前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的误差理论论文主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
(一)浅海、滩涂海水养殖和海珍品增养殖取得显著成效
为实施“海上辽宁”、“海上山东”的战略,辽宁、山东两省充分发挥地处辽东、山东半岛和北黄海、渤海湾的优势,利用浅海、滩涂积极发展水养殖业。1996年,辽宁、山东两省海水养殖产量分别达到111万吨和259.7万吨,占海产品总量的43%和54.5%。为培育海洋经济新的增长点,两省又积极开发海水增养殖业,实施了对虾人工增殖放流和海底底播工程。辽宁省自1985年开始生产性放流以来,共放流1~3厘米幼对虾125亿尾,回捕产量达1.9万吨,直接经济效益6.5亿元,社会效益达2.8亿元,投入产出比为1∶10,居全国领先水平。海底底播是近些年来新兴的生产领域,有较好的开发前景。大连市长海县是一个海岛县,全县底播增殖面积40万亩,重点发展鲍鱼、海参、海胆、虾夷扇贝等海珍品,以及文蛤、杂色蛤、魁蚶等品种,产量共达8万多吨,初步建成了一个以底播增殖为主的海底庄园。山东省长岛县的海水养殖区现在已由近岸浅海扩展到深水大流海区,养殖品种由传统的海带、扇贝扩大到鲍鱼、海参、虾夷扇贝等海珍系列养殖,养殖形式也由单一的筏式养殖转变形成为海上筏养、海底播养、陆上工厂化养殖等多种养殖形式一起上的新局面。在列岛周围70万亩海域,初步形成了上、中、下水层综合利用的“蓝色牧场”。1996年全县海产品产量30万吨,其中海水养殖产量达20.87万吨,养殖收入6.58亿元。浙江省在合理调整渔业产业结构之后,也确立了以养殖业为主的发展思路,海水养殖取得显著发展。1996年,全省海水养殖面积达到85.82万亩,产量达39.51万吨,列全国第六位。1997年,浙江省桃花海洋渔业公司和象山港渔业公司,分别从福建省引进欧鳗和大黄花鱼种苗,采取大面积海水人工养殖,并获得成功,由于经济效益显著,预计将会有更大发展。
(二)建立了新型的海洋捕捞机制,积极发展远洋渔业
浙江省濒临东海,大陆架渔场面积达34050万亩,是浙江省陆域面积的两倍多。著名的舟山渔场是我国最大的渔场,丰富的渔业资源加速了浙江省海洋捕捞业的发展。1996年,全省渔业总产量达342.14万吨,其中海洋捕捞占259.72万吨,居全国首位。针对我国近海传统鱼种结构的变化,浙江省积极采取对策,使海洋捕捞结构从以沿岸近海为主,初步实现了向外海发展的转变,远洋捕捞作业已发展到大西洋、太平洋和印度洋,极大地促进了海洋渔业的发展。1996年,全省外海渔获量已占海洋捕捞总产量的61%。远洋渔业从无到有,迅速发展并具有了一定规模,去年产量达13.4万吨。
(三)积极开发水产品加工业,培育海洋经济新的增长点
辽宁、山东、浙江三省渔业生产的不断发展,带动了本省水产品保鲜加工业的迅速掘起。水产品加工是水产品增值的重要环节,也是今后海洋经济增值的发展方向。为瞄准国内国际市场,浙江省首先发展冷冻小包装和方便食品,在此基础上又开发了海洋药物等产品,使水产品获得显著增值。1996年,全省水产品加工总量达60余万吨,加工产值63.8亿元,水产品加工综合能力列全国前茅。
二、对我国水产品需求潜力和海洋渔业资源潜力的分析
据农业部渔业局测算,1995年全国人均水产品占有量为20.5公斤,人均消费量为11.6公斤,但消费极不平均,沿海地区有的高达40公斤,而内陆一些地区人均消费不到1公斤,所以内陆地区水产品的消费潜力是很大的。随着经济的发展和人民生活水平的提高,居民膳食结构也发生了很大变化,人们对高蛋白、低脂肪,食鲜味美的水产品需求将进一步增加。如果按每人每年增加1公斤水产品消费来计算,5年就需要增加600万吨的产量。而根据有关部门预测,今后几年每年人口将净增加1400万左右,满足新增人口对水产品的消费就需增加水产品产量16万吨。因此,应充分挖掘渔业资源的潜力,以满足人民对水产品日益增长的需求。
(一)提高养殖单产的增产潜力
我国海水养殖单产整体水平不高。“七五”期间,海水养殖单产平均为442斤/亩;“八五”期间,海水养殖单产已提高到677斤/亩。随着我国海洋渔业的迅速发展,相应的良种体系、渔用饲料体系、病害防治体系的建立和完善,养殖新技术的推广应用,养殖优良品种的引进及池塘改造等,“九五”期间,我国海水养殖单产达到800斤/亩以上是完全有可能的。
(二)扩大养殖面积的潜力
我国15米等深线以内的浅海和滩涂面积约为2亿亩,按现有科学技术水平,可进行人工养殖的面积为4000万亩。到1995年止,已利用的浅海和滩涂面积为1074万亩,仅占可养殖面积的26.8%。由于养殖技术、工程技术水平的提高,用于养殖的面积将不断扩大。如:山东省长岛县就已在30~40米水深的海域进行养殖,并获得成功。另根据国家海洋信息中心提供的资料,我国近海30米等深线所围浅水面积为4.8亿亩;40米等深线所围浅水面积6.2亿亩。由此足以说明,我国扩大海水养殖面积潜力是很大的。
(三)开发外海和远洋渔业资源的潜力
据资源调查,我国部分外海还有一定的渔业资源蕴藏量。仅南海外海海域就有近100万吨。稳定近海,调整远洋捕捞结构已势在必行。外海海域特别是公海海域渔业资源还有相当大的潜力。随着我国远洋渔业生产能力的扩大和同第三世界国家渔业合作的日益发展,远洋渔业产量保持一定的增长速度是可能的。据农业部渔业局提供的资料,预计到本世纪末,远洋和外海渔业产量将增加50万吨。
三、目前我国海洋渔业生产亟待解决的问题
(一)近海捕捞过度,造成渔业资源渐趋枯竭
近海捕捞是一项投入高回报率也高的产业,具有极大的诱惑力,而我国渔业生产管理机构的执法力度又相对薄弱,因此海洋捕捞出现了无度、无序的现象,造成我国海洋渔业传统资源渐趋枯竭。以舟山渔场为例,大、小黄鱼和墨鱼等传统经济鱼类已形不成渔汛,带鱼也趋于小型化、低龄化。如1996年冬汛结束后,在捕获的带鱼中,每尾在100~150克的占一半左右,而且渔业总产量中带鱼比例与1995年同期相比下降一成多,比上年减少4~5万吨。
(二)渔业病害严重制约了我国海水养殖业的发展
近年来,受综合因素影响,海区生态环境恶化,海洋渔业病害日趋严重。对虾、扇贝、鲍鱼、海带等均不同程度受到病害影响,且危害品种有扩大蔓延之势。1993年爆发流行性虾病后,全国对虾产量由1991年的22万吨锐降至1994年的6.4万吨,养殖、加工、销售等环节累计经济损失年均达100亿元,对虾养殖业遭到毁灭性打击,极大地挫伤了虾农养殖积极性。虽然一些地方坚持以防为主和以混养为主的方针,取得了一些成绩,但对大面积对虾养殖病害的防治,至今仍没有某个地方或单位研究出彻底有效的解决措施。渔业病害已经愈来愈成为制约我国海水养殖业发展的瓶颈因素。
(三)我国近岸海洋污染日趋严重
渤海、东海、黄海近岸海域都不同程度受到来自三方面的污染。其中,陆源污染占整个海洋污染的80%,船舶污染占15%,海水养殖、海洋矿藏开发造成的污染占5%。污染造成的后果是海水富营养化,诱发赤潮。如辽宁省1996年出现赤潮32次,每次最长时间达7~8天,严重影响了我国海水养殖业的发展。
四、几点建议
(一)严格执法,加大实施休渔制度的力度
