时间:2022-05-18 00:31:52
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数学硕士论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
学位论文 数字资源 开放获取 高等学校 现状
一、开放获取及其数字学位论文资源
学位论文,特别是包括博士论文和硕士论文在内的研究生学位论文,由于具有独创性、学术性和实用性,具有较高的学术理论价值和现实应用价值,是了解当代最新学术动态、掌握科技信息、研究学科前沿问题的重要资源,对科研项目的选题、知识体系的构建和理论观点的创新都具有重要的参考价值和借鉴作用,已经成为一种不可或缺的情报信息资源,越来越受到科研、教育和学术界的重视。但是,由于学位论文一般属于非卖品,在作者通过毕业论文答辩后,绝大多数学位论文不公开发表或出版,而是由指定单位收藏,所以属于用户难以获取的灰色信息资源类型。目前,国内可利用的数字学位论文(以下简称学位论文)资源大多数存在于商业化数据库中,仍然处于本地有偿使用的封闭状态,限制了其在更大范围内发挥作用。令人可喜的是,随着以通过互联网获取免费全文为特征的开放获取运动的快速发展,涉及到的开放获取信息资源类型日益增多,其中也包括高校学位论文资源,使其也成为开放获取信息资源的重要类型之一。近年来,我国台湾、香港和澳门地区高校的大多数学位论文资源已率先实行了开放获取,大陆地区高校目前也有少量的学位论文资源加入开放获取。这些都为学位论文资源方便地获取和利用,以及在更大的范围内发挥作用提供了重要的基础条件。
二、我国各地区高校数字学位论文资源的开放获取现状
1.大陆地区数字学位论文资源的开放获取现状
相对于台港澳地区而言,我国大陆地区学位论文资源的开放获取比较落后,只有少数加入到开放获取行列,专门的学位论文资源网站极少。目前开放获取学位论文资源仅占全部资源的约2%,有约3万篇。绝大多数(约80%的100余万篇)被商业化数据库公司所垄断。如果需要开放获取大陆地区的学位论文资源,目前可以利用的途径有学位站、信息资源网站、专题数据库、文档资源分享网站、搜索引擎网站。开放获取学位论文资源网站,目前只有“辽宁中医药大学硕博论文库”提供约900篇;信息资源网站“高等学校中英文图书数字化国际合作计划”,目前提供开放获取学位论文资源4 000余篇,但大部分为年代较久的旧资源;来源于各类专题数据库中的开放获取学位论文资源,依据各数据库的收录数量多少排序为:“休闲旅游特色数据库”6 800余篇,“茶叶研究数据库”4 500余篇,“民航机务专题数据库”和“浙江农林大学竹类数据库”各500余篇,“麻类文献数据库”约400篇,“汽车职业技能培训数据库”和“中国汉代画像石砖数据库”各约200篇;文档资源分享网站如“爱问?共享资料”“百度文库”“豆丁网”等可提供开放获取学位论文资源约万篇;搜索引擎网站如“谷歌”“搜狗”等可提供开放获取学位论文资源约万篇。
2.台湾地区数字学位论文资源的开放获取现状
相对于大陆地区而言,台湾地区学位论文资源的开放获取比较先进,资源内容的新颖度较高,目前最新可开放获取2011年的学位论文资源;年代跨度也较长,可达半个多世纪,即从1956-2011年。目前已检索到台湾地区学位论文资源可开放获取的资源网站53个,总收录学位论文资源72万余篇。其中收录20万篇以上的是台湾“国家图书馆”的“台湾博硕士论文知识加值系统”,收录5万篇以上的有“台湾联合大学博硕士全文影像检索系统”和“博硕士论文联邦查询系统”网站,收录1万篇以上的有“国立中兴大学中文电子学位论文服务”等8个网站,收录5千篇以上的有“中原大学博硕士论文数据查询”等11个网站,收录1千篇以上的有“朝阳科技大学博硕士论文系统”等15个网站,收录1千篇以下的有“国立台南艺术大学博硕士论文系统”等11个网站。“台湾博硕士论文知识加值系统”收录的开放获取学位论文资源最多,截止目前有22万余篇。其依据为“依据教育部97年(注:公元2008年)7月23日台高通字第0970140061号函:为促进学术传播,博、硕士论文应以公开利用为原则,若作者欲延后公开则需订定合理期限,其期限至多为5年,且应避免永不公开之情况。”台湾资源网站中约2/3的学位论文资源可以开放获取,部分资源为延时开放获取,也有部分资源仅对本地开放,也有少数收费资源。
3.香港、澳门地区数字学位论文资源的开放获取现状
目前,提供学位论文资源开放获取的香港地区网站有香港大学和香港科技大学网站。其中“香港大学学术库:香港大学专业进修学院论文在线”网站收录约2万篇,“香港科技大学学位论文”网站收录2 000余篇;“澳门科技大学图书馆电子论文服务”网站收录4 000余篇。目前提供学位论文资源开放获取的澳门地区网站有“澳门科技大学图书馆电子论文服务”网站4 400余篇。香港地区和澳门地区开放获取学位论文资源的新颖度都比较高。
三、数字学位论文资源开放获取的途径
1.数字学位论文资源网站
关键词: 学业自我概念 相关研究 意义
一、关于“学业自我概念”的定义
二十世纪初,人类将“自我”作为个体人格发展的核心,进行了深入而广泛的研究。伴随着自我概念研究的过程,“学业自我”也受到了研究者的广泛关注。1976年,Shavelson等人首先提出:自我概念是一个多侧面的等级结构,主要包括“学业自我概念”及“非学业自我概念”①。随后的研究中,不同的学者也从不同的认知角度界定了学业自我概念。
1984年,Byme研究发现,“学业自我概念”是指个体在成长情境中对自己的知识的知觉。1992年,House认为,“学业自我概念”是指学习者对其自身学业能力的认知,是学习者评价和判断自己能否掌握并获得学业任务的成功的过程。2002年,李叶、田学红认为,“学业自我概念”指的是学生对自己的学业的认知和评价。2003年,姚计海、申继亮等认为,“学业自我概念”是学生作为客体,对自己在学校中的学习态度、能力、情感和价值等做出的认识与评价②。
本文采用我国学者郭成2004年的界定方式:“学业自我概念”,是个体在学业情境中所形成的有关自己学业发展的比较稳定的认知、体验和评价,包括对自己在不同学业领域中的学业能力、学业成就、学业情感及学业行为等的认知、体验和评价。学业自我从层次上可以分为一般学业自我及具体学科的学业自我;而“一般学业自我”又被分为学业体验、学业行为、学业能力、学业成就这四个维度③。
二、关于“学业自我概念”的相关研究
1.“学业自我概念”与性别的关系
国外心理学研究者曾专门对学生学业自我的性别差异进行了广泛的研究。Meece等人的研究显示:在小学阶段,数学成绩和数学自我概念的性别差异不明显,但在初中阶段和高中阶段,男孩有较高的数学成绩和数学自我概念④。
我国学者郭成研究发现,中国青少年的学业自我发展在总体上不存在显著的性别差异,不过在具体维度上存在显著性别差异,如在学业能力上,男生优于女生,在学业成就和学业体验维度上女生优于男生⑤。
2.“学业自我概念”与学业成绩的关系
学业自我与学业成绩的关系探讨上也成为近年来的热点。在国外,Byme(l984)研究发现,学业成绩和能力与学业自我概念的相关较高,特定领域的成绩与相对应的学业自我概念有显著相关⑥。Orr和Dinur(1995)发现14~17岁学生的学业自我概念与学业成绩的相关。West,Fish和Stevens(1980)发现越是与学习有关的自我概念,与学生学习成绩相关越高。Marsh研究指出:数学自我概念和语文自我概念之间存在着负相关;数学自我概念和语文自我概念分别与数学成绩和语文成绩存着高相关;语文成绩与数学自我概念及数学成绩与语文自我概念之间存在着负相关⑦。
在国内,刘晓明(1991)以初中生为研究对象发现:高自我概念者学习成绩好,低自我概念者与成绩差。李叶、田学红对于初中生的研究发现:初中生学业自我概念与学业成绩之间存在显著相关。张怀春、杨昭宁的研究发现:师范大学生学业自我概念与学业成绩相关不显著⑧。
3.“学业自我概念”与成就动机的关系
以往的研究表明:自我概念与成就动机既相互区别又相互联系。自我概念时刻影响成就动机的产生及其作用的发挥。Lyon和Song等对中小学的研究发现,学业自我与学业成就有重要联系⑨。刘晓明等人对初中生的研究表明:低自我概念者则倾向于有低成就动机,而高自我概念者倾向于有高成就动机。成就动机的高低与自我概念的高低之间有着显著联系⑩。
三、“学业自我概念”的研究意义
积极的学业自我概念是大学生学业发展的基础,学业自我概念既是个体自我概念结构系统中的重要组成部分,又是影响学生学习动力的重要因素,经过大量研究发现,大学生的学业自我发展总体水平处于中等偏上水平,且各维度发展极不平衡。其中,学业能力的自我概念水平最高,学业成就价值的发展水平最高;从差异性上来看,虽然总体上性别和学校类型的差异不显著,但在学生身份、学生成绩分类上的差异显著。这些特点与我国社会和学校教育看重学习成绩、追求考试分数、升学竞争激烈实际有着必然联系。
作为当代教育工作者,我们应该关注学生对自己学业能力的积极知觉和对自己学业的愉悦体验。首先,我们要教会学生在学习的过程中享受成功的快乐;其次,要重视教学中的情感交流,使学生乐于学;最后,要对学生进行正面而积极的引导,尤其是要注意对普通学生和成绩较差的学生进行有针对性的教育引导,这是培养青少年积极的学业自我、促进学业发展的关键。
注释:
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.高职大学生学习动机、自我概念与学习成绩的关系研究[D].湖北:华中师范大学硕士论文,2007.
