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導(dǎo)語:在實驗設(shè)計方案的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
一、結(jié)合課本實驗,理解實驗相關(guān)知識,形成實驗方案設(shè)計的思維導(dǎo)向
化學(xué)實驗方案設(shè)計能力的培養(yǎng),不可能一蹴而就,所謂“冰凍三尺,非一日之寒”,必須潛移默化,由量變促成質(zhì)變,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律,由淺入深,由簡到繁,循序漸進。在教學(xué)實踐中,筆者結(jié)合教材中的典型實驗,引導(dǎo)學(xué)生理解實驗?zāi)康摹⒃?,掌握實驗設(shè)計的基本原則和方法,加強實驗設(shè)計思維的培養(yǎng)。
【案例1】離子檢驗或物質(zhì)檢驗型實驗方案的設(shè)計
《化學(xué)必修1》第21頁“活動與探究”欄目:氯化銨、硫酸銨、氯化鉀、硫酸鉀均可用作化肥,它們都是白色可溶于水的固體,探究這幾種鹽中所含離子的檢驗方法。
教學(xué)過程:
問題1:這些物質(zhì)中有哪幾種離子?
問題2:■、Cl- 、■選用什么試劑檢驗?有什么現(xiàn)象?如何把實驗過程用文字描述出來?
問題3:K+用什么方法檢驗?具體操作如何?
問題4:檢驗離子應(yīng)從哪幾個方面分析?
拓展:四種鹽如何區(qū)分?請畫出流程圖。
[方案]
延伸:如何驗證白色固體是NH4Cl?請寫出實驗方案。
離子檢驗或物質(zhì)檢驗實驗方案的設(shè)計,要根據(jù)各種離子或物質(zhì)的某些特性對離子或物質(zhì)進行檢驗,熟練把握各種離子或物質(zhì)的性質(zhì),并把握實驗方案設(shè)計的技巧,進而設(shè)計合理的方案。
【案例2】物質(zhì)制備型實驗方案的設(shè)計
《化學(xué)選修6:實驗化學(xué)》硫酸亞鐵銨的制備
實驗方案設(shè)計流程如下:鐵屑的凈化制取硫酸亞鐵溶液制備硫酸亞鐵銨晶體計算產(chǎn)率。
設(shè)計這類實驗的整體思路:從原料出發(fā),通過控制反應(yīng)條件,如對溫度的控制,先得到目標產(chǎn)物,即粗產(chǎn)品,接著對粗產(chǎn)品進行分離提純,是這類實驗的重點所在。尋找分離提純的最佳方案,使所得產(chǎn)品純度高,產(chǎn)率大。
【案例3】原理驗證型實驗方案的設(shè)計
《化學(xué)選修6:實驗化學(xué)》硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素
設(shè)計方案見表1。
這類原理驗證型實驗方案的設(shè)計,是在明確反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,通過控制一定的實驗條件,控制單因子變量,最終設(shè)計可行的實驗方案。
從以上這些典例中,我們不難發(fā)現(xiàn),化學(xué)教材中蘊含著豐富的實驗設(shè)計思想方面的素材,教師應(yīng)深入挖掘,在日常教學(xué)中不斷滲透實驗方案設(shè)計思想。每一個成功的實驗其設(shè)計思想總是包含著對已有知識的靈活應(yīng)用與創(chuàng)造性的科學(xué)構(gòu)想。
二、結(jié)合課本實驗,了解化學(xué)實驗方案設(shè)計的一般流程和基本原則
化學(xué)實驗方案設(shè)計的流程包括:知識鋪墊提出問題小組討論形成方案方案優(yōu)化規(guī)范表達。“以鋁為原料制備氫氧化鋁實驗方案的設(shè)計”,通過小組討論,各小組形成的方案大致可以分為以下兩種類型。
第一類制備方法:酸堿法
第二類制備方案:電化學(xué)法
方案8:電解法――Al為陽極,Cu為陰極,電解氯化鈉溶液。
方案9:原電池法――Al、Cu為電極,浸沒在通入空氣的NaCl溶液中。
各小組在個人意見的基礎(chǔ)上,對各自的實驗方案進行評價,對比方案1~7,從制備1mol氫氧化鋁消耗酸堿量來看,方案7消耗酸堿量最少,從實驗室操作的便利性看,通入氣體的操作較為煩瑣。對比方案8、方案9,從反應(yīng)速率來看:方案8>方案9,從能源消耗來看,方案8>方案9。綜合以上這些因素,方案7為最佳方案。
由此看出實驗方案設(shè)計應(yīng)該遵循以下基本原則:
三、充分挖掘課本中的實驗素材,加以適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和訓(xùn)練,提高實驗設(shè)計能力
1.變驗證性實驗為探究性實驗,提高實驗設(shè)計能力
驗證性實驗是用以驗證已學(xué)過知識的正確性,學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài),而探究性實驗是指在實驗的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的分析、綜合等思維來獲取知識,學(xué)生處于一種主動探索知識的狀態(tài),對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力十分有利。因此,教師應(yīng)精心安排,積極鉆研,變驗證性實驗為探究性實驗,通過探究實驗來獲取新知識。
在一次優(yōu)質(zhì)課評比中,有位教師很巧妙地將課本中的驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫嶒?,收到了很好的課堂效果。當(dāng)時的課題是“影響鹽類水解的因素”,給我印象深刻的是這位教師在處理書本中“活動與探究”這個欄目時設(shè)計了這樣一張實驗報告單:
實驗?zāi)康模禾骄坑绊扄}類水解的因素
實驗方案的設(shè)計
這位教師充分利用課本資源,很巧妙地處理了“活動與探究”這個欄目的教學(xué)。既可以有效地改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又能起到提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的作用,對學(xué)生適應(yīng)新課程教學(xué)活動起到很好的引領(lǐng)作用,達到最佳的教學(xué)效果。
2.將課本中相關(guān)結(jié)論轉(zhuǎn)化為實驗,提高實驗設(shè)計能力
實驗是人們認識和研究物質(zhì)變化規(guī)律或驗證某一結(jié)論的常用科學(xué)方法。書本上的知識凡是能夠通過實驗來驗證或探究的,都應(yīng)啟發(fā)學(xué)生思維,認真引導(dǎo)學(xué)生進行實驗設(shè)計,甚至還可嘗試讓學(xué)生親自動手做實驗,從而提高學(xué)生的探究和設(shè)計能力。
【案例】第三周期元素性質(zhì)變化規(guī)律
【實驗一】Na、Mg、Al和水的反應(yīng):分別取一小段鈉、鎂、鋁,用砂紙磨掉表面的氧化膜,放入三支小試管中,加入2~3 mL水,并滴入兩滴酚酞溶液。觀察現(xiàn)象。
過一會兒,分別用酒精燈給三支試管加熱至沸騰,并移開酒精燈,再觀察現(xiàn)象。
【實驗二】 Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)比較
總結(jié):Na、Mg、Al與水反應(yīng)越來越 ,對應(yīng)氧化物水化物的堿性越來越 ,金屬性逐漸 。
例1圖1所示實驗裝置應(yīng)用于銅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫和硫酸銅晶體,能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
圖1
A.用圖1甲裝置制取并收集二氧化硫
B.用圖1乙裝置向反應(yīng)后的混合物中加水稀釋
C.用圖1丙裝置過濾出稀釋后混合物中的不溶物
D.用圖1丁裝置將硫酸銅溶液蒸發(fā)濃縮后冷卻結(jié)晶
