前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的物理模擬論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
1.優(yōu)化教學內容,提高教學質量
考慮到針對物理專業(yè)的課程學時數(shù)少,但內容多,重點和難點多,而學生動手能力較弱,過于注重理論公式的推導等情況,整合了“模擬電子技術”課程內容結構,逐步減少理論學時,增加實驗學時,使二者比例達到一個最合理值。刪減部分陳舊知識,融入新技術的應用,以理論為基礎,強調應用,將理論與實踐、技術與應用較好的融合在一起。
2.教材與參考書目選用應符合物理師范生專業(yè)特點
全國各大高校都陸續(xù)出版了許多優(yōu)秀的教材。但是每一本教材的側重點和難易程度也各不相同。選用較多的是高等教育出版社出版、由康華光主編的教材,由童詩白主編的教材以及楊拴科等主編的教材。根據(jù)物理師范生注重公式的邏輯推理的思維特點。所以選取更側重于基本概念的講解,邏輯性強,知識點豐富,學生需要掌握的內容多,由童詩白主編的教材更加適合西部師范院校物理專業(yè)的學生。
3.核心突出內容的取舍
模擬電路就是處理模擬電壓和電流的電路,而由于現(xiàn)實生活中大多信號較為微弱的模擬信號,所以要進行信號的放大,這也是模擬電子技術課程的核心部分。所以本課程的核心內容自然非放大電路莫屬。與此同時,現(xiàn)實生活中相關器件的供電電源很多為直流電源,所以必然需要一種將電廠的交流電轉為直流的電路,此電路就是直流穩(wěn)壓電源。由此可知,主講內容就是放大電路和直流穩(wěn)壓電源,尤其是放大電路部分。
二、教學方法和教學手段改革
1.教學方法多元化
在選擇教學方法的時候,要特別注意培養(yǎng)學生的感性認識,以調動學生的主觀能動性為目的。比如在講授“反饋”概念時,我們可以運用類比教學法。教師可以以常見的冷暖空調的溫度調節(jié)過程為例。另外在教學過程中,也需多運用啟發(fā)式教學法,教師只有善于提出問題,才能更好地啟發(fā)學生進行積極的思考,變被動接收為主動學習。
2.充分利用仿真軟件
因為師范生最在意教學形式,如果僅僅在課堂平白地傳授復雜的模擬電路理論知識,枯燥的形式會讓師范生認為理論與實際相差太遠,進而對電子類課程失去興趣。所以在講授理論課時,利用計算機仿真技術,將虛擬電子實驗引入課堂教學中,可以隨時進行電路連接、仿真和測量,增強了教學的直觀性、形象性和生動性,有助于加強課堂互動,激發(fā)和調動學生的學習興趣,從而實現(xiàn)了理論教學和實踐教學的有機結合。
三、實踐教學環(huán)節(jié)
1.實驗準備
首先在開展實驗之前,在理論課堂上通過多媒體課件,使學生們對常用電子儀器、半導體元器件、實驗箱等有直觀認識,并進行演示實驗,以激發(fā)其興趣。其次針對不同的實驗教學內容,采取不同的實驗指導形式。
2.模塊實驗
【關鍵詞】跨江大橋;行洪;物理模擬;流向
1、引言
橋梁是溝通江河兩岸的主要通道,是大江大河上最常見的涉水建筑物之一。隨著社會經濟的發(fā)展,大江大河上興建的橋梁越來越多,而數(shù)量眾多的橋梁對河道的行洪或多或少會產生一定的影響。當橋梁的橋墩布置較密或不合理時會明顯改變橋位局部河段的水流結構,嚴重影響防洪安全。為此,分析橋梁對河道行洪的影響是極為必要的。
目前,研究涉水建筑物對河道行洪影響的方法主要有數(shù)值模擬和物理模擬兩種方法。數(shù)值模擬具有計算周期短、不受比尺限制、費用低等優(yōu)點,在研究與預測河流水沙變化情勢方面發(fā)揮了積極作用,但其不適用于模擬三維性較強的水流流動,尤其是橋墩附近的水流結構非常復雜、三維特征異常明顯,使用數(shù)值模擬較難取得理想的成果。物理模型則具有直觀、模擬局部水流結構逼真等優(yōu)點,是研究涉水建筑物附近局部河段水流結構和水沙變化態(tài)勢的重要手段,在實際中應用較廣。如文獻[1]采用變率為2.4的變態(tài)物理模型模擬與預測了驚駕路甬江大橋建設對甬江潮流場的影響情況;文獻[2]建立了襄樊電廠取、排水口河段動床實體模型,對取、排水河段水流泥沙運動特性、河道沖淤演變趨勢及取水可靠性等問題進行了研究。文獻[3]通過物理模型試驗對治導建筑物繞流機理進行過研究,認為治導建筑物下游流速分布呈現(xiàn)自相似性。
有鑒于上述成果,本文采用定床物理模型,以漢江上擬建某大橋為例,對跨江大橋的修建對河道行洪的影響進行了深入研究。
2、工程及河道概況
擬建大橋位于漢江武漢市范圍內,是武漢市規(guī)劃的重要漢江通道,該橋的建設能彌補漢陽漢江兩岸連接道路的缺乏,是漢陽地區(qū)南北向對外快速交通的聯(lián)絡線。該橋主橋長472m,寬44m,為自錨式懸索橋。工程涉水橋墩為2#、3#、4#墩,其中3#、4#墩分別為左、右岸主墩,2#墩為左岸輔墩。
擬建大橋位于漢江河口段,距離漢江河口約11km。本段河道斷面窄深,灘槽高差大,河岸土質較好,粘土層較厚,抗沖力較強,兩岸筑有堤防,多年來河勢變化不大。河道兩岸堤距260~810m,屬典型的“兩堤一江”河段。擬建橋位以上河道彎曲狹窄,河寬一般為300m左右;橋位以下河道相對較順直,并且河寬逐漸縮窄,最小河寬僅200m左右。橋位河段彎道段凹岸為槽,凸岸為邊灘,橋位以上河段深泓基本貼凹岸而行,橋位以下河段深泓則基本居中下行且位置基本穩(wěn)定,多年來河勢變化不大??缃髽蚋浇觿輬D見圖1。
3、物理模型設計與驗證
3.1物理模型設計
選取擬建大橋上下游約9.3公里的區(qū)域作為物理模型的試驗范圍,因主要研究目的是大橋修建對行洪的影響,故模型設計為定床模型。因漢江平面尺度遠大于其垂向尺度,故講模型設計為變態(tài)模型,確定模型平面比尺為250,垂向比尺為100,變率為2.5。定床模型遵循幾何相似、按照重力相似設計并滿足阻力相似。經計算,模型流量比尺為250000,流速比尺為10,糙率比尺1.36。模型地形采用水泥砂漿抹面,由于水泥砂漿抹面的一般糙率在0.013左右,故應根據(jù)河道實際糙率進行適當加糙,本文采用梅花碎石加糙。在模型試驗中,流量采用電磁流量計測量,水位用測針測量,流速用旋漿流速儀測量,地形采用水準儀測量。
3.2物理模型驗證
