發(fā)布時(shí)間:2023-03-21 17:09:38
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的系統(tǒng)科學(xué)與工程論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:信息系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng) 高中地理教學(xué)
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-2117(2014)04-0144-01
1 信息系統(tǒng)及其基本思想
系統(tǒng)科學(xué)是介于哲學(xué)與具體工程科學(xué)之間的一種重要科學(xué)思想,運(yùn)籌學(xué)、控制論、信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)等成為了系統(tǒng)科學(xué)重要的學(xué)科基礎(chǔ)。系統(tǒng)思想是在系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的重要思想,其核心在于從整體性、層次性、開放性、可控性等方面理解和認(rèn)識(shí)對(duì)象系統(tǒng),進(jìn)而通過(guò)預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)、控制、優(yōu)化等具體方面改進(jìn)和改善對(duì)象系統(tǒng)的狀態(tài)的一門學(xué)科。
隨著系統(tǒng)科學(xué)需要研究和處理的問(wèn)題的復(fù)雜性的不斷提高,面對(duì)開放的、復(fù)雜的系統(tǒng)性問(wèn)題,系統(tǒng)科學(xué)提出使用人機(jī)交互與集成控制的方法應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題,信息系統(tǒng)的思想和方法即為系統(tǒng)科學(xué)所需解決的問(wèn)題提供了有效途徑。信息系統(tǒng),是以計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)用戶、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等構(gòu)成的人機(jī)一體化系統(tǒng),是系統(tǒng)科學(xué)的重要組成部分。
信息系統(tǒng)的思想主要體現(xiàn)在:①整體性。信息系統(tǒng)的功能由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出等各子系統(tǒng)協(xié)同發(fā)揮,共同實(shí)現(xiàn),從而體現(xiàn)了系統(tǒng)的整體性特征。②層次性。信息系統(tǒng)由各個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成,各個(gè)子系統(tǒng)又可以進(jìn)一步分解為具有不同功能的模塊,因此信息系統(tǒng)具有一定的層次性,任何系統(tǒng)為其上一級(jí)系統(tǒng)的子系統(tǒng),又為其下一級(jí)系統(tǒng)的上級(jí)系統(tǒng)。③開放性。信息系統(tǒng)處于不斷的動(dòng)態(tài)變化中,如其不斷接受外部數(shù)據(jù)輸入,又通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析,將相關(guān)信息輸出到系統(tǒng)外部。
2 地理信息系統(tǒng)及其在高中地理教育應(yīng)用的必要性
地理信息系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件為基礎(chǔ),以空間地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、計(jì)算、圖形生成、分析等為主要對(duì)象的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃、自然資源管理等社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活方面得到了日益廣泛的應(yīng)用并取得了顯著的績(jī)效。地理信息系統(tǒng)已作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程走進(jìn)了我國(guó)大多數(shù)開設(shè)地理、測(cè)繪等專業(yè)課程的高等院校。正是由于地理信息系統(tǒng)的助力,才使得數(shù)字地球、數(shù)字城市等概念和生活模式逐漸為人們所理解和接受。
我國(guó)的高中地理課程教育滲透地理信息系統(tǒng)的必要性主要體現(xiàn)在以下方面:首先,地理信息系統(tǒng)作為具體的信息系統(tǒng),充分體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)的核心思想,通過(guò)地理信息系統(tǒng)的教育教學(xué),能夠幫助學(xué)生有效理解和運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)中的整體性、層次性、開放性等系統(tǒng)性思想,培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀和方法論;其次,我國(guó)九年義務(wù)教育全日制初級(jí)中學(xué)地理教學(xué)大綱提出了地理教育和教學(xué)要注意“發(fā)展智力和培養(yǎng)能力”的目標(biāo),通過(guò)開展面向高中學(xué)生的地理信息系統(tǒng)知識(shí)、方法的教學(xué),突破了傳統(tǒng)的限定于課本且學(xué)生被動(dòng)式的教學(xué)方法,使得學(xué)生能夠通過(guò)教師講解與動(dòng)手實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性;再次,隨著計(jì)算機(jī)教育的普及,我國(guó)大多數(shù)中學(xué)具備了優(yōu)良的計(jì)算機(jī)教育環(huán)境,從而為地理信息系統(tǒng)的教育教學(xué)的開展提供了有效平臺(tái)。
3 地理信息系統(tǒng)思想在高中地理教育滲透方法分析
3.1 加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)與日常教學(xué)的融合
在高中地理教學(xué)的過(guò)程中,采用課本教學(xué)與地理信息系統(tǒng)軟件相互結(jié)合的教學(xué)方式。例如,在我國(guó)人口分布知識(shí)的講解中,可以利用地理信息系統(tǒng)軟件對(duì)我國(guó)不同人口分布數(shù)量的地區(qū)表征不同的顏色,從而幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)我國(guó)人口分布的地域性特征;又如,在大氣變化的知識(shí)講解中,可以在地理信息系統(tǒng)軟件的幫助下,展示大氣變化的時(shí)間性特征,從而幫助學(xué)生了解大氣變化的規(guī)律性特征。通過(guò)地理信息系統(tǒng)與日常教學(xué)的融合,增加學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
3.2 通過(guò)動(dòng)手解決問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)性思想
最有效的培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性思想的方法在于通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手解決問(wèn)題的方式培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)性思想。例如,課題分組安排學(xué)生開展“中國(guó)糧食產(chǎn)量的分布特征和演化趨勢(shì)”興趣小組研究,在開展課題研究的過(guò)程中,學(xué)生需要搜集我國(guó)分省級(jí)區(qū)域的糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)、將數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)、根據(jù)產(chǎn)量繪制分布圖、對(duì)省級(jí)區(qū)域進(jìn)行分類等。在開展課題研究的過(guò)程中,能夠幫助學(xué)生深入了解信息系統(tǒng)所具有的開放性、層次性、交互性等系統(tǒng)性特征。
3.3 積極培養(yǎng)學(xué)生利用地理信息系統(tǒng)解決問(wèn)題的能力
通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)的方法培養(yǎng)學(xué)生利用地理信息系統(tǒng)的方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如,培養(yǎng)學(xué)生利用地理信息系統(tǒng)的工具求得兩地之間的最優(yōu)路徑的具體方案;此外,可以啟發(fā)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中哪些問(wèn)題可以在地理信息系統(tǒng)的幫助下得到有效解決,從而培養(yǎng)學(xué)生利用地理信息系統(tǒng)解決問(wèn)題的能力。
(青島市城陽(yáng)第三高級(jí)中學(xué),山東 青島 266112)
參考文獻(xiàn):
[1]孫中旭.地理信息系統(tǒng)知識(shí)進(jìn)入普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)的必要性[J].遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報(bào),2006,(3):138-139.
