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中图分类号:K826.16文献标识码:A文章编号:
1.工程概况
1.1黄河险工是指在黄河大堤上因平时靠河或汛期经常受到水溜直接冲击或易贴溜出险的堤段,或历史上经常发生冲刷险情的堤段修建的关键工程。险工基本布置在弯曲河道的凹岸,利用坝垛的应溜,挑溜,送溜,消能等作用,通过“以坝护弯,一弯导流“来控制河势,稳定河势,保护提防。
1.1.1国家也加大了对黄河险工工程的投资力度,也对黄河险工进行了大规模的改建,一般采用退坦,加固基础,加高或水中进占,下跨外展,坝身帮宽等方式,拆改为稳定性强,易于抢护的扣石坝或乱石坝。近几年又根据河势变化情况增加防范范围,大大提高了险工的抵抗能力。
2、工程的执行情况和工程的实施情况
1.2建立健全“三检”制,严格监理、监督制,按监理程序进行施工。每一道工序结束,由班组质检员检查并填写初检记录,尔后由质检组人员一起搞好复检工作,并填写复检意见,搞好施工质量复检,努力提高一次检查合格率。然后由质检处和施工单元专职质检员进行终检,签署终检意见,最后经驻地监理签字后,方可进行下一道工序的施工,每个单元工程及时进行抽检。要想在工程能如实进行,设计标准必须严格要求,然后进行黄河工程施工技术操作。
1.2.1实施情况包括:技术准备和施工准备。
技术准备:对设计文件进行校核,组织施工人员进行质量意识教育及技术培训,认真学习设
计文件,并对设计文件进行校核,施工前划分目标各司其责,实行奖罚制度,为共同创优良
工程奠定基础。
施工准备: 对施工机械设备进行大修、维修、保养。
对施工场地道路进行垫土平整。
安设测量断面桩。
3.改建工程设计标准
1.3工程改建标准可根据以下三个方面进行:
1.3.1坦石顶宽1.0m,内坡1:0.8―1:1,外坡1:1.0―1:1.2,坦顶 高程低于相应大堤顶0.3m,低于坝顶0.1m;
1.3.2根石边坡、高程原则上保持不变,全险工改建时,为便于工程管理,以原根石台高程的平均值计;
1.3.3新裹护段根石深度:低于滩面或河床2.5m;坡度1:1.5;高程与相邻工程同。
以下进行黄河施工技术分析:
4、坦石与坝胎
1.4.1险工工程结构形式及标准险工坝岸一般为土石方工程,结构上从内向外依次为:坝基、坝胎、坦石以及根石。
坦石由面石和腹石组成,是防御洪水淘刷和雨水冲刷的主体结构,起到保护大堤和坝体的作用。坦石尺寸一般为:顶宽1.0m(扣石结构的面石宽0.35m),外边坡1∶1.0~1∶1.5,内边坡1∶1.0~1∶1.3,从根石台顶高程下1.0m处起坡加高修建至坝顶。
坝胎是坦石和坝基的连接体,兼有防冲、固土、防渗的作用,设在胆石与土坝基之间,主要采取粘性涂料。
根石是位于坝体底部的防冲乱石结构,起到缓冲,防水溜淘 ,固基的防护作用,是坝体的基础。当发生中小型洪水时,根石就容易出现走失险情,需要随走失随抛护。根石顶宽同2000年3000m3/s 水位平,顶宽2.0m边坡1:1.5。
注:险工工程座坝、垛、护岸,常年靠河,自修建以来,经过历次大水的考验,工程严重老化,坦石顶部厚度不足、高低不平,根石台参差不齐,根石下蛰,土石结合部不牢,加之坦石坡度较陡,坦石出现大量陷坑,工程强度不足,抗洪能力下降。
5、改建工程多种技术措施
1.5.1黄河险工要采取多种技术措施,确保总体目标按期实现,必须确定合理的技术施工。其中黄河险工改建加固工程复杂,工期紧,要在计划工期内完成任务,总体方案确定,严格控制个程序施工进度。施工单位进场后,项目要求其根据实际情况,报出切实可行的施工,组织设计,并与设计,监理,施工单位共同确定项目建设的控制工期,一次作为整个项目建设期的工期,控制依据。
1.5.2严格按操作规程、技术标准及文件要求进行施工
我们在险工改建施工过程中,虽然积累了较丰富的经验,但是我们仍然要求施工几管理人员认真学习有关规范、技术标准及设计文件精神,认真编写施工组织设计,建立健全施工质量保证体系等有关质量控制措施,把质量控制落到实处。
6、险工改建关键技术和施工方法
6.1拆除与开挖
拆除与开挖就是将原坝的沿字石,坦石拆除,对土坝坡和根石槽进行开挖,清理等。
1.6.1水中进占工程
水中进占时,占体材料应准备充足。同时,按照设计和施工工序要求,结合河势,溜势的实际进行施工,完成的进占体一般应超宽设计坝基2m左右,为防止回流淘刷,当占体在河底稳固,沉降稳定后,迎及时在迎水面抛枕抛石,背水面填筑土坝墓。
1.6.2根石施工
根石施工,一是利用拆除后的旧坦石,旧根石,二是采用抛石排或船抛方式进行抛护。根石施工主要以人工为主,遵循“不伤小石,小石在里(不小于20kg),大石在外,大小结合,一次抛护完成”的原则。要选择大河潮势较缓时抛护,容易定位。抛根石应从下游开始,逐段向上游抛占。
7、 施工中应注意的问题
1.7.1险工单坝施工时,由于作业面较小,特别在坝身与提身结合处,施工单位常为便于施工,出现顺坡斜填筑碾压的现象,这样很不利于坦石稳定,安全隐患很大。
1.7.2险工坝胎施工中,易出现因坝胎铺土过窄而造成削坡后的坝胎宽度不足或坝胎外剿压实不达标等问题,迎注意控制。
1.7.3险工坝面石和腹石是分开施工,材料不同,但通过面石中的丁向用石和腹石,上下层结合为统一体。施工中,一些单位不注意丁向用石和立石的使用,造成面石和腹石分离,上下层结合不好,影响工程的整体性和稳定性,降低了工程的抗洪强度。
8、严格质量控制点
根据本工程施工要求,我们将以下石方、土方工程作为工程质量控制点:
石方工程控制点: 测量放线、旧石拆除堆放的范围、旧石利用和新运石石块大小、石质,毛石粗排的外形尺度(长、高程、坡度)。
土方工程:工程挖槽的宽度、槽底高程;削坡的坡度、高程以及坝基土方的填筑的干密度、高程。
严格施工测量方法
根据险工改建工程总体规划和本工期工程施工要求,严格控制毛石粗排顶部高程、坦石、根石坡度,以沁河左堤河大断桩(三等点)为依据,在施工堤顶背河及险工挖槽以外安设临时水准点,以便随时校测
结语
通过分 析该黄河险工改建工程的施工标准,采用的一些导上游险工坝垛位置等的防洪措施的主动治理措施,严格按操作规程、技术标准及文件要求进行施工控导减少险情的发生。通过该项 目实施,将能规顺黄河水流,调整河势,争取黄河防洪的主动性,从而增强黄河险工改建工程的稳固性,充分体现工程中的熟练技术和运作方式。
参考文献
在河堤开挖施工需要对施工场地的准备和表土进行清理,清理施工现场包括永久施工地和临时工程用地的清理。对于施工现场植被的清理一般采用伐木工具进行清理。对于砍伐的一些具有商业价值的木材需要工程监理师的指导,放置在制定的位置,对于没有价值的可燃植物,必要时可以采用火烧的方法进行清理。对于对环境具有严重污染的清理物需要特殊的处理,避免在施工中污染河道。另外在进行植被的清理的时候,需要确保对自然环境和林业资源不造成影响。对于表土的清理,需要依照河堤施工方案进行施工,在地势崎岖不平的地区需要采用自卸汽车把地表土运到指定位置,而在地势平坦的地方狂热以直接利用推土机进行推土,地表土可以用于后期工程的环境保护。
1.2测量放样
在河堤工程的施工中必须依照设计方案进行施工现场的测量和放样,并且绘制出平面图,依据现场测量的数据,计算出破堤的范围。
1.3破堤施工工序
在河堤的施工中需要依据深入的探析施工地的水文地理条件,河堤位于掉下水位以上,因此不需要考虑地下水降水措施。在河堤的施工前需要先完成河道的围堰工程,并且需要依照围堰施工的专项方案进行,这里不做深入的探讨。通常情况下河堤会在每隔20m设置变形链,在河堤的施工中如果在原变形缝出进行破堤施工,可以降低是成本,确保施工的质量。Wile确保河堤施工顺利进行需要对河堤物件进行分类管理,也可以进行编号管理,并且需要安排在合适的位置。在河堤管道的施工中需要分阶段进行放样,在工程的开挖中,在挖至管道埋藏深度大约20cm时,需要采用人工进行清理砂砾石,如果使用机械容易对管道和基地工程造成破坏。依照河堤的设计方案进行沟槽的开挖,并且必须在沟槽施工完成后,需要监理工程师和质量检验部门验收合格之后,才可以进行管道的安装施工。
管道的质量决定着河堤的质量,因此在运送和安装时需要对管道采取相应的保护措施,防治管道出现破损以及影响到河堤的施工质量。在管道的运送中,需要使用编织袋对钢管进行包裹,使用机械吊装时,尽量减少管道和石块的碰撞,需要在管道吊装到位后,撤出编织袋,并且仔细的检查管道的的防腐情况以及是否有裂缝,一旦发现管道存在质量问题,应该立即停止施工。在管道的安装进行混凝土的灌注施工中,振捣混凝土时严禁振捣棒接触管道,防止对管道造成伤害。在管道安装完成后,需要对河堤进行回填,在破堤时需要把可以利用的材料进行合理的放置,这样在河堤中,可以采用反铲挖掘机对材料进行处理,之后使用自卸汽车运送到河堤的位置,采用堆土机对河堤进行碾压路基的施工,采用从四周到中间的碾压路线,重复使用砂砾石推平,可以增加河堤施工的坚固性。在河堤进行恢复时需要注意,迎背水坡需要超填30~50cm,对于河堤的基部需要清除土块、杂草以及树根等,而且河堤基部需要碾压结实。防水墙的埋藏深度需要大于防冲深度,而且做好不要触动砂砾层。
