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根據上述結構形式、材料以及初步估算的結構尺寸,建立分析模型。依據機翼結構的對稱性及載荷對稱性可得邊界:機翼與機身連接處的節點有節點位移δx=0、δy=0、δz=0。整個模型共500個節點,1643個單元,4套外載荷,10個氣動分區,205個氣動小塊。分析模型見圖2。
滿應力優化設計
滿應力設計是通過劃分結構設計區和選擇關鍵元的方法實現的。設計區中包括若干個有限元件,從諸元中選出有代表性的元件作為關鍵元,只對關鍵元進行強度比再設計。計算時可將結構分為設計區和非設計區。每個設計區受一個變量控制,通過再設計得出各設計區中諸關鍵元新的尺寸A(k)ij后,再從中選出最大的作為該區的統一變量D(k+1)ij(i∈某區,j∈該區的關鍵元),然后考慮最大、最小變量約束,再進行下一輪迭代,這就是通常所說的結構元件尺寸(A)與設計變量(D)之間的耦合關系。對非設計區,將不指定關鍵元,在設計中該區元件尺寸不作改變。
滿應力設計的初始設計值取工程估算法估算的初步值,設76個設計區、646個關鍵元、164個設計變量。表1給出了滿應力設計結果。結果表明,經7次迭代收斂,結構質量明顯下降,結構減質量24.478kg(14.3%)。經過滿應力設計后,各設計區尺寸得到調整,主要體現在緣條面積下降(有的還退回最小限),蒙皮局部厚度增加,總體分布合理。
數學規劃法優化設計剪裁
在滿應力設計的基礎上,用數學規劃法進行多約束優化設計,獲取滿足各種設計要求的最終設計,具體來說是將優化設計歸結為求解下述數學規劃問題:尋找一組設計變量其中:(fX)為依賴于設計變量向量X的目標函數;gj(X)為性狀約束函數;xLi和xUi分別為設計變量xi的下限與上限;m表示設計變量數;n表示約束數。進行數學規劃法設計首先要確定約束限,需要把滿應力設計結果值返回分析模型,根據再分析結果確定約束限。這里考慮把主翼盒設計成強緣條薄蒙皮的結構形式,初始141.23kg的結構質量也可以接受,因此將滿應力設計結果值返回時,局部調整設計變量的下限,使緣條面積不再下降。結構進行再分析,計算結果為:U245653mm,f16.8Hz,η0.81,vF252.3m/s,W141.23kg。
從滿應力設計結果,結合結構質量要求、強度要求、以及顫振包線,最終規定出數學規劃法設計的約束限為:1)位移約束1個,翼尖后緣點的Y向位移值U245≤628mm;2)振動約束1個,f1≥6.9Hz;3)靜彈約束1個,內、外副翼俯仰效率η≥0.815(Ma=0.8,13km);4)顫振約束1個,vF≥300m/s(海平面)。
數學規劃法設計設有50個設計區、122個設計變量(設計區為主翼盒段的上下蒙皮、縱向梁緣條和梁腹板)。表2給出了在位移、振動、顫振約束下的最小結構質量設計結果??梢姡?次迭代后,全部滿足約束條件,結構質量僅增加10kg左右,而位移降低72.3mm,顫振速度提高了47.66m/s(占18.9%),充分表明優化設計后結構效率明顯提高。多約束優化變量收斂后,從優化尺寸分析看,內外翼轉折部蒙皮的±45°和0°鋪層厚度都明顯增加,這種尺寸分布可以提高結構的彎曲和扭轉剛度,對綜合滿足多種約束條件有利。為進一步說明±45°、0°和90°鋪層比例對結構彎曲和扭轉頻率的影響,詳細分析了在相同鋪層厚度的情況下,機翼振動、顫振特性隨蒙皮不同鋪層比變化情況,見表3。
表3中f1、f2、f3、vF分別對應結構的一彎、二彎、一扭頻率和顫振發散速度,可以看出,在相同鋪層厚度的情況下提高±45°鋪層比例,可有效提高結構的扭轉頻率,從而提高結構的顫振速度。
結論
程材料的驗收和實物進行檢查。在質量監督實踐中,監督機構力量的配備和建設規模爆炸式增長之間的矛盾一直存在,加上工程材料的品種和種類多、進場批次多、使用周期長,因此質量監督機構對工程材料的監督覆蓋和成效不盡理想。工程材料質量是通過其各項技術指標得以反映的,不同的技術指標對工程質量起著不同的作用,就當前質量監督機構對工程材料質量監督情況來看,監督機構很少對工程材料質量監督工作進行深人研究,把工程材料質量作為獨立的質量體系進行監督的更少。主要原因一是對現場工程材料基本信息不掌握,本地市場上工程材料有多少生產廠家、有多少種類、有多少供應單位、流通到那些施工現場、質量狀況等諸多信息無法掌握。二是質量監督資源有限,即便有的監督機構已開展了對工程材料質量的現場監督,多停留在現場資料的核查上,且也作為工程質量監督的一部分。合理利用有限的質量監督資源,掌握工程材料市場和施工現場的信息狀況,是工程材料監督管理的當務之急。
2加強信息化建設,掌握工程材料市(現)場信息
作為工程質量監督的一部分,目前質量監督機構對施工現場的工程材料進行監督抽查是一種點狀管理,且以抽查工程資料為主,收集的信息量少,難以對市(現)場的質量狀況進行評估,難以制定有效的措施有針對性的實施監督管理。隨著《江蘇省房屋建筑和市政基礎設施工程質量監督管理辦法》2013年7月1日起施行,其中第二十二條規定,對影響建筑主體結構質量安全和使用功能的主要工程材料,工程材料供應單位應當按照規定到所在地住房和城鄉建設行政主管部門辦理登記手續。筆者根據工程材料質量監督管理工作的特點,結合本市在材料監管信息化方面的一些成效,提出了材料監督管理信息化建設的新思路。為此,揚州市建設工程質量監督檢查站隨即組織調研,開發了工程材料質量監督登記管理系統(以下簡稱系統)。
