時間:2022-04-22 03:52:59
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了一篇基礎工程論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
一、改革教學模式
通過采用啟發式和討論式的教學模式,使學生產生較高的學習熱情,進而提高課堂教學效率和教學質量,使培養的學生覺得學有所用,學有所長。師生在討論式互動教學過程中坦陳已見,做到良好溝通,促進教學良性循環,從而達到教學相長的目的。
教師既要在課堂上講好本課程的基本概念、基本原理和基本計算、分析方法,又要指明本課程的重點和難點,使學生對所學知識有整體把握。這就要求教師講課時能夠做到突出重點,牢固基礎,透析各知識點的內在聯系,連接好知識網絡。對于本課程和相關領域內的新知識點、新技術應用及時適當補充、說明,拓展學生視野,以適應其工作需求。對于本課程教學中的一些相對次要內容,可以采用多媒體課件的形式,或引導、幫助有興趣的學生課后學習。這種針對不同教學內容采用不同教學手段的教學模式,可以充分發揮現代化教學設備的功效。所采用多媒體課件和仿真實驗、配電柜裝配、試驗臺操作等的先進教學手段,可以較好地改變過去的教師講、學生記的弊端,對于一些比較抽象的物理概念,通過直觀化圖形、動畫教學課件使學生理解相對容易,并可吸引學生注意力,培養其學習興趣。并不是要求所有課程內容都采用多媒體教學模式,要根據不同章節的不同知識內容采用不同的教學方法。對于電力負荷計算、導線截面選擇、短路電流計算及電氣設備校驗等內容,仍采用傳統的板書教學方法,在課堂上講授好重點知識,學生通過課后習題、作業等對知識點進行加深理解和拓展。對電氣工程基礎等基本概念,繼電保護裝置整定計算,工廠供配電裝置防雷與保護接地,高低壓供電線路選擇、設計與敷設,變電所地址選擇與供電系統設計、布置,以及系統無功補償與高/低壓放電實驗等內容,可以采用計算機仿真教學、觀看現場錄象和校外供電廠實習基地教學等手段,進一步增強學生對該知識點和領域的掌握與理解程度。對變壓器和高低壓供、配電設備,如各種配電柜等的結構、原理、設計方案和設計標準等內容,則充分利用校外配電柜實習基地的便利條件,以下廠培訓為主,實物教學為輔,使學生充分理解和消化相關內容。
二、增加課程設計環節
電氣工程基礎課程設計是對學生進行工程概念滲透和培養的重要教學環節,也是電氣工程基礎課程教學與實踐的有機結合。通過課程設計訓練,可以讓學生集中精力進行課程復習與設計,包括工廠供配電系統設計方案經濟、技術比較,方案選擇,具體設計步驟及設計內容等,保證了課程設計質量。通過課程答辯,強化學生對知識點的掌握,到企業后經比較短的見習就能較快適應本專業技術工作。
(一)選擇設計題目
通常選擇10/35kV變電所作為設計藍本。在設計中,提供給學生較新的參考資料,如設計規范、設備手冊等,供學生設計時參閱。這樣,可以使學生課程設計內容與當前電氣工程基礎技術相適應,不至于落后甚至流于形式。同時,采用AutoCAD等工程設計軟件,使學生能夠跟上社會發展,滿足社會對畢業生工作技能的要求。
(二)加強過程管理
加強并做好課程設計過程管理工作,充分利用并發揮班級學生干部和學習骨干的帶頭作用。將學生分成幾個小組,每小組中選出一到兩名學習成績較好、責任心較強的學生為小組長,全面管理本小組設計工作,如制定設計方案,合理安排設計進程,對設計任務和小組成員進行任務分配與協調,定時進行考勤和組織討論等,向教師提供本小組的設計成果,并進行總結與報告。指導教師主動、及時與小組長聯系,既不包辦,也不放任。指導教師可以提出指導性建議和意見,培養團隊精神和協作能力,使學生課程設計能夠圓滿完成[7]。
(三)注重總結和考核,及時點評
要求學生提供完整的課程設計報告。設計內容可包括設計題目、設計任務(個人的設計專題部分)、設計要求、正文以及參考資料、設計收獲、體會與建議等。其中,報告正文部分應該包括詳盡的供配電系統方案分析、選擇與確定,參數設計、計算與校驗,設備選擇與各種校驗,以及繪制圖紙等。設計結束時對申請成績或評定成績為中及以上學生進行設計答辯。答辯氣氛嚴肅認真,可由指導教師提問,也可以由其他組的同學提問,或以抽取題簽的方式回答問題。由指導教師對學生設計成果和報告說明等進行總結和點評,認真做好成績考核與評定工作。
通過課程設計及答辯,指導教師在肯定學生設計分析能力和動手能力的同時,要使學生認識到諸多不足,指出應該改進的方面,并根據具體情況建議其今后的學習方向,為工作做好儲備。
21世紀要求高等工科院校培養更多高素質、高能力、有開拓進取精神的創新型人才,而實驗教學是不可或缺的重要手段之一。實驗教學不僅僅是學生獲得知識的重要途徑,而且對培養學生的學風、實際工作能力、科學研究能力和創新能力及工程師應具備的基本素質都具有十分重要的作用。
一、機械工程基礎課程特點及內容
機械工程基礎是普及機械和機械工程的基本知識、基本概念和基本內容的課程。對文科類、管理類、計算機類、藝術設計類等專業具有開拓學生的視野、增加知識面、拓寬專業、提高學生的工程能力的作用;其任務是培養學生認識機械和機械工程的能力,是工科類非機械類專業具有工程特色,適應高新科學技術社會發展的需要。機械工程基礎的內容選擇是根據機械工程的基本內容確定的。主要講授機械發展與人類社會進步的關系及機械工程發展的趨勢,介紹工程力學、工程材料、工程制圖的基本知識,簡述機械的組成原理與工作原理、常用機械零件強度、剛度的概念、機械產品的制造技術、液壓傳動和氣動技術的概念、現代設計方法等等內容。學生通過對各部分內容的學習,了解機械及其產品從設計、制造到使用過程中需要哪些知識及其在機械產品中的地位和作用。
二、機械工程基礎實驗內容分析
機械工程基礎實驗按照實驗課教學體系分為設計與制造工藝、檢測與分析、材料與性能三個部分。機械工程基礎實驗是一門獨立的實驗課程,所有實驗都在機械基礎課實驗教學示范中心進行。本實驗課與工程力學、工程制圖、機械原理、機械設計、工程材料及成型技術基礎、互換性與技術測量基礎等課程的理論教學相銜接。
1. 實驗理論
(1)韌、脆性材料在受拉、受壓和扭轉時力學性能測試的原理和方法;電測法基本原理,單向、平面應力狀態的靜態應變測量與應力計算的原理和方法;沖擊動荷系數測定的原理和方法;現代光彈測量的基本概念。(2)組合體模型的測量和組合體視圖及剖視圖的繪制方法和尺寸標注方法,機械零件功能和結構分析方法以及機械零件測繪方法和步驟,部件功能和結構分析方法以及部件測繪方法和步驟。(3)機構運動簡圖測繪與結構分析,機械運動分析方法,漸開線齒輪范成加工原理,剛性轉子的動平衡原理,機械動力學,典型機械零件狀態測試,滑動軸承性能測試與分析的原理和方法,減速器結構分析方法和步驟,各種典型機構及典型機械的綜合分析方法。(4)金相顯微分析的原理和方法;試樣制備方法,Fe-C狀態圖、C-曲線;表面強化原理和方法;焊接接頭顯微組織分析的原理和方法;力學性能(布氏硬度、洛氏硬度、顯微硬度、摩擦性能)測試的原理和方法。(5)機械加工完成后零件的尺寸誤差、形位誤差、表面粗糙度、螺紋幾何參數誤差的基本原理和方法;零件互換性所進行的必要的精密技術測量的原理和方法;測量數據的處理技術的原理和方法。
2. 實驗教學
著重講授如何用科學的手段來完成理論的驗證;如何組織實驗、處理數據和分析實驗現象;介紹常用設備和儀器的原理、構造和使用維護方法以及綜合實驗內容的思路和方案設計等。
3. 對學生能力培養的要求
(1)培養學生運用實驗原理和方法進行科學實驗的能力,即如何從實驗目的出發,根據什么原理,選擇何種實驗方案,配套哪些儀器設備,確定實驗程序從而獲得準確的數據并得出正確的結論。(2)通過實驗熟悉常用儀器、設備的基本原理、結構、性能;學會調試儀器和排除故障。同時,要培養學生分析問題和解決問題的能力,使學生的實驗技能進一步得到訓練和提高。(3)通過本課程的學習,加深對相關理論課程教學內容的理解,加固理論知識。(4)通過實驗過程以及完成實驗報告,培養學生嚴肅認真、實事求是的科學態度和一絲不茍的工作作風。
三、實驗項目的設置
1. 機構運動參數測定與分析實驗
基本教學要求:初步了解電測機構運動參數的基本原理,利用計算機對平面機構動態參數進行采集、處理、實測、仿真比較優化設計,分析機構參數對機構動態參數的影響。
2. 機構運動簡圖測繪與分析實驗
基本教學要求:掌握根據機械實物模型繪制機構運動簡圖的技能;計算自由度、驗證機構運動確定性;了解正確選擇長度比例尺方法。
3. 軸系結構設計實驗
基本教學要求:熟悉和掌握軸的結構與設計,軸上零件的常用定位與固定的技術方法,軸系結構設計的要求與常用軸系結構,為后續機械設計打下良好的基礎。
4. 金相顯微分析法實驗(鐵碳合金平衡組織顯微分析)
基本教學要求:研究和了解鐵碳合金在平衡狀態下的顯微組織;分析含碳量對組織和性能的影響,初步掌握用組織相對量來估計碳鋼的大致含碳量;進一步熟悉顯微鏡的使用方法及組織示意圖的描繪技能。
通過對機械工程基礎實驗實驗項目的分析和開發,有利于促進學生的思考能力、動手能力、創新能力等各方面能力提高,提高了教學質量,調動了學生的學習積極性和求知欲望,達到本課程的實驗教學目的。
電氣工程基礎課程是根據1998年國家教育部頒布的本科專業目錄的指導思想——以強電為主、強弱電結合,按電氣工程及其自動化專業寬口徑培養目標的要求而設置的一門專業偏基礎課程。在該課程中幾乎涵蓋了有關電氣工作的所有基本概念、原理和方法,與電氣工程的各個方面均息息相關。隨著網絡信息技術的不斷發展,各大院校應充分利用現代教育技術,運用先進的信息化教學方式改善傳統教學模式中的不足,以此提高電氣工程基礎課程教學效率。
一、電氣工程基礎課程的特點及教學現狀分析
電氣工程基礎課程的特點為:其一,課程涉及的知識點多。課程內容包括發電、輸電、配電、用電等各個方面的知識,每一章都是一個嶄新的內容,并涵蓋大量的理論知識點,增加了“教”與“學”的難度;其二,電氣工程基礎課程是基礎課與專業課的過渡課程,在教學過程中必須強化學習方法的指導和工程實訓環節。
由于電氣工程基礎課程具備以上兩個特點,所以對課程教學質量和效率提出了更為嚴格的要求。但是在傳統教學模式下,電氣工程基礎課程的教學現狀不容樂觀,主要存在以下問題:首先,理論教學與實踐教學相脫節。由于課程設置的教學學時數有限,即使教師在課堂教學中采用多媒體輔助教學,也無法全面講授知識點以及與電氣工程實踐相聯系,所以致使學生在課堂學習中,難以消化和理解較為抽象、深奧的理論知識;其次,課程教學沒有把握住重點,學生始終處于被動接受知識的學習狀態,導致學生對本課程的學習積極性不高,甚至跟不上教師的授課進度,加之教師缺乏對學生必要的課后復習指導,從而造成電氣工程基礎課程教學效率偏低;再次,課程教學方法單一、教學手段落后,沒有將現代化的網絡信息技術應用于教學實踐中,導致教學效果完成依賴于教師的教學水平和教學態度。
二、信息化教學的優勢
(一)信息化教學具備開放性的優勢
信息化教學不僅僅局限于課堂教學上,使其具備較強的開放性,主要表現在以下兩個方面:首先,開放課程資源,使學生通過網絡平臺進入教學資源系統,可以隨時進行課程學習。同時,在教學資源系統中存儲了大量的仿真實驗、演示實驗、虛擬實驗等實驗教學信息,可以供學生自主選擇學習,彌補課堂教學中的知識缺失,拓展學生的知識視野;其次,信息化教學方式是一個開放的課程建設平臺,不僅可以為學生提供充足的數字化資源,還可以有效促進產、學、研三者相結合,提高教師隊伍的綜合素質。
(二)信息化教學具備創新性的優勢
網絡信息化教學資源系統能夠為課程教學提供豐富的教學資源。教師可以根據課程教學重點與難點,選擇有利于學生發展的研究專題,讓學生進行課外研究,使課內教學延伸到課外教學。學生在研究專題時,可以充分利用網絡信息資源,充分調動起學生自主探究和自主學習的積極性,有利于培養學生創新能力和實踐能力。
(三)信息化教學具備建設性的優勢
信息化教學以網絡信息技術為支撐,使教學場地和教學時間不受任何限制。由于網絡信息實現了高度共享,所以學生可以學習不同學科、不同課程的知識,豐富學生的知識體系,拓展學生的思維能力,以滿足學生差別化的學習需求,從而使信息化教學更具可持續發展性。
三、信息化教學在電氣工程基礎課程教學中的使用
(一)合理運用多媒體教學
現階段,隨著計算機網絡技術的不斷發展和進步,使得電氣工程基礎教學的內容不再只局限于教材當中,而是要充分地利用多媒體技術來完成教學。在應用多媒體計算機對教學進行輔助時,與教學質量息息相關的是教學軟件。多媒體教學軟件能夠充分地發揮出多媒體教學的優越性,其通過各式各樣、圖文并貌的動畫、音樂、圖形和圖像等,彌補了傳統教學中感性材料不足的缺陷,進一步幫助學生養成了良好的思維能力。利用多媒體中聲音和圖像可以使原本較為抽象的事物,變得更加形象化、具體化、直觀化,并且也在一定程度上激發了學生的學習興趣。多媒體技術的應用,使教師能夠將一些原本無法用語言描述的重點和難點問題,以生動、形象的方式展現在學生眼前,進而有利于學生對這部分知識的理解和記憶。多媒體最強大的地方就在于其能夠進行一些模擬操作,這樣能夠有效地培養學生的動手實踐能力。由于多媒體的使用完全是教師在控制。為此,在軟件的選取和課件的設計上應盡量貼近教學內容,只有科學合理地使用多媒體技術輔助教學,才能真正達到提高教學質量的目的。
例如,可將發電機調速器的動作過程、凝氣式火力發電廠的生產過程、一次設備及二次設備的調頻過程、繼電器保護器的分合閘過程、電氣控制回路的動作過程、倒閘操作過程等等內容制作成多媒體課件,這種課件不但能夠重復播放、反復操作,而且還能夠出現不同的界面,這樣的教學內容不僅可以吸引學生的注意力,激發其學習興趣,同時這種教學形式也更容易被學生所接受。多媒體教學的有效應用,增大了課堂的信息量,課程的內容隨之加深,理論與實際的聯系變得更加緊密,對知識的理解和掌握也變得更加容易。
(二)構建實踐教學資源系統
實踐教學資源系統的構建應以電氣工程應用型人才培養為基礎,以現代化科學技術為手段,以計算機網絡平臺為支撐,以最優質的教學資源開發為核心。同時實驗內容的設置應盡量以學生未來從事的工作崗位為依托,以此來體現出工程教育、職業取向的先進辦學理念。該資源系統由以下四個模塊構成:
1、管理模塊。在整個實踐教學的過程中,實驗教師既是教學的指導者,也是信息網絡平臺的管理者和各種實驗項目的開發者。這就要求實驗教師應具備豐富的實踐經驗和教學經驗,并將這部分經驗有效地融入到信息網絡教學當中,以此來監控學生的實際學習狀況,并從旁引導學生,使之由被動學習轉變為主動學習,真正成為學習活動的主體。
2、實驗與實踐模塊。學生可以按照自己的意愿自主選擇實驗項目和具體實驗時間,這樣有利于開放實驗室運行模式的順利實施。教師可按照學生的個體差異為其設計必選和可選兩類實驗項目。學生則可借助信息網絡平臺,結合自己對各類實驗的興趣,合理選擇所需的實驗項目。當學生選好實驗項目以后,教師按照實驗項目的數目和具體參加人數,來編排實驗時間表。對于一些教學以外的設計性實驗,學生可自行組織成創新協作小組,然后進行提前預約,在獲得相關負責人批準后,按照預先申請的實驗內容和實驗時間完成相關實驗。信息網絡平臺除了能夠幫助學生完成實驗教學活動的組織以外,還能夠按照相關的行業特點設置標準化的測試題庫,這樣便于學生在網上進行專業技能競賽,進而提高實踐教學質量。
3、實踐教學資源模塊。信息網絡環境最大的特點就是信息獲取便捷、各種資源豐富。為此,構建一個檢索快捷、資源優質的實踐教學資源庫是實現信息化教學的重要基礎保障,有利于學生> !