2河堤施工的质量管理
2.1施工中的技术组织
在河堤的施工中需要聘请经验丰富的技术人员对河堤的施工进行全程的跟踪和指导,并且需要对河堤施工人员进行相关的技术培训,提高施工人员的技术水平,只有这样才能够确保施工人员高效的完成施工任务。
2.2安全施工
在河堤的施工中需要坚持“安全第一”的原则,重视安全施工,严格落实安全施工的责任,让每个施工人员了解安全知识,提高施工人员的安全意识。在施工前需要对施工人员进行系统的安全知识培训,并且对应相应的岗位,还需进行细致的安全教育,让施工人员了解具体施工岗位的危险源,施工人员必须掌握应急的措施。河堤的施工中还需要安排专门的安全技术人员对施工进行巡视,发现安全隐患,应该及时处理,防止安全隐患扩大影响。施工人员需要穿上救生衣,确保施工人员的人身安全。对于施工的设备每天需要进行检查,确保机械设备具有良好的性能。另外还需要对施工设备进行定期的检修和保养,这样才能够减少由于机械设备造成的安全事故。在施工场地中设置安全标语,并且在施工中严禁非施工人员进入施工现场。施工人员施工中需要采取相应的防护措施,施工人员需要佩戴安全帽、防滑鞋。对于施工人员需要持证上岗,还需要进行定期的培训和考核,考核合格的人员才可以继续进行施工。有些施工单位为了缩短工期,可能会在夜间施工,但是在夜间施工危险系数高,因此,施工单位需要配备好充足的照明设备,只有确保充足的照明才能够让机械操作人员合理的操作。如果遇到天气恶劣的天气,应该停止施工,防治发生安全事故。
2.3文明施工
在河堤的施工中需要依照施工的标准,尽量做到规范施工,并且施工的环境需要保持清洁美观。在河堤的施工中需要合理的堆放施工材料,对于临时的施工场地也需要安排的井然有序,对于不同的施工设备需要及时的整理,确保施工场地的干净和整洁。
2天地一体卫星技术城市综合信息共享平台解决方案
2013年卫星应用学术交流与研讨会上,相关专家学者提出了标准化、体系化的建设思路,通过技术平台之间的接口统一、协同配合、综合生产指挥调度建设、信息集成化管理和综合运用,为政府部门、企事业单位、行业用户提供即时信息的互联互通,提高资源利用效率和管理水平。为充分利用天地一体卫星技术,促进政府部门间的信息共享,厦门精图信息技术有限公司研发了综合信息共享平台,其以高分辨率遥感数据为主要数据源,以北斗导航定位和卫星通信为技术支撑,面向城市管理综合决策部门进行应用,同时又为城市管理的专业机构提供通用基础服务。卫星、无人机等技术手段获取到多时相、不同分辨率的遥感影像,结合城市基础矢量数据,嵌入在城市综合信息共享平台,由共享平台提供接口发放给政府部门。城市综合信息共享平台架构图对于国土、测绘、规划、民政等强GIS部门,数据的获取处理为日常工作的一部分,但对于社保局、计生局等弱GIS部门,遥感数据作为工作底图在民生项目中发挥了日益重要的作用。平台的作用在于将数据实现政府部门之间的共享,尤其对于弱GIS部门而言,通过接入信息共享平台,可以不再通过传统方式获得数据,节约了时间成本,提高了管理效率。从天地一体产业化发展角度,以本项目架构的城市综合信息共享平台为辐射点,平台开放统一标准接口,政府部门以接口形式进入平台,通过搭建桥梁,为城市各部门应用卫星影像、平面矢量数据提供统一的服务平台,实现遥感影像等空间信息资源的融合、共享、服务、二次开发拓展能力。该系统在厦门市先试先行,实现了城市地理信息的一站式服务,以平台出发辐射到规划管理、应急服务和民生服务等应用领域,为数据资源整合、技术结合到业务应用搭起桥梁,满足现代城市管理的智能化、移动化、可视化、协同化、集约化的需求。实现了国民经济和社会发展规划、土地利用总体规划、城乡规划的“多规合一”,形成全市空间布局的“一张蓝图”;为城市精明增长的扩展模式奠定基础,处理好山、水、城和人之间的关系。在平台基础上,厦门消防、安监、地震等应急部门,充分融合共享专业数据,在共享平台上嵌入物联传感技术,提高灾害事故的应对效率和应急指挥能力。
钢铁、水泥为Fe、C、Ca、Mg、Si、O等元素经金属键或离子键结合的无机物,而土工合成材料为C、H、O、N等经共价键结合的有机物。因而其有耐热、热光性差、易燃等特点。
2、力学性能不同
与钢铁、水泥相比,除特殊品种外,土工合成材料强度低、模量也低。伸长变形大、韧性大,柔软性好,抗冲击性能好,所以特别适用于较大变形的土建场合,如软土地区,沼泽地带,冻土地区等。
3、质量轻
土工合成材料比重为0.88~1.6吨/立方厘米之间,比钢铁7.8g/立方厘米,水泥2.7g/立方厘米小得多。
4、加工方法不同
钢铁加工采用高温冶炼,水泥则要高温煅烧,而土工合成材料中,有纺土工织物采用化纤(如PA、PP、PET)织造,针刺土工布以化纤短纤维(PP、PET等)为原料针刺加工,其基本化纤原料则大多由熔融纺丝制备。纺丝成网土工布以PP、PET等切片为原料,直接纺丝成网。从广义角度认识,土工织物已远远超越于传统服饰纺织品,而是一种建筑用材料。从原料《应用领域市场与传统纺织品具有决然不同的知识经济概念。土工合成材料不仅涉及到粘性土。无粘性土以及各种特殊土类,而且已经超越了一般的质土范围,伸向尾矿料、粉煤灰、海洋土、污染土、星际上、改性上的研究,由于学科的交叉,土工织物将延伸成更大的材料空间。二、土工合成材料在应用上是简便的,但却提供多项功能,而且有重要经济效益。在整个建筑、水利等工程中,没有一种现成材料能象土工合成材料那样发挥如此众多的可能解决工程问题的功效,不论是混凝土。钢材或木材或它们的任何组合材料,概括来说土工合成材料能解决地基加固,防冲蚀,排水稳定边坡,衬砌保护,沥青面层及封闭等问题。(土工合成材料在正确应用条件下,使用寿命可达120年。实验证明埋置10年强度均保持在80%以上,20年保持在75%以上,强度在45%认为有效,目标寿命可达200年)土工合成材料在我国大规模应用将随着法律化、规范化、标准化而成必然性。
2高职复合材料工程技术专业课程体系的构建
高职复合材料工程技术专业应该依据产业背景调研和人才需求调研,按照职业岗位和培养规格的要求构建课程体系和课程标准。根据复合材料企业调研结论,首先对工作岗位的典型任务进行分析,提炼出岗位职业能力,结合行业标准,构建出复合材料工程技术专业的课程体系,课程体系应该围绕着三大职业岗位构建:复合材料成型操作岗位:以复合材料结构设计、成型工艺、成型设备为基础,具备复合材料制造技术操作能力。复合材料胶接操作能力:以复合材料树脂基体、胶接工艺为基础,具备复合材料连接操作能力。复合材料检测与修补技术能力:以复合材料检测技术、修补技术为基础,具有复合材料检测与修补的能力。
3高职复合材料工程技术专业建设的实施与保障条件
3.1专任教师应具备条件专任专业教师一方面具备本专业或相近专业大学本科以上学历(含本科);另一方面必须有一定的企业经历,具有“双师”素质;专任实训教师要具备专业高级工以上的资格证书(含高级工)或工程师及其以上职称。专业带头人必须是双师型教师,职称应在副高职称以上,接受过职业教育教学方法论的培训,具有开发职业课程的能力;校外兼职教师应具备高级工或工程师以上职称,具备丰富的实践经验和较强的专业技能;其中企业兼职教师占教师总数的比例不低于50%。
3.2实践教学条件高职复合材料工程技术专业实训基地必须满足复合材料成型技术、复合材料模具设计与制造、热压罐操作及复合材料成品检测的基本实践教学条件,让学生在一个真实的职业环境下按照未来专业岗位(群)对基本技能的要求,得到实际操作训练和综合素质的培养。复合材料成型技术是教学研究的重点,也是培养学生的主要途径。实训基地应该包括小型热压罐、烘箱、清洁操作间、复合材料加工设备、复合材料检测仪器等基本实践教学设备,一方面能满足生产的要求,又能完全满足教学任务,而且能够开展材料性能试验、制作试验件。同时高职院校发展复合材料工程技术专业,还必须加强校企合作,加大校外实训基地合作的深度和广度。通过校外实训基地的建设,安排学生在企业进行专业对口顶岗实习,以利于学生掌握岗位技能,提高实践能力,缩短他们的工作适应期,提高学生的社会竞争力。
二、工科《概率论与数理统计》课程的现实状况
