人工地层水平冻结法研究的论文[5篇范例]

第一篇：人工地层水平冻结法研究的论文

摘要：结合上海地铁四号线修复工程，采用基于“一线总线”的冻结法温度监测系统进行现场实时监测，并依据监测数据，判别了冻结管是否漏盐水以及完好隧道段冻土壁的封水效果，得出了冻土壁温度场形成规律和积极冻结期结束时间，并分析了各施工工序对冻结壁的温度影响。

关键词：水平冻结，隧道修复，温度场

引言

上海地铁四号线修复江中暗挖段工程采用水平冻结结合矿山法将原建在黄浦江下的完好隧道和基坑内施工的隧道进行暗挖贯通。

工程位于黄浦江河床下，施工风险很大，对冻结系统运行状况和冻土帷幕发展状况进行实时监测就显得尤为重要。在监测中主要考虑几个问题：冻结管是否漏盐水；冻土帷幕的性能；完好隧道一侧封水效果如何；暗挖施工过程对冻土壁温度有何影响。

水平冻结孔和测温孔布置：每组去回路在回路上布置1个测点，在每组干管去路和回路上各设置1个测点，盐水去回路共有59个测点。盐水传感器采用封装在不锈钢螺钉中的DS1820ST传感器，测点布置在每组去回路的回路冻结管上。冻土帷幕温度监测采用封装有DS1820ST传感器的测温电缆，在冻结区域中共布置了11个测温孔。采用基于“一线总线”的冻结法温度监测系统[1]，实现了信息化实时监测，掌握冻结壁温度场的变化规律，将不可见、不可控转化为可见、可控，从而降低工程风险。

1盐水冻结系统运行状况分析

盐水冻结系统于2007年2月13日开始运行，盐水温度快速下降。冻结4d，干管去路温度降至—22。5℃，冻结14d温度降到最低—30。1℃，以后积极冻结期干管温度去路平均维持在—29。5℃左右。维护冻结从冻结44d后开始，维护冻结期干管去路温度平均维持在—28。0℃左右。积极冻结期平均温差为1。8℃，维护冻结平均温差为1。0℃，说明冻结开始时热交换量大，以后逐渐减少，进入维护冻结后热交换达到稳定。

在冻结过程中，每天用标尺测量盐水箱的盐水水位一次，盐水箱水位始终保持在34cm~35cm。水位下降主要是由于盐水箱内盐水蒸发损失产生的，且水位无突然下降情况出现，由此可以断定盐水冻结系统运转正常，去回路没有发生漏液。

2冻土帷幕的性能分析

根据冻土试验报告[2]，冻土壁所在土层的冻结温度在—1。0℃~1。4℃之间。冻土壁达到设计的厚度，且平均温度达到—12℃，积极冻结期才能结束，进入维护冻结期。

图1为T2测孔各测点温度时程曲线，由曲线可知，冻结17d时，T2测孔附近土体温度已达到—5℃以下，此时T3测孔相同位置附近土体刚达到结冰温度，说明内外排冻结管之间的冻土壁已交圈。内排孔距开挖面1。0m，其冻土帷幕发展情况可由T4和T6测孔的温度值反映出来。

用T1测温孔中心线和上行线隧道中心线组成的平面作为冻结区域剖面，在剖面上作4个截面，A—A截面位于冻土区与地下连续墙交界面处，B—B截面位于冻土区中间位置，C—C截面位于冻土区与隧道内封堵墙交界面，D—D截面位于完好隧道管片外冻结管末端处。采用苏联学者Б。В。Бахолин[3]提出的冻土帷幕厚度计算公式，以测温孔测点监测数据为参数，结合冻结孔的实际情况，可计算出不同冻结时间各截面位置处的冻土帷幕厚度和平均温度，绘出如图2，图3所示的冻土帷幕厚度时程曲线和平均温度时程曲线。

由曲线可知，位于冻结壁中部的截面冻土帷幕最厚，在完好隧道一侧的冻土壁发展最缓慢。冻结48d时此截面处的冻土壁才达到设计要求，D—D截面的平均温度达到了—17℃，满足设计要求，可以转入维护冻结阶段。

3已建完好隧道端封水效果分析

为了监测冻土壁在完好隧道外侧发展状况，充分掌握冻土帷幕的封水效果，在下行线隧道内距封堵墙2环和3环管片（每环管片1m）上预留的注浆孔向外打探孔，布置了7个测点。测到的温度值如表1所示。

从温度可以看出，管片外侧距封堵墙1。5m处的土体已结冰，部分冻土壁已发展到距封堵墙2。5m外的地方。

由于开挖是从基坑内开始的，开挖到封堵墙位置处还需要时间，冻土壁可以进一步发展。因此，完好隧道端的冻土壁达到了预期的效果。

4施工工序对冻土帷幕温度影响分析

表2为江中暗挖施工工序及开始时间。当江中暗挖施工各工序施工时，必然会对冻土壁产生影响。图4是在各工序施工时内外排冻结管之间T2测温孔附近的冻土帷幕温度时程曲线，图5是在各工序施工时T测温孔测到的温度曲线。

