时间:2023-07-18 17:24:44
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气工程的出路,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词]电气工程安装;质量问题;改进策略
一、电气工程安装存在的质量问题
(一)施工前期存在的问题
设计单位由于工作中存在失误的情况,使得在电气工程安装的设计工作中往往会与相关技术标准存在偏差的现象,例如,设计中忘记了等电位联结,或者是没有进行电气保护接地的设计,甚至于在设计过程中错误的使用了低压配电系统等,一旦按照这样的设计图纸开始施工,就会严重影响电气设备的使用,带来不可预计的安全隐患问题。另外,在对配电所的位置进行选择时,如果不考虑设备安装、运输等方面的问题,就有可能由于线路问题而造成电气设备的使用不方便,当设备损坏时也不利于维修。此外,由于变配电设备的寿命不会超过20年,但由混凝土搭建而成的建筑物寿命能够超过50年,这就要求对电气设备要及时的检修更换,保证电气设备的正常运行,因此,在对电气设备进行设计时,要考虑到设备的安装及运输问题[1]。
(二)电气设备及材料的质量问题
在进行电气工程安装施工的过程中,施工单位缺乏对电气设备及材料的质量检验,致使工程安装中所使用的设备及材料存在质量问题,不能满足工程质量的需要,在一部分的施工现场,所使用的设备及材料甚至没有任何的合格证明,导致材料的质量无法得到保证。电气工程的安装施工对人们的生活及生产有着巨大的影响,假设工程施工所用的设备及材料得不到有效的保证,轻则缩短使用的寿命,重则引发重大的安全质量事故。另外,在建设施工过程中,部分施工人员缺乏专业性的知识,对于设备及材料的使用方式并不是很明确,但又不进行深入的研究,盲目的进行施工,由于使用方法不明确,致使设备及材料使用不当,这既造成了材料设备的浪费,也严重影响了工程整体的施工质量。
(三)施工过程中存在的质量问题
施工中的质量问题主要有以下三个方面:
1、高压配电装置的安装。施工过程中对于高压配置的安装问题主要有:一是在电气盘柜的运输安装过程中,由于运输上存在着不合理之处,容易造成设备的损坏,致使安装过程不顺利;二是手车或者抽屉式的配电柜在使用过程中,容易出现不顺畅的现象,导致操作以及联动试验不准确;三是安装过程中,在施工现场由于工作人员存在不文明的施工行为,使得配电装置的保护措施不到位,造成不必要的损伤[2]。
2、变压器的安装。在进行变压器的安装过程中,一些建设单位为了加快安装施工的速度,忽略了对变压器微水测试以及油样测试各项指标的检测;安装工作不到位,使得变压器器身长时间处于空气中,导致受潮几率增加;完成器身检查之后,未使用合格的变压器油进行箱底残渣的清洗;在拆除密封法兰之后,没有及时更换密封垫,使得变压器受潮;变压器附件安装完成之后,未能对不能承受真空的附件进行有效的隔离以及没有及时检测真空系统实际真空。
3、安装线路的铺设。在进行电气工程安装施工的过程中,由于技术人员焊接不当经常会出现厚壁钢管内结瘤现象,使得电缆穿过钢管时破坏绝缘层;此外,在焊接薄壁钢管时,经常会遇到管壁烧穿现象,当用混凝土掩盖薄壁钢管时,混凝土会渗透进管内,导致管道堵塞。对电线进行掩埋的时候,部分线路由于掩埋深度较浅,经常会出现弯折、断裂等现象。还有就是,把线路接入配电箱的时候,由于管口在配电箱内部不顺直,使得线路暴露问题严重。
二、电气工程安装改进策略
(一)施工前期阶段改进
1、设计图纸方面
要加强对设计图纸的会审工作,把在图纸会审时发现的问题,在工程施工之前尽可能的消灭,提高电气工程安装中的质量。因此,要认真做好设计图纸的会审工作,尽可能的减少图纸中存在的差错,修改完善设计图纸,保障电气安装施工的顺利进行。
2、施工方案的编制及审批
电气工程安装的施工方案主要是根据电气工程的具体要求,对施工程序进行细化,从而保证施工中的质量安全,这需要建设单位的技术以及施工的方式方法进行有效的配合。工程施工方案的审批工作,应当先由施工单位进行审批,进而传递到对工程进行监督管理的公司,由监理公司进行最终的审查工作,并且提出相关的修改建议,然后由总经理签字生效后,送还建设施工单位进行执行。
(二)强化线路的铺设
在对电线线路管道进行施工的过程中,应当严格遵照国家的相关条文规定进行施工,以保障施工过程中线路管道的质量安全。在进行电气安装时,现场的相关技术人员,应当认真完成工作,保证高质量、高效率的对电气进行安装。在对钢管进行焊接的过程中,厚壁钢管必须保证焊接的严密性,薄壁钢管必须要将接口封死,以防潮气渗透,造成电线绝缘层的老化。
(三)变压器的安装
当施工单位把变压器器身放置好后,应当与制造厂家的代表及时交流,对变压器的各项部件进行检查,并在其的指挥下对变压器进行安装,当变压器的油样检测合格之后,在对变压器的器身及附件进行全面安装[3]。
变压器器身的检查工作应当根据当地天气变化来进行,当空气相对湿度小于等于65%时,器身暴露在空气中的时间要掌握在16小时左右;当空气相对湿度小于等于75%时,器身暴露在空气中的时间要掌握在12小时左右;当空气相对湿度大于75%时,对变压器器身的安装及检查应当延后。当器身检查工作结束之后,应当立即用合格的变压器油对箱底的残渣进行清理,并做好密封工作。在对变压器的附件进行安装中,在拆除密封法兰之后,保持连接面干燥的前提下及时更换密封垫。最后连接真空管道,检查变压器真空系统的实际真空度,对承受不住真空的附件进行一一隔离。此外,由于变压器的制造方法因制造厂的不同而更有差异,因此在进行真空注油的过程中要严格遵照变压器的说明书且在厂家代表的指导下进行,并及时做好检查的记录。
结语
随着我国国民经济的不断发展,人们生活的质量也在不断提高,大量的电气设备逐渐应用到了人们的日常生产生活中,这就要求对电气工程的进行合理的安装,在保证其质量的前提之下,给人们的生活带来更大的便利。因此,要加强对电气工程安装的质量监控,针对问题不断修改,从而促使我国的电气工程行业蓬勃发展。
参考文献
[1]张宝鹏.电气工程安装存在的困境及出路[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(10):4833-4834.
关键词:建筑电气;节能设计;意义
中图分类号:TU2 文献标识码: A
引言
建筑行业的迅速发展,加上科技的推动,使得建筑电气工程越来越普遍。在建筑电气工程施工过程中,逐渐增加了对能源的消耗,能源紧张形势在很大程度上制约了社会经济的发展。为了能够有效的缓解这一问题,在建筑电气设计中,需要充分的挖掘节能技术,为电气工程发展寻求出路。
一、推行电气节能的意义
随着可持续发展观念的深入,我国大力提倡使用节能技术,同时,这也是全世界谈论的热点话题之一。我国是典型的人口大国,尽管当前各种资源、能源较为丰富,但是,人均拥有的资源却少之又少,而且随着人口数量的持续增长,资源消耗也在逐渐增加。中国加入WTO以后,经济实力和综合国力显著提升,建筑行业的跨越式发展在国民经济建设中发挥了非常重要的作用。但是,在建筑施工中,能源浪费和电能浪费的情况十分严重,对经济和环境造成了一定的影响,因此,加强建筑节能在电气设计中的应用是非常重要的。
当前,我国资源、能源形势日益严峻,引起了国家与各级地方政府的高度关注。在节能减排的大环境背景下,为了节约资源,实现经济社会的可持续发展,使用节能技术是大势所趋。我国积极倡导使用节能技术,鼓励各个领域创新节能技术,并且逐步扩大节能技术的使用范围。我国已经认识到了在建筑施工中使用节能技术的重要性,而且各级地方政府也高度关注此问题。在电气设计中应用建筑节能技术,能够实现生态、经济的双效益,以顺应新时期建筑行业的发展要求。应用节能技术,不仅节约了电能、保护了生态环境,还为我国经济、社会的建设和发展提供了强大的动力支持。
二、建筑电气节能的基本原则
1、符合实用性原则
建筑物当中的电气设计首先应该满足住户的照明需求,在人们居住的过程中照明是电气首先要完成的任务;其次就是调节建筑物当中的色调,让建筑物的整体色调变得柔和;最后保证建筑物使用的舒适度。
2、符合经济实用性的原则
电气设计当中应该尽可能减少耗电量大的设备,不然就会让电力消费增多,同时还会让电大量流失。建筑当中的节能措施可以从现有的技术入手,在短时间中降低使用的费用。
3、符合技术先进的原则
建筑当中的电气设计不应该是后期的工程,在建筑施工的阶段就可以使用相应的手段来节约能源。电气设计当中的节能主要是找出当中的能源漏洞,然后再进行探讨,从而使用合理的手段对其进行弥补。例如,电线和变压器的电力耗损都属于不必要浪费,在这方面可以通过先进的设计方案来进行节能。
三、节能技术在建筑电气设计中的具体应用策略
1、合理选择供配电系统以及变压器
建筑电气工程设计过程中,供配电系统设计以及供电电压设计对整个工程节能效果有直接的关系。这就需要根据电气工程中负荷性质与容量、电气设备类型、供电距离等,合理的选择供电电压,并科学的设计供配电系统,确保供配电系统接线简单,配电等级在两极以下。为了保证电气工程的节能小狗,还必须合理的选择变压器,降低变压器运行的损耗,提升器运行效率。
2、加强建筑照明系统的节能设计
建筑照明是建筑电气工程重要的组成部分,照明用电在整个建筑电气工程中占有很大的比重,所以具有很高的节能潜质。在进行建筑照明设计过程汇总,可以对照明光色、照度、显色指数等进行合理设计,同时加强对自然采光的利用,改善建筑环境反射条件,通过新光源以及控制灯具等,实现建筑照明系统的节能效果。
在灯具选择方面,如果在较高处悬挂灯具,灯具一般采用金属卤化物灯或高压钠灯,也可以采用大功率的荧光灯(细管)。一般情况下不采用传统的钨丝白炽灯。在对光亮要求低的建筑场所,可以选用荧光灯。
在照明器的控制方式选择上需要根据建筑各个区域不同的特点以及照明情况进行区别选择。在面积较小的房间,采用两灯一控或一灯一控的方式;面积较大的房间采用一控多灯的方式,但是一个开关控制的灯数应该适量。同时还应该设计适当的单控灯。在建筑楼梯、走廊灯场所,一般采用定时开关控制。建筑室外照明控制一般采用光电定时或光电自动开关实施控制。
