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一水利工程专业学位研究生校企联合培养方案
水利水电学院水利工程专业以实际应用和职业需求为导向,将专业基础知识、应用技术和分析解决问题的先进方法和能力培养进行有机结合,同时基于水利工程领域对高层次应用型人才的需求现状,建立针对性强、知识结构完整、课时配置合理、理论学习与实践锻炼紧密结合的课程体系。在课程设置时充分考虑与水利工程相关的职业资格认证体系相联系,提高所培养研究生在本行业相关职业资格认证中的优势;同时将专业学位研究生的中期考核与西安理工大学研究生学术年会有机结合,不仅考核研究生课程学习情况和论文研究进展情况,同时锻炼学生语言表达和交流能力。
同时,根据学校与行业联系紧密的特点,发挥校友纽带作用,依托校友关系在青海、新疆、甘肃、宁夏、陕西、黑龙江等地的国有大中型企业已建立实践基地有19个,其中西北水电勘测设计院、中国水电第三工程局、中国水电第十五工程局、陕西省水利电力勘测设计院、黄河上游水电开发公司、黄河上中游管理局等西北大型企业更是与水利水电学院签订联合培养研究生的协议,并设立了研究生实践基地。同时学校投入大笔资金建设实验室及完善实践基地,各大型企业均有配套资金用于实践基地建设与完善。
为了更好地推行本培养模式,水利水电学院不仅在硬件上进行改革,在软件配套上同样极为重视。学院秉承知识结构、年龄结构、学历结构合理的原则,为培养研究生建立了一支校企联合,以名师、专家为主体的实力雄厚的培养团队。同时学院还投入大笔资金用于为专业学位研究生开展专家讲座、学术论坛,进而为研究生学习创造良好的学术氛围,同时鼓励学生多与企业联系,积极参与企业实践,并向参加企业实践的学生每个月发放一定额度生活补助。
同时为确保校外导师培养质量,水利水电学院还制订了严格的校外导师遴选制度,要求校外导师需由经单位推荐、全日制专业学位研究生本人认可的人员担任,同时要求具有大学本科及以上学历,业务水平高、责任心强、极为了解本工程领域前沿发展状况且具有副高级专业技术职称,年龄不超过55岁;掌握本专业学位领域坚实的基础理论和系统的专业知识,教学或实践经验丰富,具有解决所属专业学位领域实际问题的能力,有独立指导硕士生进行实践活动和论文写作的能力。校外导师负责制定论文研究计划,检查论文进展情况,作好全日制专业学位研究生的思想工作,督促论文工作进度计划的按期完成,保证3次进度报告的考核与检查。双导师应加强联系与沟通,为专业学位研究生顺利完成学业负责。
在整个全日制专业学位研究生的培养过程中,校外导师主要负责全日制专业学位研究生在工程技术实践与工程管理实践活动中应用所学知识能力的培养与指导,以及论文选题与学位论文实践部分的指导等。校外导师应经常交流指导情况,使全日制专业学位研究生的理论知识与实际应用能力不断提高。为确保研究生培养质量,每名校外导师须与我校一名导师合作共同指导,不可独立指导全日制专业学位研究生。
二水利工程专业学位研究生校企联合培养的成果
1研究生培养质量稳步提高
在推行校企联合培养模式的几年时间内,已毕业研究生在各自单位发挥了重要作用,涌现出一批大中型企业的董事长、经理、企业的总工等,在各自的工作岗位上发挥了重要作用,对企业的技术进步、企业的发展做出了重要贡献,如我校毕业的工程硕士夏忠,是全国首届“做出突出贡献的工程硕士学位获得者”,获得全国“五一”劳动奖章;端木礼明作为河南黄河河务局总工,主持南水北调中线工程多个专题和项目。
2产生学校其他学科探索校企联合培养的联动效应
继水利水电学院水利工程专业推行校企联合培养模式取得一定成效之后,学校其他专业亦纷纷推出适宜自己专业的校企联合模式,电气工程、工商管理硕士还被选作为校专业学位研究生教育综合改革试点学科,电气工程学科与西安宝德自动化有限公司签署了联合培养专业学位研究生协议,并设立了研究生实践基地,同时设立每年10万元研究生创新基金,用于专业学位研究生实践创新。由此可以看出,这一新型模式的推出,在学校内产生了较好影响。
3推动学术型研究生培养目标与培养模式改革
由于学术型研究生与专业型研究生培养目标不同,就业方向不同,因此,在强化专业学位研究生教育改革的同时,必须改革学术型研究生培养机制,提升学术型研究生理论与方法创新能力。由于本专业用于创新,结合严格、缜密的培养方案,我校水利工程(本、硕、博)入选国家首批卓越工程师培养计划,进一步促进提升了水利工程专业学位研究生的培养水平。
4促进同行业专业学位研究生教育的改革
2011年11月,召开了由水利工程领域工程硕士教育协作组承办的全国水利工程领域工程硕士培养工作研讨会,会议就“全面推进工程硕士培养工作,切实提高工程硕士培养质量”进行了探讨,我校做了大会主题发言“水利工程专业学位研究生教育综合改革探讨”,与兄弟院校交流综合改革经验,反响较好。
三水利工程专业学位研究生校企联合培养的主要体会
1以实际应用和行业需求为导向,优化了培养方案
根据行业对人才知识与能力的需求,优化培养方案,制定面向企业的课程体系;根据工程技术难题,确定论文选题;采取校企联合指导小组模式,指导学生开展研究工作;论文采取企业和高校双盲审制度,保证培养质量。
2以实践教学为主线,构建了校企联合的订单式培养模式
以人才需求和科技合作为基础,以订单式培养为着力点,构建校企联合培养模式,建立校企联合培养机制,实现校企双赢。一方面解决了学生就业难的问题,另一方面为企业人才引进提供了便利。
3以能力素质提高为核心,改革专业学位研究生培养方式
以企业需求为导向,以订单式培养为主线,在招生中,实行双向选择,校企联合考核能力,订单式招生;在理论实践与教学过程中,实行模块式培养,半年在学校学习基础理论与专业知识,半年在企业、实验室和实践基地完成实践环节;在论文研究阶段,一年时间在企业完成论文工作;毕业后订单企业审核并就业。
西安理工大学在水利工程专业学位人才培养过程中,形成了“严谨的治学作风,严肃的教学态度,严格的培养管理”的优良传统;我们将不断加强研究生专业学位教育综合改革与实践,依托学校学科和企业优势,构筑高水平的办学平台,实施校企联合订单式培养模式,注重基础,强化实践,致力于培养扎根西北、敢为人先的专业学位研究生。
四关于水利工程专业学位研究生校企联合培养的思考和建议
我校水利水电学院的这次创新性研究培养模式改革,根据行业对人才知识与能力的需求,并进而优化培养方案,制定面向企业的课程体系;同时根据工程技术中存在的难题,确定论文选题,采取校企联合指导小组模式,指导学生开展论文研究工作,构建校企联合培养模式,建立校企联合培养机制,实现了校企双赢。
研究生经过校企联合培养模式的培训具有了就业竞争能力,但由于国家近年来本科生、研究生的招生数量逐年增大,因此就业时本校学生之间竞争也非常激烈。为缓解研究生就业压力,可以考虑订单式培养模式。在招生中,实行双向选择,校企联合考核能力,订单式招生;在理论实践与教学过程中,实行模块式培养,半年在学校学习基础理论与专业知识,半年在企业、实验室和实践基地完成实践环节;在论文研究阶段,一年时间在企业完成论文工作;毕业后订单企业审核并就业。一方面解决了企事业单位人力资源问题,另一方面缓解了学生就业压力,再次有效实现企业双赢。
同时应进一步加大对全日制联合培养学位研究生实践单位的政策或资金支持力度,并尽快出合培养专业学位研究生学位论文质量标准及考核方法,进一步提升研究生培养质量。
参考文献
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英文名称:Advances in Science and Technology of Water Resources
主管单位:教育部
主办单位:河海大学
出版周期:双月刊
出版地址:江苏省南京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1006-7647
国内刊号:32-1439/TV
邮发代号:28-244
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1981
期刊收录:
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
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期刊简介
关键词:水利水电工程 建筑信息模型BIM 可视化仿真
前言
本文以水利水电工程的施工动态过程作为研究对象,使用基于BIM技术的计算机仿真技术和三维可视化技术对水利水电工程的动态施工过程进行演示模拟,并且结合动态可视化信息管理技术和方法对水利水电工程的动态施工过程进行研究。探索基于BIM技术的计算机仿真技术和三维可视化技术应用于模拟水利水电工程的施工动态过程的可行性。本文主要包括了以下内容:1.BIM简介;2. BIM技术在水利水电工程中的应用;3.可视化建模研究。
1.BIM简介
BIM(Building Information Modeling)指的是建筑信息模型,它就是通过数字化技术,在计算机中建立一座虚拟的建筑,一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。
BIM技术作为一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,可以利用参数模型对各种项目的相关信息进行整合,并且可以使信息在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中得到共享和传递,让工程技术人员对各种建筑信息加以判断,作出正确的理解并提出高效的应对,使设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体拥有协同工作的基础,达到提高生产效率、节约成本与缩短工期方面的目的。BIM一定是贯穿在建筑整个生命周期中,使设计数据、建造信息,维护信息等大量信息保存在BIM中,在建筑整个生命周期中得以重复、便捷地使用。下图显示了在建筑设计、建造、维护的整个过程中,围绕的核心就是BIM。
2. BIM技术在水利水电工程中的应用
2.1 水利水电工程施工导流三维动态可视化仿真方法研究
