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藝術(shù)的發(fā)展,依賴于社會和科技的發(fā)展,技術(shù)的進步將帶來藝術(shù)的變革,藝術(shù)家的臆想獲得科學(xué)技術(shù)的推助,就會發(fā)出絢麗的光彩。數(shù)字藝術(shù)便是隨著計算機的發(fā)展和普及而誕生和發(fā)展的。數(shù)字藝術(shù)又稱數(shù)碼藝術(shù),是使用數(shù)字、信息技術(shù)制作、傳播的各種形式的藝術(shù)作品,包括數(shù)字影像、數(shù)字音樂、多媒體動畫和網(wǎng)絡(luò)游戲等。
數(shù)字化時代計算機介入越來越多的領(lǐng)域,使人類生活發(fā)生了顯著變化。數(shù)字技術(shù)在藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,是藝術(shù)和科技之間的革命,幾乎波及所有藝術(shù)領(lǐng)域。計算機將人從許多復(fù)雜的、重復(fù)性的、繁瑣的體力勞動中解放出來,把精力集中于創(chuàng)意和設(shè)計本身,同時,藝術(shù)的概念也發(fā)生了改變。
一、計算機數(shù)字技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展歷程
自1949年麻省理工學(xué)院開發(fā)出旋風計算機,人們就一直試圖使用計算機來進行繪畫、設(shè)計、作曲等藝術(shù)創(chuàng)作,并取得了令人矚目的成就。如貝爾實驗室以字母、標志的集散、疊印創(chuàng)作了“計算機”。東京大學(xué)藝術(shù)研究室創(chuàng)作了計算機藝術(shù)圖和計算機動畫的單體。1967年,GTG計算機藝術(shù)家小組創(chuàng)作了“返回正方形”等許多作品。但這些都是基于實驗室的藝術(shù)探索,直至1980年蘋果電腦公司推出Macintosh電腦桌面排版系統(tǒng)(DTP),計算機才面向個人,在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域迅速發(fā)展,并衍生出計算機數(shù)字藝術(shù)與設(shè)計。蘋果電腦也因高科技創(chuàng)新而獲得尊重。1990年英國皇家藝術(shù)學(xué)院開設(shè)計算機藝術(shù)設(shè)計系(CRD),主要學(xué)習(xí)和研究互動設(shè)計(interactiondesign),努力使藝術(shù)與技術(shù)協(xié)同發(fā)展?,F(xiàn)在,數(shù)字藝術(shù)已涉及藝術(shù)的各個領(lǐng)域,藝術(shù)的形式和內(nèi)涵都發(fā)生著變化。
二、計算機數(shù)字藝術(shù)的特點
1.解放了手工時代對思想的束縛
計算機不但可以高仿真模仿傳統(tǒng)的藝術(shù)效果,也比傳統(tǒng)方式節(jié)省時間,提高效率。如藝術(shù)設(shè)計,計算機隨意縮放觀察等優(yōu)勢,使設(shè)計更加精細,無需尺規(guī)等工具,比手工精確、規(guī)范。手工繪圖需要紙筆、尺規(guī)等工具,勾形、渲染等過程,更改設(shè)計,修改起來比較困難。計算機則有多樣修改方式,如photoshop中的“歷史記錄”和“快照”面板,可隨意雙向一步步撤消或重做,退或進到任一點,3DsMax的“堆?!眲t可從已完成的設(shè)計中的任意一點介入,增加新命令或刪除、更改舊命令,影響最終效果。傳統(tǒng)繪圖需要較強的繪畫功底,而計算機輔助設(shè)計則更注重設(shè)計思想和修養(yǎng),對繪畫功夫要求不是很高。計算機解放了手工時代對思想的束縛,為創(chuàng)作提供了寬裕的自由發(fā)揮空間,使作品最大程度地完美。
2.豐富了藝術(shù)的傳達形式
計算機的應(yīng)用創(chuàng)造了全新的交流方式,及時交互是數(shù)字藝術(shù)獨有的技術(shù),廣泛應(yīng)用在各種形式數(shù)字藝術(shù)中,如Flash角色動畫、網(wǎng)頁、互動游戲等。交互功能改變了傳統(tǒng)藝術(shù)中受眾的被動角色,受眾也可以參與到藝術(shù)的“創(chuàng)作過程”,讓受眾判斷選擇,不同的選擇將出現(xiàn)不同的過程和結(jié)局,加強受眾參與感,提高興趣。
3.表現(xiàn)傳統(tǒng)藝術(shù)無法企及的效果
數(shù)字藝術(shù)是一種全新的藝術(shù)形式。多媒體技術(shù)將圖像、聲音、文本、動畫、音頻甚至是氣味等多種傳達形式集合在一起,豐富了藝術(shù)語言和表現(xiàn)形式,提高了作品的感染力。
虛擬現(xiàn)實是高級人機界面,模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能,使人沉浸在計算機生成的能看、能聽、可觸、可嗅等感受的虛擬世界里,能通過語言、手勢、肢體動作、視線移動等方式與計算機實時交互,一切都與現(xiàn)實的感覺一樣。它不僅可以模擬現(xiàn)實,也可重建古跡,甚至是虛幻的世界,讓人感受真實世界中無法親身經(jīng)歷的體驗。虛擬現(xiàn)實可充分滿足藝術(shù)創(chuàng)作對感受的表現(xiàn),給藝術(shù)家和設(shè)計師的創(chuàng)造提供更多的創(chuàng)作自由。目前常見的虛擬現(xiàn)實軟件有QuickDraw3D、VRML、Metastream、3DDreams、QTVR、Cult3D等。如蘋果的QuickDraw3D能在視窗中對三維幾何體實施拖拽而進行任意角度的觀察,還能變換燈光、材質(zhì)等,展示三維物體極為方便。
三、數(shù)字藝術(shù)主要涉及領(lǐng)域及內(nèi)容
計算機數(shù)字藝術(shù)在很多方面是交叉的應(yīng)用關(guān)系,比如動畫,在影視、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、工業(yè)模型等方面應(yīng)用都很廣泛,所以不能孤立對待。數(shù)字藝術(shù)的發(fā)展促進學(xué)科融合。
1.計算機輔助設(shè)計應(yīng)用較早,比較成熟。如視覺傳達設(shè)計,計算機已牢牢占據(jù)了高檔彩色輸出、印刷等領(lǐng)域。環(huán)境藝術(shù)設(shè)計,AutoCAD、3DsMax已成了建筑等行業(yè)計算機輔助設(shè)計的代名詞,基于CAD開發(fā)的軟件多如繁星。工業(yè)設(shè)計,Pro/ENGINEER具有模擬實體造型功能,能縮短產(chǎn)品開發(fā)的時間并簡化開發(fā)的流程。它的三維創(chuàng)作過程是確定有關(guān)物體屬性的具體數(shù)據(jù),計算機由屏幕實時、準確地展現(xiàn)物體的三維效果,最終可將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)控機床,制作實體模型、成品模具。計算機的介入,改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式。
2.計算機繪畫,是較新、較熱門的藝術(shù)門類。可感壓力的數(shù)字筆使用起來接近于傳統(tǒng)的畫筆,在電子畫布上,可以選取任意種類、形狀、大小的“畫筆”,沾上“水墨”或“顏料”,在不同質(zhì)地的“紙”上繪畫,筆跡表現(xiàn)出顏色和不同質(zhì)地紙面的肌理效果,“筆觸”會隨手的壓力大小和移動快慢而做粗細、深淺、虛實、飛白等變化,模擬現(xiàn)實產(chǎn)生的效果,將傳統(tǒng)的繪畫藝術(shù)從紙和筆中解放出來,達到所需的藝術(shù)效果。油畫、雕塑、版畫等也有使用計算機進行創(chuàng)作的。及時交互等優(yōu)勢使計算機超越了傳統(tǒng)工具被動的地位,2D插畫和概念藝術(shù)廣泛應(yīng)用于商業(yè)廣告插畫、出版物插圖、游戲美術(shù)中。
3.計算機多媒體動畫是目前應(yīng)用非常廣泛的一門藝術(shù)形式,門類很廣。按制作方法,可分為二維動畫和三維動畫;按長短,可分為動畫短片、動畫電影(電視?。?;按劇種,可分為故事片、兒童劇、科教片等。
①二維動畫(2D)。目前二維動畫制作軟件可分為日本派和歐美派,有矢量和點陣兩種圖形模式。Flash是一款不錯的面向個人的二維動畫軟件,已成為網(wǎng)頁上的標準,許多個人愛好者加入到“閃客”行列,制作出了非常經(jīng)典的作品,一些電視臺也播放網(wǎng)上經(jīng)典的Flas。但它對于生產(chǎn)型的動畫力不從心。RetasPro最早開發(fā)于蘋果平臺,現(xiàn)已占領(lǐng)了日本動畫界95%以上的市場,制作出了許多我們熟悉的電影,如《魯賓三世(LupinThe3rd)》《蜘蛛人(Spider-Man)》等。我國也有不少單位使用,上海美術(shù)電影制片廠用其制作了《我為歌狂》等卡通片。二維動畫的制作主要分為前期創(chuàng)作和后期加工兩大部分。以前前期創(chuàng)作主要靠手工完成,包括規(guī)劃、劇本、造型設(shè)計、構(gòu)圖設(shè)計、背景、原畫、動畫等。計算機主要介入后期加工,包括攝影表錄入、動畫掃描、背景掃描、色指定、描線上色、背景修圖、特效制作、動畫渲染、輸出錄制等。隨著計算機軟硬件的發(fā)展,傳統(tǒng)的前期創(chuàng)作也引入了計算機,二維動畫的生產(chǎn)過程已經(jīng)完全進入了全數(shù)字、無紙化時代。RetasPro的制作過程與傳統(tǒng)的動畫制作過程十分相近,它由模塊替代了傳統(tǒng)動畫制作中描線、上色、特效處理、拍攝合成等全部過程。②三維動畫(3D)。三維動畫用途非常廣泛,是數(shù)字娛樂時代的新興產(chǎn)業(yè),具有不可估量的前景。許多電影、電視和游戲特技,多媒體演示、產(chǎn)品設(shè)計使用計算機三維動畫來表現(xiàn)。三維軟件比較復(fù)雜,目前還沒有統(tǒng)一標準,也沒有占絕對優(yōu)勢的軟件,各家軟件的理念也不相同。往往幾秒鐘的精彩鏡頭,要花數(shù)月時間制作。三維圖像主要還是顯示在平面上的二維圖像,還不是真正空間上顯示的三維圖像,只是用三維方式建立模型。三維動畫制作可分為動畫規(guī)劃、建模、貼圖、燈光和場景設(shè)置、動畫設(shè)置、渲染、后期合成7個階段。常見軟件有PC的3DMax-Studio、Maya、Softimage等,蘋果的Infini-D、StrataStudioPro、Poser、AnimationMaster、Form-Z、ElectricImage、Lightwave、Cinema4D等。
4.數(shù)字視頻。數(shù)字視頻就是先用攝像機之類的視頻捕捉設(shè)備,將影像信息轉(zhuǎn)變?yōu)橐曨l信號,記錄到儲存介質(zhì)。播放時,將視頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)閹畔⒉@示出來。數(shù)字信息還可以解碼成模擬信號在普通電視機上觀看。QuickTime是國際標準化組織選定的MPEG-4視頻標準,可以在電腦上編輯和播放數(shù)字視頻,將視頻、音頻、三維動畫和虛擬現(xiàn)實在基于蘋果和PC的電腦之間自由擴展。目前有FinalCut(非線性編輯)、Shake(高級特效合成)、CinemaTools(電影剪輯)、DVDStudioPro(DVD制作)等專業(yè)軟件。
5.電子書
①電腦上閱讀的電子書,充分利用電腦的優(yōu)勢,功能最強大。其動態(tài)的多媒體信息,有更好的交互性,集多種感官刺激于一體,避免了靜態(tài)的文字和圖片的單一,調(diào)動讀者的興趣。世界上許多著名報紙、雜志紛紛推出電子版,如《NewWebPick》《摩托車雜志電子版》《動客電子雜志》以及中國的《Z-com》等。
②手機電子書。隨著智能手機的普及,用手機閱讀的電子書越來越多?,F(xiàn)代人上班節(jié)奏緊張,利用上下班的一點空余時間讀一些輕松的帶音樂、動畫的手機電子書是實在的消遣,攜帶方便。許多網(wǎng)站提供基于WindowsMobile、Linux、Symbian等智能手機的電子書下載,用戶自己也可以非常方便地創(chuàng)建電子書。
③實物電子書,是拿在手上閱讀的外型像傳統(tǒng)書籍的電子書,這是傳統(tǒng)書籍的延伸。這種新形式的電子書外觀和普通書籍接近,可以拿在手上,但是帶有多媒體視聽等新功能,它甚至能聽到讀者的說話、心跳等聲音。
6.游戲美術(shù)。游戲美術(shù)近年發(fā)展迅猛,包括游戲片頭、場景、人物、服裝、道具等?,F(xiàn)在游戲美術(shù)發(fā)展成了圍繞游戲開發(fā)的產(chǎn)業(yè),它以實物的形式再現(xiàn)游戲中的人物、服裝、道具等,深受游戲“粉絲”喜愛,每當一個新游戲,就會有大量的與游戲相關(guān)的玩偶在網(wǎng)上交易、市場上出售。
四、計算機數(shù)字藝術(shù)的發(fā)展趨勢
計算機對藝術(shù)的影響不僅表現(xiàn)在它能更有效率地創(chuàng)作,也給藝術(shù)與設(shè)計帶來了新的風格和形式,藝術(shù)表現(xiàn)形式越來越豐富。數(shù)字媒體技術(shù)的發(fā)展,多種傳達方式的綜合應(yīng)用,為視覺藝術(shù)的創(chuàng)新提供了新的條件和機遇,新的熱點不斷涌現(xiàn)。應(yīng)用視頻、動畫、交互等綜合手段創(chuàng)造的藝術(shù)作品,豐富了藝術(shù)門類,逐漸演變成為一個新的領(lǐng)域?;ヂ?lián)網(wǎng)促進了信息的傳遞,給人們提供了一種新的傳達媒體,同時也創(chuàng)造了一種新的交流方式。藝術(shù)家可以在互聯(lián)網(wǎng)上跨地域協(xié)同創(chuàng)作,藝術(shù)的創(chuàng)作和欣賞不再受地域的制約。藝術(shù)是創(chuàng)新過程,融合了人工智能技術(shù)的計算機甚至有可能根據(jù)設(shè)定條件自行進行藝術(shù)創(chuàng)作。
結(jié)語
計算機數(shù)字藝術(shù)與設(shè)計如此蓬勃的發(fā)展,是技術(shù)與藝術(shù)完美結(jié)合的體現(xiàn)。計算機技術(shù)的發(fā)展和多媒體的開發(fā)為藝術(shù)創(chuàng)作提供新的機遇、新的表達方式、新的藝術(shù)語言和風格,藝術(shù)的概念有了顯著變化。同時,藝術(shù)的創(chuàng)新也對計算機有了更高的要求,反過來促進了計算機軟硬件的開發(fā)。藝術(shù)家創(chuàng)造精神財富,應(yīng)關(guān)注新技術(shù)的發(fā)展,以開放的姿態(tài)迎接新事物,自由地進行創(chuàng)作。海納百川才能適應(yīng)新時期的需要。計算機畢竟是工具,藝術(shù)的價值應(yīng)是設(shè)計師富有的藝術(shù)才華和設(shè)計思想。只有重視創(chuàng)造性思維的拓展與能力的提高,才能設(shè)計出富有藝術(shù)魅力的有意義的作品。