4、協作交流模塊。信息網絡教學與傳統的教學模式相比,其最大的優勢在于能夠以實時交互的形式實現生生之間、師生之間的交流和協作。不僅可以利用信息網路平臺中的BBS及訊息等進行相互之間的交流討論,也可以通過聊天室及視頻會議等形式進行在線討論,彼此間交流意見、答疑解惑。
(三)建設數字虛擬實驗室
近年來,隨著電力系統的不斷發展,電氣工程基礎課程中原有的純物理實驗現已無法適應現代化電力系統的需要,這部分實驗已經很難滿足電力系統實驗教學的要求。為此,必須對其進行相應的改進和完善。采用數字虛擬試驗則可以有效地克服實驗儀器方面數量和質量的不足,以及教學經費和實驗場地等相關因素的限制。學生可以借助計算機對電力系統的各種運行狀況進行監視,并且還可以在計算機上實現遙視、遙控、遙測和遙調,由于計算機的自動化程度較高,所以實驗效率也較之以往有了極大程度地提升。原有的純物理實驗因為具有一定的安全性要求,致使實驗難以達到設計性和開放性的目的,而數字虛擬實驗卻能夠真正實現實驗的設計性和開放性,這對于學生創新意識、實踐能力的培養有著十分重要的作用。
固井技術對于油田油井壽命和資源保護起至關重要的作用。是通過在井壁和套管中的環空部位注入水泥漿實際保護油井為目標的工程技術。隨著鉆井技術的進一步提高,為固井工程提出了新的要求,下面筆者就油田深層固井和超稠油淺井固井工程技術的應用談幾點看法。
一、油田深層固井技術探析
1.深層固井的難度分析
地層壓力和地質情況對油田深層固井技術的實際運用會產生較大的影響,歸納起來,油田深層固井技術需要攻克的難關具體表現為下述幾個方面:相對較高的泵壓影響固井的正常施工。異常復雜的地質環境也增加了地層垮塌的幾率和防竄的難度。較低的水泥漿抗高溫水平。過高的井下二氧化碳含量在氣竄作用下腐蝕套管。自身結構的不足不僅增加了配套工作的困難程度,而且套管風險出現的幾率也會顯著提升,降低施工穩定性。
2.油田深層固井技術有效運用的建議
第一,有效運用深層固井頂替工藝。一般而言,塞流與層流清除低邊滯留的沉積鉆屑與鉆井液的實際效果要在一定程度上遜色于固井液在環空的紊流頂替作用,這主要是因為深層固井中套管居中度不佳。但是筆者單位幾乎不可能實現水泥漿的紊流頂替,因為施工過程中對于水泥漿穩定的指標要求使得水泥漿必然會比較稠;然而利用調節前置液性能的方式來實現前置液在環空的紊流作用是具有很高的可行性的,也正是基于上述考慮,為了能夠在更高程度上提升深層固井的頂替效率,則有必要高效驅替水平段與斜井段低窄邊鉆屑。
第二,嚴格控制水泥漿性能指標。對于深層固井而言,它對水泥漿的性能指標要求幾乎可以用苛刻來形容,例如,應用于深層固井的水泥漿必須要具備抗高溫、直角稠化、高早強、零析水、低失水等性能,而且,這些性能指標必須要同時具備,否則便會影響正常施工。需要重點指出的是,析水性能是對深層固井水泥漿最為嚴格的要求,它要求水泥漿能夠在高溫環境下具有非常好的穩定性,堅決避免出現水泥漿在候凝過程中形成自由水帶和油氣水竄通道的問題。具體要求是水泥漿能夠在高溫環境下。依照這樣的性能標準配置的水泥漿非常稠,要求地面設備具備相應的配置能力。
第三,有效運用塑性水泥漿。采用以改性纖維和活性微粒為主要材料的早強增塑劑,能提高塑性水泥體系石抗沖擊能力,增強水泥石彈塑性,滿足小間隙油層套管的后期作業要求。
第四,有效運用深層固井氣竄控制技術。氣竄具有較大的危害性,可能導致井眼報廢或形成嚴重的安全環保事故,應引起高度重視。深層固井與油層尾管固井中,要實現有效的防氣竄,按照“壓穩、居中、替凈、封嚴”的要求,在水泥漿注替和凝結過程,必須保證漿柱當量壓力與地層壓力的平衡關系,做到水泥漿不漏,油氣水不因水泥漿失重而造成竄流問題;清除和替凈環空泥漿,提高水泥漿的頂替效率和水泥環的膠結質量;提高水泥石的密封質量,無局部水槽、橫向水帶和竄槽現象等。深層固井,應采用多凝水泥漿柱結構,確保候凝過程中能維持氣層段的液柱壓力;深井超深井尾管作業中,由于懸掛器以上為鉆井液,水泥漿柱短,上部鉆井液能在水泥漿的候凝過程中維持向下傳遞壓力。要求鉆井液泥餅薄而韌;采取有效的套管扶正技術提高套管的居中度;采取水泥漿減阻劑改善水泥漿流變性,進行水泥漿流變學優化設計,提高水泥漿頂替效率和水泥漿膠結質量。
二、超稠油淺井固井工藝技術
針對超稠油淺井固井難點問題,筆者單位從水泥體系、水泥漿密度設計、環空漿柱壓力設計,井眼準備,固井工藝等方面入手,經多年的研究和實踐,總結出一套行之有效的固井配套技術。
1.選用低失水、短過渡、微膨脹、沉降穩定性好的優質水泥漿體系
超稠油淺井固井首先急需解決低溫防竄問題,因此必須設計低溫早強短過渡沉降穩定性好的水泥漿體系。經多年研究,優選出低溫降失水劑HN-100。HN-100是不滲透劑和早強性膨脹劑的混合物,它一方面在地層濾失中可形成不滲透膜;另一方面該種水泥漿體系具有一定的早強性和微膨脹性,水泥石體積不收縮,可以明顯提高水泥漿的早期強度和縮短過渡時間,同時提高水泥漿的沉降穩定性,在水泥漿從液態到固態的轉變過程中保持一定的漿柱壓力,阻止地層流體竄入水泥漿,具有良好的防竄能力。
2.固井前對周邊注、采井采取一定范圍內的停采、停注方法
在總結經驗教訓基礎上,筆者單位采取在鉆開油層前半朋至固完井三天后的時間內,新鉆井周圍二百米范圍內的井必須停止注汽,若周圍井處于燜井期,必須在排液一段時間,地層泄壓后方能鉆開油氣層,防止鉆井過程中發生井涌、井噴。
3.固井施工中的防涌措施
由于長期注氣開發,地下壓力紊亂,并且在九十至一百二十米存在氣頂油層,在鉆井過程中經常會發生井涌。從現場施工看:一些區塊鉆井液密度低于每立方米一點四二克壓不住井、而鉆井液密度高于每立方米一點四五克就可能發生井漏,壓力窗口小于零點九。因此,在這些區塊鉆井和固井時,必須搞好防噴及其它安全措施,并嚴格控制環空液柱壓力在壓力窗口之內,既能壓穩高壓層又不至于發生井漏。固井施工時筆者單位取消了清水沖洗液,采用低密度水泥漿作沖洗液,通過平衡壓力計算確定各種密度的水泥漿用量,進行合理的漿柱結構設計,確保沖洗液對封固段井壁的“沖刷”,同時,沖洗液進入環空后,仍能壓穩高壓地層而又不發生漏失。
4.固井施工中防漏措施
從鉆井及固井施工看:發生鉆井液或水泥漿漏失主要集中在:一是表層套管鞋處;二是目的層上部、滲透性良好的砂層段。固井施工中筆者單位采取了如下防漏措施:下套管前對漏失層段進行堵漏。在鉆井過程中發生過井漏的稠油淺井,在下套管前通井時,對漏層進行堵漏,提高地層的承壓能力;注水泥漿期間防漏措施。為確保固井施工中水泥漿不發生漏失,上部封固井段采用低密度水泥漿,下部采用密度為每立方米一點九克高密度水泥漿,確保環空最大液柱壓力大于地層壓力而小于地層的漏失壓力。另外,漂珠是一種較好的低密度材料,顆粒直徑為四十至三百流明,壁厚為直徑的百分之五至三十,密度為零點六至零點七克每升。因其密度低、顆粒小且呈空心狀,易被吸附在微裂縫隙處,其對上部封固段具有一定的堵漏功能。
三、結束語
綜上,筆者就油田深層固井和超稠油淺井固井兩種較為復雜的固井工程技術的應用談幾點看法。在油田的開采過程中,固井技術對于油田油井壽命和資源保護起至關重要的作用。希望筆者所談能隨著鉆井技術的進一步提高,為固井工程技術的進步具有建設性意義。
中國數字圖書館建設工程正在進行中,而擁有大量地方文獻的地方圖書館或認為那是國家和省圖書館的事,或因經費和技術的困難,對地方文獻與數字化圖書館缺乏認識和責任感。本文旨在對數字化圖書館的介紹和闡述地方文獻數字化是中國數字圖書館的基礎信息,拋磚引玉,祈望能引起有關領導的重視和圖書館同仁的共識。
1數字化圖書館
“數字化圖書館”一詞是由英文“DigitalLibrary”翻譯而來的,又稱為電子圖書館、虛擬圖書館、網絡圖書館等。這都是從不同的角度去描述它的特征。計算機的應用,改變了圖書館傳統的工作模式。書刊的借閱、文獻的查詢、信息的檢索,都在文獻數據庫中進行,這是圖書館數字化的初級階段。當信息技術和通訊技術高速發展和高度結合產生的網絡環境日益完善,文獻資源共享和遠程利用已成為可行的現實,書目查詢、信息檢索已不能滿足更深層次文獻信息服務的需要,要求對文獻信息或其它信息的更深入更全面甚至原始的揭示。圖書館應在書目數據基礎上,建設書刊全文數字化圖書館。
1.1 網絡時代是數字化傳播的時代
數字化媒介是媒介信息的電子化表現形式,一方面可以代替傳統媒介表現出相同的文字、聲音、圖像等信息;另一方面可以方便地管理、查詢和閱讀,并且通過網絡技術進行廣域傳播和安全保護。Internet使信息傳播方式發生了根本性的變革,海量的信息可以通過低廉的傳輸成本在全球性互聯網絡上高速傳輸,用戶可以有選擇性地從世界任何地方獲取和使用自己需要的信息。電子化的信息數據不僅節約了傳播的成本,同時加快了信息的增值,因此文獻信息的數字化成為未來社會信息化重要標志。
1.2 文獻信息數字化是數字化圖書館的基礎
數字圖書館就是利用數字化技術對圖書館有價值的圖像、文本、語音、音響、影像、影視、軟件和科學數據等多媒體信息進行收集、組織規范性的加工,制作出保存人類智力成果的書籍、期刊、圖像、錄音等信息的數字拷貝和高質量保存管理。并提供在廣域網上高速橫向跨庫連接的電子存取服務,實施知識增值。這是存在于因特網上并將在下一代因特網中扮演核心角色的一種知識網絡,它在國際上已有七、八年的發展歷程。目前,日益成為因特網上的主流信息。 數字圖書館的出現,是幾個世紀以來圖書館工作的重大變革,它是未來圖書館的發展模式。
數字化圖書館改變了以往信息存儲、加工、管理、使用的傳統方式,借助網絡環境和高性能計算機等實現信息資源的有效利用和共享。具有下列基本特征:一是文獻信息資源的數字化存貯,即文字、圖形、圖像、聲音、視頻、動畫等信息的存貯管理數字化,這是數字化圖書館的最基本特征;二是文獻信息網絡化傳輸和利用,計算機技術和通訊技術是數字圖書館的技術支撐,互聯網絡使信息傳輸與利用失去時間和空間,資源共享美夢成真;三是數字圖書館將改變目前圖書館的工作方式和服務模式,數字圖書館可以更好地履行圖書館在倡導、組織和服務中的重要職能。通俗地說,數字圖書館是沒有時空限制、便于使用的超大規模數字化信息中心。
數字化圖書館的意義是實現文獻信息的數字化存貯和網絡化傳播利用。21世紀的圖書館將通過先進的數字存儲技術和計算機網絡,保存人類文化遺產,傳播科學文化知識,延伸社會教育職能,在信息社會中發揮不可替代的重要作用。
1.3 中國數字圖書館工程
中國數字圖書館工程是運用現代高新技術所支持的國家級數字資源系統工程,涉及信息資源采集、加工、存貯、檢索、傳輸和利用的全過程,是國家信息化建設的重要內容,是知識經濟的重要載體。這是一項在全國范圍實施的、跨部門、跨行業、由超大規模高新技術組成的信息資源系統工程。
其總體目標是:實現中國數字圖書館的總體架構,在因特網上形成超大規模的、高質量的中文信息資源庫群,支持國家整體創新體系的形成與發展,通過國家高速寬帶網絡系統向全國及全球提供服務,以現代信息技術把中國54年輝煌燦爛的文化成果數字化存貯和傳播利用,恰當地表現出來和有效地傳播出去,使之以信息形態進入知識創新和經濟建設的循環,向全世界展示,為全人類所共享。
中國數字圖書館工程的實施,具有非常的意義:⑴數字化圖書館建成將使我國在綜合國力的競爭中搶占先機,掌握發展的主動權,實現跨越式發展;⑵以中文信息資源為主體是數字圖書館建設的核心,它將迅速扭轉互聯網上中文信息匱乏的狀況,形成中華文化在互聯網上的整體優勢。通過數字圖書館的建設,將我國悠久的歷史、燦爛的文化,特別是當代建設的成就通過互聯網向全世界展示,讓世界了解中國,讓中國走向世界。⑶數字圖書館的建設將促進我國信息技術的迅速發展。⑷數字圖書館建設是“科教興國”戰略的源泉和動力,也是實現公民終身教育的大課堂。⑸數字圖書館將改變目前圖書館的工作方式和服務模式。圖書館館員將成為捕捉和整理信息的專家,讀者可以在世界各地通過網絡閱覽數字圖書館中的豐富信息。圖書館的發展將進入一個前所未有的新階段,發生根本性的變化。
2 地方文獻數字化
國家文獻系統除國家圖書館收藏的書刊資料外,更有遍布全國各地的數量龐大、種類繁多、形式多樣的地方文獻,這是國家文獻信息系統重要組成部分,新世紀是網絡化和數字化的時代,在虛擬與現實的網絡電子圖書館中,開發和建設反映本館館藏特色的特色數據庫和滿足本地信息需求的專題數據庫,提供別館沒有的信息資源,是未來地方圖書館存在和發展的基礎。各地圖書館中最具特色的莫過于地方文獻,這些地方文獻是構成國家文獻重要元素,只有把全國各地圖書館收藏的這些具有濃郁地方特色的文獻資料數字化,建成以地方文獻的重點藏書為核心的專題數據庫群,與國家圖書館數字化文獻系統一起在互聯網絡中形成完整的中國數字圖書館。因而地方文獻數字化是中國數字圖書館工程的信息基礎。
2.1 地方文獻是中國特色文獻
地方文獻的內容涉及一個地區的自然、人文的歷史和現狀的各個方面。因而地方文獻數字化,不僅方便了研究者的使用,也使得祖先留下來的燦爛文化能得以長久地保存。建立以地方文獻的重點藏書為核心的專題數據庫,是地域知識信息的活化,它既是地域知識信息的濃縮,又是地域知識的集合。這是地區優勢也是地區特色,即使在國際上也是絕無僅有、無以替代的。在互聯網絡中,各地圖書館都把自己的特色館藏呈現給用戶,實現真正意義上的人類文化資源共享。可以極大增強各地圖書館數據庫的服務能力。
地方文獻是關于一個地方的有關資料,具有明顯的地方性和資料性,其內容包括記載某地的文獻、地方人士著作、地方志、地方出版物等。地方文獻“記地理則有沿革、疆域、面積、分野;記政治則有建置、職官、兵備、大事記;記經濟則有戶口、田賦、關稅;記社會則有風俗、方言、奇觀、樣異;記文獻則有人物、藝文、金石、古跡產。”可見它所包含的內容非常廣泛,上自天文、下及地理,旁至社會、人文諸事物的歷史與現狀。攬括了地方政治、經濟、歷史、地理、文化、科學、教育、軍事、邊防、民族、宗教、風土人情、自然資源等各個方面。是最有中國特色的文獻,這些既反映地方特色,又體現時代特色和社會發展歷程的地方文獻,具有明顯的區域性、資料性、時代性和多樣性等特征。
在改革開放深入發展的今天,能為各級領導和有關部門的決策、
規劃提供地方背景資料和歷史借鑒;是專業人員了解當地有關情況,從事專業研究的寶貴資料;是各地、各部門進行愛國主義和革命傳統教育重要參考資料;是修志、編寫年鑒的歷史的和現實的依據。是為子孫后代保存的重要史料。豐富的地方文獻成為發展地方社會政治、經濟建設、文化教育、科研活動的寶貴信息資源。 2.2地方文獻種類繁多
地方文獻多種多樣,主要包括地方出版物、地方資料、地方文史資料、地方志等類型。我國圖書館界泰斗杜定友先生指出的:“地方文獻是指有關本地方的一切資料,表現于各種記載形式的,如圖書、雜志、報紙、圖片、影片、畫片、拓本、表格、傳單、票據、文告、手稿、簿籍等”,時代的發展,又增加了方志、專著、期刊、族譜、地圖、錄音、錄像,甚至科技報告、專利文獻、學位論文等不同類型的新成員。載體不僅有手抄本、印刷品,也有縮微品、錄音、錄象、機讀磁帶等品種。
2.3 地方文獻的數字化解決方案
匯江河而成大海。集國家、省、市圖書館共同構成全國文獻保障體系,因而地方文獻數字化必須在中國數字圖書館工程領導小組的指導、協調下,建立國家、省、市(地)三級地方文獻數字化建設機制,制定工作計劃,明確各級圖書館的義務和權利。
針對地方文獻種類繁多,形式各異的特點,在地方文獻信息數字化時,應根據文獻的價值和使用價值,建設信息型數據庫(如書目、索引、文摘或提要數據庫)和全文數據庫等供不同層次需求的數字化信息。全文型、信息型交叉混用,使國內外用戶都可以隨時隨地通過互聯網絡檢索到所需要資料的內容,最大限度地滿足讀者的需求。
2.3.1 地方文獻書目數據庫
地方文獻數字化進程中,首先是書目數據庫的建設,它是不同層次的讀者利用最多的數據,查找文獻的主要線索,也是地方文獻開發和業務工作自動化的前提。雖然地方文獻種類和形式多種多樣,必須確保書目數據的標準和規范,特別注意在進行主題標引時要揭示和體現地方特性;其次是數據錄入時不但要把地方文獻的主題、分類等詳細著錄,還要進行深層次的挖掘,對某些地方特藏進行文摘或提要式錄入,甚至全文錄入。特別要注意某些地方文獻的外部特征;第三,書目數據庫應全面反映地方文獻信息。不僅揭示文獻的基本信息,還要標識出文獻特點。包容的信息要具有一定的深度和精度;第四是針對地方文獻的內容和形式,增加對文獻的反映途徑,要選取最能反映文獻的特征且最有可能被用到的檢索途徑,這是提高信息率和便捷檢索的關鍵。
