深度可行性研究报告(通用6篇)
可行性研究报告内容
一、总论
(一)项目概况:项目名称,项目承办单位或建设单位,项目拟建地点,可行性研究编制单位的全称及承担可行性研究的资格证书编号。
(二)研究工作的依据及研究工作概况
1.列举所依据的重要文件名称、文号、日期。如项目建议书及其审批文件、可行性研究报告书、环境影响报告书、厂址选择勘察报告、有关生产性试验报告、经批准的资源勘探报告、技术引进项目的考察及询价等文件、资料。
2.项目建议书的主要内容及其审批意见。择要复述项目建议书的要点及审批意见,有初步可行性研究报告的项目应列举其研究结论及提出的问题。
3.研究工作概况:建设方案与建设规模,厂址概述,环境保护,项目总投资的组成及分析,项目实施进度建议,存在问题及解决办法的建议。
(三)研究结论
根据技术、经济分析和论证结果,提出对建设项目的综合评价、抗风险能力和研究结论。
二、项目背景与发展概况
三、市场需求预测与建设规模
四、建设条件与选址
五、工程技术方案
六、环境保护
建设地点环境现状,主要污染源与污染物,综合利用与治理方案,绿化,环境监测(有环境监测要求时,对监测目标、方法作简要说明),环境保护所需费用估算,环境影响评价。
七、项目实施进度建议
八、项目的招标方式(委托招标或自行招标)以及招标范围(发包初步方案)
九、投资估算与资金筹措
(一)估算依据及说明;
(二)总投资估算额,包括:固定资产投资(其中含固定资产投资方向调节税、建设期价格变动引起的投资增加额、建设期借款利息、汇率变动部分等动态投资)和流动资金;
(三)工程投资构成分析;
(四)资金用款计划及筹措;
机器学习已经逐渐渗透到现代生活的方方面面,从网页搜索到社交网络内容过滤,再到电商推荐,在相机、智能手机等电子产品中的应用也越来越多。自20世纪80年代以来,机器学习在算法、理论和应用等方面都获得了巨大成功。从2006年起,国外开始了深度学习方面的深入研究,并取得了一定的阶段性成果。深度学习(Deep Learning,DL)[1]的概念来源于人工神经网络,所谓“深度”是含多隐层的感知器。深度学习可以将低层次特征有效组合起来,逐步进行学习与特征提取,形成能够表示属性类别的抽象高层次特征。
传统的岩石薄片图像鉴定以肉眼观察和描述为主,存在一系列问题,如实验周期偏长、定量困难、效率较低、受主观影响较大等,在低孔隙度、低渗透率岩心条件下存在问题很多,因此已不能满足现场测井资料解释评价的需要。针对目前岩石分析工作中存在的实际问题,应用现代图像处理以及人工智能技术领域的深度学习算法对岩石薄片图像进行矿物识别、信息提取、岩石分类、岩心重构、特征标注等处理极具理论和现实意义。人工神经网络因其多隐层结构而具有良好的特征学习能力,能将数据本质更好地表现出来,对数据的可视化和模式分类十分有利。这对于测井解释中的岩石物理研究是非常必要的。同时,深度学习模型的层次、参数多,容量大,满足了岩石图像分析中海量数据的处理需要。
1 深度学习(Deep Learning)
根据加拿大多伦多大学教授Geoffrey Hinton 2006年在《Science》上发表的文章[2],以及Yoshua Bengio、Yann Lecun等人的相关工作,深度学习逐渐被人们关注。“深度学习”指多层的人工神经网络和训练方法。一层神经网络会把大量矩阵数字作为输入,通过非线性激活方法取得权重,再产生另一个数据集合作为输出。其类似生物神经大脑的工作机理,通过合适的矩阵数量,将多层组织链接在一起,形成神经网络“大脑”来进行精准复杂的处理,并通过“逐层初始化”(layer-wise pre-training)克服深度神经网络在训练上的难度[3]。用较少的参数表示复杂函数是多层优势的体现。深度学习将具有多隐层的机器学习模型和海量的训练数据构建起来,用“深度模型”的手段达到“特征学习”的目的,最终提升分类或预测的准确性[4]。
在对岩石图像的特征信息提取、岩石分类、岩心重构、特征标注、孔隙识别等处理中运用了大量图像处理与人工智能技术,经过大量反复实验表明,图像处理技术在测井实际应用中已经有了良好基础[5,6,7]。将深度学习运用到岩石图像的处理分析中,具有重要的研究意义与较大的发展空间。
深度学习模型有多种,如深度信念网络、卷积神经网络、自动编码器等,通过与其它方法的结合改进,又出现了一些新方法。深度学习的各类算法模型有着各自的特点与优势,在语音、图像、自然语言、在线广告等领域的应用取得显著进展[8]。Volvo采用NVIDIA车载深度学习电脑来提供更安全的驾驶服务;中国科学院计算机技术研究所发布了全球首个能“深度学习”的神经网络处理器芯片,名为“寒武纪”;不久前,谷歌DeepMind开发的人工智能围棋程序AlphaGo战胜世界冠军李世石,在深度学习领域取得了重大突破。但在岩石图像处理中采用深度学习方法仍不多见,人们大多还是采用传统方法,如滤波算法、边缘检测、决策树、支持向量机等。通过阅读学习大量有关深度学习的资料,结合岩石图像的实际特征,分析各类算法在岩石图像处理中的可行性是本文的主要目的。
2 深度信念网络及其在岩石图像处理中的应用
2.1 深度信念网络简介
深度信念网络(DBNs-Deep Belief Networks)是无监督的概率生成模型,2006年由Hinton等人提出。从结构上看,DBNs是由多个无监督的受限玻尔兹曼机(RBM-Restricted Boltzmann Machines)堆叠而成,最后还有一层有监督的反向传播BP网络。对于图像而言,可视层与像素层对应,隐层与特征描述因子对应。
DBNs需要经过预训练(per-training)和微调(finetuning)两个阶段:在预训练阶段采用无监督方式训练第一层的RBM,固定其权值和偏置值,将该层的输出作为第二层RBM的输入,再训练第二个RBM,然后将其堆叠在第一个RBM的上方,重复堆叠多次,构建DBN网络的初步模型。在微调阶段使用Contrastive Wake-Sleep(对比唤醒-休眠)算法修改权重,使每一层的RBM特征向量映射达到最优。
图3中的y1部分是在最顶层RBM中参与训练的标签。微调过程是一个判别模型。
2.2 DBN在岩石孔隙识别中的可行性分析
DBN模型是一种逐层贪婪预训练的深层神经网络模型,它克服了传统神经网络在训练上的难度,挖掘隐藏在图像像素特征之中的高维抽象特征。它是深度神经网络模型的典型代表,受到了学者们的广泛关注[9,10]。在现有研究成果中,已有将模糊C均值聚类和BP神经网络结合起来处理铸体薄片图像的方法[11],达到了良好的孔隙度识别效果;还有学者提出岩石图像分类的自动模式识别方法[12],通过神经网络建立特征空间与岩石图像之间的映射关系,能够快速准确地识别岩石图像类型。由此可见,利用神经网络进行岩石图像的处理已有不少具体应用,而深度信念网络是在传统神经网络基础上加以优化改进,例如:根据人脸特征提出基于Gabor小波与深度信念网络的人脸识别方法[13],取得了较高的学习效率和很好的识别效果;将深度信念网络应用于轴承的故障识别[14];运用DBN模型,将环境和气象数据编码,对特定区域进行PM2.5的检测等[15]。因此,基于现有的岩石图像处理和深度信念网络的研究成果,针对岩石图像的孔隙提取问题,结合传统的图像处理技术,尝试采用DBN模型进行特征提取。该方法不仅在理论层面上具有可行性,在具体应用中也具有现实意义。拟定技术路线如图4所示。
分析应用步骤如下:(1)将岩石薄片图像转换为CIE lab彩色空间;(2)采用图像分割技术将预处理后的图像分割为目标和背景两类;(3)在目标和背景中各选取10组特征向量,提取特征;(4)随机选取部分特征向量送入DBN模型中进行训练;(5)选取500组256×256的图像,将分割后的图像整幅送入训练好的神经网络中,运用训练好的网络进行岩石孔隙的识别。
3 卷积神经网络及其在岩石图像处理中的应用
卷积神经网络(CNN-Convolutional Neural Networks)[16,17]是第一个真正成功实现多层网络结构的学习算法。它提高普通前向BP算法训练性能的方式是利用空间关系减少需要学习的参数数目。其权值共享网络结构与生物神经网络类似,网络模型的复杂度在一定程度上得到了降低,并且权值数量也有所减少。该优势集中体现在网络的输入是多维图像时,能够直接将图像作为网络输入,避免了传统识别算法中复杂的特征提取和数据重建过程。
在卷积神经网络中,输入图像特征图的产生是由输入图像本身与卷积滤波器进行卷积得到的,再提取图像中的局部特征。图6中的C1层(采样层)即为经过滤波和加偏置操作后得到的特征映射图,之后再进行像素求和、加权等操作产生S2层(亚采样层)的特征映射图。依次进行操作,最后将得到的多个特征映射转化成特征向量,以完全连接的方式输出。CNN的训练算法与传统的BP算法类似,主要有向前传播和向后传播两个阶段:第一阶段主要是从样本集中选取样本输入网络中,并计算实际的输出结果:第二阶段相当于调整阶段,用极小化误差法反向传播来调整矩阵权值,目的是缩小实际输出与理想输出的差。
