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氣象技術與工程范文1
【關鍵詞】供應鏈 輸氣管道 評價指標
一、緒論
隨著經濟的不斷發展,石油和天然氣需求日益增長。根據《2012年國內外油氣行業發展報告》顯示,全球待發現石油和天然氣資源分別增長7%和18%。就中國而言,隨著煉油能力布局進一步優化,油品質量繼續升級,海外油氣田合作取得明顯進展,能源公司國際化程度穩步提升,天然氣消費量增速超過20%。中國國土資源部2012年數據稱,中國石油年產量2011年達2.03億噸,由世界第5位上升到第4位;天然氣年產量則由世界第17位上升到第6位。天然氣將成為未來新的能源熱點,鑒于此種形式,日后在進一步加快石油產業發展的同時,天然氣也將成為國家重點關注的能源之一。
然而,我國油氣田企業在面對發展機遇的同時,管理方面普遍存在一些問題,其中物資管理問題比較突出。輸氣管道項目作為油氣田企業的重點項目,擔負著天然氣資源開發與利用的艱巨任務,針對其進行有效的物資管理是改善現階段油氣田企業物資管理現狀的重要工作之一。
二、研究綜述
隨著經濟一體化的發展,企業越來越注重供應鏈研究。曹吉鳴等運用模糊隸屬度理論和層次分析方法,提出了基于模糊數學的房地產供應鏈合作伙伴綜合評價模型。物資供應是企業發展的重要工作。田軍等根據應急條件下物資配送與調度面臨的需求信息不準確、需求緊急程度差異和運輸路網動態變化的復雜環境,建立針對性的應急物資配送松臺調度的多嗎數學模型,通過設計粒子群優化算法進行分析。王紅衛等對大型工程物資供應組織中的合作伙伴選擇進行了研究。
但是這些研究都沒有對供應鏈條件下的輸氣管道物資進行研究。本文結合輸氣管道項目及其物資的特點,旨在構建基于供應鏈的輸氣管道項目物資管理體系,希望通過該體系有效解決目前天然氣行業面臨的輸氣物資管理問題,從而提高整個油氣田企業的物資管理水平。
三、供應鏈條件下物資采購管理
(一)物資需求計劃
在供應鏈管理中,對于物資需求預測多數采用定量預測方法。定量預測方法主要有:時間序列法、因果關系法、線性回歸法等。在輸氣管道工程項目中,采用回歸分析預測方法對物資需求進行預測。回歸分析預測方法是在分析自變量和因變量之間相關關系的基礎上建立的變量之間的回歸方程,并將回歸方程最為預測模型。
(二)物資采購措施
物資采購的順利進行離不開專人的管理和專門機構的運營,雖然會增加成本,但可提高采購的成功率和效率,較之于因無專人管理而導致采購失敗的情況所產生的成本低。專業化的高素質采購隊伍對企業成功采購至關重要。
(三)供應商管理
在供應鏈管理中,供應商的選擇與管理是很重要的問題,作為供應鏈中重要的一個環節,鏈上任何一個節點的雙方都可以視為供應商和客戶之間的關系,同樣,在輸氣管道項目中也是如此。因此,為了實現輸氣管道項目整個供應鏈的集成、高效運作并降低成本,與物資供應商建立起戰略合作伙伴關系對則顯得至關重要。
根據與物資供應商合作程度的不同,本文將與物資供應商的關系分為普通關系,優先關系,合作關系和戰略關系四種,這四種關系是依據雙方合作程度的加強以及雙方關系緊密程度的提高而從普通型向戰略型逐級遞升的。
對于供應鏈條件下戰略供應商的選擇,可以采取以下步驟進行考慮。分析市場競爭環境;建立供應商選擇目標;建立供應商評價標準;成立評價小組;供應商參與;評價供應商;實施供應商合作關系。
(四)物資供應商的評價指標
要基于供應鏈對輸氣管道項目的物資供應商做出系統全面的評價,就必須有一套完整、科學、全面的綜合評價指標體系。根據輸氣管道項目資源配置的要求,我們主要考慮用四個因素來評價與選擇合適的供應商:質量、價格、交貨期和柔性。供應商選擇還有其他影響因素,例如供應商技術水平、人員配備等等。評價指標各因素重要性因企業而異,與企業自身發展目標相關。
(五)評價方法
評價選擇供應商的模型比較多,本文選取了影響輸氣管道工程物資供應商選擇的各項指標,利用AHP方法計算出相應的權值,并充分利用信息的灰色特性,最后將該問題轉化為最底層相對于最高層的比較優劣的排序問題,借助這些排序,以期為最優供應商的選擇提供參考和建議。
四、結論
傳統采購管理與供應鏈管理的基本思想不同。供應鏈思想下的物資采購管理更加注重與供應商之間的關系。以前企業大都是從定性角度對供應商進行挑選,但是本文提出的定量方法能更好的幫助企業更加客觀的選擇供應商。企業需要收集相關數據,通過這些方法對供應商選擇提供一定依據。
參考文獻:
[1]曹吉鳴,高翔.房地產供應鏈合作伙伴的模糊綜合評價[J].同濟大學學報(自然科學版),2005,(33).
氣象技術與工程范文2
氣象參數是影響建筑熱環境和供暖空調能耗的主要因素之一?;诔啥嫉貐^1971―2000年共30 a的歷史觀測數據,生成了建筑能耗模擬軟件EnergyPlus所需要的逐時氣象數據文件。比較分析了該地區30 a干球溫度、太陽輻射等各氣象參數月均值的變化,模擬分析了該地區建筑的采暖、制冷及總能耗,利用多元回歸建立了建筑能耗與氣象參數之間的關系式,并檢驗了該關系式的準確性。結果表明:成都地區辦公建筑能耗變化與各氣象參數沒有呈現明顯的規律性;建筑月總能耗與各氣象參數呈純二次多項式關系,月采暖能耗、月制冷能耗與各氣象參數呈交叉二項式關系;建筑月能耗回歸模型能夠較準確地預測建筑月能耗與各氣象參數的關系,且月采暖能耗和月制冷能耗回歸模型預測的準確性優于月總能耗模型。
關鍵詞:
氣象參數;建筑能耗;能耗模擬;多元回歸
Abstract:
Meteorological parameters is a major factor affecting building thermal environment and heating and air conditioning energy consumption, and climate change has a significant impact on building energy consumption. Based on 30 years historical observations of Chengdu from 1971 to 2000, the hourly meteorological data file is generated which is required by the building energy simulation software EnergyPlus. The changes of 30year monthly mean dry bulb temperature, monthly mean solar radiation in the area were compared and analyzed, and the heating, cooling and building total energy consumption is simulated and analyzed. At last the building energy relationship with meteorological parameters by using multiple regression is established, and the accuracy of the relationship is tested. The results shows that: the regularity relationship between change of building energy consumption and meteorological parameters isn’t significant. the building monthly total energy consumption and meteorological parameters show a pure quadratic relationship, and a cross binomial relationship between monthly heating energy consumption, monthly cooling energy consumption and meteorological parameters is found. Building monthly energy regression model can predict the relationship between building monthly energy consumption and various meteorological parameters accurately, and the monthly heating energy consumption and monthly cooling energy consumption regression model predicts better than monthly total energy consumption model.
