分布模式

2024-07-13

分布模式(精选12篇)

分布模式 篇1

1 引言

半个世纪以来, 科学技术的发展和国民经济的腾飞, 对制造业的发展产生了深远影响, 制造业正发生着质的飞跃, 不断涌现出新的制造哲理和制造模式。具有敏捷和精益特性的分布式制造模式逐渐成为21世纪制造业生产模式发展的新方向。但目前, 我国的分布式制造模式仍处于发展初期, 受我国经济发展水平及制造业发展阶段的影响, 一些因素对分布式制造模式的推广和实践产生了较大的阻碍作用;目前, 分布式制造在中国仍然是一个比较新的概念, 仍处于理论和模式研究阶段, 在企业中的实际运用较少。

然而, 另一种类似于分布式制造的模式正在逐步登上制造业的舞台。这一制造模式具有与分布式制造相似的优良特性, 而且在这种制造模式下的生产系统中, 组成单位是隶属于同一个集团公司的下属制造单位, 这些制造单位之间实现协同具有较大的可能性, 在协同的实现过程中障碍因素相对较少, 是一种符合实际需要和现实条件的生产制造模式。

2 集团分布式制造模式概述

2.1 集团分布式制造模式的定义

本文将集团分布式制造模式的定义梳理为:一种以敏捷制造和分布式制造思想为指导, 通过互联网、信息技术、先进制造技术等其他相关技术, 在一定的管理约束机制基础上, 以集团总部与分布在不同地域的制造单位之间的合作关系网为主要形态, 构建而成的面向市场特定需求的制造业生产模式。通过对空间分散的制造资源及其他资源进行聚集和整合, 实现企业内部资源的共享和优化配置, 以及企业内部信息、制造能力的高质高速融合, 突破空间地域对企业生产经营范围和方式的约束, 高速、高质、低成本地为客户提供符合其需求的产品, 提高企业的整体竞争力。

集团分布式制造系统一般由集团总部和集团下属分布在不同地域的多个制造单位组成。集团总部是制造系统的协调机构, 负责产品生产制造全生命周期中的工作协调和进度监控等工作。

2.2 集团分布式制造模式总体结构

集团分布式制造模式一般由集团总部和集团下属分布在不同地域的多个制造单位组成, 模式中包括集团总部及各制造单位这两大类实体组成部分, 两类实体之间通过协同调度功能模块进行联接。同时, 制造模式中还包括制造资源信息网和制造工程信息网两级网络层, 以实现集团整体信息的集成和共享。

集团总部是制造系统的协调机构, 负责产品生产制造全生命周期中的工作协调和进度监控等工作。各制造单位则根据自身的资源优势和协助分工, 完成产品生产, 在此过程中各制造单位之间相互协助, 同时又分别独立核算。

3 集团分布式制造模式特征分析

3.1 分散和集中性

集团分布式制造是由空间分散的多个制造单位集成在一起, 通过协同运作快速响应市场需求, 提升企业的整体竞争力。该模式中的制造单位拥有各自特定的定位及目标, 这些目标是分散、各异的, 但可在集团总部的统一协调下趋向一致。同时, 资源和信息由于制造单位空间上的分散分布而呈现出高度分散性, 但通过统一的信息平台和协同调度可实现集中化。

3.2 自治与协作性

集团分布式制造模式下的各个制造单位一般都是独立核算的经营主体, 拥有独立的组织体系, 特定的运作方式、决策机制和管理方法。因此, 它们在生产管理和作业方式上是自治的。然而, 当地域分散、独立核算的制造单位在集团分布式制造思想的指导下, 根据一定的协作机制形成集成生产系统后, 需要一个整体的控制框架来保证系统的正常运作, 实现共同的目标。

3.3 混沌和有序性

集团分布式制造模式中各个制造单位其运行模式和状态是互相迥异的, 这些迥异的个体行为在空间中呈现混沌的状态。然而, 在集团层级上具有统一的目标和利益, 通过整体地共享和融合信息、知识, 对资源进行全局配置, 整体地对制造活动进行优化整合, 这种运行状态是高度统一的。因此, 集团分布式制造体现了混沌和有序的统一。

3.4 多样与相似性

集团分布式制造模式中的各制造单位具有不同的目标、管理策略、行为风格, 呈现出多样化的状态。但又由于所有的制造单位都隶属于同一个集团公司, 在统一的战略指导思想和管理策略的作用下, 层次结构等方面又表现出相似性。

4 结论与展望

本文在目前制造业现状的基础上, 指出了分布式制造模式的明显优势;同时, 通过分析我国经济发展水平及制造业发展阶段给分布式制造带来的重重阻碍, 提出了另一种类似于分布式制造却更适合现实发展需要的模式———集团分布式制造模式。本文提出了集团分布式制造模式的定义, 给出了明确的界定范围, 并描述了集团分布式制造模式的总体结构;之后, 本文对集团分布式制造模式的特征进行了深入分析。

参考文献

[1]张曙.新世纪、新经济和新一代制造[C].第一届国际机械工程学术会议论文集.北京:机械工业出版社, 2000.

[2]姚锡凡.基于构件的分布式制造系统的资源信息集成[J].制造业自动化, 2000, 22 (12) :17-21.

[3]魏同.基于MulitAgent的分布式制造控制系统模型及其设计原则研究[D].河北工业大学硕士学位论文, 2005.

分布模式 篇2

长江上游包括青藏高原东南部、秦巴山地、四川盆地与云贵高原部分地区,在地理、地貌、气候、生物多样性方面都表现得极为复杂和丰富多彩,在世界山地中也占有举足轻重的位置.特别是复杂多样的山地垂直带谱更是欧亚大陆乃至世界山地垂直带研究中至关重要的组成部分.在地学信息图谱和数字山地垂直带体系的.基础上,本文系统地收集和分析了长江上游共50个山地垂直带谱所体现的空间规律,河源区、横断山区、秦巴山区及贵州高原的垂直带谱类型多样并各具特色,且在经度和纬度方向义具有统一的分布规律,如雪线、林线、针叶林及阔叶林等的分布界线变化规律比较符合二次曲线规律,验证了大陆尺度上山地垂直带二次曲线模式假说.另外,山地垂直带分布规律又具有尺度效应,中小尺度上地形的影响作用表现得极为显著.

作 者: 作者单位: 刊 名:地理研究  ISTIC PKU英文刊名:GEOGRAPHICAL RESEARCH 年,卷(期): 28(6) 分类号:P9 关键词:垂直带   长江上游   数字分析   尺度效应   altitudinal belts   Upper Yangtze River   digital analysis   scale effects  

分布模式 篇3

新疆独特的地理环境为公共艺术设计提供了丰富的创作题材,使得公共艺术在乌鲁木齐城市发展过程中有着广阔的发挥空间。面对着诸多优势和需求,如何选择以乌鲁木齐城市建设为背景的公共艺术题材进行创新从而构建特殊区域性的城市公共艺术就显的尤为重要了。

1.以城市公园分布的公共艺术

公共空间的最大特点是公共性,在公共空间艺术活动场所公众可以与之交流提出建议。红山公园作为乌鲁木齐城市公共艺术的标志性场所,通过公共艺术的语言在积极表达城市的渊远历史和文化价值,给予公众无限的遐想和深思。

地处红山脚下的河滩快速两旁的公共艺术雕塑“长桥饮马”是乌鲁木齐城市标志形象之一,其承载着城市的精神财富,非常具有地域性特色。该作品通过两匹“饮马”作为设计主题来彰显地域特色,同时通过运用公共艺术手法来传递地域性特色,让公众直接参与和感受了公共艺术所带来的视觉效果。与公众产生精神上的交互,从而表达公共艺术的领域和载体。从一定程度上来说公共艺术在公共空间的环境中的展示体现了公众对生活持有的态度以及对自由沟通的向往。公众通过在公共空间环境中的活动行为方式自然而然的形成了公共空间中的规范,从而体现出每位公众的主权以及对社会职责的限定。简单说,城市的特色身份需要运用公共艺术来体现,公共艺术对于城市形象的塑造和影响起着起决定性的作用。由此可以看出乌鲁木齐在城市特色化建设方面就目前而言更需要的是具备地域性特色的设计感以及带有历史文化价值的公共艺术作品,从而使得这些公共艺术作品能与整个大气候相融合。

2.以商业空间分布的公共艺术

在市场经济日益发达的今天,商品经济的竞争也变得日趋强烈,为了让消费者认同其产品,越来越多的商家们开始通过优质的商业空间环境来展示销售。就我国目前的商业空间发展模式而言,大多运用现代装饰的手法来表现商业空间的高贵与奢华,从而区分商业空间与其余空间的差异。但是其内部空间的表现方式都大体相同,使得目前商业空间环境的发展没有企业特色与文化创意,从而不能让其宣传和销售工作达到预期的效果。如果将公共艺术中的设计手法巧妙的融入商业空间可为消费者和商家创造优越的商业环境。在设计实践的过程中应用高新技术、注重新的商业空间环境理念以及人文地域体现和公共审美需要定会创造出一种全新的商业空间。

乌鲁木齐的商业空间发展一直紧随时代的潮流,其规模和档次都不亚于内地大中型城市,就目前乌鲁木齐的商业空间环境而言仍存在一些问题。就目前乌鲁木齐整体商业环境而言,位于友好路的美美购物一直以来都在打造高品质的商业步行街,在此街上每月都会展示出不同题材、不同风格的公共艺术作品。为商业街增加客流量的同时也为美美购物提供更多的商机。

3.以居住环境分布的公共艺术

居住环境是现代城市中广大居民生活的公共空间,它与人们的日常生活有着直接的关系,且直接影响着人们的生活质量和精神面容。公共居住环境的建造是当代公共艺术事业的首要任务。

公共艺术设计必须本着以人为本的设计思路,因此与人的交互和沟通是公共艺术设计与发展最根本动力。随着改革开放和市场经济飞速发展,在当今社会广大人民只是迫切的对物质生活追求从而经常会忽略对精神生活的追求。人们更多地注重公共艺术设计作品技术含量和效率。往往忽略了公共艺术设计背后的历史文化价值。在我城市建设与发展的过程中大多采用钢筋混凝土构建,所以难免会出现建筑背弃自然的景象,让带有城市特色的文化元素不能凸显其面容。就乌鲁木齐市的小区居住环境而言,其更多的是打造居住环境的现代感,从设计本身并没有关注到小区居民对居住环境所需要的情感需求。

结语

城市公共艺术是以社会群体为基调的公共环境场所,它与历史、人文和生态是分不开的,是人类不断优化和改善公共环境的过程也是人类对公共空间的美好向往。新疆有着特殊的地理位置以及其独特的民族文化,通过对乌鲁木齐城市公共艺术的四种分布模式进行考究,从而有效的完善城市公共艺术在新疆发展中所存在的不足,让新疆城市建设中的公共艺术充分满足人们的需求,有效的促进城市公共艺术产业在新疆的发展。

(作者单位:新疆师范大学)

中国农村分布式供能模式供需分析 篇4

关键词:农村生活用能,可再生能源,能源消耗,分布式供能

0 引言

能源是经济和社会发展的重要物质基础[1]。进入21世纪,随着我国经济迅猛发展,工业化、城镇化进程加快,能源需求快速增长,农村生活能耗已占全国总能耗的30%以上,能源供需矛盾日益突出[2,3]。随着家庭收入的增长,农村居民生活中商品能消费的比例还将不断攀升,势必将给国家能源供给带来巨大压力[4,5,6,7,8,9,10]。近年来,农村用电量保持了10%以上的增长速度,这种加速增长的势头在家电下乡拉动需求的政策鼓励下将更加显著。然而,处于电网末端的许多农村电网很难承受如此重负,农村能源供给体系必将产生革命性变革。

