距地表的距离。此外,还需要针对工程建设是否会对地下水造成影响,造成什么样的影响,影响程度,怎么应对这种环境变化等等相关问题进行检测、预估、探讨。另外,工程建设中难免会产生一些废弃物和废水,而这些成分是否会渗透到地下水之中,引起地下水的质量的变化,这种变化给工程建设带来的影响也需要列入考虑范围。与此同时,还要考虑地下水是否对埋藏在地下水位的地基内的钢筋有腐蚀作用,以及所选的地基是否在软质岩石,因为这些因素对工程的基石建设会产生比较大的影响。在进行水文地质勘测时,并不仅仅是针对建设地点的勘测,要对相当范围的周围环境的水文地质情况进行勘测,得出相应的数据,因为环境是一个整体,环境的变化也是有所联系的。针对这些勘测情况得出的数据一定要准确,以保证后期工程建设的质量。 1.2岩土勘测情况 岩土也是地下结构的重要组成部分,在,岩土结构以及颗粒大小等特性很容易对工程建筑的稳固性产生影响,岩石结构的脆弱性容易对工程建筑造成一定的危害。在预估到这些可能出现的危害之中,做出相应的解决方案,采取相应的解决措施,防止这些危害的发生。此外,还需要关注到岩土水理性质,在岩土水理性质的影响下,岩石的强度、硬度、透水性等都有可能发生变化,这些变化将可能对工程建设的稳固程度造成一定的影响。岩土的主要的水理性质及其测试办法五种 :崩解性 ;软化性 ;透水性 ;给水性 ;胀缩性[2]。崩解性是指,岩土在与地下水发生作用后,岩土的硬度发生变化,岩土结构的离散性增大;软化性是指岩土遇水,强度降低,容易产生岩土风化;透水性是指岩土能够使得地下水的渗透程度,与岩土颗粒大小有关;给水性是指岩土对于地下水的储存量,以此作为建设的排水参考数据;胀缩性是指岩土遇水后颗粒的厚薄程度发生变化。 2.水文地质在工程勘察的重要性研究 在对岩土工程进行勘查以及施工过程中需要对岩土工程周边的水文地质进行仔细的勘察而有些工程施工单位在工程施工过程中最容易忽视对工程周边进行水文地质勘察。然而,在整个工程勘察活动中,水文地质因素是最为重要的勘测内容,事实上,工程地质情况很大程度上是受到水文地质因素的影响的。水文地质勘测活动能够对工程建设提供重要的参考信息,在一定程度提高了工程建筑的稳固程度,节约了工程建设时间和建设资金,提高了经济效益。 2.1影响工程稳固程度 工程水文地质条件中声也下水是最影响工程质量最易破坏工程结构稳定性的一个外在环境因素。地下水是自然环境中变化比较大的因素,天气状况,土壤以及施工等等都会使得地下水水位、水质产生变化,这种变化将会对工程建设的地基产生影响,地基是与地下水接触最为紧密的一个部分,受地下水状况影响比较大,而地基又是整个工程建筑中最为重要的环节,关乎整个工程的工程质量水平。而由地下水的变化引发工程地基的变化是多样的,比如,地下水的升降会对建筑的稳定性能产生影响,比如,地下水位下降就有可能会造成地面的沉降,进一步造成工程建筑的塌陷,如果地下水位上升,可能会影响建筑所处h境的湿润程度,与其发生发应,出现腐蚀等化学反应。不仅仅是地下水位的变化会对建筑地基的稳固程度造成影响,地下水水质在发生变化时也会对地基的牢固性产生影响,比如,地下水的性质发生变化有可能与建筑材料产生反应,出现腐蚀情况,造成工程建筑的坍塌[3]。 2.2提高工程勘察有效性、全面性 在过去的工程勘察报告中,出现了由于对水文地质勘察不重视,或者勘察数据不准确的情况,因为这种忽视,也造成了一部分工程建设出现坍塌事故,造成了人身伤害,延长了工作时间,降低了经济效应。因此,结合以往的经验教训,可以明显 看出水文地质评价内容在工程勘察中的重要作用。简单地说,工程勘察是主要针对对地形、地质及水文等状况进行测绘、勘探测试,并提供相应成果和资料的活动,其中,地形地貌因素的变化性是相对比较小的,变化所需时间是比较长的,然而,地质水文是其中变化幅度比较大的内容,也是在整个工程勘察活动中的主要内容。地质水文勘察数据、评价是工程建设的重要参考内容,为工程方案建设的制作和改进提供相应的意见。 3.结语 综上所述,水文地质检测工作在工程勘察有着重要的作用,水文地质检测数据是工程建设的重要参考。随着工程建设的不断发展,社会对工程质量的要求也越来越高,工程勘测的作用也越来越明显。因此,有关部门以及相关企业要提高对水文地质检测工作的重视程度,培养相关技术勘测人员的技术水平和勘测能力,落实水文地质勘测工作,充分发挥水文地质勘测在工程建设中的重要作用。
0引言 应用型本科是以培养高层次应用型和技能型人才为目标的高等教育形式[1]。而地方高校培养人才的根本任务是以社会需求为导向,注重发展学生的实践能力及创新能力,培养行业和市场需要的应用型人才,以服务区域经济发展[2]。因此,应用型地方高校的土木工程专业应主动对接区域经济和建筑市场、土建企业对设计、施工和管理等人才的数量需求和技术要求,培养理论专业知识扎实全面、实践能力完备的高质量技能人才。作为土木工程专业人才培养方案的重要组成部分以及实现应用型土建人才培养目标的重要工具,实验教学是激发本专业学生创新精神、提高学生动手能力、培养学生协作意识、加强学生工程应用能力的关键手段和环节。本文结合滨州学院建筑工程学院的实际,探讨传统实验教学现状,以加强学生创新协作意识和动手操作技能为目的,对实验教学内容进行整合和优化,形成了适合应用型地方高校土木工程专业人才培养目标的实验教学方法。 1传统实验教学现状 目前国内高校通常将相关实验分为“基本”“设计”和“综合”三个层次,以构筑土木工程实验教学体系。绝大多数高校可以开出材料力学、结构力学、土木工程材料、钢筋混凝土等常规实验项目,满足土建专业学生基本的实验实践需求。但是对于应用型地方高校的土木工程专业,实验教学仍然存在以下无法轻视的问题。 1.1实验类专职教员短缺,实操业务水平有待提高 工程类实验实践具有专业性强、危险性高的特点,因而对指导教师提出了较高的技术和责任要求。为了保证师生安全和教学质量,需要将学生拆分成小班和小组分次授课,使得实际开出学时翻倍。如万能试验机的相关实验操作危险系数较高,为保障安全的实验室操作空间,常常采用同时指导8~10人/次的授课方式,即一个30人的班级需要开课3~4次,对教师指导和实验管理的工作量要求较大。目前绝大部分应用型地方高校的师资还在建设完善中,专职实验教员尤为紧缺,实验教师通常由理论教师兼任。工作量繁重使得专业教师难以两顾,有些教师本身的实际操作并不规范,培训学习机会较少,实验教学水平进阶缓慢,无法保障实验项目的高质量开出。 1.2以演示型实验项目为主,学生难以获得实操和巩固机会 由于实验设备和实验学时的限制,以及对耗材成本和实验空间的考虑,目前结构力学和混凝土结构设计等课程的实验常以基本演示性实验为主。尤其是当设备台套数或者实验耗材不能满足所有学生亲自动手实验的条件时,常常采用教师演示、学生记录实验数据或者组长操作、组员共享数据的方式完成实验项目。实验项目通常安排在相关理论章节完成后分散开展,或者理论课全部结束后集中进行。虽然意图“趁热打铁”,但这样无法保障学生进行足够时间的操作实践和巩固强化。此外,学生对实验项目的认识仅仅停留在照本宣科、比照实验教材简单操作的层面,容易造成“走马观花”和“过目即忘”的不良实践学习效果。 1.3考核方式单一,学生重视理论成绩、轻视实验动手能力 由于师资与生源的比例不足,实验课程的考核常常仅由出勤率、课堂操作表现和实验报告按比例组成。即使能够安排考试,往往也只是片面反映学生对实验内容、理论机理和操作步骤的记忆程度,无法促进学生对实验原理的深入理解、对实验仪器的熟练操作和对特殊情况的灵活应对。由于分组操作以及考核方式的限制,大多数学生更加重视各专业课程理论知识的学习而轻视实验课程,认为只要背过实验机理、记得操作步骤、会处理实验数据就可以了,甚至把实验课当成“休息”和“开小差”的“水课”。学生对实验课程的积极性和参与度低,很难提高实际动手操作能力,这与应用型人才的培养目标差距较大。 1.4教学资源和手段有限,创新不足,脱离行业 现状和工程实际地方高校对实践教学资源的建设仍处于探索阶段,教学内容较为保守陈旧,通常为传统的基础实验仪器,更新缓慢。设计性实验占比较少,学生只要根据教师指定的实验方法和实验指导书的操作步骤进行操作、读数、记录和简单处理,不需要提前阅读大量资料进行实验方案设计,不利于培养学生发现问题的观察能力、分析问题的逻辑思维和解决问题的工程意识。实践和经验是土木工程专业的两大法宝,用人单位对于学生的实践和经验都有着较高的要求。但目前的实验教学几乎没有根据区域经济要求和行业发展现状开发新的综合性实验内容,往往脱离区域生产和建设实际,不利于学生专业综合能力的养成。总之,目前国内应用型地方高校的实验教学存在重理论、轻实践,教学体系传统而保守的通病。综合设计性和创新开放性实验项目不足;仅针对理论教学内容而开出的实验项目单一且过时;实验教学手段呆板,以书本为中心、课堂为重心、教师为核心[3];学科领域的最新知识及成果无法体现,不利于开拓学生的专业视野,难以满足应用型专门人才的培养要求。 2实验课程改革建设思路 针对上述问题,滨州学院土木工程专业开设一门独立的“土木工程综合试验”课程(以下简称“综合试验”),将该专业本科阶段涉及的建筑材料、材料力学、结构力学、混凝土、钢结构原理等课程中的相关试验串联起来,加入结构竞赛、力学竞赛和创新创业计划的训练题目,并融入现实工程问题和学科前沿成果,设计一系列以设计性和综合性为主且保证学生操作学时的实验项目,并建设包括教学大纲、教材、教学视频、虚拟仿真平台、讲义等一整套实验教学资源。 2.1实验项目选取 “综合试验”课程的项目选取,在保证巩固常规专业实验的基础上,增加设计性和综合性实验项目,且三大类实验都有必做项目和选做项目,以满足不同层次学生的专业巩固、能力提高和创新培养的要求。如充分依托“结构设计竞赛”“力学竞赛”等学科竞赛和“创新创业训练计划”“实验创新训练大赛”等创新研究项目开发新的综合性实验项目,通过结合新材料、新技术、新方法等行业前沿或依据附近区域实际工程情况的开发设计性实验项目,拓展土木工程实践教学的广度和深度。基本力学、材料性能等验证性实验,混凝土结构设计、结构力学等综合性、分析性实验,结构设计竞赛、创新训练项目、实际工程鉴定与检测等设计性、科研性实验项目等,将依照从简单到复杂的原则依次开展。 2.2逻辑顺序梳理 紧跟在各自理论课程后面的实验内容分散独立,实验原理常常缺乏相互联系,无法形成系统性的实验教学体系。“综合试验”的内容设置,注重实验内容的丰富性、系统性和科学性,尽量保证各实验项目新颖实用[4]。安排项目顺序时,遵循各课程知识体系的逻辑顺序和互相依存关系,以保证知识体系的连贯和完整。项目设置要符合学生的认知规律,逐步深入,最终达到高屋建瓴地掌握专业系统知识的目的。如果能将各实验项目由点串成线或者面,学生也比较容易掌握各实验的精髓,有利于学生系统性思维的养成,当学生在未来工作中遇到相关的实践问题时,可以在实验体系中快速定位、类比分析并找到解决方案。 2.3考核方式完善 改革传统考核方式,将学生在动手实操和实验技能等方面的表现作为重点考察目标。考核指标覆盖实验前的准备和实验后的分析研讨,从而全面评价学生综合掌握和运用知识的能力,有利于管理和监督学生完整参与实验全过程,培养学生发现、分析和独立解决问题的能力。如实验前可通过移动终端教学方式,推送提前预习资料后,安排线上自测,测试题目以实验原理考核和操作细节规范等为主;实验过程中,教师观察和记录学生的实操技能,并给出评定等级或分值;实验后,应对学生提交的实验数据分析过程进行分组评定,重视分析和计算的过程分值,适当降低结果分值;实验完成后,可要求学生通过移动终端完成相关习题和实验心得,总结自己在实验中的经验和教训;由于日常实验前后已实现对实验理论部分的常态考核,期末考试时则以考察动手实操为主,学生抽选实验项目,在规定的准备时间后,开卷或闭卷完成实验操作。 3实验课程改革探索与实践 3.1基本性实验 基本性实验包括材料力学的金属材料拉伸、压缩、弯曲和冲击试验,混凝土结构原理中的回弹、无损检测等理论简单、操作方便的试验项目。试验前学生自学操作视频进行预习;课上在指导教师简单讲解原理和仪器操作演示后,学生分组动手试验;教师旁观指导,并根据每位或每组学生的操作表现赋分记录。此外,还可以将翻转课堂引入基本性实验的教学中,如每次实验安排一个主讲小组担任“助教”的角色。在实验课准备阶段,教师首先考查该小组成员的预习和自习成果,要求该组学生动手操作实验并指出注意事项,不足之处由教师指正和完善;正式实验开始阶段,该组成员代替教师进行原理和步骤讲解,并且边操作边讲授注意事项;实验过程中,该组成员以“督导”身份进入各组,指导各组学生进行实验并给出操作评价。这种“翻转课堂”模式,不但可以调动全体学生在适当压力任务下的积极性和潜力,还可以解决教师在指导过程中“分身乏术”和无法“眼观六路”的窘境。基本性实验着重于培养和巩固应用型人才的基础知识和基本操作能力。 3.2综合性实验 例如,将分散于各理论—实验型专业课程中的试验项目整合,形成综合试验项目“混凝土梁的制作与加载”。学生需要先根据“土木工程材料”课程中传统的混凝土配合比试验的要求,进行骨料材料性能测试,计算和设计混凝土配合比,并据此进行反复验证和调整;然后根据“材料力学”中金属材料性能试验测定钢筋的屈服强度和拉伸强度等参数;接着根据所得各项参数,利用“混凝土结构原理”知识设计给定尺寸梁的配筋,并动手支模板、浇混凝土、养护梁;最后,养护完成的各梁用于梁的加载试验。该综合性实验先后串联三门课程的六个项目,使学生在梳理各门课知识网络的同时,体验工程实际的应用形式,锻炼实操技能和团队合作的能力。考核除关注各组的实际操作之外,试验过程中的分工配合、知识讨论、思考创新等都应纳入赋分点。此类实验突出体现了对应用型人才知识综合运用能力及解决实际问题能力的重视和培养。 3.3设计性实验 设计性实验的目标是充分激发学生的创新潜能,引导学生独立思考、分析和解决问题,如图1所示。比如可以借鉴结构设计竞赛的模式,要求学生利用给定材料(如白卡纸、竹皮、白胶、丝线等)制作满足规定要求的模型并加载成功。按照模型的荷载质量比和变形情况进行评分,同时,适当考虑计算书和分析过程。此类项目趣味性和观赏性较强,可以极大调动学生的热情,激发奇思妙想,并将所学的专业知识学以致用,融会贯通。此外,让学生将行业热点和学术前沿、教师的科研课题等纳入设计性实验的选题库中,要求以小组为单位,选择一个感兴趣的题目,根据实验室现有仪器(或教师在选题后给出建议仪器)设计一个可操作的实验。要求学生将实验目的具体化,详细描述实验原理和操作步骤,然后将整个操作过程边讲授边操作地展示给教师和其他学生,进行实验课的“翻转课堂”,期间教师负责督导和保护。此类设计性实验可以真正锻炼学生的分析能力和理论联系实际的能力,充分锻炼学生独立撰写实验报告的能力以及知行合一的能力。可以说,设计性实验集中展现了对应用型人才的创新意识和设计潜能的开发。 4实验课程改革实施效果 “综合试验”涵盖专业内绝大多数核心课程的试验项目,打破了课程间的壁垒。对任课教师来说,该实验课独立于理论课单独成课,便于掌握授课节奏,减轻备课压力,能够消除与理论课教师的衔接差异和信息不对称;对学生来说,长时间对实验课程保持兴趣,有利于在整个学期的教学阶段不断进行思考和操作实践,真正领悟实验方法和原理,同时梳理巩固专业知识;对专业培养目标来说,考虑学科竞赛和大学生创新训练计划、学科前沿科研项目的实验需求,把竞赛与创新的受众面扩大到所有专业学生,有利于提高学生的创新和科研能力,帮助学校和教师挑选出参与竞赛与科研的种子选手。课程改革实施以来,已有20余项国家级、省级竞赛获奖,数百项校级和省级创新训练项目立项,参与教师纵横向课题的学生达60余人。为地方建筑业输送了大批高质量应用型建设人才,毕业生就业率高达95%以上,用人单位对毕业生的反馈良好。 5结束语 以为地方经济培养应用型人才为目标,立足于实验项目创新,设置以综合性和设计性实验为主的土木工程综合试验。该实验课独立成课,把多门专业实践环节整合安排,满足时间和空间合理性,并将结构竞赛、大学生创新训练项目、现实工程问题和学科前沿成果等融入其中,既是一门综合性创新实验实践课程和提高型专业技术,又是一座连接土木工程理论与实际工程问题的桥梁。 6参考文献 [1]蒋建清,曹国辉,陈东海,等.应用型地方高校土木工程虚拟仿真实验教学中心建设探索[J].实验室研究与探索,2018,37(2):144-149. [2]岳峰丽,陈克,蔡玲,等.面向应用型人才培养的实践教学体系改革及平台建设[J].大学教育,2019(9):137-139. [3]戴文战.新世纪高等教育教学改革研究与实践[M].杭州:浙江大学出版社,2004. [4]苗淑杰.大学生实验课举足轻重[J].科教导刊,2015(16):10-11. 作者:陈璐 郎东莹单位:滨州学院
工程质量管理论文:小型水利工程质量管理现状及建议 摘要:分析小型水利工程质量现状,提出应对措施.给水利工作者们一点启发. 关键词:质量管理 现状 建议 1. 前言 区以下(简称基层)水利主管部门组织建设的工程多以小型为主,诸如:电灌站、小农水护岸、倒虹吸、渠系、堤防建设等,参与建设的各方资质较低或根本无资质,许多工程由村或农民自营,工程质量管理常常不被重视,其做法多数欠妥。虽然这类工程单项规模小,但总体数量多,我们也不可忽视其质量。 水利工程质量是对水利工程“安全、适用、经济、美观”等特性的综合要求。“安全”是指工程满足运行稳定,“适用”是指工程满足使用功能,“经济”是指工程投入的费用较少,“美观”是指工程形象符合美学要求。 2.国家的有关规定 为了加强对工程建设的管理,控制工程质量、工期、造价,提高经济效益,国家自八十年代中期起,先后出台了一系列针对大中型水利工程质量管理的改革措施,已显示出较强的优越性和生命力,其核心内容可归纳为: 2.1工程建设质量分工负责 工程建设质量管理由项目法人(建设单位)负责、监理单位控制、施工单位保证和政府部门监督。项目法人对工程质量负全面责任,监理、设计、施工单位按照合同及有关规定对各自承担的工作负责,质量监督机构履行政府部门监督职能。 2.2注重科技进步和质量管理 有关工程建设的单位都要推行全面质量管理,采用先进的质量管理模式和管理手段,推广先进的科学技术和施工工艺,依靠科技进步和加强管理,努力创建优质工程。 2.3工程建设实行招投标制 大中型水利工程以及配套和附属工程,要按水利部“水利工程建设项目施工招标投标管理规定”进行公开招投标;地方小型工程,由地方水行政主管部门制定具体管理办法。 3. 基层水利常见的问题 基层水利部门是实施小型水利工程的主体,肩负的任务既虚又实,常见存在的问题有: 3.1技术力量单薄业务水平偏低 设计或监理工作多由县(区)级以上相应单位负责,基层水利人员从思想上有了靠山并产生了惰性,致使整体技术水平徘徊不前,有的还出现下降趋势。 另一方面,基层水利技术人员从事上传下达等事物性工作较多,没有或很少有时间进行深造,技术水平提高的速度慢,更缺乏深层次的实践经验,难于承担有一定深度的工作。 3.2技术资质不具备、多种职能融一身 设计单位按其资质等级及业务范围承担勘测设计任务,监理单位依照核定的业务范围承担相应的监理任务。 基层水利部门管理范围窄、级别低、直接面向农村,其职能不单纯是行政管理,技术服务也是一项很重要的内容,兼有设计、监理、施工、政府监督等多种职能,但一般不具备相应资质。 3.3设计施工不规范因陋就简意识浓 小型水利工程立项很少组织可行性论证,工程建设常常不合理或不规范。国家或水利部已经出台了一系列法律法规、技术标准和规范,但很多水利基层单位和个人并没有掌握并付诸实施。小型水利工程多以民办公助为主,建设资金较为紧张,存在能省则省、因陋就简的意识。 基层水利技术人员由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及艺术和美观的需要,使得大部分水利建筑给人们的印象是粗老笨重。 3.4监控措施不完善检测手段太落后 多数基层水利部门没有建立起完善的质量保证体系,也没有行之有效的质量监控措施,有的甚至从思想意识上就根本没有这根弦,出现工程质量问题也就在所难免了。 对小型工程施工质量的监控多停留在目测上,凭直观印象下结论,很少有先进的监测设备、仪器,更缺乏监测人才,在实施质量监控活动时没有强有力的说服力。 4.几点建议 鉴于基层水利部门的现状,短期内在基层成立具有法人资格的水利设计、水利监理单位也有难度,但实行全面质量管理是大势所趋,不能含糊,小型水利工程也要参照国家有关规定做好全程质量监控工作。 4.1开发人力资源培养行家里手 高度重视基层水利行业整体人力资源的开发。要有计划、按步骤地选拔人才去深造,以适应岗位需要和市场需求;鼓励职工在职学习,不断提高整体素质,使基层水利人力资源切实得到保值和增值。 对基层现有水利技术人员进行适当分工,明确每个人的业务主攻方向,尽早造就农田水利、水土保持、水资源管理、地质及地下水、水行政执法、财务管理等方面的行家里手,并能统揽全局,承担起相应的工作。同时,加强对乡村水利技术人员的培训,并向其做好技术交底工作,使他们也能独当一面。 4.2加强质量教育建立保证体系 “百年大计,质量第一”。要加强对全体水利职工质量意识和质量管理知识的培训,建立和完善质量管理的激励机制,积极开展群众性质量管理和合理化建议活动。国家兴建大中型水利工程前要组织专家审查论证,我们在小型工程立项时也应组织专家进行技术方案讨论,及时弥补设计中的不足,将隐患消灭在萌芽之中。 俗话说“麻雀虽小,五脏俱全”,质量管理决不能因小而不为。如果因陋就简,虽然一次投入较少,但将来的运行费用高,使用寿命短,结果并不节省投资,反而有可能劳民伤财。 基层水利部门需要综合监督、设计、监理、施工等多种职能,参照国家的有关规定,建立自己的质量保证体系。工程设计要符合国家及水利行业有关工程建设法规、工程勘测设计规程、技术标准的要求,加强设计过程质量控制,健全设计文件的审核、会签、批准制度。在工程施工时,做好“三控制”、“两管理”、“一协调”工作,用经济手段制约建设各方,确保工程质量达到优质的目的。 4.3改进监控方法提高检测水平 为了提高质量检测水平,需购置必要的检验、测试仪器和设备,对工程所用材料和施工质量进行全面检查或抽样检查。通过实测、实量、实敲、实弹等手段,获得准确、客观、公正的监控数据。该好就好,该孬就孬,增加质量监控的说服力和威慑力,减少或避免工程质量评价中的错误、纠纷和矛盾,减少“人情工程”、“关系工程”的弊端。 首先,严把材料、设备的进货关。批量购置的材料、设备等,要根据国家、部颁技术标准先检测后使用,不合格的不使用。 其次,加强施工质量监测。对重点工序和部位,设置质量监控重点;对关键工序实施旁站监理,严格监控施工质量;技术人员在施工现场要做到“腿勤、手勤、眼勤、嘴勤”。 4.4注重美学研究营造景观工程 水利工程与其它建筑工程一样,要注重美学研究与景观设计,这将会取得良好的社会效益和环境效益。人类已经从原始水利阶段、工程经济水利阶段进入生态经济水利阶段,水工建筑物的建设必须与维护生态和保护环境相协调。 在物质文明和精神文明飞速发展的现代社会中,各种建筑越来越多地开始注意视角效果,水利建筑也不应该例外,其外表形态应成为人类美学的载体。 4.5进行科学管理确保永续利用 要把小型水利工程管理作为一门科学来对待,注重向管理要效益,扭转重建轻管的局面。建后形成的小型水利资产要及时移交给有关单位和个人,向他们颁发产权或使用权证书,采取专业管护、拍卖经营、个人承包等形式,以便形成切实有效、适合当地社会情况和不同工程类型的运行管护模式,使新老水利工程都进入良性运行轨道。 5.结语 水利工程质量包括“安全、适用、经济、美观”四个方面,只有四者全优,才是真正的优质工程,小型水利工程也必须遵照执行。 上级对水利工程质量管理的要求越来越细、越来越严,而基层水利技术现状远远不适应形势的变化。 实行全面质量管理包括“纵向”和“横向”两个方面,“纵向”即自始至终(全过程),“横向”即全面覆盖(大、中、小型),小型水利也不例外。 小型水利工程须从项目的论证、设计、建设、监理、管理等环节抓起,做好质量全程监控工作。 基层水利部门多数集监督、设计、监理、施工等职能于一体,应注重开发人力资源、加强质量教育、提高检测水平、搞好建后管护等,建立起适合自身情况的质量保证体系。 工程质量管理论文:浅议小型水利工程质量管理 摘要:县(区)以下水利主管部门组织建设的工程多以小型为主,工程质量管理常常不被重视,参与建设的各方资质较低或根本无资质。而全面质量管理包括纵、横两个方面,“纵”即自始至终,“横”即全面覆盖,不能因小而不为。县(区)级水利部门因处特殊位置,兼有监督、设计、监理、施工等多种职能,需参照国家的有关规定,建立适合自身情况的质量保证体系。 关键词:小型水利工程 质量保证体系 建议 县(区)以下(简称基层)水利主管部门组织建设的工程多以小型为主,参与建设的各方资质较低或根本无资质,许多工程由村或农民自营,工程质量管理常常不被重视,其做法多数欠妥。虽然这类工程单项规模小,但总体数量多,我们也不可忽视其质量。 水利工程质量是对水利工程“安全、适用、经济、美观”等特性的综合要求。“安全”是指工程满足运行稳定,“适用”是指工程满足使用功能,“经济”是指工程投入的费用较少,“美观”是指工程形象符合美学要求。 1.国家的有关规定 为了加强对工程建设的管理,控制工程质量、工期、造价,提高经济效益,国家自八十年代中期起,先后出台了一系列针对大中型水利工程质量管理的改革措施,已显示出较强的优越性和生命力,其核心内容可归纳为: 1.1工程建设质量分工负责 工程建设质量管理由项目法人(建设单位)负责、监理单位控制、施工单位保证和政府部门监督。项目法人对工程质量负全面责任,监理、设计、施工单位按照合同及有关规定对各自承担的工作负责,质量监督机构履行政府部门监督职能。 1.2注重科技进步和质量管理 有关工程建设的单位都要推行全面质量管理,采用先进的质量管理模式和管理手段,推广先进的科学技术和施工工艺,依靠科技进步和加强管理,努力创建优质工程。 1.3工程建设实行招投标制 大中型水利工程以及配套和附属工程,要按水利部“水利工程建设项目施工招标投标管理规定”进行公开招投标;地方小型工程,由省水行政主管部门制定具体管理办法。 2. 基层水利常见的问题 基层水利部门是实施小型水利工程的主体,肩负的任务既虚又实,常见存在的问题有: 2.1技术力量单薄业务水平偏低 设计或监理工作多由县(区)级以上相应单位负责,基层水利人员从思想上有了靠山并产生了惰性,致使整体技术水平徘徊不前,有的还出现下降趋势。 另一方面,基层水利技术人员从事上传下达等事物性工作较多,没有或很少有时间进行深造,技术水平提高的速度慢,更缺乏深层次的实践经验,难于承担有一定深度的工作。 2.2技术资质不具备多种职能融一身 设计单位按其资质等级及业务范围承担勘测设计任务,监理单位依照核定的业务范围承担相应的监理任务。 基层水利部门管理范围窄、级别低、直接面向农村,其职能不单纯是行政管理,技术服务也是一项很重要的内容,兼有设计、监理、施工、政府监督等多种职能,但一般不具备相应资质。 2.3设计施工不规范因陋就简意识浓 小型水利工程立项很少组织可行性论证,工程建设常常不合理或不规范。国家或水利部已经出台了一系列法律法规、技术标准和规范,但很多水利基层单位和个人并没有掌握并付诸实施。小型水利工程多以民办公助为主,建设资金较为紧张,存在能省则省、因陋就简的意识。 基层水利技术人员由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及艺术和美观的需要,使得大部分水利建筑给人们的印象是粗老本重。 2.4监控措施不完善检测手段太落后 多数基层水利部门没有建立起完善的质量保证体系,也没有行之有效的质量监控措施,有的甚至从思想意识上就根本没有这根弦,出现工程质量问题也就在所难免了。 对小型工程施工质量的监控多停留在目测上,凭直观印象下结论,很少有先进的监测设备、仪器,更缺乏监测人才,在实施质量监控活动时没有强有力的说服力。 3.几点建议 鉴于基层水利部门的现状,短期内在县(区)内成立具有法人资格的水利设计、水利监理单位也有难度,但实行全面质量管理是大势所趋,不能含糊,小型水利工程也要参照国家有关规定做好全程质量监控工作。 3.1开发人力资源培养行家里手 高度重视基层水利行业整体人力资源的开发。要有计划、按步骤地选拔人才去深造,以适应岗位需要和市场需求;鼓励职工在职学习,不断提高整体素质,使基层水利人力资源切实得到保值和增值。 对县(区)现有水利技术人员进行适当分工,明确每个人的业务主攻方向,尽早造就农田水利、水土保持、水资源管理、地质及地下水、水行政执法、财务管理等方面的行家里手,并能统揽全局,承担起相应的工作。同时,加强对乡镇水利技术人员的培训,并向其做好技术交底工作,使他们也能独当一面。 3.2加强质量教育建立保证体系 “百年大计,质量第一”。要加强对全体水利职工质量意识和质量管理知识的培训,建立和完善质量管理的激励机制,积极开展群众性质量管理和合理化建议活动。国家兴建大中型水利工程前要组织专家审查论证,我们在小型工程立项时也应组织专家进行技术方案讨论,及时弥补设计中的不足,将隐患消灭在萌芽之中。 俗话说“麻雀虽小,五脏俱全”,质量管理决不能因小而不为。如果因陋就简,虽然一次投入较少,但将来的运行费用高,使用寿命短,结果并不节省投资,反而有可能劳民伤财。 县(区)级水利部门需要综合监督、设计、监理、施工等多种职能,参照国家的有关规定,建立自己的质量保证体系。工程设计要符合国家及水利行业有关工程建设法规、工程勘测设计规程、技术标准的要求,加强设计过程质量控制,健全设计文件的审核、会签、批准制度。在工程施工时,做好“三控制”、“两管理”、“一协调”工作,用经济手段制约建设各方,确保工程质量达到优质的目的。 3.3改进监控方法提高检测水平 为了提高质量检测水平,需购置必要的检验、测试仪器和设备,对工程所用材料和施工质量进行全面检查或抽样检查。通过实测、实量、实敲、实弹等手段,获得准确、客观、公正的监控数据。该好就好,该孬就孬,增加质量监控的说服力和威慑力,减少或避免工程质量评价中的错误、纠纷和矛盾,减少“人情工程”、“关系工程”的弊端。 首先,严把材料、设备的进货关。批量购置的材料、设备等,要根据国家、部颁技术标准先检测后使用,不合格的不使用。 其次,加强施工质量监测。对重点工序和部位,设置质量监控重点;对关键工序实施旁站监理,严格监控施工质量;技术人员在施工现场要做到“腿勤、手勤、眼勤、嘴勤”。 3.4注重美学研究营造景观工程 水利工程与其它建筑工程一样,要注重美学研究与景观设计,这将会取得良好的社会效益和环境效益。人类已经从原始水利阶段、工程经济水利阶段进入生态经济水利阶段,水工建筑物的建设必须与维护生态和保护环境相协调。 在物质文明和精神文明飞速发展的现代社会中,各种建筑越来越多地开始注意视角效果,水利建筑也不应该例外,其外表形态应成为人类美学的载体。 3.5进行科学管理确保永续利用 要把小型水利工程管理作为一门科学来对待,注重向管理要效益,扭转重建轻管的局面。建后形成的小型水利资产要及时移交给有关单位和个人,向他们颁发产权或使用权证书,采取专业管护、拍卖经营、个人承包等形式,以便形成切实有效、适合当地社会情况和不同工程类型的运行管护模式,使新老水利工程都进入良性运行轨道。 4.结语 水利工程质量包括“安全、适用、经济、美观”四个方面,只有四者全优,才是真正的优质工程,小型水利工程也必须遵照执行。 上级对水利工程质量管理的要求越来越细、越来越严,而基层水利技术现状远远不适应形势的变化。 实行全面质量管理包括“纵向”和“横向”两个方面,“纵向”即自始至终(全过程),“横向”即全面覆盖(大、中、小型),小型水利也不例外。 小型水利工程须从项目的论证、设计、建设、监理、管理等环节抓起,做好质量全程监控工作。 基层水利部门多数集监督、设计、监理、施工等职能于一体,应注重开发人力资源、加强质量教育、提高检测水平、搞好建后管护等,建立起适合自身情况的质量保证体系。 工程质量管理论文:安全技术防范工程质量管理制度 一、为加强我公司安全技术防范工程的质量管理,特制定此制度,由2011年9月9日起实行。 二、本公司的安全技术防范工程之质量管理工作由总经理直接领导,具体负责部门为工程技术部,其他部门进行配合。 三、本公司安防工程的质量管理工作包括以下几方面: 1.设计方案的质量管理; 2.器材与材料的质量管理; 3.工程实施的质量管理; 4.系统维护及维修保养的质量管理。 四、设计方案的质量管理 1.设计方案的质量管理工作,由工程技术部负责实施,其他相关部门配合。 2.设计质量保证体系: 3.设计前业务人员应该提交尽可能详尽的设计委托书,使得设计人员清楚明白用户的需求、现场条件以及设计目标。有可能的情况下,还应与设计人员一起实地考察现场,与用户深入沟通,确保设计的工程方案可以达到用户的要求。 4.设计人员必须遵循国家相关标准和法规,制定出科学合理的系统方案,必须符合建设单位的使用要求,可以达到国定相关规定的检验要求。 5.设计的方案中,选用的专业器材必须是通过公安部门检测的持有生产许可证的合格产品。 五、器材与材料的质量管理 1.建立供应商档案,包括:所代物资的资质证明、合格证、检验试验报告、价格、功能、质量等有关资料并进行综合分析,分类建立供应商信息档案。选择合格的供应商。 2.采购部必须确保采购的器材与材料符合工程需要,达到国家有关部门的要求,技防工程专用的专业器材必须选用通过公安部门检测的合格产品。 3.工程技术部必须对采购回来的器材和设备进行质量把关,对主机等关键设备必须要检查合格后才能送往工地现场调试。 4.根据设计要求和施工组织设计的规定,按质、按时、按期采购材料设备,保障按质、按量、按时供应到施工现场。做到材料、设备质量证明文件的收集,并保证真实、齐全、完整与工程施工同步。 六、工程实施的质量管理 1.工程技术部在工程开工前,设计人员必须将技术交底卡提前交给施工班组的负责人,明确相关工程质量与技术要求。 2.施工质量标准和技术规程 gb50348-XX安全防范工程技术规范 ga308—XX安全防范系统验收规则 ga/t74—XX安全防范系统通用图形符号 ga/t75—1994安全防范工程程序与要求 ga/t70—XX安全防范工程费用预算编制办法 ga/t367—XX视频安防监控系统技术要求 ga/t368—XX入侵报警系统技术要求 ga/t394—XX出入口控制系统技术要求 ga/t269—XX黑白可视对讲系统 ga/t72—1994楼寓对讲电控防盗门通用技术条件 ga38—XX银行营业场所风险等级和防护级别的规定 gb/t16676—1996银行营业场所安全防范工程设计规范 3.施工质量管理体系 4.工程实施过程中,必须狠抓工程质量,落实设计方案中的各项质量要求,以确保没有工程质量隐患。 5.所有线材及材料必须经过现场检测后才能入管布线,不能达到使用要求的、有故障隐患的材料绝对不可以勉强使用。 6.布线工程完成后,必须经过检测后才可以通电试机。不能通过检测的必须找出原因,排除后才能通电试机。 7.调试过程中,必须按照相关标准进行测试,确保将合格的系统交付给用户使用,未能通过的项目,必须与设计人员一起找出原因所在,排除后再行检测,通过后才可以投入试运行。 8.做好工程实施过程中的各项记录,为以后的系统维护工作打好基础。 七、系统维护及维修保养的质量管理 1.工程完成后,售后服务部必须协同工程技术部做好工程技术资料的交接工作。 2.建立系统维护工作档案,按照公司的其他相关规定,落实好系统维护的日常例行工作,强化各种周期性的例行检查。 3.建立维修工作记录卡,按照公司制定的相关措施,保障维修保养工作的高效运作。 4.按照国家相关规定落实保修工作,可尽量减少由于保修工作对用户所造成的不便。 八、以上各项系统质量管理制度,如有不明确之处,由工程技术部负责解释。 工程质量管理论文:当前我国建筑工程质量管理的现状与思考 改革开放三十多年以来,随着社会经济的发展,建筑业在中国经济这个大舞台上取得了长足的发展,也发挥着日益重要的作用。但也存在不少问题,“百年大计,质量第一”, 建筑业的健康发展离不开建筑工程质量管理。我一再给离校前的准建筑人传递这样一种思想:工程质量是建设工程的生命,也是建筑业永恒的主题。当前,虽然从政府建设部门到施工单位、监理单位,都把质量提高到一个新的高度,对工程质量问题都比较重视,但在建设项目质量控制和决策方面还存在着一些偏见。我把我的一点思考写在这里: 一、注重工程施工质量监督,忽视设计质量监督。 大多数建筑行业从业人员认为,施工质量应当是工程结构实体质量的关键,因此在施工过程中严格控制各工序流程,此种做法当然是无可非议的,但是这种意识在质量管理及隐患造成根源上产生了明显错误。众所周知,设计院设计图纸时大多考虑了建筑外观造型、结构形式新颖等因素,考虑地区环境差异、抗震构造、施工条件限制和整改难度等则相对较少。加上在施工过程中变更核定单手续出具也较繁琐,由此给工程质量和后期整改埋下了不少隐患。鉴于此,有关部门及单位应当加强图纸会审和工程设计方案的招投标工作,使其规范化、合理化、制度化。 二、注重土建工程质量,忽视配套设施及设备的质量。 在政府部门组织的质量审查及竣工验收中,问题整改通知多集中在土建方面,对水、暖、电、智能、电梯、防火、卫生、设备等配套设施检查力度较小,容易忽略相关问题,施工方容易蒙混过关,例如:水压小而导致供应不足、流水不畅管路不通、电线超负荷工作寿命短、窗密封性差漏风漏雨或保温隔声性能不好等这些问题给业主及后期建筑使用者使用带来极大不便。因而,要保证整个工程质量,加强对非主体专业工程的质量管理也是十分重要的。 三、注重工程表面质量,忽视隐蔽工程质量。 一般工地检查质量、评估工程、竣工验收和用户反馈意见等,往往偏重于外露的质量问题,对隐蔽工程的质量问题,如:钢筋间距均匀性、搭接绑扎质量、焊接接头质量、砼保护层厚度控制、砼浇筑密实度等都比较容易忽视。再加上现场管理人员质量责任意识不强,知识水平较低等因素,造成某些表面质量不错且深受好评的工程,实际还存在着砼强度不足、钢筋废料充数、主筋位移导致砼保护层增大或减小、设备启动困难或耐久性差、防水材料不防水或过早老化剥落等问题。因此,必须加强对隐蔽工程质量问题的监督和检查。这就需要甲方、施工、监理做好协调配合隐蔽工程报检及技术交底、签字验收、资料整理审查等工作;监理旁站跟踪、督促整改、严格管理,把由隐蔽不合格引发的质量隐患彻底消灭。 四、注重施工阶段现场质量管理,忽视工序进行前的准备工作管理。 施工过程中往往盲目急切追求节省工期和人员配置开销,而导致在管理结构体系上遗留下监督某些必要工作进展情况的严重空缺,例如:材料供给速度缓慢、送检及报告出具不及时、机具未提前检修而故障频繁出现、设计变更或技术核定单签字盖章迟缓、必要的安全设施配置、各工种同时操作干扰而发生矛盾纠纷等。这些都源自于对工序进行前可能出现的问题预料考虑不全面,反而造成窝工、怠工和人员、材料、机具、资金的不必要浪费,延误了正常施工进度。可见,加强施工前期的准备工作,是保证建设项目施工质量的前提。 五、注重单位工程质量及施工进度,忽视整体效率 在实践中,有的开发商为避免工期拖延尽早回收资金,通常要求施工单位几个班组轮流作业,加班加点,最终虽然较快地完成了单位工程并尽早的完成了相关后续手续,但由于其他相关配套工程来不及施工,许多遗留问题暂时不能处理解决,使用户虽已缴纳足够房款却迟迟不能入住,例如:主体外围工程与附属工程计划相互不配合、资金到位不及时或数量较少而中途停工、装饰设计图纸和变更不确定、管网(给排水、供热、弱电)不完善、道路不畅通及供水电不及时等。只有当这些相关计划在时间上取得协调,资源上获得平衡,符合工程开展的逻辑顺序,才有可能实现项目的整体效率。由此可见,重视个体计划质量及施工进度固然重要,但更要重视整体效率。 综上所述,建设工程项目质量管理应从开工前期逐项进行控制,从多方面采取措施把握关口,把容易忽视与注重的几方面问题相协调配合,以确保完成高品位、高质量、高效益的建设工程项目。 工程质量管理论文:浅议建筑工程质量管理与控制 建筑行业是我国第二产业的重要组成部分,建筑工程的质量水平是建筑工程顺利进行的重要保证,在我国的建筑工程项目中都或多或少地存在了一定的质量问题,特别是在具体的建筑过程中,如何对建筑工程进行有效的管理和控制,成为了建筑行业最为关注的问题之一。 1 建筑工程质量管理与控制概述 施工技术和管理包含施工方案的确定、施工组织设计、施工技术的实施以及施工工艺的控制,在具体实践中,应密切结合施工工程的实际情况、一方面要技术可行,能够解决施工难题,另一方面要有利于保证质量、加快进度、经济合理,降低整个施工成本。但是,建筑项目质量管理需要一定代价,要平衡与进度和成本的关系。项目质量保证是确保最终工程质量的一系列活动;项目质量控制是确保最终工程满足要求系列活动。建筑工程项目管理是一个复杂的过程,施工企业如何以工程项目管理为中心,提高工程质量,保证进度,降低工程成本,提高经济效益,这是事关施工企业生存和发展的关键。 现代城市的发展和建设为建筑施工单位提供了很好的发展空间和发展环境。在这样的大背景下,建筑施工单位所面临的压力也是巨大的。工程技术的优化管理水平作为施工单位增加市场竞争力的关键,所以对于该课题的研究就有着一定的实际意义。在当今建筑施工材料和施工技术不断发展、不断创新的今天,施工单位技术管理工作开展的好与坏就成为制约施工单位发展乃至生存的关键因素。 2 影响建筑工程质量的因素 在我国经济的发展,建筑行业起着至关重要的作用,越来越受到人们的重视,建筑行业已经朝着多元化的方向发展。而在建筑行业工程的质量、成本管理、人员的安全、企业的经营效益都与建筑工程管理工作有直接的关系,建筑工程管理工作甚至关系到企业的生死存亡,但是在现阶段我国的建筑工程管理还存在许多的不足:①管理体制不健全。我国大部分的建筑工程都减少了建筑工程管理机构的人员数量和质量,仅仅为了节约人员开支。②管理制度深入性不足。建筑行业的相关管理制度在各建筑单位中就只是一纸空文,因为这些制度都是由一些著名的建筑行业专家等共同研究制定的,他们并不能应用到建筑工程管理上,只是为了应付上级的检查。 进度控制是对工程建设项目建设阶段的工作程序和持续时间进行规划,实施、检查、调查等一系列活动的总称。工程建设项目有利于维持良好的经济秩序、有利于尽快发挥投资效益、有利于提高企业的经济效益,是工程建设的三大目标的重要部分,是一项重要而复杂的任务。 质量控制是工程建设项目控制三个目标的中心目标,是建设工程中最重要的工作。施工是形成最终产品质量的重要阶段,也是形成工程建设项目实体的阶段。所以,质量控制在施工阶段显得尤为重要。工程建设必须依据国家和政府颁布的有关标准,对可行研究、项目决策、工程设计、工程施工、竣工验收等对工程建设项目质量形成全过程的各个阶段,进行有效地控制,预防、减少或消除质量缺陷,对可能影响工程质量的主导因素都严格按照工程建设的有关合同文件执行,才能在增加施工单位的经济效益的同时满足使用单位对整个建设工程质量的要求。 3 提高建筑工程质量管理与控制的途径与方法 3.1 制度上加强对人的管理和控制 人的管理必须体现在制度上,对于建筑施工质量而言,人的因素贯穿到每一个建筑工程项目的每一个环节。如:①项目经理。项目经理是建筑工程项目的组织者和决策者,工程质量的好坏与其有直接的关系。②项目技术负责人。项目技术负责人必须具有很高的思想素质和业务能力,保证进行科学施工,严格按照工程设计要求。③施工队或班组人员。施工队或班组人员要能正确领会项目技术负责人的施工要求和设计意图,因为是建筑工程的具体操作者,就更要按照原则科学的施工。 3.2 首先必须控制工序的质量 在具体的施工过程中,一要控制工序活动效果的质量,即每道工序施工完成的工程产品是否达到有关质量标准,因为建筑施工项目一般是分阶段进行,分阶段验收,而工序活动效果是评价工序质量是否符合标准的尺度。二要控制工序活动条件的质量,即每道工序投入品的质量是否符合要求。具体应从以下三个方面进行:①严格遵守工艺规程。②控制工序活动中的各种关联因素。③及时检验工序活动效果的质量。所以,必须层层把关,对质量状况了如指掌,加强质量检验工作。 3.3 加快新技术的掌握能力 当今社会,工程施工技术飞速发展,因此施工单位就必须加强企业自身的技术力量。通过学习新兴的施工技术掌握企业技术管理工作的重心。针对当前国际大力提倡节能环保理念的现状以及施工单位对节能环保施工技术的要求,所以建筑工程施工单位必须要加快新兴技术的研发和学习力度,以提高施工单位综合市场竞争能力为基础,将技术优化管理工作开展好,为技术优化管理目标奠定坚实的基础。 3.4 建筑工程管理理念的创新发展 管理理念对于建筑工程的管理水平提升有非常重要的影响。在我国传统的建筑工程管理中常常忽略掉对管理工作的实际效果和意义的研究与分析,比较多提到的是其理念的表面层析内容。对于我国建筑工程管理工作的发展和进步来说,只注重表面工作,忽略实质的工作,有着十分不利的影响。所以现代建筑工程管理理念的创新工作就迫在眉睫了,不过管理理念的创新并不是重新创造出一种管理理念,还是在原有管理理念的基础上加以改善,填充一些现代化的管理元素和思想。并且,在建筑工程管理理念的创新发展过程中,不能片面追求新理论、新思想、新观点,一定要紧密结合我国的国情确定正确的发展方向。逐步地建立一套具有我国特色的建筑工程管理理念,但这个过程创新发展的速度既不能太快,也不能太慢。 4 结束语 向管理要效益已成为企业家的共识。搞好工程项目管理是建筑施工企业追求经济效益最大化的重要途径。因此,管理因素在质量控制中举足轻重。我们只有加强质量管理,才能实现向管理要效益,向质量要效益,使企业走上质量效益的轨道。 工程质量管理论文:浅谈公路工程质量管理 质量是公路工程永恒的主题。在公路建设中,施工单位要想在强手如林的市场中立于不败之地,就必须保证对工程质量常抓不懈。下面结合威乌高速公路辛邓段三合同段工程质量管理的做法谈一下本人的几点体会。 —、完善质量保证体系,强化工程质量检测手段 为了搞好质量管理,我项目部从组织、人员、制度三个方面抓起,建立健全了质量保证体系。项目经理部设总工,负责全段技术管理和质量工作,并兼任督导;工程部负责全段质量检验和技术管理工作,下设测量、试验、质检三个班组,具体负责本工区质量控制、检查和验收工作。各部人员严格执行本岗位职责,严格执行项目部的各项质量管理制度,形成“横向到边,纵向到底”的质量体系,对整体质量实行全方位的控制。 在建立完善的质量保证体系基础上,进一步强化质量检测手段,主要做法是: 1.开工前,依据《合同文件》制订各项工序德操作细则,明确各施工工序、各项技术指标的允许误差、检测频率和方法。 2.制定了工序间的交接验收办法和奖惩措施。如水泥碎石完成后15天内,对其段落各项技术指标进行检测,符合要求的认真清扫、冲洗,做沥青封层。不符合要求的进行处理,合格后方可进行下一道工序施工。 3.加强对原材料的控制与检测。所有原材料进场前一律经过取样检验,必须由试验室主任和质检工程师签字后方可进场。进料过程中随时抽检。拌和场所进砂石料严格分类堆放,并备有苫布覆盖。 4.加强对施工工艺操作过程的控制与检测。如在沥青混凝土路面施工中,根据规范要求,在拌和站和摊铺现场设专人负责沥青混合料质量。严格控制沥青混合料的施工温度。在沥青混凝土路面碾压完成后,按规范要求对其各项技术指标进行检测,并及时填写各项检测记录和原始记录。尤其是现场对基层和面层平整度的检测,由3米直尺改为6米直尺逐一检测。 5.采用先进的施工设备,提高施工质量水准。为了提高施工质量,加强工程质量的检测,几年来,我公司先后从国外专门引进了摊铺机、压路机、沥青拌和机、平地机、灰土拌和机、全站仪、多功能击实仪、自动控温沥青混合料拌和机、连续式路面平整度仪等一批具有国际国内先进水平的施工设备,从而为提高和保证施工质量创造了条件。 二、把施工管理重点放到第一线,特别是抓好工序管理 1.要求各级技术干部现场盯岗。在施工中,要求各级领导干部和工程技术人员坚持现场办公。提出工程技术人员不盯施工现场就等于脱岗。关键工序开工前,必须有项目经理部总工、部门技术负责人在现场。各级领导死盯现场,与职工同甘共苦,及时解决施工中出现的各种问题。 2.把工序管理作为施工管理的重要一环来抓。主要做法是: (1)坚持开工前进行技术交底。在各分项工程开工前,由总工程师及部门负责人向工长及施工人员、机械人员进行技术交底,详细讲述施工工艺、施工方案、技术标准及质量保证措施,使所有参加施工人员做到底码清楚。 (2)加强现场工序管理,明确分工,责任到人。各关键工序设置盯岗主任,各工序均设置岗位职责牌。牌子写着负责施工的工序、工序负责人、质量负责人、工长的姓名,各级领导到现场后一看就知道是谁在这里干的活。通过设置岗位职责牌,增强了每位职工的责任心。 (3)合理安排工序顺序,文明施工,减少污染。各工序实行流水作业。每道工序施工完,不给下道工序留有尾巴,施工现场始终保持干净整洁。附属工程,如安装路缘石、浆砌工程及通讯管道安装,必须采取防污染措施。 三、严格执行操作规程,实施规范化的质量管理 为确保高速公路创精品工程目标的实现,我们坚持在认真执行操作规程,实施规范化、制度化的质量管理上下功夫。 1.根据工程技术要求,都制定一部创精品工程实施方案,将此方案发放到全体技术干部和施工人员手中,使大家对各项奋斗—目标心中有数。 2.要求工程主要质量指标合格率达到95%以上,均比业主规范要求高出一个档次,一般指标达到90%以上。表面层平整度用平整度仪检测,标准偏差小于0.6mm的路段达到90%以上。工程内在质量要做到全部合格,优良品率95%以上,外观工程质量做到整洁平顺,线面规范,界面分明。 3.坚持质量检查制度。项目经理部每月定期进行一次质量检查,每次检查结果通报,并与奖惩挂钩。处每月进行二次质量检查。做到施工过程中工序、班组间的自检、互检、专检相结合,对重点部位、关键工序建立质量管理点,设立质量专管人员。 4.为增强职工的质量意识和竞争意识,对关键岗位、关键工种在奖金分配上进行大幅度倾斜。为执行质量否决权制度,从综合奖中抽出50%奖金实行单独工程质量奖,每月由总工根据当月质量检查结果发放。对是否达到质量标准的工程制定出具体、详细的内容,如:下道工序交接不能通过验收的施工段;上级领导、监理认为不满意,并指出具体缺点的施工段;不能文明施工、违章指挥、违章作业的施工段;免发班组主要负责人及其直接责任者的质量奖。 四、注重质量动态宣传 首先,从质量 教育 人手,把“质量第一”的观点溶化到每个职工的自觉行动中,让职工们认识到质量问题不仅是 经济 技术问题,而是关系到公司的前途和 发展 。第二,利用多种形式搞好质量宣传。每周利用学习日组织职工学习质量管理知识。利用黑板报、《施工简报》对身边的质量问题及时宣传报道,在职工驻地、工作现场制做了质量宣传标语。第三,开展评选“质量优胜班组”流动红旗活动,每月一次;开展评选“十佳质量标兵”和“质量管理积极分子”活动。对“十佳质量标兵”、“质量积极分子”给予奖励。第五,项目经理部、处定期召开质量讨论会,对施工中出现的质量问题进行研讨。通过参观、学习、宣传,提高了全体职工的质量意识。 通过我们在施工中制定的一些强有力的质量保证措施,质量上层层有人抓,责任明确,使得整个工程质量处于受控制状态,工程质量合格率保证在95%以上,整体工程质量受到了业主的好评。 工程质量管理论文:统计方法在工程质量管理中的应用 质量管理是20世纪30年展起来的科学管理理论和方法,而统计学是应用数学的一个分支,主要通过利用概率论建立数学模型,收集所观察系统的数据,进行定量的分析、总结,并进而进行推断和预测,为相关决策提供依据和参考。是利用统计学中的数理统计的方法进行质量管理中产品生产的抽样检验,通过研究样本质量特性的分布规律分析和推断过程质量的变化状况,为科学决策提供了理论依据,这也就是统计分析的作用,它改变了传统的事后控制的质量把关的质量控制方式。数理统计是质量管理的工具,为质量管理的发展打下了基础。 我们在施工中常用的统计方法有如下几种;直方图法,排列图法,管理图法,分布图法,检查表法,以及人们依据数理统计原理所创立的分层法等方法。这些方法都是我们最常用的统计方法。它的应用从材料采购开始到工程设备试运行结束贯穿着施工的全过程。 一、当我们签订合同后就确定了我们的质量的承诺的开始 合同文件中质量的要求,就是我们施工必须达到的质量目标。这就要求我们从原材料,设备,构件的采购,制作必须达到合同的质量要求,长用的统计分析方法分这样几个方面。原材料的检验通常我们采用抽样法,构件,备件采用直方图法,检测误差是否在规定的范围内,以此推断批次质量是否合格,这是施工准备阶段对原材料,构件,设备的采购和进入现场的通常检测方法,他比较传统的检测方法更科学合理。 二、施工生产阶段是产品质量形成的关键阶段 施工阶段是产品质量形成的关键阶段,是产品质量控制的事中控制阶段,它包括产品质量的生产者自控和管理人员的监控两个部分,主要使用的统计方法有分层法,直方图法,管理图法、分布图法、检查表法、因果分析法等方法。通过这些方法能够将生产过程中质量形成的统计信息及时完整详尽地反馈到生产管理层面,有利于管理者及时的掌握生产过程中产品质量是否受控,并根据产品质量变化的趋势,及时采取相应措施,达到控制生产质量的目的。 三、统计方法在工程质量管理中有以下几个方面的应用 1、分析层法的应用就是对在结构件制作过程中,产品焊缝的质量问题,由于焊缝质量不合格,形成的原因很多,他是由不同的班组、不同的焊工、在同一个构件上所形成的不合格的焊缝,采用这种分门别类的方法进行分析,以便准确有效的找出问题及原因所在。 2、排列图的应用方法就是在模板支护安装过程中,通过抽样检查或检验试验所得到的质量问题、偏差、缺陷、不合格等数据,以及造成质量问题原因的分析统计数据,可以主次分明的直观的找出重要的质量问题和次要的质量问题,根据巴雷特的分析法的要求,将其中的问题出现的频率累计为80%的定为a类问题,即主要问题;将问题累计频率10%而问题所占比重相对重要的问题为b类问题,及次要问题,也作为重点管理,而将其与所有问题定义为c类问题,即一般问题,安装常规适当管理。 3、直方图法的应用就是整理统计数据,了解统计数据的分布特征,即统计数据集中离散状况,从中掌握整理能力状态,观察分析生产过程,质量是否处于正常、稳定和受控状态,以及质量水平,是否保持在公差允许范围内,例如:在起重设备安装过程中,每个螺丝的扭矩是否在规定的范围内。在鞍钢ccpp锅炉热交换器模块安装中,每个模块间距的误差等等。通过直方图来观察数据的分布状况,如果直方图成正态分布,反应生产过程质量处于正常稳定状态。数理统计分析证明,当随机抽样方案样本数量足够大时,在生产能力处于正常稳定状态,质量特性检测数据的结果趋于正态分布。