随着我国建筑业管理体制改革的不断深化，以工程项目管理为核心的中国水利水电施工企业的经营管理体制也发生了很大的变化。以“项目法人制、招标投标制、建设监理制”等为核心内容的三项制度的不断推广。作为施工企业，既要为业主提供一个合格、优良的建筑产品，又要取得一定的社会效益和经济效益，这就要求项目经理部必须对施工项目进行规范、科学地管理，特别是加强对工程质量、进度、成本、安全进行管理控制。 水利水电工程施工全过程的安全管理是保护劳动者安全、健康和发展生产力的重要工作, 同时也是维护社会安定团结, 促进国民经济稳定、持续、健康发展的基本条件。随着市场经济不断发展, 水利水电施工企业整体的安全管理工作已远远不能适应现代企业制度要求。如何提高安全管理水平, 是摆在我们面前的重要任务。经过长期的实践已经形成了“国家监察，行业管理，企业负责，群众监督，劳动者遵章守纪”的工作体制，并摸索出了一套适合于市场经济的管理办法。

　　水利工程施工管理系统组成十分复杂，影响因素多变。工程施工管理主要特征如下[1]：

　　（1） 涉及面广。工程施工管理工作涉及工业、水利、电力、交通、城建、环保等诸多领域。

　　（2） 涉及学科广。工程施工管理工作涉及地质、气象、园林、经济、法律、管理等学科。

　　（3） 涉及法律、法规多。工程施工管理涉及《合同法》等，同时涉及水利、电力、交通、土地、矿山、城建等相关部门的法律法规。

　　（4） 地区差异大。全国各地存在不同的社会经济环境，一个市、一个乡都存在不同的社会经济环境。通常人们说的施工环境好坏，有的地方工程施工管理容易，有的地方工程施工管理难度大，就包含了不同的社会经济环境这一因素。

　　（5） 缺少统一的量化标准。由于施工管理表现形式不一样，难以准确判定，给施工管理工作带来一定的难度。

　　根据实际的工作经验与思考, 认为在现阶段, 影响安全管理的主要因素有: 内在和外在因素, 主观和客观因素[2]。

　　2.1 内在和外在因素 内因是变化的根据, 外因是变化的条件。影响安全管理的内在因素主要有: 企业或项目的组织框架及安全管理体系, 企业领导者的安全管理理念及思路, 安全规章制度的完善及执行, 职工及民工安全素质, 安全投入, 安全文化建设等等。这里面既有硬件也有软件。作为项目经理或者安全管理人员必须对这些安全管理的软件和硬件设施有一个清醒的认识, 抓住主要矛盾, 找出薄弱环节; 然后有的放矢, 对症下药。 安全管理的外部因素也同样重要不能忽视。比如, 法律法规的变化, 社会需求的变化, 市场竞争的变化, 施工环境的变化, 等等。从目前来讲, 一方面,社会对安全问题空前关注, 作为水电行业也面临着日益加重的安全压力: 水电工程市场竞争的激烈导致中标单价的降低, 客观上给安全投入造成了隐性影响; 业主对工期缩短的期望值不断提高, 导致施工生产中的不可预见性安全风险加大。

　　2.2 主观和客观因素 美国心理学家马期洛提出的 “需求层次论”认为, 人的需求有五个层次: 生理的需求、安全的需求、社会的需求, 获得尊重的需求以及取得成就的需求。安全是仅次于生理的人的第二需求, 这是人的主观因素所决定的。人既是安全管理的施与者,又是接受者。人的行为是安全控制的关键所在, 项目的安全管理者, 必须以人的生理和心理特点来分析人的行为, 同时考虑到社会因素和环境条件对人的行为的影响。至于安全管理的客观因素, 也可以称之为物质或环境因素。物质、环境条件能够满足员工生理、心理需要时, 不安全行为发生的概率会大大降低; 反之, 则会显著提高。假如我们所施工的仓面材料摆放凌乱, 施工现场狭窄, 施工道路拥挤, 工人工作时, 很容易造成人的不稳定情绪和不恰当行为, 安全风险也会随之加大。

　　(1)隐患是企业安全生产的病根-认识隐患要“深”。“冰冻三尺，非一日之寒”。大凡事故的发生，都因其潜藏着隐患，只是有的显现，有的隐蔽，有的被发现，有的没被发现罢了。事故隐患是企业的大敌，它或早或晚必将会导致事故的发生，给企业带来不可估量的损失。江指示的“隐患险于明火，防范胜于救灾，责任重于泰山”一针见血地道出了防治隐患对安全生产的重要性。只有单位领导首先认识到了整治隐患的重要性，才能带动全体员工查找隐患，整改隐患；

　　(2)于细微处入手-查找隐患要“细”。隐患往往具有很强的“隐蔽性”，是埋藏在生产过程中的“隐形炸弹”，不易被发现。只有人人保持一种高度戒备的心理，才能发现隐患，这是查找隐患的指导思想。稍一大意，隐患便会与你“擦肩”而过。隐患始终在等待适合它“发作”的条件，一旦条件具备，便会一触即发，导致事故的发生。我们的工作就是要切断适合隐患“发作”的这种条件；

　　(3)未雨绸缪-整治隐患要“狠”。现场发现的隐患是可以当场整改的，要马上予以整改。当场没有条件整改的，要及时向有关部门反映，以便落实整改措施。隐患具有持续性等特征，复查可以决定事故隐患整改的情况；可以防止同类隐患、同一地点隐患重复出现。抓隐患的整改要持之以恒，整改隐患贵在一个“恒”字。要形成一种自觉的习惯，形成一种制度，要把全体职工的安全意识提高到道德意识的水平上来认识。也就是说，谁在工作中不重视安全，谁就没有职业道德。只有这样，我们的安全工作才能在更高的水平上健康发展，才能从根本上做好安全工作。

　　水利水电工程施工具有点多、面广、工期长,大量使用非专业化劳务队伍,而且施工场地复杂,施工条件较差等特点,容易造成安全事故[4]。因此,在施工项目安全管理中必须坚持树立“安全第一,预防为主”， 在当前倡导“以人为本”安全理念的指引下, 坚持经常性的安全教育和坚持安全管理的主动性、防护针对性的原则。水利水电工程的安全生产是一项系统工程，我们更应该紧紧依靠科技进步, 提升安全管理水平, 实施长效管理。必须健全入场教育,安全技术交底,监督检查和落实“谁主管、谁负责;谁受益、谁管理、谁负责;谁主办、谁负责”的制度等措施，才能真正搞好水利工程现场的安全生产。

　　[2] 付晓明. 对水电工程安全管理“以人为本”理念的浅析[J]. 水利水电工程造价. 2007，1.

　　施工方案对于施工导流有着基础性的影响。这首先体现在了不同的工程措施和如何选择宾清刚设计导流方案都会对于具体的导流工作产生非常大的影响。并且往往还会关系到整个水利工程的安全、质量、工期和造价。因此这意味着工程工作人员应当在施工方案的选择与设计之初就给出周密的方案，并且还应当注重将其量化到具体的数据上面与此同时给出明确的指示。除此之外，施工方案带来的影响还体现在了由于施工导流一般要修建围堰为了节约成本，这使得施工导流一般会选择在枯水期，在这一季节中水流量比较少并且施工所需材料也比较少，因此如何在这一条件下进行施工方案的选择，就会在很大程度上影响到后来的具体导流工作。

　　地质因素对于导流工作有着非常重要的影响。众所周知水利水电工程施工中导流因素往往包括了周边环境和地形因素，这些地质方面的因素都会影响大坝施工中如何选择导流方式。除此之外，地质因素还体现在其会对于导流的流量大小及流量特征、河流的地形、地貌特征等方面有着非常重要的英雄。另外，地质因素的重要性还体现在由于围堰的修建要根据当地的地形、地貌、地质情况、洪涝数据、降雨情况和天气温度等自然环境，因地而选，由于工程一旦选定进行了施工，就无法修真，工程具有不可重复性。举例来说，在峡谷处的水利水电工程，其前期的导流工作可用隧洞，但是在其完建期的导流工作往往就会利用布置在坝体不同高程上的泄水孔。

　　水文因素对于导流的影响是显而易见的。通常来说导流中的水文环境因素一般包括了河流的水文特性和水质、河流深浅等内容，这些内容对于导流方式有着直接的影响，并且在这一过程中工作人员还应当意识到每种导流方式都有适用的范畴。对于水文中的水流大小、流量特征、回旋流量、河流中的混合液成分、含泥沙情况等，都需要考虑举例来说当夏季多雨季节来临，冰雪融化形成河流，汇聚成洪峰，当洪水遇到狭窄的流域时往往就会淹没基坑。

　　材料因素主要是对于各种导流方式的选择产生较大的影响，因此这意味着工作人员应当根据当地的地形、地质条件来选择和实施导流工作。举例来说，对于有大坝类型及布置方面的河流，工作人员应当注重根据实际情况来选择。混凝土坝大坝一般选择分期导流的方式，然而分期导流的方式就不适合土坝了，因为土坝如果分段修建，肯定会出现坝体被冲毁的现象，且坝体往往不可以过水并且对于土坝就采用一次拦断的方法。

