工程数学论文汇总十篇

时间:2023-05-29 16:09:22

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇工程数学论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

工程数学论文

篇(1)

二、创设师生互动的“三步曲”教学模式

面授课程不是面面俱到地、全面系统地讲解课程的所有内容,而是以引导式教学为主,就是讲难点、讲重点、讲要点、讲思路、讲方法。根据《工程数学》的课程的具体情况,结合学生的实际数学理论水平,采取“精讲精练、答疑解惑、分层教学”三步教学方法。

1.精讲精练。

其中的精讲,即为对学生在自学过程中经常遇到的相关问题,给予“少、精、透、全”系统性的讲解。也就是把知识归纳成体系,针对电大学生基础薄弱的特点,对知识点,可以发散、引申的把以前初高中数学、专科的高等数学的知识点予以复习,这样可以充分地提高课堂的教学效率。其中的精炼,就是练习要有效果、有层次,能够对教材上面的知识点融会贯通,使得每道习题,尽可能多的覆盖所讲的重难点,做到练习与复习相结合,如线性代数知识体系联系紧密,可以通过一个方阵的问题,囊括行列式、矩阵的逆、矩阵的秩、解方程组、求特征值、特征向量所有一本书上面的知识点,从而达到提高和巩固的目的。

2.答疑解惑,面授辅导课是帮助学生释疑、解惑是电大开放教育教学的重要一环。

教师要充分把握面授机会,把面授课堂变成师生平等的、活跃的、双向交流的载体,鼓励学生课堂上踊跃地提出问题与想法,引起学生思维上面的活跃,激发学生主动思考问题的兴趣,在课堂教学上体现出“学生为主体—教师为主导”的教学策略[4]。首先,抓住问题的核心主线,留给学生的思考的空间。其次,要多问促进学生思维训练、深层次的问题。最后,对于学生的问题,要有针对性的解答。

3.分层教学,即面授个性化。

《工程数学》课程的教学对学生的数学基础要求相对较高,通过调查了解,针对电大学生的实际情况,不同的学生接受问题及理解问题能力相差较大,这样就直接影响学生的学习进度,从而影响到学生对本课程学习的主动性和学习兴趣,把不同学生的学习成绩进一步拉大。把分层教学法运用到《工程数学》的面授教学中,教师要以学生为主体,通过多种方式了解学生的学习需求及自身困难,并结合学生的工作需求情况,年龄情况,入学前对数学认知特点,为了学生更好地对本课程进行学习,对学生进行划分,将学生分为基础优秀、一般、很差三个层次,为了达到人性化教学的目的,将其定义为:模型甲、模型乙、模型丙,进行分层教学。即通过课后自学不同难度的课件及视频资源,结合布置不同难度读课后习题,经过一个阶段的学习之后,通过课堂提问和习题测试检查学生的学习效果,效果不好下降一个模式,反之则提升一个模式,根据学生自身的学习能力,使得不同学习基础的学生对学习数学产生积极性,主动的学习。整个课程教学的思想是“低起点、多层次、高需求”。使得课堂能让每个人都可以参与进来,以激发学生的学习兴趣,使不同类型的学生都得到相应的发展,从而实现更高的教学目标。

4.为了激发学生的学习兴趣,可以将学生分为小组,选择数学基础良好的学生协助其他学生进行学习,掌握课堂讲授的学习方法,并培养学生的自信心。

还可以采用目标引导,个别指导等方法。要在教学过程中改变以教师面对面讲授为主的传统教学方式,变为教师引导学生自主探索和学习为主的教学方式,教师和学生之间的单向互动交流转变为师生、生生之间的多向互动交流,从仅仅重视结论的单纯性掌握,转变为对学习全过程的理解与监督。

篇(2)

数控加工作为中职院校一门综合性课程,其课程主体内容涉及到计算机科学、机械制图、材料科学等,在教学过程中难度较大,学生单纯的听从教师的讲解很难收获到有价值的东西,而合作学习作为一种灵活性较强的教学方法,能够充分的激发学生的学习热情,在数控加工课程中应用能够发挥较强的效果。在数控加工教学过程中采取合作学习的策略,要从教学方法入手,灵活的调整合作学习的方向,在实训操作、设备操作的学习上,要最大程度的贯彻合作学习的优点,使得学生们能够充分掌握数控加工的技能。本文分析了合作学习的优点以及在数控加工课程中的应用。

1合作学习在数控加工课程中的应用

1.1任务驱动型教学方法。在数控加工课程中采用合作学习的方法,再结合任务驱动型教学方法,能够达到最佳的效果。比如在一个机械加工的教学过程中,教师将机械加工的过程中分为几个主体模块,让学生们自由组成学习小组,为每一个小组分配一个零件的加工探究任务。教师在学生开始合作学习完成任务之前,讲解零件加工的基础方法并规范加工操作,然后学生开始完成任务,每个小组之间的任务不一样,还能够形成一种竞争的效果,学生在小组中为了完成任务,就必须去说出自己的想法,然后集思广益,去探究一种最为合适的方法,大家各抒己见,经过初步的探讨后去进行实际的加工,加工过程中需要操纵机械的话,小组内又可以分配成员去操控或是监督操作机械的过程,通过合作来完成零件的加工。任务完成之后,教师可以对学生的完成情况进行评价,指出不足之处并表扬其优点,让学生得到成功的喜悦同时能够充分提高了自己的知识。1.2合作学习运用时机的把握。在数控加工的教学过程中采用合作学习的方法,并不是全过程去采用,教师必须负责基础知识的传授,保证基本技能的正确性,在学习进一步的数控加工技巧的过程中,应该灵活的采用合作学习的教学方法。当学生学习的过程中碰到难题时,学生会产生许多的想法,对于自己的知识技能掌握情况有信心但却难以得到想要的结果,这个时候学生就会产生强烈的沟通想法,会渴望与他人交流思想,这个时候采用合作学习,有利于新的想法的产生并解决学习过程中的困惑。当学生对于一个问题发生分歧时,采用合作学习的方法也十分适合,学生对于问题分歧,能够成为他们去探究、去学习的一种动力,学习小组之间为了证明自己的想法正确,会尽力去思考,在这种思想交流、碰撞的过程中,能够使得学生对于知识掌握更加深刻,同时思维能力能够得到提升。1.3同伴辅导法。同伴辅导法,是合作学习中一个很灵活的方式,两个人为小组的合作学习,往往具有很高的效率。在操作机械的过程中可以采用的同伴辅导法,由于数控加工有些机械的操作需要掌握一定的技巧,但是这个技巧的掌握却比较困难,有些学生能够一下子掌握,但有些学生却很难去把握住,这个时候采用同伴辅导法,让已经掌握的同学去在一旁给予一定的指导,能够使得学习效率得到很大的提高。

