方法目标

2024-10-04

方法目标(共12篇)

方法目标 篇1

语文素质的提高是语文学科素质教育的中心目标。因此, 在语文教学中必须扎扎实实地增强学生的听、说、读、写能力, 把语文课真正上成语言文字训练课。本文试从两个方面对阅读教学中语文素质的培养谈些粗浅的认识。

一、明确训练目标

美国教育心理学家布鲁姆反复强调:“有效的教学始于希望达到的目标是什么。”实践证明, 教学目标是教学的起点和归属。所以我们进行素质教育时, 更要以制订明确的、恰当的、切实可行的教学目标为首要条件。阅读教学的目标主要是培养学生正确理解语言文字的阅读能力, 进行语言文字训练、思维训练和渗透思想教育。

《小学语文新课标》明确地告诉我们, 阅读教学中的语言文字训练的目标包括两个方面:一是通过语言文字理解内容, 懂得课文“写了什么”“为什么写”, 这是阅读教学的起点;二是在理解内容的基础上, 再认识作者运用语言文字表达情意的规律和方法, 懂得课文是“怎样写的”“为什么这样写”, 这是阅读教学的终点。因此, 要统观全篇, 以确定训练目标, 要按照新课标对年级的要求, 按作者的编写意图、本册教材的内容和课后作业提示与学生实际确定训练目标。训练目标的确立要准确、科学、鲜明、突出;确定训练目标时要注意连续性和阶段性, 按新课标要求, 系统把握好每项训练的“点”和训练的“度”, 使训练要求到位。如《美丽的小兴安岭》确定四项训练目标:①读的训练, 通过范读和自读, 从整体上感知课文内容和篇章结构特点。②段的训练, 重点讲解第2段, 结合课后第2题理解作者如何按四季的顺序分别描述小兴安岭的美丽景色, 并根据段的特点进行分层的训练指导。③句子的训练, 结合收尾两个自然段中的比喻句和课后第3题进行指导, 学习作者比喻手法的运用及用准确的词句生动形象地描写事物的方法。

二、注重训练方法

语文教学目标必须通过训练来实现, 每节阅读课都应以文字为主线贯穿始终。语言文字训练的内容, 从广义上来讲就是“字、词、句、段, 听、说、读、写”。听、读训练旨在提升学生理解语言的能力, 主要解决“怎么听、怎么读”的问题, 老师要在听读训练中有意识地指导学生吸收说、写训练所需的营养。说、写训练旨在提升学生运用语言文字的能力, 主要解决“怎么说、怎么写”的问题, 要在说、写训练中指导学生恰当运用听、读训练中所获取的材料和方法, 把握听、说、读、写之间的内在联系, 从整体上设计训练方法, 使之有机结合, 互相渗透。

1. 训练方法要讲求科学性

训练方法、程序要符合小学生认识事物、学习语言的规律, 要从感性到理性、从具体到抽象、从理解到运用, 由浅入深, 由易到难, 循序渐进。因此, 教学过程中要精心设计训练步骤。如在单元教学中, 讲读课文是示范篇, 担负着“揭示规律”的任务;读写例话是桥梁和纽带, 担负着指导读和写的任务。只有在讲读课文的教学中抓好重点训练项目, 总结出方法规律, 在二、三类课文的教学中才可能将以上知识巩固运用。为了更好地帮助学生掌握学习规律、学习方法, 在教学中应将读与写有机结合, 在教学方法上采取顺序组织教学的方法。实践证明, 这种变序教学法比常规的顺序组织教学法对培养学生的语文素质的效果要好得多。

2. 语言训练要和思维训练相结合

语言是思维的工具, 思维是通过内部语言活动展开的, 是智力活动的核心, 它的强弱直接影响到学生对语言文字的理解和运用水平。正如乌申斯基所说:“谁想要发展学生的语言能力, 首先应该发展他们的思维能力。离开了思维, 单纯地发展语言是不可能的。”所以, 在阅读教学中, 我们可以探究在语言文字的内涵中发展学生的思维, 在再现语言文字的表象中发展学生的思维, 在体会语言文字蕴含的意境中发展学生的思维, 在语言文字的积累和运用中发展学生的思维。通过语言文字的训练, 多方探求, 努力挖掘、训练学生的探索性思维、发展性思维、跳跃性思维、创造性思维等。比如《火烧云》一课, 在教学火烧云的颜色和形状变化时, 笔者培养了学生的思维能力。在学生了解了火烧云的颜色、特点后, 抓住“有些说也说不出来, 见也没见过的颜色”这句话进行点拨。①仿照“葡萄灰、梨黄、茄子紫”把作者“说也说不出来, 见也没见过的颜色”列举出来。②作者写这句话的用意在于表现什么?这样不仅使学生对火烧云的颜色、特点有了更深的认识, 而且学习了作者的描写方法。在引导学生了解火烧云的形状变化后又进行提问点拨:“天空中的火烧云是否只有作者写到的马、狗、狮子这几种形状的变化呢?谁能说说火烧云可能还有哪些形状的变化?”这样一点拨, 学生的思维显得异常活跃, 他们的想象大胆而奇特。这样的阅读教学不仅提升了学生的理解能力, 而且提升了他们的表达能力, 使语言和思维得到同步发展, 语文综合素质得到提高。

方法目标 篇2

(1)基于区域匹配跟踪方法的主要思想:该方法主要是将包含运动目标的运动区域作为参考模板12引,在下一帧图像中按照一定的搜索方法搜索模板,找 到的最优搜索区域判定为匹配区域。该方法在理论上是十分有效,其可以获得 丰富的目标信息,对小目标跟踪效果好;但是当搜索范围较大时,目标匹配会 花费大量的时间,而且如果目标发生变化或者被遮挡时,跟踪效果会大大下降。

(2)基于模型跟踪方法的主要思想:该方法通常会使用三种模型进行目标

跟踪:线图模型、2D模型、3D模型【231。在实际的应用中,由于3D模型更接近现实生活中的物体,使用最多的是基于3D模型的跟踪方法,特别是针对刚体(如 汽车、飞机等)的跟踪。概括来说,跟踪的方法如下:利用获得的目标3D模型,然后针对实际的视频序列进行目标的搜索与匹配。在实际的跟踪环境中,3D模 型的运算量很大,而且获得所有目标的3D模型并全部存储是一项几乎不可能的 任务,因此该方法的实际应用比较少。

(3)基于动态轮廓跟踪方法的主要思想:该方法主要是指对目标的轮廓进

行提取,即用一组封闭的轮廓曲线来描述目标,将其作为匹配的模板。此轮廓 曲线能进行自我更新以适应非刚体目标的形状变化12引。例如Paragan等人利用短 程线的轮廓,加入水平集理论检测并跟踪目标【2 5J;最经典的算法是Michael Kass 等人在1 988年提出的主动轮廓模型(即Snake模型)的方法【2 6|,其本质是能量 的最小化。通过不断求解轮廓曲线能量函数的最小值,不断调整其形状,从而 实现对目标的跟踪。该方法在简单背景下,能够准确的进行目标跟踪。但其对 于背景复杂情况以及速度较快或形变较大的目标,运算速度很慢,而且对于遮 挡问题的解决不是很好,因此很少应用于实际的监控系统中。

(4)基于特征的跟踪方法的主要思想:该方法主要是通过提取目标特定的特征集合,如角点或边界线条等【2¨,将其作为跟踪模板,在下一帧中搜索并进 行帧间的匹配,从而实现目标的跟踪1281。改算法的优点在于其是以目标特征为 基础,因此,在目标的整体特征不完整,即目标被部分遮挡的情况下仍然可以 实现跟踪。该方法是目前应用最多的一种方法。

1.4.课题的研究内容与论文结构安排

运动目标检测与跟踪是智能视频监控领域的基础与前提。本文主要是针对 静态场景下的运动目标检测与跟踪,通过不断的研究和学习,找到更好的运动 目标检测与跟踪方法。

方法目标 篇3

关键词:小学语文复习;目标;内容;方法

中图分类号:G622.48 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2015)11-0001-03

小学语文毕业总复习是小学语文教学的重要组成部分,是小学毕业生完成学习任务的必要环节。通过复习,将整个小学阶段所学过的知识进行回顾、归纳、总结,从而达到加深理解、系统吸收、灵活运用的目的。面对这样艰巨的学习任务,学生难免会产生畏难和恐惧心理。那么,如何有效指导学生进行复习,帮助他们渡过这一关呢?教师应该做好以下几个方面。

一、明确复习目标

复习目标对复习课起着导向、激励、调节和评价的作用。复习目标的确定,要依据三个方面。

(一)依据语文课程标准

《语文课程标准》所规定的总目标和阶段目标是语文教学与语文学习的出发点和归宿,小学生语文学习的评价也是依据课程目标来进行的,所以,在指导复习时应该以此为训练的达成要求。为此,教师必须做到心中有准绳,指导不离标。要做到这一点,首先对构建课程目标依据的内涵(即三个维度)要有深刻的理解,其次对阶段目标提及的五个领域(识字与写字、阅读、习作、口语交际、综合性学习)的达成要求要明确到位,避免复习过程中出现越位或不到位的盲目指导,导致复习事倍功半。

(二)依据教材

复习不是抛弃教材另搞一套,而应立足于教材,以教材为本。从教材整体性出发,按知识体系或单元,抓住重点与难点,整合复习目标。以单元、知识点为线索,进行复习。如引导学生列表整理要求背诵的课文,同时“适度延伸”,引入课本外的片断或短文,进行听说读写的综合练习实践。在对知识进行整体把握的基础上,进一步对重点与难点进行加深与拓宽,多层次、多角度进行巩固和提升。

(三)依据学生实际

要依据学生实际就要对学生的认知能力有所了解,要掌握学生的求知心理特点。既要研究学生群体,又要研究学生个体。尤其对基础好的和基础差的学生要有不同的目标要求,因材施教,使他们各有所得。在实际教学活动中,就某一节课的目标而言应针对学生实际有所侧重,合理利用时间,要有计划地将课堂复习目标重点定位在认知、能力、情感的某一方面,从而保证学生整体素质的协调发展。

二、把握复习内容

为了进行系统、高效的复习,将复习内容分为汉语拼音与汉字、词语、句子、口语交际、综合性学习、阅读、习作等几方面。

(一)汉语拼音与汉字

1.汉语拼音:能正确认读声母、韵母、整体认读音节;认识大写字母,熟记《汉语拼音字母表》;能正确拼读音节,并能借助拼音认读汉字。

2.识字:认识常用汉字3000个左右,其中2500个会写。掌握汉字的基本笔画,笔顺规则和常用偏旁部首,有独立识字的能力,会利用字典,熟练使用音序查字法和部首查字法识字,能准确辨析课文内的同音字,形近字,多音字,能纠正常见的错别字。

3.写字:能熟练地书写正楷字,行款整齐,有一定速度,在书写中体会汉字的优美。

(二)词语

理解或领悟词语在不同语言环境中的意思;褒义词、贬义词、中性词的辨别;词与词之间的正确搭配组合;同义词、反义词、多义词的辨析;按用途、词性等词语归类;成语的理解、积累和运用。

