環(huán)境工程的定義范文
時(shí)間:2023-12-28 17:48:19
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篇1
摘 要:環(huán)境適應(yīng)性與環(huán)境工程均屬于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物,因此,發(fā)展進(jìn)程越來越快的國民經(jīng)濟(jì)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性及環(huán)境工程的快速發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。本文從環(huán)境適應(yīng)性與環(huán)境工程的概念出發(fā),簡要分析了環(huán)境工程的主要工作內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上探討了環(huán)境工程在裝備研制中的地位與作用。
關(guān)鍵詞:環(huán)境適應(yīng)性;環(huán)境工程;生態(tài)環(huán)境
環(huán)境適應(yīng)能力是為人類生存狀態(tài)提供一定保護(hù)作用的重要屬性,一旦生態(tài)環(huán)境遭到極大程度的破壞,且環(huán)境系統(tǒng)自身難以進(jìn)行修補(bǔ),人類生存質(zhì)量將受到嚴(yán)重影響,此時(shí)就需環(huán)境保護(hù)和治理工程發(fā)揮一定的輔助作用,以為我們重新構(gòu)建出一個(gè)良性健康的環(huán)境系統(tǒng)。
一、環(huán)境適應(yīng)性與環(huán)境工程的概念分析
1.環(huán)境適應(yīng)性的定義
我國于2001年初頒布實(shí)施的GJB4239《裝備環(huán)境工程通用要求》中對(duì)“環(huán)境適應(yīng)性”的定義有著明確解釋,即“環(huán)境適應(yīng)性是裝備在其壽命期預(yù)計(jì)可能遇到的各種環(huán)境的作用下能實(shí)現(xiàn)其所有預(yù)定功能、性能和(或)不被破壞的能力”[1]從以上定義中我們可以看出,環(huán)境適應(yīng)性是裝備的重要質(zhì)量特性之一,而其中的“環(huán)境”是指壽命期中遇到的冒有一定風(fēng)險(xiǎn)的極端環(huán)境,即能夠適應(yīng)極端環(huán)境的裝備必然也能夠適應(yīng)比較溫和的環(huán)境?!肮δ堋眲t是指裝備實(shí)現(xiàn)或產(chǎn)生規(guī)定的動(dòng)作或行為的能力。但裝備有功能并不代表其可達(dá)到規(guī)范規(guī)定的技術(shù)指標(biāo),只有功能與性能均滿足要求的裝備才能在預(yù)定環(huán)境中正常工作;此外,裝備在預(yù)定環(huán)境中還需具有不被破壞的能力。以上兩種要求即為環(huán)境適應(yīng)性的兩個(gè)標(biāo)志。
2.環(huán)境工程的定義
“環(huán)境工程”這一概念早就出現(xiàn)了,但人們常將其誤解為環(huán)境保護(hù)工程,即通過測量和控制環(huán)境污染達(dá)到保護(hù)地球上人類、各種植物、生物等有機(jī)物目的的環(huán)境保護(hù)與環(huán)境治理概念。GJB4239《裝備環(huán)境工程通用要求》對(duì)“環(huán)境工程”的定義如下:“將各種科學(xué)技術(shù)和工程實(shí)踐用于減緩各種環(huán)境對(duì)裝備效能影響或提高裝備耐環(huán)境能力的一門工程學(xué)科即為環(huán)境工程,主要包括環(huán)境工程管理、環(huán)境分析、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)和環(huán)境試驗(yàn)與評(píng)價(jià)等內(nèi)容?!盵2]我們所此定義中所提出的環(huán)境工程的對(duì)象并非前文中人們普遍觀念中的各類有機(jī)物體,而是我們?nèi)祟愒诎l(fā)展過程中不斷制造出的各種諸如飛機(jī)、汽車、旗艦、導(dǎo)彈等各種載體及這些載體上運(yùn)輸或載體本身的設(shè)備,這些載體和設(shè)備極易因各種環(huán)境的作用而損壞或無法正常工作。因此,本文所說的“環(huán)境工程”應(yīng)為“裝備或產(chǎn)品的環(huán)境工程”。
二、環(huán)境工程的工作內(nèi)容
為了確保裝備能蛞愿咝率、低成本達(dá)到規(guī)定的環(huán)境適應(yīng)性,我們需對(duì)裝備環(huán)境工程的工作內(nèi)容進(jìn)行全面的考慮。一方面,裝備環(huán)境工程在開展工作時(shí)需在加強(qiáng)日常基礎(chǔ)技術(shù)研究的前提下構(gòu)筑較高的環(huán)境工程技術(shù)平臺(tái);另一方面,在開展環(huán)境工程技術(shù)應(yīng)用研究與管理時(shí),需將裝備自身的特點(diǎn)及其在壽命期各階段的任務(wù)、要求目標(biāo)等結(jié)合起來。通過以上分析我們可以得出,裝備環(huán)境工程的工作內(nèi)容具體可分為與裝備研究無直接關(guān)聯(lián)的日?;A(chǔ)工作、與裝備論證、研制、生產(chǎn)、應(yīng)用等密切相關(guān)的工作。具體而言,裝備全壽命過程中的環(huán)境工程的工作內(nèi)容應(yīng)包括環(huán)境適應(yīng)性要求的確定、環(huán)境工程管理和控制計(jì)劃的制訂、環(huán)境試驗(yàn)的開展、全壽命環(huán)境管理的實(shí)施以及對(duì)裝備環(huán)境適應(yīng)性的綜合評(píng)價(jià)這6個(gè)方面的內(nèi)容。
三、環(huán)境工程在裝備研制中的地位和作用
依據(jù)前文所闡述的環(huán)境工程的工作內(nèi)容,筆者將簡要分析環(huán)境工程在裝備研制中的地位和作用。
1.環(huán)境工程基礎(chǔ)技術(shù)的作用。裝備的研制與生產(chǎn)離不開各類環(huán)境工程基礎(chǔ)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的支持。環(huán)境測量和環(huán)境分析技術(shù)、環(huán)境條件確定技術(shù)、環(huán)境數(shù)據(jù)庫、環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)技術(shù)、環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)、環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、環(huán)境工程標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境工程管理技術(shù)均屬于環(huán)境工程基礎(chǔ)技術(shù)。型號(hào)工作項(xiàng)目立項(xiàng)前,以上所提及的基礎(chǔ)基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)均需充分具備,但這些基礎(chǔ)技術(shù)研究工作僅為環(huán)境工程日常工作的一部分,其余諸如環(huán)境工程標(biāo)準(zhǔn)、文件制定、實(shí)驗(yàn)室、場站的建設(shè)與管理等日常工作同樣不容忽視。
2.環(huán)境分析的作用。確定合理的環(huán)境要求是裝備研制在環(huán)境工程方面的首要工作,其合理性與裝備的研制難度、進(jìn)度及成本有著直接關(guān)系。過高的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)要求必然會(huì)增加裝備設(shè)計(jì)和工藝上的困難,研制成本也將大大增加;過低的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)要求不盡會(huì)造成大量的人力與物力浪費(fèi),還將導(dǎo)致研制出的裝備無法達(dá)到使用要求。環(huán)境分析工作可對(duì)各種環(huán)境的因素?cái)?shù)據(jù)和環(huán)境影響數(shù)據(jù)進(jìn)行深入剖析,進(jìn)而可為其他環(huán)境工程工作以及型號(hào)工作的展開提供科學(xué)合理的依據(jù)。
3.環(huán)境試驗(yàn)的作用。在不同階段使用的自然環(huán)境試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)和使用環(huán)境試驗(yàn)均屬于環(huán)境試驗(yàn),其在提高、確保和評(píng)價(jià)裝備環(huán)境適應(yīng)性方面發(fā)揮有十分重要的作用。在進(jìn)行裝備環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)時(shí),選擇材料、結(jié)構(gòu)件和零部件是重要環(huán)節(jié),此時(shí)進(jìn)行裝備及其材料、涂層的自然環(huán)境試驗(yàn)可為各類材料或部件的選擇提供依據(jù);在樣機(jī)階段進(jìn)行的使用環(huán)境試驗(yàn)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可供改進(jìn)設(shè)計(jì)使用。不同環(huán)境試驗(yàn)的綜合使用也有著重要作用,如投入使用后的使用環(huán)境試驗(yàn)與自然環(huán)境試驗(yàn)的結(jié)合,其可對(duì)裝備的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行更加準(zhǔn)確地綜合評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)具有環(huán)境應(yīng)力可控性,同時(shí)還可與裝備研制生產(chǎn)結(jié)合得更為緊密,因而其貫穿于裝備研制生產(chǎn)的全過程。
4.環(huán)境工程工作貫穿于裝備壽命期全過程
環(huán)境工程工作貫穿于裝備壽命期的全過程,包括方案制定和論證階段、工程研制階段。批生產(chǎn)階段和使用階段等。如在裝備的方案和立項(xiàng)論證階段需開展GJB4239中規(guī)定的工作項(xiàng)目201~203,以在此階段確定出科學(xué)合理的環(huán)境要求;在裝備研制、生產(chǎn)和使用階段則需開展GJB4239中規(guī)定的工作項(xiàng)目401~409,以為環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)、驗(yàn)證及評(píng)價(jià)提供各類信息與依據(jù)。
結(jié)束語:近些年,環(huán)境工程這一概念已引起越來越多人的重視,但社會(huì)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性這一重要的質(zhì)量特性及環(huán)境工程工作內(nèi)容的認(rèn)同和了解尚未普及,這直接導(dǎo)致環(huán)境工程在型號(hào)中沒有得到應(yīng)有的地位。因此,環(huán)境工程未來工作的重中之重在于加強(qiáng)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性和環(huán)境工程的研究與宣傳力度,積極轉(zhuǎn)變大眾的傳統(tǒng)觀念,切實(shí)將環(huán)境適應(yīng)性作為裝備的重要質(zhì)量特性,并將環(huán)境工程置于型號(hào)工作的重要地位。
參考文獻(xiàn)
[1]胥澤奇,張世艷,宣衛(wèi)芳.裝備環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)[J].裝備環(huán)境工程,2012,01:54-59.
篇2
810F中關(guān)于環(huán)境工程剪裁的定義為“考慮裝備壽命期內(nèi)通常將遇到的特定環(huán)境強(qiáng)迫作用的影響,選擇裝備設(shè)計(jì)特性/容限和試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)順序,以及改變關(guān)鍵設(shè)計(jì)和試驗(yàn)量值、故障條件等的過程。剪裁過程也包括編寫和審查工程任務(wù)、規(guī)劃、試驗(yàn)與評(píng)價(jià)文件等。在剪裁中要確保在裝備的整個(gè)采辦周期內(nèi)適當(dāng)?shù)乜紤]真實(shí)的天氣、氣候和其他物理?xiàng)l件。”810F第I部分的附錄C《環(huán)境工程專家環(huán)境剪裁指南》中明確指出:“環(huán)境工程剪裁是選擇或改變裝備設(shè)計(jì)和試驗(yàn)的過程”。這是對(duì)810F剪裁定義的很好說明,但不夠完整。實(shí)際上,環(huán)境工程剪裁是在研究將遇到的環(huán)境因素作用的基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下3個(gè)方面的剪裁。
選擇裝備設(shè)計(jì)特性/容限,改變關(guān)鍵設(shè)計(jì)和故障條件這實(shí)際上是對(duì)裝備設(shè)計(jì)特性要求的剪裁。所謂裝備設(shè)計(jì)特性是指根據(jù)技術(shù)要求通過設(shè)計(jì)而賦予裝備的特性。這些特性包括裝備的物理特性(尺寸、重量、重心接口、互換性等)、功能性能、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、維修性、測試性、保障性、安全性、電磁兼容性、電源環(huán)境適應(yīng)性等。人們又把物理特性和功能性能稱為產(chǎn)品的專用質(zhì)量特性,而環(huán)境適應(yīng)性和可靠性等特性稱為通用質(zhì)量特性。由此可見,剪裁涉及的內(nèi)容非常廣泛。每一質(zhì)量特性都有其相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)和容差要求,如環(huán)境適應(yīng)性,要考慮各環(huán)境因素的量值大小和容差。無論是各環(huán)境因素應(yīng)力的容差,還是作為產(chǎn)品故障判據(jù)的性能參數(shù)容差,其量值的變化實(shí)際上就是判定產(chǎn)品是否有故障的依據(jù),稱它們?yōu)楣收蠗l件。因此上述質(zhì)量特性的應(yīng)力量值大小及其容差甚至故障條件均是剪裁考慮的重要因素,均需要根據(jù)具體情況剪裁確定。
選擇試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)順序,改變試驗(yàn)量值這實(shí)際上就是選擇和改變試驗(yàn)的過程,即試驗(yàn)剪裁。810F中的每一個(gè)試驗(yàn)方法都對(duì)應(yīng)一種環(huán)境,因而選擇試驗(yàn)環(huán)境就是選擇試驗(yàn)方法。但針對(duì)該環(huán)境因素對(duì)不同裝備作用或影響的方式不同,試驗(yàn)方法中往往設(shè)置多個(gè)試驗(yàn)程序,而每個(gè)試驗(yàn)程序均是一個(gè)完整的試驗(yàn)過程,即一個(gè)完整的試驗(yàn)項(xiàng)目。每個(gè)試驗(yàn)程序(試驗(yàn)項(xiàng)目)均有對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)條件。環(huán)境試驗(yàn)中有一部分試驗(yàn)項(xiàng)目具有破壞性,而且作用于同一試件上的試驗(yàn)項(xiàng)目次序不相同時(shí),由于產(chǎn)生不同的減緩或疊加效應(yīng),試驗(yàn)結(jié)果會(huì)不一樣,因此試驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施次序也應(yīng)很好地進(jìn)行剪裁、設(shè)計(jì)。
編寫和審查工程任務(wù)、規(guī)劃、試驗(yàn)與評(píng)價(jià)文件這實(shí)際上是對(duì)環(huán)境工程任務(wù)和管理文件的剪裁。810F第I部分的附錄C《環(huán)境工程專家環(huán)境剪裁指南》中明確指出:“廣義說來,剪裁過程也包括編寫或修改工程任務(wù)和計(jì)劃文件”。所謂工程任務(wù),就環(huán)境工程來說包括環(huán)境工程各個(gè)工作項(xiàng)目。GJB4239中規(guī)定了包括確定環(huán)境適應(yīng)性要求,進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)設(shè)計(jì)和預(yù)計(jì),開展環(huán)境試驗(yàn)與評(píng)價(jià),以及全壽命環(huán)境工程管理方面的20個(gè)環(huán)境工程工作項(xiàng)目。由于軍用裝備研制的起點(diǎn)(包括全新研制、老型號(hào)改型)、承研方在型號(hào)系統(tǒng)中地位(總體單位、成品廠或成品廠的初始產(chǎn)品供應(yīng)方)的不同,其實(shí)施的工作項(xiàng)目也不同,因而需要根據(jù)實(shí)際情況,如型號(hào)實(shí)施的研制階段的不同等剪裁計(jì)劃文件和試驗(yàn)文件。這些剪裁工作實(shí)際上是管理要求方面的剪裁??梢?,810F的剪裁工作,包括了設(shè)計(jì)要求(即環(huán)境適應(yīng)性要求)的剪裁、試驗(yàn)剪裁、管理要求及文件的剪裁,剪裁工作遍及方案論證、研制、生產(chǎn)和使用全過程。
