時間:2022-05-18 00:31:52
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數學碩士論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
學位論文 數字資源 開放獲取 高等學校 現狀
一、開放獲取及其數字學位論文資源
學位論文,特別是包括博士論文和碩士論文在內的研究生學位論文,由于具有獨創性、學術性和實用性,具有較高的學術理論價值和現實應用價值,是了解當代最新學術動態、掌握科技信息、研究學科前沿問題的重要資源,對科研項目的選題、知識體系的構建和理論觀點的創新都具有重要的參考價值和借鑒作用,已經成為一種不可或缺的情報信息資源,越來越受到科研、教育和學術界的重視。但是,由于學位論文一般屬于非賣品,在作者通過畢業論文答辯后,絕大多數學位論文不公開發表或出版,而是由指定單位收藏,所以屬于用戶難以獲取的灰色信息資源類型。目前,國內可利用的數字學位論文(以下簡稱學位論文)資源大多數存在于商業化數據庫中,仍然處于本地有償使用的封閉狀態,限制了其在更大范圍內發揮作用。令人可喜的是,隨著以通過互聯網獲取免費全文為特征的開放獲取運動的快速發展,涉及到的開放獲取信息資源類型日益增多,其中也包括高校學位論文資源,使其也成為開放獲取信息資源的重要類型之一。近年來,我國臺灣、香港和澳門地區高校的大多數學位論文資源已率先實行了開放獲取,大陸地區高校目前也有少量的學位論文資源加入開放獲取。這些都為學位論文資源方便地獲取和利用,以及在更大的范圍內發揮作用提供了重要的基礎條件。
二、我國各地區高校數字學位論文資源的開放獲取現狀
1.大陸地區數字學位論文資源的開放獲取現狀
相對于臺港澳地區而言,我國大陸地區學位論文資源的開放獲取比較落后,只有少數加入到開放獲取行列,專門的學位論文資源網站極少。目前開放獲取學位論文資源僅占全部資源的約2%,有約3萬篇。絕大多數(約80%的100余萬篇)被商業化數據庫公司所壟斷。如果需要開放獲取大陸地區的學位論文資源,目前可以利用的途徑有學位站、信息資源網站、專題數據庫、文檔資源分享網站、搜索引擎網站。開放獲取學位論文資源網站,目前只有“遼寧中醫藥大學碩博論文庫”提供約900篇;信息資源網站“高等學校中英文圖書數字化國際合作計劃”,目前提供開放獲取學位論文資源4 000余篇,但大部分為年代較久的舊資源;來源于各類專題數據庫中的開放獲取學位論文資源,依據各數據庫的收錄數量多少排序為:“休閑旅游特色數據庫”6 800余篇,“茶葉研究數據庫”4 500余篇,“民航機務專題數據庫”和“浙江農林大學竹類數據庫”各500余篇,“麻類文獻數據庫”約400篇,“汽車職業技能培訓數據庫”和“中國漢代畫像石磚數據庫”各約200篇;文檔資源分享網站如“愛問?共享資料”“百度文庫”“豆丁網”等可提供開放獲取學位論文資源約萬篇;搜索引擎網站如“谷歌”“搜狗”等可提供開放獲取學位論文資源約萬篇。
2.臺灣地區數字學位論文資源的開放獲取現狀
相對于大陸地區而言,臺灣地區學位論文資源的開放獲取比較先進,資源內容的新穎度較高,目前最新可開放獲取2011年的學位論文資源;年代跨度也較長,可達半個多世紀,即從1956-2011年。目前已檢索到臺灣地區學位論文資源可開放獲取的資源網站53個,總收錄學位論文資源72萬余篇。其中收錄20萬篇以上的是臺灣“國家圖書館”的“臺灣博碩士論文知識加值系統”,收錄5萬篇以上的有“臺灣聯合大學博碩士全文影像檢索系統”和“博碩士論文聯邦查詢系統”網站,收錄1萬篇以上的有“國立中興大學中文電子學位論文服務”等8個網站,收錄5千篇以上的有“中原大學博碩士論文數據查詢”等11個網站,收錄1千篇以上的有“朝陽科技大學博碩士論文系統”等15個網站,收錄1千篇以下的有“國立臺南藝術大學博碩士論文系統”等11個網站。“臺灣博碩士論文知識加值系統”收錄的開放獲取學位論文資源最多,截止目前有22萬余篇。其依據為“依據教育部97年(注:公元2008年)7月23日臺高通字第0970140061號函:為促進學術傳播,博、碩士論文應以公開利用為原則,若作者欲延后公開則需訂定合理期限,其期限至多為5年,且應避免永不公開之情況。”臺灣資源網站中約2/3的學位論文資源可以開放獲取,部分資源為延時開放獲取,也有部分資源僅對本地開放,也有少數收費資源。
3.香港、澳門地區數字學位論文資源的開放獲取現狀
目前,提供學位論文資源開放獲取的香港地區網站有香港大學和香港科技大學網站。其中“香港大學學術庫:香港大學專業進修學院論文在線”網站收錄約2萬篇,“香港科技大學學位論文”網站收錄2 000余篇;“澳門科技大學圖書館電子論文服務”網站收錄4 000余篇。目前提供學位論文資源開放獲取的澳門地區網站有“澳門科技大學圖書館電子論文服務”網站4 400余篇。香港地區和澳門地區開放獲取學位論文資源的新穎度都比較高。
三、數字學位論文資源開放獲取的途徑
1.數字學位論文資源網站
關鍵詞: 學業自我概念 相關研究 意義
一、關于“學業自我概念”的定義
二十世紀初,人類將“自我”作為個體人格發展的核心,進行了深入而廣泛的研究。伴隨著自我概念研究的過程,“學業自我”也受到了研究者的廣泛關注。1976年,Shavelson等人首先提出:自我概念是一個多側面的等級結構,主要包括“學業自我概念”及“非學業自我概念”①。隨后的研究中,不同的學者也從不同的認知角度界定了學業自我概念。
1984年,Byme研究發現,“學業自我概念”是指個體在成長情境中對自己的知識的知覺。1992年,House認為,“學業自我概念”是指學習者對其自身學業能力的認知,是學習者評價和判斷自己能否掌握并獲得學業任務的成功的過程。2002年,李葉、田學紅認為,“學業自我概念”指的是學生對自己的學業的認知和評價。2003年,姚計海、申繼亮等認為,“學業自我概念”是學生作為客體,對自己在學校中的學習態度、能力、情感和價值等做出的認識與評價②。
本文采用我國學者郭成2004年的界定方式:“學業自我概念”,是個體在學業情境中所形成的有關自己學業發展的比較穩定的認知、體驗和評價,包括對自己在不同學業領域中的學業能力、學業成就、學業情感及學業行為等的認知、體驗和評價。學業自我從層次上可以分為一般學業自我及具體學科的學業自我;而“一般學業自我”又被分為學業體驗、學業行為、學業能力、學業成就這四個維度③。
二、關于“學業自我概念”的相關研究
1.“學業自我概念”與性別的關系
國外心理學研究者曾專門對學生學業自我的性別差異進行了廣泛的研究。Meece等人的研究顯示:在小學階段,數學成績和數學自我概念的性別差異不明顯,但在初中階段和高中階段,男孩有較高的數學成績和數學自我概念④。
我國學者郭成研究發現,中國青少年的學業自我發展在總體上不存在顯著的性別差異,不過在具體維度上存在顯著性別差異,如在學業能力上,男生優于女生,在學業成就和學業體驗維度上女生優于男生⑤。
2.“學業自我概念”與學業成績的關系
學業自我與學業成績的關系探討上也成為近年來的熱點。在國外,Byme(l984)研究發現,學業成績和能力與學業自我概念的相關較高,特定領域的成績與相對應的學業自我概念有顯著相關⑥。Orr和Dinur(1995)發現14~17歲學生的學業自我概念與學業成績的相關。West,Fish和Stevens(1980)發現越是與學習有關的自我概念,與學生學習成績相關越高。Marsh研究指出:數學自我概念和語文自我概念之間存在著負相關;數學自我概念和語文自我概念分別與數學成績和語文成績存著高相關;語文成績與數學自我概念及數學成績與語文自我概念之間存在著負相關⑦。
在國內,劉曉明(1991)以初中生為研究對象發現:高自我概念者學習成績好,低自我概念者與成績差。李葉、田學紅對于初中生的研究發現:初中生學業自我概念與學業成績之間存在顯著相關。張懷春、楊昭寧的研究發現:師范大學生學業自我概念與學業成績相關不顯著⑧。
3.“學業自我概念”與成就動機的關系
以往的研究表明:自我概念與成就動機既相互區別又相互聯系。自我概念時刻影響成就動機的產生及其作用的發揮。Lyon和Song等對中小學的研究發現,學業自我與學業成就有重要聯系⑨。劉曉明等人對初中生的研究表明:低自我概念者則傾向于有低成就動機,而高自我概念者傾向于有高成就動機。成就動機的高低與自我概念的高低之間有著顯著聯系⑩。
三、“學業自我概念”的研究意義
積極的學業自我概念是大學生學業發展的基礎,學業自我概念既是個體自我概念結構系統中的重要組成部分,又是影響學生學習動力的重要因素,經過大量研究發現,大學生的學業自我發展總體水平處于中等偏上水平,且各維度發展極不平衡。其中,學業能力的自我概念水平最高,學業成就價值的發展水平最高;從差異性上來看,雖然總體上性別和學校類型的差異不顯著,但在學生身份、學生成績分類上的差異顯著。這些特點與我國社會和學校教育看重學習成績、追求考試分數、升學競爭激烈實際有著必然聯系。
作為當代教育工作者,我們應該關注學生對自己學業能力的積極知覺和對自己學業的愉悅體驗。首先,我們要教會學生在學習的過程中享受成功的快樂;其次,要重視教學中的情感交流,使學生樂于學;最后,要對學生進行正面而積極的引導,尤其是要注意對普通學生和成績較差的學生進行有針對性的教育引導,這是培養青少年積極的學業自我、促進學業發展的關鍵。
注釋:
①ShavelsonR.J,HubnerJ.J.,StantonG.C.Self-eonecpt:Vadation of construct interpretations[J].Review of Edueational Researeh,1976(46):407-441.
