時間:2023-07-06 16:11:50
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇水利水電工程導(dǎo)論,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2課程增減及方向劃分
2.1課程設(shè)置差異及原因
水利專業(yè)類的高校均依據(jù)“高等學(xué)校水利類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會”制定的《水利水電工程本科專業(yè)規(guī)范》來指導(dǎo)本專業(yè)的課程設(shè)置.但與知名高校相比,我校水利水電工程的選修課程開設(shè)不夠全,學(xué)生修讀選修課的選擇面窄.對比清華大學(xué)、武漢大學(xué)和河海大學(xué),我校在發(fā)展基礎(chǔ)課程群中未開設(shè)大學(xué)化學(xué)B、現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論、土木水利專業(yè)導(dǎo)論、隨機數(shù)學(xué)方法、環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)、水利科學(xué)技術(shù)史、水利水電概論、計算方法、工程數(shù)學(xué)等選修課程;專業(yè)與服務(wù)課程群中未開設(shè)專業(yè)英語、水法規(guī)及技術(shù)規(guī)范、建設(shè)項目評估、工程軟件應(yīng)用、滲流及其控制、土工計算原理及方法、大壩安全概論、模型試驗理論及方法、工程泥沙及河流管理、灌溉與排水、房屋建筑學(xué)等選修課程.可見,我校在發(fā)展基礎(chǔ)課程和專業(yè)與服務(wù)課程中,必修課內(nèi)容和知名高校一致,而在選修課程開設(shè)的種類、數(shù)量上差距很大,造成這種現(xiàn)象的原因是多方面的,其中最主要的原因是辦學(xué)經(jīng)費限制、辦學(xué)經(jīng)驗不足、選課學(xué)生數(shù)量不足和生源質(zhì)量差異.基于此,因地制宜、因材施教就顯得尤為重要,學(xué)校不能照搬水利強校的人才培養(yǎng)模式,筆者認(rèn)為,我校本專業(yè)的課程設(shè)置中應(yīng)當(dāng)增設(shè)一些實用性強、適用性廣、可學(xué)性高的課程,而減掉部分不適合我校本科生學(xué)習(xí)的高難度課程.
2.2課程的增設(shè)和替換
增設(shè)的本專業(yè)課程在數(shù)量上比知名高校少,在功能上十分實用且修讀的難度適中,既符合我校的實情,又留給學(xué)生充分的選擇空間,讓學(xué)生拓寬專業(yè)知識,避免了課程太難、學(xué)時太短造成的學(xué)生學(xué)不懂,不愿學(xué)的局面,適合本專業(yè)大部分學(xué)生.2.3課程方向劃分與大多數(shù)專業(yè)一樣,水利水電工程專業(yè)本科畢業(yè)的學(xué)生出路多樣化.筆者認(rèn)為應(yīng)該為不同畢業(yè)意向的學(xué)生從工作和讀研兩大方向為學(xué)生量身定做課程模塊,滿足各方向?qū)W生的發(fā)展要求.其中讀研方向又可以細(xì)分為水工結(jié)構(gòu)、水力學(xué)、水電等方向。
3課程的銜接及調(diào)整
筆者作為西華大學(xué)2012級本科生,體驗過我校水利水電工程專業(yè)的課程設(shè)置并咨詢過本專業(yè)的學(xué)生,發(fā)現(xiàn)部分課程的銜接存在問題.其中建筑材料和材料力學(xué),工程水文學(xué)概率論與數(shù)理統(tǒng)計,地基處理和土力學(xué),水利工程經(jīng)濟、水利水電工程概預(yù)算和水資源規(guī)劃等課程之間的銜接問題最為明顯.建筑材料作為一門學(xué)科基礎(chǔ)課程,土力學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等課程都需要用到該課程的知識,將其放在第五學(xué)期是不恰當(dāng)?shù)模舴旁诘谒膶W(xué)期與土力學(xué)課程同步,并緊接著第三學(xué)期開設(shè)的材料力學(xué),建筑材料所學(xué)知識便能夠在以后的課程中得到運用;工程水文學(xué)作為本專業(yè)基礎(chǔ)課程,其任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生水文分析和計算的能力,需要概率論與數(shù)理統(tǒng)計和水力學(xué)課程為其作鋪墊,而目前工程水文學(xué)開設(shè)在第五學(xué)期,距離概率論與數(shù)理統(tǒng)計開設(shè)的時間較遠(yuǎn),既不利于學(xué)生串聯(lián)知識,又占用了大三學(xué)年學(xué)習(xí)專業(yè)課的寶貴時間.可將工程水文學(xué)的開設(shè)學(xué)期改為第四學(xué)期,與水力學(xué)同學(xué)期不同周進行教學(xué);土力學(xué)也是本專業(yè)一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課,主要是培養(yǎng)學(xué)生運用土力學(xué)基本原理和方法解決實際工程中與土體相關(guān)的穩(wěn)定、變形和滲流等問題的能力.地基處理課程則是土力學(xué)的延伸,所學(xué)內(nèi)容很多涉及土力學(xué),因此地基處理放在第七學(xué)期開設(shè)也是不合理銜接,建議將地基處理改為第六學(xué)期開設(shè),與土力學(xué)開設(shè)時間靠近;水利工程經(jīng)濟課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其作用是為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定工程經(jīng)濟分析基礎(chǔ).該課程目前在第六學(xué)期開設(shè),位于水資源規(guī)劃及利用課程之后,而水資源規(guī)劃及利用又會大量涉及經(jīng)濟分析問題,所以建議將水利工程經(jīng)濟開設(shè)學(xué)期改為第四學(xué)期,這樣該課程向前既有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程作鋪墊,往后又可為水資源規(guī)劃及利用、水利水電工程概預(yù)算等課程奠定理論基礎(chǔ).此外,信息檢索B是一門學(xué)習(xí)如何從信息集合中找出需要信息的課程,可以使學(xué)生具備較強的信息搜索能力,是學(xué)生查閱資料,自主學(xué)習(xí)的好助手.學(xué)生越早學(xué)習(xí)越有好處,建議改為第二或第三學(xué)期開設(shè).
4增加實踐課時
筆者通過親身體驗并對比本專業(yè)的專升本學(xué)生發(fā)現(xiàn),我校本專業(yè)學(xué)生動手實踐的能力不及專升本的學(xué)生.這在本專業(yè)進行工程測量實習(xí)和應(yīng)用工程軟件時表現(xiàn)得十分明顯.排除專升本學(xué)生十分優(yōu)秀的因素,筆者通過查閱四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利水電建筑工程課程設(shè)置方案發(fā)現(xiàn),其中實踐教學(xué)在總學(xué)分中所占比重高于我校,筆者認(rèn)為,為了提高我校本專業(yè)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,可以在微調(diào)學(xué)生畢業(yè)總學(xué)分的基礎(chǔ)上,適度壓縮某些專業(yè)課程的課內(nèi)學(xué)時,增加課外實踐學(xué)時,做到課內(nèi)學(xué)時減量而優(yōu)質(zhì),課外學(xué)時加量而夯實,使課內(nèi)與課外兼顧,理論與實踐協(xié)調(diào).這類課程有:建筑制圖B、水電工程測量、運籌學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)、工程軟件應(yīng)用.基礎(chǔ)辦公軟件和工程軟件的運用也是學(xué)生的短板,很多人在大學(xué)結(jié)束都不能熟練運用各種基礎(chǔ)的辦公軟件,更不必說工程軟件了,筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,不僅要從課程設(shè)計和實習(xí)入手,也應(yīng)該在平時的課堂和作業(yè)上下功夫.信息化的今天,熟練掌握office軟件已是對大學(xué)生的最基本要求,除此之外,專業(yè)軟件如autoCAD制圖軟件、巖土計算軟件、流體力學(xué)軟件、lingo軟件也是本專業(yè)學(xué)生必須學(xué)會的,建議在加大這些軟件的應(yīng)用學(xué)時的同時在作業(yè)中練習(xí)軟件使用,避免目前大部分學(xué)生只會紙上談兵的窘境.
水利水電工程攔河拱壩要求壩基和壩肩巖體具有足夠的堅固性和穩(wěn)定性,拱壩作用在拱座上的力主要有軸向推力(切向力)、水平推力(徑向力)和豎向力。拱壩對壩基要求有足夠的剛度和抗滑穩(wěn)定安全度。拱壩工程地質(zhì)勘察,要查明壩址區(qū)工程地質(zhì)條件,進行壩基巖體工程地質(zhì)分類,提出各類巖體的物理力學(xué)參數(shù),并對壩基工程地質(zhì)條件作出評價。下面就拱壩壩基建基面選擇、壩基巖體質(zhì)量分類、壩基巖體地質(zhì)參數(shù)選擇和壩基主要工程地質(zhì)問題評價等方面提出個人看法。
一 建基面選擇
建基面的選擇,影響因素較多,既有壩基巖體工程條件的因素,又有上部結(jié)構(gòu)的因素,既有技術(shù)因素又有投資因素。建基面的選擇直接關(guān)系到壩基開挖量和壩體工程量、施工期及大壩安全等。
早些時候傳統(tǒng)的建基面選擇,要求壩基開挖至微風(fēng)化~新鮮,壩基深開挖帶來了高邊坡、應(yīng)力釋放和巖體松馳等一系列問題,造成增大工程投資和延長工期。工程實踐表明,對巖體自然狀態(tài)的破壞程度越大,帶來的巖體工程問題也越多。近幾年來,壩基巖體的利用有著長足的發(fā)展,隨著壩工設(shè)計的技術(shù)進步、工程地質(zhì)界對壩基巖體的認(rèn)識不斷深入和基礎(chǔ)處理的水平不斷提高,壩基開挖由深到淺,注意充分利用壩基巖體。
拱壩壩基巖體變形主要分為整體變形和剪切變形,整體變形的表征參數(shù)為壩基剛度Idf=Ed/Ef(Ed為壩體變形模量,Ef為壩基巖體變形模量),壩基剛度Idf越大,壩基巖體變形越小,壩基巖體穩(wěn)定性越好。但是,壩基剛度以Idf1為宜,若剛度過大,反而造成拱端和梁底的應(yīng)力緊張,壩體變形增大。因此,拱壩壩基開挖沒有必要追求深開挖,以適度為好。拱壩壩基整體性變形的另一控制條件是拱座要有足夠的嵌入深度,以滿足拱座整體穩(wěn)定。
拱壩壩基巖體的剪切變形問題,也就是壩肩巖體穩(wěn)定問題,主要受地質(zhì)結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度、分布特征及其組合切割影響,尤其是軟弱結(jié)構(gòu)面性狀差,抗剪強度低,影響最為突出。結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度影響壩基巖體的完整性,影響壩基剛度。結(jié)構(gòu)面的分布特征及性狀,影響壩基(肩)巖體滑動的可能和壩基(肩)巖體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。受結(jié)構(gòu)面切割影響,完整性差的巖體和局部發(fā)育的軟弱結(jié)構(gòu)面可以通過工程處理加以利用。
通過以上分析認(rèn)為,巖石單軸飽和極限抗壓強度大于60MPa的堅硬巖類,壩高小于70m的拱壩,在滿足拱座嵌入深度的情況下(尤其是壩高1/2以下拱座),拱壩壩基可以座落在弱風(fēng)化巖體上,1/2壩高以下壩基以弱風(fēng)化中下部巖體為宜,1/2壩高以上壩基以弱風(fēng)化中上部巖體為宜。
二 壩基巖體質(zhì)量分類
1.GB50218-94推薦分類
GB50218-94《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》中考慮巖石的堅硬程度和巖體完整程度,利用巖石單軸飽和極限抗壓強度Rc和巖體完整性系數(shù)Kv確定巖體基體質(zhì)量指標(biāo)BQ,計算式為BQ=90+3Rc+250Kv,巖體基本質(zhì)量分級定量標(biāo)準(zhǔn)為:I級BQ550,Ⅱ級BQ=550~451,Ⅲ級BQ=450~351,Ⅳ級BQ=350~251,Ⅴ級BQ250。
侵入巖類絕大部分巖石單軸飽和極限抗壓強度Rc在80~120MPa,平均值100 MPa;較破碎巖體完整性系數(shù)Kv在0.15 ~0.35,平均值0.25。根據(jù)公式BQ=90+3Rc+250Kv計算BQ值為452.5,屬Ⅱ級巖體,存在巖體完整性系數(shù)與巖體分級不對應(yīng)的矛盾。再如軟質(zhì)巖中的泥巖,假設(shè)Rc=20MPa,Kv=0.6,那么BQ值為300,存在較完整體屬Ⅳ級巖體,而且軟巖和較軟巖做為壩基巖體適宜性差,更不用說做為拱壩壩基。因此,拱壩壩基巖體質(zhì)量分類采用本標(biāo)準(zhǔn),不太適宜。
2.GB50287-99推薦分類
GB50287-99《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄L壩基巖體工程地質(zhì)分類中,根據(jù)巖石飽和極限抗壓強度Rb把巖石(體)分為A類(硬質(zhì)巖Rb>60MPa)、B類(中硬巖Rb=60-30MPa)和C類(軟質(zhì)巖Rb
Ⅰ類巖體:由硬質(zhì)巖組成AⅠ類,巖體完整,強度高,抗滑、抗變形能力強,屬優(yōu)良壩基。
Ⅱ類巖體:由硬質(zhì)巖組成的AⅡ類和中硬巖組成的BII類巖體。AⅡ類巖體較完整,強度高,軟弱結(jié)構(gòu)面不控制巖體穩(wěn)定。BⅡ類巖體結(jié)構(gòu)特征同AⅡ類。Ⅱ類巖體的抗滑、抗變形能力均較強,屬良好的壩基。
Ⅲ類巖體:由硬質(zhì)巖組成的AⅢ類、中硬巖組成的BⅢ類和軟巖組成的CⅢ類。AⅢ類巖體較完整,局部完整性差,強度較高,抗滑、抗變形能力在一定程度上受結(jié)構(gòu)面控制;BIII類巖體較完整,有一定強度,抗滑、抗變形能力受結(jié)構(gòu)面和巖體強度控制;CⅢ類巖體完整,抗滑、抗變形能力受巖體強度控制。Ⅲ類巖體質(zhì)量中等,做為壩基巖體需進行專門工程處理,尤其是BⅢ類和CⅢ類巖體的承載力和強度需視工程情況進行論證。