2.3.2 地方文獻專題數據庫
多媒體存貯與網絡傳播技術的高速發展為數字化圖書館建設和發展提供了經濟可靠的技術支持。面對數量巨大、種類繁多、形式各異的地方文獻,應進行全面、科學的評價,既要根據本地經濟建設和社會發展的需要,亦要考慮面向全國、全球的傳播意義。分期分批地建設一些有較大政治影響和經濟效益好的專題地方文獻摘要或全文數據庫。如旅游數據庫、人物資料數據庫、名勝資料數據庫、名優特產數據庫、地方法規數據等等。
專題數據庫的建設,應充分發揮多媒體技術的性能,把專題書刊資料文字、聲音、圖像全面建庫,并開發相關信息,如對旅游數據庫中的風景名勝增加旅游服務電話,給人物資料數據庫中的名人增加親友聯系方式,給名優特產數據庫增加生產廠家信息,給地方法規數據庫增加相關法律服務機構等。數據庫建設中對紙質文獻數字化最好用超文本標識語言(HTML)對文本進行格式編碼,以方便檢索利用;對靜態的圖片、畫片、拓本、表格、票據、手稿等應利用數碼攝影或掃描錄入的方式建庫,以保存文獻資料的原形傳真;對動態性的錄音、錄象、影片則應利用相應的數字化軟件工具把它們轉換成數碼格式輸入數據庫。
2.3.3 地方文獻數字化的軟件系統
在圖書館數字化系統軟件的選擇上,首先要選用那些技術成熟、標準化程度高、能與國家數字圖書館工程相連接的軟件系統;其次,統一標準是十分重要的問題,它直接影響到資源庫的制作質量和查詢服務效果。第三,系統應能操作簡單、界面友好地把文獻書目、全文、圖像、聲音、動畫等輸入數據庫,并提供一站式的集文字、聲音、圖像、動畫于一體的多媒體檢索閱覽平臺;第四,系統不僅支持計算機檢索利用,還應兼容寬帶網絡中即將出現的IP信息終端;第五,系統應提供數據上傳和下載到各種閱覽器的接口。前幾年圖書館自動化建設中沒有統一的建庫標準也沒有統一的利用平臺,不同系統難以互相轉換,無法掛到互聯網上,難以實現資源共享的教訓要好好記取。
目前,圖書館數字化技術和設備競爭日盛,但高昂的系統平臺和技術轉讓費用是圖書館難以承受的。我認為以國家圖書館數字化系統為中心,建立中國數字化圖書館工程網站,向全國圖書館提供圖書館數字化技術和軟件,參照版權圖書館規則,要求各圖書館上傳特有文獻的數字化數據,按照國家書目數據庫建設中,獎勵優先上傳者的方法,向全國各地圖書館征集數據,這是統一標準,多、快、好、省的最有效方案。
2.4 有待研究解決的問題
雖然我國數字圖書館的研究和建設起步較晚,但發展速度飛快。各地圖書館數字化建設亦在緊張進行中,下列幾個問題是必須要研究解決的:⑴共建共享中的統籌規劃問題;⑵軟件系統的標準、協調和兼容問題;⑶建設人員的組織培訓問題;⑷建設者的權利與義務;⑸地方文獻的知識產權問題等等。
數字化圖書館是國家信息基礎設施重要組成部分,目前已成為評價一個國家信息基礎水平的重要標志和本世紀各國文化科技競爭的焦點之一。因此,建設數字圖書館具有非常的必要性和緊迫性。但數字圖書館的文獻除國家和省級圖書館收藏的書刊資料外,更有遍布全國各地的數量龐大、種類繁多、形式多樣的地方文獻,這是國家文獻信息系統的重要組成部分,可以說,地方文獻數字化是中國數字圖書館工程的信息基礎。
二十一世紀是科學技術競爭和民族素質競爭的時代,其實質是人才、教育的競爭。教育的歷史告訴我們,教育的每次重大變革和發展都離不開科學技術,科學技術是第一生產力,也是教育發展的重要動力。進入九十年代以來,多媒體和計算機網絡逐漸被引入教學過程,成為現代教育的技術基礎。實施以校園網為基礎的教育信息化工程,研究現代信息技術對教育思想、教育管理、教育內容、教育方法、教育手段和教育過程的作用和影響,探索建構現代教育技術環境下的新型教學模式,已成為新時期教育所面臨的新課題。
作為首批全國1000所現代教育技術實驗學校,我們在1997年正式啟動這項實驗:98年初我們建成包括多媒體控制系統和電教自動控制平臺在內的多功能計算機室,99年建成千兆以太網為主干的校園信息網絡系統環境。同時,我們把實驗目標定位為以計算機和校園信息網絡為技術基礎,把計算機和網絡的操作應用能力納入每個學生必備的基本素質之中,使學生在應用計算機進行生活、學習的過程中,以計算機對于人的自主性、能動性、創造性所具有的延伸意義,同化、順應到自身的認知結構之中,逐步形成基于計算機文化的智能知識結構,從而推進學生整體素質的提高。與此同時,通過實踐,探索出一條利用計算機和校園網絡構成的綜合教育資源,建設一支具有現代教育思想、教育理念,掌握現代教育技術,適應21世紀發展的新型教師隊伍。從促進學生素質全面發展和教師隊伍建設兩個方面來推進學校整體改革進程。
一.多媒體和網絡技術是現代教育的技術內核,校園信息網絡是全面實施素質教育的理想環境
(一)、計算機網絡環境有利于促進學生全面發展和提高他們的綜合素質
1、以計算機為基礎的現代媒體具有優化教育、教學過程的多種特性,其集中體現就是能充分發揮學生的主動性與創造性。實踐證明,把計算機引入教學過程可以為培養學生創新思維、創造能力和信息實踐能力建構最理想的環境。
2、生態理論認為,人的智力不是在個體的腦子里,而是人腦和周圍環境相互作用的結果。我們在教學實踐中深刻體會到,現代信息技術創設的智能化學習環境,是兒童智力、能力、心理發展的一種理想環境。這是因為:
①、以往的傳統教學中,學生的學習活動很大程度上需要依靠檢測考試、師道訓誡的外力,需要依靠教師對教材的重要性、必要性的反復強調來推動。而在計算機網絡學習環境中,學生獲得知識是在教師、同學的幫助下,通過獨立探索或者和同伴協作交流,進行知識意義的主動建構進行的。在這個過程中,學生是對信息進行選擇性加工的主體,不再是簡單的“存儲器“。這種變化,其實質是由傳統“教“的序列控制向“學“的序列控制的轉變,是由外在的紀律控制向內在動機控制的轉變,這種轉變為學生提供了更寬松、更安全、更利于個性發展的空間,十分有利于學生素質的整體提高。
②、同傳統教育信息的組織形式相比,計算機所提供的非線性網狀信息結構,類似人,特別是兒童的認知結構,是更符合學生認知規律的信息組織形式。基于這種特性的信息結構,依托豐富實用的網絡資源庫建構的智能化有源學習環境,可以充分培養和訓練學生的創造思維能力。
③、按照杜威的觀點,理解在本質上是與動作聯系在一起的,真正的理解是與事物怎樣動作以及事物怎樣做有密切關系,網絡學習環境中學生學習的過程是學生通過與計算機交互進行的,是在“做中學“展開的。學生應掌握的知識,包括新概念的提出,知識重點的展開和難點的化解以及知識的鞏固應用,往往需要學生親自動手操作才能完成。這種方式適應了兒童喜歡自主參與、探索體驗的心理特征。它是學生獲得學習動機的原型,它有效地調動了學生的內在需求。由于學生在解決問題中獲得的是成功的體驗,很自然就形成不確認自己的學習成果不肯罷休的心理,加之軟件所提供的生動活潑的多媒體反饋信息,又不斷刺激學生對新信息的搜索與提取過程,使學生始終處在興致勃勃的創造活動中和在真切把握認知對象的感受下展開學習過程。學生不但獲得了知識,更重要的是獲得了具有創造意義的學習方法和實踐動手能力。
④、我國腦科學家的研究成果表明:人腦的相應功能區域在活動時,血氧和葡萄糖會超流量向這個區域供應,去處理信息。血氧和葡萄糖的流量、流速,和人處理信息的質量、速度密切相關。觀察發現,處在計算機環境下學習的學生,尤其是當他們的興致集中于有一定難度、有一定趣味的學習內容,或是具有競賽成份的習題時,他們的呼吸和脈搏頻率顯示出加快趨勢。這時的學生情緒愉悅,思路清晰,處理信息的速度顯著加快,往往處在智能、技能的最臨近發展區域上。
3、聯合國教科文組織的第五屆“改革學習,課程和教育理念:新世紀的革新視野“國際會議圍繞21世紀的教育展開了激烈的討論,給21世紀的未來教育提出了引人深思的科學課題。
美國亞利桑那州大學的VLVIAN OTA WANG博士提出了培養新世紀公民的幾點方法:
①、 互相學習,學會合作。
②、促進跨文化理解。
③、開展跨文化的和平教育。
④、為公民提供更多的平等機會。
⑤、注重教學質量。
⑥、著力于培養明天的領袖。
泰國教育部的RUNG KAENWDANG認為學習改革是 教育改革的中心,教育必須以培養學生具有通過自身學習來獲取知識的能力為目標,從而使學生能夠打破時空的限制進行終身學習。
香港教育學院的CHENG YIN在《新世紀的課程和教育理念》提出了一個新的多重智力學觀點:認為人的智力可以分為相互聯系的多重智力,即學習智力、經濟智力、社會智力、政治智力及文化智力。他認為“現代信息技術能使學校、教師和學生全球化、地區化和個性化的多重智力得到最大限度的發展。“
綜合上述,計算機網絡教育環境有利于發展學生的創新思維和實踐動手能力。有利于培養學生健康的學習心理、良好的學習習慣、科學的學習方法和自主學習的能力。特別是有利于學生全球化、地區化和個性化的多重智力得到最大限度的發展。從而促進他們整體素質的提高。
(二)、利用校園網建構的智能環境把學校建成一個生動活潑的,充滿生機的學習環境和場所
1、改革課堂教學模式,使學生的學習活動成為一種自主愉快、探索創 造的過程
教學模式是課程設計、教材建設、指導課堂和其它教學環境中教學活動的一種計劃或范式。
專家指出,圍繞著課堂教學多年來開展了不少教學改革試驗,但是,多數還停留在單一的和淺表層,究其原因,是教學模式基本沒有改變。
近年來,我們通過計算機與學科教學整合的實驗,積極探索基于計算機和網絡技術的“雙主“教學模式。
①、傳統的以教師為中心的模式中,教師是整個教學活動的主宰,學生處于被動接受老師灌輸知識的地位,教學的出發點和歸宿是千方百計讓學生掌握各種應試技巧。學習的基本過程是感知、理解、鞏固和運用,教師在講臺上講述、示范、演示,學生相應地吸收、記憶、存儲,課堂上圈劃重點,課后反復抄寫、背誦。這種教學模式,雖然有利于系統的科學知識的傳授,有利于對學生進行嚴格的訓練和提高識記知識的效率。但它的致命缺陷在于,嚴重地抑制了學生的個性發展,束縛了學生創新思維和實踐能力的培養。
②、以學生為中心的模式,較之以教師為中心的模式是一大進步,它 有利于兒童天性的發展,使每個學生都可能找到適合自己學習個性的學習方法和學習內容。這種模式的問題在于,它很難有效調動其實很難以調動的兒童的自覺性,操作不到位則容易流于放任。
③、依據何克抗、李克東等專家的研究,“雙主模式“介于以教師為中心和以學生為中心的教學模式之間,它既要發揮教師的主導作用,又要充分體現學生的認知主體作用,既要把兩者的長處吸收過來,又把兩者的消極因素加以避免。這就是在基本保留“傳遞--接受“式教學活動進程的條件下,利用計算機作為教育過程的基本環境,在建構主義理論指導下通過人機交互讓學生更多地去主動思考、探索、發現,從而形成一種新的教學活動進程的穩定結構形式。
④、“雙主模式“的可操作性的依據是,學生學習的主體性構成了教育學理論的基石,教育實踐的主干職能、規范和具體操作方法,只能圍繞主體并由主體來進行。a、“雙主模式“ 提倡民主的教學氛圍,鼓勵學生大膽的質疑,培養學生的批判能力,有利于發揮認知主體的主動性,為具有創新意識和創造能力人材的成長提供了良好的土壤。b、“雙主模式“是面向全體的教育,面向全體,是教學的基本原則。c、“雙主模式“把學生看作是寶貴的教育資源,把學生的差異性也作為可供開發的資源。d、“雙主模式“重視每個學生具有的發展和創造潛能,俗話說,跳一跳就可以把果子摘下來。e、“雙主模式“引導學生參與學習的全過程,給學生主動權,讓學生唱主角,多給學生提供講和練的機會,培養學生自我表現的能力。f、“雙主模式“注重教給學生學習方法,教會學生思考,教會學生討論,教會學生總結,培養學生自得能力。
⑤、“雙主模式“的實踐特征是, a、從教育技術學上看,是以“教“為中心的教學設計理論與以“學“為中心教學設計理論的結合。b、從整個進程看,教師有時處于中心地位,學生有時處于傳遞接受學習狀態。但更多的是學生在教師指導和同學幫助下通過與同學協商協作、與計算機交互主動獲得知識。c、從教學內容看,應用這種模式,對知識系統性強的學習應強調教師的主導地位、指導、設計作用;新舊知識之間相互關聯、技能轉化性的宜充分發揮學生主動參與;知識發散性,技能熟化、擴展性的宜以學生為主體。d、教師的主導作用,須依賴與熟練地應用計算機和多媒體技術,為學生不斷創設符合教學內容要求的問題情景,提供新舊知識之間聯系的線索,以及能引發學生思考和討論的問題。
基于以上理論探討,我們組織各學科實驗小組,分別以小學語文四結合、異步教學和引探法教學實驗為主干實驗項目,積極進行“雙主模式“的操作和實證的研究,這樣既豐富了實驗的內容,又使得實驗的可操作性更強:譬如在低年級實驗中,學生有效進行異步學習問題,引探教學中恰當處理 “引“和“探“的辨證關系問題,取得了初步成果:
實驗教師董金宏的課例實證分析
教師首先讓學生借助生動有趣的電子教材朗讀對話,角色扮演,體會提示語作用,了解小馬第一次為什么沒有過去河,遇到什么困難呢,它是怎樣對待的?接著讓學生替小馬想想它能不能過河,大家紛紛發表判斷并說出理由,爭議中明白了動物個子高矮和能否過河的關系。再讓同學借助演示多媒體動畫軟件親自試試,讓學生自己在實踐中悟出道理。老牛過河的輕松得意,松鼠過河的驚慌失措,小馬過河的小心謹慎。同時也明白做事遇到困難只要向小馬一樣不怕困難,終究會成功的。
“朗讀扮演“既有教師有目的創設情景加以啟發引導,又是學生有個性的大膽創新的發揮練習,學生自己是主角,但教師的點撥很好地調動了學生的積極性,同時學生也能從中找到適合自己個性的方法,進行知識內化,從而達到自能讀書的目的。
由“情境推理“到“親自實踐“是引導學生全體參與、全程參與,為創新思維提供了良好的土壤,這時,教師只要通過網絡監控學生的學習過程,收集教學信息,判斷學生的學習障礙,提供個別幫助,典型評議學生的學習活動。最后再“揭示寓意“并讓學生結合自己的實際談談體會,由感性認識上升到理性認識就水到渠成了。
這一課的設計充分體現了“雙主模式“既要發揮教師的主導作用,又要充分體現學生的認知主體作用的優勢。整個教學中,每個學生都積極地主動地大膽地去探討,師生之間、生生之間、人機之間交流反饋及時頻繁,練習量大,符合“以學為本,因學論教“的原則,兒童身、心、腦得到協調發展。
實驗教師唐筱勇的課例實證分析
如《荷花》一課,教師在讓學生理解冒出水面荷花的姿態時,為了體現學生的主體作用,教師先讓學生思考并在電腦中完成以下練習:“冒出水面的荷花有幾種姿態?請展開合理想象,想想每種姿態的荷花像什么?“學生通過自主觀察知道荷花有剛開、全開、未開三種姿態。同時學生展開想象的翅膀:有的說剛開的荷花像一位含羞的小姑娘;有的說全開的荷花正敞開胸膛,迎接燦爛的朝陽;有的說要開的荷花鼓得像一個個將要升空的氣球……這樣,學生的主體作用就得到了充分的發揮,同時發散性思維也得到了培養。學生“發散思維“這一認知過程,用計算機打出來,這一實標操作不僅激發了學生的主動性和積極性,而且學生手腦并用,讓思維始終處于高度興奮狀態。認知主體作用得以體現,學生思維得以強化。在學生思考和練習后教師充分發揮其主導作用,通過 圖片演示、視頻播放、課文講解、感情朗讀的進一步強化,加強了學生的理解力。這樣教師和學生在輕松而和諧的氛圍中完成了教與學的任務。教師的主導作用和學生的認知主體作用得到了充分的發揮。
實驗教師陳艷霞的課例實證分析
數學《平均分》一課的教學設計片段:首先在電腦屏幕上出示動腦筋爺爺和一個長方形的圖象,啟發學生,出示動腦筋爺爺和一個長方形的用意是什么?學生立即議論開了;有的說:“這動腦筋爺爺一定和長方形有什么關系?“有的說:“可能是動腦筋爺爺今天要告訴我們學長方形呢!“有的說:“這長方形里一定有許多秘密,老師是要我們動腦筋解開它的秘密。“教師接著提出了這樣一個問題,用一條直線把這個長方形分成一樣大小的兩部分,怎樣分?并且提示:不僅要看誰分的最多,而且還要看誰分的方法最獨特。學生迅速投入電腦操作。不一會兒,有的想出了四種方法,有的想出了五種方法,有的想出了六種方法,學生想出的這些方法,圖示:(省略)
