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樁基作為現今高層建筑普遍采用的基礎形式,應用的范圍很廣泛,要想保障工程的質量,就必須要提高工程質量的檢測手段和技術,總結現在樁基工程檢測中存在的問題,進一步的進行改善,使檢測技術得到進一步的發展,為樁基檢測事業的發展做出更大的貢獻。
1、樁基工程檢測中存在的問題
目前樁基工程檢測的工作,總體的情況是比較好的,但是由于各個檢測單位和地區的情況出現一定的差異,也會在不同程度上存在著一定的問題。
1.1 技術上存在的問題
樁基工程檢測技術是由成孔后檢測和成樁后檢測兩個部分構成,我國現今樁基檢測技術的發展特點是成樁檢測技術比成孔檢測技術更加的優秀,但是從防范于未然的觀點上來看,樁的成孔檢測應比成樁后檢測更加的重要。
承載力檢測試驗做得不夠到位,在成樁檢測的技術中,承載力檢測試驗的工作仍需要加強,不能為了省時省錢而減少了靜載試驗的數量。在樁的動力檢測方法未取得突破性進展之前,樁的靜載試驗仍是檢驗樁承載力值的評定標準。在樁的承載力的檢測問題上,任何企圖以更省時、更省力的方法來等同靜載試驗效果的想法是不現實的。
在檢測的儀器上面,個別單位使用的儀器性能比較老舊,不能滿足當前樁基檢測的有關標準和規程的要求,一些單位低應變檢測時的傳感器采用速度計,會導致檢測波形質量不高,在儀器上沒有貼準用的標簽,儀器周期檢測的執行情況較差,這些都是重要的問題。
目前我國的樁基檢測技術標準已經初步的建成了完整的檢測體系,但是各標準和規程之間還缺乏協調和銜接,適用的范圍不夠的明確,甚至會出現重復、遺漏、矛盾之處,因此要更加的規范它們之間的協調關系。
1.2 管理上存在的問題
市場檢測的行為不夠規范,由于檢測市場的不規范和片面的壓價,一些單位在檢測的過程中,現場數據的采集不夠認真,資料數據的處理比較的草率,個別的單位還出現了賣資質給無資質方進行使用的現象。
檢測單位的硬件設備參差不齊,有一些單位的辦公場所比較的擁擠破舊,沒有專門的檔案存放地點,在技術的裝備上,有的單位是采用進口的低應變和高應變設備,而有些比較差的單位,甚至連計量器都不能進行定期的標定工作。
檢測單位內部管理比較混亂,一些單位的法律意識和責任意識比較缺乏,在其內部沒有建立相互制約的監督機制。即使有了相關的制度,但是也缺乏制約的力度,也就是形同虛設。在崗位的管理上存在著持證人員變動大,崗位人員不到位,有無證人員在現場開展檢測工作等問題。在檔案的管理上,有些單位沒有專門的檔案存放地點、設施和管理人員,資料雜亂混裝,沒有按照“一個工程一份檔案”的要求裝訂成冊。
1.3 檢測成果精確度不高
執行的規范不夠嚴肅,采用非規范規定的檢測方法做出報告,應反映或引用的材料不夠齊全,數據不是十分的準確,結論比較簡單或者結論含糊,抽檢的數量沒有滿足有關規程的要求,動測報告中的使用單位和專業術語不符合相關的規程規定。
動測報告中的實測波形質量比較差,一些單位采用高應變推算承載力的報告中,沒有提供實測波形,低應變完整性檢測的波形質量差,多為速度計測得,
在聲波透射法報告中的波形圖大多偏小。靜載實驗的內容一致性的規范不符,原始記錄潦草且涂改嚴重,基準梁安置不標準,觀測時間不充分,長度不夠,S-L曲線和Q-S曲線采用手工繪制,誤差比較大,極限承載力基本值和標準值判斷不準,原始記錄出具的檢測報告無編號或者符號大小書寫不規范。
報告結論的正確性存在一定的問題,低應變完整性檢測時以振蕩波形出報告,結論的隨意性很大,高應變檢測推算承載力時,報告中無計算公式、無實測曲線、無參數取值,僅有最終承載力值,基本上屬所謂的暗箱操作,高應變檢測的曲線擬合質量不高,擬合時間段長度也不夠。
高應變檢測采集的曲線沒有注意錘重、一致性差、落距的選擇,錘擊力不夠,分析時選用的參數不合理或過于簡單、不全。引、有一些單位沒有編制相關的檢測方案或檢測方案過于簡單、不能對整個檢測過程起到指導作用。報告的簽名不用手簽,卻采用打印,個別單位出現無證人員簽字。
2、樁基檢測的方法
樁基檢測的方法分為靜載荷試驗和動力測樁兩大類,還有鉆芯法和靜力、動力觸探以及埋設傳感器法等輔助類方法。
2.1 基樁檢測的分類
樁基的檢測類型可分為:特殊條件下或事故處理中的其它檢測;樁(墩)底持力層承載力及變形性狀的檢測;各類樁、墩、樁墻豎向或橫向承載力檢測,包括單樁及群樁承載力檢測;施工中對環境影響(如噪音、震動)的檢測;各類樁、墩及樁墻結構完整性檢測;考慮樁同作用或復合地基中樁土荷載分擔比的檢測,樁體及土體應力一應變的檢測。
樁基按檢測的時間可以分為:為設計提供依據的先期的檢測;施工階段的施工檢測;施工完成后的驗收檢測;施工階段或使用階段的鑒定檢測。
2.2 檢測的方法與討論
在進行各類樁、墩及樁墻結構完整性的檢測時,一般會采用高應變動力或低應變測樁法進行檢測,大直徑樁一般采用鉆芯法或聲波透射法進行檢測。由散體材料樁或低粘結強度樁和土組成的復合地基(碎石樁、石灰樁等),一般采用靜載荷試驗,也可以采用靜力觸探分別對樁和土進行檢測,確定復合地基的承載力。由高粘結強度樁和土組成的復合地基(水泥土樁、低標號混凝土樁等)一般采用靜載荷試驗檢測豎向的承載力。在施工工程中噪音的測試可以采用分貝計加以判定。在施工工程中由于震動對環境的影響因素,一般會采用加速度監測系統或者質點速度監測系統進行測試,也可使用地震儀進行檢測。使用階段樁體應力一應變的測試,使用鋼筋應力計,混凝土應力計或特制的傳感器。在復合地基中,樁、土荷載分擔比的檢測一般采用壓力盒或鋼弦通過靜載荷試驗進行測定,也可以采用特制的應力傳感器測試。在施工工程中由于擠土效應對于環境的影響,可以使用變形傳感器(測斜儀)進行工程的監測,也可以使用沉降變形標配合水平儀,經緯儀進行檢測。當樁長大于30m,用其它的檢測方法難以準確判定樁完整性時,可以采用抽芯的方法,也可以采用聲波透射法進行目標的檢測。
在進行樁基工程檢測時,要根據不同的情況進行檢測方法的合理選用。在動測的技術沒有取得突破性的發展之前,靜載荷試驗仍然是樁基檢測最基本最可靠的方法,動測只是為靜載實驗作補充的,是工程驗收的方法之一,動測確定承載力的方法還要進一步的完善。
3、總 結
樁基施工的質量關系到整個建筑物工程的質量,它既不同于常規的建筑材料試驗,又不同于普通建筑結構的測試。因此,不斷提高樁基檢測的質量水平,強化對樁基檢測隊伍的管理,有很重要的意義。
參考文獻:
[1]楊紹富.淺談樁基檢測技術的發展和應用[J].科技創新導報.2011(17):46-51
[2]柏玉鵬.樁基檢測工作中的問題與對策[J].中國城市經濟.2011(11):76-82
傳統的減速器設計一般通過反復的試湊、校核確定設計方案,雖然也能獲得滿足給定條件的設計效果,但一般不是最佳的。為了使減速器發揮最佳性能,必須對減速器進行優化設計,減速器的優化設計可以在不同的優化目標下進行。除了一些極為特殊的場合外,通常可以分為從結構形式上追求最小的體積(重量)、從使用性能方面追求最大的承載能力、從經濟效益角度考慮追求最低費用等三大類目標。第一類目標與第二類目標體現著減速器設計中的一對矛盾,即體積(重量)與承載能力的矛盾。在一定體積下,減速器的承載能力是有限的;在承載能力一定時,減速器體積(重量)的減小是有限的。由此看來,這兩類目標所體現的本質是一樣的。只是前一類把一定的承載能力作為設計條件,把體積(重量)作為優化目標;后一類反之,把一定的體積(重量)作為設計條件,把承載能力作為優化目標。第三類目標的實現,將涉及相當多的因素,除減速器設計方案的合理性外,還取決于企業的勞動組織、管理水平、設備構成、人員素質和材料價格等因素。但對于設計人員而言,該目標最終還是歸結為第一類或第二類目標,即減小減速器的體積或增大其承載能力。
一、單級圓柱齒輪減速器的優化設計
單級主減速器可由一對圓錐齒輪、一對圓柱齒輪或由蝸輪蝸桿組成,具有結構簡單、質量小、成本低、使用簡單等優點。但是其主傳動比i0不能太大,一般i0≤7,進一步提高i0將增大從動齒輪直徑,從而減小離地間隙,且使從動齒輪熱處理困難。單級主減速器廣泛應用于轎車和輕、中型貨車的驅動橋中。單級圓柱齒輪減速器以體積最小為優化目標的優化設計問題,是一個具有16個不等式約束的6維優化問題,其數學模型可簡記為:
minf(x)x=[x1x2x3x4x5x6]T∈R6S.t.gj(x)≤0(j=1,2,3∧,16)
采用優化設計方法后,在滿足強度要求的前提下,減速器的尺寸大大地降低,減少了用材及成本,提高了設計效率和質量。優化設計法與傳統設計密切相關,優化設計是以傳統設計為基礎,沿用了傳統設計中積累的大量資料,同時考慮了傳統設計所涉及的有關因素。優化設計雖然彌補了傳統設計的某些不足,但該設計法仍有其局限性,因此可在優化設計中引入可靠性技術、模糊技術,形成可靠性優化設計或模糊可靠性優化設計等現代設計法,使工程設計技術由“硬”向“軟”發展。
二、混凝土攪拌運輸車減速器的優化設計
1.主要參數
混凝土攪拌運輸車攪拌筒(罐)的設計容積為8~10m3,最大安裝角度12°,工作轉速2~4r/min和10~12r/min(卸料時的反向轉速);減速器設計傳動比131∶1,最大輸出轉矩60kN·m,要求傳動效率高、密封性好、噪聲低、互換性強。2.2結構設計主要包括前蓋組件、被動輪組件、第一級行星輪總成、第二級行星輪總成、機體中部組件和法蘭盤組件6大部分。機體間采用螺栓和銷釘連接與定位,機體與內齒圈之間采用彈性套銷的均載機構。為便于用戶在使用時裝配與拆卸,減速器主軸線與安裝面設計有15°的傾角,法蘭盤軸線可以向X、Y和Z方向擺動±6°,并選用專用球面軸承作為支承。軸承裝入行星輪中,彈簧擋圈裝在軸承外側且軸向間隙≤0.2mm,減速器最大外形尺寸467mm×460mm×530mm,總質量(不含油)為290kg。
2.傳動系統設計
該減速器采用3級減速方案:第一級為高速圓柱齒輪傳動,其余兩級為NGW型行星齒輪傳動。其中,第二、三級分別有3個和4個中空式行星輪,行星輪安裝在單臂式行星架上,行星架浮動且采用滾動軸承作為支承;第二級行星架與法蘭盤之間采用鼓形齒雙聯齒輪聯軸器連接,混凝土攪拌運輸車減速器對齒面接觸疲勞強度、齒根彎曲疲勞強度和齒面磨損等要求十分苛刻,因此合理地選擇變位系數和進行修形計算十分重要。
