。。该方法应用于毕业设计检查的具体工作思路如下:
。若毕业课题为论文的,则对进行相似度检查,若相似度大于20%则同样退回修改。
2、通过毕业设计初审的学生进入下一阶段检查。。。检查前,对检查小组中的每一位成员进行明确分工,每一项检查内容分别由不同的教师负责。检查时,每位教师和学生进行一对一的交流和测评,教师设定题目,由学生当场解答,最后根据学生表现情况进行打分。
3、所有检查项目完成后,对检查结果进行总评。得分≥60分者为合格,可以进行毕业设计送审与答辩,得分<60分者为不合格。对检查不合格的学生,通报其指导教师,并于一周后对其再次检查,仍然不合格的,报答辩委员会,取消其答辩资格。。。。
。按照工作计划,我们在毕业答辩前成立了毕业设计检查小组,检查小组成员由土木工程系相关老师组成。。检查内容包括文字重复率检测、文档处理能力检测,CAD软件操作能力检测、PKPM软件操作能力检测以及对图纸和论文的熟悉程度检查这几个方面。在检查过程中,每位学生按检查内容到指定老师处接受检查,老师根据学生表现进行评分。
‘
。。需要说明的是,由于本次检查只抽到3份毕业论文,其余都是毕业设计,而毕业设计计算书无法,所以表中没有对文字重复率这一项进行统计。从检查结果来看,我们发现大部分学生对文档处理软件应用比较熟练,平均得分率较高,但也有个别学生得分偏低。对毕业设计常用的CAD和PKPM软件,平均得分率有所降低,说明学生对这些软件操作的熟练程度还有待提高,有少数学生在使用这些软件方面还存在一些问题。图纸检查这一项得分率最低,说明学生在这方面比较薄弱,以后要加强这方面的训练。这些检查结果所反映出来的问题可以为我们教师以后指导毕业设计提供一定的参考。
小结
重庆位于我国南北地震带中段东侧,属中强地震比较活跃的地域,1996年重庆市被国务院列为全国地震重点监视防御城市。重庆地区的中强地震具有震源浅、烈度高、震害严重、易导致严重的次生灾害等特点。由于重庆乡镇人口集中,地震所造成的灾害损失和社会影响很大。近年来,随着重庆经济社会的发展,城乡居民的住房条件有了明显改善,但广大农村地区仍是防震减灾工作的薄弱地区。因此逐步提高农村防震能力是当前迫切开展的一项工作,是加强农村防震减灾工作,统筹城乡一体化的必然结果。
一、重庆农村民居防震设防应对措施
农居抗震设防历来是防震减灾工作的薄弱环节,我国在前几年确定防震减灾十年目标时,是以城市为重点,要求在各级政府和全社会的共同努力下,争取用10年左右时间使我国大中城市和人口稠密、经济发达地区具备抗御6级左右地震的能力,当时农村的抗震设防工作没有提到议事日程。随着农村经济的发展和地震对农村经济破坏的加重,农居地震安全工程已引起了党和政府的高度重视,并提出了“突出重点、全民防御,健全体系、强化管理,社会参与、共同抵御”三大战略要求。
为贯彻落实全国农村民居防震保安工作会议精神,努力提高农村民居防震保安能力,2007年重庆市建委、市地震局提出了全市的农村民居地震安全工程的实施意见;2008重庆市政府拟出台文件,要求按高于《中国地震动参数区划图》确定的抗震设防要求设计,提高重庆市新建、改建大楼的防震标准;2009政府又安排300万元专款,组织有关专家和科研单位,开展农村民居经济实用抗震技术和农村民居巴渝建筑风貌特色研究,编制实用技术标准。目前,区县的抗震民居示范工程已经逐步启动。
二、农村民居抗震设防基本状况和存在的问题
随着改革开放以后人民群众物质文化生活水平的提高,村镇建筑(本文仅指不纳入建设行政主管部门管理的居民建筑)建设的快速增长,居民的房屋结构也由传统的土坯或土木结构逐渐改为砌体结构、框架结构。但由于缺乏有效的技术指导,多数建筑在没有规范设计和规范施工的情况下就已建成,留下了不少的安全隐患。具体问题在于:一是目前重庆市村镇建筑多由居民自己出资,在自有土地产权范围内建设,一般不纳入政府职能部门的基本建设管理范围,大多无正规设计标准,房主仅为了满足自身需求,依照自己拟定的功能、开间尺寸、进深尺寸、层高、层数等来进行建盖;二是施工方大多属无资质的农民施工队,工匠技能参差不齐。