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在施工中还应注意对开挖环节的控制,要保证沟渠的质量有效的开挖是十分重要的,在施工中对U型槽的开挖是十分重要的基础环节,应全面勘探的数据指导下帮助进行沟渠开挖的指导,尤其是在土方开挖的施工中应注意开挖的范围和深度,一方面保证施工的顺利进行,一方面控制沟渠的高程,以此保证沟渠使用效果的实现。在此环节中还应控制工程量,保证沟渠质量的同时降低工程量过大而形成的成本超支。最后是培土环节的预先设计,在施工中沟渠培土的环节是十分重要的,对预制构件的应用是应保证培土作业的质量。实现逐级分层的夯实与回填,对沟渠乃渠堤顶部跨度进行有效的控制,沟渠与外部设施的比例应在合理规划的基础上进行施工。在应用过程中应对施工中的高程进行全面的控制,建立完整的高程控制系统,对施工环节进行控制,同时也在施工后的一段时间内进行监控,保证工程质量。总之,在应用中应对沟渠施工的质量因素进行分析,实现有效的前期控制,保证各项施工技术和措施在施工中获得有效的控制与质量提升。一方面避免对成本和材料的浪费,一方面则是保证沟渠施工的质量。同时还应考虑沟渠在施工中和使用中对环境的影响,尽量避免过度的干扰当地的水文和地质状态。同时在施工中还应做好各项工作的监督与管理工作。
2农业灌溉工程中沟渠施工的关键技术分析
2.1渠道施工技术
渠道主体是灌溉沟渠的核心设施,在施工中应注意各项施工技术的控制,其中包括了土模水泥砂浆施工、土模浇筑施工、预制混凝土小板、预制U型槽、预制涵管等工作。在实际的工程中,通过对灌溉网络的设计与调整,因此新建的沟渠往往会在回填的新土上进行施工,所以在施工中利用预制件来控制管道的质量以及沉降等就成为施工中的关键环节。同时预制件可以大幅度的降低施工作业的工程量,因此预制U型构件和涵管技术就成为沟渠施工的主要技术。按照干渠和支渠的设计,U型槽的尺寸也不同,所代表的深度和宽度也就不同,多数的预制件在宽度700-600mm;深度700-600mm,厚度则统一为30mm。在施工中应注意一下关键环节:
(1)土模构筑。
土模开挖是沟渠施工的第一步,开挖U型土模的时候应注意线路和深度的控制,首先应按照土质情况进行放样和划线,按照U型槽的尺寸、沟渠底部纵坡按照比例进开挖,渠道首段应考虑预制安置后与田面高度一致,尽量减少土方的开挖,控制开挖深度,保证U型槽顺利放入即可。
(2)U型槽施工。
土模开挖完成后,将U型的预制槽按照放样位置进行放置,安放过程中应保证槽的平稳和直顺,槽和槽之间预留缝隙,模型有出入的应从两侧进行找平,减少整体预制槽之间的高程差异,增加整体渠道的协调和美观性。
(3)培土施工。
完成U型槽的安放后,需要进行培土,将槽与渠堤之间的孔隙进行填充,培土时应注意质量控制,如果培土的质量差就容易导致土层流失,导致预制槽失稳,从而影响沟渠的使用效果。此时应注意进行分层夯实,回填。渠堤的顶部应保留一定的宽度,靠近田地的一侧应保留边坡,渠堤顶部应充分考虑沉降因素,夯实后高出预制槽顶10cm。
(4)镶嵌施工。
对施工嵌缝的处理也会影响整个渠道施工的质量,在施工中主要是利用嵌缝的材料对预留缝进行填充,选择C15的混凝土作为填充材料。嵌缝回填前应对缝隙进行清理,然后将混凝土填入,找平使其与U型槽内壁一致。过多或者过少都会影响渠道的使用和美观。
2.2排水干沟的施工技术
(1)修筑土模。
按照梯形开挖的方式进行土方处理,两侧按照渠道的规划进行放样,开挖时应注意渠道的高程差,保证落差从而实现顺利排水,沟底宽度应按照设计要求施工,沟底的纵坡按照一定的比例进行放样,边坡比例可以设计为1∶0.45,同时保证边坡平整。
(2)沟渠基础浇筑。
排水干沟往往设置在渠道的旁边。如有车辆行驶则会对干沟产生影响马路边的土对多孔板的影响也会随之增加,如果沟底不进行处理则会影响干沟的使用状况,多孔板会出现塌陷,所以应对基础进行浇筑处理,在开挖基础上铺设碎石垫层,并浇筑混凝土。
(3)设置多孔板。
完成开挖和基础浇筑后就是安放多孔板,将多孔板依照边坡的坡度安放,板与板之间保留5cm的嵌缝,然后在板顶的外侧铺设碎石垫层,厚度应保证大于10cm,在上面浇筑大于7cm的混凝土,最后安置预制的顶条。
(4)培土施工。
干沟的是也需要对土层进行回填,并夯实。干沟堤培土应注意的是边坡的控制,靠近道路一侧应与道路进行合理的衔接,靠近田地的一侧则应保证回填宽度大于5cm,高度10cm以上,并回填一个50cm平台,利用边坡1∶0.75与田地平面衔接。(5)嵌缝回填。和干渠施工一样,完成培土后就是对嵌缝进行处理,尤其是干沟的嵌缝处理应分层进行,上部利用混凝土回填,下端则利用无砂细石混凝土进行回填,使得板后的水沿着下端渗出,避免板后的积水过多而影响多孔板的渗透效果,甚至导致坍塌。
3结束语
[关键词]农民工;就业状况;社会保障
改革开放以来,随着我国工业化、城镇化进程加快,越来越多的农村富余劳动力转移到城市(镇)和乡镇企业就业。到2005年,根据国家统计局、劳动和社会保障部的调查推算,农村劳动力流动就业规模已达1.2亿人,其中,进城农村劳动力约为1亿人。农民工的社会保障问题,也逐渐成为社会保险部门重点关注的对象,因为这既关系到农民工的合法权益的维护,也关系到社会经济的稳定运行。而具体到对农民工社会保障制度的设计来说,现行的社会保险体系中,对农民工而言,哪些该先行,是值得慎重考虑的。一些地区急于给农民工办理养老保险,而没有考虑到农民工的流动性和农民工的实际需要,导致农民工退保现象的频频出现。我们认为当务之急是尽快确立农民工的工伤保险制度和医疗保险制度。因为从层出不穷的农民工工伤事故到规模惊人的农民工职业病群体,以及由此而导致的各种各样的劳资纠纷,均决定了针对农民工的工伤保险制度以及医疗保险制度应当作为最基本的社会保障项目优先得到确立。本文通过对农民工群体就业状况的全面剖析,依据轻重缓急的原则和农民工的实际需要,为农民工的社会保障的优先安排作一些积极探索。
一、农民工就业状况分析
(一)农民工就业行业状况分析
农民工是新兴的以工资收入为主要生活来源的劳动者。这一群体文化程度相对低,一般从事重、脏、累、险的工作,劳动条件差,工伤事故的发生率比较高,且一旦发生就会比较严重。据劳动社会保障部2005年快速调查显示,农民工主要分布在制造业、建筑业、住宿和餐饮业、批发和零售业、居民服务业等重点行业。其中制造业占27%,建筑业占26%,住宿和餐饮业占11%,批发和零售业占12%,居民服务和其他服务业占9%,其他行业占15%.国家统计局的调查也表明,2004年外出务工的农村劳动力从事制造业的占30%,从事建筑业的占23%,从事社会服务业的占10%,从事住宿餐饮业的占7%,从事批发零售业的占5%.中国海员建设工会全国委员会提供的最新调查显示,我国建筑业农民工队伍约4000万人,占全国农民工总数的三成以上,占建筑业一线人员的九成以上。④据河北省劳动保障厅调查,从事制造、建筑的农民工占47.3%,建筑业占到了全部外出农民工的32.7%.⑤广西南宁农民工的行业中,建筑业约占86%.而全国大事故大多来自建筑行业,北京七成大事故来自建筑业,2003年1至9月,全国建筑业每大要死亡6.5人。这首先是由于农民工在就业中的弱势地位,维权意识不强,经常是被动地接受雇主的许多不合法的要求,使得许多雇主依然千方百计逃避与农民工签订“劳动合同”,工作时间、劳动强度、报酬和工伤处理办法全凭雇主单方来决定。而一旦出现工伤事故,雇主就可以推卸责任。此外不少雇主为了压缩成本,不给农民工提供必要的保护及安全措施,这使得农民工面临极大的安全风险。其次是安全意识淡薄,劳动技能不高。由于农民工进城务工之前从事的是一些危险性较小的简单农活,使得他们对于工业生产的安全重视不够甚至是漠视,从而频繁导致工伤事故发生。最后是农民工的就业行业风险性巨大。由于农民工的知识水平有限,劳动技能不高,所以一般在像建筑业这样风险性较高的行业就业,从而使得农民工成为工伤事故的主要受害群体。
(二)农民工健康状况分析
1.职业病是影响农民工健康的第一大病
首先,农民工是职业病高危人群,尤其是尘肺病人中农民工数量占很大比重。可以说职业病危害严重的地方,就是农民工集中的地方。根据山西晋中市工会调查显示,全市106354名职工中接触职业病危害因素人数达65004人,占总数的61.1%,其中接尘人数为45088人,占接触职业病危害因素工人的69.4%,粉尘危害成为职业病最突出因素。而晋中市2800余名患有尘肺病的职工中,绝大部分是农民工。另外,在水泥制造业、化工业、油漆涂料业等农民工集中的行业,慢性甲苯中毒、慢性铅中毒等职业病逐渐开始发病。
其次,农民工的用工单位工作环境差,一半以上有诱发职业病危险。卫生部会同劳动和社会保障部、农业部等部门通报了主要针对农民工的全国乡镇企业、农村个体工商户职业病危害专项整治工作情况:据对29个省份的不完全统计,检查单位21万多户,检测单位5.3万户,不合格的占检测总数的57.5%.
最后,农民工对于职业病的漠视。农民工由于各种原因导致市场竟争力较低,在当今大量农民流动到城镇就业,找到工作已属不易。他们担心的是自己的饭碗及其工资怎么样,工资能否及时、足额拿到手。而对工作能产生职业病到没有在乎,或者说没有考虑过工作还可能导致什么病。
2.劳动强度也是影响农民工健康的重要因素
央行关于对农民工就业分布和收入的调查的报告显示,农民工的劳动环境和工作条件比较恶劣,从事的工作普遍具有重、脏、苦、累、险的特征。工作时间偏长,51.3%的人每周工作在41~60个小时之间,32.9%的人每周工作时间超过61个小时。农民工群体工作超过法定时间的接近85%.农民工收入水平近期虽然有所提升,但以劳动的艰苦程度衡量,其工资水平仍然偏低。根据清华大学李强教授在涉及外来人口32万的北京丰台区,通过配额及问卷而访谈方式,完成的493份有效问卷调查统计结果显示,73.5%的农民工存在超时工作(即每天9小时以上),每天工作时间在10个小时以上的占65%.每天工作12小时以上的占23.6%(见表1)。
表1城市农民工每天劳动时间调查结果
劳动时间人数百分比(%)
7小时以下285.8
8小时10020.7
9小时418.5
10小时17035.2
11小时306.2
12小时7916.4
13小时51.0
14小时及以上306.2
合计493100.0
由上表同样得出,农民工群体劳动时间普遍比较长,劳动强度也比较高,这种工作状况给他们的健康带来了一定的隐患。
3.食品安全问题
农民工的食品卫生安全问题日益突出。以建筑行业为例,造成农民工食品卫生安全隐患的原因主要有三个方面:一是建筑工地有效工期较短,工程规模小,一般没有规范性食堂,很难达到卫生许可条件。二是建筑工程项目负责人卫生安全意识薄弱,没有采取有效的卫生安全措施;农民工也没有充分认识到危害性,不能提出相关的卫生要求,或者认识到了,也提出了要求,但在谈判中明显处于弱势地位。三是建筑商的卫生安全责任感和农民工的维权意识都很差。建筑商只注重商业利润而轻视工人的健康,而农民工不知道用法律来保护自己的健康权益。此外,由于建筑工地人员流动性大,饮用水、住宿条件差等,也容易造成一些传染病的发生和流行。
如果没有工伤保险、医疗保险,昂贵的医疗费用,对广大农民工显然不堪重负。大多数农民工只能小病仗着年轻力壮拖,大病就只好回家,如果患了职业病也只有自认倒霉。而农村也不是他们天然疗养所,据卫生部副部长朱庆生介绍,农村中有一半左右甚至更高一点的人看不起病,有40%~60%的人,甚至更高,因为看不起病而因病致贫、因病返贫,在全国不同的地区比例不一样。在广大的中西部地区,因为看不起病、住不起医院,因病在家里死亡的人数估计在60%~80%.