三、減速器優化設計的數學模型
1.目標函數
對于C型問題,目標函數是A=min{f(x)}=min{f(x1,x2,…,xn)}式中:A——減速器總中心距,即各級中心距之和;x——各設計變量(包括各級中心距、模數、螺旋角、齒數、齒寬和變位系數等);n——設計變量的個數。對于P型問題,目標函數是P=max{f(x)}=max{f(x1,x2,…,xn)}。式中:P——減速器的許可承載功率;x——同C型;n——同C型。
2.約束條件
約束條件是判斷目標函數中設計變量的取值是否可行的一些規定,因此減速器優化設計過程中提出的每一個供選擇的設計方案;都應當由滿足全部約束條件的優化變量所構成。對于減速器來說,在列出優化設計的約束條件時,應當從各個方面細致周全的予以考慮。例如,設計變量本身的取值規則,齒輪與其它零件之間應有的關系等等。減速器優化設計應考慮以下約束條件:
(1)設計變量取值的離散性約束
齒數:每個齒輪的齒數應當是整數;模數:齒輪模數應符合標準模數系列(GB1357-78);中心距:為避免制造和維護中的各種麻煩,中心距以10mm為單位步長。
(2)設計變量取值的上下界約束
螺旋角:對直齒輪為零,斜齒輪按工程上的使用范圍取8°~15°;總變位系數:由于總變位系數將影響齒輪的承載能力,常取為0~0.8。
(3)齒輪的強度約束
齒輪強度約束是指齒輪的齒面接觸疲勞強度與輪齒的彎曲疲勞強度,這兩項計算根據國家標準GB3480-83中的方法進行。強度是否夠,根據實際安全系數是否達到或超出預定的安全系數進行檢驗。
(4)齒輪的根切約束
為避免發生根切,規定最小齒數,直齒輪為17,斜齒輪為14~16。
(5)零件的干涉約束
要求中心距、齒頂圓和軸徑這三者之間滿足無干涉的幾何關系。對于三級傳動的減速器(如圖1),干涉約束相當于兩個約束:第二級中心距應大于第一級大齒輪齒頂圓半徑與第三級小齒輪頂圓半徑之和;第三級中心距應大于第二級大齒輪頂圓半徑與第4軸半徑之和。而二級齒輪傳動類推。
四、結語
機械優化設計是在常規機械設計的基礎上發展和延伸的新設計方法,而減速器的優化就是其中之一,是以傳統設計為基礎、沿用了傳統設計中積累的大量資料,同時考慮了傳統設計所涉及的有關因素。在實際應用中已產生了較好的技術經濟效果,減少了用材及成本,提高了設計效率和質量,使減速器發揮了最佳性能。
參考文獻:
[1]孫元驍等著.圓柱齒輪減速器優化設計.機械工業出版社,1988.[2]胡新華.單級圓柱齒輪減速器的優化設計[J].組合機床與自動化加工技術,2006.
[3]陳立平,張云清,任衛群等.機械系統動力學分析及ADAMS應用教程.清華大學出版社,2005.
近年來,隨著經濟的飛速發展和人們的生活水平不斷提升,人們對居住環境的要求也逐漸提高不再滿足于普通的裝修,而是越來越重視自己的住宅內外裝飾裝修。此時,伴隨著裝修住宅的日益發展,室內環境質量的好壞對人們造成了直接的傷害,也越來越引起社會的廣泛關心與注意。
1、室內空氣污染現狀
隨著工業的日益發展,各種能揮發出不利于人身體健康的建筑、裝飾材料以及人造板家具等化工產品陸續進入室內的裝修中,從而導致影響室內環境質量的污染物來源及種類越來越多,不僅不利于人們的身體健康,而且對人們生活水平的提高以及社會的可持續發展帶來很大的阻礙。此外,由于建筑物的密閉程度很嚴重,從而導致室內污染物存留下來,不易擴散,再者,加之外界污染的侵入,使得室內的環境更差,且不易處理。眾所周知,我們大約80%以上的時間都是在室內度過的,如果室內的環境質量不好,將會直接威脅到我們自身的健康狀況,因此,對室內的環境檢測顯得尤為重要,也是必須的。
目前,根據我國相關部門對室內環境質量的檢測結果來看,在新建成未裝修或者剛裝修不久的住宅中,甲醛、苯、甲苯以及乙苯等苯系物的檢出率為100%,其各項濃度也嚴重超標。
我國室內空氣質量標準中表明,甲醛和苯最高允許濃度為0.08 mg/cm3,但檢測結果卻大相徑庭,新建成未裝修以及裝修5 d后的住宅,其室內空氣中甲醛全部超標達30倍~40倍以上。這嚴重的影響到人們的生活質量,不利于人們生活水平的提高,是亟待解決的問題,相關部門以及廣大民眾必須予以重視。
2、室內環境監測存在的問題
2.1室內污染物質的種類復雜
目前,污染室內空氣的物質種類繁多,性質復雜,如:氡、氨、甲醛、苯以及總揮發性有機化合物(TVOC),因此,在相關室內檢測的時候,由于檢測的技術手段、檢測標準以及檢測方法等的不一致,可能會對室內環境質量的檢測帶來一定的困難。一般情況下,采用GB50325-2001《民用建筑工程室內環境污染控制規范》,該規范中明確規定了各污染物質的濃度限量,如:氡(Bq/m3)≤200,氨(mg/m3)≤0.2,游離甲醛(mg/m3)≤0.08,苯(mg/m3)≤0.09,TVOC(mg/m3)≤0.5。
2.2相關的國家檢測法律法規
健全和完善相關的國家檢測法律法規,為室內的環境檢測提供一個明確的參照標準,使其檢測能更好的進行。此外,相關的檢測部門在檢測的時候,要采用靈活的方式來對室內環境進行檢測,可以采用多種檢測技術來進行檢測,保證檢測的正確性。例如,對于全裝修住宅工程,室內空氣氨的檢測,除了可采用國家標準《環境空氣中氨的標準測量方法》GB/T14582-1993之外,還可以采用現場儀器測定等方法。
2.3檢測時取樣
檢測取樣是室內環境質量檢測的重要環節,檢測取樣是否正確,是否典型都會直接影響到后期的測定結果,然而,檢測取樣并不是一件容易的事。取樣人、取樣時間、取樣地點、取樣儀器以及所取樣所盛的器皿等不同都會對檢測的結果造成不同的影響。因此,取樣問題的存在影響了檢測結果的質量,必須對檢測的取樣這一環節予以必要的重視。取樣前要考慮檢測點的布置是否均勻分布,避免通風和通風口,監測點的設置也應考慮現場的平面布局和立體布局等。在取樣數量方面,應該抽檢有代表性、典型的室內環境污染物,并且抽檢污染物的數量不得少于5%等等。
3、防治對策
3.1優化設計及合理裝修
采用建筑設計與生態環境設計相結合的原則,將建筑總平面的合理規劃、城市微氣候的改善等都考慮在內,盡可能利用有效的自然能源或者最少的能源來達到最大的功效,從而保證室內空氣質量的安全性。此外,除了優化設計之外,在裝修上也應該實施綠色裝修,本著“自然、美觀、安全、簡捷、舒適以及低耗”的理念,適量點綴一些有益的花卉做裝飾,美化室內環境的同時也保證了室內環境的健康質量,有利于人們的身心健康。
3.2施工工藝的選擇
施工工藝要盡量選用無毒、少毒以及無污染、少污染的施工工藝。在裝修的時候,如有必要不要采用人工合成板,因為合成板中含有的污染物較嚴重。應將室內污染源消除在萌芽階段,同時,室內污染源的減少也是改善室內空氣品質,提高舒適度的最經濟并且最有效的途徑。具體的措施有以下幾點:①選擇正確適合的涂料及家具,對于污染嚴重的涂料和家具不要選用;②在鋪地板、安裝墻壁裝飾板、隔音板以及室內家具等時,不宜用含有甲醛的硬木膠合板、刨花板或中強度纖維板等材料或陳設;③盡量采用純天然的木材或者搪瓷地板,少使用帶有污染性質的化學物品等。
3.3通風換氣,消除室內空氣污染
使室內外的空氣互換,可以減少室內空氣中的污染物質,有利于房主的身心健康。并且,室內外的空氣互換速率越高,其降低室內污染物的效果也越高。因此,加強室內外的通風換氣,室內的空氣得到室外新鮮空氣的稀釋,其濃度降低,進而改善了室內空氣質量,這也是改善室內空氣質量最方便又快捷的方法。眾所周知,空調已進入千家萬戶,當然,空調的使用給人們帶來了不少的便利,但是,空調所帶來的隱患也是不容忽視的。因此,合理的使用空調,為提高室內空氣質量所起到的作用是重大的。其主要可以從以下幾方面入手:①合理控制好室內的溫度、濕度以及溫差等方面的情況,注意季節性的溫度變化,調節好自身與外界的狀況;②空調不宜時常開著,最好是能在使用空調的時候,開一點窗戶,將室外的新鮮空氣引入室內;③選用一些室內空氣處理設備來配合空調一起使用,如:加濕機、去濕機、過濾器以及負離子發生器等。
3.4室內綠化
提高教學質量特別是實踐教學質量,是應用型專業努力的基本目標。法學屬于實踐性、應用性很強的學科,所以其教學應該重點突出實踐能力的培養和鍛煉。目前,我國大部分地方高校都開設了法學專業。但是,由于內外因素的影響,地方高校法學專業普遍存在學生法律思維弱化、實務操作能力欠缺等突出問題,優化實踐教學機制是提高法學專業學生專業實踐能力的根本路徑。
一、加強地方高校法學專業實踐教學的意義分析
(一)發揮地方高校培養優勢的需要
地方高校法學專業人才培養應根據所在區域發展需要和自身培養能力等因素,找到適合自己的人才培養模式和目標定位,而不能盲目跟從重點大學。加強地方高校法學專業人才實踐教學,強化實踐教學在應用型人才培養的核心地位,是有效彰顯地方高校培養比較優勢,提升法律人才培養規格,主動適應社會對法律人才多遠需求的必然之路。充分利用地方高校在法學專業實踐教學優勢,整合實踐教學資源,是發揮地方高校培養優勢的必然選擇。
(二)提高地方高校法學專業教學質量的需要
法學實踐教學既可以檢閱、修正和鞏固已有的專業知識和理論體系,又有利于形塑法學專業思維、強化法律職業倫理修養,更有利于訓練法律專業學生的應用能力,因而是提高法學專業人才綜合素質的有效方式。〔2〕優化地方高校法學專業實踐教學機制,必將增強學生的社會適應力和法律職業能力,提高實踐教學質量,從而推進地方高校法學專業人才培養質量的提高。
(三)推進地方高校法律人才培養方式轉型的需要
當前,地方高校法學教育普遍沿承傳統學院式教學模式,對學生的法律實務能力重視不夠,使學生畢業后既難以與大牌法學院畢業生在專業理論、學術能力上相競爭,又需要經過較長時間的實踐磨練才能適應基層法律工作。立足地面向廣泛而多元的基層社會,順應社會現實需求,優化實踐教學保障體系,強化法律實踐能力培養,增強直接服務基層的能力,這樣才能凝練自己特色,實現法律人才培養方式轉型,更好服務于基層社會建設。
(四)推進地方法治社會建設的需要
