岩体力学论文:采矿工程岩体力学教学改革初探 摘要： 本文针对采矿工程专业本科生专业基础课《岩体力学》教学现状存在的不足，提出了理论实践并重、优化教学内容、革新教学方法、培养学生兴趣、拓宽学生知识结构等为一体的优化改革方案，教学实践表明，效果良好。 关键词： 采矿工程；岩体力学；教学改革 一、《岩体力学》教学现状 《岩体力学》作为采矿工程专业的一门重要的专业基础课，其目的在于培养学生掌握岩石工程（井工开采、隧道、地下空间工程等）中一些力学现象的分析能力，使学生接受矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的初步训练，为学生学习专业课程及从事理论研究打下良好的基础。《岩体力学》一般在先修课程（高等数学、弹性力学、材料力学、理论力学等）完成后开设，在学生学习本课程时，不仅可对先修课程进行系统回顾，又可有效运用前期基础课程相关分析与计算方法分析宏观工程问题；同时，该课程的学习可为《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等主干专业课程的学习夯实理论基础。但是，随着科技水平的提高及分析方法的多元化，岩体力学所涉及研究范围及方法日趋复杂，这也要求高校教师对岩体力学知识掌握更加全面，推陈出新，与时俱进。传统教学过程中，有关《岩体力学》的教学多以课堂原理的讲授，已不再适用于本科生的教育及行业人才培养的发展需求。因此，结合现有条件对该课程进行教学改革，适应工科专业发展方向，培养学生实践与应用能力势在必行。 二、《岩体力学》教学中存在的问题 对于采矿工程专业的学生，力学基础相对较弱，即使之前已对相关基础课程进行了学习，但由于前期多为应试型学习，且理论性较强，导致学生对于基础知识的掌握多为“碎片式”，无法有效形成知识网络，导致学生学习《岩体力学》时非常吃力。此时，若依然按照传统教育模式采用灌输式讲授方法，则事倍功半。总结传统教学方法下存在的主要问题如下： 1.学生基础知识薄弱，易形成被动接受方式。《岩体力学》是对前期相关力学课程的延伸学习，若前期基础力学知识及运算方法掌握不牢，将导致学生学习过程形成停顿感，由于课程逻辑性较强，一个知识点产生卡顿，学生对于后续知识的学习将产生被动接受的局面，学习效率低下。 2.教师课堂讲授方法单一，不易于接受。资料显示，目前非力学专业教师采用的《岩体力学》课件大同小异，均是对课本一些原理及方法的罗列，讲授过程中多采用灌输式，导致课堂教学环节枯燥乏味，缺乏与专业特点的联系，学生不易参与其中，知识点也难以接受。 3.教学方法机械性较强，难以融会贯通。《岩体力学》主要采用的教学方法包括课堂讲授与岩石力学实验，对于实验部分，一般由实验老师授课，学生容易将理论知识的学习与实验独立开来，因此，实验作为揭示岩体力学现象的一种有效手段，无法让学生理解其独特含义。 4.传统理论讲授过多，新型技术所占比例少。随着科技发展，行业内涌现了大批岩体力学分析软件，这些软件借助于力学原理，在分析工程问题中得到了普遍推广应用。高校教师分析岩体力学问题时，可充分利用新型技术，将问题分析方法多元化，辅助学生学习力学，又可拓宽学生知识面。 三、课程教学改革方法初探 近年来，随着国家经济的发展，我国逐渐跻身世界岩土工程大国，存在较大的发展空间。因此，对于工程类学生，掌握岩体力学分析方法及相关理论，为以后从事相关工作及科学研究铺垫良好的基石至关重要。针对采矿工程专业《岩体力学》课程教学中存在的一些问题，初步提出了课程教学改革，具体包括以下几个方面： 1.注重课堂效果，激发学生兴趣。由于《岩体力学》内容相对枯燥，学生容易失去兴趣，因此，教师在讲授时应注重方法，提高课堂效果。讲授内容时应充分结合本专业工程实例，循序渐进，让学生理解所讲知识的来龙去脉。如讲授平面应变问题下巷道弹塑性分析时，可以具体教学实例进行切入，首先对弹性力学中平面问题进行回顾，进而对问题进行假设简化，最后引入弹塑性力学知识对问题进行分析，不仅对前期所学知识进行了复习，同时应用于解决现场工程问题中去，事半功倍。 2.注重基础，构建知识框架。采矿专业学生由于力学基础相对薄弱，甚至对一些专业术语掌握都不够准确，给课程后期学习带来了极大的困难。因此，教师需注重基础理论、基础知识和基本技能的讲授，讲岩体力学中复杂的理论知识及工程实践成果浓缩在有限的课时内。同时，注重课本知识的统筹规划，强调基础的同时，合理规划授课内容，突出重点，构建知识框架，促使学生对知识内容形成一个宏观的认识，利于融会贯通。 3.理论结合实践，加强学习感知。《岩体力学》具有理论复杂和实践性强的特点，理论复杂体现在不确定性上，实践性强则因与工程实践密不可分。岩石力学实验则是连接理论知识与工程应用的桥梁，因此，在教学环节应注重对实验的教学，同时，实验应在授课教师与实验教师共同参与下由学生独立完成，提高学生的分析问题能力，调动学生独立思考的积极性，培养学生应用创新能力。 4.做好通识教育，触类旁通。岩体物理力学特性受外界条件及自身结构影响极大，不同行业接触的岩体也存在较大的差异性，不同专业分析问题的角度不尽相同。因此，应结合专业特点，对讲授内容突出侧重点，例如，边坡工程、地基工程及地下工程所涉及岩体力学问题求解方法存在较大差异，因此，非专业知识课简单讲授原理，专业知识则重点讲授，做到触类旁通。 5.创新教学方法，未雨绸缪。在《岩体力学》教学过程，可适当引入一些新型分析软件和方法，如有限元、离散元及有限差分等软件，做到与时俱进，同时辅助学生理解一些复杂的原理，学生对于一些数值分析软件的理解可为工作及深造后岩体力学问题的分析提供新的解决路径，做到分析问题针对性强、操作应用快，理解容易，易于自身能力的提升。结合工科采矿类本科学生的实际特点，加强《岩体力学》课堂讲授与工程应用的联系，优化教学内容，革新教学方法，培养学生学习兴趣，拓宽学生知识结构面，让采矿专业学生掌握岩体力学问题中涉及相关理论及分析方法，综合运用所学知识，在实际工程问题中找到突破口，提高授课效果，培养学生独立发现问题及解决问题的能力，为学生后期工作及学习打下良好的基础。以上具体方案，经过教学实践，授课效果得到良好改善。 作者：王猛 单位：河南理工大学能源科学与工程学院 岩体力学论文:关于岩体力学参数水利水电工程论文 1一般方法 1．1岩石力学试验法 (1)室内试验。 通过钻孔岩芯取样，利用室内岩块的单轴压缩试验确定岩石单轴抗压强度、弹性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度－凝聚力和摩擦角。通过岩体卸围压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点，确定卸载时岩体的参数，如弹模、泊松比、凝聚力、摩擦角。 (2)现场试验。 现场抗剪试验获得岩体、软弱夹层、混凝土与岩石接触面抗剪(断)强度;现场变形试验(刚性承压板法、狭缝法)获得岩体变形模量、弹性模量及泊松比。还有现场声波测试评价岩体完整性等。现场试验是确定岩体强度参数最准确的方法，但由于通常不具备施作原位试验的条件，而且试验周期长、费用高，所以这种方法应用较少。试验法是一种直接又可靠的方法，可以较好反映岩石特性。室内试验得到的是完整岩块的特性参数，但存在“尺寸效应”。现场试验受条件限制，试件制备难免受到扰动，试验结果分散，不能直接采用。 1．2工程岩体分级法 工程岩体分级法主要有:国标《工程岩体分级标准》、水利水电工程勘察规范的坝基和围岩工程地质分类法、巴顿的Q系统分类法及比尼威斯基的RMR分类法。这些分类方法往往是定性描述与定量评价相结合，采用多参数综合指标分级法给岩体进行评分和划分岩体级别，根据岩体级别并结合经验公式，给出岩体参数的范围值。国标《工程岩体分级标准》选取岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素确定岩体基本质量，将影响岩体工程特性的因素如地下水、初始应力、结构面走向与工程轴线方位等作为修正因素，实现工程岩体的分级，并提供了各级别岩体物理力学参数表和结构面抗剪断峰值强度表。《水利水电工程地质勘察规范》的附录V提供了坝基岩体工程地质分类表，主要分类因素也是岩石坚硬程度和岩体完整程度，此外还有岩体纵波速度和钻孔RQD值，并在附录E中提供了坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表和结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验值表，用于规划和可研阶段。应注意该表的注明是参数仅限于硬质岩，软质岩应根据软化系数进行折减。 1．3工程地质类比法 工程地质类比法是利用大量已建工程的成功经验确定拟建工程的设计参数，是工程地质研究的传统方法之一。类比法是应用相似原理，要求主要的工程地质条件基本相同或相似，这其中最主要的是岩性和地层时代(或层位)，其余还有地质构造(岩体完整性)、风化状态、应力条件、地下水等等。实际应用时应结合具体工程的地质条件，在类比、分析、判断的基础上提出合理参数。同时，在施工过程中，根据工程实际进展情况和出现的问题，特别是根据现场观测结果，对设计进行必要的调整和修改。类比的资料可以参考《岩石力学参数手册》、《岩基抗剪强度参数》、《工程地质手册》、《水利水电工程地质手册》，以及地区工程经验(资料库、数据库)等等。类比法完全依靠地质师所掌握的工程实例资料和他对工程岩体的经验判断，人为因素比较大，有时仅仅通过少量个别因素相比较而得到的参数，其结果可靠性较差。然而该方法简单、方便、快捷，在中、小型水利水电工程中应用较多。 1．4反演分析法 反演分析法是利用现场所测得的位移等数值反求岩体力学参数，包括位移反分析、应力反分析、混合反分析等。其中位移反分析方法是根据现场实测的位移值，采用解析法、有限元等方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。位移反分析的方法主要分为两类:直接逼近法和逆过程法。由于围岩本构关系的复杂性，目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假设，设岩体为均值各向同性，而天然岩体地质条件复杂，这样与工程实际情况相去甚远。反分析方法在边坡稳定分析中应用较多。反分析时稳定系数取值为:蠕动挤压阶段宜采用1．00～1．05，初滑阶段宜采用0．95～1．00。滑带土抗剪强度(c，φ)参数反演分析的方法分为单参数反演和双参数反演两种。前者假定一个参数已知的前提下，反算另外一个参数，通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的作为未知参数。后者在反演中有两个未知的参数，通常选择两个距主滑动面等距的剖面建立极限平衡方程求解，此外，还可以做参数的敏感性分析。 1．5人工神经网络法及模糊数学预测法 人工神经网络法是通过完成输入与输出问题的映射，自动建立复杂现象(系统)的模型并指出其控制规律。该方法考虑了影响岩石力学参数的各种定性因素，应用人工神经网络进行训练，随着数据的积累不断地对样本集进行补充和完善，使参数取值结果不断趋于合理。缺点是学习样本的选取具有很大的主观性。模糊数学预测法是考虑到影响岩体变形强度参数的相关因素模糊不确定性，根据经验确定权重集及隶属度，在此基础上进行岩体力学参数预测。该方法实质就是把岩石与岩体力学指标之间的比例系数当作模糊子集，依据经验进行模糊综合评判确定一个最佳模糊折减系数的问题，从定量上考虑影响力学参数的各种模糊因素，但在运用上不是很成熟，仍借助于经验。 1．6其他方法 除上述方法外，还有一些其他方法可以用来确定岩体强度参数，如:计算机模拟、声波测试技术、岩体分形分维理论、断裂损伤力学、统计数学等方法。 2岩体力学参数综合取值 岩体力学参数取值方法有很多，由于岩体的不连续性、各向异性和非均匀性等特有属性以及岩体结构的复杂性，使各种取值方法存在局限性，至今还没有一种令人满意的取值方法。实际工作中应该综合应用这些方法，互相验证，取长补短。笔者基于上述岩体力学参数的取值方法，并结合工程的规模和地质条件的复杂程度，在满足规程规范的前提下提出了岩体力学参数综合取值方法。该方法针对地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程和参数敏感的工程分为以下3个层次。 (1)第一层次。 对于地质条件简单的小型工程，或项目规划、可研阶段，可采用野外地质调查和钻孔取样室内抗压试验→进行岩体分级、查表→获得抗剪强度和变形模量范围值，通过相似工程类比，调整、修正取得地质建议值;或者采用RMR分类和Hoek－Brown经验强度准则公式计算，参考类似工程修正后得到地质建议值。 (2)第二层次。 对于地质条件复杂的中型以上工程，如重力坝、拱坝，结构面影响坝基、坝肩稳定，初步设计阶段应布置原位抗剪和变形试验，参考类似工程，结合现场地质条件进行调整，必要时由地质、试验和设计三方共同研究确定设计采用值。 (3)第三层次。 对于重要的大型工程和参数敏感的工程，应做专门研究，除运用上述方法外，还应开展计算机模拟试验、人工神经网络法、模糊数学预测法等，慎重确定地质建议值。在施工阶段可以利用监测资料进行反演分析，复核岩体稳定性，及时修改设计和施工方法，确保工程安全。总之，地质调查和岩石力学试验是基础，是岩体分级、经验估算及数值模拟的前提，因此应重视野外第一手资料的收集，并注意取样、试验成果代表性问题，使地质建议值符合现场实际。 3应注意的问题 反思多年来我们所做的中小型水利水电工程勘察设计，在岩石力学参数取值方面应注意以下问题: (1)在前期勘察时对设计意图不甚了解 设计方案不十分明确，加之勘察周期短，对地质条件的调查和分析不够深入，对试验只是要求做常规的内容，以室内试验为主，取样数量不足，成果代表性差，使得方案比选时难以取舍。按照有关规范，“小型水电工程岩土参数(取值)可在现场简易测试和必要的室内试验的基础上以类比为主。”“中型水电工程岩土测试以室内试验为主，必要时可采用大型野外原位试验。”对于拱坝和重力坝要特别注意，对影响坝基、坝肩稳定的岩土体及软弱结构面可视需要开展原位试验工作。尤其是软岩和完整性差的岩石，软弱结构面发育，且结构面对岩体稳定性不利，岩体稳定性的判别对工程影响很关键，这需要慎重研究，应在地质调查的基础上，布置适当的原位试验，并采取多种方法合理确定岩体力学参数。 (2)勘察报告中抗剪强度和变形参数仅仅根据室内岩石试验查规范，与现场地质调查结合不紧密。 抗剪强度和变形参数是混凝土坝稳定计算最重要的参数，对工程安全和造价影响很大。然而规范给出的值范围较大，勘察报告仅仅依据规范提供的参数表取值是远远不够的。中等规模以上和地质条件复杂的工程应进一步开展分析论证工作，结合现场地质条件调查，在岩体分级基础上，运用有关理论和经验公式，例如霍克－布朗(Hoek－Brown)经验强度准则公式等，并参考已建工程经验取值，必要时与地质、试验和设计专业共同会商，合理确定参数。 (3)在软岩地区建混凝土坝要特别注意 如页岩、千枚岩及白垩－第三系泥岩等，由于岩性软弱，构造发育，岩体强度较低，工程安全裕度小，岩体力学参数取值对工程安全和经济性影响大，甚至影响方案的成立。软岩地区一般不适合建中、高混凝土坝，万一要建，就应该投入一定的勘探和试验工作量，慎重研究和分析论证，并留有一定安全裕度。 (4)应考虑定值计算与可靠度问题。 实际勘察设计工作中，是由地质专业提供参数，设计人员进行计算。地质部门依据试验成果，结合地质条件和个人经验判断，提出地质建议值。设计一般直接采用地质建议值进行计算。问题是设计计算方法与地质模型是否一致，地质参数的可靠性或安全阈值是多少，即有多少安全储备。近十几年来国内外广泛开展了重力坝可靠度研究。结构可靠性分析是以概率理论为基础，采用极限状态设计方法，以可靠指标度量结构或工程的可靠性，比定值法不考虑参数的偏差有明显的优越之处。可靠度计算需要提供与大坝有关的各类荷载、材料和地基强度的统计特征值(均值、标准差、变异系数等)及分布类型，对地质参数的离散性进行评价。 (5)试验是基础。 如何看待试验成果，地质专业人员常常抱怨试验参数不准，造成的原因有几个方面，一是取样的代表性问题，或者原位试验选点问题，要考虑岩性、风化程度、构造等影响，对试验点做专门设计和布置;又譬如有的砂岩与页岩互层，页岩岩芯破碎取样困难，取样只能做砂岩的抗压强度试验，成果偏大;倾斜岩层抗压首先沿层面剪切破坏，成果偏小。二是试验中的误差，应采用数理统计法整理试验成果，在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。对于原位抗剪试验，要了解试验点的岩性、构造、风化及地下水等因素对成果的影响。另外，试件制备时难免受到扰动，一般要求安排2组以上试验，以便对比和分析。 (6)确定参数时要处理好主观判断与客观评价的关系。 前述的岩体分级法、工程类比法及经验判据法(强度准则公式)都属于经验法，其取值时的人为因素和个人经验对结果影响很大，实际操作中应尽量避免人为因素干扰，从地质条件的客观出发，分别按不同因素对参数进行修正，减少取值的随意性。 (7)加强施工监测，利用监测资料进行“动态设计、信息化施工”。 由于工程地质条件的复杂性和不确定性，地质勘探、试验、计算分析方法的局限性，我们对工程岩体性状变化的认识有一定程度的不确定性。在施工中要加强岩体性状的监测，及时分析和判断，调整、修改设计和施工方法，以保证施工安全和工程安全。尤其是隧洞施工支护，要根据发现的新情况及时修改设计，即采取“动态设计、信息化施工”，既要确保工程安全，又不能造成浪费。 (8)利用已建工程进行类比确定岩体力学参数是我们常用的方法。 但是没有一个工程的地质条件是完全相同的，而我们个人掌握的资料有限，每个人的经验千差万别，往往仅通过少量个别因素相比较而获得参数，人为因素的干扰较大，其结果可靠性较差。应多参考类似工程，并不断积累工程经验。多年来笔者所在单位在湖北省水利水电工程勘测设计中做了大量的岩体物理力学室内外试验和原位测试，积累了丰富的实践经验。 4结论 (1)岩体力学参数的合理确定是水利水电工程中的一项基础工作 直接关系到坝基、边坡、地下洞室工程的安全性和经济性。由于岩体具有不均匀性、不连续性和随时间变化的特性，准确确定岩体力学参数是非常困难的。在研究了有关规程规范和各种取值方法特点的基础上，针对工程的重要性程度和地质条件的复杂程度提出了岩体力学参数的综合取值方法，分为地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程三个层次。针对具体的工程应当选择合理的方法来确定岩体力学参数。水利水电工程岩体力学经验参数综合取值研究对水利水电工程坝基、边坡、地下结构稳定性研究和计算具有重要理论意义和现实意义。 (2)中小型水利水电工程具有规模小、设计周期短、勘察试验工作量有限的特点 在详细地质调查和少量室内试验的基础上进行岩体分级，参考已建工程的成功经验类比确定岩体力学参数是一种简单、快捷而有效的方法。结合工程经验指出了水利水电工程岩体力学参数取值时应该注意的问题，可以供相关的工程技术人员参考。 作者：陈汉宝 黄定强 彭义峰 熊友平 江妤 单位：湖北省水利水电规划勘测设计院 中国地质大学武汉工程学院 岩体力学论文:浅谈如何改进岩体力学教授方法 一、课程内容及教学安排 1.教材选择。 目前国内岩体力学教材比较多，侧重点也有所不同，通过对国内其他兄弟院校授课教材调研发现，基本上都是采用本校权威教授所编的教材或者是国家规划教材。结合我校地质学专业特色及课程教学团队经验，采用我校刘佑荣教授所编的，由中国地质大学出版社出版的《岩体力学》教材；2009年又再次对教材进行了重新编审，由北京化工出版社出版了修订版的《岩体力学》教材，对部分章节进行了合并，并增加了目前国内外研究方面的成果，例如结构面网络模拟等内容。近2年授课则是以这本修编教材为主，但在部分章节的授课中也兼顾了蔡美峰主编的《岩石力学与工程》教材，供学生课后学习，以满足本专业学生对岩体力学知识的需求。 2.课程内容优化。 结合教材的内容编排，主要从以下几方面的内容来进行重点讲解，包括岩体的地质特征，岩体的物理、地下洞室围岩应力重分布，边坡岩体稳定性分析等内容。在具体内容编排中也适当地增加了部分内容，如在岩体的地质特征章节，补充安排了工程岩体分类等内容；在岩体强度与变形性质方面，增加了地下工程岩体分级标准及体系的相关介绍；在内容编排上突出地下建筑方向的专业特点及需求。 3.教学学时安排。 本课程的课时安排在第三学年的第五学期，总学时为40个学时，2.5个学分，其中课堂教学34个学时，实验课6个学时。本门课程是在系统学习完理论力学、材料力学等力学基础课后进行开设的。 二、课程教学方法改革 1.围绕专业工程实例展开授课。《岩体力学》课本身就是实践性特别强的一门课，在进行每一章节的授课时，可以多以工程实例来展开，尤其是国内外比较知名的工程实例，多多采用照片、录像等生动形象的方式，来增加学生的感性认识，使学生投入其中，增强学生学习的兴趣及热情。例如，在讲第五章地应力的时候，可以结合水利水电工程中，如锦屏电站的高地应力问题来说明地应力研究的重要性；在讲边坡工程，可以选用大量边坡地质灾害的图片。由问题入手，来追根溯源找到解决问题的源头。 2.结合专业方向特色来授课。岩体力学作为土木工程、地质工程、采矿工程等诸多工程的主干专业课，面对的专业层次不尽相同，在授课的时候尽量能结合专业背景展开。针对地下建筑工程方向的学生，要从学生的专业方向特色及专业需求来阐述。作为土木工程地下建筑方向的本科生，《岩体力学》这门学科的发展都与地下工程的发展是密不可分的。从本质来讲，纵观岩体力学发展的几个重要阶段，从19世纪末～20世纪初的初始阶段诞生的静水压力理论、侧压系数，到20世纪初～20世纪30年代的经验理论阶段出现的普氏理论、太沙基理论，然后在20世纪30年代～20世纪60年代产生的围岩和支护共同作用理论及地质结构理论，这些重大理论及思想的诞生过程就是对地下工程认识实践不断深入的过程，并促进了岩体力学学科向前发展。在授课时，可以将这一发展脉络讲述给学生，并贯穿到后续的课程教学中，不仅大大地培养了学生对自己专业的自豪感，也加深了对自己专业的认识。 3.结合教师科研工作来授课。讲授这门课的老师，不仅有科研经历丰富的教授博导，也有刚走出校园的博士年轻教师，他们在长期的工作和求学中，完成和参与了大量的科研项目，也取得了一定科研沉淀。在授课时，可以将这些科研成果进行整理，在每章结束时，抽出专门的时间，做个与授课内容相关的小型专题讲座，丰富学生的专业眼界的同时，也可将岩体力学最新的研究方法、手段和技术介绍给学生。例如，在讲地应力一章，就曾经将参与过的地应力测试及地应力反演分析的课题成果向学生进行介绍；讲地下洞室稳定性时，就将参与的软岩隧道科研项目成果进行介绍；上课时的反响很热烈，大大激发了学生科研的热情，建立了专业教师和学生之间一座良好的沟通桥梁。尤其是对那些希望继续攻读研究生的学生，也为他们开启了一扇科研的窗户；此外，也让学生了解授课老师及其团队的专业方向及特长，为后续研究生报考提供了便利条件。 4.结合学生实践课来展开。我校《岩体力学》课程是安排在大三上学期，上这门课的学生仅仅经历的与此相关的实践环节就是大二结束时的地质学专业教学实习。虽然是地质实习，但也是与这门课的研究对象———各类岩体在打交道，例如各种岩石、结构面。在上课时，不妨将课程中提到的各种岩块、结构面等内容与实习中能看到的种类联系起来，使学生的认识更为深刻。例如，在谈岩块、结构面和岩体的地质特征时，便可列举实习线路中各类成因、不同类型、不同特征的结构面及岩石；在讲结构面的强度及变形性质时，可以将实习中遇到的各种断层、软弱结构面等现象作为实例来分析其性质上的差异。这些实例学生在实习中都亲自参与过，已经有了部分感性上的认识，重新回到课堂上学习其相关的知识，认识和教学效果也会更好。 《岩体力学》课程内容丰富，更要求我们在教学时进行一定的教学改革，要结合所教学生专业方向的特点以及未来需求，多采用先进的教学手段和方法，注重加强理论基础联系工程实际的教学模式，提高学生认识问题深度和广度，培养学生良好的工程专业素养和专业精神，为学生后续的发展奠定良好的基础。 作者：左昌群 孙金山 罗学东 单位：中国地质大学 岩体力学论文:基于高职高专《岩体力学》课程建设改革的思考 摘要 通过对传统的《岩体力学》课程建设的分析，根据教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的要求，深刻认识到传统教学中课程建设的不足，从人才培养目标的定位、理论与实践的比例及对接关系、“双师型”教师队伍建设、教材学材的合理科学选用四个方面提出了适合高职高专的《岩体力学》课程建设的探索性方案。 关键词 1岩体力学； 2顶岗实习； 3工学结合 1、高职高专人才培养目标对课程教学的要求 根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》〔1〕，本着“工学结合、工学交替”，教学做合一的教学模式，人才培养要以就业为导向，突出实践技能和职业技能的培养。课程安排本着知识由浅入深。循序渐进，先基础后专业，在技能培养方面，将理论学习结合生产实践，实行“做中学、做中教”，力争实现实践教学与岗位工作零距离对接。 《岩体力学》是水文与工程地质专业的理论基础课，是力学的一个分支。主要研究不同受力条件（例如荷载、水流、温度变化）下岩体应力、应变、破坏、稳定及加固规律的一门应用性学科，其研究目的是解决岩土、地质、环境、水工、能源、土木、水利、冶金、交通、矿业工程等建设中遇到的相关问题〔2〕。《岩体力学》已经广泛应用于工程实践中，带来了巨大的社会经济效益和工程实用价值。 2 、《岩体力学》传统教学存在的问题 （1）从高职高专人才培养目标的定位上，很多教育工作者都很盲目，定位不准确甚至错位；这样的认识导致教师备课、讲课、学生听课等等环节都停留在对基础知识的认知层面，即专业、专业课程内容、教学过程、学历证书阶段，没有更加进一步的把职业、职业标准、生产过程、职业证书对接起来。 （2）理论内容偏重轻视了实践环节，本门课程是具有悠久历史的课程，在多年的教学中形成了比较完整科学合理的体系，但是这种教学方法比较适合教学研究型的教学，对于我们高职高专，已经显得理论的比例过于繁重，实践明显不足，教师和学生都注重理论知识的学习，轻视动手能力的培养，大批出现的高分低能学生，课堂和生产严重脱节。所以在传统的研究型的培养目标基础上应做比较彻底的改革。 （3）教材适应性较差，传统的研究型教学使一批又一批的教材偏于理论，轻于实践，学生学习难度大，乏味，因而也没有主动学习的积极性，对于高职高专的学生需要一套理论难度适中、够用，实践比例偏大的教材、学材和与之配套的影像资料等。 （4）教学经费的严重不足，由于在传统的教学领域，一个教师、一根粉笔、一本书就可以完成一门课程，形成了填鸭式教学的模式，导致学生学习积极性极低。 （5）生产实践教师的缺乏，切实加强教师队伍建设。 现有的教师队伍绝大部分从校门又走入校门，从理论中来又到理论中去了，更有甚者教材中的部分验，教师根本就没有接触过，照本宣科，讲起来乏味，听起来不知所以然，严重影响了学生的学习积极性和学习效率。 （6）教学方法比较单一 3、《岩体力学》课程建设的重点、难点和解决方案 岩体力学课程涉及多个相关学科领域，其课程综合性强、知识点多而杂、试验项目与工程实际联系紧密等特点，导致许多学生认为课程较难。所以采取有效的科学的教学方法引导学生尽快适应教学特点，并更好地掌握课程要求的知识技能是十分必要的。 课程建设的重点是对岩体的基本力学性质理清概念、明确试验原理及数理统计方法；难点是利用这些基本理论、原理能够分析不同工程岩体在不同的力学条件下的稳定性。 解决方案如下 （1）培养目标上遵循教高[2000]2号《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》精神，明确指出：高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分，高职高专教育人才培养模式的基本特征是：以培养高等技术应用性专门人才为根本任务；以适应社会需要为目标、以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。；以"应用"为主旨和特征构建课程和教学内容体系；实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力，并在教学计划中占有较大比重；"双师型"教师队伍建设是提高高职高专教育教学质量的关键；学校与社会用人部门结合、师生与实际劳动者结合、理论与实践结合是人才培养的基本途径。 （2）教学方法：课堂教学采用灵活多样的教学手段和方法：岩体力学的特点是概念多理论上较难理，但与生产实际紧密相连，所以在教学过程中解精讲重点、恰当复习、图文并茂、穿插一些案例结合理论，利用学生求知、求趣、求新的心理引导学生在轻松环境中掌握理论知识。 《岩体力学》本身的特点和传统的粉笔+黑板书写速度慢，单一，呆板，信息量小的缺点，课堂教学适当结合多媒体手段，充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂表现力丰富的优点，提高授课效率，调节学生听课情绪，调动学生积极性。这样就要求教师制作多媒体课件时 要投入大量的工作，准备多样的大量的图片、影像素材，特别是有代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新设备、新技术等资料，从而使学生关注本专业领域的新动态，培养学生独立思考问题的能力，扩展学生的知识面。课堂上大量运用启发式：岩体力学课程中很多都是有大量的统计得出来的，亦多为经验公式，均有使用条件，在教学中强调经验公式地方性、条件限制性致使我们在实践中使用时，不能照抄照搬一定结合生产实际，再结合实例让同学们去修改完善经验公式，学生积极性会大大增强。多媒体教学是现代教学不可缺少的方式，充分利用好多媒体，让多媒体真正多起来，ppt、录像、动画、网络视频等等。 （3）《岩体力学》课程建设改革中教材的使用与建设 学院教学改革以来，大力加强教材的建设，提倡教师根据现有学生的接受能力和基础知识的掌握程度，编写一些实用性强，灵活方便的学材，教学效果比较好。由于教材的编写需要周期比较长，所以大多数落后于新的科技发展。为了让学生能够及时准确地接受新科技新技术，投入大量的人力进行学材的编写，这样使学生学习的内容和形式灵活多样，能够与新的科技成果，新的技术进步同步，效果显著。 （4）切实加强“双师型”教师队伍建设 国务院印发了《关于加强教师队伍建设的意见》，教育部配套制定了《职业学校兼职教师管理办法》，为加强“双师型”教师队伍建设提供了制度保障。我们将进一步加强教师培养培训工作，完善“双师型”教师队伍建设机制。希望学会在标准制定、基地建设、教师培训等方面发挥更大的作用，扭转“双师型”教师缺乏的局面，为技术技能人才培养提供的有力支撑。 教育部副部长鲁晰指出：中长期来看，产业加速转型和高技术的技术型的人才匮乏的矛盾也非常突出。技术技能型有三种人，第一类是工程师，第二类是高级技工，第三类是高素质劳动者。”鲁昕解释说，之前的职业教育只讲技能，随着信息技术的发展和产业升级，技能需以技术为基础。这就需要我们的教师队伍率先技能化。招聘教师要求参加过生产、或让现有的教师到生产单位参加实践，并把这个工作量化，即要求教师必须每年参加一定量的生产才可以授课。 （5）《岩体力学》课程建设改革中的实践教学建设 实践性教学环节 A、加强课堂讨论，提高学生学习兴趣，由一个案例入手，例如三峡水利枢纽是开发和治理L江的一项关键性骨干工程，三峡工程区内共有各类崩塌、滑坡体2490处。其中秭归县千将坪滑坡比较典型〔3〕，以此为契机，布置任务，同学们查阅资料，用岩体力学观点去分析滑坡的地质特征与成因机制。课堂可以展开讨论，最后教师总结边坡稳定分析的要素，内容充实、方法灵活，自然会有显著的效果的。 B、课堂实验环节要严格执行岩土试验的操作规程，《岩体力学》课程课内试验共有5―8个试验，学生在实验教师的指导下要求在规定的时间内完成教学标准中要求的每个试验的操作；并组织一年一度的岩土试验竞赛；组织力量强大教师团队编写配套的实验教材《岩体力学实验指导书》该指导书对于课程标准中规定的几个试验从原理、实验设备和操作步骤都有具体、详细的讲解，规定了规范的实验报告格式，为学生将来工作打下良好的基础。 C、现场参观和理论知识结合，促进学生从感性认识到理性认识的的飞跃。根据教学需要安排几个施工现场：边坡、洞室、岩体地基，让学生认识这几种工程岩体的地质、 地貌、应力等问题。参观后要求学生编写参观体会和简单的报告。 D、顶岗实习和毕业设计〔4〕，顶岗实习是坚持以就业为导向、创新“工学结合”人才培养模式，提高高素质技能型人才培养质量的重要环节。通过顶岗实习使学生能够尽快将所学专业知识、岗位技能与生产实际相结合，实现在学期间与企业与岗位零距离对接，使学生树立起职业理想，养成良好的职业道德，练就过硬的职业技能，从根本上提高人才培养质量，为确保顶岗实习各项任务的顺利完成，提高实习质量我们需进一步加强顶岗实习的组织管理，严格按照顶岗实习的课程标准要求学生。在顶岗实习基础上完成学习期间的毕业设计或毕业论文。使学生工作能力有进一步的提升。 结语：《岩体力学》课程是工程类专业的专业基础课，此次《岩体力学》课程建设的改革符合《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》要求的教学改革的发展趋势，教学手段、教学方法比较先进，实践教学能够与实际生产紧密结合，通过这样的改革能够达到高职教育的五个对接：专业与产业对接，课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，学历证书与职业资格证书对接，职业教育与终身学习对接。使《岩体力学》课程的教学水平在高职高专教育中得到进一步的提升。 岩体力学论文:青岛地铁上覆岩层岩体力学参数研究 摘要:在岩体工程稳定性分析中,力学参数的选取会对计算结果产生重大影响。所以如何准确的反演青岛地铁上覆岩层岩体力学参数,进一步完善青岛地区岩体分级标准是本论文要解决的问题。 关键词:有限元强度折减法;安全系数;岩体力学参数 0引言 青岛坐落于大面积分布的燕山晚期花岗岩上,具有良好的地质条件,而且青岛市地铁一期工程,80%以上的线路处于花岗岩中,其余隧道处于第四系地层中。青岛市特有的花岗岩地质条件,对土建方面而言,将节约大量的投资,土建造价大大低于其他城市,所以对青岛地铁上覆岩层岩体力学参数的研究就有其重要意义!所以本文研究任务是针对现有规范对青岛地下工程设计不尽适应的问题,利用青岛地铁水清沟试验段的观测资料,对青岛地铁上覆岩层岩体力学参数进行验算和反演,为青岛地区岩体分类进一步研究打下基础。极限分析有限元法在边坡稳定分析中取得了成功[1-2],并逐渐在地基、基坑稳定分析中得到推广应用[3]。郑颖人、胡文清、张黎明等人[4-6]开始将有限元强度折减法应用于隧道,由此求得隧道的剪切安全系数。这就给我们提出了一个新的思路,通过安全系数反演岩体的力学参数,进一步修正岩体力学参数,最终得到适合青岛地铁上覆岩层的岩体力学参数。 1剪切安全系数的定义 安全系数是指剪切破坏面上实际岩土体的强度与破坏时的强度的比值。就是事先假定一滑动面,根据力(矩)的平衡来计算安全系数。将安全系数定义为沿滑面的抗剪强度与滑面上实际剪力的比值,如式(1)所示: ω==(1) 式中,ω――传统的强度折减安全系数;s――滑动面上各点的抗剪强度;τ――滑动面上各点的实际剪应力。将式(1)两边同除以,则式(1)变为: 1==(2) 其中:c′=,φ′=arc() 可见,极限平衡法是将岩土体的抗剪强度指标c和tanφ减少为和,使得岩土工程达到极限稳定状态时的ω即为安全系数,实际上就是强度折减系数。 2工程概况 青岛地铁试验段工程选取了地质条件具有代表性的区间(水清沟~国棉五厂),由1200m的区间隧道和218m的青纺医院站组成。 青岛地铁试验段区间隧道为双洞单线,双洞之间的距离为9m,区间隧道埋深为10~20米,横断面型式为直墙三心圆拱,跨度为4.86m,直墙高3.54m,拱高1.82m。计算选取三个不同埋深的截面,分别为10m、14m和18m。 岩体主要为花岗岩,处于微~未风化带,结构、构造清晰,岩体以整体块状结构为主,完整性好,根据国际《工程岩体分级标准》GB50218-94,分别属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。 在节理方面:产状走向以NE~NEE向为主体,其次以NW~NWW向,倾角70~80度为主,部分50度左右,节理裂隙存在一定程度的未贯通岩桥,裂隙连通率统计在24~75%,结构面紧闭,岩块坚硬。结构面以闭合~微张裂隙为主,平面光滑,犹如刀切。 3均质岩质隧道围岩稳定分析 计算按照平面应变问题来处理,准则采用DP4准则,边界范围取底部及左右两侧各5倍隧道跨度[2],地面超载按照国家规范标准20KN/m2,按照《工程岩体分级标准》,各级围岩的物理力学指标标准值如表1,下标上下表示围岩的上下限。 经过ANSYS有限元计算,逐步折减强度参数,分别得到各种工况的剪切破坏安全系数见表2,分析发现:①安全系数随埋深深度减少,明显出现两侧直墙先破坏;②通过破坏时等效塑性应变图可找出最大应变发生在拱角和墙角处,而且根据围岩等效塑性应变发生突变时各断面中等效塑性应变最大点的位置,可以发现围岩的潜在破裂面。 在Ⅱ上围岩下、埋深18米的工况下,隧道的塑性区和应力应变图如图1、图2所示。 4节理裂隙岩质隧道围岩稳定分析和岩体力学参数反演 选取埋深18米的断面,因为埋深18米的跨度最长,且通过地质勘探发现大部分为微~未风化花岗岩,且所处断面最上面基本没有覆土层,分别属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。为了简化模型,考虑如下情况:只考虑一组起重要作用的结构面(产状走向为NE~NEE向),倾角75°,间距2.5米,贯通率为75%。各级围岩参数见表3。 经过有限元强度折减,最终分别得到各类围岩下的安全系数见表4。 在Ⅱ上围岩下、埋深18米的工况下,隧道的塑性区和应力应变图如图3、图4所示。 所以在埋深18m情况下,通过均质岩质中给出的安全系数与节理裂隙岩质的安全系数比较,进行反演,最终在表5中,对一、二、三类围岩岩体的强度参数提出了建议值。 对表5中给出的各级围岩岩体的强度参数建议值研究发现:对II类和III类围岩的,值较规范值增大,这说明青岛地铁上覆岩层主要是花岗岩,岩性好,所以岩体强度参数建议值要大于规范中的给定值。 最后通过《青岛地铁第一期工程 水清沟――青纺医院试验段 施工地质、变形量测、环境检测总结报告》中的位移检测,验证了反演的强度参数建议值的合理性。 最终通过分析发现:相对于青岛花岗岩地区,规范中给出的岩体分类的强度参数偏低,按照规范中的参数进行设计就会偏于保守,所以针对青岛地区花岗岩的岩性特征,笔者对规范中给出的岩体分类的强度参数做了修正,为进一步确定了青岛地铁上覆岩层岩体分类打下基础。 岩体力学论文:浅述岩体力学参数监测在隧道施工中的重要性 摘要:采用新奥法进行隧道工程施工时,设计单位只能根据监控单位和施工单位反馈的监控数据和隧道开挖揭露情况对设计的合理性进行宏观判断,隧道设计时应把力学计算和实际背景岩体力学参数相结合,才能更科学、经济的按照新奥法的理念完成隧道工程的设计、施工。 关键词:新奥法;岩体力学参数;单轴抗压强度 0 引言 在现时的公路建设中,为满足线型、车速、里程、生态环境等要求,隧道工程已被大量采用。建设环境的不可预知性是隧道工程最大的特点,在施工中,开挖的围岩与设计不符的情况屡见不鲜。 鉴于此,新奥法(NATM)被流行地应用于隧道工程工作中。而施工监控量测则是新奥法施工方法中的重要工序之一。 施工监控量测是将施工过程中的围岩稳定性、支护结构承载能力、初期补强及二次衬砌合理的施作时间、开挖揭露岩体的力学参数等情况反馈给设计与施工以达到优化设计参数、优化施工方案及施工工艺目的的工序。 1岩体力学参数的重要性及其在新奥法施工中的现状 监控量测的内容在相关技术规范中已做了相关规定,着重于对揭露围岩情况的观察以及开挖洞室的净空变化、围岩的蠕变趋势、结构及围岩的应力、应变及位移大小量测等。由这些监控数据在指导施工中起到了很直观、重要的作用。但是对岩体的力学参数测试包括抗压强度、变形模量、黏聚力、内摩擦角、泊松比、围岩完整性指数、应力强度比等没有引起足够的重视。只有在少数工程中对力学参数进行了监测。在进行隧道的围岩基本质量分级和力学建模计算分析时,这些参数是必不可少的。 对于工程岩体这样复杂多变的隧道工程,为了选择一条正确的设计途径,一方面要使经验方法科学化;另一方面还要使设计中所进行的力学计算具有实际背景。 为了做到这点,现场的监控测试就应该提供更多的依据,这样才能把力学计算和实际情况更好的结合。 现在的勘察设计单位都存在时间紧、任务重的问题,勘察单位不能对隧道的地质情况做详细细致的勘察工作,而设计单位也只能根据勘察单位提供的有限的勘察资料更多的采用工程类比法进行设计。 然而隧道的围岩揭露情况与勘察情况有很大一部分不相符。在出现不相符时,设计单位只能根据监控单位和施工单位提供的资料进行设计变更。 变更时分两种情况,第一种,设计偏弱,设计只能根据有限的资料进行一定的补强设计;第二种,设计偏强,实际工作中,此种情况一般未变更设计。 第一种情况,在实际工作中影响施工进度,有时还给工程留下隐患,甚至造成质量安全事故;第二种情况,使工程不能体现其经济性,甚至造成不必要的浪费。要想隧道工程设计更加科学合理,设计方就必须要有足够的资料作为设计的背景。在施工过程中,监控量测作为提供设计资料背景方,应该不仅要为设计方提供净空变化、围岩的蠕变趋势、结构及围岩的应力、应变及位移大小等作为宏观判断设计合理性的依据,还应提供更细致的岩体的力学参数为隧道的力学计算提供直观依据,这样才能更为科学、经济的完成整个隧道的新奥法设计、施工。 2岩体力学参数测试和计算方法简介 2.1 抗压强度是指岩石单轴饱和抗压强度(RC),按照抗压强度试验的试件的尺寸、精度、含水率制作试件,以0.5~1MPa/s的速度加载直到破坏,记录试件破坏形态,逐级记录荷载及应变值,并绘制应力与纵向应变和横向应变曲线图,按照R=计算其单轴抗压强度,按照Eav=,μav=计算平均弹性模量、平均泊松比(σa,σb分别为曲线上直线段始点、终点应力值,εa-εb分别为σa,σb处纵向应变值,εda-εdb分别为σa,σb处横向应变值)。 2.2 黏聚力、内摩擦角可由原位试验得到。 2.3 围岩完整性指数可以由KV=求得,纵波、横波速度可以用岩石超声波参数测定仪、纵横波换能器测得。 2.4 应力强度比可由Sm=式计算得到,σmax为岩体的最大主应力。 3结论及改善建议 逐步的优化设计、施工参数,使隧道工程建设经济、科学、安全的完成,使新奥法施工广泛应用于隧道工程修建的主要原因,但此种施工方法只是更多的反馈于施工,在设计中其作用还未得到更好体现。 要想新奥法中的监控量测结果更好地反馈于设计,岩体的力学参数的监测在监控量测中的重要性就必须得到体现。 岩体的力学参数的监测在隧道施工监控量测中很少实施,原因是隧道工程实施的相关人员未意识到此项工作的重要性。为了新奥法能更好的应用到隧道设计、施工生产中去,相关人员应对此项工作的作用给予足够的重视,配备相应的人员和设备来完成此项工作。 岩体力学论文:岩体力学本科教学改革探讨 摘要：为适应当前勘察、土木、地质、石油等行业对相关专业本科毕业生的高要求，本文基于岩体力学的特点，详细分析了当前我国岩体力学本科教学的现状以及进行改革的必要性。在此基础上，从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些措施，提高岩体力学本科教学质量，培养适应社会发展和时代要求的复合型人才。 关键词：岩体力学;教学内容;试验教学;数值仿真;教学方法 岩体力学是土木工程、石油工程、地下工程、水利水电工程、地质工程、采矿工程、勘查技术与工程等专业本科生的重要专业基础课之一，是研究岩体在外界因素（荷载、水、温度等）作用下的应力、变形、破坏、稳定性与加固的学科，理论基础广泛，涉及地质学、固体力学、流体力学、计算数学、地球物理学等学科知识[1，2]。通过这门课程的学习，学生能够建立起有关岩体力学的基本理论体系以及相应的工程概念（如强度理论、工程岩体分类、稳定性分析），为后面的相关专业课（如基础工程、钻探工艺学、计算岩土力学、矿山压力与岩层控制）提供必要的知识储备，也为毕业后从事建筑、勘探、采矿、采油等相关工作奠定必备的理论基础。随着我国社会经济的快速发展，大量的岩土工程广泛兴起，复杂的岩体力学问题不断涌现，从而对高校培养的相关专业人才的综合能力提出了更高的要求：不仅要具有扎实的专业基础知识，还要有一定的分析和解决现场实际问题的能力[3]。 作为人才培育的主要基地，高校在岩土工程人才培养过程中，在培养模式以及相关的各类软硬件条件等方面已经远远跟不上社会发展的步伐及社会对复合型人才的需求[4]。因此，针对当今社会的实际需求，如何安排好岩体力学教学，培养合格的本科生，成为摆在各大高校相关教师面前的重要问题。 一、岩体力学教学改革的必要性 岩体在形成与存在过程中，长期遭受着复杂的建造与改造地质作用，最终变成一种被大量不同类型与规模的断层、节理、层理、片理、裂隙等结构面切割包围而成的材料，具有非均质、非连续、各向异性的特点。同时，岩体还赋存于复杂的天然应力状态和地下水中。这些使工程岩体的力学行为极其复杂，通常呈高度非线性。岩体力学问题大多是病态的、不确定的、多尺度的，很难找到一种解析或数值算法进行精确地求解[5]。从而，依托于岩体上的各类工程（如地下空间与地下隧道工程、岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、采矿工程以及钻井工程）的设计计算分析极为复杂，目前实际工作中，仍通过以工程经验、现场试验与监测为主，理论指导为辅来完成。可以说，岩体力学还很年轻，知识体系还不够完善，许多理论尚不成熟，自身发展速度远远落后于工程实践的要求。 随着中国能源、交通、水利、国防、城市建设等事业的发展，岩体工程建设越来越多，规模也越来越大，这些给岩体力学带来了新的机遇与挑战，也对相关从业人员提出了更高的要求。然而，作为培养高级人才的摇篮，高校在岩体力学本科教学方面还存在很多问题，比如教材陈旧、内容落后、试验教学不足、理论与实际脱节严重、课堂教学方法落后、教学手段单一，在很大程度上影响了本科生在实际工作中解决复杂问题的能力和创新能力。因此，开展岩体力学本科教学改革是十分必要的。通过教学改革，旨在既提高相关从业人员的基本素质与实践能力，又为培养高层次复合型人才打下坚实的理论基础。 二、岩体力学本科教学改革的主要内容 笔者认为岩体力学本科教学改革应从多方面着手：与时俱进地优化教学内容，以实际工程为教学案例密切联系实际，增加室内试验与数值仿真等试验教学环节，改革教学方法，从而探索满足当今社会快速发展条件下的岩体工程建设需求的复合型人才培育的教学方法。 （一）优化教学内容 目前国内高校岩体力学本科课程无统一教材，教学内容由任课教师自己掌握。相关教材也比较多，如沈明荣与陈建峰主编的《岩体力学》（2006），刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》（2009），陈海波等主编的《岩体力学》（第2版，2013）以及阳军生与阳生权主编的《岩体力学》（2008）。各教材在基础理论方面的表述基本上是一致的，只是在工程应用方面侧重点有所不同。笔者认为各任课教师应根据其校本专业特点，依据教学大纲与学时安排，以一本教材为主、多本教材为辅的方针授课，在讲授岩体力学基本原理与知识的基础上，以实际工程进行案例教学，并适当向学生介绍当前的新概念、新技术、新方法等发展动态与学科前沿，提升学生的学习兴趣，拓宽学生的知识面。 本校地质工程专业（岩土钻掘方向）的岩体力学本科课程，根据国家学科组指定的教学大纲，编制授课计划，结合本专业的特色与发展需要，对大纲进行了适当调整与修改。教材以教育部地质工程教学指导分委会推荐的刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》为主，以《Fundamentals of rock mechanics》、《岩石力学与工程》、《岩石力学与石油工程》、《钻井岩石力学》、《矿山岩石力学》等相关教材为辅，删除其他相关课程的重复性内容，同时补充隧道钻掘、地下工程支护、工民建勘察、大陆科学钻探以及石油钻井等方面的工程实例，根据本校本专业本科教学计划40学时左右的内容进行编辑，在满足本专业学生对岩体力学认知与掌握的需求的同时，实现专业基础知识扎实、知识面宽的复合型人才培养要求。 （二）增加试验教学环节 试验是岩体力学教学的重要环节，但是限于学时、设备、经费等原因，在本科教学过程中一般只能有选择地让学生动手做几种相关室内试验，难以很好地培养学生的动手能力，因此，增加试验教学环节势在必行。笔者认为可以从如下三个方面来解决这个问题： 1.通过与相关试验室相关人员协调，在课余时间借用试验，开展相关岩体力学试验，从而尽可能多地锻炼学生的实际动手能力;在不影响试验室正常运行的前提下，将学生划分多批次，参观有关科研项目的岩体力学试验过程，以实现尽可能多地感性认识岩体力学课堂上讲授的理论知识。 2.通过鼓励和指导本科生积极参与所在院系教师的相关科研项目、科技报告会项目、大学生创新基金项目等活动，在项目中实际运用岩体力学知识，进一步锻炼学生认识、分析与处理岩体力学问题的能力。 3.充分利用计算机仿真技术[6]，采用数值仿真手段弥补试验场地和设备的不足[7，8]，并初步培养学生运用数值模拟与理论相结合的方法，分析边坡稳定性、地下隧道与矿山开采围岩变形、地基岩体稳定性、井壁稳定性等实际工程问题。 通过以上措施实现室内试验与数值仿真试验教学环节的增加，使本科生在实践中体会所学知识，找到自己的不足，增强对岩体力学的理解与掌握，锻炼动手能力，提高分析问题、解决问题的能力与创新能力。 （三）改革教学方法 目前以多媒体电子课件为主、黑板板书为辅的教学方式已被广泛应用于高校教学中。岩体力学是一门理论性与实践性均很强的学科，教师应针对此特点开展教学活动。但是，限于学时、安全等原因，任课教师通常无法带学生到现场进行实地参观讲解。为了加强理论与实践的相接轨，就需要充分利用电子课件能够图文并茂、声像俱佳的优势，形象生动地向学生传递工程现场信息，从而弥补实践的不足。 对于理论方面，采用传统的板书教学方法补充多媒体教学，对重点、难点公式用板书一步步推导，便于学生理解与记忆。增加课上与学生互动环节，如让学生回忆上堂课内容，多多就知识点提问，增加课堂作业环节，添加学生分组演讲报告环节。增加课下与学生互动，如建立QQ群、微信朋友圈，在上面经常行业最新动态的图片、新闻、视频，发表小课题引导学生讨论，以及邀请学生参加自己的科研项目。改革考核方式，总成绩既包括期末闭卷考试成绩，又包括平时表现、试验报告、文献综述报告等。 通过以上种种手段，更好地调动学生的学习积极性，更好地培养学生的学习能力与解决问题的能力，更加公平地评价学生的课业表现。 三、结语 岩体力学内容丰富、知识复杂，给本科教学带来了挑战与机遇。笔者针对目前岩体力学本科教学方面的不足，从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些改革，既能促进学生更好地掌握岩体力学的基础知识与技能，又能培养学生的创新能力与实践能力，为国家培养满足行业需求的复合型人才。 岩体力学论文:基于颗粒流方法的节理岩体力学参数量化 摘 要：节理岩体的力学参数是与岩体相关的地下工程设计的主要依据。区别于实验室完整岩块，现场原岩中结构面的存在显著弱化了岩体的强度，为地下工程设计带来了一定的不确定性。为解决此问题，本论文拟采用基于颗粒流的数值模拟方法，为节理岩体的力学参数量化提供一种新思路。 关键词：颗粒流;岩体力学;模型参数 1 概述 颗粒流是近年来兴起的主要应用于硬岩的数值模拟新方法。区别于现有的连续性数值模型，颗粒流以不可破坏圆形颗粒作为基本单元，通过颗粒之间的粘结来显式模拟完整岩块的脆性破坏。当颗粒之间的拉应力超过颗粒粘结的拉强度时，裂纹被标记为拉破坏，反之当颗粒之间的剪应力超过粘结的剪强度时，裂纹被标记为剪破坏。通过这种简单的接触关系，颗粒流方法可以精确再现岩块在压缩或者拉伸状态下的裂纹扩展模式。颗粒流方法通过颗粒之间的微观接触来控制模型的宏观破坏模式，模型的宏观力学参数是通过不断校对这些微观接触参数来实现的。 2 颗粒流模型 本论文采用的实验室完整岩块的力学参数来源于灰岩，包括峰值强度：122MPa，弹性模量：80.0GPa，泊松比：0.25。图1显示了不包含任何节理的颗粒流模型，用于初始的颗粒接触微观参数校对，其中三个测量圆用于监测模型在单轴压缩过程中的应力应变变化。然后建立三个包含结构面的节理岩体颗粒流模型;每个模型包含三组节理，其中主节理组1的倾向为0度，主节理组2的倾向为90度，两组主节理的产状设置为相同;次节理组3设置为与两组主节理同时垂直。为了描述方便，本论文以主节理的倾角作为标识：R-30、R-60、R-90分别表示模型中主节理的倾角为30、60、90度。各组节理的平均直径均设置为0.5m。 3 模型解译 本论文主要考虑节理岩体在单轴压缩状态下的力学参数，包括岩体的峰值单轴抗压强度和弹性模量。由于工程岩体的尺寸在大多数情况下不适合现场原位试验，目前这两个力学参数主要通过经验或者半经验方法估算，这样不可避免地会产生适应性不足的问题。本论文介绍的颗粒流方法从数值模型的角度提供了一种新思路。通过一系列针对图1中完整岩块模型的单轴压缩试验，最终校对的颗粒流模型微观参数如表1所示。完整岩块在单轴压缩过程中的应力应变曲线如图2所示，从中可以确认基于表1的微观参数所得结果符合第2节列出的灰岩力学参数。表1同时提供了结构面的力学参数。 图2 完整岩块单轴压缩应力应变曲线 图3显示了节理岩体数值模型的单轴压缩应力应变曲线，这些节理岩体的峰值强度和弹性模量也标注于该图中。数值模拟的结果显示节理岩体的峰值强度明显受到结构面产状的控制。岩体强度随主节理的倾角变化显示出典型的U型特点，即当节理倾角从15度增加到45度时，岩体强度从47.1MPa减小到24.5MPa，然后逐渐增大到52.0MPa（主节理倾角90度）。强度的U型变化可以从节理岩体的破坏模式来分析（完整岩块控制和结构面控制）。根据简单力学分析，当结构面的摩擦系数大于结构面的倾角时，沿结构面的完整岩块剪切破坏会被阻止。这种条件下节理岩体的破坏主要由节理间的完整岩块控制，考虑到岩块的强度远大于结构面的剪切强度，当节理岩体的破坏是结构面控制时，岩体峰值强度会偏小。 节理岩体的弹性模量呈现出与峰值强度类似的U型变化特征（图3）。当主节理倾角从15度增加到90度时，弹性模量首先从42.2GPa减小到29.9GPa和30.2GPa，然后增加到40.7GPa和52.5GPa。类似的，由于结构面的刚度小于完整岩块的刚度，当岩体的破坏是结构面控制型时，节理岩体的弹性模量偏小，反之，节理岩体的模量偏大。 4 结论 本论文展示了应用颗粒流量化节理岩体的力学参数的新型数值模拟方法。通过作用于完整岩块模型的单轴压缩试验，本论文首先校对了颗粒之间的微观参数，然后通过一系列不同结构面分布的节理岩体模型，本论文确认节理岩体的峰值单轴抗压强度呈现出典型的U型变化，即当岩体所含节理有利于岩块的剪切滑移时，节理岩体的强度显著减小;而当节理不利于岩块的剪切错动时，节理岩体的强度更多地受到岩体中完整岩块控制，强度显著上升。节理岩体的弹性模量呈现出与强度相同的变化规律。本论文为量化节理岩体的力学参数提供了额外的途径，论文结论可以作为地下岩体工程设计的参考。 岩体力学论文:岩体力学发展史与新技术展望的综述 摘要：本文阐述岩土力学发展历史和概貌，岩体力学的基本研究内容和研究方法，以及当今岩土力学发展存在的问题，对岩石力学研究提出的更高一个层次的要求，使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战，急需解决和提高岩石力学理论和方法的研究水平，以适应工程实践的需要。 关键词：岩土力学，发展，新技术，展望 引言岩体力学是近展起来的一门新兴学科和边缘学科，应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地下工程等众多的与岩石工程相关的工程领域，一方面它是上述工程领域的理论基础，另一方面正是上述领域实践促使了岩体力学的诞生与发展，作为地球科学的一个重要组成部分面临一系列新的机遇和挑战。 一、岩体力学的发展历史和概貌 （1）初始阶段（19世纪末～20世纪初） 这是岩石力学的萌芽时期，产生了初步理论以解决岩体开挖的力学计算问题。海姆提出了静水压力的理论认为地下岩石处于一种静水压力状态，作用在地下岩石工程上的垂直压力和水平压力相等；朗金和金尼克也提出了相似的理论。 （2）经验理论阶段（20世纪初～20世纪30年代） 该阶段出现了根据生产经验提出的地压理论，并开始用材料力学和结构力学的方法分析地下工程的支护问题，最有代表性的理论就是普罗托吉雅柯诺夫提出的自然平衡拱学说，即普氏理论，该理论认为，围岩开挖后自然塌落成抛物线拱形，作用在支架上的压力等于冒落拱内岩石的重量，仅是上覆岩石重量的一部分。太沙基提出相同的理论， 只是他认为塌落拱形状是矩形，而不是抛物线型。普氏理论是相应于当时的支护型式和施工水平发展起来的，进一步说围岩和支护之间并不安全是荷载和结构的关系问题，在很多情况下围岩和支护形成一个共同承载系统，维持岩石工程的稳定最根本的还是发挥围岩的作用，尽管如此，上述理论在一定的历史时期和一定条件下还是发挥了一定作用的。 （3）经典理论阶段（20世纪30年代～20世纪60年代） 岩石力学学科形成的重要阶段，弹性力学和塑性力学被引入岩石力学，确立了一些经典计算公式，形成围岩和支护共同作用的理论，岩体工程技术问题的解决，这些都说明岩石力学发展到该阶段已完成为一门独立的学科。在经典理论发展过程阶段，形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”两大学派。早在20世纪30年代，萨文就用无限大平板孔附近应力集中的弹性解析来计算分析岩石工程的围岩应力分布问题，20世纪50年代，鲁滨湟特运用连续介质理论写出了求解岩石力学领域问题的系统著作，同时，开始有人用弹塑性理论研究围岩的稳定问题，导出著名的芬纳-塔罗勃公式和卡斯特纳公式，塞拉塔用流变模型进行了隧峒围岩的粘弹性分析。 20世纪60年代，运用早期的有限差分和有限元等数值分析方法，出现了考虑实际开挖空间和岩体节理、裂隙的围岩和支护共同作用的弹性或弹塑性计算解，使运用围岩和支护共同作用原理进行实际岩石工程的计算分析和设计变得普通，促进了中国早期的地应力测量工作的开展。 地质力学理论注重研究地层结构和力学性质与岩石工程稳定性的关系，由德国人克罗斯创立起来的，理论反对把岩体当作连续介质简单地利用固体力学的原理进行岩石力学特性的分析，强调重视对岩体节理、裂隙的研究和结岩石工程稳定性的影响和控制作用，1951年在第一届地质力学讨论会，形成“地质力学研究组”并广泛应用于岩石工程。 （4）现展阶段（20世纪60年代～现在） 此阶段是岩石力学理论和实践的新进展阶段，其主要特点是用更为复杂的多种多样的力学模型来分析岩石力学问题，把力学、物理学、系统工程、现代数理科学、现代信息技术等的最新成果引入岩石力学，20世纪60年代和70年代，原位岩体与岩块的巨大工程差异被揭露出来，岩体的地质结构和赋存状况到重视。20世纪70年代开始出现用于岩石工程隐定性计算的数值计算方法，主要是有限元法，20世纪80年代数值计算方法发展很快，有限元、边界元及混合模型得到广泛应用，成为岩石力学材料分析计算的主要手段，20世纪90年代数值分析终于在岩石力学和工程学科中扎根，岩石力学专家和数学家合作创造成一系列计算原理和方法。20世纪80年代和90年代，岩石工程三维信息系统、人工智能、神经网络、专家系统、工程决策支持系统等迅速发展起来，并得到普遍的重视和应用。20世纪90年代现代数理科学的渗透是非线性科学在岩石力学中的重要应用。 智能岩石力学涉及人工智能、神经网络、遗传算法、模糊数学、非线性科学、系统科学、固体力学和岩石工程等许多领域。 二、岩体力学的基本研究内容和研究方法 岩石力学服务对象的广泛性和研究对象的复杂性，对任何岩石工程领域来讲，下列基本内容是首要进行研究的。 （1）工程岩体的稳定性包括：1）各类工程岩体在开挖荷载作用下的应力、位移分布特征；2）各类工程岩体在开挖荷载作用下的变形破坏特征；3）各类工程岩体的稳定性分析与评价等。 （2）岩石的基本力学性质包括：1)岩块在各种力学作用下的变形和强度特征以及力学指标参数；2）影响岩石力学性质的主要因素，包括加载条件、温度、湿度等；3）岩石的变形破坏机理及其破坏判据。 （3）岩石的物理、水理与热力学性质。 （4）结构面力学性质内容包括：1）结构面在法向压应力及剪应力作用下的变形参数及其确定；2）结构面剪切强度特征及其测试技术和方法。 （5）岩体力学性质包括：1）岩体变形与强度特征及其原位测试技术与方法，2）岩体力学参数的弱化处理与经验估计；3）影响岩体力学性质的主要因素；4）岩体中地下水的赋存、运移规律及岩体的水力学特征。 （6）地应力分布规律及岩体规律及其测量理论与方法 （7）岩石、岩体的地质特征，内容包括：1）岩石的物质组成和结构特征；2）结构面特征及其对岩体力学性质的影响；3）岩体结构及其力学特征；4）岩体工程分类。 （8）岩石工程稳定性维护技术包括岩体性质的改善与加固技术等。 （9）各种新技术、新方法与新理论在岩石力学中的应用。 （10）工程岩体的模型、模拟试验以及原位监测技术，模型试验包括数值模型模拟、物理模拟等。 根据所采用的研究手段或所依据的基础理论所属学科领域的不同，岩石力学的研究方法可大概归纳以下四种： （1）工程地质研究方法；（2）科学实验方法；（3）数学力学分析方法；（4）整体综合分析方法。 三、岩体力学研究的主要问题 主要研究的问题有以下几种： （1）水利水电工程；（2）采矿工程；（3）铁道和公路建设工程；（4）土木建筑工程；（5）海洋勘探与开发工程。以上只是一些主要方面，随着岩石工程建设的发展，还会有新问题的不断提出。 四、岩体力学与工程发展趋势和前景展望 国际上岩石力学与岩石工程研究的最新趋势： (l)岩石工程对环境的影响越来越受到重视，这是同全球的环境保护意识增强离不开的。 (2)对岩石或岩体的力学和水力学特性与温度场、应力场等相关场的耦合问题的研究越来越多，不再是对简单环境下单一岩石力学性质的研究。 (3)对岩石力学特性及岩石工程的数值方法和数据模拟的研究一直是长盛不衰的。 (4)岩石或岩体特有的节理裂隙对其力学性质的影响的研究越来越深入和细致。 (5)原位测试及勘探。水压致裂及三维裂纹勘探受到重视，声发射致裂研究裂缝扩展及强度的破坏。 (6)越来越重视岩石力学的研究成果在实际工程中的应用。 (7)高科技在岩石力学与岩石工程中的应用开始崭露头角。 以下五个方面的问题应成为我们的主攻方向。 （1）岩体力学研究由局限的岩体走向解决山体和地体等大范围、大尺度的工程和资源开发问题。 （2）岩体力学由研究单一的固体不连续材料向多场耦合和多相运动研究发展。 （3）岩体力学从单纯的地球内动力驱动或外动力驱动模型向内外动力耦合作用模型的转变。 （4）岩体力学从工程岩体稳定性研究向极端灾害的非线性动力过程的预测及防治进军。 （5）从常规的岩石开挖的失稳防治到新型大规模暴力攻击的防护，以及人地关系的协调。 这些问题都是对岩石力学提出的更高的要求，使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战，急需发展和提高岩石力学理论和方法的研究水平，以适应工程实践的需要。 岩体力学论文:深部开采岩体力学研究的现状 摘 要：在深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点，“三高一扰动”的复杂环境，是深部开采面临的挑战性、高难度课题。虽然目前对于深部开采工程的研究已经取得了部分成果，但对深层次、注重个案、侧重技术的基础研究重视仍然不够。今后主要研究方向应集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、深部开采地表环境损伤控制以及深部厚煤层综放开采基础理论研究等方面。 关键词：深部开采；岩石力学；三高一扰动 深部开采岩石力学，主要是指在进行深部资源开采过程中引发的与巷道工程及采场工程有关的岩石力学问题。目前，对能源的需求逐步增加，开采强度也不断加大，这些都造成了浅部资源的日益减少，因而国内外的矿山都相继进入深部资源开采状态。而开采深度的不断增加，工程灾害也随之增多，这对深部资源安全高效的开采造成了巨大威胁。 1 深部开采岩体的力学特点 1.1 开采环境 深部开采和浅部开采最明显的区别在于深部岩石所处的特殊环境，也就是“三高一扰动”的复杂力学环境。“三高”主要是指高地温、高地应力和高岩溶水压。“一扰动”主要是指强烈的开采扰动。当进入深部开采后，岩体呈现塑性状态，即由各向不等压的原岩应力引起的压、剪应力超过岩石的强度，并且对岩石造成破坏。 1.2 力学行为特性 深部岩石的“三高一扰动”复杂环境，对深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应产生根本性的影响。主要表现在深部岩体动力响应的突变性，深部岩体应力场的复杂性，深部岩体的大变形和强流变性，深部岩体的脆性一延性转化，深部岩体开挖岩溶突水的瞬时性等五个方面。 2 深部开采工程中的岩石力学问题 目前对于深部开采工程的研究已经取得了一系列成果，但是对于侧重技术、注重个案的深层次基础研究始终没有得到足够的重视。深部开采“三高一扰动”的复杂力学环境，使深部岩石力学行为及其深部灾害的特征与浅部开采明显不同，因而在浅部开采基础上建立的传统理论不能适应现在的研究环境。 2.1 强度确定 深部开采时地应力水平比较高，因而工程开挖后的工程岩体在高围压作用下，一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化并不是简单的表现在受拉或受压，而是复杂的拉压复合状态，即径向产生卸载，同时切向产生加载。所以深部开采时工程岩体的强度不能单纯用岩块强度来确定，必须建立符合深部开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2.2 设计理论 深部开采时，由于工程围岩所表现出的非线性力学特性，在稳定性控制设计时不能采用简单的一次线性设计，因而必须建立采用二次以至多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 2.3 稳定性控制理论 在深部开采环境下，工程开挖后工程围岩就会有不同程度的破坏，必须采用二次支护甚至多次支护才能够实现工程稳定性。因此，原有的稳定性控制理论不能适合新的环境，必须建立适合深部开采工程的二次（支护）稳定性控制理论。 3 今后研究重点 随着我国国民经济的提高和科学技术的发展，在复杂地质条件下一些长深铁路、公路隧道的修建，有了许多深部开采事故的预防应用，并由此发展了先进的科学技术和理论。我们认为对岩石力学问题，今后主要研究方向应集中在对深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、深部开采地表环境损伤控制和深部厚煤层综放开采基础理论研究等方面。 3.1 “深部”的概念及其分类体系 目前国内外对深部工程中所引发的岩石力学问题研究十分重视，但是在“深部”、“深部工程”等一系列概念上的差异较大，这些对该领域理论与技术研究的发展及交流有一定影响。因而，对“深部”的概念、分类体系以及评价指标进行科学的定义，是推动深部岩体力学的基础理论研究的当务之急。 3.2 深部岩石力学的基本特性研究 深部工程的“三高一扰动”复杂环境，使得深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应都发生了根本性的变化，同时也导致深部开采中灾变事故的多发性和突发性。因而，深部资源开采面临的核心科学问题正是采掘扰动表现出来的特殊力学行为。其中的深部高应力场成因以及多个应力场的耦合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理更是今后研究的重点。 3.3 深部开采工程的稳定性研究 深部开采工程的稳定性问题是研究围岩在开采破坏后与支护系统相互作用所达到的二次稳定问题。在深部条件下的工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互耦合叠加，这些形成了复杂的三维应力场。同时，采动应力的分布与回采空间动态、多维的时空规律以及支承压力区的范围和峰值应力等也将产生很大变化。因此，应该结合深部岩体的非线性力学特性研究，在对深部采场以及巷道围岩采动的应力时空分布规律的深入分析基础上，探讨深部开采采场及巷道一体化的稳定性非线性力学控制对策。 3.4 深部工程灾害的发生机理以及控制对策的研究 在深部条件下，“三高一扰动”环境使深部岩体的基本行为特征、组织结构和工程响应发生了根本性的变化，这同时导致了深部开采中灾变事故的多发性和突发性。因而，研究岩体在地下水、瓦斯、高地应力、温度等作用下的稳定与非稳定变形，破坏状态以及转化机理、条件和规律，探索深部多相介质、多场耦合的作用下工程灾害频度和强度等特征，这些对揭示深部工程灾害的诱发机理和成灾过程，并对相应的灾害提出预测方法及控制对策具有重要意义。 在“三高一扰动”特殊地质力学的环境下，传统的理论、方法和技术已经部分或全部失效。因此，对深部开采工程岩石力学基础理论研究的大力开展，能够对深部资源开发提供可靠的理论基础，并为我国经济的可持续发展和国家安全战略的实施提供有效的能源和资源保证。 岩体力学论文:12081工作面煤岩体力学参数的选取及UDEC数值模拟分析 摘 要：由于12081采场围岩运移的复杂性，现场实测的数据反映的只是某一方面或者几方面的规律，对顶板活动难以有一个全面了解。研究方法采用相似模拟只能在部分方面取得较好的成果，但是会消耗较高成本。实验周期经较长，并且一次只能模拟一种状态。近年来，采用数值模拟方法能得到相似模拟所达不到的效果。 关键词：煤岩体 力学 参数 模拟 分析 由于12081采场围岩运移的复杂性，现场实测的数据只能反映某一些方面或某几方面的规律，难能对顶板活动有一个全面的了解。采用相似模拟的研究方法，虽然在某些方面能取得很好的效果，但是，模拟的成本高，实验周期经较长，并且一次只能模拟一种状态。近年来，采用数值模拟方法能得到相似模拟所达不到的效果。本次采用UDEC数值模拟方法，研究不同初撑力条件下，上覆岩层的稳定性。 1 煤岩体力学参数的选取 1.1 煤岩体力学参数的选取 关于岩体参数的参考值，其材料特性满足库仑—摩尔准则。确定模型材料参数如表1所示。 1.2 节理和角点圆弧化 可以将岩石块体之间的接触面认为是节理。根据不同的粗糙程度，个别的接触点构成接触面系，通常两个端点的接触可以代表，端点会在运动的时候发生相对的法向位移和切向位移。 块体不仅会有面接触还有点接触，不管是点还是面的接触，都会有数学上的奇异性，点接触会引起计算上的应力集中，但是实际情况是，尖角在力的作用下被折断钝化，因此还要将圆弧化处理加入到角点的计算中。 圆弧化处理角点之后，可以将圆弧的中心道边的垂线和边的交点作为边和角的接触点，节点的发现方向也就是垂线方向。两个焦点的接触点可以取两个圆弧中心的联机和圆弧交线的交叉点。经过圆弧化处理的角点增加了计算的时间，但是角点接触的奇异性被消除，这样的计算和实际接触点的物理图像更加符合。本次模拟时round取值0.2。 1.3 刚度系数 在UDEC中节理的法向和切向刚度系数kn和ks的正确选取是至关重要的。如果刚度系数取得太大，刚体块将连接成为一个整体，无相对运动可言；如果取得太小了，则刚体块将成为一盘散沙，相互间没有约束。作为一个经验的规则，刚度系数最大可取为刚度最大的邻接块体之间的等值刚度的十倍，即有： 式中：K为体积模量； G为剪切模量； Zmin为节理两侧块体单元的最小宽度。 如果取用太大的刚度系数，会将大幅增加计算时间，却不会改变物理图像。但是如果取用太小的刚度系数，时步会被增大，加快计算速度，但是节理“过软”，块体间“嵌入”太多，与实际情况不符。 刚度系数对于不同的岩石其变化是很大的。对于软弱粘土夹层可为10～100 MPa/m。而对于花岗岩或玄武岩等的致密节理，则刚度系数甚至可以超过100 GPa/m。 UDEC中的刚度系数不同于一般弹性体的刚度系数，它仅仅作为单元间传递力的因子。刚度系数应取足够大，以使计算结果趋于稳定值。同时考虑到计算费用的经济性，在满足精度和稳定收敛要求的前提下，宜尽量减小块体刚度，刚度系数一般取1010～1011 n/m较为适宜。计算中刚度系数取值1010。 2 UDEC数值模拟 2.1 低初撑力状态模拟 根据实测单体支柱平均支护力为13.8 kN，采用UDEC进行了数值模拟，按单体支柱平均支护力为90 kN，采用UDEC进行了数值模拟。 2.2 UDEC模拟结果分析 从模拟结果可以得出，低支护力状态下，顶板离层，平衡结构形成的层位相对较低，当地质条件发生变化时，遇断层或特殊地质结构岩体时，容易出现顶板事故。高支护力状态下，平衡结构的层位相对较高，对工作面的影响也较小，工作面变形量也较小，工作环境大大改善。 采场围岩运移是一个动态的过程，动态过程有两层内容，一是随着时间变化的动态过程；二是随支护力不同而变化的动态过程。如图1所示为低支护载荷条件下围岩运移状态，支护顶板距平衡结构8～12 m，平衡结构对采场的影响较大，由于支护力过小，顶板易发生离层，支护状态差。如图2为合理支护条件下围岩运移状态，平衡结构下方岩层厚度为15～19 m，距离支柱较远，支柱上方顶板发生离层的可能性较小，采场处于安全状态下。 2.3 FLAC数值模拟结果分析 从FLAC数值模拟可以看出，工作面的支护初撑力大小对工作面围岩应力分布有十分显著的影响。低载荷，应力峰值和高应力范围均显著增大，而导致顶板剪应力区显著扩大。而高载时，顶板剪应力仅在煤壁上方很小的范围出现峰值。 剪应力从煤壁附近向控顶区上方顶板的扩展是导致顶板破碎的主要原因，而顶板破碎范围与支架载荷有关。 随支护载荷的增加，煤壁前方的支撑压力明显减少。煤壁前方顶板应力减少。由于支架载荷较低，煤壁前方垂直应力增加，控顶区上方剪应力集中程度增加，范围增大。 控顶区上方的顶板铅垂应力随支架载荷的增加明显改善。支护载荷的增加，导致和围岩应力降低，从而改善围岩控制，避免顶板破碎。 随着支护载荷的加大，位移矢量也有所改变。位移矢量由低载垂直位移变为高载的水平位移。即控顶区围岩的稳定性有所增强。 在主应力图中低载时，应力矢量比较紊乱，很不规则。而高载时，主应力矢量在煤壁上方的顶板岩层，指向煤壁前方，显示了煤壁前方的应力集中效应和压力拱效应。 岩体力学论文:面向土木工程专业地下建筑方向的《岩体力学》课程教学改革 摘要：岩体力学课程理论性强、课程内容体系面广而复杂，在教学时一定要围绕学生专业方向特点及专业需求，将理论教学与工程实践教学相结合，有针对性地进行授课内容及授课模式的安排，加深学生对课程知识体系的理解。以我校土木工程专业地下建筑方向“岩体力学”课程教学为例，从教材选择与教学安排、教学方法改革等几个方面作了详细的阐述，为国内高校同类专业《岩体力学》教学提供有益的参考。 关键词：土木工程；地下建筑工程；岩体力学；教学改革 《岩体力学》是岩土工程、地质工程专业的专业基础课程之一，也是土木工程、水利工程等学科的主要专业课之一。岩体力学是近展起来的一门新兴学科和边缘学科，是一门应用性和实践性很强的应用基础学科。岩体力学是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础学科。岩体力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。因此，在岩体力学教学中必须加强教学内容改革和加强课程实践环节，体现岩体力学作为基础学科内容的完整性和土木工程专业基础的实践性，引导和推动学生积极地投身到该课程的学习中去。我校土木工程专业从成立时，一直将《岩体力学》课程作为主要专业基础课程，并已形成了良好的教学传统，教材及实验条件都十分充足；且该课程一直作为我岩土工程、地质工程硕士、博士入学考试的科目之一，经过多年的教学实践获得了较好的课程教学经验。但在我校也存在多个专业不同方向都沿用一套教材、一套大纲、一套讲义的教学现状问题，并未结合专业方向特色进行有针对性的改革；故此结合近几年对我校土木工程专业地下建筑专业方向本科生授课经验及感受，介绍面向地建专业方向的岩体力学课程安排和教学方法改革的相关措施及效果。 一、课程内容及教学安排 1.教材选择。目前国内岩体力学教材比较多，侧重点也有所不同，通过对国内其他兄弟院校授课教材调研发现，基本上都是采用本校权威教授所编的教材或者是国家规划教材。结合我校地质学专业特色及课程教学团队经验，采用我校刘佑荣教授所编的，由中国地质大学出版社出版的《岩体力学》教材；2009年又再次对教材进行了重新编审，由北京化工出版社出版了修订版的《岩体力学》教材，对部分章节进行了合并，并增加了目前国内外研究方面的成果，例如结构面网络模拟等内容。近2年授课则是以这本修编教材为主，但在部分章节的授课中也兼顾了蔡美峰主编的《岩石力学与工程》教材，供学生课后学习，以满足本专业学生对岩体力学知识的需求。 2.课程内容优化。结合教材的内容编排，主要从以下几方面的内容来进行重点讲解，包括岩体的地质特征，岩体的物理、地下洞室围岩应力重分布，边坡岩体稳定性分析等内容。在具体内容编排中也适当地增加了部分内容，如在岩体的地质特征章节，补充安排了工程岩体分类等内容；在岩体强度与变形性质方面，增加了地下工程岩体分级标准及体系的相关介绍；在内容编排上突出地下建筑方向的专业特点及需求。 3.教学学时安排。本课程的课时安排在第三学年的第五学期，总学时为40个学时，2.5个学分，其中课堂教学34个学时，实验课6个学时。本门课程是在系统学习完理论力学、材料力学等力学基础课后进行开设的。 二、课程教学方法改革 1.围绕专业工程实例展开授课。《岩体力学》课本身就是实践性特别强的一门课，在进行每一章节的授课时，可以多以工程实例来展开，尤其是国内外比较知名的工程实例，多多采用照片、录像等生动形象的方式，来增加学生的感性认识，使学生投入其中，增强学生学习的兴趣及热情。例如，在讲第五章地应力的时候，可以结合水利水电工程中，如锦屏电站的高地应力问题来说明地应力研究的重要性；在讲边坡工程，可以选用大量边坡地质灾害的图片。由问题入手，来追根溯源找到解决问题的源头。 2.结合专业方向特色来授课。岩体力学作为土木工程、地质工程、采矿工程等诸多工程的主干专业课，面对的专业层次不尽相同，在授课的时候尽量能结合专业背景展开。针对地下建筑工程方向的学生，要从学生的专业方向特色及专业需求来阐述。作为土木工程地下建筑方向的本科生，《岩体力学》这门学科的发展都与地下工程的发展是密不可分的。从本质来讲，纵观岩体力学发展的几个重要阶段，从19世纪末～20世纪初的初始阶段诞生的静水压力理论、侧压系数，到20世纪初～20世纪30年代的经验理论阶段出现的普氏理论、太沙基理论，然后在20世纪30年代～20世纪60年代产生的围岩和支护共同作用理论及地质结构理论，这些重大理论及思想的诞生过程就是对地下工程认识实践不断深入的过程，并促进了岩体力学学科向前发展。在授课时，可以将这一发展脉络讲述给学生，并贯穿到后续的课程教学中，不仅大大地培养了学生对自己专业的自豪感，也加深了对自己专业的认识。 3.结合教师科研工作来授课。讲授这门课的老师，不仅有科研经历丰富的教授博导，也有刚走出校园的博士年轻教师，他们在长期的工作和求学中，完成和参与了大量的科研项目，也取得了一定科研沉淀。在授课时，可以将这些科研成果进行整理，在每章结束时，抽出专门的时间，做个与授课内容相关的小型专题讲座，丰富学生的专业眼界的同时，也可将岩体力学最新的研究方法、手段和技术介绍给学生。例如，在讲地应力一章，就曾经将参与过的地应力测试及地应力反演分析的课题成果向学生进行介绍；讲地下洞室稳定性时，就将参与的软岩隧道科研项目成果进行介绍；上课时的反响很热烈，大大激发了学生科研的热情，建立了专业教师和学生之间一座良好的沟通桥梁。尤其是对那些希望继续攻读研究生的学生，也为他们开启了一扇科研的窗户；此外，也让学生了解授课老师及其团队的专业方向及特长，为后续研究生报考提供了便利条件。 4.结合学生实践课来展开。我校《岩体力学》课程是安排在大三上学期，上这门课的学生仅仅经历的与此相关的实践环节就是大二结束时的地质学专业教学实习。虽然是地质实习，但也是与这门课的研究对象——各类岩体在打交道，例如各种岩石、结构面。在上课时，不妨将课程中提到的各种岩块、结构面等内容与实习中能看到的种类联系起来，使学生的认识更为深刻。例如，在谈岩块、结构面和岩体的地质特征时，便可列举实习线路中各类成因、不同类型、不同特征的结构面及岩石；在讲结构面的强度及变形性质时，可以将实习中遇到的各种断层、软弱结构面等现象作为实例来分析其性质上的差异。这些实例学生在实习中都亲自参与过，已经有了部分感性上的认识，重新回到课堂上学习其相关的知识，认识和教学效果也会更好。 《岩体力学》课程内容丰富，更要求我们在教学时进行一定的教学改革，要结合所教学生专业方向的特点以及未来需求，多采用先进的教学手段和方法，注重加强理论基础联系工程实际的教学模式，提高学生认识问题深度和广度，培养学生良好的工程专业素养和专业精神，为学生后续的发展奠定良好的基础。 岩体力学论文:12081工作面煤岩体力学特性与电镜分析及底板特性测试 摘 要：为更好的服务生产，保证12081工作面回采顺利，并探索一套能够指导类似工作面的技术，我们在12081工作面进行工业性试验，对煤岩体力学特性与电镜进行分析并对底板特性进行测试。 关键词：煤岩体 力学特性 电镜分析 底板特性 测试 为更好的服务生产，保证12081工作面回采顺利，并探索一套能够指导类似工作面的技术，我们在12081工作面进行工业性试验，对煤岩体力学特性与电镜进行分析并对底板特性进行测试。 1 12081工作面煤体特性和电镜分析 12081工作面所采煤层为山西组二1 煤，煤种贫煤，煤质以低灰、发热量特高热值、特低硫、特低氯、低磷为主要特征，为一级含砷煤。煤灰属较高软化和较高流动温度灰。二1煤中无烟煤和贫煤可做为动力用煤和民用燃料。开采煤层煤质特征见表1。12081工作面煤体电镜分析见图1。 二1煤煤类有无烟煤和贫煤，以粉状为主，粒状、鳞片状次之，块状少许，易磨碎。二1煤为黑色-灰黑色，黑-灰黑色条痕，以粒状为主，次为块状，粉状，可见鳞片状。 块煤为金刚—— 玻璃光泽，贝壳状、参差状断口，内生裂隙发育，可见镜煤条带，莫氏硬度2～3度。粉、粒状煤污手、质软，煤芯疏松易碎。二1煤层相对真密度为1.49t/m3，相对视密度为1.45t/m3。 与底板特性测试的结果相吻合。说明煤体软而且酥，极易风化。工作面可见底板煤层浸水后，踩上去似泥窝一样把矿工靴陷进去。 2 12081工作面顶板和底板岩体力学性能与电镜分析 二1煤直接顶板多为砂质泥岩和泥岩，砂质泥岩为深灰色薄层及中厚层状，裂隙不发育。泥岩多为深灰色块状。也有砂岩为灰白色，一般致密坚硬，裂隙不发育。有伪顶，岩性为泥岩及炭质泥岩，厚度0.43～0.95m。 从电镜图可见，岩体破坏的界面与煤层截然不同，煤层的界面就像小米粒一样处于松散的状态；顶板岩体的界面就像坚硬的实木裂口一样，处于相互嵌合的状态。 综上所述，12081工作面即二1煤层直接顶板，为砂质泥岩和泥岩，岩石抗压强度较高，属易管理顶板。12081工作面即二1煤层底板，为泥岩和砂质泥岩为不易变形中硬度底板，亦易管理。 3 底板比压特性曲线图谱显示 12081工作面底板比压测点分布，如图3所示，在工作面每测区距煤壁1～4m之间建测点，共建16个测点。按照上述计算方法计算每个测点的对应数值，并绘出底板比压特性曲线图谱。 图3中编号：左起第一为数字是指，按照距离槽头的距离排序的序号；第二位数字是指，1代表用采用BPN型内注式静压比压仪测定底板实体煤层的比压，2采用DZD40-A底板比压仪测定底板表层煤层的比压。最后一位数字是与井下记录的联系，没有具体含义。空心曲线代表底板比压。当底板比压仪的底模尺寸大于的油缸内径时，因为折算后的值小，如空心曲线所示。 4 结论 为全面掌握12081工作面支柱与底板的相互作用现状，必须测量和研究12081工作面底板的煤层或岩层抗压入特性，确定容许的底板比压值，以选定单体支柱的底座面积与合理支护密度，增强支护系统的刚度。对指导和加强回采工作面底板管理工作，搞好安全生产有重要意义。