2.1材料供應商登記與產品登記相結合
工程質量監督機構通過錄入企業基本信息及產品信息建立內部數據庫。一方面,在系統中進行企業登記時按照法律法規要求對材料供應商登記設置一定的準入門檻,如企業登記時供應商需提供企業資質等級證書、材料生產單位頒發的地區銷售授權書等信息,對未進行企業登記或不符合資質等級要求的供應商,其提供的工程材料嚴禁進入施工現場,同時工程質量監督機構可依據江蘇省人民政府第89號令第二十八條要求進行處罰;另一方面,在系統中進行產品登記時審核產品是否符合國家標準規范等相關要求,如電線電纜、保護電器等產品需提供中國強制性產品認證(3C)證書、新型墻體材料、節能保溫材料需提供由市級墻體材料改革與建筑節能管理辦公室下發的認定備案證書等,同時,材料供應商必須提品有效期內的型式檢驗報告。
2.2對工程材料購銷合同實行登記管理
加強對建設工程材料合同的監督管理,是建立完善的建筑市場體系的重要保證。工程材料在進入施工現場前,施工(建設)單位應與材料供應商及時簽訂購銷合同,監理在系統中進行登記后方可進行工程材料進場登記。材料供應商可通過系統查詢本單位的合同登記狀況,保證合同的真實有效。如果工程材料供應商未進行企業登記或產品登記,系統中將無法顯示材料供應商信息,無法進行合同登記,施工現場也無法對該供應商提供的工程材料進行進場登記。
2.3材料進場驗收信息登記上報
工程材料質量低劣造成的工程質量事故和損失往往是非常嚴重和難以修復及彌補的,因此,把好材料進場驗收這道關卡尤為重要。工程質量監督機構要求對已經進行過合同登記的工程材料,每次材料進場報驗時,監理單位需實時將該批次材料的名稱數量、質保信息、委托檢測信息等上報至系統中,并在檢測報告出具后及時將復檢報告的結果錄入到系統內,并注明該批次材料的使用部位、使用時間等,如出現復檢不合格的情況,還需將不合格材料的處理情況及影像資料及時進行上傳。進場驗收的整套信息一旦形成,系統自動將其鎖定,無法進行修改;材料供應商也可登陸到系統中,查看自己所供材料的質量狀況。
3工程材料質量監督登記系統成效
3.1強化工程材料源頭管理,督促供應商健全質保體系
企業登記與產品登記的結合能夠使材料供應商行為更加規范化,一是有效防止材料供應商超越企業經營范圍或資質等級向施工單位(建設單位)提供工程材料,牢牢抓住工程材料的源頭;二是一旦相關的證書及型式檢驗報告過期,系統會自動屏蔽該企業的產品信息,施工現場不得使用該供應商提供的材料,促使材料供應商嚴格依照相關規定及時延續證書和按標準要求及時進行工程材料質量檢測工作,建立健全質保體系,抓好自身所供材料的質量控制;三是工程質量監督機構通過對材料供應商的分類統計,掌握本地市場工程材料的供應商名錄、生產單位數量、工程材料種類等信息,了解本地當前的工程材料市場狀況。
3.2規范建設各方合同行為,明確建設各方責任
工程材料合同登記管理的實行,能夠防止工程材料買賣雙方出現口頭契約或先供貨后簽約的現象,明確施工單位(建設單位)與材料供應商的責任與義務,加強合同雙方的自律性,有利于合同雙方友好合作,照章辦事,保障工程的順利進行,同時也便于工程質量監督機構對工程質量責任主體的質量行為監管;合同登記完成后,買賣雙方均可通過系統查詢自己現有的合同狀況,可有效防止一些企業或個人假冒其他材料供應商向施工現場供應假冒偽劣材料。規范工程材料買賣雙方的交易行為,最終能起到減少合同糾紛、維護建筑市場秩序的作用。隨著工程材料合同管理的逐步完善,建筑市場必然會得到健康有序的發展。
3.3及時掌握施工現場材料狀況,合理分配監督資源
1.1理論教學與實踐教學脫軌
當前,建筑材料工程技術專業實習教學在教學內容上存在理論教學與實踐教學脫軌的現象。首先,建筑材料工程技術專業理論教學中所教授的內容過于偏向理論知識的灌輸,對實踐知識的教授較為欠缺;其次,當前建筑材料工程技術專業實踐教學在教學內容的安排上與實際的建筑工程中所遇到的問題有出入,脫離了工程實際;最后,建筑材料工程技術專業實習教學在課時安排上偏少,學生的實踐能力得不到很好的訓練培養。
1.2產學合作欠缺
建筑材料工程技術專業是一門與實際工程結合緊密的學科。當前,隨著科技的不斷進步,建筑工程行業中關于建筑材料工程的新技術、新方法層出不窮,若建筑材料工程技術專業的實習教學脫離了實際將毫無意義。部分高校建筑材料工程技術專業實習教學的開展中缺乏產學合作。在實習教學中依舊沿用教材內容,并沒有根據市場對建筑材料行業的新要求做出改變,在實習教學中,學生學習的一些知識早早被社會拋棄了,學生出了社會以后,在學校學的知識完全用不上,對企業與市場要求的新技術毫無所知,進入企業后一切從零開始學習,這對學生的長遠發展極其不利。
1.3師資力量薄弱
建筑材料工程技術專業技術的革新相當的快,在其實習教學中對教師自身專業素質要求非常的高。當前高校建筑材料工程技術專業實習教學師資力量較為薄弱,影響了該專業正常實習教學的開展。這里的薄弱并不是指缺少教師,而是指缺少符合實習教學要求的高素質教師。當前建筑材料工程技術專業的教師大部分是從高校畢業后直接參加教學工作,幾乎很少有實際的企業工作經驗,對市場的新要求以及新技術了解不多,影響了實習教學開展效果。
2建筑材料工程技術專業實習教學的改革
2.1理論教學與實踐教學相互穿插融合滲透