參考文獻:
王受之著《世界現(xiàn)代設(shè)計史》.廣州:新世紀出版社,1995年版。
2針對教學(xué)中存在的問題所提出的一些措施
對于當前藝術(shù)設(shè)計專業(yè)引入計算機課堂教學(xué)所存在的問題,筆者提出幾點自己的看法。第一,在用計算機輔助設(shè)計時也不能忘記基礎(chǔ)的手工訓(xùn)練。任何學(xué)科的學(xué)習(xí)都要具備扎實的基本功,對于設(shè)計來說,沒有牢固的基本功,想要對設(shè)計進行很大創(chuàng)新幾乎是不可能的。因此,藝術(shù)設(shè)計課堂雖然需要計算機,但是也只能將其作為輔助設(shè)計,還是要將基礎(chǔ)手工繪制圖形作為主要教學(xué)方式。第二,對于老師來說不能依賴計算機。上課的時候如果要用計算機進行設(shè)計,還要讓學(xué)生參與繪圖過程,不能只是簡單的展示。要將設(shè)計思想以及一些基礎(chǔ)知識向?qū)W生講解清楚,不能讓學(xué)生脫離課堂。第三,培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力。在講授專業(yè)知識的同時,還要注重實際應(yīng)用,讓學(xué)生將自己的設(shè)計思想以手工的形式繪制出來。第四,高校教學(xué)課程要合理安排。不能將最原始的想法改變,計算機只是在藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中用以輔助設(shè)計,不能摒棄原有教學(xué)方法,在接受新事物的同時還要結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)勢,要將新舊事物相結(jié)合,以達到最好的效果。
加強圈的設(shè)計計算
對于加強圈的設(shè)計,各設(shè)計標準均有詳細規(guī)定。關(guān)于加強圈的截面模量,GB50341、SH3046和BS_EN14015相同,均基于剛性理論;API650和JIS_B8501相近,基于強度理論(與抗風圈截面模量計算相同)。對于加強圈數(shù)量的確定,各標準均基于薄壁短圓筒的臨界壓力計算公式,只在如何將階梯形壁厚轉(zhuǎn)化成一個適當?shù)暮穸冗M行運算的方法上有所差異。實際計算時,GB50341、SH3046和BS_EN14015均運用“當量筒體”進行計算,最后換算為實際高度;API650和JIS_B8501均需試算,最后也是換算為實際高度。在JIS_B8501和API650中,分別給出了加強圈最小截面模量的計算公式:式中:H1為加強圈與罐壁包邊角鋼或敞口儲罐頂部抗風圈間的垂直距離,m;t1為頂層壁板的厚度,mm。兩公式基本相同,只是后者設(shè)計風速取160km/h。
在GB50341、SH3046和BS_EN14015中,對加強圈的最小截面尺寸均有規(guī)定,但對尺寸大小的規(guī)定不完全相同(表1)。中國科學(xué)院力學(xué)研究所關(guān)于“彈性支承圓柱殼體的側(cè)壓屈曲”的研究結(jié)果表明:當加強圈的慣性矩接近100(D為儲罐內(nèi)徑,m;t為罐壁厚度,mm)時,加強圈已趨近于剛性支承,若再加大其慣性矩,對提高罐壁的臨界壓力作用不大。
浮頂儲罐抗風圈截面模量公式推導(dǎo)基本假設(shè)
:①假定作用于儲罐外壁迎風面的風壓按正弦曲線分布,風壓分布范圍所對應(yīng)的抗風圈區(qū)段為兩端鉸支的圓拱(圖1),其對應(yīng)的圓心角θ為60°;②儲罐上半部罐壁承受的風載荷由抗風圈承擔。為滿足強度要求,抗風圈所需的最小截面模量Wzk按下式計算:考慮到載荷性質(zhì)屬于非經(jīng)常性的最不利情況,而且應(yīng)力是彎曲應(yīng)力,故取[σ]=0.9σs,對于Q235鋼材而言,[σ]≈21000N/cm2;Mmax為圓拱的跨中彎矩,N•cm,Mmax=p0R2/;θ為圓拱對應(yīng)的圓心角,θ=60°;p0為罐壁駐點線上單位弧長的風載荷,N/cm,由風洞試驗得p0=0.32p1H;p1為設(shè)計風壓,N/cm2,p1=μsμhW0,其中μs=1.5,μh=1.5(取距離地面15m高處的值),基本風壓值W0取0.7kPa。將以上數(shù)據(jù)代入式(10),即得抗風圈所需的最小截面模量的計算公式:若建罐地區(qū)的基本風壓大于0.7kPa(少數(shù)沿海地區(qū)),應(yīng)將上述結(jié)果再乘以W0/0.7,即:按照該方法推導(dǎo)出的抗風圈所需最小截面模量公式(12)與式(2)一致,但在式(1)中W0為Wk。由式(1)、式(3)可以分別求出按照GB50341和API650設(shè)計標準下抗風圈所需的最小截面模量,根據(jù)截面模量總和應(yīng)小于所需最小截面模量的原則,計算結(jié)果分別為:GB50341需要3個抗風圈和2個加強圈,API650需要2個抗風圈和4個加強圈。
有限元數(shù)值計算
1有限元模型
利用大型有限元軟件ANSYS建立了20×104m3儲罐的三維模型(圖2),罐壁和罐底全部采用shell63單元,且罐壁單元均為4節(jié)點矩形單元;抗風圈和加強圈簡化成梁,采用beam188單元進行有限元計算。儲罐共劃分7400個單元。分別在儲罐的內(nèi)外壁施加風壓載荷:①外壁的風壓分布。對于外浮頂罐,在實驗風壓為W0時,外壁風壓分布是不均勻的(圖3)。只有迎風面60°中心角對應(yīng)的罐壁是受壓區(qū),其余罐壁承受的是張力。最大風壓是在20°所對弧長上,風壓近似為常數(shù),最大風壓發(fā)生在駐點A,其值等于風壓值W0。②內(nèi)壁的風壓分布。由于風吹過時,引起外浮頂儲罐迎風面內(nèi)壁產(chǎn)生抽力,故迎風面罐內(nèi)壁是負壓,風洞試驗表明最大負壓為0.5W0,位于駐點內(nèi)側(cè),其余部分的負壓值與駐點處相近。罐壁各個部分所受的風荷載,可根據(jù)式(6)計算得出。與風壓相比,油壓計算較為簡單,采用保守算法,用水壓來代替油壓,直接運用函數(shù)Ws=γH(γ為水的密度)將各處的油壓加載到儲罐罐壁和罐底。
2有限元數(shù)值分析
罐體承受載荷主要分為油壓、風壓和自重3部分,在不同工況下,進行儲罐的強度和穩(wěn)定性計算分析。
2.1強度計算
(1)20×104m3儲罐空罐時受風壓作用下的應(yīng)力計算模型:根據(jù)儲罐在風壓作用下的第三強度理論應(yīng)力云圖(圖4a),最大應(yīng)力值為24.5MPa,遠小于材料的許用應(yīng)力值,因此儲罐只在風壓作用下滿足強度要求,不會發(fā)生強度破壞;根據(jù)儲罐和加強圈、抗風圈的位移云圖及罐口處變形情況(圖4b、圖4c),駐點處有最大位移,其值為9.042mm,相對于儲罐的直徑110m而言,變形很??;根據(jù)駐點處以及與風向成90°方向罐壁沿高度方向的位移曲線(圖5a、圖5b,Ux、Uy為罐壁在x、y方向的徑向位移),有抗風圈和加強圈部位的罐壁的徑向位移均明顯減小。
(2)20×104m3儲罐同時受風壓和油壓作用下的應(yīng)力計算模型:根據(jù)罐壁、抗風圈以及加強圈的應(yīng)力與變形的情況(圖6),最大應(yīng)力為311MPa,作用位置在-90°方向大角縫處,此處罐壁材料為SPV490Q,許用應(yīng)力為261MPa(依據(jù)API650、SH3046),最大應(yīng)力為峰值應(yīng)力,小于許用應(yīng)力的3倍,因此儲罐同時承受油壓和風壓情況下,罐壁也是滿足強度要求的;根據(jù)駐點處以及與風向成90°方向的罐壁沿罐壁高度方向的位移曲線(圖7),罐壁的最大位移為85.245mm,變形比空罐情況下更小。
2.2穩(wěn)定性分析
罐壁的外壓失穩(wěn)在一定范圍內(nèi)是完全彈性的。當外壓保持在略低于臨界壓力時,模型不會出現(xiàn)屈曲,一旦增壓至臨界壓力,立即發(fā)生凹癟,若將外壓減小到臨界壓力以下,殼面上的屈曲波形會立即恢復(fù)原形而不留痕跡。但是若罐壁制造時存在橢圓度或局部凹癟,則這些部位在風壓下會提前失穩(wěn)并難以復(fù)原。根據(jù)API650和GB50341的抗風設(shè)計穩(wěn)定性分析結(jié)果(圖8),在空罐時的極限風壓值為980Pa,超出設(shè)計風壓值25.45%;按照GB50341設(shè)計的3個抗風圈、2個加強圈的儲罐(圖2)所能承受的極限風壓值為913.737Pa,超出抗風圈、加強圈的設(shè)計風壓值17%。通過對比可知,兩種設(shè)計結(jié)構(gòu)均能滿足罐壁的穩(wěn)定性要求,但API650比GB50341設(shè)計的抗風圈、加強圈穩(wěn)定性更好,且前者更節(jié)省材料。
(1)校內(nèi)實習(xí)實踐基地的建立,有利于將高校計算機的教學(xué)與社會實踐、生產(chǎn)、科技機密結(jié)合起來,該模式下培養(yǎng)的學(xué)生可以更快的適應(yīng)到社會實踐和企業(yè)生產(chǎn)一線崗位當中,為社會輸送了更多的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才。
(2)校內(nèi)實習(xí)實踐基地的建立,可以為學(xué)生提供更多的實習(xí)實訓(xùn)機會,有助于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力、將所學(xué)理論知識靈活應(yīng)用于實踐的能力,并有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)業(yè)意識的培養(yǎng)。
(3)高校應(yīng)該將培養(yǎng)生產(chǎn)、服務(wù)、管理、建設(shè)一線需要的應(yīng)用性、技能型人才作為自身的教學(xué)目標,而應(yīng)用性、技能型人才的培養(yǎng)則需要加強實踐教學(xué)來實現(xiàn),在結(jié)合社會實踐和企業(yè)生產(chǎn)一線崗位技能需要的基礎(chǔ)上,對學(xué)生進行具有針對性的職業(yè)技能訓(xùn)練。
(4)當前,大多數(shù)用人單位在人才招聘過程中對畢業(yè)生是否有相關(guān)工作經(jīng)驗的問題都十分重視,而校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地的建立可以為學(xué)生提供更多的實踐機會,幫助學(xué)生積累豐富的實踐經(jīng)驗,以此來縮短與用人單位的需求差距,提高學(xué)生的競爭實力。
(5)高校建立完善的校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地可以為高校教師營造更優(yōu)良的科研環(huán)境,對雙師型教師的培養(yǎng)提供了有利條件。
(6)通過校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地的建立可以有效地拉近高校與企業(yè)單位的距離,通過與企業(yè)建立穩(wěn)定深入的合作關(guān)系可以使高校及時了解經(jīng)濟市場和用人單位的變化,以此為指導(dǎo)對原有的教學(xué)方案做出恰當、及時的調(diào)整,確保高效所培養(yǎng)的學(xué)生能夠盡快適應(yīng)社會的需求變化。
(7)高校通過建立完善的計算機教育校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地,可以有效的提高高校的教學(xué)質(zhì)量,為學(xué)校創(chuàng)收,可以使高校辦學(xué)經(jīng)費短缺的問題得到緩解。
(8)通過校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地的建立可以使計算機教育教學(xué)與實際需求相脫節(jié)的問題得到較好的解決。當前科學(xué)技術(shù)的更新速度非常快,計算機技術(shù)也是日新月異,而高校計算機教學(xué)因受體制等諸多因素的限制,導(dǎo)致課程更新的速度較慢,該體系下培養(yǎng)的學(xué)生根本無法滿足社會發(fā)展的實際需求。高校學(xué)生在一、二年級所學(xué)的計算機技術(shù)到畢業(yè)時很多技術(shù)已經(jīng)與社會當前所流行的技術(shù)有了一定的出入,甚至有些技術(shù)已被淘汰,而高校校內(nèi)實習(xí)基地的建立及實習(xí)項目的安排,可以有效地解決這一問題,學(xué)生通過采用當時較為流行的技術(shù)來解決高校所安排的實訓(xùn)項目。
(9)高校通過建立完善的校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地可以充分發(fā)揮教學(xué)功能與實踐功能雙重作用,既要負責專業(yè)主干課程和計算機專業(yè)課程的實驗教學(xué)任務(wù),還要承擔計算機專業(yè)學(xué)生的實習(xí)任務(wù)。
2高校計算機教育校內(nèi)實踐基地建設(shè)所需遵守的原則
高校在建立計算機教育校內(nèi)實踐基地過程中必須遵守以下原則:
(1)高校在開展計算機教育校內(nèi)實踐基地建設(shè)工作過程中必須將實踐基地日后的升級、擴建問題考慮在內(nèi)。當前各大高校都擴大了自身的的招生力度,為滿足擴招發(fā)展過程中的教學(xué)需求,在擬定計算機教育校內(nèi)實踐基地建設(shè)方案時應(yīng)該為其預(yù)留出較為充分的擴展基地空間。此外,還因為計算機技術(shù)具有更新速度較快的特點,在擬定計算機教育校內(nèi)實踐基地建設(shè)方案時還應(yīng)該將計算機設(shè)備和計算機軟件系統(tǒng)日后的升級換代問題考慮在內(nèi),避免出現(xiàn)校內(nèi)實訓(xùn)基地的建立花費了較大的人力、物力在未得到充分利用的情況下就因設(shè)備落后等問題而被廢棄不用現(xiàn)象的發(fā)生。
(2)對計算機教育校內(nèi)實踐基地的建設(shè)方案進行合理的設(shè)計,進一步提高計算機相關(guān)設(shè)備的利用率。高校為在校生只安排了幾個星期、最多幾個月的實訓(xùn)時間,在擬定計算機教育校內(nèi)實踐基地建設(shè)方案時,應(yīng)該將這一問題充分考慮在內(nèi),使基地在非實習(xí)期間可以得到充分的利用。