卷积神经网络的主要优势为:(1)输入图像和网络的拓扑结构有较高吻合度;(2)特征提取和模式分类能够同时进行并在训练中产生;(3)权重共享减少了网络的训练参数,使神经网络结构具有更强的适应性。鉴于卷积神经网络的特点,已有基于CNN的各类具体应用:有学者提出了一种基于卷积神经网络的视频图像失真检测及分类方法[18],在目前的大数据背景下,采用卷积神经网络对高分辨率遥感影像进行分类[19],提高了分类精度;还有将卷积神经网络应用到植物叶片、商品图像、奶牛个体等分类中[20,21,22]。岩石图像数据集较大,内部结构复杂,借鉴现有的研究成果,采用卷积神经网络根据岩石之间的不同属性对岩石图像进行分类。
基于CNN的岩石薄片图像分类方法如下:(1)输入层。当原始图像不是灰度图像时,首先进行灰度化;(2)C1层。C1层是一个特征提取层,获得二维特征图,卷积得到的结果先经过激活函数(一般采用Sigmoid函数)y=Sigmoid(wx+b)进行计算,再将计算所得作为特征值赋予C1层的某个神经元。运算中x为图像子块,w为卷积核,b为偏置项,y为输出;(3)S1层。S1层是子采样层,子采样的计算过程为y=Sigmoid[w·suxmi∈x(xi)+b];(4)C2层。C2也是一个特征提取层,感受进一步扩大,其将S1中的特征图进行组合输入再作卷积得到,相当于将原始图像翻倍;(5)剩余卷积层与子采样层。所提取的特征随着深度的增加更加抽象;(6)输出层。输出层与S3是全连接,每个神经元都与输出的一个神经元相连。S3到输出层的映射相当于使用该向量进行分类。
4 结语
本文在当下热门的深度学习的环境背景下,重点介绍了深度学习的基本模型。从岩石图像处理的角度出发,针对传统岩石图像处理存在的问题,将深度学习中的特征和分类器结合在一起,根据数据学习特征,提出了基于DBN的岩石孔隙识别方法和基于CNN的岩石图像分类方法。分别介绍了两种模型的基本结构,拟定了岩石图像处理的技术路线及框架。在参考了诸多应用实例后,通过分析,证明了本文提出的方法在具体应用中的可行性和可操作性。深度学习能够更好地表示数据特征,并在大规模训练数据上取得更好的效果,减少了手工设计特征的巨大工作量,使用起来也非常方便。
摘要:近年来,机器学习领域中的“深度学习”开始受到国内外学者的广泛关注。借助深度学习,具有多处理层结构的计算机模型可通过多层抽象来学习数据表征。这些方法推动了语音识别、视觉识别、目标检测以及许多其它领域的技术发展。深度学习被应用到计算机视觉、语音识别、自然语言处理、在线广告等领域,并取得了良好效果。将计算机技术与地质勘探相结合,在岩石处理方面已取得了不少成果,不断有新的或者改进方法用于提高处理效率和改善效果,以更好地投入到实际生产中去。针对目前传统的岩石薄片图像处理方法,试图将深度学习中典型的两类算法模型:深度信念网络(Deep Belief Networks,DBNs)、卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)引入到岩石图像的处理中,分析算法在操作中的可行性及优势。
研究与可行性研究内容深度规定》(试行)(1996年11月13日 电计[1996]737号)
《核电厂工程建设项目可行性研究内容与深度规定(试行)》于1992年由原能源部颁发试行。经过一个时期的工作实践,一些单位和专家对此规定提出了许多好的建议和意见。为进一步完善规定使其更具有操作性,对工作更具有实际指导意义,我部委托有关设计院、所的专家专题研究修订,召开座谈会研讨,征求有关单位专家意见,并经中国核工业总公司会签同意,现印发试行。在试行过程中有何问题和意见,请与我部核电办公室联系。原能源部1992年颁发的《核电厂工程建设项目可行性研究内容与深度规定(试行)》版同时废止。
附件:核电厂工程建设项目初步可行性研究与可行性研究内容深度规定(试行)
核电厂工程建设项目初步可行性研究
与可行性研究内容深度规定(试行)
(中华人民共和国电力工业部 1996年)
第一章 总则
一、本规定根据国家计划委员会《关于建设项目进行可行性研究的试行管理办法》、电力工业部《核电站建设项目前期工作审批程序的规定》(试行)和《关于印发核电工程项目建议书及可行性研究报告书内容深度及附件要求的通知》,结合国家现行有关核电的法规和标准规范制定。
二、核电厂工程建设项目的初步可行性研究与可行性研究,是核电建设前期工作的两个重要阶段。凡是新建和扩建的核电项目,均应进行两个阶段的可行性研究;当在原审定的建设规模范围内,同一厂址由同一企业法人扩建同类型的核电机组时,可直接进行可行性研究。
三、审定的初步可行性研究报告是项目建议书编制的依据和附件。审定的可行性研究报告是可行性研究报告书编制的依据和附件。
四、核电厂工程建设项目的初步可行性研究和可行性研究,均应由具有核电工程设计资格的设计院承担。
五、直接利用外资的核电厂工程项目亦应按本规定进行初步可行性研究和可行性研究。
六、本规定适用于陆上固定式热中子商用核电厂,其基本原则也适用于核热电厂和核供
热站工程项目初步可行性研究和可行性研究,但其内容应结合具体工程特点适当调整。
第二章 任务
一、初步可行性研究的任务
初步可行性研究的基本任务是在电力发展规划和工程项目投资机会研究的基础上,通过搜集资料和调查研究,分析论证核电厂建设可行性所涉及的主要问题与条件,为编制工程项目建议书提供依据。其主要任务有:
(一)研究拟建核电厂在国民经济、一次能源平衡和电力系统发展中的地位和作用,论证其建设的必要性。
(二)拟建核电厂的选址过程应从区域筛选开始,并应论证推荐区域和被否定区域的因素。
(三)在推荐区域内筛选出两个或两个以上的候选厂址;按核电厂厂址选择的有关规程和规定的要求,在充分搜集现有资料、调查研究、必要的勘测工作以及环境影响分析的基础上,评价候选厂址的特征和建厂条件,排除厂址颠复性的因素;在安全、经济和技术的综合比较基础上排列可行的候选厂址的顺序,推荐一个或两个优先候选厂址。
(四)设想工程建设方案,拟订建设总规模和分期建设方案,初步选择核电机组类型和单机容量,探讨设备供应方式与工程管理和建设模式。
(五)对可供选择的工程方案进行投资估算和经济效益分析及社会效益评估,拟订建设资金筹措、贷款偿还的初步方案,推荐优先的工程建设方案。
(六)提出在可行性研究阶段应重点研究的问题和建议方案。
二、可行性研究的任务
可行性研究的基本任务是在审定的初步可行性研究报告和批准的项目建议书基础上,进一步研究核电厂工程建设的方案和条件,确定厂址,以论证其在安全上、经济上、技术上和商务上的可行性,为编制可行性研究报告书提供充分的依据。其主要任务有:
(一)对优先候选厂址进行必要的、综合性的勘察、测试、观测和试验工作,落实建厂条件,论证其建设核电厂的适宜性,为编制厂址选择安全评价报告。
(二)全面进行工程技术方案设计研究。对工艺设计标准化的核电机组,则重点研究与厂址条件有关的核电厂工程方案和电力系统配套方案。
(三)研究设备器材供应方案,包括初步确定设备国产化和进口比例,列出主要进口设备、材料清单。
(四)提出核燃料供应方案。
(五)编制选址阶段的环境影响报告书、职业安全卫生专篇和建设项目放射防护评价报告书。
(六)提出工程建设和运行方案规划,包括工程量估算、工程管理、承包方式、建设进度、运行检修制度、人员编制和培训等。
(七)进行工程投资估算,提出资金需求与筹措方案,进行经济效益分析,论证在经济上的可行性。
第三章 报告编写内容与深度
一、初步可行性研究报告内容与深度
(一)概述
1.本项目的任务依据、范围和初步可行性研究的目的。
2.委托方和受委托方的组织背景,受委托方的资格审查情况和参加成员简况。
3.工作过程。
(二)电力系统
1.叙述拟建地区国民经济、能源和电力系统的现状及发展规划。分析该地区能源平衡、电源布局和电力电量平衡,说明建设核电厂的必要性。
2.拟建地区分区电力负荷和电力平衡,论证本核电厂在电力系统中的地位和作用以及电源布局的合理性。
3.核电厂不同厂址接入系统方案及配套的输变电工程方案设想和工程量估算。
4.根据本电力系统的电源结构和电网特点,考虑核电厂的运行方式及对电网的影响。
(三)厂址选择
1.选址工作概况:简述选址依据、厂址筛选经过,扼要评述所选过的各个候选厂址的基本特征和建厂条件,在综合比较的基础上,排列候选厂址的顺序,推荐可成立供选择的两个或两个以上的候选厂址。
2.候选厂址的概况:地理位置、地形、地貌、气候、80千米范围内人口分布和城镇分布,以及厂址附近的名胜古迹、文物、工业设施、机场、军事设施等。
3.地质、地震条件:以搜集现有的地质、地震和地球物理资料为主,辅以必要的厂址现场勘测工作,对候选厂址的地质、地震条件合格性作出初步评价。应根据地震构造和地震活动性评价厂址区域范围内的地质、地震特征及厂址所在地区的区域地壳稳定性;对影响厂址合格性所涉及的关键问题,如发震构造、能动断层等作出初步评价;对厂址区由地震引起的潜在地质灾害作出初步评价;根据《中国地震烈度区划图(1990)》初步确定厂址区的地震基本烈度;对厂址的地震动参数SL-2的高值作出初步估算;并提供为候选厂址进行比选、综合分析和评价所需的初步工程地质资料。