Ⅳ類巖體:由完整性差~較破碎的硬質(zhì)巖組成的AⅣ類、中硬巖組成的BⅣ類和完整性差的軟巖組成的CⅣ類。Ⅳ類巖體質(zhì)量差,AⅣ類和BⅣ類巖體抗滑、抗變形能力明顯受結(jié)構(gòu)面控制,需進行專門工程處理。
Ⅴ類巖體:巖體結(jié)構(gòu)松散,強度低,質(zhì)量極差。
該巖體質(zhì)量分類標(biāo)準(zhǔn)適用于大中型工程、壩高大于70m的混凝土壩。由于壩基巖體的變形性能和抗滑穩(wěn)定條件,不僅與壩基工程地質(zhì)條件有關(guān),還與大壩的類型和工程特點有關(guān),因此,各大壩工程的巖體質(zhì)量分類可根據(jù)各工程的具體工程地質(zhì)條件參照使用。
3.拱壩壩基巖體質(zhì)量分類建議
本文針對拱壩壩基肩巖體荷重特點和壩(肩)巖體的變形特性,以GB50287-99規(guī)范中的分類為基礎(chǔ),以巖石單軸飽和極限抗壓強度Rb>60MPa的堅硬巖類為代表(Rb>45MPa的中硬巖類視工程情況參考使用),根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)、巖體完整性、結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度、結(jié)構(gòu)面分布和軟弱結(jié)構(gòu)面存在情況,把拱壩壩基巖體質(zhì)量分成五類,見表2-1
三 地質(zhì)參數(shù)選擇
拱壩應(yīng)力計算需要地質(zhì)師提供壩基巖體彈性模量Es、變形模量Eo和泊松比μ,驗算壩基應(yīng)力條件需提供壩基巖體承載力,壩基和壩肩抗滑穩(wěn)定計算時需要提供混凝土與巖體及巖體抗剪斷強度。這些地質(zhì)參數(shù)的取值在GB50287-99《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》中附錄D之D.0.3條作出了相關(guān)的規(guī)定,但工程前期勘察階段和中小型工程勘察過程中,往往壩基巖體力學(xué)參數(shù)試驗資料不足,因此,本文就拱壩壩基巖體幾個常用的地質(zhì)參數(shù)提出如下建議:
彈性模量Es:取巖塊進行室內(nèi)試驗測定E50值是容易做到的,而且一些參考資料上也是容易查找的,以E50為基準(zhǔn)值,Ⅰ類巖體Es=(0.8~0.9)E50,Ⅱ類巖體Es=(0.6~0.8)E50,Ⅲ類巖體Es=(0.3~0.5)E50,Ⅳ類巖體Es=(0.1~0.3)E50,Ⅴ類巖體Es=(0.1~0.05)E50
變形模量Eo:Ⅰ類巖體Eo=(0.7~0.8)E50,Ⅱ類巖體Eo=(0.4~0.6)E50,Ⅲ類巖體Eo=(0.2~0.4)E50,Ⅳ類巖體Eo=(0.05~0.2)E50,Ⅴ類巖體Eo=(0.1~0.05)E50
泊松比μ:Ⅰ類巖體μ=0.15~0.20,Ⅱ類巖體μ=0.20~0.25,Ⅲ類巖體μ=0.25~0.30,Ⅳ類巖體μ=0.30~0.40,Ⅴ類巖體μ=0.40~0.50
承載力fk:以巖石單軸飽和極限抗壓強度Rb為基準(zhǔn)值,Ⅰ類巖體fk=0.2Rb,Ⅱ類巖體fk=(0.2~0.1) Rb,Ⅲ類巖體fk=(0.1~0.06) Rb,Ⅳ類巖體fk=(0.07~0.05) Rb,Ⅴ類巖體fk=0.05Rb
混凝土與巖體抗剪斷強度、巖體抗剪斷強度及結(jié)構(gòu)面、軟弱層和斷層的抗剪斷強度建議參考GB50287-99《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》附錄D之表D.0.3壩基巖體力學(xué)參數(shù)和表D.0.5結(jié)構(gòu)面、軟弱層和斷層的抗剪斷強度,針對各拱壩工程的具體特點和工程地質(zhì)條件參照選取。
四 壩基主要工程地質(zhì)問題評價
壩工建筑物對壩基的要求有三個核心問題:一是壩基所承受的荷載作用下不會發(fā)生滑動失穩(wěn),而且還應(yīng)有必要的抗滑穩(wěn)定安全度;二是在各項荷載作用下,壩基各部位的應(yīng)力及變形值要在許可的范圍內(nèi),避免產(chǎn)生過大的局部應(yīng)力集中和嚴(yán)重的不均勻變位,影響壩基和大壩的安全;三是壩基在滲透水的長期作用下,要能保持壩基巖體在力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)上的穩(wěn)定,滲漏和滲透壓力都要控制在允許的范圍內(nèi),因此,圍繞這些問題,拱壩壩基主要工程地質(zhì)問題包括壩基壓縮變形、壩基滲漏及滲透變形和壩基抗滑穩(wěn)定等問題。
壩基壓縮變形問題,主要根據(jù)壩基巖體強度、巖體風(fēng)化特征、巖體結(jié)構(gòu)類型和軟弱結(jié)構(gòu)面的發(fā)育情況及其分布特征做出分析和評價,若壩基巖體中存在抗變形能力差的緩傾角夾層、陡傾角斷層和風(fēng)化、卸荷破碎帶,要提出必要的工程處理措施建議。
壩基滲漏及滲透變形問題,主要根據(jù)壩基巖體的巖性類型、巖體風(fēng)化狀態(tài)、結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度、分布特性及其性狀和地下水發(fā)育情況等,評價壩基巖體的透水性及其滲漏通道,并提出相應(yīng)的工程處理措施建議。
壩肩巖體抗滑穩(wěn)定問題,主要根據(jù)巖體強度、巖體結(jié)構(gòu)、巖體完整性、結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度等巖體質(zhì)量分類相關(guān)的因素,結(jié)合軟弱結(jié)構(gòu)面的分布特征及其性狀、組合切割關(guān)系等進行分析和評價,提供壩基巖體及結(jié)構(gòu)面、軟弱層和斷層抗剪斷強度,進行壩肩巖體抗滑穩(wěn)定計算,并提出相應(yīng)的工程處理措施建議。
五 結(jié)語
1.隨著壩工設(shè)計的技術(shù)進步、對壩基巖體的認(rèn)識不斷深入和基礎(chǔ)處理水平的不斷提高,拱壩在滿足嵌入深度情況下,建基面可以座落在弱風(fēng)化巖體上。
2.拱壩壩基巖體質(zhì)量分類是壩基(肩)巖體穩(wěn)定性分析和評價的基礎(chǔ),是合理地進行地質(zhì)參數(shù)選擇的依據(jù),也是壩基巖體加固設(shè)計和施工的依據(jù)。
3.拱壩對壩基的變形、滲漏和穩(wěn)定三大要求,是拱壩工程地質(zhì)勘察的核心內(nèi)容和重要任務(wù),也是拱壩壩基主要工程地質(zhì)問題分析與評價的關(guān)鍵所在。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)10-0096-02
課程改革的背景與任務(wù)
黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院水利水電建筑工程專業(yè)是全國首批28所國家示范性高等職業(yè)院校重點建設(shè)專業(yè)之一,是教育部高職高專教育改革試點專業(yè)、國家精品專業(yè)。《水電站建筑物設(shè)計與施工》是本專業(yè)的核心職業(yè)崗位能力課程,于2010年被評為國家級精品課程。
隨著我國水利水電建設(shè)的跨越式發(fā)展和高等職業(yè)教育改革的逐步深入,《水電站建筑物設(shè)計與施工》課程原有的課程體系和教學(xué)內(nèi)容已不能夠完全適應(yīng)當(dāng)前水利水電建設(shè)的需要。在課程內(nèi)容設(shè)計過程中,應(yīng)打破傳統(tǒng)以知識傳授為主要特征的課程模式,變革為以工作任務(wù)為中心,以能力養(yǎng)成為目的組織課程內(nèi)容和教學(xué)。應(yīng)根據(jù)課程面對的工作任務(wù)和相應(yīng)職業(yè)能力要求,通過本課程的學(xué)習(xí),使本專業(yè)學(xué)生初步具備水電站建筑物設(shè)計與施工所必需的專業(yè)知識、專業(yè)技能及相關(guān)的職業(yè)能力,培養(yǎng)對學(xué)生實際崗位的適應(yīng)能力,提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。
課程設(shè)計
(一)課程設(shè)計理念
通過對高職水利水電建筑工程專業(yè)畢業(yè)生所處設(shè)計、施工、工程管理等各工作崗位對本課程知識體系和技能的應(yīng)用剖析,發(fā)掘典型工作項目,校企合作共同分析、研討、凝練《水電站建筑物設(shè)計與施工》課程的工作任務(wù)和職業(yè)能力要求,如表1所示。設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建包括職業(yè)能力養(yǎng)成所需要的基礎(chǔ)知識、實踐能力、職業(yè)素養(yǎng)的理論實踐一體化課程內(nèi)容。以實際水電站建筑物設(shè)計與施工為背景開發(fā)和設(shè)計該課程的學(xué)習(xí)項目。
(二)課程設(shè)計思路
根據(jù)調(diào)研得知,高職水利水電建筑工程專業(yè)學(xué)生的主要工作崗位是水電工程設(shè)計與施工崗位。水電站建筑物設(shè)計與施工主要包括土建工程和機電設(shè)備安裝工程。水電站其他建筑物施工技能的培養(yǎng)已在《水利水電工程施工技術(shù)》、《重力壩設(shè)計與施工》等課程中完成。根據(jù)工作崗位要求、水電站建筑物建設(shè)過程和認(rèn)知規(guī)律,本課程設(shè)立了水電站建筑物導(dǎo)論、水電站建筑物構(gòu)造及設(shè)計與施工、水電站廠房主要機電設(shè)備布置、水電站廠房施工4個學(xué)習(xí)項目,如圖1所示。而基于工作過程又把4個學(xué)習(xí)項目劃分為實際水電站建筑物背景資料分析及水電站建筑物基礎(chǔ)知識、進水建筑物設(shè)計與施工、引水建筑物設(shè)計與施工、壓力水管設(shè)計與施工、調(diào)壓室設(shè)計與施工、廠房設(shè)備布置、水電站廠房施工7個工作任務(wù),并根據(jù)完成工作任務(wù)所需的知識、能力、素質(zhì)目標(biāo)選取教學(xué)內(nèi)容。
課程組織與實施
(一)課程內(nèi)容組織
本課程根據(jù)完成學(xué)習(xí)項目的工作任務(wù)所需的知識、能力、素質(zhì)目標(biāo)選取教學(xué)內(nèi)容,并遵循由感性到理性,由簡單到復(fù)雜,由淺到深,由單項到綜合,能力逐步遞進的規(guī)律,組織課程內(nèi)容,合理設(shè)計實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)。對于學(xué)生而言,教學(xué)場地出現(xiàn)的大致順序是工程現(xiàn)場——學(xué)?!こ态F(xiàn)場。具體如表2所示。
以“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”的方式組織教學(xué),采用“教學(xué)練做”一體化教學(xué)模式。7個任務(wù)由簡單到復(fù)雜,每一任務(wù)都是按照任務(wù)布置、學(xué)生思考預(yù)習(xí)、教師講授、分項任務(wù)實訓(xùn)、考核等步驟進行,前面任務(wù)完成即進入下一任務(wù),所有任務(wù)完成時,匯總得到項目總成果。
(二)課程實施
教學(xué)前先把每班學(xué)生按照每組6~7人和成績優(yōu)劣合理搭配分組,以便于學(xué)生學(xué)習(xí)討論。由2~3名專職教師和1名企業(yè)兼職教師組成教學(xué)團隊,依次開展基于工作過程設(shè)計的教學(xué)任務(wù)的教學(xué)實訓(xùn)。在教學(xué)過程中,以學(xué)生實際訓(xùn)練為主,以教師講授輔導(dǎo)為輔,專兼職教師通過指導(dǎo)學(xué)生完成項目實施教學(xué),學(xué)生通過完成項目進行學(xué)習(xí),將“教學(xué)練做”融為一體,采用“做中教、做中學(xué)、學(xué)中做”的教學(xué)模式,實踐訓(xùn)練完成的同時,課程也就完成了。
根據(jù)實訓(xùn)成果形成的過程和成果完成的質(zhì)量、項目綜合答辯評判成績,再結(jié)合試卷的測試成績綜合衡量課程教學(xué)的效果及學(xué)生的技能水平,如圖2所示。
總之,《水電站建筑物設(shè)計與施工》課程實施項目化教學(xué),能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計、創(chuàng)新能力及解決實際問題的能力。合理地組織項目課程,能將理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機地結(jié)合起來,將學(xué)習(xí)與項目、任務(wù)聯(lián)系起來,實現(xiàn)“教學(xué)練做”合一,實現(xiàn)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和職業(yè)綜合素質(zhì)的綜合提升。
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Abstract: to develop the economy must hydroelectric project, and want to protect the ecological environment and to build or simply not built less hydropower project, the two problems exist with each other, and conflicting. Big engineering hydropower project construction, not only promote the development of national economy, and for the life of the people provides many favorable conditions, but this many achievements back, also there are many regional ecological environment of the impact of the problem. How to let the hydropower engineering construction and ecological environment with both favorable, do people and natural harmony, will become our further development of hydropower project construction as an important issue.
