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桩基作为现今高层建筑普遍采用的基础形式,应用的范围很广泛,要想保障工程的质量,就必须要提高工程质量的检测手段和技术,总结现在桩基工程检测中存在的问题,进一步的进行改善,使检测技术得到进一步的发展,为桩基检测事业的发展做出更大的贡献。
1、桩基工程检测中存在的问题
目前桩基工程检测的工作,总体的情况是比较好的,但是由于各个检测单位和地区的情况出现一定的差异,也会在不同程度上存在着一定的问题。
1.1 技术上存在的问题
桩基工程检测技术是由成孔后检测和成桩后检测两个部分构成,我国现今桩基检测技术的发展特点是成桩检测技术比成孔检测技术更加的优秀,但是从防范于未然的观点上来看,桩的成孔检测应比成桩后检测更加的重要。
承载力检测试验做得不够到位,在成桩检测的技术中,承载力检测试验的工作仍需要加强,不能为了省时省钱而减少了静载试验的数量。在桩的动力检测方法未取得突破性进展之前,桩的静载试验仍是检验桩承载力值的评定标准。在桩的承载力的检测问题上,任何企图以更省时、更省力的方法来等同静载试验效果的想法是不现实的。
在检测的仪器上面,个别单位使用的仪器性能比较老旧,不能满足当前桩基检测的有关标准和规程的要求,一些单位低应变检测时的传感器采用速度计,会导致检测波形质量不高,在仪器上没有贴准用的标签,仪器周期检测的执行情况较差,这些都是重要的问题。
目前我国的桩基检测技术标准已经初步的建成了完整的检测体系,但是各标准和规程之间还缺乏协调和衔接,适用的范围不够的明确,甚至会出现重复、遗漏、矛盾之处,因此要更加的规范它们之间的协调关系。
1.2 管理上存在的问题
市场检测的行为不够规范,由于检测市场的不规范和片面的压价,一些单位在检测的过程中,现场数据的采集不够认真,资料数据的处理比较的草率,个别的单位还出现了卖资质给无资质方进行使用的现象。
检测单位的硬件设备参差不齐,有一些单位的办公场所比较的拥挤破旧,没有专门的档案存放地点,在技术的装备上,有的单位是采用进口的低应变和高应变设备,而有些比较差的单位,甚至连计量器都不能进行定期的标定工作。
检测单位内部管理比较混乱,一些单位的法律意识和责任意识比较缺乏,在其内部没有建立相互制约的监督机制。即使有了相关的制度,但是也缺乏制约的力度,也就是形同虚设。在岗位的管理上存在着持证人员变动大,岗位人员不到位,有无证人员在现场开展检测工作等问题。在档案的管理上,有些单位没有专门的档案存放地点、设施和管理人员,资料杂乱混装,没有按照“一个工程一份档案”的要求装订成册。
1.3 检测成果精确度不高
执行的规范不够严肃,采用非规范规定的检测方法做出报告,应反映或引用的材料不够齐全,数据不是十分的准确,结论比较简单或者结论含糊,抽检的数量没有满足有关规程的要求,动测报告中的使用单位和专业术语不符合相关的规程规定。
动测报告中的实测波形质量比较差,一些单位采用高应变推算承载力的报告中,没有提供实测波形,低应变完整性检测的波形质量差,多为速度计测得,
在声波透射法报告中的波形图大多偏小。静载实验的内容一致性的规范不符,原始记录潦草且涂改严重,基准梁安置不标准,观测时间不充分,长度不够,S-L曲线和Q-S曲线采用手工绘制,误差比较大,极限承载力基本值和标准值判断不准,原始记录出具的检测报告无编号或者符号大小书写不规范。
报告结论的正确性存在一定的问题,低应变完整性检测时以振荡波形出报告,结论的随意性很大,高应变检测推算承载力时,报告中无计算公式、无实测曲线、无参数取值,仅有最终承载力值,基本上属所谓的暗箱操作,高应变检测的曲线拟合质量不高,拟合时间段长度也不够。
高应变检测采集的曲线没有注意锤重、一致性差、落距的选择,锤击力不够,分析时选用的参数不合理或过于简单、不全。引、有一些单位没有编制相关的检测方案或检测方案过于简单、不能对整个检测过程起到指导作用。报告的签名不用手签,却采用打印,个别单位出现无证人员签字。
2、桩基检测的方法
桩基检测的方法分为静载荷试验和动力测桩两大类,还有钻芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。
2.1 基桩检测的分类
桩基的检测类型可分为:特殊条件下或事故处理中的其它检测;桩(墩)底持力层承载力及变形性状的检测;各类桩、墩、桩墙竖向或横向承载力检测,包括单桩及群桩承载力检测;施工中对环境影响(如噪音、震动)的检测;各类桩、墩及桩墙结构完整性检测;考虑桩同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测,桩体及土体应力一应变的检测。
桩基按检测的时间可以分为:为设计提供依据的先期的检测;施工阶段的施工检测;施工完成后的验收检测;施工阶段或使用阶段的鉴定检测。
2.2 检测的方法与讨论
在进行各类桩、墩及桩墙结构完整性的检测时,一般会采用高应变动力或低应变测桩法进行检测,大直径桩一般采用钻芯法或声波透射法进行检测。由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基(碎石桩、石灰桩等),一般采用静载荷试验,也可以采用静力触探分别对桩和土进行检测,确定复合地基的承载力。由高粘结强度桩和土组成的复合地基(水泥土桩、低标号混凝土桩等)一般采用静载荷试验检测竖向的承载力。在施工工程中噪音的测试可以采用分贝计加以判定。在施工工程中由于震动对环境的影响因素,一般会采用加速度监测系统或者质点速度监测系统进行测试,也可使用地震仪进行检测。使用阶段桩体应力一应变的测试,使用钢筋应力计,混凝土应力计或特制的传感器。在复合地基中,桩、土荷载分担比的检测一般采用压力盒或钢弦通过静载荷试验进行测定,也可以采用特制的应力传感器测试。在施工工程中由于挤土效应对于环境的影响,可以使用变形传感器(测斜仪)进行工程的监测,也可以使用沉降变形标配合水平仪,经纬仪进行检测。当桩长大于30m,用其它的检测方法难以准确判定桩完整性时,可以采用抽芯的方法,也可以采用声波透射法进行目标的检测。
在进行桩基工程检测时,要根据不同的情况进行检测方法的合理选用。在动测的技术没有取得突破性的发展之前,静载荷试验仍然是桩基检测最基本最可靠的方法,动测只是为静载实验作补充的,是工程验收的方法之一,动测确定承载力的方法还要进一步的完善。
3、总 结
桩基施工的质量关系到整个建筑物工程的质量,它既不同于常规的建筑材料试验,又不同于普通建筑结构的测试。因此,不断提高桩基检测的质量水平,强化对桩基检测队伍的管理,有很重要的意义。
参考文献:
[1]杨绍富.浅谈桩基检测技术的发展和应用[J].科技创新导报.2011(17):46-51
[2]柏玉鹏.桩基检测工作中的问题与对策[J].中国城市经济.2011(11):76-82
传统的减速器设计一般通过反复的试凑、校核确定设计方案,虽然也能获得满足给定条件的设计效果,但一般不是最佳的。为了使减速器发挥最佳性能,必须对减速器进行优化设计,减速器的优化设计可以在不同的优化目标下进行。除了一些极为特殊的场合外,通常可以分为从结构形式上追求最小的体积(重量)、从使用性能方面追求最大的承载能力、从经济效益角度考虑追求最低费用等三大类目标。第一类目标与第二类目标体现着减速器设计中的一对矛盾,即体积(重量)与承载能力的矛盾。在一定体积下,减速器的承载能力是有限的;在承载能力一定时,减速器体积(重量)的减小是有限的。由此看来,这两类目标所体现的本质是一样的。只是前一类把一定的承载能力作为设计条件,把体积(重量)作为优化目标;后一类反之,把一定的体积(重量)作为设计条件,把承载能力作为优化目标。第三类目标的实现,将涉及相当多的因素,除减速器设计方案的合理性外,还取决于企业的劳动组织、管理水平、设备构成、人员素质和材料价格等因素。但对于设计人员而言,该目标最终还是归结为第一类或第二类目标,即减小减速器的体积或增大其承载能力。
一、单级圆柱齿轮减速器的优化设计
单级主减速器可由一对圆锥齿轮、一对圆柱齿轮或由蜗轮蜗杆组成,具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点。但是其主传动比i0不能太大,一般i0≤7,进一步提高i0将增大从动齿轮直径,从而减小离地间隙,且使从动齿轮热处理困难。单级主减速器广泛应用于轿车和轻、中型货车的驱动桥中。单级圆柱齿轮减速器以体积最小为优化目标的优化设计问题,是一个具有16个不等式约束的6维优化问题,其数学模型可简记为:
minf(x)x=[x1x2x3x4x5x6]T∈R6S.t.gj(x)≤0(j=1,2,3∧,16)
采用优化设计方法后,在满足强度要求的前提下,减速器的尺寸大大地降低,减少了用材及成本,提高了设计效率和质量。优化设计法与传统设计密切相关,优化设计是以传统设计为基础,沿用了传统设计中积累的大量资料,同时考虑了传统设计所涉及的有关因素。优化设计虽然弥补了传统设计的某些不足,但该设计法仍有其局限性,因此可在优化设计中引入可靠性技术、模糊技术,形成可靠性优化设计或模糊可靠性优化设计等现代设计法,使工程设计技术由“硬”向“软”发展。
二、混凝土搅拌运输车减速器的优化设计
1.主要参数
混凝土搅拌运输车搅拌筒(罐)的设计容积为8~10m3,最大安装角度12°,工作转速2~4r/min和10~12r/min(卸料时的反向转速);减速器设计传动比131∶1,最大输出转矩60kN·m,要求传动效率高、密封性好、噪声低、互换性强。2.2结构设计主要包括前盖组件、被动轮组件、第一级行星轮总成、第二级行星轮总成、机体中部组件和法兰盘组件6大部分。机体间采用螺栓和销钉连接与定位,机体与内齿圈之间采用弹性套销的均载机构。为便于用户在使用时装配与拆卸,减速器主轴线与安装面设计有15°的倾角,法兰盘轴线可以向X、Y和Z方向摆动±6°,并选用专用球面轴承作为支承。轴承装入行星轮中,弹簧挡圈装在轴承外侧且轴向间隙≤0.2mm,减速器最大外形尺寸467mm×460mm×530mm,总质量(不含油)为290kg。
2.传动系统设计
该减速器采用3级减速方案:第一级为高速圆柱齿轮传动,其余两级为NGW型行星齿轮传动。其中,第二、三级分别有3个和4个中空式行星轮,行星轮安装在单臂式行星架上,行星架浮动且采用滚动轴承作为支承;第二级行星架与法兰盘之间采用鼓形齿双联齿轮联轴器连接,混凝土搅拌运输车减速器对齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度和齿面磨损等要求十分苛刻,因此合理地选择变位系数和进行修形计算十分重要。
三、减速器优化设计的数学模型
1.目标函数
对于C型问题,目标函数是A=min{f(x)}=min{f(x1,x2,…,xn)}式中:A——减速器总中心距,即各级中心距之和;x——各设计变量(包括各级中心距、模数、螺旋角、齿数、齿宽和变位系数等);n——设计变量的个数。对于P型问题,目标函数是P=max{f(x)}=max{f(x1,x2,…,xn)}。式中:P——减速器的许可承载功率;x——同C型;n——同C型。
2.约束条件
约束条件是判断目标函数中设计变量的取值是否可行的一些规定,因此减速器优化设计过程中提出的每一个供选择的设计方案;都应当由满足全部约束条件的优化变量所构成。对于减速器来说,在列出优化设计的约束条件时,应当从各个方面细致周全的予以考虑。例如,设计变量本身的取值规则,齿轮与其它零件之间应有的关系等等。减速器优化设计应考虑以下约束条件:
(1)设计变量取值的离散性约束
齿数:每个齿轮的齿数应当是整数;模数:齿轮模数应符合标准模数系列(GB1357-78);中心距:为避免制造和维护中的各种麻烦,中心距以10mm为单位步长。
(2)设计变量取值的上下界约束
螺旋角:对直齿轮为零,斜齿轮按工程上的使用范围取8°~15°;总变位系数:由于总变位系数将影响齿轮的承载能力,常取为0~0.8。
(3)齿轮的强度约束
齿轮强度约束是指齿轮的齿面接触疲劳强度与轮齿的弯曲疲劳强度,这两项计算根据国家标准GB3480-83中的方法进行。强度是否够,根据实际安全系数是否达到或超出预定的安全系数进行检验。
(4)齿轮的根切约束
为避免发生根切,规定最小齿数,直齿轮为17,斜齿轮为14~16。
(5)零件的干涉约束
要求中心距、齿顶圆和轴径这三者之间满足无干涉的几何关系。对于三级传动的减速器(如图1),干涉约束相当于两个约束:第二级中心距应大于第一级大齿轮齿顶圆半径与第三级小齿轮顶圆半径之和;第三级中心距应大于第二级大齿轮顶圆半径与第4轴半径之和。而二级齿轮传动类推。
四、结语
机械优化设计是在常规机械设计的基础上发展和延伸的新设计方法,而减速器的优化就是其中之一,是以传统设计为基础、沿用了传统设计中积累的大量资料,同时考虑了传统设计所涉及的有关因素。在实际应用中已产生了较好的技术经济效果,减少了用材及成本,提高了设计效率和质量,使减速器发挥了最佳性能。
参考文献:
[1]孙元骁等著.圆柱齿轮减速器优化设计.机械工业出版社,1988.[2]胡新华.单级圆柱齿轮减速器的优化设计[J].组合机床与自动化加工技术,2006.
