进入高三以来，我接触到了大量的数据材料题，但感觉自己分析起来毫无头绪，缺少有效方法，恳请老师在百忙之中予以指点。
浙江省台州市黄岩区院桥中学高三（5）班张敏
张敏同学，你好！
可以毫不夸张地说，随便抽出一份综合试卷，就能发现数据材料题。你提出的问题确实非常重要，具有普遍性。
地理数据是地理事物与现象在数量方面的表现形式。当说明某一地理事物与现象发展的程度、范围、等级、规模，以及各构成要素的排列组合或演变过程时，常用地理数据来表示。通过对地理事物与现象可量化部分的分析和研究，有助于考生明确地理事物与现象的本质特征，以及地理事物与现象之间的相互关系；有助于考生明晰地理概念，掌握地理原理和规律，并分析和解决地理问题。
高考地理考核目标中，“描述和阐释地理事物”能力考核强调考生从试卷材料提供的信息中提取定量信息，如绝对数据、相对数据、比率数据、顺序数据、平均数据等，对地理事物的位置属性和数量属性能够进行恰如其分的定量表述，从而准确地描述和阐释地理事物的特征。“调动和运用地理知识、基本技能”能力考核强调考生能够调动和运用基本的地理数据、地理概念、地理事物的主要特征及分布、地理原理与规律等知识，针对题目要求作答；能够运用地理基本技能，如地理坐标的判断和识别，不同类型地理数据之间的转换，不同类型地理图表的填绘，地理数据和地理图表之间的转换，完成基本的地理观测、地理实验等。
具体而言，地理数据材料题主要测试三个方面的能力：一是测试考生认识数据与图形之间关系的能力；二是测试考生根据数据解释说明有关概念的能力；三是测试考生根据有关数据信息解释相关问题的能力。在高考中，地理数据材料常以图形材料、表格材料、图表结合的材料和文字材料等形式出现，考生在具体分析时要讲究分析技巧，提高解题能力。
一、叠置法
叠置分析是地理信息系统中用来提取空间隐含信息的方法之一。叠置分析是将代表不同主题的各个数据层面进行叠置，从而产生一个新的数据层面，叠置的结果综合了原来两个或多个层面的要素所具有的属性。叠置分析不仅生成了新的空间关系，而且还将多个数据层的属性联系起来，产生了新的属性关系。
例1下图为某城市部分地区经过数字化处理的交通线、功能分区、地价图。读图，回答（1）～（2）题。
（1）若布局合理，则该城市盛行风向最不可能为
A.东风B.西南风
C.西北风D.东北风
（2）若在该区域新建物流中心，最宜选择在
A.甲B.乙C.丙D.丁
分析：从功能分区图层可以看出，工业区位于西南方向，其布局应符合“工业区布局在当地盛行风向的下风向”原则，最不可能布局在上风向。物流中心占地面积广，要求交通便利，应建在地价较低的主干道附近。
答案：（1）B（2）D
二、筛选法
题中材料提供的数据往往比较多，考生要善于进行筛选，抓住主要数据进行解题。
例2阅读材料，完成下列问题。
材料一：赞比亚气候资料（下表）。
气候要素1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月气温（℃）21.521.521.119.917.415.214.917.321.323.523.421.7降水量（mm）245.4185.995.034.73.10.00.10.41.718.489.3208.1材料二：赞比亚区域示意图。
简述该国西部地区沼泽地面积冬夏季节的变化特征，并分析原因。
分析：题中数据为一组表格式气候资料数据，通过气温、降水的特点可以分析得出赞比亚西部地区沼泽地面积冬夏季节的变化特征。赞比亚气候资料数据有24个，其中主要数据应为1月与7月的气温、降水四个数据，因为这四个数据可代表所在半球的冬半年和夏半年的情况。
答案：冬夏季节面积变化大（或“夏季面积大，冬季面积小”）。原因：该地为热带草原气候，夏季降水多，冬季降水少，但冬季蒸发量仍较大。
三、转换法
对于一些数据，考生可试着将其转换成图形（直观形象），更易理解和解题。
例3不考虑海陆、地形、冰雪等条件，有人从极点附近（含极点）某地出发，依次向北走5千米，正东走5千米，正南走5千米，正好回到原地。从极点上空看，向正东走时可能
①顺时针走了一个完整的圆②逆时针走了一个完整的圆③顺时针走了小于360°的圆弧④逆时针走了小于360°的圆弧
A.①②③B.②③
C.②③④D.①④
分析：从一定程度上来说，考生必须将数据转绘到图中后方可解题。按题意要求，有两种可能，第一种可能是，在北极附近任意一点，先向北沿经线走5千米，再向正东（逆时针）沿纬线走一圈（5千米），再向南（沿经线）走5千米，就可回到原地；第二种可能是，从南极点出发向北（沿经线）走5千米，再向东（顺时针）沿纬线走5千米（一段圆弧），再向南（沿经线）走5千米，就能回到原地（南极点）。据以上分析过程可选出正确答案。
答案：B
四、计算法
根据题干中的数据，运用公式或相关原理、规律等进行计算，从而获得正确的结论。
例4下图为北纬33.5°、坡度为15°、坡向朝南的地表随着太阳直射点移动获得的太阳辐射量的统计图。读图，完成（1）～（2）题。（1）当太阳辐射量为m时，太阳直射点的纬度可能为
A.赤道
B.23.5°N
C.10°N
D.23.5°S
（2）n对应的月份可能为
A.3月
B.5月
C.7月
D.8月
分析：考生应主要运用正午太阳高度角的计算公式，并根据太阳直射点的移动速度（大约每4天移动1°）来进行计算。
第（1）题，该地坡度为15°且坡向朝南，则当地获得最大太阳辐射时n的正午太阳高度角Hn＝90°-15°＝75°，又因Hn＝90°-｜φ-δ｜，φ＝33.5°N，则75°＝90°-｜33.5°N-δ｜，δ＝18.5°N。那么当太阳辐射量为m时，太阳直射点的纬度可能为23.5°N。
第（2）题，太阳直射点大约每4天移动1°，n对应的太阳直射点的纬度为18.5°N，与23.5°N相差5°，所以日期大约差20天。依据图中太阳辐射量变化规律，可推出n对应的月份。