②高萍萍.高職大學生學習動機、自我概念與學習成績的關系研究[D].湖北:華中師范大學碩士論文,2007.
③郭成.青少年學業自我研究[D].重慶:西南師范大學博士論文,2006.
④卿凌.中學生英語學業自我的特點及其相關研究[D].重慶:西南大學教育科學研究所碩士論文,2007.
⑤郭成.青少年學業自我研究[D].重慶:西南師范大學博士論文,2006.
⑥Byme,B.M.The general academic self-concept nomological network:A review of construct validation research[J].Review of Educational Research.1984,54:427-456.
⑦高萍萍.高職大學生學習動機、自我概念與學習成績的關系研究[D].湖北:華中師范大學碩士論文,2007.
⑧高萍萍.高職大學生學習動機、自我概念與學習成績的關系研究[D].湖北:華中師范大學碩士論文,2007.
⑨Lyon,M.A.Aeademic self-concept and its relationship to achievement in a sample of junior high school students[J].Edueational and Psychological Measurement.1993,53,201-210.
⑩劉曉明,郭占基.成就動機、自我概念與學業成績的關系研究[J].心理科學.1991,14(2):18-21.
參考文獻:
[1]ShavelsonR.J,HubnerJ.J.,StantonG.C.Self-eonecpt:Vadation of construct interpretations.[J].Review of Edueational Researeh,1976,(46):407-441.
[2]高萍萍.高職大學生學習動機、自我概念與學習成績的關系研究[D].湖北:華中師范大學碩士論文,2007.
[3]郭成.青少年學業自我研究[D].重慶:西南師范大學博士論文,2006.
[4]卿凌.中學生英語學業自我的特點及其相關研究[D].重慶:西南大學教育科學研究所碩士論文,2007.
[5]郭成.青少年學業自我研究[D].重慶:西南師范大學博士論文,2006.
1工程碩士創新及應用能力的內涵界定
1.1工程碩士創新能力界定工程碩士創新能力是指培養工程碩士利用積累的知識和經驗,經過科學的思維加工和再造,做出新發現、創造新事物、提出新觀點、運用新辦法、開拓新領域、解決新問題的能力,是智力因素與非智力因素的綜合,主要包括創新意識、創新思維、知識結構和創新實踐四方面的要素[2]。創新意識包括創造動機、創造興趣、問題意識。創新意識是一種發現問題積極探求的心理取向,是個體在知識和經驗積累的基礎上捕捉新信息、洞察新問題,進而產生新的理論和實踐價值的個性特征,是主觀能動性和智力品質的創造性發揮。創新思維是發散思維與聚合思維、邏輯思維與非邏輯思維、潛意識思維與顯意識思維的有機統一,是創造力的核心。在創造性思維活動中,新觀念的提出、問題的突破,往往表現為從“邏輯的中斷”到“思維的飛躍”,一般伴隨著直覺、靈感的產生。直覺與靈感都是以邏輯思維為基礎的、與創造性密切相關的心理現象,在創造活動中具有重要的作用。合理的知識結構是形成工程碩士創新能力的基礎,沒有堅實的知識積累,就難以形成豐富的聯想和創造性思維。知識不僅包括客觀的、明確的顯性知識,還包括隱性的默會知識,默會知識相對于明確知識具有邏輯上的在先性,是掌握明確知識的向導,是人認識行為的內在動力并最終決定了人的創造性表現。創新實踐是創造具有新質事物的活動過程,這一過程包含了主體與外部環境之間的隱性知識與顯性知識的轉化,即主體不斷地將顯性知識內化并獲得隱性知識,然后通過自己的認知模式,將隱性知識進行不斷的組合,進行知識創新或創造新事物[3]。
1.2工程碩士應用能力界定應用能力就是把成熟的技術和理論應用到實際的生產、生活,文化等方面,并為新技術或新理論的生成提供有效需求信息的能力。簡單的說就是“心里有做事的套路、眼睛能看到事情去做、手上有做事的技能”。工程碩士應用能力培養的目的是使工程碩士具有良好的職業素養,一定的組織或協調能力,能夠在產品、工藝、市場、資源配置方式和組織等創新成果植入社會經濟系統的過程中,為社會做出高于普通人的貢獻,并能為新技術、新理論的生成提供有效需求信息的能力。工程碩士應用能力培養是一種培養高層次應用型人才的新型高等教育類型。與理論型人才和技能型人才培養相比較,工程碩士人才培養更強調新知識和新技術的應用;相對于理論型人才培養強調寬口徑厚基礎,工程碩士培養應用能力培養更強調理論與實際相結合,體現其創新特色。在教學、科研、社會服務上,應用性是工程碩士應用能力培養的特色、優勢和本質特征。
2工程碩士創新及應用能力培養模式構成要素
根據工程碩士創新及應用能力培養的含義和目標要求,形成工程碩士創新及應用能力培養的關鍵要素主要包括:培養者、培養對象和培養環境。培養者主要是師資隊伍,培養對象是工程碩士,培養環境又分為校內環境和校外環境,校內環境和校外環境都包含一定數量的次級環境要素。它們的相互關系是:校外環境影響校內環境,校內環境和校外環境都既可以直接影響培養對象,又可以通過對培養者的影響而間接地影響培養對象。同時,上述影響的受動要素對施動要素也有反作用。它們相互作用的結果共同影響工程碩士創新及應用能力培養的成效。(見圖1)
3工程碩士創新及應用能力培養中存在問題
目前,我國工程碩士創新及應用能力培養中存在的問題主要體現在校內環境的以下幾個方面問題:
3.1培養目標不清,實際培養過程被邊緣化在理論學習上工程碩士強調實用性,工學碩士強調基礎性、系統性;在培養方向上,工程碩士強調開展技術工作的能力和必要的管理能力及創新能力,工學碩士更強調研究能力。由于兩類碩士生培養目標的定位有區別,對于他們的理論學習和論文工作就應該圍繞培養目標制定不同的要求和評價標準。工學碩士論文在評審中一般要求對其論文的選題背景和意義,論文工作的創新性、論文工作反映的基礎理論知識水平、論文寫作水平等做出評價。工程碩士論文的評價也應根據工程碩士論文要求和培養目標制定出一套規范的、實事求是的、科的評價方法[5]。但是,目前多數學校還是以培養研究型人才為主,工程碩士的招生規模與工學碩士的招生規模相比差距較大,重視不夠,被邊緣化。工程碩士與工學碩士培養過程和評價標準趨同,培養措施并不到位。課程設置不是按用人單位的實際需要設置;無論英語、數學還是專業課、選修課,老師的講授內容脫離實際,不能很好地適應學生在工作崗位上的需要;學校對于工程碩士論文的評價仍把學術性作為質量評價的主要指標。
3.2課程設置不甚合理
3.2.1課程結構不甚合理從筆者所在學校可以看出,在課程設置上,必修課和選修課的比例失衡,必修課的數量太多,選修課的數量偏少,是必修課學分的一半不到,學生選課余地小。選修課程所涉及的面不夠寬,交叉學科、跨學科的課程少,不適應經濟社會需要和工程碩士全面發展的需要,不利于應用型、創新型人才的培養。當前的工程碩士課程設置過于偏重工程科學與數學的分析,輕視了工程實踐訓練,實踐類課程只占總課程的2/3。