解析本題以銅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫和硫酸銅晶體為題材,結(jié)合圖示,考查了反應(yīng)制備裝置、氣體收集原理及反應(yīng)后物質(zhì)的分離原理等。二氧化硫比空氣重,瓶口向上,又在密閉系統(tǒng)收集,故收集時進氣管應(yīng)伸到瓶底,出口管在瓶口,故選項A錯誤。反應(yīng)后的混合物有濃硫酸,濃硫酸密度比水大,稀釋放出大量的熱,圖1乙裝置是向反應(yīng)后的混合物中加水稀釋,會導(dǎo)致水沸騰向外飛濺傷人,存在安全隱患,應(yīng)把反應(yīng)后的混合物慢慢加入水中并不斷攪拌,故選項B錯誤。圖1丙是考查了過濾操作,未用玻璃棒引流,故選項C錯誤。選項D是從硫酸銅溶液蒸發(fā)濃縮后冷卻結(jié)晶獲得硫酸銅晶體,故選項D正確。
答案:D
實驗?zāi)康牟僮?/p>
A欲證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙鍵滴入酸性KMnO4溶液
B欲除去苯中混有的苯酚向混合液中加入濃溴水,充分反應(yīng)后,過濾
C證明SO2具有漂白性將SO2通入酸性KMnO4溶液中
D確定碳和硅兩元素非金屬性強弱測同溫同濃度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的pH
解析本題以表格式呈現(xiàn),考查了化學(xué)實驗設(shè)計方案正誤判斷的知識。選項A的實驗?zāi)康挠盟嵝訩MnO4溶液來證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙鍵,而CH2=CHCHO中含有碳碳雙鍵和醛基,酸性KMnO4溶液可以把兩者氧化而褪色,達不到證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙鍵,故選項A錯誤。選項B的實驗?zāi)康氖怯ケ街谢煊械谋椒樱椒优c濃溴水反應(yīng)生三溴苯酚不溶于水,但能溶于苯,所以除去了苯酚又引進了新的三溴苯酚雜質(zhì),故選項B錯誤。選項C欲證明SO2具有漂白性,SO2的漂白原理是SO2與某些有色物質(zhì)溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無色不穩(wěn)定的物質(zhì)量具有漂白性,而本題的操作是將SO2通入酸性KMnO4溶液中,是因為SO2的還原性,將酸性KMnO4還原而使酸性KMnO4溶液褪色,故選項C錯誤。選項D是利用了非金性越強,其對應(yīng)的最高價含氧酸的酸性越強,形成的最高價含氧酸鈉鹽的水解程度就越弱的原理,因非金屬最高價含酸鈉鹽水解呈堿性,所以可利用測定溶液的pH大小來比較碳和硅兩元素非金屬性強弱,方案可行且好操作,故選項D正確。答案:D
例3圖2所列各裝置能夠達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
圖2
A.用裝置甲除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸
B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫
C.用裝置丙制取無水MgCl2
D.用裝置丁制取乙烯
解析圖2甲中NaOH濃溶液除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸,乙酸乙酯在NaOH濃溶液中會發(fā)生水解而影響乙酸乙酯的產(chǎn)量,方案設(shè)計不嚴密,故選項A錯誤。圖2乙中的目的是用AgNO3溶液除去氯氣中的少量氯化氫,氯氣能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,與AgNO3反應(yīng)生成AgCl沉淀,促進氯氣與水反應(yīng), AgNO3溶液也能吸收氯氣,所以選項B方案設(shè)計錯誤。MgCl2?2H2O在加熱時發(fā)生促進Mg2+的水解,生成Mg(OH)2, Mg(OH)2受熱分解生成MgO,所以在氯化氫氣流保護下抑制裝置Mg2+的水解,并以氯化氫氣流帶走結(jié)晶水,故選擇項C正確。圖2丁是用濃硫酸與乙醇在170℃條件下反應(yīng)備乙烯,該反應(yīng)對溫度控制要求較高,否則副反應(yīng)較多,乙烯的產(chǎn)率低,溫度控制不好就得不到乙烯,若反應(yīng)溫度在140℃時主要生成乙醚,所以要用溫度計來調(diào)控反應(yīng)液的溫度,溫度計的水銀球應(yīng)插入液面以下,故選項D錯誤。
關(guān)鍵詞:C語言程序設(shè)計;實驗方案設(shè)計;計算思維;能力培養(yǎng)
中圖分類號:G433 文獻標識碼:A 文章編號文章編號:16727800(2014)001018902
基金項目基金項目:湖南省計算機應(yīng)用技術(shù)“十二五”重點建設(shè)學(xué)科項目(081203);邵陽學(xué)院教學(xué)改革研究項目(2012JG25)
作者簡介作者簡介:劉遠軍(1979-),男,碩士,邵陽學(xué)院信息工程系講師,研究方向為計算機基礎(chǔ)教學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、圖像處理。
0 引言
隨著科技的不斷進步,計算機基礎(chǔ)教學(xué)已不再局限于圍繞Windows操作系統(tǒng)及幾種常見辦公軟件而進行,更需要對程序設(shè)計能力進行培養(yǎng)。目前計算機程序設(shè)計語言教學(xué)主要涉及C語言、Visual Basic、Visual FoxPro等,其中C語言作為C++、C#、Java等功能強大的主流語言的前身,尤其適合用來作為對計算機編程要求較高的一些專業(yè)計算機程序設(shè)計啟蒙語言。C語言是一種高度過程化的語言,語法靈活,邏輯性非常強。對于C語言的學(xué)習(xí),必須依賴大量的上機實踐來鞏固理論教學(xué)內(nèi)容,強化對編程思維的理解,掌握C語言的精髓。所以,在C語言程序設(shè)計教學(xué)中,實驗的設(shè)置顯得尤為重要,實驗方案設(shè)置是否合理直接影響到學(xué)生對C語言的理解和掌握。
1 計算思維
計算思維是目前的一個研究熱點,自2006年被提出以來,國內(nèi)外許多著名的計算機科學(xué)家和計算機教育家都不遺余力地對它的內(nèi)涵和外延進行了卓有成效的研究和應(yīng)用,“計算思維”一經(jīng)問世,就散發(fā)著超強的魔力,引領(lǐng)著計算機科學(xué)界尤其是計算機教育界的發(fā)展方向。
1.1 計算思維內(nèi)涵
2006年3月,美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計算機科學(xué)系主任周以真教授[1,2]首次在權(quán)威雜志Communications of the ACM上提出了“計算思維”(Computational Thinking)概念:計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解的思維活動。按照周以真教授的解釋,計算思維建立在計算過程的基礎(chǔ)上,但是又超越了計算機本身。計算思維現(xiàn)今已不僅僅運用在計算機學(xué)科上,也廣泛應(yīng)用在其它自然學(xué)科甚至是人文學(xué)科中,它是一種思維方式,是一種解決問題的思考過程,從現(xiàn)實角度來說,計算思維就是將問題引入、歸納、求解、引申的過程,也就是將未知問題歸納成若干已知問題從而求解的過程。計算思維不是一個單獨的、與其它思維方法毫無關(guān)聯(lián)的孤立方法。計算思維產(chǎn)生于計算機科學(xué),而與計算機科學(xué)聯(lián)系最緊密的思維方法是數(shù)學(xué)思維、邏輯思維和工程思維。可以將計算思維看作是計算機科學(xué)與數(shù)學(xué)思維、邏輯思維和工程思維的交集,而它們也代表了計算思維的不同層次要求[3]。在計算機課程教學(xué)中引入和培養(yǎng)學(xué)生的計算思維,進而讓計算思維影響學(xué)生的一生,幫助學(xué)生以計算思維的方式來分析、解決各類科學(xué)及社會問題。
1.2 計算思維在C語言實驗中的體現(xiàn)
C語言作為一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言,它的學(xué)習(xí)過程必然是理論與實踐相結(jié)合,在實驗中逐漸進步的過程。同任何計算機編程語言一樣,C語言編程能力的提高必須依靠一個又一個上機實驗,在不斷的“思考—編程—調(diào)試—運行—反思”過程中逐步提高。同Visual Basic、Visual FoxPro等面向?qū)ο蟮挠嬎銠C編程語言不同,C語言是高度過程化的,結(jié)構(gòu)非常嚴謹,并不像其它語言那樣松散和隨意,這就需要格外注意其語法和語義的準確性和完整性,而編程者的這些良好習(xí)慣和注意度都需要在大量的上機實踐中培養(yǎng)。