工科《概率论与数理统计》课程的教学状况,多年来变化不大,人们在积极进行着教学改革的研究与探索。我们经多年的深入研讨把工科数学《概率论与数理统计》课程的教学现状归纳为三点:重视经典内容的完善而轻视现代内容的引入;重视概率论内容的完整轻视数理统计内容的丰富;教学上从训练应试方面考虑得较多而从提高能力素质方面考虑得较少。工科《概率论与数理统计》课程作为工科院校重要的基础课,工科数学《概率论与数理统计》课程教学内容发展得已经比较完善成熟,而且每个人的看法也不一致,见仁见智,但是工科基础数学课程的教学要进行教学改革的认识是一致的。工科基础数学课程教学改革的困难点是教学内容的改革,工科基础数学课程的教学内容改革是教学改革中最应该深入地去研究与探讨的。工科基础数学《概率论与数理统计》课程的教学方法的教学改革根据教学内容和教学对象用正确的教育理念而进行。教无定法,教学方法不能一成不变,更不能有什么“样板”,但教有定则,教学方法必须切合实际。工科基础数学《概率论与数理统计》课程的教学手段的改革应要注重,数学教师一般来说不太注重教学手段的改革,有一种陈旧的观念认为靠嘴和粉笔就能把数学课完全讲好。根据教育心理学观点,课堂教学的过程中教学手段的措施对受教育者是十分重要的,也是教育从应试教育转向素质教育的重要环节。
三、工科《概率论与数理统计》课程的教学内容改革
根据工科数学《概率论与数理统计》课程的现实状况,我们对工科数学《概率论与数理统计》课程教学内容的改革方面归纳为如下几个个方面:一是教学内容上应体现现代科学与技术的发展,处理好继承与创新的关系,在保证教学内容精华的同时,必须重视引入现代观念的教学内容。二是为了提高学生的能力与素质,教学内容改革必须从提高学生的文化修养水平与数学思想素质去考虑。三是在教学内容中应强调逻辑思维、抽象思维、计算技能等方面能力的培养,把强化数学理念与思维方法的传授和培养看成教学内容改革的方向。四是在教学内容的改革上要把《概率论与数理统计》作为工科基础课程的支撑作用放到主要的位置上,学习的目的全在于应用,工科数学课程的教学内容应该充实这方面的内容。在工科《概率论与数理统计》课程教学内容的教学改革上我们总结了几项原则:①坚持标准,教学内容应按培养目标设定,应满足后继的专业课程需要。②保证质量,教学内容的改革必须要以保证质量为大前提,为了保证质量,相应的教材改革一定要跟上。③鼓励实验,教学内容的改革要进行实验,在积累了一定的经验后在一定的范围内进行推广,应该是以点带面,但在面上应该稳妥。④要遵循教育规律,教育教学改革问题是学术问题,是一项大课题,提倡多听教育专家们和心理学家们的意见。美国在中学数学课程改革过程中,急于向现代迈进,把大量的现代数学概念引入中学,编写《统一现代数学》,结果以失败而告终,这个教训值得记取。⑤少而精的原则,教学内容不能越来越多,教材也越来越厚,要搞好继承与创新的关系。⑥教学内容要体现学科的科学性、系统性,体现理论联系实际的理念,旧的体系可以打破,新的体系必须符合科学性、系统性,不能违背思维规律和采取实用主义。
四、工科《概率论与数理统计》课程的教学方法改革
关于工科数学《概率论与数理统计》课程的教学方法,我们认为,虽然教无定法,但教有定则。集我们多年的数学教学经验,经过长时期与同行们的深入研讨,我们归纳总结了工科数学《概率论与数理统计》课程教学方法的改革应该明确以下四个方面:
第一方面是强调三教作用。教学活动最主要的是课堂教学这一环节,不管用什么教学方法把提高课堂教学质量作为提高教学质量和加强素质教育的关键与突破口。必须明确在教学改革中更要强调优化一堂课的教学,为此强调三教的作用:①教思想,即向学生讲请楚《概率论与数理统计》课程的随机数学学科处理问题的思想方法。教学内容要体现辩证唯 物主义思想,结合科学技术和数学发展的历史介绍某些理论的来源与实际背景,讲述数与形对应的思想,数与形是数学中的两大支柱,每研究概念都应把数与形结合起来进行讨论等。②教方法,教《概率论与数理统计》课程中用随机数学解决实际问题的思想方法。应在工科数学《概率论与数理统计》课程的教学中讲贯穿随机数学解决问题的思维方法是人类的基本思维方法,例如检验与估计、分析与综合、演绎与归纳、系统与整理等等。再如讲清楚解决问题的方法,有顺着思路正推的方法,即由因导果综合归纳法,也有逆着思路反推的方法,即由果寻因分析法;有直接用条件去推出结论的推理法,即直接证法,也有从反面进行的推理的方法,即反证法;有肯定结论的说理方法,即演绎法,也有否定结论用举例的方法,即反例法等。③教做人,教学生做人的道理,将启迪思想的教育贯彻在课堂教学活动中,结合科学技术和数学科学的发展历史,根据不同时代的特征,结合教学内容来激发学生的学习积极性,结合教学的实践培养学生严谨的治学态度,结合学习实践培养学生奋发好学的品质。
第二方面是重视三个面向,素质教育的核心是培养学生全面发展,也是区别与应试教育的基本特征,因此强调重视三个面向:①面向全体学生,促进全体学生的全面成长,这是教学的立足点,因此教学应对全体学生有统一的要求,促进他们的全面发展。②面向学生的大多数,教学的出发点要求应针对大多数学生的实际情况去要求和安排,因材施教,实施的措施应使大多数学生的成绩有所提高。③面向两头的学生,教学的注意点是一头注意学习好的学生,激励这些学生取得更优异的成绩,一头是注意学习较差的学生,鼓励这些学生增强学习的信心,帮助他们改进学习方法,使学习较差的学生在已有的成绩基础上能有所提高。
第三方面是引导学生走正确的学习道路,教学活动像教师为向导引导学生在攀登知识山峰,向导的作用是引导走正确的道路,在教学上要明确怎样引导学生走上正确的学习道路。①引导学生走学会到会学的正确道路,在当前的国内外教学改革中,不仅强调教师的主导作用,而且强调学生的主体作用,为此课堂教学一方面要传授知识,使学生学会更多的知识,更重要的是教会学生怎样掌握这些知识的学习方法,从而提高学生的能力和素质,以达到教学改革的目的。②引导学生走苦学到乐学的道路,优秀人才的成长都经历过一段艰苦学习的里程,因此在教学中应向学生们灌输学习是艰苦的劳动,在成长的道路上要出大力流大汗的观点。在教学方法上必须适应年轻人的特点,教学方法应发挥情感在教学中的作用,用愉快性教学法进行教学,讲课有趣味有吸引力,在学生苦学的基础上引导学生克服厌学的情绪,培养学习兴趣,使得学生不把学习看成一种很重的负担,而看成是一种有趣味的事,即引导学生走乐学的道路。③引导学生走要我学到我要学的道路,使学生认识到学习是每个现代人的自身需求,从被要求学习到自己喜爱学习来自于正确的动力和恰当的压力。教学改革的目的是激励学生成长为现代社会需要的人才。
第四方面是提倡几种做法,根据我们多年的教学经验和同行们的广泛研讨,认为在教学方法的改革中应明确提倡几种做法。①注重针对性,针对教学中不同的教学内容、教学对象选用适当的教学方法,教无定法,教有定则,重要的是教学方法应真正切合学生的实际,注重情感因素在教学中的作用,使教师在教学活动中不断地形成教师自己的教学风格,实现教学方法的改革,教育学家和心理学家经过试验提出如下经验公式:人类接受信息的总效果=7%的文字+38%的语音+55%体态语言(体态语言是指发出信息者的表情、眼神、姿势、动作、手势等),可见情感在教学活动中的重要作用,这就是我们常说的教师在讲课时应有一种激情去激发感染学生。②强调启发性,老师的责任之一是启迪学生的思想,教导学生做一个有思想的人。老师的责任之二是给以学生开启知识的宝库,培养学生成为有学问素质高的人。老师的责任之三是培养学生思维、创造、开拓的能力,教导学生成为一个能生活会工作有创造能力的人。培养学生成为上述的人是教学改革的目标。③提高积极性,提高教与学的积极性即老师和学生的积极性,强调教学相长,教育教学改革的最终目的是充分发挥教与学的积极性,让教学一线的教师真正发挥其水平,让培养的学生能更主动更自觉地学习并完善自我,使我们培养的学生成为适应现代化的人才。
五、工科《概率论与数理统计》课程的教学手段改革
随着科技的发展,教学手段也要进行相应的改革。数学教师一般来说不太注意教学手段的改革,认为靠嘴和粉笔就可以把课讲好了,这是一个误区。在这里我们认为完全有必要强调进行教学手段的改革,根据教育学和心理学的理论,在教学过程中有效的课堂教学方式有利于调动学生听课的积极性,老师适当结合体态语言进行课堂教学有助于吸引学生听课的注意力,有利于激发学生的听课热情,更好地培养了学生观察、分析问题的能力。在课堂教学中适当变换方式,适当配合教具和体态语言是有必要的。教育家和生理学家的实验已经证明,人通过听觉获得的信息,长期记忆有15%,通过视觉获得信息,长期记忆有25%,通过视觉和听觉的结合,长期记忆则可达85%。实验表明,人类接受信息只有在全神贯注的条件下,在大脑皮层停留8到20秒才能储存起来。教学改革有必要十分重视教学手段的改革。当前工科基础数学课程的教学辅助手段有用教具、模型、挂图、投影仪、影像、计算机辅助教学、课件等等。工科基础数学课程教学手段的改革要特别注意结合工科基础数学课程的特点,在工科基础数学课程的课堂教学中一定要注意给学生留有认知和思考的时间与空间。
工科数学《概率论与数理统计》课程的教学改革只有把教学的内容、方法、手段的教学改革相结合才能有成效。经过广大同行的努力,相信工科基础数学《概率论与数理统计》课程的教学改革会取得进一步深化,工科数学《概率论与数理统计》课程会以崭新的面貌展现在工科院校中,工科基础数学《概率论与数理统计》课程将以崭新的姿态在工科院校中起到真正的基础支撑作用。
参考文献:
[1]徐利治.数学方法论选讲[M].武汉:华中工学院出版社,1988.