(3)高校在開展計算機教育校內(nèi)實踐基地建立工作過程中應(yīng)該將校內(nèi)現(xiàn)有的資源充分利用起來,以此來縮減基地建設(shè)成本。當前各大高校都面臨著建設(shè)經(jīng)費緊缺的問題,高??梢酝ㄟ^將現(xiàn)有的辦公計算機、學(xué)生個人購買的計算機、校園網(wǎng)設(shè)備等多種資源充分利用起來,以此來降低建設(shè)成本,提高設(shè)備的利用率。
(4)高校在開展計算機教育校內(nèi)實踐基地建立工作過程中,應(yīng)該進一步加強校內(nèi)實踐基地的管理工作。在明確實習(xí)項目和實習(xí)目的的基礎(chǔ)上,為學(xué)生制定合理科學(xué)的實習(xí)計劃,安排詳盡的實習(xí)步驟,要求學(xué)生對實習(xí)內(nèi)容做相應(yīng)的記錄,針對實習(xí)期間的學(xué)結(jié)出一份較為全面的實習(xí)報告,并在實習(xí)結(jié)束后對其進行有效科學(xué)的實習(xí)評價。
(5)高校在開展計算機教育校內(nèi)實踐基地建立工作過程中,應(yīng)該將高校計算機的教學(xué)與社會實踐、生產(chǎn)、科技機密結(jié)合起來,確保學(xué)生可以盡快適應(yīng)到社會實踐和企業(yè)生產(chǎn)一線崗位當中,為社會輸送了更多的高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才。
(6)高校在為學(xué)生安排實習(xí)項目時應(yīng)該將學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)問題考慮在內(nèi),根據(jù)實際需求將實習(xí)項目劃分成基礎(chǔ)項目和提高項目兩部分。通過基礎(chǔ)項目的訓(xùn)練確保學(xué)生可以熟練掌握計算機基本技能和基礎(chǔ)性知識,主要是讓學(xué)生在分析已有答案項目的基礎(chǔ)上來模仿建立自己的項目。在基礎(chǔ)項目訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,通過提高項目來培養(yǎng)學(xué)生獨立解決全新問題的能力,對學(xué)生做出積極的鼓勵和引導(dǎo),不為學(xué)生設(shè)置標準、統(tǒng)一的答案,教師根據(jù)學(xué)生的創(chuàng)新程度做出恰當?shù)脑u價。
(7)高校應(yīng)該對雙師型教師的培養(yǎng)工作給與足夠重視。高校計算機教師因教學(xué)任務(wù)較重等因素的制約導(dǎo)致任課教師很少有機會接觸到實際計算機工程項目,對實習(xí)中的很多問題無法提供較好地解決方案,由此可見雙師型教師的培養(yǎng)對校內(nèi)實習(xí)基地的建立具有重要影響,高校應(yīng)該積極鼓勵教師利用業(yè)余時間投入到企業(yè)中進行較為深入的實習(xí),加強計算機專業(yè)教師的實習(xí)工作。
3對高校計算機教育校內(nèi)實踐基地建設(shè)思路的分析
高??梢酝ㄟ^以下發(fā)展對策來加強高校計算機教育校內(nèi)實踐基地的建設(shè)工作:
(1)高校要建立專門的計算機實訓(xùn)實驗室,實驗室具有模擬計算機相關(guān)行業(yè)工作環(huán)境的先進功能,學(xué)生可以在該模擬環(huán)境下進行實踐,幫助學(xué)生積累豐富的實踐經(jīng)驗,以此來縮短與用人單位的需求差距,提高學(xué)生的競爭實力。
(2)高校在校內(nèi)建立創(chuàng)業(yè)園,以高校名義成立獨立的計算機技術(shù)公司,該企業(yè)的職員主要由高校教師和校內(nèi)優(yōu)秀學(xué)生組合而成,高校教師是該公司的正式員工,實習(xí)的學(xué)生擔任臨時職員,在雙方的協(xié)作下完成教師負責的科研項目和公司承攬的項目。
(3)高校應(yīng)該將已淘汰的計算機充分利用起來,將其作為維修實訓(xùn)基地的維修資源,將學(xué)生分成計算機維修小組,讓學(xué)生練習(xí)拆分組裝,這種模式的教學(xué)不但使學(xué)生得到了鍛煉機會,而且可以進一步加強高校計算機的維修工作。
(4)高校在開展計算機教育校內(nèi)實踐基地建立工作過程中應(yīng)該將校園網(wǎng)資源充分利用起來,為計算機網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)基地的建立提供有力的保障。
(5)通過打字社的建立為學(xué)生提供辦公自動化的實習(xí)環(huán)境,該平臺不僅為學(xué)生提供了一個很好的實踐機會,還為全校師生提供了打字復(fù)印服務(wù),得到了雙贏局面。
(6)高校在開展計算機教育校內(nèi)實踐基地建立工作過程中應(yīng)該盡量與社會IT公司建立合作關(guān)系,由IT公司為高校提供主要的計算機設(shè)備及軟件,以此來降低基地建設(shè)成本。
(7)高校還可以通過與培訓(xùn)機構(gòu)建立合作關(guān)系來進行校內(nèi)實習(xí)基地的建設(shè)工作,由培訓(xùn)機構(gòu)提供主要設(shè)備和實習(xí)軟件,并由其負責實習(xí)項目的確立工作,高校為其提供場所和一般設(shè)備,在學(xué)生實習(xí)期間由本校教師和培訓(xùn)機構(gòu)共同完成指導(dǎo)工作,以此來解決高校師資力量匱乏和硬軟件設(shè)備不足的問題。
2解決暖通工程設(shè)計階段預(yù)算管理工作中存在問題的措施
2.1降低暖通工程設(shè)計項目的變更頻次由于受設(shè)計圖紙不完善、設(shè)計深度不夠以及人為惡性競爭等因素的影響,都會導(dǎo)致設(shè)計項目發(fā)生變更,而對于暖通工程而言,設(shè)計階段方案的變更就意味著工程規(guī)模、建設(shè)標準以及相關(guān)專業(yè)設(shè)計內(nèi)容等諸多方面均可能發(fā)生重大變化,這不僅會增加成本費用導(dǎo)致投資失控,而且會對工程進度產(chǎn)生不利影響。因此,這就要求暖通工程建設(shè)項目相關(guān)負責人在實際工作中應(yīng)當做好如下幾個方面的工作:首先,應(yīng)當加強對設(shè)計階段合同的管理,給設(shè)計單位充足的設(shè)計時間,使其充分做好設(shè)計前的準備工作,并對暖通工程項目的方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計各階段進行嚴格的審批,并實時與設(shè)計單位進行溝通,使其充分理解設(shè)計意圖和功能需求;其次,在暖通工程進行設(shè)計階段預(yù)算的過程中,應(yīng)當權(quán)衡工程全壽命建設(shè)周期等因素,最大限度的規(guī)避設(shè)計項目的變更風險;最后,在對暖通工程設(shè)計方案進行選擇時,應(yīng)當綜合考慮可能對設(shè)計方案造成影響的各種因素,從而控制變更頻次,減少不必要的預(yù)算變更。
2.2設(shè)置合理的暖通工程控制目標系統(tǒng)暖通工程作為一項龐大的系統(tǒng)性工程,具有施工周期長、建設(shè)復(fù)雜、規(guī)模巨大、數(shù)量多、變化大等特點,因此,要想對暖通工程的投資預(yù)算進行有效的控制,就必須充分結(jié)合暖通工程的特點,實行分段管理,根據(jù)暖通工程不同階段的特性設(shè)置不同的暖通工程控制目標系統(tǒng)。具體而言,暖通工程控制目標系統(tǒng)主要包括投資估算、設(shè)計概算以及設(shè)計預(yù)算三個方面,其中投資估算是方案設(shè)計和初步設(shè)計階段的控制目標,設(shè)計概算是技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計的控制目標,而設(shè)計預(yù)算則是建安工程投資的控制目標。三個階段不同的控制目標相互影響,相互補充共同構(gòu)成了暖通工程控制目標系統(tǒng)。在實際工作過程中,合理的控制目標系統(tǒng)會對暖通工程建設(shè)產(chǎn)生積極的促進作用,相反,過高或過低的控制目標系統(tǒng)均會對暖通工程建設(shè)產(chǎn)生不利影響。
2.3大力推廣暖通工程設(shè)計監(jiān)理制當前,在暖通工程建設(shè)過程中施工監(jiān)理制已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,而設(shè)計監(jiān)理制則仍處于起步階段,因此,這就要求在實際工作過程中,應(yīng)當盡早讓監(jiān)理公司參與暖通工程項目建設(shè),使其在施工前期對項目的可行性進行研究,并參與到設(shè)計方案的制定以及財務(wù)評價工作中去,從技術(shù)和經(jīng)濟方面對設(shè)計方案進行綜合評定,嚴格審查設(shè)計預(yù)算,降低設(shè)計環(huán)節(jié)錯誤的發(fā)生率,減少不必要的資源浪費,從而在保證暖通空調(diào)系統(tǒng)在安全、合理、可靠、經(jīng)濟的前提下,實現(xiàn)高效的暖通工程預(yù)算管理。
2.4嚴格執(zhí)行暖通工程限額設(shè)計辦法限額設(shè)計是指嚴格按照批準的設(shè)計任務(wù)書及投資估算來控制初步設(shè)計,并按照批準的初步設(shè)計概算控制施工圖設(shè)計,將總控制額分解到各專業(yè)的過程。就暖通工程而言,限額設(shè)計就是指暖通工作人員在制定設(shè)計方案的過程中,應(yīng)當綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟因素,對工程設(shè)計的技術(shù)和經(jīng)濟效果進行科學(xué)的評估,并將預(yù)算理念貫穿到設(shè)計階段實際工作的全過程,從而保證工程預(yù)算在可控范圍內(nèi)。此外,還可以設(shè)置相應(yīng)的設(shè)計獎懲制度,對采用新材料、新工藝、新設(shè)備而使初投資成本和運行費用下降的單位和個人給予相應(yīng)的獎勵,而對設(shè)計錯誤、漏項過多的給予一定的懲罰,做到獎罰分明,提高暖通工程設(shè)計階段預(yù)算管理的有效性。
高校成人學(xué)歷教育有高起本、???高職)和專升本三種,招生的學(xué)生具有高中學(xué)歷或者專科學(xué)歷,他們多數(shù)沒有考上普通高校,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)素質(zhì)較差,專業(yè)理論基礎(chǔ)不是很好。因此,設(shè)置的課程內(nèi)容應(yīng)該容易被學(xué)生接受。
(二)成教學(xué)生的學(xué)習(xí)形式
高等學(xué)校成人教育學(xué)生的學(xué)習(xí)形式主要是業(yè)余(包括半脫產(chǎn)、夜大)和函授,高校對成教學(xué)生進行集中授課,授課時間多數(shù)安排在晚上、周末或者寒暑假。學(xué)校安排的授課學(xué)時較少,教師主要向?qū)W生講解學(xué)綱、重點和難點知識、學(xué)習(xí)要求、考核方式等,學(xué)生以自學(xué)為主,因此,設(shè)置的課程內(nèi)容應(yīng)適合學(xué)生自學(xué)。
(三)成人教育計算機類專業(yè)特點
成人教育計算機類專業(yè)具有應(yīng)用性、實踐性、成人性等特點。實踐性特點要求課程內(nèi)容應(yīng)能培養(yǎng)學(xué)生的計算機操作技能。應(yīng)用性特點要求課程內(nèi)容應(yīng)能培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的應(yīng)用技能。成人性特點是指教育的對象成人具有自身的身心特點、學(xué)習(xí)方式、生活方式和生活世界。他們大多具有一定的工作經(jīng)驗和工作技能,接受教育的目的是提高自己的計算機工作技能,希望看到直觀明顯的教育效果,課程內(nèi)容太難會挫敗學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此,設(shè)置的課程內(nèi)容應(yīng)適應(yīng)成人教育計算機類專業(yè)的特點。
(四)專業(yè)培養(yǎng)目標
課程內(nèi)容應(yīng)圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標而設(shè)置。成人教育計算機類專業(yè)的培養(yǎng)目標立足于終身教育,針對成人學(xué)生的不同發(fā)展方向,培養(yǎng)掌握計算機基礎(chǔ)理論知識和操作技能的應(yīng)用型、技能型人才。因此,設(shè)置的課程內(nèi)容應(yīng)符合應(yīng)用型和技能型人才培養(yǎng)的目標。
二、課程設(shè)置問題
(一)開設(shè)課程內(nèi)容不合理
很多高校成人教育專業(yè)開設(shè)課程和普通高等教育專業(yè)相似,忽視了成人教育“學(xué)以致用”的特點,簡單照搬普通高等教育開設(shè)的課程內(nèi)容。如果成人教育使用普通高等教育的課程內(nèi)容,成教學(xué)生學(xué)習(xí)過程中會覺得應(yīng)用性和技術(shù)性知識太少,從而降低學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主觀能動性,會導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果很差,許多學(xué)生畢業(yè)以后還不會使用常用的計算機軟件,不會網(wǎng)頁設(shè)計,不會網(wǎng)絡(luò)維護,不會組裝和維護電腦,也不會圖像圖形處理,只是拿到了成人教育畢業(yè)文憑。
(二)課程內(nèi)容難度較大
成人教育專業(yè)學(xué)生整體學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)水平相對比較低,專業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱。并且成人教育學(xué)生以自學(xué)為主,教師授課學(xué)習(xí)為輔,課程多為集中授課,學(xué)生課堂學(xué)習(xí)時間很少。而很多高校在設(shè)置成人教育專業(yè)課程時沒有考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和自學(xué)為主的學(xué)習(xí)方式,開設(shè)的課程內(nèi)容和普通高等教育專業(yè)相同,增加了成人教育學(xué)生課程學(xué)習(xí)難度,很多學(xué)生學(xué)習(xí)起來非常吃力,甚至有的學(xué)生直接放棄該門課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