地方法治是國家法治建設、長治久安所必不可少的組成部分,也是和諧社會建設的內在要求。法學實踐教學是培養應用型法律人才的核心內容,而基層應用型法律人才的基本品質就是具有較強的法律實踐技能。〔3〕提高法學專業人才實踐教學強度與質量是地方高校應用型卓越法律人才培養的基本要求。建立健全地方高校法學專業實踐教學質量保障體系,可以推動地方高校法學專業轉型發展和提高整體層次,促進基層社會應用型法律人才培養機制創新,提高人才培養質量,為地方社會法治與發展提供充足的人才保障和智力支持。
二、地方高校法學專業實踐教學存在問題的分析
(一)實踐教學方案不合理
目前,許多地方高校法學專業人才培養與實踐教學定位存在不明確、不切實際等問題,無法以此引領實踐教學保障機制的建設。其次,大部分高校法學專業人才教學培養方案中對實踐教學時間安排明顯不合理,導致大多數情況下實踐教學流于形式,教學效果不佳。下面以法學專業畢業實習為例:首先,畢業實習安排的時間短,大多為3-4個月。其次,實習一般限于閱卷、裝卷、幫實習老師干些遞送材料等雜活,實習內容過于單調,學生缺乏實習興趣,覺得通過實習學不到東西。〔4〕畢業實習是法學專業實踐教學的核心環節,也是綜合培養學生實務能力的關鍵所在。從畢業實習存在的問題可以充分發現法學專業實踐教學方案及培養機制的不合理性。
(二)實踐教學安排與教學方法不科學
目前,許多地方高校法學專業實踐教學形式之間缺乏連貫性,在實踐教學培養目標定位、教學環節、實踐課程設置、實踐教學平臺建設缺乏整體設計,導致實踐教學缺乏整體性、連貫性和系統性。其次,部分地方高校沒有按照法學實踐教學和學生實踐能力發展規律來安排實踐教學環節,并在實施過程中存在隨意調整安排等問題。其次,地方高校法學專業實踐教學方法也不科學,大多數采取類似于理論教學的講授法,案例教學法,輕視學生實踐操作能力的實戰化,輕視全部學生的參與,導致部分實踐教學淪為精英教學,難以起到普遍提高實踐教學效果的作用。
(三)實踐教學評價與監控機制不健全
目前,大部分地方高校較為重視高校法學專業實踐作用與實施,但輕視實踐教學質量監控與評價。雖然地方高校大都建立了教學質量監控體系,但普遍存在目標定位模糊、零散碎片化、制度建設滯后、監控效果不佳、效果評價機制缺乏、激勵約束機制不健全等問題。
(四)實踐師資隊伍不適應
從整體來看,地方高校大部分法學專業教師是從學校走向學校,缺乏必要的社會與法律實踐經驗,指導學生實踐教學能力不強。而法律實務部門的指導老師大部分缺乏必要的高校教育教學理論,也缺乏擔任實踐教學方法培訓。而且,實務部門的指導教師本身實務案件多,更是缺乏提供學生實踐教學質量的內在動力。可見,大部分地方高校的實踐教學教師存在不適應越來越重要的法學專業實踐教學發展需要。
三、優化地方高校法學專業實踐教學機制的對策
(一)完善法學專業人才培養方案
基于地方高校法律人才培養優勢與地方法治建設的時代背景,地方高校將法學專業人才培養目標定位于面向地方的應用型卓越法律人才極為科學。其次,在地方高校法學人才培養方案中完善實踐教學課程體系的設置。一是在理論教學中加強理論與實踐的融合,適當增加課程理論教學中的實訓教學環節,通過課程教學提高學生的實務能力訓練路徑。二是適當壓縮理論課程教學課時,增加法律實務,法律談判技能等實踐教學課程和教學時間。三是加強實踐教學力度,在必修課之外建立理論與實踐選修課模塊。
(二)構建法學專業實踐教學質量標準
應用型卓越法律人才的實踐能力主要包括協商、談判能力、辯論技巧和方法、法律文書制作能力,制定規則能力,證據運用能力等。每種能力的培養有不同的知識、技能和實踐方式及教學質量評價標準等。地方高校應科學界定法律人才實踐能力的構成和培養標準,針對性地對每種實踐能力設置實踐教學方案、教學環節與教學質量評價標準,這樣才能真正提高實踐教學質量。
(三)保障實踐教學安排系統性
地方高校應依據地方應用型卓越法學專業人才能力需求,在實踐能力培養標準指導下,強化實踐教學課程設置規范化。將實踐教學課程分為見識性實踐教學、專項實踐和綜合性實踐教學,并按照以循序漸進的原則優化實踐教學的聯系和互動關系,并嚴格按照管理制度與程序開設實踐教學課程,以保障實踐教學的系統性和整體性。
(五)改進實踐教學方法
地方高校應依據法學專業實踐教學類型、培養質量標準與學生實踐能力狀況,綜合運用案例教學、模擬教學、研究性教學、參與式教學、診所教學等多種實踐教學方法,并教學經費、教師晉升支持等方面不斷健全激勵機制,以促進校師重視實踐教學,從教學責任和完善制度等層面加強實踐教學約束機制建設。
(四)優化“雙師型”師資隊伍建設
地方高校應通過多種途徑加強現有教師隊伍的實踐教學能力培養與提高。一是可通過支持專任教師到法律實務掛職鍛煉、參與辦案、考取法律資格證書、從事法律實務兼職等方式,提高其法律實務能力與實踐教學水平。二是可通過聘請具有豐富經驗的法律實踐部門專家擔任兼職理論教師,并通過加強其教學理論培訓等形式提高其法學實踐教學理論素養。其次,可建立法學專業學生校內與校外教師協作指導機制,由其共同制定實踐課程體系、教學計劃和畢業論文選題等,以實現理論與實踐的有機融合,克服理論與實踐的隔離問題。
(六)健全教學質量監控機制。
地方高校應在系統分析法學專業人才實踐技能培養要求和質量標準基礎上,建立評價指標體系,以此對不同年級的法學專業學生實踐能力進行評價與改進指導。并以實踐教學質量的評價與激勵約束機制為重點,抓住社會調查、庭審觀摩、模擬審批、法律援助、實習實訓、法律診所、畢業實習、畢業論文等重要實踐教學環節的質量監控點,健全決策與指揮、評價與診斷、信息反饋、激勵約束及保障等運行系統等,協同推進實踐教學質量監控體系建設。
(七)加強實踐教學建設
一、 測繪工程中存在的質量問題
1、作業進度的調控困難
通常情況下,測繪的成果都是在工程完成后檢查的,因而,導致在測繪過程中存在的問題不能夠及時的得到解決,事后必須返工,延誤測繪的工作進程。
2、檢查不嚴格
通常情況下的測繪結果都是由同一作業單位檢查。然而,在測繪過程中同一作業單位的人員之間就或多或少的存在人情、情面等的問題,許多的檢察人員的檢查過程中就會怠慢,從而導致測繪工程的質量得不到保證。
3、中隊級質量保證機構形同虛設
在一些測繪作業單位中由于測繪的任務多,時間又緊迫,從而導致技術人員和指派的檢查員都不得不投入到測繪活動中,造成分隊級的檢查工作不能夠正常的進行,有時全部的檢查工作都由大隊級檢查,使得中隊級的質量保證部門形同虛設。
4、問題得不到及時的處理解決
由于測繪工程的不斷的壯大,測繪的作業隊伍也是日漸擴大,這就導致作業人員的業務水平層次不齊。在作業的過程中不斷的存在這樣那樣的差、漏、錯等問題。這些問題出現后,相關部門的作業人員又不能夠及時的解決問題。
5、測繪的結果雜亂無章
很多測繪工程都是采取招投標的形式,挑選出幾家比較合適的作業單位共同作用。但是,這些作用單位之間存在的水平差異很大,執行的技術標準也不盡相同。所以常常令測繪的結果略顯雜亂。
二、測繪工程質量管理的三大要素
1、設備的要素
測量儀器設備是測量人員對工程施控的有力武器,對于測繪工程的質量有著重要的影響。正確使用、科學保養儀器是延長儀器使用年限,保障測量成果質量,提高工作效率的重要保障。由于測量工作是在室外進行,自然條件、氣候條件等都會影響測量儀器設備的使用,因此,正確使用、科學保養儀器可以說是每個測量工作人員必須掌握的基本技能。
2、人員的要素
人員是質量管理的核心,是測繪工程質量管理的主體。人員的素質,技術水平,操作熟練程度,責任心等在很大程度上影響著測繪工程的質量。人員的資質,培訓,再教育,技術交流等是人員管理的重點。在所有的測繪工程作業人員中,在同一作業單位同一任務中,檢查員、審查員、校核員三個崗位不可由同一人員兼任。
3、文件的要素
文件是測繪工程質量管理的保證。編制質量管理體系文件對于測繪工程的質量管理的實現有著重要的作用。質量管理體系文件包括以下幾個方面的內容:質量目標、質量手冊,程序文件,作業文件,質量記錄。企業實現以質量為中心的長期或年度經營目標與個人目標相融合,最終實現共同目標。質量的目標管理層層設定目標,強調重點管理,它不代替日常管理。
三、加強控制測繪質量的有效措施
1、測繪工程質量保證體系
質量保證體系的作用是利用已制定的科學的、合理的管理方法和工作程序,及時的獲取工程質量信息,同時對獲得的質量信息進行合理的判斷、加工、存儲及傳送,最后將得到的結果反饋給相關的部門。這樣可以改善工程中各個要素,控制整個工程使之處于良好的狀態,從而保障工程的質量。質量保證體系的要素有信息管理、工作標準、工作目標、評價標準、管理標準、程序標準和組織標準等,這些都是測繪工程質量管理系統的基本的組成單位。其主要包括:管理職責、資源管理、產品實現以及測量、分析和改進幾大過程。
(1)完善管理機制。針對當今社會中存在的日益壯大的測繪工程,相關的測繪部門要完善測繪管理機制,制定相應的測繪標準和測繪技術指標,使得測繪管理日益的健全,測繪的質量逐漸得到提高。
(2)嚴格執行國家標準。許多的測繪問題都是由于工作單位不嚴格按照標準執行造成的。因此,各個作業單位要加強測繪檢測的監管力度,切實的做好監測、校驗測繪儀器等的相關工作,嚴格的履行國家強制性質量標準。
2、 加強測繪工程數據的檢查
(1)檢查圖像數據。在數據的整理和轉換的過程中,由于失誤會造成缺邊、懸點等問題,因而相關單位要仔細檢查圖形中的數據。例如,檢查圖形中的錯誤記錄;檢查圖形的面積;檢查行政區域面積和行政區域內的圖層的圖版面積之間的誤差;進行縫隙檢查、校正檢查以及重疊檢查等。
(2)檢查屬性數據。對屬性數據進行檢查主要是以下幾個方面:表結構的檢查、字段值的檢查、重復編號的檢查、字段值范圍的檢查以及檢舉檢查等。
(3)風格檢查。風格檢查主要是指對數據的完整性進行檢查。由于不一樣的軟件的符號方式和符號庫之間存在不同,使得不同的測繪平臺的下線型、線寬以及顏色等圖形數據不能相互兼容,因而,必須利用要素編碼將不同的要素對應起來,這樣才能解決不同平臺之間由于數據轉換而改變風格的問題,從而使風格的轉換得到保證。
(4)檢查拓撲。軟件不同,其拓撲關系也不盡相同。因而,作業人員必須進行相應的拓撲檢查,及時的發現拓撲關系是否正確,一旦出現拓撲關系不正確要及時的進行重建。