③郭成.青少年学业自我研究[D].重庆:西南师范大学博士论文,2006.
④卿凌.中学生英语学业自我的特点及其相关研究[D].重庆:西南大学教育科学研究所硕士论文,2007.
⑤郭成.青少年学业自我研究[D].重庆:西南师范大学博士论文,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.高职大学生学习动机、自我概念与学习成绩的关系研究[D].湖北:华中师范大学硕士论文,2007.
⑧高萍萍.高职大学生学习动机、自我概念与学习成绩的关系研究[D].湖北:华中师范大学硕士论文,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刘晓明,郭占基.成就动机、自我概念与学业成绩的关系研究[J].心理科学.1991,14(2):18-21.
参考文献:
[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.高职大学生学习动机、自我概念与学习成绩的关系研究[D].湖北:华中师范大学硕士论文,2007.
[3]郭成.青少年学业自我研究[D].重庆:西南师范大学博士论文,2006.
[4]卿凌.中学生英语学业自我的特点及其相关研究[D].重庆:西南大学教育科学研究所硕士论文,2007.
[5]郭成.青少年学业自我研究[D].重庆:西南师范大学博士论文,2006.
1工程硕士创新及应用能力的内涵界定
1.1工程硕士创新能力界定工程硕士创新能力是指培养工程硕士利用积累的知识和经验,经过科学的思维加工和再造,做出新发现、创造新事物、提出新观点、运用新办法、开拓新领域、解决新问题的能力,是智力因素与非智力因素的综合,主要包括创新意识、创新思维、知识结构和创新实践四方面的要素[2]。创新意识包括创造动机、创造兴趣、问题意识。创新意识是一种发现问题积极探求的心理取向,是个体在知识和经验积累的基础上捕捉新信息、洞察新问题,进而产生新的理论和实践价值的个性特征,是主观能动性和智力品质的创造性发挥。创新思维是发散思维与聚合思维、逻辑思维与非逻辑思维、潜意识思维与显意识思维的有机统一,是创造力的核心。在创造性思维活动中,新观念的提出、问题的突破,往往表现为从“逻辑的中断”到“思维的飞跃”,一般伴随着直觉、灵感的产生。直觉与灵感都是以逻辑思维为基础的、与创造性密切相关的心理现象,在创造活动中具有重要的作用。合理的知识结构是形成工程硕士创新能力的基础,没有坚实的知识积累,就难以形成丰富的联想和创造性思维。知识不仅包括客观的、明确的显性知识,还包括隐性的默会知识,默会知识相对于明确知识具有逻辑上的在先性,是掌握明确知识的向导,是人认识行为的内在动力并最终决定了人的创造性表现。创新实践是创造具有新质事物的活动过程,这一过程包含了主体与外部环境之间的隐性知识与显性知识的转化,即主体不断地将显性知识内化并获得隐性知识,然后通过自己的认知模式,将隐性知识进行不断的组合,进行知识创新或创造新事物[3]。
1.2工程硕士应用能力界定应用能力就是把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活,文化等方面,并为新技术或新理论的生成提供有效需求信息的能力。简单的说就是“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”。工程硕士应用能力培养的目的是使工程硕士具有良好的职业素养,一定的组织或协调能力,能够在产品、工艺、市场、资源配置方式和组织等创新成果植入社会经济系统的过程中,为社会做出高于普通人的贡献,并能为新技术、新理论的生成提供有效需求信息的能力。工程硕士应用能力培养是一种培养高层次应用型人才的新型高等教育类型。与理论型人才和技能型人才培养相比较,工程硕士人才培养更强调新知识和新技术的应用;相对于理论型人才培养强调宽口径厚基础,工程硕士培养应用能力培养更强调理论与实际相结合,体现其创新特色。在教学、科研、社会服务上,应用性是工程硕士应用能力培养的特色、优势和本质特征。
2工程硕士创新及应用能力培养模式构成要素
根据工程硕士创新及应用能力培养的含义和目标要求,形成工程硕士创新及应用能力培养的关键要素主要包括:培养者、培养对象和培养环境。培养者主要是师资队伍,培养对象是工程硕士,培养环境又分为校内环境和校外环境,校内环境和校外环境都包含一定数量的次级环境要素。它们的相互关系是:校外环境影响校内环境,校内环境和校外环境都既可以直接影响培养对象,又可以通过对培养者的影响而间接地影响培养对象。同时,上述影响的受动要素对施动要素也有反作用。它们相互作用的结果共同影响工程硕士创新及应用能力培养的成效。(见图1)
3工程硕士创新及应用能力培养中存在问题
目前,我国工程硕士创新及应用能力培养中存在的问题主要体现在校内环境的以下几个方面问题:
3.1培养目标不清,实际培养过程被边缘化在理论学习上工程硕士强调实用性,工学硕士强调基础性、系统性;在培养方向上,工程硕士强调开展技术工作的能力和必要的管理能力及创新能力,工学硕士更强调研究能力。由于两类硕士生培养目标的定位有区别,对于他们的理论学习和论文工作就应该围绕培养目标制定不同的要求和评价标准。工学硕士论文在评审中一般要求对其论文的选题背景和意义,论文工作的创新性、论文工作反映的基础理论知识水平、论文写作水平等做出评价。工程硕士论文的评价也应根据工程硕士论文要求和培养目标制定出一套规范的、实事求是的、科的评价方法[5]。但是,目前多数学校还是以培养研究型人才为主,工程硕士的招生规模与工学硕士的招生规模相比差距较大,重视不够,被边缘化。工程硕士与工学硕士培养过程和评价标准趋同,培养措施并不到位。课程设置不是按用人单位的实际需要设置;无论英语、数学还是专业课、选修课,老师的讲授内容脱离实际,不能很好地适应学生在工作岗位上的需要;学校对于工程硕士论文的评价仍把学术性作为质量评价的主要指标。
3.2课程设置不甚合理
3.2.1课程结构不甚合理从笔者所在学校可以看出,在课程设置上,必修课和选修课的比例失衡,必修课的数量太多,选修课的数量偏少,是必修课学分的一半不到,学生选课余地小。选修课程所涉及的面不够宽,交叉学科、跨学科的课程少,不适应经济社会需要和工程硕士全面发展的需要,不利于应用型、创新型人才的培养。当前的工程硕士课程设置过于偏重工程科学与数学的分析,轻视了工程实践训练,实践类课程只占总课程的2/3。
3.2.2课程内容滞后于学科前沿发展工程硕士的课程内容反映不出学科领域内的一些最新知识和科研成果,尤其是一些专业学科领域的热点、重点,边缘学科和高新技术的研究和发展等都很少能够及时地反映到课程内容中,许多陈旧的课程没能及时更新或是淘汰,这样就导致了工程硕士的课程内容明显滞后于学科前沿的发展,满足不了经济社会快速发展对大量工程技术人才的需要。
