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關(guān)鍵詞:施工管理和組織;試鋪過程;技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)果
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2012)35-0150-02
205國道宿遷段改擴建工程起于新沂市與沭陽縣交界的新開河橋,至終點沭陽淮安市交界的北六塘河。路線全長69.594 km。我標段為K35+139.350~K67+786.343(不含K37+177.350~K44+329.478),全長25.495 km。
我項目部在k49+920~k50+220左幅段落,長度300 m進行了試鋪。下面層厚度為8 cm,路面寬度11.29 m。經(jīng)現(xiàn)場施工,我項目部根據(jù)試驗路試鋪的情況做以下總結(jié):
1 施工管理和組織
為確保試驗路一次鋪筑成功,我項目部召開了開工前動員會,進行技術(shù)交底,明確分工,細化工序,將具體工作落實到人,要求全員高度重視工程質(zhì)量。項目經(jīng)理部精心準備,合理組織,要求各部門之間緊密協(xié)調(diào),前后場加強聯(lián)系。前場注意施工質(zhì)量,現(xiàn)場做到安全文明施工和環(huán)境保護,后場試驗及時準確并設(shè)立專門組織機構(gòu)。
2 試鋪過程
本工程采用一臺瑞士產(chǎn)安邁4000型瀝青混凝土拌合樓,二臺ABG8620攤鋪機,卡特CB564D雙鋼輪振動壓路機2臺,XD-121雙鋼輪振動壓路機1臺,XP-302膠輪壓路機2臺,XP-301膠輪壓路機1臺,裝載機5臺。為保證試驗檢測質(zhì)量,試驗室配備了良好的精密試驗儀器,生產(chǎn)配合比滿足施工要求。
做好瀝青下封層的檢查與清掃:
①檢查下封層的完整性與基層表面的粘結(jié)性,對局部基層外露和下封層兩側(cè)寬度不足部分應(yīng)按下封層施工要求進行補鋪;對已成型的下封層,用硬物刺破后應(yīng)與基層表面相粘結(jié),以不能整層被撕開為合格。
②對下封層表面浮動礦料應(yīng)掃至路面以外,表面雜物亦清掃干凈。灰塵應(yīng)提前沖洗,風(fēng)吹干凈。
③瀝青混合料拌合。采用一臺瑞士產(chǎn)安邁4000型間歇式瀝青拌合機。共配有兩個重油罐,6個瀝青罐,該機具有二級除塵裝置,防止礦粉飛揚散失,配有根據(jù)礦料含水量變化調(diào)整礦料上料比例、上料速度、瀝青用量的裝置,并有檢測拌和溫度的紅外測溫裝置。拌合機能逐盤打印瀝青及各種礦料的用量及拌和溫度。瀝青采用導(dǎo)熱油加熱,加熱溫度在165~175℃,礦料加熱溫度比瀝青高10-15℃。瀝青混合料的出場溫度在170~185℃,運輸?shù)浆F(xiàn)場溫度不低于165℃。
混合料的拌合時間每盤機制拌和時間控制在55秒。確保混合料的拌制均勻,無花白料出現(xiàn)。按照試驗室給定配比施工。瀝青用量控制為4.1%,按照熱料倉配比:22~35:19~22:11~19:6-11:3~6:0~3:礦粉=9∶20∶20∶14∶8∶24∶5。按照各種參數(shù)設(shè)置好拌合機數(shù)據(jù)。
④瀝青混合料的運輸。采用數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計檢測瀝青混合料的出廠溫度和運到現(xiàn)場溫度。插入深度要大于150 mm。在運料卡車側(cè)面中部設(shè)專用檢測孔,孔口距車箱底面約300 mm。拌合機向運料車放料時,汽車應(yīng)前后移動,分幾堆裝料,以減少粗集料的分離現(xiàn)象。瀝青混合料運輸車的運量應(yīng)較拌和能力和攤鋪速度有所富余,攤鋪機前方應(yīng)有五輛運料車等候卸料。運料車應(yīng)有良好的篷布和棉被覆蓋設(shè)施,卸料過程中繼續(xù)覆蓋直到卸料結(jié)束取走篷布,以以此保溫或避免污染環(huán)境。連續(xù)攤鋪過程中,運料車在攤鋪機前10~30 cm處停住,不得撞擊攤鋪機。卸料過程中運料車應(yīng)掛空檔,靠攤鋪機推動前進。運輸車輛必須清理干凈,并在車廂底部涂隔離劑。防止瀝青黏在運輸車上。
⑤瀝青混合料的攤鋪。下面層攤鋪厚度采用鋼絲引導(dǎo)的高程控制方式。鋼絲為扭繞式,直徑不小于6 mm,鋼絲拉力大于800 N,每10 m設(shè)一鋼絲支架。采用兩臺攤鋪機實施梯隊作業(yè)。兩臺攤鋪機攤鋪層的縱向接縫,兩臺攤鋪機采用梯隊作業(yè)應(yīng)采用斜接縫,避免出現(xiàn)縫痕。兩臺攤鋪機距離不應(yīng)超過10 m,宜在保證安全的情況下控制在5 m以內(nèi)。瀝青混合料攤鋪采用2臺德國產(chǎn)ABG8620型攤鋪機,該機具有可加熱的振動熨平板和移動式自動找平裝置,能夠自動調(diào)節(jié)攤鋪厚度及標高。
攤鋪機由熟練的操作手操作,嚴格控制攤鋪機勻速、緩慢、不間斷的攤鋪,嚴禁時快時慢,以保證路面的平整度。攤鋪機熨平板振動采用4級振動頻率。
攤鋪時保證攤鋪機前有5輛運料車。攤鋪的混合料未經(jīng)壓實,施工人員不得進入踩踏,一般不允許人工修整,除非特殊情況下,在現(xiàn)場主管人員的指導(dǎo)下進行找補或更換混合料,缺陷嚴重時予以鏟除。
攤前熨平板應(yīng)預(yù)熱至規(guī)定溫度。攤鋪機熨平板必須拼接緊密,不許存有縫隙,防止卡入粒料將鋪面拉出條痕。積極采取相應(yīng)措施,盡量減少攤鋪機攏料次數(shù)或采取降低攤鋪機收斗幅度進行攤鋪,以減小面層離析。
⑥瀝青混合料的壓實成型。瀝青混合料的碾壓擬定采用三種組合方式進行碾壓。碾壓組合方式見表1。路面的壓實度和平整度主要在此階段形成,所以必須控制好施工現(xiàn)場的碾壓順序和碾壓方式等,確保施工的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量。
⑦施工接縫的處理。全線采用熱接縫,接縫位置在路線中心處。下面層與路面基層縱縫至少錯開15 cm以上;橫向施工縫采用平接縫。連續(xù)攤鋪時,將鋸切時留下的灰漿沖洗干凈,涂抹少量乳化瀝青,并加熱熨平板,在已壓實部分上面鋪設(shè)一些熱混合料使之預(yù)熱軟化,以加強新舊混合料的粘結(jié)。碾壓時先將壓路機沿著已壓實的路面橫向碾壓,再伸過已壓實路面10~15 cm,然后壓實新鋪筑部分,充分將接縫壓實緊密。上下層橫縫錯縫應(yīng)在1 m以上。每日施工結(jié)束時,攤鋪機在接近端部前約1 m處將熨平板稍稍抬起駛離現(xiàn)場,用人工將端部混合料鏟齊后再予碾壓。然后用3 m直尺檢查平整度,趁尚未冷透時垂直鏟除端部層厚不足部分。
3 技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)果總結(jié)
通過試驗路試鋪,我項目部根據(jù)現(xiàn)場實際檢查結(jié)果分析的出如下結(jié)論:
①瀝青加熱溫度為165~175℃,礦料加熱溫度為180℃,出廠溫度172℃左右,到場溫度平均達到168℃左右,攤鋪溫度平均達到165℃左右,初壓溫度達到154℃左右,碾壓終了溫度達到91℃左右,滿足圖紙要求。
②拌合樓干拌時間20 s,濕拌時間35 s,每盤料平均時間為55 s。拌和產(chǎn)量為額定產(chǎn)量的80%,250 t/h,攤鋪機運行速度:1.5~2.0 m/min,攤鋪機振搗頻率控制在4級。
③本次試鋪段共計瀝青用量為30.27 t,瀝青混凝土總產(chǎn)量為734.43 t。實際現(xiàn)場瀝青含量為4.12%,試驗結(jié)果抽提數(shù)據(jù)瀝青用量4.08%。
④攤鋪松鋪系數(shù)原定為1.2,經(jīng)過試驗段高程測量檢測數(shù)據(jù)分析,去掉不具代表性點后,實際施工松鋪系數(shù)確定為1.22,設(shè)計寬度為11.29 m,實際寬度均大于11.29 m。高程檢測點數(shù)42點,合格點數(shù)36個點,合格率為86%,滿足規(guī)范要求。
⑤碾壓。項目部選擇了三種碾壓組合方式進行碾壓,根據(jù)試驗結(jié)果比對,采用第一種方案,壓實度效果均勻密實,可靠性高,因此,我項目部采用第一種碾壓方案進行碾壓施工。初壓采用1臺卡特CB564D雙鋼輪壓路機前靜后振1遍,1臺卡特CB564D雙鋼輪壓路機前振后振1遍,攤鋪后,壓路機應(yīng)及時的進行碾壓,初壓每一次重疊20 cm,初壓碾壓速度控制在2.0 km/h,復(fù)壓采用1臺XP-301,2臺XP302膠輪壓路機進行復(fù)壓,每臺壓路機2遍,計6遍,復(fù)壓速度控制在4 km/h,每一次錯輪1/3~1/2輪寬,防止因輪胎溫度過低導(dǎo)致瀝青混合料粘結(jié)在輪胎上輪胎上涂油水混合液,終壓采用1臺XD121鋼輪壓路機碾壓1遍,碾壓終了溫度不能低于90℃,終壓時鋼輪壓路機每次錯輪為1/2輪寬。速度在5 km/h左右。碾壓作業(yè)長度段落為60 m。
