优化与组合论文（通用12篇）
优化与组合论文 篇1
大庆油田已进入特高含水开采阶段,随着油田开发的不断深入,采油成本逐年递增,企业管理难度日益增大,大力开展节能降耗,有效降低采油成本已成为油田开发工作的主要任务之一。有杆泵抽油机一直是油田生产用的主要采油设备,不但使用数量多、用电量大,而且系统效率低、节电潜力巨大。因此,油田非常重视抽油机井的系统效率和节能技术研究及推广工作[1—7]。近些年,油田推广应用各种节能型抽油机、电机及电控箱,虽然这些节能产品的使用提高了抽油机井系统效率,但也随之产生一些问题,如它们能否组合使用,组合使用后的节能效果是否是单个节能产品节能效果的算术叠加等。由于抽油机、电机及电控箱等节能产品的多项技术指标都会对抽油机井系统效率产生影响,而且,不同技术指标之间也会相互影响,因此,难以精确描述各技术指标之间的关系。文中将混合离散变量多目标组合优化方法应用于抽油机井的节能改造和生产管理,可以实现对于不同工况的油井获得投入产出最佳生产目标的机电系统配置,为生产管理和决策提供科学依据,从而达到进一步提高机采系统效率、降低能耗、节约生产成本的目的。
1 抽油机井能耗单元及数据库
1.1 能耗单元
根据抽油机井系统的工作特点和测试原理,将系统分为七个单元,它们分别是:电控箱、电动机、抽油机、盘根盒、抽油杆、抽油泵和油管。以光杆悬绳器为界,将这七个单元划分为两大耗能部分:地面耗能部分和井下耗能部分。启中,井下耗能部分的优化已有多个可用软件[8],而本文研究地面机电系统的节能优化问题。按照可独立进行节能改造的原则,地面系统可划分为电控箱、电动机、抽油机。
针对采油厂不同类型的抽油机,研究其输入、输出特性和节能特性。在得到在用抽油机实用资料的基础上,根据可选择的抽油机类型:常规抽油机、异相抽油机、前置抽油机、双驴头节能抽油机、单曲柄倍程抽油机、复合平衡节能抽油机、下偏杠铃改造节能抽油机,总结出抽油机这一单元所有可行的选择模式,包括各种选择的输入输出特性、节能特性、改造成本。对于电动机单元,需要研究超高滑差电动机、Y系列电动机、高扭矩电动机、永磁电动机、双功率电动机、高转差电动机、机电一体化拖动装置、660 V防盗电一体化拖动装置等不同电动机的输入输出特性、节能特性、改造成本。对于电控箱单元,需要研究普通电控箱、动态无功补偿电控箱、星角变换电控箱、智能节电控制器、微电脑控制电机节电保护器、变频器等不同电控箱的输入输出特性、节能特性、改造成本。
1.2 数据库
总结出可采用的不同设备与配套节能措施的组合种类,研究不同组合的机电结构、工作特性、节能原理、生产成本,建立每个单元采用任一组合时的输入、输出特性和节能特性以及与整个机电系统的关系(可用函数、图、表等方式表示),包括:能耗、机械效率、成本等关系。建立抽油机井数据库,存储不同单元、不同节能措施的组成、能耗、效率数据,为优化软件提供数据支持。数据库采用dBase开发。
2 多目标组合优化模型和求解
抽油机井经济运行节能优化研究的目的就是要寻求不同的地面单元组合来满足不同的设计要求。可将优化目标归结为:(1)系统效率最高为目标;(2)生产成本最低为目标;(3)兼顾效率和成本,总体最优为目标。
2.1 系统效率最高
该目标是通过地面系统不同的节能单元的组合,寻找出一组抽油机井系统效率最高的单元配置,作为新开发抽油机井的依据。该优化目标不考虑各单元固定成本和运行成本。
设可选节能电机型号为I种,电控箱为J种,抽油机为K种。用E(x) 来表示第x种电机单独使用时的系统效率增量(相对于常规的电控箱、电动机、抽油机,下同),用E(y)表示第y种电控箱单独使用时的系统效率增量,用E(z)表示第z种抽油机单独使用时的系统效率增量,用E(x,y,z)表示第x种电机、第y种电控箱与第z种抽油机叠加使用时,节能单元之间相互作用对系统效率的影响,则优化数学模型为:
max f1(x,y,z)=E0+E(x)+E(y)+E(z)+∏E(x,y,z) (1)
式(2)中,E0为常规电控箱、电动机、抽油机配置的系统效率;δ1、δ2、δ3为根据生产实际设定的系统效率最低增量。
2.2 生产成本最低
该优化目标是使抽油机井地面机电系统固定投资和运行费用最小。用F(x) 、S(x)、Y(x)分别表示第x种电机固定投资、固定资产残值和固定资产使用年限,用F(y)、S(y)、Y(y)分别表示第y种电控箱固定投资、固定资产残值和固定资产使用年限,用F(z)、S(z)、Y(z)分别表示第z种抽油机固定投资、固定资产残值和固定资产使用年限,用R(x,y,z)表示使用第x种电机、第y种电控箱与第z种抽油机的年运行总费用,则优化数学模型为:
求解此模型,可求出系统总体费用最低的抽油机地面系统单元组合。
2.3 系统整体最优
使抽油机井地面机电系统效率最高,而且生产成本最低的多目标优化数学模型为:
约束条件为式(2)。求解式(5)即可求得整体最优的抽油机、电机和电控箱组合。
2.4 模型求解
由式(1)～式(5)可知,该优化数学模型属于带有约束条件的非线性混合离散变量优化问题[9],一般数学表达式如下:
目标函数:min f[x], x∈En (6)
约束条件:s.t.gj[x]≥0;j=1,2,…,m。
xD=[x1,x2,…,xp]T∈ED;
xC=[xp+1,xp+2,…,xn]T∈EC;
En=ED×EC={(xD·xC);
xD∈ED,xC∈EC}。
式中:p为离散变量的个数;n为设计变量的个数;m为约束条件的个数;xD为离散变量;xC为连续变量。
由式(1)～式(5)确定的目标函数和约束条件,可以选取混合离散变量优化设计程序MDOD来求解[10]。MDOD是综合非线性规划中的“爬山”策略思想和组合优化中的“查点”策略的基础上提出的一种约束非线性混合离散变量优化设计方法。这种方法能够在设计空间中直接搜索离散点,它由“爬山”搜索和“查点”两个基本部分组成,其主要构造思想如下:首先从一个可行的离散点出发,沿相对混合次梯度方向进行离散一维搜索,从而得到一个使目标函数值减小同时又满足约束条件的新离散点。然后由此点开始继续重复,直至当得不到这样的一个新点时,就开始在离散子空间ED和连续子空间EC内进行轮变搜索,若轮变搜索后能得到一个新的可行离散点,则返回第一部的搜索过程;否则,即可根据停留的离散点的目标函数和约束函数所提供的信息,按确定的规则在单位邻域内查点;如果查找到了新的离散点,则返回第一步的搜索过程,否则根据最优解的基本性质,此点即为局部离散最优解,算法结束。
3 程序设计
针对上述数据库和优化模型开发了抽油机井地面设备优化组合软件。软件在C++Builder集成开发环境下编写而成,是基于Windows操作系统而设计的,主要功能模块如下:
(1)单元计算模块:计算抽油机井系统各节点的输入、输出功率和单元效率,并可单独输出。
(2)单元效率、能耗分布计算模块:用户通过选择不同的地面单元组合,估算出相应的单元效率、能耗分布图和固定投资分布。
(3)数据录入模块:主要完成电机、电控箱、抽油机、油井生产或设计参数等数据的录入或提取。
(4)新井优化配置模块:根据新井不同的设计目的进行优化组合,选择一组符合要求的优化地面单元配置结果。
(5)生产井优化诊断模块:针对生产井进行优化诊断,给出诊断结果和预测效率。
抽油机井管理工作水平的高低直接影响抽油机井各设备的效率和使用寿命,比如,抽油机的平衡度、传动皮带的张紧长度等,特别是抽油机的平衡状况对抽油设备的效率和使用寿命影响最大。抽油机平衡度较低或过平衡都会影响抽油机井的系统效率。它将会增加抽油机悬点动载荷,不仅会影响到四连杆机构、减速箱和电动机的效率和使用寿命,而且会增大电动机的内耗,使抽油机井的能耗增加,从而导致系统的效率降低。此外,地面设备润滑保养不良、传动皮带调整不及时、盘根盒调整不到位等也会降低抽油机井的系统效率。所以,加强抽油机井的管理对于提高抽油机井的系统效率和延长抽油机设备的寿命都有很大的作用。因此,在对抽油机井机电设备的组合优化程序中,加入了抽油机井的管理措施,只有在管理措施最优的情况下,才能保证抽油机井机电设备组合优化结果在实际应用中的最佳运行状态。
4 现场应用
大庆第三采油厂在用游梁式抽油机型号有20种,配套的电机型号大约200多种,各类电控箱型号大约300多种。应用开发的软件对抽油机井地面机电设备进行诊断,并根据优化诊断结果进行设备改造。表1是根据优化结果进行机电一体化拖动装置改造的5口油井的测试数据结果。由表1可以看出,通过优化改造后,5口生产井平均效率提高11.9%,单耗降低2.98 kW·h·t-1,系统平均的节点率提高了30.6%。
5 结论
(1)在对抽油机井机电系统进行系统研究的基础上,按照可独立进行节能改造的原则,将地面系统划分为电控箱、电机、抽油机,总结出可采用的不同设备与配套节能措施的组合种类,研究了每个单元采用任一组合时的输入、输出特性和节能特性,以及与整个机电系统的关系,建立了抽油机井数据库。
(2)将多目标组合优化技术用于抽油机井机电系统节能设备的优化配置,建立了抽油机井地面机电系统效率最高,而且生产成本最低的多目标优化数学模型,开发了相应的软件,为油田机采设备的生产管理和决策提供了科学依据,为确保抽油机井高效低耗运行提供了有效的技术手段。
(3)油田现场应用结果表明,采用本文开发的软件对抽油机井进行优化,能够起到提高抽油机井系统效率和降低单耗的作用,抽油机井地面设备组合优化与节能技术具有较高的推广应用价值。
参考文献
[1]朱君,姜民政,刘宏.有杆抽油系统的经济运行.石油机械,2003;31(6):63—64
[2]刘士玉,尤慧珍,许立红,等.抽油机井节电设备配置优化试验与应用.中外能源,2009;14(7):96—98
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[9]康德孚,孟庆兰.约束非线性混合离散变量优化设计的一个方法.东北农学院学报,1990;21(4):328—324
[10]余俊,周济.优化方法程序库OPB-1原理及使用说明.北京:机械工业出版社,1994;210—247
优化与组合论文 篇2
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高中生物与多媒体教学的优化组合 篇3
关键词：多媒体教学；生物教学；优势；教学设计；问题
新型的教学手段——多媒体教学，它以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式，大大增强了人们对抽象事物与过程的理解与感受，有效地激发了学生学习的兴趣。
一、什么是多媒体教学
我们常说的多媒体是狭义的多媒体，它是指以计算机为核心，交互地综合处理文本、图形、图像等多种媒体信息，并使这些信息建立逻辑联系，以协同表现出的更丰富、更复杂的内涵，为受者提供必要的信息、技能和方法的综合媒体。
