核工程与核技术

2024-10-11

核工程与核技术(精选12篇)

核工程与核技术 篇1

课程设计是工程类本科教学的重要环节, 是高校学生理论联系实践的桥梁, 是学生综合运用本专业课程和已修课程的基础理论而进行的工程设计尝试, 是让学生把课堂理论知识转化为实际工程设计能力的重要手段。课程设计是培养大学生创新能力和创新意识的关键过程。通过开展课程设计训练, 能使学生掌握工程设计主要程序的使用方法和设计技巧;培养学生独立思考问题的能力, 学习查阅资料的方法;培养学生分析和解决工程实际问题的能力和创新开拓的精神;培养学生掌握放射性测量、数据分析的基本方法, 训练“分析、观察、判断、试验、再判断”的方法, 提高学生独立解决实践问题的能力。课程设计实践教学是培养学生创新能力、实际动手能力和综合素质的一个重要环节, 它在培养学生的科学思维方式、严谨工作作风、扎实的专业知识和实验技能等能力和素质中起着不可替代的作用。

南京师范大学教育科学学院借鉴美国高校学前教育专业本科课程设计理念, 认为我国高校学前教育专业课程设计应建立开放性选课体系, 增加基础性阅读与延伸性阅读, 建构有效的学习小组, 建构多元的课程实践渠道, 增强服务社会的实践意识。

天津外国语学院英语学院借鉴了澳大利亚商科课程设计中的三个方面:学生的需求、教学过程和评估, 并结合ESP课程的特点, 将其运用到教学中, 取得了良好的教学效果。

哈尔滨工业大学强盛等在自动控制原理课程设计过程中要求学生能用经典控制理论中频域法或根轨迹法对实际控制系统进行分析和设计, 并借助计算机仿真软件Matlab进行辅助设计, 绘制仿真曲线, 满足性能指标的要求。可培养自动化专业学生将经典控制理论应用于实际工程项目中。

中国计量学院现代科技学院徐志玲等通过测控专业课程设计群的顶层设计与改革, 改变原有课程设计只考虑单元设计能力的传统模式, 将项目驱动教学法应用于课程设计群的教学, 把一个完整项目分解成四个模块进行设计, 不仅培养学生项目开发的设计能力, 突出项目教学法实践与研究相融合的教学特点, 而且提升学生工程应用能力, 体现专业培养特点, 整体实施效果好。

河南理工大学吴雪峰等结合“卓越工程师培养计划”的基本要求, 针对“机械设计”课程设计中存在的问题, 提出了课程设计改革的思路, 确立了以培养工程师为目标的课程设计改革思想, 对于提升学生的工程实践认识, 培养学生的工程素质和工程实践能力有一定的意义。

高校电子类课程设计是学生将理论与实践相结合的一个重要环节, 武昌工学院马华玲针对不同的电子课程使用相关的仿真软件 (如multisim、proteus、keil、protel) , 可以预知设计的结果, 方便设计中各种元器件参数以及错误设计的修改, 能形象生动的跟踪过程, 仿真测试通过后再进行实物的硬件和软件设计, 将获得事半功倍的效果, 有利于提高学生的设计兴趣和设计效率。

南华大学李小华等从选取课程设计实践教学硬件和软件、选题、教学过程、互动式指导、练习、成绩考核及总结等方面对反应堆工程课程设计教学进行了实践, 初步探索出一种适合我国普通高等学校开展反应堆工程课程设计的实践教学模式。

该文作者研究了采用Multisim10虚拟仿真软件应用于核电子学课程设计, 进行《核电子学》中各种电路的仿真和分析, 可以验证核仪器研发过程电路设计是否有效, 功能是否达标, 判断电路的准确性及有效性, 有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力。

由于目前市场上没有正规出版发行的核工程与核技术课程设计教材, 需根据不同课程设计内容, 结合核专业特色, 选择合适的课程设计项目。

1 核工程与核技术专业课程设计教学改革目标

根据核工程与核技术专业的培养目标, 结合南华大学该专业的办学特色, 从教学中存在的实际问题出发, 本着“真题真做, 环环相扣”的教学思路, 与工程实际紧密结合, 让学生掌握核工程计算设计与核仪器研制设计的基本方法, 培养学生综合运用理论知识和解决实际问题的能力, 使学生的理论知识得到深化, 综合设计能力全面提升。

在完成教学任务的基础上, 培养学生具有一定的自学能力、独立分析问题和解决问题能力, 学会常用环境放射性测量仪器的正确使用方法;并通过严格的科学训练和工程设计实践, 树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风, 并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。

结合该校核工程与核技术专业的多年课程设计经验, 构建一个结构合理、特色鲜明的核工程与核技术专业课程设计实践教学体系;并编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份。

2 核工程与核技术专业课程设计教学改革内容

为了完成核工程与核技术专业课程设计教学改革目标, 具体改革内容如图1所示, 调查分析国内核工程与核技术专业课程设计的现状, 结合该校的实际情况明确课程设计改革实践的方向和重点;在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上, 开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设, 及包括课程设计内容形式多样化和基于项目实践的教学方式改革等的课程设计实践教学体系建设;编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份;最终构建课程设计实践教学体系。

2.1 课程设计实践基地建设

南华大学核工程与核技术实践教学示范中心包括专业基础和应用实验室, 其中专业基础实验室包括核电子学、核辐射探测、放射化学实验室, 应用实验室包括核技术及应用、核仿真、辐射剂量实验室。示范中心实践教学特色鲜明, 具备核科学与技术一级学科硕士点、核技术及应用博士点、核科学与技术一级学科博士后科研流动站。

在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上, 开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设。

(1) 软、硬件条件建设。

2014年8月, 该校核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心, 成为南华大学首个获批省级虚拟仿真实验教学中心, 可推动课程设计教学改革与创新, 提高南华大学核类及相关专业课程设计教学科研水平, 增强科研成果转化能力, 创新人才培养模式, 提升学生的综合实践能力, 进一步推动“产学研用”一体化进程。

2014年12月, 南华大学核科学技术学院之核能与核技术工程虚拟仿真实验教学中心入选为2014年国家级虚拟仿真实验教学中心。国家级虚拟仿真实验教学中心将建成基于实验室局域网的虚拟仿真实验课程体系, 基于校园网环境的虚拟仿真实验教学平台以及基于Internet网环境的虚拟仿真教学平台, 完善已有虚拟仿真课程设计课程及项目, 达到能在实验室局域网条件下满足专业课程设计教学要求, 实现核能工程、核技术应用类虚拟仿真软件与云平台的有机结合, 为将来该校以及其他高校核类及相关专业虚拟仿真课程设计教学起到示范和共享作用。

软件设施方面, 已经具备课程设计相关Multisim、Proteus、Protel、Labview、Mcnp、Root、Matlab等软件。同时一方面将NJOY、CITATION、SCALE、DRAGON等核能与核技术工程方面的专业软件用于课程设计教学, 让学生掌握最为实用的科研程序;另一方面又自主开发基于三角剖分的二维特征线程序TSMOC, 可求解次临界系统高次Alpha本征函值HARMONY程序, 可用于百万居里级大型钴源辐照装置快速优化排源程序SPA等软件系统。实现了课程设计教学与科研相辅相成, 达到了科教相长的有益互补。

(2) 师资队伍建设。

师资队伍建设方面, 以引进、自培、在职进修方式提升师资队伍学历水平, 并聘请国内著名核科学与技术专家为中心兼职教授。

一方面每年新进博士、博士后等人才;另一方面, 学院与核工业相关单位展开密切合作, 如与国家核电技术有限公司下设的国核大学签订了长期人才合作协议, 定期委派教师外出参加培训和交流;鼓励年轻教师读博、出国深造、外出进修学习及参加学术会议;学院领导班子积极联系资深院士、研究员等来该校进行学术讲座与交流;同时鼓励教师写好中长期发展计划, 提供良好的科研和教学平台;并结合实际, 认真抓好德、能、勤、绩全面考核, 考核结果与岗位津贴、职称评定、评先评优挂钩。