由曲线可以看出，从暗挖工程施工开始，各测点附近的冻土壁温度都在升高，且浇筑混凝土时各测点温度升得最高，隧道中部区域的温度接近0℃，这主要是由混凝土水化热产生的。靠近地下连续墙的测点，受空气影响，温度一直较高。为了确保地下连续墙和冻土壁交界面的封水效果，特在积极冻结期每条隧道开挖洞门外，沿开挖面边缘铺设了2根冻结管，并在洞门外地下连续墙表面铺设了泡沫保温板。采取这些措施后，取得了较好的效果，即便在开挖过程中，该交界面的温度也在—5℃以下，确保了工程的安全。

5结语

上海地铁四号线修复江中段暗挖工程的成功再一次佐证了人工地层冻结法可形成承压、封水冻土壁的独特优势，为冻结法在其他城市地下工程中的应用具有重要的参考价值。温度是计算冻土壁强度、厚度和平均温度的首要依据。通过合理布置温度监测点，采用基于“一线总线”的温度监测系统，可以对冻土壁温度实现实时监测，从而实现信息化施工。通过温度数值和盐水箱水位分析可实时掌握冻结系统的运行状况和冻土壁的特征，可确保冻结法施工安全。

参考文献：

[1]胡向东，刘瑞锋。基于“一线总线”的冻结法温度监测系统[J]。地下空间与工程学报，2007（5）：937—940。

[2]胡向东，程桦。上海轨道交通四号线冻土物理力学性能试验研究报告[R]。合肥：安徽建筑工业学院，2006。

[3]肖朝昀，胡向东，张庆贺。四排局部冻结法在上海地铁修复工程中的应用[J]。岩土力学，2006（sup）：300—304。

[4]BaholdinBV。Selectionofoptimizedmodeofgroundfreezingforconstructionpurpose[M]。Moscow：StateConstructionPress，1963。

[5]贺利民。冻结法在基坑支护工程中的应用研究[J]。山西建筑，2007，33（8）：135—136。

[6]王书伟。冻结法施工在深圳地铁中的应用[J]。山西建筑，2005，31（13）：114—115。

[7]马四新。冻结法在盾构始发和到达工程中的应用[J]。山西建筑，2005，31（14）：64—65。

第二篇：应用冻结法加固地铁工程的结构施工研究

应用冻结法加固地铁工程的结构施工研究

摘要:主要介绍了上海地铁明珠线蓝村路站-浦东南路站区间隧道联络通道、泵站采用水平冻结加固情况下,隧道支护及结构施工过程,分析了隧道内矿山法施工旁通道对地表及隧道结构产生的影响及解决措施,指出了矿山法施工技术在市政及地铁工程施工中的技术可行性。

关键词:水平冻结;隧道支护;结构施工 1 前言

由于受城市地面道路、建筑和地下管线的影响,在地铁隧道施工中,传统的明挖施工技术受到挑战,而隧道暗挖施工技术,因其很少占用地面施工场地、无环境污染、施工安全性高等优势,在北京、广州、上海等城市地铁施工中得到推广应用。2002年6月至11月上海地铁明珠线蓝村路站-浦东南路站区间隧道联络通道、泵站工程采用全断面水平冻结法加固、矿山法开挖支护施工顺利完成。2概述 2.1工程内容

上海地铁明珠线二期蓝村路站—浦东南路站区间隧道旁通道及泵站(以下简称旁通道)位于两站区间隧道中部。旁通道由与左右线隧道正交的水平通道及通道中部的集水井组成(图1)。按设计,旁通道位置上、下行线隧道的中心标高分别为-15.007m和-15.806m,上、下行线隧道中心线间距13481.9mm。通道为直墙圆弧拱结构,集水井为矩形结构,通道和集水井均采用两次衬砌,其中初衬厚度为200mm,通道墙、拱和集水井内衬厚度为400mm,通道底板和通道与隧道连接处(喇叭口)内衬厚度为1000mm。通道的开挖轮廓高约4.23m,宽3.2m,局部(喇叭口处)高4.83m,宽4.4m;泵站开挖轮廓长4.2m,宽3.2m,深2.2m。

2.2 工程地质条件

旁通道位置地面标高为4m左右,隧道上覆土层厚度按19m考虑。根据附近地层情况,旁通道施工范围内土层主要按灰色淤泥质粘土、灰色粘土和灰色粉质粘土考虑,具有孔隙比大、含水丰富、承载力低、容易压缩和在动力作用下易流变的特点,开挖后天然土体本身难以自稳。2.3 工程难点

① 地质条件差,淤泥质粘土承载力低,含水率高,易流变;② 在盾构区间隧道内施工,施工点距区间隧道两端车站均有1km左右的距离,施工场地狭小;③ 工程地处浦东新区东方路,通道上方地面为一栋二层楼的超市,通道开挖引起的地表沉降量必须严格控制,不能超过30mm。

因此,在该地层内开挖构筑旁通道,需要先对施工影响范围内的土体进行稳妥、可靠的加固处理。经反复论证决定采用水平冻结法加固。该工法具有安全性好,不污染环境等优点。因此本工程设计包括旁通道周围土层的冻结加固和开挖构筑施工两部分内容。设计地层冻结加固体积约为2100m3,挖掘土方和浇注混凝土体积分别为220m3和120m3。采用这种加固方法就要求旁通道及泵站结构施工中的开挖工艺、支护参数等与之相适应。3 施工方法与施工工序