本文采用研究河段2009年9月實測資料對模型進行了檢驗。對定床模型進行驗證試驗的目的在于檢驗定床模型是否滿足阻力相似要求。在本次試驗過程中,主要對水位與垂線平均流速分布進行了驗證。水位驗證結果表明,模型與原型水位最大誤差0.02m,誤差值均在模型允許的誤差范圍內,符合中華人民共和國行業(yè)標準《河工模型試驗規(guī)程》(SL99-95)的要求。說明模型水面線與原型水面線基本一致,滿足模型與原型綜合阻力相似的要求。橋位上游驗證斷面(位置見圖1)的垂向平均流速分布驗證成果(圖2)表明,所建模型能較好的模擬河流的水流運動。
4、物理模型試驗與成果分析
4.1試驗條件
選用兩個試驗工況,分別是工況1(設計洪水,流量9000m3/s)和工況2(最高通航水位對應流量,流量6070m3/s),對工程實施前后工程河段的水位、流速及流向變化情況進行了研究。
4.2建橋前后水位變化分析
按照上述擬定的試驗工況分別進行了工程實施前后的定床模型試驗,并對橋位附近的水位進行觀測。試驗成果表明:建橋后,由于橋墩侵占了部分河槽過水面積并產生阻水作用,使橋位上游的局部區(qū)域內水位壅高,而在其下游水位則有所降低。在不同的上游來流條件下,水位變化在定性上是一致的,但在定量上則有所不同。在工況1條件下,工程修建后橋位斷面上游壅水最大值為0.05m;橋位斷面上游100m處水位壅高0.05m;橋位斷面上游500m處水位壅高0.02m。在工況2條件下,工程修建后橋位斷面上游壅水最大值為0.04m;橋位斷面上游100m處水位壅高0.04m;橋位斷面上游500m處水位壅高0.02m。
4.3建橋前后流速變化分析
建橋前后的試驗結果表明:建橋后,流速變化主要集中在橋位斷面上下游附近的局部區(qū)域內,主要表現(xiàn)為橋墩上下游局部區(qū)域流速減小,橋墩之間以及橋墩與河岸之間的局部區(qū)域流速增加。在工況1條件下,橋位上下游區(qū)域流速減小最大值為0.12m/s,橋墩之間流速增加最大值為0.36m/s;在工況2條件下,橋位上下游區(qū)域流速減小最大值為0.08m/s,橋墩之間流速增加最大值為0.27m/s。
在橋墩與河岸之間的局部區(qū)域內,由于橋墩擠壓水流導致水流流速增大。在工況1、工況2條件下,工程附近河道右岸流速增加最大值分別為0.29m/s和0.23m/s,其中流速增加值大于0.05m/s的范圍分別位于橋址下游約215m和180m;工程附近河道左岸流速增加最大值分別為0.13m/s和0.10m/s,其中流速值增加大于0.05m/s的范圍分別位于橋位下游約105m和75m。
4.4建橋前后水流流向變化分析
工程修建后,橋墩對水流會產生一定的繞流和導向作用,導致橋位附近水流流向發(fā)生變化。對工況1和工況2兩種試驗條件下,建橋前后橋位斷面上水流主流流向與橋軸線法線方向夾角進行了測量。試驗結果表明:工程修建后,工程上、下游河段流向變化在20以內。
5、結論與建議
本文采用物理模擬的方法,以漢江上擬建某大橋為例,研究了橋梁修建對河道行洪的影響,主要認識如下:
(1)本文按照幾何相似、重力相似與阻力相似建立了研究河道水流運動特性的定床物理模型,以實測資料為基礎的驗證試驗表明,模擬所得水位、流速與原型吻合較好,滿足了模型與原型水流運動相似的要求,所建立的定床物理模型能準確的反映研究河段的水流運動特征。
(2)選用兩組洪水條件,進行了工況試驗。試驗主要對建橋前后橋位河段的水位、流速及流向進行了模擬研究。試驗表明:建橋后,橋位上游水位有所雍高,各工況下水位雍高最大值僅為0.05m;建橋后,橋墩上下游局部區(qū)域流速略有減小,各工況下流速減小最大值為0.12m/s;橋墩與橋墩之間水流流速有所增加,各工況下流速增加最大值為0.36m/s;近岸流速有所增加,各工況下流速增加最大值為0.29m/s,其中流速增加值大于0.05m/s的最大范圍位于橋址下游約215m;建橋前后,各工況下工程上、下游河段的流向變化均在20以內。
(3)綜述所述,大橋修建引起的橋位局部河段的水位壅高、流速增加與流向變化等均較小,擬建大橋的修建對河道行洪安全影響較小,不會導致現(xiàn)有河勢發(fā)生大的變化。
參考文獻
[1]趙淳逸.橋梁工程對感潮河段水動力影響研究——以寧波驚駕路甬江大橋為例[D].河海大學碩士學位論文. 2007.
[2]余明輝,吳衛(wèi)民,劉曉芳.襄樊電廠二期工程取排水河段動床物理模型試驗研究[J].泥沙研究,2007.1:76-80.
[3]陸永軍,周耀庭.治導建筑物繞流機理及其下游流場的探討[J].水動力學研究與進展,A輯,1990,5(2):23-31.
上傳:張秀頎 時間:2011年12月8日 點擊:2214
序號 題型 題目 備注 答案
1、 單選題()標志著課題申請通過了有關專家的評審,被科技主管部門正式確認并給予
資助。 C
2、 單選題 ()的特點是提出新觀點、新概念或新模型,側重理論證明和模擬分析。 A
3、 單選題 ()的重點在于實驗的設計方案以及對實驗結果進行的觀察和分析。 B
4、 單選題 ()是測量的正確程度,即測量結果所能顯示測量對象所需測量特質的程度。A
5、 單選題 ()是對科學問題的提煉、分解及解決的過程。D
6、 單選題()是對某一專題或某一論題具有獨到學術觀點的著作,它有學術論著、學位
論著之分。 B
7、 單選題()是發(fā)表在國內外正式出版的學術期刊上的文章、通訊或報道,一般包括綜
述、文章、簡訊(簡報)等。 B
8、 單選題 ()是反映客觀現(xiàn)實的一種思想,是對研究對象有所斷定的一種思維方式。 A
9、 單選題 ()是反映論文價值的最直接體現(xiàn),是評價科研成效的公開尺度。 B
10、 單選題 ()是科研工作者必備的一種基本技能,是科研工作的重要過程。 A
11、 單選題 ()是科研選題的使動環(huán)節(jié),具有重要的戰(zhàn)略意義和指導作用。 A
12、 單選題 ()是科研意義中最基本的意義。A
13、 單選題 ()是人類所擁有的一種智能,是一種高級的形象思維活動。 C
14、 單選題()是通過對學術期刊整體水平的評價,來界定刊載在該期刊上的學術論文水
平和質量的評價方法。 B
15、 單選題 ()是為了申請相應的學位或某種學術職稱資格而撰寫的研究論文。 D
16、 單選題()是研究者在科研工作中必不可少的參考文獻,也是追蹤國內外科研前沿最
直接的科研信息來源。 B
17、 單選題()是指大腦在思維時呈現(xiàn)的一種擴散狀態(tài)的思維模式,屬于彈性思維基本類
型之一,與收斂思維相對。 A
18、 單選題()是指在科學研究過程中,為解決課題研究中出現(xiàn)的科學問題、技術難點所
使用的研究方法。 B
