时间:2022-09-26 06:54:05
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从近些年来看,国家教育部、省教育厅、各地政府职能部门和各级各类职业院校,为了有效地推动职业教育改革,深化职业教育职能,提高高技能、高素质的技能型人才的培养质量,都通过院校之间、院校与行业之间积极举办各级各类的职业技能大赛活动,有校级竞赛、市级竞赛、省赛、国赛乃至选拔优秀的选手参加世界级的技能竞赛。通过这类比赛,探索一条推动职业教育改革和发展的新路子。船舶工程技术专业主要培养能胜任造船生产设计、船舶建造、船舶制造检验、精度控制等专业技术工作和管理工作的高等应用性、复合型工程技能型人才。目前,江苏省内乃至全国开设船舶工程技术专业的高职院校之间暂无举办针对该专业的技能竞赛,学生之间缺少专业的交流、技能的比拼。由江苏省无锡交通高等职业技术学校作为牵头单位的江苏交通运输职教集团船舶工程技术分会于2013年1月15日成立,共包含了事业、企业、院校等60多家成员单位,职教集团模式在人才培养和技术支撑方面作出了有益的探索。为了能为相关企业输送大批优秀人才,更好地服务地方经济,正不断积极探索,不断创新,依托职教集团,举办职业院校之间的船舶工程技术专业技能竞赛迫在眉睫。
2现状分析
船舶修造行业是个技术密集型、劳动密集型行业,船舶修造不仅需要大量的高层次的研究人员、管理专家,最主要的是需要大量一线技能型人才。通过查阅资料,对比国外船舶修造行业,我国船舶修造行业中技能型人才的数量严重紧缺,并在现有的一线技能型人才中,这些员工的学历都相对较低,甚至没有经过专业的职业院校培养就直接上岗,而国外的船舶修造行业中,技能型人才的比例往往在70%以上,并且他们都是经过专业的职业院校甚至是本科院校培养后才上岗的。由于目前这个状况工人的技术水平跟不上用工需求,缺少技术工人,很多工程项目都由外包工来做。船舶行业的中高级技术人才、管理人才可以通过引进解决,但大量的技术工人无法全部引进,只有由本地中、高等职业技术学校来提供。随着造船业的发展,全国各地为满足地方人才需求,很多高职院校都陆续开办了船舶工程技术专业,但由于该专业的特殊性、专业性强,实训设备昂贵,因此一些开办时间短的职业院校,在教学中往往以理论教学为主,无法满足技能方面的培养,并且随着造船技术的不断发展,由于院校与行业之间没有有效的融合,因此,一些造船新技术不能及时融入教学实践中,从而导致学生的技能培养水平远远满足不了现代造船企业的技能要求。而不同船厂又对职业院校的学生专业技能的具体要求不同。但无论是大型企业还是小型船厂,其中的一线技能型人才中,都不能缺少船体装配工。因此船舶工程技术专业的学生需要掌握的专业技能除普通的钳工和焊工技能外,重点需要掌握船体装配这项专业技能。而目前和船舶行业相关的技能竞赛主要以“船舶电焊工技能竞赛”为主,因此举办以“船体装配”为主题的技能竞赛十分有必要。
3船舶装配工技能竞赛方案
船舶工程技术专业技能竞赛方案的实践研究:结合职业院校船舶工程技术专业的人才培养目标和船厂对造船生产设计及船体装配两项专业技能的要求,探究如何在职业院校的学生中开展船舶工程技术专业技能竞赛,从而形成切实可行的技能竞赛方案。
3.1理论知识竞赛
(1)试题范围。包括职业道德知识;机械识图、常用船舶金属材料及热处理基础知识、碳弧气刨基本知识、船舶结构及钣金展开知识、装配测量知识、船舶概论、船体识图知识、船体放样知识等专业基本理论知识;船体部件装配知识、船体分段和总段装配知识、船台装配知识、船体修理知识、起重基本知识、生产管理基本知识、气割基本知识、火攻矫正基本知识、船舶下水知识、造船精度管理知识、壳舾涂一体化知识、安全卫生和环境以及质量管理等相关专业理论知识。(2)竞赛时间。竞赛时间为60分钟。(3)命题方式。题库抽取与专家命题相结合。
3.2技能操作竞赛
(1)技能操作项目。技能操作节点装配,根据提供的二维图纸,对钢板进行号料、切割、装配。(2)竞赛时间。节点装配:180分钟。
4研究意义价值
1 路线设计 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 线形设计一般原则 ............................................................................ 错误!未定义书签。
1.2 平面线形要素的组合类型 ................................................................ 错误!未定义书签。
1.3 平面设计方法 .................................................................................... 错误!未定义书签。
1.4 平曲线设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.4.1 平曲线要素计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。
1.4.2 逐桩坐标计算 ............................................................................. 错误!未定义书签。
1.5 纵断面设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.5.1 竖曲线设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6 横断面设计 .......................................................................................................................... 1
1.6.1 路基宽度的确定 ........................................................................................................... 1
1.6.2 路堤和路堑边坡坡度的确定 ....................................................................................... 1
1.6.3 超高与加宽 ................................................................................................................... 1
2 路基路面设计 ............................................................................................................................. 2
2.1 一般路基设计 ...................................................................................................................... 2
2.1.1 路基的类型和构造 ....................................................................................................... 2
2.1.2 设计依据 ....................................................................................................................... 2
2.1.3 路基填土与压实 ........................................................................................................... 2
2.2 软基处理 .............................................................................................................................. 3
2.3 路基防护 .............................................................................................................................. 4
2.4 支挡结构设计 ...................................................................................................................... 4
2.5 路面结构设计 ...................................................................................................................... 6
2.5.1. 路面结构组成 ............................................................................................................. 6
2.5.2 路面类型 ....................................................................................................................... 6
2.5.3 沥青路面设计 ............................................................................................................... 7
2.5.4 水泥路面设计 ............................................................................................................... 8
2.5.5 路面比选 ....................................................................................................................... 9
2.6 路基土石方数量计算及调配 ............................................................................................ 10
2.6.1 横断面面积计算 ......................................................................................................... 10
2.6.2 土石方数量计算 ......................................................................................................... 11
2.6.3 路基土石方调配 ......................................................................................................... 11