GJB6117-2007《裝備環(huán)境工程術(shù)語》對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁的定義是:“對(duì)裝備壽命期各階段實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)工作及內(nèi)容等進(jìn)行剪裁,是環(huán)境工程剪裁的組成部分”。GJB6117對(duì)該術(shù)語進(jìn)一步解釋如下:“是以有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的試驗(yàn)方法為基礎(chǔ),根據(jù)裝備(產(chǎn)品)的環(huán)境適應(yīng)性要求、自身特性、相似設(shè)備情況、壽命期階段、設(shè)備、人員等進(jìn)行分析和權(quán)衡,確定裝備(產(chǎn)品)壽命期各階段環(huán)境試驗(yàn)要求及其具體內(nèi)容的過程,包括試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)項(xiàng)目順序、試驗(yàn)條件和試驗(yàn)步驟等方面的剪裁”。對(duì)定義進(jìn)一步作說明如下:1)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁的最主要依據(jù)是裝備(產(chǎn)品)研制合同或協(xié)議中規(guī)定的環(huán)境適應(yīng)性要求;2)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁包括GJB4239中規(guī)定的壽命期各階段的環(huán)境試驗(yàn)剪裁,不限于環(huán)境鑒定試驗(yàn);3)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁還要考慮產(chǎn)品自身特性、相似設(shè)備、試驗(yàn)設(shè)備等其他情況;4)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁是環(huán)境工程剪裁的組成部分,不包括環(huán)境適應(yīng)性要求的剪裁。810F第I部分的附錄C中還明確指出剪裁的目的是:“幫助確保裝備在其使用壽命期間預(yù)期遇到的特定環(huán)境方面不會(huì)出現(xiàn)過設(shè)計(jì)和欠設(shè)計(jì)、過試驗(yàn)和欠試驗(yàn)”,從而使“制造出和經(jīng)過試驗(yàn)后的裝備能在其整個(gè)壽命期經(jīng)歷的各種環(huán)境因素及其量值的作用下可靠地工作”。眾所周知,美國軍用標(biāo)準(zhǔn)810C是一個(gè)引用的菜單標(biāo)準(zhǔn),GJB150作為其等效標(biāo)準(zhǔn)具有相同的性質(zhì)。因此810C和GJB150中規(guī)定的一些試驗(yàn)條件常常被直接引用作為設(shè)計(jì)要求和試驗(yàn)條件,從而導(dǎo)致過設(shè)計(jì)和過試驗(yàn)的情況屢屢出現(xiàn)。如許多產(chǎn)品怎么也通不過規(guī)定的試驗(yàn),但在使用中卻從未出現(xiàn)故障。因而隨著810C和GJB150的廣泛貫徹實(shí)施,由于過設(shè)計(jì)和過試驗(yàn)所帶來的進(jìn)度延誤、資源浪費(fèi),對(duì)自行剪裁確定環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)要求和環(huán)境試驗(yàn)條件的呼聲日益高漲。810F和GJB150A這類剪裁標(biāo)準(zhǔn)就是為了避免過設(shè)計(jì)和過試驗(yàn)而制定的。
環(huán)境工程剪裁工作重點(diǎn)是裝備設(shè)計(jì)要求(環(huán)境適應(yīng)性要求)和環(huán)境試驗(yàn)要求。GJB4239中工作項(xiàng)目201、202、203和204明確規(guī)定了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的工作要點(diǎn)。在810F中則通過規(guī)定一組環(huán)境管理和工程任務(wù)來指導(dǎo)剪裁工作。這些任務(wù)及目標(biāo)包括:制訂環(huán)境工程管理計(jì)劃;確定壽命期環(huán)境剖面;制定使用環(huán)境(數(shù)據(jù))文件;確定環(huán)境要點(diǎn)/準(zhǔn)則清單,即確定環(huán)境設(shè)計(jì)要求和試驗(yàn)量值,并作相關(guān)的技術(shù)問題說明;制訂詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃及編寫環(huán)境試驗(yàn)報(bào)告。這些工作關(guān)系參見810F中《環(huán)境工程工作指南》的圖1-1。顯然,這些工作涉及項(xiàng)目主任(項(xiàng)目總師)、設(shè)計(jì)工程師、環(huán)境工程專家、試驗(yàn)工程師、試驗(yàn)實(shí)施和操作人員。各種人員根據(jù)其職責(zé)實(shí)施相應(yīng)的剪裁任務(wù)。
810F和GJB150A的剪裁要求和分析
GJB150A是810F第I部分《環(huán)境工程工作指南》的第5章《通用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法指南》和第II部分《實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)》的等效標(biāo)準(zhǔn),因此GJB150A的剪裁實(shí)際上僅限于對(duì)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)及相關(guān)技術(shù)管理文件的剪裁。從表1可以看出,GJB150A和810F的相應(yīng)部分基本上都有與剪裁相關(guān)的內(nèi)容和要求,但存在著以下差異:1)GJB150.1A的前言沒有直接明確標(biāo)準(zhǔn)的剪裁性質(zhì),而810F的前言中則明確說明“其第II部分的各試驗(yàn)方法不能全套引用,也不能作為不可改變的例行程序使用,而是用于選擇和剪裁的基本方法”。2)810F前言中明確剪裁的內(nèi)容是設(shè)計(jì)要求和試驗(yàn)參數(shù),而且明確標(biāo)準(zhǔn)中的第I部分提供了針對(duì)裝備壽命期可能遇到的條件進(jìn)行剪裁的任務(wù)、過程和方法指南。應(yīng)當(dāng)指出,剪裁設(shè)計(jì)要求和環(huán)境工程工作任務(wù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的范圍,已擴(kuò)充到管理和設(shè)計(jì)范圍。作為810F這樣一個(gè)集管理、設(shè)計(jì)和試驗(yàn)方法為一體的混合型標(biāo)準(zhǔn),前言中有這方面的內(nèi)容是理所當(dāng)然的。GJB150A作為實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)沒有提及剪裁設(shè)計(jì)要求,符合我國軍用裝備設(shè)計(jì)要求應(yīng)當(dāng)由總體(師)單位剪裁的研制程序。3)GJB150A中的各試驗(yàn)方法不像810F第II部分的各試驗(yàn)方法那樣在一開頭就用眉語強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行剪裁后才能使用。4)GJB150A的編寫格式基本上與810F相似,去除了GJB150中體現(xiàn)引用標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)的《試驗(yàn)條件》和《引用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)規(guī)定的細(xì)節(jié)》二節(jié),而將《試驗(yàn)條件》一節(jié)改為《剪裁指南》?!都舨弥改稀返膬?nèi)容除試驗(yàn)條件外還包括試驗(yàn)方法、試驗(yàn)程序、試驗(yàn)順序等,具體內(nèi)容兩者基本相同。#p#分頁標(biāo)題#e#
GJB150A、810F中有關(guān)《剪裁指南》一節(jié)強(qiáng)調(diào)根據(jù)裝備壽命期可能遇到的環(huán)境、裝備特性和受環(huán)境影響程度等,剪裁確定是否選用某種試驗(yàn)方法及該方法中的有關(guān)試驗(yàn)程序,以及確定各程序?qū)?yīng)的試驗(yàn)條件。這一過程與我國軍用產(chǎn)品的研制體制和程序不符,也不符合GJB4239中規(guī)定的環(huán)境工程工作程序,因而易造成以下一些誤解。環(huán)境適應(yīng)性作為一個(gè)質(zhì)量特性在立項(xiàng)論證階段和研制階段早期就應(yīng)通過應(yīng)用GJB4239的環(huán)境分析中規(guī)定的一系列工作項(xiàng)目或810F第I部分4.2.2節(jié)和附錄A、附錄C提供的指導(dǎo),剪裁確定裝備的環(huán)境適應(yīng)性要求的定量和定性要求,然后設(shè)計(jì)人員按此要求在工程研制階段進(jìn)行耐環(huán)境設(shè)計(jì),研制出的硬件才能逐步開展各種實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)。GJB150A和810F中有關(guān)部分(如表1中列出的第4節(jié)或第2節(jié)《剪裁指南》)規(guī)定直接按上述方法導(dǎo)出試驗(yàn)條件,而不提及設(shè)計(jì)要求,給人的印象就像是環(huán)境工作只是進(jìn)行事后把關(guān)的環(huán)境試驗(yàn)。這與810F中一再強(qiáng)調(diào)的剪裁設(shè)計(jì)要求,工程研制階段用環(huán)境試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)裝備設(shè)計(jì)工藝薄弱點(diǎn)和探討裝備設(shè)計(jì)的環(huán)境閾值等是不相符的。
對(duì)于軍工產(chǎn)品研制來說,實(shí)施環(huán)境試驗(yàn)的單位不是第三方就是裝備成品研制單位,他們并不具備確定環(huán)境試驗(yàn)條件的數(shù)據(jù),尤其是誘發(fā)平臺(tái)環(huán)境數(shù)據(jù),而且這也不是他們的職責(zé)。事實(shí)上環(huán)境適應(yīng)性要求早就應(yīng)在研制任務(wù)書、合同或協(xié)議書中明確,因而環(huán)境適應(yīng)性要求的剪裁在形成上述文件前就應(yīng)進(jìn)行并將結(jié)果固化在上述文件中。準(zhǔn)確地說,應(yīng)當(dāng)根據(jù)研制任務(wù)書、合同或協(xié)議書中規(guī)定的環(huán)境適應(yīng)性要求來剪裁試驗(yàn)方法、試驗(yàn)程序和試驗(yàn)條件,不同階段的環(huán)境試驗(yàn)均應(yīng)以環(huán)境適應(yīng)性要求為基礎(chǔ)剪裁其環(huán)境試驗(yàn)的項(xiàng)目和試驗(yàn)條件等。要指出的是,研制貨架產(chǎn)品的民用部門或軍工單位,并不存在由用戶確定研制任務(wù)和簽訂研制合同與協(xié)議書的問題,因而沒有用戶規(guī)定的要求,也就談不上按用戶要求的指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的鑒定和驗(yàn)收環(huán)境試驗(yàn),產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性只能等待實(shí)際使用檢驗(yàn),因此研制單位可以自行確定環(huán)境適應(yīng)性要求和試驗(yàn)項(xiàng)目等,甚至不事先確定環(huán)境適應(yīng)性要求,而只確定環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目和進(jìn)行相應(yīng)的環(huán)境試驗(yàn)。應(yīng)由不同單位分別承擔(dān)完成剪裁工作由誰承擔(dān)和由誰來認(rèn)可不明確。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)剪裁涉及的內(nèi)容是多方面的,有的項(xiàng)目的剪裁應(yīng)由使用方負(fù)責(zé),有的則應(yīng)由承試單位實(shí)施,甚至由承研單位承擔(dān),其最終結(jié)果應(yīng)經(jīng)過評(píng)審并得到相應(yīng)機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。這是一個(gè)管理問題。GJB150A中沒有相應(yīng)的說明,因此實(shí)施起來容易造成混亂和無所適從,急切需要加以明確。
810F前言中有關(guān)剪裁的內(nèi)容及其分析
810F前言中指出,“標(biāo)準(zhǔn)分為兩部分,第I部分是描述管理、工程與技術(shù)在環(huán)境設(shè)計(jì)和試驗(yàn)剪裁過程中的作用,重點(diǎn)是針對(duì)某一裝備項(xiàng)目按其壽命期內(nèi)最可能遇到的具體環(huán)境條件進(jìn)行設(shè)計(jì)和試驗(yàn)準(zhǔn)則的剪裁過程。”其含意是根據(jù)裝備壽命期最可能遇到的環(huán)境條件,對(duì)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)要求和環(huán)境試驗(yàn)量值進(jìn)行剪裁。810F的第I部分及附錄中提供了進(jìn)行這種剪裁的具體指導(dǎo),顯然剪裁工作只有使用方和型號(hào)總師單位才有條件且有責(zé)任承擔(dān)。第II部分是按第I部分的剪裁指南進(jìn)行剪裁時(shí)要用到的各種試驗(yàn)方法,前言中指出“需要強(qiáng)調(diào)的是這些方法既不能全套引用,也不能作為不可改變的例行程序使用,而是可以進(jìn)行選擇和剪裁的,以盡可能產(chǎn)生最合適的試驗(yàn)數(shù)據(jù)”。明確說明了810F中的試驗(yàn)方法部分不能直接引用,而是要經(jīng)剪裁后才能使用。GJB150A作為等效標(biāo)準(zhǔn)并沒有在總則的前言中明確標(biāo)準(zhǔn)的剪裁特性。
需要指出的是,人們往往把810F的應(yīng)用剪裁工作看得很困難,其實(shí)不然,并不是標(biāo)準(zhǔn)中的每個(gè)試驗(yàn)方法剪裁均要具備大量的資料數(shù)據(jù)和復(fù)雜的剪裁技術(shù)。810F前言中指出:“每個(gè)試驗(yàn)方法中都包含有一些環(huán)境數(shù)據(jù)和參考文件,且闡明了該試驗(yàn)方法剪裁的可能性。有些方法有很大的剪裁余地,有些方法可通過剪裁達(dá)到既定的極限,有些方法的剪裁選擇相對(duì)較少……每個(gè)試驗(yàn)方法都包含基本原則以幫助確定適當(dāng)?shù)募舨盟?hellip;…這些試驗(yàn)方法中所包含的任何具體的剪裁信息和量值均可被可得到的最新信息或裝備的具體信息所取代”。810F前言的這一段描述不僅說明了剪裁工作的靈活性,即隨時(shí)可用新的信息取代原有剪裁的結(jié)果,這說明了各試驗(yàn)方法的可剪裁性存在很大的差別,應(yīng)當(dāng)具體分析和區(qū)別對(duì)待??杉舨眯杂腥缦?種情形:
一般說來,模擬平臺(tái)誘發(fā)環(huán)境的試驗(yàn)方法有很大的剪裁余地。這不僅是由于平臺(tái)誘發(fā)環(huán)境隨平臺(tái)種類和在同一平臺(tái)上位置的不同而變化,而且由于試驗(yàn)方法中模擬這種環(huán)境的試驗(yàn)程序具有多樣性。典型的試驗(yàn)方法是高溫工作試驗(yàn)和振動(dòng)、沖擊等力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)。在這些試驗(yàn)方法的確定試驗(yàn)條件章節(jié)中明確規(guī)定:“盡可能使用裝備安裝平臺(tái)上的實(shí)測數(shù)據(jù)來確定試驗(yàn)激勵(lì)參數(shù),以獲得對(duì)真實(shí)環(huán)境更好的模擬;或者作為替代,使用相同類型平臺(tái)裝備位置上的數(shù)據(jù)。”因此,標(biāo)準(zhǔn)的正文或附錄中提供的環(huán)境數(shù)據(jù)或試驗(yàn)參數(shù)只有在上述條件不具備的情況下才能使用。此外,同一試驗(yàn)方法中往往提供多個(gè)試驗(yàn)程序或試驗(yàn)參數(shù)控制方式,因而需要根據(jù)裝備實(shí)際情況和可用模擬方式的不同等來選擇試驗(yàn)程序。因此這些方法在確定試驗(yàn)條件和試驗(yàn)程序方面有較大的剪裁余地。