当直方图成偏态分布时,如折齿型:它出现的质量问题是质量特性分布偏下限,易出现不合格,在管理上必须提高总体能力。缓坡型:它出现的质量问题是质量特性数据的分布宽度边界达到质量标准的上下界限,其质量能力处于临界状态,容易出现不合格,必须分析原因,采取措施。孤岛型:它出现的质量问题是质量特性数据的分布居中,且边界与质量标准的上下界限有较大的距离,说明质量太高,已经超出了设计的要求,这种情况的出现要具体情况具体分析,如果经济投入不是非常高,是可以采用的, 否则就不能采用这种安装方法。双峰型、峭壁性:它出现的质量问题是质量特性数据的分布均已出现超出技术质量标准的上下限,这些数据说明安装工程中存在质量不合格问题,需要分析原因,采取措施纠正误差。4、因果分析图法的应用,就是最常用,最实用的分析方法,常用于全面质量管理的qc小组活动的方式进行,它是70年代在日本最先开始的,它的形式很像60年代我们鞍钢的王崇伦创立的“三结合技术小组”,它以课题小组的形式,针对一个问题,一个质量特性,以小组人员为主,必要时可以邀请有关技术人员参加,集思广益,共同分析,在充分论证的基础上,从中选出1—5个项多数人达成共识的主要原因,从而找到解决问题的方法。 例如在设备安装等施工中,针对出现的某个问题,我们可以从人,机料,法,环等5个方面进行分析,从而找到解决问题的方案。 四、 交工验收阶段,是属于事后控制阶段 这个阶段对于基础施工,如厂房结构,厂房基础的验收一般在分项工程的对质量批的检验采用抽样检测。而机电安装工程的交工验收者是联动试车的方式,这时候一般出现的问题不多,但原因一般都很复杂,所以这时候最好的分析解决的方法最好是用因果分析。 将数理统计方法应用到工程施工质量的管理中,能够起到效能增倍器的作用,是工程质量管理工作的飞跃。但在现场施工质量的管理的应用却存在很多的问题,这些问题包括管理制度的不完善,业务人员的水平的又待提高,而最重要的是领导者的重视。目前的现状是,在整个施工队都没有专业统计人员,统计工作由核算会计兼任,现有的统计工作就是整理个报表就了事,根本谈不上分析,而项目部里根本就没有统计人员,统计工作就更是滞后。所以要解决这些问题,就要求我们做好以下几项工作。 首先领导重视;全面质量管理工作全称tqc,这个t我们取其中文意义为‘头’,也就是说领导要重视。尤其在施工过程中,项目领导是项目决策的制定者,作为一个项目的领导者,一定要对统计工作有一个清楚的认识,尤其是企业领导要对对统计工作在施工管理中的作用要充分认识,这样才有利于统计工作在质量管理中的重视程度,才能有效的发挥其作用。 其次,要提高统计管理工作业务人员的素质,统计工作水平的提高及在工程管理中作用的发挥,在很大程度上都取决于工程统计人员的业务素质。因此,企业必须大力加强统计人员业务水平的培训工作,联系本企业的实际生产情况,每隔一定阶段,组织统计人员的培训,以更新知识和概念,提高业务素质,这对于提高施工企业的统计水平,强化统计的职能以及更好的发挥统计人员在工程管理中的作用有着深远的意义。 最后,我要强调的是质量统计数据管理和利用的必须要痕迹可追溯性,要建立健全完善统计工作的规章制度,统计数据要来源明确,数据科学,真实可信,使各项统计资料具有充分的科学性合理性,能正确全面反映各个方面和各个环节的真实情况,并能保持连续性、系统性。同时在信息技术高度发达的今天,统计规章也要与时俱进。利用办公设备现代化的设备,建立一套科学完善的统计数据收集和整理以及传输的现代化网络系统,并使其程序化,计工作步入规范化、正规化、科学化的轨道。这将会使数据统计工作的速度、准确性有较大提高,避免统计数据的滞后和手工操作的误差,使统计工作能够步入正规化,规范化,科学化的轨道,使公司的项目部、分公司、总公司实现统计信息管理的自动化快速传输,管理者可以随时了解各个项目部的生产质量动态,为管理和决策的正确性,准确性提供了科学的依据。 工程质量管理论文:高职“建筑工程质量管理”说课设计 摘要:“建筑工程质量管理”说课设计从“为什么学”、“学什么”、“怎么学”论述到教师需站在初学者角度,结合高职学生专业特点,整合教材,因材施教,以若干单元项目为载体,课证结合,引导学生在质疑、合作、探求答案过程中学习实际项目,从而培养学生的专业技能和非智能因素。最后,结合自身感受,通过该说课设计反思说课的基本策略。 关键词:高职;建筑工程质量管理;说课设计 目前,有效地进行教学实践课程一体化设计,已经成为各高职院校各课程改革的重点。因此,有的放矢地选择课程内容,让学生学有所用,真正“零距离上岗”的改革趋势促使高职的教学改革已经从宏观(全国、省市地区的布局等)发展到中观(学院、专业、教师队伍整体)和微观(每门课程与每位教师)。因此,各位教师的课程教学模式的改革,就被冲到了课程改革的风口浪尖上。 对此,很多院校都在借助大力推行说课的方式,促进教师之间相互交流教学经验、改良教学方式、反思教学过程。这对于更新教学观念、提高教学水平、真正将课堂归还给学生有很好的促进作用。很多教师都曾有过说课经验,但是如何做到“新颖”、“层次分明而不冗长”,达到预期效果却不容易。很多时候由于缺乏对说课策略的了解,说课变成“念课”。在说课过程中,说课者花大量精力准备好的精美多媒体,却成为对照多媒体一字不落地念下来,使得本应生动有趣的说课流于形式,枯燥而乏味。笔者拟通过在校级说课比赛中获得一等奖的《建设法规》课程中“建筑工程质量管理”的说课设计,并结合说课过程中一些感悟,探讨说课的设计策略。 “建筑工程质量管理”课程说课设计 “建筑工程质量管理”说课设计从三方面进行,分别是“为什么学”、“学什么”、“怎么学”,笔者站在初学者也就是学生角度思考问题,这替代了以往“教什么”、“怎么教”的思考模式。 (一)为什么学——“动力是最好的老师” 在初学任何一门课程前首先要告诉学生:通过学习这门课程要解决什么问题,结合授课班级学生专业(如工程造价)特点,在第一堂课上课之初激发学生学习兴趣,因为动力是最好的老师。如何激发学生学习兴趣,让学生自发学习,应该是我们首先要解决的问题。例如,许多工程造价专业学生都有今后考取注册造价工程师的想法,“建筑工程相关法规”正是必考内容,或者即使没有考证想法,但对于学习工程的学生而言,树立基本工程方面的法律法规意识,对今后的工作、生活都是有益的。 (二)学什么——“以法条为依据,考证为框架” 教材目前,我们使用的是王立久主编的高等院校土木工程专业系列教材,该教材面向的是本科院校学生,教材偏重理论介绍,比较抽象,全书基本没有相应案例引入,学生如果直接照本宣科学习,会比较枯燥,学习效率不高。另外,有些知识点高职学生不用涉及过深,根据课时可以简化,如第三章“基本立法与实施”涉及一些基本法律立法程序的内容讲解,就可简化。最后,部分教学内容重复可直接删掉。如第四章“基本建设程序”,工程造价专业学生已在《监理概论》中系统学习过。但对一些工程中多发、常见的、应该着重掌握的法条与法规,如“建筑法”,教材却涉及不多,或者基本都是纯理论介绍,学习时难以把握,教学内容难以完全满足教学改革需要,因此,必须结合其他教学资料进行授课,方能满足需求,“建筑工程质量管理”正是需要补充的内容。 参考资料首先,教师不可能面面俱到,因此,给学生一个在自学过程中自学的工具十分重要,这就是法条。“授人以鱼不如授之以渔”,法条应该成为学生自学相关法律法规的重要依据,引导学生学习查阅、思考再到合理运用的过程,也培养了学生的可持续发展能力。用人单位反馈意见有很多都指出我们的学生“好用但不经用”,其“好用”得益于高职院校强调培养学生动手实践能力,其“不经用”则直接指向了我们的学生缺乏自学能力,包括一些非智力因素方面的能力,如面对困难的勇气、解决问题的毅力等,优点应继续发扬,缺点则需尽快改正。课堂中注重培养学生自学能力、合作意识成为我们课改的终极目标。其次,注册造价工程师考证中有关建设法规考点成为我们另一个重要参考资料。实际上考证中的有关内容,往往是学生今后工作中常常遇见且需要解决的问题,因此,有关考试内容也是重点、难点内容,若教材中没有涉及相关内容,则其中重要的、自学比较困难的知识点就需要作为补充内容进行讲授。《建筑工程质量管理条例》正是本课程需要补充的重要内容。再次,是来源于网络等媒体的资源。及时将有关最新典型案例介绍给学生,可使建设法规的学习更具时效性,课堂本身也更具趣味性。选择以上三种教学资料的过程,实际就是课证双结合教育的过程,我们称其为“以法条为依据,考证为框架”,这样的学习过程也直接与学生今后的就业岗位挂钩,为真正实现“零距离上岗”做准备。 教学内容分析无论学习哪一种法律制度,都应该理解该制度的立法宗旨。同样对于本节内容,学生要学会站在一个较高起点,俯瞰整个“建筑工程质量管理制度”,理解立法者规定责任承担的理由,这有利于把握建筑工程质量管理制度的精髓。同时借助若干单元任务,树立“质量与安全是工程第一生命线”的重要意识,整个过程“润物细无声”地培养了学生的职业道德意识,从而也达到本次课程的教学目的。接下来就是教学重点和难点,正是我们教学目的的体现。 (三)怎么学——“以学生为主,以能力为中心” 学情分析教师是“传道、授业、解惑”者,可见我们在学生求知过程中扮演着重要角色,教师的重要引导作用在于面对不同学生因材施教。高职学生文化基础较差,但不代表他们本身素质差,笔者认为实际上制约学生发展的最大一个障碍,在于很大一部分人“学习心理不佳”,他们往往从小学习成绩不好,或者由于各种各样的原因在高考中失利,因此,很多学生内心不够自信,遇到困难容易怀疑自我。在教学过程中,要格外注意保护学生的自信心、自尊心。同时,这些学生也有很多优点,比如,愿意接受新鲜事物、思维活跃,在前面学习的3个案例教学模块中,已经得到证实,学生的学习热情被很好调动起来,参与教学积极性高,善于从多个角度思考问题。 教学设计在教学过程中,我们仍然采用情境教学法、案例教学法、讨论法以及归纳法等方法,这些方法统称为“行动导向法”。行动导向法强调教师“教”与学生“学”的协调,这种教学方法在德国职业教育中被发扬光大,实际上无论是美国教育家杜威提倡的“learning by doing”,还是我国韦钰女士所提倡的“做中学”都是一个道理,都强调在教学过程中要“以学生为主体,以能力为中心”,使得学生从有兴趣学到快乐学,再到最终学有成效。对每一个学生而言,学习成为一件令人倍感成就的事,此过程中所获得的自信心与成就感将令他们受益匪浅。本节课将遵循此种教学方法按以下五个环节展开:(1)导入(5分钟)。采用情境教学法、案例教学法。建筑工程质量管理关注的是“质量”,实际上无论“质量”抑或是“安全”,背后所承载的都是“宝贵的生命”,本节课将以“对生命的关注”为切入点。这个过程就需要借助多媒体,利用一张张真实的现场图片(如图1所示)介绍案例。让学生假设自己就是案中人,这样的设身处地,使得学生很快融入到案例中,将案例涉及的一些许可证(如图2所示)展示给学生,借此形成直观认识。(2)热身(8分钟)。采用讨论法,启发学生思维,通过讨论形成解决思路。对一些疑难之处,教师可适当给予提示,但提示应从正反两方面进行,不给学生任何倾向性意见,鼓励学生从多个角度思考问题,鼓励学生质疑。之后学生归纳自己总结的思考方向,引导学生从三个方面进行思考,分别是主体是否适合、行为是否合法、过程是否妥当,并将学生总结思路进行板书。(3)学生陈述观点(20分钟)。采用归纳法、归谬法,学生向全班展示成果,这个过程有可能会有分歧,但正由于有不同声音,学生才能在相互说服过程中达成一致意见。所谓真理越辩越明,就是这个道理。整个过程教师起到穿针引线的作用,对于学生发言,只要言之有理,就应及时给予鼓励。最后,引导学生总结正确答案。(4)归纳总结(7分钟)。教师将学生若干观点进行总结,并以板书形式归纳、总结。这也是教师与学生共同梳理知识点的过程。(5)知识迁移运用(5分钟)。学生必须能够将所学灵活运用才能称之为“活”的知识。这实际上是知识迁移过程,在课堂最后5分钟,让学生总结本堂课内容,教师布置类似单元任务,并提出下一次单元任务,让学生利用课后自行查阅相关资料,以成果形式递交。最后对整个教学过程进行教学反思。在教学过程中,笔者发现行动导向教学法优点在于学生参与性强,利于提高学生解决问题的实际能力,激发学生积极思考,发挥学生潜能,但这个方法本身比较费时,要求教师掌控课堂能力较强,教师要不断提高驾驭课堂能力。 反思说课策略 (一) 调整心态 良好的心态是正常发挥的前提。由于听课者都是同行甚至还有专家,所以,说课者往往容易紧张,这时要善于调整心态,只要能完全展示自我就可以了。在心态放松的前提之下,才谈得上将精心准备的说课内容自然展示,呈现出精彩的课堂。 (二) 善用多媒体 如果说课可以借助多媒体,当然可以起到画龙点睛作用。陈述中借助多媒体视觉冲击,能给听课者很直观的印象,并且可清楚了解说课者整体说课思路。多媒体制作过程中应注意表达要尽可能简洁、直观,不能把讲稿完全罗列,听课者既看不出说课者思路,也容易在视觉上产生疲劳。但同时应该注意,再精美的多媒体课件也只是配角,真正主角仍然是说课者本人。有很多教师在说课时,往往会局限于多媒体,眼睛不离多媒体的画面,生怕少说了重要的话,却往往忽略了自我展示。在说课中特别要注意不能局限于多媒体,而要做到有的放矢,要与台下听课者之间做到眼神、语言、思想的交流与沟通。 (三) 善于交流 前面我们提到了交流与沟通,说课同样如此。但语言要简单,不要无谓重复,在与台下听课者交流时,主要是向他们阐述自己的教学思路,明确教学指导思想;谈教学目标,明确教学目标制定依据;说教学重点、难点,明确教学主攻方向;说教学程序,明确教学结构;说教法、学法,明确学生学习思路。说课活动实质上是同行间的高层次对话,是教学思维的有效碰撞。 (四) 着重于教学策略的阐述 任何事情都有轻重缓急,说课也如此。整个说课过程应该着重于阐述教学策略,如前面提到的“学什么”、“怎么学”两部分,这两部分实际是通过说“教材选择”到“教材整合”,再到“如何引导学生学习”,这些体现了说课者本人的教学安排过程,也是说课者的教学思路精髓,当然也是说课的重点。 工程质量管理论文:小型水利水保工程质量管理存在的问题及建议 摘要县(区)以下水利水保部门组建的工程多以小型为主,工程质量管理常常不被重视,参与建设的各方资质较低或不具备资质。论述了工程质量管理有关规定,指出了基层水利水保工程存在的质量问题,提出了相关的建议。 关键词小型水利水保工程;质量管理;规定;存在问题;建议 县(区)以下水利水保主管部门组织建设的工程多以小型为主,参与建设的各方资质较低或不具备资质,许多工程由村或农民自营,工程质量管理常不被重视,其做法多数欠妥。虽然这类工程单项规模小,但总体数量多,不可忽视其质量。水利水保工程质量是对水利水保工程“安全、适用、经济、美观”等特性的综合要求。“安全”是指工程满足运行稳定,“适用”是指工程满足使用功能,“经济”是指工程投入的费用较少,“美观”是指工程形象符合美学要求。 1工程质量管理有关规定 1.1工程建设质量分工负责 工程建设质量管理由项目法人(建设单位)负责、监理单位控制、施工单位保证和政府部门监督。项目法人对工程质量负全面责任,监理、设计、施工单位按照合同及有关规定对各自承担的工作负责,质量监督机构履行政府部门监督职能。 1.2注重科技进步和质量管理 有关工程建设的单位都要推行全面质量管理,采用先进的质量管理模式和管理手段,推广先进的科学技术和施工工艺,依靠科技进步和加强管理,努力创建优质工程。 1.3工程建设实行招投标制 大中型水利水保工程以及配套和附属工程,要按水利水保部门“水利水保工程建设项目施工招标投标管理规定”进行公开招投标,实行“六制”管理;地方小型工程由省水利行政主管部门制定具体管理办法。 2基层水利水保工程存在的质量问题 2.1技术力量单薄,业务水平偏低 设计或监理工作一般多由县(区)级以上生态公司等相应单位负责,基层水利水保人员从思想上有了靠山,并产生了惰性,致使整体技术水平徘徊不前,有的还出现下降趋势。同时,基层水利水保技术人员从事上传下达等事物性工作较多,没有或很少有时间进行深造,技术水平提高的速度慢,更缺乏深层次的实践经验,难于承担有一定深度的工作。 2.2不具备技术资质,多种职能融于一身 设计单位按其资质等级及业务范围承担勘测设计任务,监理单位依照核定的业务范围承担相应的监理任务。基层水利水保部门管理范围窄、级别低、直接面向农村,其职能不单纯是行政管理,技术服务也是一项很重要的内容,兼有设计、监理、施工、政府监督等多种职能,但一般不具备相应资质。 2.3设计施工不规范,因陋就简意识浓 小型水利水保工程立项很少组织可行性论证,工程建设常不合理或不规范。国家或水利水保部已经出台了一系列法律法规、技术标准和规范,但很多水利水保基层单位和个人并没有掌握并付诸实施。小型水利水保工程多以民办公助为主,建设资金较为紧张,存在能省则省、因陋就简的意识。基层水利水保技术人员由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及艺术和美观的需要,使得大部分水利水保建筑给人们的印象是粗老笨重、传统。 2.4监控措施不完善,检测手段较落后 多数基层水利水保部门没有建立起完善的质量保证体系,也没有行之有效的质量监控措施,有的甚至从根本上缺乏质量监控的思想意识,出现工程质量问题也就在所难免了。对小型工程施工质量的监控多停留在目测上,凭直观印象下结论,很少有先进的监测设备、仪器,更缺乏监测人才,在实施质量监控活动时没有强有力的说服力。 3建议 3.1开发人力资源,培养技术能手 高度重视基层水利水保行业整体人力资源开发。要有计划、按步骤地选拔人才去深造,以适应岗位需要和市场需求;鼓励职工在职学习,不断提高整体素质,使基层水利水保人力资源切实得到保值和增值[1-2]。对县(区)现有水利水保技术人员进行适当分工,明确每个人的业务主攻方向,尽早造就农田水利水保、水土保持、水资源管理、地质及地下水、水行政执法、财务管理等方面的技术能手,并能统揽全局,承担起相应的工作。同时,加强对乡镇水利水保技术人员的培训,并向他们做好技术交底工作,使其能独当一面。 3.2加强质量教育,建立保证体系 百年大计,质量第一。要加强对全体水利水保职工质量意识和质量管理知识的培训,建立和完善质量管理的激励机制,积极开展群众性质量管理和合理化建议活动。国家兴建大中型水利水保工程前要组织专家审查论证,在小型工程立项时也应组织专家进行技术方案讨论,及时弥补设计中的不足,将隐患消灭在萌芽之中。县(区)级水利水保部门需要综合监督、设计、监理、施工等多种职能,参照国家的有关规定,建立自己的质量保证体系。工程设计要符合国家及水利水保行业有关工程建设法规、工程勘测设计规程、技术标准的要求,加强设计过程质量控制,健全设计文件的审核、会签、批准制度。在工程施工时,做好“三控制”、“两管理”、“一协调”工作,用经济手段制约建设各方,确保工程质量达到优质。 3.3改进监控方法,提高检测水平 为了提高质量检测水平,需购置必要的检验、测试仪器和设备,对工程所用材料和施工质量进行全面检查或抽样检查。通过实测、实量、实敲、实弹等手段,获得准确、客观、公正的监控数据。增加质量监控的说服力和威慑力,减少或避免工程质量评价中的错误、纠纷和矛盾,减少“人情工程”、“关系工程”的弊端[3-4]。首先,严把材料、设备的进货关。批量购置的材料、设备等,要根据国家、部颁技术标准先检测后使用,不合格的不使用。其次,加强施工质量监测。对重点工序和部位,设置质量监控重点;对关键工序实施旁站监理,严格监控施工质量;技术人员在施工现场要做到“腿勤、手勤、眼勤、嘴勤”。再次,要看工程设计是否变更,规划是否变更,项目设计是否招标,项目实施是否招标,项目监理是否招标。 3.4注重美学研究,营造景观工程 水利水保工程与其他建筑工程一样,要注重美学研究与景观设计,这将会取得良好的社会效益和环境效益。人类已经从原始水利水保阶段、工程经济水利水保阶段进入生态经济水利水保阶段,水工建筑物的建设必须与维护生态和保护环境相协调。在物质文明和精神文明飞速发展的现代社会中,各种建筑越来越多地开始注意视角效果,水利水保建筑也不应例外,其外表形态应成为人类美学的载体。建设生态文明家园就是一个典型的例子。 3.5进行科学管理,确保永续利用 要把小型水利水保工程管理作为一门科学来对待,注重向管理要效益,扭转重建轻管的局面。建后形成的小型水利水保资产要及时移交给有关单位和个人,向他们颁发产权或使用权证书,采取专业管护、拍卖经营、个人承包等形式,以便形成切实有效、适合当地社会情况和不同工程类型的运行管护模式,使新老水利水保工程都进入良性运行轨道。 4结语 水利水保工程质量包括“安全、适用、经济、美观”4个方面,只有四者全优,才是真正的优质工程,小型水利水保工程也必须遵照执行。上级对水利水保工程质量管理的要求越来越细、越来越严,而基层水利水保技术现状远远不适应形势的变化。实行全面质量管理势在必行,小型水利水保也不例外。小型水利水保工程须从项目的论证、设计、建设、监理、管理等环节抓起,做好质量全程监控工作。基层水利水保部门多数集项目申请、监督、设计、监理、施工等职能于一体,应注重开发人力资源、加强质量教育、提高检测水平、搞好建后管护等,建立起适合自身情况的质量管理体系。 工程质量管理论文:浅谈高速公路施工中的工程质量管理问题 [摘要]“九五”以来,我省的高速公路得到迅速 发展 ,高速公路的设计标准和工程质量要求高,必须重视和加强高速公路现场施工中的工程质量管理,提高高速公路的施工质量。 [关键词]高速公路施工 质量管理 问题 一、提高全员质量意识 做好质量宣传工作,是搞好质量管理的一种重要手段。我们既不能把质量管理看成简单的事情,也不能把它想象得十分深奥。由于参加施工的大部分工人的文化程度不是很高,所以质量意识的灌输,要分层次,一级一级地下去,使得往往是很复杂的理论,逐渐会变得浅显易懂,而且符合大众的口味。对质量的认识,有一个自下而上和自上而下的过程,这样经过多次循环,质量意识才能深入人心。质量监理不也是政府监督、社会监理、 企业 自检这样的循环过程吗?所以要提高全员质量意识,就要把宣传工作循环、循环、再循环,具体、具体、再具体。 二、在现场施工中对工程质量管理所采取的措施 在 经济 社会,质量管理理所当然地要和经济挂钩,但这只是一种手段,而不是真正的目的,在实际操作过程中,千万不能本末倒置。有一种现象值得重视,那就是好像敲掉多少片梁、砸掉多少个结构物、路基路面返工多少次,就证明质量工作抓得严,质量工作做到家了,这种风气好像还很流行。例如,安林高速公路上有一座箱通,墙身处有一块面积20cm?2、厚1~2mm的涨模凸块,完全没有必要砸掉整段墙身,而可以通过磨光处理等办法来解决。为了不留下遗憾工程,砸掉一部分质量达不到标准的结构物,这是完全合理的。但如果不分青红皂白和轻重缓急,敲砸成风,那就应该好好深思了。所以,应看到问题的另一面,敲、砸和返工证明你质量管理没有做好或做过头了。因此,我们一定要把保证质量、提高质量、对质量精益求精做为大提前,措施一定要合理得当、让人心服口服。 质量管理措施要强硬有力,不能讲人情,质量管理搞不下去的原因,往往就是已形成的指令被浩瀚的人情海洋所溶解了,在安林高速公路结构物的施工中就发生了类似的现象。质量管理不得力的人该换的要换,不得力的施工队该清退的要清退,决不能心慈手软,否则会给工程质量带来隐患。现在的质量管理体制有一个弊病,就是管理质量的人没有真正的否决权,技术和行政相对来讲还是分家的。 质量管理措施要有可操作性,过高过低都不能解决实际问题。现在指挥部对项目经理、项目经理部对施工队都有了质量管理目标责任状,光有这些大目标还不够,还要具体细化,并确定工程实施过程中的一些质量管理小目标。 在实践中我们 总结 出这样的经验,即是工程质量管理按月进行考核评比,在每月的月底召开质量会议,由各施工队的质保人员参加,评述当月工程在质量方面的优劣,找出问题,提出改进意见,互相交流在质量管理方面的经验。质量考核按100分制:白检一次不合格,扣5分;监理组一次检查不合格,扣10分;市质检站一次检查不合格,扣15分;省质检站一次检查不合格,扣20分;累计分为零或为负分时,则该施工队要清退出场。各施工队队长交质量保证金5000元,各施工队的质保员交质量保证金1000元。每扣1分,施工队队长罚款50元,质保员罚款10元。这些钱都由施工队长和质保员个人出,单位不予报销。如工程结束,施工队(没有扣分)仍保持100分,则退还施工队长和质保员的保证金,并另外奖励施工队长5000元、质保员1000元。 三、工地试验室是现场施工中工程质量管理的前哨 施工单位往往对工地试验室不加重视,试验室的房屋简陋,试验仪器残缺不全,完全不能适应高速公路建设的需要。 工地试验室在工程质量管理中是非常重要的一个环节,是企业自检的一个重要部门。施工人员住的条件可以简陋一点,但试验室一定要按标准建设;人员工资可以少开一点,但试验仪器一定要装备齐全。试验人员的素质一定要高,要有强烈的工作责任心和实事求是的认真精神。施工产品符不符合要求,要由试验室拿出第一手材料,一切应以数据说话。密实度该是达到90%的,89.9%就绝对不行。宁愿自己先返工处理,也比监理组、市质检站抽查出来不合格后,再返工要好,这样才能真正确保工程的质量。工程施工质量管理的实践证明,只有合格的施工员和试验人员,才能生产出合格的产品。在试验室的各项试验中,最大干密度标准试验和混凝土的配合比试验,处在比较重要的位置,这些试验都应在项目开工之前就做好,其试验结果将指导施工,是影响工程质量的关键因素。因此,在做这些试验时,要特别谨慎小心,有时要做多组试验,才能和实际相吻合。 试验室配备的仪器和使用的试验方法要先进。使用全站仪校验放样,一是精度较高,二是可以提高工作效率。环刀法检查密度,高速公路一般都不再采用,因此就应用灌砂法来检查密实度,以提高其准确性。 四、现场跟踪检查是工程质量管理的最实用办法 工程质量的许多问题,都是通过现场跟踪检查而发现的。要做好现场检查,质量管理人员就一定要腿勤、眼勤、手勤。要在施工现场发现问题、解决问题,让质量事故消灭在萌芽状态中,减少 经济 损失。在安林高速公路钻孔灌注桩的施工中,一根桩刚浇到2m时发生混凝土堵管现象,而且经过努力堵管问题仍不能解决,此时正好质量检查人员到现场,果断采取拔出导管、移钻机重钻的处理办法,避免了一次重大的断桩事故。 质量管理人员要在施工现场督促施工人员按规范施工,并随时抽查一些项目,如混凝土的砂石料、水的称量是否准确,钢筋的焊接和绑扎长度是否达到规范要求,模板的搭设是否牢固紧密等。质量管理人员还应在现场给工人做正确操作的示范,遇到质量难题,质量管理人员要同施工人员一起研究解决;出现质量问题,不能把责任一齐推向施工人员。质量管理者只有做深入细致的调查研究工作,才能做到工程质量管理奖罚分明,措施得当。 五、工程质量管理与进度、效益的辨证关系 施工单位往往有这样的错误认识,认为要搞好工程质量,就要影响工程进度和效益。其实,搞好工程质量与工程进度、效益并不发生矛盾,他们是相辅相成、相互制约、相互 发展 的矛盾结合体。工程质量搞上去了,减少了返工,相对来讲就节省了时间、加快了进度,也就节省了人力、物力的消耗,提高了经济效益。 六、现场施工要密切关注设计质量 目前,施工单位、监理单位都强烈要求提高设计质量。设计质量的优劣与施工质量的好坏是息息相关的。例如,在安林高速公路的施工中,由于设计地质资料与实际地质情况不相吻合,致使18根桩的桩长与设计桩长都不相同,原定一个月可施工完的项目,结果搞到四个月才最终结束。这不仅给施工带来许多麻烦,影响了施工进度,还浪费了大量的人力、物力和财力。在安林高速公路上,出问题的结构物大多都是盖板涵,这必然让人们产生疑问,如果施工没有问题,那么设计是不是有不合理的地方?由于地质情况多变,设计勘探中不可能对每座盖板涵都做地基承载力试验,而施工单位也不可能在施工前对每座盖板涵都做地基试验,而是按图施工。所以,在设计时就应充分考虑地基承载力不足而造成的影响。目前盖板涵基础的设计,对基础的加固考虑不充分,未设计用碎石、砂砾垫层等补强处理方案,所以当地基承载力不足时,发生结构物局部不均匀沉降,致使沉降缝处产生裂缝。最后只有返工,重新对基础进行加固处理,不但影响工期,而且还影响工程的质量,因此对基础设计要严密谨慎。返工处理后的质量,肯定不如一次浇筑完成的质量。 设计质量高,施工单位省心,监理单位和建设单位也省心。然而,由于目前国内高速公路上马较多,设计单位的工作量较大,因此很难做到精心勘探、精心设计,现在对设计单位相应的监督管理体制一时又无法跟上,所以就造成在施工中发现大量设计中存在的问题。把设计的最后一道关交给施工单位,这是非常危险的现象。施工单位水平高还好,如果施工单位水平低,预先发现不了设计问题,等到产品出来后才发现不对头,这就造成了许多麻烦和损失。施工中发现的设计问题很多,有些桥从基础、下部构造到上部构造都发生了设计变更,变更图纸比原设计图纸还多,这让施工单位还怎么能做到按图施工。遇到变更问题,都是要施工单位先拿出处理方案,然后再由设计部门审批,这不是硬要考验施工单位的设计水平吗?施工单位为设计变更做了大量试验,花费了许多资金,而这些钱又无法计量,只能自认倒霉。 七、对工程质量管理的展望 随着我国高速公路建设的迅猛发展,工程质量将会逐步走上系统化、法制化的轨道,电脑技术将会普遍地运用到工程质量管理中,施工人员和质保人员的素质将会有很大提高,全面质量管理体系将得到广泛推广应用,我国的工程质量管理水平将会提高到一个新水平。 工程质量管理论文:加强工程试验检测在工程质量管理中的必要性 [摘 要] 工程试验检测是提高工程质量的有效手段之一,加强工程试验检测,通过检测结果判断工程质量是否达到标准,切实加强试验检测工作对于提高公路工程质量具有十分重要的作用。本文对加强工程试验检测在工程质量管理中的必要性及其怎样加强工程试验检测的方法进行简单阐述,努力提高工程质量,确保工程安全,让企业注意到工程试验检测的重要性。 [关键词] 试验检测; 工程质量; 必要性; 方法 一个工程的质量对这个工程是否安全起着至关重要的作用,那提高质量的方法之一又是加强工程的试验检测,这是工程质量管理的重要手段。工程质量检测就是充分利用各种物质材料,运用先进设备,采用先进技术通过试验对整个工程进行质量检测,禁止施工过程中偷工减料、盲目施工情况的发生。下面将主要针对加强工程试验检测在工程质量管理中的必要性进行简要的概括。 1 加强工程试验检测在工程质量管理中的必要性 (1) 有利于先进技术的引用。在对工程实施试验检测的过程中,要想对工程质量做到精确的分析就必定会用到新技术、新设备,所以这有利于先进技术的引进以及新工艺、新材料的应用,检验工程的可行性、有效性和先进性,评定所用材料是否具有科学性,是否符合质量标准,以及是否符合设计要求。同时,也利于企业员工自身技能的提高,更加保证工程质量,为推动整个工程行业的技术进步做出贡献。 (2) 有利于降低成本,节省原料。借助工程试验这种有效手段,可以充分运用原材料,降低造价成本,科学地对施工过程进行检测,保证质量,以便提高工程进度,为以后创造利润打下可靠的基础。与此同时也为工程的实践提供科学的指导,有助于积累经验,推动新的科学技术在施工过程中的应用,从而更好地提高工程的质量和效率。 (3) 有利于科学地对工程作出评价,以便查漏补缺。工程试验检测,是一种利用科学技术对工程质量进行评析的有效手段。通过检测,可以科学地评价出原材料、半成品以及成品质量的好坏,找出问题可以立即采取补救措施,保证质量,提高合格率,充分利用原材料,使企业免受不必要的损失。 2 加强工程试验检测的方法途径 根据上面所陈述的加强工程试验检测对工程质量管理有着举足轻重的作用,那么,如何加强工程试验检测,是工程企业始终探讨的问题,下面根据经验将对此提出几点建议以供参考。 (1) 提高内部人员的综合素质。检测工作是一项专业性很强的工作,人员的综合素质的提高是顺应现实的需要。工程相关人员要始终树立学习的观念,每个人能否提升自己,关键是看有没有主观学习的能力和意识,如果有意识地选择相关知识进行不断的学习和研讨,不断地在实践中积累经验,汲取教训,个人的综合素质一定会有所提高,工程试验也势必有秩序、科学地进行。这是实际工作的需要,也是相关工作人员自身发展的需要。同时,还要培训人员以大局为重,正确处理集体利益和个人利益之间的关系,摆好自己所处的位置,坚持原则,按规矩办事,提高自己的办事效率。除此之外,努力提高员工的质量意识,要把严把质量关放在工作的第一位,培养自己的责任意识,努力以身作则,改变现在市场上存在很多劣质工程的现象。 (2) 采用先进的设备,引进科学技术。所谓科技是第一生产力,这是颠簸不破的真理,以科技带动创新,改革旧的设备,引进先进设备,降低过多的人力投资,使整个工程试验检测过程更加简便、快捷,保证质量,提高额外的产品附加值。同时也要注意机械设备的维修和保养,参与新设备的验收工作,掌握设备运行的第一手资料。目前,社会主义市场经济迅猛发展,竞争也日益激烈,不断更新企业内部技术,改进先进设备,提高企业的核心竞争力,从而保证工程质量,提高生产效率,增加经济效益。以技术创新为抓手,激活员工的创造思维能力,挖掘他们的内在潜力,激发员工的创新意识,提升思维能力,不断提升自己适应企业要求。 (3) 完善工程质量检测体系,增强工程的质量保证意识。各部门应该统筹协调,积极配合好相关的检测工作,有组织、有纪律、有 计划地开展工程试验的检测工作。严格按照相关的规章制度,保证整个检测过程是科学的、规范的、合理的。要对检测过程的前期、检测过程以及后期做好系统化的准备,在每一项工程施工之前都要检测好原材料是否符合标准,确定整体的施工目标,做好要达到的质量方案,监督方案的实施,讲求经济效益,尽最大限度地减少开支,增加效益和利润。在施工过程中还要不断检测施工情况,查看每一项是否按照预期计划进行,如果发现问题要及时更正解决,确保施工的安全系数,保证工程质量。后期也就是工程完工之后,要整体对工程进行试验检测,确保工程是安全科学的,设计是符合要求的,要严格把好质量关,不能只考虑利益的多少,要把质量放在首位。 3 结 语 随着市场经济的飞速发展,对工程质量的要求也越来越高,那么,在工程施工的过程中加强工程试验检测则显得尤为重要,必须加强试验检测工作的管理,保证工程的施工质量。试验检测作为提高工程质量的有效手段之一,建立完善的工程质量检测体系,提高工程工作人员的综合素质,使之更好地为工程服务,协调好各个部门的工作情况,使工程项目能够顺利地进行,降低投资费用,保证工程质量,严格把好各项目的重要关卡,坚决取缔不合格项目,给以严肃处理,把提高工程质量放在首位,严格保证工程的安全,提升安全系数。 综上所述,本文针对加强工程试验检测在工程质量管理中的必要性,以及如何加强工程试验检测做了简单的陈述,目前,如何加强工程试验检测仍旧是企业不断探讨的问题,本文提出的建议以及看法希望对此会有所帮助。 工程质量管理论文:水利工程质量管理问题分析 县(区)以下(简称基层)水利主管部门组织建设的工程多以小型为主,参与建设的各方资质较低或根本无资质,许多工程由村或农民自营,工程质量管理常常不被重视,其做法多数欠妥。虽然这类工程单项规模小,但总体数量多,我们也不可忽视其质量。 一、国家的有关规定 为了加强对工程建设的管理,控制工程质量、工期、造价,提高经济效益,国家自上个世纪八十年代,先后出台了一系列针对大中型水利工程质量管理的改革措施,已显示出较强的优越性和生命力,其核心内容可归纳为: 1、工程建设质量分工负责。工程建设质量管理由项目法人(建设单位)负责、监理单位控制、施工单位保证和政府部门监督。项目法人对工程质量负全面责任,监理、设计、施工单位按照合同及有关规定对各自承担的工作负责,质量监督机构履行政府部门监督职能。 2、注重科技进步和质量管理。有关工程建设的单位都要推行全面质量管理,采用先进的质量管理模式和管理手段,推广先进的科学技术和施工工艺,依靠科技进步和加强管理,努力创建优质工程。 3、工程建设实行招投标制。大中型水利工程以及配套和附属工程,要按水利部“水利工程建设项目施工招标投标管理规定”进行公开招投标;地方小型工程,由省水行政主管部门制定具体管理办法。 二、基层水利常见的问题 基层水利部门是实施小型水利工程的主体,肩负的任务既虚又实,常见存在的问题有 1、技术力量单薄业务水平偏低。设计或监理工作多由县(区)级以上相应单位负责,基层水利人员从思想上有了靠山并产生了惰性,致使整体技术水平徘徊不前,有的还出现下降趋势。 另一方面,基层水利技术人员从事上传下达等事物性工作较多,没有或很少有时间进行深造,技术水平提高的速度慢,更缺乏深层次的实践经验,难于承担有一定深度的工作。 2、技术资质不具备多种职能融一身。设计单位按其资质等级及业务范围承担勘测设计任务,监理单位依照核定的业务范围承担相应的监理任务。 3、设计施工不规范因陋就简意识浓。小型水利工程立项很少组织可行性论证,工程建设常常不合理或不规范。国家或水利部已经出台了一系列法律法规、技术标准和规范,但很多水利基层单位和个人并没有掌握并付诸实施。小型水利工程多以民办公助为主,建设资金较为紧张,存在能省则省、因陋就简的意识。 4、监控措施不完善检测手段太落后。多数基层水利部门没有建立起完善的质量保证体系,也没有行之有效的质量监控措施,有的甚至从思想意识上就根本没有这根弦,出现工程质量问题也就在所难免了。 三、几点建议 鉴于基层水利部门的现状,短期内在县(区)内成立具有法人资格的水利设计、水利监理单位也有难度,但实行全面质量管理是大势所趋,不能含糊,小型水利工程也要参照国家有关规定做好全程质量监控工作。 1、开发人力资源培养行家里手。高度重视基层水利行业整体人力资源的开发。要有计划、按步骤地选拔人才去深造,以适应岗位需要和市场需求;鼓励职工在职学习,不断提高整体素质,使基层水利人力资源切实得到保值和增值。对县(区)现有水利技术人员进行适当分工,明确每个人的业务主攻方向,尽早造就农田水利、水土保持、水资源管理、地质及地下水、水行政执法、财务管理等方面的行家里手,并能统揽全局,承担起相应的工作。同时,加强对乡镇水利技术人员的培训,并向其做好技术交底工作,使他们也能独当一面。 2、加强质量教育建立保证体系“百年大计,质量第一”。要加强对全体水利职工质量意识和质量管理知识的培训,建立和完善质量管理的激励机制,积极开展群众性质量管理和合理化建议活动。国家兴建大中型水利工程前要组织专家审查论证,我们在小型工程立项时也应组织专家进行技术方案讨论,及时弥补设计中的不足,将隐患消灭在萌芽之中。俗话说“麻雀虽小,五脏俱全”,质量管理决不能因小而不为。如果因陋就简,虽然一次投入较少,但将来的运行费用高,使用寿命短,结果并不节省投资,反而有可能劳民伤财。县(区)级水利部门需要综合监督、设计、监理、施工等多种职能,参照国家的有关规定,建立自己的质量保证体系。工程设计要符合国家及水利行业有关工程建设法规、工程勘测设计规程、技术标准的要求,加强设计过程质量控制,健全设计文件的审核、会签、批准制度。在工程施工时,做好“三控制”、“两管理”、“一协调”工作,用经济手段制约建设各方,确保工程质量达到优质的目的。 3、改进监控方法提高检测水平。为了提高质量检测水平,需购置必要的检验、测试仪器和设备,对工程所用材料和施工质量进行全面检查或抽样检查。通过实测、实量、实敲、实弹等手段,获得准确、客观、公正的监控数据。该好就好,该孬就孬,增加质量监控的说服力和威慑力,减少或避免工程质量评价中的错误、纠纷和矛盾,减少“人情工程”、“关系工程”的弊端。首先,严把材料、设备的进货关。批量购置的材料、设备等,要根据国家、部颁技术标准先检测后使用,不合格的不使用。其次,加强施工质量监测。对重点工序和部位,设置质量监控重点;对关键工序实施旁站监理,严格监控施工质量:技术人员在施工现场要做到“腿勤、手勤、眼勤、嘴勤”。 4、注重美学研究营造景观工程。水利工程与其它建筑工程一样,要注重美学研究与景观设计,这将会取得良好的社会效益和环境效益。人类已经从原始水利阶段、工程经济水利阶段进入生态经济水利阶段,水工建筑物的建设必须与维护生态和保护环境相协调。在物质文明和精神文明飞速发展的现代社会中,各种建筑越来越多地开始注意视角效果,水利建筑也不应该例外,其外表形态应成为人类美学的载体。 5、进行科学管理确保永续利用。要把小型水利工程管理作为一门科学来对待,注重向管理要效益,扭转重建轻管的局面。建后形成的小型水利资产要及时移交给有关单位和个人,向他们颁发产权或使用权证书,采取专业管护、拍卖经营、个人承包等形式,以便形成切实有效、适合当地社会情况和不同工程类型的运行管护模式,使新老水利工程都进入良性运行轨道。 四、小缩 水利工程质量包括“安全、适用、经济、美观”四个方面,只有四者全优,才是真正的优质工程,小型水利工程也必须遵照执行。上级对水利工程质量管理的要求越来越细、越来越严,而基层水利技术现状远远不适应形势的变化。实行全面质量管理包括“纵向”和“横向”两个方面,“纵向”即自始至终(全过程),“横向”即全面覆盖(大、中、小型),小型水利也不例外。小型水利工程须从项目的论证、设计、建设、监理、管理等环节抓起,做好质量全程监控工作。基层水利部门多数集监督、设计、监理、施工等职能于一体,应注重开发人力资源、加强质量教育、提高检测水平、搞好建后管护等,建立起适合自身情况的质量保证体系。 工程质量管理论文:工业化工程质量管理 摘要:所谓新型工业化,就是坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,就是科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的工业化道路。与传统的工业化相比,新型工业化有三个突出的特点:第一,以信息化带动的、能够实现跨越式发展的工业化。以科技进步和创新为动力,注重科技进步和劳动者素质的提高,在激烈的市场竞争中以质优价廉的商品争取更大的市场份额。第二,能够增强可持续发展能力的工业化。要强调生态建设和环境保护,强调处理好经济发展与人口、资源、环境之间的关系,降低资源消耗,减少环境污染,提供强大的技术支撑,从而大大增强中国的可持续发展能力和经济后劲。第三,能够充分发挥人力资源优势的工业化。 关键词:施工工艺 质量管理 工业化 1 概述 工业化指一个国家和地区国民经济中,工业生产活动取得主导地位的发展过程。工业化是一个相当长的发展过程。初期时,工业生产活动往往局限在一定的地域范围内,随交通条件的改善而呈线或带状向外扩散。最终达到一个国家或地区相对的均衡分布状态。工业化的发展,对人类社会的进步既有积极作用,也有消极作用。 2 工业化叠合板工程施工工艺 2.1 制定施工方案前由建设单位代表、设计单位代表、工业化构配件生产厂家代表、承包单位、监理单位成立课题研究小组,通过对以往施工过程中的数据、影像资料、进行整理分析,对构配件的加工、运输、吊装、安全围护、安装过程等工艺要求进行持续研究总结,以达到施工进度要求、质量要求、节约成本预算等目的。 2.2 施工前,由承包单位公司技术人员对作业人员进行技术培训,包括构配件加工工艺要求、吊装运输工艺要求、安装就位及二次结构砼浇筑工艺要求、及成品保护工艺要求等内容。 2.3 安装工艺要求。第一,工业化预制构配件进场后应摆放于垂直运输机械覆盖范围之内,便于调运。第二,工业化预制构配件进场后可采用叠放方式,但层与层之间必须设置通长支垫措施,层数不应大于6层。第三,安装预制构配件前应设置出标高位置线,模数应编号设置,避免错放。第四,预制构配件支撑体系应提前设计出施工方案,按照施工方案设置支撑体系。第五,墙体留出的搭接钢筋应保证间距符合设计要求,出现不正不直时,及时修整,以免影响预制构配件就位。第六,在吊运过程中提前设计出吊点位置(吊点必须满足构配件承受自重以上强度要求),避免因自重产生弯矩,必须保证构配件平稳吊装就位,吊运过程严禁出现快速猛放等现象。第七,预制构配件接缝部位必须采取密封处理,避免混凝土浇筑过程污染;浇筑前接缝部位采用压力水管洒水冲洗湿润,保证接缝质量严密。第八,与专业之间做好交接检查验收,避免遗漏管道预留预埋,发生二次结构面剔凿问题。第九,成品保护工作应提前做好保护措施,尤其是预制楼梯踏步的护角保护措施要及时跟进,避免发生磕碰。第十,预制楼梯段与平台板连接部位采用预埋钢板焊接连接,焊接质量要符合规范要求;焊接完成后接缝部位应采用设计要求强度等级砂浆灌实。第十一、在预制构配件安装完成后在强度达到设计要求的75%后方可拆除顶板支撑体系。 3 工业化工程质量管理 3.1 工业化预制构配件进场后进行验收,检查结构性能强度、尺寸偏差、外观质量控制等符合设计和规范要求。 3.2 安装位置、连接部位的偏差应符合设计和规范要求。连接部位的焊接质量满足设计和规范要求。连接部位的接缝处理质量应满足设计和规范要求。 3.3 叠合板加工出场合格证、产品质量证明文件齐全有效。施工过程安装质量检验保证资料齐全有效,并满足设计和规范要求。 3.4 顶板支撑体系拆除时间控制应满足设计和规范要求。成品保护措施必须符合施工方案规定要求。 4 工业化工程质量通病预防及改善意见 4.1 吊装、运输过程出现断裂,摆放不平断裂,板端面搭接不平整,接缝部位的后期开裂。成品保护不当,造成破坏。 4.2 根据易出现的不同质量隐患问题,采取相对合理的技术方案措施进行避免,首先对运输和摆放出现的断裂问题,应在厂家出厂前进行交底,应保证预制构件强度达到70%以上时出厂,运输过程避免发生碰撞,进场摆放场地必须平整,支垫材料规格、强度一致,还应保安证上下垂直。针对板面搭接不平整现象,应采取 砂浆找平处理。针对接缝部位的后期开裂质量问题,首先在封堵接缝部位预留1cm凹槽(采用木条或钢条制作即可),后期采用砂浆找平即可避免后期接缝开裂问题。针对成品保护问题就要从开始施工给现场作业人员树立成品保护意识,同时做好成品保护措施,对楼梯阳角采用多层板做护角处理,并连接成一个整体。 4.3 施工作业主要是责任心问题,就要树立全员“质量责任制”制度,每一位参与建设工程人员都应按照制度执行,工程质量就会得到保障。 5 结语 房屋建筑工程的质量关系到人们日常生活和生命、财产安全。而建筑工程的施工是一种复杂的多工种协同操作、多项技术的交叉综合应用过程,包括了由熟悉与会审图样、编制施工组织设计开始,到施工过程中的商洽管理、质量检验、直至建筑工程竣工验收全过程中的各项技术工作,贯穿着整个施工过程。我们必须以规范、规程为标准, 严格操作、科学管理。用认真的态度控制好每个环节,才能建造更多的优质工程。 工程质量管理论文:浅析水利工程质量管理控制 摘要:近些年水利工程建设的越来越快,但是在质量控制的方面还存在着很多关键的问题。本文在对质量控制相关原理介绍的基础上,重点分析和研究了水利施工质量控制内容。 关键词:水利工程;施工质量;质量控制 1 概述 1.1 基本模式 主动控制与被动控制相结合模式,主要用于建设周期长、建设环境影响因素复杂的工程项目。通过动态的控制及时纠偏、调整措施,达到工程质量控制的目标。主动控制是一种事先预控,被动控制是一种事后控制。工程建设过程中随时可能会出现目标偏离的情况,对此采取被动控制及时制定预防措施,而此措施将成为主动控制的指导计划。 1.2 基本原则 坚持预防为主的原则。工程的建设要将隐患尽量消灭在萌芽状态之中,因此必须加强事前控制,严格过程监控。事先预控要贯穿工程的始终,从项目的审批、立项、设计、招投标、承包人的选择及施工质量控制等方面,都要充分考虑多种因素的影响,对项目的每个环节加强全过程监控。坚持质量第一的原则。中小型水利工程施工的规模虽然不大,但是项目内容与大型工程相比基本一样,施工的要求与标准并不会因此而降低。本着对国家、人民、社会负责的态度,必须坚持质量第一的原则。坚持以人为控制核心。人是质量的创造者,质量控制必须“以人为核心”,把人作为质量控制的动力,发挥人的积极性、创造性。要以人的工作质量保工序质量、保工程质量。 2 水利工程施工质量控制存在的问题 我国中小型水利工程具有小而全、专业多、单项工程量小、单价低、投资少、工期短等特点,其质量控制方面主要存在以下问题:项目管理水平差。项目部人员素质不高,缺少高水平的管理人才,项目管理科学化决策少,相关的技术支持比较少,随意性较大。中小型水利工程主要由地方筹资,采用地方单价都较低,加上资金到位情况比较差,是工程往往不能够按照计划进行,而一些地方矛盾也由于领导的重视不够,在一定程度上严重影响了工程的施工进度。工程前期勘测设计不规范。个别水利工程建设项目的项目规划书、可行性研究报告和初步设计文件,由于前期工作经费不足,规划只停留在已有资料的分析上,缺乏对环境、经济、社会水资源配置等方面的综合分析,特别是缺乏较系统全面地满足设计要求的地质勘测资料,致使方案比选不力,新材料、新技术、新工艺的应用严重滞后,整个前期工作做的不够扎实,直接影响到工程建设项目的评估、立项、进度和质量等。监理单位之间无序竞争比较严重。我国监理单位的人员来自不同部门,监理人员素质良莠不齐。部分监理人员缺乏相应的专业水准与职业道德,影响了监理工作的正常开展。同时由于监理人员素质低下,管理水平有限,也导致监理单位工作质量下降,市场上无法形成有力的竞争优势。 3 施工质量控制方法研究 3.1 人员的控制 加强人员资质审查要求,明确必须持证上岗。工程建设一般要求领导者应具备较强的组织管理能力,一定的文化素质,丰富的实践经验。 项目经理应从事工程建设多年有一定的经验,且具备相应工程要求的项目经理证书。各专业技术工种,应具有本专业的资质证书,有较丰富的专业知识和熟练的操作技能。监理工程师应具备水利水电工程监理工程师执业资格。 加强对技术骨干及一线工人的技术培训。在中小型水利工程的施工队伍的构成基本是以农民工加包工头的形式,绝大多数人没有经历正规的专业技术教育,主要从事比较单一的施工内容。 3.2 材料的控制 对于工程中使用的材料、构配件,承包人应按有关规定和施工合同约定进行检验,并应查验材质证明和产品合格证。材料、构配件未经检验,不得使用;经检验不合格的材料、构配件和工程设备,承包人应及时运离工地或做出相应处理。 明确质量标准。合格的材料是工程质量保证的基础,对于施工中采用的原材料与半成品,必须明确其质量标准及检测要求。国家及部颁标准对中小型水利工程全部适用,在质量控制过程中不能降低要求与标准。 3.3 机械设备的控制 设备的选择应本着因地制宜,因工程而宜的原则,按照技术先进、经济合理、性能可靠、使用安全、操作方便、维修方便的原则,使其具有工程的适应性。中小型水利工程的机械设备要考虑要现实情况,切合实际的配置机械设备。 旧施工设备进入工地前,承包人应提供该设备的使用和检修记录,以及具有设备鉴定资格的机构出具的检修合格证。经监理单位认可,方可进场。机械设备的使用操作应贯彻“人机固定”原则,实行定机定人定岗定位责任制的制度。 3.4 工序质量的控制 工序质量即工序活动条件的质量和工序活动效果的质量。工序质量的控制就是对工序活动条件的质量控制和工序活动效果的控制,从而达到对整个施工过程的质量控制。工序质量控制是施工技术质量职能的重要内容,也是事中控制的重点。因此控制要点有:工序质量控制目标及计划。确立每道工序合格的标准,严格遵守国家相关法律法规。执行每道工序验收检查制度,上道工序不合格不得进入下道工序的施工,对不合格工序坚决返工处理。关键工序。关键工序是指在工序控制中起主导地位的关键工序或根据历史经验资料认为经常发生质量问题的工序。 3.5 检测的控制 一般的单元工程检验由承包人的质检部门进行,报监理工程师签证确认。重要部位的隐蔽工程、关键部位和关键工序的单元工程,承包人在自检合格的基础上报监理单位,由项目法人组织施工、设计、监理、地质等部门联合检查。 承包人与监理单位都必须加强对施工过程中的材料工艺、混凝土配合比等检查,建立相应的实验室,并配备试验设备、有资质的试验人员,对于小型水利工程考虑到工程成本,建议考虑由三方共同确定一个有资质的试验室作为工程检测机构,执行与工程质量有关的相关材料及半成品检测。 3.6 环境因素的控制 工程技术环境。工程地质的处理是水工建筑物施工的质量控制要点,不同的地质状况会对工程的施工方案及质量的保证造成不同影响。如气候的突变可能会对工程的施工进度计划造成影响,有的甚至会严重威胁到工程质量。劳动环境。施工场地的狭小会造成大型施工机械设备进场的困难,而不得不换用简单的施工机械,则对工程质量的保证也会造成影响。如在建筑物施工中由于进场道路的不畅与场地狭小,本可以施工商品混凝土进行混凝土灌注桩施工,而改用传统的小推车加现场搅拌机的施工方法,则对工程质量质量也会造成不同影响。对环境因素产生的影响,要予以充分重视,根据工程特点及具体情况,灵活机动的进行动态控制,把影响减少到最小程度。施工环境。各种不同类型的环境都会对工程质量造成一定的影响。外界环境的干扰因素也会对工程造成影响,如在不断航的河道进行水下疏浚施工,则必须考虑来往船只的航行,安全合理的确定水下排泥管埋设的位置及深度。 4 结语 本文从目前水利施工质量管理现状及影响水利施工质量因素等多方面阐述了水利工程质量控制要点及方法原理,可为水利工程建设单位在工程质量控制方面提供必要的技术支持。