2数控加工中应用合作学习的意义

2.1培养合作精神。在现代化职业教育过程中,我们培养的学生不仅要求能够掌握较高的专业技能水平,更多是要具备较强的个人综合素质,而合作精神的培养,是现代化人才的一个优秀品质。在数控加工教学过程中应用合作学习,同学们可以在教学过程中几个人分为一个小组,面对数控加工的理论问题和操作问题,学生们可以自由分工,分别进行分析,当碰到困难时,学生们又可以齐心协力去共同的解决。例如在零件图纸分析的教学过程中,我们通常会使用到工艺卡、刀具卡,这时候进行小组分工,由小组长带领下,对于一个零件图纸进行分析,学生们可以各抒己见,给出各自的评估方案,然后统一开始对每个方案进行评价,当碰到零件图纸分析中较为复杂的部分,教师可以在这时候进行基础的讲解,让学生通过进一步的探究得到更深的知识。通过合作学习,学生可以在合作的过程中完成对于知识的掌握,相较于传统课程还能够更加的轻松愉快,同时学生的合作能力得到了极大的提升,在碰到困难的时候能够想到利用集体的智慧去解决问题,这就使得学生的合作精神得到了充分的提高。2.2提高交往能力。在当前社会发展下,对于个人综合素质的要求越来越高,往往成功的人就具有较高的社会交往能力,在中职教育的过程中,必须重视对于学生社交能力的培养,而合作学习是培养社交能力的一个很好的途径。在数控加工的课程中应用合作学习的模式,学生首先就要进行分组,在分组的过程中就能够促进学生们主动去与他人交流,当进行小组合作学习后,学生又可以通过解决数控加工的重难点问题进行进一步交流,彼此之间互相学习,长此以往,不但能够使得团队之间的合作精神得到提高,还能够相互理解、相互尊重,使得的学生的社交能力得到显著的提升。2.3增强创新精神。创新能力,是现代化人才培养中最为重要是一个品质,在这个大众创业、万众创新的时代背景下,在教育的过程中培养学生的创新能力是极为有必要的。在数控加工中采用合作学习的方法,学生们在学习数控加工知识的过程中成为了探究知识的主体,教师只发挥解惑的作用,在学习过程中,教师教授学生比较基础的知识并告诉学生探究的大体方向,学生通过合作学习,去探究数控加工的知识,通过合作学习探究到相关知识技能并加以掌握,在这个过程中学生真正的在学习中找到喜悦感,这种发现的感觉,是学生对于创新能力的进一步认识,让学生在合作学习的过程中增强的创新的精神。合作学习的模式下,对于学习的内容没有过于标准的答案,学生们在相互交流的过程中,可以去看看别人的想法与自己的区别,去完善自己的想法而且还能产生更多的想法,这就是创新能力的进一步提高。

3结论

数控加工的教学内容虽然较为复杂,但是如果能够充分利用合作学习的教学方法,就能够使得学生们在探究探索的过程中掌握知识,使得学生的合作精神、交往能力以及创新能力得到极大提高。在现代化职业教育过程中,合作学习的优势是极大的,教师应该学会去更加灵活的应用。

作者:方志广 单位:河南省民族中等专业学校

参考文献

篇(3)

近几年来,由于滴状冷凝的实现与增长冷凝表面寿命等相关问题的影响,研究人员至今未将滴状冷凝应用到实际的化学工业生产当中。现在的机械、石油化工以及航空航天技术仍然在使用沸腾传热方式,利用这种方式来进行工业生产。长期以来,人们一直致力于液体发生核态沸腾原因的探索,因为沸腾的形式多变又复杂,所以增加了研究的难度。尤其是在计算方面,更是存在一些严重的缺陷,使得计算的准确率极低,而且还需要大量的实验做基础。除此之外,水沸腾时会产生一些气泡,这些气泡会影响到加热器的表面,使得计算的难度再次加大。这都是现阶段急需解决的问题,也是现在研究的重点。

1.2微细尺度传热学研究进展

微细尺度作为现代热学中的一个分支,主要是研究热学的一些规律以及微细的探讨,研究前景非常广阔。在研究微细尺度传热学的过程中,如果所研究的物体尺寸远远比承载粒子的平均尺寸大,我们所假定的观点依旧成立。但是由于我们研究的尺度比较微细,所以原来假定的那些影响因素会发生一些改变,导致液体流动的规律发生变化。随着近几年来纳米技术不断进步,逐渐受到人们的重视,生产中的诸多领域都在引用尺度微细传热学,如高度集成的电子设备、微型热管等。

1.3强化传热过程的研究进展

要想优化传热过程,就必须从换热设备方面进行研究分析,优化设备,从而提高传热效率。换热设备主要就是进行热量的传递,热量传递有逆流、顺流、交差流、混合流等四种方式,其中逆流过程中产生的温差是最大的,顺流产生的温差是最小的。我们应该想办法改进换热设备,使其能够持续对外放热,以此达到本次研究的目的。例如:我们可以发明一些新的换热设备,采用新的传热材料应用到设备当中;改进原有的传热设备生产工艺;参照原有的设计方案,结合现代的科学技术对方案进行优化等。

2化学工程未来发展动态

时代在进步,科技在发展,大量的科技产品及技术不断出现在人们的视野当中,并且被广泛的应用,这就给化学工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的发展当中,如何给新技术的引用提供一些良好的服务及体系,并且将新形成的理论完善,使化学工程不断进步,朝着新的目标发展。其次,现在主张全面发展,我们应该研究一下信息、生物、能源、环境等方面的技术,将这些与化学向结合,为化学工程的发展做出良好的铺垫。

篇(4)

(一)论文选题

论文选题应从专业培养目标出发,结合石油工程科研与生产实践,体现指导教师及本学科科研工作的优势和特色,使学生能更多地接触生产实际和学科前沿。合适的选题是做好论文的第一步。选题应简洁、明确,简明扼要地反映论文工作的主要内容。论文选题既要有一定的深度与广度,以利于学生得到全面训练,培养学生的协作精神、独立工作能力和创新能力,又要切实可行,使学生在规定时间内经过努力能基本完成,或者可以相对独立地做出阶段性成果。

(二)文献查阅

选题确定后,应针对选题进行文献调研,了解国内外研究的历史和现状,掌握其研究的广度、深度和已取得的成果,寻找有待进一步研究的问题,从而确定本选题研究的起点或突破点。通过调研和文献查阅、明确研究的目的及意义、前人研究的成果及不足、基本思路及技术方法,这是提高毕业论文质量的重要环节,完成文献调研方后可进行毕业论文。指导教师应向学生提出明确要求,介绍与选题有关的科研动态及参考文献和书目,指导学生系统查阅中、外文参考资料,指导学生撰写文献综述,审阅学生拟定的论文提纲。