2.2 课程设计实践教学体系建设

(1) 课程设计内容形式多样化。

核工程与核技术专业课程设计内容形式多样化。如基于Multisim/Proteus的核仪器电子学仿真, 基于Protel的核仪器PCB制作、Lab VIEW虚拟仪器设计、蒙特卡罗软件仿真计算, 基于ROOT的数据分析与模拟计算、Matlab软件反应堆控制仿真、x射线产生截面计算与穆斯堡尔谱分析等。

(2) 基于项目实践的教学方式。

理论教学与实验教学相结合, 引入基于项目实践的教学方式, 作为课堂教学与实验的有机补充。通过引入基于项目实践的教学方式, 引导学生自主发现问题、解决问题, 培养学生的创新能力、动手能力与团队合作精神。

基于项目实践的教学方式研究, 确定不同课程设计内容的具体项目, 如核仪器电子学仿真与制作, 可选项目基于Multisim的电压前置放大器仿真与设计, 基于Protel的单道脉冲幅度分析器制作, 基于Proteus的定标器仿真等;蒙特卡罗软件仿真计算, 可选项目基于Mcnp的反应堆堆芯模拟, 基于Mcnp的Na I探测器探测效率计算等。

3 课程设计教材编定

参考其他相近工科专业比较成熟的课程设计指导教材 (如电子技术、单片机课程设计指导书) , 根据课程设计过程基于项目实践的教学方式, 采用不同的课程设计实践教学内容分章编写的方法, 结合教师、学生对课程设计的反馈意见, 经过“分工、整合、修正”一系列步骤, 编写核工程与核技术专业课程设计教材一套。

结合课程设计老师的教学经历和模式, 目前《“核工程与核技术专业”综合课程设计指导书》初版已经出炉, 下设“基于Multisim的电路仿真”、“基于Proteus核仪器设计与仿真”、“基于ROOT的数据分析与模拟计算”、“基于MATLAB的核信号处理与仿真”、“穆斯堡尔谱拟合程序MSU8.EXE的应用”、“X射线产生截面的计算”、“压水堆单通道热工水力程序开发”、“基于MCNP的辐射屏蔽仿真与计算”、“基于MCNP的压水堆删元、组建、堆芯的中子学参数计算”九个章节。

课程设计教材的编订, 使核工程与核技术专业学生在掌握理论知识的基础上加强动手实践及综合应用能力的培养, 同时也是对教学内容做一定的扩充, 要求掌握MCNP、MATLAB、Multisim、Proteus等工具软件的使用, 提高和培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力以及编写应用程序的能力。

4 结语

课程设计实践教学是培养学生创新能力、实际动手能力和综合素质的一个重要环节。核工程与核技术专业课程设计教学改革将有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力, 提高课程设计的质量与效果, 强化核工程与核技术专业学生的工程实践, 同时将为该校以及其他高校核类及相关专业的课程设计实践教学起到示范作用。

摘要:结合我校核工程与核技术专业的多年课程设计经验, 构建一个结构合理、特色鲜明的核工程与核技术专业课程设计实践教学体系, 并编写核工程与核技术专业课程设计指导书一份。在已有核工程与核技术实践教学示范中心的基础上, 开展包括硬件条件、软件设施、师资队伍在内的课程设计实践基地建设, 及包括课程设计内容形式多样化和基于项目实践的教学方式改革等的课程设计实践教学体系建设。对将来该校以及其他高校核类及相关专业的课程设计实践教学起到示范作用。

关键词:核工程与核技术,课程设计,改革

参考文献

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[4]强盛, 史小平, 何朕.基于项目的“自动控制原理课程设计”改革探索[J].实验室研究与探索, 2013 (11) :416-418.

[5]徐志玲, 王鹏峰, 黄柳.测控专业课程设计群改革与实践[J].实验室研究与探索, 2014 (4) :171-174.

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[10]邹家柱, 程品晶.高校虚拟仿真实验室建设总结[J].中国电力教育, 2014 (18) :80-81.

核工程与核技术 篇2

根据有关资料统计,近几年该专业毕业生就业率在85%左右,重点名牌高校就业率在95%左右.

这是一个目前就业率较高的一个专业,主要原因是核工业在我国正处于一个发展时期,现在该方面的专业人才较少,而开设此专业的高校和每年的毕业生人数不多,绝大多数毕业生生都能找到专业对口的工作。

我国核工业已经从适度发展迈向积极发展,并力争到将核电在电力装机容量的比重提高到5%,不过相比接近20%的世界平均水平我们的发展前景不可估量。因此未来的就业形势应该是看好的。

岩土工程技术方法与实践 篇3

关键词:建筑工程;岩土;施工技术

一、引言

岩土工程施工技术,作为建筑施工中的关键组成,社会各界也提升了对岩土工程施工技术的关注程度。只有对岩土工程施工特征做到充分了解,采用合理的施工措施,才能够促进施工质量的提升,并且能够节省施工成本,充分发挥出施工技术的重要价值。

二、岩土施工技术的要点

2.1重视锁扣管固定工作的质量

(1)当锁扣管出现不稳定或不固定问题,是导致锁扣管发生倾斜的主要原因。因此对锁扣管的稳定和固定工作要加强。(2)在达到一定的高度后,可采用吊机将锁扣管吊起让其自由掉落插进土里,确保锁扣管的下段固定工作。(3)放入一根导枕在锁扣管与导墙之间,并利用槽钢的倾斜完成锁扣管的上端固定工作来完成支撑工作。

2.2沉井施工技术的应用的提升

(1)对岩土工程的地基应事先进行科学化的处理;(2)开挖合适的基坑按照岩土工程的施工要求;(3)应由基坑的大小决定沉井的大小;(4)保证沉井下沉;(5)完成对沉井的封底工作必须使用混凝土封底技术;(6)选择合适的措施完成沉井的封顶工作要根据实际情况。

2.3对喷射混凝土技术的使用要重视

喷射混凝土技术是将已经搅拌好的拌合料通过一条特殊的管道,通过接触式喷射机压缩空气快速的将混凝土喷射到需要喷射的部位表面,待其自然凝固后,才可以起到对该部位的加固目的。施工人员在此之前,要做好所需喷射部位的养护工作,应充分了解该项技术的施工工序并严格进行,对喷射原材料的选择与配比的正确要保证。

2.4岩溶区域的桩基施工问题要正确处理

(1)当出现漏浆后利用泥浆使其低垂慢击,在塌孔的位置堆放粘土与偏食并在成孔捞渣之后浇灌混凝土即可;(2)如施工的区域可以使用低锤快打的办法,为软土地表压实孔壁;(3)确定埋护筒的深度,根据施工现场具体的土质情况尽量将孔壁与筒外壁之间的距离用土填实;(4)如果溶洞的厚度较小,可以使用优质的泥浆并在后续的施工过程中进行护壁任务,回填粘土与片石。

三、建筑工程岩土施工技术

3.1边坡支护技术

(1)开挖。在建筑工程基础开挖中可结合工程特点降低开挖深度,当变形很小时其施工应分步进行,以提高经济效益。在粒状土中,开挖深度一般为0.5—2.0米。在对黏性土质岩土工程,进行开挖时应对其深度进行计算。公式如下:考虑到施工设备要求,在土钉施工过程中一般采取分步开挖的方法。对其开挖宽度要求至少在6米左右,开挖长度有一定的限制,由坡面面积的大小决定。当施工对变形要求较高时各段施工长度一般控制为10米左右,可采取分段开挖的方法进行施工。

(2)制作面层。第一层面层的主要作用是制作面层在设置土钉前后都可进行施工。在对临时工程避免土体松弛,进行制作面层时只需要做一层即可,其面层厚度要控制在50—150毫米,而对永久性工程制作面层时将其层面的厚度控制在100—300毫米。在两次喷射作业过程中,需要制作两层或三层,应该留出一些间隔,选择相应的模式进行混凝土喷射,依据施工规模以及材料和相关的设备性能来,在喷射混凝土过程中主要采用的方式,就是“湿式”或“干式”两种喷射混凝土最大颗粒径是在10—15毫米,加入适量的外加剂有利于加速它的固结。