建盖过程中,凭建房农民自己的经验和感觉,甚至是错误的经验就把房屋结构建盖起来;三是建筑经费使用不合理,主要追求住房的高大、宽敞、明亮,在外表装饰上投入过多,在结构抗震上过分省钱,有的甚至不与考虑过房屋结构的抗震问题;四是地基选择不合理,地基挖掘深度不够,处理方式简单,大多数仅在地面下50公分左右填埋碎石或片石,很少打地圈梁,基本没有加钢筋,多层建筑大多没有圈梁;五是承重墙厚度达不到要求,有的砖混结构承重墙仅是l2墙,普遍存在砖木结构房屋层高超高,达4~5米;六是砂桨比例不合理,粘接强度差,建筑质量差,忽视抗震设防标准,达不到抗震设防的要求。
从重庆5个乡镇民居的调查统计分析情况看:个别地区乡镇经济发展较快,农民生活逐渐富裕,房屋建筑情况相对好些,主要以混合和混预结构为主,采用了圈梁,结构上具有一定的抗震能力,约占调查总数的10%;以砖混合预制结构为主的农家自建楼房,建房过程中根本未考虑抗震设防因素,施工人员技能普遍很低,特别是部分房屋的选址不科学、地基不稳定,不符合抗震设防要求,虽然这类房屋具有一定的抗震性能但很脆弱,约占调查总数的25%;在有些偏僻山区的情况相对较差,由于经济原因主要以土木结构(土坯房)为主,少部分为砖木结构,房屋基本不具备抗震能力,约占总数的65%。总体上看,农村民居抗震能力十分脆弱,推广和加强农村民居地震安全工程的工作十分必要。
三、推行民居抗震设防工作需加强的几项工作
推进农村民居地震安全工程是一项复杂的系统工程,是一项长期而艰巨的任务。各级政府要在民居安全工程建设中发挥主导作用,将其纳入政府的议事日程,要落实分管领导、责任到人。
1、专家参与设计,组织进行抗震性能房屋建设论证。针对不同地区、不同经济条件下各种机构类型,给出当地群众经济上易接受的抗震技术措施和指导性建议。通过编制地区性房屋抗震技术标准和抗震构造图集的形式,指导村镇房屋建造,提高其综合抗震能力。
2、领导重视。少数乡镇政府对农居抗震设防工作没有给予足够的重视,干部群众防震减灾意识淡薄,存在侥幸心理,对推广民居地震安全工程积极性不高,没有建立农居档案,心中无数,这种现状对今后的抗震救灾工作极为不利。
3、严把五关。严把选址关:严格规划选址实行统一规划、分栋(分户)自建,严格按建设程序审批。规划选址用地避开山洪、风口、泥石流、洪水淹没、风景区核心景区、地下采空区、高压输电线路等,并要求有充足的水源和便利的交通条件,以方便生产生活;严把建筑设计关:住宅方案供农民选择使用,免费向村民提供住宅设计图集,住宅设计一般为2~4层,达到国家技术标准,满足农村生产生活需要;严把施工关:以镇为单位编制施工方案,组织有资质的施工企业或持证工匠施工,杜绝无证施工,加强施工安全管理;严把工程质量关:聘请监理公司或区质监站对农房建设进行监理和监督,同时还应建立由镇村管所技术人员、村组干部、建房业主代表三方组成的质量监督小组进行质量监督;严把建筑材料关:凡进入施工现场的建筑材料及构配件必须符合国家标准,凡不能满足技术标准的一律禁止进入施工现场。
4、加强宣传教育。农村长期存在防震抗震知识不足,对建房质量认识不能到位,采用科学、灵活、及时有效的宣传方式,通过各种宣传媒体,将农村住宅建设防震抗震知识普及到乡(镇)、村庄和农户,使广大农民建设安全农居变为维护自身生命财产安的自觉行动,增强市民防震意识。
5、加强监管,保障农村民居抗震质量。把抗震设防管理纳入工程审批、规划、勘察、设计、施工、验收等各个管理环节中,加强监管,确保抗震设防质量。
四、结束语
农村民居防震保安工作要结合新农村建设来改善农民居住条件,是加强农村民居防震减灾能力的一种基本措施。同时,积极宣传,提高农民认识,让农民自主自愿参与实施地震安全民居工程,做好抗震设防技术指导和服务是实施地震安全民居工程的核心。
主要参考文献
[1]陈东良.真抓实干求真务实扎实推进农居地震安全工程试点工作.高原地震,2007.1.
[2]罗书山.山地城镇防震规划初探.重庆建筑工程学院学报,1991.4.