Keywords:
meteorological parameters; building energy consumption; energy simulation; multiple regression
建筑能耗在能耗中所占比重較大,截止2013年,建筑能耗已超過總能耗的1/3[1]。影響建筑能耗的因素較多,包括室外氣候、圍護結構、室內環境及設備,其中,氣象狀況起著獨特和重要的作用,直接影響建筑負荷及暖通空調能耗、照明能耗(受采光控制的建筑)和太陽能、風能系統的發電等。因此,研究氣象參數對建筑能耗的影響具有重要意義。IPCC報告指出,建筑能耗對環境具有重大影響,氣象狀況與建筑能耗間存在顯著關系[23]。目前,大多數研究采用室外平均干球溫度或度日數來研究其對建筑能耗的影響[47]。Vipul等[8]采用干球溫度分析法預測了建筑的年能耗。Mason等[9]利用澳大利亞78個地方的逐時氣象數據建立了采暖能耗與采暖度日數的關系及制冷能耗與制冷設定溫度的關系。Day[10]利用制冷度日數分析了澳大利亞珀斯的制冷能耗。Rosa等[11]考慮太陽輻射的影響,采用修正的度日數研究了采暖及制冷能耗。Dombayci等[12]采用度日數方法預測了土耳其代尼茲利的總能耗及耗煤量。這些方法雖然顯示了建筑能耗與氣象狀況較好的關系,但絕大多數只是考慮單一要素,而建筑能耗受多個氣象要素的綜合影響。筆者采用多項式回歸的方法綜合分析了月均干球溫度、干球較差、露點溫度、風速和太陽輻射對建筑能耗的影響。
1氣象參數與建筑能耗的關系
氣象參數對空調及建筑能耗有重大影響,與建筑熱環境分析直接相關的參數包括:干球溫度、濕球溫度、露點溫度、相對濕度、太陽輻射強度、風速、風向。其中,濕球溫度與露點溫度相關性較強,可以選取其一作為主要分析對象。風向對建筑能耗的影響取決于建筑物的朝向。太陽輻射是最基本的要素,室外氣溫、濕度等都受到太陽輻射的影響,且產生圍護結構的日射得熱[13]。室外氣溫和濕度主要決定圍護結構的傳熱以及新風負荷,也是影響建筑能耗的主要因素。干球較差(最大干球溫度和最小干球溫度差值)則體現了極端氣候對能耗的影響。氣象參數相互耦合,共同綜合作用影響建筑負荷。筆者在研究氣象參數對能耗的影響時,為了保證原有氣象要素信息的完整性,沒有選擇單一氣象要素,而是選取干球溫度、干球較差、露點溫度、風速和太陽輻射5項參數作為主要分析對象。圖1為模擬軟件中各氣象參數與空調動態負荷間的關系。
2成都地區公共建筑建模
建筑能耗的動態模擬已成為建筑節能研究與實踐的核心技術和重要工具,進行建筑能耗模擬分析,需要能耗模擬軟件所需的氣象數據文件。氣象數據文件通常包含干球溫度、大氣壓、露點溫度、相對濕度、太陽輻射、風速、風向、云量等氣象參數的逐時數據。首先利用中國氣象數據共享服務網成都地區1971―2000年的太陽輻射日值數據及其他氣象參數的4次定時數據生成了逐時數據,并轉化為動態能耗模擬軟件EnergyPlus所需的氣象數據文件格式[14],然后采用EnergyPlus軟件進行建筑能耗模擬。
選取一典型空調辦公建筑作為基準建筑,基準建筑為一棟20層的辦公建筑,北軸夾角為0°。標準層為37.8 m×31.5 m平面,層高3.8 m,總建筑面積為23 814 m2,其中空調區域面積為21 609 m2,分布在建筑周圍的4個區。建筑的基本概況如表1所示,內部負荷、室內設計工況及暖通空調系統設置如表2所示。
成都為夏熱冬冷地區,既有夏季制冷的需求,又有冬季采暖的需要,且采暖和制冷能耗相當。氣候變化時,采暖和制冷能耗均發生變化,為了探究氣象參數對于全年能耗、夏季制冷能耗及冬季采暖能耗的關系,選取成都作為典型城市。以成都1971―2000年共30 a的氣象數據為基礎,并將其分為1971―1980年、1981―1990年和1991―2000年共3個不同階段,研究分析了3個階段干球溫度、干球較差、露點溫度、風速和太陽輻射的變化規律。成都地區1971―2000年月均干球溫度、干球較差、露點溫度、風速和太陽輻射變化規律如圖2所示。
MBE反映了1981―1990年和1991―2000年各氣象參數相對于1971―1980〖HJ1.8mm〗年的變化程度,MBE為正表示相對于1971―1980年偏大。一個月值的增大能夠抵消另一個月的減小,因而引入了RMSE。RMSE反映了1981―1990年和1991―2000年各氣象參數與1971―1980年的絕對差異。NMBE(normalied mean bias error)和CVRMSE(coefcient of variation of the root mean square error)則為對應的MBE和RMSE與1971―1980年各氣象參數月均值的比值。成都各氣象參數1981―1990年和1991―2000年相比于1971―1980年的比較分析如表3所示。
成都1971―2000年各氣象參數變化規律不同。干球溫度先減小后增大,整體增大;干球較差逐漸減??;露點溫度逐漸增大;風速逐漸增大;輻射逐漸減小。成都1981―1990年干球溫度、干球較差、露點溫度、風速和輻射的NMBE分別為-1.29%、-3.5%、0.53%、23.89%和-13.19%,1991―2000年干球溫度、干球較差、露點溫度、風速和輻射的NMBE分別為2.47%、-5.12%、0.1%、28.90%和-17.69%,各氣象參數變化量大小依次為風速、輻射、干球較差、干球溫度和露點溫度。
成都1971―2000年建筑總能耗逐漸增大,制冷能耗先減小后增大,整體減??;采暖能耗先增大后減小,整體增大。1981―1990年建筑總能耗增大是由于采暖能耗增大量大于制冷能耗減小量,1991―2000年建筑總能耗增大是由于制冷能耗的增大量大于采暖能耗的減小量。各氣象參數變化均對采暖、制冷及總能耗有影響。制冷、采暖能耗變化與干球溫度的變化相一致,干球溫度減小,制冷能耗減小,采暖能耗增加;而與干球較差、露點溫度、風速和太陽輻射變化不一致。各氣象參數對建筑制冷、采暖和總能耗的影響程度不同,干球溫度影響較大,其他氣象參數影響較小,尤其風速、太陽輻射和干球較差變化量較大,但建筑制冷、采暖和總能耗變化不大。
3建筑能耗與氣象參數的多元回歸
研究一個因變量與一個或多個自變量間的多項式關系的回歸分析方法,稱為多項式回歸(polynomial regression),自變量有多個時,稱為多元多項式回歸[15]。在多元回歸分析中,如果因變量與自變量的關系為非線性的,但是又找不到適當的函數曲線擬合,則可以采用多元多項式回歸。多項式回歸的最大優點是可以通過增加自變量的高次項對實測點進行逼近,直至滿意為止,可以處理相當一類非線性問題。任意函數都可以分段用多項式來逼近,因此,不論因變量與其他自變量關系如何,總可以用多項式回歸來進行分析。