水利水电工程在对导流进行设计和管理的施工过程中,一般需要使用大量的数据和图形信息。譬如水坝地区的水文、地形、地貌、地质资料和枢纽设计、施工场地布置和施工导流方案设计等各式各样的数据和图纸。如何对这些错综复杂、数量繁多的信息进行高效、快速的取得、管理,是提高设计效率和施工管理水平的关键。施工导流的方案设计作为施工组织设计的重要环节,它的设计过程及其复杂,并且设计出来的导流方案没办法做出实际的、直观的比较。所以在水利水电工程导流设计中实现BIM水利水电工程施工过程可视化仿真技术可以形象直观的表达出导流设计的实际效果,有着重大的现实意义。
2.2 利用BIM可视化仿真展示混凝土坝施工过程的三维动态过程
由于需要注意施工现场温度、应力、浇筑机械设备布置和浇筑能力等因素的作用,在对混凝土坝进行施工时,需要根据施工现场温度、应力、浇筑机械设备布置和浇筑能力对将混凝土坝使用一定的原则进行分缝分块浇筑。但是对混凝土坝浇筑的数量大,通常需要浇筑上千上万快混凝土,并且由于混凝土坝进行浇筑的施工约束条件过于复杂,就造成人工安排浇筑顺序和进度是一件难度较高的事。现在通常在一般的水利水电工程中使用的是凭经验用类比的方法,按照每月升高的浇筑层数和混凝土浇筑强度的指标来作为施工计划的参照指标。但是使用每月升高的浇筑层数和混凝土浇筑强度的指标作为参照指标没有系统的定量技术分析,使得在对大坝施工的过程中无法准确的判断施工各阶段的进度和混凝土坝升高过程是否能达到大坝施工的要求。
因为由于计算机和系统仿真技术的出现,特别是系统仿真技术的不断发展,使得我们可以在计算机上将混凝土上坝施工的动态过程真实的模拟出来。通过对不同的混凝土施工方案进行模拟,观察产生的施工动态过程,然后根据不同施工方案下混凝土施工进程的模拟的各项定量指标进行预测,然后制定出一个科学、合理、准确的混凝土坝施工进度计划。通过在计算机系统上输入各种可影响浇筑施工的变量,建立一个混凝土坝的施工系统模型,在这个模型的基础上建立一个可模拟水利水电工程的仿真计算软件。然后使用这个软件对水利水电工程进行模拟建设,通过输入可实行的机械配套方案和相应的施工技术参数,可以计算出机械配套的数量最优比、机械的最优利用率、每月的混凝土浇筑强度,并且还能获取对应的施工方案下对大坝进行浇筑施工的详细规划进度表。
3.可视化建模研究
建立一个能形象的、准确的展示工程施工的动态过程的三维数字模型是能实现水利水电工程动态施工仿真信息的可视化查询和分析功能的一个重要前提。这个数字模型应当具备能够展示施工现场一些静态和动态信息,譬如施工现场的地形地貌、施工工程建筑物和施工设施的分布位置、材料运送途径等具体信息。实现水利水电工程的可视化仿真是利用Navisworks软件和其他建模技术完成的,这种可视化仿真的建立由初数据的收集分析、数字模型的建立,然后使用Navisworks对其进行渲染。水利水电工程建筑的施工技术将直接关联作用到水电水利的效益和产生的影响,它并不只是简单的一个工程而已,它是构成整个水电水利工程的一个重要要素。
结束语:
BIM建筑信息模型在工程中的应用,使得建筑行业引发了第,它在工程中的应用不仅降低了成本,还使得工程从规划设计到施工、运营管理各阶段的质量有所提高。BIM的不断发展,使得水利水电行业也引入了BIM理念。本文通过基于BIM技术对水利水电工程施工进行可视化仿真研究,真实准确的反应出水利水电的工程动态施工过程和仿真数据。
参考文献:
[1] 徐东扬.基于数字技术的建筑方案设计研究:[硕士学位论文].湖南.中南大学.2010
水利水电工程物流系统具有整体性、相关性、目的性、环境适应性,同时还具有规模庞大、结构复杂、目标众多等大系统所具有的特征。①水利水电工程物流系统是一个“人——机系统”:水利水电工程物流系统是由人和形成劳动手段的设备、工具所组成。②水利水电工程物流系统是一个大跨度系统:这反映在地域跨度大和时间跨度大。③水利水电工程物流系统是一个可分系统:作为水利水电工程物流系统,无论其规模多么庞大,都可以分解成若干个相关联系的子系统。④水利水电工程物流系统是一个动态系统水利水电工程物流系统联结多个供应商和工程施工需要,随需求、供应、渠道、价格的变化,系统内的要素及系统的运行经常发生变化。⑤水利水电工程物流系统的复杂性:水利水电工程建设所耗用物资的数量大、品种繁多、专业性较强、且具有不均衡性和不确定性。并且受物流系统中的采购、运输、仓储、信息、供应等子系统的制约,这些子系统的组织和合理运用,是一个非常复杂的问题。⑥水电工程物流系统是一个多目标函数系统:水利水电工程物流系统的总目标是实现宏观和微观的经济效益。解决最优订货策略、信息管理、随机情况下的库存风险管理和安全库存量的确定,使之有效的对水电工程物流进行管理,达到工程项目的投资、进度、质量三个控制的预定目标等都是水利水电工程建设管理者面对且必须解决的问题。
2水利水电工程物流优化系统构建
物流从控制论的观点,其管理过程就是信息的收集、传递、加工、判断和决策的过程,以工程建设为例,其全部活动可概括为两大类:一类是生产活动,一类是管理活动,围绕和伴随着一系列生产活动,执行着决策,计划和调节职能,以保证生产有序高效进行,伴随着生产活动的是物流,伴随着管理活动的是信息流。在水利水电工程物流系统管理中,大量的信息量通过有效的管理,将会更加有力的保证工程进度,降低工程成本,提高经济效益。
水利水电工程物流信息的基本内容基本包括七个方面的内容:①需求信息:包括工程设计、施工预算、施工图文件、施工方案、工程进度计划、物资需求数量、物资的品种规格、资金计划、招投标文件、投标书、合同文件等。②资源信息:包括资源的分布、结构和潜力情况。③供应信息:包括各种供应渠道的变化和竞争的信息。④消耗信息:包括物资消耗的原始记录,主要材料的核销情况、单位产品消耗、同类工程消耗情况、降低消耗的主要措施和经验。⑤资金信息:即各工程物资采购资金使用情况、资金周转次数等。⑥储运信息:包括运输路线、运输工具、装卸、运输费用、运输条件、运输方式、交通运输状况、仓库设施及设备状况、仓储条件、入库及出库信息、库存情况、大型机电设备运输的沿途状况和仓储装卸情况、物资在工程各标段的流向等。⑦物资经济政策及管理信息:包括国家对有有关物资的方针政策和措施,物资市场的管理措施和要求,国民经济计划安排对物资市场供求的影响,还包括各种物资的经济订购批量,各种调查报表、专题报告、物资管理方面的指令、条例和规章制度,物资综合利用情况以及回收、修复、再生、复用的情况等等。
通过上面的分析我们可以看出,物流信息系统是水利水电工程物流系统中的一个重要的子系统,是通过对水利水电工程物流相关的信息进行加工处理来实现对物流的有效控制和管理,并为物流管理提供战略及运作决策支持的系统。物流信息系统管理两类活动流中的信息
调控活动包括水电工程建设的总体安排调度与需求计划,具体为工程设计、施工方案、资金计划、进度计划、采购计划等。物流运作活动包括供应商的综合能力、订单的产生与跟踪、货物运输、库存配置、物资消耗等。调控活动流程是整个物流信息系统框架的支柱。整个调控活动中的计划指导水电工程的物资从采购到送货过程中的分配与调度,使物流运作活动有序的完成。
库存管理直接与调控信息流和物流运作信息流相联系,是两大信息流的集成与结合部分,因此,如何加强对库存的管理,确定合适的安全库存量,选择最优库存策略是需要重点研究的问题。由以上分析,我们可以得出水利水电工程物流优化系统图
由于水利水电工程设计、施工计划、工程进度、资金、工程物资需求量、采购、运输、包装、仓储、配送、货运等各物流功能和要素的管理涉及到的众多部门,为了协调一致,必须建立相关的物流信息系统,加强专业化物流系统的建设,转化原来水利水电工程建设中的单纯物资供应概念,注重与专业的物流公司合作,保证物流体系的不断优化和高效运作。
参考文献:
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水利水电工程专业毕业设计是培养学生工程素养和创新能力的重要环节。通过毕业设计,学生应初步掌握枢纽布置和主要建筑物设计的一般原则、方法和步骤,加深和巩固基础课和专业课的基础理论知识,培养独立分析、解决实际工程问题的能力;培养正确的设计思想、严谨的工作作风、踏实肯干和求实奋进的精神;并且在设计、计算、查阅参考文献及资料、绘图和编写说明书等方面提高能力,掌握技巧。毕业设计能够促进学生工程实践能力、动手能力和创新能力,是水利水电工程专业学生独立进行工程勘察、规划、设计、施工、监理、管理、科研工作的起点。毕业设计由多个环节组成。其中,选题决定了毕业设计的内容及方法,是关系毕业设计教学效果的关键环节。科学的选题对培养学生创新能力和工程素养有着至关重要的作用。水利水电工程专业是涉及多学科知识体系,并与工程实践紧密结合的综合性学科。毕业设计的选题应注重理论知识与工程实践相结合,体现专业特色,反应学科前沿,面向企业需求,以确保设计水平和设计质量。在此,笔者根据水利水电工程专业培养目标、毕业设计教学基本要求,并结合教学工作实践,对水利水电工程专业毕业设计的选题工作进行探讨。
一、毕业设计选题现状及其问题分析
水利水电工程专业的毕业设计题目有设计和论文两类,其中毕业设计典型的选题主要包括:水能规划,重力坝及坝内压力钢管,拱坝及坝内、坝外溢洪道,土石坝及坝外溢洪道,水电站引水系统,水电站厂房,灌区规划及渠首渠系建筑物,泵站等。水利水电工程专业毕业设计可供选题的范围较为广泛。我校水利水电工程专业近3年毕业设计选题及选题人数。目前水利水电工程专业的毕业设计绝大多是设计类题目,论文类的题目很少。在设计类题目中,重力坝及坝内压力钢管、土石坝及坝外溢洪道、水电站厂房设计的题目占有较大的比重,约占毕业设计题目的70%。结合最近3年的毕业设计,并对其成果进行分析,可以发现选题存在以下几个方面的问题。
(一)选题陈旧,重复率高
近3年来,水利水电工程专业的毕业设计多集中于重力坝及坝内压力钢管、土石坝及坝外溢洪道、水电站厂房设计等,虽然其题目较多,但是设计内容比较固定,选题没有新意,不考虑学生知识水平、兴趣爱好、就业志向等的差异,年复一年,学生消极应付、老师视觉疲劳。例如,重力坝及坝内压力钢管的设计虽然可以根据不同的水文、地形、地质、装机容量等条件给出较多的设计题目,如实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝等,但是由于重力坝设计内容较少,重复性内容较多,重复率高。这对以后专业评估或复评非常不利。
(二)选题与工程实际结合不紧密