通用技术教学论文: 通用技术教学论文:巧用情境教学法构建通用技术高效课堂 摘 要:通用技术是高中阶段的基础性学科,其具有很强的实践性与操作性,属于一门综合性很强的学科。为了提升学生在通用技术上的水平与认知,应对现有的高中通用技术教学予以完善,将更具特色的情境教学法应用其中,将一些相对抽象性的内容以实际的情境进行模拟,以增强知识点呈现的趣味性与说服力,可大大提高教学质量。为此,本文就高中通用技术课堂情境教学法的应用进行了分析与探究。 关键词:高中通用技术;情境教学法;应用 在新课程改革的背景下,课程教学越发凸显学生的主体地位,弱化传统教学模式中对教师角色的定位,注重教师的引导,能发挥学生的主观能动性,进而提高通用技术教学质量。为了实现高中通用技术的不断革新,应强化对情境教学法的有效应用,充分彰显情境教学法的个性化与趣味性,能将更具立体性的通用技术知识点呈献给大家,对学生情境教学法的应用具有积极影响。 一、高中通用技术课堂情境教学法的应用现状分析 1.教学缺乏真实性 将情境教学法应用到通用技术教学中是一项重大进步,其是通用技术教学创新的重要体现,其可实现教学质量与效果的不断改善。然而,情境教学法的真正应用效果却不尽然,教师将情境教学法应用到教学之中,并未考虑到其实际的生活环境,采用的方式与手段与实际不符,情境设计缺乏实际价值。情境教学法的应用,以实践教学为主,但是鉴于高中学校的实际情况,其缺乏足够的实验器材,并不能真正的满足情境教学的要求,教学设计活动以教室为主,使得教学的真实性缺失。 2.评价体系不规范 传统的高中通用技术评价方式是采用最K书面成绩考核的方式,该教学评价方式存在非人性化的问题,评价不合理、不规范,教学模式问题相对突出,成为当前教学中所面临的实际性问题。同时,若采用不公平的教学评价方式,学生的积极性会受到严重影响,只会为了最终的考核数据而考试,进而出现了一系列的抄袭问题,制约着高中通用技术课堂的高效开展。 二、高中通用技术课堂情境教学法应用的优化措施 1.结合生活实际践行情境教学法 多年的教学实践告诉我:通用技术课程最显著的特点就是与我们日常生活实际之间存在着紧密的联系。但是令人遗憾的是,很多高中通用技术教师在上课的时候都喜欢照本宣科,这样的教学方式是很难激发高中生的课堂学习兴趣的。为了有效的在高中通用技术课堂中践行趣味教学法,我们完全可以结合我们的生活实际展开教学,拉近通用技术与生活的距离。 案例:执教苏教版高中通用技术《设计的一般原则》中的“道德原则”的时候,我并没有直接向同学们讲授道德原则的定义是什么,而是通过图片、视频以及案例等形式向同学们介绍了食品安全中人们所普遍关注的地沟油事件。说到这个话题,同学们立刻来了兴致,大家议论纷纷。看到此种情况,我要求同学们分小组讨论地沟油对人体健康所产生的危害,并引导同学们探究和感悟技术设计活动中我们必须要遵循的道德原则。这样的情境教学方式比传统的直接向高中生灌输道德原则的定义效果要好很多。 结合生活实际在高中通用技术课堂中践行情境教学法,可以有效激发高中生的通用技术学习兴趣,这一点在具体的教学实践中已经得到了充分的证明。因此,我们高中通用技术教师在课堂教学中应该多结合生活实际践行情境教学法,不断提高我们的课堂教学质量。 2.结合动手操作践行趣味情境教学法 布鲁纳曾经说过这样一句话:“学生获取知识的过程往往是通过动手操作所获得的。”相关研究表明:在课堂教学中让学生进行适当的动手操作,不仅可以加深他们对知识的理解,还可以在一定程度上激发他们的课堂学习兴趣。基于此种情况,我经常在高中通用技术课堂中结合动手操作践行情境教学法,且取得了理想的教学成效。 案例:执教苏教版高中通用技术《模型或原型的制作》这个单元的时候,在之前通过相关的学习,同学们对于常见的材料以及工具已经具备了基本了解,于此同时亦具备了基本的动手操作能力。假如此时教师仅仅依照课本单纯进行讲解的话,则很难激发起同学们的学习兴趣。为了有效激发同学们的课堂学习兴趣,我设计了“铁丝也疯狂”的这样一个动手操作活动。运用铁丝这种材料,让学 生独立完成铁丝作品。而同学们的心灵手巧也让我大感吃惊,他们制作出了很多精美的模型。通过这样的动手操作实践活动,他们不仅加深了对铁丝这一材料性能的认识,于此同时还掌握了技术活动中模具的作用以及模具的制作,可以说是一举几得。动手操作的实践过程亦是同学们兴趣养成的过程,这一点是毋庸置疑的。因此,我们高中通用技术教师在课堂教学中可以多结合动手实践践行情境教学法,让同学们在动手实践中充分体验到学习通用技术的乐趣。 3.结合合作学习践行情境教学法 相关研究表明:在合作学习的过程当中,小组之间的同学可以进行充分的交流和合作,通过思维的碰撞,会产生创新的火花。这样的合作学习可以在一定程度上激发学生的学习兴趣。因此,我们高中通用技术教师也可以结合合作学习,在课堂中有效践行情境教学法。 案例:执教苏教版《技术与设计1》第五章“方案的构思及其方法”第一节“方案的构思方法”的时候,在对草图法进行介绍的时候,我先给同学们呈现出一个台灯的实物,然后要求各个小组的同学根据自己的实际需求对台灯提出改进方案,并用草图的形式呈现出来。任务布置下去之后,各个小组的同学立刻来了兴致,他们相互讨论和探究,最终设计出了自己小组理想中的草图。最后,全班同学在一起讨论哪个小组设计出的操作最科学,师生共同点评。在整个学习过程当中,课堂学习氛围一直都非常高涨,同学们的学习兴趣亦得到了有效激发。 多年的教学实践告诉我:合作学习比让学生自主探究更能激发他们的学习兴趣。因此,我们高中通用技术教师必须要充分重视合作学习的重要作用,结合合作学习,在高中通用技术课堂中有效践行情境教学法,让我们的课堂教学充满更多的欢乐和灵动。 三、结语 将情境教学法应用于高中通用技术教学中,能够极大提升教学效率和质量,实现学生技术能力的快速增长。在情境教学法的应用中,教师一定要注重教学内容的把握、教学场景的巧妙创设,并且建立发展性评价体系,以确保情境教学法的顺利实施,促进通用技术教学活动的有序进行。 通用技术教学论文:通用技术教学中如何培养学生的创新思维 摘 要:创新是一个国家和民族发展的不竭动力,在信息技术迅速发展的今天,通用技术的创新性发展也成为促进社会进步的一大动力。为此,在通用技术的课堂上,教师需要注重培养学生的新能力。 关键词:通用技术;课堂教学;创新能力;措施探讨 在社会不断发展和前进的今天,各方面的创新要求被提升到一定的高度,在这种发展背景下,教育教学领域内的创新性要求也得到相应的提高。通用技术这一学科是最能够集中社会发展的动态因素,也是能够体现社会的最新发展状况的一门学科,同时,作为新一代社会发展的继承者,要想在不断发展变化的世界中始终保持前行的状态,就需要教师从点滴做起不断培养学生的创新意识,以促使学生能够发挥积极的创新作用。但是,在传统的通用技术的课堂教学中,教师的教学往往不注重对学生创新能力的培养,也常常忽略对学生的发展潜力的激发和发掘。随着新课程改革的教学理念的不断推进,教师的教学理念和教学方式也应当获得相应的提高和改善,为此,教师应该适应新的教育教学发展形式,从多方面入手,以具体的教学措施为依托,最终实现在通用技术的课堂教学中促进学生的创新能力发展的积极教学效果。具体来讲,教师可以从以下几个方面入手加以实现。 一、教师要注重创设教学情境,激发学生的创新热情 受到传统的教学理念和教学方式的影响,教师的教学方式可能还存在一些不足之处。一般来讲,传统的教学中教师往往会忽略教学情境的创设,而在通用技术的课堂教学中,由于技术发展具有时效性,学生很难在短时间内把握和了解通用技术相关的内容信息,尤其是对那些新开发或者是新发展的软件设施等相关的内容,学生的实际接受能力和具体的信息发展现状之间存在差距,这就需要教师做好中间信息的传达者和传递者的良好角色,并能够通过具体有效的教学措施和教学手段,为学生展现形象生动的通用信息技术知识。而对于那些以往经典的应用技术,学生对其理解也难免会存在抽象性问题,在这种前提下,学生的学习兴趣很难被激发起来,而难以理解的学习知识也难以促进学生对知识的探究热情。为此,教师可以通过创设问题情境,或者是创设生活化教学情境的方式,来激发学生的学习探究热情。 具体来说,兴趣是推动学生不断学习和探究的动力,教师单一的讲解式教学方式,不利于学生学习兴趣的提高。教师利用创设情景教学的方式,主要是为学生提供一个生动、形象的教学空间和教学环境,力求真实、生动而又直观地将通用技术相关知识内容展现给学生,从而激发其探究的欲望。比如,在学习相关的闭环控制系统的干扰这一知识点的时候,教师可以通过学生的实验探究,利用室内的温度传感器等相关设施,让学生自主探讨室内的光照度的干扰因素,并对其在加热过程中多呈现的温控器方面的反馈信息进行探究。同时,在教学中加强对生活实际情境的强调,还能够激发学生在生活中运用技术的能力。比如,有些学生能够利用电子锁以及lcd触摸屏、红外感应器等相关的技术,综合起来设置方便使用的智能储物柜,从而方便生活。 二、教师可以巧用提问的方式,帮助学生构建创新性思维 在传统的通用信息课堂教学中,教师和学生之间往往会处于彼此孤立的状态之中,教师的教学和学生的学习之间的沟通和融洽度不高,这就会造成教师的“教”和学生的“学”脱节。对这一教学情况加以深入地分析和研究就会发现,教师的教学内容不一定契合学生的实际学习需求,而学生的真正需求也往往得不到有效地表达,教师也就无从有针对性的进行教学。为此,教师为缓解师生教学之间存在相对孤立的教学问题,就可以借助于提问的方式,将课堂的教学主体和学习主体加以融合,并在此基础上实现师生之间的良性沟通。值得注意的是,教师在课堂教学中提倡提问引导学生思考的教学方式,能够取得的最大教学效果恰恰是促进学生思考能力的提高以及学习思维的养成。 无论是在对任何学科知识的学习中,存在疑问是能够动脑思考的前提,也是获得新知的前提和基础。在教学中,学生的主要学习任务往往会停留在听讲的层面上,很少有同学会将自我的思考能力得到有意识的激发和提高,更难谈得上对思考能力的有效运用了。在这种情况下,教师要有意识地提醒学生,常问“为什么”就能够有效的带动学生的思考,而创新就是孕育在思考之中的。正如牛顿在思考苹果为什么会落地的问题中,才发现了万有引力这一重要的物理知识一般。可以说,在实际的课堂教学中“不愤不启,不悱不发”,恰是教师的问题引导才能激发学生的思考意识,也才能帮助学生培养和养成思考的习惯。 三、教师在课堂教学中,还可以有意识地引导学生关注新的技术 在传统的通用技术教学中,教师的教学往往注重于现有的课本知识内容,教师的教学设计、教学内容等相关的教学安排和教学计划,都是以旧的通用技术教材为依托的,在这种情况下,教师的通用技术知识结构和框架就会存在滞后的缺陷。而教师落后的知识结构也将不利于学生的知识结构的更新,这就在一定程度上阻碍了学生对新知识的接受和吸收的机会。为此,教师首先要密切关注新的技术的更新内容,并能够了解相关内容,以传递给学生,同时,学习是自己的事情,学生只有具备了自我学习的主动性,才能够提高知识获取的效率。也就是说,教师要提醒学生自己关注新知识,以培养学生与时俱进的眼光和发展思维。 比如说在之前的课堂使用教学设施中,投影仪是被众多教师接受和经常使用的教学手段,但随着现代信息技术的不断发展,投影仪的技术已经和电脑操作技术相融合,并形成了融合声音、动画、影视、色彩等多样化的教学元素的现代多媒体信息技术手段,而在影视方面也逐渐出现了2D观影技术、3D观影技术等相关的高新技术。如果教师和学生对新技术的关注度不够,只是将关注的中心和焦点安置在旧的教材所提到的技术信息内容上,就很容易出现与现代技术发展脱节的学习问题。而新技术、新内容更容易激发学生的创新性思维,为此,加大教师自身和学生对新技术的关注力度,也成为当下通用技术教学在教学中应该注意的方面。 总之,在通用技术的课堂教学中,教师可以通过多样化的教学方式培养学生的创新能力,以不断促进该课程的教学水平和教学质量的提升,最终在实现和培养学生的创新性思维的基础上,促进通用技术课堂整体创新水平的提升。 通用技术教学论文:高中通用技术教学浅谈 摘 要:通用技术有它的教学目的及意义,但高中学生学习压力大,老师的教学压力也很大,很多学校又过于重视高考科目以提高学校的升学率,导致忽视了这门实践性的学习科目。但是,我们有义务重视通用技术这种科目,做到对学生负责,对社会负责。 关键词:高中教学;通用技术;动手实践 通用技术是我国高中阶段开设的一门以动手实践为主,锻炼学生应对实际生活问题能力的学科。但据目前高中普遍的教学现状来看,通用技术这门课并没有受到大家的重视,很多学校为保证升学率占用了高考不涉及的实践类科目的课时来学习语文数学等主课,导致通用技术这门课在高中的存在感一直不强,但是事上通用技术的学习对学生综合能力的提升有很大的帮助。因此,作为一名教育工作者有义务通过课堂教学来让学生和学校感受到开设这一门课程的重要性和必要性。 一、学习内容可灵活变通,适应性强 通用技术在高中阶段有配备教材,但是教材中的内容比较高深,趣味性不强且实用性也不强,如果老师依据教材讲课的话,教学难度很大,因为课本内容比较复杂,学生在接受上也比较困难,但很多老师不喜欢备课就照搬课本内容进行授课,这样长期下去会导致本来就不受重视的课无法吸引学生的兴趣,使得通用技术这门课形同虚设。因此,教师首先要自己热爱这门课,乐于为这门课付出感情,乐于为这门课付出心血,才能让学生感受到这门课的乐趣。事实上,通用技术是为了锻炼学生的生活实践能力的学科,由于现在的学生缺乏动手实践能力,而通用技术课教学目的就是为了培养学生的动手实践能力,因此,老师在讲课时不应该拘泥于课本,应该根据学生的不同特点,选择学生感兴趣的事情,从而打造适合学生的课堂。 要想达到较好的教学效果,老师在教学时就要做到因材施教,虽然都是培养学生的动手实践能力,但是男生和女生喜欢的东西有所不同,男生可能会更偏向空间设计类,例如建筑、建模等或者是机械类等,而女生则会更偏向平面设计类,例如服装设计、平面图设计等,因此在教学过程中老师要同时照顾到这两种倾向进行模块教学。首先要确定教学内容,然后将教学内容分配到合适的课时,再进行教学。为照顾到全班同学,教师可以将主要的教学内容分为两部分。 第一模块是男生较感兴趣的部分,教学内容可设置为木材和机械的使用,首先老师要带领学生认识工具,比如与木材类相关的工具包括圆盘锯,皮带锯,平抛机床以及各种刨,齿,锯等不同工具的样子及使用方法。任何学习都不能急于求成,通用技术科的实践性比较强,但是也不能盲目的放任学生自己动手,因为这些工具都有一定的操作风险,所以,老师在学生动手操作之前教会学生使用方法,确保课堂的安全性,这也是为了保证今后教学工作的顺利开展。在对使用工具有基础认识之后,老师要教学生辨别不同工具的作用,确保学生能够正确使用工具,在做好基础培训工作之后,老师便可以教学生一些简单的使用方法,比如,如何锯木头,如何打磨木头的形状等,学生在动手实践的时候老师要在旁边指导,避免学生因动作不规范而导致的危险。通过一段时间的基础学习后,当学生能够较熟练的学会使用工具来切割制作木材后,老师便可以充分发挥学生的想象力,给学生足够的施展空间,让学生发挥自己的想象让自己手中的木材变得不一样,学生通过设计自己的作品也更能感受到通用技术课的乐趣和魅力。 第二模块则为女生较感兴趣的内容,通用技术课上女生较感兴趣的模块可以设计为服装设计,服装设计需要一定的绘画功底及想象能力,这也不是一朝一夕能够培养的。首先,老师要教学生一些基础的绘图法以及裁剪方法,当学生的基础功底掌握的比较完善以后,老师便可以给学生一定的时间准备,让她们绘制自己所设计的服装草图,并不断进行修改完善,当学生对自己的设计比较有信心时,老师便可以组织学生准备布料及裁剪工具,真正尝试动手设计自己心中的衣服,在这一过程中,老师同样要注意保护学生的安全,交给学生正确使用工具的方法。 通用技术课是一门非常灵活的学科,它的主要目的是为了锻炼学生的动手实践能力,因此,只要是对学生的实践能力有帮助的活动,老师都可以尝试引进到课堂中去,大可不必拘泥于现有的教材。 二、重视教学的实践性,学以致用 通用技术课最大的弊端就是教学拘于形式,学生没有学到有用的知识,使得这门课形同虚设,不受重视。实际上,家长把学习当作学生最重要的任务,总是说只要负责好好学习就行,其他的不用管。家长为了学生能够更好的学习,也任劳任怨的照顾其生活起居,导致学生过度父母,生活能力低下,衣服要拿回家让父母洗,在学校里可能连基本的缝扣子,换床单被套这种简单的家务都不会做。父母不可能陪伴孩子一辈子,孩子终将要学会独立,学会自己处理生活中的事务,因此,恰可以利用通用技术课来培养学生的动手实践能力,让学生将所学运用到实际生活中去,真正体现学习的意义在于学以致用。 但毕竟学生学习的主阵地是学校,所以有些活动统一组织的难度比较大,对此,通用技术课可以设置课外课堂,给学生布置一些课外作业,让学生以视频图片的形式来展示自己的学习成果。课程其实没有限制,比如自己缝补一件破损的衣物,给衣服钉扣子;自己独立打扫一下家里的卫生,学会分类整理;自己独立为全家人做一天的饭菜;或者是当家里的电器坏了时,尝试找出原因,并自己尝试修理,哪怕只是自己换电灯泡也可以。这些看似简单的小事其实是很多学生都不具备的能力,生活中当他们遇到水管漏水时只会惊慌失措的大呼小叫,而想不到先关掉水阀;当家里突然断电时,他们只是抱怨,却没想过可能是跳了闸,他们习惯了衣来伸手饭来张口的生活却不知道一针一线的不易,不知道父母每天做饭所耗费的时间和精力,只有让学生身临其境的去做,学生才能体会到父母的不易,生活的不易,也才能懂得更加珍惜现在的美好生活。 通用技术既然在高中阶段开设就一定有它的意义所在,当下的高中学生都是祖国未来的希望,但是如果他们只会学课本中知识,而毫无生活经验的话,最终只会变成应对考试的学习机器和书呆子。我们培养人才的前提是立足于生活,通用技术课的通用二字也充分表明了这门课可学习内容的广泛性,因此,教师必须要重视这门课程,重视培养学生的生活能力和动手实践能力,为学生今后踏上社会,独立生活奠定坚实的基础。 通用技术教学论文:合作学习教学模式在高中通用技术教学中的应用研究 摘 要:在当前素质教育背景下,学生的综合素质培养成为全社会共同热议的话题之一,如何能够更有效的提升我国学生的综合素质,对于我国软实力具有十分深远的影响。在高中教育阶段,通用技术课程作为一项综合性较强的学科,对于学生综合能力培养重视程度较高,迎合社会发展需要,培养成社会所需的复合型人才。在高中通用技术教学中应用合作学习模式,主要是应素质教育发展需求,培养学生的合作意识,养成了良好的团队协作能力,提升通用技术学习成效。由此,本文主要就合作学习教学模式在高中通用技术教学中应用展开分析,结合实际情况,提出合理的改善措施。 关键词:合作学习;通用技术;高中;应用 通用技术学科作为一门新兴学科,在高中教学体系中开设时间不长,较之其他的学科而言存在明显的差异,通用技术除了是一个独立型的学科分支,同时还是其他学科持续发展的基础所在。通用技术主要是以培养学生综合素质为主,打造全能型人才为主要目标,鼓励学生亲身体验和实践,积极参与其中,充分发挥自身主观能动性,养成良好的通用技术素养。在高中通用技术教学中应用合作学习模式,能够更好的满足这一要求,通过合作学习,可以有效培养学生团结互助精神,激发创新力,在资源共享中完成教学目标。由此看来,加强合作学习教学模式在高中通用技术教学中应用研究是十分有必要的,为后续研究提供参考。 一、高中通用技术课程概述 高中通用技术课程是一门新兴学科,主要是以培养学生的技术素养为主,打造全能型人才,以此来满足社会快速发展需求,是普通高中必修课程。高中通用技术课程内容同学生实际生活联系密切,更加注重学生实践能力和创新能力的培养,充分发挥主观能动性,激发潜能,在丰富了学生的学习内涵同时,对于学生的人文素养培养起到了非常积极的作用。通用技术课程在教学中,要求学生能够根据自身所掌握的知识设计方案,借助小组合作学习方式完成设计过程。在这个过程中,学生通过亲身体验和动手操作,有助于加深对知识的理解和记忆,对于创新能力和实践能力的培养是毋庸置疑的。与此同时,在学习评价中,经过反复练习,学生无论是综合评价能力还是审美能力均得到不同程度上的提升,有助于丰富学生内涵,打造全能型人才。 更为重要的是,伴随着科学技术的快速发展,社会迫切的需要通用技术人才,而高中通用技术课程可以有效培养学生创新力和实践能力,有助于学生养成良好的技术素养,满足时展需要,具备更强的生存能力,奠定未来发展基础。 二、合作学习教学模式在高中通用技术教学中的应用 (一)联系实际生活,激发学生合作学习意识 高中通用技术教学中,教师应该明确学科特性,从实际生活中出发,引入学生日常生活联系密切的实例,加强教学的针对性。在当前素质教育背景下,教师通过对日常通用技术教学实例的收集,丰富教学内容的同时,调动学生的学习兴趣。通用技术作为一门新兴学科,较之其他学科而言设计内容更广、更复杂,学生在理解起来可能存在不同程度上的阻碍,通过引入日常生活实例可以帮助学生理解和记忆,潜移默化中提升学生通用技术能力。故此,在高中通用技术教学中,教师需要对实例选取予以高度重视,尽可能的为学生选择特点鲜明、类型繁多的实例,促使学生能够在不同案例中获得更加丰富的体验,加深学生的理解和感悟。 诸如,在电子技术相关内容讲解中,教师应明确自身职责所在,运用多样化教学方法,收集和整理相关实例,包括老式手机、电脑等电子产品,这样可以有效的调动起学生的学习兴趣,将更多精力投入其中。通过教师的展示,学生可以了解到电子技术的发展历程,在小组合作学习中进行积极的讨论和交流,展望未来,活跃思维,让学生勇敢的发表自己对电子产品未来发展方向的设想,通过思维的不断碰撞,培养学生的合作学习能力和创新能力。在这样的氛围中合作学习,学生可以充分认识到通用技术的重要性,成为学习的主人。 (二)加强实践训练,提升合作学习能力 “实践是检验真理的唯一标准”,缺少实践的教学活动有如纸上谈兵,这就需要教师明确通用技术学科特性,加强实践训练,提升学生合作学习能力。在实践训练中,反复体会通用技术的应用方法和原理,更具针对性的培养学生综合能力。在设计时,教师应提高对学生实践能力培养重视程度,根据学生可以接受知识的范围,结合教学目标设计合作学习方案,促使合作学习活动更具针对性,充分调动学生的学习积极性,提升学习成效。 诸如,在服装设计相关知识讲解中,教师可以将学生分为若干个小组,对相关理论知识进行讨论和分析,丰富理论基础,为后续实践活动开展打下坚实的基础。理论学习中,学生应该明确自身兴趣所在,是以什么目的开展的学习活动。学生掌握一定理论基础后,教师给予W生充分的自主权,根据自己兴趣所在自由组合,部分学生可能对婚纱设计感兴趣,部分同学对流行时尚服装设计感兴趣,还有的同学对民族服装设计兴趣浓厚,根据不同设计目标组织开展服装设计活动。相同兴趣的小组成员在合作学习中,可以再充分讨论和交流中,对衣服相关原料和款式进行确定,提升设计效率,无形中提升学生合作能力。 (三)培养通用技术能力,提高合作学习成效 高中通用技术学科主要是强调学生综合能力的培养,在合作学习中,教师应该根据学生不同的基础技能差异,有针对性组织设计教学活动。面向全体学生,以培养学生通用技术能力为主,将自身所学知识灵活运用到实践中,提升学生实践解决问题能力。 三、结论 综上所述,高中通用技术作为一门新兴学科,对于学生综合技能培养重视程度较高,应用合作学习教学模式可以有效调动学生学习兴趣,在合作学习中产生思维火花的碰撞,培养学生创新能力和实践能力,为后续发展打下坚实的基础。 通用技术教学论文:高中通用技术教学问题及对策 摘要:作为新一轮课程改革的一大亮点,通用技术教育从一开始就备受关注。该课程的引入,不仅完善了我国目前的学校教育体系,而且可以有效提高学生的综合素质,是适应教育发展潮流的科学创举。经过数年的课程实施,也出现了一些比较棘手和制约它持续发展的因素,本文希望通过对一些问题的分析,提出相关的解决对策。 关键词:通用技术;教学;问题与对策 科学技术的进步提升了人们的生活质量,对人才培养质量和培养模式也提出了更高的要求。在新一轮的课改中,通用技g课程引进和实施,不仅是适应时展之举,更是培养综合型人才的有效途径。通用技术教育旨在培养学生的实际动手能力和创造性思维。然而,在具体的课程实施中,由于各方面的原因导致教学目标不能很好地实现,或者不能实现。为此,笔者认为,探索相应的解决对策不仅可以解决具体的教学问题,更能为该学科的健康发展提供一个良好的发展机遇。 通用技术教育存在的问题 认识不足,思想落后 尽管国家层面已经高度关注了普通高中通用技术课程的设计与实施,并且制定了较为完善的课程标准和实施意见。不过,在实际的实施中,我们发现,并不是所有的校领导和教师都有深刻的认识,甚至有些教育主管部门都没有重视该课程的实施。在传统观点“通用技术就是劳动课”和“以升学率为本”的错误指引下,通用技术教育没有得到与其他课程的“相同待遇”。 设施设备不完善 通用技术教育需要有基本的实践设施和器材,只有通过真正的实践教育目标才能完成,学生的能力才能提高。调查发现:有的学校没有专门的实践场地,而是变教室为实验室;没有专业的实验设备和器材,而是学生自备;有的学校为了节约成本购置不符合要求的设施设备,等等。这些问题都导致了通用技术教育不能够得到完整的实施,更谈不上学生的能力提高。 教师专业能力较低 在教师素质上,存在两方面的问题:一方面,教师在教学思想上已经形成了“教师中心、教材中心”的固定模式,教师对于知识的传授采用简单的讲授法,不注重学生的实际和体验,只重视考试成绩,没有把学生的能力提高放在教育的首要位置,因此在通用技术的教学上成效较低;另一方面,通用技术课程是由“设计与技术”等模块组成,技术内容涉及较广泛,要求教师具备应用技术和整合技术的综合能力,但许多教师并不具备这样的能力或者能力较低。 考核评价体系不完善 通用技术课程的实施目的是提高学生的实践能力和思维能力。在教学评价上,许多学校和教师并没有将学生的创新意识、操作实践过程纳入评价标准,只注重结果的传统方式仍然占据着主导地位。落后的考核评价体系,也在严重地制约着学生能力的提高。 相关对策及具体建议 转变思想观念,提高教师专业质量 无论是从国家层面,还是各级教育主管部门以及具体的学校领导,都要首先在思想上引起足够的重视。国家和上级主管部门要加强宣传指导力度,组织专家学者对一线教师进行培训,帮助教师和学校领导在思想上达到标准,让教师认识到组织好通用技术教学的紧迫感和责任感。学校一方面应该组织教师进行专业学习,不断提高专业素质;另一方面,还要积极引进专业能力强、教学能力高、业务素质硬的人才,充实和提高本校的师资队伍。 加强投入力度,改善硬件设施 首先,在国家层面,要下放专项基金,为各级学校完善基础教学设备提供财政支持,帮助学校完善自身的硬件教学设备。其次,校方应该拓展学校与企业结合等多元化的方式积极争取技术公司对学校的支持,在专业团队的指导下提高硬件设备的使用效率。最后,组织校内的教师专家积极探索,再结合本校实际情况的前提下依据“量力而行、力求实用”的原则建设好本校的基础设施。完善的基础设施设备,才能为通用技术的顺利开展提供有效保证。 建立健全课程评价体系 建立健全课程评价体系需要多方的通力合作,教育行政部门要组织课程理论方面的专家成立研究室,努力制定符合通用技术课程标准的课堂教学评价体系和评价标准。在此基础上各级学校要成立教研组,在坚持多样性、互动性的基础上协助任课教师落实课程评价标准。此外,学校还可以组织开展“课堂教学创新设计”“优秀课堂教学实例”等评选活动,以此健全学校的评价体系。教师还要根据具体的教学情况和本班学生的具体实际灵活运用评价标准,在及时反馈教学效果的前提下准确评价学生能力水平。 结束语 通用技术课程教学,对于提高学生的综合能力、提高我国的教育质量有着重要的实施意义。尽管目前在通用技术教育的实施过程中出现了一些问题,但课程整体的发展方向是正确的。在此,笔者希望有更多的专家学者对相关课题进行深入的研究,以此健全通用技术课程的结构,共同推进新课改。 (作者单位:江苏省无锡市第三高级中学) 通用技术教学论文:“馒头之道”在通用技术教学中的实践探究 摘要:文中提出的“z头之道”,是将和面过程中面粉与水的关系,比喻为通用技术教学中理论知识教学与操作实践的关系。通过“导听、导看、导思、导问”引导学生参与理论教学,使理论教学过程成为学生主动认识,探索实践的过程;在操作实践中以课堂实践、家庭实践、社会实践、生活实践四种方式,实践理论知识,提升理论知识教学水平,促使学生知识与技能融合。 关键词:理论教学;操作实践;融合 案例: 馒头是怎么做成的?“当然是由面粉做成的了!”很多人都会这么说。其实不然,我们忽略了水在做馒头时的作用了。有句话叫做“面粉用水和匀,双管齐下,成形成品”,这是做馒头的基本方法,认真思考一下,其实做馒头与通用技术教学有很多相似之处的,我把这称之为“馒头之道”。 若把通用技术教学看作是做馒头,那么,其中的理论知识教学可看作是面粉,而水就是操作实践。通用技术课,以提高学生的技术素养,以设计学习、操作学习为主要特征的基础教育课程,促进学生全面而又富有个性的发展为基本目标,着力发展学生以技术的设计与应用为基础的技术实践能力,努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人生规划能力为主旨,使他们成为新世纪的具有创新精神和创造能力的新人。 一、通用技术知识理论教学与操作实践的关系 面粉是什么?面粉是做馒头的基本材料,你看到的是面粉,馒头的口味很大程度上取决于面粉的品质。面粉是通用技术教学中的理论知识教学,其中包括用演示、说明、讲解、示范等方法传授知识,这些方法的使用又集中体现在课堂教学上。课堂教学历来是组织实施课程教学的最重要的方式,是传授与获取理论知识的最重要,最根本的途径,也是教师面对学生进行教学活动的主要舞台,它的地位作用与质量一直倍受重视。课堂教学,通过教师精心设计、体现教学思路又有启发性的提问等方式,不断地引导学生产生探索和发现的欲望,想象和表现的欲望,从而广泛和深层次地参与到教学中来;同时要创设一个民主、和谐的教学环境,使学生在我们营造的自由宽松的环境中,自觉自愿地去发现问题、探寻方法,甚至尝试错误,从而领会制作设计的方法,体验创造的艰辛,获得成功的信心,享受制作创造的乐趣以及领悟接受相关的教育。 只有面粉你能做成馒头吗?不行,我们需要加水。 水是什么?水是让面粉粘合能够成形为馒头的物质。你在吃馒头的时候不会想到水,你也不会觉得水很美味,但是没有水,面粉怎么凝结?水是通用技术教学中的操作实践,没有操作实践,就不能体现通用技术课程的真正本质特性。就如面粉缺了水,就不能成型为馒头。学生只有亲自参加各种操作体验(工艺制作、设计创造等)及社会调查、参观考察等社会实践中,才能真正掌握和理解有关通用技术的基本知识,形成实践操作的基本技能。也只有在实践中,才能使他们真切地感受到有关知识的产生发展过程和科学技术的巨大威力,从而进一步激发求知欲和创新意识。 二、如何在通用技术教学中实现“理论与实践相融合” 做馒头,要使面粉和水恰如其分地融合。正如通用技术教学,成功的通用技术教学应该是理论教学与实践教学的相互融合。通用技术教育,应本着“因地制宜,培养实用人才”的原则,按照“实学、实用、实效”的指导思想,坚持通用技术课堂教学改革,做到“课堂上精讲,实践中多练”,努力把理论知识运用到实际操作中去。实现理论教学与实践教学的融合,尝试从两方面人手。 1.在理论教学上,首先立足于课堂教学,前苏联教育学家巴班斯基曾说过:“课堂教学如果摆脱不了‘教师牵着学生走’的局面,不让学生参与学习过程,那么‘不管教师教得如何出色,讲得如何生动直观,都无济于事”’。所以,应充分利用现代化教学手段。 2.在操作实践中,主角是学生,他们通过模仿、设计、制作,甚至是创新,在实践中,获得动手劳动的乐趣。实践教学的空间相比于理论教学更加广阔。一是课堂实践,课堂实践是创作实践中最简单最基本的实践。在课堂实践中,由于时间短,场所小,所以要选择一些活动量小、材料容易准备的课题。课堂实践的主要方法是教师演示,学生尝试。二是家庭实践,家庭实践是操作实践中基本实践活动的延伸。在课堂教学中,有些通用技术课的内容,可以通过教师的讲解,使学生获得基本知识,但是却不能进行课堂实践。三是社会实践,社会实践是通用技术实践中基本实践活动的扩展。四是生活实践,生活实践是操作实践基本实践活动的升华。课堂实践、家庭实践、社会实践的内容,都可以在规定的时间内完成。 基于以上认识,通用技术课程的教学应重视对学生理论知识的讲解和动手实践能力的培养,从本质上来讲,这两者需要互相融合和促进。 从教师的教学角度来说,教材中有关技术的理论技术,例如技术的性质、设计的原则讲得一点也不错,但几乎是所有学生一听就知道,这体现出相关的内容有些空洞,每块内容还要花两节课强行灌输,教师也累,感觉尽是耍嘴皮子的东西。 从学生的学习角度来说,动手实践操作更能激发其学习兴趣。如果课堂教学老是讲理论,举案例,学生感觉乏味,学科关注度下降。穿插适当的动手实践活动,可起到平衡作用。 教师的教学和学生的学习,通过导听、导看、导思、导问的理论指导和课堂实践、家庭实践、社会实践、生活实践的融合,使通用技术教学能真实有效的开展。以上内容是笔者几年通用技术教学的所历所思,其中不成熟之处仍需改进验证。 三、总结 馒头中的面粉和水,是浑然一体的,面粉中有水,水中有面粉。相对于通用技术教学,这种认识与实践离不开教师有计划、有组织地归纳尝试,我们必须在处理好知识、技能、健全人格和发展个陛关系的同时,引导学生实现知识、能力态势的相互转化。我们要不断探究通用技术教学的方法,在新课改的道路上,通过坚持不断地实践、不断地探索、不断地积累和创新,才能真正构建出完全符合新课改所需要的创新教学模式,不断去完善通用技术的课堂教学的手段和方法,才能真正提高通用技术课堂教学质量。真正把通用技术教育教学这个馒头做大,做好。 通用技术教学论文:高中通用技术有效性教学策略构建浅议 摘 要 Y合高中通用技术学科特点,就如何构建有效性教学策略,以激发课程兴趣、提升教学效率、培育学科素养等,做出简要阐述。 关键词 高中;通用技术;技术性人才 1 前言 随着现代科技的飞速发展,经济社会对各类技术因素的依赖程度明显上升,各领域对技术性人才需求越发增多。普通高中阶段新开设的通用技术学科,是一门新设学科,通过几年的教学实践证明,具有相当广阔的发展空间。如何构建通用技术教学的有效性策略,是抓好高中阶段通用技术课程教学,不断提升教学质量的重要前提。本文就此从以下几个方面,结合教学实践进行具体分析。 2 正确认识普通高中通用技术学科的特点 “通用技术”简称“GT”。在普通高级中学课程中,通用技术指现代信息技术之外的,相对宽泛的、充分体现信息基础和通用性并且与专业信息技术相区别的一门技术,尤其是在日常性学习生活过程中应用比较广泛、对学生群体发展具有较大迁移价值的一项技术。通用技术课程与九年制义务教育阶段中的信息技术以及劳动与技术课程内容是前后衔接的,是以提升与发展高中学生的技术素养为根本目的,以设计和操作学习为主要特征的一门基础性教育课程。该学科不仅立足于高中生的直接经验和实际经历,而且把“做中学”与“学中做”相结合,主要特征体现在:具有高度的综合性、学科体系的超越性和创造性。 通用技术强调各学科之间以及各类知识之间的联系性和综合运用。一般情况下,通过对所需信息的获取、加工、管理、表达与交流,通过设计、制作与评价,以及技术思想与方法的实践性应用,解决各类技术性的问题。在《普通高中通用技术课程标准》中明确指出,该项课程设置的价值主要在于5个方面: 1)逐步把学生引导并融入技术性领域,以有效提高他们的社会适应性; 2)不断激发学生的创造欲望,有效培养他们的创新元素和创新精神; 3)强化手脑之间的互动并用,充分发展高中学生的实践能力; 4)增进文化理解,逐步提高学生的交流与表达能力; 5)改善学习方式,为促进学生的终身学习提供一些技术性支撑。 3 普通高中通用技术教学有效性策略的构建与运用 从情趣性教学中攫取情绪智力效益 “成功的教学不在于强制,而是激发学生的学习兴趣。”高中阶段的学业负担较重,尤其是来自高考方面的压力较大。因此,通用技术教学要想赢得令人期待的教学效果,需要情趣性元素引发学生兴趣,力避“八股”式说教模式。以情境导入为例,在教学“设计中的人际关系”内容时,有教师拿着两部不同款式的手机走进教室,并未直接进入教学程序,而是就“如何选择手机并说明理由”让学生纷纷发表各自的见解。高中生普遍对手机比较熟悉,性能知晓度也较高,这一话题很快激发了全班的学习兴趣和热情,进入课堂教学环节也就水到渠成。再如,在每堂课前利用三五分钟时间开辟“技术新闻主播与交流”专栏,有利于在潜移默化中调动学生的积极性[1]。 从多元化活动中提升课程教学效率 中国工程院院士吕志涛认为:“通用技术课程对于学生发展有着重大的作用,有利于提高学生的思考能力、想象与创造能力以及实际问题解决能力,有利于促进学生的手脑结合与全面发展,为学生的终身发展打下良好基础。”在日常教学中要始终坚持“生本学本、全面发展”的思想原则,积极开展丰富多元的助学促学活动,才能提升课程教学的质效。 如“技术与设计1”中,着重讲了“设计的一般过程”,其中“产品设计五步骤”既是教学重点又是难点内容。如果把教学活动仅仅落实在文字学习和理论知识讲述上,其效果是可想而知的。与之相应的是,如果转换成具体实践学习形式以某一具体项目为对象,把制作过程分解开来,把每一个设计步骤作为一个小课题,让学生以小组为单位合作实践并开展比赛活动,则能在学用结合和以赛激趣中攫取事半功倍的效果。 从开放性教学中培育学科基本素养 通用技术教学的根本目的不在于培养技术型人才,而是在潜移默化中培育并积淀学生的技术意识、基本技能、情感体验和参与精神,就是通俗意义上的“学科素养”。切实培养学生通用技术的学科素养,首先,应当给予学生更高层次的思维空间。就是“激励、唤醒、鼓舞”学生在完成基本任务基础上,开展一些创造性的学习活动。比如引导学生在多种方案设计中产生多样化思维,在规范化操作过程中增强体验,并努力地实现一些创新。 其次,在开放性教学活动中加大课程资源的开发与利用力度,不断地丰富课程内容,拓展教学视野,源源不断地注入一些活力元素,从而把学生引向更加广阔的通用技术领域。 如教学“技术的价值”内容时,教师可借助多媒体、微视频技术等,生动展示“影响人类的十大技术发明”,接着以“说技术、谈体会”等方式开展师生对话交流与归纳总结,把技术元素植入到学生的思想与意识之中。 从激励性评价中激发学生发展活力 “激励、唤醒与鼓舞”体现了教学艺术的本质,“在学校教育中,对学生及其学业情况开展相应的评价活动,不仅是课程教学体系中的有机组成,更是促进学生自主发展、可持续发展、个性化发展的强劲动力和无限活力”的重要教学策略。在高中通用技术教学过程中,要注重充分发挥评价的激励、诊断和发展功能,以促进学生技术素养的不断提升。 以学生作品评价为例,主要有书面测试、方案及作品评析、活动报告、优秀作品展览等多种形式。在评价学生设计与制作的作品时,切不可“以成败论英雄”。对于那些达到设计要求的成功方案与优秀作品,执教者应予以全面综合性的评价,比如:它们的创意是否新颖?它们的指标是否合理?它们的制作是否精细?他们的报告是否客观辩证?等等。而对于那些不成功的,应着重评价其“合理性”和“有价值成分”,找出不成功原因以及提供改进设计与制作的建议,允许学生推翻或者完善设计与制作,并对其重新评价。 4 结语 “运用之妙,存乎一心。”在通用技术教学过程中,笔者认为应善于从“情趣性教学”“多元化教学”“开放性教学”“激励性评价”等方面下功夫,构建并运用好有效性教学策略,并不断在实践中予以丰富、迁移和完善,促进通用技术课程教学不断发展。 通用技术教学论文:以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的实践研究 一、以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的形成背景 高中通用技术课程是新课程改革的产物,它顺应时展的需要,极大地推动了技术教育的普及。在经验不足的情况下,一些具有探索精神的学校开拓创新,如北京四中的“月球基地设计”、深圳南山外国语学校“微型机床”等探索为通用技术教学提供了范式。然而,与传统的课程相比,通用技术课程显得稚嫩,成为国内教学水平差别较大的课程之一。究其缘由:其一,由于不同地区经济水平、教育基础等方面的差别;其二,由于教育者对通用技术课程地位、教学规律的认识不明确;其三,脱离实践,教学变成“讲技术”,与目标相偏离。 追溯“做W教合一”思想理念形成的主要依据,源于我国传统的“知行合一”思想理念,是陶行知先生的“教学做合一”教育思想的发展与提升;同时,又受西方的“做中学”、“行动导向”、“双元制”等思想理念的影响。这是一种将“做”、“学”、“教”融为一体的教学思想,与杜威“做中学”的实用主义教育体系一脉相承,与陶行知“教学做合一”的思想理念相为契合。“做”是切入点与归宿点;“学”由“做”引发;“教”在“做”与“学”的基础之上,这便突破了以往理论与实践相脱离的现象,打破了传统理论课、实验课、实训课的界限,旨在以知识的体验与运用为中心,使理论教学与实践教学交互进行,是对传统教学理念根本性变革,成为培养应用型人才科学有效的教学理念。因此,以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的构建迫在眉睫。 二、以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的内涵与意义 通用技术课程是一门科学与人文相融合的课程。这门课程立足科学、技术、社会,注重开发学生的创造潜能,着力提高学生的技术素养,具有基础性、通用性、创造性、实践性、综合性等特点。这就要求通用技术课程以提高学生技术素养为目标,以设计学习与操作学习为主要学习方式,精选典型实践项目,创设情境激发兴趣,以“做学教合一”思想为驱动,采用多样性的教学形式,实施任务驱动教学。 基于“做学教合一”教学理念,力求在教学理论与实践之间架构一座桥梁,符合当今课程改革发展、实施的需要,也符合普通高中教育的规律与特点。具体而言:其一,有助于理清通用技术课程的开设现状,反思课堂出现的问题与原因,有助于把握今后通用技术课程的研究方向与实施路径。其二,探究以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式,有助于拷问学生的学习效果,契合“让学引思”的教育理念,有助于培养学生的核心素养,全面提升综合素质。其三,有助于破解教师发展难题的破解,促进学校遵循教育发展规律,引领通用技术课程课堂教学转型,促进通用技术课程的顺利实施与发展,为普通高中通用技术课程提供切实有效的示范。 三、以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的组织结构 在组织结构上,“做学教”三个模块安排采用“211”结构,主要分六个环节:导(情境导入)、做(实践操作)、学(思考学习)、展(展示成果)、教(点拨启发)、评(点评提升)。 1.“做”,20分钟。做是主线,由做切入,有助于学生尽快进入课堂情景。 2.“学”,10分钟。这里的学是由“做”引发的后续学习,少了一些盲目多了一些自觉。 3.“教”,10分钟。这里的教在学生的疑难处、重点处、潜能处教,重在引导与点化。 当然,这些模块并非割裂开来,而是有一定的交叉关系,促使让学生在做中学、学中做,教师在做中教、教中做,课堂最后的5分钟留给学生展示成果、自我归纳、剖析与提升。 四、以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的运行机制 1.创建动力发展机制。普通高中通用技术课程教学新模式的构建,主要以开发学生的创造潜能,服务于社会企业为动力,以创建学生、学校、企业三赢的发展机制,充分调动学生、学校与企业的积极性。 2.创建教师激励机制。加强学科交叉协作与师资培养,激励教师全面发展,增强工作积极性与主动性。 3.完善课程评价机制。改革考核方案,正确评价教学效果。 4.构建信息反馈机制。根据毕业生、社会企业的反馈信息,有针对性地修正通用技术课程体系、教学方案。 综上所述,高中通用技术课程是新课程改革的产物,它顺应时展的需要,极大地推动了技术教育的普及。在“做学教合一”理念的驱动下,普通高中师生为完成特定的通用技术教学内容,在特定的教学资源支持下而形成的相对稳定而系统的教学活动结构与活动程序。在此基础上,按照一定的操作程序,综合运用多种研究方法和技术,在实践中探究普通高中通用技术课程新模式。 通用技术教学论文:浅析生活案例在通用技术课堂的理论教学中的有效应用 摘要:利用生活中的案例进行教学,是通用技术教学中普遍存在的一种教学方式,它具有生动性、启发性,是有效教学的一种手段。本文阐述了应用生活案例进行教学的几点原因,以及挖掘生活案例的几条途径和需要注意的问题。 关键词:理论教学;通用技术;生活案例 通用技术理论知识是实践操作的基础,为实践操作指明了宏观方向,可以使学生在实践操作中少走或不走弯路。新课程特别强调“要紧密联系学生的生活实际,强调从学生的实际出发,精心设计和组织学生的学习活动”。在此背景下,本人将生活中的案例引入到通用技术课堂的理论教学中,以分析生活案例来提高学生学习理论知识的兴趣。 一、应用生活案例进行教学的几点原因 1.通用技术是伴随着新课程改革兴起的一门课程,教师在教学中能够借鉴的理论知识和实践操作知识都很缺乏,可用的教辅材料更是少之又少。在讲授技术概念等理论知识时,如果用传统的教学方法进行教学,学生往往觉得枯燥无味不能很好的理解。英国教育家斯宾塞曾说过:“硬塞知识的办法经常引起人们对书籍的厌恶,这样就无法使人得到合理的教育所培养的那种自学能力”。如何在短时间内找到有效的方法,提高学生学习理论知识的兴趣,成了当务之急。 2.新课标提出通用技术教学应“充分考虑到高中学生在兴趣、生活经历、地域特征、文化背景灯方面的差异”。苏教版《技术与设计1》和《技术与设计2》中有很多的经典案例,其中有很大部分都是来源于生活的,但是不同地域的学生所处的生活环境不近相同,有些案例不符合新疆地域特征和学生的文化背景,这就要求教师要参考教材教学,但不能完全依赖教材,要根据具体的情况灵活选择适合的案例来进行理论知识的教学。 3.学生是生活的体验者和经历者,对日常生活有最直接的感触。通用技术是一门与生活密切联系的学科,所学的知识都来源于生活,从实际生活中寻找一些贴近学生实际、充满生活情趣且技术含量较高的典型案例,能使学生在学习的过程中产生耳目一新的感觉,有效地激发学生的学习兴趣。 二、及时发现生活中有价值的案例的几条途径 1.观察日常生活,积累案例 通用技术与我们的日常生活联系非常紧密,生活是我们信息的主要来源,生活案例让学生感觉知识就在身边。长期对日常生活观察,在课堂上就可以旁征博引,激发学生兴趣。 例如,苏教版教材《技术与设计1》中“设计中的人机关系”这一节,在“如何实现合理的人机关系”部分中,教材分别举了地下通道、电话等案例。这些事例也都是学生生活中常见的,但在教材中的应用比较凌乱,没有主线。如果利用书本上的案例讲书本,不能激发学生兴趣,课堂效果也不好。 于是我就使用了当时比较热门的话}“乌鲁木齐市的快速公交系统(简称BRT)设计”作为案例。因为当时乌鲁木齐的BRT还在试运行,各种设施设备还不完善,学生们也从每天的坐车中有所体会。我就以BRT这个案例为主线,使用照相机将站台、车座、扶手、色彩、指示牌、车载电视、车门等方面拍摄下来,让学生针对其设计的优劣进行讨论,然后来总结如何实现合理的人机关系。通过这样的案例鼓励学生怀疑和批判,营造了民主、活跃、进取的学习氛围,学生的参与度非常高,而我也觉得这节课的教学非常轻松。 再如,手机现在已成为我们日常生活中不可缺少的交流工具。在教学“技术的性质”时,我举了手机的发明与变化这个案例,首先提出问题,手机产生的原因是什么,引入技术的目的性,然后展示 “手机发展史”的视频讲解技术的创新性,以设计手机需要综合运用多个学科、多方面的知识来讲解技术的综合性,以手机的材料和电池来讲解技术的两面性,以常见的手机品牌为例来讲解技术的专利性。如此以来,枯燥的理论知识变得浅显易懂,学生也真实感受到生活中的技术知识,学习积极性随之提高。 2.收看电视,挖掘案例 电视是传播文化的重要工具。电视节目富于教育性和娱乐性,也具有时效性和系统性特征。新课标提出“紧密联系学生的生活实际,努力反映先进技术和先进文化”。学生对科技含量高、时效性强的案例很感兴趣,这种类型的案例大都可以通过电视来获得。 例如,中央十套中有《我爱发明》、《走近科学》、《真相》和《原来如此》等科技类节目,都与学生日常生活和通用技术理论有紧密的联系。在苏教版教材《技术与设计1》的“发现问题”这一节中,我从《我爱发明》节目中分别找出了“请蝇入瓮”、“救火妙剂”两个案例,形象的讲解了发现问题的重要性。学生也从中体会到“人类进步与发展的过程就是不断的发现问题,不断地进行设计,从而解决问题的过程”。 3.通过网络查找案例 信息技术的快速发展使得网络资源非常丰富。网络资源具有信息量大、实时性强、内容丰富、覆盖面广、使用成本低等特征,这有利于教学中借鉴新技术、新发明来进行理论知识讲解。 例如,在苏教版教材《技术与设计1》中的“技术试验及其方法”这一节的教学时,恰逢我国天宫一号飞行器成功发射,全国鼓舞,各种媒体也进行了大篇幅的报道,但由于大部分高中学生学习任务较重,无暇顾及。于是我就通过网络下载天宫一号升空的三维动画和“我国航天之路”的视频,展现给学生。这既让学生了解了什么是技术试验,同时又激发了学生的爱国热情,提高了学生的民族自豪感。 三、使用生活案例进行教学需要注意的问题 1.利用生活案例进行教学,需做到案例的真实性、目的性、实时性、科学性的有机统一。案例既要能充分联系理论知识的要点,又要能引起学生的共鸣。 2.通用技术课堂教学时间有限,如果教师一味地满足学生的好奇心而将案例满堂灌,看似热闹的一节课,其实只是案例的陈列,根本没有达到传授知识的目的。故引用案例贵在精而不在多。在实际教学中要大胆舍弃可有可无的、模棱两可的案例,深入分析一两个合适的案例即可。这不仅能帮助教师在课堂上达成目标,而且还可以让学生举一反三,实现知识的迁移。 3.不要把所有的内容都通过举例来实现。利用生活案例进行教学可使教学生动直观,容易启迪学生,可达成有效教学。但通用技术学科实践性很强,实践操作部分是不能用案例教学来替代的,在教学中必须保证学生有足够的时间充分动手去做,而生活案例只是在理论教学中起到辅助作用。 通用技术教学论文:例谈以生为本的高中《通用技术》教学 摘要:通用技术是以提高学生的技术素养,促进学生全面而富有个性的发展为目标。在课堂教学中,教师要采取各种教学方法和手段,激发学生的学习兴趣,提高学生的创新和实践能力,培养学生的技术素养,以生为本,注重有效。 关键词:学生为本;课堂教学;有效性 在高中课程改革中,通用技术课程的开设,成为这次改革的一大亮点。通用技术课是一门全新的课程,它以提高学生的技术素养,促进学生全面而富有个性的发展为目标。通用技术课程不是单纯的技能训练课程,而是一门立足于实践、高度综合、注意创造、教学与人文融合的课程,对个人的发展和民族的复兴有着积极的意义。作为一线教师,为了使学生喜欢这门课,激发学生学习的兴趣,笔者作了积极的探索和尝试。 一、立足实践教学 普通高中通用技术课程是一门立足实践的课程,技术课程立足于学生的直接经验和亲身经历,立足于“做中学”和“学中做”。技术课程以学生的亲手操作、亲历情境、亲身体验为基础,强调学生的全员参与和全程参与。每个学习者通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的“操作”体验,进而获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。 在教《工艺》一章时,对手锯和锉刀工具的正确操作要领时,笔者采用先理论分析后动手操作加以巩固。例如,锉削操作要领的第2条,学生对“在推锉过程中,左手的施压要由大变小,右手的施压要由小变大,施锉刀平稳而不上下摆动。”不理解记不住。笔者作这样的解释,锉刀相当于杠杆,在推锉过程中,相当于杠杆的两个力臂在发生变化,左手对应的力臂在增长,右手对应的力臂在减少,根据杠杆平衡原理F1*L1=F2*L2,所以左手的施压要由大变小,右手的施压要由小变大。这样,锉削的平面垂直度高、平整。听了教师的解释后,学生非常渴望动手操作来体会。于是,笔者带学生去实验室锉铁锤毛坯的一个端面进行操作练习,学生兴趣比较浓,很快掌握操作要领,教学效果比较好。所以,立足实践,应让学生带着任务和目的,懂得安全和操作规程的前提下,课堂教学才有效。 二、重视设计教学 《浙江省普通高中新课程实验学科实施意见》明确指出:“设计是技术活动中的核心过程。在教学中,应让学生亲历由一系列环节组成的设计活动。首先,教师要重视学生的全员性参与。教师应密切结合学生的生活经验,重视改进教学方法,激发学生技术问题的兴趣和研究愿望,并注意发挥每个学生的积极性,最大限度地开发每个学生的潜能,促使其主动、有效地参与设计过程,获得直接经验。其次,要强调学生的全程性参与,即每个学生都必须经历设计方案的形成过程、方案转化为产品的过程、交流和评价的过程。引导学生从多个角度提出问题,用多种方法解决问题,运用各种技术交流和评价手段丰富设计过程,以使学生获得比较完整的体验。”因此,笔者在教学中十分重视设计课堂教学,对活动手册中可以放到课堂中设计的题材,尽量拿到课堂中让学生设计进行体验。 三、创设“错误”教学 通用技术是一门新兴的学科,网上很多的试题以及订阅的试卷,其答案似是而非。针对这种情况,我们教师应该回避还是与学生一起讨论分析呢?笔者认为不能回避,相反应该和学生一起好好讨论分析。这些题目恰恰是提高学生思维批判性的好材料,学生往往对答案有问题的题目非常感兴趣,希望能弄个水落石出,参与度高。在习题讲评课的时候,总喜欢把有问题的题目最先抛出来,让学生思考讨论,然后与学生一起分析解决,没有标准答案,就以我们师生讨论的答案为准,这样我们的学生当碰到自己所做的题与参考答案不同时,他们不会轻易相信答案,而是展开生生交流或师生交流解决之,这难道不是我们所期望的吗?比如,笔者在分析温州市2009年的高考模拟卷时,碰到这样一道题:为了保证奥运期间北京的交通顺畅有序,北京启用了一种智能化的地感线圈,通过它能够感应车流量的多少,使红绿灯指挥更加智能化。在交通路口,如果地感线圈感应的通过车辆超过100辆,或者车辆排队长度超过80米,就说明进入流量饱和状态了,这时,控制端就会自动给路口的信号机发出指令,加长绿灯的放行时间。反之,缩短绿灯时间,从而保证路口的通行效率。 请回答下列问题: 1. 此红绿灯控制系统是 (填开环或闭环)控制系统。 2. 请补充完整该红绿灯控制系统的方框图。如果是开环控制系统,则检测装置和比较器不存在,⑥不填。 提供的参考答案是:(1)闭环;(2)①给定车流量;②控制端;③信号机;④红绿灯;⑤实际车流量;⑥地感线圈。笔者认为被控对象是红绿灯,有点不妥,于是笔者在课堂上首先把这道题抛出让学生一起讨论分析,我们承认这是一个闭环控制,输入量给定车流量与输出量实际车流量没问题,但什么是输出量?什么是被控对象?根据课本解释是输出量是控制系统所要控制的量;被控对象是控制系统中所要求控制的装置或生产过程。我们的理解是被控对象的输出量即被控量,于是红绿灯输出量是实际车流量显然不妥。我们讨论认为这里的被控对象改为过往车辆较妥,这样执行器改为红绿灯,控制器改为控制端的信号机,我们讨论也认为控制端只是一个端点或端口作为控制器不妥。判断答案是否存在问题我们常常从课本找依据,也不是盲目否定参考答案,这样既有利于加深对基础知识的理解,又有利于激活学生的批判性思维。 总之,教学有法,但教无定法,希望一线技术教师共同努力,同时在以后的教学实践中还需不断地加强学习,经常总结教学中的点滴经验,让通用技术的课堂教学大放光彩。 (作者单位:浙江省苍南县嘉禾中学 325800) 通用技术教学论文:合作教学法在通用技术教学中的运用 【摘 要】在新疆地区开展通用技术教育,合作教学法是较成功的教学方法之一,这主要表现为:一是通过师生合作为通用技术教学选择更有效的教学素材;二是通过师生合作设计更有针对性的通用技术教学教案;三是通过处理好合作教学的关系推动通用技术教学进度,使学生更好地掌握教学内容,为新疆地区发展服务。 