建筑能耗與5個氣象參數呈非線性關系,可采用多項式回歸分析的方法,這里采用較為簡單的五元二次多項式來探究其關系。二次多項式回歸方程一般分為4種模型:線性二次多項式、純二次多項式、交叉二次多項式以及完全二次多項式,對應的建筑能耗與氣象參數模型分別為
為了探究建筑能耗與氣象參數的關系,建立并檢驗其關系式的準確性,利用成都地區1971―2000年氣象數據進行了30次能耗模擬,從360個月能耗中隨機選取340個,從1、2、12月共90個月采暖能耗中隨機選取70個,從5、6、7、8月共120個月制冷能耗中隨機選取100個來分別建立月總能耗、月采暖能耗及月制冷能耗與氣象參數的回歸模型。利用Matlab軟件[16]進行五元二次多項式回歸,分別建立月總能耗、月采暖能耗、月制冷能耗分別與月均干球溫度、干球較差、露點溫度、風速、太陽輻射的關系模型。理論上,完全二次多項式的精度最高,但其形式也最為復雜。在精度較高時,選用較為復雜的二次式形式時精度提高有限。因此,在達到一定精度(R2≥0.8)時選擇形式較為簡單的二次多項式形式。月總能耗、月采暖能耗和月制冷能耗c氣象參數關系模型回歸系數及剩余標準差如表5所示。
二次多項式能夠較好地表現建筑月能耗與各氣象參數的關系,其中月總能耗與氣象參數近似呈純二次多項式關系,而月采暖能耗和月制冷能耗與氣象參數近似呈交叉二次多項式關系。月總能耗、采暖能耗及制冷能耗回歸模型的R2分別為0804、0962和0.873,剩余標準差分別為1.275、0.429、0237 kWh/m2,表明成都月總能耗、月采暖能耗和月制冷能耗與各氣象參數預測回歸模型較為準確。
4模型評價
為了評估建筑能耗與氣象參數關系模型的準確性,針對影響建筑能耗的5項氣象參數進行了建筑能耗模擬。對成都辦公建筑月總能耗、月采暖能耗和月制冷能耗分別選取了剩余20組進行了能耗模擬,并與建筑能耗回歸模型的預測值進行了比較。模擬建筑能耗與回歸模型預測能耗比較如圖4所示。
成都地區辦公建筑回歸模型預測的月總能耗、月采暖能耗和月制冷能耗與模擬建筑能耗相比存在偏大和偏小,但總體兩者較一致。圖中的實線表示誤差為0所對應的參考線。由圖4可知,回歸模型預測的月總能耗值絕大部分落在±13%的誤差帶以內,最大誤差為-13.02%,平均誤差為-4.06%;回歸模型預測的月采暖能耗值絕大部分落在±10%的誤差帶以內,最大誤差為-10.07%,平均誤差為-1.27%;回歸模型預測的月制冷能耗值絕大部分落在±5%的誤差帶以內,最大誤差為-5.07%,平均誤差為-0.12%。以上結果表明:成都地區空調辦公建筑回歸模型預測的月總能耗、月采暖能耗和月制冷能耗具有較高精度,月采暖能耗、月制冷能耗回歸模型優于月總能耗的回歸模型,月制冷能耗精度最高。該模型對于預測成都地區采用變風量再熱空調系統的辦公建筑能耗具有一定的準確性。同時說明建筑能耗回歸模型能夠較好地預測由于月平均干球溫度、月平均太陽輻射等5項主要氣象參數的改變而產生的建筑能耗,從而為預測氣候變化對建筑能耗的影響提供了便捷的方法。
5結論
對成都地區1971―2000年的氣象參數進行了數據分析,模擬和分析了該地區典型空調辦公建筑的能耗,建立并評價了該地區空調辦公建筑月總能耗、月采暖能耗和月制冷能耗與月均干球溫度、干球較差、露點溫度、風速和太陽輻射5氣象參數的回歸模型,分析表明:
1)建筑能耗變化不與任一氣象參數呈現明顯的規律性,是各項氣象參數綜合作用的結果。
2)建筑月總能耗與各氣象參數的回歸模型呈純二次多項式關系,R2為0.804;月采暖能耗、月制冷能耗與各氣象參數的回歸模型呈交叉二項式關系,R2分別為0.962和0.873。
3)建筑月能耗回歸模型能夠較準確地預測建筑月能耗與各氣象參數的關系,且月采暖能耗和月制冷能耗回歸模型預測的準確性優于月總能耗模型,月總能耗、月采暖能耗和月制冷能耗回歸模型預測值的平均誤差分別為-4.06%、-1.27%和-0.12%。
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氣象技術與工程范文3
關鍵詞:工作過程;儀器分析;項目化;課程改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)09-0080-02
“儀器分析”課程是食品生物技術、生物技術、生物制藥技術等專業開設的一門實用性較強的專業基礎課。該課程具有技術密集、內容抽象、知識更新周期短、實訓所需儀器精密貴重、操作復雜等特點,導致該課程實際教學偏理論,技能實訓表面化,“教學做”一體化實現難度較大,教學質量難以保證,學生學習效果較差。
為克服這一突出問題,課題組嘗試以現代高職教育理論為指導,在教學實踐中分析崗位工作過程所必需的能力,分析工作過程,進行項目化課程開發。
明確課程定位
本課程針對食品加工企業和食品流通企業的食品分析檢驗員、質量與安全管理員、食品質量監督管理部門、檢測公司的食品分析檢驗員、相關行業從事實驗室管理、分析儀器設備維護和科研輔工作,通過學習儀器分析的基本原理和基本理論,培養學生的分析檢測能力,最終為學生在將來的工作崗位上利用現代儀器設備分析檢測和常規技術管理打下基礎。
確定設計思路
分析就業崗位和職業范圍 專業調研顯示,本專業學生初次就業崗位主要為:微生物指標操作工、理化指標檢驗工、食品檢驗工、基層管理人員等工種。
濱州職業學院邀請相關企業的專家針對以上各工作崗位和職業工種的工作性質、典型工作任務和工作流程進行了細致的分析,他們提出了詳盡的職業行動能力要求。另外,在這個崗位上,企業專家還對畢業生從一名實驗操作員經過努力成長為項目課題組長,最后成為項目負責人的職業成長歷程提出了各階段應具備的工作能力。這樣便勾勒出畢業生從新手成長為熟手、能手、技術骨干最后到技術專家的職業成長軌跡。為此,我校課程體系的設置以及各課程教學內容的組織必須考慮到應該為學生將來的職業成長預留出足夠的發展空間。
確定課程目標
能力目標 (1)能通過文獻檢索查閱相關資料,制定出合理的分析檢測方案;(2)能利用儀器分析的原理分析常見檢測的影響因素,進而尋求適宜的樣品處理工藝條件;(3)能進行信息遷移,根據儀器說明書實現對該儀器的認知、操作,會儀器日常維護和常規故障排除,能進行數據處理及填寫實驗報告,能解釋所得信息和結果,分析檢驗誤差產生的原因;(4)能規范使用分析檢測實驗室的常規儀器和設備,采取適當的勞動保護措施進行操作。(5)能對實驗產生的廢棄物按環保要求進行預處理;(6)能正確收集、分析和處理實驗數據,對實驗結果做出科學評價;(7)對已完成的工作能進行規范記錄和資料歸檔。
知識目標 掌握實驗室環境管理和工作管理知識;掌握光譜分析、電化學分析、色譜分析的基本原理及方法;理解影響測定反應的因素和測試誤差產生的原因;掌握分析數據的數學統計及數據處理方法;掌握譜圖分析方法;掌握儀器保養知識;掌握復雜試樣的采集、富集、分離方法。