[3]陈立平,张云清,任卫群等.机械系统动力学分析及ADAMS应用教程.清华大学出版社,2005.
近年来,随着经济的飞速发展和人们的生活水平不断提升,人们对居住环境的要求也逐渐提高不再满足于普通的装修,而是越来越重视自己的住宅内外装饰装修。此时,伴随着装修住宅的日益发展,室内环境质量的好坏对人们造成了直接的伤害,也越来越引起社会的广泛关心与注意。
1、室内空气污染现状
随着工业的日益发展,各种能挥发出不利于人身体健康的建筑、装饰材料以及人造板家具等化工产品陆续进入室内的装修中,从而导致影响室内环境质量的污染物来源及种类越来越多,不仅不利于人们的身体健康,而且对人们生活水平的提高以及社会的可持续发展带来很大的阻碍。此外,由于建筑物的密闭程度很严重,从而导致室内污染物存留下来,不易扩散,再者,加之外界污染的侵入,使得室内的环境更差,且不易处理。众所周知,我们大约80%以上的时间都是在室内度过的,如果室内的环境质量不好,将会直接威胁到我们自身的健康状况,因此,对室内的环境检测显得尤为重要,也是必须的。
目前,根据我国相关部门对室内环境质量的检测结果来看,在新建成未装修或者刚装修不久的住宅中,甲醛、苯、甲苯以及乙苯等苯系物的检出率为100%,其各项浓度也严重超标。
我国室内空气质量标准中表明,甲醛和苯最高允许浓度为0.08 mg/cm3,但检测结果却大相径庭,新建成未装修以及装修5 d后的住宅,其室内空气中甲醛全部超标达30倍~40倍以上。这严重的影响到人们的生活质量,不利于人们生活水平的提高,是亟待解决的问题,相关部门以及广大民众必须予以重视。
2、室内环境监测存在的问题
2.1室内污染物质的种类复杂
目前,污染室内空气的物质种类繁多,性质复杂,如:氡、氨、甲醛、苯以及总挥发性有机化合物(TVOC),因此,在相关室内检测的时候,由于检测的技术手段、检测标准以及检测方法等的不一致,可能会对室内环境质量的检测带来一定的困难。一般情况下,采用GB50325-2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》,该规范中明确规定了各污染物质的浓度限量,如:氡(Bq/m3)≤200,氨(mg/m3)≤0.2,游离甲醛(mg/m3)≤0.08,苯(mg/m3)≤0.09,TVOC(mg/m3)≤0.5。
2.2相关的国家检测法律法规
健全和完善相关的国家检测法律法规,为室内的环境检测提供一个明确的参照标准,使其检测能更好的进行。此外,相关的检测部门在检测的时候,要采用灵活的方式来对室内环境进行检测,可以采用多种检测技术来进行检测,保证检测的正确性。例如,对于全装修住宅工程,室内空气氨的检测,除了可采用国家标准《环境空气中氨的标准测量方法》GB/T14582-1993之外,还可以采用现场仪器测定等方法。
2.3检测时取样
检测取样是室内环境质量检测的重要环节,检测取样是否正确,是否典型都会直接影响到后期的测定结果,然而,检测取样并不是一件容易的事。取样人、取样时间、取样地点、取样仪器以及所取样所盛的器皿等不同都会对检测的结果造成不同的影响。因此,取样问题的存在影响了检测结果的质量,必须对检测的取样这一环节予以必要的重视。取样前要考虑检测点的布置是否均匀分布,避免通风和通风口,监测点的设置也应考虑现场的平面布局和立体布局等。在取样数量方面,应该抽检有代表性、典型的室内环境污染物,并且抽检污染物的数量不得少于5%等等。
3、防治对策
3.1优化设计及合理装修
采用建筑设计与生态环境设计相结合的原则,将建筑总平面的合理规划、城市微气候的改善等都考虑在内,尽可能利用有效的自然能源或者最少的能源来达到最大的功效,从而保证室内空气质量的安全性。此外,除了优化设计之外,在装修上也应该实施绿色装修,本着“自然、美观、安全、简捷、舒适以及低耗”的理念,适量点缀一些有益的花卉做装饰,美化室内环境的同时也保证了室内环境的健康质量,有利于人们的身心健康。
3.2施工工艺的选择
施工工艺要尽量选用无毒、少毒以及无污染、少污染的施工工艺。在装修的时候,如有必要不要采用人工合成板,因为合成板中含有的污染物较严重。应将室内污染源消除在萌芽阶段,同时,室内污染源的减少也是改善室内空气品质,提高舒适度的最经济并且最有效的途径。具体的措施有以下几点:①选择正确适合的涂料及家具,对于污染严重的涂料和家具不要选用;②在铺地板、安装墙壁装饰板、隔音板以及室内家具等时,不宜用含有甲醛的硬木胶合板、刨花板或中强度纤维板等材料或陈设;③尽量采用纯天然的木材或者搪瓷地板,少使用带有污染性质的化学物品等。
3.3通风换气,消除室内空气污染
使室内外的空气互换,可以减少室内空气中的污染物质,有利于房主的身心健康。并且,室内外的空气互换速率越高,其降低室内污染物的效果也越高。因此,加强室内外的通风换气,室内的空气得到室外新鲜空气的稀释,其浓度降低,进而改善了室内空气质量,这也是改善室内空气质量最方便又快捷的方法。众所周知,空调已进入千家万户,当然,空调的使用给人们带来了不少的便利,但是,空调所带来的隐患也是不容忽视的。因此,合理的使用空调,为提高室内空气质量所起到的作用是重大的。其主要可以从以下几方面入手:①合理控制好室内的温度、湿度以及温差等方面的情况,注意季节性的温度变化,调节好自身与外界的状况;②空调不宜时常开着,最好是能在使用空调的时候,开一点窗户,将室外的新鲜空气引入室内;③选用一些室内空气处理设备来配合空调一起使用,如:加湿机、去湿机、过滤器以及负离子发生器等。
3.4室内绿化
提高教学质量特别是实践教学质量,是应用型专业努力的基本目标。法学属于实践性、应用性很强的学科,所以其教学应该重点突出实践能力的培养和锻炼。目前,我国大部分地方高校都开设了法学专业。但是,由于内外因素的影响,地方高校法学专业普遍存在学生法律思维弱化、实务操作能力欠缺等突出问题,优化实践教学机制是提高法学专业学生专业实践能力的根本路径。
一、加强地方高校法学专业实践教学的意义分析
(一)发挥地方高校培养优势的需要
地方高校法学专业人才培养应根据所在区域发展需要和自身培养能力等因素,找到适合自己的人才培养模式和目标定位,而不能盲目跟从重点大学。加强地方高校法学专业人才实践教学,强化实践教学在应用型人才培养的核心地位,是有效彰显地方高校培养比较优势,提升法律人才培养规格,主动适应社会对法律人才多远需求的必然之路。充分利用地方高校在法学专业实践教学优势,整合实践教学资源,是发挥地方高校培养优势的必然选择。
(二)提高地方高校法学专业教学质量的需要
法学实践教学既可以检阅、修正和巩固已有的专业知识和理论体系,又有利于形塑法学专业思维、强化法律职业伦理修养,更有利于训练法律专业学生的应用能力,因而是提高法学专业人才综合素质的有效方式。〔2〕优化地方高校法学专业实践教学机制,必将增强学生的社会适应力和法律职业能力,提高实践教学质量,从而推进地方高校法学专业人才培养质量的提高。
(三)推进地方高校法律人才培养方式转型的需要
当前,地方高校法学教育普遍沿承传统学院式教学模式,对学生的法律实务能力重视不够,使学生毕业后既难以与大牌法学院毕业生在专业理论、学术能力上相竞争,又需要经过较长时间的实践磨练才能适应基层法律工作。立足地面向广泛而多元的基层社会,顺应社会现实需求,优化实践教学保障体系,强化法律实践能力培养,增强直接服务基层的能力,这样才能凝练自己特色,实现法律人才培养方式转型,更好服务于基层社会建设。
(四)推进地方法治社会建设的需要
地方法治是国家法治建设、长治久安所必不可少的组成部分,也是和谐社会建设的内在要求。法学实践教学是培养应用型法律人才的核心内容,而基层应用型法律人才的基本品质就是具有较强的法律实践技能。〔3〕提高法学专业人才实践教学强度与质量是地方高校应用型卓越法律人才培养的基本要求。建立健全地方高校法学专业实践教学质量保障体系,可以推动地方高校法学专业转型发展和提高整体层次,促进基层社会应用型法律人才培养机制创新,提高人才培养质量,为地方社会法治与发展提供充足的人才保障和智力支持。
二、地方高校法学专业实践教学存在问题的分析
(一)实践教学方案不合理
目前,许多地方高校法学专业人才培养与实践教学定位存在不明确、不切实际等问题,无法以此引领实践教学保障机制的建设。其次,大部分高校法学专业人才教学培养方案中对实践教学时间安排明显不合理,导致大多数情况下实践教学流于形式,教学效果不佳。下面以法学专业毕业实习为例:首先,毕业实习安排的时间短,大多为3-4个月。其次,实习一般限于阅卷、装卷、帮实习老师干些递送材料等杂活,实习内容过于单调,学生缺乏实习兴趣,觉得通过实习学不到东西。〔4〕毕业实习是法学专业实践教学的核心环节,也是综合培养学生实务能力的关键所在。从毕业实习存在的问题可以充分发现法学专业实践教学方案及培养机制的不合理性。
(二)实践教学安排与教学方法不科学
目前,许多地方高校法学专业实践教学形式之间缺乏连贯性,在实践教学培养目标定位、教学环节、实践课程设置、实践教学平台建设缺乏整体设计,导致实践教学缺乏整体性、连贯性和系统性。其次,部分地方高校没有按照法学实践教学和学生实践能力发展规律来安排实践教学环节,并在实施过程中存在随意调整安排等问题。其次,地方高校法学专业实践教学方法也不科学,大多数采取类似于理论教学的讲授法,案例教学法,轻视学生实践操作能力的实战化,轻视全部学生的参与,导致部分实践教学沦为精英教学,难以起到普遍提高实践教学效果的作用。
(三)实践教学评价与监控机制不健全
目前,大部分地方高校较为重视高校法学专业实践作用与实施,但轻视实践教学质量监控与评价。虽然地方高校大都建立了教学质量监控体系,但普遍存在目标定位模糊、零散碎片化、制度建设滞后、监控效果不佳、效果评价机制缺乏、激励约束机制不健全等问题。