⑥平均運距為30 km,從后場到前場運輸時間約
40 min,為滿足施工需要,運輸車輛必須保證30輛,而且車況良好。
⑦本次試驗路共計使用瀝青混合料734 t,長度300 m,實際平均厚度為734÷11.29÷300÷2.553=8.5 cm。
⑧本次試驗路試驗檢測馬歇爾壓實度平均值為99.6%,旋轉(zhuǎn)壓實壓實度98.8%,最大理論壓實度94.8%,厚度平均值8.5 cm,平整度測了三次,分別為1.24、1.23、1.16平均值為1.21滿足圖紙要求,滲水系數(shù)共取三個點平均值為32.2 ml/min,滿足要求。
⑨施工接縫的處理。縱縫:全線采用熱接縫,接縫位置在路線中心處。下面層與路面基層縱縫至少錯開15 cm以上。橫向施工縫的處理:攤鋪前利用3 m直尺測量平整度,在位于小于平整度值的位置處全幅切除,切除掉的混合料用專車運離施工現(xiàn)場,將切縫處留下的灰漿沖洗干凈,涂抹少量的乳化瀝青,并加熱熨平板,在已壓實部分上面鋪設(shè)一些熱混合料使之預(yù)熱軟化,以加強新舊混合料的粘結(jié)。碾壓時先將壓路機沿著已壓實的路面橫向碾壓,再伸過已壓實路面10~15 cm,然后壓實新鋪筑部分,充分將接縫壓實緊密。上下層橫縫錯縫應(yīng)在1 m以上。
4 結(jié) 語
通過本次試驗段的試鋪并根據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)果匯總,本次瀝青砼的拌合及攤鋪質(zhì)量滿足施工要求,瀝青路面的主要檢測指標滿足規(guī)范要求。施工方法、拌合樓產(chǎn)量、運輸車輛、生產(chǎn)配合比、攤鋪速度、碾壓方法都得到了驗證,滿足瀝青砼生產(chǎn)需要,為大面積的瀝青混凝土路面施工提供了依據(jù)。
參考文獻:
[1] JTG-TF50-2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].
該專項取得了五大創(chuàng)新性成果,一是創(chuàng)建了黃金水道通過能力與通航條件計算和評價的技術(shù)體系。二是創(chuàng)新并發(fā)展了航道水沙觀測與模擬技術(shù),揭示了樞紐運行條件下典型河段水沙運動及河床演變規(guī)律。三是攻克了三峽等樞紐運行條件下長河段航道系統(tǒng)整治關(guān)鍵技術(shù)。四是突破了樞紐通航效能提升和現(xiàn)代化管理的關(guān)鍵技術(shù)。五是研發(fā)了黃金水道綜合信息服務(wù)、通航安全監(jiān)管和污染防治的新技術(shù)。專項成果總體達到國際領(lǐng)先水平。
背景
1、長江是我國的黃金水道
長江是溝通我國東、中、西部地區(qū)的運輸大動脈,在流域經(jīng)濟社會發(fā)展中具有極其重要的地位,素有“黃金水道”之稱。目前,長江干線已成為世界上運輸最繁忙、運量最大的通航河流。
2、西江的重要地位
西江是我國內(nèi)河水運主通道的“一縱兩橫兩網(wǎng)”中重要的“一橫”,是西南水運出海通道的重要組成部分,也是構(gòu)筑泛珠三角區(qū)域經(jīng)濟體系與建設(shè)中國―東盟自由貿(mào)易區(qū)的水運大通道和重要出海口。
落實國家戰(zhàn)略,對提升黃金水道功能和通過能力提出了新的要求。
問題與難點提出
長江及西江黃金水道的通過能力與航運旺盛的需求還不相適應(yīng),突出表現(xiàn)為四大問題:
一是航道及樞紐的通過能力不足;二是通航及船型標準不適應(yīng);三水運安全保障及應(yīng)急反應(yīng)能力不強;四水運信息化和通航服務(wù)水平不高。
解決突出的四大問題,需要突破以下五大制約通過能力提升的重大技術(shù)難題。
1、通過能力與通航條件缺乏有效的計算與評價方法
通過能力計算和評價:大多數(shù)公式的適用范圍有局限性,且大量的經(jīng)驗系數(shù),計算復(fù)雜,人為因素影響大。
船型標準:內(nèi)河水運基礎(chǔ)設(shè)施與船型發(fā)展不匹配、船舶技術(shù)狀況落后。
高等級航道的通航技術(shù)標準:現(xiàn)有《內(nèi)河通航標準》不能適應(yīng)長江Ⅰ級航道規(guī)劃建設(shè)的需要。
通航條件預(yù)測預(yù)報:多為定性分析,沒有一套適用于長河段的準確高效的航道預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)。
2、航道整治基礎(chǔ)理論及研究手段尚不完善
推移質(zhì)測量:適用性差、精度及效率低、不能實時監(jiān)控。
實驗室測量控制:測量效率和精度較低。
長河段物理模型:在模型沙、模型設(shè)計理論、試驗控制及整治建筑物的模擬等方面的技術(shù)還不完善。
數(shù)學(xué)模型計算:模擬和預(yù)測精度不高、橫向變形及三維模擬技術(shù)不成熟、沒有實現(xiàn)干線航道的全覆蓋。
樞紐下游水沙運動及河床演變:三峽等樞紐運行條件下長江中游水沙特性及河床演變規(guī)律認識不系統(tǒng)深入。
3、傳統(tǒng)整治技術(shù)不能滿足大規(guī)模航道建設(shè)需求
航道整治參數(shù):整治參數(shù)確定方法對新水沙條件下處于非平衡狀態(tài)的河流實用性較差。
航道整治方法和措施:已有整治措施多針對單灘河段,對上下游關(guān)聯(lián)和不同措施的組合運用考慮不夠。
整治建筑物結(jié)構(gòu):建筑物結(jié)構(gòu)型式的選擇主要憑經(jīng)驗,對新水沙條件的適應(yīng)性研究不夠。
航道整治建筑物可靠度分析:尚沒有相關(guān)研究。
4、提升樞紐通航效能的技術(shù)手段需要進一步優(yōu)化
船舶進閘效率提升:目前國內(nèi)外采用單船拖帶、單船過閘或拖輪拖帶方式過閘,效率較低。
船舶過閘安全檢測:檢查模式落后,安檢的準確、可靠性難以評估,且耗時較長嚴重影響船舶過閘效率。
多梯級多線船閘聯(lián)合調(diào)度:國內(nèi)相關(guān)研究較少,多是以單閘調(diào)度、單閘室排布算法方面研究為主。
樞紐通航現(xiàn)代化管理:尚缺乏系統(tǒng)研究,缺乏樞紐通航現(xiàn)代化管理的評價體系。
5、信息服務(wù)和通航保障技術(shù)需要進一步創(chuàng)新
綜合信息服務(wù):標準、數(shù)據(jù)、平臺不統(tǒng)一,缺乏對資源進行有效整合和覆蓋的航運業(yè)務(wù)一體化應(yīng)用體系。
通航安全:評估的技術(shù)、方法有待進一步完善,安全預(yù)警與應(yīng)急反應(yīng)領(lǐng)域的各項研究尚處于起步階段。
安全應(yīng)急:對危險貨物流通過程缺乏必要的全程監(jiān)管措施和技術(shù)手段。
船舶防污染:內(nèi)河船舶污染源監(jiān)管模式有待系統(tǒng)深入的研究,缺乏實時在線監(jiān)控系統(tǒng)。
取得的主要成果
1、專項的13個項目和各項目下屬的專題和子題均已提交了研究成果報告,并完成了驗收鑒定工作
2、突破的關(guān)鍵技術(shù)
主要創(chuàng)新點
重大專項取得了五大創(chuàng)新性成果:
1、創(chuàng)建了黃金水道通過能力與通航條件計算和評價的技術(shù)體系,為提升通過能力提供了理論依據(jù)
以往,黃金水道通過能力與通航條件缺乏有效的計算與評價方法。通過重大專項創(chuàng)新,創(chuàng)建了通過能力與通航條件計算和評價的技術(shù)體系,為提升通過能力提供了理論依據(jù)。
提出了基于設(shè)計小時系數(shù)的航道通過能力計算新方法,解決了復(fù)雜通航環(huán)境下航道通過能力準確、便捷確定的難題。
建立了內(nèi)河船型現(xiàn)代化綜合評價和示范船認定指標體系,制定了適用于長江干線和西江干線高等級航道的通航技術(shù)標準。
首次將航道服務(wù)水平劃分等級,對長江干線航道通過能力進行了評價。
開發(fā)了航道通過能力仿真評價系統(tǒng),實現(xiàn)了航道通過能力的可視化驗證。
研發(fā)了長河段通航條件預(yù)測預(yù)報模型及系統(tǒng),實現(xiàn)了航道條件預(yù)測預(yù)報由定性分析向定量計算的飛躍。
2、創(chuàng)新并發(fā)展了航道水沙觀測與模擬技術(shù),揭示了樞紐運行條件下典型河段水沙運動及河床演變規(guī)律,為航道整治工程建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)