英文名稱:Journal of Sichuan University of Science & Engineering(Natural Science Edition)
主管單位:四川省教育廳
主辦單位:四川理工學(xué)院
出版周期:雙月刊
出版地址:四川省自貢市
語(yǔ)
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1673-1549
國(guó)內(nèi)刊號(hào):51-1687/N
郵發(fā)代號(hào):
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1988
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽(yù):
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞:Java 實(shí)踐教學(xué) 實(shí)踐能力 創(chuàng)新能力 教學(xué)方法
文章編號(hào):1672-5913(2011)18-0012-04 中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
基金項(xiàng)目:甘肅政法學(xué)院青年科研基金項(xiàng)目(GZF2010XQNLW53)。
Java課程是應(yīng)用實(shí)踐性的課程。長(zhǎng)期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明,單純的“理論+程序演示”的理論教學(xué)方法以及 “學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)+教師隨堂指導(dǎo)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法存在著一些缺陷,表現(xiàn)為學(xué)生創(chuàng)新能力的欠缺和自主實(shí)踐能力較差。
教學(xué)過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)過(guò)程,涉及到該門課程的所有教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié),其中任意一個(gè)環(huán)節(jié)的薄弱都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果不佳。因此,Java理論教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)、學(xué)期課程設(shè)計(jì)、學(xué)年論文(設(shè)計(jì))、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))環(huán)節(jié)、學(xué)科競(jìng)賽環(huán)節(jié)、校外實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面都是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
以貫穿Java教學(xué)整個(gè)過(guò)程的各個(gè)重要環(huán)節(jié)為切入點(diǎn),從細(xì)節(jié)入手,扎扎實(shí)實(shí)落實(shí)好每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),是保證培養(yǎng)學(xué)生的Java實(shí)踐和創(chuàng)新能力的根本。
1 在理論教學(xué)環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力
1.1 以問(wèn)題和實(shí)際項(xiàng)目為核心,采用以線帶點(diǎn)的教學(xué)模式
需求是創(chuàng)新和應(yīng)用成果產(chǎn)生的動(dòng)力和源泉。傳統(tǒng)的Java教材和教學(xué)內(nèi)容是按知識(shí)點(diǎn)為模塊組織的,即一個(gè)知識(shí)點(diǎn),一個(gè)針對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的例題,這樣雖然有利于學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)和掌握各個(gè)基本知識(shí)點(diǎn)
及其用法,但這種教學(xué)方法,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生一聽就會(huì),一用就忘。其原因在于,學(xué)生從根本上并沒(méi)有掌握該知識(shí)點(diǎn)到底有什么用,只是聽懂了那道例題而已,沒(méi)有深層的理解和舉一反三的能力,學(xué)過(guò)時(shí)間不久,就會(huì)全然忘記。當(dāng)學(xué)生遇到一個(gè)實(shí)際問(wèn)題時(shí),就會(huì)束手無(wú)策,不能將當(dāng)時(shí)上課時(shí)感覺(jué)已經(jīng)“掌握得很好”的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融會(huì)貫通和綜合運(yùn)用。因此,教師在教學(xué)中要運(yùn)用幾個(gè)能貫穿大部分教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的綜合實(shí)例和實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目,有說(shuō)服力地說(shuō)明貫穿在其中的各知識(shí)點(diǎn)的重要性和用法。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的檢驗(yàn),這種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)是:其一,可以提高課堂教學(xué)的趣味性;其二,可以減少學(xué)生在學(xué)習(xí)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)的茫然和困惑;其三,可以提高學(xué)生綜合各個(gè)知識(shí)點(diǎn),形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題解決的能力。
所謂“以線帶點(diǎn)”是以問(wèn)題和實(shí)際項(xiàng)目為主線,貫穿各個(gè)分散的Java知識(shí)點(diǎn),完成Java知識(shí)點(diǎn)的脈絡(luò)化。
1.2 以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)
在以往教學(xué)過(guò)程中,限于課時(shí),“滿堂灌”現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生,結(jié)果是教學(xué)任務(wù)完成了,但學(xué)生的主體地位沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái),沒(méi)有充分參與到教學(xué)過(guò)程中,積極性不高,教學(xué)效果受到很大影響。為了克服這一點(diǎn),“互問(wèn)互答”的啟發(fā)式和討論式教學(xué)是一種好方式,這樣可以最大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,也有利于讓學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中保持精力集中的良好狀態(tài),長(zhǎng)期以來(lái)可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。教師在教學(xué)過(guò)程中,從一個(gè)較高的高度引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí)知識(shí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和獲取新知的能力,真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。
1.3 開拓視野,編寫高效的程序
在講授類創(chuàng)建方法的時(shí)候,教師除了講授用傳統(tǒng)的“new類構(gòu)造方法”的方式外,可以介紹運(yùn)用java.lang包中Class類的forName方法創(chuàng)建類對(duì)象[1],同時(shí)介紹運(yùn)用Java設(shè)計(jì)模式中的“工廠模式”進(jìn)行類對(duì)象的創(chuàng)建,并比較幾種創(chuàng)建類對(duì)象方法的異同,從而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用多種方法解決同一問(wèn)題的能力。
引導(dǎo)學(xué)生在算法設(shè)計(jì)上下功夫,一個(gè)實(shí)用軟件的開發(fā),往往需要編寫高效率的算法,因此,算法的設(shè)計(jì)在Java程序教學(xué)中仍然是非常重要的。但由于課時(shí)有限,不可能占用較多課時(shí)來(lái)彌補(bǔ)學(xué)生在算法方面的不足,可以做到的是,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和復(fù)習(xí)先修的算法設(shè)計(jì)課程以及其他程序設(shè)計(jì)課程中所學(xué)的算法設(shè)計(jì)知識(shí),借助Java程序進(jìn)行實(shí)現(xiàn),并比較效率;介紹一些智能算法如“遺傳算法”的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的相關(guān)知識(shí),幫助學(xué)有余力的學(xué)生運(yùn)用這些智能算法進(jìn)行實(shí)際問(wèn)題的解決,將非常有助于提高學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2 注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂的效率
Java實(shí)驗(yàn)教學(xué)是Java教學(xué)的重要組成部分,更是提高學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。
2.1 落實(shí)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)
一般情況下,實(shí)驗(yàn)課時(shí)是2學(xué)時(shí),這對(duì)于一個(gè)較大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)說(shuō),根本沒(méi)有可能在2個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)中完成,因此,提前布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)并督促學(xué)生按期完成非常重要。如一個(gè)JSP項(xiàng)目“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,應(yīng)讓學(xué)生在做該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之前,就基本完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及大部分的編碼工作。在實(shí)驗(yàn)課堂中,主要是配置好開發(fā)環(huán)境和調(diào)試系統(tǒng),在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下解決遇到的問(wèn)題并按指導(dǎo)教師的要求做進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。
2.2 檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)效果
指導(dǎo)教師對(duì)于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果應(yīng)及時(shí)檢查和提問(wèn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)遇到的問(wèn)題以及該生對(duì)該實(shí)驗(yàn)理解、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的程度。
3 重視課程設(shè)計(jì)、學(xué)年論文設(shè)計(jì)與實(shí)踐
Java課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)習(xí)完Java程序設(shè)計(jì)課程后對(duì)其進(jìn)行的一次全面的綜合練習(xí)和考查。課設(shè)成績(jī)將作為本課程的期末考核成績(jī)的重要組成部分。通過(guò)課程設(shè)計(jì),使學(xué)生能夠得到較系統(tǒng)的技能訓(xùn)練,從而鞏固和加深對(duì)Java編程的基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,使學(xué)生成為具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的獨(dú)立動(dòng)手能力的應(yīng)用型人才。
3.1 注重題目設(shè)計(jì)的目標(biāo)性和歸類
針對(duì)不同的Java應(yīng)用,將課程設(shè)計(jì)題目合理歸類,如“基于Java SE的桌面應(yīng)用系統(tǒng)”類、“基于Java EE的Web應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)”類、“基于Java ME的移動(dòng)設(shè)備系統(tǒng)”類等。從而做到有針對(duì)性。