答案：（1）B（2）C
五、对比法
通过对数据的纵向、横向类比分析，得到地理事物的相同、相异、相反、相似点，可以使考生更清楚地认识地理事物的共性，更深刻地认识地理事物的特点。
例5“保护性耕作法”是指对耕地实行免耕或浅耕措施，并在粮食收割时及时将作物秸秆粉碎后归还农田，或者将庄稼茬子留在田地过冬。下表为某地实验前后冬春季节有关实验资料，完成（1）～（2）题。
土壤水分土壤空气土壤有机质大气悬浮质大气水分实验前6.3%25.5%0.7%14.6%18.6%实验后23.5%16.7%3.2%3.4%34.5%（1）实验结果反映了实行“保护性耕作法”能
①保持土壤水分②增强土壤透气性③增加大气湿度④减少空气污染
A.①②③B.①③④
C.①②④D.②③④
（2）下列地区最适宜“保护性耕作法”优先推广的是
A.三江平原B.云贵高原
C.河套平原D.江汉平原
分析：通过对比分析实验前后的数据可以得出实行“保护性耕作法”能保持土壤水分，降低土壤透气性，增加大气湿度，减少空气污染。该方法最适宜在河套平原地区优先推广，其保持土壤水分和减少大气悬浮质效果明显。
答案：（1）B（2）C
六、趋向法
大多数表格数据，考生可以直接从中观察、分析出地理事物和现象的强弱、大小、多少等变化趋向，根据变化趋向认识统计数据中反映出的地理原理和规律，再进行定性分析，从而获得正确的结论。
例6下表中为在我国东北地区、内蒙古草原和新疆塔里木盆地三地检测的表层土壤数据，读表完成（1）～（2）题。
pH值有机质
含量SiO2
含量Al2O3
含量Fe2O3
含量CaO
含量MgO
含量甲6.112.4%62.39%16.02%4.84%2.44%1.18%乙6.98.8%68.58%2.06%13.13%9.87%1.67%丙8.81.29%65.05%3.63%11.06%14.96%1.96%（1）由数据可以推断，从东到西排列的顺序最有可能是
A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙
C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙
（2）土壤表层CaO含量不断变化，这说明从甲到乙再到丙
A.降水不断增多，物质淀积层中的CaO含量增多
B.降水不断减少，土壤淋溶增强，CaO含量增多
C.降水不断增多，土壤淋溶增强，CaO含量增多
D.降水不断减少，土壤淋溶减弱，CaO含量增多
分析：从表格中的数据直接可以看到表层土壤各项属性的变化趋向。
答案：（1）A（2）D
七、极值法
通过最大或最小的数据加以分析判断，获得所需要的结果。
例7下图为某区域示意图，下表中为R城部分月份的平均风力。完成（1）～（2）题。
月份1月4月平均风力1～2级2～3级月份7月10月平均风力4～5级2～3级（1）根据图中信息可知
A.河流自北向南流；湖泊为外流湖
B.河流自南向北流；湖泊为内流湖
C.河流自南向北流；湖泊为淡水湖
D.河流自北向南流；湖泊为咸水湖
（2）图中陆地所在的大洲为
A.非洲B.南美洲
C.欧洲D.北美洲
分析：考生根据图表数据进行定性分析即可回答该组题。考生应主要依据平均风力最大的数据，也就是7月份的平均风力。一年四季具有代表性的四个月份中，只有7月份平均风力明显要大得多，结合纬度位置判断R城位于南半球的地中海气候区（如果是北半球，则该地位于温带海洋性气候区，但风力的季节变化不会那么明显）。据等高线弯曲方向可判断河流流向；据纬度和气候类型可判断所在大洲。
答案：（1）D（2）B
八、模式法
模式法是将地理数据用分析模式进行处理，是一种合理而简洁的应用方法,空间结构清楚、规律显示直观，有很强的代表性，应用广泛。该方法对培养考生综合分析、解决问题的能力大有裨益。
例8图示岛屿所在国家人口密度为16人/km2，2010年人均GDP为27000美元，水电占能源消费的比重达70%。结合材料分析图中岛屿的形成原因，并说出判断依据。
一、文字材料中的数据信息
例.（2013・上海地理）1.火星虽为地球近邻，实际上路途非常遥远。已知火星绕太阳运行的轨道半径平均为1.52天文单位，则地球到火星的最近距离大约为
（
）
A.0.52天文单位
B.1天文单位
C.1.52天文单位D.2.52天文单位
解析：一个日地距离即1个天文单位；火星是邻接地球的第一颗地外行星；已知火星距日平均为1.52天文单位。因此，火星到地球的最近距离大约为1.52-1=0.52天文单位。本题答案为A。
[点拨]此类试题的数据信息获取相对较容易，文字材料已明确告知，我们只需利用相关数据，运用地理相关公式（如地方时计算公式、气温递减公式、人口自然增长率公式、城市化公式等）进行计算即可得出结论。
二、经纬网图中的数据信息
例.（2013・新课标全国文综卷I）哥伦比亚已经成为世界重要的鲜切花生产国。读右图，完成问题。
2.哥伦比亚向美国运送鲜切玫瑰花宜采用（
）
A.公路运输
B.铁路运输
C.航空运输
D.海洋运输
解析：解答此题要先从图中获取经纬度信息，进而推测出两国之间的距离。从图中的纬度数据可知，哥伦比亚距美国本土约20个纬度（纬度相差1度，距离相差约111千米），说明两地之间距离很远；鲜切玫瑰花易腐烂、凋谢、变质，而且其价值还受特定时间（情人节）的影响，因此需要在较短时间内快速运到市场出售，宜采用航空运输的方式。本题答案为c。
[点拨]地图是地理学的第二语言，是学习地理知识、了解地理事物分布及其变化必不可少的工具，也是高考试题必不可少的组成部分，我们必须学会从地图上正确获取并处理相关数据信息。解答此类试题，一定要注意从图中读取经纬线的度数及比例尺等相关数据，然后根据需要进行相关计算或定性描述。