(四)实践师资队伍不适应
从整体来看,地方高校大部分法学专业教师是从学校走向学校,缺乏必要的社会与法律实践经验,指导学生实践教学能力不强。而法律实务部门的指导老师大部分缺乏必要的高校教育教学理论,也缺乏担任实践教学方法培训。而且,实务部门的指导教师本身实务案件多,更是缺乏提供学生实践教学质量的内在动力。可见,大部分地方高校的实践教学教师存在不适应越来越重要的法学专业实践教学发展需要。
三、优化地方高校法学专业实践教学机制的对策
(一)完善法学专业人才培养方案
基于地方高校法律人才培养优势与地方法治建设的时代背景,地方高校将法学专业人才培养目标定位于面向地方的应用型卓越法律人才极为科学。其次,在地方高校法学人才培养方案中完善实践教学课程体系的设置。一是在理论教学中加强理论与实践的融合,适当增加课程理论教学中的实训教学环节,通过课程教学提高学生的实务能力训练路径。二是适当压缩理论课程教学课时,增加法律实务,法律谈判技能等实践教学课程和教学时间。三是加强实践教学力度,在必修课之外建立理论与实践选修课模块。
(二)构建法学专业实践教学质量标准
应用型卓越法律人才的实践能力主要包括协商、谈判能力、辩论技巧和方法、法律文书制作能力,制定规则能力,证据运用能力等。每种能力的培养有不同的知识、技能和实践方式及教学质量评价标准等。地方高校应科学界定法律人才实践能力的构成和培养标准,针对性地对每种实践能力设置实践教学方案、教学环节与教学质量评价标准,这样才能真正提高实践教学质量。
(三)保障实践教学安排系统性
地方高校应依据地方应用型卓越法学专业人才能力需求,在实践能力培养标准指导下,强化实践教学课程设置规范化。将实践教学课程分为见识性实践教学、专项实践和综合性实践教学,并按照以循序渐进的原则优化实践教学的联系和互动关系,并严格按照管理制度与程序开设实践教学课程,以保障实践教学的系统性和整体性。
(五)改进实践教学方法
地方高校应依据法学专业实践教学类型、培养质量标准与学生实践能力状况,综合运用案例教学、模拟教学、研究性教学、参与式教学、诊所教学等多种实践教学方法,并教学经费、教师晋升支持等方面不断健全激励机制,以促进校师重视实践教学,从教学责任和完善制度等层面加强实践教学约束机制建设。
(四)优化“双师型”师资队伍建设
地方高校应通过多种途径加强现有教师队伍的实践教学能力培养与提高。一是可通过支持专任教师到法律实务挂职锻炼、参与办案、考取法律资格证书、从事法律实务兼职等方式,提高其法律实务能力与实践教学水平。二是可通过聘请具有丰富经验的法律实践部门专家担任兼职理论教师,并通过加强其教学理论培训等形式提高其法学实践教学理论素养。其次,可建立法学专业学生校内与校外教师协作指导机制,由其共同制定实践课程体系、教学计划和毕业论文选题等,以实现理论与实践的有机融合,克服理论与实践的隔离问题。
(六)健全教学质量监控机制。
地方高校应在系统分析法学专业人才实践技能培养要求和质量标准基础上,建立评价指标体系,以此对不同年级的法学专业学生实践能力进行评价与改进指导。并以实践教学质量的评价与激励约束机制为重点,抓住社会调查、庭审观摩、模拟审批、法律援助、实习实训、法律诊所、毕业实习、毕业论文等重要实践教学环节的质量监控点,健全决策与指挥、评价与诊断、信息反馈、激励约束及保障等运行系统等,协同推进实践教学质量监控体系建设。
(七)加强实践教学建设
一、 测绘工程中存在的质量问题
1、作业进度的调控困难
通常情况下,测绘的成果都是在工程完成后检查的,因而,导致在测绘过程中存在的问题不能够及时的得到解决,事后必须返工,延误测绘的工作进程。
2、检查不严格
通常情况下的测绘结果都是由同一作业单位检查。然而,在测绘过程中同一作业单位的人员之间就或多或少的存在人情、情面等的问题,许多的检察人员的检查过程中就会怠慢,从而导致测绘工程的质量得不到保证。
3、中队级质量保证机构形同虚设
在一些测绘作业单位中由于测绘的任务多,时间又紧迫,从而导致技术人员和指派的检查员都不得不投入到测绘活动中,造成分队级的检查工作不能够正常的进行,有时全部的检查工作都由大队级检查,使得中队级的质量保证部门形同虚设。
4、问题得不到及时的处理解决
由于测绘工程的不断的壮大,测绘的作业队伍也是日渐扩大,这就导致作业人员的业务水平层次不齐。在作业的过程中不断的存在这样那样的差、漏、错等问题。这些问题出现后,相关部门的作业人员又不能够及时的解决问题。
5、测绘的结果杂乱无章
很多测绘工程都是采取招投标的形式,挑选出几家比较合适的作业单位共同作用。但是,这些作用单位之间存在的水平差异很大,执行的技术标准也不尽相同。所以常常令测绘的结果略显杂乱。
二、测绘工程质量管理的三大要素
1、设备的要素
测量仪器设备是测量人员对工程施控的有力武器,对于测绘工程的质量有着重要的影响。正确使用、科学保养仪器是延长仪器使用年限,保障测量成果质量,提高工作效率的重要保障。由于测量工作是在室外进行,自然条件、气候条件等都会影响测量仪器设备的使用,因此,正确使用、科学保养仪器可以说是每个测量工作人员必须掌握的基本技能。
2、人员的要素
人员是质量管理的核心,是测绘工程质量管理的主体。人员的素质,技术水平,操作熟练程度,责任心等在很大程度上影响着测绘工程的质量。人员的资质,培训,再教育,技术交流等是人员管理的重点。在所有的测绘工程作业人员中,在同一作业单位同一任务中,检查员、审查员、校核员三个岗位不可由同一人员兼任。
3、文件的要素
文件是测绘工程质量管理的保证。编制质量管理体系文件对于测绘工程的质量管理的实现有着重要的作用。质量管理体系文件包括以下几个方面的内容:质量目标、质量手册,程序文件,作业文件,质量记录。企业实现以质量为中心的长期或年度经营目标与个人目标相融合,最终实现共同目标。质量的目标管理层层设定目标,强调重点管理,它不代替日常管理。
三、加强控制测绘质量的有效措施
1、测绘工程质量保证体系
质量保证体系的作用是利用已制定的科学的、合理的管理方法和工作程序,及时的获取工程质量信息,同时对获得的质量信息进行合理的判断、加工、存储及传送,最后将得到的结果反馈给相关的部门。这样可以改善工程中各个要素,控制整个工程使之处于良好的状态,从而保障工程的质量。质量保证体系的要素有信息管理、工作标准、工作目标、评价标准、管理标准、程序标准和组织标准等,这些都是测绘工程质量管理系统的基本的组成单位。其主要包括:管理职责、资源管理、产品实现以及测量、分析和改进几大过程。
(1)完善管理机制。针对当今社会中存在的日益壮大的测绘工程,相关的测绘部门要完善测绘管理机制,制定相应的测绘标准和测绘技术指标,使得测绘管理日益的健全,测绘的质量逐渐得到提高。
(2)严格执行国家标准。许多的测绘问题都是由于工作单位不严格按照标准执行造成的。因此,各个作业单位要加强测绘检测的监管力度,切实的做好监测、校验测绘仪器等的相关工作,严格的履行国家强制性质量标准。
2、 加强测绘工程数据的检查
(1)检查图像数据。在数据的整理和转换的过程中,由于失误会造成缺边、悬点等问题,因而相关单位要仔细检查图形中的数据。例如,检查图形中的错误记录;检查图形的面积;检查行政区域面积和行政区域内的图层的图版面积之间的误差;进行缝隙检查、校正检查以及重叠检查等。
(2)检查属性数据。对属性数据进行检查主要是以下几个方面:表结构的检查、字段值的检查、重复编号的检查、字段值范围的检查以及检举检查等。
(3)风格检查。风格检查主要是指对数据的完整性进行检查。由于不一样的软件的符号方式和符号库之间存在不同,使得不同的测绘平台的下线型、线宽以及颜色等图形数据不能相互兼容,因而,必须利用要素编码将不同的要素对应起来,这样才能解决不同平台之间由于数据转换而改变风格的问题,从而使风格的转换得到保证。
(4)检查拓扑。软件不同,其拓扑关系也不尽相同。因而,作业人员必须进行相应的拓扑检查,及时的发现拓扑关系是否正确,一旦出现拓扑关系不正确要及时的进行重建。
3、人员的相关管理
(1)项目总工程师
项目总工程师应针对工程项目制定各项测绘资料管理制度,及测绘技术人员工作职责,并监督实施,确保测绘人员各尽其责,使得测绘工作能按规定按要求有条理的实施。
项目总工程师应充分重视测量技术人员的培训工作,组织测绘技术人员进行测绘技能的培训和学习,对拟实施的测绘方案进行审核。
(2)测绘主管工程师
项目总工程师应任命一名责任心强,测绘技术水平较高的技术人员担任测绘主管工程师,主管工程师应负责施工测绘方案的具体实施,日常检校与维护,及时向项目总工程师汇报工作中出现的问题。
4、测绘工程的过程控制
时时刻刻的对测绘过程进行监督和控制,通过自查、校核以及审查等方法来实现测绘过程的控制。还要注意,清除测绘产品的标识记录和数据输入、计算、输出以及绘图中得各项错误,严格的记录测绘数据。
5、验收阶段的监控
在验收阶段,工作人员要注意以下几点:检查方法要正确;技术指标要全面;技术参数要合理;检测仪器要精确;有无通过法定的检查机构检验并合格;检查过程的检查记录是否通过审核等。
综上所述,测绘工程的质量管理是一项十分复杂的系统工程。需要从设备、人员、文件三个方面来进行综合的控制。同时,还要进行质量管理的过程控制,从每一个细节、每一处小的环节来控制测绘工程的质量。 质量改进是测绘工程质量管理的一个十分重要的环节,也是改善质量管理系统、促进质量管理系统有效运行的重要措施和手段。所以测绘部门要加强测绘工程的管理和监管工作,提高从业人员的素质和积极性,保证测绘工作精确、快速、可靠。
参考文献:
[1]骆祖萌.对测绘工程中若干问题的探讨[J].黑龙江科技信息.2009(31)、
[2]宁津生,杨凯.从数字化测绘到信息化测绘的测绘学科新进展[J].测绘科学,2007,32(2):5.12.