在指導(dǎo)學(xué)生選題時(shí),告訴學(xué)生在完成該題目時(shí),可以在哪些方面有創(chuàng)新點(diǎn)和亮點(diǎn),并將這些創(chuàng)新點(diǎn)的完成情況作為評(píng)價(jià)課程設(shè)計(jì)成績(jī)的重要依據(jù)。
3.2 強(qiáng)調(diào)學(xué)生所做項(xiàng)目的實(shí)用性和原創(chuàng)性
以往學(xué)生所做的課程設(shè)計(jì)、學(xué)年論文設(shè)計(jì)與實(shí)踐項(xiàng)目大都源于教師指定的題目,而這些題目往往都是一些虛擬項(xiàng)目如“XX項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”,題目本身比較含糊,導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法進(jìn)行具體的需求分析,只能造出一個(gè)“需求分析和開發(fā)背景”。這樣的項(xiàng)目完成后,即使做得比較“完美”,也是離實(shí)際應(yīng)用較遠(yuǎn),不能投入實(shí)際應(yīng)用。
培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、追求原創(chuàng)的素養(yǎng),克服浮躁情緒,避免僅為完成任務(wù)抄襲他人項(xiàng)目成果。在教學(xué)過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生將資料查閱變成了“復(fù)制―粘貼”:不去汲取他人項(xiàng)目成果中的精華,也不去做任何改進(jìn),直接原封不動(dòng)地套用。結(jié)果自己在“實(shí)
踐”過(guò)程中不但沒(méi)有學(xué)到任何知識(shí),積累任何開發(fā)經(jīng)驗(yàn),反而養(yǎng)成了不勞而獲,抄襲剽竊的壞習(xí)氣。因此,在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐的過(guò)程中,在對(duì)其進(jìn)行各階段指導(dǎo)和檢查時(shí)必須嚴(yán)格把關(guān),引導(dǎo)和幫助學(xué)生樹立良好的專業(yè)道德素質(zhì)和研發(fā)精神。
4 畢業(yè)論文環(huán)節(jié)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)
4.1 設(shè)計(jì)、指導(dǎo)與完成創(chuàng)新性、研究性題目
在前些年的畢業(yè)論文選題中,較多見的是:“基于Java SE的XX系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”,“基于JSP的XX系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”等。目前這類題目作為計(jì)算機(jī)本科生畢業(yè)論文題目,有以下一些弊端:
1) Java的開放資源非常多,以這類命題的網(wǎng)絡(luò)及參考書資源、甚至整個(gè)軟件設(shè)計(jì)開發(fā)背景、設(shè)計(jì)過(guò)程、實(shí)現(xiàn)過(guò)程、實(shí)現(xiàn)的全部源碼都有現(xiàn)成的。
2) 虛擬項(xiàng)目較多,大都是自圓其說(shuō),如對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)背景是自定的,而不是源于實(shí)際用戶的實(shí)際開發(fā)要求。學(xué)生在完成過(guò)程中,沒(méi)有與用戶溝通和交流的機(jī)會(huì),沒(méi)有反復(fù)滿足用戶具體、特殊要求的過(guò)程,從而導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有通過(guò)想辦法、找妙招來(lái)解決問(wèn)題的磨礪過(guò)程。
3) 若有兩個(gè)以上的學(xué)生選擇了題目不同,但實(shí)際設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程大同小異的題目,就不能保證一人一題的原則。
畢業(yè)論文與設(shè)計(jì)是對(duì)本科生本科學(xué)習(xí)知識(shí)的大檢閱,也是對(duì)本科生學(xué)術(shù)研究能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的重要培養(yǎng)環(huán)節(jié),也是為本科生將來(lái)深造和從事研發(fā)相關(guān)工作所作的一個(gè)鋪墊。為了突出畢業(yè)論文(或設(shè)計(jì))環(huán)節(jié)中對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在畢業(yè)論文的選題上,指導(dǎo)教師應(yīng)進(jìn)一步把關(guān),設(shè)計(jì)出具有實(shí)際開發(fā)背景、創(chuàng)新性和一定研究性的題目。
4.2 注重對(duì)現(xiàn)有軟件包的二次開發(fā)
基于Java的用于各種研究和實(shí)踐的軟件包有很多,以基于Java的多Agent開發(fā)工具包JADE(Java Agent Development Framework)[2]和遺傳算法工具包JGAP(Java Genetic Algorithms Package)[3]為例,說(shuō)明
利用基于Java的工具包進(jìn)行二次開發(fā)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)例。
對(duì)于基礎(chǔ)較好、有較強(qiáng)科研興趣的學(xué)生,可以引導(dǎo)其運(yùn)用諸如JADE這樣的多Agent系統(tǒng)開發(fā)工具包開發(fā)簡(jiǎn)單實(shí)用的多Agent系統(tǒng),從而帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究多Agent系統(tǒng)的理論和實(shí)踐方法。遺傳算法是當(dāng)前應(yīng)用廣泛地智能算法之一,而基于Java語(yǔ)言的遺傳算法工具包JGAP中已實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單遺傳算法和部分高級(jí)遺傳算法的基本框架,可以引導(dǎo)學(xué)生快速在其基礎(chǔ)上完成一些改進(jìn)和在開發(fā),最終達(dá)到學(xué)生理解遺傳算法基本理論和實(shí)際應(yīng)用的目的。
5 以競(jìng)賽高度為標(biāo)桿,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行高層次編程訓(xùn)練
Java競(jìng)賽題目具有很強(qiáng)的新穎性和挑戰(zhàn)性,其目的在于考察參賽學(xué)生的創(chuàng)造性解決實(shí)際問(wèn)題的能力和編程思維。引導(dǎo)學(xué)生參與各級(jí)各類的Java編程競(jìng)賽或以歷屆競(jìng)賽題目作為訓(xùn)練,都能達(dá)到提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力以及培養(yǎng)拔尖學(xué)生的目的。
6 產(chǎn)學(xué)研結(jié)合
6.1 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和基地建設(shè)
為了使學(xué)生具有快速適應(yīng)市場(chǎng)Java人才的需求、能夠獨(dú)立創(chuàng)業(yè)的目的,根據(jù)學(xué)校客觀條件的不同,建立一定規(guī)模的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室或聯(lián)系實(shí)驗(yàn)基地尤為重要。這是因?yàn)椋?/p>
1) 較大型工程實(shí)踐項(xiàng)目的開發(fā)都需要一個(gè)較長(zhǎng)的周期,一般為3~5個(gè)月或更長(zhǎng)。對(duì)參與完成項(xiàng)目的學(xué)生的訓(xùn)練和培養(yǎng)也需要一個(gè)較長(zhǎng)的周期。而普通和短期的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練無(wú)法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立承擔(dān)實(shí)際工程項(xiàng)目的能力。
2) 在對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練和實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)過(guò)程中,不可能占用正常的上課時(shí)間,而是充分利用課外、周末以及節(jié)假日的課余時(shí)間,有教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)、訓(xùn)練和協(xié)同項(xiàng)目開發(fā)。
3) 一個(gè)固定而且全天候的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和一定數(shù)量、檔次的儀器設(shè)備是能否完成創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)的重要保障。
6.2 承接軟件開發(fā)項(xiàng)目,為學(xué)生走向市場(chǎng)奠定基礎(chǔ)
由指導(dǎo)教師牽頭,分析和研究市場(chǎng)對(duì)Java編程人員的需求,有針對(duì)性地承攬學(xué)校及校外的應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目,組建以學(xué)生為主體的項(xiàng)目開發(fā)小組,進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)。
6.3 進(jìn)入課題組,鍛煉科研能力
指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,共同開展和完成Java相關(guān)的科研、教學(xué)改革和實(shí)踐項(xiàng)目,讓參與項(xiàng)目的學(xué)生體驗(yàn)科研過(guò)程,學(xué)習(xí)科研方法,培養(yǎng)科研精神。
7 教學(xué)中應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)方法
系統(tǒng)科學(xué)方法理論是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的重要的方法論之一[4]。面向?qū)ο缶幊趟枷牒蛙浖こ淌窍到y(tǒng)科學(xué)方法在軟件開發(fā)中的集中體現(xiàn)。在學(xué)生的
實(shí)踐教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中,往往會(huì)做一些類似于“XX信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”之類的項(xiàng)目。但學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中,急于求成,只關(guān)注系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),一開始就寫源碼,不注重按軟件工程理論和方法進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì),也不注重系統(tǒng)中類的設(shè)計(jì)和類間關(guān)系的設(shè)計(jì),是導(dǎo)致項(xiàng)目開發(fā)失敗或脫離實(shí)際應(yīng)用的重要原因。更嚴(yán)重的是,這樣的開發(fā)習(xí)慣一旦養(yǎng)成,將會(huì)被學(xué)生帶到今后的實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中,情況會(huì)更加糟糕。
8 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)長(zhǎng)期的Java教學(xué)實(shí)踐,筆者總結(jié)出“學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果的好壞取決于每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)完成好壞”的結(jié)論。從細(xì)節(jié)入手,扎扎實(shí)實(shí)完成好每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),不僅可以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力,而且可以幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)、研究習(xí)慣并為學(xué)生就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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On Students’ Practicing and Creative Ability Training in Java Teaching
LI Ruisheng
(College of Computer Science, Gansu Institute of Political Science and Law, Lanzhou 730070, China)
(鹽城工學(xué)院材料學(xué)院,江蘇鹽城224051)
【摘要】材料學(xué)院開設(shè)的《科研導(dǎo)論》是自主學(xué)習(xí)的課程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),主要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的能力和創(chuàng)新思維,是學(xué)生學(xué)會(huì)獻(xiàn)檢索方法和歸納總結(jié)方法,掌握科研成果的分析和處理方法,并能撰寫論文,為后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)論文的開展和以后從事科研活動(dòng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 自主學(xué)習(xí);科學(xué)研究;創(chuàng)新思維