三、光照图中的数据信息
例.（2013・上海地理）（十五）读地球晨昏线示意图，回答问题。
右图为晨昏线通过极点A后，与Ac所在的45°经线相交于B点的示意图。图中阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼，最大的圆为赤道，大虚线圈为回归线，小虚线圈为极圈，C为极圈上的一点，B为经线AC段的中点。
31.晨昏线通过极点A之日，日期约为___月22日；通过B点之日，日期约为___月7日。
32.晨昏线通过B点之时（如图所示），一艘位于赤道上的邮轮上的游客恰好看见日出，该邮轮所处的经度位置是___；此时太阳直射点的纬度位置大约是___。
33.晨昏线通过B点之日，与北京（40°N）所处纬度不同，但正午太阳高度却相同的纬度是___。如果该日恰逢农历十五，上海地区（121°E）人们还需要等待___分钟才能看到一轮圆月挂在天空最高的位置。
34.在晨昏线经B点至C点期间，上海的白昼时间逐渐___，地球的公转速度逐渐___。
解析：解答此题，首先要获取经线度数，根据经线的度数确定东西方向，进而判断出南北半球；其次要获取A、B、C各点的数据信息、太阳直射点的数据信息、赤道上日出时间和直射点经度地方时等数据信息；最后可结合相关知识进行解答。具体分析如下：第31题，根据图中经度值的变化，可判断出图中A点为北极点。根据题干信息“晨昏线通过极点A后，与Ac所在的经线相交于B点”，可知晨昏线通过极点A（北极点）之后，北极出现极昼现象，所以晨昏线通过极点A之日，日期约为3月22日；通过C点之日时，北极圈内出现极昼，日期约为6月22日；B点位于AC的中点位置，所以晨昏线通过B点之日，日期约为5月7日。第32题，晨昏线通过B点之时，太阳直射点的经度位置为45°w，则其地方时为12时，位于赤道上的邮轮上的游客恰好看见日出，则该邮轮所处的地方时为6时，比45°W晚6小时，通过计算可得出该邮轮所处的经度位置是135°w：根据第31题的结论，晨昏线通过B点之日，日期约为5月7日，则此时太阳直射点的纬度位置是赤道到北回归线的中间纬度，约为11°43′N。第33题，由上题解析可知，太阳直射点的纬度位置为11°43′N，根据距直射点之间纬度间距相同其正午太阳高度相同可推算出：北京与太阳直射点的纬度间距=40°-11°43′，即该地纬度与太阳直射点的纬度间距=40°-11°43′，由此推算该地纬度=11°43′-（40°-11°43′）=-16°34′，即南纬16°34′。此时135°E为0时，上海地区的经度位置为121°E，两者经度相差14°。根据经度相差1°地方时相差4′且地方时是东早西晚，可判断上海地区人们看到十五圆月挂在天空最高的位置会晚56分钟。第34题，由上题解析可知，晨昏线经B点至C点期间，即5月7日到6月22日期间，太阳直射点向北移动，上海的白昼时间逐渐延长，地球的公转速度逐渐减慢。
关键词：建筑材料检测；误差分析；数据处理
中图分类号： C37文献标识码：A 文章编号：
建筑行业不断发展，建筑材料的市场也随之广泛发展和应用。建筑材料的优劣直接影响着工程的质量，建筑材料质量检测是建筑工程质量检测的重要基础。因此，只有在施工中使用合格的建筑材料，才能保证建筑工程的质量。在实际建筑材料检测中，不能以偏概全，即不能使用个别建筑材料的测验结果来代替全部建筑材料的测验结果，严格做好建筑材料质量检测，通过科学的方式使全部建筑材料处于监测监控之中。
在建筑材料质量检测中，国家相关的质量试验标准提供了全面而科学的建筑材料依据，通过数据处理后获得代表建筑工程质量特征的数据，客观、全面反映建筑工程的真实质量水平，以期降低工程成本，提高工程质量、确保工程安全。建筑材料在检测中的常见误差分析和数据处理是通过分析其常见误差原因和性质，及其结果评定方式，提出以数据处理的方式来提高建筑材料的合格率和保证工程建设的安全。
1建筑材料检测中常见的误差分析
建筑材料检测中常见的误差可根据误差的性质常分为三种：一是系统误差，二是过失误差，三是偶然误差。
1.1建筑材料检测中的系统误差分析
系统误差可分为两类：固定系统误差和变化系统误差。固定系统误差是指在检测中始终有一个固定的数字偏差，即得到的试验值和实际数据差距不变，如试验机械设备的零点不准和漂移引起的固定系统误差；变化系统误差是外界的环境变化导致的系统偏差变化，如在水泥试验中，一般都会明确规定其室内适宜的温度和湿度，其试验工具也要与室内温度和湿度一致，而不同的温度和湿度会导致系统误差的变化。有时候试验条件无法达到或消除、试验方法不正确等都会造成系统误差。系统误差具有一定的规律，在建筑材料检测中可根据其规律找出误差原因及改善试验方法，并引入正值修正测量数据，消减建筑材料检测中的系统误差。因此在发现系统误差时，需要找出其原因和规律，判断测量数据，改进试验条件和方法等，加强仪器仪表的检定，修正测量数据，提高实验的稳定性和准确性。系统误差往往不易发现，因此测量对象需要使用几种不同的试验方法和检测仪器，从而将得到测量数据进行比较，分析其数据变化和偏差规律，减小因环境改变等因素造成的系统误差。
1.2建筑材料检测中的过失误差分析
过失误差主要是由于建筑材料质量检测人员的粗心大意引起的，又称“粗差”。质检人员带有较大的主观因素，容易凭经验来断症，使数据试验值与实际数据相差大，造成过失误差，如数据记录错误、仪表刻度读错等。为防止建筑材料检测中的过失误差，采用正态分布理论，按照正态分布规律比较鉴别值和测定值的偏差，使数据在一定范围内波动。
1.3建筑材料检测中的偶然误差分析
自然界总存在许多偶然因素不被控制，使测量值存在着差异，这就是偶然误差。偶然误差带有随机性质，由于一些突发性的试验因素导致测量结果失误，一般在数据最后一位数字存在差异。如测量某仪器时，因线路损耗而电源电压不稳，影响了测量结果，造成的偶然误差，还有周围环境的干扰，偶然因素是试验人员无法度量的。为有效防止建筑材料检测中的偶然误差，也需要遵循正态分布规律，删除数据误差过大的因素，减少人为误差，减小额外实验工作量。
2建筑材料检测中的数据处理系统
2.1数据处理系统的参数
数据真值与数据误差之和就是数据的测量值，数据误差具有随机性质，是个随机变量，致使数据测量值也变成随机变量。因此数据处理系统具有三个重要的统计参数：算数平均值、标准差和变异系数。
样本实验一般采用算术平均值，它是样本数据的重要标志，也是样本数据的集中位置，反映了样本随机变量的平均值。通常误差有正数也有负数，通过采用算术平均值处理后，有效消减了数据误差，找出样本数据的集中位置，消除样本数据中的局部波动，得到与实际数值相应的数据。
标准差又有标准误差、标准离差、样本均方差等称法，通过计算各个测量值的误差，反映数据的分布状况和数据间相对的距离。在数据处理系统中，仅仅知道样本算数平均值是不够的，还要知道一组数据的标准差，即是了解测量值在算数平均值周围的分布情况和偏差程度，标准差越大，样本的数据分布越离散，反之标准差越小，样本的数据分布就越集中。
变异系数是衡量一组数据的相对偏差程度，反映了标准差和算数平均值的比值。即是指在两组同性质的样本数据中，若其标准差相同，其平均值的偏差程度也相同，它与平均值大小无关，反映数据的相对偏差。
2.2数据处理系统的结果评定方式
数据处理系统应根据不同的试验对象及其试验标准要求确定不同的数据处理方法。因建筑材料的性质、几何尺寸等不同使试验样本有一定的离散性，因此应正确评价其物理性能，在误差分析的基础上根据国家相应的试验标准而定，根据不同的试验对象及其试验标准确定不同的建筑材料检测数据处理方法。
例如一些常见的建筑材料的结果评定方式。第一、砂石颗粒的结果评定方式。根据国家标准要求，取样本进行两次试验，再取样本算数平均值作为数据检测值，然后进行筛选试验，若筛选值与试验检测值之差高于1%，就需要对其进行重新检测。第二、混凝土立方体强度的结果评定方式。根据国家规定的试验标准，取三个混凝土立方体试件的算术平均值作为试件抗压强度的数据值，其最大值和最小值与中间值之差不能超过15%，即是说若测试中有两测试值与中间值的差值超15%，则试验无效。第三、烧结普通砖强度的结果评定方式。采用相应的试验标准，取10个烧结普通砖样本，若变异系数低于0.21，则依据算数平均数和标准差来评定，但若变异系数比0.21高时，就要按照算数平均值和其最小的强度值进行评定。
3建筑材料检测数据处理系统的建构和展望
3.1建筑材料检测数据处理系统的建构
建筑材料检测数据处理系统包含若干子系统，如砂石颗粒、混凝土立方体抗压强度、烧结普通砖强度、砂浆立方体抗压强度等，根据其不同的试验标准采取不同的数据处理方法，再由子系统进行原始记录、数据输入、数据处理、检测结果、查询数据等模块。
3.2建筑材料检测数据处理系统的展望
随着社会的发展和科学技术的不断进步，建筑材料检测的国家规范和标准在不断更新，在建筑材料检测中数据处理系统中也要做相应的修改和升级。目前，建筑材料检测中数据处理系统的应用和发展，大幅度地提高建筑材料质量检测人员的工作效率，使建筑材料检测规范化和标准化，测量信息准确化，从而更好的为建筑工程质量检测服务。
4结束语
综上所述，本文对建筑材料测量的误差分析、数据处理及其检测数据处理系统的应用和发展作了简要的分析。建筑材料的检测需要依据国家规定的标准和科学的技术手段，减少试验各个环节的误差，对数据进行科学处理，取得代表建筑材料质量特征的真值，才能客观公正地开展建筑材料的质量检测工作。
参考文献：
［1］王少勇.建材检测中的误差分许与数据处理[J].工业设计，2011（12）.
［2］许志斌.常见建材检测中的误差分析与数据处理[J].中国建设信息，2010（9）.
【参考文献】检测方法；检测数据；检测精度；建筑材料
建材的检测偏差的大小直接影响到建筑用材的选取和运用，更是直接的影响的建筑物的质量，对于工程建设非常重要。鉴于此，本文对我国现行一些常见的影响建筑材料检测精度的因素进行了深入的分析，并提出了一些相应的改进措施。
1.目前常用的建材检测方法
目前我国常用的建材的检测方法有无损检测、仪器检测和外观检测等三种。外观检测顾名思义就是通过检测的外在形态比如颜色、尺寸和规格等来检测建筑材料是否存在外在的缺陷。而仪器检测则是借助相关的仪器设备对建筑材料的内部组织成分和结构等进行检测，比如检测建材内部是否有开裂等。无损检测则是最近几年兴起的一种对建筑材料几乎无任何损害的一种建材检测方法。无损检测通常采用的是射线机超声波等设备。
2.常见的建材检测项目
对于不同的建筑材料，检测的内容也有较大的差别，比如水泥要检测的项目有凝结时间、凝结时间和固结后的强度等，而混凝土要进行检测的项目则包括混泥土表面密度、塌落度、凝结时间以及抗折强度和试配强度等。但是防水材料则要进行不透水性、延展性、延伸率以及撕裂强度和抗拉强度等进行检测。所以，建筑材料的检测讲究的是因“材”而异。
3.建筑材料检测的影响因素
3.1温度湿度对检测的影响
在建材检测中，温度和湿度对检查结果的影响很大。这是因为一些建材对温度和湿度比较敏感，比如有的建材的强度随着温度的升高或降低其强度会有较大的改变，同样的有些建材的强度会随着湿度的变化而变化。因此温湿度的变化是造成建材检测数据偏差的因素之一。
3.2加荷速度对建材检测数据的影响
加荷速度对材料的影响主要表现为检测出的建材的强度的不同，如果检测时加荷速度过快则会得到高于建材实际强度大的检测值，反之得到的数据会低于实际值。
3.3试件的选择对检测数据的影响
在检测时如果选择的试件如果代表性不强或者不具备代表性，就不能准确的反映出整批建材的重量情况。造成试件代表性不强的主要原因是施工方送检的样品和施工时使用的可能不是同一批建材。试样不具有代表性往往会造成比较大的偏差，有时还有可能得到相反的结论，对工程建设的潜在危害很大。
3.4检测人员重视程度不够
部分检测工作相关人员对建材检测的态度不端正，缺乏实事求是的共工作作风，对检测工作的重视程度不够，检测时不认真，更有甚者不经过检测就敢直接出检测报告。这种工作态度不仅使检测制度名存实亡更会带坏职业风气，给社会带来极大的危害。
3.5试件的精度和尺寸控制不严格
作为建材的检测试件必须具有一定的代表性，因此有必要选取一定精度和尺寸的试件来检测，从而使检测出的数据能够反映出其所代表的一批建材的属性。并且大量的实践证明对试件的尺寸和精度控制的越好，检测出的数据就越具有代表性。但是，在实际操作中，受到专业知识的不足或者其他因素的影响，一些实验室工作人员往往对试件的尺寸和精度的控制力不够，从而造成实验数据的偏差。
3.6数据和误差处理不规范
造成实验误差的因素有两个方面：一方面是人为的误差，比如操作不当等；另一方面是实验设备的精度不够。虽然实验中误差是不可避免的，但是我们还是要尽力将实验误差控制在最低水平。建筑材料的检测数据误差主要来自以下四个方面：实验时间不同带来的误差，试件与试件之间的差异带来的误差；不同试件间的误差；同一试件在不同设备上的测得的误差；其他因素造成的误差。实验室人员如果在实验中不能很好地处理这些误差，就会加大实验数据中的误差。这里需要强调的一点是：在进行尾数数字处理时按照四舍六入五单双法可以有效地降低测量数据的偏差。
3.7检测设备落后
目前我国使用的建材检测设备的自动化程度不够，而且精度也不够高。实验中有很大一部分工作是需要靠人为控制来完成的，因此实验的精度不不高，准确性得不到保障。而且，随着建筑业的发展，不断有新的材料被运用到建筑行业，但是这些新的建筑材料因没有与之匹配的检测设备，往往会让一些不法分子钻到空子将一些劣质的材料用到建筑上，而不会被发现。
4.减小建材检测数据偏差的措施
4.1规范取材取样
试样抽取的是否具有代表性直接关系到建筑工程材料的选取，更能间接地影响到建筑物的质量。因此一定要规范建材取样和取材方式。取样时首先要根据建筑施工对建筑材料的需求来选择合适的取样方式。在选定好取样方法后，要根据材料的情况，选取一些具有代表性的材料作为试样。同时还应严格的控制试样的规格和尺寸。
4.2提高检测人员的职业素养
检测人员的职业素养是检测成功的关键因素，也是唯一的因素。因此一定要加强检测人员的专业技能培训和职业道德培训，使每名检测人员无论是从专业技能还是从职业操守上都是能成为当之无愧的优秀的检测人员。
4.3准确配备检测仪器
在每次检测完成后，应该对检测仪器进行及时的精度调整和维护。同样的，在每次检测工作正式开始前要对仪器的准确性进行检查。若发现异常应及时排除，以免因仪器的配备不准确而造成较大的实验偏差。
4.4控制实验温湿度
前文已经提到温湿度的变化可能会影响到实验结果的准确性，所以在进行相关检测时最好将实验温度控制在一定的范围内，以尽可能的减少因温湿度变化对实验结果造成的影响。
4.5更新和完善检测设备
随着建筑行业的发展，旧的自动化程度较低的检测设备已经不能满足当下的市场需求，因此一定要引进先进的实验设备和智能化程度较高的检测系统，以增加实验的准确性和效率。
结语
建筑材料的合格与否直接影响到建筑物的质量和使用寿命，因此有必要加强建筑材料的检测力度，规范建筑材料的检测市场，以此来确保将不合格的建材排除在建筑用料之外。希望笔者稳重一些不成熟的简洁能够为我国的建筑材料检测工作起到一定的积极作用。同时笔者也希望有更多的相关科技人员加强对建筑材料检测行业的研究力度，使建筑材料的检测过有更多更权威的检测规范可依。
参考文献
关键词：建筑材料； 检测； 误差分析； 数据处理
中图分类号：TU5文献标识码：A文章编号：
引言：现在我国实行的是社会主义市场经济，在这种经济环境下建筑工程也成为一种特殊的商品。这种商品会对人们的生活会产生极大影响，所以必须保证建筑工程的质量。虽然我国的建筑水平得到不断的发展和提高，但是在实际建设过程中仍然存在很多问题。为了解决这些问题，质检机构在检查时应该制定严格的标准， 并且提高自己的检验水平。这样才能保证建筑材料的质量和建筑的安全。接下来，我们就来介绍一下检验建筑材料的方式以及保证材料数据准确性的方式。
一、误差分析
根据误差产生的原因与性质， 常分为系统误差、 过失误差和偶然误差三种类型。以下笔者详细介绍：
1、系统误差
常因试验方法不正确或限于试验条件无法消除的因素造成，系统误差有一定的规律，当对量测数据进行判别，发现有系统误差后，可根据其规律找出原因， 通过改进试验方法，加强仪器仪表的检定等手段消除产生系统误差的因素： 对于一些限于试验条件，无法消除的系统误差， 需引入修正值对量测数据进行修正。从数据上看，常见的系统误差有固定与变化两类，固定的系统误差是在整个量测数据中始终存在一个符号不变的固定数字偏差，如试验机的零点飘移， 就会产生这种固定的系统误差；变化的系统误差可能是由于变化的外界条件所致， 如水泥试验时对温、湿度的要求就是基于这种原因， 要求水泥试验室温控制在l8―22 ℃，相对湿度大低 50％，样品、拌和水、 设备和工具的温度保持与室温一致，养护箱温度 20 ~ 1℃，相对湿度不低90％， 养护试件水温控制在20 ~ 1℃等等，这些要求都是为了提高试验的稳定性与准确度，减少系统误差。不变的系统误差往往不易从数据中发现，只能用几种不同的量测方法或同时用几种量测仪器对同一量测对象进行测定，从而对量测数据进行校核；对于变化的系统误差，依据数据前后顺序进行分析其偏差规律，判断是否存在周期性的变化或累进的规律，分析其产生的因素，进而作出相应的处理。
2、过失误差
过失误差又名“粗差”，主要是由于试验者粗心大意所致，如读错仪表刻度、记录错误等等。此类误差数值很大，使试验结果显然与事实不符，必须从量测数据中剔除。一般情况下，凭经验来剔除过失误差，但带有较大的主观因素，较好的方法是利用偶然误差的正态分布理论，选择一个鉴别值去和各个测定值的偏差进行比较，按照正态分布规律，绝对值越大的误差出现的概率越低，而且其数值不会超过某一范围。
3、偶然误差
由于大量的、未被控制或因控制代价太大而不加控制的微小因素影响，使量测值在最后一位数字上总存在差异，由此引起的误差叫偶然误差。引起偶然误差的原因有偶然因素对量测仪表的影响如电源电压不稳、仪表内部摩擦间隙等的不规则变化、测试人员对仪表末位数的估计得不准确以及周围环境条件的干扰等等。偶然误差带有随机性质，无法从试验方法上加以防止，它们服从正态分布的统计规律，因此又称随机误差。在量测数据中剔除了过失误差并尽可能地消除和修正了系统误差之后， 剩下的主要是偶然误差，量测误差分析就是对偶然误差的大小进行估计以便确定测定值的误差。
二、数据准确性分析
1、实验数据 的处理
在检测过程中，误差是难以避免的，为了使结果更加准确，需要对试验结果进行适当的处理。若在同一组试件中，试验数据结果离散性较大时，就要根据相关的试验标准及规范，对一些结果数据进行取舍。在对数据的处理中，不能将实验数据在不进行分析的情况下，进行简单的求平均处理， 而且在数据处理过程中，要根据相关的标准，对技术指标的相关性进行分析，若出现相关指标异常的状况，要对整个试验进行分析，找出问题原因，必要时要进行复检。
2、建筑材料 测量的误 差来源
在实际的检测工作中，总会有误差，往往得不到真实值，误差一般来自以下几个方面： 首先是仪器设备，在测量过程中因为仪器设备本身的缺陷或仪器设备使用的不正确以及操作人员不熟练和环境控制的失误等原因造成实验结果的误差； 其次对检测工作的态度不严谨，对检测工作的重要性认识不够，在施工现场对材料进行采样时，只是随意的对建筑材料进行抽样，甚至样品不是来 自于施工材料，违反了检测中样品必须真实的原则。最后，在检测过程中， 存在工作人员不按程序检测的现象，先施工后检测，这样就不能更好的保证建筑质量。此外，还存在检测报告重复使用或是将其他单位的检测报告改头换面后使用的情况，这样就不能保证材料数据的准确性，大大降低了建筑产品的质量。
3、减少试验误差
通常在试验过程中存在三种误差，第一种是同一组试件之间的误差， 若是该误差超出范围，试验应重做。第二种是平行实验误差，主要是出现在同一个样品分成2个或3个试样进行检测时，当误差超过相关标准时要进行复检。第三种误差是对比实验误差，主要是指用同一材料、同一样品在不同试验设备上所获得的试验结果的误差，在多台仪器上进行试验可以提高结果的准确度，其中可以利用相对误差对机器的检测结果进行校准，将试样分为两份，一份交由权威的检测机构进行检测，另一份在本检测机构进行检测，若是偏差较大则要分析原因进行整改， 每年将该试验项目进行两次比对试验可以有效提高检测结果的准确性。
三、建筑材料检测数据处理系统结构建立
建筑材料检测数据处理系统由若干个子系统 (每种材料为一个子系统) 组成， 每个子系统又由原始检测数据输入界面(原始记录表)、 数据处理模块、 检测结果输出界面(检测报告表)、数据库、查询模块等组成。工程中常用的建筑材料检测数据处理系统一般由常用水泥、砂、石子、钢筋原材、混凝土立方体抗压强度、砂浆立方体抗压强度、回弹法检测混凝土 抗压强度、钻心法检测混凝土抗压强度等于系统组成。随着生产的发展和先进科技的不断涌现，国家规范和标准不断在修订，建筑材料检测数据处理系统也相应地在修改相关内容，进行版本升级。建筑材料检测数据处理系统的研发与应用，不仅可大幅度提高材料检测人员的工作效率，把他们从繁杂和枯燥的运算、查表取值、查表对比判断等工作中解脱出来，而且对本行业出具检测报告的格式和内容的规范化和标准化、 检测结果信息的数字化管理与网上传输，使工程质量监督和监理部门更及时有效地监控在建工程项目的施工质量具有深远的现实意义。
结束语：
从误差分析、数据处理及检测数据处理系统的建立等三方面作了简要分析与说明。同时要实现试验数据的客观科学性，还应从试验方法、仪器、人员、操作等多方面加强工作，方能保证试验数据达到客观、科学、公正的要求，从而更好地为建筑质量检测服务。
参考文献：
[1]张华夏，陈超核，陈奕柏．建筑材料检测数据处理 系统的建立[J]．海南大学学报( 自然科学版)2002(2)
关键词：试验设计与数据分析；新能源材料与器件；教学效果
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）45-0195-02
近年来，随着社会的不断进步和经济的飞速发展，对能源的需求与消耗不断增加，新型清洁、无污染能源的开发与利用变得尤为迫切。为适应社会发展需要，教育部2010年公布了新能源材料与器件专业作为我国战略性新兴产业相关专业，从2011年开始招生。目前，全国共有三十余所高校设立该专业，三峡大学作为第二批次获批建设该专业的院校，于2012年首次招收本专业学生，已经拥有了4年办学经验。
该专业在注重培养学生理论基础知识同时，对学生在试验动手能力及实践方面具有较高要求，在人才培养方案中直接体现为《材料制备综合实验》与《材料性能综合实验》两门试验核心课程以及诸多社会实践环节[1]。而作为培养具有较强实验及实践能力学生的理论课程，《试验设计与数据分析》显得尤为重要。对其教学方法进行系统研究，将会对新能源材料与器件专业人才培养产生重要的促进作用。目前，开设《试验设计与数据分析》课程的新能源材料与器件专业比较有限，而关于新能源材料与器件专业《试验设计与数据分析》课程教学方法的系统研究尚未见报道。基于以上背景，本文拟以三峡大学新能源材料与器件专业为例，浅谈在《试验设计与数据分析》课程教学过程中的几点体会。
在《试验设计与数据分析》教学过程中，笔者所选教材为2008经典版李云雁，胡传荣《试验设计与数据处理》。该课程主要内容包括：试验数据误差分析、试验数据表图表示法、试验的方差分析、试验数据回归分析、优选法、正交试验设计等。主要特点为公式繁多、推导复杂，各章节及知识点之间相对比较独立。学生在学习过程中记忆难度大，比较容易产生混淆、困惑，有的学生在学习中会产生畏难情绪，中途放弃。笔者通过多年的教学实践，并广泛听取学生的反馈意见，针对该课程的具体特点，总结出了以下几点教学方法，对学生学习兴趣具有明显提升作用，显著增强了教学效果。
一、由浅入深，循序渐进
通过调研发现，大部分学生认为试验就是一个简单的做试验的过程，而数据处理，则简单的理解为把得到的数据做成图形。学生所缺乏的在于对于试验设计的理解，没有接触过试验设计系统理论，更不清楚如何将这些理论用于具体试验过程。在此背景下，笔者通过对教学方法的不断探索及对比发现，先通过一个学生普遍比较熟悉的例子引入，通过引导学生思考，要怎么做试验，要怎么呈现试验结果，使得学生比较容易在脑子里面产生一个试验、数据分析的总体概念。在此基础上，针对做试验的具体过程展开，引导学生思考做试验的技巧，从而引出试验设计，进一步系统阐述试验设计思想及方法，让学生对试验设计有更深入的理解。同时，结合试验中出现的具体问题，引导学生思考试验所得到结果可能出现的不同问题，进一步引导学生思考应该如何判断这些问题，从而在简单作图基础上进一步拓展引出数据分析的概念。系统阐述数据处理的基本思想，具体方法。
二、以例串点，融会贯通
《试验设计与数据处理》课程的一个鲜明的特点在于：所涉及的公式、概念繁多，推导公式比较复杂，且相关性不强。以误差为例，所涉及的概念有绝对误差，相对误差，算数平均误差，样本方差，总体方差，样本标准差，总体标准差等。若简单的对每个误差进行介绍，给出其公式并介绍其应用条件，学生往往会觉得十分枯燥，且繁多的公式会造成学生记忆困难。对比而言，如果通过一个具体例子，引导学生思考不同特殊情况下体现数据差别的因素，将误差的概念逐层深入，便会使学生对于绝对误差、相对误差、算数平均误差、样本标准差的概念有深刻的理解。另外，各类误差的检验方法是试验设计与数据分析的基础，也是学生最容易混淆的重要内容。如果按照传统的方式进行授课，及先将繁琐的公式推导，再介绍各种检验的简单应用，教学效果往往不好。通过对比发现，先系统梳理不同检验的应用条件，使学生形成误差检验的整理框架，再针对各类误差的检验方法单独介绍，往往会使学生留下较深刻的印象。最终，通过实例，将相关误差检验的应用串起来，不仅可以给学生留下更深刻的印象，帮助学生记忆，还能培养学生灵活应用能力。
三、反复强调、熟能生巧
熟练掌握《试验设计与数据处理》课程中相关误差检验标准、方差分析等步骤以及具体公式推导过程对于灵活进行数据处理具有重要意义。然而，相关步骤及公式推导过程往往比较复杂，学生掌握起来通常比较困难。在此情况下，学生很容易产生畏难情绪，半途而废。针对此情况，采取反复强强调的方式，通过重复的方式不断加深学生对于相关内容的理解，最终使得学生可以灵活应用。在教学过程中，不断鼓励学生坚持学习，给他们明确信息，第一遍没有听懂的内容，在后续的教学过程中还有机会重复，只要一遍一遍反复练习，最终都能灵活应用。以方差分析为例，在介绍随机误差的F检验的时候，便会仔细介绍F检验的具体步骤，使得学生留下一定印象。在后续章节介绍方差分析的时候，便会指出其本质乃是F检验，引导学生回顾前面章节的F检验，通过重复的方式增强学生的理解。然后，对比F检验，进行扩展，由简入深介绍方差分析的具体步骤。最终，通过实例的方式，将方差分析的具体步骤串起来。实例不仅有利于学生的整体记忆，也能帮助他们灵活应用所学各知识点。
四、分类引导、多重目标定位
通过多年教学总结发现，即使采取一些列教学方法改良，仍然有部分学生学习效果不理想，这可能与本身课程的复杂性及单调性有关。在此情况下，准确掌握《试验设计与数据分析》课程的目标定位，针对学生的具体情况，提出合理的基本要求对于部分学习成绩较差的学生学习具有较好的促进作用。学习此课程的主要目的在于能够利用所学知识有效进行试验设计及数据分析。通常，试验设计部分主要集中于一些特殊的试验方法，这部分不涉及复杂的公式推导过程，因此学生掌握起来相对容易。主要难点在于数据分析，尤其是学生通过分析计算来对试验数据误差进行检验或者对数据进行方差分析以及回归分析。而这部分内容在教学过程中也会通过EXCEL进行软件操作实施得到结论。相对而言，软件操作更容易掌握，学生学习兴趣更高。因此，在此部分教学过程中，明确提出，对于学生的基本要求在于能够使用软件操作得到信息，并能从中提出误差分析、方差分析、回归分析正确结论，这能显著增强学生学习积极性。同时，鼓励学生理解各种误差分析、方差分析、回归分析的基本原理，熟练掌握基本步骤及计算过程，这有利于学生对所学知识的灵活应用，这也是对学生的高级要求。
另外，在教学过程中应该尽量引入一些较生动的例子，减小课程教学过程中的单调与鼓噪，使课程本身具有更大吸引力。例如，在介绍课程名称的时候，我引入实验、试验概念，让学生思考两者的差别及联系，并通过幽默风趣的实例减弱学生对这门课程的枯燥印象。在介绍正交试验设计时介绍日本经济发展模式，阐述正交实验设计对于科学研究以及工业生产的重要作用，激励学生学习积极性。通过合理的技巧可以有效增强学生对《试验设计与数据处理》课程的掌握，结合教学过程中的特殊风格及对学生的真诚鼓励，有望显著提升《试验设计与数据处理》课程的教学效果。
五、结论
作为核心课程《材料制备综合实验》、《材料性能综合实验》重要基础的《试验设计与数据分析》课程在整个人才培养方案中占有重要地位。通过对《试验设计与数据分析》教学过程中的具体问题进行深入分析发现，采取由简入深、循序渐进，以例串点、融会贯通，反复强调、孰能生巧，分类引导、多重目标定位的教学方法能够显著改善学生学习积极性，增强教学效果。《试验设计与数据分析》教学方法总结对于提升新能源材料与器件专业人才实验动手能力具有重要意义，同时，也将对于其他专业相关课程的教学方法改良提供可行的思路和借鉴。
关键词：机械工程；工程材料优选；优选方法；现状研究
工程材料选择具有多种标准和要求，如经济性要求、工艺要求等，并且随着现代社会经济的不断发展，生态环保理念的持续深入，相应丰富了工程材料选择的标准要求，提出了环保和可靠两点新的要求和标准。从材料选择实践的角度分析，传统模式以设计人员主观判断、选择为主，具有较大的局限性，且缺少科学的数据参考，相应限制了机械工程的良性发展。因此，从机械工程材料选择现状和优选方法入手，探讨现代材料数据库在材料优选中的实际应用，具有重要的现实意义。
1 现代机械工程材料优选方法概述
1.1 知识系统选材方法分析
知识系统选材法是一种借助计算机设备完成对材料信息分析，并以此为基础进行材料优选的材料确定方法。在实际操作过程中，知识系统选材法侧重于对材料分析结果的认识和理解。其优点主要分为以下几点：一，工程团队可随时借助知识系统了解材料选择过程中的材料信息；二，工程团队接收材料选择信息后，可随时将材料信息和工作分配指令，下达至各个团队，有效简化了材料选择商讨流程，提高了材料优选效率。另外，虽然知识系统选材法无法实现对最优材料的直接选择和确定，但与传统方法相比，其仍具有明显的应用优势。
1.2 构建失效指标背景下的选材方法分析
构建具有的失效抗力具体是指构建在一定条件、环境下，产生磨损、变形的能力，以及与其他相关性能的实际配合能力。由于机械工程材料种类复杂性影响，材料的性能存在着较大的差异，加强对材料失效抗力的谈论和研究，可确保测试阶段与实践阶段材料数据的一致性。首先，工作人员应对机械的操作条件进行确认，明确目标机械对材料抗力的实际要求；其次，工作人员应依据模具的失效表现，确定其相应的抗力指标，以判断机械材料的达标情况；最后，综合经济性和材料来源等选材要求，进行机械工程材料选择。
1.3 层次分析法基础上的材料优选分析
层次分析法具体包含技术效益、经济效益、社会效益以及生态效益四方面内容。经济效益可细分为劳务费用、财务费用、包装费用以及运输成本等内容；技术效益具体是指材料的物理指标和可靠性指标；社会效益则包含材料优选过程中设计的法律法规指标、文化因素以及环境改善因素；生态效益是在生态环境保护理念下衍生出的概念，侧重于材料的节能性和环境保护性要求。在实际操作过程中，工作人员需综合以上四方面内容，对材料进行评价和分析，最终完成相应的材料选择。
1.4 定量评价方式分析
系统工程理论是定量评价方法的根本理论依据，侧重于对系统内涵盖的所有的问题进行分析和处理。从实际应用的角度分析，定量评价方法可以实现对材料关键性质以及次要性质的分析，并联系成本分析方法或目标函数方法，实现材料性能的最终确定。为进一步优化定量评价方法的实施效果，设计人员还需充分考虑到材料内部结构与材料结构间的关系问题。
2 材料数据库概述
2.1 材料数据库基本构成分析
材料数据库是根据目前工程材料优选存在的数据信息庞大、数据处理困难等问题，提出的技术概念。从材料数据库构建的角度分析，相关工作人员需在数据库技术基础上，采集、存储材料的物理性能、耐腐蚀特征以及型号特征等信息，并使用数据完成对相关参数的关系描述，以形成完整的材料数据库。材料数据库中收录的数据信息，主要分为材料参数信息、生产应用信息、以及商业信息三方面内容。用户在实际使用过程中，仅需输入相应的材料参数，就可以得到得到数据库中记录的所有的符合条件的材料选项。随着材料数据库研究的不断发展，目前已经具有航空材料数据库、耐磨料磨损材料数据库等多种数据库形式。
2.2 材料数据库的发展方向分析
与传统材料优选模式相比，材料数据库可以实现对大量数据信息的储存和处理，给予设计人员更加科学、有效的材料优选参考，不仅有利于工程施工质量的提高，同事有利于工程实施社会效益、生态效益的提高。随着现代科学技术不断发展，材料数据库的功能性愈发丰富，目前其发展方向主要包含以下两个方面：一，材料数据库与专家咨询系统向融合。这种技术融合发展优势在于，用户可根据已有的经验公式实现在材料优选过程中对于材料选择的科学预测，以合金材料数据库为例，其内部包含大量的元素信息、经验公式和合金信息，当用户输入基础参数后，系统即可完成对选材的预测，提供给用户相应的科学参考，从而提高了材料优选的科学性和针对性；二，材料数据库与互联网技术的融合。在互联网技术支持下，材料数据库的信息储备得到了进一步的扩展和丰富，并且强化了材料数据库的信息共享功能，提高了材料优选的灵活性。另一方面，互联网技术的融入，强化了材料数据库的检索功能，提高了材料优选的工作效率。
3 结语
综上所述，材料优选作为机械工程设计与实施质量的基础保障，在实际操作过程中，应充分结合已有的材料优选方法，进行科学的创新和改进，通过现代计算机技术和互联网技术的有效融入，提高材料优选过程中的数据处理能力，对比多方面材料选择标准，综合性确定最终的工程实施材料，从而提高工程整体的经济效益、社会效益和生态效益。
参考文献
[1]刘冰.机械工程材料的节约方法[J].科技风，2016（14）.
[2]王绍刚.机械工程材料优选方法的研究现状[J].科技与企业，2015（20）.
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