我国农村地区蕴藏着丰富的可再生能源,全国76%的地区处于风能可利用地区,全国2/3地区太阳能资源高于II类,据农业部统计和估算,全国广大农村地区的可再生能源每年可获得相当于73亿吨标准煤的能量,相当于目前全国农村能耗总量的12倍[11]。利用农村的可再生能源开发分布式供能系统将是新农村能源供给体系中不可或缺的一部分。

本文根据1998年~2007年国家统计年鉴数据和2006年所做的农村家庭生活能源消费问卷调查,分析了农村生活用能需求和结构,提出了一种适用于我国农村的分布式供能模式,并以全国风、光资源分布为数据基础,估算各省农村生活能源需求总量和风、光资源可利用储量,论证了分布式供能模式的可行性。

1 农村生活能源消费现状

在国家统计年鉴的基础上,本文2006年对我国农村生活用能需求状况进行了抽样调查。本次调查共发放问卷1000份,有效问卷935份,问卷覆盖除香港、西藏和台湾以外全国30个省、直辖市的农村家庭,统计了农村家庭生活能耗量、用能结构和能源获取方式。

1.1 能耗总量及用能结构

根据国家统计年鉴,1998~2007年的10年时间,我国农村居民的生活能耗总量不断攀升,由1998年的115.65 Mtce上升到2008年的177.46 Mtce,保持了平均4.91%的年增长速度,增长曲线如图1所示。在可预见的将来,农村能源消费总量将保持继续增长的趋势。

农村生活用能分为基本生活用能和文明生活用能[7,8,9,12]。其中,基本生活用能包括炊事、热水、取暖和照明等维持基本生活所需的能源;文明生活用能包括以使用电视机、电冰箱、洗衣机等家用电器为主的使生活更加舒适方便以及获取教育娱乐所需的能源。按照农村能源获取方式,可将炊事和热水归为一类,以电能为主的照明和文明生活用能归为一类,北方地区取暖用能为一类。

按照以上分类方法,2006年我国农村生活用能结构的调查统计结果列于表1。其中,第1行为全国农村年生活用能总量表示的用能结构,第2行为平均每户年生活用能量表示的用能结构。

注:2006年全国农村家庭户数为2.035亿户[4],每千瓦小时折合0.1229千克标准煤[4]。

由表1可见,农村炊事、热水、取暖和照明等基本生活用能仍为农村生活主要能耗,占到了总量的70%以上,说明截止2006年我国农民生活仍处于较低水平。

1.2 获取方式

1)炊事热水与取暖用能来源

根据调查问卷统计,2006年在全国农村家庭中通过薪柴和秸秆直接燃烧获取炊事和热水用能的家庭占52%、煤占25%,其他依次为煤气10%、电炊具6%、沼气2%,见图2(a)。北方农村家庭取暖能源主要来源是煤、秸秆和薪柴,分别为50%、23%和19%,各取暖方式所占比例见图2(b)。

由表1和图2给出的数据不难得到,在炊事、热水和取暖等农村基本生活用能的供给中,薪柴和秸秆等占50.43%,可见生物质直燃仍为我国农村生活用能最重要的获取方式。

2)照明及文明生活用能

所调查区域的统计显示,照明及文明生活用能全部使用电能。

根据国家统计年鉴数据,我国农村人均生活用电量从1998的106.6 k Wh增加到2007年的274.9k Wh,年均增长速度为11.12%。与图1总能能耗相比,用电量增长速度约为总能耗增长速度的2.26倍。由此可见,随着生活水平的提高,用电量增长的压力会更大。

2 农村分布式供能模式

由农村用能状况的分析可以看出,农村能源需求的增长特别是电能需求的增长对现有供能模式提出了极大的挑战。提高农村现有生物质能源的利用效率,开发新的可再生能源是农村能源问题极为重要的解决方案。为此,本文提出一种适用于我国农村的分布式供能模式,即因地制宜小规模地开发利用分布在用户周围的可再生能源,通过科学的转换技术为农村生活用能提供能源并以外界供给的商品能体系作为备用的供能模式。

在分布式供能模式中,基本生活用能的炊事和热水以及取暖用能可以通过以下4种途径供给:(1)经过转换技术将当地丰富的生物质能源(如薪柴和秸秆等)转换为燃气供给;(2)通过太阳能集热技术直接供给;(3)由分布式可再生能源的发电技术形成微型电力系统,通过家用电器来供给;(4)社会商品能供给体系如煤、燃气、电作为备用,以保证基本生活用能的稳定供给。照明和文明生活用能,通过可再生能源发电技术形成的微型电力系统和公用电网同时供给。分布式供能结构如图3所示。

由图3可以看出,农村分布式供能模式与农村传统供能模式相比有很大不同。从可供给的能源种类上,除了已有的当地生物质能源和外界商品能,还加入了更加清洁环保高效的太阳能、风能等可再生资源,增加了能源供给量。从能源供给的技术上,采用了转换技术、集热技术和发电技术三大技术。摒弃了传统的生物质能源直燃形式,通过发展转换技术获得沼气或秸秆气,在大幅提高资源利用效率[15]的同时也改善了农村环境;通过集热技术最有效地利用了太阳能;小型风力发电和其他可再生能源发电技术构建的微型电力系统为农户提供生活用能,盈余电能还可馈回电网,获得经济收益。

可见,在农村地区小规模地开发和利用可再生能源构建分布式供能系统,其经济效益和可操作性远高于城市。

3 供需分析

为了论证图3所示分布式供能模式的可行性,本文对全国各地区风力发电和太阳能集热供能量进行了估算并结合家庭用能量抽样调查结果做了供需分析。

根据全国各省的风能有效功率密度[16,17,18]、可利用小时[16,17,18]和太阳能辐射量[19,20,21],按每个农户安装1台1 k W风力发电机、1.2 m2太阳能集热来计算年可供给的能量(均折算为标准煤)。风力发电年供能量Ew和太阳能集热的年供能量sE的计算公式分别为

式中:ϖ为风能有效功率密度(W/m2);ηw为风能转换为电能的效率(一般取0.4);Aw为风机叶片扫过的面积;Tw为风能的年可利用小时数;N为农户数。

式中:R为年辐射量(MJ/m2);ηs为太阳能转换为热能的效率(一般取0.067 2);As为太阳能集热的面积。

可以用能源供给满足度M作为供需的评价指标

式中,D为年生活用能总量。

分布式供能模式供需分析结果列于表2中。从表2计算结果可以看出,按照这种分布式供能模式,全国平均的供能满足度为117.81%,内蒙古、广东等7省的供能满足度大于150%,满足度在150%与100%之间的地区有江西、甘肃等10个省份,供能总量富余的地区占全国的57%,这些地区的风能和太阳能资源不仅能够满足生活用能总需求而且还能为其他需求如农副业生产、公共事业和乡镇企业供能。表中满足度低于50%的陕西、贵州、广西三省风光资源比较匮乏,但是小水电资源非常丰富,按照地区差异,因地制宜的构建分布式供能系统可以很好地满足农户的用能需求。

4 结论

1)截止2006年,我国农村炊事、取热、取暖和照明等基本生活用能仍为农村生活主要能耗,占到了总量的70%以上;生物质直接燃烧仍为农村生活用能最重要获取方式,占生活用能供给方式的50.43%。这些数据说明,我国农村居民生活仍处于较低水平,传统生物质能源利用方式效率低、污染重的现状亟待改善。

2)在近10年内,我国农村生活能耗量的平均增长速度为4.91%,其中用电量增长速度11.12%,是生活总能耗增长速度的2.26倍。在可以预见的未来,我国农村能源供给将面临更为严峻的挑战,同时也将推动村镇能源事业进入一个高速发展的阶段。

二项分布与其他分布的关系 篇5

摘 要:

二项分布是一种常见的离散型随机变量的概率模型,在概率教学中占有重要地位。本文从二项分布的定义入手,重点分析和阐述了二项分布和“0-1”分布、超几何分布、泊松分布、正态分布的近似关系及基于这些关系所带来的计算上的便利。以期在教学中能使学生更全面深入的理解和认识二项分布。

关键词:

二项分布 “0-1”分布 超几何分布 泊松分布 正态分布近似

1.二项分布的定义

设随机变量X示n重伯努利试验中事件A发生的次数,其概率函数为:

p(x)=P(X=x)=Cxnpxqn-x x=0,1,…,n

则称设随机变量X服从参数为n和p的二项分布,记为X~B(n,p),也称广义贝努里试验。

2.二项分布与其它分布的关系

2.1二项分布与“0-1”分布间的关系

进行一次试验,其结果要么“成功”,要么“失败”,记X=1成功0失败,即随机变量X表示一次试验中成功的次数,且p(x)=P(X=x)=pxq1-x(x=0,1)则称随机变量X~“0-1”分布,p为试验结果“成功”发生的概率。该试验也称为贝努里试验。

X~“0-1”分布,其期望、平方的期望、方差及特征函数容易得到:

E(X)=0×(1-p)+1×p=p

E(X2)=02×(1-p)+12×p=p

D(X)=E(X2)-E2(X)=p-p2=p(1-p)

φ(t)=E(eitX)=eit?o×(1-p)+eit?1×p=1-p+peit

将贝努里试验在相同条件下独立进行n次,并以随机变量Y表示n次试验中“成功”的次数,则Y~B(n,p)。若以Xi表示第i次试验中成功的次数,则X1,X2…Xn,独立同“0-1”分布(i=1,2…n)且Y=∑ni=1Xi。则二项分布的期望、方差及特征函数可由二项分布和“0-1”分布间的函数关系得到:

E(Y)=E(∑ni=1Xi)=∑ni=1E(Xi)=np

D(Y)=D(∑ni=1Xi)=∑ni=1D(Xi)=np(1-p)

φY(t)=E(eitY)=E(eit∑ni=1Xi)=∏ni=1E(eitXk)=∏ni=1(1-p+peit)=(1-p+peit)n

易见,在教学中利用二项分布和“0-1”分布的关系,使二项分布的上述特征数更容易计算和理解。

2.2二项分布与超几何分布的关系

从含有M件次品的N件产品中任取n件(每次任意取出一个,取后不放回,连续取n次),设随机变量X表示n件产品中出现的次品数,则X~H(n,M,N),概率函数为:

p(x)=P(X=x)=CxMCn-xN-MCnN=p(x,n,M,N)x=0,1,…,n

若将上述取件方式变为每次任意取出一个,取后放回,连续取n次,则易知其中所含的次品数X~B(n,p),其中p=MN。这里有放回的抽样使得每次抽取时的次品率保持不变,

且各次抽取结果相互独立。

而当产品总数N很大时,抽取样品的个数n相对于N较小时(一般来说nN≤0.1),不放回抽样可近似看成每次抽样结果是相互独立的有放回抽样。据此现实意义,可帮助我们理解二项分布与超几何分布的近似关系:

limN→∞CxMCn-xN-MCMN=Cxnpxqn-x x=0,1,…,n

其中,p=MN,q=1-MN=MN-M,一般要求nN≤0.1。证明见文献[1]。

超几何分布是一种重要的、应用广泛的概率模型。据此关系在合适的条件下可将服从超几何分布的随机变量的概率值的计算近似为服从二项分布的随机变量的.概率值进行计算。

2.3二项分布和泊松分布间的关系

若随机变量X表示某个交通路口单位时间内发生交通事故的次数,设所观察的这段时间为[0,1],取一个很大的自然数n,把这段时间分为等长的n段

l1=0,1n,l2=1n,2n,…li=in,i+1n,…ln=n-1n,1

假定:(1)在每段li内,恰好发生一次交通事故的概率与时段长度成正比,可取为λn;