3、人員的相關管理
(1)項目總工程師
項目總工程師應針對工程項目制定各項測繪資料管理制度,及測繪技術人員工作職責,并監督實施,確保測繪人員各盡其責,使得測繪工作能按規定按要求有條理的實施。
項目總工程師應充分重視測量技術人員的培訓工作,組織測繪技術人員進行測繪技能的培訓和學習,對擬實施的測繪方案進行審核。
(2)測繪主管工程師
項目總工程師應任命一名責任心強,測繪技術水平較高的技術人員擔任測繪主管工程師,主管工程師應負責施工測繪方案的具體實施,日常檢校與維護,及時向項目總工程師匯報工作中出現的問題。
4、測繪工程的過程控制
時時刻刻的對測繪過程進行監督和控制,通過自查、校核以及審查等方法來實現測繪過程的控制。還要注意,清除測繪產品的標識記錄和數據輸入、計算、輸出以及繪圖中得各項錯誤,嚴格的記錄測繪數據。
5、驗收階段的監控
在驗收階段,工作人員要注意以下幾點:檢查方法要正確;技術指標要全面;技術參數要合理;檢測儀器要精確;有無通過法定的檢查機構檢驗并合格;檢查過程的檢查記錄是否通過審核等。
綜上所述,測繪工程的質量管理是一項十分復雜的系統工程。需要從設備、人員、文件三個方面來進行綜合的控制。同時,還要進行質量管理的過程控制,從每一個細節、每一處小的環節來控制測繪工程的質量。 質量改進是測繪工程質量管理的一個十分重要的環節,也是改善質量管理系統、促進質量管理系統有效運行的重要措施和手段。所以測繪部門要加強測繪工程的管理和監管工作,提高從業人員的素質和積極性,保證測繪工作精確、快速、可靠。
參考文獻:
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施工工地試驗檢測工作存在的試驗檢測數據及報告的造假行為和試驗檢測人員無證上崗現象等問題具有一定的普遍性。目前,工地試驗室主要存在如下幾個方面的問題:
(1)試驗人員素質低,持證上崗率低。一方面,工地配備的試驗檢測人員都偏少,特別是專業人員少,人員的流動性比較大;另一方面是持證上崗人員數量匱乏。相當一部分試驗檢測人員是從其他部門轉行而來的,因此他們得到的數據的準確性和可靠性就值得懷疑。
(2)試驗檢測設備、場所等硬件配備不足。這方面最主要的表現就是實驗儀器的配置上,在實際施工中很多單位要么儀器數量不夠用,要么儀器的精度達不到要求。二是試驗檢測配置的場所、環境條件簡陋,不符合要求。工地的試驗室環境一般較簡陋,室內采光、通風不好,不滿足試驗檢測工作需要,且存在安全隱患。工地試驗室整體布局和功能分區不合理,未按規定將不同的試驗項目分設試驗室,未將相互干擾的儀器設備隔離,影響了儀器精度和試驗結果的準確性。
(3)有的檢測部門不執行統一的檢測費用價格,在激烈的競爭中互相壓低價格,為了承擔試驗檢測任務不惜任何手段,造成越正規的檢測部門,很可能不如較差的檢測部門;
(4)有的檢測部門為了部門的利益,不按規定辦事,弄虛作假,開假報告,為竣工資料埋下了定時炸彈;
(5)工地不按規定的時間做試塊,試塊與施工時的不一樣,后補送試,有的形成建筑質量差,試塊質量好,完全是為了應付交工;
(6)有的工地有時根本不送試驗,專找違法的經營檢測部門,給錢就直接開報告,嚴重的破壞了檢測工作的科學性;
對于存在的問題,如何做好試驗檢測工作是一個值得思考與探討的問題,我認為應做好以下幾個方面的工作,具體要求分析如下:
一、對檢測部門的要求
1.檢測部門要有有關審查部門批準的資質證書,否則視為非法;
2.人員要保證素質要求,人員要精練,試驗工程技術人員要滿足需要;
3.檢測儀器要定期維修,保養和檢定,試驗用的有關藥劑要備足和保管好;
4.要有一定的流動資金和儲備資金以滿足必要的設備購置,同時設備也要及時更新;
5.要有全面的可執行的管理制度,確保試驗工作的正常開展,一個部門沒有一個好的管理制度,也就沒有好的工作質量,制度是管理的必要措施,一個部門要制定好業務范圍,工作制度,崗位責任制三為一體的管理制度。
二、要搞好見證取樣工作
目前由于部分建筑施工企業的現場取樣送檢缺少必要的監督管理機制,取樣不規范,以及少數單位弄虛作假,而出現了檢測樣品合格,但工程實體質量不合格的不良現象,給工程結構留下了質量隱患,使檢測手段失去對工程質量的控制作用。為了加強工程質量監督管理,進一步規范建筑材料和結構質量檢測工作,保證工程質量檢測數據的真實性,更好地加強施工過程的質量檢測管理工作,建立健全工程檢驗制度,從而能取得真實代表質量特征的有關數據,科學評價工程質量,保證試件能代表母體的質量狀況和取樣的真實,保證建設工程質量檢測工作的科學性、公正性和準確性,從而確保工程質量,這就要求我們應按規定進行見證取樣檢測。見證取樣制度在保證檢測樣品的真實性和代表性等方面雖取得了較為明顯的成效,但在執行過程中仍然暴露出以下一些問題:
(1)見證人員的自身素質還不到位。由于見證人員絕大部分為監理人員,而目前監理人員存在一些問題,如人員專業水平不高、工作責任心不強、廉潔自律不夠等也存在于見證人員中,使得見證工作呈現“走過場”現象。有些見證人員將樣品的真實性片面理解成樣品只要在現場的母體中提取即可,忽視了樣品的提取要符合有關的技術標準或規范的檢驗批的要求,最終導致一個小區幾棟甚至十幾棟的建筑共用一份檢測報告的現象時有出現。
(2)見證人員的配置還與工程建設量有一定的差距。目前,有些建筑工程現場見證人員數量遠遠不夠,特別是近一兩年,建設工程規模越來越大,有些監理單位由于見證人員的數量不夠,將某一見證人員的證書復印多份在其監理的各個工地使用。這從根本上不能滿足檢測見證的有關規定。
(3)檢測機構對見證人員的核查流于形式。有些檢測單位在接受見證樣品委托時,為了滿足于客戶,不認真核查見證人員簽字的筆跡,導致見證所取樣品的代表性和真實性得不到保證。針對目前建筑工程質量檢測見證取樣送檢制度執行中存在的問題,為進一步加強見證取樣送檢工作的監督管理,應該做好以下幾點工作:
(1)進一步加大聯合執法的力度、將見證取樣送檢工作納入到日常管理中去。
(2)進一步在制度上明確施工現場見證人員的配置數量,加大見證人員培訓考核的力度。
(3)進一步規范檢測機構的行為,使其嚴格把關、認真履行見證取樣核查的職責。對審核中發現的問題敢于拒絕接樣、并在必要時通報建筑工程質量監督站。質量監督機構應加大查處監理單位對于見證取樣制度的實施情況。同時,質量監督機構還應檢查檢測機構是否認真履行職責,認真審核樣品的真實性和可靠性,一旦發現問題應嚴肅查處。
三、技術人員要著重做好以下幾件事
1.技術人員是部門骨干,是核心力量,要加強業務學習,熟練本人業務范圍內的技能,要充分利用信息管理和計算機管理;
2.檢測工作是科學工作,不能有絲毫的馬虎大意,否則會給工作帶來損失;
3.不但要做好份內工作,還要搞好工作的上,下銜接,密切配合,因為檢測工作是一個有機的整體;
4.按委托任務認真試驗,不得減少程序,要出據真實的檢測報告;
5.檢測報告一定要真實,不可后補,嚴格禁止不試驗,就直接出假的檢測報告,檢測人員不得接受送試單位的賄賂,違者應受嚴重處罰。
試驗的審核工作是試驗質量的最后一道把關程序,是很重要的一項工作,千萬不能把審核工作視為多余,審核人員要認真把關,對試驗人員要嚴格要求,校對審核工作不但要在最后把關,更要在試驗過程中進行校對審核,不能遷就馬虎大意,更不能留有私情,要為部門的成果負責,以提高部門對外的信譽程度。
五、加強財務管理工作
現在的檢測部門已改過去的企業單位管理模式,加強財務管理尤為重要,因為財務管理體現一個部門的綜合管理,尤其是現金管理更要加強,嚴防資金流失,以免部門造成經濟損失,財務要設專門人員管理,部門資金實行一支筆批準有效。
六、加強試驗資料的檔案管理
試驗工作必須加強檔案管理,檔案是技術資料保存的依據,可供長期核對,查找,可解決一些不必要的試驗糾紛,試驗資料要設專人管理,要設有專用的檔案柜,不得與其他辦公用品混存,嚴防潮濕變質,丟失。
七、要實行必要的獎罰制度
獎罰也是推動工作的一種手段,要實行多勞多得的制度,在工作中對工作成績較大的人,要實行必要的獎勵制度,對工作造成一定損失的,也要建立懲罰制度,有獎罰嚴明的制度,也能體現人人平等和諧的工作環境,獎罰制度要以獎勵為主,懲罰為補,獎罰結合。
以上是我對建筑試驗檢測的管理要求的一點看法,在今后的工作中還會面臨許多新的問題,只有積極的探索,,不斷提高自身素質,重視研究,努力提高工作水平,才能使建筑試驗檢測工作邁上新臺階。
參考文獻:
[1]馮志紅,靳紅;淺談建筑材料試驗與檢測[J];房材與應用;2003年01期
于2009午5月1日起施行的《中華人民共和國消防法》將消防監督工作單獨設立一章,明確提出了公安機關消防機構應當對機關、團體、企業、事業等單位遵守消防法律、法規的情況依法進行監督檢查,作為履行這職能的基層公安消防部門,面臨著新的考驗與挑戰。本人就當前消防監督執法中一些共性問題及解決措施談此粗淺的看法,與同仁共勉。
1基層消防監督工作中存在的問題
1.1基層消防監督隊伍人少質弱,執法難度較大。一是消防監督機構人員少,不能滿足基層監督需要。某市總面積22,531多平方公里,下轄雞冠區,城子河區,恒山區,滴道區,梨樹區,麻山區,雞東縣等六區一縣,代管密山市和虎林市兩個縣級市,總人口220萬,市區六區人口116萬,而目前全市僅有專職消防監督員70名,大部分大隊僅有4名消防監督員,遠遠不能滿足全市的監督執法的需求。二是消防監督員業務素質偏低,部分監督員法律意識淡薄。近年來,由于市場經濟環境的負面影響和社會上消極因素的沖擊,加上監督員個人素質不高 ,自我約束力不強,監督管理體制不健等因素全導致部分監督員存在特權思想,工作態度冷、硬、橫、推,工作方法簡單粗暴。三是消防監督執法人員不穩定,流動性大,導致消防監督業務受到較大影響,大部分消防執法人員往往在積累了一定的工作經驗,業務略有精通,情況略有熟知之際,就被更換調整,使消防監督工作長期徘徊在一個較低層面。