(三)农民工就业的流动性分析
农民工为了寻求更好的就业机会,挣更多的钱,不得不频繁的向不同的地方流动。根据农业部调查显示,40%的农民工没有固定工作,平均就业8~9个月,3个月以工的占11.3%,4~6个月的占16.3%,6~10个月的占73.3%,10个月以上的占7.8%.据调查,湖北省农民工在外出打工3年以上的占29%,3年以下的占71%;在一个单位工作3年以上的占19%,3年以下的占81%.天津市农民工在外打工3年以上的占26%,3年以工的占74%;在一个单位工作3年以上的占31%,3年以下的占69%.农民工表示坚决不回家的占2.4%,争取留在城市的占17.5%,但最终能留在城市的估计不足10%.同时,由于土地制度、户籍制度等因素的阻碍,不少农民工即使在一个城市工作生活了多年,也很难融入城市,到一定年龄以后农民工还是要被迫回到农村。再加上我国社会保障制度的城乡分割和地域分割,个人帐户不可转移,社会保障网络在全国无法对接和联通,无法使农民工享受到社会保障的保障利益,从而使得农民工这种流动性比较高的群体参与社会保障的积极性不高。
二、解决农民工社会保障问题的重要性和紧迫性
大量事实和数据说明,农民工已是我国产业大军中的一支重要力量,在我国工业化、城镇化、现代化建设中发挥着重要作用。与农民工的贡献和作用相比,农民工的社会保障应该尽快提上议事日程。其必要性和现实意义主要体现在以下五个方面:
(一)农民工社会保障有利于农民工自身利益的保护
首先,数量众多的农民工享受不到应有的基本社会保障,与他们为城市经济建设和社会发展所作出的贡献完全不对称,这是绝对不合理的;其次,农民工从事的大多是苦、累、脏、险的工种,受工伤、疾病困扰可能性大,社会保障是农民工实现基本生存与发展的客观需求;再次,建立农民工社会保障是关爱和保护农民工中妇女、儿童这种生理与社会双重弱势人群的需要,他们对社会保障的需求更为迫切;最后,有利于对农民工消费行为的引导,使他们在满足目前基本生活需求的同时能兼顾其长远利益。
(二)农民工社会保障有利于提升我国城市化水平
城市化是人类生产与生活方式由农村型转为城市型的历史过程,主要表现为农村人口转化为城市人口及城市不断发展完善的过程。我国的城市化进程在二元社会结构的影响下,在改革开放前的20多年时间里一直停滞不前,严重滞后于工业化进程,呈现出“工业国家,农村社会”的特征。这种局面直至今天仍未得到根本扭转。据有关资料分析表明:我国目前的城市化水平仅为32%,离中等发达国家49%的比例还相差甚远。城市化滞后引起或加剧了我国经济社会发展中的一些突出问题。如农民收入过低和增长乏力、就业压力大等,在很大程度上均与城市化滞后有关。而提升城市化水平最重要的实际措施之一就是建立面向农民工的社会保障制度。改革开放以来,我国已有1亿农民进城务工、经商或从事其他职业。农民工已成为推动我国城市化水平提升的基本力量。但由于前述种种原因他们至今尚未被纳入城市社会保障体系之中,加上其他因素,致使农民工仍然处于流动状态,从而严重阻碍了我国城市化水平的进一步提升。
(三)农民工社会保障有利于切实解决“三农”问题
“三农”问题归根到底是农村人口过多导致的。在土地供给相对稳定的条件下,过多的农村劳动力会排斥资本和技术对农业的投入,农业劳动生产率很得到提高,农民输入也就无法增加。解决三农问题的关键是要减少农村人口,但是如果没有相应的社会保障制度,这些富余劳动力是很难转移出去的。农民工作为三农问题的突破口,从根本上说就是要为农民提供制度保障,改变排斥农民工的传统政策,建立适合农民工特点的社会保障制度,使农民工自觉依法、有偿转让其在农村的土地经营权。同时,农民工要转变传统观念,适应城镇化的趋势,积极参与到农民工社会保障的建设中来。
(四)农民工社会保障有利于保持社会稳定
农民工大部分由年轻人组成,他们在城市受到制度和政策的排斥,干着又脏又苦的活,还经常受到城市人的歧视,使得他们可能会产生不平衡心理。而且,农民工的工作一般具有短期性,工资又低,在失业没有经济来源而又得不到必要的社会保障的情况下,显然对社会稳定是一种严重的威胁。据一项对上海、广州、沈阳3市的刑事犯罪研究表明:1990~1999年间,农民工作案率大幅度上升,上升幅度分别达到70.15%、182.27%、99.87%.农民工在无任何保障时对社会稳定造成的影响可见一斑。即使他们没有刑事犯罪,其中有许多人为生活所迫从事违法乱纪的经营活动,如造假贩假等。建立农民工社会保障制度可以给失去生活保障的农民工正当的社会认可和人文关怀,有利于兼顾经济效率与社会公平,还可以从一定程度上减少社会动荡的因素,维护社会的稳定。
(五)农民工社会保障有利于构建和谐社会
农民工的合法权益受到侵害是与构建和谐社会的目标相冲突的。和谐社会的建立的一个重要原则就是公平原则。公平原则意味着只要是我国公民,就应该享受最基本的国民权益和保障,国家不应该根据出身、来源地和职业等而区别地对待每个公民,而应提供均等化的服务,因为每个公民都履行了同等的国民义务和责任。如果没有公平待遇,那么各种歧视就会出现,纠纷就会接踵而至。城乡分治的户籍制度以及相伴随的各种制度安排实际上就是一种不公平的制度安排。这种不公平的制度安排如果持续下去,则不但不能建立和谐社会,还会使城乡之间的冲突愈演愈烈。因此,从建立和谐社会的目标出发,必须真正着手解决农民工的社会保障问题。
三、农民工社会保障的优先序安排
通过前述对农民工就业现状分析,我国目前的经济水平及现有制度决定了不可能对农民工的社会保障问题进行全面的保障。而农民工的社会保障问题亟需解决,因此,必须对农民工的社会保障各项目进行优先序安排。我们认为,对于农民工社会保障制度的安排必须根据当前农民工实际需要和政府人力财力,分清轻重缓急,有步骤、有计划地逐步建立和完善。针对农民工的社会保障的不同险种要采取分清主次,分步推进的方式来实施,不能不顾农民工群体的现实状况而对各个项目不分主次,一哄而上的来实行。当前,要加快推进农民工较为集中、工伤风险程度较高的建筑、采掘等行业参加工伤保险。各统筹地区要采取建立大病医疗保险统筹基金的办法,重点解决农民工进城务工期间的住院医疗保障问题,农民工也可自愿参加原籍的新型农村合作医疗。要抓紧研究探索低费率、广覆盖、可转移,并能够与城乡养老保险制度相衔接的农民工养老保险办法。有条件的地方,可直接将稳定就业的农民工纳入城镇职工基本养老和医疗保险。具体而言,应当从以下方面出发:
(一)加快建立农民工的工伤保险制度
工伤保险是农民工当前最迫切的社会保障项目,也是解决好农民社会保障的着眼点。从屡屡发生的农民工工伤事故以及由此导致的众多的劳资纠纷,决定了农民工的工伤保险制度应当作为最基本的社会保障项目尽快优先得到确立。建立工伤保险制度,这是几乎所有建立了社会保障制度的国家普遍优先考虑的社会保障项目。这种保障项目不存在账户积累与保险关系接转问题,项目成本亦不是太高。对农民工来说,这是一种迫切需要的职业伤害风险分散机制,能保证其一旦遭受职业伤害就可以得到相应的赔偿;对用人单位来说,则是建立在《劳动法》和《工伤保险条例》基础之上的工伤赔偿机制,费用也不高;对政府部门及负责组织赔偿的部门来说,亦较易操作。而且,由于建立起农民工的工伤赔偿机制,用人单位将会更加注意生产经营过程中的安全卫生保护措施。
(二)积极建立农民工疾病医疗社会保险制度
建立农民工的疾病医疗保障尤其是大病保障制度。由于农民工所从事的大多是脏、累、重、险的工作,劳动条件相对比较恶劣,生活、居住条件亦较差,患病是难以避免的。在缺乏保障机制的情况下,患病尤其是大病不仅给农民工带来身体的伤害,同时也可能会导致失业,从而因为失去经济来源陷入贫困。所以应当建立针对农民工的大病医疗部分的社会统筹保障机制,在最大范围内分散由于疾病给农民工带来的风险。在此基础上,有必要对农民工医疗保险进行一定的分类。那些在城市的工作相对稳定、有固定住所并将长期在城市工作的部分农民工,可以参加当地的各种基木医疗保险。那些流动性大、从事短期工作的农民工可以参加专为农民工设立的医疗保障制度。该制度缴费较低,可根据民工的实际情况设计不同的保障层次。具体而言,首先该医疗基金有个缴费的底线,所有民工都要按此标准缴纳,按此层次享受的待遇。在此基础上,如果农民工愿意还可以缴纳更多的保险金,相应享受较多的保险待遇。
(三)有区别地建立农民工养老保险制度
对拥有比较稳定的职业、相对固定的住所和单位,在城镇居住达到规定年限的农民工,应该考虑将他们纳入当地社会养老保险体系,其养老保险费的缴纳办法可以参照城镇职工的标准执行。对无固定职业且流动性较大的农民工,则可以设计一种过渡性的方案,如制定一定范围内不同档次的缴费率由农民工自愿选择,同时规定儿雇用农民工的用人单位必须根据农民工所选择的缴费率缴纳相应档次的基本养老保险费。对进入城市从事经营性职业的自雇农民工则可以参照城镇个体工商户的保障制度安排。同时,为所有参加社会养老保险的农民工建立个人账户。
(四)建立农民工失业保险制度
针对农民工的就业状况极不稳定的现状,应建立农民工失业保险制度,实行“现收现付”制。但是由于城镇失业保险制度建设面临着巨大压力,企业在转制过程中面临的资金困难,使这项制度实施起来具有相当难度,鉴于此,应采取积极的就业促进措施或失业援助计划作为建设失业保险制度的有益补充。有条件的地方可以把农民工纳入城镇失业保险制度。如《四川省失业保险条例》把失业保险扩大到农民工,为签定劳动合同的农民上提供一次性生活补助金或生活补助费。条件还不具备的城市可为失业农民工提供一些帮助以渡过难关。如政府管理部门提供“公共劳动”为失业农民工提供“最低生存保障制度”。
注释:
①高文书。进城农民工就业状况及收入影响因素分析。中国农村经济,2006,(1)。
②有人将农民工称为除了“三农”问题外的“第四农”问题。
③劳动保障部课题组关于农民工情况的研究报告。当前农民工流动就业数量、结构与特点[EB/OL].http:shshldbz050729nmg.htm.
④雷敏。调查显示:建筑业一线人员九成以上是农民工[EB/OL].http:20041110n222928763.shtml.
⑤陈树新。河北省农民工社会保障情祝调查分析[EB/OL].河北劳动保障网:2003tjzl.
⑥梁成虎。农民工面临严重职业病威胁[N].山西晚报,2004-09-16.
⑦王淑军。农民工职业病危害专项整治情况[N].人民日报,2004-05-18.
⑧国务院新闻办公室2004年11月5日新闻会。
⑨卢海元。构建适合农民工特点的弹性社会养老保险制度[J].中国劳动保障,2005,(7)。
⑩郑杭生,洪大用。重视和发展城市农民工的社会保障事业[J].学术交流,1994,(5)。
赵蓉,岳世忠。论农民工———都市边缘群体与社会保障地位的边缘化[J].开发研究,2005,(6)。
参考文献:
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[2]卢海元。构建适合农民工特点的弹性社会养老保险制度[J].中国劳动保障,2005,(7)。
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[4]赵蓉,岳世忠。论农民工———都市边缘群体与社会保障地位的边缘化[J].开发研究,2005,(6)。
【摘要】我国数以亿计的农民工已经成为城市产业工人的一部分,然而,由于他们文化水平低,缺乏劳动技能,观念保守落后,不仅影响了自身的发展,也严重影响了工业产品的竞争力。对此,文章紧贴农民工的实际和需求,提出了操作性强、易见成效的教育培训方法。
【关键词】农民工;教育培训;劳动技能
农民工是改革开放以后出现的具有农民户籍而又长期在城市打工的人。从20世纪80年代初少数农民离开土地到城市谋生,逐渐发展到后来轰轰烈烈的“民工潮”以及最近两年出现的“民工荒”,足见“农民工”已经成为一个存在于中国社会的不可忽视的庞大群体。有关统计显示,我国第二产业就业人员中,农民工占57.6%,其中加工制造业占68%,建筑占80%;第三产业从业人员中,农民工占52%。这组数据佐证了2004年中央1号文件的判断:“进城就业的农民工已经是产业工人的重要组成部分。”由此看来,农民工的知识水平、技术能力如何,不仅关系到他们自己的生存质量,也关系到“三农问题”的解决,关系到我国的现代化进程。因此,加强对农民工的教育培训,是摆在我们教育工作者面前的重要课题。本文将从微观的角度进行探讨。
一、深刻认识农民工
提起农民工,我们就会想起电视连续剧《民工》中鞠广大父子,他们是我国一亿多农民工的典型。从身份看,他们是农民,户籍在农村,拥有承包土地,农忙时回乡参加农业劳动,从土地上可以获得一部分收入。从职业看,他们大部分时间在城市的第二第三产业打工,通过劳动获得一定的报酬,对于许多农民工而言,这份报酬正是他们的主要经济收入。我国社会尚属城乡二元结构,而农民工恰恰处于“两栖”的尴尬境地,以城市生活为主,而又居无定所,工作不稳定,因而生活在城市的最底层。但是农民工的付出却凝成了现代城市巨大的物质财富,许多创新思想是通过农民工的手才变成了现实的。透过农民工在城市打工的表象,我们看到了他们精神品格。
农民工出身于“农民世家”,以农为业,祖辈如此。到城市谋生,置身于另一种相对文明发达的环境会遇到诸多问题:干活苦脏累,工资待遇低,权益无保障,饱受城市人的歧视。这一切并没有把农民工击倒。他们一代又一代,日复一日,年复一年,奔向城市,做那些文化人不愿做也不能做的事,顽强地走出了一条“产业工人重要组成部分”的希望之路。农民工以自己的行动锻打出属于农民工特有的自强不息的精神和吃苦耐劳的品格,这是享受生活、讲究快乐的城市人无法比拟的!