一般說來,在模擬自然環(huán)境因素作用的試驗(yàn)方法中,某些試驗(yàn)方法的剪裁和選擇的可能性相對(duì)較小。這是因?yàn)樽匀画h(huán)境是自然界產(chǎn)生的,與平臺(tái)本身沒有直接關(guān)系,不管是什么類型的裝備,在同樣區(qū)域和同樣時(shí)期內(nèi)其壽命期中遇到的主要的自然環(huán)境因素種類和強(qiáng)度都是相同的,只是由于裝備本身的遮擋作用對(duì)其內(nèi)部不同位置的影響或許會(huì)有差別。典型的環(huán)境如雨淋、沙塵、鹽霧、風(fēng)壓、積冰/凍雨有關(guān)環(huán)境等,這些環(huán)境因素的作用強(qiáng)度往往是通過對(duì)自然環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)多年的測量記錄和統(tǒng)計(jì)分析得出的,對(duì)于具體裝備來說,只要從根據(jù)這些數(shù)據(jù)制定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)如GJB1172《軍用設(shè)備氣候數(shù)值》和MIL-HDBK-310《全球氣候數(shù)值》中選擇就可以了。這些標(biāo)準(zhǔn)中按1%、5%、10%等時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)提供了相應(yīng)的數(shù)據(jù)。確定環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)要求和驗(yàn)證試驗(yàn)要求時(shí),只要確定選用的時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)值后即可從標(biāo)準(zhǔn)中直接查得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。要指出的是,GJB150A中的濕熱試驗(yàn)僅提供了一個(gè)程序,其試驗(yàn)條件也是明確的,因而幾乎沒有剪裁或選擇的余地,這一試驗(yàn)的不可剪裁是因?yàn)樵囼?yàn)的設(shè)計(jì)原則為不打算模擬濕熱環(huán)境,而只追求能夠充分發(fā)現(xiàn)濕熱環(huán)境引起的問題。#p#分頁標(biāo)題#e#
一般說來,氣候環(huán)境因素中的一些環(huán)境因素(如溫度)也可成為誘發(fā)環(huán)境因素。其對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)方法要進(jìn)行剪裁,但十分有限。典型的試驗(yàn)方法是高溫日循環(huán)貯存、日循環(huán)工作試驗(yàn)和太陽輻照試驗(yàn)。這3種試驗(yàn)的溫度條件均是太陽輻照誘發(fā)產(chǎn)生的,而太陽輻照所誘發(fā)的溫度的高低往往取決于裝備部署所在地區(qū)的緯度和相關(guān)的一些其他因素,因此標(biāo)準(zhǔn)中提供了幾種類型的日循環(huán),需要根據(jù)部署地域從中選取,其可選擇程度是極有限的。需要指出的是霉菌作為一種生物環(huán)境因素,與氣候環(huán)境因素不同,沒有時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)率的問題。標(biāo)準(zhǔn)中給出美國的5個(gè)菌種和歐洲的7個(gè)菌種,可按產(chǎn)品應(yīng)用場合從這兩組菌種中選擇。流體污染試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中,提供20多種試驗(yàn)流體,具體產(chǎn)品試驗(yàn)選用哪種流體,可根據(jù)實(shí)際情況選擇??梢娝鼈兊倪x擇也是有限的。
篇3
論文關(guān)鍵詞:工程教育認(rèn)證 環(huán)境工程 本科教學(xué)
論文摘要:工程教育認(rèn)證制度通過設(shè)定專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和連接專業(yè)準(zhǔn)入制度,可有效提高高校工程專業(yè)教學(xué)水平。與發(fā)達(dá)國家相比,我國應(yīng)從提升專業(yè)內(nèi)涵、嚴(yán)格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、建立銜接機(jī)制、加大專業(yè)學(xué)會(huì)參與等方面強(qiáng)化工程教育認(rèn)證制度。與傳統(tǒng)學(xué)科相比,環(huán)境工程專業(yè)具有基礎(chǔ)口徑寬、方向分散和教師工程經(jīng)驗(yàn)缺乏等特點(diǎn),應(yīng)以工程教育認(rèn)證為契機(jī),從持續(xù)培養(yǎng)教師工程能力、強(qiáng)化學(xué)校專業(yè)特色等方面進(jìn)行環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)改革。
目前,我國普通高等學(xué)校的工科在校生約700萬人,居世界首位。但高等工程教育中普遍存在課程體系陳舊、實(shí)踐教學(xué)偏少和教師缺乏工程經(jīng)歷等問題,導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)面窄和實(shí)踐能力不足,難以滿足企業(yè)的用人要求。工程教育認(rèn)證通過引入第三方機(jī)構(gòu)對(duì)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行認(rèn)證,可有效提高學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量,其作用正日益受到政府、高等院校和企業(yè)的重視[1]。
國際上有3項(xiàng)關(guān)于工程教育學(xué)歷的國際性協(xié)議,即《華盛頓協(xié)議》、《悉尼協(xié)議》和《都柏林協(xié)議》。其中《華盛頓協(xié)議》簽署時(shí)間最早、締約方最多,是世界范圍知名度最高的工程教育國際認(rèn)證協(xié)議,也是另外加入兩份協(xié)議的基礎(chǔ)[2]。目前《華盛頓協(xié)議》的簽約成員包括美國的ABET(美國工程與技術(shù)教育認(rèn)證委員會(huì))、英國的ECUK(英國工程委員會(huì))等13個(gè)組織,另有德國和印度等5個(gè)國家的認(rèn)證組織為準(zhǔn)簽約成員。我國的工程教育認(rèn)證始于2006年,當(dāng)年成立的全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會(huì),標(biāo)志著我國工程教育認(rèn)證制度建設(shè)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。截至2011年,可進(jìn)行認(rèn)證的工程專業(yè)數(shù)量已從4個(gè)增加到10個(gè)。
工程教育認(rèn)證制度是工程專業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力之一。雖然其不直接進(jìn)行工程知識(shí)的生產(chǎn)和傳播,也不直接進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng)、管理和雇用,但它通過設(shè)定專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為工程專業(yè)人才和就業(yè)市場實(shí)現(xiàn)無縫銜接,在二者間起著重要的橋梁作用。盡管“認(rèn)證”的功能是有限的,但其對(duì)工程專業(yè)的專業(yè)主義理想的實(shí)現(xiàn)則具有不可替代的作用。
高等學(xué)校的學(xué)術(shù)組織的特性和知識(shí)創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和社會(huì)服務(wù)的基本功能,為專業(yè)發(fā)展和專業(yè)認(rèn)證提供了科學(xué)的基礎(chǔ)、提供了專業(yè)人員的準(zhǔn)備和文化萌生的制度環(huán)境。工程教育認(rèn)證則通過規(guī)范學(xué)生的知識(shí)、技能與道德標(biāo)準(zhǔn),為其進(jìn)入工程專業(yè)領(lǐng)域提供了前瞻性的引導(dǎo)。認(rèn)證制度與工程專業(yè)準(zhǔn)入制度相連接,為專業(yè)市場的控制和專業(yè)地位的確立提供了基本“門檻”,反過來為學(xué)校教育功能的實(shí)現(xiàn)提供了質(zhì)量先導(dǎo),促進(jìn)了學(xué)校專業(yè)教育的不斷發(fā)展和教育質(zhì)量的穩(wěn)定和提高。
一、工程教育認(rèn)證的目標(biāo)和內(nèi)容
根據(jù)《全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會(huì)章程》,我國開展工程教育專業(yè)認(rèn)證的目標(biāo)是:構(gòu)建我國工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系,推進(jìn)我國工程教育改革,進(jìn)一步提高工程教育質(zhì)量;建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認(rèn)證體系,構(gòu)建工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系機(jī)制,增強(qiáng)工程教育人才培養(yǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性;促進(jìn)我國工程教育的國際互認(rèn),提升國際競爭力。
工程教育認(rèn)證的根本目標(biāo)是保證和加強(qiáng)畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量和促進(jìn)高校通過修改教學(xué)計(jì)劃不斷提高教學(xué)質(zhì)量。為達(dá)到上述目標(biāo),認(rèn)證機(jī)構(gòu)需具有以下特點(diǎn):(1)建立明確的學(xué)術(shù)質(zhì)量定義以供被評(píng)估學(xué)校和教學(xué)計(jì)劃去努力實(shí)現(xiàn);(2)要求學(xué)校和教學(xué)計(jì)劃必須提供關(guān)于學(xué)術(shù)質(zhì)量和學(xué)生成就的一致、可信的信息以保持公眾的信心和投資;(3)鼓勵(lì)學(xué)校為改變和所需的改進(jìn)而進(jìn)行自我審查和計(jì)劃;(4)采用適宜的、公正的組織化政策和步驟進(jìn)行決策;(5)對(duì)其認(rèn)證活動(dòng)進(jìn)行自我審視和檢查;(6)擁有和保持可預(yù)見的和穩(wěn)定的資源。
認(rèn)證機(jī)構(gòu)需制定鑒定標(biāo)準(zhǔn),以有效地保證學(xué)?;蚪虒W(xué)計(jì)劃的質(zhì)量:(1)與學(xué)校適應(yīng)的專業(yè)教學(xué)目標(biāo),提出學(xué)生進(jìn)行工程教育的能力、素質(zhì)和道德;(2)合理的課程體系,通過理論課程設(shè)置、實(shí)踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)論文等培養(yǎng)方式,保證教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成;(3)合理的師資結(jié)構(gòu)和持續(xù)的教師發(fā)展政策;(4)充足的支持條件,包括教學(xué)經(jīng)費(fèi)、教學(xué)設(shè)施、信息資源和校企合作;(5)學(xué)生發(fā)展管理體系,包括招生、就業(yè)和學(xué)生指導(dǎo)等方面;(6)教學(xué)管理制度,可進(jìn)行過程控制與反饋;(7)全方位的質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,包括內(nèi)部評(píng)價(jià)、社會(huì)評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)的措施;(8)針對(duì)專業(yè)特色,提出具體化的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
為通過專業(yè)認(rèn)證,學(xué)校需結(jié)合“工程教育專業(yè)認(rèn)證”規(guī)定,進(jìn)行下列活動(dòng):(1)定義待評(píng)估專業(yè)的目標(biāo);(2)設(shè)計(jì)課程幫助學(xué)生達(dá)到這些目標(biāo);(3)根據(jù)學(xué)校和職業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。
二、我國工程教育認(rèn)證制度建設(shè)的發(fā)展方向
工程教育認(rèn)證制度對(duì)工程的專業(yè)化進(jìn)程和工程的專業(yè)制度的建立具有根本性、戰(zhàn)略性的重要作用。結(jié)合目前我國正在開展的工程教育認(rèn)證制度建設(shè),我國可以借鑒國際上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),大力推動(dòng)我國工程職業(yè)的“專業(yè)化”建設(shè),使工程教育認(rèn)證制度和工程師注冊制度盡快形成“專業(yè)”的內(nèi)生機(jī)制,縮小與先進(jìn)國家的差距。
1.進(jìn)一步提高對(duì)專業(yè)本質(zhì)和內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)。對(duì)于工程教育中的“專業(yè)”特質(zhì)和專業(yè)性問題,國內(nèi)一些知名學(xué)者進(jìn)行了一些研究,并提出很多前瞻性的建議。朱高峰認(rèn)為工程專業(yè)人才應(yīng)接受包括道德養(yǎng)成、能力訓(xùn)練、理論知識(shí)和實(shí)踐水平的全面素質(zhì)教育[3]。文輔相和楊叔子等均提出改變工程教育中過窄的專業(yè)導(dǎo)向,建立起科學(xué)教育與人文教育并重的雙重教育目標(biāo),讓專業(yè)人才的成長建筑在較寬的知識(shí)面上[4]。對(duì)目前比較狹窄的工程教育目標(biāo)體系進(jìn)行基礎(chǔ)性的調(diào)整,將科學(xué)教育和人文教育,倫理道德和責(zé)任教育、社會(huì)發(fā)展和工程影響等納入專業(yè)教育的目標(biāo)體系,為專業(yè)人才的發(fā)展和終身學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
2.建立符合專業(yè)本質(zhì)內(nèi)涵和發(fā)展規(guī)律的工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。作為對(duì)認(rèn)證對(duì)象的狀態(tài)和符合教育目標(biāo)的程度作出價(jià)值判斷的基本依據(jù),認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)具有統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)化和先導(dǎo)性的特征,對(duì)被評(píng)對(duì)象具有方向性的指導(dǎo)意義和規(guī)范作用。美國工程教育認(rèn)證的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),就強(qiáng)調(diào)工程專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性和開放性的統(tǒng)一,避免阻礙工程教育的發(fā)展。目前,我國已經(jīng)初步確立了全國工程教育的認(rèn)證的組織體系,制定了工程教育認(rèn)證的評(píng)價(jià)原則、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和程序。
