测试的基本原理范文

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测试的基本原理

篇1

【关键词】 碳审计; 碳足迹; 审计步骤; 政策建议

一、碳审计的基本涵义与缘起

根据全球碳管理广泛采取的标准《温室气体核算体系》,碳审计指在定义的空间和时间边界内进行碳足迹计算的过程,它是审计机构接受政府授权或其他有关机构委托,依据国家政策、法律和有关规章、制度、标准,遵循审计准则,对被审计单位或部门的低碳生产经营、资源利用、财务信息、职责履行等活动进行的特殊管理。碳审计的作用在于建立“碳足迹①”以此作为衡量温室效应的一种工具。从这个意义上来说,碳审计立足于国家战略和全局高度,将审计融入经济社会发展,间接参与资源环境保护。因此它是通过审计监督促进节约资源、保护环境政策目标落实的一种重要手段。

碳审计的出现并非偶然。近几十年,环境问题的日趋严重、对可持续发展呼声的提高使政府和相关机构开始计划和实施环境审计。早在1989年,英国地球的朋友(Friends of the Earth,FOE)协会在其章程中拟定了地方政府应实施的环境审计框架。而作为世界环境问题中最为严峻的一项,由温室气体排放导致的地球温室效应也得到了人们的关注。如果说环境审计有利于规划更加稳定和谐的未来,那么碳审计作为环境审计的一个分支,无疑成为了环境审计中致力于降低CO2排放的关键第一步(Jessie,2003)。虽然估计一个组织CO2排放情况存在某些难点,但随着对温室气体强制性信息披露需求的增加,碳审计的发展刻不容缓。

由全球环境问题引发的温室气体经济效应再次推进了碳审计的出现与蓬勃发展。1997年《京都议定书》将市场机制引入到全球温室气体减排项目中,允许将碳排放权和减排量额度作为一项金融资产进行交易。同时,《京都议定书》还提出了清洁发展机制(CDM)、联合履行(JI)和排放交易(ET)三种碳交易机制,至此碳交易应运而生。在2005年《京都议定书》正式生效后,全球碳交易市场出现了爆炸式的增长,随之而来的碳会计、碳审计问题等规范的探讨也愈加热烈,日渐引起理论界与实务界的关注和重视。

由于碳排放的特殊性和复杂性,除了一些政府或非政府组织的报告外,现有学术文献还较少提及碳交易或碳信用等碳鉴证与审计问题(周志方、肖序,2009)。在20世纪90年代,环境及生态领域的相关学者就国家、地域及全球范围的碳存量和流量进行过核算(Carbon Accounting),但该核算仅针对碳实务量,与企业财务会计系统内的价值核算和信息反映并无实质关联。随着对碳排放交易的日益关注,有学者指出,由温室气体排放引起的会计事项不应仅仅局限在传统的排污权框架内,而应同时设置一个类似于社会会计中的碳账户对其不确定性和风险进行处理(Jan Bebbington et al.,2008);也有学者将碳固(Carbon Sequestration)及碳鉴证(Carbon Assurance)纳入其中,认为企业的碳账户在排放市场中进行交易前须经第三方进行独立鉴证(Janek Ratnatunga et al.,2008),也就是说需要对企业的碳账户实施碳审计。

在实务操作方面,各国政府一直努力制定相关标准以保证碳排放计量的准确性与可比性。英国是最早提出“低碳经济”和“低碳审计”的国家,其在2003年《我们未来的能源:创建低碳经济》的白皮书中首次提到“低碳经济”,指出低碳经济的实质是提高能源利用效率、创建清洁能源和再生能源。2009年,英国环境审计委员会(EAC)提出了对低碳问题进行全面审计的报告,为其他国家低碳审计的发展起到了良好的借鉴作用。2010年5月,在ISO14000系列和PAS 2050等环境标准基础上,英国标准协会(BSI)又制定了“PAS 2060――碳中和承诺新标准”,提出了通过温室气体排放的量化、还原和补偿来实现和实施碳中和的组织所必须符合的规定。丹麦作为最先提出在2025年前达到碳中和的国家,其政府为实现这个目标也发挥了积极作用,采取的主要方法就是碳核算和碳审计,并采取了税收惩罚政策,以期对碳排放进行监督和跟踪。香港是我国率先实行碳审计的地区,由于其79%的温室气体排放来自于建筑物,因此香港政府在2008年7月推出了香港首部建筑物“碳审计”指引,以此协助建筑物用户及管理人员提升对温室气体排放的认识、量度温室气体排放情况。目前, 国际标准化组织已于2010年制订出有关温室气体排放的管理标准ISO14067CD版文件(委员会草案版),并且经过多次讨论后于2011年12月23日了ISO 14067 DIS版文件(国际标准草案版),这个版本的表明碳足迹的规范框架已经确定完成,剩下的只是文字上的修饰了。毫无疑问,各国组织相关低碳标准与认证的制定已成为了碳审计开展的有力保障。

二、碳审计目标与碳评估方法

(一)碳审计目标

审计目标是审计既定的方向,是在一定的历史条件下,为实现审计目的,对审计对象进行审查所期望达到的境地或结果(程新生,2001)。某一项审计活动的具体审计目标应与其所处审计环境和社会历史背景相匹配,讨论碳审计的目标必须结合碳审计的产生和发展根源进行。根据前面讨论的碳审计的产生和发展根源可知,碳审计是基于人类控制碳排放量,减少人类活动对气候和环境的影响,改善生态环境而实施的一项管理工具,是各国政府和国际组织为了实现低碳经济而推行和倡导的政策举措。因此,一个国家推行碳审计的总体目标是通过审计监督,促进低碳政策、低碳技术的合理、有效应用,保障低碳经济健康发展,减缓气候变化(李兆东、鄢璐,2010),控制碳排放量,缓解温室效应,实现经济的可持续发展。

碳审计的总目标需要通过各个具体的审计目标予以实现。对各个组织而言②,碳审计的具体目标是改善资源利用的投入产出关系,通过对具体能源利用效益的测算,检查对某项能源的具体开发利用程度,即计算创造了多少效益,浪费了多少资源(何雪峰、刘斌,2010),使企业的碳排放政策和程序符合国家相关规定,达到预定节能减排目标,碳排放量得到有效控制。各个组织的具体审计目标实现了,国家的总体审计目标也就得到实现,二者是相互依赖的关系,总体审计目标对具体审计目标起指导作用,而总体审计目标的实现也依赖于具体审计目标的实现。

《京都议定书》引入了清洁发展机制,通过这项机制,发达国家能够以较低成本履行减排义务,发展中国家能够借此从发达国家获得资金和技术促进本国的可持续发展,企业则可以通过出售减排量获得额外收益。对全球而言,在实现共同减排目标的前提下,减少减排总成本。但首要的问题是必须有一套标准化的方法来计算和验证排放量数值,确保每一吨二氧化碳的测量方式在全球任何地方都一样(ISO14064,ISO14065)。目前国际上主要有两个相关标准,分别是世界资源研究所(WRI)及世界可持续发展工商理事会(WBCSD)于2004年的《温室气体核算体系》,以及国际标准化组织的ISO14064和ISO14065系列条款。这些规程确定了排放核算范围、数据搜集方法、排放量配额等诸多方面,其目的就是确保碳排放计量的准确性与可靠性。然则,如何确保碳排放计量的准确性和可靠性成为了一个难题。而通过碳审计保证各个组织的碳排放量计算程序和方法符合相关准则规定,保证各个组织的碳排放量计量的可靠性和准确性也是碳审计所要达到的目的。

因此,可以简单地说,碳审计目标可以简单概括为遵循性目标:一是通过碳审计使企业碳管理政策程序与国家相关规定相符,达到预定减排目标;二是通过碳审计使企业的碳排放量计算和披露符合国际准则或标准的规定。

(二)碳评估方法

碳审计作为环境审计的一个分支,在方法运用上与环境审计有相似之处。在碳审计的早期阶段,企业对碳足迹的估测通常仅仅基于其所消耗的能源总量。随着相关理论的不断完善,碳足迹的测量也越来越细化,碳审计已由单一企业的个体行为演变成企业的价值链和产品生命周期分析(LCA)③。评价一个行业是否属于低碳行业,不能单纯从其生产经营活动排放的碳量加以判断,而应同时考虑该企业采购的产品是否高能耗、高碳量,即应从其整个生命周期链条的碳排放量角度加以衡量(张天立,2010)。同样,一个产品是否属于低碳产品,也不能只看碳直接排放量,还要考虑间接排放量。因此采取产品生命周期法评估产品或服务的碳足迹,将扩展碳排放的核算范围,将企业的供应商到销售商、原材料采购到生产、货物运输以及最后的废物处理与回收等各项环节均涵盖其中。

具体说来,生命周期法主要运用财务核算的原理推算某个产品整个生命周期过程中的碳排放量,既计算提高效率而减少的碳排放量,还要计算整个采购、生产、销售及售后维护等各方面的能耗,最后用整个生命周期链(见图1)对碳排放总量进行度量,看是否真正低碳,从而决策某项生产或服务是否应该立项、推广应用。碳审计的结果可以是只关注于温室气体排放源和信息的碳排放清单,也可以是一份完整的碳审计报告用以公开碳排放。

三、开展碳审计的基本步骤

碳审计是协调企业与社会、自然的关系,从而实现可持续的和谐发展。很多碳审计指引中提出碳审计表现为逐步推进的线性结构,但实际上这种活动更类似于一个循环的反馈系统,每一步活动所获得的信息既提供于下一步骤,又同时对上一步骤的信息进行检查与验证。图2具体反映了这一流程。左边的箭头表示广义上的流程步骤,右边的箭头表示利用新信息进行修正的循环过程。