　　水利水电施工导流包括了诸多要点，这主要体现在合理确定方案、细化导流细节、优化施工内容、提升施工质量等内容。以下从几个方面出发，对水利水电施工导流要点进行了分析。

　　方案合理确定方案是水利水电施工导流的基础和前提。在合理确定方案的过程中工作人员应当注重首先拟定基本方案然后在这一之后分析经济技术指标，并且对于方案进行比较与选择，从而能够更好地确定方案。除此之外，在合理确定方案的过程中工作人员应当确保拟定施工导流方案不能不做多手准备，一般拟定几套方案来提供选择，从而能够在此基础上促进水利水电施工导流水平的有效提升。

　　细化导流细节对于水利水电施工导流的重要性是不言而喻的。在细化导流细节的过程中当工作人员进行了前面的分析后应当注重排除明显设计不合理之处，然后再设计相关的方案，并且在最后根据实际情况选择一种方案。除此之外，在细化导流细节的过程中工作人员应当在导流的大方案或方式基本选定后来将选定的方案进行进一步的细化。另外，在细化导流细节的过程中工作人员应当注重考虑到导流工程费用及其经济性和施工强度的合理性;劳动力、设备、施工负荷的均衡性;施工工期，特别是截流、安装、蓄水、发电或其他受益时间的保证性，最终能够在此基础上促进水利水电施工导流效率的持续提升。

　　优化施工内容是水利水电施工导流的核心内容之一。在优化施工内容的过程中工作人员应当注重从水力、工程量的计算与费用的计算、拟定施工进度，并且在这一过程中坚持细化施工强度和内容量化。除此之外，在优化施工内容的过程中工作人员应当注重制定可行的方案并且同时进行效果的预测分析，在这一过程中工作人员并不能够凭借主观的臆想而下结论，而要应当根据科学的数据与此同时进行合理的分析与设计，从而能够推算出结果是否满足设计的初衷，并且可以在此基础上促进水利水电施工导流可靠性的不断进步。

　　施工质量是水利水电施工导流的重中之重。在提升施工质量的过程中施工单位应当注重将每道工序分解落实到人，并且在自检合格后才能申请监理工程师终检。除此之外，在提升施工质量的顾聪中施工单位还应当注重严格执行上道工序未验收合格并且下道工序不能施工的制度。举例来说，在提升施工质量的过程中施工单位应当注重对于混凝土拌和站、混凝土浇筑过程等关键部位和关键工序实行质检人员全过程监控，定人定岗，实现全方位质量控制。另外，在提升施工质量的过程中施工单位应当注重实行全方位质量控制体系，从而能够有效地保证了导流施工质量，最终能够在此基础上促进水利水电施工导流精确性的日益进步。

　　进入21世纪，随着信息技术和系统论方面的发展以及设计手段的更新，建筑信息建模（BIM）、三维设计、项目信息模型（PIM）、协同设计等以提高设计质量和效率为目的的新思想和方法也被结合到网络进度计划辅助生成方面。如Chung-WeiFeng于2006年将进度计划与多维CAD对象连接，产生合同驱动的进度计划[10]；斯洛文尼亚AleMrkela于2010年通过利用简单三维模型查看器、用户特定信息及BIM提出了利用PIM产生进度计划；立陶宛、波兰、德国等国家也相继研制出相应的系统。国内的王仁超等和同济大学的薄卫彪对建筑工程网络进度计划生成进行了研究。以上方法及系统大多针对高层建筑，尚没有针对水利水电工程的进度计划生成进行全面的研究。网络进度计划编制的主流软件如P3e/c、Project等还提供了网络进度计划分析、优化等功能，尤其P3e/c软件提供了较为强大的工程控制、调整以及与费用等关联功能。但是，这些软件多没有或仅提供部分辅助生成网络进度计划功能，尽管已有众多工程网络进度计划编制经验，但在新项目创建时，大多还需要从头开始，编制费时、费力且效率不高。另外，在网络计划分析方面也仅提供常规的分析和优化功能，对于作业工期关键性指标、风险等方面的研究不够完善。再者，随着目前三维设计、协同设计、BIM的普及和推广，将这些成果与网络进度计划有效地相结合，可以降低网络进度计划编制工作量，提高编制效率和质量，这些方法的实现也依赖于一套标准化的理论和方法。而目前水利水电行业尚未形成这样的标准化体系和相应的标准。基于以上分析，在探讨水利水电工程网络进度计划标准化内涵的基础上，对网络进度计划标准化的基本内容进行了研究，在此基础上开发了水利水电工程网络进度计划标准化系统（SHAPS），该系统界面友好、直观可视化，而且能够实现网络进度计划的辅助生成、分析、评价与审阅，及成果输出，大大提高了网络进度计划编制和分析的质量和效率。

　　水利水电工程网络进度计划标准化定义为：根据水利水电工程网络进度计划的特点，以网络计划技术为基础，对水利水电工程网络进度计划中的项目划分、逻辑关系确立以及网络进度计划的分析、评价等按照国家和行业有关标准进行标准化处理，以便使网络计划编制、分析与评价等编制成果达到统一和重用。具体而言，网络进度计划的标准化包括：网络进度计划生成标准化、网络进度计划分析标准化、网络计划评价与审阅以及网络进度计划结果输出的标准化。

　　生成标准化运用网络计划技术编制工程进度计划的基础性工作包括：项目划分、逻辑关系确定和各个作业（活动、工序）资源的配置。这些工作的标准化是网络进度编制标准化的前提工作，属于网络计划编制初期阶段工作。

　　1）对于常规的网络时间参数计算和关键路径分析，考虑常见的逻辑关系类型和工作时间约束、工作类型和工期分布类型，借鉴国家和行业标准，形成了标准的网络计划时间参数和关键路径计算方法。

　　2）对于网络进度计划工期风险分析，结合目前常见分析方法，如模糊进度计划分析、随机型进度计划仿真分析方法以及有关研究结果，提出了一套网络进度计划标准化分析过程，如基于时间分布的Monte-Carlo仿真分析方法、基于因素的Monte-Carlo仿真分析方法、基于工期可控性的Monte-Carlo仿真分析方法等，指出了这些方法适用条件和需要参数等，形成标准化的分析过程和分析方法。

　　在经过网络进度计划分析后，需要对编制的网络进度计划进行评价，即对网络进度计划总工期（完工风险）及其各作业的持续时间的评价。目前的网络进度计划评价方法主要有理论评价方法和经验评价方法。理论评价方法包括模糊评价、随机风险评价、施工仿真评价；经验评价方法主要是基于工程类比的评价。网络进度计划评价标准化即是对网络进度计划评价方法和评价过程的标准化。

　　编制人员编制的网络进度计划，到最终确定，往往需要经过有关的责任（专业）工程师或咨询工程师的审阅。本文提出了网络进度计划痕迹管理概念，通过形成网络进度计划编制信息，如采用的案例和模板以及采用这些案例和模板时考虑的工程特征、主要影响工程进度计划可行性的项目修改以及修改原因等，形成网络进度计划编制的痕迹信息，审阅工程师通过查阅这些痕迹信息，然后对网络进度计划进行审阅。

　　网络进度计划输出标准化是指网络进度计划输出的形式和内容的标准化。目前国内外进度计划软件繁多，不同软件进度计划输出形式也不尽相同。另外随着新技术和各种工程软件的发展，网络进度计划与这些软件结合，形成新的进度计划表现和表达形式，有利于网络进度计划分析、评价以及在工程建设过程中的实施。为此，本文结合国内外软件特点、国内工程管理人员习惯和目前进度计划编制常用软件，提出了工程网络进度计划输出标准化，包括输出报告的标准化（借助P3e/c软件）、网络图和横道图的AutoCAD输出，以及相应报表等标准化输出。

　　基于网络进度计划标准化内容，本文针对大型水利水电工程网络进度计划生成过程中知识组织与运用以及工程进度风险评价等问题，综合运用人工智能、知识工程、风险分析、计算机模拟、三维协同设计等有关思想、理论和方法，开展基于多源知识（专家经验、工程案例、进度模板与模块、工程三维模型等知识源）的网络进度计划辅助生成机理研究，以及综合考虑风险因素、风险因素发生时间、计划编制中影响进度的关键资源配置、工程控制中管理者的风险应对措施、行为等条件下的进度风险评价理论和方法，在MicrosoftVisualStudio平台下开发水利水电工程网络进度计划标准化系统SHAPS，该系统共划分为5大模块，分别为网络进度计划辅助生成、辅助分析、辅助评价、可视化及成果输出。系统主界面，共包括五个主要区域，分别为：菜单栏、视图工具栏、WBS信息显示区、横道图显示区和工作信息显示与编辑区。其中菜单栏主要包括参数编辑、计算分析与评价、结果输出、模拟与可视化等功能。视图工具栏的主要功能为切换主显示区的显示内容，如单代号视图、双代号视图、资源视图等等。WBS信息显示区用来显示项目各个工作的工作代码、工作名称、预期开始时间和预期结束时间，用户也可在此区域对工作进行编辑修改。横道图显示区主要用来显示工序间的逻辑关系和工序持续时间。工作信息显示与编辑区主要包括：常用信息、分类码、资源分配、约束条件、逻辑关系和综合单价表资源分配六项内容，用户可在此区域读取项目相关信息并进行修改工作。