(三)论文(设计)指导与撰写

石油工程是理论与实践并重的专业,其毕业论文要求通过对在油田收集的实际资料的整理、描述、作图、分析,进行研究并得出初步结论。在这一过程中,指导教师应在学生撰写论文的各个环节悉心指导,与学生进行交流,启发学生深入思考,培养学生开展学术研究的素养和能力,培养学生刻苦钻研、踏实严谨的优良学风。论文撰写要求学生运用所掌握的基础知识、基本理论和基本技能,对所选定的某个专业问题进行调研和分析,初步掌握选择科研题目、查阅文献、收集资料、确定技术路线、撰写论文等的方法和技能。学生必须在查阅、调研、实验、分析和研究的基础上,将研究成果写成观点明确、论据充分、数据准确、图表规范、语言流畅、条理清楚、结构严谨的毕业论文。

(四)论文答辩与交流

论文答辩是毕业设计的最后一个环节,亦是对学生综合能力的训练,通过论文PPT制作和答辩,能锻炼学生专业表达能力。学生应在教师的指导下独立完成毕业论文。在教学实践中,有的学生对论文中所运用的知识能融会贯通的运用;有的可能是一知半解,并未转化为自己的知识;还有的可能是概念不清生搬硬套,亦有少数不自觉的学生靠投机取巧,拼凑抄袭论文。在答辩会上,五人组成的答辩委员会把论文中有阐述不清楚、不详细、不确切、不完善之处提出来,让作者当场做出回答,从而检查作者对所论述的问题是否有扎实的专业基础和独立分析能力。

二、本科毕业论文存在问题分析

(一)指导教师时间投入不足,重科研轻教学

客观上说,专业教师往往双肩挑,需要兼顾教学与科研,工作任务重,难以保证在论文指导中投入足够的时间。主观上,少数教师亦存在责任心不足及重视不够的问题。

(二)高校扩招,生源质量相对下降

高校扩招后学生就业压力大,有的学生致力于考研而未能全力投入,对毕业论文的重要性认识不够。有的学生因缺乏专业兴趣而准备转方向,或由于专业基础差,综合能力差,难以独立完成论文,依赖教师和同组同学,或在网上搜索相似主题的论文下载、摘录、拼凑、抄袭,缺乏严谨的学风和认真的科学态度。有调查显示,在已完成的毕业论文中,仅六分之一的学生是独立完成的;三分之二的学生则部分自己完成,部分参考图书和网上资料;而有少数学生的论文则由几篇论文拼凑而成,更有个别同学直接抄袭书本和网络论文。

(三)论文不规范,论文篇幅过长或过短

章节安排不合理,处理数据和信息的能力差,行文及图表不规范,参考文献成为摆设。如图表标注随意,错字错句普遍[2],这反映了学生缺乏基本的科学训练和严谨的科学态度。

(四)论文评审不严格

一方面,指导教师和评议员面对质量不高的论文,碍于面子,都会放学生过关,这从一定程度上影响了学位论文的质量。另一方面,对质量差别较大的论文,评审给出的分数相似或成绩接近,未能有效的鼓励真正原创论文的学生。

三、对本科毕业论文指导的思考与建议

(一)教师应从思想上真正重视起来

指导教师是学生毕业论文的领航人。要带好学生,教师应从自身做起,提高自己的专业水平和责任心,进而引导学生热爱本专业。指导教师应以身作则,培养学生严谨的科学态度;循循善诱,指导学生逐步掌握科学研究的方法,指导学生进行文献资料的收集、阅读、整理及使用;培养学生提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。指导教师应保证定期与学生交流,检查学生论文进展情况,针对学生的不同情况进行个别指导,深入实习、实验现场,帮助学生解决论文中遇到的困难,及时调整与完善研究计划,以确保学生的论文质量。论文初稿完成后,指导教师对学生写好的毕业论文应仔细审阅,认真写出评语初稿,做出恰当评价,提出优点和不足,给出成绩和评定意见。应让学生体会到成就事业、钻研学问所必经过三种之境界:“昨夜西风凋碧树。独上高楼,望尽天涯路。”的求索“,衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。”的艰苦努力,以及“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处。”时豁然开朗的欣喜。教师悉心的指导能与学生真正达到教学相长。

(二)加强学生的学风教育

倡导科学、求实、勇于创新、团结协作的优良学风,严肃处理弄虚作假、抄袭等不良行为,让学生真正树立严谨求实的科学态度,而不仅仅是流于形式的在毕业论文《诚信责任书》上签名。同时,针对学生缺少系统训练、往往感到独立完成毕业论文难度大、压力大的问题,指导教师应及时对毕业论文撰写进行系统指导,加强论文写作规范的训练。[3]

篇(5)

【论文关键词】美学;公共艺术;西方美学;中国传统美学

【论文摘要】本文以传统美学理念为切入点,论述城市环境艺术设计对中西方传统关学观念的传承,强调西方羡学观念的核在于形式论,而中国传统美学中,意境说、格调说和气韵说占主导。

1.传统美学观念

1.1表理论

美是一种直觉,直觉就是表现,纯粹的直觉获得纯粹的表现,直觉是具有特殊的目标知觉,是一般意志的实践转化为道德活动。因此,美既不是有用的,也不是愉悦的或者真善的。

1.2朦胧论

认为美是一种朦胧的清晰、模糊的明确、似是而非、不似之似、似而不似的直觉感受。美的理论是凭直觉中的感受,美中含有一定成份的真与善,但是美的事物特别是形式美,当美达到相对的审美标准时,具有一定虚假和丑恶成份的事物仍然觉得美。

1.3幻觉论

美是“观念的外观”("dasscheienederidee")。这一定义,部分是形而上学的,部分是实在主义的。美,依赖于这些第二性的质的组合,因此,美不能存在于外在世界真实的物理对象之中。

1.4精神分析论

弗洛伊德(freud)及其许多门徒初创并发展了精神分析美学的基本原则。133229.CoM

基本原理的主要定义是怎样从永恒的“冲突”的观念出发,再进一步,这一压抑的行为又是怎样在无意识当中创造出一个观念相冲动的体系。这一体系,从人格的其他部分孤立出来,术语上称“情结”(complex)。

1.5体验论

近代科学美学创立者费希纳,把关于美的科学当作普通心理学的一个特殊领域,他所开创科研理论,是把实验的方法介绍到美学中来,就是一种“从下而上”("vonunten")的方法,从特殊到一般的方法。他用这一方法来代替旧的形而上学的方法,即“从上而下”("vonunten")的哲学方法。