(三)課程內(nèi)容實踐性不強
高校的計算機類成人教育專業(yè)大多側(cè)重于計算機理論知識教學(xué),由于授課學(xué)時限制,很多和理論教學(xué)課程配套的實驗課程被省略掉,即使開設(shè)實驗課程,實驗學(xué)時數(shù)通常會被壓縮,實驗內(nèi)容大多是原理性驗證實驗。依照設(shè)置的課程內(nèi)容培養(yǎng)出的學(xué)生理論知識和原理性知識比較多,但運用知識解決工作中遇到的實際工作問題能力比較低。成人教育學(xué)生大多來自工作一線,很多學(xué)生接受繼續(xù)教育是為了學(xué)習(xí)到能夠直接運用到工作中的技術(shù)。他們迫切想通過成人教育獲得工作技能,對技術(shù)和操作知識有強烈的學(xué)習(xí)需求。
(四)課程教材不適合成人教育
課程教材通常由任課教師選擇,成人教育課程教師通常是高校里普通高等教育的專業(yè)課教師,這些教師兼職給成人教育專業(yè)上課。為了節(jié)省備課時間和精力,任課教師在選擇教材時,通常會直接選用給普通高等教育專業(yè)學(xué)生上課用的教材,忽略成人教育的教育特點和學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,導(dǎo)致課程教材不適合成人教育學(xué)生。
三、課程設(shè)置問題的解決方法
(一)依照專業(yè)培養(yǎng)目標設(shè)置課程
培養(yǎng)目標對學(xué)生的發(fā)展方向及應(yīng)掌握的工作技能和知識提出了明確的要求,對專業(yè)定位和專業(yè)教育起到方向定位的作用,是整個專業(yè)教育的核心問題。成人教育計算機類專業(yè)具有應(yīng)用性、實踐性、成人性等特征,成人教育機構(gòu)和學(xué)校在制訂培養(yǎng)目標時應(yīng)充分考慮這些特征。因此,設(shè)置的課程內(nèi)容應(yīng)該能夠提高學(xué)生的計算機操作技能、知識水平和解決工作實際問題的應(yīng)用技能。
(二)合理設(shè)置課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容
計算機類專業(yè)應(yīng)該培養(yǎng)具有較強計算機實踐和操作應(yīng)用能力的技能型人才,開設(shè)課程應(yīng)該能夠培養(yǎng)和提高學(xué)生的計算機操作技能。建議成人教育計算機類專業(yè)開設(shè)這幾類課程:統(tǒng)考課程、證書課程、實踐考核課程、專業(yè)技能競賽課程、就業(yè)方向課程。
1.統(tǒng)考課程
統(tǒng)考課程是學(xué)習(xí)本專業(yè)課程內(nèi)容的基礎(chǔ)課程,一般在一年級第一學(xué)期開設(shè)。統(tǒng)考課程有大學(xué)英語、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、高等數(shù)學(xué)、馬克思基本原理概論。
2.證書課程
為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性,增加學(xué)生就業(yè)資本,可以開設(shè)證書課程。證書課程把課程內(nèi)容和考證結(jié)合起來,課程結(jié)束后,學(xué)生參加國家考試機構(gòu)和部門組織的全國統(tǒng)一職業(yè)資格證書考試,考試通過,獲得證書,證書也可以幫助學(xué)生就業(yè)。IT行業(yè)的職業(yè)資格證書很多,例如全國計算機等級考試、軟件水平考試、職業(yè)技能鑒定考試、高校計算機等級考試(CCT)、行業(yè)認證(包括微軟認證)、國家信息化技術(shù)證書、印度NIIT認證、全國信息技術(shù)高級人才水平考試(NIEH)認證、北大青鳥ACCP認證等。這些證書有較強的實用性和權(quán)威性,受到社會的青睞。學(xué)生可以選擇與專業(yè)方向?qū)?yīng)的認證考試,以提高自己的專業(yè)水平和竟爭上崗能力。高校成人教育計算機類專業(yè)可開設(shè)的證書課程包括:計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高級數(shù)據(jù)庫技術(shù)、高級語言程序設(shè)計等。
3.實踐考核課程
計算機實踐課程要求學(xué)生在實踐課中多操作,在操作過程中提高自己的計算機技術(shù)應(yīng)用能力,提高專業(yè)知識技能,以適應(yīng)未來工作崗位需要。很多計算機課程不僅具有理論性,還具有較強的實踐性,理論和實踐緊密相關(guān)、相輔相成,理論指導(dǎo)實踐,實踐加強對理論的理解。計算機課程的實踐課應(yīng)在教學(xué)計劃中占有很大比重。計算機類成人教育專業(yè)可以開設(shè)的實踐課程包括:軟件工程、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計、多媒體計算機技術(shù)、軟件開發(fā)工具與環(huán)境、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、高級數(shù)據(jù)庫技術(shù)、高級語言程序設(shè)計等。
4.專業(yè)技能競賽課程
全國有多種計算機職業(yè)技能大賽,競賽項目內(nèi)容有計算機網(wǎng)絡(luò)管理、多媒體制作、圖形設(shè)計、計算機綜合應(yīng)用能力(含計算機辦公軟件應(yīng)用)等。例如ITAT全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽,比賽中有很多計算機應(yīng)用專業(yè)比賽項目,還有很多技能大賽組織的各種編程語言競賽。職業(yè)技能大賽對接企業(yè)用人需求,成為學(xué)校專業(yè)技能教育和企業(yè)的交流平臺。成人教育專業(yè)應(yīng)該根據(jù)一些重要的專業(yè)技能大賽內(nèi)容開設(shè)相關(guān)課程,課程教學(xué)過程中注重實施案例教學(xué)、項目教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué),技能競賽引領(lǐng)課程教學(xué),競賽項目內(nèi)容融入平時教學(xué),把競賽任務(wù)分解成可以獨立操作驗證的小任務(wù),隨著課程內(nèi)容的不斷推進,使學(xué)生逐漸完成這些小任務(wù),課程結(jié)束后,對學(xué)生進行競賽強化練習(xí)。學(xué)校制定相關(guān)制度和政策去引導(dǎo)激勵學(xué)生參加各類技能大賽,比如,學(xué)生獲得各等級技能大賽名次,可以獲得課程學(xué)分,學(xué)生技能大賽成績納入相關(guān)課程考核成績中。
5.就業(yè)方向課程
計算機類專業(yè)就業(yè)方向有網(wǎng)絡(luò)工程方向、軟件工程方向、通信方向、網(wǎng)絡(luò)與信息安全方向等。成人教育專業(yè)應(yīng)結(jié)合學(xué)生的就業(yè)方向和工作崗位需求有針對性地開設(shè)就業(yè)方向課程。例如軟件工程方向?qū)W生畢業(yè)后到國內(nèi)外眾多軟件企業(yè)、國家機關(guān)以及各大、中型企、事業(yè)的信息技術(shù)部門、教育部門等單位從事軟件工程領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)、教學(xué)、科研及管理等工作,因此,該專業(yè)方向可以開設(shè)C++程序設(shè)計語言、Java程序設(shè)計語言、.net課程、C#課程設(shè)計等。
(三)選擇適合成人教育的課程教材
教材作為課程內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)的知識載體,直接影響教師的授課內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。成人教育專業(yè)課程教材應(yīng)適合學(xué)生的學(xué)習(xí),達到培養(yǎng)成人教育人才的課程設(shè)置目標。高校不應(yīng)該照搬普通教育本??平滩模鴳?yīng)該在考慮成人教育學(xué)生的知識基礎(chǔ)、實際需求和接受能力基礎(chǔ)上,選取應(yīng)用性、實踐性強、適合成人教育的一些教材。教材內(nèi)容和章節(jié)分布應(yīng)適合成人教育學(xué)生自學(xué)的學(xué)習(xí)方式。
國有建設(shè)單位會計屬于建設(shè)單位的管理,以貨幣為主要計量單位,通過專門的方法,核算和監(jiān)督基本建設(shè)項目的資金和資金運動。建設(shè)單位應(yīng)按照《國有建設(shè)單位會計制度》、《會計基礎(chǔ)工作規(guī)范》的要求設(shè)置基本建設(shè)核算專帳,并按基本建設(shè)項目進行明細核算,核算每一個項目的建設(shè)成本和交付使用資產(chǎn)情況,及時提供真實、合法、完整的會計信息。隨著團場經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高以及國家對團場建設(shè)的支持,團場基建工程項目規(guī)模越來越大,資金投入越來越多,因此加強會計核算工作是促進團場有計劃地進行基本建設(shè)、合理運用基本建設(shè)資金,提高財政資金效益、防范財務(wù)風險的必要手段。
一、團場基本建設(shè)會計核算常遇到的問題
(一)基建財務(wù)人員的素質(zhì)有待提高,會計信息存在失真現(xiàn)象
基建會計核算不僅要對財務(wù)的支出等情況進行核算,而且還需要圍繞基本建設(shè)項目的特殊性支出進行分析?;〞嬓枰氖羌榷没ㄘ攧?wù)知識,還要擁有工程項目管理方面專業(yè)知識的復(fù)合型人才,而有些基建會計只懂得單純的會計核算知識,沒有受過專業(yè)的業(yè)務(wù)培訓(xùn),缺乏工程項目管理方面的業(yè)務(wù)知識和能力。因此存在會計人員對基建項目認識不足的問題,導(dǎo)致會計核算存在以下問題:首先部分會計核算人員對于自籌資金建設(shè)項目的核算存在認識不足,由于團場基建項目資金屬于團場自籌方式,部分會計人員認為其與國家資金無關(guān),因此在具體的核算過程中不按照基本建設(shè)程序進行,導(dǎo)致資金使用缺乏完善的監(jiān)管;其次團場會計人員對于基本建設(shè)財務(wù)管理規(guī)定等制度、法規(guī)不熟悉,進而不能按照基本建設(shè)財務(wù)管理規(guī)定進行核算,從而造成團場披露的會計信息存在失真現(xiàn)象。
(二)基建預(yù)算不科學(xué)、超預(yù)算現(xiàn)象嚴重
結(jié)合工作經(jīng)驗,在具體的團場基建會計核算過程中存在預(yù)算管理不科學(xué)、超預(yù)算的現(xiàn)象:首先團場在會計核算過程中缺乏科學(xué)的預(yù)算管理體系,使得基建項目的預(yù)算核算不能準確的反映建設(shè)項目的實際費用;其次基于部門私利考慮,部分團場管理者存在盲目決策,造成基建項目預(yù)算超支的現(xiàn)象。例如在具體的項目施工過程中,團場管理者往往會將個人意愿強加于項目建設(shè),隨意變更項目建設(shè)內(nèi)容和規(guī)模、建設(shè)標準,對建設(shè)項目概算、預(yù)算的嚴肅性認識不足,從而造成設(shè)計項目的建設(shè)發(fā)生偏離,最終導(dǎo)致項目費用超過預(yù)算范疇。
(三)基本建設(shè)賬務(wù)處理不規(guī)范
一是很多團場基建財務(wù)人員并未全程參與到工程項目的管理中,不了解工程項目的特點及施工單位的工程進度等情況,僅僅是按照工程需要付款、記賬,難以切實發(fā)揮財務(wù)的檢查和監(jiān)督職能,致使財務(wù)核算處于落后、被動的局面,從而影響到資金的使用等,勢必影響會計核算;二是團場日常運行費用與基建資金的界限不清。此種現(xiàn)象在基建項目的籌備階段比較突出,由于基建項目建設(shè)必須產(chǎn)生支出,這樣容易造成單位日常費用支出與基建費用支出相混淆;三是核算手續(xù)不全,項目成本核算不完整?;ㄓ嫼怂氵^程中的資料不全問題是影響會計核算準確性的重要因素,通過調(diào)查很多基建財務(wù)缺乏相應(yīng)的資料,導(dǎo)致一些支出沒有相應(yīng)資料支撐。
二、加強團場基本建設(shè)會計核算管理的對策
(一)提高會計人員的綜合素質(zhì)
基于會計制度改革的實施,強化團場基建會計核算水平必須要從會計人員自身的綜合素質(zhì)入手:首先提高會計人員的業(yè)務(wù)能力。由于基建會計核算不同于一般的財務(wù)核算,因此需要不斷加強對會計人員的業(yè)務(wù)能力培訓(xùn),讓會計人員具備相應(yīng)的業(yè)務(wù)能力,尤其是提高會計人員對基本建設(shè)相關(guān)的工程項目等業(yè)務(wù)知識,讓會計人員樹立全程參與的意識;其次提高會計人員的職業(yè)素養(yǎng)。無數(shù)案例告訴我們樹立堅定的職業(yè)素養(yǎng)有助于預(yù)防職務(wù)犯罪,基于基建項目數(shù)額巨大,需要會計人員樹立高尚的職業(yè)素養(yǎng)。
(二)加強基建預(yù)算管理,完善預(yù)算評價指標
預(yù)算管理是基建項目會計核算的重要內(nèi)容,也是提高基建資金效益的重要手段,加強預(yù)算管理工作一方面需要會計核算人員嚴格按照工程預(yù)算方案進行核算,對于違規(guī)支付的費用一定要查明原因,并且及時做出評價。當然最重要的是對基建核算審批程序進行監(jiān)督,杜絕超前籌資和用款。另一方面要加強對基建資金的監(jiān)管,通過建立完善的內(nèi)部監(jiān)管機制實現(xiàn)“??顚S谩?,避免基建資金被挪為他用。另外在基建核算中還需要進一步完善預(yù)算評價指標體系,通過設(shè)定科學(xué)的預(yù)算評價指標實現(xiàn)核算的具體化。
(三)規(guī)范基建核算程序,防范財務(wù)風險