C語言是一種過程化的語言,它是以時間軸驅(qū)動的,用C編寫的程序執(zhí)行過程,類似于我們處理日常問題的一般過程:先做什么,再做什么;如果發(fā)生了什么,就做什么;必須要做了什么,才能再去做什么,等等。從宏觀上看,C語言采用的是自頂向下、逐步求精、模塊化的設(shè)計思路,而計算思維就是將問題引入、歸納、分解、進而求解的過程??梢栽贑語言實驗中引入計算思維的思想,幫助我們對實驗進行分析和總體設(shè)計;反過來,也可以在C語言實驗中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。
2 引入計算思維的C語言綜合實驗設(shè)計
2.1 問題描述
設(shè)計一個萬年歷,要求實現(xiàn)以下功能:①能顯示某一具體日期的星期數(shù);②能顯示任一日期所在月的月歷;③具備翻頁功能,能利用鍵盤上的左右方向鍵進行月份的切換,上下方向鍵進行年度的切換[4]。
說明:以1582年10月15日(星期五)為起始日期(歷史上多次修改歷法,其中最后一次修改是1582年10月15日,在此之前的星期數(shù)是不準確的)。
2.2 問題分析與分解
計算思維的方法就是分解、歸納、化未知為已知的過程。首先對問題進行分解,要完成這個實驗,需要解決3個問題:
(1) 確定某一輸入日期的星期數(shù)。按問題描述,輸入任一日期后,首先要求出它的星期數(shù)。問題描述中已經(jīng)給出了初始日期1582年10月15日為星期五,那么只要先求出輸入日期與1582年10月15日之間相差的天數(shù)day,就可用公式(day%7+5)%7求出該日期的星期數(shù)。
在求解這個問題時,又需要考慮一個子問題:怎樣解決閏年的問題。閏年的2月有29天,其規(guī)則是年份數(shù)字能夠整除4但不能整除100,或者能夠整除400。因此,可以用#define Year(x) (x%4==0&&x%100!=0||x%400==0)?1:0這條參數(shù)宏來表示是否閏年。
(2) 如何顯示該日期所在月的月歷。根據(jù)第一個問題的結(jié)果,已經(jīng)知道該日期的星期數(shù),接下來的事情是只要在該日期的基礎(chǔ)上向前遞減、向后遞推就能知道該月每一天的星期數(shù),這個問題又可分成兩個子問題:①確定月歷的樣式、設(shè)計格式;②分析并確定該月份中每一個日期在月歷中的位置。在求解這個子問題時,需要考慮星期的排列以及日期的換行問題,可以用循環(huán)語句加以控制。
(3) 翻頁功能設(shè)計。根據(jù)上兩步的結(jié)果,接下來增加翻頁功能,這里需要從4個方面進行設(shè)計:①向左按鈕:如果當(dāng)前月份為2~12月,則年份不變,月份-1;如果當(dāng)前月份為1月,則年份-1,月份改為12月;②向右按鈕:如果當(dāng)前月份為1~11月,則年份不變,月份+1;如果當(dāng)前月份為12月,則年份+1,月份改為1月;③向上按鈕:月份不變,年份-1;④向下按鈕:月份不變,年份+1。
從以上分析可以得出該實驗的問題分解情況,如圖1
所示。
圖1 問題分解
2.3 問題歸納與引導(dǎo)
根據(jù)以上分析,將問題分解成若干子問題,每個子問題再進一步細化,最后分解成已知問題,例如閏年的求法、輸出格式的設(shè)置、月份的加減等問題。計算思維的魅力正在于此。通過對問題的分解、歸納,最終變換成已知問題。在這一實驗過程中,為了達到培養(yǎng)學(xué)生計算思維的目的,需要特別注意問題的歸納與引導(dǎo),計算思維強調(diào)的是從未知到已知的求解過程,是一種自然歸納、推導(dǎo)、總結(jié)的過程,教師在實驗指導(dǎo)過程中,不能直接給出答案和源程序代碼,而要根據(jù)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計自頂向下、逐步求精的思想,并以“問題歸納—分解—求解—引申”的模式逐漸引導(dǎo)學(xué)生一步一步走向解決問題的彼岸。
3 結(jié)語
C程序設(shè)計語言的教學(xué)離不開上機實踐,上機實踐過程中實驗方案的好壞和教師的實驗指導(dǎo)直接決定著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,如要在有效的上機實驗課時內(nèi)達到最好的學(xué)習(xí)效果,就必須讓學(xué)生盡早掌握計算思維的能力。計算思維自2006年被提出并被明確定義以來,逐漸成為計算機科學(xué)領(lǐng)域和計算機教育界最先進、最流行的思想之一。在C語言程序設(shè)計實驗方案設(shè)計中,時刻注意學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng),有著非常重要的積極作用。這種能力的掌握,不僅對學(xué)生本身編程能力和計算機能力的提高大有裨益,而且對學(xué)生今后更全面、更有效、更科學(xué)地處理各類問題也具有幫助作用。
參考文獻參考文獻:
[1] WING J putational thinking[J].Communications of the ACM, 2006,49(3): 3335.
[2] 周以真.計算思維[J].中國計算機學(xué)會通訊,2007,3(11):8385.
[關(guān)鍵詞]取水泵房;水利;設(shè)計;施工
中圖分類號:TU745 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)11-0179-01
引言
水利工程項目建設(shè)離不開取水泵房,而取水泵房作為當(dāng)前國內(nèi)水利工程項目建設(shè)過程中最為關(guān)鍵的一個要點,其施工技術(shù)復(fù)雜多樣,不同施工技術(shù)的使用條件與效果不同。取水泵房和集水井以及出水閘門等可以合作建設(shè),也可以分開單獨進行施工。取水泵房對施工技術(shù)以及施工質(zhì)量的要求都比較高,并且這部分的取水泵房通常都會建設(shè)在地勢相對比較深的位置,以此來保證取水泵房可以在枯水期的時候正常工作,并且在洪水期到來的時候也不會被洪水所淹沒,所以為了全面提升取水泵房的施工質(zhì)量及使用效果,工作人員需要合理設(shè)計取水泵房,提升設(shè)計方案的實效性,下文將對相關(guān)問題進行闡述。
1.傳統(tǒng)設(shè)計施工方案存在的誤區(qū)
取水泵房設(shè)計與取水泵房施工方案存在的誤區(qū)比較多,主要集中在規(guī)范與項目設(shè)計人員這兩個方面。在規(guī)范方面,如果江水的水位達到最低點,還可以滿足取水泵房設(shè)計時的最佳蓄水值,則可以判定項目方案良好。但是從以往的工作經(jīng)驗來看,因為不同地區(qū)差異較大,所以一些地區(qū)江水水位如果達到最低,會影響地區(qū)的溫度以及地區(qū)整體供水量,導(dǎo)致取水泵房設(shè)計方案不可行。
除了上述問題外,設(shè)計人員個人意識落后,也是比較常見的問題。如果設(shè)計人員沒有深度到項目所在地區(qū)進行實地考察,很難掌握項目地區(qū)的真實情況,盲目使用前人總結(jié)的日常工作人員進行設(shè)計,會嚴重影響到設(shè)計結(jié)果的準確性。所以如果設(shè)計人員沒有深入的對水源地情況進行了解,就很難掌握真實的江水水位,影響項目設(shè)計質(zhì)量,同時也從側(cè)面提升了項目的建設(shè)成本
2.設(shè)計及施工方案優(yōu)化方式
2.1 從泵房布置的角度進行優(yōu)化
工作人員在對取水泵房進行設(shè)計及施工的過程中,要根據(jù)不同地區(qū)枯水期、不同地區(qū)洪水期等不同時間段來選擇不同的泵房設(shè)計以及泵房施工方式。部分地區(qū)江水枯水期與洪水期其水位都相對較高,在布置取水泵房的時候,要考慮到江水枯水期以及江水洪水期這兩個階段水位落差的情況。在布置泵房進水口的時候,將進水口分成上層和下層這兩個方面,不同層進水口實際面積計算也需要綜合考慮到枯水期水位情況,提升計算的準確性。取水泵房中會使用一些潛水泵,潛水泵安置位置也比較重要,可以將潛水泵安置到洪水位與枯水位中間的位置,只有這樣才能保證水泵不會被水中存在的雜物所破壞,延長其使用時間。