　　系统提供基于模板和基于案例创建项目两种进度计划辅助生产方法，如图4a所示，其中基于模板创建项目的过程与基于案例创建项目的方法类似，这里详细叙述基于案例创建项目的实现过程。基于案例创建项目方法允许用户通过“行业类别”、“工程类别”、“项目类别”及“进度计划类别”四大类别进行案例的初步筛选，然后运用模糊聚类分析方法计算其相似度并选择与拟建项目相似度最高的案例作为拟建项目进度计划的基础。但是，检索到的项目直接应用于拟建项目的情况少之又少，所以还需要对案例进行修改。案例修改过程中，例如“作业持续时间”、“作业类型”、“资源量”等信息的修改，都会保留到痕迹管理系统中，用作进度计划审阅的依据。修改后的案例可直接进行进度计划分析、评价等，也可以作为新案例存储在数据库中，基于案例创建的工程项目进度计划如图4c所示。该系统通过案例和模板辅助生成水利水电工程网络进度计划，可以有效地提高网络进度计划编制质量，降低工作人员的编制工作强度，提高工作效率。

　　辅助评价模块主要分为工期风险模拟评价分析、工期风险模糊评价分析和基于案例的模糊综合类比分析，其中工期风险模拟评价分析包括基于工期分布的评价分析、基于施工影响因素的评价分析和基于工期可控性的评价分析，如图6a所示。为总工期风险评价分析结果，说明模拟1000次、工期为885天的次数为114次。图6c为基于案例的模糊综合类比分析计算界面，图6d为相应的模糊预测结果。该模块通过基于MonteCarlo网络计划仿真、基于施工影响因素的网络计划仿真和基于工期可控性的网络计划仿真方法，为工程人员提供了多种辅助评价进度计划的手段和方法。

　　根据实际工程需要，系统能够输出多种成果图表，主要包括三种网络图输出模式：双代号时标网络图、单代号网络图和横道图。该模块与NavisWorks、施工仿真技术、Auto-CAD、P3e/c等结合，为网络进度计划输入、输出提供了快捷、标准的途径，有利于提高网络进度计划输出质量和效率。与传统的P3e/c软件相比，该系统的主要优越之处体现在以下两方面：第一，系统能够基于已有案例和模板快速生成工程项目初始进度计划，避免了重复、冗杂且依赖经验的编制过程；第二，提供了更加强大的网络进度计划计算及优化功能，如绘制双代号网络图、资源和工期均衡优化、风险分析和评价、仿线结语

　　1.2本规定适用于发电、供水（调水）等具有财务收益的大型水利建设项目。上述项目应在项目建议书和可行性研究阶段进行贷款能力测算，编制水利建设项目贷款能力测算专题报告。其它水利建设项目可参照执行。

　　1.3水利建设项目贷款能力测算，是根据市场需求合理预测项目的财务收益，测算项目所能承担的贷款额度和所需的资本金，拟定项目建设资金筹措方案，对项目进行科学合理的财务可行性评价，为国家、地方政府及有关投资者决策提供依据。

　　1.4本规定为《水利水电工程项目建议书编制暂行规定》和《水利水电工程可行性研究报告编制规程》的补充。

　　2.1贷款能力测算是水利建设项目财务评价的组成部分，应以现行的国家和行业规程规范为依据，其计算方法和主要参数应按现行规范中财务评价的有关规定和国家现行的财税、价格政策执行。

　　应根据财务计算成果对项目进行划分。年销售收入大于年总成本费用的水利建设项目必须进行贷款能力测算；年销售收入小于年运行费用的项目可不测算贷款能力；年销售收入大于年运行费用但小于年总成本费用的项目，应在考虑工程更新改造费用和还贷期财务状况等因素的基础上，根据实际情况分析测算项目贷款能力。

　　2.3.1项目建议书阶段应注重市场调研，预测市场发展趋势，分析用户对水价、电价的承受能力，拟定不同的水价、电价方案，分析方案的合理性和可行性，计算项目全部的财务收益和成本费用，测算项目的贷款能力与所需的资本金，在进行综合分析、多方案比选及风险分析的基础上，提出资金筹措方案，进行财务评价。

　　必要时，也可根据费用分摊情况对其中的供水、发电等功能单独进行贷款能力测算，作为项目评价的辅助指标。

　　2.3.2可行性研究阶段应以国家有关部门对项目建议书的批复为基础，进一步分析水、电及其它产品的销售价格，落实有关协议，确定投资主体及资本金结构，复核水价、电价、贷款年限等指标和资金筹措方案，按项目整体进行财务计算，对项目的财务合理性与可行性进行评价。

　　费用分摊包括固定资产投资分摊和年运行费分摊。应根据费用分摊成果，分析测算供水、发电、灌溉等单位成本，由供水、发电等有财务收益的功能承担整个工程的年运行费。

　　2.5.3项目建议书阶段应出具有关部门对水价、电价的意向性文件，可行性研究阶段应出具有关部门对水、电承销的协议或承诺函。

　　2.6根据项目资本金来源、筹措条件及投资者的要求，可在不同阶段对不同投资者投入的资本金拟定不同的应付利润率方案。

　　项目建议书阶段，对不同来源的资本金一般采用相同的应付利润率。为合理确定国家资本金和其它投资者资本金的比例与额度，应以还贷期内全部资本金均不分配利润的方案作为基本方案。在此基础上，可拟定不同的还贷期内资本金分配利润方案，分析还贷期资本金分配利润情况对项目贷款能力的影响。

　　可行性研究阶段，应以项目建议书的资金筹措批复意见为基础，根据投资者的要求拟定资本金应付利润率方案，复核项目的贷款能力和所需的资本金，确定资金筹措方案。

　　项目建议书阶段，应根据项目具体情况分析拟定合理的贷款年限，采用国家公布的同期贷款利率。贷款按建设期不还本不付息考虑，按年计息，建设期利息以复利计算至建设期末，计入项目总投资。

　　可行性研究阶段，应基本确定贷款来源，与银行初步商定贷款利率、贷款年限和还款方式等条件，在此基础上计算贷款额度和建设期利息。如建设期需偿还贷款，应对建设期还贷资金来源和额度进行分析说明。

　　2.8.1水利建设项目的资金筹措方案应在贷款能力测算成果的基础上，根据工程财务状况和各投资者的出资能力等条件综合拟定。

　　以发电为主的水利建设项目的贷款比例不高于80%；以城市供水（调水）为主的水利建设项目的贷款比例原则上不高于65%；其它水利建设项目的贷款比例根据贷款能力测算成果和项目具体情况确定，但不得高于80%。

　　2.8.2有关部门上报项目建议书时，除中央以外的其它投资方应出具出资意向书或有关文件，上报可行性研究报告时应出具出资承诺函。

　　3.1水利建设项目的项目建议书和可行性研究报告均应附贷款能力测算专题报告，并与设计文件同时报审。

　　工程硕士专业学位自1997年首次设立以来发展迅速[1]，在2011年，教育部提出了“服务国家特殊需求人才培养项目”，着重培养工程硕士专业人才。上海第二工业大学在2011年获批“服务国家特殊需求人才培养项目”，开展环境工程（电子废弃物资源化方向）硕士学位专业研究生的培养[2]。学校自2012年首次招收环境工程领域工程硕士，截至目前共招收143名学生，其中已有60名学生毕业。

　　环境工程微生物学作为一门以微生物技术处理环境问题的课程，以其技术的广泛性被纳入到环境工程领域工程硕士培养中。本文根据3年多来给工程硕士讲授环境工程微生物学这门课程的经历，以上海第二工业大学环境工程领域工程硕士培养为例，谈谈研究生课程环境工程微生物学教学案例库建设设计思路及其体会。

　　教学案例库是指教师为了更好的指导学生、实施案例教学而建立的用于存放所有案例的一个集合，其案例的来源及形式可以是多样的。对于本文提到的环境工程微生物学教学案例，可以选择微生物技术在土壤、水体环境中的应用。通过这些不同案例的分析，可以加深学生对基础知识的理解和提高运用知识解决实际问题的能力，还可以激发学生的学习热情，提高教学效率。

　　基于上海第二工业大学环境工程领域（电子废弃物资源化）工程硕士的培养目标，环境工程微生物学教学案例类型分为两类：一类是以研究生开展研究所需的思路模式，即选择已解决某一具体问题，从研究工作角度来说该项目已经完成；另一类是面向实际工程研发过程解析类的案例，选择采用本课程相关学科方向的技术，解决某个具体的工程问题，能说清楚从实验室基础研究到实际工程应用的全过程。