一方面需要財務(wù)人員做好付款程序,杜絕違規(guī)支付。審查所需付的款項是否已列入批準的計劃項目中,其付款事項是否是所簽訂經(jīng)濟合同中的事項。尤其是要加強對預(yù)付款與工程進度款之間的關(guān)系,按照施工進度支付工程款,要根據(jù)預(yù)付對象設(shè)立明細賬。另一方面規(guī)范相關(guān)科目設(shè)置和賬務(wù)處理、加強往來帳控制。團場要加強對相關(guān)會計核算科目的設(shè)置,規(guī)范賬務(wù)處理程序,保證所有參與往來帳的單位錄入的都是簽約單位的名稱、同時雙方需相互簽字方能確認,并保證預(yù)付款得到相應(yīng)管理。另外相關(guān)工作人員應(yīng)及時準確核算項目建設(shè)資金,加強項目核算管理,規(guī)范和控制建設(shè)成本。
三、結(jié)束語
失穩(wěn)和屈曲的概念
Bazant [14]、Farshad [15]、Huseyin [16]等引述和討論了穩(wěn)定和屈曲的定義,他們從不同的角度和范圍描述了失穩(wěn)現(xiàn)象,并指出屈曲是眾多失穩(wěn)現(xiàn)象中的一個模式,屈曲是發(fā)生在結(jié)構(gòu)中的一種失穩(wěn)。文獻[14]-[18]討論了結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屈曲的原因,可以定義結(jié)構(gòu)的屈曲為處于高位能的結(jié)構(gòu)由平衡臨界狀態(tài)隨著能量的釋放向處于低位能的結(jié)構(gòu)平衡臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)移的過程,發(fā)生平衡轉(zhuǎn)移的那個瞬間狀態(tài),就是臨界狀態(tài)。這也是目前比較廣泛被接受的解釋[19]。具體地講有三種:
1) 、從能量的角度來說,結(jié)構(gòu)失穩(wěn)就是儲存在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)變能形式發(fā)生轉(zhuǎn)換。
2) 、從力學(xué)要素的性質(zhì)方面來說,失穩(wěn)是結(jié)構(gòu)中承載的主要力學(xué)要素的性質(zhì)發(fā)生了變化。
3) 、從變形角度來說,失穩(wěn)在實際上也可以被認為是一種從彈性變形到幾何變形的變形轉(zhuǎn)移。
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件以軸壓、壓彎構(gòu)件居多,如上所述,其核心問題是穩(wěn)定問題。就單個鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言,影響穩(wěn)定的主要因素有殘余應(yīng)力的分布、初始缺陷、截面形狀、幾何尺寸、材料強度和構(gòu)件的長度等?!?】張志剛。而近年來,采用新技術(shù)設(shè)計和建造的大型復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)形式(如網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、拱、弦支穹頂結(jié)構(gòu)等)越來越多,通常這類結(jié)構(gòu)整體上或某些較大區(qū)域內(nèi)承受很大的壓力作用,也即某些構(gòu)件承受很大軸向壓力,使得這類結(jié)構(gòu)容易引發(fā)整體失穩(wěn)或某區(qū)域內(nèi)的局部失穩(wěn)現(xiàn)象。大型復(fù)雜結(jié)構(gòu) 的這一力學(xué)特征顯著不同于傳統(tǒng)的小跨度或小規(guī)模簡單結(jié)構(gòu),因而,在設(shè)計這類結(jié)構(gòu)時,除按常規(guī)設(shè)計規(guī)范驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度及穩(wěn)定性,結(jié)構(gòu)的剛度外,設(shè)計者還要驗算結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性?!?】整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
在現(xiàn)階段的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,常以計算長度系數(shù)法來進行整體結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性分析。以鋼框架為例【3】P94
目前大部分工程師在設(shè)計鋼框架結(jié)構(gòu)承載力時,常分兩步進行。第一步進行結(jié)構(gòu)分析,通過一階彈性分析確定構(gòu)件在各種外荷載與作用組合工況下的內(nèi)力效應(yīng);第二步進行構(gòu)件設(shè)計,首先查得采用彈性近似分析法確定的構(gòu)件計算長度系數(shù),然后按現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)的計算公式求得構(gòu)件的承載力。如果所有構(gòu)件的承載力大于外荷載產(chǎn)生的效應(yīng),則認為結(jié)構(gòu)體系整體和構(gòu)件均滿足承載力要求。 這種設(shè)計方法以通過計算長度系數(shù)把構(gòu)件承載力驗算和結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定承載力驗算聯(lián)系起來,被稱為計算長度系數(shù)法。
對于一些大跨空間結(jié)構(gòu)桿件的計算長度系數(shù)取值,規(guī)范缺乏詳細的規(guī)定,沒有提出明確的計算方法。針對實際工程設(shè)計時,桿件計算長度系數(shù)的取值往往無據(jù)可依。為了設(shè)計方便,
工程上常通過反推的方法來確定計算長度系數(shù)。方法有兩種
1) 反推法
為了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用上的方便,可以把各種約束條件的構(gòu)件屈服荷載Pcr 值換算成相當于兩端鉸接的軸心受壓構(gòu)件屈曲荷載的形式,其方法是把端部有約束的構(gòu)件用等效長度為l0
22P =πEI /l cr 0的構(gòu)件來代替,這樣。等效長度通常稱為計算長度,而計算長度l0與構(gòu)件
實際的幾何長度之間的關(guān)系l 0=μl ,這里的系數(shù)μ稱為計算長度系數(shù)。對于均勻受壓的等截面直桿,此系數(shù)取決于構(gòu)件兩端的約束。這樣一來,具有各種約束條件的軸心受壓構(gòu)件的屈曲荷載轉(zhuǎn)化為歐拉荷載的通式是:
π2EI P cr =(μl ) 2
構(gòu)件截面的平均應(yīng)力稱為屈曲應(yīng)力:
P cr π2EI π2E σcr ===2A (μl /i ) 2λ
式中A 為面積,λ為長細比,λ=μl i ;而i
為回轉(zhuǎn)半徑,i =關(guān)。計算長度系數(shù)的理論值可寫作:
μ=
其中PE 為歐拉荷載,即兩端鉸接的軸心受壓構(gòu)件的屈曲荷載。
對兩端固接
自由=μ= 0.5,兩端鉸接μ= 1.0,一端固接,一端鉸接μ= 0.7,一端固接,一端μ= 2.0。
2) 反彎點法
通過對整體結(jié)構(gòu)進行屈曲分析,可以得到結(jié)構(gòu)及桿件發(fā)生屈曲時彎矩圖或變形曲線圖。彎矩圖和變形曲線圖均可以反映出桿件反彎點之間的距離l0。因為反彎點的彎矩為零,因此與鉸支點的受力相當。L0可以代表該桿件的計算長度。根據(jù)不同的約束條件,反彎點可能落在桿件的實際長度范圍之內(nèi),也可能在其延伸線上。由于約束條件是多種多樣的,有時很難在變形曲線上表示出反彎點之間的距離。反彎點法主要包括以下3個步驟:
1) 由屈曲分析得到結(jié)構(gòu)及桿件的屈曲模態(tài);
2) 提取桿件屈曲模態(tài)對應(yīng)的彎矩圖或變形曲線中變形位移曲線;
3) A ) 確定彎矩圖中反彎點的位置,從而得出桿件的計算長度及計算長度系數(shù);
4) B) 根據(jù)圖()中桿件發(fā)生屈曲時的變形曲線,可以根據(jù)桿件已有的變形擬合出此桿
件在理想鉸接狀態(tài)下的變形曲線。對比兩個曲線圖,確定桿件變形曲線的拐點(即反彎點)位置,從面可以得出桿件的計算長度及計算長度系數(shù)。
計算長度系數(shù)的推導(dǎo)方法:
計算長度系數(shù)的推導(dǎo)
圖4-1 無側(cè)移剛接框架柱的計算簡圖
圖4-1給出的是無側(cè)移多層鋼框架的子結(jié)構(gòu),利用受彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的轉(zhuǎn)角位移方程,代入θE =θF =-θB ,θG =θH =-θA ,且θC =-θB ,θD =-θA 建立與節(jié)點A 有關(guān)的梁端與柱端力矩:
M AG =M AH =
M AB =M AC EI b 22θA (4-1) l EI =c (C θA +S θB ) (4-2) h
其中,C 、S 根據(jù)無側(cè)移彈性壓彎構(gòu)件轉(zhuǎn)角位移方程確定:
kl sin(kl ) -(kl ) 2cos(kl ) (kl ) 2-kl sin(kl ) ,S =,k =C =2-2cos(kl ) -kl sin(kl ) 2-2cos(kl ) -
kl sin(kl ) =π根據(jù)節(jié)點平衡條件:
可得:
EI ?EI ?EI 2 2b 2+C c ?θA +2S c θB =0l h ?h ? M AB +M AC +M AG +M AH =0
或 (2K 2+C )θA +S θB =0
(4-3)
式中:
K 2=I b 2/l I c /h
同時,可求出節(jié)點B 的彎矩平衡條件為
S θA +(2K 1+C ) θB =0 (4-4)
式中:
K 1=I b 1/l I c /h
由公式(4-3、4-4)組成無常數(shù)項的聯(lián)立程。要得到θA 和θB 的非零解,必須系數(shù)行列式等于零。這就是說,子結(jié)構(gòu)失穩(wěn)時應(yīng)滿足下列條件
2K 2+C
S
即 S =02K 1+C
C 2+2(K 1+K 2) C +4K 1K 2-S 2=0 (4-5)
把式中的C 和S 代入公式(4-5)整理后得,即得下列臨界條件:
2??π?2??π??π????π??π?? μ??+2(K 1+K 2) -4K 1K 2? μ??sin μ??-2?(K 1+K 2) μ??+4K 1K 2?cos μ??+8K 1K 2=0??????????????????
(4-6)
其中,式中的K 1與K 2分別表示柱下端與上端的梁的線剛度之和與各柱的線剛度之和的比值,說明計算長度系數(shù)μ的值取決于K 1與K 2。
對于有側(cè)移框架也可以按以上方法推導(dǎo),過程從略,得到的臨界條件為:
2??π??
?36K 1K 2- μ???t ???????π?π?a +6(K +K ) =0 12 μ?μ??
(4-8)
《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第6.3.2條,
指出對于框架柱的計算長度系數(shù)可采用下列的近擬公式計算:
1. 有側(cè)移時
μ=
2. 無側(cè)移時 7. 5K 1K 2+4(K 1+K 2) +1. 52 (4-9) 7. 5K 1K 2+K 1+K 2
μ=0.64K 1K 2+1.4(K 1+K 2)+3 (4-7) 1.28K 1K 2+2K 1+K 2+3
K 1與K 2分別表示柱下端與上端的梁的線剛度之和與各柱的線剛度之和的比值 其中有側(cè)移框架常指純框架體,無側(cè)移結(jié)構(gòu)常指有支撐和(或)剪力墻的體系
4.1 計算長度系數(shù)確定方法
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)(以下簡稱“規(guī)范”) 對框架柱的計算長度系數(shù)有明確的規(guī)定。在框架平面內(nèi)框架的失穩(wěn)分為有側(cè)移和無側(cè)移兩種,有側(cè)移框架的承載力比無側(cè)移的要小得多。因此,確定框架柱的計算長度時首先要區(qū)分框架失穩(wěn)時有無側(cè)移??蚣苤姆治龇椒ㄓ袃煞N:一是采用一階分析方法(計算長度法),即分析框架內(nèi)力時按一階理論,不考慮框架二階變形的影響,計算框架時用計算長度代替柱的實際長度考慮與柱相連的影響;二是采用二階或近似二階分析方法求得框架柱的內(nèi)力,穩(wěn)定計算時取柱的幾何長度。目前國內(nèi)外大多數(shù)國家的規(guī)范采用了計算長度法。該方法的計算步驟為:首先采用一階分析求解結(jié)構(gòu)內(nèi)力,按各種荷載組合求出各桿件的最不利內(nèi)力;然后按第一類彈性穩(wěn)定問題建立框架達到臨界狀態(tài)時的特征方程,確定各柱的計算長度;最后將各桿件隔離出來,按單獨的壓彎構(gòu)件進行穩(wěn)定承載力的驗算。驗算中考慮了材料非線性和幾何缺陷等因素的影響。該方法的最大特點是采用計算長度系數(shù)來考慮結(jié)構(gòu)體系對被隔離出來構(gòu)件的影響。該方法對比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)可以給出比較好的結(jié)果,而且計算比較簡單。
柱的計算長度系數(shù)與相連的各橫梁的約束程度有關(guān)。而相交于每一節(jié)點的橫梁對該節(jié)點所連柱的約束程度,又取決于相交于該節(jié)點各橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比。因此,柱的計算長度系數(shù)就由節(jié)點各橫梁線剛度之和與柱線剛度之和的比確定,常見的鋼框架設(shè)計方法中均給出了根據(jù)框架柱端部約束條件直接查用的計算長度系數(shù)表格或曲線?!耙?guī)范”將框架分為無支撐純框架和有支撐框架,根據(jù)支撐抗側(cè)移剛度的大小,有支撐框架又可分為強支撐框架和弱支撐框架。
根據(jù)不同的情況,不同支撐框架柱可分別選用有側(cè)移框架柱和無側(cè)移框架柱的計算長度系數(shù)μ[47]。
“規(guī)范”有側(cè)移和無側(cè)移框架柱的計算長度系數(shù)μ均為根據(jù)一定理想化的假定得到。對于需要確定無側(cè)移框架計算長度的柱子以及與之相連的4根梁和上下兩根柱的計算模型如圖4-1。對有、無側(cè)移框架均采用了理想化的假定[46,48,49]。