4.水文气象和供水条件:搜集各候选厂址地区的水文气象特征资料,分析洪水淹没厂址的可能性和极端气象事件对厂址的影响,研究冷却水取排条件和工艺用水、生活用水的水源条件,特别注意分析核电厂安全用水的可靠性。
5.交通运输条件:调研各候选厂址地区的公路、铁路、水运交通运输的现状和承运核电机组大型设备的能力,提出交通运输设施(公路、码头、专用铁路等)及可能的应急通道方案,对交通运输条件困难的应作专题论证。
6.厂址总体规划:根据各候选厂址的场地条件和核电厂的工程组成作出初步的厂址总体规划和可能的建设规模。
7.厂址安全评价:根据核电厂厂址选择安全规定和有关导则的要求,对各候选厂址作初步安全评价,判断其可接受性。
8.综合比较和评价:对各个候选厂址的自然、社会条件和需要采取的工程措施,按核电厂厂址选择要素,作全面的综合技术经济比较,并列表给出比较结果。在此基础上排出候选厂址的顺序,推荐一个或两个优先候选厂址,提出在可行性研究阶段厂址工作的建议。
(四)工程方案设想
1.建设规模、工程项目组成和分期建设设想进度。
2.工艺选择,包括:堆型、单机功率、环路数、设计标准及参考核电厂等。
3.拟选用的核岛和常规岛的简单描述,主系统、设备参数。
4.初步的总平面及竖向规划布置、工程建筑项目构成,主要建筑物的特征。
5.防洪及供水排水方案。
6.交通运输方案。
7.与电力系统的连接方案,与电力系统安全运行调度的配套方案。
8.设备器材供应方案。
9.核燃料供应和核废料处理方案。
10.工程管理、建设模式及实施计划设想。
(五)环境保护
1.根据厂址特征资料和参考核电厂排出物放射性源项资料,初步评价核电厂正常运行和事故情况下对周围居民和环境的辐射影响。
2.初步分析核电厂温排放对水体的物理影响和生物效应。
3.初步分析厂址周围环境对核电厂的可能影响。
4.分析厂址外围地带实施应急计划的可行性。
5.提出拟采取的环境保护、治理措施的初步设想。
(六)投资估算和经济分析
1.根据厂址条件、工程管理、建设模式、资金筹措、融资条件、机组选型和工程方案,作出核电厂投资估算(含基础价、固定价和建成价),并计算发电成本,上网电价和经济效益指标;对经济效益有较大影响的参数应进行敏感性分析。
2.对需进口设备和利用外资的建设项目,研究并提出外汇平衡和外汇偿还的可能方案。
3.根据核电厂接入系统方案的设想,对接入系统方案和配套的输变电工程费用作出估算,必要时计算到销售电价。
(七)结论和建议
对厂址选择、建设规模、投资估算等主要问题,提出研究的主要结论,总的评价,存在问题和建议。
二、可行性研究报告内容与深度
(一)概述
1.项目概况:可行性研究的依据、初步可行性研究审查意见和项目建议书审批情况、建设规模等。
2.项目建议书审批中已确定的建设原则。
3.可行性研究的工作范围、以及相关专项研究课题(包括委托其他单位完成的课题)。
4.受委托方的资格审查和参加工作人员简况;工作时间、地点及工作过程。
5.质量保证。
(二)电力系统
1.叙述拟建核电厂地区国民经济、能源资源、电力系统的现状及电网存在的主要问题。
2.拟建地区经济的发展、电力电量的增长水平预测以及能源平衡,说明核电厂建设的必要性。
3.根据规划期的电力电量平衡(含分区平衡)及核电厂厂址选择,说明核电厂厂址布局的合理性。
4.提出核电厂接入电力系统的方案、出线电压及回路线以及配套输变电工程量。
5.研究核电厂接入电力系统后,对电网运行方式的影响及需要采取的措施。
(三)厂址条件
1.选址工作概述:选址工作依据,初步可行性研究报告审查对厂址的审查意见和项目建议书的批复意见,确定推荐厂址。
2.地理位置及人口分布:叙述厂址的地理位置、厂址地区的地形、地貌特征,厂址位置与工矿区、居民区、城镇的相对关系,80千米半径范围内人口分布。叙述厂址附近的自然环境和社会经济概况(如:农林牧副渔生产情况,名胜古迹,文物风景区,重点保护的生物资源,矿藏资源等)。
3.厂址附近的工业、交通和军事设施:叙述附近的工业企业、机场、空中走廊、交通设施、军事设施的位置和特征。评价外部人为事件对厂址可接受性的影响。
4.气象条件:叙述厂址地区的气象特征,并评价龙卷风、热带气旋、飑线风、沙暴等极端气象事件对厂址的影响。
5.工程水文:说明厂址地区的水文资料、分析计算设计基准洪水,对厂址受洪水淹没(如雨洪、暴潮、海啸、湖涌、挡水构筑物的破坏等)的可能性提出明确的结论。
6.地质和地震:通过进一步搜集资料、现场勘察和专题调查研究工作,验证厂址在地质、地震方面的可接受性。应对厂址附近范围内的能动断层作出确切的评价;确定与厂址设计有关的基准地震动参数;包括SL-2值、反应谱和时程曲线;根据综合概率法给出的结果复核厂址的地震基本烈度;对厂址区由地震和其他因素引起的潜在地质灾害作出评价;查明厂址区地质构造、地基的岩土展布和岩体风化等特征,并获得初步的岩土设计参数;对拟布置的核岛地基、海岸和边坡稳定性作出初步评价。
7.水源和供水条件:说明厂址供水水源条件和核电厂冷却方式,对冷却水取排方案应提供专题论证报告或水工模型试验报告。与核安全无关的设施用水,其标准应按频率为97%计算;对于核安全有关供水,则应按《核电厂最终热阱及其直接有关的输热系统(HAF0206)》要求确定设计标准,以保证反应堆在任何条件下均能连续30天维持安全停堆所需水量。对于新建水库和现有水库改造,应提供新建或改建的可行性研究报告。
8.交通运输:说明厂址地区的铁路、水运、公路等的现状,论述厂外运输方式、距离和能力;对铁路专用线、码头、航道整治等应作单项可行性研究报告。
(四)工程技术方案
1.工程总平面布置:根据推荐厂址的场地条件作核电厂工程总平面规划方案,并提出不同布置方案的比较。其内容包括布置原则和核岛定位设想,厂区建筑物和构筑物组成、规模、位置以及子项表、给排水系统及设施、供配电系统及设施、三废处理和处置系统及设施、乏燃料储存和运输系统及设施、环境监测设施、厂区内外交通运输系统及设施、电力出线走廊、核事故应急交通线路、通讯系统及设施、生产区、生活福利区、施工用地等方案。估算厂址永久占地、施工临时用地数量,拆迁量及土石方量,以及交通运输、取排水设施,防洪和防护工程量等。
2.工艺及土建设计方案:核电机组选型,总体方案与总参数,核岛设计方案及主设备选型,常规岛设计方案及主设备选型,其他辅助系统的设计方案。安全壳和主要建、构筑物的设计方案等。估算钢材、木材、水泥等工程量。
3.核安全保障措施:核电厂设计建造和运行所采用的安全标准规范,安全设施和保障措施,安全可靠电源、水源、消防措施等。
4.对引进技术、进口设备建设的核电厂,应提供可供选择的合作方式、设备进口比例及清单,并对引进的技术作出评价。
5.退役设想方案
(五)核燃料供应和乏燃料及核废料储存运输方案
核燃料组件、相关组件的类型和供应方式、乏燃料和放射性废物的储存及运输。
(六)环境影响评价
按国家颁布的《中华人民共和国环境保护法》、《核电厂环境辐射防护规定(GB6249)-86》和国家环保局颁布的《核电厂环境影响报告书的内容和格式(NEPA-RG1)》的规定要求,编制环境影响报告书。
(七)安全评价
1.按国家核安全局颁布的有关规定,编制厂址选择安全评价报告。
2.按劳动部等部门颁布的《核电厂职业安全卫生设计规定》编制核电厂职业安全卫生专篇。
3.按卫生部1995年颁布的《建设项目放射防护评价报告书格式和内容(卫监发〔1995〕第40号)编制建设项目放射防护评价报告书。
(八)核事故应急措施和应急设施方案
按照《中华人民共和国核电厂核事故应急管理条例(国务院〔1993〕124号令)》的要求,研究并提出事故应急措施和应急设施设想方案,包括场内应急设施和场外应急设施,做多方案比较。
(九)质量保证
根据委托方的质量保证大纲的要求,简述制订工程设计、采购、制造、测试、验收、运输、施工、安装、调试、运行和退役等各个环节的质量保证大纲的要求。
(十)工程建设方案
提出工程建设组织机构和工程管理体制的方案;分析工程项目建设实施的条件,包括施工场地条件,大件运输条件,地方建筑材料供应和施工能力等,拟订工程建设实施方案和轮廓进度(包括前期工作,工程设计,设备制造,项目审批,施工准备,土建施工,设备安装,调试并网等),列出关键进度控制表。
(十一)组织机构和人员编制
提出核电厂运行的组织机构方案,拟订人员编制配备和运行人员培训计划。
(十二)投资估算和经济分析
1.根据厂址条件、工程技术方案、工程管理和建设模式、资金筹措、融资条件及设备采购方式估算工程量,作出投资估算(包括基础价、固定价和建成价),计算发电成本、上网电价及经济效益指标。对经济效益有较大影响的参数进行敏感性分析。
2.对需进口设备和利用外资的建设项目,研究并提出外汇偿还方案。