[2]解思译.世界数学家思想方法[M].济南:山 东教育出版社,1998.
1.一个较为完整的工程技术项目或工程管理项目的规划或研究
2.工程设计与实施
3.技术攻关,技术改造,技术推广与应用
4.新工艺,新材料,新产品,新设备的研制与开发
5.引进,消化,吸收和应用国外先进技术项目
6.应用基础性研究,预研专题
二,论文形式
工程硕士专业学位论文形式可以是工程设计或研究论文.论文主要应包括以下部分:
1.中英文摘要
2.选题的依据与意义
3.国内外文献资料的分析与综述
4.论文主体部分:研究内容,设计方案,分析计算,实验研究等
5.结论
6.参考文献目录
7.必要的附录
三,论文的质量要求
1.文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析.
2.综合运用基础理论,科学方法,专业知识和技术手段对所解决的工程实际问题进行分析研究,并能在某方面提出独立见解.
3.论文工作应有一定的技术难度或理论深度.
4.论文工作应在导师指导下独立完成,论文实际工作量一般不少于一年.
5.不同论文形式的要求:
工程软件或应用软件为主要内容的论文(不包括计算机技术领域的论文),要求需求分析合理,总体设计正确,程序编制及文档规范,并通过调试;
侧重于工程管理的论文(不包括工业工程领域的论文),应有明确的工程应用背景和一定经济或社会效益,数据可靠,充分,理论建模和分析方法科学正确;
工程设计类论文要以解决生产或工程实际问题为重点,设计方案正确,设计结构合理,数据准确,符合规范.
6.论文写作要求概念清晰,结构合理,层次分明,文理通顺,符合有关标准规范.
附表:论文评审参考标准
工程硕士专业学位论文质量审评表(工程设计类)
评审项目
权重
评审内容
1.选题
10%
解决工程实际问题,明确的工程应用背景和应用价值
2.文献综述
10%
对国内外文献资料的分析与综述水平
3.技术难度与工作量
20%
一定的技术难度,论文实际工作量不少于一年
4.设计内容与方法
20%
设计方案合理,设计结构正确,设计依据详实可靠,设计方法体现一定的先进性.附录完整.
5.知识水平
20%
综合运用基础理论,专业知识,科学方法和技术手段分析和解决工程实际问题的水平
6.成果评价
10%
新颖性,先进性,实用性.经济效益和社会效益
7.论文写作
10%
概念清晰,结构合理,层次分明,文理通顺,符合有关标准规范
工程硕士专业学位论文质量审评表(研究论文类)
评审项目
权重
评审内容
1.选题
10%
解决工程实际问题,明确的工程应用背景和应用价值
2.文献综述
10%
对国内外文献资料的阅读量,分析与综述水平
3.技术难度与工作量
20%
一定的技术难度,论文实际工作量不少于一年
4.技术的先进性
15%
先进技术方法和现代技术手段的运用;新思想,新方法,新工艺,新材料的应用
5.理论水平
15%
理论推导,分析的严密性和完整性;综合运用基础理论和专业知识解决工程硕士问题的水平
6.成果效益
15%
论文成果的经济效益和社会效益;论文成果的学术贡献
7.创新性或独立见解
5%
创新性成果或独立见解
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0036-03
为进一步推进工程教育教学改革,借鉴世界先进国家和地区高等工程教育的成功经验,树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念;以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应我国经济社会发展需要的工程技术人才;选择土木工程专业进行“卓越工程师培养计划”的工程实践与创新能力改革与实践研究势在必行。为推进土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实施,建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、知识学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节。实施“全过程、递进式”的实践教学体系,建立稳定的大型企业实习基地,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力,创建高校和行业企业联合培养人才的新机制,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土木工程技术人才。
一、土木工程专业培养目标
根据土木工程行业特征和土木工程教育特色以及企业培养目标,要求学生将所学的理论知识和工程实践紧密结合,在工程设计的实践过程中,能够运用科学的方法和手段,以及所学的基础理论和专业知识,去发现、分析和解决实际工程问题,能够参与项目开发和工程设计,能够进行项目立项阶段、可行性研究阶段、设计方案比选、初步设计、技术设计、施工图设计阶段的设计工作,具有专业软件的应用和开发能力,具有从事科学研究和科学实验的能力,具有一定的判断能力和创新能力,具有独立的分析问题和解决问题的能力,具有一定的市场经营和开拓能力,因此有必要要求学生在企业工作和学习,结合工作实践,进行论文选题,完成论文的研究工作。
二、土木工程专业培养标准及培养体系
在企业的学习和工作,应使学生具有良好的思想品德、道德修养;具有高度的社会责任感和吃苦耐劳的敬业精神;能够运用科学的方法和手段进行独立分析问题、解决问题的能力;掌握土木工程领域有关技术标准、规范并熟练使用;熟练掌握专业软件的应用,并初步具有专业软件的开发能力;具有一定的科研能力和实践创新能力;具有项目规划及工程管理能力;具有一定的行政能力,能有效地与人沟通与交流,能够与人协调以及整合可利用资源的能力;了解国内外建筑工程承包市场,具有开拓国内外建筑工程承包市场的意识和能力;掌握本领域最新技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力;能够应用外语交流,具有良好的国际观,了解国际先进的建筑材料、建筑技术和设计标准,与国际同行业接轨。在培养学生终身学习、勤奋、进取、不断创新,企业、行业和社会发展,自己的人生观和价值观等方面获得能力。学生在企业学习阶段,将在学校聘任的、具有高级技术职称的企业设计工程师以及学校指派的业务水平高、责任心强、具有工程实践经验的教师(双导师)的指导下,完成毕业论文(设计)的工作。毕业论文(设计)选题直接来源于企业工程设计实际或者具有明确的工程背景和应用价值,能够使学生通过工程设计中关键问题的研究,获得较全面的基本训练,培养能综合运用科学技术理论、方法和手段,独立解决工程实际问题和担负专门技术工作的能力。论文应在双导师的指导下由学生独立完成,论文形式主要是工程设计类、结构分析软件应用类、结构监测和试验类或工程管理类,论文评阅人和答辩委员中均应至少有一名来自企业部门的专家。
三、土木工程专业论文和科研训练的基本要求
根据土木工程专业培养目标、标准和培养体系,学生论文选题和科研综合训练应直接来源于土木工程实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有工程实际应用价值,拟解决的问题应有一定的技术难度和工作量,也要求具有一定的理论深度和先进性。因此可从大土木工程领域中多方面选取,如:(1)工程结构设计与静动力力学分析;(2)大型构筑物的施工技术研究与应用;(3)大型构筑物现场监测与试验研究;(4)应用基础性研究、预研专题,如结构抗震与防灾减灾;(5)一个较为完整的土木工程技术项目或工程管理项目的规划或研究;(6)高层建筑结构或大跨钢结构设计;(7)桥梁设计和施工监测;(8)路基路面设计和施工监管;(9)高边坡与深基坑工程设计;(10)隧道结构分析与工程设计;(11)地铁区间和车站结构设计等。对于论文形式可以是工程设计性或研究性论文。论文主要应包括以下部分:中英文摘要、关键词;独立完成与诚信声明;选题的依据与意义;国内外文献资料综述;论文主体部分:研究内容、设计方案、分析计算、实验研究等;结论;参考文献;必要的附录(包括企业应用证明、项目鉴定报告、获奖成果证书、设计图纸、程序源代码、等)和致谢等。对于论文的内容可以要求有:(1)文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析;(2)综合运用基础理论、科学方法、专业知识和技术手段对所解决的工程实际问题进行分析研究,并能在某方面提出独立见解;(3)论文工作应有明确的工程应用背景,有一定的技术难度或理论深度,论文成果具有先进性和实用性;(4)论文工作应在导师指导下独立完成。论文工作量饱满,一般应至少有一学年的论文工作时间;(5)论文写作要求概念清晰、结构合理、层次分明、文理通顺,版式规范。对于不同领域或形式的工程专业论文应有不同的具体要求,如:(1)工程结构设计类论文,应以解决基础建设或工程实际问题为重点,设计方案正确,布局及设计结构合理,力学分析数据准确,设计符合土木行业标准,技术文档齐全,结构设计方案能够投入实施或通过了相关业务部门的评估;(2)应用基础性研究类(包括应用基础研究、应用研究、预先研究、实验研究等)项目论文,综合应用基础理论与专业知识,分析过程正确,实验方法科学,实验结果可信,论文成果具有先进性和实用性;(3)工程结构力学分析和设计软件应用类的论文,针对实际工程结构应用背景,要求分析合理,总体结构力学建模正确,应用程序编制或工程软件应用正确,文档规范,并通过结构工作状态测试或可进行现场演示;(4)土木工程和施工技术管理类的论文,应有明确的工程结构应用背景,建立项目管理过程和经济概算预测及评估,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确;(5)工程结构施工监测和结构试验类论文,针对实际工程结构施工现场,如桥梁、道路和大型结构物施工过程监测,关键结构的强度和动力学性能试验等。掌握试验和监测设备的使用技术,监测和试验数据可靠、翔实。论文阐明试验结果在具体结构现场的应用和有效建议。