找出上述幾種方法之后,有的學生沒有繼續尋找,而是一邊對已畫的圖形進行觀察,一邊沉思起來。他們力圖找到獨創的方法,有的學生還把已畫出的圖形在電腦上予以移動、組合……一個學生突然高興地說:“老師,我發現了,只要通過長方形“最中心“的那個點畫一條直線,都可以把長方形分成同樣大小的兩塊。“教師將他畫在電腦上的圖播放給全班同學,并示意他陳述理由,演示操作過程,學生清楚地看到他獨特的思維過程。他解釋說:“我是通過把幾種圖形在電腦上予以重合,發現無論哪條線全都交在 一點。“他還補充說:“通過交叉點的直線都可以把長方形分成一樣大小的兩半,有無數種分法!“
學生在操作中探索,在探索中發現了規律性知識,也正是在探索、發現規律性知識的過程中,學生思維的獨特性品質得到了發展,學習者的主體地位得到確認。
實驗教師吳新光的課例實證分析
《鏡泊湖奇觀》是第11冊一課寫景文章。這課教學中,教師作了如下設計:
①通過感情朗讀體會情境。教師在教學中首先借助電子教材,指導學生通過朗讀找出課文第3和第5自然段是靜態描寫,第四段是動態描寫。然后教師選取第3自然段引讀,讓它和第4自然段形成靜態美和動態美的鮮明對比。
②創設意境朗讀體會課文情境。提示學生聽電子教材的朗讀欣賞時,要帶著作者描寫的鏡泊湖的景色是什么樣?你們想不想也去親眼到鏡泊湖去看一看呢?通過讀找出鏡泊湖景色總體上的寧靜和吊水樓瀑布“聞聲數里“如“拋撒萬斛珍珠“的氣勢,并且找出靜態描寫的佳句賞析,使學生很快掌握作者的寫作意境。
③在背誦中積累語言提煉精華
“角色朗讀“,教師有目的創設情境加以引導,鼓勵學生大膽去創新發揮,教師有的放矢讓學生圍繞“自然樸實“和“綺麗多變“這兩個主線去找詞語,并要求學生熟讀和背誦,理解重點句。
④發揮想象空間進行板書設計
由“情境朗讀“到“親自實踐“,教師指導學生打開“電腦記事本“,進行“創造板書設計“,學生設計的板書如下:
[板書①]
吊水樓瀑布 瀑布——萬斛珍珠 千朵銀花(動態)
千軍萬馬 郁郁蔥蔥
[板書②]
地下森林 森 林 郁郁蔥蔥(靜態)
野生動物 活 動(動態)
火山口 峭壁如屏(靜態)
[板書③]
地下森林的形成——火山不噴
浮土積累
降水較多
陽光射入
實驗教師徐陽杰的課例實證分析
英語Can you read and write?(《你會讀會寫嗎?》)一課教學設計片段:在學完新句型后,教師引導學生運用替換練習進行句型操練。學生只需點擊課件的“單詞“按紐,就可以進入相應學習內容,學生可兩人一小組選擇課件中的單詞用新句型互相問答,并模仿計算機動畫中的動作進行表演。過去的操練往往局限于本課或已學過的單詞,但在本課新句型的操練中,教師通過多媒體課件給學生提供了大量的詞匯,每個詞都配有讀音和淺顯易懂滑稽可愛的動畫說明,讓學生根據這些詞用新句型造句,這些詞既有已學過的,也有未學過的,供不同層次不同興趣的學生選擇使用,學生可以選擇比較簡單的詞進行操練,也可以選擇感興趣的詞加以練習,基礎好的學生還可以挑新詞進行演練,其目的就是讓學生按自己喜愛的方式對軟件進行操作,讓學生發揮自己的主觀積極性去建構自己獨特的知識認知模型,從而使教師能夠得心應手地把握師生之間的雙主體關系,并使知識的認知方式更加人性化、合理化。
又如在教課文時,常規的課文教法是教師講解或提問,學生按老師指引的方向進行思考。但在本課的課文教學中,教師既不講解也不提問,而是讓學生利用圖文并貌生動形象的多媒體課件自學課文。在進行課文學習之前,教師先把全班學生分為幾個小組,讓各組同學在自學課文的同時針對所看到的畫面相互討論,提問并找出答案,然后小組比賽,看哪個組提出的問題多?然后,教師引導學生把最佳問題與最佳答案匯合起來,形成課文的整體結構。這樣就給學生營造一種協作學習的環境,變教師講學生聽為學生探究教師輔導,每個學生都有機會表達自己對于課文的獨特理解,讓每個學生都成為課堂的主人,真正發揮了教師的主導作用,確立了學生的主體地位,而學生的語言能力也在輕松愉快的氣氛中得到了培養。
“雙主模式“實驗效果實證分析
a、英語實驗班經過幾年的實踐,取得了初步的成績:
在興趣培養方面,實驗班級五(3)班47名學生中,對英語極感興趣的同學由原來的14人增加到了23人,95%以上的同學都對英語產生了濃厚的興趣;在詞匯量方面,80%的學生所掌握的詞匯量比原來增加了一倍,尤其是優秀生,詞匯量的遞進速度非常之快,而且詞匯的掌握的牢固程度和理解深度都與從前有很大的區別。這說明有的學生已經開始學會了初步的創造性思維,他們能夠運用課件所提供的多媒體環境進行發散思維,自己組合知識單元或者自學新知識,從而使課堂的學習效果在課外也被放大或強化,而這正是我們培養知識創新思維的目的所在。第一學期期末考試中,實驗班的優秀率和及格率比第二名的班級高出近10個百分點,班平均分比級平均分高4分;第二學期,班平均分比級平均分高出近6分,優秀率的比例達到90%以上。
b、小語四結合實驗班與普通班語文素質測評比照表 表1學習能力測試
項正 目確率 獨立學習 使用認知工具 解決問題的路徑 朗讀水平
主動預習并作記錄 定期復習自我測評 留心觀察愛寫日記 查字典 用電腦 問別人 自己查資料 不去想它 讀正確 流利有感情讀
試驗班 93.2% 87.4% 98.1% 99% 100% 35.1% 72.6% 3.3% 99.1% 97.4%
普通班 37.2% 49.4% 39.6% 91% 32.1% 58.4% 6.3% 35.3% 85.2% 47.9%
表2 學習成績統計
項 目 得 分 實 驗 班 普 通 班
應得分 860 860
識字(20%) 實得分 858 845
正確率 99.8% 98.03%
應得分 1290 1290
閱讀(30%) 實得分 1108 890
正確率 85.9% 69.3%
應得分 1290 1290
作文(30%) 實得分 1205 834
正確率 93.4% 67.3%
優良人數 43 40
總 分 及格人數 3
不及格人數 1
平均分 96.8 91.3
2、為學生提供廣闊的活動空間,使學生在輕松與寬裕的環境中逐步獲得面向未來的能力
我們在實驗探索中,沒有把網絡的功能僅僅局限在課堂教學中,我們特別注意了利用校園信息網絡形成的智能環境為學生營造一個輕松寬裕、生動活潑的學習環境,創造環境。
我們通過虛擬互聯網技術,把有益于學生身心健康的網站下載到校園網上,讓學生在學校就可以上得國際互聯網,讓學生在實時上網的感覺中,開闊視野,提高能力,學會在互聯網上瀏覽、查尋、搜集,獲得有用的信息,學會在沒有老師的情況下自己學習,獲得21世紀社會所需要的能力,獲得終身學習的習慣和方法。例如,在澳門回歸的日子里,組織學生在網上收集有關澳門歷史、經濟、文化方面的有關文字、圖片資料,建立網頁,通過班隊主題活動形式,對學生進行愛國主義教育,同時提高了他們的自主學習能力,綜合運用知識能力,動手能力和創造能力。
我們還積極參加了國際“遠程協作“學習實驗項目,讓孩子們在互聯網上學會面向世界,學會同各國小朋友交際交往,讓他們從小就和發達國家的孩子站在同一起跑線上。
在學科課程學習中,學生可以到校園網資源庫或國際互連網站搜尋相關的信息資源,整合成有用的學習資料。在電子美術教室學生可以使自己的想象力任意馳騁,可以體會嘗試油畫、版畫、水彩畫的不同奧妙,可以在網上隨時發表自己的作品。在網絡上學攝影,學生可以博覽100多年來世界各國生產的各式各樣的照相機,可以感受扳動快門的樂趣,可以動手調調焦距,模擬實景拍上幾張。學音樂,玩游戲,進入電子閱覽室尋秘探寶,孩子們學得興致勃勃,玩得興致勃勃。
我們還利用校園網“三網合一“功能,建立起視頻廣播和視頻點播系統,學生可以收看網上紅領巾電視臺電視節目,可以點播優秀教師課例,故事片、科教片和有益的卡通片等視頻節目,豐富了學生的校園文化生活。
3、利用網絡環境開展因材施教,為每個學生都提供適合各自發展的空間
利用網絡環境開展因材施教,為每個學生都提供適合各自發展的空間是我校多年來實施以校園網為基礎的教育信息化工程全面推進學校教育教學整體改革的不可忽視的課題。在長期的教學實踐中,我們把校園網為基礎的教育信息化看成是一項復雜、系統、長期的工程。在教學中我們提倡教師要面向全體學生,利用網絡教學環境“允許差異的學生實施差異的教學方法“,因人施教、因材施教,為每個學生都提供適合各自發展的空間。
因人施教、因材施教,為每個學生都提供適合各自發展的空間適合于各種學科教學。我校音樂特級教師--王光榮在音樂教學中合理運用現代教學技術手段引導學生“聽““想““唱““做““編“的一整套成功的教學經驗獨具建樹,合理運用現代教育技術手段,引導學生“聽、想、唱、做、編“的教學特點是:創設音樂情景,引導學生感受音樂,啟發學生自主學習,幫助學生理解音樂。發揮學生主體作用,激發學生表現音樂。鍛煉學生自編自創,提高學生音樂素質均進行了有意的嘗試。
一位校長回憶自己小學階段學習時, 因為常常很快學懂了老師所教的功課后沒事可干,就去“惹事生非“,而經常被罰站時,深有感觸地說:傳統的教學模式下,往往聰明的孩子總是遭打擊。難以適應不同層次的學生的發展需求,是傳統班級授課制的弊端。
基于計算機和網絡的智能教育環境,卻能滿足不同學生的發展需求。我校一位剛剛畢業于師大的青年教師,她的大部分教學是在網絡環境中進行的,她在《口算除法》的教學中,進行了有益的嘗試。她使用自己開發的智能化隨機習題庫,安排學生進行了5分鐘的練習,取得如下的數據:
8-20題 21-35題 36-60題 61-74題 人均做題
4人 8人 27人 7人 40
統計表明,反應快和反應慢的學生做題速度相差是十倍!這種練習形式,題目隨機出示,相鄰計算機出題均不相同。學生每做完一題,計算機緊接著出下一題,這樣有了競賽的意味。學生做正確了,計算機作出“正確“的反饋,做 到一定數量播放幾幀動畫以示鼓勵。做錯了,計算機又做出提示糾正的反饋,遇到障礙還可以查詢相應知識。學生的學習過程完全是自主進行的,做8道習題的學生沒有壓力,學得輕松愉快,做74道題的同學意猶未盡,全體學生興致勃勃中,都在各自原有的基礎上得到了提高。
同一目標段的學習內容,學生還可以多次重復選擇,由于系統設置是隨機出題,學生面對的是知識難度相當的不同題目,這既避免了學生學習過程中可能產生的厭倦情緒,又可以使學生對已經獲得的內部經驗性信息進行有益的復讀,從而促進他們將知識內化為技能。
二、利用計算機和校園網絡形成的教育資源,建設適應21世紀發展的新型教師隊伍
教育信息化使計算機和網絡步入核心的教學領域,基于行為主義的傳統學習理論為當代認知學習理論所取代,它對教師的教育思想、教育觀念、教學方法乃至教師的知識、能力結構都提出了全新的要求。
教師的信息技術能力是教育信息化的基礎。新的教學模式形成、發展, 同教師的信息技術能力密切相關。學校教育信息化水平和普及程度,取決教師群體的信息技術能力。教育信息化的發展要求教師增強終身學習的能力,不斷調整自身的知識結構,基于多媒體和網絡的信息技術能力將是教師進入21世紀的資格證書。
學會使用局域、廣域和國際互聯網,應用多媒體、學會電子備課成為教師必須具備的基本功,掌握應用遠程教育系統將成為優秀教師的新的技能。
知識經濟時代,專業分工會越來越復雜,教育所涉及的領域也會越來越寬廣,教師的知識結構需要更新,業務水平需要不斷提高,尤其需要人工智能的補充。未來的教師隊伍不但需要有豐富專業知識的教師,需要大量計算機硬件和軟件人員,更需要在多方面都有建樹的通用人才。
在建設一支高素質的新型教師隊伍的實踐中,我們體會到,計算機和校園網絡為教師的信息技術能力的提高和推動,為教師隊伍整體建設提供了最優化的資源配置。
(一)、教師隊伍的信息技術能力是教育信息化的基礎,教育信息化促進了教師隊伍整體素質的提高
為適應信息時代教育對教師新的要求,我們把教師隊伍的信息技術能力看作學校實現教育信息化的基礎,同時也以教育信息化作為全面促進教師隊伍整體素質的契機。我們站在“教育要面向未來“的戰略高度,從建設適應21世紀發展的師資隊伍出發,有計劃、有步驟地舉辦了現代教育思想理論和教育信息技術培訓班。
從1995年起,在校園網尚籌備過程中,我們就開始舉辦各種形式的現代教育技術理論講座,先后邀請我國教育技術專家何克抗、李克東和計算機網絡專家鄧祖道教授以及其他教育理論專家來校上課。組織教師、管理人員學習了建構主義學習理論和創新思維培養理論。
我們還連續利用暑期及課余時間舉辦了5期面向全體教學、管理人員的計算機應用及軟件培訓班。聘請中央電大、江西師大教師,網絡公司工程師進行授課,系統學習了 “Word“、“powerpoint“、“Internet“、及“Authware“、“Flash“、“Frontpage“等工具軟件,學時300多小時。
派出包括校長和骨干教師在內的20多人次參加了中央電教館、華南師大培訓基地、省市電教館組織的多次業務培訓。
與此同時,我們在管理上不失時機的提出“不懂計算機不是合格的教師,不用多媒體不是好課“,把現代教育技術理論、計算機操作應用和利用工具軟件開發課件,納入對教師業務能力考核的量化指標中。我們按照考核標準,對全校教師的信息技術能力進行了分步考核,考核結果作為評定業績和職稱評審、聘任的指標之一。
通過系統的培訓和有效管理,使全體教職員工的思想認識和理論研究水平得到提高。
a、確立了“現代教育技術是現代教育制高點“,和應用現代教育技術進行教育教學改革的緊迫感。
b、提高了全體教師的科研理論水平,確立了以建構主義學習理論作為實驗研究的基礎理論。
目前,在南頭小學,研究現代教育技術理論,應用現代教育技術開展實驗研究,已經成為學校整體改革的基礎課題和有機組成部分。
(二)、利用校園信息網絡系統建構過程提高教師隊伍的整體素質
1、把校園網系統功能完善過程作為提高教師信息技術能力的時機
①、在網絡的建設上,我們把面向教師、面向學生、面向信息資源、面向管理作為校園信息網絡建設的基本思想。
提出把校園網建成一個為教學科研服務、為全面實施素質教育服務,為大面積提高教學質量和效益服務,具有遠程教育和行政管理以及通訊功能的智能信息系統。
“存得進、取得出、跑得快、能重組。“具有流暢的網上信息雙向傳輸功能,滿足網上備課需求,教師可使用任意終端查詢、調用中心資源庫數據。可利用“傻瓜“備課平臺制作多媒體電子教案,可通過提取教案庫中模板教案進行再創作的方式,實現教師教研成果與教學資源的共享。
提供信息化教育環境下全面實施素質教育的軟、硬件整體環境,滿足教育、教學模式實驗探索的需要。為學生提供自主、協作學習和交互、探究學習等新型教學模式的場所,為學生提供搜集信息、獲取信息、整合信息、創造信息的技術平臺和技術環境。
具備快速國際互聯網出口。教師、學生可實時上國際互聯網瀏覽。
逐步實現教師在家庭上網備課,進行多媒體素材超級鏈接,實現全方位的備課多媒化和無紙化。
建立學校-學校、學校-家庭遠程教育網,兄弟學校、學生和家長可通過撥號上網等方式進入學校多媒體課堂或學校主頁,瀏覽學校相關信息,得到教師面對面輔導和教學咨詢服務。
②、基于以上環境建設目標,在建網的每一個階段,我們都提出教師信息技術能力目標,通過[:請記住我站域名/]培訓和實際應用操作全面推進,通過考核,保證效果。
a、如我們在網絡開通初期,要求所有的教學人員懂得應用網上資源,學會查詢、學會復制、學會建立新文件。
b、在專線開通和網站鏡像完成后,及時進行Internet應用培訓,要求教師會使用國際互連網,會在網上搜集、查詢、整合信息,會收發電子郵件,會利用互連網資源 進行教學。
c、在網絡資源管理數據庫建成后,要求所有教師會進行網上資源點播,通過網上備課和通過資源重組進行教學。
d、在學校教育網站建成后,要求所有教師建立自己的網頁或班隊主頁,逐步學會進行網上交流和遠程輔導。
教師信息技術能力的不斷提高,從根本上保障了硬件投入的效益和網絡的綜合應用水平。
2、通過教學資源的開發建設,提高教師隊伍的信息技術能力
資源庫的建設是一個系統工程、動態工程,在實踐中我們體會到,動員一線教師參與資源開發,是保障資源質量、數量和實用價值的有效途徑,也是提高教師信息技術能力的有效途徑。
① 、我們在校園網建設前后采用全員培訓方式,組織全體教師進行多 媒體教材的開發建設。這樣就使教師的業務能力和資源的質量、數量得到同步發展。目前,南頭小學90%教師都能夠制作教學課件,25%的教師達到較高的開發水平。
②、組織骨干參與素材庫的建設,學習資料數字化處理技術,掌握不同音視頻文件格式的編輯、壓縮、轉換方法。建立起文件總數2萬多個,數據量達到120G,以素材為主的教學資源應用系統。
③、利用包括源程序在內的開放性電子教材,推動教師隊伍的建設。