3.2.2課程內容滯后于學科前沿發展工程碩士的課程內容反映不出學科領域內的一些最新知識和科研成果,尤其是一些專業學科領域的熱點、重點,邊緣學科和高新技術的研究和發展等都很少能夠及時地反映到課程內容中,許多陳舊的課程沒能及時更新或是淘汰,這樣就導致了工程碩士的課程內容明顯滯后于學科前沿的發展,滿足不了經濟社會快速發展對大量工程技術人才的需要。
3.3培養手段有待于加強,培養制度缺乏規范性人才培養制度是人才培養得以按規定實施的重要保障與基本前提,也是培養模式中最為活躍的一項內容,工程碩士的日常教學管理制度和雙導師制的落實中存在不合理之處,導致工程碩士的學習時間難以保證;企業導師作用不能發揮;企業導師與學校導師不協調,企業導師對學校導師在教學上的安排與要求了解不多,不能深入參與教學工作,對學生的論文選題幫助不大。而學校導師則忙于自身教學,不能保證與企業導師及學生有充分的溝通、交流與討論[6]。
3.4培養評價機制缺乏科學性從入口方面看,工程碩士研究生招生筆試中專業課的考核內容隨意性較大,無論是試題的覆蓋面、題型,還是難易程度,都缺乏標準性。面試環節,主觀隨意性較大,如面試的形式、內容,面試成績的評判等方面,缺乏統一的評判標準。從過程評價看,工程碩士培養過程中存在對學員的課程考核不嚴現象,有些工程碩士與自己導師的年齡相差不多,有的甚至還要年長,有些工程碩士生的職位比導師還高,通常對這些學員高抬貴手,使其輕松過關,從而對工程碩士的培養質量造成不好的影響。從出口方面,答辯組不能客觀評價論文質量的情況,一般是要求過低,即只要學生按照要求完成論文就行,最終的結果是只要參與答辯的都能通過。另外有時學校為了追求畢業率,也會變相降低論文標準,最終使其質量很難達到碩士的水平[7]。
4工程碩士創新及應用能力培養模式的構建
在總結工程碩士創新及應用能力培養目標和要求,分析了工程碩士創新及應用能力培養的關鍵性要素,剖析了我國工程碩士培養中存在的問題的基礎之上,根據社會、市場對工程碩士的新要求以及國家教育部門對工程碩士培養的相關規定,構建了工程碩士創新及應用能力培養模式(見圖2)。首先,根據校外環境提供的經濟、社會人才需求信息,分析用人單位對工程碩士研究生在創新能力和實踐能力方面的總體要求,并將創新能力要求具體分解為創新意識、創新思維、創新實踐等方面的要求;將實踐能力要求具體分解為人格、知識結構、能力結構和操作技能等方面的要求。其次,根據培養單位的具體條件,設定具有特色且能發揮自身優勢的工程碩士研究生培養目標,并依此設計工程碩士研究生培養內容,選擇培養手段,制訂培養制度,建立培養評價機制。再次,依托工程碩士研究生培養內容、培養手段、培養制度和培養評價等營造校內環境;打造導師隊伍,規范導師行為,激勵導師隊伍;健全和完善工程碩士研究生培養的入口、過程和出口管理制度。最后,通過校內環境、導師隊伍和入口、過程、出口等環節的管理制度,共同完成工程碩士研究生創新能力培養任務,并將畢業生輸送給校外環境,完成工程碩士創新及應用能力培養模式的一個運行周期。工程碩士創新及應用能力培養模式下一個周期的運行,需根據用人單位的反饋意見和經濟、社會對人才的新需求,對原有模式進行修訂和完善以后再運行,以此類推。該模式強調工程碩士培養要兼顧創新能力培養和實踐能力培養。因為實踐是創新的源泉和目的,創新是實踐的動力。
5工程碩士創新及應用能力培養模式運行的保障措施
5.1建立廣泛的信息渠道要保障培養模式的有效運行,就要求作為“產品”的工程碩士必須滿足市場需求。在市場經濟條件下,尤其是買方市場條件下,生產者要主動了解消費者需求,并以比競爭對手更快和更好的方式去滿足消費者的需求。因此,應建立廣泛的信息渠道,收集用人單位的人才需求信息,為它們培養“適銷對路”的人才。通過信息渠道獲取相關部門和單位生產、運營中面臨的問題,圍繞這些問題的解決開展工程碩士培養工作,并不斷優化自身的工程碩士培養模式。只有這樣,才能將工程碩士培養過程融入地方經濟、根植用人單位的實踐環境,才能保證自身工程碩士培養目標與國家和地方經濟社會發展戰略相一致,才能更好地實現高校服務社會的目標。
關鍵詞:船橋碰撞;防撞設施;仿真分析
Abstract: this paper red bridge piers zhuzhou the characteristics of port, the crash on the pier facilities design, and at the same time through ANSYS/ls-dyna software to the ship collided bridge whole process simulation calculation, the crash of the piers and facilities jingzhunan can demonstrate the feasibility of the design of the bull facilities.
Key words: the ship collision bridge; Bull facilities; The simulation analysis
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
0引言
近幾年來,橋梁被船舶撞擊的事故逐年增加,每次撞擊事故都造成了不同程度的財產損失、人員傷亡以及環境破壞,船橋碰撞方面的研究尤其是橋墩防撞設施的研究受到越來越多研究者的關注。目前船橋碰撞的研究主要集中在船橋相撞過程中構件的損傷機制和能量吸收特性及橋梁防船撞措施的有效性和可行性兩方面[1,2,3]。
船舶與橋墩防撞設施的碰撞是兩者之間在極短的時間內相互作用的一個復雜的非線性動態響應的過程。碰撞過程中存在頗多無法確定的因素,難以建立一個精確的數學模型去完全地解析兩者的碰撞問題。因此,隨著非線性有限元技術日趨成熟以及計算機硬件水平逐步提高,對碰撞的過程進行數值仿真分析越來越成為解決船橋碰撞相關問題的有效方法。
1紅港大橋橋墩防撞設施的選型及設計
株洲市紅港大橋主跨跨徑為90m + 150m +90m,橫斷面為雙幅單箱單室截面的三跨一聯V形墩拱梁剛構組合體系橋。紅港大橋主橋兩主墩均為半徑為R=100m的曲線V撐,V撐為變截面實體截面。承臺高5m,橋墩基礎每側為4根直徑為220cm的嵌巖樁基礎。
圖1.1主墩一般構造
紅港大橋位于湘江流域株洲段,橋位處航道可通航1000t級船舶,屬于內河三級航道。此流域段不同季節里水位落差可達十來米,主墩處通航凈寬有限制,主墩又為變截面,并且建防撞設施的費用有限,考慮到上述這些因素,此橋的防撞設施設計為浮式變截面消能防撞設施是最合適的[1,4]。
本文為紅港大橋的其中一幅橋主墩設計的浮式消能變截面防撞設施長為16m,寬為15m,深為4m,主體結構類似于鋼箱結構,鋼結構寬度為1.2m,內圍鋼結構寬度為0.5m,主要鋼板材厚度為1cm,鋼結構塊件之間由粗彈簧連接。在鋼箱內側安裝有橡膠護舷,橡膠護舷長為1 m,寬為0.3 m,高為0.5 m,厚0.02m,橡膠護舷主要起緩沖作用, 可以吸收較多的能量,并且,靠近承臺部分的橡膠護舷上涂上減小摩擦力的物。
圖1.2防撞結構布置的俯視圖
2 有限元模型
1 模型的建立