自2014年,鹽城工學(xué)院材料學(xué)院開設(shè)了自主學(xué)習(xí)的課程,此課程主要針對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科生和對(duì)科研感興趣的材料類學(xué)生。本課程注重以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,多方面、多渠道為學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)環(huán)境,強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生互動(dòng),通過(guò)學(xué)生的第二課堂活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的提高。從科研實(shí)際出發(fā),結(jié)合科研特點(diǎn),著重論述典型的科研方法與基本規(guī)范,舉實(shí)例論述科學(xué)研究的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)與機(jī)智運(yùn)籌,詳細(xì)論述科研論文的撰寫方略、專利申請(qǐng)、參加學(xué)術(shù)會(huì)議要求以及經(jīng)典科研案例。課程將按照以史帶論、史論結(jié)合的方式,注重知識(shí)性、哲理性和實(shí)用性,由淺入深地使本科生了解自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的發(fā)展歷程,初步掌握科研方法的實(shí)踐與思維技巧,為其本科階段參加課題研究、撰寫較高水平研究論文(或研究報(bào)告)、做好本科論文(或畢業(yè)設(shè)計(jì))以及今后從事深入的科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1課程的目的和意義
《科研導(dǎo)論》作為本科生開設(shè)自主性課程的實(shí)驗(yàn)課程,通過(guò)學(xué)生主動(dòng)性、自覺(jué)性和創(chuàng)新性等綜合能力的培養(yǎng),為學(xué)生主動(dòng)參與科研活動(dòng)打下理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)本門課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí),使學(xué)生全面了解大學(xué)生科研的意義、方法、步驟、環(huán)節(jié)以及需要注意的問(wèn)題,要求學(xué)生掌握和了解科學(xué)技術(shù)研究過(guò)程中常用的科學(xué)研究一般方法,科學(xué)研究成果的處理以及科技論文撰寫的基本概念和主要作用,并能正確地應(yīng)用這些知識(shí),分析、思考和解決科研生產(chǎn)實(shí)際中遇到的一般問(wèn)題,掌握科研論文的寫作方法,達(dá)到提高本科生科學(xué)研究能力和拓展知識(shí)的目的,為材料專業(yè)本科生開展畢業(yè)論文的科研工作提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐知識(shí),為今后從事科學(xué)研究工作打下必要的理論基礎(chǔ)。
2課程的實(shí)踐與探索
《科研導(dǎo)論》這門課程主要介紹科學(xué)技術(shù)研究過(guò)程中常用的感性方法、理性方法、系統(tǒng)科學(xué)方法以及科學(xué)研究成果的處理和科技論文撰寫的一般方法,并以“自主學(xué)習(xí)”為主。科研過(guò)程是參與人員自主創(chuàng)新的過(guò)程,“自主學(xué)習(xí)”是學(xué)習(xí)者在總體教學(xué)目標(biāo)的宏觀調(diào)控和教師的指導(dǎo)下,根據(jù)自身?xiàng)l件和需要自由地選擇學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法并通過(guò)自我調(diào)控的學(xué)習(xí)活動(dòng)完成具體學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)模式[1]。設(shè)計(jì)建立完整的具有教育性、創(chuàng)造性、實(shí)踐性的教案、電子教案和教學(xué)實(shí)施方案,并將教學(xué)團(tuán)隊(duì)的相關(guān)科研項(xiàng)目作為具體科研實(shí)例融合到教學(xué)內(nèi)容中,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)、創(chuàng)新性的參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中,全部使用多媒體授課,并建立網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)與學(xué)生互動(dòng)。教案內(nèi)容包括:講授內(nèi)容、基礎(chǔ)內(nèi)容、拓展內(nèi)容和典型例題等;全部課程資源上網(wǎng),基本實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上教學(xué)與互動(dòng)。
根據(jù)課程的任務(wù)和培養(yǎng)方案,本課程主要包括以下教學(xué)內(nèi)容:
1)科學(xué)研究概述[2],重點(diǎn)是科學(xué)技術(shù)研究的涵義、性質(zhì)和任務(wù),難點(diǎn)是科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系。
2)科研課題的選擇與確定,重點(diǎn)是確定科研課題的一般原則,難點(diǎn)是確定科研課題的開創(chuàng)性原則和可行性原則。
3)科學(xué)研究的方法,重點(diǎn)是科學(xué)研究的系統(tǒng)科學(xué)方法的原則和作用,科學(xué)抽象的一般步驟,理想模型和理想實(shí)驗(yàn)。
4)科學(xué)研究成果的處理,重點(diǎn)是和科研成果的鑒定方法。
5)科技論文的撰寫,重點(diǎn)是課題和學(xué)位論文的綜述的寫法。
6)研究性學(xué)習(xí)科研,重點(diǎn)是研究性學(xué)習(xí)作用、本科生科研方略和具體學(xué)科的經(jīng)典科研示例。
在本課程實(shí)踐和探索過(guò)程中,對(duì)教師和學(xué)生都提出了一定的要求。首先,建立一個(gè)教學(xué)結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)水平高、具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的教師隊(duì)伍。由學(xué)術(shù)造詣高、師德好,教學(xué)能力強(qiáng),教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教授擔(dān)任課程負(fù)責(zé)人,同時(shí)加強(qiáng)教師團(tuán)隊(duì)自身素質(zhì)和教學(xué)科研水平的提高。其次,在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)“自主學(xué)習(xí)”的原則,體系學(xué)生學(xué)習(xí)的“講、練”合一,要求理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作相結(jié)合。進(jìn)行課程教學(xué)專用多媒體教室的設(shè)備完善和維護(hù)、在教學(xué)過(guò)程中體系學(xué)生學(xué)習(xí)的“教、學(xué)、做”合一,教師根據(jù)教學(xué)過(guò)程中的效果進(jìn)行總結(jié)和提高,確保在學(xué)習(xí)過(guò)程中做到“手腦并用”[3]。利用視頻媒體,將抽象內(nèi)容,用錄像、影片等形式進(jìn)行演繹。最后,認(rèn)真開展教研、科研活動(dòng),推動(dòng)教學(xué)改革,提高學(xué)術(shù)氛圍,鼓勵(lì)師生積極創(chuàng)作,提高作品質(zhì)量。
3課程的實(shí)踐效果
經(jīng)過(guò)教師的教學(xué)和學(xué)生的自主學(xué)習(xí),本課程取得了良好的效果,學(xué)生對(duì)本課程評(píng)價(jià)很高,認(rèn)為本課程非常重要,為他們后期專業(yè)課程和科研活動(dòng)的開展奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生能積極查閱文獻(xiàn)并整理信息資料,比較熟練的利用學(xué)校圖書館的網(wǎng)絡(luò)查詢系統(tǒng),并能有效獲取各種數(shù)據(jù)庫(kù)所提供的科研和文獻(xiàn)信息,為科研活動(dòng)開展提供前提。
在教學(xué)過(guò)程中,教師隊(duì)伍教學(xué)水平和科研能力的培養(yǎng),制定明確的中青年教師培養(yǎng)計(jì)劃,包括職稱、學(xué)歷、進(jìn)修訪學(xué)等;組織教學(xué)活動(dòng),廣納意見,不斷提高教學(xué)質(zhì)量,使得本課程具備持續(xù)、穩(wěn)步發(fā)展的潛力、為本課程的高質(zhì)量提供可靠的保證。學(xué)生的“學(xué)生自主學(xué)習(xí)”,有效的提高了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使學(xué)生對(duì)科學(xué)研究產(chǎn)生濃厚的興趣。在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生帶著科研問(wèn)題主動(dòng)思考,查閱文獻(xiàn),并掌握快速學(xué)習(xí)能力,學(xué)會(huì)分類歸納總結(jié)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)科研項(xiàng)目過(guò)程的訓(xùn)練和科學(xué)研究,學(xué)生的創(chuàng)新能力得到不斷提高,能運(yùn)用科學(xué)的研究方法和自己的思維分析、總結(jié)、歸納、推論。有效的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并撰寫科研論文,在鞏固科學(xué)研究有關(guān)的理論知識(shí),并了解科學(xué)研究的過(guò)程和步奏,培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新思維[4]。
4結(jié)語(yǔ)
在《科研導(dǎo)論》的教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)科學(xué)研究產(chǎn)生了很大的興趣,并積極參與到科學(xué)研究的過(guò)程中,教師的教學(xué)水平和科研水平也得到了很大的提高。科學(xué)研究不是一次就能成功的,科研工作就是從不斷失敗中前進(jìn),在教師和學(xué)生的勤懇踏實(shí)的努力工作下,科學(xué)研究才會(huì)有所成功??茖W(xué)研究講究一點(diǎn)的研究方法,掌握了正確的研究方法會(huì)讓科學(xué)研究事半功倍。本課程的實(shí)踐與探索,增加了教師與學(xué)生之間的學(xué)術(shù)交流,增長(zhǎng)了學(xué)生的見識(shí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到了自身專業(yè)知識(shí)的不足,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,并有效的培養(yǎng)了學(xué)生的科研素養(yǎng)、科研能力和創(chuàng)新思維,為后期專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)論文的開展和以后從事科研活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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關(guān)鍵詞:公路橋梁,施工,養(yǎng)護(hù),管理
1.施工隊(duì)伍的管理
橋梁建設(shè)中,不僅需要有經(jīng)驗(yàn)高素質(zhì)的設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出減少投資、提高質(zhì)量、增加效益的橋梁工程,需要選擇一支優(yōu)秀的施工隊(duì)伍從本質(zhì)上保證橋梁質(zhì)量,而且極有必要加強(qiáng)對(duì)施工隊(duì)伍的管理。施工隊(duì)伍作為一種人力資源,它不僅僅是構(gòu)成一個(gè)單位的無(wú)形資產(chǎn)和企業(yè)資質(zhì),更主要是,其行為后果直接關(guān)系國(guó)家人民的安危。對(duì)橋梁施工隊(duì)伍的管理首先應(yīng)該建立資信制度。橋梁施工隊(duì)伍作為技術(shù)含量相對(duì)較高的施工群體,它的業(yè)績(jī)和資信是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的重要條件,也是業(yè)主單位挑選施工單位的基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中,業(yè)主和管理單位應(yīng)已各種形式對(duì)施工單位進(jìn)行定期不定期的業(yè)績(jī)考評(píng),并將考評(píng)的結(jié)果以媒體等形式予以,管理部門對(duì)施工實(shí)行過(guò)程實(shí)錄,并及時(shí)通過(guò)媒體和專業(yè)網(wǎng)站予以。公布內(nèi)容應(yīng)包括項(xiàng)目經(jīng)理和總工程師的業(yè)務(wù)水平和從業(yè)務(wù)道德等基本情況,讓社會(huì)參與評(píng)議和監(jiān)督,媒體公布欄目實(shí)行長(zhǎng)期對(duì)外開放。一個(gè)施工單位的業(yè)績(jī)多少、優(yōu)劣、真?zhèn)?,任何一個(gè)需要了解情況的單位,隨時(shí)都可以點(diǎn)擊了解。以這種管理模式,項(xiàng)目業(yè)主在選擇施工單位時(shí)只要通過(guò)媒體就能一目了然。其次,對(duì)施工單位使用民工隊(duì)伍的使用情況提出具體要求并進(jìn)行監(jiān)督。按行業(yè)管理部門的要求和具體崗位的特點(diǎn),企業(yè)在使用民工前,對(duì)從業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)一定的崗前培訓(xùn)或令其經(jīng)歷一定的熟練過(guò)程,以確保勞動(dòng)過(guò)程中達(dá)到預(yù)期的效果和效率,尤其是鋼筋工、木工、焊工等比較重要的技能崗位的要求更高。因此,我們認(rèn)為,對(duì)橋梁施工隊(duì)伍中民工隊(duì)伍的管理也是施工企業(yè)監(jiān)管的必不可少的內(nèi)容。