無側(cè)移框架柱確定計算長度系數(shù)μ時的基本假定[46]:1) 、梁與柱的連接均為剛接;2) 、柱與上下兩層柱子同時失穩(wěn),即圖4-1中,柱AB 與柱BD 、AC 同時屈曲;
3) 、剛架屈曲時,同層的各橫梁兩端轉(zhuǎn)角大小相等,方向相反;4) 、橫梁中的軸力對梁本身的抗彎剛度的影響可以忽略不計;5) 、柱端轉(zhuǎn)角隔層相等;6) 、各柱
的這里P 是柱子的軸力,P E 是柱子計算長度系數(shù)為1時的歐拉臨界力;7) 、失穩(wěn)時各層層間位移角相同;8) 、材料為線彈性材料。
有側(cè)移框架柱確定計算長度系數(shù)μ時同無側(cè)移框架柱的基本假定大體相同,只是在第3點:剛架屈曲時同,同層的各橫梁兩端轉(zhuǎn)角大小相等但方向相同。
4.1.2 網(wǎng)殼規(guī)程的規(guī)定
《網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ61-2003)根據(jù)節(jié)點的型式,規(guī)定了構(gòu)件的計算長度。對于雙層網(wǎng)殼桿件計算長度應(yīng)按表4-1采用,單層網(wǎng)殼按表4-2采用。
表4-1 雙層網(wǎng)殼桿件的計算長度l 0
節(jié) 點
桿件
螺栓球
弦桿及支座腹桿
腹 桿 l l 焊接空心球 0.9l 0.9l 板節(jié)點 l 0.9l
表4-2 單層網(wǎng)殼桿件的計算長度l 0
節(jié) 點
彎曲方向
焊接空心球
殼體曲面內(nèi)
殼體曲面外 l l 轂節(jié)點 0.9l 0.9l
“規(guī)范”及網(wǎng)殼規(guī)程的這些規(guī)定有很大的局限性:對于其它節(jié)點型式,特別
是大型網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),桿件規(guī)格多、截面尺寸大、構(gòu)造復(fù)雜,采用上述節(jié)點型式將很不合理,導(dǎo)致無法采用現(xiàn)成的規(guī)范條文;而且本章后續(xù)的研究表明:網(wǎng)殼規(guī)程所取的計算長度系數(shù),特別是單層網(wǎng)殼,存在較大的安全隱患,不能直接運用于設(shè)計中;構(gòu)件的計算長度系數(shù)也不僅僅簡單地與節(jié)點型式相關(guān);當前規(guī)范針對大跨空間結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算長度取值,缺乏明確的規(guī)定,更沒有提出計算方法,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計人員無據(jù)可依。實際工程設(shè)計中,通常將需要穩(wěn)定設(shè)計的構(gòu)件近似為軸壓構(gòu)件,通過歐拉公式反推的方法來確定計算長度系數(shù),常見的各種方法如本章4.4節(jié)所述。
4.4.1 工程設(shè)計常用的方法
歐拉荷載的推導(dǎo):
加圖:(P31)【5】陳驥的書
所圖所示兩端鉸接的挺直的軸心受壓構(gòu)件,按照小撓度理論求解中性平衡狀態(tài)時彈性分岔彎屈屈曲荷載。
如圖所示,兩端鉸接的軸心受壓桿件,在壓力P 的作用下,根據(jù)構(gòu)件屈曲時存在微小彎曲變形的條件,先建立平衡微分方程,再求解構(gòu)件的分岔屈曲荷載。在建立彎曲平衡方程時作如下基本假定:
(1) 構(gòu)件是理想的等截面挺直桿。
(2) 壓力沿構(gòu)件原來的軸線作用。
(3) 材料符合胡克定律,即應(yīng)力和應(yīng)變呈線性關(guān)系
(4) 構(gòu)件變形之前的平截面在彎曲變形后仍為平面。
(5) 構(gòu)件的彎曲變形是微波的。曲率可以近似地用變形的二次微分表示,即()
可取如圖隔離體,列方程:(EIy``+PY=0)推導(dǎo)得出:P=n2pi()2EI/l2,其中式中n=1時為構(gòu)件具有中性平衡狀態(tài)時的最小荷載,即分岔屈曲荷載Pcr ,又稱為歐拉荷載Pe=pi^2EI/l2
采用計算長度系數(shù)進行穩(wěn)定設(shè)計的原因:
的概念:
穩(wěn)定問題具有多樣性、整體性及相關(guān)性三個問題:【5】陳紹蕃P94
1) 多樣性:軸性受壓桿件有彎曲屈曲、扭轉(zhuǎn)屈曲、彎扭屈曲等多種形式。
2) 整體性:構(gòu)件作為結(jié)構(gòu)的組成單元,其穩(wěn)定性不能就其本身去孤立地分析,而
應(yīng)當考慮相鄰構(gòu)件對它的約束作用。這種約束作用顯然要從結(jié)構(gòu)的整體分析來確定。穩(wěn)定問題的整體性不僅表現(xiàn)為構(gòu)件之間的相互約束作用,也存在于圍護結(jié)構(gòu)與承重結(jié)構(gòu)之間的相互約束作用中,只不過在通常的平面結(jié)構(gòu)(框架和桁架)的分析中被忽略了。
3) 相關(guān)性:具體體現(xiàn)在不同失穩(wěn)模型之間有耦合作用、局部屈曲與整體屈曲互有
影響、組成構(gòu)件的板件之間發(fā)生屈曲時有相互約束用等。
【5】P169
結(jié)構(gòu)和構(gòu)件喪失穩(wěn)定屬于整體性問題,需要通過整體分析來確定它們的臨界條件。不過,為了計算簡便,目前在設(shè)計工作中的做法是所計算的受壓構(gòu)件(或壓彎構(gòu)件)從整體結(jié)構(gòu)中分離出來計算,計算時考慮結(jié)構(gòu)其他部分對它的約束作用,并用計算長度來體現(xiàn)這種約束。
計算長度的概念:
計算長度的概念來源于理想軸心壓桿的彈性分析。其把端部有約束的壓桿化作等效的兩端鉸接的桿件,等效條件為兩者的承載力相同。
構(gòu)件在荷載作用下的變形曲線圖可以反映出了反彎點之間的距離,此距離代表了該構(gòu)件的計算長度;因為反彎點的彎矩為零,因此與鉸支點的受力相當。根據(jù)不同的約束條件,反彎點可能落在構(gòu)件的實際長度范圍之內(nèi),也可能在其延伸線上[46]。
常見的結(jié)構(gòu)形式的受壓構(gòu)件的計算長度系數(shù)在相應(yīng)的規(guī)范及規(guī)程中都有所體現(xiàn)。將規(guī)范涉及到的可以直接使用的規(guī)范例舉如下:
1) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第5.3條:桁架:含弦桿、單系腹桿(用節(jié)點板與弦桿連接)、交叉腹桿,
均分平面內(nèi)與平面外的計算長度考慮;
框架:依據(jù)側(cè)移剛度將框架分為無支撐、弱支撐和強支撐框架三種,分別按照本規(guī)范的附錄D 的表格D-1至D-2查找框架柱的計算長度系數(shù);
單層廠房的階形柱(單階柱及雙階柱):按本規(guī)范附錄D-3至D-6查找相應(yīng)的計算長度系數(shù)
2) 鋼高規(guī):第6.3.1及6.3.2條規(guī)定了鋼框架柱的計算長度取值
指出1)重力荷載作用下的穩(wěn)定計算,應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范相應(yīng)條文進行,并指出相應(yīng)的近似公式:。。。。
2)結(jié)構(gòu)在重力和風力或多遇地震作用組合下的穩(wěn)定計算相應(yīng)的計算長度系數(shù)。
網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程:第5.1條,根據(jù)鋼殼的分類及其節(jié)點的做法形式,分別定義其計算長度系數(shù)
3) 空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程:第5.1條,根據(jù)網(wǎng)架、雙層網(wǎng)殼、單層網(wǎng)殼、立體桁架及其桿
件分類和節(jié)點形式,分別定義其計算長度系數(shù)
對于梁-柱鋼框架結(jié)構(gòu)體系,可直接采用規(guī)范查表的方法或?qū)嵱霉酱_定構(gòu)件的計算長度系數(shù)。但對于大多數(shù)不規(guī)則(非梁-柱鋼框架結(jié)構(gòu)體系)的大跨空間結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算長度取值,如上所述,規(guī)范不可能包含所有的結(jié)構(gòu)類型,也缺乏明確的規(guī)定,沒有提出計算方法,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計人員無據(jù)可依。
因此為了設(shè)計方便,工程上通常將其近似為軸壓構(gòu)件,通過反推的方法來確定計算長度系數(shù)。
大跨度結(jié)構(gòu)及其桿件的穩(wěn)定問題都是一個整體問題,各桿件互相支承、互相約束,任何一個構(gòu)件的屈曲都會受到其他構(gòu)件的約束作用,影響因素較多。而對于空間鋼結(jié)構(gòu)桿件的計算長度系數(shù),規(guī)范(桁架體系、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu))根據(jù)桿件位置規(guī)范一般規(guī)定在0.8~1.0范圍內(nèi)取值。有學(xué)者的研究資料表明:對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系中部分桿件,采用低于1.0的計算長度系數(shù)取值可能偏于不安全。因此,工程上常從整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性角度出發(fā),取重力荷載(自重+附加恒載+活荷載)標準值工況組合作用作為初始態(tài),根據(jù)計算長度系數(shù)的物理意義,通過整體結(jié)構(gòu)線性屈
曲分析來研究各主要桿件的計算長度系數(shù),主要包括以下3個步驟[56]:
1) 、由線性屈曲分析得到結(jié)構(gòu)的各階屈曲模態(tài)以及屈曲臨界荷載系數(shù);
2) 、檢查各階屈曲模態(tài)形狀,確定該桿件發(fā)生屈曲時的臨界荷載系數(shù),乘以相應(yīng)的初始態(tài)軸力,得到該構(gòu)件的屈曲臨界荷載P cr ;
3) 、由歐拉臨界荷載公式反算各桿件的計算長度系數(shù),即:
π2EI P cr =
2(μl )
μ=式中:EI 為桿件發(fā)生屈曲方向的彈性抗彎剛度;P cr 為桿件對應(yīng)的屈曲臨界荷載;l 為桿件的幾何長度;μ為桿件計算長度系數(shù)。
由4.3.2節(jié)可知,當某個方向的荷載(如水平荷載)較大時,確定計算長度系數(shù)的初始態(tài)應(yīng)采用各工況的組合,這樣,根據(jù)不同的荷載組合下(初始態(tài))反推出來的計算長度系數(shù)是不同的。
確定計算長度系數(shù)主要是確定歐拉臨界荷載P cr 。
本文以確定一平面無側(cè)移框架柱的計算長度為例,詳細地介紹工程設(shè)計中。如圖4-6所示的有側(cè)移,橫梁與柱均為剛接,柱的截面為H500×400×12×20, I c =1.019×109mm 4,為保證柱先于梁發(fā)生屈曲,設(shè)梁的截面為1000×400×30×30, I b =9.80×109mm 4,鋼材采用Q235。作用在梁上的荷載標準值q=60kN/m,柱高l c =6m,梁長度l b =6m。
圖4-6 無側(cè)移剛架
按規(guī)范的設(shè)計方法,由K 1i =i b
c EI b /l b I b l c 9.80?109?6000====9.6173,EI c /l c I c l b 1.019?109?6000
K 2=0根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范附錄D 表D-1,采用插值法μ=0.7341, 或采用實用公式的方法:
μ=0.64K 1K 2+1.4(K 1+K 2) +31.4?9.6173+3==0.7404 1.28K 1K 2+2(K 1+K 2) +32?9.6173+3
.3.2 整體屈曲法
通過整個結(jié)構(gòu)的屈曲分析確定該構(gòu)件的計算長度,其方法是將該構(gòu)件放在整體模型中,進行屈曲模態(tài)分析,從而得到歐拉臨界力和屈曲系數(shù)的方法。整體模型的屈曲分析具有較為直觀的屈曲模態(tài),可以直接看到結(jié)構(gòu)整體的屈曲變形,通過判斷各階屈曲模態(tài)對應(yīng)的變形來判斷具體結(jié)構(gòu)構(gòu)件是否發(fā)生屈曲,從而得到其對應(yīng)的屈曲臨界力[57]。該方法較難判斷具體構(gòu)件應(yīng)對應(yīng)的屈曲模態(tài),常導(dǎo)致計算結(jié)果偏于保守;但該方法考慮了諸多計算長度系數(shù)的影響因素,與實際情況也相符合,較為合理。
本文采用SAP2000做鋼框架的屈曲分析。在荷載q 的作用下,鋼框架的軸力如圖4-7(a)所示,圖(b)為構(gòu)鋼框架的第一階屈曲模態(tài),從變形圖可以看出,柱子發(fā)生了屈曲。 -180-180
(a) q作用下的軸力(kN) (b) 第一階屈曲模態(tài)(η=784.547)
圖4-7 荷載作用下的軸力及屈曲模態(tài)
所以,柱子的臨界荷載為:
P cr =ηP =180?784.547=141218.46kN
由歐拉臨界荷載公式反算各桿件的計算長度系數(shù):
μ===0.638
由此可見,兩者非常接近。工程中的一系列對比,也說明這些做法是正確的,下面以筆者的一個實例來說明些方法在工程實踐中的運用。
本算例取決于某工程的施工頂升架,頂模鋼平臺由桁架層、支撐柱和支撐鋼梁組成,鋼平臺桁架層由主桁架、次桁架、三級桁架和邊桁架及內(nèi)部小次梁、吊架梁等構(gòu)件組成。桁架層高2.05m ,支撐柱高12.6m ,兩層支撐鋼梁間距4.5m 。頂模鋼平臺設(shè)計采用SAP2000軟件,圖2.1.1至圖2.1.3為頂模鋼平臺sap2000計算模型。
圖2.1.1頂模鋼平臺三維圖
圖2.1.2 頂模鋼平臺立面圖
圖2.1.3 頂模鋼平臺平面圖
荷載考慮:恒荷載、活荷載、風荷載(考慮三種情況:施工狀態(tài)及提升狀態(tài)下遭遇八級風、
施工狀態(tài)下遭遇十級風、施工狀態(tài)下遭遇臺風荷載)、頂升不同步位移、施工電梯荷載。
1.1 邊界約束條件
根據(jù)邊界約束條件的不同,鋼平臺分為兩種計算模型。施工狀態(tài)時,假定兩道支撐梁兩端為鉸接,如圖2.3.1所示;頂升狀態(tài)時,忽略支撐梁的約束作用,將千斤頂與支承柱的連接簡化為鉸支座,如圖2.3.2所示。