(3)排水。在施工过程中在坡顶的一定范围内用砂浆或者混凝土,提前做好沿坡坡顶挖设排水沟的准备做好排除地表水的准备,选择相应的排水管依据排水的深度。

(4)土钉施工。按施工方法以打入型为例。目前主要有钻孔注浆型土钉和打入型土钉两种,打入型土钉将钢杆件直接打入土中,其长度一般不超过6m,用气动土钉机每小时可施工15根。

3.2基础的施工技术

(1)锤击沉管灌注桩。锤击沉管灌注桩施工流程如下:立管→对准桩位套入桩靴、压入土中→检查→低锤轻击→检查有无偏移→正常施打至设计标高→第一次浇灌砼→边拔管、边锤击、继续浇灌砼→安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。

1)就位。用桩架吊起桩管套入桩靴。关闭桩尖活瓣或对准预设在桩位处的预制砼桩靴,然后缓缓放下套管压进土中。

2)沉管。桩管上端扣上桩帽,桩管偏斜不大于0.5%时,检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上即可起锤沉管。先低锤轻击直至符合设计要求的贯入度或标高,观察如无偏移方可正常施打。

3)砼浇灌。检查桩管内有无泥浆或水进入就是可灌注砼。拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼,第一次浇灌砼时桩管内应尽量灌满并使桩管内砼保持略高于地面。

(2)钻孔桩施工技术。第一,埋设护筒。埋设护筒时调整护筒又可确保护筒下口与土层的密贴,能确保护筒中心与钻孔中心重合;护筒保持稳定,在上提、下放钻头时对钻进过程中有利,又避免了钻头与护筒刮蹭、碰撞。第二,钻孔施工。在钻孔过程中水位要高出筒外1—1.5米的水位差和护壁泥浆的要求等等,在钻孔过程中始终要保持钻孔护筒内,应根据土质等情况钻进技术参数适当合理,控制钻进速度、调整泥浆的稠度。

结束语:深基坑施工技术不但可以满足工程的施工需要更可以增强工程建设整体的稳定性,主要应用于建筑岩土工程当中,在实际应用中,因为该技术本身的难度性以及建筑的差异性还有很多亟待解决的问题。

参考文献

[1]严元.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑,2012,(15):56-58.

[2]石连礼.岩土工程深基坑支护技术研究[J].广东科技,2014,(Z1):117—118.

[3]张艺援.建筑工程岩土施工技术要点分析[J].黑龙江科学,2015(6):83-83.

[4]王林。巖土工程深基坑支护技术措施[J].价值工程,2015,(02):125-126.

核工程与核技术 篇4

一、科教结合教学模式的优势

科教结合教学模式是将科研与教学有机地整合, 其主体一方面是教师, 一方面是学生。教学是传授知识, 科研是发展知识, 科研与教学是“源”与“流”的关系, 高水平的教学需要高水平的科研来支撑, 高水平的科研也需要高水平的教学实现其价值。

人才的培养离不开教学和科研的相互渗透。教学蕴涵科研, 高校的教学工作不是一种简单的重复性活动, 而是具有较强的专业理论性、独立性、创造性和实践性的活动。它不仅要传授知识, 还担负着发现未知和培养学生探求新知能力的任务。所以说, 高校的教学工作蕴涵着教学与科研两种成分。教师在教学活动中一方面基于学生提出的一些富有启发性的新见解、新问题, 促使他们去思考或组织力量进行研究, 另一方面基于课程的系统讲授以及回答学生的提问会有许多启发、灵感, 会产生一些新的问题意识, 这往往是科学研究新的增长点。从人才培养的角度讲, 科研也不能离开教学, 好的科学研究成果、科学研究方法, 包括科学研究的探索精神、求真务实的态度等都需要通过教学的各个环节才能实施到学生身上, 才能发挥作用[2]。学生通过这样的教学活动, 其科研素质必然得到提升, 进而可以使一些学生参与到教师的科研活动中来, 一方面可以充分利用高校本科生的人才资源, 扩充科研力量, 另一方面有利于创新人才和科研人才的培养。

二、核工程与核技术专业采用科教结合教学模式的必然性

核工程与核技术专业是一个工程实践和技能应用专业背景很强的专业, 目前我国正在大力发展核电, 急需一批基础知识扎实、实践创新能力强的高素质人才。而核专业由于其研究对象———核设施的潜在危险性及其安全性要求极高, 给该专业的人才培养带来了特殊的要求, 即学生的专业知识要扎实, 学生的科研态度要严谨。对哈尔滨工程大学近四年的核工程与核技术专业本科生的毕业去向进行统计分析结果如图1所示, 从统计数据上看, 有70%左右的学生进入了核领域, 有20%—30%的学生选择了继续深造, 从事核能专业以外的毕业生很少。从学生的就业去向看, 在本科阶段开展科教结合的教学模式对学生今后的学习和工作将产生重大的影响, 会使学生的创新能力、科研素养有很大的提高。而作为一所研究型大学本身就担负着培养研究型人才的任务, 采用科教结合的教学模式也是更好地完成这一任务的有效途径。

三、科教结合的主要教学模式

根据本校核工程与核技术专业的特点, 提出采用以下几种科教结合模式。

(一) 开设科研引导课程

科研引导课程可以帮助学生认识科研、增强科技创新能力, 因此高校在强化专业课和基础课教学的同时, 应该扩大科学研究的理论和方法方面的课程, 如科学研究法、文献检索、创新理论等。而我校核工程与核技术专业还未对本科生开设这些课程, 大多是在研究生阶段才开始开设这些课程, 造成本科生只注重基础课和专业课的学习, 而对于一些想要进行科学研究课程学习的学生没有找到学习的有效途径。因此要适当修改本专业学生的培养方案, 增开至少两门左右的科研引导课的选修课, 使学生可以根据自己的实际情况去选择学习。

(二) 课内教学与科研相互渗透

将科研适时适当地融入教学, 发展以科研为导向的教学。要转变教育观念, 充分认识科研在培养高素质人才中的重要作用, 要树立教学与科研相结合是培养学生根本途径的观念, 将教学与科研紧密结合起来。充分利用课堂教学在培养学生科研能力方面的主渠道作用, 教师在教学过程中要突破传统应试教育和狭窄专业教育的封闭模式, 适时地向学生传播科学知识、科研方法和科学思想, 注重科研意识的培养。把最新的科研成果运用于课堂教学, 用现实的科研成果激发学生学习科技、创作发明的动力, 以科研活动促进教学质量的提高[3]。以课题为切入点, 改革教学手段。课题是科学研究的中心, 从信息的调研、选择、搜集、分析到研究方案的制订, 再到实验或研究报告的形成等, 都是依课题而为。教师在课内科研训练中也应紧紧抓住课题这个中心, 进行相关训练方案的设计和实施。重点是科研意识, 选题的要求、原则与方法、学术规范等基本科研素养的训练。本科生科研训练的根本目标是加强基本的科研素养, 教师可以结合课堂内容, 出一些综述性或实践性题目, 有目的地组织学生进行专题讨论。在科研实践中进一步锻炼学生的科研能力, 提高其研究水平[4]。