2.對(duì)公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理
一直以來(lái),“重建設(shè)、輕養(yǎng)護(hù)”在橋梁管理中表現(xiàn)得十分突出。交通部于1997年和2001年2次下達(dá)要求加強(qiáng)橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作的通知,但一直收效不佳。論文格式。2000年普查資料顯示,27萬(wàn)余座橋梁中有危橋9597座,一些南方城市地區(qū)危橋比重甚至達(dá)到1/5~1/4。當(dāng)前造成危橋的原因有很多,而橋梁失養(yǎng)是橋梁使用性能迅速衰變,變成危橋的主要原因之一。因此,我們要從完善養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍、應(yīng)用橋梁管理信息系統(tǒng)、嚴(yán)格橋梁檢測(cè)和管理車輛超載問(wèn)題等方面加強(qiáng)公路橋梁的養(yǎng)護(hù)管理。
2.1完善養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍
實(shí)行養(yǎng)護(hù)機(jī)制改革后,各基層公路管理機(jī)構(gòu)均成立了2個(gè)或2個(gè)以上的養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍,原來(lái)的養(yǎng)護(hù)道班基本撤消,大部分養(yǎng)護(hù)工人直接轉(zhuǎn)入養(yǎng)護(hù)隊(duì),按市場(chǎng)規(guī)律和企業(yè)管理運(yùn)作。養(yǎng)護(hù)隊(duì)的成立為完善養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍,建立橋梁專業(yè)養(yǎng)護(hù)隊(duì)提供了基礎(chǔ)條件。但是由于當(dāng)前的養(yǎng)護(hù)工人素質(zhì)參差不齊,很難做到真正的專業(yè)養(yǎng)護(hù)。橋梁養(yǎng)護(hù)需要做到專業(yè)人員、專門程序和專用方法,以保證橋梁工程師的工作部署落實(shí)到位,隨時(shí)掌握橋梁的使用情況,處理各種危機(jī)突發(fā)事件,并使隊(duì)伍逐漸從日常養(yǎng)護(hù)過(guò)渡到具備進(jìn)行橋梁中、小修甚至大修的能力。
2.2 橋梁管理信息系統(tǒng)的利用
2.2.1 國(guó)內(nèi)外概況
橋梁管理信息系統(tǒng)是近20年來(lái)在世界土木工程界新出現(xiàn)的一個(gè)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、綜合型的工程技術(shù)集成系統(tǒng)。它涉及傳統(tǒng)的工程結(jié)構(gòu)分析、材料技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多種學(xué)科,包括網(wǎng)級(jí)和項(xiàng)目級(jí)兩個(gè)層次。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,在美國(guó)、加拿大、南非、英國(guó)、法國(guó)、丹麥等國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)建立起了較為成熟的橋梁管理信息系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)從20世紀(jì)80年代后期開始研發(fā)公路橋梁管理信息系統(tǒng),最具代表性的成果是交通部北京公路研究所于1997年推出的公路橋梁管理系統(tǒng)(CBMS)及上海市近年來(lái)開發(fā)的“上海市城市橋梁管理系統(tǒng)”。論文格式。論文格式。橋梁信息系統(tǒng)在改善橋梁維護(hù)和管理水平等方面起到了很好的作用[1,2]。從總體來(lái)說(shuō),目前各國(guó)投入實(shí)際應(yīng)用的橋梁管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了公路橋梁的路網(wǎng)級(jí)管理,即在建立橋梁信息數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有橋梁狀況的檢查結(jié)果進(jìn)行分析與評(píng)定,對(duì)橋梁的使用狀態(tài)進(jìn)行等級(jí)劃分,為橋梁的維護(hù)決策和維護(hù)資金的合理分配提供依據(jù)。
2.2.2 公路橋梁管理系統(tǒng)(CBMS)
公路橋梁管理系統(tǒng)(CBMS)是“八五”期間國(guó)家科委和交通部的重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。該成果采用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù),具有100余項(xiàng)功能[3]。該成果的推廣應(yīng)用,旨在通過(guò)計(jì)算機(jī)為公路橋梁的日常養(yǎng)護(hù)、維修加固與評(píng)價(jià)提供現(xiàn)代化管理手段及輔決策依據(jù)。
將CBMS應(yīng)用于實(shí)際時(shí)應(yīng)該做以下幾項(xiàng)重要工作:(1)正確建立自己的數(shù)據(jù)庫(kù),包括靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、評(píng)價(jià)決策數(shù)據(jù)庫(kù)、費(fèi)用分析等;(2)根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)中長(zhǎng)期橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)劃作滾動(dòng)式調(diào)整,制定橋梁養(yǎng)護(hù)實(shí)施計(jì)劃;(3)建立報(bào)表體系,隨時(shí)掌握營(yíng)養(yǎng)橋梁的維修、事故等情況,保持體系的制度化和持續(xù)性。
2.3 嚴(yán)格公路橋梁的檢測(cè)制度
養(yǎng)護(hù)隊(duì)對(duì)橋梁以及各種防護(hù)措施應(yīng)堅(jiān)持日常養(yǎng)護(hù)巡查,注意觀察橋梁的使用狀況,并作好巡查記錄,同時(shí)各級(jí)橋梁養(yǎng)護(hù)工程師分別組織經(jīng)常性檢查、定期檢查和專業(yè)檢查。
經(jīng)常性檢查:由縣級(jí)橋梁工程師組織實(shí)施,以目測(cè)為主,配合簡(jiǎn)單工具,至少每季度一次,填寫“經(jīng)常性檢查記錄表”上報(bào)。
定期檢查:由市級(jí)橋梁工程師組織實(shí)施,按照新建橋梁竣工后,一、二類橋梁1~3年內(nèi)至少檢查一次,三類橋梁3~6個(gè)月檢查一次,四類橋梁3個(gè)月檢查一次。對(duì)于所報(bào)告新增的三類以上橋梁應(yīng)立即安排檢查。檢查應(yīng)拍攝總體照片,填寫“橋梁定期檢查數(shù)據(jù)表”,并提交檢查報(bào)告。
專業(yè)檢查:凡遭受意外損害、定期檢查中難以判明損壞程度以及決定改造之前均需進(jìn)行專業(yè)檢查。專業(yè)檢查由市級(jí)橋梁養(yǎng)護(hù)工程師上報(bào),獲批準(zhǔn)后委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行。專業(yè)檢查應(yīng)該對(duì)橋梁的技術(shù)情況,各種缺陷和病害進(jìn)行全面細(xì)致檢查,對(duì)橋梁的現(xiàn)狀、承載能力均做出正確的評(píng)估,提出維修加固或改造的建議性方案。
總之,各級(jí)交通管理部門要嚴(yán)格按照交通部關(guān)于超載、超限運(yùn)輸治理有關(guān)文件精神,按照管理措施,遏止超載車輛上路下橋,使橋梁在正常交通量及荷載標(biāo)準(zhǔn)下使用,延長(zhǎng)橋梁使用壽命。
參考文獻(xiàn)
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全面質(zhì)量管理理論是由美國(guó)管理專家米蘭•菲根鮑姆首先提出的,是基于傳統(tǒng)的質(zhì)量管理辦法和程序逐漸發(fā)展完善而成的一種有效的現(xiàn)代質(zhì)量管理新觀念和新模式。該理論的核心思想是:“質(zhì)量是顧客對(duì)所提供的產(chǎn)品或服務(wù)感知的優(yōu)良程度”;質(zhì)量評(píng)價(jià)的主體是“顧客”;“企業(yè)依存于‘顧客’”,企業(yè)管理的重要外在功能是向“顧客”提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和周到的服務(wù);通過(guò)有效利用人力、物力、財(cái)力和信息等資源,以最經(jīng)濟(jì)的手段生產(chǎn)出顧客滿意的產(chǎn)品,能夠使企業(yè)和社會(huì)均受益,從而保證企業(yè)獲得成功與持續(xù)發(fā)展。質(zhì)量管理的過(guò)程是目標(biāo)實(shí)施建立的過(guò)程,不僅是對(duì)于產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量的一種管理方式,而且是意味著一種從上到下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu):質(zhì)量管理過(guò)程是與質(zhì)量目標(biāo)相掛鉤的,并且關(guān)注生產(chǎn)領(lǐng)域質(zhì)量的結(jié)果;質(zhì)量管理是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量?jī)r(jià)值長(zhǎng)時(shí)間的追加過(guò)程;質(zhì)量管理賦予高層領(lǐng)導(dǎo)提高產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量的確定權(quán),同時(shí)提供培訓(xùn);質(zhì)量管理過(guò)程包括對(duì)于實(shí)際中產(chǎn)品的反饋及其信息收集,以改進(jìn)目前的管理水平;質(zhì)量管理過(guò)程強(qiáng)調(diào)顧客滿意度;質(zhì)量管理的過(guò)程建立在活動(dòng)組織、產(chǎn)品、服務(wù)和文化全方位視野之上。作為一種組織戰(zhàn)略,全面質(zhì)量管理模式被世界各行各業(yè)推崇,我國(guó)高等教育領(lǐng)域廣泛引入這一理論。它的核心觀點(diǎn)有兩個(gè):顧客導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)。學(xué)校教育教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)是讓顧客滿意。顧客分為外部和內(nèi)部?jī)煞N。前者包括學(xué)生家長(zhǎng)、用人單位、政府等外部接受產(chǎn)品或服務(wù)的組織和個(gè)人,而按照“下一道工序就是顧客”的原則,學(xué)生、教師以及其他在學(xué)校內(nèi)部依次接受產(chǎn)品或服務(wù)的部門和人員都是內(nèi)部顧客,其中學(xué)生是最重要的。
二、普通本科院校引入全面質(zhì)量管理理論的必要性
面臨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn),普通本科院校必然要遵循“優(yōu)勝劣汰”的法則,“質(zhì)量”是高校生存和發(fā)展的根本要求。全面質(zhì)量管理理論圍繞“做”的目標(biāo),具體體現(xiàn)在三個(gè)層面:以消費(fèi)者為中心的“做”,滿足生產(chǎn)和服務(wù)的“做”和各部分有效協(xié)調(diào)、提高質(zhì)量的“做”。這一理論貫穿于教學(xué)系統(tǒng)中的所有活動(dòng),涉及到學(xué)校中的全體參與人員,并貫穿于學(xué)校教育教學(xué)工作的始終,最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的整體提升。普通本科院校借鑒全面質(zhì)量管理理論,通過(guò)整體調(diào)控影響教學(xué)質(zhì)量的各種因素和環(huán)節(jié)以保證教學(xué)質(zhì)量的管理過(guò)程。在本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)環(huán)節(jié)中,質(zhì)量管理目的是培養(yǎng)具有科研意識(shí)、實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)的“產(chǎn)品”,使之更好地適應(yīng)企業(yè)內(nèi)大環(huán)境中的具體要求,實(shí)現(xiàn)高校與企業(yè)零距離接軌。因此,借鑒全面質(zhì)量管理理論,實(shí)施本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)改革全面質(zhì)量管理,依托一個(gè)有效的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)不斷提高教育教學(xué)質(zhì)量,對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))過(guò)程進(jìn)行有效的全程監(jiān)控和管理,對(duì)于不同階段的質(zhì)量或教學(xué)效果進(jìn)行反饋,確保最終“產(chǎn)品”的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)高校質(zhì)量和效益最優(yōu)化非常有必要的。