【关键词】合作教学;通用技术;运用 合作教学法是通用技术教育常用的教学方法,一方面通用技术的教学内容如系统控制、结构、技术试验等都需要师生合作或学生之间合作才能更好完成;另一方面合作教学更有针对性帮助学生理解、掌握通用技g,从而更好地为提高学生素质与为学生个性发展服务。在新疆双语学生也不例外,合作教学不仅可以达到前两者之间的作用,而且还为推动新疆地区的技术革命做出基础性的贡献。我以为,通用技术教学在双语学生中采用合作教学法,应着眼于三点: 一、以师生合作来准备适合新疆双语学生的通用技术教学素材 通用技术的发展既是时展的要求,又是新疆地区迎接技术革命的机遇。普及通用技术,是双语高中生应有的责任与义务,也其未来发展并融入世界发展潮流的必经之路。因此,通过师生合作、生生合作、学生与学习中介传媒之间的合作等形式,让学生参与到通用技术教学的全过程,是普及通用技术较好的手段之一。在实际教学中,我以师生合作为通用技术教学准备教具、素材,使学生对通用技术形成一个初步的认识,以更充分的心理来接受通用技术教育。 由于身处新疆地区,很多双语学生对于外部世界的信息相对落后,通用技术意识就更不如东部地区的学生。而以师生合作来为通用技术教学准备素材,其本质就是增强双语学生通用技术意识的途径之一,更能引导学生向自主、合作、探究学习方式转变。如在技术试验中,为验证安全帽的可靠性,我与学生一起准备了几顶价格不一、安全性能有差别的安全帽,并准备了大小不一的铁锤和几个哈密瓜。在准备过程中,学生就有了技术试验与验证的意识,从而在课堂上更好地配合完成相关试验,达到了强化通用技术意识的目标。 二、以师生合作来设计适合新疆双语学生的通用技术教学教案 如果说让双语学生参与准备教学素材是为了增强学生通用技术意识的话,那么通过师生合作来设计教案,就是培养学生自主、合作、探究能力的重要平台。作为通用技术学习的主体,学生对于教学内容的熟悉源于教材,但又不止于教材,他(她)们在对教材进行熟悉的同时,往往又会有自我加工与处理的思考,当然也会遇到很多阻碍与困难。要提高通用技术教学效果,可以通过师生合作来共同设计教案,把学生思考与疑难加入到通用技术教案中,这不仅使教案的重点、难点更突出,而且还会让学生更集中精神来探究疑难,课堂互动就会变得更热烈。 师生合作设计教案在试验课中的效果更明显,一般来说学生会将学习的疑难带到试验中加以验证、解决。如《设计的一般过程》教学中,对于双语高中学生来说,便携式小凳子的制作没有太大的困难,但在设计教案中学生们就提出新型材料的运用以减轻小凳子重量的问题。结果在实验过程中,学生们找到了像羽毛球拍与折叠自行车常用的碳素纤维。结果学生们发现,尽管便携式小凳子的重量是减轻了,但碳素纤维的加工工艺、制作成本都大大提高。通过这种教案设计与验证,学生们不仅掌握了学习的内容,更是对技术发展的复杂性有更深刻的认识。 三、以师生合作、生生合作来推动新疆双语学生的通用技术教学进程 合作教学法体现在课堂中就是通过师生合作、生生合作及小组或团队合作来推动教学进度的开展,实现教学目标的教学形式。在新疆双语学生中开展通用技术教学,由于学生的底子薄、基础弱,合作教学就显得更加重要。从教师的专业的角度来看,很多教师也是“半路出家”,专业背景较为复杂,因此师生合作也是授课教师再学习的宝贵机会。一方面合作教学不仅可以全面反映学生在通用技术学习过程中的难易度,帮助教师及时调整教学进度;另一方面合作教学可以促进通用技术课堂合作氛围的形成。 我较常采用小组合作或团队合作,而且乐于把自己当作小组成员或团队成员,把通用技术的学习舞台交给学生。以《“无线家庭”一天的“无线生活”》案例分析为例,其集成了大数据收集、互联网使用及人机交流等时代技术,双语学生相对比较陌生。在小组讨论中,每个学生都提出自己的看法,我只是坐在学生中倾听,直到小结时把学生们的看法进行归纳,并给出自己的建议,让学生小结再来分析。这种师生、生生之间交流互动的方式,使整个案例分析进度得到了很大的保障,为后期技术设计奠定了基础。 合作教学法在通用技术教学中的应用还有很大,限于我的水平未能一一论述。但合作教学作为通用技术教学的重要教学方法,不仅尊重学生学习主体,更有助于培养学生实践互助精神。 通用技术教学论文:普通高中通用技术课程教学中常见的技术试验及其方法探究 1 简单结构的稳固性技术试验 1.1 验项目 简易小书架结构强度的技术试验。 1.2 试验目的 探究结构的强度与连接方式之间的关系。 1.3 需要备用的工具和材料 工具:刻度尺1把、钢笔1支、美工刀1把、剪刀1把、相关书籍、记录用的纸张、试验报告书等。 材料:KT板1块、透明胶1卷、牙签1盒。 1.4 试验方法 该试验采用强化试验的方法实施。 所谓强化试验,就是为了在尽可能短的时间内检测出试验对象的某些性能,通过扩大和强化试验的作用,以提高试验效率的技术试验方法。例如,检测样品的抗压、抗拉性能时就可以采用强化试验的方法。通过选用专用设备,对相关产品施加一定的压力或拉力,来考察该产品的最大抗压、抗拉性能,这种试验方法就是通过强化外力对产品的作用来检测产品性能的。通常情况下,强化试验用于对产品承受极限外界因素影响的检测。 1.5 试验过程 (1)在通过榫接或者是插接组成的书架上,间断性的往上面放置书籍,不断增加书籍的数量,直到书架的结构发生明显的变形,仔细观察书架发生变形的一系列过程,做好相关记录和添加书籍的数量。 (2)采用上述同样的过程和试验方法,对采用双面胶、透明胶连接和用牙签(代替钉子)连接的相同尺寸的书架,分别进行试验,并进行比较和分析试验过程的变化区别。 (3)及时整理出试验数据,填入表1。 1.6 试验总结 通过对试验数据进行比较发现,连接方式的不同对结构的强度有着明显的影响,即由于连接方式的不同,结构的强度也有着很大的区别。 1.7 试验过程分析 结构性技术试验的教学目的,主要是通过对简单结构的稳定性和强度的测试,一方面让学生探究影响结构稳定性和强度的主要因素;另一方面也是通过该技术试验,探索和发现一些结构设计中存在的问题,为分析技术设计的可行性及改进和评价技术设计提供重要依据。 这一主题的技术试验活动,应该以学生熟悉的结构、材料、工具等比较容易加工和使用的载体进行试验。如:纸张的结构与强度关系的试验、便携式小板凳稳定性与强度的试验、桥梁的承重试验、台灯的稳定性技术试验等。 2 流程的优化试验 2.1 试验项目 简易笔筒的制作流程优化试验。 2.2 试验目的 以提高制作效率为目的,优化制作简易笔筒的流程。 2.3 试验前的各项准备工作 工具:秒表1只、刻度尺1把、钢笔或铅笔1支、美工刀1把、小剪刀1把、做记录用的纸张、试验报告书等。 材料:KT板或硬纸板(5块大小相同的)、透明胶等。 2.4 试验方法 本试验采用模拟试验的方法进行。 模拟试验是以相似理论为基础,不直接研究真正的客体或过程,而是专注于研究与其相似的模型,通过对模型的试验研究,得出一些规律性的结论,继而推广得到所要研究的人造客体或过程的规律性的一种试验研究方法。利用模拟试验法进行试验,可以减少风险,很快发现问题,及时改进设计。 试验要求:首先可以简单勾勒、设计出一个简易的图样,结构统一由5块相应大小的KT板或硬纸板(不能折叠),用透明胶连接组成(连接工艺相同)。 2.5 试验过程 (1)编写单人制作简易笔筒的流程,画出流程图,并测量出单人制作一个简易笔筒所花费的时间。 (2)编写多人(6人以上)制作简易笔筒的流程,画出流程图,并测量和计算出流水化批量制作简易笔筒时平均每个人所花费的时间。 2.6 试验总结 (1)说出这两种流程中的时序和环节。 (2)计算出流水化作业制作与单人制作时的工作效率比率,即流水化制作比单人制作的工作效率提高了多少。 (3)探讨如何进一步提高工作效率的问题。 2.7 试验过程分析 该试验的目的主要有3个。一是让学生通过技术实践活动,理解流程是可以根据某种目的进行优化和改进的;二是让学生知道,流程的优化不仅与材料、设备及工艺等因素相关,而且对于以提高效率为目的的流程优化还与作业的方式有着密切的关系;三是通过本试验,让学生对流程优化的意义有更为深刻的理解和认识,并由此内化为流程思想和意识。 在设计此类流程的优化试验时,一般在载体的选择上不要过于强调产品本身的制作工艺的复杂度,以免冲淡学生对流程考虑的思想意识。应当把教学设计的重点放在如何通过简单的制作过程,充分且具适当难度地体现出流程因素对目的的影响上。 3 简单控制系统的制作与模拟试验 3.1 试验项目 模拟光控路灯电子系统安装试验。 3.2 试验目的 通过模拟光控路灯系统安装调试试验,探究开环控制系统的基本构成原理和工作流程。 3.3 试验准备 电子积木相关器材,试验记录器材(包括做试验用的记录纸、试验报告书等)。 3.4 试验方法 本试验采用模拟安装调试试验的方法进行。 3.5 试验过程 ①按照如图1所示的电路图安装好相关器件; ②按照表2所给的条件和要求进行实际操作,并做好观察过程和数据记录。 3.6 试验总结 通过对上述试验结果分析发现:有光时(夜晚)LED灯发亮,无光时(白天)LED灯熄灭。这一目的是首先通过光敏传感器实现光电信号的转换,然后再通过电子控制电路,控制电源向LED通断电流来实现LED的照亮或熄灭的。据此可以推断出相关控制过程为: 光线电子控制电路电源LED亮或灭。 3.7 试验过程分析 本试验的目的就是让学生通过简单电子控制系统的安装与调试,分析总结简单开环控制系统的基本构成及工作原理过程,为设计开环控制系统提供思想和方法基础。 在设计有关控制系统试验时,一般在载体的选择上同上述所列试验一样,不要设置一些工作原理过于复杂的试验项目,以避免使学生无形中感觉到控制系统的技术试验太神秘,难度太大,不易于接近,从而削弱学生对控制思想的领悟。 通用技术教学论文:探讨通用技术有效教学的实践 [摘 要]通用课程的开设目的是提升学生的思考能力、创造力、想象力以及发现问题和解决问题的实际能力,让学生能够将所学的理论知识和实践知识有机地结合起来。但是在实际教学中通用技术的教学未能够达到一定的效果。针对这一教学情况和教学经验,提出相关的教学方法,拟提升通用技术教学效率。 [关键词]通用技术 有效教学 实践策略 通用技术的有效教学需要教师在教学的过程中采用恰当的教学方法,激发学生学习的积极性和热情。通用技术是符合时展需要和学生发展需要的一门综合性课程,在教学的过程中需要多种教学方法的恰当运用。因此,教师在教学中要不断更新自己的教学理念,采用有效的教学方法,提升通用技术的教学效率。 一、完善课程体系,开展有效教学 第一,通用技术要面向全体学生,将理论知识与实践进行有机的整合,由简单到复杂,采用层层递进的方式,让学生在动手实践的过程中提升自己的操作能力,提升技术素养。第二,可以通过开展调查,了解学生的兴趣需要,然后再结合自己学校的实际情况和学生的兴趣,开设相关的课程,提升学生的专业素养。第三,探索并开设研究性的课程,可以充分利用学生的课余时间,给他们提供研究性学习的设备,如创意制作、发明创新、电子电路等,指导学生在实际的操作中积极思考,培养学生发现问题和创新的能力。第四,要整合校外的通用技术课程资源,成立通用技术创新社团。通用技术最大的特点就是技术性和实用性,因此,通用技术的教学不能够只是在有效的校园内部进行,而是要打破校园的局限,与校外的相关企业和单位进行合作,为学生学习这门课程提供更为广阔的空间。 二、打破学科界限,推动有效教学 通用技术课程具有很强的综合性,打破了学科间的局限,要求各个学科相互协作,开展学科联动,使得各种知识能够综合有效地运用到实际的操作中。因此,可以开发适合学校和学生的实践项目,提高教学的有效性。在课程开发之前,需要搜集和筛选大量的信息以及进行相关的教学实践。如,可以根据实际的教学情况,开发太阳能LED灯制作活动,在活动中,学生可根据自己的兴趣爱好进行个性化的外观设计,在设计的过程中就需要用到木工、电子等知识,在缠绕线圈的过程中又需要用到高中所学的物理知识以及技术的设计方法,真正达到学科联动的教学效果。还可以开发和生物学联动的活动,如DNA结构模型项目;与化学联动的项目,如有机分子的模型。在实际的教学中由于资源有限,不能够畅快地开展相关的活动。这就需要教师在教学的过程中,灵活运用相关的教学方法,如在教学“技术试验的方法”这一知识点时,可以引入《科学世界》这一节目中的相关片段,清晰地将汽车碰撞的相关实验过程和方法展现在学生面前,让学生有身临其境之感。 三、注重实践教学,改善教学质量 学生学习动机的激发是改善教学质量的关键,如果在教学中不能够很好地调动学生学习的积极性和主动性,那么,无论教师讲得多么好也是无济于事的。注重实践教学是提升学生学习积极性和主动性的有效举措。就学校教学而言,要开发专门的实践室,为学生的学习创设良好的氛围,使教学有效开展。一个良好的教学环境能够让学生获得学习的灵感,受到有效的启发。在技术实践室中可以张贴相关的制度,可以按照技术主题进行分类,如“急救知识”“建筑材料和结构”“材料与工艺”等。此外,可以在墙上张贴相关的励志性的横幅,为学生创设出学习的氛围,也可以整合校内的机房资源,提高学生的技术表达能力。还可以带领学生参观科技实验室、天文台,参加科技活动等,在拓宽学生视野的同时,让学生加深对通用技术的理解和感受。 四、注重过程评价,检验教学效果 注重过程评价是新课程倡导的教学方式和评价方式之一,对学生的发展具有重要的价值和意义,与传统的只是注重结果的教学评价不同,过程性的评价更加具有针对性,更能够在过程中给予不同的学生恰当的指导,真正达到因材施教的目的。同时,注重过程评价,能够检验教学的效果。通用课程最大的特点就是实践,要在实践中不断发现和创新,因此,不能够靠单纯的理论考试成绩来衡量和评价学生以及教学效果,而是要注重学生学习通用技术的过程。注重对学生发现问题、绘制图纸、制作模型等实际的过程进行科学合理的评价,并做好相应的记录,以便在今后有针对性地开展教学。在实践课程中,教师要对学生实践的全程进行评价,在评价的过程中培养学生良好的道德品质,培养学生的创新意识和创新能力,真正达到检验教学效果的目的。在过程性的评价中,提升教学的有效性就需要教师在教学的过程中转变自己的教学观念,进行过程性的评价。 总之,通用技术是一门新的综合性很强的课程,从开设以来有了巨大的效果,但是在实际的教学中还存在一定的问题,这就需要教师不断地进行归纳和总结,真正提升学生的综合素养。 通用技术教学论文:通用技术学考螺钉教学初探 摘要:螺钉已经成为一个高频考点的大背景下,对学生有关螺钉连接件和紧固件的基本知识教学和增强举一反三的能力,培养来自于生活应用于生活的科学学习态度,拓展相关知识的理解能力,大大提高了教学的兴趣性和有效性。 关键词:螺钉或者垫圈;标准件;教学 整理发现,从2011年至今螺钉已经成为一个高频考点。到最新的会考、高考和学考试卷中,至少有12次考到螺钉或者垫圈标准件的选择使用,其中5次是大题的其中一个小题。其中多数以紧定螺钉、自攻螺钉、膨胀螺栓或者类似作为选项出现了7次,六角螺栓(螺栓、螺栓螺母)出现7次,弹簧垫圈出现3次,铁钉、水泥钉、沉头螺钉、调节螺栓的选择、螺钉使用方法问题等也有出现。 作为第一册课本148页连接方式教学的延续,以该页表格为基础,及时展开七个螺钉或者垫圈标准件的教学:其中课本中出现5个,另外重点补充2个。教学过程侧重认识相关标准件和应用说明的理解,有助于把握它们的使用场合。 1、分类教学,使学生获得有关螺钉或者垫圈标准件的知识 (1)六角螺栓(螺母):可拆卸连接机构的连接 强调连接金属和硬木均可,一般需要扳手操作,区别于部分可手拧的螺栓的头部特征,如2015年9月学考第10题中几个螺栓(如下图)的选择。 (2)紧定螺钉:固定轮子或轴,室内装潢连接件的连接 强调螺钉显著特点:不露头!反问学生,为什么轮子或轴上的螺栓最好不露头?某些装潢连接件里为什么需要不露头的螺钉?学生最直观的反应是:要卡主! 理解紧定螺钉的使用场合和特点,学生选择的时候就不会盲目。近些年虽然出现概率极高,但从未真正作为答案选项出现,说明他的使用场合或者有其他替代产品的存在。 (3)元宝螺帽:经常要拆卸零件的连接 最直观的使用场合是手锯锯条的固定使用了元宝螺帽,而最直接的应用场合是在设计题中。很多设计题要求设计的物件或者零部件可折叠、能移动,这就给元宝螺帽的使用提供了适当的场合,特别是现在评分标准一般需要图中的意思与文字表述想对应的情况下。 比较:蝶形螺栓(如右侧下图,只需稍加体会他们的使用场合不同) (4)平垫圈:配合螺母和螺栓的使用,可使连接处受力均匀,防止连接件受到损坏;同时明确认识,平垫圈也是一个标准件。 (5)弹簧垫圈:易受振动场合的连接 使用场合是认识这个垫圈的关键,而从形体上看,这个垫圈的主要特点是中间的断开的,断开就意味着螺母压住或者“扳压”缺口的时候势必有一定的弹性,就可产生一定的避振效果。 如2012年9月学考第19题第4小题: 19(4)为了防止电动机安装螺栓和螺母受到振动后松动,应该采用 垫圈(在“ ”处填写合适的内容)。 联系当年的参考答案评分标准:除了弹簧垫圈,其他诸如弹性体如胶体、塑料、橡皮、橡胶……带“弹、弹性、皮”的基本都给了分!实际生活中橡皮垫圈、塑料垫圈也很常见,弹性材质包括中间“有缺口”产生的弹性,都会产生一定的避振效果。 (6)自攻螺钉(补充):螺钉头部形状有圆头,平头,半沉头及沉头等,尾部一般都是尖头的,这样才能"自攻";最主要优点是不需要配合螺母使用,也不需要事先制作内螺纹,多用于非金属或薄的金属板(钢板、锯板等)之间的连接,一般连接处是典型的刚连接。 如2013年3月学考第19题第4小题: 19(4)在以下螺钉中,最适合连接台板的是 (在下列选项中选择一项,将序号填写在“ ”处)。 ①紧定螺钉 ②六角螺钉 ③自攻螺钉 ④沉头螺钉 而2013年9月会考第5题,研究的则是自攻螺钉实际使用的方向问题。 (7)膨胀螺栓(补充):一般说的是金属膨胀螺栓,膨胀螺栓的固定是利用楔形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力,达到固定效果。螺钉一头是螺纹,一头有锥度。外面包一铁皮(有的是钢管),铁皮圆筒(钢管)一半有若干切口,把它们一起塞进墙上打好的洞里,然后锁螺母,螺母把螺钉往外拉,将锥度拉入铁皮圆筒,铁皮圆筒被涨开,于是紧紧固定在墙上,一般用于防护栏、雨篷、空调等在水泥、砖等材料上的紧固。 虽然是一个生活中碰到非常多的连接件,但几乎一半的学生对此一无所知,首先想问的问题是“什么是膨胀螺栓,怎么膨胀的?”。光有认识还不够,还得考虑使用场合的问题。虽然膨胀螺栓的种类很多,使用场合也各有不同,但我们一般考查的都是金属膨胀螺栓,而且一般使用场合都是“墙壁”(包括屋顶等),看到“墙”字最好首先考虑一下膨胀螺栓,有助于解决此类问题。 2、举一反三,使学生初步具有识别其他相关螺钉或垫圈标准件的能力 作为一个频繁出现的考点,高考、会考、学考给我们的导向意义非常明显。除了课本中介绍的五个螺钉或者垫圈标准件,自攻螺钉、膨胀螺栓、铁钉这些日常生活中常见的连接件、紧固件的选择和使用都已经成为考试常见内容,这对我们平时的教学提出了更高的要求,教学过程必须紧密结合学生的学习和生活实际,通过整理和归纳,以类为据,“总――分”相应,提高教学的有效性。 (1)螺栓和螺钉 学会分析不同头部的螺栓可能有的现实意义,就可以大致推断出在题干背景下的选择了;自攻螺钉、膨胀螺钉包括其他螺钉,如果能结合自身生活经验和实际分析,应该可以作出正确的判断。如实际生活中紧定螺钉在室内装潢的时候几乎不用,取而代之的是沉孔或平头螺丝。 (2)垫圈、挡圈和销 垫圈主要用于垫在中间;挡圈主要用来将零件在轴上或孔中定位、锁紧或止退;销通常用于定位,也可用于连接或锁定零件,还可作为安全装置中的过载剪断元件。鉴于有多次高考、学考卷中出现的机械装配流程题中多次出现的挡圈和销轴等连接件,我们应该让学生对他们的作用和使用场合有基本的认识,降低流程排序中出错的可能性。 3、体验生活,培养学生实事求是的科学态度和不断追求新知的精神 学会观察生活、体验生活,学习与生活实际相结合,会有事半功倍的效果。培养学生实事求是的科学态度,而有的学生的实际生活经验又少,教学过程中除了多一些实践的项目设计,还应该鼓励学生多联系生活实际,不断追求新知的精神和态度。 通用技术教学论文:应用技术型大学法语通用教程的时代节奏和教学创新 摘 要:大学的教学转型,是适应当代社会,将传统大学向应用技术型大学转型的过程,既是经济发展方式转变、产业结构转型升级的迫切要求,也是解决新增劳动力就业结构性矛盾的紧迫要求。而应运而生的法语教学也应符合这些需求,从传统的以文学、写作、语法类为重点的教学模式,转型到顺应时代的节奏,符合社会对法语的需求,并跟随社会新兴行业,与时俱进地进行法语实践教学的模式。 关键词:应用技术型大学;时代节奏;教学创新 法语的教学课程,一般分为试听、泛读、语法、专题、报刊阅读等方向,通过听说读写,培养学生们的法语能力,其教程一般遵循偏传统式的老师根据教材授课,学生记笔记,听教材附送光盘等方式来进行训练,授课教材普遍以语法、练习、文学、写作为主。而这样单一并且传统的教学模式,在当代大学转型为应用技术性大学,即以实际应用操作性为主的教育理念下,存在着一定的可改良、上升的空间。这里,笔者将法语教学模式的改良原因及改良方法分析讲解一下。 1 当前法语教学模式存在的问题 首先,对于大学零基础开始学法语的学生而言,很多人抱着一种新鲜与激情的心态去开始一门新的语种的学习,而眼下的法语教学方式略显陈旧,教学观念不先进,不少老师仍然还是像传统的英语教学方式一样,使用灌输式和填鸭式的教学方式。这种以“教师”为中心,教师一人在讲台上唱独角戏,学生只顾埋头记笔记,课堂气氛沉闷,缺少沟通交流的授课模式,会直接影响到学生们学习法语的激情与效率。其次,法语教学存在一定的时代局限性,我们使用的很多法语教材是19XX年形成的,它与当代社会的时代感差距较大,很多教材里出现的事物很多都是当代社会几乎不再使用的事物,或者已经被淘汰、被其他事物所取代的事物。另外,法语教学局限性还体现在,如果将法语四年制的教程,按一定比例来整理,那么:――日常生活用语占 50%;――说明文类 20%;――文学写作类占 20%; ――自然科学、当代科技类 10%;也就是说,文学艺术类词汇量及说明文词汇占了全部课程的70 %左右。然而,很多法语专业的毕业生,在大学毕业后,熟练掌握的最大词汇量依次是: 日常生活用语 文学写作类 说明文类 自然科学、当代科技类。而在法语学习毕业之后,社会对法语专业毕业生的工作需求却并不是按照这样的比例和安排的,仅以武汉为例,汽车、互联网、日常生活用语却占法语工作需求的90%以上,文学写作类、说明文词汇、新闻传媒的工作需求量不到10%。这就形成了一个奇怪的现象,学生们在大学法语课程中掌握的最多的词汇量,是毕业后工作市场需求最少的,而工作中大量需求的,例如机械、工程、建筑、交通、互联网等,却是大学课程中很少涉及的。 2 法语教程新改进方案 笔者分析完这样的法语教学现象之后,按照应用技术型大学的办学宗旨与要求,需对以上陈述的法语教学问题提出适当的改良方案分析。不难看出,很多法语专业四年制毕业生,在寻求工作的过程中,或是在工作过程中,有的无法适应工作的需求,有的需要在大学毕业后继续自我学习一段时间,才能适应工作的需求。针对这种“学用脱节”的现象,笔者认为法语的四年制通用教程的改革应遵循如下思路: 2.1 将自然科学、工业机械、互联网类的课文比例提升到40-70%,以便于学生毕业后在工作中大量使用此类词汇。很多法语教程安排讲解局限于课本,日常生活的对话、语法词汇句型的分析练习、文学课程的讲解、法国文化的学习、写作课程的训练、报刊杂志阅读等等传统的教程内容,为符合社会对法语的需求,并跟随社会新兴行业的发展,应与时俱进地进行法语实践教学。 2.2 适当减少文学艺术类课程。我们法语系毕业生熟练背诵出《巴黎圣母院》等名篇,可是,在毕业后的工作中,诸如此类的文学类法语的使用几率却不大。 2.3 选用教材的内容应不断更新,紧跟时代的发展步伐,将社会最新出现的词汇、新的内容编入教材,比如智能设备类、时尚影音类、数码配件类、电子教育类、摄影摄像类等等,能够代表或者引领社会大方向的新鲜内容。 在知识爆炸的今天,我们应尽量传授新知识、新词汇、新科学给学生,让他们在学习中,结合法语知识,更加了解新知识的内容。 2.4 在教学形式上,也需改革创新。一般情况下,法语教学,法语课的教学都是一位老师在讲台上授课,学生们在下面听讲的模式,这种教学模式固然有一定的道理,但我们设想一下,生活、工作中,实践法语的场合通常都不会是这样,也许,偶尔的会议会是这种模式。日常法语实践的过程中,大部分都是双方以交流的形式进行对话,所以说,我们的法语教学可以适当改变一个老师在讲台上授课的状况。应用型语言的学习,应以对话的形式为主,如果条件允许,可以配备两名法语教师,以应用对话的情景模式教学,展示正确的语言交流,也使学生们更快地将法语运用到日常生活、工作状态之中,如果不具备这样的条件,法语教师可以在课堂上选择一名法语程度比较好的学生,跟老师一起在课堂上尽量采用对话情景模式,这样教学效果会好得多,也自然得多。 2.5 法语教学应脱离填鸭式教学,可采取情景模拟教学形式。我们在法语教学过程中,可以以课时为单位,模拟最新教学内容的场景,实践对话情形。比如说,在机械类、电信类法语的情景运用中,会遇到什么样的问题,可以设计修理类的、销售类的、施工类的、谈判类的、采购类的等等情形的情景对话,这样一来,不但使学生们在课堂上训练了将来工作中将会用到的法语词汇、句型、表达方式,而且也让大家在模拟的情景对话中,慢慢地接触到将来工作会遇到的问题。 3 结论 应用技术型大学即为应用型、技术型的本科高校,旨在培养社会需要的应用型、技术型人才,而应用技术型大学的法语教学工作也应符合该宗旨,并且顺应时代的发展与需求,努力培养社会需要的应用型法语人才,更是既掌握法语语言知识,又掌握科技专业法语的应用复合型人才。这样的教学能够将大学学习与企业职业培训巧妙地结合起来,使法语系学生在校园学习之后,尽可能地缩短甚至省略掉工作中的法语职业培训部分,这将提高学生、学校、企业的工作效率,也拉进了这三者之间的距离,在教学期间,三者之间应保持联系,资源互补,为学生们的学习提供最新的信息量,为企业寻求专业法语人才提供最理想的契机。
食品科学论文:食品科学中纳米技术探讨 1.微乳化技术和纳米胶囊制备技术 所谓的微乳液,就是通过将两种互不相溶的液体形成的吉布斯自由能最小、状体均匀并且稳定,各向同性、粒径大小为l~100纳米、外观透明或半透明的分散体系,而制备该微乳液的技术也称为微乳化技术。自从上个世纪末以来,人们加大对微乳理论和应用的研究,并将微乳化技术已应用于纳米颗粒、微胶囊和纳米胶囊的制备。采用纳米技术,将微胶囊制备成具有粒径大小在10~1000纳米尺寸的新型材料。由于纳米胶囊颗粒微小,形成胶体溶液,易于分散和悬浮在水中,并形成清澈透明的液体,从而使所载的药物或食品功能因子改变分布状态而浓集于特定的靶组织,进而有利于提高疗效的目的,增加药品生产效率。在食品包装行业,纳米技术的应用最为普遍,并且该技术能给人们带来极大的利益。因为,在包装材料过程中,只需加入一定的纳米微粒就能够有效地增加包装材料的抗菌性能与密封效果,从而更好地为食品包装提高质量安全保障。同时,在冰箱制造行业也能看到纳米技术的应用情况,通过纳米技术能够有效地生产出一些抗菌性的冰箱,从而满足人们日常生活需求。此外,由于纳米材料的尺寸微小(纳米级别),并体现出特殊的功能,在食品包装过程中加入一定的纳米微粒有利于改变对现有包装材料的性能,从而进一步保证食品的安全。甚至已有不少人研究纳米技术在玻璃和陶瓷容器等领域的应用,通过加入纳米颗粒,可以有效地增加了脆性材料的韧性与强度,还可以有效地吸收紫外线防止塑料包装由于时间过长而出现老化、变质等现象,进而增加食品包装的使用寿命,促进食品包装行业的发展。 2.纳米技术在超细微粒和纳米粒子制备中的应用 在当今的高新技术研究领域中,超细微粒尤其是纳米粒子已经成为人们研究的热门方向,并是当今急需加大研究投入的领域。经过超细化处理后的物质,粒子之间的接触面积增大,比表面积也大大增加,界面能显著提高,表面能会发生巨大变化,从而显现出独特的物理与化学性能。通常情况下,制备超细粒子的方法为超细碾磨法,例如市场上比较普遍的具有强抗氧化性的超细绿茶粉与具有强结合水能力的超细面粉等。研究表明,粒子越小越有助于人体的吸收消化,约1000纳米的超细绿茶粉呈现出较好的营养消化和吸收率,其营养价值大大超出普通的绿茶粉。又近年来迅速发展起来的新技术——超临界流体制备超细微粒技术,也属于纳米技术制备超细粒子的范畴,该技术可以较准确地控制结晶过程,对粒子尺寸进行精确的控制,从而生产出的超细微粒粒径小且粒度分布均匀,该技术在医疗药物制造行业较为普遍,具有诱人的应用前景。 3.纳米技术在食品检测中的应用 随着计算机技术的飞速发展,使得纳米传感器技术也得到了惊人的发展,并已在食品安全监测中得到广泛的应用。所谓纳米生物传感器技术,采用选择性结合靶分子的生物探针,对食品进行安全监测的技术。因为,纳米材料本身就是非常敏感,对于不均匀的生物与化学物质反应灵敏,将纳米技术与生物学、计算机技术、电子材料相结合,可以制备新型的传感器件,并提高食品安全监测效率。例如与生物芯片等技术结合,可以使分子检测更加简便、高效的纳米生物传感器。近年来,人们通过纳米生物传感器技术可以实现对食品安全、临床诊断与治疗的快速、有效、灵敏地检测。例如,在传统的检测领域,尤其是监测微量细菌时需要扩增或富集样本中的目标菌,从而无形中增加监测步骤,同时过程繁琐而费时费力,然而,利用纳米技术与表面等离子体共振、石英晶体微天平等研制而成的纳米生物传感器,不仅能够大大减少检测所需的时间,还可以提高检测的灵敏度,进而提高监测效率与精确度。 4.结语 综上所述,由于纳米材料发展比较晚,各方面的研究还不够完善,纳米技术也存在一些不足和缺陷。但是,这并不影响纳米技术在食品工业中的应用,随着人们对纳米技术研究的不断深入,我相信在不久的将来纳米技术将会引发一场新的食品科学的革命,为食品行业带来巨大的经济效益与发展空间,也会使人们的饮食结构和生活方式发生巨大的变化,引领人们走进一个全新的食品行业,进而提在很大程度上提高人们的生活水平。 作者:宋冠岐 单位:沈阳师范大学粮食学院 食品科学论文:食品科学与工程机械教学创新 1合理规划理论教学,精选教学内容 根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标,教师在掌握机械基础教学大纲的前提下,明确教学目的、任务和要求,结合学生认知特点和生产实际,精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”国家级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时,课时少,内容广,必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容,以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法,强化公式应用,弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算,熟悉构件的受力分析和计算方法;互换性与技术测量重点讲授极限与配合,紧密联系实际;工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用,以金属材料和塑料为主,结合食品行业的发展,增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺;机械设计部分包括常用机构、连接、机械传动、轴系,这部分内容和后续课程及生产实际联系密切,工程应用多,属于课程的核心内容,机械传动中的带传动、链传动、齿轮传动突出基础知识和设计方法,强化设计方法和公式应用;机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容;液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点,常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少,结合课程的特点,部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式,引导学生多途径学习。 2多种教学方法结合 机械基础课程实践性强,传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法,教学过程中教师和学生之间缺乏互动,学生被动接受知识,学生感到枯燥乏味,不利于学生的学习。采用多种教学方法,激发学生学习积极性,变被动学习为主动学习。对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动,避免注入式教学。机械设计中的常用机构、机械传动、轴系难度大和实际联系密切,采用讨论式教学。理论知识讲解前,选择和生产实际常见的议题,在学生充分讨论后,教师再讲解,调动学生学习的积极性,避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式,达到事半功倍的效果。采用典型案例教学法,如以齿轮轴为典型案例,通过材料的选择、结构设计、强度校核、公差与配合的选择、机械加工工艺制定等环节,可以把工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计、机械加工的相关知识联系在一起,架起了课程的桥梁,知识结构相互衔接,课程体系更加完善。 3采用多种教学手段提高教学效率 机械基础课程的研究内容比较抽象,相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪[4]。课程学时少,内容多,采用现代教育技术方法,通过运用多种媒体,提高课堂效率,有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时,由于学生没有实际生产经历,缺乏相应的想象能力,采用动画技术,生动形象,让零部件运动起来,使抽象理论直观化;讲解连接、轴系、切削加工方法、液压元件时,采用实物、幻灯片、图片展示教学内容,生动形象,增加学生感性认识,拉近书本知识和生产实际的距离,加深学生对理论知识的理解,更好地突出教学重点和难点。 4增加综合设计实验教学内容 课程的实验课时为4学时,传统的实验为认知实验,实验设备是机械基础陈列柜和模型,以演示讲解为主,时间多集中安排在课程中期。改革后,开放实验室,学生自主实验,不占实验课时,时间安排每个模块的理论课讲授之前,学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识,对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容[5]。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分,轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强,涉及内容多,灵活性大,是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程,学生掌握轴系设计的步骤和方法,培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容,学生根据教师的要求,选择传动类型、自行设计传动方案,根据设计方案自行组装,以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验,在创新实验的环节中,学生通过方案构思和改进、实验操作和观察,达到培养创新意识、创新设计能力[6]。 5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节 增加工程训练,训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践,在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足,没有足够的工程训练,现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中,学生学习金属加工工艺知识,自己动手操作各种设备,使用多种量器具,增强动手能力,激发创新欲望,培养创新能力。增加课程设计,时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节,培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周,工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目:一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同,设计方案和设计思路完全由学生组织设计,充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料,能够正确使用国家标准,绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识,掌握机械方面的设计方法和步骤,培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。 6考核方式 改革课程考核方式,实行教学全过程多次考核和考查,提高平时成绩在总成绩中的比例[7]。理论考核采用闭卷考试,成绩占课程成绩的70%;实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容,从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核,注重实验过程和创新能力的考核;工程训练、课程设计单独考核。 7结论 学生实践动手能力、创新能力是人才培训的薄弱环节。机械基础是食品科学与工程专业知识结构中不可缺少的组成部分,通过该课程的教学改革,深化机械基础理论教学与实践教学,加强学生灵活掌握机械工程基础知识、增强工程设计思想、工程试验及设计实践能力,使学生灵活运用机械基础知识解决工程实际问题,启迪学生创新思维,培养学生敢于创新和善于创新的意识和精神[8]。 作者:卫吉良 单位:山西师范大学 食品科学论文:食品科学与工程专业课程体系研究 《粮油加工杂志》2014年第九期 1我国工程教育专业认证概况 为顺应国际教育与科技的发展趋势,培养高素质工程技术人才已成为当前高等工程教育发展中的重点目标。工程教育专业认证制度融入了国际先进的高等教育理念,是提高工程人才培养质量的重要保证,也是我国高等教育参与国际竞争的重要基础。我国的工程教育认证始于2006年5月,由教育部、人事部、中国工程院、中国科协相关行业管理部门和行业协会(学会)代表组成了教育部授权的全国工程教育专业认证专家委员会,2013年1月中国正式提交加入《华盛顿协议》申请,同年6月中国科协代表我国顺利加入《华盛顿协议》,被接纳为预备成员。该协议承认签约国所认证的工程专业(主要针对四年制本科高等工程教育)培养方案具有实质等效性,认为经任何成员国认证的专业的毕业生均达到了从事工程师职业的学术要求和基本质量标准。开展工程教育专业认证旨在构建工程教育的质量监控体系,推进工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系,构建工程教育与企业界的联系机制,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性,促进我国工程教育的国际互认,提升国际竞争力。教育部自启动工程教育专业认证试点以来,专业认证工作的认同度不断提高,越来越受到各高校的欢迎,促进了被认证专业的建设与交流,取得了良好的效果。 2以工程教育专业认证为导向的食品科学与工程专业课程体系建设 目前,高等学校制约工程技术人才培养的因素主要是工程教育与企业需求脱节、缺乏自主性的工程实训平台以及实践教学没有落到实处等。近年来,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证的标准为导向,根据社会需求和行业引领,定位专业培养目标;并在此基础上认真梳理了毕业要求和课程体系的对应关系,建立符合认证标准的课程体系;通过持续改进的途径保障教学质量。 2.1核心课程体系优化思路围绕食品科学与工程专业规范和认证标准,依据食品科学与工程涉及的主干学科及其发展趋势,结合我校食品科学与工程专业的实际情况,按照工程应用型技术人才培养目标的要求,坚持基础性、综合性、实践性与前瞻性相结合原则,整合或重组食品科学与工程专业核心基础课程和核心专业课程,形成内容先进、观点新颖和结构合理的新型食品科学与工程专业核心课程体系,并创建具有自身特色的新课程。 2.2整合与优化教学内容,理顺课程之间的衔接,构建课程群工程教育指工程技术人员所应接受的全面素质教育,包括道德养成、能力训练、理论知识传授和实践水平提高。现代工程教育观认为工程的、科技的、人文的和社会的教育内容本身都是工程教育的组成部分,作为课程体系,应完整、有机地把这些学科的知识和内容融成一体,形成一个科学的课程系统。因此,课程体系结构的调整首先要确立整体工程观的指导思想,确立整体的课程目标包括毕业生所能达到的知识、能力和素质3个方面。围绕确立的课程目标,在强基础,突出特色;注重通识教育与专业教育的贯通;加强科学教育与人文教育的融合;加强实践能力与创新精神培养的原则下,整体设计专业教育培养方案,搭建多层次多模块的课程体系框架。食品科学与工程专业核心课程体系主要是构建自然科学和工程技术核心课程平台,其中化学类、生物类和机械类课程是贯穿自然科学和工程技术核心课程的三大支柱。食品科学与工程专业核心基础课程是培养学生掌握本专业基础知识、基本理论和基本技能的课程,为学生的知识、能力、素质协调发展奠定宽厚的基础。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心基础课程优化后应包括无机及分析化学、有机化学、物理化学、工程制图基础、化工制图、机械设计基础、化工原理、生物化学、微生物学、食品化学和营养与食品卫生学等课程。食品科学与工程专业核心专业课程是建立在核心基础课程基础之上的、培养本专业学生具备适应未来工作环境所必需的专业知识与技能的课程。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心专业课程优化后应包括食品保藏原理、食品工厂设计与环境保护、食品机械与设备、果蔬加工工艺学、粮油加工工艺学、畜产品工艺学、发酵工艺学、试验设计与统计分析和食品安全与质量等课程;同时根据自身长期人才培养中的积淀和本学科发展的新趋势,将功能性食品、食品分离工程、食品生物技术、食品添加剂和食品资源与环境学等设为核心专业课程,形成专业特色核心专业课程。此外,我校食品科学与工程专业遵循“厚基础、宽口径、重应用、塑特色、求创新”基本思路,以工程教育专业认证标准为导向,结合教育部2012版本科专业目录和学校的办学特点,对学科类课程进行了认真分析与梳理,将相应专业培养方案中的知识、方法和问题等方面具有逻辑联系的若干课程重新规划、整合构建形成课程群,以理顺课程的衔接,减少课程内容的重复,提高教学效率与水平。学科类课程核心课程群建设见表1。以食品化学课程群为例,对于水、蛋白质、糖类、维生素与矿物质等食品中的常量与微量成分,在无机、有机化学中已初步认识其结构与性质,在此基础上,生物化学侧重于各类成分的生理生化性质及代谢与合成过程,食品化学侧重于各类成分在食品加工与贮藏过程中的变化、功能性质及在食品加工与贮藏中的应用,而食品分析则从常规手段及仪器分析、感官评定的角度介绍各类成分的分析与检测,重要的内容则在食品化学与分析试验中通过验证性、综合性及设计性试验加以实践。通过将课程依照“课程群”的布局进行重新规划,由追求单门课程内容的严密完整转变为追求课程群体系的完善,使群内课程之间“由原来的相互隔离转变为相互贯通,由原来的相互重叠转变为相互补充,由原来的相互矛盾转变为相辅相成”,从而达到课时削减但效率反而提高的目的。 2.3优化实践教学体系,建立四级实践教学层次,进一步提高学生综合素质实践教学是大学素质教育的最重要组成部分,是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。在实践教学的内容组建上,以“知识-能力-素质”为主线,按照能力培养要求建立“基础理论与基本技能培养、专业试验技能训练、工程应用与综合能力培养、研发与技术创新能力的培养”四级实践教学层次。四级实践教学层次间相互联系,各有侧重,有机结合,既突出了专业的工科背景,又形成了由理论到应用、由单项技能到综合能力、由一般应用到科学技术创新逐级提高的实践教学体系。第一层次:基础理论与基本技能培养层次。作为最基本的实践教学层次,主要包括无机及分析化学试验、有机化学试验、物理试验、物理化学试验和化工原理试验等基础课程试验。在试验内容的安排上,除大部分的验证性试验,还有一定量的综合性和设计性试验,在保证基本试验技能和基本方法培养的同时,有利于提高学生分析解决问题的能力。第二层次:专业试验技能训练层次。该层次主要由专业基础类实践课程组成,包括生物化学试验、微生物学试验、食品化学与分析试验、农产品工艺试验、畜产品工艺试验和发酵工艺试验等。在试验内容的设计上,既考虑试验的基础性,注重试验技能与方法的培养,又注意将试验与甘肃特色资源的利用开发紧密联系。通过实践与理论的互补教学、渗透教学,进一步加深学生对专业课程内容的理解和掌握。第三层次:工程应用与综合能力培养层次。通过金工实习、化工原理课程设计、机械设计基础课程设计、认识实习和食品工厂设计课程设计等实践课程对强化学生工科背景、培养工程应用能力、体现学校培养特色起到重要作用。毕业设计(论文)是将大学四年学习知识进行总结和升华的阶段,通过该阶段培养,学生将基础知识、专业基础知识和专业知识有机的结合起来并加以运用,综合能力得到有效提高。第四层次:研发与技术创新能力培养层次。产品设计系该层次的亮点,在第七学期利用三周时间,鼓励学生在教师指导下运用所学知识自主设计、开发产品,通过该环节的训练,激发学生的创新热情,培养学生创新意识,提高创新能力。工程的本质就是创造,因此,必须对工科学生加强创新精神和创新意识的培养。除了鼓励学生参与省级试验示范教学中心开放试验、校级大学生科技创新基金、省级和国家级大学生创业创新训练计划、挑战杯等其他各类创新项目,培养创新能力外,还开设创新课程,包括研究型教学课程与创新案例解析,对培养学生的创新意识,传授创新方法,激发学生学习的主动性和创造性大有裨益。综上,通过层次化的实践教学体系建设,形成了以学生为主体,教师为主导,点面结合、全面开放的完整的食品科学与工程实践教学架构,使学生获得实践能力、工程素养、创新意识和创新能力的培养。 3基于工程教育专业认证的食品科学与工程专业课程体系实践效果 经过多年的实践和发展,我校食品科学与工程专业人才培养质量得到大幅提升,学生就业率和考研率逐年增加,特别是在就业质量方面,培养的学生在步入社会后得到了用人单位的广泛好评。2012年,教研项目“食品科学与工程专业工程应用型人才培养实践教学体系的构建与实践”获甘肃省教学成果三等奖;2013年,食品科学与工程学科被遴选为甘肃省重点学科培育学科计划;2014年“地方高校生物工程及相关专业创新型本科生培养的实践教学体系构建与实施”获甘肃省教学成果三等奖。在学生科技创新方面,先后有40余名本科生获得国家级科技竞赛奖励,60余名本科生获得校级和省级竞赛奖励。总之,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证为导向,合理设置和优化专业课程体系和教学内容,以培养本科生实践能力和创新精神为目标,以基础操作能力、综合应用能力、工程设计能力与研究创新能力的培养为核心,更好地培养“重基础、宽口径、强实践、擅应用”、具有国际视野的应用创新型高级专业人才。 作者:任海伟陈晓前张轶刘晓风张丙云张百刚赵萍单位:兰州理工大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学与工程学位硕士的培养 一、导师师资队伍建设 培养具有良好专业基础、创新能力和参与食品企业研发和实际生产的食品科学与工程专业学位硕士,并使之成为复合型和应用型专业人才,为将来增强所在食品企业的核心竞争能力,就必须有一只业务素质高、结构合理的高水平师资队伍。1.加强高校自身导师队伍建设。培养应用型研究生对导师的要求应与培养学术型研究生对导师的要求有所不同,应用型研究生的导师不仅要有丰富的专业理论知识和较强的科研能力,更应该有一定的实践经验。而这一点正是长期在高校里从事教学与科研的教师所缺乏的。针对上述实际情况和培养要求,管理研究生的相关部门应该建议学生选择具备上述能力的指导教师。同时,学校应该鼓励指导教师积极参与企业的研发、创新与技术升级改造,这样所指导的学生可以直接参与企业所需要的科研活动,为学生将来的就业奠定良好的基础。因此,通过各种各样的途径和渠道不断加强在校教师的实践培训,特别是进入生产一线进行科学研究显得尤为重要。2.校企共享导师队伍建设。积极推行双导师制的建设,建立健全双导师制的相关工作职责及认定标准的规范性文件。第一,导师为学校批准的具备研究生导师资格的教师;第二,导师可以是来自于食品企业单位的具有高级职称的技术人员。为了确保研究生培养的质量,学校应该制订校内外导师定期交流的机制,以便及时了解和掌握研究生学习、科研和论文的进展情况,发现问题及时解决。采取多种形式加强导师队伍建设。另外,专业学位的培养院校应积极主动地与企业建立密切的交流与合作,形成一支相对稳定的专业学位教育师资队伍,将“双导师制”实至名归,而不是流于形式。 二、课题的选择与课程体系建设 食品科学与工程专业硕士学位与一般意义上侧重理论、学术研究的研究生教育不同,专业学位培养对象的职业指向性更加明确,主要针对一定的职业背景,培养高层次的应用型人才。因此,如何以特定的食品加工企业所需的人才为背景,进行课题的选择并有针对性地设置课程体系显得尤为重要。课题的选择和课程内容设置是课程体系的主要内涵,课题的选择和课程体系的构建是否合理直接关系到人才培养的质量。1.合理的课题选择。食品科学与工程专业学位硕士学制为两年,由于学制较短,所以指导教师或指导团队应该进行协商和讨论,根据自身科研的实际情况与企业的实际需求,优先为学生选择课题,并根据课题所涉及的领域为学生选择与之相适应的背景课程。食品科学与工程专业学位硕士课题的选择应该具有比较大的灵活性,应该以实用性为主,立足为企业培养具有一定研发能力的人才,不一定具有很深的学术价值,但应该具有良好的实际应用价值,对企业的生产实践具有意义即可。为了培养出适合企业需要的人才,也为了把好人才培养的质量关,根据食品科学与工程专业的实际情况积极探索毕业要求。2.构建合理的专业学位硕士课程体系。目前大多数高校为了让学生拿到专业硕士的学位,其所修学分基本与学术型硕士相同,在两年的培养中,基本有一年的时间在进行理论课程的学习,剩下一年时间进行资料的查阅、课题的实施与论文的撰写,笔者认为这样的培养机制具有相当大的弊端。关于与课题选取相适应的课程体系建设应该结合学分制的实施,由指导教师、研究生、行业主管部门及企业组成的不同层次的座谈会,征求关于课程体系改革的意见。在此基础上,对食品科学与工程专业学位硕士的课程体系进行改革,对这类学生的培养,应该根据课题的实际情况除十分必要的课程以外,消除必选课、限选课和选修课之分。食品科学与工程专业学位硕士的课程设置面要宽,而且在课程设置上要体现食品科学与工程专业学位硕士的特点。食品科学与工程专业学位硕士应该是带着课题和任务来学习的。这就需要对教学计划进行适当的调整,以满足学生在职业背景和课题实施中的需要。教学内容要充分考虑专业硕士的特点,不过份强调内容的系统性和严密性,基础课要强调宽广性和综合性,专业课要强调先进性和实用性。为了增加选修课的灵活性,可以增加选修课的量,开列多种菜单,以套餐的形式供学生选择。要在科学规划食品科学与工程专业硕士的知识结构、能力结构和素质结构的基础上,安排好他们培养计划中的课程设置,既要让他们掌握现代科学的最新知识,又要进一步训练他们作为高层次的工程技术和工程管理人员应具备的能力和素质。应设置若干门反映食品科学领域的最新知识、最新技术、最新成果的知识讲座或前沿性课程,还要有一些相关领域的课程,以体现宽广性的原则。在正确、理性认识专业学位教育的基础上,组织一批具有丰富实践经验的专家集中精力加快专业学位优秀教材和案例的编写工作,使得专业学位教育培养应用型人才的特点得以充分体现,避免出现学生所学无法应用到实践中去,与社会实际需要相脱离的尴尬现象。 三、研究生实践能力与创新能力的培养 研究生实践能力和创新能力的培养,是教学改革的重点和难点,也是社会检验高校人才培养质量的重要指标之一。食品科学与工程作为应用学科之一,应该更加重视研究生实践能力和创新能力的培养和锻炼。为此,食品科学与工程专业学位硕士的培养应该采取一些行之有效的措施来增强学生的实践和创新能力。1.强化研究生实践能力的培养。探索和强化学校和企业教学实习相结合的实践教学模式。强化学生基本实践技能的培养是其为将来开展课题的必然要求,可以让这类研究生提前进入实验室,在导师的指导下帮助上届的研究生实施课题,从中得到锻炼。加强校外实习基地建设,进一步强化研究生的实践能力,根据导师的研究领域及服务企业的类型,建议在校外导师的辅导下,根据校外导师提出的任务,结合教师的科研和将来要实施的课题,直接进入企业,至少参与企业生产实践一个月到两个月,指导研究生科学研究和生产实习工作,在此过程中增强研究生的动手能力,锻炼研究生从事科学研究和解决生产问题的综合能力。通过这个环节的锻炼,不仅提高了研究生从事科学研究和解决生产实际问题的能力,也为研究生提供了一个深入了解食品生产实践的机会,在导师的指导下,锻炼研究生在生产实践过程中发现问题和解决问题的能力。以教师科研和社会服务为平台,进一步强化研究生综合分析、解决问题的能力,以从中得到全方位的科研锻炼,提高研究生综合分析和解决问题的能力。2.突出创新能力的培养。 食品科学与工程专业硕士论文强调所学的理论和知识要应用于实际的科研和生产工作。