3.建立工程教育認(rèn)證與工程師注冊制度的銜接機(jī)制。美國工程教育專業(yè)認(rèn)證與州工程師注冊制度具有緊密的內(nèi)在聯(lián)系,這兩個(gè)制度的結(jié)合是工程專業(yè)走向成熟的必經(jīng)之路。工程教育為工程師的專業(yè)發(fā)展提供了基本的教育和訓(xùn)練,為工程師“入職”設(shè)置了最低“門檻”,工程師注冊制度受到國家的市場庇護(hù),與工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng),保證了工程將促進(jìn)公共安全、福利和健康作為最高目標(biāo)的專業(yè)理想[5]。因此,工程教育認(rèn)證與工程師注冊制度的銜接將為我國工程專業(yè)發(fā)展帶來新的機(jī)遇。
4.進(jìn)一步發(fā)揮工程專業(yè)學(xué)會(huì)的作用。作為專業(yè)發(fā)展的基本組織結(jié)構(gòu),專業(yè)學(xué)會(huì)可體現(xiàn)專業(yè)自律和共同治理的精神。目前,我國工程專業(yè)認(rèn)證制度建設(shè)的基本模式是由政府推動(dòng)的、包括專業(yè)組織在內(nèi)的多方參與的聯(lián)合模式。這一模式具有在改革初期高度集中、快速推動(dòng)和解決重大問題的優(yōu)勢。與之相比,工程專業(yè)學(xué)會(huì)主導(dǎo)的認(rèn)證機(jī)構(gòu)專業(yè)性更強(qiáng),更能及時(shí)反映行業(yè)對(duì)工程教育質(zhì)量的需求,應(yīng)為未來的發(fā)展方向[6]。
三、工程教育認(rèn)證制度對(duì)環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)改革的啟示
環(huán)境工程是一門與土木建筑、化學(xué)工程、生物學(xué)、氣象學(xué)、管理學(xué)和社會(huì)學(xué)等多門學(xué)科相關(guān)的交叉學(xué)科,它通過評(píng)價(jià)人類生產(chǎn)和社會(huì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,用具體的工程、規(guī)劃和管理措施,控制環(huán)境污染,保護(hù)環(huán)境與資源,使社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展[7]。
由于環(huán)境工程專業(yè)具有交叉學(xué)科的特點(diǎn),相關(guān)學(xué)科間的方法和培養(yǎng)模式差別很大。如污水處理工程以給排水專業(yè)的傳統(tǒng)工程方法為主,而城市環(huán)境規(guī)劃則與城市規(guī)劃的方法相關(guān)。盡管不同學(xué)科間的交叉可拓寬學(xué)生的專業(yè)視野,但課程設(shè)置的深度相對(duì)母學(xué)科較淺,理論闡述較多,而實(shí)踐設(shè)置相對(duì)較少,限制了學(xué)生在該方向應(yīng)用能力的深入培養(yǎng)。而我國企業(yè)特別是工程類企業(yè)對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力要求較高,引起環(huán)境工程教育與學(xué)生專業(yè)發(fā)展的錯(cuò)位。而工程教育認(rèn)證正是著眼于提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力,使其達(dá)到工程師的基本水平。因此,應(yīng)以工程教育認(rèn)證為契機(jī),在原有培養(yǎng)方案寬口徑的基礎(chǔ)上,針對(duì)環(huán)境工程應(yīng)用的某一主要方向,如污水控制、大氣污染控制、固廢污染防治、物理污染控制、環(huán)境設(shè)備、環(huán)境評(píng)價(jià)與管理、環(huán)境規(guī)劃等,通過提升學(xué)生參與實(shí)際項(xiàng)目的設(shè)計(jì)或規(guī)劃的廣度和深度,強(qiáng)化其工程應(yīng)用能力的培養(yǎng),避免其設(shè)計(jì)多而不精的問題。
除清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)等少數(shù)高校外,全國絕大部分的環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)時(shí)間較短,正處于成熟前的發(fā)展階段。以筆者所在的廣西壯族自治區(qū)為例,本地區(qū)共有8所開設(shè)環(huán)境本科專業(yè)的高校分別為:廣西大學(xué)、桂林理工大學(xué)、廣西師范大學(xué)、桂林電子科技大學(xué)、廣西師范學(xué)院、廣西民族大學(xué)、廣西工學(xué)院和欽州學(xué)院。對(duì)其進(jìn)行問卷調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其環(huán)境專業(yè)形成時(shí)期均較晚,均在20世紀(jì)90年代后。與迅速擴(kuò)大的招生規(guī)模相比,專業(yè)教師的數(shù)量和質(zhì)量儲(chǔ)備相對(duì)不足。且部分教師直接從博士階段導(dǎo)入,與較強(qiáng)的學(xué)術(shù)研究能力相比,其參與企業(yè)的工程實(shí)踐和工程教育經(jīng)驗(yàn)均存在不足,也削弱了學(xué)生工程設(shè)計(jì)教育的效果。因此,對(duì)師資隊(duì)伍特別是青年專業(yè)教師,應(yīng)建立持續(xù)改善其工程能力的制度。如支持教師直接參與工程設(shè)計(jì)、鼓勵(lì)其參加注冊工程師考試、利用設(shè)計(jì)研究院等單位對(duì)教師進(jìn)行工程能力培訓(xùn)和建立有工程經(jīng)驗(yàn)教師傳、幫、帶指導(dǎo)年輕教師的機(jī)制。
與傳統(tǒng)的環(huán)境專業(yè)名校相比,地區(qū)高校各學(xué)科整體實(shí)力較弱,其環(huán)境專業(yè)多源于學(xué)校傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科的交叉與延伸。以廣西為例,廣西大學(xué)、廣西師范大學(xué)、廣西民族大學(xué)和廣西工學(xué)院等學(xué)校的環(huán)境專業(yè)均從化學(xué)工程發(fā)展而來,廣西師范學(xué)院和欽州學(xué)院的環(huán)境專業(yè)均從地理學(xué)科發(fā)展而來,而桂林電子科技大學(xué)則依托電子儀器專業(yè),桂林理工大學(xué)的環(huán)境專業(yè)則從地質(zhì)專業(yè)和市政專業(yè)等發(fā)展而來。不同學(xué)校的背景下,其環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)的特色也應(yīng)有所不同。通過與學(xué)校強(qiáng)勢學(xué)科的交叉,可有效提高學(xué)生在相關(guān)環(huán)境工程應(yīng)用領(lǐng)域的競爭力,如化工學(xué)校可強(qiáng)化學(xué)生在其化學(xué)工程和工業(yè)中的環(huán)境工程治理能力,而地質(zhì)學(xué)校如中國地質(zhì)大學(xué)可強(qiáng)化學(xué)生在地學(xué)類環(huán)境工程中的能力培養(yǎng),管理專業(yè)較強(qiáng)的高校則可強(qiáng)化環(huán)境評(píng)價(jià)和規(guī)劃等環(huán)境管理應(yīng)用領(lǐng)域。以桂林理工大學(xué)為例,地質(zhì)專業(yè)和市政專業(yè)為其傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科,通過與上述學(xué)科交叉,該校的環(huán)境工程專業(yè)以培養(yǎng)廢水處理和礦區(qū)土壤修復(fù)為特色。在課程設(shè)置中,強(qiáng)化水處理工程的理論和實(shí)踐,并增加礦區(qū)土壤修復(fù)的選修課和實(shí)踐課程,重點(diǎn)培養(yǎng)掌握廢水處理工程和土壤環(huán)境修復(fù)工程等領(lǐng)域主要技術(shù)的應(yīng)用型人才,取得了良好效果。
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篇4
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程原理課程;互動(dòng)式教學(xué);案例教學(xué);教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號(hào):G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)09-0151-02
《環(huán)境工程原理》課程2004年8月被國家教育部“高等學(xué)校環(huán)境工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)”列為高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)的核心課程。該課程是一門超越污染介質(zhì)的界限,從理論上系統(tǒng)、深入地闡述環(huán)境凈化與污染控制基礎(chǔ)理論及其工程原理的專業(yè)基礎(chǔ)課程[1]。全國各高校環(huán)境專業(yè)對(duì)《環(huán)境工程原理》課程都非常重視,《環(huán)境工程原理》課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著后續(xù)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。
《環(huán)境工程原理》課程內(nèi)容抽象、概念眾多、公式繁雜、原理偏難,多數(shù)同學(xué)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣不大,接受程度不高。在該課程的教學(xué)中,傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)顯然不能適應(yīng)教學(xué)的需要。本文旨在針對(duì)《環(huán)境工程原理》課程特點(diǎn),將互動(dòng)式教學(xué)的各種方法靈活運(yùn)用,真正調(diào)動(dòng)課堂氣氛,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),提高教學(xué)質(zhì)量。
一、互動(dòng)式教學(xué)概述
目前,互動(dòng)式教學(xué)的定義很多,概況來說就是,在教學(xué)過程中,突出“以學(xué)生為本”的教育理念,以培養(yǎng)學(xué)生自主意識(shí)和創(chuàng)新能力為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),采用多種方法和手段,努力營造平等愉快的教學(xué)氛圍,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性,形成和諧的師生互動(dòng)的教學(xué)形式。
互動(dòng)式教學(xué)具有如下的特點(diǎn):
(一)師生平等相處
互動(dòng)式教學(xué)由傳統(tǒng)的教師為中心,學(xué)生被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熀蛯W(xué)生并重,學(xué)生變成了教學(xué)過程的主體,教師是教學(xué)過程的規(guī)劃者、組織者。因此,要求教師要放下權(quán)威,充分提供民主式的環(huán)境,尊重學(xué)生的觀點(diǎn)和見解,建立平等和諧的師生關(guān)系,與學(xué)生一起成為教學(xué)過程的活動(dòng)主體。
(二)教師主導(dǎo)作用
以前期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,學(xué)生的參與教學(xué)過程的積極性和主動(dòng)性有賴于教師的啟發(fā)和引導(dǎo)。從問題的設(shè)計(jì)、提出到討論,教師應(yīng)充分發(fā)揮主導(dǎo)作用并適時(shí)適當(dāng)指導(dǎo)。首先,題目要富有啟發(fā)性,目的性強(qiáng),能激發(fā)學(xué)生的興趣,給學(xué)生一定的思維空間;探究過程中,教師要耐心認(rèn)真聽取,當(dāng)學(xué)生遇到困難、受到挫折、結(jié)論錯(cuò)誤時(shí),教師要適時(shí)適當(dāng)引導(dǎo),幫助學(xué)生分析原因,總結(jié)教訓(xùn),增強(qiáng)分析解決問題的努力;探究活動(dòng)結(jié)束后,教師要及時(shí)總結(jié),明確給出結(jié)論,使學(xué)生收獲有價(jià)值的知識(shí)。
(三)多邊雙向互動(dòng)
互動(dòng)教學(xué)不僅僅局限于師生之間,還應(yīng)該包括學(xué)生和學(xué)生之間。而且互動(dòng)應(yīng)該是雙向的。教師的指導(dǎo)給學(xué)生以啟示,學(xué)生的一些思維方式、觀點(diǎn)和技術(shù)也會(huì)對(duì)教師有啟發(fā)和借鑒的意義。而同學(xué)之間的相互啟發(fā)和誘導(dǎo),也可能出現(xiàn)新的思維火花,達(dá)到取長補(bǔ)短的效果。
二、互動(dòng)式教學(xué)實(shí)踐
互動(dòng)式教學(xué)的核心是讓學(xué)生積極參與到教學(xué)過程中,變被動(dòng)的“聽講”為主動(dòng)的學(xué)習(xí)[2]?!敖虩o定法”,互動(dòng)式教學(xué)的方法很多,筆者根據(jù)《環(huán)境工程原理》課程的特點(diǎn)以及學(xué)生特點(diǎn),選取了適當(dāng)?shù)姆椒☉?yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。
(一)啟發(fā)提問
1.結(jié)合日常生活實(shí)例,激發(fā)學(xué)生興趣。由于學(xué)生普遍工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏,單純從工程案例出發(fā)講解,學(xué)生勢必感受不深,理解不清。因此,在課堂上往往需要結(jié)合日常生活實(shí)際,從日常生活現(xiàn)象中引出涉及的環(huán)境工程原理。比如,在講授熱量傳遞的主要方式這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),老師可以引導(dǎo)學(xué)生分析為了使保溫瓶保溫采取了哪些措施?由于保溫瓶學(xué)生們非常熟悉,因此回答時(shí)興致很高。老師通過對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié),很形象的就引出了熱傳遞的三種方式,學(xué)生理解和記憶都更容易了。再比如,分析打豆?jié){的過程,引出過濾的概念;為什么人們往往在車?yán)镆乓恍┗钚蕴啃“??起什么作用?進(jìn)而引出吸附的概念,分析哪些物質(zhì)可以作為吸附劑,如何促進(jìn)吸附等。通過分析這些生活中的實(shí)例,學(xué)生對(duì)相關(guān)概念理解更深。
2.結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例,啟發(fā)學(xué)生思考。作為工程原理課程的教學(xué),需要把水、氣、固廢處理工程中涉及到的環(huán)境工程原理介紹給學(xué)生。比如:引導(dǎo)學(xué)生回憶見習(xí)實(shí)習(xí)參觀的水處理工藝如格柵、沉淀池等,可以啟發(fā)學(xué)生引出過濾、沉降等概念;講解重力沉降原理時(shí),分析顆粒從沉降室分離出來的條件,進(jìn)而聯(lián)系工程設(shè)計(jì)上為什么沉降室多為扁平型;介紹傳熱時(shí),可以提問工程上常用多孔固體材料作為保溫材料,為什么?為什么露天保溫管道必須防潮?通過結(jié)合工程實(shí)際的例子,讓學(xué)生切實(shí)感受到學(xué)以致用,啟發(fā)學(xué)生思考,提高分析問題的能力。
(二)專題討論
在學(xué)習(xí)完相關(guān)理論知識(shí)后,對(duì)于綜合性和提高性的知識(shí),可以設(shè)計(jì)一些專題,在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生進(jìn)行討論。比如:講解完質(zhì)量傳遞的知識(shí)點(diǎn)后,提出分析討論傳質(zhì)過程的強(qiáng)化措施。從思考的切入點(diǎn)到結(jié)論總結(jié),整個(gè)過程教師把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,啟發(fā)學(xué)生從哪些方面思考這個(gè)問題,如何拓展思路提出更多的措施,一步一步引導(dǎo)學(xué)生分析發(fā)言,最后總結(jié)。