四、土木工程专业论文和科研训练的质量评价体系探讨
如何评价学生的学习效果是关系到土木工程专业教育是否能达到培养目标的至关重要的问题。因此,有必要研究和科学制定有效的评价指标,来对学生的各种能力进行综合评价,实现多样化考核方式,包括产业界专家对学生实践能力的评价。通过引入企业质量管理理论,探索土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实践教学质量管理模式,加强对实践教学各环节的全员、全程和全方位质量管理与监控。然而对学生论文和科研综合训练的质量管理则要对不同领域或形式的论文,根据论文内容的重要性给予不同的权重系数进行论文的质量评价与控制,见表1、表2。
五、结论
在我国经济发展转型升级与全面提升国际竞争力的关键时期,培养造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术型人才,是增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必要条件。改革现有的工程技术人才培养模式,实现理论教学与实践教学有机统一、学校学习与企业实践有机结合,学生的知识、能力、素质有机协调发展是必要的。根据自身实际和专业特点,改革人才培养模式,根据社会需求和人才培养规律,制定相应的培养方案;重新构建课程体系,并进行整体优化,着重处理好知识传授与能力培养、理论教学与实践教学、基础课程与专业课程、培养口径与和职业要求等关系,形成有利于培养工程师应具有的知识、素质和能力的课程体系和实践教学体系。改革教学内容,删繁就简、推陈出新,增加新兴科学技术和工程应用知识;充分利用行业优势与特色,进行产学研合作,建立互动共赢、各负其责的校企联合培养体系,充分发挥企业在土木工程专业学位论文和科研综合训练等实践环节培养过程中的重要作用。
参考文献:
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[4]沈红,吴国娟,邓桂馨,等.高校研究生教育教学改革的思考[J].北京农学院学报,2008,(S2).
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)38-0218-03
“勘查技术与工程”专业属于培养应用类人才的专业,随着国家经济建设的发展,国家的资源勘查、环境监测和工程建设等领域获得了较快的发展,“勘查技术与工程”专业的应用领域也得到空前的拓展,毕业生分配去向为全国各地的资源、能源、环境、工程建设、质量检测、仪器制造等多种行业和部门。各行各业的工作环境和背景差异很大。毕业生如何能适应这样广泛的领域,毕业后能够尽快承担工作任务,是毕业实习期间需要解决的问题。为了培养出适合用人单位需求的合格毕业生,桂林理工大学在课程体系、教学内容等方面进行了探索和改革,研究培养高质量人才的思路和方法,其中毕业实习安排和毕业论文指导是其中的重要内容之一。“勘查技术与工程”专业的毕业实习时间为16周,实习内容主要为:野外实习、完成毕业论文和毕业答辩。两者的有机结合,对毕业实习效果至关重要。
一、野外实习
野外实习是“勘查技术与工程”专业学生毕业实习期间的重要实践部分。学生参加野外实习的形式有多种:参加学校实习基地单位的科研或生产项目;参加教师的科研工作;或到学生即将就业的单位参加科研或生产工作。这些实际的科研或生产活动让学生近距离接触工作现状,了解勘探行业发展情况。在实习期间检验学生掌握知识的情况、培养自己处理问题的能力。
在这一阶段,教师需要根据实习项目对毕业生进行指导。在出去实习之前,要求毕业生做实习准备。例如,资源勘查类的科研或生产项目,要求学生了解矿床、成矿理论及所需的地球物理方法原理等内容;工程、水文或环境勘查类的项目,要求学生研究岩土层的地球物理特征及该精度地球物理方法原理等内容;而工程质量检测方面,则需要了解质量检测规范及应用地球物理检测方法原理等。在野外实习结束之后,要求学生作实结,从野外工作施工技术、资料解释、成果展示及报告编写等方面总结实习过程。
二、毕业论文
毕业论文是本科教学工作的最后环节。指导“勘查技术与工程”专业毕业论文的主要环节有毕业论文选题、论文编写等。
1.毕业论文选题。选题是做好毕业论文的关键环节,也是学生走向工作岗位前的综合训练。因此,指导学生毕业论文题目的选择是教师的重要工作之一。“勘查技术与工程”专业培养应用型高级人才,毕业论文的选题应结合科研和生产单位的需求。毕业论文选题的时间安排在四年级的生产教学之后,学生已经基本掌握了地球物理各方法的理论、野外工作方法和资料解释。有了各自的专业兴趣和对各专业课教师的了解。因此选题是选择专业方向和专业教师,在选题中注意以下几个方面。①让学生自己选择毕业论文方向。我们将毕业论文的选择权交给学生。尊重学生的意愿和兴趣,先了解学生的个人兴趣,以后从事工作的意向以及个人能力。②选题结合实际科研或生产项目。参加野外毕业实习的同学,根据在科研或勘查单位参加的科研和生产实际工作选题。这些结合实际的选题符合科研或勘查单位的需求,具有实用性。使学生所学的专业知识与科研、生产实际需求紧密结合起来,并且能够在毕业后最短时间内达到工作单位所需的能力要求。这样学以致用的论文题目,相当于一次实际工作练习。③专业教师的选择。学生选择好论文方向后,为了能够顺利地完成毕业论文,并得到良好的相关方面的锻炼,选择教师是很重要的一环。因为每个教师都有自己擅长的一面,比如有些教师擅长工程勘查、有些老师擅长资源勘探、有些教师擅长能源勘探、有些教师理论研究等。学生应该根据自己的选题方向,选择相应的教师,以便得到最佳指导。④教师在论文选题过程中的指导作用。学生选题只是选择了论文研究的方向,其中的细节需要教师进一步完善。确认学生适合的那种题目是应用型还是研究型。对于有明确目的的学生,例如毕业后从事地质找矿工作的学生、已经考取研究生的学生、有一定的计算机编程能力的学生、对某种地球物理方法有特殊兴趣的学生,针对不同的学生确定不同特点的毕业论文题目。主要的选题原则有以下几方面:一是从科研项目中选题。对于今后继续深造,具有较高的计算机编程水平和对地球物理方法有兴趣的学生,引导他们参加教师的科研项目,或到有关的科研单位参加研究工作,使他们尽快了解专业发展的新水平、新动向,参与到科研工作中,学习科学研究的系统方法,提高科研能力。学生在科研工作中,会巩固专业知识,了解自身的能力。二是从工程项目中选题。对于已经确定了就业单位,准备进入地球物理勘查实践的同学,选题可以来自勘查单位的工程项目。通过这些联系实际勘查项目的题目,学生对勘查单位的设备、勘探领域、资料解释方法有全面深入的了解。同时也认识到勘查单位对人才的要求,通过做毕业论文可以有目的提高学生自身的综合能力。在上述论文选题的指导思想下,近几年,桂林理工大学勘查技术与工程(物探方向)专业的毕业论文题目呈现多样化(如表1所示)。从表中可以看出,选择实践型题目的人数在近四年中是最多的,约占64.8%,选择结合型题目的人数约占18.1%,选择理论型题目的人数约占17.1%。这一比例符合我校勘查技术与工程(物探方向)培养高级应用型人才的培养目标,同时,也满足了一部分同学想要继续深入研究的愿望。