(2)由于n很大,故每段时间间隔很小,认为在这么小的时段内发生两次或更多次的交通事故是不可能的。故在每个时段内不发生交通事故的概率为1-λn;

(3)li各时间段内是否发生交通事故是独立的。

因此,在[0,1]时段内要么发生一次交通事故,其概率为λn,要么不发生交通事故,其概率为1-λn,而各时间段内是否发生交通事故是独立的。故[0,1]时段内发生交通事故的次数X服从二项分布B(n,λn),其概率函数为:

P(X=x)=Cxn(λn)x(1-λn)n-x x=0,1,…,n

严格的说,上式只是近似成立,当n→∞时,limn→∞Cxnpxqn-x=λxx!e-λ其中λ=np。一般要求p≤0.1。证明见文献[1]。在教学中可利用此关系使学生自然的理解泊松分布的特性,它常用来描述大量随机试验中稀有事件出现的次数。

2.4二项分布和正态分布的关系

据棣莫弗――拉普拉斯定理[2]:设Yn~B(n,p)n=1,2,…则对z有:

limn→∞P(Yn-npnpq≤z)=12π∫z-∞e-t22dt

由此可知,当n充分大时,服从二项分布的随机变量Yn近似的服从正态分布N(np,npq).这里是用一个连续型的正态分布来近似离散型的二项分布,应用时p应满足0.1 在教学中可利用此关系说明二项分布以正态分布为极限分布,并且,当n充分大时

P(m1≤Yn≤m2)≈Φ(m2-npnpq)-Φ(m1-npnpq)

也就是说可利用标准正态分布表来解决较难计算的二项分布的概率计算问题。

3.结束语

综上所述,二项分布B(n,p)可看成n个独立同“0-1”分布的随机变量的和,从而利用和函数的关系易于计算二项分布的某些特征值;在产品抽样中,若产品总数N很大,抽取的样品个数n相对于N较小时(nN≤0.1),所抽取的次品数所服从的超几何分布可用二项分布近似;当n很大,p较小,一般要求p≤0.1,λ=np适中时可用泊松分布近似二项分布;当n充分大。

参考文献:

[1]沈恒范.概率论与数理统计教程第5版[M].北京:高等教育出版社,.6:55-63.

[2]李裕奇.概率论与数理统计[M].北京:国防工业出版社,.8:193-195.

分布模式 篇6

关键词: 模式 分布式计算 人力资源管理

引言

分布式计算是近年提出的一种新的计算方式。所谓分布式计算是一门计算科学,它研究如何把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分,然后把这些部分分配给许多计算机进行处理,最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。分布式计算比起其它算法具有以下几个优点:

1.稀有资源可以共享。

2.通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载。

3.可以把程序放在最适合运行的计算机上。

人力资源管理采用分布式计算模式,有利用于提高工作效率,保证数据的准确性。充分发挥各部门的作用。

一、分布式事务管理

分布式事务管理是指一个事务可能涉及多个数据库操作,分布式事务管理的关键是必须有一种方法可以知道任务在任何地方所做的所有的动作,提交或回滚事务的决定必须产生统一的结果(全部提交或全部回滚)。

二、分布式计算模式的人力资源管理的网络结构

人力资源管理系统是融合了人力资源管理理念,将与人有关的相关数据以一种相容的、一致的、共享的和检取的方式集中存储在统一的数据库,进行统一管理,形成了集成的信息源。

分布式计算模式的人力资源管理系统就是根据分布式计算和分布式事务管理的原理, 各企业在各自独立的局域网内部署并运行人力资源管理系统,并定期将必要数据传递到上级企业或集团的数据库中。与分布式管理模式对应,把信息系统的网络结构分为三层:

第三层:三级企业。需处理的数据即是该公司自身产生的数据。根据其规模大小,可选择 MS ACCESS。三级企业的数据库服务器与应用服务器可在同一台服务器上运行。

第二层:二级企业。需处理本公司数据及其下属公司上报的数据。因公司规模较大,数据量亦较大,对数据处理的可靠性、稳定性、安全 性等要求亦随之而增加,故可选择 MS SQL SERVER 企业版数据库,以满足上述要求。二级企业由于数据处理比较频繁,建议数据库服务器与应用服务器分开运行。

第一层:集团总部。需处理的数据包括集团总部本身的数据及二级企业及直属子公司上报的数据。因集團总部实际是可直接或间接处理集 团所有员工的信息,故数据量很大,对数据库的可靠性、稳定性、并发处理能力、安全性等亦已达到了很高的程度,因此宜选择MS SQL SERVER 企业版数据库或同等规模的其他关系型数据库管理系统。集团总部因承担了海量的数据处理任务,故数据库服务器与应用服务器分开运行,并使用专门的内部网 Web 服务器,以实现网上信息查询与网上流程自助服务。

三、分布式计算模式在企业集团人力资源管理中的具体运用分析

在集团内部网上,各级企业的数据处理与传递方式为:

1、在局域网内部:各客户端可根据权限直接访问、修改相应信息; 所有修改结果及时反映到本地数据库中。

2、在广域网上:当下属企业数据处理完成后,及时将处理结果"上报"到其上级公司,存入其上级公司的数据库中,以备集中处理时用。根 据数据传输量的大小,三级企业到二级企业采用拨号服务器的方式进行连接,二级企业及直属企业与集团总部采用 VPN(虚拟专网)方式连接。移动用户也可以在异地通过 VPN 方式与总部连接。

结合上述所分析的xx公司的组织结构,xx公司需要在总部建立人力资源信息管理的数据库应用系统(服务器端)。该系统数据库在局域网的数据库服务器上,供数据库管理员、数据源点操作员、服务器管理员应用。服务器端安装程序包括设置服务、文件传输、系统维护管理。在所属各单位安装客户端,安装程序包括报表管理、数据复制、数据录入。各数据源点数据操作员利用这些程序对数据库服务器的数据进行操作。

总之,随着科学的发展,把这种廉价的、高效的、维护方便的计算方法应用到人力资源管理中去,有效地提高了人力资源管理系统的实用性。

作者单位:井冈山学院

(编辑 雨露)

参考文献:

[1] 黄梯云,李一军.管理信息系统.[J].北京:高等教育出版社,1996 45-47.

[2] 杨涛,刘锦德. Web Services技术综述--一种面向服务的分布式计算模式[J].计算机应用, 2004,8:36-37.

分布模式 篇7

临床上可使用多种糊剂输送方式输送糊剂进入根管内,常见的糊剂输送方式有:侧压针输送,K扩输送,主尖输送等。本实验通过观察不同输送方式下糊剂的分布模式,研究糊剂输送方式是否影响糊剂分布模式,从而为临床具体操作提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验对象及材料

选择牙根完整,根尖孔发育完成,根尖无吸收,因正畸或牙周病原因而拔除的单根管前牙100 颗,4%甲醛液浸泡后超声去除牙周附着组织,储存于4 ℃生理盐水中备用。

1.2 方法

1.2.1 样本处理

常规开髓拔髓后,将有橡皮止标的15#K锉(Dentsply,Germany)插入根管直至在根尖孔处看到K锉尖端为止,计算根管工作长度,操作长度以根管工作长度减去1 mm为准。使用手用镍钛器械(Dentsply,Germany)扩锉至F3。每次更换器械均使用大量2%次氯酸钠溶液冲洗。最后使用10 ml 17% EDTA(pH=7.7)和10 ml 2%的次氯酸钠溶液冲洗根管,去除牙本质玷污层。

1.2.2 样本分组

将预备后的根管样本分为3 组:A组为主尖带入糊剂,30 个样本;B组为K锉带入糊剂,30 个样本;C组为侧压针带入糊剂,30 个样本;3 个实验组再分别分为2 个亚组,分别为Xa组:副尖不带糊剂与Xb组:副尖带糊剂。

1.2.3 根管充填及桩腔预备

3 个实验组均使用侧向加压法充填根管,使用根充糊剂为AH-plus(Dentsply,Germany)。充填完后立即使用3#G钻进行桩腔预备,并用垂直加压器压紧根管内的牙胶。阳性对照组只用3#G钻预备,并不使用垂直加压器压紧牙胶。每个根管内的剩余牙胶控制在4 mm。

1.2.4 糊剂分布模式的观察

上述步骤完成后,将离体牙标本在硬组织切片机上分别在距根尖1、2、4 mm处切片,切片厚度约为1 mm。将所得的牙片存放在4 ℃的生理盐水中备用。分别记录编号。将横切后的牙片置于体视显微镜下放大3倍后扫描图象,经图象分析系统分析,获得管壁周界上有糊剂覆盖的部分占整个管壁周界的比例,从而得出各组分布模式类型。根据糊剂覆盖的管壁周界(sealer coated canal perimeter, PSCP),糊剂的分布模式有4 个基本的分类,即:(a)几乎无糊剂覆盖;(b)少量部分覆盖;(c)中等部分覆盖;(d)几乎完全覆盖。其中,几乎无糊剂覆盖包括0~1/3的PSCP覆盖;少量部分覆盖包括1/3~2/3的PSCP覆盖;中等部分覆盖包括2/3~9/10的PSCP覆盖;几乎完全覆盖包括9/10~10/10的PSCP覆盖。根据以上标准记录各样本的糊剂分布模式。

所得数据均在SPSS 13.0软件包中进行秩和检验统计学分析。

2 结果

2.1 糊剂分布模式类型记数

横切后体视显微镜下观察,得出不同切面水平上各实验组所表现的不同类型分布模式的样本数量(表 1~3)。

由表 4可见,对样本不同水平横切面的观察中,不同输送方式下糊剂的分布模式只在距根尖1 mm处有差异(P<0.05)。故以下仅对距根尖1 mm处横切面所得数据进行叙述。

2.2 距根尖1 mm处不同输送方式下糊剂分布模式的观察

由图 1可得组间及总体比较如表 5、6所示:

3 讨论

冷牙胶侧方加压充填技术作为经典的根管充填技术是目前国内临床应用最普遍的技术。其中的重要步骤就是用侧方加压器进行侧方加压。侧方加压器的作用是进行侧方加压,为辅尖的放置开辟出空间。为简便临床操作,目前临床多可选用侧压针输送糊剂,而螺旋输送器虽为经典器械,但由于临床实际情况,较少采用。更有学者研究显示,螺旋输送器较其他输送器械并无显著性差异[2]。

以往人们认为糊剂在根管壁上呈均匀连续的分布,而Wu等[3]使用不同充填方式研究AH26糊剂在根管内的分布情况,结果显示,在加压充填过程中,糊剂很有可能从根管壁上移动,造成糊剂在根管壁上无法完全覆盖。Juhlin 等[4]及Sakkal 等[5]的研究也显示了糊剂在根管内分布的不连续性,甚至缺如。对于不同充填方式的研究中,实验结果显示,不同的充填方式下糊剂分布方式不同,但没有一种充填方式可以使糊剂达到完全覆盖,在牙胶尖与根管壁之间形成连续层[6]。使用不同的糊剂输送方式充填弯曲根管的对比研究中显示,任何一种输送方式下糊剂的根管壁覆盖率均未超过62.5%[7],这也提示完全的管壁覆盖几乎是不可能实现的。