所以如何在培养过程中,增强研究生的创新能力是十分必要的。为此,学校和学院可以选择一些有着强烈的内在需求、具有较高科研实力及创新能力的大型食品企业开展合作,依托企业委托项目、企业创新项目等重大项目的研究,研究生可以得到直接的锻炼机会,并且跟个人的岗位密切相关,提高了其科研能力、工作能力、创新能力,提高了专业学位研究生的培养质量。同时,这些企业有意愿、有兴趣,也有资源和队伍来共同培养研究生,为合作的可持续发展奠定了基础。通过与大型食品企业单位建立专业学位研究生创新基地,充分发挥各自在教育、科研、成果转化、管理和资金筹措等方面的优势,加快提高自主创新的研发能力,促进具有自主知识产权产品的成果转化;革新研究生培养机制,加速应用型高新技术人才的培养,更好地适应学科档次的提升和高新技术产业发展的需要,实现学校和企业的跨越式发展。 四、培养质量保证体系建设 专业学位研究生教育已由初期的规模发展转向了以提高质量为主的内涵发展。处理好质量与规模的关系,建立专业学位研究生培养质量保证体系,确保专业学位研究生培养质量成为专业学位教育研究和探索的重点。1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等全过程的管理规章制度,规范专业硕士培养过程中的各个环节,使专业学位研究生教育管理制度化、规范化和科学化,是保证和提高专业学位研究生教育质量的前提条件,也是构建专业学位研究生教育质量保证体系的重要基础。制定出一系列规范专业硕士培养的内部文件,使教师、管理人员以及学生在教学、管理、学习过程中都有章可循。在上述制度建立的同时,积极探讨授予学位的硬杠要求。例如,有的高等院校需要研究生在国内核心期刊或普通期刊上发表已经见刊的学术论文,还有的高等院校要求研究生在导师的帮助下申请发明专利或实用新型专利。笔者认为应该积极探索多样化的、比较切合实际的学位授予要求。例如,发表学术论文和申请专利,如何在时间不允许的情况下达到上述指标,是否可以组织专家、学校或学院的教授委员会对研究生的研究成果进行评估,从质和量两方面进行考核,按照一定标准替代相应的硬杠要求,并授予学位。2.强化过程管理。参照全日制研究生教学监督机制,结合专业学位研究生的实际情况,完善专业学位研究生课程教学过程控制制度。我校专业硕士的基础课程教学由学校研究生部统一组织安排,专业课程由学院安排。在教学过程中,定期派专家组前往培养点听课,进行课程教学检查。认真做好论文选题及开题工作,学位论文的选题和开题报告是研究生学位论文工作的初始和重要环节,直接影响学位论文的质量。 对于食品科学与工程专业硕士论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有实际应用价值,论文拟解决的问题要有一定的技术难度和工作量,论文要具有一定的理论深度和先进性。切实做好论文中期考核工作,专业硕士研究生论文工作进行到一半时,应组织相应的中期检查,以导师为主要驱动者,以督促为目的,对专业硕士研究生论文进度、论文研究过程中遇到的主要问题、论文下一步的计划等进行及时总结,学院组织专家组进行考核,只有中期考核通过后,方能进入下一阶段论文工作。严格把关论文送审和答辩环节,学位论文的评审和答辩是确保论文质量的把关环节,目的在于通过建立一种规范合理的机制,提高研究生培养质量。科学合理地确定抽查对象,实行严格的“双盲”送审。在论文答辩过程中,严格审查答辩委员会的资质,建立回避制度,对校内专家按照答辩人与导师不见面的原则,将专业硕士研究生分组进行答辩,校外专家应当是相近领域的副高级以上职称的专家,要求不是答辩人的兼职导师;完善答辩程序,首先由答辩人陈述学科基本知识,然后进行正常的论文答辩;规范答辩方式,专业硕士研究生要求用多媒体方式介绍论文的主要内容,对专家的提问现场回答;答辩后,专家进行匿名投票,形成决议,答辩委员会主席当场宣布。 对于食品科学与工程专业硕士的培养要从思想上积极转变观念,摒弃传统的重理论而轻实践、重学术型研究生教育而轻应用型研究生教育的思想。我们要清楚地认识到,目前我国研究生教育结构正发生着变化,学术型研究生教育和应用型研究生教育处于同一层次,而应用型研究生教育指的就是专业学位教育;我们要理性认识到大力发展专业学位教育是适应社会发展、职业细分、社会需求的必然趋势。食品科学与工程专业硕士学位教育是顺应我国食品工业的迅速发展、社会需求而产生的人才培养的新模式,开辟了高层次应用型和复合型人才培养的新途径。在专业型研究生的培养过程中使之与社会需求相适应,突出其应用性、职业性的特点,是其持续、有效和健康发展的重要保证。 作者:冯镇陈志红李晓东杜鹏单位:东北农业大学食品学院 食品科学论文:食品科学与工程多元化培育形式探新 1科学构建与食品产业同步发展的多元化培养体系 1.1确立“3型”多元化人才培养目标培养直接面向“食品大工程”未来的以一线工程师为主的“工程型”人才;培养通过进一步国内外读研深造而面向食品产业及相关产业未来一线的“研发型”人才;培养以科技创新成果面向未来中小食品企业及相关服务业的自主“创业型”人才。 1.2确立“3+1”的多元化培养模式以“3年‘食品大工程’专业基础教育以及1年个性化发展教育”相融合的“3+1”培养模式为载体,前3年以贯通的公共及专业基础课程群为扎实基础,以课内不同柔性课程模块和课外不同特色工作室的学习与实践为纽带。后一年以校内外不同实践环节加强综合训练,使学生在四年的大学学习过程中都能以一型目标培养为主,兼顾到其他一型或两型的发展。2.3确立紧扣“大食品工程”概念的课程体系为顺应食品工业“营养、安全、方便、多样化”的发展趋势,专业培养方案的改革应紧扣“大食品工程”概念,通过新增食品生物资源、农产品工艺学、食品营养学、食品安全与品质控制、食品烹饪学、食品功能学等课程,形成农业生物链、食品加工链、流通安全链和体内营养链构成的知识培养体系。并针对近年来食品安全的现状,将“食品加工、食品质量检测与管理”二类专业主干课程的学分结构比例调整至1∶1。 1.4确立多元化的柔性选修课模块新增“食用香精基础”、“风味化学”、“食品调香技术”、“生物资源”、“食品生物技术”等组成的食品风味与生物食品选修模块课程,以增强学生运用香料香精知识和利用生物技术研发新食品的能力;新增“现代仪器分析”、“应用光谱解析”、“绿色化学”等组成的食品安全分析选修模块课程,以提高学生食品安全检测方面的综合能力;新增“网络营销”、“市场调查与预测”、“消费者行为学”、“创新思维与创造力开发”、“会展与新闻传媒”等组成的食品营销选修模块课程,以拓展学生推销具有自主知识产权的食品以及销售与食品相关的原料及材料产品的知识和能力。 1.5创建师生联合工作室,将课堂延伸到课外借助校外实习基地和学科实验室的建设,分别建立了“校企联合工作室”、“产品研发工作室”与“创新创业工作室”,以使每一位学生都能在大学期间根据个性化的发展需求找到适宜的学习和实践空间。校企联合工作室:在原校外实习基地建设的基础上,在食品企业内建立稳定的人才培养工作室。用于直接对接其食品产业结构调整和发展需求,以行业需求带动教学、以产业实践促进教学。将一二年级学生的企业认识实习,三四年级学生部分顶岗实习,学生毕业设计正式纳入企业的议事日程,大大激发了学生对专业的关注度,提升了学习的内动力和综合分析问题与解决问题的能力。产品研发工作室:依托学校学科与科研建设平台建立产品研发工作室,以学科建设丰富教学,以科研成果反哺教学。学生可在二年级就进入此工作室参与教师研究课题,从中得到科学研究的思路与方法的严格训练,并结合产品研发性的科研课题内容作为毕业论文开题。这样不仅推动了教师主动将专业前沿的研究成果融入教案并固化到教材中,也为今后学生报考研究生学习打下了坚实的实验基础。创新创业工作室:依托大学生科技创新中心平台建立学生创新创业工作室,以大学生科技创新创业项目为主线,以企业冠名创意产品大赛为载体,定期聘请国内外科研院所及高校的专家教授来校进行学术与先进应用技术的讲座与交流。通过专任教师任班导师制、与学生辅导员定期研讨会制、团队教师与企业专家的交流会制等保障措施,大大激发了学生创新创业的热情。 2科学构建多元化培养的实践教学体系 2.1“3层次、6模块”实践教学体系的建设建立由“体验认知、动手验证、探索创新”3层次与“基础实验、企业社会调研、专业综合实验、企业生产见习、课余研究和毕业设计”6模块组成的知行合一、层层递进的实践教学体系。该体系坚持实施“3个有机结合”:即将学生课堂专业基本技能与方法的训练和课外科学研究方法与能力的训练有机结合;将学校实验室实验技能训练与企业、研发中心实际操作的训练有机结合;将学校工程实训与企业生产真实环境下的实习锻炼有机结合。该体系不仅注重理性的认知、理解、探索和创造,还关注感性的体验、领会、交流和激发,以实现将培养学生创新思维和实践能力贯穿于大学生4年学习的全过程,实现学生实践能力和综合素质培养4年不断线的目标。多元化培养的实践教学体系环环相扣,层层递进,提高了学生知识获取、知识应用和知识创造的能力。第一层次的体验认知阶段,是以基础实验、企业认识实习、社区与市场社会调研实践为载体,通过学生的亲身体验,激发学生专业兴趣,并通过化学、物理、生物等基础知识的单元训练,通过对特定食品产品、技术与市场的调研,夯实专业基础,启迪学生对专业的认知度。第二层次的动手验证阶段,是以学校专业综合实验、学校或企业生产见习为载体,通过各类食品的综合实验设计、分析实验和对企业装备、技术、管理等专题论述的生产实践、实习答辩等,将理论与实际生产相结合,提高学生动手钻研、验证专业基本原理的学习能力和应用知识的能力,形成主动学习的氛围。第三层次的探索创新阶段,是以毕业设计(论文)、创新创业活动的校内校外相结合的实践活动为载体,通过大学生科技创新项目和学科技能竞赛(挑战杯、创新创业大赛等企业冠名的产品研发竞赛)等训练,通过工程设计与研究相结合的毕业设计(论文),提升学生乐于探索创新的专业综合能力。 2.2“产品模拟工作坊”式的实践教学平台搭建产品模拟工作坊的任务是基于与行业协会和食品企业的合作,针对当前业界对高层次应用技术人才的共性需求,针对目前现代食品生产线难以接待学生顶岗实习的难题,在学校模拟企业实际场景,建立小型生产线,进行新型产品技术的培训和注册职业技能证书的培训。为保障产品模拟工作坊实践教学模式的顺畅运行,专门制定了专业任课教师与企业一线专家共同参与管理的常态化制度,以企业实际产品工艺流程为前提,以企业实际工艺参数为内容,强化学生在工作坊中模拟企业现场环境进行综合训练、课程实习等关键实践教学的过程管理。还通过将原课程内的分散实验整合优化为连续的综合实验,如将原有“食品工艺学”多门课程内的独立实验整合集中为3次,每次2周,保证了工作坊训练时间的连贯性。学生在工作坊内既能检验所学技术,提高动手能力,又能进行有效的职业道德养成教育。同时工作室不仅是学校培训学生的场所,也是学校为企业培训员工的场所,真正达到了校企双赢的目的。 3创新实践多元化培养的教学法 以问题为中心,让学生在各种形式的活动、创作和科学探究中去发现问题,自己去做,在做中学,在做中探索。改变教学评价方式,更加关注学生的学习过程,注重将校内教学活动与校外教学活动相结合,将教育教学活动与学生的日常生活紧密衔接,拉近知识与社会生活的距离。达到让学生能够从生活中感知、感悟、学习并掌握知识的目的。 3.1案例驱动法与市场调查法结合的兴趣引发式教学案例驱动法即根据教学目标和课程内容,采用适切案例,传递新信息,激发学生讨论与辨证的动机。通过组织学生研究讨论,提出解决问题的方案,努力营造生动活泼、启发心智的教与学的互动氛围,培养学生的思考问题、解决问题的能力和在情境脉络中的决策能力。让学生学会学习,学会运用所掌握的有关知识独立解决实际问题,在学得知识的同时获得成功体验。通过团队教师深入企业挂职锻炼和科研成果产业化的亲身实践,将一个个活生生的企业产品案例再现到课堂教学和专业实验实训中,将最新研究成果纳入教学内容和教学实验。并通过点面结合的教学方式起到触类旁通的效果,使学生加深了对食品工艺学基本知识点的理解和记忆,实现了所授知识与食品行业科技发展同步,与企业技术改造与新产品研发同步。教师不仅重视课堂内的教学案例设计,充分用好、用足课堂时间,点拨学生开启思维,告知学生分析问题的途径与方法,还非常重视引导学生设计、使用好课余时间,促使学生课后自觉主动地阅读、消化、思考、答疑,并为下次课做充分准备,有效推进教学从课堂内向课堂内外结合转移。如:充分利用5个重大节日(春节、元宵节、端午节、中秋节、元旦),依据各门课程内容进行食品相关知识的市场调查;还利用每年国际食品添加剂展销会和烘焙原辅料展销会在上海召开的良好机遇,进行展会志愿者服务、听取国内外专题学术讲座;并以小组为单位及时进行图文并茂地汇报交流。这种课堂内外的结合突出了学生的主角地位,学生由被动的学习者变为了主动的学习者,有效强化了学生学习的主动性,使学生进入知之者不如好之者,好之者不如乐之者的乐学境界。同时,教师的角色也由知识的输出者和课堂操纵者,转变为学生自主学习的指导者和学习的促进者、合作者,增强了教师课程教学内容改革的主动性。师生间更多地体现了合作与交流的关系,使课堂内和课堂外相辅相成、相互促进、提高了课堂教学的含金量,实现教学效果的最大化。 3.2小组讨论法与网络在线指导法结合的能力提升式教学以学生分析问题、解决问题为核心,以学生自主探究活动为形式,强调知识与技能的结合,理论与实践的结合、独立与合作的结合、事实与创想的结合。具体包括以下方面的内容。探索:学生以3人~5人为1个小组,以网络或图书馆为渠道,寻找有关全球特别是我国最新食品安全的研究热点的相关资源,并形成对某一食品安全事件的认识和解决问题的策略。表达:把小组对问题的认识或观点采用PPT或小论文的形式,以数据或者图标等多种方式加以表达。交流:把小组的学习过程和体验、对问题的理解以及问题的解决方法与同伴们分享。表达的空间有时是在课堂,有时是在网络的博客中。评价:将小组的完成的作业通过网络进行分享,由小组进行评价后再提交课堂进行点评。这种教学过程虽然没有系统的知识技能传授,但它能让学生学习活动的时空扩展到了社区、家庭、网络和生活,使学生学到了更多更广的知识。它能使学生将知识和技能及时地转化为实践能力,真正将学习 作者:周小理周一鸣唐文肖瀛单位:上海应用技术学院 食品科学论文:行动导向教课在食品科学中的应用 一、行动导向教学在实践教学中的应用 (一)任务驱动教学法 在传统的教学方法中,课程知识讲授主要采用老师讲、学生听的课堂模式,老师讲授什么内容学生就学什么内容,学生处于一种被动学习状态,这种教学方式限制了学生的学习兴趣和学习动机,不能发挥学生学习的主动性和创造性,无法取得较好的教学效果。“任务驱动”教学法是指在教学过程中,把课本知识转化成多个具体的任务,通过完成任务来讲解和学习基础知识和技能,从而培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。其特点就是要围绕任务展开教学,使学生在任务的驱动下分组探究,自主学习、自行完成学习任务的教学法,在此过程中学生可以获得成就感,从而更大地激发他们的求知欲望,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、总结的学习体系。 近年来,笔者所在教研室的专业教师尝试着在实践教学中采用行动导向进行教学,目前取得的效果最好的是任务驱动教学法。在实践教学过程中利用一周的实习课,笔者采用了行动导向教学中的任务驱动教学法进行教学。具体教学过程如下:对于毕业班的学生,在学完理论课程后,将进入实习阶段。为了提高学生对专业知识的灵活运用,使学生熟悉产品加工的程序,提高其动手能力,笔者在实习过程中准备让同学加工一种果蔬制品。首先笔者根据现有的教学条件拟定产品加工的任务。 1.任务选取。即解决“应该做什么”的问题。学生(根据具体情况进行分组)从教师那里得到有关果蔬产品加工的任务,内容主要包括:有关原料的有关资料、产品的质量要求、产品的包装要求、产品成本控制要求等。借助引导问题确定下面几方面的信息资料:检查资料是否详细完备;了解原料的加工特性;确定产品质量指标;确定包装形式。 2.分解和分析任务。即解决“应怎么干”的问题。学生借助引导问题制定工作计划,包括:制定分步工作计划;确定所需的设备和工具;初拟材料配方与工艺初步确定工艺参数;制定分步工作计划,申报材料采购清单。 3.完成任务。即“加工产品”。按照工作计划,学生独立完成产品加工工作,也可按小组分工方式进行。主要内容包括:采购材料,按预定方案进行产品加工。 4.评价、总结。即回答“是否完全满足任务要求”的问题。对产品的各项质量指标进行评价,主要是感官评价;针对试验制备过程中出现的具体问题,讨论对策,修正方案,反复试验,逐步达到预定的目标;学生对自己的工作成绩进行评估,认识错误及发生错误的根源,回答“下一次在哪些方面应该做得更好”的问题;学生整理资料,写出相应的工作总结;教师检查试验数据,并组织学生一起对结果进行评定,找出差距,提出今后的努力方向。 (二)引导文教学法 引导课文教学法是借助一种专门教学文件,即引导课文(常常以引导问题的形式出现),通过工作计划和自行控制工作过程为手段,引导学生独立学习和工作的项目教学方法。引导文教学法的步骤是以“完整行动”理论为基础的,该理论说明了一个行动由计划、实施和评价组成。其任务是建立起项目工作和它所需要的知识、技能间的关系,让学生清楚完成任务应该通晓什么知识,应该具备哪些技能等。食品加工过程中对加工新技术设备的操作和应用具有十分重要的意义。在生产实践中,我们可能会遇到一些新的设备或者自己先前没有操作过的设备或仪器,在没有师傅或同事帮助时,如何通过专业手册或设备说明来熟悉设备操作的能力,对于今后从事食品加工的学生是十分重要的。 1.获取信息。学生学习过食品加工新技术课程的理论学习后,为了提高学生的实践操作能力和独立分析问题、解决问题的能力,笔者在实践教学阶段安排了有关超微粉碎设备操作的教学内容。笔者在教学过程中要求学生自己查阅有关资料进行设备的操作,加工原料为大豆膳食纤维。任务描述:以大豆膳食纤维为原料,采用超微粉碎机对其进行超微粉碎处理,要求学生独立完成任务。在操作过程中由教师进行监督指导,教师只能在学生出现错误操作时进行指导。 2.制定计划。学生可根据引导问题查找有关资料,如可以阅读专业手册、设备使用说明书以及上网查找有关资料。在查阅资料的基础上写出书面工作计划,说明如何采用研磨式超微粉碎机对大豆膳食纤维进行超微粉碎制备超微大豆膳食纤维。 3.决策。学生把自己制定的设备操作规程及引导问题的答案与教师进行讨论。教师针对学生制定的计划进行指导,并检验其可行性。 4.实施计划。学生按照经教师检验的工作计划进行实际操作。学生在操作过程中要注意力集中,教师在旁边进行观察和指导。当学生出现错误操作时,教师要及时提醒,以免损坏设备或出现安全事故。学生在老师的提示下对照工作计划进行操作,教师最好不要教学生怎么操作,而只是进行相关提示,以便学生独立思考。同时,为了提高教学效果,教师可以安排一个学生对每个同学的操作进行摄像,以便评定时进行对比,而且也可作为教学案例在以后的教学中使用。超微大豆膳食纤维的加工过程为:(1)大豆膳食纤维的预处理:大豆膳食纤维进行超微粉碎前要进行清理、干燥和粗粉碎处理。原料中不能含有金属、石块等杂物,以防造成设备的损坏;干燥后水分含量为6—8%,粉碎粒度为100μm以下。(2)超微粉碎处理:学生在进行超微粉碎之前,要对设备进行检查,检查各设备联接是否牢固、严密,防止气流泄漏,如密封不严,不仅会产生粉尘的污染,而且将会使生产能力和产品质量下降。设备各转动部分是否灵活,如果有异常现象,应加以排除后方可开机。首先启动高压分机,观察风压、风量是否在规定范围内,否则应调整风门的开启度来实现。同时观察转向是否正确。接着启动粉碎电机,观察运转是否平稳,转向是否为顺进针,有无异常声响。启动分级机,把分级叶轮转速调到适宜范围,旋向同粉碎发盘相同。动转平稳后,把大豆膳食纤维从加料斗中加入,加料要求连续稳定,控制加料量,以保证产品的粒度和产量。最后,停止加料,待粉碎腔内的大豆膳食纤维粉碎完后,关闭粉碎电机,粉碎盘完全停止运转后,最后再关闭分级电机和风机电源。(3)产品包装:把收集产品的料桶取下,用包装袋把超微大豆膳食纤维装好,以防吸潮。最后把设备清理干净。(4)产品质量指标:粒度小于15μm,色泽均匀、呈微黄色,无杂质。 5.控制。教师根据学生操作情况对每个学生的操作进行打分,并记录下操作不正确的程序。 6.评定。全部学生操作完后,教师要组织学生进行评定。首先由学生自己进行自评,同时对产品进行展示,然后教师进行评定。教师指出哪些学生操作比较正确,哪些学生在操作过程中存在不足,不足之处在哪方面。同时选取两方面的录像通过多媒体让学生进行观看,使学生有更深的认识。 二、教学效果 通过采用行动导向教学的任务驱动教学法对毕业学生进行实践教学,首先,能明显地提高学生参与“教”、“学”的积极性和学习兴趣,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、团队协作精神以及组织管理能力;其次,通过这样的实践教学能让学生把所学的专业基础知识和专业知识系统化;再次,可以进一步提高学生的创新能力和专业素养。最后,在提高学生能力的同时也提高了教师的专业技能和教学能力。 三、结语 在实践教学中采用行动导向教学,我们发现教师要对行动导向教学法有较系统地学习,才能使教学顺利地开展,取得应有的教学效果。同时,教师在整个教学过程中要充分发挥学生的主观能动性,使每个学生都能积极地参与到教学中去。另外,与传统的实践教学方法相比,行动导向教学需要较长的教学时间,因此制定合理的教学计划是行动导向教学能否实施的关键所在。 作者:黎冬明上官新晨徐明生沈勇根单位:江西农业大学食品科学与工程学院讲师江西农业大学食品科学与工程学院教授 食品科学论文:食品科学与学生学习评估体制论述 一、食品科学与工程专业学习评价调查研究 1.1调研情况。①影响学习质量的主观因素:教师认为学习动机最重要占61.6%,学习方法占45.2%,大学生对学习的理解及努力程度占41.7%;学生认为学习动机占72.1%,其次是大学生对学习的理解及努力程度占66.3%,而心理压力占46.9%。②影响学习质量的客观因素:学生认为学校建立的人才培养目标占55.6%,师资水平及教学状况则占81.5%,而社会期望以及对人才的需求影响最大,占86.2%;教师认为影响最大的是师资水平与学校教学状况,占91.2%,而社会期望及人才需求则占85.6%,影响最小的为教学的管理制度,占63.5%。③教师认为学校对大学生自身创造力的培养需要的改进内容中,建设师资队伍占94.2%,,提供更多的实习或见习的机会,并增加实验课时占93.7%,实行弹性学制,学分制,跨校区、跨专业选课占75.5%;学生认为增设实验课,多提供见习或实习的机会占96.3%,师资队伍建设占89.9%,改革考评制度占79.8%。④反映和代表大学生自身学习质量的一些因素:学生认为用人单位和社会对毕业生的评价或毕业生的就业情况和就业以后取得的成就占100%,在校期间的学习成绩占88.4%,而大学生自身的创业以及创新的能力仅占87.9%;教师则普遍认为用人单位以及社会对大学毕业生的具体评价或大学毕业生的就业情况及大学生就业后取得的成就占到98.5%,大学生的创业与创新能力占94.7%,大学生的成绩占87.7%。因此学生自身的主观因素,是影响学生学习的重要因素,而教师本身的素质、教学方法和教学水平以及学校的教学条件则是学生学习效果的直接影响因素;大学毕业生的就业情况,就业后取得的成就,社会和用人单位对大学毕业生的评价是反映和代表大学生学习质量和水平的关键因素;学生的实践操作的能力,以及大学校园文化和营造学校学术氛围,也是影响学生学习质量的重要因素。 1.2我院所有师生员工对在校学生的学习评价体系的主观态度。①传统的学习评价能否完全反映学生的真实水平:2.1%的教师认为可以,54.4%的教师认为可以反映一部分,28.6%的教师认为略有反映,而14.9%的教师认为不能反映学生真实水平。②传统的学习评价对大学生学习与发展的影响:6.6%的师生认为起促进作用,13.7%的师生认为造成部分抑制作用,43.5%的师生认为会造成高分低能,而31.2%的师生则认为会使学生盲目应试。③改革传统学生学习评价体系:调查统计结果显示评价的主体占89.1%,指导思想和评价目标则占到81.6%,学习体系评价方式和评价内容占的比例相对较小,分别问65.3%和74.4%。由此可见,传统学习评价对大学生的学习成绩等过分注重,从而对评价和监控学习的过程有所忽视;不能够对学生自身的全面真实水平反映完全,全院师生普遍认为,改革学习评价体系,需要尽快施行,并应重视学习过程中的影响因素的评价。 二、目前学生学习评价体系中存在的问题 1.形成性评价较缺乏。所谓形成性评价,其实就是对学生的整个学习过程进行评价,而不仅仅是对学习结果的评价,更不能仅仅局限于对学生学业考核成绩的单一总结性评价。尤其对于食品科学与工程专业的学生而言,形成性评价尤为重要。 2.终结性评价比例过高。终结性评价是指对学生进行学习后所得结果的评价,并在一定程度上检验和判断教学目标所达到的程度。终结性评价所采用的方式主要就是期末考试,以学生所得的考试成绩来评价学生的学习效果,而学生平时的表现关注较少。目前大部分高校都采用终结性评价这一方式,其在大学生学习评价体系中所占比例很高。 3.现行的考试方式太过单一。大多数高校采用闭卷考试和开卷考试这两种较为普遍的考试方式,并以闭卷考试为主,可见在大学生的学习评价体系中,考试方式太过单一。并且在考试命题方面,注重考查学生的机械记忆能力,对于所学知识的综合运用能力以及创新能力的考查程度不够。 4.评价方法较片面。传统评价方法延续使用至今,其优势是不容质疑的,通过测验或考试也可以迅速筛选符合要求的学生,是一种有效的选拔工具。但随着教育改革的深入,传统学生评价中的问题逐渐显露出来。由此现行的传统学生评价的弊端日趋显露,需要采用客观的、全面的评价方法解决这些问题。 三、构建多元化学习评价体系的原则。 多元化学习评价体系的构建,要秉承有利于素质教育和创新教育、有利于学生对课程知识的掌握和应用、有利于科学及合理地评价学生的学习状况、有利于学生个性的发展并激发学生学习的积极性、有利于深化教学内容和课程体系的改革、有利于改革和完善考试制度等几项原则,切实落实到实际应用当中。 四、建立食品科学与工程专业学生学习评价体系 1.课堂表现学习评价 课堂表现学习评价的主要内容就是注重学生在课堂教学中的表现。真正关注学生是如何进行学习的,在整个课堂教学中学生的参与和探究并思考问题的积极性都应予以重视,并进行评价。将此评价结果作为学生的平时成绩,汉族学生和民族学生分别占学科总成绩的30%和40%。 1.1理论知识课程评价(占课堂学习评价的60%)。理论课程学习评价的评分依据主要是学生的学习态度,目的是激励学生自主学习,端正学习态度,充分调动学生学习的主观能动性。评价内容应尽可能涵盖课堂教学的各方面,具体内容如下:①纪律评价:迟到早退扣1分,旷课扣2分。②热情评价:主动与老师互动、积极发言、善于思考的同学加2分;认真做课堂笔记者加8分(共30分)。③作业评价:关注学生的课程作业完成质量,并以此为依据进行评分。(共70分)。 1.2操作课程评价(占课堂学习评价的40%)。实验课在食品科学与工程学教学中占有举足轻重的地位,根据不同的实验课程的具体情况,对学生实验课程的学习进行评价,可有效增强学生的学习意识。评价内容如下:①热情评价:积极参与实验课程、主动与同学合作者给予奖励加5分。②技能评价:从实验目的和要求出发,关注学生实际的动手操作能力,考查实验技能的掌握情况,进行评分。③报告评价:实验报告是对整个实验课程的总结性内容,对于实验课程而言十分重要,老师可根据学生具体的实验报告完成质量进行评分。 2.课外实践评价 为培养学生的综合能力,课外教学实践环节应有所增加。利用学生的课余时间,阅读与所学专业相关的书籍或三篇本专业学术论文,之后认真写读书心得,并总结上交。另外,要求学生每学期参加2~5次专业学术报告,写出学习心得并上交,于本学科课程结束时评分,该考核成绩作为本学科总成绩的加分成绩。此外,实验室鼓励在校学生利用自己的课余时间进入实验室,自主搞科研。大三和大四阶段的认知实习和生产实习环节的实践操作能力和应用能力是本专业学生发展的重心。(现每年大四学生在9-10月都要在工厂参加生产实习一个月,以锻炼学生的理论与实践相结合的能力。)鼓励学生积极参加学院开设的ISO9000、HACCP和食品检验工等职业技能培训。 3.考试评价 大学生的考试是一种重要的评价方式,能够客观评价学生知识的学习并考查能力。本学院的学生考试包括期中考试和期末考试。根据学生所学各专业的不同目标,灵活调整考试的内容和形式。过程性考核评价包括在任课教师的日常评分基础上,期末学生互评(20%)和期中成绩(30%);终结性考试评价即期末考试(50%)。汉族学生考试成绩占学科总成绩的70%,民族学生占60%。 4.课程总成绩。课程总成绩由课堂学习成绩,考试成绩和额外加分构成,综上所述,根据实际情况,个别学生的学科总成绩允许超过一百分。 五、毕业跟踪 各项调查结果显示:认为应对评价主体进行改革的师生占89.1%,其普遍认为评价主体应该是大学生本身。认为最能够反映大学生自身学习的质量的因素是社会以及用人单位对大学毕业生的评价,并将这个因素排在第一位的教师和学生所占的比例分别为98.5%和100%。根据上述分析,对社会评价的高度重视,并跟踪调查大学毕业生的就业情况显得尤为重要。因此,在新的学习评价体系中,应增加大学生自我评价和对毕业生的跟踪调查的内容,将学生毕业后的就业情况及用人单位的意见建议反馈回来,进而对学习评价进行改革和完善。 六、结论 大学生的学习评价在某种程度上对学校教学的内容以及学生自身学习方式起着决定作用,而公正、科学、客观的评价方式可以对其产生正面导向功能,在调动在校大学生的学习主动和积极性方面起到重要作用。创建新型的食品科学与工程学科学生评价体系,可以给学生提供独立探究和思考,以及发表自身独立的见解的机会,同时能够培养学生严谨的创新意识和科学态度,确保在校大学生能够健康全面地发展。本文所做的调研和评价体系尚处于初步探索阶段,但期盼通过本学习体系的建立,有更多的人关注大学生的学习评价问题,提出更加有利于人才培养的评价模式与方法,从而使现有的学生学习的评价体系更加系统更加完善。 作者:侯伟伟单位:新疆农业大学食品科学与药学学院 食品科学论文:食品科学与工程有机化学教课探微 1更新教学观念,改进教学方法,提高教学质量 改革教学方法和手段,实现教学方法和手段的现代化。教学方式方法的不同、反映着不同的教与学、直接影响着教育质量。教学过程中应根据教学内容,适时地变换一些教学方式和手段,使学生感到新鲜、有趣。如讲概念和事实时,用讲述法;讲结构和反应时,则可以用启发式教学法或对比法等。灵活运用教学法的同时,可以配合各种模型教具、投影、电脑教学课件、录像等,力求生动形象。近年来随着多媒体技术的迅速发展,多媒体教学在教育领域中的应用已成为教学改革的热点。 真正有效地教学方式是着眼于教与学的有机结合。在该专业的有机化学课堂上,提出相关启发式的问题,例如毕业后想干什么?学生会答:到食品加工及生物工程、精细化工等相关领域的企业、科研单位、高等院校,从事生产工艺设计、新产品开发、质量监测、经营管理、科学研究等工作。还可以到海关、商检、卫生防疫、进出口等部门从事产品质量检测和监督管理等工作。接着设问:那么从事这些工作所要具备的基本知识和技能是什么?学生答:有机化学!由此回顾学习有机物的结构和性质,并借此展示一些最近发现的有机物的结构,吊起学生学习有机化学的兴趣。将学生分成若干讨论小组,让学生动脑动手,去网上找资料,去图书馆查资料,然后派小组代表发言。通过学生们自己亲身经历对知识掌握的更牢固、更加深刻。 2实验教学和素质的培养 以往大多数有机化学实验内容都是通用的,没具食品的特色,让学生觉得这些实验与食品专业关系不大,学生不愿思考、不愿动手,缺乏主动性,从而失去做有机化学实验的兴趣。结合食品专业特点,除了在有机化学理论课上多举一些食品加工的例子以外,更重要的是让学生在实验过程中接触食品、了解食品,改造食品,这样可以满足学生学习需求心理,大大激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性。传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要听课和看教师示范,然后“照方抓药”式开展实验,教师较少提问,课堂很少讨论,师生缺乏交流,学生只是被动接受,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力。讨论式教学是一种以学生为中心、以问题为主导的教学方式,通过学生的自主学习和合作学习,促进学生之间、师生之间讨论与交流,学会分析问题、解决问题。有助于发展学生的创造性思维、培养学生与人合作的能力,提高学生的综合素质。 3改革考核方式,培养学生能力 考核是课程教学过程中不可或缺的教学环节,是过程管理的重要内容。教学改革发展到目前阶段,课程考核的内容和方法已成为教学改革的控制步骤,是教师讲课和学生学习的指挥棒。有机化学课程考核主要是考查学生对基本知识的掌握和运用能力。通过这门课程的学习,除了掌握有机化学的基础知识,基本概念、基本技能之外,还需培养学生分析和解决问题的能力。因此有机化学课程考核应该是多元化的。除了考试成绩以外,实验的完成情况,查阅和翻译国内外最新科技文献.撰写有机小论文、参与课外科技活动等情况都可以计入有机化学课程成绩考核范围。这些都有助于提高学生的综合能力,为今后学习后续课程和应用开发工作打下良好的基础。 21世纪是科学技术发展日新月异,高新技术产业突飞猛进的新时代,要培养适应新世纪的急需人才,就必须转变教学观念。更新教学思想,深化教学改革。因此,有机化学教学改革将是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断的努力,才能与时俱进。正由于我们在有机化学教学中实行了大量的改革,使有机化学教学质量不断提高。总之,通过精选教材、优化教学内容,采用灵活多变的教学手段和方法,紧密联系学科前沿、生活实际、毕业考研等措施,使有机化学的教学更加贴近食品科学与工程专业的相关知识,为课程教学取得更加良好的效果。 作者:程谦伟胡立平孟陆丽单位:广西工学院生物与化学工程学院 食品科学论文:食品科学与中药保健的教学探微 1紧扣专业优化教学内容 1.1选择适宜的教材教材作为提供给学生信息的最基本载体,是本课程教学开展的基本要素,因为教研室老师在教材选择上极为谨慎。经过反复论证比较,最终确定在原有教材(《中药营养与保健》黄汉强主编)的基础上,重新修订编写适宜我校食品科学与工程专业的教材,由我校中药学教研室秦海洸博士、易蔚博士、胡小勤博士等联合编写完成。该教材分为总论和各论部分,前者重点介绍保健中药的相关理论知识,而各论部分是将筛选出的100余味中药分为益肾温阳、滋阴补血等9类,内容集中在保健中药的性能、保健作用、营养成分、使用注意等方面。在教学内容上体现中医药基础理论对保健中药应用的指导,并以药物本身的传统药性功用为载体,联系现在药物在营养保健方面的应用,帮助学生对教学内容的把握。 1.2凸显专业特色我校食品科学与工程专业的开设是以广西乃至全国的经济建设和社会需求为目的,依托广西的壮瑶医药资源特色,以“深入推进教育优先发展和实施人才强桂战略”为契机,解决现有食品专业中药保健特色不突出,创新精神和实践能力不足,广西食品产业高层次人才严重不足等关键问题,构建富有特色的新的食品专业体系,为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与食品生产、管理、安全检测技术的与国际接轨的食品现代化创新型应用人才。结合我校食品科学与工程专业的历史沿革和特征,为更好地突出中医药院校食品专业的特色,我们在授课过程中极其重视保健知识与中药知识的整合,充分体现“加强基础、注重应用、增强素质、培养能力”的教育原则,对理论课程实施以知识点为模块,联系基础、拓展应用的构建模式。 1.3突出教学重点《中药保健与营养学》总学时为42学时,而课程涉及到的保健中药多达百余种,要在有限的教学时间内很难达到知识的面面俱到,而且学生的接受程度也会受到一定的影响。因此,我们在教学中充分“吃透”教材,查阅相关的文献,做到突出重点以点带面。根据药物的保健作用,我们将药物分为益肾温阳、滋阴补血、健脾益气等九个类别,而各个章节中对各类保健中药的性能特点、作用机制进行概括性的讲授,帮助学生全面掌握每一章保健中药的作用特点。与《临床中药学》课程讲授相比,我们在课程内容设计中偏重于中药的保健作用、营养成分以及保健制剂的应用,着重于预防保健、防治结合,以养生保健为主要作用形式达到未病先防、康复保健的作用。在课程教学过程中既要体现中药学的内容,如中药的产地、性能、保健作用、营养成分、使用注意等,同时还针对常用保健中药各种应用制剂类型、服用方法以及保健品审批等内容进行概括讲授。 2改进教学方法提高学生学习兴趣 教学方法对于教学学习技能和技巧特别是应用型知识技能的掌握有很大影响。而教学的成败在较大程度上取决于教师是否能妥善地选择教学方法。我们在讲授《中药保健与营养学》多以“启发式”的教学思想为指导,将激发式讲授、探讨式讨论、实践能力训练等进行优化组合,形成多样化的教学方法。 2.1帮助学生完成纵向、横向比较针对本课程教材中的保健中药的九大分类,帮助学生在每一章节讲授前帮助学生进行同类药物保健作用的比较,提炼共性知识点重点介绍,而各药的个性作用在讲授每一味中药时补充。在完成教材内容的讲授后对具有相同保健作用的中药进行纵向比较,例如,在讲授的过程提及“祛斑”功效,教材中涉及的药物有薏苡仁、冬瓜子、益母草等,但分属不同章节,所以在教学过程进行归纳有助于学生的记忆。 2.2加强课堂互动调动学生学习的主动性学生学习的主动性直接影响到课堂效率,并且是决定学好保健中药的直接因素。启发式和问题式的教学方法是我们最常用的教学方式,以学生感兴趣的话题作为问题的切入点,就会将学生的注意力集中在课堂,然后在问题的基础上引入教材内容的讲授将起到很好的效果。 2.3多媒体教学方式的选择活跃课堂的同时增强感官认识运用现代教育技术,生动、丰富的教材,有价值、有说服力的理论,接触实际的实验课、先进的教学手段,以激发学生的学习兴趣。以“牛黄”为例,在讲授时以淘宝网天价安宫牛黄丸网络截图为切入点,让学生先注意到5万元的价格炒作,从专业角度帮助学生分析此现象产生的原因,将天然牛黄的保健作用引入,这比单纯地介绍牛黄的保健作用、营养成分以及使用注意更能吸引学生的注意力,取得很好的教学效果。 3坚持理论联系实际培养学生实践技能 作为食品科学与工程的必修课程之一,我们在整个教学过程中始终围绕实用性知识讲授,将强化应用能力和创新能力培养由课堂延伸到课外,由实习延伸到上岗实践中。例如,我校食品专业每年举办食品文化节,“保健药膳制作大赛”是其中的保留比赛项目,学生在学习本课程后将其与《中医药膳学》相结合运用保健中药完成实践,既帮助学生掌握药物的功效又培养学生的实践技能。 4结语 《中药保健与营养学》作为我校食品科学与工程专业主干课程开出后,受到学生的一直欢迎,学生学习积极性较高,综合测评也取得较为满意的成绩。与此同时,我们针对人文社科学院等其他专业的学生开展选修科目,也取得一定教学成果。但在整个教学过程中,我们也发现一些问题,如教学课时总共42课时比较少,在精讲重点保健中药的同时,难免有顾此失彼的现象出现,影响到学生对教材内容细节的掌握。因此,针对我校食品科学与工程专业开展的《中药保健与营养学》在教学的各个环节仍需总结完善,并始终围绕本专业为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与国际接轨的食品现代化创新型应用人才目标,进行课程的深入探讨和研究。 作者:范丽丽易蔚陈卫卫单位:广西中医药大学药学院 食品科学论文:食品科学与工程实验教课质量的研究 1提高食品科学与工程专业实验教学质量的主要措施 1.1根据培养目标,采取循序渐进培养教学模式,优化实验教学体系食品科学与工程专业实验教学应以“现代大工程”为前提,革新实验教学理念,体现工程教育的基础性、实践性和创新性的教育内涵,着力提升学生的学习能力、综合创新能力,尤其是工程化能力。为此,实验教学课程体系和项目内容的优化和改革不能单纯地缩减验证性实验增加综合性设计型实验比例,而是依据循序渐进的教学规律,建立三层次阶梯式实验教学体系,即基础层模块、综合层模块和提升层模块,三个层次均贯穿着研究和创新设计型理念。大一和大二的化学类课程实验、食品微生物课程实验、食品工程原理课程实验及工程制图实验等,重在培养学生掌握基本理论、基本实验技能和设计能力,仪器使用、基本操作规范和基本实验现象理解能力。针对该阶段学生知识结构不完善和缺乏基本操作技能特点,实验教学内容应主要根据教学大纲,通过验证性实验、模拟性实验、演示性实验等方式,多开设基础性和综合性实验项目,使实验教学内容与过程尽量保持规范化、系统化,让学生在教师的指导下,深刻地理解所学理论知识,掌握各类实方案的设计与制作、仪器设备的使用与维护、实验基本操作技能、实验数据分析处理方法,为后续专业实验、实习和毕业论文/设计等环节的三层次模块实验奠定良好的基础。② 1.2改革实验教学课堂组织与教学方式有道是教学有法,但教无定法,贵在得法。以往传统实验教学是集中授课与操作,实验前教师讲解实验目的、操作步骤、注意事项等,然后学生分组操作和完成实验报告。该法可以作为基础层次和综合层次项目训练时提高学生基本操作能力,帮助学生深刻理解所学理论知识,有意识培养学生学习兴趣的教学组织方式。实验教学的目的除了培养学生基本的实验操作技能外,更重要的是培养其理论与实际相结合的能力,尤其是培养学生灵活运用知识的综合创新和设计能力。③因此,越来越多的高校都增设能力提升层次的创新设计性实验。该类实验是在指导教师的指引下,学生根据自己的知识能力结构和兴趣来选择或设计自己的实验项目,具有较强的探索创新性,并可能存在实验结果的未知性,采用集中实验模式完全不能满足该类教学需要,只有通过开放式实验教学,即在时间开放、仪器设备开放和实验内容开放的前提下,着重培养学生实践能力,创新意识和创造能力,以及工程设计能力。不管是集中实验还是开放实验,都需要有效的项目组织实施。三层次实验项目都应设定必做项目和选做项目,并在教师的指导下,查阅教学和相关文献资料,书写实验项目、主要试剂配制、操作步骤、所需相关设备与操作方法等内容,实验前进行抽问回答,了解学生对实验的掌握情况后,方可进行实验。实验过程中,指导教师观察记录学生操作行为、实验记录情况以及仪器设备使用情况等。实验完后,学生在课堂上完成实验报告,指导教师抽阅实验报告,并对实验报告和实验过程中发现的问题进行讨论,有助于学生及时了解操作过程中的不规范行为,掌握实验的基本原理与操作技能,提高学生分析问题和解决问题的能力。 2完善实验教学综合考核内容与方式 目前,实验报告和形式化的实验技能抽测,是大部分高校实验教学的考核模式。考核方式单一,不能充分发挥学生的主动性和创造性,而且难以有效评价学生的学习质量。实验教学考核模式是当前实验教学改革的重点内容之一。一个实验项目涉及实验目的意义、原理、操作、仪器设备使用与维护、理论与实践结合运用、发现问题、分析问题和解决问题等内容的考核,范围较广,因此需要同时考核平时成绩(60%~70%)和期末成绩(30%~40%)。平时成绩主要从以下四方面进行考核:(1)课前预习与实验了解情况考核(15分),促进学生的学习主动性过程;(2)实验操作考核(55分),培养学生操作技能与科学实验素质;(3)实验报告考核(25分),提高学生数据处理和误差分析,以及分析问题和解决问题的能力;(4)纪律卫生考核(5分),培养学生团结协作精神与良好的实验习惯。笔试的主要内容包括实验目的意义、原理、实验装置、操作步骤、计算公式、误差分析和绘制图表等;操作考试内容可以节选教材上的必做或选做实验,也可以是没有学过,但可以运用所学理论和掌握的实验技能等可以顺利地完成的实验。④⑤ 3结束语 除了优化实验教学体系、改革实验教学课堂组织与教学方式和完善实验教学综合考核内容与方式可以很大程度上提高食品科学与工程专业实验教学质量外,其它措施如实验过程中对老师和学生的监督、教学内容与时俱进、实验教学比赛、评优、改善实验室环境等也是提高实验教学质量的有力举措。 作者:熊双丽韩珍琼李安林魏明单位:西南科技大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学技术实践教课平台的建构 1实验技术人才队伍的建设 实验技术人才队伍是高校开展实践教学、科研开发、社会服务以及实验室管理等方面工作的骨干力量,对提高教学质量和科研水平作用重大。专职实验技术人才队伍存在学历和职称层次低、人员结构不合理等问题,同时实验技术人才队伍地位不高,也导致队伍不稳定,难以引进较高层次的人才。近年来,大量精密仪器设备投入使用,对实验技术人员提出了更高的要求。为此,中心根据实验教学和科研的需要,在加大人才引进力度的同时,通过实行理论教师与实验教师互融,实验队伍专兼结合,聘请龙头企业技术骨干担任兼职教师等措施优化队伍结构。专职实验教师以实验室管理为主,并担负部分实验教学的准备工作,部分近年来新引进的具有硕士学位的实验教师和精通大型、精密仪器设备的理论教师一起,共同负责大型、精密仪器设备使用和维护。校外兼职教师主要是校外教学基地技术骨干,主要负责学生校外实践教学。 2改革教学方法和手段,构建多层次模块化实验教学体系 按照创新人才培养目标,树立以工程素养和创新能力培养为核心的教学观念,构建以学生为主体、教师为主导的实践教学体系,引导学生知识、能力和素质协调发展。深入开展实践教学体系和内容改革,根据学生能力需求设置实验项目,并将科研成果应用于实践教学中。将实验课与理论课独立设置整合成食品化学及分离检测技术等5个模块,其中食品化学及分离检测技术、食品生物学实验技术和食品工程与机械应用技术为专业基础模块,主要以验证性实验为主,重点掌握食品加工与分析过程中的基础知识;食品工艺技术及食品质量与安全控制技术为专业板块,多以综合性、设计性实验为主,重点掌握食品工艺过程单元操作知识与技能,形成以综合大实验为主、体现食品科学与工程特色的实践教学体系。通过实验教学体系改革,促进学生早期系统科研思维和工程素养的训练。学生由原来的选课变成选择项目,除食品科学与工程和食品质量与安全专业外,农学、园艺学等其他专业的加工实验也可在5门课程中选修相关实验项目。每门课程设置按基本技能、综合实验和创新实验3个层次设计,并设置了选修实验项目和自学项目。 3规范实验室管理,构建质量保证体系 注重过程管理,对实验教学的各个要素进行整体设计,优化实践教学环节。每门课程都规定了学生在选修本门实验课程前必须掌握的知识和技能,合理设计每个实验项目的知识点和技能要求,强化学生实践能力。采用多元化实验考核办法,采取平时实验成绩与考试成绩相结合、笔试和实际操作相结合的考核方式,重点考核学生知识或技能掌握情况。中心制定了实验室开放制度、实验技术人员考核制度和实验室登记制度。在此基础上,一是狠抓实验课教学质量,二是狠抓生产实习,在生产实习安排方面实施导师负责制,三是狠抓毕业实习与毕业论文,毕业论文实行导师负责制,实施毕业论文督导与检查制度。实践教学效果明显,用人单位普遍反映学生动手能力强。中心组织了“优化资源配置,强化技能培养,构建食品科学与工程专业实践教学新体系”“食品科学与工程专业实验教学改革与素质教育研究”“食品科学与工程专业食品工程类课程体系与实践教学体系改革与研究”等多项课题的研究,取得了阶段性成果,其中2项获校教学成果二等奖,2项获校教学成果三等奖。经过多年的探索与改革,构建了较合理的实践教学体系。 4注重校外教学实习基地选择的代表性 实践教学体系除实验课外,还包括系列实践教学环节,如课程设计以及各种学科竞赛、大学生创新实验项目、本科生科研训练计划和教师科研项目等。为避免“重科学、轻工程”的培养模式导致学生工程能力低的问题,通过在校外实践基地的生产实习、毕业实习来提高学生的工程能力。依据湖南省区域经济发展和食品工业的特点,选择有代表性的企业校外实践教学基地,其中4个基地被评为湖南省高校优秀实习教学基地,如生猪和柑橘是湖南省代表性农副产品,辣椒、湘莲等南方果蔬加工是湖南的特色产业,选择相关的龙头企业作为校外实习基地。在教学实习过程中,我们以核心教学实习基地为依托,兼顾其他教学实习基地,以此拓宽学生专业视角,加强理论联系实际能力,提高专业实践教学水平。 作者:周江容李清明易有金吴卫国单位:湖南农业大学食品科技学院 食品科学论文:食品科学与工程专业的构建与运用 1制定适合社会需求与竞争需要的培养方案 品牌专业首先必须具有一流的培养方案。在制定2011级食品科学与工程专业培养方案的过程中,我们认真分析、研究目前食品科学与工程专业人才的知识结构、能力和素质要求以及社会、经济发展状况,举办本行业和相关行业的专家、学者、企业技术和管理人员座谈会,了解行业对人才能力和素质的要求;并将毕业学生请回学校,座谈理论学习与实践的衔接、能力需求与培养等问题;同时,走访与教学内容结合紧密的相关生产单位,了解对人才的培养需求。最终,将培养目标确定为以食品科学研究和工程设计为基础,以知识学习、能力培养和素质教育为主,培养具有化学、生物学、食品科学与工程学基本理论,具备食品工程领域工程师基本素质的应用人才。为培养基础扎实、知识面宽、适应性强的人才,对培养方案进行如下调整。 1.1以科学研究和工程设计为主线,贯穿学科基础和专业课程教育食品科学与工程作为一级学科,要求学生应该具备科学研究与工程设计的基础,以适应行业对人才的需要。作为食品科学研究,以无机与分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、微生物学、仪器分析、食品化学等为学科基础课程,以食品分析、食品技术原理等为专业课程,贯穿4年教学过程。作为工程设计,以工程制图及CAD、化工原理、机械设计基础为主要学科基础课程;以食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护为主要专业课程,贯穿4年教学。将科学研究与工程设计有机结合,培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才。 1.2重基础、强实践、增选修,注重个性培养,建立多样化人才培养模式 1.2.1加强实践和实验教学的比例,增强学生动手能力在保障理论教学的前提下,强化实践教学环节,构建科学合理的实践教学体系。将实践课程的比例提高到29%,加强学生的实践能力培养。 1.2.2重基础,宽口径,增加基础课比例在本次计划修订中,授课学时共160学分。其中,基础课和学科基础课占总授课的72.2%。加大基础教学的力度,奠定扎实的理论基础。 1.2.3增加选修课的比例,扩展学生知识面在选修课程中,加大了基础和专业基础选修课程的比例。在可供选修课程的42个学分中,基础理论和专业基础理论的课程共15学分(包括仪器分析、食品化学、机械设计基础、食品酶学、食品毒理学、食品免疫学等),占35.7%。这些课程作为限选课程,安排在前5个学期,使学生有更充分的时间进行选择。 1.2.4增加工程类课程教学的比例,为培养食品工程方面的人才奠定基础在专业课中,工程类课程的比例由26.7%提高到40%,以培养社会需要的食品科学与工程的复合型人才。 1.2.5学生科研思维和个性化能力的培养将大学生科研训练、科研立项、学科竞赛、发表学术论文、考取各类证书等纳入学分,鼓励学生积极参与相关活动,注重个性化培养。 2打破专业界限,构建主干课程教学内容 以功能实现为目标,对课程内容进行重组和整合,新的课程内容体系具有以下特点。 2.1打通专业进行课程内容体系重组和优化生物技术与食品科学学院目前共有7个专业,即食品科学与工程专业、生物工程专业、制药工程专业、生物技术专业、食品质量与安全专业、商品学专业(食品商品学方向)、药事管理专业等。上述专业中,有些课程的理论和原理相同,只是应用领域不同,如食品毒理学和药品毒理学、发酵工厂设计和食品工厂设计、食品机械与设备和发酵工程设备、食品工程原理与化工原理等,对类似课程进行跨专业重组和内容优化,既可以节省教师资源,又可使学生学到更多的知识。 2.2以课程群的形式组合优化课程内容在教学过程中,有些课程内容可以按类进行划分。如食品添加剂、食品香精香料、食品原料学等,类似课程可统称为食品原料,形成教学组,协调统一、突出重点;食品工艺学、食品技术原理、食品贮藏与加工、果蔬制品加工等类似课程均有重复内容,将类似课程进行分割、组合,避免内容重复。 2.3处理好知识与能力、理论与实践的关系将能力培养贯穿于各门课程和各个环节之中。每门课程结合自身的特点,明确在能力培养方面的作用和要求。经过课程内容的优化和组合,每门主干课程均能开出10个学时以上的综合实验,以加强理论与实践的关系,强化动手能力。 3以食品科学研究和工程设计为基础,创新能力培养为目标,构建实践教学体系 3.1根据培养目标进行实践模块的整体设计为了培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才,要强化理论与实践的紧密结合,以创新能力培养为目标,构建实践教学体系,将实践教学贯穿于4年的教学过程。在一、二年级,重点以基础课程教学为主。有关食品科学研究基础的主干课程以无机与分析化学、有机化学、生物化学、仪器分析等为主。为了强化动手能力,在课时分配上,无机与分析化学共96学时,其中实验学时为46,占47.9%;有机化学80学时,其中实验学时为37,占46.3%;生物化学80学时,其中实验学时为32,占40%;仪器分析48学时,其中实验学时为24,占50%;总体实验学时占总学时的46.05%。有关工程基础的主干课程包括工程制图及CAD、机械设计基础、化工原理(上)、金工实习等课程,其中,工程制图及CAD共48学时,而其上机学时为24,占50%;金工实习为3学分。 在三、四年级,重点为专业课程教学。有关食品科学的主干课程包括微生物学、食品技术原理、食品分析、食品专业实验、专业实习、毕业论文等。微生物学80学时,其中实验学时为32;食品专业实验为40学时;食品分析32学时,其中实验学时为16;专业实习为2学分;毕业实习和毕业论文为16学分。有关工程类课程包括化工原理(下)、化工原理课程设计、食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护、食品工厂设计与环境保护课程设计、专业实习、毕业实习、毕业设计等。