设计类题目基本是真实课题和模拟课题。真实课题是直接选自实际工程的课题,模拟课题有明确的工程背景。由于真实课题工作量和时间进度不易把握,选题难度较大;相反,模拟课题便于指导教师按照毕业设计教学大纲的要求安排和组织教学。因此,近3年来毕业设计题目大多是模拟课题。但是,模拟课题由于缺乏实际工程背景,相应地涉及实际工程问题较少,需要学生进行分析的客观资料不多,导致毕业设计缺乏深度,图纸与工程实际差距较大。
(三)选题偏离专业,学生无兴趣
部分指导教师结合科研课题和社会服务项目拟定毕业设计题目,但有的科研课题和社会服务项目研究内容并不属于水利水电工程领域,据此拟定的毕业设计题目与学生专业不符。导致毕业设计对于学生只能是过程锻炼,设计成果偏离其专业。经过大学四年的学习,学生都会对自己的专业产生一定的感情和兴趣,都希望应用自己所学的专业知识和专业技能完成毕业设计。因此偏离专业的毕业设计选题会影响学生的积极性,自然影响了毕业设计的质量。
(四)片面强调一人一题
一人一题选题方式不便于学生之间的沟通、交流,不利于团队精神的培养。水利水电工程专业毕业设计不仅要求独立完成,更强调团队精神。因此,水利水电工程专业的毕业设计不应片面强调一人一题,而应该根据师资力量,探索鼓励团队合作模式的毕业设计选题模式,按工程项目分大组,尽可能地多人合作一题,有利于培养团队精神,也有利于真实课题的完成。
二、对毕业设计选题改进的建议
(一)坚持专业相关,体现学科特色
水利水电工程专业人才的培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体美全面发展,知识、能力、素质协调统一,掌握水利水电工程学科的基本原理和基本知识,获得工程师基本训练,具有扎实基础理论、宽厚专业知识、较强实践能力和创新能力的应用型高级专门人才。毕业设计选题应符合本专业培养目标,坚持专业相关,体现学科特色。
(二)结合实际工程,理论联系实际
毕业设计是理论知识与工程实践相结合的教学过程,选题应具有一定的针对性、实践性。毕业设计选题应尽量以实际工程为背景,增加毕业设计课题的应用价值;结合实际工程,将理论知识运用于工程实践,巩固、加深学生专业知识、专业技能,培养学生的实践能力、动手能力和创新能力。
(三)反应学科前沿,紧跟时代科技发展
水利水电工程建设的发展日新月异,尤其是在我国。由于我国是坝工大国,在许多领域拥有国际领先的技术,大量新结构、新工艺、新材料、新设备推陈出新。而水利水电工程专业现有的教学体系中却不可能完全体现,泛泛地课堂讲解也不会引起学生的共鸣。对此类先进性的内容可作为毕业设计的一部分,所选题目不必深入研究,目的是反应学科前沿,开拓学生视野,紧跟时代科技发展,培养未来的水利水电工程师良好的创新意识和社会责任感。
(四)面向行业需求,把握时代脉搏
现代水利水电问题日趋复杂化、综合化,不仅是工程技术问题,而且是经济、环境、社会和管理问题。面对水利水电行业新发展、新要求,多学科融合、多学科知识交叉是解决重大技术、社会问题的必然选择。这就要求从业人员除了个人的工程素养之外,还必须具有团队精神。水利水电工程专业人才的培养应面向行业需求,把握时代脉搏,特别关注和解决团队精神问题。因此,借助毕业设计这一环节,开展团队合作模式的毕业设计,培养大学生团队精神具有重要意义。毕业设计选题不应片面强调一人一题,而应该探索鼓励团队合作模式,多人合作一题。水利水电工程专业是涉及多学科知识体系的综合性学科,选题也应突出综合性。参考水利水电设计企业的工作形式,建立毕业设计小组。小组成员按照企业角色定位。小组成员从规划、设计、施工等设计内容中自由选择。合理地利用每一个小组成员的知识和技能协同工作。总之,毕业设计的选题既要符合水利水电工程专业的培养目标,又要切合实际,应体现专业特色,面向企业需求,反映本专业领域的发展水平和前沿动态。
三、结束语
关键词:水利水电工程;造价控制;项目管理;
中图分类号:TV212文献标识码: A 文章编号:
1、引言
造价管理是贯穿于水利水电工程各个阶段及环节中的一项工作,但是由于这一过程中存在的问题比较复杂多样,因此要想真正做好这一工作存在一定的难度。如何建立一套科学的管理体系是实现造价控制的关键,通过它能够真正的解决问题,提升项目的收益。
2 水利水电工程造价中存在的问题
2.1 水利水电工程投资决策阶段中存在问题
在水利水电工程项目的投资决策阶段,影响其造价控制的主要问题有对于风险不能够给出客观的评估以及造价估算整体偏低等。一般来说,工程造价是由确定性造价、风险性造价以及不确定性造价这三部分组成的,其中风险性造价是整个造价的基础。在当前的很多水利水电工程造价中,其投资阶段所参考的资料往往是已完工工程的资料,对其按照一定的比例进行估算,虽然这能够起到一定的效果和作用,但是由于水利水电工程受到地域的影响比较大,具有区域差别大的特点,因此,这种方法在应用的过程中很可能起不到应有的作用,进而导致对于风险的评估不准确,使得风险费用比较少,最终给工程造价带来一些恶劣的影响。
2.2 水利水电工程设计阶段中存在的问题
水利水电工程设计阶段的造价管理所表现出来的问题是在工程设计的时候,设计部门并不重视很多经过批准的可行性报告,或者设计部门根据建设单位的具体要求对建设的内容进行随意的增减,这就容易使得初步设计预算相对于可行性研究报告中审批的投资估算要高很多。
另外,设计超标也是这个过程中很容易出现的一个问题,主要是因为设计的过程中,设计部门并没有严格的按照限额设计来开展工作,存在着轻投资重设计的现象。当然,一些设计人员过分的追求建筑物的功能及造型,或者盲目的追求高档,也会使得造价超出估算。
最后,一些建筑单位为了自身的利益,往往会要求尽早的竣工,出现了一边设计一边施工的现象,而这种情况下的设计必然是仓促的,很多设计深度将不能够满足我们的要求,最终使得既提升了施工难度,也增加了施工中的变更,使设计概算和施工预算出现严重的不符。
2.3 水利水电工程发包阶段存在的问题
当前,对于水利水电工程的发包,最常使用的是单位估价法,这种方法在制定的过程中是考虑了当时我国建筑平均水平的,而随着时间的发展,其在应用中出现了一些问题,加之水利水电工程本身具有较强的个体差异性,因此,必然使得这一阶段的造价控制出现问题。
另外,利用国家或地方统一颁发的费率进行计算也较难表现出企业的竞争优势及真实水平,因此随着社会的发展这种方法已经越来与不合适。
除此之外,招标的过程中,承包合同价偏低也是一个问题,这一问题的主要原因在于:针对水利水电项目的招标,业主单位为了降低投资经常会忽视施工单位利润,一味的低价来要求施工单位中标。这属于一种不合理的评标方法,其直接后果是招标工作中一些单位为了中标会将其报价标的不符合实际,而到了实际的工作中,往往会利用一些借口要求索赔,最终导致工程造价的提升,对于我们的造价控制产生了很多不利影响。
2.4 水利水电工程实施阶段存在的问题
首先,没有对质量、进度以及投资这三者的关系进行合理的处理,一般来说,在水利水电工程的施工过程中,建设方会通过一些措施来确保工程的进度及质量,但是,对于投资方面的管理却往往不到位,存在着轻投资的行为。另外,一些过分要求节约的行为虽然起到了投资控制的效果却忽视了整体的效益。整体来说,这两种行为对于施工阶段的造价控制都会产生不利影响。
其次,造价人员素质不齐,合同的落实不强。水利水电施工的环境是非常复杂的,因此,编制招标文件以及对合同进行管理并不是一件很轻松的事情,我们需要经验丰富、素质高的造价工程师以及监理工程师从多个角度来完成这一工作。不仅如此,一整套合同管理制度以及合同的落实保障策略也将起到重要的作用。但是在实际的工作中,由于造价管理人员的素质参差不齐、使得很难满足这一要求。
第三,施工阶段造价控制方法不科学。经过这么多年的发展,在水利水电项目的施工过程中对于造价控制已经有了一定的经验及模式,但是,不同的人员所使用的方法是不一样的,而一些较为传统的方法往往存在着不科学之处,这也会导致工程造价的增大。
3、水利水电工程造价控制及管理策略
3.1 水利水电工程决策阶段的造价控制及管理
(1)合理确定建设总投资
估算在批准之后,它就成了工程项目投资的最高限额,由于水利水电工程受限于每一个个体中限于资料及施工条件,因此,投资估算的精确度是很难做到一致的,而且不同的估算方法也会给估算的准确性造成一定的影响。因此,我们要在确保可行性研究质量的前提下,对造价的方法进行深入的研究和探索,尽最大可能对投资估算的质量和精度进行提升。
(2)对投资估算进行严格的审查
水利水电工程建设投资资金有着不同的来源,在项目立项的过程中,往往出现虚拟计划来争取立项以及挂账建设等问题,这类问题将对给后续的造价控制造成不良影响,基于此,我们要在造价控制的开始阶段就严格审查投资估算,为整个工程的造价控制提供一个良好基础。
3.2 水利水电工程设计阶段的造价控制及管理
(1)建立健全方案评价体系
一般来说,设计方案完成之后的评审主要是由各方面专家来完成的,然后提交到决策机构之中,这种评价流程是存在一定不合理之处的,所以我们要对优选设计方案的方法实施合理的改革,建立一个更为合理的评价体系。具体来说,对方案的经济及技术指标进行量化,并加权处理不同层次的意见,使其真正成为我们决策的科学依据。
(2)通过设计过程中的经济技术分析对其进行优化
在总体设计的选择、建材的选择、建筑结构的选择、工艺方案的选择以及设备的设计过程中,我们要加强经济技术分析研究,最有效的方有最小费用法以及多目标优选法,经过这一过程,可以确保设计的经济合理和技术可靠。
(3)对设计概算及预算进行审查
这是造价控制的一个重要的手段和环节。一般来说设计概算以及施工图预算是我们竣工验收以及对设计经济性、合理性和投资效果进行分析的重要依据。
3.3 水利水电工程实施阶段的造价控制及管理
(1)对招标办法进行改革及创新
以往的“量价合一”这种招标方法在市场经济下已经很难对建筑产品的真正价值进行有效地反映,所以,改革和创新招标方法是必然的,也是必要的。具体来说,工程量和工程单价相分离的工程量清单计价方式不仅可以对建筑产品价值进行准确的体现,还可以降低工程的造价,更有利于形成一个较好的市场环境。
(2)对工程变更进行严格控制
水利水电工程中,实践告诉我们工程变更将会给工程的进度、质量及造价控制带来很大的影响,所以我们要对其有足够的重视,使用一些比较必要的措施来减少工程变更,进而做好造价控制。
(3)对竣工结算进行审核
在工程收尾的阶段,对确定的竣工结算进行审核将成为我们核定工程建设造价的重要依据。基于此,做好工程竣工结算的审查工作有着重要的意义。