1.6移情论

对于这一特别生动的美感经验—近年来多数哲学家都称之为移情(einfuhlung)—所作的还不够成功的解释,不是在《小宇宙》中找到的,而是在《德国美学史》中找到的。在这本书中,作者批评了赫尔德的极其类似的看法。在赫尔德方面,曾经以炽烈的想象的热情维护过内在生命的自由而又完整的表现。作者告诉我们,这一过程是建立在观念多样化的联想或回忆上面的。

1.7现象学论

只从事于现象("phanomene")的描述,只关心显现在知觉中的对象,而完全不管对它们在因果上的说明。它抓住对象本质的内在特性。“所采用的是一个特殊的例子中抓住每一个对象的一般特性。象这样所显示出来的事物的内在基本特征。

1.8完形心理学美学论

完形心理学美学是当代西方美学的重要流派之一,完形心理学又称“格式塔心理学”。“格式塔”是德文”“gestalt”一词的音译。他通过对音乐曲调的研究,认为音乐绝非仅仅是曲调音响的总和,音乐中的曲调旋律除了一系列的音响外还有别的东西,这种东西就是“格式塔特质”。

2.城市公共艺术设计对西方传统美学观的传承

2.1模仿说

古希腊美学家认为:艺术就是模仿自然。准确地说,就是艺术是模仿自然、社会和现实。依据模仿论的美学观,艺术品的审美判断标准就直接取决于模仿的真实与否,这样艺术家的创造力就大大削弱。

如今的城市公共艺术设计,很多设计作品就是这种对生活和现实的再现,特别体现的城市雕塑上。

2.2表现说

艺术表现论认为:艺术起源于情感表现,艺术的本质也在于情感的表现。

所谓艺术的表现论,主要指:艺术家作为个体感情的存在,强调艺术的目的仅仅只是表现个体独特的、微妙的、难以言说和不可重复的感性体验。而产生与人类心灵之中的情感有一种内在的力量,一种冲动,只能借助外在的形式把感情表达出来,成为可以观照,可以感受的东西。

2.3形式说

形式之于艺术的重要性是不言而喻的。就艺术而言,反映现实生活也好,表现主观感情也好,都必须纳人一定的审美形式,才能成其为艺术。“艺术的形式性”就是认为形式构成了艺术之最根本的特征。

对形式的认识,后来逐渐发展为“有意味的形式”。

具体显现为:对称与均衡;反复与节奏;多样与统一。

城市公共艺术设计通过对交通的组织、用地功能的分区、各种公共设施的配套、绿色环境的开发、街景形象的塑造、特色环境的创造、城市天际线的表现,把城市的各种环境要素进行合理的安排,从形态、功能、人的行为心理等各个方面,使景观组群由无序变为有序,使城市的景观环境得以发展和完善。

在城市公共艺术设计创作中必须把握好组织与被组织的关系,在制约中寻找自我,使设计师更客观地对待创作的客体,进人无模式的境界之中,再自由地走出来。这样创作出来的客体不会与其他的城市公共设计雷同,不会是随便从别处抄来,也不能随便搬到他处,而是“特定”环境中的特殊表现。

3.城市公共艺术设计对中国传统美学观的传承

3.1意境说

意境,是中国传统美学的核心观念。

意,指创作者在作品中流露的主观思想感情。

境,指创作者对客观形态的描绘与刻画。

中国传统美学认为,写实,不是自然主义的描绘对象具体的形态,要求达到内在精神的神思,强调“似与不似之间”,现代画家齐白石说:“不似为欺世,太似为媚俗,象用在似与不似之内”。

当今,许多城市公共艺术设计作品继承了意境说美学特点,尤其是雕塑作品。

3.2格调说

中国传统美学往往强调“虚实相生”、“以简就繁”、“计白当黑,妙在无处”、“无法而法,乃为至法”。城市公共设计是对人类的生存空间进行的设计,公共艺术设计的对象是构成人类生存的空间,而产品设计创造的是空间中的要素。这就需要设计师对其进行总体的综合的规划与设计,首先要注意协调各对象之间的关系,协调各要素之间的虚与实,简与繁的关系。

3.3气韵说

气,本是中国传统哲学中的概念,指构成万物的基本元素。韵,本指和谐的声音。气构成事物,韵则决定事物的雅与俗,高与低,美与丑。气韵,就是说,具有高雅气质的人才能做出高雅的艺术品。

中国古代美学重神而轻形,这种美学理念直接影响当代的城市公共艺术设计。在城市雕塑和城市水体设计时,往往追求一种意境。如由北京大学景观规划设计中心等单位合力完成的奥林匹克公园,主要创意是整个设计像荷花在荷塘中繁茂生长一样。运动员、裁判员和其他参与者之间的相互关系好比被荷叶呵护的水中和水面上丰富多彩的生命活动。中央的步行区域和必要的交通设施是关键。整个设计弱化了具体形态的描绘,极力营造出一种荷塘意境。

4.小结

本文重点对城市环境艺术设计美学传承进行概述:

篇(6)

通才教育与专才教育一直是学校培养人才的两种教育模式,各有利弊。通才教育是一种通识教育,其主要特征:首先,传授的知识侧重基础性和经典性;其次,教育内容具有综合性和广泛性;再次,教育形式具有多样性和灵活性。相对于通才教育而言,专才教育是指培养比较狭窄专业人才的教育,教育内容主要涉及某一学科、专业的系统化知识,注重专门知识的传授和专门技能的训练,培养掌握一定专业知识,同时具备一定专门技能的人才,而且培养的人才短期内具有不可替代性。职业教育更倾向于培养专才。但是,专才的成功培养也需要学生具备一定的知识素养。目前职业技术院校录取学生的标准比较宽松,学生人数与日俱增,学生的综合素质水平参差不齐,多数偏低,其它学科的基础知识掌握的较少,非常不利于专业课程的教学。另一方面,由于许多专业的基础课程都是电工电子技术,但所用的教学大纲没有侧重点,基本相同,这使得因材施教很难实施。最重要的是,许多学校对这门课程的实践性缺乏重视,许多实验课程、实习教学都没有落实,多数只注重形式、忽视内容,学生参与实验和实习前后的操作水平没有实质性地提升,考试只注重理论知识,对实际操作能力要求较低,考核机制不完善。此外,在学生就业方面没有相关政策支撑,多数学生毕业后不会从事专业相关的工作。