当然,农民工自身的弱点也是极为显著的。
一是文化水平低。从2002年的统计数据来看,平均每百个劳动力中不识字的占7.59%,小学文化的占到30.63%,初中文化程度的占到49.33%,高中文化程度的占2.09%,而大专及以上的仅占0.56%,平均受教育年限只有6.7年,另据对全国7个省市247名农民工的随机抽样调查显示,具有高中学历的65人,占26.3%;具有初中学历的163人,占65.9%;小学学历19人,占7.8%。初中以下文化程度的占73.7%,显然,当代农民工的文化水平偏低。
二是缺乏劳动技能。据调查,从接受职业技术培训情况来看,目前我国农村劳动力中接受过短期职业培训的占20%,接受过初级职业技术培训或教育的占3.4%,接受过中等职业技术教育的占0.13%,而没有接受过技术培训的高达76.4%。抽样调查显示,农村劳动力科技素质较文化素质更差,在抽样调查的46076个劳动力中,接受实用技术和一技之长的培训人数仅占总数的16.4%,而无一技之长或缺乏实用技术的人数高达83.6%,有专业技术职称的只占调查总数的2.2%,获各种技术等级证书的只占5.2%。
三是观念落后,思维定势。农民工长期生活在农村这样一个以自给自足为特征的小农经济社会里,他们的人生从最初社会化开始,接受的就是农业经济观念,自由,闲适,目光短浅,没有志向,没有追求。他们进城打工为的是挣几个钱,养家糊口,从来没有想什么“产业工人”,“市民”,更不会去考虑市民化、城市化、现代化等问题。在许多农民工眼里,挣钱的“挣”变成了“糊”,在“糊”的观念作用下,往往可以做好的事情,也未心甘情愿做好。显然,这样的农民工与现代产业工人相距甚远。他们对先进文化很多时候是不屑一顾的。农民工落后的观念和意识导致他们的思维定势,固步自封,顽固保守,已经严重影响了自身的发展,影响了工业产品的竞争力。作为城市产业工人一部分的农民工,要适应社会发展需要,必须加强学习,苦练内功,提高素质,使自己成为本质意义上的产业工人。
二、教育培训农民工
教育培训农民工最直接的目的是为城市塑造新型的产业工人队伍。农民工是教育培训的主体,脱离农民工的实际和需要而高谈阔论教育培训农民工是难以取得实效的。农民工的需要是生存需要,我们必须紧紧围绕这个实际来讨论教育培训的内容、形式和效果诸问题。
1.以职业能力训练为核心。农民工的需要有二:一是基础知识和基本技能;二是新的思想观念和思维方式。前者属于职业能力范畴,是显性的,农民工自知其需要;后者属于职业素质范畴,是隐性的,农民工未必知道自己需要。前者是实后者是虚。农民的见识决定了农民工就实避虚。因此,教育培训农民工,要顺势而为,把基础知识和基本技能的训练放在核心地位,让他们学了就能用,起到立竿见影的效果。但是只传授基础知识,训练基本技能,不谈思想观念的更新,思维方式的改变是达不到培训目的的。针对农民工这一特定的对象,职业素质教育要尽可能渗透在职业能力培训过程中。职业素质教育的内容颇为广泛。诸如城市生活常识、环境意识,产业工人伦理道德、企业文化与企业制度,国家的法律法规,以及对农民工的价值观、人生观的引导等。职业能力的训练是教会做事的,而职业素质的教育是教会做人的。对农民工而言,要在做事中学做人,而不是先学做人再学做事,这一点有别于普通教育,也有别于一般的职业教育。
学科主要研究与开发方向为农业工程装备及其自动化、流体传动系统和电液直接数字控制、自动化生产装备与自动化监控系统、微纳米制造中的控制技术与装备以及智能化电子与电气传动技术等五方面。学科曾先后承担国家科技攻关项目、国家自然科学基金、中国意大利政府间国际合作项目、浙江省主动设计重大科技攻关项目等国家和部省级科技项目40余项,横向科研项目50余项,累计创造经济效益超2亿元。经过多年耕耘,学科目前已形成自己的研究特色,研究成果居国内领先水平,部分成果达到国际领先水平,研究与应用前景良好,极具发展潜力。
学科设有浙江省工厂化农业装备工程研究中心、机电装备设计与控制实验室、加工技术与装备工程中心、纳米科学与技术工程研究中心等机构。学科现有学术梯队人员35人,其中教授11人、浙江省特聘教授1人、副教授7人、具有博士学位的教师16人、留学归国人员 10 人、博士生导师4人、入选省“151人才工程”5人、省“高校中青年学科带头人”5人。硕士以上学历者占91%。
学科带头人张立彬教授为机电一体化控制领域知名专家,获浙江省特级专家,“优秀留学回国人员”、浙江省“有突出贡献的中青年科技专家”、浙江省“首届十佳青年科技之星”等称号。曾先后应邀赴奥地利、匈牙利、前苏联、日本、意大利、德国、比利时等国家访问讲学,被聘为意大利Bologna大学客座教授。他还担任浙江省科协副主席、中国农业工程学会常务理事,浙江省机械工程学会副理事长、浙江省农业工程学会副理事长,担任国家科技进步奖评审专家,国家教育部科技进步奖评审专家,全国高校机械设计制造及自动化专业教学指导委员会委员、美国农业工程师学会(ASAE)国际会员、中国仪器仪表学会精密机械分会理事、浙江省机械工程学会副理事长、浙江省农业工程学会副理事长和《农业工程学报》编委等职,享受国务院政府特殊津贴,为浙江省有特殊贡献的中青年科技专家。
近年来,学科获国家科技进步二等奖1项、教育部科技进步一等奖1项、省科技进步一、二、三等奖各1项,其他厅级奖项共6项。通过鉴定成果8项,其中国际水平5项、国内领先3项。获授权专利11项,其中发明专利1项。发表学术论文200多篇,其中SCI 21 篇、EI 35 篇、ISTP 36 篇;出版科技著作10余部。目前学科承担科研项目50余项,经费1000余万元,其中国家级项目近十项,省部级项目20余项。
关键词:农业院校;土木工程专业;人才培养方案;培养模式
中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2015)11-0027-03
一、前言
仲恺农业工程学院是一所以农学和工学学科为优势,农学、工学、理学、经济学、管理学、文学、艺术学和法学等多学科协调发展的省属本科大学。城市建设学院是仲恺农业工程学院于2005年6月创办的二级学院。学院自成立以来,始终坚持以人才培养为根本,以教学工作为中心,以学科建设为龙头,以队伍建设为核心,开拓创新、锐意进取,扎实推进各项工作的全面、协调、可持续发展,使学院的办学水平和办学质量不断得到提升,为学院全面发展奠定了坚实的基础。
城市建设学院现有土木工程、城乡规划、给排水科学与工程三个本科专业。现有在校学生1056人。学院拥有一支教学经验丰富、工程经历丰富的教学科研队伍。现有教职工34人,其中专任教师28人,具有副教授以上职称的9人,具有博士学位的4人,75%以上专任教师拥有硕士以上学位。学院师资队伍职称结构、年龄结构合理,具有高级职称的教师占专任教师的78.6%,40岁以下的青年教师占专任教师的60.7%。学院现有校级“师德标兵”1人,4人次获校级“优秀青年教师”称号,多人次获校级教学质量优秀奖,现有3门校级优秀课程。学院下设三个实验室:土木工程实验室、城乡规划实验室及给排水科学与工程实验室,具有多个教学实践生产基地。(以上数据统计截止于2015年4月)
作为未来工程师的摇篮,学院秉承“立德树人,求实创新”的办学理念,坚持“重人品、宽口径、强能力、高素质”的人才培养指导思想,实行产学研一体化的培养模式,突出强调实践能力,紧密结合社会需求,根据自身拥有的办学资源及主要服务地方社会经济发展的特点,着力培养服务城乡建设的高素质复合应用型高级工程技术人才。
随着改革开放的发展,目前中国的基础建设正在逐步兴起,大跨结构、超高层的工程纷纷立项建设,这就需要大量高素质的建设人才参与其中。同时我国目前的建设管理水平相对来说比较落伍,当前急需一批能够提高建设管理水平的人才。土木工程属于基础学科,建国初期在许多学校就已开设了土木工程专业。国家对土木工程专业一直很重视,1996年国家教委把建筑工程、桥梁与隧道工程、地下工程等合并成为一个大的专业,合称为“土木工程”,简称“大土木”。每年高考,土木工程专业大幅度增加招生人数。就业范围也比较广泛,设计院、建筑公司、铁路、科研、公务员、教学及房地产都是很不错的就业岗位。
仲恺农业工程学院城市建设学院土木工程专业2007年7月首次招生,属于新办学院的新专业,截至今年(2015年8月)一共招生9届,毕业了5届,每年招生场面十分火爆。以2012年招生为例,仅第一志愿报我校土木工程专业的上二本A线的就有近千人,按照从高分到低分仅录取了133人,但也远超过计划名额70人。从已经毕业的五届毕业生在工作单位情况反馈信息来看,目前土木工程专业的人才培养方案还不够完善,一些重要专业课未开设,一些内容相同的课程必须精简,学生动手能力还需加强。目前土木工程专业在校生有400多名,共3个年级(12个班级),已远超过每年招生计划规定的名额,今后招生还是扩招的趋势,今年暑期又已招生142名土木生,这更增加了在农业院校创办土木工程专业的难度。为了使毕业生毕业后具备最基本的工程设计能力、较强的工程施工组织管理能力及一定的工程项目管理能力,使农业院校走出来的土木工程学生能和重点理工类高校毕业生一样得到社会的肯定,从专业申办至今,我们不断修改和完善土木工程专业人才培养方案,对土木工程专业人才培养目标和方向进行调研和探讨,对专业基础课、专业课、实践课进行合理分配,目的就是为祖国的建设培养出学以致用的应用型人才。
农业院校土木工程专业人才培养模式创新探究
我们参考一些重点院校土木工程专业人才培养方案,根据现有师资力量和硬件设施,以《仲恺农业工程学院土木工程专业人才培养方案(2013版)》为基础,结合学校办学特色,在以下几方面对农业院校土木工程专业人才培养模式进行创新探究。
二、通识必修课程(公共必修课)教学进程计划表
总学时: 513总学分:33
备注:《形势与政策》分散在第一至第六学期内进行,由思想政治理论课教学部统一安排,学分计入第六学期。
通过比较各大高校不同专业人才培养方案,易发现公共必修课的课程名称、学分安排及学期安排都差不多,但通过对学生的调研,了解到很有必要增加一些文化素质课、心理学、世界发展趋势、文献检索、土木与生态等相关课程作为限选课,建议学生必须修满10个学分。
三、学科基础课程平台教学进程计划表
学分要求:学分:(47 其中必修40.5学分, 选修6.5 学分)
由于房屋的建设和计算离不开力学基础,我们强烈建议在学科基础必修类别里面增加两门重要课程:《弹性力学及有限元基础》,32学时,2学分;《结构力学(下册)》,32学时,2学分。学科基础选修类别里面增加:《建筑灾害及其对策》,16学时,1学分;《卓越工程师培养》在前四个学期都可以安排。
四、专业课程平台
学分要求:学分: (46 其中必修32 学分, 选修14 学分)
由于师资力量有限,目前无法分方向教学,专业课有点散而不精,建议增加:《混凝土结构:中册》,32学时,2学分;《多高层建筑结构抗震设计》24学时,1.5学分。《砌体结构》16学时,可以并入《混凝土结构:中册》后阶段学习,不必单独开设,增加《砌体结构课程设计》1周,1学分(后续实践教学平台会再提);去除《道路勘测设计》,对于“大土木”来说,《路基路面工程》和《桥梁工程》这两门课的课时可以适当减少。
近两年城市建设学院飞速发展,学校对我们学院越来越重视,学院领导积极鼓励年轻教师申请各种各样的省级科研项目,随着校区大迁徙,实验室建设也紧跟步伐,随着师资队伍的日益强大,预计未来三五年,土木工程专业可以采取“平台+模块”的培养模式,即头两年半时间学习土木工程专业的基础课,后一年半时间分三个方向开展专业课的学习:建筑工程方向、道路与桥梁工程方向、建筑管理,专业得到细化,学生学得更精更细,更有利于毕业后工作上立即上手。
不管是现有“大土木”的笼统教学,还是未来“平台+模块”的教学,建议都必须开展以下专业选修课,供学生根据自己兴趣扩宽多方面知识面:《建筑设计》《PKPM结构设计》《工程结构事故分析与处理》《结构可靠度》《城市规划与交通》《工程监理》等。
五、实践教学平台
思想政治理论课集中实践学时共38学时,其中思想政治理论课教学部承担德育实践16学时1学分;其余22学时由各学院结合入学教育、诚信教育、职业道德教育、志愿服务等,在思政部的指导下以讲座、参观、社会实践等多种形式主动组织完成
课外
课外实践要求学生至少完成2学分,根据学校《课外创新学分实施细则》认定
合计
关键字:项目;节水灌溉;承办单位;成就;科研成果
中图分类号:TU991文献标识码: A
引言
由于河西冷凉区水资源供需矛盾严重,在该地区实施《河西冷凉地区高新节水灌溉技术与信息化控制系统建设及应用》项目将会在农业灌溉中提高水的利用率,缓解用水矛盾,促进当地农业的发展和社会的进步和谐,具有很大的意义。但是此项目实施也有很明显的优势。这些优势主要从项目承办单位的科研实力,我国现有的技术水平和当地取得的科研成果三方面表现出来。
一、项目承担单位具有较强的科研实力
该项目由民乐县洪水河管理处主持,甘肃农业大学工学院、河西学院数学与统计学院和洪水河管理处下属职能科室参与完成。
洪水河管理处下设三科一室一所二站,现有职工253人,专业技术人员108人,其中:高级工程师4人,工程师22人,助理工程师37人,技术员45人。2010年洪水河管理处与甘肃农业大学联合挂牌成立节水科研与教学基地,2013年成立洪水河灌区社会实践服务基地、青年就业创业见习基地,为项目实施提供了可靠的技术支撑。从20世纪80年代起,洪水河管理处针对灌区干旱缺水的实际,一直致力于节水灌溉研究应用,先后完成了35项节水灌溉试验课题研究。取得了民乐县、甘肃省乃至国内外的各项技术大奖。并且在国家级或省部级核心期刊上也发表多篇应用性论文。
甘肃农业大学工学院,现有农业水利工程、农业电气化及其自动化、电气工程及其自动化等8个本科专业。现有教职工90人,其中教授20人、正高级工程师1人、副教授18人、博士生导师5人学院在校外建立了多个校外实践教学与研究基地。并且学院近年来先后承担了国家“863计划”项目专题、国家自然基金多项,主持和参与了多项国家公益性行业科研专项、科技支撑计划等科研项目,并多次获得省部级科研成果奖。同时在国内外期刊上发表了多篇论文。学院立足甘肃、面向干旱半干旱地区,突出农业院校工科专业特色和农业工程学科优势,实现规模、质量、结构、效益协调发展,建成了在全国同类院校及西部地区有重要影响的教学研究型学院。
洪水河管理处工程科,先后完成洪水河大型灌区续建配套与节水改造项目,日元贷款风沙治理项目、农业综合开发项目、节水增效示范项目等多项水利工程的设计、施工建设任务。均被评为省、市、县优良工程。共配置专业技术人员67名,其中高级工程师2名,工程师12名,助理工程师21名,技术员32名。完成科研项目自压式半固定喷管灌技术在洪水河灌区的应用,获民乐县科技进步一等奖;低压管道输水技术在自流灌区的推广应用,获民乐县科技进步三等奖。
洪水河管理处信息调度中心,已建设完成了较为完善的配套设备。共配置专业技术人员5名,其中工程师2名,助理工程师2名,技术员1名。完成科研项目洪水河灌区信息化管理系统应用与研究,获民乐县科技进步一等奖。
民乐县益民灌溉试验站配置专业技术人员8名,其中工程师2名,助理工程师2名,技术员3名,研究生1名。先后作为项目主要承担单位完成了多项节水灌溉试验课题研究,获得了地厅级科技进步奖3项,县处级科技进步奖8项,在国家级或省部级核心期刊发表相关研究应用论文多篇。
二、我国国内节水灌溉事业取得了很大成就
1发展社会化