2.2 從水系統(tǒng)處理方案的角度對系統(tǒng)進行優(yōu)化
在水處理系統(tǒng)方面,可以將取水方案和水處理系統(tǒng)相互結(jié)合,才能前面提升過濾效果,讓過濾效果可以達到預(yù)期的數(shù)值。項目施工人員在對取水泵房進行施工時,要先在取水泵房前進水口的位置設(shè)置柵欄條,并安排網(wǎng)格,多角度對取水泵房進行保護,提升保護強度。除此之外,在對取水泵房進水口的位置進行設(shè)計與施工時,要綜合考慮到坡度的問題。
合理的控制坡度,可以促進水體自凈,讓水體當(dāng)中的砂礫可以沿著坡體緩慢的流出,從根本上提升過濾系統(tǒng)工作質(zhì)量,讓水資源更加干凈。除了上述各個環(huán)節(jié)之外,工作人員還需要定期的對網(wǎng)格進行清洗,保證水處理系統(tǒng)可以正常使用,避免出水質(zhì)量不達標而產(chǎn)生負面不良影響。
2.3 從不良地基的角度對施工方法進行優(yōu)化
2.3.1 通過井點降水法進行施工
通過井點降水法進行施工,要多關(guān)注井點種類,通常井點的種類可以簡單的分成輕型井點以及管井井點這兩種類型。
如果目標是輕型井點,則一般的一級井點水位下降深度可以控制在4.5m左右。在對取水泵房進行施工的過程中,這種施工方法的效果最為理想,但是需要使用的施工設(shè)備數(shù)量比較多,作業(yè)面積也比較大,所以要考慮到項目施工時間以及目標項目基坑挖土量等方面的內(nèi)容。
如果目標是管井井點,則一般的降水位深度可以控制在8m左右。在對其進行建設(shè)的全過程中,該處理方法效果比較好,但是需要投入的項目建設(shè)經(jīng)費比較多。
2.3.2 通過凍結(jié)法進行施工
凍結(jié)法是最為常見的一種施工方式,通過大型的冷凍機來對水泵房進行施工,處理水泵房附近地區(qū)水土,讓附近地區(qū)的水土處于冷凍的狀態(tài),以此來提升后續(xù)項目施工建設(shè)質(zhì)量。這種處理方式涉及面比較廣泛,且需要消耗的資金量比較多。
2.3.3 通^沉井法進行施工
沉井法的使用范圍比較廣,不僅可以在高地下水位位置使用,還可以在一些地質(zhì)條件相對均勻的位置進行施工。該施工方法需要投入的財力比較少,且施工技術(shù)難度也比較低,所以被廣泛使用。
2.3.4 通過強化設(shè)備檢修等方式提升施工質(zhì)量
設(shè)備檢修一直以來都是取水泵房施工的難點,而且取水泵房在取水的過程中,需要使用許多專業(yè)化的清理設(shè)備以及維修設(shè)備。取水泵房在施工的過程中,會受到許多外界因素的影響,導(dǎo)致設(shè)備長期處于水底環(huán)境中,很難取出來。針對該問題,工作人員在對取水泵房進行施工的過程中,需要根據(jù)不同泵房情況來設(shè)計出切實可行的泵房檢修工作方式。比如在對取水泵房項目進行施工時,工作人員可以使用輪槽固定設(shè)備來對目標位置進行固定處理,方便后續(xù)取水泵房運作。先將清理設(shè)備沿著滑槽取至誰泵房的頂部位置,并對其進行清理和檢修,憑借自身所具備的重力作用,使其可以滑到原有的位置上。
通過該方式進行施工,需要多關(guān)注水泵位置,在水泵檢查完成之后,將水泵固定到架子上,并且還要保證水泵和水管二者相互之間緊密相連。如果連接的緊密型沒有滿足基本要求,可能會導(dǎo)致接口的位置產(chǎn)生漏水等情況,影響設(shè)備正常使用。一般在處理該問題時,工作人員都會在水管連接的位置,通過使用Y型接管口的方式來提升連接的緊密型,保證取水泵房可以正常使用。
2.4 吸水管設(shè)置問題
合理對取水泵房日常使用管道進行設(shè)置,并在取水泵房項目施工的過程中,多增加一些吸水管柔性套裝,也可以將柔性套裝安裝到管道的軟接頭方面。從宏觀的角度來看,取水泵房和蓄水池二者呈現(xiàn)出相對獨立的狀態(tài),并且隨著取水泵房日常運行時間的延長,吸水管道自身的拉張應(yīng)力與剪切應(yīng)力都會有明顯的提升,導(dǎo)致取水泵使用年限減少,影響其使用時間以及使用效果。除了上文中提出的各方面要素外,部分吸水管道不能在地面上使用,需要將吸水管道安排到地下。在地下運行的管道不論是牢固性還是可靠性都是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié),只有兩方面都滿足要求,才能保證管道的正常使用。在非原土層、土壤中增做管道基礎(chǔ),為防止管道在掩埋過程中出現(xiàn)彎曲和倒坡的現(xiàn)象提供了保證。
3.結(jié)束語
取水泵房設(shè)計與取水泵房施工,對水利工程項目施工質(zhì)量的影響較大。上文首先闡述了傳統(tǒng)設(shè)計與施工存在的誤區(qū),之后分別提出吸水管設(shè)置問題、從不良地基的角度對施工方法進行優(yōu)化、從水系統(tǒng)處理方案的角度對系統(tǒng)進行優(yōu)化、從泵房布置的角度進行優(yōu)化等解決方式,希望可以為后續(xù)工作的開展提供參考。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:股權(quán)激勵;上市公司;方案設(shè)計
中圖分類號:F2文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2012)06-0114-02
股權(quán)激勵在國外資本主義市場已有70多年的歷史,在世界500強企業(yè)中,多數(shù)公司都實施了股權(quán)激勵制度,這反映了資本市場發(fā)展的一種趨勢。自從我國加入世界貿(mào)易組織之后,中國公司接受著來自國外企業(yè)的競爭和壓力,這就迫使本國企業(yè),尤其是上市公司與世界資本市場接軌。我們只有吸收和借鑒國外企業(yè)先進、實用、高效的制度,才能在各領(lǐng)域、行業(yè)內(nèi)與國外公司抗衡。
在我國,公司實施股權(quán)激勵還處在探索階段,由于法律制度和公司體制的不完善,使得上市公司在股權(quán)激勵制度的實施過程中出現(xiàn)了許多問題,長遠利益沒有得到很好的保證。這與上市公司實施股權(quán)激勵的初衷背道而馳,許多公司甚至出現(xiàn)了虧損的情況。我國上市企業(yè)實施股權(quán)激勵制度任重而道遠。
1 上市公司股權(quán)激勵實施環(huán)境分析
1.1 宏觀環(huán)境
從法律角度上來看,2005年我國頒布的新《公司法》中規(guī)定股份公司可以出資回購本公司的股票用以獎勵給本企業(yè)員工,收購的資金來自于企業(yè)稅后利潤,但總體數(shù)量不得超過已發(fā)行股票的5%。這一規(guī)定為我國實施股權(quán)激勵提供了基本的法律框架,也解決了股票來源的問題。
2005年11月,中國證監(jiān)會“關(guān)于就《上市公司股權(quán)激勵規(guī)范意見》(試行)公開征求意見的通知”(下文簡稱《規(guī)范意見》),對上市公司實施股權(quán)激勵進行了明確的規(guī)范,指出根據(jù)《關(guān)于上市公司股權(quán)分置改革的指導(dǎo)意見》,完成股權(quán)分置改革的上市公司可以實施管理層股權(quán)激勵。推動上市公司建立股權(quán)激勵機制,同時對股權(quán)激勵的實施程序和信息披露予以規(guī)范。《規(guī)范意見》以促進和規(guī)范上市公司股權(quán)激勵機制的發(fā)展為目的,以股票和股票期權(quán)為股權(quán)激勵的主要方式,從實施程序和信息披露角度予以規(guī)范。這些法律制度的建立和制定,為上市公司進行股權(quán)激勵掃清了法律的障礙,使企業(yè)在設(shè)計股權(quán)激勵方案時有法可依、有章可循。
重新會計準則的角度上看,股權(quán)的會計處理有了依據(jù)。新準則“以股份為基礎(chǔ)的支付”規(guī)定按公允價值法進行確認和計量。以“公允價值法”衡量股票期權(quán)價值或確定酬勞成本時,在授予日按照公允價值進行計量取得的服務(wù),計入長期待攤費用,同時增加權(quán)益與負債;在等待期,在可行權(quán)日之前的每個資產(chǎn)負債表日對權(quán)益與負債按公允價值計量,公允價值的變動計入損益,長期待攤費用分期攤銷。新會計準則一方面提高了證券市場的有效性,另一方面也為上市公司實施股權(quán)激勵提供了會計處理的方法。
1.2 微觀環(huán)境