a、我們在校園網資源庫中實行課件源程序文件的完全開放和共享,教師承擔實驗課和公開課,普遍采取重組改編已有課件的方式,這樣迅速提高了教師開發能力,避免了低水平重復的浪費。
b、一批具有扎實教學基本功和豐富的教學實踐經驗的教師,迅速適應了計算機教學,從教多年的陳艷霞老師,過去很少摸過電腦,她把資源庫中的數學隨機習題的源程序文件經過改編后,應用在學生技能熟化的訓練中,取得顯著成效。
c、青年教師唐曉勇,以前沒有條件接觸電腦,任教南小后,他從零開始,一邊學習計算機和網絡操作,一邊利用其他教師開發的源程序文件琢磨研究制作課件,一年來,他的開發水平迅速提高,經過他改編重組設計的《荷花》課件,在公開課中使用獲得很高的評價。入選全國中小學計算機研究中心舉辦的“首屆全國信息技術和語文教學改革研討會“成果。被廣東省推選參加教育部電教辦舉辦的“全國現代教育技術實驗學校軟件評比“。
d、與開放型電子教材建設同步發展的是中青年骨干教師隊伍的形成,以陳明祺、唐曉勇、李延錯、裘偉群、黃麗、余虹、項劉橋、董金宏等為代表的25%的教師已經具有熟練地課件開發能力。初步形成了一支掌握現代教育理論,熟練運用現代教育技術的實驗隊伍。近幾年,調離我校的教師中,不少人成為周邊學校的業務骨干,有的成為大型軟件公司的業務管理人員。
(三)、通過網絡應用和開展教學實驗提高教師隊伍的整體素質 我們把計算機和校園網的應用和開展教學實驗,也作為全面提高教師 整體素質的過程。
① 、基于我校校園網具備的信息高速傳輸,數據多路并發和資源高度 共享的特性,我們提出用足、用透、用夠校園網,提出把計算機輔助教學由試驗研究和典型課例變為常規課、家常課。根據校園網使用統計,目前,全校各學科計算機和網絡平均使用率達到50%以上,部分學科達到75%以上。
② 、隨著試驗研究層次的不斷提高,實驗教師在教育思想、教育觀 念,和教學科研的操作水平得到不斷提高,從而推動教師整體素質的全面提高。
a、部分實驗課的設計,已經發生了活動空間,即“前臺“和“后臺“的轉變,由以往教師的前臺表演為主,向后臺的編導為主轉變。
b、教師工作的科技含量更高,更多的時間投入到精心運籌為學生提供學習材料,創設最佳教學情景,如何組織學生學習活動中的探究和協作,如何通過語言文字、會話和表達,最終建構有意義的知識結構,以及如何對學生認知結構實施定性定量的分析檢測并隨時做出調控的工作。
c、校園信息網絡的建設和應用實踐,推進了教學實驗的進程,加速了從以教為中心到以學為中心的教學模式的轉變。
兩年前,實驗教師在《荷花》一課的設計中,著重利用軟件突破重難點,通過荷花視頻幫助學生觀察理解荷葉“挨挨擠擠“,以及為什么作者說荷葉像一個個碧綠的“大圓盤“,通過動畫幫助學生理解荷花從荷葉叢中“冒“出來的含義。
汲取已有的研究成果,唐曉勇老師在設計這一課時,利用網絡中的《荷花》資源,把重點放在創設問題情景上:為什么作者用“挨挨擠擠“形容荷花葉?為什么作者要用“冒“形容荷花的生長過程?啟發學生進行思考,讓學生通過大量的動手操作和討論協作,通過自己學習找出答案。他在軟件中添加了大量的練習和文字圖片資料,強化了軟件的作為學具功能,使軟件的應用朝著更有利于培養學生的自主學習能力、創造性思維能力,以及促進新的教學模式形成的方向發展。
d、實驗教師在進行教學設計過程中,還注意調動學生積極主動參與,如《黃山奇石》、《荷花》、《我愛故鄉的楊梅》等課的圖片文本資料,基本上都是學生在國際互連網站上搜集到的。學生參與資源搜集的同時也是對教材預習的過程,是學習課本知識的過程,也是對教學內容擴充的過程。《秋天》一課的軟件的開發過程,更具有典型意義,由于學生的廣泛參與,軟件中不但有圖片,還包括了孩子們描繪秋天的畫,描寫秋天的作文、詩篇和歌唱秋天的歌曲。遠遠超過教師個人對教材知識內容把握的范圍:信息時代教師或許不再是知識唯一的掌握者和知識量的最多擁有者在這個意義上已見端倪,或許將來師生在某些方面呈現的將是一種互補關系。同時,由于學生參與了教材設計的過程,不但使這些生活在南方的孩子比較深入地認識了秋天的特征,體會了秋天的美,更重要的是提高了他們的學習興趣和學習能力,還可以使他們從小就獲得搜集信息、處理信息、應用信息的能力,從而逐步成為學習的主人。
e、開展群眾性的教學科研,形成了學校有課題,人人搞科研的喜人 局面。教師隊伍整體素質的不斷提高,逐漸產生一些“學習型“、“研究型“的教師,為學校教科研工作的可持續發展奠定了基礎。
三、教育信息化全面推動了學校教育教學的整體改革步伐
教育信息化工程的實施,為我校深化教育教學整體改革注入了活力,實驗研究成果逐步在學校教學的各個層面上推廣開來。特別是體現在信息技術能力方面的學生素質培養和體現在教科研成果方面的教師隊伍建設。
全校1600名1到6年級學生,全部安排了上機和網絡操作實踐課,學生普遍會使用校園網,會利用網上資源,具有了初步的信息技術能力。實驗班和興趣組的學生,每周上機時間3到8課時,他們分別會用計算機做畫、制作賀卡、編輯電子小報,會做個人、班隊主頁,會收發電子郵件,會使用國際互連網,具有和同齡人相比較強的信息技術能力。各年級學生中出現了一批計算機和網絡的“高手“,他們成為教師教學中的幫手,在參加市區有關競賽中,捧回各類獎項。這些學生也是學校“遠程協作學習“項目的骨干力量。
實驗開題以來,我校先后承辦了深珠港澳地區教學觀摩會、99深圳(南山)現代教育技術研討會,會議期間,實驗教師提供的協商學習和個別化學習課例,受到與會的專家、教師的高度評價。
兩年多來,學校先后為香港教育署、計算機學會和50多所學校官員和上千名教師提供了研究課。接待了來自全國18個省市的教育行政部門的領導和幾百所學校的校長、教師。
有10多名教師的課例在全國教學比賽和省市級教學比賽中獲獎。王光榮、徐陽杰獲“第4屆全國小學計算機輔助教學觀摩比賽“二等獎;謝錦獲“小學數學引探教學比賽“一等獎;陳艷霞獲“異步教學“課例一等獎;董金宏、唐筱勇課例入選“首屆信息技術和語文教學研討會“成果;王光榮、陳明祺獲“廣東省教學創新課比賽“一等獎。實驗教師徐陽杰成功地為首屆“維美杯“全國計算機輔助教學大賽提供了觀摩課等。
2000年初,南頭小學在 全國中小學現代教育技術實驗學校評估檢查中,代表廣東省實驗學校作了工作匯報,受到專家和教育部領導的肯定。學校領導先后全國電化教育年會、教育部首批中小學骨干校長培訓班、全國中小學整體改革專業委員會向近千名代表介紹南頭小學開展實驗情況。
《南頭小學校園網系統建設報告》被收入中央電教館、教育部信息管理中心編著的《校園網》一書,校園信息網絡系統作為成功范例向全國介紹。
全國哲學社會科學95規劃國家重點課題,“面向21世紀中國基礎教育課程改革研究“的子課題“中小學電子教材的建設與實驗研究“的組成部分,“小學開放性電子教材建設的研究“課題,由南頭小學承擔,日前通過專家鑒定,順利結題。
有20多篇論文和研究成果分別在《中國教育報》、《電化教育研究》、《中小學電腦報》、《計算機世界》、《廣東電教》、《陜西電教》、《教師報》、《中小學德育》、《師道》、《深圳教育研究》等雜志報刊發表。收集實驗教師60多篇論文的專集由和平出版社、華東師大出版社出版。
40多篇論文先后獲得教育部、中國電化教育學會、中國教育學會中小學計算機研究會、中國小學數學研究會、廣東省教育廳、廣東省教研室、廣東省電教館和深圳市及南山區教科研論文評比獎勵。
學校教師開發的軟件獲得教育部電教辦軟件比賽、全國小語“四結合“總課題組軟件評比二等獎,以及廣東省、深圳市和南山區軟件評比獎勵。
作為南頭小學軟件專集的《全國中小學CAI集錦(五)》,已由全國中小學計算機教育研究中心(上海部)審定,正式出版發行。
中國教育電視臺多次專題介紹南頭小學開展實驗情況。
通過教育信息化全面推進學校教育教學整體改革是一項系統工程,從比較高的尺度上來看,我們的實驗僅僅是起始階段,文章剛剛寫了個開頭。在教學模式的創建上,在學生素質發展的測評上,在如何使教師隊伍適應實驗的發展不斷提高整體素質,解決發展不平衡方面,應該做的事情還很多。從全局來看,這項實驗也不是一所學校所能完成的。我們將在今后的實踐中認真學習兄弟學校的先進經驗。在專家的指導幫助下,完成歷史賦予我們的使命。
按照區委、區府的部署和要求,為了統籌推進農村四大基礎工程,加快農村發展,構建新型城鄉形態,__鎮結合實際,制定__區__鎮統籌推進農村四大基礎工程實施意見。
一、明確工作思路和目標
以加大全鎮農村基礎設施建設、改善民眾生產生活方式為落腳點,用統籌發展的思路和辦法引導工作,以農村產改制度改革成果為基礎,以農村土地綜合整治為手段,以農村新型基層治理機制建設為保障,以村級公共服務和社會管理為配套,以項目為載體,全力構建現代城市和現代農村和諧相融、現代文明和歷史文化交相輝映的新型城鄉形態。
二、按照總體規劃,以項目帶動、產業支撐為重點,全力打造“兩區兩化”
按照__總體規劃,加快已確定項目的包裝、招商和實施,全面啟動和加快“兩區兩化”基礎設施配套建設。
(一)加大城鎮基礎設施建設,全面提升宜居宜業環境
以__、__兩個場鎮、__農民集中居住區為重點區域,加大基礎設施配套建設。1、以綜合便民服務中心和均田社區、黃龍村綜合服務站建設為網絡,全面提升城鎮管理和服務水平(項目牽頭領導:周光富;責任領導:劉蜀云;承辦部門:城建辦、事管中心)。2、分階段啟動場鎮街道路面整治,增設排污管網,實施區域和斷面綠化,打造2條標美街道,配套街燈、消防等基礎設施,結合城鄉環境綜合整治強化場鎮保潔,提升宜居環境,逐步擴大場鎮規模(項目牽頭領導:張漢勇;責任領導:李建勛;承辦部門:城建辦、執法中隊)。3、盡快完成新九路場鎮連接段通道打造,著手規劃,年初完成1600米連接道整治,提升場鎮快速通道(項目牽頭領導:張漢勇;責任領導:李建勛;承辦部門:城建辦)。4、以政府拆遷舊址為重點區域,加快舊城改造和新城區建設,年初完成總體規劃,加快舊址開發規劃和招商進程(新城區建設項目牽頭領導:周光富,舊城區改造項目牽頭領導張漢勇;承辦部門:城建辦)。5、強化場鎮管理和經營,以場鎮治理“五亂”和農村“四清”為基礎,以整治環境和市場秩序為重點,以健全長效機制和開展專項治理為結合點,深入開展城鄉環境綜合整治。實行場鎮垃圾清運收費制度,增強群眾參與意識,充分發揮協管員和文明勸導員作用,徹底治理“臟、亂、差、丑”現象,大幅度提升宜居宜業環境,打造亮點產業和特色場鎮(項目牽頭領導:張漢勇;責任領導:李建勛;承辦部門:執法中隊)。6、加大教育、衛生投入,加強兩所中學、兩所醫院基礎設施配套建設,堅持對( //)上爭取和鎮財政竭力投入相結合,促進教育、衛生事業協調發展(項目牽頭領導:劉蜀云;責任領導:劉繼忠;承辦部門:黨政辦、社會事務辦)。
(二)加快農業開發項目、土地整理、農民集中居住區建設。1、按期完成九龍、翠云、三尺、廣泉、飛石、均田區域農業開發項目(項目牽頭領導:周光富;責任領導:李春梅;承辦部門:農技片站)。2、積極申報“廣泉、翠云”和“黃龍、飛石、九龍”及“均田、新華、三尺”土地整理項目,力爭明年全面啟動(項目牽頭領導:周光富;責任領導:李建勛;承辦部門:城建辦)。3、年初全面啟動黃龍村農民集中居住區建設(項目牽頭領導:李建勛;責任領導:劉繼忠;承辦部門:城建辦)。4、結合成綿復線拆遷,啟動利濟片區農民集中居住區建設,力爭明年立項后年實施(項目牽頭領導:周光富;責任領導:李建勛;承辦部門:城建辦)。5、著手九龍、飛石農民集中居住區申報,力爭明年實施(項目牽頭領導:周光富;責任領導:李建勛;承辦部門:城建辦)。抓住土地綜合整治契機,突破規劃、土地、資金屏障,形成可持續發展態勢。
(三)依托青白江水資源,以港蓉公司農業開發項目為起點,全面打造青白江生態帶。通過綜合開發,一三產業互動,形成觀光休閑、餐飲娛樂、會所頤養生態走廊。加快規劃、項目申報,形成開發激勵機制,通過生態帶打造,加快農業結構調整,促進就業,增加農民收入,形成我鎮特色亮點(項目牽頭領導:周光富;責任領導:李春梅;承辦部門:農技片站)。
(四)依托__火車站優勢,錯位發展,全力打造瀝青特色產業集群。對上千方百計爭取規劃和土地政策,充分利用水泥廠關停,引進2-3家規模稅源型瀝青產業 企業,逐步形成西南地區最大瀝青倉儲基地之一。著手水、電、氣、道路基礎設施建設,爭取__市特色產業布點(項目牽頭領導:張漢勇;責任領導:李建勛;承辦部門:經發辦)。
三、統籌推進農村四大基礎工程
(一)以土地整理、拆院并院為契機,實現土地整合整治全覆蓋
抓緊實施“九龍、三尺、翠云、廣泉、飛石、均田”農業開發土地治理項目,確保年底完成;加快“廣泉、羅漢、翠云”土地整理項目工作進度,確保年底竣工及驗收;明年盡早啟動“黃龍、九龍、飛石”和“新華、均田、三尺”土地整理項目;加快利濟片土地整理項目申報。明年初,全面啟動黃龍村農民集中居住區建設,打造特色亮點;對上爭取,盡快啟動“九龍、飛石”、新華拆院并院項目實施;著手利濟片農民集中居住區規劃。
(二)充分利用產改成果,促進農業產業結構調整
充分利用農村產權制度改革成果,采取市場引導,政策扶持,信息和技術服務的手段,大力發展農村經合組織,促進土地規模流轉,千方百計增加再就業,持續提高農民收入。20__年新增土地規模流轉不低于3000畝,農村經合組織不低于5家,農民人均純收入增長不低于15%。大力扶持同義恒綠蔬菜合作社,覆蓋同義、柳泉、水梨村片區;大力扶持廣泉綠農蔬菜合作社,覆蓋廣泉、翠云、三尺片區;大力扶持九龍蔬菜合作社,覆蓋九龍、飛石、黃龍、均田片區;籌劃建立界牌蔬菜合作聯社,覆蓋界牌、順河片區。實現經合組織全鎮全覆蓋。
(三)以基層民主政治建設為抓手,深化完善基層治理機制建設
全鎮18個支部(1296名黨員),已新建4個企業聯合支部,整合和建立順河、均田、廣泉、黃龍4個黨總支,實現黨組織全覆蓋。繼續實行黨建工作目標管理,繼續深化“三級聯創”、“勤廉雙優”、“五好班子”等活動。大力提高村“兩委”班子凝聚力、戰斗力,高標準發展黨員。加強鎮、村、社三級干部管理,充分調動和發揮鎮、村兩級干部帶頭示范作用,弘揚新風正氣,切實轉變工作作風,增強為群眾服務的意識,全面提升服務能力。
全鎮180個社、6個居民小組,重新海選村民代表930人(每社5人)、村議事會成員326人(每村25—35人)、監事會成員84人(每村7人)、理財小組成員36人(每村3人)。鎮黨委、政府牽頭制定和完善章程,督促村級組織嚴格按規程議事和辦事,強化督查,注重實效。
(四)全面推進村級公共服務和社會管理,做強公共服務能力
改革先行村黃龍村按照“1+13”已確定村級綜合服務站建設項目,該項目總投資150萬元,配套資金和融資86萬元,其余資金通過市場機制運作解決。該項目已完成選址、規劃,盡快實施。
繼續抓好先行改革村(黃龍村)試點工作,形成規范示點村。全面推開均田、九龍、同義、界牌、順河6個村(社區)第二階段工作,堅持宣傳動員是基礎,民主決策是關鍵,整合資源是跳板,統籌城鄉基礎設施是目的。充分群眾參與、民主決策程序。抓緊召開議事會、村民代表大會疏理、議定、表決實施項目。
著手完善村莊規劃,做好融資工作,積極引導市資金參與,注重資源整合,全面提升村級公共服務和社會管理能力。
水源是所有萬物的生命之根,是人類生活和生產中不可或缺的物質,那么人類社會生產和發展中,是必須要不斷的適應變化、利用和改善保護水環境的,而且為了不斷的生存和發展,采取各種各樣的措施對其控制、改造、目的是為了防止各種干旱的自然災害,人類研究這類的活動使它們成為研究對象,研究的其技術理論知識和方法的體系被稱為水利科學,研究其技術為了調控自然界的地下水或是地表水,目標也是為了除害興利所建筑的工程兵被稱為水利工程,所以我國的水利事業會慢慢的隨著社會的生產力的快快速發展而興起,這一現象已經成為了人類生活穩定和保證經濟快速發展的重要支柱產業了。
1、水利水電工程基礎處理的具體要求
1.1事關建筑物的安危情況,對于水利水電工程中的建筑物來說,其承受的荷載很復雜、運行的不利的因素很多,地基與基礎是非常關鍵的,而且對于新聞報到中出現的一些事故,大部分都是由于地基不穩、險情來導致的。
1.2施工技術非常的復雜,前期的工作是非常重要的,水工建筑物的地基地址條件是具有復雜性和多樣性的,而且建筑物的上面結構分布也是多樣和復雜的,所以,地基的基礎處理過程中也是多樣復雜的,想要避免和減少錯誤的產生,減少損失,在地址勘察方面必須要工作作細,在進行施工之前,提前做好查探和現場試驗的工作。