3.3培养手段有待于加强,培养制度缺乏规范性人才培养制度是人才培养得以按规定实施的重要保障与基本前提,也是培养模式中最为活跃的一项内容,工程硕士的日常教学管理制度和双导师制的落实中存在不合理之处,导致工程硕士的学习时间难以保证;企业导师作用不能发挥;企业导师与学校导师不协调,企业导师对学校导师在教学上的安排与要求了解不多,不能深入参与教学工作,对学生的论文选题帮助不大。而学校导师则忙于自身教学,不能保证与企业导师及学生有充分的沟通、交流与讨论[6]。
3.4培养评价机制缺乏科学性从入口方面看,工程硕士研究生招生笔试中专业课的考核内容随意性较大,无论是试题的覆盖面、题型,还是难易程度,都缺乏标准性。面试环节,主观随意性较大,如面试的形式、内容,面试成绩的评判等方面,缺乏统一的评判标准。从过程评价看,工程硕士培养过程中存在对学员的课程考核不严现象,有些工程硕士与自己导师的年龄相差不多,有的甚至还要年长,有些工程硕士生的职位比导师还高,通常对这些学员高抬贵手,使其轻松过关,从而对工程硕士的培养质量造成不好的影响。从出口方面,答辩组不能客观评价论文质量的情况,一般是要求过低,即只要学生按照要求完成论文就行,最终的结果是只要参与答辩的都能通过。另外有时学校为了追求毕业率,也会变相降低论文标准,最终使其质量很难达到硕士的水平[7]。
4工程硕士创新及应用能力培养模式的构建
在总结工程硕士创新及应用能力培养目标和要求,分析了工程硕士创新及应用能力培养的关键性要素,剖析了我国工程硕士培养中存在的问题的基础之上,根据社会、市场对工程硕士的新要求以及国家教育部门对工程硕士培养的相关规定,构建了工程硕士创新及应用能力培养模式(见图2)。首先,根据校外环境提供的经济、社会人才需求信息,分析用人单位对工程硕士研究生在创新能力和实践能力方面的总体要求,并将创新能力要求具体分解为创新意识、创新思维、创新实践等方面的要求;将实践能力要求具体分解为人格、知识结构、能力结构和操作技能等方面的要求。其次,根据培养单位的具体条件,设定具有特色且能发挥自身优势的工程硕士研究生培养目标,并依此设计工程硕士研究生培养内容,选择培养手段,制订培养制度,建立培养评价机制。再次,依托工程硕士研究生培养内容、培养手段、培养制度和培养评价等营造校内环境;打造导师队伍,规范导师行为,激励导师队伍;健全和完善工程硕士研究生培养的入口、过程和出口管理制度。最后,通过校内环境、导师队伍和入口、过程、出口等环节的管理制度,共同完成工程硕士研究生创新能力培养任务,并将毕业生输送给校外环境,完成工程硕士创新及应用能力培养模式的一个运行周期。工程硕士创新及应用能力培养模式下一个周期的运行,需根据用人单位的反馈意见和经济、社会对人才的新需求,对原有模式进行修订和完善以后再运行,以此类推。该模式强调工程硕士培养要兼顾创新能力培养和实践能力培养。因为实践是创新的源泉和目的,创新是实践的动力。
5工程硕士创新及应用能力培养模式运行的保障措施
5.1建立广泛的信息渠道要保障培养模式的有效运行,就要求作为“产品”的工程硕士必须满足市场需求。在市场经济条件下,尤其是买方市场条件下,生产者要主动了解消费者需求,并以比竞争对手更快和更好的方式去满足消费者的需求。因此,应建立广泛的信息渠道,收集用人单位的人才需求信息,为它们培养“适销对路”的人才。通过信息渠道获取相关部门和单位生产、运营中面临的问题,围绕这些问题的解决开展工程硕士培养工作,并不断优化自身的工程硕士培养模式。只有这样,才能将工程硕士培养过程融入地方经济、根植用人单位的实践环境,才能保证自身工程硕士培养目标与国家和地方经济社会发展战略相一致,才能更好地实现高校服务社会的目标。
关键词:船桥碰撞;防撞设施;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
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
0引言
近几年来,桥梁被船舶撞击的事故逐年增加,每次撞击事故都造成了不同程度的财产损失、人员伤亡以及环境破坏,船桥碰撞方面的研究尤其是桥墩防撞设施的研究受到越来越多研究者的关注。目前船桥碰撞的研究主要集中在船桥相撞过程中构件的损伤机制和能量吸收特性及桥梁防船撞措施的有效性和可行性两方面[1,2,3]。
船舶与桥墩防撞设施的碰撞是两者之间在极短的时间内相互作用的一个复杂的非线性动态响应的过程。碰撞过程中存在颇多无法确定的因素,难以建立一个精确的数学模型去完全地解析两者的碰撞问题。因此,随着非线性有限元技术日趋成熟以及计算机硬件水平逐步提高,对碰撞的过程进行数值仿真分析越来越成为解决船桥碰撞相关问题的有效方法。
1红港大桥桥墩防撞设施的选型及设计
株洲市红港大桥主跨跨径为90m + 150m +90m,横断面为双幅单箱单室截面的三跨一联V形墩拱梁刚构组合体系桥。红港大桥主桥两主墩均为半径为R=100m的曲线V撑,V撑为变截面实体截面。承台高5m,桥墩基础每侧为4根直径为220cm的嵌岩桩基础。
图1.1主墩一般构造
红港大桥位于湘江流域株洲段,桥位处航道可通航1000t级船舶,属于内河三级航道。此流域段不同季节里水位落差可达十来米,主墩处通航净宽有限制,主墩又为变截面,并且建防撞设施的费用有限,考虑到上述这些因素,此桥的防撞设施设计为浮式变截面消能防撞设施是最合适的[1,4]。
本文为红港大桥的其中一幅桥主墩设计的浮式消能变截面防撞设施长为16m,宽为15m,深为4m,主体结构类似于钢箱结构,钢结构宽度为1.2m,内围钢结构宽度为0.5m,主要钢板材厚度为1cm,钢结构块件之间由粗弹簧连接。在钢箱内侧安装有橡胶护舷,橡胶护舷长为1 m,宽为0.3 m,高为0.5 m,厚0.02m,橡胶护舷主要起缓冲作用, 可以吸收较多的能量,并且,靠近承台部分的橡胶护舷上涂上减小摩擦力的物。
图1.2防撞结构布置的俯视图
2 有限元模型
1 模型的建立
本文的研究主要对象是防撞设施,为了节省仿真分析的计算时间,对撞击船作了简化,用考虑带附带水质量的船首为球形的质量块来模拟船体。碰撞的过程中,船体和防撞设施系统都用壳单元模拟,材料为随动强化的塑性材料模型[5];承台是由钢筋混凝土材料构成的,计算模型采用实体单元来表示混凝土构件,钢筋用梁单元来模拟,承台的混凝土材料选用Colorado 帽盖模型[6] ,钢筋采用理想弹塑性材料模型;橡胶护舷用壳单元来进行模拟,材料采用Mooney-Rivlin的本构模型;桥桩用实体单元来模拟,混凝土材料也采用理想弹塑性材料;粗弹簧用梁单元来模拟,材料为线弹性弹簧模型。有限元仿真碰撞模型,见图2.1。
图2.1有限元防真碰撞模型
2 数值仿真的结果及分析