(1)高管年度薪酬。高管的薪酬制度反映股權(quán)激勵對企業(yè)吸引力的高低。如果高管年薪越高,為了避免同一公司員工薪酬差距過大,公司就越希望實施股權(quán)激勵制度,以平衡企業(yè)短期激勵和長期激勵,完善公司治理機構(gòu),改善企業(yè)資本結(jié)構(gòu),維護公司長遠利益。
(2)公司監(jiān)督機制。公司監(jiān)督機制和激勵制度是呈負相關(guān)性的,如果一個企業(yè)的監(jiān)督機制比較完善,股東具有較強的監(jiān)督能力,那么企業(yè)的激勵制度就可能不太完善,就不傾向于實施股權(quán)激勵計劃,若實施股權(quán)激勵其效果也不會理想。如果企業(yè)的監(jiān)督機制不太健全,股東忽視企業(yè)監(jiān)督方面的工作,則需要通過股權(quán)激勵制度實現(xiàn)對企業(yè)的約束,控制企業(yè)高管人員的行為,使其為實現(xiàn)企業(yè)長遠利益而不斷努力工作。
(3)經(jīng)營風(fēng)險系數(shù)。公司面臨的經(jīng)營風(fēng)險系數(shù)越高,對經(jīng)營者的工作業(yè)績考察就越難,在企業(yè)無法準確考察員工努力水平的情況下,從員工的角度出發(fā),可能會出現(xiàn)對其不公正的待遇,影響經(jīng)營者的激勵性,不利于企業(yè)的經(jīng)營和發(fā)展。因此,公司的經(jīng)營風(fēng)險越高就越傾向于實施股權(quán)激勵,且激勵的效果也越明顯。在分析公司經(jīng)營風(fēng)險系數(shù)的時候需要對企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險、行業(yè)風(fēng)險及市場風(fēng)險等方面進行考慮。
(4)公司資本結(jié)構(gòu)。有關(guān)專家通過研究得出:公司資本結(jié)構(gòu)與股權(quán)激勵的實施呈負相關(guān)。如果企業(yè)的負債過多,債務(wù)壓力過大的企業(yè)不傾向于實施股權(quán)激勵。因為債務(wù)沉重一方面使企業(yè)沒有充足的資金進行股權(quán)的獎勵,也無法從二級市場對公司股份進行回購。另一方面負債企業(yè)的股票在證券市場的走勢也不會太好,這不但影響經(jīng)營者行權(quán),也會導(dǎo)致經(jīng)營者的工作積極性下降,最終影響公司業(yè)績水平。
2 上市公司實施股權(quán)激勵的重要性
2.1 吸引、留用人才的有效措施
實施股權(quán)激勵首先可以使員工分享企業(yè)的收益,增強企業(yè)員工主人翁意識和認同感,調(diào)動公司員工的積極性和創(chuàng)造力。其次,一旦員工離開企業(yè),將失去這部分收益,這便增加了員工離開公司的成本。因此,實施股權(quán)激勵制度能有效留用人才,為企業(yè)的發(fā)展提供良好的人力資源保障。此外,股權(quán)激勵制度還能夠吸引優(yōu)秀的人才,因為這種機制不僅針對現(xiàn)有公司員工,而且公司為將來新員工提供了同樣的激勵機制和利益預(yù)期,以便招攬大批優(yōu)秀人才。
2.2 化解企業(yè)所有者與員工的利益矛盾
在企業(yè)經(jīng)營過程中,公司的所有者(股東)往往注重企業(yè)長期發(fā)展和盈利狀況,而員工卻只在乎自己任期內(nèi)的個人收益和業(yè)績。這兩種不同的價值取向必然導(dǎo)致兩種不同的行為,甚至?xí)l(fā)生員工為實現(xiàn)自己的個人利益而損害企業(yè)利益的情況。實施股權(quán)激勵制度后,員工在一定程度上也成為企業(yè)的股東,使個人利益和公司利益趨于一致,為企業(yè)和諧、良性發(fā)展提供了一個良好的平臺。
2.3 有助于提升公司的投資價值
股權(quán)激勵可以有效地抑制高管層的短視行為,使其決策和利益取向符合公司價值目標;同時,也提高了管理效率和高管層的積極性、競爭性、創(chuàng)造性,增強了高管層的責(zé)任感,這些都有利于提高公司的運營質(zhì)量和經(jīng)營績效。此外,從公司的投資者――股東的角度來看,對于控股股東來說,建立在以會計為基礎(chǔ)、而又超越會計的績效評價制度基礎(chǔ)上的長期激勵計劃,能夠減少成本,有效激勵高管層為股東創(chuàng)造最大化的財富;從公司公眾投資者角度,他們認為擁有股票期權(quán)或以其它形式擁有公司股權(quán)的高管層更能夠真心實意地為公司的長遠發(fā)展考慮,因此他們更加信任這些公司的高管層,從而更加認可公司的投資價值。
3 上市公司股權(quán)激勵方案設(shè)計
3.1 基本原則
一是激勵機制與約束機制相結(jié)合的原則,將員工的個人利益和公司的長遠利益及價值增長緊密的聯(lián)系在一起,堅持股東、企業(yè)利益和高層管理人員、核心業(yè)務(wù)骨干利益相一致。保證企業(yè)長期可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)收益與風(fēng)險共擔(dān),收益延期支付。
二是存量不動、增量激勵的原則。在實現(xiàn)國有資產(chǎn)保值增值的前提條件下,將企業(yè)凈資產(chǎn)中的增值部分作為實施股權(quán)激勵股票的來源。
三是業(yè)績導(dǎo)向原則。按照公司不同職位和風(fēng)險的大小分配公司股權(quán),將按勞分配和按生產(chǎn)要素分配相結(jié)合,確立公司收入公平的業(yè)績導(dǎo)向。
3.2 激勵對象的選擇
公司高層管理人員。包括董事會和監(jiān)事會成員(不包括獨立董事及其他僅在公司領(lǐng)取酬金的董事會或監(jiān)事會成員),公司總經(jīng)理、副總經(jīng)理、財務(wù)總監(jiān)、總經(jīng)濟師、副總經(jīng)濟師、董事會秘書、監(jiān)事會主席、公司各部門經(jīng)理等人員。
公司高級技術(shù)人員。包括總工程師、副總工程師、為企業(yè)做出突出貢獻的各部門高級技工和業(yè)務(wù)骨干、擁有會計師、高級技術(shù)員等職稱的相關(guān)人員。
業(yè)績突出人員。在本年度或連續(xù)幾個年度考核中,銷售業(yè)績、市場開拓、技術(shù)創(chuàng)新等某一方面工作異常突出的人員。
新進潛力人員。員工具有碩士研究生、博士研究生及以上學(xué)歷或擁有副高以上職稱、能力突出、有進取精神,符合公司長期用人標準。
3.3 授予股份的數(shù)量
公司授予激勵者股票數(shù)量是由獎勵基金總額除以期末股票每股凈資產(chǎn)決定的。公司依據(jù)年末激勵基金總額和上市公司股票期末的每股凈資產(chǎn)算出該公司授予股份的數(shù)量。按照公司具體標準將公司股份授予激勵對象。
3.4 回購
回購條件。當(dāng)激勵對象在離職、退休或喪失行為能力的情況下,經(jīng)董事會審核后可根據(jù)本人意愿決定是否進行回購。在員工自動離職(從離職后兩個月后進行回購)、解雇(因重大過失造成公司巨大損失的)和因持有人發(fā)生同業(yè)競爭行為而擁有的股份,則需要公司強制回購。
回購價格。回購價格以回購年份公司上一年的每股凈資產(chǎn)計算。
個人回購收入=可回購的虛擬股份數(shù)額×(回購年份上一年的每股凈資產(chǎn)―授予年度每股凈資產(chǎn))。
其中:每股凈資產(chǎn)=年度平均凈資產(chǎn)÷實收資本
年度平均凈資產(chǎn)=(年初凈資產(chǎn)+年末凈資產(chǎn))÷2
回購資金來源?;刭彴凑罩黧w的不同可分為兩部分。一部分是由公司員工出資進行回購,個人按照每股回購價格出資獲得相應(yīng)股份。另一部分由公司回購,資金來源于公司的激勵基金,按照相關(guān)規(guī)定回購所需股份。
回購支付方式。除符合無償收回條件的情況之外,公司回購一般都采用延期支付的方式。從員工將股份所有權(quán)讓渡之后的那天開始算計,一年后公司可以回購股份的35%,兩年后可以回購股份的35%,第三年可以回購股份的30%。
3.5 股權(quán)激勵計劃的終止條件
上市公司發(fā)生如下情形之一時,應(yīng)當(dāng)終止實施激勵計劃,激勵對象根據(jù)激勵計劃已獲授的尚未行使的股票期權(quán)應(yīng)當(dāng)終止行使。
(1)最近一個會計年度,財務(wù)會計報告被注冊會計師出具否定意見或者無法表示意見的審計報告;
(2)最近一年內(nèi),因重大違法違規(guī)行為被中國證監(jiān)會予以行政處罰;