根据上述施工条件,并结合上海地铁二号线旁通道施工经验,拟采用“隧道内水平冻结加固土体,隧道内开挖构筑”的全隧道内施工方案。即:在隧道内采用冻结法加固地层,使旁通道外围土体冻结,形成强度高、封闭性好的冻土帷幕,然后在冻土帷幕中采用矿山法进行通道及泵站的开挖构筑施工。

水平地层加固和开挖构筑的主要施工工序:施工准备→隧道管片开孔和安装孔口管→冻结孔钻进,安装冻结器与冷板,同时安装冻结制冷系统→安装冻结盐水系统和检测系统→冻结运转,同时进行隧道支撑→探孔试挖,拆钢管片→通道掘进与初衬→通道防水层施工与内衬→泵站开挖与初衬→泵站防水层施工与内衬→停止冻结,封孔→壁后充填注浆。冻结孔施工和旁通道初衬施工为本工程的关键工序,防水层和旁通道内衬施工为特殊工序。4 联络通道临时支护参数

由于冻土具有明显的蠕变特性,特别是粘性土层,这种特征更加明显,随着旁通道的掘进施工,冻结壁被暴露在空气中,冻土的蠕变随时间的延长而增加。为控制冻结壁的变形,要对冻结壁采取有效的临时支护,以免冻结壁变形破坏。

将旁通道的支护结构简化成由三段简支梁组成的一个半封闭结构。由于拱顶部分的冻结壁较厚,冻结壁变形较小,作用在支架上的荷载主要作用在支架两侧的柱腿上。假设作用在支架腿上的载荷为均布荷载,最大弯距发生在柱腿中部,根据变形协调条件,柱腿中部的挠度f同冻结井壁的允许变形相等,即:

ua=f=5qL4/381EI

（1）

式中:ua为冻结壁的变形量;E为支架的材料弹性模量;I为支架惯性矩;L为支架柱腿的长度;q为作用在支架腿上的均布荷载,q值可根据式

ua=(1+u)(p-pi)a/A(t×τ)确定。

式中:τ为冻土的侧压力系数;A为冻土的弹性模量;p为作用在冻土外侧的压力;pi为支架对冻土壁的反力;a为旁通道宽度的一半;t为冻结壁的温度系数;u为支架的间距。

已知ua=2cm=0.02m,u=1/2=0.5,A=40MPa,p=20×1.8×104=3.6×105Pa;a=1.7m Pi=P-A·Ua(t×τ)/α(1+u)=4.6×104Pa设支架的排间距为0.5m,则每个支架上的荷载为

q=pi/2=2.3×104Pa 由式(1)得

I=5qL4/381UaE

L=3.8m,q=2.3×104Pa,E=2.1×105MPa,Ua=0.02m代入上式得:

I=1498cm4

根据工字钢的转动惯量可知

I16=1130cm4 I18=1660cm4>1498cm4

故选用18号工字钢作为支架的支护材料,考虑到支架的刚度及稳定性,每个支架加有中梁及底梁。5旁通道开挖构筑工艺

旁通道的开挖从占用隧道一侧向另外一侧隧道进行水平暗挖,根据冻土的发展规律,同时考虑工期、隧道占用时间等因素,旁通道的开挖构筑施工应尽量同冻结孔施工占用同侧隧道。旁通道的开挖构筑在一个完全封闭的冻土帷幕内进行,冻土帷幕为一个底部较厚的直墙圆拱形,冻土墙设计厚度1.2m,冻土强度4～6MPa,旁通道及泵站的施工采取全断面开挖。

在打开钢管片前应对各种量测资料及测温孔中测得的冻结壁发展情况、冻结时间等进行综合分析,当分析结果同设计基本相符时,即可进行试开挖。由于冻土强度较高,冻结壁本身起着临时支承作用,开挖过程中为避免冻结壁暴露后产生蠕变,造成冻结管断裂,在掘进过程中要及时对冻结壁进行临时支护,并对冻结壁及时封闭,减少冷量损失。旁通道的开挖构筑要充分利用冻土的强度特点,经过科学施工,严格管理,将加固地层自身的稳定性与合理的临时支护有机的结合起来,控制开挖步距,加强工程监测, 将整个通道的开挖及临时支护完成之后,一次进行防水层和结构混凝土浇筑施工。这样不仅简化了旁通道及泵站开挖构筑施工工艺,缩短了工期,加快了施工速度,而且提高了工程质量。上海轨道交通明珠线二期蓝村路站-浦东南路站区间隧道旁通道及泵站施工情况

上海轨道交通明珠线二期蓝村路站-浦东南路站区间隧道旁通道及泵站开挖构筑工作自2002年10月6日开始施工,10月11日旁通道部分采用矿山法开挖挖通,11月17日整个旁通道及泵房结构施工完毕。监测结果显示地表最大沉降量为16mm,隧道内管片最大沉降量为6mm。这说明采用冻结法加固的情况下,用矿山法开挖地铁旁通道对周边环境的影响完全处在安全范围内。该旁通道工程的成功实施,为上海市区建筑物下地铁隧道施工及过江隧道施工积累了有益的经验,是冻结法加固地层矿山法开挖在市政工程中的一次成功实践。参考文献: [1]陶龙光,巴肇伦.城市地下工程[M].北京:科学技术出版社,1999.[2]孙钧.地下工程设计理论与实践[M].上海:上海科学技术出版社,1996.[3]陈仲颐,周景星,王洪瑾.土力学[M].北京:清华大学出版社,1997.