本人認為,建筑材料工程技術專業實習教學應當將理論教學與實踐教學結合起來,兩者之間相互穿插,相互融合。在對理論知識進行講解的同時與施工現場進行緊密結合,將建筑工程的實踐性貫穿于整個理論教學當中。這樣不僅可以有效激發學生對建筑材料工程技術專業的學習積極性.而且能夠在一定程度上增加學生的專業知識,提高學生的實踐能力。例如教師在對理論知識進行教授時,可以引入實際工程施工圖,通過圖紙對建筑構造以及建筑結構進行講解,讓理論知識與建筑建構緊密結合。
2.2通過產學合作,加強校外實訓基地建設
對于新技術革新較快的建筑材料工程技術專業來說,產學合作是搭建企業與學校平臺的最佳途徑。校外實訓基地的建立不僅能夠大大緩解校內實習基地緊張現狀,而且為學生提供了一個真實的實訓場景,讓學生在畢業前對畢業后將從事的行業有一個清晰的輪廓,為踏入崗位打下基礎。與此同時,產學合作以及校外實訓基地的建設能夠有效提高學生就業競爭力,縮短學生畢業后踏入工作崗位的適應期。學生通過在校外實訓基地的工學交替、頂崗實習,可以接受現代企業氛圍的熏陶,熟悉建筑行業先進的設備、施工技術和工藝,盡快掌握相應崗位所需的基本技能與專業技術,取得實際工作經驗,強化實踐能力,也為學生提供形成綜合實踐能力、職業素質、職業道德、職業意識的實踐氛圍。產學合作以及校外實訓基地的建設是學校老師了解企業需求的平臺。通過這一平臺,教師可以及時了解社會對建筑材料工程技術人才要求,根據要求對實習教學內容、課程設置、教學計劃、教學模式進行及時調整,進行有針對性的教學改革。
2.3加強實踐師資隊伍建設
在上文中提到,當前高校建筑材料工程技術專業實習教學師資力量較為薄弱,缺少符合實習教學要求的高素質教師影響了該專業正常實習教學的開展。由此可見加強實踐師資隊伍的建設非常有必要。學校應當加大教師實踐能力的培養,增強教師自身的實踐素質。本人認為可以從以下幾個方面進行:(1)組織教師進行實踐培訓,或是安排教師外出進修;(2)借助合作企業的量培養學校專業教師的實踐能力,有計劃的安排建筑材料工程專業教師進行企業參加實踐掛職鍛煉,進一步提高專業教師職業能力以及業務水平;(3)實踐課教師與理論課教師進行輪崗,增強專業教師實踐能力;(4)引入合作企業優秀工程師以及管理人員開展講座,對建筑材料工程技術專業的教學進行進一步的充實。
3小結
1.建設工程材料實施精細化管理的重要意義
在建設工程領域,精細化管理也得到了很好的應用。澳大利亞Jennings房屋建筑公司通過精細化管理的實施,比實行傳統的項目管理模式下節約建筑材料庫存90%,施工人員減少了50%,利潤增加了20%,效果極為顯著。美國建筑工業協會CII也在研究報告中推薦了這種科學的建設工程管理方法。我國的一些企業也認識到了科學管理方法的優越性,在建設工程管理中也推行了這種管理模式,如中鐵二局建設集團有限公司就頒布實施了《項目部物資精細化管理實施細則》等。根據統計,建設工程的材料費用占據了工程總成本的50%以上。因此,建設工程材料的管理既可以充分保障施工進度需求、確保工程質量,同時也是施工成本控制的關鍵環節,是施工企業利潤目標實現的重要抓手。如果建設工程材料的管理不善,將會對工程項目的質量目標、成本目標與進度目標等產生不利的影響,甚至會造成企業效益滑坡、工程項目虧本,直接危害了企業的信譽和今后的生存與發展。所以,建設工程企業在工程材料管理上實行精細化管理不僅是工程項目的需要,也是企業實現可持續發展的所在,精細化管理意義重大且勢在必行。
2.建設工程材料實施精細化管理的方法
2.1成立建設工程材料管理組織、開展材料的市場調研。建設工程施工企業需高度重視材料的管理,根據施工需求成立相應的材料管理組織。不僅在總公司要有材料管理部,在施工工程項目部也應該成立材料管理科,而且在工作隊也需安排專人擔任材料員,負責材料的管理。要對各級材料管理組織、人員進行培訓,使之了解、掌握精細化管理理論和具體方法,強調各人互相配合、協調,共同對建設工程材料實施精細化管理。在此基礎上,開展工程材料的市場調研,掌握當地及外地材料的生產、供應、價格、運輸方式、質量檢驗部門與檢驗方式等各類信息,形成調研報告以及工程項目材料物資管理策劃書,確保對于材料管理能夠做到有的放矢。
2.2認真制定工程材料物資計劃。建設工程材料物資計劃包括投標過程中的物資計劃和開工前的物資計劃,它是指導工程施工的重要文件,必須強調材料物資計劃的科學性與合理性。編制工程材料物資計劃的依據有:施工合同、設計圖紙、招投標文件、材料調研報告、材料物資管理策劃書、進度計劃和資源管理計劃。工程材料物資計劃不僅要確定工程材料供應的總量、供應方式,更為重要的是要確定工程材料各階段供應的數量、采購方法等。如果可以采用招標采購的方式,就盡量采用招標方法,這有利于降低企業施工成本,提高材料采購的質量以及采購工作的公開透明。
2.3庫存決策的科學化。根據精細化管理精神,減少材料庫存可以降低企業施工成本,但是同時也需要保證施工的正常需求和特殊情況的施工需要,如搶工期情況下和惡劣天氣下的施工需求。進行材料庫存決策需從材料供應條件和經濟效益兩個方面來開展深入的研究,實施綜合分析。
2.4嚴格材料驗收。按照事先制定的材料管理制度,工程材料進場要實行驗收手續。材料驗收的依據是材料采購合同、質量標準與保證資料等。工程材料驗收一般由材料保管人員、材料管理部門、監理單位和建設單位參加,需要抽檢的必須進行抽檢,需要進行試驗檢驗的必須通過監理人員的見證取樣后再送檢。發現數量不對或者質量不合格的,決不能輕松驗收通過,確保入庫材料數量準確、質量合格、包裝完好、技術資料齊全,單據賬目正確。