(3)中國證監(jiān)會認定的其他情形。
參考文獻
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室內(nèi)設(shè)計參數(shù)也是影響暖通空調(diào)能效的重要方面。由于實驗室人員流動較大、溫度、濕度、新風(fēng)量等實驗室內(nèi)部條件變化范圍較大,設(shè)計時忽略這些參數(shù)的實際變化也會造成暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗升高。因此,不僅要考慮實驗室暖通空調(diào)滿負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)的極值,更要充分考慮分析室內(nèi)環(huán)境參數(shù)在正態(tài)分布中的極大值,首先保證空調(diào)系統(tǒng)在常用狀態(tài)下具備較低的能耗值。
2提高暖通空調(diào)熱源及冷源系統(tǒng)節(jié)能性
提高暖通空調(diào)冷熱源的系統(tǒng)節(jié)能性主要體現(xiàn)在冷熱源的選擇與實現(xiàn)能源的梯利用上。目前常用的冷熱源系統(tǒng)主要有以下幾類:
a.電動冷水機組供冷,鍋爐供熱;
b.溴化鋰吸收式冷水機組供冷,鍋爐供熱;
c.直燃式溴化鋰冷熱水機組;
d.空氣源熱泵;
e.天然冷熱源。其中,應(yīng)用最多的冷熱源類型是電動冷水機組供冷,鍋爐供熱,但這一類型能耗較高噪聲也較大,屬于最傳統(tǒng)但是最不節(jié)能的一種;而天然冷熱源碳排放量最低,能起到很好的降低能耗的作用,但是因技術(shù)不成熟而應(yīng)用較少;綜合比較,在充分考慮實驗室外部環(huán)境和所在城市的最佳平衡點溫度等前提下,利用空氣源熱泵冷熱水機組能耗較低、碳排放較少、安裝運行較為方便且占用有效建筑面積較小,作為實驗室暖通空調(diào)的能熱源較為合適。實現(xiàn)能源梯度利用,意味著在高級能源階段即能耗較高的階段,將能源的消耗而產(chǎn)生的功用于發(fā)電,將這一過程產(chǎn)生的剩余熱量用于較低能耗階段的供熱制冷。這是由于兩者能源品味基本完全對應(yīng)。這樣就可以提高冷熱源系統(tǒng)的功效形成“一源多效”,減少了冷熱源的系統(tǒng)能耗。此外,設(shè)計師還應(yīng)該根據(jù)具體的冷熱源形式,經(jīng)過詳盡地計算推演以及充分考慮經(jīng)濟指標、結(jié)合價值工程原理來為整個系統(tǒng)選擇合理的供熱供冷設(shè)計溫度,實現(xiàn)低溫供熱高溫供冷,達到減排的目的。
3降低送風(fēng)狀態(tài)點造成的運行能耗及費用
實驗室暖通空調(diào)設(shè)計中,風(fēng)量平衡是需要重點考慮的一項。因為風(fēng)量是否平衡決定了實驗室空氣環(huán)境是否安全。送風(fēng)量、排風(fēng)量、回風(fēng)量、壓力風(fēng)量和新風(fēng)量共同影響了風(fēng)量平衡。實驗室潔凈室的送風(fēng)量與排風(fēng)量要維持適宜的余風(fēng)量,這部分風(fēng)量差使得潔凈室風(fēng)量具備了合理的壓差。但實時監(jiān)測中發(fā)現(xiàn),送風(fēng)量和排風(fēng)量受其他因素的影響,很難按設(shè)計情況完美的達到風(fēng)量平衡,這就需要在設(shè)計師充分考慮合理的送風(fēng)狀態(tài)點,同時考慮送風(fēng)溫差大和較小的房間,利用自動控制系統(tǒng)盡量保持合理而穩(wěn)定的壓差。此外,有的項目單位在較高安全等級的實驗室中進行安全等級較低的實驗,一方面會在初期投資上造成巨大浪費,而且高安全等級的實驗室在暖通空調(diào)運行時由于需要控制送風(fēng)點,就會使用如二次電加熱設(shè)備等。解決這類問題就需要設(shè)計師深入考慮、確定合適的送風(fēng)點,在實驗室暖通空調(diào)設(shè)計時與項目單位確定好實驗室安全等級、避免采用二次電加熱,同時選用合理的風(fēng)閥和控制系統(tǒng),將送風(fēng)口和回風(fēng)口設(shè)計在適當(dāng)位置,避免產(chǎn)生劇烈變化的室內(nèi)壓差和各房間之間產(chǎn)生混亂的空氣流向。4利用數(shù)據(jù)庫和模擬手段“預(yù)演”設(shè)備運行隨著信息技術(shù)的發(fā)展,利用信息技術(shù)手段可以有效避免傳統(tǒng)人工計算、繪圖帶來的誤差,提高設(shè)計水平和效率,從根本上解決設(shè)計缺陷造成的設(shè)備運轉(zhuǎn)不良、能耗較高等問題。目前,除了使用Auto-CAD進行圖紙制作以及基于AutoCAD進行二次開發(fā)的設(shè)計技巧這些初級的信息技術(shù),還有SQLsever2000數(shù)據(jù)庫、基于MagiCAD的BIM技術(shù)、EasyHVAC軟件、DeST軟件等手段可以用于進行暖通空調(diào)設(shè)計。這些信息技術(shù)手段可以實現(xiàn)多變量處理,將二維設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槿S設(shè)計,使設(shè)計師可以充分考慮影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的各類變量,在設(shè)計之初就充分考慮到設(shè)計方案的節(jié)能減排效果。另外,利用軟件模擬和仿真模型的建立可以更加直觀立體的測試設(shè)計方案的運行效果,科學(xué)地測定水系統(tǒng)供回水等各類參數(shù)在運行時的變化情況,充分模擬內(nèi)外部環(huán)境變化對空調(diào)系統(tǒng)能效的影響,及時監(jiān)測在冷負荷、新風(fēng)量、最優(yōu)送風(fēng)點等條件發(fā)生變化時PID控制器的控制效果。這樣就可以極大程度的避免因設(shè)計原因造成的二次施工而帶來的經(jīng)濟損失和能源損耗。
4.結(jié)束語
關(guān)鍵詞:案例教學(xué);教學(xué)誤區(qū);試驗設(shè)計方法;碩士研究生
一、引言
理工科的研究生經(jīng)常需要做試驗。如何做試驗,這里面有很大的學(xué)問。《試驗設(shè)計方法》課程就是為筆者所在學(xué)院碩士研究生開設(shè)的專業(yè)必修課,它是專門研究合理地制定試驗方案和科學(xué)的分析試驗結(jié)果的方法的一門應(yīng)用工具學(xué)科。試驗設(shè)計的任務(wù)是以概率論與數(shù)理統(tǒng)計為理論依據(jù),結(jié)合專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗,經(jīng)濟、科學(xué)、合理地安排試驗,有效地控制試驗的干擾,充分利用和科學(xué)地分析所獲取的試驗信息,達到盡快獲得最優(yōu)試驗方案的目的。目前,越來越多的高校認識到案例教學(xué)對于專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的重要性,積極倡導(dǎo)以案例教學(xué)提升專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)質(zhì)量的改革。案例教學(xué)可以使教師根據(jù)教學(xué)目的的要求,組織學(xué)生針對及具體相關(guān)專業(yè)的案例內(nèi)容,用所學(xué)知識進行充分的思考、分析、討論和交流,提高學(xué)生對具體問題的分析問題和解決問題能力。這有利于充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,提升教師教學(xué)技巧和提高課堂教學(xué)質(zhì)量。本文在分析《試驗設(shè)計方法》案例教學(xué)中的幾個誤區(qū)的基礎(chǔ)上,提出適用于本門課程的案例教學(xué)模式。
二、認為案例教學(xué)就是舉例教學(xué)