Keywords: hydropower project; Ecological environment; Geology; disasters
中圖分類號:TV7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
生態(tài)環(huán)境問題和我們的生活息息相關(guān),已經(jīng)成為人類關(guān)心的共同話題。我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展中國家,要正確處理水電工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境兩者之間的關(guān)系,首先要科學(xué),實事求是地分析修建水電工程會給生態(tài)環(huán)境帶來什么樣的后果,會出現(xiàn)什么樣的問題。并結(jié)合現(xiàn)實情況對問題具體分析,采用科學(xué)的方法處理現(xiàn)階段遇到的問題,保障水電工程建設(shè)更快速,更有效地發(fā)展。從一般意義上來講,水電工程在生態(tài)環(huán)境上的影響主要表現(xiàn)在對人類健康,對養(yǎng)殖業(yè),對地質(zhì)災(zāi)害以及環(huán)境氣候等幾個方面。
1.水電工程對自然環(huán)境的影響:
1.1對地質(zhì)的影響
在修建過程中,材料的開采要使用大面積的土地,會造成許多水土流失,植物被破壞,自然土壤也被損害。對土壤影響很大,在水庫里面蓄水,土壤中的通氣條件不好,會影響農(nóng)作物的生長。大型水庫蓄水后,水體壓重會引起地殼應(yīng)力的增加,從而會引發(fā)地震。而且隨著水位的上升,岸坡上土體疏松,容易引起塌方、山體滑坡等現(xiàn)象,危害到人民群眾的安全。
1.2對水的污染
在施工工程中,都會產(chǎn)生懸浮物很高的施工廢水,如果沒有經(jīng)過加工處理就排入下水道,就會污染到下游水質(zhì),影響到了周圍的環(huán)境。水電工程一般來說都是依靠江或河而建成,對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境直接影響,如果沒有采取有力措施,會對下游居民生活和工業(yè)生產(chǎn)造成很大危害。另外,在施工過程中,投入大量的設(shè)備,這些設(shè)備在使用和維修過程中,不免產(chǎn)生大量含油廢水,廢棄油罐,這些廢水和油罐如果沒有經(jīng)過處理,直接倒入江河,也會嚴(yán)重影響到水質(zhì),對居民健康造成威脅,還會給水環(huán)境造成很大污染。
1.3對魚類和水生生物的影響
在水電工程建設(shè)過程中,水生生物保護面臨著敏感問題,這也是環(huán)境管理方面的薄弱環(huán)節(jié)。我們在努力保護人類生存環(huán)境的同時,也要保護好魚類的生存環(huán)境,這樣生物生態(tài)環(huán)境也能得到保護。許多魚類的生活習(xí)慣都是在不同的環(huán)境中完成的,大壩的建造阻礙了它們的路線,而且大壩都采用底層取水,水溫比較低,導(dǎo)致了魚類繁殖率下降,生長周期縮短,生長速度減慢。另外,是對水生生物的影響。水生生物指的是生活在水域中的動植物,它的種類很多,有藻類、微生物類及有無脊椎動物。但它們的生活方式不一樣,有的在海水中生活,有的則依靠淡水生存。它們之間相互協(xié)調(diào),維護了生態(tài)環(huán)境的平衡,同時也可以為我們?nèi)祟愄峁┕I(yè)原料和蛋白質(zhì)。因此,在水電工程建設(shè)過程中,保護好魚類和水生生物也是我們長期堅持的戰(zhàn)略性任務(wù)。
2.水電工程建設(shè)對人類社會環(huán)境的影響
水能是我國重要的能源資源,水電建設(shè)工程可以促進國家經(jīng)濟建設(shè)和社會的發(fā)展。開發(fā)建設(shè)合適的水電工程是很有必要的,但同時它所產(chǎn)生的負(fù)面影響也是不容忽視的,對人類的生存環(huán)境問題日益凸現(xiàn)出來,社會對此項工程的關(guān)注程度也明顯加大。
2.1對移民的影響
水電工程建設(shè)中被移民的都不是他們的意愿,隨著國家經(jīng)濟發(fā)展的需要,我國的移民也是一批很強大的隊伍,拿三峽水壩來說,移民總數(shù)就超過一百萬人,確實也是一項很復(fù)雜的大工程。不僅要安撫人心,還要對他們的房屋拆除、重建、生產(chǎn)、就業(yè)、子女上學(xué)等多方面問題進行處理。移民問題是否處理妥當(dāng),是水電工程建設(shè)的關(guān)鍵一步。另外,牽涉到的一些企業(yè)甚至要面臨破產(chǎn)和關(guān)閉,這無疑給工人們帶來很大的壓力,工人們的再就業(yè)問題也是一項較難處理的問題。
2.2對人民健康的影響
由于大面積土地房屋被淹沒,大批移民搬遷,很容易傳播各種疾病,例如流行性出血熱、傷寒、痢疾、方性甲狀腺腫、地方性克汀病等,有關(guān)部門要仔細(xì)分析疾病產(chǎn)生的原因,并采取相應(yīng)的防治措施。
2.3對文物和生物的影響
眾所周知,我國是著名的歷史文明古國,文物古跡很多。大規(guī)模的水電工程建設(shè)對地皮植被破壞很嚴(yán)重,新建的道路和房屋對野生動物生存空間的侵占,造成了很多棲息地的喪失,導(dǎo)致許多珍貴動物稀少或滅種。水庫庫區(qū)被淹沒后,對我國文物景觀的破壞也比較嚴(yán)重。
3.水電工程環(huán)境影響對策分析
隨著人類對自然資源規(guī)模的開發(fā)不斷擴大,水電工程建設(shè)承擔(dān)的特殊作用非常之大。水電工程建設(shè)涉及到了自然環(huán)境,生態(tài)環(huán)境,社會環(huán)境等各個方面的領(lǐng)域。環(huán)境的影響是多因素,多層次,多方位的,由各種因素造成,各層次之間相互聯(lián)系,相互制約,相互影響,構(gòu)成了一個復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境體系。關(guān)心生態(tài)環(huán)境已經(jīng)是全人類共同關(guān)注的問題。作為水電建設(shè)工作者,促進人與自然和諧共處是一項重要任務(wù),也是一直需要努力的目標(biāo)。發(fā)展是硬道理,社會各界人士對水電工程建設(shè)提出的建議,我們要認(rèn)真吸取建議中的精華,以科學(xué)的發(fā)展觀來建設(shè)水電工程事業(yè)。要建立一套完整社會保障體系:要做到生態(tài)環(huán)境惡化得到有效控制,移民公共服務(wù)得到落實,地質(zhì)災(zāi)害防治措施進一步改善,防災(zāi)減災(zāi)體系進一步健全,來實現(xiàn)水電工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
針對以上出現(xiàn)的狀況,在這里提供幾點相應(yīng)對策,以供參考:
3.1 移民的妥善安排
實現(xiàn)移民的安穩(wěn)致富,對進城鎮(zhèn)安置移民和農(nóng)村轉(zhuǎn)移相關(guān)人口,給予他們適當(dāng)補助社會養(yǎng)老保險和醫(yī)療保險,并加大力度促進他們的再就業(yè),讓他們都能自給自足。為了解決好移民的可持續(xù)發(fā)展道路,考慮是否能讓他們參與水電工程建設(shè)的股份,形成利益共同體,即根據(jù)他們的意愿,讓他們也參加到建設(shè)中來,當(dāng)然這一點有待探討。
3.2對自然環(huán)境和社會環(huán)境進行改善
3.2.1對自然環(huán)境進行改善
對水電能源的開發(fā),不能僅局限于眼前的利益,要從長遠(yuǎn)目標(biāo)來考慮。工程項目的選擇和建設(shè)過程中,都要考慮它的生態(tài)效益,社會效益和經(jīng)濟效益。將水庫消落區(qū)、生態(tài)屏障區(qū)和庫區(qū)其它重要支流作為整體,采取提高生態(tài)環(huán)境承載力、控制污染、削減庫區(qū)入庫污染負(fù)荷等有力措施,建設(shè)生態(tài)環(huán)境保護體系。
要加強地質(zhì)災(zāi)害的防治,對于受地質(zhì)災(zāi)害威脅的人群要實行避險搬遷。同時要妥善處理水電工程水庫蓄水后對長江下游所帶來的不良影響,要穩(wěn)定河勢、加固堤防。對于治療水污染方面,要增加環(huán)境用水,提高河流自凈能力,要設(shè)計調(diào)節(jié)污水庫、截流工程,增加水體稀釋自凈能力的工程技術(shù)措施,開挖引水沖污水道等工程項目。
要努力完善法律,對嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境,國家風(fēng)景名勝,國家自然保護區(qū)的水電工程項目,要重新進行利與弊的衡量。因地制宜,確定比較合適的開發(fā)目標(biāo)。
對文物景觀改善方面,應(yīng)用水利美學(xué)原理設(shè)計形式優(yōu)美的與景觀相協(xié)調(diào)的水工建筑物;在保護和改善生態(tài)環(huán)境方面,對魚類的保護措施,如果選擇修建過魚設(shè)施,這將是一項花費巨大的工程,水電工程建設(shè)如果沒有尊重科學(xué)依據(jù),盲目搞修建,將會大量浪費財力物力。要有目的性地研究設(shè)計用于人工孵育場和人工產(chǎn)卵場的建筑物,研究設(shè)計入海河口排沙防淤工程,研究設(shè)計提高壩下水溫的工程措施。
3.2.2對社會環(huán)境的改善:
水電工程建設(shè)對區(qū)的經(jīng)濟會造成很大的影響,對當(dāng)?shù)丨h(huán)境也會造成很大破壞。所以,很有必要執(zhí)行生態(tài)補償機制,做到“誰損害,誰補償”,明確責(zé)任方,在建設(shè)過程中,有必要留取一部分專項資金,用來改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,進一步改善生態(tài)平衡。爭取把生態(tài)環(huán)境融入到水電建設(shè)中來:在設(shè)計方面,應(yīng)該本著人與自然相協(xié)調(diào)的理念,為動物生存空間和植物的生長提供良好條件;在建設(shè)進行過程中,盡量采用環(huán)保的技術(shù);在工程完成階段,建立一套水電工程影響監(jiān)測,及時進行環(huán)境跟蹤調(diào)查,發(fā)現(xiàn)不良影響應(yīng)及時采取措施,把破壞程度盡量降到最低水平。水利工程帶來的環(huán)境影響千變?nèi)f化,但總能找到解決的辦法。能否把它的負(fù)面影響降到最低,是衡量水電工程建設(shè)成敗的標(biāo)準(zhǔn)。堅持“以人為本”的原則,確實體現(xiàn)決策過程的公眾參與,特別是保障落實移民的可持續(xù)發(fā)展,那就是生存空間和正當(dāng)權(quán)益的保護。
3.結(jié)束語:
現(xiàn)在社會上人們的覺悟越來越高,環(huán)境問題越來越受到人們的關(guān)注,通過設(shè)施的改善和專門學(xué)科的研究,將會讓我們保護環(huán)境的工作越來越專業(yè),越來越全面。當(dāng)前,水電工程師們急需進一步樹立和提高生態(tài)和環(huán)境保護的意識,充分認(rèn)識水電工程對環(huán)境以及生態(tài)所產(chǎn)生的重大影響。我國的水電工程建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)堅持以科學(xué)的發(fā)展觀指導(dǎo)建設(shè)的全過程,在建設(shè)過程中,維護我國法律的嚴(yán)肅性和有效性,全面地從經(jīng)濟、社會、環(huán)境等幾個方面的協(xié)調(diào)發(fā)展,對工程建設(shè)的利與弊得與失做出公正、科學(xué)的判斷。但是,無論哪個學(xué)科,人類對知識的認(rèn)識是永遠(yuǎn)不夠的,對于水電工程建設(shè)領(lǐng)域這門復(fù)雜的學(xué)科也是如此,對建設(shè)工程過程中產(chǎn)生的對生態(tài)環(huán)境不利影響的認(rèn)識不足和防范不力也是很正常的,我們就必須在邊工作中邊學(xué)習(xí),邊探討,進一步尋求更有效的對策。對生態(tài)環(huán)境保護要時時刻刻監(jiān)管著,堅持以人為本的原則,使工程在造福人類的同時,對生態(tài)環(huán)境的破壞程度降到最低水平,才能使工程建設(shè)對得起人民群眾、歷史以及實踐的考驗。
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1.圍巖分類的判定依據(jù)
水工隧洞圍巖工程地質(zhì)分類應(yīng)以控制圍巖穩(wěn)定的巖石強度、巖體完整程度、張開度、地下水力狀態(tài)和主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀等五項因素綜合評分為依據(jù),圍巖強度應(yīng)力比為限定依據(jù),見表1。
表1圍巖工程地質(zhì)分類依據(jù)
指標(biāo)名稱評價因素
巖石強度(A1)采用巖塊的單軸抗壓強度(MPa)
巖體完整程度(A2)采用完整性系數(shù)Kv
張開度(A3)考慮結(jié)構(gòu)面的連續(xù)性、粗糙度和充填物
地下水狀態(tài)(A4)考慮地下水的發(fā)育程度,用單位洞長單位時間的涌水量
主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀(A5)采用結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線的夾角
以上五個因素是控制圍巖穩(wěn)定性的主要因素,圍巖的分類標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2圍巖工程地質(zhì)分類標(biāo)準(zhǔn)
評價因素圍巖類別
Ⅰ(穩(wěn)定)Ⅱ(基本穩(wěn)定)Ⅲ(局部穩(wěn)定性差)Ⅳ(不穩(wěn)定)Ⅴ(極不穩(wěn)定)
A1(MPa)>200100~20050~10025~50<25
A20.9~1.00.75~0.90.5~0.750.25~0.5<0.25
A3(mm)<0.50.5~11~33~5>5
A4(L/min·10m)<2525~5050~100100~125>125
A5(o)90~7575~6060~4545~30<30
2.水工隧洞圍巖分類的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由大量的、簡單的處理單元廣泛的互相連接而形成的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型最基本的有兩大類:一類是以Hopfield網(wǎng)絡(luò)模型為代表的反饋型模型,它具有非線性和動態(tài)性;另一類是以多層感知器為基礎(chǔ)的前饋模型。其中BP(BackPropagation)網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用最廣泛的多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。本文采用BP網(wǎng)絡(luò)模型。
2.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及其算法
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由輸入層、隱含層和輸出層三層感知器組成,每層由若干個神經(jīng)元組成。輸入層接受信息,傳入到隱含層,經(jīng)過作用函數(shù)后,再把隱結(jié)點的輸出信號傳到輸出層輸出結(jié)果。節(jié)點的作用函數(shù)選用Sigmoid函數(shù),即:
(1)
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用誤差逆?zhèn)鞑シ磳W(xué)習(xí)算法。學(xué)習(xí)過程由正向傳播和反向傳播組成。在正向傳播過程中,輸入信號由輸入層經(jīng)隱含層處理后傳向輸出層,每一層神經(jīng)元的狀態(tài)只影響下一層神經(jīng)元的狀態(tài)。如果在輸出層得不到一個期望的輸出,則轉(zhuǎn)向反傳播,將輸出信號的誤差按原來的連接通路返回,通過修改各層神經(jīng)元的權(quán)值,使得誤差信號最小,得到合適的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)后,便可對新的樣本進行識別。BP網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程具體步驟如下:
(1)初始化,設(shè)置網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),賦初始權(quán)值;
(2)為網(wǎng)絡(luò)提供一組學(xué)習(xí)樣本,包括M個樣本對(),輸入向量,輸出向量,n、m分別為輸入層和輸出層神經(jīng)元個數(shù),;
(3)對每個學(xué)習(xí)樣本P進行(4)~(8);
(4)逐層正向計算網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點的實際輸出:
(2)
其中,為神經(jīng)元i、j之間的權(quán)值;為前層第i個神經(jīng)元的實際輸出,為式(1)給出的函數(shù);
(5)計算網(wǎng)絡(luò)輸出誤差:
第P個樣本的輸出誤差為(3)
其中,,分別為輸出層第j個神經(jīng)元的期望輸出和實際輸出。
網(wǎng)絡(luò)總誤差為;(4)