二、多媒体教学设计
1.情景导入
课堂教学具有“四性”特点，即基本性、趣味性、范例性、参与性。基本性是教学内容的基本性，切忌不着边际；趣味性是指要生动有趣，能引发悬念；范例性是指要言简意赅；参与性是指在教学过程中师生互动，学生自主参与。基于以上要求，设计成的多媒体课件的情境导入部分，能更好地达到预期目标。
如，在高中生物必修一《能量之源——光与光合作用》一节的教学中，引用了1648年海尔蒙特的实验，但如果用语言来描述这个实验，会显得烦琐枯燥。将其设计成动画：蓝天白云，阳光普照，一卡通人物在给花盆中的柳树浇水。画面中显示出树苗和土的重量数值，5年间只给浇水，最终柳树重量增加80 kg，而土重只减少100 g，一位“科学家”苦思冥想其原因。动画表现出来的实验过程一目了然，能紧紧抓住学生的注意力。
2.图表教学
（1）适合制成动画的主要图形图解有如下几种类型：①生理过程图解。如，质壁分离与复原、光合作用的过程、减数分裂过程等。其中必修二《DNA分子的结构》《DNA的复制》《基因的表达》这些内容中，使用课件既可以向学生展示DNA分子的空间结构，又能利用动画展示DNA的复制和表达过程。教师可以一边提出问题一边进行一步一步地演示，要求学生通过观察动画，归纳总结出DNA复制的特点。这样使教学变得简单，也提高了学生学习的主动性。②基本原理图解。如，“遗传规律”中等位基因和非等位基因之间分离及组合的互不干扰，属于微观的、动态的变化。运用Flash动画技术，模拟原始生殖细胞在进行减数分裂时等位基因随同源染色体的彼此分离而分离，又随非同源染色体自由组合而组合的动态变化。通过化静为动，化微观为宏观，化抽象的想象为具体的图像，轻而易举地突破了难点。③分子运动的微观图解。如，渗透作用、矿质离子的吸收等。
（2）适合制成幻灯的主要文字图解、文图图解，有如下类型：①各相关知识点的比较图解。如，减数分裂与有丝分裂各期比较图表、光反应与暗反应比较表等。②形态结构图解。如，细胞结构图等。③函数图。如，减数分裂和有丝分裂过程中DNA和染色体的数量变化函数图和种群增长模型等。使用这一类幻灯图解要注意“教师为主导，学生为主体”的原则，要留有信息加工的空间让学生分析讨论。
3.情景创设
情景创设是指教师利用多种手段，创设情景交融的科学意境，引导学生进入角色。多媒体以其丰富多彩的表现形式为情景教学提供了方便。如，《生命的起源》这部分内容很抽象，如果每一环节都要求学生发挥想象力去学习，学生将会感到疲劳。上课伊始，先用十几秒钟的时间播放一段情景动画：地面有许多火山在隆隆爆发，大量的气体喷射而出；天空中雷电交加，电光四射，大雨倾盆而下……学生的注意力一下就集中在此情此景当中，顿生疑惑。然后点出这就是原始地球的想象图，提问：原始地球能为生命的诞生提供怎样的条件呢？在学生情绪高涨状态下，再以复习生命的物质基础的知识切入主题。
4.学以致用
教师及时对学生的课堂讨论和检测题结果进行适当评价、归纳总结，使学生理解原理、得出结论。
三、应注意的问题
1.把握应用尺度
多媒体教学虽然有其优势，但并不能完全取代其他教学手段。例如，学习《DNA的结构》时，最好给学生提供模型观察，但也不能完全取代板书。例如，探究问题时，结论是一步一步获得的，需慢慢归纳得出。
2.要紧扣教学内容
多媒体课件集图、文、声、色于一体，形式多样内容丰富，很容易吸引学生的注意力。但要避免华而不实，忽略了教学内容，应把主要精力放在突破教学重点和难点上。
3.课后的习题
课后的习题也是一样，选出平常作业中学生经常混淆的概念和容易忽视的知识点，重点分析，做有用功。
4.不能取代实验教学
生物学是一门以实验为基础的学科，实验教学对培养和提高学生的综合素质起着重要的作用，这是其他教学方法无法代替的，计算机的应用应该是有助于实验教学，但绝对不能取代实验教学。
参考文献：
[1]吴前明.多媒体教学新论[J].时代教育，2008（5）.
[2]邱波.多媒体在生物教学中的优势[J].计算机光盘软件与应用，2010（5）.
[3]李作为.浅谈多媒体在生物課堂教学中的应用[J].中学生物学，2009（5）.
（作者单位 内蒙古自治区包头市一机一中）
型钢混凝土组合结构的施工与优化 篇4
1 工程概况
福建龙岩某综合体工程, 地下3 层, 裙房3 层 (局部4层) , 塔楼19~26 层, 总建筑面积26 万m2, 建筑高度99.8m, 结构体系为框架及框剪结构, 工程结构跨度大, 建筑高度高, 为减小梁柱断面尺寸大量采用型钢混凝土结构。该工程SRC结构主要分为塔楼SRC柱, 地下室及裙房SRC柱、SRC梁, SRC柱钢骨截面形式大部分为H型, 少量为十字形, SRC梁钢骨截面形式为工字型, H型钢骨柱最大截面为700×250, 十字钢骨柱最大截面为900×600×250, 工字型钢骨梁截面大部分为700×250, 最大截面为1100×250, 钢材采用Q345B低合金高强钢, 钢板最大厚度达36mm。
2 SRC柱钢筋优化
2.1 SRC柱纵向钢筋优化
钢骨梁在楼层处与钢骨柱相连, 部分SRC柱纵向钢筋与钢骨梁相交导致柱纵向钢筋无法上、下贯通, 经与设计单位协调将钢骨梁翼缘范围的SRC柱纵向钢筋通过移位、等面积代换将柱纵向钢筋排布在钢骨梁翼缘范围外以避开钢骨梁;移位、等面积代换后柱纵向钢筋直径不超过两级且应对称配筋, 柱纵向钢筋净距不小于50mm且不小于1.5d (d为柱纵向钢筋直径) , 当柱纵向钢筋避开钢骨梁造成柱纵向钢筋净距大于200mm时, 配置C16@200 纵向构造钢筋, 纵向构造钢筋遇钢骨梁翼缘弯折150mm, 如图1、2 所示。
2.2 SRC柱箍筋优化
原设计方案SRC柱内箍采用矩形封闭箍筋, 需将内箍分割成U型或L型等形式, 现场穿过柱内型钢腹板后再焊接成封闭箍筋, 现场焊接量大且施工质量难以保证, 经与设计单位协调将SRC柱的内箍由矩形箍筋变更为菱形箍筋, 箍筋均绕钢骨柱四周排布, 如图1、2 所示。
3 SRC结构梁柱节点优化及施工
3.1 SRC结构梁柱节点常用施工方法及优缺点
3.1.1 穿孔法
采用型钢穿孔方式, 梁纵向钢筋可直接贯通SRC柱, 施工简单方便, 但钢骨柱翼缘不宜穿孔且型钢腹板穿孔截面损失率不宜大于腹板面积的25%, 当穿孔造成型钢截面损失不能满足承载力要求时, 应采取补强措施;型钢穿孔必须在加工厂钻孔预留, 穿孔直径比钢筋直径大5~8mm, 穿孔精度要求高、节点钢筋密集且穿孔位置不易确定, 常因孔位不准确而无法穿筋。
3.1.2 钢筋连接器连接法
钢筋连接器一般采用钢筋套筒, 套筒按钢筋数量及间隔排布, 占位小, 可以保证柱纵向钢筋上、下贯通。套筒应在加工厂焊接, 定位精度要求高、焊接位置不易确定, 当梁纵向钢筋两端均采用套筒与钢骨柱连接时, 钢筋两端不能同时扭入套筒, 需先将梁纵向钢筋在中间截断, 分别扭入套筒后通过焊接、套筒冷挤压等方法进行二次连接。
3.1.3 短钢梁搭接法
在SRC柱与RC梁连接梁端设置短钢梁, RC梁纵向钢筋与短钢梁搭接;短钢梁的高度不宜小于0.7 倍RC梁高, 其长度不宜小于RC梁截面高度的2 倍且应满足梁纵筋搭接长度要求。设置短钢梁施工简便, 但在短钢梁末端, RC梁截面承载力和刚度突变, 容易发生混凝土挤压破坏;设置短钢梁不但造价较高而且影响柱纵向钢筋上、下贯通, 需在短钢梁翼缘开孔穿筋或采用柱纵向钢筋移位避让措施。
3.1.4 钢牛腿焊接法
在SRC柱与RC梁连接梁端焊接工字形钢牛腿, RC梁纵向钢筋与钢牛腿双面焊接5d。钢牛腿在加工厂焊接, 施工较简便, 但梁纵向二排筋与钢牛腿连接时, 需现场仰焊或在加工厂预先焊接一段钢筋后在现场进行二次连接, 钢牛腿影响柱纵向钢筋上、下贯通, 需在钢牛腿翼缘开孔穿筋或采用柱纵向钢筋移位避让措施。
3.2. SRC结构梁柱节点优化及施工
通过分析上述SRC结构梁柱节点常用施工方法优缺点, 针对本工程柱宽梁窄、钢骨柱窄翼缘、钢骨柱和钢骨梁翼缘宽度相同的工程特点对SRC结构梁柱节点梁纵向钢筋与型钢相交的问题按以下方法进行优化设计及施工:
(1) 遵循等强代换原则, 加大梁纵向钢筋直径, 减少钢筋根数。
(2) SRC梁纵向钢筋对称排布在钢骨梁翼缘两边从钢骨柱翼缘两侧贯通或锚固, 梁上部纵向钢筋净距不小于30mm且不小于1.5d (d为上部纵筋最大直径) , 下部纵向钢筋净距不小于25mm且不小于1d (d为下部纵筋最大直径) ;当SRC梁部分纵向钢筋遇十字钢骨柱腹板无法避开时, 采用型钢腹板穿孔钢筋贯通;SRC梁纵向钢筋净距大于180mm, 增设C16@180 纵向构造钢筋, 纵向构造钢筋在钢骨柱翼缘边弯折150mm, 如图3、4 所示。
(3) 在型钢范围外的RC梁纵向钢筋采取贯通或锚固在SRC柱内, 在钢骨柱腹板范围内的梁纵向钢筋当钢筋平直段锚固长度大于等于0.4 倍锚固长度时, 梁纵向钢筋伸至钢骨柱腹板内侧弯折15d, 如图5 所示。
(4) 简化钢牛腿采用钢板连接板代替, 对于与钢骨柱翼缘相交的RC梁纵向钢筋采用增设钢板连接板与钢筋焊接, 经设计单位验算, 采用25mm厚Q345B钢板, 连接钢板与钢骨柱采用全熔透焊接, 钢板长度取5d+30mm, 宽度为与连接板连接的两侧钢筋外皮尺寸加50mm;若柱纵向钢筋与连接板相交则连接板在柱纵向钢筋位置开设U形孔使柱纵向钢筋上、下贯通;连接板在加工厂预先焊接后在现场与钢筋焊接, 对于少量梁上部有二排钢筋需与连接板连接时, 梁纵向钢筋分别与连接板上、下表面焊接, 为避免施工现场仰焊, 连接板采用现场焊接, 如图6 所示。
(5) SRC梁下部二排钢筋和在钢骨柱翼缘范围内RC梁下部二排钢筋不伸入支座, 不伸入支座梁纵向钢筋距支座边0.1Lni处截断, 如图7 所示。
4 SRC梁拉筋优化
按照原设计方案SRC梁侧面拉筋需在钢骨梁腹板处开孔穿梁拉筋, 为施工方便将SRC梁侧面纵向构造钢筋由梁两侧设置变更为梁两侧及钢骨梁腹板两侧分别设置, 拉筋在钢骨梁腹板处断开, 两侧分别勾住SRC梁侧面及钢骨梁腹板纵向构造钢筋, 如图3 所示。
5 实施效果
根据上述优化的设计方案及施工方法, 本工程SRC结构大部分钢筋避开了型钢, 少量无法避开钢骨柱翼缘及腹板的钢筋采用钢板连接板连接和钢骨柱腹板开孔穿筋 (腹板截面损失很小无需补强) , 解决了SRC结构梁柱钢筋与钢骨梁、柱相交的问题, 降低了施工难度, 提高了施工进度。
6 结束语
本工程实践证明通过优化SRC结构及采取适宜的施工方法, 可以很好地解决SRC结构梁柱钢筋施工难的问题, 提高了工作效益, 保证了施工质量和工期, 值得类似工程借鉴及参考。
参考文献
[1]许立山, 肖南, 胡德斌.CCTV主楼SRC结构节点优化与施工[J].施工技术.2007, 36 (06) :9-12.