3、提升电气系统功率因数
通过提升建筑电气工程系统功率因素,能够有效的减少变压器耗损以及线损。提高系统的功率因数主要体现在以下几个方面:(1)提高建筑电气设备自然功率因素,降低设备无功功率要求,采用功率因素较高的电动机。(2)利用电容器进行无功功率补偿,弥补感抗导致的滞后的无功功率。这是因为电容器产生的功率属于超前的无功功率,能够与滞后的相互抵消。(3)在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下,若自然功率因素达不到要求,应进行无功功率的补偿。对供电点较远且无功功率较大的设备采用就地补偿,减少线路上的无功传输损耗,达到节能的目的;在用电设备集中的地方采用成组补偿;建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿且多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。
4、加强无功功率补偿
在建筑电气设计过程中,加强对配电变压器的无功补偿,能够有效的提升器功率因数,达到节能降损的效果。传统的无功补偿采用三相共补方式,在低压网络中较为适用。随着社会生产水平的提升,大功率电气设备广泛应用于建筑电气工程中,增加了三相平衡的难度。这就需要对配电变压器进行单相的无功补偿。值得说明的是,采用单相无功补偿,在投资方面较传统的三相共补要高,在选择方面应该综合考虑。
5、充分利用清洁能源
随着科技的发展,越来越多的清洁能源利用技术应用到生产实践中,为建筑电气节能设计提供了一条可行的思路。其中,太阳能光伏供电系统在建筑电气工程设计中的应用,能够提升建筑整体的节能效果。太阳能光伏供电就是通过光伏效应,将太阳能直接转换为电能,为建筑电气设备提供电能。太阳能光伏系统由蓄电池、太阳能电池板、充电控制模块以及放电控制模块构成。现阶段,在建筑电气设计中的应用,主要包括太阳能照明、热水系统、锅炉系统等。相信随着科技的发展,太阳能光伏供电技术会不断的发展,并在建筑电气工程中广泛的推广与应用。
6、其他节能技术
在现代建筑中,对电气设计的要求比较高,同时,还要践行节能环保的理念。因此,在照明系统的设计中,要严格按照我国建筑施工的照明设计标准执行,满足其对功率的要求。在建筑电气设计中,要加大节能型电子镇流器和电感器的应用比例;在建筑楼道内、电梯间使用声控开关,对于一些庭院中的照明系统,也要使用声控、光控等开关来调节;对于车库照明设计,则要根据停车位、车道等不同要素划分,从而实现分级控制;大厅、礼堂和走廊等大型公共场的用电,可以采用楼宇自控或者集中控制的方法;宴会厅、高档会议室、别墅等场所和住家可以使用智能化的照明管理控制系统。这样,不仅能够对照明系统实现定时开关、调光、调声和场内效果等方面的控制,而且由于现代信息技术的应用,还能够实现能源的动态化、规范化管理,进而降低能耗。
四、结束语
建筑物当中电气节能的设计,正逐渐走向智能化、现代化、信息化,这种电气设计是一项系统化的节能工程。建筑电气节能设计我们还做得不够全面,对于其中的很多问题还没有具体了解,因此,电气设计人员应不断加强工作实践,努力探索更加有效的节能措施。
参考文献
[1]原刚.浅谈现代建筑电气设计方法[J].建筑师,2012,(04).
工作的第一个公司是个内地的大型国企,生产日化用品的,也许我的运气比较好,刚开始就碰上设备安装,接着是调试、验收。其实那时候我也是跟着老同志的屁股后面转的,接接线,拧拧螺丝就是基本的技术工作,其实更多的时候是做体力活。经过半年的艰苦劳动,生产线全部正常运行起来。这个项目里毕竟有自己的劳动汗水,正式开机那天自己都有种想哭的感觉了。接下来的日子就是设备维护,刚开始很忙碌,等慢慢以后对设备的故障熟悉了以后,操作工们自己都知道处理故障了,于是我们这帮维护设备的闲人就是更加闲得发慌了。无聊的生活一直过了三年,合同结束后我没有再续约,下广东冲浪了。
下广东后投靠了一个哥们,在佛山很快找了一个台湾厂做设备维护的工作。那个课长说一个月给我1200,试用期过后是1500。当时我觉得很满意,毕竟已经比我以前的工作高多了。可是做了一天够我就后悔了,这个台湾厂是实行军事化管理的,我以前都懒散惯了,怎么受得了,第二天就赶紧辞工走人了,我的首个广东工作就这么快的结束了。
接下来另一个哥们帮了我一个忙,介绍我到他的工厂,做SMT设备的维护。老板是佛山本地人,不过很抠门,试用期900块,过了试用期是1200,这样的条件我也干了,心想等攒了点SMT设备维护的经验后就跳槽。做了以后才知道,里边的设备维护就是换换滤芯加加油,其他的技术都是日本人来做,中国人基本都是靠边站。而且我看不惯日本人的高人一等,怕自己忍不住要跟日本人干仗,于是做了一个月我就辞工了,只是出来的时候觉得对不住哥们,那时他费了很大劲跟老板说的。
于是接下来就是不停的奔波于人才市场和面试中,日子飞快过去,一转眼我已经失业一个月了。没有工作的日子我快崩溃了,身上的钱也快花光了,这时我自己对自己说,无论什么样的工作我都做,只要有人要我。
这时接到一个德国公司HR的电话面试,这个是我在网上投的简历,应聘电气工程师。HR首先问我英文水平怎么样,要我用英个自我介绍,于是我把事先翻译好的简历读给他听。他说“行”,于是我跑到广州面试。首先面试的是一个中国老头,人很和蔼,只是问了我的一些工作经历,然后他用英文打了一个电话,有个老外进来,后面我才知道中国老头是中方总经理,老外是德方总经理。老外用英文问我一些设备维修和备件准备的情况,还好我能磕磕绊绊的说出来了,虽然有些意思表达只能说个单词。再接着是是工程部的经理来给我进行专业面试,这回可是让我很难堪了,很多东西我都是糊糊涂涂的说,当时我真的连编码器的功能都说错了。不过老板还是受了我,也许觉得我要求的薪水很低吧,就这样,我开始了我的外企打工。
这个公司的维护职责分的很明确,我的职责主要是电气设备的维护,机械的基本不会来找我。刚开始的工作很茫然,我自己都不知道怎么进行,设备都是老外自己做的非标机,没有电路图,PLC都是STL语言的,而且程序的注释都是德文的,基本不可能看懂。我工作的内容就是在生产线上逛来逛去,看到哪个机台上出了故障就过去看,我甚至都不会动手,等技术员解决问题了以后我才能问他怎么回事。这样的懞懂生活过了一年,带我的工程师因为跟经理吵了一架后辞工走人了,剩下我一个电气工程师了,于是我才觉得压力重重,因为以前都是他让什么我才去干的,而且他也没有教会我很多东西。隔壁的工程师过来安慰我说没有关系的,有老外在这里会搞定一切的。果然接下来很多时候老外都会帮我搞定。
在这工作的第二年我接到一个猎头的电话,让我到一家世界伍佰强的公司面试一个设备维护的工作,公司是我这里的一倍。于是我过去看了一下,自己被踩得很受伤,步进伺服系统没有玩过,变频调速没有玩过,触摸屏没有玩过。想想我自己会做的好像就只有换换传感器了。哦对了,还能跟老外聊上两句。
回来后我开始找书看,这时经理也给我一些小项目来做。有一台包装机的PLC坏了,我们没有备件,让我自己改掉,说实话我可是心惊胆颤的,没有欢欣鼓舞的感觉。全不是数字量,没有模拟量,也不需要通讯。控制一个变频器也只需要启动信号而已。我选了一个松下的PLC,全部用了不到60个I/O点,花了我两个月的时间。这个是我的第一个项目,程序改来改去,期间在生产部试用也被他们说得我一脸的唾沫,总之这台机就是个垃圾。后面勉勉强强使用了,出来很多报废品,于是被丢到一个角落里做备用机了。我的第一个项目不知道是成功还是失败,不过至少我开始有点经验了。
第二个项目是改一台测试机,机子很破烂,都已经都在报废区了,老板说要废物利用于是又拉了回来。这台机上有一个步进电机还有一个伺服电机,我要用西门子的S7-200来改,214上正好有两路脉冲输出。一个好机会可以学习步进和伺服系统了,我当时真的很投入,有什么不懂的就找书,要么上网问(其实在工控论坛得到了很多的帮助)。花了两个月的时间,做出一台差强人意的机器。机子能工作,就是报废率太高。生产线的员工说以前就是这样,于是老板就默认通过了。不过现在机子丢在角落也长了蜘蛛网,没有用了。
第三个第四个项目是用S7-300做的装配机,也全都是数字量的,有用到一个PT170A和一个OP07,还有变频器,不过都是最简单的功能。只要求能转起来,没有很高级的功能。
从那以后就没有接手什么项目了,整天上班就是上网。对了,我还在网上买基金,于是整天从早上9点到下午三点都是在那看大盘,工作的事情都是收盘以后再说。
三年的合同结束了,我不想续约,于是出来了。按计划出来的前两个月先休息休息放松放松,然后再出去找工作。心想我有六年的工作经验,而且有了在外企工作的三年工作经验,应该不是很难找工作吧。谁知道情况恰恰和我想的相反。我的面试并不少,但是一个个的面试让我很受伤。不是我提的条件他们不能满足,而是我的条件达不到他们的要求。三个星期了,面试了几家公司,现在自信心被打击得很严重。
本来心想非欧美企业不去,非电气工作不做。嘿嘿,现在感觉赶紧把要求降低吧。
现在总结自己,就好像当初刚从国企出来时一样,好像什么都不知道了。
Abstract: On the background of China University of Mining and Technology, for the undergraduate college of School of Electrical and Power Engineering, in order to solve the absence of innovation ability and the deficiency of top-notch innovative talents mechanism, the establishment and implementation programs of the top-notch innovative talents mechanism in the field of heat and mass transfer are explained.