本文的研究主要對象是防撞設施,為了節省仿真分析的計算時間,對撞擊船作了簡化,用考慮帶附帶水質量的船首為球形的質量塊來模擬船體。碰撞的過程中,船體和防撞設施系統都用殼單元模擬,材料為隨動強化的塑性材料模型[5];承臺是由鋼筋混凝土材料構成的,計算模型采用實體單元來表示混凝土構件,鋼筋用梁單元來模擬,承臺的混凝土材料選用Colorado 帽蓋模型[6] ,鋼筋采用理想彈塑性材料模型;橡膠護舷用殼單元來進行模擬,材料采用Mooney-Rivlin的本構模型;橋樁用實體單元來模擬,混凝土材料也采用理想彈塑性材料;粗彈簧用梁單元來模擬,材料為線彈性彈簧模型。有限元仿真碰撞模型,見圖2.1。
圖2.1有限元防真碰撞模型
2 數值仿真的結果及分析
本文為了簡化數值仿真計算模型,僅考慮浮式變截面防撞設施在承臺水位處的船橋相撞情況。本文算例是1000t的船舶以4m/s的速度與承臺的正面直角相撞,以及與帶防撞設施的承臺的正面直角相撞。
2.1 撞擊力的比較
圖2.2 無防撞設施時承臺撞擊力時程曲線
圖2.3 有防撞設施時承臺撞擊力時程曲線
圖2.2,圖2.3,分別是無防撞設施時,有防撞設施時,承臺的撞擊力時程曲線,從圖中可看出,無防撞設施的構件,承臺承受到的最大撞擊力為10.2MN,有防撞設施的構件,撞擊力曲線有極強的非線性特征,在撞擊過程的不同階段,船舶與防撞設施之間的撞擊力伴隨著防撞設施構件的不斷失效和破壞造成了不同程度的跳躍現象,承臺承受到的最大撞擊力為4.7MN,比無防撞設施的構件時所受到的最大撞擊力小了將近54%,從降低最大撞擊力的角度看,這說明有防撞設施的構件明顯優于無防撞設施的構件。
2.2構件損傷比較
(1)承臺變形比較
無防撞設施時 有防撞設施時
圖2.4承臺結構變形圖
從圖2.4可知,有防撞設施的構件與無防撞設施的構件在受到船的撞擊時相比,承臺的變形分布的范圍稍大一些,變形也稍小一些,那是因為防撞設施起到緩沖作用,并且把碰撞效應擴散開了,不過由于承臺部位是該橋V型墩結構中剛度較強的部位,在無防撞設施時,承臺損傷也不算很大,在承臺處的變形情況無法體現出防撞設施的明顯優勢,但是考慮到如果選用其它剛度相對小的部位來進行建模,就會加大建模的工作量,可能會導致數值仿真計算的時間過長,因此本文還是選用的承臺處水位來進行仿真分析。
(2)船體變形比較
無防撞設施時 有防撞設施時
圖2.5船體結構變形圖
從圖2.5可以看出,在碰撞過程中,無防撞設施時船體的受損程度遠遠大于有防撞設施時船體的受損程度,無防撞設施的船體經過碰撞后幾乎完全破損,極難修復好了,而有防撞設施的船體經過碰撞后損傷并不很大,小修一下,就能重新起用了,從這可知,防撞設施對船體的保護作用是明顯的。
3結論
采用ANSYS/LS-DYNA軟件建立了1000t船舶正撞橋墩及帶有防撞設施的橋墩模型,通過仿真分析得出以下結論:
(1)采用顯式瞬態非線性有限元分析技術成功地仿真模擬了船橋直角正面碰撞的全過程,這是解析法和實驗方法很難實現的。
(2)經過仿真分析與比較可知,有防撞設施時承臺所受到的撞擊力比無防撞設施時承臺所受的撞擊力要小。在整個撞擊過程中,始終伴隨著撞擊船體構件的不斷失效和破壞造成的卸載現象,船橋撞擊力曲線有極強的非線性特征及波動性。
(3)撞擊過程中,碰撞能量主要被防撞設施和撞擊船體以變形能的形式吸收。
(4)通過仿真分析可知,本文中所設計的防撞設施在實際應用中具有的一定的可行性。
參考文獻:
[1]楊柯.船橋碰撞理論及橋墩防護裝置的研究:[長沙理工大學碩士論文].長沙:長沙理工大學,2010.
[2] 葉貴如,張治成,黃翔,茅兆祥.橋墩防船撞消能器動力性能的數值仿真分析[J].中國公路學報,2004(3),68-73.
[3]潘晉.船橋碰撞機理及橋墩防護裝置研究:[武漢理工大學碩士論文].武漢:武漢理工大學,2003.
[4]橋梁及防撞設施數值模擬分析:[同濟大學碩士論文],上海:同濟大學,2005.
[5]羅琳.船橋碰撞理論及獵德大橋防撞裝置的性能研究:[長沙理工大學碩士論文].長沙:長沙理工大學,2008.
關鍵詞:Boost;變換阻抗;PI控制
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.172
0 引言
隨著MOSFET,IGBT等電力電子器件的控制技術的迅猛發展,在永磁發電機的輸出功率控制應用中,可以不必進行磁場控制而只進行電機輸出阻抗的控制,就可以改變發電機的輸出功率。直流電壓變換器(Boost或者Buck等電路)具有變換阻抗的作用。
另一方面,風力發電機的輸出功率隨著風速的變化而在不斷的改變。當風速較低時,輸出電壓低,電流也小,當風速較高時,輸出電壓較大,電流也較大。如果連接的輸出負載內阻恒定時,就無法獲得最大化的輸出功率。
為了獲得最大輸出功率,采用了基于Boost升壓電路對風機輸出側進行變阻抗控制,并利用檢測電路,檢測輸出電流與電壓,利用輸出電流和電壓相乘得到輸出功率。把輸出功率作為反饋信號,采用PI調節器,調節Boost升壓電路的占空比,改變風電機的連接電路的輸出阻抗,使得輸出功率跟隨風速變化調節到最大輸出。
1 建立系統數學模型
本文以小功率永磁同步發電機作為研究對象,該發電機輸出的電壓一般比蓄能電池的電源稍低些,因此采用Boost升壓電路作為電源變換器,進行阻抗匹配變換,建立系統的數學模型。風力機用理想電壓源E加內阻Rr來等效,蓄電池用理想恒壓源Ud加內阻r來等效,發電機的負載用純電阻RL來等效。在以上等效的基礎上,建立了風力發電系統的等效電路模型。其中U1為風力機的輸出電壓,U2位經Boost電路變換后加載在負載上的電源。
針對上述Boos t變換器電路模型,應用基爾霍夫電壓定律與電流定律,當MOSFET導通時,由電路模型,列寫出系統的狀態方程。
利用BOOST升壓電路的占空比d作為導通和關斷兩個狀態的權值因子,把MOSFET導通的式(1)和MOSFET關斷的式(2)進行一個開關周期的疊加,得到疊加后的系統狀態平均方程。
2 MATLAB仿真分析
根據系統建立數學模型的方程(3)和系統輸出方程(4),利用MATLAB軟件的電路仿真模塊,建立Boost Subsystem控制電路模塊,如圖2所示。把風速產生的電壓源E和Boost電路的占空比d作為該模塊的輸入信號,把流過電感的輸出電流Out(iL),負載電壓out1和輸出電壓out(u1)作為該模塊的3個輸出信號。
把輸出電壓和電流反饋值進行相乘,得到輸出功率,加入最大輸出功率的PI控制調節器,設計出如圖3所示的最大輸出功率閉環跟隨控制的系統電路。設定實驗系統參數為:電機內阻Rr=1Ω,電機感抗L=10uH,濾波電容C=400uF,電池內阻r=0.1Ω,等效負載內阻RL=4.8Ω,蓄電池電壓Ud=96V,風機輸出電壓的變化E=80~100V。
仿真時,先假定開始時穩定工作在某一風速下,然后改變風速,過渡到另一個風速狀態,電壓E變化如圖4(a)所示,E從80V升為100V。得到輸出電流的變化曲線如圖4(b)所示。
3 結論
從以上仿真結果可以看出,S著E突然發生變化,系統PI控制器能夠自動調節Boost電路的占空比,改變阻抗特性,使的系統工作輸出電流跟隨風速增大,由于電池電壓恒定,因此,輸出功率也跟隨風速條件增大。仿真結果顯示該系統可以實現最大輸出功率的跟隨控制。
參考文獻:
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大學教育不是培訓班
重視基礎教學是中國科大一貫的辦學特色,如何在工程型人才培養過程中找到理論與實踐、科學與工程之間的“平衡支點”?