【关键词】土木工程专业 实验教学内容 创新精神 教学改革
【基金项目】海南省教育厅高等学校科研项目(Hj200756)。
【中图分类号】TU3;G642.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)08-0054-02
实验教学改革时至今日,已形成共识:实验教学内容体系的改革是实验教学改革的切入点[1],也是重点和难点,仍是当前各高校各专业实验教学改革进程中十分重要与紧迫的课题。本文结合海南大学土木工程专业的实际,分析实验教学内容体系的现状及存在的问题,围绕如何培养学生的实践能力和创新精神这一目标,进行了实验教学内容体系的改革与实践,收到良好的效果。
一、实验教学内容体系存在的问题
。
1.实验教学内容仍是课中实验。从表一可以看出,我校土木工程专业实验教学除了物理实验单独设课外,其它实验内容均附设在相应的理论课程中(也称课中实验)。实验学时分散在相应的课程总学时里,基本上是隶属于整个课程教学体系中的极少一部分。
2.开设的实验课比例偏低,实验教学学时偏少。包括专业基础课、专业课必修课和限定选修课在内的47门课程中,开设实验教学的课程有7门,占总门数的15%,实验教学学时占总学时数仅有6.8%。
3.实验教学内容交叉重复[2]。以钢材的物理力学性能实验为例,在《土木工程材料》和《材料力学》等课程交叉出现,又如简易土工实验在《土力学》和《岩土工程勘察与测试技术》等课程交叉重复, 每一门课程的实验教学都会重复介绍设备的使用等内容,既浪费了有限的实验学时,又难以激发学生的学习兴趣和创新积极性。
表1 我校2010级前土木工程专业实验课程设置现状
4.由于课中实验各自独立,前几年也象征性地进行过综合性实验、设计性实验,但均以课程为核心,在各自课程中设置,综合性和设计性内容简单,阻碍了学科之间的渗透,学生很难“创造性”地得出实验数据并完成实验报告,实践能力和创新精神的培养未能落到实处。
5.学生缺乏学习的主动性和研究性。实验教学仅是理论课的补充,从教学内容和形式上看,理论课和实验课重复叙述了实验方法、操作步骤,学生只需简单操作即可完成实验操作任务,数据处理也较简单。同时,实验课未单独考核,实验教师仅依据实验报告给出实验成绩,供理论课教师参考,这无法调动学生的学习主动性和研究性,也谈不上培养学生的思维能力和创新意识。
二、实验教学内容体系改革思路与实施
针对上述存在问题,我校土木工程专业实验教学内容体系改革的总体思路是:以培养地方高素质应用型人才为目标,以实验理论和实验技术为基础,以增强实践能力和创新精神为主线,建立以理论教学为依托且相对独立的实验教学内容体系[3]。实施改革具体是:
1.实验课程单独设置。在分析各实验课程具体内容,相互衔接及实验项目设置情况后,把实验内容和相关课程通盘考虑,统一规划,落实各实验课应承担的任务,减少实验内容不必要的重复、重组实验课程,形成实验课程单独设置。
2.实验项目精心设计。实验项目设计是实验教学内容体系改革成败的关键, 实验项目整合的具体做法包括:(1)删除教学内容已陈旧或与培养目标无关或关系不大的项目;(2)合并内容重复或类似的实验项目;(3)减少验证性实验的比重,提高体现学科先进性的综合性实验和设计性实验项目的比重,增加综合性、设计性实验项目和实验理论内容;(4)实验项目少而精。实验项目选定时,贯彻少而精的原则,实验项目不宜过多,加强每个实验的力度,提高实验教学的质量;(5)适当增加实验教学的总课时数。
3.循序渐进和适度跳跃[3]。实验教学内容体系改革遵循由浅入深、循序渐进的教育基本规律。其一,实验教学与理论教学相协调, 在教学内容上是循序渐进的;其二,随着实验教学层次的提高,能力的培养也是循序渐进的。对于具有相对独立性的实验教学内容体系,必然会有部分实验教学内容走在理论课前面,但只要出现这种情况的项目不是太多,这种适度跳跃是正常的。可以让大学生尝试对未接触过的问题通过学习、分析、探索来解决,这种能力的培养,在大学阶段恰恰是必要的,也是符合人的认识规律的。
我校土木专业实验教学内容经过整合与补充,基本形成的实验教学内容体系和其相对应的实验教学课程体系,改革后设置的实验课程有:
(1)《物理实验》,(2)《土木工程基础实验》(含建筑材料实验、材料力学试验、土工试验),(3)《土木工程结构试验》(综合型和设计型实验),(4)《土木工程测试技术》(实践型实验),测量学、电工学保留课中实验形式,实验课程中实验项目设置基础实验项目占40%,综合型和设计型实验项占40%,工程实践实验占20%,实验教学学时(不含其它实践环节)占总学时比例达到20%。
三、实验教学内容体系改革的层次与功能