第三篇：浅谈体育道德水平研究论文

浅谈体育道德水平研究论文

【摘要】近年来，在竞技体育道德方面也暴露出不少问题：教练员、运动员有弄虚作假、违规违纪的体育道德失范事件屡见不鲜。因此，要“加强伦理道德教育；建立体育道德激励机制；群众舆论和新闻媒体监督，发挥新闻媒介的作用；加强法制建设，增强体育法制观念，增强全社会的体育法律意识”。

【关键词】体育道德作弊新闻监督

体育道德是指体育工作者以及一切体育活动爱好者，在从事体育竞赛和参与体育活动时所应遵循的行为规范和准则，属于职

业道德范畴。我们充分肯定体育运动所取得成绩的同时，也应当看到目前体育运动中所存在的诸多现实的道德问题，例如：隐瞒运动员年龄，聘请专业运动员来参加业余比赛，有的甚至贿赂裁判。无论是否承认，体育道德的滑坡，已成为一个无法回避的事实。上述这些体育违规现象对体育健康的发展都是很大的障碍。怎样才更好地发挥体育道德的强大作用，提升体育道德水平成为需要认真研究的问题。

1.体育道德走出困惑的基本思路与原则

在完善社会主义市场经济的现阶段，传统的伦理道德受到了猛烈冲击，社会道德迅速转型，体育道德出路何在？笔者认为，要建立和完善与社会主义市场经济相适应的社会主义体育道德体系，建立新的体育规范，基本思路如下：

（1）坚持一个主旋律

党的十四大明确指出，在党内和党中进行爱国主义教育，树立正确的人生观、价值观、道德观，自觉抵触腐朽的、丑恶的东西的腐蚀。这就明确表示社会主义建设既需要市场经济，又要把集体主义等作为社会主体思想。因此，体育领域也要把握这个主旋律。

（2）确立以功利为基础，以奉献精神为主导的原则

所谓功利为基础，就是承认人的利益的合理性等为基础。因为人的一切活动直接根植于人的物质和精神需要。与此相伴而生的体育道德规范也必须根植于这一事实中，把科学合理的市场经济原则引入体育，就是提高人的素质、挖掘人的潜力来实现合理的功利动机，来实现促进体育发展。所谓以奉献精神为主导，就是以道德思想的基本指向上的利他主义和自我牺牲精神，这是评价体育道德行为善恶和道德境界是否高尚的标准，它体现社会主义体育道德的本质特征，以及广大体育工作者热心发展我国体育事业的责任感。

2.加强伦理道德教育

（1）加强机构道德和个体道德建设

机构道德主要是指机构首脑及其决策的道德规范，一般是由机构规章和公务的主要执行人表现出来，这是机构管理目标的行为格式。机构道德的作用远远超出并制约着职业道德，在体育竞赛过程中，决策者的倾向、言论及他们对不良倾向和违纪行为的处理态度，会形成一种道德舆论导向，这种舆论导向对于运动员、裁判员的道德规范的形成有着重要的意义。其次，加强个体道德建设。大部分运动员的文化素质和道德素质偏低、法律意识淡薄，因此，加强体育运动员的文化素养是非常必要的措施，只有打下深厚的科学知识和法律知识，广大体育者的脑海中

才时刻有体育道德警钟长鸣。

（2）加强裁判员、教练员、科技工作者的道德教育建设这主要是指树立广大教练员的道德义务和正确的荣誉观。有一些队员的体育道德违规行为是与教练有密切的联系的，因此，各级体育主管组织要把对裁判员和教练员的培训与教育纳入科学的管理范畴，防止体育道德的滑坡。另外，科技工作者也是体育活动的直接参与者，他们的成果直接内化于体育活动的各个环节，如果科技工作者有正确的价值观，那么在制止体育药物违规监测等领域将会有更大的作为，反之，缺少体育道德，会促使体育道德的现象更加恶化。因此，制定体育科技工作者的伦理道德规范将是体育组织的重要部分。

3.加强法制建设，增强体育法制观念，增强全社会的体育法律意识

加强法制建设，增进普法意识，就必须重视开展体育法制知识的传播，多方面的增强人们的法律和道德意识。要以《体育法》为法制建设核心，以各级政府为依托，建立起体育法有效实现的机制，加强体育法制工作队伍的发展，要建立高效率的体育执法和监督体系，提高体育法制的运行质量。在经济水平发展的同时，物质的发展和精神文化进步是统一的，相辅相成的，缺一不可。体育已渗透到社会的各个层面，体育和社会的各个方面的融合，已成为生活中的组成部分，增强社会的体育法律意识和共同参与的社会行为，将直接关系到广大人民群众的切实利益。