(三)句子

掌握四种句型,各种句式变换的方法及要求;理解不同语言环境中句子的含义,准确判断和更正歧义句;注意语言的连贯性;对病句“对症下药”,正确使用修改符号;判断修辞种类,并能体会其表达效果;正确使用标点符号。

(四)口语交际

口语交际既是日常生活的需要,又能促进读写水平的提高和思维能力的发展。《语文课程标准》已把口语交际能力的培养放在了非常突出的位置。

口语交际主要考查考生在特定的场合、环境、对象中的信息获取能力以及交际能力和应变能力。“听”的训练考点内容是听记和听辨的训练;“说”的训练考点内容是实际生活中的转述、劝解、辩论、祝贺、谈看法等;语言技巧的考点内容包括三个方面:一是表达要得体;二是幽默表达的技巧;三是理解语言的言外之意。

(五)综合性学习

综合性学习是一个学生自主学习的过程,是形成“自立、合作、探究”学习方式的重要途径,其目的在于改变学生单纯地接受老师传授的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道、多层面的实践学习机会,培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

《语文课程标准》要求学生通过综合性学习,解决与学习和生活相关的问题,利用图书馆、网络等信息渠道获取资料,尝试写简单的研究报告。策划简单的校园活动和社会活动,对所策划的主题进行讨论和分析,学写活动计划和活动总结。对自己身边的、大家共同关注的问题,或电视、电影中的故事和形象,组织讨论、专题演讲,学习辨别是非、善恶、美丑。

(六)阅读

阅读是语文课程中极其重要的内容,是获取知识的重要手段,是搜集处理信息、认识世界、发展思维、获得审美体验的重要途径。因此,阅读能力是一种十分重要的语文基本能力。

《语文课程标准》对阅读的总目标是:具有独立阅读的能力,学会运用多种阅读方法;有较为丰富的积累和良好的语感,注重情感体验,发展感受和理解的能力;能阅读日常的书报杂志,能初步鉴赏文学作品,丰富自己的精神世界;能借助工具书阅读浅易文言文。小学六年应背诵优秀诗文160篇,课外阅读总量应在145万字以上。

阅读主要考查:总体把握文章的主要内容;在阅读中揣摩文意,体会作者的思想感情;理解含义深刻的句子;掌握文章的表达方法。

(七)习作

习作是学生知识水平和语言表达能力的主要表现形式,是字、词、句、篇的综合训练。《语文课程标准》对作文的要求是:能写简单的记实作文和想象作文,内容具体,感情真实;能根据内容表达的需要,分段表述;学写读书笔记,学写常见应用文;修改自己的习作,并主动与他人交换修改,做到语句通顺,行款正确,书写规范、整洁;根据表达需要,正确使用常用的标点符号;习作要有一定的速度。

三、优化复习方法

(一)归类整理,形成系统

首先,教师要抓住贯穿全册教材的主线,指导学生对复习内容进行分层、分类、分项,学会归纳总结,将细碎的知识点,梳理成“知识串”,突出重点,突破难点,帮助学生形成网状知识体系。例如:

复习词语时,引导学生梳理为:词语的理解和感情色彩;同义词、反义词;词语搭配;词语辨析和归类;成语的理解;谚语、歇后语、对联等。

复习古诗这一内容时,切忌让学生重复抄写,应引导学生进行归类梳理。如:含有“月亮”的诗句;有关送别的诗句;表达深刻哲理的诗句;有关描写节日的诗句;表达爱国情怀的诗句;托物言志的诗句等。

复习课文内容时,要求学生熟读教材并进行归类:①内容要点归类。例如:《卖火柴的小女孩》一文的主要内容是什么?表达了作者怎样的思想感情?②人物特点归类。可以编成连线题或填空题进行练习。例如:这学期,我们认识了 的李大钊, 的凡卡。③文学常识归类:可以设计成连线题或填空题进行练习。中国的四大名著分别是 、 、 、 。④表达方法归类:可以编成选择题进行练习。例如:《十六年前的回忆》这篇课文作者运用了 A.首尾呼应的表达方法。B.总分总的结构方法。C.举例子的说明方法。

只有这样进行归类整理复习,学生才能对知识块形成一个较为系统的认识,从中寻找一些规律,便于对知识的巩固、知新。切实做到做一题,学一法,会一类,通一片,以获取“省时高效”的复习效果。

(二)创新设计,优化课堂

复习课要改变过去那种教师“一言堂”的现象,把更多的时间和空间还给学生,要实施开放式教学,即让学生自主选择复习的内容和形式,自己总结复习的方法。教师的任务在于“宏观调控”,把握复习的方向和进度,进行适时的引导和点拨等。复习时,教师要把复习的主动权还给学生,如复习生字:“你认为哪些字比较难记,难写,应重点复习哪些字;你愿意怎么复习就怎么复习,可以反复练,可以同桌合作听写,也可以出一份自测题。”复习阅读部分:“自己从课外读物中找一篇文章,想想能提出哪些问题,这些问题该怎样回答,然后在小组内交流。”还可以尝试每复习一类知识或一个单元,让学生写一份“复习心得”,总结自己在复习中的新收获和成功的复习方法。复习完整册教材后,让学生每人出一份测试题,在全班内互相检测。这种开放式的复习,学生自身受益,全班其他同学也受益,教师也能了解到更多的学情信息,使指导更具针对性,更有实效。同时,还可以开展“闯关”“夺星”“争优”等竞赛评比活动,将一类基础知识或一个单元的训练内容分为几个站,每一个站还可分为几个小关口,学生由易到难闯过一个个关口、站点,不同层次的学生都能得到锻炼和展示的机会。

(三)及时评价,深化巩固

在整个复习过程中,老师要在不同的阶段给予学生及时合适的评价。评价应以鼓励为主,这样能够帮助学生树立信心,提高兴趣,让学生学的主动,学的积极。评价能迅速反馈复习课存在的问题及学生各方面的不足,让老师的教学能得以及时调整和改变,从而不断提高复习课的教学效果。

首先,适当做题是语文复习课上不可或缺的环节。它能查漏补缺,巩固理解,掌握技能,提高能力。“练习”要具有一定的针对性,要有层次,循序渐进,要多角度地训练思维能力。例如,字词方面,第一步先让学生自己抄写;第二步有选择地让学生听写;第三步,让学生做练习等。

其次,训练的方法多样。可先讲后练,给出规律,学生把握标准练;也可边讲边练,以解答疑难,反复实践;还可先练后讲,在学生“山穷水尽”时加以点拨,让学生恍然大悟。

再次,跟踪信息,创新练习形式。新课程改革为语文考试注入新的活力,语文考试试题不断呈现出文化内涵丰富,人文精神突出,地域特色突出的特点。试题结构多样化,相对稳定,日趋科学,并以主观题为主。开放性试题分量加大,新题型层出不穷,拓宽了学生展现个性发挥特长的空间,如画配诗、编对联、写建议、说推荐理由、成语替换、加批注、写摘录、拟标语或宣传语、谈感受、推荐名著、设想描绘、尝试评价或感受评价、想象描写、学习卡片等多种形式,令人耳目一新。

(四)教以方法,学以致用

复习过程中要注重培养学生的语文能力和语文素养,增强在生活中学语文、用语文的意识和能力,提高学生综合运用语文知识解决问题的能力。所以,我们在复习时要教给学生一定的方法,并能学以致用。

例如,阅读测试的核心是具有较好的理解、感悟和表达能力。理解与感悟的关键又在于“读”。读不通顺,读不明白就无法进行理解与感悟。因此,要特别重视“读”的方法。平时读书,我们都有充足的时间,但考场上,受时间限制,就必须在最短的时间内完成有效的阅读。一部分同学习惯先读阅读试题,然后做一题,去文中找一题,这样反而“欲速则不达”。有些题缺乏前后文的联系,则会导致理解偏差或不准确,不全面。正确的做法是,先浏览全文,大致了解文章,然后读题,了解检测内容;之后要再次品读全文,深层理解文章,体会作者的表达意图,感悟文章的情感;最后再逐题去做。做题时,须特别注意语言表达要紧扣题意,语句要完整、流畅、简练,用词要准确、生动。

又如,作文考试中,无论是命题作文或半命题作文、自由作文等,不外乎是写人、记事、写景、状物或对材料的扩写、缩写、改写、续写或应用文、看图作文、想象作文等。学生可以从以下几个方面来写好作文。

审清题意。包括审清对象(写人?写事?写活动?写物?);审清范围(时间、地点、数量、人称等);审清重点(抓住题目的关键词,即题眼。)

1.明确中心。一种作文命题是题目本身就规定了文章的中心。如,“一个刻苦学习的同学”。另一种是题目只规定了写作范围和写什么内容,但确定中心要靠考生自己来定。如,写自己印象最深刻的一个同学。

2.选择材料。材料要能反映文章所要表达的中心,材料要真实,有典型性。材料的筛选要反复思考。可以先将能用的材料一起罗列出来,再根据题意的需要,选择最有表现力、具体而富有时代气息的材料。

3.组织材料。这就要求学生在写文章之前先列好提纲,明确按什么顺序写,先写什么,再写什么,最后写什么,怎样分段,怎样衔接过渡;哪些详写,哪些略写;怎样开头结尾等。列成提纲,这样写出来的文章才会条理清楚。

4.认真修改。文章写好后,必须认真读几遍,边读边检查边修改。修改文章包括改正错别字,改通句子,改正标点符号,且注意文章条理是否清楚,以及重点部分是否具体等。

明确评价目标整合评价方法 篇4

一、把握评价目标

新课程标准确定了信息科技课程的总体目标,对义务教育阶段学生的信息素养提出了四个方面的具体要求,包括信息科技基础知识、信息技术基本技能、解决问题能力、科技社会与个人。另外,每一个学生都是有差异的,对学生信息能力的培养应突出学生的个性,对学生信息能力掌握情况的评价也应体现出学生的个性化,即评价模式的个性化。我具体从以下几方面着手。

1. 评价的内容

在信息科技教学中,为了发展学生的能力,教师已逐渐把考试和素质教育联系了起来,不再纯粹地考技能,而是将考试与生活、与其他学科的学习融合在了一起。如在FrontPage2000的学习与评价中,我让学生根据自己的学习和生活为主题,制作自己的个人网站来展示自已真我风采。通过网站的设计制作,使学生熟悉网站设计的流程:构思、设计、制作、评价等,既考查了学生对网站制作的掌握程度,又增强了学生的知识迁移能力,加强了他们团结合作精神和知识产权的保护意识,提高了学生表达、分析、归纳的能力,让他们体验到了成功的喜悦。

2. 评价的量规

在评价学生的学习时,应用量规可以有效降低评价的主观随意性。我不但采用教师评的方法,还让学生自评或同伴互评。我在网页制作前把评价的标准告知学生,使学生对制作要求有一个全面的了解,知道自己要努力的方向,使学生在制作过程中有据可依,对学生的学习起到导向作用。我们把这个评价量规分为:技术评价,评价重点在于技术使用的正确程度,其所占比例约40%,毕竟是信息科技课,技术的运用是极为重要的;内容评价,评价重点集中在表述信息的质量上,主要指包括对信息的采集、选择,运用的准确性、针对性、时效性、专业性,所占比例为5%;形式评价,其主要指标有合理性、美观性、新奇性,所占比例约10%。