3 排水设计 ................................................................................................................................... 15
3.1 公路排水设计的内容 ........................................................................................................ 15
3.2 设计依据 ............................................................................................................................ 15
3.3 路基排水设计 .................................................................................................................... 15
3.3.1 地表排水设备的类型 ................................................................................................. 15
3.3.2 边沟设计 ..................................................................................................................... 15
3.3.3 排水沟设计 ................................................................................................................. 16
3.4 路面排水设计 .................................................................................................................... 16
3.4.1 路面表面排水 ............................................................................................................. 16
3.5 涵洞设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
3.5.1 涵洞分类及各种构造型式涵洞的适用性和优缺点 ................. 错误!未定义书签。
3.5.2 涵洞选用原则 ............................................................................. 错误!未定义书签。
3.5.3 涵洞拟定 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 致谢 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.6 横断面设计
公路的横断面,是指公路中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及隔离栅、环境保护等设施。
公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素。在保证必要的通行能力和交通安全与通畅前提下,尽量做到用地省、投资少,使道路发挥其最大经济效益与社会效益。
道路横断面的布置及几何尺寸应能满通、环境、城市面貌等要求,横断面设计应满足以下一些要求:
(1)设计应符合公路建设的基本原则和现行《公路工程技术标准》规定的具体要求。
(2)设计时应兼顾当地农田基本建设的需要,尽可能与之相配合,不得任意减、并农
田排灌沟渠。
(3)路基穿过耕种地区,为了节约用地,如当地石料方便,可修建石砌边坡。
(4)沿河线的横断面设计,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。
1.6.1 路基宽度的确定
路基宽度是指公路路幅顶面的宽度,即两路肩外缘之间的宽度,公路路基宽度为行车到与路肩宽度之和。
根据规范,二级公路采用单幅路形式,行车道宽2×3.5m,硬路肩宽度:2×0.75m,土路肩宽度:2×0.75m。路基宽:7+1.5+1.5=10m,路拱坡度2%。
布置如下图4-1所示: 土
路
肩硬路肩行车道行车道硬路肩土路肩
图4-1 路基设计简图
1.6.2 路堤和路堑边坡坡度的确定
由《公路路基设计规范》,结合实际的工程地质条件综合考虑:路堤边坡坡度取为1:
1.5~1:1.75;路堑边坡取为1:0.5~1:0.75。
1.6.3 超高与加宽
2 路基路面设计
公路路基是路面的基础,它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。
2.1 一般路基设计
2.1.1 路基的类型和构造
(1)路堤
路基设计标高高于天然地面标高时,需要进行填筑,这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同,划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1:1.5和1:1.75,在路基的两侧设置边沟。高路堤的填方数量大,占地多,为使路基稳定和横断面济济合理,可以在适当位置设置挡土墙。为防止水流侵蚀和坡面冲刷,高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。
(2)路堑
路基设计标高低于天然地面标高时,需要进行挖掘,这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或折线,一般坡度取1:0.5和1:0.75。挖方边坡的坡脚设置边沟,以汇集和排除路基范围内的地表径流,路堑的上方设置截水沟,以拦截和排除流向路基的地表径流。
(3)半挖半填路基
半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点,上述对路堤和路堑的要求均应满足。
2.1.2 设计依据
《公路路基设设计规范》
《公路工程技术标准》
2.1.3 路基填土与压实
(1)填土的选择
路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施
工技术有关。在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:
路基压实度及填料要求表
(2)不同土质填筑路堤
如透水性较小的土层,位于透水性较大的土层下面,则透水性较小的土层表面应
自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面,则透水性较大的土层表面应做成平台。为了防止雨水冲刷,可覆盖透水性较小的土层。允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的土,
不能非成层使用,以免在填方内形成水囊。
(3)路基压实与压实度
路堤填土需分层压实,使之具有一定的密实度。土的压实效果同压实时的含水量
有关。对于路基的不同层位应提出不同的压实要求,上层和下层的压实度应高些,中间层可低些。
据《路基设计规范》,高速公路路基压实度应满足下表:
路基压实度(重型)要求表
软土地基,通常情况下地基承载力达不到其上面构造物要求的承载力,或虽在建筑物施工时能达到要求,但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因,使地基失稳,
造成路面严重破坏,处理好路基,是设计的重大环节。公路是一条带状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物,由于它分布较广,使用要求较高,因而对地基提出了较高的要求。
本设计所经过的路段除田间地段有淤泥的不良地段外,其它地段的地基承载力很好,地质也良好。对于有淤泥层的地段,由于深度都在3m以内,一般通过清淤泥换填法进行处理。填料采用碎石土,石渣等,其上铺0.5m的砂砾垫层土工隔栅。
对于地质条件差,且在路基范围内有少量地下水渗出的土质地段,边坡采用护面墙进行防护。
2.3 路基防护
路基防护是确保道路全天候使用,使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必要工程措施,是路基设计的主要项目之一。
路基的防护的方法,一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。坡面防护主要有植物防护和工程防护两类。对于土路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实。冲刷防护有间接和直接防护两类。对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等。
(1)路堤边坡防护
路堤高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堤高度大于3米均采用方格网植草护坡,具体尺寸见图纸《路堤方格网植草防护图》。
(2)路堑边坡防护
路堑高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堑高度大于3米均采用人字形骨架植草护坡。
2.4 支挡结构设计
(1)挡土墙的用途
挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中广泛应用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。
(2)挡土墙的类型及适用范围
挡土墙类型分类方法较多,一般以挡土墙的结构形式分类为主,常见的挡土墙形式有:重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置,挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。
路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可以收缩填土坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积,以及保护临近线路已有的重要建筑物。
路堑挡土墙设置在堑坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡,同时可减少挖方数量,降低边坡高度。
(3)本路段挡土墙设置
在路段K0+960~K1+100右侧,为收缩坡脚、加强路基的稳定性,设置挡土墙长140m,高2~4m,具体布置及构造见《挡土墙布置图》和《挡土墙构造图》。
(4)挡土墙排水设施
挡土墙的排水处理是否得当,对岩石或土坡的稳定性影响很大,直接影响到挡土墙的安全与使用效果。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水组成。地面排水,主要是防止地表水渗入墙背填料或地基。因此,可设置地面排水沟以截留地表水。夯实回填土顶面和地表松土,以减少雨水和地面水下渗,必要时应加设铺砌,采取封闭处理。为防止地表水渗入地基,可夯实墙前回填土及加固边沟等。墙身排水,主要是为了迅速排除墙后积水。通常是在非干砌的挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔。设计中采用10×10cm的方形孔,间距为2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。