岩石力学论文:岩石力学课程实践性教学改革探讨年 摘要：为适应我国土木工程专业人才培养和教学改革的需要，针对土木工程专业基础课――岩石力学课程的教学特点，拟拓展实验与实践教学环节，增加岩石力学特性实验与数值试验及现场教学两个部分，构建集理论教学、物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学综合教学模式，以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 关键词：岩石力学；实验教学；物理实验；数值试验 随着我国西部大开发战略的实施和西南地区高坝建设的兴起，传统的岩石力学课程理论教学及授课内容已经无法满足工程界对岩石力学知识的热切需求，亟待开展《岩石力学》课程的教学改革。笔者基于近几年讲授土木工程专业本科生岩石力学课程的教学经验与体会，并结合国内其他高校岩石力学教学研究所取得的一些成果[1-5]，提出我校大学生《岩石力学》课程实践性教学改革的总体构想，即集成物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学课程实践教学，以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 一、岩石力学课程实践性教学改革的必要性 岩石力学是运用力学方法与地质学原理来研究岩石与岩体的力学行为的一门新兴科学，也包括研究岩体在各种力场作用下的变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[1]。它涉及到岩石的物理性质、拉压剪等强度特性、与时间有关的流变特性、岩石的单轴和三轴变形特性、岩石的动力学特性、岩石的各向异性本构关系、岩体结构面的力学性质、由结构面与岩石块体包围的岩体的力学特性、岩体不连续面的渗流性质、地应力环境、岩体力学中的各类数值方法、岩石力学涉及的各类工程问题，包括地下空间与地下工程开发、地基（含坝基）、岩质高边坡（含挡墙及加固体系）等的整体稳定性与变形破坏问题等[1-3]。显然，岩石力学的研究对象不同于一般的材料，它是非均质各向异性、含有多组结构面组合的非连续介质，其力学行为复杂多变，导致依托在这一地质体上的各类岩石工程（如岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、地下隧道与采矿工程）更加复杂。正是由于岩石或岩体的复杂性及特殊性，岩石力学服务的各类工程目前还是以工程经验、现场试验与监测为主，理论指导为辅，这给岩石力学课程的实践性教学改革创造了条件、提供了难得的机遇。在理论教学基础上强化实验与实践教学，通过参与室内实验和野外实践，采用工程实用化或经工程检验后的理论方法开展大规模计算分析和工程实例研究，构建集理论、实验与实践于一体的综合教学改革，使学生既储备较好的理论基础，又具有较强的实验与工程实践能力，从而培养出具备解决复杂岩石力学问题的高端技术人才。从这个意义上说，开展岩石力学课程的实践性教学改革是十分必要的。 二、岩石力学课程实践性教学改革的主要内容 增加室内实验教学与计算机数值仿真实验环节，并结合现场工程实例教学，探索适合现代岩石力学发展的新型实践性教学方法。 1.增加实验教学模块环节。目前我校大学生岩石力学课程教学主要是理论教学为主（32学时），强化书本理论知识的学习，尚未安排实验与实践教学环节。通过本课程的多年课堂理论教学，结合本课程经验性、应用性较强的突出特点，拟改革现有教学方式，增设岩石力学实验教学环节（模块I），包括4个室内实验模块，即岩石吸水性实验、饱和单轴抗压实验、点载荷抗拉实验3个验证性实验项目和1个岩石剪切实验演示项目。这4个室内实验项目（模块I）为岩石力学特性参数实验，拟规划6学时教学内容，其中验证性实验占4个学时，综合实验和演示项目占2个学时，由学生先熟悉实验方法、实验步骤，再由教师指导，完成实验；同时实验室对学生也实行开放，鼓励学有余力的学生课后自己设计并开展相关实验。 2.增加数值试验教学环节。实践教学把培养学生实验技能放在首位，虚拟与现实相结合，动手与动脑相结合。考虑学生人数的增加，实验场地、仪器设备、岩块样品不足等矛盾，将实验教学与计算机数值仿真相结合，开展模块Ⅱ教学，即增加数值模拟演示实验2学时。应用大型数值分析软件ABAQUS进行岩石力学数值模拟实验教学。由于岩石破裂过程现象的复杂性和岩石介质的复杂性，在模块Ⅰ的岩石力学教学实验过程中，学生很难通过大量重复性实验看到岩石破坏的各种类型的复杂现象。利用引进并二次开发的ABAQUS程序，增加模块Ⅱ的实验教学环节，对岩石力学实验进行辅助教学，使学生参与教学活动的主动性、创造性大为增强。随着现代计算机技术的发展，利用计算机对岩石的变形与破裂过程进行数值试验，不仅具有通用性强、方便灵活、具有可重复性等特点，而且可以通过数值试验得到许多在常规实验室试验中难以观测的重要信息，作为岩石力学实验教学的重要补充，达到岩石力学实验辅助教学的目的。但模块Ⅱ数值试验的应用并不能完全取代模块Ⅰ的实验室实验。这是因为数值试验时仍然需要提供岩石的细观力学参数等信息，而且只有在证明数值试验方法正确的基础上才能使用它进行岩石力学的数值试验。此外，岩石力学数值试验也可完成复杂岩石块体的变形破坏过程的数值仿真。 3.预设工程问题教学模式。考虑到岩石力学数值试验方法在解决岩石力学问题时具有通用性强、可重复性等特点，感兴趣的学生可以在任课教师的指导下，在课程开设初期（如5周内）就拟定一个自己感兴趣、与岩石力学与工程紧密相关的数值计算课题，带着问题进行课程学习。课程的每个环节都使学生对问题的认识更深入一步，当专业知识和数值计算知识储备到达一定程度后，即可开展数值试验方面的研究。在此过程中遇到的突出问题，可以由任课教师利用课间时间给学生答疑解惑，或一些共性问题可在课堂适当讲解，从而辅助学生完成预设的各类工程问题，达到事半功倍的教学效果。 4.结合工程案例的现场实践性教学。实践性教学的核心应是开展现场教学，将课堂教学与实际工程紧密结合，从而升华理论知识、室内实验和数值仿真成果。针对本课程的实用化特点及课堂教学进展状况，选择有代表性的岩石工程作为典型教学案例进行现场教学，适时邀请现场的项目负责人就工程案例进行详细讲解，包括可能遇到的各类岩质边坡工程、岩石地基工程、地下空间与地铁工程等，从而增强课程学习的针对性、提高学生分析和解决实际工程问题的能力。 三、结束语 通过上述建设，将丰富我校大学生岩石力学课程的实践性教学内容，使其充分兼顾理论、实验与数值仿真、现场实践三个方面。在此基础上，凝练岩石力学课程实践性教学改革的创新手段与特色教学方法，推动本科岩石力学课程实践性教学改革的深入发展。 岩石力学论文:海洋工程《岩石力学》的研讨式教学 摘要：《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点。这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统的学习，更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学方法可以达到这一目的。本文从海洋工程《岩石力学》课程的实际需要出发，对研讨式教学法的应用进行了探讨。 关键词：《岩石力学》；研讨式教学；教师；提高能力 研讨式教学发起源于早期的德国，现在已经成为西方高校的一种普遍的教学方法。后来郭汉明教授进行教改实践[1，2]，创造了全新的研讨式教学模式，开启了国内研讨式教学的先河。研讨式教学以学生为主体，教师提出问题，鼓励学生查阅资料，研究讨论后解决问题[3-5]。海洋工程《岩石力学》是一门新兴的课程，这门课程与以往的《岩石力学》不同之处在于，它将岩石力学与海洋环境结合起来，重点关注实际钻井和采油等过程中的岩石力学问题。这就需要培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学模式，可以充分发挥学生的主体作用，调动学生的主体性、积极性和创造性。本文将从海洋工程《岩石力学》这门课程的背景和实际需求出发，探讨研讨式教学法的优越性和必要性。 一、海洋工程《岩石力学》的特点 海洋油气开发与陆上油气开发存在明显不同，体现在海洋钻井、采油的各个环节，其中《岩石力学》也表现出明显的特点。首先是海底环境非常复杂，不但土质松软，力学性质十分弱，而且地貌多变，给海洋钻采设备及工艺提出了巨大挑战。近期国外内出现的海洋油气开发中的多个灾难性事故与海底复杂的岩土环境密切相关。其次，海洋油气藏多为松软砂岩，这种岩石的孔隙度和渗透率高，储量大，单口油井产量高，但在钻井开发过程中往往伴随井壁失稳、油层不稳定、油层出砂、油层压实及随之而来的海底沉降变形等问题。目前为船舶与海洋工程专业开设《岩石力学》课程经过两年的教学实践，表明这门课程的开设十分必要，学生对于《岩石力学》的学习积极性也较高，基本达到了课程开设的教学目标。但是随着学科的不断发展，在《岩石力学》的教学中需要重点突出海洋石油开发过程中的岩石力学问题，而目前这一点做的不是很充分。另外，《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点，这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统地学习，更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。 二、研讨式教学模式的优势 传统的教育理念是以教师为主体，学生为客体，主客关系非常明确。学生被动的吸取知识，这就容易造成：学生很难在学习中产生主动学习的兴趣，知识的获取仅限于课堂，失去了学习的动力，压抑个性，限制了学生的全面发展。同时，也不利于师生之间的交流。研讨式教学模式提倡以人为本的理念[6]。从学生的发展角度出发，教师从单一的知识传授者转变成学生学习的引导者。与传统的课堂模式相比，研讨式教学具有明显的互动性，提高学生的参与性，更加强了师生之间的平等交流的关系，活跃了课堂气氛，有利于提高学生的综合素质。这些特点体现在以下几个方面：（1）以学生为主体的讨论式教学可以调动学生的兴趣，激发他们学习和探讨问题的动力。在这一点上，教师的引导作用至关重要。它需要我们从学生的角度出发，构建一套完整的引导学生进入研讨境界的课程教学程序。（2）培养了学生的自学能力。研讨式教学改变了长久以来教师讲课为主的教学模式，代之以个人自学为主，小组讨论评比，然后由教师总结讨论结果。这种教学方式符合学生的心理特征，肯定了他们的学习成果。（3）改善了学生与教师之间的关系，实现了学生和教师在课堂上的良性互动。 三、基于研讨式教学方法的教学实施 海洋工程《岩石力学》是一门根据海洋油气开发过程中的岩石力学问题衍生出来的相关课程，我们不能依照一般的岩石力学来授课。根据海洋工程《岩石力学》的课程性质，我们从以下几个方面来设计研讨式授课内容。 1.海洋环境及岩石力学的相关文献阅读指导方案。文献阅读与分析是从事科学研究的重要环节和基本功，让学生在本科阶段适当结合学习内容开展文献阅读的训练不但对本课程的学习十分有益，而且为以后进一步的发展打下了坚实的基础。这是研讨式教学的第一步。这个环节可以让学生开阔视野，了解相关课题的最新研究动态。 2.结合海洋油气开发的工程实际和岩石力学理论，研究研讨课题。相对于课题的解决而言，课题的提出不但难度大而且颇具挑战性。好的课题可以发现工程实际的本质，解决实际问题，而且可行性较好；而不好的课题无法抓住问题的本质，且解决不了实际问题。要做到选题合理，必须抓住研究中的关键点，这可以是学术前沿，也可以是学术研究中的热点问题。教师在这一环节起到至关重要的作用。因为这不仅需要教师具有专业的知识水平，还需要了解学生的实际情况，制定的课题要有代表性，还要注意难易程度，务必使学生有所得。 3.基于MatLab平台的计算机辅助研究提出的课题。现实问题的复杂性和规模往往不是传统的纸和笔的模式容易解决的，大多需要借助计算机程序辅助解决。大学生对Matlab的学习和掌握较为容易。加入这一内容是为了使学生能够掌握实际解决问题的技能。通过认真筛选，我们最终选择了四个课题，用于研讨式教学，即水力压裂模型、海底沉降模型、地层出砂模型、井壁稳定模型。在给出讨论题目之后，我们将学生分组，根据学生的人数和课时的安排，将学生分为4个小组，分别选择一个课题。教师对研究课题给出要求，小组自己安排分工，教师可以在旁指导。首先是学生查阅文献，因为相关资料非常繁杂，所以教师可以针对研究课题，介绍一些文献资料，使学生少走弯路，在此基础上，也鼓励学生自己查找资料补充，消化、归纳和总结文献资料。这是研讨课中最重要、也最花费时间的一个环节。它要求学生投入很大的精力和时间，对所有资料进行阅读理解，如课题的研究背景、研究思路和方法，最近的研究成果以及实际的应用情况。对于每个课题，我们要求学生选择一个实际案例，进行编程，且选择一种软件进行数值模拟，一方面是验证自己的理论知识，另一方面是学习一门软件技能。如图1所示，是1组同学用Matlab设计的一个计算而为水力压裂模型的界面，图2是3组同学采用Abaqus计算的直井井壁围岩的应力分布情况。经过这些练习，同学们对知识的理解更加深刻，教师也了解了学生知识的掌握情况。 报告的总结和归纳，是对所有工作的总结，包括组内成员之间的交流和统一意见，最后编写成研讨课上的演讲稿和课件。这个过程对于培养学生的文字表达和口头表达的能力十分重要。教师在这个环节可以引导学生，如演讲稿的版面要美观大方，内容必须简洁明了。我们鼓励学生在小组中先进行组内答辩，然后其他成员打分，提意见，推选出一位代表，进行课上的答辩。最后，学生代表根据自己选择的课题在全班进行答辩，其他学生讨论交流，提出自己的看法和问题，然后大家针对这些问题进行讨论解答。教师在这个环节中可以进行引导和启发学生，注意调节课堂气氛，还要对演讲同学以及小组进行点评和打分，在所有小组演讲完毕，要进行最后的总结和归纳。 实践表明，研讨式教学对学生掌握知识、提高能力、培养研究素养具有重要的作用。这种教学方法为师生提供了一个自由、开放、积极地交流环境，激发了学生的学习热情，研讨的过程更是一个跨专业的交流和沟通，学生相互之间取长补短，开阔了大家的视野，使学生全方位的考虑问题，完善课程的认识层面。它也促进了师生之间的平等交流，客观上强化了一种学术交流模式，从而实现了学术水平的共同进步。 岩石力学论文:岩石力学双语课程建设的必要性探究 摘要：岩石力学不仅是一门重视理论的学科，也是一门实践性很强的工程学科，是岩土工程等专业的重要基础课程。针对目前中国高校岩石力学的内容落后以及教学方式枯燥等问题，本文着重探究了建设岩石力学双语课程的必要性及可行性，以促进双语教学在高校的落实，发挥双语教学在高校素质教育中的作用，为高校培养岩石力学高层人才提供有效思路。 关键词：岩石力学；双语教学；必要性 目前，我国绝大多数高校都采用普通话作为教学语言。而香港和新加坡的大学主要使用英语教学。台湾也正在加强英语教学的力度。还有很多非英语国家的高校正在使用英语教学或开始设置英语课程了[1]。世界各地都广泛地使用英语授课或者从事各种学术活动，如今英语已经成为了一种科技语言。因此，采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式。双语教学，即在课堂上增加使用第二中语言来进行学科的教授，它已经是实施双语教育的重要手段之一[2]。为了推动双语教学的发展，教育部自2001年明确提出要在高校积极推动使用英语等外语进行教学，其中“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”，近年来我国内陆许多高校增开了一系列双语课，也就是在教学过程中既有英语授课部分，又有汉语授课部分。不少人认为，双语教学可以促进高等教育的国际化[3]。岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩体的力学以及力学相关现象的一门新兴科学，也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[4]。为了达到良好的教学效果，在调查分析国内外高校尤其是石油类高校教学过程中存在的问题，我们对岩石力学建设双语课程的必要性进行了探索。 一、目前岩石力学课程存在的问题 1.教材陈旧，内容落后。随着我国在基础设施建设方面的投资和发展，岩石力学的理论研究取得了长足进展，建造出了三峡工程、青藏铁路、南水北调等许多高难度、划时代的标志性工程，使得我国在岩石力学的理论研究、室内外试验、现场监测和经验积累方面获得了举世瞩目的成果[5]。然而，作为培养岩石力学高级人才的大学，普遍存在着所采教材陈旧，内容严重落后于目前岩石力学的实际发展水平的现象，在一定程度上出现理论与现实脱节的现象。 2.教学手段单调，教学模式枯燥。岩石力学的理论比较枯燥，容易导致学生的学习兴趣不高、主动性不强。仅仅以传统的传授书本知识为主的板书和PPT课堂教学模式已不能满足应用型本科人才培养的需求[6～9]。另外，该课设置的课时量相对于要讲授的内容来说偏少，按照传统的教学方式进行，容易出现让学生对知识只能宽泛了解而掌握不牢的现象，同时也容易让老师被迫放弃部分教学内容的现象。岩石力学包含的力学知识点较多，存在很多公式的推导过程，仅仅靠板书和PPT的形式，不能让学生高效地接受知识。 二、采用双语进行岩石力学的教学的必要性 21世纪是知识、信息和经济一体化的时代。随着我国对外开放的深入，特别是成功加入WTO以后，各个行业积极引入国外的先进技术和实验设备，对外交流与合作日益密切，与岩石力学相关的行业也不例外，我国高校教育正面临着更加严酷的国际竞争环境，在一定程度上需求具有一定的专业外语知识的人才。 1.采用多种教学手段，增强教学效果。虽然也有单独开设了土木工程专业英语等专业外语课，但是仍存在一些内容交叉重复的问题，给教学带来了困难[4]。所以在岩石力学课程教学改革方案中，不应局限于教授专业外语知识，也可以在汉语授课过程中普及相应的专业外语词汇。所以，可以在师资条件具备的情况下，岩石力学采取专业教学与外语教学相结合的双语教学办法，教材可以采用外文教材或者添加外文辅助教材以跟进国内外进展，从而保证内容的先进性。教学过程中，可以在每一章增加相应的专业词汇的英文注解及相关解释。另外，还应提供外文资料供学生参考。这样多途径的教学方式，让学生在学习专业课程的同时，又学习了专业外语。既避免了专业课程专业词汇零散的缺点，也增加了学生们学习专业外语的兴趣。 2.增强英语的阅读和表达能力。（1）实施双语教学可以为学生打好坚实的专业词汇基础，补充公共外语教学的不足，促进国际学习交流的效果。随着国际化交流的日益频繁，除了查阅国际期刊，学生们有越来越多的机会出席各类国际会议，直接聆听外国专家的演讲报告，并且参与到国际学术交流中去；而更有相当一部分的同学将可能去国外留学或者工作。因此课堂上采取双语教学可以使学生们提前熟悉掌握该专业的名词术语，达到与国际同行顺利进行学术交流的目的；而一般的公共外语考试并无法涉及这些专业内容，经验表明只接受公共外语教育不能满足专业交流的需要，这就更加体现出双语教学的必要性。 （2）实施双语教学可以通过中英文对照，采取优势互补，以加深对内容的理解和辨析。专业词汇或者定义、表述等由于英语语言习惯与汉语的不同，有时在翻译成汉语的过程中会出现生硬、不准确，甚至有歧义的地方，而直接在英语的环境下学习反而更加有利于内容的理解和知识点的掌握。另一方面，有些专业词汇是由学生并不熟悉的词根组合而成的，这时通过与汉语书本内容进行比较可以在学习专业知识的同时加深对于英语的构词方式的理解，对类似的生词触类旁通，从而达到举一反三的效果。（3）实施双语教学学生不但可以掌握岩石力学的专业词汇，也可以对其他一些基本的科技用语有所了解。比如基本的数学物理符号的读法、缩写的含义，石油生产过程中的常见设备的英文说法等，同样这些也是公共外语所没有包含的内容。 三、采用双语进行岩石力学的教学的可行性 1.高校教师的英文水平可以胜任双语教学的要求。目前高校中有许多在国外学习访问并且用英文发表文章和进行讲座经历的老师，他们的外语能力可以充分保证双语教学的实施效果。 2.岩石力学的教学资源有许多国内外经典的原版教材。这些教材既包括侧重原理、概念讲授的基础教材，也有充分反映最新研究成果的专著。在授课过程中可以选择其中的一部分作为指定的教材及参考书，以满足不同的教学需要。 总之，以强调理论联系实际、重点培养学生的英语能力为该课程的主要建设目标，进一步提高教师教学水平，加强教材等教学资源的建设，不断优化教学内容及教学方法，最终让学生掌握本门课程教学内容，实现英语水平的提高。实现让学生掌握绝大部分专业词汇，胜任该专业领域的国际交流，学习跟踪近期国内外反应重要学术和生产动态的文献，了解学科前沿发展情况及最新成果的最终目标。 岩石力学论文:岩石力学教学改革的探索与实践 摘要：岩石力学是一门理论性和实践性均较强的课程，如何开展教学活动，以确保教学质量，是值得深思的问题。从教材内容、课堂教学方法、课程教学手段、实践教学、行业现状等方面对岩石力学课程的教学进行了全面的探讨。通过教学改革实践结果表明：在全面掌握该课程的基础上，学生课上更加积极主动，兴趣更加浓厚，取得了良好的效果，为岩石力学教学改革提供了借鉴。 关键词：岩石力学；教学方法；教学实践；教学目标 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）》[1]指出，我国高等教育的发展，将定位于以全面提高高等教育质量为重点，更加注重提高人才质量、提升教学研究水平和增强社会服务能力、特别强调了高等教育要“优化结构办出特色”，发挥政策指导和资源配置的作用，引导高校合理定位，克服同质化倾向，[2]形成各自办学理念和风格，在不同层次、不同领域办出特色，争创一流。 岩石力学是研究岩石力学形态的理论和应用的科学，是探讨岩石对周围物理环境中力场反应的学科，是一门应用型基础学科，其理论基础广泛，涉及工程地质学、固体力学、弹塑性力学、计算数学、构造地质学、地球物理学、建筑结构学等多门学科。通过对岩石力学形态的理论和实验研究，解决岩土工程领域的破坏和稳定问题，主要围绕工程地质研究方法、数学和力学分析法以及综合评价法展开，衍生出各种应用手段和试验方法，较好地解决了岩土工程中所遇到的问题。基于本课程的特点和重要性，有必要采取行之有效的措施提高“岩石力学”课程的教学水平，进一步增强内蒙古科技大学（以下简称“我校”）岩土与地下工程方向本科生的核心竞争力，以便能够培出更多基础扎实、知识面广养、素质高、能力强、有创新意识和较强工程实践能力的高级技术人才。 一、“岩石力学”课程教学现状 土木工程是内蒙古科技大学历史较为悠久的专业之一，专业下设建筑工程、道路与桥梁、钢结构、岩土与地下工程四个方向。岩石力学是2006年新增设的一门岩土与地下工程方向必修课，其开设时间短，基础较为薄弱，由于一些主观及客观的原因，课程教学存在着很多问题。 随着经济和社会的发展，岩石力学新理论、新工艺也如雨后春笋般出现，这对于广大教学工作者提出了更高的要求。然而教材内容较为陈旧，现代新理论、新工艺多没有涉及，如课程中关于地应力测量方法[3]章节中压磁应力解除法、HTPT法等则没有描述。部分章节存在着与工程实际脱节的现象，学生重视程度不够，如岩石力学数值分析方法章节。同时岩石力学由于其理论基础广泛，教师课上需要做大量的公式推导及理论的串联工作，但有些教师抛繁就简，关键部分不做详细阐述，忽视了学生能力参差不齐的特点；某些涉及工程应用部分的讲述虽然采用了现代多媒体手段，但是手段单一，多为图文课件，缺少动画素材及现场视频。另外，不同规范之间同样问题的描述不一致使学生感到极为困惑。如对于岩石、岩体（围岩）的分类，《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）（附录A）中将岩体基本质量等级分为I～V（好～差）级，而在其他规范中，如《公路工程地质勘查规范》（JTJ 064-98）（附录G）中将隧道围岩分为I～VI（差～好）级，两者之间存在截然不同的差别。规范之间诸如此类问题较多。 二、岩石力学课程教学改革 1.改善教学方法，培养创新思维 岩石力学课程传统的教学方式是教师以讲授为主，学生则被动接受知识，这种教学方式遏制了学生学习和思考问题的积极性，为了改变这种状态，形成教师和学生互动学习的气氛，必须改革原有的教学方法。根据教学内容的难易程度，采用启发式、研究式、讨论式等多种教学方法。对部分偏理论或纯理论章节，教师应对其来源、本质、对工程的意义和重要性以及与其相关理论的关联做深入的解剖，使学生有一个较为清楚的认识。当学生弄清基本概念和原理，再把握大的研究方向，则不难培养出学生思考问题的积极性以及创新意识。利用本校的文献检索平台，可结合课本及工程实际布置课后任务，让学生充分利用其中资源，了解前人的研究成果和在时代大环境下某个研究内容的进展，引导学生大胆说出自己的见解。课上让学生各抒已见，适当引入讨论课的形式，使教师和学生之间、学生和学生之间互动交流。 2.丰富教学手段，紧跟时代步伐 基于岩石力学本身的特点以及传统“黑板+粉笔”书写速度慢、单一、呆板、信息量小的缺点，课程教学适当结合现代多媒体手段，充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂、表现力丰富的优点，提高授课效率，调动学生课堂情绪。当遇到重点公式推导时，采用传统板书的方式，教师一步步推导，使学生易于理解，加深印象，也避免了因学生素质良莠不齐，导致教师错估教学效果，造成恶性循环的局面。教师对于多媒体课件的制作，应尽可能提高课件制作能力，随时准备大量的图片和影像素材，特别是以往代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新技术、新设备等的详细情况，从而使学生充分关注本专业领域最新动态，培养其独立思考问题的能力，扩展学生的知识面。另外，培养学生在课下利用内蒙古科技大学教学综合网络平台的习惯，发挥平台上的资源优势，通过师生讨论区、答疑区、通知等，形成网络教与学的互动。 3.学与用的结合，理论与实践的统一 一方面，鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目和教师的一些科研项目或其他工程现场，将岩石力学的知识点融入到项目中，使学生提前接触生产实际，掌握一些在课堂上学不到的东西，增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力。例如，我校东门在建的地下人行通道，学生从工作井的开挖到衬砌的完成，基本全程参与，学生对课堂上较为模糊的知识点多有了比较清晰的认识，现场学生和教师的“问”与“答”的互动，也取得了理想的效果。另一方面，充分利用计算机仿真技术，采用数值分析方法，如ANSYS有限元软件和FLAC有限差分软件，将之运用到实际工程中，通过辅助计算，改变学生“学无所用”的错误想法。[4]如在学生毕业设计的完成过程中，数值分析方法在某个问题中的必要性明显，通过指导老师的指导和学生的努力，学生较好地模拟了一些工程问题，再加上学生较为扎实的理论基础和将其运用到工程实际的能力，答辩通过率几近100%。 4.了解行业现状，明确教学目标 21世纪是地下空间的世纪。随着我国城市化的进程，地下工程蓬勃发展趋势不可阻挡，然而本行业还存在诸多问题制约着国家的发展和祖国的建设。例如，我国岩土工程技术规范标准方面，据初步统计，不包括各省市所编制的地方标准，我国岩土工程方向的国家标准和行业标准就有200余部，各行业规范自成体系，形成了名词术语、岩土分类、参数、公式、设计理论高度不一致的局面，而重大工程的建设常常需要数名甚至数十名各专业技术人才，这就造成了各专业人员交流困难，工期拖延情况屡见不鲜。自国家实施西部大开发起，各类复杂性的工程技术问题常有报道，如青藏高原铁路的建设，曾遇到过各类国际性的技术难题，多年冻土的影响一度困扰着大量学者和工程技术人员。内蒙古自治区作为西部GDP第二的省区，十年西部大开发发生了翻天覆地的变化，而内蒙古科技大学作为自治区高等院校，理应培养出见闻广博、理论扎实、有较强工程实践能力的高级技术人才，使之投身于西部建设，不怕艰难险阻，牢记校训“百炼成钢”，这是我校的教学目标，教师应牢记于心，以提高学生综合素质并为此更加辛勤地努力。 三、结语 岩石力学是岩土与地下结构工程专业一门重要的专业课，本次教改实施一年有余，已取得部分预期效果，在实施的过程中深深体会到教学工作的复杂性和重要性。综合素质对于这个专业的人才培养是最重要的，教改的实施对于学生自身的发展，对社会都是有着重要意义的。 岩石力学论文:基于岩石力学理论的三压力预测技术研究及应用 摘 要：做好地层三压力预测工作，对保护油气层，提高钻井成功率，降低钻井成本具有重要意义。苏仁诺尔油田断层、裂缝十分发育，储层非均质性强，钻井施工中喷、漏、卡等复杂事故时有发生。本文针对这样的地质特点采用声波时差法计算地层孔隙压力；从岩石力学基本原理出发，根据库伦-摩尔准则和拉伸破坏准则建立坍塌压力和破裂压力的计算模型。并开发了适应于苏仁诺尔油田的地层三压力剖面预测软件。该软件能够对井身结构进行优化设计，为钻井液密度设计提供可靠依据；完钻后利用实测压力资料和测井资料对计算结果进行了验证， 应用表明，该法预测精度较高，可满足现场施工要求。 关键词：岩石力学 孔隙压力 坍塌压力 破裂压力 预测模型 在钻井中，准确的预测地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力，能够确保钻井液密度设计和井身结构设计的合理性[1]，对油气层保护，提高钻井成功率，降低钻井成本也起到至关重要的作用。苏仁诺尔油田地质情况比较复杂，断层、裂缝十分发育，岩性复杂，储层非均质性强。该地区以往，地层三压力预测主要通过经验和钻后验证，精确性和准确性都较差。钻井施工中喷、漏、塌、卡等复杂事故时有发生，加大了钻井风险，增加了钻井成本，延长了钻井周期，同时也给油气层带来更大的伤害。 结合苏仁诺尔油田实际，在预测地层孔隙压力方面，采用声波时差法计算。本文从岩石力学角度出发，建立了地层破裂压力和地层坍塌压力预测模型；进而利用苏仁诺尔油田的常规测井资料连续地计算了该区的地层坍塌压力和破裂压力，从而有效地指导了钻井施工，收到了良好的效果。 一、三压力预测模型的建立 1.地层孔隙压力预测模型的建立 根据苏仁诺尔油田的地质特点，分析表明采用声波时差测井资料分析法预测地层孔隙压力效果较好。 对于正常压力泥页岩地层，随着埋深的增加，地层的孔隙度逐渐降低，声波时差逐渐减小。出现异常压力后，声波时差不再随埋深增加而减小，出现声波时差异常增大现象。据此可以预测地层的异常压力，预测过程如下： 从岩石力学角度看，井壁稳定与否取决于井眼围岩的应力大小与地层强度。若井眼围岩的应力小于地层强度，井眼是稳定的；若井眼围岩的应力大于地层强度，井壁将产生破坏，导致井下复杂[4]。根据库仑-摩尔准则和拉伸破坏准则推导地层坍塌压力和破裂压力的表达式。 2.1地层坍塌压力表达式 研究中选择了库仑-摩尔准则作为剪切破坏的强度判据。这个准则认为岩石沿某一平面发生剪切破坏，不仅与该面上剪应力大小有关，而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪应力作用面产生破坏，而是沿着其剪应力与正应力达到最不利组合的某一面产生破裂。其表达式如下： 井眼围岩的应力大小与井眼内的钻井液密度有关，随着钻井液密度的降低，井眼围岩的剪应力不断提高，当超过岩石的抗剪强度时，岩石将发生剪切破坏。发生剪切破坏的临界井眼液柱压力称为坍塌压力，一般情况下简称为坍塌压力[2]。 当井眼液柱压力较低（即钻井液密度较低）时，在井壁上会出现较大的剪切应力而使井眼发生坍塌[8]。可得坍塌压力的表达式： 表达式中包含两个变量：井眼液柱压力 和圆周角 。在0～180°之间选择圆周角 ，求解井眼液柱压力最大值 ，即为保持井眼稳定的井眼液柱压力下限―坍塌压力 。 2.2地层破裂压力表达式 当钻井液液柱压力过高时，在井壁处会出现拉应力，当拉应力超过地层的抗拉强度时，就会出现拉伸破坏（拉伸破坏准则）。 2.3 计算模型相关参数的确定 利用地层坍塌压力和地层破裂压力计算模型求取地层的坍塌压力和破裂压力，必须已知地层的原地应力、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角、孔隙压力、有效应力系数等参数[3]。由测井数据间接获取地层的力学参数，可以计算出任意深度地层三压力，进而可获取地层三压力剖面。 2.3.1地层弹性参数 通过岩石力学性能实验可以把标准公式中的力学参数转换成某一施工地区的力学参数，对苏仁诺尔油田20块岩心试样进行了测试，共获得430个数据，通过回归处理得到了该地区的弹性模量、和泊松比计算公式。 二、压力预测软件 基于上述研究，利用所建立的模型编制了地层三压力预测软件，通过输入声波、密度等测井数据以及井眼轨迹参数和地应力参数计算得出地层三压力剖面。进而应用该软件预测地层三压力，为合理设计井身结构、钻井液密度提供可靠依据[6]。 三、现场应用 为了验证地层三压力剖面的预测精度，在苏仁诺尔油田选取苏3-1井、苏301-1井和苏20-2井3口新钻井进行了钻前预测，完钻后利用实测压力资料对预测精度进行了验证。新钻井现场实验的基本过程是：首先利用邻井测井资料通过外推法预测待钻井的地层三压力剖面[9]（如图1），然后根据地层压力剖面进行钻井液密度设计和井身结构设计；完井后根据现场测压数据和实测的测井资料检验压力剖面的精度[5]。实测值均在预测值范围内（见表1和表2），吻合程度较好，该方法的预测精度较高。 四、结论与认识 1.本文基于地层三压力计算一般理论，从岩石力学和破环准则等角度出发，建立了适合苏仁诺尔油田地质情况的地层三压力预测模型，提高了地区适应性，实现了利用常规完井测井资料预测地层三压力的目的。 2.利用所编制的三压力预测软件，处理工区测井资料，明显提高了地层压力预测的精度，为合理设计井身结构、钻井液密度提供了可靠依据，对于安全高效钻井具有重要的意义。 岩石力学论文:岩石力学及地层抗钻特性预测研究与应用 【摘要】大港油田深部地层岩性致密，研磨性强，抗压强度大，可钻性差，机械钻速较低，严重影响了油田的钻井周期和钻井成本。本文通过实钻岩心抗钻特性试验研究、岩石力学特性参数纵横向分布规律及地层岩石抗钻特性分析、地层岩石可钻性分析、钻头动态数据库的建立及钻头优选评价等技术研究，优选了适合大港油田不同地层的钻头，并针对深部特殊地层进行了钻头个性化设计，机械钻速显著提高。本文的研究为准确分析和预测大港油田深部地层岩石可钻性提供新的技术手段，对提高大港油田的钻井效率具有重要的促进作用。 【关键词】测井资料 钻头 可钻性 岩石力学 抗钻特性 大港油田钻井过程中主要钻遇平原组、明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组，各区块机械钻速总体呈下降趋势，特别是深部地层岩性致密，研磨性强，抗压强度大，可钻性差。实钻结果表明进入东营组地层后随着岩石强度的增加机械钻速迅速降低，尤其是沙河街组地层深部机械钻速明显偏低，仅为沙河街上部的一半左右，严重制约了钻井速度和勘探开发经济效益的提升。为加快深部沙河街组地层钻井速度，提高整体经济效益，有必要针对大港油田地层岩石可钻性开展研究，分析研究出其分布规律，进而优选出适合该地区地层的钻头，以指导优快钻井技术方案的制定。 1 地层岩石力学特性参数的测定 为系统开展岩石力学性质参数及可钻性的测试和分析，本文收集了17块岩心，进行了声学试验、抗压强度试验、岩石硬度试验和岩石可钻性试验，为准确掌握大港油田深部地层的岩石可钻性规律提供了基本数据参考依据。岩石力学参数试验结果如表1所示。 2 岩石力学特性参数纵横向分布规律 2.1 弹性模量及泊松比 假设岩石为各向同性无限弹性体，根据纵波速度和横波速度计算动泊松比和动弹性模量的关系式为： 3.3 地层岩石可钻性剖面的确定 根据以上回归得到的声波时差与牙轮钻头和PDC钻头关系方程，结合声波测井资料，计算并绘制出地层岩石可钻剖面，由图可以看出，沙河街组牙轮可钻性级值主要分布在5-7 之间。根据岩石可钻性与地层硬度的分类关系，可以确定该地层属于中一中硬地层。 4 钻头动态数据库的建立与钻头优选及个性化设计 4.1 钻头优选 为了方便查询大港油田使用的钻头，为钻井工作提供借鉴参考，收集了近四年探井使用过的钻头，建立了钻头资料数据库。同时利用机械钻速法对钻头进行了优选。 机械钻速法是将各层位大于该层位平均机械钻速和进尺的钻头挑选出来，显然大于平均机械钻速和大于平均进尺的钻头使用效果较好，其他的钻头使用效果相对较差。选优出的钻头应用后，井深大于4500m的深探井，机械钻速提高了6.5%（由4.75m/h提高到5.06m/h）。4.2 PDC钻头个性化设计 为了提高钻头在硬夹层以及高研磨性地层切削效率，通过对大港油田深层钻头磨损情况，从以下几个方面进行改进以个性化设计实现深层钻井的提速：4.2.1？切削齿技术的改进 QuantecTM 系列PDC钻头自2010年在大港油田试用之后，取得了良好的使用效果。通过对其磨损分析，认为如果该钻头切削齿耐磨性能够提高，该钻头还可以取得更长的单只进尺。故优化设计了Q型齿的加强版Quantec ForceTM。该钻头系列具有以下特点： （1）金刚石层相对更薄，在钻压相同的情况下，对比更厚的金刚石层，其吃入地层所需的能量更小； （2）金刚石层颗粒以及组分进行优化，抗研磨性能提升了15%； （3）金刚石层与碳化钨基座的几何胶结形状进行优化，减少了由于金刚石层被冲击破坏而剥落的概率，提高了切削齿的抗冲击性。 4.2.2？钻头稳定性加强 通过加入贝克休斯专利的“D”技术，提高钻头在井底工作时的稳定性。同时，增加心部布齿密度减少切削齿暴露深度。 4.2.3？钻头攻击性设计 （1）针对钻头芯部切削齿磨损轻微的特点，减少切削深度控制力度，即适当增加芯部切削齿的出露。从磨损情况来看，芯部齿完好，且没有发生崩齿现象。 （2）适当减少鼻部和外肩部的切削齿后倾角度，从磨损情况来看，角度更小，速度更快，但是还是存在外肩部轻微崩齿的风险。4.2.4？钻头布齿技术和独特后倾角设计 选用更加平滑的钻头剖面，针对深层钻头吃入困难，夹层频繁稳定性差的特点进行电脑软件模拟，优化钻头切削齿的安放位置使钻头合力指向中心。钻头心部，鼻部到外肩部和保径部的切削齿倾角优化模拟，从内到外依次提高后倾角角度以达到平滑切削的目的。 岩石力学论文:误差理论在岩石力学试验数据分析中的应用 [摘 要]在一组岩石力学性质试验数据中，有时候会出现个别的异常数值，从直观上看，该数据与其它数据有较大差异。然而如何处理这些异常数据，使实验结果更加准确，仍缺乏理论上的依据。文中简要介绍了应用误差理论的方法，对岩石力学性质试验数据异常值进行分析处理并进行计算，该方法的成功应用使岩石力学性质实验结果更加可靠。 [关键词]误差理论 岩石力学性质 试验 数据处理 异常值 剔除 一 引言 在测岩石力学性质的一组试验数据中，会出现个别的异常数值，从直观上看，该数据与其它数据差异很大。在处理试验数据时，对于这样的个别异常值，是否要别除？如果单纯凭直觉判断，似乎缺乏理论上的依据。首先要从技术上找原因，分析其是由于试验过失误差，还是其他什么原因造成的。当不易找到其他原因时，可以采用误差理论的方法进行检验，通常取显著性水平0.05或置信度为95%，然后判断这个异常数据是否应剔除。用误差理论的方法进行检验是非常必要的，检验方法也很多，这里应用误差理论方法分析岩石力学性质试验数据的异常值[1-7]。 二 异常值的检验 在整理试验数据时，往往会遇到这种情况，即在一组实验数据中，发现少数几个偏差特别大的可疑数据，这类数据又称为离群值或异常值，它们往往是由于过失误差引起的。对于可疑数据的取舍一定要慎重，一般处理原则如下。 （1）试验过程中，若发现异常数据，应停止试验，分析原因，及时纠正错误。 （2）试验结束后，在分析试验结果时，如发现异常数据，则应先找出产生差异的原因，再对其进行取舍。 （3）分析试验结果时，如不清楚产生差异的确切原因，应对数据进行统计处理，在处理岩石力学性质试验数据异常值用的统计方法有拉依达（Pauta）准则、格拉布斯（Grubbs）准则、狄克逊（Dixon）准则[8]，若数据较少，则可重做一组数据。 （4）对于舍去的数据，在试验报告中应注明舍去的原因或所选用的统计方法。 三 用误差理论的方法判断并剔除异常试验数据 （一）用拉依达准则检验煤样的抗压强度异常数值 依达准则剔除异常值虽在科研上普遍采用，但对其使用范围和如何简便快捷地剔除异常值很少涉及。为此，首先需要明确，该准则只有在测量次数较大时才适用，至少应使次才行，否则使用该准则无效。因为如果时，即使测量列中存在含有粗大误差的异常值，也不能判断出来予以剔除。下面用拉依达准则检验主焦煤矿煤样的抗压强度异常数值 该检验法适用于试验次数较多或要求不高时，这是因为， 当时，用作界限，即使有异常也无法剔除：若用作界限，则次以内的试验次数无法舍去异常数据。 （二）用格拉布斯准则检验粗煤岩样抗拉强度的异常数值 检验粗煤岩样的抗拉强度的异常数值，四次测得数值为（/Mpa）：问是否有数据被剔除？ 用格拉布斯准则检验可疑数据XP时，应用的前提条件：首先认为随机样本来自正态总体，并服从正态分布[1-7]按它们的大小，从小到大的顺序排列，设……，即最小，最大，如果怀疑，或者为异常数值，那么可以这样来进行判定。先求出它们的算术平均值和标准偏差；然后计算出统计量与临界值。 四 结论 通过以上检验得到岩样、煤样、粗煤岩样的抗压，抗拉强度试验数据皆为正常值。误差理论分析结果可以为测岩石力学的性质提供科学的依据，随着煤矿科研发展的需要，误差理论必定还将得到广泛的应用，许多新的理论和方法将不断产生，处理各类岩石力学性质实验数据的方法体系日趋完善，随着计算机的普及，处理岩石力学性质实验数据的能力已有很大提高，为许多复杂统计方法的实际应用创造了条件，必将加速数据统计在岩石力学性质实验中的推广应用。 岩石力学论文:深层岩石力学试验技术在石油工程中的应用 [摘要]岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。本文作者从专业角度分析了深层岩石力学试验技术，分析了深层岩石的力学特征，为其在石油工程中的应用有指导意义。 [关键词]深层 岩石力学 石油工程 在深层岩石力学研究中，所涉及的地层深度大多在2 000～8 000 m范围内，研究对象以沉积岩层为主体，岩石处于较高的围压（可达200MPa）、较高的温度（可达200℃）和较高的孔隙压力（可达200MPa）作用下。这与水电站的坝基设计、高边坡稳定、隧道和巷道的开挖及支护、建筑的桩基工程、地下洞室、城市地铁建造等不超过1 000 m深度的地表或浅层岩石力学问题不同，也不同于以火成岩和变质岩为研究主体，深度超过万米的下地壳、上地幔岩石物理力学问题。20世纪60年代以来，随着我国大庆油田等油田的开发，岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。 主要研究范围包括： （1）深层地应力测量理论与技术； （2）深部地层环境下的岩石力学性质； （3）岩石应力、渗透性的声学响应特性及岩石物理力学性质的地球物理解释； （4）构造应力场的数值模拟及其在油气勘探与开发中的应用； （5）深层岩石中天然裂缝的形态、分布和预测理论。 1深层岩石力学参数的室内试验测定 岩石的力学特性参数包括强度参数和弹性参数。涉及的参数主要为抗压强度、内摩擦力、内摩擦角、泊松比和杨氏模量。 目前，岩石力学特性参数的测定主要有2种方法：静态法和动态法。 静态法是通过对岩样进行加载试验测得其变形而得到参数，所得参数为岩石静态力学特性参数。 动态法是通过测定超声波穿过岩样的速度得到参数，所得参数为岩石动态力学特性参数。 根据实际受载情况，岩石的静态力学特性参数更适合工程需要。迄今为止，岩石的静态力学特参数的测定方法已比较成熟，有了一套规范的试验程序和数据处理程序。但静态法需从4地下取出待研究井段的岩芯，在室内做单轴或三轴应力试验，其缺点是成本高、时效性差、资料的代表性较差；而动态法利用声波测井资料，可直接求出原地应力下的动态力学特性参数，获得岩层沿深度的连续的力学特性资料。 静态法一般采用常规三轴压缩试验方法。试验机包括2种：柔性试验机和刚性试验机，柔性试验机适用于金属材料。 由于柔性试验机在试验过程中要储存大量的弹性能量，要得到岩石材料的全应力-应变曲线必须使用刚性试验机。 一般刚性试验机性能精密，造价昂贵，目前，国内引进的美国MTS815，MTS816和Terra Tek岩石力学试验测试系统，具备全面准确的行为控制、测试、数据后处理功能。温度、压力指标均可满足深层岩石力学基础试验的要求。 2静态和动态岩石力学参数的关系 岩石力学特性参数的静态值和动态值存在着一定的差异，静态弹性模量普遍小于动态弹性模量，而静态泊松比有的大于动态泊松比，有的小于动态泊松比。根据实际受载情况，岩石的静态力学特性参数更适合工程需要，利用声波法得到的岩石动态力学特性参数不能直接用于工程分析中。 因此，利用现场提供的纵波测井、密度测井、地层压力、部分岩芯等资料，寻找动、静态力学特性参数之间的关系以及静态参数之间的关系有着积极的意义。通过我国各主要油田砂泥岩的三轴试验研究发现，静态泊松比随围压增大而增大，岩石的泊松比、弹性模量同所处的深度有关，并提出了岩石泊松比、弹性模量和强度随地层深度、声波速度变化的规律。 3分层地应力 地层间或层内不同岩性岩石的物理特性、力学特性和地层孔隙压力异常等方面的差别，造成了层间或层内地应力分布的非均匀性。某些地层特别强烈的地应力各向异性对井壁稳定有着非常显著的影响，层间应力差对水力压裂裂缝的扩展也起着重要的约束作用，同时，对定向钻井和防斜打直也有着重要的影响。 目前，对于分层地应力主要采用以下几类预测模型：单轴应变模式：假设地层在沉积过程中，水平向的变形受到限制，则水平方向的地应力由上覆压力产生，主要包括如下模型：Mattens-Kelly模型，Terzaghi模型，Anderson模型，Newberry模型。单轴应变模式没有包括构造应力项，适用于弱构造运动地层。 石油大学“六五”模式：假设地下岩层的地应力主要由上覆岩层压力与水平方向的构造应力产生，且水平方向的构造应力与上覆压力成正比，该模式考虑了构造应力的影响，但没有考虑弹性地层和岩性对地应力的影响。石油大学“七五”模式：在石油大学“六五”模式的基础上，假设地层为匀质各向同性的线弹性体，并假定在沉积后期地质构造运动过程中，地层与地层之间不发生相对位移，所有地层2个水平方向的应变均为常量。这种模式意味着地应力与地层的弹性模量和泊松比均有关系，此模式可解释砂岩地层比相邻页岩地层有更高地应力的现象。 4深部地层断裂韧性的测量与预测 断裂韧性又称临界应力强度因子，是裂纹体分析中的关键参量，表征了线弹性裂缝尖端场（应力和应变）的奇异性程度，其数值与裂纹体的几何形状和所受载荷一般无关，因而，是物质材料的一个基本属性。根据试件加工的严格要求以及可能存在的问题，专门设计了岩石断裂韧性测试岩芯制作加工装置和断裂韧性试验仪。深入地研究了断裂韧性与其他物理力学参数间的关系。因为由测井资料可以得到地层密度、声波时差或声波速度以及泥质含量，再根据上述的试验资料统计关系，岩石的断裂韧性就可以通过声波测井资料、密度测井资料以及伽马测井资料计算得到。 岩石力学论文:岩石的地质本质性及其岩石力学演绎探讨 [摘要] 岩石力学以岩石为主要的研究对象，但其原材料-岩石，却和其他工程材料有较大区别，具有较明显的特殊性，而其主要目标则是探讨岩石的力学性能。文章首先分析了岩石力学与地质力学之间的关系，并在此基础上，从岩石的物质性与次生演化方面入手对岩石的地质本质性进行了研究，再对岩石的力学本构性等特性作了相关探讨，旨在建立一种岩石地质学与石力学相互认识及深入结合的知识通道。 [关键字]岩石 地质本质性 石力学 0引言 岩石是一种经过了漫长的地质历史和多种地球动力作用而形成的一种自然造物，并因此具有了其特殊的本质性。本文先对岩石力学与地质学的关系、岩石的地质本质性进行了相关分析，再对岩石力学本构性作了阐述，以期为岩石力学的进一步发展提供有利依据。 1 岩石力学和地质学的相关分析 1.1岩石力学和地质学的学科关系分析 岩石力学该门学科发展的研究目标是力学理论，其研究对象则是岩石。岩石属于地质产物，又称地质体[1]。从广义上理解岩石力学，岩石力学实质是力学和地质学结合而成的交叉学科，若从侧重点的角度看，岩石力学更侧重于力学和岩石地质的结合。岩石力学是一门应用基础学科，其研究任务主要是岩石的工程建设及地质资源的开发工程。从岩石力学的发展趋势看，更具深度与广度的力学、地质学势必会和和工程学科相结合。所以，地质学一定会变为岩石力学和岩石工程学科的一门支柱性基础学科。 1.2地质学的相关分析 地质学以地球为研究对象，特别是对地壳的研究，主要研究任务是对其物质组成与结构、形成、演化的地质动力作用及其过程进行研究，而地质学的核心研究思路则是地质历史的时空重建，通过以层序与构造分析为基础，采用一些现代的物理化科学方法、技术方法，使传统的地质学科进入到了现代科学行列[2]。 1.3工程地质学的相关分析 工程地质学该门学科的应用性较强，主要研究任务对工程建设的地质条件、出现的问题及治理措施进行研究，重点是对工程的地质作用进行研究，包括人类工程活动与地质环境之间的相互作用与制约。工程地质学的主要学科领域包括工程地质力学、工程岩土学、工程环境地质学、地质灾害学、资源地质工程学等[3]。 2 岩石的地质本质性分析 物体的本质性指的是物体本身的物理特性及结构而形成的内在本性。许多岩石力学家都认为岩石属于一种较特殊的材料，而其特殊性主要决定于地质本质性，同时，岩石还具有演化性。 2.1岩石的物质性分析 岩石属于矿物的结合体，是由矿物组合而成，而其物质性主要由成岩及其演化过程中所形成的矿物组合情况决定。 2.1.1原岩物质的相关分析 岩浆岩属于原始岩类，而其物质组成部分主要是由岩浆的成分决定；同时，因为变质岩与沉积岩都是次生岩类，所以岩浆岩也是地壳岩石的基本组成物质，常见的造岩矿物包括石英、云母、长石等暗色的矿物，这些造岩矿物的力学硬度与强度差异较大，其中以石英的强度最高、长石次之，那些暗色且呈鳞片状或者针状的矿物，不仅刚度小，强度也较低。矿物力学特性的差异会对岩石力学性能造成直接的影响。 在岩石中，较典型的岩浆岩则为花岗岩，该岩石一般含有较多的长石与石英，所占的比例约分别为40%～50%，但暗色矿物一般只占15%左右。不同岩类的矿物由于比例不相同及所含的矿物成分也不尽相同，因此使岩石具有多样性。沉积岩是次生岩类，其矿物组成是对原岩次生变化以及在沉积前发生于地面和水面的变化的反映。除了较典型的造岩物以外，岩石中还包括大量的岩类、黏土以及次生蚀变矿物等。化学沉积岩则主要是碳酸盐或者其他的岩类组成。同时，变质岩也是次生岩类，而浅变质岩的组成基本还和原岩一样，且原岩经过高温作用会出现熔融与再结晶的现象，最终形成深变质岩，常见的如花岗片麻岩。 在岩石的构成中，矿物晶体或者原岩颗粒之间一般是由基质充填；在结晶中，其物质组成与颗粒相似，但主要是以隐晶或者非晶质的物态呈现出来。在沉积岩中，其充填物主要是泥质、硅质与钙质，尤以硅质最强，泥质最软弱，其中硅质与钙质都是坚硬充填物。 因此，岩石在成岩之后其力学强度便会具有显著差异，软弱组分主要是降低岩石的强度，并增大岩石的环境敏感性，在后期的演化中容易发生变异。 2.1.2关于次生演化的相关分析 在后期的演化过程中，岩石会出现两种转化情况：①由坚硬组分向软弱物质转化；②由软弱组分向坚硬物质转化，两者皆属于原生矿物向次生矿物转化。从岩石工程力学性能的角度看，重点的考察对象则是岩石软化。 由上述可知，岩石的物质性主要包括矿物的组成与变异。尽管造岩矿物居于主导地位，但从岩石力学与工程研究的角度看，重点是研究软弱组分，特别是对粘土化的判定，其中以高岭石化与蒙脱石化的测定最为重要，而在某些时候，当岩石出现粘土化时，不仅会降低力学参数，还会对其均一性造成影响，甚至会改变力学的本构模型。 2.2岩石结构性的相关分析 岩石结构性指的是尺度不同的结构体其形态、排列及相互间的连接特征，是其对岩石力学特性的影响作出的一种反映[4]。岩石的结构是随着成岩而形成的，且会在后期的构造作用及次生演化中得到强化与确立。岩石的结构一般有原生结构与次生结构之分，而两种结构的构造特点有着较大的区别，并在后期的演化过程中发挥着不同的作用。 3关于岩石力学本构性分析 可以通过两个不同类型观点帮助认识岩石本构性：其中一个就是不连续力学观点，另外一个是连续力学观点。如果从使用目的方面而言，通常采用断续性观点，因为这一观点能满足实际地质具有的属性及本质。但是在研究普适性的相关方法及理论知识方面做得不够，需要进行深入了解。本文认为从岩石地质本质性角度进行分析，其结构比较复杂，因此可以选用多元耦合力学模型帮助表示。在实际中，大部分已有岩石力学本构模型也在不断尝试在某一类已有模型前提下将另外一类模型要素添加进来，以便获得满足实际需求。 不同岩石，即便是小型的手标本岩石，也会存在差异。对于含有较软弱的胶结物，或者是脆性较强的岩质颗粒的岩石，在处于风化作用或局部蚀变作用下也可含有软弱性较强的蒙脱石和伊利石等黏土矿物。在应变以及应力不断发展中，该类物质结构要素在这一阶段中体现出应力分布情况不均匀，在出现三个方向的外荷载作用下也会出现拉应力以及偏应力。若外荷载三个方向不等压情况时，在岩石中出现拉应力、局部偏应力强度也会增大。如果外荷载作用达到一定程度时，可以使岩石中一些成分材料出现屈服，导致某部分裂面结构出现滑移、张开情况，此时结束了全部弹性变形情况。 4 分析岩石物质结构情况以及岩石具备的工程力学性能情况 对岩石形成及演变过程进行综合分析，并结合主要形成物质的结构和成分，以及其工程特性，能将工程岩体类型分成3种：层状岩体类型、节理状岩体类型以及碎裂岩体类型[5]。 4.1层状岩体类型 其是主要表现是层状沉积岩，组成成分是岩质颗粒，因为泥质胶结物质含有大量黏土物，所以存在胶结连接。黏土物质分布情况是按照层进行分布，而薄层软岩则共同组成了软弱层岩体。其在构造作用下会出现褶皱现象，并在已有裂缝情况下继续演变，然后出现构造断裂现象，一般为场地的第三和第四级别结构面。很少出现贯穿第一和第二级软弱结构或是断裂结构面情况。 4.2节理状岩体类型 其主要是结晶岩类型，组成成分是造岩矿物，存在结晶连接，具有的软弱片状矿物质相对比较少，黏土物质也比较少。已有裂缝也会在一定基础情况下继续发展，然后承受一定构造作用，并出现小断层、节理裂隙情况等，一般为场地的第三、四级结构面，穿过场地的第一、第二级断裂结构、软弱面情况比较少，出现浅层演化以及次生演化不强。 4.3碎裂岩体类型 给类型岩体是由层状岩体、原生块状岩体遭受严重构造作用，或者是遇到严重浅层、次生演变情况，从而出现严重碎裂情况以及变形现象，使岩石松弛而造成裂隙情况。 5结论 总之，岩石具备的三大属性分别是：①物理本属性；②地质本质性；③力学本构性。三种属性类型共同发挥作用可以帮助更好的深入了解岩石力学知识，提高工程研究水平。理论上认为岩石力学学科属于一门多种学科知识相互交叉分布，不仅有合作，还具有分工工作的学科。因此，地质学者需要重视岩石具有的地质本质性方面内容，另一方面也不能忽视物理本属性以及力学本构性方面内容的研究。如果岩石力学研究者可以了解及掌握更多岩石地质特征知识，并进行综合分析，能帮组更好建立本构模型，以及进行力学参数的选择工作，以便达到符合工程需要的相关要求。在自然资源开发工作中以及基础工程建设施工中都会应用到岩石力学，所以其需要融汇多种不同学科知识才能很好的完成整个工作流程。 岩石力学论文:岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 【摘要】本文详细的讲述了岩石力学的中心内容以及基础特点，并且深入的研究了岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用。其中包括了岩石力学与地质学的结合，国内外工程采矿工程的现状，工程实例等。 【关键词】岩石力学，金属矿山，采矿工程 前言 伴随着人类文明的前进，越来越多的新型学术不断出现。而岩石力学是一门就目前来说比较边缘的学科之一。而且其实践性非常强，适用的范围非常的广泛。例如建筑类、铁道通路类、石油、地下工程、海洋等等。岩石力学领域已经与我们的日常生活愈发的息息相关。 二、岩石力学与地质学的结合 1.岩石力学与地质学的学科关系 岩石力学将力学理论作为学科发展的研究目标，而岩石则是岩石力学研究的对象。岩石是一种地质产物，也可称地质体。广义上讲，岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科，若更有针对性地来看，岩石力学侧重于固体力学与岩石地质学的结合。岩石力学属于应用基础学科，它的研究任务是以岩石工程建设为己任，也包括地质资源的开发工程。更广更深的力学、地质学，与工程学科的结合势在必行。因此，地质学必然成为岩石力学与岩石工程学科的支柱性基础学科之一。 那么，岩石力学与岩石工程学科从地质学中究竟能有何得益，地质学在哪些领域对岩石力学与岩石工程学科的研究和发展可能做出贡献，这就是本文所试图回答的主要问题。地质学是地球科学的一个分支学科。地球科学包括大气、海洋、地理和固体地球科学等固体地球科学则包含地质学、地球物理学和地球化学。 从广义和实用的角度看，地质学同其他地球科学的分支有着密切的交叉，因而也含有与它们相关的研究内容。地质学的研究对象是地球，尤其是地壳，重点在于研究它的物质组成和结构，以及其形成、演化的地质动力作用和过程。地质学的核心研究思路是地质历史的时空重建，在层序和构造分析的基础上，地质学家采用了许多现代数理化科学和技术方法，从而使传统的地质学科步入现代科学行列。 岩石力学与地质学结合的知识通道 岩石力学家大多认识到地质学是岩石力学的重要基础学科，在岩石力学的本构建模及岩石工程分析计算中试图尽可能地考虑岩石特性及地质条件，但是地质科学涵盖着大量分支学科，从何入手仍是很大的问题。 地质学家也很热心于为岩石工程建设做出自己的贡献，然而难于确定适当的切入点和深入的方向。显然，构建一条地质学和岩石力学间相互沟通的知识通道是必要的。事实上，岩石力学及土力学同地质学的结合从一开始就被认为是学科发展的要点之一。 Terzaghi和Muller教授皆为后人做出了楷模。进入2l世纪以来，国际岩石力学学会、土力学与岩土工程学会及工程地质与环境学会合作构建了国际地质岩土工程学会联合会(FederationofInternationalGeo—engineeringSocieties，FIGS)。联合会约定的分工如下：工程地质做出地质建模，岩土力学进行计算分析，岩土工程开展设计和施工。这一方案思路简洁可行，但要融合成为整体尚有很大空间，需做大量工作。 国内外深部工程现状 据不完全统计，国外开采超千米深的金属矿山有80多座，其中最多为南非。南非绝大多数金矿的开采深度大都在l000m以下。其中，Anglogold有限公司的西部深井金矿，采矿深度达3700m，WestDriefovten金矿矿体赋存于地下600m，并一直延伸至6000m以下。印度的Kolar金矿区，己有三座金矿采深超2400m，其中钱皮恩里夫金矿共开拓ll2个阶段，总深3260m。俄罗斯的克里沃罗格铁矿区，已有捷尔任斯基、基洛夫、共产国际等8座矿山采准深度达910m，开拓深度到1570m，预计将来达到2000-2500m。 另外，加拿大、美国、澳大利亚的一些有色金属矿山采深亦超过l000m。国外一些主要产煤国家从20世纪60年代就开始进入深井开采。1960年前，西德平均开采深度已经达650m，1987年己将近达900m；原苏联在20世纪8O年代末就有一半以上产量来自600m以下深部。根据目前资源开采状况，我国金属矿山开采深度以每年8～12m的速度增加，东部矿井正以100t250m／(1Oa)的速度发展。近年己有一批矿山进入深部开采。 其中，在金属开采方面，沈阳采屯矿开采深度为l197m、开滦赵各庄矿开采深度为l159m、徐州张小楼矿开采深度为l100m、北票冠山矿开采深度为l059m、新汶孙村矿开采深度为l055m、北京门头沟开采深度为l008m、长广矿开采深度为l000m。在金属矿开采方面，红透山铜矿目前开采己进入900到l100m深度，冬瓜山铜矿现已建成2条超l000m竖井来进行深部开采，弓长岭铁矿设计开拓水平750m，距地表达l000m，夹皮沟金矿二道沟坑口矿体延深至l050m，湘西金矿开拓38个中段，垂深超过850m。此外，还有寿王坟铜矿、凡口铅钵矿、金川镍矿、乳山金矿等许多矿山都将进行深部开采。可以预计在未来20年我国很多金属矿山将进入到l000～l500m的深度。 四、金属矿山开采工程今后的研究重点 虽然目前对于金属矿山开采工程研究己取得了一部分成果，总的来看，侧重技术、注重个案，深层次的基础研究重视不够，因此，根据我国金属矿山资源开采情况，要保证我国主体后备资源供给，深入开展100一1500m矿山开采基础理论研究迫在眉睫。 金属矿山开采工程中的岩石力学问题由于处于“三高一扰动”的复杂力学环境，使得金属矿山岩石力学行为以及深部灾害特征与浅部明显不同，基于浅部开采建立起来的传统理论己不再适合于深部开采，主要表现在： 1、强度确定在浅部开采条件下，由于所处的地应力水平比较低，其工程岩体强度一般采用岩块的强度即可，即在实验室对岩块进行加载直至破坏所确定的强度。而在金属矿山开采条件下，由于地应力水平比较高，工程开挖后，工程岩体在高围压作用下，一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化，并不是简单的表现在受拉或受压，而是复杂的拉压复合状态，即径向产生卸载，而切向产生加载，因此，其工程岩体强度就不能简单的用岩块强度来确定，必须建立符合金属矿山开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2、稳定性控制理论在浅部开采条件下，由于所处的地应力水平比较低，工程开挖后，围岩一般不会产生破坏，因此，采用一次支护即可实现工程的稳定性。而深部开采条件下，工程开挖后，在高于工程围岩强度的围压作用下，工程围岩就会产生破坏，此时采用简单的一次支护就不能满足工程稳定要求，必须采用二次支护或多次支护才能实现工程的稳定性。因此，由浅部建立起来的稳定性控制理论己不再适合，必须建立适合金属矿山开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3、设计理论在浅部开采条件下，由于工程围岩所处的力学环境比较简单，因此，在进行稳定性控制设计时，采用传统的线性设计理论即可奏效。而金属矿山开采环境下，由于工程围岩所表现出的非线性力学特性，使得在进行稳定性控制设计时，就不能简单的采用一次线性设计，而必须考虑采用二次以至更复杂的多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 今后研究重点针对金属矿山开采工程中存在的岩石力学问题，今后主要研究方向集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、金属矿山开采地表环境损伤控制等方面。 深部岩石力学基本特性研究深部“三高一扰动”的复杂环境，使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应均发生根本性变化，也是导致深部开采中灾变事故出现多发性和突发性的根本原因所在。因此，金属矿山岩体长期处于“三高”环境下，由于采掘扰动所表现出的特殊力学行为是金属矿山资源开采所面临的核心科学问题。其中，金属矿山高应力场成因及多个应力场的藕合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理将是今后研究的重点。 金属矿山开采工程稳定性研究与一般地表工程不允许进入塑性破坏状态不同，金属矿山开采工程稳定性问题是研究开采围岩破坏后与支护系统相互作用达到二次稳定的复杂力学问题，包括金属矿山矿层采动引起顶板破断后，采场局部顶板结构与支架相互作用，达到二次稳定的作用机理以及与采场相配套的巷道围岩产生塑性大变形后与支护体系相互作用达到二次稳定的作用机理。同时，由于金属矿山采动条件下工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互藕合叠加，形成了复杂的三维应力场，其采动应力分布及其与回采空间多维、动态的时空规律以及支承压力区范围及峰值应力等也将产生很大变化，因此，应在深入分析金属矿山采场及巷道围岩采动应力时空分布规律的基础上，结合金属矿山岩体非线性力学特性的研究，探讨金属矿山开采采场及巷道一体化稳定性非线性力学控制对策。 金属矿山开采与地表环境损伤控制对策研究金属矿山条件下，由于岩体的结构、力学特性及破碎断裂规律都将发生较大变化，因此，采动过程中岩体的变形、破断、移动规律也会产生明显的不同。如何建立描述金属矿山采动覆岩变形一破断一移动全过程的结构运动力学模型，分析其结构运动全过程对采场矿压、巷道矿压、岩层内部裂隙分布、岩层移动与地表沉陷的动态影响，是控制深部开采对地表环境影响最小化的关键。 五、结束语 如果岩石力学的研究者能够更加的考虑岩石的本身独特特征，那么必将会更加有益与未来的采矿发展。让岩石力学在采矿事业中更多的广泛利用起来。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的研究 【摘 要】岩体力学不是一门系统的学科，它属于地质学与力学之间的一门边缘学科，现如今在采矿工程中的应用也比较广泛。本文首先介绍了岩体力学的时代背景，其次又从三方面探讨了岩石力学在采矿工程中的应用，分别是：对于深部开采所带来的灾害预测、矿山地应力场测量、大型深凹露天矿边坡设计优化。 【关键词】岩石力学；采矿工程；应用 1.简述采矿工程中岩体力学的特点 ①采矿工程多处于地下较深处，而其它地下工程多在距地表较近（几十米）的范围内；②对矿山工程，只要求在开采期间不破坏，在采后能维持平衡状态不影响地表安全即可，故其计算精度、安全系数及加固等方面均低于国防、水利工程的标准；③矿山地质条件复杂，又受矿床赋存条件限制，故采矿工程的位置选择性不大，同时采掘工作面不断变化，因而采矿工程岩石力学具有复杂性的特点。 在岩体表面或其内部进行任何工程活动，都必须符合安全、经济和正常运营的原则。以露天采矿边坡坡角选择为例，坡角选择过陡，会使边坡不稳定，无法正常采矿作业，坡角选择过缓，又会加大其剥采量，增加其采矿成本。然而，要使岩体工程既安全稳定又经济合理，必须通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中，准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性，进而从岩体力学观点出发，选择相对优良的工程场址，防止重大事故，为合理的工程设计提供岩体力学依据，是工程岩体力学研究的根本目的和任务。 2.岩石力学在采矿工程中的应用 岩石力学理论服务于采矿活动，其目的有四个方面。 （1）充分利用地壳内部各种应力来进行落矿、运矿以减少崩矿费用。 （2）尽可能地减少工程量，降低采矿成本。 （3）控制崩落矿石块度，减少二次破碎 （4）最大限度地提高生产规模，创造矿山经济效益。 2.1矿山地应力场测量 地应力是存在于底层中的天然应力，它是引起采矿水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天沿途开挖工程变形和破坏的根本作用力，是实现采矿和岩土开挖设计和决策科学化的必要前提。对于矿山设计来讲，只有掌握了具体工程区域的地应力条件，才能合理确定矿山的总体布置，选取适当的采矿方法，确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、直呼形式、支护结构参数、直呼时间等，从而在保证围岩稳定性的前提下，最大限度地增加矿石产量，提高矿山经济效益，实现采矿工程的优化。 目前普遍采用的地应力测量方法有应力解除法和水压致裂法两大类。其中，套孔应力解除法是发展时间最长，技术比较成熟的映众地应力测量方法。在测定原始应力的适用性和可靠性方面，目前还没有那种方法可以与之相比。据统计，在全世界已经获得的地应力测量资料中，有80%是有应力解除法测得的。对于矿山来讲，采用应力接触法更有得天独厚的条件。因为矿山有系列的航道、硐室可接近地下测点，而不需要向水压致裂法那样必须打专门的钻孔才能到达测点。因而对矿山地应力测量而言，采用应力解除法是最经济和可靠的。 2.2地下矿山采矿设计优化 矿床的形成过程、赋存状态和开采稳定性均受地应力场的控制。为此，必须以地应力为切入点进行采矿设计优化。即：根据实测地应力和扎实的工程地质、水文地质及矿岩物理力学性质等基础资料，以及实际的矿体赋存和开采条件，通过定量计算和分析，选择合理的采矿方法，确定最佳的开采总体布置、采场结构管参数、开采顺序、直呼加固和地压控制措施，实现安全高效的开采目标。 2.3大型深凹露天矿边坡设计优化 我国一大批大中型露天矿山已经或即将由山坡露天开采转为深凹开采。随着边坡的价高架豆，边坡稳定性维护的难度越来越大，边坡滑移和倾倒破坏事故的发生日益频繁，严重威胁矿山的安全生产，制约矿山生产能力的提高。但是另一方面，对于大型露天矿山，提高边坡角有事减少剥离和生产成本的重要手段。 国内外边坡稳定性分析和设计的传统方法是极限平衡法，这是一种静态的确定性分析方法，而实际的边坡状况是岁开采过程不断变化的，是动态的不确定性的；该方法是基于土力学理论提出来的，不能考虑实际的岩体条件，如断层、节理的存在，同时也不考虑地应力。而实际上这些对边坡的稳定性和破坏起控制作用。因而该方法度山坡露天矿设计可能是适用的，但对深凹露天矿设计并不适用。 为了克服传统的极限平衡分析方法的不足，必须采用现代的科学技术，充分考虑地应力的作用和实际的工程岩体条件，通过定量的计算分析，实现边坡设计的优化。具体的试试路线为：采用数值模拟和极限平衡分析相结合的方法，对不同边坡角和边坡设计方案进行定量的计算和分析，在保证安全的前提下，尽可能低提高边坡角，减少剥离量，尽可能地减少生产成本，增加矿石产量和矿山效益。 2.4深部开采动力灾害预测与防治 深部开采动力灾害，包括岩爆、矿震、冲击地压，是深部开采中可能遇到的突出问题。 目前的研究技术路线为：从扎实的现场地应力测量、工程地质调查、岩石力学实验和现场检测资料的采集入手，以能量聚集和演化为主线，揭示岩爆发生的机理及其与采矿过程、地质构造和岩体特性的关系，对岩爆发生的时间、空间和强度进行定量的预测；将预测和防治、地下河地面、生产安全和环境安全融为一体进行评价和研究。 3.岩石力学在采矿工程中的发展趋势 岩石力学已经广泛应用到了采矿工程中的各个领域，而且其研究理论正在不断创新，研究手段也日新月异。随着我国矿产资源的续开发，在采矿工程终将会遇到条件更复杂、拿督更大的岩石力学问题，因此，岩石力学与工程学科的理论水平和工程能力都有待进一步提高。 岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初，由于岩体工程数量少，规模也小，人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此，岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展，提出了大量的岩体力学问题。由于岩体中具有天然应力、地下水等，并发育有各种结构面，所以它不仅具有弹性、脆性、塑性和流变性，而且还具有非线弹性、非连续性，以及非均质和各向异性等特征。对于这样一种复杂的介质，不仅研究内容非常复杂，而且其研究方法和手段也应与连续介质力学有所不同。 今天，由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要，工程规模越来越大，所涉及的岩体力学问题也越来越复杂。这对岩体力学提出了更高的要求。 岩石力学论文:随机化方法在岩石力学中应用及研究综述 摘要： 岩石是地球上分布最广，总量最大（地球99%以上的材料构成是岩石）的一种自然地质材料[1]，它构成了地球四大圈层之一的岩石圈，因此与岩石有关的各项工程活动将与人类乃至其他生物的生活环境密切相关， 开展岩石力学及工程应用的研究具有重要的理论及现实意义。 关键词：岩石随机模糊 自从1963年意大利Vajont大坝上游左岸的库岸边坡滑坡造成毁灭性的灾难以来，岩石的工程力学性质开始被人们所重视，并由此开始了现代岩石力学的工程应用研究。随着全球工业化的快速发展，世界各地都开展了许多大规模的岩石工程，涉及能源和资源开发的各个方面。在过去的半个世纪，人们更多的是将经典的力学方法及确定性理论应用于岩石力学的研究，在这方面已经取得了相当瞩目的科研成就[3]。由于岩石的组构、矿物成分，赋存的力学和地质环境的不同，所以岩石的物理力学性质相差极大，通常都不能作为均一的材料，除非研究对象的几何尺度远远超过岩石的特征尺度。这个特征尺度可以是岩石的微细观的REV或者是岩体的宏观REV尺度。 随着岩石力学及工程应用研究的深入，人们越来越发现确定性理论在描述岩石力学及某些工程问题时存在的不足，因此亟需引入随机模糊理论的研究方法，来描述岩石的几何、物理、力学以及工程性质[4]。这就需要从数学模型的角度，对岩石工程遇到的不确定因素进行分类，这些因素可分为3种[2]：随机性、模糊性以及未确知性。这些不确定性因素主要是由于岩石材料的非均一性、空间组成矿物材料的不确定性、以及反应岩石性质的信息、数据的不全面、不完整而导致的不确定性。目前接触较多、研究相对也比较成熟的是力学随机性问题。由此而专门发展出一套有关岩石力学性质的随机力学。另外，从工程角度进行分类，不确定因素还可体现在以下几方面[2]：荷载的不确定性、材料物理力学参数的不确定性、几何尺寸的不确定性、初始条件和边界条件的不确定性和计算模型的不确定性。 针对岩石力学与工程的这些不确定性问题，研究人员已经从多个方面开展了模糊岩石力学与随机岩石力学的研究。本文将总结这些方面的研究成果，以期对随机理论和模糊数学在岩石力学与工程中的应用有一个全面而系统的认识，并通过对文献的解读，指出目前研究的热点，存在的不足以及未来研究的展望。 2. 岩石及岩体裂隙结构的随机模拟 岩石及岩体都是赋存于自然地质条件中的初始损伤体。在岩石内部通常都会由于矿物颗粒的沉积作用以及动力变质作用而形成初始微裂隙，这些微裂隙的存在极大地改变和决定了岩石的微细观结构以及力学性质（包括岩石的初始各向异性和诱发各向异性）。在描述岩石微细裂隙结构方面，X光衍射仪和扫描电镜[5]是这方面的强有力研究手段。朱珍德 等人[6]引入随机数学及模糊数学理论，在Matlab开发平台上，采用Monte-Carlo随机理论描述大理石细观结构体积表征单元，通过计算机对其细观SEM扫描电镜照片进行二值化分析，提取出微裂隙的长度、方位角、宽度、面积和周长等细观信息，测定了大理石颗粒及矿物组构的几何尺度，并得到大理石微细观裂隙的几何尺寸的概率密度及分布函数形式，最后采用分形理论，得到岩石微结构的分形盒维数，并与Swoboda损伤理论相结合，描述了大理岩考虑损伤效应的应力应变关系。 岩体中包含大量的节理裂隙，这些节理裂隙形成的网络系统对岩体的力学性质，如：变形、破坏具有控制性的作用，它们是岩体非连续性、非均匀性和各向异性的根源。要明确工程岩体的变形和破坏模式必须对岩体的节理裂隙网络以及岩体的结构有比较清晰的认识，这就需要对节理裂隙进行产状和几何尺寸的现场统计和调查分析。随着电子计算机的发展，人们期望能够将现场统计的节理裂隙地质资料在计算机上再现，然后将建立的几何模型应用于数值模拟和计算分析。数值分析方法确定节理岩体等效参数的主要特点是充分利用现场地质调查、节理裂隙统计、室内及现场岩样和节理结构面试验等岩体已知信息，建立不同尺度的节理岩体裂隙网络模型[7]。这样就可以实现从现场调查的地质资料到计算机的模拟再现和三维地质模型的建立，进而利用连续等效应变和节理损伤张量理论，可以确定宏观岩体的等效力学参数。采用这种数值手段模拟任意尺度下的岩体力学试验，可以在一定程度上弥补不能开展大尺度岩体力学试验的问题。张贵科 等人[8]在前人的研究基础上，对节理岩体裂隙网络的计算机模拟进行了深入的研究，提出采用平面四边形来模拟岩体结构面的方法，这种处理与实际情况更为接近。采用解析代数的方法，[8]中给出了平面四边形的数学描述及其与空间点的关系，并在此基础上，研究了岩体的REV尺度，开发了岩体三维裂隙网络图形的模拟程序。图1是该软件生成的岩体结构图。张贵科 等[9]在此研究的基础长，利用岩体裂隙网络和等效连续应变理论，推导考虑初始应力条件的节理岩体等效应变的计算方法，并根据正交各向异性的弹性本构模型，将节理岩体在REV尺度上等效为正交各向异性连续材料，进而计算其等效变形参数。文献[8, 9]为节理岩体的等效连续模型的建立提供了很好的思路和方法。 图1节理岩体裂隙网络的计算机模拟[8] 3. 岩质边坡模糊稳定性分析方法 岩质边坡的稳定性很大程度上取决于岩体中的节理强度及分布形式。由于节理在空间中的分布形式，形成不同产状，将完整岩石切割分块。不同的节理空间分布形式决定了岩质边坡的破坏形式。在实际的边坡工程中，岩质边坡主要展现出四种破坏形式[10]：平面滑动破坏、楔形体破坏、倾倒破坏和大规模密集节理切割后形成散体结构的圆弧滑动破坏。在工程实践中，采用赤平极射投影法进行统计分析可以获得边坡的节理分布规律，确定优势节理组的产状，结合边坡面的产状可以大致确定边坡的破坏模式。但事实上获得边坡岩体的地质资料通常都只具有统计学上的规律，并不能给出一个唯一确定的稳定性参数，因此，有必要在岩质边坡中引入模糊数学的方法对边坡的稳定性做性的稳定性评价。 众多学者[11, 12, 13, 15]的研究表明，各种力学参数的模糊性、随机性对工程稳定性的评价有着至关重要的影响，并且受到越来越多的重视。在这方面，徐卫亚 等人[14]对节理岩体边坡模糊稳定性评价方法做了系统而深入的研究。在此文中报道了节理岩体边坡模糊安全系数的计算公式，以及编制的基于潜在滑动面自动搜索边坡模糊稳定性研究程序。利用模糊数学区间参数的计算原则，对各个参数隶属函数引入水平截集，得到各个模糊数的模糊区间，再根据扩展原理计算出模糊安全系数的隶属度函数，进而利用节理岩体边坡的安全系数的计算方法可以确定安全系数。此研究针对节理岩体边坡中节理和岩块力学参数的模糊性进行研究，并提出考虑力学参数模糊性影响的节理岩体边坡稳定性分析方法，为节理岩体边坡工程设计提供更全面的参考依据，尽可能避免由于计算参数模糊性给工程实践带来的影响[14]。 4. 岩石力学参数的模糊识别 由于岩石的非均一性和材料组分的多样性，似的岩石的物理力学参数存在较大的变异区间。因为受试验防范和条件的限制，岩石的力学的试验结果具有一定的不确定性其不确定性包含随机性和模糊性，这是由于岩石试样性态和类属是确定的；而模糊性则是岩石试样特性内在的不确定性。随机性只涉及信息的量，通过对同一岩体反复抽样，进行大量试验就可以逼近该岩体的力学参数特性；模糊性则关系到信息的意义，它反映的是岩石样本对工程地岩体的隶属程度[16]。最小二乘法和随机—模糊法是确定岩石力学参数的基本方法，唐杰军 等[16]将这两种方法进行了结合和分别应用，得到了一个确定岩石抗剪强度参数的朴实方法，并将其应用于实际的岩石力学参数测定。岩石工程由于参数难以确定，通常可以采用位移反演的方式，根据现场的位移监测资料反演岩石的力学参数。当目前的研究绝大多数属于确定性反分析。但是在众多的岩石工程中，由于量测技术和方法的限制和外界偶然扰动因素，如工程爆破开挖、机械振动的作用，不可避免地，使得测定的位移不可能是真的变形值。因而测量的位移本身就是一个随机变量。工程岩体的变形过程也就是一个随机过程所以只能用一个随机变量来使其再现。基于此，刘世君 等人[18]和徐卫亚 等人[17]，指出应该从概率的角度来研究变形，反演出参数。通过实际工程的应用研究，他们建立了一套17方法并将其应用于实际的水电工程中。通常将目标参数作为随机变量来考虑，通过对实际工程中监测到的现场位移数据进行分析，最后给定岩石的力学参数的区间取值。由于实际的岩石工程通常都存在流变变形以及长期稳定性的问题。这就需要在实际应用中使用黏弹塑性模型来描述其力学行为。同样地，与弹塑性性的参数反演类似，岩石流变本构模型也存在参数的模糊反演的问题。为此，刘世君 等人[19]提出了岩石粘弹性模型的辨识及参数反演的方法。利用蠕变柔量的概念，根据位移和蠕变柔量两步反分析法，从流变性模型的一般表达式中辨识出适用的本构模型。由相应的位移实测值用解析法反演岩石的蠕变柔量，再由岩石的蠕变柔量运用非线性技术辨识出岩石本构模型的最终表达式，最后进一步由模型参数反算出岩体的粘弹性参数。应用平面复变影射、保角变换方法可得围岩内任一点在曲线坐标中的位移和满足应力边界条件的复势函数。再利用复变函数分析方法确定曲线坐标下的蠕变柔量和广义蠕变柔量的线性方程组。这种方法可以在一定程度上避免参数不确定的问题，并可以使用辨识得到的模型和反演出来的参数对岩体工程的长期流变稳定性进行数值计算和预测。 5. 岩石材料的随机本构模型 前述的岩石力学问题都涉及到随机模糊理论在岩石力学与工程中的应用，这种应用集中在对岩石的几何以及物理力学参数模糊识别与计算机的再现。另外还有学者将随机模糊理论应用于岩石的本构模型，用于描述和解决岩石应力应变关系的不确定性问题。徐卫亚和韦立德[21, 22]在这方面做了一些卓有成效的研究工作。他们基于概率论和损伤力学，对岩石在荷载作用下的破坏、损伤和弹塑性变形进行了深入的探讨。在其模型的损伤演化方程中全部采用有效应力，这样的处理更能反映岩石的真实剩余强度。将发生破坏的微元占微元总体的比例定义为损伤变量，这样损伤变量就背定义成破坏概率，这与以往的处理方式不同。在进行损伤变量处理时，假设岩石微元破坏服从Weibull分布；处理岩石的屈服时使用了德鲁克-普拉格屈服准则。最后建立了弹塑性损伤耦合的本构模型，并将其应用于岩石的应力应变描述。该模型能够很好的反应岩石经过峰值破坏后的残余强度。 6. 随机有限元法在岩石力学中的应用 随着计算机的快速发展，数值方法已成为研究和解决岩石力学问题的一种必不可少的方法。有限元法是计算岩石力学的常用方法。经过数十年的发展有限元理论已发展成熟，并有很多大型商业软件推出。随着随机模糊理论的应用和随机力学的发展，这些理论被逐步引入并应用到有限元方法中，由此形成了随机有限元理论。随机有限元法作为随机力学的一个主要部分。经过20余年的发展，目前已成为分析随机因素影响下结构随机响应的强有力的工具[20, 23]。目前出现的随机有限元法可分为[2]：直接Monte-Carlo法、改进Monte-Carlo法、摄动法、直接偏微分法、加权积分法和响应面法等。其中直接Monte-Carlo法由于太费时而显得很不实用，改进的Monte-Carlo法虽在上比直接Monte-Carlo法有了较大的提高，但一般仍难应用于大型工程问题；加权积分法对于随机场特性比较显著的情形精度较高，但由于公式比较繁琐，很难在三维地质模型中推广应用。 针对不同的岩石力学研究领域，目前众多的研究人员开展了大量有关随机有限元的应用研究。何翔[24]在研究岩体渗流应力耦合的问题时，将岩体渗流、力学参数视为空间随机场，这样可以较好地反映参数的空间变异性；采用的普通克立格估值法和泛克立格估值法能保证估值的无偏性和有效性。他在等效连续介质模型的基础上，采用随机有限元法对含随机耦合场进行数值模拟，可得到孔压、应力、位移等场变量的随机分布特征。也可以方便的分析耦合场内孔压、位移等变量对参数的灵敏度。王亚军[25]研究了模糊随机损伤有限元在岩土工程中的应用问题。他基于模糊分解定理建立了模糊空间上的模糊变分理论，然后依据扩张原则在广义非确定性空间上提出了模糊随机变分列式；由随机变分列式在经典随机有限元理论基础上，建立了线性一次逼近随机有限元模型，并对实际工程进行了模拟应用。李涛[26]在处理软土路基的工程问题时，提出了考虑大变形的固结随机有限元格式。并在实际工程中取得了较好的应用。 岩石力学论文:试述岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 摘 要：由于我国经济的发展对资源的需求旺盛，对金属矿的需求也越来越多，本文介绍了现代岩石力学的核心内容和本质特征及其在金属矿山采矿工程中的应用，包括矿山地应力场测量，地下矿山采矿设计优化，大型深凹露天矿边坡设计优化和深部开采动力灾害预测与防治，介绍了金属矿山地应力的规律性及地下矿山采矿设计优化方法。 关键词：岩石力学；金属矿山；采矿工程；应用 1 岩石力学的特点 随着人类文明的不断进步，以及科学技术的不断发展，许多新的学科应运而生。岩石力学是近展起来的一门应用性和实践性很强的新兴学科和边缘学科，它的应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地震、石油、地下工程、海洋工程等众多的与岩石工程相关的工程领域。一方面，岩石力学是上述工程领域的理论基础；另一方面，正是上述工程领域的实践促使了岩石力学的诞生和发展。 1966年，美国科学院岩石力学委员会对岩石力学给予以下定义：“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学，它是力学的一个分支，是探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应。”这一定义是从“材料”的概念出发的，带有材料力学或固体力学的深深烙印。随着岩石力学理论研究和工程实践的不断深入和发展，人们对“岩石”的认识有了突破。首先，不能把“岩石”看成固体力学中的一种材料，所有岩石工程中的“岩石”是一种天然地质体，或者叫做岩体，它具有复杂的地质结构和赋存条件，是一种典型的“不连续介质”。其次，岩体中存在地应力，它是由于地质构造和重力作用等形成的内应力。由于岩石工程的开挖引起地应力的释放，正是这种“释放荷载”才是引起岩石工程变形和破坏的根本作用力。因此岩石力学的研究思路和研究方法与以研究“外荷载作用”为特征的材料力学、结构力学等有本质的不同。最近的研究表明，无论是岩体结构，还是其赋存状况、赋存条件均存在大量的不确定性。因此，必须改变传统的固体力学的确定性研究方法，而从“系统”的概念出发，采用不确定性方法来进行岩石力学的研究。“岩体”是自然系统，“工程岩体”是人地系统，其行为和功能与施工因素密切相关。 根据上述分析，现在可以重新定义：岩石力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。采矿工程涉及的岩石力学问题主要有如下几个方面。 (1)矿山地应力场测量 (2)露天采矿边坡设计及稳定加固技术 (3)井下开采中巷道和采场围岩稳定性问题，特别是软岩巷道和深部开采地压控制问题 (4)采矿设计优化，包括采矿方法选择、开采总体布置、采场结构、开采顺序、开挖步骤、地压控制、支护加固的优化等 (5)岩爆、煤与瓦斯突出、矿井突水预测、预报及预处理理论和技术 (6)采空区处理及地面沉降问题。 2 矿山地应力场测量 2. 1 地应力测量的重要性 地应力是存在于地层中的天然应力，它是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力，是实现采矿和岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。因为对矿山设计来讲，只有掌握了具体工程区域的地应力条件，才能合理确定矿山总体布置，选取适当的采矿方法，确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、支护形式、支护结构参数、支护时间等，从而在保证围岩稳定性的前提下，最大限度地增加矿石产量，提高矿山经济效益，实现采矿工程的优化。 根据弹性力学理论，巷道和采场的最佳形状主要由其断面内的2个主应力的比值来决定，为了减少巷道和采场周边的应力集中现象，它们最理想的断面形状应是一个椭圆，而这个椭圆在水平和垂直方向的两个半轴的长度之比应与该断面内水平主应力和垂直主应力之比相等。在此情况下，巷道和采场周边将处于均匀等压应力状态。这是一种最稳定的受力状态。在确定巷道和采场走向时，也应考虑地应力的状态，最理想的走向是与最大主应力方向相平行。 由于采矿工程的复杂性和形状多样性，利用理论解析的方法进行工程稳定性的分析和计算几乎是不可能的。但是，近20年来大型电子计算机的应用和各种数值分析方法的不断发展，使采矿工程成为一门可以进行定量设计计算和分析的工程科学。所有的计算和分析都必须在已知地应力的前提下进行。如果对工程区域的实际原始应力状态一无所知，那么任何计算和分析都将失去其应有的真实性和实用价值。 2. 2 地应力测量的主要方法 测量原始地应力就是确定存在于拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态，这种测量通常是通过一点一点的量测来完成的。岩体中一点的三维应力状态可由选定坐标系中的6个分量(Rx，Ry，Rz，Sxy，Syz，Sxz)来表示，这种坐标系是可以根据需要和方便任意选择的，但一般取地球坐标系作为测量坐标系。由6个应力分量可求得该点的3个主应力(R1，R2，R3)的大小和方向，这是唯一的。在实际测量中，每一测点所涉及的岩石可能从几立方厘米到几千立方米，这取决于采用何种测量方法。但不管是几立方厘米还是几千立方米，对于整个岩体而言，仍可视为一点。由于地应力状态的复杂性和多变性，要比较准确地测定某一矿区的地应力状态，就必须进行充足数量的“点”测量。在此基础上，才能借助数值分析和数理统计、灰色建模、人工智能等方法，建立矿区的地应力场模型。 目前，应力解除法已形成一套标准的测量程序，具体步骤如下： 第一步：从岩体表面，一般是从地下巷道、隧道、峒室表面向岩体内部打大孔，直至位于岩体内的测点部位。大孔直径为130~ 150 mm，深度为巷道、隧道或峒室跨度的2. 5倍以上，从而保证测点是在未受岩体开挖扰动的原岩应力区。 第二步：从大孔底打同心小孔，供安装探头用。小孔直径一般为36~ 38 mm，深度一般为孔径的10倍左右，从而保证小孔中央部位处于平面应变状态。 第三步：用一套专用装置将测量探头安装(固定或胶结)到小孔中央部位；空心包体应变计是目前国内外采用最广泛的应力解除法测量仪器(探头)。 第四步：用第一步打大孔用的薄壁钻头继续延深大孔，从而使小孔周围岩芯实现应力解除。由于应力解除引起的小孔变形或应变由测量探头测定并通过仪器记录下来。根据测得的小孔变形或应变通过有关公式即可求出小孔周围岩体的原岩应力状态。 3 地下矿山采矿设计优化 金属矿床的形成过程、赋存状况和开采稳定性均受地应力场的控制。为此，必须以地应力为切入点进行金属矿采矿设计优化。 (1)采用盘区上向高分层连续回采充填采矿工艺，显著提高了采场生产能力和采矿强度，减少了采准工作量，降低了生产成本；实现了各采场连续回采，大大增加了盘区内同时回采的采场数目，大幅度提高了盘区生产能力，充分发挥了机械化无轨作业的优越性；大大增加了采场安全性，显著降低了采矿损失率和贫化率。 (2)采用数值模拟等多种方法进行了采矿设计的定量计算、分析，实现了采场结构参数和开采顺序的优化；盘区呈“品”字型布置采场进路的免压拱开采技术获得成功，使采场围岩的应力分布趋于合理，采场地压得到有效控制。在应力降低区的下方进行开采，肯定是有利于安全的。 (3)实现了采场凿岩爆破参数的优化，提高了爆破效率和质量，增大了采场生产能力，节省了凿岩爆破成本，同时使采场作业环境大大改善。 (4)实现了无轨采掘设备的优化配置和全盘机械化，提高了无轨采掘设备的作业效率和机械化作业水平。提高了矿山生产能力，降低了生产成本。 (5)采用多种手段进行现场地压实时监测，为地压控制和生产安全提供了保障。通过研究，使盘区生产能力增加了88%，采场劳动生产率提高了61. 6%，采矿总损失率下降了51%，矿石总贫化率下降了25%，黄金产量增加了75. 5%，采矿技术经济指标全面达到世界先进水平。 结束语 随着我国经济的持续发展，以及科学技术的不断进步，岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用会更加广泛。 岩石力学论文:焦家金矿寺庄矿区岩石力学试验研究 摘要：随着焦家金矿寺庄矿区矿床开采深度的增加，矿岩的破碎程度也越来越严重，矿岩的稳固性越来越差，为确保采场安全，对寺庄矿区矿岩力学性质进行岩石的物理性质试验、岩石抗压强度、岩石剪切强度、岩石抗拉强度的测试分析，为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 关键词：寺庄矿区；岩石力学；测试分析；矿床开采；采场结构参数 寺庄矿区是山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿的分矿山，生产能力近1500t/d，为山东黄金的发展做出了重要贡献。目前，随着矿床开采深度的增加，矿体所受的地应力越来越大，矿岩的破碎程度也越来越严重，矿岩的稳固性越来越差，冒顶片帮现象越来越多，甚至出现岩爆现象。因此，为确保采场安全，提高矿山经济效应和安全效应，对寺庄矿区矿岩物理力学性质进行测试分析，为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 1 岩石取样地点及矿岩性质 岩石物理力学实验的目的是为山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿寺庄矿区-220m以上7-2号矿体的回采提供依据，分别对上盘、下盘和矿体进行取样。将取好的岩样进行试件的加工，加工试件的尺寸均严格按照岩石物理力学试验国家标准进行，将加工好的试件，抗压强度试验和劈裂试验均按照GB/T 50266-99规范进行试验，剪切试验按MT48-87规范进行试验。在矿区选取具有代表性的块石样，上盘：黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；矿体：黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；下盘：黄铁绢英岩化花岗岩、绢英岩化花岗质碎裂岩。 2 岩石力学试验 单轴抗压试验和抗剪试验采用SANS微机控制电液伺服万能试验机，最大载荷为2000kN；劈裂试验采用上海华龙测试仪器有限公司生产的微机控制全自动压力试验机，最大载荷为200kN。岩石抗压、剪切、劈裂试验见图1至图3，图4至图6为上盘、矿体、下盘岩样单轴压缩试验应力-应变曲线，测试后的岩石力学参数见表1。 3 结语 （1）岩石试验的物理性质：上盘密度2.726t/m3，矿体密度2.769t/m3，下盘密度2.688t/m3。 （2）抗压强度试验：上盘硬度较小，节理裂隙发育，在抗压试验过程中大多数都完全破碎，且中间含泥质充填物。试件单轴抗压强度为39.73MPa，弹性模量为8.94GPa。矿体硬度较大，节理裂隙不发育。单轴抗压强度为49.1MPa，弹性模量为6.14Gpa。下盘强度大，岩样断面为45°角；单轴抗压强度50.2MPa，弹性模量为4.65GPa。 （3）剪切强度试验：上盘内摩擦角为34.38°，粘结力为18.42。矿体内摩擦角为38.38°，粘结力为21.69。下盘内摩擦角为35.9°，粘结力为37.09。 （4）抗拉强度试验：上盘抗拉强度为3.7MPa，在试验过程中，上盘岩样断裂不是很明显，节理裂隙较发育，一般沿节理面破坏。矿体抗拉强度为8.32MPa，在试验中，发生脆性破坏，且断裂面比较平整。下盘抗拉强度为9.64MPa，在试验过程中，发生脆性破坏，且断裂面比较平整。 岩石力学论文:中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动首次举办 12月15日，中国岩石力学与工程学会举办了“中国科协会员日京区学生会员座谈参观活动”，此次活动是该学会首次参与实施中国科协会员日活动。中国岩石力学与工程学会副理事长何满潮、杨强，中国科协学会学术部颜利民，中国科学院地质与地球物理所所长助理郭敬辉，国际岩石力学学会国家小组秘书长李仲奎，岩体数学模拟专业委员会秘书长林鹏等出席活动。来自中国矿业大学（北京）、北京科技大学、清华大学、中国石油大学、北京交通大学、铁道科学研究院、中科院地质与地球物理所、北京地质所、北京水工资环公司等大专院校、科研单位及团体会员单位的学生会员121人参加了此次会员日活动。 中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动现场 中国岩石力学与工程学会常务副秘书长方祖烈主持会议。何满潮致开幕词，他说，中国科协决定每年12月15日为中国科协会员日，通过集中开展形式多样、内容丰富的会员日活动，增强学会凝聚力，把学会这个科技工作者之“家”建设的更好！他号召青年科技工作者，认真践行科学发展观、树立正确的成才观、人生观，为全国建成小康社会而努力奋斗！ 颜利民首先向学会会员表示节日的祝贺，并介绍了中国科协会员日的来历和意义，对中国岩石力学与工程学会举办的会员日活动表示肯定，并希望广大青年科技工作者、会员不断进取，通过学会这个平台，为我国岩石力学事业的发展贡献一份力量，希望学会通过这样的活动增强对会员的凝聚力，为学会事业的发展做出新的更大的 贡献。 学会第一支撑单位中国科学院地质与地球物理所郭敬辉代表支撑单位对会员日的举办表示欢迎，他介绍了研究所有关专业研究的情况，他说，作为学会的第一支撑单位，研究所将一如既往的对学会工作大力支持，并希望大家经常来研究所进行学术交流。 方祖烈介绍了“全国十佳优秀科技工作者”和学会获得“全国优秀科技工作者”称号的杨强、李术才的事迹，并以此鼓励与会的青年科技工作者。受中国科协委托，由何满潮、郭敬辉向杨强教授和李术才教授颁发了奖励证书及奖章。 学会新任秘书长刘大安向会员作了题为《提升学会创新服务能力，打造青年会员温馨之家》的讲座，他向与会的青年学生会员介绍了我学会的基本情况以及在提升创新服务能力方面的举措、指出要为青年学者提供丰富的学术交流平台、通过建设“精品期刊”吸引青年学者、注重青年科技奖评选、提升国际地位，推动青年国际交流等，希望青年会员能够加入到学会中，发展壮大学会人才队伍，享受学会大家庭的快乐。中国科学院地质与地球物理所研究员李晓作了题为《新型深部地质工程中的岩石力学问题》的报告，从学科的最前沿介绍了研究所的最新研究成果和一些新的国际水平的创新方向，并详细介绍了深部岩石力学控制岩体压裂技术发展方向，以及广泛的应用前景。不仅开阔了与会者的视野，同时也为年轻科技工作者指明了研究的方向。他鼓励广大青年科技工作者，不懈努力，为解决岩石力学发展中面临的关键技术，做出自己的贡献。 活动当天，学员们还参观了中国科学院地质与地球物理研究所重点实验室重大仪器装备和自主研发的岩石力学试验设备，参观活动激发了青年会员投身科技工作的信心和决心。此外，中国岩石力学与工程学会为会员准备了内容丰富、具有重要阅读和参考价值的科技图书，包括由该学会出版的8种800多本价值15万元的科技图书及2种245本学会刊物，受到与会学生的热烈欢迎。（责任编辑：董大伟） （来源：中国岩石力学与工程学会供稿）