二、整合评价的方法

评价的形式要灵活多样,针对不同的评价内容、目标或场景,选择最优的评价方法。我具体注意以下几个“结合”。

1. 定量评价和定性评价相结合

定量评价可以采用百分制、等级制等方式。定性评价可以采用等级加评语的方式进行,客观、公正、全面描述学生的学习状况,充分肯定学生的进步和发展,更多地关注学生已经掌握了什么、获得了哪些进步、在哪些方面具有潜能,并帮助学生明确自己的不足和努力方向。

2. 过程评价和终结评价相结合

过程评价一般不直接涉及教学的结果,而尤其重视问题的诊断,依据所得的反馈信息来改进“教”和“学”,推动学生发展。终结性评价是一种鉴定性评价,它一般不涉及教学的活动,而着重对教学的结果进行鉴定和等级划分,以供优劣筛选。

3. 横向评价与纵向评价相结合

评价主要以学生各自的起点为参照,强化纵向比较,弱化横向比较,认可每一位学生在原有基础上通过努力有了提高就是成功,就应该受到表扬。

对信息技术基本技能方面的评价,我更多地是采用过程评价,在学生学习过程和解决问题的过程中进行考查评价。情感与态度方面的评价,我也主要是通过在教学过程中对学生的参与与投入等方面来进行考查评价。

方法目标 篇5

1.质量目标控制的思路

由于诸方面的原因,很多电力施工企业在质量管理方面的意识存在误区;即认为质量控制工作反正有监理人员把关,使企业自身的质量控制工作处于比较松弛的状态。由此导致了监理人员的质量控制工作难度加大,工作量增加。工程质量不尽如人意的情况时有发生,使得监理工作常常处于“费力不小,收效不大的”尴尬境地。而有的建设单位往往把此类情况产生的原因归咎为监理单位工作失误或控制不力。

对此;监理工程师除了在首次监理交底会议上应向建设单位说明参建各方应承担的质量责任和应尽的质量义务;让建设单位明白监理人员履行了哪些自己应尽的义务;还应采取以下对策:

一是运用组织措施,即要求施工方的项目管理机构设置完善、配齐管理人员、明确岗位职责、消除质量管理死角,这一点尤为重要。

二是施工过程中的工序检验或工序验收时,要求施工方相应的质量管理人员必须到场,即按照《Q/CSG 411002-2012 10kV~500kV 输变电及配电工程质量验收及评定标准》中所规定的检验批、分项、分部和单位工程验收程序,要求各级相应的质量(技术)负责人参加工序检验或验收。施工方质量负责人不到场、则不予验收。这样作由于施工方的质量负责人在场、既使存在的质量问题让施工方能够当面接受并及时整改;又避免了监理人员和施工班组负责人可能发生的正面冲突;

三是运用经济措施控制工程质量。常用的工程进度款支付手段因施工合同而异,一般都带有不同程度的局限性。例如有的施工合同规定在施工阶段后期甚至竣工后才开始支付工程款,这样使得施工阶段的前期质量控制工作采用支付手段来控制的效果不佳,如果在签 1

订施工合同时明确了质量要求,则对工程的施工质量达不到合同要求而导致的质量缺陷,可视为质量违约行为。因此可视情况对施工单位采取扣适量违约金的经济措施。用此办法能及时的纠正或阻止工程质量下滑的趋势。用此措施的前提是必须有合同措施相配合。

四是需要旁站的重点或关键部位实施旁站监理时,要求施工方的质量管理人员必须到场,否则不准施工。

2.安全监理工作目标控制的思路

所谓安全监理是指对工程建设中的人、机、环境及施工全过程进行安全监控和督察。有相当数量的承包人为追求利润最大化,对安全工作方面的资金投入不足,主要表现在以下几方面:

一是安全管理人员不足额配置;二是安全防护设施不完善;三是用普通作业人员代替特殊工种作业人员的工作;四是安全教育培训流于形式;五是规章制度形同虚设;

由此导致监理人员的安全监理工作难度增大。监理工程师对此可考虑采用以下对策:一是运用经济措施,即采取与质量控制扣违约金的类似办法,实践证明效果明显;二是在工序质量验收或检验的同时,对施工作业环境的安全要求同时验收,作业环境不符合安全要求,不准进行后续工序施工,三是平时多看勤巡视及时发现和纠正违章作业,消除安全隐患;四是将存在的隐患情况告知建设单位,与建设单位协同配合消除安全隐患。

要真正做好施工现场的安全监理工作,在施工安全中发挥真正的作用,监理人员不但要了解和掌握施工安全的专门知识,学习相关法规和技术规范,充分发挥在施工安全监理方面的预控作用,还必须对作为施工安全责任主体的施工单位加强监督管理,以督促施工单位健全自身施工安全保证体系并切实搞好自控,只有这样,才能有效消除施工现场“人的不安全行为”和“物的不安全状态”,消除各种事故隐患,把事故发生的概率降低到合理水平,实现安全监理目标。

3.实际监理工作中有待摸索探讨的问题

以上所述的目标控制工作是对一般施工阶段的正常情况而言,而在很多情况下,施工阶段的质量和安全的目标控制,其难易程度也与当地的有关职能部门的监督力度大小也有很大关系。因此,施工阶段的目标控制工作也因工程项目的所在地不同而略有差异。

浅析目标成本编制和管理方法 篇6

【关键词】目标成本;方法;控制;措施;后评估

1. 前言

每开一个新项目,大型房地产企业都会为新开项目进行目标成本编制,这已经成为每个房地产企业的成本重点工作。但如何编制以及后期管控评估的方法值得所有成本人员去探讨。

2. 目标成本编制工作方法和步骤

2.1目标成本是对项目建设预期造价所进行的优化、计算与核定,也是设计文件的主要组成部分。它直接反映建设项目从立项、可行性研究、设计、施工、试运行到竣工验收等全部建设项目投资额度,是合理确定项目投资和编制基本建设计划,控制投资与拨款,反映建设项目的投资规模和投资构成的重要依据。其主要包括静态投资、动态投资、铺底流动资金。静态投资主要包括建筑安装工程费用、设备购置费用、关税,其他费用和基本预备费。动态投资主要包括建设期利息、价差预备费、汇率变动部分。铺底流动资金按流动资金需要量的一定比值计算。

2.2目标成本的编制主要方法有如下三种:

(1)利用概算定额编制建筑工程目标成本。当建设项目初步设计有一定的深度,建筑和结构设计内容及要求比较明确,有关工程量等数据基本上能满足目标成本编制的要求时,就可以根据概算定额或综合预算定额编制目标成本。

(2)利用概算指标编制建筑工程目标成本。概算指标是一种用建筑面积、建筑体积或万元为单位,以整幢建筑物或整个项目为对象而编制的指标,其数据来自各种已竣工的建筑物预算或决算资料,即用单项预估费用除建筑面积(或体积)或其他指标而得出。

(3)类似工程预算法。指拟建工程初步设计与已完工程或在建工程的设计相类似又没有可用的概算指标的情况,用已完工程或在建工程的相关造价资料来编制拟建工程概算。

2.3第二种方法比较直观有效,后期使用对照考核方便。辅以第一种和第三种方法配合效果更好。第一种方法用于没有经验数据的单项成本,可作为补充,第三种方法类似工程预算法因为采集的数据经过检验,结合实际工程情况相应调整即可使用,简单有效。

(1)首先收集项目地块的设计前期所需的资料,包括但不仅限于政府土地出让条件书、当地政府规划管理技术规定、用地红线图、地形图(包含竖向高程)、周边道路、城市管线图(含高程),己建、拟建状况(照片)、当地消防、节能设计方面的特殊要求、当地政府容积率计算规则等。落实设计单位修改规划概念方案,并将概念方案与政府进行充分沟通,取得初步认可或相关原则性意见。原则上要求新项目规划方案在取得土地后30天内通过政府评审。内部评审重点针对影响项目经济效益的内容,包括但不仅限于户型结构、地下室单位车位面积、产品标准配置、外立面效果、业态布局等。

(2)其次确定目标成本测算的前置依据和条件,成本测算的依据包括可研阶段项目方案设计文件(概念方案)、关于项目定位的《市场调查报告》、《土地规划指标》及相关土地状况资料、公司既定目标成本数据等。前期数据收集和数据来源的准确与否直接决定了后期目标成本的准确性和可实施性。结合项目实际情况,对影响项目成本的因素进行全面调研,才能准确合理编制项目目标成本。很多成本人员做事呆板,坐等其他部门提供数据,而不自己主动调研和咨询,要知道主动参与进去才能更好的发现和了解目标成本制定和执行中可能存在的问题和解决办法。

(3)然后填写编制说明:包括“项目经济效益测算表”、“财务成本”、“面积汇总表”、“土地成本汇总表”、“可售产品成本”、“配套物业分摊”、“住宅主体成本”、“商业主体成本”、“地下室主体成本”、“配套物业主体成本”、“项目整体销售计划汇总表”等。结合项目的定位、规划指标、建筑物的设计配置等,确定建安成本中各个项目的成本指标取值。根据政府相关规定和以往工程经验制定前期费用、开发间接费,与公司以往目标成本进行对比明确相关取费。有多方案需要比较的项目,应对各方案成本差异性进行分析说明,比较后提出成本建议。

(4)另外目标成本一个重要附件是主要材料信息价,把影响目标成本大的大宗主要材料列为信息价材料,定期调研修正,可有效进行动态管理。

3. 目标成本过程执行和管理控制方法

目标成本管理是一个贯穿项目实施全过程的一项成本管理工作,那些为做目标成本而做目标成本,做完后甩在一边不管的做法是短视而缺乏全局观的。

3.1必须依据已批准的项目目标成本,对项目开发过程中各阶段的业务活动进行动态监控,制定控制成本的措施方案。控制所有影响项目成本的业务活动,包括但不限于:设计方案优化、限价设计、材料设备采购比价、限价、合同签订、设计变更及现场签证、合同付款、结算等。

3.2把《项目经济效益测算表》中的项目目标成本数据录入公司ERP作为内控目标,并根据《项目经济效益测算表》中的项目目标成本编制本项目的《合约规划》及《动态成本暨合约规划执行情况一览表》。负责跟踪监督及汇总反馈《合约规划》的执行情况。

3.3必须按《动态成本暨合约规划执行情况一览表》的内容,每月进行项目成本核算和经济活动分析,对成本指标的执行情况进行阶段性的检查和总结,分析成本发生的增减动态和趋势,并通过分析超成本分项的原因,及时采取控制成本的措施。

3.4《目标成本》的材料价格附件所发布的价格是上限,是进行材料设备的采购、价格谈判、比价、合同签订、支付、结算的依据。公司要对实际的采购价每月进行统计并建立数据库,报公司备案,作为公司发布及修正内控价格的参考依据。

3.5施工单位申请支付节点款时,上报流程必须包含施工单位提供的与目标成本分项对应的支付明细成本控制部负责将支付明细与项目目标成本分项目标是否符合进行核对并提出审核意见。

3.6负责建立动态成本台账(包括合同台帐及现场签证台帐),负责建立管理费用支出及贷款利息成本台账,建立销售费用台帐,登记、审核实际发生成本是否在成本控制指标规定范围内。还需按季度总结项目动态成本、成本超支情况及处理意见。

3.7超项目目标成本处理。项目目标成本实行总额控制的原则,实施中须对项目目标分项按细化要求进行动态管理,在过程中不得突破。超项目成本的处理措施必须说明情况进行分析和应对后方可调整,详见以下几种方法:

(1)不使用不可预见费,拟采取降低成本措施补救。

(2)拟使用不可预见费弥补,调整分项成本,须明确不可预见费的动态调整情况。

(3)需突破项目分项目标的,须明确如何在项目组团其他分项成本中平衡,在过程中要做好动态成本的记录和备案,根据备案情况不定期进行抽查审核。

(4)在项目实施过程中,因经营计划调整引起成本分项目标成本增加的,组织召开评审会评审通过后方可调整。

4. 目标成本总结和后评估

(1)所有项目结算(总包和分包)的组成分为:工程实物量结算、合同履约结算和工程结算后评估。成本人员负责审核合同的履约情况和项目结算后评估工作。

(2)当项目交付后,需在规定的时限内完成所有合同的结算工作。

(3)根据项目大小不同,房产公司可分组团进行清算。

(4)待项目全部开发结束、财务决算完成后,公司内部进行分析研究,与当地同行(两个以上)的成本情况同行比较分析,找出差距,总结成本控制的经验教训,提出进一步降低成本的方法,形成项目成本评估报告备案,为下一个项目的目标成本制定提供参考依据。

5. 结论

方法目标 篇7

多目标最优化是一门迅速发展起来的学科,是最优化的一个重要分支,它主要研究在某种意义下多个数值目标的同时最优化问题[1],吸引了不少学者的关注。在现实生活中,人类改造自然的方案规划与设计过程在总体上都反映了“最大化效益,最小化成本”这一基本优化原则,在合作对策问题中如何求解最优策略以获得共赢目标,在非合作对策问题中如何使自己的利益实现最大化,使对方的受益最小化,以及控制工程中的稳、准、快等时域指标与稳定域度、系统带宽等频域特性的综合问题等,实际上都是多目标的优化问题,因此多目标优化问题在现实世界中随处可见。

多目标优化是最优化领域的一个重要的研究方向,因为科学研究和工程实践中许多优化问题都可归结为一个多目标优化问题。多目标优化问题起源于许多实际复杂系统的设计、建模和规划。这些系统所在的领域包括工业制造、城市运输、资本预算、水库管理、能量分配、后勤补给、网络通信等等,可以说多目标优化问题无处不有、无处不在。

2 多目标优化模型

多目标优化问题(Muliti-objective Optimization Problem,MOP),又称多准则优化问题(Multicriteria Optimization Problem),多性能优化问题(Multi-performance Optimization Problem)或向量优化问题(Vector Optimization Problem)。

一般的多目标优化问题(MOP)由一组目标函数和相关的一些约束组成,可作如下数学描述:

其中X=(X1,X2,…,Xn)T是Rn空间的n维向量,称X所在的空间D为问题的决策空间,fi(X)(i=1,2,…,m)为问题子目标函数,它们之间是相互冲突的,即不埚X∈Ω使(f1(X),f2(X),…,fm(X))在X处同时取最小值,m维向量(f1(X),f2(X),…,fm(X))所在的空间称为问题的目标空间,gi(X)≤0(i=1,2,…,p)为约束函数。

多目标优化问题的本质是在很多情况下,各个子目标可能是相互冲突的,一个子目标的改善有可能引起另一个子目标性能的降低,也就是说,要使多个子目标同时达到最优是不可能的,而且只能在他们中间进行协调和折中处理,使各个子目标函数尽可能达到最优。法国经济学家V.Pareto(1848-1923)最早研究了经济学领域内的多目标优化问题,提出了Pareto解集。多目标优化问题的Pareto最优解仅仅是一个可以接受的“不坏”的解,并且通常一个多目标问题大多会具有很多个Pareto最优解。在实际应用问题中,必须根据对问题的了解程度和决策人员的个人偏好,从Pareto最优解集合中挑选一个或一些解作为多目标优化问题的最优解。所以,求解多目标优化问题的首要步骤和关键问题就是求解多目标优化问题的所有最优解。

3 传统的优化方法

绝大多数传统的多目标优化方法是将多个目标通过某种技术转换为一个目标的优化问题,然后再借助数学规划工具来求解。常见的传统优化方法有:

(1)加权求和法(Weighted Sum Method)

这种方法由Zadeh首先提出,该方法就是将多目标优化中的各个目标函数加权(即乘以一个用户自定义的权值)然后求和,将其转换为单目标优化问题进行求解。

利用加权求和可以将多目标优化转化为以下形式:

通过选取不同的权重组合,可以获得不同的Pareto最优解。这也是最为简单有效的一种求解多目标优化问题的经典方法,而且对与Pareto最优前端为凸的多目标优化问题,这种方法可以保证获得Pareto最优解。但其缺点也很明显,权重的选取与各个目标的相对重要程度有很大关系。此外,在搜索空间非凸时,很难在Pareto最优前端的非凸部分上求得解。

(2)ε-约束法(ε-Constraint Method)

ε-约束法是由Marglin[2]和Haimes[3]等人于1971年提出的,其原理是将某个目标函数作为优化目标,而约束其他目标函数的方法来求解多目标优化问题,模型如下:

εi作为上界可在优化过程中取不同的值,以便搜索到多个Pareto最优解,记Xf为可行解集合。通过这种方式将多目标优化问题转换为单目标优化问题,然后通过一般的数学规划方法或者模拟退火等方法进行求解。

(3)最小-最大法(Min-Max Approach)

最小最大法起源于博弈论法,是为求解有冲突的目标函数而设计的。这种方法的线性模型由Jutler和Solich提出[4],后由Osyczka和Rao进一步发展[5],是通过最小化各个目标函数值与预设目标值之间的最大偏移量来寻求问题的最优解。

4 多目标遗传算法

遗传算法GA(Genetic Algorithm)是受生物学进化学说和遗传学理论的启发而发展起来的,是一类模拟自然生物进化过程与机制求解问题的自组织与自适应的人工智能技术,是一种借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机的搜索算法,由Holland教授于1975年提出[6]。Goldberg总结了一种统一的最基本的遗传算法,称为基本遗传算法(Simple Genetic Algorithms,SGA)。只使用基本的遗传算子:选择算子、交叉算子和变异算子。其遗传进化过程简单,容易理解,是其他遗传算法的雏形和基础。

常用的几种多目标遗传算法:

(1)并列选择法

Schaffer提出的“向量评估多目标遗传算法”是一种非Pareto方法。此方法先将种群中全部个体按子目标函数的数目均等分成若干个子种群,对各子群体分配一个子目标函数,各子目标函数在其相应的子群体中独立进行选择操作后,再组成一新的子种群,将所有生成的子种群合并成完整群体再进行交叉和变异操作,如此循环,最终求得问题的Pareto最优解。

(2)非劣分层遗传算法(NSGA)

Srinivas和Deb于1994年提出的非劣分层遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm)也是一种基于Pareto最优概念的多目标演化算法。首先,找出当代种群中的非劣解并分配最高序号(如零级),赋给该层非劣解集与当前种群规模成比例的总体适应值。为了保持解的多样性,所有该层非劣解基于决策向量空间距离共享此总体适应值。此后,该层非劣解集将不予考虑。然后,开始下一层非劣解集的搜索,在该层得到的非劣解集称为第二层,分配排列序号(如一级),并赋给与该层种群规模(除去以上各层已被赋予适应度的非劣解)成比例的总体适应值,同样,必须在该层非劣解集中实行适应值共享。如此重复直到当前种群中最后一个个体被赋予适应度值。

在前面的研究基础上,Deb等人于2002年又提出了一种非劣分层选择法2(NSGA-II)[7],这种方法的主要思想是对种群中的个体按Pareto进行排序,按照序值从小到大选择个体,若某些个体具有相同的序值,则偏好于那些位于目标空间中稀疏区域的个体。

(3)基于目标加权法的遗传算法

其基本思想是给问题中的每一个目标向量一个权重,将多有目标分量乘上各自相应的权重系数后再加和,合起来构成一个新的目标函数,将其转化成一个单目标优化方法求解。

若以这个线性加权和作为多目标优化问题的评价函数,则多目标优化问题可以转化为单目标优化问题。权重系数变化方法是在这个评价函数的基础上,对每个个体去不同的权重系数,就可以利用通常的遗传算法来求解多目标优化问题的多个pareto最优解。

(4)多目标粒子群算法(MOPSO)

粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是一种进化计算技术,由美国学者Eberhart和kennedy于1995年提出,但直到2002年它才被逐渐应用到多目标优化问题中。PSO初始化为一随机粒子种群,然后随着迭代演化逐步找到最优解。在每次迭代中,粒子通过跟踪两个“极值”来更新自己,一个是粒子本身所找到的个体极值p Best,另一个是该粒子所属邻居范围内所有粒子找出的全局极值q Best。MOPSO与求解单目标的PSO相比,唯一的区别就是不能直接确定全局极值q Best,按照pareto支配关系从该粒子的当前位置和历史最优位置中选取较优者作为当前个体极值,若无支配关系,则从两者中随机选取一个。

(5)微遗传算法(Micro-Genetic Algorithm,Micro-GA)

Micro-GA是由Coello和Toscano Pulido于2001年提出的,是一种包含小的种群和重新初始化过程的遗传算法GA,其过程如下:首先,产生随机的种群,并注入种群内存,种群内存分为可替代和不可替代两部分。不可替代部分在整个运行过程中保持不变,提供算法所需要的多样性;可替代部分则随算法的运行而变化。在每一轮运行开始,Micro-GA的种群从种群内存的两部分选择个体,包含随机生成的个体(不可替代部分)和进化个体(可替代部分);Micro-GA使用传统的遗传操作;其后,从最终的种群选择两个非劣向量,与外部种群中的向量比较,若与外部种群的向量比较,任何一个都保持非劣,则将其注入外部种群,并从外部种群中删除所有被它支配的个体。

5 传统方法和遗传算法比较

尽管遗传算法的理论基础还不尽完善,但遗传算法已经很广泛的应用于多目标问题的求解上,并且取得了不错的效果。相比其他算法,遗传算法具有适应性和通用性、隐并行性、扩展性这三个独特的特点。但是它还是不能很好的解释遗传算法的早熟问题和欺骗问题,缺少完整的收敛性证明等。理论研究比较滞后,参数设置比较困难,解决约束优化问题还缺乏有效的手段,易早熟,而且计算量相对于传统方法要大的多,即使是使用遗传算法解决多目标优化问题,目前的多目标进化算法能有效的求解的目标数一般不超过4个。

与遗传算法相比较,传统算法在处理多目标优 化问题上,也具有其特有的优势。相对遗传算法来 说,传统算法的计算量小、计算速度快、设计简单、 容易理解,方便建立数学模型,并且传统方法有充分的理论支持。因此虽然遗传算法在解决多目标 优化问题上取得了很多成效,但这并不意味着传 统方法不及遗传算法有效,会被多目标遗传算法 取代。相反,传统算法在解决一些问题上仍然具有 很大的优势,比如计算速度快,易实现。所以我们 在求解多目标问题中,如果能结合遗传算法和传 统方法间的优点,效果将会越来越好。

6 结束语

在工程实践中和科学领域中存在着很多复杂的多目标优化问题。在单目标优化问题中,最优解就是一个且已经具有了明确的概念,但对于多目标优化问题,不同于单目标优化,多目标优化处理的是一些相互冲突、相互制约的目标,其解集也不是单一的一个解,而是一组最优解的集合。传统的数学规划原理在多目标优化的实际应用中虽然不太适用,但其也有自己的优点,而且就对于现在的多目标遗传算法也并不是很完善的,需要解决的问题也很多。因此,有必要进一步研究求解多目标优化问题的更多高效算法,结合两者的优点,使处理多目标问题的效果越来越好。

摘要:多目标优化是最优化领域的一个重要的研究方向。论述了多目标优化模型,同时介绍了常用的几种传统优化方法和常用的几种多目标遗传算法,对改进后的遗传算法与传统优化方法求解效果进行了比较,认为要进一步研究求解多目标优化问题的更多高效算法,若能结合两者的优点,处理多目标问题的效果将越来越好。

关键词:多目标优化,传统优化方法,遗传算法

参考文献

[1]林锉云,董家礼.多目标优化的方法与理论[M].吉林:吉林教育出版社,1992.

[2]Marglin S.Public Investment Criteria.MIT Press,Cambridge[M].Massachusetts:1967.

[3]Y.Haimes.Integrated system identification and optimization[J].control and Dynamic System:Advances in Theory andApplication,1973,10:435-518.

[4]Osyczka A.Multicriterion optimization in engineering withFORTRAN programs[J].Ellis Horwood LIMITED.1984.

[5]Tseng C H and Lu T W.Mini-max multi-objectiveoptimization in structural design[J].International Journal forNumerical Methods in Engineering.1990,30:1213-1228.

[6]Holland J H.Adaptation in naturation in naturalandartificial systems[J].The Uniuversityof Michigan Press,1975(1):21-24.

英语教学目标设计方法建议 篇8

教科书是显性的语言材料。解读这类语言材料需要有两大逻辑上的思考:外延结构和内部结构。

语言材料的“外延结构”是指教科书中的某个单元或课文与其前后单元或课文的关系。无论是结构型的教科书还是功能型的教科书都是按照一定的逻辑体系编排的, 也就是单元与单元或课文与课文之间会有前呼后应、螺旋上升的联系。结构型教科书在语言体系上显得更加有系统性。现行的教科书有的是结构-功能型, 有的是功能型, 相比之下, 功能型的语言体系不是十分明显, 因为功能型教科书是按照话题编排教学内容的, 语言暗含在其中。所以, 在解读这类教科书的语言材料时更需要仔细梳理语言材料, 弄清楚词汇、语法等方面的内容。

建议一:认真通读、研究一册教科书或一套教科书, 梳理清楚话题的设计、功能的运用、词汇的分布、语法的编排、技能的要求、策略与情感态度的渗透。

这项工作应该在新学期开始前完成。在设计某个单元或课文的教学目标时, 要充分考虑这些内容, 使得各个单元或课文的教学目标形成一种线性的联系。

语言材料的“内部结构”是指某单元或课文内的材料编排。这类编排也是有逻辑的。结构型教科书是以语言结构为核心编排语言材料, 而功能型教科书是按照一个话题或主题组织语言的。无论哪类教科书, 在解读单元或课文时, 都需要分析其语言与内容的关系。

建议二:认真阅读、研究一个单元或课文的材料, 梳理清楚新的语言材料是在什么样的语境中使用的, 如何呈现, 表达的是什么意思。

如果说语言材料的外延结构能够帮助我们确定一节课的定位, 那么其内部结构就提供给我们一节课的内容。具体地说, 我们需要了解某节课的知识与技能内容, 需要研究知识传递的情景和技能训练的过程, 需要分析情感、价值观的体现。这是三维教学目标的雏形。要注意的是, 一个单元或课文的教学内容并不一定全是课堂教学的内容, 我们需要结合语言材料的外延结构做必要的筛选。譬如:现行教科书中一个单元的生词量往往很多, 但所有出现的生词不一定都是要求学生掌握的。有的生词可能会在以后单元中再出现;有的可能不是常用词, 也可能与主题联系不是很密切。

另外, 我们还要考虑学生的因素。在教学中, 学生因素是个“黑箱”或“灰箱”, 因为学生的很多情况不是显性的, 但也不是不可知的。要了解学生, 就需要通过外部因素解读学生这个“黑箱”或“灰箱”。学生的外部因素可以分历时的和共时的、个性的和共性的。

学生的“历时因素”是指学生在过去一段时间内的英语学习情况。学生的发展是一个渐进的过程, 他们在一个阶段中的上课、作业、考试等情况往往反映出他们的学习态度、学习能力和学习质量。他们的这些表现与他们现时的情况有着一定的因果关联。有一定教学经验的教师一般都能说出自己学生的“大概”。通过对这个“大概”的分析和梳理, 我们就能获得许多有关学生的情况。

建议三:认真记录、分析学生的英语学习表现, 了解学生的认知结构、认知能力、学习态度和学习习惯。

这项工作是一个积累的过程, 也是一个思考的过程。一个专业的教师应该是个有心人, 把平时观察到的信息积累起来;一个专业教师也是个善于思考的人, 从观察到的信息中能解读出前因后果。这些信息是解读学生因素的主要依据, 也是教学目标设计的重要依据。

学生的“共时因素”是指学习某个单元或课文所需要的各种图式与学生已建的图式。这两类图式应该存在一定的“差”, 也就是在学习某单元或课文前, 一般学生不可能完全具备理解该单元或课文所需的各种图式。而且这两类图式差异的大小将说明学生学习的难易度。教师对此必须谨慎, 应从学生的实际情况出发, 设计教学目标。

建议四:认真解读、分析学生已有的图式, 了解学生相关的语言知识、话题背景知识以及语言技能水平。

这步工作应该在教学目标设计前进行, 具体可以通过与学生交谈, 结合平时积累的信息, 初步判断学生完成某单元或课文学习的可能性。如果学生学习难度较大, 就适当降低该单元或课文内容的要求;如果难度不大, 可以对语言材料进行深挖与拓展。也就是根据学生情况, 调整教学要求, 最终确定教学目标。

学生情况不仅要从共性上进行解读, 还要对学生的个体进行解读, 因为教学目标的设定要顾及到每个学生, 尤其是学生群体的两端——学优生和学困生。在传统教学中, 大家关注的是中间学生, 以为这样能够兼顾两头, 其实不然。教学目标只适合于中等学生, 学困生往往被忽视, 学优生也很难得到发展。因此在教学目标设定时, 我们特别要注意避免“吃不饱”和“吃不了”现象的发生。

建议五:认真研读、分析学优生的强项和学困生的弱点, 寻找能力发展的空间和教学难度的起点。

一个有效的教学目标应该是“保底, 不封顶”。“保底”就是要有一个最低要求, 有个底线, 能够让学困生有机会成功, 在他们原有的基础上有所进步;“不封顶”就是要有一个开放性的要求, 留给学优生一个空间, 由他们自主发展。

上述五个建议是教学目标设计的准备。前两个旨在回答“教科书的要求是什么”这个问题;后三个意在了解“学生能否达到教科书的要求”。在具体设计教学目标时, 我们还需要注意, 目标应当具体、明确、可执行, 避免大、空、虚的现象。

建议六:设计一项任务作为中心目标。

《英语课程标准 (实验稿) 》以学生“能做某事”的描述方式设定各级目标要求, 也就是学生能够用英语完成各种各样的生活化任务。因此, 在设计一堂课的教学目标时, 我们也应该考虑目标的任务化。这类任务既来自学生的生活, 又能够整合语言知识、语言技能、文化意识、学习策略和情感态度。在设计时, 要考虑学生“想做的”“该做的”“能做的”这三个方面。“想做”要求任务有趣味性;“该做”要求任务涵盖教科书的主要内容;“能做”要求任务符合学生的实际水平。

建议七:设计三维目标作为分项目标。

三维目标包括知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观, 这些内容在《英语课程标准 (实验稿) 》中被分列为五项目标, 即语言知识、语言技能、学习策略、情感态度和文化意识。这些分项目标都应该围绕中心目标, 由任务串联在一起。教师需要思考:学生要完成任务, (1) 需要哪些新知识 (包括语言的和文化的) ; (2) 需要哪些语言技能 (包括听、说、读、写) ; (3) 需要实践哪些学习策略; (4) 需要体验哪些情感等。

一种海面目标定位跟踪方法 篇9

本文结合现有的研究成果,受到文献[6—8]的启发,提出在海面部署无线传感器网络,通过网络中传感器节点之间的位置关系,实现对未知节点和海面可疑目标的定位; 本文还借鉴了文献[9]的方法, 在跟踪质点上安装传感器节点,建立目标与跟踪质点的误差模型,考虑理想情况和存在海浪干扰情况, 设计控制器,使质点可以对目标进行跟踪,并对控制器的稳定性进行分析。

1问题描述

为了实现监测海面可疑目标的定位与跟踪,考虑在监测海面随机部署一定数量的传感器节点,传感器节点分为已知节点和未知节点,已知节点自身装有GPS装置,未知节点的位置坐标可以通过与已知节点的位置关系得到; 当监测目标出现时,通过它与已知节点和未知节点的关系对目标的位置进行定位; 同时在海面部署一个安装了GPS的跟踪质点 ( 以下简称质点) ,通过控制质点的运动可以实现对目标的跟踪,设质点上安装了速度和加速度传感器。 系统结构如图1所示。

设海面传感器网络为有n个已知节点、m个未知节点的无散射可视环境。设已知节点坐标为 ( x1,y1) ,( x2,y2) ,…,( xn,yn) ; 未知节点坐标为 ( xM1,yM1) ,( xM2,yM2) ,…,( xMm,yMm) ; 监测目标的位置为ZT。通过已知节点与未知节点、监测目标的关系,选择恰当的定位方法可以确定未知节点的坐标。

在得到一定时间的监测目标的坐标后,其速度、 加速度即为已知,设目标的动态方程为:

式( 1) 中,ZT表示目标的位置,VT表示目标的速度, aT表示目标的加速度,uT表示目标的控制量。

由于质点安装了速度和加速度传感器,因此它的速度和加速度为已知。设质点的动态方程为:

式( 2) 中,ZM表示质点的位置,VM表示质点的速度,aM表示质点的加速度,uM表示质点的控制量。

若已知t时刻质点的位置为Zt M= [xt Myt M]T, 目标的位置为Zt T= [xt Tyt T]T,则可得出质点和目标的位置之差Ze= [xeye]T可求,其中xe和ye分别为笛卡尔坐标系水平方向和垂直方向的位置之差; 同理可以得到它们的速度之差为Ve= [VxeVye]T, 加速度之差为ae= [axeaye]T,其中Vxe和Vye分别为笛卡尔坐标系水平方向和垂直方向的速度之差, axe,aye分别为笛卡尔坐标系水平方向和垂直方向的加速度之差。因此,通过式( 1) 、式( 2) ,可以得到误差系统的动态方程如下:

上式可表示为

式( 3) 中

在海面追踪过程中,传感器节点和目标不可避免的会受到海浪的影响。为了便于设计控制器,采用线性模型来描述海浪干扰。ITTC海浪谱密度函数的一个线性近似描述为[10]:

式中v( s) 是一个功率谱密度为Gvv( ω)= 1. 0的零均值Gaussian白噪声,h( s) 是一个2阶传递函数

式( 4) 中 σv是描述波强度的常数,ζ 是阻尼系数, ω0为主导海浪频率。

因此,加入海浪干扰时,式( 3) 所表示的系统可以转变为式( 5) 所示的系统:

本文研究的问题即:

( 1) 通过海面部署的传感器网络节点间位置关系求解出网络中未知节点和目标的位置坐标;

( 2) 当海面部署的传感器网络存在传输延时情况时,分为理想和存在海浪干扰两种情况,设计合理的控制器u使得质点能够较好的跟踪目标。

根据状态反馈的方法,令

式中,通过本文的控制器设计方法得到。

2跟踪算法

2.1目标定位

部署在海洋的传感器网络以传播电磁波和声波为主,由于TDOA定位方法不需要严格的时钟同步, 且不需要专门的时间戳,对节点的同步要求不高,因此,采用TDOA定位方法。

TDOA定位方法是利用多个已知节点接收到未知节点发送信号的时间差来确定未知节点的位置。 为了描述方便,以未知节点为例说明坐标估计过程。

定义距离之差为

式( 6) 中r1为第1个已知节点到未知节点的距离, ri为第i个已知节点到未知节点的距离,ri1为其距离之差。

根据节点发送时间和信号传播速度之间的关系,式( 6) 可写成式( 7) 的形式

式( 7) 中t0为已知节点开始发送信号的时间,ti为第i个已知节点发送的信号到达未知节点的时间,t1为第1个已知节点发送的信号到达未知节点的时间。

将式( 6) 做变换后,两边平方可以得到

式( 8) 进行变换得到

因此( 8) 式可写成矩阵形式,

未知节点的坐标V可以通过求解上个矩阵得到。

采用极大似然法,由式( 10) 可求得未知节点坐标的估计值。

目标节点的位置估计可通过上述方法得到。

2.2跟踪控制

在目标的位置确定后,为了更好的监测目标,在无线传感器网络应用中,传输时延是不可避免的。 考虑传感器网络存在状态时延,分两种情况: 没有风、海浪、海流干扰的理想情况,设计控制器,使质点与目标构成的误差系统稳定; 存在海浪干扰情况,设计控制器,使系统稳定。

定理1: 对于式( 3) 所示的闭环系统,如果存在对称正定矩阵X、Y,W ∈ Rm × n,使得下面的线性矩阵不等式成立,

则系统是渐近稳定的,且控制器为K = W X-1。

证明: 定义李雅普诺夫函数为:

沿系统式( 3) 的任意轨迹,V( t) 关于时间t的导数为:

从矩阵不等式( 11) 可知,即系统是渐近稳定的。且由式( 12) 可知:

由Schur补定理( 13) 可以变换为( 14)

将式 ( 14 ) 做合同化 处理, 两边乘,并设X = P-1,W = K P-1,Y =S-1,则得到式 ( 11 ) 的形式,同时可得 到K = W X-1。定理得证。

存在海浪干扰时,考虑式( 5) 所表示的系统:

定理2: 如式( 5) 所示的抑制度为 γ 的H∞扰动的系统,如果存在矩阵W ∈ Rm × n,存在对称正定矩阵X、Y,使得下面的线性矩阵不等式成立。

则系统是渐近稳定的,且控制器为K = W X-1。

证明: 定义李雅普诺夫函数为:

沿系统式( 5) 的任意轨迹,V( t) 关于时间t的导数为:

由文献[10],式( 16) 可以写成式( 18) 。

根据Schur补定理,式( 18) 与式( 19) 等价

因此,式( 16) 与式( 17) 相加可得到:

根据Schur补定理,由式( 20) 可得到

对式( 21) 做合同化处理,两边乘

并设X = P-1,W = K P-1,Y = S-1,则式( 21) 可以得到式( 15) 的形式,并且K = W X-1。

由式( 20) 可知

在零初始条件下,有

即对于所有的非零扰动w ∈ L2[0,∞ ) , ║x2║≤ γ ║w║2,系统在存在H∞扰动时,系统是渐近稳定的。定理得证。

3数值仿真

为了验证所设计定位与跟踪算法的有效性,分别对定位结果和控制器的跟踪性能进行仿真分析。

图2描述了极大似然估计的TDOA定位方法对未知节点的定位结果。在120 × 200的区域内部署9个已知节点,随机生成100个未知节点,其中“菱形”表示已知节点,“星形”表示未知节点,“直线”表示定位误差。

图3描述了当目标沿直线运动时,目标位置在 ( 0,0) ,质点位置在( 5,- 15) 时,质点可以较好的跟踪目标,为了避免发生碰撞,质点与目标保持10 m的距离。

图4描述了理想情况下,初始误差xe= 0. 2 m 、 ye= 3 m时,在控制初期,控制器产生的超调比较大,经过短暂的振荡,误差能够较快的收敛,大约在6 s,系统稳定,误差基本为0,说明所设计的控制器能够满足跟踪要求,具有较好的稳定性。

接下来考虑存在海浪干扰情况时,当海面处于6级风情况下,经过对式( 4) 计算,可得到此时的海浪传递函数形式如式( 22) 所示[10]:

当质点跟踪目标处于稳定状态时,假设在20 s时海面发生6级风,产生海浪干扰,仿真结果如图5所示,质点能够快速调整,在较短的时间内使质点较好的跟踪目标,说明控制器具有较强的鲁棒性。

4结论

目标定位精度评估方法研究 篇10

多源信息融合效果的评估方法是伴随多源信息融合技术应用出现在工程技术人员面前的一个重要问题。在验收考核中,关于多源融合后目标定位精度的评判方法,即如何考查被测信息融合系统输出的目标航迹位置精度,一直以来就是困扰测评人员的难题。多源融合的一个原则就是目标的定位精度不应低于其中单个传感器的定位精度。因此有观点认为,既然精度要与单个传感器相比较,就看单传感器的定位精度,比如单传感器指标是对距离和方位测量的标准差1σ ,那么就应该以GPS值为标准,把融合后目标位置转换到传感器坐标系下,同样求出距离和方位向1σ指标。如果融合后目标相对传感器的距离和方位均不低于单传感器1σ指标,方可认为合格。分析和试验表明,该评判方法存在不合理之处。通过与目标的标准位置对比,综合考虑位置误差均值和离散值,以圆概率误差评价位置精度更合理。

1问题分析

首先来看距离、方位1σ指标评价的问题。距离和方位对单传感器来说是2个相对独立的测量值,而目标的位置是距离和方位的关联值,单从距离和方位分别考核目标的位置是不合适的。在传感器坐标中,测量点和处理结果与其真值( 在此假设GPS为真值) 比较位置,距离和方位精度都高是目标位置精度高的充分条件,但并不是必要条件。传感器坐标系如图1所示。目标的真实位置位于十字标识的位置,它正好处于圆周上,圆点为传感器的探测位置,方块位置为处理结果。圆点1探测距离的误差为0,比处理结果1距离误差小,但方位误差比处理结果1大; 圆点2探测方位误差为0,比处理结果2方位误差小,但距离误差比处理结果2大,实际上处理结果的位置均比传感器观测更接近目标的真实位置。

另外从计算方法来看,虽然传感器的报告已经经过了系统误差校正,但仍无法彻底消除测量系统误差,最后评判处理结果的定位精度时也应该考虑到误差均值的存在,不能认为误差均值为0而单看标准差σ。如式( 1) 所示,σ反映了变量对其平均值的离散程度。当平均值相同情况下,用σ来比较2个变量的稳定 / 波动程度有意义,但均值不等情况下,单看σ就很难评判位置优劣了。

式中,Δxi= xi- Xi,xi为测量值,Xi为其真值; Δ为Δxi的平均值。

假设目标沿圆周机动,多次测量的点位距离和方位均如图1所示,测量值每次相同,即都等于均值,那么处理后目标和单传感器相比,距离和方位的1σ均为0,是否就得到处理前后两者精度相等的结论呢? 显然这是不合理的。

再假设目标沿圆周运动并进行了n次测量。传感器测量和融合处理结果每次的位置相对GPS总是如图1所示。

设GPS位置相对传感器的距离Li= L ,方位Bi,i = 1. . . . . . n。

传感器的测量值如LD1所示,距离li,方位αi,求与GPS的观测误差,则有:

即测量距离误差均值为0,方位测量误差均值为α ,求误差的标准差,则有

即距离和方位1σ = 0。

假设融合处理结果位置相对传感器的距离和方位如图RH1、RH2分布,则误差正负交替。

即距离和方位误差均值为0,求距离和方位误差的标准差,则有

即距离误差1σ = d ,方位误差1σ = β ,比传感器的距离、方位1σ要大,但实际上融合结果的距离方位误差均值更小,位置比传感器探测更加靠近目标GPS值。

再以GPS位置为心,以某传感器探测位置与GPS的距离为半径做圆。假设传感器探测位置如图2所示,位于传感器和GPS位置的连线上。则距离探测误差为r ,方位探测误差为0。若要融合结果不差于传感器,则只有如图2所示的圆的直径上的点满足条件。

若传感器探测位置如图3所示,则观测距离误差为r ,方位误差为α。则若要融合结果不差于传感器,则只有如图3所示的扇环内的点满足条件。

若传感器探测位置如图4所示,则观测距离误差为0,方位误差为α。则若要融合结果不差于传感器,则只有如图4所示的弧线上的点满足条件。

本来以GPS为中心一定范围内的落入点均可满足位置精度不低的条件,但是若以距离和方位2个条件分别要求都要优,则只有很少的部分点满足,可见按距离和方位分别考核的条件太强,大量合格点将会被判定不合格。

通过推导,容易得到二维极坐标( ρ' = ρ + Δρ ,θ' = θ + Δθ ) 向笛卡儿坐标系转换公式为:

略去二阶项,位置误差的传递公式为:

假设距离方位误差独立,则误差方差传递公式为:

可见目标位置误差与距离方位测量精度和相对距离是密切相关的。

以合作目标的差分GPS数据为真值,采集了单传感器探测的目标数据,并采集了合作目标惯导的定位数据,进行了一个统计试验。通过计算距离、方位1σ指标,发现本来定位精度较高的惯导数据,统计的方位1σ指标比单传感器好,但是距离1σ指标比单传感器还要差。事实证明分别从距离和方位1σ考核多源融合后目标位置精度的方法是存在问题的。

2问题的解决方法

对于非合作目标进行探测与跟踪时,目标的真实状态未知。因此基于目标测量的各种统计估计方法都不能准确估计出目标航迹误差,即使在物理域进行传感器标校/对准或在信息域进行传感器时空配准,仍无法消除测量系统误差。剩余的系统误差与随机误差混杂在一起,成为目标航迹精度的主要因素[1]。这里给出目标航迹精度的定义: 目标航迹状态估计与目标真实航迹状态之差的协方差[1]。目标位置误差的均值和离散值越小,被测系统掌握的目标位置精度越高。

这种情况下,不考虑空间高度,如何把传感器坐标系中距离和方位的一维误差转换成大地坐标系中平面的二维误差呢? 与射击类似的,可以把目标真实位置作为靶心,测量值的分布距离靶心近则位置精度高[2,3,4]。圆概率误差( CEP) 正体现了这样一种思想。CEP定义如下: 50% 的测量值落在以其均值为中心的一个圆内,该圆的半径即为圆概率误差。美军为其战术数据链Link - 16的终端设备制定了目标航迹质量标准,正是采用航迹误差散布椭圆面积作为分级门限。

参考某国军标中圆概率误差的计算方法如下,其数学推导过程参见文献[5]:

式中,x0i、y0i为第i次测量坐标真值( GPS) ;

当系统误差为0时,以上方法反映了目标位置的随机误差分布情况。

工程实际应用中系统误差依然存在,可选取被测融合系统输出的N条航迹目标位置(xij,yij) 和其对应时刻的基准位置(。其中,i表示航迹编号; j表示该航迹上的位置点编号。

计算位置误差均值:

第i条航迹坐标平均误差值:

Mi为第i条航迹的总点数。

位置误差均值:

N为统计被测系统输出的总航迹数。

求位置误差均方根值:

位置误差均方根值:

该方法通过误差均值和离散度,反映了融合后目标偏离真实位置的情况。以大地坐标系中目标的实际地理位置为考察对象,综合考虑误差均值和离散值,在工程应用中更有实际意义。

3仿真试验

在试验中,设计了3个传感器对低空机动目标的跟踪场景。各传感器特征如下:

传感器1观测频率高,定位精度介于3种源之间,只有位置信息; 传感器2位置精度差,观测频率低,提供身份属性信息; 传感器3位置精度高,但是频率较低。基于传感器特征分析,融合处理采取如下策略:

1统一转换为地心直角坐标系[6,7];

2时空配准,采用交互多模法[8]将单传感器报告进行轨迹滤波,获取其对目标在同一时刻的位置估计,进行多源关联分析;

3对各节点送来的航迹数据( 目标属性) 进行关联和合成[9]: 最终目标的轨迹输出选择一条最佳传感器航迹[10],即从精度高的传感器中选择为中心航迹,并利用其位置估计值( 一定时间范围内,时间太长则目标可能发生机动) 代替精度低的传感器的位置报告; 利用传感器2获取的信息补充目标的身份属性。

选取不同时段的5组数据,处理前后各传感器CEP指标统计如表1所示。

由于采取了策略3以传感器3的探测为主航迹,融合最终的输出结果围绕在传感器3的航迹周围。从CEP统计可见,融合处理后目标位置精度不低于单传感器中精度最高的源; 当高精度的传感器失去观测时,融合输出结果比精度低的传感器的报告提高了位置精度,实现了航迹的连续跟踪。

3个源信息融合得到的目标航迹最后结果,相比较单传感器来说具有以下特点:

1比传感器1的观测报告位置精度高,补充了属性信息;

2比传感器2的观测报告位置精度高,轨迹点密度高;

3比传感器3的观测报告轨迹点密度高,态势刷新频率高。由此可见达到了融合处理的目的,表明融合处理方法是有效的。

4结束语

本文研究了多传感器融合后目标定位精度的评估方法,认为融合效果评估要从融合目的出发,脱离目的的评估是没有意义的。另外在对多源处理效果评估时应考虑如下问题:

1影响最终融合处理结果的因素很多,包括数据源质量、目标机动和环境因素等;

2多源融合特别是多种异类传感器关联融合的主要目的是什么,是实现属性综合互补印证还是其他,即提高定位精度不一定是融合的唯一目标,这影响了评估的要点;

3多源融合效果评估是一个复杂的综合模型,应该从目标信息完整度、处理时延和处理准确率等方面建立综合效能评估指标体系[11]进行评判;

4没有放之四海而皆准的融合算法[12],相应的效果评估也需要不同的仿真场景和一定的样本量支撑。

提高教学目标实践率的方法 篇11

[摘 要] 精准的教学目标是衡量有效教学的重要指标之一,它能克服课堂教学的随意性和盲目性,避免教师把课讲乱、讲散,把完整的知识教得支离破碎;教学目标不明确,会牵制教师实现高效教学。在课堂教学中教师若能做到课题导入直奔目标,教学流程围绕目标,课堂活动紧扣目标,练习检测强化目标,文章小结拓展目标,将较强的目标意识贯穿于整个教学过程,就能更好将知识系统地传授给学生。

[关键词] 小学语文;教学目标;策略

课堂教学目标的设计是决定学生发展的重要指标,课堂教学目标关系到课堂教学的方向和定位,并直接影响着课堂教学效率的提高,影响着学生基础知识的掌握,影响着学生基本技能的提升,影响着课堂教学质量的提高。

一、课题导入直奔目标

“良好的开端是成功的一半。”在课的起始阶段,设计引人入胜的导入,迅速集中学生的注意力,把他们思绪引入特定的学习情境中,对达成一堂课的教学目标起着至关重要的作用。在课堂教学中,教师只有让学生明白课堂的学习目标,学生才能更好地发挥他们的主观能动性,从而积极思考,达到教学相长。不同的教学内容、教学对象和教学情况需要教师采用不同的方法导入课堂教学,在导入环节必须直奔目标。一般采用情境导入、谜语导入、问题导入、故事导入等,帮助学生开启思维,丰富联想,可使他们饶有兴趣地投入新知识学习中去,变好奇心为浓厚的学习兴趣。但是无论采用哪种方式导入都必须与目标紧密相连。

在学习四年级上册丰子恺先生的《白鹅》时,有两位教师设计的目标都有认识本课生字,能正确、流利、有感情地诵读课文。在导入的环节也都采用了相似的方法,效果却大相径庭。

案例一:

教师1:今天老师给大家带来了一份礼物,是什么呢?请大家闭上眼睛(教师出示有白鹅的课件)。

(学生闭目等待)

教师1:大家请看,看到了什么?

学生1:我看到了柳树。

学生2:我看到了小河。

学生3:我看到了游客。

学生4:我看到了鸭子。

……

(在教师的反复提示下,学生才终于说自己看到了几只鹅,此时,上课已经6分钟了。)

案例二:

教师2:今天老师给大家带来一只可爱的小动物,它是谁呢?请大家闭上眼睛(教师出示只有鹅的课件)。

(学生闭目等待)

教师2:大家请看,它是谁?

学生:(齐声答)大白鹅!

教师:大白鹅什么样子呢?

……

(在学生简单说说感知之后,迅速进入《白鹅》的学习,此时上课2分钟。)

可见,案例一的导入,不符合优质、高效、低耗的原则;案例二直奔目标是有效的导入。由此可见,课堂导入既要具有趣味性又要具有针对性,既要具有新颖性又具有指向性,只有这样才能省时高效,为课堂教学目标的达成做好有效的铺垫。

二、教学流程围绕目标

教学是一门艺术,更是一门科学。教学的科学性主要体现在教学流程的设计要符合学生的一般认知规律。在具体的课堂教学中是否真正遵循这些规律,所呈现出的课堂效益是迥然不同的。

在执教《钓鱼的启示》一课时,在第一课时的教学中制定了“学习本课生字新词,能正确、流利地朗读课文,初步感知课文的主要内容”的教学目标。开始制定的流程是:导入新课——初读课文——认读生字——抄写生字。修改后的教学流程是:激发兴趣,导入新课——初读课文,自学生字——认读新词,再读课文——认读生字,读好课文——感知内容,抄写生字。比较前后两次的课堂教学流程,可见开始的流程——没有紧紧围绕目标,偏离了自己设计的课堂教学目标,割裂了教学目标,不利于课堂教学目标的达成。修改后的流程把教学目标作为一个整体在各流程中逐步实施,分步落实,整个流程始终围绕教学目标,十分有利于课堂教学目标的达成。很明显修改后的流程始终围绕着教学目标,层层推进,能使课堂教学目标达成度得到充分的提高。

三、课堂活动紧扣目标

课堂教学是师生之间互动的双边活动,要提高课堂教学目标的达成,教学活动的设计,尤其是学生活动的设计特别重要。因此,教师采取活动化的教学策略,紧扣教学目标设计出精彩的学生活动,能使课堂学习焕发活力。在进行教学设计时,教师可能会挑选一些容易设计学生活动的内容,假如这样的活动设计没有紧扣教学目标,所设计的学生活动就失去了教学效益。

如《梅花魂》,教学中有两位教师的不同活动设计让我对此有了更深的体会:

活动方案一:在熟读课文《梅花魂》之后,教师让学生截取“码头送手绢”这一场景进行表演,设置了外祖父、作者、作者的母亲、手绢、道具船、风浪……表演还未开始,学生们便因争抢角色吵吵闹闹,浪费了时间,在表演时又因同伴的不当表现而大笑不已,虽然整个活动热闹非凡,但早已离题万里,对课堂教学目标的达成毫无价值可言。

活动方案二:在熟读课文《梅花魂》之后,教师设计了角色对话,让学生们充分发挥想象,以两人表演的形式将“我”和外祖父的心理活动用语言的形式展现出来,学生动口、动脑、动手,在角色感情朗读中完成了本文的教学目标,这就是达成教学目标的有效活动。

通过分析,我们更加清晰地认识到真正有教学效益的学生活动,一定是能够突出重点,突破难点,紧扣目标的。

四、练习测试强化目标

任何一项能力的形成都离不开科学的练习,任何一门课程知识的习得同样需要相应的练习。学生知识的掌握,技能的形成,智力的开发,能力的培养,以及良好学习习惯的养成,必须通过一定量的练习才能实现。所以,练习是全面完成学科教学任务所必不可少的重要手段,是达成课堂教学目标的重要途径。一堂目标达成度高的课,练习设计也一定是精心的、有质有量的。这就要求教师在课堂练习设计中要把握课标的尺度,从素质教育的高度来研究、设计练习内容;练习的内容要紧扣教学目标,要有针对性;练习的数量要适当,能够适应不同学生的需要,既要有层次又要有坡度,既要有一定数量的基本练习,还要有一些拓展练习,以此来强化课堂教学目标。

如《圆明园的毁灭》中, “不可估量”这个词语的教学设计是这样的:“圆明园的毁灭是祖国文化史上不可估量的损失,也是世界文化史上不可估量的损失”。

师:有不可估量的损失,就说明它一定有不可估量的价值。请用“……是……也是……”这个句式,说一说。

师:昔日圆明园究竟有些什么,使我们说它有不可估量(板书“不可估量”)的价值?学习课文第二、三、四自然段。

学完二、三、四段后,再看“不可估量”:请理直气壮地告诉自己以及天下所有的人——“圆明园的价值是祖国文化史上不可估量的,也是世界文化史上不可估量的!”