沉降缝和伸缩缝:为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂,应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况,设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝,须设置伸缩缝。
通常,把沉降缝和伸缩缝结合在一起,统称为变形缝。设计中,沿墙身10m设置一道变形缝,缝宽20mm,缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋,塞入深度不应小于15cm。
(5)挡土墙施工注意事项
①施工前应做好地面排水工作,保持基坑干燥;
②基坑开挖后,若发现地基与设计情况有出入,应按实际情况调整设计;
③墙趾部分的基坑,在基础施工完后应及时回填夯实,并做成不小于4%外倾斜坡,以免积水下渗,影响墙身的稳定;
④浆砌挡土墙的砂浆水灰比必须符合要求,灰浆应填塞饱满,浆砌挡土墙应错缝砌筑,填缝必须紧密,不得做成水平通缝,墙趾台阶转折处,不得做成竖直通缝;
⑤墙体应达设计强度的75%以上,方可回填墙后填料;
⑥回填前,应确定填料的最佳含水量和最大干密度,根据碾压机具和填料性质,分层
填筑压实,压实度应满足设计要求;
⑦墙后回填必须均匀摊铺平整,并设不小于3%的横坡,利于排水。墙背1.0m范围内,不得有大型机械行驶或作业,防止碰坏墙体,并用小型压实机碾压,分层厚度不得超过0.2m。
⑧墙后地面坡度陡于1:5时,应先处理填方基底(如铲除草皮,开挖台阶等)再填土,以免顺原地面滑动。
2.5 路面结构设计
2.5.1. 路面结构组成
⑴面层
面层是直接承受车辆荷载作用及大气降水和温度变化影响的路面结构层次,并为车辆提供行驶表面,直接影响行车的安全性、舒适性和经济性。因此,面层应具有足够的结构强度,抗变形能力,较好的水稳定性和温度稳定性,而且应当耐磨,不透水;其表面还有良好的抗滑性和平整度。面层可由一层或多层组成;其上层可为磨耗层,其下层可为承重层、连接层或整平层。修筑面层所用的材料主要有:水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料等。
⑵基层
基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去。它应具有足够的强度和刚度,具有良好的扩散应力的能力及足够的水稳定性。基层厚度大时,可设为两层,分别称为上基层和底基层,并选用不同强度或质量要求的材料。修筑基层所用的材料主要有:各种结合稳定土、天然砂砾,各种碎石和砾石、片石,各种工业废渣等。
⑶垫层
垫层介于土基与基层之间,将基层传下来的车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形,阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。修筑垫层的材料强度不一定要高,但水稳定性和隔温性能要好,常用的材料有:砂、砾石、炉渣、水泥或石灰稳定土等。
2.5.2 路面类型
按面层所用的材料来分,有水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等。高等级公路路面的特点是强度高、刚度大、稳定好、使用寿命长,能适应较繁重的交通量,一般采用水泥混凝土路面或沥青路面。
2.5.3 沥青路面设计
2.5.3.1 设计资料
⑴交通量年平均增长率按r=7%计,路段属平原微丘,西南潮暖区(V2区) ⑵初始年交通量如下表:
交通量组成表
按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 33.1 (0.01mm)
H( 4 )= 15 cm LS= 34.9 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 30.9 (0.01mm); H( 4 )= 17.3 cm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力验算设计层厚度 :
H( 4 )= 17.3 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)
路面设计层厚度 :
H( 4 )= 17.3 cm(仅考虑弯沉); H( 4 )= 17.3 cm(同时考虑弯沉和拉应力)。 根据上述结果,干燥状态下取二灰土厚度H( 4 )=18cm。
② 中湿状态
按设计弯沉值计算设计层厚度 :
LD= 33.1 (0.01mm)
H( 4 )= 15 cm LS= 37.1 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 32.7 (0.01mm); H( 4 )= 19.5 cm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力验算设计层厚度 :
H( 4 )= 19.5 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)
路面设计层厚度 :
H( 4 )= 19.5 cm(仅考虑弯沉);H( 4 )= 19.5 cm(同时考虑弯沉和拉应力)。 根据上述结果,中湿状态下取二灰土厚度H( 4 )=20cm。
⑼确定路面结构
①干燥状态
---------------------------------------
中粒式沥青混凝土 5 cm
---------------------------------------
粗粒式沥青混凝土 7 cm
---------------------------------------
水泥稳定碎石 20 cm
---------------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 18 cm
---------------------------------------
土基
②中湿状态
---------------------------------------
中粒式沥青混凝土 5 cm
---------------------------------------
粗粒式沥青混凝土 7 cm
---------------------------------------
水泥稳定碎石 20 cm
---------------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 20 cm
---------------------------------------
土基
2.5.4 水泥路面设计
2.5.4.1 设计资料
⑴交通量年平均增长率按r=7%计,路段属平原微丘,西南潮暖区(V2区) ⑵初始年交通量如下表:
交通量组成表
其中,小汽车的前后轴都小于两吨,在路面设计中因其轴载太小无需考虑。
确定路面结构
①干燥状态
---------------------------------------
普通水泥混凝土 24cm
----------------------------------
5%水泥稳定碎石 20cm
----------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 15cm
----------------------------------
土基
②中湿状态
---------------------------------------
普通水泥混凝土 24cm
----------------------------------
5%水泥稳定碎石 20cm
----------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 18cm
----------------------------------
土基
2.5.5 路面比选
两种路面的优缺点对比分析
(1)沥青路面的优缺点
优点:
①沥青路面由于车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小;
②柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;
③沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。
缺点:
①压实的混合料空隙率大,耐水性差,宜产生水损坏,一个雨季就可能造成路面大量破损;
②沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,包不住天然高低温度,冬季易脆裂,夏季易软化;
③沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏; ④平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。
(2)水泥混凝土路面的优缺点
优点:
①水稳定性较高,在暴雨及短期浸水条件下,路面可照常通行;
②温度稳定性高,无车辙现象;
③水泥混凝土是无机胶凝材料,主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要来源,既耐老化,又无污染。但在更长时期,会与所有岩石一样,产生风化现象,水泥石风化与沥青老化相比,时间长10倍以上,不构成工程问题;
④平整度的保持期长;
⑤在相同技术和工艺水平下,水泥路面大修前的使用年限长。
缺点:
① 在相同平整度条件下,由于刚性路面不减振,因此行车舒适性不及沥青路面;噪音较大,我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用;
②在路基、地基变形或不均匀沉降条件下,易形成脱空,附加应力很大,极易产生断裂破坏,对路基稳定性要求高,对不均匀沉降的适应性差。
③水泥路面强度高、硬度大,即使断板后也难于清除,修复难度大,新浇筑面板的养护期较长。
鉴于沥青路面对公路周围的土地、地下水等会造成污染,造价要高于水泥路面;而修建水泥路面能促进当地经济的发展,带动当地经济发展,也提升当地水泥的质量和知名度,所以选择修建水泥路面。
2.6 路基土石方数量计算及调配
路基土石方是公路工程的一项主要工程量,在公路设计和路线方案比较中,路基土石方数量的多少是评价公路侧设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和工程概预算时,还需要确定分段和全线的路基上石方数量。
地面形状是很复杂的,填挖方不是简单的几何体,所以其计算只能是近似的,计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时于点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求,在保证使用的前提下力求简化。
2.6.1 横断面面积计算
路基填挖的断面积,是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积,高于地面线者为填,低于地面线者为挖,两者应分别计算,下面介绍几种常用的面积计算方法。
①积距法:适用于不规则图形面积计算
把横断面图划分成若干条等宽的小条,累加每一小条中心处的高度,再乘以条宽即为该图形的面积。
将断面按单位横宽划分为若干个梯形与三角形条块,每个小条块的近似面积为: Fi=bhi
则横断面面积:
当b=1m时,则F在数值上就等于各小小条块平均高度之和Σhi。
要求得Σhi的值,可以用卡规逐一量取各条块高度的累积值。当面积较大卡规张度不