断裂力学论文:承压热冲击下压力容器断裂力学探索 摘要：按照有限元分析研究及热工水利系统程度，对承压热冲击下压力容器断裂力学进行分析研究，并且探索在不同瞬态下所具有的危险性能，了解压力容器脆性的改变。研究结果表明，压力容器表面裂纹及内壁裂纹深度较深的情况下，压力容器在实际应用过程中更容易出现裂纹问题。在相同条件之下，压力容器具有轴向裂纹时，出现裂纹的可能性要远远高于环向裂纹，严重情况下轴向裂纹甚至会贯穿整个压力容器内壁。 关键词：反应堆压力容器；承压热冲击；断裂力 学美国核管会所颁布的承压热冲击法规要求，主要内容分为两个方面，分别是10CFR50.61与R.GI.154技术，其中包含了保守因素，这样也就表示压水堆机组经济效益下的运行时间及延长寿命受到了一定限制。美国核管会在1999年之后，就以保守技术作为基础，对于承压热冲击进行了分析，在流程及模型等处理方法上进行了一定的调整。研究之后发现，承压热冲击主要承受的风险来自于回路管道及一回路阀卡上。在材料层面上，轴向裂纹是造成压力容器出现贯穿裂纹的主要原因，并且建议使用无延性转变温度作为鉴别主要方法。美国核管会在2010年颁布了新的承压热冲击法规。 1新承压热冲击法规的要求和压力容器贯穿概率分析方法 1.1新承压热冲击法规的要求 美国核管会在对承压热冲击评估的时候，应用的是美国现阶段还在应用的压水堆，因此美国核管会所推出的承压热冲击法规仅仅能够在2012年之后所生产的压水堆内应用。反应堆压力容器在设计制造过程中，是按照美国核管会在1998年或者是更早之前所制定的压力容器规划。这种设计并且制造的压水堆在评价过程中，也可以应用新承压热冲击法规。压水堆要是在2010年之后开始施工建设，并且是按照美国核管会所颁布的《ASME锅炉与压力容器规范》作为建设标准，对于压水堆进行设计制造，在对于这种压水堆评价过程中，只可以应用新承压热冲击法规进行评价。要是对压力容器评价所得到的时间超过鉴别原则，但是还是希望压力容器能够在电厂生产中应用，首先就应该将带区内所具有的中子注量进行降低，要是压力容器评价所得到的使用时间并没有超过鉴别原则，就需要在对压力容器安全分析过程中，进行全面详细分析，进而保证压力容器能够应用到规定的时间之内。在承压热冲击状态之下，压力容器出现贯穿概率大约为1×10-6。 1.2压力容器贯穿概率分析方法 压力容器贯穿概率计算流程与美国核管会所推荐的R.GI.154基本相同：首先，对压力容器贯穿热工序列进行划分，然后在使用拉丁超立方抽样方法将每一组内的频率进行统计出来，每一个小组内所包含的热工序列可能有几十个，也有可能高达上百个，在众多序列中只需要选择一个典型序列；其次，计算出通道在每一个时间段下的压力与温度等系数；再次，应用概率断裂力学进行分析研究，通过先进科学技术形成虚拟状态下的PVR，PVR之间使用不同参数标准进行随机组合，主要包含的内容为中子注量、裂纹尺寸等参数；最后，将之前所计算出来的热工参数导入到断裂力学内，这样就能够计算出某一组压力容器在瞬时状态下的贯穿概率。在对压力容器贯穿概率统计过程中，应用矩阵乘法将每一个小组瞬态贯穿概率相乘，选择每一个小组内压力容器贯穿概率的最大值，每一个小组贯穿概率最大值相加之后所得到的数值，也就是压水堆机组承压热冲击风险数值。小组对压水堆机组承压热冲击风险数值影响程度较低，并不需要进行详细的分析研究，但是承压热冲击数值还是会受到一组数值的影响，只需要对该组数值进行详细分析即可，从多种小组内选择出具有代表性的数据重新进行评价，最后保证承压热冲击数值不会在受到小组的改变。 2模型与载荷 2.1热工水力系统程度与有限元的模拟分析功能 热工水力系统程序在实际应用过程中，能够将压水堆核电厂内热工水力在某一个时间上面的瞬时状态模拟出来，所以热工水力系统程序能够应用到对于承压热冲击瞬时状态下热工响应研究上面，进而对于下降通道内部的压力及温度等等参数进行收集，了解到这个参数伴随着时间变化的规律。有限元模型在实际应用过程中主要是使用有限元分析软件，能够对于断裂力学进行详细的分析，同时还能够将断裂力学在线性及非线性状态下进行分析研究。有限元模拟在对断裂力学进行分析中，主要是通过弹性材料在裂纹上面所具有的奇异场应力强度因子判断依据，主要是通过三种开裂模式进行计算，分别是张开型、滑移型与撕裂性。 2.2压力容器模型 伴随着电厂运行时间与实际寿命较为接近，核反应堆芯带区材料所具有的断裂韧性会伴随着快中子的辐照逐渐下降，因此在过冷瞬时状态之下，核反应堆芯带区是受到影响最为严重的地区。所以，需要创建压力容器带区筒体的有限元模型。在回路压水堆压力容器内具有代表性的就是不锈钢，压力容器内部直径应该为4000mm，厚度大约在4mm。压力容器模型所具有的缺陷主要有六种，分别是半椭圆轴向表面裂纹、半椭圆环向表面裂纹、堆焊层下半椭圆轴向埋藏裂纹、堆焊层下半椭圆环向埋藏裂纹、椭圆面轴向深埋裂纹与椭圆面环向深埋裂纹，在这六种裂纹中，前四种裂纹深度大约为20mm，长度大约为80mm，后两种裂纹主要都位于压力容器基体低碳钢层内，裂纹的长度大约为40mm，裂纹的深度大约为20mm。在裂纹前缘的结构单元内，应用到的单元为SOLIDI186单元，裂纹前缘第一个单元与奇异单元之间通过节点连接，并且连接在奇异单元1/4的处，剩余的裂纹单元全部应用SOLID95单元。图1压力容器内节点图 2.3载荷 应用美国核管会最新颁布的承压热冲击法规，对某核电厂内的一回路建模，该核电厂在压力容器堆芯带区所使用的下降通道如图1所示，节点上面所应用的规划方法为二维划分法。核电厂在出现事故之前反应堆是在满功率状态之下运行，进入都系统内的信号全部都能够正常打开，压力容器的水纹为29.4℃，用大破口事故的方法，对冷管段及复压进行破口事故处理，然后再使用稳压器处理该事故。 3不同裂纹形式计算结果比较 在对承压热冲击风险重新进行评估时，美国核管会将热预应力效应归纳到了研究模型之中，表示压力容器在以下五种情况容易产生裂纹：开放性应力强度因子、材料静态断裂韧性最小值、断裂前端问题、K值与时间。将下降通道内的温度及压力有关参数全部都应用到有限元模型内，并且输入压力容器在边界上面的条件。有限元断裂力学模型在实际分析过程中，主要计算的是压力容器所具有的应力强度因子。对于压力容器内部应力及线弹性材料等原理进行叠加之后，在一个真实的应力情况下创建辅助性应力场，根据这两个应力场之间的重叠就能够计算机压力容器强度因子。有限元模型要是在尺寸及材料等方面的条件相同，压力容器表面裂纹应力强度因子所形成的裂纹深度越大，压力容器也就越容易出现裂纹。在承压热冲击损失状态之下，压力容器内部要是被注水进行冷却，所具有的裂纹深度也将更深，裂纹前缘在温度上面的梯度也就较大，所受到的热应力数值也就较高。要是模型尺寸及裂纹形式相同，埋藏较深的裂纹所具有的应力强度因子要远远小于埋藏较浅的裂纹所具有的应力强度因子，同时也小于在静态下断裂系数的最小值。主要是由于埋藏较深的裂纹所能够感受到的热应力数值较小，作用在裂纹上面的应力无法促使裂纹出现。 4结语 本文在对于承压热冲击下压力容器断裂力学分析研究中发现，裂纹离表面越近，就非常容易出现开裂的情况，但是埋藏较深的裂纹，在应力的作用之下，出现开裂可能性较低。模型尺寸及载荷数值相同的情况之下，环向裂纹要比轴向裂纹更加难以开裂。与此同时，压力容器出现大破口事故的危险要远远小于小破口事故的危险。 作者：陈思宇 张文华 单位：新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 断裂力学论文:断裂力学理论的压力容器分析 1断裂力学理论及判据 1.1线弹性断裂力学理论及判据线弹性断裂力学是用弹性力学中的线弹性理论对裂纹体进行力学分析，并采用由此求得的应力强度因子、能量释放率等特征参量作为判断裂纹扩展规律的准则。这种理论可以用来解决大型构件和脆性材料的平面应变断裂问题，如果裂纹尖端附近的塑性变形区比较小时，也可以采用断裂力学进行分析。当材料的中心出现穿透裂纹，在远场拉应力作用下裂纹张开，若板状样品很薄时可以将其考虑为平面应力问题，若板状样品很厚时则考虑为平面应变问题。图1表示的是一张“无限大”平板，壁厚可以忽略不计，考虑为平面的应力问题。在材料中心处有一长为2a的裂纹，受与裂纹面相垂直的拉应力σ作用，按线弹性断裂力学进行分析，可以得到裂纹尖端的应力分量。上式表明，裂纹前沿应力场都和KI有关，裂纹前端任意一点的应力分量完全由KI决定。也就是说KI控制了应力场的“强度”，所以通常称KI为“应力强度因子”。应力强度因子控制着裂纹尖端应力场强度，两者之间为正相关，因此应力强度因子可以用来描述裂纹尖端附近应力场强度。Irwin通过一系列实验的结果，统计得到了KI的临界值，在平面应变条件下，这种临界值被记为KIC，它代表材料阻滞裂纹扩展的一种特性，被称作“断裂韧性”。大量实验表明，当KI＞KIC时，裂纹开始发生初始的扩展，此为线弹性断裂力学的判据。 1.2弹塑性断裂力学理论基础不同于线弹性断裂力学理论，弹塑性断裂力学适用于裂纹尖端的塑性区尺寸已接近甚至超过裂纹尺寸的情况[3]，根据研究对象不同，主要分为J积分理论和COD理论。 1.2.1COD理论COD（CrackOpeningDisplacement）就是裂纹尖端的张开位移量，通常用δ表示，其基本思路是把材料受到载荷时的裂纹尖端的张开位移δI作为一个参量，建立这个参量和外加应力与裂纹长度的关系，计算出弹塑性加载荷时裂纹尖端的张开位移δI。然后把材料起裂时的δIC值作为材料的弹塑性断裂韧度指标，最后利用δI与δIC的关系判定结构是否起裂。裂纹顶端张开位移值（COD）是表征裂纹顶端塑性应变的一种度量[4]，COD理论主要是从裂纹周围的应力、应变出发，参考裂纹顶端张开位移，进行大范围屈服问题处理的理论，在中、低强度钢的焊接结构和压力容器的的断裂的安全分析中得到了广泛的应用。狭义上讲，COD基本理论有两种，一种建立在D-B模型的基础上，用于描述部分屈服条件下的COD。D-B模型主要用于中低强度钢制造而成的压力容器或者管道，但是在具体应用当中还需要进行鼓胀效应、等效贯穿裂纹换算以及材料硬化的修正。另一种理论是由Wells提出，主要是用经验公式进行描述完全屈服条件下的COD。 1.2.2J积分理论COD理论是一种经验方法，并不是一个直接且严密的参量，对裂纹尖端张开位移的分析计算的都是很困难的，所以美国一位教授Rice从系统的能量守恒的角度提出了一个既能用于描述裂纹尖端应力应变场的强度，又方便进行理论计算的参量J积分。J积分概念明确、理论严密，对线弹性与弹塑性条件下的断裂分析都适用，所以在压力容器缺陷安全评定中得到广泛的运用。J积分理论裂纹失稳扩展判据是通过含缺陷压力容器由于外载荷作用产生的断裂推动力和压力容器材料的抗断裂阻力比较得到的。式中，c表示裂纹下表面某点到裂纹上表面某点的简单积分，W表示弹性应变能密度；T为积分回路的张力分量；u为回路的位移分量。在弹塑性断裂分析中，我们可以使用J积分作为参量，建立起相应的断裂判据：。此判据适用于弹性、弹塑性和全塑性的情况。 2压力容器失效评定图 对于压力容器的缺陷验证，我国多采用COD方法，即断裂产生的应力和应变值的组合达到临界值。由于含缺陷构件的失效必须满足含缺陷构件的塑性失稳载荷大于外加载荷，断裂韧度大于应力强度因子两种判据，从而导出了基于塑性失稳与线弹性断裂两种判据的不同机理的曲线图。失效评定图技术（FAD）最早是英国CEGB的Harrison提出来的，并编制出了R6评定规范第1版，这种曲线图就是以COD理论为基础的失效评定图，由英国中央电力局提出，被称为旧版本R6评定图技术，如图3-1所示。J积分是力学、工程研究界内公认的科学的判定弹塑性断裂参量，在实践中得到了广泛的应用。它可用于评定裂纹体起裂、分析裂纹体撕裂过程、撕裂失稳的评定。虽然R6评定图是由英国专家提出，但是J积分的失效评定曲线是美国学者提出来的，从而引起R6第3次修订版的出现[5]，即目前使用的通用失效评定图，如图3-2所示。 3结语 近年来，我国的工业水平得到了很大的提升，各种先进的技术和方法不断的在工业生产制造中得到应用。但是在工业生产中，加工的材料不可避免地会出现各种裂纹、缺陷，断裂力学理论在常规的设计中的普遍使用具有很好的意义。通过不同理论方式的计算，得到的相应的评价指标，再通过相应的判据或者失效评定图进行比较，就能够在设计初期得到一个有参考价值的数据，避免了后期因为缺陷的产生而使得产品提前失效，造成不必要的人力财力的浪费。 作者：彭博 单位：成都市工业职业技术学校 断裂力学论文:断裂力学在桥梁工程中的应用 【摘要】 叙述了断裂力学形成过程和发展，简要介绍了计算断裂力学理论，并通过与桥梁工程实践相结合，介绍断裂力学在桥梁工程中的应用。 【关键词】 断裂力学；桥梁工程；应用；裂纹 断裂力学是近几十年发展起来的新的力学分支，它主要是利用连续体力学的原理，从这个角度出发，研究含缺陷或裂纹的物体在外界条件（荷载、温度、介质腐蚀、中子辐射等）作用下宏观裂纹的发展、失稳、开裂、传播和止裂规律，断裂力学应用力学成就研究含缺陷材料和结构的破坏问题，由于它与材料或结构的安全问题直接相关，它虽然起步晚，但实验与理论均发展迅速，并在工程上得以广泛应用。 1 断裂力学的形成和发展 断裂力学是一门现在仍在不断发展和完善的科学，因此，它是具有前沿性和挑战性的研究成果。20世纪20年代起到50年代末期，在工业发达国家逐渐形成断裂力学这样一门新兴的强度科学。大量断裂事故分析表明，断裂起源于构件有缺陷。传统的设计思想存在一个严重问题，就是把材料作为无缺陷的均匀连续体。在传统的强度理论中，均假定材料是连续固体，为保证构件安全的工作，要控制构件应力不超过该材料的对应的限定值，即σ≤[σ]。其中为构件的应力；[σ]为构件的限定应力，该限定值是根据材料试验后考虑一点的安全度确定下来的。而实际上构件总存在不同形式的缺陷，因此实际材料的强度要大大低于理论模型的强度。断裂力学就是研究有裂缝的构件在各种环境条件下（荷载、温度变化、化学腐蚀）裂缝的平衡、扩展和失稳的规律，并且研究构件强度条件的一门学科。显然它要研究裂纹尖端区的应力状态、应变状态和位移状态，研究裂缝本身抵抗裂缝扩展的能力，还要研究测定这种抵抗能力的方法和标准。通过对构件的分析，运气断裂力学的观点、判据能把构件内部裂纹的大小和构件工作应力，以及材料抵抗断裂的能力定量联系起来，从而可对含裂纹构件的安全性和寿命给出定量或半定量的估计，这就为工程构件的安全设计、制定合理的验收标准和原材原则提供了新的理论基础。 2 浅谈断裂力学理论 简单说来，断裂力学就是研究裂纹的力学。它研究裂纹扩展的规律，研究材料的强度与韧性的关系，研究带有裂纹的物体在外力作用下应力应变的规律及其判据，其主要分为线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学。 线弹性断裂力学的研究对象是带有裂纹的线弹性体，其断裂类型主要有三种，各种复杂的断裂形式都可以分解为这三种。这三种断裂类型分别为Ⅰ型裂纹、Ⅱ型裂纹和Ⅲ型裂纹（如图1所示）。其中Ⅰ型断纹属于张开型断裂，Ⅱ型裂纹属于滑移型裂纹，Ⅲ型裂纹属于撕裂型断裂，前两种都属于平面问题，第三种属于反平面问题，其中以第一种裂纹形式为最常见、最基本也最危险，通常对其研究得也最多。 目前，对于裂纹的研究，主要是以Trwin的应力强度因子理论。应力强度因子K1是度量裂纹端部应力场强弱程度的一个参量。裂纹尖端是一个奇点，它随着荷载σ增加而增加，当荷载增大到某一临界值时，构件就发生破坏，此时，应力强度因子K1也达到了某一临界值Kcro，这样，对于带裂纹的构件来说，其强度准则就应该是K1 对于那些裂纹端部已有很大塑性区的大范围屈服断裂问题和全面屈服断裂问题，线弹性断裂理论已不再适用，而必须采用弹塑性断裂理论来进行分析。当前，用于弹塑性断裂的方法主要有COD和J积分法。当裂纹受到垂直于裂纹线方向的拉伸时，原先贴和在一起的上、下两个裂纹面就将分离，从而使裂纹张开，裂纹面在裂纹顶端的张开位移量就是所谓的COD，可以用来间接地度量裂纹端部的应力、应变场强度。J积分法是采用一种与积分路径无关的积分来分析缺陷周围的应力和应变场，它可以作为裂纹端部应力、应变场强度的度量。当此J积分值达到某一临界值时，裂纹就开始扩展。此临界值就是材料的断裂韧性。 3 断裂力学在桥梁工程中的应用浅述 断裂力学的应用从60年代起就显示了它巨大的作用，从而推动了断裂力学本身理论和实验技术的发展。近年来，断裂力学的应用得到很大的重视，它的应用范围极其广泛。 在桥梁工程中，混凝土作为一种常见的非均匀的结构材料，其中含有微裂纹，甚至有宏观的缺陷如裂纹、夹碴、孔穴等。混凝土的强度、变形和破坏性能都与裂纹的扩展有关。基于断裂力学理论，混凝土的破坏是由于对象体系中潜在的各种缺陷引起的，其破坏过程实际上就是微裂缝萌生、扩展、贯通，直到产生宏观裂缝，导致混凝土失稳破坏的过程。因此，运用断裂力学理论可以建立带有裂纹的有限元模型，进而对其进行桥梁结构的极限承载力。 目前分析蛄航峁辜限承载力的方法很多，但基本上都是利用有限元方法对结构进行分析，对于钢筋，在混凝土发生断裂破坏时，钢筋还处于线弹性阶段。对于混凝土材料来说，由于混凝土本身性能的复杂性，基本上是通过试验数据回归拟合而得。断裂力学为我们提供了一个很好的衡量混凝土抗裂性的指标――断裂韧性。它揭示了材料的裂纹和强度的内在规律，反映了材料的一项新的力学性能。一项新指标的确立，必然会带来一批具有更优越性能的新型材料。我们可以根据此指标指导材料的配方、工艺、生产，设计具有要求性能的新材料、新品种。国外对纤维混凝土等新品种混凝土的研究，就是用断裂韧性为指标的。 断裂力学理论研究和裂纹测试技术的发展，引入混凝土领域中，必将对混凝土的破坏理论的研究、发展起促进作用，应用断裂力学的理论结合有限元模型可以判断桥梁极限承载力，避免桥梁事故的发生。 4 结束语 断裂力学理论是在现实生活中重多的灾难断裂事故中形成，并在不断发展和完善起来的。断裂力学涉及面很广，有金属物理学、冶金学、材料科学、计算数学等多学科内容，现在乃至将来一段时间内仍将处于发展研究阶段。断裂力学在桥梁工程中的应用一方面促进和丰富了桥梁理论的发展，另一方面，断裂力学在桥梁工程中的应用，反过来也会对断裂力学的内容，给予极大的提升和发展。 断裂力学论文:断裂力学在压力容器分析中的应用 摘 要：伴随社会经济的快速发展及科学技术的不断进步，我国机械设备行业也得到了极大的发展。压力容器是一种需要承载压力的密闭设备，在我国工业经济发展的过程中发挥着重要的作用。随着工业发展规模的不断扩大，压力容器也逐渐向大型化方面发展，但在其快速发展的今天，仍存有大量质量问题，如裂纹现象。为更好地提升压力容器的质量，本文基于断裂力学理论，对压力容器的各项内容进行了探讨。 关键词：断裂力学；压力容器；应用分析 1 断裂力学理论分析 一般情r下，可由超声探测方式检测裂纹，但仪器无法检测到裂纹扩展早期的情况，长此以往，小裂缝呈现出稳步增长的现象，最后达到许用临界值，产生脆性断裂。工作应力在许用应力以下是计算传统结构强度安全的依据，但具体操作中，往往会出现应力破坏问题，这是情况下与传统强度计算依据存有差异，即存有结构内部缺陷问题。为防止出现此类问题，在分析压力容器缺陷时可依据断裂力学理论进行研究。以研究对象进行划分，线弹性断裂力学、弹塑性断裂学为构成断裂力学理论的主要内容。线弹性断裂力学主要是对大型构件、脆性材料平面应变断裂问题进行处理。其通过弹性力学内的线弹性理论分析裂纹体力学性能，且通过分析获取确定断裂纹扩展规律的相关因素，如应力强度因子等。在裂纹尖端周围具有较小塑性变形区的情况下，通常也会选取断裂力学进行探讨。而弹塑性断裂力学理论与前者存有极大的不同，其主要用于裂缝尖端塑性区尺寸与裂纹尺寸相近或在其之上，因研究对象存有差异性，可具体划分为2类：J积分理论、COD理论。在验证压力容器缺陷时，选用最多的断裂力学理论为COD理论，也就是断裂出现的应力、应变值组合与临界值相符。因构件存有缺陷，只有在其外加载荷低于塑性失稳载荷、或应力强度因子在断裂认读以下时，才能断定其为失效状，进而可将基于塑性失稳和线弹性断裂的2种依据的曲线图导出。在断裂力学理论内，COD理论只能被看做是一个经验方式，如作为一个参量，其不具备直接性、严密性，特别是在计算、分析裂纹尖端张开位移时难度较大，因此，由系统能量守恒方面出发，美国Rice教授提出了参量J积分。其不仅能够对裂纹尖端应力变场强度进行全面描述，还能够便于理论分析、计算。J积分具备清晰的理念、严密的理论，并适用于线弹性、弹塑性等环境下的断裂分析，尤其是在弹塑性断裂参量判定中J积分得到了人们的认可，且被广泛应用于实践中。其可对裂纹体起裂现象进行评定，并能够对裂纹体撕裂过程进行分析，是评定撕裂失稳的科学依据。 2 断裂力学在压力容器分析中的应用 在压力容器运行使用过程中，往往会产生大量质量问题，为此，必须按照现行规程开展在役压力容器安全技术检验，将安全隐患彻底扼杀。针对超标等缺陷问题，如采取传统方式予以消除，呈现出效果不佳、成本高等问题。为此，在安全评定时更多人倾向于采取断裂力学理论，其不仅能够确保设备运行安全，还节省时间，增加经济效益。为更好地了解断裂力学在压力容器分析中的应用，可以某压力容器缺陷为例进行探讨。 2.1 设备技术参数 某压力容器属于II类容器，设定1.5Mpa为其设计压力，CH3CI为介质，16MnR为材质，1Mpa为工作压力，要求在60℃以下控制其设计温度。 2.2 计算缺陷 通过X射线进行该压力容器缺陷探测，得出其环焊缝底片存有超标缺陷，共两处分别为102、106。随后选取超声波再次进行检测，结果如图1所示。由此得出，埋藏裂纹为其缺陷。 其中，埋藏裂纹到2自由表面的最小距离可通过P1（8mm）、P2（10mm）表示；板厚方向平面缺陷的尺寸最大值则由H（2mm）表示； 板宽方向平面缺陷长度最大值可由实际L1（20mm）、L2（15mm）表示。因H小于L1、L2；且0.4H小于P1、P2，可将该缺陷转化为椭圆形埋藏裂纹，由此计算其等效裂纹尺寸，分别为0.99mm、0.97mm。 2.3 缺陷的断裂分析 （1）计算应力及应变。通过以上论述，计算应力时可在水压试验最危险的情况下进行。因，可依据弹性情况进行计算分析，则对应于的应变公式为： 其中，弹性模量可由E表示，其选取2x105Mpa。 这种情况下，可得出应变。 （2）确定材料性能数据。按照相关规范规定，应以实测数据为主，但本压力容器试样难以获取，无法进行实测。此时可参考16MnR系国内类似压力容器用钢数据，可获取实测数据。安全技术分析过程中，选取0.06mm作为最低值，为确保压力容器运行安全，应选取0.06mm的50%进行分析，即选取0.03mm作为裂纹张开位移COD临界值。此时，可通过下式表示材料平面应变断裂韧度。 其中泊松比由v表示，且v=0.24，最终获取。 （3）脆断评定。第一，根据相关规范要求，进行应力强度因子计算，公式为=311N/mm3/2 由此可见，Kl/Klc=0.177，0.6 0.177，此时属于安全状态。 第二，根据相关规范要求，进行允许裂纹尺寸计算，公式为 因等效裂纹尺寸最大为0.99mm 3 结束语 综上所述，压力容器在日常运作的过程中需要承载一定的压力，容易出现裂纹等问题。因此要定期对压力容器进行质量检测，及时发现压力容器存在的质量问题，减少安全隐患，保证人民群众的生命财产安全。但是由于压力容器的特殊性能，在检测过程中应严格遵循断裂力学相关理论，要求在不损害压力容器使用性能的情况下，对压力容器的质量进行检测。且根据压力容器的具体情况选取合适的方法进行检测。 断裂力学论文:基于断裂力学的GFRP加固梁有限元分析 [摘 要]传统钢筋混凝土结构抗裂性能差，使用阶段常常带裂缝工作。基于断裂力学理论解释了GFRP加固梁的阻裂机理，同时，运用ABAQUS有限元软件计算并对比了不同加固形式的GFRP梁的加固效果。结果表明：各种形式加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载均有不同幅度的提高；各种加固形式中以U型加固效果最好。 [关键词]断裂力学；钢筋混凝土梁；GFRP；有限元分析 目前，钢筋混凝土结构在建筑结构中应用广泛，但由于混凝土的抗裂性能较差，结构常常带裂缝工作，而在混凝土表面粘贴GFRP是一种有效的阻裂加固方法。本文首先利用断裂力学理论解释GFRP加固中的阻裂机理，然后通过大型通用有限元软件ABAQUS对不同加固形式GFRP梁的加固效果进行对比分析。 1 基于断裂力学的GFRP加固梁阻裂机理[1] 断裂力学以裂纹的应力强度因子作为裂纹是否扩展的依据。当裂纹的应力强度因子小于混凝土的断裂韧性时，裂纹将处于稳定状态；等于混凝土的断裂韧性时，裂纹将扩展。 阻裂机理一：变边裂纹为内部裂纹 钢筋混凝土梁抗裂性能差，在很小的荷载作用下裂纹就会在混凝土的受拉侧产生，且是以边裂纹的形式出现。当我们在混凝土梁受拉侧粘贴断裂韧性较大的GFRP后，将边裂纹变为内部偏心裂纹，使裂纹的应力强度因子介于和之间[2]，降低了裂纹的应力强度因子。 阻裂机理二：起裂点集中拉拢力阻裂 GFRP通过在裂纹出现但未扩展时于起裂点处施加一集中拉拢力，产生一较大的负应力强度因子抵消一部分裂纹的应力强度因子，从而使裂纹尖端的应力强度因子减小，推迟了裂纹的扩展，提高了结构的承载能力。 2 GFRP加固梁有限元分析 2.1 结构简介及有限元模型的建立 结构采用4000mm×180mm×450mm的简支矩形梁，净跨径3600mm，截面高宽比为2.5；材料采用C40混凝土；加载方式采用三分点的两点加载，荷载间距1200mm。钢筋构造：受拉主筋为6Φ10，设计配筋率为0.58%，箍筋为Φ8@50mm，架立钢筋为2Φ10，斜筋为Φ8@100mm。 本文利用ABAQUS有限元软件对上述钢筋混凝土结构进行建模分析。混凝土、钢筋与GFRP分别采用C3D8R、T3D2与S4R单元，材料属性分别为混凝土塑性损伤、理想弹塑性与线弹性。在相互作用模块中，采用Embeded Region和Tie[3]来分别定义钢筋与混凝土和GFRP与混凝土、GFRP之间的相互作用。 为了对比不同加固形式的GFRP梁的加固效果，建立三种计算模型见表1。 钢筋混凝土梁配图及有限元模型见图1。 2.2 结果与分析 对有限元计算结果进行归纳，得到三种形式的GFRP加固梁荷载与跨中挠度的关系曲线见图2。 2.2.1 荷载-跨中挠度曲线形状 从图2中可以看出，GFRP加固梁与普通钢筋混凝土适筋梁一样，荷载-跨中挠度曲线均具有明显的三个阶段，分别为：混凝土开裂前阶段、混凝土带裂纹工作阶段、钢筋屈服后阶段。在钢筋屈服以后，普通钢筋混凝土梁已不能继续承载，而对于GFRP加固梁，由于GFRP的阻裂增强作用，仍能继续承载，荷载-跨中挠度曲线在这一阶段表现为有一定的倾角。 2.2.2 开裂荷载、屈服荷载与极限荷载对比 根据图2荷载-跨中挠度关系曲线并结合有限元计算结果，将三种形式梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载列于表2。 从表2可以看出，由于GFRP的阻裂增强作用，加固梁相较于普通梁在开裂荷载、屈服荷载和极限荷载方面均有一定幅度的提高，且越到后期，GFRP的作用越大，荷载提高的幅度也越大。对于水平粘贴加固梁，三种荷载分别提高了6.90%、26.95%和30.61%；对于U型粘贴加固梁，三种荷载分别提高了12.07%、39.72%和75.51%。 2.2.3 加固形式选取 从上面的叙述中可以得出，U型加固要好于水平加固。因此，在今后的实验研究和工程实践中推荐优先选用U型加固方式。 3 结论 本文基于断裂力学理论解释了GFRP加固梁的阻裂机理，同时运用ABAQUS有限元软件对比分析了不同加固形式梁的加固效果，得到以下结论： ①加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载要高于普通梁，且U型加固高于水平加固； ②在以后的实验研究和工程实践中推荐优先选用U型加固形式。 断裂力学论文:边坡稳定的断裂力学分析 摘要：如今边坡工程越来越多，然而现今对边坡进行分析的方法还不够完善。常规的分析方法假设坡体整体滑落，假设了一个滑动面，但是坡体的受力在微观的角度是复杂的，其中由于土体受外界因素产生的张拉收缩作用会在坡顶产生裂缝，裂缝的发展将会破坏土体的整体性，因此其受力不能简单的用平衡法进行分析，而一般的屈服判断条件又不适用于土坡等边坡，但断裂力学的相关知识适合于解决此类问题，本文正是基于断裂力学进行边坡稳定性分析 关键词：断裂力学；边坡稳定；失稳分析 引言 边坡的稳定性是工程中要考虑的重要问题，然而常规的屈服破坏准则并不适用于坚固土和超固结土这样的脆性材料，此外岩土工程的受力复杂，更加重了边坡稳定性分析的复杂程度。对于边坡稳定性分析通常采用的是极限平衡法，比如：圆弧滑动面稳定性分析、条分法稳定性分析、Bishop条分法稳定性分析、非圆弧滑动面的杨布法等[1]。其基本思路是假定一个滑动面，将边坡分为两个整体，然后进行宏观的受力分析。这类方法的参数容易获得，计算简便，是经典的分析方法，但其中有明显的不足之处：由于土的收缩和张力作用，土的坡顶一般会产生裂缝，边坡的破坏往往是从细小的裂缝开始的，因此对边坡进行整体分析会不精确。本文介绍的是基于断裂力学的边坡稳定性分析。 1基于断裂力学的边坡稳定性研究现状 滑坡是在一定地形、地质条件下，由于岩体或土体内部裂隙的损伤、扩展、断裂以及扩展断裂过程中的相互作用，导致边坡产生滑移、崩塌或失稳破坏的现象。因此研究裂隙扩展断裂及扩展断裂相互作用对岩体或土体强度特性的影响，对于边坡工程的加固、设计和施工具有十分重要的意义。关于裂隙对岩石强度的影响，目前国内外已在这方面有所成果，如赵平劳[2][3]针对层状岩体的抗压和抗剪强度作了大量的实验研究，得出了比较有意义的结果，范景伟[4]对含定向闭合断续节理岩体的强度特征也作了较详细的探讨，并从理论上推导出了含节理岩体的强度公式。王桂尧[5]利用实验观测到的结果、对节理裂隙岩体而言，其软弱结构面的方向和长度对岩体的强度会产生重要的影响。所以对于带裂缝的岩质边坡的稳定性分析已形成了一定的理论基础，有关这方面的文献也较多。 2一般边坡失稳分析 常规的边坡稳定性分析是假设一个滑动面，考虑滑体的自重以及抵抗滑动的摩擦力，通过他们的受力平衡来进行分析，下面以粘性土的土坡进行稳定性分析。 粘性土的颗粒之间存在着粘结力，产生滑坡时，土体整块向下滑动，土体受到自身重力以及摩擦力[6]，这里采用土坡圆弧滑动整体分析法。对于简单均质的粘性土坡的稳定性， 在不考虑裂缝的影响时， 采用圆弧滑动面的整体稳定来分析. 设土坡可能沿着圆弧面AC滑动， 滑动面半径为R， 使土体产生滑动的力为滑动土体。 重量为W， 抗滑力是沿圆弧面上分布的土体的抗剪强度。将抗剪力与重力对圆心O 取力矩， 得到抗滑力矩Mr 和滑动力矩Ms分别为： Mr =τfLR ， Ms =Wx .` 其中τf为土体抗剪强度； L 为滑动的圆弧长度； R为滑动的圆弧半径； W 为滑动的土体的重量； x 为W 对滑动面圆心O 的力臂， 如图1 所示. 图1 整体圆弧滑动受力分析 取抗滑力矩与滑动力矩的比值作为土坡的稳定性分析的安全系数K， 即 K= Mr / Ms =τfLR / Wx 3边坡失稳的断裂力学分析 本文用断裂力学理论进行边坡稳定性分析，而断裂力学能否用于土体中裂缝的产生和拓展，是本文研究的首要前提。根据相关文献资料可知，断裂力学在土体中尤其是坚硬或脆性土体中的应用已经得到广泛认可[1]。 3.1基于断裂力学的边坡稳定性分析的理论依据 土坡在使用期间， 会遇到土体干缩硬化固结、坡体不均匀沉降、水分蒸发、冻结融化以及气候变化等多种情况， 土粒之间的结构联系在薄弱环节破损， 土体原本存在的微小缺陷相互融合， 逐渐形成可见的宏观裂缝， 在外界因素地持续作用下， 这些宏观裂缝进一步发育生长， 直至坡体发生失稳破坏. 边坡由于结构和荷载的复杂，裂缝受到张拉和剪切共同作用，属于Ⅲ型复合型裂缝。 在边坡中，裂缝稳定性与坡体的稳定性密切相关，应力强度因子是缝端应力强弱的表征，裂纹的生长拓展由端部应力控制，因此应力强度因子K的大小反应了裂缝的稳定性。当缝端应力强度因子K等于材料的临界值时，裂缝会扩展并失稳，进而导致边坡的损坏。此时的裂缝长度为裂缝拓展的临界缝长lc。当裂缝长度小于lc时，坡体是稳定的；当裂缝长度大于lc时，坡体就破坏了。 3.2基于断裂力学的边坡稳定性分析过程 采用断裂力学对边坡进行分析的过程是这样的，首先确定边坡的最易开裂位置，由于边坡坡顶存在张拉区，因而很容易产生张拉型裂缝，而张拉型裂缝又往往是产生滑坡的诱因。首先对研究的边坡进行应力分析，根据应力分布规律，确定滑动面起裂的大致位置，然后在此位置周围开始搜索，找到其确切的最易开裂位置。具体做法为：先在大致开裂位置周围设置长度相等的铅直裂缝，然后进行断裂力学分析，得到其相当应力强度因子，相当应力强度因子最大的地方即为边坡最易开裂的位置。 然后确定边坡的临界缝长，在最易开裂位置设置从小到大的铅直裂缝，得到它们的应力强度因子，代入断裂判据。随着缝长的增加，裂缝会经历一个从不开裂到开裂的过程，最先达到开裂条件的缝长即为边坡的临界缝长。 最后寻找边坡的最危险滑动面，由于己经得到了边坡的开裂位置和临界缝长，在坡顶开裂位置设置一条铅直裂缝，此裂缝的长度应等于或略大于临界缝长，第四章基于断裂力学的粘土边坡稳定性分析再在这条裂缝的基础上进行搜索。 4 结论 （1）常规的采用极限平衡法分析的边坡稳定性问题存在一定的不足，其产生的安全系数不可靠，在采用极限平衡法进行边坡稳定性分析时应适当的调高安全系数以防止事故的发生； （2）临界缝长用来作为裂缝失稳的判据相比较于应力强度因子K更方便，其作用等同于应力强度因子K，可通过缝端应力强度因子K达到临界应力强度因子时对应的缝长间接得到。 断裂力学论文:半刚性基层沥青路面温度应力断裂力学分析 【摘 要】进行路面裂缝开裂扩展评估工作时，需要应用J积分与路面裂缝尖端应力强度因子两个关键指标。本文采用ABAQUS软件，创建有限元模型，结合断裂力学与奇异单元理论，从温度应力与荷载两个方面分析广西几条半刚性基层沥青路面裂缝的情况。 【关键词】半刚性基层；沥青路面；温度应力；断裂力学 横向裂缝是高速路半刚性基层沥青路面早期主要破坏形式。它的形成往往是由于沥青路面半刚性基层反射性开裂、温度疲劳裂缝、低温收缩裂缝等多方面原因综合影响之下的结果。单单依靠试验，是没办法有效评估上述多方面因素与高速路沥青路面温度应力之间存在的联系大小的。所以通过数学模型，结合断裂力学与奇异单元理论评估因素与高速路沥青路面温度应力之间存在的联系，有着十分重要的现实意义。 1 断裂力学理论概述 1.1 判断应力强度因子的基本准则 所谓的断裂力学指的是研究在（湿度、温度、荷载等）环境之下构件上裂缝的失稳、扩展、平衡规律的一种学科门类。在荷载影响之下，根据裂缝不同的扩展方式，可以分成撕开型裂缝、剪切型裂缝、张开型裂缝三种基本类型。一般在高速公路施工项目中会涉及到剪切型裂缝与张开型裂缝两种。 根据线弹性断裂理论，张开型裂缝裂纹尖端区域的位移场可表示为： 式中，G为含裂纹弹性体的剪切模量；r、θ是以裂纹尖端为坐标原点的极坐标；K1为常数。从式（1）、式（2）可以看出，随着r的减小（tg就是越接近裂缝尖端的地方），所有的应力分量都增大，并且当r趋向无穷大时，这些应力分量均趋向无限大，亦即裂缝尖端处的应力场具有奇异性。只用应力大小来判断结构强度的方法不再适用，由于裂缝尖端附近的应力场与K1成正比，K1可以用来反映裂缝尖端附近的应力场强度，称为应力强度因子，其量纲为[FL-3/2]。 1.2 J积分 J积分是为了避开直接计算裂纹尖端附近的弹塑性应力应变场，提出的一个围绕裂纹尖端的围线积分，与积分路径无关，为一常数，即J积分的守恒性。J积分被公认为在其主导区能正确反映HRR奇异性，其守恒性使得可以在分析中避开裂纹尖端这个难以直接严密分析的区域。 如下图所示，围绕裂纹尖端作一回路，并沿此回路积分得： 式中，ω是在弹塑性条件下，在单调加载过程中裂纹体的应变能密度；τ为自裂纹下表面的任意一点起，沿逆时针方向绕过裂纹尖端而止于裂纹上表面任意一点的任意一条曲线；Τi是作用在回路上弧线ds对应的面元素ds、dz上的表面力矢量；ui是该处的位移矢量；n是线元素ds的外法线单位矢量。 2 等参有限元分析 奇异性是裂缝尖端应力应变的重要特点，通过SNGULAR命令在裂缝尖端设置奇异单元，如下图，能将裂缝尖端奇异性特点十分好地模拟出来。 3 高速公路层状路面结构的数值计算模型 为分析在温度变化影响之下，路面不同结构层裂缝的扩展规律，首先假设有一个贯穿基层底部的裂缝。与此同时，为了讨论裂缝的扩展规律，研究沥青面层受到裂缝反射的状况，假设沥青面层底部也有一个完全贯穿的裂缝。 在本文计算过程中均作下面几项假设： ①高速路层与层之间是连续的，地基、沥青混凝土、基层材料都是均匀的、各向同性的线弹性材料；②路面所有裂缝面都是自由面，横向裂缝之间的距离是均匀的，且贯穿整个沥青路面的宽度；③路表层有温度荷载，热传导定律所有条件路面体内温度都满足，与此同时，我们假定路面最下层与水平向无限远处位移与应力为零；④当应用温度应力进行研究时，设定沥青路面表层温度从六十摄氏度降低到二十摄氏度，计算路面温度场时，路面温度场不是出于瞬态传播的状态，而是以稳态传导的形式进行传播。 在计算路面受到温度变化影响而出现的变化时，参考的是2005年北京科学出版社出版的吴赣昌《半刚性路面的温度应力分析》这本书。 4 温度应力断裂力学计算 为了让计算数据对比性更强，在进行多个结构层的温度应力强度因子计算的时候，设置全部计算模型的精度与单元分布都是一样的，仅仅变更沥青路面裂缝自由边的长度大小，本文K1（应力强度因子）计算量纲为[N・m-3/2]。 4.1 厚度不同的基层裂缝所造成的影响 因为受到温度应力的影响，在沥青路面会出现张拉型水平裂缝，所以剪切型应力强度因子KⅡ等于0。从下面两张图我们可以知道，当增加基层裂缝开裂的厚度时，基层裂缝尖端的应力强度因子也随着增加，进而裂缝裂开程度及裂开速度均明显增快。 4.2 当路面基层开裂完全时，厚度不同的路面面层裂缝所造成的影响 从下面两张图我们可以得知，如果沥青路面基层出现开裂的时候，随着路面面层底部裂缝的长度慢慢加大时，裂缝的扩展速度也逐渐加快，直到面层底部完全破坏。比对基层开裂应力强度因子K1变化图我们可以知道，基层应力强度因子明显比面层应力强度因子K1值，表明面层比基层更容易受到温度应力的影响。而我们国家建设的半刚性基层沥青路面往往在当初进行面层铺设之时裂缝就已经出现，在温度应力影响之下，路面裂缝出现的速度及扩展的速度都大大提高了。怎样有效降低沥青面层铺筑施工阶段之前裂缝出现的概率有着十分重要的现实意义。 4.3 基层模量应力强度对裂缝所造成的影响 如果裂缝出现在基层时，当基层模量的加大时，应力强度因子也会随之加大。而一般来说我们国家高速公路沥青路面的基层有着较高的强度，也就是说沥青路面水泥剂量都可以达到百分之五至百分之六，因此在高速公路沥青路面施工的阶段，我们可以结合实际情况，适当降低路面水泥稳定碎石半刚性基层的水泥剂量。 4.4 基层开裂在面层模量作用下所出现的变化 从下面两图中可以知道，当沥青路面基层出现裂缝的时候，基层温度开裂进展不会因为面层模量的增大而变化。 4.5 当路面面层出现裂缝时，面层模量对裂缝进展的影响 从下面两图可以知道，当路面面层模量出现变化时，应力强度因子也随之变化，因为沥青路面的温度收缩一般出现在周边环境温度下降的时期，而道路周边环境温度下降原本就会加大路面面层的劲度，进而加快路面裂缝的进展。 4.6 当沥青路面出现裂缝时，基层模量对裂缝进展的影响 当沥青路面出现裂缝的时候，即便基层模量慢慢加大，面层裂缝尖端的应力强度因子也出现相对应的加大趋势，然而通过对照相关数据发现，面层裂缝尖端应力强度加大幅度十分小，甚至可以忽略这个加大幅度。从另个角度来说也证明了基层强度太大对防止温度型裂缝并没有明显的好处。 4.7 面层开裂时厚度变化对开裂的影响 随着面层厚度的增加，温度变化对沥青层底裂缝尖端的应力强度因子有下降趋势，但是，对比其数值可以发现，影响非常小。具体如下面两图所示。 5 结束语 综上，对半刚性基层沥青路面温度应力开裂进行断裂力学分析，结果能真实反映层状路面结构基层裂缝扩展现象和规律，可以为沥青路面早期开裂破坏机理分析提供依据。 断裂力学论文:浅析岩石的断裂力学 摘要：论述了国内外断裂力学及损伤力学的学科发展历程，总结了岩体断裂力学损伤力学的研究内容、研究特点以及岩石力学专家们一些年来所取得的主要成果，并简单介绍了断裂力学损伤力学在岩土工程中的实际应用。最后，通过对岩石破坏的断裂-损伤理论的阐述，指出了综合考虑损伤与断裂的破坏理论是能更好地反映岩石实际破坏过程的一种新的理论, 可在以后的理论研究和实际工程中得以更为广泛的应用。 关键词：岩石 断裂力学 损伤力学 岩石的破坏过程总是伴随着损伤(分布缺陷)和裂纹(集中缺陷)的交互扩展,这种耦合效应使得裂纹尖端附近区域材料必然具有更严重的分布缺陷。岩石的破坏, 如脆性断裂和塑性失稳, 虽然有突然发生的表面现象, 但是, 从材料损伤的发生、发展和演化直到出现宏观的裂纹型缺陷, 伴随着裂纹的稳定扩展或失稳扩展, 是作为过程而展开的。事实上, 物体中往往同时存在着奇异缺陷和分布缺陷。在裂纹(奇异缺陷)附近区域中的材料必然具有更严重的分布缺陷, 它的力学性质必然不同于距离裂纹尖端远处的材料。因此, 为了更切合实际, 就必须把损伤力学和断裂力学结合起来, 用于研究物体更真实的破坏过程。 一、岩石I型断裂韧度测试方法研究现状 岩石的断裂韧度是用来表征岩石材料抵抗因裂纹扩展引起断裂的能力，是材料的固有属性，应该与测试试件的形状、尺寸和加载方式无关。对岩石进行断裂韧度室内测试是将断裂力学引入岩石力学的基础。然而，由于研究的不足和问题的复杂性，目前只有国际岩石力学学会在1988 年和1995 年给出了两个测定岩石静态断裂韧度的推荐方法，更重要的是，试件构形和尺寸大小对岩石断裂韧度测试值的影响，即尺寸效应（或尺度律），也越来越受到了岩土工程研究者的关注。 1.岩石I型断裂韧度测试方法 由于岩石材料的特殊性和断裂韧度（KIC）测试比一般的强度测试更加复杂和困难，至今国际上还没有岩石断裂韧度测试的统一标准，自从20世纪60，70年代以来，许多学者在借鉴金属断裂韧度测试方法的基础上，针对岩石材料的特殊性，在岩石断裂韧度测试方法研究方面进行了很多有益的探索。通常用于测定岩石断裂韧度的方法有以下几大类：短圆棒试件、扭转试验、梁的弯曲试验和圆盘试验。其中，梁的三点弯曲试验常被采用。具体来讲，曾被用来测试岩石I型断裂韧度的方法及试样类型有：中心直裂纹试样(CSCBD)、单边切槽裂纹试样(SECBD)、不预制裂纹的巴西圆盘测试(BDT)、修正岩石I型断裂韧度测试方法以及圆盘测试 (MRT)、压痕试验(IT)、径向裂纹环状试验(RCRT)、修正环状试验(MRT)、单边切槽半圆盘三点弯试样(HDB)、环形盘紧凑拉伸试样、轴向切槽圆棒压缩开裂试验(ACRBC)、单边切槽圆棒弯曲试验 (SENRBB)、环向切槽圆棒弯曲试验(CNRBB)、环向切槽圆棒离心加载试验(NRBEL)、环向切槽圆棒拉伸试验(CNRBT)、预制裂纹空心筒内压测试或爆破测试、单边直裂纹三点弯曲梁测试(SC3PB)、单边直裂纹4点弯曲梁测试(SC4PB)、双扭测试(DT)、双悬臂梁撕裂试验(DCB)、紧凑拉伸试验(CT)、边切槽圆盘劈裂试验(END)、厚壁圆筒试验(TWC)、点荷载试验等。迄今为止，岩石I 型断裂韧度测试较为常用的试样类型主要有：单边直裂纹三点弯曲梁试样(SC3PB)、“V”形切槽三点弯曲圆梁试样(CB)、“V”形切槽短棒试样(SR)、“V”形切槽巴西圆盘试样(CCNBD)。此外，紧凑拉伸试验(CT)、单边切槽圆棒弯曲试验(SENRBB)及双扭测试(DT)、厚壁圆筒试验(TWC)等方法也被广泛采用。 二、岩石断裂力学的研究特点 岩石断裂力学是岩石力学的新的分支学科，是研究岩石断裂韧性和断裂力学在岩体中应用的科学。它也包括两个内容：分析裂缝端部的应力场和位移场； 确定岩石断裂韧度。由于断裂力学逐渐被许多岩石力学工作者所接受，近年来这方面的研究成果显著增加。当前岩石断裂力学的主要问题也是合理地确定岩石断裂韧度。 近几年来，在金属断裂研究与应用方面，开展了许多工作。对于裂纹岩石断裂的研究和应用，国外也已引起高度重视，但国内尚处于初始阶段。许多采矿工程中的实际问题，如矿山地压，井巷破坏，采场顶板的下沉与管理，岩层移动，露天矿边坡的稳定性，岩石断裂机理等等，都将提到岩石断裂力学研究的日程上来。可以预料，断裂力学将在矿山工程实际应用方面表现出强大的生命力。 三、岩石断裂力学的工程应用 1.岩石断裂力学在地震研究中的应用 由于浅源地震过程，本质上是地壳岩石大规模的断裂过程，所以引用断裂力学来研究地震，便成为人们所注意的向题。在这方面，国内已经做过不少工作。例如把断裂力学中的应变能释放率公式和位移公式与震级一能量公式用来求得震源参数与地壳岩石应力状态之间的关系，以服务于地震预报的目的；又如采用流变一断裂模型，来解释余震序列的时间滞后特性；再如用断裂力学理论分析圆盘裂纹稳态扩展条件，进而讨论断层参数、应力场参数和岩石物理力学特性参数与膨胀现象间的关系，以解释有的地区震前没有膨胀现象而有的地区震前却有强烈的膨胀现象；目前金属断裂力学多注意拉应力的作用，但用到多裂隙介质的岩石中来时，则多是断裂面处在压应力下的断裂力学问题，会具有自己的特点。 2.断裂力学对改进重力坝剖面的设计和稳定分析方法极有前途 现行重力坝设计规范规定，在正常荷载作用下，上游面不应出现拉应力。空腹坝坝踵应力状态更为复杂，又无明确规定。因此国内一些空腹坝不得不把距坝基以上3 米高处上游面拉应力为零作为设计基准。实际坝踵是应力奇点，用连续介质力学分析其应力是困难的。视坝踵为V 型切口，用断裂力学方法分析其开裂条件是可行的，对于较完整岩基上的重力坝，坝与基岩胶结面显然是大坝的薄弱环节。试验已证实，在胶结面上存在一定的凝聚力。同时，由于施工缺陷、应力集中等原因，胶结面上可能存在裂缝。因此坝踵开裂后至大坝失稳前，裂缝沿胶结面有一个发展过程。用断裂力学方法分析坝的稳定性，研究裂缝的止裂条件和剩余韧带区的强度条件，可能比目前采用的剪摩或纯摩公式更为接近实际。 3. 岩石断裂力学中存在的主要问题 目前，岩石断裂力学的研究与应用存在问题不少，难度较大，尚待作出巨大的努力。今后应该着重探讨下列问题：a在受压下，岩体内裂纹闭合，边界条件发生变化，因此，必须发展脆断模拟与弹塑性断裂模拟，进行闭合裂纹尖端应力场与位移场的解析研究以及分支裂纹端应力强度因子的计算研究；b岩石材料的本构关系；c岩石在各向受压条件下的断裂机理；d岩石在单轴或多轴压缩下的复合型断裂判据；e 建立岩石静、动态断裂韧性测定的标准方法，探讨各类岩石断裂韧性与传统力学性能的关系；f现场岩体内裂纹的监测手段与防断措施，；g非均质、各向异性与加载速率等因素对岩石断裂的影响。 四、小结 岩石的断裂韧度是一个用来表示材料抵抗裂纹和扩展能力的参数，其断裂韧度的准确测定是岩石断裂力学中一项非常重要的基础性工作。断裂力学是50 年代开始发展起来的固体力学的新分支. 主要按断裂力学发展的成熟度, 重点是线弹性断裂力学、弹塑性断裂力学、断裂动力学这三种经典断裂力学的基本理论与断裂准则，断裂力学是一门工程学科，目的是给出完整的工程结构构件由于裂纹扩展而破损的定量描述。 断裂力学论文:情系断裂力学教研相长结硕果 断裂力学起源于20世纪中期，发展于20世纪后期，并且仍在不断发展和完善。因此，它是具有前沿性和挑战性的研究领域。 在这项极具挑战性的研究领域里，柳春图见证并亲身参与了我国断裂力学从发展起步到不断成长的整个历程。作为一位重要的参与者，柳春图在断裂力学及其工程应用、海洋工程力学、夹层结构等方面都有着深入的研究和探索，他多次主持重大的科研项目，获得无数赞誉。 缘结断裂力学勤耕耘 我国断裂力学起步于20世纪70年代初，从这个时候开始，柳春图就有幸成为这一学科的首批科研学者。当时，对于这门新的学科，年轻的柳春图甫一接触，就有了继续探索和研究的兴趣，他开始着手去研究并做一些工作，并不断学习相关理论，随时关注国际上断裂力学学科的发展和走向。 1972年，河南平顶山大型国有发电厂安装了一台中国自行生产的30万千瓦的汽轮机转子，经检测发现有裂纹，按国家标准不允许运转。在那特殊的年代，转子能否运转上升到了政治高度。柳春图凭着“初生牛犊不怕虎”气概揽下了这个活，团结课题组全体成员努力工作，获得了可以监控运行的结论。 柳春图还负责承担了航空工业部某部门委托的某型飞机国内首次在主要受力结构部件采用夹层结构的研究任务。地面结构试验表明，夹层结构应用于飞机的主要受力结构部件是优越的、可行的。 再接再厉勇攀登 在这个领域不断积淀成长的柳春图，眼界和思维越来越开阔。他定性定量论证了经典理论应用于板壳断裂分析的重大理论缺陷，获得考虑剪切变形理论板、球壳、圆柱壳Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型裂纹尖端局部解，这就给出了解决各种结构断裂问题的理论基础。这些研究在国际上都是首次得到，并获得实验证明。 在分析和计算方法的研究，柳春图提出了一个具体断裂力学特点的计算方法――局部整体法。他指出，这与已有计算结果比较该方法体现出显著的优越性，如表面裂纹问题；局部整体法的结果与光弹试验结果符合良好；与国际上公认的Newman有限元结果精确度相当，而计算自由度数仅为其1/10；在国际上首次给出有限尺寸板壳Ⅱ、Ⅲ复合型的分析结果。由于上述成绩，柳春图受到第七届国际断裂会议的大会邀请并作了报告。 柳春图还主持了十几项较大海洋工程研究项目，其中突出的是中国海洋石油总公司“八五”攻关，“涠11-4导管架平台结构强度全尺度原位监测”研究项目。这是国内首次进行的大规模原位综合监测，是一个技术难度较大、组织协调复杂的系统工程。这个项目被鉴定为总体研究水平达到了国际先进水平。在监测的范围和规模上优于国际上同类工作，获得1998年中国科学院科技进步二等奖，1999年国家科技进步三等奖。 由于多年奋斗在科研第一线，柳春图获得了许多经过实践检验的科研结论。经过地面结构的试验，柳春图得到了夹层结构应用于飞机的主要受力结构部件是优越的、可行的结论。并发表专著《夹层板壳的变形、振动和稳定性》，这是国际上发表在此领域的第一部专著，获1978年全国科学大会重大成果奖。由于柳春图在断裂力学领域的声望和取得的成绩，他干1974年组织和主持了全国首届断裂力学会议，以后多次主持断裂会议、组织断裂讲座等，为促进了我国断裂力学及工程应用的发展作出了重大贡献。 断裂力学论文:混凝土断裂力学的发展简介 [摘 要]混凝土断裂力学研究含裂缝体的混凝土材料和混凝土结构的破坏过程以及裂缝传播规律，建立断裂准则，探讨如何控制和防止混凝土结构断裂破坏的措施。本文通过分析混凝土断裂的几个模型，简述混凝土断裂力学的发展过程。 [关键词]断裂力学 模型 1 前言 混凝土断裂力学是固体力学的一个分支，主要是研究带裂缝固体的强度及裂缝扩展规律的科学。最早的概念来源于上个世纪二十年代初英国物理学家Griffith对脆性材料，如玻璃的断裂研究。他指出材料内部的微观缺陷或不连续现象如裂缝的存在将影响材料的强度，并使用Inglis的椭圆孔无限平面介质的弹性解提出了脆性断裂力学的基本理论框架。 2 混凝土断裂力学的发展 2.1 混凝土断裂力学的理论基础 1961年Kaplan首先发表了线弹性断裂力学应用于混凝土的试验成果，该研究引起了学术界的注意和重视。此后三十多年，很多学者进行了大量的混凝土断裂试验研究。随着研究工作的不断深入，发现原先适用于金属的一些基本假定、理论和试验方法并不能适用于混凝土，并采用了能反映混凝土本身特点的新假定、新理论及新的试验方法。 早期混凝土断裂力学方面的研究成果大都以线弹性断裂力学为基础。由于不能将线弹性断裂力学直接应用于混凝土材料，人们把研究的重点转向了非线性断裂力学。 2.2 混凝土断裂力学模型的建立 2.2.1 Hillerborg的虚拟裂缝模型 Hillerborg的虚拟裂缝模型认为裂缝的扩展以缝前形成的微裂区为先导，将微裂区视为一条虚拟裂缝，随外荷载的增加，此区域内材料的刚度降低，使缝前端部分传递应力的能力降低，但由于骨料和基体的桥联作用在虚拟裂缝面上作用有使裂缝闭合趋势的粘聚力，使缝前仍有传递应力的能力。此外，粘聚力与虚拟裂缝宽度存在一定的反比关系，即粘聚力随虚拟裂缝宽度的增加而降低。当虚拟裂缝的宽度达到某一极限值时，粘聚力变为零，此时宏观裂缝出现（见图1）。虚拟裂缝上传递应力和虚拟裂缝宽度（张开位移）之间的关系为材料的软化本构关系，它反映材料上一点的应力状态，不论采用何种测试方法，其值均应相同。 虚拟裂缝模型将裂缝分为两部分： （l）不传递应力的物理裂缝。此区域内位移和应力不连续。 （2）虚拟裂缝。即在裂缝端有一断裂过程区，它具有以下特性：①在缝尖的峰值应力等于混凝土的抗拉强度关；②从虚拟裂缝尖端的应力关递减分布到物理裂缝尖端处，沿断裂过程区位移不连续但应力连续。 2.2.2 Bazent裂缝带模型 1985年RLEM根据虚拟裂缝模型推荐了用三点弯曲切口梁法测定混凝土断裂能的规范方法。在此之后，RLEM委员会组织进行了大量系统的试验，结果发现断裂能存在着显著的尺寸效应。 Bazent的裂缝带模型将裂缝的断裂过程看作一密集平行的微裂缝组成的裂缝带，这条带具有一定的宽度，对混凝土材料，裂缝带的宽度磷取为最大骨料粒径的3倍。由于裂缝带有一定的宽度，因此缝端也有一定的宽度，即缝端并非尖状的，而是钝状的。将裂缝带看作是正交各向异性介质，可以很方便地确定裂缝带及结构的应力和变形。在进行有限元分析时，为消除网格敏感性，应调整软化本构关系，以保证网格宽度为h和WC的裂缝带吸收的能量相等，即扩展单位长的裂缝吸收的能量唯一。 2.2.3 双参数断裂模型 Jenq和Shall的双参数断裂模型是修正的线弹性断裂模型，以线弹性断裂力学为基础，并引入一些符合混凝土非线性特性的假设。Jenq和shah提出了两个断裂控制参数即临界失稳韧度和临界裂缝尖端张开口位移CTODC。，并使用它们建立了断裂准则。文献提出了临界等效裂缝长度的概念，即初始裂缝长度a0与裂缝的亚临界扩展aC之和。若直接由线弹性断裂力学公式计算KIC，又不考虑裂缝的亚临界扩展长度aC，从而使断裂韧度具有明显的尺寸效应。而根据临界等效裂缝长度和试验测得的极限荷载，利用线弹性断裂力学方法得到的断裂韧度无尺寸效应，这才是混凝土实际的断裂韧度。该模型以线弹性断裂力学中的应力强度因子的解析表达为目的，没有考虑分布在断裂过程区内的粘聚力作用。 2.2.4 其他模型 除以上模型外，另外两个经典的模型就是Karilialoo和Nallathambi的等效裂缝模型以及Swartz和Refai的等效裂缝模型。对Karilialoo和Nallathambi的等效裂缝模型来讲，它研究的对象是三点弯曲梁，基本的思想与双参数断裂模型相似。 我国学者徐世娘教授于1992年基于线弹性断裂力学并考虑断裂过程区内粘聚力的作用，以应力强度因子为参量提出了描述混凝土断裂的双K断裂模型。在这个模型中，除了使用失稳断裂韧度这一参数来控制裂缝的临界失稳外，还引入了一个新的概念即起裂断裂韧度来作为裂缝起裂的控制参数，并创立了双K断裂判据。 3混凝土断裂力学的未来发展 随着混凝土技术的发展，混凝土的性能也在不断改进和提高，逐渐向着高强、高韧性的方向推进。Navailurkar和Hsu，试验结果表明：混凝土软化曲线形状对混凝土抗折强度、断裂过程区的大小、峰值后的荷载变形曲线影响非常显著。 Raghu Prasad等试验结果发现在混凝土中掺入了粉煤灰、矿渣等矿物质材料后，因而会存在一些未水化的粉煤灰或矿渣大颗粒，而这些大颗粒的存在使混凝土中产生了一些裂隙，导致混凝土断裂过程区尺寸增加。通常情况下，高强混凝土的脆性增加，而在高性能混凝土中掺入粉煤灰、矿渣等矿物质材料会使混凝土的脆性减小。 断裂力学论文:基于断裂力学的钢筋混凝土保护层锈胀开裂探讨 摘要：本文基于钢筋均匀锈蚀时混凝土的开裂实验现象建立了混凝土保护层开裂的计算模型，考虑了混凝土和钢筋的实际变形情况以及混凝土界面中的原始裂纹与缺陷，裂纹在钢筋锈蚀膨胀作用下的起裂、扩展情况，利用断裂力学和弹性力学得到了混凝土保护层开裂时钢筋膨胀力和均匀锈蚀率的理论预测模型。分析了影响钢筋锈胀开裂的诸多因素，认为混凝土保护层厚度的增加、混凝土材料界面相的加强、混凝土断裂韧度的提高和钢筋直径的变小都有利于钢筋混凝土耐久性的提升。 关键词：混凝土保护层；钢筋锈蚀率；断裂力学；弹性力学；锈胀开裂 1 研究背景 钢筋混凝土结构的耐久性失效最主要的表现形式为钢筋锈蚀引起的结构破坏。在美国，因各种锈蚀造成的损失为700多亿美元，其中混凝土中钢筋锈蚀造成的损失约占40%。钢筋锈蚀后其锈蚀产物的体积是原有体积的2-4倍，对钢筋周围的混凝土产生挤压，随着钢筋锈蚀程度的加剧，混凝土保护层受拉开裂。保护层一旦开裂将会加速钢筋的锈蚀，进一步加剧裂缝的扩展导致结构破坏，严重影响混凝土结构的耐久性，因此研究钢筋锈蚀引起的混凝土保护层开裂具有重要的工程实际意义。 现有的模型多以混凝土抗拉强度作为保护层开裂判断条件，很少考虑混凝土保护层中存在的初始裂纹和初始缺陷。实际上，受干缩、温度等因素的影响，在承受荷载之前混凝土内部，特别是骨料和水泥砂浆界面上就存在着初始裂纹。对于混凝土的开裂，断裂力学是一种有效工具。国内曾尝试利用无限介质中的孔边双裂纹模型来预测钢筋锈蚀的膨胀力,但其裂纹构型和混凝土基体无限介质假设与实际保护层尺寸和锈胀开裂试验现象之间还存有差别。本文以均匀锈胀开裂试验现象为依据根据保护层有限体中的应力分布和最终裂缝状态利用断裂力学和弹性理论建立混凝土保护层锈胀开裂时刻的锈胀力和临界锈蚀率预测模型。 2 模型的建立 2.1 混凝土锈胀开裂的断裂模型 研究海洋环境下混凝土中钢筋锈蚀的物理模型时指出:当钢筋间距较大时,混凝土保护层沿顺钢筋方向胀裂；当保护层厚度较大时，混凝土保护层沿着平行于钢筋层面方向开裂。根据均匀锈胀开裂的试验现象，假设内部混凝土界面上有钢筋锈胀力作用,保护层中有裂纹出现,初始裂纹与径向的夹角为,具体特征如图1所示。现利用断裂力学来建立混凝土保护层的锈胀开裂分析模型。 图1所示裂纹的起裂准则为 式中：KⅠC为混凝土的Ⅰ型断裂韧度；KⅠC为混凝土的Ⅱ型断裂韧度。 裂纹的Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子为 式中：为作用在裂纹面上的等效正应力，是和函数；为关于倾斜角度和裂纹长度、钢筋中心到锈胀后混凝土与锈胀物之间界面距离、钢筋中心到混凝土保护层外缘距离的函数，；为等效剪切应力，是和函数；为与、、和有关的函数。 由式（1）及式（2）可得：给定值，当时，取得最小值，即此时的方位角为最易开裂的裂纹方位角，即在此方位角下裂纹扩展需要的膨胀力最小。因此对于混凝土开裂时钢筋锈胀力的讨论宜采用如图2所示的裂纹构型。 对于普通混凝土，骨料和水泥砂浆之间的界面为混凝土中的薄弱环节，现有研究认为可假设混凝土开裂先沿界面发展，当界面裂纹发展到一定长度后受水泥砂浆的束缚而停止扩展，随着荷载增加，满足一定的开裂扩展准则后，裂纹失稳扩展、串接而形成宏观裂缝。对于图2所示结构界面裂纹开始发生扩展的条件为 式中：由权函数法可得裂纹的应力强度因子，为混凝土界面相的断裂韧度。 此时所得的膨胀力认为是混凝土开始发生开裂的初始临界力， 当界面裂纹发展到一定长度后，受水泥砂浆的束缚裂纹停止扩展，此时可得到其应力强度因子。 随着荷载的增加,当满足如下的开裂准则时混凝土中的裂纹发生失稳扩展: 式中：为混凝土的断裂韧度。 3 影响因素分析 3.1 混凝土保护层厚度的影响 图5为钢筋临界锈蚀率与混凝土保护层厚度之间的关系图。由图可以看出，随着保护层厚度的增加，混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率增大，这与现有的试验结果一致。说明适当增加混凝土保护层厚度有利于钢筋混凝土结构的耐久性。 3.2界面裂纹长度的影响 由图6可以看出，随着界面裂纹长度的增加，混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小，说明良好的混凝土界面有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。 3.3界面裂纹长度的影响 由图7可以看出，随着锈蚀产物膨胀率的增加，混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小。 3.4 钢筋直径的影响 由图8可以看出，随着钢筋直径的增加，混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小，说明在一定的保护层厚度条件下选择小直径的钢筋有利于钢筋混凝土结构的耐久性。 3.5 混凝土断裂韧度的影响 由图9可以看出，随着混凝土材料断裂韧度的增加，混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率增加，说明选择高性能高强混凝土材料有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。 4 结论 混凝土材料的开裂总和裂纹的扩展有关，以均匀锈胀开裂现象为依据，利用断裂力学和弹性理论得到了混凝土保护层开裂时钢筋的膨胀力和均匀锈蚀率预测模型，其不仅考虑了混凝土和钢筋的实际变形情况，还考虑了混凝土界面中的原始裂纹和缺陷，及其在锈蚀膨胀作用下的起裂、扩展情况更为符合工程实际。对影响因素的计算分析表明，混凝土强度的提高、界面相的合理加强及混凝土保护层厚度的增大都有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。在一定的保护层厚度条件下，钢筋直径的变小对提升钢筋混凝土结构的耐久性有利。