４.建立体育道德激励机制

体育道德激励机制是指体育道德立法者通过运用各种激励因素或激励手段激发、强化体育行，为主体接受、遵循体育道德规范的积极性和主动性，从而促进体育道德效率最大化的实现。常用的手段是正强化、负强化。正强化是指体育道德立法者用某些有吸引力的结果，以示对体育行为主体符合体育道德规范的行为的奖励和肯定，从而使主体能够重复这一行为，并最终形成自觉行为。负强化是指体育道德立法者预先告知体育行为主体不遵循体育道德规范可能引起的不良后果，并对不按体育道德规范行事的消极后果给予批评、教育和适当的惩罚，来促进体育道德。

5.群众舆论和新闻媒体监督

（1）新闻和群众对领导的监督

所谓新闻监督，就是运用新闻媒介工具，采用新闻报道形式，公开的开展批评和自我批评。我们共产党的伟大之处就是在于能够运用批评和自我批评的武器，自觉地接受党内外人士和广大人民群众的监督，自觉地纠正决策中的失误和工作中的缺点。舆论监督要想做到让群众满意，只有真正吸引广大群众参与体育道德舆论，舆论监督才有“千里眼”、“顺风耳”，保证媒体监督体育道德的眼睛无处不在，触角无所不至，使违反体育道德的事情无藏身之地。从这一点出发，新闻媒介就要应该发挥新闻监督的作用。

（2）与法制建设形成互动

传媒以其巨大的覆盖能力，以自身的平台为依托，建立诸如“法制论坛”、“法制互动”之类的互动平台。传媒也通过自身的影响力来推动法制进程。

6.结束语

目前，在竞技体育领域中所存在的道德问题，存在着的原因是多方面的，既有市场经济冲击社会大环境所带来的负面影响因素，也有体育人员自身存在的素质因素。在竞技体育道德建设中，要注意体育道德的细节贯彻落实，又要加强媒体导向；既要引入体育行政的媒体监督机制，又要建立和健全法律和制度的保障体系。这样，才能使体育道德真正落到实处，才能最大限度地解决竞技体育道德中存在的问题，防止违反体育道德现象的重现，保证竞技体育运动的健康发展。

第四篇：2019教育论文：人工智能化发展

人工智能：学校教育智能化创建的实践与思考

【摘要】

在信息技术迅猛发展的今天，以人工智能为代表的智能化教学为教育现代化提供了机遇。人工智能技术形成比较完整的教学与管理系统，构建以校园网、办公平台、教育教学管理系统、云海在线、教育博客等信息化、智能化的教育空间，扩展校园的教育功能，提高教育管理和教学效率，促进教师专业成长，推进教育教学的变革。

【关键词】

人工智能

学习教育

智能化

思考

实践

随着数字技术和通讯技术的快速发展，人工智能（AI)已经广泛应用于生活的方方面面。智能技术驱动下的智慧教育已经成为教育现代化发展的众望所归，确立为教育信息化时代发展的“方向标”。人工智能技术服务于学校管理、变革于课堂教学已经成为教育现代化发展的“新常态”。

一、当前学校教育智能化应用的分析

当前教育主要矛盾是人民群众的需求远远超于教育发展的速度。现实需要解决的是班级学生人数太多与个性化因材施教学习的矛盾。”教育+AI“就能切实解决这些问题。人工智能教育能够有效完成数据采集，实现从数字化到数据化的转变，为学校课堂教学提供大数据分析决策，为学校的现代化管理提供支撑。人工智能技术会让“因材施教”的教育理念真正实现。随着同步互动

课堂的广泛应用，智能教育背景下的学习打破了时空限制，实现泛在化的自主学习。智能系统通过学生课堂上的表情可以判断学生的学习效率。通过教学机器人实现对学生面对面辅导。通过3D建模打印、VR技术构建学习场景，通过大数据分析提供适

合学生的学习途径，从而构建新型的课堂评价方式。中国古代教育的“传道”“授业”“解惑”大部分的功能可以由人工智能来替代，真正达到培养创新人才的目的。

笔者立足于学校的实际，经过多少探索实践，充分利用创建智慧化校园的契机，积极探索智能技术在学校管理与课堂教学中的实践应用，学校添置了智能识别、3D建模打印、机器人巡防、同步课堂互动、物联网体验等基础硬件，搭建了教研一体化系统、师生综合评价系统、学生自主化学习系统等管理平台，充分运用人工智能技术探索现代化的教育之路。

二、人工智能在学校教育智能化创建中的内涵及价值

智能技术的发展为教育提供了便捷，为课堂教学带来了新的活力。那人工智能究竟是什么？如何来理解人工智能的内涵是教育者必须明白的内容。

（一）人工智能的概念

人工智能（AI）是研究人类智能活动的规律，构建具有一定智能的人工系统，研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。人工智能是人们根据对环境的感知，做出合理的行动，并取得最大收益的应用技术程序，主要体现在模拟、延伸、扩展人的智能应用。加快人工智能创新应用，利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建智能化的新型教育体系。这给智能教育提出了新的要求。人工智能的语音识别技术可以帮助教师进行语言测评，人机交互可以帮助教师为学生提供在线答疑。个性化教学、智能化反思、数据化的评价也被广泛应用到课堂教学当中。