为保护我国近海渔业资源和海洋生态环境,应加强对海洋渔业捕捞的管理,严格划定我近海休渔区域,建立健全休渔制度。据了解,浙江省舟山渔场在对带鱼实行了两个月的休渔期后,今年捕获的带鱼普遍比往年大出一指宽。辽宁省今年比往年晚一个月捕获海蛰,增收5亿多元。这充分说明休渔制度有效可行。因此建议国务院责成有关部门,充分利用行政和法律手段,严格执行休渔制度,以确保我国近海渔业资源的健康持续发展。
(二)组织科研院校联合攻关,加强渔业病害的防治研究
从目前情况来看,大面积的海水养殖一旦发生病害,很难找到立竿见影的方法和技术。因此,建议国家科委与沿海省、市、县各级政府,采取多渠道集资的办法,积极扶持科研院校加紧进行渔业病害防治的基础性研究和预防性研究,并将其列入国家计划,以确保我国海水养殖业的健康发展。同时,建议国家从大农业发展的角度出发,把用于引进农业高新技术和良种的1亿美元专项经费,划出一部分用来支持我国海洋渔业的发展。
(三)在黄海北部海域建立渔业经济技术可持续发展试验示范区
关键词插入法;近似直边三角形;相似三角形
时间价值原理正确地揭示了不同时点上资金之间的换算。是财务决策的基本依据。为此,财务人员必须了解时间价值的概念和计算方法。但在教学过程中。笔者发现大多数教材插值法(也叫插入法)是用下述方法来进行的。如高等教育出版社2000年出版的《财务管理学》P62对贴现期的。
事实上,这样计算的结果是错误的。最直观的判断是:系数与期数成正向关系。而4.000更接近于3.791。那么最后的期数n应该更接近于5,而不是6。正确结果是:n=6-0.6=5.4(年)。由此可见,这种插入法比较麻烦,不小心时还容易出现上述错误。
笔者在教学实践中用公式法来进行插值法演算,效果很好,现分以下几种情况介绍其原理。
一、已知系数F和计息期n。求利息率i
这里的系数F不外乎是现值系数(如:复利现值系数PVIF年金现值系数PVIFA)和终值系数(如:复利终值系数FVIF、年金终值系数FVIFA)。
(一)已知的是现值系数
那么系数与利息率(也即贴现率)之间是反向关系:贴现率越大系数反而越小,可用图1表示。
图1中。F表示根据题意计算出来的年金现值系数(复利现值系数的图示略有不同,在于i可以等于0,此时纵轴上的系数F等于1),F为在相应系数表中查到的略大于F的那个系数,F对应的利息率即为i。查表所得的另一个比F略小的系数记作F,其对应的利息率为i。
(二)已知的是终值系数
那么系数与利息率之间是正向关系:利息率越大系数也越大。其关系可用图2表示。
图2中,F表示根据题意计算出来的某种终值系数。F为在相应系数表中查到的略小于F的那个系数。F对应的利息率仍记作i,查表所得的另一个比F略大的系数记作F,其对应的利息率即为i。
上面两图中,二者往往相差1%,最多也不超过5%,故曲边三角形ABC和ADE可近似地看作直边三角形。
二、已知系数F和利息率i。求计息期n
(一)已知的是终值系数和年金现值系数
那么系数与计息期间是正向关系:计息期越大系数也越大。可用图3表示。
图3中。F表示根据题意计算出来的终值系数或年金现值系数,F为在相应系数表中查到的略小于F的那个系数。F对应的计息期即为n,查表所得的另一个比F略大的系数即记作F。其对应的计息期为n。
(二)已知的是复利现值系数
那么系数与计息期间是反向关系:计息期越大系数反而越小。可用图4表示。
图4中,F表不根据题意计算出来的复利现系数。F1为在相应系数表中查到的略大于F的那个系数,F1对应的计息期即为n1,那么还有另一个比F略小的系数即记作F2,其对应的计息期为n2。
同理,当n1和n2无限接近时,近似直边三角形ABC、ADE为相似三角形,则有:BC/DE=AB/AD
在图3中即有:F-F1/F2-F1=n-n1/n2-n1
在图4中则有:n-n1/n2-n1=F1-F/F1-F2
据上面两式均可求得:
n=n1+F1-F/F2-F1(n2-n1)…………………………公式2
三、内部报酬率IRR的计算
内部报酬率(或叫内部收益率)IRR是投资决策常用指标之一,也采用插值法来计算,其原理等同于时间价值中利息率的计算,只是因变量由终值、现值系数转变为净现值NPV。其计算原理可在图5中得到反映。
这里,i1<i2,且二者之差不超过5%,这是在实际计算中很多人容易忽略的一个方面。在测算净现值时。先试用一个较小的贴现率,求得的NPV远大于零,于是就再选用一个大得多的贴现率让NPV小于0,之后也直接套用公式3来计算IRR,这样虽然省事。但误差较大,有时候会影响决策。因为此时曲边三角形不可以近似看作直边三角形,后面的推导也就不成立了。理解了这一原理,一般就会注意两次试用的贴现率之间差距不要太大。其标准就是不超过5%。
以上三个公式均是以较小的变量(i1、n1)加上插入值。可以称为加法公式。公式中分式部分即插入值。其分子、分母的被减项都是较小变量对应的系数或净现值,这样对应记忆快捷准确。加上三者结构一致,记住一个即可举一反三,非常方便。
这三个公式均是以较大的一项(i2、n2)为起点,减去插入值,可以称为减法公式。分式中分子、分母的被减项均是较大变量对应的系数或净现值,也是对应关系。
该系统主要实现项目承揽信息、合同信息的录入和统计输出功能,包括各种表单和审批流程,都在网上实现。主要包括三大块:一是项目承揽信息,包括信息录入、审批流程、打印输出等;二是合同盖章审批,包括盖章申请表、评审记录表、收款和分成、统计和输出等;三是委外审批,包括委外申请表、推荐受托方意见表、供方评定表、付款通知单、统计和输出等功能。系统采用B/S模式,通过Web服务器提供服务,用户通过浏览器进行访问。
1.1系统运行模式
在局域网内提供一台数据库服务器和一台Web服务器。为了确保数据安全,两台服务器互为备份,在发生故障时候进行切换,确保系统正常运行。客户端连接到服务器上进行操作,外网用户通过VPN连接访问。
1.2系统主要功能
(1)项目承揽信息录入
根据项目来源不同,由经营人员填写《工程项目承揽申请表》或《集团公司参加合作投标项目审批表》(二选一),包括项目名称、委托单位、主要内容等基本信息,系统自动生成编号,编号格式为:年度-流水号。承揽信息录入时,为避免重复录入信息,提供根据委托单位和项目名称进行模糊匹配的功能,对于近似的信息进行提示,并由用户判断是否重复。项目承揽信息录入完毕后,按照规定的流程进行审批,各环节处理人可以填写处理意见,提交下一步或退回。同时提供项目承揽信息的浏览和查询界面,可以把项目承揽信息导出为Word格式文档,方便打印和归档。
(2)承揽合同签订及管理
项目承揽信息审批通过后,如果进行到签订合同环节,可以进行合同录入和审批的操作。由经营人员填写合同相关信息,然后根据预定义的流程进行审批。首先填写相关内容,并发起盖章申请,需要上传《与产品有关要求评审记录表》,形成扫描件上传,作为盖章申请表的附件(不强制上传,未上传的显示为红色进行标识)。完成此表的手续后,进行合同签订,对签订后的合同进行合同登记、合同编号等后续工作。并且可以对合同信息进行浏览、查询、导出、打印等功能。
(3)合同收款管理
合同审批完成后,即建立合同台帐信息,可以进行合同的收款信息录入和统计功能。经营人员可以根据合同条款预录入计划收款的时间和金额,可用做收款提醒和与实际收款对比。当收到合同款之后,需要填写收入分成签认单,用来明确本次收款金额、预留金额、分成比率等内容,然后进行审批。在合同收款的时候,可以预留部分资金用作委外使用,在年底进行清算,若有剩余,可转为当年的产值重新分配,或进入预留资金库,供后继的委外使用。