(三) 利用实践教学环节开展科研探索

本专业的实践教学环节主要包括实验、实习、暑期夏令营、毕业设计等。这些实践教学环节是学生认识本专业、熟悉本专业的有效途径。实验教学可以加深和巩固理论教学所学内容, 还可以开发学生的智力, 培养学生的观察能力、动手能力、科研能力、创新能力、实事求是的科学态度和严谨的工作作风。实验教学主要是在实验室完成, 而实验室又是教学、科研、技术研发的重要场所和必经之路, 一大批高水平的科研任务和科研成果在实验室完成并转换成社会生产力, 科研与教学相辅相成, 相得益彰, 这些科研成果可以丰富和充实实验教学内容, 形成实验方法、手段的多样化, 促进实验教学水平的提高。众多教师参与实验教学与开展科研工作, 使学生可以在实验室近距离与教师交流, 接触、了解科技发展新动态, 有利于提高学生的认知能力和水平[5]。实习和暑期夏令营带领学生到核能领域相关的企事业去了解本专业的专业知识, 可加深其对本专业的认识和热爱, 了解今后工作去向, 进而激发学生学习专业知识, 提高专业技能。表1是本专业学生主要实习和暑期夏令营的企事业单位及主要实习内容。通过参加各种科学研究和实践活动, 让学生接触到当前科学研究的前沿性课题, 增强学生对实践课程的兴趣, 培养学生的创新能力和实践能力, 对于构成学生合理的知识与能力结构是十分有益的, 从而整体上提高实践教学的质量。

(四) 毕业论文与科研课题相结合

毕业论文是本科教学中十分重要的实践教学环节之一, 是本科生经过七个学期的基础和专业理论课学习之后进行的一次实践性、创造性、应用性很强的训练过程。教师要充分发挥承担科研项目的便利条件, 根据学生的自身素质, 选择科研项目中适合学生开展的论文题目, 使学生能够真正融入到科研课题中。通过毕业论文与研究课题挂钩, 使本科生直接参与国家课题、大型应用开发课题的研究, 在科学研究过程中培养其创新思维, 提高其综合素质。图2是近四年该专业本科生的毕业论文选题与科研课题相结合的情况, 其中有70%以上的本科毕业论文都直接来源于科研课题, 而且其中有一半左右的本科学生毕业论文工作成果被科研课题所采纳, 真正做到了科研课题服务于学生, 而学生的工作成果又可以被科研课题所采纳。这充分证明了科教结合教学方式的有效性。

科教结合的教学模式是一种培养创造性人才的新途径, 是融知识传授、能力培养和素质提高为一体的创新教学模式。它强调学生的积极探索, 强调将本科阶段的专业课程和实践教学过程也看作是研究过程, 强调科研过程是有效的教学环节等。教师需要改变以知识传授为主的教学方式, 转向以问题为中心, 通过与学生共同讨论、研究问题, 激发学生的探究兴趣, 发展学生发现问题、解决问题的能力。

摘要:培养创新型人才是当前我国高等院校教育的一项重要任务, 让大学生亲身参与到真实的科研项目中, 是一种增强学生创新能力的有效方法。核工程与核技术专业是一个工程实践和技能应用专业背景很强的专业, 根据该专业的特点并结合科研项目进行了科教结合教学模式的创新教育教改研究, 根据研究成果, 结合其他教改经验, 提出了核工程与核技术专业本科实践教学与科研相结合的创新教学模式。

关键词:高校,核工程与核技术,教学模式

参考文献

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[4]吴漂生, 殷红.以信息素质教育为平台的本科生科研训练型教学模式[J].图书馆界, 2009, (2) .

滑坡工程治理技术探讨与工程应用 篇5

滑坡工程治理技术探讨与工程应用

分析了产生滑坡的各种原因,并且列出了目前边坡治理的一般技术,得出滑坡治理的.整套方案.结舍具体的工程实践,合理的制定和应用了边坡治理的具体方案,通过监测表明最终得到了预期的治理效果.

作 者:张西林 作者单位:广西安科岩土工程有限责任公司,广西,南宁,530023刊 名:城市建设与商业网点英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年,卷(期):“”(23)分类号:关键词:边坡治理滥测 工程应用

现代农机装备技术发展与维修工程 篇6

关键词:农业机械;技术管理;维修工程

中图分类号:S22 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-07-0187-2

农业机械化工程的发展过程中,农机维修工程是一个重要的组成部分。它在农业机械化的过程中发挥着降低农业机械生产成本的功能和作用,切实的保障了农业机械化生产的顺利进行。其最终的目标是将农业机械的寿命周期费用最大程度的经济化,以促进农业的稳定生产。农机维修工程的研究不只在于对我国的农村经济发展、国民经济增长和农业产业结构作出合理调整,同时还要了解农业机械设备技术发展的情况,熟练掌握新的维修管理技术,将农机设备技术与农机维修有机结合在一起并协调发展。引进和发展农机装备的同时也要注重与之相适应的维修理论与维修技术。

1 简述农业机械装备技术的发展历程

随着工业技术的迅速发展及科学技术的大力支持,高新科学技术在农机装备上的发展中有着越来越重要的作用将是未来发展的总体趋势。农业机械的使用将融自动型、自動化、舒适和方便性为一体,同时与农业环境及农业资源的新技术、新装备也将得到更广泛的高校综合利用。信息科学技术、高智能化的机械设备和更为精确的农业技术体系的完善将会带动现代农业设备的巨大变化。电子信息科学技术将逐渐取代传统的农业机械技术。其中主要的应用主要体现在以下几个方面。

(1)基于提高农业作业性能及操作性能而使用的农业机械自动控制技术。比如在农用拖拉机的使用上,为了有效地调整机器速度,提高其作业的效率,很多技术设备上已经普遍使用电子油压式三点连接控制系统替代原来的机械油压式三点连接的力调节装置与位调节装置,采用水平和耕深自动控制系统体改耕田机作业的精准度,拖拉机中采用的速度控制系统在作业环境发生变化时可以有效地调节机器的速度,使得作业效率得到有效地提高,还有为了更好的进行农作物收割在联合收割机上设置高度自动控制的割茬系统,在脱粒机上安装自动控制系统等。

(2)一些建立在软件控制的基础上,能够在各种作业,能够感觉到作物种类的变化,能够自动适应农作物环境的变化,甚至具有自动检测识别功能和演算功能的高智能人工科技,比如说现代化的农业机器人。国外很多科技发达的国家已经大力开展这方面的研究,在农业生产中,比如说蔬菜的采收、筛选,农药的喷洒及土壤样本的采集等等都开始使用软件控制的人工智能科技。

(3)随着科学技术的发展,特别是以GPS和GIS计算机网络为典型代表的科学化信息技术让农业机械化已经从传统的粗犷型作业方式转换为知识性、管理生产作物及多种学科知识集为一体的集成技术系统。我国经济发展的同时,社会结构及工农业生产结构也不断地随之发生调整和改变。农业生产的规模扩大使得很多的大型农机装备得到广泛的使用和发展。比如在我国的南方城市和北方的农业产业区域等都使用合适的农机设备进行蔬菜生产机械化及水稻生产机械化。

2 农业机械维修工程具体分析

2.1 故障性维修管理

设备的管理最为关键的在于维修管理。农业机械设备的维修尽管和工业设备的维修管理不尽相同,有其自身存在的特殊性,甚至受到一些特殊因素的影响和制约,但是随着农业技术的发展,将会把其他工业较为发达国家的先进的维修管理理论和相关的技术逐步引入,使得自身的维修系统得到进一步的完善。在工业技术发展的最初阶段,由于生产力水平较低,对机械装备进行故障排除和维修就能满足生产的需要,因此,在当时普遍采用故障维修方法。

2.2 预防性维修管理

随着科学技术不断的发展,生产力的逐步解放和提高,机械的维修管理在生产力发展过程中也得到提高,同时生产力也对机械维修提出了更高的要求。原有的粗放型的等待式 的故障维修已经不能适应生产的发展需要。西方工业比较发达的国家经过长时间的实践研究,已经在原有的基础上增添了新的内容形成一种新的维修管理方式——预防性维修管理。预防性管理维修相比较于故障性管理维修,能够在机械设备出现问题被动停止工作之间就能发现问题的存在而采取有效地措施对问题进行解决,尽量减少或者避免因为故障维修而导致的各方面的损失。预防性维修能够在最小程度中断生产的状态下,利用灵活的工作进行维修,但是这种维修方式不太对单个机器的状态进行考虑,容易在维修的过程中出现维修过度或者是维修不到位的情况。

2.3 预知维修管理

上个世纪九十年代之后,随着现代工业的高速发展,电子科技技术和计算机已经得到广泛的使用,在实时监控和数据分析上已经取得了很大的进步。利用计算机技术,监控技术可以进行在线故障检测。在美国的一些规模较大的公司中已经在科学技术的基础上提出了设备预知性维修管理。预知性维修管理在设备的性能测试方面根据生产环境和作物种类进行较为精准的动态模型。这从根本上使得机械维修率得到提高,让生产综合成本达到最低化。

3 结束语

农业机械化是农业发展中至关重要的组成部分。农业机械设备随着科学技术的发展也逐步得到提高,因此,农业机械的技术管理在机械使用的过程中的地位更为重要。作为一个农业大国,吸收汲取国外的先进的维修理论和技术结合我国现有的农业机械使用现状,加强农用机械设备管理,这对于促进农业的健康发展,提高农业的经济效益,提高农业竞争力有着极为重要的影响。

参考文献

[1] 王万章,刘仁鑫,洪英.现代农机装备技术发展与农机维修工程[J].中国农机化, 2005,(02).