其中,化工原理课程设计为2学分;食品工厂设计与环境保护课程设计为1学分;食品装备与控制实验为10学时;专业实习为2学分;毕业实习和毕业设计为16学分。在4年的实践教学安排中,将理论教学与实践有机结合,包含了实验、实习和设计(论文)三要素,符合教学规律;它强化综合意识、创新意识、科学研究意识和工程设计意识,以能力培养,特别是创新能力的培养为目标。 3.2课外创新活动与实践教学结合,纳入培养计划,注重个性化培养为培养学生的科研思维和创新能力,将大学生科研训练、科研立项、发表学术论文、学科竞赛、考取各类资格证书等纳入学分,上述内容共计5个学分。目前,食品科学与工程系的学生有50%参与科研训练和科研立项,同时还有30%的学生参加教师的科研。每年学生发表学术论文或参与的数量在20篇以上。有50%的学生考取HACCP内审员、高级实验师、营养师等各类证书。通过各种实践活动,鼓励学生积极参与,注重个性化培养。 3.3四年级导师制为学生提供全面指导四年级实行导师制,将生产实习、毕业设计、课程选修和教师的研究课题、工程项目有机地结合在一起,形成由教授负责、硕士研究生参加的指导队伍,使高年级本科生有机会参加教师的科研项目。通过这种形式,使学生感受专业学习与领域前沿研究及行业发展前景的紧密结合,增强学生专业素质的培养。3.4校内外实习基地为实践教学提供了强有力的支撑条件以天津市食品生物技术重点实验室和天津市农产品加工与贮藏工程重点学科为依托,加强与企业合作,建立研发平台。与企业联合申请省部级以上科研项目,形成产学研合作机制。学校帮助企业开发新产品、培养技术人才,企业为学校提供生产实习基地,互惠互利。将教师的合作点变成庞大的合作网络,形成稳定、可靠、多功能的校外实习基地。通过这种方式,食品科学与工程系在天津市相关企业形成了12个稳固的实习基地,为学生生产认识实习提供保障,使毕业论文和设计达到真题真做,从而达到在实践中锻炼学生的动手能力和科研创新能力,增强学生在人才市场竞争力的培养目标。 4优化教学资源,建设高水平师资队伍 师资队伍建设是专业建设的一项长期而重要的工作,加强师资队伍建设是保证教学及科研水平与人才培养质量的关键。在这方面,我们通过重点吸纳与引进、骨干扶植与培养、结构优化等方式建设专业师资队伍,促进师资队伍整体素质的提高,建设一支学缘丰富、结构合理、改革意识强、具有较高教学水平和较强实践能力、专兼职结合的教师队伍。食品科学与工程专业现有教师15人,其中教授6名(40%)、副教授8名(53.3%)、讲师1人(6.7%);具有硕士以上学位教师14人,占93.3%;师资队伍中40~50岁的8人(53.3%)、30~40岁的3人(20%)、30岁以下的1人(6.7%);45岁以下中青年教师中,博士学位的比例为100%;已形成知识、学历、年龄等均较合理的教学团队。 教师的教学科研能力及水平较高,近3年共发表教学及科研论文185篇;主持或参加科研项目18项,其中主持国家级项目3项、省部级项目10项,累计经费达500多万元。经过多年建设,目前,本专业已具有专业所需要的所有专业课程理论及实践教学教师,能够高质量地完成本专业的本科教学。 作者:胡志和单位:天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院 食品科学论文:食品科学与创新实践教课体制的建构 1多层次、开放式实践教学体系的构建 1.1实践教学体系改革的总体思路 新型实验教学示范中心的实践教学体系思路是“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才为目标”,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,以“实验技能与创新能力相结合,实验教学与科研相结合,就业创业与工程实践相结合”为主要措施,构建一个较完整的科学合理的实践教学体系。 1.2多层次、开放式实践教学体系构建的硬件条件 自2005年“本科教学水平评估”和2007年“食品科学省级实验教学示范中心”建设以来,本校食品科学实验示范中心的硬件设备已进入国内同行业前列,除了拥有“高效液相色谱仪”、“气相色谱仪”、“质构仪”等国内先进的检测设备以外,还拥有纯净水生产线、果蔬汁(碳酸饮料)生产线、啤酒生产线、果酒生产线、香肠生产线、液态乳生产线、奶油生产线、发酵乳生产线、奶酪生产线、冰淇淋生产线、制米生产线、制油生产线、酱及酱油生产线、白酒生产线、面点生产线、分离提取生产线、微波熟化生产线和果蔬速冻等20条中试生产线,具有高新设备单元教学车间、锅炉房、冷库、原料和成品仓库以等基础设施。该中心除满足实验教学的需要外,还承担与之相关的科研项目产品的研制、开发和中试生产,使之成为兼具教学、科研和生产多功能于一体的综合性新型校内实践基地,为学生提供一个真实的工程实践环境。 1.3多层次、开放式实践教学体系的构建 本中心现已经形成的多层次、开放式实践教学体系包括:食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业层实践活动等4个层次(见图1),该实践教学体系体现了层次性、关联性、系统性、学生实践训练的循序渐进性。通过实践,培养出了具有扎实专业知识、富于开拓创新意识和就业创业能力强的食品科学与工程的专业人才。 1.3.1食品基础层实验由食品类专业基础课,如食品化学、食品分析、食品生物化学和食品微生物学等实验构成。采取精选实验内容,让学生掌握试剂配制、常规分析及常用仪器设备的使用与调试等主要内容,要求达到正确操作、规范使用、实验结果准确的目的,重点培养和强化学生食品基本技能和科研素质的基本素质。 1.3.2综合设计层实验综合设计型实验是指学生利用多门课程或多个原理及概念,通过一种或多种实验方法实现教师给定的实验目的的实验项目。其中包括了综合性实验和设计性实验,通过独立开设的以产品生产及检测为主要内容的课程实习、食品企业及检测机构的顶岗实习(专业实习),提高学生的工程素质,重点培养学生综合设计实验的能力,并能够运用理论知识进行分析和解决部分生产实际问题。 1.3.3应用创新层实验由食品技能训练、SRTP研究项目(studentresearchtrainingprogram,SRTP)、新产品开发创意等构成。学生根据教师的科研项目,自主选择教师或科研团队,或学生自己组成科研兴趣小组,在教师指导下,参加科技创新活动等实践教学环节,这样可以激发学生的探索兴趣和创新激情,充分挖掘和发挥学生的创造力。同时,将学生的部分特色科研创新实验内容引入实验教学项目,增开一些代表学科先进研究水平和前瞻性的实验。在实际操作中,将实验内容丰富、连续性强、难度较大的实验,融合在既相对独立又相互关联的实验中。例如黑加仑果酒果醋的开发实验,不仅需要学生掌握多种微生物的培养技术,还要掌握果汁酶解以及果酒果醋的酿造工艺,这样将上一次的实验结果,作为下一次实验的材料,将实验内容变成前后关联的一个有机整体。 1.3.4研发创业层实践本层实验主要为大四学生设计,利用校企合作基地,通过深入食品工厂进行实践,全面了解食品单元操作、工艺流程、过程控制等现代化食品生产的过程。通过校企合作联盟以及产学研创业实践平台,促进学生主动参与,主动实践,主动探索,主动创造,时刻紧跟市场和食品行业的变化与需求,将学生个体的创新创业潜能充分引发出来,为创业做好准备。 1.4多层次、开放式实践教学体系的实施 1.4.1完善实验室管理制度通过制定实验中心管理规范、实验室开放制度、仪器设备材料管理制度、实验室安全环保制度、实验经费管理办法、仪器设备管理办法等各项规章制度,实现管理的规范化、制度化和科学化。 1.4.2分类实施根据实验室功能的不同,将常规教学实验室与开放实验室分开。对于验证性实验项目的教学,仍按照传统的教学方式进行;对于参与老师科研课题、自选创新性课题、开展综合性、设计性实验和创新性实验的本科生,可以预约仪器与设备、预约实验时间地点、预约学习实验项目等各种不同的方法手段,满足不同层次学生利用该实验中心的需要。 1.4.3实验教学与科研紧密结合把科研引入实验教学,将科研中有利于培养学生创新能力、协作精神和科学精神的部分转化为实验教学内容,及时合理地转化为专业实验教学项目的内容。以黑龙江省科技攻关项目——黑龙江特色芸豆深加工关键技术研究与产品开发为例。其中,芸豆方便休闲食品(风味芸豆沙、五香芸豆罐头、速溶芸豆粉)开发、活性组分(α-淀粉酶抑制剂、红色素)提取分离、芸豆蛋白粉及活性肽研究等项目,就是在开放实验室中成功转为学生的创新训练项目。 2新实践教学体系的实施效果 2.1提高了教育教学与科学研究水平 近5年来,在构建和实施新型实践教学体系的过程中,本实验教学示范中心先后承担实验教学类研究课题20余项,其中,省级教育教学改革与实践项目12项,校级教学研究课题8项;食品科学与工程专业教师不断探索实验教学改革,促进实验课程建设,截至目前,已经建设了1门省级精品课、4门校级精品课;自主设计与制作了专业实验教学软件5项;在国内外期刊中发表食品专业类教学改革论文近50篇;出版教材、编著39部;有2人被评为校级教学名师,食品科学教学团队被评为校级优秀教学团队。在食品开发、农畜副产品加工利用、食品安全关键技术、功能性发酵食品技术以及农畜产品有效成分分离纯化技术及装备研制等方面,获得了具有自主知识产权的科研成果80余项,其中国家级、省部级及厅局级获奖成果25项,获得了以模拟移动床精细分离功能保健成分技术为代表的专利近20项;在《FoodScienceandBiotechnology》、《FoodControl》、《农业工程学报》、《微生物学报》等国内外学术期刊发表食品业方面的科学研究论文300余篇,其中,SCI、EI收录32篇;承担厅局级以上科研项目70余项,其中科技部科技支撑计划4项、星火计划1项、科技人员服务企业项目2项、科技成果转化项目3项、国家自然基金8项、省部级课题21项、厅局级课题35项。 2.2提高了学生的科研水平和实践能力 在实施多层次实践教学体系的过程中,食品科学与工程专业本科生在食品类核心期刊上发表学术论文40余篇;承担各级创新创业训练项目20余项;在中国各种食品类的专业竞赛中获得了多项奖励。食品科学与工程专业毕业生就业率在全校一直保持前列,一次性就业率达到了95.3%。特别是对大学生科技成果突出的优秀人才,在研究生招生工作中采取免试录取或优先推荐就业等政策。毕业生在实验操作中所培养起来的扎实的专业知识与技能、勤奋的工作态度、富于合作与创新精神等综合素质,得到了用人单位的好评。 2.3服务社会的能力大幅度提高 本实验教学示范中心在构建多层次实践教学体系的过程中,投入了大量的人力、物力和财力,设计和购买了大批先进的仪器设备和生产线,这为充分发挥食品科学与工程专业的技术与设备等资源优势,为社会提供技术服务提供了物质条件,非常有利于教师与企业的深入合作。教师带领部分学生与省内部分企业(如完达山乳业有限公司、北大荒肉业有限公司、龙江明珠酒业有限公司等多家企业)、科研机构(如黑龙江省科学院大庆分院、黑龙江省农科院大庆分院)联合开展实验研究和提供相关技术服务。同时,与大庆市营养协会、大庆市劳动技能培训基地等单位联合进有关营养师、检验师等职业认证的培训工作,收到了非常好的效果。 3结束语 构建适应创新型人才培养需要的创新实践教学体系是高等教育质量工程改革的重点和热点。“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才”为目标,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,充分利用食品科学省级实验教学示范中心的实验条件,构建出了食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业实践活动等4个层次的实践教学体系,为培养具有创新意识和创业能力的工程应用背景的食品专业人才奠定了坚实基础。 作者:牛广财杨宏志王宪青陈洪生魏文毅单位:黑龙江八一农垦大学食品学院食品科学实验教学示范中心 食品科学论文:食品科学与工程实习教学革新研讨 1现状分析 1.1联系实习单位难度大由于食品行业具有对卫生条件要求高、季节性明显、日工作时间长、管理相对严格的特殊性,在安排学生实习时存在安排难、管理难、意外多、麻烦多等问题。随着计划经济向市场经济的转变,企业更多注重的是经济效率和安全生产,学生的实习不但不能为企业带来经济效益,反而为其生产带来诸多不便,这就使得教师在联系实习单位以及在实习计划的组织安排上感到非常困难。参观的企业现代化、自动化水平也是参差不齐,自动化程度不高的企业许多同学认为太落后,没有技术含量,不愿去参观;现代化程度高的企业由于自动化程度高、生产规范,不愿接受参观。只有少许具备参观通道的企业,注重企业文化的培养,比较欢迎参观学习,但是参观过程往往是观看宣传片和既定的流程,常常是雾中看花,基本接触不到生产上的实质问题,不能切实体验实际生产。基于诸多原因,当前的校外实习基地基本还停留于走马观花般的参观,没有实际的操作实践。 1.2对学生实习情况监管不力很多教师教学与科研任务繁重,学历进修压力大,实践锻炼的时间严重缺乏,没有更多的时间和精力投入指导学生的实习,从而直接影响了实习教学的质量和学生实践能力的提高。学生与教师的比例一般都在30∶1以上,这样在毕业实习过程中指导教师就显得力不从心,特别是学生实习地分散,要及时正确地指导学生就显得有些困难,无法给予面对面的指导,导致部分学生在毕业实习过程中处于无人管理状态。此外,目前对综合实习的考核方法过于简单,主要通过出勤率和实习报告2种形式考核;另外,校外实习时大群人的参观,无形中增加了学生的懒散心理,降低了对实习的重视程度,随意请假或缺课情况较多。 1.3实习周期较短且实习经费不足以毕业实习为例,按照实纲的要求,实习时间为3周,而真正在工厂参观、实习时间不外乎3~8d,在如此短的时间内,学生要熟悉实习企业的生产工艺、设备以及管理方法都相当困难,更不用说上岗亲自操作了。内蒙古科技大学食品科学与工程专业每年用于实践教学的经费仅为1.5万元,实习中的车费、讲课费、教师的出差补贴全部包括在内,但却担负着培养近150名本科生的重任,以这样微薄的投入拟建立规模化的教育实习基地根本无法想象。实习过程中交通、住宿、管理等费用的逐年增加,在安排实习时往往凭着有多少钱办多少事的原则就近安排实习地点,或者减少外出实习时间以减少开支,这势必达不到实习的要求,影响实习效果。 1.4校外实训基地建设的宏观保障机制尚未形成很多食品企业不愿意接收学生的专业实习,而目前我国又无相关的法律条文要求食品工厂有义务,因而食品专业存在专业实习难等问题;此外投入很多精力用于建设校外实训基地,却往往虎头蛇尾,效果不尽如人意,很大原因是企业出于生产、利益等,不愿意接收学生开展实习,或者把学生当成“廉价劳动力”,用于补充“用工荒”时普通工人的空缺。要想提高校企合作实习基地的使用效果和效率,还要依靠政府立法、行业监督、多方协同、共同推进的方法,在社会大环境下促进实习教学基地建设。 2改革措施 2.1发挥学生能动作用实习前对学生进行专业思想教育,帮助学生树立正确的专业思想,明确生产实习目的和意义;在实习中发挥学生能动作用,使学生变被动实习为主动实习,鼓励学生发现问题、提出问题,并通过综合运用所学的理论知识积极进行多角度思考,培养和激发学生的创新能力;实习结束后对实习过程中思想认识、企业生产状况、存在问题以及收获等全方位总结,并积极开展师生、校企和学生间的交流活动,有利于其了解更多的企业文化、加工技术特点和管理运行模式,开阔眼界。 2.2合理设计实习内容将实习教学与企业实际情况相结合,根据食品企业的实际生产工艺,合理设计实习内容和实习计划,制定好整套相应实纲、实习任务指导书、实习手册等实习文件,从教学内容和教学管理上确保生产实习方法的系统化、规范化和定量化。增加实习教学时数,以使实习教学环节的权重占到全学程的10%以上,让学生在实习过程中能够将理论知识和实际生产紧密地联系起来,掌握实习工厂的工艺流程,为毕业后走上工作岗位奠定基础。 2.3加强校内外实习基地的建立加大实习经费的投入,结合校内相关实验室和设备建立校内实习基地;同时以产学研结合为平台,充分利用技术和人才方面的优势,加强院企合作,建立教学与生产实际、教学与科研实际、教学与工程实际结合的校外实习基地,使学生的综合能力都能够在实习过程中得到提高,促进其就业。 2.4完善实习管理和考核制度制定和完善指导教师和学生管理制度、指导教师职责、学生校外实习考勤制度、指导带队教师评价表等,并严格执行,采用校企结合的管理模式,加强对教师和学生监督,确实保障实习效果。此外,对学生的实习制定量化考核标准,通过前期准备、实习表现、实习效果、实习报告和专题报告等环节进行评分,客观公正地对学生实习进行全面合理的评价,督促学生较好地完成各个实习环节。 2.5加强实习师资队伍建设实践技能过硬的教师才能培育出实践技能过硬的学生,因此实习指导教师不但要有丰富理论知识,还需具备丰富实践经验,因此可以通过聘请一定数量的来自食品行业具有较强实践能力的企业生产技术骨干担任兼职教师,指导学生实践技能训练。另外,学校应从政策上给予倾斜,在晋升晋职和进修机会上给实习教师以优先考虑,同时对现有的实习教学师资队伍进行在职教育,拓宽视野,鼓励青年教师深入生产第一线进行锻炼,不断扩大知识面,提高自身实践能力,建立一支综合素质高的实践教师队伍。 作者:汪磊游新勇王国泽云月英李俊芳莎娜单位:内蒙古科技大学数理与生物工程学院 食品科学论文:食品科学专业研究生创新性人才培养模式探索 摘要:经济全球化使竞争全球化,而提高国际竞争力的一个重要方面是有高素质、创新性、复合型人才队伍,培养适应时展和国内外大环境的高端人才是一个崭新的课题,亟需深入、系统研究。基于此,本文从课程体系与教学工作、导师队伍建设、研究生培养质量体系等方面进行探讨,以期为食品科学专业研究生创新性人才培养提供有益参考。 2006―2010年,我国食品工业发展年均递增率为12%,2010年食品工业总产值达到3.6万亿左右,占国内生产总值比例约为9.6%[1]。尽管如此,我国食品加工业仍然存在科技基础较为薄弱、企业创新发展乏力、企业技术人才匮乏等问题。与此同时,近年来食品安全事件频发,引起社会广泛关注,由此对食品专业人才培养质量提出了更高的要求[2]。目前,食品科学与工程专业研究生在招生规模不断扩大的背景下,一方面存在供大于求的现象;另一方面却存在食品专业毕业生难以满足社会对高素质、创新性、复合型人才需求的现象。导致这种现象出现的主要原因是:培养目标单一、人才培养适应性较差、“学”和“研”严重脱节。 高等教育的任务是培养具有高水平、高技能、高素质的科技人才,以满足适应国家经济建设和社会发展对高层次人才的需要[3]。人才培养模式指的是在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系、管理制度和评估方式,实施人才教育的总和;其内容涵盖专业设置、课程体系、教学内容和教学方式等构成要素[2]。对于食品科学与工程专业而言,培养模式需符合当今社会发展需要,迎合食品加工业需要,构建以培养能力、提高素质为目标的创新性人才培养模式,是食品科学与工程专业快速、健康发展的必由之路。 《中国学位与研究生教育发展规划战略研究总报告(2004―2020年》指出:学位与研究生教育的战略指导方针是“优化机制、协调发展、注重创新、跻身世界[3]。因此,在反思目前食品科学与工程专业培养存在问题的同时,积极探讨新形势下人才培养模式,提高研究生培养质量,促进复合型创新人才培养,以满足日益发展的食品行业对高端人才的需求,具有非常重要的意义。基于此,本文从课程体系与教学工作改革、导师队伍建设、研究生培养质量保障体系建设等3个方面着手,探索研究生创新性人才培养模式,为研究生高素质、创新性人才培养提供理论依据与实践参考。 一、课程体系与教学工作改革 1.以模块式教学为主,鼓励多学科交叉融合。研究生课程设置是研究生培养方案的核心,课程设置围绕研究生培养目标而展开。研究生培养目标为培养适应现代科技发展的高级专门人才。目前,国内高校研究生课程设置大多分分为学位课、非学位课、实践课等。制定科学、合理的课程体系对于研究生培养目标的实现具有非常重要的意义。课程设置应体现前瞻性、层次性、个性化特色。目前,研究生课程设置存在因人设课、课程及内容陈旧、理论不强、学科交叉不虻任侍狻C拦韦恩州立大学(Wayne State University)课程设置具有个性化和特色化,课程设置强调理论知识与专业技能并重,课程选择个性化,让每位学生根据自己的兴趣和职业目标接受培养,同时重视跨学科课程的学习[4]。国内研究生培养方案重视相对较窄的学科领域,不利于通过多学科交叉而产生的学术创新观点。基于此,课程设置方面,建议开设国际前沿理论、食品法律法规等方面课程;同时,在应有必修课程基础上,适当补充交叉学科课程设置,如电化学工程、表面与胶体化学、材料科学与工程等方面课程。这就需要对其他学院开设的课程实行学分互认,这样导师可以根据研究生课题内容进行课程选择,做到有的放矢。 2.教学工作改革。教学工作包括教学方法、教材建设和实践教学等方面。研究生教学过程中,要不断改进和创新教学方法与手段,切实调动研究生学习的主观能动性,提高教学效果。这就需要改进课堂教学方法与手段,改变传统的满堂灌教学方式,充分采用启发式、引导式、讨论式、案例式与研究式等教学方法,增强学生的主观能动性,培养学生的创新意识。此外,需要丰富课堂内容,开拓学术视野。例如,在《果蔬精深加工技术》课程教学中,果蔬粉加工技术内容包括果汁粉加工的必要性(启发式教学),果汁喷雾干燥黏壁问题产生原因(引导式教学),粉末发粘温度测定方法研究进展(讨论式教学),同时将教师在该领域最新的研究成果详细介绍给学生(案例式教学)。在“玻璃化转变理论及其在食品加工、贮藏中的应用”这一章中,结合教师近年来的科研成果,通过案例式教学,结合国际研究前沿,将这方面知识点生动、形象地介绍给研究生。 目前,研究生教材尤其是专业课程教材内容陈旧,有相当数量的课程没有教材。学生需要教材来系统地学习专业知识,若缺乏教材或教材质量不高,提高研究生培养质量就是空话。因此,要重视教材建设。选择系统性强、内容新颖、水平较高的研究生教材。对于重要的专业基础课程,鼓励采用国外原版教材,例如Food Chemistry,Introduction to Food Science,Fruit and Vegetable Processing Improving Quality,New Topics in Food Engineering等;根据学科研究方向与科研成果积累情况,加强自编教材建设,建议学校设立专项资金,资助研究生教材的出版与发行。积极开展精品课程与重点课程建设。 实践教学环节是研究生培养链条中不可缺少的环节,但是随着研究生教育规模的扩张,各培养单位师资力量和科研资源不足的问题日益突出,反映在研究生培养上,就是实践教学内容和形式跟不上学科发展和研究生扩招,仪器设备不足和空间不足在很大程度上影响了对研究生实践能力的培养。因此,在实践教学方面,应采取如下措施。首先,为拓宽研究生的学术视野,培养研究生的创新意识与创新能力,锻炼研究生的学术表达与交流能力,促进学科交叉融合,我校农工学院每年举行一次学术论坛。其次,学校还不定期举办一些食品、化工、生命、材料等相关专业的国内外学术报告,使研究生接触不同领域的学术思想,有利于学术交叉融合。再次,研究生导师也会不定期带领研究生参加农产品加工年会、水产品加工年会、食品科学国际年会等国内外学术会议,鼓励研究生在大会上做报告,提高学生的学术交流能力。最后,研究生培养后期,鼓励学生赴研究生培养基地(如山东理工大学与德州乐陵政府共同发起的研究生工作站)开展实践教育。 二、导师队伍建设 研究生培养过程是导师主导性和学生主体性相互交织的过程。导师质量的高低是决定研究生质量的关键因素。高素质导师群体是培养合格研究生的必要条件。大学能否培养高水平的研究人才,归根结底是看它是否拥有一支高水平的、稳定的导师队伍[5]。 目前,导师方面存在创新意识弱、学术水平不高、责任心不强等问题。导师学术水平低,很难期望指导的研究生能出高水平成果。因此,导师应加强自我完善与自我修养,潜心研究与教学。学校或学院应根据近三年科研项目、科研论文等方面的评估(或者有在研项目,或者有SCI/EI等高水平论文以体现导师水平),出台严格的导师遴选、招生资格的审定、研究生指导工作制度等文件。 食品科学是一门综合性很强的学科,每位研究生导师不可能熟悉所有领域的知识。因此,加强导师团队建设对于高质量研究生培养至关重要。导师团队中要有不同研究背景的老师,才能实现优劣互补,实现团队功能。此外,鼓励知名企业中业务水平高、责任性强的专家担任研究生校外导师,共同承担研究生培养工作。 三、研究生培养质量保障体系建设 目前,研究生教育由初期的规模发展向提高质量为主的内涵发展转变。处理好规模与质量关系,建立食品专业研究生培养质量保证体系,确保食品科学与工程研究生培养质量成为研究生教育研究和探索的重点。研究生培养过程包含中期考核、开题报告、中期考核、论文评审、论文答辩等主要环节。 1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等过程的管理规章制度,规范培养各个环节,使研究生教育管理制度化、规范化与科学化,这是保证和提高研究生教育质量的前提,同时也是构建研究生教育质量保证体系的重要基础[5]。以山东理工大学为例,制定了与研究生切身利益密切相关的制度,如国家奖学金评选,制定了《山东理工大学研究生国家奖学金实施细则》;助学金评选,制定了《山东理工大学研究生奖助学金发放实施办法》。奖学金评选过程中,建议强调研究生作为第一作者(或者导师第一作者,研究生第二作者)的成果,体现研究生的真正学术水平。避免有些研究生通过挂名获得更高排名而实际上工作没做多少的弊端。同时,规范授予学位的影响要求,研究生在读期间要有学术论文在核心期刊以上的国内外期刊上公开发表或录用。对于SCI/EI收录的论文,在优秀论文评选中享有优先推荐权。此外,除了学术论文外,其他成果如专利、获奖等能体现研究生学术水平的成果也可以规范、量化,替代论文作为授予学位指标。 2.化过程管理。研究生培养过程管理包括教学过程管理、论文选题与开题管理、中期考核、论文盲审与答辩环节等。目前,研究生教学过程中存在教师授课不认真、学生不投入等问题,职能部门需要制定相关制度,强化教学过程监管,例如不定期安排督导听课,安排学术专家组(3―5人,从教学、科研成就卓越的教师中筛选)课程教学内容审核等,实行“能者上、庸者下”,杜绝“教师混工作量,学生混学分”等不良现象。论文选题与开题报告是研究生论文工作的重要组成部分,直接影响学术论文质量。要求论文选题要新颖,避免重复选题(比如原料不同,研究内容、方法都不变)、知识陈旧选题、无实际应用价值选题等。论文开题报告存在流于形式、监管不严等现象,应加强这方面管理,为研究生论文顺利开展打下良好基础。切实加强论文中期考核工作,对论文工作进度、论文存在问题、拟解决方案等进行考核,考核合格后可进行下一阶段工作。严格把关论文送审与答辩环节,严格执行“双盲”送审制度,论文答辩过程中,实施回避制度等。此外,加强学位论文管理,明确论文外审的专家意见为“2A1B”或“3A”才有资格评选校级/省级优秀论文;硕士学位论文有SCI发表/录用的优先推荐校级/省级优秀论文,优秀论文的评选务必公正,做到“优中选优”、“宁缺毋滥”。最后,研究生培养过程中,要加强研究生“学风”教育,目前研究生培养过程中,出现考公务员、考教师资格证、考驾照、校外兼职等与学术研究无关的现象,严重制约了研究生培养的质量,需要校/院制定相关规章制度,为研究生学术开展营造良好的氛围。 四、结束语 研究生教育的本质是培养符合我国国情的人才。目前,研究生培养过程中出现数量相对过剩而高素质、创新性人才紧缺的弊端。食品是一门综合性强,理论与应用紧密结合的交叉学科,也是实践性较强的学科。现代食品科学的发展应该与食品技术自主创新的需求相适应。因此,提高研究生培养质量、探索创新性人才培养模式已成为食品科学专业研究生教育改革的必然趋势。基于此,设置科学的课程体系,构建现代化的教学体系,组建责任心强和素质高的团队导师队伍以及建立科学、合理的培养质量保障体系是食品科学专业研究生创新性人才培养的重要措施与保障。 食品科学论文:区域经济“新常态”下食品科学与工程专业教学模式改革探索 摘 要: 省属地方高校需在明确办学思想定位的基础上,对专业教学模式不断改革创新,与区域经济发展和不断变化的人才需求相适应。本文在明确地区经济发展新形势基础上,对本校食品科学与工程专业培养目标、课程体系建设、教学内容和方法等方面进行改革探索。 关键词: 区域经济 食品科学与工程专业 教学模式 盐城工学院是江苏省属全日制普通本科高校,坐落于素有“东方湿地之都、仙鹤麋鹿之乡”美誉的沿海开放城市――盐城市市区,秉承“笃学格致、厚德重行”,着力培养高素质应用型高级专业人才。在江苏经济发展“新常态”的大环境下,学校主动适应江苏沿海开发与区域经济发展的需要,加强学科基础建设和科学研究工作。食品科学与工程专业属于应用学科,人才需求变化受社会经济环境影响大,因此必须将专业特色与区域经济发展相结合,积极进行专业教学模式改革。 1.区域经济发展与人才需求现状 1.1盐城地区社会经济发展新形势 江苏省盐城市地处中国东部沿海中部,位于长江三角洲北翼,是江苏省面积最大的地级市,达1.7万多平方公里,常住人口700多万,是江苏沿海地区新兴的工商业城市,也是长江三角洲重要的区域性中心城市,拥有江苏省最长的海岸线、最大的沿海滩涂、最广的海域面积。江苏沿海城市依托开发区,构建现代新型产业基地。盐城着力构建汽车产业、新能源、风电机械制造业、长三角北翼重要的物流基地,我国东部沿海重要的旅游城市湿地生态旅游地[1]。2015年,盐城市围绕“建设新盐城、发展上台阶”总定位,秉持绿色发展理念,深入实施改革创新,着力提升城市品质,全市经济运行稳中有进、转型升级步伐加快、沿海开发快速突破、重点改革稳步推进、社会民生持续改善。 1.2江苏沿海开发的人才需求 江苏沿海地区在新形势下推进一体化发展,把沿海地区的资源、空间、市场等要素作为一个整体,统筹考虑、综合谋划,充分发挥“一带一路”建设前沿阵地、长江经济带和新亚欧大陆桥重要门户的独特优势,主动融入和对接国家发展战略。因此,对高素质、复合型、应用型的各类人才需求大。近年来,人力资源数量相对充足、素质较高,但高级专业技术人才相对缺乏,集聚科技、人才资源的能力较弱。人才需求类型主要包括:现代农业技术人才、先进的制造业人才、新型产业人才、现代服务业人才[1]。 2.适应区域经济发展的专业人才培养目标定位 2.1盐城工学院办学特色 盐城工学院弘扬新四军“铁军精神”,确立“质量立校、人才强校、科研兴校、依法治校”的办学思路,围绕地方经济社会建设,着力培养高素质应用型高级专业人才,不断提升科学研究和科技服务水平,形成了以工为主,工、经、管、文、理、农、艺多学科协调发展的办学格局,致力于建设“学科特色更加鲜明,若干学科在国内有显著优势,卓越一线工程师培养的重要基地、行业科技创新的重要源头、沿海开发与区域经济发展的重要支撑的高水平应用型大学”。 2.2食品科学与工程专业培养目标与定位 盐城工学院食品科学与工程专业,多年来以社会需求为导向,以服务区域经济为宗旨,已为社会培养千余名毕业生[2]。为更好地适应区域社会经济发展需求,推进高素质应用型高级专业人才培养,全面提高人才培养质量,构建激发学生活力与潜力的本科教学体系,对食品科学与工程专业人才培养定位和目标做出调整。 2.2.1进一步明晰人才培养目标。培养的专业人才能有效地支撑产业发展,人才培养目标适应产业发展要求和专业发展趋势,符合学校的办学定位,体现专业特色,结合专业认证标准。 2.2.2进一步明确人才培养定位。围绕学生全面发展,结合社会需求,立足学校“高素质应用型高级专业人才”目标定位,强化综合素质教育;体现应用性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线。 3.适应区域经济发展的课程体系模块化建设 食品科学与工程专业按照“高素质应用型高级专业人才”目标定位,进行模块化的课程体系建设,围绕培养目标和要求,结合学生认知规律,制定知识能力实现矩阵,进行课程体系模块设计和优化,强调实用化和个性化。 3.1通识课程模块 包括通识课程和通识选修课程,按照专业培养目标配置多元化的课程方案。政治理论课程推行理论教学与实践锻炼相结合,提高学习政治理论课的实效性;大学英语适应新时期社会发展需要和英语教学改革的l展趋势,由原14学分调整为12学分,同时强化学生个性化英语学习需求,促进学生英语应用能力的提高,增加选修课程的数量,提高选修课程的质量;大学计算机基础及程序设计类(实用软件类)课程根据专业人才培养需求,结合全国计算机等级考试要求,设置菜单式的教学内容。 为体现课程体系的实用化和个性化,将大学生创业教育课程改为大学生创新创业教育,加强学生创新能力培养,编入通识课程模块;大学生心理健康教育和信息素养与信息检索课程,按照国家要求列入培养方案,编入通识选修模块,由学生自行确定修读学期;自然科学、文经管、艺体卫类选修课程,也编入通识选修模块。 3.2专业模块 由专业基础课程、专业课程和专业选修课程组成。专业基础课程设置立足为学生打下扎实专业理论基础和实践技能,理论与实验课程相配套,总学时比例达35.74%。专业选修课程结合沿海开发,设有食品新资源开发利用、食品加工新技术、水产品综合利用、食品生物技术导论等课程,加强学生适应区域经济发展人才需求的素质能力培养。增设2门自主学习课程,通络网络课堂、课外指导等互动激发学习兴趣,培养学生自主学习能力。另外,协同相关学院学科增设2门跨学科跨专业选修课,由教授领衔授课,通过学科交叉,强化学生复合型和创新型能力培养。 3.3素质与能力拓展模块 食品科学与工程类卓越农林人才应该具有4种素质,即懂设计、精通实、善合作、敢创新[3]。根据专业实际情况,精心选择设置技能拓展与创新训练环节,使学生能根据自己的志趣、潜力和特长自行选修适合的项目,充分体现个性化课程设置要求。主要包括:创新活动、技能训练、科研训练、社会实践、学术讲座。 3.4集中实践模块 集中实践模块是对学生素质能力培养的重要环节,学时比例安排超过20%。通过军事技能训练、思想政治理论课实践、专业金工、认识、生产、毕业实习,课程设计,食品市场调查,综合实验,毕业设计(论文)等,多方面实践能力的培养和训练,为实现专业人才培养目标进行充分的实践准备。 4.适应区域经济发展的教学内容和方法改革 我校树立以人为本的办学理念,根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,在教学组织上体现因材施教,推进大类培养、专业分流和方向自主三阶段有机衔接的人才培养模式;在课程教学中采用分级分层教学模式,为学生的全面发展提供优质服务;注重人才培养的多样性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 4.1推广网络教学平台使用 课程进行网络平台建设,可以很好地辅助教学,摆脱传统教学模式的束缚。各种教育资源库通过网络跨越了空间距离的限制,实现了教学资源利用最大化;教师与学生、学生与学生之间,通过网络进行全方位的交流,实现学习形式交互化;便捷、灵活,任何人、任何时间、任何地点,从任何章节开始、学习任何课程,实现学习行为自主化;运用计算机网络所特有的信息数据库管理技术和双向交互功能,实现教学形式修改化;具有自动管理和远程互动处理功能,实现教学管理自动化。 4.2适当开展讨论式教学 讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先的设计与组织,启发学生就特定问题发表见解,引导学生自主进行辩论和思考。食品科学与工程专业作为应用学科,在专业课程教学过程非常适合采用讨论式教学法,通过精心选择课程内容,有针对性地设计讨论环节,讨论内容的难易度略高于全班平均水平,挑选恰当的讨论时机进行,能很好地培B学生的独立思考能力和创新精神。 4.3不断丰富案例教学 案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方式,一般结合一定理论,通过各种信息、知识、经验、观点的碰撞,达到启示理论和启迪思维的目的。食品科学与工程专业课程理论多与生产实践紧密联系,教材中多缺乏具体案例及相应分析内容,学生毕业后往往需要独立分析解决生产中遇到的各种问题,通过案例教学,将基于一定的生产事实而编写的案例用于课堂讨论和分析之后,会使学生有所收获,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。 4.4循序渐进加强双语教学 双语教学作为一种实践性很高的教学模式,在高等院校教学中越来越普及。目标是双重性的,一是获取学科知识,二是培养和提高学生运用外语的能力。双语教学在全国各个院校、各个专业开展起来,取得了一定成效,但这种教学模式仍处于起步阶段[4]。我校地处江苏沿海地区,学生就业有更多的机会投入合资和外资企业中,开展双语教学非常必要。首先选择相对容易的专业课程作为切入点,学生对其有初步了解或一定的基础,容易取得预期的教学效果,然后循序渐进逐步在技能培训、促进就业和核心专业课程等课程中推广。 4.5多手段开拓实践教学建设 目前高校普遍存在实践教学模式创新不足,实训实习资源紧张,不能全方位保证实践教学目标的实现等问题。毕业生走出校门之后仍然感觉学无用武之地,所学非所用,用人单位感觉人才培养质量不高,找不到实用的人才[5]。在区域经济发展“新常态”下,高校专业实践教学水平提高和模式改革更是亟待解决。为推动我校实践教学发展,食品科学与工程专业积极探索实践教学改革:完善校内实习基地、与企业合作不断增加校外实习基地建设、校企合作培养学生实践能力、与培训机构合作促进学生取得职业资格证书、加强实践教学内容和教学方法的改革等。 5.展望 随着江苏沿海地区社会经济迅猛发展,人才需求不断变化,高等学校人才培养目标定位需要不断与之相适应,专业教学模式改革应当形成一种常态,高校应不断加强与企业合作,形成企业人才需求与高校人才培养相互促进、共同发展的良好机制。 食品科学论文:地方高校卓越食品科学与工程专业人才培养模式的探索与实践 摘 要:卓越工程师人才的培养,是高校转型发展和改变传统培养方式的需要,更是培养适应社会发展和行业需求的应用型人才的需要。为了实现这一转变,重庆三峡学院依托区域经优势,结合食品科学与工程专业的特色,明确卓越食品人才的培养思路和目标,从人才培养模式、教学团队、教学方法、课程体系、实践平台以及评价体系等方面阐述人才的实现途径,旨在培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 关键词:卓越 食品工程师 实践能力 探索 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》多处明确强调要“培养一批拔尖创新人才”。以学校转型发展为契机,结合我院应用学科的特色和优势,选择应用性和实用性较强的食品科学与工程专业作为卓越人才培养的试点专业。旨在通过教育理念、人才培养模式、教学团队、教学方法、实践平台、评价体系等方面改革和创新试点,培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 1 培养总体思路和目标 秉承“立足三峡,服务库区”办学宗旨,树立“针对岗位、面向企业、面向未来”的教育理念,以三峡库区、渝东北生态涵养区和万州第二大城市建设为契机,结合食品行业区域优势,发挥我校办学综合实力和工科优势,建立食品科学与工程专业卓越人才的培养模式,本培养模式将借鉴先进的工程教育改革理念[1],结合本专业的特色和人才培养定位,依托学校人才培养管理体系和架构,采用“3+3+2”的培养方式,设计“知识――能力――素质”一体化培养的课程体系,以学生的理论知识、个人素质与发展能力、团队协作能力、工程实践能力为培养目标,培养卓越的食品科学与工程专业人才。 2 卓越食品科学与工程人才实现的途径 2.1 实施“3+3+2”的人才培养模式 为了改变现有人才培养模式与企业需求脱节的现象[2]。食品科学与工程专业计划实施“3+3+2”的人才培养模式(见图1),培养应用型人才,缩短学生就业与企业岗位需求间的差距,全面提升人才培养质量。 第一个“3”是指大一到大二上学期的前3学期(第1至3学期):开设通识公共课和专业基础理论课,重点培养学生学科基础知识; 第二个“3”是指大二下学期到大三这三3学期(第4至6学期):开设专业课和专业实验实践课,每学期前12周为课堂理论集中学习时间,后8周为集中实践实训时间,包括到企业进行课程见习。此阶段重点培养学生专业理论知识和专业实践技能; 最后一个“2”是指大四的2学期(第7至8学期):为企业集中实习和毕业设计环节。在分类分层培养的基础上,将学生输送到不同的食品企业。学生在企业进行为期1年的多岗实习,不同岗位实习时间为1-2个月。学生在企业实习期间实行双导师制,根据企业生产实际需求,学生在实习期间在导师的指导下根据企业生产实际需要完成毕业设计。实习考核由学校和企业共同完成,任何一方实习考核不合格均重新实习。其目的是缩短学校到社会的过渡期,注重应用能力的培养。 2.2 组建应用型教学团队 通过引进企业技能人才和送专业教师到企业挂职锻炼的方式,打造应用型教学队伍,组建双师型专业理论课教学团队和应用型的实践课教学团队[3]。派专业教师深入企业挂职半年到1年(新进教师为1年),让教师掌握现代食品技术,了解企业发展和需求,扩大与企业的合作,建立稳定的校企合作关系。从食品企业引进和招聘技能型人员作为专兼职教师,实施联合办学[4]。 2.3 优化了课程教学体系,制定新的课程标准 根据食品行业需求,对专业课程体系进行了优化,增加了企业急需的理论和实践课程,加强了学生实用技能训练环节,并结合企业岗位技能要求重新开始制定课程标准,尽量制定符合企业实际需要的理论和实践教学内容;根据企业研发和岗位需求重新设置与行业发展趋势相适应的专业理论课程和实践课程 群[5]。 课程设置和教学内容实行3个满足:课程设置满足食品行业生产需求,实验实践项目设置满足食品企业岗位需要,实践训练满足学生就业需要。 2.4 建立有效的教学质量评价体系 成立企业参与的专业建设和教学指导委员会,让企业技术人员参与食品科学与工程专业的建设、课程设置和开发,建立学校和企业联合评价的教学质量评价体系[6,7]。根据食品行业主要九大行业分类,每类拟聘请1位企业高级技术或管理人员作为专业建设和教学指导委员会成员,对食品科学与工程专业的专业建设、课程开发和教学提出指导性建议。 2.5 改变传统的教学方法 打破以老师为主的传统教学方法,实现以学生为主体和以教师为主导的教学模式,充分利用校内外实践平台和教学资源[8]。在教学方式上,采用工学结合,边学边炼,校内仿真训练与校外生产现场见习相结合,实训和实习相结合;在评价方式上,以学生动手能力考核为主,让企业参与人才培养过程评价,广泛采纳企业人员的意见。 2.6 注重校企合作,搭建实训、实习“实践平台”,强化学生实践能力 食品科学与工程专业秉承“面向行业、服务库区、培养应用型人才”的专业宗旨,紧密围绕地方特色食品产业的需要进行专业建设[9],现与库区食品企业联合建立了4条典型食品生产线。与企业合作建立了2个研究中心(与重庆市万州区乳峰乳业(集团)有限公司联合建立了“乳制品研究中心”和重庆瑞宝农业集团联合建立了“生物技术研发中心”)和1个研究所(与重庆市国健商贸有限公司联合成立了“重庆市万州区食品工业研究所”),这些生产线和联合研发机构主要用于学生生产实践能力训练、企业食品生产工艺改进和校企联合研发。与库区20家企业签订了校企合作协议,从学生实习、学生就业、联合培养和产学研等方面开展了深入的合作,每年毕业生到食品合作企业从事6个月的轮岗实习,63%的食品科学与工程专业毕业生面向库区食品相关企事业单位就业;每年专业教师承接食品合作企业5-8项的横向合作研发项目。 3 特色与创新 探索“产教融合,校企联合”的应用型人才培养模式,确立了“面向企业、针对岗位、培养技能”专业定位。制定了2015版人才培养方案,确定了“3++3+2”人才培养模式。将实验实践教学体系分为“专业基础实验、专业技能训练、学生创新实践、专业实训实习”四个环节,实践环节的比重提高到整个人才培养体系的40.5%,有利于学生实用技能的培养。 围绕区域优势和企业需要开展学生创新实践。2015年食品科学与工程专业学生申请的17个国家级、市级和校级实践项目均是围绕区域特色资源和企业需要开展的研究,与企业联合建立了校企研发中心3个,与库区13家特色食品企业签订了校企合作协议,体现了“以企业需要为导向”,初步实现了“面向企业、针对岗位、培养技能”的专业定位。 采取校企联合方式培养食品应用型人才方式,围绕三峡库区特色农产品建立了应用型课程群,现已初步形成“食品工程基础课程群、食品工艺课程群、食品机械与设计课程群、食品质量安全课程群、三峡库区特色食品开发课程群”5课程群和相应的师资队伍。 4 卓越人才实施的效果 经过三年多的努力,本专业逐渐形成了一套培养学生工程实践能力的适合食品科学与工程专业学生发展的人才培养模式。学生逐渐增加学生对专业的认同感,更加热爱本专业。学生的实践和创新能力明显提高,本专业学生先后承担国家和重庆市级大学生创新创业计划、全国大学生“挑战杯”和校级大学生创新实验计划等实践项目50余项,其中国家级3项,市级8项。项目实施过程中平均每学期40%以上的学生参与教师的科研,学生发表或参与20余篇,学生参与申请发明专业10余项。通过对实践能力培养模式的探讨,形成了特色鲜明的实践效果,食品科学与工程专业2015年入选重庆市市级特色专业建设。我们相信这一模式能够进一步提高学生工程实践能力,满足卓越人才实践能力的培养要求,为地方经济发展培养更多的专业人才。 食品科学论文:食品科学与工程专业学生试验设计和数据处理能力的培养途径 摘 要 为提高食品科学与工程本科专业学生在试验设计和数据处理方面的能力,本研究调研了我国部分高校,并收集了50所高校的培养方案,初步分析了现在食品科学与工程专业本科学生试验设计和数据处理能力较弱的原因,并结合西南科技大学正在采取的一些教学政策,并提出了提高学生在试验设计和数据处理方面能力的一些建议。 关键词 食品科学与工程 本科 试验设计 数据处理 1 研究背景 “食品试验设计与统计分析”属于统计学范畴的课程,是数理统计原理和方法在食品科学研究中的应用,是一门应用数学,它在食品科学中的作用主要是提供试验设计和调查的方法、提供整理和分析资料的方法,①是培养本科生科研和创新能力的一个重要工具。②该门课程的学习不仅为学生顺利完成毕业论文打下基础,更重要的是使学生毕业后能在工作中科学的分析和解决实际问题;此外,很多高校还把该门课看成素质教育的一部分,通过本门课程的学习,可以培养学生逻辑思维能力和发现问题、分析问题和解决问题的能力。③现在有食品科学与工程本科专业的多数高校都开设了试验设计和数据处理相关的课程,多数同学都能较好地通过学校课程考试,但从对一些高校调研的情况来看,在毕业设计或实际工作中,多数应用试验设计或数据处理的能力仍然十分薄弱,使本来就不具备工作经验的应届毕业生就业竞争和工作压力进一步加大。本文在广泛调研的基础上,分析了食品科学与工程本科生在试验设计和数据处理实践能力方面较弱的原因,并结合收集的50所高校的培养方案和我校采取的一些实际措施,旨在提出提高学生试验设计和数据处理能力的一些建议。 2 学生试验设计和数据处理能力较弱的原因分析 2.1 高等教育整体环境的影响 (1)食品科学与工程是一个实践性很强的专业,具有明显的工学与农学双重学科特征,我国现有食品科学与工程专业大部分集中在农业院校、轻工业院校和商业院校,以加工工艺教学见长,相对而言工科背景较弱。④ (2)高校大规模扩招后,一方面学生整体素质下降,另一方面高校自身很多基础条件跟不上,近年多数高校主要集中搞基础设施建设,把校园建设得很漂亮,却忽视了学校软件方面的建设,形成了“硬件硬,软件软”的局面。 (3)整体学风的影响。很多学校,特别是一些一般本科院校学风非常不好,为了让绝大多数学生拿到学分,很多学校都形成了一股不成文的风气:考前划重点。因此很多学生平时不学习,就等期末考试前老师指重点,然后临时报佛脚,这样的学习对学生能力的提高基本没有作用,很多学生到企业工作后对该领域的知识一无所知。 (4)重理论教学而轻实践教学。在学生心目中,他们总是误认为理论课才重要,理论课要通过试卷考试才能拿到学分,而实验课只要按照老师制订的方案机械做一遍然后写好实验报告就能过关了。从量上来说,实验课的学时相对理论课偏少,一般只占全部学时的三分之一甚至更少,这与美德等高校的食品科学与工程专业不一样,他们的实验基本上占了总学时的一半,有的课程甚至实验课学时远超理论课,比如德国赫尔海姆大学的“普通食品技术理论”和“食品生产的质量分析和监控理论”理论学时都只有56学时,而实验则高达252学时,是理论课学时的4倍以上;⑤从质上来说,大多实验都是验证性实验,真正的综合性、设计性、创新性实验很少,这对工科学生远远不够,虽然很多学校也制订了一些关于加强实践教育、创新教育和工程教育的文件和措施,但真正落实的很少。 2.2 教师方面的原因 (1)教师科研压力大,与发文章、“跑”项目、评职称等“正事”比较而言,教学属于副业,相对就不那么重要了,教学的好与坏对评职称基本无影响。 (2)大多数教师现在都拥有博士学历和一流的科研能力,但并不是师范院校毕业的,毕业后只经过短暂的师资培训就直接上岗,因此教学能力和技巧较弱,不能吸引学生。 (3)上个世纪八九十年代,很多老师都靠人格魅力吸引学生学习,而进入新世纪后,教师对学生的人文关怀减少了,在学生中的个人魅力正逐渐消失,师生关系也逐渐淡化,这或多或少会影响到学生对某些课程的学习兴趣。 (4)对学生引导不够。由于本门课程学时较少,而知识点很多,很多老师只是讲一些理论性很强的知识点,很少联系实际应用,因而很多同学都以为这门课纯粹是理论性的知识,对实际运用和以后的工作没什么实际用处,因此纯粹是为了拿到学分而学习,再加上本身这门课难度大、涉及面广、较枯燥,学生只要前面跟不上,后面就会越来越困难,开始是厌学,到最后是彻底放弃。 (5)课程特点不够突出。很多教师上这门课的时候还是和其它课程一样,一节课45分钟,几乎全是教师讲,学生听。现在课程教学基本都用PPT,学生被动地听课和接受知识,对于公式的学习,也许一时记住了,但根本不知道公式的来龙去脉,为什么要学,学了对实际有什么作用;另外,学生在快速播放PPT大版的公式和推导屏幕前根本没有时间思考,开始几分钟还可以认真听,后面因为某个环节跟不上了就开始松懈,最后就是放弃。 2.3 学生方面的原因 (1)自觉性不强。很多同学认为高中太辛苦了,大学没有家长和老师的监督,就可以自由了。 (2)学习目的不明确。大多数同学学习的主要目的是应付考试、获得学分,是为了学习而学习,根本没想也不关心这门课学了有什么用。“食品试验设计与统计分析”在大多学校都是开卷考试,一些计算题都可以按书上的例题照葫芦画瓢,很多学生知道怎么去做一道题,但不知道为什么要这样做,更不知道这样做和实际运用有什么联系。 (3)现在学生面临各种压力,如学业压力、就业压力、经济压力,有的甚至还有感情上的压力等,特别是进入专业课学习的大三后,更是很难将全部心思放在学习上。 3 对各高校培养方案的调研情况 本次研究共收集到国内各高校食品科学与工程本科专业的培养方案50份,既包括985、211高校,也包括一些普通地方本科院校。收集到的50份培养方案中,有10个学校没有开设与试验设计和数据处理相关的课程(不包括课程“概率论与数理统计”),占到20%(由于多数培养方案是在网上收集的,也不排除一些培养方案是比较老的版本,而现在新的培养方案已经增加了这一门课程)。在开设的学校中,有17个学校是必修课,占调查总数的34%,说明约三分之二的学校仍没有重视对学生试验设计和数据处理能力的培养。从学时来看,最少的仅为16学时,大都在24~40学时之间。明确开设试验设计和数据处理方面实验课的只有8个学校,且实验学时相比于理论学时较少,大都只占总学时的三分之一甚至更少。由于绝大多数学校未开设实验课,上课的时候也未对相关统计软件进行演示,因此上完这门课后,学生根本不会用SPSS等软件进行数据分析工作。我们每次在上这门课开始的时候都要做一个调查,大多数同学学这门课之前都听说过SPSS这个软件,但仅仅也就是知道名字而已,没有使用过,少部分甚至都没听说过。因此课堂上进行演示很有必要,让学生有个直观认识,如果上课不演示,也不涉及到相关实验,那么课程结束后大多数学生仍然只是知道一个名字而已。从开设的课程门数来看,开设相关课程的40个学校中,只有6个学校开设了2或3门相关课程,其余的都只有1门,其中比较有代表的有广东石油化工学院除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“计算机在食品科学与工程中的应用”,两门课共64学时,实验占到了22学时,且两门课均为必修;其他江苏大学、集美大学与之类似,都开设了包括计算机在食品中应用在内的两门课程;东北农业大学除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“统计分析软件”和“统计分析软件实验”,总学时达92学时,实验学时为28,总课程门数、总学时和实验学时均为所调查学校中最多的,但3门课均为选修课。从课程名称来看,都大同小异,多数为“食品试验设计与统计分析”、“试验设计与数据处理”、“试验设计与统计分析”、“食品试验优化设计”等。 4 我校采取的一些措施 4.1 培养方案的修订和完善 我校从2003年招收食品科学与工程专业本科开始,就开设了“食品试验设计与统计分析”,开始采用24+8的学时安排,即24学时的理论课,8学时的实验安排学生上机学习相关统计软件;后来实践过程中发现理论学时不够,改成了32+8的形式;实践一段时间后,发现学生虽然学习了这门课程,也进行了上机实习,但在毕业设计时,很多同学仍然不会进行正确的试验设计等最基础的试验设计,数据处理也是错误百出,分析原因,可能大多数学生都是为了考试而学习,学习目的就是为了通过考试和完成老师交给的任务,包括上机实习时,也是机械的进行数据输入和分析,不知道这样分析到底有何实际用处。