(三)學(xué)生授課
在課程講授過程中,可以適當(dāng)選擇一些難度較小,知識(shí)點(diǎn)的明確章節(jié),讓學(xué)生進(jìn)行講授。一般至少提前一周告知教學(xué)內(nèi)容。授課的學(xué)生可以是一名,也可以分組展開。對(duì)于分組展開,要求組內(nèi)有明確的分工,組內(nèi)每個(gè)同學(xué)獨(dú)立講授一個(gè)小的知識(shí)點(diǎn)。備課過程中要求同學(xué)要認(rèn)真熟悉所講授的內(nèi)容,同時(shí)制作多媒體課件。在學(xué)生授課前,教師必須對(duì)其準(zhǔn)備的內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo),以提高課堂教學(xué)效果。學(xué)生授課完后,教師也必須進(jìn)行點(diǎn)評(píng),一方面是對(duì)授課內(nèi)容的總結(jié)分析,確保聽課學(xué)生掌握該知識(shí)點(diǎn),另一方面可對(duì)其講授方式技巧進(jìn)行指導(dǎo),促進(jìn)其表達(dá)。同時(shí),還可安排其他學(xué)生來提問和點(diǎn)評(píng),形成學(xué)生之間的互動(dòng)。
(四)案例教學(xué)
案例教學(xué)是互動(dòng)式教學(xué)中常用的一種方法,尤其是綜合性案例的討論能很好的提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的分析應(yīng)用能力。在講授完每個(gè)單元操作后,給出一兩個(gè)設(shè)計(jì)或改造實(shí)例,提出需要解決的工程問題,引導(dǎo)學(xué)生綜合利用所學(xué)的原理知識(shí),提出理論上合理的方案,分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn),選中其中之一。對(duì)于學(xué)生沒有考慮到的方案,教師可進(jìn)行補(bǔ)充講解。如換熱器的改造、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)等。
(五)考核方式
針對(duì)互動(dòng)式教學(xué),考核方式不能單純以閉卷考試開展,這樣無法激發(fā)學(xué)生互動(dòng)參與的熱情??己朔绞綉?yīng)從考核內(nèi)容變革、平時(shí)出勤與課堂表現(xiàn)、專題討論表現(xiàn)等方面進(jìn)行改革。閉卷考試還是必須的,盡量少采用死記硬背的形式,而是理論聯(lián)系實(shí)際的開放式試題;加大學(xué)生平時(shí)在回答問題、參與討論、案例互動(dòng)中表現(xiàn)得分在總評(píng)分中的比重,從而更全面的考查學(xué)生能力。
除此之外,為了更好的實(shí)踐互動(dòng)式教學(xué),環(huán)境工程原理課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)母镄?,如減少驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn);課程設(shè)計(jì)可結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行改造和設(shè)計(jì)。
三、互動(dòng)式教學(xué)思考
(一)堅(jiān)持“以學(xué)生為本”的原則,突出學(xué)生的主體地位
充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,著力培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析解決問題能力的培養(yǎng)。同時(shí),還可以充分利用學(xué)生授課、案例討論等形式,培養(yǎng)學(xué)生的語言組織和表達(dá)能力。
(二)明確教師的主導(dǎo)地位是互動(dòng)式教學(xué)的基礎(chǔ)
互動(dòng)式教學(xué)成效好壞與教師的主導(dǎo)緊密相關(guān),真正將教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位有機(jī)結(jié)合。從課堂設(shè)計(jì)、案例問題的編寫到課堂引導(dǎo)、問題解答,每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,認(rèn)真思考、潛心總結(jié)。互動(dòng)式教學(xué)也對(duì)教師自身理論功底、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)素養(yǎng)提出了更好的要求。為此教師必須不斷學(xué)習(xí),積累更多工程實(shí)踐和科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)。
(三)加強(qiáng)師生的課下互動(dòng)
除課程各個(gè)環(huán)節(jié)外,師生的互動(dòng)可以在課下延續(xù)。課下教師可以借由渠道網(wǎng)絡(luò),更方便靈活的和學(xué)生溝通。將課程的相關(guān)資料上傳網(wǎng)絡(luò),供學(xué)生隨時(shí)查閱;解答學(xué)生在學(xué)習(xí)中的疑難問題,了解反饋信息。
綜上所述,環(huán)境工程原理課程作為環(huán)境工程專業(yè)的主干課程之一,教學(xué)內(nèi)容廣而多,深而難。隨著國家對(duì)環(huán)境問題的日益關(guān)注,課程內(nèi)容還在不斷增加和更新。形式多樣的互動(dòng)式教學(xué)的運(yùn)用有助于提升教學(xué)效果。通過前期的教學(xué)實(shí)踐,已經(jīng)總結(jié)了一定的經(jīng)驗(yàn)。在今后教學(xué)中需要不斷更新和豐富互動(dòng)式教學(xué)內(nèi)容和方式,及時(shí)和學(xué)生溝通,了解反饋意見,進(jìn)行調(diào)整,從而提高環(huán)境工程原理課程教學(xué)質(zhì)量,形成教學(xué)相長、良性互動(dòng)的局面。
參考文獻(xiàn):
篇5
該醫(yī)院廢水處理工藝由多個(gè)工藝單元組成,每個(gè)工藝單元又對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)單元操作。根據(jù)不同功能定義各個(gè)工藝單元的名稱,而根據(jù)功能的不同,工藝單元需設(shè)置相應(yīng)的操作設(shè)備。
1.1調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)池一般用來均化原廢水,防止由于原水水質(zhì)和水量的波動(dòng)對(duì)后續(xù)生物處理單元產(chǎn)生破壞性的影響。其容量通常取決于需調(diào)蓄的原水水量和變化系數(shù)。為了保證均化效果,通常還設(shè)有攪拌器,為了截留流體中較大尺寸的固形物,一般設(shè)置相應(yīng)尺寸的格柵。經(jīng)均化的原水經(jīng)水泵通過管道輸送到下一單元。此部分涉及的單元操作有攪拌、過濾和流體輸送,均可通過化工原理講授的相應(yīng)內(nèi)容確定設(shè)備的參數(shù),進(jìn)而為設(shè)備選型提供依據(jù)。
1.2接觸氧化池
接觸氧化工藝即通過在曝氣池內(nèi)設(shè)置填料,使微生物在填料上與廢水及空氣接觸,從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的好氧氧化。接觸氧化池的體積通常采用有機(jī)負(fù)荷的方式進(jìn)行計(jì)算,也可采用經(jīng)驗(yàn)上的水力停留時(shí)間計(jì)算,取決于微生物降解能力及廢水水質(zhì)。采用鼓風(fēng)曝氣,通過微孔曝氣器擴(kuò)散空氣,產(chǎn)水溢流進(jìn)入下一單元。涉及的單元操作主要是流體輸送,即風(fēng)機(jī)的計(jì)算。通過有機(jī)負(fù)荷計(jì)算確定所需風(fēng)量,由池體高度,加上管路阻力損失,可得到風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程,進(jìn)而為設(shè)備選型提供依據(jù)。
1.3MBR池
MBR工藝采用微濾膜進(jìn)行固液分離,采用抽吸泵出水。池底設(shè)置曝氣器用來擴(kuò)散空氣并緩解膜污染,采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣。池體體積可采用容積負(fù)荷的方式進(jìn)行計(jì)算,也可采用經(jīng)驗(yàn)上的水力停留時(shí)間計(jì)算,同樣取決于微生物氧化廢水中有機(jī)物的能力。曝氣量通過有機(jī)負(fù)荷或經(jīng)驗(yàn)上的氣水比獲得。底部還設(shè)有污泥回流泵,用于將MBR中的一定量活性污泥回流至接觸氧化池或排放至污泥沉淀單元。此工藝單元涉及的單元操作有過濾、流體輸送等。通過計(jì)算可確定膜通量,進(jìn)而確定膜面積,確定風(fēng)機(jī)、膜出水泵和污泥回流泵的型號(hào)等,為系統(tǒng)設(shè)備的選擇提供依據(jù)。
1.4污泥沉淀池
污泥沉淀池用于接收接觸氧化池和MBR池的剩余污泥并進(jìn)行沉降分離,上清液回流至接觸氧化池,可選用斜管(板)沉淀池、豎流沉淀池和輻流沉淀池等。對(duì)于小型的污水處理工程,斜管(板)沉淀池的應(yīng)用較多。涉及的單元操作主要是機(jī)械分離中的沉降分離,經(jīng)過計(jì)算,能夠獲得沉淀池的尺寸。
1.5污泥脫水
污泥脫水一般先采用機(jī)械分離的方式,除去大部分非結(jié)合水,之后采用干燥的方式,進(jìn)一步去除污泥水分,以便于運(yùn)輸。污泥的機(jī)械脫水一般采用壓濾、過濾和離心的方式,在水處理工程中帶式壓濾采用的比較多,也相對(duì)成熟。涉及的單元操作主要是機(jī)械分離,通過計(jì)算,可確定壓濾機(jī)的型號(hào)及功率。對(duì)于小型污水處理系統(tǒng),干燥采用自然干化的比較多,利用太陽光照射,將污泥中的非結(jié)合水氣化,對(duì)應(yīng)的是干燥的單元操作,通過干燥速率的計(jì)算,可確定干化床的面積。
1.6氣體處理系統(tǒng)
氣體處理系統(tǒng)收集調(diào)節(jié)池、接觸氧化池、MBR池、污泥沉淀池等排出的廢氣,利用引風(fēng)機(jī)將廢氣引出,并經(jīng)高效過濾器過濾后排放。涉及的單元操作主要有流體輸送和過濾,同樣通過單元操作的計(jì)算,可獲得風(fēng)機(jī)和過濾器的型號(hào)和功率。
二、單元操作對(duì)投資與運(yùn)行費(fèi)用的影響
工藝單元由一個(gè)至多個(gè)單元操作組成,通過單元操作的計(jì)算,為土建投資、設(shè)備投資,以及運(yùn)行費(fèi)用提供了依據(jù)。單元操作以費(fèi)用最低為目標(biāo),使工藝設(shè)計(jì)更為合理,因此單元操作的計(jì)算決定了環(huán)境工程的投資與運(yùn)行費(fèi)用。
三、結(jié)語
篇6
關(guān)鍵詞:可靠性工程 可靠性試驗(yàn) 環(huán)境適應(yīng)性 環(huán)境試驗(yàn)
一、引言
近幾十年來隨著我國工業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。只有持續(xù)提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平,才能使用戶滿意,實(shí)現(xiàn)我國由制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。
質(zhì)量即一組固有特性滿足要求的程度。環(huán)境適應(yīng)性和可靠性都是產(chǎn)品的重要質(zhì)量特性之一。提高質(zhì)量水平最主要的方向就是如何進(jìn)一步地提升產(chǎn)品的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性,從而達(dá)到全面提升產(chǎn)品的使用壽命,提升產(chǎn)品競爭力的目的。
可靠性試驗(yàn)與環(huán)境試驗(yàn)作為可靠性工程和環(huán)境工程的重要組成部分,是提高其可靠性水平和環(huán)境適應(yīng)性的重要手段。當(dāng)前我國環(huán)境、可靠性試驗(yàn)的開展取得了很大成效,但是不少單位對(duì)環(huán)境與可靠性試驗(yàn)的類型及相互的關(guān)系存在不少誤區(qū),本文將對(duì)此進(jìn)行探討。
二、可靠性與環(huán)境適應(yīng)性的基本概念及范圍
1.可靠性
可靠性的定義是產(chǎn)品在規(guī)定的條件下規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力??煽啃怨こ萄芯康氖钱a(chǎn)品缺陷或故障的發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律,進(jìn)而解決缺陷或故障的預(yù)防和糾正從而使之不發(fā)生或盡可能少發(fā)生??煽啃躁P(guān)注的是產(chǎn)品合格水平隨著時(shí)間的保持能力,研究為什么出廠合格的產(chǎn)品會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而變成不合格,即為什么會(huì)發(fā)生故障??煽啃怨こ讨饕煽啃怨芾?、設(shè)計(jì)與分析、試驗(yàn)與評(píng)價(jià)。可靠性是設(shè)計(jì)出來、制造出來和管理出來,而不是試出來、算出來的。
2.環(huán)境適應(yīng)性
環(huán)境適應(yīng)性是產(chǎn)品在其壽命期預(yù)計(jì)可能遇到的各種環(huán)境的作用下能實(shí)現(xiàn)其所有預(yù)定功能、性能和(或)不被破壞的能力。它要求產(chǎn)品要在各種惡劣的極端氣候、力學(xué)和生物化學(xué)等環(huán)境中不受損壞和正常發(fā)揮作用,一般認(rèn)為能適應(yīng)極端環(huán)境的產(chǎn)品也一定能適應(yīng)較寬松的環(huán)境。環(huán)境工程就是要用各種手段(包括試驗(yàn))尋找環(huán)境適應(yīng)性方面的缺陷和逐步改進(jìn)設(shè)計(jì),使其具備耐受未來將經(jīng)受的各種惡劣環(huán)境作用的固有能力。
3.環(huán)境適應(yīng)性與可靠性的關(guān)系
環(huán)境適應(yīng)性問題和可靠性問題都可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)故障,產(chǎn)品是否可靠和好用,可靠性和環(huán)境適應(yīng)性都是其中很重要的因素。二者都與產(chǎn)品壽命期內(nèi)所遇到的環(huán)境密切相關(guān),環(huán)境適應(yīng)性主要分析壽命周期中可能遇到的極限環(huán)境,可靠性則為產(chǎn)品壽命期中遇到的典型環(huán)境。環(huán)境適應(yīng)性以產(chǎn)品是否有故障為依據(jù),確定產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)是否符合合同要求,表征產(chǎn)品在預(yù)計(jì)壽命期環(huán)境內(nèi)的生存能力;而可靠性則是用平均故障時(shí)間或可靠度等參數(shù)定量表示可靠性的高低,是用概率和統(tǒng)計(jì)來描述產(chǎn)品的可靠性水平,因?yàn)楫a(chǎn)品是否發(fā)生故障是隨機(jī)事件,具有不確定性??煽啃允窃诋a(chǎn)品在其壽命期內(nèi)可生存的前提下,其能正常工作的能力(概率),環(huán)境適應(yīng)性是對(duì)產(chǎn)品在工作條件改變時(shí)可靠性的度量,如果不適應(yīng),該產(chǎn)品就無法投入使用,只有極端環(huán)境下產(chǎn)品能生存,才能有典型環(huán)境下的可靠性。因此,環(huán)境適應(yīng)性是可靠性的基礎(chǔ)和前提。
三、可靠性試驗(yàn)與環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)
1.試驗(yàn)概述
產(chǎn)品研制過程中不可避免地會(huì)引入一些缺陷,要發(fā)現(xiàn)這些缺陷,僅靠審查圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或者文字分析是不夠的,試驗(yàn)是一種相對(duì)有效的途徑來找出設(shè)計(jì)缺陷,完善設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品質(zhì)量水平。通過試驗(yàn),也可以評(píng)價(jià)產(chǎn)品的質(zhì)量特性水平,考核產(chǎn)品是否滿足質(zhì)量特性指標(biāo)要求,作為對(duì)合同規(guī)定指標(biāo)的答復(fù)。