基礎(chǔ)理論較薄弱及研究手段不完善一直是制約航道整治的瓶頸。通過重大專項創(chuàng)新,發(fā)展了水沙觀測與模擬技術(shù),深化了對樞紐運行條件下水沙運動與河床演變規(guī)律的認識,為航道整治工程建設(shè)奠定了堅實基礎(chǔ)。
研發(fā)了適用性強的新型水沙現(xiàn)場量測儀器和試驗量測儀器,推進了航道工程量測技術(shù)的發(fā)展。
建立了長江干線全二維水沙數(shù)學(xué)模型計算平臺和典型河段的三維水沙動力學(xué)數(shù)值模型,完善了數(shù)值模擬技術(shù)。
改進了長河段泥沙物理模型試驗技術(shù),豐富了模型相似理論。
揭示了樞紐運行條件下長江中下游航道水沙輸移特性與河床演變規(guī)律,預(yù)測了長江中下游不同類型淺灘的航道演變趨勢,為長江中下游航道治理和維護奠定理論基礎(chǔ)。
探明了長江下游多分汊潮汐和長江口河段水沙運動及河床演變規(guī)律,為長江下游受潮汐影響河段航道治理和維護奠定理論基礎(chǔ)。
3、攻克了三峽等樞紐運行條件下長河段航道系統(tǒng)整治關(guān)鍵技術(shù),為基于整治手段提升航道通過能力提供了技術(shù)支撐
傳統(tǒng)的整治技術(shù)不能滿足新水沙條件下航道大規(guī)模建設(shè)需求。通過重大專項創(chuàng)新,提出了航道整治設(shè)計參數(shù)確定的新方法、不同類型河段航道的整治措施、系列的整治建筑物新結(jié)構(gòu)以及航道整治建筑物可靠度分析方法,為運用整治手段提升航道通過能力提供了技術(shù)支撐。
提出了樞紐影響下基于長河段水沙數(shù)值模擬技術(shù)的設(shè)計水位計算方法,以及重新劃分航道整治工程為守護型工程和調(diào)整型工程后整治參數(shù)的確定方法,為長河段航道整治工程設(shè)計參數(shù)的確定提供了理論依據(jù)。
提出了適用于長江中下游徑流和感潮河段淺灘航道整治方法和措施,解決了長河段航道平面與豎向設(shè)計關(guān)鍵技術(shù),為長河段航道整治工程設(shè)計方案的確定提供了支撐。
提出了適合于長江中下游航道整治的軟體排設(shè)計和施工技術(shù),研發(fā)了適用于長江中下游不同水沙條件的航道整治建筑物新結(jié)構(gòu),為航道整治工程的效果和穩(wěn)定提供了保障。
首次探索了航道整治建筑物可靠度分析方法,實現(xiàn)了航道整治建筑物設(shè)計使用年限定量分析的突破。
4、突破了樞紐通航效能提升和現(xiàn)代化管理的關(guān)鍵技術(shù),進一步創(chuàng)新了樞紐通航能力提升的技術(shù)手段
多年來,船舶過閘效率低下等問題制約了樞紐通航效能的提升。通過重大專項創(chuàng)新,在虛擬閘室概念和虛擬閘室應(yīng)用模式、船舶過閘身份認證和快速安檢系統(tǒng)、多梯級與多線船閘聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)、樞紐通航現(xiàn)代化管理評價體系等方面進行科技攻關(guān),進一步創(chuàng)新了提升樞紐通航能力的技術(shù)手段。
首次提出虛擬閘室概念及虛擬閘室待閘應(yīng)用模式,對有效縮短船舶進閘時間具有創(chuàng)新性。
首次開發(fā)了適合三峽通航樞紐的船舶過閘身份自動識別與認證系統(tǒng)、船舶過閘安全檢查現(xiàn)場業(yè)務(wù)終端及業(yè)務(wù)管理軟件系統(tǒng)。
發(fā)明了船閘過閘自動排布新算法、梯級船閘調(diào)度算法,研發(fā)了西江多梯級、多線船閘聯(lián)合調(diào)度平臺軟件系統(tǒng)。
首次從行業(yè)層面提出了樞紐通航現(xiàn)代化管理的內(nèi)涵、特征、評價指標、評價標準及綜合評價方法,構(gòu)建了樞紐通航現(xiàn)代化管理的評價體系。
5、研發(fā)了黃金水道綜合信息服務(wù)、通航安全監(jiān)管和污染防治的新技術(shù),提高了長江航運信息服務(wù)及安全保障能力
構(gòu)建了長江航運信息服務(wù)云體系,提出了長江重點航段通航安全動態(tài)預(yù)警、控制新方法,構(gòu)建了長江危險化學(xué)品運輸安全監(jiān)管與應(yīng)急平臺,開發(fā)了適應(yīng)內(nèi)河船舶污染物監(jiān)管點多、量大特點的船舶污水排放實時在線監(jiān)控系統(tǒng)。
長江航運信息服務(wù)云平臺包括長江航運云計算數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)、移動互聯(lián)和多跳網(wǎng)格結(jié)合的航運動態(tài)數(shù)據(jù)鏈技術(shù)、適用于長江航運各類異構(gòu)數(shù)據(jù)交換的新標準等前沿技術(shù)。
建立了重點航段與橋區(qū)航行安全預(yù)警模型,開發(fā)了水上交通安全預(yù)警系統(tǒng)和橋區(qū)船舶通航安全預(yù)警系統(tǒng)、耦合船舶航行要素的復(fù)雜天氣三維數(shù)字輔助駕駛系統(tǒng)。
建立了長江危險品泄漏擴散預(yù)測預(yù)報模型,研發(fā)了危險品船舶和危險品集裝箱動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
研發(fā)了船舶污水排放信息傳輸系統(tǒng),并與現(xiàn)有海事監(jiān)管平臺無縫鏈接,實現(xiàn)了船舶污染物排放實時遠程在線監(jiān)控。
應(yīng)用成效與推廣前景
1、應(yīng)用情況
研究成果在標準規(guī)范制定、大型航道整治工程建設(shè)、樞紐工程建設(shè)、平臺系統(tǒng)建設(shè)以及三峽船閘通過能力提升等實際應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。
通航條件及船型標準方面的成果主要應(yīng)用到《長江(干線)通航標準》的制定及《內(nèi)河通航標準》有關(guān)條款的修訂及《內(nèi)河運輸船舶標準船型指標體系》(交通運輸部公告2012年第13號)當(dāng)中。
航道系統(tǒng)整治方面的成果主要應(yīng)用到長江中游荊江河段整治工程、長江下游12.5米深水航道建設(shè)一、二期的前期研究及建設(shè)中、長江口深水航道下一階段深化研究及減淤方案研究中。
樞紐通航方面的研究成果已在三峽及西江部分船閘上得到驗證,實現(xiàn)了在三峽船閘原有單線日均13閘次的基礎(chǔ)上平均每天提高1-2個運行閘次的目標;西江長洲樞紐船閘閘室利用率提高20%以上,提高船閘通過能力30%以上,百色升船機通過能力提高15%。
信息服務(wù)與安全保障方面的研究成果主要應(yīng)用到長江航運綜合信息服務(wù)平臺、長江干線水路交通應(yīng)急指揮平臺、長江干線船舶自動識別系統(tǒng)等平臺及長江海事局電子巡航系統(tǒng)中。
2、取得的成效
第一,社會效益顯著:主要體現(xiàn)在“三個提高、三個促進”,即提高了黃金水道通過能力,促進了沿江社會經(jīng)濟發(fā)展;提高了黃金水道航運智能化水平和安全保障能力,促進了內(nèi)河水運效率及通航服務(wù)品質(zhì)的提升;提高了內(nèi)河航運科技水平,促進了內(nèi)河水運科技進步。
第二,經(jīng)濟效益巨大:對國民經(jīng)濟增長貢獻顯著,不僅有航道水深提高直接產(chǎn)生的經(jīng)濟效益,還有減少事故損失,節(jié)約航道整治投資,并且水運替代公路、鐵路產(chǎn)生巨大的機會效益。
據(jù)測算,提升黃金水道通過能力每年能夠新增831.6億元GDP;可使航運企業(yè)年均減少運營成本近50億元;平均每年替代公路、鐵路產(chǎn)生的社會節(jié)約運輸成本481.29億元。
第三,環(huán)境效益明顯:“重大專項”對降低能耗、提高防污能力、促進水資源綜合利用等方面都有積極的作用。
3、推廣前景
通航條件及船型標準方面的一些成果具有普遍意義,可推廣應(yīng)用到世界上其他通航河流建設(shè)橋梁,對其他河流在橋梁規(guī)劃管理、設(shè)計建設(shè)等具有很好的指導(dǎo)作用。
航道系統(tǒng)整治方面的成果推廣到其他河流與領(lǐng)域,豐富了航道整治工程的學(xué)科理論,并為相關(guān)行業(yè)標準規(guī)范的制(修)訂提供基礎(chǔ)資料和依據(jù),將有力推動和促進行業(yè)科技進步。
樞紐通航方面的成果還可以推廣到京杭大運河船閘、嘉陵江梯級船閘、金沙江梯級船閘、以及國內(nèi)其它內(nèi)河樞紐的運行管理中,促進行業(yè)技術(shù)的共同進步與發(fā)展。