（二）人工智能在学校教育智能化创建中的价值

人工智能的快速发展为学校的管理提供了契机，为课堂教学的发展带来了变革。尤其是智能技术提供的场景变化与大数据分析为教学改革提供可能。

1.智能技术是捕捉学生课堂专注度的利器

人工智能技术的微表情识别系统，可以直观捕捉学生课堂表现，呈现出学生在课堂中的专注程度，形成学生课堂表现“心电图”。学生在课堂上，不同的表情代表着内心的不同情绪，肢体语言变化隐藏着大脑的思维活动，这些都能呈现出学生的学习效率。随着数据积累逐渐增多，智能数据越来越“聪明”，把握学生学习效度也就越精准，学生的学习效率越来越高，学生的学习信心也随之增强。

2.智能技术实施个性化教学的好助手

在课堂教学中，传统教学模式是很难适应每个孩子的学习，随着技术的发展，科技机构研发出了基于人工智能的自适应学习系统，帮助教师提供个性化的教学，激发学习兴趣。人工智能机器人具备甄别功能和行动自主功能，同样具备听觉、视觉和触觉等感觉能力。机器人集数字技术和传感技术为一身，综合了众多领域的科学和技术，满足学生在课堂学习的需求。

3.智能技术助力学生全面成长

学习评价是激励学生的重要途径。利用智能技术改善学生评价方式，是全面提升学生学习效率的重要途径。智能平台随时主动收集、自动抓取学生学习的各个数据点，形成诊断评估报告，并给予个性化的发展建议。目前学校实施的综合素质评价系统，改变了传统的单一评价变为综合评价，评价的主体也有教师扩展到同学、家长等群体。

4.智能创客激发学生想象力

随着3D建模打印、物联网技术、可视化编程设计等普及，创客教育已经成为学校创新教育的主要内容。学生可以根据自己的构想设计并打印自已的3D产品，运用物联网技术搭建资源回收系统，借助scratch进行机器人物流设计……智能教育不但培养了学生的动手能力，而且在过程中展示了学生的劳动成果，体验了创新的乐趣，培养了学生的学习兴趣。

5.智能技术增强感官触角的场景式教育

智能技术将虚拟现实（VR）和增强现实（AR）运用在教育中，课堂不再局限于小小的教室、白板和PPT，而是整个宇宙空

间。当学生带上VR设备，就可以身临其境地体验宇宙的奥秘。当学生扫描一下AR的二维码，就可以感受到增加现实带来的意境。清楚了解生物的组成结构，便于学生理解。智能技术的普及与应用变革了课堂教学的模式，也提升了课堂教学的效率。

三、人工智能在学校教育智能化创建中的实践策略

随着智能技术的逐步普及，已经广泛应用到学校管理的各个层面，涉及于教育教学的各个角落。尤其在学校的精细化管理及智慧课堂上的应用更为突出，大大地提升了课堂教学效率。

（一）利用人工智能信息平台，提高教育管理和教学效率

根据学校教育现代化创建需求，我们把数字化校园作为学校内涵发展的主方向，将人工智能应用于学校的各项教学与管理活动之中，提高学校教学与管理智能化的效率，促进学校在各方面都能实现跨越式发展。

1.建设智能化管理系统。我们通过建设办公平台、教师业务、备课管理系统、学生学籍管理系统、教师签到系统等数字化平台，将学校各部门的基本信息管理纳入信息化管理，通过数字化平台，完整、便捷地为学校管理、行政办公、校内外交流等提供服务。

2.营造智能化育人环境。环境的熏陶具有很强的教育感染力，实施“校园文化建设工程”，当然也不能忽视数字化校园文化建

设。由于学生正处于人生观、价值观尚未定型的关键时期，所有的校园文化资源都会对学生产生十分深刻的影响，通过“一网、一屏、一台”的教育功能来提高学生德智体等方面的素质，要让我们的学生既要成人,还要成才，成为品行端正、具有社会责任感和一定技能的合格的现代人。“一网”即校园网。积极开发和利用学校教育网站，使教育资源、教育信息利用的效能最大化。我校网站主要有校园新闻、学校管理、教学科研、学生天地、家校互联、行知文化、电子备课、电子图书等栏目，学生、家长和社会都可以登录学校网站，浏览信息，分享资源。除此之外，学校还要配备多媒体教学平台、电脑室、电子阅览室，各功能室与办公室形成局域网络。“一屏”是指校园的电子显示屏。学校大型活动信息、公告通知、重要新闻资讯等可以通过电子显示屏发

布和传播。校园电子显示屏必要时播放广播电视新闻及其他电视节目，既活跃校园气氛，又可更加快捷、安全地实施环境育人。“一台”即校园广播台。由学校行知村学生负责，适时播放校园新闻、校内外重要动态、通讯报道、音乐欣赏等，让校园广播

台成为学生文明习惯的监督岗，成为学生才艺特长的展示舞台，充分发挥校园广播台在校园文化中的示范功能和育人功能。

（二）利用人工智能信息平台，创新教育教学形式

人工智能技术的导入将全面改变教室呈现形态，可大大增强教学环境的个性化服务水平，促进学生的自主化学习。

1.人工智能加速了学生个性化学习方式的转变。

每一个学生都有独特的思维特点和学习方式。有的人喜欢倾听讨论，有的人喜欢独自学习。选择适合自己的学习方式，不仅效率会很高，而且会使学习者保持长时间的兴趣。通过人工智能的大数据可以收集和分析学生日常学习中产生的现象，准确地体现出学生对知识掌握程度，教师可以根据学生的学习状况针对性地进行辅导与布置任务，从而真正达到因材施教的目的。