1.3對于隱蔽的工程方面質量的保證是關鍵,地基基礎施工技術是屬于隱蔽性的施工,在工程結束后很難進行直觀的質量檢查和檢測,導致質量問題沒辦法馬上發現,只能在建筑物在運用使用的過程中問題才會慢慢浮現,如果出現施工質量問題,返修和修補很困難,所以,建議在施工中一定要充分的做好質量檢查和控制。
1.4必須要嚴格的按照地基與基礎的施工圖紙的要求來進行施工,同時還要具備相關的質地勘察報告、技術文件和了解施工現場的具體環境的情況。
1.5由于水工建筑物的施工工期短,在建設中一般都是在枯水期間進行施工,這樣的情形下導致施工工期是非常緊迫的,而且施工過程中干擾的加大,必須要進行周密的調動和安排整個施工過程,因此,建議在施工過程中盡量使用功效高的施工方案和機械進行作業。
2、地基處理技術
2.1水利水電基礎施工的新方法
一方面針對淺的基礎情形,沿著進行測量的基準灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線,最后并逐一的展開作業,對于地下水位、排水系統的降低和建造,都必須結合施工現場的地址情況和挖方的尺寸等方面進行施工,這樣就可防治地基的結構能夠完好,另一方面必須要保證地基與基礎的硬度能夠承受建筑物上面的全部荷載結構,就必須要滿足基礎的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力為前提的,為了確保地基穩定,必須讓地基和基礎有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應該在許可的參考值數之內,這樣才不會引起建筑物的開裂、傾斜或者標高產生相應的變化等等。
2.2軟土地基處理的辦法
2.2.1挖除置換方法。這種挖除置換方法是將水工建筑物基礎底面之下規定范圍之內的一些軟土層將其挖除,之后再將散粒材料進行換填回去,但是注意換填的材料必須是達到要求的質量,是具有無侵蝕性及低壓縮性的,里面回填的材料可以是灰土、沙石、煤渣等等。
2.2.2重錘夯實法。這種方法是帶有自動自動脫鉤裝置的履帶式起重機,其原理是將重錘吊起到高空的一定程度之下,讓脫鉤子自行回落,這時候利用回落的沖擊將土夯實。
2.2.3排水固結方法。為了更好的提高軟土地基的承載力量,也可以采用人為的處理辦法,使地基表層或內部形成水平或垂直排水通道,在自重或外荷作用下,加速排水和固結,從而提高強度。
2.2.4混凝土灌注樁:在軟土地基上采用混凝土灌注樁支撐上部結構的荷載,提高承載力。
2.2.5振動水沖法。振動水沖法是用一種類似插入式混凝土振搗器的振沖器,在土層中進行射水振沖造孔,并以碎石或砂礫樁,達到加固地基的一種方法。
2.2.6旋噴法。旋噴法是利用旋噴機具建造旋噴樁以提高地基的承載能力。
2.2.7旋噴法。此種措施在于防止地基滲水,具體操作措施為:當旋噴機的特殊噴嘴進行預先放置于土層的預定結構中,然后緩緩的將噴嘴提升,此時噴嘴內就會產生高壓,在高壓的作用下,水泥與固化漿液與土體之間的結合將會更為緊密,進而能夠達到提高地基強度與密度的作用,從而有效的控制了地基滲水問題。
2.2.8振動水沖法。這種方案基本和換土的方法比較接近,在實際的操作過程中的具體措施是來利用振沖器的作業原理在原來已完成的地基基礎上在進行二次打孔作業,之后再借用相關的填充物急性回填,最后在對地基進行夯實,最終促使地基更加的堅實、強度更加的穩固。
3、結束語
通過以上闡述的觀點可以看出,在水工建設施工的規程中,地基的處理技術就是整個工程的生命線和關鍵點,一旦地基出現任何問題,都將會造成一定的經濟損失,所以,必須要充分的認識到地基的處理在整個工程中起到的重要性,必須要給予高度的重視,必須要在施工前做好一切相關的準備工作,在施工中嚴格的按照圖紙和相關的技術文件上的規定進行操作,以此來確保整個建筑物的穩定性和質量,地基的處理技術已經成為行業內永恒的值得研究的課題。
摘 要:在水利工程建設中地基強度不夠是比較多見的。遇到這種情況會用水泥土置換的辦法來處理這個事項。這篇文章重點是水泥土的運用方法和原理,從而概括水泥土在一些較小的工程基本管理中發揮的主要效力,并且詳細講解水泥土的使用方法和這些方法的好壞。
關鍵詞:水利工程;水泥土;應用
水利工程建設期間地基強度不夠是常出現的現象。我們國家的疆域遼闊,但是土地雜亂無章,一些腐爛的植物物質和粉土粉砂的地理現象很多見。這種土地質量的不足之處顯而易見,比如說壩坡塌滑,受不住強烈振動,這對水利工程建設不容樂觀。要想解決地基強弱就必須找到辦法來改變土地質量。可用選擇換土墊層、水泥旋噴等辦法,這里所說的換土墊層適用于較小的水利建設。它的特別的地方就是節省支出,相比較而言效果也很可觀,物美價廉。其原理是用很多不一樣的原料對土地實行墊換。
水泥土就是沙土水泥和水按照相應的百分比攪拌在一起,之后經過一些工藝程序后得到的混合物,它的成分中有很好的功能。在土質不好的土地中加入水泥土,能大大提升土地堅硬程度和承受能力,土地中水泥土的含量越高,土質改善的也會越明顯。換言說,水泥土的增加與減少也在一定程度上影響土地質量,土地中水泥土的比例越大,土地的本質也就越接近于混凝土。通常來說在需要添加水泥土的土地上使用,會使土地質量有明顯的改善,是建設水利工程上常出現的解決辦法。
1 水泥土的應用
1.1 水泥土應用的基本原理
施工人員盡可能根據各個地區的土料價錢等原因,通過對比擬定出較為合適的實施計劃,從而進行購買。購買時也要注意相應的要求,比如根據直徑參數設定一定范圍,對購買回來的土料也要仔細的挑選,要把大的土塊剔除,也可以弄碎。最后把挑選過的土料通過加工制作成水泥土填補挖空的地基。
1.2 水泥土的優點
水泥土也是根據土料本質的不同而存在一些差異,對于地基原本柔軟的特性上有較大的優勢。土料的出處很普遍,沙礫、碎石、土塊都可以是原材料,也可以直接在建筑工地的周邊進行土料采集,這樣可以節約運費和夠買成本,以低價錢買到高質量的土料。水泥土中主要是土料的成分,水泥的使用量較少,這樣也減少了花銷。水利工程時大部分都是水泥土,它的成本低,掌握起來也比較上手,有著別的辦法不具備的好處。一般大家了解水泥土中的土料含量高,這使它的質量更貼近于大自然。所以使用水泥土的好處還有一個,就是滲透水通過土體的流動路徑減少了。用水泥土和建筑材料兩個填補的辦法相比較,還是水泥土的辦法好。用水泥土填充地基可以充分的改變土地質量,使水利工程建設更好的發揮它的效果。
1.3 水泥土的使用過程
1.3.1 在使用前判斷出地基的土地質地,然后按照當前的狀況挑選水泥土的土料。土料的首選是土壤顆粒組成中黏粒、粉粒、砂粒含量適中的土壤,也就是沙壤土。這種土填充地基時能明顯改善滲漏問題。并且沙壤土因為土質的關系,很好采集,在建筑工地鄰近的地方取土,便宜經濟又實惠,對花費問題有一定的節制。根據對水泥土的用法,可以改變土地的承受能力,對建筑在以后的時間里安全指數增加。
1.3.2 水泥土屬于混合物質,是土料和水泥和水攪拌加工而來的。這里面土料和水泥的成分分配并不是相同的,為此要想讓土地的質量合乎標準的同時還想減輕花費問題,就必須讓土料和水泥的分配率反復進行試驗,達到理想狀態。水泥和土料的混合比例不同也會導致水泥土性能的不同。通過不斷的努力,從而來保證,土料和水泥哪種配置即可以在價錢便宜的狀況下還可以體現出其效果的非凡,得出結論后的這個比例就是我們所期望的最好結果。
1.3.3 地基處理。在做地基處理期間,要依照地質的不同情況,實行機動處理。打比方說就是用機械把地基中不堅硬的土層清理出去,之后把較大的建筑材料填補到之前所挖的地方。再用一些小的碎石塊補空,這樣可以讓淤泥不竄動。要是土層實在太脆弱,就得在地基的用一些不規石料建毛石墻。
1.3.4 夯實。在對基地水泥土置換時,把夯實工作做好,要把基礎打牢。用土石方工程的做法來達到水泥土的鞏固工作。一般采用蛙式打夯機來進行的。要先把已經處理過的水泥土填充到處理好的地基中,然后用打夯機從外面向中間進行夯實。打夯機轉彎夯實時需要對速度進行控制,橫
向打夯需要注意打夯的密度,縱向打夯需要對打夯的壓力進行控制。
2 水泥土應用注意事項
2.1 水泥土的土料的好壞能直接導致水泥土的質量
這中間包含水泥土的密度和容量等參數都有影響。土料的質量都不一樣,也都不是均勻的,即便在做過研究之后選擇了最適合的配方,在實際工作流程中也會有所偏差的,偏差一般體現在土料和水泥混合后,制作出的水泥土的質量并沒有達到試驗時的成效。這時就要做到試驗在取材料時地點不單一,仔細多做試驗,進行完周密的取樣研究才能夠更貼近土料實際的平均水平,這樣整體的水泥土跟試驗的結果才能更接近。
2.2 水泥土的質量能否達到最好不光跟配比有關系,跟土料的質量也有關系
如果土料的顆粒大多偏大,那么出來的水泥土效果必然沒有顆粒勻稱較小的土料做出的水泥土得出的效果好。要處理這個問題就需要在土料進行制作前先進行初步的篩選,經過過篩去掉過大的土料顆粒,這樣得到的土料顆粒就控制在一定范圍內,所制作出的水泥土的質量也就得到了一定的保證。
2.3 水泥土施工的時間比較長,不會在短期內完成,是需要一定的時間的
水泥的凝固時間不長不短,但經過不同凝固時間的水泥各項參數是不同的。作為水泥土的成分之一,水泥的凝固程度對水泥土的質量也有一定的影響。如果施工時間過長,導致下層的水泥已經凝固程度大但是上面的水泥土還在澆筑,那么在中間會出現分層現象,主要表現為上下層的水泥土的銜接程度不好。要解決這個問題,就需要在進行水泥土的填回過程中分層進行,減少水泥凝固程度的差異。也就是說,下層的水泥土填回一部分的時候就需要進行養護,將含水量等一定參數保持到最好的水平時再進行下一層的填筑。
2.4 水泥土的耐久性是根據土料質量和水泥土料的配比有關的
不同的土料質量和水泥與土料的配比對水泥土的影響是不同的,主要表現為水泥土的抗凍和濕度平衡的能力。因此需要對土料進行慎重的選擇并進行嚴格的設計配比,爭取讓水泥土的效果發揮到最佳。
2.5 設計值與實際不符。如果沒有對水泥土層進行掩護,那么出來的效果也是不同的,也許達不到設計時所能得到的水泥土填筑效果,這樣對水利工程的各項指標也許都有影響。因此在施工過程中,盡可能進行精確的配比,對土料的含水量進行處理,并及時進行養護。
3 結束語
在水利工程的研究之中,水泥土的使用非常廣泛,但是要想讓水泥土的使用效果發揮到極致,需要我們根據很多的實際經驗進行總結從而來改善今后水泥土在水利工程中的作用。
摘要:保證建筑安全是提高建筑工程質量的前提條件,建筑工程質量和建筑施工安全,決定著建筑業的經濟效益和社會效益。隨著近年基坑工程的坍塌事故屢有發生,而且常常是多人傷亡的重大安全事故,因此本文對建筑安全與質量管理存在的問題進行了分析,并對建筑基礎工程安全施工技術中樁基施工與沉井和地下連續墻安全施工進行了幾點總結。
關鍵詞:建筑工程 質量 基礎安全
1 .建筑安全及質量
建筑安全和質量管理都受到了國家的高度重視。“安全第一、預防為主”是國家倡導的方針政策,對于質量強調的則是“百年大計,質量為天”。充分說明了安全與質量處于同等重要地位。他們的共同點都是為了防止和減少事故的發生,保證人民的生命和財產安全。
1.1 建筑安全與質量管理存在的問題
由于建筑業具有產品固定,人員流動大、露天施工、立體交叉作用多、建筑物變化大、形狀不規則等特點,施工中危險大,工作條件差、不安全因素多,預防難度大。加之大量民工進城,從事的工作主要就是建筑施工,這些人缺乏必要的安全知識和自我保護意識,違章作業比較嚴重,建筑施工企業管理又跟不上、措施不力等原因,導致建筑施工安全事故頻繁,人員傷亡,財產損失十分嚴重。
建筑工程最重要的就是要具有安全性、適用性和耐久性。安全離不開高質量的設計、高質量的管理。只有重視安全,工程質量才能得到持續和保證。只有安全生產才能有質量,出精品,才能達到預期的目標。只有確保工程質量,建筑產品的安全使用性能才有保障。工程質量的好壞直接影響安全事故發生與否,質量就是企業的生命,安全和質量是項目管理的兩大硬指標,只有保證了這兩個硬指標,項目管理工作才能取得圓滿。
1.2 改進技術措施
(1)工程開工前要編制施工組織設計,并繪制施工現場平面布置圖;編制安全防護措施及施工用電、基坑支護、腳手架搭設等專項施工方案,施工中嚴格按此執行;
(2)做好施工機械的檢測、維修和保養。不允許為了趕進度,違章作業,讓機械設備“帶病”工作。
(3)進入現場的作業人員必須帶好安全帽,按規定佩帶勞動保護用品。
(4)全面設置安全防護裝置,在危險部位應掛設安全標志。
(5)做好文明施工,首先從思想上強化施工人員的職業道德意識,不擾民、不損害附近居民利益。施工現場要封閉施工,保證道路暢通。
(6)規范施工現場臨時用電,各種帶電設備要有防雨及安全保護裝置,設專人管理、使用維修和保養;所有機器必須做到“一機一閘一漏一箱”,并接零保護,必須帶電作業時要經有關部門批準。
2. 基礎工程安全施工技術舉例
基礎是建筑物和地基之間的連接體。地基處理設計時,應考慮上部結構,基礎和地基的共同作用,加強上部結構的剛度和強度,以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力;對已選定的地基宜按建筑物地基基礎設計等級,選擇代表性場地進行相應的現場試驗。以下就樁基施工與沉井和地下連續墻施工安全進行針對性的分析。
2.1 樁基施工安全
2.1.1 打混凝土預制樁 利用樁機吊樁時,樁與樁架的垂直方向距離不應大于4m,偏吊距離不應大于2.5m;吊樁時要慢起,樁身應在兩個以上不同方向系上纜索,由人工控制使樁身穩定。樁身附著物要清除干凈,起吊后禁止人員在樁下通過。吊樁與運樁發生十擾時,應停止運樁。
插樁時,嚴禁手腳伸人樁與龍門架之間。用撬棍或板舢等工具矯正樁時,用力不宜過猛。打樁時錘擊不宜偏心,開始落距要小,如遇貫入度突然增大,樁身突然傾斜、位移,樁頭嚴重損壞,樁身斷裂,樁錘嚴重回彈等應停止錘擊,采取措施后方可繼續作業。
拔送樁時應選擇合適的繩扣,操作時必須緩慢加力,隨時注意樁架、鋼絲繩的變化情況。送樁拔出后,地面孔洞必須及時回填或加蓋。
2.l.2 沉管灌注樁施工樁管沉入到設計深度后,應將樁帽及樁錘升高到4m以上鎖住,方可檢查樁管或澆筑混凝土。耳環及底盤上騎馬彈簧螺絲應用鋼絲繩綁牢,防止折斷時落下傷人。耳環落下時必須用控制繩,禁止讓其自由落下。沉管灌注樁拔管后如有孔洞,孔口應加蓋板封閉,防止事故發生。
2.1.3 沖、鉆孔灌注樁施工鉆孔灌注樁澆筑混凝土前,孔口應加蓋板,附近不允許堆放重物。沖抓錐或沖孔錘操作時,嚴禁任何人進入落錘區范
圍內。各類成孔鉆機操作時,應安放平穩,以防止鉆機突然傾倒或鉆具突然下落而發生事故。
2.2 沉井和地下連續墻施工安全
2.2.1 沉井施工安全沉井下沉時,在四周的影響區域內,不應有高壓電線桿、地下管道、固定式機具設備和永久性建筑物,否則應采取安全措施。沉井的制作高度不宜使重心離地太高,以不超過沉井短邊或直徑的長度為宜。
抽承墊木時,應有專人統一指揮,分區域、按規定順序進行。在抽承墊木及下沉時,嚴禁人員從刃腳、底梁和隔墻下通過。
井字架、扶梯等設施均不得固定在井壁上,以防沉井突然下沉時被拉倒發生事故。沉井頂部周圍應設防護欄桿。井內的水泵、水力機械管道等設施,必須架設牢固,以防墜落傷人。
沉井下沉前應把井壁上的拉桿螺栓和圓釘割掉。特別是在不排水下沉時,應全部清除井內障礙和插筋,以防割破潛水員的潛水服而釀成事故。當沉井面積較大,采用不排水下沉時,在井內隔墻上應設有供潛水員通行的預留孔。井內應搭設專供潛水員使用的浮動操作平臺。
采用抓斗抓土時,井孔內的人員和設備應事前撤出。如不能撤出,應采取有效的安全措施進行妥善保護。采用人工挖土機械運輸時,土斗裝滿后,待井下工人躲開,并發出信號,方可起吊。采用水力機械時,井內作業面與水泵站應建立通信聯系。水力機械的水槍和吸泥機應進行試運轉,各連接處必須嚴密不漏水。
沉井在淤泥質粘土或亞粘土中下沉時,井內的工作平臺應用活動平臺,嚴禁固定在井壁、隔墻和底梁上。沉井發生突然下沉,平臺應能隨井內涌土上升。采用井內抽水強制下沉時,井上人員應離開沉井。不能離開時,應采取安全措施。沉井如由不排水下沉轉換為排水下沉時,抽水后應經過觀測,確認沉井已經穩定后才允許下井作業。沉井下沉采用加載助沉時,加載平臺應經過計算,在加載或卸載作業范圍內,應停止其他作業;沉井水下混凝土封底時,工作平臺應搭設牢固,導管周圍應有欄桿。