信息服務(wù)與安全保障方面的成果推動各類航運業(yè)務(wù)信息系統(tǒng),能夠推廣應(yīng)用到海事、航道管理工作中,也可在其它內(nèi)河流域及沿海的推廣實施。
主要經(jīng)驗與研究展望
1、主要經(jīng)驗
重大專項的實施融合了各參研單位多年來的科研實踐經(jīng)驗,也為后續(xù)重大科研攻關(guān)的實施提供了參考。
以國家科技發(fā)展戰(zhàn)略和內(nèi)河水運發(fā)展需求為引領(lǐng),聚焦行業(yè)熱點,設(shè)立重大專項開展研究,是解決制約內(nèi)河水運建設(shè)、運行、維護的重大性、關(guān)鍵性、前瞻性難題的行之有效手段。
瞄準和緊跟國際前沿,遵循創(chuàng)新規(guī)律,堅持基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究相結(jié)合、技術(shù)研發(fā)與成果推廣應(yīng)用相結(jié)合,推進原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新,有的放矢、注重效率、強化應(yīng)用,是能夠取得具有創(chuàng)新性、實用性成果的重要途徑。
強強聯(lián)合,優(yōu)勢互補、資源共享、分工協(xié)作,充分發(fā)揮國家和行業(yè)科研平臺、創(chuàng)新聯(lián)盟的優(yōu)勢和作用,以重大建設(shè)工程為依托,堅持產(chǎn)-學(xué)-研-用相結(jié)合,多途徑開展研究工作,是能夠取得多項國際領(lǐng)先、高水平成果的關(guān)鍵措施。
營造鼓勵探索創(chuàng)新和有利于人才成長的良好環(huán)境,大膽、合理使用人才,建立有效的激勵機制,加強項目過程管理,嚴格項目資金管理,強化考核指標的落實,是突破重大技術(shù)問題的必要條件。
做好項目組織領(lǐng)導(dǎo),加強項目組、行業(yè)內(nèi)外、領(lǐng)域內(nèi)外的溝通、交流、合作,保證信息暢通,是順利推進項目實施的堅實保障。
2、研究展望
隨著長江經(jīng)濟帶建設(shè)的推進,我們認為還有下列技術(shù)問題需要繼續(xù)探索和研究,建議納入“十三五”期國家科技計劃(專項):
開展長江水運與其他運輸方式高效銜接技術(shù)研究,突破長江綜合交通運輸系統(tǒng)一體化、快速化的關(guān)鍵技術(shù),為建設(shè)長江立體交通運輸走廊提供科技支撐。
開展黃金水道通航能力建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究,解決長江中游“梗阻”、三峽樞紐過壩能力不足、高山峽谷河流高壩通航等技術(shù)問題,為進一步提升黃金水道功能、增強黃金水道航運能力提供科技支撐。
開展長江航運要素交互與融合的技術(shù)研究,突破智能航道、新型無人駕駛船舶、水路運輸組織與管理智能化等智能航運關(guān)鍵技術(shù),為內(nèi)河水運轉(zhuǎn)型升級提供科技支撐。
開展長江綠色生態(tài)水運體系建設(shè)與運行技術(shù)研究,突破生態(tài)航道、綠色港口、新能源新動力船舶等綠色航運關(guān)鍵技術(shù),為促進河流與黃金水道水運和諧發(fā)展提供科技支撐。
開展內(nèi)河水運安全風(fēng)險防控研究,重點解決水運安全標準、安全風(fēng)險防控體系構(gòu)建、航運應(yīng)急指揮與救助打撈等技術(shù)問題,為進一步提升內(nèi)河水運安全保障能力提供科技支撐。
河北省塞罕壩機械林場總場 河北承德 068466
摘要]現(xiàn)如今,隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,農(nóng)業(yè)市場也隨之發(fā)達起來,不論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè)都有了卓越的成就,然而在市場發(fā)展的過程中數(shù)理統(tǒng)計是不可缺少的一個環(huán)節(jié),尤其是在林業(yè)的發(fā)展過程中,如果不能做到通過精確數(shù)據(jù)來進行統(tǒng)計或者總結(jié),那就不能完整準確的實現(xiàn)林業(yè)市場的振興發(fā)展。本文將會針對數(shù)理統(tǒng)計在林業(yè)上的應(yīng)用,從土壤質(zhì)量、天氣、樹木生長環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境等方面展開陳述運用數(shù)理統(tǒng)計的必要性以及其在林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
[
關(guān)鍵詞 ]數(shù)理統(tǒng)計;林業(yè)發(fā)展;應(yīng)用
引言
眾所周知,林業(yè)管理所指的是樹木、植物甚至大到森林范圍的管理工作,但是實際上林業(yè)所指的方面往往不只是這些,它還包括種植物的土壤質(zhì)量、天氣因素以及各種種類不同的生物物種,更有關(guān)于綠植后期的養(yǎng)護以及培育防火功能的方面。這些錯綜復(fù)雜的管理工作使得數(shù)理統(tǒng)計在林業(yè)管理中所占的地位越來越受到重視,因此,數(shù)理統(tǒng)計在林業(yè)中的應(yīng)用是必不可少的。
一、數(shù)理統(tǒng)計在林業(yè)發(fā)展的初步涉入
(一)、通過數(shù)理統(tǒng)計進行推斷
在人們最初的認知中,數(shù)理統(tǒng)計只在一些工業(yè)、企業(yè)中運用到,通過數(shù)理統(tǒng)計方法來統(tǒng)計人流量或者營業(yè)額等結(jié)果的統(tǒng)計,大多數(shù)工作人員都會通過先調(diào)查后統(tǒng)計的手法將數(shù)理統(tǒng)計的體系有序的進行下去,當(dāng)然,在林業(yè)的管理上數(shù)理統(tǒng)計起到了不可忽視的作用,例如:數(shù)理統(tǒng)計可以通過調(diào)查樹木的成活率來確定出最佳的種植日期和天氣;還可以通過調(diào)查一片土地種植物所需肥料多少來確定林業(yè)的成本和利潤;另外,遇到棘手天氣,很多作物會遭受蟲害甚至是澇災(zāi)旱災(zāi),這時可以通過對樹木進行抽樣調(diào)查的方法來確定樹木遇蟲害的程度大小。
以上講述的是數(shù)理統(tǒng)計對林業(yè)大規(guī)模的控制與統(tǒng)計,其實,數(shù)理統(tǒng)計對林業(yè)的細節(jié)問題也有很大的作用,比如:通過調(diào)查來確定種子的重量是否處于一個合適的輕重,當(dāng)然這個調(diào)查統(tǒng)計是要通過正態(tài)分布來實現(xiàn);還可以在樹木的生長過程中統(tǒng)計數(shù)目是否達到規(guī)定的高度,從而能夠掌握樹木的成長快慢的影響因素,通過數(shù)理統(tǒng)計的各種方法來發(fā)展林業(yè)的管理。
(二)、通過數(shù)理統(tǒng)計來進行實驗統(tǒng)計
在投入一個物種的時候應(yīng)當(dāng)進行預(yù)實驗,當(dāng)我們想知道一種肥料對植物的影響時,不能大批量投放配料給所有植物,因此此時就需要不斷的進行試驗統(tǒng)計,通過實驗得出的數(shù)據(jù)就可以進行數(shù)理統(tǒng)計,存入數(shù)據(jù)一共以后使用或者借鑒,此外,像病蟲害的影響、種子的質(zhì)量等問題都可以通過數(shù)理統(tǒng)計來進行實驗統(tǒng)計以確保林業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
(三)、數(shù)理統(tǒng)計中的整理比較分析
通過調(diào)查和統(tǒng)計,我們可以對實際情況有個大體上的了解,然而這不能成為最終的實施方案,我們應(yīng)該做的就是將所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)集中起來,進行回歸分析,通過計算所統(tǒng)計數(shù)據(jù)的平均數(shù)以及方差等統(tǒng)計數(shù)據(jù)來分析出相應(yīng)的規(guī)律,比如:針對研究樹木的成活率與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系問題,首先應(yīng)該對樹木的品種進行查證和分類處理,調(diào)查樹木的周遭環(huán)境(土壤質(zhì)量、培育的溫度、天氣的好壞、是否有人為因素)并做好統(tǒng)計與分類,其次對時間要做到同時準時,不能馬虎測量植物的生長狀況,進而對植物的生活規(guī)律進行統(tǒng)計,最后將所有收集的有效信息進行總結(jié)和集中,進行數(shù)據(jù)分析,也是得出準確結(jié)論的至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。