3.接入系统的配套输变电工程费用是总投资的一部分,可单独作出估算,必要时需计算销售电价。
4.经济评价方法应符合国家计委颁发的《关于建设项目经济评价工作的暂行规定》和电力部颁发的《核电站建设工程项目经济评价实施细则》(试行稿)的文件要求。
(十三)结论与建议
1.提出研究主要结论,总的评价,存在问题和建议。
2.主要技术经济指标:
(1)核电厂机组台数及核电机组额定出力;
(2)总投资;
(3)单位千瓦投资;
(4)年发电量/供电量;
(5)年利用小时;
(6)核燃料首炉料装载量及年换料量;
(7)平均卸料燃耗;
(8)全厂热效率;
(9)厂用电率;
(10)总占地面积(厂区、生活区、水源及水管线、铁路和公路、码头、施工用地等);
(11)总土石方量(厂区、铁路和公路、码头、循环水系统等)
(12)发电成本、上网电价;
(13)投资回收年限;
(14)贷款偿还年限;
(15)投资利润率、资金利润率、资金利税率、内部收益率(资本金和全部投资);
(16)全厂人员指标。
第四章 文件的格式
一、封面、扉页及目录要求(见附件)
二、研究报告
核电厂工程建设项目的初步可行性研究报告和可行性研究报告的内容多、容量大,以分卷形式编排为宜。可分如下几卷:
(一)初步可行性研究阶段:
第一卷 总论
第二卷 电力系统
第三卷 厂址选择(含安全评价)
第四卷 工程技术方案(含潜在设备供应商的评价)
第五卷 环境影响评价
第六卷 投资估算及经济分析
(二)可行性研究阶段:
第一卷 总论
第二卷 电力系统
第三卷 厂址条件
第四卷 工程技术方案
第五卷 核燃料供应和乏燃料及核废物贮运
第六卷 环境影响与安全评价
第一册 核电厂环境影响报告书(按NEPA-RG1的格式与要求)
第二册 厂址选择安全评价报告(按USNRCRG1.70格式与要求)
第三册 核电厂职业安全卫生专篇
第四册 建设项目放射防护评价报告书〔按卫生部卫监发(1995)第40号文〕
第七卷 建设模式与国产化分析
第八卷 投资估算与经济分析
第九卷 质量保证
三、附件
初步可行性研究报告和可行性研究报告必须附的支持性文件要求如下:
(一)初步可行性研究报告附件
1.电力工业部核电厂厂址评审组对候选厂址的评审意见。
2.当地电力主管部门对建设核电厂的意见。
3.当地政府主管部门同意使用厂址、水源的意向性文件。
4.有关主管部门对大件运输(码头、公路、铁路专用线接轨)的意向性文件。
5.关于核燃料供应和运输的意向性文件。
6.其他对厂址选择有重要意义的意向性文件(如:文物保护、军事设施、重大拆迁等)。
(二)可行性研究报告附件
1.项目建议书的批复文件。
2.初步可行性研究报告的批复文件。
3.国家核安全局的厂址选择审查意见书。
4.国家环保局的核电厂环境影响报告批准书。
5.国家地震烈度评定委员会对核电厂厂址设计地震动参数的审定文件。
6.当地政府同意使用土地的文件。
7.水资源主管部门同意用水的文件。
8.核燃料的供应协议(含运输)。
9.投资协议的文件。
10.利用外资项目应提供外方资信及利用国外贷款的草签协议文件。
11.与当地电力部门草签的购电合同。
12.省物价主管部门对核电电价的承诺文件。
13.电力主管部门同意核电厂联网及调度文件。
14.其他有关文件。
(1)铁路主管部门同意专用线接轨的文件。
(2)水利、水产、航运、港监部门同意在通航的江河湖海及航道上修建取水构筑物的文件。
(3)当发生压矿时,矿产主管部门的同意文件。
(4)当影响资源保护、文物保护时,当地主管部门的同意文件。
(5)当与机场、军事设施、工业民用设施等互有影响时,应取得有关主管部门同意的文件。
四、附图
(一)初步可行性研究报告的附图(必须是原图比例)
1.厂址地理位置图。
2.厂址区域地震地质图及近区域地质构造图。
3.厂址总体规划图(比例1:10000~1:25000)。
4.总平面规划布置图(比例1:2000)。
5.主工艺系统原理图。
6.地区电力系统接线图和核电厂与接入系统方案图。
7.其他需要的附图。
(二)可行性研究报告的附图(必须是原图比例)。
1.厂址地理位置图。
2.地区电力系统接线图及核电厂接入系统方案图。
3.厂址区域地震构造区及潜在震源区划分图。
4.厂址附近地区及厂址区地质图。
5.厂址总体规划图(比例1:10000)。
6.厂区总平面布置图(比例1:1000~1:2000)。
7.厂区竖向布置图。
8.厂外运输方案图。
9.热力系统方案图。
10.主厂房平面布置图。
11.主厂房断面布置图。
12.电气主接线图。
13.供水系统图。
14.水工建筑物布置图。
15.码头及航道方案布置图。
16.施工场地总布置图。
17.其他需要的附图。
附件:
(封面)
核电厂(期)工程
省名称 电厂名称
(初步)可行性研究报告
第 卷
第 册
设计单位名称
一九九 年 月
(扉页)
秘级:
编号:
打字
签字
批准:
审定:
审核:
校对:
编制:
设计单位全称
盖章
一九九 年 月 ---------------------------------|
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工程设计证书
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1
XX
2
XXX
2.1 XXXX
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3
XXX
3.1 XXX
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附图X XXXXX
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发布部门:电力工业部(已变更)月13日(中央法规)
2014-2019年中国水质氨氮分析仪行业市场深度评估分析及投资可行性研究报告
报告目录:
第一章 水质氨氮分析仪相关概述 第一节 水质氨氮分析仪原理
第二节 水质氨氮分析仪分类及特点 第三节 水质氨氮分析仪应用
第二章 2008-2013年世界水质氨氮分析仪行业整体运营状况分析 第一节 2008-2013年世界水质氨氮分析仪运行环境浅析
第二节 2008-2013年世界水质氨氮分析仪行业市场运行格局分析
一、世界水质氨氮分析仪市场特征分析
二、世界主要水质氨氮分析仪品牌综述
三、世界水质氨氮分析仪市场发展动态分析
第三节 2008-2013年世界部分国家水质氨氮分析仪市场运行分析
一、美国
二、加拿大
三、日本
四、欧盟
五、亚太(不包括日本)
六、拉美
七、世界其它地区
第四节 2014-2019年世界水质氨氮分析仪行业发展趋势分析
第三章 2008-2013年中国水质氨氮分析仪行业市场发展环境解析 第一节 2008-2013年中国宏观经济环境分析
一、扩大内需保增长政策解析
二、中国GDP分析
三、中国汇率调整分析
四、中国CPI指数分析
第二节2008-2013年中国水质氨氮分析仪市场政策环境分析 第三节2008-2013年中国水质氨氮分析仪市场社会环境分析
第四章 2008-2013年中国水质氨氮分析仪行业运行态势剖析 第一节 2008-2013年中国水质氨氮分析仪行业动态分析 第二节2008-2013年中国水质氨氮分析仪行业现状综述
一、国内水质氨氮分析仪发展阶段
二、中国水质氨氮分析仪行业规模分析
三、水质氨氮分析仪行业发展中存在的问题
第三节2008-2013年中国水质氨氮分析仪新进技术进展
网 址:
中金企信(北京)国际信息咨询有限公司-国统调查报告网
第五章 2008-2013年中国水质氨氮分析仪业内热点产品运营态势分析 第一节 2008-2013年中国水质氨氮分析仪市场运行特点分析 第二节2008-2013年中国水质氨氮分析仪市场运行动态分析 第三节2008-2013年中国水质氨氮分析仪市场运行分析
一、市场供给情况分析
二、进出口分析
三、各应用领域选购品牌和型号分析
第六章2008-2013年中国水质氨氮分析仪消费全面调研 第一节 中国水质氨氮分析仪基本情况调查分析
一、价格
二、质量
三、品牌
四、国内水质氨氮分析仪数量及规模
五、国内水质氨氮分析仪更新周期
第二节 2008-2013年我国水质氨氮分析仪区域市场需求
一、华北区域
二、东北区域
三、西北区域
四、华东区域
五、华中区域
六、西南区域
七、华南区域
第三节 影响消费者选择水质氨氮分析仪的主要考虑因素调查分析
一、水质氨氮分析仪的因素
二、供应商的因素
三、使用者的因素
第七章 2008-2013年中国水质氨氮分析仪市场营销探析 第一节 2008-2013年中国水质氨氮分析仪市场营销概况 第二节 2008-2013年中国水质氨氮分析仪市场营销渠道分析 第三节 水质氨氮分析仪销售模式确立的五项限思维法则
一、扫描自身资源
二、扫描竞争对手
三、选择产品