19、 單選題()是指在某一領域中,針對某些熱點問題而舉辦的學術會議。規(guī)模較小,但
議題較為重要。 C
20、 單選題()是指針對某一研究領域中的一些重點問題,召集一些相關的學術代表而舉
行的學術會議。此類會議規(guī)模相對較大,內容豐富,參會人數(shù)較多,影響面廣。A
21、 單選題()是追求事物的原本,以探索事物的本質為目的,以發(fā)現(xiàn)事物的內在的、特
定的規(guī)律為目標。 C 選項一 A.課題規(guī)劃 A.理論性 A.理論性科研論文 A.效度 A.課題規(guī)劃 A.學術著作 A.網(wǎng)絡論文 A.判斷 A.論文撰寫 A.論文撰寫 A.提出問題 A.創(chuàng)造學術價值 A.判斷思維 A.指標評價法 A.科學論著 A.綜述性文章 A.發(fā)散思維 A.科學方法 A.團體固定會 A.代表會議 A.常規(guī)認識
()是最根本的思維方法,是研究各類方法的理論基礎和指導思想,對一切科
22、 單選題 C
學具有最普遍的指導意義。 23、 單選題 ()一般有獨著、合著、編著、主編、編寫等類型。
C
A.科學方法 A.科學論著 A.判斷思維 A.物理模擬 A.學術腐敗 A.推理思維 A.科學方法 A.跳躍性 A.科研方法
A.探索實驗驗證實驗模型試驗等 A.科學方法
()一般指對研究情況的一種突如其來的領悟或理解,亦指突然躍入腦際的,
24、 單選題 D
能闡明問題的思想。 25、 單選題 ()指以模型和原型之間在物理過程相似或幾何相似為基礎的一種模擬方法。A()治理是一個系統(tǒng)工程,需要全社會各階層的人士參與,并需要職能部門干26、 單選題 A
預。 27、 單選題 ()屬于彈性思維范疇,通過由此及彼的思維過程,開拓研究者的思路。
B
()屬于科學認識的"硬件",即在科學認識活動中進行觀察、測量、計算、存
28、 單選題 B
儲信息的各種物質手段。 創(chuàng)新思維的()是指研究者的思維活動不受常規(guī)思維定勢的束縛和局限,并且
29、 單選題 D
能夠根據(jù)具體的科研對象自由、靈活地采用多種思維方式探索問題的答案。 30、 單選題 對缺乏科研實際經驗的初學者,()的選取對科研工作的成敗至關重要。 31、 單選題 根據(jù)實驗結果性格的不同分類,可分為()
B D
科學發(fā)展和技術進步是()形成的基礎,而新的科研方法的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)立,又使
32、 單選題 A
科研工作得以有效的進行,從而促進科學和技術的新飛躍。
科研的()階段是把以確證的假說同原有的理論協(xié)調起來,統(tǒng)一納入到一個自
33、 單選題 治的理論體系或技術體系中,使其形成結構嚴謹、內在邏輯關系嚴密的新理論體C
系。
34、 單選題 科研的()階段是科學研究中具有戰(zhàn)略意義的階段?
35、 單選題 科研方法中,演繹推理的主要形式是三段論,其中不包括()
A B
A.提出假設設計
A.確立科研課題 A.大前提 A.科研方向 A.針對性 A.文字 A.功能抽象 A.工具法 A.奪取式
36、 單選題 科研規(guī)劃中,()是科研規(guī)劃的中層,是指規(guī)模較大、時間較長的科研計劃。B37、 單選題 科研課題收集的標準不包括()
D
科研論文是以()形式對最新科研成果的記錄,它是科研成果的一種直接體現(xiàn),38、 單選題 A
也是學術交流的重要形式之一。 39、 單選題 科研中,信息方法的作用不包括()
C
利用書目文獻數(shù)據(jù)庫、全文數(shù)據(jù)庫對課題相關知識點、事實和文獻進行檢索,屬
40、 單選題 A
于論文檢索的哪種方法() 抄襲剽竊是一種極為常見的學術腐敗現(xiàn)象,是對科研規(guī)范破壞力極大的一種學術
1、 多選題 BCD
腐敗現(xiàn)象,其具體表現(xiàn)形式有() 2、 多選題 成果查新時,關鍵詞的選擇應注意些什么() 3、 多選題 創(chuàng)新思維的特征有()
ABCD A.檢索詞是否覆蓋查新點 BCD
A.突發(fā)性
4、 多選題 從科研領域考慮,科研論文一般分為()等基本類型。 5、 多選題 從期刊論文性質及作用的角度出發(fā),期刊論文的特點有() 6、 多選題 代表性的彈性思維有()
7、 多選題 對光纖光柵的作用方式而言,包括()
8、 多選題 對某一科研部門或課題組而言,科研規(guī)劃主要包括() 9、 多選題 發(fā)散思維中,基于光柵性質的研究方法有()10、 多選題 根據(jù)會議延續(xù)時間的長短,可分為()等差異。11、 多選題 根據(jù)我國的國情,目前科研課題的來源有()12、 多選題 就認識層面而言,認識活動可分為()13、 多選題 科學觀察的原則有()
14、 多選題 科學實驗缺陷的產生主要有()等原因。15、 多選題 科研的特點包括:()
16、 多選題 科研方法的重要作用體現(xiàn)在()
17、 多選題 科研工作者對于專業(yè)知識的學習,初學者應該做到() 18、 多選題 科研課題方案設計的原則有()
19、 多選題 科研課題立項后,需注意處理好()相關事宜。20、 多選題 科研論文的學術性主要表現(xiàn)在()21、 多選題 科研論文的質量把關有()等方式。22、 多選題 科研論文評價的原則()
23、 多選題 科研論文文獻檢索具有如下重要作用()24、 多選題 科研思維具有哪些特點()25、 多選題 科研選題中涉及的主要內容有()26、 多選題 科研中,現(xiàn)代方法包括()
27、 多選題 課題設計書是課題方案設計的實現(xiàn)形式,一般可分為() 28、 多選題 論文編輯加工設計的范圍較廣,一般分為()29、 多選題 論文檢索的方法有()
ABC A.理論性
ABCD A.原始報道 ABCD A.發(fā)散思維 ABCD A.機械傳感方法 ABC A.科研方向 BC
A.震動傳感方法
ABCD A.長期會議 ABCD A.指令性課題 ACD A.常規(guī)認識 ACD
A.客觀性原則
ABCD A.實驗假象 AB A.科研繼承性
A.正確的科研方法對科研工ABC
作的成敗起著至關重要的作用
ABCD
A.學無止境,常學常新,常研常進
ABCD A.科學性原則 ABCD A.確認立項,填報計劃 ABC
A.研究的科學性