够用时,也可用米厘方格纸折成窄条代替卡规量取积距,用积距法计算面积简单、迅速。若地面线较顺直,也可以增大b的数值,若要进一步提高精度,可增加测量次数最后取其平均值。
②坐标法
已知断面图上各转折点坐标(xi,yi),则断面面积为:
A = [∑(xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2
坐标法的精度较高,适宜于用计算机计算。
计算横断面面积还有几何图形法、数方格法、求积仪法等。
2.6.2 土石方数量计算
若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近,则可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为:
V=(A1+A2) L 2
式中:V——体积,即土石方数量(m3);
F1、F2——分别为相邻两断面的面积(m2);
L——相邻断面之间的距离(m)。
此法计算简易,较为常用,一般称之为“平均断面法”。
土石方数量计算应注意的问题:
(1)填挖方数量分别计算,(填挖方面积分别计算);
(2)土石方应分别计算,(土石面积分别计算);
(3)换土、挖淤泥或挖台阶等部分应计算挖方工程量,同时还应计算填方工程量;
(4)路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积,(填方扣除、挖方增加);
(5)路基土石方数量中应扣除大中桥所占的体积,小桥及涵洞可不予考虑。
2.6.3 路基土石方调配
土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方弃土的去向:以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题,使从路堑挖出的土石方,在经济合理的调运条件下移挖作填,达到填方有所“取”,挖方有所“用”,避免不必要的路外借土和弃上,以减少占用耕地和降低公路造价。
填方土源:附近挖方利用
借土
挖方去向:调往附近填方
弃土
(一)土石方调配原则
(1)就近利用,以减少运量:在半填半挖断面中,应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡,然后再作纵向调配,以减少总的运输量。
(2)不跨沟调运:土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响,一般大沟不作跨越调运。
(3)高向低调运:应注意施工的可能与方便,尽可能避免和减少上坡运土;位于山坡上的回头曲线段优先考虑上线向下线的土方竖向调运。
(4)经济合理性: 应进行远运利用与附近借土的经济比较(移挖作填与借土费用的比较)。
远运利用的费用:运输费用、装卸费等
借土费用:开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地及运费
为使调配合理,必须根据地形情况和施工条件,选用适当的运输方式,确定合理的经济运距,用以分析工程用土是调运还是外借。
土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题,但这不是唯一的指标,还要综合考虑弃方或借方占地,赔偿青苗损失及对农业生产影响等。有时移挖作填虽然运距超出一些:运输费用可能稍高一些,但如能少占地,少影响农业生产,这样,对整体来说也未必是不经济的。
(5)不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。
(6)土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量,妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点,并综合考虑借土还田,整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地,在可能条件下宜将弃土平整为可耕地,防止乱弃乱堆,或堵塞河流,损坏农田。
(二)土石方调配方法
土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法及土石方计算表调配法等,目前生产上多采用土石方计算表调配法,该法不需绘制累积曲线图与调配图,直接可在土石方表上进行调配,其优点是方法简捷,调配清晰,精度符合要求。该表也可由计算机自动完成。具体调配步骤是:
(1)土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的,调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等注在表旁,供调配时参考。
(2)弄清各桩号间路基填挖方情况并作横向平衡,明确利用、填缺与挖余数量。
(3)在作纵向调配前,应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距,供土石方调配时参考。
(4)根据填缺挖余分布情况,结合路线纵坡和自然条件,本着技术经济和支农的原则,具体拟定调配方案。方法是逐桩逐段地将毗邻路段的挖余就近纵向调运到填缺内加以利用,并把具体调运方向和数量用箭头标明在纵向利用调配栏中。
(5)经过纵向调配,如果仍有填缺或挖余,则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点,然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内。
(6)土石方调配后,应按下式进行复核检查:
横向调运十纵向调运十借方=填方
横向调运十纵向调运十弃方=挖方
挖方十借方=填方十弃方
以上检查一般是逐页进行复核的,如有跨页调配,须将其数量考虑在内,通过复核可以发现调配与计算过程有无错误,经核证无误后,即可分别计算计价上石方数量、运量和运距等,为编制施工预算提供上石方工程数量。
(三)关于调配计算的几个问题
(1)经济运距
填方用土来源,一是路上纵向调运,二是就近路外借土。一般情况调运路堑挖方来填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长,以致运价超过了在填方附近借土所需的费用时,移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此,采取“调”还是“借”有个限度距离问题,这个限度距离即所谓“经济运距”,其值按下式计算:
经济运距 L经 = B+ L免 T
式中:B——借土单价(元/m3);
T——远运运费单价(元/m3·km);
L兔——免费运距(km)。
由上可知,经济运距是确定借土或调运的限界,当调运距离小于经济运距时,采取纵向调运是经济的,反之,则可考虑就近借土。
(2)平均运距
土方调配的运距,是指从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见,这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算,称平均运距。
在纵向调配时,当其平均运距超过定额规定的免费运距,应按其超运运距计算土石方运量。
(3)运量
土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘积。单位:m3·km
在生产中,工程定额是将平均运距每10m划为一个运输单位,称之为“级”,20m为两个运输单位,称为二级,余类推,在土方计算表内可用符号①、②表示,不足10m时,仍按一级计算或四舍五人。于是:
总运量=调配(土石方)方数×n
式中:n——平均运距单位(级),其值为:
n = (L - L免)/ A
其中:L ——平均运距;
L免——免费运距。
在土石方调配中,所有挖方无论是“弃”或“调”,都应予以计价。但对于填方则不然,要根据用土来源来决定是否计价。如果是路外借土,那当然要计价,倘若是移挖作填调配利用,则不应再计价,否则形成双重计价。因此计价土石方必须通过土石方调配表来确定其数量为:
计价土石方数量=挖方数量十借方数量
一般工程上所说的土石方总量,实际上是指计价土石方数量。一条公路的土石方总量,一般包括路基工程、排水工程、临时工程、小桥涵工程等项目的土石方数量。对于独立大、中桥梁、长隧道的土石方工程数量应另外计算。
具体计算及调配见《路基土石方数量计算及调配表》
3 排水设计
3.1 公路排水设计的内容
公路排水设计可划分为四部分:
(1)横向穿越路界排水——由涵洞、桥梁引排穿越路界的溪流、河道中的水;
(2)路界表面排水——指公路用地范围内的表面排水,包括路面排水、中间带排水、
坡面排水和由相邻地带或交叉道路流入路界内的排水等;
(3)路面结构内部排水——通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构(面层、基层
和垫层)内部,或者由地下水或道路两侧滞水浸入路面内部的水分的排除或疏干;
(4)地下排水——危及路基稳定或影响路基强度的含水层地下水的排除或疏干。
3.2 设计依据
《公路路基设设计规范》
《公路排水设计规范》
《公路工程技术标准》
3.3 路基排水设计
3.3.1 地表排水设备的类型
(1)边沟:设置在挖方路基的路肩外侧,或低路堤的坡脚外侧,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。
(2)排水沟:用来引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。
3.3.2 边沟设计
挖方路基及填土高度低于路基设计要求的临界高度的路堤,在路肩外缘均应设计纵向人工沟渠,称之为边沟,其主要功能在于排泄路基用地范围内地面水。边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1:1.0~1:1.5;梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。边沟的纵坡度应尽量与路线纵坡保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底所必需的最小纵坡坡度时,边沟应采用沟底最小纵坡坡度,并缩短边沟出水口的间距。
边沟出水口的间距,一般地区不宜超过500m,多雨地区不宜超过300m。边沟出水口的排放应结合地形、地质条件及桥涵水道位置,引排到路基范围外,使之不冲刷路堤坡脚。
(1)设计流量的确定采用公式
Q=16.67qF (3-1)
式中:Q——设计流量 m3;
q——设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度 ,min;
——径流系数;
F——汇水面积 ,km2。
3.3.3 排水沟设计
排水沟主要用于排泄来至边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形。排水沟的布置,必须结合地形自然条件,因势利导,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径(10~20m以上),徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用急流槽。
(1)排水沟断面形式:
排水沟一般为梯形断面,其大小应根据流量确定,深度与宽度不小0.5米。排水沟边坡视土质而异,一般在1:1-1:1.5。
排水沟沟底纵坡不小于0.5%,在特殊情况下允许减小到0.2%。
(2)排水沟的平面线形:
排水沟应尽量采用直线,如必须转弯时,其半径不小于10-20米,排水沟的长度根据实际需要而定,通常在500米以内。
(3)排水沟与水道的衔接。
排水沟采用梯形断面,h=0.5m,b=0.5m,边坡率m=1。水文水力计算同边沟,在此不另行计算。
3.4 路面排水设计