4、结语
水利水电工程的造价控制及管理是一项环节多、范围广的工作,加之不同的水利水电工程又存在巨大的差异性,要想做好它并不轻松。本文所探讨的属于一些指向性的内容,并没有涉及太多的具体细节及措施,虽具有一定的指导意义,但更多的工作还需要我们在实际工程中不断学习,不断探索。
参考文献
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关键词:环境教育;水利水电工程;对策
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)01-0035-02
目前,有关大型水利工程对生态环境影响的争议不少。正确处理修建大型水利水电工程与环境保护的关系,提供对环境影响尽可能小的设计方案和合理路线,要求工程建设的规划、决策、设计、勘测、建设、管理等人员具有较强的、自觉的环保意识和环境素养。学校作为主要的水利工作者培养、输出单位,开展相关环境教育尤为重要。
一、课程体系现状
我国开设水利水电工程专业(水工专业)的高校有50多所,占全国本科院校的4.8%,年招生约3500人。这些工科院校对工程项目的环境影响及破坏作用早有认识,对环境教育也十分关注。通过登录相关高校网站调查,开设水利水电工程专业的有5所985高校,6所211高校和9所普通本科院校,仅清华大学将《地球与人类环境》课程纳入水工专业基础课,其他学校没有明确的环境教育课程。其中某高校水工专业本科课程见图1。
图1 水利水电专业课程体系结构
其中,公共基础课15门,专业基础课9门,专业限定选修课必选10门,无环境教育类课程;专业任意选修课必选4门;另外,可从27门课程中选修5门,在27门中涉及环境保护的仅有《环境学概论》和《生态水工学》。素质类选修课变化较大,占总学分的4.4%,学分少,选择机会少,由此不难理解部分水利工作者出于对水利工作的热爱,夸大自己所从事的水利水电工程建设的经济效益,对可能造成的环境影响不以为然,甚至想当然认为发展就是要以牺牲环境为代价。
二、存在问题分析
(一)学校教育与国家政策脱节
我国专业环境教育在全国高校环境类专业指导委员会的指导、协调和制定专业教学基本要求以及组织编写专业教材方面取得了长足进步[1]。对于非环境专业,长期以来,学校环境教育的内容仅仅停留在珍惜自然、爱护环境上。环境保护也被认为是专业机构和部门的环境污染治理。很多工科院校非环境专业学生接触环境类课程的机会不到10%[2],更多学生接受环境信息的渠道为零散的新闻传媒或生活积累,缺乏系统的环境教育,环境感知能力也随着离开学校而逐步削弱和日渐萎缩[3]。《全国环境宣传教育工作纲要》明确“环境教育是素质教育的重要组成部分;非环境专业要开设环保课程或讲座;到2010年,实现全国环境教育体系趋于合理和完善,环境教育制度达到规范化和法制化的目标”。目前,既定目标并没有得到圆满的实现。
水利水电工程专业学生要想从理论课中接受环境信息和知识,只能选修学校开设的素质类选修课或专业任意选修课。而必修课和专业限定选修课以及专业任意选修课中的必选课都没有设置环境教育相关课程。加之工科学生学业压力大;学校跨专业选课管理办法,如受开班人数下限、学分、限定选课学期、个人兴趣等因素限制,每个学生都能接受到课堂环境教育的几率很小,使得有兴趣学习环境保护相关知识的学生错失机会,只能从众选课。
学校由于缺乏经费支持和专业指导,开展环境教育的积极性不高。环境保护部宣传教育中心开展的“贝迩(BELL)高校可持续发展创新课程推广计划”,2009年实施以来,试点高校分别为2009―2010学年25所,2010―2011学年22所,2011―2012年学年16所,但是环境教育课程主要开设在这些高校的商学院、管理学院、环境学院和人文学院,没有工科专业。
(二)教材内容与社会需求不符
对非专业性的高等环境教育,目前还没有形成完善的教育体系,只是以普及为原则,讲授基本的环境保护知识和技能[4]。可供选择的融入环境教育的专业课程相关教材比较少。在水利水电工程专业课教材中,大部分专业课教材对环境保护知识“心无旁骛”,小部分包含环境保护的章节或内容,但更新缓慢,或侧重于理论,或过于泛泛,针对性不强,难以适应我国国情水情的严峻形势。水利水电工程专业可选择的环境教育课程之一的生态水工学专业性较强,而环境学概论侧重各种污染防治。既然环境与资源密不可分,环境保护重要内容之一又是资源保护,而水利水电工程建设在一定程度上体现在水资源的开发利用,但是本科专业课程设置和教学上却很少结合和反映两者间的联系,有关可持续发展、环境伦理学、环境哲学等内容的课程也未体现在教学计划中。
(三)师资力量不足
开设环境课需要授课教师知识面广,对教师的素质、师德要求较高。目前,我国非环境专业很多从事环境教育的教师并非环境专业毕业生,水利水电工程专业性强,任课教师多是水利水电工程专业毕业,未接受系统的环境教育知识培训;教师继续教育滞后,没有环境教育培训的主动和被动要求,教师自身的环境保护意识和环境科学知识都不到位;经济发展兼顾环境和环境优先的观点没有得以有效传播。教师队伍环境素养的缺乏导致专业课程设置较少考虑环境教育,即使有也流于形式,不能将环境教育融合到材料力学、土力学、规划、设计等课程教学中。学校规定素质类选修课没有实验(实践)学时,主要以教师讲授为主的灌输式教学方式无法有效启发学生的思维,不符合环境教育应有的教学特点,效果不佳。
(四)缺乏激励机制
保护环境,人人有责;落实不到,人人无责。在传统观念的基础上,爱护环境、节约资源是美德,是发自内心的,不讲回报,不图奖励。在整个社会价值观潜移默化中,可以对坚持环境教育的教师和身体力行的学生给予尊重,进行物质和精神奖励,既可以增加环境保护践行者的精神愉悦,又可以鼓励更多的师生加入到环境教育的队伍,改变目前“口的巨人,行动的矮子”的环境保护知行分离现象。
三、应对措施
水利水电工程专业跟环境联系直接、密切,开设环境保护必修课是环境教育的一个重要方面,但不是全部。借鉴建设项目环境保护设施与主体工程的“三同时”制度,学校环境教育应体现全方位、多元化。学校总体规划、学院课程设置、教师教材编著应同时启动,形成上下联动、齐头并进的态势。
(一)领导重视
学校领导应积极响应国家“绿色大学”建设的号召,支持学校的环境教育事业,使学校成为实践环境理念的典范。通过改进传统教育,宣传和构建新的世界观和价值观,将环境教育、教育改革和经济发展联系起来;组织完善教学评估体系,建立专门机构或利用现有的教学督导团监督环境教育融入专业课程的实施情况;将环境教育纳入教师资格评审中。
(二)课程设置
环境教育是发展必要的技巧和态度以了解和欣赏人、文化、生物物理环境之间的相互关联性,是一种辨识价值和澄清概念的过程,不是要所有的学生都成为环保专家。根据学校课程体系结构,分别在必修课、选修课、专业实验和实践性教学环节中增加环境教育是比较理想的课程设置。然而,将环境教育作为水利水电工程专业必修课,不仅增加学校、教师、学生的负担,还会降低大家的积极主动性,失去兴趣。环境教育课程的设置建议遵循“少就是多”的原则,学习质量的重要性应该超过教授质量。在现有课程结构中,将环境教育融入到每一节课堂中,将环境保护内容加入到毕业论文(设计)的写作中,有专门谈及工程的环境影响及对策措施等相关内容也强调将环境教育融入形式,也可以用环境教育课程替换1―2门必修课程或减少必修学分,增加选修学分。
(三)教材选编
学校是课程发展中心,而非外在机构的课程实验场所。每个学校都具有独一无二的品质,国内外高校的环境教育成功经验可以参考,但绝不能复制,教材也一样。水利水电工程专业进行环境教育的教材可以借鉴国外或校外教材,但随着教学实践的积累和体会,课程发展应遵循从下而上的发展模式。鼓励教师尽其所能,发挥专业自主,结合教学、科研经验和实践智慧,主动创新、改编教材,从而形成课程、教授、学习、评价、专业发展和校外环境一贯的整体。对在专业课教学中坚持讲授环境教育的教师,进行修订融入环境教育的专业课教材的经费支持。这对从业教师提出更高的职业要求,对教师继续学习和主动思考具有较大的促进作用。
(四)教育形式多样化
学生接受环境教育的渠道为课堂讲授和课外实践;可采用必修课、选修课以及实践性教学环节、讲座、研讨会、学习班、社团、展板、影视、文学作品等形式。大力宣传“保护环境,我有责任”的观念,加大对身体力行、节能降耗行为的个人或单位进行表扬或奖励。
水利水电工程对环境的影响涉及水、土壤、大气、生物、地质、声环境等自然环境和包含农业、经济、土地利用、文物古迹、人群健康等在内的社会环境,具有复杂性和潜伏性。许多环境影响一旦形成,不可修复。深入、细致地进行水利水电工程专业环境教育是所有开设该专业的学校、教师义不容辞的责任,也是时代赋予我们的重任。将环境教育与教学改革结合,内化于专业课程和教学实践性环节中,融会贯通到学生的每一堂课中,对于学生大工程观的培养、环境理念的建立和传统思想观念的转变,能够起到潜移默化、事半功倍的作用。
参考文献:
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【关键词】水利水电工程;三维实体地形;工程测量
传统的水利水电工程测量方法是采用断面法作出方量统计,然后做出计算结果。但是断面的切取方法不同,所获得的计算结果也会存在差异。随着三维立体制图软件的不断升级,更为适合水利水电工程测量的软件系统功能更为全面,系统的开放性让越来越多的工程测量人员所接受,且在复杂的施工环境中操作方便。
一、三维实体地形的绘制程序
(一)投影基准面的确定
在水利水电工程测量中,采用三维实体地形技术,就建立三维实体地形模型。将投影基准面确定下来是建模的基本条件。投影基准面的高程包括两部分,即投影底面高程和投影顶面高程,其中的投影底面高程为基础高程。在工程测量中应用三维实体地形技术,对投影底面高程和投影顶面高程的取值原理都有所规定,要求基础高程要比水利水电工程的最低高程还要低,且底面高程要统一。按照投影顶面高程的取值原理,是要求取值要高于水利水电工程的最大高程。
(二)三角形网的建立
水利水电工程测量中,运用三维实体地形技术将三角形网建立起来,以对各项数据进行计算。三角形网的建立是基于碎部点数据而生成的,基本操作上,是在碎部点中确定一个点,为第一个点;以计算的方式将距离碎部点最近的一个点找出来,为第二个点;之后的工作就是将两点之间可以形成最大夹角的点寻找出来,为第三个点,三点构成一个三角形。第三个点的确定利用余弦定理计算出来,公式:c2=a2+b2-2abCosc。当三角形构成之后,将三角形的三边向外延伸,对各边的利用次数进行判断,其是否大于2次,之后所有的碎部点都连接起来,三角形网构成[1]。