本文为了简化数值仿真计算模型,仅考虑浮式变截面防撞设施在承台水位处的船桥相撞情况。本文算例是1000t的船舶以4m/s的速度与承台的正面直角相撞,以及与带防撞设施的承台的正面直角相撞。
2.1 撞击力的比较
图2.2 无防撞设施时承台撞击力时程曲线
图2.3 有防撞设施时承台撞击力时程曲线
图2.2,图2.3,分别是无防撞设施时,有防撞设施时,承台的撞击力时程曲线,从图中可看出,无防撞设施的构件,承台承受到的最大撞击力为10.2MN,有防撞设施的构件,撞击力曲线有极强的非线性特征,在撞击过程的不同阶段,船舶与防撞设施之间的撞击力伴随着防撞设施构件的不断失效和破坏造成了不同程度的跳跃现象,承台承受到的最大撞击力为4.7MN,比无防撞设施的构件时所受到的最大撞击力小了将近54%,从降低最大撞击力的角度看,这说明有防撞设施的构件明显优于无防撞设施的构件。
2.2构件损伤比较
(1)承台变形比较
无防撞设施时 有防撞设施时
图2.4承台结构变形图
从图2.4可知,有防撞设施的构件与无防撞设施的构件在受到船的撞击时相比,承台的变形分布的范围稍大一些,变形也稍小一些,那是因为防撞设施起到缓冲作用,并且把碰撞效应扩散开了,不过由于承台部位是该桥V型墩结构中刚度较强的部位,在无防撞设施时,承台损伤也不算很大,在承台处的变形情况无法体现出防撞设施的明显优势,但是考虑到如果选用其它刚度相对小的部位来进行建模,就会加大建模的工作量,可能会导致数值仿真计算的时间过长,因此本文还是选用的承台处水位来进行仿真分析。
(2)船体变形比较
无防撞设施时 有防撞设施时
图2.5船体结构变形图
从图2.5可以看出,在碰撞过程中,无防撞设施时船体的受损程度远远大于有防撞设施时船体的受损程度,无防撞设施的船体经过碰撞后几乎完全破损,极难修复好了,而有防撞设施的船体经过碰撞后损伤并不很大,小修一下,就能重新起用了,从这可知,防撞设施对船体的保护作用是明显的。
3结论
采用ANSYS/LS-DYNA软件建立了1000t船舶正撞桥墩及带有防撞设施的桥墩模型,通过仿真分析得出以下结论:
(1)采用显式瞬态非线性有限元分析技术成功地仿真模拟了船桥直角正面碰撞的全过程,这是解析法和实验方法很难实现的。
(2)经过仿真分析与比较可知,有防撞设施时承台所受到的撞击力比无防撞设施时承台所受的撞击力要小。在整个撞击过程中,始终伴随着撞击船体构件的不断失效和破坏造成的卸载现象,船桥撞击力曲线有极强的非线性特征及波动性。
(3)撞击过程中,碰撞能量主要被防撞设施和撞击船体以变形能的形式吸收。
(4)通过仿真分析可知,本文中所设计的防撞设施在实际应用中具有的一定的可行性。
参考文献:
[1]杨柯.船桥碰撞理论及桥墩防护装置的研究:[长沙理工大学硕士论文].长沙:长沙理工大学,2010.
[2] 叶贵如,张治成,黄翔,茅兆祥.桥墩防船撞消能器动力性能的数值仿真分析[J].中国公路学报,2004(3),68-73.
[3]潘晋.船桥碰撞机理及桥墩防护装置研究:[武汉理工大学硕士论文].武汉:武汉理工大学,2003.
[4]桥梁及防撞设施数值模拟分析:[同济大学硕士论文],上海:同济大学,2005.
[5]罗琳.船桥碰撞理论及猎德大桥防撞装置的性能研究:[长沙理工大学硕士论文].长沙:长沙理工大学,2008.
关键词:Boost;变换阻抗;PI控制
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.172
0 引言
随着MOSFET,IGBT等电力电子器件的控制技术的迅猛发展,在永磁发电机的输出功率控制应用中,可以不必进行磁场控制而只进行电机输出阻抗的控制,就可以改变发电机的输出功率。直流电压变换器(Boost或者Buck等电路)具有变换阻抗的作用。
另一方面,风力发电机的输出功率随着风速的变化而在不断的改变。当风速较低时,输出电压低,电流也小,当风速较高时,输出电压较大,电流也较大。如果连接的输出负载内阻恒定时,就无法获得最大化的输出功率。
为了获得最大输出功率,采用了基于Boost升压电路对风机输出侧进行变阻抗控制,并利用检测电路,检测输出电流与电压,利用输出电流和电压相乘得到输出功率。把输出功率作为反馈信号,采用PI调节器,调节Boost升压电路的占空比,改变风电机的连接电路的输出阻抗,使得输出功率跟随风速变化调节到最大输出。
1 建立系统数学模型
本文以小功率永磁同步发电机作为研究对象,该发电机输出的电压一般比蓄能电池的电源稍低些,因此采用Boost升压电路作为电源变换器,进行阻抗匹配变换,建立系统的数学模型。风力机用理想电压源E加内阻Rr来等效,蓄电池用理想恒压源Ud加内阻r来等效,发电机的负载用纯电阻RL来等效。在以上等效的基础上,建立了风力发电系统的等效电路模型。其中U1为风力机的输出电压,U2位经Boost电路变换后加载在负载上的电源。
针对上述Boos t变换器电路模型,应用基尔霍夫电压定律与电流定律,当MOSFET导通时,由电路模型,列写出系统的状态方程。
利用BOOST升压电路的占空比d作为导通和关断两个状态的权值因子,把MOSFET导通的式(1)和MOSFET关断的式(2)进行一个开关周期的叠加,得到叠加后的系统状态平均方程。
2 MATLAB仿真分析
根据系统建立数学模型的方程(3)和系统输出方程(4),利用MATLAB软件的电路仿真模块,建立Boost Subsystem控制电路模块,如图2所示。把风速产生的电压源E和Boost电路的占空比d作为该模块的输入信号,把流过电感的输出电流Out(iL),负载电压out1和输出电压out(u1)作为该模块的3个输出信号。
把输出电压和电流反馈值进行相乘,得到输出功率,加入最大输出功率的PI控制调节器,设计出如图3所示的最大输出功率闭环跟随控制的系统电路。设定实验系统参数为:电机内阻Rr=1Ω,电机感抗L=10uH,滤波电容C=400uF,电池内阻r=0.1Ω,等效负载内阻RL=4.8Ω,蓄电池电压Ud=96V,风机输出电压的变化E=80~100V。
仿真时,先假定开始时稳定工作在某一风速下,然后改变风速,过渡到另一个风速状态,电压E变化如图4(a)所示,E从80V升为100V。得到输出电流的变化曲线如图4(b)所示。
3 结论
从以上仿真结果可以看出,S着E突然发生变化,系统PI控制器能够自动调节Boost电路的占空比,改变阻抗特性,使的系统工作输出电流跟随风速增大,由于电池电压恒定,因此,输出功率也跟随风速条件增大。仿真结果显示该系统可以实现最大输出功率的跟随控制。
参考文献:
[1]朱鹏程,郭卫农,陈坚.升压斩波电路PI和PID调节器的优化设计[J].电力电子技术,2001,35(8):28-31.
大学教育不是培训班
重视基础教学是中国科大一贯的办学特色,如何在工程型人才培养过程中找到理论与实践、科学与工程之间的“平衡支点”?