第一层次为基础型实验。这部分实验内容主要是验证型,包含建筑材料物理力学性能实验室,简易土工实验,测量实验(习)通过本层次实验教学,学生能掌握基本实验操作方法、正确使用仪器、准确取得实验数据的能力,掌握数据处理和误差分析方法。同时帮助学生了解实验教学的意义及其在专业人才培养计划中的地位,了解实验教学的规章制度,培养良好的习惯和敬业精神。
第二层次为综合型实验。综合型实验课程是在学生具备前一层次的基础上,更深层次和系统地训练实验技术和技能。综合型实验有单学科综合和多学科综合,含盖专业基础课程模块和专业课程模块,把原来划分过细的各门课程实验项目合并,有机串联相关内容,进行内容整合,体现系统性,给学生以完整的技能训练。主要是进一步训练学生的操作能力,帮助学生验证一些有价值的定理,观察一些特殊的现象,掌握专业实验仪器设备的操作流程,学会从数据中分析现象和给出结论逐步形成发现问题、分析问题和解决问题的能力。
第三层次为设计型实验。设计型实验层次着重强调学生综合运用前两个层次学习的知识和技能,辅以专业选修课的理论与知识,在教师指导下积极主动地设计实验方案,经审核后,独立完成实验[2],设计型实验内容为动态设计。在这个层次上的锻炼,主要是帮助学生掌握建筑结构、建筑桩基、建筑地基、基坑监测等实验方法,能自主设计构件承载力、变形等类型实验的方法和程序。
第四层次为工程实践型实验层次。土木工程专业的学生进入3年级以后,动手能力应当日趋成熟,但工程能力的实践还远远不够,创新素质有待进一步明确和提高,为了给毕业设计打好基础、做好准备,实验教学必须面对社会需求的现实问题实施改革[3]。在工程实践型实验层次,了解实践建筑工程设计、施工与质量检测的有关内容,了解国家有关技术规范与标准,掌握建筑材料现场抽样和检测方法及判断依据,掌握常用的现场检测设备及无损检测方法,基本能完成建筑材料、建筑地基、建筑桩基、基坑监测、建筑结构等的检测方案设计及实施检测。
改革后的培养方案中,保证实验教学四年连贯发展。基本形成一年级学会设备使用和仪器操作,二年级能够组织实施验证性实验,三年级能够独立完成综合性实验与设计性实验,四年级可以进行工程实践实验层次,为毕业设计和就业做好准备。
四、实验教学内容体系改革实施效果
我校土木工程专业实验教学内容改革2010年初步探索后,配套有关教学管理制度,采取相应的教学方法与手段,通过近二年的实施,新实验教学内容体系实施取得了初步成效:一是实验教学独立设课后,教师承担实验课教学工作的积极性高,原来只担任理论课教学工作的教师也原意承担实验课程了,突出了教师在实验教学中的基础作用和中心地位,体现和贯彻了实验教学与理论教学同等重要的思想观念;二是实验教学独立设课后课堂质量可控,单独考核、单独记学分, 与理论课一样实行不及格重修制度,学生的学习积极性和主动性显著提高;三是实验项目内容丰富,形式多样,学生动手能力、实验技能、分析解决问题的工程实践能力得到了提高,教师也原意将自己的科研课题邀请学生参加,进一步提高了实验教学在培养学生创新能力的作用;四是从12届学生毕业论文选题来看,选择有实验内容的毕业论文题目比例增加15%,毕业论文整体质量得到了提高。
五、结语
实验教学内容体系改革是教学改革的重点也是难点,在“大土木”背景下,地方高校土木工程专业如何不断更新实验教学理念,探索培养适应于地方社会需求的高素质应用型人才的实验教学内容体系,还需要进一步研究与实践。
参考文献:
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[2]白文辉,梁超锋等.基于应用型人才培养的土木工程专业实验教学改革思考.高等建筑教育[J].2009,18(6):25-27
[3]朱 林, 郭剑华.改革实验教学内容体系提高实验教学质量[J].经济与社会发展,2003,1(1):174-176
结合中原工学院土木工程实验中心的实际情况,列举实验室管理中存在的问题:第一,实验中心下设八个实验室,分别在中原工学院的南区2#实验楼的一楼、五楼和地下室,北苑的原豆奶车间的一楼以及粉塔楼的二、三、四层楼。实验室空间位置的分散很不利于实验教学工作的开展以及实验中心人员的管理。第二,实验教学过程中需要管理员根据实验课程时间来进行手工排课,且很难对教学过程形成监管,工作量不仅巨大而且复杂。第三,难以对实验室的对外开放共享形成有效的过程监督,收集各种数据。第四,低值品、易耗品的管理监督不到位,造成了较大的资源浪费,并且很难统计设备利用率。第五,由于实验室管理人员的工作日志不规范或者缺失,导致对设备监管不够,工作量难以量化统计。第六,大批实验设备高值低用,甚至不用,造成实验设备利用率不均衡,难以形成教学和科研的整体优势。。第八,在开展一年一次的毕业论文和设计工作时,有许多学生使用实验室的时间有近半年之久。实验中心人员和指导教师没有时间长期在实验室指导学生做实验,这就会出现设备使用不当、易耗品丢失和安全隐患等问题。上述情况表明了土木工程实验中心管理工作的复杂性和重要性,而现代化的实验中心管理系统在处理上述问题时发挥了明显的优势。