对于不同的糊剂输送方式对糊剂分布模式的研究中,有学者认为,糊剂输送方式不同,其糊剂分布模式可有不同[8],也有学者研究认为,糊剂输送方式不同,其糊剂分布模式无差异[9,10]。本实验得出的结论倾向于糊剂在根尖1 mm处的分布模式表现出了较大的差异性(P<0.05),这与之前有些学者的研究结果一致[11,12,13]。

距根尖1 mm水平处各个实验组的糊剂分布模式表现为:Aa组主要为Ⅳ型分布模式,可能是由于主尖在带入糊剂后不再离开根管,其带入的适量糊剂可完全占据根尖处,故而其根尖处的糊剂分布较为连续;Ab组主要为Ⅱ型分布模式,副尖带入糊剂却引起了糊剂分布的不连续,可能是因为糊剂过多的进入根管内,使其润滑效果过好。有研究证明侧压操作可导致糊剂的移动,可能由于过好的润滑效果,而使糊剂在侧压时溢出,主要由牙胶尖占据管壁,其具体原因值得进一步的实验研究;Ba及Bb组4种糊剂分布模式较平均;Ca及Cb组主要为Ⅳ型分布模式。2 mm及4 mm水平处各组糊剂分布模式无显著性差异(P>0.05)。

分布模式 篇8

翻转课堂是新鲜事物,但它同时也是对相关教育理念和思想的阐释,通过教学实践实现教学模式的创新和革新,而布鲁姆的教学目标分类就可以和翻转课堂教学模式完美结合,从而实现教学较高级的认知目标。因此,本文以布鲁姆认知领域的教学目标为理论基础,针对翻转课堂的内容分布,提出比较典型的两种设计模式。

一、翻转课堂内容分布的两种模式

布鲁姆教学目标涵盖认知、动作技能以及情感3大领域,其中,认知领域最为成熟。布鲁姆1956年出版的《教育目标分类学,第一分册:认知领域》,为指导和评估教师教学和学生学习提供了难度从低到高的认知水平框架,即知识、理解、应用、分析、综合和评价,这个框架被广大教师认同。我国学界根据布鲁姆认知目标理论提出了目标教学的教学方法,布鲁姆认知目标在指导教学目标设计、教学过程和测量学习结果中都有很大的作用。后来,安德森(L.W.Anderson)和索斯尼克(D.R.Krathwohl)组织了一支杰出的研究队伍,吸收了当代认知心理学的成果,对布卢姆教育目标分类学进行了批判分析和反思,并于2001年出版了《面向学习、教学和测评的分类理论——布卢姆教育目标分类学修订版》一书。新的目标有了较大改变,最为鲜明的是在原来分类基础上增加了知识维度,从知识维度和学生认知水平两个维度来对教学目标进行分类。知识是学生学习的有关资源,包括事实、概念、程序和反省知识。学生的认知过程是学生的行为类型,包括记忆、 理解、应用、分析、评价和创造。两个维度都是按照认知发展水平从低级到高级排列的。从新的分类来看,知识维度中的事实、概念、程序和反省知识,难度依次递增,认知过程的记忆、理解、应用、分析、评价和创造的难度也在依次递增(见表1)。

从表1可以看出,一般教学是按照记忆、理解、 应用、分析、评价和创造的顺序开展,若要翻转,学习的内容分布可以有多种组合,如将事实性知识和概念性知识的记忆、理解翻转到课堂前,课堂侧重于认知领域的其他部分;如将事实性知识和概念性知识的运用和分析翻转到课堂前,而课堂侧重于记忆、理解以及其他……任何一种翻转课堂内容分布模式,都基于学生认知水平和教学内容的分析,因此,每个翻转课堂并没有固定的内容的分布模式, 每一个模式也有自身的适用范围。本文仅根据布鲁姆认知领域分类,分析两种比较有代表性的翻转课堂的内容分布模式,以供教学第一线的教师在研制翻转课堂设计内容时参考。

1.模式一:教学目标重点的翻转

由布鲁姆认知领域分类来看,知识类别和认知过程类别都是从低级到高级排列,知识类别和认知过程类别越高,学生认知难度就越高。因此,在翻转学习过程中,考虑到翻转学习资源是新学资源,学生个人在家又是以独立学习为主,缺少同学和老师的合作与帮助,翻转学习可以将认知领域类的知识类别和认知过程类别中的低级级别翻转到课前。若将程序性知识和反省认知知识中的评价和创造认知过程翻转到课前,易加大学生学习负担和挫伤学习积极性。黎家厚教授也提出从教育目标分类看翻转学习,布鲁姆认知领域记忆、理解和运用属于低级思维活动,适合课前翻转,而认知领域中的分析、 评价和创造,属于高级思维活动,适合课堂教学,这种观点是很有理论深度和实践意义的。[1]

美国一位数学教师用两张图,形象生动地说明了翻转课堂教学模式与布鲁姆分类学完美结合所带来的教学成效。在传统课堂教学中,课堂上的时间主要集中于记忆、理解等较为低级的认知水平,将分析、评价和创造等高级认知思维安排在学生课后活动落实。后者思维难度大,学生个人在家中又难以获得帮助,因此,在传统教学模式中,布鲁姆高级认知目标难以落实到位。在翻转课堂教学中,教师将记忆、理解等知识翻转在课前,课堂上的时间就主要集中在创造、评价、分析等高级思维上。[2](见图1)

通过识记和理解等低级思维的翻转,学生通过自主学习实现以下目标:学生能够说出概念、过程、 方法或者内容,提供定义或者描述;学生具备辨别有关信息和无关信息的意识;对概念、过程、方法或者内容有一定的理解;在信息之间建立关系,以便于学生在有关的实践知识中建立适当模型;初步理解知识是如何和其他知识形式相联系的[3]。

可见,翻转课堂的课前学习基本上是遵循布鲁姆的认知顺序,重心在于识记和理解。学生通过翻转课堂的课前学习,识记和理解的任务基本完成, 具备了一定的基础知识和技能,然而知识还需要进一步深化,仍需要课堂教学巩固发挥。教师上课的重点就转移到了应用、分析、评价以及创新等较高级层面,从而形成与课前不一样的倒金字塔结构。 如湖北省黄石市西塞山小学段雪梅和丁光雄老师设计的《呼风唤雨的世纪——区分发现和发明》(人民教育出版社四年级上册《语文》)翻转课堂,就将该课文中“发明”和“发现”两个关键词的内涵及其差异,翻转到了课前,由于学生已经懂得这两个概念,教师上课的重点就落脚到发明和发现的应用分析及其评价等高级认知思维层面。

这种基于布鲁姆教学目标分类理论的翻转课堂内容分布模式,课前翻转的学习资源以基本知识和基本技能为主。无论是翻转课前还是课后,教学都是按照布鲁姆教学目标顺序从低级到高级开展。 翻转课前侧重于识记与理解等低级思维,课堂上重视创新、评价、分析等高级思维,与传统课堂相比, 课堂教学的认知目标重点发生了变化,从传统课堂教学中的的低级认知水平转移到高级认知水平,认知目标顺序并未发生改变,依然是从记忆开始,到创造结束。

2.模式二:教学目标顺序的翻转

知识和技能的高级部分,需要学生在心理上对知识进行组织或者重组,对内化和心理结构提出了更高的要求,学生独自在家难以解决,不易翻转。在黎家厚教授的课件中,翻转课前的学习内容主要是以布鲁姆的认知领域和知识领域的较低层次为主, 但并不意味着课前翻转的学习资源完全排斥高级思维活动和高级知识。教学要实现布鲁姆知识类别或是认知类别的高级水平,需要花费较长的教学时间以及学生较多的精力。因此,在实践教学中,由于课堂时间的限制,教学目标大部分还停留在较低级水平,评价和创造认知水平很难达到,而创新、评价等高级思维更关系到学生的思维品质以及学习能力。翻转课堂除可以按照传统教学,遵循传统教学目标顺序进行教学外,还可以打乱布鲁姆的认知目标顺序,从创造、评价等高级思维水平开始教学。 Shelley Wright在《2012年更少的教师,更多的教师, 热爱学习一文》中,就列举了在课堂教学翻转教学目标顺序的例子。[4]本文根据翻转学习课前课后内容分布的结构,对该文的例子进行了改编。课前,教师让学生根据广告或者复制品的要素设计一个假雷达,然后对照专业样品讨论自己的作品好在哪, 弊端在哪。这就把布鲁姆认知目标分类的创造和评价放在了课前,实现了教学目标顺序的翻转。课中, 学生分组,分析雷达设计应该具备的要素,讨论之后,学生得出反差、重复、排列以及分类是设计的四大要素。然后,学生学以致用,运用设计的要素重新修订以前自己制作的假雷达。最后,学生理解设计原则,并可以纠正错误理解,学生进一步设计图形, 以便于记住设计的要素和以后运用。这个例子,就是从创造开始,到识记结束,他们已经实现了布鲁姆的整个认知目标,并且学生也学会了在复杂情境中运用知识的能力(见图2)。

目标顺序的翻转不仅可以运用到科学课和化学课中,而且还可以运用到英语课教学中。英语课上落实语法和表达等知识的识记和理解,占用了课堂大量时间,因此,创造、评价、分析和运用等布鲁姆认知目标的高级目标,一般在英语课堂上难以落实。在现有翻转课堂知识内容分布中,有的学校尝试着将英语的识记和理解翻转到课堂前,希望课堂上将更多的精力和时间投入到英语教学目标的高级阶段,然而由于翻转学习时教师不在场,学生跟着视频学习语法和表达有点难度。因此,英语课如果采取翻转学习的第一种模式,容易失效。我们可以尝试将布鲁姆的认知目标的高级阶段翻转在课前,识记和理解放在课堂。本文同样改编Shelley Wright文中英语课堂教学的例子。[4]课前,教师让学生写一个英文段落,然后学生围绕分组讨论评价范本的写作标准,分组讨论的问题如下:作者在特定文本中如何表达和使用标点符号?在这些文本中有哪些相似性?范文和自己的作品进行比较,作者哪些方面写得好?他们写法有何不同,效果有何不同? 这样,创造、评级和分析等高级认知目标就翻转到课前。在这样的翻转学习中,教师可以不呈现视频, 只需要运用文字资料即可。这说明了翻转课堂不等同于视频,既可以有视频,也可以用传统的教学媒介。在课堂上,教师和学生共同分析范本的差异和共同性,教师在归纳的基础上,向学生介绍断句、逗号错误和分段等语法知识,从而让学生建立优秀习作的标准。学生运用所学标准返回自己写作,重新修改。同时,学生还可以进一步理解听力或者其他语法的规则,形成图式,以便于组织知识的理解和记忆。课堂上,教学主要落实运用、理解和记忆等认知目标的较低级阶段。通过课前课后的链接,实现了布鲁姆整个认知目标。翻转课堂与传统课堂相比, 教师将更多的时间和精力花在知识的分析、评价和创新等高级认知目标,并且学生不是被动地接受知识,而是在通过自身实践体验和创造知识。

这种基于布鲁姆教学目标分类的翻转课堂的内容分布模式,课前翻转的学习资源以创新和评价等高级思维为主,课堂上重视分析、理解和识记。与传统课相比,认知目标顺序发生了彻底改变,从以前的高级思维转移到低级认知思维。这种内容分布模式更加体现了翻转课堂比传统教学的更大优势, 更有利于培养学生的创新性思维。