可靠性工程的核心是重視預(yù)防故障和缺陷,對(duì)其早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)采取糾正措施。因此,可靠性試驗(yàn)應(yīng)重點(diǎn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)研制的早期就積極開展。為了了解、考核、評(píng)價(jià)、分析和提高產(chǎn)品可靠性而進(jìn)行的試驗(yàn)都可以稱之為可靠性試驗(yàn),包括工程試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)。
工程試驗(yàn)包括:
(1)環(huán)境應(yīng)力篩選:發(fā)現(xiàn)和剔除制造過程中的不良元器件、工藝等早期缺陷;
(2)可靠性研制試驗(yàn):對(duì)樣機(jī)施加一定的環(huán)境應(yīng)力和(或)工作應(yīng)力,以暴露樣機(jī)設(shè)計(jì)和工藝缺陷的試驗(yàn)、分析和改進(jìn)過程;
(3)可靠性增長試驗(yàn):有計(jì)劃、有目標(biāo)地對(duì)產(chǎn)品施加模擬實(shí)際環(huán)境的綜合環(huán)境應(yīng)力及工作應(yīng)力,以激發(fā)故障,分析故障和改進(jìn)設(shè)計(jì)與工藝,并驗(yàn)證改進(jìn)措施有效性。
統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)包括:
(1)可靠性鑒定試驗(yàn):驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否達(dá)到規(guī)定的可靠性要求;
(2)可靠性驗(yàn)收試驗(yàn):驗(yàn)證批生產(chǎn)產(chǎn)品是否達(dá)到規(guī)定的可靠性要求;
(3)壽命試驗(yàn):測定產(chǎn)品在規(guī)定條件下的壽命。
環(huán)境試驗(yàn)考察的是產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,確定產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)是否符合合同要求,為接收、拒收提供決策依據(jù)。包括自然環(huán)境試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)和使用環(huán)境試驗(yàn)。環(huán)境試驗(yàn)是以產(chǎn)品對(duì)預(yù)期工作環(huán)境的適應(yīng)性為考核目標(biāo)的試驗(yàn),包括耐受最惡劣的儲(chǔ)存與運(yùn)輸環(huán)境而不致?lián)p壞和在合理極值環(huán)境條件下正常工作的能力。在產(chǎn)品研制和生產(chǎn)過程中,主要使用實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)包括:
(1)環(huán)境適應(yīng)性研制試驗(yàn):用于發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)工藝缺陷,在工程研制階段早期進(jìn)行;
(2)環(huán)境響應(yīng)特性調(diào)查試驗(yàn):用于調(diào)查環(huán)境響應(yīng)特性和耐應(yīng)力極限;
(3)環(huán)境鑒定試驗(yàn):驗(yàn)證環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì),為考核環(huán)境適應(yīng)性是否滿足要求;
(4)批生產(chǎn)產(chǎn)品環(huán)境驗(yàn)收試驗(yàn):用于檢驗(yàn)批生產(chǎn)穩(wěn)定性;
(5)批生產(chǎn)產(chǎn)品環(huán)境例行試驗(yàn):用于驗(yàn)收檢驗(yàn)等。
2.環(huán)境試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)的相似之處
環(huán)境適應(yīng)性和可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)項(xiàng)目類似,均包括設(shè)計(jì)定型鑒定試驗(yàn)和批生產(chǎn)驗(yàn)收、例行試驗(yàn)。環(huán)境適應(yīng)性研制試驗(yàn)和可靠性研制試驗(yàn)同屬工程研制試驗(yàn),但目標(biāo)各不相同??煽啃栽鲩L試驗(yàn)也是屬于工程研制試驗(yàn)范疇,只是其試驗(yàn)條件模擬真實(shí)環(huán)境,而且有定量增長目標(biāo)和有計(jì)劃地進(jìn)行。美軍標(biāo)785B中明確指出,應(yīng)該把環(huán)境試驗(yàn)看做可靠性研制和增長的早期部分。這些試驗(yàn)必須在研制初期進(jìn)行,以保證有足夠的時(shí)間和資源來糾正試驗(yàn)中暴露的缺陷,而且這些糾正措施必須在環(huán)境應(yīng)力下得到驗(yàn)證,并將這些信息作為可靠性大綱中一個(gè)不可缺少的部分納入故障報(bào)告、分析和糾正措施系統(tǒng) (FRACAS)。目前,我國環(huán)境試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)大部分都使用實(shí)驗(yàn)室人工創(chuàng)造模擬或加速條件環(huán)境方法,要求試驗(yàn)在規(guī)定的受控環(huán)境中進(jìn)行,所采用的試驗(yàn)方法和環(huán)境設(shè)備都可以互相參考。作為試驗(yàn)而言,二者擁有一致的基本過程,都以通用的技術(shù)方法為基礎(chǔ),其依據(jù)的技術(shù)原理都是一致的:描述產(chǎn)品的性能結(jié)構(gòu)對(duì)接受應(yīng)力的相互作用。對(duì)進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)所用的環(huán)境條件的研究,為可靠性試驗(yàn)條件的制定提供了先決信息,同時(shí)可靠性試驗(yàn)剖面中的溫度、振動(dòng)量值的確定與相應(yīng)環(huán)境條件的確定基本相同。
可以認(rèn)為,環(huán)境試驗(yàn)是產(chǎn)品研制過程中最基本的試驗(yàn),產(chǎn)品要進(jìn)行可靠性鑒定和增長試驗(yàn),必須先通過環(huán)境鑒定試驗(yàn);要進(jìn)行可靠性驗(yàn)收試驗(yàn),必須要通過了環(huán)境驗(yàn)收試驗(yàn)。大部分環(huán)境試驗(yàn)工作應(yīng)在可靠性試驗(yàn)之前開展,為可靠性試驗(yàn)提供參考和數(shù)據(jù)。環(huán)境試驗(yàn)可以看做可靠性試驗(yàn)的前提和基礎(chǔ)。
3.環(huán)境試驗(yàn)和可靠性試驗(yàn)的區(qū)別
環(huán)境試驗(yàn)與可靠性試驗(yàn)在很多方面存在區(qū)別。
(1)環(huán)境應(yīng)力類型及數(shù)量:環(huán)境試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目涉及產(chǎn)品壽命期內(nèi)會(huì)遇到的大部分對(duì)其有較重要影響的環(huán)境,包括氣候、電磁和力學(xué)環(huán)境,使用對(duì)產(chǎn)品影響較重的環(huán)境應(yīng)力,如:溫度、濕度、鹽霧、振動(dòng)沖擊、壓力、太陽輻射、砂塵、淋雨等。產(chǎn)品世紀(jì)試驗(yàn)時(shí),應(yīng)根據(jù)其壽命期內(nèi)將遇到的環(huán)境及其受影響程度從標(biāo)準(zhǔn)中選取相應(yīng)試驗(yàn)項(xiàng)目。而可靠性試驗(yàn)選取使用壽命期內(nèi)對(duì)產(chǎn)品可靠性有較重要影響主要環(huán)境僅包括氣候和力學(xué)環(huán)境中的溫度、濕度和振動(dòng),并且將電壓波動(dòng)和通、斷電作為電應(yīng)力納入試驗(yàn)條件,可靠性試驗(yàn)所選用的環(huán)境應(yīng)力數(shù)量比環(huán)境試驗(yàn)少得多。
(2)環(huán)境應(yīng)力選用準(zhǔn)則:基本上采用極值,用嚴(yán)酷代替溫和,即采用產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸和工作中會(huì)遇到的最極端的環(huán)境作為試驗(yàn)條件。這一準(zhǔn)則是基于這樣的設(shè)想,即產(chǎn)品若能在極端的環(huán)境條件下不被損壞或能正常工作,則在低于極值的條件下也一定不會(huì)被損壞或一定能正常工作。此極值應(yīng)是對(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)處理(例如取一定的風(fēng)險(xiǎn))得到的合理極值。試驗(yàn)大部分帶有一定的破壞性同事過程中一般不需模擬產(chǎn)品的任務(wù)狀態(tài)。而可靠性試驗(yàn)為任務(wù)模擬試驗(yàn),即真實(shí)地模擬貯存、運(yùn)輸、使用過程中遇到的主要環(huán)境條件及其動(dòng)態(tài)變化過程。產(chǎn)品只有一小部分時(shí)間處在較嚴(yán)酷環(huán)境作用下,大部分時(shí)間是處在工作中常遇到的較溫和的典型應(yīng)力作用下,取值較環(huán)境試驗(yàn)低得多??煽啃栽囼?yàn)一般不會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成破壞
(3)應(yīng)力施加方式:環(huán)境試驗(yàn)通常采用單因素試驗(yàn)和多因素綜合試驗(yàn),以一定的順序組合逐個(gè)施加??煽啃栽囼?yàn)的應(yīng)力以循環(huán)形式反復(fù)綜合施加。由于要求各環(huán)境應(yīng)力綜合在綜合在同一空間、時(shí)間中進(jìn)行,由于試驗(yàn)設(shè)備條件所限,從工程實(shí)現(xiàn)可能性出發(fā),只能將對(duì)產(chǎn)品可靠性最有影響的應(yīng)力綜合。
(4)試驗(yàn)時(shí)間:可靠性試驗(yàn)一般要比環(huán)境試驗(yàn)用時(shí)長很多。在環(huán)境試驗(yàn)中,每一項(xiàng)試驗(yàn)的時(shí)間基本上取決于選用的試驗(yàn)及具體試驗(yàn)程序,只是由于試驗(yàn)各階段進(jìn)行性能檢測所需時(shí)間不同而產(chǎn)生一些差別。目前國內(nèi)外各種環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幾十種試驗(yàn)方法中,除霉菌試驗(yàn)28天和濕熱試驗(yàn)最長240h外,環(huán)境試驗(yàn)一般不超過100h??煽啃栽囼?yàn)時(shí)間取決于要求驗(yàn)證的可靠性指標(biāo)大小(檢驗(yàn)下限)和選用的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方案以及產(chǎn)品本身的質(zhì)量(MTBF真值)??煽啃栽囼?yàn)的結(jié)束不一定以時(shí)間為準(zhǔn),而應(yīng)進(jìn)行到受試設(shè)備試驗(yàn)的總臺(tái)時(shí)數(shù)達(dá)到規(guī)定值或進(jìn)行到按方案能作出接收或拒收為止。
(5)故障處理原則:環(huán)境試驗(yàn)一旦出現(xiàn)故障,試驗(yàn)即判定為未通過,應(yīng)停止試驗(yàn)并進(jìn)行相應(yīng)決策。而可靠性試驗(yàn)是以一定的統(tǒng)計(jì)概率表示結(jié)果,根據(jù)所選統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方案決定試驗(yàn)接受的故障數(shù)。在允許的數(shù)量范圍內(nèi)出現(xiàn)故障,試驗(yàn)不會(huì)終止,允許修復(fù)產(chǎn)品后繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn),但必須運(yùn)行FRACAS系統(tǒng)進(jìn)行歸零。
四、綜合考慮試驗(yàn)使用
可靠性試驗(yàn)和環(huán)境試驗(yàn)種類多樣,由于受時(shí)間進(jìn)度、經(jīng)費(fèi)、試驗(yàn)條件的限制,不可能全部進(jìn)行。根據(jù)具體產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行分析,清楚地定義試驗(yàn)?zāi)康暮陀猛?,合理利用進(jìn)行過的試驗(yàn)信息,可以剪裁以后的試驗(yàn)種類,比如成功的可靠性增長試驗(yàn)后找出了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷和采取了有效的糾正措施,達(dá)到了預(yù)期的可靠性增長目標(biāo),可以不必進(jìn)行可靠性鑒定試驗(yàn)。也可以借鑒其他試驗(yàn)提供的信息,比如環(huán)境試驗(yàn)的條件為可靠性設(shè)計(jì)提供了依據(jù),環(huán)境試驗(yàn)中產(chǎn)品所暴露出的問題也有助于早期FRACAS系統(tǒng)的建立。有側(cè)重點(diǎn)地將二者綜合考慮,使之互相補(bǔ)充,才能最大程度地發(fā)揮其功能,促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量水平的提高。
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篇7
工程管理包括:編輯管理、模板管理、項(xiàng)目管理和構(gòu)建管理,之間關(guān)系如圖2所示。嵌入式軟件開發(fā)的第一步,要根據(jù)需求建立一個(gè)項(xiàng)目;項(xiàng)目管理根據(jù)項(xiàng)目類型,讀取模板管理的對(duì)應(yīng)模板項(xiàng)目庫,處理對(duì)應(yīng)模板項(xiàng)目中的文件資源;開發(fā)過程中編輯、查看源碼,修改腳本文件等需要調(diào)用編輯管理的功能;代碼開發(fā)完成后,啟動(dòng)構(gòu)建管理,調(diào)用交叉工具鏈,構(gòu)建生成目標(biāo)文件。
1.1編輯管理編輯管理提供源代碼的編輯功能,支持對(duì)C/C++源文件、匯編程序源文件、XML文件和makefile腳本文件的編輯。編輯環(huán)境提供了基本編輯功能和高級(jí)編輯功能,支持中文編輯能力。C/C++編輯器提供豐富的輔助編輯功能如代碼折疊、補(bǔ)全、提示和比較等。直接使用CDT提供的C/C++、匯編和makefile編輯器;直接使用WST提供的XML編輯器。
1.2模板管理模板管理預(yù)定義每類項(xiàng)目的缺省內(nèi)容,如源代碼和工具鏈的編譯參數(shù),提供修改或擴(kuò)充一個(gè)預(yù)定義項(xiàng)目的能力,這樣用戶就可以在已經(jīng)存在的代碼和資源的基礎(chǔ)上定制或增加新的代碼。模板管理為支持的嵌入式操作系統(tǒng)所包含類型的項(xiàng)目指定文件夾存儲(chǔ)模板。模板包括項(xiàng)目缺省的源代碼目錄、構(gòu)建配置目錄列表、環(huán)境變量描述文件、項(xiàng)目描述文件和預(yù)定義的編譯參數(shù)文件。模板管理提供豐富的可擴(kuò)展機(jī)制:可更新項(xiàng)目缺省源代碼文件;可增加新的構(gòu)建配置目錄,為項(xiàng)目擴(kuò)展新支持的體系結(jié)構(gòu);可根據(jù)規(guī)則修改預(yù)定義的編譯參數(shù)文件。CDT提供模板擴(kuò)展點(diǎn),可為不同的項(xiàng)目類型擴(kuò)展該擴(kuò)展點(diǎn),定義創(chuàng)建項(xiàng)目所需要的文件資源和添加文件所需要的操作。
1.3項(xiàng)目管理針對(duì)特定的目標(biāo)機(jī)及嵌入式操作系統(tǒng)平臺(tái),項(xiàng)目管理提供項(xiàng)目創(chuàng)建輔助功能。項(xiàng)目管理為所支持的嵌入式操作系統(tǒng)各自創(chuàng)建統(tǒng)一的新建向?qū)?,引?dǎo)建立不同類型的預(yù)定義項(xiàng)目,包括靜態(tài)庫項(xiàng)目、操作系統(tǒng)項(xiàng)目、應(yīng)用項(xiàng)目和自定義項(xiàng)目等。靜態(tài)庫項(xiàng)目用于生成程序的靜態(tài)庫;操作系統(tǒng)項(xiàng)目用于生成可加載運(yùn)行的操作系統(tǒng)程序映像;應(yīng)用項(xiàng)目用于生成可重定位的應(yīng)用映像;自定義項(xiàng)目提供基本的如工具鏈包含的工具定義、項(xiàng)目路徑、源代碼路徑、構(gòu)建路徑,自己組織項(xiàng)目資源等支持,并根據(jù)實(shí)際需求,自由組織所有資源。CDT提供項(xiàng)目定義擴(kuò)展點(diǎn),為不同的項(xiàng)目類型擴(kuò)展該擴(kuò)展點(diǎn),定義項(xiàng)目可使用的工具鏈及其參數(shù),項(xiàng)目包含的構(gòu)建配置等。擴(kuò)展模板關(guān)聯(lián)擴(kuò)展點(diǎn),創(chuàng)建指定項(xiàng)目的模板擴(kuò)展點(diǎn)和項(xiàng)目定義擴(kuò)展點(diǎn)。