二、综合管理系统的总体规划
土木工程实验中心综合管理系统主要是针对中原工学院建筑工程学院的教师和学生,实现实验中心的日常工作管理,以及实验中心通告、网上预约实验、师生互动交流等要求设计的,为土木工程实验教学管理工作提供了解决方案。。;便于学校资产管理部门对设备、材料的采购进行宏观控制,从而节约成本;强化管理,打破校内、外界限,加强实验室的对外开放,实现资源充分的共享;可以对土木工程实验中心的所有实验室进行管理、监督、调控等,提供各种格式的详细数据。
三、模块的功能分析
1.实验中心综合管理系统平台
实验中心综合管理系统平台的具体功能包括:能与教务管理、资产管理等系统实现数据信息共享;对学生实验项目申请进行审批和考核;实现实验室和实验设备的开放共享,并通过先进的现场监控手段实现收费和管理;仪器设备的购置计划、入库、申请、审批、出库、归还、维修、验收和报废的流程化管理及仪器设备使用率统计分析管理;可按实验项目进行预约排课、实验分批,解决实验室资源短缺和学生空闲时间不确定的矛盾;教师可上传实验教学课件或实验指导书等电子资料,供课堂教学使用或学生课余点播学习;;教师可通过添加试题资料,自动生成试卷供学生预习考核、课余练习、网上考试使用;实现对各专业的实验教学计划、实验教学大纲的提交和审核;可对实验所需低值易耗品的品名、规格、计量单位、特性等基础信息及领用申请、出入库记录、剩料退库流程化进行管理;添加实验室操作准则与安全规范,进行系统;建立教师个人信息库,实验室管理员可添加工作日志,以便于信息搜索和工作量查询统计;;可按各种字段(如实验室、设备、时间等)对实验室各种信息进行查询统计;可提供符合指定格式的基本报表且报表能导出以供打印或上报,同时提供开放的数据导入导出接口,能与其他系统有机结合。
。。实验中心的具体功能包括:实验室资源信息,如实验室空间位置分布、实验室资源现状、排课预约信息、仪器设备使用收费状况等动态数据信息;实验仪器设备共享信息,各级用户可通过网页浏览并在线预约所需实验室及设备;实验室规章制度信息;提供实验教学成果、教学课件、精品课程展示窗口;提供校外用户注册及已注册用户后台登陆入口;。
3.智能数据采集系统
通过智能数据采集系统可以实现考勤登记、预习报警、实时计费及授权开门等功能。由于高校管理一般采用IC卡系统,因此本系统提供对IC卡的卡片专用扇区读写控制;支持实验中心管理员使用手机、电脑等移动设备远程查看门禁信息且可远程开关门禁;智能数据采集终端采用ARM系统构架,集成CPU、IO、存储、屏显、网络模块、内建操作系统,无需连接计算机进行通讯控制;可分配开门权限,支持脱机密码开门;支持远程开关门,并监控开关状态;实验教学考勤、开放身份识别、数据统计功能。
4.分布式电源集中控制管理系统
;;与门禁刷卡系统联合使用可以实现刷卡进入时供电,刷卡退出时断电,从而保证设备和实验室的安全;可实时获取设备电源开关及工作状态,可计算设备开机后的运行时间;支持授权管理员使用手机等移动设备远程实时监测设备使用情况。
;;;支持通过互联网远程查看实验室实时动态和在线听课功能;。
四、结论
关键词:科研;教学;人才培养;高等教育
;阚连宝(1979-),男,黑龙江大庆人,东北石油大学土木建筑工程学院,副教授。(黑龙江 大庆 163318)
基金项目:本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划课题(课题编号:GBC1211024)、东北石油大学水分析化学重点课程建设的研究成果。
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0010-01
科研与教学的互动是本科高等院校的重要特征。张舜徽认为教学与科研是可以相互促进的。经过几十年来的不断实践与探索,诸多高等院校形成了一条新思路:以科学研究的强劲势头为依托,形成教学与科研良性运作,不断强化教育教学水平、促进教育教学质量的提升。
一、科研与教学是辩证统一的关系
。科研可以多渠道筹集教学经费,改善办学条件、又可以充实教学内容,提高教学质量。其二,教学是科研的基础和前提。教学人员的知识结构、创造能力、实践能力决定了科研队伍的结构和水平。其三,教学与科研的结合是高素质、创新性人才培养的需要。教师在教学中严谨认真的科研态度会对学生起到潜移默化的影响。
二、科研促进教学
1.加强科研设施和经费对改善教学条件的支持力度
(1)提高科研设施对改善教学的支持力度。要求凡是用科研经费购买的科研仪器必须服务于本科教学,科研基地必须赋予教学实验和实训功能。用科研经费购买的科研图书资料必须从课题组转到各系、部资料室,要做到共享。要保证在科研中改善教学条件,在教学中促进科研,要做到教学和科研的一体化,使其相互促进,相得益彰。