四、水质氨氮分析仪研究消费者
五、研究新品
第四节 水质氨氮分析仪招商攻略系列之产品定位 第五节 做大中国水质氨氮分析仪市场的系列探讨
第八章
2008-2013年中国水质氨氮分析仪市场竞争格局透析 第一节2008-2013年中国水质氨氮分析仪行业竞争现状
网 址:
中金企信(北京)国际信息咨询有限公司-国统调查报告网
一、高端产品竞争现状
二、中端产品竞争现状
三、低端产品竞争现状
四、水质氨氮分析仪市场恶性竞争加快标准出台
第二节2008-2013年中国水质氨氮分析仪行业集中度分析
一、区域集中度分析
二、市场集中度分析
第三节2014-2019年中国水质氨氮分析仪行业竞争趋势分析
第九章 水质氨氮分析仪重点企业竞争力及关键性数据分析 第一节 A 第二节 B 第三节 C
第十章 2014-2019年中国水质氨氮分析仪行业发展趋势与前景展望 第一节2014-2019年中国水质氨氮分析仪行业发展前景分析
一、中国水质氨氮分析仪市场前景展望
二、水质氨氮分析仪市场前景透析
第二节2014-2019年中国水质氨氮分析仪技术发展趋势分析 第三节2014-2019年中国水质氨氮分析仪行业市场预测分析
一、水质氨氮分析仪市场供给情况预测分析
二、水质氨氮分析仪各种型号销量预测分析
第四节 2014-2019年中国水质氨氮分析仪市场盈利预测分析
第十一章 2014-2019年中国水质氨氮分析仪行业投资机会与风险规避指引 第一节2014-2019年中国水质氨氮分析仪行业投资机会分析
一、中国水质氨氮分析仪设备投资潜力分析
二、水质氨氮分析仪市场投资吸引力分析
第二节2014-2019年中国水质氨氮分析仪行业投资风险预警
一、宏观调控政策风险
二、市场竞争风险
三、市场运营机制风险
第三节2014-2019年中国水质氨氮分析仪行业投资规划指引
图表目录(部分)
图表
2002-2013年全国水质氨氮分析仪产品产量及增长情况 图表
2002-2013年全国水质氨氮分析仪产量增长对比 图表
2014-2019年中国水质氨氮分析仪产量预测
图表
2014-2019年中国水质氨氮分析仪产量变化趋势图 图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪销量分析
图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪销量及增长对比 图表
2005-2013年中国水质氨氮分析仪消费增长曲线分析
网 址:
中金企信(北京)国际信息咨询有限公司-国统调查报告网
图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪销量模型 图表
2014-2019年中国水质氨氮分析仪销量预测
图表
2014-2019年中国水质氨氮分析仪销量变化趋势图 图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪供给量分析
图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪供给量及增长对比 图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪需求量分析
图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪需求量及增长对比 图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪供需缺口分析
图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪供需缺口及增长对比 图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪供给量模型 图表
水质氨氮分析仪行业市场集中度分析 图表
国内不同规模企业竞争力分析
图表
全球水质氨氮分析仪行业领导企业的市场占有率 图表
2005-2013年水质氨氮分析仪行业对外依存度 图表
2010-2013年水质氨氮分析仪行业销售渠道分布
图表
2005-2018年全球水质氨氮分析仪销售统计及预测(按地区)
图表
2005-2018年全球水质氨氮分析仪销售额统计及预测(按不同种类)图表
2005-2018年全球水质氨氮分析仪销售额统计及预测(按厂家)图表
2005-2018年全球水质氨氮分析仪销售额统计及预测(按材质)
图表
2005-2018年全球水质氨氮分析仪销售额统计及预测(按不同应用)图表
2014-2019年中国水质氨氮分析仪供给量预测
图表
2014-2019年中国水质氨氮分析仪供给量变化趋势图 图表
2000-2013年中国水质氨氮分析仪需求量模型 图表
2014-2019年中国水质氨氮分析仪需求量预测
图表
2014-2019年中国水质氨氮分析仪需求量变化趋势图 图表
2014-2019年国内重点水质氨氮分析仪购进金额预测 略……
网 址:
一 课题来源
(一)研究缘起之一
新课程提出了三维教学目标,使学生逐步养成良好的个性和健全的人格,促进德、智、体、美的和谐发展。可眼下的教育却出现了错位,我国课程教学中“知识中心”“应试教育”的状况并没有彻底改变,在追求效益的的名义下,强调知识学习,忽略学生道德品质的的形成、情感体验的获得、生活价值的领悟和人生意义的追求,因而,广大青少年的综合素质令人堪忧。新颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020),》提出把“坚持以人为本、全面实施素质教育”作为教育改革发展的战略性主题。要彻底改变应试教育的痼疾,实现学生综合素质的全面提高,就必须寻求知识教学的发展价值,而深度教学能实现知识学习与情感培养、德性养成和意义生成的有效统一。此外,语文学科不同其它学科的鲜明性质是“工具性和人文性的统一”,因此,在语文学科背景下探究“深度教学”的理念与教学策略,就显得十分迫切与必要了。
(二)研究缘起之二
教育要从娃娃抓起,在小学阶段就必须培养学生道德品质的的形成、情感体验的获得、生活价值的领悟和人生意义的追求。从某种意义上说,情感、态度、价值观在人的发展中的作用,比知识、能力的作用更重要,更有利于学生的终身学习和持续发展。笔者本科的专业是小学教育专业,毕业两年后也一直兼职从事小学教学工作,这些年与小学生相处下来笔者有这样深深的感悟:人的道德品质、价值观世界观人生观必须从小抓起,而且也只能从小学阶段抓起。在语文教学中渗透情感、态度和价值观教育,以培养学生的审美情趣,发展健康的个性,逐步形成积极的人生态度和正确的价值观,是我们教育者责无旁贷的责任。《语文课程标准》也明确指出,“培养学生高尚的道德情操和健康的审美情趣,形成正确的价值观和积极的人生态度。”因此,我选此课题作为研究内容。
二 研究的目的意义
(一)理论意义
从理论的角度来看,本研究的意义在于:第一,拓宽了教育研究的视野。过去,人们的研究视野主要集中在教学有效性的研究上,而没有从教学的程度深浅的角度探讨教学问题。本文把研究的视野转向深度教学,有助于进一步丰富和发展教育理论。第二,有助于更新教师教育的理念。教育要在不断地改革、创新中发展与重建,最终都要通过高素质教师的创造性实践才能完成与实现。而深度教学的提出,为教师教育目标的制定打开了另外一扇大门。第三,有助于树立系统的教育改革观。近年来,我国基础教育开展了一系列改革,包括管理体制、课程设置、教材教法等。然而,轰轰烈烈的各项改革实践无一涉及到深度教学,对深度教学理论上的梳理几乎为空白。开展对深度教学的研究,将有助于树立系统的教育改革观,将基础教育改革引向深入。
(二)现实意义
第一,有利于新课程改革的实施。新课改提出“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”教学三维目标,深度教学提倡立足于新的知识论基础,从知识的内在构成来理解知识教学的丰富价值,有利于学生在获取知识的同时形成情感态度与价值观,实现综合素质的全面提高,对课改的实施起到了深化作用。
第二,为解决教师教学的现实问题提供有效策略。本研究通过走近教师和学生、走进课堂、研究课堂,努力从实践的层面为实现深度教学提供具有操作性的策略。
三 文献综述
(一)关于有效教学的研究
我国对有效教学的研究成果主要集中在20世纪90年代之后,其中有代表性的著作有:崔允郭的《有效教学》。吴松年《有效教学艺术》(教育科学出版社2008)论文有:朱笑影的《新课程背景下的初中语文课堂有效教学》(2008年苏州大学硕士学位论文)。董艳萍的《中学语文阅读课堂教学有效策略研究》(2008年苏州大学硕士学位论文)。陈爱忠的《新课程有效教学的理念与策略研究》(2003年江西师范大学硕士学位论文)和姚利民的《有效教学研究》(2004年华东师范 2 大学博士学位论文)等。