路面排水由路面横坡、路肩纵坡、拦水带或路肩矩形边沟,路肩排水沟、泄水口和急流槽等组成。路面排水设施的设计,按暴雨强度采用当地任意连续30min的最大径流厚度(mm)。路面排水设计重现期规定:高速公路3—5年,一级公路2—3年,二级公路1—2年。
3.4.1 路面表面排水
路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走,以免造成路面积水而影响安全。
当路基横断面为路堑时,横向排流的表面水汇集于边沟内。当路基横断面为路堤时,可采用两种方式排除路面表面水:
一、GPS系统组成及优点
GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。
GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。
现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点:
1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。
2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。
3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。
4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。
二、工程测绘过程中GPS专业技术实施
1.工程测绘选点与标志的建立
在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。
2.工程测绘外业的观测
GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。
2.1安置天线
安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。
2.2观测作业
在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。
2.3数据处理与成果校核
为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。
三、GPS工程测绘实施实例
1.GPS用于大桥的控制测量
作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。
在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。
2.GPS测量用于导线控制测量
在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。
在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。
3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量
公安院校交通管理工程专业是一门综合性、系统性、社会性及动态性的专业,涉及交通管理及交通工程两个方面。交通系统是与整个社会经济系统密切相关并相互影响的复杂巨系统,其自身又是一个由诸多相互联系、相互作用、相互制约的要素所组成的有机整体,是一个多目标、多约束、开放性的大系统。[1]而交通管理工程就是利用工程、教育、执法等手段,正确处理道路中的人、车、路、环境之间的关系,使交通尽可能安全、畅通、和谐发展。因此,交通管理工程是一个集工程技术与社会管理为一体,兼顾硬科学与软科学的综合性、实践性专业。
2 公安院校交通管理工程专业实践教学存在的问题
(1)思想认识不足,教育理念存在偏差。思想和理念是实际工作的基础和前提,我国高等教育虽有百年历史,但在思想理念上始终存在重理论轻实践、重灌输轻创新、重条件轻管理、重局部轻整体的观念。[2]公安院校交通管理工程专业培养模式也普遍存在重视训练学生的警务执法技能,而忽略对决策性创新实践能力的培养。而一名卓越的警务人才,不仅需要灵活掌握警务执法技能,还需要有针对性地培养道路交通管理与控制的决策性创新实践能力。
(2)资源配置不佳,教学条件有待提高。随着公安院校办学规模、专业数量、招生人数的扩大以及交通管理工作的复杂性与艰巨性日益突出,对交通管理工程专业学生的培养质量要求也必须随之不断提升。公安院校交通管理工程专业作为新兴特色专业,由原来的大专变为本科专业,在人才培养模式、教学配套条件等方面都对教师提出了新的要求。虽然公安院校实习基地资源较为丰富,多为地市级公安局交通管理部门,但是校内与之配套的实践教学条件不佳,实验室建设、实验器材配备还处于初级阶段。
(3)课程设计单一,实践教学缺乏创新性。由于教学理念偏差、教学条件不足,公安院校交通管理专业实践教学缺乏一定的创新性。浙江警察学院交通管理工程专业虽然也开设了相关交通工程设计类课程,例如交通工程学、道路交通控制学、交通组织与规划、交通建模与仿真等,但存在单个课程各自为政、课程间交叉融合不足,学生理论知识与实践操作严重脱节,对学生决策性创新能力的培养停留于理论认识层面等问题。
交通管理工程作为一门综合性和实践性都非常强的专业,目前的课程培养体系偏重理论讲授,学生缺乏对理论的综合应用及实践能力。同时,由于交通具有不可实验性和不可再现性,很难在实际中对相关的理论知识与技术进行应用。随着计算机技术的快速发展,通过计算机辅助以及虚拟再现的手段,可以为交通管理工程相关课程的实践应用提供技术支持。
3 CAD技术对交通管理工程专业实践教学的现实意义
CAD(Computer Aided Design)技术,又称计算机辅助设计是以计算机系统为支持,进行产品和工程的方案设计、解析计算、判断优化、分析评估和详细设计的一门技术。[3]CAD技术由于其综合分析能力、逻辑判断能力、优化评估能力以及虚拟仿真能力等特点,非常适合在交通管理工程这类综合实践性专业中进行应用,对专业的发展具有重要的现实意义。
(1)加深学生对专业基本概念及理论的理解。公安院校交通管理工程专业包括交通工程及交通管理两大方面,课程涉及数学、物理、运筹、管理、工程等多方面的内容。学生通过理论学习可以基本掌握专业课程中的基本概念及基本理论,但是缺乏将理论应用于实际工程的创新能力。通过采用CAD技术进行实践操作应用,可让学生在应用的过程中巩固对基本理论的掌握,同时加深对专业知识体系的理解。例如,在学习交通规划与管理课程时,学生可通过对TransCAD软件的学习从而更深入地理解交通规划四阶段模型。
(2)培养学生对专业的浓厚兴趣。公安院校交通管理工程专业基于自身专业特点,目标培养适应现代化交通管理的卓越警务人才。学生在进入本专业学习时,对专业的认同感较低,认为交警的主要职责就是路面执勤,忽略了交通管理工程专业本科培养的主要目标。因此,对于CAD技术的引入及学习,可引导学生开展专业相关的课程设计,例如交通设计、道路工程基础、交通事故勘测、交通仿真等课程设计,培养学生对专业的浓厚兴趣。
(3)提升学生的专业培养效果。交通管理工程內在机理具有高度的复杂性,这导致了解决方式的复杂与多样。[4]比如在交叉口设计或交通事故勘测中,一般都需要处理大量的数据,绘制图纸。这些设计任务的完成,若用手算笔绘,工作量很大,花费太多时间,局限学生的创新思维。若在这些设计中增加CAD技术,不仅可以提高学生的设计理念与效率,也有助于学生在设计的过程中灵活运用基础理论知识,提高学生的自主学习能力。
(4)增强学生的公安实战技能。公安院校交通管理工程专业培养的本科生毕业后基本都输送到公安实战部门,学生所需具备的业务水平要求较高。在这样的大背景条件下,在专业培养中增加CAD技术的学习与应用,可以增强学生的公安实战技能,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养复合型的交通警察人才。
4 CAD技术在交通管理工程实践教学中应用
4.1 交通事故处理
AutoCAD软件是美国Autodesk企业开发的一个交互式绘图软件,主要用于二维及三维的绘图设计,[5]也是目前国内外应用最为广泛的计算机辅助设计软件。[6]由于AutoCAD软件操作简单、绘图精确,且提供二次开发环境,可与地理信息系统(GIS)、交通仿真系统、交通诱导系统等兼容,在交通行业有着非常广泛的发展和应用。
交通事故处理流程中,需要对道路交通事故进行现场勘测,绘制精确的事故现场图作为事故处理的依据。目前,交通实战部门人员主要通过现场手绘《道路交通事故现场图》进行存档,绘图过程繁琐且不精确,绘制的图纸不易存档保存。因此,在交通事故处理中可以借助AutoCAD绘图软件绘制现场勘测图,如图1所示为道路交通事故现场勘测图,图中可清楚详细记录事故现场情况,对事故发生时的地点、车辆运行轨迹、碰撞类型等信息一目了然。
4.2 交通系统仿真
交通系统仿真可以动态地、逼真地模仿交通流和交通事故等各种交通现象,在研究出行者出行行为和各种类型道路交通流运行机理的基础上,复现交通流的时空变化态势,深入地分析车辆、驾驶员和行人、道路交通要素的特征,有效地进行交通系统的规划、组织与管理、交通能源节约与物资运输合理化等方面的研究。[7]交通警察作为城市交通的管理者,需要借助交通系统仿真对所提出的管控方案进行效果评估。因此,对于交通管理工程专业的本科生,也需要在课程设计中增加交通系统仿真技术的学习及应用。如图2所示为行人过街行为仿真,通过VISSIM软件对设计的行人过街信号配时方案进行模拟仿真,并对方案进行评价。图3所示为道路交叉通仿真,模拟交叉口的实际运行状态,从而对优化方案进行评价。
4.3 交叉口信号配时优化
交叉通信号配时优化是公安交通管理部门的重要工作之一,也是缓解道路拥堵提升路网运行效率的重要技术手段。利用交通辅助技术进行交叉口信号配时的优化与评估,能够有效提升交叉口信号配时的效率与科学性,并能够进行事前评估与对比分析,更好地为交叉通管理提供有效依据。Synchro软件是一款交通信号辅助配时设计工具,并具备交叉口通行能力分析仿真、区域协调控制、交叉口自适应控制等核心功能。同时,该信号辅助配时软件还具有与主流的交通仿真软件CORSIM、TRANSYT-7F、HCS等的接口,具有较好的工程实践价值。Synchro交通信号协调及辅助配时设计软件包含Synchro、SimTraffic、SimTraffic CI、3D Viewer、Warrants等的组件,能够实现交通仿真、三维场景生成、独立交叉口评估等功能。Synchro兼容HCM 2010、MUTCD 2009等重要的国际重要规范标准,为交叉口的评估与信号优化提供了标准化的辅助决策流程。
很多人不清楚工程类职称有哪些,虽然知道要发表相关的职称论文,但是由于工作时间较长,精力有限,往往不愿意自己花时间写,又不知道工程建筑类职称论文哪里找?这里先来解决第一个问题,工程类职称都有哪些?
工程技术人员... 高级工程师 工程师 助理工程师 技术员
地、测、野外... 地、测、野外高级工程师 地、测、野外工程师 地、测、野外助理工程师 地、测、野外技术员
工程技术职务:设研究员级高级工程师、高级工程师、工程师、助理工程师、技术员。
工程技术职务名称为:高级工程师、工程师、助理工程师、技术员。
高级经济师、高级工程师、高级会计师、高级统计师、高级审计师为高级职务;经济师、工程师、会计师、统计师、审计师为中级职务;助理经济师、助理工程师、助理会计师、助理统计师、助理审计师及经济员、技术员、会计员、统计员、审计员为初级职务、工程技术职务和会计。
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生物医学工程(BiomedicalEngineering,BME)是理、工、医相结合的交叉学科,崛起于20世纪60年代。现代生命科学与技术、计算机科学与技术、电子科学与技术、材料科学与技术、医学科学与技术等广泛渗透、交叉、融合,形成了生物医用材料、现代工程医学、远程医疗工程、智能医用仪器系统、人工器官等诸多生物医学工程技术新领域。BME硕士教育开创了集产学研为一体的工程技术中高级人才培养模式。近年来,BME在推动现代医学的发展中发挥着越来越重要的作用。六年前国家发改委高科技产业司就明确提出:尽快培育、壮大我国生物医学工程产业,使其成为国民经济新的增长点。