素質目標 具備安全、環保、節約的檢驗理念;具有法制意識、責任意識,遵守職業道德;牢固樹立細節意識,養成良好的職業素養;具備良好的人際交往、團隊合作能力;具備較強的實踐動手能力、分析和解決問題能力和創新意識。
項目設計 本課程以真實工作任務及其工作過程為依據進行整合序化教學內容,并轉化為相應的項目,既涵蓋傳統課程體系的知識點,又使學生在實際“情境”下進行學習,而且兼顧學生能力培養的過程性和認知規律,以具體典型的檢測為載體,教、學、做相結合,理論與實踐一體化,實現由工作過程向教學過程的轉化。每個工作項目按工作過程統一提煉為認識基本結構、樣品處理、基本操作、定性與定量、儀器日常維護與保養5個具體工作任務(見表1),增強了課程的系統性,便于學生更好地把握,對學習情境進行教學單元的劃分。
教學內容的組織與安排
在教學過程中應遵循“六步教學法”,即:資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估。每個單元按“資訊決策計劃實施檢查評估”六大步驟實施教學,讓學生通過“獨立地獲取信息、獨立地制定計劃、獨立地實施計劃、獨立地評估計劃”,在自己“動手”的實踐中掌握職業技能、學會專業知識,從而構建屬于自己的經驗和知識體系,培養自己的職業能力。為更好地進行教學組織與實施,筆者設計了課堂教學設計表(見表2)。通過完整的項目訓練,學生不僅建構了職業知識,提高了職業技能,更重要的是在合作完成項目的過程中培養了與人合作的能力、溝通交流能力等綜合素質。
采用多形式的考核評價模式
改革以考核知識的積累、記憶為目標,以課堂、教師、教材為中心命題的考試方式,采用過程性評價和終結性評價相結合的評價方法。整個課程評價具有評價主體互動化,評價內容多元化,評價過程動態化,課程、教學與評價三者整體化的特點。理論知識考核采用課堂提問、課堂練習、作業、研究性習題,輔助以學習態度考核、階段性考核、期末綜合性考核等多種形式組合,其中研究性習題可采用分組、分層次、學生自行制作相關報告上講臺講解、小組討論等形式;階段性考核和期末綜合性考核可以是閉卷、開卷、半開卷等形式,考核內容以應用為主,著力避免“死記硬背才能得高分”的局面出現,培養學生的綜合能力。
《儀器分析技術》課程項目化教學實踐以來,實現了教學做一體化,促進了學生實踐技能的提高和理論知識的掌握,得到了學生的普遍認可和歡迎,收到了良好的教學效果。通過該課程的教改,積累了課程改革經驗,為其他課程的改革提供了有益的借鑒和參考。
參考文獻:
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[2]姜大源.工作過程導向的高職課程開發探索與實踐[M].北京:高等教育出版社,2009.
[3]姜大源.學習領域——工作過程導向的課程模式——德國職業教育改革的探索與突破[J].職教論壇,2004(24).
[4]趙志群.論職業教育工作過程導向的綜合課程開發[J].職教論壇,2004(4).
氣象技術與工程范文4
Abstract: the NC programming and processing of the main task of the course is to train students to NC programming and machining ability, train students' comprehensive ability of occupation. The "project teaching method", enables the student to study more pertinence and practicability.
關鍵詞:項目教學法 數控車削編程與加工 教學案例
Key words: Project Teaching Method in NC turning programming and processing of teaching case
一、項目教學法的概念
項目教學法,是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動。在職業教育中,項目是指以生產一件具體的、具有實際應用價值的產品為目的任務,它應該滿足下面的條件:
1、該工作過程可用于學習一定的教學內容,具有一定的應用價值;
2、能將某一教學課題的理論知識和實際技能結合在一起;
3、與企業實際生產過程或現實的商業經營活動有直接的關系;
4、學生有獨立進行計劃工作的機會,在一定的時間范圍內可以自行組織、安排自己的學習行為;
5、有明確而具體的成果展示;
6、學生自己克服、處理在項目工作中出現的困難和問題;
7、具有一定的難度,不僅是已有知識、技能的應用,而且還要求學生運用新學習的知識、技能,解決過去從未遇到過的實際問題;
8、學習結束時,師生共同評價項目工作成果和工作學習方法。
二、采用項目教學法的原因
1.心理學研究成果表明,知識分兩種。一種是陳述性知識,主要體現在理論方面,相應的教學方法就是教師講,學生聽。另一種知識,是我們通常說的技能。這種知識也會解決兩類問題,第一類解決做什么,第二類解決怎么做。當前在以就業為導向的環境下,做什么、怎么做比是什么,為什么來得更重要。另外,技能只有在做的過程中,才能不斷地掌握和提高。
2.基于多元智能理論的人才觀。人的智能至少可以分成7個范疇:語言智能、邏輯數理智能、視覺空間智能、身體動覺智能、交流交往智能、自智自省智能和音樂節奏智能。中職學生的形象思維相對較強,而抽象思維相對較弱,這些學生更適合在做的過程中學習相關的知識與技能,更能激發其學習的興趣。
3.是由中職學校的培養目標決定的。數控技術應用專業主要培養生產一線的數控加工和數控設備操作人員。
三、項目教學法在數控車削編程與加工中的實現
(一)明確項目 創設情景
項目的設計要以教學的內容為依據,既要與書本知識緊密結合,又要有一定的想象空間,讓學生既能運用所學的知識,又可以自主創新,項目的難易程度要針對學生的實際水平來確定。教師先期實施完成項目,通過展示案例效果,激發學生的學習興趣,喚起學生參與到項目活動中來的熱情。學生根據實際加工的工件可以自行進行分組,由小組長進行分工,具體可以分為模擬仿真人員,操作工,檢驗員,填表總結人員等。
(二)項目分析 問題探究
在本階段教師需要讓學生懂得互相協作的團隊精神在本行業的重要性,在此過程中應給予及時的提出、準確的指導,嚴格把關,對學生的工作計劃做出準確的修改意見,另外發揮學生的主觀能動性,大家共同討論如何快速有效的加工。
1、圖樣分析