[2]曲晟.型钢混凝土组合结构柱与钢筋混凝土梁连接节点施工技术[J].福建建筑.2014, (02) :95-96
[3]04SG523.型钢混凝土组合结构构造[S]
雪山中学关于优化组合、竟聘上岗 篇5
实施方案(试)
为加快我校人事制度改革，建立有效的学校人事管理制度和调控 机构，全面提高我校全体教职员工的工作责任感和积极性，全面提高 教学质量和育人水平，办人民满意的教育。根据《中华人民共和国教 师法》、《中国教育改革和发展纲要》、《中共中央国务院关于深化 教育改革全面推进素质教育的决定》和县教育局、人事局、编办的相 关文件精神，结合我校实际，从2010年秋季学期开始，我校实行教 职工全员聘任制。
一、指导思想
以上级文件精神为指针，参照外地成功经验，引入竞争激励 机制，真正做到能者上，平者让，庸者下，使优秀人才脱颖而出，建 设一个业务精良、作风正派、纪律严明、廉洁奉公、求真务实、服务 师生的领导干部团队;培养一批爱岗敬业、工作扎实、对学生富有爱 心，发现问题细心，处理问题精心，思想工作耐心，对学生公正平等 的优秀班主任队伍;造就一文师德高尚、业务精良、富有责任心和使 命感、教育教学教研教改水平较高，而且紧跟时代步伐，孜孜以求，勇于开拓，与时俱进的专家型教师队伍。全面提高教学质量和育人水平，全面推进学校发展。
二、组织领导
建立“校长全面负责党支部保障监督，教职工民主管理” 的校长 负责制。成立校长任组长，党支部书记任副组长，其他学校领导和各 教研组长为成员的优化组合、竞聘上岗、双向选择工作领导小组。
组长：王鹏
副组长：禄国辉
成员余德沛、余映、张成柱、禄华、杨永斌、禄国雄、管绍松
三、聘任原则
遵循双方地位平等，任人唯贤，竞争上岗，择优录用，动态管理，合理流动的原则;按实际工作需要设岗，实行定编、定岗、岗酬结合的原则;教职工全员参与，优化组合的原则;实行自主组合，学校调
配相结合的原则;实行专业对口，定向培养的原则； 实行末位落聘待
岗的原则。
四、聘任程序
校长、书记、副校长，按县教育局相关文件规定实行招考聘用;
中层领导采取本人自愿申请，校长提名，群众测评，经公示无异 议，报上级认可进行聘任。
教研组长由学校分管教学的副校长或教导主任提名，行政会议审 核，本组教师测评合格后聘用。
班主任由学校班子成员提名，行政会议审核研究，能胜任者万能 聘用。
班主任聘用科任教师。(重点班采取学校行政调配和班主任聘用 相结合)
五、聘用要求
1、聘任采取“竞争上岗，双向选择，服从学校”的方法，实行层
层聘任。每一学年度聘任时，管理岗位和班主任岗位由本人提出申请，学校考察同意后聘用;没有教师申请的班主任岗位，由学校根据情况
行政聘用。
2、各班科任教师由自己向班主任申请，班主任同意后聘用。经
本人向各班申请末获聘者，由学校直接聘任到指定性岗位，拒绝聘用
者视为落聘待岗;班主任聘不到科任教师的班级，由学校调配教师，班主任不能有任何意见。
3、聘课工作量不足平均工作量的50%的教师，学校将视为落聘
人员安排。
4、教学人员落聘后，第一年由学校安排到教育教学服务岗位和 后勤服务岗位，待岗学习，服务教学，按学校规定上行政班，待岗期
间停发所有奖励性绩效工资(绩效工资的30%)和奖励性津贴，不能 参与评优评模，第二年再参加聘用;连续二年落聘的教师顶岗服务待 岗学习，扣发全部绩效工资和奖励性津贴，不能参与评优评模，晋级 晋职。
5、全员聘任制聘期原则上实行一年一聘。但班主任和教学岗位 要满足大循环即“轮流转跟班上”的前提下来操作，也就是说原则在原 年级所有班主任中选聘班主任，在原年级所有任课教师中选聘任课教 师。特殊情况中途解聘的必须将情况报告学校，经学校考查同意后方 能进行，可以跨年级聘任，如果中途整编缩班，学校将根据班级量化 考核中成绩优秀的班级优先的办法聘用。
6、不适应岗位和特殊情况学校将实行行政解聘，一期一聘，解
聘教师待岗学习。
7、凡被聘任的教职员工须与学校签订安全目标责任书和教学工
作目标责任书。
8、待岗学习的教师不服从安排者视为落岗，按相关政策和规定
上报有关部门作下岗分流。
9、音、体、美岗位只能聘用专任教师。
10、聘用过程中不考虑学校的发展，不考虑班级的进步，不考虑 学生的成长，不考虑教学质量的提高而徊私舞弊、敷衍了事、态度不 恭、思想消极的教师，学校将一律实行行政解聘。
六、管理岗位工作量设定
1、校长、书记校长认真履行岗位职责，引领学校发展，加强内 部管理，可以不兼课。
2、副校长、校长助理、教导主任、总务主任、思政主任、宿管 处主任、信息科研主任、综治办主任、办公室主任、工会主席、团支 部书记4节。
3、教研组长减2节。
4、宿管处负责人8节，其他人员减2节
5、食堂负责人4节。
6、各室管理员减6节。
7、信息管理员减6节，教务员减2节。
8、总务处业务员减2节。
七、病假人员
病假条件及工资发放标准。因病不能坚持正常工作，经县级以上 人民医院证明，可以请病假，但必须按相关请假程序办理请假手续，年累计请病假在六个月以内，停发绩效工资中30%部分的奖励性绩效 工资。病假超过半年的，从第七个月起停发所有绩效工资。
八、聘任的依据和条件
1、工作岗位的需要，人员的最佳组合
2、被聘任人员的自身的素质和条件。考察被聘者现实表现和素 质能力，《绩效考核实施细则》考核的成绩和竞聘上岗，双向选择工 作领导小组研究的意见为主要依据。
3、学历证书和教师资格证书，专业对口。
九、注意事项和有关规定
1、第1年调入或分配到我校工作的教职工由领导小组优先安排
其工作岗位，工作量不足时，可优先照顾，按工作量达标考核。
2、男50周岁以上，女45周岁以上的教职工工作量经学校岗位 聘用领导小组同意后可按一定标准降低工作量;男55周岁以上，女 50周岁以上的教职工竞聘后工作量不满者，领导小组优先安排其它 管理工作。
3、音、体、美教师在学校开设的音、体、“美课程全部聘完后，课时量仍然不达标者，可聘自己能胜任的其它课程。
4、聘期为1学年。
5、连续三年末受聘者，劝其调离学校;学校允许其办理调动手续。
6、工作量不满者，按其比例扣除相应的岗位津贴。男56周岁，女51周岁的教职工工作量达歹3者，即为满量。
7、上年年度考核不合格者，有重大违法责任者，不能胜任该岗 位又不愿改聘其他岗位者不予聘任。
注:此方案由学校行政会议讨论修正后，全校教职工大会通过，自2010 年9月1日起执行，试行期一年，若有模糊之处，解释权属于学校。
雪山中学
2011年9月2日
威宁县雪山中学教师教学常规检查实施方案
为了加强我校教学常规管理，督促每位教师认真履行职责，按时 完成教育教学任务，办好人民满意的教育。根据威教字（2007）88 号文件精神，结合我校实际情况，特制订本万案。
一、作业20分。
1、检查方式:学校教务处每月进行一次定时检查，对批改情况 全面通报，每学期进行一次全面检查，结合月检查情况，综合评判等 级，按等级计分。
2、标准:根据威教字(2007)88号文件精神，结合我校实际情 况，学校规定《语文》作业每周1.5次，作文间周1次;《数学》每 周2次;《英语》每周2次;《物理》、《化学》每周1次;《历史》、《政 治》间周1次;”《地理》、《生物》间周1次;美术间周1次。
3、单测批改后经学校教研组核实登记，完成学校规定的单测次 数外的单测一次抵作业2次。
年评分等级:优、良、中、差。
5、评分标准:
优:20分。作业设计科学合理、有针对性;作业布置与教学进 度一致，份量足，按时批改讲评;批改认真，作业日期安排合理，评 语得体，有示范作用;月检查中作业批改达标，末出现次数不够现象，学生满意率很高。
良:18分。作业设计较为科学合理、有针对性;作业布置与教 学进度基本一致，份量适中，一般按时批改讲评;批改较为认真，作 业日期安排较合理，评语较为得体，有示范作用;月检查中作业批改
出现次数不够现象较少(只出现1次)，学生满意率较高。
中:16分。作业设计不够科学合理、有针对性;作业布置与教
学进度基本不一致，份量不够适中，没有按时批改讲评;批改不够认 真，作业日期安排不够合理，评语不够得体甚至没有评语，无示范
作用;月检查中作业批改出现次数不够现象较多（出现2次），学生
满意率较低。
差:l0分以下。份量不足，批改不负责人，批改日期安排不合 理，有明显的弄虚作假和舞弊现象;月检查中作业批改出现次数不够 现象多(出现3次)，学生满意率低。
6、评分办法:
(1)执行部门:学校教务处。
(2)检查万式:按月检查和学期统一检查。
①月检查:检查时由学校主管和分管领导，教务主任、教务副主 任组成抽查小组，对教师作业布置和批改情况进行调查、测评、了解 问卷、抽查等形式掌握情况，把情况通报。
②统查:学期结束时，在学校统一规定的时间内由主管或分管领 导，教务主任、教务副主任、各教研组长组成检查小组，到各班教室 随即抽查3一5 名学生作业检查。
(3)成绩评定时，根据各组学科性质和作业批改的质量按每组 教师人数的20%定为优秀等次，其次依次为良等、中等、差等。若月 检查中出现作业批改不达标者，每出现一次，降低一个等次评定。差 等由检查小组商议后在0
10分内定分。
(4)抽查时由听课的学校领导定性情况。