中国科大软件学院执行院长周学海认为,高校应当从企业的需求出发,结合高校自身的培养模式,提炼出人才应具备的能力、素质。“软件工程人才,不仅要上手快,还要有后劲,后者更重要”。
学院软件工程硕士目前学制是两年半,要求完成不少于40个学分,分为3个阶段:第一年是理论学习,第二年开始到企业实习、做毕业论文,最后半年是论文整理、答辩和学位申请。
据中国科大软件学院副院长李曦介绍,学院强调专业基础课教学,很重视学生的计算机、软件、数学等基础能力培养,比如,《算法设计与分析》这门基础理论课,其他高校一般开40学时,该校是60学时。学生也有很大的学习自主权。全院共开设了108门课程,除本专业的几门核心课程外,5个专业方向的学生可以自由选修各模块的课程,也可以跨专业选课。
自主不代表要求降低。学生入学头一年要完成30多个学分的理论课学习,要求核心课程平均分不得低于75分,否则就失去学位申请的资格。即使是拥有计算机和信息专业背景的学生,每天也要学到夜里11点多。
“我们培养的不是简单的打工仔,而是技术骨干和懂技术的管理者,要为大家今后的职业成长和发展打好基础。”最让李曦欣慰的是,毕业生返校做讲座的时候,总会在结尾提到:感谢那段艰苦学习的岁月。
教学与实践相结合
“做软件的首先要有IDEA(创意),然后开发设计出样品,最终按照工程的要求做出产品。”在软件学院总支书记、副院长吴敏看来,软件公司其实就是一个“软件工厂”,如果学生不下车间锻炼实践,就无法树立起一个工程师应具备的“工程意识”。
在实践教学方面,学院在第一年就设置了“工程实验”的必修环节,首创了如同“三明治”一样的“多阶段分层次实践教学”模式,将实践教学细化为“专业基础、专业强化、专业综合”3个阶段,共3个学分,把不同阶段的理论学习与实践紧紧地镶嵌在一起。
其中,专业基础部分主要针对各专业方向的基础课程,要求学生能熟练掌握和运用本专业项目开发所需的基本理论、编程语言和开发环境。专业强化部分是完成某专业方向的综合性实践能力的训练,要求学生能综合运用本专业相关理论知识和方法,以及软件工程项目管理工具。在专业综合部分,学生自主选题,或者是企业提出需求,3~5名学生组成一个小团队,利用一年的课余时间,按软件工程规范完成一个工程开发项目,以培养学生的创新能力和团队协作能力。学院还建立了软件工程中心,承接项目开发,为学生提供工程实践环境。
据李曦介绍,设置工程实验环节后,学生的实际开发项目能力得到显著提高,能够熟练使用本专业的各种软件开发工具。从学生实习单位反馈情况看,学生的动手能力和团队合作能力得到工业界的认可,对提高学生的一次就业质量帮助很大。
从机制上确保学生实习质量
第一学年结束后,软件学院的学生像候鸟一样飞往70家稳定的校外实习基地。这些基地多为国内外著名研究所和IT企业,如中科院计算技术研究所、微软、惠普、IBM、华为等。2011年,平均每个学生有5个实习岗位可供选择。
接下来的一年里,他们将扎根企业进行严格的实习,同时开始准备毕业论文。
到企业之后,学生每人都配有企业导师,进行全程指导。实习3个月左右,学院派校内导师到学生所在实习城市检查实习情况,指导论文开题。
论文题目要求来自企业生产实际,不仅强调先进性和可行性,还对论文所涵盖的内容有明确要求。
课程教学是工程硕士培养的重要环节,是知识再积累和知识更新的基础环节,在整个研究生培养过程中,是学校可控时间最长,影响最大的环节[3]。因此在课程设置和教学内容上,考虑工程硕士的特殊性,才能培养出高质量、特色鲜明的工程硕士。在进行生物医学工程硕士培养模式探索期间,我们通过对生物医学工程专业的工程硕士进行了问卷调查及现场调研,并对调查及调研结果进行总结分析,对课程设置和教学内容进行了优化。在课程设置上增设了实用设备类课程的讲解,针对工程硕士要求动手能力强等特点,加设了与医疗相关的设备维修理论及实践课程和相关实用性较强的应用类课程。同时,在教学内容上也进行了优化以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式探索张鑫,曾碧新,黄敏,陈付毅(温州医学院,浙江温州325035)摘要:结合医学院校特点,探讨了以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式的创新与优化,从培养目标、课程设置、教学内容、学位论文等方面进行了探索和优化,以不断完善和规范生物医学工程专业工程硕士的培养过程。关键词:生物医学工程;工程硕士;培养模式调整,主要表现为:
1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨;
2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性;
3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。
二、优化学位论文指导与评价体系
工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。
三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式
生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]:
1.以社会需求为导向专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。
2.重视实际能力在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。
3.师生共同参与课程设置课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。
鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。培养模式的创新主要表现为:
1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。
2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。
3.引进先进的教学理念与方法。
关键词:三容液位控制系统;过程控制;智能控制
中图分类号:G642.0
文献标志码:A
文章编号:1674-9324(2012)09-0024-02
本文研究的对象是我院过程控制实训室的三容液位过程控制实训系统,该实训系统是一套利用了自动化控制技术、计算机、通讯、自动化控制等技术的多功能实训装置。该实训系统为《过程控制》等课程服务。三容液位过程控制实训系统可根据情况需要灵活组态,模拟线性、非线性;一阶、阶次;单容、多容及耦合、非耦合等特性,并能在控制过程中直观地反映出系统动态反应,方便获得动静态性能指标,从而验证控制策略的优劣,因而研究三容液位过程控制实训系统的控制对实施和学习《自动化控制原理》课程有很好的指导意义。
一、三容液位过程控制实训系统的工作原理[1]
三容液位过程控制实训系统主要硬件构成为三个玻璃水箱、气动调节阀、差压变送器、电磁阀、电/气转换器、液位传感器、空气压缩机、水泵、计算机等,基本结构如图1所示。
图1 三容液位过程控制实训系统基本结构图
水流是经过手动阀v0后分成两路再经过气动调节阀vc1、vc2和手动阀v1~v6后进入三个水箱的。一路可以通过手动阀v1、v3、v5的开关不同来实现单容、双容和三容的控制。假设想控制3号水箱液位h3,让v5开,v1、v3关,则是单容水箱控制;若让v3开,v1、v5关,则为双容水箱控制;而若让v1开,v3、v5关,则为三容水箱控制。而调节阀vc2和手阀v2、v4、v6成为另一路水流的干扰环节,选择分别进入三个水箱的手动阀v2、v4、v6的开关不同,可改变加入干扰环节的位置,都也会影响实验的效果。
二、智能控制算法研究
1.BP网络PID控制器设计[2]。BP神经网络PID控制器主要利用了神经网络的非线性映射能力和自适应能力[3]。系统结构如图所示,控制器由两部分组成:(1)可通过自动调节参数实现对被控参数的闭环控制。(2)也可根据系统运行过程的状态自动调节参数达到某种性能指标的最优化。BP神经网络PID控制器结果如图2所示。
图2 BP神经网络PID控制结构图[4]
输出节点分别为可调PID控制器的三个参数KP、K1、KD,即
O1(3)(k)=Kp,O2(3)(k)=k1,O3(3)(k)=KD。各节点的输入输出关系为:
net■■(k)=■wij(3)oi(2)(k)-?兹l(3)ol(3)(k)=g[netl(3)(k)] 式(2-1)
上式按照沿着J(k)对wi(k)的负梯度方向检索调整即使用梯度下降法修正加权系数w(k),并引入惯性项,从而使BP算法的收敛速度得到提高,于是:
?荭wli(3)(k)=?浊?啄l(3)(k)oi(2)(k)?琢?荭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)。
与此类似,可求得隐层权值系数的调节规律为:
?荭wij(2)(k)=?浊?啄i(2)(k)oj(1)(k)+?琢?荭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网络PID智能控制仿真研究。三容液位过程控制系统的线性数学模型为:
G(s)■ 0≤h≤30■ 30<h≤60■ 60<h≤70■ 70<h≤100
在MATLAB环境中,利用M语言编写控制程序。设定目标液位高度为单位阶跃输入,BP网络结构为2-3-
3,两套仿真的初始给定水位为:h1f=12cm,h2f=10cm,下面改变系统的干扰量,当t=195s时,将水箱3下面的出水阀门调节调节到原来的30;在t=345s时将出水阀拧到原来的60%,通过仿真我们得到输出响应曲线。
图3 BP神经网络智能PID控制输出相应曲线
通过以上仿真图我们可以看到采用BP神经网络PID控制器时,水位上升速度相对较慢,但是在BP神经网络PID控制器控制下系统超调量小,出现扰动时,能迅速的消除扰动。改变输入量以后,发现BP神经网络PID控制器跟踪特性仍然表现不错,系统输出与输入的误差几乎为零。说明BP神经网络PID控制器对参数具有很好的适应性,鲁棒性较好。
参考文献:
[1]赵科,王生铁,张计科.三容水箱的机理建模[J].控制工程,2006.