制定加工工藝首先要解決的重要問題是對零件圖進行分析,教師既要注重培養學生的讀圖識圖的能力,更重要的是讓學生知道對工件圖樣分析的內容、方法和目的。
2、工藝確定
教師要求學生認真填寫一些工藝文件,讓學生從全局掌握課題實施的細節和過程。
3、程序編制
數控加工程序是數控加工工藝分析結果的體現,也是實現數控加工必備條件。
學生的項目分析方案必須在教師的認可下方可轉為項目實施階段。
(三)項目實施 動手操作
教師要強調安全規范操作,同時兼顧團隊協作精神,用以保證實施結果和實施效率。
1、模擬仿真
用宇龍軟件對所編制程序進行輸入、校驗,并進行模擬和仿真。
2、實際加工
模擬仿真軌跡正確,就可以轉為實際操作階段。學生必須在老師的安全控制下進行操作。
(四)檢查評估 學結
在這個階段教師要提示學生在進行檢查時注意操作要點,并及時總結原因。應多采用自評、互評、教師點評和競賽的方法。對主觀性較強的內容采用等級評分制、模糊評分制、激勵評分制;對客觀性較強的內容采用準確評分法、量化評分法。
(五)項目拓展 實踐探究
運用所學知識完成數控車削編程與加工每個項目的拓展作業。達到舉一反三、觸類旁通的學習效果。
四、結束語
1、對于“項目教學法”的實施與運用要根據我國職業教育的現狀和特點,結合我校的現有條件和生源情況,設計開發出一套具有我校特色的數控實訓“項目教學法”。
2、美國項目管理專家約翰?賓認為:“項目是要在一定時間里,在預算規定范圍內需達到預定質量水平的一項一次性任務”。項目具有確定的目標,有明確的開始時間和結束時間,要完成的是以前從未做過的工作。在項目實施過程中完成教學任務,使學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動,注重的不是最終的結果,而是完成項目的過程。
3、項目教學法已經形成了“以項目為主線,學生為主體”的基本特征,教師在講解項目涉及的相關知識的基礎上,參與學生的討論,指導學生實施項目,并在必要時給予幫助,引導學生按照工作計劃的進度實施項目。
4、數控車削編程與加工當中的項目需要多個學科、多門專業課的知識,有助于學生整合各門知識。學生參與項目的實施過程,激發了學習的主動性及創造性;同時項目的實施需要整個小組成員的相互協作和溝通,鍛煉了學生的團隊精神與溝通能力,為實現零距離與企業接軌創造了條件。
參考文獻:
氣象技術與工程范文5
[關鍵詞]全液壓鋼模臺車倒虹吸斜管段穩定性側向變型控制
中圖分類號:TV文獻標識碼:
Study on Stability of Steel-mould Stair Vehicle in Slope Section and Control Techniques of Lateral Deformation, in the Practice of Inverted Siphon in Qi River, South-North Water Transfer Project
ZHOU DUN
SINOHYDRO BUREAU 12 CO.,LTD, Hangzhou, Zhejiang 321000
[Abstract]Box-culvert of inverted siphon in Qi River (Ⅲ bid section, Hebi, South-North Water Transfer Project) is consist of entrance slope section, horizontal section and exit slope section, the horizontal body part of which is prestressed concrete structure with a 3-hole header. By using steel-mould stair vehicle in hydraulic sliding mode to construct the body of inverted siphon, both construction period and intensity of labor can be lowered. Thus stability of steel-mould stair vehicle in slope section and control techniques of lateral deformation must be solved.
1、引言
國內鋼模臺車在箱涵斜管段也有運用的先例,但在坡比為1:5倒虹吸箱涵的斜管段上應用不多,施工過程中鋼模臺車在斜管段的穩定性及側向變形控制技術是主要的研究課題。
1.1鋼模臺車的特點
[臺車桁架的整體性較好,且各部件具有可拆性,部件間采用連接鋼板及螺栓進行連接,且在桁架下部裝設行走裝臵,在實際施工時可利用其下部行走裝置整體移動]1。簡易性強。箱涵內部用定型鋼桁架做支撐系統,前期投入較大,但在后期運行過程中,不需要大量的人工和機動設備來搬運鋼架管和模板,大量減少人工費用。機動性強。采用鋼模臺車在相鄰箱涵之間甚至短距離之間的移動都較為方便快捷,省去了大量安裝和拆卸時間,對工程成本和工期控制有利
1.2、淇河倒虹吸工程概況
淇河渠道倒虹吸工程由倒虹吸、節制閘和退水閘組成,其中倒虹吸總長506m。倒虹吸進口起點樁號為總干渠Ⅳ169+778.3,出口終點樁號為總干渠Ⅳ170+284.3。倒虹吸設計流量245m3/s,加大流量280m3/s,設計水頭0.19m。
管身段水平投影長330m,由進口斜管段、水平管段和出口斜管段組成。倒虹吸管身段橫向為3孔一聯箱形預應力鋼筋砼結構,單孔孔徑尺寸為7.0m×7.1m(寬×高)。河堤段管身頂板厚1.3m,底板厚1.3m,側墻厚1.3m,中隔墻厚0.9m;河槽段管身頂板厚0.9m,底板厚1.1m,側墻厚1.1m,中隔墻厚0.9m,倒虹吸斜管身段坡比1:5。
箱涵需穿越淇河,而淇河常年有水,水位在91m高程,箱涵底部高程在72.6m高程,因此倒虹吸箱涵須利用枯水期分二期施工,故工期較緊。
倒虹吸每一節箱涵混凝土立模主要采用3臺鋼模臺車為主,頂部以定型鋼模板為輔的形式進行施工。
2、全液壓鋼模臺車組織結構
鋼模臺車由模板系統、臺車架系統、行走機構、液壓系統、螺旋支撐系統、軌道、液壓控制站、枕木等組成。
其主要主要技術參數:
1、臺車襯砌長度:L=15476mm(15220mm可調);
2、臺車最大外型尺寸:7.1m×7m;
3、豎直最大脫模移動量:400mm;
4、水平最大脫模移動量:300mm;
5、系統允許工作壓力:P=16MPa,
6、軌中心距:3500mm,
7、臺車行走速度:5-6m/min。
鋼模臺車構件構成表
3、臺車在斜管段承載力計算依據
1、《鋼結構設計手冊》;
2、GB5009-2001《建筑結構荷載規范》.