[2] 张晓燕.基层农机维修服务体系建设存在的问题及对策[J].现代农业科技,2009,(17).

[3] 关盛富.新时期农机维修工作的探讨[J].湖南农机,

核工程与核技术 篇7

由于岩土工程专业范围宽泛、内容繁杂, 如何提高工程认识实习的实践教学效果, 是从事岩土工程专业教学的教师们面临的现实课题。2010年, 随着卓越工程师计划的开展, 以教研课题为依托, 以长春工程学院勘查技术与工程专业卓越工程师班为教学对象和实践对象, 在对国内高校相关专业认识实习教学现状调研的基础上, 对工程认识实习实践教学的教学方法与教学内容进行了一些有益的改革、探索与实践。

一、工程认识实习的目的与意义

工程认识实习是勘查技术与工程专业第一个重要的专业实践教学环节, 旨在通过实习, 使学生对专业有一个全面地认识, 了解岩土工程专业的基本情况、发展现状与趋势等。

工程认识实习是学生了解和认识岩土工程专业的初始阶段;是实现勘查技术与工程专业“卓越工程师”人才培养目标的重要途径;是学生形成专业思想, 建立专业观念, 培养专业价值, 掌握专业知识的重要过程。通过工程认识实习, 培养学生的工程意识, 激发学生的专业兴趣, 为后续课程学习奠定基础。

二、改革前存在的问题

工程认识实习在勘查技术与工程概论课程学习后进行, 时间为两周, 安排在第一学年的理论课程学习结束以后。通过实习对岩土工程实际施工现场进行考查, 与专业概论课程所学专业基本知识相印证, 理论与实践相结合, 激发学生学习岩土工程专业后续课程的求知欲望, 同时, 通过施工现场的实际感受和认知, 锻炼学生的综合素质, 提高学生的实践技能, 培养学生的吃苦精神。但长期以来, 工程认识实习实践教学存在以下不足:

(一) 实习实施模式落后

工程认识实习组织与实施方式基本沿用传统模式, 即教师包办一切。实习开始前, 实习指导教师到市内一些岩土工程施工工地考察, 落实好实习场地, 准备好一切。实习开始后, 教师组织学生到现场实习, 或教师讲解, 或现场技术人员讲解。整个过程中, 学生只是被动接受, 不能发挥主观能动性和创造性。

(二) 教学方法与手段单一

在认识实习过程中, 不少高校都存在这个问题, 教学方法大部分沿用传统的“听—看—记”单向灌输的被动学习, 以教师或现场技术人员讲授为主, 忽视了学生在认识实习教学过程中的主体地位, 实践能力得不到培养与锻炼 (2) 。学生的积极性和主观能动性得不到发挥, 始终在被动地接受知识, 学生的学习能力和动手能力没有得到提高。

(三) 实习方式单一

实习过程包括实习动员, 参观岩土工程施工现场、专业实验室和校内岩土工程与钻探实习基地, 听校内和校外专家报告, 观看典型的专业工程录像等。学生在实习过程中, 仅撰写实习日志和实习报告, 认识实习变成了参观实习。不可否认, 学生在实习中了解了专业的面向, 知道了未来所从事的行业, 但走马观花的参观, 学生未得到实质上的能力锻炼。单一的实习方式使学生实习兴趣不高, 影响实习效果。

(四) 实习成绩考核单一

认识实习结束后, 学生根据实习内容提交实习报告, 指导教师根据实习报告进行考核。实习报告在一定程度上反映了学生的实习态度和实习质量, 但考核方式过于单一, 并不能完全反映学生的实习效果, 如部分学生实习态度好, 实习深入现场, 对实习内容掌握较好, 但文字表达与报告撰写能力一般, 报告质量不太高, 导致实习成绩不太理想。

(五) 实习内容体系性不够

实习实践教学过程中, 一是根据实际施工现场实习的内容来组织教学, 二是结合实习基地现有的实习项目现场教学, 最后是专业录像或专题报告。虽然实习内容比较丰富全面, 且基本涵盖岩土工程的各方面内容, 但实习内容安排体系性较差, 未按岩土工程项目的工作流程与专业知识分项组织教学, 学生难以形成对岩土工程专业的认知体系。

(六) 实习时间和成本的制约

每年工程认识实习的时间在6月初到6月中旬左右, 在这个期间, 基本岩土工程施工现场已经比较少了。由于长春冬季比较漫长, 一般勘察在年前已经完成, 来年3月份左右陆续开工, 到6月时, 岩土工程施工基本已结束或接近尾声, 剩下的开工较晚的工程相对较少。

同时, 每年实习开始的时候, 正好也是其它年级实习与大四学生毕业答辩的时间, 时间上有冲突, 尽管实习指导教师会安排好实习进度, 但还是会影响实习效果。

虽每年都精心组织和安排实习, 但由于实习经费有限, 多年来, 实习物价上涨幅度较大, 可实习经费已多年未涨, 还是维持在一个较低的水平, 捉襟见肘。

三、教学改革措施

(一) 实习实施模式改革

随着社会的进步与科技的发展, 企业对人才的需求, 不仅注重其理论基础与实践能力, 也注重其交流沟通、社会适应以及与人合作的能力 (3) 。因此, 在实习安排过程中, 为锻炼学生交流沟通、社会适应的能力, 在实习开始前一个月, 告知学生实习任务, 鼓励学生自己联系落实实习场地。在联系实习的过程中, 实习指导教师全程了解实习场地的落实情况, 并对联系到实习场地的学生给予表扬, 并在实习成绩上给予加分;对未能联系到实习场地的学生分析其联系失败的原因, 鼓励其继续努力。

在自主联系实习的过程中, 学生成为了主体, 变成了主角, 发挥了其主观能动性。既锻炼了学生适应社会和交流沟通的能力, 也避免了大量学生集中参观同一工地, 造成工地拥挤。自主实习相对分散, 实习单位也相对容易接收, 有利于实习现场的管理, 有利于学生全面了解施工现场。同时, 各实习小组之间可以轮换, 丰富了现场实习内容, 提高了实习效果。

(二) 教学方法与手段改革

指导教师先对施工现场做详细了解并备课, 针对实习工地的施工方法设计好问题, 使学生带着问题实习。学生先对实习场地进行全面了解, 然后根据现场回答实习前提出的问题, 最后教师点评, 并对现场进行讲解, 讲解完后, 学生再实习一段时间。另外, 聘请现场的技术人员针对施工现场进行讲解, 有条件的情况下, 可结合施工图进行讲解。

(三) 实习方式改革

在实习过程中, 学生不仅要写实习日志, 而且要求学生分组讨论、交流, 还要运用自己手中的手机与数码相机拍照与录像, 拍摄下重点的施工工艺、施工设备与材料。一是填充到实习报告中, 丰富实习报告内容;二是在实习结束后考核答辩时, 作为材料汇报, 进行讲解。