施工工地试验检测工作存在的试验检测数据及报告的造假行为和试验检测人员无证上岗现象等问题具有一定的普遍性。目前,工地试验室主要存在如下几个方面的问题:
(1)试验人员素质低,持证上岗率低。一方面,工地配备的试验检测人员都偏少,特别是专业人员少,人员的流动性比较大;另一方面是持证上岗人员数量匮乏。相当一部分试验检测人员是从其他部门转行而来的,因此他们得到的数据的准确性和可靠性就值得怀疑。
(2)试验检测设备、场所等硬件配备不足。这方面最主要的表现就是实验仪器的配置上,在实际施工中很多单位要么仪器数量不够用,要么仪器的精度达不到要求。二是试验检测配置的场所、环境条件简陋,不符合要求。工地的试验室环境一般较简陋,室内采光、通风不好,不满足试验检测工作需要,且存在安全隐患。工地试验室整体布局和功能分区不合理,未按规定将不同的试验项目分设试验室,未将相互干扰的仪器设备隔离,影响了仪器精度和试验结果的准确性。
(3)有的检测部门不执行统一的检测费用价格,在激烈的竞争中互相压低价格,为了承担试验检测任务不惜任何手段,造成越正规的检测部门,很可能不如较差的检测部门;
(4)有的检测部门为了部门的利益,不按规定办事,弄虚作假,开假报告,为竣工资料埋下了定时炸弹;
(5)工地不按规定的时间做试块,试块与施工时的不一样,后补送试,有的形成建筑质量差,试块质量好,完全是为了应付交工;
(6)有的工地有时根本不送试验,专找违法的经营检测部门,给钱就直接开报告,严重的破坏了检测工作的科学性;
对于存在的问题,如何做好试验检测工作是一个值得思考与探讨的问题,我认为应做好以下几个方面的工作,具体要求分析如下:
一、对检测部门的要求
1.检测部门要有有关审查部门批准的资质证书,否则视为非法;
2.人员要保证素质要求,人员要精练,试验工程技术人员要满足需要;
3.检测仪器要定期维修,保养和检定,试验用的有关药剂要备足和保管好;
4.要有一定的流动资金和储备资金以满足必要的设备购置,同时设备也要及时更新;
5.要有全面的可执行的管理制度,确保试验工作的正常开展,一个部门没有一个好的管理制度,也就没有好的工作质量,制度是管理的必要措施,一个部门要制定好业务范围,工作制度,岗位责任制三为一体的管理制度。
二、要搞好见证取样工作
目前由于部分建筑施工企业的现场取样送检缺少必要的监督管理机制,取样不规范,以及少数单位弄虚作假,而出现了检测样品合格,但工程实体质量不合格的不良现象,给工程结构留下了质量隐患,使检测手段失去对工程质量的控制作用。为了加强工程质量监督管理,进一步规范建筑材料和结构质量检测工作,保证工程质量检测数据的真实性,更好地加强施工过程的质量检测管理工作,建立健全工程检验制度,从而能取得真实代表质量特征的有关数据,科学评价工程质量,保证试件能代表母体的质量状况和取样的真实,保证建设工程质量检测工作的科学性、公正性和准确性,从而确保工程质量,这就要求我们应按规定进行见证取样检测。见证取样制度在保证检测样品的真实性和代表性等方面虽取得了较为明显的成效,但在执行过程中仍然暴露出以下一些问题:
(1)见证人员的自身素质还不到位。由于见证人员绝大部分为监理人员,而目前监理人员存在一些问题,如人员专业水平不高、工作责任心不强、廉洁自律不够等也存在于见证人员中,使得见证工作呈现“走过场”现象。有些见证人员将样品的真实性片面理解成样品只要在现场的母体中提取即可,忽视了样品的提取要符合有关的技术标准或规范的检验批的要求,最终导致一个小区几栋甚至十几栋的建筑共用一份检测报告的现象时有出现。
(2)见证人员的配置还与工程建设量有一定的差距。目前,有些建筑工程现场见证人员数量远远不够,特别是近一两年,建设工程规模越来越大,有些监理单位由于见证人员的数量不够,将某一见证人员的证书复印多份在其监理的各个工地使用。这从根本上不能满足检测见证的有关规定。
(3)检测机构对见证人员的核查流于形式。有些检测单位在接受见证样品委托时,为了满足于客户,不认真核查见证人员签字的笔迹,导致见证所取样品的代表性和真实性得不到保证。针对目前建筑工程质量检测见证取样送检制度执行中存在的问题,为进一步加强见证取样送检工作的监督管理,应该做好以下几点工作:
(1)进一步加大联合执法的力度、将见证取样送检工作纳入到日常管理中去。
(2)进一步在制度上明确施工现场见证人员的配置数量,加大见证人员培训考核的力度。
(3)进一步规范检测机构的行为,使其严格把关、认真履行见证取样核查的职责。对审核中发现的问题敢于拒绝接样、并在必要时通报建筑工程质量监督站。质量监督机构应加大查处监理单位对于见证取样制度的实施情况。同时,质量监督机构还应检查检测机构是否认真履行职责,认真审核样品的真实性和可靠性,一旦发现问题应严肃查处。
三、技术人员要着重做好以下几件事
1.技术人员是部门骨干,是核心力量,要加强业务学习,熟练本人业务范围内的技能,要充分利用信息管理和计算机管理;
2.检测工作是科学工作,不能有丝毫的马虎大意,否则会给工作带来损失;
3.不但要做好份内工作,还要搞好工作的上,下衔接,密切配合,因为检测工作是一个有机的整体;
4.按委托任务认真试验,不得减少程序,要出据真实的检测报告;
5.检测报告一定要真实,不可后补,严格禁止不试验,就直接出假的检测报告,检测人员不得接受送试单位的贿赂,违者应受严重处罚。
试验的审核工作是试验质量的最后一道把关程序,是很重要的一项工作,千万不能把审核工作视为多余,审核人员要认真把关,对试验人员要严格要求,校对审核工作不但要在最后把关,更要在试验过程中进行校对审核,不能迁就马虎大意,更不能留有私情,要为部门的成果负责,以提高部门对外的信誉程度。
五、加强财务管理工作
现在的检测部门已改过去的企业单位管理模式,加强财务管理尤为重要,因为财务管理体现一个部门的综合管理,尤其是现金管理更要加强,严防资金流失,以免部门造成经济损失,财务要设专门人员管理,部门资金实行一支笔批准有效。
六、加强试验资料的档案管理
试验工作必须加强档案管理,档案是技术资料保存的依据,可供长期核对,查找,可解决一些不必要的试验纠纷,试验资料要设专人管理,要设有专用的档案柜,不得与其他办公用品混存,严防潮湿变质,丢失。
七、要实行必要的奖罚制度
奖罚也是推动工作的一种手段,要实行多劳多得的制度,在工作中对工作成绩较大的人,要实行必要的奖励制度,对工作造成一定损失的,也要建立惩罚制度,有奖罚严明的制度,也能体现人人平等和谐的工作环境,奖罚制度要以奖励为主,惩罚为补,奖罚结合。
以上是我对建筑试验检测的管理要求的一点看法,在今后的工作中还会面临许多新的问题,只有积极的探索,,不断提高自身素质,重视研究,努力提高工作水平,才能使建筑试验检测工作迈上新台阶。
参考文献:
[1]冯志红,靳红;浅谈建筑材料试验与检测[J];房材与应用;2003年01期
于2009午5月1日起施行的《中华人民共和国消防法》将消防监督工作单独设立一章,明确提出了公安机关消防机构应当对机关、团体、企业、事业等单位遵守消防法律、法规的情况依法进行监督检查,作为履行这职能的基层公安消防部门,面临着新的考验与挑战。本人就当前消防监督执法中一些共性问题及解决措施谈此粗浅的看法,与同仁共勉。
1基层消防监督工作中存在的问题
1.1基层消防监督队伍人少质弱,执法难度较大。一是消防监督机构人员少,不能满足基层监督需要。某市总面积22,531多平方公里,下辖鸡冠区,城子河区,恒山区,滴道区,梨树区,麻山区,鸡东县等六区一县,代管密山市和虎林市两个县级市,总人口220万,市区六区人口116万,而目前全市仅有专职消防监督员70名,大部分大队仅有4名消防监督员,远远不能满足全市的监督执法的需求。二是消防监督员业务素质偏低,部分监督员法律意识淡薄。近年来,由于市场经济环境的负面影响和社会上消极因素的冲击,加上监督员个人素质不高 ,自我约束力不强,监督管理体制不健等因素全导致部分监督员存在特权思想,工作态度冷、硬、横、推,工作方法简单粗暴。三是消防监督执法人员不稳定,流动性大,导致消防监督业务受到较大影响,大部分消防执法人员往往在积累了一定的工作经验,业务略有精通,情况略有熟知之际,就被更换调整,使消防监督工作长期徘徊在一个较低层面。
1.2消防安全责任制度不落实,消防设施维护保养不到位。基层很大一部分单位没有按照公安部61号令《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》的要求,逐级确定消防安全责任人、消防安全管理人,消防安全管理职责不明确,内部消防安全管理工作不落实,消防安全管理制度未建立健全。一些地方政府和部门领导没有将抓消防安全与抓发展经济相结合起来,认为抓消防安全就会影响经济发展,以牺牲消防安全来抓发展,部分单位和业主不注重消防投入,消防设施达不到标准。有的单位企业,验收时消防设施能正够常使用,但由于平时疏于维护保养,导致消防设施不能正常使用或者瘫痪。
1.3政府消防主体意识不强,阻碍消防监管。随着经济建设的发展,高层建筑、易燃易爆行业的发展、高新技术经济区、居民居住小区等城市建设的步伐加快,在这些新建项目中,消防安全工作缺乏同步规划、同步建设,给消防监督工作增加了难度。加上一些地方政府着重强调经济发展而忽视消防安全,有的工程是设计图纸还没设计好就凭一张基础图纸施工,有的工程不经消防部门防火设计审核,甚至工程竣工后不经消防部门验收,就擅自开业和试营业,使新建工程留下许多隐患。
1.4消防监督工作点多面广。消防部队法律赋予的权力大,呈点多面广,高度分散的特点。从监督层次方面讲,从五星级大酒店到“六小”场所,从地域广度方面讲,上至城市人口密集区下到农村都需要消防部门进行审核验收、监督检查。此外,消防部门还要负责火灾调查,进行方方面面的学习、检查、达标考核,让消防监督人员疲于应付。