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。

地质力学论文:大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验 摘要：本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍，包括采用离散化多主应力面加载和控制系统，解决了复杂三维初始应力场的模拟难题；采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等，解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的，推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用，对设计方案起到有力的支持和验证作用。 关键词：大型水电站 地下厂房洞室群 三维地质力学模型试验 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1，2]。对于中小型工程，一般只采用前几种方法进行研究，但对于大型或超大型工程，地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点，如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而，物理模型则由于是真实的物理实体，在基本满足相似原理的条件下，则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系，更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉，使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点，以及各洞室或结构之间的相互关系，从而做出相应的判断。其次，也可以通过物理模型试验，对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3～6]相比，地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索，只有少数几个平面模型试验[7～11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大，如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统，成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题；采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等，解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题，完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1 工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW，共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂，地下洞室群布置复杂、纵横交错，尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交，对厂房洞室稳定不利，而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度)，如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题，都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式，分左、右岸地下厂房，各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内，总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W，三大洞室平行。 图1 左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高)，厂房总长度426.0m.主变室长325.52m，宽19.8m，高26.5m.尾水调压室长300.0m，宽26.5/25.0m，高95m，中间设两条岩柱隔墙，厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整，无大的断层切割，层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育，错动带一般宽5～10cm，挤压紧密，为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主，中倾角裂隙一般不发育。 2 模型相似条件设计 经过与设计单位协商，确定模型的几何比尺为1/100，材料容重比尺为1.之所以这样确定，主要是考虑到开挖模拟的可操作性，以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺，进行了如下的模型相似条件设计：用下标p代表原型，下标m代表模型，K代表相似比尺，L为长度，u为位称，E为弹性模量，G为剪切模量，γ为容重，σ为应力，σo为初始地应力，ε为应变，ν为泊松比，φ为摩擦角，C为粘聚力，Rc为抗压强度，Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp，模型材料的容重为γm，则容重相似比尺为： 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺，即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力，初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3 试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群，包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1 模拟范围 地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1～1.5倍长度，实际各约为1.27倍，总长度为620m；沿高程方向的下方取到洞室高度的1～1.5倍，实际取为1.45倍～1.85倍，达到海拔200m；上方取到地面，实际模型作到海拔670m，其上部作为荷载加在模型顶面；沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线)，为102m.因为模型几何比尺为1/100，所以岩体模型尺寸为长×高×宽＝6.20m×4.70m×1.02m. 3.2 地形及地质条件模拟 对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟，模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3 初始地应力场模拟 三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验，本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”，成功地模拟了三维地应力场，保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统，是在地质力学模型仿真试验中，首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理，把需要模拟的复杂变化地应力分布场，离散为有限多个微小的单元应力场，并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面，代替原来的斜截面，并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力，就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作，就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2 离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统，以保证试验期间的压力稳定。 3.4 开挖过程模拟 按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示)，对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道，尾水管的隐蔽开挖长度为125m，而且为渐变的城门洞形断面，母线道断面也为城门洞形，但是靠近主变室一侧13m一段断面加大，造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法，需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验，开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机，以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统，成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3 地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5 支护方案模拟 按照数值计算优选的支护方案，对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案，锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束，用建筑胶浆固结，以螺旋加载方式施加预应力。 3.6 施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测 在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中，采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测；采用光导纤维进行了内部变形的量测；采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测；采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7 内部应力场分布量测 在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置，预埋三向应变计、应变花，进行了应力场分布量测。在重要位置，预埋光纤传感器，与应变片测量相比较，测量应力场分布。 图4 隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4 试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作，包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟，量测系统进行同步量测，采集数据，至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1 位移 主厂房顶拱最大下沉为37.5mm，主变室顶拱下沉为23mm，尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主，开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些，这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响，而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米，初估最大水平位移应该更大些，但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用，从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5 地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩，是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大，分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外，其它与计算值都很接近，洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2 应力 主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力，10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行，洞室交叉部位产生应力集中，凡是压应力的则压应变值为原来的1.5～2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值，明显不大合理，可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律，随尾水调压室高边墙的逐渐形成，边墙表面岩体应力松驰，压应力降低甚至产生拉应力，而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3 超声波测量 试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱，波速比未开挖前降低了40%～50%.三大洞室顶拱的岩体波速，主变室顶拱最高，达900～1000m/s，主厂房顶拱次之，为800～900m/s，尾调室顶拱最低，为400～500m/s.与地质剖面相比较可以看出，这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析，得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6 地下厂房洞周屈服区分布 4.4 锚固支护系统 根据地下工程围岩稳定性分析的经验，洞室围岩越稳定，围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性)，则在后期开挖过程中，洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索，穿过了层内错动带，增加了顶拱的整体性，是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用，但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性，起了明显的作用，这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量，反映出对目前的开挖方案，锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通，高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱，但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点，尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制，而隔墙的加固应适当提前。 5 结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造，容重比尺1比1；研制了离散化多主应力面加载系统，使模拟复杂三维初始地应力场得以实现；研制了用机械臂和步进微型掘进机，仿真模拟了施工过程；研制微型多点位移计，采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下，该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案，保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中，洞室群保持了总体稳定，主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布，与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用，并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明，对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点，并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者：曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要：针对施工图设计阶段，提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议，包括：锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词：悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km，地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷，峡谷两岸地势陡峭，地形变化急剧，高差起伏大，河谷深切达400～600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层，以碳酸盐岩构成峡谷谷坡，以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡，地形坡度40～70°，近河谷一带为陡崖。桥位区西岸（关岭岸）锚碇地段处于斜坡中部，出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段（T2z1）中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组（T2y）中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表，微新岩体埋深30～50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m，桥面总宽度24.5m，东岸锚碇采用重力式锚，西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、锚室（34.7m）和锚塞体（40m）三部分组成，两锚体相距18～6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构，上缘为圆形，下缘为矩形，纵向呈楔形棱台，矩形截面尺寸为10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主缆缆力（P）约为270MN，水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统，主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时，主要还承受主缆的水平拉力，是悬索桥的关键承载结构之一，其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁－胜境关高速公路的重要节点，针对该大桥施工图设计阶段，本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制，国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3－7]，见诸文献报道的更少，本研究建议有不适当之处，请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化～微新岩体中，弱风化～微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中，由于应力释放，岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形，能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整，浅表部位应力降低，而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛，破坏岩体的完整性，并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化，形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8]，有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙，也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中，随着新的裂隙系统的形成，也为外动力或风化营力提供了通道，加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多，是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育，岩体透水性较好，渗透系数高；随着深度的增加，透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料，西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为：倾向50～80°，倾角48～87°。主要发育三组优势节理：①155°∠57°；②220°∠34°；③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下，在主缆巨大拉力下，不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括： （1）研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化，揭示岩体的卸荷程度，为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料； （2）在岩层层面和不利结构面组合切割下，由于锚碇工程荷载，研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性； （3）采用地球物理勘探方法，研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的（预应力）混凝土，再通过（锚塞体）混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下，不仅要维持自身的抗拔稳定，同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中，以充分利用围岩的承载能力，使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面： （1） 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9，10]和粘结特性试验研究； （2） 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态，研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性，尤其是弱风化～微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究，模拟其破坏现象和破坏过程，从而掌握其破坏机制； （3） 岩体在中度～轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值，供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐，采取岩样，并在硐壁打适量钻孔，进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理（裂隙）测量、岩体变形特性（静载）试验、岩体抗剪（抗剪断）试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定，摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩（主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体）中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析，结合现行有关行业规范（规程）和工程经验的类比，提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值，供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化～微新的灰岩和白云岩，属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为（节理）裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔（洞）穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后，在边坡岩体中形成不透水体（阻渗体），从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见，地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗，因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀，削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施，主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系，锚碇发生移动将严重影响桥梁体系，甚至导致桥体破坏，因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型，对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点，需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12－14]。在隧道式锚碇施工过程中，自始至终都要注意严格控制围岩的完整性，尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命，锚碇的防水按GB50108－2001二级标准进行控制，要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理，以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大，强度高，对施工工艺及养护维修提出了更高的要求；而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响，若措施不当，很容易出现裂缝，影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16－22]，都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段，提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议，包括：锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:岩体地质力学下水利水电勘察的应用 摘要：随着经济的发展和社会的进步，用电量、用水量的需求大幅增加，急需新建大量利水电工程，而水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况对水利水电工程的工程质量和工程安全影响很大，所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述，并提出了一些相应的建议，希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 关键词：岩体工程地质力学；水利水电工程勘察；岩体结构；高坝坝基；地质构造稳定性 1引言 经济在发展，社会在进步，人民群众的用电量、用水量急剧增加，从而导致了水利水电工程也随之急剧增加，水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况，对水利水电工程的质量和安全影响很大，进行水利水电工程勘察时，要运用岩体工程地质力学知识，对水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况进行详细勘察，所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述，希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 2岩体工程地质力学基本知识 岩体工程地质力学的研究对象是工程场地附近的岩体结构。岩体，由一种或多种不同的岩石组合而成，受到形成环境以及后期构造影响后，岩体内会呈现各种各样不同的结构面。在实际环境中，岩体会被各种各样不同的结构面切分成为不同的结构体并出现破裂带。进行岩体工程地质力学等地质研究时，必须先研究岩体结构。进行水利水电工程地质勘察时，依据相关规范并结合实际工程经验对岩体结构类别进行量化和细化，岩体主要分为5类。Ⅰ类岩体，主要为厚层状或整体块状结构；Ⅱ类岩体，主要为中厚层状或块状结构；Ⅲ类岩体，主要为镶嵌状或互层状结构；Ⅳ类岩体，主要为碎裂状或薄层状结构；V类岩体，主要为散体状结构。在具体工程中，可以根据工程区域的具体地质条件以及影响岩体质量的因素，进行适当调整，从而结合工程区域岩体的具体特性，制定相应的岩体质量分类或岩体工程地质分类，以及结构面分类，用于实际工程情况下的边坡、坝基、地下洞室围岩等结构的岩体具体分类，赋予相应结构面岩土体以及岩类物理力学参数值。高地应力等因素会对岩体分类造成影响，其对岩体分类造成的影响，有待进一步研究。 3工程区域的地质构造稳定性以及地震研究 汶川大地震以后，国家相关部门十分重视地震对水利水电工程的影响，相关部门专门发文要求，进行大型水利水电工程设计时，必须要进行工程防震抗震设计，并必须专门接受审查。在地震研究中，活断层的判别标志有：（1）地震断裂带中构造岩或者被错动脉体是晚更新世；（2）错断晚更世以来的地层；（3）沿着断层存在历史地震，或者存在现代中、强震的震中分布，或者存在密集而频繁的近期微震；（4）经现代化监测表明，沿着断层存在地形变和地位移；（5）经地质构造上的证实，被发现的断层与已知的活断层有着共同或共生的关系。在工程地质勘察规范中，工程场地岩体中活动断层的年龄被限定在十万年以来存在过活动的断层。水坝等主要水工建筑物应该尽量避免跨越活断层或者与活断层有构造活动联系或相关联的分支断层，特别应该注意尽量避开晚更新世晚期以来有过地质活动的断层。水坝选址不适宜选在地震等级为6级及以上的震中区或者地震的基本烈度为Ⅸ度及其以上的强震区。如果在上述两种情况下建水坝，需要专门进行论证。汶川特大地震后，地震灾区的大部分大中型水电水利工程，虽然有不同程度的损坏现象，但却没有一个水电水利工程在地震中发生重大次生灾害，这有力说明工程地质勘察规范中所规定的区域构造稳定性的技术标准、工作方法、评价原则是正确的，能经受大地震考验。 4高坝坝基工程地质研究 我国的水坝高度有些已达到了300米，成了俗称的“高坝”，水荷载和坝基荷载对高坝坝基岩体质量的要求非常严格。主要有以下技术要求：（1）高坝坝基岩土体在长期被水渗透和作用的前提下，必须保持力学、化学及物理性质的稳定，并要确保坝基的渗透压力和渗漏量维持在允许的范围内，以免发生渗透破坏；（2）在各项不同荷载作用下，高坝坝基各个部位的变形和应力值应该确保在允许范围内，以免出现不均匀变位或局部应力集中的现象而影响大坝安全运行；（3）高坝坝基岩土体在其所承受的荷载作用下确保不会产生滑移失稳。如果高坝采用混凝土坝基，需要先对坝基岩体工程地质进行分类以及对岩体质量进行分级，要重点对影响坝基抗滑稳定性的软弱结构面的性状以及它们的不利组合的边界条件进行勘察，并需要根据岩体的软弱结构面类型选定它们的强度参数和变形参数以适合工程建设的需要。要对影响高坝坝基不均匀变形与应变的弱化岩体进行详细勘察以避免其对水利水电工程的工程质量带来安全隐患。如果进行高坝建设时采用当地采挖来的工程材料将坝基建在深厚的覆盖层上，必须对覆盖层的结构和详细分层、埋藏谷的范围、河床深槽的范围等相关地质资料进行详细勘察，特别要对漂孤石层、架空层、粉细砂层、软土层的物质组成、渗透特性、分布范围进行详细勘察，同时要详细准确地评价地震作用下的地层不均匀沉陷可能性、地层渗透稳定性、砂层液化程度，这是为了给水利水电工程建设时采取合适的防地层渗透、抗砂层液化、防地层不均匀沉陷等措施提供科学的依据。 5结语 本文通过对岩体工程地质力学基本知识、工程区域的地质构造稳定性以及地震、高坝坝基工程地质进行阐述与分析，对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行了初步探究，提出了一些相应的建议，对相关参与者与研究人员起到了一定帮助作用。 地质力学论文:岩体工程地质力学研究论文 摘要：针对施工图设计阶段，提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议，包括：锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词：悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议 1前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km，地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷，峡谷两岸地势陡峭，地形变化急剧，高差起伏大，河谷深切达400～600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层，以碳酸盐岩构成峡谷谷坡，以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡，地形坡度40～70°，近河谷一带为陡崖。桥位区西岸（关岭岸）锚碇地段处于斜坡中部，出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段（T2z1）中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组（T2y）中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表，微新岩体埋深30～50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m，桥面总宽度24.5m，东岸锚碇采用重力式锚，西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、锚室（34.7m）和锚塞体（40m）三部分组成，两锚体相距18～6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构，上缘为圆形，下缘为矩形，纵向呈楔形棱台，矩形截面尺寸为10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主缆缆力（P）约为270MN，水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统，主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时，主要还承受主缆的水平拉力，是悬索桥的关键承载结构之一，其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁－胜境关高速公路的重要节点，针对该大桥施工图设计阶段，本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制，国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3－7]，见诸文献报道的更少，本研究建议有不适当之处，请专家批评指正。 2岩体工程地质力学研究建议 2.1锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化～微新岩体中，弱风化～微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中，由于应力释放，岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形，能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整，浅表部位应力降低，而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛，破坏岩体的完整性，并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化，形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8]，有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙，也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中，随着新的裂隙系统的形成，也为外动力或风化营力提供了通道，加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多，是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育，岩体透水性较好，渗透系数高；随着深度的增加，透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料，西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为：倾向50～80°，倾角48～87°。主要发育三组优势节理：①155°∠57°；②220°∠34°；③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下，在主缆巨大拉力下，不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括： （1）研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化，揭示岩体的卸荷程度，为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料； （2）在岩层层面和不利结构面组合切割下，由于锚碇工程荷载，研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性； （3）采用地球物理勘探方法，研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的（预应力）混凝土，再通过（锚塞体）混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下，不仅要维持自身的抗拔稳定，同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中，以充分利用围岩的承载能力，使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面： （1）锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9，10]和粘结特性试验研究； （2）锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态，研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性，尤其是弱风化～微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究，模拟其破坏现象和破坏过程，从而掌握其破坏机制； （3）岩体在中度～轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值，供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐，采取岩样，并在硐壁打适量钻孔，进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理（裂隙）测量、岩体变形特性（静载）试验、岩体抗剪（抗剪断）试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定，摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩（主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体）中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析，结合现行有关行业规范（规程）和工程经验的类比，提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值，供设计采用。 2.3锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化～微新的灰岩和白云岩，属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为（节理）裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔（洞）穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后，在边坡岩体中形成不透水体（阻渗体），从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见，地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗，因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀，削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施，主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系，锚碇发生移动将严重影响桥梁体系，甚至导致桥体破坏，因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型，对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点，需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12－14]。在隧道式锚碇施工过程中，自始至终都要注意严格控制围岩的完整性，尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命，锚碇的防水按GB50108－2001二级标准进行控制，要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理，以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大，强度高，对施工工艺及养护维修提出了更高的要求；而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响，若措施不当，很容易出现裂缝，影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16－22]，都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段，提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议，包括：锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:三维地质力学模型管理论文 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1，2]。对于中小型工程，一般只采用前几种方法进行研究，但对于大型或超大型工程，地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点，如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而，物理模型则由于是真实的物理实体，在基本满足相似原理的条件下，则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系，更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉，使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点，以及各洞室或结构之间的相互关系，从而做出相应的判断。其次，也可以通过物理模型试验，对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3～6]相比，地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索，只有少数几个平面模型试验[7～11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大，如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统，成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题；采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等，解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题，完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW，共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂，地下洞室群布置复杂、纵横交错，尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交，对厂房洞室稳定不利，而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度)，如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题，都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式，分左、右岸地下厂房，各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内，总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W，三大洞室平行。 图1左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高)，厂房总长度426.0m.主变室长325.52m，宽19.8m，高26.5m.尾水调压室长300.0m，宽26.5/25.0m，高95m，中间设两条岩柱隔墙，厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整，无大的断层切割，层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育，错动带一般宽5～10cm，挤压紧密，为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主，中倾角裂隙一般不发育。 2模型相似条件设计 经过与设计单位协商，确定模型的几何比尺为1/100，材料容重比尺为1.之所以这样确定，主要是考虑到开挖模拟的可操作性，以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺，进行了如下的模型相似条件设计：用下标p代表原型，下标m代表模型，K代表相似比尺，L为长度，u为位称，E为弹性模量，G为剪切模量，γ为容重，σ为应力，σo为初始地应力，ε为应变，ν为泊松比，φ为摩擦角，C为粘聚力，Rc为抗压强度，Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp，模型材料的容重为γm，则容重相似比尺为： 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺，即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力，初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群，包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1～1.5倍长度，实际各约为1.27倍，总长度为620m；沿高程方向的下方取到洞室高度的1～1.5倍，实际取为1.45倍～1.85倍，达到海拔200m；上方取到地面，实际模型作到海拔670m，其上部作为荷载加在模型顶面；沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线)，为102m.因为模型几何比尺为1/100，所以岩体模型尺寸为长×高×宽＝6.20m×4.70m×1.02m. 3.2地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟，模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验，本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”，成功地模拟了三维地应力场，保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统，是在地质力学模型仿真试验中，首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理，把需要模拟的复杂变化地应力分布场，离散为有限多个微小的单元应力场，并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面，代替原来的斜截面，并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力，就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作，就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统，以保证试验期间的压力稳定。 3.4开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示)，对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道，尾水管的隐蔽开挖长度为125m，而且为渐变的城门洞形断面，母线道断面也为城门洞形，但是靠近主变室一侧13m一段断面加大，造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法，需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验，开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机，以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统，成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案，对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案，锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束，用建筑胶浆固结，以螺旋加载方式施加预应力。 3.6施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中，采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测；采用光导纤维进行了内部变形的量测；采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测；采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置，预埋三向应变计、应变花，进行了应力场分布量测。在重要位置，预埋光纤传感器，与应变片测量相比较，测量应力场分布。 图4隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作，包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟，量测系统进行同步量测，采集数据，至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm，主变室顶拱下沉为23mm，尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主，开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些，这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响，而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米，初估最大水平位移应该更大些，但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用，从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩，是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大，分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外，其它与计算值都很接近，洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力，10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行，洞室交叉部位产生应力集中，凡是压应力的则压应变值为原来的1.5～2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值，明显不大合理，可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律，随尾水调压室高边墙的逐渐形成，边墙表面岩体应力松驰，压应力降低甚至产生拉应力，而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3超声波测量试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱，波速比未开挖前降低了40%～50%.三大洞室顶拱的岩体波速，主变室顶拱最高，达900～1000m/s，主厂房顶拱次之，为800～900m/s，尾调室顶拱最低，为400～500m/s.与地质剖面相比较可以看出，这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析，得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6地下厂房洞周屈服区分布 4.4锚固支护系统根据地下工程围岩稳定性分析的经验，洞室围岩越稳定，围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性)，则在后期开挖过程中，洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索，穿过了层内错动带，增加了顶拱的整体性，是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用，但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性，起了明显的作用，这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量，反映出对目前的开挖方案，锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通，高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱，但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点，尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制，而隔墙的加固应适当提前。 5结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造，容重比尺1比1；研制了离散化多主应力面加载系统，使模拟复杂三维初始地应力场得以实现；研制了用机械臂和步进微型掘进机，仿真模拟了施工过程；研制微型多点位移计，采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下，该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案，保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中，洞室群保持了总体稳定，主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布，与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用，并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明，对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点，并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:关于工程地质力学应用过程中常见问题的分析 摘 要：社会经济的进步，极大促进了工程地质力学的发展，工程地质力学是研究地质体变形状况的科学，地质体具备多形态的特征，为了满足工程地质的实际要求，进行地质体存在状态、力学特性、地质体演化过程的分析是必要的。 关键词：工程地质学；地质体；演化过程；力学特性 1 地质体的力学特性 （1）地质体产生于一定的地质环境，地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的，其具备非均匀性、非连续性的地理特征，无论是初始状态特性，还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性，区别于传统力学的研究对象。 地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法，其中依旧存在很多的问题需要深入研究，这需要做好相关的室内试验，进行精细性的分析，获得丰富多样的本构关系，掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统，仅仅通过局部的岩石试样，并不能代表其整体的特性，岩石试样缺乏典型代表性，岩体试样不能脱离地质体本身，否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下，获取试样，会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征，需要深入了解地质体的局部特性，在此基础上，进行地质体整体特性的描述及探测，从而满足实际工作的要求。 （2）地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关，从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用，不能取得定量化的结果，为了获得地质体的初始状态，需要应用工程地质力学的应用方法，从而解决实际工程问题，地质体的特性具备多样性，比如非线性特性、非弹性，这些特性与岩体结构面的特性密切相关，温度效应、时间效应是固体材料的常见特性，地质体的特征与温度、天气等密切相关，其中外界因素的变化，导致其出现更为复杂的力学过程。 2 工程地质力学所面临的常见问题 （1）地质工程主要分为两类问题，地下工程问题，比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区，地质体的活动断幼纯觥⑷硌易纯觥⑼杆状况等，对于工程的稳定运作产生一系列的影响，与工程建设、工程造价密切有关，这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程，涉及到一系列的基础工程建设，铁路公路边坡、矿石开采，主要引发的问题为滑坡、泥石流等，我国的边坡工程规模日益庞大，其也引发了一系列的自然灾害，存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。 一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块，在不同的工作模块中，由于其工程阶段的不同，工作目的的差异性，其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程，其内部各个阶段间互有联系，密切相关，为了解决实际工作需要，工程地质力学的应用要因地制宜，灵活应用，切实解决地质工程中的问题。 （2）在地质工作中，避让是非常重要的原则，避开危险区域，是地质工程工作的重点。为了达到这一目的，必须首先明确哪些区域存在着危险状况，获得相关的地质资料后，再针对山体的稳定性进行判定，这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展，需要建立在良好的地质条件基础上，如果将良好的地质条件误判为不稳定，将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。 在地质工程实践中，有些地质问题依赖于工程师的工作经验，比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析，这些参数的确定依赖于丰富的工作经验，在这个过程中，有些工作步骤需要利用有限元进行计算，这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。 3 地质体力学特性探测的一般方法 （1）在地质工作中，选址是一门重要的工作，在选址过程中，地质人员需要依据地质条件、环境等，进行工程建设可行性的判断，这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析，需要做好一系列的地质勘察工作，进行地质条件的深入了解，从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据，一般来说，勘察过程中获得越多的资料，其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中，地质勘察的手段诸多，受到实际工程状况的影响，地质资料的获取比较困难，工程设计往往要进行多次设计。 为了实现地质工程造价的优化，必须最大程度地降低工程成本，而又获得最大的工程效益，在最优成本的前提下，获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果，也要最大程度创造地质工作的良好条件，这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用，进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。 上述方法运用得当，可以进行某工作区域某点特征的获取，而又不破坏地质体的原本形态，它的探测成本也是比较低的，目前来说，我国的地质勘察体系并不健全，缺乏丰富的理论体系支撑，计算机应用技术体系尚不健全。 （2）相比于工程结构，地质体的可容许变形更大，工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂，远甚于单纯结构的变形分析，在这个过程中，为了给出合理性的工程设计，必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析，从而给出恰当的工程设计方法，进行工程涉及到优化。在地下工程工作中，岩体分类技术是常见的工程设计方法。 目前来说，我国的岩体分类技术理论体系尚不健全，通过对这种岩体分类问题的论证，能够满足我国复杂环境区域工作的要求，进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的，它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段，这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性，有些精密、复杂、大型的地质工程，需要精细化的岩体分类技术方法，这需要具体问题具体分析，提出适宜的工程方案，满足实际地质工作的需要。 （3）在地质工程工作中，力学、地学是密不可分的，这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益，这与力学基本理论体系的发展密切相关，需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用，模拟复杂性的地质结构状况，通过科学性的建模，满足复杂的工程需要，这也需要工作人员的综合性判断，实现工作经验与计算机数值计算结果的结合，确保力学及地质学的相互渗透、相互结合，从而进一步解决工程常见问题。 （4）在实际工作中，地质工程师凭借丰富的工作经验，能够进行某地区地层的直接判断，从而有利于地质调查工作的开展，进一步节省工程成本，如果不能确保地质判断的准确性，将会导致工程实践的失败，也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求，需要进行力学分析手段的补充，进行地质体力学参数的获取。 通过对力学手段定量化的分析，可以实现地质体的准确判断，再通过一系列的力学理论方法，做好工程的定量分析工作，为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析，进行地层的辨认、定性地分析，进行地层几何特性的分析，这都离不开地质勘查工作的开展，需要做好相关的现场监测工作。 4 结束语 工程地质力学与地质工程密切相关，其实现了工程学科、力学、地学的结合，地学是地质工程的基础，力学是重要的工作研究手段，以此为标准，实现工程工作的高效化，通过对不同学科的结合、研究、分析，实现工程地质力学的长远发展，解决实际工作问题，满足工程的实际需要。 地质力学论文:超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验分析 【摘要】超大断面隧道在软弱破碎围岩的施工中具有很大的难度，软弱破碎围岩的不良地质条件，加上隧道断面的扩大，极大的影响了隧道的稳定性。软弱破碎围岩的渐进破坏过程，由最初的开挖改变围岩应力重分布的情况，可以发展到应变弱化过程中逐渐发生破坏。本文采用三维地质力学模型，从模拟试验的建立、相似材料的选择等方面着手，对超大断面隧道软弱破碎围岩的渐进破坏过程进行了试验分析。 【关键词】隧道；破碎围岩；渐进破坏过程；三维地质力学模型 一、三维地质力学模型试验内容 （一） 实验参数 本文选取某隧道工程为试验背景，该隧道的主要特征是，穿过极破碎地层，薄片状岩层在节理表现上呈碎块状，并伴有少量裂隙出水现象，隧道开挖后，岩层粉末化。同时，围岩岩体破碎完整性较差，还会在与水接触时松散软化，稳定性较差，容易发生坍塌。本研究将所选取的隧道工程相关工程数值与相关规范进行对比，统计了该隧道软弱破碎围岩的基本物理力学参数： （二）模型初设 选取尺寸为 2.0 m长×2.4 m宽×2.4 m高的三维三维地质力学模型，其应力相似比、几何相似比为 1∶50。使模型边界满足相关条件，在模型的中间位置进行开挖，其实际的开挖面积为 110m2 ，为超大断面铁路隧道。模拟试验的开挖长度为2米，由台阶法支护试验、全断面支护试验、全断面无支护试验以及掌子面保留超载段四个阶段组成。四个阶段中按顺序依次开挖，有效进行超载破坏试验。 二、三维地质力学模型模拟材料选择 模拟材料应该与实际的修筑情况较为相似，模拟材料包括锚杆、初喷混凝土等支护结构以及软弱破碎围岩所采用的材料。 （1）支护体系相似模拟材料 尽可能通过相似材料的选用，避免出现混凝土与围岩间不良特殊效应，保障模拟试验与实际的隧道施工中混凝土初喷的原料情况相近。因为实际的隧道施工混凝土的来源是爆破围岩碎石，可以选取C 2 5初喷混凝土，其抗拉强度、抗压强度以及弹性模量较为相似。根据隧道刚度与面积要求，首先让聚四氟乙烯满足锚杆的基本物理条件要求，其次将胶结剂涂抹在聚四氟乙烯材料的表面，最终与黏结石、英砂共同完成围岩的模拟，这一过程有效实现锚杆模拟材料。以初喷混凝土相似材料举例来说，其力学参数对比表如下： （2） 软弱破碎围岩相似模拟材料 本次三维试验的隧道，其主要的岩层构成为炭质千枚岩、上统千枚岩，整体岩质都较容易破碎，而且具有一定程度的流变性，即其岩层的状态容易受到外力的作用而改变。根据这种情况，模拟试验可以采用重晶石粉、精铁粉、石英砂，结合以松香溶液胶结剂进行相似材料的配偶。并通过相应的流变装置对其力学参数进行有效的测验，测试结果表明，当情况为过载时，慢速蠕变、稳定蠕变和加速蠕变是相似材料的三个变形过程，最终会出现破坏现象；当情况为小额载荷时，也就是受低应力影响下，相似材料有慢速蠕变和稳定蠕变两个变形过程。与此同时，针对千枚岩，相似材料在蠕变测试中，压缩应力增大，其蠕变性随之增强，这一测试表明，千枚岩软弱破碎围岩同样具有蠕变性。 三、三维地质力学模型试验 三维地质力学模型试验中隧道的修筑方法为夯实填筑法，首先依照科学的等比进行材料配置，并保证材料能充分满足试验需要，搅拌均匀后在模型框架内从下往上进行分层铺设，在设计方案的标高部位预设测量仪器，之后继续填铺，到模型顶部后停止铺设。隧道模拟试验的埋深为200米左右，模型开挖步骤为：先从隧道口开始每隔0.5米连续进行台阶法支护开挖、全断面支护开挖、全断面无支护开挖，之后在掌子面的前0.5米处进行超载破坏试验，对不同围岩段的渐进破坏现象进行观察分析。4阶段的深挖中围岩都受到有规律的破坏：当埋深增加至400米时，局部的拱顶围岩有拉剪破坏，且最早出现裂缝甚至掉块现象的是掌子面邻近的全断面无支护开挖段，一般是在隧道拱顶集中表现；当埋深增加至700米时，拱顶、边墙都有大量的材料脱落与破坏现象；当埋深增加至800米时，台阶法支护开挖方法下，局部拱顶支护材料出现开裂与破坏；当埋深增加至1000米时，支护与围岩均出现大面积破坏现象，隧道面临整体坍塌。 四、分析结果 超载情况下，围岩的破坏区域会随着开挖深度的增加渐进扩大，最早发生破坏的是全断面无支护段周边围岩，然后是全断面支护段与台阶法支护段的初喷混凝土。拱顶上方区域是主要的破坏集中区，既是衬砌结构出现破坏的主要源头，也是造成围岩坍塌的主要原因；隧道侧部的边墙也有局部的破坏，破坏程度从边墙的上部到边墙的拱脚逐渐加剧。同时，随着埋深的增加，无支护段围岩位移增长情况多于支护段围岩位移增长情况，说明支护结构具有明显的承载力，这一过程中荷载与应力的增长呈反向；随着围岩破坏深度的增加，拱部出现变化性的压力拱现象，这说明在顶部进行加固有一定可行性，是改善超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏现象的有效探索方向。 结束语 采用三维地质力学模型试验对在隧道逐渐深挖过程中软弱破碎围岩的渐进破坏情况进行试验，所展现的超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏全过程与实际情况极为贴近，有利于掌握超大断面施工过程中可能出现的问题，为提高隧道稳定性的方法探究提供有效的参考依据。 地质力学论文:地貌地质力学及其最新进展 第一部分 中国地貌的基本特征及其形成机理 一、中国地貌的形态特征 我们伟大祖国群山纵横，高原雄伟壮丽，江河源远流长，平原一望无际。青藏高原在大西南屹立，喜马拉雅山高耸成为“世界屋脊”。大西北地区巨大的山脉环绕着巨型盆地。中国东部平原辽阔和丘陵起伏。主要河流自西向东注入海洋，反映了我国地势西高东低的特点。随着地势向东逐级递减，大致沿青藏高原东北部边缘，大兴安岭―太行山―雪峰山东缘和洋陆边界三条巨大界线，出现四个地形阶梯。这就是人们所熟悉的西高东低、梯级分布、形态多样和山区广大等我国地貌的四个显著特点。然而，这只不过是中国地貌外在的形态特征，还没有揭示中国地貌的展布规律和形成机理。 二、中国地貌的展布特征 经研究发现，定向纵横的群山、巨大而规则的洼地和受山脉控制的江河，是我国地貌重要的展布特征。具体而言： 1）三道纬向“长城”：由横亘于北纬40o―42o的阴山和天山山系、北纬32o30―34o30的秦岭和昆仑山系，以及北纬24o―26o的南岭山系等5条山系组成的三带巨大山岭。它们每个带各自大约占2个纬度，彼此之间大致间隔7―8个纬度，其展布特征十分引人注目（图1）。 2）三带濒洋山岭：在东亚河我国东部濒太平洋地区，大致平行海岸线出现有三条巨大的北北东向山系（图1）。第一带是“岛弧山系”，由千岛群岛、日本列岛、琉球群岛和我国的台湾列岛等所组成。第二带是“沿海丘陵山地”，包括长白山、胶辽丘陵和东南沿海丘陵。第三带是“内陆山脉”，由大兴安岭、太行山和大巫山组成。这三带山系也有一定的等间距性。 3）东西对称山岳：我国西北地区，存在这一系列北西向山系，如阿尔泰山和祁连山等。它们和东部地区展布的北东向山系有遥相对应之势，显示了镜向对称的特征。 4）巨大弧形山川：我国西南部，由青藏高原及其周缘山脉，组成一个向东北突出的巨大弧形。喜马拉雅山、冈底斯山、喀拉昆仑山等大致东西延伸，向东迅速转折为近南北走向，在那里出现了横断山脉。再向南延出国境，经中南半岛到印度尼西亚后又转为东西向，形成一个异常庞大的反S形山系（图1）。在国境内，澜沧江、怒江和金沙江径流于其高山峡谷之中，形成一个“巨大弧形山川”。 5）大型横向水系：由于纬向山系的持续横亘，我国的大江大河，如黄河、长江和珠江等，尽管其局部流向反复多变，但大都在其间广阔的东西向洼地中径流。因此，纬向山系就成为我国主要水系的分水岭。东西方向的阴山，分隔了东北水系和华北水系。阴山与秦岭之间为黄河流域，黄河流向几经反复大角度转折，但一般不跨越阴山和秦岭山系。昆仑一秦岭山系和南岭山系之间则是长江流域，长江在两带山系之间汹涌奔腾。南岭山系以南还有珠江水系。这些山系总的流向和山系的走向基本一致，由西向东径流，明显受到中国地形西高东低和纬向山系的控制。 6）纵横行列洼地：“洼地”一词是各种“负向地形”（即是下降而形成的各种地形）的统称，包括平原、草原、沙漠，以及由下降堆积而形成的“黄土高原”等。负向地形和正向地形是相辅相承、彼此伴生、又相间出现的，它们沿一定走向规律地展布在山系两侧。在我国有一系列“纵向洼地带”和“横向洼地地带”： 纵向洼地带：在东亚濒太平洋地区，平行三带濒洋山岭相应出现三个大型洼地带，向东而西：第一带是由鄂霍次克海盆、日本海盆和东海海贫组成的“浅海洼地带”；这些近海海域不过是被海水淹没了的洼地，从地质结构来看，它们基本还是大陆型的地壳。第二带是由松辽平原、华北平原、长江中下游平原和北部湾盆地组成的“平原洼地带”。第三带是呼伦贝尔草原，陕北盆地和四川盆地组成的“盆地洼地带”。 横向洼地带：自北而南，第一带为天山一阴山纬向山系以北的准噶尔盆地、蒙古―呼伦贝尔草原、松辽平原和鄂霍次克海盆。第二带为天山一阴山和昆仑一秦岭两个纬向山系之间的塔里木盆地、柴达木盆地，河西走廊、阿拉善沙漠、陕北盆地、华北平原和日本海盆。以及第三带的四川盆地、长江中下游平原和东海盆地等。 这些洼地规律地分布着，形成“横成行，竖为列”排列十分有序的地貌格局。 归纳起来，①三道纬向“长城”；②三带濒洋山岭；③东西对称山岳；④巨大弧形山川；⑤大型横向水系；⑥纵横行列洼地，是中国地貌的六个展布特征。 三、中国地貌的展布规律 事实表明，我国地形复杂而又有规律地分布着。经认真研究，可以将中国地貌展布规律概括为：1）成群地带出现（群带性）：无论山脉、盆地或平原都成群、成带展布；2）山川定向纵横（定向性）：表现为定向纵横的群山，以及受山脉控制的水系；3）保持一定间隔（等距性）：无论山脉和洼地，都以一定间距重复出现；4）东西镜向对称（对称性）：中国东部北北东向的山脉和洼地与西部北西西向的山脉和洼地，有遥相对应之势；5）正负地形相向（伴生性）：上升的正地形总是和下降的负地形相间、相伴出现；6）重叠形成网络（交织性）：不同方向的正地形带和负地带相互交织，彼此阻割与干扰，形成我国独具特色、丰富多彩的地貌景观。 四、几个有趣地貌景观的解析 1）问：既然我国东部濒太平洋地区有北北东向的“三带濒洋山岭”，为什么不形成三条连续的山脉，却被一一分隔？而中国的洼地带，又为什么“横成行、竖为列”规则而有序地分布呢？ 答：地貌地质力学揭示，正是由于“三道纬向长城”的顽强横亘，阴山山系和秦岭山系，不仅把“三带濒洋山岭”，也将与其伴生的“三条洼地带”一一分隔，致使北北东向的山脉和洼地被分割成为不同段落，并分别冠以不同的地理单元名称。 2）问：为什么在东亚出现独特而美丽的花彩列岛，它们又为什么形成大小相若的一系列弧形，而不是一个巨大的弧形呢？ 答：地貌地质力学指出：东亚花彩列岛中的每两个相邻弧形交接处的“结”，都正处于中国大陆纬向山脉向东的延长线上；也正是由于顽强横亘的纬向山系控制了花彩列岛的“结”，才形成了一系列美丽的岛弧。关于东亚岛弧形成的假说众多，没有哪一个比这一说法更具雄辩力了。 3）问：为何在东亚出现两类不同形态的“弧形山脉”？即濒太平洋地区出现一系列向东南突出的“不对称单突弧形”？而在中国大陆内部却呈现一系列S形（即“对称的双突弧形）山脉呢？ 答：地貌地质力学认为：大陆内部，两侧均为大陆型地壳，岩石性质彼此均一的条件下，在南北向相对扭动作用时，左侧向南推挤而出现向东南突出的弧形时，右侧必然相对向北推挤而产生向西北突出的弧形，所以形成“S”形（即“对称的双突弧形”）山脉。而在濒太平洋地带，一侧为大陆型地壳（由古老的多层地壳组成的很厚的大陆型地壳），另一侧为大洋型地壳（由年轻的单层地壳组成很薄的大洋型地壳），在南北向相对扭动作用时，大陆一侧向南扭动而出现向东南突出的弧形时，大洋一侧因为缺失巨厚的上层物质，就不能形成向西北突出的弧形，结果导致“不对称单突弧形”的形成。 五、中国地貌的形成机理 1）揭示了地貌规律性，还不能明了它们的成因。毫无疑问，一个正确的地貌假说必定能够完满地解释中国地貌的展布特征和展布规律。地貌的形成和演化起因于地球内营力的地壳运动，而地球外营力导致的地表风化、剥蚀、搬运、堆积作用，以及崩（塌）、滑（坡）、（泥石）流等，也时刻改变着地表地貌景观。简言之，地球内营力是一种“造形作用”，使地表地形出现起伏；地球外营力则是一种“毁形作用”，使地形差异趋于消失，起填平补齐的作用。可见，地貌形态是地球内、外营力共同作用结果；地壳运动则是其矛盾的主要方面，正是地壳运动铸就了地貌形态的基本格架。 2）因此，探讨地貌的成因离不开地壳运动，研究地壳运动又离不开力的作用，力是一切地貌形成的源头。研究形成地貌过程和方式，就要根据地质构造的力学性质和位移方向，反演形成它们的构造应力场及其动力来源。深入研究揭示，我国东部和西部都经历了两个发展阶段：第一阶段，中国大陆整个向南推挤，在“纬向协和函数”控制下，形成等距分布的纬向构造带；继之，由于分别受到太平洋和印度地块的顽强阻抗，中国大陆中部相对向南移动，致使中国东部发生反时针扭动；中国西部则为顺时针扭动，从而分别形成了深及地幔的巨型挤压性的北北东向和北西西向构造带，铸成了中国大地构造格架”，成为中国现代地貌的基础。在第二阶段，由于构造运动大大减弱，在“弹性回返”（由于第一阶段和第二阶段构造的强度和幅度显著由强变弱，所以用“弹性回返”比整个区域外力改变来解释，更为合理）作用下，构造运动动力让位于重力作用，在重力均衡作用主导下，深及地幔的构造带产生明显差异升降，在地幔坳陷带（即“山根”）强烈上升成为山脉，在地幔隆起带持续沉降形成盆地（或平原），由此形成了中国现代地貌格架。 第二部分 有关几个重要地貌问题的新理论 一、造山―成盆统一形成新机制 1）造山带与盆地是经久不衰的两个研究热点，但其形成机理至今仍然没有一致的看法。地质学家一向强调造山作用是构造运动结果，板块构造说更直接视为两个板块碰撞使然；地理学家则根据“山根”的普遍存在，更多地认为重力均衡作用是山脉不断隆升的主要原因。直至目前尚未见到一个能够统一说明构造运动和重力均衡作用在造山过程中各起着何种作用的理论或假说。从事盆地研究的学者，向来认为盆地主要是强烈拉伸作用的结果；专注山脉研究的学者，则强调山岳主要是强烈挤压作用的产物。其实，山脉不是在单一的挤压作用下形成的：其一，根据“平衡剖面法则”，造山过程中平面上的缩短，远远不足以使山脉上升到如此高度；其二，更不可能使山脉持续上升至今，挤压只能造丘（陵），而不能造山。实际上，一切地貌现象都不是孤立存在的，盆地和山脉、正地形和负地形、隆起和沉降是对立的统一，彼此相辅相成、相依存在和相伴而生，共同组成有成生联系的“地貌体系”。它们的形成是在一个复杂的地壳运动过程中，由不同构造运动体制（而不限于一个“挤压体制”或一个“伸展体制”）相继作用的结果。 2）根据我国主要造山带和青藏高原典型地区的深入研究揭示，它们具有共同的五个显著特征，即①中生代经历强烈挤压并未上升为高山或高原；②山脉与盆地同步形成，新生代以来升降幅度已近万米；③山前和高原边缘都发育新生代巨型交角度正断层，确切表明山脉隆升与盆地沉降是在新生代以来拉张作用下以“断块”完成的；④中生代挤压构造上，普遍叠加了新生代张性构造；⑤秦岭上升和渭河盆地同步下降以及青藏高原隆生的过程中，都受到强烈的拉张作用。 3）任何正确的造山一成盆理论，必须能够说明我国的地质实际。我们提出的“挤压后效―拉张、断块、均衡造山一成盆统一新机制”可以给予完满解释：①中生代历经强烈构造运动挤压，波及地下深部，形成巨型“幔隆带”和“幔坳带”（即“山根”）；②构造运动挤压作用大大减弱，在重力均衡作用主导下，导致幔坳带隆升成山和幔隆带沉降成盆；③新生代造山作用和成盆作用，在拉张作用下以“断块”形式表现出来。同时，这新机理还可以合理说明“后造山作用”形成的一系列伸展构造现象（诸如：山前平缓正断层、变质核杂岩、造山带塌陷作用和造山侵蚀作用等）。 4）挤压后效一拉张、断块、均衡造山一成盆统一形成新机制有三个显著特征：①把多元造成山一成盆作用因素（挤压作用、拉张作用等构造运动，以及重力均衡作用等）纳入统一模式；②用诸多因素主导作用有序转化，来解释造山一成盆的演化过程及其形成机制；③将造山（带状山脉）造高原（面状山脉）和成盆作用的形成，有机地联系起来。 5）两个推论：①“挤压与伸展”、“开与合”互相转换，是地壳运动的普遍现象。中国大陆“中生代挤压”的“燕山运动”和“新生代伸展”的“喜马拉雅运动”，并非如目前被公认的是两个独立的“构造运动施回”，它们实际是同一个构造旋回的两个阶段。因此建议更命为“燕山一喜马拉雅运动旋回”。进言之，更古老地质年代的“加里东运动”、“海西运动”、“印支运动”等等，都被视为强烈的挤压运动旋回。其实不然，它们都是由“早期挤压”和“晚期伸展”两个阶段所构成；人们对第二阶段的“伸展运动”知之甚少，是因为张性构造形迹叠加在强烈挤压构造之上，很难把它们一一辩认出来的缘故罢了！ ②根据山脉不断强烈隆升、盆地持续沉降，以及强震、活火山不断发生等一系烈地质现象，许多学者断言：当今处于地壳运动强烈的时期。否！这种结论过于武断了！ 按照我们的观点，第一，如前所述，当今处于地壳构造运动相对微弱、重力均衡作用居于主导地位的地质时期，山脉的隆升和盆地的沉降并非构造运动所致，乃是重力均衡作用的结果；第二，地震和火山的活跃期和宁静期的短周期，与地壳运动的超长周期是无可相比拟的。因此可以认定：当今正处于地壳运动相对的和缓时期，而不是地壳运动强烈的阶段。 二、中国大陆构造带的“向洋迁移”和对板块学说的置疑 1）关于形成中国大陆构造的动力来由，至今存在着重大争论，集中体现在动力是来自印度板块和太平洋板块向欧亚板块（中国大陆）的碰撞推挤？还是源于中国大陆中部向南―南东的挤压？ 2）地质学家所公认的地质事实是：无论是中国东部还是中国西部，至少中生代以来地壳运动存在“定向迁移”的规律：①中国东部北北东向的三个沉降带，自西而东，它们形成的时代分别是三叠纪的印支运动、侏罗―白垩纪的燕山运动和新生代的喜马拉雅运动；构造带的形成时代也与此相一致；②中国西南部则更为明显：从华力西运动的昆仑带开始，向南依次出现甘孜印支折皱带、藏北早燕山折皱带，藏中晚燕山折皱带和藏南喜马拉雅折皱带；与此同时，岩浆岩带、变质带以及海水退出的方向，也清楚地显示这种规律。 中国大陆东部和西部两个方向“定向迁移”，有一个共同特征，就是“向洋迁移”规律。板块说断言：这是裂解于“古陆”的板块，在地质历史时期，自北向南依次碰撞而形成的；令人不解的是：在漫长的地质历史时期，若干板块依次向北漂移，第一，只有在后一板块恒比前一板块速度更快时，才能依次逐一碰撞。试问，有什么动力可以使后一板块比前一板块速度更快呢？第二，在每一板块经历了不同距离的漂移和不同角度的转动之后（这已由古地磁所证实）而逐一碰撞拼合，其碰撞缝合线却“严丝合缝”，平滑而光洁，既没有“棱棱角角”，也不见“碎裂地体”？第三，所有碰撞缝合线分布彼此平行、协调，就像同一个时期形成的一套弧形一样？难道这不有点近似于“天方夜坛”吗？显然，这种向洋迁移规律不能用板块构造向北―北东向碰撞推挤，或俯冲给出理论说明。 3）合理的解释是：依据力学上的“近极强原理”，动力来自北方，在接近动力源的部位，首先受力变形并促发构造运动、岩浆活动和变质作用。板块构造学说立足于海洋，令人信服地解决许多重大地质问题，取得了骄人的成就。但它在大陆地质中遇到到了许多难题，这正是它之所以不能顺利“登陆”的重大难题之一。 三、重要的“三新理论” 现代地貌、地表构造带和各种地球物理界面的现在形态等三类现象，都是很新地质时代形成的。 1）新地貌：地质学家认为，中生代燕山运动（205―137百万年）奠定了我国大地构造格架，中国盆地格架也随之形成。但是不要因此就认为我国现代地貌（盆山格架）就是中生代铸就的。实事上，中生代形成的盆地格架已久经变迁，当时的山脉也几经夷平。深入研究表明：①青藏高原是新生代上新世（5.3百万年）以来强烈隆升的；②全国的现代地貌也主要是上新世以来，也就是“新构造运动”时期才形成的。 2）新构造带：地质学家一贯强调构造继承性是中国地质构造的基本特征，认为现在地表出露的大型构造带，都是久远地质年代，甚至是吕梁运动（18亿年前）所形成，并持续活动至今的。其实这是一个很大的误解。深入研究揭示：“构造新生性”是主导的，“构造继承性”是次要的。中国的地质实际地说明，仅仅在燕山运动（205百万年）以来，存在着显著的构造继承性，而不会跨越“构造运动旋回”恒久地继承活动下去。这不仅因为古老构造已相继老化固结；更重要的是彻底的活动论告诉我们，各大陆不仅逐渐改变着自己的位置，也改变着自己的方向，作用于它的构造运动也会因而改变，无论从理论上和地质实际看，上述看法都是没有道理的。恰恰相反，现在持续延伸的构造带都是很新的，都有很明显的现代活动性。对此，我们可以多方面加以论证，仅就一点而言：因为没有新的活动它们就会被不同方向构造切载，因一段隆起、一段沉降而不连续。可见，一切现代地表持续延伸的构造带都是“新构造运动”时期以来正在活动着的，一般不会老于燕山运动的构造带。 3）新地球的物理界面：地球内部存在许多地球物理界面，例如古登堡面、莫霍面、康拉德面等，使地球成为具有层状构造的球体。它们形成于不同的地质年代，有的很为古老。有人认为这些形成时代久远地质年代的地球物理界面，其现在空间分布的形态也是古老的。这显然是不对的。因为这些古老界面受到各种动力作用，在整个地质演化过程中，不断改变着自己的位置和形态。例如，在强烈构造运动作用下，会形成新的上地幔隆起（幔隆，即山根）和上地幔坳陷（幔坳），即使地壳和上地幔分界莫霍面形成隆起和坳陷。这些古老的界面和它新的形态的关系，正如“老砖盖新房”。 这就是有关现代地貌、地表构造带和地球物理界面形态的“三新理论”。 第三部分 结语 一、在传统的中国地貌形态特征的基础上，通过展布特征、展布规律和形成机理三个层次跨越式的深入研究和总结，地貌地质力学把中国地貌研究从形态归纳分析，提高到论理的新阶段。 二、掌握了中国地貌展布特征，人们不仅可以直接掌握我国地貌格局和主要地貌单元的分布，容易地把它们绘画成图并铭记在心；更重要的是，可以由此进一步揭示中国地貌的展布规律。 三、懂得了中国地貌展布规律，不仅为我们理解纷繁而多样的地貌现象之间的内在联系和依存关系，铺平了道路；还为深入探讨中国地貌形成机理打下基础。 四、中国地貌形成的新机理告诉我们：和其他许多事物一样，各种宏观地貌格架的形成不是一蹴而就的。中国地貌的演化经历了两个发展阶段。第一阶段在构造运动主导下，形成了“中国大地构造格架”；第二阶段在重力均衡作用下，在大地构造格架的基础上，构建了“中国地貌格架”。 五、造山一成盆统一新机制把造山、造高原和成盆作用、构造运动和重力均衡作用，以及挤压和伸展作用巧妙地结合起来，纳入统一发展演化模式；创造性地运用不同地质阶段主导作用有序转化，合理地解释了盆山构造的形成机理。这一理论具有普通适用意义。 北京地质学会副理事长、中国科学院地质力学研究所研究员。大地构造学家、石油地质学家和地震地质学家。政府特殊津贴获得者。历任地球科学大辞典副主编、中国地质大学客座教授、地质力学专业委员会秘书长、国家地震局基金委评委、长期代表地矿部参加全国地震趋势会商会，中国地质科学院高级职称评委等职。主要学术成就：（1）提出《造山一成盆统一形成新机理》；有“半隐伏构造带”等诸多新发现；对中国大地的构造特征做出全新理论概括。（2）发现冷湖工业油田；以“隐伏东西亚带”双重控油新理论，指导发现陕北大气田。（3）大三线选址中，纠正了攀枝花基地的否定理论，肯定了二滩水电站，否定了牛郎坝基地等。（4）最早填制第一张三峡沿江1/万地质详图，首次填出断裂带，解决了“谷底深槽成因”等三个关键工程地质难题，充分肯定了建坝地质条件。（5）总结出一套中国活动构造特征及其控制地震分区的创新理论；最早编制“填图规范”，开创了“区域地震地质填图”新途径。（6）担任常务副主编，二十多年合作编就《地球科学大辞典》等一系列重要专著。 地质力学论文:滑坡变形规律的地质力学模型试验研究 摘 要 本试验主要研究毕威高速公K86+800截面分别没有支护和有支护的情况下在开挖路堑后降雨的工况下边坡的稳定性，坡体可能的破坏模式等，利用试验结果验证对比验证边坡支护结构对坡体稳定性起到的作用大小，以及相同支护条件下开挖路堑与降雨作用分别对边坡位移影响大小比较。 关键词 滑坡变形；地质力学模型；相似原理 1 试验内容 1.1 开挖路堑与降雨工况对边坡变形及滑动影响作用对比 通过对相同条件下的边坡（有支护或者无支护）在开挖路堑与降雨两种工况作用下边坡坡面位移与坡体内部位移的监测，对比位移在开挖路堑期间坡面与坡体内部位移变化速率与累计变化量的大小来比较两种不同工况对边坡位移与滑坡规律的影响大小。 1.2 边坡支护与否在开挖路堑与降雨工况下的变形滑动规律对比 分别对支护与没有支护的边坡在相同工况作用下（开挖路堑+降雨）表面位移、内部位移监测，通过对比两者相同位置测点的位移变化趋势，对边坡支护结构作用作出定性的评价。 1.3 试验特色及创新 1）利用相似性原理模拟试验模型及试验参数，选用的模型经过不断重复的对比性试验，选用了与实际相似度较高的试验材料及配合比，有利于试验现象进行观察，为得到一个较为准确的结论做好铺垫。 2）对坡体表面及内部位移分别采用电阻应变式传感器和全站仪经行测量，达到试验数据有科学性、正确性、准确性的目的。 3）正确选用试验模拟工具和方法。雾化喷头及坡体锚固结构，相对尺寸与实际相似度较高有较强的相似性、说服性。 4）合理运用控制变量法、夹逼法进行试验，有效评估了有、无支挡结构的不同破坏程度，对得出试验结论提供了重要的依据。 2 试验原理 2.1 模型相似原理 模型相似原理是指在模型上重现的物理现象应与原型相似，即要求模型材料、模型形状和荷载等均须遵循一定的规律。它们的几何特征和各物理量之间必然互相保持一定的比例关系。 根据弹性理论，可以写出原型和模型之间的平衡方程、相容方程、物理方程、几何方程、边界条件。由此可得到模型的相似判据。 2.2 相似常数的确定 本试验中主要考虑几个控制性相似常数。分别为：几何相似常数CL，应力相似常数 ，材料容重相似常数 。根据以上相似常数可以计算出相应的相似常数。 2.3 相似材料 相似材料除应满足相似关系外，还应做到成本低、性能稳定；受环境变化的影响小；便于加工等。考虑以上因素，本试验用到的相似材料分别有：石英砂、膨胀土、木条、塑料网、铁丝等。用以上材料，按照相似关系制作模型试验中的边坡材料和抗滑桩钢筋网等。 3 试验参数确定 3.1 试验截面的选取 在实验中选择坡体高度最大，危险性相对较大的截面作为研究对象，进行模拟试验。 3.2 相似比及模型尺寸的确定 综合考虑实验的可操作性与实验结果的准确性，确定本试验选择几何相似比CL=90，能满足试验要求。主要考虑重力场的影响，由此确定材料容重相似比为 =1，其余物理量力学指标的相似比按照相似理论导出。 3.3 相似材料的配置 鉴于岩土性质的离散太大，且模型尺寸较小，因此尺寸效应对实验影响较大，单纯采用相似原理反算土体材料参数（C、Φ）并不容易达到理想效果。为了达到试验目的，采用夹逼法进行实验材料的配置。坡体材料采用石英砂与膨胀土两种材料进行配置。 依次采用五组不同的重量配比进行试验。试验条件为对制作好的无支护边坡模型进行路堑开挖和降雨作用，对边坡表面与内部进行位移监测。 通过实验我们选用材料配比为“石英砂：膨胀土=300：75”作为后续试验所采用的材料配比。 4 对比试验 4.1 试验条件模拟方法 1）开挖路堑模拟，路堑开挖阶段模拟采用小规格铲子由上至下的顺序对路堑进行开挖，开挖过程尽量不对坡体产生扰动，分层、有序开挖。 2）降雨作用的模拟，降雨的模拟采用雾化喷头对坡体进行降雨，分次进行降雨，降雨过程流量控制在60 L/h，每次降雨时间控制在10 min～15 min。并且保证无支挡与有支挡情况下对边坡降雨的总时间是一样的。从而使两者降雨总量是一致的。 4.2 试验测试内容及测点布置 试验测试内容包括坡体表面位移，坡体内部位移。坡体内部位移测点有三个，坡体表面位移测点在有支挡时有10个，无支挡时有12个。 4.3 量测系统及原理 表面测点位移测量采用全站仪进行测量，通过全站仪观测预先安装在坡面的铁皮测点来确定实验过程中相应测点位移变化量的大小。 内部位移的测量主要是借助于电阻应变式传感器进行数据采集，并通过北京波普公司生产的数据采集箱进行信号转换。 5 结论 1）在降雨时间控制在一定范围内时，不管是边坡位移变化速率，还是位移变化累计量，路堑开挖所造成的影响都远小于降雨作用的影响，因此开挖路堑对边坡产生滑坡并不是其主要作用。 2）通过边坡加设支挡与不架设支挡进行比较可以发现，加设支挡之后的边坡稳定性得到了明显的提高，内部位移与表面位移变化量都大大降低，坡体几乎不发生滑动，坡体支护起到了良好的效果。 地质力学论文:五里堠煤业地质力学测试及其特征分析 摘 要：煤岩体地质力学参数是一切工程研究、设计及施工的基础，采用小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统对五里堠煤业进行了测试。测试表明测试区域应力场类型为σH σh σv型，即水平应力控制型，量级上属于中等偏低应力区；顶板岩层结构及强度存在差异，第一测点顶板较为坚硬，第二测点相对软弱；顶板结构相对稳定，部分层位存在破碎段及裂隙。 关键词：地质力学参数；小孔径多参数耦合快速测试；五里堠煤业；水平应力控制型 1 前言 煤岩体地质力学参数可分为应力参数、变形与强度参数及结构参数，是一切与岩体力学有关的理论研究、工程设计及施工的基础，准确了解煤岩体地质力学参数是岩体力学最基本的一项工作，是认识研究对象必不可少的环节，具有不可替代的重要作用。 煤岩体地质力学参数测试可分为实验室试验和现场测试。实验室试验的岩块已经脱离岩体，在进行试验时很难比较准确地模拟和反映煤岩体在井下的实际状态，如应力环境、结构面分布及其他井下环境因素。因此实验室岩石力学数据往往与井下煤岩体的实际情况出入很大。现场测试在井下煤岩体中进行，在实际的井下环境中测试，测试数据更接近实际。 五里堠煤业为潞安集团整合矿井，之前未进行过系统的地质力学测试，各种基础力学数据缺乏，工程设计随意性较大，不利于矿井的高产高效。为解决这一问题，五里堠煤业采用新开发的小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统进行了系统的地质力学测试。 2 测试方法与测试系统 2.1 地应力测试 相比较应力解除法、应力恢复法等测试方法，水压致裂法有以下优点：（1）能测量较深处的绝对应力状态；（2）它是最直接的测量方法，无需了解和测定岩石的弹性模量，甚至连岩石的抗张强度也可以用水压曲线求出；（3）水压致裂测量应力的空间范围较大，受局部因素的影响较小；（4）不需要套芯工序，可利用其它工程的勘探孔进行压裂；（5）井下测量速度快，成功率较高。 鉴于水压致裂法的上述优点，选择水压致裂法为地质力学快速测试系统的地应力测量方法。水压致裂法地应力测量在现场巷道围岩钻孔中进行。在打好的钻孔中用一对橡胶封隔器封闭选定的钻孔段，然后对封隔器之间的岩孔进行高压注水，直到将围岩压裂。根据压裂曲线和裂纹方向确定最大水平主应力、最小水平主应力及最大水平主应力的方向。垂直主应力由上覆岩层重量求得。 2.2 巷道围岩强度测试 岩体强度原位测量方法有大尺寸压剪试验、冲击锤法、声波探测法、钻孔钻进法及钻孔触探法等。钻孔触探法是一种比较适合煤矿井下巷道围岩强度的测量方法。它具有以下优点：（1）测定结果比较接近岩体；（2）能够测出井下不能取样的软弱破碎煤岩体的强度；（3）能够测出钻孔不同深度、不同层位煤岩体的强度及分布；（4）仪器操作比较简单，可实现快速测量；（5）与现场原位大尺寸压剪试验相比经济得多。 通过比较分析，确定钻孔触探法为地质力学快速测试系统的围岩强度测量方法。钻孔触探法测量钻孔内表面岩壁的强度。在需要测试的煤岩体中打钻孔，利用钻孔触探仪对钻孔孔壁加压进行测试。钻孔触探仪的一个最重要部件是探头，在液压系统液体压力作用下，从探头壳体伸出一个平头探针，压紧钻孔孔壁。继续加压，直到孔壁被压裂，同时记录临界压力值。通过简单的换算，即可得到煤岩体的单轴抗压强度。大量的现场实测表明，该方法可快速、准确地测定煤岩体的单轴抗压强度。 2.3 巷道围岩结构测量 岩体结构观察与测量的方法有很多。在岩体被揭露的地方，岩体的结构暴露出来，可以通过肉眼直接进行观察和描述。对于没有被工程揭露的岩体，要想了解岩体结构，就必须在岩体中打钻孔。 钻孔法有钻孔裂缝压印法、完整岩芯采取法、钻孔壁观察法等。其中，钻孔壁观察法利用钻孔窥视仪观测钻孔壁上的不连续面分布情况。采用钻孔窥视仪，可借助锚杆、锚索孔进行观察，方便、快速、成本低，适用于煤矿井下巷道围岩结构大面积、快速观察。因此，确定钻孔窥视仪孔壁观察法为地质力学快速测试系统的围岩结构测量方法。 3 测试结果及分析 3.1 地应力 共布置两个测点，第一测站位于030210回采面的运输巷中，距离老切眼28m，埋深约为247m。第二测站位于集中回风下山巷道，距2#轨回联巷70m，埋深约为229m。 孔壁岩石的压裂曲线如图1和2所示，测量结果如表1所示。 结果表明，两测站地应力场形式为σHh，即σH σh σv。在二个测站中，第一测站σH较大，为14.03MPa；第二测站σH较小，为11.18MPa。二个测站侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44。二个测站最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W。最大水平主应力方向大致为北偏西方向，两个测站一致性较好。 根据理论和数值模拟研究，水平主应力对巷道顶、底板的影响作用大于对两帮的影响，垂直应力主要影响巷道的两帮。σH σh σv应力场情况下，巷道最佳的布置方向为巷道轴线沿最大水平主应力方向，该结论可以作为现场设计和施工的参考。五里堠煤业旧系统3#煤工作面巷道布置方向大部分为N75°E和N80°E之间，这与最大水平主应力之间的夹角为45-60°之间，对巷道顶底板的稳定性极为不利，现场设计应考虑加强顶板的支护。 3.2 围岩强度 （1）顶板岩层。顶板岩层强度（顶板以上10m范围）如图3和4 所示。 图3 第一测站顶板岩层强度第一测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图5，该测点顶板10m范围内岩体平均单轴抗压强度为52.63MPa，但强度分布不均，在2.2~6.4m范围内，围岩单轴抗压强度较大，平均为75.36MPa，而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内围岩强度相对较小，仅为32.42MPa。这是因为在2.2~6.4m范围内，巷道顶板主要以砂岩为主，围岩强度较大，而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内，岩层是由泥岩、砂质泥岩组成的，岩层强度较小。 图4 第二测站顶板岩层强度第二测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图6，该测点顶板围岩单轴抗压强度整体分布较均匀，钻孔10m范围内平均单轴抗压强度为35.12MPa，只在局部段有围岩强度出现极值，如1.0m处围岩单轴抗压强度较小，为23.61MPa。 （2）煤体。两帮煤体10m范围内的强度如图5和6所示。 图5 第一测站煤体强度第一测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中，钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.18MPa，但由图可知煤体强度整体分布较均匀，只在局部段围岩强度相对较大，如34m处，围岩单轴抗压强度较大，为9.4MPa。 图6 第二测站煤体强度第二测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中，钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.09MPa；因此，在76~88m段煤体单轴抗压强度相对较小，平均值为5.16MPa，其余各测站都落在7.09MPa线附近。 综合分析两个测点数据，顶板结构有一定差异，第一测点有一层厚度约2m坚硬层，强度达到100MPa，坚硬层上下并有厚度4.5m左右的中硬岩层，强度范围为50-80 MPa；第二测点顶板强度相对较弱，但也相对分布均匀，平均为35MPa，最大为50MPa。两个测点的媒体强度相当，平均略超过7MPa，为软弱煤层。 3.3 围岩结构 对顶板测试孔围岩结构进行钻孔窥视，选取第一测点0-10.8m范围内窥视为例，如图7所示。 第一测点顶板测孔围岩窥视结果中，结合矿区综合柱状图分析可知：该测孔大部分较完整，但局部段有明显的破碎带，孔壁粗糙疏松，围岩空洞破碎，如7.5~7.8m、985~10.35m等处，此外还伴有裂隙、离层、夹层等结构，如065m、5.9m、6.4m、6.6m、6.8m等处。 因此，该测点附近顶板岩层相对结构简单，顶板5.8m范围内基本没有结构弱面，但5.9-6.8m范围内发育多条横向裂隙，以及7.5~7.8m、9.85~10.35m两处较大的破碎段等都大大影响围岩的长期稳定性。 图7 第一测点顶板0-10.8m围岩结构展开图4 结论 （1）巷道围岩地质力学测试是与岩石力学工程的一项最基本的工作，进行巷道布置、支护设计之前，应进行全面、详细的地质力学参数测试，为巷道布置优化和支护设计提供准确、可靠的基础参数。 （2）小孔径单孔多参数快速测试方法，仅采用一个钻孔，就可完成地应力、围岩强度、围岩结构的测量工作，测量速度大幅度提高。 （3）地应力测量结果表明，五里堠煤业两测站地应力场形式为σHh，即σH σh σv。σH 分别为14.03MPa和 1118MPa；侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44；最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W，一致性较好。从量级上划分五里堠煤业测试区域地应力水平属于中等偏低应力区。 （4）从两个测站的围岩强度测试结果来看，五里堠煤矿巷道围岩的平均单轴抗压强度分布不均，由于裂隙和破碎带的存在，不同位置围岩体的强度差异较大。从巷道顶板来看，顶板以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主。砂岩岩层围岩单轴抗压强度较大，如第一测站顶孔中部的砂岩岩层，强度达到100MPa；而砂质泥岩或泥岩岩层，裂隙和破碎带较发育，加之岩层本身的特性，围岩单轴抗压强度相对较小，平均为35MPa；两测站帮孔煤岩单轴抗压强度总的分布较均匀，平均值在7.1MPa左右。 （5）从两个测站钻孔窥视的结果来看，五里堠煤矿巷道顶板围岩整体较为稳定，但有一定的破碎，有的破碎带挺严重，孔壁伴有一定的裂隙、离层、夹层等结构，两测站中巷道围岩主要为灰色、灰黑色的砂岩、砂质泥岩、泥岩，局部处有煤线、岩石夹层、斜交裂隙等。 地质力学论文:对我国地形分布规律及成因的地质力学分析 摘要：祖国大地上，巍峨耸立的高山，连绵起伏的峻岭，纵横交织的江河，星罗棋布的湖海，塑造了多姿多彩的壮丽河山，构成了我国特有的地形分布特点。作者尝试以地质力学的观点剖析我国网格状地形分布的规律及成因。 关键词：地形；分布规律；地质力学；分析 我们伟大的祖国，山脉纵横，河流交错；丘陵起伏，高远辽阔；平原坦荡，盆地巨硕。它们纵横交织，形成了我国地形的网格状分布特点。 本文试从地质力学的角度．剖析我国网格状地形分布的规律及其成因。 一、我国网格状地形分布的概况 所谓网格状分布的地形。是指构成地形骨架的山脉．互相交织，把大地刻划成一个“棋盘”，在“棋盘”的网格中间分布着高原、平原、盆地和海洋的大陆架等相对低洼地。 当打开中国地形图时．乍一看去．映人眼帘的全国大大小小的山脉和相对低洼，纵横交织，似乎难以找到规律。但仔细观察，就会发现山脉与洼地，在排列上具有方向性展布的规律。归纳起来主要有：东西向、北东――南西向、北西――南东向和南北向；同时，山脉与洼地都是相问分布的，具体情况如下： 东西向山系和低洼地我国东西向山系主要有三条．自北至南依次有：横亘于北纬40-43度之间的天山――阴山山系：展布于北纬32-34度之间的昆仑一秦岭山系：坐落在北纬24-26度左右的南岭山系。这三条山系，彼此之间都是相隔7-8度，而山系两侧都分布着规模巨大的相对洼地。例如，在天山――阴山山系北侧有准葛尔盆地、内蒙古高原；南侧有塔里木盆地、河西走廊、黄土高原。在秦岭与南岭之间，有四川盆地、长江中下游平原。在南岭以南也有大片低洼地存在。这种山系与洼地相问的分布的现象，虽然各具特色，但它们分布的规律总是隆、凹相问，平行排列，具有明显的方向性特点。 北东向山系和低洼地主要展布在我国东半部和东亚岛弧地区，其延伸方向大致与海岸平行，具体也有三条巨大的山系，自东向西：第一条为岛弧山系，由千山岛群岛、日本群岛、琉球群岛和我国台湾岛所组成：第二条是沿海山系．包括长白山地和东南沿海低山丘陵；第三条是大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山等。这些山系彼此之间，也保持着一定的距离，山系的两侧为相对低洼地。例如。在第一条山系东侧有一系列海沟。这里有世界最深的马里亚纳海沟；在第一、二条山系之间，分布着一系列浅海盆，自北而南有鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海等；在第二、三条山系之间，由松辽平原、渤海盆地、华北平原和江汉平原分布；在第三条山系西侧，是由呼伦贝尔巴音和硕盆地、陕甘宁盆地和四川盆地所组成的沉降区。可见，北东向的山系与洼地，也是相问分布，其中，洼地长期持续地沉降，地形较为开阔并具有封闭性特点，接受了大量的沉积物，成为我国石油生成盆地和油田的分布区。这些北东向山系与洼地和东西向山系相交．是我国东半部的地形呈现出明显的网格状展布的特点。 北西向山系和低洼地展布于我国西北地区的主要山系有阿尔泰山和祁连山，它们和我国东半部的北东向山系遥相对应，显示出来镜像对称的特点。北西向山系之间，也有相对低洼地，不过这些低洼地因受东西向山系的联合挤压作用．多呈近东西向的长条菱形洼地。 南北向山系和低洼地主要山系有贺兰山、六盘山、大凉山及横断山脉等。它们已成为我国中部的一条重要地理分界线。在这些山脉之间也有低洼地分布．特别是横断山脉出现了明显的高山与峡谷相问分布的形势。 上述的山系和低洼地相问排列。构成了网格状分布的地形．这在我国东半部表现的尤为明显．东西向和北东――南西向山系互相叠加，形成了比较规则的格子状山系，致使我国东部的洼地形状多呈南北长得菱形。而西部由于受东西向山系的制约，其洼地形状往往多呈东西长得菱形。东部和西部之间，贯以南北向的山系．这就是我国网格状分布的地形格局 二、我国网格状地形分布的成因 我国网格状分布的地形。其成因有多种解释．现以地质力学观点来加以阐述。 地壳运动的基本形式有两种：一种是水平运动；另一种是垂直运动。所谓水平运动即地壳物质在力的作用下沿着地球表面作切线方向运动。所谓垂直运动，即地壳物质在力的作用下沿着地球半径方向作升降运动。这两种运动形式在地壳中虽然共存，但地质力学认为地壳运动是以水平运动为主。在水平运动影响下引起垂直运动。我国的主要山脉，就是在地壳水平运动中，受到水平挤压力而不断隆起形成的。 我国东西向的山脉，都是在南北向水平挤压力的作用下，伴生隆起而形成的；南北向的山脉，是在东西向水平挤压力的作用下，伴生隆起而形成的；北东向的山脉和北西向的山脉，则是南北向水平挤压力发生不均衡时，产生扭动而造成的。地壳不是一个均质体．所以对作用到地壳上的力的阻抗也就不同．从而引起刚柔性不同的地块．其运动速度也不同．这样的地块之间便产生了力偶，也就是方向相反，但不在一条直线上的两个力，导致快慢两个地块发生扭动，形成北东向或北西向的斜列山地与洼地。例如，我国东半部就是在这种力偶作用下形成了北东向的三列隆起与洼地。这主要是由于亚洲大陆地壳上部主要由硅铝层组成，具有柔性；而太平洋洋底上部地壳主要是由硅镁层组成，具有刚性，所以运动速度不同。当亚洲大陆向南运动时，太平洋洋壳起阻挡作用，引起北向的力，便产生了反时针方向的扭动，形成了北东向的三隆三凹。同样道理，在我国西半部，由于亚洲大陆在向南滑动中受到了印度板块的阻抗．这样使地壳中又产生了不均衡的力偶作用．出现了顺时针方向的扭动．形成了一系列北西向的山地与洼地。可见，我国的山脉，都是由南北向水平挤压力和东西向水平挤压力作用的结果。 既然我国的山脉形成是与南北向和东西向的水平挤压力有关，那么这些力是怎样产生的呢?地质力学认为，这与地球自转速度的变更有关。 当地球自转时．除两极外．地壳任何一点都会受到离心力的作用。该离心力可以分解成两个分力，其一是垂直地面的垂直分力，这个力因受地心引力的抵消，对地面物质运动不起作用；其二是平行地面，指向赤道的水平分力。当地球自转速度加快时，正是这个水平分力使地壳物质沿着经线方向．从高纬向低纬推挤．引起某些大陆块的滑动．形成了东西向地质构造和与之相应的山脉与洼地。在地球自转速度发生变化时，便会产生东西向的纬向惯性力。特别是地球自转由慢变快时，纬向惯性力的方向由东指向西，减慢时相反，由西指向东。正是这个力造成地壳上层物质东西方向的运动．从而产生了南北向的地质构造和与之相应的山脉及洼地。在上述两种力的作用下，如果在地壳的某些地段发生不平衡，便导致了各种扭动构造体系的产生，我国北东向、西北向的地形就与之有关。 三、结论 我国地貌形态呈网络状分布的根本原因．就在于地球自转速度变更时产生的离心力的水平力(即南北向水平挤压力)和纬向惯性力(即东西向水平挤压力)共同作用的结果。 地质力学论文:浅析地质力学模型试验技术的研究与应用 摘要：当前，大型地下洞群所处的地质环境愈加复杂，尤其是在深埋、高地应力条件下，洞群围岩的稳定性状况、破坏形态和破坏机制等问题急需解决，而地质力学模型试验是解决这类问题的主要研究方法。该文主要分析了模拟材料、组合式模型试验装置、量测技术等问题，并介绍了模型试验的工程应用。 关键词：地质力学 模型试验技术 工程应用 引 言 地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的一种方法，主要用来研究各种建筑物及其地基、高边坡及地下洞室等结构在外荷载作用下的变形形态、稳定安全度和破坏机理等。2l世纪是中国工程建设快速发展的世纪，水利、水电、能源、交通等大型工程的开发已成为我国经济建设的重点。对这些复杂的问题，一方面要借助理论分析、计算机数字模拟方法去研究；另一方面，更多地要借助地质力学模型试验手段来解决。大量的工程实践证明，地质力学模型试验方法是研究大型岩土工程问题，特别是地下工程问题的一种行之有效的方法。 1 模型材料 根据相似理论，模型的几何尺寸、边界条件、荷载及相似材料的容重、强度及变形特性等方面必须与原型相似。一般根据要研究问题的性质，寻找满足主要参数相似的材料。例如，对于沿夹层滑动的稳定问题，夹层材料的相似性必须严格满足，而岩体的某些材料参数的相似性可以适当放宽。 目前国内外最常用的是采用石膏、重晶石粉、石英砂等材料配合而成的，具有代表性的是韩伯鲤等研制的MSB材料和马芳平等研制的NIOS相似材料,这2种材料都具有较好的性能,但都具有不足的地方。酒精易于挥发，干燥时间短，可缩短试验周期；没有任何毒副作用，不会对人体造成伤害：压制成型的砌块易于切割，能满足模型拼装砌筑的工艺要求；容重高、抗压强度和弹性模量低；性能稳定，不生锈，有很高的绝缘性；由于各种材料拌和后未产生化学反应，因此试验后的材料可重复使用，提高了材料的利用率和使用寿命等优点。 2 组合式模型试验装置 2.1组合式试验台 张强勇等研制的组合式三维模型试验装置，采用分体式设计，其主要由底盘、箱体、加载系统组成(见图1)。其中，钢台架体由盒式铸钢构件通过高强度螺栓连接组合而成，而盒式铸钢构件采用25 Mn材料在铸造钢厂一次制模整体铸造而成。钢台架底盘由8块长250 cm、宽50cm、厚8 cm，其上带有螺栓槽的型钢钢板并列拼接而成。另外，在隧洞部位，采用具有隧洞尺寸形状的箱体拼装，可并且采用钢化玻璃覆盖，这种设计即保证了模型的侧向刚度，又可在试验过程中可以观察到隧洞的破坏部位和形状。 1――底盘；2――盒式台架；3――引线透气孔；4――连接螺栓； 5――高强拉杆；6――刚肋；7――隧洞模型；8――钢化玻璃 图1 新型模型试验装置 该模型试验台具有刚度大、整体稳定性好、组装灵活方便、尺寸可任意调整的特点，箱体根据不同的试验要求组合成不同的形状和尺寸。液压加载系统的油管和测试导线易于引出，材料容易干燥。 2.2液压加载系统 采用的液压加载控制系统可实现自动控制液压，并能长时间的(至少15d)保持设定的压力值。该系统主要由液压控制台、41个吨位为300 kN的液压千斤项、高压油泵、油箱、液压排气系统、液压传感器等组成。模型项面模拟垂向重力荷载、左右两个水平方向模拟梯级加载，各设5个千斤顶；底座与模型之间设有10个液压千斤项；洞室轴线方向的4个梯级荷载在背面共设有16个千斤顶。此项模型试验系统已申报国家发明专利。（见图2） 图2 加载装置系统 3 量测技术 模型试验一般测量的数据为应变和位移。模型变形测量方法大体可归纳为3类：机械法、电测法和光测法。计算机技术和自动化技术的应用保证了试验结果测量的自动化和可靠性。 实验力学发展最快的领域是量测和数据采集技术，每一项新的量测技术的诞生都会推动实验水平的提高，地质力学试验技术同样如此。模型观测的主要内容为应力、应变、位移、裂缝和破坏形态，测量的主要方法有电阻应变片和应变仪、 位移传感器、激光散斑、云纹、摄象录象等。在三维模型中，地质构造（如断层或夹层）内部相对位移的测量十分重要，而内部位移传感器并没有现成的产品。长江科学院研制出一种高精度位移计，采用等强度梁的结构形式，用厚的磷铜片制成，在梁上、下部共贴 片电阻片，组成全桥电路，使用时将其埋设在构造面的下盘，其上埋一个固定桩，这样就可以测量结构面上、下盘的相对位移。在数据采集技术上，目前已实现自动采集、实时监测和自动绘图等全自动化流程。 4 模型试验的工程应用 4.1大坝坝基抗滑稳定问题 对于大坝基岩抗滑稳定，尤其是深层抗滑稳定问题，地质力学模型可以比较全面地模拟地质构造及其组合，在加载过程中可以直接观测到地质构造的变形及对大坝的影响、坝基破坏的路径和超载安全度，尤其对于地质构造沿坝轴线方向有视倾角的三维问题，用模型试验更有优势。例如，葛洲坝二江泄水闸抗滑稳定、 三峡左厂房坝段整体稳定和铜街子厂房坝段稳定等问题都通过地质力学模型进行过大量的研究。 4.2拱坝坝肩抗滑稳定问题 拱坝坝肩稳定问题是典型的三维问题，尤其是存在复杂的地质构造和地形形态时，模型试验有着不可替代的优点，它可以直观地展现出坝肩岩体在拱推力作用下的变形和破坏过程以及大坝超载安全度。国内大多数大中型拱坝都采用模型试验方法研究坝肩稳定问题，象龙羊峡、清江隔河岩、二滩、小湾、东风和李家峡等工程的拱坝。 4.3边坡开挖和稳定问题 用试验方法可以比较方便地研究边坡在原始地应力作用下开挖卸荷作用， 也可以通过改变边坡坡角的方法研究边坡抗滑稳定安全储备问题。例如在三峡永久船闸开挖边坡、 清江隔河岩厂房高边坡和三峡库区链子崖危岩体边坡等进行过这方面的试验研究。 4.4 地下洞室开挖及围岩稳定问题 地下洞室分级开挖、围岩稳定性、洞室群之间的相互关系及喷锚支护等加固措施的研究是地质力学模型试验的重要研究领域， 国内许多地下厂房或地下防护工程都采用过模型试验研究围岩稳定问题。 5结论 在模型材料方面，结构面相似材料大部分已解决，但结构体相似材料方面还有大量工作要做，还要寻找在保证重度和变形模量相似情况下，同时满足各项强度指标和应力应变关系的相似材料，只有这样才能模拟断裂、流变和强度破坏等材料非线性特性。对于大变形模型要发展非接触的测量装置并自动转换成数值信号。

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。

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

摘要: 目的：探究ＢＯＰＰＰＳ教学模式在精神科护生临床带教中的应用及效果。方法：选取２０２０年１—１２月我院精神科护生６８名，随机分为对照组和试验组，各３４名，对照组采用传统教学方式，试验组采用ＢＯＰＰＰＳ教学模式，对比两组带教满意度和在院实习成绩。结果：试验组护生理论成绩、护生实操技能成绩以及护理满意度高于对照组，护生自主学习能力强于对照组，差异有统计学意义（Ｐ＜０.０５）。结论：采用ＢＯＰＰＰＳ教学模式可提高护生的理论及操作水平，且满意度较高，同时可提升临床带教老师的教学水平及科研能力。 关键词: ＢＯＰＰＰＳ;教学模式;精神科护生;教学效果;精神病学 近年来，随着科技发展，社会的进步，人们的生活节奏和压力也随之加快，精神疾病患者数量也在逐年增加。国家也加大了对精神健康方面的重视，从２０１１年起将护士资格的考试首次把精神科护理学纳入考试范围，随后几年新增的精神科护理方面的内容出题比例不断提高，护理专业的护生全面掌握精神科护理相关专业知识及相关技术成为大势所趋［１］。而精神护理学是实践与理论结合比较密切的学科之一，其不仅是患者临床表现复杂、教学内容抽象，理解难度大、护理对象特殊，而且涉及其他学科的知识如心理学，加重了在临床实习期间的护生的学习难度［２］。很多临床护生抱怨带教老师以讲授式的传统方式，内容不易理解，不能很好地掌握。因此，有关精神科护生带教进行教学改革势在必行。由于教学改革的大力推进，教学的方式、方法也呈现多种化，原先以教师为主的传统教学模式正在向以学生为主的新模式转变［３］。而在实践过程中，一些教学方法在精神科的临床教学中有良好的成效。虽然众多的教学方法均围绕以学生为中心展开，符合新的教学理念，且教学效果均优于传统的教学模式，但只是说明了参与式学习的魅力。而ＢＯＰ⁃ＰＰＳ教学模式囊括了互动参与式教学，并包括学习目标、课程导入、课前摸底、课后测试及课后总结等，有易于操作和实践的特点，补充了传统教学的不足。但此教学模式在临床上的实践研究甚少，且在精神科临床护理实践中应用较少。本文着重探讨ＢＯＰＰＰＳ教学模式在精神科护生临床带教中应用和效果，报道如下。 １资料与方法 １.１一般资料 选取我院２０２０年１—１２月在精神科实习的护生６８名，随机分为对照组和试验组，各３４名。对照组中男２名，女３２名，年龄２３～３０岁，平均年龄（２５.３６±２.３８）岁；试验组中男３名，女３１名，年龄２２～３０岁，平均年龄（２５.１２±１.２１）岁。两组实习护生一般资料比较差异无统计学意义（Ｐ＞０.０５），有可比性。纳入标准：（１）无心理异常或精神障碍者；（２）大专以上学历；（３）在精神科至少连续实习４周者。排除标准：（１）中专以下学历者；（２）在精神科实习期间无故中断者。伦理原则：（１）对于选定的参与研究的护生的所有信息遵循保密原则；（２）对参与研究的护生遵循无伤害原则。 １.２方法 对照组运用传统的教学方法，实行一对一带教方式，平时带教老师日常授课的内容以教学大纲为主，理论基础知识部分统一有带教老师集中授课。护生在实习结束前１周自主主持此次的护理例行查房。试验组使用ＢＯＰＰＰＳ教学模式进行教学，其中含有课程导入、学习目标、课前摸底、课后测试及课后总结的方式。具体如下：入科第１周：教学组长对刚入科的护生进行入科宣教，利用案例或播放相关的视频来介绍精神科日常中可能遇到的突发情况以及风险，提前做好心理预防和激发护生的积极性；护生领取实习清单，其上明确记录本月的学习目的及任务，还有本月实习的重难点，采用问卷调查的方式摸底护生对理论知识、学习兴趣等情况；采用一对一的带教方式，带教老师通过观察和提问，初步了解护生对教学的需求、临床实践能力等。第１周的重点教学是让护生了解并掌握精神科的工作流程，明确实习目标及重难点，让护生知道自己的不足之处，并引导护生自主学习。入科第２周，仍然用一对一带教，按清单内容，对需要实践的内容由带教老师放手不放眼进行实践操作和学习，每完成一项，带教老师立即进行检验，查看护生掌握情况并当场总结优缺点。理论集中授课时，仍由固定授课老师进行授课，授课老师结合第１周对护生的摸底情况，选择合适的参与式学习方式进行授课，授课结束后立即进行随堂小测，根据测试结果进行学习效果小结，并在下次授课中进行整改。入科第３周：带教方法同第２周，在此基础上，教学组长根据前２周情况及第２周教学的测验结果进行命题护理查房，查房仍由护生自主主持，查房结束后由教学组长对查房进行打分，护生先自行对本次查房进行总结，教学组长进行补充。入科第４周：带教方式同上，完成实习清单上相应的教学内容，教学组长组织进行出科理论及操作考核，考核结束后，由教学组长进行现场点评，以入科时的教学目标为标准检验护生整体掌握情况，并对本月临床实践实习进行总结，分析优缺点，并完成护生的满意度调查问卷。 １.３观察指标 （１）使用我院护理部门统一制定调查问卷，分为理论知识、实操技能两部分，采取１００分制，成绩与分值成正比。（２）带教满意度评估，使用问卷调查法评估带教授课、带教安排、对带教老师、内容安排等情况，采用百分制，分为非常满意（９０～１００分）、满意（７０～８９分）、不满意（６９分以下）。满意度＝非常满意率＋满意率。（３）护生自主学习能力评估，使用张蓉蓉等［４］研制的关于护理专业学生自主学习能力测评工具。采用Ｌｉｋｅｒｔ５级评分法，完全符合为５分，基本符合为４分，一般为３分，基本不符合为２分，完全不符合为１分。 １.４统计学方法 采用ＳＰＳＳ２０.０软件分析所得数据，计量资料采用（ｘ±ｓ）描述，两组间比较采用ｔ检验，计数资料以［ｎ（％）］表示，比较采用χ２检验，以Ｐ＜０.０５为差异有统计学意义。 ２结果 ２.１护生考试成绩 试验组护生理论成绩、实操技能成绩均比对照组高，差异有统计学意义（Ｐ＜０.０５）。见表１。 ２.２带教满意度 试验组护生对带教的满意度为９７.０６％，高于对照组的７９.４１％，差异有统计学意义（χ２＝５.１００，Ｐ＝０.０２４＜０.０５）。见表２。 ２.３护生自主学习能力 试验组护生自主学习能力强于对照组，差异有统计学意义（Ｐ＜０.０５）。见表３。 ３讨论 在以带教老师为中心的传统教学模式中，护生学习期间被动学习相关知识，因提不起护生学习兴趣，所以教学效果不显著。精神病发病病因涉及遗传性、代谢中毒、感染性、血管性及肿瘤性等复杂因素，不仅难懂、抽象，还需要其他学科的相关知识来补充和完善精神学科的不足，如生理学、病理学及心理学等［５］。刚入科的护生往往积极性差，被动刻板地去接收带教老师传授的相关精神疾病的知识，过程中存在恐惧心理。而ＢＯＰＰＰＳ模式作为一种以护生为中心的全新教学模式，护生是完成教学任务为主体，带教老师起引导辅助作用，师生间身份发生改变，大大增加了护生参与度［６］。新模式的融入，护生可以预先明了该学的知识点，明确学习目标，并在传授中积极主动接受，把难懂、抽象、片段化的知识点串联起来，建立属于自己临床思维。而带教老师带教的重难点是护生学习过程的参与度，参与度越高，护生越能融入学习的氛围中，相互间的讲解、信息反馈及讨论等是教学设计最重要的部分。但该教学模式也有不足，固定化环节设计教学会有僵化的可能［７］。机械化划分教学环节，不能变通，使整个教学中出现节奏快、教授时间不足及安排紧张等问题，因此要根据教学大纲合理安排，对不同章节、不同授课对象知识水平进行适当调整，灵活应对。ＢＯＰＰＰＳ模式的重点不在６个环节的前后顺序颠倒或内容齐全［８］，其核心是将ＢＯＰＰＰＳ教学法运用于精神科临床护理实习教学中，促进护生对精神科专科疾病和护理相关知识的掌握，培养护生“主人翁”意识，将一味接受知识的思维转变为独立思考。本文中，试验组护生理论成绩、护生实操技能成绩均比对照组高，护理满意度高于对照组，护生自主学习能力强于对照组，表明运用ＢＯＰＰＰＳ教学模式后护生理论水平、实际操作水平明显提高，且能为精神科护理临床实践提供完整的教学模式体系，使其形成实践性及可操作性强的完整框架，并为其在精神科临床带教中的可行性提供科学的实践依据。综上所述，采用ＢＯＰＰＰＳ教学模式可提高护生的理论及操作水平，且满意度较高，同时可提升临床带教老师的教学水平及科研能力。 作者：顾静 李双 唐梅 陶莉 单位：四川省德阳市人民医院

1引言 对于现代土木工程，工程质量是否达标是确保其安全性和稳定性的主要因素，也影响工程的成本、经济效益和社会效益的重要因素。工程建设全过程中，涉及地基、建筑材料、施工工艺等方面，无论是已建还是在建工程，都需要进行试验检测工作。因此，本文从常见的技术措施入手，分析如何提升工程试验检测水平。 2试验检测的理论内容和重要性 通常情况下，土木工程的结构试验是对结构材料的计算和分析，然后将结果运用于之后的研究和施工过程中。对结构的检测包含多个方面，并且需要通过不同的测试方法对结构状态进行分析，结合工作性能进行客观评价，以判断内部结构的质量和可能存在的质量隐患等。而土木工程本身的工期长，且投资成本高，产生质量问题必然会带来严重的经济损失，并且很多建筑工程都与城市发展有关，例如，市政工程的基础设施建设，路桥工程等，需要长期使用，因此，要确保其质量符合实际使用的要求。只有通过不断地进行测试检验，才能对理论进行强化，对现阶段的技术进行优化和完善，为今后的建筑工程提供重要的数据资料。因此，施工开始前的试验检测工作，是有效判断施工是否会出现质量问题的重要环节，一旦出现问题，可以立即采取针对性的解决措施，减少后期维护和保养的成本，控制工程造价。 3试验检测常用试验 3.1抗震试验 结构抗震试验是室内常见试验，与拟动力试验类似，通过对结构构件施加低周反复作用，判断其是否会因地震出现严重的结构破坏或位移。 3.2地震模拟试验 地震模拟试验是在计算机的控制下，制造人工地震波，让结构模型承受模拟的地震作用，判断其是否会在地震作用下出现结构损坏，并根据实际结果对建筑工程进行合理的优化调整。 3.3结构检测 结构检测是在不影响结构的整体性能的前提下进行结构检测，例如，留置标准养护试块检测、混凝土强度回弹检测、楼板厚度与净高检测等，然后通过数据判定其承载能力，分析使用功能是否受损，结构是否保持稳定。 3.4钻芯检测 钻芯检测是通过专业的钻机设备从混凝土结构中钻取小部分芯样的检测样本，然后通过强度试验获取混凝土结构的整体强度，可以对存在的质量问题进行有效判断。目前，这也是常见的检测方式之一。 4案例分析 某公司取得了一段路桥工程新建项目，项目长度为12km，路基宽12m，路面宽8m，为平原3级公路。路面整体结构为15cm石灰稳定土基底层，0.5cm乳化沥青下封层和3cm沥青碎石。建成使用后，出现了路基下沉现象，路面破坏严重，伴有大面积龟裂和坑槽。对试验检测结果进行分析，发现施工时的灰土层设计标高不合理，后续的材料强度不够，同时因为材料堆放时间长，性能受损，在后续的碾压过程中未合理控制含水量，从而导致压实度不符合实际的施工要求。 4.1检测人员的素质 试验检测的主体是人，作为土木工程的专业技术人员，应具备建筑行业的专业知识。而在案例中出现的各类问题都是因为试验检测工作的缺失。因此，检测人员的技术问题应成为今后工作中应重点关注的问题。 4.2试验检测管理体系的缺乏 材料性能和灰土层设计标高是在施工环节中必须检测的内容，但是从我国现阶段的体系制度来看，很多检测机构并没有对相关工作细节进行明确标注，操作时缺乏管理体系和技术支持，且很多试验检测工作分工不明确，管理人员开展工作时受限于各种因素而出现了检测数据的偏差。 5如何提升试验检测工作的水平 5.1施工方案的合理规划 试验检测的流程较多，从初期的原材料取样和材质鉴定到设计实验，再到后期的施工指导与成品质量检验，都要进行合理规划。如果检测结果不合格，还需要针对性地分析原因，提出改进方案，再重新进行指导和检验工作。这一过程中应重点对材料质量进行管理，是降低成本、创造经济效益的重要方式。 5.2施工环节的调配试 验检测环节的规划离不开施工环节的合理调配。检测内容，不仅包含技术方面，还包括材料性能等多个方面的内容。施工环节中涉及很多方面的调配工作，例如，水电安装等。因此，施工单位应在展开试验检测前和各个部门做好交接工作，对施工区域内的测量工作要进行合理调配。 6结语 建筑工程试验检测工作对施工质量的提升有决定性作用，而我国也一直高度重视试验检测工作，出台了类似《建筑工程检测试验技术管理规范》等一系相关规范和标准，旨在提升试验检测水平。作为施工单位，应高度重视工程试验检测工作，并不断查漏补缺，从根源上保障施工质量，为我国未来的建筑事业更好地服务。