笔者经过多年的实践，结合学生的认知特点，归纳总结了数字化课堂的呈现模式--慧学课堂。通过预学汇报---合作探究--拓展延伸等环节，通过精彩三分钟，思维导图等模块进行自主化应用。让学生通过预学，自主学习相关内容，通过汇报与大家分享。教师运用思维导图进行归纳，让学生拓展所学习的内容，继而达到提高技能的目的。

2.人工智能丰富了教育教学内容。人工智能储备海量的学习资源，这些资源就是博大的数字图书馆，快速的检索系统可以便捷提供学生需要的学习资料，帮助学生解决学习中的问题。同样人工智能可以记录教师教学视频，并根据学生的学习情况和需求辅助学习，引导学生培养良好的学习习惯。人工智能在课堂教学中的应用，可以转变学生被动的学习方式，扭转教师低效的教学方式，形成高效的智慧化的生态课堂。笔者运用VR技术中的虚拟场景，为学生构建真实的学习环境，学生通过虚拟场景进行学习，加深了对知识点的理解。在教学实践中，老师在课堂上运用智能机器人实现一对一的学习，智能机器人里丰富的知识点足够满足学生的学习需要，另一方面，小学生与机器人进行人机对话，提高了学生的学习兴趣。也提高了学习的效率。

3.学习评价是激励学生的重要途径。利用智能技术改善学生评价方式。智能平台随时主动收集、自动抓取学生学习的各个数据点，形成诊断评估报告，并给予个性化的发展建议。目前学校实施的综合素质评价系统，改变了传统的单一评价变为综合评价，评价的主体也有教师扩展到同学、家长等群体。学生的行为表现、个性特长可以通过平台进行展示。鼓励学生自主发展，对学生的评价更为科学、客观和及时。教师根据这些数据的变化，用智能技术逐渐勾勒出每个学生的学习方式和特点，然后自动调整教学内容与方法，真正实现因材施教。随着数据积累逐渐增多，智能数据越来越“聪明”，把握学生学习效度也就越精准，学生的学习效率越来越高，学生的学习信心也随之增强。

在教学实践中，我们运用APP综合素质评系统，将学生的学业情况及综合表现进行数字化的呈现，评价的客体也由老师个人转变成为老师、家长、同学等，评价的方式也由单一评价转变为综合评价，评价的过程也由一次性的评价转化为过程性的综合评价。家长通过手机端方便将孩子在家的表现情况，所获得的奖励及收获通过个人秀的方式与同学分享，记录孩子成长的历程。家长也可以通过手机方便地查询孩子在学校的表现，及时地发现学习当中存在的不足。会同老师及时纠正成长中的不足，为孩子的成长打下坚实的基础。

（三）利用人工智能信息平台，提高教师专业水平

人工智能是一个学习、反思、探究的过程，也是一个群体之间互动的过程，有利于形成一种学习型团队。人性化、情商高的老师将更受欢迎。虽然人工智能的出现解决了许多教育上的难题，但需要明确的是，性格才是人类独有的，并且发挥着重要的作用。作为人类灵魂的工程师，老师们从身心方面带给孩子的关心才是优势所在。因此，相对于冰冷的机器，情商高、人性化的老师将更受欢迎！

智能技术的广泛应用，激发了学生的学习兴趣，但也要把握好应用的度，在实际教学中必须结合学生的实践，强化学生自主学习能力的培养。注重学生个性化发展的老师更受欢迎。新技术的发展与应用，将会确保每个孩子都得到更为精细、更为个性化的教育。作为老师，也应当注重学生的学习特征，并尽可能地因材施教，进行更具针对性的培养。

人工智能只是一项技术，其目的不是为了取代教师，而是让教师拥有更多的精力与时间实施创新教育，寻找适合的方法来教育学生。在学校教育智能化创建的进程中，我们要注重以教师的需求来引领学校教育智能化创建，注重学生在学校教育智能化创建中的主体地位，加快发展、与时俱进，在人工智能的带动下向教育现代化的康庄大道上迈进。

【参考文献】

［1］侯浩翔．人工智能视阈下教育治理的技术功用与困境突破［J］.电化教育研究，2019（4）．

［2］周慧玲．人工智能时代媒介素养教育的作用与使命［J］．出版广角，2019.［3］杜锦绣．民间美术开发与幼儿创造性思维的有效培养研究［J］．信息与电脑(理论版)，2019.［4］裴立立．人工智能在教育领域的应用［J］．信息与电脑(理论版).［5］人工智能促进教育创新［J］.《教学管理与教学研究》2018。

第五篇：北京投2000万研究人工减霾

北京投2000万研究人工减霾，怎么减？

今年，北京市气象局将投入2000万用于人工消减雾霾项目，这是头一次有相关部门砸钱搞人工消霾，准备摘掉“治污基本靠天”的帽子。

可是万事开头难，这2000万主要用来采购仪器、做试验，推广应用估计一年半载还看不到希望。

其实早在2012年11月，中国气象局就印发了《贯彻落实〈大气污染防治行动计划〉实施方案》，指出在2015年，全国各地气象部门将形成人工改善空气质量作业能力，在重污染天气条件下，能够采取可行的气象干预措施消减雾霾。具体有什么措施？方案里可没详细说，大家都是摸石头过河。