ABCD A.健全的監(jiān)控規(guī)程 ABCD A.公正性原則 ABCD A.資源開發(fā) ABCD A.客觀性 ABCD A.提出問題 BCD A.客觀方法 AB A.研究性課題設計書 BCD A.文摘加工 AB
A.工具法
30、 多選題 論文投稿成功的原因有()ABCD A.專業(yè)論文為重點
捕捉信息,是思維探索和理論抽象的事實基礎,也是科學發(fā)現(xiàn)和技術發(fā)明的重要
1、 判斷題 √
手段。() 參會者在會議上的口頭報告或張貼報告不論是否通過大會論文評審組的評審,都
2、 判斷題 ×
會由大會統(tǒng)一印刷成論文集并公開出版。() 3、 判斷題 查新機構保證對本合同及所附材料的技術內容在查新工作期內保密。() 成果創(chuàng)新查新是科研論文投稿前應當首先進行的工作,此項工作不可輕視。
5、 判斷題
()
√
4、 判斷題 查新完成后,查新機構對有關電子、紙介材料應予以存檔,永久不得銷毀。()×
√
是實現(xiàn)科研成果退出最快捷、最直接、最有效的方式之一,也是科研人6、 判斷題 √
員進行學術交流和技術推廣的重要途徑。() 根據(jù)科研論文的理論價值、實用價值和社會意義的大小,可以設計出高級科研論
7、 判斷題 ×
文、中級科研論文、和低級科研論文三種評價等級。() 科技文獻稿件可以一稿兩投或者將本來屬于篇文章的內容拆成兩部分,作為兩篇
8、 判斷題 ×
文章投稿。() 9、 判斷題 科學方法屬于科學認識的硬件。()
×
科學工作者一旦有了研究成果,必然希望盡快公諸于世并得到學術界及社會的承
10、 判斷題 ×
認,期刊論文是唯一的有效途徑。() 11、 判斷題 科學論文的學術性是指科研論文所具有的學術價值。()
√
科學認識是人們對事物規(guī)律性的高度抽象,是對事物普遍的、規(guī)律性的認識和把
12、 判斷題 √
握,屬于高級認識層面。() 科學實驗方法可以簡化和純化研究對象,起到加速或延緩研究對象變化的作用。
13、 判斷題 √
() 14、 判斷題 科學研究對象從廣義上講,是指客觀世界(包括自然界、社會、人類思維)。()√科學研究是人類的一種具有創(chuàng)造性的活動,方法問題是科研工作中的一個重要問15、 判斷題 √
題,事關科研工作的成效。() 16、 判斷題 科學研究最大的特點在于創(chuàng)新,科研過程絕不拘泥于固定不變的步驟。() √ 科研抽象側重事物的統(tǒng)一性而往往忽略其差異,若使用不當則很容易以偏概全,
17、 判斷題 ×
得出錯誤的結論。() 科研的目的是發(fā)現(xiàn)別人未發(fā)現(xiàn)的真理,而公開出版的國內外學術期刊,則是確認
18、 判斷題 √
這種科研成果的正式而有效的主渠道。() 19、 判斷題 科研方向是科研規(guī)劃的中層,是指規(guī)模較大、時間較長的科研計劃。()
×
科研課題的基本類型有理論性研究課題、實驗性研究課題和綜合性研究課題三大
20、 判斷題 ×
類。() 21、 判斷題 科研課題的可行性原則包括研究基礎、試驗設備和智慧技能。()
√
科研課題方案中,實驗型方案設計一般指通過設計實驗方案,進行實驗造作的手
22、 判斷題 ×
段,對科研課題的具體內容與方法進行設想和計劃安排。() 23、 判斷題 科研課題是科學研究的第一步,具有戰(zhàn)略性和全局性的特點。()
√
科研論文,就發(fā)表形式而言,一般包括期刊論文、學術著作和會議論文3種基本
24、 判斷題 √
類型。() 25、 判斷題 科研思維的過程是:科研問題科學思維方式認識成果。() 26、 判斷題 科研思維是研究者在科研工作中為解決問題而采用的科學思維方式。()
√ √
27、 判斷題 科研思維屬于抽象思維,而邏輯性是抽象思維的一種基本特性。() √
科研選題的程序是:提出問題形成假說查閱文獻構建方案確立課題。
28、 判斷題 ×
() 29、 判斷題 科研中,模擬方法可以作為最初的實驗研究之用,也可以代替真是的實驗。()×科研中期是問題的研究與階段成果的積累階段。該階段的主要任務是:科研資料30、 判斷題 ×
收集,文獻閱讀,研究思路整理,以及科研選題方略設計。() 31、 判斷題 克隆干細胞造假事件屬于學術腐敗急功近利經典案例。() 32、 判斷題 課題調研,收集科研信息,是科研工作初始階段的必要過程。()
√ √
課題申報的基本要求,可概括為"仔細填寫,初稿討論,意見綜合,修改報送"。
33、 判斷題 √
() 理論性科研論文的鎮(zhèn)南關點在于實驗的設計方案以及對實驗結果進行的觀察和
34、 判斷題 ×
分析。()
利用書目文獻數(shù)據(jù)庫、全文數(shù)據(jù)庫對課題相關知識點、事實和文獻進行檢索,屬于論文引文檢索法。()
35、 判斷題
×
關鍵詞:高麗營;地裂縫;模擬;FLAC3D;避讓帶
中圖分類號:P642文獻標識碼:A
文章編號:16721683(2013)05008605
地裂縫是一種漸進型地質災害,在世界上很多國家和地區(qū)都有發(fā)育,國外如美國、墨西哥、日本等國,國內如西安、大同、蘇州、無錫、常州、衡水、邢臺、北京等地區(qū)。由于地裂縫兩側地質體發(fā)生相對差異沉降和水平方向錯動與拉張,使得地裂縫所到之處地下設施遭受嚴重破壞,地表建筑物失穩(wěn)、道路破裂,不僅嚴重影響城市規(guī)劃建設,有時也給人民生命財產造成嚴重威脅[18]。
在地裂縫研究中,確定地裂縫影響寬度、預測地裂縫活動趨勢和活動量預測是亟待解決的重要問題,是制定合理的地裂縫防治措施的前提工作。這些問題直接關系到避讓帶寬度的設置、工程結構形式的選擇、城市規(guī)劃建設和建設工程安全。對于不可避免的跨地裂縫帶建筑物,如果實際避讓距離和實際錯動量超過了預留避讓寬度和預留位移量,造成的社會影響及經濟損失難以估量。
利用模型模擬地裂縫是地裂縫研究重要的發(fā)展趨勢[911]。近年來,長安大學在這方面已開展了卓有成效的工作,并取得了一些重要成果。本文采用FLAC3D軟件對北京地區(qū)目前發(fā)育最強烈的高麗營地裂縫進行模擬研究。
FLAC3D可以模擬巖土或其它材料的三維力學行為,被廣泛的應用在邊坡穩(wěn)定性分析、隧道圍巖穩(wěn)定性分析和工程地質數(shù)值分析等研究中,并且取得了行業(yè)內的普遍認可。
1高麗營地裂縫概況