二、翻转课堂内容分布的三个误区

按照布鲁姆认知目标分类,教师在设计翻转课堂时,可以根据学情和教材采取多种内容分布模式。一线教师在设计翻转课堂时,容易产生一些困惑,如课堂教学内容是否全部适合翻转,翻转学习内容是否按照教材原有顺序等等。本文将一线教师比较常见的误区,基于布鲁姆教学目标分类,给予澄清说明。

1.所有内容还是部分内容适合翻转

翻转课堂作为一种教学模式,和其他任何教学模式一样,有自身的适用范围,不能放之四海而皆准。从布鲁姆认知领域分类图表来看,知识类别和学生的认知过程都是按照从低级到高级水平发展序列分布,课堂教学将所有知识以及学生所有的认知过程水平都翻转到课前,显然不现实。翻转学习本质上是课,除了有微型学习资源之外,还要有学生的学习活动和教师的教学活动,否则翻转学习就不是课。翻转课堂前的学习资源和课堂教学必须相互补充。如果只有翻转课堂前的学生学习活动,没有翻转课堂后教师的全程指导,那么翻转课堂就变成了移动学习。因此,从课的本质上来说,翻转课堂不能承载教学所有任务,需要教师的参与,教学内容和教学活动不能全部翻转。

2.遵守教材原有顺序还是打乱顺序重组

为了实现布鲁姆认知目标,教学可以组织多种方式,按照教材顺序只是其中一种形式。为了发展学习资源,突破教材的视野,翻转课堂可以尝试多种资源组合方式。清华附小窦桂梅校长带领语文团队的主题教学获得首届基础教育国家级教学成果一等奖,她的主题教学就是从文本中提取主题,以主题优化整合多种课程资源,不仅打破教材原有顺序,而且还打破学科分类,实现学科的有机融合。主题教学中学习内容安排的组织思想,可以供翻转课堂内容设计时借鉴。我们可以根据专题,重新组织教材,设计成翻转课堂的教学资源,如湖北省水果湖高中罗治馨老师针对小学生容易写错字,又不容易更正的情况,通过挖掘汉字本身的意义而设计的 《汉字字源识字》视频,打乱了教材顺序,帮助学生理解汉字各个部首代替的意义,从而激发学生学汉字的积极性。罗老师还设计了与视频配套的三套难度相当的作业,适合学生课外自主学习。罗老师还带领语文科研团队,设计了以语文阅读为主题的微课,既适合课堂教学,也适合学生课外自主学习。

3.统一学习资源还是个性化学习资源

翻转的学习内容可以因材施教,针对每个人提供不同的学习资源,实现个性化掌握学习。按照布鲁姆的认知分类,每个学生具有不同的潜质,对每类知识的认知过程和认知水平也会表现出差异,有的学生评价能力稍微弱一点,有的学生在程序性知识学习方面能力强一点,学生在学习不同知识维度能力上会表现出差异。在常规教学时,教师难以统一步调,由于时空限制,只能统一内容进行教学,这可能就会出现可汗在《翻转课堂可汗学院》著作中提出来的弊端,即学生学习容易存在着知识漏洞, 时间一长,就像奶酪一样,表面上比较完整,但实际是布满了小洞。日积月累,漏洞百出,就会影响下一个阶段的学习,教师面对千差万别的漏洞又无法弥补。[5]而翻转课堂在面对个体教学方面具有得天独厚的优势,教师在设计翻转的内容时,可以根据不同学生,给予不同的教学资源,给予不同的测试题, 然后给予评价。让每个学生都可以在自己的起点获得发展,实现个性化掌握学习,最终都是为了实现每个学生的充分发展。

参考文献

[1]黎家厚.翻转之旅:翻转课堂的本土化实践与发展[Z].全国翻转课堂大会.潍坊昌乐一中,2014(12).

[2]必须学习的美国反转课堂的创新内容[EB/OL]http://www.360doc.com/content/14/1217/15/1609415_433628309.shtml.

[3]Paula Bobrowwski,Bloom’s Taxonomy_Expandingits Meaning[EB/OL].http://www.docin.com/p-433045090.html.

[4]Shelley Wright Flipping Bloom’s Taxonomy[EB/OL]2012.5.15/2013.1.9http://plpnetwork.com/2012/05/15/flippingblooms-taxonomy/.

分布模式 篇9

关键词:英语课,教学,分布式学习模式

一、引言

英语是全国高校开设的必修课, 在高校教学实施过程中, 存在着诸多问题。如教学方式陈旧、教学效果低下等。现行英语以传统教学方法为主, 在多媒体运用中, 老师充当“操作员”, 对学生“填鸭式”。只有教学方式的与时俱进才能使得教学目标得以顺利实现。在国家教育部出台《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020年) 》中提出了加快教育信息化进程, 到2020年, 基本建成覆盖城乡各级各类学校的数字化教育服务体系, 促进教育内容、教学手段和方法的现代化[1]。中国信息技术高速发展及社会的变革正在导致新的教育和培训模式的创立, 大学生需要有以设计良好的资源作为支撑的学习环境。因此, 提高英语课的教学效果, 做到真正以育人为本, 需要教育者更新教学理念, 创新教学方法, 改进教学手段, 加快课程资源建设, 建立高效、开放、灵活、设计良好的以学习者为中心的分布式和促进性的学习环境。

二、当前英语教学中存在的主要问题

1、教学方式陈旧

第一、当前英语课教学课堂中过分注重理论知识的传授, 忽略了学生的社会性、价值观和创造性, 忽略了学生的个人经验。课堂上许多仍以教师为主导, 学生是被动的接受信息, 学生很少有时间发表自己的观点和见解, 缺少师生互动, 紧扣时代感和学生感兴趣的话题不多。第二、教学手段单一。一支粉笔、一张嘴就是整个课堂。缺少现代教学手段。英语课应该是充满生机与活力的, 是各种思想大融合, 智慧火花闪烁的殿堂。大学生正处于生命力极其旺盛的时期, 思维活跃, 想象力丰富, 英语课完全可以通过动态教学实现其教学目标。第三、教学素材陈旧。许多教学素材是“老三届”, 过旧的素材无法吸引学生的注意力。只有不断的开发课程资源, 提高素材的时代感, 紧扣社会实际, 才能提高学生的学习兴趣。

2、教学主体性模糊不清

现代教育学要求教学的主体是学生, 而不是教师。教师只是一个学生学习过程中的引导者。但是在传统教学过程中, 教师是主体, 学生只是一个观众。在经济全球化和市场经济纵深推进大背景下, 许多教师的职业自信心和荣誉感正在减少, 教师上课只为完成任务, 完成教分。学生只为完成学分, 不得已而修的课程, 不少学生采取消极应付的态度。因此, 现在到底谁是教学主体, 都变得模糊不清了。

3、教学评价单一

由于英语课教学效果实现的过程是通过理论教育转变为实践应用教育, 必然受到多种因素的影响和干预, 因此评价手段也要从多方面进行。不能单纯以考试成绩分数来评价其实际的效果;教务部门也很少把英语课与提高学生语言应用能力相联系。评价手段的单一导致学生学习的积极性下降, 在教育评价上过于强调评价的甄别和选拔功能, 忽视评价促进学习者发展和提高的教育功能。

基于以上原因, 为了提高英语课的教学实效性, 急需构建一个更加开放灵活的教学环境, 分布式学习模式以学生为主体、以信息技术为支撑、教学评价多元的综合性教学体系。

三、分布式学习模式在英语课教学中的构建

1、分布式学习模式的理论基础

社会建构主义认为知识是学习者在丰富的社会文化情境中, 通过与他人的协商互动而主动构建的, 而不是教师传递的。因此, 社会建构主义理论强调学习的社会情境, 社会互动、协作与活动[2]。随着信息技术的高速发展, 人类的许多认知活动, 越来越依赖于认知工具 (计算机、网络、电视等) 。认知分布的思想也越来越被人们所认识, 并且受到重视。分布式认知就是指认知分布于个体内, 个体间、媒介、环境、文化、社会和时间等之中。分布式认知强调是认知现象在认知主体和环境间分布的本质。人的认知不是局限在大脑之内的, 而是在人与其环境构成的整个系统中完成的。人往往要借助外在的环境线索、文化工具和他人的互动中来完成各种认知活动的[3]。

分布式认知包括社会和物质资源两种维度。社会资源是指一个人在完成某种认知活动过程中, 可以借助他人的认知资源。物质资源是指人在认知活动中利用的各种工具制品。物质资源是认知活动中一个重要维度, 它可以对认知活动起到指引、增强和组织作用, 可以帮助认知活动的主体人节省心理资源, 提高学习效率[4]。

根据分布式认知理论, 提出了分布式学习概念。分布式学习是一种教学模式、学习模式, 它允许指导者、学习者和学习内容分布于不同的非中心的位置, 使教与学可以独立于时空而发生。学习是在学习共同体的个体之间分布完成的。

2、分布式学习模式的构建及其阐述

分布式学习的目的是创设适应不同学习对象、学习类型的学习环境。学习者是位于资源的中心, 现代技术为异步和同步的交互行为提供支持, 在协作、互动的学习共同体中, 学习者在一个适宜的时间和地点进行自定步调的学习。分布式教学不同于简单的远程教学, 它是强调分布式学习与分布式资源的密切联系。“分布式学习作为一种教学模式允许教师、学生和内容资源处于不同的、非集中性的地方, 从而使学习能够独立于时间与地点而进行……分布式学习模式可以与传统的课堂教学结合采用, 可以与传统的远程学习课程结合采用, 也可以用来创建完全虚拟的课堂”[5]。分布式学习模式的主要构成要素如下 (如图1) :

(1) 教学目标的设定

学目标是教学活动的出发点和归宿, 是分布式资源和知识设计的依据。学生利用学习资源过程中内化为自身的知识, 具有一定的目标性和方向性。教学就是促使学习者朝着目标规定的方向产生变化的过程。

(2) 分布式资源和知识

根据分布式认知理论认为, 认知分布在人、共同体和人工制品中。其知识和资源同样具有分布在学习环境中的特点。学习者位于学习环境的中心, 拥有对学习时间、地点和如何发生的主动权。此模式更大程度的发挥了学习者的主观能动性, 学习不再是一种负担, 而是一种自主能动的行为;同时教师能更好的组织和设计环境, 使学生更好的学习, 并且能更好的试验新的有效学习模式。

(3) 互动

互动是分布式学习环境中的一个重要的因素。互动能使学习者更好的了解自身学习的不足, 更好的融入到新的学习环境之中;在互动之中, 加深对知识的理解, 获得一个更为灵活的学习经历;在互动中, 能够充分利用各种感官, 加深对认知的能力, 获得更为全面的专业知识。能不能充分发挥学生主观能动性, 更好的加深对知识的了解, 真正转化为自身的内在行为, 关键在于学生能够在设计好的学习环境之中是否充分利用物质和社会两方面的资源。而教师是学习环境的主要设计者、引导者。因此教师要充分利用好两种资源, 真正帮助学生在学习过程中能够充分利用所需的资源。在课堂内外的设计中, 除了教师是资源的设计者、引导者之外, 还要充分利用专家、学习共同体, 家长, 教学管理人员和各种物质资源为教学目标服务。现代教学不再是“单兵作战”, 而是一种“联合作战”的教学方式。