2.2.2 地下連續墻施工安全施工前,應做好施工區域的調查。挖槽開始之前,應清除地面和地下一切障礙物,做到場地平整、無積水,挖好排水溝,方能進行施工。導溝上開挖段應設置防護設施,防止人員和工具雜物等墜落入泥漿內。挖槽施工過程中,如需中止時,應將挖槽機械提升到導墻的位置。在特別軟弱土層、塌方區、回填土或其他不利條件下施工時,應按施工設計進行。在觸變泥漿下工作的動力設備,如無電纜自動收放設施,應設有專人收放電纜,操作人員應戴絕緣手套和穿絕緣鞋。并應經常檢查電纜,防止破損漏電。
3 .結語
建筑施工安全問題是個系統工程,需要堅持不懈的努力、不斷探索、不斷改進,采取有效的對策,把安全措施落到實處,杜絕重大事故的發生和減少事故的損失,并通過對已發生事故的調查和處理起到震懾、吸取教訓,才能保證工程安全及質量。
【摘要】樁基礎是一種深基礎,它具有穩定性好、承載力高、沉降量小而均勻、良好的抗震性能、沉降穩定快等優點,因此在各類建筑工程中得到廣泛應用,尤其在高層建筑中樁基礎應用廣泛,由于樁基工程的施工工序較多,且工藝要求高,影響樁基質量的因素具有不確定性,因此,本文主要就樁基礎施工中主要存在的常見問題進行總結分析,以供廣大建筑同行交流探討。
【關鍵詞】樁基礎;施工;質量;問題;解決;措施
一、樁基工程施工中存在的主要問題及原因
樁基又叫樁基礎,是工程建筑基礎中的一種,由基樁和聯接于樁頂的承臺共同組成,樁基主要的作用是負責把荷載轉給持力層,分為低承臺樁基和高承臺樁基;低承臺樁基的樁身全部埋于土中,承臺底面與土體接觸;高承臺樁基的樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上。
1、樁基出現缺陷主要有以下類型:
(1)樁基頂部缺陷。在水下澆筑混凝土時會有泥漿的沉淀,對于泥漿的厚度很難做到準確測定,如果超灌樁頂的混凝土不足,就會出現夾泥的現象而影響了混凝土質量;再者在澆筑混凝土完成后,因不均衡地用力或過度用力而對鋼護筒進行預埋和拆拔,就會干擾到樁頂的混凝土,以至于破壞混凝土質量。最后,因使用較大功率的風鎬來鑿除混凝土樁頭,在一定程度上會擾動聲測管周圍的混凝土,對混凝土質量造成影響。
(2)樁基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能會因勘探的失誤造成因較差的地質條件而導致局部的發生塌孔,使混凝土的翻漿受到阻礙,以至于引起局部的缺陷。另外,如果過度的用力拆拔導管,混凝土受到連續性的擾動,混凝土質量也會受到影響。再者由于導管的氣密性較差,在水下灌注混凝土時導管會插入到泥漿中,這就造成導管內外壓強的不均衡,造成混凝土的質量的受到影響,更嚴重的可能使混凝土的下料受阻礙,不能正常進行翻漿,以至于引起斷樁。
2、單樁承載力低于設計要求
單樁的承載力不符合設計要求主要是由于樁未達到設計的沉入深度;最終的貫入量過大以及樁的頂端未沒有進入設計要求的持力層,但樁已進入到設計的深度,勘察報告所提供的地基承載力、地層剖面等數據與實際情況存在較大的差距,還有其他的原因如樁傾斜過大、斷裂等也會導致單樁的承載力不能達到設計要求。
3、樁傾斜過大
由于預制樁的質量不符標準,導致樁頂面傾斜和樁尖的位置不正或者變形,從而造成樁傾斜;樁身、樁帽、樁錘的中心線偏離,導致錘擊偏離了重心,樁機安裝的角度不準確,造成樁架與地面的不垂直,樁端遇到堅硬的障礙物,樁距過小,錯誤的打樁順序導致強烈的擠土效應產生,基坑土方開挖不當、測量放線錯誤等都會造成樁傾斜過大。
4、斷樁
除了樁傾斜過大會導致樁斷裂外,由于樁運輸、起吊、堆放的吊點或支點位置出現偏差,在沉樁的過程中,因樁的質量或者障礙物的阻礙等原因導致樁身因過度的彎曲,設計要求的樁錘擊與設計的貫入度存在較大誤差,以致于施工時錘擊次數過多、錘擊過度導致樁斷裂。
5、樁接頭斷裂
在樁需要設計的較長時,在施工工藝上,樁采用分段預制、分段沉入的方法,各段之間用鋼制焊接連接件進行連接。導致樁接頭斷離現象其原因主要是樁傾斜過大,另外樁上下節的中心線偏離,樁接頭施工技術不達標、質量差也是重要原因。
6、樁位偏差過大
造成樁的位置偏差主要是由于測量放線的差錯、沉樁工藝落后以及樁身傾斜等原因造成。
二、提高樁基工程施工質量的方法
1、提高施工質量的管理方法
首先建立健全完善的施工質量管理體系。在管理人員上以項目經理為負責人,組建施工質量管理監督小組,組成人員包括安全負責人、測量工程師、工區質檢員、試驗工程師、技術負責人等。設定具體的質量監督標準由專職的質檢人員進行質量檢測監督,嚴格按照質量體系文件進行質量管理與控制,從工程投入和施工過程的控制上切實落實具體的管理制度并保證工程能夠保證質量。在質量檢查監督管理上要加強施工組織首先檢查與監理工程師的質量檢查二者的統一,特別是經后者的檢查合格后才能夠允許開展下一道工序的施工,對于檢查結果不合格的工程應按照施工規范嚴格處理,特別是對于規避工程的檢查驗收,忽視質量的施工方應采取有關措施從嚴處理。
其次完善施工制度,從制度上
證施工質量。堅持聯合審查圖紙和技術交底制度,認真審查施工圖紙,熟悉設計文件和施工規范,嚴格按照設計文件、施工圖紙。在每一個進程開始之前的過程中,工程師負責工藝操作技術的解釋,所有工作人員了解情況。每個過程中應嚴格的自檢,互檢和交接檢驗,及時通知監理工程師檢查后實施,隱蔽工程施工前應堅持三級計量評審制度,認真保護測量樁點,特別是在施工過程中樁破壞。施工測量重復驗證,確保中線,水平和結構尺寸和位置正確。
嚴格執行質量事故報告制度,嚴格按照質量事故發生后,事故處理程序報告,關鍵工序的施工是,施工方主管與監理工程師要全過程旁站監督質量,解決施工中遇到的問題,保證了施工全過程處于受控狀態。在項目管理,施工準備過程中,對于施工信息的原始數據,應及時收集,整理,確保施工過程可追溯,為工程技術交工驗收提供數據基礎。
2、技術方法上保證施工質量
針對建筑樁基工程施工中存在的普遍問題,在技術上已經有了普遍適用的技術方法來處理,這些方法主要有:(1)補沉法。主要適用于預制樁的入土深度不符合要求、打入樁因土體的隆起向上抬起的狀況,(2)補樁法。主要樁基承臺前補樁法。適用于當樁距較小時的情形;另一種是樁基承臺或地下室完成再補靜壓樁法。它的最大好處是可以利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的施工反力,操作方便,不會拖延工期。(3)糾偏法。適用于樁身傾斜,未斷裂的,且樁長較短,或因基坑開挖造成樁身傾斜,而未斷裂的樁的情形。(4)擴大承臺法。此法主要適用于原有的樁基承臺不能滿足構造要求或基礎承載力的要求而需要擴大樁基承臺的面積的情況。(5)復合地基法。此法是利用樁土共同作用的理論,對地基作適當的處理,以提高地基承載力,來分擔樁基的荷載。此外還有一些其他方法也同樣適用。
3.對于不合格樁基要妥善處理
對于不合格樁基的處理關系到建筑工程的整體的工期和整體進度,同時對于整個工程的投入和施工技術有重要影響,例如對于樁位超偏的處理 ,在樁基進行開挖的時候,要對現場加強巡視檢查和實測實量工作,在發現樁位偏差超出了設計的范圍時,要通過設計人員來確定合理的處理方案,其一般處理方法為局部加大承臺截面,在處理過程中應做好記錄和隱蔽工程驗收記錄,并按規定留下影像資料。對于沒有方法處理的樁基要分析造成的原因和責任的對象,以便日后總結和追責。
結語:對于樁基施工質量的控制,應納入整個工程質量監督管理體系中,在施工中要嚴格按照標準施工,對隱蔽部位施工更要精益求精,同時應多采用新工藝、新技術來保證樁基礎施工質量萬無一失。
摘要:我國濕陷性黃土分布十分廣泛,濕陷性黃土由顆粒組成,是欠壓密土且非飽和,最大特點是擁有很大孔并且還很垂直節理,在正常濕度下它的強度就會比較高、壓縮性比較低,遇到大量水時黃土強度就會明顯降低,容易對建筑物造成危害。在濕陷性黃土渠道上進行工程施工時,要選擇合理方法才能避免渠道濕陷對工程造成的影響。
關鍵詞:渠道工程;濕陷性黃土;處理技術
由于濕陷性黃土中含有一些水分,當沒有遇到水分侵蝕時就會有很大的強度,可是一旦遇到水分侵蝕,黃土強度就會減弱。而且有部分黃土受到重力和建筑物作用力的影響就會使得土壤結構被破壞,從而形成了濕陷性黃土。濕陷性黃土的處理方式一般都是用的預浸水法、強夯法、墊層法等,其實這種濕陷性地形在南水北調工程中就是很常見的,所以只有采取正確的處理方式才能將工程順利完成,減少工程中不必要的損失。
1 渠道工程濕陷性黃土地形處理方法
1.1 墊層法
在渠道工程濕陷性黃土地形中有一種很簡單的處理方法就是墊層法,它主要就是將渠道中濕陷的部分黃土進行清除,然后再用灰土進行填充,這就是最基本的墊層。這種墊層的方法不僅能夠減少濕陷的黃土部分,還可以讓地基的變形情況有所好轉,讓渠道的承受能力逐漸增強。關于墊層的設計,要考慮到實際的情況而決定墊層的厚度、寬度、壓力系數等等。用墊層的處理方式來解決濕陷性黃土的問題,就是為了有效的滿足渠道對地基穩定性的把握,滿足渠道工程發展的需求。
1.2 強夯法
強夯法主要就是使用一些重量級的重錘等對地基進行重擊或振動,從而提高地基的壓實度,讓土壤減少液化振動。這種方法主要就是利用給地基加固的原理來實現的,強夯法在物理學中就是指的給地基增加一個沖擊力量,使得土壤發生物理變化,這就是讓土體結構發生變化的一種方式,并且這種方法還能讓排水量以及觸變慢慢有所改善。這種強夯法會提高地基的強度以及孔隙的密度。
1.3 擠密樁法
擠密樁法適用于地下水位的濕陷性黃土,在實施這種方法時,一定要注意按照設計方案一步步的施行,比如說布置樁孔的位置,并且還要保證樁孔的成型,然后再將素土填入到黃土中含水量最豐富的位置,分層填充直到達到設計的高度為止。在實施擠密樁法的過程中會使得樁體對土地造成擠壓的作用,而這種作用力正好可以增加土壤間的密度,讓地基變得更加科學。
1.4 預浸水法
預浸水法就是指的在修建工程之前對濕陷性黃土進行大量的灌水,這灌水的原因就是可以讓黃土在受到重力的同時也讓濕陷緊密程度增大,這樣就使得地基地陷的部分有所好轉。這種預浸水法不僅可以將地基形變有效的減緩,提高地基的承受能力;而且還能讓濕陷性黃土因受到重力影響的土地有所好轉。而這種預浸水法一般適用在厚度比較大、濕陷性比較大的黃土地基,可是這種方法有一個不好的效果就是它容易讓周圍地基開始出現下沉開裂的情況,從而形成很多的空洞,而空洞跑水就會對建筑物造成很大影響,因此,這種方法就應該在比較空曠的地域使用,這樣才能避免產生大量空洞的現象。
2 強夯法與擠密土樁法施工因素對比
2.1 強夯法
這種方法在實際工程中運用十分廣泛,而關于影響夯實的因素有以下2點:
2.1.1 含水量
含水量是確認土壤濕度的物理標準,一旦土壤的含水量有明顯的變化,這就會導致土壤強度的變化。而在濕陷性黃土之中,含水量一般都比較小,因此在強夯的過程中,對于那些加固飽和土地來說,就不會出現空隙中水分擴散的現象,這也是強夯施工的優勢。
2.1.2 孔隙
在強夯法中就是將松散的黃土變為緊密黃土的過程,所以說孔隙比在土壤結構中是很重要的。由于在濕陷性黃土中,天然的含水量較小,所以在強夯法的作用下,土壤的孔隙度就會大大減小,緊實度也會有所提高。而在實施強夯處理后,土壤在密實情況上就會有所好轉,并且空隙體積也會大大減小以及土壤飽和度也有了明顯的提高。
2.2 擠密土樁法
擠密土樁法主要就是以下幾個注意事項:
2.2.1 處理范圍
在這種方法中基地面積一定要大于建筑物層面積。使用整片處理時,如果處理面積大于建筑物外墻基礎部分外緣寬度,那么超出的每個邊都要大于基層寬度的1/2
2.2.2 處理深度
地基處理深度一定要符合國家規定,無論是在工程建設要求、處理場域的土質情況還是成孔設備等都必須要和國家規定相符。
2.2.3 樁徑
在設計樁徑的時候就要注意到它的大小,無論樁徑是過大還是過小,都會影響到處理效果,如果樁徑過大,就會導致土壤緊密度不夠,增加了成孔的要求;如果樁徑過小,就要增加樁數,工作量也會大大增加。
2.2.4 樁距
樁距和擠密效果是有很大關聯,要想土壤緊密度有所提高,需要在實施處理過程中有很精確地樁距。
3 結語
濕陷性土壤如果不能夠正確的處理就會造成一些不必要的危害,現在的南水北調工程是很重要的水利工程,所以處理好濕陷性黃土的問題就是一個勢在必得的任務了,根據上面所述,可以知道在濕陷性黃土處理方法中最好的2種方法就是強夯法和擠密土樁法。
摘 要:水利工程基礎質量的好壞直接影響到工程主體的施工安全和后期運行,然而在水利工程施工過程中不可避免的要遇到一些含水量高、密度低、孔隙比大、強度低、壓縮性高的軟弱地基,因此為了保證水利工程基礎質量需要對軟弱地基進行處理。通過分析水利工程地基和基礎處理技術的發展,以及其中存在的主要問題,闡述了水利工程主要的地基和基礎處理技術,并進一步提出了水利工程的地基處理技術的選擇建議,對于優化水利工程的地基和基礎處理,保證工程整體質量和安全具有十分重要的意義。
關鍵詞:水利工程;基礎;地基處理
1 引言
水利工程對于地表、地下水的合理控制、調節,以及科學的開發利用發揮了重要作用。近些年來隨著經濟水平的發展和技術水平的提高,我國水利工程的興建規模和數量呈現出逐年增大的趨勢。然而在水利工程施工過程中不可避免的要遇到一些含水量高、密度低、孔隙比大、強度低、壓縮性高的軟弱地基,但是目前我國很多設計、施工單位對其重視程度不夠,導致水利工程施工完成以后出現嚴重的質量問題,直接影響到工程主體的施工安全和后期運行,因此為了保證水利工程基礎質量需要對軟弱地基進行處理。
2 水利工程地基和基礎處理技術的發展歷程及存在問題
地基處理技術最早起源于歐洲,后來伴隨著理論技術的發展,先后出現了砂石樁、土樁擠密法、振沖法、強夯法、高壓噴射技術,隨后出現了復合地基、加筋法、真空預壓法等地基處理方法。我國水利工程的地基和基礎處理技術的發展起步比較晚,但是經過多年來廣大巖土工程人員的辛苦努力,取得了十足的進步,但是仍然存在一些問題。
2.1 地基、基礎處理方案選擇不合理
對于水利工程來說地基和基礎的處理方法比較多,但是每一種處理方案都有其特用的適用范圍。目前我國很多水利工程在施工過程中,經常會遇到淤泥、填土、濕陷性黃土、高壓縮性土等軟弱或不均勻地基,但是由于先期的工程地質勘察不到位,或是設計方案不合理,導致很多水利工程的地基、基礎的處理效果不佳,不僅整個水利工程的施工質量,還可能造成極大的工期和資金浪費。
2.2 地基、基礎處理的施工不規范
目前我國很多水利工程在進行地基和基礎處理時,存在很多施工過程不規范現象,比如施工單位資質條件不符合要求,施工設備落后,在施工過程中施工單位為追求經濟利潤與工期進度,沒有按照相關規范、標準施工,不能針對軟土地基的實際情況進行施工,使得一些水利工程的軟土地基處理效果差強人意,最終引發整個水利工程發生嚴重的質量或安全事故。
2.3 地基、基礎處理的設計、施工監管不到位
目前我國許多管理、監督部門,缺乏責任心,對于水利工程地基和基礎的設計、施工過程沒有進行有效的監督和管理,對于設計單位的設計方案沒有進行嚴格審查,對施工單位的操作施工過程沒有做好監督管理,使得工程中的一些施工質量和安全隱患沒有被及時發現。
3 水利工程的地基和基礎處理技術
當水利工程修建在淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土、軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅黏土、凍土或其他高壓縮性土層構成的地基上時,需要做好地基和基礎的加固處理,以改善地基土的剪切特性、壓縮特性、透水性、濕陷性、膨脹性和動力特性等。目前水利工程中常用的地基和基礎處理方法主要包括換填法、強夯法、擠密樁法、振沖法、深層攪拌法、高壓旋噴注漿法等。
3.1 換填墊層法
當水利工程基礎下部持力層為軟土或濕陷性土層時,常采用換填法來進行地基處理,即將基礎下部的軟土、濕陷性黃土、雜填土或膨脹土等的一部分或全部挖掉,然后換填密度或水穩性好的灰土、砂石、礦渣等材料,然后分層夯實或碾壓使其密實,以提高地基持力層的承載力,減少地基變形量。
3.2 強夯法
強夯法是利用夯錘自由落下的巨大沖擊能、沖擊波對地基土進行反復夯擊,以提高地基的承載力、穩定性,降低壓縮性,消除濕陷性和震動液化性。一般來說強夯法的夯擊能比較大,因此處理的地基深度也較大,對于濕陷性黃土、粉土、砂土、飽和軟黏土等非常有效。