2.5提高材料服務水平,建立健全倉庫保管制度。依據精細化管理原理,材料管理要為顧客服務。材料倉庫保管服務對象就是施工隊。當施工隊需要使用工程材料時,倉庫保管人員應按照保管制度主動配合,根據材料調配單進行發貨與交接,交接手續齊備,并努力改善服務質量,提高工作效率;剩余材料及時清點,建立賬物盤點制度;如果發現工程材料有損壞的或者質量不合格的,應依據報損、報廢制度組織人員檢驗后,方可實行報損或者報廢;材料保管要建立倉庫值班制度和安全管理制度,完善管理人員工作崗位責任制,獎勤罰懶,使得建設工程材料管理走上制度化和規范化的道路。
二、結語
[關鍵詞]新型建筑材料;使用;發展趨勢
1行業發展狀況分析
新型建筑材料是在傳統建筑材料基礎上產生的新一代建筑材料,主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料和裝飾裝修材料。我國新型建材工業是伴隨著改革開放的不斷深入而發展起來的,從1979年到2008年是我國新型建材發展的重要歷史時期。經過30年的發展,我國新型建材工業基本完成了從無到有、從小到大的發展過程在全國范圍內形成了一個新興的行業,成為建材工業中重要產品門類和新的經濟增長點。經濟建設的迅速發展和人民生活水平的不斷提高,給新型建材的發展提供了良好的機遇和廣闊的市場。目前,全國新型建材企業星羅棋布在市場需求的帶動下,已經形成了全國范圍的新型建材流通網;大部分國外產品我國已能生產,星級賓館所需的新型建筑材料國內已能自給;不同檔次、不同花色品種裝飾裝修材料的發展,為改善我國城鄉人民居住條件、改變城市面貌提供了材料保證。我國已經形成了新型建材科研、設計、教育、生產、施工、流通的專業隊伍。
1.1新型墻體材料發展狀況
經過近30年的自我研制開發及引進國外生產技術和設備,我國的墻體材料工業已經開始走上多品種發展的道路初步形成了以塊板為主的墻材體系,如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等,但代表墻體材料現代水平的各種輕板、復合板所占比重仍很小,還不到整個墻體材料總量的1%,與工業發達國家相比,相對落后40~年。主要表現在:產品檔次低、企業規模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發展緩慢的重要原因之一是對實心粘土磚限制的力度不夠,缺乏具體措施保護土地資源,以毀壞土地為代價制造粘土磚成本極低,使得任何一種新型墻體材料在價格上無法與之競爭。
1.2保溫隔熱材料
改革開放以來,我國保溫隔熱材料有了長足的進步已發展成為品種比較齊全、初具規模的保溫材料的生產和技術體系。①保溫隔熱材料在國外的最大用戶是建筑業約占產量的80%,而在我國建筑業市場尚未完全打開,其應用僅占產量的10%。②生產工藝整體水平和管理水平需進一步提高,產品質量不夠穩定。③科研投入不足,應用技術研究和產品開發滯后,特別是保溫材料在建筑中的應用技術研究與開發多年來進展緩慢,嚴重地影響了保溫材料工業的健康發展。加強新型保溫隔熱材料和其他新型建材制品設計施工應用方面的工作,是發展新型建材工業的當務之急。
我國保溫材料工業經過30多年的努力,特別是經過近年的高速發展,不少產品從無到有,從單一到多樣化質量從低到高,已形成取膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產業,技術、生產裝備水平也有了較大提高有些產品已達到90年代國際先進水平。但由于我國保溫材材料工業起步晚,總體技術和裝備水平較低,在建筑領域的應用技術有待完善,在很大程度上影響了保溫材料的推廣應用。
近年來,保溫材料工業重復建設現象嚴重,全國各地蜂涌而上,幾年間上百條生產線投產,而在應用領域的開發上卻投入不多,造成了目前投資效益低,供過大于求的局面。
1.3防水密封材料
防水材料是建筑業及其它有關行業所需要的重要功能材料,是建筑材料工業的一個重要組成部分。隨著我國國民經濟的快速發展,不僅工業建筑與民用建筑對防材料提出了多品種高質量的要求,在橋梁、隧道、國防軍工、農業水利和交通運輸等行業和領域中也都需要高質量的防水密封材料。
改革開放以來,我國建筑防水材料獲得較快的發展。防水材料已擺脫了紙胎油氈一統天下的落后局面,目前擁有包括瀝青油氈(含改瀝青油氈)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產品。我國防水材料基本上形成了品種門類齊全,產品規格、檔次配套,工藝裝備開發已初具規模的防水材料工業體系,國外有的品種我們基本上都有。
1.4裝飾裝修材料
建筑裝飾裝修材料品種門類繁多,更新換代十分迅速與人民生活水平提高和居住條件改善密切相關,是極具發展潛力的建筑材料品種之一。它的品種、質量和配套水平的高低決定著建筑物裝飾檔次的高低,對美化城鄉建筑、改善人民居住和工作環境有著十分重要的意義。
我國建筑裝飾裝修材料的發展,雖然起步較晚,但起點較高,主要生產能力是在80年代以后引進國外先進技術和裝備基礎上發展起來的。目前花色品種已達4000多種已基本形成規模、產品門類較齊全的工業體系。
2發展新型建材及制品是可持續發展戰略的要求