二、教案
12分。
(1)检查方式:学校不定时抽查、定时月检查不
相结合。抽查由学校领导推门听课，听后检查，无教案上课者，本月主 管领导、教务处主任、教务处副主任、各教研组长组成检查小组进行 检查，检查时根据各组学科性质，按本组教师人数的20%定为优秀等 次。
(2)评分等级:优、良、中、差。
(3)评分标准:
优:12分。①坚持按课时标准要求备课、编写教案，课时安 排达到课时标准要求;②坚持提前备课，提前编写教案，有习题课、复习课、作文课等类型的教案;③每节课都有明确的目的、要求及课 时安排，重点突出，程序清楚;④三维目标明确、层次清楚，充分体 现知识与能力，过程与方法，情感态度与价值观;⑤主要教法明显，教案设计充分体现新课改埋念，并有适当的板书设计;⑥教案编写字 迹工整，美观大方，设计精美，既科学，又实用。
良:11分。①坚持按课时标准要求备课、编写教案，课时安 排达到课时标准要求;②有时没有坚持提前备课，提前编写教案，有习题课、复习课、作文课等类型的教案;③每节课都有明确的目的、要求及课时安排，重点突出，程序清楚;④三维目标明确、层次清楚，充分体现知识与能力，过程与方法，情感态度与价值观;⑤主要教法 不够明显，教案设计不能充分体现新课改理念，没有有适当的板书设 计;⑥教案编写字迹不够工整，教案编写不讲求美观。
中:l0分。①不坚持按课时标准要求备课、编写教案，课时 安排不能达到课时标准要求;②有时没有坚持提前备课，提前编写教 案，没有体现习题课、复习课、作文课等类型的教案;③教学目的不 够明确，重点、难点不够突出;④教学不能体现三维目标、层次不够 清楚;⑤主要教法不够明显，教案设计不能充分体现新课改埋念，没 有有适当的板书设计;⑥教案编写敷衍了事，字迹不够工整，教案编 写不讲求美观;⑦偶尔会出现间断。
差:6分以下。①不按时先期备课，教案编写态度不端正，敷 衍了事，应付检查;②课时不足，间断较多;③教学要求、目标不明 确，重点不突出，教学过程简单;④教案编写字迹潦草，乱写乱画，态度恶劣。
(4)评分办法:
①评分时先定等次，按等次定分;
②上有几个科目的教师可由任课教师定一科为主查科目;
③月检查时每出现一次差等或无教案，期末评定时依次降低一个 等次。
⑤ 各组优等教案和差等教案必须经过检查小组集体评议。
三、总结
2分。
教师每学期要认真细致地对学生的基本情况，一学期以来的工作 情况和教学成绩作好认真细致的分析、对比，总结经验;找出不足，明确努力的方向，形成书面总结，上交存档，总结能按学校规定的时 间交齐的得2分。
四、计划
2分。
教师每学期要根据学校工作计划和教学工作计划，认真分析学生 的情况，把握教材的重点、难点，明确教学目的，根据课程标准有 机安排、设计、制定工作计划，按时上交存档，计划能按学校规定的 时间交齐的得2分。
五、质量分析 2分。
教师要认真对每次考试的命题万向、取得的成绩、存在的问题、改进措施进行全面的书面分析，按时上交存档。每学期至少按时上交 1次2分。
六、教研论文2分。
每位教师每期必须写出一篇教学论文或教学心得，按时上交学校 存档2分。
七、教学反思2分。
为了帮助年轻教师成长，每位教师必须按学校规定的标准完成相 应的教学、生活或工作反思，按时完成2分。
计划、总结、质量分析、教学论文、教学反思能按学校规定的时 间完成上交的得满分，不按时交的得0分，并勒令补齐。
八、学校中层以上领导应重点写出自己分管工作的计划、总结，认 真分析总结学校管理的得失，为学校的发展作好规划。
九、单元检测5分。
期末检查时达标的得5分，不达标的得0分，阶段性检查不达标 的每出现一次扣1分标准：语文，数学，英语每期5次;物理每期4次
化学每期3次;政治、历史、地理、生物、美术每期2次。
威宁县雪山中学
2011年9月20日
威宁县雪山中学学生管理办法
为了加强学生纪律管理，优化校纪校风，为全校师生营造一个安
静、和谐、"积极进取的教学环境，全面推进素质教育，全面提高教
育教学质量，办好人民满意的教育。根据上级有关规定，结合我校实
际，特制定本办法。
一、学籍管理。
1、凡是在我乡内接受完小学六年级的教育，且身心健康的本乡
及外乡学生，均有权升入我校就读，取得学籍，并建立学籍档案。
2、外乡学生或我乡在外校就读的学生转入我校就读，必须先办 理转入手续，然后注册就读。成绩特别突出经学校考查属实的可择优 注册，本校教师的亲子女、亲弟妹、亲侄子侄女可特殊注册。
3、学生掇学，学籍自动取消，若特殊情况需重新复读的，经学 校批准，重新办理入学手续。
4、取消留级制度，凡无故留级者，扣除学生原在班级考核分2 分，接收班级考核分5分，隐瞒实情者加倍处罚。
5、凡违反校纪校规被学校劝其自动退学的，一律不允许返校就读。
6、凡违反校纪校规被处分的学生，在毕业前处分末撤消的，一 律不办理毕业证。
7、凡不坚持接受完初中三年教育，中途退学的学生和不参加毕 业升学统考的学生，一律不办理毕业证(学校组织的分流学生除外)。
8、因生病，医生建议休息一个月以上的学生，凭县以上医院证 明和200元以上的住院发票可办理休学手续，休学期满后可随下一年
级就读，普通班休学的休学的随普通班就读，重点班休学的随重点班
就读。
二、纪律管理。
1、考勤。
(1)连续或断续旷课I0节以内的(包括晚自习)，班主任联系
家长进行批评教育;旷课11一20节的上报学校，通知家长，并作书
面检查，作好档案记录;旷课21一30节的，学校给予警告处分，并
通知家长;旷课31一40节的，学校劝其自动退学。
(2)无故迟到3次或早退2次以内的，班主任进行批评教育，无故迟到3次或早退2次以外的，班主任通知家长，并上报学校，学 生作出书面检查，存档各案;经班主任和学校多次教育，屡教不改的，视其态度给予适当处分或劝其自动退学。
(3)无故不参加升旗、集合、眼保健操、课间操的，第一次批 评教育，第二次书面检查，第三次给予适当处分并通知家长，第四次 劝其自动退学。
2、行为。
(1)在校园内外抽烟、酗酒、赌博的，第一次作出书面检查，并处以50元罚款，通知家长进行批评教育;第二次视其情节和态度 给予适当处分，并处以100元罚款;第三次劝其自动退学。
(2)在校园内外打架斗殴的，第一次视其情节和态度，分别给 以批评教育、书面检查、公开检讨、适当处分，并通知家长，装档各 案，第二次劝其自动退学。
(3)校园内外欺负、侮辱、殴打外地学生或男生到女生寝室和
住所经劝说不走的，侮辱和调戏女生的，视其情节和态度，分别给予
批评教育、书面检查、当面认错、适当处分、自动退学的处理。
(4)在校园内或校园周边大声喧哗、故意起哄、有意制造混乱，严重影响教育教学秩序的分别给予批评教育、书面检查、公开检讨、适当处分、劝其自动退学的处理。
(5)故意刁难、顶撞、戏弄老师的，第一次给予批评教育、当
面道歉，第二次给予适当处分或劝其自动退学;公开辱骂、殴打老师的，第一次给予适当处分，并通知家长，作好档案记录，第二次作劝
其自动退学处理。
(6)故意穿拖鞋、短打走入课堂，穿皮鞋上体育课经老师劝说 不听的，第一次书面检查，第二次给予适当处分，第三次劝其自动退 学。
3、财产。
(I)在桌凳上乱刻的罚款20元;
(2)损坏一张桌子赔偿200元，损坏一条凳子赔偿80元;
(3)损坏一块玻璃赔偿50元，损坏一跟灯管赔偿50元;
(4)损坏一把门锁赔偿50元，损坏一道门赔偿300元;
(5)损坏一个室嫩内喇叭赔偿100元，损坏一个室外音柱赔偿 600几。
(6)损坏一个垃圾桶赔偿300元，损坏一个讲着赔偿300元;(7)损坏花草树木，加倍赔偿，并罚款200元。
4、卫生。
(1)乱扔乱倒垃圾的，在学校墙壁上乱图乱画的，第一次视其
情节和态度，给予批评教育和全校通报，第二次给予书面检查，第三
次给予适当处分。
(2)男生留长发、怪发、脏发，女生染发、烫发经劝说不改的，第一次书面检查，全校通报，第二次给予适当处分。
(3)故意破坏清洁区或别人劳动成果的，第一次书面检查，全
校通报，第二次给予适当处分。
三、奖惩管理。
1、若有资助，条件为家庭贫困、成绩优秀、遵守纪律、品德优
良的学生，享受资助的学生如果违规违纪，资助自行终止。
2、在县级以上刊物上发表文章的，每篇奖励100元。
3、参加各级教育主管部门组织的竞赛活动获奖的:国家级一等 奖800元，二等奖500元，三等奖300元;省级一等奖500元，二等 奖300元，三等奖200元;地级一等奖300元，二等奖200元，三等 奖100元;县级一等奖200元，二等奖100元，三等奖50元;乡级 或学校一等奖50元，二等奖30元，三等奖20元。
4、半期、期末统考中，成绩突出，荣获特殊奖的，一等奖2名，奖金50元;二等奖3名，奖金30元，三等奖5名，奖金20元。
5、在月考，半期、期末统考中成绩优秀，荣获七年级、八年级 九年级重点班前30名，七年级普通班前55名，八年级普通班前30 名，九年级普通班前20名，学校将给予适当的物质奖励，本办法自 颁布之日起实施，望各班遵照执行，若有模糊之处，解释权在学校。
威宁县雪山中学
优化与组合论文 篇6
【关键词】高职院校 建筑制图 建筑CAD