2解决消防监督实际问题的对策与建议
如何应对当前基层消防监督工作所面临的难点和问题,是当前各级公安消防监督部门急待解决的重要课题。
2.1充实监督警力,切实提高基层消防监督人员的素质。一是要把思想政治教育建设摆在部队和教育的首位,狠抓消防监督员的思想道德修养。消防监督机关应本着从严治警的原则,注重消防监督员的思想改造和道德修养,做到条规清楚,依法办事,严于律己。二是强化执法者的业务素质训练。要通过定期来提高执法者的业务素质,系统学习消防法律、法规和相关知识,达到全面掌握、融会贯通的水准,然后通过考试考核,取得执法资格后,方能从事执法行政工作。三是强化执法权威。消防执法人员在确保廉洁执法、文明执法、公正执法的同时,应做到恪尽职守,敢抓敢管,该整改的要坚决整改,该处罚的要坚决处罚,直至追究行政和法律责任,以维护法律的严肃性和权威性。
2.2充分依托政府,使政府加大对消防工作的领导和支持。随着改革开放的不断深入,消防部门要积极向当地党委、政府请示汇报,争取党委、政府的重视和支持,把消防部门的工作意见转化为政府的决策。一是由政府牵头联合消防安全委员会成员单位开展火灾隐患专项治理工作,做到部门联动,形成合力,自查、复查、督查,步步为营,稳打稳扎。二是政府要牵头,层层落实责任,推动消防安全责任制的落实。特别是在整治一些重大火险隐患时,更要政府大力支持消防部门,克服社会面上种种阻力,由政府挂牌督办。三是要向政府勤请示、多汇报当前火灾形势,要求当地政府不断加大消防资金的投入,按国家标准,搞好城市公共消防设施和装备建设,提高城市整体抗御火灾的能力。
2.3充分发挥消防安全委员会成员单位的联动作用。进一步完善依靠政府推动社会、相关部门积极参与的消防工作机制,使政府对消防工作的领导法制化、规范化。由政府牵头,每年组织消防联席会议成员单位召开两次联席会议,对如何加强火灾隐患整改、消防宣传、社区消防和城镇消防规划建设、联合执法等问题进行探讨 ,建立消防部门与政府、有关部门之间的组织协调和研究工作制度。
2.4强化社会消防宣传教育培训工作,大力提高全民消防安全素质。充分发挥广播、电视、网络、报刊、杂志等媒体的作用,通过举办消防常识培训班、运动会、知识竞赛等形式,广泛宣传消防法规和技术规范规定。利用火灾案例、结合实际进行宣传,根据季节、地区、行业的特点,适时与有关部门联合开展消防安全专项治理活动,认真贯彻“谁主管,谁负责”的工作原则,提高部门企业单位负责人的责任意识,使之真正做到“在其位,谋其政,任其职,尽其责”,使之将消防安全与生产经营活动有机地结合起来,提高人们的安全意识和自觉做好防范工作的自觉性。
2.5转变执法观念,提升服务质量。一是加强窗口建设。因地制宜制定公开办事制度,对外办公承诺制度,强化全心全意为人民服务的意识。二是加强面对面的服务、沟通。各级公安消防部门要牢固树立严格执法与热情服务相统一的正确思想,既要全面履行公安消防部门的法定职责,又要强化服务意识,带着对人民群众的深厚感情去执法,满腔热情地帮助和指导单位、居民群众做好消防安全工作。三是在各乡镇派出所设立消防警务室,配合公安消防队伍工作,推进消防社会化进程。
2.6积极探索消防监督专业化、有偿化的新路子。建立一套科学的监督仲裁机制、社会保障机制等,改变消防监督员包办代替、政企不分的工作方法。消防监督工作具有广泛性、多样性、专业性和技术性很强的特点,要人力发展和充分发挥各类和服务性质的中介组织作用,发展与消防监督工作有关的中介组织,由他们来承担部分消防安全咨询、科技指导等有偿服务项目。
总之,认真理解和努力践行“严格执法”和“执法为民”,通过不懈的努力,消防部门的执法水平必将得到质的飞跃,消防服务水平必将上个新台阶,为全面建设和谐社会,创造一个良好的消防安全环境。
参考文献
1 高职物理教学现状分析
(1)生源质量不高。由于社会大众普遍对职业教育的认可度不高,再加上高职的录取分数线在逐年降低,高职招收的学生入学成绩较低,而该院无损检测专业又可文理兼招,因此大部分学生入学前成绩不理想,高中物理和数学知识很薄弱,学生在学习物理课程中存在学习动机不明确,学习兴趣不浓等问题,这给物理课的教学带来了很大的困难。
(2)物理教学内容多、课时少,与专业课教学的衔接不够。该校无损检测专业开设了一年的物理课,物理学作为一门基础课程,按照高等职业教育对基础知识的要求是“必需、够用”,教学内容的“必需、够用”是由专业教学计划的整体知识结构和能力结构来确定的,实际教学中任课教师一般为基础部的物理教师,由于他们对于不同专业对物理知识的要求缺乏了解,从而导致任课教师对“必需、够用”的度把握不准,往往根据课时数和经验来取舍教学内容。现有的高职物理课程体系和教学内容比较陈旧,基础物理的内容比例较大,近现代物理的比例较小,且太注重知识体系的完整性,和其它相关学科的联系及后续专业课程不能有效衔接,不能适应不断变化的专业教学的要求和人才培养的需求。
(3)教材与专业课程不配套。由于该校高等职业教育起步较晚,物理课程一般都沿用理工类专科教材,缺乏与之配套的能反映高职特色和专业要求的教材。
2 物理在无损检测专业学习中的重要意义
无损检测是一门综合性的应用技术科学,该技术以不损害被测对象的使用性能为前提,对各种工程材料、零部件和结构件进行有效地检验和测试,借以评价它们的完整性、连续性、安全可靠性及某些物理性能。无损检测技术所使用的各种无损检测方法的原理几乎涉及到现代物理学各个分支,目前应用最广泛的常规无损检测方法主要是渗透检测、磁粉检测、涡流检测、射线检测、超声波检测。例如渗透检测的基本原理是利用渗透液的湿润作用和毛细现象,使渗透液进入工件表面开口的缺陷,随后被吸收和显像。磁粉检测是利用导磁金属在磁场中被磁化,并通过显示介质来检测缺陷特性的一种方法,铁磁材料的工件若有缺陷就会磁化后产生漏磁,采用磁粉或霍尔元件可以检测出漏磁场的存在,从而判断缺陷位置、大小、形状和性质。涡流检测是建立在电磁感应理论基础上,利用交变磁场作用在不同材料上会产生不同振幅和相位的涡流来检测导电材料的物理性能、缺陷、结构情况的差异。射线检测是利用X射线、γ射线和中子射线易于穿透物体,穿透物体过程中受到吸收和散射而衰减的性质,在感光材料上获得与材料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像,从而检测出物体内部缺陷的种类、大小、分布状况。超声检测是工业检测中应用最广泛的一种方法,超声波被用于无损检测,如脉冲反射法,其原理是利用高频电脉冲激励压电晶片,发出超声波,通过偶合剂进入工件,在工件中传播如果遇到缺陷发生反射,反射波再由压电晶片转化成电脉冲,放大后由仪器显示出来,根据反射波可以确定缺陷的大小和位置。
近年来随着物理学发展,许多无损检测新方法和新技术也获得了迅速的发展和应用,如声发射、激光全息、微波、红外线等。
由此可见学好物理是学好无损检测专业课的基础,同时学习过程中还能不断培养学生的思维品质,让学生的逻辑性、认知性有较大的提高,这对于学生的积极影响,是要远超课程本身的内容。
3 无损检测专业物理教学的改革探讨
(1)提高认识,建立科学的课程教学体系。由于物理课的教学质量好坏会直接影响后续专业课的教学质量,因此教研室应对《物理学》教学有一个全面的规划、整体设想,在物理课程教学方面真正形成一个多层次(高职三年制文理科、高职五年制构成),多模式(理论教学与实验教学相结合,分级教学与大面积教学相结合,多媒体教学与黑板教学相结合)立体化的物理课程教学体系。
(2)正确定位高职物理课程教学思想。在高职教学中开设物理学,其目的不但要让学生掌握物理学的基础理论、基本规律及一些实际应用,而且还要培养学生的思维能力、用物理学知识解释自然现象、分析问题、解决问题的能力,培养学生的观察能力和实验动手能力,通过物理实验训练培养学生实事求是的科学态度,使学生获得可持续发展的能力。
(3)教学内容的改革。针对物理学时少、内容多、学生高等数学知识不足、基础知识参差不齐等问题,决定在物理教学上实施以模块为主的教学改革。在教学中淡化理论、注重实践,不再保全物理内容的系统性,而强调其应用。该课程欲设计力学、热学、电磁学、光学和原子物理5个模块,分两学期完成。第一学期开设力学和热学等知识;第二学期开设电磁学、几何光学和物理光学、原子物理学等知识。力学包括运动学、动力学、振动和波动等内容,对应无损检测专业的超声检测;热学包括分子的动理论基础、液体的表面张力和毛细现象等知识,物理光学包括光的波粒二象性、光度学等知识,对应无损检测专业的渗透检测;电磁学包括静电场、稳恒磁场、电磁感应等内容,对应无损检测专业的磁粉检测和涡流检测;原子与原子核物理学包括原子和原子核结构理论、射线产生的机理、种类和性质等知识,对应无损检测专业的射线检测。
(4)积极探索教材建设。针对高职学生理论基础较差这一特点,教研室应选择或编写出适合高职检测专业要求的物理教材。具体是要注重教材知识的合理性、基础性,对基本概念、基本理论、基本方法论述要深入浅出,清楚明白;内容编排要由易到难、循序渐进,注重知识的连贯性和衔接性;同时还要根据检测专业的特点,注重物理教材的专业性和实用性;并且还要紧跟科学技术的发展,注重教材的先进性、实践性,增加实验内容的叙述。
(5)优化教学手段、完善教学方法。教学方法采用项目导向方法为主,多种教学方法灵活运用和体验性学习的方法;教学手段采用高水平的多媒体教学影片、电子教案与多媒体课件、互联网的使用、实践教学等。