今天壹读君就百科一下，这铺天盖地的雾霾，有什么办法能人工消除？

【人工降雨消除雾霾不容易】

以前想要重见北京的蓝天，一靠下雨，二靠大风。下雨时，水分子让颗粒物沉降到地表，刮风时，大风把雾霾吹走。总之，都是靠天吃饭。但是也说明，下雨和刮风天能有效消减雾霾。中国气象局专家曾表示，人工影响天气消减雾霾，人工增雨就是主要的途径之一。

但是人工增雨也不是那么容易，容壹读君慢慢说。传统的人工降雨，主要是采用撒泼一种稀释剂，比如说碘化银、干冰，来凝聚空气中的水分，水分凝聚多了，就在地球重力的作用下实现人工降雨。但这个方法要求比较苛刻，第一空气中要有大量的积雨云，第二对湿度、温度等条件要求非常严格，既不能高也不能低，而且要集中在一个区域内。

而北京倒霉就倒霉在，这里的大气相对稳定，很难产生对流，再加上华北地区本就干燥，所以人工降雨消霾对于北京来说，成效那是相当的堪忧。

不过近来，一些研究者发现了一种特别的造雨技巧。比如，静电催化人工降雨，利用静电场来促进水气的凝聚效应。与传统方法相比，静电催化降雨的优势在于它对温度、湿度等气象条件的要求大大放宽。在美国、墨西哥、阿联酋进行的试验已经证实，在晴空，且相对湿度降低到30%条件下，也能实现有效的人工降雨。对于本来水气就不足的华北地区来说，理论上来说，这种方法还是比较靠谱的。但是这种技术什么时候能引进，现在还不好说。

【在大裤衩上安装喷雾器】

由于人工降水困难，部分科学家就发挥了“有条件要上，没有条件创造条件也要上”的精神。比如浙江大学教授、美国北卡州立大学客座正教授俞绍才同志，提出了一个新方法：向大气中喷水以模拟下雨的自然过程，能够最有效地清除大气中的气溶胶和气体污染物。

俞教授的设想是，在城市的高楼，比如大裤衩、人民日报大楼、CBD等建筑上，安装喷水器，在雾霾天就向大气中喷水——这个方法从原理上是很靠谱的，壹读君脑补了一下，大概就是这样：

据俞教授研究，这种高楼喷水法不仅可以高效减少PM2.5浓度，而且实施起来成本较低，沉积到地表的水还能循环利用。只不过，这个喷水法还有待完善，水滴的密度、大小还是需要进行科学试验的，以免水还没沉降到地上就蒸发了，加剧大气污染浓度。除此之外，教授还鼓励大家在自己居住的楼顶上都安装喷水器，大家一起喷一喷，空气更清洁，生活更美好。

西安采用的方法看起来比高塔喷水要更富有暴力美学。2013年，被雾霾困扰的西安启用了5辆远距离喷雾降尘车，来应对雾霾。这种车看上去就是一门喷水雾的大炮，最远喷水距离为60到100余米，最大蓄水量近10吨，主要作用是喷雾抑尘，同时具备洒水和道路冲洗功能。每台设备可控制半径60到80米的的净化区，相当于4个标准足球场。如果北京市城区面积按去掉零头的1000平方公里算，那只要……12500000辆车就够了。当然了，喷雾车可以边走边喷，如果10分钟就喷干净4个足球场，24小时不停的话，那只要86805.***555555555556辆……

【削山引风靠谱吗？】

如果人工降雨消霾难度比较大，就只能走另外一条路：引风。

葛优大爷曾经在《不见不散》中畅想过这种史诗级的改造自然工程：“如果我们把喜马拉雅山炸开一道五十公里的口子，世界屋脊还留着，把印度洋的暖风引到我们这里来，试想一下，那我们美丽青藏高原从此摘掉落后的帽子不算，还得变出多少个鱼米之乡！”

比北京污染更厉害的兰州就把这个畅想付诸实践了。兰州的空气污染相当于北京的两倍，由于兰州的盆地状如一口大锅，污染物积聚在锅内，难以消散。从1995年开始，兰州就提出了“削山引风”的计划，把兰州市区东部的大青山削平,以便空气流通到兰州市区。到了2011年，兰州市又把这一想法写进了“十二五”规划，且预计花费大概是6000万。总的来说，“削山引风”工程的效果非常好，山被削平了20多米，有效缓解了兰州市建设用地紧张局面……

所以，能不能在北京西北面的山脉上开一道口子，让西伯利亚冷空气长驱直入驱散雾霾，这事儿还得商量。

据今年早些时候的报道，北京将为治理雾霾投入7600亿，这笔钱大概相当于2013年全年北京市GDP的39%。就算每年拿2000万投入消减雾霾的试验项目，也仅仅是九牛一毛。

到底有什么办法，能够真正有效地消除雾霾，可能还需要专家进行“持续、系统、深入的研发”。壹读君期待这一天早日到来。