节水灌溉把水利、农机、农业、农艺等农业要素结合起来,成为他们的载体。节水灌溉使农村经济得到快速发展。同时对于灌溉农业,全社会有了越来越统一的认识,社会舆论也越来越好。大家都意识到了发展节水灌溉的重要性,从心底愿意携起手来发展节水灌溉农业。在政府层面,形成了新的有利局面,各部门包括财政、农机、水利、发展改革、农业、科技实现了合作。在社会层面,一些社会群体包括农业合作组织、受益农户、涉农企业、种植大户在高收益的驱使下,发展节水灌溉投资修建节水灌溉设施的有着空前高涨的积极性。发展节水灌溉被政府大力推动,巨大的环境效益和生态效益也会被节水灌溉激发出来,一些社会会组织越来越关注其发展。在技术发展层面,一些新技术新设备被企业自主研发出来,譬如微润灌溉、痕量灌溉,对政府的依赖性减少,企业的自主性增加。
2技术集成化
随着不断的对节水灌溉技术进行研发、实验和推广,随着不断调整的农业种植结构、不断转变的耕作技术、不断革新的管理手段,节水灌溉从原有的单一的灌溉技术模式开始经历向农业综合集成技术模式转变。膜下滴灌技术,在西北、东北地区近几年被大力推广,这项技术效率很高,是农机、农药、农膜、滴灌、种子、化肥、农艺的集成技术。在南方水稻产区开始推广控制灌溉技术,这项技术包括“浅、薄、湿、晒”的特点,也集成了农艺、种子、灌溉、化肥等技术。水肥一体化、覆膜保墒等技术被农业部门推广。使节水灌溉技术相应的得到进一步整合。
3建设的规模约来越大
由于政府对节水灌溉进行大力推动,越来越多的土地流转起来,农业生产经营方式也开始转变,一些新特点如规模化、区域化开始在节水灌溉建设方面出现。譬如400万亩在新疆一年内发展起来、在甘肃河西走廊地区700多万亩在五年内发展、3800万亩在东北四省区在四年内发展起来等,这些在节水灌溉领域的新发展表明,节水灌溉事业越来越规模化区域化。其他地区也针对区域优势作物为对象,开始对节水灌溉技术进行大规模推广。
4应用大田化
随着越来越成熟的喷微灌技术、不断扩大的生产企业规模、生产成本不断降低的节水灌溉设备,喷微灌技术也从小范围应用到大范围转变。原来应用的主要是在高效经济作物领域如蔬菜、花卉、果树等,现在开始大范围应用到大田范围,譬如马铃薯、棉花、玉米等。小麦喷灌在黄淮海平原井灌区的发展规模越来越大,水稻膜下滴灌技术试验也在新疆、宁夏等地区开展起来。
5服务更加专业化
不断扩大的节水灌溉发展规模,也使得越来越专业化的节水灌溉的服务出现。专业化特点在设计工程、施工、后期服务等各个阶段呈现出来。也出现了规模越来越大的设计工程、施工与维修养护的专业化队伍。
三、民乐县在节水灌溉领域取得了丰硕的科研成果
当地人民积极在当地发明应用节水灌溉的新技术,以及进行了一系列的科学实验都取得了很大成果。如低压管道输水技术在自流灌区的推广应用、自压式半固定喷管灌技术在洪水河灌区的应用、温室葡萄滴灌输水系统及灌溉制度实验研究、张掖市节水型社会建设板蓝根灌溉制度试验研究、中药材及优质牧草灌溉制度试验研究、马铃薯免耕覆盖栽培与调亏灌溉技术试验研究、加工型马铃薯节水灌溉制度试验研究、作物灌溉需水预测预报研究、水资源优化配置及农业种植结构调整问题探索与研究、洪水河灌区信息化管理系统应用与研究、全膜覆土穴播条件下春小麦灌溉制度试验研究等技术与研究实验分别获得了民乐县及甘肃省的各项技术大奖。。
结束语
我国的南北水资源分布不均,民乐县降水少,干旱严重,水资源匮乏。在该地区实施《河西冷凉灌区高新节水灌溉技术与信息化控制系统建设及应用》的项目很有必要。由于此项目承办的单位拥有较强的科研实力、我国的节水灌溉事业发展迅速及该县在节水灌溉领域取得了丰硕的成果,这些条件成为项目实施的优势。该项目在这些优势条件帮助下必将顺利展开并圆满完成任务。
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印地立桑冷静地质问学生:“你们是来自某个技工学校呢,还是来自印度理工?”听到这句话,男孩们安静了下来。“你们是印度理工人,所以你们是要学会解决问题的。现在出了一个问题,你们不是想着如何去解决它,而是表现得像暴民!明天一早,你们带着解决方案来见我,我们一起解决它。”学生们老老实实地散去了。第二天早晨,他们带来了三四个不同的解决方案。这就是印度理工的学生。
在印度有一句流行的话:第一流的学生进IIT(印度理工学院简称),二流的才念美国名校。美国《新闻60分》节目曾经评价说:“印度理工学院在印度的地位相当于把哈佛大学、麻省理工学院和普林斯顿大学加起来在美国的地位。”这话一点都不夸张,因为IIT最初就是完全按照美国麻省理工学院的模式建立起来的。有好事者曾经统计过,在全世界所有大学中,出身IIT成为百万(美元)富翁的比例最高。每年12月,IIT打开校门,来自欧美的各大跨国公司纷纷进驻,在两个星期之内,所有学生都会被“抢订一空”。
然而另一方面,印度拥有着世界上数量最庞大的文盲。小学的入学率,男孩只有50%,女孩不足50%。学校的教授和监考人经常在考试期间受到学生为了作弊而进行的暴力威胁。所以很多人难免产生这样的疑问:教育体系如此孱弱的印度,是如何创造出世界上极具竞争力和影响力的高等学府的?
在印度有一所世界一流大学
尼赫鲁作为印度的第一任总理曾经推动了“印度理工学院”这个梦想的实现。另一位充满活力的印度贵族――埃德舍・戴拉尔,则是印度理工学院的“织梦人”。他充分意识到技术的应用将会在独立的印度扮演重要角色,于是为印度的技术进步制定了这样的目标:培育世界一流的工程师群体。印度理工学院的诞生正代表了这个宏图大略的第一步。
学校成立后招收的第一批学生全部是各个学校前十名的尖子生。面试时考官说:“在原先的学校里数一数二的学生,请坐下。”结果将近80%的学生都坐下了。
在印度旁遮普邦的一个村子里有一位名叫格尔巴・威克的男孩,他的目标是IIT,因为在那里他可以就读全印度最好的船舶工程专业。威克向学校提出了申请。在面试时,这位农民的儿子面对的是六七位目光如炬,极难应付的教授。威克告诉面试官他是家里供出来的第一位大学生,他想成为一名造船工程师。随后,面试官问了一个他一直担心会被问到的问题:“你以前见过船吗?”“见过。就在昨天,在加尔各答的豪拉桥上,我看到了几艘小船。”农业工程学院院长潘德雅教授善意地问他:“你的父亲是一个农民,难道你不认为农业工程更适合你吗?”威克脱口而出:“先生,我认为这种世袭的等级观念是与宪法精神背道而驰的!”话刚一出口,他发觉似乎有些不妥,因为所有的面试官都在笑。当天晚上,当他步行到公告板前查看耐,发现自己已经被船舶工程学院录取了。
IIT的可敬、可怕之处在于,它的录取从来就是六亲不认,根本不存在通融之道。上至总理的儿子,下至校长的女儿,不论是谁,想进IIT,考试成绩一定要排在申请人的前2%,至于面试,更要走公正透明的渠道。Narayana Murthy被誉为“印度的比尔・盖茨”,他创立了印度的软件巨头Infosys(世界500强之一)。Murthy的儿子想报考IIT的计算机专业,却被无情地拒绝,结果被美国的常春藤学校康奈尔大学录取。去美国之前,Murthy恨铁不成钢地对媒体说:“他最后只能遗憾地到康大读书!”
IIT巴隆迪院长的女儿也曾三次申请IIT,不幸名落孙山。第一次落榜是因为法语成绩差了两分;第二次报考,专业课以一分之差落选;第三次各门功课笔试都通过了,但面试表现欠佳,再次被淘汰。幸运的是,2010年他的女儿第四次提交申请,终于以笔试成绩第一名,面试近乎完美的表现被IIT录取。
IIT里流传着许多令人难以置信的故事,激励着成千上万处于社会底层的印度年轻人。
活着出求就是精英
现如今,每年参加IIT联合入学考试的学生已经达到20万之众,胜出者只有2500人。也就是说,你至少需要击败99%的竞争对手才能进入IIT的大门!
许多学生会花费四五年的时间全身心地投入到备考当中,这意味着一个19岁、即将申请大学的男生,可能从15岁开始就再没看过电影、没玩过电脑游戏。在某些城市,高中生必须每天凌晨去参加联合入学考试的培训,在那里呆上四个小时,然后回高中上正课,晚上再跑到培训班上四五个小时课,最后回家做作业。据粗略统计,在IIT的学生中,有60%的人考过两到三次。
然而,考上IIT并不意味着万事大吉。相反,在这里,你首先面临的是更为激烈的竞争,因为你的对手是全国最优秀的人。
在IIT,每年都会有一些学生适应不了“落后”的感觉选择退学,他们宁愿到差一点的大学继续做第一名;更极端的,曾有一名学生在期末考试结束后自认为答得太差,担心不能及格而吊死在宿舍的电扇上。
被外界给予盛誉的学校,其实条件远不如我们想象的那么好。这里宿舍简陋,供水不足,厕所里满是爬虫。食堂里,鱼肉奇特的味道中混杂着肥皂的气味,鸡肉则泛着类似于工业油脂的味道。铁质的餐盘虽已千疮百孔,却也堆得下各种“美味”。在这里生活过六年的一位印度理工学生告诉我:“我现在终于明白,味觉只不过是主观的幻觉。印度理工看似简陋的生活,其实是在教育我们:在将来的职场中要绷紧神经,在疯狂而野蛮的社会中学会逆境生存。”
虽说IIT最初的模板是美国麻省理工,但它对待学生的苛刻程度可谓是后者居上。IIT学生的毕业论文需要准备300个/小时,而麻省理工只需要120个小时;印度理工的学生花在实践培训上的时间也远远超过麻省理工。在麻省理工,你不会看到有哪个学生拿着锉刀铸造和焊割金属,但IIT的学生每个学期都要花上百小时在车间里挥汗如雨,就是为了培养精湛的动手能力。
关键词:专业学位教育;硕士研究生教育;培养模式;创新;应用型人才
专业学位教育是我国研究生教育的一种形式,区别于一般意义上侧重理论、学术研究的研究生教育,旨在针对一定的职业背景,培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才[1]。全日制专业学位硕士研究生的培养目标与学术型不同,它是以实践为导向,注重在实践和应用中培养学生的创新能力。因此,地方高校专业学位研究生的培养应该以自身在应用研究领域方面发挥优势,重视实践和应用,突出自身办学特色,从课程设置、教学内容、导师指导方式、实践环节、学位论文等方面进行改革,形成具有特色、突出实践能力培养的创新人才培养模式。
一、课堂教学和实践培养有机结合
“不闻不若闻之,闻之不若见之,见之不若知之,知之不若行之。”全日制专业学位硕士研究生的培养是一种从理论到实践,从实践到应用的知识转换的学习过程,他们是根据需要而选择性地学习,强调更多的是应用实践的学习、强化以及逐渐走向成果的培养过程。仲恺农业工程学院为此设计了“三阶段实践式”的培养模式。第一阶段为基础建构阶段,以导师引导下的学校课堂教育为主,通过举办多种形式的学术活动,让研究生有较多的途径了解、接触科研,培养研究生的创新意识和创新思维,主要解决学生的基础知识、基本理论和基本素养的培养问题;第二阶段为岗位实践阶段,以校外导师指导培养为主,全日制专业硕士生在经过第一阶段的培养后,已具备了较扎实的基础知识和一定的专业理论素养,安排研究生进入岗位实践基地,结合学位论文开展实践教学,可使学生的理论知识在实践中得到强化。在该阶段,全日制专业学位硕士生主要是在校外导师的指导下进行工作实践的学习和应用,主要解决学生实践能力的培养问题;第三阶段为创新实践阶段,也是最后一个阶段,是未来创新型应用人才的“成熟期”。全日制专业学位硕士生在经过岗位实践阶段后,理论素养和实际应用能力已得到很大的提升,研究生通过对工作实践中承担的科研项目、技术服务或产品设计等进行总结或提炼,完成学位论文(毕业设计),通过有学校和生产实践一线专家参加的毕业答辩后,取得专业硕士学位。在本阶段,学生接受校内外双导师的指导,主要解决学生创新能力的培养问题。
二、采用灵活多样的教学方式,构建特色学科课程体系
“见从识别而来,爱从领受(情)而来,慢从形成个性的意志中来”。全日制专业学位硕士研究生强调应用性,在教学上除传统的讲授式教学外,要求采用网络教学、实验实践教学、研讨式教学等灵活多样的方式方法,课堂教学要把讲授与讨论结合起来,鼓励学生积极参与教学活动,加强案例研究、模拟训练或现场教学,使课堂内学习与课外实践相互衔接,校内实验与校外实习相互补充,专业基础训练和综合训练相互结合,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。同时,科学设立课程体系,一方面考虑设置一批与学校特色学科、优势学科相关联的特色课程,尽可能利用学校已有的教学资源,加强专业素质类课程及应用型课程的设置,注重应用能力培养;另外一方面根据学生自己的专业背景、职业目标和兴趣设置个性化的课程,具体做法可采取开设针对专业学位研究生的职业课程或讲座,从人文、经济、法律、社会等多种角度来引导学生选修对其今后的职业生涯可能产生重要影响的课程。如向学生讲授科技论文、科技项目申报书、软件设计开发相关文档等文件写作规范和方法。涉猎其他学科专业课程可以提高学生的广泛兴趣和知识水平,有利于培养面向实际的应用型、复合型高层次专门人才。
三、建设产、学、研岗位实践基地,打造研究生创新和实践的平台
“手脑双全,是创造教育的目的。中国教育革命的对策是使手脑联盟。”全日制专业硕士的培养目标是培养既懂科学又会技术、富有创新精神和实践能力的精英人才,而如何突破以往学术型硕士与社会联系不紧密的弊端,成为衡量全日制专业学位成功与否的重要指标。岗位实践基地的构建能充分利用高校与科技创新企业的优质资源,共同打造培养创新性、复合型的高层次科研创新人才的示范平台和开展以产业化为目标的高新科技研发平台,实现产、学、研的良性互动[2]。一般来说,高校拥有自己的研究院所和企业,校友遍布各个行业部门,还有各种合作共建单位。高校完全可以利用这些特点和资源,和在行业内具有一定代表性,具备全日制专业硕士研究生生活、学习、工作所需的基本条件且具有长期稳定合作培养研究生意向的科研院所、企业建立研究生岗位实践基地,积极引导研究生参与企业实际问题的研究。通过研究生直接参与基地的科技研发、技术服务、工程建设和管理等,培养研究生的实践能力和创新精神。例如:我校园艺园林学院通过与中国科学院华南植物园和广东陈村花卉世界有限公司合作建设研究生联合培养基地,整合了各单位在科研队伍、实验设备、科研场所和科研经费等方面的优质资源,摸索出构建“研究生岗位实践基地”,对全日制专业学位硕士研究生实施联合培养,科研领域校、所、企业全面合作,研究生基地就业四位一体的创新型人才培养模式。
四、坚持因材施教,培育行业、产业精英
“一棵树上很难找到两片叶子形状完全一样,一千个人之中也很难找到两个人在思想情感上完全协调。”专业学位研究生教育强调个性化、专业化,不同的全日制专业学位硕士研究生,其出身、来源、兴趣、性格和思维方式均有不同,“个性差异”是客观存在的,应根据其自身特点,因材施教,进行个性化培养。如食品加工与安全专业硕士,通过不同的培养途径,不但可以让学生完满地完成培养计划,顺利拿到毕业证和学位证;根据职业需要,还可能拿到职业资格证书和相关从业资质证书,成为“公共营养师”、“食品加工工程师”、“食品安全师”。
五、构建校内外联合双导师指导机制
俗话说:“名师出高徒”,导师是决定全日制专业硕士研究生培养质量的重要因素。[3-4]专业学位研究生不仅要学习单纯的理论知识,更重要的是将所学的理论应用于实践中并在实践中得到升华和发展。学校教师普遍理论水平较高,但实践经验不足,所以应在实践单位中选聘一定数量的有丰富实践经验的人员为兼职导师,参与实践过程、项目调研等环节的指导工作,建立合理的“双师型”师资结构,实行学校导师与单位导师共同指导的双导师制。同时引导和鼓励教师到基层企业一线进行生产社会实践,构建一支结构合理、实践经验丰富、创新意识和团队意识较强的导师队伍,提高应用型创新人才培养的能力和水平。
参考文献:
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[4]白秀丽,林淑田,于晓波.研究生教育中导师素质对研究生成长的作用[J].长春师范学院学报(自然科学版),2008,27(1):157-158.