(6)當(dāng)E小于允許誤差或達(dá)到指定迭代次數(shù)時,學(xué)習(xí)過程結(jié)束,否則進行誤差逆向傳播,轉(zhuǎn)向(7);
(7)逆向逐層計算網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點誤差:
對于輸出層,(5)
對于隱含層,(6)
其中代表后層第個神經(jīng)元。
(8)修正網(wǎng)絡(luò)連接權(quán):,其中為學(xué)習(xí)次數(shù),為學(xué)習(xí)因子,值越大,產(chǎn)生的振蕩越大。通常在權(quán)值修正公式中加入一個勢態(tài)項,變成:
(7)
其中,a稱為勢態(tài)因子,它決定上次學(xué)習(xí)的權(quán)值變化對本次權(quán)值更新的影響程度。
2.2圍巖分類的BP模型
在以表2中數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練前,須對表中指標(biāo)作如下處理:Ⅰ、Ⅴ類對應(yīng)的指標(biāo)取其界限值或平均值;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類對應(yīng)的指標(biāo)取其平均值。作上述處理后,可以得到網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模型的5個學(xué)習(xí)樣本,如表3。
表3圍巖類別識別模型的學(xué)習(xí)樣本
類別樣本類別A1A2A3A4A5
P1Ⅰ2000.950.52582.5
P2Ⅱ1500.8250.7537.567.5
P3Ⅲ750.62527552.5
P4Ⅳ37.50.3754112.537.5
P5Ⅴ250.25512530
以上表中5個類別樣本作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)樣本,在輸入層和隱含層各設(shè)置一個特殊單元作為閾值單元,其值設(shè)為1。模型結(jié)構(gòu)如下圖1所示。
圖1圍巖類別分類的BP網(wǎng)絡(luò)模型
設(shè)圍巖類別為P1、P2、P3、P4、P5這5個類別樣本的預(yù)期輸出矢量,各分量定義為
網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時,當(dāng)所有樣本在網(wǎng)絡(luò)輸出節(jié)點的實際輸出與網(wǎng)絡(luò)期望輸出之間的最大誤差小于預(yù)先給定的常數(shù),即時學(xué)習(xí)結(jié)束。
網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過15000次訓(xùn)練,每個樣本的網(wǎng)絡(luò)輸出與期望輸出最大誤差為0.2,絕大部分在0.1之內(nèi)。應(yīng)用訓(xùn)練后的BP模型劃分新的圍巖類別樣本,等判定圍巖類別樣本W(wǎng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變換后輸出O與各期望輸出比較,設(shè),。
如果,則,,即隧洞圍巖類別樣本屬于級。
3.沙灣隧洞的圍巖分類應(yīng)用實例
東深供水改造工程沙灣隧洞位于深圳市北東面內(nèi)15公理處,區(qū)域地勢東高西低。工程區(qū)域周圍沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖三大巖類均有出露。隧洞線路地帶分布的地層,除洞口溝谷部位為第四系松散堆積層外,其余均為侏羅系中統(tǒng)塘夏群碎屑巖,基本為單斜構(gòu)造,但末端因受深圳斷裂帶影響,巖層產(chǎn)狀較為紊亂,地質(zhì)條件復(fù)雜多變。
隧洞開挖后,測得三種圍巖地段的力學(xué)性質(zhì)和環(huán)境條件,取三個樣本為a、b、c。用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判定該工程隧洞圍巖類別。
根據(jù)水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范,隧洞圍巖類別分為5級:Ⅰ(穩(wěn)定)、Ⅱ(基本穩(wěn)定)、Ⅲ(局部穩(wěn)定性差)、Ⅳ(不穩(wěn)定)、Ⅴ(極不穩(wěn)定)。對照學(xué)習(xí)樣本各特征變量,用訓(xùn)練好的BP模型對a、b、c三個樣本進行判定,其結(jié)果見表4。
表4沙灣隧洞三組樣本實測指標(biāo)與圍巖類別判定結(jié)果
指標(biāo)名稱實測指標(biāo)值
abc
巖石強度(A1)2845100
巖體完整程度(A2)0.220.50.55
張開度(A3)341
地下水狀態(tài)(A4)1208025
主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀(A5)305060
圍巖類別判定結(jié)果ⅤⅣⅢ
4.結(jié)論
水工隧洞圍巖類別判定,不僅影響因素多,而且具有很大的模糊性和不確定性。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一門新興的交叉學(xué)科,它具有聯(lián)想、記憶功能和判別識別的模糊性等優(yōu)點,用它來進行圍巖類別分類,不需對輸入輸出指標(biāo)的關(guān)系作任何假設(shè),這種關(guān)系是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從實例中自適應(yīng)學(xué)習(xí)而獲得的,大大減少了人為因素的影響,省去了事后的經(jīng)驗判斷。實踐證明,它在理論和應(yīng)用上都是可行的和有實際意義的。
一、測繪數(shù)字化的含義
測繪數(shù)字化隨著計算機、地面測量儀器、數(shù)字化測圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展起來的全新內(nèi)容,廣泛用于測繪生產(chǎn)和水利水電工程。數(shù)字化測圖技術(shù)將逐步取代人工模擬測圖,成為地形測圖的主流。數(shù)字測圖技術(shù)的發(fā)展極大的促進了測繪行業(yè)的自動化和現(xiàn)代化進程,使測量的成果不僅有繪在紙上的地形圖,還方便傳輸、處理、共享的基礎(chǔ)電子數(shù)字信息。數(shù)字化測圖是以計算機為核心,在外接輸入輸出設(shè)備硬件、軟件的條件下,通過計算機對地形空間數(shù)據(jù)進行處理得到數(shù)字地圖,需要時也可用數(shù)控繪圖儀繪制所需的地形圖或各種專題地圖。數(shù)字測圖主要由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分組成。
二、現(xiàn)代測繪技術(shù)
2O世紀(jì)9O年代以來,隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展及計算機技術(shù)的廣泛使用,以GPS定位技術(shù)為中心的測繪新科技迅速倔起,為測繪行業(yè)提供了新儀器、新技術(shù)和新方法,使測量工程儀器和技術(shù)向精密化、自動化、智能化、信息化盼方向發(fā)展。尤其是3s技術(shù)的結(jié)合與集成。從整體上成為了空間對地觀測的理想手段。使人們可以用各種現(xiàn)代化方法采集、獲取、攝測、存儲、管理、顯示、傳播、應(yīng)用和更新與地理和空間分布有關(guān)的、隨時間變化的數(shù)據(jù)和信息,并以它們?yōu)榛A(chǔ)構(gòu)成各種空間信息系統(tǒng),以便于應(yīng)用計算機進行資源調(diào)查、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、國土整治、環(huán)境保護與監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)報與防治、城市規(guī)劃與市政管理、房地產(chǎn)管理與經(jīng)營等。所謂3S技術(shù)是指GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))、GIS(Geographie Information System,地理信息系統(tǒng))、RS(RemoteSensing, 遙感)的簡稱。3s技術(shù)為科學(xué)研究、政府管理、社會生產(chǎn)提供了新一代的觀測手段、描述語言和思維工具。3s的結(jié)合應(yīng)用,取長補短,是一個自然的發(fā)展趨勢,三者之間的相互作用形成了 一個大腦,兩只眼睛 的框架,即RS和GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位,GIS進行相應(yīng)的空間分析,以從RS和GPS提供的浩如煙海的數(shù)據(jù)中提取有用信息并進行綜合集成,使之成為決策的科學(xué)依據(jù)。
三、工程測繪數(shù)字化的應(yīng)用―― 以測繪檔案管理系統(tǒng)為例
測繪檔案資料是十分重要的信息資源,是廣大測繪工作者辛勤勞動和智慧的結(jié)晶。它與國家的規(guī)劃、建設(shè)和管理柯著非常密切的關(guān)系,是進行我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的重要基礎(chǔ)資源,是國家檔案的重要組成部分,也是國家的寶貴財富,隨著測繪事業(yè)的發(fā)展,測繪檔案的品種和數(shù)量與日俱增。測繪檔案信息管理系統(tǒng)由以下幾個子系統(tǒng)組成:光盤檔案信息管理系統(tǒng)、航攝航測檔案管理系統(tǒng)、SMIS地圖制印系統(tǒng)。
(一)光盤檔案信息管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)可用于大地測 類、綜合類、科研類等檔案資料的管理。目前該系統(tǒng)主要用于管理大地測j 類的文本檔案資料該系統(tǒng)利用光盤的大容{ 存儲能力和先進的圖形壓縮技術(shù),使文本檔案能以原文圖像方式在計算機中存儲、檢索并提供利用。其硬件由Pc機、掃描儀、可擦寫光盤驅(qū)動器、激光打印機等組成。系統(tǒng)提供如下功能:(1)建庫管理;(2)數(shù)據(jù)錄入;(3)快速掃描;(4)圖像顯示、打??;(5)圖形拼接;(6)檢索查詢;(7)報表打印。具柯如下特點:(1)圖文并茂; (2)檢索迅速,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;(3)使用方便,效果清晰;(4)數(shù)據(jù)易共享;(5)海填儲存;(6】保護原件,利于保密等。
(二)航攝航測檔案管理系統(tǒng)
1、文本檢索
系統(tǒng)的文本檢索功能建立在多重模糊檢索的基礎(chǔ)之上。根據(jù)系統(tǒng)提供的用戶界面,剛‘輸入任意的檢索條件(含各種操作運算符等)迅速、準(zhǔn)確地查得所需結(jié)果。
2、圖形檢索
圖形檢索建立在數(shù)字地理底圖之上。該數(shù)字地理底圖包括行政區(qū)劃(可至縣級)、水系、鐵路、公路、大城市等基本地理要素,再疊加航攝、航測數(shù)據(jù)庫的相關(guān)內(nèi)容,形成專題數(shù)字地圖。例如,顯示有國界線、大城市、鐵路部分?jǐn)z區(qū)航片分布等信息(各種地理信息可視需要自由增減)??筛鶕?jù)任意的地理要素(包括經(jīng)緯度、各種比例尺圖幅范圍)等,定位檢索出所需的信息,并以不同的顏色在圖中顯示。該數(shù)字地圖町自由縮放,以便更好地瀏覽檢索出的各種信息。圖形檢索將GIS技術(shù)中圖一庫交互查詢等技術(shù)引進到測繪資料檔案管理中。
(--)SMIS地圖制印子系統(tǒng)
SM1S地圖制印子系統(tǒng)用于管理各種地圖檔案資料等,較好地促進了測繪檔案現(xiàn)代化管理進程。該系統(tǒng)具彳r一般數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的所有通用功能。以信息中心的局域網(wǎng)為基礎(chǔ),建立 測繪檔案信息管理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò),通過國家主聯(lián)網(wǎng)接收、信息,開發(fā)數(shù)字測繪檔案管理系統(tǒng),進一步完善各子系統(tǒng)的功能等將是發(fā)展的方向。
四、結(jié)語
測繪是實現(xiàn)社會口J‘持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性工具。測繪數(shù)據(jù)是國家重要的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性信息資源,測繪工作是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要保障。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,只 使測繪邁向以信息化測繪體系建設(shè)為核心的町持續(xù)發(fā)展道路,逐步形成以數(shù)字系統(tǒng)地理空間框架為主體的測繪公共服務(wù)體系,全面提高測繪保障能力和服務(wù)水平,才能為構(gòu)建和諧社會、全面建設(shè)小康社會提供町靠、適用、及時的測繪保障。
參考文獻(xiàn):
1 概述
水是生命的源泉,它與能源、土地共同構(gòu)成了人類社會發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著世界人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展,水環(huán)境問題日益突出。早在1997年1月,聯(lián)合國在《對世界淡水資源的全面評估》報告中指出:水資源缺乏將嚴(yán)重制約21世紀(jì)社會經(jīng)濟的發(fā)展,并可能導(dǎo)致國家間的沖突。近年來,我國水資源形勢也是不容樂觀,主要的河流受有機污染嚴(yán)重,面源污染也日益突出。我國的水資源污染到了非常嚴(yán)重的程度,水污染控制已迫在眉睫。
水污染控制規(guī)劃是對水體污染所制定的防治目標(biāo)和措施。水體的對象可以是江河、湖泊、水庫、海灣,范圍可以是河段、城市區(qū)段、河流、水系和流域等。水污染控制規(guī)劃的主要內(nèi)容是:①水質(zhì)功能區(qū)的規(guī)劃,按照不同的水質(zhì)使用功能、水文條件、排污方式、水質(zhì)自凈能力特性,劃分水質(zhì)功能區(qū)、監(jiān)控斷面,建立功能區(qū)內(nèi)水質(zhì)管理信息系統(tǒng)等;②水質(zhì)目標(biāo)和污染物總量控制指標(biāo)規(guī)劃,規(guī)定水質(zhì)目標(biāo)與污染物排放的總量控制指標(biāo);③治理污水規(guī)劃,提出推薦的水域污染控制方案,提出分期實施的工程設(shè)施和投資概算等。水污染控制規(guī)劃涉及的數(shù)據(jù)時海量的,運用傳統(tǒng)的圖紙、表格、文字等手工操作和管理已顯得力不從心,也不便于數(shù)據(jù)的更新和管理,因此,在水污染控制規(guī)劃中,應(yīng)用信息技術(shù)已成必然。
2 我國目前水污染的特點及存在的問題
據(jù)聯(lián)合國公布,當(dāng)今世界有18%的人面臨飲水困難。我國的水利部也用“水多,水少,水臟,水渾”來形容我國目前的水資源情況。 尤其是頻繁發(fā)生的水污染事件造成了我國嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。在我國,化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是經(jīng)濟增長的重要組成部分。進入21世紀(jì)以來,中國快速發(fā)展工業(yè)化、城市化,工業(yè)的發(fā)展和城市布局的變化使得水污染漫延, 從而造成了巨大的經(jīng)濟損失。因此加大對水污染的治理力度成為經(jīng)濟發(fā)展中的首要問題。 我國目前水污染有以下特點:
(1) 我國江河污染較多。以城市和工礦企業(yè)的點源污染為主,并沿江成為污染帶。
(2) 潛在污染源面積廣。統(tǒng)計顯示,全國共有21326家化工企業(yè),其中 13416家位于長江和黃河沿岸;另外,珠江流域和松花江流域也分布有許多大型石化企業(yè)。遼河流域的遼陽、錦州同樣也是石化企業(yè)集中區(qū)。七大流域的重點排污企業(yè)達(dá)5379 家。
(3)突發(fā)性。目前我國水污染的突發(fā)事件非常頻繁, 平均每兩到三天發(fā)生一起水污染事故,就會造成相當(dāng)大的經(jīng)濟損失。
我國水污染問題如此嚴(yán)重, 也暴露出了我國在水污染治理方面的不少問題。GIS作為一個集數(shù)據(jù)和圖像為一體的信息系統(tǒng),能夠加強對污染源的監(jiān)察、預(yù)測、信息查詢和空間模擬等功能。在解決水污染的許多問題中,GIS 已成為一個頗有價值的系統(tǒng)。
3 近代主要規(guī)劃方法
3.1 線性規(guī)劃法
線性規(guī)劃法是污染物總量控制規(guī)劃常用的方法之一。通過這個方法,可以求得最大污染源排放量,或最小污染物削減率,或最小污染物削減方案的總投資費用。線性規(guī)劃通常可以分為白色線性規(guī)劃和灰色線性規(guī)劃兩種,通常所說的線性規(guī)劃是指白色線性規(guī)劃,即規(guī)劃模型中的全部參數(shù)都是已知的優(yōu)化方法。白色線性規(guī)劃法常用單純形法求解。單純形法算法簡單,理論成熟,并且有標(biāo)準(zhǔn)的計算程序。