(2)提高科研经费对改善教学条件的支持力度。;课题科研经费5万元以上的,要将15%以上的科研经费用于购买科研教学仪器和图书资料。
2.加强教师科研成果转化为教学内容的支持力度
为了促进教师的科研成果转化为教学资源,特别对于省自然基金和哲学社科基金的研究成果要采取优先资助的办法。
(1)加大学术著作出版基金对科研成果转化为本科教学内容的支持力度。为了鼓励教师将科研成果转化为本科教学内容,根据高等院校学术著作出版资助办法,每年将优先资助博士论文及重大课题研究成果出版,加大学术著作出版基金对科研成果转化为本科教学内容的支持力度。
(2)鼓励教师将科研成果融入教材、进入课堂。科技论文、科技活动和科研项目是教师科研促进教学的最好作品。通过学生助研、学术讲座等系列活动将科研成果融入教学活动。积极倡导学生毕业论文(设计)选题与教师的科研工作相结合,提高学生毕业论文(设计)的质量和水平,培养学生的科研思维和创造能力。
3.强化学生创新精神和实践能力的培养
实践活动是创新人才培养的关键一环,高等院校特别是研究型大学,要以科研促教学,提高实践教学水平,在实践中培养学生的创新思维和创新能力。[1]
(1)设立大学生科研创新基金。高校在科研经费预算中设立大学生科研创新基金预算项目,用于支持大学生科研创新和课外科技活动。为“挑战杯”大学生课外学术科技作品、创业计划大赛等竞赛活动提供经费支持。
(2)组织具有科研潜力的学生结合专业学习确立或参加教师科研课题研究。开展学生结合专业学习进行科研立项活动。对学生提出的科研课题经校专家评审通过就可以获得大学生创新基金支持,并在教师指导下完成课题研究,指导教师由负责课题的学生自行聘请。同时要求教师在确立课题时要吸收部分学生参加课题的研究过程,要让学生在课题研究过程中了解科研,培养学生的科研能力。给学生创造机会,让学生参与大型的学术科研交流活动,拓宽学生的视野,培养学生的创新精神和实践能力。
(3)科研处协助组织好大学生课外科技文化活动。大学生科技节、文化节是培养学生科技文化素质的有效载体。。做好学生科技文化作品评审组织工作,确保大学生科技文化节达到引领大学生了解科技文化知识、拓展学生的知识面、提高学生的综合素质、促进科技知识的普及、促进学生之间的沟通与交流、增强团队意识、合作精神及展现个人风采、挑战自我、培养学生的创新精神
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与实践能力、提高学生的科技文化素养的目的。
三、在教学实践中促进科研
在教学活动中启发学生提出问题,针对所提出的的问题进行再学习、再提高、再创新。例如,有关“高锰酸盐指数的测定”的一些问题,[2]开始时学生并能不完全掌握,在讲述水分析化学过程中,试问学生是否还有其他方法来克服当氯离子浓度较高时测高锰酸盐指数测量方法的不足,学生提出了一些新的想法。通过指导学生进行文献检索,找到了解决学习中所遇到问题的方法。。例如,某些选修课让学生自己备课,自己进行文献检索,自己讲授,跟同学一起交流研讨,从而训练并提高了学生文献检索的能力,提高了他们的表达能力以及发现问题、提出问题的能力,另外也培养了学生钻研科研的创新能力。[3]
四、科研与教学结合提高高等教育质量
高等院校的根本任务是人才培养,教学与科研都是为人才培养服务的。[4]实行教学与科研相结合,使学生增加知识,树立严谨的科学态度,锻炼学生的创造能力、动手能力,以便适应社会主义市场经济的要求,是教学改革甚至是高等教育改革的重要内容。教学与科研相结合可以促进师资队伍自身素质的提高,可以促进高等院校教师创新能力的提高。[5]教学与科研相融合具体还表现在科研成果向教学资源的转化。对于高等院校,科研丰富的学科要注重用最新的科研成果丰富理论教学和实践教学的内容,使专业知识的教育跟上学科发展,培养符合时代需要的专业人才。钱伟长院士曾说过:“大学必须拆除教学与科研之间的高墙,教学没有科研做底蕴,就是一种没有观点的教育、没有灵魂的教育。”实现教学过程科研化,科研过程教学化,最终形成二者相互推动、相互促进的良性循环。
综上所述,人才培养是高等院校的根本任务,科学研究是大学的重要职能。二者对大学而言犹如鸟之两翼、车之两轮,相辅相成,互相促进。高等学校成长过程中永恒不变的主题就是教学和科研,推动教学与科研的共同发展,促进两者的协调统一,是实现可持续发展的内在要求,也是提高办学水平的有效途径。教学与科研是高等院校人才培养中占有非常重要地位的两个关键环节。科研是源,教学是流,两者共同构建高等院校的育人环境。
参考文献:
[1]扈旻,房丹,等.高等院校本科实验教学与科研相结合的实践[J].实验技术与管理,2010,27(10):121-124.
[2]黄君礼.水分析化学[M].第三版.北京:中国建筑工业出版社,
2008.
[3]彭培英,崔海亭,等.以科研促教学,提高本科教学质量[J].实验技术与管理,2009,26(8):14-16.