1.2学与教的关系不融洽

学生和老师都明白学好这门课程的重要性、必要性、实用性,但是由于学与教的关系不融洽,老师和学生只是将这种重要性放在思想层面,没有实际做为。这种不融洽主要表现为:学生想学但不知道怎么学,老师想教但不知道怎么教。许多学生只是知其然不知其所以然,经常翻阅课本和笔记,但遇到实际问题还不知道怎么解决。老师只是按部就班的把课本内容讲完,不了解学生的理解程度和接受水平。双方基本处于盲学盲教状态,对彼此不了解。除此之外,某些学生对自己的学业不重视,学习自觉性较差,只为能在毕业之际拿到文凭,而某些老师只是在机械地完成自己的教学任务。

1.3教学环节没有做到位

首先是没有很好的掌握教学内容的深度和广度,如对概念公式进行过多探讨、不能根据专业挑战教学内容的侧重点。其次是教学内容多重视理论性知识,对实践技能的培养较少,缺乏新理念、新成果、新技术的引入。再次是教学方法比较单一,多是沿用“黑板+粉笔”的传统模式或简单的演示,学生积极性不高,并且不利于知识的理解和掌握。第四,对教学目标、课程定位不明确,教学不是定位在学员的具体应用能力上,而是只关注课本知识的教学。最后,教学观念落后于市场需求,不能以学生的就业为目标。

2提高电工电子技术课程教学效率的有效策略

2.1转变教学观念,明确学习目标,调整教学内容

职业教育具有学历教育和任职教育的双重属性,应以学生就业为目标,以培养学生动手操作能力和解决实际问题的能力为侧重点,培养能满足岗位需求的技能型人才。每位授课教师都应该清楚知道这是教学的最终成果,是学生接受教育的最终目的。校方在安排教学课程体系的设计上要将培养学生解决问题的能力做为重点,让学生掌握电工电子技术技能;改变以往单一的考核方式,提升学生的综合素质;从多维度考察教师的教学效率,合理安排各方面的权重,提高再教育机会,提升教师专业素养;整合教育资源,根据专业的不同选择电工电子技术课程的特色教材,有侧重地选择,优化调整教学内容,及时加入新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料等前沿内容,突出职业能力的培养。在实际教学中,必须兼顾电工电子技术的课程体系和岗位任职需求的实践逻辑,充分落实教学的针对性、实践性、前瞻性要求。以学生已有的科学知识、实践经验、现实需求为基础,以满足社会岗位需求为基本目标,以岗位发展和晋升为延伸目标选择教学内容。因此,职业教育机构及相关的教育工作者应该将电工电子技术课程的作用定位为“服务”:为学生学习其它专业课程服务、为学生毕业后从事专业技术岗位服务,是整个专业的理论基础和技术基石,必须牢固建立。鉴于此,电工电子技术课程的教学必须因材施教,强调理论联系实际,激发学生的学习兴趣,加强实践性教学环节,让学生多操作、多动手,提高学员解决实际问题的能力。

2.2灵活选择教学方法

科学合理的教学方法是达到最有效教学效果的保证。为了激发学生的学习兴趣,发挥学生的主观能动性,让学生自觉学习,教师要学会选择最适合自己以及学生的教学方法,顺利实现教学目标。课堂的主体不再是老师,传统的知识传授型或者被动倾听型的教学方法已经不适应当今的教学环境,而应该把学生做为教学课堂的主体,教学方法应该转变为思维激励型或主动探索型,由被动接受改为主动发现。根据不同的教学内容和教学目的选择不同的授课方式,如:演示法的成功运用,既能够节省时间,也能使学生容易理解知识点;启发式教学能够使学生产生强烈的求知欲,达到理论实践一体化。因此,要在教学中努力了解学生需求,搞清楚学生的困惑点、知识盲点,这样才能对症下药。在课堂上可以创设教学情境,让学生分组讨论,加强师生互动,教师引导,学生为主体,提高学生对问题的分析能力和表达能力,使学生更好更快地掌握学习内容。采用主题课堂模式,让学生自己讲解课程内容,教师做补充,提高学生自主学习能力,充分了解自己在学习中的短板并改进。

篇(7)

二、移动教学在建筑工程技术专业的建设

移动学习是一种技术特征鲜明的学习方式和技术。其中,无线通信技术是解决移动学习通信的要素;软件技术是保证移动学习能够进行的必要条件;建模工具的正确选择为移动学习内容的开发奠定了坚实的基础。基于以上条件,以建筑工程技术专业中“建筑工程计量与计价”课程为 例,笔者主要构建在无线网络环境下微信平台与网盘相结合的移动教学系统的开发与应用。系统功能模块主要有教师与学生功能模块、提醒与讨论空间模块、资料下载模块。

1.教师与学生功能模块。

此模块主要实现方式为微信公众平台,实现动态化、公开化、形式多样化、自动回复化特点。动态化表现为每天可1-5条或更多信息,其内容可涉及教学各个方面,并且每天更新,实现时时动态,例如,“建筑工程常规做法及估算价格”,“如何做好公路工程计量”,“造价算量顺口溜”等。公开化表现为其展现的内容不仅可以是在校学生,社会上任何人如果想对此方向学习,只要加入“关注”即可接收信息,方便易懂。形式多样化表现为其内容形式可以以文字形式表示,也可以其他更具直观性的方式,如图片、视频等。自动回复化表现在学生(或读者)可以回复提示文字或数字,系统自动回复已设定好的内容解答。例如“回复数字1,查看习题1答案”,回复后即会出现答案或答案的链接网址。基于以上优点,可完全实现知识的表达与学习,但它还有一些缺点与不足。微信公众平台上的新信息没有声音提醒功能,如果有新信息时怎样提醒?如果学生有系统自动回复以外的问题怎样解答?如果要展现的教学内容过大,而在公众平台上无法上传时怎么办?针对以上问题笔者提出讨论空间和资料下载两大模块。

2.提醒与讨论空间模块。

新信息的提醒功能及学生有疑问需要教师解答或学生间的讨论功能,都可以通过此模块来实现。具体表现为在微信中建立微信群,由群主(或管理员)维持秩序,并将公众平台的信息和信息提醒同时;对群讨论问题可有针对性地进行。讨论形式亦可多样化,如文字、语音、图片、视频等。

3.资料下载模块。

当资料过大在公众平台上无法上传时,课程内容的各类学习资源,可以通过多种移动学习模式来实现。在该模块中,学生可以通过两种方式和系统进行交互。一种是通过移动终端进行移动学习,一种是通过连接互联网的计算机或笔记本等进行在线学习。例如,建筑工程技术课程的核心内容、最新规范等,我们将提供文档、PDF文件、课程录音、课程录像等多种媒体格式、适合多种移动终端的学习资源,满足学习者不同的学习需求和学习习惯。可以在微信公众平台上给出链接,学习者通过链接下载到自己的移动终端上,手机、电脑、iPad等均可,当他们在教室外面、公共汽车等地方时,都可以通过移动终端来浏览这些教学文档、图片序列、音视频教程等,充分享受移动学习的便捷与方便,而且不需要承担高昂的移动通信费用。