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）09-0096-01
一、课程特点
（一）“建筑制图”的课程特点
“建筑制图”是一门实践性和基础性都特别强的课程，对于土木工程和建筑学等专业可谓万层高楼的基石。学不好这门课程，就不具备从事建筑行业的立足之本。高职建筑类专业学生只有认真学习“建筑制图”这门课程，打牢专业基础，才能在竞争中获得一席之地。学生通过这门课程的学习可以形成较好的空间思维能力、识图和绘图能力。只有具备这些能力，再经过实践的反复锤炼，才能在建筑施工的各个阶段完成符合要求的设计图，确保人民群众的生命财产安全。
（二）“建筑CAD”的课程特点
与手工制图相比，CAD制图显然具有无法比拟的优势，它可以克服手工制图速度慢、效率低、精度差的缺点。因此，“建筑CAD”这门课程应运而生。一是从教学的角度出发，提高学生的实际动手能力，使他们能够熟练地运用CAD软件进行制图;二是从实用性的角度出发，通过大量的实际操作，更大程度地提高学生的专业识图和绘图能力，使他们能契合建筑产业的实际需要，更好地发挥自己的一技之长。
二、“建筑制图”与“建筑CAD”教學中存在的误区
（一）将“建筑制图”与“建筑CAD”生硬割裂开
首先，高职院校学制一般为三年，将两门课程分开授课会占用大量课时，部分教师赶进度授课，严重影响教学效果。其次，把两门课程生硬割裂开，既不利于专业之间的融合，更不利于充分利用两门课程各自具有的学科优势，严重降低教学效率。再次，许多高职院校安排计算机专业教师讲授“建筑CAD”。计算机专业教师没有建筑学术背景，严重缺乏空间思维能力，也不能将“建筑制图”的精髓融入教学，其结果只能是培养出一大批懂软件的建筑外行。
（二）将“建筑制图”与“建筑CAD”粗放地组合
目前，大多数高职院校在进行专业设置时，借鉴普通高校的模式，将“建筑制图”与“建筑CAD”适当地结合起来进行教学。这种操作的好处就是重视了“建筑制图”与“建筑CAD”两门课程的重叠部分，使两门课程相辅相成，利于学生专业素质的全面提升。不足之处就是，当“建筑制图”与“建筑CAD”粗放地组合成“建筑制图与CAD”这门课程后，课程中每一章节都会涉及很多内容，并且之间的联系相当紧密，这需要学生能够灵活地进行知识的运用和迁移。而由于这门课程大多被安排在第一学期，这对于专业基础几乎为零的高职学生而言，显然是提出了超出他们能力范围的要求。
三、组合教学的设计
（一）正确认识“建筑制图”与“建筑CAD”两者之间的关系
“建筑制图”与“建筑CAD”两者之间是相辅相成的关系。“建筑CAD”不能离开“建筑制图”这一根基，不能缺少“建筑”两字，一旦缺少，就会失去“建筑制图”的精髓。应该形成一种正确的观念，即优化两者之间的关系就是将“建筑制图”的基本知识运用到计算机图形学中。
（二）从实践层面优化“建筑制图”与“建筑CAD”组合教学
高职院校教师尤其是专业负责人，首先要正确认识和厘清“建筑制图”与“建筑CAD”两者之间的关系，然后根据高职学生的特点和培养目标进行专业设置和课程安排，确定教学计划和方案，进而有的放矢，使两门课程能够很好地结合在一起。教师在授课过程中，应革新教学手段，不能一味地实施“教师讲、学生听”的灌输式教育。尤其在“建筑制图”基础上学习“建筑CAD”时，不能纸上谈兵，一定要安排任务，并遵循先手工制图、后CAD制图的顺序。
（三）创新教学手段，优化“建筑制图”与“建筑CAD”组合教学
创新教学手段可以从教学内容方面入手，并结合教学组织和教学方法进行不同程度的变革。在优化“建筑制图”与“建筑CAD”两者之间的关系时，可以适当地采取任务教学法，以学生为中心，从做中学。
四、高职“建筑CAD”和“建筑制图”教学结合改革思路
（一）强调实践教学
建筑工程制图方法技巧的掌握、绘图质量的提高和制图技术能力的增强，都依赖于一定量的实际绘图练习，所以应加大实践教学环节所占的比重。在CAD建筑制图课程的学习中，应配以大量的实际制图练习，强化学生识图、读图和制图的能力，提升学生的绘图技巧。在完成对CAD建筑制图课程的常规学习后，学校应开展工程建筑测绘实习。通过对所绘建筑工程样图的审查、纠正和完善，使学生对建筑制图的绘制技巧、识读方法和制图步骤形成系统的认识，最终形成一套完整而全面的专业图识读和绘制体系。
（二）加强实物直观教学
作为一门理论与实践并重的必修专业课，CAD建筑制图课程对学生的空间立体想象能力要求较高。基于此，在教学过程中应尽量采用直观具体的实物模型，理论联系实际，化抽象为具体，加深学生对教材内容的理解。学校应尽最大努力安排学生去工程建筑现场见习或实习，使学生更直观地了解建筑施工图，加深对基础理论知识的理解。
（三）重视手工绘图教学
随着计算机辅助技术的迅猛发展，手工制图逐渐地被计算机制图所取代。但作为培养学生识图、读图和制图的关键环节，手工制图在建筑工程技术的交流、推广和创新中有着十分重要的作用。在教学过程中，老师给学生示范的绘图必须参照这门课程的国家标准，认真识图、制图和审图，培养学生的制图能力和“国标”意识。
（四）应用多媒体教学
作为一种先进而高效的课堂教学方式和教学手段，多媒体教学的优势毋庸置疑。首先，相比黑板教学，多媒体教学极大地减少了教师在黑板上制图的时间，使学生能了解到更多的制图技巧和绘图理论。其次，多媒体教学可以方便而高效地向学生展示二维图样和三维图样之间的联系和过渡，理论联系实际，化抽象为具体，充分调动学生识图、制图和审图的积极性。最后，制作优良的多媒体课件甚至可以还原整个工程建筑施工现场，展示施工建造的流程，使工程建筑图样更富实践性和实用性。
结语
突破传统教学手段的局限，优化高职院校“建筑制图”与“建筑CAD”组合教学，可以促进高职院校建筑专业的课程改革，并把理论和实践更好地结合到一起，为学生从事建筑行业筑牢基础。
参考文献：
[1]李晓.建筑制图与建筑CAD结合教学的探讨[J].中国科教创新导刊，2010，20：205-206.
[2]刘艳军.建筑CAD与建筑制图融合教学的探讨[J].计算机光盘软件与应用，2012，22：268+273.
组合最优化与计算复杂性综述 篇7
关键词：组合最优化,计算复杂性,NP-完备,近似算法
1 组合最优化
最优化理论是运筹学、组合数学、离散数学等的经典内容,也是研究理论计算机科学尤其是计算复杂性理论(或算法的设计与分析)的基础知识之一。简言之,最优化问题就是一个条件最值问题:mxi∈nΩ(m⊆Ranx)f(x);而组合最优化作为最优化理论的一个重要分支,它研究的是如何从有限个可行解(|Ω|<+∞)中找出一个最优解。在讲述计算机算法设计与分析的文献中,我们总能发现大量的组合最优化问题的例子,如背包(knapsack)问题、点染色(vertex coloring)问题、顶点覆盖(vertex cover)问题、旅行售货员问题(TSP)、中国邮递员问题(CPP)、反馈点集(feedback vertex set)问题,最大团(clique)问题、最短路问题、最大流问题、最小支撑树(MST)问题、Steiner树问题、设施选址(facility location)问题等[1].这些组合最优化问题大多与图和网络有关,故也称为网络最优化。
经典数学主要研究问题的存在性,唯一性和稳定性等,很少涉及组合最优化问题,一个主要原因就是人们不具备有效的数值计算能力。科学技术的发展使得组合最优化的重要性日益显现出来,而计算机的产生与发展则使得人们的计算能力大大增强,从而为解决组合最优化问题提供了可能;同时,在计算机的发展过程中,人们又提出了不少亟待解决的组合最优化问题。由此可见,组合最优化与计算机科学是相辅相成,紧密联系的。
2 计算复杂性
如上所述,组合最优化就是要找到适用于计算机的计算方法。这一方法应普遍适用于问题包含的所有实例(instance),求出实例的解。这样的计算方法就是算法。算法是计算机科学的核心概念,被誉为计算机科学的“灵魂”。算法的优劣直接关系到软件乃至整个计算机系统的性能.。著名的方正排版软件系统就是基于新的更有效的算法设计的。
那么,评价一个算法是否有效的标准是什么呢?一般而言,理论计算机科学界普遍以算法的计算复杂性,即算法在最坏情形(worst case)下的运行时间作为评价其有效与否的标准。然而,算法的运行时间与很多因素有关,如计算机的速度,问题的规模等。首先,我们假定算法是在“理想计算机”上运行的。理想计算机只能执行最基本的加、减、乘、除、大小比较等基本运算,且耗费的时间都是一个时间单位。因此,算法的运行时间常用算法所执行的基本运算的次数来表示。其次,一个待解决的问题的实例总是以一定的规模(size)输入计算机中的,如图和网络的顶点数和边数。因此,可设法估计出算法对规模为n的实例需执行的基本运算的次数的一个上界f(n),将函数f(n)作为该算法的计算复杂性[1,2,3]。
显然,即使对于同一个问题的实例,不同的算法的计算复杂性也是不同的。以下面的旅行售货员问题[1]为例:有n个城市,任两城市之间都有路相通。一售货员拟从他所在的城市到其它n-1个城市去售货。问:这个售货员应如何选择路线,才能经过每个城市恰好一次,再回到原地,且总路程最短?