(4)委外合同签订及管理
委外合同管理用来对合同的委外部分进行录入和审批管理,并可以管理付款信息,付款需要在收款金额的限制下进行。申请委外合同之前,需要先填写委外申请表,一般要先有承揽合同,再进行委外,但有时也可以先开展工作。根据项目性质不同,分为《公司管理项目委外申请表》和《分公司自揽项目委外申请表》。同时需要填写《推荐受托方意见表》(分为工程勘察设计项目和资产管理、物业管理等其他项目两种),若选择新的受托单位,则需要填写《新增受托方审批表》。对受托方进行单独的管理,提供新增、修改、删除、模糊查找等功能,并与委外申请表关联起来,可以直接选择受托方信息或将新增加的受托方添加进去。委外申请通过后,就可以进行委外合同盖章审批,根据项目类型不同也分为两种(工程勘察设计项目和资产管理、物业管理等其他项目),审批通过后即形成委外合同台帐信息,能够进行后继的付款等操作。在需要进行付款的时候,需要填写《委外拨款通知书》内容,首先选择对应的委外合同,自动获取委外合同相关信息以及承揽合同的信息,并填写本次付款金额。付款来源于预留资金库,一般情况下应该从本项目的预留资金中支出,但可以根据实际情况从其他项目未使用的预留资金中支出,并将支出明细体现在委外拨款通知书中。
2安全要求
为确保系统的数据可靠和应用正常运行,需要从三方面提供安全机制。
2.1服务器安全
系统通过两台服务器提供数据库服务和Web服务,两台服务器互为备份,包括数据备份和应用备份。系统正常运行时,服务器A提供Web服务,作为用户访问的入口,服务器B提供数据库服务,进行数据存储并提供数据访问操作。当其中一台服务器出现故障的时候,可以切换到另一台服务器上,同时提供两种服务,确保系统能够正常运行,并在服务器故障排除后进行恢复。
2.2防止非法进入
为防止未经授权的用户登录和访问数据,需要在系统中提供完备的加密手段,对数据库和数据包进行加密,并通过在访问地址中加入防注入代码、强制用户修改原始密码等措施提升系统的安全性。需要严格控制不同用户的操作权限,防止进行超出权限的操作,系统内对权限进行细粒度的划分,能够按照不同的审批流程和环节分配给不同的人来操作,同时提供查看和编辑权限的控制。
2.3日志记录
1.1一般资料
本组被试对象400例,均来源于梅州市二级和三级甲等综合医院(各1所)的住院患者。其中从梅州市某二甲医院的内、外、妇产科抽取200例患者,男110例,女90例,年龄最小28岁,最大74岁,平均(55.2±3.7)岁,住院时间最短5d,最长52d;从某三甲医院的内、外、妇产科抽取200例患者,男100例,女100例,年龄最小26岁,最大80岁,平均(56.4±4.0)岁,住院时间最短5d,最长62d。上述两所医院被抽取的所有被试患者,均排除重症监护患者和特需病房患者,对参与该项研究均知情并同意。两组医院患者性别、年龄、住院时间等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2调查工具
该研究采用纽卡斯尔患者的护理服务满意度量表(NSNS)。该量表包括19个条目,针对性地测量患者对护理服务满意度,采用5级评分法,从“非常不满意”、“不满意”、“一般”、“满意”到“非常满意”,依次得分为1分、2分、3分、4分、5分,采用100%制计算转换法,其转换公式为有效应答条目得分之和÷有效应答条目×100,总分为100分,得分越高,提示护理服务满意度越高。最后的统计指标为NSNS各条目的平均分。
1.3测评方法
由课题组有关人员配合被调查医院相关科室的责任护士对被试对象发放调查问卷,统一测评时间和指导语,在规定的时间内完成。排除认为的暗示和诱导。测评完毕再由责任护士回收问卷。该项研究共发放调查问卷400份,回收问卷400份,无无效问卷,其中二甲和三甲医院各200份,问卷有效率100%。
1.4统计学处理
数据采用SPSS17.0软件包进行处理,计量资料采用t检验,计数资料字2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
二级甲等和三级甲等两所综合医院护理服务满意度测评结果比较见表1。二甲和三甲综合医院在“当呼叫护士时他们到来的速度”、“护士巡视你的次数”、“护士向你解释问题的方式”、“护士对工作的态度”、“护士对你的尊重程度”、“护士保护你隐私的程度”、“护士知道你的需求”7个条目的测评结果上,比较差异无统计学意义(P>0.05),在其他12个条目的服务满意度测评结果,差异有统计学意义(P<0.05或<0.01),三甲医院得分高于二甲医院。
3讨论
在护理服务满意度各条目中,其中:“当呼叫护士时他们到来的程度”、“护士巡视你的次数”、“护士向你解释问题的方式”、“护士对工作的态度”、“护士对你的尊重程度”、“护士保护你隐私的程度”、“护士知道你的需求”7个条目的测评结果,二甲和三甲综合医院的得分比较差异无统计学意义(P>0.05)。这一结果说明,梅州地区各级医院也和其他地区不同类型的医院一样,通过响应2010年全国护理工作会议以及卫生部倡导的“三好一满意活动”、开展“优质护理服务示范工程”活动,护理质量得到了不同程度的改进和提高。患者无论到二甲医院住院治疗还是到三甲医院去住院治疗,均可以得到护理人员在上述几个方面的同等质量的服务。但在其他12个条目,二甲和三甲综合医院的服务满意度测评结果比较差异有统计学意义(P<0.05或<0.01)。
3.1差异显著的条目及相关因素
差异显著的条目有“护士对你的护理情况了解程度”、“护士对待你的方式你感觉自在”、“护士让你的家人、朋友放心的程度”、“护士倾听你的烦恼及所关心问题的方式”、“在遵守规章制度范围中护士给你自由的程度”,结果显示:三甲医院得分高于二甲医院,说明在上述护理照顾几个方面的服务满意度,三甲医院优于二甲医院。分析可能与下列因素有关:(1)调查中发现,三甲医院一般而言招聘本科层次的护理专业学生较多,二甲医院相对而言招聘专科层次的护理人员较多。那么相比之下,两种类型医院的护理人员在医学院校生源质量、综合素养、学历层次、课程设置、在校学习时间等方面,就存在着本质的差别,护理本科毕业生上述各方面均优于护理专科毕业生,这种差别也就会在学生毕业工作入位后一定的时间段内显示的更加明显;(2)本科学历的护理人员在参加工作时的年龄长于专科学历的护理人员,在言行举止方面的成熟度也较专科学历护理人员高。
3.2差异非常显著的条目及相关因素
差异非常显著的条目有:“护士为你花费的时间”、“护士的工作能力”、“当你需要时总会有护士在你身边”、“护士为你提供有关疾病和治疗的信息量”、“护士提供的帮助”、“护士提供给你的病情及治疗信息的种类”、“护士对你的要求作出回应的乐意程度”,上述各条目的测评结果为:三甲医院均高于二甲医院得分,提示在上述反映护理质量、护理控制、信息支持几个方面的服务满意度,三甲医院均优于二甲医院。分析可能与下列因素有关:(1)受我国现行的《医院分级管理办法》中二甲和三甲医院评审标准的影响导致护理人员整体素质的差异。如在三甲医院的评审条件中人力资源配备和护理管理方面均严于二甲医院。(2)与医院护理管理人员的管理水平、管理能力以及是否具备超前的管理理念和对各项护理规章制度的执行力有关。(3)与医院核心领导层对护理工作的重视程度高低有关。(4)与医院的背景和组织文化有关。如二级医院是向多个社区提供综合医疗卫生服务和承担一定教学、科研任务的地区性医院。三级医院是向几个地区提供高水平专科性医疗卫生服务和执行高等教育、科研任务的区域性以上的医院。所以,在医院高标准、严要求和高层次综合服务影响下的三甲医院的护理人员,自然地受到自身所处医院的组织文化的潜移默化的影响,故在工作质量、态度、行为、自身的知识结构、给予患者的信息支持等均优于二甲医院的护理人员。