1.4構(gòu)建管理構(gòu)建管理維護(hù)項(xiàng)目的多個(gè)構(gòu)建配置,提供創(chuàng)建和刪除構(gòu)建配置功能。針對(duì)一個(gè)構(gòu)建配置,以圖形化方式配置編譯參數(shù);自動(dòng)生成該構(gòu)建配置的Makefile腳本;提供構(gòu)建操作,調(diào)用與構(gòu)建配置適配的工具鏈。在嵌入式軟件開發(fā)過程中,經(jīng)常出現(xiàn)硬件條件不具備,而與目標(biāo)硬件無關(guān)的嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)需要先期開展的情況。一般先使用虛擬機(jī)環(huán)境或者其他硬件代替,等硬件條件滿足后,再轉(zhuǎn)到真實(shí)的目標(biāo)平臺(tái)。為解決這個(gè)問題,一個(gè)項(xiàng)目只維護(hù)一份源碼,包含多個(gè)構(gòu)建配置。源碼專注本身業(yè)務(wù),和目標(biāo)機(jī)體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的內(nèi)容則交給構(gòu)建配置,每個(gè)構(gòu)建配置都包含單獨(dú)的構(gòu)建腳本,對(duì)應(yīng)目標(biāo)機(jī)體系結(jié)構(gòu)的描述文件和Makefile。這需要有項(xiàng)目的多構(gòu)建配置管理支持。CDT的構(gòu)建管理主要支持開發(fā)桌面應(yīng)用程序,傾向于項(xiàng)目構(gòu)建配置的版本管理,如可為項(xiàng)目定義Debug和Release兩個(gè)構(gòu)建配置,包含不同的構(gòu)建參數(shù)配置。因此,該部分功能需要修改和擴(kuò)展CDT。在實(shí)際的嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)過程中,經(jīng)常會(huì)使用遺產(chǎn)項(xiàng)目,這些項(xiàng)目可能受限于某些原因(如沒有源碼),不能重新編譯構(gòu)建,只能使用已有的目標(biāo)文件。這樣,新創(chuàng)建的項(xiàng)目要使用和遺產(chǎn)項(xiàng)目相同的工具鏈。同時(shí),嵌入式硬件CPU發(fā)展迅速,CygwinGCC的版本也在持續(xù)升級(jí),支持越來越多的功能。比如,某些編譯構(gòu)建選項(xiàng)只有更新、更高版本的工具鏈才能使用,如P2020、P40808處理器需要GCC較高版本才能有更好的支持。因此,需要提供多版本的GCC支持。CDT只有不同工具鏈的切換,不支持多工具鏈版本管理;不支持把切換前的工具鏈配置繼承給新的工具鏈。因此,該部分功能需要修改和擴(kuò)展CDT。一個(gè)項(xiàng)目通常有很多源文件,由于文件間復(fù)雜的依賴關(guān)系,手工編寫Makefile文件費(fèi)力耗時(shí),在修改源文件或頭文件后,容易忽略更新Makefile文件。所以需要為項(xiàng)目自動(dòng)生成Makefile。嵌入式操作系統(tǒng)的各種項(xiàng)目分別有不同要求,CDT缺省的通用Makefile生成器不能滿足要求,需要擴(kuò)展。
2關(guān)鍵技術(shù)
在實(shí)現(xiàn)嵌入式集成開發(fā)環(huán)境工程管理的過程中,存在一些需要解決的難點(diǎn)技術(shù)。主要是多構(gòu)建配置管理技術(shù)、多工具鏈版本管理技術(shù)和Makefile自動(dòng)生成技術(shù)。
2.1多構(gòu)建配置管理技術(shù)項(xiàng)目多構(gòu)建配置管理主要包括根據(jù)新建項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建構(gòu)建配置;為已有項(xiàng)目添加構(gòu)建配置;刪除構(gòu)建配置。新建項(xiàng)目向?qū)У膶?shí)現(xiàn)方法為:(1)在項(xiàng)目模板的構(gòu)建配置目錄中,為該項(xiàng)目類型定義所支持的目標(biāo)機(jī)體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)建配置擴(kuò)展目錄,添加相關(guān)文件;(2)修改CDT項(xiàng)目向?qū)У臉?gòu)建配置選擇頁源代碼CDTConfigWizardPage.java類的getDefaultCfgs()方法,解析(1)中項(xiàng)目模板的構(gòu)建配置目錄,得到構(gòu)建配置列表,替代原來默認(rèn)的Debug和Release項(xiàng);(3)修改CDT創(chuàng)建項(xiàng)目處理程序代碼MBSWizardHandler.java類的createProject()方法,為(2)中選擇的構(gòu)建配置添加(1)中模板目錄定義的文件。為已有項(xiàng)目添加構(gòu)建配置需要擴(kuò)展CDT的新建構(gòu)建配置擴(kuò)展點(diǎn),實(shí)現(xiàn)自定義構(gòu)建配置向?qū)?,根?jù)項(xiàng)目類型和選擇的構(gòu)建配置模板添加新的構(gòu)建配置。刪除構(gòu)建配置使用CDT原有功能。
2.2多工具鏈版本管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)多工具鏈版本管理需要擴(kuò)展CDT的工具鏈定義擴(kuò)展點(diǎn)org.eclipse.cdt.managedbuilder.core.buildDefinitions,擴(kuò)展出基礎(chǔ)工具鏈cross.gcc.base。它包括交叉編譯需要的編譯器、匯編器和連接器等工具的聲明;繼續(xù)擴(kuò)展上述擴(kuò)展點(diǎn),繼承cross.gcc.base,為嵌入式操作系統(tǒng)所有項(xiàng)目類型定義所需要的工具鏈版本,實(shí)現(xiàn)工具鏈?zhǔn)褂玫膍akefile生成器、環(huán)境變量提供器和錯(cuò)誤解析器等元素;擴(kuò)展項(xiàng)目轉(zhuǎn)換器擴(kuò)展點(diǎn)org.eclipse.cdt.managedbuilder.core.projectConverter,當(dāng)構(gòu)建配置的工具鏈版本切換時(shí),會(huì)根據(jù)工具鏈ID創(chuàng)建新工具鏈,并把原工具鏈所包含的工具構(gòu)建參數(shù)復(fù)制到新工具鏈上,同時(shí)移除原工具鏈。
2.3Makefile自動(dòng)生成技術(shù)自動(dòng)生成Makefile需要實(shí)現(xiàn)CDT構(gòu)建插件提供的生成Makefile的接口IManagedBuilderMakefileGenerator,自定義Makefile文件生成器類CrossMakefileGenerator。該類維護(hù)Makefile文件,包括如下內(nèi)容:(1)一個(gè)主Makefile,是該項(xiàng)目類型構(gòu)建腳本入口,在創(chuàng)建項(xiàng)目時(shí)從模板創(chuàng)建,允許手動(dòng)修改,構(gòu)建時(shí)不會(huì)主動(dòng)更新;(2)一個(gè)變量Makefile,維護(hù)構(gòu)建變量,如當(dāng)前工作路徑、工具鏈路徑、目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)、嵌入式操作系統(tǒng)標(biāo)識(shí)、目標(biāo)文件定義、源碼子目錄列表和引用的庫文件列表等,構(gòu)建時(shí)根據(jù)構(gòu)建狀態(tài)自動(dòng)更新;(3)每個(gè)源碼目錄都對(duì)應(yīng)一個(gè)構(gòu)建規(guī)則描述Makefile文件,包含該子目錄的源文件列表、對(duì)應(yīng)的目標(biāo)文件列表、依賴文件列表和源碼代碼(C、C++和匯編)的構(gòu)建規(guī)則等,構(gòu)建時(shí)根據(jù)構(gòu)建參數(shù)配置自動(dòng)更新。
3結(jié)束語
篇8
【關(guān)鍵詞】流動(dòng)注射分析法;定義;污水排放;實(shí)驗(yàn)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國工業(yè)也得到了相應(yīng)的提高,但制革等工業(yè)中所排放的廢水已經(jīng)嚴(yán)重污染了環(huán)境,尤其對(duì)環(huán)境有著很大的威脅,同時(shí)水體中所含的有害物質(zhì)也對(duì)人體的健康造成嚴(yán)重的影響。到目前為止,我國制革業(yè)每年所排放的廢水量約為8000~12000萬噸,占了全國總廢水排放量的半數(shù)以上,這些廢水中所含的鉻成分對(duì)環(huán)境造成污染以及自然環(huán)境遭到破壞。
一、流動(dòng)注射分析法
流動(dòng)注射分析法是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場與近鄰實(shí)驗(yàn)室連接的自動(dòng)式分析系統(tǒng)。自從定義流動(dòng)注射分析概念以來,流動(dòng)注射分析就得到了快速的發(fā)展。流動(dòng)注射分析法是一種全新理念的分析技術(shù),其特點(diǎn)有:使用范圍廣泛、操作起來靈活度高、檢測限制低、裝置機(jī)型小、自動(dòng)化集成度高、分析速度快以及分析效率高等優(yōu)點(diǎn)。在工作中,可以每小時(shí)分析出上千種分析結(jié)果,而且所需的試劑與式樣量還極少。
流動(dòng)注射分析在如今的環(huán)境檢測中應(yīng)用的比較廣泛。其發(fā)展的方向是利用檢測網(wǎng)絡(luò)中不同單位的特殊性質(zhì)進(jìn)行充分的利用與檢測。建立起一種完善的自動(dòng)化檢查系統(tǒng),對(duì)水質(zhì)的多種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測與控制。由于激光、光纖、生物傳感器以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷提高,如今的流動(dòng)注射分析中也使用了這些個(gè)技術(shù)。采用新技術(shù)后,流動(dòng)注射在分析速度、靈敏度以及應(yīng)用范圍上有著更高的突破。流動(dòng)注射如今也面向小型化。
光度檢測是流動(dòng)注射分析常用的檢測方法,它在水樣檢測中有著不可取代的作用,光度法的檢測原理就是檢測水質(zhì)中金屬的離子,也可以檢測水質(zhì)中無機(jī)離子與化學(xué)含氧量。流動(dòng)注射分析法在污水排放中應(yīng)用的及其廣泛。
二、實(shí)驗(yàn)部分
1.儀器與試劑
1.1試驗(yàn)儀器主要包含金屬元素自動(dòng)分析儀,六通道低壓橫流泵,HW2000雙通道色譜處理系統(tǒng),電子天平,加熱器。其中金屬元素自動(dòng)分析儀中含有通過光學(xué)原理工作的試劑流通池,該分析儀可以對(duì)流通池內(nèi)試劑進(jìn)行流動(dòng)注射分析,可以檢測鉻含量是否超標(biāo)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以對(duì)以上儀器所感應(yīng)到的光學(xué)、化學(xué)變化進(jìn)行綜合分析。
1.2試驗(yàn)試劑的制取
0-10009/L cr(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)液:稱取0.28279重鉻酸鉀(KCr207)溶于100mL容量瓶中,用去離子水定容至刻度,配制成1.0009/L cr(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,準(zhǔn)確吸取ImL 1.0000 g/L Cr(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液至lOmL容量瓶中,配成0.I g/L Cr(VI)標(biāo)準(zhǔn)液備用。
反應(yīng)液R:
1)稱取0.059茜素藍(lán)S,溶于50mL容量瓶中,定容至刻度混勻,配制成1.0 g/L的茜素藍(lán)S溶液。
2)9mol/L的硫酸溶液,在500mL容量瓶中倒入250mL去離子水,量取250mL分析純濃硫酸,緩緩倒入燒杯中,邊加入邊用玻璃棒攪拌,配成9mol/L的硫酸溶液,備用。
3)分別取6mL 1.0g/L的茜素藍(lán)S溶液,20mL 9mol/L的硫酸溶液,至100mL容量瓶中加水定容至刻度,為實(shí)驗(yàn)所需反應(yīng)液,反應(yīng)液需現(xiàn)用現(xiàn)配。
2.實(shí)驗(yàn)方法
1)實(shí)驗(yàn)原理在硫酸酸介質(zhì),六價(jià)鉻與一定濃度茜素藍(lán)S發(fā)生反應(yīng)使茜素蘭S顏色發(fā)生明顯變化,反應(yīng)液由亮藍(lán)色變?yōu)樽仙?,體系在510nm處有最大吸收峰,使反應(yīng)液吸光度發(fā)生變化(減小),其吸光度的減小與六價(jià)鉻濃度符合比爾定律,六價(jià)鉻濃度與反應(yīng)液顯色程度線性相關(guān),根據(jù)線性關(guān)系可以測定六價(jià)鉻的含量。
2)分析流路流路中流通管路均為聚四氟乙烯材料,泵管內(nèi)徑分別為:反應(yīng)液0.7ram,推動(dòng)液1.2ram,試樣1.4mm;反應(yīng)圈為自制螺旋式盤管,內(nèi)徑0.5mm,長度17m;進(jìn)樣環(huán)為自制環(huán)狀配件,內(nèi)徑1.0ram,體積400r.L;光學(xué)檢測池為玻璃流通池,長度28ram,內(nèi)徑4ram;進(jìn)樣時(shí)間90s,分析時(shí)間2.5rain。
3.標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
取6個(gè)50mL容量瓶,加入不同量的0.1000#L的Cr(v1)標(biāo)準(zhǔn)溶液,用去離子水分別配制成濃度為0.01m#L、0.02mg/L、0.IMmg/L、0.06mg/L、0.08mg/L、0.10mg/L的Cr(Ⅵ)標(biāo)準(zhǔn)溶液,混勻,通過HFY6-1金屬元素自動(dòng)分析儀進(jìn)行測定,獲得以上6種濃度cr(VI)標(biāo)準(zhǔn)溶液的譜圖,然后繪制濃度(mg/L)與峰高(mv)的工作曲線。
4.結(jié)果與討論
按實(shí)驗(yàn)方法在UK2008紫外-可見分光光度計(jì)上,分別以去離子水和六價(jià)鉻空白溶液為參比,繪制試劑和褪色溶液的吸收曲線,在328nm和510nm處都有最大吸收,而在510nm處吸光度變化較328nm更加明顯,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有發(fā)光二極管520nm,本實(shí)驗(yàn)選用520nm為測定波長。
在制革排放污水池中取制革排放廢水樣1#、2#、3#,過濾后可以直接進(jìn)行測樣分析。由分析結(jié)果可見,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明利用此法測定Cr(VI)的加標(biāo)回收率均在95%~115%之間。與國標(biāo)法進(jìn)行方法比對(duì),相對(duì)誤差在±5%以內(nèi)。
總結(jié)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國工業(yè)也得到了相應(yīng)的提高,但制革等工業(yè)中所排放的廢水已經(jīng)嚴(yán)重污染了環(huán)境,尤其對(duì)環(huán)境有著很大的威脅,同時(shí)水體中所含的有害物質(zhì)也對(duì)人體的健康造成嚴(yán)重的影響。為此在污水排放鉻含量的檢測中,形成了流動(dòng)注射分析法。流動(dòng)注射分析在地表水、污水以及工業(yè)廢水等方面的分析應(yīng)用非常的廣泛??梢暂^好的測定出飲用水以及水源中重金屬的含量,尤其是鉻的含量。還可以用于油田污水或生活常用污水中的檢測。
參考文獻(xiàn)
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[4]葉軍.火焰原子吸收分光光度法測定廢水中總鉻,環(huán)境毒理學(xué)[J].環(huán)境工程,2005,(1).