关键词:传热传质;创新;拔尖创新人才
Key words: heat and mass transfer;innovation;top-notch innovative talent
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)11-0254-02
0 引言
①研究现状。
在我国能源的生产量已居世界前列的大背景下,工业生产中能源的利用率依然较低。2006年2月9日,国务院发文《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》,并将能源作为第一个重点领域列入其中,而工业节能作为能源重点领域的第一个优先主题也被写入该规划。可见,工业节能是我国能源领域的重中之重。以工业生产为例,换热设备已经广泛地应用在石油、化工、冶金、动力、材料等相关领域,且换热设备占总投资比重约为30%~45%。另外,换热设备的自身结构和其换热效率在很大程度上与能源的高效利用息息相关。由此可见传热传质在换热设备的重要性。
魅却质学科隶属动力工程及工程热物理一级学科。动力工程及工程热物理一级学科每年举行年会,包括传热传质、多相流、燃烧学、热力学分会。其中传热传质分会规模最大,每年的年会人数均超过1000人。而多相流、燃烧学、热力学都会涉及到传热问题,离不开传热传质,而传热传质又离不开拔尖创新人才,传热传质领域的拔尖创新人才培养已经迫在眉睫。
目前,国内相关领域的研究学者已对拔尖创新人才的培养机制进行了一定程度地研究。薛永武[1]从人才成长规律和人才培养模式两方面出发,对拔尖创新人才的发展和培养进行了一定程度地研究。张秀萍[2]以目前国内的大学教育创新作为切入点,对拔尖创新人才的培养进行了探讨。徐晓媛等人[3]将影响拔尖创新人才的因素作为突破口,通过调研和思考结合的方式,系统地讲解了拔尖人才培养的途径及影响因素。王勇等[4]对材料专业拔尖创新人才培养的现状进行了分析,并对培养模式进行了深入地探究。康重庆等[5]研究了电气工程学科领域的本科拔尖创新人才的培养模式。史明等[6]分析了工科高校生物工程专业拔尖创新人才培养模式。王牧华等[7]研究了交叉学科领域本科拔尖创新人才的变革方式进行了相关方面的探索。康若t等[8]通过实践探索了生物学领域拔尖创新人才培养模式。包水梅等[8]分析了目前我国相关单位和高校在拔尖创新人才培养中遇到的瓶颈,并对瓶颈产生的原因以及解决瓶颈的办法进行了研究。
从目前拔尖创新人才的研究现状来看,传热传质领域创新人才的培养机制的研究还未见报道,传热传质领域创新人才的培养模式的建立亟待解决。
中国矿业大学的前身是1909年创办的焦作路矿学堂,是矿业学府中办学规模最大、办学实力最强、学科体系最全的高校。能源与动力工程专业作为学校中的重要学科,拔尖人才培养不容忽视。
目前,能源与动力工程专业拥有能源与动力工程实验中心及省级学科综合训练中心,所以实验教学及实验课堂的内容丰富充实,实验类型多样化,例如:验证型、设计型、综合型及自主创新型等。此外,目前学院的实验室采用开放式管理,只要网上预约就可以快速进入实验,力争全方位地为学生提供快速优质的实验教学服务。近两年来,投入1000多万元全面更新、补充了实验设备,为自主创新型实验提供了充分的保障。
依托于学院的实验室,由于受到场地和人数的限制,本科生对实验的了解还是处在表面上,属于高等大众教育,没有激发起学生的创新能力,也没有起到培养拔尖人才的作用。所以依托现有资源,建立健全传热传质学科领域拔尖创新人才的培养机制是一个亟待解决的难题。针对这一问题,拟依托教师个人的科研项目,将其与培养拔尖创新人才的过程结合起来,建立一套传热传质领域拔尖创新人才培养机制。
②研究意义。
中国矿业大学能源与动力工程专业的招生规模达到了8个自然班级,人数超过了200人。以高等大众教育为基础,实施传热传质领域拔尖创新人才培养机制,使一些传热传质领域的拔尖人才得到培养。这个模式可以在高校中因地适宜地推广,为我国传热传质领域培养更多的拔尖创新性人才。
1 拔尖创新人才培养模式
目前,根据中国矿业大学电气与动力工程学院的传热传质领域的现状,以电气与动力工程学院的本科生作为培养对象,研究且探索了传热传质领域拔尖创新人才培养机制。重点开展以下内容:
1.1 以教学为手段,引导学生查阅和追踪最新文献的能力
查阅和追踪最新文献是拔尖创新人才必备的科研技能之一,始终站在巨人的肩膀上前行是学生在科研道路上所要坚持的,做到时刻不落伍。在笔者一些教改项目(教育部高等学校能源动力类专业教育教学改革项目、中国矿业大学教育教学改革与建设项目)的支撑下,让学生参与到课件PPT的制作中去,让学生自己学会查阅最新知识,并添加到课件的PPT中去。
1.2 以科研项目为驱动,末位淘汰制的拔尖创新人才培养
以本人的科研项目(包括国家自然科学基金、中国博士后科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金等项目)为支撑,引导学生参与到科研中,发掘W生的创新能力,对创新能力差的学生实行末位淘汰制度,对表现突出的学生实行奖励制度,从而激发学生的最大潜能,进而培养一些拔尖创新人才,再逐渐引导这些能力出众的学生在本人的指导下进行毕业设计,进入研究生阶段之后,在本人的指导下,学生也从事的与本人科研课题及创新项目相关的内容,这样就能使学生能能够在某一方向进行连续的研究,具有一定的延续性,这样更有利于培养出优秀的拔尖创新人才。
1.3 启发学生自主创新人才模式的研究
在指导教师大方向的指引下,充分给予学生在科研的主动权,允许学生在科研中犯错,充分尊重学生的一些奇思妙想。通过自己的建议激发学生的奇思妙想,并鼓励他们积极涉及新鲜的领域,对学生自己的一些创意应给予大力支持,进而使学生的自主创新能力得到充分发挥,力争具备拔尖创新人才应该具备的科研素质和科研思维。
2 实施方案
以中国矿业大学电气与动力工程学院的能源与动力工程专业为背景,通过教学和科研项目两方面,对传热传质领域拔尖创新人才培养机制进行研究。具体实施方案如下:
2.1 教学
①传热传质领域的主干课程《传热学》教案的重新编排、课件PPT的制作。引导学生参与到其中,锻炼学生的查阅和追踪最新文献的能力和制作PPT的能力。②让学生参与到教改项目中。对传统的教学方法进行改革,让学生参与到其中,这样就能真真实实地从学生的角度来进行改革。③课题教学方式的灵活性。改善老师主动授课、学生被动学习的现状。增加课堂的分组讨论环节及学生授课环节,培养学生的团队合作能力和作科研汇报的能力。④课后作业形式的多样化。增加科研性质的题目,例如数值模拟和小实验之类的题目,锻炼学生的动手能力和创新能力。
2.2 科研
①提炼与传热传质有关的子项目,撰写项目指导书;②安排相关的实验项目,指导学生开展相关的的传热实验或流动与传热相关的数值模拟和计算,培养学生的动手和创新能力;③处理实验数据,作图,利用专业理论知识分析,锻炼学生利用专业知识来分析实际问题的能力;④通过撰写实验报告或外文科研论文的方式,锻炼学生的科研写作能力。
2.3 总结
①总结教学与科研的经验,以便进一步改进;②跟踪学生的成长轨迹,及时纠正一些不合时宜的做法。
3 结束语
本文基于中国矿业大学电气与动力工程学院能源与动力工程专业本科生的培养模式,对传热传质领域拔尖创新人才培养机制进行了研究,这将对高校其它领域建立拔尖创新人才的培养机制提供一定的借鉴和参考。
参考文献:
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[3]徐晓媛,史代敏.拔尖创新人才培养模式的调研与思考[J].国家教育行政学院学报,2011(4):81-84.
[4]王勇,孙丽丽,娄燕敏,陈桂娟,毕凤琴,张旭昀.材料专业拔尖创新人才培养现状及模式探索[J].中国校外教育:下旬,2014(11):122-122.
[5]康重庆,董嘉佳,董鸿,孙劲松.电气工程学科本科拔尖创新人才培养的探索[J].高等工程教育研究,2010(5):132-137.
[6]史明,韩放,李钰.工科高校生物工程专业拔尖创新人才培养模式的探索[J].深化教学改革・提升高等教育质量(上册),2015.
[7]王牧华,袁金茹.交叉学科培养本科拔尖创新人才的机制创新与体制变革[J].西南大学学报(社会科学版),2015,41(2):66-72.
您好!
我是一名80年出生的女性,03年毕业于一所重点大学的电气工程专业,并根据自己的专业从事了技术工作,先后找过三份工作,但没有一份工作干的顺心。因为对技术一点都不感兴趣,我没法静下心来钻研,我知道自己根本不适合做技术,每天上班就是对着电脑熬日子,感觉非常无聊。
现在我有个两岁的宝宝,终于下定决心要改变工作现状。自认为性格外向开朗,与人沟通交际能力强,愿意与人接触,喜欢与人交往,结交朋友,对销售、公共关系、采访、信息传递一类活动感兴趣,也喜欢研究人的行为,对人的行为举止和心理状态感兴趣,喜欢谈论人的问题,也擅于分析问题。我在职业测试机构做了职业生涯规划,规划师给出的结论是我的性格和兴趣适合做培训、销售之类的工作。因此我现在定下的方向是做培训方面的工作,自己对做培训师也很感兴趣,但问题是我对于培训一无所知,并且目前我这个年龄完全转行难度也很大。但我真的不想再做技术,不想再过那种浑浑噩噩、百无聊赖、毫无成就感的工作生活了。
请问以我的现状应该如何做决定?我适合做培训吗?转行做培训工作可行吗?如果可行,应该从哪方面入手呢?