4结语
一、水政监察队伍要外树形象,内强素质
水政监察队伍接触到各行各业,因此水政监察队伍要提高综合知识水平,以适应工作需要。还要以高度的工作热情和敬业精神,以文明优质的服务、扎实有效的工作,向社会树立良好形象。建立整个水利行业的内部和外部监督管理网络,接受对水利行业执法人员在行政执法过程中公开、公正、公平的监督。强化素质就是在完善“八化”(执法队伍专职化、执法管理目标化、执法行为合法化、执法文书标准化、学习培训制度化、执法统计规范化、执法装备系列化、检查监督经常化)的基础上,加强执法队伍素质训练,逐步达到管理规范化、办公自动化、执法法制化、办案程序化、收费制度化的现代化管理模式。
二、建立和完善水政监察队伍制约机制
要积极向上级领导多做宣传,争取他们的大力支持,达到人员经费全额拨付,配备必要地办公、执法设备,按照《水政监察工作章程》的要求建立起综合执法的水政监察队伍。这是建设高素质水政监察队伍的基础。
要在提高整体素质上下功夫,就要建立和完善激励机制、约束机制。激励机制是要把执法管理目标明确到岗、到人,严格考核,实行工效挂钩,把执法目标和岗位职责完成情况与工资发放结合起来,把平时考核结果作为年终考评定格和奖励的主要依据。约束机制就是要依据《水政监察工作章程》,制定工作守则,规范和约束水政监察队伍、人员的行为。没有规矩,不成方圆。没有制度的队伍是打不了胜仗的。水政监察队伍要依法履行职责,就必须有强硬的制度管理。要强化制度建设,就要制定一系列的管理制度。要建立健全目标责任制、岗位责任制、水政执法责任制、错案追究责任制,还要完善评议考核制度、执法巡查制度、执法统计制度、文书档案管理制度、装备使用管理制度、学习培训制度、检查监督制度等。按照“业务精通、作风过硬、纪律严明、执法秉公”的要求,不断加强水政监察人员的训练,严格执行水政监察人员的考核培训上岗制度,在水政执法队伍中形成能上能下、能进能出的良性机制,实现依法行政、文明执法、和谐执法。
三、加强水政监察队伍思想、组织建设
抓好思想建设,就是强化学习培训,全面学习法律法规知识,提高自己的理论水平。强化业务训练,明确执法规范,严格法律程序,提高执法水平。强化大局观念,明确组织规范,使执法技能适应执法需要。要把思想政治教育和素质教育放在首位,积极开展思想道德建设,树立行业作风,不断增强服务意识和文明执法意识。
抓好组织建设,就是要完善队伍的组织机构建设,建立完善的组织指挥、指导系统,达到组织设置规范化、合法化、程序化,做到因事设岗、因岗设人、人尽其职。
四、严格落实水政执法责任制
在加大水行政执法力度上,应重点加强责任制的落实,把对水资源、河道、水工程等水事的检查、监督明确到人,实行个人包片、包线路、包目标任务。做到人人有任务,个个有压力,以推动执法工作有效运行。具体地说应采取如下措施:
1、宣传教育与行政处罚相结合,宣传教育的目的是增强人们的水法律意识,水行政执法中通过加强宣传教育,使当事人了解法律精神,使他们遵守水法律法规变成自觉行动。处罚的目地是进一步扩大宣传教育面,要善于利用行政处罚的手段,力求做到查处一案,教育一批,教育为主,处罚为辅。
2、项目审批与行政执法相结合,对水资源开发利用、取水许可、河道占用、水土保持开发建设项目等,必须按照相关法律、法规的规定办理审批手续,否则一经发现一律作为违反水法规予以立案查处,以促进项目审批规范化,保障水行政执法的有序进行。
3、个人分工与集体办理相结合,针对水政执法人员在具体工作中发现的违反水法规的行为难以查处的情况,水政监察队伍应及时调集人员,集中力量迅速予以查处,取得重点突破。
4、定期检查与突击性活动相结合,对本辖区内的水事行为,依照相关法律法规及审批手续、方案进行定期检查、回访,对已经变更的行为、项目应及时办理变更手续,对接到群众举报或检查中发现的违法行为应采取突击性的办法迅速予以立案、查处,坚持查、管并重,重在执法。
五、加强水行政执法人员的职业道德建设
一个水行政执法人员没有良好的职业道德,就不可能具有政治上的坚定性,只有每个水行政执法人员都具备了较高的职业道德,才能得到水行政执法相对人的信赖和支持,保证公正执法。
【关键词】课程建设;教学改革;误差理论与数据处理
【Abstract】“Error theory and data processing”course is an important professional basic course of measurement and control technology and instrument specialty, this course mainly talks about the error theory and data processing method of the common physical quantity measurement, to make the students master the basic concepts, basic principles and calculation methods of error theory and data processing,and cultivate students’ ability to analyze and process the experimental data. Due to the constraints of class hours and teaching conditions, generally the traditional static measurement data processing teaching more, the modern error theory, uncertainty evaluation and dynamic testing of the data processing is involved less, this has not adapted to the requirements of the information age.In recent years, our research group worked on the teaching reform of the course, in many aspects of the theory and practice of teaching content, teaching conditions, teaching methods and teachers to carry out the effective reform, and achieved good results.