隨著國民經濟的發展和人民生活水平的逐步提高,人們對居住和工作場揚要求也不斷提高。許多國家的經驗證明,它是經濟發展和社會進步的必然趨勢。建筑業的進步不僅要求建筑物的質量、功能要完善,而且要求其美觀且無害人體健康等。這就要求發展多功能和高效的新型建材及制品,只有這樣才能適應社會進步的要求。使用新型建筑材料及制品,可以顯著改善建筑物的功能,增加建筑物的使用面積,提高抗震能力,便于機械化施工和提高施工效率,而且同等情況下可以降低建筑造價。采用新型建筑材料及制品可增加有效使用面積近10%,減輕建筑自重以上,有效提高抗震能力。因此,發展新型建材及制品是社會進步和提高社會經濟效益的重要一環。
3新型建材及制品發展展望
按照建材工業“由大變強,靠新出強”跨世紀發展戰略的要求,發展新型建材將著重在新字上做文章,促進產業結構的調整。
3.1部分新型建材產品預測
3.1.1防水密封材料。全國新型防水卷材產量達到萬8300萬m2,市場占有率達到20%,全國城鎮永久性建筑采用新型防水材料達60%,到2010年,全國新型防水建材產量將達到215億m2,市場占有率達到50%,城鎮永久性建筑采用新型防水材料將達到80%。
3.1.2保溫隔熱材料。預計到2010年,全國保溫材料需求量為:巖(礦)棉60萬t,玻璃棉10萬t,膨脹珍珠巖萬t,硅酸鋁纖維8萬t。
3.1.3礦棉吸聲板。預計到2010年全國礦棉吸聲板需求量為4000~5000萬m2,產品品種、質量和數量不但可以滿足國內市場需要,而且將有部分產品出口。
3.1.4裝飾石膏板。預計到2010年,全國裝飾石膏板需求量為1400萬m2。石膏板2000年需求量約8000萬m2左右。
3.1.5建筑涂料。預計到2010年,全國建筑涂料需求量將達到160萬t。
3.1.6塑料異型材和門窗。預計到2010年,全國塑料異型需求量為50~60萬t,可組成塑料門窗2500~3500萬m2。
3.2新型建材行業發展重點
新型建材將成為中國第十五計劃期間,新型墻體材料占墻體總量的比例將由“十五”末期的25%增長至35%。
重點是建設上檔次、上水平、規模的主導產品生產線??招拇u重點發展利用廢渣的摻加量、高空洞率、高保溫性能、高強度的承重多孔磚、外墻飾面的清水墻磚;混凝土砌塊重點發展雙排孔或多排孔的保溫承重砌塊、外墻飾面砌塊重點發展機械化(擠壓式)生產的輕質多孔條板、孔墻復合保溫或帶飾面的裝配式板材,并配合建設部門推廣應用輕鋼結構體系,發展各種裝配式條板,朝著功能化、高檔化、無害化方向發展,做到新穎、美觀、實用、方便。
4對策與建議
4.1確定新型建材及制品發展的主導產品,加強結構調整的導向工作
新型墻體材料以節能、節地、利廢和改善建筑功能為目的,大力發展各種輕質板材和砼砌塊,開發承重復合墻體材料。防水材料重點發展改性瀝青防水卷材、聚氨酯防水涂料和硅酮、聚氨酯密封材料;保溫材料重點發展建筑用礦物棉、玻璃棉制品;裝飾裝修材料重點發展丙烯酸類乳膠內外墻涂料、復合仿木地板等一些適銷對路的產品門窗重點發展塑料門窗,并注意解決好款式新穎、功能各異的設計和高檔五金件的開發配套。
4.2加大科研開發的力度,提高技術裝備水平
結合不同地區、不同建筑類型,以新型墻體材料為重點,瞄準有市場前景的新產品、新技術,在引進、消化、吸收國外先進技術裝備的基礎上,研究開發適合我國國情的新工藝、新技術和新裝備。重點圍繞盡可能少用天然資源,降低能耗并大量使用總收入棄物作原料;盡量采用不污染環境的生產技術;盡量做到產品不僅不損害人體健康而應有利人體健康;加強多功能、社會效益好的產品開發。
近期應加強中高檔外墻涂料的研制和開發,注重承重的復合墻體材料、保溫材料在建筑上的應用研究,促進產品的系列化、配套化開發,另外還應加強功能建材和綠色建材的研究和開發,優化產品結構。
4.3加強產品在工程技術應用的研究,加快新型建材及制品的應用步伐
建材主管部門和建筑業主管部門,要加強合作,盡快制定、落實新型建材納入建筑應用于的規程和管理辦法切實解決新型建筑材料發展過程中科研、生產、建筑設計、施工等各個環節的具體問題;研究適合新型建材及制品應用的設計規程和施工工藝;編制、修訂有關新型建材及制品的市府、生產、施工規范、規程及施工通用圖集;頒布比較成熟的新型建材及制品設計、應用、推廣產品目錄部分產品可考慮實行生產許可證等。
關鍵詞:無機非金屬材料工程;本科生畢業論文;教學質量
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)44-0070-03
本科生畢業論文是高校本科培養計劃的重要組成部分,是實現人才培養目標的綜合性、實踐性教學環節,是學生從學校走向社會、走上工作崗位,實現教學與科研、社會實踐相關聯的重要結合點,是學生綜合運用所學基礎理論、專業知識和基本技能進行科學研究工作的集中訓練,是學生實踐能力、創新能力、分析解決實際工程問題能力在畢業離校前的一次全面培養和提升。畢業論文質量是衡量教學水平的重要指標,也是學生畢業與學位資格認證的重要依據。因此,做好畢業論文工作對提高學生的全面素質和高等教育教學質量具有重要的意義[1]。
為了提高畢業論文的質量,國內很多高校做了相應的研究和探索[2-6]。然而,隨著高校招生人數的進一步擴大,教學資源和教師數量受到限制,學生就業壓力不斷加大,畢業論文的質量受到諸多因素的影響,存在著質量滑坡的趨勢。如何針對目前的狀況,找出問題的根源進行改進和完善,切實提高畢業論文和本科畢業生的培養質量,成為目前亟待解決的問題。本文以無機非金屬材料工程專業為例,系統分析本科畢業論文存在的主要問題,提出有針對性的改進措施,以期對該專業及相關學科的發展有所啟示。