圖2.3.1施工狀態(tài)支承柱的約束邊界
下列僅以施工狀態(tài) 圖2.3.2頂升狀態(tài)支承柱的約束邊界
1.1.1.1 支承柱計算長度取值(根據(jù)屈曲分析)
采用十級風施工狀態(tài)模型:
以結(jié)構(gòu)整體模型為基礎(chǔ),對結(jié)構(gòu)進行特征值屈曲分析。正常施工狀態(tài)下取D+L計算屈曲工況,圓管柱及格構(gòu)柱在Mode98的屈曲模態(tài)下首次發(fā)生屈曲。其屈曲變形及屈曲荷載如下:
圓管柱在D+L工況下的最小軸力值為:-2634kN ,則根據(jù)屈曲分析結(jié)果,施工階段的支承柱的一階彈性屈曲臨界荷載為2634×11.05=29105.7kN,根據(jù)歐拉公式可以反推得到理論計算長度系數(shù):
μ=π2EI
P cr l 23. 142?2. 06?105?5. 355?109==1. 40 29105. 7?103?138002
1.1.1.1 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算應(yīng)力比
將各計算長度系數(shù)值手工輸入模型中,應(yīng)力比計算結(jié)果如下圖所示:
具體各構(gòu)件應(yīng)力比數(shù)值可在模型中查看,圓管柱最大應(yīng)力比為0.378,格構(gòu)柱應(yīng)力比均小于0.95,滿足規(guī)范要求。
整體穩(wěn)定性計算步驟如下【3】P61
鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)整體穩(wěn)定性理論分析的主要步驟包括:
(1) 建立完善結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
按理論設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)型建立完善結(jié)構(gòu)計算模型,包括確定結(jié)構(gòu)幾何模型、構(gòu)件單元模型、構(gòu)件規(guī)格尺寸、構(gòu)件材料特性、結(jié)構(gòu)邊界條件等。
確定整體穩(wěn)定性驗算的荷載組合
荷載組合常采用標準組合。對于活荷載需要按不同的分布模型分別進行組合; 對于風荷載需要按不同的風向分別進行組合。
結(jié)構(gòu)線性整體穩(wěn)定性分析
對每一種荷載組合,通過對穩(wěn)定特征方程的分析,分別計算結(jié)構(gòu)線性整體穩(wěn)定的臨界荷載因子()及相應(yīng)的屈曲模態(tài)矩陣()
確定結(jié)構(gòu)的初始幾何缺陷模型
對每一種荷載組合,確定相應(yīng)的初始幾何缺陷模式及幅值,可采用“一致缺陷模態(tài)法”模擬。若第一臨界點為重臨界點,應(yīng)選用與臨界荷載因子()相應(yīng)的所有模態(tài)。對于第一臨界點附近頻率密集的結(jié)構(gòu),應(yīng)多選用幾個模態(tài)。
結(jié)構(gòu)大位移幾何非線性整體穩(wěn)定性分析
包括完善結(jié)構(gòu)和有缺陷結(jié)構(gòu)分析,獲得相應(yīng)的整體穩(wěn)定最小臨界荷載因子()和()
判斷構(gòu)件是否出現(xiàn)屈服變形現(xiàn)象
判斷在幾何非線性分析過程中,當荷載達到整體穩(wěn)定最小臨界荷載因子()之前,主要構(gòu)件是非否屈服,若未屈服,則轉(zhuǎn)第(8)步,進行結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性評定,否則,進入第(7)步。
結(jié)構(gòu)大位移彈塑性整體穩(wěn)定性分析
一、社會保障基金運營
我國養(yǎng)老保險基金的籌集模式是以支定收、略有結(jié)余、留有部分積累,實行這種模式的目的是為即將到來的人口老齡化做基金儲備。目前,世界各國社會保障基金運行的模式大體有現(xiàn)收現(xiàn)付制、完全積累制和部分積累制三種模式,這實際上也是社會保障基金運行的三種模式。這三種模式的共同點是通過采取保險或儲蓄的方式對未來可能出現(xiàn)的危機做準備。
現(xiàn)收現(xiàn)付制是指用正在工作的一代人的繳費支付已經(jīng)退休的一代人社會保險費用的制度安排,是以不同代際之間短期(一個時期內(nèi))橫向平衡為指導(dǎo)原則確定的資金運行模式。在現(xiàn)收現(xiàn)付制下,社會保障基金的籌集、給付是按照“以支定收、收支平衡、略有結(jié)余”的原則確定的,因而其基金運行模式如下:社會保障基金的籌集社會保障基金的給付——財政轉(zhuǎn)移支付資金,這種模式的特點是:社會保險繳費比率的確定和調(diào)整靈活,共濟性強,管理成本低,易于操作,不受通貨膨脹和利率變動的影響。
完全積累制又稱完全基金制,是指正在工作的職工為自己退休儲備社會保險費用的制度安排,這是一種以長期(個人整個生命期)縱向平衡為原則確定的資金運行模式。這種模式是以“自我儲蓄、自我保障、自存自用”為原則確定的,其資金運行模式的優(yōu)點是,在保障制度實施初期,社會保障收入就形成數(shù)額龐大的社會保險基金,如下:社會保障基金籌集——社會保險基金——社會保障資金的給付——財政轉(zhuǎn)移支付資金。
部分積累制又稱混合制,是指社會保障資金的一部分按現(xiàn)收現(xiàn)付制運行,另一部分按基金積累制運行的制度安排,這是一種把短期橫向收支平衡和長期縱向收支平衡結(jié)合起來的社會保障資金運行模式。也就是說,這種模式既考慮當前退休職工對社會保障資金的需求,進行社會保障資金的統(tǒng)籌給付;又考慮在職職工未來的養(yǎng)老金需求,儲備資金形成社會保險基金。
從目前世界各國實行社會保障的國家來看,多數(shù)國家的社會保障基金由國家、用人單位和個人三方合理負擔。三方合理負擔,包括兩層含義:一是三方共同出資;二是各方出資比例要合理適度。三方共同出資的依據(jù)是,企業(yè)或雇主期望健壯的勞動力的充足供給,因此企業(yè)負擔社會保障費用并不是額外的財政負擔或社會負擔,而是其必要的經(jīng)濟負擔,是維持勞動力擴大再生產(chǎn)和簡單再生產(chǎn)的需要。工人關(guān)注為將來的不安全做出一些貢獻,這也是自己應(yīng)盡的義務(wù);國家或政府在保護社會成員生存權(quán)利方面具有義不容辭的責任。三方出資一般由企業(yè)和個人雙投保,不足部分由政府補貼。
預(yù)算包括籌集和給付。社會保障資金的給付是指社會保障管理部門按照國家有關(guān)政策規(guī)定的條件、項目、標準等運用一定的方式,為保障范圍內(nèi)的職工支付一定的資金,以保障其基本生活和基本醫(yī)療等方面需要的制度安排。社會保障資金的給付是社會保障制度運行的目的。社會保障的給付水平主要是指社會保障收益者領(lǐng)取的各項保險待遇、獲得經(jīng)濟保障的能力。社會保障計劃給付的資金、待遇水平體現(xiàn)著一個國家保障的水平和政策目標,社會保障是給予社會成員高福利、高標準的保障,還是只是保障社會成員的基本生活需要?世界各國社會保障資金的給付一般可以分為以下幾種:絕對金額制、統(tǒng)一比例制、薪資比例制和收入關(guān)聯(lián)制等。
絕對金額制是指國家根據(jù)參保人及其供養(yǎng)的直系親屬,按不同標準劃分為若干種類,對每一種類的人按同一絕對額發(fā)放養(yǎng)老金。這種養(yǎng)老金給付方法與被保險人退休前工資收入的多少無關(guān),多用與普通國民保險或家庭補貼的給付。
統(tǒng)一比例制是指按工資收入的一定比例或某一確定的標準來給付,也就是說,職工退休前的社會保險繳費與職工退休后獲得的社會保障資金的給付之間沒有多大聯(lián)系,這種支付制度即為統(tǒng)一比例制。
薪資比例制是指以參保人退休前某一段時期內(nèi)的平均工資或最高工資數(shù)額為基數(shù),根據(jù)職工的工齡或投保年限確定養(yǎng)老金替代率,然后以這一比例為依據(jù)記發(fā)養(yǎng)老金。
收入關(guān)聯(lián)制,這種支付制度下的職工,退休前工資收入越高,領(lǐng)取養(yǎng)老金的比例就越低;相反,職工退休前工資收入越低,其領(lǐng)取養(yǎng)老金的比例就越高。收入關(guān)聯(lián)制還需要預(yù)先知道每一個參加社會保障成員除工資收入之外的收入是多少,這需要有附帶財富審查機制,這是一種負向關(guān)聯(lián)制度。例如,西歐國家對低收入者采取較高的養(yǎng)老金替代率,對中高收入者采取較低的養(yǎng)老金替代率。[1]
社會保險基金是為實施各項社會保險制度依法建立起來的、??顚S玫呢泿刨Y金。社會保險基金是完全積累制、部分積累制社會保障制度運行的經(jīng)濟基礎(chǔ),是實現(xiàn)社會各項目標的保證。按照國家有關(guān)規(guī)定,社會保險基金只能用于社會保險項目的經(jīng)濟補償,社會保險基金的投資運營是利用社會保險基金收入和給付的時間差、數(shù)量差,對社會保險基金投資運用,以確保繳費職工的利益。
二、社會保障基金的投資
(一)社會保障基金投資的三大原則
安全性原則,社會保障基金是一種??顚S玫幕?,是受保人的“保命錢”。為了確保社會保險機構(gòu)有足夠的償還能力,社會保障基金的投資運營是必須遵守安全性原則,使基金能夠安全返回。多數(shù)國家通過立法規(guī)定社會保障基金必須投資于安全性資產(chǎn)上,因此政府債券作為“金邊債券”往往成為首先。但是,安全性資產(chǎn)的收益率較低,在通常情況下難以實現(xiàn)基金的保值增值。
流動性原則,基金投資的流動性是指為保值增值而將基金投資的某一項資產(chǎn),在其不損失原價值的條件下,能隨時可轉(zhuǎn)換現(xiàn)金的能力。為了應(yīng)付諸如醫(yī)療、工傷等保險隨時可能支付的需要,投入營運的基金能夠保持一定的流動性。在各類資產(chǎn)中,債券和銀行存款的變現(xiàn)能力較強,但收益較低,尤其是定期存款如果提前支取,往往會喪失利息收益。不動產(chǎn)的投資收益較高,可流動性差。對于不同的社會保險項目來說,由于基金的用途不同,對流動性的要求也不同:失業(yè)、疾病、傷殘保險基金,要求變現(xiàn)能力較高,往往投資于短期或中期的項目上;養(yǎng)老保險基金的周期長,可以投資長期性項目。
盈利性原則,社會保障基金的保值增值歸根到底依賴投資的收益,沒有收益,就不能保值,更談不上增值。因而社會保障基金的投資必須有較高的盈利性,從而進一步提高社會保障基金水平,促進社會保障事業(yè)的發(fā)展及社會進步和經(jīng)濟繁榮。
(二)社會保障基金投資的特殊約束與要求
1.投資的組織管理體制
在投資的組織管理體制方面,社?;鸬耐顿Y入市要求有一個特殊的管理機制。社保基金作為一種社會性的公共資金,與純商業(yè)性的投資基金的投資決策要求與風險承受能力有差異,在組織管理上要有一個較嚴密的控制與監(jiān)督體系,在投資的決策授權(quán)方面,要實施有效控制下的授權(quán)。同時,對其投資的運行過程實施有效的監(jiān)控,以保證社保資金投資運作的安全性要求。
社?;鹜顿Y入市,是我國市場經(jīng)濟體制改革的重要部分,也是財政體制與金融體制改革的重要方面。社?;鸬耐顿Y管理體制和基金的來源、功能以及基金的運行特性有著直接的聯(lián)系。社會保障體系的建立與發(fā)展在各國存在著時間上的差異,組織與管理體制方面也有著明顯的不同。大部分國家,如美國、英國、日本、新加坡等都開始建立社會保障的基金制度,有些國家還開始建立私有化的基金制融資體制,基金的形成,使基金的投資與管理成為必要。因為基金的積累投資可以避免支付高峰期的集中壓力,而且也可以避免因通貨膨脹、利率變動給基金帶來的金融風險,實現(xiàn)基金的保值增值。一個普遍的現(xiàn)象是,公營的社?;鹬荒茉陬A(yù)算體系中運作,在基金的投資組織管理體制上,往往是由政府的社會保障部門集中統(tǒng)一管理基金,直接控制基金的投資,決定資產(chǎn)的組合與結(jié)構(gòu),承擔全部的風險。基金的投資主要集中在政府債券和銀行存款上,如美國的公營養(yǎng)老基金節(jié)余,必須全部投資于政府的債券,成為政府財政赤字的調(diào)節(jié)工具。這對于基金的有效增殖有著不利的影響。
東南亞一些新興的工業(yè)化國家,主要以新加坡為代表,也形成了自己特有的社會保障體制,其主要的特征是推行政府公營的基金式的養(yǎng)老保險體制,由政府成立專門的社會保障機構(gòu)來統(tǒng)籌管理養(yǎng)老保險基金。像新加坡的中央公積金制度,它的基礎(chǔ)是以個人帳戶為基礎(chǔ)的積累式儲蓄保險基金。雖然基金的組織與運作管理是由政府管理機構(gòu)來完成的,但養(yǎng)老基金的投資也形成了市場化與多元化的格局。政府控制的養(yǎng)老保險基金除了用于投資政府債券與銀行儲蓄外,也進入資本市場投資于國內(nèi)企業(yè)股票、債券,以及外國的企業(yè)股票,除了投資于金融資產(chǎn)外,還向房地產(chǎn)業(yè)投資,持有實業(yè)資產(chǎn)。當然社保基金的投資管理的市場化是一種趨勢,也是一個過程,基金入市投資的競爭性管理將有助于投資的安全性與效率的提高。
2.投資對象和方式