中國科大軟件學院執行院長周學海認為,高校應當從企業的需求出發,結合高校自身的培養模式,提煉出人才應具備的能力、素質。“軟件工程人才,不僅要上手快,還要有后勁,后者更重要”。
學院軟件工程碩士目前學制是兩年半,要求完成不少于40個學分,分為3個階段:第一年是理論學習,第二年開始到企業實習、做畢業論文,最后半年是論文整理、答辯和學位申請。
據中國科大軟件學院副院長李曦介紹,學院強調專業基礎課教學,很重視學生的計算機、軟件、數學等基礎能力培養,比如,《算法設計與分析》這門基礎理論課,其他高校一般開40學時,該校是60學時。學生也有很大的學習自主權。全院共開設了108門課程,除本專業的幾門核心課程外,5個專業方向的學生可以自由選修各模塊的課程,也可以跨專業選課。
自主不代表要求降低。學生入學頭一年要完成30多個學分的理論課學習,要求核心課程平均分不得低于75分,否則就失去學位申請的資格。即使是擁有計算機和信息專業背景的學生,每天也要學到夜里11點多。
“我們培養的不是簡單的打工仔,而是技術骨干和懂技術的管理者,要為大家今后的職業成長和發展打好基礎。”最讓李曦欣慰的是,畢業生返校做講座的時候,總會在結尾提到:感謝那段艱苦學習的歲月。
教學與實踐相結合
“做軟件的首先要有IDEA(創意),然后開發設計出樣品,最終按照工程的要求做出產品。”在軟件學院總支書記、副院長吳敏看來,軟件公司其實就是一個“軟件工廠”,如果學生不下車間鍛煉實踐,就無法樹立起一個工程師應具備的“工程意識”。
在實踐教學方面,學院在第一年就設置了“工程實驗”的必修環節,首創了如同“三明治”一樣的“多階段分層次實踐教學”模式,將實踐教學細化為“專業基礎、專業強化、專業綜合”3個階段,共3個學分,把不同階段的理論學習與實踐緊緊地鑲嵌在一起。
其中,專業基礎部分主要針對各專業方向的基礎課程,要求學生能熟練掌握和運用本專業項目開發所需的基本理論、編程語言和開發環境。專業強化部分是完成某專業方向的綜合性實踐能力的訓練,要求學生能綜合運用本專業相關理論知識和方法,以及軟件工程項目管理工具。在專業綜合部分,學生自主選題,或者是企業提出需求,3~5名學生組成一個小團隊,利用一年的課余時間,按軟件工程規范完成一個工程開發項目,以培養學生的創新能力和團隊協作能力。學院還建立了軟件工程中心,承接項目開發,為學生提供工程實踐環境。
據李曦介紹,設置工程實驗環節后,學生的實際開發項目能力得到顯著提高,能夠熟練使用本專業的各種軟件開發工具。從學生實習單位反饋情況看,學生的動手能力和團隊合作能力得到工業界的認可,對提高學生的一次就業質量幫助很大。
從機制上確保學生實習質量
第一學年結束后,軟件學院的學生像候鳥一樣飛往70家穩定的校外實習基地。這些基地多為國內外著名研究所和IT企業,如中科院計算技術研究所、微軟、惠普、IBM、華為等。2011年,平均每個學生有5個實習崗位可供選擇。
接下來的一年里,他們將扎根企業進行嚴格的實習,同時開始準備畢業論文。
到企業之后,學生每人都配有企業導師,進行全程指導。實習3個月左右,學院派校內導師到學生所在實習城市檢查實習情況,指導論文開題。
論文題目要求來自企業生產實際,不僅強調先進性和可行性,還對論文所涵蓋的內容有明確要求。
課程教學是工程碩士培養的重要環節,是知識再積累和知識更新的基礎環節,在整個研究生培養過程中,是學校可控時間最長,影響最大的環節[3]。因此在課程設置和教學內容上,考慮工程碩士的特殊性,才能培養出高質量、特色鮮明的工程碩士。在進行生物醫學工程碩士培養模式探索期間,我們通過對生物醫學工程專業的工程碩士進行了問卷調查及現場調研,并對調查及調研結果進行總結分析,對課程設置和教學內容進行了優化。在課程設置上增設了實用設備類課程的講解,針對工程碩士要求動手能力強等特點,加設了與醫療相關的設備維修理論及實踐課程和相關實用性較強的應用類課程。同時,在教學內容上也進行了優化以醫學院校為背景的生物醫學工程領域工程碩士培養模式探索張鑫,曾碧新,黃敏,陳付毅(溫州醫學院,浙江溫州325035)摘要:結合醫學院校特點,探討了以醫學院校為背景的生物醫學工程領域工程碩士培養模式的創新與優化,從培養目標、課程設置、教學內容、學位論文等方面進行了探索和優化,以不斷完善和規范生物醫學工程專業工程碩士的培養過程。關鍵詞:生物醫學工程;工程碩士;培養模式調整,主要表現為:
1.在講解基本理論的基礎上,增加如電子病歷等熱門話題的開放式教學模式探討;
2.攻讀工程碩士學位的學生已經具有一定的工作經驗及在某一領域已經有一些獨到見解,在教學內容上可以安排一些學生講座,讓學生針對自己所熟悉的領域與班級學生進行講解與互動,從而擴大工程碩士在教學內容上的局限性;
3.在時間充裕的前提下可以嘗試邀請相關醫院及廠家的專家進行專題講座,可以增加解決某一專業問題的針對性。
二、優化學位論文指導與評價體系
工程碩士學位論文是工程碩士培養的主要環節,也是最終環節。與工學碩士不同,生物醫學工程領域工程碩士的選題應來源于醫院及相關部門的實際需要或具有明確的生物醫學工程背景,研究成果要有應用價值。因此,在學位論文指導方面可以實施由學校具有工程實踐經驗的教師與醫院相關部門的技術人員聯合指導,醫、校雙方導師發揮各自優勢,共同指導。為制定更具實用性的論文指導與評價體系,我們調研了省內10余家附屬醫院和部分相關企事業單位的相關科室,了解附屬醫院及相關科室對人才的需求情況,根據相關部門及臨床醫生提出的意見進一步完善生物醫學工程領域工程碩士的畢業論文制訂及相關評價體系。在充分調研的基礎上,制訂了工程碩士論文學位論文質量參考標準,并在多家培養單位中應用,取得了較好的效果。
三、構建適合醫學院校生物醫學工程領域工程碩士培養的模式
生物醫學工程的研究是電子技術、現代通訊技術、計算機技術、生物技術以及材料科學、數學、化學、物理學等新技術的飛速發展和研究的深入,由多學科的滲透與綜合作用于傳統醫學領域而形成的一門新型的交叉的邊緣學科。生物醫學工程專業具有跨學科、交叉的學科特殊性,在培養模式方面會出現偏重于工科或醫科的現象,沒有真正體現出醫學工程的多學科交叉的特點。那么如何更好地將理、工、醫三者有機的結合在一起,使得培養出來的學生的知識結構和基本素質更加完善,這已成為我們在人才培養方面的一個突出問題。為了更好地構建適于醫學院校生物醫學工程領域工程碩士培養模式,應重視以下幾個方面[4]:
1.以社會需求為導向專業設置及培養目標都以社會需求為導向,緊密結合生產和科技發展變化的需要,及時調整課程設置,不斷更新課程內容和教學方法,使學生能夠盡快地接受新技術與信息。
2.重視實際能力在教學過程中可以開展課程討論會,重視學生實際操作能力,培養創造精神與創新意識。
3.師生共同參與課程設置課程目標由側重傳授知識轉向培養探究能力,由片面增加學生認知成長轉向兼顧學生情感發展,課程內容由靜態的穩定劃一走向動態的開放靈活,課程不再僅僅作為面向過去知識的載體,而更多地呈現為面向未來發展的過程;課程設計趨向更大的彈性,在必修課的基礎上,增加了選修課的數量,多方位地開拓學生的知識面,激發學生的想象力和創造力。
鼓勵學生積極參與課程設置與發展,通過學生在學習過程中的感受與需要,由學生和老師共同參與課程的設置與修改,而不僅僅是由學校單獨制定,課程的組織不再限于學科界限而是面向跨學科和綜合化的方向發展。培養模式的創新主要表現為:
1.由學校教師和醫院臨床醫生共同承擔教學任務,真正實現理、工、醫的有機結合。
2.以培養復合型人才為目標,真正做到與實際相結合。針對醫生在診療過程中對現有儀器設備的看法和改進意見以及病人的需要建立起一個良好的溝通環境。
3.引進先進的教學理念與方法。
關鍵詞:三容液位控制系統;過程控制;智能控制
中圖分類號:G642.0
文獻標志碼:A
文章編號:1674-9324(2012)09-0024-02