【Key words】Course construction; Teaching reform; Error theory and data processing
1 课程建设的背景及思路
1.1 课程建设的背景
“误差理论与数据处理”课程是测控技术与仪器专业的一门重要的专业基础课,主要讲述几何量、机械量以及其他有关物理量的静态测量和动态测量的误差理论与数据处理。该课程的主要任务是通过各教学环节,使学生掌握误差理论与数据处理的基本概念、基本原理、基本计算方法,培养学生分析、处理数据的能力,为学习后续课程的学习以及从事工程技术,科学研究等工作打下坚实的基础。
由于课时、教学条件的限制,以往该课程教学过程中对传统的静态测量的数据处理讲授较多,对现代误差理论、不确定度评定及动态测试的数据处理讲述较少,这已经明显落后于现代测试技术的发展。该课程具有较强的实践性,但在以往的教学过程中主要侧重理论内容讲授,没有设置实践性环节。在学生对课程教学的评价中也提到主要教学内容都是原理及算法,内容有些枯燥。以上问题导致学生对该课程在专业人才培养方案中的作用认识不足,影响了教学效果,不利于培养学生分析解决实际工程应用问题的能力和创新能力。由于该课程和前期的概率论与数理统计、互换性与测量技术、信号分析与处理以及后续的传感器与测试技术、自动检测技术、精密测量技术等课程联系较为紧密,所以也需要从整个知识体系和学生能力培养的高度对其教学内容、教学计划进行统筹规划。
1.2 课程建设的基本思路
本课程教学建设的基本思路主要包括以下几个方面:一是,对该课程在人才培养方案中的定位和教学目标进行全面认真地分析、讨论,从信息化的视角并结合相应的职业岗位要求,全面理清学生应掌握的知识点、能力点和技能点;二是,在此基础上制定教学大纲(课程标准),包括各单元教学内容及基本要求、学时分配、考核评价方式、实践教学内容等;三是,着力进行教学方法与教学手段的改革,授课教师全程参与到课堂教学、实验指导、大作业以及毕业设计的各个教学环节中,采用多层次、全方位、反复训练的教学方法,培养学生的各项技能,并充分利用现代化教学手段进行辅助教学;四是,以教学改革、科研为抓手,进一步提高主讲教师的教学科研水平,建立一支结构合理、师德高尚、素质优良、充满活力的教师队伍。
2 课程教学改革的具体实践过程
2.1 教学内容建设
2.1.1 理论教学内容改革
该课程的教学内容从总体上遵循“理论够用、强化应用”的原则,突破了传统的教学方式。课程以不同的测量方式下的误差理论与测量数据的处理方法为主线,层次主线清晰,结构科学合理,注重教学内容和课程体系创新。以教学大纲为基本依据,遵循教学内容的科学性、先进性和适用性的原则,充分考虑了我校应用型人才的培养目标,强化了数据处理实际应用方面的训练,做到思路开阔,注重应用。增加了现代误差理论、不确定度分析和动态测量的误差处理方面的内容。在讲授系统不确定度评定时,就以实际的测量系统为例,结合传感器、转换电路、A/D转换等环节的精度分析,进行系统的总体精度评定,把“传感器原理及应用”、“产品质量检测技术”、“模拟电子技术”、“数字逻辑与系统”等课程的相关内容很好地结合起来。通过这样的讲授,学生就会了解这些课程及教学内容在实际工程应用中的具体作用,为后续各环节的教学打下了良好的基础。同时我们针对不同的专业方向,在教学内容的设置上有所侧重。在讲授应用举例时“检测技术与质量工程”方向突出产品质量检测中的精度分析与数据处理,“计算机测控技术”方向突出测量系统集成设计中的不确定度评定和系统特性分析中的数据处理方法的讲解。
2.1.2 实践教学内容改革
本课程在很多高校都一直定位为理论性强的课程,很少有学校设置实验,考虑到我校培养应用型人才的目标和学生的就业走向,我们加强了实践环节的训练。一是,我们开发了基于MATLAB的仿真实验系统,直接在课堂演示,弥补了实验学时不足的问题,同时为学生实验打下一个基础。二是,我们充分挖掘实验室现有资源,精心开发设置了多个实验项目,包括验证性、综合性实验和设计性实验。三是,我们设置了大作业环节,以其提高学生的解决实际问题的能力,教师给出测量系统的设计要求和总体精度,要求学生自己查阅元器件相关参数,选择合适的器件进行总精度评定;或者给出某一个工件,要求学生选择合适的测量器具进行测量,并进行测量误差的详细分析,在此基础上完成设计或测量分析报告。这样的大作业类似于一个课程设计,学生可以结合所学内容,解决关于精度评定和误差分析与数据处理的实际问题,提高分析问题解决问题的能力。四是,注重在实践中进行测量数据处理的基本能力训练,我们自行开发了基于MATLAB的误差与数据处理系统、基于LabVIEW的精密测量数据处理系统,要求学生充分利用这些软件对实验结果进行误差分析和不确定度评定。
2.2 教学条件建设
课程组编写了高质量的教学讲义,既有纸质稿,又有电子稿,自编了多媒体课件,编写了《误差理论与数据处理实验指导书》、《误差理论与数据处理习题集》,建成了本课程的辅助教学网站。目前在毕博教学平台上的教学资源主要包括该课程的教学大纲(课程标准)、教学计划安排表、学习指导书及教学参考书等各类辅助学习资料等教学文件,电子讲义、多媒体课件、虚拟仿真实验等电子教学资源,实验教学内容、实验指导手册、大作业实例等实践性教学资源;课后习题、试题库、模拟试卷及相应的参考答案等考核性资源等。网络资源方便学生课后的进一步学习,有效地弥补了课时不足的问题和课堂教学的局限性,培养了学生的自主学习能力。主讲教师也可以通过网上授课系统、网上答疑系统和网上考试系统的交互功能及时掌握学生的学习情况和存在的问题,以进一步改进教学方法,提高整体教学质量。用MATLAB和LabVIEW制作了误差与数据处理系统和精密测量数据处理系统,直接在课堂演示,弥补了实验学时偏少的问题。
2.3 教学方法改革
在教学过程中,教学团队采用了多层次、全过程的教学方法。在要求学生掌握误差与数据处理的基本原理、基本方法的同时,更加着重实践能力的训练。我们将实践能力分别通过实验课程、大作业、毕业设计三个层次进行全过程不断线地培养,取得了良好的教学效果。比如在讲完测量不确定度评定这部分内容后,随即就在布置了相关的实际操作大作业中,让学生进行实际的训练,把课堂知识和实际应用很好的结合了起来,学生感觉课堂学习有针对性,学习兴趣提高了。近几届部分学生在完成误差理论课程学习,实验、大作业的锻炼后,基本掌握了这部分知识。而在毕业设计中,学生进行系统设计或者测量方案选择时,仍然需要用到这部分知识,课题组老师会继续跟踪进行指导。这样通过多层次、全过程的反复学习和训练,使学生真正理解了有关测量误差方面的理论知识,对数据处理与分析在测控系统设计与检测中的应用有了更加深刻的体会,也进一步提高了学生分析问题、解决问题和创新实践的能力,这为以后从事相关的工作奠定较好的实践基础。此外,学生通过网络资源中的习题、自测试题、虚拟仿真实验等进行自主学习、自主训练,并且能够针对自己的测薄弱环节进行有针对性的强化训练;教师收集学生自主学习的信息,通过整理和分析能够实时掌握学生的学习状况以及存在的问题,可以进一步改进教学方法,提高教学的有效性。
2.4 主讲教师队伍建设
利用课程建设的契机,课题组加强了师资队伍建设,具体表现在以下几个方面:第一,树立了良好的师德师风,课程组人员热爱、忠诚社会主义教育事业,甘愿为之贡献自己的聪明才智和毕生的精力,敬业乐业。备课认真,从不马虎。上课前都做到必备的几个基本教学元件:教学大纲、课程计划、教案、讲稿、平时成绩记录表。踏实的工作作风和极强的全局观念,使课程的各项建设顺利进行。第二,提高自身业务素质,我们一贯注重教学方法的研究,我们认为具有深的理论知识和强的实际动手能力是必须的,但同时必须要有高超的教学方法。我们采取同行听课的方式,共同磋商教学方法,使教学艺术水平不断提高;主讲教师还开设其他相关课程,有前期课程和后续课程,这样能切身体会课程在整个教学计划中起的作用,更能知道该课程与其它课程的联系,有助于提高教师的业务水平,如我们有的教师承担了《互换性与测量技术》、《产品质量检测技术》、《传感器技术》等课程的教学任务,在课程的讲授中非常自然的将这些课程联系起来。通过多年的努力,课程组核心成员的教学能力得到显著提升。教师开发的优质教学资源获得江苏省高校多媒体课件一等奖1项,全国多媒体课件大赛二等奖2项,三等奖2项,优秀奖2项;教师获得江苏省高等教育教学成果奖一等奖1项、学校教学成果奖特等奖1项、一等奖2项;教师主持的课程建设项目获江苏省精品课程1门、校精品课程7门;主持江苏省高等教育教改研究立项课题2项,完成江苏省教育科学“十一五”规划课题1项,校级教学改革课题15项,出版教材7部;在《实验室研究与探索》、《电气电子教学学报》等期刊发表教学研究论文20余篇。
3 课程建设中存在的问题及思考
目前教学中所用教材是部优教材,但由于编著者多为研究型或教学研究高校的老师,所以内容偏理论,部分内容讲述过深,而实践应用部分内容相对较少,实例也较少。可以考虑和其它同层次相近专业老师合作编写适合于应用型本科人才培养目标的教材,以便得更好的教学效果。随着科技的不断发展,测控技术逐步由静态转向动态测控、由离线测量转向在线测量,因此需要加大这方面测量数据处理理论与方法的讲述,或者进一步开设配套的专业选修课,为学生的继续学习提供平台。
【参考文献】
[1]宋爱国,崔建伟,符金波.“误差理论与数据处理”课程的教学改革[J].电气电子教学学报,2012,34(1):12-13.