[2]卢娟.BP神经网络PID在三容系统中的控制研究[D].合肥:合肥工业大学硕士论文,2009.
[3]余建勇.网络控制系统及其预测控制算法研究[D].浙江工业大学硕士论文,2005.
作为人才培养的主体,地方高校面向地方大中型企业,在机械工程领域已经招收了大量工程硕士研究生,培养一大批应用型高层次人才,但在培养过程中也出现了一些问题,主要体现在五个方面。
1.培养条件差异化较大
对于地方高校而言,一方面,相当于国内一流高校和各种强大资源,其硬件条件(如实验条件、经费支持、信息资源等)和软件环境(师资力量、管理体系、研究氛围、校企合作、公共关系等)处于相对劣势。但另一方面,与重点大学相比,地方高校更为重视工程硕士培养,在导师选聘、学生待遇、学习环境上或能提供更有优越的条件,且政策层面更加灵活。以某地方高校2009届机械工程领域工程硕士为例,共29人,学院在授课方式、生活学习条件等方面实行政策倾斜,并为每位研究生配备双导师,研究生论文全部来源于企业生产实践。因此,地方高校工程硕士培养条件往往呈现很大的差异性。
2.生员质量参差不齐
(1)知识背景各异:由于机械行业是一个技术密集型行业,涉及材料、机制、电气、测控、管理等诸多学科,生员专业差异性大、毕业院校也各自不同,因此该领域的生员背景知识差异较大。
(2)文化基础较为薄弱。工程硕士研究生大多来自地方大中型企业的产品研发、生产一线及管理部门,具有极为丰富的产品开发设计、生产、管理经验,但绝大部分人员离开高校较长时间,加之工作繁忙,没有时间、精力学习本领域的前沿理论,存在一定知识陈旧现象,且英语、计算机等文化课基础较为薄弱。
(3)学习积极性高但往往“心有余而力不足”,参加工程硕士学习的学员绝大多数都是是单位的技术骨干和中层管理干部,甚至有些担任重要的行政职务,往往很难保证充分的学习时间和精力。
3.培养目标难以实现协调一致
地方高校机械领域工程硕士培养目标的实现需要高校、企业、研究生本人三方通力协作才能得以实现。然而,在具体实践过程中往往会出现一些问题。(1)企业迫切需要学校培养出创新能力强、能够理论联系实际、为企业创造大量经济效益的应用型人才,但是往往很难将上述目标转化为具体的培养方案并落实在具体的培养过程中。(2)大多高校在工程硕士的培养过程中受以往惯性影响,往往会倾向于更为重视研究生的理论及学术水准提升,未能有效与企业沟通,协调一致,从而难以满足企业对于人才的要求。(3)绝大多数学员都是抱着很强的求知欲来学习的,但是往往低估了学习过程的艰苦性,加之家庭、工作方面的影响,往往会降低自己的要求,演变成为仅仅为了毕业证和学位证而学习,把获得更高层次的学位而有利于自身发展作为学习目的。
4.过程管理不够建全和完善
工程硕士研究生往往是企业的技术、管理骨干,承担着繁重的科研、生产、管理任务,而工程硕士培养过程又是“进校不离岗”,因此在硕士生培养阶段的学员往往在学习时间、学习地点、投入精力上会出现工作与学习之间的冲突;此外,学习内容与学员自己的知识背景差距大,学习难度大;同时,导师往往在学校承担有其他教学科研任务,难以全身心投入。其次,在实际培养中往往沿用学术型培养模式,学院负责研究生的理论课教学、论文开题、中期检查、答辩等工作,企业很少能参与人才培养的各个环节,往往造成企业对人才的质量要求与研究生的培养脱节。另外,“双导师制”是针对工程硕士特点而实施的,但由于学员是在职学习,大部分时间在企业,学校导师往往很难像指导学术型研究生那样细致指导,企业导师则往往是业务骨干或高层管理人员,难以抽出有效时间进行科学指导,从而使得工程硕士指导过程出现空档。5.评价标准难以把握工程硕士培养是为工业企业培养具有创新能力的应用型人才,内容侧重于应用能力和工程实践能力。因此毕业论文中应强化解决工程问题的新思路、新设想、新工艺、新方法、新技术,而不一定要求具有较高的理论研究水平。而校内指导老师往往沿袭以往惯例,重学术水平轻工程应用、重理论轻实践,如何客观科学地评价工程硕士论文质量仍需要进一步厘清,因此对工程硕士论文客观评价有一定难度。
二、提高机械工程领域工程硕士质量的探讨
针对机械工程领域工程硕士培养的现状和区域内产业发展趋势,结合师情、生情、校情,湖南科技大学在机械工程领域工程硕士的培养过程中主要做了以下几个方面的工作:
1.完善培养体系,强调实用性和可操作性
针对省情、校情、生情,依照“突出实践能力”、“强化应用能力”、“提高综合能力”及“夯实基本素质”原则,学校、企业单位、学员(导师)三方面结合协商制订了具有学校特色的机械工程领域工程硕士培养方案。在具体实践中,开学前邀请研究生院主管领导、企业专家、部分导师和学员代表进行沟通,根据生产、开发、制造过程中的具体问题,经现场专家、导师的交流和学员的面谈后,学员可以结合自己从事的具体工作,选择合适的课程满足自身需要。
2.改革授课方式,强调灵活性和实用性
湖南科技大学工程硕士大都来源于本地大型工业企业,生产任务繁重,学员无法脱产学习。针对这一情况,学校采取了以下措施:(1)确立班主任责任制,每个班级配备1名硕士生导师为固定班主任,负责日常管理和联系。(2)多时段集中授课。由班主任提前调研,确定合适授课时间,然后提前通知各位学员。对于因特殊情况未能参加授课的学生则利用周末、节假日进行单独补课。(3)现场授课。对于部分距离较远的学员,湖南科技大学采用教师现场授课。如学校多次组织相关教师到学生较为集中的企业等进行集中授课,取得了较好的教学效果。
3.强化校企合作,深化“双导师制”
湖南科技大学针对“双导师制”进行了以下改进:(1)师生双向选择:入学前组织师生见面会,加强交流,保证学员、校内导师、现场导师研究方向的一致性。(2)重视论文开题。由学位分委员会统一组织、集中管理、集中审核、严格把关。(3)加强中期考核。由校内导师和现场导师组成评议组,互相检查监督,保证论文质量。