生物化学是医学领域中的一门前沿学科,是医学生必修的基础理论课。为适应社会对“实用型”人才的需要,在有限的学时内教会学生最基本的生化理论知识,突出生化的临床应用,笔者近几年在生化课堂教学中运用科学方法论即系统方法、信息方法、控制方法指导教学实践,变知识储备式为智能开发式的教学取得了一定的成效,现将其基本做法论述如下。
1.系统方法的运用
系统方法是把系统各个要素综合起来进行考察和统筹,以求得系统整体功能最优化的科学方法论。因此教师必须对生化课堂教学系统中各要素有较明确的认识,对以物质代谢为主线内容的生化“双基”的系统设计有整体的概念,通过要素和结构的优化,实现整体功能的优化。
1.1明确生化课堂教学系统及其教学过程的系统设计
生化课堂教学系统是由多种要素构成的复杂组合。从系统论的观点看,生化教师和学生是构成生化课堂教学系统中人的要素,是控制和制约生化课堂教学系统运行的主导因素;生化课堂教学内容是系统中的信息要素;生化课堂教学媒体是系统中的物质要素,是信息的载体;学校这个特定的空间和生化教师教授与学生学习(借助于生化教学媒体)的时间流程是生化课堂教学系统中的时空要素。生化教师在备课时要注意统一协调生化课堂教学系统中各要素间的相互关系,使教师的主导作用和学生的主体作用协调进行。
教学设计是应用系统方法对教学活动进行系统规划的过程,它包含教材处理设计(包括教学目标的制定与实施)、教学策略的设计(包括教学原则、方法、手段、学法等)、教学评测的设计、教学反馈和教学调控的设计。生化教师必须把系统论的思想作为教学设计中不可缺少的软件。
1.2系统论整体优化原理的运用举例
系统论的整体优化原理,特别强调对学习对象的整体感知,整体把握。系统论认为,整体性是系统最基本的属性,而每个教学单元都是一个相对独立的知识系列,强调单元系统的整体设计,这是系统论整体优化原理在教学领域中的一项具体运用。任何系统只有通过各要素和结构的优化,才能实现整体功能优化。系统和整体,等于各要素的功能总和再加上结构优化组合功能,所以部分加部分大于整体。以“糖和脂类代谢、生物氧化”单元整体综合测评系统为例:该系统按技能要求分为三个组块,即定性知识(糖、脂类的分解与合成代谢的有关途径、定义、生理意义以及相互联系;生物氧化的基本理论,ATP生成方式。)、定量计算(1mol脂肪酸彻底氧化;糖和糖原无氧氧化、有氧氧化;甘油彻底氧化;R一经基丁酸彻底氧化等生成ATP数。)和实验问题(有关血糖测定、尿酮体测定的原理、操作、鉴别、推断)。从而使单元知识完整化、专题化、结构化,有利于复习、小结、反馈和矫正,使学生的能力在测评过程中得到加强。另外要重视这些组块间的相互联系,不能只是单纯孤立地测评各部分知识,例如在最后设计两个横向联系强的题目:(1)归纳绘制糖和脂类的物质代谢联络图;(2)写出1mol甘油分子彻底氧化的途径及生成多少mol分子ATP。从中可发现学生是否在横向联系上有困难,教师进一步矫正。在为学生提供再次学习机会的同时,增强了学生综合分析问题的能力和对所学单元的认知态度。
2.信息方法的运用
从现代信息科学看课堂教学过程,它是一个有序开放的信息系统。生化信息(包括知识信息、教学状态信息和教学环境信息)是生化课堂教学系统运行的基础,生化课堂教学系统运行过程就是生化信息获取、加工和使用的过程。生化教师运用信息论的有序原理指导课堂教学、分析生物化学的教学过程,就把传统教学对信息的自发调控变为现代教学对信息的自觉调控。
2.1教师完成教学信息传输过程必须具备的三种能力
信息的转化能力:在生化教学中,教师根据生化信息源设计教学方案,通过一定的教学方法和艺术手段对学生输人教学信息,其中由知识信息源到传输状态就是教师教学功能的具体体现。
观察反馈信息的能力:学生是学习的主体,当接受教师输出的信息时,他们会按照自己存储和处理信息的方式迅速地把教师传输的信息转化为输入信息,在运用掌握的信息解决问题时,学生会把存储信息转化为输出信息。教师要通过有计划、有针对性地剖析学生的反馈信息,以保证维持教学这一动态系统的正常有效的运行,促使学生在知识、技能、态度及思维水平方面得到全面发展。
定向控制信息的能力:定向控制是调节生化课堂教学信息的运动过程及其力度的重要杠杆。生化教师应运用启发式和掌握学习等创造条件尽快地让学生掌握定向控制的主动权使教师的主导作用与学生的主动性发挥在生化课堂教学中统一实现,从而使学生最大程度地接受信息量、师生双方的信息传输处于动态平衡。
2.2教师为学生创设获取教学知识的信息渠道
为使学生更好地掌握生化基础知识,教师必须拓宽信息渠道、创设多种信息通道,使学生获取更多的知识信息量。
教师精讲:给学生以整体感知。教学中注意浓缩教材,突出重点,注重启发式教学。例如,糖代谢部分可采用列表比较法将糖酵解、糖的有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖异生等不同的代谢途径,从起始物、终产物、关键酶、能量产生的数量、生理功能等几方面列表比较,通过教师的重点讲解就使多而容易混淆的内容变得简单明了便于记忆。在此基础上,让学生自己绘制糖代谢的联络图,最大限度调动学生学习的积极性,使学生在很短的时间内掌握生化理论的核心内容。
师生问答:“三竣酸循环和ATP”一章是生化的重点和难点。教师指导学生在充分预习的基础上,通过教师的层层设问,学生的积极思考、互相讨论(多向交流信息)、回答问题从而使教学逐步深人。教师在关键点上进行点拨,从而达到预期的教学目标。设问示例:(1三竣酸每循环一周有几次脱氢、脱梭、底物磷酸化,(2)一分子葡萄糖经有氧氧化可净得多少分子ATP,为什么,(3)三梭酸循环生理意义是什么,(4)ATP有何作用,如何循环,(5)为什么代谢物脱下的经琉拍酸电子传递链只能生成2分子ATP,而经NADH电子传递链可生成3分子ATP,
见习参观:安排学生参观医院生化实验室了解目前医院生化检验常规项目的检测方法和原理,学会看有关生化化验单,使学生感到有新意,能实用,以促进学生知识的内化和外显的统一。
电教媒体的运用、期刊资料的摘录,也是广开信息渠道的途径。教学媒体包括投影、幻灯、影视、录相、计算机网络等均可用在教学过程中,从而使学生得到更多机会地学习、交流,更多渠道地从多方面受到启发。同时,也要指导和要求学生注意选摘有关生化的科普知识、最新发展等,不断地积累知识。
3.控制方法的运用
控制论认为,任何系统只有通过反馈信息,才能实现控制。生化教师在课堂教学中应随时通过反馈信息掌握现状与目标的差距,从而去解决教学关键、调整教学速率、改进教学方法。
3.1重视前馈
“前馈”指的是生化教师在课堂上对学生在学习时可能出现的理解上的错误提出防患的建议,而不是等到作业或考试发生错误才去纠正。在课堂教学上,教师应注意说明应用知识上的某些特殊性与技能上的相互联系,防患分析偏颇,告知以往学生在这方面出现过的某些错误与教训,给学生以启迪。在诊断性评价时,教师应运用前馈原理对关键问题多次重复。内容相近,形式迥异之题目的叠出是拓展学生认识问题维度、消除解题“隐患”的有效举措。
3.2强调反馈
反馈在教学中的作用是众所周知的,本人在进行生化课单元整体教学时,特别注意信息网络化的多向交流,及时反馈与调节矫正,将此归纳为启发式五步反馈:
一步对基层目标的反馈形式是:单项教学目标的及时反馈,随时进行矫正调节,及时补救知识的缺陷和理解的偏差。
二步对高层目标的反馈形式是:综合目标的集中反馈,可解决学生达标的深度问题,对重点、难点融会贯通。
三步对情感目标的反馈形式是:情感目标的机动反馈,解决的是促进学生思想感情的升华和品德个性的养成。
中图分类号: G250.2 文献标识码: A 文章编号: 1003-6938(2014)05-0013-07
Preliminary Study on the Big Data Analytics and Its Adaptability in Intelligence Studies
Abstract Big data analytics has brought new opportunities for data-oriented or information-oriented intelligence studies' development. Based on existing research, the author makes a review of three viewpoints of big data analytics based on data, process and information technology, and then summarizes five levels of analytics which including statistics, mining, discovery, predict and integrate, and its 17 kinds of relevant research methods. The adaptability of big data analytics in the intelligence studiesis discussed and it is found that 10 research methods can be directly transplanted to intelligence studies, 2 research methods should be adjusted for transplantation, 2 research methods are inapplicable, and 3 research methods needfurther study.