白色線性規(guī)劃有一定的局限性,即所有參數(shù)必須“白化”才能求解得到滿意的優(yōu)化方案。而實際上,在水污染控制規(guī)劃中,建模所用的參數(shù)并不能全部“白化”,一些邊界條件或參數(shù)并不能準(zhǔn)確的反映實際情況,因此灰色線性規(guī)劃應(yīng)運而生。灰色線性規(guī)劃和白色線性規(guī)劃相比,主要表現(xiàn)在:①約束條件的值能夠隨時間而變化;②約束條件的上、下限值或區(qū)間可以在一定范圍內(nèi)漂移;③目標(biāo)函數(shù)不一定是數(shù)學(xué)上的極值,還可以是相對優(yōu)化值,或者是一個灰色區(qū)間。因此灰色線性規(guī)劃比白色線性規(guī)劃更科學(xué)、更先進、更實用。不同類型的灰色線性規(guī)劃有不同的求解方法。
3.2 層次分析法
層次分析法(AHP)是一種實用的多準(zhǔn)則決策方法。該方法1982年引入我國,它有定性與定量相結(jié)合處理各種決策因素的特點,以及其系統(tǒng)、靈活和簡潔的優(yōu)點,所以迅速在我國眾多領(lǐng)域得到廣泛重視和應(yīng)用。
層次分析法從本質(zhì)上講是一種思維方式。它把復(fù)雜問題分解成很多個組成因素,又將這些因素按照支配關(guān)系分組形成遞階層次結(jié)構(gòu)。通過兩兩比較的方法確定層次中各因素的相對重要性,然后結(jié)合決策者的判斷,確定決策方案相對重要性的總排序,從而得到最佳方案。層次分析法克服了其他決策方法過分依賴數(shù)學(xué)模型的缺點,更加重視決策過程中決策者的判斷和選擇,整個過程中體現(xiàn)了決策思維的基本特征,即判斷、分析和綜合。在水污染控制規(guī)劃中,將水資源的可持續(xù)利用作為決策目標(biāo)層,將環(huán)境容量分配作為準(zhǔn)則層,將污染物削減、控制措施作為方案層。這種遞階層次結(jié)構(gòu)較好地反映了水污染控制規(guī)劃的過程,因此層次分析法在水污染控制規(guī)劃中得到了廣泛的應(yīng)用。
3.3 地理信息系統(tǒng)法
地理信息系統(tǒng)(GIS)法以空間數(shù)據(jù)為研究對象、間數(shù)據(jù)庫為核心,采用空間分析和建模的方法,實時提供多種空間的和動態(tài)的資源與環(huán)境信息。它涉及人工智能、環(huán)境工程、規(guī)劃理論、地學(xué)、數(shù)學(xué)等多種學(xué)科和專業(yè)。GIS自60年代提出以后,經(jīng)過70年代的鞏固,80年代的突破,90年代己進入全面發(fā)展和應(yīng)用階段。一些具有代表性的軟件如ARC/INFO、ARC/VIEW、MGE、GENAMAP等已在世界上擁有眾多用戶。
我國70年代末開始進行GIS技術(shù)研究,目前已在城市規(guī)劃、城市防災(zāi)、資源管理等領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展和應(yīng)用。它的空間分析能力、數(shù)據(jù)庫與圖形之間的動態(tài)連接等功能,對水污染控制規(guī)劃極為有價值,它能夠非常方便的將大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形,可以用不同的顏色直觀表示出水體的污染程度,并可隨時更新數(shù)據(jù)庫,因此地理信息系統(tǒng)法具有直觀、方便、準(zhǔn)確和實時的特點。
4 結(jié)束語
在水環(huán)境日益受到重視的今天,針對我國水污染的特點,將有更多的水污染控制規(guī)劃方法應(yīng)運而生,從而加速我國的水污染治理速度,改善水環(huán)境的現(xiàn)有狀況。
參考文獻(xiàn)
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工程教育應(yīng)當(dāng)以培養(yǎng)工程師為己任。教育目標(biāo)應(yīng)該體現(xiàn)培養(yǎng)什么樣的工程人才,今后能夠從事的職業(yè)或崗位等內(nèi)容。教育目標(biāo)是對人才培養(yǎng)使命或教育目的的分類型、分層次的規(guī)定。6所研究型大學(xué)的人才培養(yǎng)使命大多用“高素質(zhì)”“拔尖創(chuàng)新”“高級專門”以及“高層次”“創(chuàng)新型”“復(fù)合型”等詞匯來修飾;但C大學(xué)的學(xué)校人才培養(yǎng)使命相對具體。關(guān)于專業(yè)教育目標(biāo),6所大學(xué)主要關(guān)注知識基礎(chǔ)和畢業(yè)后能夠從事的職業(yè)和崗位類型,較少關(guān)注其他方面的內(nèi)容。這實質(zhì)上是將人才培養(yǎng)的重點放在知識和做事的層面。
(二)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果
教育目標(biāo)和預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果是課程改革的“指南針”。預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果是對教育目標(biāo)的細(xì)化,使之達(dá)到可操作、可實施的程度。預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果反映了學(xué)生在畢業(yè)時期望的和所能達(dá)到的學(xué)習(xí)水準(zhǔn),它常常與學(xué)生掌握的知識、具備的技能和態(tài)度有關(guān)。6所大學(xué)工程教育的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果在知識、技能和態(tài)度這3個維度設(shè)置上大體一致。但不同學(xué)校設(shè)計的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果內(nèi)涵也有差異。例如,A大學(xué)和E大學(xué)在知識要求中將經(jīng)濟管理知識單列;C大學(xué)特別強調(diào)工具性知識和社會發(fā)展及相關(guān)領(lǐng)域知識。我國大學(xué)對工程專業(yè)中“知識”要求的趨同性,說明自然科學(xué)知識的基礎(chǔ)性得到了重視,但技術(shù)知識的分化、交叉與快速變化的特性沒有受重視,工程科學(xué)知識沒有很好地被重視。究其原因,可能是我國高校對工程的本質(zhì)和工程實踐的時代特性沒有精準(zhǔn)地把握。又如,關(guān)于學(xué)習(xí)結(jié)果的技能要求,C大學(xué)獨樹一幟,將終身學(xué)習(xí)能力、工程實踐能力、解決問題能力、創(chuàng)新能力以及交流、協(xié)調(diào)、合作與競爭能力納入其中。關(guān)于態(tài)度要求,6所大學(xué)的表述非常泛化,還停留在精神、思想、素養(yǎng)、意識層面??梢?,我國大學(xué)對工程專業(yè)中“技能”和“態(tài)度”的要求,還需更關(guān)注21世紀(jì)工程師職業(yè)新形象和工程實踐新特征對培養(yǎng)學(xué)生能力和素質(zhì)的影響。
(三)課程結(jié)構(gòu)
課程結(jié)構(gòu)是課程設(shè)計的重要內(nèi)容,它是連接教育目標(biāo)和最終學(xué)習(xí)結(jié)果的橋梁。課程結(jié)構(gòu)包含課程類別、內(nèi)容、學(xué)分比例、選課性質(zhì)等要素。由于我國大學(xué)課程模塊劃分沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),為規(guī)范統(tǒng)計口徑,本研究將課程類別分為以下7類:(1)通識通選課程,包括政治、軍事理論課,外語、體育和計算機工具類課程以及學(xué)校單獨設(shè)置的通識教育課程模塊;(2)自然科學(xué)課程,指數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)類課程;(3)學(xué)科技術(shù)基礎(chǔ)課程,指大類學(xué)科基礎(chǔ)課、學(xué)科平臺課、技術(shù)基礎(chǔ)知識課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課;(4)專業(yè)課程,是指直接針對本專業(yè)的專業(yè)主干課、專業(yè)核心課;(5)專業(yè)方向課,是指單獨劃專業(yè)分類的課程,包括分組方向選修、分模塊選修、分課程群選修等;(6)集中實踐環(huán)節(jié),是指對立于課堂教學(xué)的一類課程,不包括具體課程涵蓋的實驗、研討和課外自學(xué),但包括一門課程結(jié)束之后的課程設(shè)計;(7)單獨設(shè)置的跨學(xué)科選修課。數(shù)據(jù)分析表明,6所學(xué)校課程學(xué)分總數(shù)從160~208不等;通識通選課總學(xué)分?jǐn)?shù)超過40的學(xué)校有5所;自然科學(xué)課程學(xué)分平均為26;學(xué)科技術(shù)基礎(chǔ)課學(xué)分從21.5~54,集中實踐環(huán)節(jié)學(xué)分從14~45不等,這兩類課程學(xué)分配置差異較大,說明課程學(xué)分設(shè)置被學(xué)校認(rèn)識的重要程度有差異。各類課程占總學(xué)分的比例有所不同。如果按某類課程的學(xué)分?jǐn)?shù)占本專業(yè)總學(xué)分的比例超過20%這一標(biāo)準(zhǔn)來衡量,6所學(xué)校的通識通選課比例全部超過該標(biāo)準(zhǔn),學(xué)科技術(shù)基礎(chǔ)課比例有5所學(xué)校超過該標(biāo)準(zhǔn),集中實踐環(huán)節(jié)有3所學(xué)校超過該標(biāo)準(zhǔn)。自然科學(xué)課程和專業(yè)課程的學(xué)分比例均低于總學(xué)分的20%。關(guān)于專業(yè)方向課和跨學(xué)科選修課,分別有3所和2所大學(xué)單獨設(shè)置了該類型。自然科學(xué)類課程所占總學(xué)分比例變化不大,全距R=6.2;學(xué)科技術(shù)課程占總學(xué)分比例有波動,全距R=16.8,上異常值為30.2%,下異常值為13.4%;集中實踐環(huán)節(jié)的下異常值為B大學(xué)的8.8%。上述數(shù)據(jù)表明,不同學(xué)校對不同類型課程的重要性程度認(rèn)識不同。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果還說明了專業(yè)課程(學(xué)科技術(shù)基礎(chǔ)、專業(yè)課、專業(yè)方向和跨學(xué)科課程)中必修與選修的學(xué)分配置情況。從選修課程學(xué)分占總學(xué)分比例來看,比例最高的是B大學(xué),選修學(xué)分高達(dá)32;比例最小的是C大學(xué),選修學(xué)分低至7;這說明這兩所大學(xué)對選修課程的功能和學(xué)生學(xué)習(xí)選擇的靈活性,有著不同的理解和做法。其余4所大學(xué)選修課程比例大體相同。如果單從選修門數(shù)的絕對值來圖2專業(yè)課程選修與必修門數(shù)看,A大學(xué)高居榜首,其值為51;C大學(xué)最少,其值為8;選修課提供門數(shù)有下異常值,為C大學(xué)的8。絕對值只表明量的多少,要說明學(xué)生選課的自由度,還要考察可選門數(shù)與應(yīng)選學(xué)分的比值。該比值越高,表明單位學(xué)分可選門數(shù)越多。從表3可以看出,D大學(xué)和A大學(xué)提供的選修門數(shù)與學(xué)分之比較高,可以推論,其學(xué)生的選課自由度可能較高。B大學(xué)和E大學(xué)提供的選修門數(shù)與學(xué)分之比較低,其學(xué)生的選課自由度可能較低。
(四)實踐環(huán)節(jié)
工程專業(yè)的課程計劃中,實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計對工程教育尤為重要。從6所大學(xué)課程計劃的集中實踐環(huán)節(jié)設(shè)置看,集中實踐環(huán)節(jié)的學(xué)分?jǐn)?shù)占總學(xué)分的比例有一定的差距,最低8.7%,最高24.4%。集中實踐環(huán)節(jié)的類別按出現(xiàn)的頻率由高到低依次是:認(rèn)知實踐、畢業(yè)設(shè)計論文、軍訓(xùn)、課程設(shè)計、各類實習(xí)、綜合項目設(shè)計。值得指出的是,“綜合項目設(shè)計”本應(yīng)是工程教育實踐環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容。但遺憾的是,無論從學(xué)分設(shè)置(4~5學(xué)分)還是采用學(xué)校(3所)來看,均沒有凸顯該類實踐環(huán)節(jié)應(yīng)有的地位。富有個性化的是,A大學(xué)設(shè)置了大學(xué)生科研項目訓(xùn)練(2學(xué)分),旨在為學(xué)生提供課外科學(xué)研究、接觸教授的機會。C大學(xué)設(shè)置了創(chuàng)新拓展項目(2學(xué)分),旨在鼓勵學(xué)生積極參加校內(nèi)實驗室、教學(xué)基地、創(chuàng)新實踐的學(xué)習(xí)活動。C大學(xué)還要求參加“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的工程專業(yè)必須建立學(xué)校與企業(yè)培養(yǎng)聯(lián)合體。這代表著工程教育課程改革在實踐環(huán)節(jié)方面的創(chuàng)新。
(五)學(xué)習(xí)經(jīng)驗與評價
關(guān)于學(xué)習(xí)經(jīng)驗,我國高校的課程計劃大多沒有專門規(guī)定。在課程計劃中反映的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,主要體現(xiàn)在不同類型課程與教學(xué)的要求中,個別大學(xué)還規(guī)定了課程內(nèi)部各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時要求。例如,A大學(xué)的課程計劃規(guī)定,每個專業(yè)必須有2門雙語教學(xué)的課程和2門研究型教學(xué)的課程(Seminar);每門課程的學(xué)時由5部分組成:授課、實驗、討論、上機和課外學(xué)時,各門課程可根據(jù)具體情況有側(cè)重地設(shè)計相應(yīng)環(huán)節(jié)。又如,C大學(xué)人才培養(yǎng)方案規(guī)定,為了實現(xiàn)人才培養(yǎng)的知識、能力與人格標(biāo)準(zhǔn)的要求,采用小班化教學(xué)、分小組學(xué)習(xí)、項目作業(yè)以及討論式、案例式和做中學(xué)的學(xué)習(xí)方法。再如,F(xiàn)大學(xué)水利水電工程專業(yè)開設(shè)了“Project課程”,即項目課程,旨在為學(xué)生提供項目設(shè)計經(jīng)驗,培養(yǎng)工程設(shè)計能力;學(xué)生還可參加學(xué)校組織的“大學(xué)生科研訓(xùn)練”項目,獲取科學(xué)研究的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。上述教學(xué)要求為學(xué)生學(xué)習(xí)工程提供了一定的經(jīng)驗。學(xué)習(xí)評價在課程計劃中反映的程度總體不高。從6所學(xué)校人才培養(yǎng)方案中捕捉到的關(guān)于學(xué)習(xí)評價方式,大致可歸結(jié)為2類。第一類是“簡化”模式,以E大學(xué)為典型。在課程計劃中有一項“考核分配”的要求,規(guī)定了所列課程是“考試”或“考察”,僅此而已。第二類是“對應(yīng)”模式,以C大學(xué)為典型。C大學(xué)除了在課程計劃中表明考核方式外,還對成績評價方法進行了限定,要求評價方法與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的“知識、能力與人格”要求相對應(yīng)。例如,對“數(shù)學(xué)或邏輯學(xué)的基礎(chǔ)知識”,其評價方法是“數(shù)理知識通過課程期中、期末考試并考慮平時成績、實驗報告等綜合評價”;對“與人合作共事的能力”,評價方法為“若干專業(yè)課實行小班化、討論式、案例式、做中學(xué)、大作業(yè)以及通過面試和筆試等方式綜合評價學(xué)生成績”。C大學(xué)的學(xué)習(xí)評價模式緊扣學(xué)習(xí)預(yù)期結(jié)果,其改革的先進性和政策力度值得借鑒。
二、討論
上述研究結(jié)果呈現(xiàn)了案例大學(xué)工程教育課程現(xiàn)狀的教育目標(biāo)、預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果、課程結(jié)構(gòu)、實踐環(huán)節(jié)、學(xué)習(xí)經(jīng)驗與評價等關(guān)鍵要素。從靜態(tài)的課程設(shè)計角度進一步考察課程現(xiàn)狀與工程實踐的契合度,深入探討這些現(xiàn)狀背后隱藏的問題并揭示其潛在成因,是本研究關(guān)注的另一重要問題。