(一)确定温室气体排放源

碳审计所涉及的温室气体,主要是《京都议定书》中规定的6种,分别是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳物(PFCs)、六氟化硫(SF6)。因为这6种气体尤其以二氧化碳最为主要,故而在实际监测和计算中,常依据各种气体温室效应的能力不同,统一换算成二氧化碳当量(CO2e)来进行衡量。一种温室气体的二氧化碳当量是这一气体的排放量乘以其对应的全球变暖潜势值(Global Warming Potential,GWP),不同的温室气体,其GWP值各不相同,但人们习惯上用“碳”来代称温室气体。

开展碳审计的第一步就是确定温室气体的排放源,即确定被审计单位或被审项目排放的哪些气体是属于《京都议定书》中规定的温室气体。温室气体排放源清单是否全面、准确影响碳排放量计算的准确性,因此碳审计中应把被审计单位或项目排放的《京都议定书》中规定的6种气体全部纳入温室气体范畴,并作为后期估算碳足迹的依据。

(二)选定碳检测产品

碳审计的一个重要手段就是计算个人或者团体的“碳耗用量”,国际上一般用相等之二氧化碳排放量显示的“碳足迹”来表示这一衡量结果。在选择进行碳足迹计算的产品时,应直接源自项目开始时约定的目标,如考虑哪些产品能产生最大的减排空间,其产品规范、制造过程等环节是否与公司整体的减排战略最为相关,碳足迹分析可能对关键利益相关方产生什么影响等等。此外,碳足迹分析所要花费的时间与资源也需要加以考虑。一旦选定了产品,下一步就是指定功能单位。功能单位是为了方便计算碳足迹而对某种产品设定一个有意义的度量标准(PAS 2050,2008)。它反映了该产品或服务被最终用户实际消费的方式④,因此它提供了不同消费形式间相互比较的基础。一般说来,使用较大的功能单位(如1t薯条相对于200g薯条,一片铝板相对于一个易拉罐)进行分析可能会更为容易。选择功能单位时,可能没有单一的正确答案,企业应将其设定为一个容易被理解或使用的单元。企业也可以参考针对特定行业的标准指南,如食品生产中的功能单位可以设定为单位包装产品产生的碳排放量。

(三)确定碳审计的操作范围

碳审计的开展必须要确定边界范围⑤,边界范围包括组织边界和营运边界。组织边界主要是从企业集团角度着眼,需涵盖旗下子公司、转投资公司、合资企业各自握有权益的独立法人或非法人机构,具体计算可基于控制权或股权比例。而营运边界主要是指公司的营运活动,其计算可基于温室气体排放情况来确定。根据世界企业持续发展委员会及世界资源研究所2005年的《温室气体专案量化协定》,温室气体排放可分为三种不同的范围:

1.直接排放。包括固定设备(例如锅炉、发电机、焊接设备等)的燃料燃烧;私人机动车辆的燃料燃烧;温室气体释放与消除等。

2.能源间接排放。主要指电力消耗与煤气消耗等。

3.其他间接排放。包括原料的使用、废物处理、公共交通等。

除此之外,企业还应规定温室气体排放和清除的基准年⑥,以便提供参照、达到温室气体方案的要求或满足清单的其他用途。

(四)收集整理相关数据资料

在计算碳足迹时需要两类数据:活动水平数据和排放系数。活动水平数据是指产品生命周期中涉及的所有材料和能源(物料输入和输出、能源使用、运输等)。排放系数是衡量活动排放情况的固定比例,可将“单位”活动水平数据排放的温室气体数量转换成温室气体排放量⑦。活动水平数据和排放系数可来自初级或次级数据。初级数据是指针对具体产品生命周期由内部或者是由供应链中别人所做的直接测量;而次级数据是指不针对具体产品的外部测量,它是一种对同类过程或材料的平均或通用测量(如行业协会的行业报告或汇总数据)。目前我国次级数据库的建立中行业差距较大,其中电信及信息技术、银行及金融业的参与度较高,其次是石油天然气、建筑及建筑材料行业,而风电、太阳能等新兴能源尚缺乏统一的计量标准,但国家正在不断努力对此进行开发和更新⑧。为了保证数据的可靠性,次级数据的选择最好使用经同行评审过的出版物中的数据,以及其他合格来源(如国家政府、联合国正式出版物和由联合国支持机构的出版物)的数据。但为了提高结果的精度与针对性,企业最好能够建立一套适合于自身情况的初级数据。

(五)计算产品碳足迹

收集和汇总了温室气体排放源的活动强度和对应的排放系数后,即可进行温室气体排放的评估量化。计算产品碳足迹的方法包括直接检测和基于排放系数的公式运算。直接检测由于受现实技术制约,不太常用。目前碳审计主要是采用第二种办法,将整个产品生命周期中所有活动的材料、能源和废物乘以其排放因子取和。审计人员可以根据“排放量=活动强度(质量/体积/千瓦时/千米)×排放系数(每个单位的CO2当量)”这个公式估算,每项活动的温室气体排放一经计算出来,则利用GWP将其换算为二氧化碳当量。也可根据所用燃料的含碳量和燃料使用量来估算⑨,还可通过IPCC的指导准则⑩来估算。

计算碳足迹通常需要对进出过程的所有材料总量进行量化以达到“质量平衡”,使输入过程的总质量与输出过程的总质量相等,从而确保所有输入、输出和废物流均被计入。在实践中,可以通过这种方法找出未被发现的废物流,如果输出过程的质量小于各种输入的质量,则必有其他部分流――最有可能是废物在该过程中被遗漏。《PAS 2050规范》使用指南中也提到了羊角面包生产阶段的质量平衡过程:为简化计算可以在搜集数据的同时结算质量平衡,从面包的购买点向后算起,既包括小麦采买、面粉加工、制作烘焙、产生共生产品{11}、包装销售等各输入输出环节的材料和能源,还包括各流通环节之间的储存、运输消耗,产生的废料、废气等质量,以确保获得该羊角面包在使用阶段和处置阶段的总质量。只有基于质量平衡,才能完整而准确地测量某种产品的碳足迹,进行比较分析。

(六)不确定性检查

计算出产品碳足迹后,企业可以对这一结果进行不确定性分析。这一步骤是对碳排放精度的衡量,目标是分析评价碳足迹结果中的不确定性并使其最小化,提高碳足迹比较结果的可信度,更好地认识碳足迹模型本身的贡献,提高基于碳足迹的决策水平。正如《PAS 2050规范》所鼓励的那样,将碳足迹计算中存在的不确定性最小化,有助于提供最确凿、可靠和可重复的结果。实际工作中,企业可以采用下面的一些方法:如利用质量好的初级活动水平数据替代次级数据;采用更具针对性、更完整的次级数据;不断改进用于碳足迹计算的模型;把这一分析任务委托给具有不确定性分析经验并熟悉产品碳足迹模型的某个单位完成等。

(七)形成碳审计报告

碳审计的最后一个步骤是编制碳审计报告。该报告是把审计结果向节能减排转换的一个重要过渡,其编撰范式可根据企业的评价目标而定,若审计报告需要向消费者或投资者公布,则验证等级及详略程度需高于仅供内部使用的数据。近年来,作为拥有世界上最大的企业气候变化信息数据库的碳信息披露项目(CDP)正积极鼓励世界各国企业披露其温室气体排放情况和应对战略,以便更好地设定减排目标、改善绩效,并有利于投资者识别“低碳”公司,做出合理的投资决策。毫无疑问,该项目进一步推动了碳审计报告的标准化与合规化,并促使企业根据自身实际情况撰写报告加以利用,从而更好地进行碳排放管理。

相对于一般财务审计,碳审计报告更侧重碳燃料使用范围、耗费、排放的统计与计算。例如在建筑物温室气体排放审计中,审计报告就需要留意以下的建筑物相关性能:空间设计、建筑材料、建筑物朝向、外墙遮阳装置、电力装置、照明装置、办公设备、空调装置、升降机及自动梯装置、供水排水装置、煤气和石油气、相关交通工具的使用等(刘少瑜等,2009)。此外,由于碳审计要通过对碳排放情况进行分析,确定可以减排的项目,以减少碳排放量,故报告中应对审计对象的排放情况提出减排建议与措施。

四、开展碳审计工作的若干政策建议

随着低碳经济的提出及其付诸实践,适时推出碳审计制度,适应经济发展方式的转变,已成为现实需要。然而碳审计还属于新生事物,推行碳审计工作,存在很多困难,正如陈燕燕、彭兰香(2010)所指出的,碳审计标准缺乏、获取核算数据困难、专业人才稀少等都成为碳审计工作顺利开展的瓶颈。因此,为了顺利开展碳审计工作,至少应做好以下几个方面的准备工作。

(一)创造进行碳审计的前提条件

首先是提升公众碳审计意识。目前社会各界对碳审计的认知度不高,为了推动碳审计工作的有力开展,可以充分利用各类媒体加强碳审计的舆论宣传导向,提高全社会的低碳环保意识,尤其是对企业碳审计的宣传与倡导,要求企业履行社会公共责任。政府审计机构可以推出相关鼓励政策,鼓励企业自愿实施碳披露,在年报上披露节能减排、碳审计和环保项目投资等信息,严肃查处碳排放领域的违法犯罪行为。建立完善的环保信息公开和公众参与制度,保护社会公众的环境保护知情权、参与权和监督权。要求环境保护的责任主体增强环保意识,加强环境保护和碳管理,为碳审计提供真实完整的各项数据,以利碳审计工作的顺利进行。

其次是尽快推出碳会计和碳披露。实施碳会计和碳披露是高效开展碳审计工作的前提。让企业实施碳会计或参与碳披露项目,可以反映企业的碳源、碳固、碳排放量的变化,以及与碳相关的资产与负债情况,了解被审单位的碳管理现状,为碳审计的开展提供基础材料。美国、欧盟、日本等都曾过与碳会计相关的草案或指南,而以FASB的对参与总量――交易机制下的排污权会计基准草案(EITF03-14)和IASB的排污权解释公告IFRIC3最为典型(郑玲、周志方,2010)。我国可以在借鉴相关国际组织碳会计规则的基础上,推出碳会计准则或碳披露准则,规范企业的碳管理与披露行为。

(二)建立碳审计制度和指南

一项审计活动的顺利高效进行,建立一套高质量的准则指南是前提。建国以来,我国国家审计根据国家社会和经济发展需要,先后推出了合法性审计、经济责任审计、绩效审计等,也及时制定和完善了各项审计准则和法规,2011年又开始实施新修订的国家审计准则,这些现有审计制度与规范为推进碳审计奠定了良好基础。

但要保障碳审计工作的顺利开展,还需要制定更为具体的碳审计准则和指南。碳审计要求审计人员具备更为专业的知识和技能,而且碳审计属于新生事物,审计人员缺乏经验准备,在初次执行碳审计时,必须有章可循。因此,政策部门可制定操作性强的碳审计准则和指南,对审计目标、审计对象、审计范围、审计机构、审计人员、审计方法、审计报告等进行详细规范,指导审计人员开展碳审计工作。

国际标准化组织自2006年起颁布了ISO14064、ISO14065、ISO14066和ISO14067―1、ISO14067―2系列规范,用于指导碳足迹计算和碳审计工作。英国标准协会也自2004年起颁布了PAS 2050和PAS 2060系列规范,对商品和服务生命周期温室气体排放评估、碳中和认证等进行了规范。我国香港特别行政区在2008年颁布了指导碳审计工作的《香港建筑物(商业、住宅或公共用途)温室气体排放及减除的审计和报告指引》,对建筑物边界、营运边界、量化方法、作业步骤和报告格式样本等进行了详细规范。我国在制定全国统一的碳审计指南和准则时,可在借鉴上述规范的基础上,详细论证制定。

(三)建立碳审计协调机制

碳审计所涉及的政府监管部门较多,需要建立协调监控机制。从审计行政主管部门来说,涉及各级审计机关;从推动企业节能减排的环境保护行政主管部门来说,涉及环境保护部和各级环境保护管理部门;从企业行政主管部门来说,涉及证监会、国资委、各地国资管理、企业管理等部门;从碳会计的规范行政主管部门来说还涉及财政部。如何协调各个部门之间的关系,发挥联合效应,有效实施碳审计,是一个需要考虑的问题。

目前对企业尤其是上市公司环境保护监控较多,主要是环境保护部和证监会颁布了相关规定。环境保护部(局)先后了《关于对申请上市的企业和再融资的上市企业进行环境保护核查的通知》、《关于进一步规范重污染行业生产经营公司申请上市或再融资环境保护核查工作的通知》、《环境信息公开办法(试行)》、《关于进一步严格上市环保核查管理制度加强上市公司环保核查后督查工作的通知》,证监会颁布了《上司公司信息披露管理办法》、《关于重污染行业生产经营公司IPO申请申报文件的通知》,最近环境保护部还了《上市公司环境信息披露指南》征求意见稿。从上述文件精神来看,对企业环境保护监控主要是环境保护行政主管部门和证监会,审计部门和财政部门参与不多。

今后应更多地发挥审计行政主管部门对各类组织在履行环境保护、节能减排方面的作用,推动碳审计和环境审计的广泛开展,并与环境保护部和证监会、国资委等进行沟通和协调,在法规制定、工作开展方面进行合作,建立联合机制,在取得环境保护责任主体行政主管部门的大力支持下,既发挥环保部门环境指标测度、碳排放量核算的技术专长,又发挥审计部门的审计核查专长,提高碳审计工作的效率与效果。

(四)培养和储备碳审计技术人才

开展碳审计工作,除了要求审计人员具备一般项目审计的基本素质外,还要求审计人员掌握各种统计检测分析的标准和方法,能根据企业能源投入产出的有关数据计算出各种能耗指标,并要根据这些指标分析出企业用能存在的问题,找出节能潜力,提出合理化建议(陈燕燕、彭兰香,2010)。目前尚缺乏开展大规模碳审计的审计专业技术人才,做好人才培养工作将是开展碳审计的当务之急。

一方面,在审计人员招聘上有意识地从环境工程、环境科学、环境管理、环境化学等专业招聘审计人员,将这些人员与原有财务审计人员结合组建碳审计项目组,形成碳审计项目组成员合理的专业结构;另一方面,加强碳审计的培训和教育,聘请统计、环境保护、环境工程、国际标准化组织、英国标准化协会的专家学者,以及已经开展了碳审计项目的国家或地区的优秀审计人员进行集中培训,切实提高审计人员的碳审计知识和技能,为碳审计的顺利开展提供人力资源保障。

【参考文献】

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[4] Janek Ratnatunga and Stewart Jones.An Inconvenient Truth about Accounting:The Paradigm Shift Required in Carbon Emissions Reporting and Assurance[OL].American Accounting Association Annual Meeting,Anaheim CA,2008.

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[7] 何雪峰,刘斌.碳审计理论结构初探[J].会计之友,2010(10):25-26.

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[10] 刘少瑜,苟中华,巴哈鲁丁.建筑物温室气体排放审计――香港建筑物碳审计指引介绍[J].中国能源,2009(6):30-33.

篇2

论文关键词:高等教育;高职院校;课程改革;就业能力;高素质人才

对于不同的课程观念,是人们对于多种教学主张的看法,人们在不同观念中会产生不同的课程观,这直接影响了课程改革的结果与影响。当前我国高职院校都在进行课程教学改革,这是为了适应市场的需求,也是实现院校可持续发展的必经之路。然而一些院校依然存在着阻碍课程改革的问题,面对这种情况,应当坚持一切从实际出发,结合地区的市场需求进行课程改革,培养出适应于岗位需求的高素质人才。

一、现代高职院校课程观念的提出

《中国大百科全书教育卷》中对于课程的解释是“课程学业的进程”,也就是教师所需要教授的课业内容与教学大纲进度的总和。教育学家石伟平先生对于教学中的课程设置的定义是“能够实现师生教学计划的教育环境,并且在这个环境范围内进行的教育活动。” 在当前高职院校教学中,课程是为学生未来发展打下理论与操作技能基础的总和,是教师教学工作与学生学习过程的总体的安排。我们教学中,课程是最重要的是为了能够完成学生的学业,首先是高校教育的改革起始点与终点站。曾经姜大源先生说过,“在我们所处的社会中,任何一种教育体系都是以课程设置为核心的,职业教育发展改革必然与课程改革相关联。”其次,课程设置与教学质量直接相关联,并且以载体的角色出现。对于高职学生来说,虽然学生入学要选择专业的方向,但是在日常学习活动中,要接触的是每一门具体的课程,这是他们能够获得专业技能的最主要的途径,是教育质量提升的直接体现。第三,它能够让学生的综合能力与素质提升,是学生整体能力建构的奠定者,在当前的高职教育中,课程是让学生从学校走向社会岗位的桥梁,它的根本任务就是为了能够让学生获得从事岗位工作的能力,适应当前社会的发展需求,并且能够让自身得到发展。

反观当前课程,由于受到传统观念影响,因此课程甚至已经难以与当前社会对人才的需求相适应,并且有着巨大的矛盾。为此,许多教育专家针对课程改革提出了多种看法,虽然形式不一,但是都有着相同的核心,就是为了实现学生的能力发展。比如以西方国家为例,高职院校课程理论强调要让学生培养出主动性,而将系统的理论知识学习放在次要地位。在美国的七十年代开始,就有了人文主义的学习课程,认为教学需要以人为本,促进学生的认知发展,尤其对于学生的感性认识进行培养与引导,通过课程来对学生的综合素质进行培养,而不只是对学生的认知进行扩充。由于学习是一件主观性的事情,是以内部动机为基础的,因此高职院校课程需要以学生兴趣相联系,通过课程来影响学生的人格与态度的发展,这样才能够适应社会的需求。在这种情况下,我们提出了现代的课程观念,教育学家认为在高职院校中,课程设置作为教学系统的重要组成部分,是完善教学任务与实现教育目标的主要途径,核心的内涵应该是在高职院校的环境中让学生能够全身心投入到学习之中。课程设置不只是针对学生需要的知识进行灌输,而是给予学生能够主观学习的机会,并且是课程资源配置的支配者,而不只是一个被动的课程内容的接受者。我们在当前的课程改革中,需要转变传统观念,将当前的理论成果与社会文化相结合,渗透到各个学科之中,让学生能够实现全面素质与操作技能的提升,进而自信地走向日后的工作岗位。

二、当前高职院校课程存在的问题

随着社会的不断发展,高等教育改革成为当前教育学界讨论的热点问题,作为高等教育的重要组成部分的高职教育,是高等教育改革的任务之一。每个高职院校有着不同的课改方式与模式,由于我国高职院校课程改革起步较晚,因此还处于探索阶段,存在着一些问题值得我们注意与改进:

首先,高职院校课程设置协调性较差。由于与普通高校的生源差距,导致高职院校的学生在实际学习中表现出文化基础较差的现状,一些学生对于公共基础课程兴趣不高。学生在进行岗位技能实践的时候,忽视公共基础课程的学习。一些高职院校为了能够提高学生专业技能,因而减少了一些选修课程的比例,学生在选择方面较窄,缺乏主动权,进而使得学生们的学习兴趣不高。在授课方式上,学校一般都是采取基础靠前,专业靠后的授课模式,在最后才施行实践的课程,这使得课程内容相互衔接松散,内容脱节。

其次,高职院校设置的课程与社会需求不符。一些高职院校的课程设置只是为了完成自己的教学计划,不去考虑社会需求,让许多学生走出校门后难以胜任工作岗位的工作。我国的一些高职院校是由中职升级转变来的,因此在教学计划与内容上缺乏自身的特色。一些原有的课程都是中职课程简单转变内容继续教授的,比如在一些高职院校中,机械类的专业就将中专原有的《金属切削原理与刀具》等科目合并转变为新的课程《机械制造技术与研究》。学生在学习过程中,并不能满足对技能的需求,难以胜任生产一线的工作,有些毕业生甚至在工作岗位上闹出了笑话。

第三,教师综合素质较差。高职院校的教师队伍只有少数人曾经在生产一线从业过,而大部分教师也是高校毕业后就走上工作岗位,因此动手能力较差,在课程教授的内容中缺乏与生产一线的信息内容,并不能通过自己的学习、体验、实践得出结论传授给学生,也无法将企业最新的信息与工作方式渗透到课堂教学中来。

三、高职院校课程理念改革策略探讨

首先,以就业为导向原则设置课程。高职院校的定位就是为了培养出适应岗位的高级技术型人才,可以说教学的基本方针就是“以就业为导向”。因此我们对课程改革的原则就要将人才培养计划与社会岗位需求相挂钩。首先,职位对高职院校的课程设置有着成果验收的职能。课程改革的成功与否,都是靠学生就业来进行验收,对于高职的课程教学改革有着反馈性的作用。其次,就业导向能够对高职院校的课程改革有着准确的定位引导作用。课程改革的根本目的是为了提升专业教学的质量,实现就业率的提高。因此课程改革应当围绕就业情况进行调整,对就业率较低的专业进行课程改革。第三,就业能够对高职课程改革有着调整优化的效果。如果课程改革成功,就能够提升毕业生的就业率,但是如果改革失败就会影响就业率。因此我们需要对就业状况来对课程进行调整改革。第四,就业岗位的需求能够引领课程改革的特色施行。课程改革是以就业为导向,因此在改革中应当针对岗位的适应性进行调整,培养出高素质的高职人才。

其次,优化教育课程体系。我们在课程改革中,应当注重课程主体改革的多元化。我们对课程转变过程中,要以企业需求为开发主体,在高职院校中建立企业的领导者的专业指导机构,能够让专家定期来参与到培养人才的课程建设之中。在另一方面,实现课程结构模式的立体化,对专门的职业进行剖析,将基础理论、操作技能等方面重新进行调整,实现课程的灵活多变,提高学生的学习主动性与就业适应性。

第三,坚持理论适度原则。在当前的高职院校中,一般将理论过于偏重,却忽视了实践技能的操作;而有的学校由于认识到操作能力的重要性,因而忽视理论的教授,因此我们对于理论教学的度需要重新进行考量。在前不久,教育部提出了对高职教育的意见中,认为基础理论课教学要以应用为目的,以必须、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点”。因此我们需要考虑在教学中的理论教学所占的比例,也就是我们所说的理论适度原则。在当前的高职院校中,理论教学是课程体系的重要组成部分,关系到人才培养模式的转变,我们只有把握好理论教学的分寸,多与少都难以培养出高素质人才。如果理论所占比例较多,则比高职院校人才培养目标相悖,操作能力较差;如果理论较为贫乏,则不利于学生文化底蕴的形成,因此必须要坚持理论适度的原则进行课程改革。

第四,在课程教学中注重教师与学生的角色转变。传统的教学中,是以教师为主体的教学模式,然而在当前以培养综合能力为导向的课程教学,需要让教师与学生进行调整。在当前的课程观念中,需要融入学生自主学习的需求,顺应市场岗位的客观需要。首先,教师的角色需要进行转变,在传统的教学中,教师一般都是以理论灌输为主,让学生能通过考试,这是衡量教师教学质量的唯一标准。因此许多教师都认真备课,让每个学生能够更多地被灌输专业知识。然而这些知识很有可能只是一小部分的学生需要的,在当前的新型课程观念中认为,学生可以根据自己的需要进行自主学习,而教师是由一个知识传授者转变为学生学习的管理者,通过多种方式激发与调动学生的学习兴趣。由于角色的转变,很容易使得教师难以适应自己的角色定位,因此学校也要及时对教师进行相关的教育培训,对教师提出了更高的水准与要求。

在另一方面,学生的角色也有所变换,学生由传统的知识接受者转变为学习的主动者,在传统的教学模式中,学生以班级进行学习,被动地听老师的讲解,但是他们面对的是竞争激烈的社会岗位,因此要不断汲取更多的知识与技能,在学习上要增强自己的主动性与独立性。在西方国家,教师重点对学生自学能力的培养,让他们能够自觉地学习专业知识,并且扩充自己的能力,而教师只是简单地进行引导与提供教学材料。

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论文首先针对独立学院会计本科人才培养现状进行了分析,提出了人才培养模式中存在的生源基础差、培养目标与社会需求脱离、实践教学体系不完善、师资队伍不合理等四个主要问题,并提出了相应地解决对策。

【关健词】

独立学院;人才培养模式;问题;对策

随着大学教育的普及,独立学院在我国教育体制中发挥着越来越重要的作用。独立学院会计本科的入学人数近年来呈现快速增长的趋势,仅从吉林省几家独立学院来看,近四年来,大部分设置会计本科的独立学院,每年招入的会计学本科人数都在500人以上。由此可见,越来越多的考生对于会计在未来就业方向有着比较乐观的看法。但纵观目前我国中小企业对于会计岗位招聘要求分析,大多数企业需求的人才均需要三至五年的工作经验,而在对于会计毕业生就业岗位分析中不难看出,有着相当一大部分的学生并没有从事相关的会计专业,转行从事营销、管理等方面工作。综上所述,我们不难看出,在本科人才培养模式中,学校与社会需求显然发生了偏离。

1 独立学院会计本科人才培养模式现状分析

独立学院在我国发展也有十余年的时间,会计专业招生也超过十年。但是绝大多数独立学院在人才培养模式中大多数将其母体学校的人才培养模式直接拿来,或者进行少部分的修改。一方面这是由于独立学院的师资力量有限,并不能创新地改革教学模式。另一方面,由于独立学院很多教师都是直接从各大高校毕业生中直接招聘而来,教师并没有充足的实践经验。而对于会计专业而言,其应用性远远高于理论性。而对于三本的生源而言,大多数毕业生未来都是直接进入企业工作,进行理论研究的少之又少,因此,过分强调其理论性而弱化实践性是非常不合理的安排。虽然现在有不少高校已经意识到应用型、技能型人才是未来的发展方向,但是教师大部分都没有实践经验又如何提高学生的实践水平。

2 独立学院会计本科人才培养模式中的问题分析

2.1 没有针对生源特点进行相应地有针对性的研究

独立学院的生源比普通本科在高考中分数的差距非常之大。一般为五六十分,有的地区甚至达到近百分。学生普通存在着主动学习能力比较差,其外语、数学等学科基础不强,甚至基本不会。如果仍按照普通本科的教学计划来安排大量地的外语与数学等基础课程,势必导致学生兴趣不高乃至出现厌学心理。

2.2 独立学院会计专业培养目标与当今社会实际需求脱离

目前很多独立学院的培养目标与普通高校的培养目标相同或者相似,虽然有的学校在其培养目标当中加入了与社会需求相适应的能力要求,但通过其课程体系分析,我们可以知道,其课程体系并不足以支撑其培养目标的实现。社会对于会计人才的需求近年来发生了重大的变化。例如,对于ERP系统、会计信息系统等方面的应用是目前企业需求人才要求的重要能力,而很多院校虽然开设了这样的课程,但仅限于课程理论及部分实验课程,并没有安排相应地课程设计或者实习,没有结合企业实际来进行练习。

2.3 独立学院会计专业理论课程设计与实践课程设计脱节现象严重

目前大多数独立学院在理论课程中讲授非常多,而对于实践课程所占比例并不合理。有的学院虽然开设了相关的实践课程但是其课程讲授内容仅仅是将理论操作转化为上机操作而以,学生虽然在理论课上学会了很多做题的方法,在计算机上也学会了相应地操作,但是一旦学生进入到社会当中去,针对企业实际的业务流程等操作,马上就会陷入困境中,毕竟企业的实务与理论有着较大的差距。当然,不仅独立学院存在这种情况,在我国很多普通高校同样存在着这们的问题。

2.4 师资队伍结构不合理,教师评价标准不完善

独立学院的教师团队一般是由两部分组成。一部分为专职专任教师,这一部分教师是由学校聘任的专职在校从事教育的教师,学校大部分工作都由这部分教师完成。这部分教师不但需要完成大量的教学工作,还要完成科研、教研及优秀课、专业评估等各种工作任务。这在一定程度上不但影响了教学质量,同时给教师造成了极大的工作压力。而另一部分教师是专任教师,一般是从母体院校或者其他院校聘请来授课地教师,这部分教师除了授课与毕业论文外,基本上不承担其他地工作任务。其责任心与敬业精神较专职专任教师较差一些。同时,对于教师评价标准的要求上,如果仅仅从教学效果来去评价,往往并不能真正地反映出一个教师的真实工作。

3 独立学院会计本科人才培养模式改革对策分析

3.1 针对生源特点,有针对性的调整相应地课程体系结构

针对独立学院学生的基本特点,将一些与专业相关度较低的基础课程进行课时上的调整。与普通高校不同的是,独立学院应该强调地是理论够用即可。不需要对于基础的理论知识做过多的强调。例如,在数学方面只需要开设二个学期的高等数学就基本上可以满足专业地要求,而没有过多必要增加太多的高深地理论内容。

3.2 调整会计专业培养目标,与社会实际需求接轨

进一步与社会企业沟通,了解社会对于会计人才的实际需求。开展相应地校企合作并进一步提高学生到企业实习的机会。让学生真正体会到社会对于会计人才的实际需求。调整专业课程体系,优化课程讲授内容。理论课程将社会需求能力的基本技能所需要的理论讲清楚就可以,加大对于实践教学的学时,改革实践教学内容,贴近社会对于会计人才技能地要求。

3.3 重新规划会计专业实践技能,提高专业技能的实用性

根据社会要求,重新对于会计专业地实践技能进行合理地规划。鼓励学生在校期间考取会计从业资格证书、会计电算化证书等职能资格证书,加强课程设计、课程实习、社会实习的学时。改革传统实践教学方法,做到真正地学以致用。

3.4 合格调整师资队伍,改革教师评价标准

对于专职专任教师,适当减少其教学工作量。增加教师科研、教研项目,在一定地条件下,鼓励青年教师进行校外学习、培训,进一步提高专职教师的教学水平。对于一些实践性较强地课程,尽可能地聘用有实际工作经验地教师来校授课,同时适当降低招聘教师的学历限制,引入一些实践能力较强的教师充实到教师队伍中来。改革教师评价标准,建立完善地教师评价机制,激发专职教师的工作热情。

综上所述,独立学院会计专业人才培养模式目前仍存在着不少的问题,独立学院应针对各自地实际情况来去分析总结,提出一套适合自身的人才培养模式。

【参考文献】

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人本视角下高校辅导员的工作定位在于高校辅导员在对学生进行管理工作时基于人本视角来制定相应的管理方式和手段,作为一名辅导员,不仅要提高自身的思想政治素质和业务水平,还要对学生怀有一份爱心和责任,这是做好辅导员管理工作的前提。辅导员作为高校教育组织中重要的组成部分,是学校与学生之间沟通的桥梁,辅导员要做好的不仅是管理学生的工作,更重要的是做好教育学生的工作,通过言传身教给学生树立良好的榜样,塑造学生的思想灵魂。大学生是促进社会发展的主力军,而辅导员是培养和凝聚这个主力军队伍的组织者与管理者,因此,辅导员在高校学生的管理工作中起着至关重要的作用。

二、当前高校辅导员管理工作出现的问题

(一)管理方法落后。由于时代的发展,现在大多数高校内都引入了年轻化富有活力的辅导员队伍,一般情况下,一名辅导员少则负责几十名学生,多则负责几百名学生。由于年轻的辅导员缺乏管理经验,在管理工作上多采用传统的管理方式,即以政治辅导为主的管理方式。这种方式侧重于对学生进行制度上的严格管理,而忽略了必要的心理沟通和交流。

(二)管理能力的缺失。辅导员是高校学生思想政治教育的组织者和日常生活的管理者,要做好这些,就必须具备心理学、教育学、管理学等各方面的知识,具备一定的组织管理能力和沟通协调能力,然而,在当前的辅导员队伍中,大多数年轻的辅导员都没有接受过专业和系统的学习培训,致使整个辅导员队伍的专业知识水平不足,其管理能力存在着很大的缺陷。

(三)管理内容的复杂化。由于辅导员面对的是普遍的高校学生,而高校学生属于个性发展的一代,其性格特点的多变性决定了管理的难度,另外辅导员还需要顾及自身的日常,其管理内容的复杂化给辅导员的管理工作提出了挑战。

三、提高高校辅导员管理工作效率的方法

(一)以生为本,以德育人。高校学生作为高校学习活动中的主体要求高校辅导员必须重视“以生为本”的教育核心,在人本视角下对高校学生进行管理,切实保障高校学生学习生活中的主人翁地位。这里提倡的是在大学生的校园活动或社会实践活动中,辅导员不能对其活动进行全面的干预管理,要给学生一定的发展空间,使之充分发挥主观能动性和创造性,但是辅导员要把握一定的限度,对学生的活动实行适当的引导,防止学生出现错误的偏向。另外,高校辅导员还要注意“以德育人”,围绕着社会主义核心价值体系和社会荣辱观等科学的思想政治内容对学生进行思想政治教育,帮助学生树立科学正确的人生观和价值观。除此之外,还可以通过开展年级大会或主题班会倡导以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神,利用校内典型的先进模范学生为代表,充分发挥激励作用。

(二)靠近学生,走进日常。在高校辅导员的管理工作中注意向学生靠近,这不仅是学习问题和学习方法上的近,更是向学生生活和学生内心情感的靠近,高校辅导员要时刻铭记,自身是作为高校学生的服务工作而不是管理工作,在为学校为学生服务的同时积极引导学生,成为学生学习和生活中的向导。例如,在辅导员对学生的日常查寝工作中,辅导员要做的不是看学生在规定时间里是否在寝室,而是要关心学生的日常生活情况,对学生日常生活中出现的问题进行分析和解决,成为学生生活里的知心朋友。让辅导员的查寝工作不再作为一种例行检查,而是一次与学生的情感交流活动。

(三)心理教育,解决困惑。高校学生处于快速成长阶段,学生的心理素质普遍较差,这就需要高校辅导员在日常的管理工作中加强对学生的心理健康教育,帮助学生解决生活或情感上的困惑。在对高校学生进行心理健康教育时,要注重教育的针对性,例如大一学生普遍存在着对新环境适应的困惑,大二大三学生主要是学习和情感困惑,大四学生主要面对的是就业的困惑。对于不同的困惑,辅导员应充分了解这些困惑的共性与学生的个性,将两者结合,对学生的心理进行合适的开导。在平时的管理工作活动中,要密切注重学生的行为举止和情感变化,对于出现异常行为的学生进行第一时间的了解,及时掌握学生的思想行为动态,切实引导大学生的健康成长。

(四)拓宽平台,全面管理。随着现代网络技术的不断发展,多种媒介的产生为高校辅导员的管理工作提供了便利。高校学生普遍走在时代的最前沿,接受新事物的能力比较强,微信、QQ、微博等互动聊天工具成为他们的日常必备。高校辅导员要加强对学生的管理工作,就要从学生平时的习惯爱好入手,例如,大多数学生不喜欢面对面的思想教育,这时候辅导员就可以利用微信或者QQ对学生进行间接式的教育和引导,有利于拉近辅导员和学生之间的距离。另外,辅导员可以通过关注学生的微博动态,来及时了解学生的情感变化,并对出现的变化做出及时的情感疏通和引导,解决学生生活中的问题。各种沟通交流渠道的拓宽,有利于加强辅导员和学生间的互动,使辅导员能够充分掌握对学生网络思想教育的主动权。

四、总结

高校辅导员在高校学生的日常管理工作中起着越来越重要的作用,是学生活动的组织者和思想情感的引导者,这就需要辅导员在人本视角下展开学生的管理工作,切实解决学生学习生活中的一切问题,实现学生的健康成长。

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【关键词】军事院校 自主学习 大学英语 方法和策略

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)15-0074-01

随着军革的不断深化,在军事院校转型中,军事院校的学员自主学学英语是转型建设的重点。因此,提高军事院校学员英语水平,积极参加国际军事交流,积极学习国外军事文化,促进我国综合军事实力的发展,是军事院校建设的主要内容。

一 提高军事课堂教学质量,增强学员自主学习能力

1.合理安排学习计划

军事院校学员不仅要参加课堂学习,还要参加大量的军事训练。因此,面对有限的时间,有许多军事院校学员没有制订合理的学习计划,学习效率很低。针对这种现象,院校领导必须要引导和帮助学员根据自身的实际情况,制订出合理的学习计划。在英语听、说、读、写等方面,学员要根据自身情况,以及需要学习的重点内容合理安排时间;在不同的学习阶段,院校领导可以根据学员的学习进度,进行阶段性的英语专题训练;对于基础较差以及跟不上教学进度的学员,教员应以培养他们的英语基础能力为重点,并要求他们做好课堂笔记和及时复习;另外教员可以向学员推荐一些难度适宜的英语读物,让学员在课外时间阅读,并随时询问学生读后的感想,从而在一定程度上培养了学员自主学习的能力。

2.学员要学会利用工具书和网络,提高自己的学习能力

教员在指导学员学习英语时,通常会使学员产生依赖感,在遇到问题时通常都是找教员而不是自主寻求问题的答案。因此,教员需要培养学员自主解决问题的能力。面对取之不尽用之不竭的资源,学员必须要学会使用工具书和网络,使其成为自己学习中的帮手。在学习英语时,学员可以自主利用英语字典作为学习英语的工具;另外,随着网络技术的快速发展,学员可以利用网络来找寻自己所需要的英语资料,阅读英语课文。在军事院校转型期,利用现代信息技术,作为学员自主学学英语的主要工具,使得大学英语教学模式逐渐向个性化和自主化方向发展。

3.熟练地掌握学习技巧

教员在教学过程中,除了向学员传授知识之外,还需要指导学生熟练地掌握一定的学习技巧,让学员自主领悟学习英语的方法,找出英语学习的特点,提高他们学习英语的兴趣,增强他们自主学习英语的能力。

二 提高学员的自我识别能力

1.学员在进行英语测试时,找出符合自身特点的学习方式,提升自主学习英语的能力

在英语实践中,教员可以提前给学员布置需要预习的英语内容,让学员在课余时间找出自己需要的内容,让学员可以在课堂上有兴趣地参加教学探讨,同时又可以使他们有针对性地找寻自己需要学习的地方。同时,教员要随时检查学员的预习情况,培养学员自主预习的能力。

2.教员在培养学员自主学习能力时,也要提高自身教学水平

教员在课堂上要随时关注学员的表现,针对学员的学习情况,采取多种办法来培养学员良好的听课习惯。在课堂上,首先,教员可以询问学员对课文不懂的地方,针对这些问题详细讲解;其次,针对学员忽略的地方,让学员回答,可以充分掌握学员的理解情况。

三 培养学员温故而知新的能力

1.在课堂中穿插旧知识,加深学员的记忆

英语的词汇量是庞大的,仅凭在课堂上提高学员的英语水平是很难实现的,所以教员必须利用大量的词汇,广泛的知识,将课堂上的新内容同以前学过的知识相结合,让学员在学习新内容的同时,也可以复习到旧的知识,提高了学生对旧知识的掌握能力,强化了学员学习的效果。

2.要对学员进行及时的复习检查

通过笔试测试、口头回答、随机背诵等方法,可以知道学员的复习情况,从而使得学员从被动学习转为主动学习,使学员养成自主学习的良好习惯。

四 总结

在大学英语教学过程中,不仅要注重教的过程,也要重视学员学的过程。在军事院校转型建设中,将学员的被动学习转变成自主学习,是推行开放式教育的重要内容。在转型期的大学英语教学中,教员要积极引导学员自主学习英语,同时重点讲解自主学习的重要性,从而提高学员的自主学习能力,学会自我识别方法,提高自身的英语能力。在未来的国际军事交流中,为我国军事方面的发展作出贡献,展现中国军事实力之强盛,促进我国综合国力的发展。

参考文献

[1]张新喜、牛树来、古丛.军队院校转型中学员科技创新能力培养研究[J].继续教育,2012(5)

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【关键词】 新建构主义; 基本原理概论;SPOC课程学习;特征;设计启示

现如今“95后”大学生正逐渐成为高校大学生主体,崇尚个性的趋势更为明显,在学习过程中叛逆性、探索性、功利性等特征越来越突出。学生对于基本原理概论课程的学习兴趣不大,积极性不高,觉得都是老生常谈的问题,看不到立竿见影的学习效果。而如今大学生的学习环境也正在发生着深刻的变化,信息超载与知识爆炸、知识碎片化与学习惰性化的矛盾凸显。当以MOOC(大型开放式网络课程,即MOOC(massive open online courses)。)为代表的新媒体铺天盖地席卷而来时,给传统教学带来了很大冲击,因此基本原理概论课的教学改革迫在眉睫,特别是在教学中不能仅仅就事论事,而应激发学生自主学习的高效性,拓宽知识的深度与广度,构建多元化知识网络。

面对教学环境和学生学习的新特点,突出个性化学习的需要,本文以基本原理概论课程的改革为例,尝试运用线上线下相结合的教学模式,特别是线上学习以SPOC(SPOC是SmallPrivateOnlineCourse的缩写,意为“小规模限制性在线课程”,是“后MOOC(慕课)时代”新出现的融合了实体课堂与在线教育的混合教学模式。)课程模式为主。

SPOC,是指将MOOC 的在线教学资源(如,视频、资料、测验、在线作业、论坛等),应用到小规模的实体校园的一种课程教育。[1]SPOC 的最大价值在于,它诠释了如何将MOOC 与校园课程教学的结合问题。其在发挥MOOC 课程低成本、高效率、易普及、开放、包容、易于利用学生碎片化时间学习等特点的同时,吸收了线下课堂在团队合作、个性化指导方面无可替代的优势。[2] SPOC课程设置的目的是尊重学习者的个体差异,关注学习者的个性发展,更重要的是强调学习应该以知识创新为目标。

SPOC课程的出现与运用可以帮助解决目前基本原理概论课教学时效性不强、针对性低等问题,为高校思想政治理论课教学改革提供了一种选择。

一、新建构主义对SPOC课程的指导意义

网络时代的学习催生了新的学习理论,比较有代表性的是新建构主义,本文试图从新建构主义学习理论的视角阐述基本原理概论SPOC课程学习。

新建构主义承认知识分为“显性知识”与“隐性知识”,强调网络学习者应该在教师的有效指导下学会知识的检索、选择,利用“积件式写作”、“个性化改写”和“创造性重构”进行“零存整取”式学习,逐渐构建个性化的“三级知识结构”。[3]新建构主义主张“学习就是建构,建构蕴含创新”,认为在网络时代,学习、应用和创新可以三步并做一步,创新是学习的最高也是最终的目标。[4]

新建构主义指导下的SPOC课程学习有效弥补了目前思想政治理论课大班教学的不足,线上线下教学的结合为提高学习效果,注重学习者个性化学习以及知识创新提供了全新的模式,并且可以有效提升思想政治理论的学习效果。

基本原理概论SPOC课程的学习可以将学生的碎片化时间利用起来,成为学生更容易接受知识的新模式,而不再是局限于教室当中以教师讲为主。每一个短视频的制作并不是单纯将某一个知识点的教师讲解的过程剪切出5-10分钟,而是需要加入多种元素进行后期制作,不仅有教师讲解过程,更是需要加入大量相关图片、相关视频等多种元素,使每一个知识点的呈现都充满个性,提高学生学习的积极性。课后的互动环节在SPOC课程学习中尤为重要,因为这正是学生突出个性以及进行知识创新的重要环节。在看完短视频后,学生将进入简单测试环节,这是对知识点的第一次巩固;讨论区交流,是学生将知识点转化为思想的过程,通过思想的碰撞,使学生对知识点的把握更加深入,发挥出隐性知识的作用,这是对知识点的第二次巩固。教师在学生学习过程中的引导是学生能否正确认识和进行创新的关键。无论是线上的讨论还是线下的讨论,教师都应该加强有效的指导作用,激发学生深度的思考,对知识的正确认识,特别是要最大程度发挥隐性知识的作用,让学生在学习的过程中将知识点转化为一种思想、一种理论品质,在学习的基础上有所创新,形成理论指导下的思想品质,构建起适合自己的三级知识结构,即从最开始的感性认识上升到与自己实际相结合的理想认识,最终上升到知识创新的高度,进而影响和改进自己的行为。

二、新建构主义视角下基本原理概论SPOC课程特征

1、以学生个体差异为基础进行设计

不同学生由于原有知识体系、学习能力等方面存在差异,所以在课程内容设计上应充分认识到因材施教的重要性,从学生学习的实际情况出发,特别是在学生进行个性化学习过程中,对于知识碎片的选择与理解的不同,思考的方式不同必然引起学生在重构知识体系阶段出现的差异性。

基本原理概论SPOC课程应充分认识到这种差异性,在知识点的选取和讲解时从学生实际情况出发,准确定位。例如笔者所在的应用型本科院校,学生的学习重点并不是理论研究,而是应该让学生从是什么、为什么的角度加深对于的学习,在讲解过程中要接地气,应使用大量的实际案例来分析和引导,才能激发学生学习的积极性,如果引用大量的文献资料,由于学生的理论功底不够,可能学习的效果就会相差很大。

2、以知识创新为目标突出学生个性发展

学生由于个体差异对同一知识的掌握以及随后对思想的影响力不尽相同,在个性化学习过程中应注重学习效果的测评引导学生对所学知识通过知识“自嫁接”,即将碎片化的知识通过个人建构完成对知识的理解与创新,特别是在创新基础上进一步转变为自己的思想体系。

学生在网络平台的学习轨迹是教师分析学生个性发展的重要资料,教师对于每位学生学习的情况就会比传统课堂下要清楚很多。每个学生的学习轨迹都不同,可以有针对性进行关注和引导。每个学生的学习兴趣点不同,掌握知识的程度不同,所关注的问题不同,在学习过程中构建起的知识体系也不同,最后每个知识点对个人的影响以及创新力的创造都不同。SPOC课程学习的背后需要一个教师团队,在充分分析学生学习的具体情况后,在后续学习过程中才能有针对性的起到良好的引导作用,在讨论时充分注重学生个性,激发每个学生学习的创新能力。

3、以充分表达为手段赋予学生主动学习的机会

学生在大量碎片化知识学习过程中通过零存整取式的学习策略实现知识的创新还必须有充分表达自己想法和观点的平台。只有在相互交流与讨论过程中激发出思想的火花,才能促进学生进行更好的知识体系的建构,才能调动学生学习的积极性。

笔者目前所建设的基本原理概论SPOC课程设置专门的讨论区,由学生和教师共同参与。这样便于及时发现学生的思想动态,正确的加以引导和激发,错误的及时纠正,这种讨论还可以延续到线下教学的环节中,对于学生感兴趣的热门话题让更多的同学参与进来,激发出更多的思想火花,为最终知识创新服务。

三、新建构主义视角下基本原理概论SPOC课程教学设计启示

新建构主义视角下的个性化学习可以很好的解决目前存在的“知识碎片化”、“网络信息超载”等问题。在“零存整取”、“知识点分类重组”等策略的指导下,教师能够优化教学设计,引导学生更有条理地进行知识建构。[5]笔者认为,新建构主义理论对基本原理概论SPOC课程教学设计带来以下几点启示:

1、以学生为主体、教师为主导

随着网络时代的到来,学生获取知识的渠道增多,接触的信息量巨大,不再局限于以教师讲为主的学习模式,必然要求教师角色发生转变,充分发挥主导作用,并体现在完整教学过程中。

从知识点的拆分开始,教师就应根据学生的实际情况重新组合知识点,例如对于应用型本科院校的学生,并不是以深入科学研究作为主要学习目的,在设计时应与学生的学习生活相结合,贴近实际,让学生觉得理论与生活并没有离得很远。在讨论环节,教师更应该发挥引导作用,特别是在学生进行讨论时往往会偏离讨论主题或者出现一些偏激的观点,这时教师的引导作用显得更为重要。大学生思维活跃,只有在正确的引导下才能树立起正确的世界观,否则很容易步入错误的认识领域。

基本原理概论课程,本身理论性强,在授课过程中学生的学习兴趣不大,觉得理论高大尚,不能看到立竿见影的学习效果。笔者所在的应用型本科院校,学生更注重实践知识的学习,因此在教学过程中要针对学生的特点对教学内容进行重新整合,从学生实际出发,特别是SPOC课程的内容在设置上更应突出学习者的学习特点,将理论与学生的学习生活实际相结合,让学生改变对于这门课的严肃性、理论性强等传统看法,激发学生学习的兴趣。内容的设置主要以启发式为主。

2、营造良好网络学习环境

学生在网络学习环境中在教师的指导下先学会对于知识的检索和选择,然后充分表达和展现自己的观点和成果,逐渐构建个性化的“感性认识――理想认识――联想”三级知识结构。SPOC课程的学习最大的特点就是依赖网络,因此在教学设计过程中充分考虑到网络学习环境的特殊性,突出便捷性、智能性等特点。

笔者所在学校利用爱课程网站平台,为学生提供观看视频、课后测试以及讨论区的学习部分,将原有的教学知识点拆分成30多个,主要集中在哲学部分的展示。学生可以在教室、宿舍、图书馆随时参加网络课程的学习,笔记本、平板电脑甚至是手机就可以轻松进行学习,将碎片化时间转化为学习时间。课后测试和讨论区是给学生展示观点和成果的重要渠道,也是SPOC课程学习的重要环节。基于爱课程网站平台,学生可以随时随地加入测试和讨论。当然在网络化学习环境下,信息量巨大,这需要学生在学习过程中学会辨别,学会选取有价值的资料,这需要教师的指引,答疑解惑、纠正错误思想,引导学生进行正确思考,适时进行有关知识点的补充与更新,让学生在初步掌握知识点的基础上慢慢向更高层次的认识发展,最终达到知识的创新。

3、鼓励学生采取“零存整取”式学习策略

很多学生将SPOC课程的学习简单理解成就是看视频,甚至只是将视频打开快进完成学习时间而没有真正去学习。“零存整取”式学习策略,需要学生在学习过程中首先完成对知识的简单累积,然后经过思考并与自己原有知识体系相结合形成感性认识,在学习中由于对知识碎片的不断整理与思考,很有可能对自身原有的知识结构形成冲击,将新旧知识结构进行整合,知识创新就在慢慢整合过程中不断出现。因此,教学设计不应只停留在显性知识的传授上,更应该彰显隐性知识的重要性,加强培养学生勤思考、自我学习能力的教学环节,调动学生学习兴趣,在信息爆炸和碎片知识时代养成“零存整取”式的学习习惯。

基本原理概论的学习不仅仅是对知识点的掌握,更重要的是将这些知识点转化成正确的人生观和价值观,指导学生的实践,对学生产生潜移默化的影响。在学习过程中,利用碎片化时间的学习效果很难保证,所以必要的测试和讨论可以加强学生对知识的理解。看视频并不是学习的全部,需要在此基础上动脑和思考,才能应对相应的测试,在与老师和同学讨论的过程中深化对问题的理解,在进行课堂教学时学生带着各自的问题来学习,学习目标更加明确。

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【关键词】 变压器 直流电阻 无线测温 有载分接开关 基本原理 结构设计

1 引言

变压器绕组的直流电阻测试是变压器在交接、大修、和改变分接开关后必不可少的试验项目;同时有载分接开关是与变压器回路连接的唯一运动部件,在《电力设备交接和预防性试验规程》中,要求检查有载分接开关的动作顺序,测量切换时间等。两个试验项目检测的传统方法需要两立的设备,每台设备均配有专用的测试线,这就需要分开接线和测试,从中浪费了大量的人力、物力及工时。

对于变压器直流电阻测试项目,随着电网近年来的发展和变压器技术的不断改进,出现了很多评价超标的现象。对于这个问题的深入研究使我们发现存在这个现象的主要原因是由于现场变压器上层油温的测量不准确性,导致直流电阻值统一换算成75℃评价时存在较大的误差。

为此我们有必要研制一种新型的集成化、智能化的测试平台,该平台可以完成变压器直流电阻和有载分接开关的测试,并且可以准确实时的测量出变压器油温;只需要一次接线,仅靠软件切换即可快速准确的完成两个试验项目的测试。

2 基本原理

新型的三通道变压器直流电阻测试仪可以一次将高、低压电流电压测试线全部接到变压器上,测试过程中不用再改接测试线,即可完成直流电阻所有测试项目。而变压器有载分接开关测试仪也需要一次将高压测试线全部接到变压器上,非测试绕组进行短接,来完成有载分接开关项目的测试。两种仪器存在接线方式的公用性,不同的是索要的测试结果和参数不一样,直阻测试主要是测量变压器绕组稳定的直流电阻,而有载分接开关是测量分接开关的动作顺序,切换时间等,但是两个测量项目均需要使用直流恒流源,那么这两套测试系统就可以公用一套恒流源系统,一套电压电流采样系统。因此完全可以将两套测试系统整合到一个测试平台,整套设备只要使用一套测试线,且接好线后无需二次接线,可通过交互模块选择进行相应测试项目。

对于测量变压器油温,完全可以使用温度探头伸入变压器内部,准确采集到实时温度,并采用无线通讯技术,将数据上传至测试设备,数据可靠稳定。

3 实现方案

本测试系统运用了数字化的信号处理技术、高稳定恒流源技术、多功能切换电路、高精度AD采样技术等来保证测试设备多种功能的实现。其中高稳定恒流源电路可产生用于直流电阻测量和有载分接开关测试的三路恒流源;多功能切换电路,通过此电路可切换不同的信号采样(直阻慢速采样和有载高速采样);高精度AD采样技术将模拟信号转换成数字信号,通过32位中央处理器进行处理,从而计算出所需各种试验参数。整体结构采用一体式结构设计,进行两个检测项目的试验时,只需要一次性把测试线接好,然后通过人机交互模块选择进行相应测试项目,即可完成所有项目的测试。

无线测温模块采用全新原装进口DS18B20温度传感器芯片,芯片防水防潮优质不锈钢管封装。安装使用方便,并采用无线通讯模块将温度数据实时传输给测试设备。

本测试系统基本结构框图如图一所示。

4 功能特点

(1)一次性接线即可完成变压直流电阻的测试。

(2)一次性接线即可完成变压器有载分接开关的测试。

(3)可以对变压器内部油温进行实时监测,并通过无线技术上传至测试设备。

(4)测试系统具有完善的保护电路。

5 结语

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关键词:生物医学;测试技术;传感器

中图分类号:O6-33;G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)49-0131-02

一、引言

面向生物医学工程专业开设《测试技术与传感器》是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换和信息处理的理论和技术为主要内容,集光、机、电于一体,综合物理、化学、生物、材料、电子、电气、计算机、机械等学科技术的实践性非常强的专业基础课。杭州电子科技大学生仪学院目前开设的《测试技术与传感器》课程的课程目的为系统论述测试系统及其基本特性;介绍测试系统中传感器的结构、基本原理和典型应用,以及传感器的发展趋势、选用原则等,它是实现测试与自动控制的重要环节,仪器专业的重要专业基础课,也是自控原理、智能仪器课程设计、虚拟仪器课程设计的基础。

二、存在问题

目前该课程的教学状况及存在的问题:(1)测试技术与传感器技术属于多学科交叉渗透课程,涉及电学、磁学、光学、化学等学科,对先修课要求较高,现有的教学内容,以教师课堂讲授为主,侧重于原理的介绍及公式的推导,学生看不见,摸不着,缺乏感性认识,容易出现枯燥、难以学好的感觉,加上很大一部分学生的学习主动性差,学习态度上不太重视,没有投入必要的精力和时间,直接影响教学效果。(2)现行传感器教材比较繁多,有的以传感器原理为主线,有的以过程参数测量为主线,但是很多教材都没有涉及新型传感器的理论知识及其应用,不利于学生拓宽知识面,不符合宽口径人才培养模式。(3)目前传感器课程的实验环节以验证性实验为主,主要使学生掌握常用传感器的使用和标定方法,以及相应传感器的测量转换电路设计。(4)课程考核方式一般是以考试为主,辅以作业、实验、考勤评价,这种考核方法很难激发学生的学习积极性和主动性,不能真实反映学生的学习能力、对知识的掌握程度及其专业应用能力。

传感课程教学方法研究大多是自动化、精密仪器专业中对该课程的教学方法研究。结合本专业优势,本文提出通过使用启发式教学、结合临床实际教学、结合多媒体等手段丰富教学方法,提高生物医学传感教学效果。这些方法对提高生物医学专业的传感教学提供了重要改进措施,对提高教学质量具有重要意义。改革和完善《测试技术与传感器》课程的教学模式,通过研究型教学,训练学生的高级思维能力和解决实际问题的操作能力,培养学生主动学习、独立学习与终身学习的能力,使学生具备一流大学本科生的素养,提高核心竞争力。

三、改革目标

1.本文拟从课堂教学模式、课程教材多样性模式、实验课教学模式等方面研究并探索出具有杭州电子科技大学生物医学特色的“测试技术与传感器”研究型教学模式,培养学生的高级思维能力、解决实际问题的操作能力、交流沟通能力,在大学学习结束后,离开校园和教师,具有继续自主学习的能力。

2.在以基本传感测试单元为框架的知识体系的基础上,收集整理基于生理学与工程应用或医学临床现象结合的传感学科交叉内容,为编写生物医学工程等工科专业适用的生物传感教材、论文等提供教学资料并制定教材理论体系框架。

四、具体措施

(一)课堂教学模式探索

1.教师课堂讲授重点为最核心的知识点,对具有迁移价值的学科基本原理进行阐述。讲授内容少而精,对重点、难点讲深讲透,引导学生多角度、深层次地理解基本原理,而对事实性知识点,则少讲或不讲;讲授内容宽而新,以学科的发展为大背景,了解课程基本原理在大学科中的定位,以及与学科最新发展的联系。

教学内容较多,面面俱到的教学难以完成教学任务,教学效果并不佳。根据传感检测特点和生物医学工程等相关专业的培养需要,设计该课程的课程体系以各传感器基本功能为主,尤其是电感、电容、电压、应变片、磁电式传感等章节作为教学重点和难点,其中的各个章节的应用与心电、脑电、肌电内容相关联,引入生物医学工程重要的研究领域――脑机交互,作为重点讲解;而光敏、气敏、热敏等章节内容相对简单,容易理解,不做重点讲解。因此,可据此分配授课时间,突出教学重点。

2.教师根据核心知识点,提出知识点总结分析归纳问题、实际应用相关问题等,由学生课程小组分别选择问题,课后参阅书本、资料,提出解决方案,并由课程小组代表发言,课堂展示并交流。

此外,在各个传感系统中识记结构部分内容琐碎难记,而生物医学工程专业对这部分内容的要求并不高,不要求掌握详细结构,在理解传感结构及工作原理的基础上,日后工作或科研中用到这部分内容时能够通过查阅参考书获得信息即可,课堂讲解突出章节纲要,对其中涉及的工程应用现象补充材料介绍。

3.课堂教学中,教师讲述研究课题开题报告基本格式及其具体实例,由学生自我提出学科感兴趣的实际问题,参阅相关资料和解决方法,模拟写作研究课题开题报告。为更好地服务于生物医学工程专业的学科交叉特点,在生物医学传感的教学过程中注意整理、添加与工程应用和医疗仪器的内容。比如,在讲解压电传感基础上增加相关的医疗应用讲解,如人工瓣膜、血压监测计等器件的工作原理内容;在讲解电感基础上,增加当前无创呼吸电感检测的原理等介绍,这些内容对激发学生兴趣、启发学生的创新思维具有重要作用。然而,这部分内容还比较零散,没有形成良好的体系,此外,目前还没有专门适用于生物医学工程等工科专业的生物传感生理学教材。在讲解医疗方向的应用时,要注意资料的收集、整理和系统化,不仅可以很好地服务于生物医学工程等专业的培养要求,还将对编写工科专业专用的生物医学传感教材提供课程资料和理论框架。

4.课程教材模式探索。课程教材采用开放性体系,教师围绕教学目标研读现行的先进教材的基础之上,为学生推荐至少2本以上国内外先进教材,包括英文原版教材,对应于不同核心知识点,引导学生学会知识点的寻找、分析、归纳、比较,并利用各种国内外文献网络进行最新相关进展的补充和学习。引导学生尽可能或完全避免学一门课程只读一本书的现象。

在课堂教学中,除了使用多媒体和板书进行理论教学之外,还有意识地利用网络公开课等引导学生的自主学习。在我校图书馆的视频资源中有国内外著名大学的视频公开课,利用这些强大的网络资源可以弥补课时少、课程任务重的矛盾。比如,在该课程教学中,原理介绍部分占课时较少,在对重点器件结构和系统课堂讲解的前提下,其中一些具体的设计内容布置给学生自学。除了缓解课时不足的矛盾,网络课程资源还可补充教学内容,加深学生对知识的理解。

教师发展学习平台中的相关传感课程讲述,由经验丰富的名师授课,通过网络观看可加深对理论学习的印象,还可激发学生的学习兴趣。不仅丰富了学生的学习资源,更重要的是,在这种教学过程中,向学生示范了资料收集和获取信息的方法,提高了学生自主学习的能力。

(二)实验课教学模式探索

1.基础性实验:围绕测试技术与传感器的核心知识点,掌握传感器的基本原理及信号检测,这类实验主要属于验证性实验。

2.综合性实验:模拟生产或生活实际中的某一具体项目开展,学生可根据被测对象的不同选择各自合适的传感器,实验室配备电压表、电流表、指示灯、蜂鸣器、计数器等设备,用于学生自行完成线路的连接,也可根据学生的具体情况拓展知识点,综合性实验可在做的过程中让学生将学到的理论知识贯穿起来,整个项目采用3~4人为一小组的团队形式,以学生为主体,教师可适时地进行引导,循序渐进地实施项目,完成知识、技能和相关能力的学习。

3.提高性实验:对于提高阶段,我们将尝试结合虚拟仪器实验平台,虚拟仪器技术是仪器智能化发展的一个重要方向。我们增设实验内容要求学生采用软件LABVIEW或VB、VC等作为开发工具,设计直观友好的用户交互界面。如有可能还可根据检测分析的结果产生相应的输出控制信号。

4.除了实验教学,在与医疗仪器相关的脑机交互研究方面还可成立大学生科研活动小组,开展多种课外科技活动。其中申请者是该科研活动小组的指导教师之一。结合该课程的教学改革,拟吸收对生物医学方向感兴趣的同学加入,主要以观摩实验和学习实验方法为主,在活动参与中激发学生专业兴趣、促进专业学习。

五、总结

本文针对面向生物医学工程专业开设的《测试技术与传感器》课程当前存在的问题,结合生物医学专业学科交叉特色,提出了相应的改革目标和措施,使学生能自主使用各种通用传感和专用医疗仪器平台,灵活选择信号分析方法,加强对仪器平台分析的能力和对结果的理性认识,发挥该课程的实践性优势。通过施行开放式的《测试技术与传感器》课程教学模式改革,注重实验知识的延伸,完善考核制度等改革措施,最大程度地增强学生的自主性与参与性,培养社会需要的创新型、应用型、复合型、外向型的“医工结合”型储备人才。

参考文献:

[1]杭州电子科技大学教务处.生物医学工程专业及医学信息工程专业培养计划[Z].杭州电子科技大学本科专业培养计划,2011.

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要看是测试还是正常使用,如果是测试最还是要有测试仪器,如果是使用,放在电子版上充放电即可。

法拉电容属于双电层电容器,它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。

(来源:文章屋网 )

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关键词 TBM;护盾式;声波反射

中图分类号 U456.3文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)17-0164-02

0 引言

双护盾式TBM隧道施工在国内尚无十分成熟的经验,工程实例较少,其中有山西万家寨隧道、云南掌鸠河隧道、甘肃引洮隧道等。引红济石调水工程引水隧道为陕西省重点水利工程,是国内工程技术难度最高的引水隧道之一。地质条件极为复杂、恶劣,围岩岩性变化十分频繁。超前地质预报工作是施工方法和TBM掘进参数选择应对措施制定等一切工作的基础,它的准确与否直接影响到整个工程的成败。

1 工程概况

引红济石调水工程位于陕西省宝鸡市太白县,是将汉江北岸褒河支流红岩河水通过穿越秦岭的隧洞自流调入渭河南岸支流石头河中的跨流域调水工程。主体工程由位于红岩河上的关山低坝引水枢纽和穿越秦岭五里坡梁与太白盆地南缘山区的19.76km长输水隧洞两大部分组成。

2 超前地质预报的基本原理、测试方法及软硬件系统

2.1 基本原理

HSP声波反射法和地震波探测原理基本相同,其原理是建立在弹性波理论的基础上,传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理。本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异。测试时,在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号,在另一点接收反射波信号。采用时域、频域分析探测反射波信号,进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法,便可了解前方岩体的变化情况,探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等。

HSP声波反射法应用于钻爆法隧道施工地质预报,经过10多年的研究改进,技术已很成熟。但该技术应用于TBM施工隧道(洞)地质预报,在大伙房隧洞工程尚属首次,取得一定的现场经验,但仍不是很成熟。适合于TBM施工的HSP声波反射法地质预报的原理是:根据TBM隧道施工的特点,利用TBM掘进时刀盘切割岩石所产生的声波信号作为HSP声波反射法预报激发信号。

2.2 仪器系统

本次地质超前预报采用了中铁西南科学研究院新近研制的ZGS1610-3型智能工程探测声波仪。ZGS1610-3型智能工程探测声波仪主机,系统最小分辩时间为100ns,幅度分辩16Bit,记录长度32K,最大量程5V,四通道。发射、同步接收、量程等参数调节、数据传输等全部由便携式计算机通过并行口对主机实施控制。

2.3 软件系统及测试方法

HSP声波反射法地质超前预报软件采用ZGS1610-3型智能工程探测声波仪现场采集软件、与该仪器采集数据匹配的专用反射谱分析和反射子波分析软件,结合地质调查方法,确保了探测的快速、资料的准确和分析结果的可靠。

对于钻爆法隧道,现场测试方法采用通道触发一发一收的方式进行。用大锤敲击木桩作振源触发换能器,另一个换能器同时接收信号,信号采集和数据储存都通过便携式计算机控制。每一测区都重复进行十次测试。掌子面测试时,接收换能器距触发换能器20~300cm,实际测试距离应根据掌子面现场条件具体确定。

对于TBM施工隧道(洞),利用TBM掘进时刀盘切割岩石所产生的声波信号作为HSP声波反射法预报激发信号。

3 现场测试分析

采用HSP声波反射法进行测试,图2为测试典型波形曲线。

测试岩体平均声波速度为2 000m/s。对现场采集原始波形曲线进行时域和频域分析,分析结果见表1。

4 结论

1)目前掌子面前方0~17m、27~34m、40~50m范围内基本维持目前掌子面状况,岩体较完整,局部地段较破碎,围岩稳定性较好,建议围岩类别总体为Ⅲ类,对应里程为K15+748.6~K15+731.6、K15+721.6~K15+714.6、K15+708.6~K15+698.6。

2)掌子面前方17~27m、34~40m范围内岩体破碎至较破碎,节理裂隙较发育,开挖后拱顶易坍塌掉块,可能发育裂隙水,围岩稳定性相对较差,建议围岩类别Ⅳ类,对应里程为K15+731.6~K15+721.6、K15+714.6~K15+708.6。

本工程的实践证明,HSP声波反射法超前地质预报结果与施工实际揭示的地质情况基本吻合,对施工决策提供了极大的参考价值和实际意义。

参考文献