　　上海第二工业大学开展的环境工程硕士学位专业研究生培养的方向，本就是电子废弃物资源化方向，在微生物应用于电子废弃物中金属资源化方向有着较为深入的研究，其与广东惠州某公司合作开发的项目“微生物法回收废线路板中有价金属成套工艺与装备”已经完成半工业化试验。该项目可以很好的展示微生物技术从最初的实验室内菌种筛选、菌种驯化、浸出条件优化、工艺控制参数、进一步放大试验、工业化运行等阶段，因此将它纳入到环境工程微生物学教学案例库可以使得今后教师在该方向上的教学更加形象，并让学生了解微生物技术研发与应用相结合时如何走完一个从实验室内研究到工业应用的全过程。

　　土壤中重金属和有机物污染越来越受到人们的关注，微生物技术以其广泛的适用性、经济性被应用于污染土壤的修复中，不管是重金属污染还是有机物污染，理论上总能找到一种或一类微生物迁移、转化或降解土壤中的这类污染。将这类微生物与土壤污染方向纳入到环境工程微生物学教学案例库中，可以形象地说明微生物是如何在实际工程应用中进行土壤污染治理的。此外，由于在电子废弃物拆解地会产生场地土壤污染，因此这也是上海第二工业大学“服务国家特殊需求人才培养项目”环境工程领域工程硕士研究生培养中必须要关注的内容。

　　与土壤污染一样，在电子废弃物拆解产地也会造成水体污染。以重金属铊为例，铊元素对人体的最小致死量为12mg/kg[3]，因此污水中必须控制铊的含量，地方标准中含铊废水处理后铊浓度需低于5μg/L，对于类似超低痕量级的铊来说，很难利用纯粹的化学或物理法将污水中铊的含量降低至标准以内。实验室研究表明，利用微生物的代谢产物和配合一定量的化学试剂可以达到上述要求，将微生物与污水治理方向纳入到环境工程微生物学教学案例库中，对于该领域工程硕士的培养同样重要，它可以使学生在课堂上就能清晰了解到相关微生物技术在电子废弃物领域的全方位应用概况。

　　现代生物技术的发展使得人们可以随心所欲的改造微生物，以达到为人们服务的目的。在以电子废弃物资源化为主要方向的环境工程微生物学教学过程中，将微生物与现代生物技术方向纳入到环境工程微生物学教学案例库中，可以使学生及时掌握最新生物技术前沿及科学合理的研究方法。

　　环境工程微生物学案例库是由学校和企业双方共同完成的，这可以充分利用学校的科研优势及企业的工业运行经验与实际工程，可以真正做到理论与实际相结合。教学案例库的评估是以先对研究生进行一段时间的案例教学，后以研究生的相关反馈意见，最后以学校和企业相关负责人依据研究生的反馈意见进行评估，标准是通过该系列功能完备的案例，让研究生在开展相关类型研发工作时从思路和模式上获得研究型与工程应用型两方面的启发，便于后续开展研究工作时少走弯路。目前，环境工程微生物学教学案例库教学获得了研究生的认可。在实际授课过程中，不仅可以激发研究生的学习热情，而且能提高教师的教学效率。

　　环境工程微生物学教学案例库由研究生开展研究所需的思路模式类、面向实际工程研发过程解析类两种类型案例组成，具体包括微生物与电子废弃物方向、微生物与土壤污染方向、微生物与污水处理方向、微生物与现代生物技术方向。最终评估是由学校、企业、全体工程硕士研究生共同参与。该类型的教学案例库既可以激发研究生的学习热情，又可以提高教师的教学效率。

　　[1]李九天，唐国金.关于提高课程教学对工程硕士论文研究支撑作用的思考――以国防科学技术大学航天与材料工程学院航天工程领域的培养为例[C].湖南学位与研究生教育学会.湖南学位与研究生教育学会2005年学术年会论文集，2005：323.

　　教育部“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，是高等工程教育改革的里程碑。其宗旨是要培养、造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的、高质量的各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。通过实施“卓越计划”，主要强化培养学生的工程意识、工程素质和工程创新理念，提升学生的工程实践能力、创新能力，培养一大批卓越的后备工程师。

　　广西大学的水利水电工程专业是国家特色专业，经80多年建设，已形成了“本―硕―博”的人才培养体系，在以宽口径、厚基础为培养目标以及“面向广西与东盟的水利水电工程专业人才培养模式创新试验区”的专业改革中，不仅积累了丰富的教学改革经验，与时俱进提升了教学质量，而且逐渐形成了显著的办学特色。为适应“卓越计划”新举措下的人才培养模式，以及继续强化专业基础、拓宽专业口径的培养目标的需要，对水利水电工程专业课程教学进行相应改革势在必行。本文在分析传统的水工钢筋混凝土结构课程教学存在不足的基础上，基于强化学生工程能力和创新能力培养的目的，分别从该课程的教学内容组织、教学方式应用两个方面对水工钢筋混凝土结构课程的教学改革进行探索。

　　水工钢筋混凝土结构属于专业基础课，由三部分的内容构成：一是理论性较强的“基本构件”部分，二是实践性极强的“结构设计部分”，三是水工钢筋混凝土结构设计计算中的若干特殊问题。因此，该课程是水利水电工程专业的最重要的专业基础课之一，是综合理论与试验来指导工程实践的课程，广泛应用于水工结构、港工结构以及房屋建筑结构的工程领域中，具有很强的理论性和实践性。课程的教学效果将直接关系到学生工程素质、工程技能和创新能力的培养水平，课程是“卓越计划”培养模式下的核心课程。

　　水工钢筋混凝土结构课程传统的教学方式注重传授系统的理论知识，有助于学生在短期内形成混凝土结构的知识架构与体系等，但由于传统的教学方式通常是以教师为主体，学生是被动地接受知识，甚至不乏“满堂灌”的情形，已不符合“卓越计划”的人才培养理念及要求。归纳起来，不足主要有：

　　第一，不利于充分挖掘或培育学生的创新能力。在培养目标上，重视传授知识，但对发展分析问题和解决问题能力的力度不足，且一般均设置统一的人才培养标杆，按单一模式培养学生，培养理念相对保守、封闭，不利于创新思维和创新能力的培养，已不能满足学生发展的需要和“卓越计划”的培养目标的要求。

　　第二，教学内容与工程实际的联系不够紧密。传统教学在教学内容组织上，教材基本上是学生唯一的学习内容，是学生知识的主要来源，如果教材结合工程实际或引进案例的程度不足，将会对“卓越计划”下的人才培养目标和要求产生不利影响。同时，水工钢筋混凝土结构是一门理论性和实践性较强的课程，教学内容纷繁复杂，跨度广、难度高，同时还涉及许多结构规范或规程，在“卓越计划”人才培养模式下，紧密与工程实际的联系力度、优化教学内容的组织势在必行。

　　第三，不能充分发挥学生的自主学习能力。在教学方法上，传统教学以“传递―接受”为渠道，强调的是教师怎样去“教”，不重视学生如何去“学”，往往以单一化的课堂教学为中心，课堂外教学不足，学生对知识的掌握主要以死记硬背为主，不利于学生探究基本原理的能力及灵活掌控公式运用能力的培养，不利于发挥学生的自主学习能力，调动学生学习的积极性。

　　（一）课程教学内容的改革。水工钢筋混凝土结构含主讲教学学时70学时，课程设计1.5周，相对于教学内容，学时相对偏少。在对课程教学内容进行优化组织时，需综合“卓越计划”的要求以及该实际课时条件进行教学内容的调整改革。

　　1.强化基本原理内容，优化与相关课程知识的联系。构成水工钢筋混凝土结构课程的三部分内容中，基本构件部分包括钢筋混凝土结构材料性能、设计计算原理，以及拉、压、弯、剪、扭五大类基本构件和复合受力构件的受力机理、破坏形态、承载力计算和构造要求等内容，是本课程的基础内容，是学生学习后续的结构设计内容的基础和前提，也是夯实基础、拓宽专业口径的主要切入点之一，具有经验性和理论性强的特点。学生只有理解和把握了该内容的基本概念和基本原理，才能从源头上掌握钢筋混凝土结构的基本理论体系，从而为今后的工程灵活应用及工程创新打下坚实基础。因此，对课程教学内容的组织和优化，应确立基本概念和基本原理的核心地位，根据该部分知识的特点建立其理论主干线，并围绕主干线有序、有条理组织知识点，达到强化基本原理的目的。

　　同时，这些内容与概率统计理论、建筑材料、理论力学和材料力学等课程联系十分紧密，是以这些课程的知识为基础的。例如，设计计算原理讲授的极限状态设计法，其基于可靠度的设计表达式、荷载和材料强度的取值等，均以概率统计理论为基础；钢筋混凝土结构的钢筋（或型钢）、混凝土的力学性能与建筑材料课程的知识联系紧密；基本构件的受力分析、计算简图和平衡方程的建立则是理论力学、材料力学的基本原理的具体应用。因此，在本课程的教学计划中，在强化基本构件理论内容的同时，还需注重并合理组织与其他相关课程知识点的联系，并结合教学方法上的配套改革，综合实施教学内容的优化。