关键词:何香凝教育思想;工科院校;应用型人才培养;模式;创新
中图分类号:G726文献标识码:A
自2007年我国教育部启动普通高等学校人才培养模式创新实验区建设项目以来,全国已批准了数百个人才培养模式创新实验区,旨在不断提高人才培养质量,满足国家对社会紧缺的复合型拔尖创新人才和应用人才的需要。然而,从我国目前的人力资源看,我们缺少的是应用型人才,绝大部分的工科院校都在培养“划一”的学术型人才,应用型人才培养成为空缺[1]。因此,工科院校走出传统的“精英教育”办学理念和“学术型”人才培养模式,传承何香凝教育思想及其先进的教育理念,积极开展应用性教育,培养面向地方、服务行业的应用型人才是当务之急。
一、工科院校应用型人才培养存在的问题
一段时间以来,我国高等工程教育人才培养强调的是以谋职为取向,以学科专业教学为中心,注重培养“对口型”、“专才型”、“适应型”的各类人才,而忽视对学生综合素质、创新精神和创业能力的培养。研究表明,目前我国工科院校在人才培养模式方面主要存在以下问题:
(一)人才培养目标定位不够清晰
人才培养目标不是以学生的全面发展为本,而是以知识为本,主要立足于向学生传授系统的学科知识,缺乏以大工程教育系统观教育学生,学生一般很难全面考虑问题的各个方面,影响了实现“冀养有真实学识之实业人才,供国家建设之用”的目标。学校确定的单一人才培养目标很难适应经济与社会发展对人才培养多规格、多样化的需要,人才培养与社会需求严重脱节,这严重影响了学校自身的发展和应用型人才的培养。
(二)人才培养方案缺乏整体优化
人才培养方案总是强调比较统一的、刚性的计划,同一学科专业的学生用一种模式培养,很少考虑学生的差异和个性特点,每个学生基本上是同时入校,同时毕业。在课程设置上,重理论课程,轻实验课程;重自然科学课程,轻人文社科课程;重专业课,轻基础课;重必修课,轻选修课;重单门课程设置,轻课程整体优化。在教学内容上,以行业为目标,以专业为中心,知识结构单一,教学内容更新速度慢,学生很难根据自己的需要与兴趣选择学习内容。
(三)实践教学理念未与时俱进
目前,一些工科院校的实践教学仍然薄弱。由于学校本身的教学经费投入不足,造成实验经费缺乏,实验器材陈旧老化,加上实验人员数量不足,素质不高,实验教师基本上是从学校到学校,有实践经验的教师严重缺乏。实验课开出率低,实习基地建设薄弱,有部分实践基地流于形式,实践教学多为具体的理论课程服务,没有完全建立独立于理论教学的实践教学体系,因此,谈何去培养具有时代特征的卓越工程师?
(四)应用性和创新型教师队伍缺乏
许多刚毕业分配到大学工作的研究生,在尚未有任何教学经历的情况下,都成为了教学一线的骨干,使得高校教师队伍年轻化趋势更为明显,缺乏工程实践经验和创新精神与创新能力的教师,在授课上比较强调课堂教学,对社会实践不予重视,要想培养有工程创新能力的学生相当困难。
二、创新应用型人才培养模式:仲恺农业工程学院的综合改革与实践
创新工科院校应用型人才培养模式,是一项十分复杂的系统工程,借鉴何香凝教育思想,整体设计,有效实施,用系统的观点和方法来指导和操作,全面推进。
(一)探索与社会经济发展相适应的工程应用型人才培养目标,构建工科院校应用型人才培养新模式
“仲恺农工学校”(仲恺农业工程学院前身)是我国近代民主革命著名的政治活动家何香凝女士于1927年为纪念廖仲恺先生而创办的。建校初,何香凝立足于当时“中国农民和工人倍受帝国主义、封建地主与大资本家及军阀的压迫”的国情和扶助农工的实际,确定了“冀养成有真实学识之实业人才,供国家建设之用”的人才目标定位[2]。因此,为了克服人才培养目标定位不清,学校认真分析世界高等教育发展规律和我国高等教育发展趋势,以国际化的视野审视学校的人才培养模式,围绕培养什么样人才,怎样培养人才等问题深入展开了大讨论。
从国际高等工程教育界对新型工程人才培养的标准来看,美国工程与技术认证委员会(ABET)对21世纪新的工程人才提出了11条评估标准,标准的核心内容是高等工程教育应突出培养学生的工程实践能力和多学科的综合知识背景以及多方面的能力等两方面的能力。学校借鉴国际高等工程教育培养新型工程人才标准,秉承何香凝“注重实验,而兼授以学理。管理务求完密,训练务求精严,冀养成勤慎耐劳、有真实学识之实业人才,供国家建设之用”的培养理念,确立了以培养“口径宽、素质高、能力强、适应广、重实践、能设计、懂管理”等综合发展的,具备较强的二次创新与知识转化能力的高素质工程应用型人才培养目标。把面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的卓越的各类型工程技术人才作为学校的终极目标[3],构建了符合工科院校应用型人才培养目标的“平台加模块”的人才培养新模式,以实现人才知识综合化,能力系统化,素质全面化。学校通过“平台加模块”人才培养新模式的运行,取得了良好的成效。学校培养的学生踏实肯干,尤其是动手能力强,能吃苦耐劳,用人单位对毕业生综合素质评价满意率达97%以上。学校在2008年本科教学水平评估中取得了可喜的成绩。
(二)深化教学内容和课程体系改革,调整优化人才培养方案
何香凝在人才培养上,实行学分制,采取分层教学,如农场实习及农学实验,“由专任教师及农场助手亲自指导学生在田圃工作。初年级专授耕耘、种植、护苗、施肥各种基本作业。然后逐年讲授较为精细的园艺工作及全造作物的栽培管理。高年级学生还在农场研究室熟练应用各种仪器,进行农学实验的精密工作”。学校借鉴何香凝的分层教学教育思想,实行学分制,根据学校确立的与社会经济发展相适应的高素质工程应用型人才培养目标,深化教学内容和课程体系改革,调整优化人才培养方案,构建“三平台、N模块、一拓展”的符合现代工科院校应用型人才培养的课程教学体系(如下图)。“三平台”是指通识课程教学平台、学科基础课程教学平台和实践教学平台等;“N模块”是指专业方向以多门课程组合构成的课程模块;“一拓展”是指以课外创新教育和素质教育为主要拓展内容的教学体系。通识教育的课程内容以社会主义人才的需求标准为设置依据,以哲学与社会科学类、历史与文化类、文学与艺术类和自然科学类等学科大类开设课程,以必修课和选修课的形式开设,即保证了学生的基础素质教育,又兼顾了学生的个性发展需求;以学科基础课程教学平台开设学科基础知识,以求打破专业壁垒,实现专业知识的综合化。为学生后期分专业方向学习打基础,实现基础厚,口径宽的人才要求。实践教学平台包括各种设计性、综合性实验、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计等环节。人才培养方案中专业方向以多门课程组合构成“模块”,主要进行专业理论知识与实践动手能力的培养,提高学生解决工程实际问题的能力。“模块”有利于解决宽口径培养与不断细化的社会分工之间的接口问题,有利于输送社会第一线即时需要的工程应用型人才。
不同的应用型工科院校在实际运作中,可以通过调整平台与模块的不同比重和对课程体系的精心设计来实现对所培养人才的知识、能力和素质结构的调节。为保证三个平台与模块统筹安排与实施,以学校统一管理为保障,专业模块以各专业所属院(系)负责管理实施。学校通过深化教学内容和课程体系改革,调整优化人才培养方案,加强基础,拓宽面向,淡化专业,增强学生的职业变化适应能力与发展后劲,在宽口径的基础上得到良好的个性发展。平台加模块的培养方案满足学生成为具有专业知识的综合化人才的要求,为培养“口径宽、素质高、能力强、后劲足、重实践、能设计、懂管理”的工程应用型人才奠定基础。
(三)加大“三实”(实验、实习、工程实训)教学建设力度,突出培养学生的实践动手能力
何香凝十分重视实践教学,制定了“扶助农工,注重实验”的方针,重视抓生产实践基地的建设,开辟果园50多亩,种植香蕉、荔枝等果树,专供农艺科学生实习之用。建养蚕室1800多平方米,配备当时广东丝业界最先进制丝机36台,还建成华南地区最大的蚕种冷藏库等。学校把实践教学制度化,学生每星期要到校内基地实习2天,每学期教师带学生深入农村半个月,学习蚕种改良和推广农科技术,学生要到农村、农场、制丝厂进行毕业实习一个月的优良传统[4]。
学校构建了“一条主线、三个层次”实践教学体系:“一条主线”是指所有的实践教学活动都围绕培养学生的创新精神和实践动手能力而展开;“三个层次”是指把实践教学活动分为基础、专业、综合三个层次,涵盖实验、社会实践、实习、实训、毕业设计等环节。同时结合“三个层次”的实践教学还开展学科竞赛、课外科技创新等课外实践教学活动。体系构建与学生成长的规律以及学生的知识积累过程相适应,坚持循序渐进、四年不断线,科学合理,切实可行。在实验课方面,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验,要求学生自行完成整个综合性、设计性实验的全过程,包括:实验方案设计、实验操作、数据收集和结果分析等,不断提高学生分析和解决实际问题的能力。在实践基地方面,学校近三年共投入800万元用于校内基地建设,另外每年还投入20万元作为校外实践教学基地建设费用,建立了校外实践教学基地72个,如广东福迪汽车公司、广州沥污水处理厂、广州金碟软件公司等。学生在企业实训基地开展的认识实习、生产实习与校内的实践教学环节进行有机地衔接,构成了整个工程应用型人才实践培养体系。
通过“三实”教学以后,学生创新能力和实践能力显著提高。近三年,全校本科生公开发表学术论文106 篇,获全国大学生数学建模竞赛、电子设计竞赛广东赛区奖励5项,广东省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛奖励12项,“挑战杯”大学生创业计划竞赛奖励2项,首届广东大学生科技学术节奖励14项,黄武强同学的“手动坚果脱壳机”获得了省创新实践二等奖等等。学生踊跃参加科技创新活动,成果丰硕。
三、加强应用性和创新型师资队伍建设:卓越工程师培养的关键所在
何香凝重视名师任教对于培养卓越工程师来说尤为重要。学校始终秉承何香凝以“管理务求完善,训练务求精严”的严谨治校方略,设立人才培养专项基金,资助教师攻读硕士、博士学位,选送中青年骨干教师出国进行学术访问交流,通过“送出去,请进来”的办法加强应用性、创新型教师培养。“送出去”就是有计划地定期安排教师到企业、工程一线挂职锻炼或在校内实训基地参加工程实践,要求教师通过工程实践获得工程行业职业资格证书,并鼓励教师积极参与各工程领域科技攻关项目和企业工程项目研发工作。这样既增强了教师自身的工程意识与工程素质,也丰富了教学的工程实践经验,还能帮助教师积累和收集大量的实践教学第一手资料,以丰富、补充与更新理论与实践教学内容,为工科院校培养应用型人才提供了条件。“请进来”就是请企业家和有丰富经验的工程师来校讲学,把工程意识、工程理论、工程实例和工程文化带到校园,带进课堂,传授给学生。学校聘请中国工程院院士、上海医学遗传研究所所长曾溢滔研究员,中国工程院院士、清华大学金涌教授,中国工程院院士、大连理工大学杨锦宗教授,美国威斯康星-麦迪逊大学Sundaram Gunasekaran教授等多名国内外知名学者任客座教授。通过“送出去,请进来”的办法,学校形成了一支学历层次高、结构合理、富有活力和发展趋势良好的师资队伍。有一流的教师,才会培育出一流的工程师,才会为建设创新型国家,实现工业化、现代化奠定坚实的人才资源基础。因此,加强师资队伍建设,培养应用性和创新型教师是创新现代工科院校应用型人才培养模式的有效保障,是卓越工程师培养的关键所在。
参考文献
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[2]尚明轩,余炎光.双清文集(下卷)[M].人民出版社,1985.