三、基于全面質(zhì)量管理理論的本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)改革與實(shí)踐
廣州商學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我?!保﹦?chuàng)辦于1998年,2014年6月轉(zhuǎn)設(shè)為普通民辦本科院校,建立了以經(jīng)濟(jì)學(xué)科和管理學(xué)科類專業(yè)為主體的專業(yè)結(jié)構(gòu)體系,實(shí)施以能力培養(yǎng)為重心的素質(zhì)教育,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才。本科應(yīng)用型人才是高等教育大眾化過(guò)程中多層次、多類型、多水平人才培養(yǎng)的教育要求,這類人才強(qiáng)調(diào)寬口徑厚基礎(chǔ),具有綜合素質(zhì)高,實(shí)踐能力強(qiáng)的特點(diǎn)。從2009年開始,我院結(jié)合實(shí)際對(duì)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)實(shí)踐過(guò)程進(jìn)行了6年的研究和探索,使畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))過(guò)程規(guī)范化、科學(xué)化、制度化,進(jìn)一步明確了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。基于全面質(zhì)量管理倡導(dǎo)系統(tǒng)過(guò)程管理的理論以及戴明提出的PDCA循環(huán),按照計(jì)劃、實(shí)施、檢驗(yàn)、處理四個(gè)環(huán)節(jié),我院對(duì)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))過(guò)程的質(zhì)量管理進(jìn)行了有效、動(dòng)態(tài)的全程監(jiān)督和管理,達(dá)到了預(yù)期管理目標(biāo)。計(jì)劃階段:結(jié)合本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),依據(jù)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的內(nèi)容和特點(diǎn),制定畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求、標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施方案。實(shí)施階段:各學(xué)科專業(yè)根據(jù)總體要求和標(biāo)準(zhǔn)開展畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作。檢查階段:按照計(jì)劃分為三階段,檢查各學(xué)科專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)環(huán)節(jié)執(zhí)行的情況和效果。前期主要檢查各學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)教師的選派、選題、開題等情況;中期對(duì)教師指導(dǎo)論文情況、存在的及亟待解決的問(wèn)題進(jìn)行匯總檢查;后期檢查答辯安排情況,如答辯組成員的資格、答辯記錄、教師評(píng)語(yǔ)、成績(jī)?cè)u(píng)定及優(yōu)秀論文評(píng)定等。處理階段:檢驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,對(duì)各學(xué)科專業(yè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))完成情況進(jìn)行總結(jié),根據(jù)檢查結(jié)果總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn),針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行原因分析,做出相應(yīng)的處理措施,為今后畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作開展奠定良好基礎(chǔ)。應(yīng)該說(shuō),企業(yè)的全面質(zhì)量管理理論賦予高校一個(gè)嶄新的視角去衡量教育教學(xué)質(zhì)量管理。我院針對(duì)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中存在的問(wèn)題,積極探索應(yīng)用型人才畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量提升的新路徑。
1.全面質(zhì)量管理的宗旨就是要對(duì)消費(fèi)者的興趣、需要、要求和期望承擔(dān)責(zé)任和義務(wù)。
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))過(guò)程如同企業(yè)管理,是一個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)管理過(guò)程。學(xué)生通過(guò)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)環(huán)節(jié),受到專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練,成為教育最直接的消費(fèi)者和受益者,在社會(huì)中得到體現(xiàn)。根據(jù)各專業(yè)學(xué)科的特點(diǎn)和條件,我院研究建立了有效的畢業(yè)論文實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量管理模式和監(jiān)控體系,完善了畢業(yè)論文的實(shí)踐教學(xué)體系,將學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))與畢業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合,鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題展開研究,就學(xué)生專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)科學(xué)的運(yùn)用、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、實(shí)踐動(dòng)手能力等綜合素質(zhì)以及團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)新能力等方面,得到全方位、多角度、深層次的培養(yǎng)和鍛煉。此外,我院積極探索校企聯(lián)合實(shí)施畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)環(huán)節(jié)的新模式,充分利用實(shí)習(xí)基地的技術(shù)人才、研究設(shè)備等資源,結(jié)合實(shí)習(xí)內(nèi)容完成相關(guān)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))研究?jī)?nèi)容,提高實(shí)習(xí)基地的使用效率。
2.在企業(yè)內(nèi)部的質(zhì)量管理中,質(zhì)量是以消費(fèi)者的需求和滿意度為標(biāo)準(zhǔn)的。
由一開始對(duì)顧客基本需求的一致認(rèn)可,發(fā)展到顧客開始根據(jù)是否適合他們的需求和品位選擇產(chǎn)品,到目前依據(jù)顧客的潛在需求來(lái)設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品的服務(wù)。為規(guī)范畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))格式和評(píng)審標(biāo)準(zhǔn),我院制定了《本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))管理規(guī)范》,統(tǒng)一了開題報(bào)告格式、寫作格式和裝訂格式,并根據(jù)各專業(yè)特點(diǎn)建立了畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評(píng)審指標(biāo)體系。各系成立工作領(lǐng)導(dǎo)小組,由專人負(fù)責(zé)本系的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的組織、檢查、監(jiān)控及質(zhì)量評(píng)估工作,對(duì)指導(dǎo)教師資格審查,論文選題、撰寫、答辯、評(píng)分等提出統(tǒng)一規(guī)范和要求;定期檢查畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作進(jìn)展情況,協(xié)調(diào)處理遇到的問(wèn)題;向?qū)W院推薦院級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))及工作總結(jié),及時(shí)檢查畢業(yè)論文工作中存在的問(wèn)題,更好地促進(jìn)今后畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作。
3.全面質(zhì)量管理的內(nèi)涵和原理決定了它的特點(diǎn)是“三全”模式,即全員、全過(guò)程、全范圍的質(zhì)量管理。
鑒于此,我院實(shí)行多層次質(zhì)量評(píng)估和監(jiān)控,一方面由指導(dǎo)教師評(píng)定學(xué)生考勤、學(xué)習(xí)工作態(tài)度、查閱資料水平、綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)能力、獨(dú)立工作能力、完成任務(wù)情況、工藝論證及設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)操作技能、工程繪圖技能、數(shù)據(jù)處理能力等方面的能力;另一方面由答辯小組對(duì)論文(設(shè)計(jì))工作量、論文或計(jì)算正確性、設(shè)計(jì)方案先進(jìn)性、推理嚴(yán)密性、圖紙質(zhì)量、數(shù)據(jù)處理、論文(設(shè)計(jì))特色、獨(dú)立見解與創(chuàng)新、文字表達(dá)、附件水平等進(jìn)行評(píng)分。力圖全員、全過(guò)程、全范圍檢查監(jiān)督畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)全過(guò)程,確保畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量。
4.英國(guó)學(xué)者辛姆斯說(shuō):“全面質(zhì)量管理關(guān)注每一個(gè)過(guò)程是如何改進(jìn)的,并及時(shí)提出完善的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法”。
全面質(zhì)量管理要求組織中的每一位員工都要認(rèn)識(shí)到不斷改進(jìn)對(duì)自己和整個(gè)組織發(fā)展的重要性,并落實(shí)到行動(dòng)上,“不斷改進(jìn)”是全面質(zhì)量管理模式不竭的功力之源。我院改變由單一教師指導(dǎo)畢業(yè)論文的方法,實(shí)行指導(dǎo)教師責(zé)任制,由高職稱教師、中年骨干教師與青年教師輪換相結(jié)合的辦法,嚴(yán)格明確指導(dǎo)教師資格,各系選派講師以上職稱,具有比較豐富的教學(xué)、科研或工程技術(shù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、思想作風(fēng)好、工作責(zé)任心強(qiáng)、善于啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生的人員擔(dān)任。此外,鼓勵(lì)各系聘請(qǐng)外單位具有相應(yīng)職稱、水平、能力的人員擔(dān)任畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))導(dǎo)師,培養(yǎng)青年教師學(xué)習(xí)積累實(shí)踐指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn),提高自身的教學(xué)能力和業(yè)務(wù)水平。從而,形成多層次、多元化模式,建立相對(duì)穩(wěn)定的指導(dǎo)教師隊(duì)伍。
5.為選拔優(yōu)秀畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))成果,表彰在論文指導(dǎo)過(guò)程中辛勤勞動(dòng)的指導(dǎo)教師