　　当然，由于教学学时的限制，在引进相关课程知识点的教学内容的组织上，必须注重引进或联系的方式。行之有效的方式，如将联系的知识点合理穿插于本课程的相关内容的教学中，即课堂插花方式，以及课前安排学生预习相关课程知识点、布置预习主题等，即课外延伸方式，这样不仅可以解决教学学时紧的问题，而且有利于发挥学生学习的积极性和主动性，提高学生的自主学习能力。

　　2.强化专业实践教学环节。为强化学生工程素质、工程技能和工程创新能力的培养，使学生能够在踏上工作岗位后很快进入角色，首先必须强化实践教学环节。作为富于实践性的专业基础课程，在水工钢筋混凝土结构教学内容中强化专业职业实践教学环节成为必然。这些专业职业实践教学环节，宜包括校内实践教学和校外企业工程实践环节两大部分。校内实践教学又可分为混凝土试验课教学环节、课程设计教学环节、钢筋混凝土结构主题的科学试验和研究环节，以及为满足各种职业资格考试（如注册建造师、注册土木工程师等考试）需要的、与该考试相关的钢筋混凝土结构知识的培训、混凝土结构专业设计软件实训等实践教学环节。校外企业工程实践环节主要有设计单位的工程设计实践环节、施工企业的工程施工实践环节、工程监控和检测的工程实践环节，等等。

　　（二）教学方式的改革。若改革和优化仅对教学内容进行，没有适当的教学组织形式、教学方法和技术配套跟进，将很难取得理想的教学成效和实现预期的培养目标。为达到强化基本原理和专业实践教学环节的教学内容的目的，以强化学生的工程能力和创新能力培养，采用讲授法与探究法有机结合、练习法与实验法有机结合、强化案例教学不失为可选和可行的教学方式。

　　1.讲授法与探究法有机结合，强化基本原理的教与学。水工钢筋混凝土结构课程内容繁杂，具有“六多”的特点，即概念多、原理多、公式多、参数多、条件多、构造多，且与多门课程的知识密切相关，内容综合性强，抽象难懂，初学者很难准确理解和把握，有必要先讲授，让学生对钢筋混凝土结构知识体系有所认识，然后再放手让学生探究学习。因此，在开始的前四章（包括钢筋混凝土结构材料性能、设计计算原理、受弯和受剪构件的承载力计算）的学习中，宜以讲授法为主，采用课堂讲授的方法给学生讲解基础性的基本概念和基本原理，使学生理解和掌握必备的钢筋混凝土结构基础知识，对钢筋混凝土结构的学习方法有所认识和感悟。讲授中，宜结合本课程的特点，以构件的“截面设计和截面承载力复核”为中心，以“试验研究―截面受力分析―破坏形态和破坏特征―基本假定―计算简图―公式推导―公式应用―总结”为主线，组织教学和展开讲解，并根据学生的实际情况、接受程度，采取启发式教学，突出重点和难点，因材施教。在第四章之后的内容的教学中，则可以采取讲授法和探究法相结合进行，并加大探究教学的比重。例如，对受压构件承载力计算的教学，有了受弯构件的知识基础，就可以分别以构件的破坏形态和破坏特征、受力分析和计算简图建立、界限破坏和界限受压区高度、承载力计算公式推导和公式应用为主题，放手让学生成为主体，观看轴心受压、偏心受压试件试验的视频，在老师的启发和引导下，主动地探索、分析、认识、构建和掌握上述主题的新知识，进而主动将原理和公式灵活应用于习题或工程实例的求解中，避免以继承为中心的教学模式的仅仅强调知识的记忆、模仿和反复练习带来的抑制学生的创新力的弊端，达到调动学生学习的主动性和积极性、培养和提高学生的动手能力和创新能力的目的。同时，学生通过主动学习构建的对知识的理解和掌握是自主的、本源性的，因此也是根深蒂固和融会贯通的，为今后的灵活工程应用和创新发展奠定了坚实基础，具有“可持续发展性”，达到了强化基本概念和原理的教与学的目的。

　　受限于教学学时，目前广西大学的水工钢筋混凝土结构课程仅开出了适筋梁的实验课，该实验从粘贴钢筋应变片―绑扎钢筋―浇筑混凝土―养护―刷白―划线―粘贴混凝土应变片―加载实验，全部由学生自主完成，而少筋梁和超筋梁的加载实验则是由老师主导完成。显然，实验的数量过少，不利于探究式教学的开展。采取的弥补措施有：一是组织学生现场观摩或参与研究生的构件实验。每年研究生都会进行大量的梁、柱、墙试件或结构体系的实验研究，实验室基本处在连续工作的状态中，这就给本科生的观摩学习提供了良机，部分同学甚至通过导师制培养机制直接参与到了实验研究中。另有部分同学通过各类本科生创新项目的申请立项，参与了实验研究创新实践。二是充分利用多媒体技术，组织学生观看结构实验的视频，并在观看后举行主题讨论活动，让学生探索构件的受力过程、截面的应力应变分布和破坏形态等。

　　2.强化解决工程实际问题的案例教学。在水工钢筋混凝土结构教学中，可强化的实践教学环节有校内、校外的多种实践教学环节。除了前面阐述的实验课教学环节、钢筋混凝土结构主题的科学实验环节之外，在该课程的课程设计和习题教学中，强化工程案例教学，也是强化实践教学、促进学生工程素养和工程能力提升的途径。通过案例教学并在其中强化对现行规范条文的学习和应用，有利于在理论知识和工程实际之间建立起联系的桥梁，促进实践教学与实际工作技能实现“无缝对接”。

　　案例教学的关键在于案例素材的组织。作为案例教学的核心，案例应具备工程背景性、典型性、启发性和实效性的特点，即案例应取材于实际工程，经精心筛选、比对后择优选用，具有代表性或一般性，能体现出同类构件或结构的工程特性，并可使案例教学取得实效。同时，应能提供从引入边界条件简化、建立内力计算简图的环节开始，逐步展开构件或结构的设计案例教学，启迪思路，并留给学生必要的多种设计方案的自主发挥空间。

　　《水工钢筋混凝土结构学》教材是高等学校水利类专业的经典教材，曾获原国家教委全国高校优秀教材奖和原水利电力部优秀教材一等奖。教材中，针对基本构件的截面设计和承载力复核编写的许多例题，均来源于实际工程，且问题的求解一般始于荷载分析和受力分析环节，十分有利于学生认识和了解工程实际状况，有利于将理论知识应用于求解工程实际问题的思路的构建，是实践教学与实际工作技能培养实现“无缝对接”的、很好的习题或案例素材组织形式。受教材启发，笔者选取了某水利枢纽工程的坝后式厂房坝段为工程实例，系统地将其坝顶人行道板、尾水平台板、厂房屋面板、吊车梁、屋面大梁集成为受弯、剪、扭构件案例，将厂房排架柱、启闭机排架柱、工作桥刚架柱等集成为偏心受压构件案例，应用于例题讲授和学生作业中，结果学生提出问题的现象增多了，课间讨论的现象增多了，激发了学生浓厚的学习和探究兴趣，也得到了学生的肯定。同时，为拓展学生的专业口径，在课程设计中，选取实际的工业厂房结构或较规则的低层建筑结构为题，促进学生对工业建筑和民用建筑结构的认识和了解，拓宽学生的专业视野。

　　总之，“卓越计划”下，水工钢筋混凝土结构教学内容的改革应以强化基本概念和基本原理、强化专业实践教学环节等为重点，并推行符合工程能力培养规律的教学方法，注重讲授法与探究法的有机结合、练习法与实验法的有机结合，强化案例教学环节。“卓越计划”培养模式下的水利水电工程教育教学改革是一项系统的工程，任重道远，课程的教学内容和教学方法的改革必须纳入到水利工程专业“卓越工程师”的总体培养方案和计划中，成为系统性的工程人才培养工程中结构得到优化的、起积极作用的“一根柱子”。

　　[1]林健. 谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育，2010（17）

　　[2]司政.水利水电工程专业卓越工程师培养的探索与实践[J].高等理科教育，2014（5）

　　[3]牧振伟，崔龙，石铁玉，曹伟，周峰. 水利工程专业“卓越工程师”培养计划探讨[J]. 中国电力教育，2014（2）

　　[4]河海大学，武汉大学，大连理工大学，郑州大学.水工钢筋混凝土结构学[M]. 北京： 中国水利水电出版社，2009

　　[5]任宜春.“水工钢筋混凝土结构”课程教学方法探讨[J].中国电力教育，2014（14）

　　[6]邢贞相，李晨洋. 水工钢筋混凝土结构教学方法探讨[J].高等建筑教育， 2009（3）

　　【基金项目】2015年度广西高等教育本科教学改革工程立项项目（2015JGZ107）

　　【作者简介】蓝文武（1966- ），男，广西都安人，广西大学土木建筑工程学院副教授，硕士生导师，研究方向：混凝土结构、组合结构和工程抗震研究。

　　要对项目工程的地域、项目工程的规模、项目工程的布置、建设的地形以及施工的条件进行方案拟定。

　　通过对施工地区当地的经济效益进行考察，然后根据建设需要对实际方案与投资的条件进行分析，设计出不同的方案，然后对不同的方案进行详细的比对和改进，以达到优化方案的目的。