三、应用结果

按计划在建筑工程技术学院2012级学生教学中开展教学,覆盖学生100人以上。项目最终研究成果,对移动教学的应用和开展,具有一定的参考价值和指导意义。

1.实施前

学生对移动学习了解很少,但他们愿意参与这种学习方式。

2.在整个实施过程中

学生更多喜欢的移动学习途径是通过下载学习文档到手机、电脑上进行学习,而且音/视频资源、图片更受欢迎。

3.实施后

学生对移动学习的学习效果普遍认可,大多数学生认为移动学习是课堂教学有益的补充,87%的学生认为移动学习帮助他们获得了更好的成绩。其原因主要有以下三个方面:一是学习者对移动学习还是很好奇,对其形式的追求要高于内涵,因此,移动学习方式更好地激发了学习者学习的积极性。二是学生可以通过微信公众获得更加丰富的学习内容,可以获得课堂以外的知识更加深刻地理解课程知识。三是学生在群内讨论非常积极,可利用闲散时间,随时随地,随需学习,受到学生的普遍欢迎。

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2理论与实验课程的衔接不当是一个比较凸显的问题

学生给予口腔正畸工艺技术课程高度的学习热情及关注,能够清醒认识到行业企业对于口腔正畸专业人才的迫切需求,因此对于课程的学习较为认真、踏实。但本次调查显示,学生对于理论知识部分的掌握程度不尽如人意,究其原因,主要在于本课程采用传统理实分开授课的教学模式,学生对于抽象的理论知识理解难度较大,理论授课结束后开展实训时,存在理论知识部分遗忘的现象。理论与实验教学衔接不当[2]是一个急需通过教学模式调整及课程教学改革解决的问题。

3课程地位随行业发展而变化

随着人们生活水平的日益提高,对于口腔健康的要求已不仅仅局限于“无病”,而更多着眼于美观与功能良好,这使得口腔正畸治疗得到了越来越多的关注,也使得口腔正畸技术得以迅猛发展,越来越多的人选择口腔正畸治疗。与此同时,口腔正畸技术的发展也带动着口腔正畸修复专业技术的不断发展及变革,使得行业企业对于口腔正畸专业人才的需求不断提升,口腔正畸修复专业技术人才紧缺的问题日益明显,这对于口腔医学技术专业人才的培养提出了全新的、更高的要求。口腔正畸工艺技术课程无形中从一门普通的专业课程变成一门直接关系毕业生就业的专业核心课程,口腔正畸工艺技术也成为越来越多相关企业希望毕业生熟练掌握的专业技能。

4课程设置及教学模式改革的重要性

就口腔正畸工艺技术课程来看,其发展相对于其他专业核心课程慢,授课方式依旧沿用传统的理论实验分开教授的教学模式,弊端显而易见。为更好地满足行业企业对口腔正畸工艺技术专业人才知识与技能的要求,调整课程设置、进行教学模式改革已经刻不容缓。教学做一体化教学模式[4]在其他专业核心课程中教学效果良好,也积累了一定的经验,但由于每门课程都有其自身的特点及特殊性,把其他课程适合的教学模式照搬过来并不一定适合。因此,需要分析教学做一体化教学模式在其他核心课程中开展的情况,依据行业企业对于专业人才知识结构的要求,探索有口腔正畸工艺技术课程特色的教学做一体化教学模式,改变原有的理论与实验教学脱离的教学组织形式,这对于培养高素质、技能型专业人才至关重要。

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目前,我院的“电工电子技术”课程实训设备由于资金短缺,使用的仍然是十几年前购置的设备。随着新知识、新技术的不断涌现,原有的实训设备已经远远跟不上时代的步伐,理论知识和实践操作相脱节。

1.2理论教学时间和实训教学时间比例、关系密切度安排不合理

受教学大纲规定所限,“电工电子技术”课程学时较少,但是课程内容信息量涵盖很大,这就要求教师在较短的时间内,既要完成该课程的基本理论教学,又要在实训中更好地运用本课程的相关知识,无形中就加大了教师的工作难度和工作量。传统教学模式下都是重理论、轻实践,导致学生在实践中甚至不知道如何下手,以致于不能完成练习任务,没有很好地把理论和实训的课时时间安排紧密结合。

1.3教考分离,不利于提高学生的学习积极性

传统的教学模式下,采用期末考试理论统一闭卷考试,学生就等着期末考试前一段时间任课教师给画画范围,临时抱佛脚,背一下,就能及格了,严重挫伤学生学习的积极性,对平时上课教学秩序和教学质量的提高没有帮助。

2“电工电子技术”课程教学改革措施

2.1整合教材,降低理论教学难度

“电工电子技术”课程无论采用哪本教材都会存在不可避免的局限性,因为教材是静态的,理论性太强,概念、公式、原理都很抽象,学生理解起来很费劲。为降低理论教学难度,笔者首先对教材进行整合,把教材按照所讲内容分为强电和弱电,各占一个学期时间进行讲述。其次,在保证课程重、难点清晰明了的情况下,尽量保证照顾到高职学生的特点,使课程内容更加简单化:尽量去弱化不实用又难学的器件内部结构知识,重点放在电路的外特性及其应用上;删除一些烦琐的理论推导,对一些公式、定律直接给出结果,便于学生接受新的知识;保证课程内容前后连贯的前提下,调整课程内容安排次序,删除后续课程重复的内容和添加对后续课程有用而教材中又缺少的内容。

2.2综合运用多种教学手段,提高教学效果

第一,兴趣导入法。笔者在教学过程中非常重视对该课程绪论部分的教学,绪论课结束后通常会用2个课时的时间带领学生们参观该课程所用的所有实训室,让学生身临其境,自由提问,为以后的教学做好铺垫。第二,情境教学法。在课程教授过程中,笔者通常会根据教学内容创设一定的教学情境,比如让学生结合家庭用电,计算一下电费的问题。讲到放大电路的时候,结合多媒体上自带的麦克风,讲述电路的放大原理,带动学生的学习热情。第三,多媒体教学法。多媒体教学拥有传统的教学手段所无法比拟的优点,能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,并且可以增大信息量,有效扩展课时容量。再加上配上逼真的音效,可以活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生感受到学习的喜悦,寓学于乐。