[2]费业泰.误差理论与数据处理[M].6版.北京:机械工业出版社,2010.
[3]范锦彪,马铁华,杜红锦,等.“误差理论与数据处理”课程的教学改革与实践[J].中国电力教育,2014(5):140-141.
[4]吴石林,张^,刘国福,等.《误差理论与数据处理》课程教学改革初探[J].高等教育研究学报,2013,34(4):80-81.
关键词 :三维激光扫描仪;误差测定;影响因素;
中图分类号: R814 文献标识码: A 文章编号:
引言
三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。又称为“实景复制技术”,主要面向高精度逆向工程的三维建模与重构。它可以高效地采集大量的三维点。少则几万个,多则几百万个。它可以深入到复杂的现场环境中进行扫描,将各种大型的、复杂的、不规则的实景三维数据完整地采集到电脑中,从而快速重构出目标的三维点云模型。此外,它所采集的三维激光点云数据还可进行各种后处理工作,如测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虚拟现实等。这对于有限元分析、工程力学分析、流体动力分析等是非常重要的。这种逆向工程的数据获取方式目前在我国还是个薄弱的领域。
一、三维激光扫描仪的概念
三维激光扫描技术是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。三维激光扫描仪通过高速激光发射器运用激光测距原理,瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器。它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。
二、地面型三维激光扫描系统工作原理
三维激光扫描仪运用了激光的方向性、单色性、高亮性、相干性等特点,实现了测量速度快,操作简单,测量精确度高等目的。对地面三维激光扫描仪来说,采用的是仪器坐标系统,即所采集到的物体表面点的空间信息是以其自身的坐标系统为准的。系统以激光束发射处为坐标原点;Z轴位于仪器的竖向扫描面内,向上为正;X轴位于仪器的横向扫描面内;Y轴位于仪器的横向扫描面内且与X轴垂直,如图1-1,由此可得点坐标的计算公式:
图1采用脉冲测距法的三维激光点坐标 图2 目标物体倾斜引起测距偏差
二、点云数据的误差来源及分析
从误差理论来分析,径向扫描系统测量误差可分为系统误差和偶然误差。系统误差引起三维激光扫描点的坐标偏差。可通过公式改正或修正系统予以消除或减小。测量系统的偶然性误差是一些随机性误差的综合体现。
三维激光脚点测量误差的影响因素较多。大致可分为三类:仪器误差、与目标物体反射面有关的误差、外界环境条件。仪器误差是仪器本身性能缺陷造成的测量误差,包括激光测距的误差、扫描角度测量的误差;与目标物体反射面有关的误差主要包括目标物体反射面倾斜的影响和表面粗糙度的影响;外界环境条件主要包括温度、气压等因素。
2.1激光测距的影响
激光测距信号处理的各个环节都会带来一定的误差,特别是光学电子电路中光脉冲回波信号处理时引起的误差,主要包括扫描仪计时的系统误差和测距技术中不确定间隔的缺陷引起的误差。脉冲计的系统误差造成循环、混淆现象与测距的凸角误差相类似,测距技术中不确定间隔更可能造成数据突变,目前,可运用一些较好的技术(如频率倍乘、微调作用)处理这些突变的误差。激光测距误差综合体现为测距的固定误差和比例误差,可以通过仪器检定确定测距误差的大小。
2.2扫描角的影响
扫描角的影响包括水平扫描角度和竖直扫描角度测量的影响。扫描角度引起的误差是扫描镜的镜面平面角误差、扫描镜转动的微笑震动、扫描电机的非均匀转动控制误差等因素的综合影响。目前扫描角测量可达到很高的精度,如徕卡的HDS2500三维激光扫描仪的扫描角精度达到±0.5″。
2.3目标物体反射面倾斜的影响
激光扫描测距系统中激光测距单元由激光发射头和激光接收器两部分组成。用于加工发射和接受窗口的孔径直径有一定的大小。由于激光发射哈接受共用一条光路,且激光光束具有一定的发散角,扫描到目标物体表面形成激光角点光斑。激光角点光斑的大小d、激光发散孔径D和激光光束发散角y存在如下关系:
(2)
式中,S为激光发散点到物体表面上激光角点中心之间的距离。
当扫描目标物体倾斜时,则出现扫描目标物体表面法线与激光光束方向不重合。当表面切平面法线与激光光束方向的夹角为α,根据图2,存在如下几何关系:
(3)
则引起激光角点的位置的最大偏差ds
(4)
由于y/2很小,则siny/2=y/2,所以
(5)
2.4目标物体反射表面粗糙程度的影响
三维激光扫描点云的精度与物体表面的粗糙程度有密切关系。由于三维激光回波信号有多值性特点,有些三维激光扫描系统只能处理首次反射回来的回波信号,有些三维激光扫描系统只能处理最后反射回来的回波信号,也有一些三维激光扫描系统能够综合处理首次和最后反射回来的回波信号。以处理首次反射回来激光回波信号为例(如图3所示),目标物体表面粗糙程度引起激光角点位置的偏差ds,接近于物体表面粗糙极值的1/2.