(四) 实习成绩考核改革

采用形成性考核与终结性考核, 注重引导学生形成良好学习习惯与行为习惯的考核方法。

形成性考核:第一, 查看学生实习日志每天实时记载的情况, 观察记载学生现场实习时的态度, 遵守时间的表现, 安全意识等。第二, 实习现场提出的问题回答情况。第三, 实习场地联系与落实情况。指导教师根据学生每天实习情况给出平时成绩。

终结性考核:实习报告的质量、口试与实习答辩情况。口试在最后实习结束后进行, 针对实习内容安排口试题目, 做到一人至少一题, 抽签回答。实习答辩则是实习小组根据实习内容做成PPT进行汇报, 并回答指导教师提出的问题。口试和实习答辩现场给出成绩。

形成性考核和终结性考核两部分的成绩基本反映了学生的实习质量, 有利于学生深入了解实习现场的实习内容, 提高了实习效果。

(五) 实习内容体系重构

改革后, 将实习内容按岩土工程知识体系进行安排 (见表) , 使学生在实习过程中建立岩土工程专业的认知体系, 并了解未来自己的学习与工作内容。具体实习过程中根据施工现场调整实习进度与实习内容。

(六) 实习时间的调整

每年根据学校教学进度安排, 实习时间尽量与其它年级的实践教学错开, 减少其它实践教学对实习的影响。

四、教学效果

工程认识实习的实践教学改革已在2011级、2012级、2013级卓越工程师计划试点勘查技术与工程专业学生中实践, 改革后实践教学操作性较强, 实习内容安排体系性较好, 学生的独立性、创造性、学习能力、交往沟通能力得到了锻炼, 激发了学生对专业的学习兴趣, 学生的实习效果明显提高。

通过工程认识实习的教学实践, 学生在学习后续的岩土工程专业课程时, 能根据理论知识回忆实习时的施工现场, 理论与实践结合更加紧密, 说明通过工程认识实习, 学生对现场的施工有了一定程度的掌握。

注释

11 彭第:《勘查技术与工程专业概论课程教学改革探讨》, 载于《长春工程学院学报 (社会科学版) 》, 2014年第4期, 第147 -150页。

22 黄菊文、贺文智、徐竟成等:《环境科学专业认识实习教学体系构建与实践》, 载于《实验室研究与探索》, 2011年第9期, 第165-167页。

录音工程与技术研究 篇8

1 录制平台

硬件是基础, 首先是要有一个优秀的录制平台。而这其中主要分两个部分, 一是录音棚的声学处理, 二是与录制相关的设备、器材及软件平台。

1.1 录音棚建设

声音在没有经过声学处理的房间传播, 会产生大量的回声、以及相互干扰形成混响及驻波。这些都极大的影响了录制效果。所以一个合格的录音棚必需经过严格的声学处理。

首先, 为了保证外部的声音不会传进来, 所以墙面的处理要加厚、隔音, 在硬质墙面的基础之上, 加入隔音棉或隔音板, 并且在出入录音棚的通道加设隔音、密闭的声闸。

录音棚内的墙壁、天花板、地面声音反射, 都是录音的大忌。为了消除回声, 吸收高频, 要用多孔性的材料, 再加上质地松软、厚实的地毯和窗帘等。吸收低频可以用具有弹性表面的粗麻面料布包裹木板, 做成吸声活动板墙, 在房间内可放置多块, 便于移动调节, 可以有效的吸收低频。

录音棚中最大的干扰来自房间的共振, 也就是房间内形成的驻波。避免驻波的最有效的办法就是改变空间的长、宽、高的比例, 使其不成倍数。

1.2 录制音频设备及软件

1.2.1 录制调音台

录制调音台是声音录制的核心设备, 主要起到信号交换及声音处理的作用, 直接影响音源的响度、音质、声相、效果、动态范围等等, 决定了录制声音的还原、修饰能力及音色和音质, 所以选择高品质的调音台是录制成功的必要条件。选择调音台时除了需要关注调音台的输入输出通道数量、处理精度及采样频率等指标参数外, 还需要关注到调音台的前级话放模块的品质以及内置音频处理效果器的品质。

1.2.2 话筒

话筒的性能主要取决于拾音方向、频响范围、灵敏度、最大声压级、本底噪声等诸多方面。所以在选择话筒时要根据所录声音的特性来有针对性的选择话筒。比如, 在录制声压级不是很大的声源时, 就尽量选择灵敏度高、频响范围大的心形拾声音方向的电容话筒, 这样的话筒频率响应平直, 指向性强, 音质表现自然、柔和、明亮、有现场感。对于录制粗犷的大声压的乐器时, 应尽量选择频响范围大、有较高的最大声压级特性的动圈话筒。如果录制柔弱的声音则需要选择本底噪声性能优良、高灵敏度的话筒。

1.2.3 录制软件

录制软件的性能影响到前期录制的声音真实度及还原度, 以及后期音频处理、混缩的高效和灵活性。目前Nuendo和Pro Tools这两款软件能便捷、高效的处理和编辑各种音频素材, 并且很好的保证了声音的真实度及还原度。另外, 在声音处理效果上, 各个效果器厂商也针对这两款软件推出了大量的处理插件, 这些插件多以软件形式或基于工作站PCI处理板卡的形式挂载使用, 可用于单轨实挂或母线处理, 灵活快捷。

1.2.4 监听系统

在录制工作中性能优良的监听系统不可或缺。

在近场监听选择上, 需要考虑具有频率响应宽广平滑, 瞬态响应优良、低失真、灵敏度高的高品质音箱。这样的监听还原逼真, 音域宽广、起伏响应紧凑, 音质清晰、细腻, 能听到乐器的音色特征的细小差异, 以及将复杂的音乐章节加以区分。目前, 品质较好的GENELEC、dynaudio以及ADAM的近场监听音箱都做的不错, 这些监听单元虽说价格不菲, 但却给音频录制及制作提供了非常良好的监听环境。

1.2.5 音频记录设备

在选择音频记录设备时, 除了关注它的采样频率、信噪比、动态范围这些涉及音质性能的指标参数外, 还应该关注它的编码格式、传输数率以及是否具标准、通用的记录格式。这些都会影响到音频的实时记录以及后期的混缩工作。目前, 应用比较广泛的是数字录音机或音频工作站外加音频接口这两种工作模式。

2 录音技巧

录音的过程实际上是一个反复试音, 不断对话筒类型、摆放位置、以及在调音台上的声相、均衡、电平等参数进行变换设置, 力求完美的过程。尽管复杂多变不易掌握, 但还是有章可循, 可以事半功倍。

首先, 了解所要录制乐曲的特点及乐队的组成, 在录音棚内安排好各乐器的位置, 并选用合适的话筒。把立体声主话筒, 分成左、右路输入调音台。它作为主话筒拾音, 安置在乐队的前方, 离棚地面约2.6~2.8m高处, 覆盖所有乐器声源。由于采用了此种形式拾音, 使乐队的宽度与纵深层次得到加强, 使录音聆听与现场演奏更加逼真。以主话筒为圆心, 以2.5m距离作扇形展开安排各乐器的位置。三弦、琵琶、扬琴等民乐按声源强弱分配在内圈, 笛、板胡类声源穿透力较强安排在外圈。另外, 传统的打击乐器, 如鼓板、大锣、小锣和铙钹等安置于录音棚的某一角区域。由于这组打击器的声源爆发力和穿透力均很强, 用动圈设点话筒。这种拾音方式远近感层次分明、清晰, 不会有平坦的感觉。