Key words big data; big data analytics; intelligence studies; adaptability
大数据分析(Big Data Analytics,BDA)是以“深度的发现分析、引领行动”作为目标的工作[1-2],它包括由多个任务组成的高度重复执行的步骤[3-4]。BDA通常要集成多种分析技术与软件工具,以便让海量数据的处理及分析变得更加容易,从数据中提取有用信息并形成结论,用来验证、指导及规范组织或个人的决策行动;BDA的执行过程一般包括问题需求及假设提出、数据获取及记录、信息抽取及清洗、数据整合及表示、选择建模及分析方法、结果诠释、评测结果有效性及监控等几个阶段。从以上BDA的定义及过程来看,BDA与情报学领域中的情报研究(也称情报分析)在本质上是一致的,两者至少在方法与技术(以下简称方法)上可以相互借鉴或补充。本文基于情报学的视角,关注哪些BDA方法可以为情报研究提供借鉴,并解决情报研究的相关问题。因此,本文首先概略总结BDA的方法体系,然后探讨BDA方法在情报研究中的适用性。
1 大数据分析的方法分类
到目前为止,尚没有公认的BDA方法的分类体系,甚至对BDA包括哪些方法,也有不同的认识。本文首先综述现有的相关研究,并以此为基础提出我们的分类体系。
1.1 相关研究
不同学者对BDA方法的看法各有差异,概括起来,主要有三种分类体系,分别是面向数据视角的分类、面向流程视角的分类以及面向信息技术视角的分类。
(1)面向数据视角的BDA方法分类。这类研究主要是以BDA处理的对象“数据”作为分类依据,从数据的类型、数据量、数据能够解决的问题、处理数据的方式等角度对BDA方法进行分类。
Power[5]依据分析需求将数值型数据的分析方法划分为三类:①若是模式理解及对未来做出推论,可采取历史数据及定量工具进行“回顾性数据分析”;②若要进行前瞻及预测分析,可采取历史数据及仿真模型进行“预测性数据分析”;③若要触发事件,可采取实时数据及定量工具进行“规范性数据分析”。美国国家研究委员会在2013年公布的《海量数据分析前沿》研究报告中提出了七种基本统计数据分析方法[6],包括:①基本统计(如一般统计及多维数分析等);②N体问题(N-body Problems)(如最邻近算法、Kernel算法、PCA算法等);③图论算法(Graph-Theoretic Algorithm);④线性代数计算(Linear Algebraic Computations);⑤优化算法(Optimizations);⑥功能整合(如贝叶斯推理模型、Markov Chain Monte Carlo方法等);⑦数据匹配(如隐马尔可夫模型等)。
针对非纯粹的数值型数据,Li、Han[7]梳理了面向“时空数据”(Spatiotemporal Data)的BDA方法,通过对动态数据挖掘出主体的预测性,如运用物理工程领域的傅立叶变换(Fourier Transform)及自相关匹配(Autocorrelation)侦查某一时间区段的信号、发生的事件或生物基因中的周期性节律,也可运用时间序列方法预测地点位置的变化;魏顺平[8]以教育领域为例,梳理了面向学生与学习环境的“学习分析方法”(Learning Analytics),此方法集成了内容分析、话语分析、社会网络分析、统计分析、数据挖掘等多种方法,从中挖掘学习的各种语义关系,并回答“谁在学、学什么、怎么学、学的结果如何”等问题,为教学与优化学习提供参考。
Mohanty等人[3]从数据获取(Data Ingestion)角度,依照处理的数据量从小至大的顺序,区分出八种分析方法:①流分析(Streaming Analytics),以预定模式及时处理数据流;②高速的数据采集(High Velocity Data Ingestion),不转换任何格式,可稍晚处理; ③链结分析(Linkage Analysis),构建不同数据源的关系与链接;④罕见事件侦查(Rare-Event Detection),从庞大数据集中寻找特定模式;⑤数据聚合(Data Mash-Ups),需要对数据属性发展故事线或链接关系进行分析;⑥文本分析(Text Analytics),如观点挖掘或社会网络分析等;⑦时间序列分析(Time-Series Analysis),通过模式侦测及事件发生概率来处理时空数据;⑧数据辩论(Data Forensic),用于数据科学家探索大规模数据集。
Chen等人[9]认为,在商业智能分析发展的过程中,商业智能分析经历了从处理结构化程度较高的数据、到处理网络上半结构化数据、再到处理移动数据的发展,涵盖了五类核心的分析方法:①数据分析,涉及数据仓储、ETL、联机分析及数据挖掘等分析技术,可应用在时间序列挖掘、网站挖掘、空间数据挖掘等;②文本分析,涉及信息检索、查询处理、相关反馈等分析技术,可应用在QA系统、观点挖掘、多语义分析、可视化分析等;③网站分析,涉及信息检索、网络爬虫、日志分析等分析技术,可应用在云计算、社会网络分析、网站可视化等;④网络分析,涉及信息计量、引用网络、数学网络模式等分析技术,可应用在链结分析、社区发现、社会影响力及扩散模式等;⑤移动分析,可应用在移动通讯服务、个性化分析、游戏营销分析等。
(2)面向流程视角的BDA方法分类。这类研究主要是依据BDA的步骤和阶段对BDA方法进行分类。
美国计算社区协会出版的《大数据的机会与挑战》白皮书指出BDA是一个多阶段任务循环执行过程[4],从整体看,其分析的过程包括了五个阶段,每一个阶段都包含该阶段需要使用的方法:①数据获取及记录,从各种感知工具中获取的数据通常与空间时空相关,需要及时分析技术处理数据并过滤无用数据;②信息抽取及清洗,从异构数据源抽取有用信息,并转换为结构化的格式;③数据整合及表示,将数据结构与语义关系转换为机器可读取、自动解析的格式;④数据建模及分析,从数据中挖掘出潜在规律及知识,涉及可扩展的挖掘算法或知识发现等方法;⑤诠释,为了让用户容易解读分析结果,可视化分析技术变得十分重要。此外,严霄凤、张德馨[10]依照搜集、分析到可视化的流程,梳理了适用于大数据的关键技术,包括:遗传算法、神经网络、数据挖掘、回归分析、分类、聚类、关联规则、数据融合、机器学习、自然语言处理、情感分析、网络分析、空间分析、时间序列分析等多种方法。
(3)面向信息技术视角的BDA方法分类。这类研究强调大数据技术本身涉及到的新型信息技术,将大数据处理架构、大数据计算模式、大数据系统等作为BDA方法分类的依据。
孟小峰、慈祥[11]着眼于大数据处理框架,梳理了数据抽取与集成、数据分析及数据解释所使用的分析方法,在数据抽取与集成方面,可区分为基于物化(Materialization)或ETL的方法、基于联邦数据库或中间件的方法、基于数据流的方法以及基于搜索引擎的方法等四类;在数据分析方面,传统的数据挖掘、机器学习或统计分析面临数据规模、算法调整等困难,需进一步发展;在数据解释方面,引入可视化技术或交互式的数据分析过程,有助于用户理解分析结果。覃雄派等人[12]认为,非关系数据管理(如MapReduce)扩展了数据分析的多维视角,使数据分析的生态系统从“大量数据的移动”转向“直接对数据进行分析”。
2012~2013年在印度召开了两次BDA国际研讨会[13-14],会上分别就BDA中的机器学习面临数据规模与多维度问题、可扩展的机器学习算法(如随机映射、随机梯度下降等)、机器学习在MapReduce的应用、社交媒体数据挖掘(如话题检测与跟踪、地点推理、语义连接等)、高维数据降维分析(如主成分分析、因子分析、经典相关分析等)、图像挖掘(如Main Memory Approach、Disk-Based Approaches、Database-Oriented Approach)及图像比对分析(如特征提取、Iterative Methods)等进行了探讨。2013年IEEE计算机协会在美国召开大数据国际研讨会,BDA结合MapReduce、Hadoop等模型的分析方法仍是主流,研究的内容包括了Map-Based Graph Analysis、Sketch-Based Load Balancing Algorithm、Large Scale Neural Networks等方法。
1.2 BDA方法的分类――面向层次的BDA方法框架
上述三种视角的BDA分类各有特点,都有一定的道理。从面向数据的视角来看,BDA方法正从统计(Statistics)转向挖掘(Mining),并提升到发现(Discovery)和预测(Prediction)。基于流程的BDA分类则更能反映BDA过程的集成性(Integration),也就是说,在完成一项分析任务时,需要综合使用多种方法。从面向信息技术的BDA分类中可以看出,这种分类方式强调使用新技术对传统数据处理方法进行改进和创新,同时更重视新型系统架构与分析方法的集成,例如,各种数据挖掘算法的MapReduce化,就是这方面的典型实例。
本文认为,如果综合上述三种分类体系中体现的层次性,将可以更准确描述BDA方法。在此,本文提出一个面向层次的BDA分类框架,将BDA方法分为统计、挖掘、发现、预测及集成五个层次,并初步归纳出17种BDA相关方法(见表1)。
2 BDA方法在情报研究中的适用性探讨
如前所述,BDA与情报研究在本质上有共同之处,BDA方法可为情报研究提供借鉴,因此,探讨BDA方法对情报研究的适用性就很有必要性。以下综合考虑方法本身的完善性及可操作性、情报研究的分析对象特征、方法的可移植性[15]等因素,对本文所列举的17种面向层次的BDA方法在情报研究中的适用性进行分析。
2.1 可直接移植的方法
可直接移植方法是指这些方法的原理、流程、算法等可以直接应用于情报研究,用来对情报研究的数据源(如科技文献、网络资源等)进行处理,解决情报研究过程中的一个或几个步骤中要解决的问题。在本文所列举的17种面向层次的BDA方法中,数据挖掘、文本挖掘、知识发现、观点挖掘、话题演化分析、多元统计分析、时间序列分析、海量数据的基本统计方法、高维数据降维分析方法、多源数据融合方法等10种方法均属于可直接移植方法,其中有些方法在情报研究中已经有多年的应用历史。
(1)数据挖掘与文本挖掘。数据挖掘与文本挖掘是不同概念,两种方法分别使用不同的发现技术,文本挖掘属于基于计算机语言学及统计方法的发现技术,用来揭示文本中的词与句法特征;数据挖掘以数据库中的大量结构化的数据挖掘为基础,用来揭示数据中潜在的、可能的数据模式及关联规律[16]。在情报学领域的实践应用中,数据挖掘多应用在图书馆自动化技术与服务方面,例如,馆藏采购决策、个性化服务、信息检索、读者管理、馆藏布局等。文本挖掘在情报研究的价值在于弥补了情报学专门分析方法对科技文献内在知识挖掘不足的缺欠,例如,祝清松、冷伏海[17]为了解决引文分析方法无法揭示论文的研究内容这个问题,提出引文内容分析,先建立基于规则的引文内容抽取来识别引用句,再通过基于C-value多词术语识别算法找出高被引论文主题,相比于引文分析,这种方法较能提供客观的语义信息与文献之间的语义关系。