高麗營地裂縫最早發(fā)現(xiàn)于20世紀90年代,地裂縫走向大致呈NE45°-60°,與黃莊-高麗營斷裂相一致,由西王路村向北東延伸到北京北六環(huán)以外,向西南經唐自頭村穿越京承高速公路,沿華都肉雞場、土溝村、北七家衛(wèi)生院、普羅旺斯別墅區(qū)、八仙別墅小區(qū)延展(圖1),長度約6 km,裂縫寬度一般幾毫米至十幾毫米不等,最大200 mm。地裂縫兩側地面明顯差異,呈西北高、東南低狀態(tài),主要表現(xiàn)為地面塌陷、墻體開裂、地表變形[2,5]。
賈三滿等[2]認為高麗營地裂縫為復合型地裂縫,地裂縫受黃莊-高麗營斷裂的控制,是黃莊-高麗營斷裂的地表跡線,是基底斷裂活動在地表淺部的延伸,地裂縫與下部構造斷裂面呈明顯的重接復合關系,地裂縫形成是斷裂蠕滑變形與地下水下降引起的地面差異沉降共同作用的結果。
2研究區(qū)地層
研究區(qū)內屬于溫榆河沖洪積扇平原區(qū),南側有溫榆河通過,總體地勢為北高南低。溫榆河東北側地塊地面高程2663~36.87 m,溫榆河西南側地塊地面高程為25.92~3390 m,河床高程約25.0 m,河面寬約200 m。地表均被第四系地層覆蓋,沉積物成因類型較簡單,以河流的沖積物為主體。地裂縫兩側地層以收集的地熱鉆孔資料為基礎,進行了簡化,見表1。表中的物理力學指標為各地層巖組的平均估計值。
3數(shù)值模擬方案
根據(jù)研究區(qū)的水文地質與工程地質條件,以及地裂縫的影響因素。計算模型以黃莊高麗營斷裂(地裂縫)為縱軸,長度取3 500 m,在橫向以縱軸為基準軸線,下盤側取1 000 m,上盤側取1 800 m,即模型寬2 800 m,地面標高北部為35 m,南部為29 m,上盤(東南側)基巖面標高取-1 084 m,下盤(西北側)基巖面標高取-429 m。斷裂帶(地裂縫)寬度暫取10 m。數(shù)值模擬的斷裂帶傾角取76°(圖2)。
4數(shù)值模擬結果分析
4.1構造應力作用下地裂縫的發(fā)展及其影響
篇幅所限,只選擇基巖斷塊垂直錯動0.2 m和5 m時的模擬結果進行分析。
當基巖斷塊垂直錯動0.2 m時,垂直沉降分布見圖3,水平位移分布見圖4,最大主應力分布見圖5,最小主應力分布見圖6。
當基巖斷塊垂直錯動5 m時,垂直沉降分布見圖7,水平位移分布見圖8。
在研究區(qū)域垂直于地裂縫軸線,選擇河流北側600 m測線,得到測線上的地表沉降、水平位移分布對比曲線(見圖9、圖10)。可以看出,地裂縫兩側存在明顯的差異沉降,在剖面上呈現(xiàn)“牽引撓曲”現(xiàn)象;研究區(qū)地表沉降和水平位移隨著基巖斷塊的垂直錯動距離增大而增大。
根據(jù)地表相近兩點的差異沉降與距離,計算測線斷面的各部位的地表(地基)平均傾斜值,見表2。計算表明,當基巖斷塊垂直錯動0.2 m時,地表(地基)平均傾斜值大于2‰的區(qū)域幾乎不存在;當基巖斷塊垂直錯動0.5 m時,地表(地基)平均傾斜值大于2‰的區(qū)域長度為距離地裂縫約52 m;當基巖斷塊垂直錯動1 m時,地表(地基)平均傾斜值大于2‰的區(qū)域長度為74 m距離,當基巖斷塊垂直錯動2 m時,地表(地基)平均傾斜值大于2‰的區(qū)域長度約86 m距離,當基巖斷塊垂直錯動5 m時,地表(地基)平均傾斜值大于2‰的區(qū)域長度約130 m距離。
當承壓水位降低15 m時,垂直沉降分布見圖13、水平位移分布見圖14。
在研究區(qū)域垂直于地裂縫軸線,選擇一條測線(河流北側500 m),拾取測線上的地表沉降、水平位移,可以得到測線上的地表沉降、水平位移分布對比曲線(圖15、圖16)。
根據(jù)地表相近兩點的差異沉降與距離,計算該測線斷面的各部位的地表(地基)平均傾斜值,見表3。
從地表沉降、水平位移、應力變化分布對比曲線可知,由于承壓水頭的降低,地裂縫兩側產生明顯的差異沉降,但影響范圍較小約10~20 m。研究區(qū)地表沉降和水平位移隨著承壓水頭的降低而增大。地裂縫附近的傾斜值較大,隨著距離地裂縫越遠,傾斜值減小。綜合分析認為,地下水作用下,地裂縫附近產生明顯的差異沉降,其它部位以均勻沉降為主。
4.3地裂縫區(qū)域的安全避讓距離
地裂縫區(qū)域的安全避讓距離應是以地裂縫延展方向為軸線,垂直軸線向兩側(上盤、下盤)確定的保護建(構)筑物的有效距離。模擬結果表明,構造應力和地下水位變化影響下,地裂縫兩側均產生沉降和變形,其中遠離地裂縫均產生均勻沉降,對建筑物的影響不大;但在地裂縫附近則產生明顯的差異沉降,對建構筑物影響巨大。因此根據(jù)各類建筑物地基變形允許值的最嚴格標準,采用傾斜值0.002(即2‰)控制安全避讓帶。根據(jù)模擬計算結果,地裂縫安全避讓距離確定為上盤(包括地裂縫帶寬)80 m,下盤10 m,總避讓帶寬度為90 m。這與多種手段調查、試驗、測試和監(jiān)測結果確定的地裂縫兩側避讓距離100.41 m(上盤74.27 m,下盤26.14 m)相近[4]。
5結論
(1)地下水的作用在地裂縫附近(10~20 m)產生明顯的差異沉降,其它部位以均勻沉降為主。
(2)根據(jù)數(shù)值模擬高麗營地裂縫的安全避讓距離確定為上盤80 m,下盤10 m,總避讓帶寬度為90 m。
(3)本次數(shù)值模擬假設斷裂兩側地層為均質,但實際上斷裂兩側地層參數(shù)非均一,地裂縫成因比較復雜,所以本次提出的地裂縫避讓帶寬度只是作為一種參考。
參考文獻:
[1]王海剛.北京市順義地區(qū)高麗營地裂縫災害[J].中國地質災害與防治學報,2011,22(3):134.
[2]賈三滿,郭萌.從高麗營探槽分析黃莊-高麗營斷裂與地裂縫的關系[J].城市地質,2007,4(2):2428.
[3]賈三滿,王海剛,葉超,等.北京地區(qū)地裂縫勘察方法研究[J].工程地質學報,2011,(19):104111.
[4]賈三滿.北京市地面沉降監(jiān)測年度報告[R].北京市水文地質工程地質大隊,2010.
[5]王海剛,賈三滿,王榮,等.北京順義地區(qū)地裂縫調查與成因分析[J].中國科技論文在線精品論文,2012,21(5):20552062.
[6]武 強,陳佩佩.我國城市地裂縫災害問題與對策[J].中國地質災害與防治學報,2002,13(2):7072.
[7]門玉明,石玉玲.西安地裂縫研究中的若干重要科學問題[J].地球科學與環(huán)境學報,2008,30(2):172176.
[8]馮利斌.北京未來科技城地裂縫成因機理及其防治對策研究[D].長安大學,2011.
[9]武強,朱斌,李建民,等.斷裂帶煤礦井巷滯后突水機理數(shù)值模擬[J].中國礦業(yè)大學學報,2008,37(6):780785.