练习题中可以这样设计:说说“不可估量”的意思,用“不可估量”写一句话,甚至可以让学生动笔写一写:学完课文后,对圆明园不可估量的价值有哪些了解,或是对圆明园的毁灭造成的不可估量的损失,想说些什么?

五、课堂小结拓展目标

课堂教学的结束环节在课堂教学的流程中,并非无关紧要,好的课堂教学小结耐人寻味,言近意远,能拓展课堂教学目标。一般结课时,老师们会对本课所学的知识要点、主要方法、重要观点等作一个简单的梳理,或者对本堂课学生的学习态度、学习状态、学习习惯等作一个简要的评价,或者将学生的学习引向课外,引向更深、更高的学习境界,无论哪一种小结都必须着眼于促进课堂教学目标的达成。如学习《地震中的父与子》中,想象阿曼达在废墟下那么长时间里,会想些什么、做些什么,动嘴说一说,动笔写一写,通过学生的谈话及写作情况,能够比较真实客观地反映出目标的达成情况。

提高课堂教学目标达成度的方法是丰富多样的,在课堂教学中教师若能做到课题导入直奔目标,教学流程围绕目标,课堂活动紧扣目标,练习检测强化目标,文章小结拓展目标,将较强的目标意识贯穿于整个教学过程,就能更好地将教学各个环节紧密结合,继而实现课堂教学的高效性,促进学生全面和谐充分的发展。

高频天地波雷达目标信息获取方法 篇12

高频电波通过电离层折射或地波绕射都可以传播到视距以外的距离。这两种传播模式已经被广泛的研究并在军事和民用领域得到了广泛的应用。天地波是指高频电波经过电离层折射和地波绕射的组合传播模式, 这种传播模式具有潜在的探测能力。高频发射系统通过天波发射模式将电磁波发射到目标海域, 经散射后, 被设置在目标海域附近的岸基或舰载接收设备所接收。接收信号中除包含强烈的海杂波信号外, 还包括硬目标回波, 并受到电离层信道的调制。利用这种机制, 可以构成天地波雷达系统。

2 天地波雷达目标信息获取方法

天地波雷达与传统高频超视距雷达一样, 需要对回波信号进行充分的积累, 以克服强烈的外部噪声。雷达采用脉冲压缩和相干积累的信号处理方法。其目标信息获取依靠距离多普勒图上的检测算法。考虑到波束信息, 检测算法是在距离-多普勒-方位所构成的3维空间中进行的幅度检测。受限于天线阵的面积, 地波接收站波束相对于微波雷达过宽, 且往往存在旁瓣, 因此, 在方位域往往仅进行峰值检测, 检测算法的重点在距离-多普勒域。典型的天地波探测距离多普勒图如图1所示。

从图中可以看到, 天地波探测数据图的结构与地波雷达十分相似, 包含了背景噪声、杂波及目标信息。与地波雷达不同, 天地波信号包含强烈的直达波信号。上述各类信号构成了天地波雷达目标信息获取需要应对的复杂背景。

恒虚警检测技术是应对变化背景的目标信息获取手段。在2维背景上实现恒虚警检测, 通常有2种方式。一种是在2维平面提取噪声样本, 计算获得检测门限。另一种是分别在2个维度进行1维的恒虚警检测, 通过级联实现2维检测。第一种方式提取块状区域背景噪声作为样本, 其样本量往往较第二种大, 在均匀背景下性能更优。在2个维度噪声分布不同时。第二种方式则更加适合。对天地波雷达而言, 距离维和多普勒维的噪声分布特点并不完全相同, 因此采用级联式的2维检测更加合理。在距离维, 通过合理控制相干积累时间, 目标信号在距离上展宽不大。同时, 由于多普勒分辨率较高, 邻域出现目标点的情况也不多见。所以, 距离维的噪声电平起伏平坦, 适合使用最大似然恒虚警检测器。在多普勒维, 则经常面对各类杂波干扰。为了应对噪声边缘, 常采用排序类恒虚警检测器。检测算法的总流程如图2所示。

恒虚警检测算法的性能取决于噪声背景和目标信号的统计特性。对天地波雷达而言, 通常飞机和舰船所处的噪声背景不同, 其检测性能也有所差异。

3 飞机目标信息获取

3.1 飞机目标的噪声背景

由于飞机目标运动速度快, 可以具有较大的径向速度, 因此经常处于背景噪声下。理论上, 背景噪声服从高斯分布, 其幅度服从瑞利分布。实验数据与理论完全吻合。图3为天地波雷达实验数据中背景噪声实部、虚部以及幅度的分布拟合曲线。可以看到, 实部和虚部服从高斯分布, 幅度服从瑞利分布。

3.2 高斯检测器的构造

假设参考单元数为K, 则样本均值和样本方差为:

m̂和σ̂2分别是m0和σ02的无偏估计, 可设计如图4结构的CFAR检测器。

构造统计变量, 则z服从自由度为K-1的t分布, 可得到恒虚警概率的表达式为:

其中, T_Cdf为t分布的概率分布函数, 这里门限T=αK/ (K-1) 。

根据 (3) 式, 可以得到恒虚警门限因子的计算公式:

假设目标回波信号幅度为常数A, 则包含目标回波的单元概率密度分布为:

其中, 定义为信噪比。可以得到恒虚警检测的检测概率:

3.3 实验数据分析

这里采用如第2节所述的3级检测方法提取飞机目标信息。由于检测过程复杂, 其虚警率和检测概率难以准确的定性分析。工程上通常认为:峰值检测对虚警率和检测概率影响不大;虚警率和检测概率大致等于2级之积, 可以在2级间进行分配。

取样本量为12, 在实际噪声背景中运行检测算法, 得到2级检测算法的实际虚警率如图5所示。随着门限因子增加, 实际虚警较理论值下降更快, 因此, 根据理论计算可有效实现虚警控制。

设计单级虚警率为10-3, 可计算得到检测门限因子为4.4。在实际背景噪声中加入模拟目标, 运行检测算法, 可以得到其检测概率的仿真结果, 如图6所示。由于实际噪声分布的拖尾, 造成信噪比较小时检测结果比理论值要大。

将算法应用于实验数据, 可成功提取到疑似目标信息。示例如图7所示。示例中的所有疑似目标均可被检测算法检测到, 但是否为真实目标有待进一步验证, 这里不做进一步分析。杂波以及信号旁瓣等的影响也有待更加深入的研究。

4 舰船目标信息获取

4.1 舰船目标的噪声背景

舰船目标经常处于杂波环境下, 情况较为复杂。通常认为可以用Weibull分布描述海杂波的统计特征。通常我们认为, 海杂波一阶峰通常远强于目标回波;在其造成的速度盲区内提取目标信息十分困难。因此, 可用于舰船检测的噪声背景不包括一阶峰区域。对于天地波雷达而言, 直达波及其扩展同样会在距离多普勒图上带来检测盲区。在对目标检测的噪声背景进行统计时, 应避免将这些区域包含在内。可以认为, 舰船检测的噪声背景为背景噪声和高阶海杂波的叠加结果;由于包含海杂波信息, 其分布偏离高斯分布。实验数据表明, 300km和2倍Bragg速度范围内的噪声背景 (盲区除外) 符合Weibull分布。图8是实验数据杂波背景下的噪声幅度分布曲线, 左边为对瑞利分布的拟合图, 右边为对Weibull分布的拟合图。从图中可以看出, 由于海杂波的存在, 噪声的大值偏大, 明显偏离瑞利分布, 接近于Weibull分布。这个结论与地波雷达的杂波分布研究是相吻合的。也有文献认为, 地波舰船检测的杂波背景服从对数正态分布, 天地波的实验数据表明其更接近于Weibull分布。

4.2 Weibull检测器的构造

Weibull分布的概率密度函数和分布函数分别为:

其中, b为尺度因子, c为形状因子。

利用最大似然方法从背景采样X1, X2, ..., XN中估计Weibull分布的刻度因子b和形状因子c, 然后根据估计的参数确定自适应门限的一种方法, 实现框图如图9。

假定c形状因子已知, 可以近似计算出恒虚警检测器的虚警率:

根据 (9) 式, 可以得到门限因子的计算公式:

假设目标单元服从瑞利分布, 目标回波的信噪比可表示为:

其中, bt和bc分别表示目标和噪声分布的尺度因子。那么, 检测概率可表示为:

其中, y=Kb̂c bcc。可见, 在形状因子c一定的情况下, 瑞利分布的目标检测概率是虚警率Pfa和样本量K的函数。c对检测概率的影响较大, 也就是说杂波本身的分布特点会极大影响目标检测。当c趋近于2时, 噪声趋近于瑞利分布, 也就是背景噪声;偏离2时, 则表明杂波影响加大, 杂波功率趋优。

4.3 实验数据分析

舰船信息获取同样采用如第2章所述的3级检测方法实现。与飞机信号不同, 舰船信号处于复杂的杂波背景中。一般而言, 距离维噪声分布平缓, 适合于采用最大似然恒虚警检测。而多普勒维, 由于各种杂波存在, 目标信号经常处于各类杂波边缘, 需要采取相应的对抗措施。实际应用中一般采用有序统计恒虚警检测和单边检测的方法处理这类情况。

在距离多普勒图中, 认为实际目标信号出现在较近距离, 取150km外、杂波附近噪声作为试验噪声背景。在实际噪声背景中运行检测算法, 即得到2级检测算法的实际虚警率。检测器性能与噪声的具体分布, 即形状因子c有关。我们利用样本整体获得c的估计, 然后分别计算2级检测的理论虚警率, 将其乘积作为级联检测虚警率的近似理论值。将理论值与实际值对比, 即可验证算法的有效性。参考单元数K取24, 排序算法门限序号k取18。典型的试验结果如图10所示。从图中我们可以看到理论分析结果与实际应用结果相近。受样本量的制约, 试验的虚警率曲线截止在10-4量级上。

设计2级检测的虚警率分别为10-3, 级联检测概率大于90%, 构建级联检测器。在实际噪声背景中加入模拟目标, 运行检测器, 获得检测器检测概率的仿真值, 如图11所示。可见仿真值与理论值十分接近。

将算法应用于实验数据, 可成功提取疑似目标信息。示例如图12所示。由于舰船检测区域杂波较多, 算法比较简单, 未考虑应对各类杂波, 因此产生了大量虚警。这是舰船信息获取较飞机信息获取更加复杂的一面。减少这些虚警, 一方面需要研究杂波信号特征, 在检测算法中剔除明显的杂波点;另一方面对后续关联算法提出了更高要求。

参考文献

[1]雷志勇, 基于恒虚警的高频地波雷达低速目标检测研究[J].电波科学学报, 2007 (5) .

[2]童健, 强海杂波背景下的舰船目标检测[J].武汉大学学报:理学版, 2005 (3) .

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