1.2消防安全責任制度不落實,消防設施維護保養不到位。基層很大一部分單位沒有按照公安部61號令《機關、團體、企業、事業單位消防安全管理規定》的要求,逐級確定消防安全責任人、消防安全管理人,消防安全管理職責不明確,內部消防安全管理工作不落實,消防安全管理制度未建立健全。一些地方政府和部門領導沒有將抓消防安全與抓發展經濟相結合起來,認為抓消防安全就會影響經濟發展,以犧牲消防安全來抓發展,部分單位和業主不注重消防投入,消防設施達不到標準。有的單位企業,驗收時消防設施能正夠常使用,但由于平時疏于維護保養,導致消防設施不能正常使用或者癱瘓。
1.3政府消防主體意識不強,阻礙消防監管。隨著經濟建設的發展,高層建筑、易燃易爆行業的發展、高新技術經濟區、居民居住小區等城市建設的步伐加快,在這些新建項目中,消防安全工作缺乏同步規劃、同步建設,給消防監督工作增加了難度。加上一些地方政府著重強調經濟發展而忽視消防安全,有的工程是設計圖紙還沒設計好就憑一張基礎圖紙施工,有的工程不經消防部門防火設計審核,甚至工程竣工后不經消防部門驗收,就擅自開業和試營業,使新建工程留下許多隱患。
1.4消防監督工作點多面廣。消防部隊法律賦予的權力大,呈點多面廣,高度分散的特點。從監督層次方面講,從五星級大酒店到“六小”場所,從地域廣度方面講,上至城市人口密集區下到農村都需要消防部門進行審核驗收、監督檢查。此外,消防部門還要負責火災調查,進行方方面面的學習、檢查、達標考核,讓消防監督人員疲于應付。
2解決消防監督實際問題的對策與建議
如何應對當前基層消防監督工作所面臨的難點和問題,是當前各級公安消防監督部門急待解決的重要課題。
2.1充實監督警力,切實提高基層消防監督人員的素質。一是要把思想政治教育建設擺在部隊和教育的首位,狠抓消防監督員的思想道德修養。消防監督機關應本著從嚴治警的原則,注重消防監督員的思想改造和道德修養,做到條規清楚,依法辦事,嚴于律己。二是強化執法者的業務素質訓練。要通過定期來提高執法者的業務素質,系統學習消防法律、法規和相關知識,達到全面掌握、融會貫通的水準,然后通過考試考核,取得執法資格后,方能從事執法行政工作。三是強化執法權威。消防執法人員在確保廉潔執法、文明執法、公正執法的同時,應做到恪盡職守,敢抓敢管,該整改的要堅決整改,該處罰的要堅決處罰,直至追究行政和法律責任,以維護法律的嚴肅性和權威性。
2.2充分依托政府,使政府加大對消防工作的領導和支持。隨著改革開放的不斷深入,消防部門要積極向當地黨委、政府請示匯報,爭取黨委、政府的重視和支持,把消防部門的工作意見轉化為政府的決策。一是由政府牽頭聯合消防安全委員會成員單位開展火災隱患專項治理工作,做到部門聯動,形成合力,自查、復查、督查,步步為營,穩打穩扎。二是政府要牽頭,層層落實責任,推動消防安全責任制的落實。特別是在整治一些重大火險隱患時,更要政府大力支持消防部門,克服社會面上種種阻力,由政府掛牌督辦。三是要向政府勤請示、多匯報當前火災形勢,要求當地政府不斷加大消防資金的投入,按國家標準,搞好城市公共消防設施和裝備建設,提高城市整體抗御火災的能力。
2.3充分發揮消防安全委員會成員單位的聯動作用。進一步完善依靠政府推動社會、相關部門積極參與的消防工作機制,使政府對消防工作的領導法制化、規范化。由政府牽頭,每年組織消防聯席會議成員單位召開兩次聯席會議,對如何加強火災隱患整改、消防宣傳、社區消防和城鎮消防規劃建設、聯合執法等問題進行探討 ,建立消防部門與政府、有關部門之間的組織協調和研究工作制度。
2.4強化社會消防宣傳教育培訓工作,大力提高全民消防安全素質。充分發揮廣播、電視、網絡、報刊、雜志等媒體的作用,通過舉辦消防常識培訓班、運動會、知識競賽等形式,廣泛宣傳消防法規和技術規范規定。利用火災案例、結合實際進行宣傳,根據季節、地區、行業的特點,適時與有關部門聯合開展消防安全專項治理活動,認真貫徹“誰主管,誰負責”的工作原則,提高部門企業單位負責人的責任意識,使之真正做到“在其位,謀其政,任其職,盡其責”,使之將消防安全與生產經營活動有機地結合起來,提高人們的安全意識和自覺做好防范工作的自覺性。
2.5轉變執法觀念,提升服務質量。一是加強窗口建設。因地制宜制定公開辦事制度,對外辦公承諾制度,強化全心全意為人民服務的意識。二是加強面對面的服務、溝通。各級公安消防部門要牢固樹立嚴格執法與熱情服務相統一的正確思想,既要全面履行公安消防部門的法定職責,又要強化服務意識,帶著對人民群眾的深厚感情去執法,滿腔熱情地幫助和指導單位、居民群眾做好消防安全工作。三是在各鄉鎮派出所設立消防警務室,配合公安消防隊伍工作,推進消防社會化進程。
2.6積極探索消防監督專業化、有償化的新路子。建立一套科學的監督仲裁機制、社會保障機制等,改變消防監督員包辦代替、政企不分的工作方法。消防監督工作具有廣泛性、多樣性、專業性和技術性很強的特點,要人力發展和充分發揮各類和服務性質的中介組織作用,發展與消防監督工作有關的中介組織,由他們來承擔部分消防安全咨詢、科技指導等有償服務項目。
總之,認真理解和努力踐行“嚴格執法”和“執法為民”,通過不懈的努力,消防部門的執法水平必將得到質的飛躍,消防服務水平必將上個新臺階,為全面建設和諧社會,創造一個良好的消防安全環境。
參考文獻
1 高職物理教學現狀分析
(1)生源質量不高。由于社會大眾普遍對職業教育的認可度不高,再加上高職的錄取分數線在逐年降低,高職招收的學生入學成績較低,而該院無損檢測專業又可文理兼招,因此大部分學生入學前成績不理想,高中物理和數學知識很薄弱,學生在學習物理課程中存在學習動機不明確,學習興趣不濃等問題,這給物理課的教學帶來了很大的困難。
(2)物理教學內容多、課時少,與專業課教學的銜接不夠。該校無損檢測專業開設了一年的物理課,物理學作為一門基礎課程,按照高等職業教育對基礎知識的要求是“必需、夠用”,教學內容的“必需、夠用”是由專業教學計劃的整體知識結構和能力結構來確定的,實際教學中任課教師一般為基礎部的物理教師,由于他們對于不同專業對物理知識的要求缺乏了解,從而導致任課教師對“必需、夠用”的度把握不準,往往根據課時數和經驗來取舍教學內容。現有的高職物理課程體系和教學內容比較陳舊,基礎物理的內容比例較大,近現代物理的比例較小,且太注重知識體系的完整性,和其它相關學科的聯系及后續專業課程不能有效銜接,不能適應不斷變化的專業教學的要求和人才培養的需求。
(3)教材與專業課程不配套。由于該校高等職業教育起步較晚,物理課程一般都沿用理工類專科教材,缺乏與之配套的能反映高職特色和專業要求的教材。
2 物理在無損檢測專業學習中的重要意義
無損檢測是一門綜合性的應用技術科學,該技術以不損害被測對象的使用性能為前提,對各種工程材料、零部件和結構件進行有效地檢驗和測試,借以評價它們的完整性、連續性、安全可靠性及某些物理性能。無損檢測技術所使用的各種無損檢測方法的原理幾乎涉及到現代物理學各個分支,目前應用最廣泛的常規無損檢測方法主要是滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測、射線檢測、超聲波檢測。例如滲透檢測的基本原理是利用滲透液的濕潤作用和毛細現象,使滲透液進入工件表面開口的缺陷,隨后被吸收和顯像。磁粉檢測是利用導磁金屬在磁場中被磁化,并通過顯示介質來檢測缺陷特性的一種方法,鐵磁材料的工件若有缺陷就會磁化后產生漏磁,采用磁粉或霍爾元件可以檢測出漏磁場的存在,從而判斷缺陷位置、大小、形狀和性質。渦流檢測是建立在電磁感應理論基礎上,利用交變磁場作用在不同材料上會產生不同振幅和相位的渦流來檢測導電材料的物理性能、缺陷、結構情況的差異。射線檢測是利用X射線、γ射線和中子射線易于穿透物體,穿透物體過程中受到吸收和散射而衰減的性質,在感光材料上獲得與材料內部結構和缺陷相對應的黑度不同的圖像,從而檢測出物體內部缺陷的種類、大小、分布狀況。超聲檢測是工業檢測中應用最廣泛的一種方法,超聲波被用于無損檢測,如脈沖反射法,其原理是利用高頻電脈沖激勵壓電晶片,發出超聲波,通過偶合劑進入工件,在工件中傳播如果遇到缺陷發生反射,反射波再由壓電晶片轉化成電脈沖,放大后由儀器顯示出來,根據反射波可以確定缺陷的大小和位置。
近年來隨著物理學發展,許多無損檢測新方法和新技術也獲得了迅速的發展和應用,如聲發射、激光全息、微波、紅外線等。
由此可見學好物理是學好無損檢測專業課的基礎,同時學習過程中還能不斷培養學生的思維品質,讓學生的邏輯性、認知性有較大的提高,這對于學生的積極影響,是要遠超課程本身的內容。
3 無損檢測專業物理教學的改革探討
(1)提高認識,建立科學的課程教學體系。由于物理課的教學質量好壞會直接影響后續專業課的教學質量,因此教研室應對《物理學》教學有一個全面的規劃、整體設想,在物理課程教學方面真正形成一個多層次(高職三年制文理科、高職五年制構成),多模式(理論教學與實驗教學相結合,分級教學與大面積教學相結合,多媒體教學與黑板教學相結合)立體化的物理課程教學體系。
(2)正確定位高職物理課程教學思想。在高職教學中開設物理學,其目的不但要讓學生掌握物理學的基礎理論、基本規律及一些實際應用,而且還要培養學生的思維能力、用物理學知識解釋自然現象、分析問題、解決問題的能力,培養學生的觀察能力和實驗動手能力,通過物理實驗訓練培養學生實事求是的科學態度,使學生獲得可持續發展的能力。
(3)教學內容的改革。針對物理學時少、內容多、學生高等數學知識不足、基礎知識參差不齊等問題,決定在物理教學上實施以模塊為主的教學改革。在教學中淡化理論、注重實踐,不再保全物理內容的系統性,而強調其應用。該課程欲設計力學、熱學、電磁學、光學和原子物理5個模塊,分兩學期完成。第一學期開設力學和熱學等知識;第二學期開設電磁學、幾何光學和物理光學、原子物理學等知識。力學包括運動學、動力學、振動和波動等內容,對應無損檢測專業的超聲檢測;熱學包括分子的動理論基礎、液體的表面張力和毛細現象等知識,物理光學包括光的波粒二象性、光度學等知識,對應無損檢測專業的滲透檢測;電磁學包括靜電場、穩恒磁場、電磁感應等內容,對應無損檢測專業的磁粉檢測和渦流檢測;原子與原子核物理學包括原子和原子核結構理論、射線產生的機理、種類和性質等知識,對應無損檢測專業的射線檢測。