二、在林業(yè)中應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的舉例以及注意問題
統(tǒng)計的目的就是得出具有說服力的數(shù)據(jù)來為生產(chǎn)中的措施作為依據(jù)和擔(dān)保,數(shù)理統(tǒng)計要注意的問題就是準確無誤,在林業(yè)發(fā)展實施過程中,進行統(tǒng)計的工作人員,如果不能很準確無誤的進行調(diào)查和統(tǒng)計,那么得出的數(shù)據(jù)就像一個具備空殼的人,沒有依據(jù)的數(shù)據(jù)不能作為統(tǒng)計的依據(jù),因此,認真統(tǒng)計是數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用中要著重注意的問題。為了讓數(shù)理統(tǒng)計一目了然的呈現(xiàn)在管理人員思想中,本文將簡單的舉一個例子來解釋數(shù)理統(tǒng)計在林業(yè)中的運用。在某林業(yè)局林場中,要對紅葉石楠扦插生長狀況進行統(tǒng)計分析。那么,首先管理人員應(yīng)當(dāng)在每一塊土地上調(diào)查處紅葉石楠的幼苗總數(shù)進行統(tǒng)計,然后在這些紅葉石楠中隨機抽出66株進行有必要的測量工作,例如:紅葉石楠的樹高、枝條的長度以及個數(shù)、冠幅的大小等等。并且可以通過對統(tǒng)計軟件的應(yīng)用將調(diào)查統(tǒng)計的數(shù)據(jù)進行方差分析、性狀分析、以及表現(xiàn)出的特殊性狀。通過實驗得出的數(shù)據(jù)進行結(jié)果的分析,從多個數(shù)據(jù)角度對紅葉石楠扦插生長幼苗總數(shù)進行統(tǒng)計分析,通過對樹高、冠幅的大小、枝條多少等多方面的比較,針對規(guī)定或者正常高度進行調(diào)整和計算,不急能夠在林業(yè)發(fā)展中避免不必要的麻煩,還能盡最大可能減少林業(yè)發(fā)展中的不必要損失,節(jié)省成本,為林業(yè)發(fā)展者制造最大極限的利潤。
通過紅葉石楠扦插幼苗生長的統(tǒng)計例子,我們總分意識到數(shù)理統(tǒng)計在林業(yè)發(fā)展、林業(yè)管理以及林業(yè)科研過程中的地位,它應(yīng)該被大力提倡以及廣泛應(yīng)用與重視,伴隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及人們生活需求的不斷提高,使得智能建筑、綠色生活成為主流,因此林業(yè)將面對一次巨大的發(fā)展以及挑戰(zhàn),面對挑戰(zhàn),管理人員應(yīng)當(dāng)及時學(xué)習(xí)數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用來適應(yīng)高速發(fā)展的林業(yè)市場,況且在計算機普遍的今天,很多統(tǒng)計軟件的興起足夠給數(shù)理統(tǒng)計帶來很大的方便,因此,高難度的統(tǒng)計分析已經(jīng)不在話下,也不是觸不可及的夢想,故應(yīng)該積極響應(yīng)數(shù)理統(tǒng)計在林業(yè)管理中的應(yīng)用,讓林業(yè)市場進一步擴大。
結(jié)語
經(jīng)濟的發(fā)展是帶給了人們更高的生活水平,但是在發(fā)展的過程中,在無形中給了環(huán)境一種壓力,一系列環(huán)境問題的涌出使得更多的人注重林業(yè)的發(fā)展,每一次環(huán)境問題的爆發(fā)都是對人類的一次宣泄,也就致使人與自然的矛盾不斷上升。林業(yè)的發(fā)展也就成為人人關(guān)注的事情,林業(yè)不僅要種植樹木還要進行綠色的維護和保護,而數(shù)理統(tǒng)計系統(tǒng)能給林業(yè)的發(fā)展提供有效準確的數(shù)據(jù)以及正確的分析結(jié)果,協(xié)助林業(yè)管理和發(fā)展來選擇正當(dāng)?shù)陌l(fā)展道路,降低林業(yè)發(fā)展的風(fēng)險,盡最大可能減少成本流失以及樹木資源的浪費,因此,在今后的林業(yè)發(fā)展中應(yīng)當(dāng)充分運用數(shù)理統(tǒng)計方法,讓實現(xiàn)綠色生活不再是夢想。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:民辦院校 概率論與數(shù)理統(tǒng)計 模塊教學(xué) 研究與實踐
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)04(b)-0100-02
當(dāng)今,國際競爭實際是人才的競爭,而人才競爭實質(zhì)上是教育的競爭,我國高等教育從精英向大眾化過渡,民辦院校承受較大的擴招壓力,如何確保并不斷提高教學(xué)質(zhì)量成為廣大教師和社會關(guān)注的熱點問題,它關(guān)系到這一類學(xué)校是否能生存下去。現(xiàn)在,民辦院校概率論與數(shù)理統(tǒng)計的現(xiàn)狀如下:學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和水平在逐年下降;民辦院校的教學(xué)的側(cè)重點是專業(yè)的課程,概率論與數(shù)理統(tǒng)計的重視不夠,主要體現(xiàn)在教學(xué)時數(shù)的安排上,能少則少;民辦院校學(xué)生的基礎(chǔ)差,對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有嚴重的心理障礙。
目前,許多民辦院校在概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)上做了許多嘗試和改革,但是教學(xué)內(nèi)容和方法上并未發(fā)生根本性的變化,主要體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容一成不變,教學(xué)方法和手段仍然比較單一;概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識與專業(yè)知識嚴重脫節(jié),兩者沒有達到有機的整合,使學(xué)生感覺學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)課程和專業(yè)課程無聯(lián)系,無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計的積極性。
而概率論與數(shù)理統(tǒng)計是一門理工類、經(jīng)管類專業(yè)的必修的公共基礎(chǔ)課程,也是報考碩士研究生時數(shù)學(xué)試卷中重要內(nèi)容之一,該學(xué)科與生活實踐和科學(xué)試驗有著緊密的聯(lián)系,是許多新發(fā)展的前沿學(xué)科(如控制論、信息論、可靠性理論、人工智能等)的基礎(chǔ)。進行該課程的教學(xué)改革將進一步完善我校公共基礎(chǔ)課程的建設(shè)。因此結(jié)合教學(xué)實踐,我們提出了對概率論與數(shù)理統(tǒng)計進行三個模塊的教學(xué)思路。概率論與數(shù)理統(tǒng)計模塊教學(xué)模式的研究和實踐將有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計的積極性、主動性,有利于提高課堂教學(xué)效果,使得概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)更好地為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)服務(wù)。除此之外,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、邏輯思維能力、運算能力、空間想象能力、分析和解決問題的能力形成有效的途徑。通過該課程的教學(xué)改革,以便適應(yīng)人與社會發(fā)展的需要。