本文研究的對象是我院過程控制實訓室的三容液位過程控制實訓系統,該實訓系統是一套利用了自動化控制技術、計算機、通訊、自動化控制等技術的多功能實訓裝置。該實訓系統為《過程控制》等課程服務。三容液位過程控制實訓系統可根據情況需要靈活組態,模擬線性、非線性;一階、階次;單容、多容及耦合、非耦合等特性,并能在控制過程中直觀地反映出系統動態反應,方便獲得動靜態性能指標,從而驗證控制策略的優劣,因而研究三容液位過程控制實訓系統的控制對實施和學習《自動化控制原理》課程有很好的指導意義。
一、三容液位過程控制實訓系統的工作原理[1]
三容液位過程控制實訓系統主要硬件構成為三個玻璃水箱、氣動調節閥、差壓變送器、電磁閥、電/氣轉換器、液位傳感器、空氣壓縮機、水泵、計算機等,基本結構如圖1所示。
圖1 三容液位過程控制實訓系統基本結構圖
水流是經過手動閥v0后分成兩路再經過氣動調節閥vc1、vc2和手動閥v1~v6后進入三個水箱的。一路可以通過手動閥v1、v3、v5的開關不同來實現單容、雙容和三容的控制。假設想控制3號水箱液位h3,讓v5開,v1、v3關,則是單容水箱控制;若讓v3開,v1、v5關,則為雙容水箱控制;而若讓v1開,v3、v5關,則為三容水箱控制。而調節閥vc2和手閥v2、v4、v6成為另一路水流的干擾環節,選擇分別進入三個水箱的手動閥v2、v4、v6的開關不同,可改變加入干擾環節的位置,都也會影響實驗的效果。
二、智能控制算法研究
1.BP網絡PID控制器設計[2]。BP神經網絡PID控制器主要利用了神經網絡的非線性映射能力和自適應能力[3]。系統結構如圖所示,控制器由兩部分組成:(1)可通過自動調節參數實現對被控參數的閉環控制。(2)也可根據系統運行過程的狀態自動調節參數達到某種性能指標的最優化。BP神經網絡PID控制器結果如圖2所示。
圖2 BP神經網絡PID控制結構圖[4]
輸出節點分別為可調PID控制器的三個參數KP、K1、KD,即
O1(3)(k)=Kp,O2(3)(k)=k1,O3(3)(k)=KD。各節點的輸入輸出關系為:
net■■(k)=■wij(3)oi(2)(k)-?茲l(3)ol(3)(k)=g[netl(3)(k)] 式(2-1)
上式按照沿著J(k)對wi(k)的負梯度方向檢索調整即使用梯度下降法修正加權系數w(k),并引入慣性項,從而使BP算法的收斂速度得到提高,于是:
?葒wli(3)(k)=?濁?啄l(3)(k)oi(2)(k)?琢?葒wli(3)(k-1) 式(2-2)
其中,?啄l(3)(k)=e(k+1)·sgn■·■·g'[netl(3)(k)],(l=1,2,3)。
與此類似,可求得隱層權值系數的調節規律為:
?葒wij(2)(k)=?濁?啄i(2)(k)oj(1)(k)+?琢?葒wij(2)(k-1) 式(2-3)
其中,?啄i(2)(k)=f'[neti(2)(k)]·■?啄l(3)(k)wli(3)(k),(i=1,2,…,Q)。
式中,g'(·)=g(x)(1-g(x)),f'(·)=(1-f2(x))/2。 2.BP網絡PID智能控制仿真研究。三容液位過程控制系統的線性數學模型為:
G(s)■ 0≤h≤30■ 30<h≤60■ 60<h≤70■ 70<h≤100
在MATLAB環境中,利用M語言編寫控制程序。設定目標液位高度為單位階躍輸入,BP網絡結構為2-3-
3,兩套仿真的初始給定水位為:h1f=12cm,h2f=10cm,下面改變系統的干擾量,當t=195s時,將水箱3下面的出水閥門調節調節到原來的30;在t=345s時將出水閥擰到原來的60%,通過仿真我們得到輸出響應曲線。
圖3 BP神經網絡智能PID控制輸出相應曲線
通過以上仿真圖我們可以看到采用BP神經網絡PID控制器時,水位上升速度相對較慢,但是在BP神經網絡PID控制器控制下系統超調量小,出現擾動時,能迅速的消除擾動。改變輸入量以后,發現BP神經網絡PID控制器跟蹤特性仍然表現不錯,系統輸出與輸入的誤差幾乎為零。說明BP神經網絡PID控制器對參數具有很好的適應性,魯棒性較好。
參考文獻:
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作為人才培養的主體,地方高校面向地方大中型企業,在機械工程領域已經招收了大量工程碩士研究生,培養一大批應用型高層次人才,但在培養過程中也出現了一些問題,主要體現在五個方面。
1.培養條件差異化較大
對于地方高校而言,一方面,相當于國內一流高校和各種強大資源,其硬件條件(如實驗條件、經費支持、信息資源等)和軟件環境(師資力量、管理體系、研究氛圍、校企合作、公共關系等)處于相對劣勢。但另一方面,與重點大學相比,地方高校更為重視工程碩士培養,在導師選聘、學生待遇、學習環境上或能提供更有優越的條件,且政策層面更加靈活。以某地方高校2009屆機械工程領域工程碩士為例,共29人,學院在授課方式、生活學習條件等方面實行政策傾斜,并為每位研究生配備雙導師,研究生論文全部來源于企業生產實踐。因此,地方高校工程碩士培養條件往往呈現很大的差異性。
2.生員質量參差不齊
(1)知識背景各異:由于機械行業是一個技術密集型行業,涉及材料、機制、電氣、測控、管理等諸多學科,生員專業差異性大、畢業院校也各自不同,因此該領域的生員背景知識差異較大。
(2)文化基礎較為薄弱。工程碩士研究生大多來自地方大中型企業的產品研發、生產一線及管理部門,具有極為豐富的產品開發設計、生產、管理經驗,但絕大部分人員離開高校較長時間,加之工作繁忙,沒有時間、精力學習本領域的前沿理論,存在一定知識陳舊現象,且英語、計算機等文化課基礎較為薄弱。
(3)學習積極性高但往往“心有余而力不足”,參加工程碩士學習的學員絕大多數都是是單位的技術骨干和中層管理干部,甚至有些擔任重要的行政職務,往往很難保證充分的學習時間和精力。
3.培養目標難以實現協調一致
地方高校機械領域工程碩士培養目標的實現需要高校、企業、研究生本人三方通力協作才能得以實現。然而,在具體實踐過程中往往會出現一些問題。(1)企業迫切需要學校培養出創新能力強、能夠理論聯系實際、為企業創造大量經濟效益的應用型人才,但是往往很難將上述目標轉化為具體的培養方案并落實在具體的培養過程中。(2)大多高校在工程碩士的培養過程中受以往慣性影響,往往會傾向于更為重視研究生的理論及學術水準提升,未能有效與企業溝通,協調一致,從而難以滿足企業對于人才的要求。(3)絕大多數學員都是抱著很強的求知欲來學習的,但是往往低估了學習過程的艱苦性,加之家庭、工作方面的影響,往往會降低自己的要求,演變成為僅僅為了畢業證和學位證而學習,把獲得更高層次的學位而有利于自身發展作為學習目的。
4.過程管理不夠建全和完善
工程碩士研究生往往是企業的技術、管理骨干,承擔著繁重的科研、生產、管理任務,而工程碩士培養過程又是“進校不離崗”,因此在碩士生培養階段的學員往往在學習時間、學習地點、投入精力上會出現工作與學習之間的沖突;此外,學習內容與學員自己的知識背景差距大,學習難度大;同時,導師往往在學校承擔有其他教學科研任務,難以全身心投入。其次,在實際培養中往往沿用學術型培養模式,學院負責研究生的理論課教學、論文開題、中期檢查、答辯等工作,企業很少能參與人才培養的各個環節,往往造成企業對人才的質量要求與研究生的培養脫節。另外,“雙導師制”是針對工程碩士特點而實施的,但由于學員是在職學習,大部分時間在企業,學校導師往往很難像指導學術型研究生那樣細致指導,企業導師則往往是業務骨干或高層管理人員,難以抽出有效時間進行科學指導,從而使得工程碩士指導過程出現空檔。5.評價標準難以把握工程碩士培養是為工業企業培養具有創新能力的應用型人才,內容側重于應用能力和工程實踐能力。因此畢業論文中應強化解決工程問題的新思路、新設想、新工藝、新方法、新技術,而不一定要求具有較高的理論研究水平。而校內指導老師往往沿襲以往慣例,重學術水平輕工程應用、重理論輕實踐,如何客觀科學地評價工程碩士論文質量仍需要進一步厘清,因此對工程碩士論文客觀評價有一定難度。