这一问题可归结为一个网络最优化模型:以n个顶点表示n个城市,两个顶点之间有边相连当且仅当相应的两个城市之间有路相通,并以路的长度作为边的权,于是得到一个赋权的网络G。显然,旅行售货员问题就是要从G中找一个经过所有城市恰好一次,且边权之和最小的圈。在网络最优化理论中,这样的圈被称为Hamilton圈。
从理论上讲,旅行售货员问题可以利用枚举法(enumeration)来解:只要找出网络G中所有可能的Hamilton圈,再从中选择一个权最小的即可;然而,有数据表明[3]:当n=20时,G中的可行方案共有19!≈1.21×1017个。即使利用每秒运算100万次的计算机来做,也需要3000年!显然,枚举法的计算复杂性是令人难以忍受的。
由数值计算理论知,当变量的个数增加时,多项式函数比指数函数增加的速度慢很多。基于这一事实,人们通常认为只有计算复杂性是多项式函数的(精确的)算法才是有效的算法。在上例中,由Stirling公式知,枚举法的计算复杂性是n!≈2nπ×(en)n,显然不是一个有效算法。
3 NP-完备理论
在理论计算机科学中,人们把具有有效算法的问题称为P类的(polynomial)问题。那么,是否所有问题都是P类的呢?对此,人们无法做出确定的“是”或“否”的回答。这是因为的确有相当多的问题,人们至今无法知晓它们是否存在有效算法。相对于P类问题,这些还不确定是否存在有效算法的问题被称为NP类的(nondeterministic polynomial)问题。上面提及的几个组合最优化问题多是NP类的。显然,P⊆NP;然而,人们迫切想知道的是:P=NP吗?“P=NP”的判定问题已成为当今计算机科学领域悬而未决的困难问题之一。曾几何时,不少人认为线性规划问题是NP类的,因为人们研究了近半个世纪也没找到它的一个有效算法。直到1979年,年轻的苏联数学家Khachiyan[7]提出了线性规划问题的第一个有效算法-椭球算法,人们才把线性规划问题归入P类问题。由此,证明“P=NP”之困难可见一斑。
在NP类问题中有这样一些问题,如果其中有一个存在(不存在)有效算法,那么所有其它问题也都存在(不存在)有效算法,这些问题被称为NP-完备问题或NPC问题。绝大多数组合最优化问题都是NP-完备的。
NP问题的研究始于20世纪70年代。1971年,图灵奖得主Cook[4]证明了第一个NP-完备问题-适应性(satisfiability)问题。1972年,另一个图灵奖得主Karp[5]证明了24个NP-完备问题。到目前为止,大约有两千多个问题被证明是NP-完备的;然而,遗憾的是,人们尚未找到任何一个NP-完备问题的有效算法。但是鉴于NP-完备问题在理论和应用上的重要性,人们又不能回避它们。幸运的是,在很多实际应用中,人们只需找到NP-完备问题的“不错的”解,而不必是最优解。因而,近似算法成为求解NP-完备问题的方法之一。
近似算法指的是一类运行时间是关于问题的规模的多项式函数,但最终得到的仅是问题的近似解(非最优解的可行解)的算法。为评价算法的近似程度,人们把近似解的目标函数值与问题的最优值之比ρ定义为算法的近似比(approximation ratio)。显然,组合最优化问题在目标为最大化,最小化时的近似比分别满足ρ<1,ρ>1。近似算法的近似比的分析往往是相当困难的,有时比设计一个新的算法还要困难得多。例如,目前关于旅行售货员问题的最好的近似算法是Christofides[6]给出的,其近似比为1.5。
某一组合最优化问题的所有近似比为1+ε(∀ε>0)的近似算法构成问题的一个多项式时间近似方案(polynomial time approximation scheme,PTAS);特别地,若多项式时间近似方案的计算复杂性是关于问题的规模和1ε的函数,则称之为完全多项式时间近似方案(fully polynomial time approximation scheme,FPTAS)。这是最理想的一种近似算法。因此,如何在保证计算复杂性是多项式函数的前提下尽可能地去改进近似比已成为人们改进近似算法的主要着眼点。
4 结束语
生命科学和生物工程被称为当今科学技术的又一次革命。在这一伟大工程的研究过程中,许许多多包括NP-完备的组合最优化问题在内的困难问题被提出来,计算生物学(computational biology)或生物信息学(bioinformatics)也随之应运而生。近似算法技术在这一新兴学科的诸多研究领域都得到了成功地应用,如基因组的排序(genome sorting),进化树(phylogenetic tree)的构建,蛋白质结构的测定等。我们相信:伴随NP理论的深入研究和NP完备问题的最终解决,组合最优化的理论和方法必将为人类文明作出更大的贡献。
参考文献
[1]刘家壮,徐源.网络最优化[M].北京:高等教育出版社,1991.
[2]顾小丰,孙世新,卢光辉.计算复杂性[M].北京:机械工业出版社,2005.
[3]苏德富,钟诚.计算机算法与分析[M].2版.北京:电子工业出版社,2005
[4]S.A.Cook.The complexity of theorem proving procedures[J].Proc.3rd ACM Symp.On the Theory of Computing,ACM,1971,1514-158.
[5]R.M.Karp.On the complexity of combinatorial problems[J].Networks,1975,45-68.
[6]N.Christofides.Worst-case analysis of a new heuristic for the traveling salesman problem[R].Technical Report,Graduate School ofIndustrial Administration,Carnegie-Melon University,Pittsburgh,PA 1976.
试论职高班主任队伍的优化与组合 篇8
一、组建队伍抓选拔
根据不同的类别,学校提出了不同的人才培养目标。即中专学生要求专业技能过硬、文化理论过关,对口单招班要求文化理论过硬、专业技能达标,现代职教试点班要求转段考试要过关、技能达高级。班主任是学校教育教学管理的支柱,“有什么样的班主任就有什么样的学生”,这句话虽然有些绝对,但在一定程度上反映了班主任对班级管理的重要性。所以,学校领导从开始组建班主任队伍时起,就要考虑班主任队伍的结构优化和组合,坚持以人为本、量才使用的方针。在组建班主任队伍时, 改变原来自上而下的“任命式”而代之自我推荐的“选拔式”,每年所有教师都要填写“任职意向书”,而学校则按需设岗,公布班主任职位,竞争上岗,公平选拔。在此基础上,分管校长、德育处及校办对照条件,广泛征求意见,通过行政人员反复研究,最终确定班主任名单。在组建班主任队伍时,学校根据不同培养目标,再结合不同的年级,坚持优中选优、配好配足的原则,考虑每个班主任人选的自身的思想素质、文化素质、道德素质、技能素质,还要考虑每个人的基本智能和教育能力素质、心理素质;坚持结构合理、梯度合适的原则,使各年级的班主任队伍结构在年龄结构、性别结构、智能结构、专业结构等方面趋于合理,同时还要注意老中青结合,以老促新,发挥老班主任的带头作用,中年班主任的中流砥柱作用,带动青年班主任迅速成长;坚持人尽其用、人尽其才的原则,根据班主任人选的不同特点,将其配备到不同的班级,如中职班一般考虑经验丰富、工作比较细心耐心的人员来担任班主任,综合班的班主任则考虑教学有特长的人员, 大专班就安排有一定工作艺术性的人来带班。要把合适的人放到合适的岗位上,真正做到量才使用。
二、转变观念抓思想
教育思想的优化是班主任队伍优化的基础,教育思想对于教师尤其是班主任来说非常重要,它在培养什么样的人才方面起着决定性的作用。只有班主任的教育思想得到优化,才能保证职校班主任队伍能更加自觉地用新的思想、新的方法去引导学生,才能保证我们的班主任队伍不断得到自我发展、自我完善。根据不同人才培养目标,要定期召开班主任经验交流会、班主任工作例会、班主任沙龙,注重更新班主任的育人观念。学校应该组织班主任系统学习素质教育理论,用素质教育思想来指导自己的教育活动,要求班主任树立五种观念,即:科学教育观、 全面人才观、学生主体观、教育民主观、现代教学观。在教育过程中,班主任要实现五个转变:即从“主管型转变为主导型、独奏者转变为伴奏者、理论家转变为实干家、说教型转变为实践型、 经验型转变为科研型”。通过理论学习,让大家统一思想,认识到职校班主任的工作核心是教学生学会做人,班主任要正确处理成人与成才的关系,全面树立成才必先成人、先成人后成才的教育观念。在引导学生成人过程中,要承认人的发展过程中的差异性、多样性、反复性、层次性,不以同一尺度来衡量学生,要帮助学生树立自信心。
三、强调培养抓学习
健全的学习培养制度,是班主任队伍持续优化的动力。社会的进步给学校教育带来了新的课题,时代的变化使师生关系的内涵和外延有了新的内容。这就要求我们班主任必须树立终身学习观念,提高自己的知识水平,拓宽自己的知识面,改善自己的知识结构。学校应该建立健全学习培养制度:倡导班主任向书本学习各种教育理论(要求每个班主任阅读一本以上的班主任工作方面的书籍,并集体订阅《班主任之友》等杂志),提高班主任理论水平;倡导班主任之间相互学习,定期召开班主任工作专题交流会,既交流经验,也探讨工作中的反思和教训,把个人的经验教训转化为班主任共同的财富;倡导在实践中学习,鼓励班主任在实际工作中根据新情况,想出新点子,采取新方法, 取得新成绩(推陈出新、创新优化);倡导向社会、向企业学习,邀请相关专家学者来学校给班主任讲述先进的教育理念、企业文化与企业管理经验,使班主任了解当前先进的企业管理思路、方法,更好地与社会接轨。通过学习,让班主任能够博采众长,既看到自己工作中存在的不足,又找到可以借鉴的榜样,寻找到适合自己的工作路子。
四、结束语
班主任队伍的优化和组合,激发了职校班主任的工作热情。 因此,学校出现了一大批想干、肯干、能干的班主任,育人效果十分显著,学校教育教学质量全面提升,违法犯罪率年年为零,先后被评为“苏州市德育工作示范学校”和“江苏省职业学校德育特色学校”,被教育部命名为“全国首批中等职业教育德育工作实验基地学校”。总之,班主任作为学生班集体的组织者、领导者,是对学生进行思想品德教育的主要教育者,是学校精神文明建设的主要力量。必须着力建设一支高素质的班主任队伍,助力职校学生成长成才。
参考文献
[1]张剑辉.建立“班主任职级制”的思考[J].教书育人,2009(02).