(4)積極探索教材建設。針對高職學生理論基礎較差這一特點,教研室應選擇或編寫出適合高職檢測專業要求的物理教材。具體是要注重教材知識的合理性、基礎性,對基本概念、基本理論、基本方法論述要深入淺出,清楚明白;內容編排要由易到難、循序漸進,注重知識的連貫性和銜接性;同時還要根據檢測專業的特點,注重物理教材的專業性和實用性;并且還要緊跟科學技術的發展,注重教材的先進性、實踐性,增加實驗內容的敘述。
(5)優化教學手段、完善教學方法。教學方法采用項目導向方法為主,多種教學方法靈活運用和體驗性學習的方法;教學手段采用高水平的多媒體教學影片、電子教案與多媒體課件、互聯網的使用、實踐教學等。
生物化學是醫學領域中的一門前沿學科,是醫學生必修的基礎理論課。為適應社會對“實用型”人才的需要,在有限的學時內教會學生最基本的生化理論知識,突出生化的臨床應用,筆者近幾年在生化課堂教學中運用科學方法論即系統方法、信息方法、控制方法指導教學實踐,變知識儲備式為智能開發式的教學取得了一定的成效,現將其基本做法論述如下。
1.系統方法的運用
系統方法是把系統各個要素綜合起來進行考察和統籌,以求得系統整體功能最優化的科學方法論。因此教師必須對生化課堂教學系統中各要素有較明確的認識,對以物質代謝為主線內容的生化“雙基”的系統設計有整體的概念,通過要素和結構的優化,實現整體功能的優化。
1.1明確生化課堂教學系統及其教學過程的系統設計
生化課堂教學系統是由多種要素構成的復雜組合。從系統論的觀點看,生化教師和學生是構成生化課堂教學系統中人的要素,是控制和制約生化課堂教學系統運行的主導因素;生化課堂教學內容是系統中的信息要素;生化課堂教學媒體是系統中的物質要素,是信息的載體;學校這個特定的空間和生化教師教授與學生學習(借助于生化教學媒體)的時間流程是生化課堂教學系統中的時空要素。生化教師在備課時要注意統一協調生化課堂教學系統中各要素間的相互關系,使教師的主導作用和學生的主體作用協調進行。
教學設計是應用系統方法對教學活動進行系統規劃的過程,它包含教材處理設計(包括教學目標的制定與實施)、教學策略的設計(包括教學原則、方法、手段、學法等)、教學評測的設計、教學反饋和教學調控的設計。生化教師必須把系統論的思想作為教學設計中不可缺少的軟件。
1.2系統論整體優化原理的運用舉例
系統論的整體優化原理,特別強調對學習對象的整體感知,整體把握。系統論認為,整體性是系統最基本的屬性,而每個教學單元都是一個相對獨立的知識系列,強調單元系統的整體設計,這是系統論整體優化原理在教學領域中的一項具體運用。任何系統只有通過各要素和結構的優化,才能實現整體功能優化。系統和整體,等于各要素的功能總和再加上結構優化組合功能,所以部分加部分大于整體。以“糖和脂類代謝、生物氧化”單元整體綜合測評系統為例:該系統按技能要求分為三個組塊,即定性知識(糖、脂類的分解與合成代謝的有關途徑、定義、生理意義以及相互聯系;生物氧化的基本理論,ATP生成方式。)、定量計算(1mol脂肪酸徹底氧化;糖和糖原無氧氧化、有氧氧化;甘油徹底氧化;R一經基丁酸徹底氧化等生成ATP數。)和實驗問題(有關血糖測定、尿酮體測定的原理、操作、鑒別、推斷)。從而使單元知識完整化、專題化、結構化,有利于復習、小結、反饋和矯正,使學生的能力在測評過程中得到加強。另外要重視這些組塊間的相互聯系,不能只是單純孤立地測評各部分知識,例如在最后設計兩個橫向聯系強的題目:(1)歸納繪制糖和脂類的物質代謝聯絡圖;(2)寫出1mol甘油分子徹底氧化的途徑及生成多少mol分子ATP。從中可發現學生是否在橫向聯系上有困難,教師進一步矯正。在為學生提供再次學習機會的同時,增強了學生綜合分析問題的能力和對所學單元的認知態度。
2.信息方法的運用
從現代信息科學看課堂教學過程,它是一個有序開放的信息系統。生化信息(包括知識信息、教學狀態信息和教學環境信息)是生化課堂教學系統運行的基礎,生化課堂教學系統運行過程就是生化信息獲取、加工和使用的過程。生化教師運用信息論的有序原理指導課堂教學、分析生物化學的教學過程,就把傳統教學對信息的自發調控變為現代教學對信息的自覺調控。
2.1教師完成教學信息傳輸過程必須具備的三種能力
信息的轉化能力:在生化教學中,教師根據生化信息源設計教學方案,通過一定的教學方法和藝術手段對學生輸人教學信息,其中由知識信息源到傳輸狀態就是教師教學功能的具體體現。
觀察反饋信息的能力:學生是學習的主體,當接受教師輸出的信息時,他們會按照自己存儲和處理信息的方式迅速地把教師傳輸的信息轉化為輸入信息,在運用掌握的信息解決問題時,學生會把存儲信息轉化為輸出信息。教師要通過有計劃、有針對性地剖析學生的反饋信息,以保證維持教學這一動態系統的正常有效的運行,促使學生在知識、技能、態度及思維水平方面得到全面發展。
定向控制信息的能力:定向控制是調節生化課堂教學信息的運動過程及其力度的重要杠桿。生化教師應運用啟發式和掌握學習等創造條件盡快地讓學生掌握定向控制的主動權使教師的主導作用與學生的主動性發揮在生化課堂教學中統一實現,從而使學生最大程度地接受信息量、師生雙方的信息傳輸處于動態平衡。
2.2教師為學生創設獲取教學知識的信息渠道
為使學生更好地掌握生化基礎知識,教師必須拓寬信息渠道、創設多種信息通道,使學生獲取更多的知識信息量。
教師精講:給學生以整體感知。教學中注意濃縮教材,突出重點,注重啟發式教學。例如,糖代謝部分可采用列表比較法將糖酵解、糖的有氧氧化、磷酸戊糖途徑、糖異生等不同的代謝途徑,從起始物、終產物、關鍵酶、能量產生的數量、生理功能等幾方面列表比較,通過教師的重點講解就使多而容易混淆的內容變得簡單明了便于記憶。在此基礎上,讓學生自己繪制糖代謝的聯絡圖,最大限度調動學生學習的積極性,使學生在很短的時間內掌握生化理論的核心內容。
師生問答:“三竣酸循環和ATP”一章是生化的重點和難點。教師指導學生在充分預習的基礎上,通過教師的層層設問,學生的積極思考、互相討論(多向交流信息)、回答問題從而使教學逐步深人。教師在關鍵點上進行點撥,從而達到預期的教學目標。設問示例:(1三竣酸每循環一周有幾次脫氫、脫梭、底物磷酸化,(2)一分子葡萄糖經有氧氧化可凈得多少分子ATP,為什么,(3)三梭酸循環生理意義是什么,(4)ATP有何作用,如何循環,(5)為什么代謝物脫下的經琉拍酸電子傳遞鏈只能生成2分子ATP,而經NADH電子傳遞鏈可生成3分子ATP,
見習參觀:安排學生參觀醫院生化實驗室了解目前醫院生化檢驗常規項目的檢測方法和原理,學會看有關生化化驗單,使學生感到有新意,能實用,以促進學生知識的內化和外顯的統一。
電教媒體的運用、期刊資料的摘錄,也是廣開信息渠道的途徑。教學媒體包括投影、幻燈、影視、錄相、計算機網絡等均可用在教學過程中,從而使學生得到更多機會地學習、交流,更多渠道地從多方面受到啟發。同時,也要指導和要求學生注意選摘有關生化的科普知識、最新發展等,不斷地積累知識。
3.控制方法的運用
控制論認為,任何系統只有通過反饋信息,才能實現控制。生化教師在課堂教學中應隨時通過反饋信息掌握現狀與目標的差距,從而去解決教學關鍵、調整教學速率、改進教學方法。
3.1重視前饋
“前饋”指的是生化教師在課堂上對學生在學習時可能出現的理解上的錯誤提出防患的建議,而不是等到作業或考試發生錯誤才去糾正。在課堂教學上,教師應注意說明應用知識上的某些特殊性與技能上的相互聯系,防患分析偏頗,告知以往學生在這方面出現過的某些錯誤與教訓,給學生以啟迪。在診斷性評價時,教師應運用前饋原理對關鍵問題多次重復。內容相近,形式迥異之題目的疊出是拓展學生認識問題維度、消除解題“隱患”的有效舉措。
3.2強調反饋
反饋在教學中的作用是眾所周知的,本人在進行生化課單元整體教學時,特別注意信息網絡化的多向交流,及時反饋與調節矯正,將此歸納為啟發式五步反饋:
一步對基層目標的反饋形式是:單項教學目標的及時反饋,隨時進行矯正調節,及時補救知識的缺陷和理解的偏差。
二步對高層目標的反饋形式是:綜合目標的集中反饋,可解決學生達標的深度問題,對重點、難點融會貫通。
三步對情感目標的反饋形式是:情感目標的機動反饋,解決的是促進學生思想感情的升華和品德個性的養成。
中圖分類號: G250.2 文獻標識碼: A 文章編號: 1003-6938(2014)05-0013-07
Preliminary Study on the Big Data Analytics and Its Adaptability in Intelligence Studies
Abstract Big data analytics has brought new opportunities for data-oriented or information-oriented intelligence studies' development. Based on existing research, the author makes a review of three viewpoints of big data analytics based on data, process and information technology, and then summarizes five levels of analytics which including statistics, mining, discovery, predict and integrate, and its 17 kinds of relevant research methods. The adaptability of big data analytics in the intelligence studiesis discussed and it is found that 10 research methods can be directly transplanted to intelligence studies, 2 research methods should be adjusted for transplantation, 2 research methods are inapplicable, and 3 research methods needfurther study.
Key words big data; big data analytics; intelligence studies; adaptability
大數據分析(Big Data Analytics,BDA)是以“深度的發現分析、引領行動”作為目標的工作[1-2],它包括由多個任務組成的高度重復執行的步驟[3-4]。BDA通常要集成多種分析技術與軟件工具,以便讓海量數據的處理及分析變得更加容易,從數據中提取有用信息并形成結論,用來驗證、指導及規范組織或個人的決策行動;BDA的執行過程一般包括問題需求及假設提出、數據獲取及記錄、信息抽取及清洗、數據整合及表示、選擇建模及分析方法、結果詮釋、評測結果有效性及監控等幾個階段。從以上BDA的定義及過程來看,BDA與情報學領域中的情報研究(也稱情報分析)在本質上是一致的,兩者至少在方法與技術(以下簡稱方法)上可以相互借鑒或補充。本文基于情報學的視角,關注哪些BDA方法可以為情報研究提供借鑒,并解決情報研究的相關問題。因此,本文首先概略總結BDA的方法體系,然后探討BDA方法在情報研究中的適用性。
1 大數據分析的方法分類
到目前為止,尚沒有公認的BDA方法的分類體系,甚至對BDA包括哪些方法,也有不同的認識。本文首先綜述現有的相關研究,并以此為基礎提出我們的分類體系。
1.1 相關研究
不同學者對BDA方法的看法各有差異,概括起來,主要有三種分類體系,分別是面向數據視角的分類、面向流程視角的分類以及面向信息技術視角的分類。
(1)面向數據視角的BDA方法分類。這類研究主要是以BDA處理的對象“數據”作為分類依據,從數據的類型、數據量、數據能夠解決的問題、處理數據的方式等角度對BDA方法進行分類。
Power[5]依據分析需求將數值型數據的分析方法劃分為三類:①若是模式理解及對未來做出推論,可采取歷史數據及定量工具進行“回顧性數據分析”;②若要進行前瞻及預測分析,可采取歷史數據及仿真模型進行“預測性數據分析”;③若要觸發事件,可采取實時數據及定量工具進行“規范性數據分析”。美國國家研究委員會在2013年公布的《海量數據分析前沿》研究報告中提出了七種基本統計數據分析方法[6],包括:①基本統計(如一般統計及多維數分析等);②N體問題(N-body Problems)(如最鄰近算法、Kernel算法、PCA算法等);③圖論算法(Graph-Theoretic Algorithm);④線性代數計算(Linear Algebraic Computations);⑤優化算法(Optimizations);⑥功能整合(如貝葉斯推理模型、Markov Chain Monte Carlo方法等);⑦數據匹配(如隱馬爾可夫模型等)。
針對非純粹的數值型數據,Li、Han[7]梳理了面向“時空數據”(Spatiotemporal Data)的BDA方法,通過對動態數據挖掘出主體的預測性,如運用物理工程領域的傅立葉變換(Fourier Transform)及自相關匹配(Autocorrelation)偵查某一時間區段的信號、發生的事件或生物基因中的周期性節律,也可運用時間序列方法預測地點位置的變化;魏順平[8]以教育領域為例,梳理了面向學生與學習環境的“學習分析方法”(Learning Analytics),此方法集成了內容分析、話語分析、社會網絡分析、統計分析、數據挖掘等多種方法,從中挖掘學習的各種語義關系,并回答“誰在學、學什么、怎么學、學的結果如何”等問題,為教學與優化學習提供參考。
Mohanty等人[3]從數據獲取(Data Ingestion)角度,依照處理的數據量從小至大的順序,區分出八種分析方法:①流分析(Streaming Analytics),以預定模式及時處理數據流;②高速的數據采集(High Velocity Data Ingestion),不轉換任何格式,可稍晚處理; ③鏈結分析(Linkage Analysis),構建不同數據源的關系與鏈接;④罕見事件偵查(Rare-Event Detection),從龐大數據集中尋找特定模式;⑤數據聚合(Data Mash-Ups),需要對數據屬性發展故事線或鏈接關系進行分析;⑥文本分析(Text Analytics),如觀點挖掘或社會網絡分析等;⑦時間序列分析(Time-Series Analysis),通過模式偵測及事件發生概率來處理時空數據;⑧數據辯論(Data Forensic),用于數據科學家探索大規模數據集。
Chen等人[9]認為,在商業智能分析發展的過程中,商業智能分析經歷了從處理結構化程度較高的數據、到處理網絡上半結構化數據、再到處理移動數據的發展,涵蓋了五類核心的分析方法:①數據分析,涉及數據倉儲、ETL、聯機分析及數據挖掘等分析技術,可應用在時間序列挖掘、網站挖掘、空間數據挖掘等;②文本分析,涉及信息檢索、查詢處理、相關反饋等分析技術,可應用在QA系統、觀點挖掘、多語義分析、可視化分析等;③網站分析,涉及信息檢索、網絡爬蟲、日志分析等分析技術,可應用在云計算、社會網絡分析、網站可視化等;④網絡分析,涉及信息計量、引用網絡、數學網絡模式等分析技術,可應用在鏈結分析、社區發現、社會影響力及擴散模式等;⑤移動分析,可應用在移動通訊服務、個性化分析、游戲營銷分析等。
(2)面向流程視角的BDA方法分類。這類研究主要是依據BDA的步驟和階段對BDA方法進行分類。
美國計算社區協會出版的《大數據的機會與挑戰》白皮書指出BDA是一個多階段任務循環執行過程[4],從整體看,其分析的過程包括了五個階段,每一個階段都包含該階段需要使用的方法:①數據獲取及記錄,從各種感知工具中獲取的數據通常與空間時空相關,需要及時分析技術處理數據并過濾無用數據;②信息抽取及清洗,從異構數據源抽取有用信息,并轉換為結構化的格式;③數據整合及表示,將數據結構與語義關系轉換為機器可讀取、自動解析的格式;④數據建模及分析,從數據中挖掘出潛在規律及知識,涉及可擴展的挖掘算法或知識發現等方法;⑤詮釋,為了讓用戶容易解讀分析結果,可視化分析技術變得十分重要。此外,嚴霄鳳、張德馨[10]依照搜集、分析到可視化的流程,梳理了適用于大數據的關鍵技術,包括:遺傳算法、神經網絡、數據挖掘、回歸分析、分類、聚類、關聯規則、數據融合、機器學習、自然語言處理、情感分析、網絡分析、空間分析、時間序列分析等多種方法。
(3)面向信息技術視角的BDA方法分類。這類研究強調大數據技術本身涉及到的新型信息技術,將大數據處理架構、大數據計算模式、大數據系統等作為BDA方法分類的依據。
孟小峰、慈祥[11]著眼于大數據處理框架,梳理了數據抽取與集成、數據分析及數據解釋所使用的分析方法,在數據抽取與集成方面,可區分為基于物化(Materialization)或ETL的方法、基于聯邦數據庫或中間件的方法、基于數據流的方法以及基于搜索引擎的方法等四類;在數據分析方面,傳統的數據挖掘、機器學習或統計分析面臨數據規模、算法調整等困難,需進一步發展;在數據解釋方面,引入可視化技術或交互式的數據分析過程,有助于用戶理解分析結果。覃雄派等人[12]認為,非關系數據管理(如MapReduce)擴展了數據分析的多維視角,使數據分析的生態系統從“大量數據的移動”轉向“直接對數據進行分析”。
2012~2013年在印度召開了兩次BDA國際研討會[13-14],會上分別就BDA中的機器學習面臨數據規模與多維度問題、可擴展的機器學習算法(如隨機映射、隨機梯度下降等)、機器學習在MapReduce的應用、社交媒體數據挖掘(如話題檢測與跟蹤、地點推理、語義連接等)、高維數據降維分析(如主成分分析、因子分析、經典相關分析等)、圖像挖掘(如Main Memory Approach、Disk-Based Approaches、Database-Oriented Approach)及圖像比對分析(如特征提取、Iterative Methods)等進行了探討。2013年IEEE計算機協會在美國召開大數據國際研討會,BDA結合MapReduce、Hadoop等模型的分析方法仍是主流,研究的內容包括了Map-Based Graph Analysis、Sketch-Based Load Balancing Algorithm、Large Scale Neural Networks等方法。
1.2 BDA方法的分類――面向層次的BDA方法框架
上述三種視角的BDA分類各有特點,都有一定的道理。從面向數據的視角來看,BDA方法正從統計(Statistics)轉向挖掘(Mining),并提升到發現(Discovery)和預測(Prediction)。基于流程的BDA分類則更能反映BDA過程的集成性(Integration),也就是說,在完成一項分析任務時,需要綜合使用多種方法。從面向信息技術的BDA分類中可以看出,這種分類方式強調使用新技術對傳統數據處理方法進行改進和創新,同時更重視新型系統架構與分析方法的集成,例如,各種數據挖掘算法的MapReduce化,就是這方面的典型實例。
本文認為,如果綜合上述三種分類體系中體現的層次性,將可以更準確描述BDA方法。在此,本文提出一個面向層次的BDA分類框架,將BDA方法分為統計、挖掘、發現、預測及集成五個層次,并初步歸納出17種BDA相關方法(見表1)。
2 BDA方法在情報研究中的適用性探討
如前所述,BDA與情報研究在本質上有共同之處,BDA方法可為情報研究提供借鑒,因此,探討BDA方法對情報研究的適用性就很有必要性。以下綜合考慮方法本身的完善性及可操作性、情報研究的分析對象特征、方法的可移植性[15]等因素,對本文所列舉的17種面向層次的BDA方法在情報研究中的適用性進行分析。
2.1 可直接移植的方法
可直接移植方法是指這些方法的原理、流程、算法等可以直接應用于情報研究,用來對情報研究的數據源(如科技文獻、網絡資源等)進行處理,解決情報研究過程中的一個或幾個步驟中要解決的問題。在本文所列舉的17種面向層次的BDA方法中,數據挖掘、文本挖掘、知識發現、觀點挖掘、話題演化分析、多元統計分析、時間序列分析、海量數據的基本統計方法、高維數據降維分析方法、多源數據融合方法等10種方法均屬于可直接移植方法,其中有些方法在情報研究中已經有多年的應用歷史。
(1)數據挖掘與文本挖掘。數據挖掘與文本挖掘是不同概念,兩種方法分別使用不同的發現技術,文本挖掘屬于基于計算機語言學及統計方法的發現技術,用來揭示文本中的詞與句法特征;數據挖掘以數據庫中的大量結構化的數據挖掘為基礎,用來揭示數據中潛在的、可能的數據模式及關聯規律[16]。在情報學領域的實踐應用中,數據挖掘多應用在圖書館自動化技術與服務方面,例如,館藏采購決策、個性化服務、信息檢索、讀者管理、館藏布局等。文本挖掘在情報研究的價值在于彌補了情報學專門分析方法對科技文獻內在知識挖掘不足的缺欠,例如,祝清松、冷伏海[17]為了解決引文分析方法無法揭示論文的研究內容這個問題,提出引文內容分析,先建立基于規則的引文內容抽取來識別引用句,再通過基于C-value多詞術語識別算法找出高被引論文主題,相比于引文分析,這種方法較能提供客觀的語義信息與文獻之間的語義關系。