我院每年將舉行優(yōu)秀畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))及優(yōu)秀指導(dǎo)教師的評(píng)選表彰工作,并編印《華南師范大學(xué)增城學(xué)院本科優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選編》,對(duì)優(yōu)秀畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))及優(yōu)秀指導(dǎo)教師獲得者,由學(xué)院給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì),并記入學(xué)生檔案和教師業(yè)務(wù)檔案。以此激勵(lì)教師更好地參與畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)工作,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科學(xué)研究,提升科研能力。通過(guò)借鑒全面質(zhì)量管理理論和模式,我院對(duì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)實(shí)施全面質(zhì)量管理,有效促進(jìn)了畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量的持續(xù)提高和應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的全面提升。在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)中,學(xué)生受到初步的科學(xué)研究和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用的訓(xùn)練,能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技術(shù)獨(dú)立分析問(wèn)題和解決實(shí)際工作中的問(wèn)題,學(xué)會(huì)調(diào)查、收集、加工、處理各種信息,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。實(shí)踐證明,全面質(zhì)量管理理論應(yīng)用于本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))教學(xué)中是切實(shí)可行的。
四、結(jié)語(yǔ)
論文要:本文闡述了生態(tài)工程的定義及原理,重點(diǎn)介紹了污水處理技術(shù)的要點(diǎn)和意義。
1 生態(tài)工程介紹
1.1 生態(tài)工程
生態(tài)工程以復(fù)雜的社會(huì)——經(jīng)濟(jì)——自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)為對(duì)象,遵循應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)再生循環(huán)及結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)等原則,以整體調(diào)控為手段,以人與自然的協(xié)調(diào)關(guān)系為基礎(chǔ),以高效和諧為方向,為人類社會(huì)及自然環(huán)境雙受益和資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)的具有物質(zhì)多層分級(jí)利用、良性循環(huán)的生產(chǎn)工藝體系。以期同步取得生態(tài)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。
1.2 生態(tài)工程原理
生態(tài)工程涉及生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等領(lǐng)域,原理眾多。我國(guó)學(xué)者(馬世駿1986、顏京松1986、Ma&Yan1989,Yanetal1992)在系統(tǒng)生態(tài)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,對(duì)生態(tài)工程的原理作了精辟論述和提煉。把生態(tài)工程原理總結(jié)為整體、協(xié)調(diào)、自生、再生循環(huán)等基本原理。孫鐵珩,周啟星等[2]提出污水生態(tài)工程是指運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理,采用工程學(xué)手段,把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物復(fù)合系統(tǒng)的物理、化學(xué)等特征對(duì)污水中的水、肥資源加以回收利用,對(duì)污水中可降解污染物進(jìn)行凈化的工藝技術(shù),是污水治理與水資源利用相結(jié)合的方法。
2 主要生態(tài)工程污水處理技術(shù)
2.1 污水土地處理系統(tǒng)
污水土地處理系統(tǒng)是一種污水處理的生態(tài)工程技術(shù),其原理是通過(guò)農(nóng)田、林地、葦?shù)氐韧寥?-植物系統(tǒng)的生物、化學(xué)、物理等固定與降解,對(duì)污水中的污染物實(shí)現(xiàn)凈化并對(duì)污水及氮、磷等資源加以利用[3]。根據(jù)處理目標(biāo)、處理對(duì)象的不同,將污水土地處理系統(tǒng)分為慢速滲濾(SR)、快速滲濾(RI)、地表漫流(OF)、濕地處理(WL)和地下滲濾(UG)五種主要工藝類型[4]。
土地處理系統(tǒng)造價(jià)低,處理效果佳,其工程造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用僅為傳統(tǒng)工藝的10%~50%。其中污水濕地生態(tài)處理系統(tǒng)又稱人工濕地,目前研究最為深入、應(yīng)用最廣泛。通過(guò)人工濕地生態(tài)工程進(jìn)行水污染控制不僅可以使污水中的水得以再生利用,還能使污水中的有機(jī)物、N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物得到利用。整個(gè)系統(tǒng)呈自然式良性循環(huán),構(gòu)成了具有自適應(yīng)、自凈化能力的水陸生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)管理簡(jiǎn)單,穩(wěn)定后幾乎不需要人的參與,物耗、能耗低,效率高。生態(tài)系統(tǒng)中的植物群體不需要另行施肥與灌溉,還兼有美化環(huán)境的功能,這種生態(tài)凈化方法實(shí)現(xiàn)了水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[5]。
以人工濕地處理系統(tǒng)為例,土地生態(tài)處理系統(tǒng)對(duì)污水的凈化機(jī)理如下:系統(tǒng)中的填料(介質(zhì))具有巨大的比表面積,易形成生物膜,污水流經(jīng)顆粒表面時(shí),其中的污染物質(zhì)通過(guò)沉淀、過(guò)濾、吸附作用被截留[6]。
2.2 污水生態(tài)塘處理系統(tǒng)
生態(tài)塘系統(tǒng)是以太陽(yáng)能為初始能源,通過(guò)在塘中種植水生作物,進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖,建立人工生態(tài)系統(tǒng),,通過(guò)天然的生化自凈作用,在自然條件下完成污水的生物處理[7]。有機(jī)物質(zhì)在生態(tài)塘處理系統(tǒng)中得到降解,釋放出的營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)入了復(fù)雜的食物鏈中,產(chǎn)生的水生作物、水產(chǎn)都可以被收獲。生態(tài)塘處理系統(tǒng)能夠有效地處理生活污水及一些有機(jī)工業(yè)廢水,對(duì)有機(jī)物和病原體有很好的去除效果,具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。但該系統(tǒng)占地面積大、易出現(xiàn)短流、溫度較高時(shí)易散發(fā)臭氣和孳生蚊蟲、對(duì)氮磷的去除效果不穩(wěn)定。近年來(lái),我國(guó)生態(tài)塘污水處理工藝研究側(cè)重在兩個(gè)方面[8]:篩選、培育高效水生凈化植物;組合曝氣、水生植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖多個(gè)生物處理單元的綜合功能,營(yíng)建生化一體化水生動(dòng)植物復(fù)合生態(tài)體系,是污水處理與資源利用的完美結(jié)合,構(gòu)建了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)和良好的內(nèi)部良性循環(huán)系統(tǒng)。
2.3 蚯蚓微生物濾池系統(tǒng)
蚯蚓生態(tài)濾池是濾床中建立的人工生態(tài)系統(tǒng),由濾床填料、蚯蚓及布水系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)利用蚯蚓和微生物的協(xié)同作用對(duì)污水中含有的各種形態(tài)污染物質(zhì)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化。蚯蚓可對(duì)污水和污泥進(jìn)行吸收和分解,清掃濾床,防止堵塞[9]。蚯蚓糞便可以濾除污染物,提高處理效率。蚯蚓的存在可作為家禽飼料。污水中的生物膜污泥微生物通過(guò)食物鏈最終被有效地轉(zhuǎn)化為蚯蚓的增長(zhǎng)及其排泄物,而蚯蚓的機(jī)體及其排泄物又可成為他微生物的分解利用對(duì)象,從而進(jìn)行新一輪的生態(tài)循環(huán)。 轉(zhuǎn)貼于
3 生態(tài)污水新型處理技術(shù)
如利用土壤毛細(xì)管浸潤(rùn)擴(kuò)散原理,研制成功的地下毛細(xì)滲濾系統(tǒng)(the underground capillary seepage system,UCSS)[11]。地下毛細(xì)滲濾系統(tǒng)(UCSS)的中心部分是地下毛細(xì)滲濾槽,它通過(guò)土壤過(guò)濾和微生物降解來(lái)去除污水中的污染物。在一定程度上解決了常規(guī)土地凈化污水處理系統(tǒng)占地面積和運(yùn)行費(fèi)用問(wèn)題,還可回收污水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(包括氮、磷和鉀)用于植物生長(zhǎng)。
活機(jī)器(living machine)系統(tǒng)是加拿大出生的海洋生物學(xué)家約翰·托德(John Todd)發(fā)明的,是利用太陽(yáng)能以及利用由多種多樣直接或間接從太陽(yáng)獲得能量的生物組成生態(tài)系統(tǒng),將水產(chǎn)養(yǎng)殖與人工濕地結(jié)合起來(lái)并封閉在溫室里,以創(chuàng)造一個(gè)高效的污水處理過(guò)程[12],包含了沉淀、過(guò)濾、凈化、吸收、揮發(fā)、硝化和反硝化、厭氧和好氧分解過(guò)程,在獲得高標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)的同時(shí)避免了自然處理系統(tǒng)占地大、滯留期長(zhǎng)、寒冷氣候處理效果欠佳等弊端。
結(jié)語(yǔ)
污水生態(tài)處理技術(shù)基本上不涉及化學(xué)能的投入和化學(xué)品的消耗。根據(jù)國(guó)情,我國(guó)的污水治理必須走生態(tài)處理技術(shù)的道路[13]。
參考文獻(xiàn)
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【論文摘要】1937年美籍奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲提出了一般系統(tǒng)論原理。系統(tǒng)中每個(gè)要素都處于一定的位置,起著特定的作用。個(gè)體發(fā)育中,基因按一定的時(shí)、空次序有選擇地表達(dá)。基因是組成染色體的遺傳單位,并證明基因在染色體上作直線排列。一定的基因在一定的條件下,控制著一定的代謝過(guò)程,從而體現(xiàn)在一定的遺傳特性和特征的表現(xiàn)上[1]?;蜻€可通過(guò)突變而改變。隨著人類基因譜的逐步闡明、遺傳工程技術(shù)的充分發(fā)展,基因治療很可能在臨床疾病治療中產(chǎn)生革命性變化,這就需要研究人員在實(shí)踐中,用自然辯證法系統(tǒng)論理論,來(lái)指導(dǎo)思想,拓展研究思路,從而解決這一重大難題。
Regardsbetweenthegeneandthehereditycausesandeffectsrelationwiththesystemtheoryviewpoint
HUJing-yi
【Abstract】in1937theAmericannationalityAustriabiologistbrightPhilippinesproposedthegeneralsystemtheoryprinciple.Inthesystemeachessentialfactorallisinthecertainposition,isplayingthespecificrole.Inontogenesis,geneaccordingtocertainwhen,thespatialorderhavethechoiceexpression.Thegeneiscomposesthechromosomethehereditaryunit,andtheproofgenemakesthelinespreadinthechromosome.Thecertaingeneunderthecertaincondition,iscontrollingthecertainmetabolismprocess,thusmanifestsinthecertainhereditycharacteristicandinthecharacteristicperformanceThegenealsopassablesuddenchangehaschanged.Alongwiththehumangenespectrumgraduallyexpounded,thegeneticengineeringtechnologyfulldevelopment,thegenetreatmentverypossiblytreatsattheclinicaldiseasehastherevolutionarychange,thisneedstheresearcherinthepractice,withnaturaldiagnosticmethodsystemtheorytheory,guidingideology,developmentresearchmentality,thussolvesthissinglelayerbigdifficultproblem.