2.3实验教学内容改革

根据现有教学大纲安排,“电工电子技术”现有的实验课课时少,内容多是一些验证性的实验,严重挫伤了学生的学习积极性。笔者在教学过程中,注意增加一些设计性的实验,减少一些验证性的实验,和实训室沟通,建立了相应的规章制度后,成立了电学开放式实验室,学生可以带着问题随时到实验室,或验证理论的正确性,或进行一些创新性的实验,这显著提高了学生学习该课程的热情和主动性。另外,笔者还建议学生们开展课外兴趣小组,比如开展一些电子小制作、电路板的焊接、小家电的维修等,以点带面,全面提升学生的学习兴趣。

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(1)室内试验。

通过钻孔岩芯取样,利用室内岩块的单轴压缩试验确定岩石单轴抗压强度、弹性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度-凝聚力和摩擦角。通过岩体卸围压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点,确定卸载时岩体的参数,如弹模、泊松比、凝聚力、摩擦角。

(2)现场试验。

现场抗剪试验获得岩体、软弱夹层、混凝土与岩石接触面抗剪(断)强度;现场变形试验(刚性承压板法、狭缝法)获得岩体变形模量、弹性模量及泊松比。还有现场声波测试评价岩体完整性等。现场试验是确定岩体强度参数最准确的方法,但由于通常不具备施作原位试验的条件,而且试验周期长、费用高,所以这种方法应用较少。试验法是一种直接又可靠的方法,可以较好反映岩石特性。室内试验得到的是完整岩块的特性参数,但存在“尺寸效应”。现场试验受条件限制,试件制备难免受到扰动,试验结果分散,不能直接采用。

1.2工程岩体分级法

工程岩体分级法主要有:国标《工程岩体分级标准》、水利水电工程勘察规范的坝基和围岩工程地质分类法、巴顿的Q系统分类法及比尼威斯基的RMR分类法。这些分类方法往往是定性描述与定量评价相结合,采用多参数综合指标分级法给岩体进行评分和划分岩体级别,根据岩体级别并结合经验公式,给出岩体参数的范围值。国标《工程岩体分级标准》选取岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素确定岩体基本质量,将影响岩体工程特性的因素如地下水、初始应力、结构面走向与工程轴线方位等作为修正因素,实现工程岩体的分级,并提供了各级别岩体物理力学参数表和结构面抗剪断峰值强度表。《水利水电工程地质勘察规范》的附录V提供了坝基岩体工程地质分类表,主要分类因素也是岩石坚硬程度和岩体完整程度,此外还有岩体纵波速度和钻孔RQD值,并在附录E中提供了坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表和结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验值表,用于规划和可研阶段。应注意该表的注明是参数仅限于硬质岩,软质岩应根据软化系数进行折减。

1.3工程地质类比法

工程地质类比法是利用大量已建工程的成功经验确定拟建工程的设计参数,是工程地质研究的传统方法之一。类比法是应用相似原理,要求主要的工程地质条件基本相同或相似,这其中最主要的是岩性和地层时代(或层位),其余还有地质构造(岩体完整性)、风化状态、应力条件、地下水等等。实际应用时应结合具体工程的地质条件,在类比、分析、判断的基础上提出合理参数。同时,在施工过程中,根据工程实际进展情况和出现的问题,特别是根据现场观测结果,对设计进行必要的调整和修改。类比的资料可以参考《岩石力学参数手册》、《岩基抗剪强度参数》、《工程地质手册》、《水利水电工程地质手册》,以及地区工程经验(资料库、数据库)等等。类比法完全依靠地质师所掌握的工程实例资料和他对工程岩体的经验判断,人为因素比较大,有时仅仅通过少量个别因素相比较而得到的参数,其结果可靠性较差。然而该方法简单、方便、快捷,在中、小型水利水电工程中应用较多。

1.4反演分析法

反演分析法是利用现场所测得的位移等数值反求岩体力学参数,包括位移反分析、应力反分析、混合反分析等。其中位移反分析方法是根据现场实测的位移值,采用解析法、有限元等方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。位移反分析的方法主要分为两类:直接逼近法和逆过程法。由于围岩本构关系的复杂性,目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假设,设岩体为均值各向同性,而天然岩体地质条件复杂,这样与工程实际情况相去甚远。反分析方法在边坡稳定分析中应用较多。反分析时稳定系数取值为:蠕动挤压阶段宜采用1.00~1.05,初滑阶段宜采用0.95~1.00。滑带土抗剪强度(c,φ)参数反演分析的方法分为单参数反演和双参数反演两种。前者假定一个参数已知的前提下,反算另外一个参数,通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的作为未知参数。后者在反演中有两个未知的参数,通常选择两个距主滑动面等距的剖面建立极限平衡方程求解,此外,还可以做参数的敏感性分析。

1.5人工神经网络法及模糊数学预测法

人工神经网络法是通过完成输入与输出问题的映射,自动建立复杂现象(系统)的模型并指出其控制规律。该方法考虑了影响岩石力学参数的各种定性因素,应用人工神经网络进行训练,随着数据的积累不断地对样本集进行补充和完善,使参数取值结果不断趋于合理。缺点是学习样本的选取具有很大的主观性。模糊数学预测法是考虑到影响岩体变形强度参数的相关因素模糊不确定性,根据经验确定权重集及隶属度,在此基础上进行岩体力学参数预测。该方法实质就是把岩石与岩体力学指标之间的比例系数当作模糊子集,依据经验进行模糊综合评判确定一个最佳模糊折减系数的问题,从定量上考虑影响力学参数的各种模糊因素,但在运用上不是很成熟,仍借助于经验。

1.6其他方法

除上述方法外,还有一些其他方法可以用来确定岩体强度参数,如:计算机模拟、声波测试技术、岩体分形分维理论、断裂损伤力学、统计数学等方法。

2岩体力学参数综合取值

岩体力学参数取值方法有很多,由于岩体的不连续性、各向异性和非均匀性等特有属性以及岩体结构的复杂性,使各种取值方法存在局限性,至今还没有一种令人满意的取值方法。实际工作中应该综合应用这些方法,互相验证,取长补短。笔者基于上述岩体力学参数的取值方法,并结合工程的规模和地质条件的复杂程度,在满足规程规范的前提下提出了岩体力学参数综合取值方法。该方法针对地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程和参数敏感的工程分为以下3个层次。

(1)第一层次。

对于地质条件简单的小型工程,或项目规划、可研阶段,可采用野外地质调查和钻孔取样室内抗压试验→进行岩体分级、查表→获得抗剪强度和变形模量范围值,通过相似工程类比,调整、修正取得地质建议值;或者采用RMR分类和Hoek-Brown经验强度准则公式计算,参考类似工程修正后得到地质建议值。