在三维实体地形技术的应用中,基础高程计算所获得的结果可以实现三维实体地形与实际地形一致,顶面高程计算所获得的结果可以实现三维实体地形与实际地形相反的结果。
二、水利工程测量中三维实体地形的应用
水利工程所发挥的重要功能是调节当地的水资源,防止出现洪涝灾害。水利工程施工中,要对各种水利建筑,诸如大坝、渠道、隧洞、水闸等设计方案有所考虑,不仅需要在施工之前对施工设计方案进行研究,还要充分了解施工现场周围环境,特别是河道周边的地理环境,需要以详细的数据体现。目前水利工程的勘察测量中,可以采用三维实体地形技术,将工程施工现场的地形、地貌、地质情况等等元素都融入到三维实体地形中,运用三维实体地形结构算法将地形设计出来。
三维实体结构算法的选择,要根据水利工程设计需要确定采用相应的算法。剖面成面法可以将处于帷幕轴线上的第四系厚度做出计算结果,水层的分布范围也可以做出判断。所有的这些判断,都是通过计算,将地质剖面图绘制出来运用DEM生成技术将各个层面绘制出来,形成三维实体模型。运用直接点面法对三维实体结构进行计算,运用了原始的线状数据,将数层分开,且确定标高位置,各个层面的绘制则采用了曲面构造方法。通常水利工程施工地形复杂,会采用直接点面法进行测量。拓扑分析法是建立在不同层面的离散关系的基础上的,对离散点间的空间关系加以确定,构建地质过程中,则是根据空间拓扑距离来完成[2]。与剖面成面法和直接点面法相比较,拓扑分析法的运用相对复杂,所获得的计算结果也是最为准确的,对水利工程质量更有保证。
三、水电工程测量中三维实体地形技术的应用
水电工程的功能是发电,主要的构成为挡水建筑物和排水建筑物、发电系统、引水系统等。水电站建设的根本条件就是要求附近有水源地。这就需要采用三维实体地形技术对工程施工所在地进行地形测量。水电工程测量中,除了要对地质结构有所考虑之外,还要对周围环境的变化规律进行分析。水电测量中,运用三维实体地形技术,不仅要对施工所在地的地质情况和地形以测量,还要对水电工程的总体布局进行判断,并做出剖面图。
水电工程测量中主要考虑的问题包括测量工作所在环境条件、地形地质情况、困难地形对三维实体地形技术所存在的制约等等。
水电工程的三维实体地形测量中,由于测量工作环境复杂,必然会对设计选型、施工建造等产生一定的影响。当水电工程投入使用后,也会受到环境影响而引发事故。因此,水电工程建设要做好地形测量,并对地质状况做出准确的判断。运用三维实体地形技术将数字化三维立体地形构建出来,根据工程施工情况还要对地形图不断更新,以确保工程施工中对现场的地貌、地形和地质状况随时掌握。此外,运用三维实体地形技术还能够在工程施工任意一个环节对工程表面积、体积等等数据准确计算出来,并建立三维立体架构模式,以满足多个专业技术协同作业[3]。
水电施工中遇到困难地形是必然的。运用三维实体技术对困难地形的制约条件进行观察、分析,做出计算结果,以制定必要解决方案,做到水电工程合理施工。三维实体地形技术所构建的三维立体模型,能够对各种施工方案的可行性进行分析,以调整施工方案,提高施工进度。
结论:
综上所述,计算机技术的发展,推动工程技术不断更新。水利水电工程测量是确保工程施工质量的重要环节。为了弥补这一弊端,三维立体技术被运用于水利水电工程测量中,测量人员使用三维立体设计常用软件,不仅可以将工程测量模型立体呈现,还能够对工程设计的细节之处进行计算。鉴于传统的工程测量方法即便是经验丰富的技术人员也难以作出精确的计算结果,采用三维实体地形技术,可以获得更为准确的测量结果。
参考文献:
[1]胡D, 张运东, 张强.三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用分析[J].硅谷,2013(23):66.
论文摘要:本文在充分分析当前南昌工程学院水利水电工程专业在毕业设计方面存在的问题的前提下,大胆探索了毕业设计的改革措施,从而有针对性地提出了解决毕业设计问题的对策。不但对水利水电工程专业具有指导作用,而且对其他工科专业同样具有借鉴作用。
毕业设计是整个教学过程的一个重要实践教学环节,是全面检查学生四年来知识积累、应用和创新的重要手段;是培养学生独立工作和运用所学知识与技能进行再创造的一种重要方式;是检查学生掌握知识程度、分析问题和解决问题基本能力的综合试卷;[1,2]也是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志。因此,它的成功与否直接影响学生步入社会后能力的发挥,直接影响人才培养的质量。[3]为了培养学生的实际动手能力,达到预期的培养目标,加强本科生毕业设计这一重要的教学环节极其必要。
南昌工程学院本科水利水电工程专业主要培养应用型水利人才,2009年我校本科水利水电工程专业被教育部、财政部批准为第四批国家特色专业建设点。为了促进国家特色专业建设点的建设,创新应用型人才的培养模式,面对当前毕业设计存在的一些问题,推进毕业设计工作的改革,探索积极有效的毕业设计模式是当前急需解决的问题。
一、毕业设计中存在的问题
1.部分学生投入毕业设计的精力不足[4]
由于日趋增加的就业压力,一些学生疲于投简历,参加招聘会或面试,再加上这些学生对于毕业设计的目的及作用不能正确认识,导致他们不能把主要精力投入到毕业设计中去,所以平时疏于设计,赶不上毕业设计的进度,毕业设计的质量也就难以保证。
2.毕业设计中课题模拟性较多,真题真做的较少[5-7]
毕业设计是学生完成全部课程的学习后,应用所学的全部理论知识解决生产实际问题的一次综合性、创新性的设计训练,也是对大学生综合素质尤其是创新能力的一次检验和提高。对于毕业设计中的模拟性课题,由于地形、地质、设计参数等与实际的又一定的出入,甚至不齐全,导致毕业设计中如水位、坝址的选择、建筑物型式的选择等具有一定的指定性;从而减少了学生全面受锻炼的机会,不利于学生自主创新能力的培养。
3.毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足[8]
2005年以来,我校引进了大批高学历的中青年教师,这些教师大多是从高校到高校,虽然大多具有扎实的理论基础,但缺乏工作经验和工程实践经验,他们中的大多数人未经培训就直接参与毕业设计的指导工作,缺乏指导毕业设计的经验和相关知识。在指导毕业设计的同时,他们又要完成繁重的教学任务,以至于投入到指导毕业设计工作中的时间和精力有限。因此,师资结构欠佳,指导力量不足的问题已严重影响毕业设计的质量。
4.毕业设计场地不足,硬件设施不完善
升本以来,我校在教育资源方面投入了大量的资金,但教育资源的增加仍落后于其他老牌本科院校,尤其是毕业设计场地、设备等硬件条件,不能充分满足要求,这也是当前我校水利水电工程专业所面临的迫切需要解决的问题,该问题已经影响到水利水电工程专业毕业设计的质量。
以上多种不足共同导致的后果便是毕业设计总体质量不高,对学生实践能力、综合训练能力和应用能力的训练都打了折扣。为避免毕业设计流于形式,真正达到训练学生的综合能力、创新能力和科研能力的目的,培养应用型人才,对毕业设计进行改革已成燃眉之急。
二、提高本科毕业设计质量的对策及措施
针对毕业设计中存在的问题,2008年度我校水利水电工程专业毕业设计从以下几方面进行了改进与实践。
1.加强毕业设计教育,提高认识
在毕业设计的开始认真搞好毕业设计教育、动员及宣传,集中全体毕业班老师和学生开动员大会,使学生明白毕业设计在教学过程占据的重要地位,了解本专业毕业设计的任务、内容、过程及作用。另外,公布与毕业设计有关的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩全过程管理的规章制度以及相关的考核办法。通过这样一系列宣传活动,使学生认识和重视毕业设计,发挥其积极性和主动性,认真完成毕业设计。
2.采用“引进来”措施,加强毕业设计指导力量
所谓“引进来”就是从江西省水利厅、江西省水利科学院、江西省水利规划设计院、南昌大学等科研教学单位聘请一批高职称高学历的专家作为我校水利水电工程专业毕业设计的指导老师,通过“引进来”这一措施,不但可以解决毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足的问题,而且加强了我校与以上科研教学单位的沟通与联系,同时,他们带来了一批创新性和实践性强的课题,对增加学生毕业设计的积极性,增强其应用与创新的能力都有很大促进。
3.校企联合,在企业进行毕业设计
毕业设计开始之前,依据我校水利水电工程专业人才培养方案,选拔学生到专业对口的设计院、科研院所等单位进行毕业设计,以企业为主导,企业、学校、学生三方共同讨论确定毕业设计选题;企业委派指导老师,在毕业设计期间与学生长期共同工作,主要负责理论与实际操作指导;同时学校也委派指导老师,定期或不定期地深入企业进行指导,主要负责沟通和理论指导。
校企联合的意义不仅是空间的开放,更重要的意义在于,它真正能实现我国一贯倡导的理论与实践相结合的教育方针,从根本上达到我校培养应用型人才的目的。而且校企联合,还能通过以下几个方面解决毕业设计存在的问题,提高毕业设计质量。
转贴于
(1)选题与生产实际相结合。在企业做毕业设计,可以针对企业的生产实际发现问题,通过研究提出解决问题的办法,从而使毕业设计课题与生产实际结合。这种结合,创造了理论联系实际的工程环境。有效地克服了毕业设计课题陈旧,缺乏新意的弊端。真题真做,使学生有成就感,而成就感又可以促使学生学以致用、学用结合。而且可以通过实践,深刻理解,创造性地应用几年来所学的专业理论知识,逐步树立起工程意识,为学生走上工作岗位,打下坚实的基础。
(2)提高大学生的全面素质。培养大学生的全面素质是毕业设计的目的所在,也是高等教育的重要任务,更是我校培养应用型人才的目标。反过来,学生素质的提高,又促进毕业设计质量的提高。通过校企联合,在企业进行毕业设计,以实践结合理论,有利于完善学生的知识结构,同时培养了大学生的自学能力、分析和解决问题的能力、独立工作能力以及创新能力等,这些能力的提高,都体现了我校培养应用型人才,培养卓越工程师的要求。