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。

科研设计论文:临床医学科研设计的基本程序 关键词：医学科研 一 选题与立题 选题就是想研究或准备解决的问题，如某一疾病尚未解决的病因、发病机制、诊断、治疗、预防等各个方面的问题。选定要研究的问题后，才能确立研究的题目，进行设计，制定计划。立题要有明确的目的性，临床医学研究的目的就是要针对疾病，特别是危害人类最多见，造成后果最严重的疾病，如心脑血管病、恶性肿瘤等，也可研究国内外新出现的疾病。研究内容包括探索疾病的病因，或危险因素，阐明疾病发生发展的过程及其机理，解释某些临床现象以及在诊断和判断预后上的意义，探索或评价新的诊断方法、技术，观察新的治疗措施的效果、毒副作用或探讨影响疾病的预后或病死率的因素等，其目的是为了提高对疾病发生发展规律的认识，改进诊断、治疗和预防的方法，以提高医疗质量和防治水平，总之，研究的题目在一定程度上反映科研工作的水平，课题要有创新性、科学性和应用性，要有保证完成的手段。用最简洁明确的文字写成题目，立出的题目基本上就是后来研究论文的题目。必须全面考虑，作出决定。 一个既有理论基础又有丰富经验的医师，应在临床医疗工作中有计划、有目的地进行临床科学研究，为实现上述研究目的，发展医学事业，为保护和增进人类健康作出自己的贡献。 题目来源：供研究的题目很多，从疾病的发生到防治有许多环节，各环节中都有这样或那样的问题值得研究探索。在过去，这些题目可以由研究者结合自己的专业、兴趣、条件选题、立题上报、申请资助，也有很多是上级下达任务给以条件、单位或协作进行，随着经济体制改革引入竞争机制，开展了科研招标，招标的题目也就是疾病防治中的各方面问题，以决定人群中常见病、多发病为主，国家、卫生部、各省每年都有各自的招标项目，如2000年国家自然基金“项目指南”招标，可以在“项目指南”上选自己欲研究的题目，写科研设计与进行投标，一旦中标，可获可观的研究经费，确保研究任务的完成。 二 查找医学文献 临床医生为了更好的认识和处理疾病，需要学习前人及当代专家学者的经验教训，就须要查阅医学文献，临床研究人员在进行某一临床课题研究时，在立题之前，为了少走弯路，出高质量成果，不去重复旁人已经解决了的问题也须要查阅医学文献，了解国内外对该题目已作过的研究工作的成就，现状、动态及其方法学，进行比较选择和借鉴，改进或创新，在研究过程、资料总结和撰写论文时还须要查阅最新医学文献，以利自己研究工作的提高。总之必须查阅文献资料，特别是有代表性的各主要刊物上的有关资料。要认认真真的查阅，不能草率从事。查找医学文献是研究者应熟练掌握的经常性工作，如何能花较少时间，较快的找出所需要的文献也是研究人员应具有的基本功。 传统的医学文献形式是以文字形式记录的医学资料，仍以印刷出版物为主。随着科学技术的发展，有计算机储存阅读形式，以及缩微胶片、幻灯片、投影胶片、录音带、录像带、电影等声相资料。 医学文献按性质可分为1、原始文献（一次文献）来源于各种医学杂志，学报及学术会议论文等。2、文献索引（二次文献）将分散的文献加工、整理、编排、形成具有系统性的文献目录，即检索工具，如目录、索引等，便于读者查找和利用，通过它可以找出原文的出处。3、综述、专著、进展、指南、手册等属三次文献，是对原始文献的系统整理，有选择地加以概述并进行分析综合，使之更具有条理性，对问题阐明更为详尽深刻。4、由光盘记录的书目、刊物索引，由计算机进行检索，属四次文献。 若按医学文献的种类分为教科书、参考书、专著、杂志、学报、文摘、综述、学术会议论文汇编等。 查找医学文献的方法：可以用手工检索，条件许可亦可用计算机进行检索。 1、查找引用原文的出处：从论文、专著、综述教科书等参考文献中追朔，查找引用原文出处，可先国内后国外，由近及远，查有权威性，有代表性刊物。 2、查阅期刊索引，大多数期刊为每年一卷，全年原始文献一查即得。 3、查文摘 有分类，查阅较方便，查到线索后再选所需要的进一步查原文，如〈〈中国医学文摘〉〉现有15个分册，它们是中医学、内、外、儿、计划生育妇产、耳鼻咽喉、眼、皮肤、口腔等学科及卫生学、肿瘤等，基础医学、放射诊断学、护理学和检验与临床等分册。〈〈国外医学〉〉现有46个分册，该刊采用综述、译文、文摘三种形式，全面介绍国外医学各领域中新成就、新技术、新进展，是学习国外医学经验重要情报刊物体系。 4、利用检索工具，如〈〈中文科技资料目录（医学）〉〉〈〈国外科技资料目录（医学）〉〉，用手工检索亦可用计算机检索。 计算机检索服务，凡是计算机普及程度较高的科研机构、医学院校、医学中心、大中型医院的图书馆大都已经建立这种服务项目，由于计算机对文献储存数量大，使用代号检索甚快，目前都由专业人员操作联机检索系统，不需用户自己去操作按键。交一定费用，即可获得所需文献资料。 5、查阅个人累积卡片 临床医学研究人员在日常工作中，常常要查阅有关刊物，了解新进展，并养成制作卡片的习惯，将对自己有用的内容作简短摘要，分类放置，在须用时可以查找。 6、向专家请教，一般讲一位医学专家、教授应该经常注视本专业的学术动态，故有时可以指点从哪些文献中去查找有关资料。 科研设计论文:超声医学科研设计与撰写论文 1、超声医学科研设计 超声医学科研设计，基本与其他临床学科的科研设计相同。通常可分为两大类，一类为前瞻性，一类为回顾性。前者是既往初步作过或尚未作过的课题，作以预计性的研究，如研究一种新技术、新治疗方法对临床的诊断、治疗价值如何， 其结果可有实际应用价值，也可得出相反的结论。而后者是将过去所做的工作给予回顾性的总结评价。目前采用前瞻性研究更具有新的实际意义。 在作前瞻性的课题研究时，首先要立题，而立题一定要新颖，最好通过查新，以确定待作的这项研究，他人是否作过，如果多人已作过并已有了明确结论，自己再作则仅是重复他人的项目而无新的意义。当然，在实际工作中发现了与前人不同的结果，此时为了进一步深入研究，仍可立题，其结果可能是一项重大突破或发明。立题后，继之要对本课题作合理的设计，并且绝对要严谨。 在确定了具体的科研题目后，应按以下几点去做并固定不变。 研究对象：要恒定。包括病人、对照健康人（志愿者），某种动物或其他。这个栏目中，对人体最好不用“实验”两字，对动物或其他类可用“实验研究”。对所研究对象的年龄、性别、条件等应当一致且固定不变，特别在病人组与对照组间的性别、年龄要相当方可。 研究方法：要新颖。检测和治疗方法切勿全部重复他人所用的内容，并且应由专人、专机完成。例如技术熟练者与新参加工作者的技术条件不相同，其检测的结果则会出现人为的差异。又如仪器性能相差过甚时，所作结论会有一定的差异，否则作出的结论均一致，其可信性则值得考虑。 检测指标：要准确。选择容易观察和意义明确的客观指标。如观察胎儿脐带绕颈的时间，最好在分娩前，若距分娩时间较长，则其结果之可信性就不如分娩前。 若使其科学性强，检测的指标要有旁证，如检测诊断冠脉狭窄最好有冠脉造影结果的对比。诊断腹部某脏器之恶性肿瘤则应有手术病理或针吸细胞学的证实。这些在科研设计时应安排好。 研究结果：要有科学性。要按科研设计的目的研究和观察，得出结果以统计学的客观数据为结论，作为本项课题研究的结果最佳。 统计方法：设立对照组：要条件相似。为使结果更具有说服力，应设对照组，通过实验组与对照组的结果对比，分辨出处理因素与非处理因素对研究结果的差距。处理因素包括对病人的检测、治疗方法、剂量等，非处理因素包括社会、环境等。非处理因素在两组均相对一致时，例如，两组间的年龄、性别均一致，检测时期亦相同，如同在某一季节内等，其得出的结果才具有较高的科学性。 随机化：要客观。随机化即研究两种不同检测方法、治疗方法、用药方法等对检测或治疗结果的观察。随机化是保持实验组与对照组相对均衡的方法，即应用抓阄、抽签等方式。这并非按主观愿望挑选，而是被研究对象是从总体中随机抽取的，即每个对象都有同样的机会被抽到。 样本量：要大。样本量越大，其反映客观的真实性越大。病例组与对照组样本最好各在30例以上或再多些。如常见的病例在观察药物疗效时，最好 100～200例或更多，对照组也应有50～80例或更多。如果某种新疗法作鉴定性研究时，样本量应超过200例。有时大样本有一定困难，但应确保研究结果的科学性。样本少时，要求： （1）个体间差异不大； （2）两组间效应差异大（p＜0.01）时； （3）严格控制非处理因素； （4）罕见或少见病例，例数可少到10例左右； （5）特殊疾病可个案报道。 2、撰写论文 将自己所做的各种研究，予以真实的、客观的作一总结和评价。但不应同于一般的工作总结。撰写时应重点突出、简明扼要，文字通顺、条理清楚、用词得当、数据可靠。一般论著不超过3000字（含图、表及参考文献），短篇和个案500～1000字，综述亦勿超过5000字为宜。 题目：立题应简明确切。通常20个字左右，最多不超过26个字为宜。应能准确的反映出论文的主要内容。 作者：一般论著不超过5人；综述1人，审校不应超过2人。 摘要：250字左右，并按结构式摘要撰写，即： （1）目的：本项检测或研究的出发点。 （2）方法：所观察或检测的指标，如病人及对照组的数目、性别、年龄、病种，使用的仪器、探头频率以及采用的方法等。 （3）结果：检测或实验方法得出的具体效果或指标，对比数据，最后结果，以及对上述各项的附加解释。 （4）结论：本项目的观察、研究或检测后的总结性的定论。 关键词：凡有摘要的论文皆应标引关键词。关键词主要自文题中选取，不足时可自摘要或正文中选用。选自论文所研究的目的、对象和涉及的新技术等。 （1）定义：可直接表达论文要点、中心内容和特征的词。 （2）用途：提供检索窗口。 （3）数量：3～10个，一般3个。 （4）词性：名词或名词性词组、形容词性。而代词、介词、冠词、连词、情态动词等皆不能作为关键词。 （5）方式：按顺序排列成关键词索引。 （6）要求：用规范化检索语言，即主题词。应查阅中国医学科学院信息研究所编辑出版的《医学主题词注释字顺表》（Medical Subject Headings Annolated Alphabetic List.Me SHAAL）。当所用词未查及时，可用同义词、近意词或关联词，并可配用有关的副主题词，亦应查阅《Me SHAAL》副主题词字顺表〔1〕。 引言：应在250字之内。应概括简明的叙述立题的理论依据，研究思路与基础，国内外现状，并应明确指出本研究的目标。 材料与方法（资料与方法）：此部分是论文的基础和关键。评价论文主要看材料和方法的可信度和确定结果的标准。应写明病人、对照组、所用仪器种类、探头频率、检测的方法、药物名称（不用商品名）、剂量等。 结果：此段是论文的核心部分。研究和检测的最终目的，即所获得的结果。此部分可分别用文字、图表表示。可强调或摘要叙述本研究的主要发现。 结果应有充分的数据及对比性研究，最后结果应是科学的、合乎逻辑的，而不是作者自行判断或推断的。例如：应用B超诊断胎儿脐带绕颈30例分析。在此文章中，仅有诊断多少例的所见及数据，而无最后的分娩证实，这样的文章则欠科学性。 讨论：是论文最重要的部分是反映文章水平高低的主要部分。应重点突出自己的新发现、新概念、新学说、新规律，及所作出的结论和观点。对研究中所发现之不足处亦应说明，此外，可以提出设想或建议。 在书写讨论段时，应注意撰写技巧，要简明扼要、语言顺畅、抓住重点、条理分明的表达出所要说明的主要问题，使读者易懂，看后有收益，但要避免口语化。 （1）讨论之重点是应有自己的某些独到观点和见解，并将之讲深讲透，切勿仅重复他人的或众所周知的内容。如：超声检查法对人体无痛、无损伤、价格低廉……。 （2）讨论段与其他段相关联，特别是结果段中的某些数据及最后的结果，用以进一步表明自己的观点，但并不是结果中的数据又全盘搬到讨论中，造成重复。 （3）讨论中切勿引用他人文献过多，更不要写成：本研究结果与×××和×××的结果一致或符合×××的结论。一来是将论著写成了综述，二来是仅说明自己是重复他人所作。 （4）通常讨论是文章中较长的一段，应突出重点，不要洋洋数百字，冗长的内容反而使该说明的问题模糊不清。此外，不要对某一问题尚未解释清楚时，又另讨论其他内容，使读者费解不得要领。 （5）用语尽量勿重复，如在前言或结果中已用过的语言，讨论中最好不用或少用，更勿过多的使用“国内外未见报道、笔者、我们”等。 科研设计论文:我国医学院校临床医学科研能力评估指标体系量化设计研究 科研能力评估指标体系量化设计要避免高分值掩盖下的缺项现象的发生。为此,我们采用了设置控制指标,只登记第一作者的学术论文、科技成果,指标间不能互补等措施。就控制指标而言,本指标体系科技实力评估设控制指标35项,上述控制指标的设置对参评单位的科研实力应具备的条件以及学术论文、著作、成果的等级质量等作了相应限定,以防某些指标间可能发生的掩盖。保持原始资料数据可靠准确,没有准确数据的结果是不可信的结果。我们采取了以下措施:确定各项参数的统计时间为3年。同时由于科研工作受创造性、探索性和效益的滞后性等因素的影响,一个单位或个人的科技活动时涨时落。我们将统计数据取值的时间区间适当扩大,就是为了避免这种现象的发生;在三级指标中以其基础要素为计分单位(位、项、篇),并全部采用了量化指标,如在46项三级指标中,以其基础要素为量化单位的指标38项,占指标总项数的82%,以相对数(百分比)作为量化单位的指标8项,占指标总数的17%。 1 科研实力评估定量数据统计指标评分标准 1.1 科研项目及交流的量化设计 科技活动的二级指标分为科研项目及学术交流。科研项目又分为国家级重点项目、国家级一般项目、军队省部级重大课题、军队省部级一般项目,学术交流分为国际学术交流、国内学术交流。国家级重点项目包括科技攻关、“863”项目、“973”项目及自然科学基金重点项目、杰出人才、“1035”工程项目或国家创新药物基金,所有项目只计以课题负责人承担的项目。国家级一般项目包括国家级自然科学基金面上或青年课题、国家新药研究基金课题、中医药管理局基金课题、国家级其它课题。军队、省部级重大项目包括重点攻关、省自然科学基金重点课题、团队项目、军队重点课题及指令性课题。军队、省部级一般项目包括省自然科学基金、中医药基金课题、医学科研基金、军队面上及青年课题、其他军队省部级课题。国际交流指国际(地区)合作研究项目、在华召开国际学术会议、出国参加国际学术会议、海外留学人员短期回国工作讲学。国内交流指的是主持全国性专业学术会议。 1.2 科研成果的量化设计 科研成果分理论成果、获奖成果、鉴定成果、专利成果。我们指的理论成果主要是论文、著作。考虑到目前工作中无论是科研排序还是评奖,一个成果的意义,更多的是其被引用次数来体现的,学校基础理论研究的实力更多的是以被美国四大检索收录次数来衡量。为此,我们采用了中国科技信息研究所信息分本文由论文联盟//收集整理析中心提供的期刊源来作为评价论文的标准。获奖成果三级指标的所有奖项不重复计算,只取最高级别的奖励进行统计,如某项成果既获得国家级二等奖,又获得省部级一等奖,则只计国家级二等奖,不计省部级一等奖。 1.3 人才情况的量化设计 同一个人应就高不就低如某专家是院士又是长江学者,只计入院士。学术任职也以得分最高的级别为评分根据,任多个职务不重复评分。指标说明:国内外院士包括中国科学院院士、中国工程院院士、国外院士。杰出人才:973首席科学家、长江学者特聘教授、教学名师、何梁何利基金奖励人员,杰出青年基金获得者,跨世纪人才专项基金获得者。优秀青年学者:中国青年科技奖获得者、优秀青年教师资助计划获得者、国家自然科学青年基金项目获得者。学术任职是指:全国学会常务理事、省(部)级学会正副理事长、国务院学位委员会学科评议组成员,部级学术(教学指导)或评审委员会委员。国务院学位委员会学科评议组成员和全国学会理事长得分10,部级学术(教学指导)或评审委员会主任委员得分为8,全国学会副理事长得分5,部级学术(教学指导)或评审委员会副主任委员或省(部)级学会理事长得分为4,全国学会常务理事得分为3,部级学术(教学指导)或评审委员会委员和省(部)级学会副理事长得分为2。 1.4 科研经费的量化设计 经费投入按科研经费年平均投入及科研人员年人均课题经费计算,科研经费年平均投入每获得100万元计10分,科研人员年人均课题经费按每万元5分计算。 1.5 科研条件的量化设计 科研条件分为硬件条件和科技情报。硬件条件分为国家级科研基地和省部级科研基地,国家级和省部级科研基地是指重点学科、重点实验室、工程中心、技术中心等。国家级科研基地每项20分,省部级科研基地每项10分。科技情报分为中外文期刊和馆藏图书,中外文期刊每100种5分,馆藏图书每万册3分。 2 科研实力评估定性评议指标计分标准 2.1 科研投入的量化设计 科研投入中的二级指标人力投入分为职称结构、年龄结构、知识层次结构。职称结构的主要参考评价信息按专业技术职务(按实际聘任计算)结构是否合理(正高∶副高∶中级∶初级职务为1∶3∶5∶7),年龄结构评价主要参考信息按学校高职人员中中青年比重(%),知识层次结构评价主要参考信息按高职人员拥有博士学位者比重(%)。二级指标经费投入主要参考国家级科研经费占总经费的百分数,横向课题经费占课题总经费的百分数。 2.2 科研条件与环境定性指标的量化设计 科研条件与环境的定性指标校局域网医学信息满足度的主要评价等级按能够满足,基本满足、部分满足、不能满足四个等级来评价,学术氛围的评价主要参考信息室按是否能加强人才队伍、提高专业水平,积极为广大科研人员创造民主、平等、自由的学科环境及参与各种学术交流的机会,评价等级分好、较好、一般、差四个等级。 3 结语 科研实力评估指标体系量化的规定是三级指标以基础要素为计分单位(位,篇,项等),以总累计分值高低判定评估结果,控制指标是我们对参评对象的评估项目应具备或达到什么样的要求所设置的基本指标限定。设控制指标的主要目的是防范部分指标互相掩盖或吃分现象的发生,保证和控制评估质量。这就是本指标体系有别于当前实行的达标评估的重要标志之一。达标评估是以达到标准者为合格;选优评估是以分值高低为依据,但这种依据必须建立在对参评对象全面考核的基础之上。因此,其指标选择、分值分布等必须严谨、科学,必须具有很强的针对性,必须起到平衡制约指标间内在关系的作用。 科研设计论文:如何提高中医药科研课题的科研设计质量 【关键词】 统计学；医学论文；科研设计 很多科研人员(包括临床医生)在进行科研工作过程中,习惯用专业知识取代一切其他知识。其突出表现是：等科研工作已经完成,甚至论文已写完,因某些数据处理有问题被退稿时,才想起要找统计学工作者帮助处理论文中的实验数据；考虑问题稍周到一些的科研人员在科研工作完成之后,在撰写论文之前就想到要运用统计学知识来分析实验数据。这两种运用统计学的科研人员都是在把统计学当作分析数据的“计算工具”或当作发表学术论文的“敲门砖”,是对统计学重要性认识不足的突出表现。理由很简单,科研数据是否正确可靠、是否值得进行数据分析、结论是否可信等一系列重要问题都没有令人信服的证据来帮助说明,换句话说,若缺乏科研设计或科研设计不科学、不完善,即使花费10年时间和数亿人民币进行调查或实验获得了大量科研数据,与某人用计算机产生的毫无专业含义的任意多个随机数据没有什么区别,除了浪费了大量国家和人民的血汗钱,对科学技术进步、对人类的贡献不仅为零,甚至是负数！因此,在进行科研工作之前,制定科学完善的科研设计方案,特别是其中的实验设计方案或调查设计方案的质量好坏,是科研工作成败的关键所在！ 科研设计包括专业设计和统计研究设计。专业设计主要包括基本常识和专业知识的正确、全面、巧妙地运用；而统计研究设计包括实验设计、临床试验设计和调查设计。值得注意的是：在很多科研人员所做的科研课题中,不仅严重忽视统计研究设计,就连专业设计也有严重错误,主要表现在犯了基本常识错误和违背专业知识错误。这类错误所发生的频率还相当高,是一种不能容忍的不正常现象！ 在统计研究设计所包含的3种研究设计中,实验设计是最重要的,因为很多关键性的内容都包含在其中,其核心内容是“三要素”、“四原则”和“设计类型”。所谓“三要素”就是受试对象(或调查对象)、影响因素(包括试验因素和重要的非试验因素)和实验效应(通过具体的观测指标来体现)；所谓“四原则”就是随机、对照、重复和均衡原则,它们在选取和分配受试对象、控制重要非试验因素对观测结果的干扰和影响、提高组间均衡性、提高结论的可靠性和说服力等方面将起到“保驾护航”的作用；所谓“设计类型”就是实验中因素及其水平如何合理搭配而形成的一种结构,它决定了能否多快好省且又经济可靠地实现研究目标。科研人员若对重要非试验因素考虑不周到、对照组选择不合理、设计类型选择不当或辨别不清,导致科研课题的科研设计千疮百孔、数据分析滥竽充数、结果解释稀里糊涂、结论陈述啼笑皆非。下面笔者就“实验设计”环节存在的问题辨析如下。 1 在分析定量资料前未明确交代所对应的实验设计类型 人们在处理定量资料前未明确交代定量资料所对应的实验设计,对数千篇稿件进行审阅后发现,大多数人都是盲目套用统计分析方法,其结论的正确性如何是可想而知的。这是一条出现非常频繁的错误,应当引起广大科研工作者的高度重视。 2 临床试验设计中一个极易被忽视的问题——按重要非试验因素进行分层随机化 例1：原文题目为《气管舒合剂治疗支气管哮喘的临床观察》。原作者写到：“全部病例均来源于本院呼吸专科门诊和普通门诊,随机分为治疗组40例和对照组30例。其中治疗组男21例,女19例；年龄21～55岁,平均(36.28±9.36)岁；病程2～23年,平均(10.31±17.48)年；病情轻度者16例,中度24例。对照组30例,男16例,女14例；年龄20～53岁,平均(35.78±9.53)岁；病程3～24年,平均(11.05±6.47)年；病情轻度者13例,中度者17例。两组间情况差异无显著性,具有可比性。”请问这样随机化,其组间具有可比性吗？ 对差错的辨析与释疑：显然,研究者在试验设计时未对重要非试验因素采用分层随机保证各组之间的可比性。这条错误的严重程度为不可逆,出现不可逆错误意味着原作者的试验设计具有无法改正的错误,必须重做实验！究其原因,主要是原作者未理解统计学上随机的概念。统计学上随机化的目的是尽可能去掉人为因素对观测结果的干扰和影响,让重要的非试验因素在组间达到平衡。稍微留意一下原作者随机化分组,明显带有人为的痕迹,治疗组40人比对照组30人多出10人；治疗组病程的标准差17.48是对照组病程的标准差6.47的近3倍。笔者很疑惑怎样的随机化才能达到如此的不平衡？事实上随机化有4种：子总体内随机、完全随机、分层随机和按不平衡指数最小原则所进行的随机,原文条件下应当选用分层随机,即以两个重要的非试验因素(性别和病情)水平组合形成4个小组(男轻,女轻,男中,女中),然后把每个小组内的患者再随机均分到治疗组和对照组中去,这样分层随机的最终结果一定是治疗组和对照组各35人,且使2组间非试验因素的影响达到尽可能的平衡,从而可大大提高组间的可比性。在本例中,若“病程”对观测结果有重要影响,在进行分层随机化时,在按“性别”和“病情”分组的基础上,还应再按“病程”(设分为短、中、长)分组,即共形成12个小组,将每个小组中的患者随机均分入治疗组与对照组中去,这是使“性别、病情、病程”3个重要非试验因素对观测结果的影响在治疗组与对照组之间达到平衡的重要举措,也是所有临床试验研究成败与否的最关键环节！ 3 实验设计类型判断错误 例2：某作者欲观察甘草酸、泼尼松对慢性马兜铃酸肾病(aan)肾损害的干预作用,于是,进行了实验,数据见表1。原作者经过用甘草酸和泼尼松分别与同期正常对照组和模型组比较,一个p＜0.05,另一个p＜0.01,于是得到甘草酸、泼尼松对慢性aan肾损害具有一定程度的保护作用,且泼尼松的效果更佳。请问原作者的结论可信吗？表1 各组大鼠血bun及scr变化比较（略）注：与正常对照组同期比较,*p＜0.05,**p＜0.01；与模型组同期比较,p＜0.05,p＜0.01 对差错的辨析与释疑：本例错误极为典型,通常科研工作者欲观察某种药物是否有效,习惯上会建立正常对照组、模型组(即该药物拟治疗的病态组)和在模型组基础上的用药组(如本例中甘草酸组和泼尼松组)。这样的设计本身并没有错,但这仅仅是专业上的“实验安排(可称为多因素非平衡组合实验[1])”,而并非是统计学中所说的某种标准实验设计类型。写在“组别”之下的4个组,并非是一个因素的4个水平,而是2个因素水平的部分组合。这2个因素分别是“是否建模(即正常与模型2个水平)”和“用药种类[即不用药(相当于安慰剂)、用甘草酸和用泼尼松3个水平]”。2个因素共有6种水平组合,即“组别”之下缺少了“正常基础上用甘草酸”和“正常基础上用泼尼松”。这样设计的实验才可能反映出“是否建模”与“用药种类”2个因素之间是否存在交互作用。 在本课题研究中,由于未在实验前作出正确的实验设计,处理数据时错误就悄然产生了。具体到本例,从原作者在表1的注解中可以看出,通过单因素方差分析分别比较同期(即相同观测时间点)的甘草酸组和泼尼松组与正常对照组和模型组之间的差别是否有统计学意义。这样的做法有3个严重错误：第一,严格地说,在模型组基础上的用药组是不适合直接与正常对照组相比较的,因为这样的比较解释不清到底是药物的作用还是由于模型未建成功而造成的假象；第二,将各个时间点割裂开分别比较破坏了原先的整体设计,数据利用率降低,误差估计不准确,导致结论的可信度降低。将一个重复测量实验的各个时间点割裂开来考察,就等于在各个片段上估计实验误差、作出统计推断,好像盲人摸象一样,摸出来的结果差别何其之大；第三,要想说明两种药物哪个效果更佳,在得出差别具有统计学意义的基础上,衡量的标准是应看组间平均值的差量的大小而不应看p值是否足够地小,不能说p＜0.01时就比p＜0.05时更有效,这种忽视实验误差、忽视绝对数量和脱离专业知识的想法和做法都是不妥当的。 如何正确处理表1中的实验资料呢？关键要正确判定该定量资料所对应的是什么实验设计类型。由前面的分析可知,表1定量资料对应的是“多因素非平衡组合实验”,而不是某种标准的多因素实验设计类型。明智的做法是对“组别”进行合理拆分,即根据专业知识和统计学知识,对“组别”之下的所有组重新进行组合,应使每种组合对应着一个标准的实验设计类型。正确地拆分结果分别见表2和表3。表2 正常对照组与模型组大鼠血bun及scr变化的测定结果（略）表3 模型组和2个用药组大鼠血bun及scr变化的测定结果（略） 事实上,由科研习惯形成的这一套实验方案笔者形象地称之为多因素非平衡的组合实验,或者说,它是实验设计的表现型。通常可以进行统计分析的都必须是标准型(即统计学上所说的某种实验设计类型),因此需要能看出代表表现型本质的原型(本例中组别之下应该有6个组,这6个组构成一个2×3析因设计结构,但原作者少设计了2个组)。通常需要将表现型或/和原型拆分成标准型后再选择合适的统计分析方法进行数据分析。本例根据原作者的意图,可以将表1拆分成2个标准型,形成2个具有一个重复测量的两因素设计定量资料,见表2和表3。相应的统计分析方法就是具有一个重复测量的两因素设计定量资料的方差分析。此处请读者注意：第一,具有一个重复测量的两因素设计定量资料的方差分析和一般的方差分析虽然都叫方差分析,但它们的计算公式却有本质区别,绝不可混用；第二,重复测量因素(本例中为时间)不要与实验分组因素(表2中叫“是否建模”；表3中叫“药物种类”)同时列入左边,它们是本质不同的两种因素,一般应该把“重复测量因素”放到表头横线下方。 通过本例可以看出,在实验前明确实验设计是多么重要的一件事情。试想,若让本例原作者写明他的实验设计类型,他必然就会对基本的实验设计类型作一番调查和学习,自然就能发现他所“设计”的实验并不是统计学上相应的实验设计。那么通过咨询相关人士必能做出比较正确的实验设计,不仅可以提高科研设计水平,而且可以大大提高科研课题和论文质量。 例3：原文题目为《土荆芥-水团花对胃溃疡大鼠黏膜保护作用的研究》。原作者使用单因素多水平设计定量资料方差分析处理表4中的数据。请问原作者这样做对吗？表4 各组黏膜肌层宽度、再生黏膜厚度变化（略）注：与正常组比较,ap＜0.05；与ns组比较,bp＜0.05；与cp 10 mg·kg－1 组比较,cp＜0.05 对差错的辨析与释疑：本例涉及到统计学三型理论[1]中的一些概念,简单地说就是可以直接进行统计分析的来自标准设计的数据表叫标准型,反映问题本质但并非是标准型的数据表叫原型,而掩盖了原型信息的数据表叫表现型。“组别”之下的6个组,似乎是某个因素的6个水平,其实不然！这6个组涉及到多个试验因素,应对“组别”拆分重新组合后,再分别判定各种组合所对应的实验设计类型,并选用相应的统计分析方法。组合1：空白对照组(正常)、阴性对照组(ns),这是单因素两水平设计(简称为成组设计)。由于正常组无实验数据,故该组合无法进行统计分析；组合2：ns组、ra组、cp(20/mg·kg-1)组,这是单因素3水平设计,因素的名称叫“药物种类”；组合3：ns组、cp(10/mg·kg-1)组、cp(15/mg·kg-1)组、cp(20/mg·kg-1)组,这是单因素4水平设计,因素名称叫cp的剂量(其中,ns组可视为cp的剂量为0)。 对于组合2和组合3,若定量资料满足参数检验的前提条件,可选用相应设计定量资料的方差分析,否则,需要改用相应设计定量资料的秩和检验。 4 人为改变设计类型且数据利用不全 例4：某作者使用表5中的数据进行分析,欲比较治疗组和对照组在治疗后的各个时间点的疗效情况,使用的分析方法为一般卡方检验,请问原作者这样做对吗？ 对差错的辨析与释疑：从给出的统计表可以看出,该作者有意或者无意之间收集了一类相当复杂的实验设计类型下的定性资料,结果变量为多值有序变量的具有一个重复测量的两因素设计定性资料,处理这个设计下收集的定性资料要使用相应设计定性资料的统计模型分析法。由于上述方法过于复杂,因此,通常在实际运用中,实际工作者将重复测量因素武断地视为实验分组因素,从而使该资料变为结果变量为多值有序变量的三维列联表资料。在已经出错的前提下,原本应当使用cmh校正的秩和检验或者有序变量的多重logistic回归分析处理资料。然而,该作者显然在此基础上进一步合并了数据,将结果变量变成二值变量(有效、无效),也就是说,原作者实际使用的仅仅是最后一列数据(即总有效率),并且最为严重的错误是将三维列联表资料强行降维成二维列联表资料,使用一般χ2检验进行分析。经过一系列的简化与错误合并,最后结论的可信度还剩下多少呢？表5 原作者对2组疗效比较的试验设计及数据表达（略）注：与对照组同期比较,*p＜0.05 由于篇幅所限,这类错误笔者只给出1例,实际上此类例子在很多杂志中普遍存在。这说明在进行实验设计时,很多研究人员并未做到心中有数；分析数据时,按自己熟悉的简单统计分析方法所能解决的数据结构强硬地改造数据,严格地说,在用表格表达实验资料的那一刹那就已人为改变了资料所对应的实验设计类型,这种做法的科学性和得出结论的正确性都将受到质疑[2]。 5 正交设计及数据处理方面的错误 人们在进行正交设计和对正交设计定量资料进行统计分析时,常存在下列3个误区：很多人过分强调用正交设计可以大大减少实验次数,因此,无论各实验条件(正交表中的每一行)下的实验结果波动有多大,都不做重复实验,这是第1个误区；将正交表各列上都排满试验因素,用对实验结果影响最小的试验因素所对应的标准误作为分析其他因素是否具有统计学意义的误差项,导致误差项的自由度较小,结论的可信度较低,这是第2个误区；在对正交设计定量资料进行方差分析后,即使存在多个无统计学意义的因素,仍对少数几个有统计学意义的因素进行解释,未将无统计学意义的因素合并到误差项中去重新估计实验误差,以获得具有较大自由度的误差项,这是第3个误区。 科研设计论文:设计临床科研试验的主要原则 作者：张振馨 [关键词] 临床科研 原则 随着医学的发展，新的药物和治疗方法不断涌现，在这些新药物和治疗方法中，有的有效，有的无效，有的甚至对人体有害。医生要为病人选择疗效好和副作用少的药物和方法，必须了解新药临床试验的概况，掌握疗效评价的原则。 临床试验是一种医学研究的方法，属于实验性研究的范畴。通过成功的临床试验能科学的评价药物、疗法和预防性干预措施的效果及副作用，并使试验结果外推到总体病人或总体人群。现从临床流行病学角度谈谈设计临床试验的主要原则。 一、新药临床试验分期 1.ⅰ期临床试验是在人体进行的新药试验的起始期，主要是观察药物的安全性，确定用于临床的安全有效剂量和给药方案，包括药物耐受性试验，药代动力学和生物利用度研究的小规模临床试验。 2.ⅱ期临床试验是通过随机对照临床试验评价药物的疗效和安全性。 p 3.ⅲ期临床试验为扩大临床试验，是多中心的，在较大的范围内进一步评价新药的疗效、适应证、不良反应、药物相互作用等。 4.ⅳ期临床试验为上市后的监察，目的是对已在临床广泛应用的新药进行社会性的考察，着重于新药的不良反应监察，其次为研究和鉴定药物的远期疗效和新的适应证。 我国的ⅱ期临床试验分两个阶段，相当于国外的ⅱ期和ⅲ期试验；我国的ⅲ期临床试验相当于国外的ⅳ期临床试验。 另外，早期的临床试验常不分期。例如，有的制药厂研制出治疗脑血栓的新药，在动物实验中疗效显著，制成针剂在临床应用，其给药方案和剂量参照国外“同类”产品。而医生在应用此类产品时，进行了严格的血液学指标的监测，发现和国外“同类”产品并不相同，存在着潜在的不安全因素。此类药物未经完善的临床试验而用于临床是值得我们关注的。 二、临床试验中的关键设计 (一)设立对照组 早期临床疗效研究多是病案分析性质的临床经验总结，不设对照组，也不论疾病是否有自愈倾向，根据治疗后病情的变化用治愈率表示疗效。此后，有的设计根据医生或病人的主观愿望先确立治疗组，然后随意选择同期或不同期，在同一医院或不同医院，应用不同治疗方法的同类病人为对照，并非确立了研究对象后，将他们随机分配到治疗组和对照组中。虽然有的论文报道临床试验采用随机对照，但没有描述二组治疗前均衡性检验的结果。这些方法(无对照、无随机对照或无证据说明进行了随机对照)都不能真实地反映所研究药物的疗效。影响临床试验的因素很多，包括：(1)治疗措施；(2)疾病的特征(不同的疾病有不同的病理发生期和临床期特征和结局，同一种疾病在不同的病人中表现的类型、病程、严重程度、试验前的治疗、并发症和预后也不一样；如脑血管病有自愈的倾向，变性病呈慢性进行性发展直至死亡)；(3)安慰剂效应(根据报道安慰剂对临床多种疾病的有效率达30%；(4)霍桑效应(某些疾病的病人，因迷信或厌恶某医生或医院而产生一种心理效应，对疗效产生正负两方面的影响)；(5)其他因素(对象的选择，观察测量的指标和方法，以及受试者的失访率等)。由此可见，在接受某种治疗的实验组中，在研究终点时所统计出来的“? 菩а保???嵌嘀忠蛩氐男в?恢?谝黄鸬淖酆献饔茫?晒φ牧俅彩匝檠芯坑δ芙?煌?вη?挚??怪瘟拼胧┑男в?凸鄣谋┞冻隼矗?赐ü?员燃?鹧芯恳蛩睾头茄芯恳蛩厮???男вγ???图跎傺芯康奈蟛睢?/p 临床试验采用的对照方法如下。 1.随机对照：随机不同于随意和随便，有特定的含义和实施方法。随机是指通过不同的方法(简单、分层、区组随机)，使研究对象有均等的机会被分配到试验组或对照组，使除研究因素以外的非研究因素(包括已知和未知的)，在两组间分布均衡，保证试验组和对照组的可比性，如果在研究结束时无其他方面的偏倚，则可以把两组间疗效差异归因于治疗方法的不同。此外，很多统计学处理方法建立在随机原则基础上，随机分组是统计学分析的基础。 2.随机的自身对照和交叉的自身对照：此类对照是随机对照的特殊方式。自身前后对照是受试者接受前后两个阶段的治疗，分别应用两种不同的处理措施，并分别对其效果进行观察和对比分析。两阶段之间通常有一个间隔时间，即洗脱期，以消除前阶段用药对后阶段的影响。洗脱期约为所用药的5个半衰期，多用于慢性疾病，如高血压、神经系统变性病。交叉试验是用随机的方法把病人分为两组，一组先用甲药试验，后用乙药对照；另一组先用乙药试验后用甲药对照。试验与对照间有洗脱期，实施此类对照的条件是原有的治疗作用在间歇期内被洗脱掉。第二阶段开始前两组病例的基本情况应与第一阶段开始时完全一样。 3.历史性对照：不同病例前后对照研究，又称历史性对照研究，以过去疗法为对照组，以现在的新疗法为试验组。历史性对照比较方便，节省人力物力，但偏倚往往很大，因为随时间的迁移，诊断标准、治疗条件、医务人员水平都在改变，因此两组病人很难有可比性。为了增加可比性，宜将两组病例的主要特征进行配对；不同时间的两组病人应是同一医疗机构，由同一批医生进行；历史对照应是最近临床试验的研究对象，并具备和试验组同样的诊断标准、纳入标准、疗效评价指标和方法等。此外，所研究疾病的自然史(发病原因、机理、临床过程、并发症及自然转归等)必须明确。 4.无对照组研究：除治疗措施外，多种因素都将影响临床试验的结果。因此，无对照组的研究结果通常很难说明问题。对于随机事件的抽样研究必须设有对照组。如果使不可能的事件变成可能，甚至成为必然，这种突破性研究无需对照，如肾移植手术。 (二)控制假阳性(α)和假阴性(β)错误，使临床试验真实可靠 假阳性率是用某药(研究因素)治疗某种疾病(研究疾病)实际无效，而研究结果却判为有效的错误概率，也称α值，第ⅰ类错误概率。假阴性率是有效的研究因素判为无效的错误概率，也称β值，第ⅱ类错误。设立对照组和将研究对象进行随机化分组是控制混杂偏倚，减少这两类错误的重要环节。此外，必须考虑下列几方面。 1.正确地估计样本量，避免抽样误差，以便在计算治愈率时能得出差异有显著性的结果。样本过小，往往造成研究结果的假阴性。 2.选择研究对象要有确切具体的诊断标准、纳入和排除标准，避免因选择的受试病人不能代表总体，而仅代表部分病人所产生的选择偏倚。例如在缺血性脑血管病的静脉溶栓治疗的临床设计中，选择病人入组条件之一是发病到治疗时间限于3小时以内。另一种情况，患者清晨醒来发现偏瘫。如果把发现时间当做发病时间来计算治疗时间窗，有可能因实际的时间窗超过3小时而出现降低疗效，增加出血的危险。因此，必须制定排除标准，把不能肯定确切发病时间者除外。临床试验中通常把具有下列情况的患者，作为排除对象：(1)同时患有另一种影响本次科研效果的疾病；(2)同时患其他严重疾病者；(3)已知对药物有不良反应者。此外，选择研究对象应选能服从试验安排的依从性好的患者，否则会影响研究结果的准确性。 3.采用盲法收集资料，控制信息偏倚。如果研究对象知道自己，研究人员知道研究对象的分组情况，则将产生观察性偏倚。已知分在对照组的受试者往往对治疗失去信心而中途退出。被试者可能会因入治疗组受益而报告不真实的结果。研究者希望自己的研究得出阳性结果，有可能歪曲观察结果。为了避免这种偏倚，最可靠的方法是使上述两者均不了解分组情况，即谓之“盲”法原则。 4.确定统一的治疗方案、观察指标和方法，使两组得到同样的处理和观察，以取得较为真实的结果。观察指标是衡量疗效的主要内容，无论是主观指标( 临床症状和体征)，还是客观指标(临床实验室检查)的观察，其测量的可靠程度都影响“疗效”。主观指标易受研究对象和研究人员的心理状态，启发暗示和感官差异的影响，因此在测量时应将这类临床的定性测量进行量化处理(量表法、测量项目分级化和加权以及形象排列分级)，试验中尽量用有客观测量数据的指标作为评价指标(如死亡或仪器测量数据)。这是控制信息偏倚的另一个重要环节。 科研设计论文:论科研项目管理系统的设计与实现 论文摘要：随着计算机应用水平的提高和科研管理的规范化和制度化，建立一套适用于科研院所科研管理工作的科研项目管理信息平台，已经成为各大科研院所较为迫切的需求。采用面向对象的思想设计科研项目管理系统，并在delphi和数据库工具下实现。利用本系统能对科研项目进行规划和管理，对成本、进度和功能特性进行跟踪，在出现问题时，能够识别并及时修正。 论文关键词：软件项目管理；面向对象；科研项目管理系统 科研院所的科研开发、试验分析、生产经营等各项活动，每时每刻都会产生大量信息。这些信息需要在企业内部上下之间、部门之间、总部与分部、外部供应商与企业以及企业与客户之间，进行输人、处理、输出、反馈。但目前，这些重要的信息大部分或被分散保存在各个互不兼容、自成一体的计算机系统中，或被锁文件柜和抽屉中，甚至没有形成文字，或者文字资料不完整，从而形成了一个个“信息孤岛”。本文建立一套适用于科研院所科研管理工作的科研项目管理信息平台，从而实现对科研项目的管理和规划。 1科研项目管理系统总体设计 一套较完善的科研管理系统应以项目管理为中心，涵盖计划、合同、实事、成果、专利、资金、人员、设备等方面，并可关联到办公、人事、财务、设备等其它业务系统。本系统可以实现从项目的计划申报、审批、项目开发、鉴定、成果登记、评奖到归档、查询和统计全过程的计算机网络化管理和信息共享。 1．1科研项目管理系统功能描述 该软件项目管理系统实现的主要功能有：项目管理和研发信息的添加、修改、删除，各个阶段基本信息的查询，报表的生成，实现在应用程序中对以word形式存储的文档模板的新建、保存功能，并可以完成已有文档的调用，实现文档的自动化，随时、快捷的查阅和修改文档，并作为研发后续阶段的参照。 1．2系统总体功能模块分析与设计 首先，进行科研项目计划编制。项目开发单位经市场调查，并经有关专家进行技术审查和审核，向管理部门进行计划申报，经管理部门审批后下达项目计划。申报的计划被批准后，项目开发单位组织项目的研究开发，管理部门可以对项目开发的各阶段实施管理，了解项目的进展情况，评估每一阶段的工作，必要时进行调整或撤销该项目。项目开发完毕，由开发单位提出鉴定或验收申请，管理部门可以组织有关专家对项目进行鉴定、审查和评议，得出相应的结论。 本系统还可以对以上各个环节进行查询、统计，随时从宏观上了解所有项目的进度及相关材料。其功能模块结构如图1所示。 1．3系统管理文件流程 科研项目管理涉及大量的管理文件，文件处理应遵守流程，从立项(项目申报)开始，审批、开发、鉴定到最后归档的过程如图2所示。 2数据库设计 本系统通过数据库进行管理，可以方便管理数据、文档以及快速查询。数据库设计是系统设计很重要的部分，设计质量的好坏，数据结构的优劣，直接影响到系统的成败。数据库设计是指对一个给定的应用环境，构造最优的数据模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的需求。 2．1数据库表结构设计 本系统的数据库是采用delphi自带的databasedesktop工具设计的，根据系统的需要，设计了立项管理、进度计划表、配置管理表等多个数据库表。如表1～表3所示。 2．2系统模块设计 系统划分为4大模块：过程管理模块、研发管理模块、查询统计模块和系统管理模块，其中每个模块都包含一系列子模块。过程管理模块包括：立项管理、结项管理、项目计划与监控、配置管理、质量保证、人员管理；系统管理模块包括项目新增、项目打开、权限管理、代码管理、文档模板管理和系统退出。研发管理主要指进度管理，该模块是系统核心部分，内容也较多，有需求分析、概要设计、详细设计、实现管理、维护、计划、进展报告和进度控制与调整模块。各模块分别形成相应的文件，内容文件名填人相应的项目信息表中。进展报告在进度管理中占有很重要的地位，是项目调整和监控的主要参考。 为了方便及时了解各个项目的相关信息，系统查询模块分为4个部分：基本信息查询模块、进度查询模块、计划查询模块和设计查询模块。各部分完成的功能是对相应的信息进行查询。 3系统实现 sqlserver2000大型数据库具有大容量、高效率等特点，为用户提供强大的功能支持。因此，后台数据库选择的是sqlserver2000。在sqlesvrer2000中新建数据库，命名为cmm2。在数据库cmm2中，建立以表1～表3为主的数据库表结构，通过delphi中提供的数据模块窗体，避免了向每个窗体中添加数据访问组件来访问数据库中的数据。系统的实现，完成的主要工作——文档管理，通过在edlphi中调用word软件实现。在wordapplication组件的ondocumentbeforeclose事件中添加如下代码： wordapplication1．quit； wordapplication1．disconnect； 报表采用ed lphi7自带的rave5．0报表设计器进行设计。rave报表是一种基于组件的可视化报表设计工具，使用它可以简化设计过程，提高设计效率，并且可以制作出漂亮的样式，从简单的分带报表到复杂的、高度个性化的报表都能轻易完成。利用rave制作的报表有下面的特征：带字回绕功能、图形化、页边间距调整、精确页面位置控制、打印配置、字体控制、打印预览、重复使用等。 4结论 本系统可以使科研项目管理部门从繁琐的项目材料管理中解脱出来，将精力集中到对项目本身的管理，从而加强技术创新工作，推动科学技术成果向现实生产力的转化。 利用本系统，为一些科研项目建立了软件项目管理的策略和实施这些策略的规程，使得软件开发和维护的过程相对稳定，已有的成功经验可以被复用，并可以对同类的新项目进行规划和管理，还可用于对成本、进度和功能特性进行跟踪，在出现问题时，有能力识别，并及时修正。 科研设计论文:交叉学科研究型课程设计与教学方法 摘要: 为有效地培养本科学生的创新意识，切实提高人才培养质量，本文提出了交叉学科研究型课程的教学方式。本文针对当前应用型本科院校在创新人才培养方面存在的主要问题，明确了相关的教学问题，进而从课程建设目标、教学内容、实施方式及评价方式等方面阐述了解决主要教学问题的途径与方法。实践表明：本文提出的教育模式有效地提高了教育教学质量和学生的创新意识，具有一定的示范性和很好的推广价值。 关键词: 创新人才培养;交叉学科;研究型课程 我国已经逐渐步入创新驱动的发展时代，这使得高等院校所肩负着的学术创新和培养创新型人才的任务有了新的时代内涵和更为迫切的需求[1]。在这样的背景之下，高等教育、教学体系面临着战略性变革的要求，其核心即是把创新意识贯穿于人才培养的全过程中[2]。作为高等教育的基础环节，如何在本科阶段的人才培养策略中体现创新驱动，日前越来越受到学者的关注。本科研究型课程的出现为解决这一问题提供了有效的途径[3][4]。然而单一学科的研究型课程开设有其弊端。首先，研究生阶段的创新型研究有大量灵活的时间做基础，可以通过文献深度研读和实际项目参与增加研究深度，利用大量不同学科的学术讲座和学术交流活动拓展宽度，为创新研究积累足够的土壤。而以课程教授为主的本科学习过程中，没有这么多灵活可用的时间可以支配。单一学科的研究型课程虽然为进行一定深度的研究提供了课上的时间，但并不能弥补广度上的不足。其次，本科阶段的公共选修课虽然为其提供了一定的知识广度，但对创新的针对性不强，也缺乏与本学科知识相融合的指导。在这样的背景下，本文提出一种新颖的创新人才培养方式，将交叉学科[5]与研究型课程相结合，通过合理的课程设置，以交叉学科应用背景为导向，以问题探究及在本学科内的创新解决方法为主体，为本科学生创新意识、创造型思维的培养提供了丰富的土壤。 1研究出发点 在充分调研国内外对交叉学科研究型课程开展情况和研究成果的基础上[6]~[9]，作者对本专业本科学生围绕现有课程课堂教学的感受、评价以及实施研究型课程教学模式改革的认知度与期望度进行了抽样调查分析。结果表明，大多数课程的课堂教学内容偏重于对学生理论知识的传授，教学方式上缺乏对学生主动探究式学习的引导，针对运用理论分析解决实际问题能力的培养也有所欠缺。另外，由于学科、专业设置的限制，很多学生对本专业外的知识了解很少或对本专业与其他专业、学科的关系了解很少。在大一到大四的过程中，受到教育逐渐由通识教育转变为专业教育，由综合素质培养逐渐转变为以就业为导向的专业知识技能培养，反而在一定程度上压制了一部分同学的求知欲和好奇心，降低了他们的研究热情。对于面向就业的学生而言，除了专业知识之外，往往也需要思维方式的创新和转变；而对于面向研究的学生而言，保持好奇和研究热情、持续激发其想象力和创造力就显得更为重要。实施以交叉学科研究型课程为导向的人才培养方式，不仅有助于弥补现有教学模式的缺陷，同时也适应了高校培养创新型本科专业人才的时代要求，更能够受在最大程度上激发本科学生的创新意识和创新热情。 2交叉学科研究型课程设计总体思路 作者在深度调研广大应用型高等院校已实施的研究型课程的成功经验和存在不足的基础上，以所在信息类学科开设的本科研究型课程“复杂网络基础”为载体，对交叉学科研究型课程的建设展开了研究，总结了以下几点作为课程设计的总体思路。 (1)交叉学科研究型课程建设目标的设置 研究型课程旨在培养学习者的探究意识和探究能力，其重点在于改变学生的学习方式，即改变学生在原有的教育、教学条件下所形成的偏重于记忆和理解、立足于接受教师所传授知识的单纯的学习方式，使学生在体验、探究、合作、实践等活动中形成一种主动探求知识、重视解决实际问题的新型学习方式，进而形成科学探究能力，并在探究的过程中逐渐培养科学信念和创新精神。交叉学科研究型课程建设目标的设立比普通研究型课程更为复杂。除了主动探求、重视实际问题之外，增加了与其他专业、学科甚至其他门类不同思维方式和学习、研究方法的交流能力的培养。在有限的课程时间内，如何合理设置学习目标，使课程设置对学生能力的培养既全面又要层次分明、主次突出，还要兼顾因材施教、因人而异，通过不同侧重、不同顺序设置多维培养目标，是首先需要探讨和明确的问题。 (2)交叉学科研究型课程的内容设置 研究型课程在内容上涉及各类学科领域及学科间交叉的领域，本身就具有“交叉性”。如何基于我校的实际情况，根据现有的专业设置、各学科科研情况、综合利用已有的交叉学科研究资源设置合理的研究型课程内容，是对单一学科研究型课程进行改革的重中之重。 (3)交叉学科研究型课程实施方式的设计 要实现研究型课程的教学目标，其课程实施方式尤为重要。研究型课程在原则上主要通过组织一些探究性的项目研究活动来进行。交叉学科研究型课程的教学方式需要在此基础上进一步增强多样性、交互性和合作性，从而有效帮助学生从学习形式上作为切入点，逐步转变学习思维和学习习惯。 (4)交叉学科研究型课程评价方式的设计 研究型课程评价的目的是要检验课程目标达到的程度，引导学生不断努力去达到或趋近目标，以评价促进学生的不断发展。这决定了研究型课程的评价是多元化的发展性的、重视过程性的评价。交叉学科研究型课程的评价在此基础上还需增加对跨学科交流能力和解决其他学科问题结果的评价。如何根据教学实际设置有效的评价体系，是交叉学科研究型课程能否最终实现预期目标的关键所在。 3交叉学科研究型具体课程设计及教学方法 3.1课程目标设置 根据交叉学科研究型课程的特性，作者对其课程目标的设置过程相比目前传统的课程目标设置做了以下改革：(1)改变传统课程目标设置以教学大纲和授课教师为主体的设置方式，转而以学生、交叉学科导师及专业导师三者共同参与的设置方式；(2)改变传统课程目标设置以整个专业为对象的设置方式，而以学生各自特点分类制定多元的课程目标，最大限度体现出小班授课、因材施教的课程优势；(3)改变传统课程目标设置以知识掌握作为唯一衡量标准的一维目标，转而根据多元的不同设定，设置实践探究能力、理论学习能力、组织交流能力、交叉合作能力、总结表述能力等多维的课程目标；(4)改变传统课程目标设置以一个培养计划周期或一个课程周期为基本时间单元的设置方式，转而以一个“目标更新→内容调整→实施形式修改→评价方式修正”的课程循环单元为周期，及时对多元多维目标的具体参数指标进行动态调整。 3.2课程内容设置 作者组将交叉学科研究型课程的内容分为课程基础和主体内容两部分：(1)课程基础包括该课程所必须掌握的基本理论和基础知识，与传统课程不同之处在于，课程基础部分所占比例远小于主体内容部分，约占整个课程内容的20%—30%。(2)主体内容由学生通过与交叉学科导师的交流，以发现问题的方式提出，并通过专业导师指导下的分组开题的形式最终确定。此部分为交叉学科研究型课程的核心内容，课题选择以学生为核心，以解决问题为线索，以课程知识为理论支撑。 3.3课程教学方式设计 对交叉学科研究型课程围绕“发现问题→理论学习→建模求解→总结分析”四个子模块，分别设计相应的教学方式：(1)在学期开始前由专业导师负责联系交叉学科合作单位，每门课程确定3到4名合作导师，以合作指导不同分组的学生。(2)以组织学生与交叉学科团队开展研讨会、交流会的形式组织学生开始收集资料，并从所获得信息中找到问题，形成第一阶段的问题形成报告；根据该报告，以专业导师指导下的讨论课的形式，对问题进行分类、抽象，并以此明确课题的划分，由同学自愿参加相应课题组。(3)以课题组为单位，在专业导师的指导下，针对本课题学习相应的课程理论，对课题进行预研，形成预研报告。预研报告通过的课题允许进行开题，并以课题组为单位开展后续研究型学习。预研报告不通过的课题在课程导师和交叉学科合作者共同指导下重新选定课题进行开题和后续研究型学习。(4)研究学习过程通过文献阅读汇报、平台及仿真工具使用学习、模型设计实践和问题求解讨论等多种形式开展，其中专业导师以指导为主。在学期中邀请相关专家或科研团队对较难的部分以专家座谈的方式进行交流，协助攻关。(5)每个阶段分组开展阶段总结和分析，不断修正课题方案，必要时对课题目标进行小范围的调整。 3.4课程评价方式设定 与传统课程单纯以教师评价的方式不同，交叉学科研究型课程在评价环节做出以下改变：(1)在评价主体上，由学生、专业导师和交叉学科导师三者共同给出评价，具体包括以下五种形式：a.自评，即同学的自我评定；b.互评，即组内成员的相互评定，其中课题组长的评定所占比重最大；c.团评，即以课题组为单位，有专业导师参与的团队之间的相互评定；d.师评，即专业导师对各个课题组进行评定；e.专评，即交叉学科合作导师对各课题组最终方案的有效度、实际价值等给出评判。(2)在评价周期上，以过程评价为主，即以每一个“目标更新→内容调整→实施形式修改→评价方式修正”的课程循环单元为周期，以过程评价的结果促进方法的改进或目标的修正，整个评价过程以档案的方式保存。 4成果推广与应用效果 青岛理工大学通信与电子工程学院积极探索和实践信息类学科创新型人才培养模式，取得了一定的成果。自2015年以来，得到其他学科专业的教师及相关从业人员的高度评价；学院先后获得多项相关教学研究及专业建设项目资助。学生在“全国大学生电子设计大赛”、“全国大学生创新创业项目”等国家级学科竞赛和培养项目中获奖人数、获批项目不断增加、档次不断提高。本科生参与科研项目人数也逐年增加，与合作导师联合发表学术论文、申请发明专利及软件著作权等自主知识产权数量、质量都较从前有大幅度提升。此外，该成果在电子信息工程、通信工程等多个信息类学科专业中进行了推广，推广效果良好，受到相关地市级媒体关注，相关成果被包括《半岛新闻网》等多家媒体的报道，为本文研究成果在其他学科中进一步推广打下了良好基础。 作者:赵锟 吉爱国 张冬梅 周立俭 宋传旺 王绪虎 单位:青岛理工大学 科研设计论文:科研管理推广系统设计 1系统需求分析 1.1系统功能需求 实现课题申报、立项评审、任务书提交、项目审核、结题申请、结题验收全过程系统化、信息化、项目化管理。实现项目申请立项、结题验收专家网上评审功能,由系统自动进行计算排名。申请人提交立项或者结题申请材料后,由科技秘书对项目进行汇总分类,按照项目内容进行分组,安排评审专家。课题评审专家接到任务后,在系统设置的规定时间内,只需一台可以上网的计算机和相关附属设备(键盘、鼠标等)即可登录系统开展评审工作,时间灵活度高,同时也节约了纸张的大量使用,节约学院办公经费,提高评审效率。把学院历史立项的所有项目和院外申报项目进行电子系统进档,建立项目数据库,使科研管理工作规范化、科学化和信息化;实现科研项目综合查询与统计功能。对相关类别科研项目数据实现图形化统计,生成水晶数据报表;实现科研课题项目化管理。 1.2用户功能需求 系统的用户角色有:普通教师、二级部门管理者、科研处管理人员、评审专家、系统管理员。各用户角色功能如下。普通教师:普通教师即课题的申报者,访问系统具有的权限主要有:浏览、录入个人信息、查询个人信息;填写、上传课题立项申请、任务书、结题验收的材料;查询项目评审情况;查询科研课题进展;科研档案输出打印、项目补录等。二级部门管理者:在系统中设置学校二级管理部门的管理者,主要是对属于本部门科研课题的立项申请、合同任务书和项目结题验收申请作基本的审核,查询本部门科研情况。科研处管理人员:主要是科技秘书,主要权限是查询项目立项申请、验收申请情况,对项目进行形式审核、分类,安排评审专家,填写科研处、校学术委员会意见;补录历史项目和院外项目;同时,对优秀项目进行成果推广。 1.3系统架构 高职院校科研管理系统的开发过程中,是以MVC三层架构为依托,并在其基础上进行了改造,增加了管理权限层,使其更符合本系统开发的需要,增加的全新权限层,能更好的控制权限管理,使其可实现到对每一底层按钮的控制。 2系统主要功能模块开发 2.1系统时间段设置模块的实现 通过对系统时间段的设置来限制系统使用者对系统的操作权限,同时也为规范科研处对科研项目的管理起到一定辅助作用。主要有立项申报开始、结束时间,任务书提交开始、结束时间,中期审查开始、结束时间,验收申请开始、结束时间等4个时间段(点)的设置。并提供了新增时间段和修改已设置时间段的功能。 2.2科研项目管理模块的实现 项目申报模块:主要页面元素有:列表窗控件、按钮、下拉菜单等等。通过该页面可以完成项目申请立项书的录入和保存;项目修改导出模块主要提供了在查询、修改、输出打印和删除申报书的功能。项目任务书管理模块:提供了项目任务书的录入和输出打印功能。对已超出系统规定的立项申请时间和已通过科研处审核的项目进行操作将出现相应报错提示。项目验收申请管理模块:提供了项目验收申请信息录入和结题验收申请表的输出打印。对输入数据格式不正确和已通过科研处审核的项目操作显示报错提示。项目主持人可以查看立项评审、验收评审的评审专家打分情况和评审意见。 3结语 科研管理系统上线运行以来,顺利完成了多个项目全过程项目信息化管理,取得了良好的效果。展望未来,随着云技术、跨平台移动终端技术的逐渐成熟,为高校科研项目管理提供了新的思路。 作者：邵检江 单位：广东交通职业技术学院 科研设计论文:卫生科研管理信息系统设计应用 1研究方法 1.1问卷调查 问卷调查表包括卫生计生委行政主管部门、医疗机构科研管理人员和专业技术人员3种。主要收集系统需求，系统应用前后各项流程及所需时间，共发放卫生计生委行政主管部门问卷2份，单位科研管理人员问卷22份，专业技术人员问卷44份。 1.2深入访谈 采取个人深入访谈方法，对卫生计生委、医疗机构科研管理人员和专业技术人员共10人进行了访谈，深入了解对系统的需求及系统使用前及使用后的科研管理模式、管理效率、经济效益等的变化。 2研究结果 2.1系统设计 分析需求调研结果后对科研管理信息系统进行了设计，本系统设计卫生计生委管理人员、单位管理人员、单位科研管理人员、科研人员和评审专家5种角色。角色不同，权限等级不同，可使用的功能菜单项也不同。共设10个模块，包括科研通知、科研项目、科研成果、、学术交流、学术专著、发明专利、统计查询、下载管理和系统管理。 2.2系统功能实现 通过科研管理信息系统的设计构建，实现了项目申报、审核、立项、中期考核、结题、成果、、学术交流等真正意义上的规范管理、实时管理、动态管理，科研人员能够及时了解个人的科研情况，及时有效地总结阶段性工作，规划科研目标；区卫生计生委和各单位科研管理人员可以快速汇总检索科研课题、成果等信息；管理人员可以随时了解各方面的科研信息及相关数据，从而制定出科学、合理、有效的中、长期发展规划。 2.3系统应用效果分析 2.3.1系统应用前后的工作流程比较 该系统应用前后的工作流程。传统模式下，科研管理是常规的项目管理和每年统计一次的成果管理；信息化模式下，增加了机构管理和科研人员管理；项目管理更精细；建立了各种科研成果库。 2.3.2系统应用前后的工作效率比较 系统应用前后工作效率的改变主要体现在科研通知、项目申报、科研经费管理、科研信息汇总等几方面。（1）科研通知。经调查，传统管理模式下，科研通知下达至专业技术人员的时间平均为10.1个小时，时间最长的单位达48小时。信息化管理模式，卫生计生委下发通知的同时，科研管理人员和专业技术人员可实时接收到通知。（2）项目申报。传统管理模式下，区级项目标书申报流程中各项工作需要的时间。信息化管理模式下，卫生计生委管理人员就可以在系统中直接查看和检索各单位提交的标书及相关信息。传统管理模式下，卫生计生委科研管理人员各项工作需要时间。信息化模式下，系统可对项目负责人相关信息直接隐藏，项目申报汇总、初筛分数汇总仅需8秒钟即可完成。（3）科研经费管理。传统管理模式下，项目经费使用情况登记在经费记录本上，卫生计生委年终考核时进行抽查。信息系统应用后，项目经费分类严格按照《闸北区卫生系统医学科研经费管理实施细则》的规定项目报销，超出类别比例，系统提示警告；可以实时查询每一笔账目的使用情况，经费使用明细、已使用经费总额、剩余经费总额在信息系统中一目了然。（4）科研信息汇总。传统管理模式下，专业技术人员、区属医疗机构、卫生计生委对年度科技成果等相关科研信息的汇总时间。信息化管理模式下，每项汇总时间只需8秒钟即可完成。 2.3.3系统应用前后对经济效益的影响 每年节省纸张7900~9400张，其中区级课题标书3000~4500张（每份标书20~30页，全区申报项目数量150项/年）；12家单位下发通知使用纸质版分发的形式，按照每年中期考核通知3页纸，结题通知两次共4页纸，立项评审通知申报2张纸、初审通知5张纸、复审通知2张纸，科研信息汇总通知5张纸，科研考核通知10张纸，其他通知20张，每家单位平均分发通知至8个科室估算，共4896张纸，约4900张。 3讨论 科研管理是一项系统工程，实践证明，科研管理信息系统在医院科研管理中发挥了极其重要的作用，本文对上海市闸北区科研管理信息系统设计对应用效果进行了分析研究，系统从2013年7月投入使用以来，产生了积极的管理成效，优化了科研工作流程，实现了科研相关信息实时共享；节约大量人力、财力和时间成本，提高了区域卫生科研管理工作效率；实现了依托系统的专家“背靠背”盲审，最大限度的减少了人为因素的干扰，提升了项目评审的公平性和公正性；科研经费支出审核更为高效准确，能够实时动态掌握科研项目情况，全面监管项目经费的使用；为管理者的决策提供了及时有效的支持，达到了智能化管理的目的。系统取得了较好的效果，仍有以下几方面需要改进：（1）不断规范工作的流程,改进和完善工作方法：应用的同时，要不断规范工作流程，改进和完善工作方法，才能相得益彰，比如，将年终科研奖励与个人科研信息维护挂钩等方式保证系统科研信息录入的及时性。（2）系统还要进一步改进升级，优化功能：目前信息系统具备了对科研相关信息汇总统计的功能，科研考核需要的数据能部分统计，而缺少报表的直接生成功能。以后系统进一步升级优化，年度科研考核表直接生成，帮助实施考核和分析。（3）与平台对接，实现资源共享：考虑与卫生信息化平台对接，实现与其他数据的互联互通、信息交换，进一步增加数据利用率。（4）进一步探索科研电子档案归档应用：科研电子档案能缩短档案能节省大量人力、物力和财力，且从接收到提供利用的流程，实效性强，利用率高。因此，将进一步探索科研项目、成果等电子档案归档的保存和应用，以便进一步节省资源，提高管理效率。 作者：买淑鹏 周洲 宗文红 单位：上海市闸北区卫生科技与信息中心 科研设计论文:机械设计大赛科研型人才的培养 1从参赛作品看目前高校机械专业人才培养战略 1）高校更加重视大学生创新能力的培养。 此次机械创新大赛中，很多作品创意新颖，结构巧妙，充分发挥了年轻人的想象力，他们将应用构思诠释到作品的开发设计之中，将专业理论知识实用化，锻炼了大学生的思维创新能力，说明高校已经认识到对机械类专业技术人才的培养，不能仅仅局限于理论知识的传授和单调程式化的常规设计能力培养。机械专业人才的培养，应该是个性化创新能力培养的过程，通过特定教师专业指导和学校统筹资助，使大学生将创新思维想象变为现实的成果作品，锻炼了发现问题、思考问题、解决问题的思维创新和实践动手能力，经过锻炼的大学生在进入社会工作岗位后，保持创新思维的习惯，用出色的业绩成果在工作岗位上展示自己的能力价值。 2）参赛大学生的动手实践能力获得了出色的锻炼。 从机械创新大赛作品的制作水平来看，绝大多数作品制作的比较粗糙，说明这些作品都是学生团队自己亲手制作的。正是通过这些制作较为粗糙的作品，体现了参赛大学生锻炼和提高自身能力的过程，并且是一种不受传统思想束缚的综合实践能力的锻炼，这个锻炼过程，不但可以将专业理论知识实践化，而且可以将知识学习和应用的范围扩展相关专业领域，使学生的知识理解运用和创新实践能力提高到更高的水平。 3）创新实践能力的提高带动了学习专业知识的兴趣。 机械专业大学生参加此类组织形式正规、评比严格的比赛，会激发他们学习专业知识的兴趣，锻炼他们创新的头脑。拥有了知识运用的兴趣，获得了鼓励性的成果评价，他们会更加主动寻找实践锻炼的机会，并以获得社会评价为至高无上的精神乐趣。尤其是机械类专业，专业知识内容繁杂，理论枯燥艰深，如果知识教育的内容仅仅是课本理论和课堂教育模式，很多学生会产生厌烦甚至逆反的心理，失去了知识应用的乐趣，对学习无兴趣，对进步无追求，对创新的感觉，对实践没有动力，而整日沉迷于游戏或其他不求进取的娱乐活动，这样的毕业生，将来走入社会，在很长一段时间内，难以适应社会工作的需求，更难以成为突出的人才。 2机械设计大赛亟待改进的不足之处 尽管参赛作品众多，但是在作品评判和学生答辩过程中，也发现了一些不足需要引起重视。 1）缺乏高技术含量作品。 纵观这次比赛的参赛作品，尽管作品众多，但通过分析作品技术应用发现，参赛作品所使用的技术，基本上使用的都是机械行业传统技术，甚至是过时落后的技术，缺乏高科技创新与应用方面的亮点作品，说明大学生的创新实践内容与社会最新技术发展与应用之间存在的差距和脱节，这种落后的专业知识内容和落伍的技术应用会极大限制大学生们机械科技创新的思维广度，使高校的创新培养方案事倍功半。 2）创意方案缺乏社会实用性。 实用性是机械产品设计与生产的本质，是产生经济效益的源泉，因此创意任何一件机械作品的前提是能够在社会上具有实用性，能实际应用于社会生活。但是很多参赛作品的创意只是为了能够制作一件参赛的机械作品，而没有考虑实用性和经济性，因此这样的作品从创意之初就走入研发误区，缺乏应用价值。例如有一件作品，名称为“粉笔灰回收及粉笔再造机械”，主要功能是将黑板书写过程中的粉笔灰收集起来，利用这些粉笔灰再造粉笔，这台机械生产成本巨大，不具有实用性和任何社会推广价值。对于这样的参赛作品，指导教师负有很大责任的，没有掌控好作品设计开发的意义，作品从创意之初就已经是一个失败的方案。 3）作品制作缺乏严谨的科研开发方案。 由于大学生主要是以接受理论知识教育为主要目的，科研只是其学习生活中的很小一部分，因此大学生普遍缺乏严谨的科研素养，在制作机械作品过程中，缺乏科学的规划和步骤，大部分参赛作品的所谓实用功能有不少临时拼凑的痕迹，缺乏机械设计制造所需的严谨规范性，作品制作与加工水平较低，性能不稳定，故障率很高。 3面向社会应用的高素质科研型人才教育策略 倡导大学生参加机械创新设计大赛之类的竞赛活动，主要目的是拓展大学生的创新思维，提高大学生的工程实践能力，但是创新实践的过程不能无的放矢，不考虑实用性、新颖性、技术先进性、社会经济性。要让大学生通过社会调研、知识应用和实践开发等标准的科学研究步骤，养成良好的科研习惯，拥有深邃的科研素养。 1）对于机械专业大学生来说。 首先，要创造机会让他们多接触最新机械技术在制造企业中的应用现状和发展方向，多参加一些高水平的学术论坛、创新大赛和社会工程实践活动，适当扩大专业知识的领域，从各种各样的实践和调研活动中汲取和积累知识素材、创新源泉。其次，大学生要端正自己学习和研究的态度，专业学习和科研开发既是一个提升自己能力的过程，但也是一个枯燥的过程，学习和科研要耐住寂寞，用踏实的态度去获取知识、提升能力。再次，大学生的科研创新，要紧扣实用性和新颖性，创新内容不分大小，而以社会价值和经济效益为主要衡量标准。因此，对于机械专业大学生，要充分理解“创新”的内涵，让自己辛苦的付出得到社会的认可。 2）对于高校来说。 培养高素质人才，要逐步改革传统教育模式中落后的知识培养内容和学生考核模式，建立一套“专业知识与最新科技应用接轨、跨学科知识综合应用、个性化实践能力锻炼、灵活高效成绩考核”的人才培养战略，尤其要培养大学生拥有一定的科研素养，提升大学生发现问题、分析和解决问题的科研能力，为大学生发掘自身最优潜能、实现人生价值提供最佳的锻炼环境。 3）对于指导教师而言。 更应该加强学习，努力提高自身业务水平，扩大知识广度，了解各领域的最新技术成果和发展方向，从而指导学生保持正确的科学研究方向，为学生快速进步成长提供最优动力。 4结束语 定期举办的机械创新设计大赛，为机械专业的大学生提供了一个非常好的锻炼机会，使他们在提高学习知识兴趣的同时，也获得了创新实践能力的提高，为逐渐成长为高素质的技术人才打下良好的基础。这样学生们才能在走入社会后，以最佳的状态发掘自己创新的潜力，以最优的方式创造社会价值，以最快的速度实现自己的人生理想。 作者：邓飞 冯运 单位：河北科技大学机械工程学院 科研设计论文:企业科研设计知识型员工管理论文 一、科研设计企业知识型员工管理存在的问题 （1）薪酬计划及分配不合理。 科研设计企业普遍存在着偏向机关管理阶层的现象，专业技术人员未得到足够重视，知识型员工感觉自身价值得不到企业认可；即便一些企业目前开始认识到引进知识型员工的重要性，但仍然采用的是单一的高薪酬方法，这种方法要求企业具有一定的现金流量，否则，员工一旦得知其他企业具有更高报酬，便会跳槽。 （2）不重视知识型员工的培训和职业发展。 目前大多数科研设计企业对员工的职业发展仍然没有一个清晰的计划，当知识型员工从基层操作人员晋升为管理者时，基本是不顾及其是否能够继续发挥其自身专业优势的这种传统的金字塔型的发展通道，不利于知识型员工潜力发挥。 （3）工作缺乏自主性和团队性。 知识型员工往往追求自主性，他们不习惯被指挥、操纵，而现今科研设计企业仍然把知识型员工当成普通员工，没有提供给他们工作的自主性和在组织中的参与权，这样压制了知识型员工的积极性，不能充分开发其潜力。由于科研设计人员的知识层次非常接近,因此在工作中人人都想争第一,人人都想做主角,所以他们更忠于自我，缺乏团队和合作意识。 （4）科研人员流动率高。 一直以来,科研人员流动意识比较强、流动率也比较高。科研设计企业花费高成本引进了一些高精尖专业人才,而其中的部分人才却成了其发展过程中的“匆匆过客”，单位无法拥有和控制，给企业造成了一定的人才损失。主要原因，一方面是科研设计企业在引进科研人员时,往往只重视专业技术水平,而忽视了科研人员的道德因素和社会责任心,这部分人因为个人收入、工作兴趣等原因很容易流失；另一方面,有些科研设计企业体制改革过程中退休工资制度、公费医疗保障和创收压力等方面的变化,使得科研设计人员缺乏工作的安全感和稳定性；此外,科研设计企业在人员使用、绩效考核、薪酬分配和晋升制度等方面不完善，使科研设计人员感受不到公平与成就,也是导致科研人员流动率高的一个重要原因。 （5）存在“劣才驱逐良才”现象。 一方面，部分科研设计企业为了解决机构臃肿、人浮于事的状况,采用竞争上岗、优胜劣汰的办法裁减冗员。然而在此过程中,出现了低素质人员不愿走、高素质人才不愿留的不良局面,造成了“劣才驱逐良才”的后果。另一方面，部分科研设计企业在选人用人机制之中,不是论业绩,而是论背景、论关系、论资历,有时甚至出现了庸才排挤能人的现象。 二、科研设计企业知识型员工管理方式探讨 （1）公平且富有竞争力的薪酬。 一改知识型员工单一的薪酬模式，实行岗位等级与薪酬紧密挂钩。实行岗位薪级工资制，在什么岗位，拿什么岗位的工资，岗位越重要、贡献越大的地方，工资越高。科研设计企业可通过公开透明的过程，实行岗位管理、任务管理、项目管理等相结合的绩效模式，建立相对公平合理且富有竞争力的薪酬奖励体系，同工同酬，不同工则不同酬。 （2）为员工规划职业生涯及培训。 职业生涯发展规划可以防止科研设计企业知识型员工出现职业枯燥，保持对职业的激情；有利于建立企业人才梯队，使不同的员工对应于不同的发展和上升空间员工的职业生涯发展需要企业和个人的共同努力，即企业要为员工提供必要的培训，员工也需要在相近的专业中进行学习，以此来完成员工个人的职业生涯规划。在知识经济的今天，我们所接触到的知识更新速度迅速，因此，企业所提供的培训与教育将会成为知识型员工管理成功的重要条件之一。 （3）富有挑战的工作和目标。 对科研设计企业而言，为知识型员工制定合理的工作目标非常必要。科研设计企业每年都应根据自身发展的需要，将整个组织需要达到的目标细化分解，使每一名知识型员工都明确自己年内要按时保质完成哪些工作，应保证目标具有一定的难度和挑战性，并注重知识型员工主观能动性的发挥，给知识型员工更多的自我安排、自我发挥的空间。 （4）给予更多的自主权及尊重。 科研设计企业不仅仅是归属于股东,而是归属于企业包括员工在内的相对利益主体。给予知识型员工较高的工资奖金等经济报酬已不是最重要的条件,他们似乎更关心来自管理者的尊重与理解，如实行弹性工作制，这样既可以减少缺勤率、迟到率和员工的流失，又保证员工有充足的休息时间来降压解压。由于员工感到个人的权益得到了尊重，满足了社交和尊重等高层次的需要因而产生责任感，提高了工作满意度和士气。 （5）打通成长发展通道。 根据科研设计企业实际特点，可划分为操作技能、专业技术、行政管理等通道，每个通道垂直划分为多个层级和等级。当员工希望全面发展或认为当前的职业通道不适合自己时，可以选择转换。这样既拓宽了知识型员工成长通道横向的可选择性，又延长了其持续发展性，使其在自己的职业发展通道上不断进步、成长。 （6）创造良好的文化氛围。 科研设计企业应当营造相互尊重、清新和谐的工作环境,建立“学习、合作、创新、共享”型的企业文化。知识型员工的成长和发展,需要一个健康、和谐的工作环境和自主创新、有团队精神的企业文化氛围,企业也有责任为他们的自我发展和价值存量提升等提供宽松平台。 三、结语 科研设计企业是知识型员工的聚集地，对知识型员工的有效管理直接关系到企业的兴衰成败，因此，科研设计企业要依据知识型员工的特点，搭建施展事业的平台，以严格的制度来加以约束，采用灵活的方式，以人为本，依靠企业文化的软约束，造就适合人才发展的空间和环境，最大限度的开发员工潜力，使优秀人才“成长有通道，发展有空间”，有效激活知识型员工创造热情和工作积极性，使他们与企业同呼吸共命运。 作者：唐孝亮 单位：中冶长天国际工程有限责任公司 科研设计论文:数据库结构设计的科研管理论文 1本校科研管理需求 在我院的科研管理过程中，科研处需要了解教师的每个项目．每个项目又包括项目名字、项目经费、项目人员、项目状态等;最特殊之处是本校项目经费编号必须和财务统一，只能按照财务软件默认给出的编号建立数据编号．这样才能核对项目经费、纵向经费等;项目所获得奖励(科技进步奖等)按照科研管理规定给予相应奖励;项目人员的信息和项目的每个内容都相关，这里需要指出的是任何单位都有相同名字的人员，所以每个人员的信息至少要包含一个区别码，可以是身份证，也可以是工作证代码等等． 2数据库结构设计 2．1数据库选择 由于科研管理的保密性，本校科研管理不对校外开放，基本不用考虑并行查询的系统需求，另外，鉴于本系统目标用户普遍应用Windows系统，所以项目采用了WindowsServers系统下的SQLServer，在跨平台操作时，可直接用SQL语言进行数据读写和查询等操作命令．用于数据库中的标准数据查询语言项目在开发过程中得到了验证． 2．2数据库结构设计 数据库的结构设计一定是在项目的最初完成的．构造数据库必须考虑所有需求规则．在关系数据库中，我们习惯称之为范式，参考关系数据库的多种范式，依据科研管理的需求分析，为扩大操作功能和减少冗余度选择了第三范式．科研工作者的信息是贯穿于整个数据库中的，必须单独建立的，同时为了避免多人同名可以采用唯一身份证号码加以区别．其表内信息依据需要建立以下字段:包括年龄、性别、单位院系、职务职称、技术领域、个人信息(电话)等．每个表单都有一个和人员相关的字段，这个字段可以是工作证号，也可以是身份证号码．每个表单都可以单独进行，甚至可以在备份的同时也不影响录入．如果将来需要查询某科研人员的详细成果，只要每个库调用相同工作证号或身份证等就可以．科研经费是每年国家审计管理的重点，每笔经费一定要保证和唯一项目编号准确对应．所以建立经费和经费分配两独立表单．两个单独表中经费都含有项目编号，这个项目编号和项目管理中的项目编号一致．由于项目管理表中有人员信息相连，所以只要通过调出科研经费相关联的项目编号后自动在逻辑层调用项目表和科研工作者库中信息，就可以得到全面的经费信息．而经费分配表中的人员必须符合人员库，这样就杜绝了非项目人员经费报销的可能性，大大降低了查找同一个人员参加的不同项目的经费结果的复杂度．成果管理模块通过建立专门的成果库，成果库可以包括论文、专著、专利、软件著作权等．在设计时同样建立一个单独的表，而成果中也有和经费模块一样的地方，也就是包含项目人员，这样将来查询某人员的时候，项目和成果可以一起得出． 2．3用户接口设计 根据科研管理需求分析，设计为多用户．第一种是数量最多的科研工作者的访问模块，每个科研人员可以利用互联网将在任何地点输入本人的科研信息和成果，这样可以将科研管理人员从大量录入科研工作者的项目成果、专利等繁琐工作中摆脱出来，同时也可以在保密许可范围内查询到自己参加过的所有项目、论文和成果;第二种是科研管理人员的入口(科研处人员)，科研管理人员必须通过授权才可以通过接口进入后台．在有记录的情况下，直接管理数据，包括输入到数据库、项目审核、项目修改(教师录入错误等)及删除等．这个入口可看到项目和经费，还可以审批经费等管理功能．超级管理员还可以对科研工作者授权，使之对本人输入数据的错误进行修正．一般来说，科研处的分工有多细，这个入口就有多细．比如项目管理科的人员就只能针对项目管理，项目经费管理科只能针对项目经费管理和项目状态管理等．这样，在管理上的细分导致多用户之间是严格不相关并且不能互相越权管理． 3数据库接口应用 本校科研管理平台用户功能在面板左侧以项目为例:分别为项目录入、项目修改、项目查询和项目分析． 3．1项目录入 该平台突破了传统的手工录入方法，避免了项目数量巨大，录入工期长等问题．最重要的是保证了非手工录入的正确率．创新方法为先在熟悉科研管理方法的基础上提出一个完善的项目资料存档要求，并对每个存档内容给予明确的指示，应包含一个科研项目的所有基本信息．其中项目类型中应包含附加属性，如是否双十项目等;项目状态应添加自动修改的功能，当项目合同时间已到却仍未结题者，项目应变更为延期．当所有功能都已确定完成后，直接由项目负责人提供符合后台数据库格式的excel表格，无论申报还是结题，都由各科研处统一通过审核将各个项目表格汇总，项目录入工作就是直接导入．这样大大避免了手工录入的人为错误．如果有临时的突然增加项目，让项目负责人填好相应表格，直接导入即可． 3．2前台的查询功能 前台应将任意条件如项目名称、项目负责人、工作单位和项目编号等检索，同时应考虑到将来的科研管理需求，如想查询所有结题项目或经费等于4万的项目等其他条件等，这样的检索可以让我们在左边的可选字段中自由搭配，以便于应对不同的科研管理需求．所以平台开发为检索条件完全自由组合。 3．3项目修改 设计了对应不同功能的不同账号，并分别给予不同权限，如普通院系老师给予查询功能，首先通过教师的身份证号或者工资卡号等登陆，教师一旦登陆就相当于默认为查询自己的所有项目．如果是科研处的管理科研工作者登陆，则可以修改和确认．为防止科研处管理科研工作者的人工误差，可以在确认上有两个账号，由领导审核后方可生效． 3．4数据导出 项目查询完毕后，可以导出的EXCEL表格应是前面检索条件下检索结果的表格，要求应包含所有的科研信息．由于现有的数据仓库技术发展，将导出的数据中与现有其他数据来源(如其他大学的科研数据分析图)对比，可根据对比数据修整本校科研发展的方向． 4结语 科研项目管理，不仅可以用于本校，也可应用于各个科研院所及高校研究机构进行科研项目管理;也可用以绩效考核等．通过该系统，科研处可对任意项目随时进行管理．由于所有的数据都在SQL数据库中，随时可以调取项目的状态，使科研管理者能够为项目服务，从而提升高校的科研能力及成果率．本数据库未来发展是以科研管理部门为科研人员服务为基础，推动科研人员的科研积极性为目标．既可以让项目负责人对项目可以随时管理，也便于科研处、财务处等宏观掌控所有项目的情况，建立科研处、财务处以及人事处等统一应用平台，可以及时有效地掌握最新的科研情况。 作者：李杨 武莹 单位：长春建筑学院科研处 吉林建筑大学思想政治理论教研部 科研设计论文:信息系统设计的科研管理论文 1需求分析 开发和建设科研管理信息系统是利用信息技术和网络技术突破传统科研管理模式存在的弊端，构建代替人工、信息共享、学科化服务、数据分析的快捷、准确、高效的科研管理新模式。其工作流程是科研人员通过系统对科研工作进行日常管理，科研管理人员的工作主要是对信息的审计和更高层次的利用。而科研管理信息系统具有远程性、规范性、动态性、集约性等特点，能很好地收集、整合与传递科研信息，提高工作效率，保证科研数据的及时性和准确性，较好地解决传统科研管理带来的程序繁琐且重复的弊端。系统管理工作的动态性和参与性为科研人员提供了日常科研工作的信息化管理平台。 2系统设计 2．1基本原则与目标 研究所科研管理信息系统是基于网络的科研信息数据管理平台，在系统整体过程中要充分把握规范性、安全性、实用性、可靠性、可扩充性原则，采用面向对象的程序设计语言和模块化的软件开发方法。系统建设目标是建立一个能够覆盖研究所主要科研业务管理的计算机信息管理系统。以网络为平台，利用计算机网络技术简化人工管理流程，通过信息的一次录入，实现信息多方共享、综合分析加工和信息的批量导出导入，满足不同管理层次对各类信息的需求。 2．2功能设计 系统除了能够实现数据录入、权限浏览、报表打印、留言板等功能外，还需要实现节点推送功能、关联查询功能、统计/汇总功能和批量导入导出功能。节点推送功能:系统将业务流程串接起来，将节点任务推送给相关人员，并及时反馈相关工作任务和要求。关联查询功能:系统支持全信息的查询和关联功能，当用户需要了解一个项目时，系统能把项目相关信息一并展现给用户。统计/汇总功能:系统通过数据库层汇总分析原始数据，自动形成报表和数据，无需人工参与加工。批量导入导出功能:系统能够实现标准格式文件的批量导入，如任务书、开题报告、中期检查报告、结题报告等，也可根据需求将数据批量导出。 2．3结构设计 根据科研管理的业务范围和管理要素，科研管理信息系统主要包含以下功能模块。信息模块:该模块由科技处基于门户网信息动态、最新通知和学术活动公告。项目管理模块:该模块是系统的关键部分，主要包括课题立项、开题、结题和成果申报管理。由用户通过权限账号进行全过程管理，包括课题研究过程性文件和成果，科技处通过管理员权限进行浏览审核并反馈。成果管理模块:用户登录后，通过该模块对个人成果进行填报和管理，包括论文、著作、获奖等方面的信息。研究生管理模块:该模块属于用户信息管理和课题管理一体化的部分，主要包括用户基本信息、选课明细和课题管理相关内容。研究生通过登录该模块，填报入学基本信息，选课明细，提交课题研究过程中的所有文件。科研条件管理模块:该模块对研究所科技资产进行统计管理。用户管理模块:该系统设置3种用户类型，分别为科技处系统管理员、各科室领导管理员、科研人员，并根据用户角色和单位不同分配不同的权限。另外，系统还通过网站提供日常所需的科研相关文件下载功能。 3系统技术实现 系统采用基于J2EE技术框架的B/S构架，以Eclipse+JBossTools为开发平台，以MicrosoftSQLServer2005为数据库平台，应用Tomcat6．0轻量级服务器，采用JSF、JavaBean、JPA等多种开发技术，在WindowsServer2003或WindowsXP以上操作系统环境运行。科研管理信息系统在开发和完善时需重点考虑以下问题。一是系统的安全性。为确保研究所科研信息的安全，系统通过权限管理为每个用户分配相应的角色，不同的角色使用户使用的系统功能和查看信息的范围得到控制。除系统管理员外，所有用户只可修改自己所添加的数据。此外，系统还提供了操作日志记录功能，用户在系统的所有操作都有所可查，进而保证了用户的操作都是可审计、可追溯的。二是系统的可维护性。系统采用模块化设计，每个功能模块的编程、调试独立进行。三是与现有系统的集成。结合研究所科研人员内部局域网账号，系统开发局域网内部系统的统一认证功能，方便用户注册。 4结语 基于网络的科研管理信息系统的研发和应用，能够实现科研数据的共享，保证科研数据的及时性和准确性，为决策者提供科学的数据支持，将有力提高研究所科研管理工作的效率，增强管理工作的透明度。该系统距离先进、科学、实用的科研管理信息系统还有差距。其不足在于对信息的关联、数据的标准和规范、信息的共享以及全院甚至全军科研院所的通用等都未涉及。如何使科研管理信息系统更加完善、合理，还需要每一位科研人员的共同参与推动。 作者：李长芹 尉景辉 吴东 单位：军事医学科学院卫生勤务与医学情报研究所