　　待所有施工方案组织出来以后，要对每一个施工方案进行对比，找出最符合施工要求的方案。

　　对设计出的方案进行汇总以及分析对比之后，可选择最具施工价值的方案。水工设计方案在前期施工阶段会有许多不同意见与建议，因此，在执行设计方案时要对比各个施工方案，全方位考虑其优点与缺点，这对于水利水电工程施工的进度以及成本有着非常重要的作用。水工的设计方案要从不同角度进行对比，当遇到具体情况需要逐个分析，在施工中遇到不同的情况需运用不同的施工方案进行施工，但要注意各个施工方案组合起来一定要具有整体性、完整性以及合理性。而且在施工中会有不可估量的管理成本以及其他成本，因此要对水利水电工程进行统一的规划、制定。

　　在水利水电工程中在进行水工设计时，必须要充分考虑施工当地的实际状况，且在对当地情况进行充分了解后，需要专业的团队对当地的地形以及人文信息进行汇总以及详细的比对、分析和论证，最终形成相对完整、具有成效的信息数据体系。所有的数据都需要进行实际论证，不能仅仅依靠当地相关部门的估算，例如:搬迁人数、预计占地面积、实际经济补偿金额等，必须尽可能的获取最接近实际、科学的数据，以便为水工设计提供最真实、最切合实际的设计依据。

　　在水工的设计中，不论是施工主体部分还是辅的其他设施，都需要进行总体的规划，且规划要与项目的整体规划保持一致，不能有冲突，否则将会影响水利水电工程的整体设计。在进行水工整体设计时，需要根据实际施工情况对整个设计进行统筹安排。比如，在进行水利水电工程泵选址时，一定要提高对于车库、宿舍以及市场的关注程度，要尽可能对不同种类的土地以及资源进行充分的利用，以达到资源合理配置的最终目的。一般情况下，泵站会建设在远离市中心的地区，这样可以很大程度上降低土地的占用费用;在水工设计时，泵站的数量也要根据具体和实际的需要来进行确定;且事先形成一个整体的全局概念，有利于设计方案更加完备、顺利的实施，同时还可以将水工的整体设计的意图得到最大程度的体现，更加有效的发挥水工设计的功能和效果［1］。

　　在制定设计方案时，可以借鉴成功的同类工程设计方案，但是一定要杜绝照抄照搬的现象，由于每个水利水电工程在地理位置、地形、经济发展水平等方面存在很大的差异性。因此，在进行方案的制定时必须要具有针对性，要根据项目的整体情况和当地的实际情况制定出最为科学、准确的设计方案。

　　在水工设计过程中，其设计的深度直接关系到整个项目的可实施性。由于在设计前期只是初步地筛选建筑地址，因此对设计的深度并没有太高的要求，但是随着设计不断推进，对设计深度的要求就越来越高，也就是说，在整个项目不同的时期对于设计的深度有着不一样的要求。在同一建筑时期，由于所选择方案的不同，对建筑设计深度的要求也就不同。不同的设计方案必须要有与之设计相匹配的深度，只要将两者完美的结合在一起，才能拥有最强的可行性，才有可能成为最佳的设计方案。

　　在对水利水电工程水工进行设计时，需要对工程进行实地考察，例如:竣工时间、工程规模的大小、以及任务的完成情况等都需要，确保获取最为真实的、切合实际的工程数据，可以更大程度上确保工程的科技性、可行性。另外在具体的施工过程中，不但要考虑计划方案的完整性，更要综合地考察施工现场的实际情况，以便于在具体的施工过程中对工程的细节进行调整，但是所有的调整都不能背离整体的设计方案，都需要按照事先约定好的施工原则进行施工。例如:在施工时，面对交通不是很便利的工地来说，其原料的运输问题就必须列为设计方案首要考虑的因素之一;而对于交通便利的工地来说，这一点就不必给予特殊的考虑。

　　水利水电工程的投资就是由一个个小的步骤以及小的工程所对应费用的开支构成。在水利水电施工过程中，我们必须要对每一个节点、每一个步骤中的费用消耗进行严格的控制，确保节约每一分不该浪费的钱，只有这样才能对整个工程的投资进行合理的管控，进而确保整个工程的费用得到节约和控制，最终提高工程整体的经济效益。在将工程的理论设计转化成实际施工的过程中，在施工的每个环节之都要做到投入最小和产出最大，同时建立一个科学的评估体系，随时对整个工程的进度、投资和收益做科学准确的评估，这是有效提高工程投资经济效益的重要途径。

　　目前我国的环境现状越来越严峻，各行各业都把环境保护作为生产所必须考虑的因素之一。由于水利水电工程施工对环境产生一定的影响，其影响的后果也非常严重，甚至这个影响可能会延续很多年，所以水利水电工程在施工前，必须采用科学的方法评估和预测水利水电工程对于环境的影响，并且根据科学的预测结果，来对整个工程进行科学的评价。如果该项目会对环境产生负面影响，就一定要采取措施，尽可能的杜绝或者降低其对环境的负面影响，要在环境保护的层面上建设一个造福人类的水利水电工程。

　　水利水电工程是一项利用现代化科学技术来解决水资源和电力资源制约生产力发展的问题，并且服务于当代、造福于子孙后代的惠民工程。采用科学、完备的水工设计方案不仅仅是要实现工程的经济利益最大化，还要综合考虑整个工程给我国社会发展以及环境保护所带来的裨益。在设计方案时，一定要把眼光放得长远一点，要把考察范围不断扩大，不要局限于眼前的利益，要把以人为本的建筑理念贯穿于整个水利水电水工设计之中。在水工的设计中，必须要充分的考虑施工地点的具体情况，根据施工地实际的气候、交通、城市经济发展水平等来对施工的方案进行科学的设计，从而使得设计方案可以更好地符合当地的实际情况，为后续施工打下坚实基础。

　　随着计算机技术和网络技术的不断发展，社会信息以电子档案的形式进行存储，其管理方式也逐步由传统纸质档案管理模式转变为信息化管理，在信息化过程中，如何解决电子档案的安全问题，使信息技术在档案管理中更好地发挥作用，成为当今档案理论和实务研究的中心问题。

　　过去由纸墨、照相等形成和传递的高校公文、图形、图纸、图书、文献资料、商业信息图像，都可以形成电子文件，主要类型有：文本文件、图像文件、图形文件影像文件、声音文件、超媒体链接文件、数据库文件程序文件等。与传统档案文件相比，电子档案更加容易复制、修改，修改后不留任何痕迹。电子档案文件的易更改性，给其档案管理工作带来纸质文件所没有的安全问题。

　　档案安全一般包括两个部分：一是档案信息的载体安全；二是档案信息本身的安全。关于载体安全性已有比较充分的研究[1]，本文侧重档案信息自身的安全性。电子档案的特性决定了电子档案信息与传统纸质档案相比，更容易被篡改，或者篡改痕迹很难被发现，档案信息的载体也更不稳定；这些因素随时对电子档案信息的原始性、完整性构成威胁。在网络环境下，档案信息的安全保障问题更为严峻。利用网络进行电子档案的传输得到了越来越广泛的应用，也给人们的日常工作带来了好处，但随着应用范围的扩大，也暴露出一些技术上的问题：一是档案在传输过程中，数据很容易被他人窃取。二是电子档案在发送、接收、保管、归档时面临病毒的威胁。传统的档案信息安全系统是建立在加密技术的基础之上的[2]。例如采用基于对称和非对称加密技术的签署技术，消息认证技术，身份验证技术，防写措施等。上述这些技术对于防范电子文件在存储、传输过程中的安全性、保密性都具有很好的效果。

　　基于传统加密技术的档案安全系统存在如下问题。采用加密技术虽然能保护档案的内容，但是在档案利用过程中往往需要解密，解密后的档案数据与其安全信息相分离，对档案不再具有任何保护性。例如在有些电子档案系统中采用了基于消息认证码的防篡改措施[3]，由于消息认证码与档案数据相分离，这种方案只适用于档案传输过程中的篡改检测，不能用于档案利用过程中的篡改检测。我们需要一种能够将认证信息与档案数据紧密结合的认证方案，数字水印技术能够将认证信息嵌入到档案数据中，起到篡改检测的作用，并且难以分离，对主动攻击具有良好的防护性。基于上述分析，我们在设计高校审计电子档案安全系统时，将数字水印技术与传统加密技术有机结合，设计了基于水印技术的档案信息安全系统。

　　本文侧重保护档案在利用过程中的安全性，要设计该安全系统，首先需要分析系统的安全需求。本小节侧重分析系统对安全服务的需求。关于加密部分的需求分析，可参考ITU-T提供的X.800方案，即可系统地分析系统存在的潜在攻击、系统需要提供的安全服务，以及需要采用的安全机制[3]。在本系统设计中，针对审计电子档案利用的特点，我们主要考虑到两种服务需求：篡改检测和定位以及泄密档案泄密源追踪。