关键词低温地板辐射 散热量 热负荷度
中图分类号: O434.11 文献标识码: A 文章编号:
1引言
地面辐射供暖是一项既古老又崭新的技术。在我国地面采暖可追朔到明朝末年,为皇宫王室才能拥有的取暖方式。从古至今,人类不断传承文明,开拓创新,发展进步。现在随着科技时代的到来,地面供暖技术已从原始的烟道散热火炕式采暖发展成为以现代材料为热媒的地面辐射供暖。该技术早在上世纪30年代就在发达国家开始应用,我国在50年代就已将技术应用于人民大会堂、华侨饭店等工程中。近十年来,地面辐射供暖主要由于具有舒适、节能、卫生、不影响室内观感和不占用室内面积和空间等显著的优点,在三北地区的住宅和公共建筑中,应用的越来越广泛。随着低温热水地板辐射采暖系统的广泛应用,我国在这方面有比较深入的研究,相关技术日益成熟。但在实际工程设计中,笔者发现,由于好多同行忽略了地板辐射采暖系统的特殊性,往往评着经验数据,把地板辐射系统设计简单化,结果使工程没有做到经济合理、安全适用,为了进一步了解低温地板辐射采暖系统热工性能及其供热的基本规律,笔者结合对通辽市某住宅楼的已建工程的调研,并通过对后续工程优化设计后投入使用的对比,分析和实测,对低温地板辐射采暖的设计中需要注意的问题进行了分析和总结,以期对同行在设计相关工程有所帮助。
2、 工程介绍该建筑小区为分多期建设的多层住宅,笔者参加的三期设计的各楼均为地上六层,地下一层,为自行车库,均不采暖。住宅户内均采用地板辐射采暖。本楼为集中采暖,热源为小区内的热力站,小区内直埋进入每幢楼,供回水立管的管道井里,由管道井内引入户内,单独计量,分、集水器均设于每户户内厨房形成独立的采暖系统。采暖的设计供回水温度为55/45℃,连续采暖。地板辐射采暖的管材选用交联铝塑复合管(XPAP)。
本住宅楼的采暖室内设计温度为20℃,根据《低温地板辐射采暖应用技术规程》中供暖热负荷计算宜将室内温度降低2℃计算,故进行采暖负荷计算时室内设计温度按18℃计算。本设计地板散热量适当考虑家具的遮挡因素,家具对地板面积遮挡的有效面积系数按20%-30%考虑,面积小的房间取较大值,面积大的房间取较小值。本工程分五期建设,笔者从第三期开始着手设计。;(2)地面温度偏高;(3)地面温度分布不均匀等。通过了解和对比发现设计施工中存在一些问题,是直接导致这些现象的原因。下面就对这些情况做一分析。
3、设计过程中一些细节的分析
3.1负荷计算不合理使得室内温度感偏高
在前几期的设计中,设计人员在确定负荷时未考虑辐射采暖与对流采暖的区别,直接将对流采暖负荷作为辐射采暖负荷进行计算。相同条件下,辐射采暖时壁面温度比对流采暖时高,减少了墙壁对人体的冷辐射,而人对室内热环境的感受常以实感温度来衡量,实感温度可比室内环境温度高2~3℃,因此在保持相同舒适感的情况下,辐射采暖室内空气温度可比对流采暖时低2~3℃或在负荷计算时取对流采暖热负荷的0.9~0.95(对于全面辐射供暖来说)。
另外现在好多资料都提供了的根据不同管间距直接查取地板散热量,甚至根据经验确定管间距,而忽略了其适用条件。如适用条件中给出了加热管材,公称外径,填充层厚度,供回水温差等,当这些条件有一项不吻合,均会导致地面层热阻变化,地板散热量变化,从而有可能使室内温度升高,室内偏热。同理,供回水温差的改变,管间距的增减,管内平均水温的变化,也将影响地板散热量的大小。如某工程设计时供回水温度为50℃/40℃,室内温度为18℃,管间距为250mm,地面层为木地板,地板散热量约89w/m2。由于某种原因供回水温度改为55℃/45℃,供回水温差没有变,施工时未做变更,结果实际运行时,室内温度却高达23~24℃,温升约5~6℃,地表温度也升高了5℃左右。
因此设计时应进行细致的计算,否则不仅偏离设计要求,而且也将浪费能源。
3.2忽略对地面设计温度的校核
在实际设计的过程中,往往作完负荷计算选定管间距后忽略了对对面温度的校核。而地面温度过高,长久之后人体也会感到不适,而且对地面覆盖物也有一定影响,因此根据卫生要求、人体热舒适性条件和房间用途,对地面温度做了一些规定。地板辐射采暖时地板表面平均温度tb与加热管的管径d、管间距s、加热管埋深h、地板导热系数λ、供回水平均温度tp和室内温度tn有关,即
tb=fd,s,h,λtptn
由于地板单位面积散热量q与单位面积埋管的散热量有关,即与d、s、h、λ、tp有关,则有
q=g d s h λtp
因此得出近似公式
tb=tn+9(q/100)0.909
由上述公式可以知道影响地面温度的因素。。
a负荷偏大
如1中所述,由于多种原因,造成设计热负荷偏大。由于室内热负荷偏大,将使地板单位面积散热量q增加,根据式(3)可知,地板表面平均温度tb也增大。
b供回水平均温度偏大
由1中的例子可知,当供回水平均温度tp升高时,室内温度升高,地表温度也升高。