一、我国BME硕士专业学位研究生教育的现状
我国BME人才培养主要依托于工科或医科,存在培养方向多但培养人数少的问题,导致我国医院及相关企事业单位的该领域从业人员大多没有生物医学工程专业背景。BME硕士学位教育的规模过小,难以满足社会的需求,特别是融合医、理、工等学科的复合型人才更是供不应求。据中华医学会医学工程学分会副主任吕忠生调查,目前全国大约有6万家医院,生物医学工程专业人员只占医院总人数的10%,与国外30%的比例相差悬殊。作为医学工程的最大产业,国内1万多家医疗设备企业也急需该专业的高级技术人员[1]。我国BME硕士专业学位教育在2008年以前仅在理工院校中进行,每年招生不足百人,发展处于徘徊状态。鉴于我国急需大量BME中高级专业技术人才以及提升在职从业人员的专业水平的需要,开展BME硕士专业学位教育已刻不容缓。
二、在医学院校开展BME硕士专业学位教育的探索和实践
为使BME硕士专业学位教育有新的突破,国务院学位办尝试在医学院校开展该项教育。我校生物医学工程专业起步早、基础好,特别是近年来从海内外引进了一批优质人才后,形成了一支医、理、工相融合的师资队伍,具备了较好开展BME硕士专业学位教育的条件和能力。2008年我校成为开展该项教育的首所医学院校,并力求在医疗器械与医院信息管理、基因工程与基因药物方向做出特色。
(一)依托医学院校的优势资源,分层次招生宣传,吸引优质生源。近年来医院得到了快速地发展,医师的学位层次提升较快,而医技人员的学位层次相对滞后,对该学位教育具有较大的需求。作为医学院校,要善于发挥拥有诸多的附属医院和教学医院的优势,分层次招生宣传,以取得良好的效果。即先向医院主管领导介绍BME硕士专业的学位特点;再请各医院相关部门协助开展招生宣传;同时向医技科室寄送简章并进行网络招生宣传;还可尝试对相关企业开展定点招生宣传。2008年我校首届招收学生21人,招生人数列全国第二位,录取考生的GCT成绩百分位平均值81.17,列全国第四位,生源质量和数量较为理想。
(二)明确培养目标,创新教育体制,构建良好的BME硕士专业学位培养体系。全国工程硕士专业学位教育指导委员会起草的《生物医学工程领域工程硕士专业学位标准》,明确规定BME硕士专业学位培养目标是理论基础扎实、工程实践能力强、综合素质高,并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才[2]。
1.创新运作机制,合理设置培养年限和培养方式。攻读BME硕士专业学位的学生多为业务骨干,学习时间较紧张,故我校实行弹性学制3-5年,且课程学习采取周末上课,实践学习结合其实际工作在其所在单位副导师指导下进行,使学生能结合工作并学有所用,以提高其学习积极性和主动性。
2.充分利用医学院校的特色资源,科学合理地设置课程。课程结构关系到研究生的知识结构[3]。BME是运用工程技术的理论与方法解决医学中的实际问题,因此其课程设置应在现代医学理论和工程技术理论及相关学科的基础上,科学合理的设置课程[4]。我校规定学生课程必须修满35个学分,根据不同专业方向设置课程,其中医学类约10个学分,工程类约10个学分,公共类约10学分,自然科学进展研讨5学分。
3.建立双导师制,加强实践能力的培养。BME硕士专业学位的培养实行正、副导师共同指导制(简称双导师制)。正导师负责学生的课程学习、论文选题、中期考核、学位论文指导,并对学位论文的质量负责。副导师选聘学生所在单位的具有高级职称的技术人员担当,负责学生的工程技术实践能力培养,论文选题,论文实践部分的指导。两位导师经常交流情况,互相配合,共同指导,保证其培养质量。实践教学是该学位培养的重要环节,鼓励其结合自己的本职工作进行。我校要求学生进行不少于一年的实践计15学分,通过考核计5学分,共计20学分。
4.加强中期考核,严把论文质量关,保障培养质量。中期考核是在学生进入论文实施阶段后,对其政治思想表现、课程学习和科研能力等方面进行的一次综合考核和评定。其目的是评价学生入学以来的学习成效,及时发现和纠正其培养过程中存在的问题,督促其达到规定的学位要求;对少数不宜继续学业者尽早做出妥善处理。我校在第四学期初对学生进行中期考核。学位论文是综合衡量培养质量的重要指标,应在导师的指导下,综合运用科学理论、方法和技术解决工程实际问题,或创造出一定的经济或社会效益,并有一定的理论基础,具有先进性、实用性[5]。我校规定学位论文评阅实行校内学科专业组评阅和校外盲评相结合的方式进行,实践证明这种方式行之有效。
三、在医学院校发展BME硕士专业学位教育的建议和思考
1.加大宣传力度,提高对BME硕士专业学位的认可度。BME硕士专业学位设立的时间不长,各医院的领导和广大医技人员对该学位比较陌生,因此需要招生学校做好充分细致的招生宣传,提高社会对该学位的认可度。当然,培养出优质BME硕士专业学位毕业生,才是提高社会认可度的关键。
关键词:工程博士教育;规范管理;特点;课程体系
中图分类号:G72 文献标识码:A
工程博士专业学位研究生教育是适应我国现代化建设对高层次工程技术人才需要而设置的,是将高层次的人才培养与国家重大需求相结合的一种新型专业学位。工程博士专业学位的设置对提升学校专业学位办学层次、完善学位授权体系结构具有极其重要的意义。面对这种新型的专业学位类型,华中科技大学机械学院(以下简称“学院”)试图探索行之有效的工程博士培养质量保障体系。
一、加强培养过程的规范化管理
对于培养单位来说,规范管理主要是在工程博士教育过程中明确培养目标,建立科学的管理体系,从而达到不断提高教育质量的目的。学院秉承“育人为本、创新是魂、责任以行”的办学理念,针对工程博士教育的特殊性,制定了一系列的管理规章制度,有效保证了工程博士的教育质量。
(一)从学术方面到实际应用能力,明确工程博士的培养目标
知识方面:应该具备机械工程领域坚实宽广的理论基础和系统深入的专业知识;
能力方面:要具有科技开拓创新精神和独立研究的能力,对新技术具有敏锐的洞察力;能够引领企业在技术进步和技术创新中不断前进,持续推动企业的技术进步;
素质方面:具有相对专业的领导能力、组织能力和沟通能力,团结并能领导企业的研发团队,实现企业的组织创新;具有对市场的适应能力以及对企业生产发展的改革能力。
成果方面:在推动产业发展和工程技术进步方面要做出创造性成果。
(二)从硬件到软件,注重导师团队的建设
目前,学院拥有数字制造装备与技术国家重点实验室、制造装备数字化国家工程研究中心、国家数控系统工程技术研究中心、国家CAD支撑软件工程技术研究中心、教育部制造技术国际标准研究中心等5个国家级研究平台;拥有国家工科机械基础课程教学基地、国家机械实验教学示范中心等2个国家级基础教学平台;拥有2个国家级教学团队和拥有机械基础课程实验中心、机械学科专业课程实验中心、先进制造与装备技术综合实验中心等3个教学科研实验平台。
除此之外,学院教师队伍中有20多人次分别担任国家“973”项目首席科学家、“863”重点项目负责人、重大专项负责人。学院专门从这些专业教师中选聘承担过国家重大专项的教授、博导担任工程博士的导师。无论是硬件还是软件环境,学院都为工程博士的教育质量保驾护航。
二、探索建立适应工程博士教育特点的课程体系
博士生的课程学习阶段担负着夯实基础、拓宽视野的重要作用,是博士生进行后续课题研究、论文写作的前提和基础。学院根据培养对象的特点和培养目标设计了个性化的工程博士专业学位课程体系,实行多学科交叉培养。学院为此特开设了以下学位要求课程:先进制造工程学、现代设计学、现代优化方法及应用、计算制造工程学、现代管理理论与方法。学生在其课程学习期间, 除校级公共必修课程与跨一级学科选修课程外, 在自己的专业领域从学院设置的学科课程中选修2~3门专业课程进行学习。
依托高档数控机床与基础制造装备、极大规模集成电路制造装备与成套工艺等国家重大专项招收的先进制造工程领域工程博士生,必须实质性地参与国家科技重大专项的研究,是为了服务国家重大专项需求。学院专门为工程博士开设了《先进制造工程学》课程,该课程强调信息学科与传统机械制造学科的融合,要求教师以精密技术和自动化为核心,以制造学科为基础,以数字化装备、汽车工业及信息产业为支撑, 加强先进制造技术在信息产业、生命科学、环境工程等领域中的应用及教学, 并要求逐步加大应用性案例教学的比重。典型科研案例讲座关键在于注重学科交叉,着眼于科研方法的创新、研究思路的拓展, 这种案例教学法近年来在国外的一些博士课程中广泛采用, 并已证明有助于学生创新思维的形成,从而提高工程博士生的综合科研素质。特色课程《先进制造工程学》不仅涵盖了学院的优势与特色专业领域,而且依托学院在机械制造学科发展上的经验和探索,凝炼了众多学科专业博士生导师多年科研成果和学科经验,使得该课程成为工程博士专业学习逐步向科研创新能力培养转化的桥梁。
工程博士各专题课程的设置是根据学科发展动态变化的,具体内容由各授课教师策划。近年来,数字制造及微纳制造技术已成为先进制造领域的热门,这在授课教师开设的专题讲座上也得到了充分体现。例如,学院在《先进制造工程学》博士生专业课程中设置的专题讲座有:数字化制造与智能控制类专题讲座、微纳制造类专题讲座、其它先进制造类专题讲座。这些学术专题讲座主要突出一个“新”字,包括本学科最新科研动态、学科领域国内外最新研究进展或前沿性问题的新发现、新学说,以及教师本人的最新科研进展。该课程对学生专业领域创新思维培养是具有一定效果的。
由于工程博士的培养目标是要培养引领企业技术创新的工程技术领域的领军人才,因此与学历博士生相比,工程博士的课程体系还专门增加了15个学分的实践环节,其中,专业课程实习实践4个学分、专业设计3个学分、工业实习8个学分。为工程博士量身定置的实践环节学习年限要求不少于3年,单从时间上看,这在工程博士培养年限中占了相当大的比重,更凸显出工程博士在培养过程中注重工程实践能力的拔高。
三、严把工程博士学位论文关
工程博士的培养实行学校与企业的双导师制,由双方组成指导小组共同指导工程博士生的学位论文。与学历博士相比,工程博士更注重实际科研能力的培养,而工程博士学位论文是这种能力的综合体现,并且最能反映工程博士培养质量的高低,所以,学院拟从以下3个方面保证学位论文的质量:
(一)学位论文的选题与开题
学位论文的选题应在课程学习阶段后期或结束时启动。校、企导师组根据学员的自身条件、企业的实际需求以及企业的未来发展方向,指导学生正确选题;学生在对学位论文的选题进行调研和可行性论证的基础上,形成书面开题报告。开题报告由培养单位组织导师及来自企业的专家进行审议,重点考察学员拟进行的学位论文研究是否有可能达到机械工程领域工程博士专业学位论文的水准。
(二)学位论文中期考核
论文中期考核安排在开题报告后约一年左右进行。学员根据论文研究进展完成如下内容的考核报告:论文研究进展情况、存在问题分析、拟作调整的内容及方案、工作计划调整等等。在研究过程中允许对论文研究范畴作适当调整或补充,凡对开题报告内容不存在颠覆性的改变,则可继续论文研究工作,否则应重新开题。
(三)学位论文的评审
为了保证和提高博士学位论文质量,学院经过多年的探索和实践,从1999年开始就在院系一级试行博士学位论文双盲预审制度。博士学位论文双盲预审指的是评阅人、论文作者及与作者相关的一些信息均予以匿名,然后在博士学位论文正式提交审核之前,所在学院的研究生主管部门对论文所做的最后一次把关。多年的探索充分证明了推行双盲预审制度确实对提高博士学位论文的质量起到了非常有效和不可低估的作用。因此,学院决定沿用博士学位论文双盲预审制度来控制工程博士的学位论文。
四、结语
与学历博士相比,工程博士的答辩增加了论文评阅专家、答辩委员会成员,这在一定程度上提高了工程博士最后答辩管理的监控力度。总之,学院从工程博士的招生到培养以及最后的学位授予,都建立了一系列切实可行的培养质量保障管理条例。尽管如此,工程博士专业学位是我国研究生教育领域的一个新生事物,亟待提高与完善,以便工程博士培养更适应企业的需要和社会的发展。
参考文献
[1]程宜.《先进制造工程学》博士生特色课程建设的探索与实践[J].理工高教研究,2009,(5).