(3)提高教师的工程能力。提高毕业设计质量,关键在教师,让教师特别是年轻教师深入到企业,与企业的工程师一起指导工程课题的毕业设计,提高他们发现问题、研究问题和解决工程实际问题的能力。教师能力提高了,毕业设计指导师资结构欠佳的问题也解决了,毕业设计质量才能提高。
(4)增加了就业机会。近年来,国家不断加大水利投入,加强水利基础设施建设,因此,各水利企业业务也是连年增加,需要大批的水利人才,通过校企合作,这就给在企业做设计的学生提供了良好的就业机会。
(5)弥补了场地不足、硬件设施不完善的问题。通过选派一部分学生到企业做毕业设计,从缓解了场地不足,硬件设施不完善的问题的矛盾,增加了其他大学生使用场地和硬件设施的机会,从提高了毕业设计的质量。
2008年以来,我校加大了校企合作的力度,以2008年为例,我校共与江西省水利规划设计院、九江水利规划设计院、吉安水利规划设计院、鹰潭水利规划设计院、抚州水利规划设计院、广东中山水利规划设计院和上饶水科所等单位建立合作关系,共有43名大学生到以上单位进行毕业设计,占我校水利水电工程专业毕业生的28.7%,在当年9名毕业设计优秀的学生中,在企业做毕业设计的学生就有6名,达到66.7%,并且有19位同学留在毕业设计单位工作,效果良好。
三、结束语
本文结合笔者及课题组教师多年来指导毕业设计的经验和体会,并结合近年我校水利水电工程专业毕业设计中的一些尝试性做法,就当前毕业设计中普遍存在的问题及毕业设计的改革提出了自己的见解。提高毕业设计质量的对策及措施经过三年的实践,效果明显:毕业设计的质量逐年提高,毕业设计的复答辩率逐年下降,毕业生与社会接轨的时间大大缩短。因此,本改革措施不仅可以用于我校水利水电工程专业毕业生,而且还可以推广至我校其他工科专业,不但可以在我校工科专业中应用,而且还可以推广至其他工科院校,具有很好的借鉴和推广价值。
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F010 水生生物学报
H850 水生态学杂志
H015 水土保持通报
H287 水土保持学报
H056 水土保持研究
E540 水文
E154 水文地质工程地质
X528 水运工程
R566 水资源保护
W570 水资源与水工程学报
U056 丝绸
T094 四川兵工学报
J051 四川大学学报工程科学版
G045 四川大学学报医学版
A006 四川大学学报自然科学版
* F027 四川动物
Z007 四川环境
V007 四川建筑科学研究
A033 四川师范大学学报自然科学版
G575 四川医学
G745 四川中医
H862 饲料工业
H864 饲料研究
G074 苏州大学学报医学版
T106 塑料
T014 塑料工业
T536 塑料科技
T079 塑料助剂
T580 塑性工程学报
X634 隧道建设
E123 台湾海峡
L009 太阳能学报
J011 太原理工大学学报
M544 钛工业进展
T527 炭素
T015 炭素技术
N043 探测与控制学报
V531 陶瓷学报
H041 特产研究
V027 特种结构
T999 特种橡胶制品
L505 特种油气藏
N065 特种铸造及有色合金
A041 天津大学学报
【关键词】水利水电工程 地面径流 洪峰
径流是指降雨及冰雪融水或者在浇地的时候在重力作用下沿地表或地下流动的水流。径流有不同的类型,按水流来源可有降雨径流和融水径流以及浇水径流;按流动方式可分地表径流和地下径流,地表径流又分坡面流和河槽流。
洪峰是当发生暴雨或融雪时,在流域各处所形成的径流,都依其远近先后汇入河槽,这时河水流量开始增加,水位相应上涨。随着汇入河网的径流从上游向下游汇集,河水流量继续增大。当流域大部分高强度的径流汇入时,河水流量增至最大值,称此时流量为洪峰流量,单位为立方米/秒。用坐标纸绘出流量过程,可见洪水过程中间高、两头低,形似山峰,故称为洪峰。洪峰对应的流量为洪峰流量。洪水成因不同,洪水涨落过程相应不同。相似的降雨过程,在湿润地区和干旱地区流量过程却不大相同。干旱地区峰形尖瘦,湿润地区峰形平缓,主要原因是这两类流域的洪量中地面径流和地下径流比例不同。湿润地区洪水地下径流比重大,而干旱地区洪水几乎全部是地面径流;流域下垫面不同,洪水过程也不同。
设计洪水是指水利水电工程规划、设计中所指定的各种设计标准的洪水。合理分析计算设计洪水,是水利水电工程规划设计中首先要解决的问题。水利水电工程的设计洪水计算,一般采用两种途径,一是根据实测流量资料直接推求,二是根据雨量资料间接推求。根据雨量资料推求设计洪水包括设计暴雨、产流、汇流计算。
雨洪的汇流过程,包括地面径流和地下径流两种很复杂的汇流过程。地面径流不仅量大,分配集中,而且汇流速度快,对雨洪过程起着决定性的作用。而地下径流的影响相对很小,所以,在雨洪汇流计算中,往往只分析计算地面径流的汇流过程,不考虑地下径流的影响。
地面径流的汇流过程,又包括坡面汇流和河网汇流两个阶段,由于坡面流程短,调节作用小,对出流断面雨洪过程的影响远远小于河网汇流,所以在计算时,往往略去坡面汇流阶段,而直接用净雨代表坡面出流,经过河网汇流计算出断面的流量过程。
河网计算比较复杂,水体运动受河网水力条件所支配,沿程的汇流速度不同,又有两侧入流不均匀和干支流洪水干扰等问题,很难准确计算出其汇流过程。目前多采用水文学方法近似求解,主要方法有经验间位线,河网汇流曲线,等流时线及推理公式等。
在汇流计算中,如果单位线的峰值或反映流域特征的参数有随净雨强度不同而变化的趋势,则应考虑非线性校正,至于是否需要考虑前期径流对后一时段的集流速度的影响,则值得进一步探讨。
1 问题的提出
在计算洪峰流量时,一般都考虑了前期径流对后一时段集流速度的影响,即:当在规定选用的范围内,第二时段单位线的洪峰流量,一般可采用前一时段净雨与第二时段净雨深之和相应的单位过程线。
以F.F斯奈德的经验公式论证上述关系
斯氏不同的经验公式如下:
斯氏经验公式推算结果表明:
(1)单位线洪峰滞时随单位时段增长而增大,洪峰流量则随单位时段增长而减少。
(2)单位时段内,洪峰流量随净雨强度增加而增大,这正是单位线要进行非线性校正之故(但不能无限制外延,当ι时,指数为0)。
若按时段净雨套相应的单位线,然后径流过程叠加,其结果将是()如何?为此通过实例进行初步探讨。
2 前期径流影响问题的探讨
以南湾水库坝址雨洪汇流为例,一是按上述方法考虑前期径流的影响,二是不考虑前期
径流的影响,计算结果如下表1。
由表1可见,考虑前期径流影响与不考虑前期径流影响,除20年一遇的洪峰流量两者一致外,其余几种频率的洪峰流量,考虑前期径流影响的反比不考虑前期径流影响的小1%,这是因为:
一次雨洪在出口断面形成的流量过程,是由各单位时段净雨形成的径流过程叠加而成的,考虑前期径流的影响,单位线的洪峰流量虽增大了,但过程线变的尖瘦了,两者对形成出口断面的洪峰流量有相互抵消的作用,故从南湾水库的洪峰流量计算实例来看,考虑与不考虑前期径流影响差别不大,因此,对大型水利水电工程而言,考虑前期径流影响与否,对水库的工程规模无大影响。
洪峰流量和径流量等水文要素的变化,都遵循一定的统计规律,其出现可能性的大小或出现的频繁程度,在数理统计学上称为概率,在水文学上则习惯称为频率,属于洪水要素方面的,称作洪水频率。在水文实际应用中,关注的是由降雨所形成的流域出口断面的流量过程。流域出口断面的流量过程取决于流域内的产流过程和汇流曲线,当已知流域内降雨形成的净雨过程,则汇流计算的关键就是确定流域的汇流曲线。因此,只要确定出流域的汇流曲线,就可以推求流域出口断面的流量过程。
水库防洪设计一般是以坝址设计洪水为依据。但水库建成后,洪水是从水库周边汇入水库,而不是坝址断面的洪水,这些从水库周边汇入水库(包括入库断面)的洪水称为入库洪水,它与坝址洪水有一定的差别,差异程度与水库特性及典型洪水的时空分布有关。用人库洪水作为设计依据更符合建库后的实际情况,特别是对坝址洪水与人库洪水差别较大的湖泊型水库更为必要。
以上观点仅为在工作中总结出的一点浅见,是否合理,还待进一步探讨。
参考文献:
[1]丁辉.水文模型的分析、构建及其应用.中国科学院新疆生态与地理研究所,2007年硕士论文.
1.1毕业设计团队的组建
1.1.1教师团队的构建团队培养模式下指导教师团队的构建是保证教学质量、实现培养目标的前提和基础.不同于传统单一毕业设计指导方式,基于团队培养的水利类毕业设计指导模式转变为团队指导,即由多名水利类专业教师组成教师团队对学生进行指导,有利于实现师资的整合与共享.指导教师团队的组建,应根据选题的类型采取不同的组建方式,一般可采取以下方式进行:(1)科研团队建设比较成熟的院校可选择以科研课题组为毕业设计指导团队;(2)校企合作比较密切的院校可采用由校内水利类各专业教师和校外企业导师组成的毕业设计指导团队;(3)科研团队尚未形成青年教师居多的新兴本科院校可由科研兴趣或科研方向相近、不同专业背景的教师组成毕业设计指导团队.指导教师团队一般由2-3名不同的学科专长教师构成,以达到优势互补;同时确定1名负责人,负责人由责任心强、专业业务素质高的教师担任,并由其负责组织协调团队内指导教师及优质教学资源的使用.在构建教师团队的同时,也要注重青年教师的培养,通过“以老带新”激励青年教师积极投身生产实践,增加工程实践经验,进而完善教师梯队建设.鉴于我校为新升本科院校,青年教师占的比重较大,且尚未形成科研团队,故采用后一种方式组团.
1.1.2学生团队的构建学生团队是水利类专业毕业设计团队培养模式的重要组成部分.学生团队的组建,可采取以下方式进行:(1)以教师科研团队为背景的毕设团队,该种模式下先由学生自愿报名,然后由指导教师团队再从中选择符合条件的学生进入设计团队;(2)以赛制项目团队及科研训练等课外科技活动团队为背景组建毕设团队,如学校立项的科研训练计划、省级大学生创新创业计划、大学生挑战杯等,以这些课外科技活动项目构建的团队组建毕业设计团队;(3)以学生研究兴趣为基础的自组团队,学生选择团队成员,自己联系指导教师,自己构思项目整体研究思路,该模式下学生参与程度最广的.水利类毕业设计团队一般由水利水电工程、水文与水资源工程、农业水利工程等多学科多专业组成,学生设计团队具体构成需根据项目内容及项目工作量来确定,可以同专业,也可以跨专业、跨学科组建团队,同时安排沟通能力好、责任心强的学生为作为团队负责人,负责整个项目的协调.由于学校水平及学生能力限制,我校水利类专业毕业设计团队组建一般是采用前面两种方式进行.