优化与组合论文 篇9
我发现在数学综合实践课上, 学生的积极主动性得到了较大的发挥。因为普通的数学课, 教师要完成的教学任务太多, 为了新授课的良好掌握, 常常在教学中心环节与练习环节上着以重笔, 对学生在教学环节预设以外的生成关注不够, 常常是一带而过。而综合实践课与之相比则在学生的自主发挥上有了较大的优势。学生利用以有的知识和经验为组织形式, 以任务为取向, 亲身体验自主探究, 在学生亲身经历实践活动的过程中, 知识和能力也就不断得到了增长和加强。认真分析综合实践课的优点, 让它与数学课相结合后有以下优势:
一、数学综合实践课成为一堂数学与其他学科整合的专题课
普通的数学课大都是让学生学会一个知识点并加以练习运用的模式, 而数学综合实践课多是以一根确定的主线来组织教学内容的。就像是为学生提供一棵大树的主干, 其余枝叶可以由学生自主发挥完成, 这种模式可以使课堂内容更有思想性和人文精神。比如数学综合实践课《保护环境》, 就是以“保护环境”为主线确定教学内容, 学生通过调查统计自己家一周的塑料袋用量, 计算全班、全校的塑料袋用量后进行环保教育。相同的例子还有《节约能源》中的节水、节电;《沙尘暴的天数》中的植树造林, 保护植被等等, 这样一来数学综合实践课就像是一堂“思想品德课”。又如《美丽的花边》学生利用平移与旋转自主创作图案, 这样有效的融入美术知识, 俨然是一堂“美术课”的样子。当然, 根据思想性的不同, 数学综合实践课还可以成为一堂“劳动课”或者“信息技术课”等等, 不论它以何种形式呈现都恰恰表现了培养学生能力的主旨。
二、数学综合实践课成为一间让学生动手操作的大厂房
在长期的应试教育体制下, 小学生的动手操作能力亟待提高。而新课标下的数学综合实践课恰恰给了学生一个动手操作的平台, 在这个平台上, 每个学生都能参与到实践中来, 在动手实践中提高。例如《制作七巧板》中学生不但自己画图、裁剪, 而且还用自己制作的七巧板拼出各种形象的图案, 《剪窗花》中有的学生用长方形的折叠方法剪出了几个手拉手的小人, 有的学生用正方形的折叠方法剪出了四个围成一圈的小人等等。又如《现实中的东南西北》中学生在操场上辨认方向, 观察与书本上的不同, 认识现实生活中的东南西北, 这一实践大大丰富了学生们的社会生活经验。《制作正方体和长方体》中学生们通过亲自动手, 自主探究使书本上的知识更立体化、现实化, 深入人心。
三、数学综合实践课还成为学生之间相互交流的大舞台
在数学综合实践课上, 教师只起引导组织调控的作用, 学生始终是主体地位。既然学生占主体地位, 生生之间的交流也就尤为重要。现在的儿童多是独生子女, 生长环境相对封闭, 缺乏与他人交流的机会与经验, 而几乎每堂数学综合实践课都是完整充分地引导学生积极的与同伴交流, 传递自己的思想;积极倾听同伴的发言, 交换自己的思想;积极主动的与同伴合作, 提高自身的团队协作及语言表达能力。一改平常只是少数优秀学生在课堂中占支配地位, 而其余学生只是听众, 甚至是旁观者的局面。学生的相互交流多了, 才有利于学生之间的沟通, 增进彼此的理解与了解, 才有利于培养团队精神, 凝聚人心;才有利于学生的自我反省与自我发展。
优化与组合论文 篇10
半刚性基层具有良好的强度、刚度与稳定性, 且造价较低, 因此, 半个世纪以来在我国得到广泛的应用。随着交通需求, 大量的工程应用与研究发现半刚性基层也存在着一些不足。正是半刚性基层密实而刚度大, 所引发出的横向收缩裂缝、反射裂缝、路面内滞水与基层表面冲刷、唧泥的路面病害。
针对上述不足特别是抗裂性, 国内进行研究较多。但是密实作为半刚性基层固有的特性, 不利于防止当水渗入时沥青面层的水损害, 而柔性基层则反之。通过室内试验、理论分析以及现场试验路的修建与观测, 针对现有高等级公路半刚性基层沥青路面存在反射裂缝与唧泥、水损害等的不足, 在振动压实工艺与紧排骨架--密实组成结构相结合的柔性基层基础上, 实现柔性基层与半刚性基层优化结构组合是一个有效的技术途径。
2 我国目前半刚性基层的应用分析
为适应我国高等级公路建设的需要, 我国通过“七五”~“八五”期间大量的研究, 在半刚性基层沥青路面研究的应用方面取得了举世瞩目的成就。半刚性基层较高的强度、承载力和使用性能, 为实现“强基薄面”的结构提供了可靠保证, 为公路建设与经济发展起到了很大作用。半刚性基层由稳定细粒土发展为稳定集料, 无疑是筑路技术的一大进步, 其优点主要表现在以下方面:
具有较高的抗压强度和抗弯拉强度, 而且具有随龄期增加强度不断增长的特性, 具有较小的弯沉和较强的荷载分布能力, 适应重交通发展的要求。采用半刚性材料, 特别是厚层的半刚性材料, 可使路面具有很高的承载力。
具有较大的刚度, 使得沥青面层弯拉应力值较小, 减少了沥青面层厚度, 降低了路面造价, 具有较好的经济性。
具有一定的水稳性和冰冻稳定性。由于半刚性基层具有以上特点, 通过对国内已建高等级公路的使用调查发现, 半刚性沥青路面的裂缝, 无论是非冰冻地区的南方, 还是季节性冰冻地区的北方, 在通车1-2年后均出现不同程度的裂缝, 且随着时间的增长, 这种裂缝还将增加和扩大。裂缝产生的原因不能说只是沥青面层温缩的结果, 半刚性基层的反射裂缝也不容忽视。大量裂缝的存在必然会降低路面的使用性能, 例如, 使裂缝处弯沉增大从而加速面层弯曲破坏, 同时因裂缝使半刚性基层弹性模量降低, 进而影响了路面结构的整体强度。
由于沥青路面面层有许多裂缝和一定的孔隙率, 特别是裂缝下渗的雨水和雪水滞留在沥青混合料结构层内, 当雨水渗入路面内, 雪水、雨水可能沿面层裂缝下渗软化基层, 降低承载力, 同时半刚性基层路面排水差, 密实性结构的半刚性基层, 使通过路面裂缝下渗的水份滞留在基层顶面, 无法排出, 受水浸蚀及动水压力作用, 将降低沥青与石料的粘附性和沥青混合料的耐久性, 使路面产生剥落、松散、坑槽、泛油、车辙等病害, 影响路面的强度;同时如水分进入基层表面, 使基层材料过份潮湿, 在行车荷载作用下, 路面结构层内或基层材料中的水分会产生相当大的动水压力, 冲刷基层材料中的细料, 在行车荷载反复作用下, 细料浆被逐渐挤出裂缝, 形成沥青路面的唧浆现象, 导致路面进一步损坏, 特别是季节性冰冻区在冻胀和冻融的反复作用下, 对面层和基层产生破坏的作用, 最终导致基层丧失支撑及与面层的联结, 从而使沥青面层出现网裂等破坏, 使路面损坏加剧, 使用寿命缩短。
3 沥青路柔性基层 (级配碎石) 设计参数
3.1 目前国内外路面设计参数概况
粒状材料在交通荷载作用下表现出非线性和依赖于时间的弹塑性特性, 为了表述这种非线性特征, 通常用回弹模量表达。传统的柔性基层通常是设置于土基或其它柔性基层上, 其弹性模量一般较低, 美国沥青协会 (AI) 设计法中规定粒料基层棤一般采用100~350Mpa, 并控制基层模量与路基模量之比在2~4之间。
前苏联《柔性路面设计须知》中推荐嵌挤型碎石弹性模量, 1~3级配碎石350~450Mpa, 1~4级普通碎石为200~250Mpa, 级配碎石为150~250Mpa。
我国《公路沥青路面设计规范》 (JTJ014-97) 中提出:级配碎石可作任何等级公路的基层, 并给出抗压模量, 抗压模量一般在200~350Mpa范围内, 当交通量较大时, 级配碎石不宜作基层, 或不能作为承重层, 否则需加大沥青的厚度。
为了解级配碎石的强度变化规律, 本文对级配碎石的回弹模量设计参数作了重点研究。
3.2 级配碎石回弹模量的测定
本课题分别在辽源试验路、通化试验路对级配碎石基层进行了承载板试验, 试验结果分别见表1、表2, 共完成25个点的承载板测定。
辽源试验路测定的数据在570MPa-690Mpa;由通化试验路测定的结果看, 级配碎石的弹性模量在290Mpa-1710Mpa, 平均值在600MPa-950Mpa, 但变异系数较大, 主要是在施工程中, 受降雨的影响;级配碎石材料具有较显著的非线性, 这种非线性使其在刚性较大的下卧层上, 表现出较大的回弹模量, 通过室内试验和试验路测定, 级配碎石的弹性模量可通过级配的调整、施工工艺等方法, 在一定组合 (其下有较好的半刚性基层) , 其弹性模量可达到400Mpa-500Mpa。从而亦具有足够的抵抗应力及变形能力, 最终使得级配碎石头作为上基层不仅具有减缓半刚性沥青路面反射裂缝的作用, 同时也具有足够的抗疲劳能力。
3.3 级配碎石弹性模量建议值
规范JTJ014-97表D2提出符合级配要求的级配碎石上基层, 抗压模量取值300~350Mpa。本文建议保留这一取值的基础上增加一个档次400~500Mpa, 以供设计选择。选用400~500Mpa的条件如下:
空隙率为20±3%条件下级配符合紧排骨架--密实原则的同时, 现场有包括装备与施工技术两方面在内的较高的压实工艺水平, 达到振动压实标准的0.98。
级配碎石为上基层, 应有强度较高的以稳定粒料为主的半刚性底基层。
4 柔性基层与半刚性基层的优化组合
由于柔性基层具有较大的变形, 其自身的破坏主要在反复荷载作用下, 当累计残余变形达到一定值, 路面会产生沉陷或车辙, 这种残余变形是路基和其结构层发生塑性变形的综合反映, 它不仅同荷载大小、作用次数、应力水平、应力历史、密实度、级配的性质等方面有关。故传统的级配碎石由于主要应用在底基层, 而受各种影响因素, 其强度较低, 路面破坏往往表现在变形量过大而影响整体强度。
如将柔性基层设置在刚度较大的半刚性基层之上, 由于半刚性基层的变形较小, 对柔性基层的变形起到了约束作用, 同时通过级配的调整、施工工艺的提高等, 使其强度参数得以较大的增加, 则路面结构的应力分布、受力等与传统的柔性基层结构受力状态有所不同, 故可通过柔性基层与半刚性基层的优化组合, 提高路面的使用性能, 减少路面的早期病害。
5 结束语
柔性基层与半刚性基层优化组合的路面结构仍然体现了强基、薄面的设计思想。首先, 振动压路机的普遍使用与控制技术的发展, 为提高级配碎石工程质量创造了条件;其次, 由于沥青材料的供应与施工设备已发生了重大的变化, 更由于高速、重载交通对路面结构化使用性能与功能性使用性能的全面要求, 用沥青修筑基层的技术-经济条件已经具备, 因此在富于半刚性基层沥青路面结构建设与使用经验基础上, 发展两种基层结构优化组合是技术进步的必然, 并有必要加快完善和系统配套。
摘要：半刚性基层具有许多优点的同时, 存在排水不良、反射裂缝等不足;而柔性基层则反之。通过改革柔性基层传统的材料与工艺, 实现柔性与半刚性基层的优化组合。从重交通对沥青路面使用性能相互矛盾的要求, 通过提高柔性基层质量, 提高柔性基层的模量, 以减少沥青路面的疲劳裂缝, 实现柔性基层与半刚性基层的优化组合。
关键词：柔性基层,半刚性基层,级配碎石
参考文献
[1]沙庆林, 高速公路沥青路面早期破坏现象及预防, 人民交通出版社, 2001.
[2]李建东, 等.半刚性基层减裂措施的探讨.天津公路, 2001.