[2]范巍.中国博士发展质量调查[J].学位与研究生教育,2011,(1).
[3]程宜.博士学位论文盲预审制度的实践与探索[J].理工高教研究, 2009,(1).
【关键词】工程硕士 高校 企业 合作 培养质量
一、校企合作培养工程硕士是社会发展和经济建设的需要
从1985年我国开始招收培养工程类硕士研究生开始,到1997年国务院学位办正式设置工程硕士专业学位以来,工程硕士研究生教育发展非常迅速,已成为众多专业学位中涉及企业最广、培养单位最多、招生规模最大的专业学位教育,为我国大中型工矿企业、工程管理部门培养了一大批应用型、复合型工程技术和工程管理人才,很大程度解决了他们对应用型、复合型工程技术和工程管理人才的需求。我国工程硕士研究生生源遍布全国各大中型工矿企业、工程管理部门,对社会发展和现代化经济建设起到了积极的促进作用。如:中国科学技术大学陈进武、杨红兵被评为“做出突出贡献的工程硕士学位获得者”,他们结合自己实际工作为我国神州系列载人飞船的成功发射和安全回收做出了一定的贡献,硕士学位论文也通过了工程鉴定,认为水平先进、性能良好、工作可靠。
工程硕士研究生为企业的发展注入了新的活力,为社会的经济发展起到积极推动作用,受到企业的好评和欢迎。实现人才的针对性培养,将人才培养与解决企业工程技术实际问题结合起来,发挥了高校研究生教育教学、科研能力和企业工程项目充足的双重优势,将产学研落到实处。工程硕士专业学位教育已经有了很好的发展势头,这就要我们进一步做好生源组织问题,切实改进教学工作、保证人才的培养。
二、工程硕士培养过程中存在的问题
工程硕士教育顺应了工程教育国际发展的趋势,是实施科教兴国和可持续发展战略的要求,是高等工程教育自身改革的需要,它保证了企事业单位人才的可持续发展,推动了企事业单位生产管理水平和效益的提高,加强了地方、区域经济的飞速发展,适应了我国国民经济建设与发展的需要。
作为人才培养的一种新模式,工程硕士教育也出现了一定困难和问题。
1.用人单位对工程硕士的培养工作缺乏参与,多数用人单位把人才培养工作当作是学校一方的事,关心和参与的程度远远不够,这已成为制约我国工程硕士专业学位教育质量提高的一个重要因素。具体表现在选拔研究生的标准、学位论文选题、落实研究生所在单位的导师和课程设置等工程硕士培养过程中的重要环节上来自企业的建议很少,工程硕士所在单位对于与高校配合的理解还停留在工作时间安排这一低层面,很少站在人才培养的高度,在课程设置、师资、学生评价等培养环节中参与意见;用人企业单位没有切实可行的措施保证工程硕士的学习时间,很多用人企业单位没有给工程硕士的学习时间提供有效的保证。
2. 高校的培养目标与当前的社会需求存在差异。当前高校主要还是以培养研究型人才为主。目前工程硕士的招收规模与工学硕士招生规模相比差距较大,虽然工程教育的培养规模呈现逐年扩大的趋势,但工程硕士与工学硕士的比例并没有增加。
3. 工程硕士与工学硕士培养过程和评价标准趋同,培养措施不到位。主要表现在:课程内容脱离实际,不能很好地适应学生在岗位上的需求;工程硕士在学习过程中所获得的导师指导也严重不足;导师与工程硕士研究生之间交流不够。
4.工程硕士学位论文学术性太强。主要表现在:论文选题来自企业单位实践较少,工程背景不够明确;工程实际技术涉及较少,先进技术方法和用现代化技术手段解决实际工程问题偏少;论文适应性不够强,所产生的社会效益和经济效益不明显。
三、完善工程硕士的培养管理、加强工程硕士的培养质量
1.根据企业的要求和工程硕士的特点制定好工程硕士的培养方案,选好或编好工程硕士教材,保证课程教学质量。制定合理的培养方案是保证工程硕士培养的质量的关键,课程设置既要保证必要的理论基础,又要反映企业的需求,课程内容应具有知识的宽广性和综合性,要反映当代工程技术的发展前沿,根据企业需求和工程领域要求,针对工程特点设置课程内容。在保证基本内容的基础上,充分考虑工程硕士生实际基础,根据企业要求,适当调整公共课和专业基础课的设置,各课程要突出各工程领域的通才教育,打好基础。专业选修课要根据企业实际,加强应用性、针对性,开设各工程领域学科前沿与学科交叉的讲座。这样才能充分体现为企业培养人才、为企业服务。
2.充分发挥高校导师与企业导师的双导师指导作用,建立一支既有教学经验、科研能力,又有工程实践经验的稳定的导师队伍。对工程硕士的培养,高校要在具有工学硕士指导资格的教师中聘任一批有丰富经验的高级职称教师担任工程硕士的导师,高校可以从自身实际出发根据需要聘任已退休、但身体较好的教授担任导师。高校导师在培养过程中起主导作用,要指导学生选好课题,与学生直接讨论论文实施的技术方案,并指导学生完成论文,对学生论文质量进行负责。企业导师当然也非常重要,负责学生在工程技术实践中的能力培养,指导学生从企业工程实际中选好课题、做好课题,并协调学生用于论文工作的时间和协助筹集论文经费等。
3.严格要求,热情指导,加强管理,提高工程硕士论文水平。抓好校企导师协作制,结合企业实际共同提出论文课题。论文课题应来源于企业的生产实际,能解决实际问题,要有明确具体的生产背景、工程要求与应用价值,可以涉及新产品、新工艺、新技术、新装置的开发、放大、设计与优化。论文课题最好列入企业的科技发展规划,列入技术改造项目,成为高校与企业共同开发的项目,这样,经费比较充足,课题开展比较顺利。选题尽可能做到与培养企业单位急需解决的工程技术问题协调一致;与导师的研究方向一致;与提高工程硕士生综合运用现代化科学知识解决工程技术问题的能力协调一致;与工程硕士生的个人兴趣和专长协调一致。校企还需共同加强论文阶段的跟踪、检查及考核工作。这样,就能有利于调动高校、企业、导师和学生四个方面的积极性,使论文工作顺利进行并取得成果。
4.加强校企紧密联合,完善机制,规范管理,提高工程硕士培养工作的管理水平。在工程硕士办学模式上,实现校企紧密联合,企业作为人力资源和使用的主体,有参与监督培养质量的积极性和有效的监督手段。企业或企业与个人享受教育收益的同时,合理分担教育成本,实现了研究生培养经费筹措渠道的多样化。将人才培养与解决企业技术问题结合起来,发挥了研究生教育教学、科研的双重优势,也有利于产学研结合真正落到实处。
5.积极探索与深化改革教学方法。工程硕士培养中工与学一直是个矛盾的问题,为了能完成制定的教学量,有的高校采取教师到企业中集中为学生上课的方式,虽然这样暂时解决了工与学的问题,高校的成本大幅度增加,不但不利于高校办学积极性,也不利于学生对所学知识的消化。远程教育为工程硕士的特殊性教育和规模培养提供了有一个良好的条件,对于改善办学条件和提高教学水平起到很大的促进作用,是学生解决工与学矛盾,以不脱产方式接受研究生高层次教育的重要途径。我校的成人网络教育在网络教学上已有丰富的经验,能对工程硕士开展远程网络教学起到借鉴。
四、工程硕士教育机制创新须要高校和企业紧密结合
为使工程硕士教育健康发展,必须发挥高校和企业、高校导师和企业专家的作用,增强高校的办学主动性,以及企业培养人才的积极性。
工程硕士教育为企业培养了人才,解决了企业的科技与研发问题,同时也为学校增加了科研合作项目,丰富了教育内容。工程硕士教育已成为了一种个人、企业与学校都欢迎的办学模式。加强校企合作共同培养工程硕士,高校与企业的优势能得以互补,有利于改善高校教学资源紧张局面,有利于促进高校的教学改革、提高教学质量、更好地开展科学研究;有利于解决企业员工缺乏理论性的问题,为企业提高技术、创新力提供理论性保障。工程硕士教育健康发展将对高校、企业、地方、国家、社会的发展起到积极的作用。
参考文献
[1]汪劲松.面向企业自主创新培养复合式应用型工程硕士[J].学位与研究生教育,2007,(1).