该课题组的负责人吴正岩告诉记者,该材料可以针对不同环境和土壤类型调整配方,以适用于矿山、工业用地、农田等条件。目前课题组发表的文章和专利中的技术优先适用于农田地块。同时,课题组正在研发工业重金属废水源头治理技术以及有机肥中重金属修复技术,重点治理对象为铬、镉、铜、砷等,预计1~2年后研发成功。
同时修复酸性土壤和重金属污染
随着全球经济的快速发展,含重金属的污染物通过灌溉、干湿沉降等多种途径进入土壤,造成土壤中重金属富集。其不但影响农产品产量与品质,而且涉及大气和水环境质量,并可通过食物链危害人类和动物的生命和健康。
目前,全世界平均每年排放汞约15000吨,铜约340万吨,铅约500万吨,锰约1500万吨,镍约100万吨。在我国,长三角、珠三角、环渤海等经济较发达地区,以及东北老工业基地等区域,都面临着土壤污染问题。
针对这一世界性难题,日前,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所吴正岩课题组,利用黏土、生物炭等天然材料制备出一种复合纳米材料,能提高土壤pH值,从根本上修复酸性土壤。
与此同时,这种材料可以有效控制六价铬的迁移,将六价铬转化为三价铬,降低农作物对六价铬的富集,有效解六价铬污染。
据了解,铬在自然环境中最常见的价态是三价和六价,而六价铬的毒性远高于三价铬。特别是六价铬被人体吸入后可能具有致癌性,而一般认为三价铬毒性较小或无显著毒性。六价铬可以透过细胞膜刺激皮肤,使皮肤过敏,并对食道、呼吸道造成损害,通过食物链在人体内富集,引发一系列病变,严重威胁人类健康。
近年来,随着冶金、金属加工、制革、颜料和有机合成等行业的发展,铬及其化合物被广泛应用,随之而来的大量含铬废水、废气及废渣被排放到环境中,引发环境问题。2014年由环境保护部和国土资源部的《全国土壤污染状况调查公报》中,铬的点位超标率达1.1%。
新型修复材料成本低使用方便
吴正岩向记者简要地介绍了制备这种复合纳米材料的方式:首先需要将原材料进行重力分层和辐照处理;然后进行有机修饰,并按照一定比例进行复配;最后进行筛分、造粒和分装,得到重金属修复剂产品。
据了解,这种新型的土壤修复材料亩均成本只要10元~30元,修复过程直接融入耕种流程之中,使用便捷。另外相较于传统修复方法,效率也有提高。另外这种材料易于加工,可制成粉剂、液剂或颗粒剂。
这项技术的效果在实验中已得到初步验证。在盆栽试验(指用盆钵栽培作物进行农业科学实验,常用于模拟环境污染物对植物的危害)中,研究团队证实,使用这种修复材料,可以有效降低玉米对六价铬的摄取,对叶片的高度、叶绿素含量和玉米根长有积极的影响。
吴正岩告诉记者,除了盆栽试验外,研究团队还做了面积约为10平方米的小区试验,结果表明,该技术可以使植物中六价铬的富集量降低60%。他同时表示,今年将在江西、湖南、浙江等地进行大田试验。
值得注意的是,在2014年,吴正岩团队即已申请了“一种修复土壤重金属的功能性肥料及修复剂”专利。吴正岩告诉记者,这项专利与其新近发表的论文的技术相似,仅在配方和生产工艺存在一定差别。具体而言,论文中所述的是酸性土壤六价铬修复剂,而专利中的六价铬修复剂适用于普通土壤(即对土壤类型没要求)。
吴正岩介绍,酸性土壤大约占世界不冻土的30%,它能够造成农业减产,而且会激活重金属离子,加剧重金属对人体的危害和对环境的污染,已经成为我国乃至世界农业和环境领域亟待解决的关键问题。
广东:分类施策试点治理土壤污染
同样受到土壤污染困扰的广东,近年来将重金属污染防治与土壤污染治理相结合,在重金属污染综合防治、土壤污染调查、污染土壤治理修复试点示范等方面已开展一系列工作,并取得初步成效。
朱俊方 ZHU Jun-fang;刘伟 LIU Wei;马坤 MA Kun
(长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心,保定 071000)
摘要:根据最小二乘法原理,结合发动机特性方程、车辆行驶特性方程和换挡特性方程,推导出自动变速器换挡规律求解数学模型。对实例进行仿真试验,结果表明,采用该求解方法得到的换挡规律能够很好地发挥车辆的最佳动力性和经济性,大大提高了工作效率,同时验证了该方法的有效性,为进一步提升整车使用性能提供重要的理论依据。
关键词 :最小二乘法;换挡规律;数学模型;仿真试验
中图分类号:TQ018 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)17-0159-04
作者简介: 龚正伟(1982-),男,甘肃白银人,学士,工程师,研究方向为汽车传动系统设计与开发。
0 引言
换挡规律是自动变速器设计的核心,变速器依据换挡规律来确定车辆实际行驶过程中何时升挡、降挡或者保持挡位,换挡规律的准确与否直接影响整车的使用性能。换挡规律的求解过程实质上是找出变速器换挡影响因子与发动机、车辆行驶性能参数之间的函数关系,利用工具进行计算[1]。现阶段主要通过经验法和图解法求解换挡规律[1]。由于发动机特性参数的分布规律随工况不同而发生变化,利用经验法得到的结果无法准确满足车辆实际行驶工况需求,而采用图解法的求解运算工作量相当大,影响变速器的设计质量[1,2]。采用最小二乘法,寻找数据之间的最佳函数匹配,最大程度的减小运算量,提高计算精度,满足实际需求。利用最小二乘法原理,结合发动机特性方程和传动系统特性方程,推导出自动变速器换挡规律求解数学模型,并通过仿真计算,验证该求解方法的有效性,研究结果有助于车辆使用性能的提升。
2 换挡规律求解数学模型
自动变速器换挡规律包括动力性换挡规律和经济性换挡规律,要建立合理的换挡规律求解数学模型,需要求出换挡影响因子(油门开度α、车速v、驱动轮滑转率δ)与车辆动力特性和经济特性之间的函数关系,并结合换挡特性进行推导。
2.1 发动机特性方程
车辆发动机特性包括转矩特性、油耗特性和功率特性,发动机的输出转矩Me、小时燃油消耗率ge、输出功率Pe与转速ne之间的关系如图1所示[2]。可以看出,油门开度α一定时,Me、ge、Pe分别是ne的函数,利用最小二乘法原理拟合它们之间的函数关系。一般情况下,拟合多项式次数采用2~4,其计算精度可以满足工程要求[5],本文取k=2进行拟合求解。由此,可以得到拟合方程如下:
式中,Wq驱动轮垂直载荷(N);δ0驱动轮特征滑转率;φ驱动轮驱动力系数;φ0驱动力系数最大值;hT车辆牵引点到水平面距离(m);L轴距(m);YK0驱动轮静载荷(N)。
2.3 换挡特性方程
换挡特性表明了不同油门开度下车辆驱动力与车速、油耗与车速的关系,是换挡时刻在供应特性场上的体现,也是评价自动变速器性能的主要指标。换挡特性说明换挡前后系统的状态。在此假定:①换挡时间短,换挡前后行驶速度不变;②换挡前后外界阻力不变;③换挡前后动力传动系统无动态变化以保证车辆良好的动力性能。利用驱动力曲线法、耗油量曲线法[2,6]分别将车辆供应特性线转化为驱动力-速度曲线和小时燃油量-速度曲线,如图2所示。
根据图2并
参考文献[7]可以得出,要保证供应特性场的完整性,换挡曲线应在相邻两挡的供应特性场内,即两换挡曲线重合区域内,且经过相邻两挡的交点,该交点为换挡特性点。
3 仿真计算与分析
为验证基于最小二乘法原理得到的换挡规律求解数学模型的有效性,以某车型为例进行仿真计算,并对结果进行分析研究。
3.1 模型参数
仿真计算所用的主要参数为:δ0=0.15,φ0=0.704,rq=0.346m,i∑1=77.801,i∑2=50.950,i∑3=43.702,i∑4=39.012,ηm=0.95,ηn=0.9,hT=0.295m,L=1.7m,YK0=42782.35N,拟合系数如表1所示。
3.2 仿真计算与分析
采用matlab编程拟合计算出换挡规律求解方程的待定系数,本文给出Ⅲ-Ⅳ挡换挡规律的待定系数,如表2所示。同时,可得到最佳动力性换挡规律曲面和最佳经济性换挡规律曲面,如图4所示。
油门开度一定时,车辆换挡速度随滑转率的减小而增加,其增加的速率随着挡位的增加而变快;滑转率一定时,车辆换挡速度随油门开度的增加而增加,其增加的速率随挡位的增加而变快。滑转率减小时,表明速度损失小,此时应升挡以提高车辆动力性,升挡后保持油门开度不变或增加,车辆燃油消耗率会增大,因此为保证车辆经济性,升挡的同时应减小油门开度;整个换挡规律曲面的变化趋势符合车辆实际挡位变化状态,能够满足车辆动力性和经济性需求。(图4)
对比传统图解法[3]得到的换挡规律曲线(滑转率δ=0.92%),如图5所示,基于最小二乘法得到的换挡规律与基于传统方法得到的换挡规律基本相当;而与传统方法相比,采用最小二乘法建立换挡规律求解数学模型,能够借助计算机编程高效准确地得到换挡规律求解过程中所需要各种工况下的参数,大大减小了工作量,提高了效率。
4 结论
①利用最小二乘法原理,并结合发动机特性方程、车辆行驶特性方程和换挡特性方程,推导出自动变速器换挡规律求解数学模型;
②对实例进行仿真试验,结果表明基于最小二乘法原理得到的换挡规律与基于传统图解法得到的换挡规律相当,符合车辆实际挡位变化状态,能够满足车辆动力性和经济性需求;同时,最小二乘法求解自动变速器换挡规律能够大大减小工作量,提高产品设计效率。
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关键词:地下滴灌;工程设计;产品与装备;工程管理;标准与规范
中图分类号:X171.1 文献标示码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170533061
地下滴灌被世界公认为是最高效的节水灌溉技术之一。最初的研究是由美国的E.B.House在1913年首先进行的,但得出的结论是该技术应用中成本太高[1]。从20世纪80年代至今,有关地下滴灌技术及其应用的研究主要集中在灌水器、过滤器和施肥装置等方面,主要原因是世界各地通过大规模的田间试验发现地下滴灌存在的诸多问题,如灌水器容易堵塞、灌水均匀性差、作物根系入侵或穿破毛管、鼠虫破坏、系统检修维护困难、没有高效的滴灌管(带)铺设、回收机械,造成工程效率低等诸多问题,最终导致了目前世界范围内地下滴灌的发展速度远远落后于地表滴灌。目前,大禹节水已在我国内蒙赤峰、翁牛特旗,新疆呼图壁、广西崇左等地进行了地下滴灌技术试验及推广应用,取得了一定的效果,但仍存在诸多问题,以下结合实际工程项目中地下滴灌系统设计、产品、维护和管理等方面存在的问题,提出了解决的对策,以期为未来地下滴灌的产品研制、推广应用、管理维护提供参考。
1 地下滴灌推广应用中存在的问题
1.1 地下滴灌系统设计理论不完善
目前,针对不同作物、不同土质情况下,滴灌管(带)壁厚、流量、埋设深度、不同埋深水头损失计算方法、极限铺设长度、灌溉施肥制度、真空阀等在地下滴灌系统设计中缺乏系统的理论指导。地下滴灌用滴灌管(带)需埋入地下不同深度,在不同土壤密实度的情况下,对滴灌管(带)造成的应力不同,与地表用滴灌管(带)相比多承受一定压力,运行时增加了压力损失;再加上铺设过程中存在的误差,传统的极限长度计划方法已不适应地下滴灌系统设计;与地表滴灌相比,地下滴灌减少了蒸发和肥料的损失,其施肥灌溉制度与地表滴灌不同;为防止负压吸泥堵塞,真空阀的数量应多于地表滴灌,在以上各个方面都需进一步修正和完善设计理论。
1.2 鼠虫破坏滴灌管(带)
各地在推广地下滴灌过程中普遍存在鼠虫破坏现象,影响了地下滴灌正常使用。通过在滴灌管(带)配方中添加辣椒素进行了试验研究发现,该方法可有效减少鼠虫破坏,但由于辣椒素特殊的气味及毒性,生产车间需重新改造以提高其安全性,操作人员需增加防护措施,增加了产业化的成本。如何彻底解决鼠虫破坏仍然是制约地下滴灌推广应用的一个国际性难题。
1.3 缺少产品检测标准
地下滴灌虽然已经在我国内蒙、新疆、吉林、广西等地进行了应用,但地下滴灌产品(包括地下滴灌管(带)、旁通等配件)无相关检验检测标准,尤其是滴灌管(带)埋入地下,对滴灌管(带)的抗堵塞性能、抗鼠虫破坏、补偿性能、化学性能等没有明确的要求,导致应用于地表的滴灌管(带)被应用地下滴灌工程,致使滴灌管(带)被堵塞和鼠虫破坏,影响了系统的正常使用和地下滴灌技术的推广应用。
1.4 地下滴灌管理和维护成本高
地下滴灌与地表滴灌相比,更为节水、节肥、节药,也需要更为精细的维护和管理。由于滴灌管(带)埋设在地下,用户无法直接观测到灌水器出流状况和灌水效果,维护和检修不便利。系统需要检修时,比地表滴灌系统需要投入更多的时间,耗费更多的人力物力,造成管理费用高;为防止系统堵塞,必须对管路和滴灌管(带)末端安装冲洗阀进行酸洗、冲洗等操作,增加了造价和运行成本,致使地下滴灌技术的经济性大幅下降。
1.5 无地下滴灌工程技术规范
地下滴灌系统滴灌管(带)铺设后进行试运行检测是非常必要的,因滴灌管(带)是否正常运行对系统能否实现均匀灌溉起到至关重要的作用。在现有的《微灌工程技术规范》GB/T 50485-2009中系统试运行并不包含对末端滴灌管(带)压力-流量检测及校正部分。地下铺设的滴灌管(带),无法直观观测到存在问题,情况较为复杂性,存在很多不可预见性,必须进行系统检验、校核,保证灌水均匀性和系统正常运行。在规范中,不含滴灌管(带)铺设机具埋深误差精度的要求,造成现有铺设滴灌管(带)埋深偏差特别大。借鉴地表滴灌工程在施工时将主管和支管处于同一管沟,会因支管回填沉降导致直接和滴灌管(带)连接处脱落,影响系统正常使用。加之目前地下滴灌铺管机大多只能铺设2~3条滴灌管(带),配套铺管机械效率低,行走速度慢,影响了耕种效率,严重制约了地下滴灌的推广。
2 建议
2.1 加强地下滴灌基础理论研究
针对不同土壤状况、作物种类、滴灌管(带)埋设深度、灌溉施肥制度等进行试验研究,研究各因素之间的响应关系,确定在不同土壤、种植作物情况下,滴灌管(带)壁厚值、铺设间距、铺设长度、滴头间距和流量、灌溉施肥制度等,提高各参数选取的科学性与合理性,为地下滴灌设计提供理论参考依据。
2.2 优化地下滴灌系统设计,保证系统正常运行
针对目前实际情况,优化地下滴灌设计,在各单元轮灌组、末端冲洗口或最不利点设计并安装压力表以便进行系统的校验调节,保证系统正常运行。为了防止地下滴灌系统负压吸泥造成堵塞,与传统地表滴灌相比,设计中需增加真空阀的数量。在设计检查井、排水井、轮灌组阀门等进行规范化、标准化设计,避免因设计问题影响机械化施工、耕作、收货。同时,由于地下滴灌特殊性,对于地块不规则、面积小、地形复杂或障碍物多等不利于机械施工、或深翻耕作频繁、土壤沙性或粘性大、水|差的条件下,不建议采用地下滴灌。
2.3 加强地下滴灌系列产品研制,提高工程效率和管理水平
目前,地下滴灌用配套系列产品少,需研制抗堵塞防鼠虫破坏的滴灌管(带)及密封性好的配套连接件(旁通、直接、三通等)、高效精准的铺设、回收机械及高效的打孔器,提高工程效率。加强用户对地下滴灌酸洗、滴灌管(带)和管道冲洗、首部过滤施肥管理等方面的培训,提高管理人员能力和水平,保证系统正常运行。
2.4 制定地下滴灌产品检验标准和地下滴灌工程技术规范
为解决地下滴灌系统的抗堵塞性能、抗老化性能、鼠虫破坏等问题,必须制定地下滴灌产品标准,避免因产品质量问题影响地下滴灌系统的正常使用和运行。制定地下滴灌工程技术规范,避免因无规范造成支管沉降滴灌管(带)脱落现象的发展,导致系统无法运行。明确滴灌管(带)铺设埋深精度要求、运行压力检测及校验、均匀性检测、试运行及验收要求等,保证项目实施后能正常良性运行,发挥应有的效益。
参考文献
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环境问题是指人为引起的生态平衡被破坏或环境因素被改变,直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在的问题。环境问题的出现,其实质在于人类社会的发展与自然环境之间的关系出现了严重的失衡,而围绕解决环境问题所做的一切努力以及因此而产生的技术方法和手段,则是环境工程学科所涉及的主要内容。