《試驗設(shè)計方法》是一門應(yīng)用工具學(xué)科,學(xué)生要想根據(jù)具體的專業(yè)背景,熟練掌握各種試驗設(shè)計方法,對其進行正確的數(shù)據(jù)處理,得到一個可靠的結(jié)論,一定要進行大量的練習(xí)。案例教學(xué)不是舉例教學(xué)。之前采用的教學(xué)方式是理論教學(xué)+大量練習(xí)的方式,如講正交試驗設(shè)計這部分內(nèi)容時,有無交互、單因素、多因素、有無混合水平等不同情況下數(shù)據(jù)如何處理。通過大量的練習(xí),同學(xué)們可以靈活掌握不同情況下如何進行正交試驗設(shè)計。但是通過三年的傳統(tǒng)教學(xué)方式的實踐,筆者發(fā)現(xiàn)很多研三同學(xué)答辯時試驗步驟說得很清楚,而試驗?zāi)康暮头桨妇筒皇呛芮宄R话闱闆r下試驗?zāi)康氖菍?dǎo)師指定的,同學(xué)們根據(jù)試驗?zāi)康膩碓O(shè)計試驗方案時,經(jīng)常人云亦云,反映了同學(xué)們對具體問題分析時對不同試驗設(shè)計方法的理解不透徹,缺乏深層的思考。案例教學(xué)是以一個具體的案例為載體,在教師的指導(dǎo)下啟發(fā)同學(xué)們獨立思考“根據(jù)課題需要做幾個試驗,為什么要做幾個試驗”“為什么選這幾個因素、因素水平怎么選取”“如何保證其他試驗條件一致”“正交試驗設(shè)計、均勻設(shè)計、回歸正交試驗設(shè)計應(yīng)用有什么不同”等問題,讓同學(xué)們對具體的背景材料進行分析研究,提高他們自主學(xué)習(xí)的能力。案例教學(xué)將之前的注重知識變?yōu)樽⒅啬芰Φ呐囵B(yǎng)。
三、認為案例越多越好
有些教師認為案例越多越好,見多識廣。但是學(xué)時有限,36學(xué)時的課程,每個案例最少要45分鐘,時間太短效果不好,導(dǎo)致每個案例分析的不通徹,使同學(xué)們沒有足夠的時間和精力開展自主探索和獨立思考。案例教學(xué)給教師提出了更高的要求。教師要在上課前根據(jù)課程教學(xué)目標和要求,精心編制幾個案例,設(shè)計好案例的呈現(xiàn)方式,初步確定好案例的焦點和爭論的主題,培養(yǎng)同學(xué)們正向思維和反向思維,使同學(xué)們靈活應(yīng)用所學(xué)知識。
四、教師的角色沒有轉(zhuǎn)變
有的教師將案例呈現(xiàn)給同學(xué)后,就進行分析、推理,剝奪了同學(xué)們獨立思考的能力。同學(xué)們會順著教師的思路回答問題,做鞏固練習(xí)。這是以教師為中心,沒有爭論、沒有討論,把案例教學(xué)變成了舉例教學(xué),不能起到應(yīng)有的教學(xué)效果。案例教學(xué)是一場基于教學(xué)理念的改革,教師的職責(zé)是啟發(fā)和引導(dǎo)的作用。課堂的中心是學(xué)生而不是教師,之前教師的“滿堂灌”“填鴨式”的教學(xué)方式,限制了學(xué)生的創(chuàng)新性和發(fā)散思維。一個題目不一定只有一個答案,一個試驗?zāi)康牟灰欢ㄖ挥幸环N試驗設(shè)計方案。教師要培養(yǎng)同學(xué)們的發(fā)散思維,讓同學(xué)們根據(jù)所學(xué)的試驗設(shè)計方法和專業(yè)知識相結(jié)合,自己進行分析、歸納、判斷、決策,培養(yǎng)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)問題能力、歸納總結(jié)能力、解決問題能力和口頭表達能力。
五、結(jié)束語
關(guān)鍵詞 拉丁超立方;抽水試驗;隨機
中圖分類號P64 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)111-0131-02
抽水試驗工作是進行水文地質(zhì)勘查工作的一個必要的組成部分,在水文地質(zhì)勘查工作實踐中具有重要的作用。在水文地質(zhì)勘查中,獲取數(shù)據(jù)資料的最好方式即是抽水試驗。然而,不管是單孔抽水試驗還是多孔抽水試驗,都需要耗費較大的人力物力。因此,如何進行抽水試驗方案設(shè)計,有效地降低人力物力的損耗,是一個很具有實際意義的研究內(nèi)容。
1 拉丁超立方方法簡介
拉丁超立方方法是一種基于隨機數(shù)學(xué)理論的數(shù)學(xué)方法。相對于傳統(tǒng)的隨機采樣方法來看,拉丁超立方方法引入了“分層”的概念,它將采樣值在整個樣本空間隨機分布的同時,也可以保證不集聚,即對于整個采樣空間有很好的覆蓋率。拉丁超立方方法的采樣過程:首先必須要分層,分層過程直接決定了采樣值對于采樣空間的覆蓋程度;第二步進行采樣,采樣的過程是要保證在分層后得到的每一個子域內(nèi)都存在樣品值,即保證均勻性;第三步進行組合,組合的過程是將各個子域內(nèi)的樣品隨機配對,形成樣本;最后在所有的組合配對中進行篩選,篩選的原則是對各個樣本的位置隨機抽取。通過上述步驟即可以得到拉丁超立方的采樣結(jié)果。整個過程的優(yōu)點在于既能夠保證采樣值的整體覆蓋程度,又可以保證采樣的效率,即減少采樣的次數(shù)。
2 抽水試驗方案設(shè)計
現(xiàn)欲在某場地進行雙孔抽水試驗,需要確定18個抽水方案用于后續(xù)計算。已知兩個抽水井的抽水量允許范圍均為(0,2250m3/d)。
2.1 傳統(tǒng)隨機方法的抽水試驗方案設(shè)計
傳統(tǒng)的隨機方法屬于完全隨機的采樣方法,即在采樣范圍內(nèi)完全隨機的抽取樣品。由于兩個抽水井的抽水量允許范圍均為(0,2250m3/d),因此采樣范圍是。經(jīng)過隨機抽取后,可得到下列結(jié)果:
由下圖可以明顯看出,傳統(tǒng)的隨機采樣方法得出的結(jié)果,有樣品集聚的現(xiàn)象,對于整個樣本空間的覆蓋程度不佳。
2.2 基于拉丁超立方采樣方法的抽水試驗方案設(shè)計
拉丁超立方采樣方法在傳統(tǒng)的隨機采樣方法的基礎(chǔ)上,添加了分層的概念,是對傳統(tǒng)隨機采樣方法的改進。具體步驟如下:
圖1 傳統(tǒng)隨機方法采樣結(jié)果平面分布圖
1) 由于需要確定18個采樣方案,因此確定出采樣數(shù)目為18。分層時,需要將采樣空間分成18個子域,即將(0,2250)這個樣本空間分成均勻的18個子域,可得出每個子域的長度為125;
2)在每個子域內(nèi)采樣: 為了使后面的組合和篩選運算過程更加明確清晰,先將抽水井A在18個子域內(nèi)的取值從小到大依次定義為M101,M102,……,M118。同理,將抽水井D在18個子區(qū)間內(nèi)的取值依次定義為M201,M202,……,M218;
3)將抽水井A與抽水井D在18個子域內(nèi)的采樣結(jié)果進行組合配對,組合結(jié)果如下:M101 M201到M101 M218,M102 M201到M102 M218,M118 M201到M118 M218,共得到182=324種組合;
4)篩選,篩選過程也遵循隨機原則,最終的篩選結(jié)果如下圖所示:
圖2 拉丁超立方方法采樣結(jié)果平面分布圖
最后得到最終的采樣結(jié)果,即18個抽水方案為:(1)120m3/d,1860m3/d;(2)180m3/d,2185m3/d;(3)310m3/d,720m3/d;(4)450m3/d,1090m3/d;(5)590m3/d,1690m3/d;(6)715 m3/d,2085m3/d;(7)760m3/d,1310m3/d;(8)920 m3/d,350m3/d;(9)1110m3/d,1560m3/d;(10)1220m3/d,1965m3/d;(11)1315m3/d,1210m3/d;(12)1460m3/d,420m3/d;(13)1580m3/d,825m3/d;(14)1700m3/d,200m3/d;(15)1825 m3/d,595m3/d;(16)1980m3/d,1385m3/d;(17)2080m3/d,900m3/d;(18)60m3/d,2200m3/d。
由上述采樣結(jié)果可以明顯看出,拉丁超立方方法的采樣結(jié)果,對于采樣空間的覆蓋程度很好,達到了很高的覆蓋率。
3 結(jié)論
運用拉丁超立方方法的采樣結(jié)果在采樣效率和采樣結(jié)果對于整體采樣空間的覆蓋程度上都優(yōu)于傳統(tǒng)的隨機采樣方法。即,運用拉丁超立方方法進行抽水試驗設(shè)計可以得出更加具有代表性的試驗方案,可以有效地幫助抽水試驗的后續(xù)工作高效率的完成,對于水文地質(zhì)參數(shù)的獲取也具有代表性。
參考文獻
[1]施小清,吳吉春,姜蓓蕾,方瑞,孫媛媛.基于LHS方法的地下水流模型不確定性分析[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2009,2:1-5.