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。

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。

实验经济学论文:计量经济学与实验经济学的若干新近发展及展望 一、引言 经济研究的方法在于总结典型的经验特征与收集数据,并在此基础上建立相应的经济理论或经济模型。经济研究的科学性在很大程度上取决于经济理论或经济模型的可验证性,即能否通过数据实证检验相关的经济理论与经济模型来解释事实,并预测未来的经济变动趋势以及提供科学的政策建议。计量经济学和实验经济学则犹如硬币的双面,从不同的角度为经济学的实证分析提供重要的方法论基础。计量经济学以实际经济数据的建模与分析为主要研究对象。当实际数据不可得,或实际数据过于复杂而导致因果关系不易梳理时,实验经济学则有可能从另一个角度出发,通过可控的实验数据代替实际数据,成为实证经济分析的又一个有利工具。 计量经济学是由经济学、统计学、数学、计算机科学等学科交叉产生而又独立于其中任何一个学科。计量经济学产生于对经济理论的实证分析,经济系统的建模和国民经济投入产出法的计算等经济学问题,经过近一个多世纪的发展,已经成为了一个成熟而且被广泛运用的学科。计量经济学可以分为理论计量经济学和应用计量经济学。其中理论计量经济学主要关注计量经济模型的建立,包括针对不同数据类型、随机实验和不可控随机误差的分布形式、经济学模型和实际问题而进行的假设,从而对该模型进行参数、非参数等的估计、统计推断和预测,并给出其具体的理论性质,例如无偏性,渐进分布、统计有效性、预测误差等等。应用计量经济学则侧重于实际问题,其内容基本涵盖凡是有数据支持的经济学理论的各个分支,并用经济数据来对经济理论进行检验,或是对某些经济变量的因果关系进行量化研究,或是利用金融数据进行风险估计等实证研究。例如对环境经济学、教育经济学、金融经济学、国际贸易理论、经济增长理论等都可以通过数据进行实证分析,在计量经济学理论的指导下进行计算。计量经济学的理论研究和实证分析相辅相成,对现实生活中某种类型经济数据的实证分析往往成为发现理论研究新方向的动力,同时理论研究的成果也通过计量模型被广泛应用到各种实际问题中去。 计量经济学是现代经济学理论体系的一个核心组成部分,可以说如果没有计量经济学,经济学理论就像纯数学理论一样只有象牙塔式的研究价值而不能被数据所证实或者应用证伪。在过去的诺贝尔经济学奖获奖人当中,第一届诺贝尔经济学奖就授予了两位计量经济学研究的先驱弗利希(RagnarFrisch, 1969)和丁伯根(JanTinbergen, 1969),表明了计量经济学在推动整个经济学研究科学化进程中的重要性。早期因从事计量经济学研究而荣膺诺贝尔经济学奖的还包括李昂惕夫(WassilyLeontief, 1973)、克莱因(Lawrence R.Klein, 1980)和哈维尔莫(TrygveHaavelmo, 1989)等。计量经济学的发展日益与经济学各分支学科的发展紧密结合,并反过来极大促进了经济学各分支学科的发展。诺贝尔经济学奖获得者麦克法登(Daniel L.McFadden, 2000)、赫克曼(JamesHeckman, 2000)、格兰杰(Clive W.J.Granger, 2003)、恩格尔(Robert F.Engle, 2003)与汉森(Lars PeterHansen, 2013)都是因为提出新的计量方法促进了劳动经济学、产业经济学、宏观经济学、金融学等相关经济学分支学科的发展而获此殊荣。在现代经济学的教学与研究体系中,计量经济学已经成为与微观经济学、宏观经济学并列的三大学科,成为经济学各分支学科最核心的方法论基础。 实验经济学则是最近四十余年兴起的一门新的交叉学科,结合认知心理学、神经科学、社会学和人类学的相关研究方法,涵盖了决策论、经济学、金融学、博弈论、管理科学、市场营销或政治学等多个研究领域。实验经济学以模拟实体经济决策环境和验证理论模型为目的,通过仿真方法创造与实际经济相似的实验室环境,观察分析受到物质报酬激励的受试对象如何在一定规则下进行决策,从而研究人们行为决策。经济学家通过调整实验参数以及对不同参数下产生的实验数据进行整理、加工与分析来检验已有的经济理论及其前提假设,或者发现新的理论,或者为一些决策提供理论分析的基础。 实验经济学之所以产生和发展的一个重要原因是因为基于可控实验而得到的数据能够很好地避免数据的内生性问题(-endogeneity)。众所周知,因果关系研究是自然科学研究和 社会科学研究的一个核心内容。相对于现实环境下自然产生的经济决策实际数据而言,实验经济学数据是在事前已经尽可能控制了各种干扰混淆因素条件下产生的,从而数据相对比较整洁,有利于经济学研究人员发现并研究经济因素之间的因果关系。实验研究方法已经成为微观经济学、宏观经济学、公共经济学、金融经济学、劳动经济学、金融学、市场学、组织行为学、会计学和管理科学等领域的核心研究方法。这些领域国际最顶尖学术期刊都会定期发表一些运用实验技术完成的研究成果。目前已有卡纳曼(DanielKahneman, 2002)、史密斯(Vernon L.Smith, 2002)和罗斯(Alvin E.Roth, 2012)三位经济学家因其在实验经济学方面的贡献而荣膺诺贝尔经济学奖。 在下文中,我们首先对计量经济学与实验经济学在最近一二十年来的发展做一简单介绍。作为与实证研究和应用研究密切相关的学科,计量经济学与实验经济学的发展从来就受到两方面需求的推动,其一是理论发展与政策分析的需求,其二是数据特征与数据可得性的需求。之后,对国内计量经济学与实验经济学发展的现状做一简单评述,最后对一些亟需发展的计量经济学与实验经济学研究领域提出若干建议。 二、计量经济学的若干最新发展 (一)面板数据计量经济学 面板数据(panel data)是将截面数据和时间序列数据综合起来的一种新的数据类型。和单一的时间序列数据相比,面板数据能够提供不同个体在同一时点的横截面信息;和纯粹的截面数据相比,面板数据又能够提供同一个体在不同时间点的动态变化。因此,和传统的横截面模型与时间序列模型相比,面板数据模型在模型估计、假设检验和管理科学应用等方面具有明显的优势。国内外高质量面板数据的出现极大推动了面板数据计量经济学的发展,在宏观经济学和应用微观计量经济学等各个领域都有非常重要的应用。面板数据计量经济学的最新发展主要集中在三个部分,其一是非线性面板数据建模的发展,包括各类非参数半参数条件均值模型、条件分位数模型和离散数据模型等。函数系数模型(Cai et al.,2000; Cai et al., 2000)采取可加模型的形式,解释变量的系数可以是其他随机变量的函数(称之为光滑变量,smoothingvariable),而光滑变量的选择由经济理论决定。函数系数模型不仅能够提供更好的数据模拟能力,而且在非参数模型中融入了经济学的解释,因而近年来有不少研究将函数系数模型结合到面板数据中。其二是非平稳面板数据模型的发展,包括面板数据单位根检验与协整分析,以及包含非平稳变量和未知时间趋势的估计与检验等;其三是包含横截面相关(cross-sectional dependence)的面板数据建模。面板数据通常包含两个维度,行为个体与时间维度。行为个体可以是微观层面的家庭、个人或企业,也可以是宏观层面的国家、产业或地区。传统的面板数据建模通常假设面板数据各行为主体之间是完全独立的(横截面独立假设,cross-sectionalindependence),这就完全排除了行为个体之间可能存在的相互影响,从而导致模型估计与检验的一系列问题。横截面相关性已成为面板数据领域最为活跃的科研方向之一。目前文献中处理横截面相关的方法主要有三种:其一是通过因子模型(factormodel)描述横截面相关性,然后通过模型中可观测变量的横截面平均作为因子模型中不可观测的共同因子的变量,用以解决因共同因子不可观测性而带来的内生性问题(Pesaran,2006; Pesaran Tosetti, 2011等);其二是交互效应(interactive effect)模型,通过PCA的方法直接估计不可观测的共同因子(commonfactor)与因子系数(factorloading),通常使用的估计方法包括QMLE和最小二乘法(Bai, 2009, 2013等);其三是使用一系列距约束条件描述横截面弱相关性,不需要借助于常见的因子结构(Chen etal., 2012等)。最近几年,这一领域的发展主要集中在将横截面相关性与半参数或非参数模型相结合,研究模型的估计与检验方法,这也是目前最为活跃的研究领域之一。 (二)微观计量经济学与政策评估 因果分析与政策效应评估是经济分析最为关注的核心问题,其主要难点在于经济事件与经济政策的内生性问题,以及虚拟事实的不可观测性。社会经济系统作为一个有机的整体,各类因素各种事件往往存在复杂的相互联系。由于巨大的社会成本与经济成本,社会经济政策无法使用类似于自然科学中常用的模拟实验的方法。为了解决内生性问题,经济分析通常借助于所谓的“准实验”(quasi-experiment)机会,使用工具变量方法,以及在工具变量方法上发展起来的一系列估计政策处理效应(treatmenteffect)的方法。工具变量必须同时满足相关性与外生性的要求。所谓相关性,是指工具变量必须与内生的结构变量高度相关,否则便称之为弱工具变量(weakinstruments)。所谓外生性,是指工具变量仅通过内生的结构变量影响回归模型中的被解释变量,而不存在其他独立的影响渠道。九十年代中期以来,计量经济学家发现当存在弱工具变量的情况下,无论是小样本还是大样本,常见的工具变量估计方法,包括两阶段最小二乘估计与有限信息最大似然估计都无法得到一致性的估计量。这一时期大量的研究主要集中在工具变量质量的检验,以及存在弱工具变量情况下不同的统计检验方法。最近十年中,计量经济学家更加关注工具变量的外生性问题,讨论在工具变量严格外生性条件无法满足的情况下对统计检验的影响。目前较有影响的做法是采用再抽样(resampling;Berkowitz et al., 2012)或贝叶斯的方法校正近似外生性的影响(Conley etal., 2012; Kraay, 2012)。随着大数据时代的来临,计量经济学家也开始关注在存在大量工具变量的情况下工具变量的选择问题。目前主要的做法分为两类,一类是在工具变量中加入稀疏性(sparcity)假设,采用LASSO等变量选择的方法在第一阶段选择有效的工具变量;另一类是不采取稀疏性假设,通过主成分分析或岭回归等降维的正则化(regularization)方法处理估计中的问题(Hansen et al.,2008; Okui, 2011; Carrasco, 2012; Hansen Kozbur, 2014等)。 当工具变量仅是简单的二元变量时,工具变量法就和政策处理效应的一系列估计方法建立了联系,这部分是近几年来发展最为迅速的研究领域之一。倍差法(difference indifference, Card Krueger, 1994; Bertrand et al., 2004; Athey Imbens, 2006等)是最为常见的处理效应估计方法。当某一经济政策实施以后,尽管我们可以同时观察到处理组中政策前后的变化,但这个变化同时包含了具体政策的处理效应和不可观测的时间趋势的变化。如果假设时间趋势在处理组和对照组的变化是相同的,那么我们可以采取两次差分的方式,将共同的时间趋势剔除出去,从而得到平均处理效应的估计值。倍差法的主要优势在于计算简便,可以接受某种形式的选择性误差(-selectionon unobservables),但主要问题在于处理组和对照组之间必须保持相同时间趋势的假设有时不符合现实,且较难检验。也有研究者发展一些半参数的倍差法试图放松相同时间趋势的假设(Abadie,2005)。匹配(matching,Rubin, 1973)是另一种较为常见的处理效应的估计方法。和倍差法不同,使用匹配法的一个重要假设是条件独立性(conditionalindependence或unconfoundedn esscondition),是指在控制各种变量以后,处理效应的结果不再受到是否接受处理(treatment)的影响。在条件变量较多的情况下,事实上无法做到严格匹配,倾向匹配得分(propensityscore)是用来处理降低匹配维度的主要方法,一些非参数方法也被广泛用来完成处理组和对照组之间的匹配(Heckman etal., 1997, 1998; Hahn, 1998; Hahn et al., 2000; Imbens, 2000; Lechner, 2002;Abadie Imbens, 2006等)。当是否接受处理效应的概率成为一个非连续函数时,断点回归(regressiondiscontinuity design, RDD; Trochim, 1984; Lee Card, 2008等)成为近年来非常热门的估计“准实验”政策处理效应的方法。当选择变量(-selectionvariable)与是否接受处理效应的关系是确定时,经济学家通常使用精确断点回归(sharp RDD)。当选择变量与是否接受处理效应存在随机关系时,也就是是否接受处理效应的同时受到一些不可观测的选择变量影响时,经济学家使用所谓的模糊断点回归(fuzzy RDD),这是一个类似于两步法处理工具变量的估计方法。除平均处理效应(averagetreatment effect on treated, ATET)之外,也有越来越多的文献在讨论局部平均处理效应(local average treatment effect, LATE,Imbens Angrist, 1994等)、边际处理效应(marginaltreatment effect, MTE)和分位数处理效应(quantiletreatment effect)等。这些政策评估方法被广泛地用于各种社会经济政策的评估,如最低工资效应、反歧视法、失业救济等。 (三)大数据(高维)计量经济学 在目前大数据时代,数据的可得性和多样性导致样本量无限增大,同时变量个数无限增多,从而对分析大数据特点的计量经济学方法有了新的要求。例如,现在流行的电子购物数据中,每个消费者在电脑前点击的次数以及内容体现了丰富的反映购物行为的信息。又例如,许多人口普查数据、政策评估调查数据等等都有非常多的变量数目。另外,变量数目即使有限,因为研究模型不一定是线性形式,许多方程变换、级数展开等等处理方式也使得变量维度增加。从文本、视频、音频中提取有用变量等等方式也成为高维度数据的重要来源。一方面,数据本身的可得性增加,另一方面,现代高性能计算机群(HPC)的计算性能和存储功能也使得处理这些大数据成为可能。21世纪是大数据的世纪,云计算、存储等争相从科技领域进入人们日常生活中。 高维度计量经济学就是研究经济变量数目非常大,有时候甚至大于样本量的情况。例如在资产定价的研究中,资产数目很大,有研究者(Fan et al.,2008)用因子模型去估计资产回报的相关性,其中资产回报的协方差矩阵的维度也随着样本量而增长,因此如何处理高维度数据在资产投资组合等领域是一个至关重要的问题。计量经济理论在处理高维度数据时,所面临的主要问题包括如何选择重要的变量以及如何对变量进行选择,以使得模型的预测性能更强,对模型的估计有更好的性质。在高维计量经济学建模中,一般假设真实模型只包括一部分有限的变量。高维度计量经济学包括了经典的线性和非线性非参数模型。 在很多实证研究中,一般假设模型是一个比较简单的线性形式,变量是根据经验或者共识来选择。而高维度计量经济学的方法是通过数据本身来探究其重要性,从而进行变量选择。在经典岭回归思想的启发下,一系列带惩罚项的估计方法被提出并广泛应用在基因学、统计学、经济学等各学科中。例如套索估计量(LASSO,Frank Friedman, 1993; Tibshirani, 1996)的先驱性研究首先提出用一个惩罚项加在经典的最小二乘损失函数上,再用一个调节参数来控制惩罚的力度。套索估计量可以在变量选择的同时进行参数估计,并且在变量个数较大的情况下解决了传统模型选择方法例如信息准则等的不可计算的问题,减小了模型选择的不确定性。套索方法有很多良好的性质,其中一个就是可以用来处理变量个数超过样本量的情况,并且能够选择变量。在过去的二十年中,高维度方法有了长足的发展。继套索估计量之后,SCAD估计量、Dantzig估计量、弹性网(Elastic Net)估计量等相继发表在顶尖统计学和计量经济学期刊中。在经济学中,高维度计量经济学的一个重要应用就是处理多工具变量选择的情况。Belloni,Chemozhukov Hansen(2012)提出了用改进的套索方法选择工具变量的方法并提供了理论依据。另外,Bai Ng(2008)用主成分分析,Caner Fan(2015)用可适性套索方法进行工具变量的估计和选择。 大数据计量经济学是一个方兴未艾的研究方向,统计学、计算机科学等其他学科的交叉发展也势必进一步推动大数据分析的发展。 (四)金融计量经济学 金融计量学主要是指对金融市场数据,包括金融市场各种交易变量(如价格、交易量、波动率等)进行相应统计分析和计量建模的学科。作为联接金融理论和实证证据的桥梁,金融计量学在现代金融学中处于一个非常重要的地位,它可以用于检验经济学假说和金融理论,解释金融现象,并对金融市场行为建模和预测。一方面,金融计量学的发展对现代金融和投资管理产生了深远的影响。另一方面,金融市场的进一步发展又对金融计量学的研究提出了新的挑战。 金融计量学最早关注的一个问题是如何检验金融市场的有效性,即金融市场价格是否可以被预测。关于这个问题,最早的文献甚至可以追溯到Working(1934)和Cowles(1933, 1944)。他们主要通过检验股票价格序列是否服从随机游走过程来检验市场的有效性。Fama(1970)对有效市场理论和实证研究进行了一个很好的综述,他认为市场的有效性假设有三类,即弱有效,半强有效和强有效,而对应的价格走势往往只是一个鞅过程。这样说来,检验市场的有效性就等价于检验一个时间序列是否为鞅过程。Hong(1999)提出了一个基于广义谱函数的检验方法,非常有效地解决了这个问题。该方法不但能够捕捉变量之间存在的线性关系,同时也能够甄别出数据中的非线性关系,因此可被推广并应用来检验经济和金融时间序列数据是否存在相关关系或者是否独立,从而为对这些数据进一步分析建模提供依据(Hong Lee, 2005, 2006; Hong McCloud, 2011; Hong Chen, 2011)。 与金融市场有效性检验密切相关的一个研究领域是提出各种模型对金融时间数据进行预测,或者是对各种预测模型进行评价。这些预测模型大多基于各种经济学理论,包括行为经济学、实验经济学等。研究人员构造了不同的预测模型来对金融市场进行预测,例如Hong et al.(2007)研究了随机游走模型是否能够对外汇走势提供更好的样本外预测。Hong et al.(2010)也检验了多种时间序列模型在分析中国的短期利率走势的有效性。 在有效市场理论检验问题之外,资产定价以及与之密切相关的投资组合理论一直也是金融计量学关注的一个重要问题。自Markowitz(1952)提出了投资组合理论以来,许多资产定价模型相继被提出来,包括Sharpe(1964)针对股票市场提出的资产定价模型(CapitalAsset Pricing Model,CAPM)/:请记住我站域名/,Ross(1976)提出的套利定价模型(APT),以及Heath et al.(1992)提出的针对固定资产收益证券定价的HJM模型。将这些定价理论模型应用到实践需要对相关的模型参数进行准确估计,而金融计量学家在这个过程中发挥了重要作用。一个最重要的估计方法即由2013年诺贝尔经济学奖得主Hansen(1982)提出的,Hansen Singleton(1982)则将此推广应用到资产定价模型的动态广义 矩方法(Dynamic GMM)。金融计量学关注的另一个重大问题是对波动率的建模,其中一个重要的原因是波动率被广泛认为是风险测度指标之一,但如何对风险进行有效管理的一个前提是对其进行准确建模。最早的波动率模型包括Engle(1982)提出的ARCH模型以及Taylor(1982)提出的随机波动率模型(stochasticvolatility model),Bollerslev(1986)进一步发展了GARCH模型。基于这些模型,一些重要问题相继得到研究,比如波动率溢出效应(Hong, 2001)、金融风险的传染(Hong et al., 2009)等。 随着金融市场的进一步发展,交易日趋复杂,一些新的问题随之出现并急需解决。比如说在高频数据的建模中,如何处理市场微观噪音及市场由于一些突发事件带来的跳跃现象是金融计量学关注的另一个重点,相关的文献包括Chan Maheu(2002)和Ait-Sahalia Jacod(2009)。而对金融市场中一些非线性和非对称的现象进行研究也成为一个重要研究方向。比如说在考虑非线性情况下,如何检验市场的有效性,如何对资产定价模型进行稳健、准确的估计等。此外,人们观察到金融数据普遍呈现厚尾现象,正态分布不再适用于刻画这些数据,在这种情况下,评价极端风险(extremerisk)不可以再用方差来度量。所以,当分布存在厚尾时,如何来度量风险(包括系统性风险)依然是金融计量学关注的重要问题之一。 (五)动态一般均衡模型的宏观计量经济学 传统实证宏观计量经济学用向量自回归等方法对总体经济变量例如总产出、总消费、总投资、失业率、通胀率等进行分析,其思想起源于凯恩斯经济学。而真实经济周期模型往往通过模型校准来描述实体经济,在量化研究方面其方法显得更为严格。动态一般均衡模型则是从宏观经济的微观基础出发,从消费者、生产者、中间厂商和政府部门等的动态最优化决策过程来推导一般均衡结果。用动态随机一般均衡模型可以增强模型的解释力和经济学含义,并使得过去宏观经济学和微观经济学的两分法问题得到解决。通过计量经济模型的估计和推断使我们对宏观变量的随机过程得以加深了解,并对模型本身的有效性进行评估。在过去的三十多年中,从宏观经济学的微观基础出发,研究利率、失业率等宏观变量成为实证宏观计量经济学的新范式。从政策制定者的角度来说,欧洲中央银行也正式使用动态一般均衡模型作为基础模型并把其预测结果作为指定货币政策的一个重要的参考指标。尽管在宏观经济学中,不少变量通过加总去掉了很多噪声,向量自回归等传统方法在预测性能上优于以微观基础起步的宏观计量模型,但微观结构模型方面的研究在逐渐放松假设、贴近实体经济方面也有了长足进步。目前以似然函数方法为基础的动态随机一般均衡模型在样本外预测上的表现可以和向量自回归等方法相比较。动态随机一般均衡模型从个人、厂商、政府、中央银行等分别最大化其全部时间段内的效用、利润及财政、货币政策目标(例如弥补产出缺口、保持产出增长率等),得到消费、产出、利率和通货膨胀率等变量需满足的最优化条件,再由市场一般均衡的条件推导出欧拉公式,用对数线性化的方法得到简化式和状态空间形式。动态随机一般均衡模型通过引入外部冲击来模拟现实经济中的经济周期和日常波动。外部冲击可以有多种形式,例如生产技术冲击、需求冲击、财政支出冲击、货币政策冲击、外贸冲击等,通过这些外部冲击得到模型的随机性。另外,通过引入工资、价格粘性、消费习惯形成和投资调整成本等假设,模型也更加接近现实经济。在模型的估计方面,动态一般均衡模型多采用贝叶斯方法进行估计,由前面一般均衡条件得到的公式加上测度方程,即引入经济系统中的随机冲击,得到似然函数。首先通过把均衡条件进行对数线性化,然后用蒙特卡洛马尔科夫链抽样方法估计模型参数。根据模型参数设定的不同,可能出现为一解、无解或多解的情况,研究者要对其进行分析或者约束。近年来动态随机一般均衡模型在计算和引入新的冲击、放宽模型假设(例如允许厂商和消费者的异质性)等方面有很多进展。进一步放宽模型的假设,减少模型校准和更好地估计高阶非线性模型从而最终提高模型的预测能力是该方法未来需要解决的问题。 三、实验经济学的若干最新发展 (一)新类型实验数据的收集和利用 传统实验经济学产生的数据主要是经济决策变量数据,例如决策者在个体决策问题中的选项选择,在市场决策问题中的价格选择、投资决策选择和努力水平选择,在博弈论决策问题中的策略行动选择等。近年来,越来越多的实验经济学家认识到收集一些新类型实验数据有助于更好地检验不同的经济学理论以及建立更接近描述决策者行为的新经济学理论。例如传统的经济学理论将决策者的决策过程当作一个黑箱子,只是简单地假设决策者具有特定的偏好和特定的信念并且采取最优的决策,而有意忽略决策的产生过程。最新的一些研究开始讨论决策偏好、决策信息、决策过程的形成,尤其是决策者如何思考决策问题的过程。打开决策过程这个黑箱子意味着我们将从更基本的层面来理解各种经济决策。一方面,研究决策过程所能依赖的数据类型增加了,包括决策思考时间、搜寻次序、眼球移动、生化多巴胺等新的生理学数据,从而使我们有必要通过实验经济学的方法产生这些新类型的数据来检验相关的经济学理论。另一方面,这些新类型数据和传统经济学决策数据结合在一起,有助于发现和建立新的经济学理论。例如,Gabaix etal.(2006)通过收集实验参与者的搜寻次序数据来检验有关决策者如何获取信息以及信息处理的有限理性模型;Caplin etal.(2011)则通过收集参与者在最终选择之前的所有临时选择数据来检验他们新提出的最优选择模型;Reutskajaet al.(2011)通过跟踪实验参与者的眼球移动数据来研究超市购物者的购物选择行为等。 (二)非均衡博弈论框架的建立和实验验证 策略性思考是博弈理论及其应用的基础。纳什均衡以及相关均衡的概念过去一直是描述策略性思考的核心内容,其定义为每个博弈参与者的策略都是在给定其他方策略下的最优反应。显然这种均衡的定义内在要求每个博弈参与者在决策信念上达到均衡,即每个参与者对其他方的策略持有正确的信念。在过去的研究中,经济学者通常假定均衡框架存在从而做出对参与者行为的预测。尽管在一些博弈场景下,基于均衡概念的行为预测是准确的,但在多数情况下实验经济学研究结果表明博弈参与者的行为会系统性地偏离基于均衡概念的行为预测。由于来自实验经济学数据对原有理论框架的挑战,经济学研究人员逐渐提出了基于非均衡概念的策略性思考理论框架并且运用实验经济学的方法收集数据来检验这些新理论。这些基于非均衡概念的策略性思考理论框架的核心在于继续假定博弈参与者在决策时仍然有策略性思考的因素在里面,但放弃了均衡的概念以及嵌入在均衡概念里面的很强的理性假设。目前这些在非均衡概念基础上的策略性思考理论框架中具有代表性的是“认知层级博弈理论”(Nagel, 1995;Stahl Wilson, 1995; Camerer, 2004)。在认知层级博弈理论框架下,博弈论参与者被假定可能具有不同层级或者不同深度的策略性思考行为。一个毫无策略性思考的博弈论参与者被假定为没有注意到其他参与者行为的影响来进行决策。这种层级的策略性思考行为被称为第0层级决策者。进而第1层级决策者的行为表现是他们假定其对手为第0层级决策者进而做出最优反应。相应地,第2层级决策者是假定其对手为第1层级决策者进行最优决策反 应,以此类推至更高层级决策者。与过去基于均衡概念的博弈论理论研究发展相比,有一个明显值得注意的特征是,这些在非均衡概念基础上的策略性思考理论框架的每一步发展都伴随着实验经济学对其相关理论的检验。换句话说,理论的进展和实验的检验是相辅相成、密不可分的。 (三)实验经济学研究在市场机制设计和政策设计方面的广泛应用 有效的公共政策和法规会给市场参与者提供正确的激励,并有助于建立社会规范来防范诸如腐败、市场失灵以及个体或者企业损害公共利益的行为。因此,政策制定者尤其需要了解个体行为和集体行为背后的动机和行为准则。近年来心理学的研究表明,分析公共政策和法规时用到的传统经济学模型存在理论假设上的弊端,这些模型的建立仅仅基于个人或集体利益最大化的偏好和行为准则之上。例如,研究表明在很多现实情境中,人们除了关注自己的所得,还会关心他人的所得和福利。另外,人们往往会采用互利互惠的行为准则。因此,当政府制定政策和法规时就需要考虑这些因素,比如限制商家向非专业的消费者推销过于复杂的产品(如结构性金融产品、住房销售合同,以及移动通信套餐等)。当政府为平衡社会各阶层收入而调整个人所得税率时,需要考虑纳税人对公平的偏好如何影响其对税务法规的遵循。 四、我国计量经济学与实验经济学的发展现状与建议 我国计量经济学的教育与研究在过去30多年中取得了长足的进步。从教学角度而言,国内各主要高校均已能够独立地开设从本科阶段的初级计量经济学到研究生阶段的中高级计量经济学的课程,计量经济学的教学与训练已经成为国内经济学教学体系的核心内容之一,并且日渐与国际接轨。从研究角度而言,计量经济模型与计量经济方法被越来越多地运用到经济学各分支学科的研究之中,并且极大地促进了各分支学科的研究水平。近几年来,国内高校经济学科加大了引进海外经济学人才的力度。这些年青的海归学者不仅推动了计量经济学的教学水平,而且在国内迅速形成一个从事计量经济学方法论研究的团队,而这一点在十年之前几乎还是一个空白。近几年内,国家自然科学基金管理学部分别设置了面板数据计量经济学与金融计量经济学两个重点课题。通过重点、重大课题以及各种其他资助项目的设立,对于引导与推动特定学科的发展,具有不可替代的重要作用。 作为相对年轻的经济学分支学科,我国实验经济学研究在最近几年发展迅速。国内的许多重点大学都相继建立了经济学实验室,其他尚未建立实验室的大学也在积极进行实验经济学研究。在人才招聘方面,国内不少大学都从海外招聘了实验经济学学者。特别值得一提的是,为了促进实验经济学在中国的发展以及加强中国实验经济学研究人员和国际同行的交流,厦门大学王亚南经济研究院从2010年到2014年已经连续五年举办了实验经济学国际会议。该研讨会每年都邀请实验经济学研究领域的若干名国际一流学者前来做主题演讲、指导,并且吸引了大量国内外实验经济学领域的专家学者参加会议。目前该年度会议已经成为国内最重要的实验经济学研讨会,有力地推动了国内实验经济学研究的发展以及国内外实验经济学研究的交流。 国内计量经济学和实验经济学发展的一个重要任务在于,如何通过重大或重点课题的设立,引导计量经济学和实验经济学方法论的研究满足国家重大需求,推动经济学科整体发展水平的提高。《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》提出“推进国家治理体系和治理能力现代化”的要求,是国家未来发展的重大需求。国家治理就是通过配置和运行国家权力,对国家和社会事务进行控制、管理和提供服务,确保国家安全,扞卫国家利益,维护人民权益,保持社会稳定,实现科学发展。有效国家治理的最重要的基础在于政策的制定、实施与评估。目前,我国正处在社会经济转型的关键时期,正努力实现经济增长方式的两个转变(从高速增长转为平稳增长,从规模扩张式发展转向质量效益型发展)与经济结构的优化调整。而要顺利实现这一转变与调整的目标,不但要明察国内外政治经济等形势的变化,把握其未来发展趋势,而且要对已实施的各项国家重要政策尤其经济政策予以正确的评估,以便发现问题、总结经验,及时调整经济政策,制定、实施新的政策与配套措施。因此,经济政策评估非常重要,是实现国家经济治理,乃至政治治理的必然要求与重要保证。但过去在这方面,无论是学术界,还是决策部门,都是对经济政策实施前景预测的多,对经济政策执行效果评估的少。换句话说,评估政策全过程中的有效性与利弊得失,从而制定与实施科学、高效的经济政策,对决策科学化与提高国家治理能力至关重要。计量经济学特别是微观计量经济学近几年来在政策评估方面取得较快的发展,同时由于大数据时代的来临,也面临更多的发展机遇与挑战。大数据背景下计量经济学理论与政策评估不仅符合学术发展的前沿,而且能够满足国家发展的重大需求。 和计量经济学方法相比,实验经济学则在政策设计与政策评估方面发挥重要的补充作用。在政策设计和实施中面临的一个重要问题在于,如果政策影响对象是有限理性的决策人或者具有各种决策行为偏差的决策人,我们该如何合理的进行政策设计来实现政策的目标或者帮助这些人改善决策质量。例如利用现实中人们的现状偏好设计养老金计划来提高他们的养老金储蓄,以及出台相应的政策法规帮助人们避免被商家误导！从而做出更符合自己利益的个人金融决策等。而且,实验经济学在市场机制设计和政策设计方面的研究应用有助于经济学家承担起经济学工程师的角色。经济学者可以在实验室实验场景下或者在实地实验场景下比较检验不同政策设计的效果。由于这是在可控条件下实现的,我们可以在大规模实施政策改革或者政策干预之前进行科学评估,从而做好理论指导准备和政策实施准备。在过去二十年里实验经济学的相关研究在国际上曾经应用在设计无线频谱拍卖机制、设计政府采购招标拍卖、中小学教学以及择校改革,以及医药健康改革等方面。其中美国实验经济学家AlvinRoth因其在市场机制设计应用方面的突出贡献获得了2012年的诺贝尔经济学奖。我们有理由相信,实验经济学在中国的发展也势必为政府的科学决策和理性决策做出更大的贡献。 实验经济学论文:行为与实验经济学的奠基人 长人类的决策总是这样或那样地偏离标准的经济学理性假设的行为模式。假使这些对理性和利己假设的偏离极微小，或者只是纯粹的个人癖好的结果，那么作为整体的研究将把它们忽略，经济理论对参与人行为的总体预期不会与实际偏离太多。以弗农·史密斯为首的实验经济学家对各类市场机制的早期研究，可以看作是对偏离标准经济理论的个人癖好假说的检验。如果检验的结果显示对理性和利己的偏离是系统的，那么理论本身的修订就在所难免。另一方面，以丹尼尔·卡尼曼和已故的阿莫斯·特维尔斯基为首的认知心理学家对人类的决策行为的早期研究则可以看作是对偏离标准经济理论的系统性假说的检验。 一、实验经济学基础 经济学在传统上被看作仅依赖真实经济数据的非实验科学。许多学者认为作为科学的经济学，其进一步发展受到的羁绊即在于此。如果不能进行可控实验，经济理论的检验必定受到限制。仅凭真实经济数据，很难判断一个模型是否失败，何时失败以及失败的原因所在。一般科学研究所遵循的，理论和可控环境下的观察之间的反馈路径——新的实验结果启发新的理论发现，新的理论发现又要求有用来检验其真实性的新的实验设计——在经济学中好像非常难得。 一个迅速发展的研究领域，即被称为实验经济学的经济学分支的创立，对这种观点提出了有力的挑战。在可控的实验室环境下，实验专家们要研究参与人某些特定的经济行为，要求他们在模拟的、但更简化而且具有纯粹形式的市场或其它经济环境中进行经济决策。实验构造的经济环境与真实市场在多大程度相符尚在争论之中。但是就像物理学中的小型实验的结果形成的结论（如那些支撑基本粒子和热力学的定律）深刻影响了物理理论（宇宙理论或气候学等等）的发展一样，从微观经济行为的实验结果得出的规律同样能对经济理论的发展产生深远的影响。 在经济研究中运用实验方法，其实有相当早的尝试者。不过，弗农·史密斯毫无疑问是实验经济学研究传统中的最主要人物，也是对实验经济学的早期发展做出最重要贡献的理论代表，而且至今仍是这个领域的核心。他教育了大量的实验经济学的年轻研究者，并与他们合作。这些年轻一代的实验经济学家中做出最大贡献的是查尔斯·普洛特(Charles Plott)。 （一）市场机制 弗农·史密斯最杰出的工作是有关市场机制的研究。他为这个领域的研究工作奠定了基础：他创新了竞争市场实验，对不同的拍卖形式进行了实验检验，还设计了实验的所谓引致价值(induced-value)方法。 史密斯的第一篇实验论文(1962)是受到张伯伦(1946)的课堂实验的启发而形成的。史密斯哈佛求学时期的教师张伯伦，曾在那时组织了捉对交易的虚拟买卖市场。张伯伦将他的实验结果作为证明标准的新古典完全竞争（即市场参与者是理性的价格接受者）市场模型有错误的论据之一。 史密斯最初认为，如果将参与人所处的实验环境改造得更接近于真实市场，张伯伦的实验结果将更具说服力。他设计了一类被称作双向口头拍卖的市场实验，在这些实验市场中，参与人被分为潜在的买者和卖者两个群体。这种市场机制实际应用于许多金融和商品市场中，参与人被随机地分派买卖者角色，每个卖者得到一单位的待售商品以及这一单位商品的保留价格。如果保留价格是v，卖者则无权以低于v的价格卖出，当他以p＞v的价格卖出商品时，其所得为p-v美元。卖者的保留价格是其私人信息。相对应地，每个买者也被摊派一个私人的保留价格w，作为其购买商品价格的最高上限，以价格p＜w购入商品意味着这个买者赚到w-p美元。在保留价格的分布的基础上，史密斯勾勒出理论的供给和需求曲线，以及反映竞争均衡价格的曲线交叉点。相反，实验参与人并没有这些信息，更不可能以此计算出理论均衡价格。令史密斯吃惊的是，实验的交易结果与理论均衡价格非常趋近，因此，这个以证伪市场理论为初衷的实验，其结果支持了市场理论的理论预期。 史密斯和其他学者后来又进行了一系列类似的实验，用以检查这种与理论预期的相符是否仅仅是一种巧合。后来的实验继续验证了史密斯最初的结论。普洛特和史密斯(1978)的合作工作除得出这一通常结论以外，还得到了另一个重要结论：市场制度肯定是重要的。特别是，他们比较了允许买、卖者在一个交易时段内连续改变价格（史密斯的早期设计）和令交易者在整个时段只能贴一个标签价，这两类不同机制的结果。结果显示，在后一类实验设计下，向理论均衡价格的趋近速度较慢。相对于收集真实经济数据，实验方法的引人之处正在于此：即可以保持“市场环境”（保留价格的分配）不变，而以可控的方式变化“市场机制”（此例中的价格调整规则）。 在几乎所有市场实验中，对所探讨的理论假设清楚地进行检验都要求控制参与人的偏好。由于买卖行为都会受到参与人对得失的个人估价的影响，而这种估价又不能直接为研究者所观察到，所以控制偏好是最困难的事。张伯伦(1948)首先提出了这个问题，并且指出可以通过付给参与人“恰当”的金钱刺激的方法来解决。史密斯(1976)进一步发展了这种所谓的“引致价值方法”。而今，这种方法已经成为实验经济学的标准工具。 为了说明这种方法，首先规定一个参与人作为某同质产品市场中的买者，假设实验专家想要他表现出一个特定的需求函数D。也就是说，在任一价格p下，这个买者应该是想要购入确切的数量q=D(p)。但实验专家不知道他的真实效用函数u(w)。史密斯的方法是通过给予价格p购买q单位的买者R(q)-pq美元，（其中R是一个适合的回报函数）来导出想得到的需求函数。通过经济学原理，这个买者将选择一个数量q，以使增加q所得的边际收益与边际成本相等，也就是一个数量R'(q)=p。只要未知的效用函数u是增函数和凹的，需求函数就是如此，条件是对于任何价格，报酬函数的反函数与需求函数相等，也就是对于任意p，如果(R′)[-1](p)=D(p)。与此类似的各种方法从此在实验经济学的文献之中得到广泛运用。 （二）拍卖理论的检验 拍卖理论是在微观经济理论和博弈论领域中得到最成功发展的理论之一，自20世纪60年代初出现在经济学之中。已故诺贝尔经济学奖得主William Vickrey对拍卖理论的研究得出了大量有关各类拍卖机制的理论结果，后来，一批年轻的经济学家也参与到这个领域的研究之中。史密斯首创了检验这些拍卖理论定理的实验，并通过实验得到了很多不同的结论。同时，史密斯还最早提出了将可控实验作为新的拍卖设计在运用于实际前的“风洞”检验方法。 按照通常的理解，“拍卖”这个术语似乎对现实经济生活没什么实际意义。然而，对拍卖形式由简到繁的探讨，已经加深了我们对真实市场结构的认识 。即使是理论研究中一些相对简单的拍卖形式也会在实践中有广泛的应用，尤其是涉及到对那些自然垄断行业的管制和私有化，公共物品的获取，以及政府债券的出售等问题。 史密斯拍卖实验的核心思想是要建立一种理论，预期出售单位物品的特定拍卖机制的结果。这些拍卖在传统上分为四类：第一类是英国式或升价拍卖，买者以价格递增的顺序喊价，直到再没有更高的出价为止。第二类称为荷兰式或降价拍卖，由卖者提出一个初始的最高价，再以固定的价格单位按固定时段降价，直到有买者喊出“接受”为止。这两类拍卖通常都是口头式的，而交易价是最后的（或第一个）喊价者的出价。另两类拍卖形式，所有的竞拍者同时将报价密封，标被卖给最高的出价者。在第一价密封拍卖中，竞拍者以出价得到标；而第二价密封拍卖中，中标者只付出价第二高的竞拍者报出的价钱。 微观经济理论也将拍卖分为私人价值拍卖和共同价值拍卖两种拍卖形式。两种类型的拍卖中，个人对标的估价被认为是随机变量。在私人价值拍卖中，估价在统计上是与潜在的竞标者无关的，也就是说任何买者的估价都是其对标的物价值的纯粹个人评价。而在共同价值拍卖中，竞争买者的估价中存在一个共同部分，即二手市场上的价格或一些相关品市场上的价格情况（例如谱系拍卖或电信市场）。 对于私人价值拍卖，经济学者以下三条理论预期：(1)英国式拍卖和二价拍卖在中标者和预期的标的价格上是等价的。这个结果的前提是个体理性（更确切地说，是假设竞标者不会采取弱占优策略）。(2)荷兰式拍卖和一价拍卖是等价的，前提是存在更严格的纳什均衡意义上的行为假设，即个体理性还要加上相互一致的预期。(3)在风险中性假设下，四类拍卖都是等价的（也就是说，参与者认为参加一次公平的抽奖机会和保证你直接拿到期望的抽奖奖金额之间没有区别）。 史密斯做了大量的实验（实验的设计还是控制供需条件，变化市场机制），对这些理论预期以及其他的理论预期进行检验。为了在实验中得到私人价值，每个竞拍者被随机独立地安排一个v值作为其私人信息。如果竞拍者以价格p赢得标，则他赚取到(p-v)的钱。对于上面提到的预期(1)，史密斯发现英国式拍卖和二价密封拍卖确实能得到相似的结果。对于(2)，荷兰式拍卖与一价密封拍卖并不能得到相同的实验结果，这与理论不同。对于(3)，他发现假设人们具有相同风险偏好的模型不能被证伪。除此之外，英国式拍卖和二价密封拍卖的平均拍得价格比一价密封拍卖的价格要高，而一价密封拍卖的最终平均拍卖价格又高于荷兰式拍卖的均价。 这些结论中，最出人意料是得到了荷兰式拍卖与一价密封拍卖不等价的实验结果。为解释这种差异，两类理论被提出。一种理论认为，效用不仅取决于货币收入，还与荷兰式拍卖过程中的“等待悬疑”有关，另一种理论认为竞拍者往往低估荷兰式拍卖过程中逐渐增加的风险。史密斯(1999)分析了这两种理论以及另外一些理论解释。 （三）将实验作为“风洞” 史密斯与普洛特，最早将“风洞”（一种用来检验飞机样机性能的实验装置）方法引入实验，检验为官制、私有化和公共物品供给设计的制度机制的表现。通常这些机制都太过复杂，以至于难以给出确切的理论预期。而实验方法的运用在此却能发挥特别的效用。史密斯的一系列实验研究论述了公共物品供给的适宜激励机制的设计。史密斯检验了经济理论中提出的机制效果以及他自己提出的机制效果。史密斯的其他实验工作还涉及以计算机辅助市场实验方法分析私人机场候机机制以及对能源市场上的组织结构的研究。 （四）实验方法论 除在市场理论和拍卖理论上得到一些独创性结论之外，史密斯的实验研究工作还有巨大的方法论意义。他的影响深远的文章，刊于《美国经济评论》上的“实验经济学：诱致价值理论”(1976)提出了一种用于指导实验室经济学实验设计的详细的可行方法，并进一步归纳出运用这种方法的基本原理(1982)。 史密斯发展的实验方法与心理学中的实验方法大相径庭。实验方法强调给予参与人足够的金钱激励的重要性，因为足够的金钱方能避免决策成本导致的行为扭曲。史密斯还强调实验设计中重复尝试的重要性，因为这样才能让参与人清楚并理解实验环境。 与心理学实验方法相比的许多差异往往就是问题的焦点所在。心理学家感兴趣的主要问题是个人行为，史密斯构造其实验的初衷却主要在于分析市场结果。这在某种程度上反映了理解人类行为的两类不同方式。 史密斯的方法为实验科学做出了巨大的贡献，而且可能给不同于经济学的其他社会科学以有益的启发。例如，普洛特等(1978)对议会中决策行为的实验研究基本上遵从的是史密斯的方法，却导致政治科学研究中的大量文献开始报道相关的实验研究成果。 二、行为经济学基础 大约半个世纪之前，爱德华兹(Edwards,1954)将决策问题引入心理学研究，为未来的研究框架勾勒了轮廓，而西蒙(Simon,1956)也曾提出了一种基于有限理性的信息加工和决策理论。不过直到卡尼曼和1996年去世的特维尔斯基发表了他们关于判断和决策的研究发现之后，认知心理学的研究方开始盛行。尽管卡尼曼的研究工作一贯坚持认知心理学的传统，但他仍经常被作为经济学家对待。他的许多文章都发表在经济学杂志上，其中的一篇文章(Kahneman Tversky,1979)甚至成为被认为最有声望的经济学杂志—《计量经济学报》中被引用最多的文章。如果说传统学科之间的交流存在着壁垒的话，可以说已经有相当多的工作投入到铺架经济学和心理学研究之间的桥梁上。当今，这两个学科之间实际上存在两座桥梁—一座围绕着实验方法建造，另一座沿着理论建模方式铺设。两类工作都是行为经济学现今发展潮流的基础。下面先粗略地谈一下决策概念在经济学和心理学中的区别。 （一）经济学中和心理学中的决策 经济学家典型的观点是，市场行为主要受物质激励的推动，利己心和理性是经济决策的基础。这里，理性意味着决策者能够以逻辑的和系统的方式利用可得信息，并在给定可选集和可得目标中做出最优选择。同时，理性也表示一种向前看的决策方式，即决策者可以考虑到决策行为在未来会导致的一切后果。总之，影响经济行为的是外在激励。 在心理学领域，尤其在认知心理学领域，人通常被看作是以有意识的、理性的方式组织和解释可得信息的系统。但是，其他一些下意识的因素也可以系统地影响人类行为。就是这种相对复杂的观点—内在刺激也会影响人类行为—使认知心理学最近的发展逐渐集中于经济理论之上。 传统上，经济学家将决策者在可行集上的偏好定义为给定不变的，并且认为决策者是对环境状态和自身行为结果做出概率估计或预期后，依统计原理处理可得信息的。更确切地说，标准的经济理论是建立在期望效用最大化方法之上的。这种方法由冯·诺伊曼和摩根斯坦(1944)提出的，萨维奇(Savage,1953)进行了扩展。这里，假定每个决策者都有一个定义在相应收入集合x=(x[,1],x[,2],…x[,i])上的真实估价函数u，如果在任何以概率p[,i]得到x[,i],（其中i=1,…I）的行动a和另一种以概率q[,i]得到相同结果的行动b之间进行选择，则决策者（严格）偏好a＞b，当且仅当这一“效用函数”u的统计期望价值，在a行动下比b行动下大。正式地，选a的标准为 附图 所以，给定市场条件，定义好决策者面对的可行选择集，认知过程就简化为期望的形成和最大化问题了，决策者的行为就像是在正确地赋予相关随机事件的概率之后，选择最大化其期望价值或最终效用的行动。 与此相对，认知心理学家认为决策是一个交互式的过程，可以受到许多因素的影响。这些因素包括按自身法则发挥作用的感知(perception)，用以解释其发生条件的信念或心理模式。内在动因，像感情（emotions，指决策者的心理状态）或态度（attitudes，即某环境下，对某一相应现象的强烈心理趋向）都可能影响决策。而且，对以前决策及其结果的记忆(memory)也会对当前决策产生重要影响，并构成特定的认知方程。这一复杂观点将人类行为看作对给定环境的适应过程。行为是典型地适应性的；是以对因果关系的判断和短暂的知觉条件为基础做出的。 心理学和传统经济学的这些差异也表现在研究方法上。经济学实验强调对环境进行抽象，包含货币报酬和重复尝试的运用。心理学家关注内在动机和对特定环境的心理调整过程，并将之定义为决策问题的架构。 卡尼曼和其他人通过调查和实验收集到大量广泛的证据，并对经济理性假设提出质疑，认为至少在复杂的决策环境下理性行为假设值得怀疑。大量研究已经揭示出了与传统理性经济行为模型的颇多的偏离。例如，真实世界里的决策者并不总是以概率法则来估计不确定的未来事件，决策行为也经常违背期望效用最大化原则，下面讨论卡尼曼对不确定性下的推断和决策理论的主要贡献。 （二）不确定性下的推断：经验推断和偏差 卡尼曼和特维尔斯基发现，不确定性下的推断系统地偏离于传统经济理论提出的理性类型。卡尼曼和特维尔斯基的早期工作基于这样的基本观点：总的来说，人们通常没有能力对环境做出经济学的和概率推断的总体严格分析。人们的推断往往靠的是某种顿悟或经验，所以经常导致系统性偏差。 一类基本偏差是人总是倾向于运用小数法则，认为小样本和大样本的经验均值具有相同的概率分布，其实这违反了概率理论中的大数原则。例如，在一个著名的实验中，参与人认为某一给定时间在大医院内诞生的婴儿有60%是男孩，则一家小医院内情况必定相同。通常，人们好像都认识不到随着样本规模的扩大，随机变量的样本均值的方差减小的有多快。 更准确地说，根据统计学的大数法则，独立观察某随机变量的一个大样本，其均值的概率分布集中体现这一随机变量的预期值，随着样本规模的变大，样本均值的方差趋近于0。 但是，按照人类心理的小数法则，人们确信随机变量期望值的分布也会反映在小样本的样本均值之中。这导致对短序列的独立观察值做了过度推论(overinference)。 小数法则的案例之一是，当投资者观察到一位投资经理在过去两年表现好于其他人，就总结说这位经理水平要高一些，而这一结论的统计含义太弱。另一个相关的例子称为“赌博者谬误”：许多人都经常预期一个随机赌局的第二轮会得到与第一轮相反的结果，而实际上，每一轮在统计上都是独立的。如果一项投硬币游戏前若干轮出现太多的“头像”，那么许多参与者确信下一轮便应该是“文字”了。 小数法则还与相似性(representativeness)相关，这种相似性是形成推断的重要因素。特维尔斯基和卡尼曼在一些精美的实验中表述了这种经验推断方程。参与人被要求以已知的描述为基础将人进行分类，如区分销售人员或议员等。对于一个给定群体中随机抽取的某个人，当给他的描述是“对政治感兴趣，乐于参与辩论，渴望出现在媒体上”时，许多参与人判断说是议员。即使这个群体中，销售员更具备这种特征。特维尔斯基和卡尼曼(1973)深入地考察了这种经验推断式的思考方式，在他们的实验中，一些参与者得到有关群体构成的确切信息。一类设计中群体由30%的工程师和70%的律师组成，另一类设计中群体构成比例相反。实验的结果是这种差异对参与者的推断不会产生真正的影响。 经验推断也会令人们相信两个事件的联合概率高于其中的事件之一发生的概率，这与概率理论的基本定理相悖。例如，某实验中的参与者就认为如果Bjorn Borg闯入温布尔登决赛，则相对于输掉第一盘的结果，他输掉第一盘而赢得冠军的结果更可能出现。 Shleifer(2000)的回顾行为金融理论的文章认为，小数法则和相似性推断可以解释金融市场中的某些反常现象。例如，对股价变动的过分敏感可能是投资者对短期利好信息的过度反应的结果。 概率推断中的另一种常见偏差是可利用性(availability)偏差，指人们通过不费力地回想出的例子来进行概率推断，结果导致赋予那些易见的、容易记起的信息以过大的比重。比如，人们总是在亲身获知某人在一座城市中被谋杀时，高估这座城市的犯罪率。认知心理学通常认为，与不熟悉的信息相比，熟悉的信息更容易被忆起，也更让人相信其真实性和相关性。熟悉和可得性于是成为真切和相关性的暗示。 （三）确定性下的决策：前景理论 有证据证明，不仅推断，而且不确定性下的决策行为也都与传统的经济理论有系统的偏差。特别是，许多不确定性下的决策行为偏离于期望效用理论的预期。 对“冯·诺伊曼－摩根斯坦－萨维奇”期望效用理论的偏离最早由1988年的诺贝尔经济学奖得主阿莱(1953)提出，他提出了所谓的“阿莱悖论”（另一个相关悖论见Ellsberg,1961）。例如，在获得3000美元定额机会和有80%的概率得到4000美元而20%空手而归这两种机会之间进行选择时，许多人选择前者；而他们中的一些人宁可选择20%的概率得4000美元的抽彩机会，却放弃25%的概率得到3000美元的机会。即使事实上这两类选择方案中所得的客观结果受相同因素（即概率）的影响。这种表现出来的偏好，违背了期望效用理论所谓的替代性公理。卡尼曼提供了偏离期望效用理论的大量证据。 一个令人吃惊的发现是人们经常对区别于某种变化着的参照水平（如现状）的结果更敏感，而对结果的绝对水平不敏感。这种对相对变化比对绝对值更多的关注可能与认知心理学的某些已有法则相关，心理学认为人们对外部环境的相对变化比对其绝对水平的反应更大，比如温度或光照。 而且，以某参照水平为标准，相比于某一数量的收入，人们似乎对等量的损失更加反应强烈。特维尔斯基和卡尼曼(1992)估计，人们对一个适量损失的估价可能两倍于对等量收入的估价。也就是说，人们的偏好具有（局部的）损失厌恶的特征。小风险下，他们通常更偏好稳定状态，而不是一半对一半的机率赢12美元或输10美元。在大风险下，发现了明显的风险偏好行为，也与传统的风险厌恶假设不一致。例如，卡尼曼和特维尔斯基(1979)就发现，实验中10个人中有7个更愿意参与有25%的概率输掉6000美元的赌局，而不愿参加50%的概率输掉2000美元或4000美元（各25%的概率）。因为这两种抽彩的预期值应该是一样的，第一种只不过是第二种抽彩平均预留的变化形式，所以实验结果是与传统的风险厌恶假设相悖。 卡尼曼和特维尔斯基的工作不仅限于这 类批评，他们还在其影响深远的文章“前景理论：风险决策的一种分析方法”(1979)中提出了一种替代的模型框架。与期望效用理论的公理式形式不同，他们的前景理论是描述式的。这一理论引自实证的观察结果，而不是由一套漂亮的逻辑的公理推导而出的。后来，特维尔斯基和卡尼曼认为实际可以有两种理论：期望效用理论用来定义理性行为，而用如前景理论这样的理论描述真实行为。期望效用理论可以对某些简单清楚的决策问题中的选择作真切的描述，但现实生活中更多决策问题却复杂繁乱，更复杂的行为模型是必须的。 两个模型有三点差异。首先，在前景理论中，决策者并不关心财富本身的最终价值，而是关心那个相对于参照点的财富量的相对变化w。这个参照点经常是决策者当前的财富水平，决策者以此来定义与现状相对比的得失。但这个参照水平也可以是某个欲求水平：参与人在给定现有财富和预期条件下，想努力获得的财富水平。卡尼曼和特维尔斯基认为一个决策问题可以分为两个阶段。要“编辑”，以便建立一个面对决策的参照水平，这样就可以给决策结果“编码”了：当结果大于参照点，就是赚了；小于参照点就赔。“编辑”阶段之后，就是估价阶段，当然是以方程(3)为标准。 与期望效用理论的第二个差别是价值函数v。这个函数除了定义在财富变化之外，还具有特殊的S形状。因此，在盈利的部分是凹的，在损失的部分是凸的，而且在向两端发展时，其敏感性在逐渐消失。这条曲线在0处有一拐点，这使得相对曲线的小的盈利部分，小的损失部分更加陡峭。而期望效用理论中的函数u的形状则总是平滑和凹的。 第三点差别在于决策的权重函数，它是客观概率p或q的一个函数。这个函数是单调递增的，并且在0和1两处不连续。因此，这个函数系统上赋予了小概率以过高的权重，而赋予大概率以过低的权重。 正是这些差异，使前景理论的预期可以与前面所提到的实验事实相符。由于人们对存在风险下的未来的估计是建立在与某一参照水平相关的财富变化的基础上的，所以对“编辑”阶段作适当假设，会使模型更加与以下观察结果相符：即人们总是因面对结构不同的问题，而做出不同的选择。价值函数由参照水平决定了一个拐点（这一点导致了曲线的小损失部分比小盈利部分更陡峭），这暗含一个结论，就是选择行为符合损失厌恶理论。而函数v的两端对客观概率变化的边际敏感度逐渐减弱消失，将导致决策者对盈利有风险厌恶（即过低地估价盈利可能）和对损失风险喜好（即过低地估价损失可能），这也与实验事实相符。而且决策权重函数对小概率的高估和对大概率的低估的事实也可以用来解释阿莱悖论。 前景理论也可以用来解释某些似乎背离传统经济学的行为规律。例如人们在购买家电时，总是倾向于购买昂贵的小额保险；他们也总是乐意为了省几毛钱驱车去很远的商店买些零七杂八，却不肯花费同样的精力购买能得到同比例折扣的贵重物品；他们在收到对其一生收入不利的消息时，又从来都抗拒做出减少消费的决定。 总之，卡尼曼及其他学者的实证研究显示出了不确定性下选择问题的许多规律，而前景理论为解释这些规律做出了巨大的贡献。卡尼曼的研究结论为经济学家们提供了一种新的观察视角，也促进了后来的模型建构工作。前景理论的一个扩展—累积的前景理论(Tversky Kahneman,1992)对原有观点进行了一些弱化。特别是，累积的前景理论考虑到了对大量的结果的预期，这与随机支配的原理相符。 前景理论及其扩展模型比期望效用理论更能真切地描述风险下的个人行为，并且已经在这方面贡献卓著。可以说，前景理论已成为风险决策领域应用性实证工作的基石。 三、总结 卡尼曼运用认知心理学讨论“回答问题－形成推断－做出选择”思维过程时的一些观点，帮助我们理解人类是如何进行经济决策的。在这条路上，其他的心理学家也曾做出了重要的贡献。但是卡尼曼和特维尔斯基对不确定性下决策行为的研究工作影响最大，也最为出类拔萃。对行为经济学的其他领域，卡尼曼也做出了许多早期贡献。其中一例是他和Knetsch、Thaler(1986)对于“考虑公正”的重要性的研究工作。这一领域已经成为相当有活力的研究领域，其他研究者做了大量的后续实验研究，研究的结果显示许多市场行为的形成可能是出自公正和互惠的考虑。通过这些工作使卡尼曼成为了现代行为经济学和金融学蓬勃发展的始作俑者之一。他的研究也对其他领域产生了深远的影响，在其他社会科学、自然科学、人文科学以及医学领域受到广泛地引用。 史密斯是在经济研究中创造推行实验这种实证方法的最具影响力的人物。与卡尼曼不同，史密斯的研究工作并不是从向理性决策这一传统经济理论挑战开始的。他检验了有关市场表现的替代假设，尤其是不同市场机制的重要性。卡尼曼的调查和实验工作主要针对个性行为者的决策讨论展开，而史密斯的实验则专注于特定市场环境下，参与人之间的互动关系研究。同时，史密斯还强调方法论讨论，发展了可行的实验方法，并且提出了构成一个好实验的必备标准。其他的研究者对这一传统继续深化研究。特别是普洛特的一些重要论文，不仅进一步发展了实验方法，还将实验方法拓展到其他新的研究领域。不过，经济学家们大多是通过史密斯的工作成果，才认识到实验室实验可以是经济研究的重要工具。 现今，心理学和实验经济学传统上相互重合的领域吸引了越来越多的研究工作。这种新的研究工作对经济学和金融学的所有领域都有潜在的影响。实验结果表明，特定的心理现象（如有限理性、有限的利己动机或不完全的自控力等）是隐藏在一系列市场结果之下的重要因素。行为理论通过艰苦的发展，理论预期逐渐与这些实验事实相符，并最终取代传统经济理论中的某些元素。金融经济学中一项具有挑战性的任务就是确定市场套利可以在多大程度上清除系统非理性对资产价格的影响。 实验经济学论文:实验经济学的研究方法与应用 [论文关键词]实验经济学　实验环境　实验方法 [论文摘要]实验经济学作为一门新兴的学科，跻身于主流经济学之列，引起了经济学家们的极大兴趣。本文系统阐述了实验经济学的研究方法及其与传统研究方法相比独具的两大优点：可复制性、可控制性；并介绍了它在理论与实际中的应用。 一、引言 实验经济学是研究如何在可控制的实验环境下，对某一经济现象，通过控制实验条件、观察实验者行为和分析实验结果，以检验、比较和完善经济理论或提供决策依据的一门学科。它是对传统经济解释方法的拓展，与传统的研究方法相比它具有两个优点：可复制性和可控制性。可复制性是指其他研究人员可以复制实验从而具有独立验证结果的能力；可控制性是指操纵实验室条件以使观测到的数据足以用于评估各种理论。利用实验条件的可操纵性防止了各种与之相伴的不可观察因素的变化，这样就可得到比理论验证更纯粹更有效的数据。 二、实验经济学的研究方法 1.实验的设计 在实验经济学中，经济理论的实验不可能完全复制现实经济的运行过程，因此我们构造的是与实际环境相似的实验室环境，让实验者在模拟的经济环境中做出反应。普洛特认为，实验经济学通过简单的实验来比较和评估各种相互竞争的理论，这种比较和评估并不因简单实验没有完全模拟现实经济而影响其效力。高鸿桢教授也说过，试图在实验室中完全实现现实环境的复杂性是无益的。因此，“简单性”正是经济学实验的长处。 实验设计的一般步骤为：确定实验目标，选择合适的交易制度，选择被试，确定被试报酬的支付方案，编写实验指导用语，实验方案的审定。 实验室交易制度的设计。无论实验的类型或研究的焦点是什么，都必须规定交易规则和其他环境特征。在实验设计中是交易规则的细微改变可能对观测的行为产生很大的影响。因此实验经济学中的交易制度设计是相当重要的。 被试的选择。实验经济学的实验是精心设计的，然而每个人都有自己的个性特征，在实验中有时可能出现我们所不希望的行动，所以在选择被试时，要尽量注意减少被试的差异，或选择被试差异与实验目的无关或影响极小的被试。 报酬的支付。支付给被试现金或其他奖励作为报酬，支付的多少与被试在实验中的表现密切相关，这是实验经济学与调查问卷的根本区别。支付报酬要遵循所谓价值诱导理论。绝不可故意欺骗被试。 2.实验结果的分析方法 (1)比较和评估。实验结果的有效性，所验证的理论的真实性都要通过比较与评估的方法得出，因此，实验经济学高度重视比较与评估的方法的应用。一是将“效率”作为比较标准。普洛特和史密斯将效率定义为被试的报酬总和与最大可能报酬的比率，并把它作为比较分析互相竞争理论的依据，探讨如何改进理论模型标准的问题。二是采用独立自动变量。实验中独立的变动每个自变量，获得每个自变量对因变量作用的最确切数量。三是评估结论建立在概率分布的基础上。被试并不能总是处于理性状态，非理性会使人的行为出现变异，因而经济理论的实验数据呈概率分布状态，所以评估出结论不是运用概率密度的乘积来表示。 (2)运用行为和心理理论来解释实验结果。许多实验结果与理论预测出现差异，其原因是理论假设行为人是理性的，而被试的行为却是理性和非理性的统一。因此，只有运用了诸如展望理论、心理间隔理论等行为理论，来分析被实验者的非理性行为，才能很好地解释实验结果。将心理学实验和经济学实验相结合是近年经济学实验的一种发展趋势。 三、实验经济学的应用 实验经济学在理论领域广泛应用于两个方面: 1.检验理论 实验能对不同的理论的优劣进行检验。他有一些与众不同的优势：在简化的实验室环境下，实验者能对实验环境进行良好的控制，从而能比非实验方法更好的确定各个实验变量之间的因果关系。 2.发现新规律 在不存在理论时，经过反复的实验，我们往往会发现新的规律。比如人在博弈中的学习行为，这为研究者根据实验数据和现象建立新理论提供了可能。 在现实中，实验经济学的理论和方法也得到了广泛的应用。如查尔斯·普洛特和费农·史密斯（1978）用实验方法发现了标签价格机制。在日本，实验经济学已在市场研究、谈判、投标、环保方面取得了很好的成果，如西条辰义等人将实验经济学应用在“温室效应气体排除权交易的机制设计”方面，取得的成绩备受关注。不只是在经济领域，实验经济学也广泛应用于政治法律管理等方面。 (1)实验经济学为制度设计提供依据。传统上，制度评估必须在制度实施以后才能做出，这可能导致制度无法挽回设计失误。当使用实验经济学方法以后，制度设计、政策设计甚至管理学中的一些策略设计都可以在可控的实验环境下借助实验室完成，这会改变制度设计因依赖于理论而造成的盲目性。(2)实验经济学为企业经营管理提供指导。如某公司在确定如何对其新产品进行包装之前可以设计一个恰当的实验，考察被试对可供选择的方案的反应，根据实验结果提供的信息帮助确定最优的包装方案。(3)实验经济学应用于公共政策、国际关系、竞选等方面，通过建立模拟环境进行仿真实验，使我们做出最优决策。“总统股票市场”就是实验经济学在政治学上应用的一个成功的例子，该实验成功的预测了1988年美国总统选举中布什领先的百分比，其准确度超过了任何民意调查结果。 