二、提高機械工程領域工程碩士質量的探討
針對機械工程領域工程碩士培養的現狀和區域內產業發展趨勢,結合師情、生情、校情,湖南科技大學在機械工程領域工程碩士的培養過程中主要做了以下幾個方面的工作:
1.完善培養體系,強調實用性和可操作性
針對省情、校情、生情,依照“突出實踐能力”、“強化應用能力”、“提高綜合能力”及“夯實基本素質”原則,學校、企業單位、學員(導師)三方面結合協商制訂了具有學校特色的機械工程領域工程碩士培養方案。在具體實踐中,開學前邀請研究生院主管領導、企業專家、部分導師和學員代表進行溝通,根據生產、開發、制造過程中的具體問題,經現場專家、導師的交流和學員的面談后,學員可以結合自己從事的具體工作,選擇合適的課程滿足自身需要。
2.改革授課方式,強調靈活性和實用性
湖南科技大學工程碩士大都來源于本地大型工業企業,生產任務繁重,學員無法脫產學習。針對這一情況,學校采取了以下措施:(1)確立班主任責任制,每個班級配備1名碩士生導師為固定班主任,負責日常管理和聯系。(2)多時段集中授課。由班主任提前調研,確定合適授課時間,然后提前通知各位學員。對于因特殊情況未能參加授課的學生則利用周末、節假日進行單獨補課。(3)現場授課。對于部分距離較遠的學員,湖南科技大學采用教師現場授課。如學校多次組織相關教師到學生較為集中的企業等進行集中授課,取得了較好的教學效果。
3.強化校企合作,深化“雙導師制”
湖南科技大學針對“雙導師制”進行了以下改進:(1)師生雙向選擇:入學前組織師生見面會,加強交流,保證學員、校內導師、現場導師研究方向的一致性。(2)重視論文開題。由學位分委員會統一組織、集中管理、集中審核、嚴格把關。(3)加強中期考核。由校內導師和現場導師組成評議組,互相檢查監督,保證論文質量。
4.加強管理,保證質量
為保證工程碩士研究生的培養質量,湖南科技大學建立了研究生院、學院、導師三級管理體制,主要包括:(1)研究生院嚴把生源質量。在招生中全面考核學生理論水平、科研能力、綜合素質,嚴把招生質量關。(2)學院負責日常教學管理。課程教學是工程碩士教育的核心環節,課程設置、內容選擇、教學方式上有效結合學員實際工作內容、突出個性,實行學分制和選修制相結合的考評體系,充分調動學生的積極性;考核方式采取讀書筆記、筆試、研究報告、綜合分析等多種方式。(3)導師負責督促研究生學習、培養過程。由專家組集中組織學生開題、期中檢查,答辯過程由導師初審、預答辯、匿名評審等環節組成,確保研究生論文質量。
三、結語
關鍵詞:萃取;高純;甲醇
在醫藥、電子等領域中,高純甲醇被越來越廣泛的應用,但是在國內目前的高純甲醇檔次比較低,技術路線還不算成熟,缺乏競爭力。
一、二甲基亞砜的概念及應用
一種含硫有機化合物,在常溫下為無色無臭的透明液體,也是一種吸濕性的可燃液體,這種化合物就被稱作為二甲基亞砜,它的分子式是(CH3)2SO.它具有極性高、沸點高、好的熱穩定性、非質子、與水混溶的特性,能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多數有機物,被譽為“萬能溶劑”。在溶劑和反應試劑中,二甲基亞砜有著廣泛的應用,尤其是丙烯腈聚合反應中作加工溶劑和抽絲溶劑,作聚氨酯合成及抽絲溶劑,作聚酰胺,聚酰亞胺和聚砜樹脂的合成溶劑,以及芳烴,丁二烯抽提溶劑和合成氯氟胺的溶劑等。
二、高純甲醇及其用途
1、高純甲醇,主成分含量在99.9%以上,并對其紫外吸收、水分、殘渣、痕量雜質殘留等關鍵技術指標都有嚴格的限制,雜質含量限制在ppm~ppb級。
2、高純甲醇的用途當前,在化學分析、電子清洗、醫藥合成等方面高淳甲醇在這些其中都得到了廣泛的應用,隨著不斷增長的市場需求量,對于高淳甲醇的應用前景十分看好,高淳甲醇的主要用途有以下的幾個方面:
2.1高淳甲醇在作為儀器分析試劑應用在化工精密儀器上,比如在高效液相色譜中高純甲醇作為流動相,單獨使用或混合使用。反向液相色譜是高效液相色譜中應用最廣的一種模式,其中流動相是完成相色譜樣品分離分析最關鍵的一個因素,而甲醇是使用最多的一種流動相,其要求甲醇達到色譜純,且在紫外波段(220~280mm)內需很高的透光度。
2.2微電子行業作為清洗劑高純甲醇作為清洗劑應用于現代微電子行業,比如硅圓片在進行工藝加工過程中,常常會被不同的雜質所沾污,這些雜質的玷污會導致IC的產率下降大約50%。為了獲得高質量、高產率的集成電路芯片,必須將這些玷污物去除干凈。所以,高純試劑的純度和潔凈度對集成電路的成品率、電性能及可靠性都有著十分重要的影響。
三、間歇萃取精餾模擬
分離近沸點或者共沸物系的最有效的方法之一就是間歇萃取精餾。針對于某一個物系,尤其是近沸點或者共沸物系,它們分離能不能用間歇萃取精餾方法來進行實現,針對這個過程進行的數學模擬,要通過模擬來判斷,也同時可以對過程中的各參數進行考察。
1、模型介紹精餾塔的模擬長采用兩種方法:其一,平衡級模型,對于平衡級處于汽液平衡狀態做一個假設,并且級內液相和汽相各自全部混合,然后,針對達不到平衡的情況用板效率進行調整和分析計算。其二,非平衡級模型,研究對象選擇實際的精餾每一塊板,傳質速率和傳熱速率進行引入,對每一級中可能出現的所有影響平衡的因素進行表達。但是傳質和傳熱速率的引入使一直都和復雜的精餾模擬變得更加的復雜,并且,也不易得到方程的參數,所以,在實踐中并沒有得到很廣泛的應用。
2、間歇萃取精餾過程模擬的數學模擬因為間歇萃取精餾塔的操作過程是非穩定的,和連續精餾相比,它的模擬要復雜很多。對模型進行適度簡化假設是很有必要的,這樣做是為了讓計算機能夠在很短的時間內完成。可分為以下的幾點:
2.1理論級假設:對汽、液兩相間的熱量和質量傳遞速率假設為無限大,就是在每一塊塔板上汽、液兩相經過接觸以后,迅速達到平衡的狀態,離開塔板的汽相混合物和液相混合物之間處于相平衡的狀態。
2.2全混級假設:假設塔板上的液體及塔板間的氣體是完全混合的,具有均勻的壓力、溫度和濃度。
2.3恒摩爾持假設:在每塊塔板上,液相持液量假設保持恒摩爾沒有變換。
2.4對汽相滯料量的忽略。
2.5對塔身忽略其熱損失。
2.6塔釜相當于一個平衡級。把采用溶劑一次性加入和溶劑連續加入兩種操作方式相比,比較適宜的操作條件均為溶劑比為0.3,前餾分回流比為8,產品段回流比為5.而相同操作條件下,溶劑連續加入時高純甲醇的收率要明顯高于溶劑一次性加入時的收率。
四、實驗研究
依據國家行業標準,在對甲醇含量進行測定時,只對雜質含量較高的工業甲醇適用的是單純汽相色譜法測定工業甲醇純度和有機雜質,但是對于純度大于99.5%,并且工業甲醇和試劑甲醇的雜質含量很低,這樣的方法就不適用。把實驗結果和模擬結果兩者相比較,確定最佳工藝條件,兩者所確定的適宜溶劑比和回流比基本上相同,從而對間歇萃取精餾制備高純甲醇的最佳工藝條件進行了確定。
五、結語
隨著高新技術產業的快速發展,高純甲醇在化工、制藥、分析測試、電子清洗等領域得到越來越廣泛的應用,市場需求量不斷增長。目前,國內的高純甲醇檔次低,技術路線還不成熟,缺乏競爭力,高純甲醇市場很大程度上還依賴進口。利用工業甲醇制備高純甲醇,附加值高,且國內有充足的原料保障,這對于填補我國自主生產高純甲醇產品空白具有極其重要的意義。
參考文獻:
【1】謝英芹.間歇萃取精餾制備高純甲醇的研究[D].天津大學碩士論文2007,(01).
【2】李楠.微波強化處理二甲亞砜生產廢水工藝及機理研究[D].哈爾濱工業大學博士論文2010,(06).
【3】劉范嘉.工業甲醇純化生產高純甲醇的研究[D].天津大學博士論文2006,(12).