2.5温度、气压等外界环境条件的影响
温度、气压等外界环境条件对激光扫描的影响主要表现为温度变化对精密机械结构关系的细微影响、扫描过程中风的震动、激光在空气中传播的方向等。较差的外界环境条件对三维激光扫描数据的影响也较大。
径向三维激光扫描仪测量的主要误差来源于测距误差或扫描角误差。由于测距误差包含固定误差和比例误差两部分,其影响具有一定是规律性。如HDS2500仪器的测距误差在50m以内为6mm,超过50m后仪器测距误差随距离线性增加,在200m时达到42mm.扫描角的误差是一种与距离有关的误差,扫描角对扫描点的影响随距离增大而增大。
目前,基于TOF测距技术的三维激光扫描仪已经成为测绘领域的一个新的研究热点,但是,对三维激光扫描仪的仪器设备及测量误差的研究还很少。本文在对三维激光扫描仪的分类基础之上,对径向三维激光扫描仪器的测量误差影响因素进行了较为全面地理论分析,并指出了测距误差和扫描角误差是三维激光扫描误差的主要误差源之一。
结束语
现今,人类社会已经进入了高度文明的时代,各行各业都在寻求更好的发展途径,三维激光测量技术的应用越来越广泛,在今后的发展中,我国必定会不断完善测量技术,为相关领域的稳定收益保驾护航。三维激光扫描仪目前广泛应用于各个领域,是研究的热点。本文主要研究了三维激光测量误差来源――仪器误差、与目标物体反射面有关的误差和外界条件影响。通过实验得知了仪器Trimble GX200的测距精度和扫描精度。
参考文献
[1] 马立广. 地面三维激光扫描测量技术研究[D]武汉:武汉大学硕士论文.2005.
[2] 杨伟,刘春,刘大杰.激光扫描数据三维坐标转换的精度分析[J].工程勘察,2004.
[3] 吴剑锋, 王文, 陈子辰. 激光三角法测量误差分析与精度提高研究[J].机电工程.2003.
论文摘 要: 物理是一门实验科学,实验是物理教学的灵魂,物理实验不仅是物理教学实现培养学生创新能力的手段,而且是物理教学不可或缺的重要内容。
素质教育的核心是创新教育,而创新教育主要是在实验教学中培养学生的创新能力。在各个国家综合国力的竞争日趋激烈的当今社会,国与国之间的竞争归根到底是人才竞争,尤其是创新型人才的竞争。因此,时代的要求促使我们在物理实验教学中应重视学生创新能力的培养。
首都师范大学的续佩君老师将物理实验能力分成10个基本层次:(1)按实验步骤完成;(2)设计实验记录的表格;(3)基本量具及仪器的使用;(4)基本工具的使用;(5)运用误差理论分析物理实验;(6)写出物理实验报告;(7)分析物理实验现象和实验处理;(8)设计简单的物理实验;(9)排除简单故障;(10)根据需要寻找实验仪器的待用品。
新颁布的普通高中《物理课程标准》专门规定要开设实验“物理实验专题”板块,该模块注重从以下四方面培养学生的创新能力。
一、经历科学的实验探究过程,培养学生的创造性思维
新的物理课程已经淡化了课堂教学与实验教学的界限。传统的物理实验的主要目的是让学生验证某些物理规律、某些物理量的测量。同时,要求学生会进行观察、操作、分析实验数据的能力。在科学的实验探究过程中,学生可以认真观察老师在课堂上所做的演示实验,大概地了解实验要解决的事情,在大脑中搜集所学相关知识的内容,充分调动思维。在演示实验中应当把实验做得生动有趣,以吸引学生的注意力,激活他们的好奇心,激发他们的求知欲,并形成学生主动学习的良好氛围。通过观察验证性实验,学生能更好地了解实验目的、实验现象,通过实验探究,学生能对所学的知识有更深入的掌握,从而激发学习的兴趣,培养用科学的思维方法去思考问题并假设和预见实验结果,充分培养创造性思维。
二、强化实验方案的自我设计,增强学生的创造潜能
传统的物理实验侧重于培养学生的观测能力、动手能力,妨碍了学生智力的开发和创新能力的培养,把学生束缚在一个狭小的空间内,妨碍了学生充分发挥他们的想象力。教师通过充分运用学生所学过的物理知识及学生已有的生活经验来让学生设计自己物理实验方案,不仅可以激发学生的求知能动性,培养学生的独立思考能力,而且能培养学生的独立动手能力和丰富的想象力。正如哲学家康德所说:“想像力是一股强大的创造力量,它能够从实际自然所提供的材料中创造出第二自然。”同样,爱因斯坦也意识到想象力的重要性,他说:“想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象可以包罗整个宇宙。”由此可见丰富的想象力在学生创新能力的培养中具有重要的作用。阿瑞提(S.Arieti)对个人创造力的培养提出了十分独道的见解,他认为:与集体生活相补充的“单独性”,与紧张学习工作状态相对比的“闲散状态”,与理性思维相反的“幻想”,以及摆脱禁锢的“自由思维”是培养创造力的重要条件。创造这样的条件有利于培养学生思维的独立性、主动索取性、多向变通性、求异性、综合概括性等创造思维品质。所以教师要给学生广泛的空间自由地发挥自己的创造力,这样可以充分发挥学生的想象力,激发他们的创造潜能。
三、深入对实验过程和实验误差分析,提高学生的综合素质
物理实验本身就是一个操作过程,以学生分组实验为主,使每个人都有实验操作机会,注重学生手与脑的完美结合去探索万物的规律,以达到培养学生创新能力的目的。分组实验可以增强学生之间的相互协作能力,增进同学之间的友谊,相互“切磋”,使学生的创造能力得到丰富和发展,并且还能积累团队工作的经验,这能为学生日后胜任工作岗位作好铺垫。分析实验过程所产生误差是实验教学中的一个非常重要的环节,对于物理实验中数据的变化,只有科学地分析,才能得到想要的结论,因此对试验误差的分析,不仅能增强学生科学的分析方法能力,而且能使学生透过现象看到物理规律的本质,通过实验数据的变化来抽象概括出物理概念和物理规律。深化实验过程和分析试验误差不仅可以培养学生严谨、细致、实事求是的科学态度,而且能培养学生善于动脑、动手和科学的研究方法等良好习惯,真正提高学生的综合素质。
四、重视对实验方案和实验结果评估,增强学生的逻辑思维能力
物理实验需要评估,没有评估与交流的物理实验是盲目的,评估与交流主要有以下几个内容:操作中有没有什么不当或者错误?测量结果与真实结果有什么出入,产生的原因是什么?学会为自己的正确观点进行答辩,并且说出你在实验中是否发现了什么新的问题,为什么,怎样去解决的。在评估与交流活动中达到知识互补的目的,实现创新思维的碰撞。评估与交流的过程能增强学生的语言表达能力、综合概括能力和逻辑思维能力。因此教师要创造良好的“合作交流”氛围,引导学生开展激烈讨论和交流活动,使学生展示自己的探究成果和方法、倾听他人的成功经验,通过进行客观的比较和鉴别,从不同的角度完善自己的实验方案,学习好的经验,提高认识,正确理解所获得的新知识。通过评估与交流使学生清楚地认识到自己在实验探究过程中的错误、弯路甚至失败,这对学生具有重要的教育价值,学生还能从中得到良好的宝贵经验,为以后的创新打下坚实的基础。
总之,在物理实验中注重培养学生的创新能力是物理教学的永恒重点。实验是物理教学中实施创新教育的灵魂,实验不仅可以培养学生的创造性思维、丰富的想象力、创新能力和科学探索的态度,而且可以激发学生的学习兴趣、求知欲望,达到使学生全面发展的目的,从而实现我国素质教育的宏伟目标。
参考文献
[1]李松岭.物理教育中培养学生创造性思维能力的教育理念和策略[J].