关于语文课堂教学有效性的特征,徐新强在《新课程背景下语文课堂有效教学研究》一文中指出,在新课程改革的背景下,语文课堂有效教学主要应包括以下内容:
1、关注学生的进步或发展。
2、有效教学关注教学效益,要求教师有时间与效益的观念。
3、有效教学更多地关注可测性或量化。
4、有效教学要求教师具备反思的意识。董燕萍在《中学语文阅读课堂教学有效策略研究》一文中指出,有效教学具有以下几个基本特征:
1、以学生发展为本的教学目标。
2、预设与生成的辨证统一。
3、教学的有效知识量高。
4、教学生态和谐平衡,包括教学方式结构、教学思维结构、教和学、课堂环境的和谐平衡。
5、学生发展取向的教师教学行为。
关于语文课堂教学存在的问题,马长敏在《语文课堂的有效教学探究》一文中指出:
1、新课程提出对“三维目标”的确立,但实际教学效果却虚化了。
2、新课程突出学生的“主体性”,实际教学中忽略了教师的使命,3、新课程讲求“自主、合作、探究、开放”的学习方式,但我们看到的却往是“表面自主、无效合作、随意探究、无度开放”。徐新强在《新课程背景下语文课堂有效教学研究》一文中指出:l、教材使用与把握所存在的问题导致教学低效。
2、教师在教学方式存在的问题导致教学低效。
3、教学评价存在的问题导致教学低效。
4、教师教学理论、观念出现偏差,素质不过硬导致语文课堂教学低效。
5、除了以上主观的因素外,还存在一些影响语文课堂教学有效性的客观因素,这些问题是由我国目前教育现状造成的。姜雪杰在《语文有效教学实施策略探究》一文中认为语文课堂教学存在的问题有:
1、对教材使用与把握问题。
2、教师教学方式问题。
3、教学评价的问题。
4、教师素质的问题。
关于有效教学策略,孙传远在《新课程背景下有效的课堂教学研究》一文中提出的策略有:l、明确目标,实施全程调控策略。
2、创设情境,激发学生主动参与策略。
3、基于问题,引导学生探究策略。
4、小组合作,关注全体学生发展策略。
5、师生交往,开展多元互动策略。李昭在《有效教学的策略研究》一文中提出以下策略:l、教学目标制定的策略。
2、教学内容选择的策略。
3、基于学生认知特点的教和学的策略。
4、教师的行为策略。
5、教学实施的策略——教 3 学模式的选择。
6、教学评价的策略。赵丽在《中学语文有效教学研究》一文中提出以下策略:l、教学准备的有效性。
2、教学实施的有效性。
3、教学评价的有效性。
4、教学反思的有效性。
(二)关于优质教学的研究
对关于优质教学的研究还不够成熟。从已有的资料文献中总结出,关于优质教学的研究多是关于优质教学的特征的。德国奥尔登堡大学的终身教授迈尔教授对优质教学的研究主要是内涵和特征方面。他把教学活动分解为目标结构、内容结构、过程结构、行动结构、社会结构和空间结构的六角形框架。目标结构对应于明确的成绩期待以及有助于学生学习动机与兴趣提高的两大标准;内容结构对应于清晰的教学内容这一标准;过程结构对应于结构清楚以及纯粹学习时间的标准;行动结构对应于方法多样性和思考型练习两大标准;社会结构对应于个别引导和有益学习的氛围;空间结构对应于准备充足的学习环境。当然,教学活动是一个开放的结构,它受到各种外部要素的影响。各种结构之间也是相互作用的。依据这样的逻辑结构,他提出优质教学的十大特征:(1)体现相互尊重、自觉遵守制度、承担责任、公正合理以及相互帮助的学习氛围;(2)清晰的教学内容,包括清楚和明确的教学任务、通俗易懂的主题阐述、学习过程的合理监控以及确保有效教学效果的恰当措施;(3)明确清晰的教学结构,包括教学过程、目标和内容的清晰、角色的明确、规章制度的明确、必要的礼仪以及给予学生自由的空间;(4)提高学生的纯学习时间的比例,即体现在对时间的合理分配和管理、守时、清除琐碎事务、合理调整日常工作的节奏等;(5)有助于学生学习动机与兴趣提高的交流,包括通过对计划的参与、交谈文化的建立、学生会议、学习日记和学生信息反馈等;(6)方法的多样性,包括丰富的策略技巧、教学行为模式的多样性、教学形式的变化以及教学基本模式的平衡;(7)个别的促进,包括给予学生们自由的空间、耐心和时内部进行区分和整合,对个别学习情况的分析和与之相应的促进计划,对学生中的风险群体进行特殊帮助;(8)思考型的练习,包括学习策略的明确与制定、合适的练习任务、明确有效的辅导以及良好的有益于练习的环境和条件;(9)明朗的成绩期待,即在建议方针和教育标准引导下,给学生们提供与他们能力相适应的课程,以支持和促进为导向,并且对于学习的进步给予及时的反馈;(10)学习环境的准备,包括良好的秩序、提前的准备和布置以及 利用有效的学习工具。迈尔教授认为。优质教学是指有助于人们获得持续有效的认知、情感以及(或者)社会方面的学习成就的教学活动,它是建立在对教学经验研究的基础上的。优质教学体现以下内涵:(1)具备民主的课堂文化;(2)建立在教育责任和义务基础上;(3)形成有成效的工作同盟;(4)有助于学生学习动机和兴趣的提高;(5)能够使所有学生的各项能力得到持久的发展。
国内的专家学者以及一线教师也根据自己的研究或经验,对优质教学提出了自己的理解。福建师范大学教育科学与技术学院余文森教授认为,优质教学具备以下特征:
一、深刻。教师在透彻钻研教材的基础上,把课上得深入浅出,做到“一语破的,一语解惑,一语启智,一语激情。”
二、独到。独到者,独具慧眼也。教师对教材要有真知灼见,能够于平凡中见新奇,发人之所未发,见人之所未见。
三、广博。这是与枯燥乏味的课堂教学相对应的特征。要求教师是博览群书的饱学之士,这样的老师讲起课来才能旁征博引,妙趣横生,见地别具,吐语不凡,让学生收到“听君一席话,胜读十年书”的奇效。
四、启发。即要求教师在课堂上善于激疑布惑,诱导学生向着未知领域探幽发微。
五、机智。即面对课堂上的偶然性问题和意外的情况,教师能够灵感闪现,机动灵活地实施临场应变。
六、绝招。名师常常身怀绝招,或能根据课文需要信手画出栩栩如生的图画,或能写一笔潇洒流畅的板书,或讲课幽默风趣,妙语迭出。无锡市洛社中心小学的朱宏伟老师,结合自身的教学实践就怎样实现优质教学提出了自己的观点。(一)既要有“温度”,更要有“深度”。课堂教学要的不单是热闹的场面,更是对问题的深入研究和思考。问题的价值和讨论的深度是最重要的。“温度”与“深度”的融合应该体现在师生双方潜能的开发、精神的唤醒、内心的敞亮、个性的彰显和主体的弘扬,体现在师生双方经验的共享、视界的融合与灵魂的感召。(二)既重“情结”,更重“细节”。教师不仅要有“课改情结”,从大处着想,设计有效活动;还要注重“细节”,从小处着手,把握关键性的细节,使课堂质量在一个个细节处理的过程中获得提升。(三)既是“差异”,更是“资源”。每位学生都有着不同的知识背景与生活经验,所以面向全体绝不是让每个学生都获得一样的发展,而是让每个学生都在自己原有的基础上获得发展。从这个意义上来说,差异是教学的前提,教师应该在认识和了解差异、尊重和利用差异的基础上展开教学活动。(四)既要“近观”,更需“远视”。在适当的时候,应该扔掉书本、学具等 这些拐杖,借助操作后形成的表象在脑海中完成这一意念(思维)上的操作,促进学生心智活动水平的提升。
(三)关于深度教学的研究
关于深度教学的研究资料,笔者只找到三篇,其中的两篇是深度教学的提出者,华中师大的郭元祥教授写的《知识的性质、结构与深度教学》、《新课程三维目标与深度教学——兼谈学生的情感态度与价值观的培养》,另外一篇是首都师范大学研究生张伟娜的硕士论文《深度教学研究》。
一.在《知识的性质、结构与深度教学》一文中,作者从教育的立场对知识的性质和内在结构进行分析的基点上,提出了深度教学。文中作者用大量的篇幅阐释了知识的问题,作者认为教育立场中的知识不能直接等同于认识论立场中的知识。教育学立场的知识具有三方面的特征:第一,生命立场和主体视野;第二,生成立场和过程取向;第三价值立场和意义关怀。在教育中的知识,不是一种事实存在,或者符号存在,不能作为展品或者定论、结论直接展示在学生面前,而是基于前人的认知成果,通过师生互动而产生的新的意义系统;教育中的知识,不仅仅具有客观知识本身固有的假定性意义,更要具有基于客观知识与发展主体的价值关系,通过多元化的学习活动,对发展主体具有现实意义和个人意义。
作者认为知识的内在结构有三部分即:第一,符号表征,符号所表征的是人类关于世界的认识所达到的程度或状态,即“关于世界的知识”。第二,逻辑形式,知识的逻辑形式是指人认知世界的方式,具体包括知识构成的逻辑过程和逻辑思维形式。第三,意义,知识的意义是其内存的促进人的思想、精神和能力发展的力量,是知识与人的发展之间的一种价值关系。再此基础上,作者提出要实现教学的发展价值,必须由表层的符号教学走向深度教学,由符号教学走向逻辑教学和意义教学的统一,进而提出深度教学的4R教学策略。一:丰富性教学(Richnessteaching)。二:回归性教学(RecuI’Sionteaching)。三:关联性教学(Relationsteaching)。四:严密性教学(Rigorteaching)。