《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》模塊教學(xué)的理論研究必須以專業(yè)需求和層次需求為出發(fā)點,對概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)內(nèi)容進行全面改革。在調(diào)研分析的基礎(chǔ)上,針對不同的專業(yè)要求選取不同的教學(xué)內(nèi)容且制定相應(yīng)的課程標準,對教學(xué)內(nèi)容進行重新調(diào)整和模塊化處理,為了突出概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、實用性、夠用性,將教學(xué)內(nèi)容分為三大模塊,基礎(chǔ)模塊、應(yīng)用模塊、延伸模塊(創(chuàng)新和提高模塊)。其次,根據(jù)學(xué)生的不同層次的特點和需求,又將每一個小的模塊分成兩個小的子模塊,必掌握部分和提高部分,有效地對學(xué)生進行因材施教。
1 基礎(chǔ)模塊
基礎(chǔ)模塊是最核心的部分。保證滿足各專業(yè)對數(shù)學(xué)的要求的依據(jù),它是概率論與數(shù)理統(tǒng)計中的一些最基本的內(nèi)容,對所有的學(xué)生都是必修的,主要有隨機事件及其概率、隨機變量及其分布、多維隨機變量及其分布、隨機變量的數(shù)字特征、大數(shù)定律、數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)知識、參數(shù)估計、假設(shè)檢驗。
民辦院校自成立以來,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)定位不適當(dāng),基本照搬公立學(xué)校一本和二本甚至綜合性大學(xué)的教學(xué)方法,沒有結(jié)合民辦院校的特點,內(nèi)容偏多偏深,理論復(fù)雜;大多數(shù)教材內(nèi)容和教師授課一般都存在重理論輕實踐,針對民辦院校的教材還比較少。而我校在內(nèi)容偏多偏深的問題上,實施課程內(nèi)容與體系結(jié)構(gòu)的改革,選擇合理的教學(xué)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)體系,注意化解理論的難度,并適時編寫出了《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教材,該書為十二五規(guī)劃教材,系同濟大學(xué)出版社出版。該書在不影響課程體系完備的情況下適當(dāng)減少概率論部分的理論性和難度,從直觀、趣味性和易于理解的角度介紹概率論的基礎(chǔ)知識。
而且我校針對民辦院校學(xué)生的特點,構(gòu)建了民辦院校概率論與數(shù)理統(tǒng)計模塊教學(xué)資源庫。包括:講義、多媒體課件、小教學(xué)項目庫、試題庫、《數(shù)學(xué)史》《數(shù)學(xué)文化》、教學(xué)博客。研究出了一套適合民辦院校學(xué)生的多媒體課件,通過計算機圖形顯示、動畫模擬、數(shù)值計算及文字等,形成一個全新的圖文并茂、聲形結(jié)合的生動直觀的教學(xué)環(huán)境。并且研究出一套適合民辦院校學(xué)生的經(jīng)典的例題、習(xí)題,并兼顧課程基本要求、學(xué)生基礎(chǔ)、培養(yǎng)目標和其它課程的匹配。
2 應(yīng)用模塊
初步設(shè)想,以點帶面,以電商學(xué)院的概率論與數(shù)理統(tǒng)計為實踐基地,實施該課程建設(shè),根據(jù)實施具體情況,進行分析比較,以電商學(xué)院概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)為實踐載體進行成果的應(yīng)用。將該成果進行總結(jié)和完善形成一套理論,并將成果推廣到經(jīng)濟、管理等相關(guān)的專業(yè)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計的課程教學(xué)中。本模塊與專業(yè)知識鏈接模塊,實現(xiàn)概率論與數(shù)理統(tǒng)計與專業(yè)課程的有機整合,因此,必須調(diào)查我校的電商、經(jīng)濟、管理院系等的一些專業(yè)所需的概率論與數(shù)理統(tǒng)計的知識,結(jié)合我校概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)的現(xiàn)狀,比較分析,形成調(diào)查報告。根據(jù)調(diào)查報告的分析,制定出了符合培養(yǎng)民辦院校學(xué)生目標的概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)課程內(nèi)容體系。利用科學(xué)有效的調(diào)查與統(tǒng)計的方法做好相關(guān)專業(yè)課程對概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的要求,收集學(xué)生對概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)內(nèi)容和建議,與相關(guān)的專業(yè)課程老師共同制定課程標準,精選經(jīng)典的教學(xué)內(nèi)容。引進新的科技成果,全面進行課程內(nèi)容的重組,形成符合民辦院校人才培養(yǎng)目標要求的概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程內(nèi)容體系。該模塊由各專業(yè)課教師與概率論與數(shù)理統(tǒng)計教師共同研討確定,針對不同的專業(yè)的特點設(shè)置不同的應(yīng)用模塊,體現(xiàn)專業(yè)性,也就是學(xué)會“用”。主要是從應(yīng)用的角度,各專業(yè)后繼課程的需要和社會的實際需要出發(fā),考慮和確定教學(xué)內(nèi)容體系。
關(guān)鍵詞:案例教學(xué)法; 概率論與數(shù)理統(tǒng)計;獨立學(xué)院
0. 引言
獨立學(xué)院的教育承擔(dān)著培養(yǎng)具有一定理論基礎(chǔ),較高綜合素質(zhì)和較強實踐應(yīng)用能力的技術(shù)應(yīng)用型人才的重任,“把學(xué)生培養(yǎng)成務(wù)實性的一線技術(shù)、管理應(yīng)用型人才”是獨立學(xué)院的定位,然而獨立學(xué)院的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)并未充分體現(xiàn)這一理念。《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是一門研究隨機現(xiàn)象及其統(tǒng)計規(guī)律性的數(shù)學(xué)學(xué)科,它是高等院校理工、經(jīng)管等專業(yè)的一門重要的公共基礎(chǔ)課。《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》是為了解決與人們生活的現(xiàn)實世界客觀事物相關(guān)的問題而產(chǎn)生的,因此該課程的最大特點是其應(yīng)用特色,其理論與方法已被廣泛應(yīng)用于工程的可靠性度量、金融風(fēng)險、保險精算、環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域,且其內(nèi)容與方法對學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)及今后的科研、工作都會產(chǎn)生深遠的影響。然而,目前我國《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的教學(xué)狀況令人擔(dān)憂,許多問題已經(jīng)到了亟待解決的地步。許多教師在教學(xué)中過多地注重數(shù)學(xué)知識的傳授、理論的講解、邏輯的推導(dǎo)以及運算能力的訓(xùn)練,致使許多學(xué)生對《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的學(xué)習(xí)缺乏興趣。