一、畢業論文中存在的主要問題
南京工業大學無機非金屬材料工程專業是由原無機非金屬材料、硅酸鹽工程兩個專業合并而來,該專業覆蓋面寬,優勢和特色明顯,是材料學院的主導學科,在江蘇省處于領先地位,在國內具有較高的知名度。近幾年的高校擴招雖然使得專業得到快速發展,但是畢業生的大幅度增長,也給畢業論文的指導和管理工作帶來了一系列困難,論文質量嚴重下降,主要表現在如下幾個方面。
1.文獻檢索和觀點提煉能力弱,文獻查閱不充分。雖然大多數學生對電腦比較熟悉,但是卻不善于利用互聯網和專業數據庫檢索與所開展課題相關的中外文文獻資料。在撰寫開題報告、文獻綜述等材料過程中,文獻查閱不充分,收集的資料比較凌亂,文獻閱讀少,對文獻的觀點缺乏提煉。
2.實驗方案不合理,工作量不飽滿。指導教師在下達畢業論文任務書時,一般都會安排較為飽滿的研究內容。學生在實驗開展過程中,由于對課題研究背景和意義的理解不夠準確,對研究的主要內容和問題不能有效歸納,實驗方案設計欠合理,總會對實驗工作量進行“打折”。此外,由于實驗時間得不到有效保證,往往會導致畢業論文工作量不飽滿。
3.分析和解決問題能力不夠。畢業論文的實驗過程不可能一帆風順,遇到問題時,學生往往不知道如何分析問題,更談不上去尋找方法解決問題。在論文撰寫時,普遍存在對實驗結果和數據分析不夠充分的問題,將實驗所得數據簡單地進行羅列和基本描述,缺乏從材料制備工藝、微觀結構和性能之間關系進行討論和分析的能力。
4.抄襲現象比較嚴重。本科生在畢業論文的寫作過程中,特別是文獻綜述、實驗方法與過程等章節,普遍存在著抄襲、拼湊的現象。近幾年學生畢業論文的初稿基本上都是從相近的幾篇文獻中整段成篇直接粘貼拼湊起來的,甚至連對復制過程中產生的格式錯碼或者亂碼都沒進行檢查修改。
5.論文撰寫不規范。從內容上看,有的論文中文摘要沒有包括研究背景及意義、研究方法和手段、主要結果和結論等內容,英文摘要的語態、詞態、主謂搭配和專業術語等錯誤較多,英文摘要和中文摘要不一致;有的論文表述口語化,結構松散、不完整,邏輯性差、缺乏條理,文章的前后沒有合理地組織聯系起來。從格式上看,畢業論文中常出現很多不規范的表達,主要體現在文字排版、圖、表和參考文獻等方面。有的論文中還有不少的錯別字。
二、畢業論文質量問題產生的原因
(一)學生自身的原因
近幾年隨著畢業生的就業壓力越來越大,使得學生花在各種宣講會和招聘會上的時間逐漸增加,選擇考研的學生也越來越多。南京工業大學無機非金屬材料工程專業畢業論文安排在第七學期的16~20周和第8學期的4~16周,共計18周。而研究生入學考試時間是第七學期末,人才市場的各種招聘會也在此時逐漸進入旺季,考研學生利用第七學期的最后五周進行復習沖刺,求職的學生把主要精力放在解決就業問題上;到了第八學期,考研復試、公務員考試和企業的面試又占去大量時間,因此學生花在畢業論文上的時間得不到有效保證。工科畢業論文多屬科學研究型或技術應用型,必須進行大量實驗,摸索研究,充分論證,若課題實驗時間過短,畢業論文的質量自然不高。
大學四年,各門考試都會有不及格的學生,而唯獨畢業論文通過率幾乎是100%。因此,一部分學生就會出現這種思想:畢業論文的成績不影響工作單位的選擇;只要我考上研究生、找到工作了,學院就不會不讓我通過畢業論文答辯。有些學生認真開展畢業論文,但積極性、主動性較差,缺乏創新思維、創新精神和嚴謹的科研態度,為畢業而做畢業論文,達不到畢業論文的真正目的;更有些學生對畢業論文重視程度不夠,缺乏主動性和積極性,有的采取消極應付的態度,不認真查找和閱讀文獻,不設計實驗,不動腦筋,對課題目的、要求、方法等不熟悉、不理解,對指導老師布置的任務、要求不以為然,臨近答辯撰寫論文時,匆匆應付、東拼西湊、甚至抄襲等;還有一些用人單位要求已確定工作單位的學生提前上崗,將畢業論文帶到企業去完成,而到了企業之后,繁重的工作致使這些學生無暇顧及畢業論文。
(二)指導教師的原因
本科生畢業論文工作安排包括:申報畢業論文題目、下達任務書和外文翻譯、學生開題、中期檢查和畢業答辯等。教師除了指導學生完成相關研究內容外,還要指導學生撰寫文獻綜述、開題報告、外文翻譯以及論文修改,準備各種記錄材料。近幾年由于高校擴招,本科生規模迅速增長的同時教師隊伍卻沒有得到擴充,分配到每個指導老師的學生大概在4~6名,總體來講指導教師承擔的畢業論文的工作量還是很大的。由于生均實驗儀器不足、教師精力有限,因此不可避免地出現了畢業論文過程中遇到問題得不到及時解決等指導不到位的現象,這些都在一定程度上影響了本科畢業論文的質量。
大部分教師本身教學任務繁重,科研壓力大;與科研和教學相比,畢業論文工作給指導教師帶來的回報低,加上學生開展畢業論文工作的積極性低、態度不端正,很大程度上導致大多數教師不愿意指導本科生畢業論文。教師精力投入不足,缺乏責任心,對學生要求不嚴,與學生之間沒有交流互動,缺乏定期檢查和監督;甚至有的老師讓研究生來指導本科生,對學生的畢業論文不管不問。
(三)管理制度的原因
學校為保證本科畢業論文的質量,制定了針對本科畢業論文的工作條例和管理辦法,但在執行中不夠嚴格、不規范,缺乏對畢業論文全過程的有效監控,缺乏對指導教師真正有效的監督機制和獎懲措施,缺乏對學生畢業論文完成質量客觀公正的考核,缺乏不合格畢業論文的淘汰機制,最終使制度趨于形式化,沒有起到應有的作用。學校往往因為升學和就業的壓力,迫使教師對畢業論文采取過分寬松的政策,暗中降低了對畢業論文的要求,對不符合要求的畢業論文采取遷就的態度,論文成績評判和答辯過程不嚴謹,幾乎沒有不通過答辯的論文。