3、DL\T5110-2000《水電水利工程模板施工規范》;
4、JGJ74-2003《建筑工程大模板技術規程》;
5、JGJ74-2003《建筑工程大模板技術規程》;
4、鋼模臺車承壓力計算
本工程鋼模臺車由華寶模板制造公司制作,我部將臺車滿載作業時所有承壓部位的承載力以及斜管段施工現場工況提供華寶公司,由該公司會同協作院校計算設計臺車結構承重支撐系統,并由該廠協作院??蒲薪M進行復核。斜管段的鋼模臺車經過協作院??蒲薪M進行計算復核,滿足施工需要。
以下為鋼模臺車在斜管段管身施工時的承壓力計算:
假定條件及有關參數取值
γc:混凝土的重力密度(kN/m3)γc=25
T:混凝土入倉溫度T=15℃
t0:新澆筑混凝土的初凝時間(h)t0=200/(T+25) =5
H:混凝土澆筑總高度(m)H=0.9
β1:外加劑影響修正系數β1=1.1
β2:混凝土坍落度影響修正系數β2=1
[f] :鋼材抗拉、抗壓、抗彎強度設計值210N/mm2
E:鋼材彈性模量取2.1×105 N/mm2
4.1、鋼模板臺車抗滑力計算
每洞頂板懸空段尺寸:7.2m×15.22m×0.9m(跨度7.1m,考慮兩端倒角,計算時按7.2m)
混凝土重力G砼=γcS=25×7.2×0.9=162kN/m
鋼筋重力G鋼=1S=1×7.2×0.9=6.48kN/m
振動荷載F動=6kN/m2×7.2m=43.2kN/m(人工荷載、機具荷載等)
豎向承壓總線荷載F線=162+6.48+43.2=211.68kN/m
則豎向承壓總面荷載F面=211.68kN/m÷7.2m=61.43kN/m2
則鋼模板臺車頂板混凝土承壓力F=211.68kN/m×15.22m=3221.77kN
1孔混混凝土為F1=3221.77÷3=1073.92kN
1孔鋼模臺車自重為60t
則臺車下滑力為F滑=sin (11)×(F1+f自)=0.19×(107.39+60)=31.8t;
則分配到每個拉桿的拉力為31.8÷16=1.99t
每個拉桿有鋼板預埋件及螺栓連接組成,M20的高強螺栓設計拉力P=110kN=11t×0.6的鋼板與混凝土的摩擦系數=6.6 t >分配到每個拉桿的拉力1.99t。滿足鋼模臺車抗下滑力的要求。
4.2、鋼模板臺車豎梁剪力計算
假定條件及有關參數取值與頂板底模板相同。
每洞頂板懸空段尺寸:7.2m×15.22m×0.9m(跨度7.1m,考慮兩端倒角,計算時按7.2m)
混凝土重力G砼=γcS=25×7.2×0.9=162kN/m
鋼筋重力G鋼=1S=1×7.2×0.9=6.48kN/m
振動荷載F動=6kN/m2×7.2m=43.2kN/m(人工荷載、振搗棒荷載等)
豎向承壓總線荷載F線=162+6.48+43.2=211.68kN/m
則豎向承壓總面荷載F面=211.68kN/m×2m=423.36kN
則豎梁剪力為F剪=sin (11)×Fn÷2 =0.19×423.36÷2=40.22 kN
鋼板與鋼板的摩擦系數為0.15
M20的高強螺栓設計拉力P=110kN
螺桿的抗剪力為4×110×0.15=66kN大于豎梁剪力F剪=40.22 kN,滿足鋼模臺車拉桿固定螺栓的抗剪切力要求。
綜合上述計算結果,鋼模臺車在倒虹吸斜管段需設置16根拉桿,每一根拉桿由4個M20高強螺栓與預埋件相連,確保鋼模臺車在倒虹吸斜管段施工時的穩定要求。
全液壓鋼模臺車在斜管段固定的結構件見下圖:
1鋼模臺車斜管段固定圖
2鋼模臺車在斜管段固定剖面圖
3預埋件及鉸座結構圖
4臺車底部縱梁鉸座結構圖
短拉桿的中間桿件為1100mm,長拉桿的中間桿件為6960mm
5 拉桿件(絲桿)結構圖
鋼模臺車側向變型控制措施
1、二臺鋼模臺車之間的側模升頂到位后,由縱橫向間距為800mm的φ16是拉筋兼定位筋控制側模間距以及臺車之間的距離。
2、最外側定型鋼模板由[10槽鋼支撐,鋼管腳手架固定,豎向鋼管間距1200mm,豎向鋼管之間每隔1200mm設置剪刀撐,豎向鋼管外側設置三道斜撐。
5.1、外剛楞及對拉螺栓強度計算
1、側壓力計算
V:混凝土的澆筑速度(m/h)V=60m3/h÷46.5m2=1.29m/h
H:混凝土側壓力計算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度(m)H=5.6m
①靜荷載
F1=0.22γctoβ1β2v1/2=41.67kN/m2,故最大側壓力為F靜=41.67kN/m2。
②活荷載
混凝土傾瀉荷載F活=4kN/m2
混凝土振搗荷載F振=4kN/m2。
得出:總荷載F=F靜+F活=49.67kN/m2
2、對拉桿及螺栓強度計算
對拉桿及螺栓采用:M16。
ft:鋼材的抗拉強度設計值:ft=210N/mm2
d:對拉桿在螺紋處的有效直徑取d=14.93mm
l:對拉桿及螺栓間距:600mm×800mm
P1:對拉桿允許拉力P1=N=πd2 ft/2=73491.75N=73.49KN
P2:M16的螺栓設計容許拉力P2=24.5KN
取兩者最小值,則對拉桿及螺栓的最大允許拉力為P=24.5KN
模板拉桿分擔的受荷載面積(m2)其值為A=a×b=0.6×0.8=0.48m2
單個對拉螺栓能承受模板上的最大面荷載q螺=N/A=24.5KN÷0.48m2=51.04KN/m2>側壓力總荷載F=49.67KN/m2,則對拉桿及螺栓的配置符合施工要求!
3、定型鋼模的剛度驗算
定型鋼模面板采用5mm鋼板,50mm的方鋼間距500m×500mm做模板內楞,外楞采用[10槽鋼間距800mm(對拉螺栓支撐楞)。
按強度要求計算
側壓力化為線荷載q內=Fl內=49.67×0.6=29.80kN/m
則計算最大彎矩Mmax=0.1q內l內2=0.1×29.80×0.62=1.073kN·m
所需截面抵抗矩Wn=Mmax/[fm]= 1.073×106÷13=82538.46mm3
已知:側模板厚度為55mm,內楞間距為l內=800mm。則內楞之間模板截面尺寸為55mm×800mm。
則:模板截面抵抗矩W=bh2/6=800×552÷6=403333.3mm3>Wn
模板厚度符合要求。
按剛度要求計算
模板截面慣性矩I=bh3/12=800×553÷12=1109166.7mm4
擾度w1=q內l內4/150EI= q內l內4/150EI=1.68<w2=l內/400=2,模板厚度符合要求。
3、外鋼楞強度計算
外鋼楞為橫向,選用兩根[8的槽鋼,間距為800mm。外鋼楞在本模板工程中除了保持定型鋼模板的連接整體性的作用以外,還承受固定其上的對拉螺栓的拉力。因此需進行強度計算。
已知外鋼楞受螺栓拉力荷載為q =49.67kN/m2
對拉桿間距:600mm×800mm,則W=2×25300=50600mm3;I=2×1010000=2020000mm4
外鋼楞計算最大彎矩M=0.125ql2=0.125×49.67kN/m2×(0.8m)2 =3.9736kN·m=3973600N·mm
外楞槽鋼受彎強度σ=M÷W= M÷W=78.53N/mm2<[f],外楞槽鋼強度符合要求。