在各乐器的位置安排妥当, 以及各路话筒的定位初步试听后, 接着就可以正式试音并对各乐器的音量、声像、均衡等一系列的试音调整。

第二步是调整各点乐器的平衡:主旋律的音量是突出到位, 如不够或过火, 可在距离位置上稍作微调, 直到听觉上满意。此外, 对板鼓等一类打击乐器听觉上是否恰当, 有无爆、噪的感觉, 特别是大锣敲打高潮时, 是否有掩盖其他乐器声之感, 如有掩蔽效应出现, 可适当将大锣位置移远些。如此反复地精细调整, 使整个乐队既层次清晰, 各有展现, 又达到整体融合而统一。使导演、作曲、指挥均感到满意为止, 甚至可以试录一段, 重放请乐队演奏员一起来聆听, 征求修改意见后直到皆为满意, 就可以正式录音了。

3 结语

核工程与核技术 篇9

关键词:逆向工程,模具数字技术

目前, 模具的设计与制造与逆向工程技术结合的非常紧密, 这正是模具设计与制造技术的发展方向。

1 逆向工程技术

逆向工程技术是近几年迅速发展起来的一门新兴学科, 也称反求工程。它包括形状反求、工艺反求和材料反求。但目前逆向工程技术研究较多的是基于零件实物样件的几何模型的反求, 即从已有的物理模型或实物零件产生相应的CAD模型, 进而对其进行改进设计和制造。在市场竞争更加激烈、产品技术含量不断提高、制造周期不断缩短的今天, 逆向工程技术已越来越受到人们的重视。

2 逆向工程及其实现过程

逆向工程常用于仿制过程。即必须对实物进行三维数字化处理, 数字化手段包括传统测绘和各种先进的测量方法, 将获得的三维离散数据作为初始素材, 借助专用的曲面处理软件和CAD/CAM系统构造实物的CAD模型, 输出NC加工指令或用STL文件驱动快速成型机制造出产品或原型。

3 三维数据的采集

在逆向工程中, 准确、快速、全面地获取实物的三维几何数据, 即对物体的三维几何形面进行三维离散数字化处理, 是实现逆向工程的基础。数据的采集是指采用某种测量方法和设备测出实物各表面的若干组点的几何坐标, 可以有多种方式进行数据采集。在表面数字化技术中, 根据测量方式的不同可以将数据采集方法分为接触式和非接触式两大类。传统方法就是以三坐标测量机 (CMM) 为代表的接触式, 也是实际工程中常用的方式, 精度相对精确, 但易于损伤测头和划伤被测零件的表面。

4 逆向工程技术的应用

不同类型的数字化点, 不管是人工测出的低密度数字化点, 还是自动测出的数以百万计的数字化点, 一旦这些数字化点在屏幕上显示出, 设计人员可直观地交互建立起模型的特征线, 这些特征线由设计人员选取一定顺滑精度的数字化点生成。由这些网络曲线作为曲面片的边界, 软件自动生成与数字化点非常接近的顺滑曲面。最后, 由专门的检测功能模块把所生成的曲面与所采集的数字化点进行比较。曲面自动重建的操作步骤:

(1) 数字化点显示。多角度显示模型能使设计人员及时发现测量工作的精确程度。以数字化点为基础直接生成的模型能显示遗漏区域, 以及不准确的数字化点, 以便确定是否要重新测量数字化点。

(2) 数字化点编辑。所有数字化点须经筛选或自由顺滑处理, 以去除杂散点。从而提高数字化点精度。也可手工操作去除或加入数字化点。

(3) 建立线框模型。以交互方式定义模型的特征线, 使设计人员直接由设计的一组数字化点来完成, 而没有必要一点一点地选取。

(4) 曲面的生成。由线框模型生成一组曲面, 面与面之间过渡约束 (如曲线的相切、连续性等) 由设计人员定义。这些曲面片被自动覆盖互数字化型面上, 以尽可能与测出的数字化点相吻合。

(5) 校核。CAD模型建好后, 必须与实物模型进行比较, 校核时自动件计算数字化点与生成曲面间的距离, 结果以颜色级度偏差的形式显示, 颜色的变化以距离的大小而变化。

(6) 集成一体化。曲面自动重建模块可与曲面造型功能模块结合起来, 随时为设计人员提供模型的设计、修改和曲面重建的强大设计功能。在现代工业生产中, 大多数的工业产品需要使用模具, 模具工业已经成为工业发展的基础。根据国际生产技术协会的预测, 21世纪机械制造工业零件粗加工的75%, 精加工的50%都需要通过模具来完成。模具作为一种高附加值的技术密集产品, 它的技术水平已经成为衡量一个国家制造业水平的重要评价指标。

5 模具CAD/CAM系统专用化程度不断提高

随着模具工业的飞速发展以及CAD/CAM技术的重要性被模具界的广泛认可, 近年来CAD/CAM开发商投入了很大的人力和物力, 将通用CAD/CAM系统改造为模具行业专用的CAD/CAM系统, 针对各类模具的特点, 推出了宜人化、集成化和智能化的专用系统, 受到了广大模具工作者的好评。

可在统一的系列环境下, 使用统一的数据库, 完成产品设计, 生成三维实体模型, 在此基础上进行自动分类, 生成凸、凹模并完成模具的完整结构设计, 能方便地对凸、凹模进行自动NC加工。

面向模具制造的模具总装设计专家系统, 可自动为复杂注塑模、吹塑模创建模具结构及抽芯机构、自动产生分模面, 加工信息被自动封装, 并可直接输出到Power MILL模块, 自动产生加工程序。

6 面向模具企业的CAD/CAE/CAM技术的系统集成方案

随着模具工业的科技进步和国际竞争的日益激烈, 模具业对CAD/CAM系统的要求也从单纯的建模工具变为要求支持从设计、分析、管理和加工全过程的产品信息管理集成化系统。近几年来, 有不少研究单位和公司都开发了面向模具企业的C A D/C A E/C A M系统集成方案, 表现出较高的实用水平。

如上海交通大学国家模具工程中心在数字化制造、系统集成、反向工程、快速原型/模具以及计算机辅助应用技术等方面已形成了全方位解决方案的能力, 能够提供模具开发与工程服务的业务, 全面地提高模具企业的水平和产品质量。又如浙江大学旭日科技开发公司, 能为企业提供产品设计、三维造型与NC编程、逆向工程、三坐标测量、模具设计与分析、技术培训以及模具CAD/CAE/CAM技术开发的全方位技术支持。北航海尔软件有限公司推出的CAXA品牌系列CAD/CAE C AM软件也能够为用户提供有关模具工程的全方位解决方案。值得注意的是, 国际著名的CAD/CAM技术集团正在努力把数字化分析产品集成到CAD/CAM平台中。由于数字化分析产品广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗设备和重型机械等领域。

制造商要求通过减少物理样机, 提高产品质量来降低成本并加速产品上市, 这种需求在模具制造业中尤为突出。因此在设计过程中加强前期的分析仿真, 将有助于缩减对物理样机的需求量, 并提高数字化设计的灵活性。有助于用户不断开发新产品, 同时降低成本, 缩短将产品推向市场的时间。因此, 在模具CAD/CAM技术中集成数字化分析技术, 获得完善的C A D/C A E/C A M解决方案, 是目前的一个重要发展方向。

数字化产品开发应用技术它已经能覆盖从概念设计、详细设计、工程分析、数控加工、虚拟制造模拟到产品维护等各个产品开发和生产的流程。数字化产品开发应用技术的核心为三维计算机软件辅助设计。再配合产品数据管理系统 (PDM) , 制造业开始实施基于数字化技术的, 完全优化的产品开发和制造流程。

近十年来, 数字化技术在机械工程领域的应用技术不断推陈出新, 新的技术的应用, 推动企业以更快的速度推出更创新的产品, 同行的回应又兴起新一轮的市场竞争。数字化和网络技术正把这种循环的速度加快到人们想象不到的节奏。从使用图板到计算机二维绘图, 从三维设计到电子样机, 由数字化工艺流程设计到数字化制造, 整个数字化产品开发技术逐步发展而成为数字化企业的核心。

参考文献

[1]刘伟军.逆向工程-原理方法及应用.机械工业出版社, 2008年10月.

[2]张荣清.模具设计与制造.高等教育出版社, 2003年8月.