c埋管深度不够
有些房地产开发商为了降低房屋造价,将层高减小,用户为了保证室内足够的净高,有的采用减小加热管埋深的做法。由于埋深h减小,使地板热阻减小,而且单位面积地板散热量q增加了,从而使得地面温度tp偏高。如图1所示,图中实线为等温线,虚线为热流线。由图可知,
因此设计和施工配合时应对每一个有可能影响地板辐射系统的地面温度变化的因素重新校核,使得地板辐射系统中地面温度处在一个合理的范围内。
3.3影响地面温度不均匀的主要原因
地面温度分布均匀程度主要受埋管深度h、管间距s大小、布管方式等影响。
3.3.1 埋管深度与管间距
如图1所示,沿热流线方向填充层的热阻是变化的,这样使得辐射板表面是不等温面,管顶所对应的地面温度tb最高,当相邻两加热管中的热水温度相等(t1=t2)时,两管中间处的地面温度tS/2最低。埋深h越小,tb-tS/2越大,地面温度分布越不均匀。因此埋深减小不仅导致地面温度偏高,而且使地面温度分布也不均匀。
在图1中,当管间距s增大时,两管间叠加强度减小,tS/2减小,tb-tS/2将增大,地面温度分布更加不均匀。为了保证地面温度分布均匀性,工程中一般限定管间距不宜大于300mm。当地面散热量大时,即使管间距为300mm也显得过密,此时可通过调整加热管水流量,水温等来适应要求。
总之,管间距越小,埋深越大,地板表面温度越均匀,因此设计时应注意这一点。
3.3.2 布管方式
沿加热管水流方向,水温逐渐降低。图1表示了两管内水温相等的情况,当两管内水温不等时,如t1>t2,则等温线和热流线分布如图2所示,
温度最低值不在s/2处,而是偏向温度较低的一侧。地板辐射采暖常用的布管方式有平行排管式,蛇形排管式及回字形盘管式,如图3所示。图中表示了各种布管方式地板表面温度变化情况。第一种方式地板表面平均温度沿水的流程方向逐步均匀降低;第二种方式地板表面温度在小面积上波动大,但平均温度分布较均匀。第三种方式辐射板表面平均温度也是沿水的流程波动,如果布置合理,辐射板表面平均温度波动将很小,温度分布更均匀。 三种布管方式地面温度分布与波动情况是不一样的,房间内具体采用何种方式应根据房间用途,房间热工热性,遵循温度均匀分布原则而定。
3.3.3 其他情况
由于沿外窗或外墙侧热损失较大,一般将高温管段优先布置在该处,或在沿外窗外墙一定范围内布管密些,即缩小管间距。这一点工程设计中基本注意了,但个别工程在这些地方布管过密,沿外窗外墙侧地面温度偏高,加大了热损失。 对于局部区域温度过高的情况(如加热管出口处温度较高,而且布管较密),当对该处地面温度有要求时,应在加热管上方加装隔热板。这是工程中常出现的,由于布水器有多个分支管,且出口间距一般为80~100mm,因此出口处地面温度往往偏高,有的甚至超过规定温度,对地面材料产生了一定破坏,因此设计中应注意。
4、 结论
综合以上诸多问题,多是由于设计中没考虑辐射采暖的特点而造成的。地板辐射采暖设计看似简单,实际设计中需综合考虑室内温度、地面温度高低、地面温度分布均匀性等的要求,以及相互之间的关系。室内温度与地面温度以及地板散热量有很强的耦合性,某一者的变化将引起其他量的连锁变化。
1) 精确计算每间房间的热负荷;
2) 根据已知条件,如建筑面积、地面结构及材料、室内温度要求以及房间要求的地面温度范围,确定地板散热量q。
3) 根据散热量q、室内温度tn、供回水温度tg/th、地板热阻R,并假定加热管管径d,初步确定管间距s。
若管间距s≤300mm,则进行下一步;若不满足,首先调整供回水温度(在温差不变的前提下),重新计算管间距s,直至合适为止。
4) 根据房间布置情况,并在保证单管长L≤120m的条件下,确定支管数,根据房间用途及热工特性,遵循温度均匀分布的原则进行布管。布管时应注意尽量使各并联管路平衡。
5)计算各支管水量G,校核系统阻力是否平衡,注意管内的流速V不应低于0.25m/s。
总之,低温地板辐射采暖系统设计应认真计算,应对每个影响温度变化的设计条件的变更进行校核,更不应简单按经验套用,这样才能使得设计出来的地板辐射系统安全,舒适,节能。
参考文献
[1]低温热水地板辐射供暖应用技术规程(DBJ T01-49-00)
[2]采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)
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[4]陆耀庆.经济型地板辐射供暖模式的探讨.暖通空调新技术.2000.(2)
[5]陆耀庆.供热通风设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1987
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