(2)第二层次。

对于地质条件复杂的中型以上工程,如重力坝、拱坝,结构面影响坝基、坝肩稳定,初步设计阶段应布置原位抗剪和变形试验,参考类似工程,结合现场地质条件进行调整,必要时由地质、试验和设计三方共同研究确定设计采用值。

(3)第三层次。

对于重要的大型工程和参数敏感的工程,应做专门研究,除运用上述方法外,还应开展计算机模拟试验、人工神经网络法、模糊数学预测法等,慎重确定地质建议值。在施工阶段可以利用监测资料进行反演分析,复核岩体稳定性,及时修改设计和施工方法,确保工程安全。总之,地质调查和岩石力学试验是基础,是岩体分级、经验估算及数值模拟的前提,因此应重视野外第一手资料的收集,并注意取样、试验成果代表性问题,使地质建议值符合现场实际。

3应注意的问题

反思多年来我们所做的中小型水利水电工程勘察设计,在岩石力学参数取值方面应注意以下问题:

(1)在前期勘察时对设计意图不甚了解

设计方案不十分明确,加之勘察周期短,对地质条件的调查和分析不够深入,对试验只是要求做常规的内容,以室内试验为主,取样数量不足,成果代表性差,使得方案比选时难以取舍。按照有关规范,“小型水电工程岩土参数(取值)可在现场简易测试和必要的室内试验的基础上以类比为主。”“中型水电工程岩土测试以室内试验为主,必要时可采用大型野外原位试验。”对于拱坝和重力坝要特别注意,对影响坝基、坝肩稳定的岩土体及软弱结构面可视需要开展原位试验工作。尤其是软岩和完整性差的岩石,软弱结构面发育,且结构面对岩体稳定性不利,岩体稳定性的判别对工程影响很关键,这需要慎重研究,应在地质调查的基础上,布置适当的原位试验,并采取多种方法合理确定岩体力学参数。

(2)勘察报告中抗剪强度和变形参数仅仅根据室内岩石试验查规范,与现场地质调查结合不紧密。

抗剪强度和变形参数是混凝土坝稳定计算最重要的参数,对工程安全和造价影响很大。然而规范给出的值范围较大,勘察报告仅仅依据规范提供的参数表取值是远远不够的。中等规模以上和地质条件复杂的工程应进一步开展分析论证工作,结合现场地质条件调查,在岩体分级基础上,运用有关理论和经验公式,例如霍克-布朗(Hoek-Brown)经验强度准则公式等,并参考已建工程经验取值,必要时与地质、试验和设计专业共同会商,合理确定参数。

(3)在软岩地区建混凝土坝要特别注意

如页岩、千枚岩及白垩-第三系泥岩等,由于岩性软弱,构造发育,岩体强度较低,工程安全裕度小,岩体力学参数取值对工程安全和经济性影响大,甚至影响方案的成立。软岩地区一般不适合建中、高混凝土坝,万一要建,就应该投入一定的勘探和试验工作量,慎重研究和分析论证,并留有一定安全裕度。

(4)应考虑定值计算与可靠度问题。

实际勘察设计工作中,是由地质专业提供参数,设计人员进行计算。地质部门依据试验成果,结合地质条件和个人经验判断,提出地质建议值。设计一般直接采用地质建议值进行计算。问题是设计计算方法与地质模型是否一致,地质参数的可靠性或安全阈值是多少,即有多少安全储备。近十几年来国内外广泛开展了重力坝可靠度研究。结构可靠性分析是以概率理论为基础,采用极限状态设计方法,以可靠指标度量结构或工程的可靠性,比定值法不考虑参数的偏差有明显的优越之处。可靠度计算需要提供与大坝有关的各类荷载、材料和地基强度的统计特征值(均值、标准差、变异系数等)及分布类型,对地质参数的离散性进行评价。

(5)试验是基础。

如何看待试验成果,地质专业人员常常抱怨试验参数不准,造成的原因有几个方面,一是取样的代表性问题,或者原位试验选点问题,要考虑岩性、风化程度、构造等影响,对试验点做专门设计和布置;又譬如有的砂岩与页岩互层,页岩岩芯破碎取样困难,取样只能做砂岩的抗压强度试验,成果偏大;倾斜岩层抗压首先沿层面剪切破坏,成果偏小。二是试验中的误差,应采用数理统计法整理试验成果,在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。对于原位抗剪试验,要了解试验点的岩性、构造、风化及地下水等因素对成果的影响。另外,试件制备时难免受到扰动,一般要求安排2组以上试验,以便对比和分析。

(6)确定参数时要处理好主观判断与客观评价的关系。

前述的岩体分级法、工程类比法及经验判据法(强度准则公式)都属于经验法,其取值时的人为因素和个人经验对结果影响很大,实际操作中应尽量避免人为因素干扰,从地质条件的客观出发,分别按不同因素对参数进行修正,减少取值的随意性。

(7)加强施工监测,利用监测资料进行“动态设计、信息化施工”。

由于工程地质条件的复杂性和不确定性,地质勘探、试验、计算分析方法的局限性,我们对工程岩体性状变化的认识有一定程度的不确定性。在施工中要加强岩体性状的监测,及时分析和判断,调整、修改设计和施工方法,以保证施工安全和工程安全。尤其是隧洞施工支护,要根据发现的新情况及时修改设计,即采取“动态设计、信息化施工”,既要确保工程安全,又不能造成浪费。

(8)利用已建工程进行类比确定岩体力学参数是我们常用的方法。

但是没有一个工程的地质条件是完全相同的,而我们个人掌握的资料有限,每个人的经验千差万别,往往仅通过少量个别因素相比较而获得参数,人为因素的干扰较大,其结果可靠性较差。应多参考类似工程,并不断积累工程经验。多年来笔者所在单位在湖北省水利水电工程勘测设计中做了大量的岩体物理力学室内外试验和原位测试,积累了丰富的实践经验。

4结论

(1)岩体力学参数的合理确定是水利水电工程中的一项基础工作

直接关系到坝基、边坡、地下洞室工程的安全性和经济性。由于岩体具有不均匀性、不连续性和随时间变化的特性,准确确定岩体力学参数是非常困难的。在研究了有关规程规范和各种取值方法特点的基础上,针对工程的重要性程度和地质条件的复杂程度提出了岩体力学参数的综合取值方法,分为地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程三个层次。针对具体的工程应当选择合理的方法来确定岩体力学参数。水利水电工程岩体力学经验参数综合取值研究对水利水电工程坝基、边坡、地下结构稳定性研究和计算具有重要理论意义和现实意义。

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