2.教师在论文编写过程中的指导作用。“勘查技术与工程”专业需要具有综合素质和先进技术的人才,毕业论文写作期间,要注重培养学生收集信息、应用英语、计算机编程和解释软件使用等能力。①查阅文献的指导。论文题目选定之后,学生需要了解相关地球物理方法的发展、研究现状及应用情况。在查阅科技文献过程中,教师对相关方向的现状及学生存在的疑问进行讲解和指导。②计算机应用的指导。在“勘查技术与工程”专业毕业论文撰写过程中,教师要安排一定的计算机编程和学习使用最新地球物理资料解释软件的工作量。将这部分内容和毕业论文有机地结合起来。对于计算机基础好、能力强的学生,鼓励他们独立编程,激发他们的创新精神。对于计算机能力弱的学生,则重点学习现有软件的使用方法和技巧。指导学生灵活运用广泛应用的办公软件对资料进行简单处理,比如运用Grapher、Surfer、Excel等的电子表格计算视电阻率等一些简单的处理。③地球物理资料解释和绘图技术的指导。在“勘查技术与工程”专业毕业论文撰写过程中,资料解释和绘制成果图示是论文的核心内容。指导教师要对这部分进行重点指导。指导学生写出明确的解释依据、解释思路、解释结果,并绘制出规范、符合要求并美观的图件。规范的插图和附图是“勘查技术与工程”专业毕业论文的重要组成部分,在论文写作过程中,教师要指导学生学习必要的专业绘图软件,能够熟练地掌握绘图技巧,做出能为毕业论文提供有效证据和支撑的图件。④论文写作的指导。在毕业论文的撰写过程中,指导教师要将资料解释部分作为论文的重点部分。不仅要有解释思路、解释依据,解释理论和解释结果的讨论,还要有规范的写作格式、规范用语、规范地引用图件,以明确各部分的逻辑关系。在论文的写作过程中,提高学生的科技写作能力。
三、毕业答辩
毕业答辩是学生从事工作后项目汇报的一个预演。因此,准备答辩的过程实际上也是学生工作能力的一种培养。由于很多学生第一次准备类似的演说,在准备过程中,难免会胡子眉毛一把抓,得不到要领。因此,教师有必要指导学生设计和组织答辩演讲稿,清晰地表达研究内容,恰到好处地使用辅助器具,灵活地应对提问等。
从目前用人单位反馈的信息来看,近几年我校勘查技术与工程(物探方向)专业的毕业生,绝大多数受到单位的重用,经过一年的实习期以后,基本上可以独立主持生产项目,成为单位的骨干。由此可以说明,有目的、有意识的毕业实习指导,会使学生的知识积累出现一个飞跃,为从事相关地球物理勘探的工作做好准备。
参考文献:
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[3]吕玉增,韦柳椰,李长伟.地球物理勘查工程技术人才培养改革与实践[J].中国地质教育,2012,1:115-118.
作者简介:谭德荣(1963-),男,山东青岛人,山东理工大学交通与车辆工程学院,教授;高松(1965-),男,山东潍坊人,山东理工大学交通与车辆工程学院,教授。(山东 淄博 255049)
基金项目:本文系山东省研究生教育创新计划项目(项目编号:sdyc11069)的研究成果。
中图分类号:G643?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0019-01
当前我国的研究生培养中,研究生培养方式已分为专业学位和学术学位两种类型。基于工程实际的切实需要,专业学位研究生的培养正在快速发展,将成为今后专业领域高层次人才培养的重要途径。专业学位研究生教育的突出特点是学术性与职业性紧密结合,这对工科专业研究生未来的发展尤为重要。根据专业学位研究生的培养目标,获得专业学位的人主要不是从事学术研究,而是从事具有明显的职业背景的工作。因此,对于专业学位研究生的培养,在教学方法、教学内容、论文选题、授予学位的标准和要求等方面均与学术性学位研究生有所不同。[1,2]因此对工科专业学位研究生培养方式和论文选题进行研究具有实际意义。
一、专业学位研究生培养要求
随着我国经济社会的发展,对应用型、创新型高层次专门人才的需求量很大。教育部文件明确要求要进一步推动研究生教育类型结构的调整,进一步完善研究生教育培养体系,推动硕士研究生教育从以培养学术型人才为主的模式向以培养应用型人才为主的模式的转变,[3]加快专业学位研究生教育的发展。
近几年来,我国每年招收的硕士研究生数都在50万人左右,其中专业学位研究生所占比例逐年增加。从硕士研究生的就业趋势来看,大量毕业生特别是工科专业的毕业生,主要是走向社会实际的工作领域。因此,为了更好地适应国家经济社会发展对高层次应用型人才的需要,提高专业学位研究生的专业创新能力,专业学位研究生教育应在基础理论、整体素质、工程实践能力等方面进行全面培养规划,使学生能够掌握本专业领域坚实的基础理论和系统的专门知识,具有独立从事专业领域工程研究、工程设计、工程实施、工程管理能力,具有一定创新能力,能够运用所学知识解决工程实际问题。
二、工科专业学位研究生培养与论文选题
专业学位研究生培养是近几年快速发展起来的新兴培养模式,培养过程不能完全照搬学术性学位研究生的培养模式,需要把握好诸多环节。在培养过程中,应根据各专业实际情况,设置相关课程,加强基本技能培训,特别要加强工程领域的实践环节。对论文选题开题报告、中期考核、课题研究、论文写作与答辩等都要有不同于学术性研究生的培养内容。其中学位论文选题作为研究生培养过程的核心环节,要充分考虑学生的职业背景和发展方向,科学选题,尤其要定好研究方向和内容。选题的质量和方向会直接影响到研究生的培养质量、就业前景。如果选题没有新意,那么论文写作内容也只是重复前人的工作。同样,选题如果脱离专业学位硕士研究生培养的实际,研究内容太理论化,那么也就无法达到专业学位研究生培养的预期目标。[4]因此,对于专业学位研究生硕士论文的选题,要从提升实践创造能力的观点和视角来思考,选题既要考虑到科学性、先进性,也要根据专业学位研究生培养模式和目标要求,确定具有一定难度的实用性课题;既要有理论分析,又要有实践验证;选题应为本学科、专业或工程实际等方面具有实现该课题的基本物质条件,并经过努力能按期完成。[5]
三、工科专业学位研究生论文模式研究
1.论文选题范围
一般情况下,研究生论文选题主要来源于三个方面:一是根据导师已有课题确定选题。依据导师的科研项目进行选题,在研究经费、实验条件等方面都有较好的保障,学生的学习过程与导师的科研工作相融合,为学生顺利完成论文提供较好的研究条件。二是结合工程实践进行论文选题。从工程实践中提出研究课题是专业学位研究生选题的重要来源之一。专业学位研究生培养的主要目的之一就是解决工程实践的现实问题,学生在深入实践、广做调研的基础上,能够确定现实生活或学术研究领域中的实际问题作为论文研究的主要内容。在提升自己理论水平的同时,实践能力也得到提升,为更好地融入社会奠定了基础。三是与企业联合培养确定论文题目。高校与企业联合培养专业学位研究生是现在专业学位研究生培养的一种重要模式。选择企业亟须解决的技术难题作为论文选题,这种选题不仅可以充分地利用社会资源,还开阔了学生的视野,学会设计、研究与实际制作,培养他们从事科研、学习的基本素质和开创性的科研能力。
2.论文选题模式
从生产实际出发,工科专业学位论文形式可以多样化,既可以是研究类学位论文,如应用研究论文,也可以是设计类和产品开发类论文,如产品研发、工程设计等,还可以是针对某个工程领域的软科学论文,如调查研究报告、工程管理论文等。根据多年带专业学位硕士研究生的体会,工科专业学位研究生的论文具体可从五个方面进行选题。
(1)产品设计研发类论文。研究内容来源于生产实际的新产品研发、关键部件研发以及对国内外先进产品的引进消化和再研发,包括各种软、硬件产品的研发。要求遵循产品研发完整的工作流程,采用科学、规范、先进的技术手段和方法研发产品。产品达到行业规范要求,满足相应的生产工艺和质量标准;性能先进,有一定实用价值。
(2)工程设计类论文。该类题目综合运用专业基础理论、科学方法、专业知识与技术手段、技术经济、人文和环保知识对具有较高技术含量的工程项目、大型设备、装备及其工艺等进行设计研究。要求按照工程类设计规范必备的辅技术文件,包括工程项目概况、所遵循的规范标准、技术经济指标等。综合运用工程理论、科学方法、专业知识、技术手段、技术经济、人文和环保知识等对设计对象进行分析研究。
(3)工程应用类论文。该类题目直接来源于工程领域实际问题或具有明确的工程应用背景,可综合运用基础理论与专业知识、科学方法和技术手段开展应用性研究。综合运用基础理论和专业知识对所研究的命题进行分析研究,采取规范、科学、合理的方法和程序,通过资料检索、定性或定量分析等技术手段开展工作,实验方案合理,数据翔实准确,分析过程严谨。研究成果能解决特定工程实际问题,具有实际应用价值。成果应体现作者的新思想或新见解。
(4)工程项目管理类论文。该类论文的主要内容是以自然科学和工程技术为基础的工程任务,可以研究专业领域的各职能管理问题,也可以涉及专业领域的各方面技术管理问题等。能够综合运用基础理论和专业知识对所研究的工程管理问题进行分析研究,采取规范、科学、合理的工程项目管理问题研究方法和程序,通过资料检索、实地调查、定性定量分析等技术手段开展工作,资料和数据来源可信,给出明确的解决方案,提出相应的对策及建议。成果应体现作者的新思想或新见解,并具可执行性。
(5)调研类论文。该类论文研究的主要内容是对工程和技术命题进行调研,通过调研提出命题,发现本质,找出规律,给出结论,并针对存在或可能存在的问题提出建议或解决方案。综合运用基础理论和专业知识对所调研的命题进行分析研究,采取规范、科学、合理的方法和程序,通过资料检索、实地调查、数据统计与分析等技术手段开展工作,资料和数据来源可信。给出明确的调研结论,提出相应的对策及建议。成果应体现作者的新思想或新见解。
四、结束语