(4) 技术的支撑

分布式学习环境是以现代技术为支撑的硬条件和服务、管理技术的软条件的学习环境。其中硬条件主要是指多媒体和网络通讯为核心的信息技术;软条件主要是指为学生创造良好学习环境的相关人员的服务和管理。有效的管理和以学生为本的良好服务软条件加上基础建设良好的硬条件才能更好的创造学生学习的环境。软硬条件任何一方没有相应的配套, 都不能最大程度的发挥其作用。光靠硬条件, 没有相应的服务, 也不能最大程度的达到激发学生学习的积极性, 主动性的效果。

(5) 学习共同体

学习共同体是具有共同目标、需求和兴趣的人组成的一个团队。团队内的人员是平等的, 在共同的学习环境之下, 共同学习、决策制定相关制度, 维持团队的凝聚力。团队人员之间进行信息的交互, 完成知识、意义的建构。学习的主体是学生, 学生的学习是主动的, 而不是来自外部的压力和控制;教师不再是教学的主体, 在学习共同体中, 没有人能决定一切。学生共享的理解、解决争论或管理共同体的规则、学习目标。

根据控制论原理, 团队内部是通过自发的协商调节, 来达到平衡的发展。在团队内每一个学习者通过对话、交互和合作来完成信息的生产和共享, 那些不能被团队认可的信息就被去除。

(6) 教学评价

教学评价是对教学效果的一种反馈, 是衡量教学是否有效的重要检测手段。建立促进学生全面发展、教师不断提高、课程不断发展的综合性评价体系。英语课中对学生的评价更加注重学生平时的言行和道德行为遵守程度;对教师的评价强调教师自评为主, 专家、同行、学生、家长和教学管理人员等共同参与的评价制度, 使教师从不同方面获得信息, 不断提高教学水平。对课程执行的情况, 课程中实施中出现的问题分析评价, 调整课程内容, 改进教学管理, 形成课程不断发展的机制。

四、分布式学习模式在英语课教学中的具体应用

统是由相互联系、相互作用的若干要素构成的具有一定的结构和特定功能的有机整体。分布式学习模式作为一个系统, 其要素主要由教学目标、技术支撑 (社会资源、物质资源) 和教学评价三部分组成, 它们的功能发挥主要是三个要素之间的相互作用而实现的。如图1。教师不再是课堂的主宰者, 转化成为了社会资源中一部分, 只作为教学中的引导者, 协作者的身份参与。社会资源主要由教师、校内外专家、学习共同体、家长、教学管理人员和课堂内外环境组成。物质资源主要由电子资源、图书馆、虚拟教室、网络和各种设备。其中虚拟教室主要由教师来提供相应课件、视频、音频等相关资源, 模拟学习者学习中的真实的情景, 让学习者感同身受, 加深对知识的认知。

教学者根据教学目标设置相应的社会资源、利用和创设好物质资源, 让学习者以协作者的身份来参与学习, 在社会资源和物质资源中通过交互和协作来获得相应的信息, 根据学习者个人的经验基础之上来筛选和识别信息, 在旧有的信息上同时发现新的知识。最后通过教学评价 (学生、教师、课程三个方面) 来解决问题是否有效。

按照教学目标的要求, 充分发挥社会资源和物质资源的功能, 通过教学评价反馈及时调整社会和物质资源的配置, 修正教学目标。教学目标、技术支撑和教学评价三个部分是动态平衡的, 相互作用。这三个部分都是围绕学习者为中心合理的分布社会资源和物质资源。教学评价和教学目标对各要素进行反馈和调整, 不断修正各要素的分布。分布式学习模式真正做到了以学习者为中心, 给予了学习者充分的时空主动权, 调动了学习者的学习的积极性、参与性和团队协作能力。但此模式对教学者组织管理和多媒体网络通讯技术掌握程度也提出了更大的挑战。

参考文献

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020年) http://news.xinhuanet.com/politics/2010-02/28/content_13069032.htm, 2010-2-28。

[2][3]陈琦, 刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社, 2007。

[4]贝尔, 温 (bell&winn) .分布式认知:特征与设计[A].[美]D.乔纳森.学习环境的理论基础[C].上海:华东师范大学出版社, 2002.122.

分布模式 篇10

随着我国经济的不断发展, 人民的日常生活与能源息息相关, 对能源的需求也越来越大, 从而导致煤炭、石油等能源面临枯竭境地。为了缓解能源需求压力, 深入贯彻可持续发展战略思想, 国家“十二五”规划提出发展分布式能源的指导意见, 将全力推广高利用、低排放的产能方式。根据预计, 未来多能源装机可达到5×107k W, 相当于减少108KW燃煤装机、2×108t煤炭, 减少排放4×108t CO2。

分布式能源系统其实是相对于传统的集中供能系统而言, 其雏形是“热电联产”。冷热电联供是分布式能源系统的主要形式, 以小容量、小规模、模块化、分散式的方式布置在用户周围, 独立输出冷热电能。整个产能过程是用风能、太阳能、天然气等为一次能源发电, 产生了大量余热, 冬季可用于供暖, 夏季可以再用废热转化成用户空调制冷所需的能量, 就好比一个小型发电厂与一个大型中央空调的结合, 为系统覆盖区域内的用户提供所需能源, 综合能源利用率可以达到70%-90%, 实现能源梯级利用。分布式能源项目建在用户侧, 热、冷的输送用度降至最少, 满足用户能源需求, 也极大程度的减少污染排放, 保护环境, 而且能源利用率最高, 有较好的经济效益。因此推广冷热电分布式多联供能源系统具有重要意义。

二、多联供分布式能源在国内外发展状况

由于常规煤炭、石油等都是不可再生资源, 世界各国对于社会经济可持续发展目标都在做努力, 而分布式能源系统的高能量利用率, 在国外受到了重视并取得飞速的发展。美国在上世纪七十年代就颁布了《公共事业管理改制法令》, 冷热电联产得以初步发展, 到2004年止, 已有1540个冷热电联供系统投入运营, 有6000多座分布式能源站, 仅大学校园就有200个, 而且其中几个已经建成三联供示范基地, 比如马里兰大学热电厂、麻省理工学院热电厂等。

欧洲的多联供系统发展最为迅速, 从1992年至今, 丹麦在过去的20多年里, 在能耗没有增加的前提下国内生产总值翻番, 这归功于其国内过半电力供给来源于冷热电联产能源站。人口不到6000万的英国, 却拥有1000多座分布式能源站, 这其中包括白金汉宫、唐宁街10号官邸等, 都采用了多联供能源站。此外日本、澳大利亚等, 都很早的提出了冷热电多联供分布式能源站发展计划, 并实际应用在了本国的供能系统中, 皆取得明显效果。

我国长期以来一直都以煤炭为主要能源, 对于冷热电多联产分布能源的研究起步较晚, 目前运行试点基本都在北上广这些具代表性的发达城市, 已经建成的示范工程有北京燃气集团控制中心大楼项目、长沙黄花国际机场T3航站楼、广州大学城项目等。

三、我国分布式多联供能源系统的商业运营模式

我国多联供分布式能源尚在起步阶段, 试点项目多集中在发达城市, 未来有着不可估量的商机, 所以如何选择分布式多联供能源站的商业运营模式就至关重要。如果选择运营模式不当, 就会制约分布式能源站的发展。经过对冷热电多联供分布式能源商业运营模式的深入调查研究, 可以总结为以下三种主流模式。

1. 模式一:业主自行投资模式

由其业主自行投资兴建, 且组织专业人员来负责日常管理和维护。它的优点是提高了能源利用率, 有利于业主节约主能源成本。但因为还要负责日常维护, 所以增加了业主的运营成本。

典型案例:北京燃气集团调度大楼冷热电多联产能源岛。燃气集团调度楼, 位于官园青年宫北侧, 总建筑面积为31800m2, 分为地上10层, 地下2层。它不仅是北京天然气官网监控和调度中心, 也是为天然气用户提供安装、维修、结算及辅助办公等多功能服务大楼。为满足大楼用电、采暖和制冷的需求, 拟建设以天然气为第一能源的燃气冷热电三联供系统, 来替代以前的锅炉取暖和空调制冷系统。本项目是北京燃气集团在天然气冷热电多联供系统的一个示范工程, 工程以电力“并网不上网”和“以基荷电力定容量, 不足电力用电网补充, 不足热量补燃解决”为能源配置原则。所以要求燃气发电装置的功率最好接近或小于大楼的要求电力, 一般可以选择的是小型燃气汽轮机和小型燃气内燃机。本项目是由北京燃气集团自己负责投资兴建, 并负责日常管理维护, 项目建成后投运至今, 收到了较好的经济效益。

2. 模式二:与能源服务公司合作模式

由业主投资兴建, 待项目完成后, 聘请专业服务机构如能源公司来负责设备的日常运行和维护。其优点是能够减少业主的能源和运营成本, 但对于合作的能源服务公司要求严格, 业主需要选择高水平专业化的服务机构来合作。

典型案例:广州大学城分布式能源站项目。项目位于大学城二期, 规划建筑面积为95km2, 它的建设是为了给大学城一期将近18km2区域内的10所大学提供冷热电能, 建成后将成为国内最大的分布式能源站。本项目是大学城与中国华电新能源公司和法国达尔凯公司合资投建, 其中达尔凯公司占60%投资额。项目规划要建设4台78MW燃气、蒸汽联合循环机组, 一期工程规模为2×78MW, 两套机组于2009年10月正式投入运行。项目投运后, 替代等容量火电机组, 能源利用率可达到80%以上, 每年减排CO224万t, SO26000t。能源站由广州大学城负责运作, 高管由处于控股地位的达尔凯公司来任命, 此项目获得了省政府的大力支持, 被列为节能型示范小区。而且能源站的剩余电量可以上网, 上网电价政府给予补贴, 享受免税政策、市政投资冷热管网等优惠。

3. 模式三:采用合同能源管理的合作模式

由节能服务机构与客户签订节能服务合同, 使用分布式能源专业设备提高客户能源使用率, 降低能耗。服务机构可以提供的合同能源管理主要有:项目设计和融资、施工设备的采购、安装和调试等服务, 服务机构所获利润来源就是客户进行节能改造后从中收获的节能效益。分布式能源站采用这种运营模式的优势在于建设成本低, 收益显著, 但节能服务机构是否能够充分发挥分布式能源的节能作用, 提高能源利用率成为制约能源站发展的重要因素。

典型案例:长沙黄花国际机场冷热电三联供能源站工程。机场新建T3航站楼的建筑面积为15.4万m2, 预计可以满足1560万人次的旅客吞吐量。冷热电分布式三联供能源站工程总预算为6250万元, 建筑面积为3075m2, 能源站电力系统选择“并网不上网”运营模式, 采用烟气热水型余热直燃机和燃气内燃机的组合, 为保证机场能源供应稳定, 同时使用了三套能源供应系统。本项目由长沙新奥远大能源服务公司投资兴建并负责后期的运营维护, 与湖南机场股份公司以合同能源管理的模式合作, 该工程运营模式以国外经验为蓝本, 这也是民航系统第一个采用这种运营模式的能源服务项目。作为湖南分布式能源的试点项目, 在湖南省政府、中国民用航空局大力支持下项目收益明显, 整个系统节能率在37%以上, 每年减少煤耗约1700t, 减排CO2约4400t。

四、企业如何选择商业运营模式

做好市场环境分析是选择商业运营模式的前提, 应充分考虑电力系统的模式选择, 如并网上网模式, 还可以供周边冷、热和蒸汽, 剩余电量上网;但应考虑到上网电价却很低, 这就需要地方补贴。并网不上网的模式是完全将电力内部消化, 但使用规模受到限制。还有就是完全不依靠电网独立运行模式, 但这种成本太高, 企业收益不明显。