二.在《新课程三维目标与深度教学——兼谈学生的情感态度与价值观的培养》一文中,作者首先提出新课程三维目标中“情感态度与价值观”这一目标的落实成为一大难点,进而提出深度教学有助于情感态度与价值观目标的达成,是 实现三维目标的有效策略。作者提出,所谓“深度教学”,是指教师借助一定的活动情境带领学生超越表层的知识符号学习,进入知识内在的逻辑形式和意义领域,挖掘知识内涵的丰富价值,完整地实现知识教学对学生的发展价值。深度教学并不追求教学内容的深度和难度,不是指教学内容越深越好,而是针对传统知识教学过于注重表层的符号教学而提出来的。它基于把握知识的内在结构,彰显课程教学的情感熏陶、思想交流、价值引导功能,对真正提高教育质量,实现学生的全面发展具有重要意义。
作者认为深度教学在教学目标、教学内容、教学方式和教学结果方面具有不同于传统教学的特征,有助于情感态度与价值观目标的达成。首先,从教学目标看,深度教学是一种发展取向的目标定位。它强调全面把握知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同维度、不同层次的目标,从而“把一个人在体力、智力、情绪、伦理各方面的因素综合起来,使他成为一个完善的人”。其次,从教学内容看,深度教学注重与学生生活世界的联系。从而实现知识的“假定性意义”向“个体性意义”的转化。再次,从教学方式看,深度教学是一种对话中心的教学。它超越了“传递中心”的藩篱,走向真正意义上的“对话中心”。最后,从教学结果看,深度教学能够培养学生知识学习的兴趣。
文章最后一部分作者阐述了深度教学的实现条件,需要在知识观、教学价值取向、教学过程及教师角色方面进行相应的调整和改变。课程知识观:从“静态的本体论”转向“动态的主体论”;教学价值取向:“价值中立”转向“价值负载”教学过程:“预设性”转向“生成性”;教师角色:“知识传递者”转向“价值引导者”
三.《深度教学研究》是一篇较完整的关于深度教学理论的研究。这篇论文分为四章,第一章为绪论。第二章为教学现实的诊断性分析。作者认为目前教学现实存在的问题主要有:教学目标缺乏情感深度,知识教学缺乏智慧深度,师生关系缺乏交往深度。在分析现实教学现状之后作者提出而深度教学正是解决这些问题的突破口。
第三章为深度教学的基本理论。这一章作者对深度教学的基本理论做了深入的梳理,包括两个方面内容:一什么是深度教学;作者认为深度教学是教师在深 刻理解自己学科的前提下,在传授知识的基础上,启迪学生的智慧,训练学生的思维,把课堂变为一个师生交往对话的场所的教学。深度教学的着眼点在于如何通过教学,改善人们的思维水平和结构,提高解决不同问题的能力,提高独立思考能力和创造性思考的能力。转识成智是知识教学的深层次目标。二深度教学的表现。作者认为深度教学的特点表现为知识深度、思维深度、学科深度、关系深度四个方面。
第四章为深度教学的实施条件以及影响深度教学行为的因素。作者认为在影响教育质量的诸因素中,教师起着十分关键的作用,在执行深度教学中要求教师除了具备基本的素养比如知识素养、道德素养、教学反思能力、教育科研能力等之外,还要求:教师的个人教育哲学;教师的知识素;养教学机智;教师的教学思想意图方法化的能力。
通过对文献的分析,笔者发现已有的研究总体上呈现如下不足:
1.关于深度教学的研究少之又少。对于教学的研究,人们的研究视野主要集中在教学有效性的研究上,而没有从教学的程度深浅的角度探讨教学问题。
2.关于深度教学的基本理论的研究还不成熟,还处于新生状态,对深度教学理论上的梳理几乎为空白。
3.以语文学科为依托,探讨深度教学的理论与实践的研究也是一片空白。关键词界定
深度教学:所谓“深度教学”,是指教师借助一定的活动情境带领学生知识超越表层的知识符号学习,进入知识内在的逻辑形式和意义领域,挖掘知识内涵的丰富价值,完整地实现知识教学对学生的发展价值。深度教学并不追求教学内容的深度和维度,不是指教学内容越深越好。它基于把握知识的内在结构,彰显课程教学的情感熏陶、思想交流、价值引导功能,对实现学生的全面发展具有重要意义。深度教学是实现知识学习与情感培养、德性养成和意义生成的有效统一。
知识:《教育大辞典中》中对知识的定义是:“知识属于认识范畴,是人类的认识成果。经验是知识的初级形态;系统的科学理论是比较完备的知识形态。” 深度教学的知识观认为,知识具有三个不可分割的组成部分:第一,符号表证。即“关于世界的知识”;第二,逻辑形式。具体包括知识构成的逻辑过程和逻辑思维形式;第三,意义。知识的意义上其内具的促进人的思想、精神和能力发展的力量,是知识与人的发展之间的一种价值关系。
教学策略:教学策略是指有一定的教学目标,在特定教学情境下,为完成特定的教学任务所运用的方法手段等,包括教学活动中方法的选择、材料的组织、对师生行为的规范等。
四 论文写作方案和准备采取的措施
1.观察法
本研究主要对小学语文课堂教学进行大量的观察,以便总结现在课堂教学的现状及问题。通过观察找到现在小学语文课堂教学的主要问题,以便对症下药。观察教师是否有深度教学的意识。他们是如何组织课堂教学的等等。
2.访谈法
深度教学终究是要通过教师才能实施的。因此,和教师的沟通必不可少。通过访谈去了解现在教师队伍中的大部分教师对教学所持有的态度和理念。在他们的教学实践中,有何困惑和问题。有何感想和希望。他们对深度教学有多少了解,认同多少,能否落实在自己的教学实践中。
3.文献法
关于教学的研究已经由来已久,需要通过前辈的研究找到他们的成果和缺陷,从而为自己的研究找到合适的起点,以免重复研究,浪费资源。或者不能找到具有价值的突破口,做无谓的努力,依然是浪费资源。因此在深度教学的基本理论这章中,需要查阅大量文献。
五 已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件
(一)笔者参与多项导师的课题,并且独立发表了两篇文章,具备一定的科研能力。
(二)笔者本科专业是小学教育专业:语文方向。本科阶段曾进行小学语文教学 方面的调查研究。
(三)笔者有不少大学同学投身小学语文教育领域,调查过程中将会得到他们的协助。
六 论文研究的主要内容
本研究主要以深度教学理论为基础,研究小学语文学科教学的问题。新课程提出了三维教学目标,使学生逐步养成良好的个性和健全的人格,促进德、智、体、美的和谐发展。可眼下我国课程教学中“知识中心”“应试教育”的状况并没有彻底改变,在追求效益的的名义下,强调知识学习,忽略学生道德品质的的形成、情感体验的获得、生活价值的领悟和人生意义的追求,因而,广大青少年的综合素质令人堪忧。而深度教学正是解决这一问题的突破口。具体有如下几方面:
1、对深度教学的理论进行梳理,包括什么是深度教学,深度教学的内涵、特征、实现深度教学的策略以及小学语文课程与深度教学的辩证统一关系。
2、深入教学一线,深入课堂,运用深度教学的理论对小学语文教学现状进行诊断性分析。
3、探讨影响深度教学活动开展的因素。
4、从深度教学的角度探索小学语文深度教学的策略,途径与方法。
研究进程安排
第一阶段(2012年4月)根据开题结果,进一步修改开题报告,纠正错误观点和框架。
第二阶段(2012年5月)根据论文框架,继续查阅更多资料(夯实资料基础,并阅读资料、分析资料、总结资料,反复思考,丰富自己的论文思想。向导师和相关老师咨询意见,及时细化论文框架和论文中心思想。
第三阶段(2012年6月——2012年10月)完善文献综述部分,着手撰写论 文初稿。
第四阶段(2012年10月——2012年12月)完成论文初稿,交予导师反馈意见。
第五阶段(2013年1月——2013年3月)修改论文,进一步加工润色,定稿。
七 参考文献 著作:
[1]钟启泉,崔允漷,张华.为了中华民族的复兴,为了每位学生的发展——基础教育课程改革纲要(试行)解读[M].上海:华东师范大学出版社,2001:224-225.[2]陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,2007.[3]靳玉乐:新课程改革的理念与创新「M〕,甘肃教育出版社,2003年 [4]杨小微:现代教学论〔M〕,山西教育出版社,2004年
[5]张天宝:新课程与课堂教学改革[M],人民教育出版社,2003年版 [6]裴娣娜.教学论[M].北京:教育科学出版社,2007.[7]杨超有.课堂教学策略[M].北京:中国戏剧出版社,2010.[8]伍新春.儿童发展与教育心理学[M].北京:高等教育出版社,2004:66.[9](日)佐藤学著,钟启泉译:学习的快乐—走向对话[M].教育科学出版社,2004年
[10]江平.小学语文课程与教学[M].北京:高等教育出版社,2004:391.[11]吴松年.有效教学艺术[M].北京:教育科学出版社,2008:41.[12]钟启泉等主编:多维视角下的教育理论与思潮[M],教育科学出版社,2004年版