三、提高本科畢業論文質量的舉措
針對本科生畢業論文存在的問題,為了使畢業論文這個重要的教學環節發揮其應有的作用,我們對如何提高畢業論文質量提出了幾點對策。
(一)開放選題
改變教師分配畢業論文題目給學生的模式,以系為單位,所有指導教師根據本專業的特點,結合自身科研課題上報題目和任務書,根據指導教師的能力和實驗條件嚴格限制每位指導教師上報課題數量。組織專家對課題研究方向、內容、工作量和實驗室條件等進行嚴格把關,題目不能過大、過深,應符合專業培養目標,與生產實際相聯系,最終形成本科生畢業論文課題庫。學生根據自身興趣以及課題難易程度進行自主選題。學生選擇自己感興趣的課題,可以激發自己研究的熱情,調動自己的主動性和積極性,能夠以積極的心態去完成畢業論文。
(二)提前啟動畢業論文
以往畢業論文時間是第七學期末和第八學期,時間集中,且與學生考研和就業相沖突,導致學生顧此失彼,畢業論文時間得不到保證。因此應將畢業論文工作提前至第六學期末,讓學生在第六學期暑假就進入實驗室開展工作,帶著課題在第七學期學習《文獻檢索》和《專業英語》等課程,通過專門的培訓使學生掌握科技論文的寫作規范和方法,在培養和提高論文檢索、翻譯和撰寫能力的基礎上完成文獻綜述、開題報告和外文翻譯。在第七學期中,學生也可以利用周末和空余時間開展畢業論文相關工作。這樣能使學生提前完成一部分畢業論文工作,可以利用第七學期末和第八學期初的時間,安心去準備考研、復試和找工作,從而保證畢業論文的時間。
(三)突出學生主體地位,強調主動性
讓學生知道本科畢業論文是其培養計劃中最后一個綜合性教學環節,是培養工程實踐能力、理論研究能力和創新意識的重要途徑,是畢業及學位資格認定的重要依據。畢業論文的主體是學生,不是指導教師。在從課題庫完成選題以后,學生主動聯系指導教師,了解課題的背景、目的、意義和研究內容。讓學生自己根據課題要求,撰寫文獻綜述、開題報告,設計實驗方案和計劃進度,開展實驗、分析結果,撰寫畢業論文。在學生開展畢業論文過程中,避免對教師產生過度依賴的心理,培養學生在教師的指導下獨立進行調研、收集資料、開展必要實驗準備工作的能力;教師在指導的過程中,盡量留給學生思考的余地,在學生遇到問題時,教師不急于回答問題,通過啟發引導讓學生自己找到解決問題的方法。
(四)提高教師指導水平和積極性,加強教師指導
師資隊伍是發展高等教育事業、提高教育質量和學術水平、培養高質量人才的關鍵。無機非金屬材料工程專業中青年教師在教師隊伍中占有相當大的比重,要通過開展科研活動,參與工程問題研究,提高教師的學術和科研水平、工程實踐和指導能力;促使教師理順教學與科研的關系,明確科研必須建立在教學的基礎之上;鼓勵教師在從事科研工作的同時,積極參與本科教學工作;鼓勵學生的畢業論文與導師的科研相結合、與大學生創新實踐相結合。建立指導畢業論文獎懲制度,對于優秀的指導老師,在職稱評定、物質和精神上給予獎勵,以對其工作進行肯定,充分調動積極性;而對工作缺乏能力、教學不負責的指導教師,取消其本科畢業論文指導資格。
堅持每周例會制度,讓每個學生匯報各自的實驗進展,保證教師有足夠的時間與學生直接見面,促進教師與學生的交流,加強對學生的指導;指導教師可借此掌握學生的整個工作狀態、進度情況,指出存在的問題,幫助學生釋疑解惑,督促學生抓緊時間開展畢業論文;學生也可以從中加深對課題的了解,學習分析處理實驗結果的方法,學會如何分析問題,提出解決問題的方案。
(五)加強畢業論文過程管理
除了進行論文答辯外,在開展畢業論文過程中要對開題報告和中期檢查等環節實施全程跟蹤。為了促進學生提高畢業論文質量,院系成立了檢查組對學生的開題報告和中期工作進展實施集中檢查,對論文的研究內容、研究方法、實驗手段進行認真論證,避免學生對題目把握不準而偏離主題,或因實驗條件不夠而中間改題;對學生的工作表現、研究內容完成情況和實驗結果等幾方面進行重點檢查,幫助學生找出問題、解決問題,對工作不符合要求的學生進行教育,在規定期限內督促整改。
學生的畢業論文需要進行,率超過10%就不予答辯,退回修改。答辯資格審查要嚴格把關,任務沒完成、格式不規范的論文不準參加答辯;論文經指導教師和評閱教師盲評審查通過后方可答辯。正式答辯前由指導教師組織進行預答辯;通過預答辯,幫助學生積累答辯經驗,同時根據學生的預答辯情況和存在的問題提出建議,從而為學生順利通過畢業論文答辯奠定良好的基礎。嚴格答辯程序,實行指導教師回避制,按公開、公正、公平原則進行答辯,詳細記錄答辯內容;從平時工作、中期檢查、論文質量與水平、答辯情況等四方面客觀地考核、評定學生的畢業論文成績。嚴格實行答辯不及格制度,凡是答辯不合格的學生,必須做論文修改,進行第二次答辯。若二次答辯不通過者,當年不予畢業。
四、結語
本科畢業論文在人才培養中具有不可替代的作用,它是培養大學生實踐能力、創新能力和創業精神,提升本科教學水平的重要環節。我們要認識搞好畢業論文工作的重要性,抓好畢業論文工作的每一個環節,提高畢業論文的質量,促進學生綜合素質與教學質量的提高。
參考文獻:
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[4]呼漢衛,劉正遠,張茂仁,等.保證本科畢業論文(設計)質量的探索與思考[J].沈陽農業大學學報(社會科學版),2007,9(3):394-396.