關(guān)鍵詞:知識經(jīng)濟;核心競爭力;知識管理
知識經(jīng)濟時代,知識的內(nèi)在價值得以凸顯。越來越多的學(xué)者開始研究知識管理,試圖為企業(yè)找到切實可行的知識管理方案,以提高員工的工作效率,提升企業(yè)的核心競爭力。而核心競爭力是企業(yè)得以可持續(xù)發(fā)展的重要因素。由于知識管理本身具有無形性、抽象性,學(xué)者們對知識管理的定義并未達成一致意見。美國管理學(xué)大師彼得•德魯克最早感知了知識管理的概念,并指出知識是這個社會急需重視的資源[1]。馬斯認為,知識管理是一個系統(tǒng)地發(fā)現(xiàn)、選擇、組織、過濾和表述信息的過程,目的是改善雇員對特定問題的理解。馬斯還提出,知識管理的研究對象是知識和信息,知識管理用于提高員工的知識化水平。他認為“知識管理是指通過對知識的判斷、識別、獲取和應(yīng)用過程,提高企業(yè)核心競爭力”[2]。蔣國平認為,知識管理協(xié)助員工對已掌握的知識進行識別、顯化、分享、并幫助員工識別知識的來源,幫助他們更好的進行知識的共享[3]。綜合來看,企業(yè)知識管理可以理解為:企業(yè)通過一系列的知識識別、知識需求分析、知識獲取、知識分享、知識創(chuàng)新的過程,以使得組織成為一個能動的有生命的有機體的過程。企業(yè)中的知識管理也是圍繞著這一系列活動展開的。具體的知識管理方案如下:
一、動員大會
動員大會是企業(yè)知識管理必須優(yōu)先考慮的一環(huán),涉及到大家對知識管理的認識、認可程度,以及對參與知識管理的積極程度。(1)知識管理部門在公司網(wǎng)站企業(yè)將進行知識管理的明文信息。(2)知識管理專家與各部門經(jīng)理召開小組會議。溝通知識管理建設(shè)的戰(zhàn)略規(guī)劃,講解知識管理的理念、構(gòu)思,并征求大家的意見。(3)各部門經(jīng)理選擇各部門中的積極分子,即平時比較活躍并且易于接受新事物的人員,組成知識管理的動員小組。部門經(jīng)理將知識管理的核心理念傳遞給這個小組成員。(4)動員小組成員設(shè)計自己的動員方案,首先在自己部門執(zhí)行一周,并且向上級匯報行動結(jié)果,統(tǒng)計大家的反饋情況。如利用相應(yīng)的調(diào)查問卷調(diào)查大家對知識管理的了解程度,選擇反饋結(jié)果最好的那組動員方案。這樣做就是調(diào)動大家的興趣,好奇心,營造氛圍,讓員工做好思想準備,從而對他們產(chǎn)生潛移默化的影響。(5)召開動員大會,由知識管理專家主持大會,講解知識管理核心思想、理念以及員工需要注意的事項等,構(gòu)建知識管理建設(shè)的框架。
二、企業(yè)文化建設(shè)
文化建設(shè)是知識管理理念建設(shè)的重要一個環(huán)節(jié)。文化包括顯性文化和隱形文化建設(shè)。顯性文化需要實質(zhì)的文化元素來體現(xiàn),隱性文化依托長時間的溝通滲透來完成。企業(yè)顯性文化的建設(shè)方面需要企業(yè)加大宣傳自己的價值觀、文化氣息的塑造。例如:(1)將文化符號,如企業(yè)的logo粘貼在企業(yè)醒目的位置,包括桌角,墻面,門窗等。在公司大門口張貼企業(yè)的宣傳語。(2)在餐廳和大廳安裝LED屏幕,定時播放企業(yè)的歷史發(fā)展資料,企業(yè)已經(jīng)建成的項目、企業(yè)愿景、價值觀等內(nèi)容,加強員工對企業(yè)的文化的認識。(3)制定相應(yīng)的規(guī)章制度、行為準則。有獎?wù)骷M織宣傳口號的設(shè)計。
三、知識獲取與需求分析過程
識別企業(yè)需要的知識,本次設(shè)計按照崗位來采集信息。分層次進行信息采集與信息需求分析。包括行業(yè)信息、企業(yè)信息、部門信息、工作崗位信息。企業(yè)主要分析行業(yè)前兩名企業(yè)的信息,進行標桿研究。安排專門人員標桿企業(yè)的運營、戰(zhàn)略、技術(shù)等方面的信息進行收集,輸入到企業(yè)的信息系統(tǒng)中。企業(yè)的技術(shù)、人員、資源等信息都是企業(yè)需要整理的信息。部門經(jīng)理負責(zé)對部門知識進行統(tǒng)籌。根據(jù)企業(yè)已有的崗位職責(zé)說明書結(jié)合現(xiàn)有環(huán)境的變化,對崗位職責(zé)說明書進行修改。員工將個人從就職以來學(xué)到的專業(yè)知識,工作可以取得成功的關(guān)鍵因素,工作遇到的問題進行整理。將以上信息進行逐級上報,由上級直接審核,審核通過后再向更上一級提交,最終集合到知識管理部門,進行最終的整合。知識管理中心將統(tǒng)計好的知識按重要程度和使用頻率進行整理后,篩選出經(jīng)常使用的和重要的信息,輸入網(wǎng)站,并印成方便攜帶的小冊子,分發(fā)給員工。
四、知識平臺建設(shè)
1.官網(wǎng)的維護
即使大部分企業(yè)都建立了自己的網(wǎng)站,但是只涉及一些表面的企業(yè)概況,員工數(shù)量等基本的信息。企業(yè)官網(wǎng)是其他人認識企業(yè)的一個重要窗口,完善的官方網(wǎng)站是一個實力公司所必須的。需要加入的內(nèi)容包括實時熱點、國家政策方針、尤其涉及奔行業(yè)的信息,項目展示等。
2.知識交互平臺
在分析企業(yè)現(xiàn)有知識以及企業(yè)需要的信息的基礎(chǔ)上,聘請技術(shù)公司為企業(yè)打造分享平臺,打通企業(yè)的溝通網(wǎng)絡(luò)。包括設(shè)計訪問各種知識模塊。(1)建立知識分享世界。目的是對知識進行收集,交流。員工自己開發(fā)的知識經(jīng)由知識專家審核,通過后在知識世界共享。該知識世界將各種新知識進行實時推送。知識是不斷積累,往復(fù)循環(huán)的動態(tài)過程,不斷有知識的輸入,輸出。知識世界還包括正能量新聞,消息的傳遞,促進員工心靈的建設(shè)。(2)知識查找。企業(yè)只有對知識有效的利用,才可以持續(xù)經(jīng)營。所以為了便于員工進行知識查找,按專業(yè)、崗位對信息進行分類。同時設(shè)計一套專門的檢索程序,每個員工花費給一定時間學(xué)習(xí)就可以學(xué)會。每個員工都有自己的賬號,注冊后就可以進行知識的免費下載。(3)發(fā)型公司內(nèi)部刊物,每季度發(fā)行一期,匯總公司經(jīng)營動態(tài),整合公司信息,包括企業(yè)的經(jīng)營狀況、財務(wù)狀況、階段性目標等信息,并且包括本季度重要的已經(jīng)在網(wǎng)站上的信息。這樣讓員工實時掌握自己企業(yè)總體的營運狀況,增強員工的主人翁意識,也增強自己的責(zé)任感。(4)建立健全公司會議系統(tǒng)。使公司各種信息能以最快的速度到達每一層級。通過周會、月會、調(diào)度會等快速地交流傳遞信息,使每個人完成目標成為可能。(5)專家遠程課程。除了進行專業(yè)知識信息的傳遞,交流以外,對員工心靈進行建設(shè)是很必要的。每月邀請心理專家給公司員工上幕課一次。即通過錄像形式將課程錄制下來,進行保存,需要的員工可以在進行學(xué)習(xí),該課程非強制。
3.個人知識管理
(1)微課形式每周兩節(jié)微課學(xué)習(xí)。員工、需要登錄自己的賬號進行學(xué)習(xí)。一周組成一個專題的學(xué)習(xí)。一節(jié)微課3-5分鐘,然后需要員工提交滿意度信息(非常滿意滿意不滿意),由知識管理人員按周進行數(shù)據(jù)分析,了解員工的工作狀態(tài),進行相應(yīng)的知識補充以及心靈建設(shè)。按崗位組成知識題庫,每月月底需要員工進行測試,提交測試成績。這項成績將與最終的考核直接掛鉤。(2)印象筆記印象筆記專門用于員工記錄自己的工作事項,并且接受外部信息,并且可以搜集需要的信息。這款軟件直接安裝在員工手機上,作為以工作為導(dǎo)向的信息搜集工具,也是時間管理的有效工具。(3)目標管理根據(jù)企業(yè)的目標,逐級進行分解,具體到各個員工的目標,員工自己制定計劃,并根據(jù)以前經(jīng)驗,不斷調(diào)整自己的計劃。這樣有利于落實員工責(zé)任。建立導(dǎo)師制度,導(dǎo)師制度屬于最直接的知識傳播,有利于知識的直接傳播,減小知識傳遞的距離,提高效率。對導(dǎo)師的考核形式是看他帶的學(xué)員的能力提升速度,這樣可以保障導(dǎo)師將自己掌握的知識傳遞給學(xué)員。
4.考核激勵機制
隨著部門職能在不斷的強化,另一方面新業(yè)務(wù)對職員的專業(yè)技能的要求也越來越高。根據(jù)這種特點,人力資源的管理工作希望對員工采取一種動態(tài)的評價標準,即定期對標準進行修正,全體員工共同參與標準的修訂工作。部門將不是唯一的組織維度與考核單位。使用360評價方法,員工、同事、部門主管、客戶均需對員工按照一定比例進行考核。通過一系列的指標來衡量員工的績效。如技術(shù)貢獻率,目標達成率,知識貢獻,創(chuàng)新貢獻率等指標。完善考核體系在公司內(nèi)確定和鼓勵創(chuàng)新行為。開展創(chuàng)新獎勵計劃,并將其作為公司的核心考核策略,營造互動式開放創(chuàng)新氛圍。設(shè)置定期的考核與評獎,根據(jù)員工提供的知識的有效利用率進行獎勵。對有突出知識貢獻與創(chuàng)新貢獻的人員/團隊進行獎勵。本文在各學(xué)者對知識管理研究的理論基礎(chǔ)上,從微觀層面對知識管理方案進行詳細設(shè)計,具有很高的實踐與可操作意義。相信以上知識管理方案會給企業(yè)知識管理建設(shè)帶來啟示。不過企業(yè)知識管理方案設(shè)計要根據(jù)企業(yè)的實際環(huán)境進行合理的操作,所以本方案仍可以進一步進行優(yōu)化。
作者:龐琳琳 李靜霞 單位:青島大學(xué)商學(xué)院
參考文獻: