交通系統(tǒng)論文范文

時間:2023-04-07 09:29:57

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交通系統(tǒng)論文

篇1

【摘要】本文描述了“兩型”公路交通系統(tǒng)的性質,根據“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會的基本內涵,提出了“兩型”公路交通系統(tǒng)的概念,闡述了“兩型”公路交通系統(tǒng)的具體內容,構造了“兩型”公路交通系統(tǒng)發(fā)展運行框架,運行框架主要由三部分組成:即公路交通系統(tǒng)與社會經濟系統(tǒng)的交互作用,公路交通系統(tǒng)與資源、環(huán)境利用之間的協(xié)調,公路交通系統(tǒng)與政府行為之間的協(xié)調。

【關鍵詞】“兩型”公路公路交通資源環(huán)境

一、“兩型”公路交通系統(tǒng)的概念和性質

1、“兩型”公路交通系統(tǒng)的概念

根據“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會的基本內涵,結合公路交通行業(yè)的自身特色,本文認為:“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”即“兩型”公路交通系統(tǒng),是指公路交通系統(tǒng)不僅能適度超前滿足社會經濟發(fā)展的需要,而且能滿足公路交通運輸系統(tǒng)內部以及綜合運輸體系的協(xié)調發(fā)展,特別需要強調的是“兩型”公路交通系統(tǒng)能與環(huán)境、資源大系統(tǒng)保持長期動態(tài)協(xié)調發(fā)展。所以,“兩型”公路交通系統(tǒng)是一種全新的公路交通系統(tǒng)發(fā)展的思維觀和發(fā)展觀,其最終目的是在節(jié)約利用資源、保護環(huán)境的基礎上,發(fā)展公路交通系統(tǒng),以滿足社會的持續(xù)進步和國民經濟健康發(fā)展的需要。

2、“兩型”公路交通系統(tǒng)的性質

(1)“兩型”公路交通系統(tǒng)屬于社會系統(tǒng)?!皟尚汀惫方煌ㄏ到y(tǒng)屬于人造系統(tǒng),該系統(tǒng)是為了實現人或物體的移動而由人組建起來的,從這個角度而言,它是一種社會系統(tǒng)。其一,因為“兩型”公路交通系統(tǒng)不僅僅是幾個客觀存在的公路交通運輸子系統(tǒng)綜合構成的一個大系統(tǒng),而是為了實現“兩型”社會的發(fā)展目標而把相關的子系統(tǒng)當作一個整體來研究。其二,與一般社會系統(tǒng)相同,人的因素,如人的觀念、動機、態(tài)度、習慣和期望等對“兩型”公路交通系統(tǒng)的狀態(tài)和它的穩(wěn)定與發(fā)展有直接的影響。

(2)“兩型”公路交通系統(tǒng)具有系統(tǒng)復雜性?!皟尚汀惫方煌ㄏ到y(tǒng)具有復雜性特點,這不僅體現在它的主要子系統(tǒng)都具有多類型、多層次、多區(qū)域的復雜結構,而且公路交通系統(tǒng)與社會經濟系統(tǒng)、資源系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)之間又是相互促進和相互制約的,“兩型”公路交通系統(tǒng)是一個受到多變量以及許多不確定因素作用的復雜系統(tǒng)。

(3)“兩型”公路交通系統(tǒng)具有開放性?!皟尚汀惫方煌ㄏ到y(tǒng)的邊界是開放的,該系統(tǒng)對人開放,對地域開放,對自然資源開放,對地理環(huán)境開放。“兩型”公路交通系統(tǒng)與其他交通運輸子系統(tǒng)如航空系統(tǒng)、鐵路系統(tǒng)、水運系統(tǒng)等之間互相協(xié)作、互相競爭,它們共同構成一個開放交通大系統(tǒng)。

(4)“兩型”公路交通系統(tǒng)具有組織性和自組織性。一般人造系統(tǒng)都具有組織性,因為人是社會系統(tǒng)中的萬物之靈,“兩型”公路交通系統(tǒng)的自組織性,主要體現在人們對公路交通模式的選擇和公路交通系統(tǒng)及其他交通系統(tǒng)之間的自組織演化。

(5)“兩型”公路交通系統(tǒng)具有差異性。不同區(qū)域的“兩型”公路交通系統(tǒng)所具有的社會經濟發(fā)展水平、地理位置、自然資源、生態(tài)環(huán)境等因素是有差異的,而且構成“兩型”公路交通系統(tǒng)的各子系統(tǒng)間還存在結構和功能方面的差異性,例如我國西部區(qū)域和東部區(qū)域的公路交通系統(tǒng),在結構和功能方面就有較大的差異性。

二、“兩型”公路交通系統(tǒng)的具體內容

對于“兩型”公路交通系統(tǒng)發(fā)展問題,關鍵點是要發(fā)展什么樣的公路交通系統(tǒng)。本文認為,“兩型”公路交通系統(tǒng)發(fā)展要解決的焦點問題是在保證公路交通系統(tǒng)運輸的經濟性、高效性、快速性、安全性和舒適性的基礎上,使能源、土地和其他自然資源的消耗最小化,并且由此產生的污染也達到最小化,也就是說,“兩型”公路交通系統(tǒng)的發(fā)展不僅能夠滿足當代公路交通運輸發(fā)展的需要,而且還能滿足未來公路交通運輸發(fā)展的需要。所以,我們對“兩型”公路交通系統(tǒng)發(fā)展的具體內容概括如下:第一,公路交通基礎設施的建設、公路交通運輸裝備的配備以及公路交通運營管理水平與社會經濟發(fā)展對公路交通系統(tǒng)的需求相平衡;第二,充分利用有限的資源,追求單位資源利用效率最大化,具體而言包括土地資源和不可再生的資源的利用要節(jié)約,要提高這些資源的總體使用效率;第三,創(chuàng)新公路交通消費模式,減少公路交通對不可再生資源的消耗,積極開發(fā)可替代資源;第四,努力消除或減輕公路交通對環(huán)境的破壞,并采取有效措施促進自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的改善;第五,促進全國公民公平享用公路交通基礎設施,充分考慮發(fā)達地區(qū)和不發(fā)達地區(qū)的差距,進一步縮小區(qū)域之間公路交通發(fā)展的非均衡性;第六,規(guī)范公路交通運輸的管理制度,提高公路交通運輸系統(tǒng)的經濟效益和社會效益,保證“兩型”公路交通系統(tǒng)發(fā)展所需資金。

三、“兩型”公路交通系統(tǒng)的運行框架

“兩型”公路交通運輸系統(tǒng)是一個復雜的大系統(tǒng),它不但與社會發(fā)展、經濟發(fā)展、國家政策等關系密切,而且自然資源與生態(tài)環(huán)境對該系統(tǒng)的約束性高?!皟尚汀惫方煌ㄏ到y(tǒng)的發(fā)展是多種因素相互交織、相互作用的結果。“兩型”公路交通系統(tǒng)的發(fā)展,既要關注社會經濟條件、資源條件、環(huán)境條件等主要因素,也要充分考慮國家整體與區(qū)域局部、社會未來與現在之間的關系。

構造“兩型”公路交通系統(tǒng)發(fā)展運行框架的基本出發(fā)點,是對“兩型”公路交通的內部系統(tǒng)和相關的外部系統(tǒng)進行解析與歸納,根據前文的分析,可以將該系統(tǒng)的運行框架主要劃分為三部分。具體運行框架結構如圖1所示。

1、公路交通系統(tǒng)與社會經濟系統(tǒng)的交互作用

社會經濟系統(tǒng)與外界資源環(huán)境系統(tǒng)聯(lián)系緊密,它是一個開放性系統(tǒng),具有典型的耗散結構特征。一方面“兩型”公路交通的發(fā)展能夠加強社會經濟系統(tǒng)對資源環(huán)境變化反映的靈敏程度,進而推動社會經濟系統(tǒng)耗散結構的正向演化;另一方面社會經濟的發(fā)展也將推動“兩型”公路交通系統(tǒng)的發(fā)展?!皟尚汀惫方煌ㄏ到y(tǒng)與社會經濟系統(tǒng)之間存在的這種交互作用的機制,具體表現在以下兩方面。

(1)社會經濟(例如區(qū)域經濟)系統(tǒng)的演化軌跡會因公路交通狀況的變化而呈現出不斷分叉的特征。在某些分叉點的附近,公路交通系統(tǒng)的改善可能引發(fā)經濟系統(tǒng)的突變。一般而言,在社會經濟(區(qū)域經濟)起步階段,公路交通系統(tǒng)能夠先行提高經濟系統(tǒng)物質運轉效率,區(qū)域內和區(qū)域間的分工與協(xié)作得以增強,區(qū)域經濟輻射范圍會進一步擴大,區(qū)域比較優(yōu)勢進而增強;在社會經濟(區(qū)域經濟)騰飛階段,基本形成并完善公路交通系統(tǒng)經濟帶,公路交通系統(tǒng)會逐漸成為社會經濟(區(qū)域經濟)產業(yè)結構調整的“催化劑”;在當前的信息化時代,“兩型”公路交通系統(tǒng)的發(fā)展進一步朝著提高公路交通系統(tǒng)的服務水準、強化公路運輸的時間效益和均衡公路網的分布的方向進行,以達到公路交通系統(tǒng)和社會經濟(區(qū)域經濟)系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的目的。

圖1公路交通系統(tǒng)的運行框架

(2)社會經濟(區(qū)域經濟)系統(tǒng)的發(fā)展并不僅僅受益于公路交通系統(tǒng);反過來,社會經濟(區(qū)域經濟)系統(tǒng)的演變同樣也對“兩型”公路交通系統(tǒng)的發(fā)展進程產生重要影響,社會經濟(區(qū)域經濟)系統(tǒng)為社會(區(qū)域)交通提供必要的支持條件和發(fā)展空間。

2、公路交通系統(tǒng)與資源、環(huán)境利用之間的協(xié)調

人們對高質量生活環(huán)境的要求是社會進步的標志之一。公路交通系統(tǒng)發(fā)展在促進社會進步的同時也會帶來一系列的資源、環(huán)境問題,諸如資源浪費、土壤破壞、大氣污染、噪聲污染、水污染、視覺污染等。公路交通系統(tǒng)要保持可持續(xù)發(fā)展,必須充分考慮交通資源和環(huán)境容量的承載力,盡可能在最低限度的資源消耗和環(huán)境污染下實現最大限度的交通容量。

廣義的資源包括兩大類,一類是自然資源,如能源、土地、原材料等,另一類是社會資源,如資本、技術和人力等,它們的承載能力是資源可持續(xù)利用的焦點,并且與“兩型”公路交通發(fā)展之間存在雙向的互相作用機制。

(1)一定區(qū)域現有資源的承載能力對該區(qū)域公路交通發(fā)展存在硬約束。當區(qū)域經濟發(fā)展到一定程度,區(qū)域資源承載能力將會接近一個極限值,區(qū)域公路交通系統(tǒng)的發(fā)展會相應受到制約,需要通過調整結構或其他方式來緩沖這種壓力,否則公路交通發(fā)展就可能趨于停滯,甚至成為區(qū)域發(fā)展的“瓶頸”。

(2)一定區(qū)域資源利用的發(fā)展過程是動態(tài)的,它一般不會局限于該區(qū)域現有資源的“最高”承載能力。換句話說,通過投入適當的資金和技術,再加上政府政策方面支持,發(fā)展“兩型”公路交通系統(tǒng),區(qū)域資源的承載能力可能會改善或轉移,區(qū)域資源的持續(xù)利用得以維持,這也就是所謂的區(qū)域資源承載能力重建。在這個過程中,公路交通系統(tǒng)既是參與者,同時也是受益者。

3、公路交通系統(tǒng)與政府行為之間的協(xié)調

由于公路交通系統(tǒng)的特殊性,它的發(fā)展必然會受到政府行為的制約。合理的政府行為和適當的政府政策會促進公路交通系統(tǒng)內部及外部系統(tǒng)之間的協(xié)調發(fā)展;反之,公路交通系統(tǒng)的發(fā)展則容易受到阻礙。具體表現如下。

(1)一定區(qū)域發(fā)展趨向將對公路交通發(fā)展方式的選擇產生重要影響。為了實現規(guī)劃的發(fā)展趨向(資源節(jié)約趨向、環(huán)境友好趨向、大交通容量趨向等),政府部門可以通過稅收杠桿、利率杠桿、投資杠桿、價格杠桿等經濟杠桿以及輿論導向來影響區(qū)域公路交通發(fā)展的方向。

(2)一定區(qū)域的總體發(fā)展規(guī)劃是該區(qū)域的發(fā)展藍圖,它對該區(qū)域內各行業(yè),當然也包括公路交通運輸業(yè)的發(fā)展具有重大的實際指導意義。在很大程度上,某區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃將決定該區(qū)域公路交通系統(tǒng)在未來的發(fā)展態(tài)勢與布局,從這一點來看,政府規(guī)劃部門和區(qū)域公路交通系統(tǒng)之間的協(xié)調工作顯然十分重要。

【參考文獻】

[1]馬洪、王夢奎:中國發(fā)展研究:國務院發(fā)展研究中心研究報告選[M].中國發(fā)展出版社,2007.

篇2

按照系統(tǒng)論要求,當前武警軍事訓練醫(yī)學存在許多問題,歸納起來主要有以下幾點。

1.1在培養(yǎng)模式上,重視整齊劃一,輕視個性發(fā)展武警部隊訓練醫(yī)學教學體制化的統(tǒng)一要求太多,如教學大綱、課程安排、教材、教學方法、教育測量與評價模式等。這使學員在教學中只是被動地接受知識,對如何在戰(zhàn)場或訓練中應用軍事訓練醫(yī)學理論缺乏興趣,對現實中可能出現的突況既乏于應對也無心理會,只關注如何以更高的分數通過考試,這勢必造成人才輸出規(guī)格單一化、結構簡單化。

1.2在素質培養(yǎng)上,重視學科素質,輕視人文素質人文素質表現為對人的尊嚴、價值、生命意義的關心、維護和追求。對于戰(zhàn)地軍事傷病員來說,不僅需要傷病治療,更渴望得到身邊戰(zhàn)友或醫(yī)生的真正關心。這對武警部隊訓練醫(yī)學教學提出了更高的要求,即教學不能單單局限于學科知識的掌握,同時也要提升人文素質。一個專業(yè)素質全面卻對別人的生命或健康漠不關心的人不是我們所需要的。

1.3在教學設計上,重視主觀臆斷,輕視客觀實際目前部隊在教學設計上,仍較多地從主觀角度考慮學生需要什么,部隊需要什么以及我們能做什么,真正認認真真地深入部隊、組織畢業(yè)生座談、歸納教學知識與實際需要中存在問題,或者與其他院校探討教學經驗及教學內容可以改革的地方,這些工作做得仍很少。部分教師仍把灌輸式作為主流的教學方法,以自己的主觀臆斷進行教學設計。

1.4在測評結果上,重視考卷成績,輕視應用能力目前還沒有能夠完全取代考試的測評手段,但是,也應該摒棄單純以考試成績來評定學員能力的模式。按照系統(tǒng)論的觀點,考試的重要意義之一在于更充分地發(fā)揮其反饋功能,既有學生對教師教學效果和教學質量的反饋,也有教師及時發(fā)現問題、重點教授和解惑的回應。現行的考試雖然也要求教師進行考試情況分析,但只是流于形式,對學生答題中反映出來的教學效果及學生知識應用能力的分析缺乏重視,不利于針對學生特點“因材施教”。

2以系統(tǒng)論為指導提高教學質量的建議

系統(tǒng)論的任務不僅要認識系統(tǒng)的特點和規(guī)律,更重要的是利用這些特點和規(guī)律去控制、管理、改造或創(chuàng)造系統(tǒng),使它的存在與發(fā)展合乎人的目的需要。為此,針對武警部隊訓練醫(yī)學教學中與系統(tǒng)論不相符合的地方,提出以下幾點建議。

2.1培養(yǎng)目標要兼顧學員現在與將來工作發(fā)展的需要武警訓練醫(yī)學從社會需求和個人需求2個方面來確立其培養(yǎng)目標,實現社會本位與個人本位的辯證統(tǒng)一。社會本位表現為教育要滿足國家、社會發(fā)展的需要,滿足部隊建設需要;個人本位表現為教育要滿足學員個人身心發(fā)展的需要,既要考慮在軍隊服役期間的發(fā)展需要,也要考慮終身發(fā)展需要。在設計培養(yǎng)具體目標時應依據學員來自的工作機構層次,對不同層次不同專業(yè)的具體方向、側重點和課程體系等,應根據其所屬部隊對人才的需求變化適時、適當地調整人才培養(yǎng)方案。

2.2課程內容要更加注重提高學員職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)系統(tǒng)論強調系統(tǒng)與其子系統(tǒng)之間,系統(tǒng)內部各子系統(tǒng)之間和系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互作用、相互依存和相互關系。這就要求我們在進行教學內容設計時,不僅要考慮教學內容內在的邏輯關系,還要考慮教學內容與部隊、學校和社會等大環(huán)境之間的關系。立足武警部隊遂行多樣化訓練執(zhí)勤任務的特點,突出武警特色,第一理順課程的內在邏輯關系,從訓練生理生化特點-體能訓練實時監(jiān)控-科學體能訓練方案的制定-訓練傷病的防治,形成從機制到應用,從基礎到臨床的科學合理的內容體系;第二理論教學緊密聯(lián)系實踐教學,實施“組合式教學”,通過大量的實踐課程來提高學員的動手能力、專業(yè)技能、戰(zhàn)術素養(yǎng)和處理問題的能力。

2.3從課堂教學和實踐教學2個方面改進教學方法武警部隊訓練醫(yī)學的學歷教育主要針對營區(qū)醫(yī)生,任職教育主要針對短期培訓的基層醫(yī)療衛(wèi)生干部。在課堂教學中把參與式教學方法貫穿于案例教學方案中,如學習科學化體能訓練方案的制定這一內容時,教員先幫助學員掌握主要知識點,然后讓學員按照不同的訓練目的和課目來設計方案,并結合體能訓練的實時監(jiān)控和學員自身的訓練效果來考察方案的有效性。通過這種多元教學方法的運用,學生學習的興趣和積極性、主動性有了很大程度的提高,也增強了實踐能力、分析和解決問題的能力,取得了良好的教學效果。

篇3

三對角線性方程組的求解是許多科學和工程計算中最重要也是最基本的問題之一。在核物理、流體力學、油藏工程、石油地震數據處理及數值天氣預報等許多領域的大規(guī)??茖W工程和數值處理中都會遇到三對角系統(tǒng)的求解問題。很多三對角線性方程組的算法可以直接推廣到求解塊三對角及帶狀線性方程組。由于在理論和實際應用上的重要性,近20年來三對角方程組的并行算法研究十分活躍。

大規(guī)??茖W計算需要高性能的并行計算機。隨著軟硬件技術的發(fā)展,高性能的并行計算機日新月異。現今,SMP可構成每秒幾十億次運算的系統(tǒng),PVP和COW可構成每秒幾百億次運算的系統(tǒng),而MPP和DSM可構成每秒萬億次運算或更高的系統(tǒng)。

高性能并行計算機只是給大型科學計算提供了計算工具。如何發(fā)揮并行計算機的潛在性能和對三對角系統(tǒng)進行有效求解,其關鍵在于抓住并行計算的特點進行并行算法的研究和程序的設計與實現。另外,對處理機個數較多的并行計算系統(tǒng),在設計并行算法時必須解決算法的可擴展性,并對可擴展性進行研究和分析。

二、問題的提出

設三對角線性方程組為

AX=Y(1)

式中:A∈Rn×n非奇異,αij=0,。X=(x1,x2,…xn)TY=(y1,y2,…yn)T。

此系統(tǒng)在許多算法中被提出,因此研究其高性能并行算法是很有理論和實際意義的。

三、并行求解三對角系統(tǒng)的直接解法

關于三對角線性方程組的直接求解已經有大量并行算法,其中Wang的分裂法是最早針對實際硬件環(huán)境,基于分治策略提出的并行算法。它不僅通信結構簡單,容易推廣到一般帶狀線性方程組的并行求解,而且為相繼出現的許多其它并行算法提供了可行的局部分解策略。

近20年來求解三對角方程組的并行算法都是基于分治策略,即通過將三對角方程組分解成P個小規(guī)模問題,求解這P個小規(guī)模問題,再將這些解結合起來得到原三對角方程組的解。一般求解三對角方程組的分治方法的計算過程可分為3個階段:一是消去,每臺處理機對子系統(tǒng)消元;二是求解縮減系統(tǒng)(需要通信);三是回代,將縮減系統(tǒng)的解回代到每個子系統(tǒng),求出最終結果。具體可分為以下幾類:

(一)遞推耦合算法(RecursiveDoubling)

由Stone于1975年提出,算法巧妙地把LU分解方法的時序性很強的遞推計算轉化為遞推倍增并行計算。D.J.Evans對此方法做了大量研究。P.Dubois和G.Rodrigue的研究表明Stone算法是不穩(wěn)定的。

(二)循環(huán)約化方法(CyclicReduction)

循環(huán)約化方法由Hockey和G.Golub在1965年提出,其基本思想是每次迭代將偶數編號方程中的奇變量消去,只剩下偶變量,問題轉變成求解僅由偶變量組成的規(guī)模減半的新三對角方程組。求解該新方程組,得到所有的偶變量后,再回代求解所有的奇變量。即約化和回代過程。由于其基本的算術操作可以向量化,適合于向量機。此方法有大量學者進行研究,提出了許多改進的方法。例如,Heller針對最后幾步的短向量操作提出了不完全循環(huán)約化方法;R.Reulter結合IBM3090VF向量機的特點提出了局部循環(huán)約化法;P.Amodio針對分布式系統(tǒng)的特點改進了循環(huán)約化方法;最近針對此方法又提出對三對角方程組進行更大約化步的交替迭代策略。

(三)基于矩陣乘分解算法

將系數矩陣A分解成A=FT,方程Ax=b化為Fy=b和Tx=y兩個方程組的并行求解。這種算法又可以分為兩類:

1.重疊分解。如Wang的分裂法及其改進算法就屬于這一類。P.Amodio在1993年對這類算法進行了很好的總結,用本地LU、本地LUD和本地循環(huán)約化法求解,并在1995年提出基于矩陣乘分解的并行QR算法。H.Michielse和A.VanderVorst改變Wang算法的消元次序,提出了通信量減少的算法。李曉梅等將H.Michielse和A.VanderVorst算法中的通信模式從單向串行改為雙向并行,提出DPP算法,是目前最好的三對角方程組分布式算法之一。2000年駱志剛等中依據DPP算法,利用計算與通信重疊技術,減少處理機空閑時間取得了更好的并行效果。此類算法要求解P-1階縮減系統(tǒng)。

2.不重疊分解。例如Lawrie&Sameh算法、Johsoon算法、Baron算法、Chawla在1991年提出的WZ分解算法以及Mattor在1995年提出的算法都屬于這一類。此類算法要求解2P-2階縮減系統(tǒng)。

(四)基于矩陣和分解算法

將系數矩陣分解成A=Ao+A,這類算法的共同特點是利用Sherman&Morrison公式將和的逆化為子矩陣逆的和。按矩陣分解方法,這種算法又可分為兩類:

1.重疊分解。這類算法首先由Mehrmann在1990年提出,通過選擇好的分解在計算過程中保持原方程組系數矩陣的結構特性,具有好的數值穩(wěn)定性,需要求解P-1階縮減系統(tǒng)。

2.不重疊分解。Sun等在1992年提出的并行劃分LU算法PPT算法和并行對角占優(yōu)算法PDD算法均屬于這一類。需要求解2P-2階縮減系統(tǒng)。其中PDD算法的通訊時間不隨處理機的變化而變化,具有很好的可擴展性。X.H.Sun和W.Zhang在2002年提出了兩層混合并行方法PTH,其基本思想是在PDD中嵌入一個內層三對角解法以形成一個兩層的并行,基本算法是PDD,三對角系統(tǒng)首先基于PDD分解。PTH算法也具有很好的可擴展性。

四、并行求解三對角系統(tǒng)的迭代解法

當稀疏線性方程組的系數矩陣不規(guī)則時,直接法在求解過程中會帶來大量非零元素,增加了計算量、通信量和存儲量,并且直接法不易并行,不能滿足求解大規(guī)模問題的需要。因此通常使用迭代法來求解一般系數線性方程組和含零元素較多三對角線性方程組。迭代法包括古典迭代法和Krylov子空間迭代法。

古典迭代法包括Jacobi、Gauss-Seidel、SOR、SSOR等方法。通常采用紅黑排序、多色排序和多分裂等技術進行并行計算。由于古典迭代法有收斂速度慢、并行效果不好等缺點,目前已較少用于直接求解大型稀疏線性方程組,而是作為預條件子和其它方法(如Krylov子空間方法)相結合使用。

Krylov子空間方法具有存儲量小,計算量小且易于并行等優(yōu)點,非常適合于并行求解大型稀疏線性方程組。結合預條件子的Krylov子空間迭代法是目前并行求解大型稀疏線性方程組的最主要方法。

給定初值X0,求解稀疏線性方程組AX=Y。設Km為維子空間,一般投影方法是從m維仿射子空間X0+Km中尋找近似解Xm使之滿足Petrov-Galerkin條件

Y-AXm┻Lm

其中Lm為另一個維子空間。如果Km是Krylov子空間,則上述投影方法稱為Krylov子空間方法。Krylov子空間Km(A,r0)定義為:

Km(A,r0)=span{r0,Ar0,A2r0,…,Am-1r0}

選取不同的Km和Lm就得到不同的Krylov子空間方法。主要算法包括四類:基于正交投影方法、基于正交化方法、基于雙正交化方法、基于正規(guī)方程方法。

Krylov子空間迭代法的收斂速度依賴于系數矩陣特征值的分布,對于很多問題,直接使用迭代法的收斂速度特別慢,或者根本不收斂。因此使用預條件改變其收斂性,使中斷問題可解,并加速收斂速度是需要的。目前人們研究的預條件技術可分為四類:采用基于矩陣分裂的古典迭代法作為預條件子、采用不完全LU分解作預條件子、基于系數矩陣近似逆的預條件子、結合實際問題用多重網格或區(qū)域分解作預條件子。對Krylov子空間和預條件Krylov子空間方法有詳細的討論。

預條件Krylov子空間方法的并行計算問題一直是研究熱點,已提出了一系列好的并行算法。目前預條件Krylov子空間方法的計算量主要集中在矩陣向量乘上。雖然學者們做了大量的研究工作,但是還沒找到效果好,又易于并行的預條件子。

需要特別指出的是,對于一般線性代數方程組的并行求解,其可擴展并行計算的研究已相對成熟,并已形成相應的并行軟件庫,如美國田納西亞州立大學和橡樹嶺國家實驗室研制的基于消息傳遞計算平臺的可擴展線性代數程序庫ScaLAPACK和得克薩斯大學開發(fā)的界面更加友好的并行線性代數庫PLAPACK。我們借鑒其研究成果和研究方法,對三對角線性方程組并行算法的研究是有幫助的。

五、結語

篇4

關鍵詞:課改中學數學師生互動地位作用平等合作與交流

“師生互動”這一課堂教學理念并不是新生事物,而是自古就有的。無論是中國古代孔子與弟子的座談還是古羅馬教育家昆體良提出的“教是為了不教”都或多或少的在形式和內容上成為“師生互動”的先導。要使“師生互動”這一理念真正內化到課堂教學方式中,我們必須明白不僅要教給學生知識還要教給學生獲得知識的方法。教師在課堂上的角色就不能是單純的給與者,而應該是獲取方法的引導者。

數學具有高度的抽象性和嚴密的邏輯性,這就決定了學習數學有一定的難度。所以,在課堂教學中開發(fā)學生大腦智力因數、引導學生數學思維更要求師生間有充分的交流與合作,因而,師生互動也表現得更加突出。據我所知,多數數學老師在實踐中的互動形式主要有:1.多提問,一堂課不間斷的提問,力求照顧到全體學生;2..多討論,老師講完一個問題后,讓學生分組討論,然后再指派或讓學生推舉代表發(fā)言。這兩種形式確實具有易掌控、易操作、有利于按時完成教學任務等優(yōu)點。但我認為這并不是真正意義上的“互動”。真正的“互動”應具備下列幾個要件:

一、師生互動,首先要強調師生的平等。

師生平等,老師不是居高臨下的“說教者”,而是作為引導者,引導學生自主完成學習任務。我們知道,教育作為人類重要的社會活動,其本質是人與人的交往。教學過程中的師生互動,既體現了一般的人際之間的關系,又在教育的情景中“生產”著教育,推動教育的發(fā)展。根據交往理論,交往是主體間的對話,主體間對話是在自主的基礎上進行的,而自主的前提是平等的參與。因為只有平等參與,交往雙方才可能向對方敞開精神,彼此接納,無拘無束地交流互動。因此,實現真正意義上的師生互動,首先應是師生完全平等地參與到教學活動中來。

應該說,通過各種學習,尤其是課改理論的學習,我們的許多教師都逐步地樹立起了這種平等的意識。但是在實際問題當中,師生之間不平等的情況仍然存在。教師聞道在先,術業(yè)專攻,是先知先覺,很容易在學生面前就有一種優(yōu)越感。年齡比學生大,見識比學生多,認識比學生深刻,有時就很難傾聽學生那些還不那么成熟、幼稚,甚至錯誤的意見。尤其是遇到一些不那么馴服聽話的孩子,師道的尊嚴就很難不表現出來。因此,師生平等地參與到教學活動中來,其實是比較難于做到的。

怎樣才有師生間真正的平等,這當然需要教師們繼續(xù)學習,深切領悟,努力實踐。但師生間的平等并不是說到就可以做到的。如果我們的教師仍然是傳統(tǒng)的角色,采用傳統(tǒng)的方式教學,學生們仍然是知識的容器,那么,把師生平等的要求提千百遍,恐怕也是實現不了的。很難設想,一個高高在上的、充滿師道尊嚴意識的教師,會同學生一道,平等地參與到教學活動中來。要知道,歷史上師道尊嚴并不是憑空產生的,它其實是維持傳統(tǒng)教學的客觀需要。這里必須指出的是,平等的地位,只能產生于平等的角色。只有當教師的角色轉變了,才有可能在教學過程中,真正做到師生平等地參與。轉變教育觀念,改變學習方式,師生平等地參與到教學活動中來,實現新課程的培養(yǎng)目標,是這次課程改革實施過程中要完成的主要任務,這也正是綱要中提出師生積極互動的深切含義。為什么我們要強調綱要提出的師生互動絕不僅僅是一種教學方式或方法,其理由就在于此。

二、師生互動,還應該徹底改變師生的課堂角色,變“教”為“導”,變“接受”為“自學”。

課堂教學應該是師生間共同協(xié)作的過程,是學生自主學習的主陣地,也是師生互動的直接體現,要求教師從已經習慣了的傳統(tǒng)角色中走出來,從傳統(tǒng)教學中的知識傳授者,轉變成為學生學習活動的參與者、組織者、引導者?,F代建構主義的學習理論認為,知識并不能簡單地由教師或其他人傳授給學生,而只能由每個學生依據自身已有的知識和經驗主動地加以建構;同時,讓學生有更多的機會去論及自己的思想,與同學進行充分的交流,學會如何去聆聽別人的意見并作出適當的評價,有利于促進學生的自我意識和自我反省。從而,數學素質教育中教師的作用就不應被看成“知識的授予者”,而應成為學生學習活動的促進者、啟發(fā)者、質疑者和示范者,充分發(fā)揮“導向”作用,真正體現“學生是主體,教師是主導”的教育思想。所以課堂教學過程的師生合作主要體現在如何充分發(fā)揮教師的“導學”和學生的“自學”上。

舉個例子,在初中幾何中,講圓柱、圓錐的側面展開圖時,教師的“導學”可以從實驗入手,實際操作或演示就可很快得出結論:圓錐側面展開圖是扇形,此扇形的弧長是圓錐的底面圓周長,扇形的半徑是圓錐的母線長。這種演示“導學”既直觀又能引起學生注意,學生非常容易接受這個知識點。在上述老師提示后,學生自己閱讀,找出本節(jié)的重點,新知點和難點,先自己利用已學知識嘗試解決,攻克疑難問題。這是學生“自學”的過程,在老師做了演示之后,再讓學生閱讀,自行解決課本中的例題和練習。有了“導學”的認識,學生對本節(jié)課的知識點就相當明確,“自學”的過程實際上是在運用舊知識進行求證的過程,也是學生數學思維得以進一步鍛煉的過程。所以,改變課堂教學的“傳遞式”課型,還課堂為學生的自主學習陣地是師生雙邊活動得以體現,師生互動能否充分實現的關鍵。

總之,教師成為學生學習活動的參與者,平等地參與學生的學習活動,必然導致新的、平等的師生關系的確立。我們教師要有充分的、清醒的認識,從而自覺地、主動地、積極地去實現這種轉變。與此同時,我們也應看到,這次課改,從課程的設置,教材的編寫,教學要求等許多方面,都為我們教師這種角色轉變,提供了很多有利的條件(其實不轉變角色已不能適應新課程實施的要求了)。我們應充分利用這些有利條件,在課改實驗中,盡快完成這種轉變,以適應新課程實施的要求。

三、創(chuàng)設問題情景,在教學過程中體現師生的合作與交流是“師生互動”的直接表現

在教學過程中,師生之間的交流應是“隨機”發(fā)生,而不一定要人為地設計出某個時間段老師講,某個時間段學生討論,也不一定是老師問學生答。即在課堂教學中,盡量創(chuàng)設寬松平等的教學環(huán)境,在教學語言上盡量用“激勵式”、“誘導式”語言點燃學生的思維火花,盡量創(chuàng)設問題,引導學生回答,提高學生學習能力及培養(yǎng)學生創(chuàng)設思維能力。例如,在教學“完全平方公式”時,可以這樣來進行:

1.提出問題:(a+b)2=a2+b2成立嗎?

(顯然學生的回答有:成立、不成立、不一定成立等等)

2.引導學生計算:

①(a+b)(a+b)=

②(m+n)(m+n)=

③(x+y)(x+y)=

④(c-d)(c-d)=

3.引導學生發(fā)現①算式的左邊就是完全平方式(a+b)2

②算式的結果形式是a2±2ab+b2

4.進一步提出:能直接寫出結果嗎(a+1)2=?

這樣學生也就一下子明白了這個規(guī)律可以作為公式…

通過教師的誘導,學生的參與,使學生既認識了完全平方公式的形成,對該公式的掌握也一定有很大的幫助,這種探索精神也勢必激勵學生去習,從而提高學習能力。再如講授一元一次不等式的解法:

例1解不等式4(1+x)<x+13

解:去括號,得

4+4x<x+13

移項,得

4x-x<13-4

合并同類項,得

3x<9

不等式兩邊都除3,得x<3

“無問題”教學可以是照本宣科,學生很快便會“依葫蘆畫瓢”,不知“所以然”,當然就難以有應變思維了。“創(chuàng)設問題”教學,教師設計以下問題讓學生思考:

①不等式的結果(解集)的形式是怎樣的?

②結果(解集)的形式與原題的形式有哪些差異?

③如何消除這些差異?

學生有了問題,自然注意力集中,思維活躍……

在學習新內容時,如果都能誘導分析,讓學生開動腦筋,那么學生不但對知識理解深入,而且有利于他們創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。如上例,學生弄清了去括號,移項等……是朝著解集的形式轉化的目的后,對于解不等式,也就能很清楚知道“第一步是去分母”了。這也就是我們所希望的創(chuàng)造思維能力所起的作用。

古人常說,功夫在詩外。教學也是如此,為了提高學術功底,我們必須在課外大量地讀書,認真地思考;為了改善教學技巧,我們必須在備課的時候仔細推敲、精益求精;為了在課堂上達到“師生互動”的效果,我們在課外就應該花更多的時間和學生交流,放下架子和學生真正成為朋友。學術功底是根基,必須扎實牢靠,并不斷更新;教學技巧是手段,必須生動活潑,直觀形象;師生互動是平臺,必須師生雙方融洽和諧,平等對話。如果我們把學術功底、教學技巧和師生互動三者結合起來,在實踐中不斷完善,逐步達到爐火純青的地步,那么我們的教學就是完美的,我們的教育就是成功的。

四、師生互動,還應該建立在師生間相互理解的基礎上。

教學過程中,師生互動,看到的是一種雙邊(或多邊)交往活動,教師提問,學生回答,教師指點,學生思考;學生提問,教師回答;共同探討問題,互相交流,互相傾聽、感悟、期待。這些活動的實質,是師生間相互的溝通,實現這種溝通,理解是基礎。

有人把理解稱為交往溝通的“生態(tài)條件”,這是不無道理的,因為人與人之間的溝通,都是在相互理解的基礎上實現的。研究表明,學習活動中,智力因素和情感因素是同時發(fā)生、交互作用的。它們共同組成學生學習心理的兩個不同方面,從不同角度對學習活動施以重大影響。如果沒有情感因素的參與,學習活動既不能發(fā)生也難以持久。情感因素在學習活動中的作用,在許多情況下超過智力因素的作用。因此,新課程實施中,情感因素和過程被提到一個新的高度來認識。發(fā)展學生豐富的情感,是這次課程改革的目標之一??梢赃@么說,增進相互理解的過程,其實也是豐富、發(fā)展交往雙方情感因素的過程。

教學實踐顯示,教學活動中最活躍的因素是師生間的關糸。師生之間、同學之間的友好關系是建立在互相切磋、相互幫助的基礎之上的。在數學教學中,數學教師應有意識地提出一些學生感興趣的、并有一定深度的課題,組織學生開展討論,在師生互相切磋、共同研究中來增進師生、同學之間的情誼,培養(yǎng)積極的情感。我們看到,許多優(yōu)秀的教師,他們的成功,很大程度上,是與學生建立起了一種非常融洽的關系,相互理解,彼此信任,情感相通,配合默契。教學活動中,通過師生、生生、個體與群體的互動,合作學習,真誠溝通。老師的一言一行,甚至一個眼神,一絲微笑,學生都心領神會。而學生的一舉一動,甚至面部表情的些許變化,老師也能心明如鏡,知之甚深,真可謂心有靈犀一點通。這里的靈犀就是我們的老師在長期的教學活動中,與學生建立起來的相互理解。

五、創(chuàng)設有利于師生互動的教學方式及組織形式。

教學過程中要實現師生積極互動,要求師生間有盡可能充分的交往活動。目前,中學教學班的班額還普遍偏大(一般50多60人,有的甚至達70多人),要實現充分交往活動是有很大難度的。因此,必須積極探索在現實條件下,有利于師生在教學過程中實現積極互動的教學方式及組織形式。

在教學過程中,由于教師采用的教學方法不同,一般存在以下三種主要課型:

1、以講授法為主的課型;

2、以討論法為主的課型;

3、以探究——研討為主的課型。

第2、3兩種課型所形成的交流方式比較好,在新課程實施過程中,有許多課都采用了這兩種課型。這兩種課型極有利于形成師生、生生、個體與群體的互動。

與這兩種課型適應的教學組織形式有多種,但以小組為單位開展學習研究活動有更多的優(yōu)越性。根據實踐經驗,這種小組以4——6人為宜,全班不超過10個小組。小組內成員輪流擔任組長,負責召集工作及充當小組發(fā)言人。這種組織形式首先使小組內生、生交流互動比較充分。其次,因為人人都要當組長,所以對組內同學的意見、其他組同學的發(fā)言也都能注意地傾聽。由于代表組內同學發(fā)言,主人公的意識也更強一些。每個組與老師的交流、對話也比較充分,較好地彌補了大班額條件下,師生、生生交往的不便,為互動創(chuàng)設較好的條件,是目前條件下有利于師生積極互動的一種比較好的教學組織形式。

文獻參考:

吳興長,《數學教學中非智力因素的培養(yǎng)》

北京教育行政學院,《教育心理學講座》

鄧友詳,《中學數學教學參考》

篇5

關鍵詞:統(tǒng)計學;發(fā)展趨勢;統(tǒng)計教育改革

0引言

隨著國家創(chuàng)新形式的發(fā)展,統(tǒng)計創(chuàng)新工作已經得到相關部門的重視,統(tǒng)計創(chuàng)新包括統(tǒng)計實踐創(chuàng)新和統(tǒng)計教育創(chuàng)新兩個方面。統(tǒng)計教育的創(chuàng)新是統(tǒng)計創(chuàng)新的基礎,沒有統(tǒng)計教育的創(chuàng)新,就談不上統(tǒng)計實踐的創(chuàng)新,下面我從統(tǒng)計學的基本發(fā)展趨勢來探討目前統(tǒng)計教育的改革方向。

1統(tǒng)計學的基本發(fā)展趨勢

統(tǒng)計學的發(fā)展與其它學科的發(fā)展相似,也需要走與其它學科相聯(lián)系的發(fā)展道路。

1.1統(tǒng)計學與實質性學科相結合的趨勢統(tǒng)計學是一門通用方法論的科學,是一種定量認識問題的工具。統(tǒng)計方法只有與具體的實質性學科相結合,才能夠發(fā)揮出其強大的數量分析功效。并且,從統(tǒng)計方法的形成歷史看,統(tǒng)計方法基本是從一些實質性學科的研究活動得來的,例如,最小平方法與正態(tài)分布理論源于天文觀察誤差分析,相關與回歸源于生物學研究,抽樣調查方法源于政府統(tǒng)計調查資料的搜集。同時歷史上一些著名的統(tǒng)計學家同時也是生物學家或經濟學家等。另外,從學科體系上看,統(tǒng)計學與實質性學科之間的關系不是并列的,而是相交的,統(tǒng)計方法與實質性學科相結合,才產生了統(tǒng)計學的分支,如統(tǒng)計學與經濟學相結合產生了經濟統(tǒng)計學,與社會學相結合產生了社會統(tǒng)計學等,而這些分支學科都具有“雙重”屬性:一方面是統(tǒng)計學的分支,另一方面也是相應實質性學科的分支,所以經濟統(tǒng)計學、經濟計量學、社會統(tǒng)計學不僅僅屬于統(tǒng)計學,同時也屬于經濟學、社會學、生物學的分支等。這些分支學科的存在主要不是為了發(fā)展統(tǒng)計方法,而是為了解決實質性學科研究中的有關定量分析問題,統(tǒng)計方法是在這一應用過程中得以完善和發(fā)展的。這個發(fā)展趨勢說明了統(tǒng)計方法的學習必須與具體的實質性學科知識學習相結合。因此,統(tǒng)計專業(yè)的學生必須在學好本專業(yè)知識的同時,也要通曉相關的實質性學科的課程知識,只有這樣,所學的統(tǒng)計方法才有用武之地。

1.2統(tǒng)計學與計算機科學結合的趨勢縱觀統(tǒng)計數據處理手段發(fā)展歷史,數據處理手段的每一次飛躍,都給統(tǒng)計實踐帶來革命性的發(fā)展。電子計算機技術的誕生與發(fā)展,使得復雜的數據處理工作變得非常容易,那些計算繁雜的統(tǒng)計方法的推廣與應用,由于相應統(tǒng)計軟件的開發(fā)與商品化而變得更加方便與迅速,非統(tǒng)計專業(yè)的理論工作者可以直接憑借商品化統(tǒng)計分析軟件來處理各類現實問題的多變量數據分析,而無需對有關統(tǒng)計方法的復雜理論背景進行研究。計算機運行能力的提高,使得大規(guī)模統(tǒng)計調查數據的處理更加準確、充分與快捷。隨著計算機應用的越來越廣泛,信息數據也越來越多,大量信息在給人們帶來方便的同時也帶來了許多問題:信息過量、信息真假、信息安全等問題出現了,同時信息形式的不一致也導致信息難以統(tǒng)一處理。于是如何從大量的信息中找出有用的信息?如何提高信息的利用率?數據挖掘和知識發(fā)現(DMKD)技術隨之應運而生了。數據挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數據中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數據挖掘是一門交叉學科,它把人們對數據的應用從低層的簡單查詢,提升到從數據中挖掘知識,提供決策支持。在這種需求下,匯聚了不同領域的研究者們投身到數據挖掘這一新興的研究領域。雖然統(tǒng)計學家與計算機專家關心Datamining的視角不完全相同,但可以說,Datamining與DSS一樣,使得統(tǒng)計方法與計算機技術的結合達到了一個更高的層次。

因此,統(tǒng)計學越來越離不開計算機技術,而計算機技術應用的深入,也同樣離不開統(tǒng)計方法的發(fā)展與完善。所以,對于統(tǒng)計專業(yè)的學生來說,一方面要學好統(tǒng)計方法,但另一方面更加要學會利用商品化統(tǒng)計軟件解決實踐中的統(tǒng)計數量分析問題,學好計算機信息系統(tǒng)開發(fā)的基本思想與基本程序設計,能夠將具體單位的統(tǒng)計模型通過編程來實現,以建立起統(tǒng)計決策支持系統(tǒng)。所以統(tǒng)計與實質性學科相結合,與計算機技術相結合,這是發(fā)展的趨勢。所以統(tǒng)計教育的一些課程要改革,教學方式也要改革。以下談一談統(tǒng)計教育需要改革的幾個方面。

2統(tǒng)計教育的改革

2.1統(tǒng)計專業(yè)課程建設專業(yè)建設考慮的是應當培養(yǎng)什么樣的人才和怎樣培養(yǎng)這樣的人才。專業(yè)建設的核心問題則是課程設置和規(guī)范課程的內容。培養(yǎng)統(tǒng)計理論人才應當設置較多的數學課程,目的是讓學生能對各種統(tǒng)計方法有較深刻的理性認識;培養(yǎng)應用統(tǒng)計人才應當設置較多的相關應用領域的專業(yè)課程,將統(tǒng)計方法與相關領域的專業(yè)知識完美結合。例如培養(yǎng)從事經濟管理的統(tǒng)計人才,在課程設置上至少應當包括三方面的知識:(1)經濟理論課程,讓學生了解經濟活動的主要進程和基本規(guī)律;(2)研究社會經濟問題主要統(tǒng)計方法,包括常用的統(tǒng)計數據搜集方法,統(tǒng)計數據處理方法和分析方法;(3)適用電腦技術,讓學生初步掌握運用電腦進行統(tǒng)計數據處理和分析的基本理論和技能。

2.2教學方法和教學手段的改革統(tǒng)計教學方法和教學手段改革中,應充分運用現代教育技術、教學手段,更新教學方法,促使教育技術、教學手段和教學方法有機結合。

2.2.1改接受式的教學為互動式教學,以案例分析與情景教學開啟學生的思維,使學生更形象、快捷的接受知識,發(fā)揮其獨立思考與創(chuàng)造才能,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。

2.2.2構建以課堂-實驗室-社會實踐多元化的立體教育教學體系。在傳授和學習已經形成的知識的同時,加強實踐能力鍛煉,提高學生的動手能力和創(chuàng)新能力。只有將統(tǒng)計學的方法結合實際進行應用,才能展現統(tǒng)計學的生命力。

2.3統(tǒng)計學與計算機教學相結合教材要與統(tǒng)計軟件的應用相結合?,F在許多教材都是內容與軟件分家,現在計算機已非常普及,無論是高校、高職和中專,培養(yǎng)出來的學生都會要用統(tǒng)計軟件分析數據。再者,統(tǒng)計學是一門應用的方法型學科,統(tǒng)計學應當從數據技巧教學轉向數據分析的訓練。統(tǒng)計學與計算機教學有機地合為一體,除了要培養(yǎng)學生搜集數據、分析數據的能力外,還要培養(yǎng)學生處理大量數據的能力,即數據挖掘的能力。

2.4教學與實際的數據分析相結合統(tǒng)計的教學不能只停留在課本上,案例教學與情景教學應成為統(tǒng)計課程的重要內容。通過計算機對大量實際數據進行處理,可以在試驗室進行,亦可在課堂上進行討論,這樣學生不僅理解了統(tǒng)計思想和方法,而且也鍛煉和培養(yǎng)了學生研究和解決問題的能力。

2.5要有一批能用電腦、網絡來教學的新型教師電腦、網絡的出現,不僅改變了教學的手段,還影響著教學的內容。語言、數學、計算機、專業(yè)知識是一個統(tǒng)計人才必備的素質,它們之間是不可分離的,而是要盡可能結合在一起來進行教學,單一化人才已不適應現代化教育教學的需要,現代教育更注重教育信息技術中的多媒體、網絡化、社會化和國際化、多樣化和多層次的綜合人才。超級秘書網:

參考文獻:

[1]賀鏗.關于統(tǒng)計學的性質與發(fā)展問題.中國統(tǒng)計,2001,9.

篇6

下面是由本課程的全部教學內容所提煉并加以有機整合而形成的出的精髓教學框架:

(1)系統(tǒng)發(fā)展歷史的回顧與當前技術發(fā)展潮流追蹤許多學校的計算機專業(yè)在講解操作系統(tǒng)課程時,往往局限于介紹具體方法和技術細節(jié),忽略對技術發(fā)展歷史和當前技術潮流的詮釋。既不能開拓學生專業(yè)視野,又無法對專業(yè)歷史有深入的了解。本門課程爭取使用3-4學時的時間詳細講解操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史、著名人物、分類體系和技術發(fā)展趨勢。這樣的內容極大的激發(fā)了學生的學習興趣和專業(yè)使命感,具有很好的教學效果。

(2)作系統(tǒng)基本設計原理與核心技術方法的分析講解本門課程注重對基礎專業(yè)理論的講解,從五個方面詳細剖析操作系統(tǒng)的核心原理。對進程管理、存儲管理、文件系統(tǒng)、設備管理、系統(tǒng)接口等基本的設計原理均進行了詳細的介紹和分析。操作系統(tǒng)的各種基本設計原理中包含了大量的算法設計與技術實現優(yōu)化考慮,在教學過程中,要特別注重剖析算法設計思想和優(yōu)化教學法的差別,強調激發(fā)學生的主動思考能力,而不是僵化的向學生灌輸思想。

(3)真實操作系統(tǒng)案例的組成結構與實現特色剖析對比。操作系統(tǒng)的設計原理體系嚴密,各種技術方法錯綜復雜。要注重選用真實操作系統(tǒng)作為學習的案例。通過對真實案例的剖析以提高學生的感性認識。例如在講解“進程管理”時,將Linux系統(tǒng)與WindowsXP系統(tǒng)進行對比;講解“文件系統(tǒng)”時,對Linux、FAT32、NTFS等各類不同的文件系統(tǒng)進行對比;講解內存管理時,對Minix、Linux、Win-dowsXP系統(tǒng)進行對比。這樣的教學內容雖然備課難度大,但是教學效果卻非常好。

(4)操作系統(tǒng)原理與計算機原理、編譯原理、數據庫、計算機網絡等課程的關聯(lián)?!恫僮飨到y(tǒng)原理》課程是計算機及相關專業(yè)的學生在本科階段“承上啟下”的重要課程,講授過程中必須注重與其他專業(yè)基礎課內容和知識的結合。在教學過程中,專門講解“操作系統(tǒng)硬件基礎知識”以融合《計算機原理》課程知識;重點分析“應用程序編譯鏈接過程”以融合《編譯原理》課程知識;在“進程同步互斥、I/O設備同步阻塞-異步傳輸”的內容中有機融合《數據庫原理》、《計算機網絡》的基本概念。這樣的關聯(lián)式教學方式使得學生能夠將多門專業(yè)基礎課程進行有機的融合貫通,有效的促進了專業(yè)理論體系的完善。

基于以上對教學內容的有機的系列化分類,在選用優(yōu)秀計算機經典教材的基礎上,必須強調教學方式的科學與合理,主要采用以下教學方式:

(1)定位于專業(yè)基礎必修課,幫助學生建立扎實的專業(yè)理論基礎。計算機領域各相關專業(yè)的學生都需要建立扎實完整的軟件基礎理論體系?!恫僮飨到y(tǒng)原理》是講述計算機硬件資源管理、應用程序運行控制、人機交互接口實現等內容的基礎性課程,在專業(yè)人才培養(yǎng)方面具有極為重要的作用。應該不斷加強對《操作系統(tǒng)原理》課程的教學投入,積極完善師資隊伍、改進教學計劃、建立完整實踐環(huán)境、主動追蹤技術發(fā)展潮流,使得本門課程的教學質量不斷提升。

(2)面向應用、軟件等各專業(yè)學生授課,實現“承上啟下”的總體教學目標?!恫僮飨到y(tǒng)原理》是計算機科學與技術專業(yè)必修基礎課,是自動化專業(yè)的專業(yè)選修課,也是非計算機專業(yè)的軟件方向主干課。在教學計劃中,本門課程最主要的作用就是實現對低年級專業(yè)基礎知識的綜合與提升,幫助學生建立系統(tǒng)、完整的專業(yè)基礎理論體系,培養(yǎng)學生的研究型思維和動手實踐能力,開拓學生的專業(yè)學術視野,為后續(xù)課程的學習和專業(yè)發(fā)展奠定重要的基礎。

(3)原理、實踐、現實應用相結合,為培養(yǎng)高水平專業(yè)人才服務?!恫僮飨到y(tǒng)原理》是綜合了基礎理論講授、動手實踐、觀察體驗、最新技術發(fā)展潮流追蹤等多項內容的專業(yè)基礎課程。課程建設存在教學工作量大、上機實踐環(huán)節(jié)重要、學生學習任務重等特點,課程教學過程中,常常存在原理講授與上機實踐脫節(jié)、課堂學習與現實應用剝離的情況,導致老師在教學過程中常采用“灌輸式”教學法、學生在學習過程中常采用“機械記憶”的學習習慣,教學質量難以提升。為此,在《操作系統(tǒng)原理》課程建設中應該積極進行教學改革和創(chuàng)新,近年來不斷引進國內外經典操作系統(tǒng)教材,努力搭建多種操作系統(tǒng)平臺的上機實踐環(huán)境,加強師資隊伍建設和教學督導力度,加強對技術發(fā)展潮流的追蹤。

(4)“啟發(fā)式、關聯(lián)式”的課堂講授與課堂討論相結合。在對基礎性的操作系統(tǒng)原理進行講解時,要注重講授與討論的結合,教案的內容組織并不完全遵循各類教材的內容安排,在講解順序、思路整理方面均體現了教師對學習過程的把握和指導。在詳細講解各類原理之前,安排小規(guī)?!罢n堂討論”分析猜測設計思想,激發(fā)學生的好奇心和主動思考能力;在講解原理的過程中,不斷的問“為什么”,提高學生的對比分析能力;在原理講解完成后,進行系統(tǒng)性的總結和展望,指導學生建立系統(tǒng)性的思維方式。為激發(fā)課堂討論的積極性,對討論過程中表現優(yōu)異的學生給予“小額加分”的激勵,鼓勵學生表達自己觀點。

篇7

【內容提要】 思想政治工作是黨的工作的重要組成部分,是實現黨的領導的重要途徑和社會主義精神文明建設的重要內容,也是搞好交通運輸工作和其它一切工作的有力保證。本文以通行費征收行業(yè)為突破口,結合普通公路收費特點,在收費站倡導“潤心服務”模式,總結和探索開展微笑服務品牌的創(chuàng)建工作的經驗做法,讓三尺崗亭成為展示__城市文明和交通文化的微笑驛站。

交通,作為國民經濟大動脈,對社會的發(fā)展起著至關重要的作用,作為代表著一個城市文明程度的“窗口”行業(yè),交通工作的好壞直接影響著文明城市的創(chuàng)建。近年來,__交通運輸系統(tǒng)的廣大干部職工緊密圍繞“構筑兩環(huán)十通道,優(yōu)化完善道路交通網絡”這個目標,在不斷加快交通基礎設施“硬件”建設的同時,也著力提升管理服務“軟件”水平,特別是今年,按照市委、市政府優(yōu)化發(fā)展環(huán)境年活動的部署,為了進一步創(chuàng)造良好交通環(huán)境,我們轉變思路,高端對標,精心謀劃,以通行費征收行業(yè)為突破口,探索開展了微笑服務品牌的創(chuàng)建工作。我們結合普通公路收費特點,在收費站倡導“潤心服務”模式,讓三尺崗亭成為展示__城市文明和交通文化的微笑驛站。

一、明確目標是創(chuàng)建服務品牌的基礎

確立一個服務品牌不是些花里胡哨、可望而不可及的口號,而是要賦予其實在而切實可行的內容。我們提出“潤心服務”品牌的創(chuàng)建目標就是在收費工作中提供真心、熱心、貼心和舒心的情感式服務。所謂真心,就是在收費工作中將“真誠、真情、真心”貫穿于服務司乘的各個環(huán)節(jié),帶著感情收費,用真心對待人,以真情感動人。所謂熱心,就是視司乘人員如親人,始終做到一張笑臉迎人、一個問候應聲、一張票據傳情、一腔熱情服務、一聲祝福平安、一顆愛心奉獻,熱情主動的服務每一位過往司乘。所謂貼心就是落實惠民政策,提供便民服務,拓展服務形式和方式,全心全意為過往司乘排憂解難。所謂舒心,就是打造快捷的行車通道,優(yōu)美的通行環(huán)境,溫馨的微笑服務,親切的文明用語,規(guī)范的服務行為,高雅的儀表形態(tài),嚴密的安全措施,細致的貼心服務,一流的便民服務,讓司乘人員在享受文明、優(yōu)質、高效服務的同時,走得高興,走得舒心,走得滿意。

二、更新理念是提高微笑服務意識的關鍵

構建微笑服務品牌,關鍵是更新服務理念,牢固樹立服務至上的意識,讓員工明白“服務就是發(fā)展”、“管理就是服務”和“服務就是效益”

的道理,進一步加深對微笑服務意義、微笑社會效應的認識,加強服務價值理念和職業(yè)道德教育。年初,我們組織35名基層收費員走出去,到廣西南寧收費站等外地先進單位進行參觀學習,讓收費員通過實際換位,感受微笑及服務手勢帶來的切身問候,同時對比自己平時服務態(tài)度的差距,由內心喚起對文明禮儀微笑服務的向往。微笑服務是自信、陽光、規(guī)范、親和力的外在表現,如果沒有這個意識,提倡微笑服務必然只是個形式,不容易達到良好的效果。

三、營造氛圍是做好微笑服務且保持長久的前提

為營造“潤心服務”品牌的微笑氛圍,對標廣西南寧收費站,我們在唐豐快速路收費站宿舍走廊和工作場所張貼微笑形象大使的美麗瞬間,掛在墻上供大家學習和模仿。同時制作微笑墻,將微笑最甜美的員工的笑臉、微笑感言、微笑心得粘貼到墻上給全站員工進行觀摩,微笑墻的生動活潑形式鼓勵員工,也營造著良好的微笑氛圍。同時對收費站的崗亭內、外部形象進行了“升級”改造,收費亭內部添置了13個音箱,用于播放音樂愉悅收費員心情;更換了20個新的轉椅,減輕收費員的疲勞度;增加了13個攝像頭,外部增設了微笑服務標識和交通文化理念等,收費站西側制作了10塊宣傳欄,東面建立了“司機之家”,整個站區(qū)添置了108個花盆和86個花崗巖石球等,辦公樓設置了 46塊玻璃展板,可以說收費環(huán)境得到進一步優(yōu)化,微笑服務氛圍逐漸完善,打造交通最美微笑服務品牌的條件已經成熟。

四、規(guī)范培訓是有效實施微笑服務的基礎

規(guī)范培訓不僅要讓員工從思想意識上對微笑服務有所認知、認可,更要教給員工規(guī)范的和實際工作崗位一致的操作規(guī)范、技巧和流程。既然是“流程”,很明顯,僅僅培訓“微笑”是遠遠不夠的,還須有相關的配套服務行為。一是組織以站為單位,對照“六步驟”和微笑服務標準要求進行集中20天的培訓,班組每一位成員進行崗亭收費過程現場摸擬,由站領導分別進行點評,班長記錄在案,作為事后自行練習的重點內容;二是選樹典型。對照“六步驟”和微笑服務標準,在全處范圍內進行評選“最美微笑”,尤其對肢體的協(xié)調性、與司機點頭目光交流時的表情、服務手勢的規(guī)范及微笑6-8顆牙的尺度進行現場錄像,通過“一點帶面”,全面提高收費人員素質。

五、強化日??己耸菣z驗微笑服務效果的重要保障

不可否認,一個單位內部在沒有形成一種文化和氛圍之前,員工在執(zhí)行制度時難免有一定惰性。所謂“師傅領進門,修行在個人”,如果培

訓后一切都聽之任之,必然會出現“微笑走形”的情況。所以,這時候監(jiān)督管理就非常重要。處制定了微笑、形象、頭飾、坐姿、站姿、遞姿、禮姿、走姿,以及文明用語等方面標準,出臺了《微笑服務考核辦法》、《微笑服務考核細則》等,對微笑服務實現了量化標準,使微笑服務要求不在虛空,而是實實在在“看得見,摸得著”,實施起來操作性強。微笑服務考評基礎分為100分,設四個等級,95分以上為微笑之星, 90-94分為微笑新星,60-89分為微笑達標 ,59分以下為微笑不達標,對月考核微笑服務不達標者,取消當月獎金,待崗學習。待崗學習期間上常白班,由稽查室組織學習,工資為1200元,獎金停發(fā),待崗學習時間為一個月,經考核合格后上崗,連續(xù)三個月不達標者辭退。 六、激勵機制是鞏固微笑服務成果的關鍵

有效的激勵機制是堅持開展微笑服務的關鍵因素。為不斷完善和創(chuàng)新收費管理機制,充分調動收費站全體干部職工的工作積極性和創(chuàng)造性,進一步增強激勵機制,根據有關制度、規(guī)定和要求,處制訂六星級收費人員考評辦法。通過加大微笑服務考核力度,微笑服務與六星級評定、工資獎勵相掛鉤,以經濟杠桿調動員工開展微笑服務的積極性;開展微笑服務星級評比活動,設立最佳“微笑之星獎”,按照服務星級給予物質獎勵和精神獎勵,增強收費站員工爭優(yōu)創(chuàng)先意識,營造開展微笑服務的氛圍;對半年考核獲得“微笑之星”的,獎勵1000元,對全年考核獲得“微笑之星”的進行通報表彰,獎勵2000元或給予一次外出學習考察的獎勵,極大地調動收費員工微笑服務的積極性。

七、評價體系是提高微笑服務水平的有效手段

篇8

1.1實驗動物NIH小鼠,由廣東省醫(yī)學實驗動物中心提供(合格證號:2006A017),符合SPF級標準。

1.2藥物及試劑痛風靈膠囊:本院中藥藥理教研室提供,批號:20050702。冰醋酸:廣東光華化學廠有限公司,批號:20041214。甲醛:汕頭市光華化學廠,批號:20040316。羅通定片(30mg/片):廣州康和藥業(yè)有限公司,批號:041001。吲哚美辛腸溶片(25mg/片):廣東華南藥業(yè)有限公司,批號:050801。

1.3主要儀器YLS-6A型智能熱板儀(山東省醫(yī)學科學院設備站);UV-1800紫外-可見分光光度計(北京瑞利分析有限公司)。

2方法

2.1對熱刺激引起的小鼠疼痛反應的影響[1]取雌性NIH小鼠,體質量18~22g,依次放入熱板內,仔細觀察并記錄自放入熱板至出現舔后足所需時間作為該鼠的痛閾值。凡舔后足時間小于5s或大于30s者則棄之,共測2次,取平均值作為給藥前痛閾值。將篩選合格的小鼠48只隨機分為4組,分別以生理鹽水、羅通定、痛風靈膠囊高劑量、低劑量灌胃,給藥容積為20mL/kg,1次/d,連續(xù)給藥5d,末次給藥后1h、2h測量痛閾值,比較各組的差異。

2.2對冰醋酸引起的小鼠扭體反應的影響[2]取NIH小鼠64只,雌雄各半,體質量18~22g,隨機分為4組,分別以生理鹽水、吲哚美辛、痛風靈膠囊高劑量、低劑量灌胃,給藥容積為20mL/kg,1次/d,連續(xù)給藥5d,于末次給藥后1h,分別由腹腔注射0.6%醋酸(0.2mL/只)。觀察15min內出現扭體反應的次數,比較各組差異。

2.3對甲醛法小鼠疼痛強度的影響[1]取NIH小鼠48只,雌雄各半,體質量18~22g,隨機分成4組,即生理鹽水組、吲哚美辛陽性對照組、痛風靈膠囊高、低劑量組。各實驗組小鼠每日灌胃給藥1次,給藥容積為20mL/kg,對照組給予等量的生理鹽水,連續(xù)5d,末次給藥后1h,各小鼠右后足跖皮下注射2.5%甲醛生理鹽水溶液50μL/只,立即觀察1min,10min,20min,30min,40min時的疼痛反應,每時間段觀察45s,記錄該45s內出現的最高痛級,并按分級標準評定受試動物的疼痛強度,比較組間差異。評分方法:舔、咬或抖足3分,提足2分,跛行1分,走動自如0分。

2.4對甲醛致小鼠足腫脹組織中PGE2含量的影響[2]取NIH小鼠48只,雌雄各半,體質量18~22g,隨機分成4組,即生理鹽水組、吲哚美辛陽性對照組、痛風靈膠囊高、低劑量組,各實驗組小鼠每日灌胃給藥一次,給藥容積為20mL/kg,對照組給予等量的生理鹽水,連續(xù)5d,末次給藥后1h,各小鼠右后足跖皮下注射2.5%甲醛生理鹽水溶液50μL/只,24h后處死小鼠,距右踝關節(jié)上1cm處剪下右足,稱重,剝皮后浸泡于5mL生理鹽水中1h,以1500r/min離心10min,吸取上清液0.5mL,加入05mol/L氫氧化鈉-甲醇溶液2mL,在50℃水浴箱中水浴異構化20min,加甲醇稀釋至20mL,于紫外分光光度計278nm處測定吸收值,并按下述公式計算PGE2含量:PGE2含量(μg/g)=(E278×13.13×Vt×D)/W。比較各組間差異[注:Vt=PGE2浸泡液總體積,D=稀釋倍數,W=右下肢重量(g),E278=278nm處的吸收值)]。

2.4統(tǒng)計學處理采用SPSS11.5統(tǒng)計軟件包進行方差齊性檢驗、方差分析(ANOVA),以P<0.05為差異有顯著性。

3結果

3.1對熱刺激引起的小鼠疼痛反應的影響給藥2h后,羅通定組與生理鹽水組比較,差異有顯著性(P<0.05),痛風靈膠囊高劑量、低劑量與生理鹽水組比較差異無顯著性,表明痛風靈膠囊對熱刺激引起的小鼠疼痛反應無明顯鎮(zhèn)痛作用。見表1。

表1痛風靈膠囊對熱板刺激引起的小鼠疼痛反應的影響(略)

Tab.1AnalgesiceffectofTongfenglingcapsulesonthepaininducedwithhotplateinmice

與生理鹽水組比較:**P<0.01(t檢驗)

3.2對冰醋酸引起的小鼠扭體反應的影響吲哚美辛組,痛風靈高、低劑量組與生理鹽水組比較,差異有非常顯著性(P<0.01),表明痛風靈膠囊對醋酸刺激引起的小鼠疼痛反應有明顯鎮(zhèn)痛作用。見表2。

3.3對甲醛法小鼠疼痛強度的影響[1]致炎20min,吲哚美辛組、痛風靈高、低劑量組與生理鹽水組比較,差異顯著,表明痛風靈對甲醛所致小鼠第二相反應有明顯抑制。見表3。

表2痛風靈膠囊對冰醋酸引起的小鼠扭體反應的影響(略)

Tab.2AnalgesiceffectofTongfenglingcapsulesonthepaininducedwithaceticacidinmice

與生理鹽水組比較:**P<0.01(t檢驗)

表3痛風靈膠囊對甲醛法小鼠疼痛強度的影響(略)

Tab.3AnalgesiceffectofTongfenglingcapsulesonpainreactioninducedwithformalininmice

與生理鹽水組比較:*P<0.05,**P<0.01(t檢驗)

3.4對甲醛致小鼠足腫脹組織中PGE2含量的影響吲哚美辛組、痛風靈高劑量組與生理鹽水組比較,差異顯著,表明痛風靈可降低炎癥組織中的PGE2含量。見表4。

表4痛風靈膠囊對甲醛致小鼠足腫脹組織中PGE2含量的影響(略)

Tab.4EffectofTongfenglingcapsulesonPGE2levelinmouseformalintest

與生理鹽水組比較:*P<0.05(t檢驗)

4討論

中醫(yī)認為,痛風是由于脾腎虧虛,濕濁毒邪滯留肌肉關節(jié),從而引起關節(jié)腫大、畸形[3]。痛風靈膠囊方中秦艽、防己、延胡索等均具有較強的鎮(zhèn)痛作用,而且秦艽與延胡索配伍可增強其鎮(zhèn)痛作用。

本文采用物理和化學刺激法實驗,結果表明痛風靈膠囊的高劑量和低劑量能抑制小鼠扭體反應,但對小鼠熱板痛閾無效,說明其對外周性疼痛有較強的鎮(zhèn)痛作用,但對中樞性疼痛的作用不佳。

甲醛疼痛刺激法為單純持續(xù)性自發(fā)痛模型,此模型只誘導一雙相的持續(xù)性自發(fā)痛過程,而無長時程的痛超敏現象。小鼠足底皮下注射甲醛引起的反應可分為兩個時相,0~10min出現者為Ⅰ相(早期相),該反應主要是直接刺激C纖維所致;10~60min出現的反應為Ⅱ相(遲發(fā)相),該反應則由炎癥介質的產生、釋放引起。嗎啡類藥物能抑制兩相疼痛,抗炎鎮(zhèn)痛藥物則只能抑制Ⅱ相反應,該法可初步了解受試藥物的歸類及作用機制[4]。實驗結果表明,痛風靈膠囊可降低Ⅱ相痛級分值均數,而對Ⅰ相反應無抑制作用,提示其屬于抗炎鎮(zhèn)痛藥。

從炎痛癥的病理生理來看,炎癥局部組織或血漿在致炎因子作用下,會產生和釋放一些有致痛作用的介質,如:PGE2、緩激肽、組織胺等,這些介質通過致敏和興奮傷害性感受器末梢而引起疼痛。本實驗結果表明,痛風靈膠囊的高劑量組能顯著抑制小鼠炎癥組織中PGE2的產生,提示痛風靈膠囊的鎮(zhèn)痛機制與炎癥組織中PGE2含量的降低有關。至于痛風靈膠囊是否還通過抑制其它致炎介質而達到鎮(zhèn)痛作用,則有待進一步研究。

【摘要】目的觀察痛風靈膠囊的鎮(zhèn)痛效果,并探討其作用機制。方法采用熱刺激引起小鼠疼痛反應法、冰醋酸刺激引起小鼠扭體反應法,以及甲醛法引起小鼠足疼痛反應,觀察其鎮(zhèn)痛作用,并采用甲醛疼痛模型觀察其對炎癥局部組織中前列腺素(PGE2)的影響。結果痛風靈膠囊可以明顯抑制醋酸導致的小鼠扭體反應,但對熱刺激所致小鼠疼痛無明顯鎮(zhèn)痛作用,對甲醛所致小鼠第二相反應有明顯抑制,降低炎癥組織中的PGE2含量。結論痛風靈膠囊對外周性疼痛有明顯的鎮(zhèn)痛作用,其機制與抑制炎癥組織中PGE2生成有關。

【關鍵詞】痛風靈膠囊;鎮(zhèn)痛;前列腺素E2

Abstract:ObjectiveToinvestigatetheanalgesiceffectsandmechanismofTongfengling(TFL)capsules.MethodsAnalgesiceffectsofTFLwereobservedwithpainmodelmiceinducedwithhotplate,writhingresponseinducedwithaceticacidandmouseformalintest.ThecontentofPGE2wasmeasuredinmouseformalintest.ResultsTFLcapsulescouldnotelevatethepainthreshold,butcouldinhibitwrithingresponseandsecondphaseofformalintestinmice,decreasedtheconcentrationofPGE2inmouseformalintest.ConclusionTFLcapsuleshasobviousanalgesiceffects,whichwasrelatedtoitsinhibitoryeffectsonperipheralinflammatorymediatorsPGE2.