“优化组合” 篇11
2009年八、九月之间,索尼和佳能公司分别召开秋季新品发布会,发布了一系列全新的影像产品,其中一些比较受影友关注的,已经早有“靓照”在网络上流传。发布会上不仅能看到新的袖珍数码相机产品,更能感受到其背后蕴藏的发展方向,我们发现,用“优化组合”这个上世纪90年代的词来形容2009年秋季新品的发展趋势,极为合适。
智能拍摄底座Party-shot IPT-DS1
功能增加,拍摄成功率提高,
更智能的影像娱乐体验
索尼在秋季推出Cyber-shot系列的两台数码相机DSC-TX1和DSC-WX1以及首款智能拍摄底座Party-shot IPT-DS1,Handycam摄像机则有新品CX520E和CX500E。
与以往推出多台Cyber-shot系列相机不同,这次只推出了两台小相机。但这两台则与以往的相机大为不同。TX1是拥有潜望式镜头的卡片机型,WX1则是拥有超广角、5倍光学变焦和非常轻巧机身的机型,这两者都同时采用了新型影像传感器Exmor R CMOS和BIONZ影像处理器,内核的变化让这两台小机器在画质和功能上有了显著提升。新型的Exmor R CMOS采用背照射技术,索尼表示,其对光线的灵敏度比传统的CMOS影像传感器提高了约2倍,这让小相机的高感光度画质表现有了提升的可能,同时BIONZ影像处理器也提升了运算速度,让功能有所提升,索尼HX1上所具备的全景扫描、手持夜景、动作防抖、每秒10张高速连拍等功能,TX1和WX1也都具备了。这是以往的“卡片机”难以企及的功能配置,提高了成功拍摄好照片的几率,也让相机更好玩。其中TX1延续了T系列的外观,提升了拍摄功能和素质,WX1则拥有了索尼自家的专业24mm广角G镜头,同时最大光圈达到了F2.4,虽然机身小巧,但却带有了几分专业感觉。新推出的Party-shot IPT-DS1是一款智能化的拍摄底座,可以与这两台相机结合,实现自动取景对焦,仿佛机器人一般实现自动拍摄。
画质提升,外观依旧时尚的DSC-TX1
小巧的超广角相机:DSC-WX1
CANON
提升画质,强调专业的拍摄操作
佳能发布了“双重降噪系统”,采用新的CCD和DIGIC 4处理器结合降噪以提升画质。产品方面,推出了G系列全新的 PowerShot G11, S系列新一代旗舰PowerShot S90,以及新PowerShot SX20 IS和PowerShot SX120 IS两款长焦相机;IXUS系列包括IXUS 200 IS和IXUS 120 IS;同时发布的还有小型照片打印机炫飞SELPHY ES40,首次搭载“语音指南”功能。
“双重降噪系统”是融合了CCD和处理器技术的综合技术结果,在G11和S90上采用了新的1000万像素1/1.7英寸CCD,与DIGIC 4处理器结合,佳能表示这项技术带来的提升包括5项:高感光度下的低噪点、减少暗光场景下的照片模糊现象、提高闪光灯的有效距离、“低光照模式”拍摄以前无法拍摄的场景、动态范围更宽,高反差场景亮部暗部细节更丰富。G11拥有翻转液晶屏,像素降低到1000万,感光度则提升到了ISO3200;S90则拥有变焦倍率为3.8倍的光学变焦镜头,镜头焦距相当于35mm规格下的28-105mm,广角端的最大光圈为F2.0,且拥有双面非球面UA镜片和双面非球面镜片,拥有RAW拍摄能力,更重要的是拥有了手动操作环,可对光圈、快门速度、感光度和焦距等进行快速的手动调节。卡片机IXUS 200 IS具有24mm超广角并首次采用触摸液晶屏,而IXUS 120 IS是佳能最薄的28mm广角相机,机身厚度仅20mm。
广角卡片机IXUS 200 IS和IXUS 120 IS
长焦系列新品
PowerShot SX20 IS、
PowerShot SX120 IS
久违的S系列新旗舰S90,增加了手控环
提高感光度,增加可翻转液晶屏的G11
袖珍数码相机的趋势
1减少像素之争,着重提升画质和功能
受技术、需求、成像素质等多方面因素影响,可能像素之争已不再是袖珍数码相机发展的重点,画质的提升和功能的丰富,似乎已成了小相机发展的新方向。佳能G11和S90通过限制像素数量和提高传感器尺寸实现了低噪点和高宽容度;索尼TX1和WX1则通过使用新结构的CMOS和处理器,实现低噪点和更丰富的功能。这是两种不同的思路,面向不同的人群,提升画质的方向和结果不同,今后相当长的一个阶段,这应该是小型数码相机重要的发展方向。
2增加智能化的
拍摄功能
优化与组合论文 篇12
投资组合问题是现代金融理论研究的起源和热点,其核心思想可概括为:如何把财富配置到不同的资产中,以达到确保收益、分散风险之目的。自1952 年M arkowitz建立均值- 方差模型定量研究资产组合选择问题后,人们相继提出许多其他的投资组合模型。现有模型侧重于对收益前两阶矩(均值和方差)的关注,大多忽视了收益的三阶矩(偏度)风险。A rditi(1975)指出偏度越大意味着低收益率出现的概率越小而高收益率发生的概率越大,忽略偏度得出的最优组合可能是一个无效的组合,但未予实证。张树斌等(2004)对构建的均值- 方差- 偏度模型进行灵敏度测试,进一步证实了偏度的引入极大改变投资组合的选择。高岳林等(2010)构建了均值和V a R约束下偏度最大的多期投资组合模型。迟国泰等(2009)、吴灏文(2011)在均值- 方差模型基础上引入偏度大于等于零约束,建立了正态分布下的均值- 方差- 偏度的贷款组合优化模型,实证表明偏度的引入能降低贷款组合的风险,但没有讨论非正态分布下的情形。
在上述带有偏度的模型中,仍然使用方差或V a R来度量组合的风险。由于方差将收益的向上波动和向下波动都视为风险,不符合实际,夸大了组合的风险;V a R虽是当前备受推崇的风险测度方法,但A rtzner(1997)证明了V a R不满足风险测度一致性公理中的次可加性,且对尾部风险关注不足,因此方差和V a R均不是完善有效的风险度量方法。R ockafellar和U ryasev于2000 年在V a R的基础上首次提出CV a R概念,并将其与V a R比较后发现:CV a R满足次可加性、具有凸性等优点,且证实CV a R更能反映投资组合风险。林东旭等(2004)讨论了正态分布下的均值-CV a R模型及其有效前沿。但肖甲山(2008)对我国股票收益率检验后发现其不服从正态分布,进而讨论了非正态分布下的均值-CV a R模型,并对CV a R加以离散化和线性化处理后将模型转化为线性规划问题,且在求解CV a R的同时得到了V a R ,实证表明其比均值- 方差模型更能降低极端风险。
在综合考虑以上因素后,本文选用CV a R来测度组合的风险,引入偏度大于等于0 约束来降低组合的风险,构建均值和偏度约束下CV a R最小的投资组合优化模型,并利用股票市场数据对模型加以验证。
二、模型构建
(一)目标函数建立
CVaR的全称是ConditionalValueatRisk,一般译为条件在险价值,其含义是:在一定的置信水平下,损失超过VaR的条件均值,反映了超额损失的平均水平,又可称为尾部VaR或平均超额损失。相对于方差和VaR,CVaR有显著的优点:对尾部风险考虑更为充分,满足次可加性,具有凸性等。故CVaR也被认为是当前较为完善有效的一种风险测度方法。因此,本文选用CVaR度量投资组合风险,目标函数就是使CVaR最小Uryasev,即:
根据CVaR的定义,可以得到:
其中,f(x,r)表示投资组合的损失函数,θ代表置信水平。
通过式(2),很难直接得到CV a R ,因为式中含有V a R这个内生参数。本文根据R oclcafellar(2002)设计的方法,通过构造辅助函数,并对CV a R进行离散化处理,得到CV a R的近似表达式:
其中:,β为引入的参数,m为组合收益率历史数据的期数,n为组合中资产的数量,xi为组合中第i个资产投资比例,rit为组合中第i个资产第t期的收益率。
由式(3)得到的 β 值就是V a R ,这把V a R和CV a R两者有效的联系起来,在求解CV a R的同时顺便得到V a R 。
综合(1)式和(3)式,目标函数可转化为:
(二)约束条件的建立具体如下:
(1)收益率约束。理性投资者追求在既定的收益下使风险最小,对于投资组合的收益,一般使用收益率的数学期望(均值)表示,
其中:,表示为组合中第i个资产平均收益率,r*为投资者设定的收益率。
(2)偏度约束。偏度(skewness)定义为收益与均值之差三次方的数学期望与标准差三次方的比值,其计算公式为:
其中:σ 为收益率的标准差,ri为收益率的第i个样本数据,r为平均收益率。
偏度一般用来衡量收益率概率分布的偏斜方向和偏斜程度。如图1 所示,实曲线C与虚曲线D是期望值相同的两个概率分布,但其偏度不同。实曲线C的偏度大于0,
左尾薄而右尾厚,低收益率发生的概率较小,而高收益率出现的机会较大,这是令投资者满意的。而虚曲线D的偏度小于0,左尾厚而右尾薄,低收益率发生的概率较大,而高收益率出现的几率较小,这是投资者所不希望的。
正态分布是无偏分布,其偏度为0。但大量研究表明,投资组合的收益率不服从正态分布,而是呈现“尖峰厚尾”的形状。收益率概率分布的“左尾”表示实际收益率低于预期收益率的概率,是投资者面临的真正风险。因此,用偏度大于等于0 来控制风险,既可以从整体上减少低收益率发生的概率,同时增加高收益率发生的几率,符合投资者的心理。
要使组合收益率的偏度大于等于0,等价于使组合收益率的三阶矩大于等于0,即:
(3)投资比例和非负约束。组合中所有资产投资比例之和应等于1,即:
同时,组合中所有资产通常不允许卖空,即:
(三)模型建立
综合(4)-(8)式,可以建立均值和偏度约束下CVaR最小的投资组合优化模型,即:
显然,(9)式中的目标函数含有不光滑函数,给模型的求解带来不便。可以引入变量yt,对其进行线性化处理,可以得到优化模型的最终形式,即:
岳瑞峰等(2003)证明了在求解优化问题时将CV a R加以离散化和线性化处理后最优解不变,因此,(10)式中的模型与(9)式中的模型有相同的最优解。对(10)式中的模型进行求解后,目标函数值就是CV a R值,值就是V a R值。
由此可见,对CV a R加以离散化和线性化处理,不仅降低了优化模型的求解难度,而且在求解CV a R的同时顺便得到V a R 。同时,此模型不需要假定组合收益率服从某一具体分布就能求出投资比例,这使模型的适用范围进一步拓宽,模型的实用价值也得以提升。
(四)模型特色首先,在传统的均值-CV a R模型中,引入偏度大于等于0 的约束,既可以减少低收益率发生的概率,同时也增加高收益率出现的机会,进而降低了投资组合的风险,提高了模型的合理性。其次,对CV a R作离散化和线性化处理,将模型转化为一般的数学规划问题,不仅降低了模型的求解难度,而且使模型适用于求解任何形式的投资组合问题,提升了模型的实用性。
三、实证分析
(一)数据收集与统计分析
为分散组合风险,从我国沪深两市不同行业随机选取10只股票,时间从2012年1月6日到2012年7月6日,采集每周末的股票收盘价,使用表达式计算股票周收益率,其中Pi,t和Pi,t-1分别表示第i只股票第t周和第t-1周的周末收盘价。通过计算可以获得25周的数据,样本描述性统计结果见表1:
由表1 可知,10 只股票收益率的偏度和峰度均不为0,不符合正态分布。其中,华策影视和深圳燃气这两只股票收益率的偏度分别为-3.77 和-4.6,峰度分别高达16.17 和22.23,其分布明显带有“尖峰厚尾”,发生极端损失的可能性较大。如果对负偏度产生的风险不予考虑,投资者遭受较大损失的可能性就会上升。
(二)模型求解与分析
将m=25,n=10等数据代入(10)式模型中,置信水平θ取95%,建立优化模型,并利用数学软件M ATLAB进行求解,计算结果如表2所示。由表2可以看出:在给定三种不同期望收益率下,投资的股票种类保持不变,始终为青岛啤酒、格力电器、大商股份、中国人寿和深圳燃气这五只股票,只是投资的比例有所调整。当周期望收益率设定为0.55%,投资者承担的风险值CVaR和VaR分别为3.55%和4.17%,这意味着有95%的把握可以保证,上述五只股票的组合收益率在未来一周内,因市场波动而导致的正常损失不超过3.55%,极端损失不超过4.17%。同时也不难发现,在三种不同期望收益率下,CVaR值比VaR值均要大,这说明风险度量方法CVaR比VaR更能捕捉投资组合所面临的极端风险。伴随着期望收益率逐步提高,VaR和CVaR也同时增高,这表明投资者要求的报酬越高,承担的风险也相应越高。
四、结论
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