篇9
排水辦職責(zé):
1. 貫徹執(zhí)行國家和省市有關(guān)城市排水的法律法規(guī)和政策性文件;
2. 研究擬定排水行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、行業(yè)政策及法規(guī)并指導(dǎo)實(shí)施;
3. 配合規(guī)劃局編制市區(qū)排水專項(xiàng)規(guī)劃,并指導(dǎo)監(jiān)督規(guī)劃的執(zhí)行;
4. 負(fù)責(zé)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、區(qū)(開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū))排水專項(xiàng)規(guī)劃審查;
5. 負(fù)責(zé)制定市、區(qū)排水行業(yè)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、考核標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管細(xì)則及市場準(zhǔn)入制,以及排水設(shè)施管理的監(jiān)督、調(diào)度及考核;
6. 負(fù)責(zé)編制市管排水設(shè)施管養(yǎng)計(jì)劃;
7. 負(fù)責(zé)市管污水處理廠及再生水利用、污泥處置的運(yùn)營監(jiān)管,負(fù)責(zé)運(yùn)營養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)的審核;
8. 負(fù)責(zé)市管污水提升泵站、中水泵站等設(shè)施的日常運(yùn)營和監(jiān)管工作;
9. 負(fù)責(zé)市區(qū)排水設(shè)施水質(zhì)監(jiān)測工作;
10. 協(xié)助上級(jí)主管部門辦理排水許可;
11. 會(huì)同有關(guān)部門對(duì)全市重大排水項(xiàng)目方案和技術(shù)審查;
12. 參與全市排水工程竣工驗(yàn)收工作;
13. 配合汛期城市防汛排澇搶險(xiǎn)等工作;
14. 承辦市住建委交辦的其他事項(xiàng)。
關(guān)于PPP模式的理解:
1. PPP的定義:指政府與私人組織之間,為了合作建設(shè)城市基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,或是為了提供某種公共物品和服務(wù),以特許權(quán)協(xié)議為基礎(chǔ),彼此之間形成一種伙伴式的合作關(guān)系,并通過簽署合同來明確雙方的權(quán)利和義務(wù),以確保合作的順利完成,最終使合作各方達(dá)到比預(yù)期單獨(dú)行動(dòng)更為有利的結(jié)果。
2. 優(yōu)勢為利用私營企業(yè)的專業(yè)知識(shí)與技能,行使部分政府權(quán)力管理項(xiàng)目運(yùn)營,政府為其提供業(yè)務(wù)便利,使效率提高,管理運(yùn)營流暢。環(huán)節(jié)清晰,管理方便,節(jié)省前期建設(shè)經(jīng)費(fèi)。減輕政府壓力。互利共贏。
3. 缺點(diǎn)為融資成本較高,特許的經(jīng)營制度可能導(dǎo)致企業(yè)業(yè)務(wù)上的壟斷,復(fù)雜的交易結(jié)構(gòu)可能降低效率。
三個(gè)污水處理廠經(jīng)營模式的理解:
篇10
關(guān)鍵詞: 《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程 教材選擇 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法
恩格斯指出:“科學(xué)的發(fā)生和發(fā)展一開始就是由生產(chǎn)決定的?!杯h(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的形成和發(fā)展,也是如此。面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,人類開始尋找解決環(huán)境問題的途徑。20世紀(jì)20年代,人們開始將環(huán)境與經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來進(jìn)行研究。到20世紀(jì)60年代末期,一門新興的學(xué)科――環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)正式誕生了。20世紀(jì)70年代末期,環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)傳入我國,隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制的建立與發(fā)展,環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)在我國得到了迅速發(fā)展[1]。
《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》是一門新興的邊緣學(xué)科,既是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)分支,又是經(jīng)濟(jì)科學(xué)的一個(gè)分支,它研究的主題是環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,在環(huán)境經(jīng)濟(jì)分析、環(huán)境經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)決策、環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策等方面發(fā)揮著重要作用?!董h(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程是高等院校環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)本科生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》的學(xué)習(xí),學(xué)生可了解環(huán)境與經(jīng)濟(jì)相互作用的規(guī)律,樹立環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的觀念,以及運(yùn)用環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)理論方法分析和解決實(shí)際環(huán)境問題的能力。
1.環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的特點(diǎn)
環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)是在人類解決環(huán)境問題實(shí)踐過程中形成的一門新興學(xué)科,它運(yùn)用經(jīng)濟(jì)科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的理論和方法,分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的相互關(guān)系,以及經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)、人口再生產(chǎn)和自然再生產(chǎn)三者之間的關(guān)系,進(jìn)而選擇經(jīng)濟(jì)、合理的物質(zhì)變換方式,以便用最小的勞動(dòng)消耗為人類創(chuàng)造清潔、舒適、優(yōu)美的生活和工作環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)屬于應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)的范疇,它主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)[2]。
1.1邊緣性
環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)研究涉及自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各方面因素,是經(jīng)濟(jì)科學(xué)與環(huán)境科學(xué)交叉滲透的產(chǎn)物,所以環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)具有社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)等多學(xué)科交叉的邊緣性質(zhì)。
1.2應(yīng)用性
環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)主要運(yùn)用經(jīng)濟(jì)科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的理論和方法,研究正確協(xié)調(diào)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系的方法。它要解決的主要課題是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的環(huán)境效應(yīng),并使這種效應(yīng)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)信息,反饋到國民經(jīng)濟(jì)的平衡與核算中去,為正確制定經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略及各項(xiàng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策提供依據(jù)。
1.3階級(jí)性
環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)屬于應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué),經(jīng)濟(jì)學(xué)具有階級(jí)性,所以環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)也具有階級(jí)性。各個(gè)階級(jí)在一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中處于不同的地位,有著不同的經(jīng)濟(jì)利益,對(duì)于具體的環(huán)境問題,不同的階級(jí)有不同的要求。
1.4科學(xué)性
環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)是一門科學(xué),當(dāng)然具有科學(xué)性。資本主義環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)中的科學(xué)理論,也可為我國建立社會(huì)主義環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)提供借鑒和參考。
1.5綜合性
環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對(duì)象本身就是綜合的。環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)多層次、多序列的綜合結(jié)構(gòu)體系,它涉及人、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然之間的相互關(guān)系、相互作用的各個(gè)方面,因此,它必然是一門綜合性很強(qiáng)的科學(xué)。
2.選擇合適的教材,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的科學(xué)性在于它從效率、可持續(xù)性和社會(huì)福利最優(yōu)化等角度來分析、研究環(huán)境資源的有效配置問題。環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展雖然只有幾十年的歷史,但很快引起了國內(nèi)外科學(xué)工作者的廣泛興趣和關(guān)注。越來越多的國內(nèi)外重點(diǎn)高等院校也都紛紛設(shè)置了環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)科專業(yè),或開設(shè)了環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的相關(guān)課程。隨著人們對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)問題研究的不斷深入,大量以環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)為內(nèi)容的新觀點(diǎn)和新分析方法不斷涌現(xiàn),其學(xué)科相關(guān)的理論體系和分析方法也在不斷地更新和完善中。這些變化的一部分反映就是環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的相關(guān)著作和教材日益增多。教材質(zhì)量是保證教學(xué)和質(zhì)量的首要前提,在選擇環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)教材時(shí),應(yīng)注重兩個(gè)方面:(1)難易度要適中,考慮到環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ),從教材內(nèi)容、練習(xí)題方面注意深淺程度,使環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容既不超出學(xué)生的現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ),又能很好地為專業(yè)服務(wù)。(2)由于環(huán)境問題層出不窮,因此所選教材首先必須較新,書中所選案例也需新穎、貼近實(shí)際;其次教材內(nèi)容必須權(quán)威,盡量選擇一些國家級(jí)精品課程教材、“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材或“二十一世紀(jì)”教材等。這樣使學(xué)生在掌握課程基礎(chǔ)內(nèi)容的同時(shí),又可以了解本學(xué)科前沿的科學(xué)問題,還可以借鑒科學(xué)家們的思維方式并為己所用。
李克國教授主編的《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》(第二版)就是一本不錯(cuò)的教材,作為一本普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材,該書內(nèi)容全面,通俗易懂,不需要學(xué)生具備深厚的經(jīng)濟(jì)學(xué)功底,書中內(nèi)容體系的安排也較為合理,既可以保證以通俗、準(zhǔn)確的方式把《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》的主要概念、理論和方法介紹給讀者,又可以將它應(yīng)用到解決環(huán)境質(zhì)量問題的實(shí)踐中。該書既有系統(tǒng)的理論經(jīng)濟(jì)體系,又有很強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用指導(dǎo)性,非常適合作為高等院校環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程等相關(guān)專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)教材。另外,在《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》的教學(xué)過程中,教師還要首先介紹經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,然后根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行深入思考,本著由淺入深、循序漸進(jìn)的原則,科學(xué)合理地展開相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。
3.教學(xué)方法淺析
考慮到環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)科的獨(dú)特性,在進(jìn)行《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),我們需要遵循以下指導(dǎo)思想:以科學(xué)的發(fā)展觀為指導(dǎo),以經(jīng)濟(jì)學(xué)理論為基礎(chǔ),以多學(xué)科知識(shí)為保障,運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)理論和知識(shí)的學(xué)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際環(huán)境問題的能力,提高其自身的環(huán)保意識(shí),進(jìn)而理解和支持政府在環(huán)保領(lǐng)域制定的相關(guān)法律和法規(guī),積極投身到環(huán)保工作中去。
3.1《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程案例教學(xué)法初探
《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程是高等院校環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)本科生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。在這兩類專業(yè)人才的培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。然而在以往學(xué)生的一些教學(xué)反饋中發(fā)現(xiàn),該課程的課堂教學(xué)效果并不十分理想,其中很重要的原因就是學(xué)生對(duì)一些重要的理論理解不深,在面對(duì)具體的環(huán)境問題時(shí)無法利用經(jīng)濟(jì)學(xué)的相關(guān)理論進(jìn)行自如的分析進(jìn)而予以解決。我在參照國內(nèi)外相關(guān)教材的基礎(chǔ)上,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),提高《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程教學(xué)效果的最有效方法就是在教學(xué)過程中引入大量的教學(xué)案例,即開展案例教學(xué)。案例教學(xué)法最早起源于美國哈佛大學(xué)商學(xué)院,主要應(yīng)用于商業(yè)、法律和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的培訓(xùn)中,隨著案例教學(xué)法的推廣、成熟,案例教學(xué)法也日益受到教育領(lǐng)域的重視,進(jìn)而被廣泛應(yīng)用。它是指在教師的指導(dǎo)下,運(yùn)用多種方式啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,對(duì)案例提供的客觀事實(shí)和問題進(jìn)行分析研究、提出見解、作出判斷和決策,從而提高學(xué)生分析和解決問題能力的一種理論聯(lián)系實(shí)際的啟發(fā)式教學(xué)方法[3]。因此開展案例教學(xué)是《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程性質(zhì)的根本要求。
環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)是在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中環(huán)境問題日益突出的情況下隨著人類對(duì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境關(guān)系的認(rèn)識(shí)逐步深入而逐漸形成的一門新興學(xué)科,其理論的發(fā)展是與全球環(huán)境與發(fā)展問題的發(fā)展同步的,因此只有選擇“與時(shí)俱進(jìn)”、典型、真實(shí)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)問題作為教學(xué)案例,才能保證教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展的方向一致。例如在“環(huán)境影響的費(fèi)用效益分析”章節(jié)中,其中有關(guān)環(huán)境影響的費(fèi)用和效益評(píng)價(jià)技術(shù)――“機(jī)會(huì)成本法”的教學(xué),就可以利用案例分析法來講授?!皺C(jī)會(huì)成本法”是指任何一種自然資源的使用都存在許多相互排斥的備選方案,為了作出最有效的選擇,必須找出社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大的方案。由于資源是有限的,且具有多種用途,因此選擇了一種使用機(jī)會(huì)就等于放棄了其它使用機(jī)會(huì),也就失去了相應(yīng)獲得效益的機(jī)會(huì)。采用其它方案能獲得的最大經(jīng)濟(jì)效益,稱為該資源選擇方案的“機(jī)會(huì)成本”?!皺C(jī)會(huì)成本法”是一種很有用的評(píng)價(jià)技術(shù),尤其是當(dāng)某些資源的經(jīng)濟(jì)效益不能直接估算時(shí),該方法可以較為合理地評(píng)估出資源的經(jīng)濟(jì)效益。雖然這個(gè)概念從字面來理解相對(duì)較簡單,但如果對(duì)該重要方法的講授只停留在概念層次上,是不夠的,面對(duì)實(shí)際的環(huán)境問題,學(xué)生還是無從下手,很難進(jìn)行相關(guān)分析。如果利用案例分析法進(jìn)行講授,教學(xué)效果就會(huì)好很多。首先將“機(jī)會(huì)成本法”的定義進(jìn)行凝練――“放棄的效益就是成本”,并指出,利用“機(jī)會(huì)成本法”來衡量一種資源的價(jià)值時(shí),該資源必須同時(shí)具有以下兩種屬性:(1)資源必須有多種用途;(2)資源必須具有稀缺性。然后對(duì)案例進(jìn)行分析。例1:資源M有A、B、C三種使用方案。且A、B、C三種利用方案,所獲效益分別為1000元、2000元、3000元。利用“機(jī)會(huì)成本法”來分析的具體步驟為:若選A方案,放棄的最大效益就是3000元;若選B方案,放棄的最大效益也是3000元;若選C方案,放棄的最大效益就是2000元。綜合以上分析最后的選擇結(jié)果就是選擇C方案。這個(gè)案例較為簡單,從定義出發(fā)就可以分析出正確的答案。講授完畢后可以再舉一個(gè)例子供同學(xué)練習(xí),考查同學(xué)是否已掌握。例2:一個(gè)美國學(xué)生申請(qǐng)了三所大學(xué),第一所大學(xué)學(xué)費(fèi)$50?郯000,沒有獎(jiǎng)學(xué)金,畢業(yè)后學(xué)生的預(yù)期價(jià)值為$60?郯000;第二所大學(xué)學(xué)費(fèi)$30?郯000,$10?郯000獎(jiǎng)學(xué)金,畢業(yè)后學(xué)生的預(yù)期價(jià)值為$40?郯000;第三所大學(xué)學(xué)費(fèi)$20?郯000,$20?郯000獎(jiǎng)學(xué)金,畢業(yè)后學(xué)生的預(yù)期價(jià)值為$15.000。問最后該同學(xué)應(yīng)選哪所學(xué)校?該練習(xí)題就較上一個(gè)案例更深一步,具體的分析步驟如下:通過計(jì)算可知,進(jìn)入第一所學(xué)校的收益:$60?郯000 - 50?郯000 = $10?郯000;進(jìn)入第二所學(xué)校的收益:$40?郯000 + $10?郯000 - $30?郯000 = $20?郯000;進(jìn)入第三所學(xué)校的收益:$15?郯000 + $20?郯000 - $20?郯000 = $15?郯000。因此選第一所學(xué)校的“機(jī)會(huì)成本”為:$20?郯000;選第二所學(xué)校的“機(jī)會(huì)成本”為:$15?郯000;選第三所學(xué)校的機(jī)會(huì)成本為:$20?郯000。通過以上兩個(gè)由淺入深的案例講授,我發(fā)現(xiàn),學(xué)生確實(shí)更容易掌握抽象的“機(jī)會(huì)成本法”,也對(duì)“放棄的效益就是成本”的理解更深一層次。通過課后作業(yè)和后續(xù)的考試也發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學(xué)生都已基本掌握了該方法。
3.2課堂學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合
環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)是一門理論性和應(yīng)用性均較強(qiáng)的邊緣經(jīng)濟(jì)科學(xué)。我國的《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程經(jīng)過幾十年的探索已得到了很大的發(fā)展,教學(xué)和科研都呈現(xiàn)快速的發(fā)展趨勢,但目前開設(shè)《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程的高校大多只注重理論內(nèi)容的講授,而較少涉及《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。徐大偉等[4]認(rèn)為,《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)在結(jié)合生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、能源經(jīng)濟(jì)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)上,開展環(huán)境經(jīng)濟(jì)分析測算、環(huán)境政策模擬分析、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等理論應(yīng)用性研究內(nèi)容,并提出《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的四個(gè)主要模塊:(1)環(huán)境經(jīng)濟(jì)建模與動(dòng)態(tài)分析研究;(2)環(huán)境統(tǒng)計(jì)、計(jì)量與核算研究;(3)生態(tài)環(huán)境規(guī)劃與資源環(huán)境管理研究;(4)項(xiàng)目可行性研究與環(huán)境影響評(píng)估研究。這一系列實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是針對(duì)協(xié)調(diào)我國高速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與合理開發(fā)和利用環(huán)境資源之間關(guān)系所需的應(yīng)用技能而展開的,旨在培養(yǎng)出我國現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)所需要的高質(zhì)量、復(fù)合型的經(jīng)濟(jì)管理和研究型人才。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是現(xiàn)代高等教育中一個(gè)重要組成部分,它與理論教學(xué)共同構(gòu)成了一個(gè)完整的人才教育體系。加大《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的投入力度,對(duì)于培養(yǎng)和提高學(xué)生分析和解決實(shí)際環(huán)境問題的能力至關(guān)重要,因此加強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)于《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程的教學(xué)勢在必行。
4.結(jié)語
《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》課程的教學(xué)既要有別于專業(yè)知識(shí)教學(xué),又要有別于實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)目的就是培養(yǎng)具有向經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域擴(kuò)展?jié)B透的能力,具有現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)觀,富有整體性、創(chuàng)造性思維的智能型經(jīng)濟(jì)學(xué)復(fù)合型人才。因此,我們應(yīng)從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等多方面提高《環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)》的課堂教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
參考文獻(xiàn):
[1]王金南,逯元堂,曹東.環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué):中國的進(jìn)展與展望[J].中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2006,6,(3):7-10.
[2]李克國.環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)(第二版)[M].中國環(huán)境科學(xué)出版社, 2009.
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環(huán)境保護(hù)論文 環(huán)境設(shè)計(jì)論文 環(huán)境法論文 環(huán)境監(jiān)管論文 環(huán)境工程論文 環(huán)境監(jiān)測論文 環(huán)境保護(hù)意見 環(huán)境問題論文 環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)論文 環(huán)境科學(xué)論文 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
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