Blackberry
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你好。看了你的来信,既然现在的工作让你已经感到反感和乏味了,那么尝试新的改变也未尝不可。但这里我要纠正你一点,就是做工作不能因为没有成就感就另谋出路。
就培训工作而言,包含两层意思。一种是去一家培训公司做业务,实际上只是做销售,打电话让客户来你的公司听课而已;另一种是自己成为讲师,去给被公司邀请来的客户讲课。这两种对于语言组织、沟通、应变能力都有相对高的要求,所以需要做好充分的准备。
首先,你要发自内心地热爱这个行业,你要喜欢与人交流和沟通,要锻炼自己的胆识和应变能力。我记得我第一次站在台上给30人讲课的时候,非常紧张。究其原因,第一是自己的功底不够,第二是语言组织能力和应变能力不够。所以,做培训必须要把基本功练扎实。
其次,可以去一些培训机构从基础做起。你一开始可能不是讲师,只是助手或者销售人员,但接触久了,你自然会学到很多。我之前去过一家公司做培训,一直有一个小伙子一会给我递递资料,一会给听众倒倒开水,感觉就是个打杂的。可前不久我再去的时候,发现那个小伙子已经开始在台上讲课了,而且非常不错。所以我相信你也可以。
再次,你要去拜一个这方面的老师,让他手把手地带带你,这样你会少走很多弯路。当然,多看这方面的书籍和视频也是必不可少的,你要传道授业解惑,那就必须首先充实自己。
献出独子心脏
2001年1月,一个风雨交加的深夜。居住在世界最大的动物园伦敦摄政公园附近的葛莱尔女士还没有就寝。她在等待独生子理查德归来。午夜12点,30岁的儿子理查德冲进屋子,全身湿透。儿子泪流满面:“我做的一大笔金融期货生意已经彻底失败。明天一早,我的公司将不得不宣告破产。完了,一切都完了!”说完,他就冲进了自己的房间。如同一大桶冷水从头浇到脚,葛莱尔顿时呆住了。正在这时,她听到一声沉闷的枪声。当葛莱尔撞开儿子的房门后,看到儿子已经倒在血泊中,手中还握着枪。
葛莱尔立即打电话呼救。抢救30分钟后,医生遗憾地说:“子弹虽然没有击中心脏,可是已经打断了胸部主动脉,造成大出血。由于失血过多,您的儿子已经没有生还的可能。”葛莱尔顿时昏了过去。医生立即救醒了她,冷静地说:“我深表同情,可还是不得不询问,您是否愿意捐献儿子的心脏?因为,我发现这颗心脏非常强健。”
葛莱尔冷静了下来。儿子从小学到大学,都是校队的主力。他还曾多次参加举世闻名的伦敦国际马拉松大赛。这样强壮有力的心脏如能捐献,那么对于植入者无疑是非常有利的。于是,葛莱尔在捐献书上签了字。随后,理查德的心脏移植给了患有严重先天性心脏病的彼利。
急需心脏救命
彼利从小就与疾病顽强斗争。他带着虚弱的心脏不仅读完了大学,而且事业有成。45岁后,他的病情越来越严重,经常出现心脏性晕厥。医生说,他唯一的出路是植入新的心脏。
3年后,他的“生命排队”已经到了最前一名。可是,这颗救命心脏却迟迟没有到来。彼利晕厥的频率越来越高。就在可能导致最后一次失去知觉时,医院值班护士长打来电话告诉彼利家人,“马上陪同彼利,前来医院接受移植。”
他们火速上路,终于赶在彼利心跳停止前将他送上了手术台。理查德的心脏成功植入彼利体内,并且克服了排异。之后的两年里,彼利和家人度过了一生中最幸福的时光。
然而,2003年3月7日,他乘船旅游时,血栓突然堵塞了脑动脉,猝发大中风。转到医院时,他已经生命垂危。在弥留之际,他希望把心脏移植给需要的人。按照国际器官移植的惯例,器官一经移植就属于植入者。如需再移植,须经植入者签字。医生拿来了器官捐献书,彼利用颤抖的手,使尽最后的力气签了字。医生当即就通过全英器官移植中心,通知下一名“待植者”。
继续传递生命
彼利被确诊死亡时,29岁的中学美术教师玛奇已经等在心脏移植手术室门口了。玛奇童年时受到歹徒伤害,心脏被刺伤。经医生全力抢救,生命虽然保住了,可是患有严重的外伤性心脏病。医生说,她不宜结婚,因为性生活可能促进心脏病恶化。
然而玛奇难以抵挡“丘比特之箭”。她与牛津大学毕业生德立克喜结良缘。婚后的生活应验了医生的预言:她的病情更严重了。她已经不能胜任课堂学习,唯一的生路是接受心脏移植。于是,玛奇也开始了“生命排队”。两年后,玛奇幸运地轮到了移植。3个月后,依靠这颗“第三次使用的心脏”,玛奇能够上班了。她还怀上了宝宝,10个月后,玛奇生下一个大胖小子。每当她抱着儿子时,总是沉浸在无比幸福的暖流中。
不幸的是,3个月后玛奇惨遭车祸身亡。家人在玛奇的衣袋中发现了一张她亲笔填写的“器官捐献卡”。在《附言》一栏里,玛奇端端正正地写着:“万一我遭受不幸,如果胸中的心脏还能再用,那么请代我转送给下一名急切等待移植的人。”于是,这颗神奇的心脏开始了新一轮“生命传递”。
罕见三次易主
心脏的第四个主人是电气工程师亚当斯。他工作勤奋,业绩卓著,有一个让人羡慕的家庭,美中不足的是他患有重症冠心病,多次心肌梗死。2002年秋天,医生警告他:只能静卧,不能上班。他从此变得非常沮丧。一年后,亚当斯患了忧郁症,多次试图自杀。
古建筑文物是全人类的财富,对其进行科学的防火保护是全民的责任。火灾给历史文化遗产造成许多重大的损失,作为文物管理工作者,本人对迪庆古建筑文物的防火现状进行初步的思考和探索,以便采取相应的有效措施和对策,在预防火灾方面提供有益参考。
【关键词】
迪庆州文物;古建筑;消防安全隐患;防火对策
对文物古建筑的各项保护工作中,防火保护毋庸置疑是其重中之重的一环。2013年发生在达摩祖师洞和同乐傈僳族传统民居建筑群的火灾和2014年发生在独克宗古城的火灾,给我州文化遗产造成了许多的损失。为了汲取经验教训,现结合迪庆州实际,本人对迪庆古建筑文物的防火现状进行初步的思考和探索,以便对采取有效措施和积极防预方面提供参考。
一、迪庆文物古建筑的分布情况
迪庆藏区文物工作起步于1984年的第二次全国文物普查,截止2013年5月,全州已有5个国家级重点文物保护单位,其中古建筑有3个(即中心镇公堂、茨中教、寿国寺)。12个省级文物保护单位,其中目前古建筑有8个(即归化寺、叶枝土司衙署、东竹林寺、飞来寺、奔子栏佛塔殿壁画、同乐傈僳族传统民居建筑群、迪庆州人民政府旧址、建塘阿布老屋)。20个州级文物保护单位,其中目前古建筑有9个(即雪达贡木林、扎塘活佛静室、巴卡活佛私邸、念阿帕达老宅、羊拉佛堂壁画、金龙街古建筑群、托洛底傈僳族民居建筑群、小维西教堂、拖顶大村傈僳族民居建筑群)。37个县级文物保护单位,其中古建筑有6个(即上桥头桥、金江特区人民政府旧址、大坝心观音庙遗址、岩瓦牛氏老、高泉风雨、云登寺)。全州26个古建筑文物均为全木结构、土木结构或砖木结构,它们零散地分布在各个县域内,有的在高山之巅,有的在丛林深处,有的是老百姓的私家住宅,有的则是信教群众朝拜的圣地,它们是迪庆各级文保单位中一颗颗璀璨的明珠。
二、迪庆古建筑文物存在的消防安全隐患
(一)历史(客观)存在的消防安全隐患1.木质结构,耐火等级较低迪庆州古建筑文物绝大多数以木材为主要材料(如中心镇公堂、寿国寺、同乐傈僳族传统民居建筑群等)。古建筑中的木材,经过多年的干燥,成了“全干材”,含水量很低,耐火等级低,具有良好的燃烧和传播火焰的条件。特别是一些枯朽的木材,由于质地疏松,在干燥的季节,遇到火星就会起火。古建筑起火后,犹如架满了干柴的炉膛,而屋顶覆盖严实紧密,屋顶内部的烟与热不易散发,温度快速积聚,迅速达到“轰燃”。古建筑的梁、柱、椽等构件,表面积大,木材的裂缝和拼接的缝隙多,大多数通风条件比较好,更容易引起充分燃烧。2.平面布局,易成连片火灾由于历史原因,古建筑大多采用均衡对称的建筑布局方式,高低错落,疏密相间,庭院相连(如叶枝土司衙署、同乐傈僳族传统民居建筑群、金龙街古建筑群、托洛底傈僳族民居建筑群等),它们很少考虑建筑的防火问题以及建筑的垂直和水平防火分隔问题,一旦发生火灾,如果得不到及时的扑救,极易造成火灾的连片。3.远离城镇,难以及时扑救迪庆古建筑文物分布比较广,且大多数建于远离城镇,环境幽静的高山深谷之中(如寿国寺、雪达贡木林等)。这些古建筑普遍缺乏自防自救能力,既没有足够的训练有素的专职消防队员,也没有完备的消防设施设备。同时周围的道路大多狭窄,有的还设有台阶,消防车很难及时到达和通行。一旦发生火灾,火势极易蔓延,燃烧猛烈。
(二)人为(主观)存在的消防安全隐患1.管理人员不固定全州的建筑文物点多面广,大多数位于县城以外较偏僻的地区,许多古建筑要么没人看护而直接断电、断水,要么只有一两个人轮流看护,而且多为附近村庄的老年人(如奔子栏佛塔殿壁画),要么由乡镇文化干事或村民小组组长负责看管(如叶枝土司衙署、飞来寺等),而这些人的更换也十分的频繁,很难做到尽职尽责。2.消防设施不健全消防设施不健全是全州各级古建筑文物点普遍存在的问题,除了中心镇公堂、归化寺、东竹林寺和同乐傈僳族传统民居建筑群有相关的消防设施设备外,其余的21个各级文保单位基本没有消防设施设备,有的单位虽有极少数灭火器但已过期(如小维西天主教堂)或是已损坏(如寿国寺)。3.燃香点灯不规范迪庆州内的古建筑大多都是宗教活动场所,所以室内大多数都有明火,酥油灯的放置不规范,多数直接置于殿内木质的点香台上,无任何防火措施(如奔子栏佛塔殿壁画和扎塘活佛静室等)。4.用电接线不规范迪庆州内的大多数古建筑文物点都存在部分线路在外,而且在接线过程中操作不规范,有的使用医用胶布包裹电线,有的经书还按压着电线,线路开关随意乱设,存在殿内用电炉炼酥油等现象。属于私家住宅的古建筑文物点基本未穿防火阻燃管,部分电器设备安装使用不当,烟囱和火炉基本没有隔热处理。5.任意放置易燃物迪庆州内的古建筑文物点基本都是宗教活动场所和私家住宅,在这些点上,有的在殿外的转经道上放置有木板,且离主体建筑较近(如奔子栏佛塔殿画),有的在房屋中堂、天井部分放置有木质杂物,基本没有远离易燃物品的意识。(如同乐傈僳族传统民居建筑群的周围堆放有柴草,叶枝土司衙署衙署和扎塘活佛静室建筑内部堆放有废弃的木质杂物。)6.消防主体责任不明古建筑文物点的管理出现多部门多头管理,由于多头管理,没有明确责任主体,无法签订消防安全责任书,而文物古建筑的使用部门也因此容易忽视古建筑消防安全管理。(如中心镇公堂:宗教人士、独克宗古城管理委员会、老年协会、中心镇公堂文管所等多部门的多头管理,致使对其有效的消防安全管理很难顺畅地进行。)7.消防意识待加强在历次的消防安全大检查中,古建筑文物点使用者的消防安全意识都比较薄弱。发现谈到消防安全,建筑文物点的负责人或是使用者自然想到消防队,而且等待消防队来配备消防器材的依赖思想比较严重。谈到文物,无论是寺庙还是民宅,建筑文物点的负责人或是使用者就想到文物管理部门,而且等待着文物部门来出钱无偿消除消防安全隐患。这种等、靠、要的思想是否能保全州内建筑文物点的消防安全?也值得我们深思。