為了選出適合于培養目標為高級應用型人才的石油工程專業的畢業設計題目,避免以往的題目重復率高、內容偏多、難度較大的問題,在畢業設計選題時,石油工程系首先組織指導教師學習學校和學院有關畢業設計的管理文件,領會文件的精神,結合石油工程系的實際,組織編寫了石油工程專業畢業設計選題指南,分指導教師版和學生版。指導教師版指南詳細指出了每個老師可以申報的題目方向和數量,要求了內容和題目與往屆的重復率;同時,對題目的內容和深度也做了明確的要求,最后詳細圖解了在畢業設計管理系統中申報課題的過程。學生版選題指南主要圖解在系統中選題的過程,特別強調不能跨專業方向選題。在指導教師申報完題目后,系上審核環節主要關注題目的重復率、題目的廣度、題目的深度以及題目適合的專業方向。對不符合我校石油工程專業培養目標的、雖來源于現場但題目偏難內容偏多的、內容與往屆重復等情況的題目則退回指導老師重新申報題目,直到題目符合人才培養目標。在學生選題前,舉行了石油工程專業畢業設計動員會,學院主管領導從畢業設計的目的、意義等方面對全體畢業設計學生進行了動員;石油工程系采用實例詳細介紹了選題過程和步驟,特別強調不能跨方向選題等注意事項。最后,學生在網上選題后,指導老師在網上確認,系上進行二次審核,主要看是否有跨方向選題。石油工程2013屆畢業設計采用上述選題過程進行選題,指導教師申報的題目合格率達到90%,學生錯選率不到10%,未出現過難和過寬的題目。
二、規范開題答辯
2013屆石油工程專業共有414位學生獲準進入了畢業設計環節,按重慶科技學院實踐教學規范及石油工程系石油工程專業2013屆畢業設計工作計劃,開題答辯放在第六周。在第四周,在廣泛征求指導老師和畢業設計學生意見的基礎上,石油工程系制定了開題答辯方案,并傳達到所有畢業設計指導教師和畢業設計學生,同時做好開題答辯準備。由于是首次搞開題答辯,因此隨機抽取了畢業生總數的20%分油藏、鉆井和采油三個組進行答辯。答辯分兩個階段:匯報和提問。在匯報階段,畢業生從目的意義、國內外發展現狀、主要內容、工作條件和工作計劃等方面闡述自己的課題;在提問階段,答辯老師著重從題目的適用性、國內外現狀的闡述、內容的廣度和深度、工作思路等方面就課題與答辯學生進行交流,針對性地提出建設性的修改建議和意見??偣灿?2位畢業生參加了開題答辯,建議修改題目的有15名,建議修改研究內容的有20名。同時,未參加答辯的學生也按時完成了開題報告,做好了開題答辯的準備。通過開題答辯,使學生能及時與指導老師協商,完善題目和內容,理清工作思路,保證了后續設計工作的順利進行。
三、中期檢查
2013屆畢業設計在中期檢查時,發現了進度滯后、題目寬、內容多、難度大以及實驗條件不滿足等問題,分別采取強化指導、調整題目和內容、補貼實驗課題經費的方法來解決,保證了畢業設計的按時完成。
四、嚴格評閱
2013屆畢業設計論文評閱采取“雙盲評閱、異人評審”模式。在開展評閱前,石油工程系制定了2013屆石油工程專業畢業設計答辯方案,詳細規定了畢業論文的評閱標準、時間節點等,并傳達到所有的畢業設計指導老師和畢業設計學生。評閱的具體做法為:答辯前一周,學生提交隱去指導老師和畢業設計學生信息的論文,然后指導教師在畢業設計系統中評審“雙隱”的畢業論文,只有指導老師評閱成績大于等于60分的論文才能進入下一個環節———交叉評閱。在交叉評閱前,系上根據每個課題的具體學科方向,在系統中預先指定研究方向與課題相同或相近的老師作為論文評閱老師,只要需要評閱的論文通過指導老師評閱,交叉評閱老師就會在畢業設計系統看到相關論文。交叉評閱根據學校實踐教學規范的具體要求,從完成的工作與任務書的符合度、工作量、內容深度和廣度以及格式的規范性等方面對看到“雙隱”論文進行評閱,給出恰當的評語和成績,只有評閱成績為60分及以上的論文才能進入答辯前的預審階段。這種評閱方式,避免了評閱時指導老師的干擾,保證了評閱結果的客觀公正。交叉評閱結束后,2013屆畢業設計學生有34位同學的論文未通過交叉評閱,不能進入答辯環節。
五、改革答辯
答辯是畢業設計質量控制的最后一個環節,也是最重要的環節。往屆答辯時,自己指導的學生在老師所在的答辯組答辯,答辯多媒體和畢業論文上都有指導老師姓名,存在一定干擾因素。因此,2013屆答辯總的原則為“匿名答辯、異組答辯”,匿名答辯要求學生答辯時所用的材料(畢業論文和匯報多媒體)必須隱去指導老師姓名;異組答辯是指學生只能在非指導老師所在的答辯組答辯。答辯分組時,采用按方向分組原則,不管指導老師的學科方向,只認畢業設計課題本身的學科方向,按課題學科方向分組,同時盡量避免分到指導老師所在的答辯組。在答辯前,系上組織人員進行二次形式復查,對照學校關于工科畢業論文的格式要求,對提交的“雙隱”論文進行格式審查,格式規范的論文則直接進入答辯分組環節,格式嚴重不規范或未進行“雙隱”的論文直接判定為不合格,進入補答辯。答辯時,答辯學生用多媒體從緒論、主要工作、結論等幾方面闡述論文的主要內容,限時8分鐘;然后答辯組就論文本身以及相關專業知識提5~8個問題,答辯學生即時回答,答辯組根據回答情況并結合論文本身給出答辯成績。在答辯過程中,答辯小組秘書對論文進行一致性檢查,檢查完成的內容與任務書內容的一致性,發現內容不符則立即停止答辯并視為不通過。同時,如果發現答辯材料未進行了匿名處理,則直接進入二次答辯。2013屆石油工程畢業設計答辯前,有10位同學未通過石油工程系組織的形式審查,共有370位學生進入了答辯環節。經過兩批次共計4天時間的答辯,油藏有4人、采油5人、鉆井14人共有23位學生未通過首次畢業設計答辯,其中包括3位未對答辯材料進行匿名處理的畢業生。隨后組織了兩次補答辯,最終有8位同學未通過畢業設計答辯,未按時取得畢業資格。
六、結束語