为改变这种现状,在2013年修订培养方案时将此课程的学时改为32+24,即将实验学时提高到24学时,其中的8学时仍和原来一样进行上机实训,学习相关统计软件的使用方法;另外16学时我们设计了6个综合性的大实验,这些综合性实验只确定大致方向,具体的试验方案需要由学生自己查阅资料和小组讨论后完成。比如实验之一是设计一款果蔬饮料,并优化其配方,并对产品进行感官评定,要求整个设计过程中用到方差分析、回归分析和正交试验设计。学生需在老师指导下独立完成方案设计,并进行实验,完成试验报告。在具体实施方案上,给每一小组配备一个硕士研究生或上一届该门课程成绩优异的同学作为导生进行全程跟踪和指导,小组成立后,要求组内每个同学都先要独立的查阅资料、完成初步试验方案设计,然后和老师、导生一起进行组内讨论,形成一个统一的组内实施方案,并按照该方案进行实验,实验结束后,要求每个同学独立完成数据分析和实验报告,但实验数据可以共享。实验报告完成后,老师先进行批改,然后再进行小组讨论。两次小组讨论时,要求每个同学都必须发言,督促每个同学都(下转第84页)(上接第62页)认真准备,认真学习相关的理论知识,想和稀泥过关不太可能。小组讨论完成后,每一组推选一位同学进行全班的公开答辩。 4.2 灵活多样的教学方式 在授课时板书和PPT结合,既发挥多媒体图文并茂,信息量大、节约时间的优点,一些重要知识点和图表都反映在PPT上,而对于一些需要推导的公式,都在黑板上进行演示,让学生能跟着教师的思路走,有充分的时间和空间思考。⑥在课堂上讲到相关例题时进行统计软件的演示,如EXCEL、SPSS、Design expert等,让学生了解这些软件的基本操作程序,并在课后自主进行强化训练。另外,还经常在课堂上增加互动讨论,活跃课堂气氛的同时使学生尽量主动思考。 4.3 多联系运用和生活实际 课堂上举的例子尽量联系食品生产实际、教师科研中或研究生、本科生毕业设计中的真实案例,这样既可以激发大家对本门课的学习热情,也有利于进一步加深对专业的了解。另外,为了提高同学的学习兴趣,还将生活中的统计学进行举例,如买彩票、玩扑克、家庭理财、谈婚论嫁、生活中的平均值理论等,以让学生明白学习这门课程并不完全是为了专业需要,即使以后不从事本专业,也大有好处。 4.4 教学内容的适度调整 工科院校的学生对数据处理的方法要求应以使用为主,注重实用性和先进性,不需追求理论的系统性和完整性,且能对相应问题直接套用现代工具替代繁琐计算,不需要详细的理论推导及分析过程。⑦因此,在教学过程中对于一些复杂的公式推导尽量简化,着重于某个知识点的应用和对所得结果的解释与分析。 4.5 提供形式多样的创新训练平台 除了国家、省级的大学生创新基金外,我校还有专门的学校和学院层面的创新基金,加上参与教师科研项目,半数以上的同学都可以得到创新训练资助,基本上有意愿的同学都可以得到充分锻炼。在创新训练过程中,同学们试验设计和数据处理的能力会得到极大的锻炼和提高。另外,对食品科学与工程卓越工程师班的学生要求不仅必须参加一项创新训练项目,还要求要在SPSS、SAS、Excel之外自学另外一个统计软件,如DPS或Design expert等。 食品科学论文:基于民族地区资源优势的食品科学与工程专业特色课程建设 摘要:延边大学食品科学与工程专业结合地方民族文化和食品产业特色及优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》2门特色课程。近几年以学生就业为导向,深化教学内容和方法的研究与改革,加强了师资队伍建设、教材建设、实验教学建设、实践教学基地建设和产学合作,切实提高了特色课程的教学效果,为培养服务于地方经济的创新型、应用型人才奠定了基础。 关键词:特色;朝鲜族传统食品;韩食料理;课程建设 延边朝鲜族自治州地处中、俄、朝三国交界处,为我国朝鲜族聚居地,是图们江三角洲及东北亚区域的中心。浓郁的民族风情、深厚的文化底蕴以及独特的地理环境,形成和发展了风味独特、营养丰富、功能优良的朝鲜族传统食品,成为我国民族食品的瑰宝之一。经过多年来的培育和发展,朝鲜族传统食品加工产业规模逐步扩大,产品国内外市场占有率稳步提高,逐渐成为地区经济发展和社会进步的重要组成部分和优势所在[1,2]。近年来,随着韩流席卷中国,中韩文化的交流日趋密切,再加上受延边地区特有地域文化影响,韩国料理馆、韩国烤肉馆、韩国拌饭馆等韩食料理产业如雨后春笋在延边地区得到快速推广和发展,社会对韩食料理的关注也迅速增强[3,4]。 延边大学食品科学与工程专业,自建系以来,一直将朝鲜族传统食品和韩食料理的教学和科研作为专业发展的特色和优势所在,发扬地域文化优势,积极开展人才培养、科学研究和社会服务,承担着为国内朝鲜族传统食品行业输送专业人才和提供技术服务的重任。2000年起,学校在本科生中开设《朝鲜族传统食品学》必修课,在2013级培养方案中又增设了专业必修课《韩食料理》,成为国内首次开设这两门特色课程的高等院校。围绕地域性文化特色和优势开设的两门特色课程作为我专业重要的专业核心课程,在为地方经济服务的应用型人才培养目标的教学课程体系中具有不可替代的重要作用,通过特色课程学习使学生掌握地域性特色食品加工与保藏的基础理论、专业知识和技能,逐步形成以提高学生社会适应能力、综合能力和综合素质为目标的教学体系,这对于地方本科院校培养本科生创新创业能力,更好地服务地方经济起着重要的作用。 因此,根据延边大学食品科学与工程专业办学定位,结合当地经济社会发展对食品专业人才的需要,以凸显应用型人才培养为目标,从以下几方面进行了特色课程建设和改革。 一、教学内容和方法的研究和改革 《朝鲜族传统食品学》主要讲授辣白菜、大酱、辣椒酱、冷面、烤肉、米酒、打糕和糕点等朝鲜族传统食品的加工方法、风味、营养功效及其饮食文化,使学生认识到地方特色食品加工实现产业化的必要性和发展前景,为学生毕业后从事朝鲜族传统食品企业生产管理、品质控制、产品开发等工作奠定基础。《韩食料理》主要讲授韩国的饮食文化,韩食料理加工基础,主食类、副食类、甜点类的加工方法、加工原理和营养价值,使学生掌握标准化的韩食料理的制作方法、加工原理和营养价值,帮助学生拓宽就业和创业渠道。 新的培养方案制定后,根据延边地区朝鲜族传统食品和韩食料理产业发展情况,加强了教学内容和课程体系的改革与建设,每门课程的教学内容力求新颖、先进、科学,将国内外相关领域的最新科研成果引入了课堂教学,补充理论及实践教学内容和素材,使课程内容既符合专业教学要求,也具有一定的特色。结合国家及区域经济和社会发展的需要,优化课程教学内容,充分考虑地方特色,突出学生学习能力、实践能力和创新能力的培养,特别是在实践教学方面,使课程的理论教学与产业生产相结合,使理论教学更加有的放矢,使课堂教学能更加紧密的与实践教学相结合。开展教学时灵活运用了多种先进的教学方法和现代化教学手段,有效地调动了学生学习积极性,有利于培养学生科学思维能力和创新精神。积极对教学内容与教学方法进行了研究,加强了教学素材库建设、多媒体教学软件开发,并广泛吸收先进的教学经验,积极整合了优秀教改成果。围绕特色课程建设,近三年已经获批吉林省教育厅教研重点项目2项、吉林省教育科学“十二五”规划课题3项、吉林省高等教育学会高教科研课题1项和延边大学教研项目3项;在国内期刊发表了5篇教研论文,获得1项吉林省高等教育学会优秀高教科研成果三等奖。 二、师资队伍建设 以《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》为核心课程,建立了特色课程的课程群,以课程群为单位进行了师资队伍的建设。课程群由8人组成,其中教授2名、副教授 3名、讲师2名、实验师1名,大部分教师具备汉语和朝鲜语双语教学的能力。特色课程的开展给专业教师带来了更大的挑战,教师除了要了解掌握课程理论知识和技能外,还要关注地方食品行业的发展动态和趋势,更要了解传统食品企业对人才的需求状况,不断补充和更新知识,将最新的知识和信息传授给学生,这样才能适应地区食品产业对教学的需要,培养出为地方经济服务的人才。近几年学校先后派教师赴韩国食品研究院、韩国农村振兴院、韩国忠北大学、华南理工大学等国内外高校和研究机构进修,到地方食品企业进行调研和接受锻炼,还多次聘请著名韩食料理专家到校进行培训,学习传统食品和韩食料理方面的专业知识和技能,多途径搜集教学素材;组织开展观摩教学和集体备课,组织教师参加了学院举办的“农学院教学论坛”、“中青年教师教学课堂能力培训”,提高了教学组织能力和教学水平,教学科研水平得到了较大提高。 三、教材建设 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》是我专业在国内高等院校中首次开设的课程,没有对应的教材,参考书也几乎找不到。为了改变学生无教材可依的现状,我系启动了特色课程的教材编写工作,成立了特色教材编写委员会,将近几年的教学科研成果整合起来,又从韩国购入参考书籍,并与朝鲜族传统食品企业、朝鲜族传统饮食协会、韩食财团、中国朝鲜族民族食品会馆等企业和团体合作,多途径搜集教学素材和资料,制作了教学图片。《朝鲜族传统食品学》教材已经完稿即将出版,《韩食料理》的教材正处在编写阶段,已经完成了实践操作图片的制作。 四、实验实践教学 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程是实践应用性较强的课程,实验教学时数分别为16学时和32学时。每门实验课程严格按照教学大纲规定的每组实验人数、考核评价方法进行,保证了实验的实效性。 通过申请吉林省高等教育专项基金、延边大学教育专项基金等途径,根据课程实验教学需要,购置了相应仪器设备,提高了实验教学的质量和水平;聘请了韩国著名韩食料理专家亲自给学生讲授韩食料理的基础技能、料理技术、韩食餐饮业创业教育,深受广大学生的欢迎,提高了学生的创新创业能力。 五、实践教学基地建设和产学合作 高等学校如果仅靠传统的实验教学,学生的实践能力很难得到真正的提升,需要建立配套的实践教学基地作不同于校园环境的实践教学场所[5]。多年来与地区朝鲜族传统食品生产企业建立了良好的合作关系,与延边金刚山食品有限公司、延边可利亚食品有限公司、延边德兴酿造食品有限公司、延边高丽酿造、延边悟德酱酒有限公司等朝鲜族传统食品生产企业建立了教学科研实践基地,学生在教学实习、暑期学校和毕业实习等教学环节中到这些企业进行教学实践和专业培训。学生到这些企业实习,通过技术人员的指导和培训,学习辣白菜、大酱等传统食品产业化生产的加工工艺、产品质量检测和品质控制等技术,从而巩固和加深了课堂所学理论知识的理解,培养了专业实践能力、独立操作和思考能力,综合素质得到较大提升。 高等院校往往拥有的是坚实的理论基础和丰富的科研成果,生产企业不仅向学校提供最新的市场信息,而且他们自身也有需要解决的技术难题,所以学校应与生产企业进行技术协作与联合开发,集中智力优势,充分发挥各自的长处,在合作中得到双赢,高校与企业的联手将科技成果产业化[6]。近几年定期召开了校企合作论坛,加强了科研合作,为人才培养、社会调查、开展理论教学与成果转化等构建了产学合作平台,同时为企业解决技术难题,不断改进技术,提高了生产效率、产品质量和安全性。近几年开展了朝鲜族传统食品的优良资源收集与多样性研究,乳酸菌代谢调控研究与工业性状定向设计,原料生产、产品加工、储存运输销售等传统食品产业链质量安全因素影响分析和质量控制,朝鲜族传统食品现代化生产工艺和新产品研发等方面的研究,得到了企业以及国内外同行专家的认可。针对朝鲜族传统食品无标准可依的问题,延边大学食品科学系与企业及政府合作制定了朝鲜族辣白菜地方标准。大酱生产企业存在的提高发酵剂菌种安全稳定性方面,也通过科研合作为生产企业解决了实际问题。在与生产企业的产学研合作过程中,学生积极参与,了解到了行业的最新发展动向,开拓了创新意识,为实践技能的培训积累了宝贵的经验。 六、特色课程建设和创新创业教育 随着高等教育的连年扩招,毕业生的就业压力越来越大,尤其是对于地方高等院校,就业压力尤显突出,国家政策在尽力拓宽毕业生就业途径的同时鼓励学生自主创业。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》中所涉及的领域大部分可以实现小型化和多样化生产,投资成本较低。因此,在授课过程中围绕地域特色讲授特色食品加工相关理论知识和实践技能的同时,注重理论知识与创业所需具备知识的衔接,注重学生创业意识的培养、创业品质的熏陶、创业能力的训练、创业心理的培养,培养学生复合型职业能力,实现由单纯的专业技能拓展向综合职业素养提高的转变[7,8]。每年开展大学生专业文化展、大学生创新创业活动和申报完成国家级和省级的大学生创新项目等课外实践活动,学生将《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程中所学到的知识和实践结合起来,工艺的设计、产品的制作、产品品质评定及成本核算等过程全部由学生独立完成,进一步提高了创新创业能力。学生还通过参观、考察或短期服务于地方传统食品企业,并开展社会调查,撰写调查报告,提出或充实自己的创业计划,从而积累了创业实践经验。 七、结语 总体围绕地域特色和优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程,通过近几年的建设,使学生全面了解了地域食品产业发展现状及发展趋势,学习了朝鲜族传统食品生产和韩式料理相关理论和实践技能,提高了学生创新创业能力,学生在地方食品企业的就业率也明显提高,为培养地方应用型人才奠定了很好的基础。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程已经形成了专业特色,今后将特色课程的教学体系优化与创新创业基地建设相结合,努力把我专业建设成具有地域文化特色及优势的专业,继续开展朝鲜族传统食品和韩食料理产业的安全监测、加工技术、产品开发等方面的教学和实践,为地方食品领域人才培养、科技创新和社会服务奠定良好的基础,为朝鲜族传统食品的产业化发展和地区经济建设做出更大贡献。 食品科学论文:食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索 摘要:分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,从增加实践教学比例、建立高水平的创新型实践教学队伍、加大实践教学经费投入、重视大学生科技创新活动、加强校企合作等方面入手,进行食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索。 关键词:实践教学;应用型人才;改革;探索 随着社会经济的发展,各大高校越来越重视人才的培养,培养应用型创新人才是我国教育改革的目标[1]。2012年教育部明确提出:“人才培养要注重创新,要以提高学生实践能力为重点,增加实践教学比重,加强创新创业教育,探索创新人才培养模式。”[2]食品科学与工程专业是一个实践性非常强的应用型专业,它对学生的专业技能要求很高。而实践教学是让学生掌握专业技能、培养和提高学生实践能力和创新能力不可替代的环节,是学生在校期间获得实践能力和职业综合能力的最主要途径和手段[3]。衡阳师范学院生命科学与环境学院食品科学与工程专业是从2011年开设并招生的,实践教学改革还在逐步探索完善之中,本文分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的一些问题,并以本院为试点提出解决这些问题的方法和措施,促进食品科学与工程专业实践教学改革与发展。 一、食品科学与工程专业实践教学中存在的问题 1.传统教学理念约束。传统教学中,一直存在“重理论、轻实践”的教学观点,这种观点一直影响着实践教学的地位。教师不重视实践教学,学生同样也会忽视实践动手能力的培养,认为只要理论考试过关就行。而食品科学与工程专业是一个集理、农、工为一体的应用型专业,对学生的实践动手能力有很高的要求,如果实践教学不受到重视,会导致学生动手能力差,同时也会影响[1]学生的实习和就业。 2.实践教学课程设置不合理。很多高校在培养方案制订过程中,实验课程没有单独作为一门课程开出,不需要独立考核,往往是理论课程的附属品,这就导致学生在实验课程学习过程中不重视、不努力。有些学校虽然在培养方案中单独开设了一些实践课程,但实验个数和实习时间太少,且教师在实验实习之前就已经将实验实训的内容、方法、具体步骤,甚至每一步将得到什么样的结果都跟学生讲得一清二楚,学生只是按照老师的要求机械地照做,不能更好地培养学生的实践动手能力和创新能力。 3.实践教学条件建设薄弱。由于食品科学与工程专业的实践性很强,实践教学条件的建设就非常重要,实践教学条件建设包括实验室的建设、校内和校外实习实训基地的建设等。对于很多院校,食品科学与工程专业不是学校的重点专业,学校对实践教学条件建设不会投入太多的经费和精力;有些高校实习实训基地严重不足,很多企业要求保密,不接受学生的实习,有些就算是同意学生去实习,也是流于形式,以参观为主,这就没有办法让学生受到全面的训练。 4.实践教学队伍水平不高。高校有些教师由于受到传统观念的影响,自身就对实践教学不予重视,有些老师由于教学任务繁重和职称压力,无暇顾及对学生的实践能力培养。加之很多高校没有重视对实践教学人员的专业技能培训,实践教学人员地位低、待遇低,这就影响到实践课教师工作的积极性和主动性,很多优秀的教师不愿意从事实践教学工作,导致实践教学队伍不稳定。 二、食品科学与工程专业实践教学改革探索 1.修订人才培养方案,加重实践教学比例。人才培养方案是根据专业培养目标和培养规格所制定的实施人才培养活动的具体方案,人才培养方案一旦制订,就应按照培养方案对学生进行培养。本院2015年对食品科学与工程专业的人才培养方案重新进行了修订。新的培养方案中单独开设了多门实验课程,有食品生物化学实验、食品微生物学实验、食品工程原理实验、食品工艺学实验、食品发酵与酿造工艺学实验等,并要求对实验课程进行理论和操作考试,这就显著增加了学生对实验课程的重视程度,学生在实验课上认真听讲,自己思考并动手操作,促使学生动手能力增强[4];培养方案还增加了专业实习和专业见习的时间,并开设了食品工厂课程设计和科学研究训练,加大了对学生实践动手能力的培养力度. 2.建立一支高水平的创新型实践教学队伍。毫无疑问,建立一支事业心强、技能水平高、结构合理的实践教学队伍是提高实践教学质量的关键,是食品科学与工程专业的大学毕业生及时适应社会需求的重要保证。因此,高校在人才引进时,应尽可能地引进一些既要有较高理论知识又要有较强实践专业技能的综合性人才;另外,学校要努力提高实践教学人员的地位和待遇,增强实践教学人员的积极性和主动性,稳定实践教学队伍;学校还应对实践教学人员进行专业技能培训,让他们多去企业锻炼,并增加他们外出进修和学习的机会,提升实践教学人员自身的综合素质。 3.加大实践教学经费的投入。食品科学与工程专业以实践教学为主体,实践教学经费的投入对实践教学成效起着至关重要的作用,本院食品科学与工程专业是新办专业,刚创办时经费投入不足,只能满足实践教学的基本需求,对于一些综合性实验还没办法开展。最近两年,学校加大了对食品科学与工程专业的投资力度,新建了一些专业实验室,并购买了大量仪器设备,如物性测试仪、荧光分光光度计、色差仪、紫外分光光度计等,不仅满足了实验教学需要,教师还可以带领学生一起开展自己科研项目,使学生动手能力和创新能力增强。 4.重视大学生科技创新活动。科技创新活动是高等院校实践教学的重要组成部分,能加强大学生的知识综合运用能力、独立工作能力及科学研究能力。我院团委每年都会举办一次科技创新大赛,首先让学生填写项目申请书,要求学生自己查阅大量的文献资料,设计好实验过程,项目立项后,学生在指导老师的指导下独立完成实验过程,得到实验结果,并撰写成论文,在整个过程中,学生的创新思维和实践动手能力得到锻炼。 5.鼓励学生考取各种相关职业资格证书,拓宽学生就业途径。食品科学与工程专业各种相关职业资格证有很多,如公共营养师、食品安全师、内审员、检验员等。这些证书的获得可以拓宽学生的就业途径,增强就业竞争力。为了提高学生的考证率,教师在日常教学工作中应狠抓理论基础,对学生的专业实验技能进行专门培训,并邀请权威专家来校给学生进行专题讲座和指导,激发学生学习兴趣,提高学生综合素质。这两年,本院考证率显著提高,特别是公共营养师。 6.加强校企合作。地方高校的另一功能就是服务地方经济,因此,校企产学研合作尤为重要。通过校企合作,师生可以深入到工厂,参与企业的生产或科研项目,对教师和学生进行基本技能训练和创新能力培养,增强了教师和学生的实践能力,也为企业或科研单位选拔适合的人才提供机会。在院校领导的大力支持下,我院在衡阳娃哈哈恒枫饮料有限公司、衡阳燕京啤酒有限公司、湖南大旺食品有限公司等单位建立了实习基地,为食品科学与工程专业本科生的见习和毕业实习创造了良好的条件;另外,还与湖南天之衡酒业有限公司、湖南临武舜华鸭业发展有限责任公司等企业建立了良好的合作关系,老师可以和这些企业合作开展科研项目,培养双师型教师,学生也可以在企业做毕业论文,使学生的实践动手能力进一步提高。 三、总结 本文分析了普通高校食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,结合衡阳师范学院食品科学与工程专业人才培养的实际,提出食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革方法与措施。实践表明,这一系列的措施和改革,符合学校转型发展的需求,为食品科学与工程专业发展、满足地方区域经济社会需求及提高学生就业能力提供参考。
统计学论文:谈经济管理类统计学教学改革创新 统计是一门通用的基础课程,现已成为众多管理类学科不可缺少的实用型课程,是经济管理类专业教学的重要内容。本文就统计创新谈经济管理类专业统计教育亟待改革的几个问题。 一、统计学教材体系的创新是提高统计教学质量的根本 (一)统计学教材应更加注重新统计方法的介绍以及统计应用 作为经济管理类的各个专业,开设统计学主要目的是为学生更好地学习专业理论知识,提供数量分析的理论和方法。对经济管理专业统计学教材的创新,应以统计思想为主线,以统计案例为依托,以介绍方法应用为目的,以应用统计软件技术为手段,突出教材的科学性、系统性和实用性。同时不要忽视统计概念的准确性及统计术语的标准性,注意处理好统计学与其他课程内容相重复的问题。 (二)统计学教材内容应与统计软件有机结合 统计软件的应用使分析从繁杂的计算中解脱出来,它不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确而且使统,计教学由繁琐、抽象变得相对简单轻松、由枯燥变得趣味盎然。统计学教材中适当地介绍一些统计软件的应用是相当必要的,在讲解立体或案例过程中同时应用,这样有利于培养学生的动手能力和利用统计方法解决实际问题的能力,在EXCEL基础上进一步介绍SPSS统计分析软件。 二、教学方法的创新是提高统计学教学质量的关键 统计学教师应注重学生统计分析能力的培养,教学方法的创新是提高统计学教学效果和质量的关键。 (一)教师有机合专业知识讲授统计分析方法 目前统计教学存在着统计教学与相关专业内容严重脱节的问题。统计学教师在讲授统计理论、统计思想与方法时缺乏针对性,脱离实际的设例教学模式,没有结合专业实际的案例教学方式。学生学习了统计课程之后,在遇到专业问题时不知如何选择正确的统计分析方法解决问题,不会利用统计学的方法与技术结合自己的专业知识对所研究的问题做出推断与预测。这种状况与统计学的教学目的相悖。 (二)教师有机结合统计软件与统计学教学 为了推动统计教学方式、方法改革,应强化统计软件在统计教学中的应用。现在的教学安排中统计学没有上机操作的要求,有些统计学老师不能有针对性地对学生进行统计软件的操作方法的传授,还有些老师由于发现学生知识结构对掌握统计软件有一定难度,学习统计软件有畏难情绪,就不介绍统计软件,使得统计软件的应用成为统计教学中的瓶颈问题。这种现状与市场对统计的需求相悖。 (三)教师应注重教学手段的多样性 现代教育的目标是培养应用型人才,讲授统计方法时应结合学生所学专业知识,注重统计方法在其他各个专业学科中的应用,这对老师提出更高的要求: 1.启发式教学,学会按照个体与总体、具体与抽象、动态与静态、绝对与相对、一般与特殊、演绎与归纳等不同的思维方式分析问题和解决问题。 2.双向互动式教学,通过案例分析与情景教学启发学生的思维,使学生形象、快捷地接受知识,发挥独立思考与创造能力,培养学生创造性思维能力。 3.构建多元化的立体教育教学体系。多元化的立体教育教学体系是以课堂、实验室和社会实践为元素的教学体系。利用传授和学习已经形成的一定知识基础,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有找到统计学的方法和实际的结合点,才能使统计学获得强大的生命力。 三、通过考核方式的创新激发学生学习兴趣 统计学的考核应围绕理论知识和综合应用这两部分内容而展开。 (一)通过笔试进行理论知识的考核 统计学的理论知识主要包括概念、作用、种类、特点、原则和程序等,要注意把理论知识尽量转化实际问题去测试,考查学生对理论的理解程度。 (二)重视综合应用能力的考核 综合应用能力的考核形式是多种多样的,可以根据不同的专业进行设置,考核的方式可以根据教学内容分阶段进行。 1.撰写调查报告 统计调查是经常性工作,它可以反映事物的真实情况。在经济管理类专业的统计学教学中,应安排学生结合本专业开展一定的调查研究,让他们亲身感受调查工作,以调查报告的形式去考核他们,这样会比单纯说教方式更好。 2.案例分析 在教学中可通过具体案例,让学生以分析报告的形式表明自己的观点。案例分析主要考核学生应用统计方法分析和解决本专业实际问题的能力。 3.计算机操作 统计学教学还要求学生会利用现代化信息工具开展统计调查、统计整理和统计分析。在教学中,教师应加强统计电算化教学,课堂教学通过计算机演示,结合每一阶段的特点适时安排学生上机操作,如绘制统计图表、计算统计指标、统计软件的使用等,并把它作为检验学生统计应用能力的重要方面纳入综合考核中。随着我国市场经济体制的建立,市场对人才的素质要求不断提高。综合素质好、业务能力强的应用型、复合型人才越来越受到市场的青睐,这就对经济管理类专业统计学教学工作提出了更高的要求。这就要求我们的统计学教学要不断地改进教学方法,更新教学手段,提高教师素质,以达到统计教学的培养目标。 统计学论文:对计量经济学和统计学教学方式探索 教育部批准的经济学类各专业的核心课程共8门,其中计量经济学和统计学,这两门课都涉及到大量的数学知识.笔者在讲课的过程中对教学方法进行了探索,根据学生的反馈意见,普遍认为笔者教学方法比较有效.因此,在此以计量经济学和统计学为例,对经济类偏数理课程的教学方法进行探讨,以求使该教学方法更加明晰和科学. 1课程和教学对象特点分析 1.1计量经济学和统计学的课程特点 1.1.1实用性和基础性强对于经济类专业的学生来说,统计学和计量经济学都是教育部指定的本科阶段核心课程.事实上,这两门课程在硕士研究生阶段和博士研究生阶段其重要性显得更加突出,本科阶段学习好这两门课程可以为进一步深造创造条件.统计学的重要性源于其实用性,因为统计学在各个行业、各个领域甚至是日常生活中都可以广泛的应用,因此现在不少非经济类专业的学生都会学习一定的统计学知识.2010年2月,联合国统计委员会审议了联合国秘书长提交的关于世界统计日的报告,决定将2010年10月20日定为世界统计日,并请各国政府支持开展世界统计日的庆祝活动.报告通过后,联合国将每年的10月20日定位世界统计日,这无疑提高了统计学专业(包括统计学)的地位.统计学中的相关知识几乎是经济类硕士研究生和博士研究生写作论文必不可少的工具.计量经济学的重要性也源于其实用性,虽然经济学理论逻辑对于现实中的经济现象进行了很好的解释,但要想对这些理论进行验证或对未来的经济走势进行数量预测还需要借助计量经济学.国内知名的高校不但开了计量经济学课程,而且往往会在本科生阶段开初级计量经济学,硕士阶段开中级计量经济学,博士阶段开高级计量经济学. 1.1.2所需基础知识多难度较大无论是统计学还是计量经济学,教授的对象都需要掌握一些其他课程知识,比如统计学的学习要求学生已经学习了高等数学和概率论与数理统计等课程和EXCEL的基本应用,这些知识的掌握有利于学生对授课内容的理解和实践.计量经济学的学习则要求以微观经济学、宏观经济学、经济统计学、微积分、线性代数、概率论与数理统计、应用数理统计知识的学习为基础.如果没有较好的掌握这些知识,则会对统计学和计量经济学的教学效果产生影响. 1.1.3逻辑性强,表达精确无论是统计学还是计量经济学课程内容的逻辑性都很强.其逻辑性的第一个表现是教授的内容一般都是从简单的开始,然后逐步深入.不同章节的内容往往相互连贯,有些情况下前一章的内容是学习下一章的基础,有些情况下前一章的内容是后几章学习内容的共同基础.逻辑性强的另一个表现反映的是其表达数学化、精确化.数学是统计学和计量经济学表达的重要工具,其理论上的结论都是通过严格的数学证明得到的,表达式中的每一个字母和符号都有其真实的含义,如果有一个字母或符号错误或忽略往往会导致结果的很大差异.统计学和计量经济学都有其特有的计算机软件比如SPSS和EVIEWS,这些软件要求数据的单位、大小都要准确无误,一个小小的差错有可能导致结果不可靠. 1.2教学对象的特点 1.2.1数学基础不牢笔者所在的高校是师范类二本院校,报考经济管理类专业的学生大部分在高中阶段是文科生,在这些学生的潜意识中,大多数学生认为与理科生相比他们的数学基础较差.有个别学生甚至认为自己的数学成绩差是正常的,成绩好了反而不正常.这样在他们的心理上就形成了一种对数学的恐惧感,在学习数理课程时有一种厌烦情绪,虽然这些课程的内容并没有他们想的那么难,但一些同学放弃学习的态度已经形成.这样不少同学在大学低年级学习数学基础课的时候就没有形成扎实的基础.另外,很多同学将学习的目的定位为应付考试,考试通过之后,学过的内容基本上忘记的差不多了,在学习统计学和计量经济学的过程中,见到学习过的内容往往回忆不起来.需要重新演示推导过程或进行一定的提示才能够明白,有的甚至要在课下将以前学过的内容再复习之后才能够弄明白. 1.2.2学习目标不明确,动力不足近年来,社会就业的大环境发生了很大的变化,快速的大学扩招致使人才市场上大学生供给量增长较快,大学毕业生中能够得到高质量就业岗位的人数有限.很多大学生对自己的前途感到迷茫,甚至有的学生开始怀疑上大学的重要性.这导致一些大学生学习目的不明确,放松对学习的要求,具体表现为上课迟到和旷课,对上什么课都没有太大兴趣,不关心学习的是哪门课,也不关心学习的什么内容.对于布置的课后作业不认真完成,甚至有的同学直接复制别人做好的作业.这说明一些学生没有认识到学习的重 要性,往往认为近期有用的就是值得学习的,近期用不上的就没有用.由于学习目标不明确,因此也就没有学习动力. 1.2.3学习方法缺乏针对性大学每个专业的课程性质不同,有的是公共基础课,有的是专业必修课,有的是专业选修课,课程的内容也有难易之分,这就要求学生在学习不同课程时采用不同的学习方法.学生们在大学比较普遍的学习方法是习惯于上课听老师讲课,课前和课后很少做预习和复习.这种学习方法对于内容比较简单的课程来说可以的,而对于偏数理课程的学习就不是好方法.学生要想较好的掌握学习内容要做到课前预习,课中认真听讲,课后按时认真完成作业并学会使用计算机软件练习上机习题,这样才能够达到较好的效果.因此学习偏数理类课程时,要采用这种针对性的学习方法,不能和其他课程的学习方法一样. 2教学方法、教学手段选择 理清课程和教学对象特点是选择教学方法和教学手段的依据,而教学方法和教学手段的选择也要在这些特点分析的基础上明确针对性. 2.1教学方法 2.1.1安排好一学期中的理论课和实践课课时由于统计学和计量经济学是理论性和实践性都很强的课程,并且理论课和实践课的学习又具有相互促进的作用,因此理论教学和实践教学需要并重.尤其对于需要进一步深造的学生,缺少哪一方面的能力都不能适应将来学习的需要.但是考虑到授课对象是本科阶段的学生,需要首先理解基本理论,因此将学习的侧重点放在理论上.一般情况下,将2/3的授课时间安排为理论课,将1/3的授课时间安排为实践课是合理的.在上课的过程中,最好将理论教学和实践教学穿插进行.使学生学习过的知识马上能够通过计算机进行演练,可以得到很好的效果. 统计学论文:统计学全互动式考试研究与实践 1 选题背景与现状分析 1.1 选题背景 2 本研究的意义 (1) 通过对统计学课程考试方式方法的改革、探索与研究,借助计算机授课教室及教室内拥有的联网计算机、中国数字大学城辅助教学平台、QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段,借助各高校网上图书馆的强大图书借阅功能,师生在课堂内外能达到完全互动的程度。教师教学内容与授课方法、授课效果与学生消化所学知识的程度、应用所学知识解决实际问题的能力等,都能通过全互动式统计学课程的考试方式方法进行实时验证,非常有利于教师根据课程考试的实际结果,实时、灵活地组织教学,提升教学质量。 (2) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革、探索与研究,借助中国数字大学城辅助教学平台里面的考试系统,教师可以随时、随地出课堂考试题,而学生可以随时、随地参加课堂考试。由于这种考试方式,课堂考试成绩可以即时给出,既方便学生了解自己答题对错结果,消化自己所学知识,找到自己没有完全掌握的课程薄弱处;教师还可以通过即时给出的课堂考试成绩,了解学生答题对错结果,找出学生没有完全掌握的课程薄弱处,针对全体学生或个别学生进行有针对性的教学辅导,促进教学工作,提高教学质量。 (3) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,借助计算机授课教室及教室内拥有的联网计算机、中国数字大学城辅助教学平台、QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段,师生之间可以实时沟通,教师可以实时解答学生考试中出现的问题,发现教学中学生没有掌握的教学知识点,还可以实现教与学有机的结合、实现教与学的良性互动,更能体现出统计学课程特色和适应时代特点的授课与考试方式及方法。这种考试方式可以大幅度提升教学质量,促进教学工作登上一个更高、更理想的台阶。 (4) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,借助各高校数量众多的计算机授课教室及教室内拥有的联网计算机、学生个人拥有的能联网的计算机、网吧、中国数字大学城辅助教学平台,可以实现统计学课程考试常态化,改变过去一次性期末考试的弊端,将期末一次性考试,变成多次、随时都可以进行的课堂内外网上考试方式!利用这种考试方式,实现学生考试成绩平均化、平衡化、平滑化,教师可以利用这种最新式的考试方式和方法,让学生从过去被动式学习,变成主动式学习,由不愿意与教师和学生之间进行交流,变成愿意和主动与教师和学生进行交流。 (5) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,可以寻找到最适合统计学课程特点的实验内容,通过对这些实验内容的互动式考试,让学生学到对他们当前及今后学习、工作最有价值的知识及技能,对促进教学工作,提高教学质量。 (6) 采用全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,可以充分体现出统计学课程要教会学生如何搜集、表现、分析、解释数据,从而认识现象数量特征和数量规律的方法论科学的教学目标,可以大幅度地提升教学质量,促进教学工作登上一个更高、更理想的台阶。 3 统计学传统考试模式与全互动式考试模式的对比分析 3.1 传统考试模式的特点 (1) 期末出一套试卷,所有任课教师都采用同一套试卷对学生学习效果进行评价。由于学生之间的差异程度不同,教师的教学风格不同,统计学教学内容的数量性和实用性等特点,采用这种考试方式有很大弊端。首先,剥夺了教师自主命题,因材因教进行考核的目标,不同专业同一课程存在试题内容相同,试题难度相同,不具有针对不同能力学生进行区分度的考核效果。更没有将考试所特有的评定、检测、诊断、反馈和激励五大功能及时体现出来。 (2) 由于只在期末出一套试卷,使得老师的教学内容、教学进度,都能按教学大纲的内容得以全面贯彻和实施,但缺乏灵活度,不利用教师根据教学实际和学生和学习特点组织教学及调整教学内容和进度。 (3) 在期末出一套试卷的传统考试模式下,学生持续学习的积极性不高,学习热情难以调动。很多学生为考试而学习,过分依赖于老师的课堂笔记和所谓的重点,缺乏学生的主动性。很多学生甚至平时不努力,只在临近期末寄希望于老师“复习指导”,严重抹杀了学生钻研、创新和自主学习的意识。 (4) 考试结束后,教师要花多日进行批卷、上分及成绩统计分析的工作,时效性差,工作效率比较低下。 3.2 全互动式考试模式的特点 3.2.1 考试试卷类型丰富 可以按教学特点,出各种类型的考试试卷。目前,在中国数字大学城的考试系统里,有填空题、单选题、简答题、多选题、判断题、文章填空题、完形填空题、作文题。 3.2.2 灵活度高 教师可以根据网上辅助教学系统试题库出题的要求,利用中国数字大学城提供的Excel网上考题出题模板提前出好考试题,然后上传到网上辅助教学系统试题库内,对学生进行考试时,可以由网上辅助教学系统试题库中已存储的试题,采用确定抽取或随机抽取考题的方式出考试题,这样就可以提高考题的灵活度,达到教师想要达到的考核效果。 3.2.3 可以促进教与学双方的积极性 采用此种考试方式,可以达到教学大纲、教学内容、教学进度以及考试环节高度统一。教师除了可以保证严格依照教学大纲安排教学外,还可以根据课堂内外的临时考试的反馈信息,及时调整教学内容,查漏补缺,并可以针对学习有问题的同学,及时给予帮助;经笔者两个学年的教学实验,采用网上实时考试后,学生的学习动力明显增大,学习积极性、主动性增强,教师也能从学生网考的结果及与学生交流、沟通的过程中得知自己的教学效果,促进教与学双方的积极性,形成良好教风与学风。 3.2.4 可促进教学水平的不断提高 因授课老师参与出题,但可以不参与批卷环节,这样教师就可以有更多的时间和精力投入到教学研究中去,从而可促进教学水平的不断提高。 3.2.5 考试成绩更客观、更公平 由于采用从授课第一周到最后一周多次随堂或平时网上考试的方式,这样就可以了解每位学生的真实学习能力,并可以通过计算平均分数的方式,更客观、更公平地考核每位学生在本课程内的学习成绩。 3.2.6 便于试题长期积累及使用 由于采用从授课第一周到最后一周多次随堂或平时网上考试的方式,每次出题量可以根据实际情况掌控,可大可小,可多可少,随时出题,阶段补充,所有考题均由网上教学系统统一存储。不同的教师可以协作出不同的考题,上传到网上教学系统内共同使用。随着时间的推移,按这种出题 方式就会积累数量非常庞大的考题。由于是在一个网上教学系统内存储,因此更便于长期积累及使用。 3.2.7 时效性好,工作效率高 考试结束后,教师可以自己花多日进行批卷,也可以让软件在学生答题结束后自动批卷,而上分及成绩统计分析的工作都可以交给软件来完成,时效性好,工作效率高。 4 研究成果应用前景及政策建议 4.1 研究成果应用前景 下一代互联网技术在我国的研发成功和应用,标志着互联网时代已经真正的来到中国,它必将从根本上改变中国人的生活、工作和思维方式,作为培训未来统计工作者的学科之一——统计学,不可避免地要受到互联网技术的强力的冲击和影响。 本项目组认为,随着时间的推移,我们这个研究项目的成果,必将在全国各高校的统计学课程当中得到推广,并推行到各类课程(体育课除外)的本科教学中,本项目组还认为,它可以大面积、大幅度地提高各学科的教学质量和教学效果,使师生互动成为可能。并能让学生参与到教师的课程改革实践中来,让学生通过学习和参与研究,真正做到学以致用。 4.2 政策建议 4.2.1 教学环境的支持 各高校应该建设全部配备能实时上网的计算机房教室教学楼,让采用类似全互动式统计学课程考试方式方法试验的教学班可以无障碍地使用这些软硬件。 4.2.2 开发或购买辅助网上教学系统 各高校应该自主开发或购买类似中国数字大学城这类网上辅助教学系统,利用这些教学系统的强大功能,支持类似全互动式统计学课程考试方式方法这种能大面积、大幅度地提高各学科的教学质量和教学效果,能实现师生互动,并能让学生参与到教师的课程改革实践中来,让学生通过学习和参与研究,真正做到学以致用试验的新型教学形式。 4.2.3 调动师生的主动性、积极性 应该制订新式的师生考核标准,让师生有主动性和积极性来使用这种新式的考试模式,并充分挖掘这种新式的考试模式内既能发挥教师的主导作用,又能充分体现学生的认知主体作用,更能调动教与学两个方面的主动性、积极性的新式考试模式。 4.2.4 将现代信息技术引入到考试中来 随着计算机房教室对教学的开放,多媒体教学技术和专为网络环境设计的软件日益普及,特别是网上辅助教学平台和统计分析软件的大量增加,QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段的出现才被引进统计学教学中来的。这些现代信息技术手段的引进,催生了一种全新的统计学课程考试方式方法,即全互动式统计学课程考试方式方法。 4.2.5 鼓励教师随时布置作业、布置考试题、与教学相关的信息奖励制度 采用全互动式统计学课程考试方式方法后,只要有能联网的计算机,教师就可以在任何时间、任何地点,随时布置考试题、与考试相关的信息。学生就可以在任何时间、任何地点,随时完成并提交考试题、随时了解教师与考试相关的信息。 采用全互动式统计学课程考试方式方法后,由于是利用能联网的计算机、多媒体教学技术、网上辅助教学平台、QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段,无论教师,还是学生,都可以随时保留自己提交过的任何考试信息资源,便于教师、学生利用平时时间积累各类考试资源,并可以随时在旧的教学资源基础上补充新的教学资源,便于教师更新考试内容,跟上时展的步伐。 因此,应该制订鼓励教师随时布置考试题、与教学考试相关信息的奖励制度,让学生通过一学期的学习,能学到更多的知识和技能。 4.2.6 将课堂考勤、平时作业及网上考试一体化 由于采用类似全互动式统计学课程考试方式方法后,师生可以24小时通过能联网的计算机和网上辅助教学平台进行实时沟通,因此,笔者及本项目组成员建议利用类似中国数字大学城的网上辅助教学平台,在每次上课期间,通过该平台的考试系统布置课堂考勤考试题,再通过该系统的考试系统设置考试截止时间,然后让学生在5到10分钟的时间内提交完,过了这个考试时间段,利用该系统已经设置的考试截止时间的方式,禁止没来上课的学生再参与本次课堂考勤考试。这样就解决了学生考勤的问题。 再利用类似中国数字大学城网上辅助教学平台里的考试系统,将类似统计学课程的平时作业、期中期末考试全部考试化,将过去评价学生的标准只有期末考试的一种形式,转化成每次课都有考试,将学生考核平时化,消除一考定终身的弊端,并可以利用这种新式的考试方式,在教师授课的各个时间点,及时了解学生对课程内容的了解、理解程度,及时调整授课内容,让教学时段发挥最大的效用 统计学论文:分析案例教学法在高职统计学教学中的应用 一、案例教学法的实施 根据案例教学法设计要求,在郑州航院信息统计职业学院会统系的统计学教学中运用了该教学方法。包括“郑州市高职生消费行为研究”总项目、五个子项目(调研方案设计、统计调查、统计整理、统计分析、统计分析报告)、15个引导案例,即“1+5+15”的项目案例体系,在36课时内完成教师与学生互动的以典型案例的项目学习过程;之后安排36课时的实践,模仿“郑州市高职生消费行为研究”项目完成各项目小组的自选项目。通过项目分解,使统计教学过程流程化;以完成项目任务为目标设计典型案例引导项目学习,分阶段实施,由浅入深,层层递进。案例教学主要包括项目学习与项目实践两个阶段:第一阶段:示范项目学习,包括以下几个步骤:第一步,示范项目引入与项目分解。我们设计了“郑州市高职生消费行为研究”统计教学示范项目,根据统计工作流程将项目分解为郑州市高职学生消费行为调研方案设计、郑州市高职学生消费行为调查、郑州市高职学生消费行为资料整理、郑州市高职学生消费行为统计分析、郑州市高职学生消费行为统计分析报告五个子项目。第二步,选取典型案例,引导项目学习。针对每一个项目任务,选取相对应的典型案例进行课堂案例教学,创设各种情景,完成学生对统计学知识的建构;学生通过课堂案例模仿,课后案例实践开展项目学习。第三步,展示示范项目成果。向学生演示已完成的“郑州市高职生消费行为研究”调研项目,点评示范项目的完成情况,对项目开发中的统计调查与分析方法进行总结,巩固与完善学生的统计学知识,激发学生的求胜欲和创造激情。第一阶段的教师角色定位是组织者与知识建构的引领者,通过教师设计、组织、实施示范项目与案例教学,引导学生主动参与项目学习,帮助学生完成主体性学习参与和知识建构。第二阶段:项目实践,包括以下几个步骤:第一步,划分项目实施小组。在统计学开课之初,在遵从学生个人意愿的前提下,按照科学性、异质性与平衡性的分组原则,依据学生的学习成绩、知识结构、学习能力、性格特点等方面均衡搭配,将学生合理地编入各项目组。每组人员为5~8名,共10组。各组推举出“项目经理”(组长),全面负责项目的实施,组织小组的学习讨论。第二步,项目具体实施。由项目经理负责组织,针对本组项目任务开展研究讨论,进行明确的具体分工。第三步,师生共同评定每个学生的实践项目成绩。首先由教师根据项目教学目的与要求,提出各项目完成情况的评价体系,明确各项目具体的测评内容及打分标准。然后根据各项目的完成情况,按学生自评、小组评议、教师评定的程序,客观公正地给出每个学生的实践项目成绩。第二阶段的教师角色定位是学生的导师和顾问。教师以单独或协作的方式,判断学生完成项目方面的学术要求,帮助制定和选择能够满足这些需求的计划,同时提醒学生所忽略的步骤,了解学生在项目研究进展的情况,及时提供线索、暗示和反馈,对项目全过程实施质量控制,最后做好项目评估。该阶段的学生角色定位是实践者与协作者。通过项目实践,小组成员分工协作,展开交流、讨论。 二、案例教学法实施效果分析 为了检验以案例为引导项目教学法的教学效果,以郑州航院信息统计职业学院会统系会计专业为实验对象,将2011级会计一班设置为实验组,引入案例教学;将会计二班设置为对照组,仍然采用传统的教学方法。教学结束后,我们对实验组和对照组的班级进行了问卷调查,以评价两种统计学教学方式。问卷采用五级李克特量表对学习效果、实践能力、综合素质、学习体验四个方面共8问题进行了测量,从非常同意、比较同意、说不准、不太同意、很不同意分别设为5分、4分、3分、2分、1分,计算每个班级的累加得分与平均得分,进行比较分析。调查结果可以看出,在学习兴趣和求知欲、知识理解和记忆、知识融会贯通、技能培训、创新能力、团队协作、学习快乐、学习成就感方面,采用案例教学法的实验组得分要明显高于采用传统教学法的对照组。案例法教学实验班的学生,统计学成绩大多集中在80~90分之间,平均成绩为81.43分;非项目法教学对照班的学生,统计学成绩大多集中在70~80分之间,平均成绩为73.57分。这表明接受案例教学法学生的统计学成绩明显高于非项目教学班的学生,而且成绩变动的标准差较小,也表明案例教学对于学生协作学习,知识共享,共同提高有明显的效果。 综上所述,在高职统计学教学中采用案例教学法,以案例作引导,通过典型案例来创设情境,并通过参照案例来参与项目学习与实践,是充分调动学生学习积极性、创造性、加强专业技术实训与实践能力培养的有效方式。 统计学论文:生物统计学精品课教学创新论文 一、引言 随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显着提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革 (一)加强电子课件及网络平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的6-7学时,降到现在的4学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学 生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 2世纪2年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有5余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。公务员之家 精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 统计学论文:谈高等院校非统计学专业《统计学》教学改革与优化 在高等院校中非统计学专业开设统计学的主要目的是为学生学习专业理论知识提供数量分析的理论和方法,为学生运用统计学的理论和方法分析研究本专业的理论和实务提供方法论基础。为此,统计学教学目标首先要突出学生统计应用能力的培养,把培养学生分析和解决实际问题的能力和满足本专业需要放在首位。其次要求学生既掌握一定的理论基础和统计专业知识,同时又要掌握计算机知识。要具备应用现代计算机技术进行统计综合分析的能力,只有这样才能适应市场经济的需要。为此,我们可以从以下几个方面来改革并优化统计学的教学。 一、正确处理好传统知识和新知识、传统教学方法和新兴教学方法的关系 传统知识和新知识、传统教学方法和新教学方法之间,应当是继承和创新发展的关系。自国家教委修改统计学教学大纲之后,对原来的统计学教学内容进行了很大调整,增添了数理统计的内容,加强了计算机在统计学中的应用。那么,在实际教学中,对于教师来讲应当怎样处理好传统知识和新知识、传统方法和新兴方法之间的关系呢?首先,我们应清楚地认识到,传统并不等于过时;其次,应当正确地将新知识、新方法融入到传统中去,使原有知识和方法得到继承、更新和发展。比如,统计学中非常传统和经典的相关与回归分析。在教学中,我们不仅要传授它的基本理论和方法,还应当与现代计算机技术结合起来,运用相应的计算机软件对具体问题进行相关回归分析,具体可以体现在:相关回归分析、相关回归模型建立、模型检验、参数检验、方差分析以及回归预测等,通过这样的教学,使学生既掌握了该部分的理论知识和基本方法,同时也培养了学生如何运用现代信息技术来解决实际问题的能力。 二、将科研与教学有机结合,培养学生的科研能力和创新能力。 统计学作为一门专业基础课,其理论性和应用性都非常强,它是科学研究的基础,具有很强的工具性。因此,在我们的教学中,可以适当引导学生进行一些科研活动,比如将教师的一部分科研工作让学生配合完成,让他们学会收集数据、结合计算机进行数据处理、进行数据分析和理论研究、撰写分析报告和研究论文等。这样可以提高学生学习统计学的积极性、能动性和创造性。对学生科研能力和创新能力的培养很有帮助。 三、理论教学与实践教学的相互协调,增强学生的动手能力和应用能力。 当前,统计教学的实践环节训练普遍较少,学生的实践能力的培养不太理想。而统计学是一门方法论性质的科学,其应用性非常强,我们不希望学生只会做书上的习题,只知道书上的案例分析,而不会做社会调查,不会进行实际问题的分析和研究。因此,我们在教学中可以加强学生的实践教学环节,比如,可以鼓励学生参与一些社会实践调查、数据收集等活动,同时,可以布置一些需要学生通过实际调查分析才能完成的作业。如关于统计数据的收集和整理一章的作业,如果教师布置书上的作业,太简单、缺乏挑战性。但如果我们让学生先通过自己在实际中对某个现象进行观察、设计调查方案和收集数据,然后运用计算机对数据进行整理、分组,编制频数分布数列,绘制统计图表,并做分析研究,这样既掌握了理论知识,又使得学生通过实践环节将所学的统计调查方法和整理技术等理论知识得到了很好的应用,同时还可以避免学生之间相互抄作业的现象。 四、信息技术与统计学教学方法的整合 信息技术与统计学课程学习过程的整合是让学生在课程的学习过程之中,使用信息技术,通过信息的收集、分析、处理实现统计学学科内容的有效学习。在这样的学习过程中,应特别关注利用信息技术支持学生实现知识的探究、创新精神和实践能力的提高。具体可通过以下方式来实现: 第一,结合多媒体,进行综合体验式课堂教学。制作统计学教学课件,运用网络,达到教育技术的现代化。由于统计学与计算机科学的密切联系,在教学中运用现代教学技术显得更重要、更必要。在各章节教学中,我们不仅要运用传统的教学手段讲解它的基本理论和基本方法,同时也要运用现代教学技术制作课件,这不仅可以丰富课堂气氛,还有利于帮助学生形成概念,掌握规律,方便教师在课堂教学过程中突出重点、突破难点,提高学生对知识的巩固程度;更能使学生明白相应知识和方法与计算机的密切联系。比如,在统计数据的整理这一节,在介绍相关知识点的同时,我们可以通过课件演示,让学生学会如何通过计算机软件来完成复杂数据的整理与图形显示。 第二,利用计算机网络,实现课后网络交互式辅导。设立一些适合由特定的学生对象来解决的问题,通过网络向学生,要求学生解答。与此同时,提供大量的、与问题相关的信息资源供学生在解决问题过程中查阅。 五、正确处理教与学的关系 由于统计学中所涉及的概念、方法、公式特别多,在教学中,如果我们的教学模式单一,教学方法死板,采用满堂灌、注入式的教学,很容易使学生产生疲劳、注意力不集中,因而,上课讲话、打瞌睡的现象就很难避免。出现这种现象,有的教师又往往把原因归结到学生身上,其实,问题的关键还出在教师身上。因为我们的教学模式、教学方法不能激发学生思维,不注重学生创新精神和创造能力的培养。同时,由于我们教学观念落后,也不利于学生学习能动性的发挥。为此,我们应当提倡一种新的教学模式:统计学教学要以教师为主导,以学生为主体,尤其要充分发挥教师教的主动性和学生学习的主动性。提倡讨论式、研究式、互动式、体验式的教学方式,丰富课堂教学内容,活跃课堂教学气氛。 六、改革现有的考核和成绩评定 目前,统计学的考核方法和考核内容缺乏创新。最显着的特点是,重结果,不重过程。在学生的考试成绩的评定上,期末的卷面考试成绩仍然占了绝大比重,平时成绩一般占10%~30%,而且期末考卷的内容也源于学生手中的教材,从而引导学生死读书本。