在专业学位研究生培养过程中,培养形式和论文选题是提高培养质量的关键。尤其是把好选题关有利于从根本上提高学位论文质量,从而提高研究生培养质量。本文分析了专业学位研究生培养需求,并根据以往指导专业学位研究生的工作经历,对专业学位研究生的培养目标进行思考,给出了工科专业学位研究生学位论文选题可采用的几种模式。这些论文模式符合各专业领域实际需求。随着经济社会的快速发展,国家对于应用型、创新型高层次专门人才的需要日益凸显,加强专业学位研究生的培养具有现实意义。
参考文献:
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上海自然科学领域中生物学、化学、物理学分别名列前三位,占据上海自然科学领域学科发展的主导地位。排在后面的依次为信息与系统科学、地学、数学、天文学和力学。除生物学、化学、物理学三个学科科技发展的主成分得分为正外,其他五个学科科技发展的主成分得分均小于零,表明上海自然科学领域的多数学科的科技发展低于整体水平(见表1)。
表1 上海自然科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排序
生物学
1.7461
0.98206
1.79619
1
化学
0.87113
1.18576
0.83031
2
物理学
0.81642
1.32005
0.76775
3
信息与系统科学 -0.41952 -0.77932 -0.37558 4
地学
-0.54201 -0.6447
-0.52783 5
数学
-0.71232 -0.20092 -0.7645
6
天文学
-0.88765 -1.14172 -0.84543 7
力学
-0.87214 -0.7212
-0.8809
8
2)上海自然科学领域的科技发展与学科建设在全国具有明显优势,但与北京差距明显。
在自然科学学科中,上海除地学外,其他学科国际科技论文数均进入前三名,其中数学、力学、物理学、化学、天文学、生物学六个学科在大陆排名第二(仅次于北京),信息与系统科学国际科技论文数排在北京、湖南之后,名列第三(见表2)。虽然上海自然科学领域各学科国际科技论文数均位居前列,但与北京相比,差距明显,特别值得注意的是除天文学外,上海其他学科国际科技论文数均不足北京的1/2。在国内科技论文方面,上海自然科学领域中的力学、物理学、化学、信息与系统科学、天文学和生物学有明显优势,数学与地学国内科技论文未能进入前三名(见表2)。特别值得注意的是除数学外,上海其他学科国内科技论文均不足北京的1/2。
表2 2001年自然科学领域各学科国际国内前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名 第三名 第一名 第二名 第三名
数学
北京 上海 江苏
北京 江苏 湖北
力学
北京 上海 陕西
北京 上海 陕西
信息与系统科学 北京 湖南 上海
北京 湖北 上海
物理学
北京 上海 江苏
北京 上海 安徽
化学
北京 上海 江苏
北京 上海 江苏
天文学
北京 上海 江苏
北京 江苏 上海
地学
北京 湖北 江苏
北京 江苏 湖北
生物学
北京 上海 湖北
北京 广东 上海
资料来源:2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告),中国科学技术信息研究所,2002,23-24。
3)知识流动不足、系统失灵是制约上海自然科学领域科技发展与学科建设的瓶颈。
科技发展与学科建设的效率,就其实质而言,是新的知识在一个系统中创造、流动和利用的效率。它取决于诸创新要素的创新动力、能力和互相之间相互作用的效率。而决定创新要素的创新动力、能力和互相作用则取决于经济科技制度的安排,政策体系的设计,基础设施建设的水平和创新文化的氛围。建设知识创新体系,提升学科建设与科技发展能力的关键是通过制度、政策和环境的作用,提高创新各要素的创新动力、能力和达到创新目标的要素间的互动。从本质上看,创新体系是由存在于企业、政府和学术界的关于科技发展方面的相互关系与交流所构成的。在这个系统中,相互之间的互动作用直接影响着创新的成效和整个经济体系。创新体系的核心内容是科学技术知识的循环流转。表3所示上海自然科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况,2/3左右的项目为独立完成,表明知识流动不足、系统失灵成为制约上海自然科学领域科技发展与学科建设的瓶颈,如何采取有效措施加速知识流转、战胜科技发展与学科建设中的系统失灵是上海自然科学领域知识创新体系建设面临的长期任务。
表3 上海自然科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目数 项目参加人员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
114
343
275
5122
与国内高校合作
127
305
221
7258
与国内独立研究院所合作
107
243
177
2526
与境内注册外商独资企业合作 38
127
118
2360
与境内注册其他企业合作
915
2103
1895
25427
独立完成
2545
4408
2707
32311
其他
26
124
102
1384
资料来源:上海市全社会R&D资源清查工作小组。上海市R&D清查数据汇编,2001,72。
2 上海工程与技术领域科技发展的学科结构与绩效评价
1)学科在国内的比较优势。
在工程与技术科学领域20个学科的国际科技论文排名中,北京包揽了20个学科的第一名,上海只有材料科学、冶金与金属学、机械与仪表、动力与电气、电子通讯与自动控制、计算技术、化工、土木建筑、交通运输9个学科排名第二(仅次于北京),上海能源科学技术和环境工程两个学科国际论文排名第三(见表4)。
表4 2001年工程与技术科学领域各学科国际国内前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
工程与技术基础学科 北京 河北 山西
北京 陕西 江苏
测绘科学技术
北京 四川 陕西
北京 湖北 江苏
材料科学
北京 上海 辽宁
北京 上海 陕西
矿山工程技术
北京 江苏 湖南
北京 湖南 江苏
冶金、金属学
北京 上海 辽宁
北京 辽宁 上海
机械、仪表
北京 上海 陕西
北京 江苏 陕西
动力与电气
北京 上海 江苏
北京 湖北 陕西
能源科学技术
北京 湖北 上海
北京 山东 黑龙江
核科学技术
北京 安徽 四川
北京 四川 甘肃
电子、通信与自动控制 北京 上海 陕西
北京 陕西 上海
计算技术
北京 上海 江苏
北京 江苏 上海
化工
北京 上海 湖北
北京 江苏 上海
轻工、纺织
上海 北京 四川
北京 广东 上海
食品
北京 江苏 广东
广东 浙江 江苏
土木建筑
北京 上海 江苏
北京 上海 江苏
水利
北京 湖北 江苏
湖北 北京 江苏
交通运输
北京 上海 江苏
北京 上海 湖南
航空航天
北京 陕西 黑龙江
北京 陕西 江苏
环境
北京 江苏 上海
北京 江苏 上海
安全科学技术
北京 湖南 安徽
北京 湖南 江苏
资料来源:2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告),中国科学技术信息研究所,2002,23-24。
在工程与技术科学领域20个学科国内科技论文排名中,北京有18个学科排名第一,只有食品和水利分别由广东和湖北名列第一,而上海只有9个学科进入前3名,其中材料科学、土木建筑、交通运输3个学科名列第二,冶金与金属学、电子通信与自动控制、计算技术、化工、轻工与纺织、环境工程名列第三(见表3)。
2)上海工程与技术科学领域科技发展与学科建设占主导地位的学科。
上海工程与技术科学领域中占据科技发展主导地位的8个学科依次是电子通信与自动控制、机械与仪表、航空航天、材料科学、化工、计算技术、动力与电气、交通运输。上海工程与技术科学领域科技发展最为薄弱的5个学科是测绘科学与技术、水利、矿山工程技术、安全科学技术和食品。特别值得注意的是2/3的学科科技发展的主成分得分小于零,表明上海工程与技术科学领域60%的学科科技发展低于平均水平(见表5)。
表5 上海工程与技术科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排序
电子、通信与自动控制
2.93105
2.48946
2.96681 1
机械、仪表
1.38674
0.06872
1.29458 2
航空航天
1.16586
-0.81414 0.98384 3
材料科学
0.57576
1.29195
0.67626 4
化工
0.61197
0.94682
0.66216 5
计算技术
0.35117
1.86971
0.51358 6
动力与电气
0.49477
0.42028
0.50252 7
交通运输
0.45473
-0.19787 0.40005 8
土木建筑
-0.32659 0.6906
-0.23377 9
工程与技术基础学科
-0.26822 -0.66067 -0.31811 10
冶金、金属学
-0.46472 0.25968