实验经济学论文:关于实验教学在经济学课堂教学中的应用 论文摘要：实验教学作为一种新的课堂教学模式正逐步在国内理论经济学课堂中应用。该教学模式对于提高知识结构的稳定性、增强学生的学习主动性和创新意识、提升学生的整体素质有着积极的意义。加强实验教学的推广与应用应当成为高校理论经济学教学改革与教学方法创新的重要内容。 论文关键词：理论经济学；实验教学；构想 一、实验教学进入经济学课堂的意义 经济学“课堂实验教学”是指将实验引入课堂，让学生在亲身体验中学习经济学原理，通过参与者和观测者的双重身份，激发学生对于经济事件的好奇心，并鼓励学生利用经济学原理思考解释现实世界的一种教学方法。 1.提高知识结构的稳定性。理论教学作为课堂知识传授的一种古老方式，将前人的研究成果和学科知识的历史积淀系统地传授给学生，有利于学生在短时间内迅速形成本课程较为正确的理性认识，从而达到知识增长效益的最大化。然而，由于缺乏直接经验的铺垫和感性认识的积累，这种知识体系难以形成稳定的、长期的理性认识和体系构架，不容易产生内化效应（张革华，彭娟，2009）。实验教学使学生在课堂获得知识的途径更具直接性和直观性，在更清晰地理解抽象理论的基础上，形成系统稳定的知识结构。 2.激发学生课堂学习的主动性。实验教学最大的魅力在于学生对于教学过程的积极参与和主动探索。实验教学改变了传统教学中以教师为中心的教学结构，着重开发学生在课堂教学中的主体作用，通过师生的参与与互动，使经济学课堂更具活力。另一方面，实验教学模式进入课堂，增加课堂教学模式的多样性，活跃课堂气氛，增加课堂的吸引力，从而有效激发学生的学习兴趣。 3.增强学生的创新意识。中外大学生素质的比较研究的结论中，创新意识的缺乏始终是中国教育的不足。实验教学鼓励学生寻找问题、发现问题、提出问题，通过理论指导实践并解决问题，不断激发学生的好奇心和求知欲，为创新意识和创新能力的培养提供源泉。可以说，实验教学在大学生的创新意识、创新思维和创新精神的培养中具有不可替代的作用，更是提高整体教学质量的根本保证和有效途径。（孙文彬，2006） 4.有利于学生综合能力的培养。在实验教学中，学生参与教学的各个环节，包括设计课程体系、准备教学条件、记录过程、撰写报告、汇报结果，完成作业，这一系列的课前、课堂及课后的活动，不仅有助于学生充分掌握实验相关的理论知识，而且使学生的其他能力得到锻炼，为学生整体素质与综合能力的提高创造条件。 二、国内实验教学发展滞后的原因 1.经济学学科性质与学科定位的制约。经济领域的复杂性，参与主体的多样性使经济实验困难重重，加上经济理论的高度抽象性，更难用简单的实验进行演示或论证。另外，专业基础理论平台课的定位也决定了该学科教学过程中倾向于选择直截了当的灌输式课堂授课模式，舍弃理论的探寻过程，从而忽略学科自身建设和学科内容的创新与发展。 2.师资缺乏以及教师考核体系与教学脱钩现象严重的制约。目前国内创新型教学模式的推广师资欠缺，大部分经济学教师一直处在高校环境中，本身就是在传统理论教育中成长起来的，很少有机会接触社会，缺乏对现实经济世界的感性认识，实际问题的解决能力不强。另外，由于目前中国高校教师的考核体系和晋级制度普遍偏重于科研环节，对教学能力和教学创新的要求达到可以忽略的地步，这种机制的导向性决定了任何理性的个体都会忽视教学的创新，因而，理论经济学实验教学不能取得突破就不足为奇了（李军军，黄茂兴，2011）。 3.实验教学的各方面条件不足的制约。首先，授课班级规模的制约。1999年后高校大规模扩招导致大班授课成为大部分基础理论课程主要的授课方式，这严重制约了课堂实验教学的尝试与推广，很难想象在讲座式的课堂展开课堂实验。即便教师有尝试的欲望，也很难在此教学条件下安排和操控课堂实验的有序进行。 其次，教师及教辅团队建设的制约。课堂实验需要教师对课堂的管理和实验过程各个环节的指导。国外高校助教制度较为普遍，通常由助教辅助完成实验各环节。国内高校授课环节很少出现教学团队。这种“单打独斗”式的授课方式很难完成较为复杂的实验教学。 最后，课时与考核方式的制约。经过多次的课程体制改革，许多高校理论课程的课时不断地被压缩，赶进度、完成教学计划成为教师授课的重要目标。另外，在加强档案管理，规范考核制度的要求下，闭卷统考往往成为专业理论必修课选择的考核方式。在此指挥棒下，相对灵活但较难规范的实验环节很难进入课程考核体系，于是缺乏激励成为课堂实验开展的又一大制约。 三、加强实验教学在经济学课堂教学中应用的构想 由于实验环节的欠缺，我国高校经济管理类专业普遍存在理论教学与实验教学脱节的问题。加强实验教学在经济学课堂教学中的应用成为当务之急。 1.逐步展开，在实践中积累经验，稳步提升课堂实验的质量和效果。课堂实验教学需要经验的不断积累和内容的随时更新，开设时间的长短对教学效果有直接影响。因此我们倡议经济学课堂尽快展开实验教学的尝试，从无到有，从尝试到推广到普遍应用，从模仿到创新，从简单实验到复杂实验，在教学实践中积累并交流经验，稳步提升我国经济学课堂实验的整体质量和教学效果，注重创新，形成自我鲜明、符合中国特色的课堂实验教学模式。 2.加强师资建设，鼓励教师间的合作与教学团队建设。在师资建设上采取引进与培养并举的方式。一方面通过引进海外人才，利用这些人才在海外接受的教育，尽快完成课堂实验的效仿与尝试。另一方面加强现有师资力量各方面素质的提高，组建教学团队，鼓励教师间的合作与交流，共同分享实验结果。各高校还应积极鼓励和支持科研活动对教学环节的“反哺”，将科研活动积累的实践经验和教学素材应用于课堂实验教学，丰富实验教学内容。这也可以成为实验教学创新的良好途径。 3.灵活多样的激励机制，吸引学生积极参与到课堂实验中来。灵活多样的激励机制，可以在一定程度上调动学生的参与积极性。可以学习国外教授的一些做法，给与实验的优胜者颁发一定的小奖励作为纪念，既活跃了气氛，又在课堂中增添一定的竞争意识。奖励的力度可依实验的难度和表现的差距来定。 4.加强必要的配套设施建设，包括网络技术和仿真技术等。实验教学质量的提高，研究内容的拓展还可以借助各种技术手段，包括软件技术与网络平台的应用。例如利用Excel、Matlab、OriginPro等软件在经济学中的应用，将经济学中的变量、曲线、模型在给定条件下自动生成，使学生对经济理论有更加直观的认识，这也可以成为经济学课堂实验的一个思路。 应当强调的是，就目前的情况而言经济学实验教学只能是课堂理论教学的一个补充，不可能成为课堂教学的主导形式。由于课时有限，只能适当地穿插安排，且特别强调实验课前的充分准备。只有教师和学生的共同努力，课前充分准备，课上积极参与，内容精心组织，细节细致安排，就能成就一堂效果理想的经济学实验课！ 实验经济学论文:实验经济学：兴起、应用与意义 2002年度诺贝尔经济学奖授予了美国经济学家弗农·史密斯，以表彰他在实验经济学领域所作出的杰出贡献。实验经济学对于中国经济工作者仍是一个比较陌生的领域。本文将对实验经济学的发展过程、基本方法及主要特点作简单介绍。 一、实验经济学的兴起和发展 实验经济学的研究，是在可控制的实验环境下对某一经济现象，通过控制实验条件、观察实验者行为和分析实验结果，以检验、比较和完善经济理论或提供决策依据的一门学科。 人们在很长一段时间里始终固守着经济理论难以实验的思维定式。 弗农·史密斯教授敏锐觉察到实验经济理论的作用，并首次付之于实践。他在亚利桑那大学十一个班级进行了长达六年的实验，验证了竞争均衡理论。据此实验所撰写的论文《竞争市场行为的实验研究》在1962年的《政治经济学杂志》发表，标志着实验经济学的诞生。此后，实验经济学开始运用于验证市场理论和博弈理论，并取得了一定进展。例如，弗农·史密斯的“口头双向拍卖市场实验”提出了市场参数完全有可能影响均衡产出收敛性的结论；赫伯特·西蒙根据博弈实验结果分析了存在性理性（Substantive Rationality）和程序性理性（Procedural Rationality）的区别。五六十年代的实验经济学主要局限在市场理论和博弈理论领域，原因有两方面。 一方面是理论自身的缺陷影响可实验性，研究过程往往是从假设前提出发，然后运用复杂数学推导出相关命题。由于假设前提的高度抽象，无法在实验室里得到证实，因而相关命题也就无法实验。 另一方面实验技术的不成熟也制约了经济理论的实验。上个世纪70年代以后，经济学的主导理论体系发生了变化。一般均衡理论、工业组织理论、社会选择理论和公共选择理论将经济研究的假设由抽象拉回到现实。行为理论的成熟和合理预期理论的出现为实验技术的发展创造了条件。 此外，计算机的广泛运用使得复杂经济现象的实验成为可能。实验方法越来越广泛应用于公共经济学、信息经济学、产业组织理论等诸多经济领域。 目前，实验经济学迅速发展，逐渐科学化和规范化，成为一个独立的经济学分支。越来越多的西方主流经济学杂志不断刊登实验经济学论文，实验经济专刊、专著和论文集陆续出版。实验经济学已从美国传播到法国、英国、德国、荷兰、西班牙、意大利、挪威、瑞典、加拿大、尼日利亚、日本、韩国、印度等许多国家。2002年度诺贝尔经济学奖授予弗农·史密斯，标志着实验经济学作为一个独立的学科已步入主流经济学的舞台。 二、实验经济学的方法和运用 经济理论的实验与物理、化学实验一样包含实验设计、选择实验设备和实验步骤、分析数据以及报告结果等环节。由于实验对象是社会中的人，需要验证的是行为命题，经济理论的实验需要运用有别于物理、化学实验的方法，主要有： 1.模拟和仿真 经济理论的实验不能刻意复制出现实经济的运转过程，而是要模拟出允许不同人类行为存在的环境，以便于实验者能够在这样的环境中观察人们不确定的价值观及其与环境之间的相互作用。查尔斯·普洛特认为：“实验室建立的经济与现实经济相比可能特别简单，但是却一样地真实。真实的人被真实的金钱所驱动，因为真实的天赋和真实的局限，作出真实的决策和真实的错误，并为其行为后果而真实地悲喜”。弗农·史密斯采用只有三个网络节点的模型来模拟电力系统，其实验结果基本上能反映现实电力系统运行中发电企业和电力交易商的行为类型和特征。 此外，实验经济学还通过一些仿真技巧来提高实验结果的可信度和可重复性。 一是采取“随机化”方法，被实验者的选取、角色的分配均随机产生； 二是保密实验意图，十分小心地讲解实验，不出现暗示性术语，以防止被实验者在实验前对行为对错已有判断； 三是使用“价值诱导理论”（Induced Value Theory），诱导被实验者发挥被指定角色的特性，使其个人先天的特性尽可能与实验无关。 2.比较与评估 实验经济学高度重视比较和评估的方法。通过比较和评估，判断实验本身的好坏，分析实验失败的原因，验证理论的真实性。 首先，将“效率”作为比较标准。查尔斯 #8226；普洛特和弗农·史密斯将实际付给被实验者的报酬总和与最大可能报酬的比率视作实验的“效率”，并把“效率”作为比较分析相互竞争理论的依据，探讨如何改进理论模型。甚至在没有现成理论的情况下，根据效率来提出和验证新的理论。 其次，方法上采取独立变动自变量。实验关系到两个或两个以上变量时，容易出现变量之间的混合作用。因此实验中应独立地变动每个自变量，获得每个自变量对因变量作用的最确切的数据，为比较和评估提供非偶发事件资料。 第三，评估的结论建立在概率分布基础上。现实生活中的人并不始终处于理性状态，非理性就会使人的行为出现变异，因而经济理论的实验数据呈概率分布状态。所以，评估出的结论不可能按照形式逻辑的模式，只存在真或伪两种结果，而是用结论与其概率密度的乘积来表示。例如，弗农·史密斯在电力市场竞争实验中得出的结论之一是高峰负荷时期电价提高的概率密度较小，而不是一定不提价。 3.行为分析和心理研究 经济理论的实验是把社会中的人作为被实验者，所要验证的是人的行为命题，自然就需要借助行为和心理分析的方法。 一是运用行为理论来完善和改进实验。例如针对行为人对重复行为有厌烦的心理，在实验设计中运用价值诱导方法，并把实验时间控制在3个小时内。 二是运用行为理论来解释实验结果。许多实验结果与理论预测出现差异，其原因是理论假设行为人是理性的，而被实验者的行为却是理性和非理性的统一。因此只有运用了诸如展望理论、后悔和认知失协理论、心理间隔理论等行为理论，来分析被实验者的非理性行为，才能很好地解释实验结果。 三、实验经济学的意义和局限 实验经济学的兴起标志着经济学方法论上的重大变革。长期以来，西方经济学模仿自然科学的信念十分坚定，实证方法始终是主流经济学的研究方法，其范式是提出理论假设并力图避免和消除人类行为或经济关系中的不确定因素，然后在理论假设上建立数学模型并推导出主要结论，最后对理论结果进行经验实证并由此展开深入的理论分析。 不可否认，这种假说演绎方法有科学合理的方面，但同时也有不少缺陷。例如，理论前提假设和数学推导排斥了人类行为或经济关系中的非理性和不确定因素。又如经验检验具有被动性和不可重复性的缺点。实验经济学继承了自然科学的实证主义传统，弥补了经济学实证方法的缺陷。 首先，实验经济学以可犯错误、有学习能力的行为人取代以往的“理性经济人”假说，用数理统计的方法取代单纯的数学推导，解决以往实证研究的高度抽象和简化与现实世界不一致的问题。 其次，实验经济学家可以再造实验和反复验证，用现实数据代替历史数据，克服以往经验检验的不可重复性。 最后，在实验室里，可以操纵实验变量和控制实验条件，排除了非关键因素对实验的影响，从而克服了以往经验检验被动性的缺陷。 实验经济学的兴起促进了现代经济理论的发展。 首先，实验经济学拓展了经济理论的研究范围，将人类决策行为当作研究对象，把经济运行过程纳入到研究领域，从而发现更符合现实的经济规律。 其次，实验经济学还催生出新的经济学科。实验经济学的发展把心理学和经济学有机联系起来形成行为经济学。 再者，实验经济学构建了连接宏观经济学和微观经济学的桥梁。宏观经济理论的实验建立在微观行为的基础上，而对微观经济论的实验也常常验证了宏观经济理论。例如查尔斯·普洛特模拟市场机制既验证了市场价格收敛于一般均衡，同时也考察了货币供给增加对产出的真实作用。 实验经济学的发展仅有短短的五十多年。作为一门新兴学科，它还有一些不完善的方面。主要表现为： 实验参与者的主观性影响到实验的有效性。实验者在设计方案时无法完全排除个人偏好和主观猜测，被实验者在实验时有可能考虑与实验者的关系而有意识地完成实验期望。这些主观因素对实验的可重复性提出挑战，造成许多相同实验由不同的实验者设计或者由不同被实验者执行就有可能得出不同的研究结论。 此外，目前实验经济学取得的主要成果还局限在微观经济理论，如何拓展其运用领域还有待进一步探索。 实验经济学论文:从进化与实验经济学的观点看道德的由来 [论文关键词]利他行为；亲缘选择；互惠；实验经济学 [论文摘要]人类社会中的道德，一般而言大多意味着牺牲自己的利益帮助别人。也即广义上的利他。但是这样一种特征，似乎与进化论中残酷的生存竞争相矛盾。人类道德是怎样起源的?利他行为如何能在自然选择中保存下来?文章阐述了动物行为理论中有关利他行为的解释，以及国外实验经济学中与人类行为模式相关的结果，探讨了人类道德的内涵，可能的进化上的优势以及进化的途径。 大约从幼儿园开始，老师、父母就谆谆教导我们要做一个讲道德的人，拾金不昧，乐于助人，我们从那时起就有这样的概念：一个有着崇高道德水准的人，一个乐于无私奉献的人，在社会上将受到人们的尊敬和喜爱。道德不同于法律，它并不是一种被强制执行的行为准则，而是人类社会中一个无形的标准、一种制度。道德，在我们心目中似乎与这个世界同时产生，只有遵守它才能受人尊敬是天经地义、理所当然的游戏规则。 然而，当我们接触到达尔文的生物进化论，了解到自然界残酷的自然选择时，一个小小的声音在我们心里不安地说：“道德，遵守它往往意味着牺牲自己的利益来帮助别人，有着这样行为的个体，为什么能够在生存竞争中生存下来呢?” 如果我们把道德视为社会制度的一种——人类社会本可以有着不一样的社会制度：所有的小孩可以从呱呱坠地起被灌输的就是“人不为己，天诛地灭”，人们以自私自利为美德，只有那些一心只为自己追求利益的人才得到人们的尊重……——我们的社会完全可以是另一副模样。那么，我们禁不住想知道：道德，或者说广义上人类的利他行为，是怎样在自然选择中被大自然的金手指所垂青的呢? 一、来自生物界的声音 说起利他行为，生物界中的例子数不胜数，或许来自这些比人类低等、简单的生物的例子，能够帮助我们理解：什么是人类的道德。 (一)亲缘选择的力量：自私的基因 亲缘选择的利他行为。是指发生在亲族间的利他行为。典型的例子如一些膜翅目昆虫：蜜蜂，蚂蚁。蜜蜂中的工蜂没有繁殖能力，它辛辛苦苦劳作一生，只是为了养育蜂王以及蜂王的后代。事实上，工蜂与蜂王往往是同胞姐妹，从平均概率上来说，享有3／4共同的基因，它的这种利他行为，虽然不利于自己的繁衍，但是有利于它与蜂王共享的那部分基因在整个蜜蜂种群中的增加，并因为这种基因的增加而使得利他行为闯过自然选择的剪刀，稳定地持续下来。Dawkins在他的著作《自私的基因》中详细描述了这种行为，并提出基因不但是遗传的单位，也是自然选择的单位。 也许亲缘选择的力量的确在人类身上发挥着作用，是道德行为的动力之一：百万富翁为自己的家乡人民捐款；人们在异乡看到自己的同乡人感到格外亲切并乐于帮助他们。这点点滴滴的道德背后，是那自私的基因，那存在于利他行为的施与者和接受者身上的共同的基因，在悄悄地发挥作用吗? 人类的行为。或多或少地受到细胞中所携带的基因的控制。一张熟悉的脸庞，一口亲切的乡音，可能在不知不觉中就触发了你细胞里那段表现型与之相同的基因，而这个自私的基因，为了帮助它自己的另一个复本，在你的身体里引发了一系列变化，诱导了你的利他行为。也许这就是道德的本质，而人。只不过是自私的基因帮助它的一个复本的工具而已。 但是，亲缘选择并不能解释人类道德的全部。亲缘选择的适用范围仅仅是人类为亲属或部落谋福利的利他行为，这与人类道德这个复杂的社会标准比起来，不过是九牛一毛。人类对于那些素不相识的人的帮助，比如拾金不昧，又当如何解释呢? (二)基于互惠的利他行为 这是一种期待回报的利他行为，经典的例子是动物界里的吸血蝙蝠，当某只蝙蝠没有吸到血又非常饥饿时，吸到血的蝙蝠会吐给它一点血，靠着互助，蝙蝠就能克服个体不时遇到的捕食失败。 如果我们把这种理论用到人类身上，也就是说人类的利他行为是期待他人的回报的：拾金不昧的人可能希望能够得到失主的奖励；同事的小孩考上大学了去送礼，是因为日后自己家的小孩金榜题名时人家会有回礼；中国人请客喜欢一人买单，是因为下一次聚会时可以白吃，别人请客。这些可能是基于互惠的利他行为，也许就是人类社会中的“伪君子”的来历，这种理论，看来的确能帮助我们理解一些所谓的“道德”。 诚然，互惠利他具有一定的局限性，它依赖于特定的条件：小而稳定的团体，具备识别对方的能力等等。不过人类识别自己同伴的能力在动物界的确是独一无二的。生物学家很早就注意到在人的大脑皮层中，负责控制面部肌肉的部分大约占去了近1／2，因此人类有着丰富的表情，如眼神、微笑等。曾经有学者在120个实验者中开展最后通牒实验，每一次实验前向实验者展示其实验伙伴的照片，有些照片上是一张笑脸，而另一些照片上的实验者表情平淡。结果表明，那些看到对方笑脸的实验者会提出更加公平的分配方案，而且进一步的实验表明，人类面部的各种细微变化，如是否显得真诚友好，是否有些阴沉郁闷，对实验者提出的分配方案都有影响。生物学家常常为人类如此丰富的社交工具，如表情和神态，感到惊讶，而也许正是因为人类有如此丰富的社交工具，才使得人类能够识别那些愿意合作的人和不愿意合作的人，从而让互惠利他的行为在人类中获得了发展。 但是，互惠利他仍然不是道德，互惠只能存在于小而稳定的群体中，这种理论无法解释人类社会，如此大的一个群体中的利他行为：当你在公交车上让座给一位老奶奶时，你是在指望日后她或她的后代的回报吗? 二、来自实验经济学的启示 在学者Ernst Fehr和Bettina Rockenbach进行的一次公共物品试验中心，他们对原来的实验进行了改进，在每一次实验开始以前，所有的试验参与者都被要求在带有惩罚机制的试验和不带惩罚机制的试验中进行选择、每一个试验参与者完成选择之后，所有人按各自的意愿分为两组，分别进行带惩罚机制和不带惩罚机制的试验，一次试验结束以后，每个参与者将有再次选择的机会。他们的试验结果非常有意思：一开始，大约有2／3的人选择了没有惩罚机制的试验，但随着试验次数的增加，愿意进行无惩罚机制的试验的人越来越少，到最后，几乎没有人愿意进行这样的试验。而那些自愿选择了有惩罚机制的人们严厉地惩罚了搭便车的人，并在最后几次试验中进行了很好的合作，每个人对公共物品的贡献都很大。值得注意的是，在公共物品试验中，合作的确是使人们的收益最大化的选择，只是这种合作很难实现，特别是在一个比较大的、互不相识的群体中，但是，在这个引入了惩罚机制的公共物品试验的最后，参与的人越来越多，大家互不相识，可是合作依然进行得有条不紊。 于是，笔者禁不住产生了这样的疑问：道德，会不会就像公共物品试验中这种惩罚制度一样，虽然它牺牲了个人的利益(为了惩罚别人，个人要付1元钱)，但是由于它达成了人类群体的稳定的合作，而获得了自然选择的青睐?这种猜想为一些经济学家所认同，如叶航认为，在原始人类与大自然的艰苦斗争中，合作的法则比霍布斯的“丛林法则”更有效率，而道德正是一种有利于合作的精神或行为规则。 如果道德的确是因为它可以使人类社会达成稳定的合作而在进化上被保留下来，那么道德最初起源于什么?或者说，道德，作为一种人类社会的行为规范，是怎样进化而来的呢? 三、道德的进化：一种可能 就像我们在生物课上讨论长颈鹿的脖子如何变得那么长一样，我们也可以试着来讨论一下人类的道德是如何进化而来的。 在我们祖先生存的那个遥远的年代，社会生产力极为低下，自然环境非常恶劣，人类时时刻刻面临着饥饿和死亡的威胁。在这种环境下，合作，无疑能够增加每一个个体生存下去的可能，但是，在这种关键时刻，合作的回报变得非常不稳定，因为这个群体能否生存下去，特定个体能否生存下去，都是难以预测的未知数。于是，当一个群体最需要利他的心理，最需要合作的时候，基于互惠的合作，由于群体的不稳定，在进化中遭遇了无情的淘汰。 根据人类学家的观点，人类社会首先是根据人们之间的血缘关系而构成的，根据地缘关系而构成的区域性社会是后来的产物，而我们今天面对的以国家为核心的社会形态，它的历史只有5000年左右。既然如此，那么最初由血缘关系的远近构成的社会中必然存在的亲缘利他行为，是不是会随着社会结构的变化而扩散到了后来由地缘关系构成的区域性社会，以至今日的国家呢? 生物学家对于一些鸟类和昆虫的研究似乎在某种程度上证明了这种猜想。他们发现，许多鸟类中的雄性个体在哺育后代时并不会区分鸟巢里的孩子哪些和自己有血缘关系，它们会对巢里所有的小鸟给予同等的爱护，尽管其中有些并不是自己的孩子。另外在一种蜜蜂中，有时蜂王会与另外的蜂王合作建立蜂巢，于是最终建立起来的蜂巢会由几个蜂王共同领导，不过这时，蜂巢里的工蜂并不会偏爱那些与自己有着同一个母亲的幼蜂(它们之间实际上是姐妹关系)，而是对整个蜂巢里的所有幼蜂都一视同仁。对于这些现象，生物学家的解释是：区别与自己并没有亲缘关系的个体带来的成本比收益大，比如工蜂在这种辨认的过程中浪费了时间和精力，从而降低了整个蜂巢的工作效率。另外，由于所有的幼蜂从小就在一个蜂巢里，彼此的气味也很相近，这使得工蜂在辨别自己真正的姐妹时也很容易出错。所有这些原因使得那些严格遵守亲缘利他原则的群体在生存竞争中处于劣势，而那些将亲缘利他行为扩散到所有同伴的群体将被自然选择保留下来。在人类社会的发展过程中，随着社会的不断扩大，原来的一个家族慢慢增加到两个、三个甚至更多，在这样的一个大家庭中，亲缘利他的扩散完全可能由于同样的原因而发生。也许，当人类对亲族与非亲族的伙伴给予同样的帮助时，最原始的道德，就在人类社会中萌芽了。 而道德一旦出现，拥有它的群体中的每一个人都将因之而获利，因为群体中的每一个人都要无条件地遵守道德准则，人们彼此之间将达成稳定的合作。 当你在午夜空荡荡的十字路口等红灯时，你当然不是希望这时候交警会给你奖金之类，但是，正是因为司机对交通规则的遵守，白天熙熙攘攘的公路上，车辆才能井然有序地行驶。遵守交通规则——人类道德的内容之一——它所带来的合作，使所有人的效用都得到了提高。这就是拥有道德这种社会制度的群体在进化上所具有的优势。回到前面的例子上来：当你在公交车上让座给一位老奶奶时，你并不需要她日后的回报。事实上，由于你的行为(还有许许多多像你一样的不求回报的纯粹的利他行为)，“照顾老年人”这一道德标准得以在人类社会中稳定地延续，所有人都会自觉遵守这个规则，人类在照顾老年人这一点上实现了全社会的一种合作。于是，当你白发苍苍的时候，你也会享受到这种道德带来的好处，更好地度过晚年。 这就是道德的力量，拥有这种力量的群体，将在艰难地与大自然的斗争中保持稳定的合作，从而获得比其他群体更多的生存机会。 这种社会制度——道德，之所以能够在进化中保留下来，是因为它使得群体内部的合作成为进化上稳定有利的行为，它提高了群体内合作的适应性。有着这种社会制度的群体能更好地在恶劣的自然环境中生存下来，而正是这样，道德——人类的秘密法宝，也才能在进化的道路上越走越远…… 记得小时候听过一句这样的诗：“我们都是只有一只翅膀的天使，只有相互扶持，才能飞向天空。”人类道德所倡导的利他行为，从来在我们心目中就是那么美好，也许，道德是我们的祖先在千万年与大自然的搏斗中积累下来的财富，告诉我们一个社会应该有怎样的标准和法则。人类只有合作才能生存，而道德。就是让合作稳定进行下去的制度基础，是让我们各自的翅膀能够协调一致地飞翔的口令。 实验经济学论文:实验经济学的研究方法与应用 [论文关键词]实验经济学　实验环境　实验方法 [论文摘要]实验经济学作为一门新兴的学科，跻身于主流经济学之列，引起了经济学家们的极大兴趣。本文系统阐述了实验经济学的研究方法及其与传统研究方法相比独具的两大优点：可复制性、可控制性；并介绍了它在理论与实际中的应用。 一、引言 实验经济学是研究如何在可控制的实验环境下，对某一经济现象，通过控制实验条件、观察实验者行为和分析实验结果，以检验、比较和完善经济理论或提供决策依据的一门学科。它是对传统经济解释方法的拓展，与传统的研究方法相比它具有两个优点：可复制性和可控制性。可复制性是指其他研究人员可以复制实验从而具有独立验证结果的能力；可控制性是指操纵实验室条件以使观测到的数据足以用于评估各种理论。利用实验条件的可操纵性防止了各种与之相伴的不可观察因素的变化，这样就可得到比理论验证更纯粹更有效的数据。 二、实验经济学的研究方法 1.实验的设计 在实验经济学中，经济理论的实验不可能完全复制现实经济的运行过程，因此我们构造的是与实际环境相似的实验室环境，让实验者在模拟的经济环境中做出反应。普洛特认为，实验经济学通过简单的实验来比较和评估各种相互竞争的理论，这种比较和评估并不因简单实验没有完全模拟现实经济而影响其效力。高鸿桢教授也说过，试图在实验室中完全实现现实环境的复杂性是无益的。因此，“简单性”正是经济学实验的长处。 实验设计的一般步骤为：确定实验目标，选择合适的交易制度，选择被试，确定被试报酬的支付方案，编写实验指导用语，实验方案的审定。 实验室交易制度的设计。无论实验的类型或研究的焦点是什么，都必须规定交易规则和其他环境特征。在实验设计中是交易规则的细微改变可能对观测的行为产生很大的影响。因此实验经济学中的交易制度设计是相当重要的。 被试的选择。实验经济学的实验是精心设计的，然而每个人都有自己的个性特征，在实验中有时可能出现我们所不希望的行动，所以在选择被试时，要尽量注意减少被试的差异，或选择被试差异与实验目的无关或影响极小的被试。 报酬的支付。支付给被试现金或其他奖励作为报酬，支付的多少与被试在实验中的表现密切相关，这是实验经济学与调查问卷的根本区别。支付报酬要遵循所谓价值诱导理论。绝不可故意欺骗被试。 2.实验结果的分析方法 (1)比较和评估。实验结果的有效性，所验证的理论的真实性都要通过比较与评估的方法得出，因此，实验经济学高度重视比较与评估的方法的应用。一是将“效率”作为比较标准。普洛特和史密斯将效率定义为被试的报酬总和与最大可能报酬的比率，并把它作为比较分析互相竞争理论的依据，探讨如何改进理论模型标准的问题。二是采用独立自动变量。实验中独立的变动每个自变量，获得每个自变量对因变量作用的最确切数量。三是评估结论建立在概率分布的基础上。被试并不能总是处于理性状态，非理性会使人的行为出现变异，因而经济理论的实验数据呈概率分布状态，所以评估出结论不是运用概率密度的乘积来表示。 (2)运用行为和心理理论来解释实验结果。许多实验结果与理论预测出现差异，其原因是理论假设行为人是理性的，而被试的行为却是理性和非理性的统一。因此，只有运用了诸如展望理论、心理间隔理论等行为理论，来分析被实验者的非理性行为，才能很好地解释实验结果。将心理学实验和经济学实验相结合是近年经济学实验的一种发展趋势。 三、实验经济学的应用 实验经济学在理论领域广泛应用于两个方面: 1.检验理论 实验能对不同的理论的优劣进行检验。他有一些与众不同的优势：在简化的实验室环境下，实验者能对实验环境进行良好的控制，从而能比非实验方法更好的确定各个实验变量之间的因果关系。 2.发现新规律 在不存在理论时，经过反复的实验，我们往往会发现新的规律。比如人在博弈中的学习行为，这为研究者根据实验数据和现象建立新理论提供了可能。 在现实中，实验经济学的理论和方法也得到了广泛的应用。如查尔斯·普洛特和费农·史密斯（1978）用实验方法发现了标签价格机制。在日本，实验经济学已在市场研究、谈判、投标、环保方面取得了很好的成果，如西条辰义等人将实验经济学应用在“温室效应气体排除权交易的机制设计”方面，取得的成绩备受关注。不只是在经济领域，实验经济学也广泛应用于政治法律管理等方面。 (1)实验经济学为制度设计提供依据。传统上，制度评估必须在制度实施以后才能做出，这可能导致制度无法挽回设计失误。当使用实验经济学方法以后，制度设计、政策设计甚至管理学中的一些策略设计都可以在可控的实验环境下借助实验室完成，这会改变制度设计因依赖于理论而造成的盲目性。(2)实验经济学为企业经营管理提供指导。如某公司在确定如何对其新产品进行包装之前可以设计一个恰当的实验，考察被试对可供选择的方案的反应，根据实验结果提供的信息帮助确定最优的包装方案。(3)实验经济学应用于公共政策、国际关系、竞选等方面，通过建立模拟环境进行仿真实验，使我们做出最优决策。“总统股票市场”就是实验经济学在政治学上应用的一个成功的例子，该实验成功的预测了1988年美国总统选举中布什领先的百分比，其准确度超过了任何民意调查结果。 实验经济学论文:关于实验教学在经济学课堂教学中的应用 论文摘要：实验教学作为一种新的课堂教学模式正逐步在国内理论经济学课堂中应用。该教学模式对于提高知识结构的稳定性、增强学生的学习主动性和创新意识、提升学生的整体素质有着积极的意义。加强实验教学的推广与应用应当成为高校理论经济学教学改革与教学方法创新的重要内容。 论文关键词：理论经济学；实验教学；构想 一、实验教学进入经济学课堂的意义 经济学“课堂实验教学”是指将实验引入课堂，让学生在亲身体验中学习经济学原理，通过参与者和观测者的双重身份，激发学生对于经济事件的好奇心，并鼓励学生利用经济学原理思考解释现实世界的一种教学方法。 1.提高知识结构的稳定性。理论教学作为课堂知识传授的一种古老方式，将前人的研究成果和学科知识的历史积淀系统地传授给学生，有利于学生在短时间内迅速形成本课程较为正确的理性认识，从而达到知识增长效益的最大化。然而，由于缺乏直接经验的铺垫和感性认识的积累，这种知识体系难以形成稳定的、长期的理性认识和体系构架，不容易产生内化效应（张革华，彭娟，2009）。实验教学使学生在课堂获得知识的途径更具直接性和直观性，在更清晰地理解抽象理论的基础上，形成系统稳定的知识结构。 2.激发学生课堂学习的主动性。实验教学最大的魅力在于学生对于教学过程的积极参与和主动探索。实验教学改变了传统教学中以教师为中心的教学结构，着重开发学生在课堂教学中的主体作用，通过师生的参与与互动，使经济学课堂更具活力。另一方面，实验教学模式进入课堂，增加课堂教学模式的多样性，活跃课堂气氛，增加课堂的吸引力，从而有效激发学生的学习兴趣。 3.增强学生的创新意识。中外大学生素质的比较研究的结论中，创新意识的缺乏始终是中国教育的不足。实验教学鼓励学生寻找问题、发现问题、提出问题，通过理论指导实践并解决问题，不断激发学生的好奇心和求知欲，为创新意识和创新能力的培养提供源泉。可以说，实验教学在大学生的创新意识、创新思维和创新精神的培养中具有不可替代的作用，更是提高整体教学质量的根本保证和有效途径。（孙文彬，2006） 4.有利于学生综合能力的培养。在实验教学中，学生参与教学的各个环节，包括设计课程体系、准备教学条件、记录过程、撰写报告、汇报结果，完成作业，这一系列的课前、课堂及课后的活动，不仅有助于学生充分掌握实验相关的理论知识，而且使学生的其他能力得到锻炼，为学生整体素质与综合能力的提高创造条件。 二、国内实验教学发展滞后的原因 1.经济学学科性质与学科定位的制约。经济领域的复杂性，参与主体的多样性使经济实验困难重重，加上经济理论的高度抽象性，更难用简单的实验进行演示或论证。另外，专业基础理论平台课的定位也决定了该学科教学过程中倾向于选择直截了当的灌输式课堂授课模式，舍弃理论的探寻过程，从而忽略学科自身建设和学科内容的创新与发展。 2.师资缺乏以及教师考核体系与教学脱钩现象严重的制约。目前国内创新型教学模式的推广师资欠缺，大部分经济学教师一直处在高校环境中，本身就是在传统理论教育中成长起来的，很少有机会接触社会，缺乏对现实经济世界的感性认识，实际问题的解决能力不强。另外，由于目前中国高校教师的考核体系和晋级制度普遍偏重于科研环节，对教学能力和教学创新的要求达到可以忽略的地步，这种机制的导向性决定了任何理性的个体都会忽视教学的创新，因而，理论经济学实验教学不能取得突破就不足为奇了（李军军，黄茂兴，2011）。 3.实验教学的各方面条件不足的制约。首先，授课班级规模的制约。1999年后高校大规模扩招导致大班授课成为大部分基础理论课程主要的授课方式，这严重制约了课堂实验教学的尝试与推广，很难想象在讲座式的课堂展开课堂实验。即便教师有尝试的欲望，也很难在此教学条件下安排和操控课堂实验的有序进行。 其次，教师及教辅团队建设的制约。课堂实验需要教师对课堂的管理和实验过程各个环节的指导。国外高校助教制度较为普遍，通常由助教辅助完成实验各环节。国内高校授课环节很少出现教学团队。这种“单打独斗”式的授课方式很难完成较为复杂的实验教学。 最后，课时与考核方式的制约。经过多次的课程体制改革，许多高校理论课程的课时不断地被压缩，赶进度、完成教学计划成为教师授课的重要目标。另外，在加强档案管理，规范考核制度的要求下，闭卷统考往往成为专业理论必修课选择的考核方式。在此指挥棒下，相对灵活但较难规范的实验环节很难进入课程考核体系，于是缺乏激励成为课堂实验开展的又一大制约。 三、加强实验教学在经济学课堂教学中应用的构想 由于实验环节的欠缺，我国高校经济管理类专业普遍存在理论教学与实验教学脱节的问题。加强实验教学在经济学课堂教学中的应用成为当务之急。 1.逐步展开，在实践中积累经验，稳步提升课堂实验的质量和效果。课堂实验教学需要经验的不断积累和内容的随时更新，开设时间的长短对教学效果有直接影响。因此我们倡议经济学课堂尽快展开实验教学的尝试，从无到有，从尝试到推广到普遍应用，从模仿到创新，从简单实验到复杂实验，在教学实践中积累并交流经验，稳步提升我国经济学课堂实验的整体质量和教学效果，注重创新，形成自我鲜明、符合中国特色的课堂实验教学模式。 2.加强师资建设，鼓励教师间的合作与教学团队建设。在师资建设上采取引进与培养并举的方式。一方面通过引进海外人才，利用这些人才在海外接受的教育，尽快完成课堂实验的效仿与尝试。另一方面加强现有师资力量各方面素质的提高，组建教学团队，鼓励教师间的合作与交流，共同分享实验结果。各高校还应积极鼓励和支持科研活动对教学环节的“反哺”，将科研活动积累的实践经验和教学素材应用于课堂实验教学，丰富实验教学内容。这也可以成为实验教学创新的良好途径。 3.灵活多样的激励机制，吸引学生积极参与到课堂实验中来。灵活多样的激励机制，可以在一定程度上调动学生的参与积极性。可以学习国外教授的一些做法，给与实验的优胜者颁发一定的小奖励作为纪念，既活跃了气氛，又在课堂中增添一定的竞争意识。奖励的力度可依实验的难度和表现的差距来定。 4.加强必要的配套设施建设，包括网络技术和仿真技术等。实验教学质量的提高，研究内容的拓展还可以借助各种技术手段，包括软件技术与网络平台的应用。例如利用Excel、Matlab、OriginPro等软件在经济学中的应用，将经济学中的变量、曲线、模型在给定条件下自动生成，使学生对经济理论有更加直观的认识，这也可以成为经济学课堂实验的一个思路。 应当强调的是，就目前的情况而言经济学实验教学只能是课堂理论教学的一个补充，不可能成为课堂教学的主导形式。由于课时有限，只能适当地穿插安排，且特别强调实验课前的充分准备。只有教师和学生的共同努力，课前充分准备，课上积极参与，内容精心组织，细节细致安排，就能成就一堂效果理想的经济学实验课！ 实验经济学论文:实验经济学：兴起、应用与意义 2002年度诺贝尔经济学奖授予了美国经济学家弗农·史密斯，以表彰他在实验经济学领域所作出的杰出贡献。实验经济学对于中国经济工作者仍是一个比较陌生的领域。本文将对实验经济学的发展过程、基本方法及主要特点作简单介绍。 一、实验经济学的兴起和发展 实验经济学的研究，是在可控制的实验环境下对某一经济现象，通过控制实验条件、观察实验者行为和分析实验结果，以检验、比较和完善经济理论或提供决策依据的一门学科。 人们在很长一段时间里始终固守着经济理论难以实验的思维定式。 弗农·史密斯教授敏锐觉察到实验经济理论的作用，并首次付之于实践。他在亚利桑那大学十一个班级进行了长达六年的实验，验证了竞争均衡理论。据此实验所撰写的论文《竞争市场行为的实验研究》在1962年的《政治经济学杂志》发表，标志着实验经济学的诞生。此后，实验经济学开始运用于验证市场理论和博弈理论，并取得了一定进展。例如，弗农·史密斯的“口头双向拍卖市场实验”提出了市场参数完全有可能影响均衡产出收敛性的结论；赫伯特·西蒙根据博弈实验结果分析了存在性理性（Substantive Rationality）和程序性理性（Procedural Rationality）的区别。五六十年代的实验经济学主要局限在市场理论和博弈理论领域，原因有两方面。 一方面是理论自身的缺陷影响可实验性，研究过程往往是从假设前提出发，然后运用复杂数学推导出相关命题。由于假设前提的高度抽象，无法在实验室里得到证实，因而相关命题也就无法实验。 另一方面实验技术的不成熟也制约了经济理论的实验。上个世纪70年代以后，经济学的主导理论体系发生了变化。一般均衡理论、工业组织理论、社会选择理论和公共选择理论将经济研究的假设由抽象拉回到现实。行为理论的成熟和合理预期理论的出现为实验技术的发展创造了条件。 此外，计算机的广泛运用使得复杂经济现象的实验成为可能。实验方法越来越广泛应用于公共经济学、信息经济学、产业组织理论等诸多经济领域。 目前，实验经济学迅速发展，逐渐科学化和规范化，成为一个独立的经济学分支。越来越多的西方主流经济学杂志不断刊登实验经济学论文，实验经济专刊、专著和论文集陆续出版。实验经济学已从美国传播到法国、英国、德国、荷兰、西班牙、意大利、挪威、瑞典、加拿大、尼日利亚、日本、韩国、印度等许多国家。2002年度诺贝尔经济学奖授予弗农·史密斯，标志着实验经济学作为一个独立的学科已步入主流经济学的舞台。 二、实验经济学的方法和运用 经济理论的实验与物理、化学实验一样包含实验设计、选择实验设备和实验步骤、分析数据以及报告结果等环节。由于实验对象是社会中的人，需要验证的是行为命题，经济理论的实验需要运用有别于物理、化学实验的方法，主要有： 1.模拟和仿真 经济理论的实验不能刻意复制出现实经济的运转过程，而是要模拟出允许不同人类行为存在的环境，以便于实验者能够在这样的环境中观察人们不确定的价值观及其与环境之间的相互作用。查尔斯·普洛特认为：“实验室建立的经济与现实经济相比可能特别简单，但是却一样地真实。真实的人被真实的金钱所驱动，因为真实的天赋和真实的局限，作出真实的决策和真实的错误，并为其行为后果而真实地悲喜”。弗农·史密斯采用只有三个网络节点的模型来模拟电力系统，其实验结果基本上能反映现实电力系统运行中发电企业和电力交易商的行为类型和特征。 此外，实验经济学还通过一些仿真技巧来提高实验结果的可信度和可重复性。 一是采取“随机化”方法，被实验者的选取、角色的分配均随机产生； 二是保密实验意图，十分小心地讲解实验，不出现暗示性术语，以防止被实验者在实验前对行为对错已有判断； 三是使用“价值诱导理论”（Induced Value Theory），诱导被实验者发挥被指定角色的特性，使其个人先天的特性尽可能与实验无关。 2.比较与评估 实验经济学高度重视比较和评估的方法。通过比较和评估，判断实验本身的好坏，分析实验失败的原因，验证理论的真实性。 首先，将“效率”作为比较标准。查尔斯 #8226；普洛特和弗农·史密斯将实际付给被实验者的报酬总和与最大可能报酬的比率视作实验的“效率”，并把“效率”作为比较分析相互竞争理论的依据，探讨如何改进理论模型。甚至在没有现成理论的情况下，根据效率来提出和验证新的理论。 其次，方法上采取独立变动自变量。实验关系到两个或两个以上变量时，容易出现变量之间的混合作用。因此实验中应独立地变动每个自变量，获得每个自变量对因变量作用的最确切的数据，为比较和评估提供非偶发事件资料。 第三，评估的结论建立在概率分布基础上。现实生活中的人并不始终处于理性状态，非理性就会使人的行为出现变异，因而经济理论的实验数据呈概率分布状态。所以，评估出的结论不可能按照形式逻辑的模式，只存在真或伪两种结果，而是用结论与其概率密度的乘积来表示。例如，弗农·史密斯在电力市场竞争实验中得出的结论之一是高峰负荷时期电价提高的概率密度较小，而不是一定不提价。 3.行为分析和心理研究 经济理论的实验是把社会中的人作为被实验者，所要验证的是人的行为命题，自然就需要借助行为和心理分析的方法。 一是运用行为理论来完善和改进实验。例如针对行为人对重复行为有厌烦的心理，在实验设计中运用价值诱导方法，并把实验时间控制在3个小时内。 二是运用行为理论来解释实验结果。许多实验结果与理论预测出现差异，其原因是理论假设行为人是理性的，而被实验者的行为却是理性和非理性的统一。因此只有运用了诸如展望理论、后悔和认知失协理论、心理间隔理论等行为理论，来分析被实验者的非理性行为，才能很好地解释实验结果。 三、实验经济学的意义和局限 实验经济学的兴起标志着经济学方法论上的重大变革。长期以来，西方经济学模仿自然科学的信念十分坚定，实证方法始终是主流经济学的研究方法，其范式是提出理论假设并力图避免和消除人类行为或经济关系中的不确定因素，然后在理论假设上建立数学模型并推导出主要结论，最后对理论结果进行经验实证并由此展开深入的理论分析。 不可否认，这种假说演绎方法有科学合理的方面，但同时也有不少缺陷。例如，理论前提假设和数学推导排斥了人类行为或经济关系中的非理性和不确定因素。又如经验检验具有被动性和不可重复性的缺点。实验经济学继承了自然科学的实证主义传统，弥补了经济学实证方法的缺陷。 首先，实验经济学以可犯错误、有学习能力的行为人取代以往的“理性经济人”假说，用数理统计的方法取代单纯的数学推导，解决以往实证研究的高度抽象和简化与现实世界不一致的问题。 其次，实验经济学家可以再造实验和反复验证，用现实数据代替历史数据，克服以往经验检验的不可重复性。 最后，在实验室里，可以操纵实验变量和控制实验条件，排除了非关键因素对实验的影响，从而克服了以往经验检验被动性的缺陷。 实验经济学的兴起促进了现代经济理论的发展。 首先，实验经济学拓展了经济理论的研究范围，将人类决策行为当作研究对象，把经济运行过程纳入到研究领域，从而发现更符合现实的经济规律。 其次，实验经济学还催生出新的经济学科。实验经济学的发展把心理学和经济学有机联系起来形成行为经济学。 再者，实验经济学构建了连接宏观经济学和微观经济学的桥梁。宏观经济理论的实验建立在微观行为的基础上，而对微观经济论的实验也常常验证了宏观经济理论。例如查尔斯·普洛特模拟市场机制既验证了市场价格收敛于一般均衡，同时也考察了货币供给增加对产出的真实作用。 实验经济学的发展仅有短短的五十多年。作为一门新兴学科，它还有一些不完善的方面。主要表现为： 实验参与者的主观性影响到实验的有效性。实验者在设计方案时无法完全排除个人偏好和主观猜测，被实验者在实验时有可能考虑与实验者的关系而有意识地完成实验期望。这些主观因素对实验的可重复性提出挑战，造成许多相同实验由不同的实验者设计或者由不同被实验者执行就有可能得出不同的研究结论。 此外，目前实验经济学取得的主要成果还局限在微观经济理论，如何拓展其运用领域还有待进一步探索。 实验经济学论文:从进化与实验经济学的观点看道德的由来 [论文关键词]利他行为；亲缘选择；互惠；实验经济学 [论文摘要]人类社会中的道德，一般而言大多意味着牺牲自己的利益帮助别人。也即广义上的利他。但是这样一种特征，似乎与进化论中残酷的生存竞争相矛盾。人类道德是怎样起源的?利他行为如何能在自然选择中保存下来?文章阐述了动物行为理论中有关利他行为的解释，以及国外实验经济学中与人类行为模式相关的结果，探讨了人类道德的内涵，可能的进化上的优势以及进化的途径。 大约从幼儿园开始，老师、父母就谆谆教导我们要做一个讲道德的人，拾金不昧，乐于助人，我们从那时起就有这样的概念：一个有着崇高道德水准的人，一个乐于无私奉献的人，在社会上将受到人们的尊敬和喜爱。道德不同于法律，它并不是一种被强制执行的行为准则，而是人类社会中一个无形的标准、一种制度。道德，在我们心目中似乎与这个世界同时产生，只有遵守它才能受人尊敬是天经地义、理所当然的游戏规则。 然而，当我们接触到达尔文的生物进化论，了解到自然界残酷的自然选择时，一个小小的声音在我们心里不安地说：“道德，遵守它往往意味着牺牲自己的利益来帮助别人，有着这样行为的个体，为什么能够在生存竞争中生存下来呢?” 如果我们把道德视为社会制度的一种——人类社会本可以有着不一样的社会制度：所有的小孩可以从呱呱坠地起被灌输的就是“人不为己，天诛地灭”，人们以自私自利为美德，只有那些一心只为自己追求利益的人才得到人们的尊重……——我们的社会完全可以是另一副模样。那么，我们禁不住想知道：道德，或者说广义上人类的利他行为，是怎样在自然选择中被大自然的金手指所垂青的呢? 一、来自生物界的声音 说起利他行为，生物界中的例子数不胜数，或许来自这些比人类低等、简单的生物的例子，能够帮助我们理解：什么是人类的道德。 (一)亲缘选择的力量：自私的基因 亲缘选择的利他行为。是指发生在亲族间的利他行为。典型的例子如一些膜翅目昆虫：蜜蜂，蚂蚁。蜜蜂中的工蜂没有繁殖能力，它辛辛苦苦劳作一生，只是为了养育蜂王以及蜂王的后代。事实上，工蜂与蜂王往往是同胞姐妹，从平均概率上来说，享有3／4共同的基因，它的这种利他行为，虽然不利于自己的繁衍，但是有利于它与蜂王共享的那部分基因在整个蜜蜂种群中的增加，并因为这种基因的增加而使得利他行为闯过自然选择的剪刀，稳定地持续下来。Dawkins在他的著作《自私的基因》中详细描述了这种行为，并提出基因不但是遗传的单位，也是自然选择的单位。 也许亲缘选择的力量的确在人类身上发挥着作用，是道德行为的动力之一：百万富翁为自己的家乡人民捐款；人们在异乡看到自己的同乡人感到格外亲切并乐于帮助他们。这点点滴滴的道德背后，是那自私的基因，那存在于利他行为的施与者和接受者身上的共同的基因，在悄悄地发挥作用吗? 人类的行为。或多或少地受到细胞中所携带的基因的控制。一张熟悉的脸庞，一口亲切的乡音，可能在不知不觉中就触发了你细胞里那段表现型与之相同的基因，而这个自私的基因，为了帮助它自己的另一个复本，在你的身体里引发了一系列变化，诱导了你的利他行为。也许这就是道德的本质，而人。只不过是自私的基因帮助它的一个复本的工具而已。 但是，亲缘选择并不能解释人类道德的全部。亲缘选择的适用范围仅仅是人类为亲属或部落谋福利的利他行为，这与人类道德这个复杂的社会标准比起来，不过是九牛一毛。人类对于那些素不相识的人的帮助，比如拾金不昧，又当如何解释呢? (二)基于互惠的利他行为 这是一种期待回报的利他行为，经典的例子是动物界里的吸血蝙蝠，当某只蝙蝠没有吸到血又非常饥饿时，吸到血的蝙蝠会吐给它一点血，靠着互助，蝙蝠就能克服个体不时遇到的捕食失败。 如果我们把这种理论用到人类身上，也就是说人类的利他行为是期待他人的回报的：拾金不昧的人可能希望能够得到失主的奖励；同事的小孩考上大学了去送礼，是因为日后自己家的小孩金榜题名时人家会有回礼；中国人请客喜欢一人买单，是因为下一次聚会时可以白吃，别人请客。这些可能是基于互惠的利他行为，也许就是人类社会中的“伪君子”的来历，这种理论，看来的确能帮助我们理解一些所谓的“道德”。 诚然，互惠利他具有一定的局限性，它依赖于特定的条件：小而稳定的团体，具备识别对方的能力等等。不过人类识别自己同伴的能力在动物界的确是独一无二的。生物学家很早就注意到在人的大脑皮层中，负责控制面部肌肉的部分大约占去了近1／2，因此人类有着丰富的表情，如眼神、微笑等。曾经有学者在120个实验者中开展最后通牒实验，每一次实验前向实验者展示其实验伙伴的照片，有些照片上是一张笑脸，而另一些照片上的实验者表情平淡。结果表明，那些看到对方笑脸的实验者会提出更加公平的分配方案，而且进一步的实验表明，人类面部的各种细微变化，如是否显得真诚友好，是否有些阴沉郁闷，对实验者提出的分配方案都有影响。生物学家常常为人类如此丰富的社交工具，如表情和神态，感到惊讶，而也许正是因为人类有如此丰富的社交工具，才使得人类能够识别那些愿意合作的人和不愿意合作的人，从而让互惠利他的行为在人类中获得了发展。 但是，互惠利他仍然不是道德，互惠只能存在于小而稳定的群体中，这种理论无法解释人类社会，如此大的一个群体中的利他行为：当你在公交车上让座给一位老奶奶时，你是在指望日后她或她的后代的回报吗? 二、来自实验经济学的启示 在学者Ernst Fehr和Bettina Rockenbach进行的一次公共物品试验中心，他们对原来的实验进行了改进，在每一次实验开始以前，所有的试验参与者都被要求在带有惩罚机制的试验和不带惩罚机制的试验中进行选择、每一个试验参与者完成选择之后，所有人按各自的意愿分为两组，分别进行带惩罚机制和不带惩罚机制的试验，一次试验结束以后，每个参与者将有再次选择的机会。他们的试验结果非常有意思：一开始，大约有2／3的人选择了没有惩罚机制的试验，但随着试验次数的增加，愿意进行无惩罚机制的试验的人越来越少，到最后，几乎没有人愿意进行这样的试验。而那些自愿选择了有惩罚机制的人们严厉地惩罚了搭便车的人，并在最后几次试验中进行了很好的合作，每个人对公共物品的贡献都很大。值得注意的是，在公共物品试验中，合作的确是使人们的收益最大化的选择，只是这种合作很难实现，特别是在一个比较大的、互不相识的群体中，但是，在这个引入了惩罚机制的公共物品试验的最后，参与的人越来越多，大家互不相识，可是合作依然进行得有条不紊。 于是，笔者禁不住产生了这样的疑问：道德，会不会就像公共物品试验中这种惩罚制度一样，虽然它牺牲了个人的利益(为了惩罚别人，个人要付1元钱)，但是由于它达成了人类群体的稳定的合作，而获得了自然选择的青睐?这种猜想为一些经济学家所认同，如叶航认为，在原始人类与大自然的艰苦斗争中，合作的法则比霍布斯的“丛林法则”更有效率，而道德正是一种有利于合作的精神或行为规则。 如果道德的确是因为它可以使人类社会达成稳定的合作而在进化上被保留下来，那么道德最初起源于什么?或者说，道德，作为一种人类社会的行为规范，是怎样进化而来的呢? 三、道德的进化：一种可能 就像我们在生物课上讨论长颈鹿的脖子如何变得那么长一样，我们也可以试着来讨论一下人类的道德是如何进化而来的。 在我们祖先生存的那个遥远的年代，社会生产力极为低下，自然环境非常恶劣，人类时时刻刻面临着饥饿和死亡的威胁。在这种环境下，合作，无疑能够增加每一个个体生存下去的可能，但是，在这种关键时刻，合作的回报变得非常不稳定，因为这个群体能否生存下去，特定个体能否生存下去，都是难以预测的未知数。于是，当一个群体最需要利他的心理，最需要合作的时候，基于互惠的合作，由于群体的不稳定，在进化中遭遇了无情的淘汰。 根据人类学家的观点，人类社会首先是根据人们之间的血缘关系而构成的，根据地缘关系而构成的区域性社会是后来的产物，而我们今天面对的以国家为核心的社会形态，它的历史只有5000年左右。既然如此，那么最初由血缘关系的远近构成的社会中必然存在的亲缘利他行为，是不是会随着社会结构的变化而扩散到了后来由地缘关系构成的区域性社会，以至今日的国家呢? 生物学家对于一些鸟类和昆虫的研究似乎在某种程度上证明了这种猜想。他们发现，许多鸟类中的雄性个体在哺育后代时并不会区分鸟巢里的孩子哪些和自己有血缘关系，它们会对巢里所有的小鸟给予同等的爱护，尽管其中有些并不是自己的孩子。另外在一种蜜蜂中，有时蜂王会与另外的蜂王合作建立蜂巢，于是最终建立起来的蜂巢会由几个蜂王共同领导，不过这时，蜂巢里的工蜂并不会偏爱那些与自己有着同一个母亲的幼蜂(它们之间实际上是姐妹关系)，而是对整个蜂巢里的所有幼蜂都一视同仁。对于这些现象，生物学家的解释是：区别与自己并没有亲缘关系的个体带来的成本比收益大，比如工蜂在这种辨认的过程中浪费了时间和精力，从而降低了整个蜂巢的工作效率。另外，由于所有的幼蜂从小就在一个蜂巢里，彼此的气味也很相近，这使得工蜂在辨别自己真正的姐妹时也很容易出错。所有这些原因使得那些严格遵守亲缘利他原则的群体在生存竞争中处于劣势，而那些将亲缘利他行为扩散到所有同伴的群体将被自然选择保留下来。在人类社会的发展过程中，随着社会的不断扩大，原来的一个家族慢慢增加到两个、三个甚至更多，在这样的一个大家庭中，亲缘利他的扩散完全可能由于同样的原因而发生。也许，当人类对亲族与非亲族的伙伴给予同样的帮助时，最原始的道德，就在人类社会中萌芽了。 而道德一旦出现，拥有它的群体中的每一个人都将因之而获利，因为群体中的每一个人都要无条件地遵守道德准则，人们彼此之间将达成稳定的合作。 当你在午夜空荡荡的十字路口等红灯时，你当然不是希望这时候交警会给你奖金之类，但是，正是因为司机对交通规则的遵守，白天熙熙攘攘的公路上，车辆才能井然有序地行驶。遵守交通规则——人类道德的内容之一——它所带来的合作，使所有人的效用都得到了提高。这就是拥有道德这种社会制度的群体在进化上所具有的优势。回到前面的例子上来：当你在公交车上让座给一位老奶奶时，你并不需要她日后的回报。事实上，由于你的行为(还有许许多多像你一样的不求回报的纯粹的利他行为)，“照顾老年人”这一道德标准得以在人类社会中稳定地延续，所有人都会自觉遵守这个规则，人类在照顾老年人这一点上实现了全社会的一种合作。于是，当你白发苍苍的时候，你也会享受到这种道德带来的好处，更好地度过晚年。 这就是道德的力量，拥有这种力量的群体，将在艰难地与大自然的斗争中保持稳定的合作，从而获得比其他群体更多的生存机会。 这种社会制度——道德，之所以能够在进化中保留下来，是因为它使得群体内部的合作成为进化上稳定有利的行为，它提高了群体内合作的适应性。有着这种社会制度的群体能更好地在恶劣的自然环境中生存下来，而正是这样，道德——人类的秘密法宝，也才能在进化的道路上越走越远…… 记得小时候听过一句这样的诗：“我们都是只有一只翅膀的天使，只有相互扶持，才能飞向天空。”人类道德所倡导的利他行为，从来在我们心目中就是那么美好，也许，道德是我们的祖先在千万年与大自然的搏斗中积累下来的财富，告诉我们一个社会应该有怎样的标准和法则。人类只有合作才能生存，而道德。就是让合作稳定进行下去的制度基础，是让我们各自的翅膀能够协调一致地飞翔的口令。 实验经济学：兴起、应用与意义 2002年度诺贝尔经济学奖授予了美国经济学家弗农·史密斯，以表彰他在实验经济学领域所作出的杰出贡献。实验经济学对于中国经济工作者仍是一个比较陌生的领域。本文将对实验经济学的发展过程、基本方法及主要特点作简单介绍。 一、实验经济学的兴起和发展 实验经济学的研究，是在可控制的实验环境下对某一经济现象，通过控制实验条件、观察实验者行为和分析实验结果，以检验、比较和完善经济理论或提供决策依据的一门学科。 人们在很长一段时间里始终固守着经济理论难以实验的思维定式。 弗农·史密斯教授敏锐觉察到实验经济理论的作用，并首次付之于实践。他在亚利桑那大学十一个班级进行了长达六年的实验，验证了竞争均衡理论。据此实验所撰写的论文《竞争市场行为的实验研究》在1962年的《政治经济学杂志》发表，标志着实验经济学的诞生。此后，实验经济学开始运用于验证市场理论和博弈理论，并取得了一定进展。例如，弗农·史密斯的“口头双向拍卖市场实验”提出了市场参数完全有可能影响均衡产出收敛性的结论；赫伯特·西蒙根据博弈实验结果分析了存在性理性（substantive rationality）和程序性理性（procedural rationality）的区别。五六十年代的实验经济学主要局限在市场理论和博弈理论领域，原因有两方面。 一方面是理论自身的缺陷影响可实验性，研究过程往往是从假设前提出发，然后运用复杂数学推导出相关命题。由于假设前提的高度抽象，无法在实验室里得到证实，因而相关命题也就无法实验。 另一方面实验技术的不成熟也制约了经济理论的实验。上个世纪70年代以后，经济学的主导理论体系发生了变化。一般均衡理论、工业组织理论、社会选择理论和公共选择理论将经济研究的假设由抽象拉回到现实。行为理论的成熟和合理预期理论的出现为实验技术的发展创造了条件。 此外，计算机的广泛运用使得复杂经济现象的实验成为可能。实验方法越来越广泛应用于公共经济学、信息经济学、产业组织理论等诸多经济领域。 目前，实验经济学迅速发展，逐渐科学化和规范化，成为一个独立的经济学分支。越来越多的西方主流经济学杂志不断刊登实验经济学论文，实验经济专刊、专著和论文集陆续出版。实验经济学已从美国传播到法国、英国、德国、荷兰、西班牙、意大利、挪威、瑞典、加拿大、尼日利亚、日本、韩国、印度等许多国家。2002年度诺贝尔经济学奖授予弗农·史密斯，标志着实验经济学作为一个独立的学科已步入主流经济学的舞台。 二、实验经济学的方法和运用 经济理论的实验与物理、化学实验一样包含实验设计、选择实验设备和实验步骤、分析数据以及报告结果等环节。由于实验对象是社会中的人，需要验证的是行为命题，经济理论的实验需要运用有别于物理、化学实验的方法，主要有： 1.模拟和仿真 经济理论的实验不能刻意复制出现实经济的运转过程，而是要模拟出允许不同人类行为存在的环境，以便于实验者能够在这样的环境中观察人们不确定的价值观及其与环境之间的相互作用。查尔斯·普洛特认为：“实验室建立的经济与现实经济相比可能特别简单，但是却一样地真实。真实的人被真实的金钱所驱动，因为真实的天赋和真实的局限，作出真实的决策和真实的错误，并为其行为后果而真实地悲喜”。弗农·史密斯采用只有三个网络节点的模型来模拟电力系统，其实验结果基本上能反映现实电力系统运行中发电企业和电力交易商的行为类型和特征。 此外，实验经济学还通过一些仿真技巧来提高实验结果的可信度和可重复性。 一是采取“随机化”方法，被实验者的选取、角色的分配均随机产生； 二是保密实验意图，十分小心地讲解实验，不出现暗示性术语，以防止被实验者在实验前对行为对错已有判断； 三是使用“价值诱导理论”（induced value theory），诱导被实验者发挥被指定角色的特性，使其个人先天的特性尽可能与实验无关。 2.比较与评估 实验经济学高度重视比较和评估的方法。通过比较和评估，判断实验本身的好坏，分析实验失败的原因，验证理论的真实性。 首先，将“效率”作为比较标准。查尔斯 #8226；普洛特和弗农·史密斯将实际付给被实验者的报酬总和与最大可能报酬的比率视作实验的“效率”，并把“效率”作为比较分析相互竞争理论的依据，探讨如何改进理论模型。甚至在没有现成理论的情况下，根据效率来提出和验证新的理论。 其次，方法上采取独立变动自变量。实验关系到两个或两个以上变量时，容易出现变量之间的混合作用。因此实验中应独立地变动每个自变量，获得每个自变量对因变量作用的最确切的数据，为比较和评估提供非偶发事件资料。 第三，评估的结论建立在概率分布基础上。现实生活中的人并不始终处于理性状态，非理性就会使人的行为出现变异，因而经济理论的实验数据呈概率分布状态。所以，评估出的结论不可能按照形式逻辑的模式，只存在真或伪两种结果，而是用结论与其概率密度的乘积来表示。例如，弗农·史密斯在电力市场竞争实验中得出的结论之一是高峰负荷时期电价提高的概率密度较小，而不是一定不提价。 3.行为分析和心理研究 经济理论的实验是把社会中的人作为被实验者，所要验证的是人的行为命题，自然就需要借助行为和心理分析的方法。 一是运用行为理论来完善和改进实验。例如针对行为人对重复行为有厌烦的心理，在实验设计中运用价值诱导方法，并把实验时间控制在3个小时内。 二是运用行为理论来解释实验结果。许多实验结果与理论预测出现差异，其原因是理论假设行为人是理性的，而被实验者的行为却是理性和非理性的统一。因此只有运用了诸如展望理论、后悔和认知失协理论、心理间隔理论等行为理论，来分析被实验者的非理性行为，才能很好地解释实验结果。 三、实验经济学的意义和局限 实验经济学的兴起标志着经济学方法论上的重大变革。长期以来，西方经济学模仿自然科学的信念十分坚定，实证方法始终是主流经济学的研究方法，其范式是提出理论假设并力图避免和消除人类行为或经济关系中的不确定因素，然后在理论假设上建立数学模型并推导出主要结论，最后对理论结果进行经验实证并由此展开深入的理论分析。 不可否认，这种假说演绎方法有科学合理的方面，但同时也有不少缺陷。例如，理论前提假设和数学推导排斥了人类行为或经济关系中的非理性和不确定因素。又如经验检验具有被动性和不可重复性的缺点。实验经济学继承了自然科学的实证主义传统，弥补了经济学实证方法的缺陷。 首先，实验经济学以可犯错误、有学习能力的行为人取代以往的“理性经济人”假说，用数理统计的方法取代单纯的数学推导，解决以往实证研究的高度抽象和简化与现实世界不一致的问题。 其次，实验经济学家可以再造实验和反复验证，用现实数据代替历史数据，克服以往经验检验的不可重复性。 最后，在实验室里，可以操纵实验变量和控制实验条件，排除了非关键因素对实验的影响，从而克服了以往经验检验被动性的缺陷。 实验经济学的兴起促进了现代经济理论的发展。 首先，实验经济学拓展了经济理论的研究范围，将人类决策行为当作研究对象，把经济运行过程纳入到研究领域，从而发现更符合现实的经济规律。 其次，实验经济学还催生出新的经济学科。实验经济学的发展把心理学和经济学有机联系起来形成行为经济学。 再者，实验经济学构建了连接宏观经济学和微观经济学的桥梁。宏观经济理论的实验建立在微观行为的基础上，而对微观经济论的实验也常常验证了宏观经济理论。例如查尔斯·普洛特模拟市场机制既验证了市场价格收敛于一般均衡，同时也考察了货币供给增加对产出的真实作用。 实验经济学的发展仅有短短的五十多年。作为一门新兴学科，它还有一些不完善的方面。主要表现为： 实验参与者的主观性影响到实验的有效性。实验者在设计方案时无法完全排除个人偏好和主观猜测，被实验者在实验时有可能考虑与实验者的关系而有意识地完成实验期望。这些主观因素对实验的可重复性提出挑战，造成许多相同实验由不同的实验者设计或者由不同被实验者执行就有可能得出不同的研究结论。 此外，目前实验经济学取得的主要成果还局限在微观经济理论，如何拓展其运用领域还有待进一步探索。