[13]教育部.九年义务教育语文课程标准[S].北京:人民教育出版社,2002 [14]郭元祥.教师的二十项修炼[M].上海:华东师范大学出版社, 2008.[15]苏霍姆林斯基· 给教师的建议[M].杜殿坤,译.北京:教育科学出版社, 2000 期刊: [1]郭元祥.知识的性质、结构与深度教学[J].课程·教材·教法,2009,(11)
[2]姚林群,郭元祥.新课程三维目标与深度教学——兼谈学生的情感态度与价值观的培养[J].课程·教材·教法,2011,(5)
深度学习的“深度”是相对于传统的分类、回归等“浅层学习”方法而言的。浅层学习方法会出现因样本和计算单元有限而对复杂函数的表示能力产生限制的缺陷, 致使这些浅层方法针对复杂分类问题的泛化能力受到一定制约。而深度学习的实质在于通过海量数据和构建多隐层的人工神经网络, 经过训练对原始信号进行逐层特征变换, 将样本在空间的特征表示映射到新的特征空间, 无监督地学习, 得到层次化的特征表示。
深度学习的层次结构一般由输入层、隐层、输出层组成。其中, 相邻层的节点之间有连接, 同一层节点之间无连接。这种分层训练的模式就是模拟人类大脑对外部输入的声音、图像、文本等数据进行从低维到高维的特征提取, 从而解释外部数据的过程。而深度学习正是因为其具有多层非线性映射的深层结构, 才可以完成复杂函数的函数逼近。
2 深度学习的经典算法
深度学习是机器学习的一个分支, 也有监督学习与无监督学习之分。例如, 卷积神经网络 (CNNs) , 多层感知机等属于监督学习;深度置信网络 (DBNs) 、自动编码器、系数编码等属于无监督学习。本文分别以卷积神经网络和深度置信网络为例进行介绍。
2.1 卷积神经网络 (CNNs)
Hubel和Wiesel在研究猫脑皮层时, 发现了一种可以有效降低反馈神经网络的复杂性的独特神经网络结构。受此启发, Fikushima、Le Cun等学者提出卷积神经网络, 并将其成功运用。而今, 卷积神经网络已经发展成为一种具有高准确率的图像识别方法。
卷积神经网络是一种包含卷积层和次抽样层两种特殊结构层的非完全连接的神经网络结构。卷积层由多个用于抽取表征的特征平面构成, 每个特征平面由许多神经元构成。卷积神经网络是一个多层的神经网络, 每层由多个二维平面组成, 而每个平面上分布着多个独立神经元, 上一层中的局部单元输出量作为下一层邻近单元的输入。输入图像通过可训练的滤波器加偏置量进行卷积, 卷积后在卷积层产生多个映射平面。次抽样层的特征映射平面需要将卷积层输出的映射平面中的每组像素通过求和、加权、偏置等操作, 再经过sigmoid函数的处理得到。之后, 次抽样层输出的映射平面经过滤波处理后得到新的卷基层, 并将其进行与次抽样层相同的处理得到下一层。最终, 这些像素值被光栅化, 并连接成一个向量输入到传统的神经网络, 得到输出。一般情况下, 都是先进行表征提取, 将每个神经元的输入与前一层的局部感受野相连, 通过一系列操作获取表征。一旦该局部表征被提取, 它与其他表征间的位置关系便被确定下来。特征提取后一般进行特征映射操作。网络的每个计算层由多个特征映射组成, 每个特征映射单元为一个平面, 平面上所有神经元的权值相等。特征映射结构采用严格递增函数sigmoid函数作为卷积网络的激活函数。它能较好地平衡线性和非线性之间的行为, 使得特征映射具有位移不变性。
此外, 由于相同映射面上的神经元共享权值, 因而减少了网络自由参数的个数, 降低了网络参数选择的复杂度。构建过程中, 卷积神经网络每一个特征提取层后都会跟随一个次抽样层。这种特有的两次特征提取结构、局部感受野、权值共享以及时间或空间亚采样等几种结构思想结合起来, 获得了某种程度的位移、尺度、形变不变性。
2.2 深度置信网络 (DBN)
深度置信网络是由多个受限玻尔兹曼机 (RBM) 堆叠而成的。RBM是由G.E.Hinton等提出的一种基于能量理论的概率模型, 并通过热力学能量函数定义了一个概率分布。RBM结构分为可视层 (v) 和隐层 (h) , 每一层节点之间无连接, 但层与层之间通过权值w彼此连接。这也是RBM的一个优点, 其所有可视的节点独立于其他可视节点 (隐层节点亦然) 。
RBM的传统训练方法:初始化可视层后, 在可视层与隐层之间交替进行吉布斯采样, 即用条件分布概率P (h|v) 计算隐层;将其输出作为可视层的输入, 同样用条件分布概率P (h|v) 来计算;重复进行这样的采样过程, 直到可视层和隐层达到平稳分布的状态。这种方式下, 通常需要使用次数较多的采样, 尤其是在数据的特征维度较高时, 使得训练效率不高。因而, Hinton提出了一种快速算法, 称作对比散度 (contrastive divergence, CD) 学习算法。这种算法使用训练数据初始化可视层后, 只需要较少次迭代就可获得对模型的估计[1]。
深度置信网络是将多个RBM堆叠起来。DBNs训练分为两个阶段:预训练与微调。预训练时, 每一层都是进行无监督学习, 将前一层的输出作为后一层的输入, 直至最高层。将训练好的网络参数值作为整体网络参数的初始值, 之后便是微调, 即利用有监督的学习对网络进行训练。
3 深度学习应用
近年来, 深度学习在图形图像、语音、文字数据的处理应用上取得了优异效果。图像是深度学习最早尝试的应用领域。Vincent等人将CNNs应用在MNIST数据库手写体识别中。由于使用局部感受野方法获取观测特征与平移、缩放和旋转无关, CNNs在手写体识别的效果极其理想。Kavukcuoghi等人采用无监督方法来学习多层稀疏卷积特征, 用于图像识别。与采用线性解码器从稀疏特征中重构图像的方法不一样的是, 这种方法训练了一个有效的前馈编码器, 从输入中预测准稀疏 (Quasi Sparse) 特征。2012 年10 月, Hinton教授以及他的两个学生采用更深的卷积神经网络模型在著名的Image Net问题上取得了世界最好成果, 使得对图像识别的研究工作前进了一大步[2]。Hinton构建的深度神经网络模型是使用原始的自然图像训练的, 没有使用任何人工特征提取方法。在自然语言处理领域, D.Bahdanau等人在K.Cho突出的一种基于循环神经网络的向量化定长表示模型 (RNNenc) 的基础上, 克服该模型中固定长度的缺点, 提出了RNNsearch的模型[3]。该模型在翻译每个单词时, 根据该单词在源文本中最相关信息的位置以及已翻译出的其他单词, 预测对应于该单词的目标单词, 效果明显优于RNNenc模型。
近一段时间, 深度学习被图形领域的学者所关注。Bu等人[4]也将深度学习引入3D模型中。他们通过对Google3D Warehouse的分析, 选择基于特征的描述符。首先, 他们使用尺度不变的热核描述符和平均测地线距离提取3D模型的低层描述符, 然后生成中层描述符LGA-Bo F (the local geodesic-aware bag-of-features) , 最后构建深度置信网络, 并将中层描述符作为输入进行学习。Qin等人[5]首次将深度学习引入3D模型的检索中, 他们选择基于视图的3D描述符即LFD, 从10 个光域对模型进行拍照, 每个光域获取20 个角度的模型图像信息, 然后从这些图像中提取泽尼克矩描述符作为深层神经网络的输入进行学习, 学习后的分类效果比较理想。
4 结语
深度学习已经成功应用于很多领域的模式分类问题。这一领域虽处于发展初期, 还存在许多问题, 但其对机器学习领域的影响力不容小觑。
摘要:深度学习作为机器学习的一个新的研究方向, 近年来在许多领域的应用中取得了突破性进展。2006年, Geoffrey Hinton教授发表的一篇文章开启了深度学习在学术界和工业界的浪潮。如今, 深度学习已经在许多领域的应用中具有举足轻重的地位。2012年, 谷歌Google Brain项目建立的深度神经网络学习模型, 在语音识别和图像识别领域获得了巨大成功。2013年, 百度CEO李彦宏宣布建立百度研究院, 其中第一个重点研究方向便是深度学习。同年, MIT Technology Review杂志将深度学习列为2013年十大突破技术之首。本文将主要介绍这一逐渐兴起的新技术的基本概况。
关键词:深度学习,层次性学习,深度置信网络,卷积神经网络
参考文献
[1]SMOLENSKY P.Information Processing in Dynamical Systems:Foundations of Harmony Theory[A]//Rumelhart D E, McClelland J L.Parallel Distributed Processing[M].Cambridge MA:MIT Press, 1986:194-281.
[2]Hinton G E, Salakhutdinov R R.Reducing the Dimensionality of Data With Neural Networks[J].Science, 2006 (5786) :504-507.