關鍵詞:電法勘探;地下水勘探;應用
中圖分類號:P62文獻標識碼: A
引言
電法勘探即應用分析“電法”,是以地殼中巖石、礦石、流體的電、磁學性質及電化學性質的差異為物質基礎,利用人工建立的或者天然存在的電磁場的空間和時間分布規(guī)律,研究地質構造以及尋找能源和礦產等的一組地球物理勘探方法。電法勘探是一種物理勘探方法,其在勘探過程中主要是通過儀器對電場環(huán)境的監(jiān)控,以得到周邊環(huán)境中的礦藏情況。
一、電法勘探的概述
(一)巖土介質的電阻率
在電法勘探中,用來表征巖、礦石導電性好壞的參數(shù)為電阻率(p)或電導率(σ=1/P)。從物理學中已知,當電流垂直流過單位長度A單位截面積的體積時,該體積中物質所呈現(xiàn)的電阻值,即為該物質的電阻率。
(二)電阻率法的基本原理
電阻率法,就是指通過對地下通電形成的人工電場的監(jiān)控,來得到地下的礦脈狀況。在地下巖層中,由于所分布的物質不同,其所具有的電阻率也不同,因而在對地下通入電流后所形成電場也會產生相應的變化。如果地下存在導電性極差的物質,那么其對于電流就會產生排斥,進而就會影響電場。而如果地下分布的物質有著較好的導電性,其就會吸引電流通過,使得大部分電流匯集到其中,這樣地表的電場也會發(fā)生相應的變化,地表工作人員通過電場的變化情況,可以對地下的狀況有一個大致的了解。如圖1所示。
二、電法勘探的常用方法
(一)高密度電法
這種電法從本質上來說,主要的基礎是介質電性之間的不同,主要研究在人為施加電場的時候,地下傳導電力變化分布的規(guī)律。對于高密度電法來說,其實就是電剖面和電測探法的集合,主要的原理跟普通的電阻率法是一樣的,其中的差異就是在進行觀測的時候,設置了一些密度比較高的觀測點,屬于陣列探測方式。這種方法在進行野外測量的時候需要把全部的電極都放置在剖面上,根據(jù)電極轉換的開關盒一部分微機工程電測儀邊可以事先不同的電極距和不同的排列方式的數(shù)據(jù)采集。高密度電法的主要的優(yōu)點表現(xiàn)在:這種方法能很好的減少因為電極設置出現(xiàn)的故障,還能獲取很多的電斷面之間的信息。運用電密度電法獲取的信息量比普通電阻率法的信息量要高出許多,因為其測點的密度是非常精確的,因此,其信息量是比較豐富的。在野外進行數(shù)據(jù)采集的時候,運用高密度電法可以提高采集速度,減少因為手工操作產生的失誤。這種方法應用的領域非常的廣泛。
(二)激發(fā)極化法
激發(fā)極化法是指電法勘探過程中,在電極排列向大地提供電流或者切斷電流的一瞬間,測量電極能觀察到附加電場隨時間變化的情況,因此,激發(fā)極化法也可以稱為激電法,激發(fā)極化法是通過激發(fā)巖石、礦石,觀察激發(fā)極化效應的差異來解決地質問題。激發(fā)極化法不會受地形變化和圍巖電性不均勻等情況的影響,測量的參數(shù)比較多,利用激發(fā)極化法能準確的找各種類型的地下水源,對水文和工程地質有十分重要的作用。由于激電二次場在含水的砂礫巖石中極化效率比較大,在純泥巖中極化效率比較小,因此,激發(fā)極化法能有效的區(qū)分含水地層和巖泥,從而幫助地質勘探人員找出地下水源,將激發(fā)極化法同高密度電阻率法結合起來,能有效的提高尋找水源的成功率。
(三)電阻率剖面法
電阻率剖面法是用以研究地電斷面橫向電性變化的一類方法,一般采用固定的電極距并使電極裝置沿剖面移動,這樣便可以觀測到在一定深度范圍內視電阻率沿剖面的變化。聯(lián)合電阻率剖面法是電剖面法中最重要的方法,由于它是由兩個三極裝置組合而成,提供了較其它電剖面法更為豐富的地質信息,加之其具有分辨能力強和異常明顯等優(yōu)點,因此在工程地質勘察中劃分不同巖性的接觸帶"追索斷層及構造破碎帶等方面獲得了廣泛應用。
三、含水層的地球物理特征
(一)含水層的電阻率特征
新近系含水層主要是指泥灰?guī)r、角礫泥灰?guī)r的裂隙、巖溶等,主要的隔水層為泥巖及完整的泥灰?guī)r。泥灰?guī)r、角礫泥灰?guī)r的裂隙、巖溶相對泥巖孔隙度大,從而電阻率較高,這樣含水層相對隔水層表現(xiàn)為相對高阻,因此,在新近系地層中尋找相對高阻是本區(qū)運用電阻率方法的物性前提。
(二)含水層的激電特征
在充電和放電過程中,由于電化學作用引起的這種隨時間緩慢變化的附加電場現(xiàn)象,稱為激發(fā)極化效應(IP效應),激發(fā)極化法是以不同巖礦石的激電效應之間差異為物性前提,通過觀測和研究大地激電效應,以探查地下地質情況的一種勘探方法。
新近系泥灰?guī)r含水巖組在激發(fā)極化方面表現(xiàn)為高極化,高半衰時。這對評價激電異常和利用激電法找水很有實際意義,也是用激電法尋找地下水的地球物理前提。在激發(fā)極化找水中用得最多,最有效的是激發(fā)極化對稱四極測深。
(三) 放射性特征
通常采用靜電α卡法,靜電α卡法的理論基礎Rn是天然放射線元素鈾系、釷系、錒系衰變的中間產物,呈氣體存在,在Rn的形成過程中放出α射線。Rn有三個同位素222Rn、220Rn、219Rn,都是由Rn的同位素衰變而來,其中222Rn是非238U的衰變子體,且溶于水。其主要對流和擴散方式是從源地向外遠移。其遠移距離受巖石的破碎程度、孔隙度、濕度等因素制約。故巖溶地區(qū)第四系浮土下部的巖石破碎、裂隙發(fā)育且充水時Rn的氣體異常就會明顯增強。
四、實例分析探討
該縣位于勘查區(qū)內地層為:表層為第四系地層多為中更新統(tǒng)的坡積堆積層和全新統(tǒng)的沖積層及人工堆積層等,層厚5~25米;其下地層有三疊系下統(tǒng)殷坑組(T1y)的微晶灰?guī)r、礫屑灰?guī)r、和龍山組(T1h)的微晶灰?guī)r,含白云質礫屑灰?guī)r,這兩組地層屬含水地層;以及二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l)的粉砂巖、頁巖,大隆組(P2d)的硅質巖及夾硅質頁巖,這兩組地層屬非含水地層(阻水地層);勘查區(qū)位于銅陵-繁昌復式向斜的北東端,區(qū)內斷裂構造較為發(fā)育;區(qū)內地下水位為2-3米,年變化幅值為3米范圍內;通過這些資料的整理分析,確定勘查區(qū)內可能存在蓄水構造類型為巖層阻水型、斷裂蓄水、裂隙巖溶型蓄水構造三類。
針對區(qū)內存在的蓄水類型的情況,在區(qū)內選用聯(lián)合剖面法與電測深相結合的工作方法輔以靜電α卡法在勘查區(qū)內確定了三個最佳孔位,經探孔驗證了其中兩孔,該兩個孔位的蓄水構造類型分別為巖層阻水與斷裂復合型蓄水構造和裂隙巖溶型兩種,單孔水量均大于800t/d。
結束語
隨著水資源的需求的越來越大,通過常規(guī)電法勘探技術在貧水地區(qū)尋找水源,對于當?shù)氐牡陌l(fā)展具有重要作用。同時,在進行水資源的勘探過程中,要根據(jù)實際的地理環(huán)境,采取合理、有效的勘探方式,從而為尋找水源提高有力途徑。
參考文獻:
[1]李杰,柳建新,童孝忠.常規(guī)電法勘探探測深度物理模擬實驗分析[A].中國地球物理學會.中國地球物理學會第二十四屆年會論文集[C].中國地球物理學會:,2008:1.