　　使用现代图像处理软件，例如Photoshop或者专用篡改软件等，攻击者能轻易实现对电子档案的篡改。例如修改原始审计记录扫描图像的特定区域，抹去或者修改对应的数据等。针对该问题，系统需具备防篡改机制：检测图像是否受到篡改，在什么位置发生了篡改。

　　部分保密档案在利用过程中，会出现使用者不负责任而泄密或者恶意泄密。在泄密发生后，如何追踪泄密源？这要求系统能将档案使用者的身份与档案副本相联系。这样，根据泄密的档案副本可以逆向追踪泄密源，这对于事后责任追究，以及事前预防都有积极作用。正如通过指纹能够追踪犯罪嫌疑人，这项技术又称为数字指纹技术。

　　1.篡改检测功能的设计和实现。篡改检测功能是通过脆弱水印和半脆弱水印来实现的[4，5]。在电子档案形成过程中，将一个加密后的标记通过脆弱水印嵌入算法嵌入到图像或其他多媒体档案中，检测器可以通过提取水印来判断载体档案是否受到了篡改。该系统的结构示意图如图1所示。

　　在电子档案的形成过程中，将脆弱水印经过不可见水印嵌入器嵌入到电子档案中，然后存入到存储设备中。攻击者会设法通过网络篡改存储设备中的电子档案图像，但同时也会破坏嵌入其中的脆弱水印。正常利用档案之前，将含水印电子档案从档案存储设备中提取出来，首先经过水印检测器处理以判断档案是否受到篡改，如果没有篡改，则可正常使用档案；如果检测器提示档案已经被篡改，则启动取证程序以确定篡改位置。

　　作为该系统原型样机的初步实现，我们采用了最低有效位水印算法来检测篡改[6]。其基本思想是使用二值水印图像替换档案图像每个象素的最低有效位。我们针对一副审计报告图像测试了该算法的性能。测试结果如图2至图5所示。

　　由图5提取的水印信号，能够轻易辨别被篡改的区域。提取水印中也存在其他部分小区域的白色像素群，这是由于压缩解压缩误差引起的。在压缩率较大的情况下，我们不能采用简单的最低有效位水印算法，可以考虑采用一般量化指数调制算法。

　　2.泄密源追踪功能的设计和实现。基于水印的泄密源追踪在水印研究领域又称叛逆者追踪。在国际电影节评奖过程中，曾成功应用叛逆者追踪来追踪在评奖过程中由评委泄露的电影片断，确定泄密责任人。叛逆者追踪算法的基本思想是：在分发电子文档副本时，将接收者的信息嵌入到该副本中。如图6所示，例如分发给Bob的副本中嵌入水印信息Bob，分发给Alice的副本中，嵌入水印信息Alice。所采用的水印应具有一定的鲁棒性和安全性，从而攻击者难以移除水印信息。这样当出现电子档案信息泄露时，可以从所泄露的电子档案中提取出水印信息，从而确定泄露源。

　　由于本项功能对数字水印的鲁棒性要求较高，我们设计了基于扩频图像水印的算法[4]。首先将图像进行小波变换，采用扩频算法调制水印信息后，在小波变换域将水印信号叠加到档案图像的小波系数上。最后通过反变换获得含水印图像。水印检测器采用相关检测器，能有效抑制噪声的影响。为抑制载体档案对水印检测的干扰，我们应用了我们的最新研究成果：线]。测试表明该算法能有效抵抗加性噪声、幅度缩放、Gamma校正、重新量化等常见攻击。

　　厂址选择的阶段性划分和区别(1)初步可行性研究阶段的选址工作初步可行性研究阶段主要为规划选厂，在指定的一个或几个地区内，选择多个可能建厂的厂址，择优推荐出2个左右厂址进入下一个阶段，并提出建厂规模和装机方案的建议，作为电力系统规划设计或可研阶段工作的依据。其工作范围较广、深度较浅，基本以收集、分析、整理资料为主。(2)可行研究阶段的选址工作可行研究阶段主要为工程选厂，在规划选厂的基础上进一步落实建厂外部条件，并进行必要的勘测和试验工作，经全面的综合技术经济论证，提出推荐厂址方案，作为建设单位决策的可靠依据。其工作内容的深度、广度更详尽，需进行必要的调查、收资、勘测和试验工作。厂址方案的技术经济比较对厂址的建厂条件和技术经济等问题，应作主要工程量及经济性的全面比较，进行多方案比选，做好技术经济效益的分析工作，提出每个厂址方案的优缺点，在此基础上优选出最佳厂址方案。(1)技术条件比较厂址条件主要包括地理位置、与城镇规划和工矿企业关系、地形地貌、供水条件、地质条件、地震基本烈度、防排洪条件、土石方工程量、使用土地情况、拆迁情况等;交通运输条件主要是铁路、公路和水路情况;燃料供应条件是运量和燃料运输距离;供水条件有水源、取水方式及建构筑物、供水系统及冷却设施等;除灰条件包括储灰场、灰渣运输方式、输送距离;输电条件包括出线走廊、电压等级、输电距离等;环境保护要考虑电厂对环境影响的评价、相邻企业对电厂的影响;施工条件主要指施工用地、大件运输;拆迁条件等其他建厂技术条件。例如，国华电力在江苏陈家港电厂在陈家港厂址和三圩厂址两个厂址技术条件比较，经综合建厂技术条件比较后(表1)，推荐陈家港厂址。(2)经济条件比较经济条件比较主要是建设费用和运行费用。建设费用主要是厂区(土石方工程及场地平整、原有构建筑物拆迁及赔偿、征购土地数量类别)、交通运输(铁路、公路、水运码头及有关设施、大件运输)、供水(取水工程供水管线、排水管线、冷却设施)、除灰(除灰管线、灰场工程、运灰道路)、其他工程(地基处理费、建筑防震、地下水处理、其他)等。运行费用主要包括燃料、供排水、除灰、其他等费用。

　　总体规划的好坏对控制造价起着至关重要的作用，而影响最大的阶段是设计的前期工作。要由始至终抓好总体设计和布置方案的优化，而且要贯穿于项目设计的全过程，尤其要抓住前期工作的重点，加大方案优化的力度。好的厂址是珍贵的资源，要从实际建厂条件出发，认真分析研究和比选，因地制宜地提出对该厂址较为合理的规划容量、本期建设规模以及对在扩建的考虑等多方面的建议。2．2．1火力发电厂总体规划的主要原则如下(1)电厂总体规划应按发电厂的规划容量、当地的自然资源条件，结合厂址及其附近地区的自然条件及电力系统的发展远景进行。(2)发电厂的总体规划，必须贯彻节约用地的原则，减少厂区占地面积。(3)应与城镇、工业区及港区规划相协调，做到有利于生产、方便生活;有利于扩建、方便施工。(4)保护环境，减少污染。(5)正确处理主体骨干工程与配套工程(煤、灰、水、运输、出线、生活服务设施区等)的关系(6)应合理利用地形、地质条件，避免高填深挖，尽量减少场地开拓工程量。(7)应结合场地制约因素、城镇规划和建厂地区的外部条件，因地制宜地确定厂区方位，使厂区位置处于地质构造相对稳定的地段，并应与活动性大断裂有足够的安全距离。并应符合劳动安全和工业卫生的要求。(8)在满足全厂总体规划的前提下，应由总体设计单位对铁路专用线、厂外公路、港口码头、厂前生活服务设施等项目设计的建设标准、平面布置、铁路、公路路径和主要高程等技术条件的相互衔接，做好统一协调和归口工作。2．2．2要调动总图专业在总体规划中的作用根据工程资料分析，与总图运输专业相关的投资项目约占发电工程静态投资的10%～15%，降低工程造价，节省基建投资和年运行费用与总图运输专业关系密切。因此，与总图运输专业有关的投资项目与内容包括:(1)厂区征地;(2)厂区及施工区、厂外工程管线)厂区护坡及挡墙费用;(4)厂区拆迁、搬迁及补偿安置费;(5)防排洪涝设施费;(6)地基处理费;(7)厂区绿化费;(8)厂区道路及广场费;(9)厂外运输含电厂铁路专用线，进厂公路，运煤及运灰渣专用道路和码头、引桥设施费;(10)机车、车辆设备费;(11)大件设备运输措施费等。2．2．3总体规划方案的优化案例(1)国华内蒙呼伦贝尔电厂(2×660MW)厂址选用优化地基换填方案，在不加水的情况下碾压可以达质量要求，节省了物力、人力，在封冻前可以完成地基处理，缩短工期半年以上。(2)国华浙江宁海电厂(4×600MW)厂址对吹砂填海和开山填海进行了全面的技术经济比较，经过比选，确定了开山填海方案，提前工期半年以上，同时节省了投资。