对学生的评价主要以课程考试分数定优劣,束缚了学生的创新意识和创造能力的发展。为此,有必要改革当前的成绩评定方法,在学生成绩评定中,增加平时成绩的比重,可以将其提高到50%~60%,这其中包括:平时作业、平时社会实践、平时上机操作、撰写的统计研究论文或分析报告、参与科研的数量和质量等。在期末,根据该学科教学大纲的要求,举行统一考试,其比重大致占40%~50%。通过这样的考核办法,不仅可以促使学生在注重理论学习的同时,也要加强统计实践、统计研究方面的训练,这对学生的素质培养非常有利,也培养了学生的学习能力。 同时,也对教师提出了更高的要求。 七、提高统计学教师的整体素质 21世纪的统计学教学给统计学教师的素质提出了更高的要求。作为一名统计学教师,不但要有深厚的统计理论、经济理论基础,而且还要熟练掌握计算机技术,具有一定的实践经验、教学经验和科研能力,才能很好地完成统计学教学任务。为此,针对当前统计学教师的实际情况,可采取各种有效措施定期或不定期地对统计学教师进行业务再培训,鼓励和支持统计学教师尤其是青年教师到高等院校进修深造,并为教师接触社会实践创造有利条件,为他们从事科研工作提供一定的支持和帮助,同时还要注意吸收高学历、高学位的统计人才加入统计学教师队伍中来。 八、不断丰富和完善统计学教材 目前的统计学教材非常多,其名称上大多数是以“面向21世纪的统计学教材”冠名,但内容体系并没有太大不同,而且对于不同专业并没有说明不同要求,从例题、习题上也不能满足不同专业的需要。由于不同专业其学时不同,重点要求也不一样,这种教材对于教师来讲,难教,对于学生来讲,难学。因此,为了满足社会不同专业、不同层次的需要,应当丰富《统计学》教材种类、完善教材内容,对于不同专业,在教材体系、教材内容以及使用的例题、习题、案例、实验等都应当有所不同,以满足不同要求的社会需要。 总之,高等院校教学在不断改革中求发展,而对于非统计学专业的《统计学》教学也会在实践中不断进步和完善。 统计学论文:对经济管理类专业统计学教学方法的思考 在我国现行的高等教育模式中,经济管理类专业是一个统称,其中主要包括:财务、统计、经贸等学科,而在每一学科的具体教学中统计学都是学生要学习的基础知识之一。与非经济管理类专业相比,经济管理类专业的统计学教学具有专业性强、系统性强、实用性强等特点。从学科设置的角度进行分析,经济管理类专业的统计学是一门关于统计信息获取、显示、描述,以及综合分析的专业学科。目前,国内经济管理专业在统计学教学方法方面仍然存在较多的弊端和问题,多数教师往往把统计学课程单纯地看作是专业基础理论课程热衷于基础知识的讲授和繁琐公式的推导严重忽略了统计学的工具性和应用性,削弱了学生思想方法和实践能力的培养,使教学流于空洞、枯燥、乏味,进而严重挫伤了学生的学习兴趣和积极性,教学偏离了课程培养目标,教学效果和质量也不理想。要扭转目前统计学的教学现状,教师要认真的对教学方法问题进行反思,并且不断加强教学方法的改革和创新,以摆脱和改变现阶段的统计学教学“困境”。 1.经济管理类专业统计学中教学方法的实际应用 近年来,随着国家经济的不断发展,尤其是各行业、各领域在管理工作中对于统计学的重视,需要大量具有较高素质的统计学专业人才。目前,在国内经济管理类专业统计学教学中,已经对于传统的教学方法进行了改革和完善,并且初步形成了一套较为科学、合理的教学策略,为推动统计学教学效率和质量的提高起到了重要的推动作用。我国经济管理类专业统计学教学中教学方法的应用,主要有以下几种: 1.1讨论教学方法 经济管理类专业统计学教学中应用的讨论教学方法是指在教师的指导下,学生围绕中心问题相互交流个人看法,相互启发,相互学习的一种教学方法。这种教学方法可激发学生的学习兴趣,提高学习情绪,活跃学生的思想,便于培养学生独立分析问题、解决问题的能力,有助于提高学生表达能力。例如在讲解统计的概念时,向学生提出一连串的问题:什么是统计?“统计”一词有几种涵义?为什么说统计是认识社会的有力武器?什么是标志和指标?它们有何联系和区别?什么是统计总体、什么是个体?它们之间有何联系?统计学与其他学科有什么关系?层层设置疑问,让学生展开讨论,表述自己的看法,讨论后由教师进行总结,概括各种意见及其分歧,为学生梳理出了解答问题的不同路径,以引导学生自主进行辩论和思考,帮助其得出自己的结论。 1.2对比分析教学方法 经济管理类专业统计学教学中应用的对比教学方法是将两个性质不同的概念、含义进行直接对比,找出两者之间的差别与内存关系,然后进行分析。例如在讲解时间数列的计算时,通过时点数列与时期数列的比较,得出两者之间的三点不同,即:是否具有可加性、与时间的长短有无关系、是否是连续登记取得,以此作为时点数列与时期数列的基本判断方法。 1.3总体框架结构教学方法 为了使学生更为深入的了解和掌握一些枯燥乏味、抽象难懂的名词、概念,框架结构法的应用通过框图将各知识点的内在关系联结起来形成一个完整的知识框架,然后逐层展开加以剖析,提纲挈领地板书框图中名词的特点与作用,用形象生动的比喻语言说明各概念之间的联系和异同。采用这样直观清晰、凝练简洁的框图教学,可以让学生一目了然,便于学生理解和记忆这些概念之间的逻辑关系。 1.4实践式教学方法 实践式教学方法就是让学生通过具体的实践活动,如专题研究、社会调查、提供咨询、参与企业管理等方法,全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。在实践教学中学生用所学到的理论知识去指导实践活动,通过对实践过程的讨论和实践总结的书写,语言表达能力得到提高。例如在统计调查和统计整理的教学中,先让学生根据自己所熟悉的事件,设计一套调查方案,通过调查方案、调查方法的设计让学生理解了统计调查的内容,通过对搜集来的材料的整理让学生加深了统计分组、组中值等基本概念的理解,掌握了基本的计算方法。 2.提高经济管理类专业统计学教学方法应用效果的途径 2.1注重现代先进教学技术的应用 经济管理类专业统计学教学中,教师一定要注重先进教学技术的合理应用,并且加强对于教学效果的科学评价。科技的发展为统计学的教学和应用带来了快捷和方便,主要体现在采用多媒体教学手段和统计软件的应用,在统计教学中引入多媒体教学,可以使抽象的概念、公式、枯燥的数字变得直观生动,可以在课堂上使用统计软件处理数据资料,可以展示复杂的图表,将图表的制作过程演示给学生,加深了学生的感官认识,也节省了板书时间;采用多媒体教学手段,通过使用图表、声音、文字、色彩、动画等形式传输教学内容,不但可以创造轻松活泼的课堂气氛,还提高了学生学习的主动性、积极性。因此,教师制作多媒体课件时要注意把握尺度,根据教学内容结合学生的实际情况,充分利用每一节课的时间,合理编排讲课内容,做到严肃活泼、有主有次,形成交流互动,才能取得好的教学效果。 2.2进一步改进教学方法,采用先进的教学手段 在传统的经济管理类专业统计学“教”与“学”中,学生掌握的知识只局限于应付考试,并没有真正理解消化,加之所学的课程之间缺乏衔接,往往在实际问题面前茫然不知所措。因此,统计教学的改革应立足于培养创新能力和实践能力。高校经济、管理类专业的统计学教学应考虑其专业特点,把握社会经济动态及实际应用组织教学内容,改进教学方法,合理采用先进的教学手段,与时俱进,紧跟时代脉搏,培养具备一定统计理论知识、技能,能在社会发展变化中活学活用、不断创新的高素质人才。 2.3全面激发学生的学习兴趣,认识统计学的实际应用背景 对于经济管理类专业的学生而言,开设统计学课程的目的,是为了让 学生掌握一种正确地认识社会经济现象的数量规律的理论、方法,解决的是经济、管理方面的问题。因此,要求教师明确培养目标,结合学生的专业及应用背景组织教学,要时刻关注社会经济生活中的实际问题、热点问题,善于使用统计方法分析这些问题。对于概念公式的掌握,强调理解和应用,有的放矢,学以致用,从而激发学生的学习兴趣,提高学生专业的适应性和应用性。 结束语 综上所述,在经济管理类专业统计学教学中,广大教学一定要注重教学方法的不断革新和完善,进而才能有效促进教学效率和质量的全面提升,并且提高学生对于统计学理论、知识的实际运用能力。 统计学论文:数理统计学自由度研究及应用 1 数理统计学自由度研究与分析 数理统计学教程中的自由度是指当以样本的统计量来估计总体的参数时,样本中独立或能自由变化的数据的个数,自由度通常记为df。数理统计上的这个定义一般可以从五个方面来理解: 首先,研究者通过调查样本数据,并运用科学计算得出“统计量”,被调查客观主体所具备的属性为之“参数”。在数理统计学上,认为二者属于无偏估计,所以是相等的,但是在实际应用中,因为其抽样的偏差,会客观的导致二者不等同,对于出现的这种情况,作为研究者是无法知晓的。因此在理论假设条件下,“统计量”和“参数”共同被看作是现实的、固定的。 其次,从以上我们可以知道,既然在理论层面上,“统计量”是确定的,那么在实际应用层面上,计算“统计量”的那组参数就不应当是完全自由的。因为自由度概念当中“自由”一词就是相对这个“确定、固定”条件而设立的。同时也就是说“统计量”的固定、确定性限制了相关参数的自由性,为此,它必须支持“统计量等于总体参数”这一假设理论,这才是“自由度”所存在的根本。 其三,在现实生活中,有很多统计量的计算公式中里拥有自由度,但他们的表现形式大有不同,虽然他们都是计算标准差,可是当总体标准差的自由度是q的时候,样本标准差的自由度表现为q-1,甚至是q-2、q-3。是什么样的原因导致这样的事实存在呢。其实在数理统计模型中,自由度是指在样本中能够自由变动的变量的个数,当有约束条件时,自由度减少自由度计算公式:自由度(df)=样本个数(n)-样本数据受约束条件的个数(k),即df=n-k(df自由度,n样本个数,k约束条件个数),q-1是一般情况下的计算方法,更准确的讲应该为q-k,q表示“需要处理”的数量,k表示实际计算的参数的数量。如需要计算2个参数,则数据里只有q-2个数据可以自由变化。 第四,自由度的所属。自由度产生于这样的背景下:运用一组数据来求“统计量”,离开“一组数据”就不可能有“统计量”。所以,“自由度”应该是“统计量”和“一组数据”所共同拥有的。 第五,统计学上的自由度包括在估计总体平均个数的情形下,由于样本个数q是相互独立的,从其中抽出任何一个数不会导致其他任何数据发生变化,所以其自由度值为q。这样在估计总体的方差的时候,使用的是离差平方和。只要个数q-1的离差平方和固定不变了,方差也就确定了;其原因是在均值固定后,倘若得到其中q-1个数的值,第q个数的值也就能够顺利得出。这里,均值就相当于一个限制条件,由于它的存在,估计总体方差的自由度为q-1。 2 数理统计自由度的应用 2.1 样本方差的自由度 在我们日常学习用的教科书中,列出样本方差的计算公式时大部分没有提及分子q-1(q为样本容量)就是自由度,也很少清楚的解释说明除以q-1而不是q的具体原因。假设一个容量为20的样本,如果没有其他关于该样本的信息或约束的话,任意从总体中抽取的20个观察值都可以形成这样的样本。也就是说,这20个观察值可以任意地被从总体中抽取的其他观察值所取代。当我们想要计算样本方差时,必须先算出样本均值,设=35。此时,这20个观察值就不能任意地被总体中抽取的其他观察值所取代了。因为q=700,20个观察值的总和必须等于700。这样一来,样本中只有19个观察值可以随意改变,因为如果任意19个观察值确定了,第20个观察值也被这19个值确定了。因此在计算样本方差时自由度等于19。有效样本容量被减少为q-1,在此基础上,我们可以很好地理解为什么作为均方差的样本方差计算时,要用自由度来平均而非用q平均。这也说明了如果从样本数据中估计了一个总体参数,自由度就会减少一个。因为样本方差的自由度为q-1,所以在比较两个独立总体的均值大小的t检验中,合并方差的自由度等于+-2=(-1)+(-1);在比较两个独立总体的方差大小的F检验中,F统计量的自由度为(-1,-1),其中,分别为两个样本的容量。 2.2 方差分析和回归中的自由度 在计算均方的时候,我们必须用自由度来去除平方和,因为其代表的是有效样本容量。那么我们假设在方差分析中共有J个观察值,将方差平方和SST除以总自由度J-1就可得到总方差。对于K个组间平方和,其中和分别为第i个处理的样本容量和样本均值。当SSTR被计算出来时,就能被SSTR和其他K-1个值决定。所以计算组间的均方差时自由度为K-1。因为残差平方和SSE等于K个处理的组内离差平方和,所以残差的均方差有个自由度,这里运用了自由度的可加性。值得注意的是,总自由度,它被分解成组间均方差的自由度与残差均方差的自由度的和。类似地,自由度也出现在多元回归分析的相关内容中。假设k为解释变量(包括常数项)的个数,调整,和分别用各自的有效样就可以确定整张表的信息内容。也就是说列联表有个自由度。可以想象,一张r行c列的列联表,在各行和与列和给定的情况下,我们只要填上任意行列的频数,表中其他的频数也会随之确定下来,样本容量来平均。 3 结语 数理统计中的自由度对于整个统计学而言是一个很重要的概念,它在抽样分布和假设检验中的作用尤其突出。统计量的自由度和检验该统计量是否显着的表现临界值之间的对应关系,从而为判断是否显着提供了一定的标准。全面地认识理解数理统计中自由度的含义和应用方向,对理解和在实际中应用数理统计学具有至关重要的作用。 统计学论文:高校生物统计学实验教学方法改革与实践 生物统计学是一门理论性、应用性和实践性较强的专业基础课,是数理统计的原理和方法在生物学中的应用[1]。学生科学研究能力的培养与生物统计学实验教学密切相关,高校课程体系除把其作为专业基础实验课外,还把其作为素质教育中的重要课程。通过这门课程的系统学习,不仅能够培养学生的逻辑思维能力,还能培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。实验教学是培养学生理论联系实际,提高创新意识和实践能力的重要环节[2]。通过《生物统计学》实验教学,可以培养大学生的归纳推理能力、科研能力,也为大学生毕业论文的设计以及毕业后的科学研究等奠定良好基础,有利于培养学生的实践能力和创新能力。以往,生物统计学以单纯理论教学为主,不设或很少开设实验课,其实验教学有待进一步加强。因此,我们结合《生物统计学》的基本原理,利用计算机和统计软件,开设了《生物统计学》实验课,并尝试对该课程的实验教学方法进行探索和改革。 1 优化实验教学内容,注重能力培养 生物统计学实验是培养大学生科研素质、试验设计及其统计分析能力的基础,其实验教学内容的设置直接影响学生对生物统计学的理解程度,它在培养学生科研能力和应用技能方面起到重要作用。在实验教学过程中,我们把常用的统计软件和统计方法引入实验教学中。根据生物统计学教学大纲,在教学过程中,优化整体设计,以完整性、系统性、实用性为原则,基础实验与应用实验相结合,将生物统计学实验课程设计为一个有机结合、互相连贯的整体。在《生物统计学》实验教学过程中,我们利用计算机辅助实验教学,从以下几个方面开设实验课:(1)《生物统计学》某章节理论知识讲授完之后,利用计算机和相关统计软件,开设相应的实验课。(2)学生参与试验设计和试验数据统计分析。学生要在生产实践或实验室设计试验,亲自参与试验数据的采集,并对试验数据进行统计和分析,这样有利于加深学生对所学内容的理解。 2 优化实验结构,培养创新能力 根据生物统计学实验教学大纲和课程要求,其实验分为基础性实验、综合性实验、提高性实验三个层次。基础性实验为第一层次,以实际案例验证和再现基本原理为目的,加深学生对理论知识的掌握。例如按照例题借助计算机利用excel绘制常用统计图以及进行数据描述统计分析设置为基础性实验。综合性实验为第二层次,理论和实践分析相结合,以培养学生发现、分析、解决问题的能力为目的。例如利用excel进行统计假设检验、利用spss和sas软件进行方差分析和回归分析等为综合性实验。根据第二章试验资料的整理与特征数的计算,让学生利用excel对不同类型资料进行整理,绘制相关统计图表,培养学生实际操作能力,并要求学生在实验过程中要有探索意识,对培养学生的创造意识很有帮助。提高性实验为第三层次,以设计试验为目的,主要在开放实验室进行。学生可根据专业特点、知识结构和兴趣,设计试验内容,教师指导学生查阅文献、分析资料、提出假设,引导学生互相讨论,激发学生的兴趣,逐步完成试验。在这一过程中,发展了学生的个性和主观能动性,锻炼了学生创新思维,培养了学生试验设计及其统计分析的能力,为将来完成毕业论文设计和进行科学研究打下了坚实基础。 3 运用多媒体技术和统计软件,优化实验教学方式 随着多媒体技术的发展和多媒体设备的普及,多媒体课件在教学中的应用越来越广泛。多媒体课件因其容量大、展示灵活,而且集图像、音频和视频于一体,为教学创造了广阔的空间。实验教学过程中多媒体技术的适当应用可起到直观教学的目 的[3]。为了提高实验教学效果,我们将excel、spss、sas等 软件与《生物统计学》实验教学有机结合起来,在计算机上利用相关统计学软件进行实践操作,改革传统的教学方法,显著提高了《生物统计学》的教学效果,并有效提高了学生应用《生物统计学》解决实际问题的综合能力。例如利用统计软件开设回归分析实验教学时,创设情境,设置如下问题:(1)如何确定因变量与自变量之间的回归模型;(2)如何根据样本观测数据,估计未知参数,检验回归模型及;(3)在众多的自变量中,让学生判断哪些变量对因变量的影响是显著的,哪些变量的影响是不显著的。 4 改革实验教学考核方式,注重学生能力考查 成绩考核是促进学生复习、巩固所学知识, 并对教学效果进行检查的重要方法[4]。生物统计学实验教学的目的除了加深学生对理论知识的理解外,培养学生实践能力和科研素质,更重要的是培养学生设计试验的能力和统计分析能力。因此,我们制定出能全面反映学生能力的综合评估指标:一是平时实验考核,包括出勤、纪律、动手操作能力、团结协作、实验完成时间等,占总成绩的30%;二是实验报告考核,占总成绩的40%,每次实验结束后5d交实验报告,以班级进行批改,重点批阅实验结果、讨论与分析,若发现问题,及时纠正和解决。三是期末实验考核,占总成绩的30%。就是在期末时安排单独的实验操作考试,分为上机操作和笔试2个部分。上机操作考试要求学生在规定时间内上机进行实例操作分析,教师的评分以学生基本操作为主,并辅以相关理论问题进行提问,试探学生是否具有积极主动性和创新能力。笔试题包括基础性实验、综合性实验和提高性实验的内容,涉及实验原理、操作步骤、结果、讨论与分析等方面,目的在考查学生对知识的掌握程度,能否灵活运用相关统计方法分析和解决问题等。 5 语结 教学改革是时展的要求,教育改革是社会发展的必然趋势。实践证明,开设《生物统计学》实验教学后,培养了学生试验设计的能力,使学生掌握了正确收集、整理试验资料的方法、常见统计方法,最终目的是培养学生能利用生物统计方法对试验资料进行正确的统计分析,得出科学合理的结论。 统计学论文:浅议统计学教学中信息素质的培养 信息素质是指获取、分析和使用信息资源的能力,包括信息意识、信息能力等。具体来说,是指能够适时地获取信息,并且能够采用先进的技术手段和科学的方法对信息进行归纳整理、综合分析,最终得到有价值效益能够为我所用的信息资料的能力。职业技术学校培养的是技术应用型人才,信息素质必然成为其必备的素质,统计学为信息素质的培养提供了一系列优质的方式方法,但同时也对教学方法和教学手段提出了更高的要求。 一、注重培养学生的信息意识 信息意识即人们对信息做出的能动反映。表现为对信息具有敏锐的感受力,以及对信息价值具有正确的判断力和洞察力。统计教学中,培养信息意识首先要通过对数字的分析,激活学生对数字信息的敏感细胞。其次,要让他们认识到信息是一种资源,及时有效地利用信息资源能够帮助他们更深入、更全面地解决问题。通过统计调查,积极鼓励学生利用网络信息技术有意识地查找资料,取舍所需信息;引导学生走出课堂教学,参与到社会实践中,亲自去搜集所需要的信息资源,让学生亲身感受信息作为资源的可用性。通过收集取舍信息,提高了学生去伪存真的能力,同时也能够达到培养学生信息意识的目的,促进学生更好地适应现代信息社会发展的需求。 二、注重实践教学,有意识地培养学生的信息能力 信息能力,实际上也就是人们所具备的信息技能。是指人们在合适的时机,高效搜集、整理并有效利用信息的能力。对职业技术学校的学生来说,信息能力主要是对所学专业和相关专业知识理解、掌握、吸收和利用的能力。 传统的教学模式以课堂讲授为主导,缺乏以理论为依托的实践训练,学生没有主体意识,积极性不高,对所学知识不能正确理解,掌握起来比较困难,由此提高学生的自身能力就成为一句空谈。鉴于此,传统的统计教学模式必须改变。 1.改变课堂教学方法和手段 (1)调整授课重点,有意识地培养学生处理信息的能力。统计学的教学目的是培养学生的实际应用能力和良好的信息素质,因此在教学中,要把授课重点放在统计信息处理和数据分析的方法和技术上。首先通过学习统计的基本概念,让学生对统计和统计中的“数量”概念有一个基本的认识和理解,树立起正确的统计思想观念和统计信息意识。然后通过统计信息数据的收集、整理、计算、分析等内容,掌握统计数据的收集和整理方法以及数据的分析技术,着重培养学生搜集信息、处理信息的综合能力。 (2)采用互动式教学激发学生学习积极性。摒弃教条满堂灌,采用互动的启发式、案例式、情景式教学,通过教师提问、设计情景、案例,激发学生积极、主动地参与到教学中,引导学生扩散思维、创新思维。使学生不但能掌握统计数字的处理方法,更能读懂统计数字背后的事实。同时还要学会用不同的思维方式分析和解决问题,进一步提高学生阅读、理解、和利用信息的能力。 (3)利用多媒体进行辅助教学。一是能够克服板书教学的局限,使课堂教学更生动形象;二是让学生在掌握统计工作的基本原理和方法的同时,学习如何利用现代信息技术手段对统计信息进行加工、处理和分析,进一步培养学生挖掘信息的能力,提高他们分析问题和解决问题的综合能力。 2.采用全方位、多元化的统计实践教学模式 在统计教学中,让学生理解并正确运用各种统计计算和分析方法,必须将理论教学融合到实际应用中,通过课堂实验;课余实践,让学生亲自去完成某项工作,帮助学生了解统计工作过程、熟悉统计工作方法;通过让学生参与社会实践活动,进行社会调查、专题研究等,帮助学生了解社会经济现象,增加学生的社会阅历,培养学生的信息素质,提高学生的信息能力。同时,教师还应善于结合教学内容,适时地给学生设计一些案例,引导学生借助图书阅览来完成。面对海量信息,学生能够学习到正确的信息检索及筛选方法,从而进一步提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力。 在统计学教学中,通过信息素质的培养,不仅可以使学生获得从浩如烟海的资源中提取信息的能力,同时还可以提高学生对真伪难辨的信息的判断及识别能力,对杂乱无章的信息的综合利用能力以及利用有效的信息资源解决实际问题的能力。最终,通过信息素质的培养,使学生能够形成良好的思维方式和行为习惯,成为知识经济时代的高素质人才。 统计学论文:基于CDIO理念统计学专业导论课程的教学方法改革与探索 引言 cdio是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,包含了产品的构思、设计、实施和运行,是近年来形成的一种先进的国际工程教育理念与教育模式,它能让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来进行学习[1]。 cdio工程教育理念继承和发展了西方国家20多年来工程教育的理念,系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准,它的培养大纲将毕业生的能力划分为基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力四个层面[2]。自2005年cdio引入我国高校以 来,有超过30多所高校在高等教育中引入了cdio工程教育理念,涵盖了机械、建筑、化工、计算机等工科类专业以及财经、外语等文科类专业。 统计学专业导论课是为刚踏入大学校门的统计学专业的新生开设的专业导论课。课程分为认知教学与实践教学两个部分,认知教学部分是为帮助刚刚进大学校门的大学生对所选的统计学专业进行解读,主要讲授统计学专业是什么、为什么学习统计学专业、学什么样的专业内容、怎么学(学习方法指导)、做什么(就业规划)等方面的一系列问题。通过这部分学习,使学生初步了解一个从事统计数据分析的专业人员的任务和职责,以及如何应用学科知识来完成这些任务;实践教学部分,学生以团队形式通过简单的统计专业方面案例学习和分析,使学生了解统计分析的初步方法和程序,并获得包括个人和人际交往能力、知识和职业态度方面的训练。在教学过程中引导学生对该专业基本原理的了解与初步实践,并加以灵活应用。因此,cdio工程教育理念中强调主动学习能力、动手能力、逻辑思维能力以及团队合作与沟通能力等的培养[3],在统计学专业导论课教学中都能得到贯彻。 1 基于cdio理念的统计学专业导论课开设的重要性 专业教育的目的不仅仅是知识传授、能力培养、品德养成,更重要的还是要培养训练学生的思维方式与思维能力[4]。说到底,统计学专业导论课开设,除了完成一些表面目标外,还能培养学生具有“从宏观到微观、从总体到局部”的思维能力,提高学生整体素质这一内在目标,为学生将来进入社会奠定良好的基础。 而cdio工程教育理念从学生的整体素质入手,强调对学生的学习目标、综合性学习经验、主动学习能力的提高,培养学生“做中学”的能力[5]。在统计学专业导论课教学中引入cdio的理念进行教与学,将会对培养学生的“做中学”能力、创新能力、运用知识以及解决问题的能力,乃至终生学习能力、团队工作能力方面起着极其重要的作用。而就统计学专业导论课目前教学的情况和效果看,还不能适应培养高素质的学生这一要求。 这是因为目前国内高校真正开设统计学专业导论课的并不多。究其原因:一是对统计学专业导论课的教学没有引起足够的重视,认为该课程涉及的专业知识不多,可有可无;二是无系统的理论对该课程进行指导,也没有一套完备的方案加以实施;三是目前以教师为中心的传统教学模式已经不能适应大学教学发展的需要。以教师为中心的传统教学模式不仅不能激发学生的求知欲和参与教学活动的热情,反而使学生的创造性难以发挥,独立自主学习能力难以培养,造成学生对教师和课堂的过分依赖。因此,这些都是统计学专业导论课教学改革中一个亟待关注与解决的重大课题。 所以,将cdio理念引入统计学专业导论课的教学 中,一方面不仅有利于大学生了解本专业、掌握学习方法,同时使学生在学习的过程中认识到基本知识的掌握和一般能力的培养是不够的,还需要具备较强的数据获取、分析、挖掘等实际操作能力和较强的创新能力;另一方面为统计学专业导论课的开设作出了理论指导。 2 基于cdio理念的统计学专业导论课教学方法的创新方案 广东白云学院自2010年起,开始深入研究cdio工程教育思想,并逐步将其引入各门课程,包括电子信息工程、艺术与建筑、计算机及财经等相关科目,“统计学专业(经济统计方向)”的导论课在融入了cdio的思想后,极大地激发了学生对本专业的热爱,调动了他们对专业课程的浓厚兴趣,解决了传统专业导论课所面临的诸多问题。 2.1 及时树立新教学观念是统计学专业导论课教学改革的先导 cdio工程教育理念充分尊重学生在教学过程中的主体地位,强调在传授学术知识的同时,还应充分培养学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。在此理念下,学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动建构者;教师从以前的传授知识为主变为以指导学生自主学习为主,让学生以主动、实践、联系的方式学习。为此,cdio工程教育理念更新了现有的教育思想和教学观念,在教学过程中是以人为本、以学生个性和能力发展为前提、以学生实践综合能力的提高为目标的新教学观[6]。 为了适应以上教学观念的转变,在统计学专业导论课的教学过程中,应注重人文精神熏陶,建立平等、宽容、和谐的师生关系,赏识、期待和鼓励学生大胆探索、敢于质疑,进而使培养的专业型人才具有优秀的职业道德、正直的人品和高度的责任感;并且通过本课程的学习,使学生不仅对统计学专业初步轮廓有充分的理解,而且能找出使自己感兴趣的方向,并具有向该方向进行探索创新、团队精神和语言沟通的能力。 2.2 确定cdio理念教学目标是统计学专业导论课改革的理论指引 cdio教学大纲综合为三大能力目标:专业能力、素质能力和运用能力,这为制定统计学专业导论课的教学目标指引了方向。“统计学专业(经济统计方向)”的导论课,教学目标是在学生心中建立数据调查、分析在社会中的工作和贡献的框架,由此培养对统计数据的敏感性,激发学生对统计专业兴趣和学习的主动性。其专业能力包含学生对所学专业理论知识、方法结构及课程体系的理解能力。素质能力体现学生在自主学习、团队协作及口头表述方面的能力。运用能力培养学生利用专业知识在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统的综合能力。 因此,通过本课程的学习,引导“统计学专业(经济统计方向)”的学生了解有关学科、专业和研究方向的产生、发展、基本内容和最新进展,介绍专业教学计划的内容、统计软件初步应用和大学学习基本方法,为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要的基础。 2.3 科学安排教学内容和学时改革的重点 具有cdio工程教育理念的统计学专业导论课内容一般应涵盖高等教育学、统计学专业与学科知识、统计学行业发展趋势分析、大学生学习方法论和统计学项目初步模拟等。基于以上指导思想与原则,笔者编制了统计学专业导论课程内容和学时建议方案,详见表1。 表1显示了作为高校新生入门级、定位于专业必修课的统计学专业导论课设计思路:该课程共开设了32学时,其中认知教学和实践教学各占了一半学时,以每周2学时来说,共开课16周,设计学分为2。该课程的授课方式以讲座形式为主,附以考察、讨论、实践等方式,因此,需要组织专门的师资力量编写统计学专业导论讲义。 2.4 项目设计是学生主动学习能力的培养 cdio人才培养模式提倡以能力培养为目标,而通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来,有利于cdio人才培养模式进行,有助于学生的“做中学”,两者融合在一起,形成一个整体。比如通过对统计学学科的学习,引发了统计数据,而数据的获取可以来支撑专业导论课的项目设计,并以此为基石开发出数据调查、整理、分析和挖掘等子项目,使学生可以体会到“做中学”的乐趣,培养了学生的主动学习能力,激发了学生对专业的热爱。 2.5 团队协作是学生组织沟通与协调能力的培养 团队协作不仅是cdio非常强调的能力,也是现在企业看重的能力指标。在统计学专业导论课教学中培养学生的组织沟通与协调能力,是通过项目设计来实现的。比如采用小组合作相结合的方式,让学生选定感兴趣的项目,通过调查获得数据、分析数据、揭露问题等一系列过程, 培养学生动手实践、合作研究、协作开发的数据分析处理能力,为专业技能训练提供基础。这样在项目设计中进行团队协作、角色扮演,让学习过程成为一个培养科研能力的探索过程,最后让科研成果成为可以与他人共享的集体智慧。 2.6 考试的改革是当务之急 传统的考试形式和评分标准一般是平时成绩与卷面成绩比例为四六开或三七开,这与以转变观念为先导、以能力和素质考核为中心的cdio工程教育模式考试理念相违背,因此,有必要对传统的考试形式和评分标准进行改变。统计学专业导论课课程应着重考核学生的能力和衡量学生学习的主动性,主要包括学生学习心得体会、自学笔记、项目参与和发挥作用情况,学习心得体会、自学笔记由教师评定成绩各占30%;项目参与和发挥作用情况由团队民主评定,成绩占40%。这样做的好处在于更注重考核学生学习过程中的表现情况,彻底改变存在的只会考试而不会做事的高分低能的现象,有利于促进学生积极主动学习,培养其创新能力。 3 结论与展望 要教好统计学专业导论课这门具有实践性的入门课程,结合cdio教育理念,需要我们从根本上转变传统观念,改革该课程的教学内容、教学模式和考核要求,及时总结出成功经验或失败原因,探索出适合统计学专业导论课的教学方法,得出优化该课程的改革方案,从而使该课程的教学体系更加系统、教学改革更具科学性。可以预见,在不远的将来,会出现一大批优秀的统计学专业导论课教师、一系列具有cdio教育理念特色的统计学专业导论教材和教学资源。 统计学论文:生物统计学精品课程建设的实践与体会 摘 要:根据21世纪对生物统计学课程的重新定位,在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革,强化了学生能力的培养。 关键词:生物统计学;精品课程;教学改革 一、引言 随着生物 科学 的 发展 ,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然 规律 的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新 教育 理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域, 计算 机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革。 (一)加强 电子 课件及 网络 平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60 - 70学时,降到现在的40学时左右) ,如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、 参考 文献 、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如: (1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”; (2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性; (3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”) ,老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的 历史 ,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。 在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养。 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在 计算 机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 20世纪20年代 发展 起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而 电子 计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用 现代 计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和 科学 严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观 规律 ,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业 论文 (设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计) 。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。 精品课程是集科学性、先进性、 教育 性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 统计学论文:论统计学教学模式改革 摘要:统计学被列为财经类专业本专科专业的必修核心课程之一。其教学面临诸多挑战,应当顺应统计学教学的 发展 趋势,将统计学和 计算 机技术有机地结合起来,运用excel的有关功能对教学内容、教学方法、 考试 方法进行改革。 关键词:统计学 教学模式 excel 0 引言 进入21世纪,随着我国市场化步伐的加快,社会对新知识的需求日益增加,无论是国民 经济 管理,还是公司 企业 乃至个人的经营、投资决策,都越来越依赖于数量分析,依赖于统计方法,统计方法已成为管理、经贸、 金融 等许多学科领域 科学 研究的重要方法。 1 《统计学》课程教学面临的挑战 1.1 内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善和发展的。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。 1.2 学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。 1.3 教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;传统教学方法的主要目的是让学生了解、掌握知识,其一成不变的教学内容和模式,学生味同嚼蜡,学生只是被动地吸收知识,最后得到的效果就是使其不思进取缺乏新意。高等 教育 扩招后,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。教师和学生之间不再只是简单的知识“单向”传递,而是师生之间思想、心得、智慧的“双向”交流,教师和学生都承担了更多的教与学的责任。 2 《统计学》教学的发展趋势分析 2.1 统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机 网络 非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。 现代 统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。注重引导学生运用所学知识来解决实际问题,给学生多做一些教学案例,教学案例与教科书上的例题不同,例题的作用是单一的、有限的,通过例题只是掌握和熟练所学的统计方法及计算公式,而案例的作用是多方面的,它让学生了解了分析问题的思路,要解决什么问题,如何解决,应用什么理论和方法,需要什么数据,怎样解读计算结果,并根据分析结果,提出针对性的对策和措施,训练学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力,激发学生学习的兴趣和求知的欲望。 2.2 通过统计实践学习统计。它要求统计教师不仅要融会贯通统计理论和方法,而且要对案例中问题的解决思路和方法有熟练的把握。在教学中学生是主角,教师起引导作用,针对不同的统计教学案例,教师只有事先亲自采用各种方法进行计算和分析,才能对学生使用哪些统计方法和统计分析软件进行计算和分析提出建议,并对学生采用不同的分析方法和得到的分析结果作出比较透明的比较和评价。通过课堂现场教学,引导学生利用课余时间完成项目,利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 3 基于excel的《统计学》教学设想 如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,教师的导向是第一位的,必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。 3.1 微软公司开发的excel软件无疑是我们最好的选择 专业的统计分析软件spss、sas、bmdp、systat其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,微软公司开发的excel软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。对于《统计学》这门课程而言,利用excel提供的统计函数和分析工具,结合 电子 表格技术,已能满足统计方面的要求。 3.2 基于excel的《统计学》教学设想 3.2.1 在教学内容上,依据excel的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在excel环境应该更注重抽样推断,excel提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述。 3.2.2 案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于 金融 专业的学生可以设计用几何平均数 计算 投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用excel进行分析。 3.2.3 改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算。这样导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的 经济 管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不居一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小 论文 的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力的培养。 统计学论文:从统计学科的发展看统计教育改革趋势 摘要: 要培养新型的21世纪的人才,统计 教育 必须要高瞻远瞩。本文从统计学的 发展 浅谈一下统计教育急需改革的几个方面。 关键词: 统计学;发展趋势;统计教育改革 0 引言 随着国家创新形式的发展,统计创新工作已经得到相关部门的重视,统计创新包括统计实践创新和统计教育创新两个方面。统计教育的创新是统计创新的基础,没有统计教育的创新,就谈不上统计实践的创新,下面我从统计学的基本发展趋势来探讨目前统计教育的改革方向。 1 统计学的基本发展趋势 统计学的发展与其它学科的发展相似,也需要走与其它学科相联系的发展道路。 1.1 统计学与实质性学科相结合的趋势 统计学是一门通用方法论的 科学 ,是一种定量认识问题的工具。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。并且,从统计方法的形成 历史 看,统计方法基本是从一些实质性学科的研究活动得来的,例如,最小平方法与正态分布理论源于天文观察误差分析,相关与回归源于生物学研究,抽样调查方法源于政府统计调查资料的搜集。同时历史上一些着名的统计学家同时也是生物学家或 经济 学家等。另外,从学科体系上看,统计学与实质性学科之间的关系不是并列的,而是相交的,统计方法与实质性学科相结合,才产生了统计学的分支,如统计学与经济学相结合产生了经济统计学,与社会学相结合产生了社会统计学等,而这些分支学科都具有“双重”属性:一方面是统计学的分支,另一方面也是相应实质性学科的分支,所以经济统计学、经济计量学、社会统计学不仅仅属于统计学,同时也属于经济学、社会学、生物学的分支等。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善和发展的。这个发展趋势说明了统计方法的学习必须与具体的实质性学科知识学习相结合。因此,统计专业的学生必须在学好本专业知识的同时,也要通晓相关的实质性学科的课程知识,只有这样,所学的统计方法才有用武之地。 1.2 统计学与 计算 机科学结合的趋势 纵观统计数据处理手段发展历史,数据处理手段的每一次飞跃,都给统计实践带来革命性的发展。 电子 计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,那些计算繁杂的统计方法的推广与应用,由于相应统计软件的开发与商品化而变得更加方便与迅速,非统计专业的理论工作者可以直接凭借商品化统计分析软件来处理各类现实问题的多变量数据分析,而无需对有关统计方法的复杂理论背景进行研究。计算机运行能力的提高,使得大规模统计调查数据的处理更加准确、充分与快捷。随着计算机应用的越来越广泛,信息数据也越来越多,大量信息在给人们带来方便的同时也带来了许多问题:信息过量、信息真假、信息安全等问题出现了,同时信息形式的不一致也导致信息难以统一处理。于是如何从大量的信息中找出有用的信息?如何提高信息的利用率?数据挖掘和知识发现(dmkd)技术随之应运而生了。数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘是一门交叉学科,它把人们对数据的应用从低层的简单查询,提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持。在这种需求下,汇聚了不同领域的研究者们投身到数据挖掘这一新兴的研究领域。虽然统计学家与计算机专家关心data mining的视角不完全相同,但可以说,data mining与dss一样,使得统计方法与计算机技术的结合达到了一个更高的层次。 因此,统计学越来越离不开计算机技术,而计算机技术应用的深入,也同样离不开统计方法的发展与完善。所以,对于统计专业的学生来说,一方面要学好统计方法,但另一方面更加要学会利用商品化统计软件解决实践中的统计数量分析问题,学好计算机信息系统开发的基本思想与基本程序设计,能够将具体单位的统计模型通过编程来实现,以建立起统计决策支持系统。所以统计与实质性学科相结合,与计算机技术相结合,这是发展的趋势。所以统计教育的一些课程要改革,教学方式也要改革。以下谈一谈统计教育需要改革的几个方面。 2 统计教育的改革 2.1 统计专业课程建设 专业建设考虑的是应当培养什么样的人才和怎样培养这样的人才。专业建设的核心问题则是课程设置和规范课程的内容。培养统计理论人才应当设置较多的数学课程,目的是让学生能对各种统计方法有较深刻的理性认识;培养应用统计人才应当设置较多的相关应用领域的专业课程,将统计方法与相关领域的专业知识完美结合。例如培养从事 经济 管理的统计人才,在课程设置上至少应当包括三方面的知识:(1)经济理论课程,让学生了解经济活动的主要进程和基本 规律 ;(2)研究社会经济问题主要统计方法,包括常用的统计数据搜集方法,统计数据处理方法和分析方法;(3)适用电脑技术,让学生初步掌握运用电脑进行统计数据处理和分析的基本理论和技能。 2.2 教学方法和教学手段的改革 统计教学方法和教学手段改革中,应充分运用 现代 教育技术、教学手段,更新教学方法,促使教育技术、教学手段和教学方法有机结合。 2.2.1 改接受式的教学为互动式教学,以案例分析与情景教学开启学生的思维,使学生更形象、快捷的接受知识,发挥其独立思考与创造才能,培养学生的创造性思维能力。 2.2.2 构建以课堂-实验室-社会实践多元化的立体教育教学体系。在传授和学习已经形成的知识的同时,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有将统计学的方法结合实际进行应用,才能展现统计学的生命力。 2.3 统计学与 计算 机教学相结合 教材要与统计软件的应用相结合。现在许多教材都是内容与软件分家,现在计算机已非常普及,无论是高校、高职和中专,培养出来的学生都会要用统计软件分析数据。再者,统计学是一门应用的方法型学科,统计学应当从数据技巧教学转向数据分析的训练。统计学与计算机教学有机地合为一体,除了要培养学生搜集数据、分析数据的能力外,还要培养学生处理大量数据的能力,即数据挖掘的能力。 2.4 教学与实际的数据分析相结合 统计的教学不能只停留在课本上,案例教学与情景教学应成为统计课程的重要内容。通过计算机对大量实际数据进行处理,可以在试验室进行,亦可在课堂上进行讨论,这样学生不仅理解了统计思想和方法,而且也锻炼和培养了学生研究和解决问题的能力。 2.5 要有一批能用电脑、 网络 来教学的新型教师 电脑、网络的出现,不仅改变了教学的手段,还影响着教学的内容。语言、数学、计算机、专业知识是一个统计人才必备的素质,它们之间是不可分离的,而是要尽可能结合在一起来进行教学,单一化人才已不适应现代化教育教学的需要,现代教育更注重教育信息技术中的多媒体、网络化、社会化和国际化、多样化和多层次的综合人才。 统计学论文:浅论统计学中的统计思想 【论文关键词】统计学;统计思想;认识 【论文摘要】所谓统计思想,就是在统计实际工作、统计学理论的应用研究中,必须遵循的基本理念和指导思想。统计思想主要包括均值思想、变异思想、估计思想、相关思想、拟合思想、检验思想等思想。文章通过对统计思想的阐释,提出关于统计思想认识的三点思考。 1关于统计学 统计学是一门实质性的社会科学,既研究社会生活的客观规律,也研究统计方法。统计学是继承和发展基础统计的理论成果,坚持统计学的社会科学性质,使统计理论研究更接近统计工作实际,在国家和社会得到广泛发展。 2 统计学中的几种统计思想 2.1 统计思想的形成 统计思想不是天然形成的,需要经历统计观念、统计意识、统计理念等阶段。统计思想是根据人类社会需求的变化而开展各种统计实践、统计理论研究与概括,才能逐步形成系统的统计思想。 2.2 比较常用的几种统计思想 所谓统计思想,就是统计实际工作、统计学理论及应用研究中必须遵循的基本理念和指导思想。统计思想主要包括:均值思想、变异思想、估计思想、相关思想、拟合思想、检验思想。现分述如下: 2.2.1 均值思想 均值是对所要研究对象的简明而重要的代表。均值概念几乎涉及所有统计学理论,是统计学的基本思想。均值思想也要求从总体上看问题,但要求观察其一般发展趋势,避免个别偶然现象的干扰,故也体现了总体观。 2.2.2 变异思想 统计研究同类现象的总体特征,它的前提则是总体各单位的特征存在着差异。统计方法就是要认识事物数量方面的差异。统计学反映变异情况较基本的概念是方差,是表示“变异”的“一般水平”的概念。平均与变异都是对同类事物特征的抽象和宏观度量。 2.2.3 估计思想 估计以样本推测总体,是对同类事物的由此及彼式的认识方法。使用估计方法有一个预设:样本与总体具有相同的性质。样本才能代表总体。但样本的代表性受偶然因素影响,在估计理论对置信程度的测量就是保持逻辑严谨的必要步骤。 2.2.4 相关思想 事物是普遍联系的,在变化中,经常出现一些事物相随共变或相随共现的情况,总体又是由许多个别事务所组成,这些个别事物是相互关联的,而我们所研究的事物总体又是在同质性的基础上形成。因而,总体中的个体之间、这一总体与另一总体之间总是相互关联的。 2.2.5 拟合思想 拟合是对不同类型事物之间关系之表象的抽象。任何一个单一的关系必须依赖其他关系而存在,所有实际事物的关系都表现得非常复杂,这种方法就是对规律或趋势的拟合。拟合的成果是模型,反映一般趋势。趋势表达的是“事物和关系的变化过程在数量上所体现的模式和基于此而预示的可能性”。 2.2.6 检验思想 统计方法总是归纳性的,其结论永远带有一定的或然性,基于局部特征和规律所推广出来的判断不可能完全可信,检验过程就是利用样本的实际资料来检验事先对总体某些数量特征的假设是否可信。 2.3 统计思想的特点 作为一门应用统计学,它从数理统计学派汲取新的营养,并且越来越广泛的应用数学方法,联系也越来越密切,但在统计思想的体现上与通用学派相比,还有着自己的特别之处。其基本特点能从以下四个方面体现出:(1)统计思想强调方法性与应用性的统一;(2)统计思想强调科学性与艺术性的统一;(3)统计思想强调客观性与主观性的统一;(4)统计思想强调定性分析与定量分析的统一。 3 对统计思想的一些思考 3.1 要更正当前存在的一些不正确的思想认识 英国著名生物学家、统计学家高尔顿曾经说过:“统计学具有处理复杂问题的非凡能力,当科学的探索者在前进的过程中荆棘载途时,唯有统计学可以帮助他们打开一条通道”。但事实并非这么简单,因为我们所面临的现实问题可能要比想象的复杂得多。此外,有些人认为方法越复杂越科学,在实际的分析研究中,喜欢简单问题复杂化,似乎这样才能显示其科学含量。其实,真正的科学是使复杂的问题简单化而不是追求复杂化。与此相关联的是,有些人认为只有推断统计才是科学,描述统计不是科学,并延伸扩大到只有数理统计是科学、社会经济统计不是科学这样的认识。这种认识是极其错误的,至少是对社会经济统计的无知。比利时数学家凯特勒不仅研究概率论,并且注重于把统计学应用于人类事物,试图把统计学创建成改良社会的一种工具。经济学和人口统计学中的某些近代概念,如gnp、人口增长率等等,均是凯特勒及其弟子们的遗产。 3.2要不断拓展统计思维方式 统计学是以归纳推理或归纳思维为主要的逻辑方式的。众所周知,逻辑推理方式主要有两种:归纳推理和演绎推理。归纳推理是基于观测到的数据信息(尤其是不完全甚至劣质的信息)去产生新的知识或去验证一个假设,即以所掌握的数据信息为依据,归纳得出具有一般特征的结论。归纳推理是要在数据信息的基础上透过偶然性去发现必然性。演绎推理是对统计认识能力的深化,尤其是在根据必然性去研究和认识偶然性方面,具有很大的作用。 3.3深化对数据分析的认识 任何统计研究都离不开数据分析。因为这是得到统计研究结论的必要环节。虽然统计分析的形式随时代的推移而变化着,但是“从数据中提取一切信息”或者“归纳和揭示”作为统计分析的目的却一直没有改变。对统计数据分析的原因有以下三个方面:一是基于同样的数据会得出不同、甚至相反的分析结论;二是我们所面对的分析数据有时是缺损的或存在不真实性;三是我们所面对的分析数据有时则又是海量的,让人无从下手。虽然统计数据分析已经经历了描述性数据分析(dda)、推断性数据分析(ida)和探索性数据分析(eda)等阶段,分析的方法技术已经有了质的飞跃,但与人类不断提高的要求相比,存在的问题似乎也越来越多。所以,我们必须深化对数据分析的认识,围绕“准确解答特定问题并且从数据中获取一切有效信息”这一目的,不断拓展研究思路,继续开展数据分析方法技术的研究。