外楞不容許超過值w1= l/250=3.2,外楞槽鋼實際擾度值w2=5q l外4/384EI= 5q l外4/384EI=0.62<w1,外楞槽鋼擾度符合要求。
經計算,倒虹吸斜管段外側模板工程采用以上配置,其外墻模板整體承壓穩定性、外楞剛度及擾度等都能滿足施工要求。
6側向變型控制支撐圖
6、鋼模臺車使用及混凝土施工的注意事項
1、檢查臺車的構件是否按照設計加工制作,數量是否和設計相一致。
2、檢查鋼軌是否符合要求。
3、臺車拼裝完成,應進行各項相關尺寸檢查,符合要求驗收合格后,方可進行進洞施工作業。
4、先期成型的襯砌接茬處需要打磨平整,以利于模板準確就位,成型接茬平順。
5、全液壓鋼模臺車固定與支撐,臺車行走至每一節確定位置后進行測量復核,無誤后安裝下部拉桿,拉桿旋緊后行走輪下墊碶型塊并用夾軌器固定,然后安裝上部拉桿并旋緊。
6.1、立模
鋼模板臺車行走至襯砌對應位置后便可立模,立模前鋼模板臺車處于脫模狀態。立模按照以下幾個步驟進行:
1、臺車走行至每一節確定位置后,啟動液壓電機,操作電動換向閥門手柄,[先利用豎向油缸千斤頂調整其標高,再利用橫向油缸千斤頂調整其平面位置,確保模板中心線與斜坡道中心線重合后,檢查無誤后采用豎向、橫向、側向絲杠支撐牢固]2,將頂部螺旋支撐旋緊,將側向螺旋支撐旋緊。
2、將底部螺旋支撐支撐于行走軌道上,并旋緊。
3、符合中線和高程,準確無誤后,安裝堵頭模,涂刷脫模劑。
6.2、澆筑
1、在每次混凝土澆筑前,應檢查絲杠、千斤頂是否松動,防止在混凝土澆筑時臺車變形。
2、采用輸送泵管澆筑混凝土時,泵管需要支撐在馬凳上,不可以直接坐落于堵頭模和鋼筋面上。
3、混凝土澆筑,行走機構下的滾輪須要加塞楔形塊限制走行,實行強制約束。
4、[混凝土澆筑工程中必須采用分層,左右側交替對稱澆注,每層澆筑厚度不宜大于100cm,兩側高差控制在50cm以內]3。
6.3脫模
1、脫模時先拆掉側向和頂部螺旋支撐和堵頭模板。
2、啟動液壓電源先將側向下部液壓支撐收回,其次收側向上部液壓支撐,最后收頂部液壓支撐。
3、油缸收縮時,必須兩側同時均勻收縮。
7、結論
通過在淇河倒虹吸斜管段中的實際運用與檢驗,證明上述研究課題已經解決了存在的技術問題,最終取得了預期效果,同時也解決了混凝土接縫錯臺、漏漿、跑模等等的質量問題,并且大大加快了施工進度,提高了施工功效,節約了施工成本,取得了很好的社會效益。
8、參考文獻
[1]馬林 鋼模板臺車配合混凝土輸送泵在斜井澆筑混凝土施工的應用[J]城市建設理論研究,2011
氣象技術與工程范文6
[關鍵詞]電子信息專業類分類培養人才培養模式資源整合
[中圖分類號]JNO-4;G642[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2014)03-0053-03
南京信息工程大學的前身是有“中國氣象人才搖籃”美譽的南京氣象學院,以大氣科學為核心,以信息科學與技術、環境科學與工程為重點,以多學科協調發展為學科體系。我校電子信息類本科現有電子信息工程、電子科學與技術、信息工程、通信工程四個專業,通過十余年的建設,在人才培養方面,具有明顯的學科、行業和區域優勢,畢業生已成為區域經濟和氣象行業發展的重要推動力量。但在人才培養過程中,也存在著明顯的不足,主要表現為:人才培養模式單一,難以滿足區域經濟和氣象行業對不同類型人才的需求;物質資源與人力資源分配相互獨立,難以避免重復建設現象,造成資源浪費,等等。這些問題的存在,使得我校所培養的人才不具有集成優勢和個性特質,難以更好地適應氣象行業和區域經濟發展的需要。
為了充分發揮我校電子信息類專業建設所積累的經驗和成效,借我校電子信息專業類為江蘇省高?!笆濉敝攸c建設專業的契機,在建設過程中,以高素養、高技能和復合型電子信息人才培養為目標,通過資源整合、優化與共享,以學生為本,按工程型、創新型、創業型進行分類培養,發展學生個性特質;按氣象特色發展,培養具有氣象特色的電子信息專業類人才,以滿足氣象行業和區域經濟發展對具有集成優勢、個性特質人才的需求。
一、電子信息專業類協同建設構想
(一)確定核心專業,以核心專業建設為龍頭,實現專業間融合互補
電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、信息工程四個專業,按原專業目錄同屬電氣信息類,按現行修訂稿(201205)同屬電子信息類。我校電子信息專業類中的電子信息工程專業已成為江蘇省品牌專業、中國氣象局與我校共建品牌專業、國家級特色專業建設點、國家卓越工程師培養計劃改革專業及我校國際化辦學專業,具有明顯的學科特色、行業特色和區域特色,已具備重點專業建設的基礎。因此,將其確定為核心專業,通過重點建設核心專業,帶動其他三個專業的協同發展是可行的,而且是必要的。從我校電子信息專業類現有各專業方向看,電子信息工程專業側重培養電子工程與信息處理方面的人才,通信工程專業側重培養無線通信與網絡通信方面的人才,電子科學與技術專業側重培養光電子技術及微電子技術方面的人才,信息工程專業側重培養硬件設計與軟件設計方面的人才。這四個專業的人才培養,雖然宏觀上滿足了從信息采集、信息傳輸、信息處理到應用各階段的人才需求,但不同專業的人才知識結構融合性較差,培養的人才集成優勢較弱,人才的個性特質沒有得到提升。因此,在今后的建設中,我校需調整專業方向,實現專業方向間的融合與互補,通過重點建設核心專業,帶動其他三個專業的協同發展。這一構想,如圖1所示:
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圖1核心專業與其他專業間的關系
圖1表明,核心專業設置智能信息系統、電路與系統、信息傳輸與處理三個專業方向,而電子科學與技術專業與核心專業在電路與系統方向上融合,信息工程專業與核心專業在智能信息系統方向上融合,通信工程專業與核心專業在信息傳輸與處理方向上融合。這樣,可通過核心專業電子信息工程專業建設,帶動其他三個專業協同建設。
(二)電子信息專業類建設模式
根據氣象行業和地方對電子信息專業類人才的需求及人才培養目標,我校以電子信息工程核心專業為龍頭,通過四個專業協同建設,培養集成優勢強、個性特質明顯的人才。擬圍繞核心專業,優化與其他三個專業的協同關系,構建兩大體系(知識體系、實踐體系)、三大實驗平臺(公共實驗平臺、專業實驗與開放創新實踐平臺、氣象特色實踐平臺)、四個教學團隊(學科基礎平臺課程教學團隊、電路與系統教學團隊、信息傳輸與處理教學團隊、氣象特色課程教學團隊),形成“工程型、創新型、創業型”高級工程技術人才的分類培養模式。
二、電子信息專業類協同建設措施
(一) 優化核心專業與其他三個專業的協同關系,構建知識體系和實踐體系
我校根據氣象事業和電子信息行業對電子信息專業類人才的需求,結合圖1所示的核心專業與其他三個專業間的關系,構建“寬口徑、厚基層、重能力、強創新、顯特色”,以知識掌握為基礎,以能力培養為核心,以素質提高為目標的人才培養模式;以集成優勢、個性特質為發展主線,構建知識體系和實踐體系。