3.3 擠密樁法
擠密樁的型式有很多中,對于水利工程來說,目前比較常用的擠密樁法主要包括砂樁擠密加固、土或灰土樁擠密加固、爆破擠密樁等。
(1)砂樁擠密加固
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砂樁擠密加固法對于密松散雜填土、砂性較大的黏性土、松散砂土特別適用,該方法能有效提高地基的密實程度和承載能力,加速土體排水,并消除砂土地基的震動液化。但對于黏性大的飽和軟土地基、軟弱的高濕黃土地基,擠密效果不顯著。
(2)土或灰土樁擠密加固
土或灰土樁擠密加固地基屬于人工復合地基,其地基處理深度也比較大,該方法在提高地基承載能力的同時,減少地基變形,特別適用于濕陷性黃土。
(3)爆破擠密樁
爆破擠密樁是利用爆破法來擠密土層,該方法簡單實用,但是對環境污染比較大。
3.4 振沖法
振沖法是利用振動和水沖對土體進行加固,通過石塊、砂礫組成的主體,與地基土形成復合地基,來共同承受水利工程上部結構荷載。振沖法特別適用于砂土地基,但是近年來隨著技術水平的提高,對于一些粘性土地基中也開始應用。
3.5 深層攪拌法
深層攪拌法是通過深層攪拌機,將地基中軟粘土和水泥漿等固化劑強制攪拌在一起,從而提高軟粘土的整體性、水溫性和強度。該處理方法適用于一些含水量高、孔隙比大、抗剪強度低、壓縮系數高、滲透系數低、沉降穩定時間長的沉積土層。
3.6 高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法是在鉆機鉆孔中,將帶有特殊噴嘴的注漿管下放到需要加固的軟弱土層深度后,以20mpa以上的高壓噴射流,切割、破壞土體,并將土體與漿液均勻攪拌在一起,形成一種強度較高,并具有截水帷幕作用的水泥土體。這種處理方法適用于砂類土、標準貫入度n<10的粘性土、淤泥或不含、稍含礫石的填土地基。
4 水利工程地基和基礎處理方案的選擇
水利工程的工程規模比較大,上部結構荷載也比較大,結合多年工作經驗,筆者認為對其進行地基和基礎處理時要最大限度地利用地基土的潛在能力,盡量采用天然地基,或簡易的處理措施。同時地基處理方法的選擇,還應考慮上部結構的特點,對需要進行大面積填方的工程,應在建筑物施工前完成填方工作,使地基得到預壓。在建筑物施工后進行填方,會使建筑物產生不均勻和較大的附加沉降。建筑物的上部結構和地基是共同工作而又相互影響的,因此當地基不能滿足設計要求時,不要只限于考慮地基加固,有的可以通過加強上部結構的措施而得到解決,或者兩者兼施。
5 結束語
總體來說在一些比較復雜的地區,水利工程的地基和基礎處理至關重要,選擇一個有效的處理方式,不僅能夠保證水利工程施工的順利進行,還能保證整個水利工程能夠長期安全、可靠的運行。
【摘 要】隨著我國城市基礎設施建設的迅速發展工程規模越來越大,分析了橋梁基礎施工技術以及質量控制措施,為今后類似工程提供設計、施工、監理等工程技術指標參考依據。
【關鍵詞】市政工程;橋梁;擴大基礎;施工;技術;措施
擴大基礎或明挖基礎屬于直接基礎,是將基礎底板設在直接承載地基上,來自上部結構的荷載通過基礎底板直接傳遞給承載地基、擴大基礎的施工方法通常是采用明挖的力式進行、在開挖基坑前,應做好復核基坑中心線、方向和高程,并應按地質水文資料,結合現場情況,決定開挖坡度、支護力案以及地面的防水、排水措施、如果地基土質較為堅實,開挖后能保持坑壁穩定,采取放坡開挖、實際工程由于土質關系、開挖深度、放坡受到用地或施工條件限制等因素影響,需采取各種護壁措施,諸如擋板支撐、鋼木結合支撐、混凝土護壁等等、在開挖過程中有滲水時,則需要在基坑四周挖邊溝或集水井以利排除積水、在水中開挖基坑時,通常需預先修筑臨時性的擋水結構物。因此,對橋梁的擴大基礎施工技術進行方案優化意義重大。
1. 橋梁擴大基礎施工技術控制措施
擴大基礎的種類有漿砌片石、漿砌塊石、片石混凝土、鋼筋混凝土等幾種,基礎施工的用料通常應在挖基完成前準備好。
1.1 漿砌塊石基礎施工的主要控制點。
1.1.1 控制點如下。
(1)砌塊在使用前必須澆水濕潤,將表面的泥土、水銹清洗干凈。(2)確保在無水狀態下砌筑施工。(3)禁止帶水作業及用混凝土將水趕出模板外的灌注方法。(4)基礎邊緣部分應嚴密隔水。水下部分圬工應將水泥砂漿或混凝土終凝后才允許浸水。
1.1.2 漿砌塊石基礎應分層進行砌筑,砌第一層砌塊時,對于基底為巖層或混凝土基礎,應首先將基底表面清洗、濕潤,再坐漿砌筑。各層應先砌筑外圈定位行列,然后砌筑里層,外圈砌石與里層砌塊應相互交錯、連成一體。各層砌塊應安放穩固,且砌塊間應砂漿飽滿,黏結牢固,不得直接貼靠或脫空。片石砌體宜以2~3層砌塊組成一工作層,每層的水平縫應大致找平,各層豎縫應相互錯開,不得貫通。應選擇形狀方正尺寸較大,長短相同的片石作為外圈定位行列和轉角石,且應與里層砌塊咬接,砌縫寬度一般不應大于4cm。較大的砌塊應放在下層,對于石塊的尖銳突出部分應敲除。豎縫較寬時,在砂漿中塞以小石塊填實。塊石砌體砌筑時每層石料高度應大致相同,外圈定位行列和鑲面石塊,應丁順相間或二順一丁排列,砌縫寬度不大于3cm,上下層豎縫錯開距離不小于8cm。
1.2 片石混凝土基礎施工。
對于片石混凝土基礎施工,當基底為非黏性土或干土時,應將其夯實、潤濕;基面為巖石時,應加以潤濕,鋪一層厚20~30mm的水泥砂漿,然后于水泥砂漿凝結前澆筑第一層混凝土。對于基底為巖層或混凝土基礎,應先將基底表面清洗、濕潤,再坐漿砌筑;對于基底為土質,可直接坐漿砌筑。混凝土中填放片石時應符合以下規定:
(1)應選用未被鍛煉的且無裂紋、夾層的、高度小于15cm、具有抗凍性能的石塊。
(2)石塊的抗壓強度應不小于25mpa及混凝土強度等級。(3)埋放石塊的數量不宜超過混凝土結構體積的25%;當設計為片石混凝土砌體時,石塊可增加為50%~60%。(4)石塊應清洗干凈,應在搗實的混凝土中埋人一半以上;石塊應分布均勻,凈距不小于locm,距結構側面和頂面凈距不小于15cra;對于片石混凝土,石塊凈距可以不小于4~6em,石塊不得挨靠鋼筋或預埋體。
1.3 鋼筋混凝土基礎施工。
(1)鋼筋混凝土基礎應在對基底及基坑驗收
完成后盡快進行鋼筋的放置和綁扎;在底部放置混凝土墊塊,保證鋼筋的混凝土凈保護層厚度,同時安放墩柱或臺身鋼筋的預埋部分,保證其定位準確;對鋼筋根數、直徑、間距、位置等進行驗收,滿足設計文件和技術規范要求時,即可澆筑混凝土。進行混凝土的澆筑時,對于已拌制好的混凝土,運輸至現場后,若高差不大,可直接倒人基坑內;若傾斜高度過大,為防止發生離析,應設置串筒或滑槽,槽內焊上減速鋼梳,保證混凝土整體均勻運人基坑,用插人式振搗密實。
(2)混凝土的澆筑應分層進行,但應連續施工,在下層混凝土開始凝結之前,應將上層混凝土灌注搗實完畢。基礎筑完凝結后,應覆蓋草袋、麻袋、稻草或砂子,并經灑水養生。養生時間一般普通硅酸鹽水泥混凝土為7晝夜以上,礦渣水泥、火山灰質水泥或摻用塑化劑的混凝土應為14晝夜以上。 (3)水下灌注混凝土一般在排水困難時才采用。基礎圬工的水下灌注分為水下封底和水下直接灌注基礎兩種。前者封底后仍要排水再砌筑基礎,封底只是起封閉滲水的作用,其混凝土只作為地基而不作為基礎本身,適用于板樁圍堰開挖的基坑。現代橋梁基礎水下灌注混凝土廣泛采用垂直移動導管法,其具體施工方法將在本章第二節“樁基礎施工”中介紹,值得注意的是:當封底面積較大時,宜按先低處后高處、先周圍后中部的次序用多根導管同時或逐根灌注,并保持大致相同的標高進行,以保證混凝土充滿基底全部范圍。同時,根據封底面積、障礙物情況、導管作用半徑等因素確定導管的根數及在平面上的布置。導管的有效作用半徑則因混凝土的坍落度大小和導管下口超壓力大小而異。水下混凝土的流動半徑要綜合考慮到對混凝土質量的要求、水頭的大小、澆筑面積的大小、基底有無障礙物以及混凝土拌機合機的生產能力等因素來決定。通常,流動半徑在3~4m范圍內是能夠保證封底混凝土的表面不會有較大的高差,并具有可靠的防水性的。對于大體積的封底混凝土,可分層分段逐次灌注。對于強度要求不高的圍堰封底水下混凝土,也可以一次由一端逐漸灌注到另一端。在正常情況下,所灌注的水下混凝土僅其表面與水接觸,其他部分的灌注狀態與空氣中灌注無異,從而保證了水下混凝土的質量。至于與水接觸的表層混凝土,可在排干水而外露時予以鑿除。
2. 擴大基礎施工質量檢驗
2.1 地基檢驗應符合下列要求。
基坑內地基承載力必須滿足設計要求。基坑開挖完成后,應會同設計、勘探單位實地驗槽,確認地基承載力滿足設計要求。地基處理應符合專項處理方案要求,處理后的地基必須滿足設計要求。基坑回填時,對于當年筑路和管線上填方的壓實度標準應符合規范的要求。在正常情況下,所灌注的水下混凝土僅其表面與水接觸,其他部分的灌注狀態與空氣中灌注無異,從而保證了水下混凝土的質量。至于與水接觸的表層混凝土,可在排干水而外露時予以鑿除。
2.2 基坑回填應符合下列要求。
除當年筑路和管線上回填土方以外,填方輕型擊實壓實度不應小于85%。填料應符合設計要求,不得含有影響填筑質量的雜物。基坑填筑應分層回填、分層夯實。現澆混凝土基礎質量檢驗應符合規范要求。
3. 結語
為確保工程質量滿足設計必須加強市政道路與橋梁工程的管理,必須加強基礎工作、加強質量控制和檢驗嚴把質量關,多學習和借鑒國內外已經成型的施工經驗,定會使我國的橋梁設計水平與施工技術管理水平取得巨大的進步。
【摘 要】通過對礦區現狀分析,說明建立礦區工程基礎坐標系統的必要性,以及優勢。理論上探討建立工程基礎坐標系統的可行性,利用現代測繪技術完全可實現理論方案。
【關鍵詞】工程基礎坐標系統;似大地水準面;水準測量
工程基礎坐標系統是礦業生產的一項重要基礎建設,建立礦區工程基礎坐標系統,是開發礦藏資源不可缺少的重要一環。基礎坐標系統質量的好壞,將會直接影響礦區建設速度、效率、安全和工程質量,其具體表現在以下兩個方面:
(1)工程基礎坐標系統是測繪地形圖、地籍圖的基礎。在基礎坐標系統的控制下,應用現代測繪儀器可以便捷地測定特征點的三維坐標(平面坐標和高程坐標)。測繪的地形圖、地籍圖能相互拼接并保持精度均勻,不致發生重測、漏測的現象。
(2)工程基礎坐標系統是礦區各種工程測量的基礎。在礦區建設和生產的各個階段,都要進行各種工程測量。如建筑物的放樣,大型設備安裝,井上下聯系測量,貫通測量,井塔變形監測,采空區的地表移動觀測,鐵路地基變形監測,鉆孔定位,等等。建立基礎坐標系統,既可以保證各種工程測量的成果精度,又使測量工作的組織簡單易行。
下面以濟寧二號煤礦為例,進一步探討建立礦區工程基礎坐標系統的方法。濟寧二號煤礦位于山東省濟寧市任城區兗新鐵路以南,東西寬10km,南北長6~11km,面積約為90 。本礦區屬于平原地形,井田內部地形平坦,地勢北高南低。地面標高在 左右,地勢坡度約為0.4‰,是一個由東北向西南逐漸降低的濱湖沖積平原。
礦區的平面四等控制網是以6個國家三等控制點(北京54系統)作為起算點,該網原為附和網,但由于起始數據仍采用三等三角點的坐標,精度較低。為滿足生產需要,又建立一套利用導線測量測得的自由網點(在西安80基礎上改造形成新北京54坐標系統)。因此,濟寧二號煤礦控制網目前有自由網和附和網兩套坐標,正常使用的是自由網。濟寧二號煤礦屬于新建礦井,涉及到多種坐標系統。由于過去礦區平面系統是采用導線測量的方法來建立的,精度較低,而且其坐標系統是依靠所測的導線點來維持的,由于地下開采以及周邊農村村民等的人為破壞,原傳遞坐標系統的控制點,多數已經丟失或移動,已不能對原有的坐標系統進行維持,不能保證礦井安全生產和建設的要求。重新建立浪費人力、物力、財力。一旦發生突發事件用過去常規方法建立的坐標系統將無法應付。因此建立礦區基礎坐標系統,以滿足日常工作要求,特別是滿足處理偶然事件或突發事件的要求,提高礦區控制網的安全性與可靠性是必要的。
1 常規方案存在的問題
建立井田控制的基本原則是:坐標系統統一、精度一致、密度均勻。應用常規方法建網,設計、施測等工作均按此原則進行,整網成果在短時間內也能達到這一原則要求。但是隨著時間的推移,由于采礦或其它人為因素的影響,控制網中的部分控制點受到不同程度的破壞,從而破壞了坐標系統的一致性與延續性,維持坐標系統的控制網也就失去了意義,這是常規方法致命的弱點。
如果要補充建網,就會出現有兩套坐標系統的情形;如果要重新建網,不但有多套坐標系統的問題,而且還存在需要經常重復建網的問題。否則,一旦發生突發事件,用常規方法或gps定位方法均不便進行快速定位而難以應付。
濟寧二號煤礦的近井網已經遭受破壞,井田范圍控制網的部分控制點也已受到損毀,問題已經出現。為了工程建設和生產需要,為了避免常規建網方案存在的缺陷,必須采用新的技術、新的思路、新的方案。新的方案的基本思路是:通過建立基礎坐標系統,利用新的測量手段來保證整個礦區各項工程建設和生產需要。
2 新方法的利用
1、平面坐標系統是依靠少量的控制點(設計的主點)來維持的,且主點位于工業廣場和生活小區中,不易受到破壞且易于維護,即使部分控制點受到人為的破壞,利用gps測量也比較容易恢復;另外,利用主點建立工程基礎坐標系統,可以對礦區范圍內任意點進行快速定位。主點網是礦區平面基礎坐標系統的主要組成部分,是實地基礎坐標系統的具體體現,起保持基礎坐標系統的作用。利用主點網可以對副點網的變形情況進行定期監測,保證礦井建設的順利進行與安全生產;當副點網遭受破壞時,可以由主點網恢復,避免了從國家控制網上引測,因而
可節省大量的人力、物力和財力。主點網保持平面坐標系統基準(坐標、方位和距離基準)并提供常規高程測量起算點。
2、建立高程坐標系統的必要性。
根據方案設計,在建立礦區高程坐標系統、形成礦區的似大地水準面模型工作中,按照規范要求,每個gps水準點的控制范圍約為1~2 時,測區內可以滿足至少四等水準測量的要求。因此,在測區范圍內布設約50個gps水準聯測點,水準測量按三等水準測量要求施測。起始高程點采用工業廣場和小區內的3個二等水準點。50個gps水準聯測點較為均勻地分布于整個礦區,平均距離1.5公里左右。其中,有6個國家三等控制點也作為gps水準聯測點,目的是為了確定與礦區原有坐標之間的轉換參數。
3、應用gps技術建立工程基礎坐標系統的主要工作內容
(1)應用gps技術建立濟寧二號煤礦工程基礎平面坐標系統:2000國家大地坐標系統;
(2)將濟寧二號煤礦的原有控制點進行坐標系統換算;
(3)應用gps技術建立濟寧二號煤礦工程基礎高程系統,確定似大地水準面的曲面模型。
4、濟寧二號煤礦工程基礎坐標系統的技術方案
(1)布設gps主點網(8個主點)和副點網(2個副點),布設gps高程網(由48個水準聯測點組成);
(2)gps外業觀測;
(3)gps內業數據處理;
(4)精密水準測量;
(5)精密水準測量內業數據處理;
(6)建立測區似大地水準面曲面模型;
(7)計算濟寧二號煤礦原有平面坐標系統與新的平面坐標系統的轉換參數;(8)原有控制點資料的坐標系統換算;
(9)濟寧二號煤礦工程基礎坐標系統的技術總結。
3 建立工程基礎坐標系統的優越性表現在如下幾個方面
1、多用途
應用gps技術建立起來的工程基礎坐標系統,提供平面測量基準,坐標、方位和距離;以wgs-84地球橢球為基準,提供礦區似大地水準面。它們是礦區地形測量、地籍測量圖根控制的基礎,是采區地表沉降觀測、鐵路地基沉降監測、井塔沉降變形監測的基礎,是各種工程測量的基礎,是鉆孔精確定位的基礎。能滿足礦區安全生產對測繪的要求。
2、易保護
應用gps技術建立的工程基礎坐標系統,由一組gps點保持。這些gps點只需要開闊的天空,不需要相互通視;可以建立在長期固定的建筑物、構筑物上或者在它們的附近,便于長期保護不受破壞。基礎高程系統,既由一組gps點保持,又通過wgs-84地球橢球面保持;因此,即使一組gps全部遭受破壞,基礎高程系統也不會被破壞。
3、施測靈活
保持工程基礎坐標系統的gps點,由6~8個主點和2~3個副點組成。主點作為永久性控制點保持平面坐標系統(坐標、方位和距離基準)、高程坐標系統,提供常規高程測量起算點;副點(經常性使用控制點)提供常規平面測量的后視方向和起算基準。副點建立在標志性建筑物上,相互通視,便于常規觀測;副點一旦遭受破壞,可以由主點恢復。建立起工程基礎坐標系統后,既可以用gps技術進行各種測量工作,又可以為常規測量工作提供基礎數據。