1.2团队毕业设计的选题毕业设计课题的选择是毕业设计教学的关键环节,直接关系到团队毕业设计的最终效果.好的选题应具有综合性、应用性与创新性,不仅能最大限度地调动学生自主学习的热情,也能较全面的提升学生专业能力.在进行团队毕业设计选题时要做好总课题与子课题的设计工作,每个子课题既要符合学校关于毕业设计选题所做的要求,同时各子课题之间要有密切联系,使得以团队毕业设计选题工作较传统方式要求更高,难度更大.团队毕业设计的选题一般可采取以下方式进行:(1)以教师在研或刚结题的科研课题作为毕业设计选题的来源,设计出团队毕业设计选题,这样一方面可以保证团队毕业设计课题的新颖度,同时又能较好地反映各学科的前沿技术;(2)以赛制项目及科研训练等课外科技活动项目作为毕业设计选题的来源,设计出团队毕业设计选题,课外科技活动的可持续性、综合性强的特点,能调动学生兴趣、充分发挥主体作用,也有利于学生创新能力和团队精神的培养;(3)以与地方施工单位或设计院所合作的实际工程项目作为毕业设计选题的来源,这种选题面向实践项目,有利于提高学生的工程实践能力;(4)由教师根据生产实际自拟毕业设计课题,该类课题一般多为校企合作的水利工程设计,如水库工程初步设计、中小河流治理工程等.在具体选题时,应根据学生的毕业去向有针对性定制相应课题,同时优化毕业设计课题内容.
1.3团队毕业设计的过程管理与传统毕业设计一样,团队毕业设计其过程一般可分为三个阶段,即毕设前期阶段、毕设中期阶段和毕设后期阶段.团队毕业设计需对每一阶段提出具体的任务和要求:(1)毕设前期阶段,以查阅国内外相关文献、熟悉课题研究背景为主,总课题负责人组织团队成员进行研讨学习,明确总课题与子课题的关系;分课题的指导教师按要求布置并详细讲解毕设任务,同时要求学生通过集中讨论的形式深入研读学习(.2)毕设中期阶段,团队安排专门指导教师定期检查并督促各个子课题的研究进度,学生要定期汇报工作进展;学生每天做好工作日志,同时,指导教师对工作日志给出评语;团队成员要定期进行讨论,尤其是对毕业设计过程中遇到的问题要共同讨论,提出问题的解决方案,对仍不能解决的问题,由相应的指导教师以毕业设计讲堂的形式进行专题讲解毕设后期阶段,指导教师要督促学生按照学校要求认真撰写毕业设计论文,期间可安排一场科技论文写作讲座,以更好指导学生撰写科技论文;撰写完论文后,先交具体指导教师进行审阅,再由评阅教师评阅,只有指导教师和评阅教师都认可后,才能参加答辩.
1.4团队毕业设计的成绩考核团队毕业设计模式中,学生成绩的评定既要考虑学生个人的贡献和工作水平,又要兼顾学生在团队中的协调配合能力和团队整体工作质量[3].因此,在团队毕业设计中,学生成绩由平时成绩、团队协作成绩、评阅成绩及答辩成绩4部分组成.团队毕业设计平时成绩根据该学生在毕业设计期间的学习态度、纪律、独立思考、创新能力及解决问题的能力进行评价,并由具体指导教师给予评分;团队协作成绩主要由指导教师团队根据学生日常汇报、平时讨论情况、中期评估对学生的团队协作能力进行评价;论文评阅成绩包括由指导老师对学生毕业设计完成情况和质量进行评价给予评分,以及由不同评阅老师给出评阅成绩;答辩成绩由答辩教师根据团队成员在答辩过程中的表现给予成绩.上述四方面成绩按一定比例加权得出该学生的综合成绩.
2水利类专业团队毕业设计的实践
南昌工程学院是一所水利特色鲜明、以工为主的应用型地方本科院校,培养的人才既要体现宽口径、厚基础的特点,又要体现应用型的特色.其下属水利与生态工程学院拥有水利水电工程、水文与水资源工程、农业水利工程、水土保持及荒漠化治理等四个水利相关专业.我校配置完善的专业群为开展水利类专业团队培养模式提供了良好的外部条件.
笔者在多年本科生毕业设计指导过程中,一直鼓励学生以团队形式完成毕业设计,不论是本专业的课题,还是跨专业的课题.在此过程中每人负责课题中的一部分,由于课题之间的联系,在做毕设过程中,学生为完成毕设,就需要主动交流、互相讨论,相互协作.以笔者所带的水利类跨专业团队为例,为了能使毕业设计课题更科学,指导教师团队在第7学期初就开始进行毕业设计选题工作.经过多次讨论,最终确定毕业设计团队的题目为“留金坝水利枢纽工程初步设计”,该课题来自工程实践.然后,将大题目拆分为两个子课题,分别为“留金坝水利枢纽工程初步设计—水工设计”、“留金坝水利枢纽工程初步设计———水文水利计算”.同时为方便学生选择,在各子课题下标明难易程度和具体指导教师.通过双向选择,最终组建了学生团队.该团队共有9名学生,3名学生来自水文与水资源工程专业(简称水文组),6名学生来自水利水电工程专业(简称水工组);团队指导教师有2人,由一名水文与水资源工程专业教师和一名水利水电工程专业教师组成,其中,水利水电工程专业教师是该项目的负责人.水文与水资源工程专业老师具体指导3个学生,其课题主要任务是通过对留金坝坝址处历史流量资料进行设计洪水及调洪演算,得到留金坝水库设计洪水位及校核洪水位,为水工组坝体设计计算提供数据支撑,除此之外,水文组还需自行编程,实现水文计算程序化.一名水利水电工程专业教师指导6个学生,其课题主要是通过水文组计算出的设计洪水位数据进行坝体设计,包括坝线、坝型的选择、枢纽布置方案比较、溢流坝的剖面设计、非溢流坝的剖面设计、细部构造设计等.由于本次团队毕业设计项目工程大、涉及的专业多,在毕业设计的各个环节,团队都安排指导教师进行指导,如查阅文献、熟悉课题研究背景、专题讲解、撰写毕业论文及毕设答辩等;同时,为督促学生毕设进度,要求学生每周做好工作日志,指导教师每周一对周工作日志给出评语,并现场就毕设做的情况进行提问,检查学生掌握情况,平时通过见面、发邮件或QQ进行指导,解决毕设过程中碰到的问题.通过团队各专业师生团结合作及相互配合,最终该团队较好地完成了毕业设计任务,其中,4人毕业设计成绩获优秀,5人获良好.通过这种基于团队培养模式的水利类专业本科毕业设计指导法,一方面培养了学生的团队合作精神,学生团队协作能力得到了较好的锻炼,另一方面,也拓展了学生的知识面;同时,通过这种团队培养模式,也锻炼了团队中的年青教师,使青年教师指导水平得到较大提升.总得来说,本次毕业设计取得了很好的效果,受到学生的普遍欢迎.
3结语
[论文摘要]重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的 发展 及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量 计算 ”方向发展。定性分析和定量计算的紧密结合,对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。
一、全球定位系统(gps)的应用
gps越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用gps可大大减少作业时间,提高测量精度。
二、遥感技术的应用
遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。
(一)区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。
(二)水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。
(三)岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。
(四)中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。
(五)岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”,并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影,微机现场采集及预处理,自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。
(六)水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用tm卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用tm卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。
三、地理信息系统(gis)
gis技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将gis技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和 发展 趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由
四、工程物探技术
在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。
(一)地球物理层析成像技术(ct)。ct技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个 经济 的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,ct技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及ct技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。
(二)钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在 电子 技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将ccd光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成vcd光盘,还可进行后期图像处理及制作。
参考 文献 :
[1]杨连生,水利水电工程地质[m].武汉:武汉大学出版社,2004.
[2]王妙月,勘探地球物 理学 [m].北京:地震出版社,2003.
【关键词】水利水电工程;GPS;工程测量
GPS(Global Positioning System)是全球卫星定位系统,是目前测量领域中所应用的最为先进的定位系统。近些年来,GPS 定位技术根据工程测量需求在软件技术和硬件技术方面不断开发,使得该技术在水利水电工程领域得以广泛应用,由此而加快了工程进度。
一 GPS定位技术
1 GPS系统运行原理
GPS系统由三个部分组成,即GPS地面监控系统承担地面控制工作,GPS卫星星座承担空间控制工作,GPS信号接收机承担用户服务工作。关于GPS系统的运行原理,主要研究的部分是定位原理的运用。当卫星处于高速运动状态的时候,GPS定位系统开始计算数据,当处于某一个瞬间点的时候,GPS系统就可以将该点所在空间位置确定下来。对于测点的计算,则采用后方交会的方法,通过计算获得[1]。
2 GPS定位技术的优点
GPS定位中,无需对GPS 网的几何图形有所要求,主要根据需要灵活布设即可。GPS技术在测量工作中,不仅观测速度快,而且精确度高。不同的观测精度,应用静态定位方法3个小时之内就可以精确定位,采用快速静态相对定位方法,则几分钟就可以定位,精度可以达到1ppm。GPS定位技术可采用实时动态测量方法进行测点的平面位置测量,多用于高程测量。其较高的自动化程度,不仅操作渐变,而且所有的观测、跟踪、测量和计算等一系列工作,都是通过仪器的自动化系统自动完成[2]。此外,GPS定位技术还可以不受气候影响全天作业,不分时间和地点都可以实现连续性的同步观测。
3 GPS定位技术的影响因素
GPS定位技术在应用领域中也会存在误差,主要是受到天空可视情况、气压测高功能、电离层和对流层等因素的影响。
GPS 接收机所提供的导航信息是通过卫星信号的接收来实现的。导航信号的传输速度和传输效果与天空可视情况存在必然关系。如果在导航信号在传输的过程中遇到高山、建筑、密集的人群以及森林等等,都会影响到信号的接收。
一些GPS 接收机在使用功能上兼具GPS 测高和气压测高两种,经过校验的高度计,气压测高可以达到一定的精度,但是会在一定程度上影响GPS 测高水平。
在大气中存在对流层和电离层,对GPS 信号会产生一定的影响。当GPS 信号传输的过程中通过电离层的时候,信号就会改变传播路径,传播的速度也会相应地有所改变,导致GPS 信号传输迟缓[3]。
二 GPS技术在水利水电工程测量中的应用
1 应用GPS技术测量不规则区域
水利水电工程现场地势复杂,多为不规则区域。如果采用传统的测量设备,不仅需要多级布网,而且测量精度难以符合要求,且测量过程中所耗费的人力和物力较大。GPS 技术具有动态测定功能,对不规则区域测量可以获得精确的结果,并将不规则区域的面积计算出来。具体操作中,首先是在测量区域范围内设定一个基准点,将信号接收机安置在这里对GPS信号进行持续跟踪,达到指定的时间段,就将运动载体所在位置确定下来,精确度可以界定在2厘米以内,具有较高精度的运行轨迹就被绘制出来,将轨迹所围的区域范围内的面积计算出来即可。
2 将GPS技术应用于截流施工中
水利水电工程中,截流工程是重要的施工环节。截流的难度与工程所在地理环境、选用的施工方法以及河道的流量等等因素有关。水下的地形复杂,且实施水下测绘的专业技术难度较高,如果采用传统的测绘以其,通常所使用的是交会法定位,测量结果缺乏精确度,且只能够在有限的范围内测量。如果对较远的区域进行远程测量,应用无线电定位所获得的测量结果误差更大[4]。在截流施工中采用GPS定位技术与水声仪器结合运用进行测量,GPS定位技术对测点以定位之后,水声仪器可以对水深以准确测量,然后将测量的信息传输到计算机中绘制成为水下地形图。所有的数据都是经过自动化处理,包括水深图、水下地形模型等等都能够绘制出来,提高了水下测绘的工作效率,且降低了测绘劳动强度,由此而加快了截流施工进度。
3 将GPS技术用于灌区地形图的测绘
与传统的三角测量技术相比,GPS技术可以通过测量控制网对平面坐标进行测量,得出高精度的结果。将GPS技术应用与工程测量中,为了避免中立数据缺乏,需要经过转换数据的程序,采用GPS高程拟合方法就可以实现。高程拟合方法在国外的工程建设中已经得到了广泛的应用,虽然在中国的实际应用领域中对技术的可靠性没有得到证实,但是在灌区布网上对高程点的确定,则会采用GPS技术。具体操作中,运用GPS技术测量WGS84坐标系下的大地高程,就可以将精确的正常高确定下来。采用数学拟合方法将待定点的正常高计算出来,建立平面坐标和高程异常值,就可以将大地水平面的布网构造出来,运用GPS技术计算高程异常值,插入待定点插入其中,就可以对正常高进行数据转换了[5]。
结论:
综上所述,电子信息技术的快速发展,各种电子测绘技术被运用于水利水电工程测量工作中,GPS定位技术就是其中之一。其是运用卫星导航系统开展测量工作,具有全球性的特点,可以全天候工作,且测量结果具有很高的精密度。在水利水电工程领域中应用该技术,不仅可以提高工程测量效率,而且还能够降低测量成本。
参考文献:
[1]余学祥,徐绍锉,吕伟才.GPS 变形监测信息的单历元解方法研究[J].测绘学报,2012,31(02):123-127.