(2)知识发现。情报研究中所说的知识发现,主要是指基于文献的知识发现,例如,张树良、冷伏海[18]在共词、共引、文本挖掘等方法基础上,提出了“基于文献的知识发现”,包括:基于相关文献、基于非相关文献及基于全文献三种条件下的知识发现,完整揭示文献的知识结构与演化情况。在网络环境下,李楠、张学福[19]认为关联数据的RDF数据模型、数据访问机制、URIs及自描述数据等规范所形成的数据共享环境,为知识发现提供了新的研究潜力,包括知识发现的范围被扩展成全球数据空间、高效率理解及处理数据间的语义关系等。简言之,知识发现从不同数据源之间的复杂关系中获得隐含的知识或规律,甚至可对未来进行预测。
(3)观点挖掘与话题演化分析。观点挖掘与话题演化分析两种方法实际上是数据挖掘及文本挖掘的具体及深化应用。观点挖掘主要有三种挖掘任务:情感分类、基于特征的观点挖掘、比较语句和关系挖掘[20],例如,黄晓斌、赵超[21]通过对网络舆情信息的文本挖掘,找出不同民众对某一社会事件的情绪、态度及观点,再通过关联分析找出网络舆情信息的各种关联性。赵洁、温润[22]认为微博情感分析的关键是观点句识别,并根据文本特征的差异性,提出了基于新词扩充和特征选择的观点句识别方法,即先扩充情感词典来提高分词准确率,再结合微博特征进行句子选取。话题演化分析方法是近年文本挖掘的研究热点,借助不同的话题模型,包括基于LSI模型、基于pLSI模型、基于LDA模型等,获取文本中的一组词语,表示为某一话题的集合,再引入时间信息模拟该话题随着时间推移所表现的受关注程度及关注点的变化[23]。又例如,贺亮、李芳[24]利用LDA模型抽取科技文献中的话题(即主题词),再计算话题的强度与内容演化,从而区分热门与冷门话题及其历年特征词的演化趋势。
(4)多元统计分析与时间序列分析。多元统计分析与时间序列分析两种方法也是情报研究常见的定量分析方法[25],前者研究客观事物中多个变量(或多个因素)之间相互依赖的统计规律,后者则是基于随机过程理论和数理统计学方法,研究动态数据序列的规律性。这两种分析方法的一个重要特点在于能基于历史数据的变化,评价事物现状或预测事物未来的发展。
(5)海量数据的基本统计分析方法。海量数据的七种基本统计分析方法适用于情报研究的原因是,专家们普遍认为,在现有硬件技术条件下要开发一个海量数据分析系统的难度过高,且高性能计算领域也面临许多困难,因而转向寻找共通的基础性计算方法来帮助运算[6],同时这些统计方法也经常应用于数据挖掘或文本挖掘。对情报研究来说,处理的数据量不及高性能计算领域的海量数据,因此可以容易地应用这些基本统计分析方法。尽管如此,随着情报研究处理的文本量增加,包括文献计量或信息计量方法在内的定量分析方法,仍然要经常借鉴基础性的计算方法,并进行公式改进。
(6)高维数据降维分析方法。高维数据降维分析方法反映了海量的数值型数据在数据缩减的重要性,常见的降维(Dimensionality Reduction)方法包括主成分分析、因子分析、典型相关分析、独立成分分析、投影寻踪等[26]。高维数据经常存在大量的弱相关内容或噪音,通过线性(如主成分分析、典型相关分析等)或非线性(如投影寻踪、核方法等)映射可以将数据样本从高维空间映射到低维空间,从而提高机器学习的效率[27-28]。情报研究在处理文本语料时,广泛使用基于向量空间模型来表示文本,形成的高维特征集会对文本分类或机器学习的效果产生很大影响,通过特征选择(如特征频率、互信息等)进行特征抽取(如PCA、LSI、NMF等),转换成一个低维的特征集来提高训练效果,是非常必要的[29]。
(7)多源数据融合方法。多源数据融合方法是解决大数据环境下异构数据整合而提出的方法,例如,为了解决不同研究阶段产生的各类科学数据集成问题,白如江、冷伏海[30]认为解决关键在于中间件构建,例如,通过基于XML模型将异构数据源的元数据映射到全局视图,解决了不同数据源的关系描述问题,并提供用户可灵活订制查询规则;但基于XML模型只能提供语法层次的整合,为了提供数据在语义层次的整合,可通过基于语义模型对XML的对象进行分类,在对象模型的基础上生成逻辑规则,揭示隐含在科学数据中的语义信息。此外,也可以通过基于物化或ETL方法、基于数据流方法或其他方法对异构数据源中的数据抽取出实体与关系,再进行数据集成或数据清洗[11]。多源数据融合方法是进入数据分析之前的重要任务,对情报研究来说,需要多种来源支持情报分析工作,包括同型异源信息、异质异构信息、多语种信息等,都需要通过异源信息字段的映射、拆分、滤重、加权等进行融合分析[31]。
2.2 调整后移植的方法
调整后移植的方法是指其在原本的领域已经成功应用,但由于该方法最早或成功应用的领域在任务需求、数据处理、分析过程有自身的特点,若移植到情报研究时,需要根据情报研究自身的特征进行调整。数据可用处理及分析方法、时空数据分析等两种分析方法就属于这类情况。
(1)数据可用处理及分析方法。大数据环境中容易产生许多劣质数据来降低数据可用性,为了提高数据可用性及数据质量,李建中及刘显敏[32]梳理了数种数据可用性的相关方法,包括高质量数据获取与整合、数据错误自动检测与修复、弱可用数据处理与分析等,分别解决了大规模数据集预处理阶段常见的一致性、精确性、完整性、时效性及实体同一性等问题。对情报研究来说,情报素材、产品形式及工作任务分解的质量控制是情报工作的核心[33],其中,情报素材的质量对后续的情报分析成败存在着至关重要的作用,当数据或信息是错误或不完整时,提炼出来的情报势必会存在缺陷或错误。过去对情报研究的质量控制取决于人,如果能引入数据可用处理及分析方法解决数据或信息源可能存在的不一致、不精确、遗漏、滞后或重复等问题,有助于提高情报分析素材的可用性与正确性。
(2)时空数据分析。时空数据分析是地球信息科学相关领域的研究热点,其中最常使用“周期”(Periodic Behavior)分析,例如天气预报、环境监控、地理信息系统、城市交通网络管理等都是常见的应用实例[7]。现有研究的多数做法是采取基于时间序列的方法进行周期建模,但建模过程容易出现对象可能没有周期、时间点分布不一定呈现周期性等问题,为了解决这些问题,王阅等人[34]提出基于ERP的周期检测方法解决周期长度定义问题,孟志青等人[35]提出多粒度时间文本下的周期模式挖掘算法解决时态文本数据挖掘问题。对情报研究来说,时间是文本中一个重要的属性,如文献发表规律、舆情监控、科研人员的研究主题周期等。在原有数据基础上增加时间维度进行长时段分析是多数研究的常见做法,但并没有呈现出其中的周期性规律,特别是文本中的规律特征较难发现,如果能引入此类方法,将有助于找出情报演化的周期模式。
2.3 不适用的方法
考虑学科领域差异,本文认为 “翻译生物信息学分析”及“学习分析方法”两种专门研究方法不适合情报研究。
(1)翻译生物信息学分析。翻译生物信息学分析是生物信息学的专门分析方法,这种方法是依据特定目的整合多数据源及促进领域知识的有效利用,其结果可应用在生物医学研究、产生支持医疗人员在治疗点中的“可操作的决策”(Actionable Decision),同时能对人类与疾病的关联关系提供更好的理解。生物信息学为了找出更多基因与疾病的关系,通过翻译生物信息学分析,可以将分析方法与工具开发从系统层面横跨到分子、个人或全人类层面,分析视角从单一基因或多肽(Polymorphic)挖掘的研究转向新基因或遗传性状组合与预测研究[36]。从分析方法的操作过程来说,考虑到数据源的特殊性(如DNA编码数据、蛋白质结构等)、分析视角、工具构建及使用等因素,并不符合情报学的学科研究特色。
(2)学习分析方法。学习分析方法是搜集、分析及评测学习者及其学习语境的分析方法,目的在于理解与优化学习及其学习环境[8]。从UNESCO IITE机构在2012年11月出版的学习分析方法政策简报可知,学习分析方法的数据分析功能是基于数据挖掘从而开展相关分析内容,包括行为分析、学习资源浏览分析、各种关联分析与影响因素分析等。虽然数据挖掘是情报研究的常见方法,但学习分析方法的结果意义在于解释学习者的学习语境,为教师或管理者提供决策支持,从而改善学习者的学习习惯及促进学习效果。由于这种方法有其特定的含义和应用环境,离开了学习语境,方法的内涵和外延可能就会产生变化,因此,难以移植到情报研究。
2.4 需要继续关注的方法
基于MapReduce或Hadoop的衍生分析方法、图模型分析与挖掘以及商务智能分析,是近年研究探讨较多的方法,但目前尚未形成一个成熟且完善的方法体系,例如,MapReduce或Hadoop等之类的工具还在持续发展中,本身也存在不断的改进空间,它们与各种分析方法的集成缺乏公认的标准和规范,同样地,对于关注图像与事物之间关联的图模型分析与挖掘也尚没有发展出固定的技术,又例如,商务智能分析被定义为由数据仓库、ETL、联机分析、数据挖掘、客户关系管理、知识管理等多种技术融合的一组系统,通过BI系统管理组织内部及个人相关的商业数据、专家信息及知识,涉及数据的融合、取用及分析等方法与工具[37-38],目前也没有标准化的体系架构。
因此,本文还无法明确回答上述三种方法将如何应用于情报研究、在应用过程中需要做哪些调整、这些方法与现有的情报研究方法的关系如何等相关问题,但可以肯定的是,这些方法对未来的情报研究具有借鉴价值,例如,一旦情报研究的处理对象(即数据)积累到了一定程度,成为传统关系数据库处理不了的大数据,那么,使用基于MapReduce或Hadoop的衍生分析方法就成为了必然。又如,图模型分析与挖掘可补充情报研究在图像分析的不足,而商务智能分析可理解为一套集成系统,可应用在情报机构的知识库或机构典藏,找出组织的知识缺口等方面。
3 结语
大数据时代就是一个数据分析的时代,学界和业界提出了很多大数据分析的方法与技术,这些方法与技术对情报研究产生了积极的借鉴作用,本文总结了大数据分析的方法,提出面向层次的BDA方法框架,归纳总结了其中的17种BDA方法,并从可直接移植、将调整后移植、不适用于情报研究以及需要继续关注等四个方面对这些方法在情报研究中的适用性进行了分析,以期为情报研究借鉴或移植BDA相关方法提供参考,促进情报研究的理论与实践发展。
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