通过比较, 上述三种模式中的模式一和模式二整个流程从经济方面考虑是最简单实用的, 整个项目都是由业主自行投资兴建的, 没有交易过程, 不需缴纳税费, 都是企业内部核算的。而且项目不用电网企业的批准, 可以省去上网并网的成本费用。但因为各地分布式能源站能否享受国家补贴政策尚不明朗, 如果多联供项目的企业并没有受到补贴, 这会使企业成本增加很多, 影响项目的经济性。所以这两种模式只适合项目初始投资小, 日常维护简单, 财力雄厚, 且冷热电用量较大的大型企业。

对于冷热电多联供分布式能源站的商业运营模式选择, 因为涉及到了很多如发动机械的运转、三相负荷管理、热工技术和计算机智能化管理等专业知识, 甚至涉及到大数据、“互联网+”以及综合智慧能源等新技术, 所以需要不同领域的专业技术人才来负责运行维护。这种情况可以选择模式三来运营, 通过与专业能源服务机构合作, 由服务机构来负责项目的日常维护或合同能源管理。

此外, 还可以探索以下模式:1.技术咨询模式。即能源服务公司只提供效益分析预测报告和技术合成建议报告, 设备的选购、工程的建设、维修保养等由业主自己负责。2.建设转让 (BT) 模式。即能源服务公司提供可行性分析、技术合成、设备安装、工程建设、安装调试, 工程完成后移交客户单位。此运作模式下设备的技术维修由设备供应商负责。3.建设经营转让 (BOT) 模式。即对项目实行技术合成、资金投入、设备引进、工程建设、经营收费一体化的独立运作, 按合同期限经营, 期满后移交给业主, 这样的模式一般用于大型的新建新能源项目, 因此投资回报较大, 但风险也较高。

五、结语

冷热电分布式多联供能源站运营模式的选择关乎整个项目的成败, 因此选择合适的商业运营模式会更好的发挥出能源站的优势。通过对多种经营模式逐一分析, 比较出了不同模式各自运营的特点和制约因素。因此企业为了能更好的运营冷热电联供项目, 应根据不同模式的特点并结合自身的实际情况来选择最合适的运营模式, 保证为国家节能减排的同时还能收益最大化。

摘要:根据国家“十二五”规划, 为缓解不可再生能源压力, 未来冷热电分布式多联供能源系统以及综合智慧能源系统的发展, 将具有广阔的前景和意义。本文结合分布式多联供能源站的特点, 详细分析分布式能源系统在国内外的发展状况, 并根据国内分布式能源系统商业运营案例, 归纳几种运营模式, 并针对每种模式的特点, 从经济性、可行性等方面入手分析, 提出运营模式建议。

关键词:分布式多联供,能源站,综合智慧能源,商业运营模式

参考文献

[1]廖金.中国华电集团分布式能源系统发展研究[D].华北电力大学, 2013.

[2]殷虹, 庄妍.天然气分布式能源项目投资管理及建议[J].中国能源, 2012, (11) :32-35.

[3]谷雅秀, 王生鹏, 高振生.冷热电三联产系统研究进展[J].热力发电, 2010, 39 (12) :14-16, 22.

分布模式 篇11

[关键词] 高中数学;习题讲解;语言分布;参与模式

学生的课堂参与情况反映了学生对学习内容感兴趣的程度,这主要是对学生的学习能力的检验. 在课堂学习中,学生作为学习的主体,无论教师怎样教,采用何种方式教,最终都是为了学生的“学”. 新课改强调学生的主体地位,不仅是为了实现学生“学”的目标,还是为了实现课堂“教”的有效性. 然而目前高中学生在数学学习中,主要集中在新知识的学习上,对数学习题的参与较少,习题讲解与新课讲解在教学中的比重存在显著差异. 新课主要是对新知识的学习过程,教师讲解的新知识对学生来说是陌生的. 习题讲解主要进行的是对学过的知识的巩固和应用,主要表现在学生进行习题练习上,这一过程对学生来说是比较熟悉的,学生主要参与在做练习、讲练习的过程中. 笔者以高中数学中的“排列组合”“函数的单调性”“椭圆与直线的位置关系”这三部分的习题教学为例,观察教师与学生在课堂上的习题讲解过程中语言分布的情况,观察学生的参与习题讲解的情况.

[?] 高中数学习题“排列组合”的案例设计和结果研究

1. “排列组合”的案例设计

进行排列组合的案例设计时首先考虑学生的实际情况,研究主要针对的是高中二年级的学生,学生的思维状况逐渐向抽象思维发展,并采用空间思维去思考所学内容. 案例设计如下:

教师利用幻灯片播放练习题,并进行口述:在一次社会服务中,高二年级(1)班要抽调4名男生、2名女生中的4人参加社会服务,如果要求至少有一位女生,那么有多少种不同的调派方案?(教师读完题后,让学生进行思考和在练习册上进行初步练习,教师观察学生的思考情况,对于没有思考方向的同学进行提示;在思考五六分钟后,让学生与同桌进行自由讨论,一个讲解,一个进行板书)

教师:同学们在进行几分钟的思考后,想必有了自己的见解,现在就与你的同桌进行讨论,说明你的思考的过程,两个同学作为一组,上台展示. (挑选学生进行回答)

学生:我们组用的是排除法,在6个人中选择4人,可以将这些人进行标记ABCDEF,ABCD为男生,EF为女生,进行数据排列:ABCD,ABEF,ACEF,ADEF,BCEF,BDEF,CDEF,ABCE,ABCF,ABDE,ABDF,ACDE,ACDF,BCDE,BCDF(另一同学写). 实际的情况共有15种. 由于条件中要求必须有1名女生,没有女生参与的情况有1种,在刚才得出的结果上再减去1(此时另一同学在黑板上写出15-1=14),所以有14种不同的调派方案.

教师:讲解得很好,大家听懂了吗?(学生都说明白了,教师补充这道题的其他解法,扩展学生的解题思路)

2. 语言分布与学生的参与模式

我们可以发现,在上述的案例展示中,语言主要包括教师的语言和学生的语言,说明在课堂习题练习上,这种活动是比较有代表性的. 根据教师与学生的语言及分布的具体情况进行分析,教师语言主要起的是引导作用,主要对课堂流程的引导,对学生解题思路的引导. 教师的提问时间主要集中在1分钟左右,提出问题后给每个学生相应的时间进行思考,对于有些没有思路的情况进行提示,并对学生进行鼓励,主动启发学生的创新解法,鼓励学生举一反三.还可以在案例中看到,学生是在讨论中进行学习的,通过对习题的讲解巩固知识,使学生积极参与到教学活动中来.

[?] 高中数学习题“椭圆与直线的位置关系”的案例设计和结果研究

1. “椭圆与直线的位置关系”的案例设计

主要进行的是判断椭圆与直线的位置关系,明确复习的重点来进行习题的练习讲解.这种讲解过程一般表现在几何过程中,主要是针对高中生进行的案例设计.

例题:设F1,F2是椭圆:+=1的两个焦点,点F1,F2到直线l1:x-y+=0的距离分别为d1,d2,问题:(1)判断直线l1和椭圆的位置关系;(2)求d1,d2的值,观察寻找d1,d2的值与椭元基本量的关系.

教师:根据练习题来进行分组合作,六个学生为一组,左边的学生进行(1)的解题过程,右边的学生进行(2)的解题过程,在讨论完成后将答案展示在黑板上(学生进行讨论,大约10分钟后,教师叫停讨论,学生进行答案展示). 教师让每一组的学生进行答案讲解.

学生:我们组主要运用的是代数法,由一元二次方程的相关解法进行运算.先将+=1与x-y+=0进行联合运算,消去y可得34x2+50x+625=0,于是判别式Δ=(50)2-4×34×625=0,说明直线l1和椭圆的位置关系是相切的.

教师:这个解题过程是比较完整的,同学们听懂了吗?(学生表示理解)接下来进行第二题的解答.

学生:根据点到直线的距离公式可得d1=,d2=,根据以上计算结果可得d1·d2=9=b2.

教师:你是如何想到计算d1·d2的值的?(教师引导学生深入思考题目的解法,更加深入分析解题思路,以此启示班级其他学生)

学生:根据前面的解题思路,我们了解到当椭圆的两个焦点越接近时,椭圆就越接近圆,如果F1,F2两个焦点重合,那么d1=d2. 在判断直线与圆的位置关系时,如果直线与圆相切,则d=r,可以变为式子:d2=r2,则d1·d2=9=b2. 在得到结果之前,我们小组事先详细计算了d1,d2的和、差、积、商,通过验证发现d1,d2的积与b2存在显著的关系,最终得出该题的结果. (学生和教师听完学生代表的发言,给予了热烈的掌声,鼓励学生在解题中认真思考)

2. 语言分布与学生的参与模式

该案例的讲解中,教师的语言分布依然是课前的几分钟,在开展教学活动中穿插疑问、提问、鼓励等语言,这些语言在数学习题讲解课上依旧起着引导作用. 而学生才是教学语言的主体,将课堂发言最大限度地留给学生,让学生尽情发表自己的解题思路和想法,充分激发了学生探究数学题的积极性,学生的思维能力才能得到显著提高. 按照新课程标准是研究性学习的要求,本节课展现了学生集体的智慧,在今后的习题讲解课中,还是以学生语言为主,激发学生参与教学的积极性.

[?] 结论及建议

笔者按照“给出习题—学生解答—讨论—展示结果—教师评价”的教学模式开展数学习题课,学生在课堂上积极参与教学活动,课堂语言分布以学生为主,教师语言起着引导作用,让学生积极参与习题解答和习题谈论的数学活动中,丰富数学习题课的教学模式.经过教学分析,还有以下几点需要改进:

1. 注意选题的难易程度

在教师的习题讲解过程中,学生是极少参与的,练习题的难易程度决定教师在习题讲解过程中的语言的比例. 练习题比较难,主要就是教师的讲解,教师的语言分布比例比学生大,在学生对习题的掌握上,这是跟着教师的思路走,学生的主观能动性较差. 在这一过程中,教师就要注重对学生的思路的引导,将较难的习题进行循环化,变为学生比较容易接受的程度. 现在有许多习题的干扰条件较多,教师应该在习题讲解中引导学生主动排除干扰项,学会排除干扰性的方法,在课堂中积极引导学生发挥主体作用,在课堂上给学生较多的思考时间,增加学生的语言比例,让学生能进行自主讲题.

2. 合理分配讨论小组

虽然课堂上教师引导学生进行小组讨论,但由于学生的数学基础水平、理解能力、性格特点等原因,也存在极少数参与度不高的学生. 这就要求在小组的分配中,将参与度不高且平时不爱发言的学生穿插在不同的小组中,让积极性高的学生带动讨论氛围,感染周围的学生积极讨论、积极发表解题看法,让每位学生都敢于发言,积极参与至教学活动中.

总之,课堂实质上是学生在教师的指导下完成学习知识的场所,也是学生自主构建知识的场所,更是教师与学生相互交流的场所. 新课程改革提倡学生主动参与课堂学习,提高课堂教学的有效性.高中数学习题讲解课中,学生和教师语言需要合理分布,并通过学生参与发挥其主观能动性,以提高课堂效率.