【关键词】设计性 选题 大学物理实验
大学物理实验教学,不尽能够为学生提供学习的感性材料,验证物理定律而且能够提供科学的思维方法。同时加深对基本知识的认识程度和培养学生的探索能力。未来人才素质的优劣体现在其创新能力上。随着大学物理实验教学改革的发展,除加强基本实验技能的训练、扩大新的实验项目外,还应增加设计性实验的内容,使大学物理实验在内容、方法和手段上更加符合培养新型人才和社会发展的要求。在设计性大学物理实验中,以实验现象为突破口,有针对性地对大学生进行逆向思维能力的培养和训练,对发展学生的创造性思维能力是非常有益的。所以本文下面对设计性大学物理实验课内容和种类,选题、方案确定、选择仪器与实验程序、数据处理方法的种类及其选择以及设计性大学物理实验的作用进行了探讨与阐述。
1.设计性大学物理实验的内容
1.1 在大学物理基本实验阶段,所做的实验就是以基本的实验内容为本。如基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技的训练以及基本测量方法与误差分析等。通过这一阶段的学习,大学生应当了解物理实验的基本要求和一些最基本实验测量原理和方法,学会基本的误差处理方法,准确地处理据和书写实验报告。在完成了基本实验阶段的学习后,就以加大设计性实验的力度并且改变被动学习为主动学习的目的。
1.2 恰当安排设计性大学物理实验的内容。设计性实验要求大学生在教师的指导下,自行设计方案、备仪器、完成实验。为了能充分发挥大学生的主动性和创造性在开始阶段所安排的设计性大学物理实验内容不能太复杂,应该一些较为简单的实验。所用的知识大学生已掌握,或很容易受,所用的仪器基本上是较熟悉的。然后再逐步增强设计性验的综合性和科研性,让学生通过综合运用物理实验中所需的各种测量原理和方法,分析和解决一些有一定难度的实际问题,从而提高他们的科学实验能力和创造力。
2.设计性大学物理实验的种类及其选题种类与方案
2.1 设计性大学物理实验可分两种类型:①确定一个新的大学物理实验题目、由大学生根据所学的物理知识自拟方案、自选仪器、自己设计组装线路和设备并完成实验项目所提出的要求;②给定某种主要仪器设备,由大学生根据已知知识原理,拟定方案、选择和组装其他所需的仪器设备、完成某一物理量的测定。再深入一步可以由实验时提出一些有设计性人物的实验课题或研究项目。
2.2 设计性物理实验的选题种类:①以某一物理量为研究课题。这一类实验便于结合实际,促进大学学生把基础知识转化为实践能力。
②以某一实验仪器的特性和应用为研究课题。这一类实验要求学生自己查阅有关资料,对实验仪器和使用进行比较深入的研究,从而提高综合能力和解决一些实际问题,为以后使用和研制新仪器起到借鉴和启发作用。
③以某一测量方法为研究课题。这一类实验是让学生根据测量要求,自己选用多种不同测量方法完成测量任务。通过这类实验,可使学生学习和掌握一些科学实验和实际应用中经常使用的测量方法,提高他们的实际工作能力。
2.3 设计性大学物理实验方案。
一个待测对象,可以有若干种与之相关的物理过程来表征。而每一物理过程本身往往就规定了其具体的实验方法,因此,针对课题所要研究的对象,查阅资料,确立被测量与相关可测量之间关系的各种可能的实验方法,分析比较各种方法的适用条件,尤其应注意其中可能引入的系统误差及消除误差的办法,所能达到的测量精度和实现可能性,最后确定一个既符合精度要求又最简便、直观、经济的最佳方案。例如,测量重力加速度g可有以下几种方案:
方案1:只要能精确测定物体的重量和质量,便可以算出g;
方案2:利用自由落体运动公式便可以算出g;
方案3:利用单摆运动公式便可以算出g.
以上三种方案中方案3是最简单,是因为牵涉的测量量少。
3.设计性大学物理实验的数据处理方法种类
3.1 列表法列表格没有统一的格式,可让学生尽个人能力发挥。它的缺点是:对于一些实验不便计算出它的不确定度。所以此方法适合于使用在初学者。
3.2 作图法根据处理数据求出经验公式,具有简单方便的特点。作图法把数据间的函数关系形象直观化,有利于发现个别不服从规律的数据,通过描点作图具有取平均的效果,从曲线图较容易地得出某些实验结果。它的缺点是:手工绘制图线时有一定的主观随意性,所以此方法适合于使用测量结果要求不高、不要求估算不确定度的实验或者是利用图线确定函数关系和省略某些因素影响的实验。
3.3 逐差法具有简单方便的特点。但它的缺点是:逐差法处理数据有其局限性,所以此方法适用于自变量等间距变化,与因变量之间的函数关系最好为线性关系时应用。
3.4 用最小二乘法数据处理中,计算公式复杂,数据处理量较大,但结果精确。最小二乘法是以误差理论为依据,在数据处理方法中,误差最小、精确性最好;但它的缺点是:数据处理过程中计算繁杂。所以此方法适合于使用在研究性设计性实验中。
所以应提出对数据处理的要求,恰当的数据处理方法,往往可以弥补实验之不足。
4.设计性大学物理实验程序要求
4.1 根据物理思想或模型规定的条件,调整装置和仪器,使其尽可能接近理论要求的水平。严格规定某些条件或范围,以防止引起额外的误差甚至导致错误。
4.2 明确安排每一实验步骤,务必使其合理简捷。对不可逆过程的实验,要特别注意先后次序合理安排。
4.3 对操作难点,注意事项,不正确使用仪器会造成事故等重要事宜,都要明文写出。
4.4 检验实验结果做进一步修正。程序步骤确定之后,要反复操作几遍。发现实验中存在的问题,应及时予以改进。
5.设计性大学物理实验意义
5.1 可以培养学生的逆向思维。
设计性大学物理实验中,大学生设计出多种大学物理实验方案。这种由实践到理论、又由理论到实践的活动过程能使学生牢固地掌握物理理论知识。在实践的过程中,引导学生运用因果关系的可逆性解决实验中的问题。从观察到的结果去寻找原因。这是一种逆向思维。逆向思维能够很好地发展学生的创造力,有利于促进事物的变化和发展,比顺向思维具有更高的思维品质。
5.2 可以培养学生的独立分析问题,独立解决问题的能力。
设计性大学物理实验使大学生把知识转化为能力,为作毕业设计、写出科研成果报告和学术论文作初步训练。设计性大学物理实验对激励大学生的创造性和深入探索精神,培养科学实验能力以及学生的独立分析问题,独立解决问题的能力。提高科学实验素质均有重要作用。
总的来说,设计性实验不仅使学生认识仪器的本质.消除对仪器的神秘感而且引导大学生多想、多说、多问和多设。同时鼓励他们放开思维.发展科学性的幻想并且他们自然会回到现实上而发展他们的思考能力。
参考文献
[1]宋克威.建立设计性物理实验室为教学改革创新路、大学物理实验,1994,第7卷,第2期.
[2] 高允锋,贲延萍.论在物理实验中开设综合性和设计性实验的必要;长春师范学院学报,2004年12月第23卷第4期.
[3] 丁慎训,张孔时主编.物理实验教程,清华大学出版社,1994.(2).
[4] 朱鹤年编著.物理实验研究,清华大学出版社,1994.(7).