(一)課程現(xiàn)狀與工程實踐的契合度
從課程設(shè)計的角度分析課程現(xiàn)狀與工程實踐的契合度,可以看出我國高等工程教育課程與工程實踐的關(guān)聯(lián)度不高,具體表現(xiàn)在以下方面。其一,從教育目標(biāo)來看,無論是學(xué)校人才培養(yǎng)使命還是專業(yè)教育目標(biāo),大多沒有體現(xiàn)面向?qū)嵺`的工程教育愿景。案例大學(xué)均是具有良好工程教育聲譽的研究型大學(xué),理應(yīng)肩負(fù)培養(yǎng)國家新型工業(yè)化戰(zhàn)略所需工程師的使命。但其教育目標(biāo)的表述,并沒有突出培養(yǎng)工程人才這一重點。其二,從學(xué)習(xí)結(jié)果來看,知識、技能和態(tài)度之間是分離關(guān)系,沒有體現(xiàn)工程實踐的整合能力觀。雖然知識要求面較廣,但沒有與工程實踐相聯(lián)系;技能要求還只是一般本科生所應(yīng)達(dá)到的通用標(biāo)準(zhǔn),沒有體現(xiàn)“工程師”的能力特質(zhì);態(tài)度要求更是泛泛而談,不易操作和評價。其三,從課程結(jié)構(gòu)來看,總學(xué)分?jǐn)?shù)和學(xué)分比例設(shè)置不合理。首先,總學(xué)分?jǐn)?shù)偏高,這意味著課內(nèi)學(xué)時太多,限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)時間,可能會遏制學(xué)生工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng);其次,各類課程學(xué)分比例設(shè)置不合理,理論課程過多,實踐課程偏少,實踐內(nèi)涵不夠豐富。這些現(xiàn)狀與工程教育的實踐特性這一本質(zhì)屬性的要求相差甚遠(yuǎn)。其四,從學(xué)習(xí)經(jīng)驗和評價來看,教學(xué)方法還是以講授為主,學(xué)習(xí)經(jīng)驗的設(shè)計僅停留在研討課、雙語課等形式層面,遠(yuǎn)沒有觸及工程實踐的本質(zhì)。學(xué)習(xí)評價仍以“考試”或“考察”為主,從現(xiàn)行課程計劃中幾乎看不出改革與前進的步伐。唯一例外的是C大學(xué)提出采取不同的形式、與能力標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)進行學(xué)習(xí)評價,但這只是一個嘗試,實施效果要拭目以待。
(二)課程現(xiàn)狀隱含的問題及成因
我國工程教育課程偏離工程實踐、與工程實踐的契合度不高,這一現(xiàn)象背后隱含的問題頗多。若從靜態(tài)的課程設(shè)計視角審視問題,我國高等工程教育課程的主要矛盾表現(xiàn)在課程目標(biāo)和課程結(jié)構(gòu)兩個方面。一方面,課程目標(biāo)脫離工業(yè)需求。本研究所揭示的我國本科工程教育課程目標(biāo)呈現(xiàn)趨同化特點,各校之間“相互借鑒”表述空泛,針對性和個性化不強。同時,課程目標(biāo)還呈現(xiàn)智性化特點,過分重視學(xué)科知識的掌握,忽視解決工程問題能力的培養(yǎng),斷失了工業(yè)界需求這一“活水源頭”。工程教育課程目標(biāo)的制定應(yīng)當(dāng)緊緊圍繞工程師在企業(yè)環(huán)境中工作所需的知識、技能和態(tài)度。我國工程教育課程目標(biāo)的內(nèi)涵沒有很好地吸納工業(yè)界對工程師特質(zhì)的訴求,課程目標(biāo)的制定過程也沒有充分考慮工業(yè)界企業(yè)雇主的參與,似乎只在學(xué)校內(nèi)部“閉門造車”,脫離工業(yè)企業(yè)和工程實踐的需求。另一方面,課程結(jié)構(gòu)分離工程能力。研究表明,我國工程教育課程結(jié)構(gòu)存在明顯的學(xué)科壁壘,仍以學(xué)科知識為導(dǎo)向劃分課程結(jié)構(gòu)。按照嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R體系劃分課程結(jié)構(gòu)的弊端是,在獲得知識體系完備性的同時,犧牲了學(xué)科交叉的機會,而跨學(xué)科思維是工程師解決問題的重要思維。可見,課程結(jié)構(gòu)的分離表現(xiàn)在兩個層面:一是學(xué)科知識和實踐能力的分離,兩者缺乏必要的聯(lián)結(jié);二是學(xué)科課程之間的分離,各類知識缺乏滲透和有機聯(lián)系。上述工程教育課程問題應(yīng)當(dāng)引起人們的反思。我國從20世紀(jì)80年代開始,一直在探索工程教育課程改革的新路,為何改革從未間斷但問題仍很嚴(yán)重?究其根源,筆者認(rèn)為這與我國高校工程教育課程改革缺乏工程觀、人才觀和課程觀的指導(dǎo)有關(guān)。工程教育若不皈依工程本質(zhì)、面向當(dāng)代工程實踐,如何談及培養(yǎng)未來的工程師?過度科學(xué)化的課程割裂了工程實踐的整體特性,而建立在“大工程觀”基礎(chǔ)上的“整體工程觀”是指導(dǎo)工程教育課程改革的哲學(xué)思想。
隨著綜合國力的增強、宏觀經(jīng)濟環(huán)境的巨大變化、管理模式的重大變革、投資結(jié)構(gòu)的全面改革、市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展和入世后的全球經(jīng)濟一體化趨勢,均要求我們從傳統(tǒng)的規(guī)劃方式轉(zhuǎn)向戰(zhàn)略規(guī)劃方法。其中的關(guān)鍵是在新的形勢下,要用新的科技成果、新的思路、新的要求、重新認(rèn)識水利規(guī)劃的任務(wù)和要求,樹立新的規(guī)劃觀。并把這種新的規(guī)劃觀作為水利規(guī)劃的重要指導(dǎo)原則。這種規(guī)劃觀主要包括以下五個觀點:系統(tǒng)工程的觀點、市場經(jīng)濟的觀點、強調(diào)內(nèi)涵發(fā)展的觀點、可持續(xù)發(fā)展的觀點和科技是第一生產(chǎn)力的觀點。這些觀點,有些已在水利規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)用。如三峽論證中,在總體規(guī)劃以及防洪規(guī)劃等重點專題上,都體現(xiàn)了系統(tǒng)工程的觀點。因此在一定意義上講,它是過去規(guī)劃經(jīng)驗的積累。這里說它是新的規(guī)劃觀,主要體現(xiàn)在把這些觀點較為系統(tǒng)地形成一個體系。
因此這種規(guī)劃觀既適用于西部地區(qū),也適用于東部地區(qū)。但在具體應(yīng)用時,則應(yīng)根據(jù)東、西部的具體情況而異,不能把東部地區(qū)的經(jīng)驗生搬硬套地用于西部。
1 系統(tǒng)工程的觀點
系統(tǒng)工程的觀點,有三個主要內(nèi)涵,今結(jié)合西部大開發(fā)中的水利戰(zhàn)略研究,簡要說明如下:
1.1 把研究的對象做為一個整體來分析
首先要明確,水利是西部大開發(fā)這個總系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)。水利工程的成效如何,要從對西部大開發(fā)總體的貢獻(xiàn)大小去衡量,不能單純地就水利論水利。這是一個總的指導(dǎo)思想。在這個總的思想指導(dǎo)下,要明確以下三個問題。
一是要明確水利在西部大開發(fā)中的戰(zhàn)略地位和戰(zhàn)略任務(wù)。水資源是西部發(fā)展最具戰(zhàn)略意義的資源;水利是西部人民脫貧致富的最基本的措施;水土保持是西部地區(qū)最突出的環(huán)境問題。水利肩負(fù)著西部地區(qū)保證經(jīng)濟發(fā)展,扶持脫貧致富和改善生態(tài)環(huán)境三大任務(wù)。水利事業(yè)的成功與否,關(guān)系著西部大開發(fā)整個事業(yè)的成敗,戰(zhàn)略地位極其重要。
二是要明確水利發(fā)展戰(zhàn)略必須服從西部大開發(fā)的總體戰(zhàn)略部署。關(guān)于西部大開發(fā),中央已明確提出當(dāng)前的總體戰(zhàn)略部署。水利發(fā)展規(guī)劃必須按照這一戰(zhàn)略部署的有關(guān)要求:要加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),尤其要把水資源的合理開發(fā)和節(jié)水工作放在突出位置;要把生態(tài)環(huán)境保護和建設(shè),做為西部大開發(fā)的根本和切入點;要根據(jù)工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求、發(fā)展中小城鎮(zhèn)戰(zhàn)略的要求和進一步擴大對外開放改善投資環(huán)境的要求,提供水源保證。
三是根據(jù)水資源條件,研究水利對西部大開發(fā)的反饋影響。西部地區(qū),尤其是西北地區(qū),水資源是社會經(jīng)濟發(fā)展的主要制約因素。一方面要強調(diào)要根據(jù)西部大開發(fā)的要求,提供水源保證;另一方面也要強調(diào)根據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源條件進行開發(fā)。在水資源緊缺或開發(fā)困難的地區(qū),要強調(diào)以供定需。只有這樣,才能把西部大開發(fā)放在可靠的基礎(chǔ)上,保證發(fā)展的良性循環(huán)。
1.2 處理好整體中各部分互相聯(lián)系互相制約的關(guān)系
1.2.1 處理好水利與其他行業(yè)間相互關(guān)系
水利做為西部大開發(fā)的一個子系統(tǒng),要充分考慮與其他子系統(tǒng)互相配合,互相影響的關(guān)系。做好與其他子系統(tǒng)的接口,加強信息交流和反饋。例如在水土保持工作中,必須把工程措施與農(nóng)、林、牧等部門的非工程措施緊密配合,把對生態(tài)治理的要求,與當(dāng)?shù)厝嗣衩撠氈赂缓彤?dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的要求有機地結(jié)合起來,才能做到切有實效。在灌區(qū)發(fā)展規(guī)劃中,要與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整密切結(jié)合,要優(yōu)先考慮農(nóng)業(yè)部門提出的在西部地區(qū)發(fā)展棉、糖、果、菜、花、煙、藥等七大名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的要求;在考慮工礦企業(yè)供水規(guī)劃中,要充分考慮發(fā)展西部地區(qū)特色經(jīng)濟,培育新的增長點及工礦企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求;要使加強水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為進一步改革開放,招商引資創(chuàng)造良好投資環(huán)境。在重點工程項目規(guī)劃中,要把水利建設(shè)與水電建設(shè)密切結(jié)合,互相支持,互相促進,充分發(fā)揮綜合利用效益。
1.2.2 處理好水利內(nèi)部各分系統(tǒng)的協(xié)調(diào)關(guān)系
要處理好綜合利用各部門的關(guān)系,包括:防洪、灌溉、供水、航運、水土保持等協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系;要全面考慮流域內(nèi)上下游、左右岸、干支流的統(tǒng)籌兼顧關(guān)系;要正確安排目前利益與長遠(yuǎn)利益的可持續(xù)發(fā)展關(guān)系;要充分研究不同地區(qū)、不同層次的水資源優(yōu)化配置關(guān)系;要全面分析經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系。
1.3 用系統(tǒng)工程的方法分析問題
系統(tǒng)工程觀點,既包括認(rèn)識論的問題,也包括方法論的問題。
西部大開發(fā)是一個復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程。水利發(fā)展戰(zhàn)略是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的一個子系統(tǒng)。也是一個多目標(biāo)、多要素、多層次、多階段的復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程。對這樣一種復(fù)雜的問題,只能用大系統(tǒng)的分析與綜合的方法,才便于深入分析研究。
1.3.1 系統(tǒng)的分析與綜合
分析與綜合是大系統(tǒng)研究最基本的方法,也是現(xiàn)代戰(zhàn)略規(guī)劃研究的最基本的方法,還是規(guī)劃研究組織的最基本形式。
①大系統(tǒng)的分析:一般是根據(jù)研究對象的內(nèi)容、行政區(qū)劃和學(xué)科分類進行分解和分析。只有科學(xué)的分析,才能有深入的認(rèn)識,才能有針對性地因地制宜地采取不同的方法和措施進行治理。例如西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的保護和建設(shè)問題,在西南地區(qū)和西北地區(qū)各有不同的特點,需要逐步地深入分析??偟膩碚f西北地區(qū)是水少土多,西南地區(qū)是水多土少;再進一步分析,西北地區(qū)又可分為黃河上游地區(qū),三北風(fēng)沙綜合防治區(qū)和草原區(qū)三種不同特征的治理區(qū);再進一步分析,又可根據(jù)地形、地貌、降水及社會經(jīng)濟等條件,把黃河上游區(qū)劃分為若干不同類型的小流域治理區(qū)。只有這樣多層次的分解,才能夠針對不同類型的小流域因地制宜地采取不同的治理措施,實施分類指導(dǎo)原則,才能有針對性地采用先進的科學(xué)的治理方法。
②大系統(tǒng)的綜合:只有綜合,才有系統(tǒng)的整體性,才能進行對比分析,才能進行優(yōu)選和排隊,才能找出優(yōu)選方案和分階段地有序地進行治理和建設(shè)。這些概念已是眾所周知,這里就不具體說明。
1.3.2 系統(tǒng)的優(yōu)化
系統(tǒng)工程的一個重要特點,就是要求優(yōu)化。
對水利戰(zhàn)略規(guī)劃這樣復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不能設(shè)想通過建立一套數(shù)學(xué)模型的方法去尋求最優(yōu)解,只能靠用定量分析與定性分析相結(jié)合的方法在不斷排除劣解的基礎(chǔ)上,尋求相對的滿意解。
所謂優(yōu)化,從戰(zhàn)略觀點看,首先是要人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。在我國的自然條件下,與龐大的人口相比,水土資源和各種自然資源都顯得十分緊張。在經(jīng)濟相對貧窮落后的情況下,為了生存,曾對許多自然資源進行不合理的超強度的開發(fā),已經(jīng)造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境惡果。這也與過去在優(yōu)選方案時,片面強調(diào)技術(shù)可能性和經(jīng)濟合理性,很少認(rèn)真研究生態(tài)環(huán)境問題有關(guān)。結(jié)果常是只顧眼前利益,忽視長遠(yuǎn)利益和生態(tài)環(huán)境效益。因為在科技高度發(fā)達(dá)的今天,幾乎沒有什么不可能的水利技術(shù)問題,技術(shù)問題也反映為經(jīng)濟問題。而按照動態(tài)的經(jīng)濟核算原理,在進行貼現(xiàn)折算后,遠(yuǎn)景的經(jīng)濟效益幾乎可以忽略不計。因此,實際上主要是接近期的經(jīng)濟效益進行優(yōu)選,而忽視長遠(yuǎn)的環(huán)境效益和社會效益。轉(zhuǎn)貼于 2 市場經(jīng)濟的觀點
當(dāng)前,市場出現(xiàn)了新的形勢:在國際上我們即將加入世界貿(mào)易組織,在國內(nèi)已經(jīng)形成買方市場,農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)了階段性相對過剩。在這種情況下,激烈的市場競爭滲透到一切領(lǐng)域,必須用市場經(jīng)濟觀點代替?zhèn)鹘y(tǒng)的計劃經(jīng)濟的思維方式,重新認(rèn)識水利經(jīng)濟問題。
2.1 用市場經(jīng)濟觀點指導(dǎo)水利發(fā)展規(guī)劃
傳統(tǒng)的水利發(fā)展規(guī)劃,很少做具體的市場調(diào)查,而是按“統(tǒng)購統(tǒng)銷”的思路,假定供水效益完全能按規(guī)劃實現(xiàn)。然而無情的市場,常不承認(rèn)這種假定。例如引黃濟青工程,一方面從遙遠(yuǎn)的魯北引來的黃河水,在青島賣不出去,大量廢棄入海;另方面青島當(dāng)?shù)氐牡叵滤岳^續(xù)超采。再如,有些高揚程灌區(qū),不得不在低于提水成本條件下供水,而對農(nóng)民來說,常仍嫌水貴,不愿多買水澆地;對揚水站來說,供水越多,賠得越多,因而灌區(qū)規(guī)劃效益也無法實現(xiàn),難道這類現(xiàn)象不值得我們深思嗎!