三、预防古建筑文物火灾的对策
尽管迪庆州内的古建筑文物存在有消防安全隐患。但古建筑火灾安全不是以扑灭火灾为唯一目标,而是以最大限度地保护古建筑、减少文物损失为首要目的。因此,必须从火灾防治的各个关键环节入手,有针对性地制定消防安全对策,从管理体制和消防技术层面上探索解决的方法,才能降低古建筑文物点上存在的消防安全隐患。
(一)从管理体制层面讲1.提高认识,建章立制建议政府组织相关单位举办一至两期文物古建筑工作人员的消防安全教育和培训班,特别是对消防安全工作的重要性、预防火灾的方法、发现火情的处理及灭火技能等方面的培训,从而提高对做好古建筑文物消防工作的认识,增强预防火灾的自觉性和有效性。同时,根据《古建筑消防管理规则》建立一些行之有效的规章制度,使消防安全管理有章可循,有令可遵。2.建立组织,明确责任《消防法》规定:“距离当地公安消防队较远的列为全国重点文物保护单位的古建筑群的管理单位,应当建立专职消防队,承担本单位的火灾扑救工作。”建议尽可能地建立专职消防队,开展业务培训,不断提高灭火能力。同时组织临近单位、村民和各基层组织层层落实防火岗位责任制,实行联防协作,群防群治。建议政府理顺管理体制,明确消防责任人,同时古建筑文物管理单位对内逐级建立火灾安全领导小组或委员会,确定防火负责人与专职防火人员,落实责任。3.联合检查,排查整治文物、消防、宗教、旅游、规化等职能、管理部门应联合起来,紧盯工作重点,消除工作盲区,大力开展古建筑文物点消防安全排查整治。古建筑范围内禁止堆放柴草、木材等可燃物,严禁存储易燃易爆物品,切实加强火源、电源管理。对查出的隐患要采取当场整改、逐步整改、限期整改的办法。古建筑文物管理单位内部也要不定期地开展自检排查行动,防火人员要进行经常性的防火检查,力争把隐患消灭在萌芽状态。4.落实经费,完善设备迪庆的古建筑文物点除了极少数配备有消防设施设备外,其余各级文物保护单位都没有配备消防专项资金,在建筑文物点的保护及消防安全管理方面存在较大的隐患,根据文物保护法的相关规定,建议州、县政府向上级部门汇报,争取同级财政配备一定资金,完善消防设施设备,确保文物保护单位的消防安全。5.加大宣传,增强意识建筑文物消防安全工作单靠文物部门或单靠消防部门都是难以确保安全的,建议各级职能部门充分利用广播、标语、专栏等宣传工具,采取各种形式加大对单位工作人员、村民、僧尼、游客等进行消防法规、知识的宣传教育,不断增强群众消防意识,从而群策群力,众志成城,形成无坚不摧的防火墙。
(二)从消防技术层面讲1.火灾风险评估古建筑火灾安全的第一个步骤是调查、评估其火灾危险性。这包括识别火灾隐患,火灾发生危害以及疏散出路被堵塞所造成的有害后果等因素。通过现场调查古建筑的建筑结构、可燃物的分布、人员结构与数目、文物的价值与分布,起火可能性、消防设施的类型与分布、消防管理水平等方面的情况,采用危险等级分析方法,分析古建筑内不同区域的危险度等级并给予标识,对危险较大区域进行重点防护。2.严防电气隐患电气设备的不规范安装使用存在有较大的火灾安全隐患。建议古建筑物群内的电线穿管敷设。有关照明设施应远离可燃、易燃物质。凡用电照明的,严禁使用日光灯、水银灯照明,且应在室外安装开关箱,做到人离电断。严禁私拉乱接。加强电气工程安装、施工的管理,严格审批手续。安装工程结束后,须经供电部门和消防监督部门共同检查验收,合格后方可通电使用。3.使用阻燃材料在进行建筑文物保护的维修、维护时,建议适当使用阻燃材料。在木材的表面涂刷或喷涂防火涂料(材料的使用应符合文物保护材料要求并通过报批),形成一层保护性的阻火膜,降低木材表面的燃烧性能,阻滞火灾的迅速蔓延。有些木柱、楼板、楼梯等构件在尊重民族风俗、不损害建筑整体风格的基础上,可置相应的防火保护层,提高耐火等级。4.演练应急预案建议进一步完善消防应急联动响应机制,有针对性地组织各专业队伍展联合演练,提高协同配合及应急处置能力。5.及时拨报火警及时发现火灾是有效扑救初起火灾的前提。古建筑单位应建立防火巡查制度,对重点部位、用火区域、人员集中地方等实施夜间巡查,以便及时发现火情、拨报火警,而从减少损失。
四、结尾
在国际奥林匹克竞赛中,我国的中学生常常摘取桂冠,甚至包揽前几名,令国际友人对我国的基础教育成就大加称赞。然而,令人深思的是,这些颇具国际竞争力的人才为何在以后的竞争中大多销声匿迹了呢?为何那些在基础教育阶段没能超越中国学生的西方学子日后却能异军突起?我们究竟怎样做才能赶上世界潮流?我们该对我国的基础教育作怎样的反思呢?下面我从三个方面浅谈拙见。
1.维护学生个性发展,走特色办学之路
西方一些国家,尽管考分优异者少,但具有研究潜力的学生很多。宽松的合格要求,使学生个性和潜能得以充分发展。具有研究潜力的优异人才是社会发展的资源和动力,是具备国际竞争力的条件之一,很多发达国家早就意识到这一点。所以,不管在教育上如何改革,维护学生个性发展,是他们紧抓不放的一个法宝。放下“国际”不讲,宁波市小学、吉林省抚松县第二中学、北京市电气工程学校这些名校,哪一个不是因维护学生个性发展,而走出自己的特色之路呢?看来,若想胜出,我们的办学模式应体现因材施教、发展个性的特点。这一观念已于2000年前由大智者孔子提出来。可是今天,我们却在应试教育的怪圈中裹足不前。而其它国家却将孔子的理论演绎得如此丰富而成功。因材施教,本身就尊重学生个性发展。谁能尊重学生个性,能让所有学生都有平等受教育的机会和享有同等教育资源的机会,充分考虑每位学生的需要和发展的可能性,为他们提供适合于他们的各种发展条件,即根据成长中个人的那些非定向的、多样的、变化的需要,对学生进行丰富的和富于选择性的教育,谁办学就能成功。
我时常想,我们的校园为何不能吸引朝气蓬勃的学生?我们的学校生活为何让学生感到乏味、索然?“千校一面、万人一书、万教一法”的情况何时得到较大的改观?看来,走出特色,是成功办学的一条出路。“特色”一定是个性化的东西,一定是每个学校自己的东西。这里仅举无锡市蠡园中学为例。他们充分尊重学生个体差异,大胆赋予学生选择权。因为他们知道,赋予学生选择权,是实现教育公平的一个重要手段,有助于学校走出班级授课制下不利于因材施教的困境。学生可以选择学校生活;根据程度、目的、兴趣、习惯、风格等情况,可以自主地选择适合自己发展的教学内容;可以有自己的作息时间表,根据自己的实际合理安排学习和休息时间;可以选择适合自己的老师;自主选班,自主管理班级……当然,蠡园中学的领导和教师也注重引导和规范学生。这样的学校,学生的自得到充分尊重,这不仅没使学生自由、散漫,反而让学生找到了“最近发展区”,从而主动进行学习。从学校吸取的是不竭的动力,这样的校园谁不爱呢?这样蓬勃向上的学生学习能不好吗?
2.改革旧有的课程设置,增设满足学生成长的选修课
听说实行“新课改”后要增设选修课,这犹如一石投入平静的湖里,我心头泛起层层涟漪。我们的教育果真朝着追求个性差异方向努力吗?选修课包括哪些内容?它能否满足学生索求各种知识的要求?选修课内容再丰富,是否在高考的指挥棒下,也得做夜间瑟瑟出行的小鼠?我们开选修课到底为了什么?这些问题,在我脑中盘旋良久。基础教育是各国都倾力关注的,因为它是一个国家培养出优异的、研究型人才的重要平台。而基础教育中的课程设置又是重中之重,脱离了它,基础教育便无从抓起。对比中美课程设置模式,差异显著。美国强调“探究”“体验”目标,我国突出对知识的掌握;美国总体成绩平平,而各个领域又不乏顶尖人才。美国有的中学开设400多门选修课,这样丰富的教育资源,能极大满足学生的成长需要,而我们的学生现在还在文、理两类仅6科的苦海中拼命挣扎。开设选修课,短期目标当然是满足学生的兴趣、求知需要,但更多的是为学生的长足发展考虑。一个局限在小天地里,兴趣索然地学几门课程的中学生怎能与上知天文下知地理、长袖善舞的学生相比呢?我们真诚地盼望选修课不再流于形式,尽量满足广大学生的要求,同时,我们也极力呼吁,学校自己要有创新,善于运用周边社区资源,譬如请各行各业社会名流给学生传播课本以外的知识,为学生补充养分,开设一些真正受学生欢迎的选修课。相信只要处理得当,选修、必修不仅不相矛盾,反而相辅相成。
3.评价机制应为师生长足发展考虑
评价是教学中的一个重要环节。一个好的评价机制能更好地激励学生和老师,能够让教学链条良性运转。
大多数学校评价老师和学生以分数论高下,根据期中、期末成绩确定奖励教师的数额。结果造成教师过于关注成绩,其他一概不管。为了追求高分致使考题屡屡被泄露,何其悲哉。
一款既像电脑又像平板的设备会不会成为下一个流行的产品?“这个事情只能赌。”周哲说。
他创办的公司―技德科技在过去1年时间内,以Android为基础开发了一套适用于大屏幕平板的操作系统Remix OS,同时开发了一个搭载Remix OS的硬件设备Remix。就像它的名字所表达的一样,Remix融合了平板电脑和笔记本电脑的操作体验,同时满足娱乐和办公的需求。第一代Remix已经开始在富士康试量产。
38岁的周哲称自己是个爱折腾的人。1999年大学本科毕业后,周哲离开香港飞赴美国,进入斯坦福大学电气工程专业攻读硕士学位。课余时间他在一家小型互联网公司实习,负责广告系统开发―这家公司就是Google,周哲2000年正式入职成为其第103号员工。
周哲在美国Google工作了6年,2006年回到中国,在北京参与Google本地搜索和Google音乐的开发。2008年周哲离开Google后成为了一名天使投资人,前同事郭去疾创立的兰亭集势是他投资的第一个项目。“虽然当时我有创业的心,但是我觉得我还没有准备好,第一对国内的商业环境不了解,第二没有接触到本地化的企业,文化也好,人脉也好,积累不够。”其后的5年间,周哲投资了一些互联网软硬件项目,同时对国内的创业环境也有了相应的了解。
促使周哲下决心创业的是一个小小的契机。2013年周哲回到香港家中,帮父亲买了一台新的笔记本电脑,由于微软刚推出的Windows 8系统与以前的系统相比发生了很大的变化,父亲怎么也不会用。“我父亲是技术出身,还教会我写第一行代码,他用Windows用了那么多年,但是却不会用这个新系统,”在周哲看来,PC操作系统竟然不是朝着易用性发展,“这个太不合理 了!”