依據(jù)社會保障基金的性質(zhì)、社會保障基金投資原則以及我國目前的實際情況,我國社會保障基金可以如下的方式投資:第一,銀行存款。從廣義上理解,銀行存款也是一種投資,而且一般認為這種投資是無風險投資。也正因為如此,這種投資的收益率比較低。社會保障基金中隨時可能有支付需要的周轉(zhuǎn)金和意外準備金,以及其他暫時不用的資金,都可以選擇實行活期存款和短期定期存款方式。第二,國債。國債由國家政府發(fā)行,國家財政作擔保,因此被認為是一種風險小的投資工具。在我國,國債的收益始終高于同期銀行存款利率,社會保障基金投資于國債的收益顯然要比銀行存款高。第三,金融債券、企業(yè)債券和股票,證券市場除國債外還有金融債券、企業(yè)債券和股票。債券投資的特點是,債券利率事先確定,收益可以很精確的預(yù)期,但易受市場利率的影響,因此,投資的安全性比國債差。銀行發(fā)行金融債券的目的是為了效益好的貸款項目融資,因而它的利率較高;企業(yè)債券的種類、期限不同,其利率也不一樣,但企業(yè)債券的利率一般都高于同期銀行儲蓄存款利率。與國債相比,這些債券的安全性稍差。目前我國的證券市場還不完善,債券交易還受到發(fā)行債券的企業(yè)和銀行狀況以及國債利率過高的影響,市場對企業(yè)債券和銀行債券的需求和供給都不大,債券的流動性不是很強。因此,在我國社會保障基金的資產(chǎn)中,這兩種債券的比例都不宜過高。股票,一般認為,是最能夠減小通貨膨脹對資產(chǎn)貶值影響的主要投資方式之一。這是因為,一方面股票代表的是對股票發(fā)行單位(股份制公司)資產(chǎn)的所有權(quán),隨著公司的經(jīng)營壯大,股票所代表的資產(chǎn)的實際價值也在增長,這是它之所以能夠使資產(chǎn)保值增殖的主要原因;另一方面投資股票的定期收入(紅利)也不象債券利息那樣是預(yù)先就確定了的,而是隨公司經(jīng)營狀況不斷變化,以貨幣表示的公司的名義收入能隨通貨膨脹率作相應(yīng)的變化,而保持其實際收入不變,這樣紅利在一定程度上也能抵消通貨膨脹的影響。目前我國限制社會保障基金投資于股市的理由是股票投資風險太大,違反了社會保障基金投資安全性原則。第四,投資基金、抵押貸款、和不動產(chǎn)投資。[2]投資基金是一種大大眾化的信托投資工具,它由基金公司或其他發(fā)起人向投資者發(fā)行收益憑證,將公眾手中零散資金集中起來,委托具有專業(yè)知識和投資經(jīng)驗的專家進行管理和運作,并由良好信譽的金融機構(gòu)充當所募集資金的信托人或保管人?;鸾?jīng)理人將通過多樣化的投資組合,努力降低風險,謀求基金長期、穩(wěn)定的增殖。自1990年10月份以來,我國已經(jīng)允許商業(yè)保險資金通過購買封閉式證券投資基金,間接進入證券市場。實踐證明,商業(yè)保險公司通過購買封閉式證券投資基金,取得了較好的效益。社保積極進入資本市場,也可以考慮將一部分資金投資于證券投資基金,在風險較小的條件下,謀求與股票市場大致相近的收益。目前,投資基金在我國正處于發(fā)展期,基金方式及規(guī)模在不斷擴大,可以成為社會保障基金投資的重要手段之一。同時,社會保障基金在適當時機,根據(jù)自身狀況也可建立適宜自身特點的投資基金,為基金自身增殖尋找新的投資工具和手段;抵押貸款是指銀行在發(fā)放貸款時,要求借款人以自己的資產(chǎn)作為抵押。一方面風險比較小,因為借方有財產(chǎn)作借款抵押;另一方面收益相對較高,因而可作為社會保障基金投資的一種方式。當前資金短缺是中國金融市場存在的普遍現(xiàn)象,社會保障基金進入金融市場無疑能在一定程度上緩解這一狀況;投資不動產(chǎn)的收益也來自兩個方面:一是通過出租獲取租金,二是獲取買賣不動產(chǎn)時的增額價差。投資于不動產(chǎn)一般需要巨額資金,同時,它的流動性比較差,但出現(xiàn)通貨膨脹時,不動產(chǎn)的價格也將上升,因此,不動產(chǎn)投資也可以使資產(chǎn)價值免受通貨膨脹影響。
總之,社會保障基金的投資方式和運行模式要根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展的狀況不斷地進行調(diào)整,在國家的法律、法規(guī)的保護和規(guī)制中以利于基金在保證低風險的情況下,取得較大收益。
要建立健全社會監(jiān)督和財政監(jiān)督制度。建立由政府、單位、職工代表和專家等組成的社會保障監(jiān)督委員會,依法對社會保障執(zhí)行情況進行監(jiān)督。加強財政監(jiān)督既要重視資金使用的事后檢查,更要重視資金撥付中的追蹤檢查,并發(fā)揮社會中介機構(gòu)的作用,將政府檢查與社會緊密結(jié)合在一起,力求監(jiān)督的公平、公正、公開。通過建立健全社會保障管理體系,使社會保險基金管理有方、監(jiān)督有力、運營有效。
鐵架臺(附有鐵夾)、燒杯、橡膠塞(兩個)、止水夾、帶有控制器的醫(yī)用輸液管、尖嘴導(dǎo)管、乳膠管、一次性手套。
2.藥品。
銅絲、碳棒、稀硝酸(68%濃硝酸與水體積比為1∶2.2)、4mol/LNaOH溶液、蒸餾水。
二、實驗裝置及相關(guān)說明
(1)夾持器具已省去。
(2)銅絲纏繞在碳棒上,增大反應(yīng)速率。
(3)尖嘴導(dǎo)管可減少硝酸的揮發(fā)。
(4)為避免稀硝酸氧化橡膠塞,橡膠塞外層應(yīng)均勻涂上石蠟。
(5)為避免左側(cè)插入橡膠塞時稀硝酸溢出,實驗前需用蒸餾水嘗試確定加入稀硝酸的用量。
三、實驗步驟和現(xiàn)象
1.組裝好儀器,向燒杯中加入蒸餾水,使醫(yī)用輸液管伸入其中并打開輸液管控制器,將二口管上方兩個口分別用插有銅絲的橡膠塞和插有尖嘴玻璃管(關(guān)閉止水夾)的橡膠塞塞緊,雙手握住二口管,燒杯中出現(xiàn)氣泡,松開手后在輸液管中回流形成一段水柱,由此說明氣密性良好。
2.將燒杯中的蒸餾水換為4mol/LNaOH溶液,關(guān)閉輸液管控制器,打開尖嘴玻璃管上方的止水夾,移去左側(cè)管上方的橡膠塞,向二口管中注入稀硝酸至接近左側(cè)管管口(事先已用蒸餾水確定液面位置),將插有銅絲的活塞塞緊左側(cè)管口,此時橡皮塞緊貼液面并排盡空氣,右側(cè)液面明顯上升但不會溢出。
3.銅絲接觸稀硝酸立即產(chǎn)生氣體并使溶液逐漸呈淡藍色,左側(cè)管液面上方迅速持續(xù)產(chǎn)生無色氣體,一段時間后形成無色氣柱。
4.打開輸液管控制器并控制流速,使二口管中的液體緩慢流下,此時明顯看到燒杯中逐漸產(chǎn)生藍色沉淀,兩側(cè)液面均逐漸下降,直至銅絲脫離液體,反應(yīng)停止,二口管右側(cè)空氣經(jīng)過溶液進入左側(cè),待冒出3~4個氣泡后,迅速關(guān)閉右側(cè)管尖嘴導(dǎo)管上方的止水夾,明顯觀察到二口管內(nèi)左側(cè)氣體顏色變?yōu)榧t棕色。
5.在通風櫥中,將輸液管控制器完全打開,利用燒杯中的氫氧化鈉溶液充分吸收實驗過程中產(chǎn)生的廢液和廢氣。
四、實驗設(shè)計特點
1.可行。
將一氧化氮的制備和性質(zhì)驗證實驗進行一體化設(shè)計,無色一氧化氮遇到無色的空氣轉(zhuǎn)化為紅棕色二氧化氮,兩側(cè)氣體顏色差異對比鮮明。
2.綠色。
考慮到裝置壓強平衡,氮氧化物在氣密性良好的密封體系中產(chǎn)生,整個實驗過程無有毒氣體逸出,廢氣和廢液最終可被氫氧化鈉溶液吸收。
3.快速。
將銅絲以螺旋狀纏繞在碳棒上,構(gòu)成原電池,進一步增大反應(yīng)速率,保證快速形成無色氣柱。
4.可控。
不需要抽動銅絲,而是通過液面下降使得固液分離,停止反應(yīng),避免在實驗過程中抽動銅絲而可能導(dǎo)致的有毒氣體泄漏。
5.創(chuàng)新。
充分發(fā)揮二口連接管構(gòu)造的特點,克服U形管兩端等長的不足,左側(cè)管可以實現(xiàn)無空氣氛圍,右側(cè)管可以平衡壓強,右側(cè)管比左側(cè)管長則保證了液體不會溢出。
教育部高度重視中職學(xué)校教材建設(shè),對中職學(xué)校和廣大教師寄予厚望,在《關(guān)于全面推進素質(zhì)教育、深化中等職業(yè)教育教學(xué)改革的意見》(2000.3.21)中提出:“中等職業(yè)學(xué)校要根據(jù)實際需要,及時更新教學(xué)內(nèi)容,開發(fā)教學(xué)資源,編寫反映自身教學(xué)特色的補充教材和講義等”。因此,編寫、選擇和補充適合中職學(xué)生口味的“教材套餐”,既要全社會共同參與,形成合力,精耕細作,精心打造,同時也是中職學(xué)校和全體教師義不容辭的責任和義務(wù)。
1.當前中職計算機專業(yè)實驗教材存在的主要問題
一是生源質(zhì)量較以往下滑教育學(xué)論文,出現(xiàn)了實驗教材偏難,與學(xué)生實際接受能力脫鉤現(xiàn)象。以往的中職生錄取是重點高中與普通高中之間的分數(shù)段,而今是在普通高中分數(shù)段以下,這是一個客觀存在的事實,生源質(zhì)量下滑,而教材內(nèi)容和形式變化少,超出了學(xué)生的實際接受能力,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降,學(xué)習(xí)效果不佳。特別是近年來,這一問題不但沒有改變,甚至更加突出。
二是實驗教材和理論教材的風格接近,忽視了實驗教學(xué)的特點,難以實現(xiàn)實驗教材的創(chuàng)新。課程總框架上理論課重而實踐課輕,而且專業(yè)課也是重專業(yè)理論而輕技能訓(xùn)練;授課模式上仿效理論教學(xué),實踐課無法形成體系。造成實驗課成了理論課的附屬。
三是實驗教材建設(shè)未與市場需要接軌,與用人單位需求往往有很大的差距,實驗教材建設(shè)沒有邀請相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參與,對市場了解不多不深,出現(xiàn)了編寫實驗教材所選素材的“信息孤島”現(xiàn)象。
四是實驗教材的更新速度慢,與計算機軟硬件的更新速度相比存在滯后的現(xiàn)象。計算機技術(shù)的發(fā)展速度較快,而實驗教材的更新速度相對較慢,導(dǎo)致實驗教學(xué)教材和實驗教學(xué)環(huán)境不一致的情況,影響了實驗教學(xué)的效果。
2.中職計算機專業(yè)實驗教材建設(shè)若干問題探討
中職生的實驗教學(xué),要求我們不斷更新教育觀念教育學(xué)論文,樹立以人為本、以學(xué)生為本、以學(xué)生發(fā)展為本的教育理念。教師應(yīng)在實驗教學(xué)中,選擇好的實驗教材,不斷完善教案、講義,進行模塊化整合,激發(fā)并強化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我國古代教育家孔子說過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”可見,一本滿足專業(yè)要求、學(xué)生愛不釋手的實驗教材是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并引導(dǎo)他們逐漸將興趣轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的學(xué)習(xí)動機的前提和基礎(chǔ)。
1)建立“三層次”實驗教學(xué)體系,并配套相適應(yīng)的三類實驗教材
由于計算機專業(yè)課程是實踐性較強的課程,因此我們在理論教學(xué)的同時,特別注重加強實驗教學(xué),以培養(yǎng)具備一定基本理論素養(yǎng)和基本技術(shù)技能的計算機應(yīng)用型創(chuàng)新人才。在實驗教學(xué)過程中,我們選擇或編寫三類教材,即初級、中級和高級三個版本級別的實驗教材來滿足三個層次學(xué)生的實驗教學(xué),即基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和研究開發(fā)性實驗三個層次的實驗教學(xué)。學(xué)生按不同層次分組,使用不同教材,自主學(xué)習(xí),并分別接受教師指導(dǎo)與訓(xùn)練,加強教學(xué)的針對性,分類教學(xué)有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生你追我趕的學(xué)習(xí)氛圍,實現(xiàn)不同層次的人才培養(yǎng)目標。
2)組織編寫創(chuàng)新型計算機專業(yè)實驗教材,構(gòu)建和完善適合中職特色的實驗教學(xué)體系
創(chuàng)新型計算機專業(yè)實驗教材的編寫從滿足經(jīng)濟發(fā)展對高素質(zhì)勞動者和技能型人才的需求出發(fā)教育學(xué)論文,在課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進行了新的探索與改革創(chuàng)新。以利于學(xué)生更好地掌握課程的內(nèi)容,以利于學(xué)生理論知識的掌握和實際操作技能的提高??傮w來講就是打破“三種思維定式”和做好“三個結(jié)合”。打破“三種思維定式”其實是先洗腦。具體來講:一是打破高教系列和中職系列實驗教材一體化混編模式;二是打破將理論教材的編寫模式應(yīng)用于實驗教材編寫模式之中;三是打破單一實驗教材版本,不分層次。做好“三個結(jié)合”就是要與時俱進。具體來講:一是要將理論知識與實驗內(nèi)容有機結(jié)合起來,相互滲透,互相促進;二是要將實驗知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來,實現(xiàn)與企業(yè)對接,與社會融合;三是要將實驗內(nèi)容與計算機軟硬件更新結(jié)合起來,實現(xiàn)實驗內(nèi)容與實驗環(huán)境同步。創(chuàng)新型計算機專業(yè)實驗教材建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,由教育主管部門組織團隊,有科研院所參與,有企事業(yè)精英加盟,通力合作,把中職計算機專業(yè)實驗教材編寫好,既要有內(nèi)容豐富和適合實驗教學(xué)的紙質(zhì)教材,也要有各種風格的視頻和音頻教材,同時輔之以虛擬實驗室,為中職學(xué)生奉獻教材精品和提供訪問友好的虛擬實驗室平臺,促進中職教育又好又快良性發(fā)展。
如何構(gòu)建和完善適合中職特色的實驗教學(xué)體系,我們有很多成功的例子,如北大青鳥從教材到教學(xué)已形成了自己獨特的體系,洪恩集團計算機教學(xué)軟件使很多人學(xué)會了計算機的操作等等,我認為構(gòu)建和完善適合中職特色的實驗教學(xué)體系,首先要從實驗課程教學(xué)質(zhì)量標準評價體系建設(shè)和實驗課程教學(xué)監(jiān)督評價體系建設(shè)入手,建立和規(guī)范對實驗課程教學(xué)質(zhì)量的全面監(jiān)控和全程監(jiān)控反饋機制教育學(xué)論文,同時加大過程考核力度,建立健全相關(guān)規(guī)章制度,對實驗教學(xué)質(zhì)量的提高具有關(guān)鍵作用;其次就是引進、學(xué)習(xí)一些知名教育集團的職業(yè)教育培養(yǎng)模式,加以消化吸收,構(gòu)建適合本地學(xué)生的實驗教學(xué)體系;最后就是加強職業(yè)教育校際間的交流,聯(lián)合編寫教材或講義,通過實驗教學(xué)研討會、教師教學(xué)比武和學(xué)生技能競賽等活動來不斷完善和豐富本地特色的實驗教學(xué)體系。
3.結(jié)束語
總之,中職計算機專業(yè)教材建設(shè)一定要以職業(yè)能力發(fā)展為主線,以培養(yǎng)具備一定基本理論素養(yǎng)和基本技術(shù)技能的計算機應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目標,不拋棄,不放棄,讓每一個學(xué)生都能走上健康發(fā)展的道路,在職場中找到自己的位置,最終到達成功的彼岸。
[參考文獻]