另外,教師常常忽略了對《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》思想和應(yīng)用的講授,致使學(xué)生雖然較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了概率統(tǒng)計知識但卻不知道如何應(yīng)用,誤使學(xué)生以為“學(xué)習(xí)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》沒有什么實用價值”。因此,為增強學(xué)生運用《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》知識解決實際問題的能力,在教學(xué)中適當(dāng)引入與所講內(nèi)容有關(guān)的實際案例是解決當(dāng)前獨立學(xué)院《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)中所存在問題的一種有效方法。 通過案例教學(xué),不僅可以形象地解釋抽象的理論與知識的要點,將理論與實踐緊密結(jié)合,而且可以有效地開發(fā)學(xué)生的潛能,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與綜合創(chuàng)新能力,使學(xué)生在生活中獲得知識.那么,怎樣才能將案例成功的運用于教學(xué)中呢?
1. 案例教學(xué)法的優(yōu)點
所謂案例教學(xué)法是指教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇適當(dāng)?shù)陌咐鳛榻虒W(xué)材料,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,組織學(xué)生進行討論和分析,最后提出見解、做出判斷和決策的教學(xué)方法。案例教學(xué)法的優(yōu)點主要有以下幾個方面:
(1)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對獨立學(xué)院學(xué)生來說,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程邏輯性強、理論抽象、枯燥難學(xué)。在教學(xué)過程中教師都盡量培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,但在理論分析與定理證明的過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也逐漸被枯燥的理論所消磨殆盡。教師經(jīng)常在教學(xué)中大力宣揚這門課來源于生活,并可以用來解決生活中的問題。但學(xué)生始終不明白這些理論到底能用到哪里?怎樣解決生活中的問題?案例教學(xué)法成功地把枯燥的理論知識與實際問題聯(lián)系起來,把書本上不變的知識應(yīng)用到了千變?nèi)f化的實際問題中,既能加強學(xué)生對該課程重要性的認識,又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)有利于全方位調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。在獨立學(xué)院《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學(xué)中,大部分教師都采用傳統(tǒng)的“一支粉筆+一塊黑板=一堂課”的教學(xué)方法,學(xué)生在教學(xué)中都是被動的接受知識,講師講什么,學(xué)生就聽什么,學(xué)生從不主動參與到課堂教學(xué)中,不能體現(xiàn)其主體地位。案例教學(xué)法是通過教師的引導(dǎo)、學(xué)生的獨立思考以及學(xué)生之間的討論來解決問題,而不是由教師直接告訴學(xué)生問題的答案。因此,在案例教學(xué)過程中,學(xué)生可以逐漸培養(yǎng)獨立思考和主動學(xué)習(xí)的能力。
(3)有利于提高學(xué)生的語言表達能力。案例教學(xué)中,在教師給出問題的引導(dǎo)思路后,學(xué)生要各抒已見,在闡述自己觀點的過程中,不但可以幫助學(xué)生加強理解和鞏固所學(xué)的理論知識,增強學(xué)生的膽識,還能提高學(xué)生的口頭表達能力。案例討論結(jié)束后,學(xué)生需要寫案例分析報表,這在很大程度上提高了學(xué)生的書面表達能力。
(4)有利于培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作的意識。在案例教學(xué)過程中,教師與學(xué)生在教學(xué)中的角色發(fā)生轉(zhuǎn)換。教師不再是講授者,而是組織者、引導(dǎo)者,主要負責(zé)引導(dǎo)學(xué)生思考,組織學(xué)生進行討論;學(xué)生不再是被動的聽課、記筆記,而是積極參與到案例討論中闡述自己的觀點。在案例討論中,學(xué)生需要與組內(nèi)成員互相交流,能夠培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作的意識。
(5)有利于實現(xiàn)教學(xué)相長,提高教師的教學(xué)水平。在案例教學(xué)過程中,教師既是教學(xué)的主導(dǎo),擔(dān)負著把握教學(xué)進度、引導(dǎo)學(xué)生思考、組織討論研究、進行歸納總結(jié)的任務(wù);同時在共同討論中,不但可以發(fā)現(xiàn)自己的弱點,還能發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識的薄弱之處,在后續(xù)教學(xué)中可以及時進行查漏補缺,并且教學(xué)更有針對性。由于調(diào)動了全體學(xué)生參與其中,容易開闊思路,實現(xiàn)教學(xué)相長。
(6) 有利于形成師生之間更加和諧的關(guān)系。通過案例教學(xué),教師與學(xué)生在課后的關(guān)系非常融洽,學(xué)生愿意向教師請教在學(xué)習(xí)、生活中所遇到的問題,教師也會給與一定的幫助,這樣師生之間亦師亦友,形成了一種和諧的師生關(guān)系。
2. 案例教學(xué)法在獨立學(xué)院《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程教學(xué)中的實施方案
在獨立學(xué)院《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程教學(xué)中,大量理論知識的講解與公式的推導(dǎo)會讓學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)失去興趣,結(jié)合案例教學(xué)可以使教學(xué)形式多樣化,使教學(xué)內(nèi)容生動化。案例教學(xué)把理論與實踐進行有機結(jié)合,通過生動有趣的內(nèi)容把學(xué)生吸引到教學(xué)中,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而有利于學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高。
2.1.教學(xué)案例的選擇
案例教學(xué)的成功取決于案例的選擇是否合適。案例不同于一般的例題,必須有產(chǎn)生問題的實際背景,并且為學(xué)生所理解,這就要求教師在選擇或編制案例時,應(yīng)注意以下幾個問題。首先,案例的選擇要具有典型性。要能夠從這個典型案例的解決過程中得出一種分析、處理類似案例的一般性方法,達到舉一反三、融會貫通的作用;其次,案例的選擇要具有針對性。教師在課前要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與目標有針對性地選擇案例。再次,案例的選擇要難易適中,盡量由簡入難。在教學(xué)中,需要選擇不同難易程度的案例來實現(xiàn)教學(xué)目的,比如教學(xué)初期由于掌握的理論知識相對單薄,就選擇分析已解決的簡單案例,等到知識達到一定量時就可過渡到分析決策型案例,這類案例應(yīng)作為案例分析的重點。最后,案例的選擇要強調(diào)專業(yè)理論與實踐的融合性。教師應(yīng)選擇緊扣時代熱點的、與生活密切相關(guān)的、學(xué)生比較有興趣的、與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的、便于實際操作的案例,這樣學(xué)生參與討論的興趣才會提高,才能達到案例教學(xué)的目的.