[2]周远清.把握方向,保证质量,做好工程硕士专业学位教育工作[J].学位与研究生教育,1999,(2).
[3]全国工程硕士专业学位教育指导委员会2007年工作会议纪要[R].2007.
一、先进的培养模式和理念
工程硕士培养主要着眼于为中石油、中石化、中海油和延长石油(集团)公司培养专业技术人才,根据企业的要求和工程硕士的特点制定好工程硕士的培养方案,选好或编好工程硕士教材,保证课程教学质量。制定合理的培养方案是保证工程硕士培养的质量的关键,课程设置既要保证必要的理论基础,又要反映企业的需求,课程内容应具有知识的宽广性和综合性,要反映当代工程技术的发展前沿。在保证基本内容的基础上,充分考虑工程硕士生实际基础,根据油田企业要求,适当调整公共课和专业基础课的设置,各课程要突出各油气工程领域的通才教育,打好基础。专业选修课要根据油田企业实际,加强应用性、针对性,开设油田各工程领域学科前沿与学科交叉的讲座。这样才能充分体现为油田企业培养人才、为油田企业服务。校企联合培养的核心是紧密结合企业需要,充分发挥企业科学研究和专业技术人才在人才培养中的作用,实行共同指导,联合培养。我校研究生教育在走产学研一体化的道路上建立并完善了“西石大—长庆”联合培养研究生模式并把它推广到延长、胜利、中原、华北等相关企业。该培养模式的特点主要体现为:一是校企“两个培养主体”,企业与高校并列作为人才培养的主体,从招生录取、课程安排、培养计划、论文选题、研究条件协调等各个方面,企业与高校作为两个并列的人才培养的主体共同发挥作用;二是培养过程“两个阶段”,第一阶段学校培养为主,侧重理论学习,完成西石大与长庆共同规定的公共课、专业基础课和专业课学习;第二阶段以长庆油田培养为主,研究生深入到长庆油田参加工作实习、实验和论文设计,培养其工作实践、技术应用、科研开发能力。研究生论文在长庆油田完成,毕业时回校参加西石大与长庆油田共同组织的答辩。三是实行“双导师”,每位研究生都安排两位导师指导,一个来自西石大,一个来自长庆油田,在指导过程中学校导师和企业导师要做到密切交流和沟通。
二、强化各环节培养,注重工程硕士培养的过程管理
随着工程硕士研究生教育的规模发展和外延改革的顺利进行,适时地开展深化工程硕士研究生教育的培养改革,把外延改革引入到内涵改革上不仅是势在必行,而且也是工程硕士研究生教育发展的需要。改革重心从招生方式、规模发展等方面的改革向培养阶段的内涵改革转移,特别是课程与教学环节的改革,其目的是深化工程硕士研究生教育的改革、提高工程硕士研究生培养质量、确保工程硕士研究生教育的教学特色、办出工程硕士研究生教育的水平,使培养出的高层次、应用型工程技术和工程管理人才真正受到广大企业的欢迎,真正得到社会各界的肯定。
(一)课程体系的设置与建设针对工程硕士研究生的特点,建立合理的课程体系。合理的课程体系除应遵循一般的研究生教育规律外,还应针对其特点设置课程。课程设置既要符合培养复合型、应用型人才的需要,又要体现知识的宽广性、新颖性、先进性、综合性,使工程硕士研究生具有扎实的文化素养和合理的知识结构。课程设置既要考虑工程领域的发展方向,也要考虑学生的基础背景;既要按工程领域的要求培养,又要注意按学科规律安排课程,尽可能为他们单独设置必要的学位课,课程内容既要有先进性,又不过分强调教学内容的系统性、严密性,使之适合培养目标的要求。
(二)实践环节的设计与实施工程硕士侧重掌握本学科基本理论、本门学科专业知识、外语及分析研究问题的能力等方面,工程硕士侧重掌握本门学科相关学科知识、人文社科知识、管理学科知识、理论联系实际能力、综合解决问题的能力、技术创新能力、管理能力、工程意识和工程的设计能力等方面。工程硕士的知识结构方面强调宽广性,既要按工程领域进行培养,专业覆盖面广,更要求具有宽广的专业知识。其中公共基础部分知识主要培养学生的世界观和方法论以及外语能力,这对一个高技术人才是不可缺少的。根据现代科学技术的发展和社会变革,专家们认为二十一世纪研究生的知识结构和能力结构,应作如下调整:1.在知识结构方面强调三点:拓宽基础知识和基础理论;拓宽相关学科的知识;提倡文理科的结合。2.在能力结构方面也强调三点:创造能力的培养;自我控制能力的培养;人际交往能力的提高。3.在知识和能力关系上也要强调重视能力的提高。实践环节是工程硕士研究生培养的重要环节,充分的、高质量的专业实践是工程硕士研究生教育质量的重要保证。吸纳和使用社会资源,建立多种形式的校企联合实践基地是确保专业实践的一个重要渠道,同时建设一批校级研究生公共实验课和学科专业实验课也非常重要。带着生产中的问题,进行有针对性的课程学习,再结合问题进行学位论文研究,充分利用企业的科研工作和技术人才优势进行应用型人才培养,从而在进行人才培养的同时提高单位生产技术水平,产、学、研相结合培养工程硕士已经成为我国工程应用型人才培养的重要途径。石油行业是国民经济的支柱产业,能源需求的不断增加与开采难度的不断增大,决定了石油企业不仅具有十分丰富的研究课题,而且要求其不断提高自身的生产技术水平,而石油行业本身存在着巨大的资金、技术优势,这为产、学、研联合培养工程硕士提供了条件;与此同时,在实践中培养实际工作能力,通过工程技术人员的传、帮、带和共同技术攻关,更有利于工程硕士提高工程技术水平,从而不断提高培养质量。
(三)学位论文模式与评价等改革内容与课程教学一样,学位论文也是培养的主要环节,应与课程教学放在同等重要的位置上。要做到工程硕士专业学位论文的工程性、实践性和实用性,在学位论文工作中必须强调把好三关:一是选题关,这是前提,也是难点;二是中间过程管理关,这是立足关,也是重点关;三是论文质量审核关,这是落脚点,也是关键。把好这三关,对保证培养质量具有至关重要的作用。硕士论文选题应来源于应用课题或现实问题,必须要有明确的职业背景和应用价值。研究生应在查阅文献、调查研究的基础上做好开题报告,开题报告须通过开题答辩。工程硕士论文强化应用导向,论文也可以采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理等形式。