關鍵詞:環(huán)境工程;工程實踐;創(chuàng)新能力;研究生;教學體系
2014年6月,在中國科學院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會開幕會上發(fā)表重要講話,強調“堅定不移創(chuàng)新創(chuàng)新再創(chuàng)新,加快創(chuàng)新型國家建設步伐”,肯定并再次強調了創(chuàng)新在科技發(fā)展方向中的重要性。大學研究生院作為我國現(xiàn)行教育體制中最高層次的教育學院,是我國專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的搖籃,支撐著國家創(chuàng)新體系的建設。因此,為培養(yǎng)具備寬厚的科學素質、扎實的工程素養(yǎng)、良好的道德品質、優(yōu)秀的創(chuàng)新能力和事業(yè)寬廣的高素質拔尖人才,必須將研究生工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為教育的首要目標。近年來,我國環(huán)保事業(yè)正蓬勃興起并逐漸成為一個巨大的新興產業(yè),社會急需大量具有工程實踐和創(chuàng)新能力,能快速擔當起環(huán)境污染治理重任并能隨污染情況變化和環(huán)保要求提高不斷研發(fā)新技術、新工藝的應用型專業(yè)人才,而環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展必須以工程實踐活動為基礎。因此,實踐教學對培養(yǎng)本專業(yè)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力有著理論教學不可替代的特殊作用,是創(chuàng)新人才及卓越工程師教育培養(yǎng)過程中貫穿始終的、不可或缺的重要組成部分[1]??茖W合理的環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系不僅要向學生傳授科學知識,培養(yǎng)動手能力并強化實踐技能,還應該積極拓展實習載體、開闊學生視野并加強產學研工程實踐轉化,引導學生掌握科學的思維方式,提高分析問題和解決問題的能力并強化培養(yǎng)學生的工程實踐和創(chuàng)新能力[2]。
一、環(huán)境工程專業(yè)研究生實踐教學體系的構建目標和原則
中國地質大學(北京)環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)實踐教學體系的構建必須緊緊圍繞人才培養(yǎng)方案和專業(yè)人才培養(yǎng)目標進行,以培養(yǎng)學生專業(yè)素質、工程能力和創(chuàng)新能力,全面提高環(huán)境工程專業(yè)教學質量為出發(fā)點,結合學校的人才培養(yǎng)特色,通過學生自主設計和研究活動,學會科學研究的方法,建立科研創(chuàng)新概念,在實踐中全面提升研究生的專業(yè)素質、工程能力和解決新問題、改善僵化學習思路的創(chuàng)新能力。環(huán)境工程專業(yè)研究生實踐教學體系一般包括實踐教學內容體系、實踐教學的考核評價體系、實踐教學保障體系和實踐教學基地體系等要素,各要素相對獨立又相互統(tǒng)一,綜合實現(xiàn)研究生工程實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的功能。因此,我校環(huán)境工程實踐教學體系的建立需要遵循以下幾個基本原則[3]:
(1)整體性原則。實踐教學體系是一個相對獨立又統(tǒng)一的有機整體,每個體系相互關聯(lián)又具有層次化和模塊化特點。每個實踐環(huán)節(jié)層次分明、逐步遞進,具有明確的要求和保障措施以確保整個實踐教學體系的完整性。
(2)應用性原則。應用反映在社會崗位對環(huán)境工程專業(yè)人才的需求上,是我校研究生專業(yè)人才培養(yǎng)的目的,以應用為主旨和特征構建環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系是實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標的前提。因此,緊緊圍繞社會崗位需要的各項技術能力—設計能力、施工能力、研究能力和創(chuàng)新能力等,構筑實踐教學體系的內容和考核指標。
(3)特色性原則。實踐教學形式和環(huán)節(jié)多樣,各有特色,其中包括實驗、實習、畢業(yè)設計和企業(yè)實踐等。我校環(huán)境工程專業(yè)研究生實踐及教學體系的構建應該確立“素質教育為核心,技術應用能力培養(yǎng)為主線,創(chuàng)新能力培養(yǎng)為關鍵,產學研結合為途徑”的特色,充分考慮環(huán)境工程專業(yè)依托的行業(yè)特色以及區(qū)域的經濟發(fā)展水平,選擇合適的實踐教學基地并創(chuàng)建科學合理的保障體系。
(4)產學研結合原則。本實踐教學體系的創(chuàng)建目標是為社會培養(yǎng)高素質的環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新人才,產學研結合是實現(xiàn)此目標的必要手段。通過產學研結合,共同研究培養(yǎng)方案,制定培養(yǎng)計劃,實施培養(yǎng)過程,以滿足社會工作崗位的需求。
二、環(huán)境工程專業(yè)研究生實踐教學體系的構建
根據(jù)上述研究生實踐教學體系的構建目標和原則,結合我校環(huán)境工程專業(yè)研究生教學實踐特點,建立了一套包括實踐教學的內容體系、考核評價體系、保障體系和創(chuàng)新實踐體系四要素的研究生實踐教學體系。
1.實踐教學內容體系
實踐教學內容體系是指培養(yǎng)研究生教學環(huán)節(jié)所呈現(xiàn)出來的具體教學內容,是整個環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)的核心內容。教學內容應以學生綜合素養(yǎng)、應用知識與創(chuàng)新能力的提高為目標,著重突出專業(yè)實踐類課程和工程實踐類課程,教學內容要強調理論性與應用性課程的有機結合[4]。針對傳統(tǒng)實驗教學依附于理論課體系的橫向模式,超越單門實驗課程的范圍,建立教學課程之間的系統(tǒng)聯(lián)系,精選實驗項目,統(tǒng)籌實驗內容,使基礎性、理論性、設計性和綜合性各類實驗項目合理配置,建立符合環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色的一體化多層次的實踐教學內容體系[5]。該內容體系主要分為兩個層面,即:
(1)基礎實驗教學。鑒于我校研究生生源多數(shù)來自外校,實驗能力參差不齊,因此應增設旨在培養(yǎng)研究生實驗室動手能力的基礎實驗教學課程。為不同研究方向研究生增設“環(huán)境微生物實驗”、“水污染控制工程實驗”、“水化學分析實驗”、“大氣污染控制實驗”、“固體廢物處理處置實驗”和“環(huán)境監(jiān)測實驗”等選修實驗課程內容,重點培養(yǎng)學生的基礎實驗技能和專業(yè)興趣。