这件事促使周哲开始思考操作系统过去的发展以及未来的走向,明显的趋势是,iOS和Android正在从移动端崛起,而Windows正在失去市场影响力。“微软想要用Windows 8占领移动设备市场的想法是没错的,”周哲认为,“但是要知道大部分笔记本没有触摸屏的,所以非常难用。”搭载Windows 8系统的平板电脑Surface也没有为微软赢得好感,不仅仅因为用户体验不佳,价格过高,而且因为ARM架构版本不支持PC软件,可用的第三方应用非常少。周哲的看法是,“Surface作为硬件产品做得非常好,只不过错过了时间点,没有把生态圈建起来,等到微软反应过来已经太晚了。”
基于这些思考,周哲对Windows操作系统的未来发展持悲观态度,认为它不仅会失去了移动设备市场,而且很有可能将失去PC市场。“未来5年,如果大部分的设备,手机、平板包括笔记本,都不跑Windows的话,那空出来的一块市场将会是谁的?”周哲说,“我主观判断,是iOS和Android的世界,小屏幕可能变成大屏 幕。”
在周哲看来,免费开源的Android系统将覆盖中低端的大屏幕,之所以当时市场上并没有人来做这个事情,其一是因为操作系统的开发非常复杂,即使基于Android开发工具,对技术投入和时间投入都要求很高;其二是因为苹果还没有推出大屏幕iPad,究竟什么样的产品才是用户喜欢的,大家都没数。
周哲带着这个想法和老东家Google的Android团队聊的时候,得知他们原来早已开发了一款适用于大屏幕的系统,但是项目进行到一半便放弃了,原因涉及到Google的人事调整和商业策略。2012年年底,Chrome部门主管Sundar Pichai取代Andy Rubin成为Android的负责人,手握两大操作系统的他做出了一个重要的决定,10寸以上的设备都使用Chrome OS。于是开发了一半的Android大屏系统幸运地被周哲捡起来了。
瞅准机会的周哲拉了几个人,开始以此为基础考虑创业的可能性。用户到底需要不需要一个带键盘的平板设备?他们做了一些市场调查研究,“25%的人认为平板加上键盘是可以试一试的,大学生比例会更高。另外一方面,从淘宝数据看,2011年到现在,平板蓝牙键盘销售量越来越大,说明用户已经在尝试解决平板电脑打字的难题了,那么我们是不是可以给用户提供一个这样的平板,屏幕更大,输入更方便?”
但是这件事并没有想象的那么容易。周哲专门去台湾拜访了华硕,发现短期内根本没法谈,“我刚开始的想法是纯粹做软件,既可以跟硬件厂商合作,又可以开放给用户刷机,但它们担心引狼入室的问题。”然后他去向点心CEO张磊取经,这家做手机第三方操作系统起家的公司,在2012年年底被百度全资收购。张磊给的意见是:“纯做软件的话,目前还没有太好的出路。”原因一方面是用户自己刷机门槛太高,另一方面设备适配会很差,不仅手机,平板更是如此。“我们被逼着做硬件。”周哲说。
2013年9月,市场调查工作基本完成,周哲开始搭建团队,他在Google的两位同事,任上海分部主任软件工程师的高恒,以及Google Maps亚太区开发负责人陆韵晟被周哲说服,决定合伙创业。
伙伴们办离职手续的时候,周哲一边在北京着手开发软件,一边在深圳寻找硬件团队。曾经因为一个硬件投资项目结识的行业老兵蔡志强被周哲打动,担当起硬件开发负责人的角色,当年12月,硬件开发顺利启动。2014年年初,人员基本到位,软件团队20多人,硬件团队近10人,技德科技注册成立。
开发过程中的细节非常琐碎,让周哲和他的团队反复思考,用户为什么需要一个笔记本电脑。“你需要笔记本并不是因为真的需要这个操作系统,而是需要一些操作习惯。比如最重要的,支持鼠标和键盘,所有的软件要做相应的优化,这个工作Android团队已经开发了一部分,我们把它做得更好。”周哲介绍,新增的功能还有类似于Windows桌面的任务栏、多窗口操作、文件管理器、邮箱系统,键盘快捷键,等等。
操作系统有那么多功能,到底哪些要做哪些不做?“我希望给你一个答案,”周哲说,“但是有些确实只能拍脑袋,我的决定可能是错的,但是大家只能跟这我往下试,错了再改。”
与此同时,硬件开发也困难重重,仅仅是支撑板的转轴设计,就花了4个月的时间。“首先它能旋转两个角度,其次得够稳定,最后支撑板合起来的时候还必须能够很好地藏进去。”今年5月,第一版硬件样机做出来周哲并不满意,“我说这个外观得重做,我以为James(蔡志强)要骂我,但是他很简单地说,没问题。”
所幸的是,技德的硬件开发得到了富士康的帮助,这条线是创新工场董事长李开复帮忙搭上的,李开复是周哲曾经的上司,也是他多年的好友,而富士康董事长郭台铭又是李开复多年的好友。“经开复介绍,我见了郭台铭老板两次,一次在台湾,一次在深圳。下个月还要见第三次。”
富士康派专门的工程师从头到尾跟踪技德科技这个项目,并且将苹果iPad的生产线团队给他们用。不仅如此,富士康仅收取了很低的开发费,几乎没收研发费,为技德科技节省了大量硬件成本开支。“没有富士康的话,要不然产品做不出来,要不然还要半年一年。”周哲说。
对富士康来说,如何参与下一波技术浪潮是需要思考的问题,所以它一方面开发自有品牌的设备,另一方面寻找相互认可的硬件创业公司进行扶持。技德科技则回报给富士康一部分股权,同时为富士康设备提供软件支持。
得益于周哲以及创始团队多年积累的人脉,技德科技的投资者名单里除了富士康还有创新工场、徐小平、蔡文胜,以及两家硬件公司,“一家帮我们生产键盘没收钱,另一家帮我们代工。”周哲说。
当周哲带着成型的Remix再次找到深圳的平板设备厂商时,它们表示出了兴趣,虽然它们在去年的时候还不理解任何周哲的想法。“你没有产品出来的时候他们不明白你要做什么,直到你把产品拿给他,他会觉得,嗯,有道理。”现在已经有两三家平板设备商正在与技德科技洽谈合作,这是技德科技发展的重要方向。周哲称:“我们70%的时间花在软件上,花在硬件上的时间不多,所以未来软件还是我们最强的地方。”Remix在富士康的一条生产线已经投入试量产,第一批500台11月底开始发货。这批工程纪念版产品在拍拍网上开放预订,价格是2488元。原材料备货已经提前两个月到位,计划12月中旬再出几千台,明年1月1号开始正常量产。“京东会成为明年重要的合作渠道。”周哲说。
合理定价也是一个不小的难题。64G存储空间、带键盘的Remix正式版的最终定价是2688元,这个价格经过了一番考虑。“我们琢磨应该比Surface Pro便宜一半,比iPad便宜1000元,消费者心理会比较容易接受,同时还要考虑我们的成本。未来世界软件公司最赚钱,这个道理我是认可的。但是硬件创新同样有价值。”周哲反对亏本卖硬件。
对于在手机市场迅速崛起的小米,周哲很佩服,他觉得,小米把性价比的概念做到了极致,而且能够在Android系统还没起来的时候比别人更早地看到未来。小米创始团队中有周哲在Google的同事,他找他们聊过,没聊产品,聊的是管理。
关键词:路由器;网络测试;性能测试;多端口
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)01-0117-03
由于网络测试对于网络发展的重大作用,国际上十分重视网络测试的研究,许多网络设备厂家都建立了自己的评测实验室,但就目前公开的资料看,他们没有考虑目前网络自相似通信模型下网络的极端性能的测试。我国从20世纪90年代以来,许多公司、研究所和院校开始积极发展网络测试技术,取得了可喜的成绩。但是国内的网络测试力量仍然比较薄弱,尤其对于高端路由器的性能测试,基本上都是依靠进口设备完成,大力发展我国自主的测试仪尤其重要。作者所在的四川省网络通信实验室一直致力于从事网络测试工作,文章了给出作者所在的四川省网络通信实验室进行的路由器测试系统的结构,以及性能测试规划。
一、网络测试介绍
网络分为3个不同的层次,分别是网络设备层、网络系统层和网络应用层。对应于这3个层次,网络测试也划分为3个不同的层次:网络设备的测试、网络系统的测试和网络应用的测试。
网络设备可以分为网络端系统和网络中继设备,针对网络端系统的测试,ISO定义了4种测试方法,分别是本地测试法,远程测试法,分布式测试法和协调测试法。针对中继系统的测试,ISO也定义了两种测试法,分别是回环测试法和穿越测试法(该方法由归国学者,四川省网络通信实验室的曾华霾┦刻岢觯。
为了保证网络设备和网络系统高性能、高可靠和高可用,我们要对网络设备进行一致性测试、互操作性测试和完整的性能测试。
一致性测试是用于验证网络设备的协议实现是否与协议标准文本的规定相一致的测试。互操作性测试是验证被测协议实现是否能与正确的协议实现进行互操作。性能测试是测试网络设备在各种复杂的网络环境下所表现出来的实际工作能力,是网络设备级别高低的一种定性和定量的度量,是网络设备厂家开拓市场,提高产品市场竞争力的依据和动力,也是网络服务提供商进行规划管理的依据。
对于网络中继设备的性能测试,国际标准化组织没有给出具体的标准,一般的性能测试都是按照由IETF组织定义的RFC2544来进行的,这是一个网络互联设备的基准测试方法,能够描述网络互联设备的基本性能。但是,还不能够描述在复杂的网络业务量下的一些极端和突发性能。不同的性能测试仪,一般都是RFC2544,RFC2285和RFC2889标准来进行的。下面介绍作者所做的路由器性能测试规划研究。
二、路由器性能测试规划研究