　　(1)确定厂址。在可研工程选厂阶段，厂址最好在可研审查时就确定下来，针对推荐厂址取得相应的政府支持性文件，这样一方面有利于尽快转入下一个阶段工作，同时考虑周边开发项目多，外部资源变化快，可以提前占有外部资源。(2)外部条件的依据。外部条件要以政府部门文件为依据，初可阶段以市一级为主，可研阶段以省一级为主，有了文件才能占领外部资源，避免出现否决条件，但要按照深度要求循序渐进，避免提前花钱。(3)征地。考虑近年原材料、物价等上涨的因素和土地政策的调整，建议合理调整开发步骤，对于土地等紧缺资源可以提前预征，可以大大降低工程投资，还具有投资保值的功能。(4)水源。应综合考虑中水的使用可靠性、直流和二次循环、海水淡化和水库引水、扩建工程与老厂的水务管理等问题。(5)接入系统。目前电厂接入系统前期工作包括电厂输电系统规划设计、电厂接入系统设计、电厂接入电网申请等内容。规划容量在240万kW及以上的新建火电厂项目要求做输电系统规划。在电源点密集和长距离输电时，线路走廊资源紧张，容易输电通道的制约。接入系统审查后，密切关注电网规划的调整。

　　例如国华江苏陈家港电厂是苏北经济发展的一个启动项目，该工程的建设推动了灌河航道拦门沙的治理，带动了灌河港口群的建设，形成了苏北新的经济增长点，这也是江苏省全力支持陈家港项目的原因。虽然航道问题将增加项目投资5亿左右，但陈家港电厂积极研究航道开挖和运煤船型问题，同时按照“谁投资、谁受益”的原则，主动与地方协调航道资源商业化运作的问题，积极推动有关机制的形成，得到了各方的支持。

　　以国华河北三河电厂为例，由于毗邻北京，环保要求高。在三河二期工程上，首次采用无旁路冷却塔排烟，同步安装脱硫、脱硝装置，利用一期工程排水和城市污水处理厂的中水作为生产用水等新技术、新工艺，实现了电厂二期建设后全厂增产减污，推动了绿色环保型热电厂的建设，促进了三河二期工程的核准。黄骅电厂采用围海造陆、真空预压、海水淡化等技术，实现了“土地零占用、淡水零开采、燃煤零运输”，体现了资源节约、环境友好的特点，推动了二期工程的上马。

　　在国家建设资源节约型、环境友好型社会、大力发展循环经济的政策指引下，充分利用国家鼓励发展资源综合利用及可再生能源的产业政策，加强与煤化工、石油、海洋、机械制造、建材等行业的合作，大力推进热电联产、水电联产、IGCC联产联供和“废气、废水、灰渣”等的综合资源开发与管理。例如:国华河北黄骅电厂发展水电联产模式，即以水电联产为基础，建立“以水定电、以电制水”的综合发展模式，有效降低了水和电的生产成本，体现了循环经济的特点。在电源选择之初，就要关注项目资源的综合利用，积极推进水电联产、电化联产、海水淡化浓盐水利用、灰渣砖(水泥填充料)、石膏建材、有机废水综合利用等的循环经济产业链条，推动电力项目步入资源综合利用、经济效益稳步提高的良性发展轨道，创新电力项目的发展和盈利模式。

　　国家要求新建及扩建燃煤电站均有义务承担技术引进和设备国产化的任务;优先安排采用国产化设备的整体煤气化联合循环、大型循环流化床、增压流化床等洁净煤先进技术发电项目。国华电力公司利用在DCS国产化、海水淡化、百万脱硫等经验，争取“863、973、科技支撑计划”等部级的科技立项，依托设备国产化积极推动电源点开发。

　　水利水电工程施工项目具有工程量大、施工难度高、施工周期长等特征，在进行施工项目管理时，应借助价值工程取代原有的重成本和重质量的管理方式，以提高管理成效。

　　价值工程由美国工程师麦尔斯提出，价值工程的含义是指本着工程功能有效发挥和实现的目的，通过进行相应的成本维护及成本管理等活动，在工程寿命周期成本耗费最低的状况下，达到最终的管理目标和效果。价值工程始自功能需求，通过功能分析，找出工程功能和工程成本间的关联性，然后开展针对性的成本管理及成本量化等措施，从而实现工程项目管理的创新和优化。从这一层面上看，价值工程与水利水电工程施工项目管理在理念及目标上趋于吻合。

　　在水利水电工程施工项目管理中，原有的管理方式主要集中在成本及质量管理上，具有一定程度的片面性和局限性，无法充分兼顾工程功能和工程成本，造成两者的割裂。应用价值工程管理手段，可以就水利水电工程的施工区域、施工设计、施工结构、施工管理等方面进行全面的规划统筹，从而使水利水电工程项目在既定的管理目标下达到工程成本节省与工程质量提升的管理效果，由此也使水利水电工程在施工账目管理上更加科学透明。

　　水利水电工程与其他工程形式相比，其整体性、复杂性、风险性及动态性要更高，涉及到众多分部工程项目，如水工基础施工、水工管道铺设及测验、水工建筑物施工等，其组织管理难度较大，如不能对其有效协调，极易导致水利水电工程效益受损。借助价值工程，从水利水电工程的寿命周期、功能及价值出发，能够使水利水电工程组织管理更具针对性，在价值工程理念及方法的指导下，各施工分部之间的协调性和规范性会得到有效改善，从而促进水利水电工程组织管理质量的提高。

　　水利水电工程施工项目的最终目的主要是促使工程项目实现成本、质量、周期、效益的协调统一，而在这一过程中，由于水利水电工程牵扯到工程材料、工程机械、工程资金、工程人员等多个方面和环节，极易在管理实施中出现各部位施工目标相交叉的情况，引发施工目标间的摩擦和分歧。价值工程模式可以对施工目标及工程功能进行量化及价值分析，从而可以使各环节的施工目标趋于一致，保障水利水电工程效益目标的达成。

　　山东大禹工程建设有限公司在实施水利水电工程项目施工管理中，注重运用价值工程这一管理模式，积累了众多管理经验，并总结出水利水电工程施工项目管理中应用价值工程的相关要点。巨野县麒麟湖水库围坝截渗工程是公司承建的首个塑性混凝土防渗墙工程，在该工程的施工项目管理中，公司管理人员注重从施工材料选取、施工设备管理、施工组织设计及施工管理等多个方面运用价值工程管理方法。

　　1）水电工程材料及设备管理中价值工程的应用。水利水电工程施工材料成本耗费在水利水电施工项目中所占的比重较大，约为50%～70%。麒麟湖水库围坝截渗工程施工项目管理中，管理人员主要是通过价值工程中的成本分析，对工程涉及到的施工材料及施工设备进行信息收集，在施工管理中使管理人员及技术人员树立成本控制理念，在施工材料上根据该工程所需的混凝土坍落度需求，选择了塑性混凝土这一施工原料，以最大化地保障工程成本与工程目标的契合；在施工机械设备上，从现有的机械储备考虑，结合工程特征，进行了必要的采购及功能更新，确定了混凝土拌和站、抓斗、汽车吊等施工设备，保障了水利水电工程材料及施工设备的节约性、环保性及安全性。

　　2）水电工程施工组织设计中价值工程的应用。在水利水电项目施工中，施工组织设计全面涵盖了工程施工周期、投资造价、施工资源配置等环节，在这一阶段采用价值工程，可以对工程的整体投资加以有效控制和优化，保障各部位施工人员发挥其主动性，最终完成工程预定目标。具体到本案例中的工程施工组织，工程管理人员主要从以下几方面运用了价值分析方法：首先，对工程施工区域的地质状况、水文情况、电力保障、料场设置及区域内的气象情况、环境因素、法律法规等诸多信息进行收集。其次，对设计文件加以整理。如设计图纸、施工文件及必要的法规及规范等。第三，对各类价格因素进行统筹。如该区域施工人员劳动力价格、施工材料价格、施工机械设备采购及租赁价格等。第四，结合本公司以往的施工实践，对施工成本及施工流程进行比对，确定适用该工程的施工方法，并重点分析塑性混凝土这一新施工材料带来的施工成本及施工程序的变化。在对以上施工组织设计要点进行汇总后，施工管理人员制定出了质量、进度、环境、成本相结合的施工组织设计方案。

　　3）水电工程施工管理中价值工程的应用。水利水电工程施工管理涵盖了工程承包方式工程案例、项目施工实施机构、各施工分项目标管理、施工资源调配等环节，在这一环节应用价值工程，在优化施工决策、增强项目管理水平及效率等方面作用突出。在对麒麟湖水库围坝截渗工水利工程进行施工管理时，工程管理人员将各分项工程的施工目标进行分解，确定出各自的目标权重，从而使各施工目标的关联性更强，日常施工管理的目的性及针对性得以提升。结合企业战略及定位，施工管理又进一步对各个目标所具有的功能指数及目标权重加以确定，以此来对施工目标所需耗费的现实成本加以明确，确保该水利水电工程既满足基本项目功能，又达到成本优化的管理效果。例如，在对目标权重进行分析后，施工管理人员着重对施工铺料及碾压施工进行质量控制，选用进口维萨板作为基本模板；采用斜层碾压技术，缓解坝基固结灌浆及塑性砼基于工程的影响。此外，为使水利水电工程质量、成本与目标权重相符，工程管理人员还强化施工人员技术培训，并将工程后期保修保障期限加以延长。