在培養方案中,課程設置符合普通高等學校本科專業目錄和專業介紹(2012,教育部編)中的規定,設置公共基礎課程群、學科基礎課程群、專業主干課程群、專業方向課程群、專業選修課程群、氣象特色課程群。其中,四個專業的公共基礎課程群、學科基礎課程群中的課程完全相同;專業方向課程群中有部分課程相同,其余的不同課程均為各專業的核心課程;不同專業相融合的專業方向課程完全相同;在氣象特色課程群中,列入與氣象信息相關的氣象課程,通過氣象特色課程,實現專業類主線延伸;根據專業融合與互補,專業類在對應系統知識層面和與氣象信息系統知識要求的對應關系確定專業類氣象特色內容。這樣既能合理地融入氣象業務對電子信息專業類所期望的氣象特色內容,又能與本專業類的知識體系有機融合,有利實現電子信息專業類氣象特色人才培養目標。在課程的教學安排上,相同課程名稱相同、學分相同、教學大綱相同、開設學期相同、教學進度相同。
在培養方案中,以課程實驗、獨立實驗、集中性實踐環節構成實踐體系。實踐環節教學的教學形式多層次、教學方式個性化、實踐時間全程化、實踐內容綜合化,形成以學生為中心的實踐教學模式,以自主式、研究式為主的學習方式。對不同實踐類型,教學手段、教學方法與考核辦法靈活多樣。
(二)整合與共享優勢資源,構建三大實驗平臺體系
建立統一的專業類教學資源平臺,根據專業類中核心專業與其他三個專業的人才培養目標,在現有電工電子、通信與信息技術省級實驗教學示范中心及中央與地方共建電子科學與技術實驗中心的基礎上,結合江蘇省高校“傳感網與現代氣象裝備”優勢學科、江蘇省氣象探測與信息處理重點實驗室、江蘇省氣象傳感網技術工程中心“三位一體”建設,構建公共實驗平臺、專業實驗與開放創新實踐平臺、氣象特色實踐平臺。經重組的三大實驗平臺,具有信息采集、信息傳輸、信息處理與應用等多重實驗功能,能有效實現基礎實驗與應用實驗相結合、指導性實驗與自主實驗相結合、實驗與科研相結合,實行全天候開放。其中,公共實驗平臺開設公共基礎課程實驗和學科基礎實驗;專業實驗與開放創新實踐平臺能滿足課程設計、專業實習、電子信息系統綜合設計、畢業設計、大學生創新訓練項目、學科競賽等的教學需要;氣象特色實踐平臺主要是為簡易氣象電子儀器的設計與制作、常用氣象電子儀器的使用與維護提供平臺。利用這些平臺,注重學生的個性化發展,開展自主設計性實驗活動和自主設計性實驗競賽,有意識地引導學生獨立開展創新和獨立解決實際問題,全面培養學生的創新意識和實踐能力,從而使電子信息專業類學生的創新意識、創新精神、實踐能力、獨立分析問題和解決問題能力得到提高。
(三)加強師資建設,組建四個教學團隊
堅持圍繞“建重點學科、創品牌專業、升科研層次、提高教學質量”的目標,以師資隊伍國際化為導向,以“引進、培養、使用、轉崗”為抓手,加大人才引進力度,引進留學回國博士和博士后等高端人才,引進在國外極具影響力的中青年學術帶頭人和學術大師;加強師資隊伍的工程化水平,引進生產、研究和開發第一線、有豐富實踐經驗的高級工程師和專門人才;加強專業類師資在國內外的影響力,形成以教授、副教授、高級工程師為主導的學科基礎平臺課程教學團隊、電路與系統教學團隊、信息傳輸與處理教學團隊、氣象特色課程教學團隊,每支教學團隊的理論和實踐教學水平高、科研能力強、學緣結構、學歷職稱和年齡結構合理。教學團隊負責人的教學科研和協調能力強,能充分利用教學共享資源,重視對青年教師的培養和帶動,能形成高效運行的管理機制。
(四)實行人才分類培養
在優化課程體系和人才培養方案、實行資源融合與共享、加強師資隊伍建設的基礎上,突出深化基礎、重視實踐、強化工程創新的理念,引導學生向“工程型、創新型、創業型”人才培養分流,實行人才分類培養。工程型人才應具有工程研究、設計、實施、管理的能力,在實際工作中每個人可以根據需要和個人才能發揮自己的專長,在不同方面有所側重;創新型人才除了要具有某一領域或某一方面廣博而扎實的知識、較高的專業水平、良好的自我學習與探索的能力之外,還要具有很強的好奇心和求知欲望、良好的道德修養和身體素質、勇于攻堅克難的吃苦精神;創業型人才不僅具有專業知識和技能,而且具有創業態度、創業精神、創業技能及市場管理能力。對這三類人才的分類培養,能更好地滿足氣象行業和區域經濟發展的需求。
工程型人才培養: 按照“通識為基,工程為本”的原則優化課程體系,以工程實踐技能提高為重點,通過在課程群中增強工程技能型課程模塊,強化學生工程實踐能力,落實本科生參與工程實踐活動,進項目、進開放工程實踐實驗室、進電子信息企業和氣象業務單位鍛煉, 在氣象電子信息儀器與設備的使用、維護等方向對學生進行培訓,培養出“踏實、肯干、會干”的工程人才。
創新型人才培養: 按照“通識為基,創新為本”的原則優化課程體系,通過在課程群中增強工程創新能力課程模塊,強化學生的創新思維和創新能力,緊跟電子信息學科發展前沿,落實本科生參與科研創新活動,進課題、進實驗室、進團隊,為學生配備專業教授擔任指導教師,讓學生融入教師的科研工作中,導師全程指導,開展科學研究,培養學生的科技創新能力。
創業型人才培養:按照“通識為基,創業為本”的原則優化課程體系。在課程設置中增加創業拓展課程,通過創業課程,提升學生自主創業素養、自主創業精神和自主創業能力,落實本科生參與自主創業活動,為學生提供自主創業實踐平臺,聘請自主創業成功的企業家、高級管理人員擔任指導教師,引導學生進行自主創業策劃、自主創業嘗試、自主創業經驗積累,培養學生的創業能力。
(五)完善保障機制,確保人才分類培養目標的實現
除了有學校政策、制度、隊伍、條件等方面的支持,還需加強人才分類培養師資隊伍、教學條件、教學管理體制、學生管理與考核、教學質量監控、教學質量評價等研究與建設,建立科學的人才分類培養條件保障和質量監控機制,保證人才的培養水平和培養質量。為此,我校通過建立以電子信息專業類建設指導委員會為核心的多專業協同管理模式,制定和完善與培養方案、課程建設和實踐基地建設相適應的一系列管理制度;通過海內外招聘和內部強化培養(教師博士化、教師雙師化、教師國際化)等舉措,加強團隊建設;通過充分利用各種教學資源,實現資源優化與共享,為人才分類培養提供實踐創新平臺。這些配套保障措施的建立,必將有利于人才分類培養目標的實現。
三、結束語
培養什么樣的人才、怎樣培養人才是高等學校要解決的首要問題,它關系到學校的發展方向和前途命運。在高等教育發展到今天的大背景下,從氣象行業與電子信息行業對電子信息專業類人才的需要出發,我校提出以核心專業建設為龍頭,實現專業間融合互補,帶動電子信息專業類其他專業協同發展,實現人才分類培養,培養集成優勢強、個性特質明顯的氣象特色電子信息專業類人才培養的新思路,并采取優化專業融合、建立知識體系和實踐體系、實現資源整合與共享、加強師資隊伍建設、完善保障機制等措施,保證人才分類培養目標的實現。這一方案的實施必將對我校進一步提升辦學質量、培養更多社會需要的高素質氣象特色多層次分類人才產生重要作用。
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