4.加强管理,保证质量
为保证工程硕士研究生的培养质量,湖南科技大学建立了研究生院、学院、导师三级管理体制,主要包括:(1)研究生院严把生源质量。在招生中全面考核学生理论水平、科研能力、综合素质,严把招生质量关。(2)学院负责日常教学管理。课程教学是工程硕士教育的核心环节,课程设置、内容选择、教学方式上有效结合学员实际工作内容、突出个性,实行学分制和选修制相结合的考评体系,充分调动学生的积极性;考核方式采取读书笔记、笔试、研究报告、综合分析等多种方式。(3)导师负责督促研究生学习、培养过程。由专家组集中组织学生开题、期中检查,答辩过程由导师初审、预答辩、匿名评审等环节组成,确保研究生论文质量。
三、结语
关键词:萃取;高纯;甲醇
在医药、电子等领域中,高纯甲醇被越来越广泛的应用,但是在国内目前的高纯甲醇档次比较低,技术路线还不算成熟,缺乏竞争力。
一、二甲基亚砜的概念及应用
一种含硫有机化合物,在常温下为无色无臭的透明液体,也是一种吸湿性的可燃液体,这种化合物就被称作为二甲基亚砜,它的分子式是(CH3)2SO.它具有极性高、沸点高、好的热稳定性、非质子、与水混溶的特性,能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,被誉为“万能溶剂”。在溶剂和反应试剂中,二甲基亚砜有着广泛的应用,尤其是丙烯腈聚合反应中作加工溶剂和抽丝溶剂,作聚氨酯合成及抽丝溶剂,作聚酰胺,聚酰亚胺和聚砜树脂的合成溶剂,以及芳烃,丁二烯抽提溶剂和合成氯氟胺的溶剂等。
二、高纯甲醇及其用途
1、高纯甲醇,主成分含量在99.9%以上,并对其紫外吸收、水分、残渣、痕量杂质残留等关键技术指标都有严格的限制,杂质含量限制在ppm~ppb级。
2、高纯甲醇的用途当前,在化学分析、电子清洗、医药合成等方面高淳甲醇在这些其中都得到了广泛的应用,随着不断增长的市场需求量,对于高淳甲醇的应用前景十分看好,高淳甲醇的主要用途有以下的几个方面:
2.1高淳甲醇在作为仪器分析试剂应用在化工精密仪器上,比如在高效液相色谱中高纯甲醇作为流动相,单独使用或混合使用。反向液相色谱是高效液相色谱中应用最广的一种模式,其中流动相是完成相色谱样品分离分析最关键的一个因素,而甲醇是使用最多的一种流动相,其要求甲醇达到色谱纯,且在紫外波段(220~280mm)内需很高的透光度。
2.2微电子行业作为清洗剂高纯甲醇作为清洗剂应用于现代微电子行业,比如硅圆片在进行工艺加工过程中,常常会被不同的杂质所沾污,这些杂质的玷污会导致IC的产率下降大约50%。为了获得高质量、高产率的集成电路芯片,必须将这些玷污物去除干净。所以,高纯试剂的纯度和洁净度对集成电路的成品率、电性能及可靠性都有着十分重要的影响。
三、间歇萃取精馏模拟
分离近沸点或者共沸物系的最有效的方法之一就是间歇萃取精馏。针对于某一个物系,尤其是近沸点或者共沸物系,它们分离能不能用间歇萃取精馏方法来进行实现,针对这个过程进行的数学模拟,要通过模拟来判断,也同时可以对过程中的各参数进行考察。
1、模型介绍精馏塔的模拟长采用两种方法:其一,平衡级模型,对于平衡级处于汽液平衡状态做一个假设,并且级内液相和汽相各自全部混合,然后,针对达不到平衡的情况用板效率进行调整和分析计算。其二,非平衡级模型,研究对象选择实际的精馏每一块板,传质速率和传热速率进行引入,对每一级中可能出现的所有影响平衡的因素进行表达。但是传质和传热速率的引入使一直都和复杂的精馏模拟变得更加的复杂,并且,也不易得到方程的参数,所以,在实践中并没有得到很广泛的应用。
2、间歇萃取精馏过程模拟的数学模拟因为间歇萃取精馏塔的操作过程是非稳定的,和连续精馏相比,它的模拟要复杂很多。对模型进行适度简化假设是很有必要的,这样做是为了让计算机能够在很短的时间内完成。可分为以下的几点:
2.1理论级假设:对汽、液两相间的热量和质量传递速率假设为无限大,就是在每一块塔板上汽、液两相经过接触以后,迅速达到平衡的状态,离开塔板的汽相混合物和液相混合物之间处于相平衡的状态。
2.2全混级假设:假设塔板上的液体及塔板间的气体是完全混合的,具有均匀的压力、温度和浓度。
2.3恒摩尔持假设:在每块塔板上,液相持液量假设保持恒摩尔没有变换。
2.4对汽相滞料量的忽略。
2.5对塔身忽略其热损失。
2.6塔釜相当于一个平衡级。把采用溶剂一次性加入和溶剂连续加入两种操作方式相比,比较适宜的操作条件均为溶剂比为0.3,前馏分回流比为8,产品段回流比为5.而相同操作条件下,溶剂连续加入时高纯甲醇的收率要明显高于溶剂一次性加入时的收率。
四、实验研究
依据国家行业标准,在对甲醇含量进行测定时,只对杂质含量较高的工业甲醇适用的是单纯汽相色谱法测定工业甲醇纯度和有机杂质,但是对于纯度大于99.5%,并且工业甲醇和试剂甲醇的杂质含量很低,这样的方法就不适用。把实验结果和模拟结果两者相比较,确定最佳工艺条件,两者所确定的适宜溶剂比和回流比基本上相同,从而对间歇萃取精馏制备高纯甲醇的最佳工艺条件进行了确定。
五、结语
随着高新技术产业的快速发展,高纯甲醇在化工、制药、分析测试、电子清洗等领域得到越来越广泛的应用,市场需求量不断增长。目前,国内的高纯甲醇档次低,技术路线还不成熟,缺乏竞争力,高纯甲醇市场很大程度上还依赖进口。利用工业甲醇制备高纯甲醇,附加值高,且国内有充足的原料保障,这对于填补我国自主生产高纯甲醇产品空白具有极其重要的意义。
参考文献:
【1】谢英芹.间歇萃取精馏制备高纯甲醇的研究[D].天津大学硕士论文2007,(01).
【2】李楠.微波强化处理二甲亚砜生产废水工艺及机理研究[D].哈尔滨工业大学博士论文2010,(06).
【3】刘范嘉.工业甲醇纯化生产高纯甲醇的研究[D].天津大学博士论文2006,(12).