[3]贾慈力.模具数控加工技术.机械工业出版社, 2004年7月.

电子技术与软件工程 篇10

本刊创刊伊始, 得到了中国科学技术协会及中国电子学会领导的高度重视, 要求杂志社要倾力打造一本服务于电子技术及软件工程领域的企事业单位。本刊已被中国知网、中文科技期刊、龙源国际期刊网全文收录。

本刊设行业动态、院校巡礼、电子技术、电子商务、嵌入式技术、软件工程、电力电子、信息技术与教学等栏目, 旨在打造一个本领域内的核心杂志及高端学术平台, 共同推进中国电子技术与软件信息事业的发展。

土木工程施工技术发展与展望 篇11

【关键词】土木工程;深基坑支护;钻孔;灌注桩基础

当前国内土木工程现状,无论从施工的设计阶段、施工图纸设计阶段上都存在相当大的问题,工程管理体制存在的问题、验收标准与规范不一、理论研究不能适应工程建设的需要等多重问题频繁,导致我国土木工程发展缓慢,而施工项目在实施的过程中,往往环节众多,操作繁杂,需要在每个步骤中严格的执行标准,如,施工图纸虽然只是重要环节中的一部分,但如何将施工成果同设计结合起来,正确理解图纸含义却是相当重要的,所以需要考虑图纸的完整性、正确实施性、而图纸也是设计人员本身意识的重要体现,因此需要准确的在施工中灌溉设计者得思想成果,需要各个环节的密切配合,才能使得工程顺利的完成。

1 现金国内土木工程中存在主要问题

1.1 工程管理体制不健全问题繁杂。

工程管理体制中,主要的问题是领导的多层,管理责任划分不明确,施工控制重视程度不够,大型工程的前期研究不足,工程解剖粗矿,针对这一问题,必须实现设计、施工以及总管理的思想的统一化,进行明确的分工,落到实处,并要求施工方主动积极的进行控制,将责任、权责、利益进行系统化的统一。

1.2 验收标准与规范缺乏。

土木工程中,某些领域的施工控制依然缺乏概念、思维模式,标准更是从未实行,部分领域存在一般性标准,但是追求效益又小的工程却没有充足的财力进行科研准备,施工控制标准的制定就显得力不从心,而这工程标准的制定,显然是需要考虑长远发展,以及它的可操作性,值得注意的是,对待每一经验借鉴的工程需要展开全面的施工控制,避免重大失误。

1.3 理论研究难以配合工程建设需求,

施工控制关系着多个学科领域,尤其包括一些类似非线性分析、反馈分析、最优选择、系统识别、线性分析等逻辑性强的学科,当前虽有人已经对基础理论、应用性理论展开研究,但尚没有形成系统的有价值的学科

2 深基坑支护设计论

当前,国内建筑业内对于深基坑支护设计的研究,多都处于施工图合同以外,各级设计单位必须以设计总平面图中标注出的该建筑相连的其他建筑物、构筑物得详细情况,以及基坑侧壁土质、高度情况,针对设计提出相关的支护规则提出一定的意见、建议;而实施的细节则根据当地施工单位的具体情况,选择解决的办法,可以自行解决或者另行委托其他专项支护设计,但是目前大多数设计院均没有配备,当然此中依然存在各种技术风险和经济收益难以匹配各种影响因素,这些因素都是当前深基坑护技术发展道路上的障碍,背离了城市施工现场条件,严重的制约了支护技术的革新,因此,各领导阶层需要严密的注视,并尽快解决。

3 钻孔灌注桩基础

现今的高层建筑多选择钻孔灌注桩基础设计,但设计人员往往在施工图上难以找到施工机具的使用选择说明,直接由建设单位自行选择,但建设单位以利益为导向,选择涡锥钻作为工程桩成孔机具,实际运用时则是选择个体单机进行。往往致使施工图中标注要求的工艺指标难以进行严格控制,容易导致问题桩数量的增多,桩的承载力也难以充分发挥,而工作台面的整洁性更是难以做到,污水、淤泥遍地都是,严重影响施工进度。

旋挖,作为一种更加先进的施工工艺,已经开始投入到工程中,对某些新兴的建设工程施工现场进行考察,多数是选择先进的进口设备旋挖机具,设备上、施工工艺上都是相对先进的,影响工程进度的不确定性因素较少,较好的控制了成孔质量,保障了桩孔的垂直度、孔底清渣程度指标进行考察,是相当令人满意的。同相同桩孔径、桩长的涡锥成孔桩,单桩极限承载力,有了百分之四十到五十的提高,能够抵消由于机具费用过高导致的单桩造价的增高,若换算成单位极限承载力价格,此两种均是持平的。同两个相近似面积的基坑作业工地,两台旋挖机具的日成桩数,同最大密度放置的涡锥成桩数量相差不大,都在18根左右,并且,前者提出的泥土能够及时的装车,并运出工地,就效率而言,较高于后者。从施工现场的整洁度来看,地面淤泥较少,仅仅只有少量的清水,能容易的排出场地,就上几项的对比,旋挖成桩工艺具有相对的先进性,而旋挖成桩单桩成本高,需要注意全面数据比较,以此劝说建设单位接受。

4 发展展望

4.1 工程项目施工技术,重要性既体现在设计阶段也体现在施工阶段,设计者创意的实现,多取决于施工技术,所以,在相对条件下,施工技术作为是否跟上设计者思维的关键技术,就施工来谈论,工程是一个复杂的系统工程,该过程容易受到地質条件、材料性能、气候条件等多重因素的影响,尤其是现场条件、资源状况等因素更是制约着工程的进行,并且在理想和实际状态中还存在着一定的差异,所以,施工控制的复杂性决定了工作的严谨,必须保证误差在允许的范围之内。

4.2 高新技术的不断发展,需要使用结构健康检测,并实现可持续运行、发展,土木工程中容易导致一定程度的损害以及性能衰退,这成为影响承载能力、耐久性的关键因素,造成严重工程事故,还会造成一定程度的人员伤亡以及经济损害,造成严重的社会效益。在现代传感技术、计算机技术、通讯技术、信号传导技术、处理技术的发展基础上,人们可提出结构的健康检测概论,引起土木工程的革命性变化,结构健康检测系统能安装各种传感设备,对环境、载荷、响应等信号进行实时的检测,同时评估健康状况,提出有效的科学依据,确保结构的安全运行,并延长系统寿命。

4.3 对自然资源进行科学的利用,注重土木工程设备的重复利用,实现战略可持续性发展,而可持续发展既是在不牺牲后代利益前提下、尽当代人能力满足当前需要。对自然资源进行合理的应用,在土木工程建设过程中,使用、系统维护过程中,要做到设计的节能环保性,最大限度的发挥土木工程设施的工程,如,选择充分的利用建筑的绿化,夏季时,大力降低灰砖墙的表温,进而降低空调使用量;还可以选择具有节能功能的多孔砖复合墙体作为建筑材料,起到冬季的隔热效果,或者选择太阳能、地下热等绿色能源。

4.4 提高设计人员专业素质以及技术水平

就土木工程建设过程中,设计是工程的关键步骤,起着重要的作用,所以设计人员需要加强个人的专业知识、努力的学习,并掌握先进技术,同时结合个体的工作经验对现实设计进行改良、创新,并结合国外先进的设计,同经验丰富的员工进行互相讨论,以做出了更有效率的设计方案。

5 结语:

土木建设工程,需要做好施工技术和设计配合、管理、理论研究等一系列工作后,才能够保证工程施工质量水平提高,所以需要采取一定有效的措施进行调节,取得良好的施工质量。

参考文献

[1]教富英.试论工民建施工的工序质量控制[J].中国高新技术企业,2007(8).

[2]薛剑锋,林建华.高层建筑设计中建筑师与结构师的协作[J].重庆建筑大学学报(社会科学版),2000(3).

[3]贾瑞庆,龚靖.工民建质量事故分析之一[J].东北电力学院学报,2001(3).

电子技术与软件工程 篇12

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