(2)創(chuàng)新實踐活動。該層次是為了培養(yǎng)我校環(huán)境工程專業(yè)研究生的科研能力、工程能力、創(chuàng)新能力和綜合能力開展的教學實驗內容。在學生了解相關專業(yè)課程背景及學術概念基礎上,鼓勵學生根據(jù)興趣學科方向查閱和總結文獻,依托我校研究生院、科技處、水資源與環(huán)境學院以及科研公共服務體系,進行自主創(chuàng)新實踐活動、參加指導教師的科研項目或申報學校的科技扶持獎勵與科研競賽等。鼓勵學生發(fā)表高水平科技論文、參加國內外學術會議、依托產學研基地轉化科研成果等,積極培養(yǎng)學生的科學精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)能力[6]。
2.實踐教學考核評價體系
實踐教學考核評價體系是整個體系的反饋機制,我校環(huán)境工程研究生教育培養(yǎng)實踐教學考核評價體系的實施主體由研究生院和直屬院系承擔。實踐教學考核評價體系分別針對獨立的實踐環(huán)節(jié)制訂了不同的考核評價標準,主要包括以下幾個方面:
(1)實驗教學考核評價。這一部分評價標準主要針對基礎理論實驗教學課程。評價重點主要在學生掌握基礎理論和實驗手段的內容、方法和效果上,強調實驗課程的設計是否合理,實驗目標是否明確具體,學生動手操作能力是否得以培養(yǎng)等。
(2)畢業(yè)設計考核評價。我校環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)設計類主要體現(xiàn)在畢業(yè)設計上,選題上傾向于培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力,允許學生進入企業(yè)進行工程實踐。設計內容的設置,有利于促進學生綜合利用所學知識,對實際工程問題進行深入研究,通過工藝參數(shù)選取、構筑物計算、設備選型、經濟概算等環(huán)節(jié),逐步建立工程意識。因此,考核評價的重點主要集中于選題的難易程度、與工程實際結合的緊密度、設計完成情況和答辯準備情況等幾方面。
3.實踐教學保障體系
實踐教學保障體系是整個體系正常運行的前提,主要包括實驗、實踐教學師資隊伍和實驗、實踐運行管理兩方面內容:
(1)實驗、實踐教學師資隊伍建設。環(huán)境工程專業(yè)涵蓋化學、工程、材料等不同學科領域,研究內容需要交叉學科協(xié)助。因此,研究生需要更多維的思維方式和廣闊的學術視野。此前,我校一直采用的是“一對一”的研究生培養(yǎng)模式,這種模式易導致研究生思維局限、學術視野狹窄等問題。因此,我??梢愿母镞@種研究生培養(yǎng)模式,試行導師團隊模式(涵蓋實驗、科研、工程技術各具專長的教師團隊),引入交叉學科老師進入指導團隊,實行主副導師工作制度。這種指導方式更加利于研究生創(chuàng)新及工程能力的培養(yǎng)[7]。
(2)實驗、實踐運行管理。良好的實驗、實踐教學管理可以保障高水平的實踐教學質量。我?,F(xiàn)有水資源與環(huán)境工程北京市重點實驗室,包括水分析實驗室、環(huán)境化學實驗室、水力學實驗室、地下水物理模擬實驗室、水處理實驗室、環(huán)境微生物實驗室、環(huán)境數(shù)值模擬實驗室、巖土環(huán)境工程實驗室、包氣帶水分運移實驗室和地下水循環(huán)實驗室等。每個實驗室配有切實可行的實驗教學管理規(guī)章制度,涵蓋設備管理、教師管理、學生管理、實驗管理、項目管理和安全管理等各方面內容。實驗室運行采用開放式管理模式,包括定時開放和預約開放。定時開放主要根據(jù)實踐課程實驗的教學計劃和任課教師的教學安排確定;預約開放則針對本專業(yè)科研教師和研究生的具體要求(科研、培訓、項目、競賽和創(chuàng)業(yè)計劃等)安排確定[6]。
4.實踐教學創(chuàng)新實踐體系
研究生創(chuàng)新教育培養(yǎng)之根源在于實踐,有了創(chuàng)新性意識和思維,才能通過研究手段取得創(chuàng)新性研究成果。因此,通過構筑創(chuàng)新基地和平臺,為研究生提供廣闊的校內外實踐場所,提供創(chuàng)新思維轉化的媒介,達到環(huán)境工程專業(yè)研究生工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[8]。
(1)校內專業(yè)教學實踐。我校環(huán)境工程專業(yè)下屬實驗室開放給研究生,鼓勵學生在導師團隊指導下進行自主實驗,學校研究生院積極組織學生參與各類科技創(chuàng)新活動,資助具有自主知識產權的科研項目、創(chuàng)業(yè)計劃和成果轉化。在此過程中注重引導培養(yǎng)學生的科研意識、創(chuàng)新思維和能力,尊重學生個性和興趣,充分發(fā)揮研究生的潛能。
(2)校外創(chuàng)新拓展實踐。加強專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的組織和團隊指導,積極與協(xié)作單位共建常設的校外實踐訓練基地,鼓勵研究生在校外創(chuàng)新拓展實踐基地實習。校外創(chuàng)新拓展實踐基地的指導團隊以合作單位設計部、工程部、環(huán)評部的工程技術人員為主,校內專業(yè)教師配合協(xié)作,學生在工程師的指導下承擔實際工程項目的設計、施工、管理和環(huán)境評價,使學生真正接觸工程項目的技術核心,通過實戰(zhàn)鍛煉掌握工程實施和工藝創(chuàng)新的技能。在此基礎上,通過推動產學研合作,將科研成果轉化,直接有效地服務于社會。
三、結束語
在全社會關注研究生教學質量的今天,各高校都在開展硬件設施升級、課程改革、教材建設和人才引進等工作。同樣,近年來實踐教學的重要性也得到了前所未有的重視。對于我校環(huán)境工程專業(yè)的研究生培養(yǎng)來說,實踐教學的改革應該著眼于工程實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)我校環(huán)境工程專業(yè)辦學特色與社會崗位需求構建自身培養(yǎng)特色的研究生實踐教學體系,對從根本上提高實踐教學質量,提高研究生工程實踐能力和創(chuàng)新能力具有重要作用。
參考文獻:
[1]方惠英,邱利民.立足能源科技前沿,構建實驗教學創(chuàng)新體系[J].高等工程教育研究,2011(5):157-160.
[2]陶俊勇,鄺溯瓊,楊定新.以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導向的研究生實踐教學體系探索[J].實驗室研究與探索,2013(11):317-320.
[3]陳支武,張德榮.完善實踐教學體系,培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才[J].實驗室研究與探索,2012,31(8):167-170,189.
[4]朱林暉,唐堯基,王力.化學工程領域全日制專業(yè)學位研究生實踐能力培養(yǎng)的研究[J].廣東化工,2014,5(41):168-169.
[5]劉昭明.地方特色創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐教學體系建設探索[J].中國電力教育,2012(31):102-103.
[6]鄺溯瓊,楊定新.構建開放式實驗教學模式培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].高等教育研究學報,2012,35(3):88-90.
[7]唐昆雄.研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的構建與實施研究[J].貴州師范大學學報(社會科學版),2014(1):123-127.
本站为第三方开放式学习交流平台,所有内容均为用户上传,仅供参考,不代表本站立场。若内容不实请联系在线客服删除,服务时间:8:00~21:00。