Keywords:Tongfenglingcapsules;analgesiceffect;prostaglandin(PGE2)

近年來,隨著人民生活水平的提高,飲食結構的改變,痛風的發(fā)病率呈現出不斷上升的趨勢,給人們的生活與工作帶來極大的不便。痛風靈膠囊主要由秦艽、防己、延胡索等組成,經臨床證實有明顯的鎮(zhèn)痛療效。為此筆者對痛風靈膠囊的鎮(zhèn)痛效果進行實驗研究,并探討其鎮(zhèn)痛的作用機制。

【參考文獻】

[1]徐叔云,卞如濂,陳修.藥理學實驗方法學[M].3版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:882-885.

[2]王燕燕,陳超,楊洪發(fā).虎參痛風膠囊對大鼠足腫的抗炎作用[J].中國醫(yī)院藥學雜志,2005,25(3):206-208.

篇9

系統(tǒng)設計

系統(tǒng)結構如圖1所示。主要包括智能語音模塊和顯示模塊。

1智能語音開發(fā)模塊設計

1.1MCU芯片的選擇

從對功能的分析可知,系統(tǒng)不需要對數據做大量的存儲,故不設片外存儲器,也不需要特別復雜的控制,所以選擇了單片機AT89C51RC2作為主控芯片,大大降低了成本。該芯片是一個具有高性能閃存的微型控制器。它包含了16K或32K字節(jié)的程序和數據閃存塊。該閃存在并行編程模式或在具有ISP串行模式或者軟件串行模式下都可以編程。AT89C51RC2保留了80C52的256字節(jié)內存所有內部功能,有一個可編程計數器陣列,一個1024字節(jié)的XRAM,能存儲更多的代碼。全靜態(tài)設計降低系統(tǒng)功耗的AT89C51RC2,允許在它的時鐘頻率下降到任意值,甚至到DC狀態(tài),不會丟失數據。

1.2語音芯片的選擇

ISD4004工作電壓為3V,單片錄放時間為8~16min,芯片采用CMOS技術,內含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。芯片采用多電平直接模擬量存儲技術,每個采樣值直接存貯在片內閃爍存貯器中,能非常真實、自然地再現語音、音樂、音調和效果聲。芯片設計基于所有操作必須由微控制器控制,操作命令可通過串行通信接口(SPI或Microware)送入,滿足對語音錄制和播放的要求。ISD4004系列芯片相對于ISD1700系列芯片、pm60系列等優(yōu)點突出,能存儲的語音長、編程控制簡單。錄音、放音、停止放音、快進、快退等只需發(fā)送相應的指令就可完成,使用靈活。

1.3智能語音模塊硬件設計

智能語音硬件模塊是在中青世紀科技有限公司提供的89C51-ISD4000語音開發(fā)板基礎上擴展1個串口和多個I/O口控制電路設計而成,原開發(fā)板也是采用89C51系列芯片和ISD4004設計,系統(tǒng)比較穩(wěn)定。板上主要有AT89C51RC2單片機、ISD4004語音芯片、LM386功率放大器、通用鍵盤按鈕。還有駐極體話筒(MIC)、話筒放大器、音量電位器、發(fā)光管、通用耳機接口等部件。

2顯示模塊的設計

2.1顯示屏的選擇

LED屏是由發(fā)光二極管排列組成的顯示器件。它采用低電壓掃描驅動,具有耗電省、使用壽命長、成本低、亮度高、視角大、可視距離遠等多方面優(yōu)點。其最大特點是制造不受面積限制,可達幾十甚至幾百平方米,可應用于室內外的各種公共場合顯示文字、圖形、圖像、動畫、視頻圖像等各種信息。本系統(tǒng)選擇單基色、灰度為256級的室內LED顯示屏,相對LCD價格低廉,能滿足設計的基本需求。

2.2LED驅動模塊的設計

為了減輕MCU的工作負擔,簡化AT89C51RC2的電路設計。LED顯示屏控制電路獨立出來與MCU進行通信控制,MCU按照LED顯示屏驅動電路的接口要求,發(fā)送相應的指令控制LED屏顯示。由于只需顯示文本字符,系統(tǒng)選用市場上非常成熟的VSBLED顯示屏控制卡。該卡可以根據需要導入不同的字符庫,而且還可以多種方式顯示字符,非常適用。系統(tǒng)采用簡易RS232接口與MCU連接,可選波特率:9600,14400,19200,38400,57600,115200。數據發(fā)送過程可能產生錯誤、超時、溢出等,系統(tǒng)需制定有效的數據組織方式,使接收方能校驗數據的正確性。為了能檢測數據錯誤并能準確地識別每一個命令,使用如下的數據幀結構組織數據:每個幀的長度為512字節(jié),數據和CRC16部分采用字符填充法來替換這兩部分出現的0x55和0xAA,替換過程為:掃描數據和CRC16部分,將這兩部分中出現的0x55、0xAA、0xBB,用0xBB和字符+1替代。如原始數據為:0x55、0xAA、0xBB,替換后的數據為:0xBB、0x56、0xBB、0xAB、0xBB、0xBC。

軟件控制系統(tǒng)設計

1設計思路

軟件控制系統(tǒng)主要完成語音存放地址的分配、語音段的組合與播放;語音信息與顯示屏信息的同步、顯示內容和顯示方式的控制;顯示當前、前次呼叫的患者號、診室號和其它相關內容;完成實時響應各診室呼叫請求、沖突處理、實現診室的順序叫號。系統(tǒng)語音信息采用了現場錄音和語音合成兩種技術?,F場錄音時,系統(tǒng)需指定ISD4004的某一地址用于存放語音;語音合成可順序存放系統(tǒng)需要的內容。兩者的區(qū)別在于現場錄音需要去噪,而合成語音無此問題。根據呼叫的情況,軟件系統(tǒng)根據語音存放地址調用相應的語音段并合成后播放。系統(tǒng)必須要保證語音信息與屏幕顯示同步,才能完成正常的分診呼叫,即要求在呼叫信息進行語音播放時,LED屏也需同步顯示。主控芯片與顯示模塊采用串行通信方式。顯示模塊需要完成顯示內容和顯示方式的控制,根據通信協(xié)議需要有大量的數據傳輸,還需完成數據通信糾錯等功能,處理時間較長。語音信息的合成相對較快,系統(tǒng)先根據呼叫情況完成與顯示模塊的通信,之后再處理語音信息。實驗結果表明,此種處理方式可以基本保證語音與LED屏顯示同步。

多個診室同時按下呼叫鍵時產生呼叫沖突。呼叫沖突解決不當可造成顯示語音模塊與實際就診號不同步,或者產生叫號順序紊亂甚至丟號等情況,需要有相應的處理措施保證在沖突的情況下系統(tǒng)仍能正常工作。對于各間診室的呼叫信息,系統(tǒng)采用類似隊列的數據結構進行緩沖,即先進先出。系統(tǒng)為每個診室分配1個狀態(tài)變量,當該診室呼叫時將其置為1,沒有呼叫或呼叫處理完畢將其置為0。為了防止長時間呼叫產生干擾,只有在診室狀態(tài)為0時呼叫才有效。系統(tǒng)順序掃描緩沖隊列中的狀態(tài)變量,根據狀態(tài)變量完成相應處理,并保存本次呼叫信息,執(zhí)行下次呼叫時,顯示屏上依然提示顯示本次呼叫信息。軟件設計了快速增加和減小呼叫序號功能,用于應對斷電或者誤操作等導致的錯誤呼叫問題。另外系統(tǒng)具有防抖處理,避免按鈕的誤操作。

2系統(tǒng)軟件流程

系統(tǒng)工作模式有錄音模式、自動分診模式、空閑模式。錄音模式與其他模式之間的選擇采用硬件選擇,自動分診模式和空閑模式之間的選擇采用軟件控制。系統(tǒng)軟件流程如圖2所示。

結束語

篇10

網絡教育中教與學的思考

國際教育技術協(xié)會(ISTE)公布了新版的NETS-T(總結如圖2)和NETS-S(總結如圖3),是國際教育技術界集體智慧的結晶。在學習和分析了NETS-T和NETS-S標準的基礎上,對網絡教育中教與學提出一些建議。

網絡教育中的教

(1)知識的傳授是一個全新知識體系的構造過程。授課者需要為學習者營造安全和支持的學習氛圍,使學習者敢于向現有的設想挑戰(zhàn)。網絡教學過程中,教師應該積極參與,運用創(chuàng)造性思維,結合現代信息化的多媒體和網絡設備,創(chuàng)造良好的學習氛圍,提高學習者的積極性和學習效率,從而提高教學質量。

(2)網絡環(huán)境下教師角色已由傳統(tǒng)課堂教學中的主講人,轉變?yōu)榫W絡課程論壇的指導者和導航者。網絡教學環(huán)境中,教師以間接形式引導教學,通過設計、主持、示范和評價履行教師教學的職責。

課堂教學過程基本上是學習者視聽、思考、操作的嘗試和創(chuàng)造過程。在此過程中,教師應引導學習者利用多種渠道和方式獲取信息,正確處理信息,進行創(chuàng)造性的思維。

(3)教師要善于關注學習者思維的變化過程,進而進行思路的引導和協(xié)助。學習者學習過程中遇到障礙時,教師協(xié)助和引導學習者繞過這個障礙,或者讓學習者去換個角度思考問題,從而輕松地進行知識的接受。

(4)根據學習方式和內容,可采用自我評價、相互評價、診斷性評價、形成性評價、總結性評價,或多種評價有機結合的多樣化評價策略,有效地激發(fā)學習熱情,提高教學質量。

網絡教育中的學

(1)從學習使用技術到使用技術學習。當今時代信息化程度不斷加深,必須從強調技術工具的使用能力,轉向重視利用技術實現創(chuàng)新和變革的技能。使用技術學習,在真實的情景中通過解決問題的實踐活動來獲取知識、掌握能力。

(2)強調學習的主動性,實現從“要我學”到“我要學”的轉變,學習者的學習活動內在自主化,以滿足學習者的認知需求為核心,調動學習者的學習興趣,使其從外在興趣演化為內在興趣。自主發(fā)現、自主探索。

(3)強化合作意識,開展互動協(xié)作。網絡教學中強調學習過程中的交流和互動,其關鍵是學習者在交流和合作的過程中獲取知識、提高能力。在個人自主學習的基礎上,利用多種技術手段實現交流和合作,提高學習者的學習興趣,完成對學習材料的深度加工,實現知識的有序內化和意義建構的優(yōu)化。