(2)知識發現。情報研究中所說的知識發現,主要是指基于文獻的知識發現,例如,張樹良、冷伏海[18]在共詞、共引、文本挖掘等方法基礎上,提出了“基于文獻的知識發現”,包括:基于相關文獻、基于非相關文獻及基于全文獻三種條件下的知識發現,完整揭示文獻的知識結構與演化情況。在網絡環境下,李楠、張學福[19]認為關聯數據的RDF數據模型、數據訪問機制、URIs及自描述數據等規范所形成的數據共享環境,為知識發現提供了新的研究潛力,包括知識發現的范圍被擴展成全球數據空間、高效率理解及處理數據間的語義關系等。簡言之,知識發現從不同數據源之間的復雜關系中獲得隱含的知識或規律,甚至可對未來進行預測。
(3)觀點挖掘與話題演化分析。觀點挖掘與話題演化分析兩種方法實際上是數據挖掘及文本挖掘的具體及深化應用。觀點挖掘主要有三種挖掘任務:情感分類、基于特征的觀點挖掘、比較語句和關系挖掘[20],例如,黃曉斌、趙超[21]通過對網絡輿情信息的文本挖掘,找出不同民眾對某一社會事件的情緒、態度及觀點,再通過關聯分析找出網絡輿情信息的各種關聯性。趙潔、溫潤[22]認為微博情感分析的關鍵是觀點句識別,并根據文本特征的差異性,提出了基于新詞擴充和特征選擇的觀點句識別方法,即先擴充情感詞典來提高分詞準確率,再結合微博特征進行句子選取。話題演化分析方法是近年文本挖掘的研究熱點,借助不同的話題模型,包括基于LSI模型、基于pLSI模型、基于LDA模型等,獲取文本中的一組詞語,表示為某一話題的集合,再引入時間信息模擬該話題隨著時間推移所表現的受關注程度及關注點的變化[23]。又例如,賀亮、李芳[24]利用LDA模型抽取科技文獻中的話題(即主題詞),再計算話題的強度與內容演化,從而區分熱門與冷門話題及其歷年特征詞的演化趨勢。
(4)多元統計分析與時間序列分析。多元統計分析與時間序列分析兩種方法也是情報研究常見的定量分析方法[25],前者研究客觀事物中多個變量(或多個因素)之間相互依賴的統計規律,后者則是基于隨機過程理論和數理統計學方法,研究動態數據序列的規律性。這兩種分析方法的一個重要特點在于能基于歷史數據的變化,評價事物現狀或預測事物未來的發展。
(5)海量數據的基本統計分析方法。海量數據的七種基本統計分析方法適用于情報研究的原因是,專家們普遍認為,在現有硬件技術條件下要開發一個海量數據分析系統的難度過高,且高性能計算領域也面臨許多困難,因而轉向尋找共通的基礎性計算方法來幫助運算[6],同時這些統計方法也經常應用于數據挖掘或文本挖掘。對情報研究來說,處理的數據量不及高性能計算領域的海量數據,因此可以容易地應用這些基本統計分析方法。盡管如此,隨著情報研究處理的文本量增加,包括文獻計量或信息計量方法在內的定量分析方法,仍然要經常借鑒基礎性的計算方法,并進行公式改進。
(6)高維數據降維分析方法。高維數據降維分析方法反映了海量的數值型數據在數據縮減的重要性,常見的降維(Dimensionality Reduction)方法包括主成分分析、因子分析、典型相關分析、獨立成分分析、投影尋蹤等[26]。高維數據經常存在大量的弱相關內容或噪音,通過線性(如主成分分析、典型相關分析等)或非線性(如投影尋蹤、核方法等)映射可以將數據樣本從高維空間映射到低維空間,從而提高機器學習的效率[27-28]。情報研究在處理文本語料時,廣泛使用基于向量空間模型來表示文本,形成的高維特征集會對文本分類或機器學習的效果產生很大影響,通過特征選擇(如特征頻率、互信息等)進行特征抽取(如PCA、LSI、NMF等),轉換成一個低維的特征集來提高訓練效果,是非常必要的[29]。
(7)多源數據融合方法。多源數據融合方法是解決大數據環境下異構數據整合而提出的方法,例如,為了解決不同研究階段產生的各類科學數據集成問題,白如江、冷伏海[30]認為解決關鍵在于中間件構建,例如,通過基于XML模型將異構數據源的元數據映射到全局視圖,解決了不同數據源的關系描述問題,并提供用戶可靈活訂制查詢規則;但基于XML模型只能提供語法層次的整合,為了提供數據在語義層次的整合,可通過基于語義模型對XML的對象進行分類,在對象模型的基礎上生成邏輯規則,揭示隱含在科學數據中的語義信息。此外,也可以通過基于物化或ETL方法、基于數據流方法或其他方法對異構數據源中的數據抽取出實體與關系,再進行數據集成或數據清洗[11]。多源數據融合方法是進入數據分析之前的重要任務,對情報研究來說,需要多種來源支持情報分析工作,包括同型異源信息、異質異構信息、多語種信息等,都需要通過異源信息字段的映射、拆分、濾重、加權等進行融合分析[31]。
2.2 調整后移植的方法
調整后移植的方法是指其在原本的領域已經成功應用,但由于該方法最早或成功應用的領域在任務需求、數據處理、分析過程有自身的特點,若移植到情報研究時,需要根據情報研究自身的特征進行調整。數據可用處理及分析方法、時空數據分析等兩種分析方法就屬于這類情況。
(1)數據可用處理及分析方法。大數據環境中容易產生許多劣質數據來降低數據可用性,為了提高數據可用性及數據質量,李建中及劉顯敏[32]梳理了數種數據可用性的相關方法,包括高質量數據獲取與整合、數據錯誤自動檢測與修復、弱可用數據處理與分析等,分別解決了大規模數據集預處理階段常見的一致性、精確性、完整性、時效性及實體同一性等問題。對情報研究來說,情報素材、產品形式及工作任務分解的質量控制是情報工作的核心[33],其中,情報素材的質量對后續的情報分析成敗存在著至關重要的作用,當數據或信息是錯誤或不完整時,提煉出來的情報勢必會存在缺陷或錯誤。過去對情報研究的質量控制取決于人,如果能引入數據可用處理及分析方法解決數據或信息源可能存在的不一致、不精確、遺漏、滯后或重復等問題,有助于提高情報分析素材的可用性與正確性。
(2)時空數據分析。時空數據分析是地球信息科學相關領域的研究熱點,其中最常使用“周期”(Periodic Behavior)分析,例如天氣預報、環境監控、地理信息系統、城市交通網絡管理等都是常見的應用實例[7]。現有研究的多數做法是采取基于時間序列的方法進行周期建模,但建模過程容易出現對象可能沒有周期、時間點分布不一定呈現周期性等問題,為了解決這些問題,王閱等人[34]提出基于ERP的周期檢測方法解決周期長度定義問題,孟志青等人[35]提出多粒度時間文本下的周期模式挖掘算法解決時態文本數據挖掘問題。對情報研究來說,時間是文本中一個重要的屬性,如文獻發表規律、輿情監控、科研人員的研究主題周期等。在原有數據基礎上增加時間維度進行長時段分析是多數研究的常見做法,但并沒有呈現出其中的周期性規律,特別是文本中的規律特征較難發現,如果能引入此類方法,將有助于找出情報演化的周期模式。
2.3 不適用的方法
考慮學科領域差異,本文認為 “翻譯生物信息學分析”及“學習分析方法”兩種專門研究方法不適合情報研究。
(1)翻譯生物信息學分析。翻譯生物信息學分析是生物信息學的專門分析方法,這種方法是依據特定目的整合多數據源及促進領域知識的有效利用,其結果可應用在生物醫學研究、產生支持醫療人員在治療點中的“可操作的決策”(Actionable Decision),同時能對人類與疾病的關聯關系提供更好的理解。生物信息學為了找出更多基因與疾病的關系,通過翻譯生物信息學分析,可以將分析方法與工具開發從系統層面橫跨到分子、個人或全人類層面,分析視角從單一基因或多肽(Polymorphic)挖掘的研究轉向新基因或遺傳性狀組合與預測研究[36]。從分析方法的操作過程來說,考慮到數據源的特殊性(如DNA編碼數據、蛋白質結構等)、分析視角、工具構建及使用等因素,并不符合情報學的學科研究特色。
(2)學習分析方法。學習分析方法是搜集、分析及評測學習者及其學習語境的分析方法,目的在于理解與優化學習及其學習環境[8]。從UNESCO IITE機構在2012年11月出版的學習分析方法政策簡報可知,學習分析方法的數據分析功能是基于數據挖掘從而開展相關分析內容,包括行為分析、學習資源瀏覽分析、各種關聯分析與影響因素分析等。雖然數據挖掘是情報研究的常見方法,但學習分析方法的結果意義在于解釋學習者的學習語境,為教師或管理者提供決策支持,從而改善學習者的學習習慣及促進學習效果。由于這種方法有其特定的含義和應用環境,離開了學習語境,方法的內涵和外延可能就會產生變化,因此,難以移植到情報研究。
2.4 需要繼續關注的方法
基于MapReduce或Hadoop的衍生分析方法、圖模型分析與挖掘以及商務智能分析,是近年研究探討較多的方法,但目前尚未形成一個成熟且完善的方法體系,例如,MapReduce或Hadoop等之類的工具還在持續發展中,本身也存在不斷的改進空間,它們與各種分析方法的集成缺乏公認的標準和規范,同樣地,對于關注圖像與事物之間關聯的圖模型分析與挖掘也尚沒有發展出固定的技術,又例如,商務智能分析被定義為由數據倉庫、ETL、聯機分析、數據挖掘、客戶關系管理、知識管理等多種技術融合的一組系統,通過BI系統管理組織內部及個人相關的商業數據、專家信息及知識,涉及數據的融合、取用及分析等方法與工具[37-38],目前也沒有標準化的體系架構。
因此,本文還無法明確回答上述三種方法將如何應用于情報研究、在應用過程中需要做哪些調整、這些方法與現有的情報研究方法的關系如何等相關問題,但可以肯定的是,這些方法對未來的情報研究具有借鑒價值,例如,一旦情報研究的處理對象(即數據)積累到了一定程度,成為傳統關系數據庫處理不了的大數據,那么,使用基于MapReduce或Hadoop的衍生分析方法就成為了必然。又如,圖模型分析與挖掘可補充情報研究在圖像分析的不足,而商務智能分析可理解為一套集成系統,可應用在情報機構的知識庫或機構典藏,找出組織的知識缺口等方面。
3 結語
大數據時代就是一個數據分析的時代,學界和業界提出了很多大數據分析的方法與技術,這些方法與技術對情報研究產生了積極的借鑒作用,本文總結了大數據分析的方法,提出面向層次的BDA方法框架,歸納總結了其中的17種BDA方法,并從可直接移植、將調整后移植、不適用于情報研究以及需要繼續關注等四個方面對這些方法在情報研究中的適用性進行了分析,以期為情報研究借鑒或移植BDA相關方法提供參考,促進情報研究的理論與實踐發展。
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