按市場經(jīng)濟觀點,不是我有什么資源,就開發(fā)什么產(chǎn)品,也不是我有多少資源,就開發(fā)多大規(guī)模。而是取決于市場需要什么,需要多少,只有符合市場需求的產(chǎn)品才能在市場上實現(xiàn)其價值。灌區(qū)發(fā)展規(guī)劃,也必需根據(jù)市場需求,在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理調(diào)整的基礎(chǔ)上,重新研究作物組成,并根據(jù)節(jié)水要求,研究經(jīng)濟灌溉定額,制定科學(xué)的灌溉制度。
2.2 用市場經(jīng)濟觀點拓寬水利投資渠道
要從努力申請投資轉(zhuǎn)到合理申請投資與努力吸引投資的雙重軌道上來。對可以形成產(chǎn)業(yè)水利事業(yè),不是我求你來投資,而是我創(chuàng)造好的投資條件和投資環(huán)境,讓你想到我這里來投資。正如國務(wù)院在2000年春季召開的西部開發(fā)會議紀(jì)要中指出的:“實施西部大開發(fā)不能沿用傳統(tǒng)的發(fā)展模式,……要轉(zhuǎn)變觀念,面向市場,大力改善投資環(huán)境,采取多種形式,更多地吸引國內(nèi)外投資以及技術(shù)和管理經(jīng)驗?!痹谶@方面我們有許多事情要研究:例如東部地區(qū)幫西部搞開發(fā),搞對口支援,絕不是單純的扶貧,而是互利合作。要優(yōu)勢互補,共同發(fā)展,東西部要雙贏。所謂先富帶后富,也是要有利于西部也有利于東部,西部發(fā)展了,東部發(fā)展才有后勁。再如引用外資,要研究外商是怎么想的,外商來開發(fā)西部,他們是要賺錢的。他們最看好的是西部地區(qū)有豐富的自然資源,廣闊的土地和廉價的勞動力;他們最關(guān)心的是當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施條件:他們最用心研究的是對外商的各種優(yōu)惠政策和有關(guān)的法律規(guī)定;他們最擔(dān)心的是地方的土政策及辦事效率對他們的影響及各種可能的投資風(fēng)險。此外還要研究各種可能的與外商合作方式等。引用外資也必須雙贏。據(jù)了解,西部地區(qū)已經(jīng)把一些水利水電工程,列入招商引資的項目,如寧夏的黃河沙坡頭水利樞紐及灌區(qū)節(jié)水改造工程;青海省的海水北干渠扶貧灌溉工程;貴州省的長項縣黃花聚水電站;四川省樂山市馬邊河水電站等等。但洽商成效卻不盡如人意,究其原因,歸根結(jié)底是沒有按市場經(jīng)濟觀點,提供確保雙贏的具體條件。
2.3 用市場經(jīng)濟觀點重新研究水利經(jīng)濟理論
現(xiàn)行的水利經(jīng)濟計算規(guī)程沒有關(guān)于市場經(jīng)濟調(diào)查的具體要求和規(guī)定,因此不能反映市場經(jīng)濟的特點和規(guī)律,常常造成理論上和結(jié)果上的錯誤。比如現(xiàn)行的水利經(jīng)濟計算規(guī)程對于計算工礦企業(yè)供水效益時,提出按照投資比例分?jǐn)偨?jīng)濟效益的方法。認(rèn)為供水做為企業(yè)生產(chǎn)的必要條件,也應(yīng)和其他生產(chǎn)資料一樣,由企業(yè)負(fù)擔(dān)投資,并按資金利潤率相等的原則,分享效益,只不過供水工程是由水利部門統(tǒng)一安排的。但是,這種貌似合理的理論,卻導(dǎo)出極不合理的結(jié)論。因為按此理論,水利工程投資越大,效益也分?jǐn)偟迷蕉啵虼?,水利工程不怕投資大,水漲船高,只要供水區(qū)國民經(jīng)濟總體上是盈利的,水利經(jīng)濟核算就永遠(yuǎn)立于不敗之地。按此理論,投資越大,效益越高,南水北調(diào)中線方案的單方水投資比東線高得多,因此,同樣是對天津市供水,中線單方供水的效益就大得多。這樣,還能科學(xué)地進行經(jīng)濟核算和方案優(yōu)選嗎?導(dǎo)致這種不合理結(jié)論的原因,在于未按市場經(jīng)濟觀點,具體分析不同企業(yè)對當(dāng)?shù)氐乃礂l件有不同要求。對用水大戶來說,他們必然把當(dāng)?shù)氐乃礂l件做為選擇廠址重要的基礎(chǔ)設(shè)施條件,不會在供水成本高昂的地區(qū)建廠。否則會使產(chǎn)品成本加入,對市場競爭極其不利,甚至賠本,因而不能接受過苛的水資源投資條件。而我們的水利經(jīng)濟計算規(guī)程,卻不管企業(yè)是否接受,自行進行投資分?jǐn)偤托б娣窒?。并以此做為水利?jīng)濟核算的依據(jù),因而導(dǎo)致不合理的結(jié)果。
2.4 用市場經(jīng)濟觀點建立全面的資源觀
所謂全面的資源觀點,有兩方面的涵意。一是要看到有兩種不同性質(zhì)的資源:一種是自然資源,包括礦藏資源、國土資源、水資源、森林資源、光熱資源等,一般地講也可稱作硬資源;另一種是社會資源,包括人才、信息、科技知識、專利、商標(biāo),以及各種基礎(chǔ)設(shè)施等后天因素。一般地說,主要屬于軟資源。在科技發(fā)展的今天,社會資源常具有更重要價值。它能把自然資源的優(yōu)勢,轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢和市場優(yōu)勢。二戰(zhàn)后,戰(zhàn)敗的日本和德國所以能迅速地復(fù)興與掘起,很大程度上取決于他們在社會資源方面的優(yōu)勢。而我國西部地區(qū)自然資源所以未能很快地開發(fā)利用,主要也在于社會資源的劣勢。全面的資源觀的另一方面涵意,是既要看到資源的數(shù)量,更要注意資源的質(zhì)量。我們常說西部自然資源的優(yōu)勢,更多地是指它的蘊藏量豐富。對資源的質(zhì)量,如開發(fā)條件、品位等常分析不夠。只有建立全面的資源觀,才能全面地評價資源,才能充分看到東、西部地區(qū)資源優(yōu)勢互補的相互作用,才能更好地把資源的優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟的優(yōu)勢。在這里要特別指出的,政策也是一種資源,是一種十分重要的社會資源。向西部傾斜的政策和優(yōu)惠政策,在西部大開發(fā)中將起到極重要的推動作用,必須充分地加以利用。
3 強調(diào)內(nèi)涵型發(fā)展的觀點
傳統(tǒng)的水利發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)思想,是以工程建設(shè)為主,走外延型發(fā)展的道路。雖然也批判過“重建輕管”的思想,但傳統(tǒng)觀點的改變,談何容易。至今一提到發(fā)展規(guī)劃,“理所當(dāng)然”地是計劃部門的任務(wù)。所謂發(fā)展規(guī)劃,中心內(nèi)容就是上項目,要投資,似乎與管理部門無關(guān)。
3.1 走內(nèi)涵為主的發(fā)展道路是經(jīng)濟、人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的要求
水資源危機將是21世紀(jì)最嚴(yán)重的資源危機。目前我國缺水形勢十分嚴(yán)峻:全國600多個城市中,有400多個城市供水不足,其中100多個城市水資源嚴(yán)重緊缺,平均每年影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元。農(nóng)村至今還有2000多萬人常年飲水困難。全國農(nóng)田年平均受旱面積,50年代平均為2.2億畝,80年代平均為3.57億畝,90年代(1989~1998)增長到3.76億畝。
隨著國民經(jīng)濟發(fā)展、人口的增長和城市化進程,對水的需求量越來越大,水資源緊缺矛盾越來越突出。人均水資源量越來越少,新水源開發(fā)條件越來越困難,我國北方河流干枯斷流情況越來越嚴(yán)重。黃河在90年代年年斷流,斷流天數(shù)也越來越長,平均已達(dá)107天,1997年斷流達(dá)270天。
過去由于實際上走以開源為主的開發(fā)利用道路,一方面由于過量引用河水,過量開發(fā)地下水,造成河湖萎縮,地面下沉等一系列嚴(yán)重的環(huán)境后果。另一方面又存在水的利用效率不高,浪費嚴(yán)重和污染破環(huán)水資源的情況,加重了水資源與環(huán)境的惡性循環(huán)。只有走外延與內(nèi)涵發(fā)展相結(jié)合,以內(nèi)涵發(fā)展為主的道路,才能實現(xiàn)人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
3.2 工農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力很大
從用水效率看,我國目前用水效率尚處于較低水平。我國目前人均年用水量約445m3,1998年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值6404元,約合14.4元/m3,折合1.74美元/m3。而一些發(fā)達(dá)國家如法國、日本、德國、英國等國,1955年分別達(dá)到37.5,53.9,47.2和91.2美元/m3(根據(jù)世界銀行《1997年世界發(fā)展報告》)。這當(dāng)然與國民經(jīng)濟結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系,比如美國由于人均生活用水量高達(dá)700~800m3/人年。較英、法、德等國高出約2~6倍,(比我國高出約18~20倍),故人均GDP用水量相對較低,約14美元/m3,但也高出我國約8倍。
從農(nóng)業(yè)節(jié)水看,以小麥灌溉為例。我國單方水的糧食轉(zhuǎn)換率還較低,平均不到1.0kg/m3。如海河流域平均為0.9~1.0kg/m3,其中北京為最高,平均1.31kg/m3。國內(nèi)試驗示范田和國外先進水平,都已超過2kg/m3。以色列平均達(dá)到2.5kg/m3。因此提高用水效率還大有潛力。
3.3 充分發(fā)揮已有水利設(shè)施作用費省效宏
西部地區(qū)與全國一樣,已經(jīng)建成了許多水利工程。其中大、中、小型水庫約26000余座,占全國1/3以上。但由于各種原因,現(xiàn)仍有一些水利工程安全標(biāo)準(zhǔn)不夠,質(zhì)量較差,老化失修,工程不配套。長期不能發(fā)揮其應(yīng)有效益,而且蘊含著潛在的風(fēng)險。因此,在水利發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中,應(yīng)把已有工程的除險加固,配套挖潛,放在優(yōu)先考慮的位置上。
3.4 優(yōu)化水資源配置,提高用水效率
通過水資源的統(tǒng)一調(diào)度,優(yōu)化配置,可以有效地提高水資源的利用效率。以灌溉用水為例,優(yōu)化配置可分為四個層次:一是灌區(qū)內(nèi)部水量的優(yōu)化配置。例如海河流域的黑龍港地區(qū),原小麥的灌溉定額為250m3/畝。據(jù)分析,如果把灌溉水量在灌區(qū)內(nèi)各種作物之間,按邊際效益相等的原則,進行優(yōu)化分配,使小麥的實灌溉定額降至189m3/畝,便可使灌水效率由1.7kg/m3增加到2.08kg/m3,灌水效率提高22.9%。二是灌區(qū)間的優(yōu)化配置。例如陜西省關(guān)中平原已建成大型灌區(qū)11個,這些灌區(qū)可分為東、中、西三片。每片工程集中,灌區(qū)相連,部分設(shè)施也已連通,正準(zhǔn)備實施聯(lián)網(wǎng)調(diào)度,使冬灌區(qū)間水量互補,既能減少棄水,又能提高供水保證率。據(jù)測算,光是西片聯(lián)網(wǎng)調(diào)度,就可挖出1.5~2.0億m3的水資源潛力,相當(dāng)于新建一座大型水庫。三是全流域的水資源宏觀調(diào)控。如已實施的黃河全流域的水量分配方案,雖然還說不上優(yōu)化分配,但也為各省、區(qū)所能接受,起到了一定程度的宏觀調(diào)控效果。四是流域間的水資源宏觀調(diào)控。如目前正在積極籌劃的南水北調(diào)工程。這四個層次中,前二者屬于戰(zhàn)術(shù)性微觀的優(yōu)化調(diào)度,后二者屬于戰(zhàn)略性的宏觀調(diào)控。轉(zhuǎn)貼于 4 可持續(xù)發(fā)展的觀點
可持續(xù)發(fā)展是我國邁向21世紀(jì)的重要指導(dǎo)方針。必須把可持續(xù)發(fā)展作為一個重大的戰(zhàn)略思想,貫穿于整個規(guī)劃和計劃中去。
4.1 提高經(jīng)濟效益是可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)
發(fā)展是硬道理,是人類社會進步的必然。但是發(fā)展要以提高產(chǎn)品效益的支持,沒有效益就無從積累資金,就不能擴大再生產(chǎn),就談不到發(fā)展。認(rèn)真實施工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)部門提高經(jīng)濟效益的關(guān)鍵。要圍繞提高產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化結(jié)構(gòu),加強市場競爭力為主要內(nèi)容進行調(diào)整。水利做為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),首先要為工、農(nóng)業(yè)提供水源保障。要為保證工農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn),支持產(chǎn)業(yè)部門經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整服務(wù)。水利部門本身也要努力提高經(jīng)濟效益,主要是加強水資源的宏觀調(diào)控,提高水資源的利用率和利用效率,提高供水質(zhì)量和供水保證率,進一步完善防洪體系,加強水資源管理,改善水環(huán)境。要從國民經(jīng)濟總體和水利行業(yè)本身兩個方面提高經(jīng)濟效益。
4.2 正確處理當(dāng)前利益和長遠(yuǎn)利益關(guān)系,是可持續(xù)發(fā)展的本質(zhì)要求
對自然資源的開發(fā)利用,要有一個“度”的概念,要限制在資源可承載能力的條件下。對可再生的自然資源來說,包括水土資源、林草資源以及一切生物資源,應(yīng)維持其自然的平衡。不能寅吃卯糧,更不能渴澤而漁,搞一捶子買賣。過度開采地下水、過度引用地表水、過度圍墾、過度砍伐森林、過度放牧、過渡的捕撈等,都使自然生態(tài)失去平衡,無法持續(xù)發(fā)展。而且將帶來一系列嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境惡果,甚至是災(zāi)難性的惡果。
進入21世紀(jì),人們面臨著比現(xiàn)在水資源短缺更為嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。由于人類對水資源無節(jié)制的利用,已造成河流斷流、湖泊萎縮、水土流失、水質(zhì)污染等后果。更加重了水資源短缺的矛盾,加劇了水環(huán)境的破壞,并使水旱災(zāi)害更嚴(yán)重地威脅人民生命財產(chǎn)的安全。使經(jīng)濟、資源、環(huán)境三者形成惡性循環(huán)。