关键词:体育教师;形象;变迁
一、引言
随着社会进步,学校教育也在不断发展。学校教育的目标是素质教育,教育的宗旨是培养社会所需要全面发展的学生,但受到应试教育的影响和我国现实的国情限制,导致许多政策和方针都难以得到贯彻和落实。社会、家庭及学校都过分重视学生的文化成绩而忽视对学生身体的关注,学生追求成绩分数而忽视了体育锻炼,学生的体质因此严重下降,并带来了一系列的健康问题,比如视力下降、肥胖、部分成年人疾病低龄化等。
一方面我们看到的是学生身体素质的下降,另一方面我们看到的却是学校对体育课程的不重视,这直接反应在对体育教师的不重视上,一些学校的体育课程并不是由专门的体育教师任教,而是由其它课程教师兼职,谈到体育教师往往听到最多的则是“头脑简单四肢发达”或“你的数学是体育老师教的”。在这样的认知环境下,学生身体素质的下降也就变得可以理解了。
针对这一普遍存在的社会观念问题,本文对20世纪中国体育教师形象的变迁进行梳理,从中找出形成不同形象的原因,以其提出当代体育教师形象建构的方向和形式。
二、体育教师形象尴尬的原因
(一)社会原因
现阶段我国的学校体育管理体制存在着管理机构设置不合理,体育行政部门及教育行政部门的权限规范不明,使学校体育得不到重视。从而让人们轻视了体育教师的存在价值。从实践的角度看,学校体育管理体制政策中存在的问题是最值得我们研究和重视的。媒体对体育相关报道,比如奥运冠军的诞生归功于教练的功劳,却很少见到报道某所学校对体育事业输送的人才,忽视了学校体育是人才资源的重要开发地。随着新闻媒体的成熟和发展,处在一个新闻媒体影响无处不在的现代化社会,这种影响给大众带来的作用是不可忽视的。同时,教育地位提升使新闻传媒对教师这个群体的关注度日益提高。日常生活当中,新闻媒体向社会传递的信息必定包含了一定程度的价值指向和价值观念,所以,在大众对教师群体认识的过程中,新闻媒体发挥着至关重要的作用。但是,有些与体育教师相关的负面新闻被媒体随意报道,这些负面报道使体育教师形象大打折扣,不仅不利于大众了解现实中的教师形象,而且也会引起大众对体育教师群体认识和情感上的变化。
(二)学校原因
我国的一些中小学存在着场地面积小、运动设施不完备和器材不足的问题,而体育教学却需要足够的空间,运动场地面积狭小问题使学生的运动空间不足,这就给体育教师开展教学活动带来很大的困扰,许多学校运动场地设施和器材问题上投入的经费较少,甚至认为那是一种浪费,与其把经费投入在体育设施方面,不如用来提高他们的文化成绩等等,而这样的思想跟我国的应试教育有着密不可分的联系。
(三)个人原因
很多学校对体育的态度只是一种形式,随意安排其他专业的教师来上体育课。他们认为,体育课就是玩的课,但代课的老师,不能够最大程度展示体育教师形象,首先,他们的身体素质跟专业的体育教师有着明显的区别;其次,代课老师对体育课的概念是模糊的,他们认为体育教学就是“集合”“解散”,不能交给学生真正体育课上的技术与技能,对于刚接触各类运动的中小学生来说,这些学校忽视了他们对其基本技术的正确掌握,对学生今后的体育运动产生极大的误导,无形中也给学生们灌输了一些对体育课的误解。
三、影响
(一)对学生的影响
对体育教师形象的误解,长此以往,使学生对体育教师的误解加剧,在该领会的年龄没有领会到体育对自身身心健康发展的重要性。许多学校重文化不重体育,使体育教师对体育教学也产生了得过且过思想,缺乏积极性,长此以往使体育教师忽视了终身体育意识及创新能力的培养,有些体育教师文化基础较薄弱,出现了文化专业知识结构单一陈旧、科研水平较差的现象。多少都会影响学生对体育课程重视程度、上体育课的积极性、体育锻炼的参与意识,导致学生身体素质和运动能力逐渐下降。因而,体育教师需提高自身的综合素质,重新树立新形象,用自己的形象魅力来培养学生积极参与体育锻炼的意识和树立终身体育的思想,体育教师良好的形象对学生体育锻炼的影响将是终身的。
(二)对教师的影响
社会、组织、职业、个人等各方面的负面影响带给体育教师的压力不可小觑,它将逐渐损耗体育教师的工作士气与热情,使体育教师自身的倦怠,从而阻碍体育教育事业的发展。学生对体育的误解导致学习的主动性不高,使体育教师在上课的过程中缺乏积极性,一个班的整体学习情况对教师的教学会产生一定的负面影响。俗话说:“有压力才会有动力”,但如果所从事的工作毫无成绩评定可言,随着时间的推移,那份热情将可能被慢慢磨灭。
(三)对学校的影响
社会、学校、家庭对体育的重视会产生不可忽视的作用,促使体育教师对体育教育不断更新换代。好的学校体育教师能够加深他们对体育的认识,同时激发学生的学习兴趣,这样不仅能让学生锻炼身体,而且还能促进体育教学的完成,而质量不好的体育教学,不但会阻碍体育教学的发展,而且会扼杀学生对体育的学习兴趣,影响素质教育目标的落实。
(四)对社会的影响
社会环境对体育教师的发展有着密切的关系,影响整个民族的体质、未来的发展,增强学生的认知能力、加强人际交往与沟通、促进个性心理健康、提高社会适应能力。学校体育关系着青少年的健康成长,青少年体质下降,必然会引起高度重视。我们要提高学校体育工作重要性的认识,开展专项督导,建立学校体育长效机制,发挥体育考试的引导作用,整合社会体育资源来推进体育工作的发展。
四、结语
体育是一门特殊的学科,特殊在于传授给学生专业的技术、技能的同时,还有大量示范和讲解,体育课上学生主要是学习和模仿教师的技术动作,因此体育教师的专业技术显得特别重要。在教学中不断挖掘体育学科的新知识,解决在教学过程中出现的各种问题。体育教师仪表仪态形象是给学生的第一印象,直接显示了体育教师的精神面貌,影响着学生对体育教师整体形象的判断,对教学也有一定的影响,所以良好的仪表仪态形象是体育教育教学过程中必须做到的职业要求。体育教师作为学生成长中的引路人,要逐步提高自己的魅力,成为一名受学生欢迎和喜爱的体育教师。(作者单位:兴义民族师范学院)
参考文献:
[1].21世纪教师形象设计[D].华中师范大学硕士论文,2006.
[2]周服理想教师形象及其现实建构[D].安徽师范大学硕士论文,2006.
摘要:本文是基于作者在一次实践锻炼的过程中了解到有关城市生活污水处理的具体流程,学习了很多教学课本之外的相关知识,并用高等数学知识对其进行简单的分析和研究。该文充分体现了高等数学做为工具在生活中无处不在,进一步揭示数学来源于生活,生活离不开数学。
关键词:污水处理;污水成分;高等数学
随着时代的进步,作为高校高等数学教师,也需与时俱进,响应学院对一线教师暑假时间需去基层企业单位实践锻炼学习的要求。本文是作者基于本人的一次暑期去某县城污水处理厂为期一个多月的实践学习,了解到关于城市生活污水处理的一些常识,学习了很多与教学相关的课外知识,便于在今后的课堂上做为案例来讲解,使学生听课的同时可以进行理论与实际的结合。
首先,通过实践锻炼学习了解到,污水的成分是相当复杂的,但是就目前水质执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的二级标准,该县城污水处理厂于2008年正式投入运营,设计处理规模为10000,采用奥贝尔氧化沟工艺,设计出水水质正好执行《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的二级标准,自投入运营以来,该污水处理厂承担了县城污水处理任务,基本实现了国家环保减排目标,取得了良好的环境效益。目前日处理污水量增加到0.71万立方米,2016年上半年共完成污水处理水量129.23万吨。
其次,通过借助数学方法分析和研究每天的报表和日志,得到有关于污水成份的各项测量指标并不固定,每时每刻都在变化,不过目前的测量数据是一小时为间隔的。以下是搜集的当地2016年8月19日0时-2016年8月19日8时的污水系统设备获取的瞬时数据:这些数据可以借助于污水处理系统的自带数学软件进行分析处理并画出各项指标的瞬时图形,使我们可以更清晰的了解该数据表所体现的价值。接下来就展示出来的出水氨氮在这段时间内的流量图可以发现在该段时间内,出水氨氮很稳定;通过对比,发现在这段时间内进水氨氮和进水流量的情况就有区别很大。另外,有关于进水COD的情况和出水COD及进水氨氮的折线图情况也是随时在变化,这些都清晰地说明了整个污水处理的过程。
最后,本次赴企实践学习为期一个多月,也是第一次参加这样的社会实践,通过学习,感悟到社会实践是引导我们走出校园,走向社会,接触社会,了解社会,投身社会的良好形式;是培养锻炼才干的好渠道;是提升思想,修身养性,树立服务社会的思想的有效途径。通过参加社会实践活动,有助于我们在校教师更新观念,吸收新的思想与知识。做为教书育人的一线教师,社会实践加深了我与社会各阶层人的感情,拉近了我与社会的距离,也让自己在社会实践中开拓了视野,增长了才干,进一步明确了自己肩负的历史使命,为将来的教学工作拓宽了思路,从而更佳轻松的提高教学效果。
参考文献
[1]邓科.城市生活污水有机成分与ASM水质特性参数关系研究[M]硕士论文,2006.
[2]同济大学数学系编高等数学[M].高等教育出版社.
[3]姜启源.数学模型[M]第四版第4版高等教育出版社.
作者:薛艳霞 李少峰 单位:沈阳工学院基础课部 广灵县污水处理厂中控室