路由器的性能反映的是网络的性能,网络的性能其实要取决于路由器的性能,尤其是广域网的性能好坏要取决于骨干路由器的性能。路由器性能如何,其实主要考查的是其在实际网络状况下的极端性能,其一般性的性能指标比较容易达到,例如,在通信流量比较平稳的情况下的性能。但是,网络性能高低很大程度上是看其承担突发事件时的处理能力,应该具有处理各种突发流量的机制。过去,业界一直认为网络业务模型应该是泊松模型,可是,自从1993年开始,大量的研究证明了现在的网络通信量服从自相似分布,具有长相关重尾分布的特性,与传统的泊松模型相反,所以,在进行路由器性能测试中,考虑实际的网络流量时,应该考虑泊松模型和自相似模型两种情况。
(一)测试系统结构图
近几年来,四川省网络通信实验室积极从事网络协议测试的研究,已经取得了初步的成果,产生了TCP、UDP、IP、RIP、OSPF、BGP、SNMP、MPLS等多个协议的一致性测试用测试集,正在开发一个集一致性测试、互操作性测试和全面的性能测试的分布式多端口路由器并发测试系统(Distributed Multi_ports Router Parallel Test System,简称DMRPTS),已经取得了初步的进展。图1为该系统DMRPTS的结构图。
该系统最大的特点是可以对路由器进行多端口并发测试,可以根据需要产生各种模型的通信流量,以对路由器进行实际通信流量下的测试。
目前对路由器的测试有回环测试和穿越测试法。利用测试驱动器(Two Port Test,简称TPT),本系统既可进行基于一个端口的回环测试,也可进行基于一对端口的穿越测试。在测试协调器(Test Management,简称TM)的调度下,这对端口即可位于一个测试驱动器上,也可位于不同的测试驱动器上(此时可进行互操作测试),还可以在TM的控制下,实现多个TPT对被测路由器的多端口并发穿越测试。由于TPT可以根据RUT的性能要求进行增减,所以本系统可以模拟在实际的网络流量下路由器的工作情况,尤其是对大容量高密度的核心路由器进行性能测试,测试路由器在各种负载条件下,尤其是在各种极端的最坏的突发流量状况下(自相似流量的特点),测试出路由器的极端性能,从而保证网络是否能正常高效地运行,从而对网络的规划和升级提供依据。
(二)网络流量设置
网络流量的产生可以根据需要进行设置,虽然目前自相似通信量的模型已经为大家所接受,但是由于泊松分布模型仍然在许多业务中可见,所以本系统考虑了两者,既可以产生泊松分布的通信流,也可以产生自相似的通信流。通过DMRPTS的流量发生器,在TM的控制下,用户可以经过简单设置,灵活地控制通信流,如下所示:
1.可以灵活设置数据帧的长度:可以在TM中手动设置,也可以以一定的规律用递增方式自动完成;可以设置帧前导码的长度;可以设置数据帧间隔的长度。
2.可以灵活设置数据帧中的Data字段的值。
3.可以在数据帧的特定位置插入特定长度的标记字段。
4.以太网测试中可以灵活设置MAC地址:包括手工设置静态的源和目的MAC地址,也可按递增或递减的方式或随机的方式产生源和目的MAC地址。
5.可以灵活设置帧头的各个字段的值。
6.可以设置数据帧的发送速率:可以手工静态设置,也可以以一定的速率递增或递减。
7.可以设置突发帧或包的个数。
8.可以产生通常的8种优先级的数据帧。
9.可以通过设置产生泊松模型的业务源和自相似流的业务源。
由于没有专门针对路由器性能测试的标准,所以国际上对路由器性能的衡量普遍都采用RFC2554(网络互联设备基准性能描述)和RFC1242(网络互联设备基本术语描述)来进行测试。本实验室开发的DMRPTS也是参照这两个文本,结合路由器的特点和要求,制定了相应的性能测试项目。
(三)性能测试项目及方法
性能测试主要包括吞吐量测试、时延与时延抖动测试、丢帧率测试、背靠背帧数测试、路由表深度测试、路由收敛能力测试,以及系统重启和系统恢复测试。其中,吞吐量测试是测试被测路由器在不丢包的情况下,正常转发的最大吞吐量;时延与时延抖动测试是指对于存储转发设备,时延指输入帧的最后一位到达输入端口的时刻t1和输出帧的第一位出现在输出端口的时刻t2之差值。时延反映路由器转发帧的速度。对于流媒体传输,时延和时延抖动是必须测试的内容;丢帧率测试是指路由器在超负荷的稳定负载下,应该被路由器正确转发的帧中,一部分由于资源缺乏而未被转发的帧所占的比例。这部分帧指未被正确转发的帧;背靠背帧数测试是指以最小帧间隔向路由器突发一定数量的帧,测试路由器能转发的帧数。这一性能实际上是在测试路由器的缓存能力,缓冲区大小及其分配策略,同时在一定程度上反映路由器的交换结构及其调度策略;路由表深度测试是指在某种动态路由协议下路由表所能支持的路由表项最大数量。路由收敛能力反应路由器能否比较快地适应网络拓扑结构的变化,反映更新路由表的能力。路由器在网络发生变化后发现下一跳,计算最佳路由,更新路由表所用时间的长短是用来衡量路由收敛能力的关键指标。系统恢复测试是指路由器在过载后恢复到正常工作的时间;系统重启测试是指路由器由于各种原因导致重启时所需的时间。
以上项目中,除路由表深度测试,路由收敛能力测试,系统重启与恢复测试项目外,其他各项均与帧长度有关,所以要选择有代表性的帧长度进行测试。本系统采用64B,128B,256B,512B,768B,1024B,1280B,1518B等。但是,为了模拟真实网络流量时路由器的吞吐量,测试时可以一次性发送所有帧长度序列中规定长度帧的混合数据流,而其分布选择泊松分布和自相似流分布两种情况。
为了克服随机性的影响,每一个测试例重复50次,取平均值作为最后的值。
在测试吞吐量,丢帧率,时延与时延抖动,背靠背帧数等项目时,测试分为以下情况进行:
1.一对端口测试。路由器往往具有多种端口,则这一对端口可以选取为同种端口,也可以选取为异种端口;可以选取同一板卡上的两个端口,也可以选取不同板卡上的端口进行分别测试,以反映各种端口的性能。如图2所示。
2.多对一测试。路由器的多个端口从线路上接收数据,向着路由器的某个单一端口转发,这可以模拟实际网络流量的突况,考察端口的吞吐量的极端性能。如图3所示。
3.多对多测试。路由器的所有端口都工作在发送和接收的全双工状态,此时考察的是路由器的整机性能。图4(a)所示为多对多的端口测量,性能受路由器结构的影响,一般会低于各端口性能指标之和。图4(b)为路由器所有端口都工作在极端状态下的整机性能测试,测试的值会比图4(a)测定的值性能更低。
三、结语
路由器性能是网络高可用、高可靠和高性能的重要保证,如何衡量路由器的性能,目前仍然没有统一的标准,只有对网络互连设备的基准测试标准,所以,研究路由器的性能测试具有重大的理论和实际意义。本文结合四川省网络通信实验室正在研发的分布式多端口路由器协议测试系统对路由器的性能测试进行了研究,并对测试的方法等给出了相关的叙述。以后的工作要着重研究实际网络通信流的产生和对测试结果进行统计分析,对路由器的性能给出综合的评价。
参考文献
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[关键词]高职数学数学建模实践活动核心能力
[作者简介]冯宁(1957-),女,江苏淮安人,常州轻工职业技术学院,教授,研究方向为高等职业教育和数学教学。(江苏常州213164)
[基金项目]本文系江苏省教育厅2010年度高校哲学社会科学研究基金资助项目“基于主题实践活动的核心能力培养与评价行动研究”(项目编号:2010SJB880004)和常州大学2010年度高等职业教育研究院基金资助课题“基于非技术素质培养的高职学生职业能力发展研究”(项目编号:CDGZ20100034)的阶段性研究成果。
[中图分类号]G642.3[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)17-0127-02
高职教育发展近二十年来,其层次和类型的定位现今已达成了普遍的共识。高职教育“1221”新模式强调培养学生的实践技能和可持续发展能力,强调实践技能和基础理论的相互联系与紧密结合,这是高职教育培养模式改革的重点。为实现这一培养目标,各高职院校开始关注学生职业核心能力的培养,大力实施实践性教学,这就对高职数学等公共基础课程的教学改革提出了新的要求。
一、高职数学教学现状分析
高职数学长期以来形成的教学状况基本上承袭了普通教育方式,主要表现在:一是教学内容重理论、轻应用,重数学建模形成的结论,轻数学建模过程;二是教学方式和方法重演绎而轻启发,重“填鸭式”教学,轻学生主体作用;三是教学模式重统一、轻个性,重教学要求和教学进度的整齐划一,轻个性化、分层化和多样化教学;四是考试方式单一,考试内容重理论知识和程式计算的考核,忽视数学应用和能力的考核,不能反映出学生真正的数学水平;五是教师不适应高职教育发展的需要,对数学课程服务于专业培养的支撑作用缺乏足够的认识。
为了掌握学生在数学学习中存在的问题,我们针对大一新生的数学基础、学习兴趣、学习目的、学习习惯、学习方法和学习能力等设计了问卷,为保证数据的真实性,问卷采用匿名形式,共向常州轻工职业技术学院(以下简称“我院”)电子电气工程系、机械工程系、轻工工程系、信息工程系、模具系五个工科系和管理系一个文科系发放问卷240份,回收195份,有效问卷175份,有效率为73%。问卷调查显示,高职学生学习数学的主要困难和问题有:一是学生数学基础相对较差,对数学定义、公式、定理和运算技能的理解和把握不到位,碰到具体问题,难以转化为相应的数学问题,知识迁移能力较差;二是缺乏数学学习的兴趣和动机,对待学习任务处于被动应付状态,学习主动性不强,没有明确的数学学习目标;三是缺乏数学学习的方法和策略,没有养成良好的学习习惯,对所学知识没有总结和归纳的意识,缺乏构建知识网络的学习能力;四是遇到问题羞于向老师或同学请教,没有合作交流意识和合作学习的能力。这些问题的长期存在,必然导致学生数学情感的缺失,对数学学习彻底失去信心,继而影响到后续专业课程的学习,既不利于专业能力的培养,更不利于学生可持续发展能力的形成。因此,寻找高职数学教学改革的出路和突破口十分必要。