[2]任建江,李冬梅,严新军.GPS测量技术在水利工程高精度变形监测网中的应用[J].水利水电技术,2011(02):79-83.
[3]张华海,金继读. GPS 定位技术在地面形变测量中的应用[M].徐州:中国矿业大学出版社,2010:124-131.
关键词:水利水电工程 物流管理 优化策略
中图分类号:TV文献标识码: A
一、水利水电工程及物流管理现状及存在的不足
大中型水利水电工程一般施工工期较长,一般多位于偏远的山区,受气候、水文、地域、地质的影响非常大,同时,水利水电工程属于一个建设规模和投资庞大而且复杂的系统工程,延续时间长,质量要求高,耗用物资(钢材、木材、水泥、粉煤灰、柴油、汽油、沥青、外加剂、止水材料、构配件、混凝土、有色金属材料等)多,规格品种复杂,工程建设期间不确定因素多,使其物流系统具有很强的随机性。
目前水利水电工程物流管理主要存在以下不足:第一,很少利用计算机技术和定量化技术作为施工控制和物资需求计划的工具;第二,各管理职能部门协调力度不够,互相之间的信息传递不通畅,往往只是片面的完成某一项业务活动的管理目标,而不是从整体来看待;第三,是对水利水电工程现代物流系统的构建重视程度不够。
因此,如何构建并完善现代水电物流管理体系,以达到提高效率、降低成本、保证质量、最终达到工程建设的整体最佳效益,是目前水利水电工程建设中物流管理迫切需要解决的问题。
二、水利水电工程物流管理优化策略
2.1 水利水电工程物流中库存管理策略
2.1.1 降低库存风险
(1)根据水利水电工程建设目标的要求,确定合适的安全库存量。
(2)建立水利水电工程建设物流中心或配送中心,实施库存集中控制,减少需求的不确定性,可以实现风险分担,降低安全库存。
(3)实施供应链管理,降低库存风险。
2.1.2 合理库存量的确定和管理
(1)订货数量的确定――经济批量模型(EOQ)经济批量模型就是通过平衡采购进货成本和保管仓储成本,确定一个最佳的订货数量来实现最低总库存成本的方法。经济批量的公式为:
Q0 =/C1
式中A――每年的需求量;
C2――每年的采购进货成本;
C1――年保管储存成本。
(2)数量折扣条件下的经济批量模型在现实中,订购方通常希望通过大量采购而获得较低的价格,供应商通常而言产品的订购价格也会因为大量采购而愿意降低价格。或者,供应商通过打折来刺激客户。那么,订购价格通常是离散的或者阶跃的,而不是随着数量连续变化。但是,一次性的订购货物太多,会增加库存费用或者仓储容量有限无法容纳那么多物资,要临时占用其他场所而增加库存费用,对此我们在经济批量模型模型的基础上用总成本的的方法确定一种物资的最优订购量。
(3)延期购买条件下的经济批量模型当水利水电工程建设公司向供应商订货时,在供应商库存不足发生缺货的情况下,如果不转向购买主其他供应商的替代产品而是延期购买的话,供应商为了尽快满足顾客需要,加班生产产品,快速运送发货。这样对供应商来说由于加班和快速发送而产生延期购买成本,在这种情况下,需要对经济批量模型进行必要的修正:
Q*= Q0 =/C1×/B
式中B――单位产品的延期购买成本。
由于 /B> C2,则可知在延期购买条件下济批量要大于正常条件下的经济批量。当单位延期购买成本B 不断增加时,在延期购买条件下的经济批量逐渐接近于正常条件下的经济批量。
(4)多品种条件下的经济批量模型实际上库存品种的数目是相当多的,有必要探讨在多个品种条件下的经济批量模型。在总库存成本最小的前提下,按各个品种进行求微分并令其为零。求得各个品种的批量。
Qj*=(j = 1, 2,…,N)
式中――j 品种的储存成本;
――j 品种的订购成本;
Aj――j 品种的需求量。
考虑到各种资源的制约是客观存在的,需要对多品种经济批量模型进行修正,下面在资金制约和仓库容积制约的情况下对多品种经济批量模型进行修正。设定M 代表最大库存资金,V 代表仓库最大容积,f 代表j 个品种的单位体积。则有:
这样在上述两个制约条件下求年总库存成本最小的经济批量为:
Q*=(j = 1, 2,…,N)
式中μ1,μ2――未知常数。
这样,如果已知μl 和μ2 的数值则可求得在资金制约和仓库容积制约条件下各个品种的经济批量数值Q*。
(5)库容有限且有批量折扣的不允许缺货最优库存在建筑施工高峰期时,可能需要的物资量大且物资供应要得到充分的保证,当仓库容纳不了根据 EOQ 公式求得的最优订购批量为 Q 的货物时,可以以临时仓库的形式来存储货物,并且在供应商给予批量折扣的条件下综合考虑折扣带来的好处和因为享受折扣而导致库存费用增加的现象。我们提出水利水电工程物流系统中从库存的角度考虑的库容有限且有批量折扣的不允许缺货最优库存。
2、水利水电工程物流中订货策略
在水利水电工程建设中,建设工期很长,合理进料是搞好物流管理的重要途径。
2.2.1 合理进料
(1)材料质量是选择采购厂家的第一要素;
(2)对于工程急需的材料如果能在工地附近能购买到最好就近购买,以避免发生运费,差旅费等额外费用,加大物资采购成本等。
(3)为了保证工程施工的连续性,工地应有一定数量的材料储备,以防材料供应的脱节。
2.2.2 供应商管理策略
(1)产品质量水平是选择供应商的第一要素。
(2)供应商提供的物资的技术参数必须达到要求。
(3)供应商的供货能力必须能够在数量上达到一定的规模,能够保证供应所需的物资。
(4)供应商应该能够提供有竞争力的价格。
(5)供应商的的地理位置对订货对策也影响比较大。
2.2.3 特定物资的最优供应商订货对策在满足我们对物资质量要求的前提下,为了取得最好的订购方案,需要一个模型分配给供应商之间的订货量进行决
策,假设采购方希望总价格达到最小,建立模型假定如下:
(1)每个供应商的生产规模不一样,即每个供应商的预定量不同,那么其超预定量成本增加与其超供应量的增加时成一定的函数关系的。
(2)供应商与订货处运输距离不一样,那么其送货成本也不一样。
(3)每个供应商超过其预定量的单位成本不一样
(4)订货量是一定的。针对以上假设,最优供应商订货对策模型建立过程如下:(1)设有 n 家供应商,那么 xi 为向每家供应商的订货量,每家供应商的正常生产规模为 mi,在正常的生产规模下,供应商提供物资不超过预定量的单位成本为 Ci,每家供
应商超预定量成本增加单位为 ki,则其超预定量增加的单位
成本为 Ci =ki-Ci(i = 1,2,……n)。
(2)设每家供应商的单位送货成本为 Li,那么其总的送货成本为 Lixi。
(3)设订货质量、交货提前期、服务水平要达到预期水平,令 Qi,Ti,Si 分别为要求供应商的质h 量、交货提前期和服务水平的参数,qi,ti,si 分别为供应商提供的质量、交货提前期和服务水平的参数。
(4)设总的订货量为 D。
在以上条件下,可由以下函数关系来表示:
最小化:总的订购费用
约束条件:
总的质量≥ Q * D
总的交货提前期≤ T * D
总的服务水平≥ S * D
数学规划模型如下: MinC= Σ Cixi+ Σ Ci(xi-mi)+ Σ Lixi
S.T:Σ qixi ≥ QD
Σ tixi ≤ TD
Σ Sixi ≥ SD
Σ xi=D(xi ≥ 0,i = 1,2……n)
Ci= ki- Ci
x i ≤ mi, Ci=0。
以上数学模型求解可以用线性规划求解的办法。
三 结语
对水利水电工程物流进行管理,以达到工程项目的投资、进度、质量三个控制的预定目标,就必须构建并完成现代水利水电物流管理体系,解决最优订货策略、信息管理、随机情况下的库存风险管理和安全库存量的确定,并结合专业化的物流公司来进行运作,以提高效率、降低成本、保证质量、最终实现工程建设的整体最佳效益。
参考文献:
[1] 齐二石、周刚:《物流工程》,天津大学出版社,2001 年。