-0.40773 11
轻工、纺织
-0.46716 -0.475
-0.47954 12
环境
-0.69617 -0.31043 -0.67619 13
核科学技术
-0.72349 -0.79265 -0.75082 14
能源科学技术
-0.79072 -0.50098 -0.78198 15
食品
-0.76882 -0.90066 -0.80184 16
安全科学技术
-0.81005 -0.84276 -0.83462 17
矿山工程技术
-0.8642
-0.85314 -0.88633 18
水利
-0.89218 -0.8347
-0.91028 19
测绘科学技术
-0.89975 -0.85423 -0.91858 20
3)上海工程技术领域科技论文产出与北京差距悬殊。
在工程与技术科学领域国际科技论文方面,上海排在前3名的11个学科中,除材料科学与土木建筑两个学科外,冶金与金属学、机械与仪表、动力与电气、电子通信与自动控制、计算技术、化工、交通运输、能源科学技术和环境工程9个学科的国际科技论文数均不足北京的1/2。
在工程与技术科学领域国内科技论文方面,上海进入前3名的9个学科,除材料科学、轻工与纺织两个学科外,土木建筑、交通运输、冶金与金属学、电子通信与自动控制、计算技术、化工、环境工程等7个学科国内科技论文均不足北京的1/2。
4)加强产学研合作、战胜系统失灵是上海工程技术领域科技发展与学科建设面临的基本任务。
表6所示上海工程技术领域R&D项目按项目合作单位分组情况,70%左右的项目为独立完成,表明知识流动不足、系统失灵成为制约上海工程技术领域科技发展与学科建设的瓶颈,如何采取有效措施加强产学研合作、战胜系统失灵是上海工程技术领域科技发展与学科建设面临的基本任务。
表6 上海市工程与技术科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目参加人
项目数 员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
201
3341
2169
74523
与国内高校合作
437
1762
1415
21865
与国内独立研究院所合作
644
3021
1745
24587
与境内注册外商独资企业合作 94
854
608
19073
与境内注册其他企业合作
1431
4551
3454
52744
独立完成
6934
22836
15879
219665
其他
293
1592
1198
10703
资料来源:上海市全社会R&D资源清查工作小组。上海市R&D清查数据汇编,2001,75。
3 上海农业科学领域科技发展的学科结构与绩效评价
1)农学和水产学占据上海农业科学领域中科技发展与学科建设的主导地位。
上海农业科学领域中占据科技发展主导地位的学科是农学和水产学,林学、畜牧与兽医科学相对薄弱(见表7)。
表7 上海农业科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排名
农学
1.21943
1.45978
1.26327
1
水产学
0.28854
-0.26992
0.2164
2
畜牧、兽医科学 -0.3714
-0.38479
-0.37749 3
林学
-1.13657
-0.80507
-1.10218 4
2)上海农业科学领域各学科与国内先进地区有相当差距。
在农业科学领域4个学科国际科技论文排名中,北京的农学和林学、甘肃的畜牧兽医、湖北的水产学国际科技论文排名第一,上海在农业科学领域各学科国际科技论文无一进入前3名(见表8)。在农业科学领域4个学科国内科技论文排名中,北京的农学、浙江的林学,江苏的畜牧兽医、山东的水产学国内科技论文排名第一,上海在农业科学领域各学科国内科技论文无一进入前3名(见表8)。无论是国际科技论文、还是国内科技论文,上海农业科学领域各学科与国内先进地区都有相当大的差距。
表8 2001年农业科学领域各学科国际国内科技前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
农学
北京
浙江
江苏
北京 江苏 浙江
林学
北京
黑龙江 安徽、福建、 浙江 北京 福建
广东、陕西
畜牧、兽医科学 甘肃
云南
北京
江苏 北京 甘肃
水产学
湖北
山东
广东
山东 广东 福建
资料来源:2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告),中国科学技术信息研究所,2002,23-24。
4)知识流动不足是上海农业科学领域科技发展与学科建设相对薄弱的重要原因。
表9所示上海农业科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况,64%的项目为独立完成,表明知识流动不足是上海农业科学领域科技发展与学科建设相对薄弱的重要原因,如何采取有效措施加强产学研合作、战胜系统失灵是加强上海农业科学领域科技发展与学科建设面临的重要任务。
表9 上海农业科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目数 项目参加人员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
24
46
38
229
与国内高校合作
25
72
45
613
与国内独立研究院所合作
48
86
68
442
与境内注册外商独资企业合作 2
5
4
18
与境内注册其他企业合作
69
124
99
506
独立完成
312
420
269
3716
其他
9
8
3
25
资料来源:上海市全社会R&D资源清查工作小组。上海市R&D清查数据汇编,2001,73。
4 上海医药科学领域科技发展的学科结构与绩效评价
1)上海医药科学领域科技发展与学科建设在全国具有明显优势,但与北京仍有相当差距。
在医药科学领域6个学科国际科技论文排名中,北京的预防医学、基础医学、临床医学、中医学四个学科排名第一,上海的药物学和特种医学两个学科排名第一。此外,上海的基础医学、临床医学排名第二,中医学排名第三(见表10)。在医药科学领域国际科技论文方面,上海除药物学和特种医学外其他4个学科与北京均有一定的差距。
表10 2001年医药科学领域各学科国际国内前三名地区
国际论文
国内论文
第一名 第二名
第三名 第一名 第二名 第三名
预防医学 北京 浙江、广东
北京 广东 上海
基础医学 北京
上海
广东
北京 广东 上海
药物学
上海
北京
江苏
北京 广东 上海
临床医学 北京
上海
广东
北京 广东 上海
中医学
北京
云南
上海、江苏 北京 广东 江苏
特种医学 上海
北京
广东
北京 陕西 上海
资料来源:2001年度中国科技论文统计与分析(年度研究报告),中国科学技术信息研究所,2002,23-24。
国内科技论文排名中,北京包揽了6个学科国内科技论文的第一,上海除中医学国内科技论文未进入前三名外,预防医学、基础医学、药物学、临床医学和特种医学国内科技论文均排名全国第三(见表11)。在医药科学领域国内科技论文方面,上海6个学科与北京均有一定的差距,特别值得注意的是中医学和特种医学国内科技论文不足北京的1/2。
表11 上海医药科学领域学科发展的综合评价
投入
产出
综合
排名
临床医学
1.495
1.583
1.56579 1
药学
0.89727
-0.15227 0.79183 2
基础医学
-0.33507 0.84777
-0.246
3
中医学与中药学
-0.21555 -0.8431
-0.27284 4
预防医学与卫生学
-0.69136 -0.64275 -0.70052 5
军事医学与特种医学 -1.1503
-0.79264 -1.13826 6
2)上海医药科学领域中占据科技发展主导地位的学科是临床医学和药学。
上海医药科学领域中占据科技发展主导地位的学科是临床医学和药学,中医学与中药学、基础医学、预防医学与卫生学、军事医学与特种医学科技发展相对薄弱。
3)知识流动不足是影响上海医药科学领域科技发展与学科建设的制约因素。
表12所示上海医药科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况,85%的项目为独立完成,表明知识流动不足是上海医药科学领域科技发展与学科建设相对薄弱的重要原因,如何采取有效措施加强产学研合作、战胜系统失灵是加强上海医药科学领域科技发展与学科建设面临的重要任务。
表12 上海医药科学领域R&D项目按项目合作单位分组情况
项目参加人
项目数 员全时当量 科学家和工程师 项目经费支出
与境外机构合作
37
124
114
7510
与国内高校合作
142
258
170
1607
与国内独立研究院所合作
113
234
171
1921
与境内注册外商独资企业合作 6
10
7
119
与境内注册其他企业合作
97
195
166
2343
独立完成
3074
4857
3192
20038
其他
139