這里需要強調(diào)指出的是,協(xié)調(diào)好發(fā)展經(jīng)濟與改善生態(tài)環(huán)境的用水關(guān)系,是西部地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。生態(tài)環(huán)境脆弱是造成該地區(qū)經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)和貧窮落后的重要原因。尤其是西北地區(qū),絕大部分年降水量小于200mm,而年蒸發(fā)量卻高達(dá)1600mm以上。地理常識告訴我們,雨量稀少,蒸發(fā)量大是形成沙漠的根本原因。這種地區(qū)林草復(fù)蓋率低,植被差,更加重了荒漠化。如新疆、青海、甘肅、寧夏四省區(qū)的林草覆蓋率分別只有1.08%、0.43%、4.83%和2.20%。本已十分脆弱的生態(tài)環(huán)境,由于人們對水資源和林草資源的不合理地開發(fā)利用,使西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境近一步惡化。部分地區(qū)已出現(xiàn)了天然綠洲減少,沙漠化面積加大的情況。如青海省的沙化土地面積,已由解放初期的8000萬畝增加到2.2億畝。近年來還以每年2000萬畝的速度迅速增長。70年代至于90年代,西北地區(qū)林草面積減少了5.7億畝,荒漠化土地增加了5.55億畝,形成了惡性循環(huán)。
生態(tài)環(huán)境的惡性循環(huán)還進一步導(dǎo)致經(jīng)濟上的惡性循環(huán)。土壤沙化加重了沙塵暴災(zāi)害。1993年5月發(fā)生的一次特大沙塵暴,受災(zāi)面積達(dá)40萬km2,造成85人死亡、31人失蹤、264人受傷、12萬頭牲(只)畜傷亡,直接經(jīng)濟損失達(dá)5.4億元,約相當(dāng)一個省區(qū)全年的財政收入,更使貧窮落后的西北地區(qū)雪上加霜。
西部大開發(fā),必將導(dǎo)致生產(chǎn)和生活用水的迅速增長,與生態(tài)用水的矛盾更加突出。必須在大力開展節(jié)水的前提下,協(xié)調(diào)好發(fā)展經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境用水的關(guān)系。
4.3 正確處理各地區(qū)、各部門協(xié)調(diào)發(fā)展,是可持續(xù)發(fā)展的主要內(nèi)容
國民經(jīng)濟各行各業(yè)之間,在投入產(chǎn)出關(guān)系上,形成復(fù)雜的聯(lián)系,互相促進又互相制約。產(chǎn)業(yè)間“瓶頸”狀態(tài)的存在,是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要制約因素。不斷協(xié)調(diào)各行、各業(yè)、各地區(qū)的生產(chǎn)條件,消滅“瓶頸”狀態(tài),是持續(xù)快速發(fā)展的重要條件。在發(fā)展中不平衡是絕對的,平衡是相對的。隨著改革開放和科技進步,新的“瓶頸”狀態(tài)會不斷發(fā)生又不斷消滅,使發(fā)展持續(xù)地成波浪式的前進。宏觀調(diào)控和市場調(diào)劑是協(xié)調(diào)各部門、各行業(yè)間關(guān)系的重要環(huán)節(jié)。西部大開發(fā)更為在宏觀上消滅“瓶頸”狀態(tài)提供了有利條件。東、西方優(yōu)勢互補為可持續(xù)發(fā)展展現(xiàn)了美好的前景。
5 科技是第一生產(chǎn)力的觀點
科技進步是社會發(fā)展和提高生產(chǎn)力的最基本的條件。用現(xiàn)代科技促進西部地區(qū)實現(xiàn)跨越式的發(fā)展;用高新科技促進水利事業(yè)現(xiàn)代化;用現(xiàn)代戰(zhàn)略研究理論指導(dǎo)規(guī)劃工作,促使科技成果及時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,都有重大的現(xiàn)實意義。
5.1 用現(xiàn)代化科技促成西部地區(qū)實現(xiàn)跨越式的發(fā)展
美國的“硅谷”經(jīng)驗和印度的班加羅爾地區(qū)的經(jīng)驗,雄辯地說明了用高新技術(shù)武裝落后地區(qū),完全可以實現(xiàn)跨越式的發(fā)展。
“硅谷”是美國西南部圣何塞地區(qū)一條縱深約100km的谷地。在50年代,美國斯坦福工程學(xué)院的講師以特曼提出利用這一原產(chǎn)櫻桃的未開發(fā)的谷地,建立一個工業(yè)園區(qū)開始發(fā)展起來的。70年代由于蘋果公司的發(fā)展,使這個地區(qū)迅速地發(fā)展繁榮起來。現(xiàn)在已成為包括英特爾公司總部在內(nèi)的電子信息產(chǎn)業(yè)中心。1998年的產(chǎn)值相當(dāng)我國國內(nèi)總產(chǎn)值的1/4。
印度的班加羅爾地區(qū),原來也是一片荒蕪的土地。借鑒美國的“硅谷”經(jīng)驗,憑借其技術(shù)人員多、工資低的優(yōu)勢,以及政府的支持,包括建立風(fēng)險基金和提供優(yōu)惠的稅收政策,促進了高新技術(shù)的發(fā)展。特別是在處理“千年蟲”問題上,博得了國際上主要軟件企業(yè)的信任,從而發(fā)展成為世界級的軟件中心。在它的帶動下,印度在1999年4月至2000年3月年度,計算機軟件出口額達(dá)39億美元。
當(dāng)然,“硅谷”的跨越式的發(fā)展是有條件的:一是有較強的科技基礎(chǔ)和科技人才資源;二是有較寬松的發(fā)展環(huán)境,特別是寬松的法律環(huán)境和優(yōu)惠的稅收政策;三是政府的支持,四是開發(fā)者的創(chuàng)業(yè)精神。
我國西部地區(qū)有些城市,如成都、蘭州、西安、重慶等,都有很強的科技基礎(chǔ),并且都已建立了以大學(xué)和科研院所為依托的電子工業(yè)園區(qū)。以此為依托,以改革開放的體制和優(yōu)惠的政策為環(huán)境條件,以政府支持為保證,加上西部地區(qū)人民的創(chuàng)業(yè)精神,我們完全有條件建成中國西部的“硅谷”。并以此帶動西部地區(qū)實現(xiàn)跨越式的發(fā)展。
5.2 用高新技術(shù)促使水利事業(yè)現(xiàn)代化
信息工程、系統(tǒng)工程、衛(wèi)星遙感等現(xiàn)代化科技的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,對推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代化升級有普遍意義。對水利事業(yè)的現(xiàn)代化也有重要的現(xiàn)實意義。
現(xiàn)在,世界已進入信息化、網(wǎng)絡(luò)化時代。信息資源的開發(fā)利用,是現(xiàn)代化科技的基礎(chǔ)條件,是市場經(jīng)濟條件下的決勝因素。原始的手工式的收集信息的手段,已完全不能適應(yīng)當(dāng)代科技發(fā)展的需求。必須依靠現(xiàn)代科技。例如衛(wèi)星遙感技術(shù)就是一項應(yīng)用價值巨大、涵蓋范圍很廣的收集信息的高新技術(shù)。對水情預(yù)報、水旱災(zāi)害監(jiān)測、水土資源的普查、以及對灌區(qū)作物生長情況的監(jiān)控等,都有極為重要意義。對水利規(guī)劃、建設(shè)和管理也有重大意義。再如系統(tǒng)工程的理論和方法,已普遍應(yīng)用于水利規(guī)劃、防洪系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度、和水利工程的施工及管理。此外,生物工程對發(fā)展節(jié)水灌溉,對旱作農(nóng)業(yè)提供耐旱品種也有重大意義。
總之,水利工程的現(xiàn)代化必須以科技進步為條件。
5.3 用現(xiàn)代戰(zhàn)略研究理論指導(dǎo)規(guī)劃工作,促進科技成果及時轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力
所謂樹立新的規(guī)劃觀,本質(zhì)就是用新的科技思想和新的科技成果重新認(rèn)識和解決規(guī)劃中的問題。從宏觀戰(zhàn)略上把科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
戰(zhàn)略研究是現(xiàn)代決策理論的一個新的分支學(xué)科,是從全局的觀點出發(fā),研究對整體有決定性、指導(dǎo)性和深遠(yuǎn)影響決策問題的科學(xué);是現(xiàn)代科技發(fā)展和市場競爭激化的產(chǎn)物,它把新科技研究的成果看做是市場競爭的最有力的武器。
戰(zhàn)略規(guī)劃是戰(zhàn)略研究的重要組成部分和核心內(nèi)容,它是在戰(zhàn)略方向和戰(zhàn)略目標(biāo)已經(jīng)明確的基礎(chǔ)上,研究總體的實施方案、實施策略和實施部署?,F(xiàn)代戰(zhàn)略規(guī)劃所遵循的一些原則,也體現(xiàn)了現(xiàn)代科技的要求和發(fā)展方向。
1990年6月中國水利水電科學(xué)院的楊柄和秦大庸曾根據(jù)現(xiàn)代戰(zhàn)略研究理論提出了《加強水利工程宏觀戰(zhàn)略的研究》的報告,較系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代戰(zhàn)略研究理論,其摘要曾刊登在《水利規(guī)劃》1990年第3期。近年來該學(xué)科又有了一些新的發(fā)展?,F(xiàn)代戰(zhàn)略研究所遵循的一些原則,體現(xiàn)了現(xiàn)代科技發(fā)展的要求和方向。現(xiàn)結(jié)合本文,作些簡要說明。以期促使在水利發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中體現(xiàn)科技是第一生產(chǎn)的觀點。
①力求信息準(zhǔn)全的原則。信息是決策的基礎(chǔ),力求信息準(zhǔn)全是科學(xué)決策的必要條件。西方管理學(xué)家有人認(rèn)為,優(yōu)良決策的秘訣是90%的情報加10%的預(yù)感。這種觀點對復(fù)雜的大系統(tǒng)分析是不完全的,但充分說明了信息對決策的重要性。
②系統(tǒng)分析的原則,這也是戰(zhàn)略規(guī)劃中極重要的原則。本文在“系統(tǒng)工程的觀點一節(jié)中已做了分析,這里不再重復(fù)。
③盡量采用新科技成果的原則?,F(xiàn)代戰(zhàn)略研究把新科技的應(yīng)用,看成是企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的生命線和市場競爭的主要手段。認(rèn)為現(xiàn)代市場的競爭,核心是新技術(shù)的競爭。為此不惜花費巨額資金做為風(fēng)險投資,設(shè)立專項研究資金,以支持新科技的研究。實踐證明這是發(fā)展戰(zhàn)略成功的關(guān)鍵,雖然研究一項新科技計劃失敗的風(fēng)險很大。但是他們認(rèn)為巨額利潤總是伴隨高風(fēng)險的,因此他們堅持發(fā)展新科技。例如美國著名的IBM公司,曾經(jīng)有個戰(zhàn)略決策,要研制一種“未來系統(tǒng)的電子計算機”。他們集中了許多專家,歷時數(shù)年,已耗資5億美元,但在研制過程中才發(fā)現(xiàn)了這個計劃成功的機會渺茫,繼續(xù)下去將造成更多的損失,因此被迫中途下馬。但這并未因此而影響他們繼續(xù)進行巨額風(fēng)險投資的決心。
④風(fēng)險分析的原則。人們吸取決策失誤的教訓(xùn),發(fā)現(xiàn)既使在最可靠的預(yù)測和盡可能周密的計劃條件下,仍可能因出現(xiàn)這樣或那樣的問題和偶然事件,造成決策的失敗的風(fēng)險。在激烈的競爭中,風(fēng)險是普遍存在的,只有加強風(fēng)險分析和風(fēng)險對策的研究才能減小意外風(fēng)險造成的損失。風(fēng)險分析也叫突變分析和應(yīng)變研究。它重點研究各種意外風(fēng)險發(fā)生的可能性及相應(yīng)的對策,以減少風(fēng)險帶來的損失,有備則少患。
⑤追蹤決策的原則。戰(zhàn)略規(guī)劃的對象,一般是長期的戰(zhàn)略部署。在科技發(fā)展日新月異的今天,在激烈的市場競爭條件下,在實施過程中,客觀情況難免不發(fā)生重大變化。例如出現(xiàn)新的科技突破,競爭對手已研究提出類似的研究成果,市場需求出現(xiàn)新的變化等。必須根據(jù)新的情況和新的認(rèn)識修正原來的戰(zhàn)略規(guī)劃。這也是一種應(yīng)變措施,它與風(fēng)險分析不同的是,風(fēng)險分析是在規(guī)劃階段對可能出現(xiàn)的意外情況的予測分析,提出的應(yīng)變對策。這種風(fēng)險未必出現(xiàn),對策也未必實施。而追蹤決策是在新情況已經(jīng)出現(xiàn)的情況下,修正原來的規(guī)劃,提出新的即將實施的方案。追蹤決策的本質(zhì)是戰(zhàn)略實施過程的反饋。追蹤決策和原始決策相比有以下三個特征:一是從回溯分析開始。首先應(yīng)找出主客觀情況發(fā)生變化的原因,才能在總結(jié)經(jīng)驗和提高認(rèn)識的基礎(chǔ)上進行修正,以避免和減少失誤;二是非零起點。即承認(rèn)原始決策已實施了一段時間,已投入了一定的人、財、物的消耗,要面對已成事實,盡量減少損失;三是要注意心理反應(yīng)。因為改變原來決策,會引起強烈的心理效應(yīng)。例如原決策者怕承擔(dān)責(zé)任,竭力為原決策辯護,甚至掩蓋事實;而原反對者可能因此而否定一切,包括否定原決策中合理部分,走向另一極端。兩種傾向全會使追蹤決策增加困難。因此回溯分析強調(diào)客觀準(zhǔn)則,著重研究客觀情況變化的原因分析,找出合理的修正策略。
⑥群決策原則。強調(diào)在決策過程中決策者與專家相結(jié)合,強調(diào)決策的民主化。既反對領(lǐng)導(dǎo)個人拍板,又反對單純的專家路線。強調(diào)領(lǐng)導(dǎo)者也要注意戰(zhàn)術(shù)措施的研究,專家也要注意戰(zhàn)略問題的分析,決策者也應(yīng)是本行業(yè)的專家。至于決策的方法,則應(yīng)根據(jù)問題的特點,采用德爾斐法、智暴法、幕景分析法等多種行之有效的科學(xué)程序。在決策時還強調(diào)低層次的決策服從高層次的決策,做到局部服從全局,謀求總體戰(zhàn)略的協(xié)調(diào)和總體效益最優(yōu)。
總之,這些原則和策略,很值得我們在規(guī)劃中借鑒。特別是在注意發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)代科技成果方面,給我們提供很多好的經(jīng)驗。
參考文獻(xiàn)
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