2.2案例的分析和討論
在實施案例教學(xué)時,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與要求選擇合適的案例,案例提供給學(xué)生以后,以方便討論為原則將學(xué)生進行分組,以小組為單位對案例進行分析。在學(xué)生做好充分準備后,即可進入案例討論階段。案例教學(xué)法是以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)方式,因此,教師不僅要讓出講臺,更要做好一名引導(dǎo)者和組織者。在開展案例討論時,教師要維持好課堂秩序、把握好案例討論的方向和進展,保證案例教學(xué)的重點突出,保證在有限的時間里完成教學(xué)任務(wù)。此外,教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生獨立地應(yīng)用所學(xué)的知識分析案例,找出解決問題的最佳方案。在討論中,如何提出問題、展開討論,如何突出重點、突破難點是教師要研究的重點。首先,教師應(yīng)具有敏銳的觀察力,從學(xué)生的表情中捕反饋信息,及時采取有效的措施進行引導(dǎo)。其次,要給學(xué)生創(chuàng)造一個相對寬松、愉快的課堂環(huán)境,有利于學(xué)生暢所欲言。案例教學(xué)給學(xué)生提供一個相互交流的平臺,讓學(xué)生通過討論學(xué)會如何接受其他人的觀點、如何與他人進行交流合作,如何理解并借鑒他人分析問題、處理問題的方法。案例教學(xué)需要打破常規(guī)的教學(xué)思維,比起結(jié)果,更看重的是分析問題的過程。
2.3案例的總結(jié)和案例分析報告的撰寫
討論結(jié)束后,教師要及時對討論的思路是否清晰,分析的方法是否得當(dāng),解決問題的途徑是否正確等進行總結(jié)。總結(jié)階段是案例教學(xué)的最后一個階段,也是堂該課的,教師要綜合學(xué)生解決問題的思路與方法的難易程度,采用不同的策略進行點評,但不進行優(yōu)先排序,以免使有些同學(xué)對自己的方法失去信心。在這一環(huán)節(jié)中,對學(xué)生在討論中暴露出的問題和不足要給予正確的心析,并找出解決問題的最佳方案;同時,對于案例討論過程中好的分析問題的思路和獨特的見解要給予充分的肯定。學(xué)生在案例討論結(jié)束后,要撰寫案例分析報告。案例分析報告是一次案例分析課的全面總結(jié),一方面可以鞏固案例討論中涉及的理論知識,還可以回顧案例分析中解決問題的方法,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;另一方面通過案例分析報告的撰寫,可以逐步提高學(xué)生的總結(jié)能力和寫作水平。
3. 案例教學(xué)法在組織實施中存在的問題
目前,案例教學(xué)已被越來越多的人接受,也逐步在各類法學(xué)與金融課程中廣泛應(yīng)用。但是,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的案例教學(xué)還處于起步階段,尤其是在獨立學(xué)院。因此,在獨立學(xué)院《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程實施案例教學(xué)還存在一些問題。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)缺乏適應(yīng)于教材內(nèi)容的案例。案例教學(xué)法的支持系統(tǒng)是案例,要采用案例教學(xué)法,就需要有大量的與教學(xué)內(nèi)容匹配的案例。目前,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的案例教學(xué)還處于探索階段,案例教材明顯不足,這就需要廣大教師在教學(xué)中積極搜集資料,圍繞教學(xué)內(nèi)容精心編制符合教學(xué)要求的案例教材,為實施案例教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
(2)教師的案例教學(xué)能力不足。采用案例教學(xué)法不但要求教師要具備較強的分析和解決實際問題的能力,還要對學(xué)生在案例分析討論中具有較強的駕馭能力。由于獨立學(xué)院的教師結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,除了外聘教師外,自由專職教師都是近幾年參加工作的,他們的教學(xué)經(jīng)驗不足,對案例教學(xué)更加缺乏經(jīng)驗,所以不能有效地引導(dǎo)學(xué)生對案例進行分析和討論,在這種情況下進行案例教學(xué),不能全面地對案例進行啟發(fā),也不能對案例進行深入、透徹地點評,從而影響案例教學(xué)的效果。所以,要在獨立學(xué)院《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程中使用案例教學(xué)法,教師就必須不斷加強對專業(yè)知識的學(xué)習(xí),不斷提高自身的綜合素質(zhì),不斷提高自身的實踐教學(xué)能力。
(3)學(xué)生的知識儲備不足,學(xué)習(xí)方法不當(dāng)。案例教學(xué)是具有較高難度的教學(xué)模式,在對教師要求較高的同時,對學(xué)生的要求也相對較高。案例教學(xué)要取得較好的教學(xué)效果,學(xué)生不但要掌握本課程的理論知識,還需要具有廣泛的背景知識和相關(guān)知識。對于長期接受“填鴨式”教學(xué)的學(xué)生來說,案例教學(xué)盡管讓他們有了新鮮感,并且對該課程產(chǎn)生了濃厚的興趣,但對于案例中提出的問題往往束手無策,導(dǎo)致學(xué)生不能全部參與其中,學(xué)習(xí)效果不甚理想。
4. 結(jié)語
案例教學(xué)法作為一種開放的教學(xué)方式,其優(yōu)點在于通過將實際生活中的具體問題引入課堂,并對其進行具體分析,使學(xué)生能夠盡可能的參與到課堂教學(xué)中,成為教學(xué)活動的主體,從而克服了傳統(tǒng)教學(xué)法中教師在唱“獨角戲”的不足。案例教學(xué)法不主張學(xué)生死記硬背,更重視對學(xué)生思維能力、分析能力和判斷能力以及綜合運用所學(xué)知識處理現(xiàn)實中錯綜復(fù)雜問題能力的培養(yǎng),最終的目的是達到學(xué)以致用。因此,案例教學(xué)法在提高學(xué)生的應(yīng)用能力方面具有其他教學(xué)方法所不能比擬的優(yōu)點。但案例教學(xué)法在獨立學(xué)院《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)中尚處于一個探索階段,還需要廣大教師在教學(xué)實踐中不斷地去思考、完善它。■
參考文獻
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