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

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。

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。

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。

大棚蔬菜生长种植技术研究:延农光配1号对大棚蔬菜生长和产量的影响 摘要 利用光合细菌延农光配1号研究了大棚蔬菜绿健黄瓜、秀光306西红柿、102辣椒栽培中施用效果。结果表明：滴灌延农光配1号100 kg/hm2后，3种蔬菜茎粗增加、叶色浓绿、生长发育明显优于对照组，产量分别增加7.56%、11.12%、7.80%，具有增产、提高品质和减少农药施用次数等功效，因而明显提高经济效益。 关键词 延农光配1号；大棚蔬菜；滴灌；产量 延农光配1号是延边农业科学院水稻栽培研究室研制的具有固氮、固碳及分解硫化物和有机物等有毒物质的并且以红色非硫黄光合细菌为主的有益微生物群[1]。其菌体不仅含有丰富的蛋白质、维生素、钙、磷和铁等多种微量元素，还富含多种生理活性物质，如辅酶Q10、类胡萝卜素、生物素等促长和抗病活性因子[2-3]。本试验利用延农光配1号对大棚蔬菜黄瓜、西红柿、辣椒种植中的生长情况及产量进行了研究。现将试验结果总结如下。 1 材料与方法 1.1 试验材料 光合细菌为延边农业科学院水稻栽培研究室研制的延农光配1号，含菌量60亿个/mL以上，主要菌为荚膜红假单胞菌（Rhodopseudomonas capsulatus）。黄瓜品种为绿健，西红柿品种为秀光306，辣椒品种为102（原景尖椒102）。 1.2 试验方法 试验在吉林省龙井市智新镇龙池村蔬菜基地进行。试验地施鸡粪50 t/hm2。采用对比法设计，设滴灌延农光配1号（试验组）和未滴灌（对照组）2个处理。随机区组排列，小区面积30 m2，3次重复。滴灌前定点定株9株调查株高、茎粗（茎基部直径，以下称茎粗），测定5月20日至7月10日蔬菜产量。 1.2.1 延农光配1号在绿健黄瓜上的应用效果。试验区采用滴灌与叶面喷雾相结合的方法，黄瓜移栽7 d后用延农光配1号50倍稀释液喷雾1次，滴灌在移栽时开始，每月用100 kg/hm2滴灌设备滴灌2次。2010年4月9日、4月16日、4月28日、5月12日、5月31日对株高、茎粗、叶色进行调查。 1.2.2 延农光配1号在秀光306西红柿上的应用效果。试验区采用滴灌方法，移栽时开始，每月用100 kg/hm2滴灌设备滴灌2次。2010年4月9日、4月16日、4月28日、5月12日、5月31日对株高、茎粗、叶色进行调查。 1.2.3 延农光配1号在102辣椒上的应用效果。试验区采用滴灌与叶面喷雾相结合的方法，辣椒移栽7 d后用延农光配1号50倍稀释液喷雾1次，滴灌在移栽时开始，每月用100 kg/hm2滴灌设备滴灌2次。2010年4月16日、4月28日、5月12日、5月31日对株高、茎粗、叶色进行调查[4-6]。 2 结果与分析 2.1 施用延农光配1号对绿健黄瓜生长及产量的影响 黄瓜植株定植时平均株高相同，通过近2个月的生长发育，发现其有明显区别。由表1可知，延农光配1号试验组黄瓜的株高、茎粗、叶色等性状优于对照组，并且枝繁叶茂，未出现病株，无叶片干枯现象。而对照组出现多株病株，一些叶片边缘开始干枯。表明施用延农光配1号可增强黄瓜的生长势及抗病性。对绿健黄瓜产量进行统计发现，在相同密度的条件下，试验组产量为62.05 t/hm2，对照组产量为57.69 t/hm2，增产率为7.56%，表现出良好的催熟增产效果。 2.2 施用延农光配1号对秀光306西红柿生长及产量的影响 用延农光配1号滴灌的秀光306西红柿，株高较对照组差异不大，但茎粗增加，叶片颜色黑绿增厚，明显优于对照组，而且试验组产量为78.97 t/hm2，对照组产量为71.07 t/hm2，增产率达11.12%，表明延农光配1号试验组增产效果显著（表1）。 2.3 施用延农光配1号对102辣椒生长及产量的影响。 试验组与对照组辣椒株高、叶色及茎粗差异不大（表1），但试验组产量为41.30 t/hm2，对照组产量为38.31 t/hm2，增产率达7.80%，明显高于对照组，表明延农光配1号的施用有显著的增产效果。 3 结论与讨论 试验结果表明，施用延农光配1号的3种大棚蔬菜生长性状均得到了明显改善。大棚黄瓜、西红柿施用延农光配1号后，茎粗增加，叶色浓绿，生长发育明显优于对照组，这为产量的增加提供了生理保障。延农光配1号对辣椒的生长及开花结果起到了一定的促进作用，使之增产。 在黄瓜生产中，从定植至摘瓜没有喷洒杀菌药剂，生长期间病株和死苗率明显低于对照组，并表现出明显的生长优势。这说明施用延农光配1号菌剂对蔬菜产生一定的抗病效果。而且黄瓜和辣椒定植后，因-4 ℃的强冷空气的袭击，大部分黄瓜受低温影响停止生长或部分叶片变黄枯死。为了缓解低温冻害，喷雾延农光配1号50倍液1次，14 d后不但受害苗已恢复，而且比对照组生长更旺盛。说明延农光配1号菌剂对受低温冻害的蔬菜有一定的缓解作用。 大棚蔬菜生长种植技术研究:大棚不同地膜栽培对蔬菜生长及产量的影响 摘 要：通过在大棚内进行不同地膜，研究了大棚内麻地膜覆盖对辣椒、黄瓜生长及产量的影响。试验结果表明，大棚内麻地膜覆盖栽培促进蔬菜生长，提高辣椒、黄瓜产量。麻地膜覆盖栽培辣椒、黄瓜比聚乙烯农用黑膜增产5.2%、14.5%，比CK（不覆盖）增产24.7%、23.0%，与对照相比均达到显著差异。 关键词：麻地膜覆盖；蔬菜生长；产量 我国自1978年从日本引进塑料地膜覆盖技术以来，塑料地膜覆盖面积快速增加，对提高农作物产量、促进农业生产、增加农民收入作出了很大贡献[1]。随着塑料地膜使用量和覆盖面积的不断增加，白色污染问题也备受人们关注[2～4]。为减少塑料地膜污染，国内外许多科研工作者开展了大量研究，王朝云等[5，6]研究出了环保型麻地膜，麻地膜是最新的环保型可降解地膜产品，以麻类等植物纤维为主要原料。据试验，配套应用麻地膜覆盖多种蔬菜作物，可比塑料地膜覆盖增产10%～50%[7]。麻地膜除有增产效果外，还有保水、降温、除草等作用[8，9]，有极大应用前景。目前，麻地膜在辣椒、黄瓜蔬菜上的应用尚未见报道。湖北咸宁市农业科学院通过在大棚内覆盖不同地膜栽培辣椒、黄瓜，探讨了大棚内麻地膜覆盖对辣椒、黄瓜生长及产量的影响，以期为麻地膜配套覆盖技术的推广应用提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料 供试地膜为可降解环保型麻地膜（中国农科院麻类研究所研制）和市售的聚乙烯农用黑膜。供试蔬菜品种为苏椒16号辣椒和津优12号黄瓜。供试大棚为钢架塑料大棚。 1.2 试验方法 试验于2013年在嘉鱼县潘家湾镇蔬菜科技示范园大棚内进行。试验地土壤为潮土，肥力中等偏上。在大棚内分别进行覆盖辣椒和黄瓜栽培试验，设覆盖麻地膜（处理A）、覆盖聚乙烯农用黑膜（处理B）和不覆盖（CK，处理C）3个处理，采用随机区组排列，每个处理3次重复，共18个小区。每个小区面积20 m2（长4 m，宽5 m，厢宽1 m）。辣椒地块3月3日机耕、整地、盖膜，每小区施45%复合肥3.25 kg、有机肥3 kg；3月27日打孔移栽，行距 40 cm，株距55 cm，每小区定植90株；4月15日用阿米西达（嘧菌酯）防治苗期病害；6月10日用美除（虱螨脲）防治烟青虫。黄瓜地块3月3日机耕、整地、盖膜，每小区施45%复合肥2.5 kg、有机肥2 kg、钾肥0.5 kg；3月21日打孔移栽，株、行距为55 cm和40 cm，每小区定植90株；2013年4月10日至5月10日用阿米西达喷雾防治霜霉病3次。试验期间调查在麻地膜覆盖、聚乙烯农用黑膜覆盖和不覆膜（CK）下蔬菜的生育期、产量等指标。覆盖麻地膜、普通黑膜、不覆膜各3个小区分批采收，每次都选择同一时间采收，产量每次累加。 1.3 数据处理 数据分析采用Excel软件。 2 结果与分析 2.1 大棚麻地膜覆盖对蔬菜产量的影响 由表1可知，麻地膜覆盖栽培的蔬菜产量均显著高于普通黑膜和不盖膜（CK）栽培的产量。黄瓜栽培试验中，麻地膜覆盖、普通黑膜、未盖膜（CK）的小区平均产量分别为197.50，172.46，160.53 kg。麻地膜覆盖产量显著高于普通黑膜覆盖和未盖膜（CK），分别增产14.5%和23.0%。辣椒栽培试验中，麻地膜覆盖、普通黑膜、未盖膜（CK）每个小区的平均产量分别为92.5，89.9，74.2 kg，麻地膜覆盖和普通黑膜覆盖比未盖膜（CK）显著增产，麻地膜覆盖与普通黑膜覆盖之间产量差异不显著。 2.2 大棚麻地膜覆盖对蔬菜生长的影响 由表2可知，麻地膜覆盖蔬菜栽培的生长时期较普通黑膜、未盖膜（CK）提前，尤其比未覆盖膜的生长期提前更明显。黄瓜栽培试验中，覆盖麻地膜开花期分别比普通黑膜、未盖膜（CK）提前1、4 d，结实期分别提前1、5 d，成熟期分别提前1、5 d。辣椒栽培试验中，覆盖麻地膜开花期分别比普通黑膜、未盖膜（CK）提前1、4 d，结实期分别提前1、4 d，成熟期分别提前1、5 d。表明麻地膜覆盖关键促进了蔬菜开花期的提前，开花期提前导致结实期和成熟期相应提前。 3 结论与讨论 麻地膜覆盖较不覆盖能够提前黄瓜、辣椒的开花期，加快出叶速度，黄瓜试验开花提前4 d，辣椒提前4 d，进而结实期和成熟期都相应提前，而且出苗比较整齐，此结论与王朝云等[9]研究的结论一致。但是覆盖麻地膜较覆盖黑膜期开花期没有明显的提前，关于普通黑膜、麻地膜覆盖提前出苗期的原因，可能和普通黑膜、麻地膜的增温保温作用及土壤保水作用有密切的关系。 麻地膜覆盖栽培辣椒、黄瓜比不盖膜（CK）增产24.7%、23.0%，差异显著。麻地膜覆盖较普通黑膜覆盖黄瓜增产14.5%，差异也达到显著水平；但是辣椒试验中，麻地膜较普通黑膜增产不显著，可能与后期的栽培管理不配套有关。 麻地膜覆盖增产的原因可能与麻地膜覆盖能提高土壤温度、改善耕层土壤水热状况、增加土壤对降雨的储蓄能力、减少土壤水分的蒸发、提高作物的水分利用效率有关[10]，因此，促进了作物地上部和地下部的生长，尤其是促进根系的生长发育，从而增加产量，但相关的作用机理需要进一步验证。 大棚蔬菜生长种植技术研究:气肥新技术为内蒙古察右中旗大棚蔬菜生长提供强大动力 张爱兰是察右中旗科布尔镇的一名蔬菜大棚种植户，她种植的番茄马上就能上市了，看着满眼的番茄，她兴奋地说：“这都是我家使用了二氧化碳气肥所结出的累累果实。” 察右中旗在设施蔬菜种植园的辣椒、黄瓜和番茄种植中全面推广二氧化碳气肥的使用，实现了大幅度增产增收。建在旗政府所在地科布尔镇的设施蔬菜种植园有下卧式厚墙体钢骨架日光温室100栋，在日光温室内配套有滴灌系统、沼气池、二氧化碳发生器。 为了增产增效，该旗农业科技人员指导菜农们在温室蔬菜种植中使用二氧化碳气肥，黄瓜平均单株产量达0.6 kg，增产的幅度一般达到30%以上，经济效益十分喜人。黄瓜采摘期平均每栋温室使用20 d二氧化碳气肥，需成本费800元（其中温室气肥设备费700元），每栋温室黄瓜销售收入为3 129元，实现纯利润2 329元，比使用二氧化碳气肥前增加纯利润550～600元，增加效益达31%左右。 张爱兰说，她家施过气肥的黄瓜、番茄等，可提前7～10 d上市，而且采摘期还长。生产出的果实无论是外形还是口感，都比没施过气肥的要好。最关键的是产量高，一般能增产30%以上，在温度和水分都充足的情况下，还能达到成倍增长，增加的收入也十分可观。 据该旗多经站的技术人员介绍，温室大棚里增施“气肥”，是指人为地增加植物生长环境中的二氧化碳浓度。植物的光合作用是通过周围空气中的二氧化碳来进行的，因此二氧化碳浓度的高低是直接影响到植物生长发育的因素。 察右中旗采用的气体施肥技术为当前最新的一代产品，通过电把碳铵分解成二氧化碳和氨气，然后用水过滤掉氨气，直接让二氧化碳作用于植物。使用二氧化碳气体施肥，远比其他的肥料便宜，同时还避免了药物残留。 大棚蔬菜生长种植技术研究:对大棚蔬菜生长和产量的价值分析 延农光配1号是延边农业科学院水稻栽培研究室研制的具有固氮、固碳及分解硫化物和有机物等有毒物质的并且以红色非硫黄光合细菌为主的有益微生物群[1]。其菌体不仅含有丰富的蛋白质、维生素、钙、磷和铁等多种微量元素,还富含多种生理活性物质,如辅酶Q10、类胡萝卜素、生物素等促长和抗病活性因子[2-3]。本试验利用延农光配1号对大棚蔬菜黄瓜、西红柿、辣椒种植中的生长情况及产量进行了研究。现将试验结果总结如下。 1 材料与方法 1.1 试验材料 光合细菌为延边农业科学院水稻栽培研究室研制的延农光配1号,含菌量60亿个/mL以上,主要菌为荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulatus)。黄瓜品种为绿健,西红柿品种为秀光306,辣椒品种为102(原景尖椒102)。 1.2 试验方法 试验在吉林省龙井市智新镇龙池村蔬菜基地进行。试验地施鸡粪50 t/hm2。采用对比法设计,设滴灌延农光配1号(试验组)和未滴灌(对照组)2个处理。随机区组排列,小区面积30 m2,3次重复。滴灌前定点定株9株调查株高、茎粗(茎基部直径,以下称茎粗),测定5月20日至7月10日蔬菜产量。 1.2.1 延农光配1号在绿健黄瓜上的应用效果。试验区采用滴灌与叶面喷雾相结合的方法,黄瓜移栽7 d后用延农光配1号50倍稀释液喷雾1次,滴灌在移栽时开始,每月用100 kg/hm2滴灌设备滴灌2次。2010年4月9日、4月16日、4月28日、5月12日、5月31日对株高、茎粗、叶色进行调查。 1.2.2 延农光配1号在秀光306西红柿上的应用效果。试验区采用滴灌方法,移栽时开始,每月用100 kg/hm2滴灌设备滴灌2次。2010年4月9日、4月16日、4月28日、5月12日、5月31日对株高、茎粗、叶色进行调查。 1.2.3 延农光配1号在102辣椒上的应用效果。试验区采用滴灌与叶面喷雾相结合的方法,辣椒移栽7 d后用延农光配1号50倍稀释液喷雾1次,滴灌在移栽时开始,每月用100 kg/hm2滴灌设备滴灌2次。2010年4月16日、4月28日、5月12日、5月31日对株高、茎粗、叶色进行调查[4-6]。 2 结果与分析 2.1 施用延农光配1号对绿健黄瓜生长及产量的影响 黄瓜植株定植时平均株高相同,通过近2个月的生长发育,发现其有明显区别。由表1可知,延农光配1号试验组黄瓜的株高、茎粗、叶色等性状优于对照组,并且枝繁叶茂,未出现病株,无叶片干枯现象。而对照组出现多株病株,一些叶片边缘开始干枯。表明施用延农光配1号可增强黄瓜的生长势及抗病性。对绿健黄瓜产量进行统计发现,在相同密度的条件下,试验组产量为62.05 t/hm2,对照组产量为57.69 t/hm2,增产率为7.56%,表现出良好的催熟增产效果。 2.2 施用延农光配1号对秀光306西红柿生长及产量的影响 用延农光配1号滴灌的秀光306西红柿,株高较对照组差异不大,但茎粗增加,叶片颜色黑绿增厚,明显优于对照组,而且试验组产量为78.97 t/hm2,对照组产量为71.07 t/hm2,增产率达11.12%,表明延农光配1号试验组增产效果显着(表1)。 2.3 施用延农光配1号对102辣椒生长及产量的影响。 试验组与对照组辣椒株高、叶色及茎粗差异不大(表1),但试验组产量为41.30 t/hm2,对照组产量为38.31 t/hm2,增产率达7.80%,明显高于对照组,表明延农光配1号的施用有显着的增产效果。 3 结论与讨论 试验结果表明,施用延农光配1号的3种大棚蔬菜生长性状均得到了明显改善。大棚黄瓜、西红柿施用延农光配1号后,茎粗增加,叶色浓绿,生长发育明显优于对照组,这为产量的增加提供了生理保障。延农光配1号对辣椒的生长及开花结果起到了一定的促进作用,使之增产。 在黄瓜生产中,从定植至摘瓜没有喷洒杀菌药剂,生长期间病株和死苗率明显低于对照组,并表现出明显的生长优势。这说明施用延农光配1号菌剂对蔬菜产生一定的抗病效果。而且黄瓜和辣椒定植后,因-4 ℃的强冷空气的袭击,大部分黄瓜受低温影响停止生长或部分叶片变黄枯死。为了缓解低温冻害,喷雾延农光配1号50倍液1次,14 d后不但受害苗已恢复,而且比对照组生长更旺盛。说明延农光配1号菌剂对受低温冻害的蔬菜有一定的缓解作用。