【Keyword】systemtheory;Geneandheredity;Genetreatment
系統(tǒng)論是21世紀(jì)以來(lái)科學(xué)技術(shù)、文化和社會(huì)發(fā)展的自然亦必然的思維趨向,是比知識(shí)更有力量的一種客觀存在,它是一種新的思維方式,是當(dāng)代人認(rèn)識(shí)對(duì)象的工具和手段。西沃爾-賴特在1929年寫到:一個(gè)群體中“單個(gè)基因的選擇系數(shù)(即基因的適合度),一定受到這個(gè)群體整個(gè)基因頻率系統(tǒng)的影響[2]”。本文從系統(tǒng)論觀點(diǎn)來(lái)分析基因與遺傳之間的因果聯(lián)系以及基因在臨床上的應(yīng)用。
1系統(tǒng)論相關(guān)論點(diǎn)
1937年貝塔朗菲提出了一般系統(tǒng)論原理,使人類的思維方式發(fā)生了深刻變化。以往研究問(wèn)題人們總是把事物分解成若干部分,抽象出最簡(jiǎn)單的因素來(lái),然后再以部分的性質(zhì)去說(shuō)明復(fù)雜事物。這種方法的著眼點(diǎn)在局部或要素,遵循的是單項(xiàng)因果決定論,它不能如實(shí)地說(shuō)明事物的整體性,不能反映事物之間的聯(lián)系和相互作用,它只適應(yīng)認(rèn)識(shí)較為簡(jiǎn)單的事物,在人類面臨許多規(guī)模巨大、關(guān)系復(fù)雜、參數(shù)眾多的復(fù)雜問(wèn)題時(shí),就顯得無(wú)能為力了。系統(tǒng)中各要素不是孤立地存在著,每個(gè)要素在系統(tǒng)中都處于一定的位置上,起著特定的作用[3]。系統(tǒng)科學(xué)方法是認(rèn)識(shí)、調(diào)控、改造復(fù)雜系統(tǒng)的有效途徑,為人們提供了制定系統(tǒng)最佳方案以實(shí)行優(yōu)化組合和優(yōu)化管理的手段,為人們提供了新的思維模式,倡導(dǎo)從整體上進(jìn)行思維。
2基因與遺傳
20世紀(jì)20年代,摩爾根學(xué)派在孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開展了遺傳規(guī)律的研究,建立了以基因?qū)W說(shuō)為基礎(chǔ)理論的細(xì)胞遺傳學(xué),肯定了基因是遺傳的基本單位,存在于細(xì)胞的染色體上。到30年代,知道染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化會(huì)影響到遺傳,知道一個(gè)基因可以突變成若干等位基因。到了40年代,遺傳學(xué)有了兩個(gè)重要的進(jìn)展或突破:一是初步發(fā)現(xiàn)去氧核糖核酸簡(jiǎn)稱DNA,是遺傳物質(zhì);一是提出了一個(gè)基因一種酶的原理。直到50年代,建立了分子遺傳學(xué),解決了有關(guān)遺傳的若干重大問(wèn)題。DNA和另一類核酸即核糖核酸(RNA)都是由核苷酸所組成的多聚體,是大分子。核苷酸的主要特點(diǎn)存在于所含的有機(jī)堿,即兩種嘌呤和兩種嘧啶。
1953年,形成雙螺旋的分子結(jié)構(gòu)。根據(jù)DNA中堿基互補(bǔ)的原理,一個(gè)DNA分子可以成為內(nèi)容一致的兩個(gè)DNA分子。蛋白質(zhì)是由氨基酸所組成的多聚體,是大分子。組成蛋白質(zhì)的可以是一條多肽鏈或幾條多肽鏈。多肽鏈就是由若干氨基酸前后連接而成的分子。蛋白質(zhì)的合成就是遺傳信息從遺傳物質(zhì)流入蛋白質(zhì)的過(guò)程。這包括兩個(gè)步驟:一是轉(zhuǎn)錄,一是翻譯。由于組成DNA和RNA的零件都是核苷酸,所以遺傳信息從DNA流入RNA叫做轉(zhuǎn)錄。由于蛋白質(zhì)是由另一種另件(氨基酸)組成的,所以遺傳信息從RNA流入蛋白質(zhì)叫做翻譯。這里的RNA叫做信使RNA,意思是說(shuō),它是基因遺傳信息的使者。在分析蛋白質(zhì)分子的合成中也查明了各氨基酸的遺傳密碼,于是建立了遺傳密碼理論。遺傳信息都是由遺傳密碼組成。每一個(gè)遺傳密碼都由三個(gè)堿基組成,氨基酸不同,其遺傳密碼就不同。
從70年代開始,分子遺傳學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,誕生了基因重組技術(shù),即生物基因工程,它開創(chuàng)了改造生物和創(chuàng)造生物的新時(shí)期。
3用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來(lái)看待基因與遺傳的因果聯(lián)系
系統(tǒng)科學(xué)可以把一個(gè)原子看作系統(tǒng),它也可以把器官、生物機(jī)體、家庭、社區(qū)、國(guó)家、經(jīng)濟(jì)以至生態(tài)看作系統(tǒng)。生物體是由細(xì)胞構(gòu)成的多層次的復(fù)雜系統(tǒng)。盡管在細(xì)胞和分子水平對(duì)發(fā)育的分析已取得長(zhǎng)期的進(jìn)展,但個(gè)體發(fā)育仍不能從分子水平和細(xì)胞水平的分析得到全部解釋。個(gè)體發(fā)育中,基因按一定的時(shí)、空次序有選擇地表達(dá)。這首先表現(xiàn)在細(xì)胞表面形態(tài)調(diào)節(jié)分子的變化,從而導(dǎo)致胚層分離、形態(tài)速成運(yùn)動(dòng)和組織發(fā)育等細(xì)胞的集體行為。
我們可以從兩方面來(lái)考慮環(huán)境對(duì)基因的自上而下的約束與引導(dǎo)作用。其一,我們知道環(huán)境的改變會(huì)迫使生物個(gè)體和種群盡可能調(diào)節(jié)自身以適應(yīng)環(huán)境的變化。顯然生物體為適應(yīng)環(huán)境變化而做的調(diào)節(jié)又必定會(huì)引起生物體內(nèi)生物化學(xué)、生物磁電等的變化。在生物史上地球環(huán)境的巨變是造成大量新物種產(chǎn)生的直接原因。我們可以設(shè)想,基因有向緩解環(huán)境對(duì)生物壓力的方向突變的趨勢(shì),如果這一假說(shuō)成立的話,顯然就會(huì)使來(lái)自上層變化的信息產(chǎn)生對(duì)下層生物體基因變異的自上而下的約束與引導(dǎo)作用。其二,我們知道基因的復(fù)雜結(jié)構(gòu)具有巨大的信息存儲(chǔ)能力。生物體的基因中記錄了該生命體全部歷史的重要信息。
4基因治療的前景
隨著對(duì)基因治療研究的深入,我們不能忽視子系統(tǒng)的系統(tǒng)性和整體性,不能用局限的、部分的、單一的觀點(diǎn)來(lái)以偏概全。事實(shí)上,人體的復(fù)雜性程度,各個(gè)系統(tǒng)的相關(guān)性、相互作用及相互制約程度,遠(yuǎn)不是我們所能完全解釋得了的,只有在系統(tǒng)環(huán)境中解決這些難題,才會(huì)有實(shí)用價(jià)值和臨床價(jià)值。這就需要研究人員在實(shí)踐中,用自然辯證法系統(tǒng)論理論,來(lái)指導(dǎo)思想,拓展研究思路,從而解決這一重大難題。
參考文獻(xiàn)
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