分布模式 篇12

孤岛运行模式是分布式发电(DG)大规模发展以后配电网中出现的一种新的运行方式,它是一种在网络出现故障或其他原因造成停电时由DG独立向一部分配电系统负荷供电的运行方式[1]。文献[2,3,4,5]通过分析实施孤岛模式的可靠性指标证明实施孤岛运行模式可以提高供电可靠性,这些可靠性指标主要包括统计区域内每个用户可能遭遇的平均停电次数和平均停电时间。文献[6,7,8,9,10]提出安全孤岛的划分方法和不断电的孤岛运行方案。文献[11] 研究了不同的DG运行方式和不同负荷模型形成孤岛的暂态稳定和操作可行性,为了保持孤岛运行的稳定性,考虑了不同的负荷削减方案和DG的输出功率控制方式。除此之外,孤岛的形成还可能影响配电网中的节点边际电价[12]。文献[13,14]研究了含有DG的配电网故障恢复策略,目标是在最优开关策略下恢复供电的负荷尽可能多。

本文基于最优潮流研究了考虑可中断负荷、实施孤岛运行模式时不同的孤岛运行模式和不同的负荷水平对配电公司费用、网损以及节点边际电价的影响,通过模型的求解和结果分析,配电公司可以得到比较满意的孤岛运行方案。

1 考虑可中断负荷的配电公司费用模型

在配电网络出现故障后,配电网可以实施孤岛运行模式。如果孤岛内的DG容量小于负荷需求,那么有部分不重要的负荷就会被中断,配电公司需要就这些中断的负荷做出赔偿。如果孤岛内的DG容量大于负荷需求,那么岛内所有负荷都可以得到电力供应。配电公司在实施孤岛模式时希望达到2个目标:一是购电费用最小;二是支付的负荷中断赔偿费用最小。

1.1 目标函数

配电公司希望达到购电费用和中断补偿费用的目标最小,其中DG的成本函数采用二次函数,负荷中断赔偿费用也采用二次函数,则目标函数为:

minF=λΡ+i=1ΝDG(aiΡi2+biΡi+ci)+j=1ΝU(αjΡUj2+βjΡUj+γj)(1)

式中:F为配电公司的总费用,包括购电费用和可能的负荷中断费用,购电费用包括从外网购电的费用和购买DG的费用;λ为从外网购电的电价;P为配电公司从外网购买的电量;ai,bi,ci为DG成本系数;Pi为DG机组i的有功出力;NDG为DG机组集合;负荷中断费用用二次函数来表示,PUj为第j个可中断负荷的中断量;αj,βj,γj为第j个负荷的中断费用系数;NU为参与可中断计划的负荷集。

需要说明的是,负荷节点中断电价的高低体现了该节点负荷的重要性,也体现了该用户对可靠性的偏好程度,节点的中断电价越高,表示该节点的负荷越重要,用户越看重可靠性。文献[9]按照负荷等级来划分负荷对可靠性的要求,而本文利用了中断电价,能具体量化负荷的可靠性要求标准。

1.2 约束条件

1)孤岛运行模式的条件

本文假定是母线i出现永久性故障而实施孤岛自治运行模式。

2)负荷的功率因数

负荷的功率因数在中断前后维持在特定的范围内,即

ΡUi-ΡLiQLiQUi=0iΝU(2)

式中:PLiQLi分别为负荷节点i的原有有功和无功功率;当负荷节点i的负荷中断量为PUiQUi时,节点i的实际负荷为(PLi-PUi)+j(QLi-QUi)。

3)节点功率平衡

{ΡGi-(ΡLi-ΡUi)-ji|VjVi|yi,jcos(θi-θj-ϕij)=0QGi-(QLi-QUi)-ji|VjVi|yi,jsin(θi-θj-ϕij)=0(3)

式中:PGiQGi分别为节点i的发电机有功和无功功率注入;i=1,2,…,N;N为系统节点数。

4)输电线路约束

|-yijVi2cosθij+|ViVj|yijcos(δi-δj-θij)|<Ρ¯iji,j=1,2,,Ν(4)

式中:Ρ¯ij为线路i-j传输有功功率的上限。

5)边界约束

电压幅值约束为:

ViminViVimaxi=1,2,,Ν(5)

式中:Vimin,Vimax分别为节点i电压幅值的下限、上限。

发电机出力约束为:

ΡGjminΡGjΡGjmaxjΝDG(6)QGjminQGjQGjmaxjΝDG(7)

式中:PGjmin,PGjmax分别为发电机j的有功功率下限、上限;QGjmin,QGjmax分别为发电机j的无功功率下限、上限。

上述优化模型是以购电费用和负荷中断补偿费用最小为目标的最优潮流问题,是一个非线性规划问题,本文采用序列二次规划法(SQP)求解。SQP方法与其他优化算法比较具有许多显著的优点。目前普遍认为该类方法是求解中小规模非线性约束优化问题十分有效的方法。在求解最优潮流过程中,运用牛顿法求解潮流平衡约束。

2 仿真算例

2.1 仿真系统条件

以文献[15]的140节点配电网为仿真试验系统。在节点53,70,94,111,140处分别添加DG装置DG1~DG5,系统结构见附录A。由文献[10,14]得知,燃气联合发电或带有储能装置的风力发电、太阳能发电与燃气轮机的联合,再配合恰当的负荷削减方式就可以实施孤岛自治运行模式,因此,本文假定DG采用燃气联合发电方式。DG成本系数为:ai=0,bi=20.5美元/(MW·h),ci=5美元(i=1,2,…,5),有功最大出力为0.5 MW,无功最大出力为0.5 Mvar。各源点最大输入功率和以该源点为参考节点的区域容量裕度见表1。

假定从外网购电的电价即从各源点的购电价格是20美元/(MW·h)。故障区域的负荷中断电价定为50美元/(MW·h),暂不考虑正常馈线的负荷参与中断。

假设在母线76处发生永久性故障。因DG出力的不稳定性和配电网不可能安装太多同期装置[6,12],在配电网中很难实现实时搜索解列的策略,所以需要预先设定合理的解列点,然后再采取控制措施来保证孤岛的安全稳定运行。DG并网最常用的模式是断路器接口模式,因此,本文将故障区域4的解列点预先设定在断路器节点,即仿真系统中的开关节点61,81,88,93,97,108。图1为故障区域图。

1)传统运行模式

配电网络开环正常运行时,形成5个小区域。配电公司可以从外联输电网和DG获得电能。在故障发生时,假定母线76处发生永久性故障,按照配电系统的传统继电保护规程,故障保护会断开DG3和DG4,这样区域4中全部负荷的供电都会中断。本文称上述2种情况为正常状态和故障状态。

2)故障后实施孤岛自治运行模式

根据DG联网的不同硬件水平,DG可以形成3种典型的孤岛运行模式,即隔离开关接口模式、当地用户孤岛运行模式和多用户孤岛运行模式。隔离开关模式在孤岛重新并网时较复杂,本文主要考虑后2种孤岛运行模式。

当地用户孤岛运行模式(孤岛模式1):DG只为当地负荷供电,开关108断开,形成分别以DG3和DG4为电源的2个孤岛。

多用户孤岛运行模式(孤岛模式2):开关81和88断开,设置以DG4为电源的多用户孤岛,根据功率平衡,实时采取负荷中断计划。

3)故障后实施非故障馈线支援模式

在上述孤岛自治运行模式基础上,非故障馈线提供部分故障区域的供电,支援供电的原则是尽可能使更多的故障区域负荷得到供电。由开关断开位置的不同形成不同的支援区域,设置2种运行状态:支援方式1是开关81和108断开,开关60,88,97闭合的配电网状态;支援方式2是开关88和108断开,开关60,81,97闭合的配电网状态。

2.2 仿真结果分析

2.2.1 配电公司费用变化

表2显示了在3种不同负荷水平下不同运行模式时配电公司费用的变化情况。在3种负荷水平下,发生故障后按照传统继电保护规程断开DG,配电公司的总费用比正常状态明显增加。比如在基准负荷水平下,故障状态比正常状态的费用高102.744美元。

孤岛模式和支援模式下的费用均比传统模式下故障时低,这是因为在实施孤岛模式和支援模式时,故障区域中有部分负荷可以得到供电,只有部分负荷中断,而不是全部负荷都中断。系统的总费用在实施当地用户孤岛运行模式、多用户孤岛运行模式以及不同的馈线支援方式使得系统费用不同,主要因为不同的运行模式下负荷中断量不同,见表3。

从表2的每列数据中可以看出,实施支援方式1系统的总费用最小,这是因为支援方式1中馈线21和馈线105能按照其容量裕度比较合理地分担故障区域的负荷,不会造成某一馈线电源容量严重不足。所以在划分孤岛时,最好按照其他馈线的容量裕度和解列点的位置来合理分担故障区域负荷的供电。

2.2.2 配电区域内节点边际电价的变化

表4是不同运行状态下配电系统的最大节点边际电价。从表4可以看出,如果在某个区域或孤岛内发生负荷中断,那么这个区域的节点最大边际电价就接近中断负荷电价。如果区域内节点的负荷中断电价有高有低,那么在实施中断时,首先会对中断电价低的负荷中断供电,再中断负荷中断电价高的负荷,区域内的节点电价也接近高的负荷中断电价。以多用户孤岛运行模式时孤岛内部为例,在中断电价都为50美元/(MW·h)时,节点边际电价为49.872美元/(MW·h),如果将部分节点负荷中断电价变为150美元/(MW·h),计算得到最大的节点边际电价为149.682美元/(MW·h)。

DG所有者可能知道孤立岛内的负荷需求不足而故意抬高价格,因此选择中断负荷电价对市场效率是很关键的。另外,市场监管机构也应该制定强有力的规章制度来抑制DG所有者的市场力,防止出现市场的电价飙升。

2.2.3 配电网络的网损变化

表5显示了各种情况下系统网损情况。在故障状态和当地用户孤岛运行模式时配电系统的网损最低,这2种模式失电的负荷最多,因此系统总网损最低。不同的支援方式也会得到不同的系统网损。只要比故障状态有更多的负荷得到供电,那么系统网损就会有所增加。

2.2.4 不同中断负荷计划的影响

在上述分析中,本文假定只有故障区域的负荷可以参与中断计划,现假定配电网络的所有负荷都参与中断计划,以1.2倍基准负荷水平为例,比较2种孤岛运行模式和2种支援方式下系统费用、网损、中断负荷量和节点边际电价的情况,见图2。

从图2可以看到,无论哪种孤岛模式,如果全部负荷参与中断,系统的费用、网损、中断负荷量和节点边际电价均比只有原区域4中的负荷参与中断时低,这就说明可以通过不同的负荷中断计划来提高系统的优化运行。

3 结论

本文基于最优潮流研究了配电网络中接有DG情况下,如果配电网络发生故障,执行孤岛运行模式对配电公司费用的影响。通过仿真算例分析,可以得到以下结论:

1)在系统出现故障时,孤岛运行模式可以比传统运行模式减少配电公司的费用支出;

2)不同的孤岛运行模式对配电公司总费用产生不同的影响,最好的划分方法是根据支援馈线的容量裕度以及解列点的位置合理地分担故障区域负荷的供电;

3)实施孤岛模式后,系统的节点边际电价会因有无中断负荷出现以及中断负荷的中断电价不同而有所不同;

4)不同的中断负荷计划可以使得系统达到一个更优化的运行状态。

因此,孤岛运行模式作为一种新的运行方式对配电公司提高终端用户供电可靠性具有重要意义,同时对配电公司也是有利的。

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