环境工程专业是一门交叉学科,与许多学科有着千丝万缕的联系。目前,由于国内外对工程教育和实贱教育越来越重视。因此,如何使学生在本科四年的学习过程中既有扎实的理论基础,又有一技之长,同时适应社会发展的需求,成为了环境工程教育面临的一大难题。而要培养既有专业素质又掌握一技之长的环境工程本科技术人员,其首要问题就是完善课程体系的建设,这也是人才培养是否符合规范要求和是否具有特色的关键所在。
二、国内外环境工程专业创新课程体系研究进展
环境工程是在20世纪60、70年代的全球社会、政治动荡年代兴起的。1970年,在新成立的美国环境保护局的不懈努力下,环境工程学科的地位得以确立。1970年之前,只有环卫工程师通过建造城市和工业废水处理厂来实现对环境的保护。到了80年代,经过工程技术培训的环卫工程师们改名为环境工程师,以便更好地与新环境保护局更广泛领域的环境职责保持协调。现代环境工程学科在经过20多年的发展历程后,正处在强劲发展阶段,涉及了大量的民用、化工及农业工程等领域。
在过去的20多年中,美国环境科学与环境工程领域的发展极不平衡。环境工程领域的科学研究经费不仅很不稳定,环境工程从业人员也面对着很多不稳定因素的挑战。有些大学院系内部的相关专业设置数量都在增加,也有些大学,涉及多学科的环境工程专业却在减少;正在服务于环境工程学科的从业人员都是一些有学术背景的环境科学专家而不是环境工程专家。最近,美国在环境工程领域出现了三种旨在改变目前现状以求得进一步发展的环境工程学科模式:第一种是以环境科学为基础的环境工程发展模式;第二种是可持续发展模式;第三种是依靠技术进步的模式。
欧洲环境工程专业的教学计划尚无统一模式,不同学校大多根据自身传统学科的特点和优势及政府机构和市场的需求,将环境工程专业教学纳入到传统专业中或作为主要的专业方向,独立设置的环境工程专业本科教学计划在欧洲并不普遍。目前,欧洲的许多高校或研究机构设有环境工程或环境科学硕士学位教学计划和有关课程,这些教学计划学制大多为1-2年,面向已获得学士学位的人员开设或实行5年一贯制的硕士培养方式,学生毕业后可授予环境工程学位或以环境工程为专业方向的传统工程学科学位,前种情形对高层次的学生更具吸引力。此外,有不少高校设有面向职业工程师的环境工程硕士培训课程,这与我国目前的工程硕士的培养模式较为相似。
我国环境工程专业的课程设置在教育部颁布的有关环境工程专业规范的指导下,在设置基础课和专业基础课以及选修课时主要是围绕“三废”处理。统一的专业规范对规定基本的教学内容有一定的帮助,但也会导致不同学校之间在培养计划、课程设置上出现雷同,进而失去自身的特色。纵观各个高校的环境工程专业,大致由以下三种形式发展而来:第一,以清华大学、同济大学为代表的传统的市政工程专业发展而来的环境工程专业;第二,以南京大学、浙江大学为代表的由传统的化学、化工类专业发展而来的环境工程专业;第三,由其他矿业、石油、冶金、地质、海洋、农业等院校的相关专业发展而来的环境工程专业。
三、环境工程专业创新课程体系建设背景
2008年临沂师范学院下发了《关于制定2008版本科培养方案的意见》(讨论稿)。根据学校的要求,组织教师搜索资料,使其掌握国际上着名学校对环境工程课程体系的设置。研究发现,各大学的课程都是根据该国或者当地实际设置的,因此各有特色、各有所长,并且都达到了很高的水平。
临沂师范学院主要参阅了新加坡大学环境工程专业的课程体系。之所以选择新加坡大学,主要是基于两个方面的考虑:中国和新加坡在文化、经济发展等方面存在相似之处。另外,新加坡国立大学环境科学与工程的课程设置是国际一流的课程设置,而且得到了国际上的广泛认可。他们有的课程,特别是专业基础课,临沂师范学院可以直接植入,如:“Airpol-iutionassessmentandcontrol”空气污染评价与控制)、“Haz-ardousandsolidwaste”(危险固体废物)等,但是有些课程临沂师范学院进行了适当调整,如“Environmentalmicrobiology&biotechnology”(环境微生物学与生物工艺学)调整为“环境微生物学”(Environmentalmicrobiology);另外根据临沂师范学院的专业特点删除了部分课程,如“Climatechange”(气候变化),“Energyresources”“conservationandalternatives”(能源保护)等课程。
另外,临沂师范学院还参考了美国爱荷华州立大学、耶鲁大学环境工程专业以及佛罗里达大学环境工程专业本科生与研究生的课程设置。由于国外大学环境工程专业各有其地域特色,因此简单照搬照抄是绝对行不通的。
近年来,临沂师范学院根据教育部高等学校环境工程专业教学指导委员会制定的《环境工程专业认证标准(试行)与《环境工程本科专业认证补充标准》,并充分结合已经召开的四届“大学环境类课程报告论坛”的主要精神,同时参考“注册环评师”、“注册环保师”以及《环境影响评价岗位培训教材》的主要内容,临沂师范学院进行了课程设置和调整。新课程的改革主要依托以下几方面的实施意见:
(一)指导思想
以应用型人才国际化培养模式改革为契机,积极推进课程体系建设和教学方式方法改革,进一步推进课堂教学模式改革,同时强化课外学习体系建设,重点突出学生能力培养和技能养成,以此提高人才培养质量和社会适应性。
(二)完善课程结构体系
在课程体系设计中,进一步加大实贱训练课程的比重,同时突出学生能力培养,并科学处理讲、练关系,按照三个“三分之一”的比例设计课程并组织教学,即把全部课程和课程教学内容按照各“三分之一”的比例设计:三分之一的课程(教学内容)采取讲授方式组织教学,三分之一的内容以边讲边练的方式组织教学,三分之一的内容以训练方式组织教学。
(三)改革课堂教学模式
进一步解放思想、更新观念、改革课堂教学模式,变灌输式教学为问题式、启发式、互动式教学模式,同时改变课堂以讲授为主、课内以巩固提高为主的传统教学模式,实现理论课与实贱环节的合理分离与有机结合,使课内课外形成一个有机整体,重点围绕以下几个方面进行改革:1.课堂教学改革。
(1)教学内容精心设计课堂教学内容,改变传统的系统讲授模式,使课堂教学内容的设计充分体现出学生的学习主体地位,并与作业布置有机融为一体。一般来说,课堂讲授内容一般包括以下几种类型:一是重点、难点和新知识点的讲授;二是学习方法的指导;三是教学内容的基本线索与基本思路;四是学生预习自学无法完成的部分或需要提高的部分。其余内容均通过学生预习、复习完成,并以作业、测验、训练等形式进行检查。
(2)组织形式改变以教师为主导、以讲授为基本形式的传统课堂教学模式,强调突出学生的主体地位,建立以学生为主体、教师组织、全校服务的教学模式。课堂教学以问题式、启发式、探宄式为主要教学方式,并根据教学内容及学生学习需要灵活选用,一般可采取讲授、讨论、训练、讲练结合等形式。
2.课外学习体系建设
以自学指导、课外训练、实习实训为主要内容,以课外作业为基本形式,进一步完善课外学习体系建设,强化学生课外的学习训练。
(1)强化预习性作业进一步强化预习环节,充分发挥预习环节在教学中的作用。主讲教师要精心设计预习作业,并在教学组织前布置给学生。预习性作业一般包括以下三种形式:一是以知识为主要内容的基础性预习,即通过学生自学,使学生掌握通过自学即能够学会的内容,以便教师减少课堂讲授时间。同时,针对教学内容找出问题和难点,以便教师确定课堂讲授和辅导答疑的重点;二是以研宄为主要内容的提高性预习,教师针对课程教学内容,以强化学生的思维训练和提高创新能力为主要目的,布置预习性作业,使学生在某些方面或某个问题上具有一定的研宄基础,以此为课堂讨论准备条件;三是以基本操作为主要内容的实贱性预习作业,使学生通过预习,掌握实验实训所需的基本技能或仪器设备的基本操作规范,以此为课堂实验实训奠定基础,提高课堂教学效果。
(2)提高实贱性作业比重为了提高学生的实贱能力以及强化技能培养,提高实贱性作业在作业中的比重显得尤为重要。实贱性作业一般包括实验、实习、实训、观摩、顶岗、调查等形式,主讲教师可根据课堂的性质、特点及学生的实际需要科学确定实贱性作业,并通过实验报告、实习报告、调研报告等形式进行检查督促。
(3)增加巩固提高性作业的数量进一步健全课外学习体系,增加巩固提高性作业的数量,使学生进一步巩固基础知识、基本理论和基本技能。同时增加以研宄、拓展为主要内容的提高性作业数量,并通过习题、读书笔记、论文、实验报告、设计说明书等形式进行检查督促。
通过课程体系的改革,特别是理论教学环节与实验教学环节的合理分离与有机结合,理论教学课程的门数减少了,但课程的内容却得到了凝练,教学的重点也更加突出,同时实验教学课程的门数随之得到了增加。实验教学与相关理论教学在内容上紧密结合,成为理论课程教学内容的自然延伸和必要补充,使学生能够更好地认识、理解和把握理论课程中学到的基础理论和基本知识。
四、环境工程专业创新课程体系的特点
第一,强化理论基础和工程专业基础,提升学生的基础研宄能力。为了提升学生的基础研宄能力,提高学生的综合竞争力,将环境工程专业的数学课程调整为”高等数学“、”概率统计“、”线性代数“,使学生能够更为系统地学习数学知识。保留原来的“普通物理学”,并加大课时量。化学课程进行调整,强化学科化学基础。为强化学生的专业基础,现对环境工程专业培养计划中的化学课程进行了课程合并以及对环境工程的化学课程进行了系统优化,现调整后开设的化学课程为:“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”、“物理化学”。同时,加强工程专业基础,加开“电工学”、“工程力学”、“流体力学”等课程,但保留原来的“计算机辅助工程制图“和”信息基础“等课程的主要内容。
第二,对专业基础和专业课程进行调整,突出环境工程的实用性教育。为了使学生在社会上的竞争力得到提高,在课程设置上,除了传统的治理技术课程以外,一方面强调现有社会的需求,做到与时倶进,同时强调教学的实用性,扩大知识面,并充分考虑环境工程学习的系统性,环境工程开设的专业课程主要为:”环境监测“、“环境工程微生物”、“环境工程原理”、“水污染控制工程”、“大气污染控制工程”、“环境评价”、“固体废物的处理与处置”“物理性污染控制”“环境规划与管理”等。为提高学生的动手能力,充分利用各种资源培养学生的实贱能力,在专业课程的开设同时开设实验课程。
第三,结合学校特点,以重点课程建设带动环境工程专业发展,同时加强拓展学生的知识面,并且以“注册环评师”“注册环保师”考试科目作为参考。临沂师范学院的环境工程专业是在原来的地理专业的基础上建立起来的,因此在开设了“环境土壤学”“室内空气质量研宄”“清洁生产”“环境信息系统”“仪器分析”“城市环境学”等课程时,还开设了“环境工程名着导读”“环境专业英语”等课程。
第四,为强化人文社科知识的要求,注重学生能力的全面培养,将“其它选修课”设置为全校公选课,其中包括美术与艺术、经济管理、中国传统文化、音乐修养、美术、科学简史与英语口语等知识。
第五,加强实验和实习课程。环境工程专业及市场要求学生具有扎实的理论基础知识、宽广的知识面,同时也要求学生具有较强的分析和解决问题的能力,然而,分析和解决问题能力的训练则有赖于较多的实验和实习训练。对于高校来说,这方面主要的问题还体现在资金方面,如何在现有的实验室水平上,尽可能多地提高学生的动手能力,增加学生实验和实习的机会,是各高校面临的又一问题。实验课程方面,在现有的实验室水平基础上,主要的基础课、专业课应尽可能多地开设实验项目。实习方面则分为认识实习和生产实习。认识实习主要是使学生获得污染物治理工程、工艺、设备方面的感性认识,学生可以参观考察各个不同工艺的污水、大气、固废治理实例;生产实习可以将学生安排在环境监测站、污水处理厂或工厂的污染控制工程,让学生了解环境污染处理和控制的现状以及掌握污染控制工程的设计和施工程序等。这样一方面解决了学校实习场所、器材不够和落后的现状,另一方面也让学生了解到了环境部门的状况,使学生的专业学习与生产实际紧密相联。
第六,有组织的环保活动为学生实贱能力的培养开辟了广阔的空间。环保照片征集、环保课件制作大赛、环保知识竞赛、环保进社区、环保演讲赛、环保科技论坛等大型活动有效地促进了学生的积极性和环保意识,增强了其在学校及社会的影响力。根据专业培养目标、学科发展趋势和可持续发展的需求,不断地进行培养方案的优化和修订。所有课程基本上实现多媒体教学手段,大部分专业课程设置有实贱课程并设有配套经费。部分课程设置小论文教学、英文文献阅读、案例分析讨论等互动式教学模式。通过学生参与的交互式教学方式,以期达到拓宽学生思维和提高教学效果的目的。
【关键词】机电排灌;水利;问题
Common failure of mechanical and electrical drainage and irrigation engineering equipment and management measures
Wang Yan
【Abstract】It is well known that the electromechanical irrigation and drainage facilities in agricultural production and play an important role in flood control and drainage, drought resistance. Around the spring come, however, the one after another in at the same time, agricultural irrigation and drainage equipment ChunXiu Howard is found in varying degrees, mechanical and electrical drainage and irrigation facilities stolen phenomenon is relatively common, some even quite serious. Undoubtedly, rural one lot of irrigation and drainage pumping station in recent years into the high tension line, transformer, wire, cable and other stolen phenomenon is relatively common, especially after some changes in the south of jiangsu small electric pumping station and drainage station, on the one hand, the water conservancy department "beyond", on the other hand, the owner and the drainage personnel guard consciousness, give the thief a chink in the wall. This not only brings to the owners and drainage station loss, affect agricultural production, and bring threat to the coming flood season and draining.