著名数学家丁石孙副委员长说:“数学建模活动是一个很好的方法,使很多的学生包括他们的朋友都能够认识到数学的真正用处。”数学建模的强大功能已得到广大高职院校的认同,但由于起步较晚,目前还没有形成很适合高职院校学生数学建模训练的模式。实践证明,将数学建模实践活动纳入高职数学课程教学,改革和创新教学内容、教学方式和教学评价,符合高职数学课程教改的发展趋势,更顺应当今高职教育培养学生职业核心能力的要求。
二、数学建模主题实践活动的开展
1.数学建模实践活动剖析。高职教育的层次和类型,决定了高职课程是“基于知识应用的课程”;高职教育的人才培养目标,又决定了高职数学课程应服务于专业人才培养,担负着培养学生综合能力和素质发展的重任。其内涵包括两方面:一是服务于学生的专业学习,为专业技能的培养提供必要的数学方法和分析工具;二是服务于学生职业核心能力的培养,提升学生在职业生涯中的可持续发展能力。
围绕上述课程定位,自2003年起,我院开设了数学建模、数学软件与实验等公共选修课程,探索高职数学“做中学,学中做”的操作实践学习方式。在此基础上,尝试在教改班级开展数学建模实践活动,在每个教学模块后充实具有较高思维含量和较强探究空间的建模案例研讨,研讨中更多的是关注建模的过程,形成数学问题,其作用不仅是“学以致用”,而且还要“用以致学”,激发学生学习数学的积极性,促使学生课后去查阅资料、收集数据、开拓知识面,以期训练学生的抽象思维简化能力、信息处理能力、计算机应用能力以及语言表达、交流沟通、团队合作、自主学习的能力。
数学建模主题实践活动是一种基于真实(或“仿真”)情境的学习,是以学生获取直接经验的形式来掌握融合于各类建模问题中的知识、技能和技巧。首先,建模问题的设计要着眼于学生能力和素质的发展,注意综合和整合。其次,建模实践活动的定位要恰当,要切合学生实际,重点培养学生把所学的数学知识转化为自己的思维能力,训练学生以数学的视角观察、分析问题,应用数学方法建立模型及求解模型的能力。再次,建模实践活动的组织要关注在学生职业生涯发展中起支配和主导作用的核心能力的培养。学生在参与建模活动的体验中,在教师分类指导下主动地探索和发现规律,改变了单一、被动的学习方式,能充分体现学生主体性,不同层次、不同水平的学生都能学有所得、学有所思,获得对各自有用的数学思想和方法,在原有基础上得到良好的发展。经过不断摸索,其具体的活动组织结构如下:
2.三段递进,开展建模社团活动。为了鼓励学生踊跃参加数学建模实践活动,推动高职数学教学体系、教学内容和方法的改革,笔者在教学实践中探索并采用了“三段递进”的第二课堂数学建模社团活动模式。第一阶段,数学建模社团于每年9月份招收新会员,纳入初级班活动,主要向他们讲授数学建模基础知识及初等模型等。通过简单的实际问题,如椅子摆放、雨中行走策略、银行存款方案、商人过河等,激发学生学习数学建模的兴趣和热情,使他们较快地掌握数学方法。第二阶段,在初级班的基础上,讲授历届全国大学生数学建模竞赛题中的大专组题目以及Matlab数学软件等。每年6月举办一次全院性数学建模竞赛,获奖者将有资格参加全国大学生数学建模竞赛集训。第三阶段是参赛队员集训和选拔阶段,由指导教师根据数学建模涉及众多数学分支和方法等特点,采用专题化(如优化模型等)的方法及数学软件上机等形式培训学生。这样逐次递进,形成三群体交集的组织形式,确保建模社团活动和大学生建模竞赛活动的有序开展。
“学生社团从自下而上的角度更集中地代表了某一类同学的发展需要,更有针对性地利用了校内外的某一类相关资源,从而成为学校与社会之间一道个性化的桥梁。”社团本身所呈现或拥有的品质,如合作、团队、宽容、创新等,能充分发挥学生的个性、特长、潜能和创造力,能使个性得到极大的完善和丰富,而这些特征正好契合了数学建模主题实践活动的需要,成为建模活动的重要载体。同时,建模内容的植入,也很好地丰富提高了社团的素质和品位,为社团发展注入了血液和活力。
3.面向全体,将建模活动纳入课程新体系。据此,我们尝试开发了数学建模案例库,将建模活动作为一个实践性教学模块纳入课程体系,时间安排在一年级下半学期。建模活动单元成绩占第二学期总评成绩的30%,其具体的成绩评定方案包括评价内容和评价主体,都明确写入课程标准,使数学建模的训练从面向少数学生变为面向全体学生,从而实现将数学建模思想和方法全面融入高职数学主干课程的目标。一方面,组织教研室全体教师收集、精选和编写数学建模案例库,以各专业教学内容相关的建模问题为主,强调切合学生的生活体验和实践经验,而解决问题的全过程需要查阅资料、考察分析并深入研究,如计算校园邓建军雕像所在草坪的面积、广告费决策问题、资源优化问题、铲雪车除雪模型、油罐中油量标示问题等。另一方面,大胆尝试以教师为指导、学生为中心的“研讨式”“参与式”教学方式,在教学时空的安排上,突破传统课堂教学的封闭性,将课内学习与课外学习、个体学习与合作学习、网络学习与教室学习、课程学习与竞技学习相结合。
数学建模实践活动设计为三个环节。课前活动——学生在教师的指导下,完成选题、小组分工、资料收集、文献阅读、数据处理、分析假设、解决问题、编写提纲、撰写论文和制作演讲课件,课前活动大约安排四周时间。课中活动——各小组推荐一位主讲在班级进行交流,小组主讲发言后,小组成员接受其他同学、班级评委和老师的提问和质疑。教师对学生活动的表现进行点评,对出现的难点、重点作针对性的讲解。课后活动——学生用作业的形式对参与实践活动的全过程,从知识掌握、能力锻炼以及整改方面进行自我评价,并作为建模活动单元的自评成绩。该活动能否收到成效,引导学生参与是关键,教师在学生编写提纲到形成论文的过程中要切实对学生进行有效的指导。
创新能力是人的各种能力的综合和最高形式。数学建模实践活动就是培养学生创新能力的一个极好载体。学生在教师指导下,通过问题分析、资料收集、调查研究、筛选方法、建立模型、计算机应用及模型求解、完成论文等“做中学”的过程,不仅能锻炼学生运用数学知识分析和解决实际问题的能力,同时能锻炼其信息处理、团队合作、自我管理等能力。
教学过程中,通过小组展示、现场交流,充分训练学生交流表达、逻辑思维的能力;通过自我评价、小组评价、教师评价等反馈环节来强化学生的学习行为和学习方法,让学生在经历问题、困难、挑战、进取、成功的各种体验中,在选择、判断、协作、交流的探究实践中学会“用数学”,从而实现将知识把握、能力锻炼、思想素质提升融为一体的教学目标,最终形成职业岗位工作中所需要的执行与决策能力。
三、数学建模主题实践活动的价值分析
1.能够实现知识、能力、素质的融合。首先,数学建模是从实际问题到数学问题,从数学问题到数学解,再从数学解到实际问题的解决过程。该方案的实施呈现给学生的学习任务比传统的被动学习要复杂化和多样化。学生在开始接受任务时反应激烈,普遍感觉任务重、压力大,不知如何下手,正是在这种压力和教师的引导帮助下,学生完成了从被动学习、依赖心理到主动学习、主动探索的转变过程,激发了学生的学习潜能,转变了学生的学习观念和方式。其次,在完成任务的过程中,教师主要是启发引导,开拓思路,指明渠道,帮助解决学习研究过程中遇到的困惑。学生进一步掌握则需要根据教师的指导,通过查阅资料、实地测量、数据处理和协作学习来完成编写建模提纲、建模论文到制作PPT的过程,这一过程不仅涉及数学思想方法,更重要的是对不同的实际问题进行分析、判断、推理、概括以及利用计算机等综合知识来解决,大大提高了逻辑思维能力、语言表达能力和解决问题的能力。再次,由于数学模型问题的广泛性,建模中要涉及学生以前没有学过的内容,有的问题也不单是靠数学知识就能解决的,它需要跨学科、跨专业的知识综合在一起才能解决,很多问题没有现成答案、现成模式,需要学生、教师一起相互讨论、靠团队合作创造性地去解决,从而培养和锻炼了学生的沟通协作能力、自主学习能力和创新能力,学生走上工作岗位之后还可靠这种能力来扩充和更新自己的知识,从而实现职业生涯的可持续发展。
2.顺应了数学教学改革的方向。问卷调查显示,85%的学生认可数学建模实践活动能激发学习兴趣和学生潜能,90%以上的学生对多因素、多元化的全过程评价表示欢迎,普遍认为评价方法客观、合理,能真实反映问题解决过程中的实际状态,能重塑学习的自信心,避免因纯理论学习带来的失败感,特别是改善了传统教学考核导致学生考前突击死记硬背、考完就忘、收效甚微的现状。
学生在小组学习活动中,服从教师指导,积极参与活动,既体现了活动中教师的主导作用,又体现了学生的主体作用。反映出主题实践活动的开展是学生主动学习的过程,不再是传统意义上的教师一言堂,学生的学习观念和行为习惯已经有很大改变,不再是被动接受的学习方式。从统计数据可以看出,在以小组活动为特色之一的教学改革中,学生参与活动的态度有了质的飞跃,在活动中能尊重教师、尊重其他同学,积极发言时,能举手示意,内容表达也更加有条理,逻辑思维能力得到了锻炼。课堂教学秩序井井有条,不再出现传统课堂教学中教师提问,答者寥寥、答非所问或者无人理睬等尴尬现象。
总之,将数学建模主题实践活动作为一个教学模块纳入教学体系中,给教学注入了生机与活力,不仅可培养学生数学应用的意识和能力,而且可培养学生自主学习、信息处理、交流表达、团队协作、解决问题和创新等能力,这些能力对于职业生涯的发展至关重要。
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