關鍵詞:體育教師;形象;變遷
一、引言
隨著社會進步,學校教育也在不斷發展。學校教育的目標是素質教育,教育的宗旨是培養社會所需要全面發展的學生,但受到應試教育的影響和我國現實的國情限制,導致許多政策和方針都難以得到貫徹和落實。社會、家庭及學校都過分重視學生的文化成績而忽視對學生身體的關注,學生追求成績分數而忽視了體育鍛煉,學生的體質因此嚴重下降,并帶來了一系列的健康問題,比如視力下降、肥胖、部分成年人疾病低齡化等。
一方面我們看到的是學生身體素質的下降,另一方面我們看到的卻是學校對體育課程的不重視,這直接反應在對體育教師的不重視上,一些學校的體育課程并不是由專門的體育教師任教,而是由其它課程教師兼職,談到體育教師往往聽到最多的則是“頭腦簡單四肢發達”或“你的數學是體育老師教的”。在這樣的認知環境下,學生身體素質的下降也就變得可以理解了。
針對這一普遍存在的社會觀念問題,本文對20世紀中國體育教師形象的變遷進行梳理,從中找出形成不同形象的原因,以其提出當代體育教師形象建構的方向和形式。
二、體育教師形象尷尬的原因
(一)社會原因
現階段我國的學校體育管理體制存在著管理機構設置不合理,體育行政部門及教育行政部門的權限規范不明,使學校體育得不到重視。從而讓人們輕視了體育教師的存在價值。從實踐的角度看,學校體育管理體制政策中存在的問題是最值得我們研究和重視的。媒體對體育相關報道,比如奧運冠軍的誕生歸功于教練的功勞,卻很少見到報道某所學校對體育事業輸送的人才,忽視了學校體育是人才資源的重要開發地。隨著新聞媒體的成熟和發展,處在一個新聞媒體影響無處不在的現代化社會,這種影響給大眾帶來的作用是不可忽視的。同時,教育地位提升使新聞傳媒對教師這個群體的關注度日益提高。日常生活當中,新聞媒體向社會傳遞的信息必定包含了一定程度的價值指向和價值觀念,所以,在大眾對教師群體認識的過程中,新聞媒體發揮著至關重要的作用。但是,有些與體育教師相關的負面新聞被媒體隨意報道,這些負面報道使體育教師形象大打折扣,不僅不利于大眾了解現實中的教師形象,而且也會引起大眾對體育教師群體認識和情感上的變化。
(二)學校原因
我國的一些中小學存在著場地面積小、運動設施不完備和器材不足的問題,而體育教學卻需要足夠的空間,運動場地面積狹小問題使學生的運動空間不足,這就給體育教師開展教學活動帶來很大的困擾,許多學校運動場地設施和器材問題上投入的經費較少,甚至認為那是一種浪費,與其把經費投入在體育設施方面,不如用來提高他們的文化成績等等,而這樣的思想跟我國的應試教育有著密不可分的聯系。
(三)個人原因
很多學校對體育的態度只是一種形式,隨意安排其他專業的教師來上體育課。他們認為,體育課就是玩的課,但代課的老師,不能夠最大程度展示體育教師形象,首先,他們的身體素質跟專業的體育教師有著明顯的區別;其次,代課老師對體育課的概念是模糊的,他們認為體育教學就是“集合”“解散”,不能交給學生真正體育課上的技術與技能,對于剛接觸各類運動的中小學生來說,這些學校忽視了他們對其基本技術的正確掌握,對學生今后的體育運動產生極大的誤導,無形中也給學生們灌輸了一些對體育課的誤解。
三、影響
(一)對學生的影響
對體育教師形象的誤解,長此以往,使學生對體育教師的誤解加劇,在該領會的年齡沒有領會到體育對自身身心健康發展的重要性。許多學校重文化不重體育,使體育教師對體育教學也產生了得過且過思想,缺乏積極性,長此以往使體育教師忽視了終身體育意識及創新能力的培養,有些體育教師文化基礎較薄弱,出現了文化專業知識結構單一陳舊、科研水平較差的現象。多少都會影響學生對體育課程重視程度、上體育課的積極性、體育鍛煉的參與意識,導致學生身體素質和運動能力逐漸下降。因而,體育教師需提高自身的綜合素質,重新樹立新形象,用自己的形象魅力來培養學生積極參與體育鍛煉的意識和樹立終身體育的思想,體育教師良好的形象對學生體育鍛煉的影響將是終身的。
(二)對教師的影響
社會、組織、職業、個人等各方面的負面影響帶給體育教師的壓力不可小覷,它將逐漸損耗體育教師的工作士氣與熱情,使體育教師自身的倦怠,從而阻礙體育教育事業的發展。學生對體育的誤解導致學習的主動性不高,使體育教師在上課的過程中缺乏積極性,一個班的整體學習情況對教師的教學會產生一定的負面影響。俗話說:“有壓力才會有動力”,但如果所從事的工作毫無成績評定可言,隨著時間的推移,那份熱情將可能被慢慢磨滅。
(三)對學校的影響
社會、學校、家庭對體育的重視會產生不可忽視的作用,促使體育教師對體育教育不斷更新換代。好的學校體育教師能夠加深他們對體育的認識,同時激發學生的學習興趣,這樣不僅能讓學生鍛煉身體,而且還能促進體育教學的完成,而質量不好的體育教學,不但會阻礙體育教學的發展,而且會扼殺學生對體育的學習興趣,影響素質教育目標的落實。
(四)對社會的影響
社會環境對體育教師的發展有著密切的關系,影響整個民族的體質、未來的發展,增強學生的認知能力、加強人際交往與溝通、促進個性心理健康、提高社會適應能力。學校體育關系著青少年的健康成長,青少年體質下降,必然會引起高度重視。我們要提高學校體育工作重要性的認識,開展專項督導,建立學校體育長效機制,發揮體育考試的引導作用,整合社會體育資源來推進體育工作的發展。
四、結語
體育是一門特殊的學科,特殊在于傳授給學生專業的技術、技能的同時,還有大量示范和講解,體育課上學生主要是學習和模仿教師的技術動作,因此體育教師的專業技術顯得特別重要。在教學中不斷挖掘體育學科的新知識,解決在教學過程中出現的各種問題。體育教師儀表儀態形象是給學生的第一印象,直接顯示了體育教師的精神面貌,影響著學生對體育教師整體形象的判斷,對教學也有一定的影響,所以良好的儀表儀態形象是體育教育教學過程中必須做到的職業要求。體育教師作為學生成長中的引路人,要逐步提高自己的魅力,成為一名受學生歡迎和喜愛的體育教師。(作者單位:興義民族師范學院)
參考文獻:
[1].21世紀教師形象設計[D].華中師范大學碩士論文,2006.
[2]周服理想教師形象及其現實建構[D].安徽師范大學碩士論文,2006.
摘要:本文是基于作者在一次實踐鍛煉的過程中了解到有關城市生活污水處理的具體流程,學習了很多教學課本之外的相關知識,并用高等數學知識對其進行簡單的分析和研究。該文充分體現了高等數學做為工具在生活中無處不在,進一步揭示數學來源于生活,生活離不開數學。
關鍵詞:污水處理;污水成分;高等數學
隨著時代的進步,作為高校高等數學教師,也需與時俱進,響應學院對一線教師暑假時間需去基層企業單位實踐鍛煉學習的要求。本文是作者基于本人的一次暑期去某縣城污水處理廠為期一個多月的實踐學習,了解到關于城市生活污水處理的一些常識,學習了很多與教學相關的課外知識,便于在今后的課堂上做為案例來講解,使學生聽課的同時可以進行理論與實際的結合。
首先,通過實踐鍛煉學習了解到,污水的成分是相當復雜的,但是就目前水質執行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的二級標準,該縣城污水處理廠于2008年正式投入運營,設計處理規模為10000,采用奧貝爾氧化溝工藝,設計出水水質正好執行《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中的二級標準,自投入運營以來,該污水處理廠承擔了縣城污水處理任務,基本實現了國家環保減排目標,取得了良好的環境效益。目前日處理污水量增加到0.71萬立方米,2016年上半年共完成污水處理水量129.23萬噸。
其次,通過借助數學方法分析和研究每天的報表和日志,得到有關于污水成份的各項測量指標并不固定,每時每刻都在變化,不過目前的測量數據是一小時為間隔的。以下是搜集的當地2016年8月19日0時-2016年8月19日8時的污水系統設備獲取的瞬時數據:這些數據可以借助于污水處理系統的自帶數學軟件進行分析處理并畫出各項指標的瞬時圖形,使我們可以更清晰的了解該數據表所體現的價值。接下來就展示出來的出水氨氮在這段時間內的流量圖可以發現在該段時間內,出水氨氮很穩定;通過對比,發現在這段時間內進水氨氮和進水流量的情況就有區別很大。另外,有關于進水COD的情況和出水COD及進水氨氮的折線圖情況也是隨時在變化,這些都清晰地說明了整個污水處理的過程。
最后,本次赴企實踐學習為期一個多月,也是第一次參加這樣的社會實踐,通過學習,感悟到社會實踐是引導我們走出校園,走向社會,接觸社會,了解社會,投身社會的良好形式;是培養鍛煉才干的好渠道;是提升思想,修身養性,樹立服務社會的思想的有效途徑。通過參加社會實踐活動,有助于我們在校教師更新觀念,吸收新的思想與知識。做為教書育人的一線教師,社會實踐加深了我與社會各階層人的感情,拉近了我與社會的距離,也讓自己在社會實踐中開拓了視野,增長了才干,進一步明確了自己肩負的歷史使命,為將來的教學工作拓寬了思路,從而更佳輕松的提高教學效果。
參考文獻
[1]鄧科.城市生活污水有機成分與ASM水質特性參數關系研究[M]碩士論文,2006.
[2]同濟大學數學系編高等數學[M].高等教育出版社.
[3]姜啟源.數學模型[M]第四版第4版高等教育出版社.
作者:薛艷霞 李少峰 單位:沈陽工學院基礎課部 廣靈縣污水處理廠中控室