【Key words】Mechanical and electrical drainage and irrigation; Water conservancy; The problem
机电排灌工程设备通常包括供电设备、引水管道、水泵及控制设备等。机电排灌工程设备管理是机电排灌工程管理的核心,工程师论文机电排灌工程设备的有效管理和运用是提高排灌工程质量的重要前提和保证。分析机电排灌工程设备的常见故障,采取有针对性的管理举措,有效确保机电排灌工程设备的正常运行,是机电排灌工程设备管理的重点工作。
一、机电排灌工程设备的常见故障剖析就当前机电排灌工程设备的管理和运用现状来看,机电排灌工程设备的常见故障主要有启动时电机不工作、运行时总屏空气开关跳闸以及轴承故障和机组振动问题,以下将分别给予详细说明。
1.启动时电机不工作启动鼠笼式电机时,运用自变压器降压其启动性能较差,且噪声大、电流大。要使电机正常运转,要先按启动按钮,等待电机运转稳定,电流恢复正常值后,按运行按钮。有时启动后电机不运转,没有声音,这时要考虑以下几个方面:触点接触或辅助触点是否良好;控制电源是否正常;转换开关处于什么位置;熔断器是否被烧;热继电器的常用触点有没有复位。要逐一排查,找到问题所在才能对症下药。这几个方面的问题经常会出现,但一般都很容易查找,只要问题找到,故障就会很容易解决。
2.运行时总屏空气开关跳闸在电机完成启动后偶尔会跳闸,通过实验可以找到两个原因:一是外河水位过高,并且超出设计扬程很多,导致短路,一是从而造成跳闸;二是接触器压力和螺栓压力不一致,使运行交流接触器的触头烧坏或松动,合闸时不一致,引起电流不平衡,导致跳闸。前者需要调整接触器的压力;后者需要调整螺栓压力,使其触点保持一致。有时会因绝缘木的原因造成跳闸,此时则需要更换绝缘木。
3.轴承故障更换轴承是水泵检修最多的项目。水泵工作时油箱盒外部会发热,内部声音出现异常。检修时有时会发现轴承散架、轴承磨损严重、油箱里有铁屑、花格损坏等问题,经分析有以下几个原因:(1)安装没有按操作程序进行,使轴承变形或泥沙和铁屑残留油箱,从而影响了轴承的正常运行,所以会在运行当中出现故障。(2)机组安装精度不高,同心度偏离造成机组的摆渡增大,所以轴承容易损坏。(3)油使用不当,油箱中的油没放出又加入新油,油的黏度等级、质量及品牌不一,从而降低油作用。(4)轴承质量不合格,影响了轴承的正常使用寿命。
4.机组振动问题引起机组振动的原因很多,其中,机组安装的同心度、水平度、垂直度误差是重要原因,误差越大则机组振动就越大。另外还有以下原因(:1)水泵的橡胶轴磨损严重,使同心度偏离,进而摆渡增大;(2)水流紊乱、产生漩涡、空气进入引起振动;(3)水泵叶片损坏,使叶片的重量不一致,失去平衡,引起振动(;4)向心轴承和推力轴承出现故障引起振动,地面不平整使机电组不稳引起振动。
二、水利工程泵站管理存在的问题
1.提高认识,切实重视机电排灌工作
要抓好机电排灌工程管理,就要提高认识,切实把解决机电排灌问题提高到抗御自然灾害能力的战略高度。机电排灌工程在抵抗洪涝灾害中,与水库、堤围一起发挥着极其重要和不可替代的作用。在防治水旱灾害过程中,发挥灌溉引水功能减轻水旱灾害。江河圩堤主要是防预洪灾的危害,机电排灌工程则担负着内涝水灾和农田抗旱排涝的重任。因此,要实现水利的现代化,建设和完善城市的水安全体系,必须要正确处理好水库圩堤建设与加强机电排灌工程建设的关系。机电排灌工程要按照现代化要求建设,增强紧迫感和责任感,通过层层实行责任制,部门相互协调,抓紧落实措施。全面建设大中型排灌工程提高抗灾排涝能力。
2.加大资金投入,对机电设备进行更新改造
机电排灌工程的建设,虽然取得了巨大的社会和经济效益,为农业生产作出了很大贡献。但由于资金投入不足,机电设备得不到及时的更新改造,造成泵站不能有效地发挥除涝抗旱作用。今后各级政府要加大对机电排灌工程的资金投入,有机会地把机电排灌列入省及地市县地方财政支持的基础建设项目,同时将排灌区的群众组织起来,积极筹集资金,结合政府财政投入,按轻重缓急的原则,逐年对现有的机电排灌泵站进行更新改造。在对机电排灌站进行更新改造的同事,对泵站的排涝区及灌溉区的进行梳理,完善受益区的排水、灌溉渠的规划,按现行的规范要求提高对泵站的设计及标准进行改造,以满足农田的排涝以及灌溉要求。
3.理顺体制,确保正常有效运行
对机电排灌单位管理体制的改革,国务院办公厅转发的《关于水利工程管理体制改革实施意见》中,已将担任防洪、排涝等水利工程管理运行维护任务的水管单位,定性为纯公益性事业单位。对于界定为纯公益性的机电排灌事业单位,要按照“精简、高效”原则,在严格定岗定员的前提下,将运行和维修管护经费纳入地方财政安排,确保经费来源,维持正常有效运行。对非公益性的农村排灌泵站,在有条件的地方,可采取租赁、承包、拍卖的市场化运作方式。明确所有权,落实经营权,按市场经济规律理顺泵站与受益群众的关系,确保泵站的整体上良性运行。
三、机电排灌工程设备的管理
1.实现机电排灌工程设备管理的信息化过去科学技术相对落后,对机电排蓄站的管理缺少现代化的技术手段,获取信息的难度很大,使用的物力、财力及人力也很大。计算机网络时代的到来为实现机电排灌工程设备管理信息化提供了可能。采用信息化管理不仅可以方便快捷地获取信息,也能节省人力、物力和财力,大大提高工作效率,而且使机电排蓄站越来越朝着精密化、科学化和高效化的方向发展。。
2.做好机电排灌工程设备管理的数据信息管理工作为了有效实现机电排灌工程设备的高质量管理,需要建立相应设备管理的数据信息库,这是做好机电排灌工程设备管理的数据信息管理工作的重要前提。这里要注意以下几点:(1)根据机电排灌工程设备的实际运行情况,对泵站的已经老化(已超出使用期限)的机电排灌工程设备进行详细的数据统计,这样相关工作人员就可以更好地了解泵站的设备状况。(2)为了有利于更好地实现对机电排灌工程设备的操作管理,创建机电排灌工程设备的基本数据档案库是非常有必要的。(3)确定每个机电排灌工程设备的确切的使用期限,如果超出正常的使用期限,自动停止其工作,然后进行人工报废,再根据报废情况。进行详细的数据信息统计。要对每一年的数值进行分析和比较,这样可以更直观地观察每一年的数据起伏。(4)要对数据库的数据进行备份,以便需要时可以使用。
3.做好超过使用年限的机电排灌工程设备的管理在我们实际应用中,有的机电排灌工程设备虽然已经过了正常的使用期限,但是由于保养得较好,依然可以继续正常使用,这样不仅可以使资源重复利用,而且还可以有效节约购买相应的机电排灌工程设备的费用。
产学研合作培养人才的模式类型有很多,比如最早的“三明治”模式;经典的“工学交替”模式;高层次的“企业博士后攻占模式”,广泛用于工程硕士培养的“双导师、双基地”模式;针对企业培养人才的“311预分配”模式和“继续工程教育”模式;现代化的“工程研究中心”模式;“大学科技园”模式;以及校内产学研结合模式等等。这些模式的应用十分灵活,运行机制也极为多样。其中在地方高校中具有广泛适用性,能有效推动工程学科建设,改革教育教学的模式主要有三种:
1)三明治模式“三明治”模式分厚三明治和薄三明治模式。厚“三明治”模式一般把学习分为3个阶段,进行“学习-实践-再学习”,第一阶段以校内培养为主,完成全部或部分基课、专业基础课和专业课的学习以及规定的实践基础训练;第二阶段以企业培养为主,预分配到工厂或研究所,以见习技术员身份参加工程实践,培养工程技术能力;最后一阶段,学生回到学校,自由选择专业方向和适合自己发展的课程,并完成自己在工作实践中选定的毕业设计课题,完成本科学业[2]。薄三明治模式也叫“工学交替”模式,在高校中应用比较广泛。它一般分为多个学习阶段,根据需要安排参加实践的次数和时段,因此形式多样。一般遵循由基础到专业循序渐进,理论结合实践的原则,课堂理论教学与工程实交替进行。“一年三学期均衡时工学交替”是比较典型的工学交替模式。它把一学年分三个学期,两个学期进行理论学习,一个学习进行工作实践。工作学期由学校与企业共同制订教学计划,内容安排循序渐进,结合理论教学,逐年提高,并分阶段考核、答辩、评分。学生还可以在企业进行毕业设计(论文)。这种模式学校是教育主体,实践方式是顶岗,学生的工作不再由学校集中安排,而是利用市场的调节机制,采取供需见面、双向选择的方式对学生进行分散式的安排。学生根据专业和兴趣自自主选择,因而参与积极性比较高。
2)项目式教学模式项目式教学模式一般经历四个过程,“基础理论学习+参与项目+回校总结学习+毕业设计”。建筑、水利、电力、铁道、石油学院通常采用这种模式,他们在基础理论学习阶段结束后,把学生派往合适的大型建设项目工地,让学生运用已学的知识参与工程的设计、施工和质检验收。工程结束后学生回校继续理论学习,这时他们可以有针对性的学习那些在工程实践中必须的但是过去的理论课程中没有的知识,最后进行毕业设计。对于非工程类的专业,项目式教学,可以结合用人单位的实际项目进行,比如学生在教师指导下,完成调研任务、采访任务、规划勘测任务等用人单位提出的实际项目。由于这种模式具有项目的大小和时间的不固定性,所以实施方面需要比较灵活的教学计划和管理体制。
3)有机渗透型合作模式有机渗透型合作模式通常是校企双方深层次上的合作,不拘于形式,只要使人才培养活动渗透到专业教育的全过程中。比如上海电力学院与华能上海石洞口第二厂、上海电力安装第一公司,开展的以专业综合改革为中心的产学研合作教育。其基本思路是以学校的专业教育改革为突破口,结合考虑学校教育教学规律及企业对人才的要求,重构教学计划和专业课程体系,改革教学内容模块,同时利用企业资源强化实践性教学环节。这种模式实施的关键是企业参与,有机渗透到专业教育改革的方方面面中,包括教育管理、教学活动、课程体系、思想教育等整个教育过程。这种模式不仅能提高学生的实践能力,还能推动学校整体的教育教学改革,通常效果显著,但是它涉及面比较广,遇到的困难和问题也会较大[3]。
2改革教学计划,突出技术应用性
我国传统的工程教育是一种“科学工程教育”,它强调专业知识的系统学习,较为忽视基础知识和实践能力的培养。培养出的人才学机的不懂电,学冷加工的不懂热加工;只懂技术,不懂成本、经营、管理,更缺少人文修养。实施产学研联合培养人才,则要求更新教学内容,突出技术应用性。比如机器人专业不是研究如何制造机器人,而是研究如何运用机器人来分拣物品和生产原料,承担生产线上的工作;模糊控制专业不死研究模糊控制理论、远离的新发展,而是研究如何用模糊控制基本原理实现起吊重物的平衡移动和定位。首先,产学研联合培养可以吸纳企业工程技术人员组成专业顾问委员会,参与教学计划的制定,要从学生的知识、能力、素质结构三个方面构建教学计划。理论课程体系按照公共课、专业课、专业方向课和选修课四个模块构建。实践教学体系要按照由易到难,逐步接近工程实践的原则,从认识实习、基本技能训练、岗位技能训练和综合技能训练的线路来构建。其次,要强调实践教学。以广西工学院的机械工程及自动化专业为例。他们把企业现场实践分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。企业现场实践Ⅰ为2周,目的是使学生初步了解我国机械制造业的现状、技术进步、科技水平和现代管理方法。企业现场实践Ⅱ为2周,目的是使学生加深对所学知识的理解,并为后续专业课程的学习提供必要的感性知识,直接了解本专业的实际生产过程和生产内容,具体了解模具设计及制造、数控编程操作的全过程。企业现场实践Ⅲ为11周,目的是使学生进一步加深对本专业知识的理解,拓宽知识面,以了解当前模具行业的新只是、新技术和现代化生产情况[4]。又如中山包装学院的产学研联合培养使用“课堂教学+现场参观+技术讲解+动手操作”的模式,充分利用企业生茶那设备,是学生在操作中学习,大大提高了他们的学习积极性和理论知识的消化能力。这样的课程体系和教学方式更贴近生产实践,更符合企业的实际需要。
3加强师资培养,提高教师工程能力