混合策略

混合策略（精选11篇）

混合策略 篇1

在传统的教室里, 教师在课堂上讲授新知识, 学生在课后进行巩固复习, 以掌握这些知识和技能, 并将其迁移到其他相关情景之中。传统教学面临的最大挑战就是很难针对每位学生的基础、需求、进度以及学习风格。对于教师来说, 往往只能照顾中间程度的学生, 对于那些学得快的和学得慢的学生, 往往难以兼顾。

翻转课堂只是将原本在课堂上讲授的内容, 由教师录制下来, 在课堂教学之前, 连同相关的课程和学习材料, 一并放置到网络上, 供学生课前学习。而在翻转课堂里, 学生重点针对个人的学习情况, 寻求教师的个别化指导, 或者学生在教师的引导下参加活动, 将在线实录上学到的知识和技能加以应用, 来解决真实的问题。

目前, “翻转课堂”的理念已经对学生在线学习产生了重大的影响, 创建了一种新型的教学模式, 也是目前被证明操作简便、行之有效、可广泛推广的数字化教学模式。美国已经有许多学校采用了翻转课堂教学模式, 除了林地公园高中和可汗学院外, 已经有十多所学校采用这种模式取得了成功, 主要有明尼苏达州斯蒂尔沃特市石桥小学、高地村小学、柯林顿戴尔高中、马里兰州波托马克市的布里斯学校、密歇根州的东大急流城高中、得克萨斯州达拉斯地区的生活学校、卓伊·柯凯隆私立学校、加州河畔联合学区等, 这中间有小学也有高中, 有公立学校也有私立学校。

国际互联网上以视频为载体的知识传播趋势也引起了国内各地教育主管部门的重视, 有不少地区开展了“优秀教学视频展播”的活动。不过, 总体来说, 目前尚处于初级阶段。

两种典型的微视频

国内中小学教学视频有两种典型的模式。

1.面向教师的微视频

完整课堂实录型。“课堂实录型”是指将课堂教学的视频完整拍摄下来, 并放到网站平台上面向公众进行点播, 如深圳网络课堂等。这种模式的优点是获取视频的的代价较小, 可以很快提供较大规模的基础视频储备。但缺点也是显而易见的, 由于视频质量难以保障、时间较长, 而且相对较枯燥, 因此不适合学生使用, 其作用仅限于为新教师、成长期的教师提供观摩整节课的素材。

课堂实录-微课型。“课堂实录-微课型”是指将课堂教学的视频完整拍摄下来, 再根据相应主题 (如重难点突破、合作教学等) 剪切为5~10分钟的视频片断, 再放到网站平台上面向公众进行点播。这种模式的优点是获取视频的代价较小, 但对视频的甄选、加工成本较高, 而带来的好处是视频较短且主题突出, 因而适用新教师、成长期的教师有针对性地进行学习。不过, 这种模式的视频由于是脱胎于课堂实录的, 因此同样也难以支撑学生的学习。

2.面向学生的微视频

上述获取较为简单的视频形式都是面向教师的, 学生基本上难以进行有针对性的学习。然而, 我们通过上述的一系列例子已经可以非常明显地看到一个趋势:信息技术最大的价值是支撑学生的学习。视频要想面向学生学习, 就必须摆脱“课堂实录”的思路, 由教师专门撰写脚本、专门拍摄视频, 而且兼顾到学生的学习特点, 也必须是时长较短的“微视频”。

混合学习其主要思想是把面对面教学和在线学习两种学习模式相结合, 以达到降低成本、提高效益的一种教学方式。

相比“微课”教学视频来说, 混合学习的优点是显而易见的:学生从优质网络资源 (微课) 中进行自主学习, 这种学习是在教师的设计和掌控之下进行的, 不仅能帮助学生的自主学习, 更能大幅提高课堂学习效率, 促进课堂教学向更高的效率、个性化、深入化方向改革。在翻转课堂的模式中, 学生在上课前, 先通过教师事先录制好的网络视频进行自主学习, 而在课内则在学生事先学习的基础上进行课堂练习、师生互动、知识关联等个性化学习和深度学习, 是非常典型的混合学习。

珠海四中混合学习实施方案

在以上课程改革的背景下, 珠海四中制定了如下混合学习实施方案。

1.确定课型

根据目前信息技术在课堂教学的应用现状和课程改革要求, 我们确定了以下三种课型。

(1) 以人民教育出版社资源为背景的“资源课”。所谓教学资源, 是指学校外的教育机构, 根据国家课程标准开发的电子教材或教辅资料。目前, 我国的电子教材和教辅资料的特点是文科内容比较丰富。原因是文科的学习内容较少涉及逻辑思维, 主要通过听、说、读、写来完成学习任务, 而信息技术正好有这方面强大的功能, 信息技术可以将图、文、声、像和动漫有效地整合在一起, 通过反复训练达到教学目的。这种以教学资源为依托的教学模式在文科教学上非常有效。

(2) 以多元角度微课为背景的“多元课”。教学资源有很多的优势, 但也有局限性, 目前大部分教学资源相对比较固定, 教学内容、知识的难易度不能任意调节, 思考问题的角度太单一。而有些学科的特点恰好是对一个问题的理解是多角度的, 如政治、地理。这就给不同层面的学习者带来困难。我们需要一种能够解决问题的方法, 所以我们选择了“多元课”。多元课指的是教师根据学科内容特点和学生的基础, 把知识点分解成若干个小块, 然后把小块知识制作成微课, 或设计多角度微课来支持知识点。这样学生在学习过程中就有了选择的空间。

(3) 以技术代替教师个别辅导的“人机互动课”。在各种教学形式中, 最有效的方法是一对一授课, 但目前因我国大班制授课而受到局限。学生的思维培养特别是理科思维 (逻辑思维) 是在反复的循序渐进、潜移默化训练中才能够构建起来的。这也是中学教育的一个瓶颈。信息技术的直观性、动漫、模拟实验等引入, 缓解了这个瓶颈。信息技术要实现其在教学中的真正有意义的作用, 就要人机互动。人机互动的核心是学科知识模型的重新设计和人的参与。课程需要根据学科知识的逻辑, 利用信息技术制作既能反复强化知识的逻辑训练, 又是学生自己操作发现、归纳知识思维规律的课件。这样才能将“代替教师个别辅导”的理念渗透到教学过程中去, 经过反复长期的训练达到建立逻辑思维的目的。

这就是我们选择“人机互动课”的目的。

2.珠海四中微课程平台 (设计界面)

平台中含有“学习资源”、“问题上传”、“学习讨论记录”、“网上练习”、“家庭作业”、“演讲报告”、“答疑课教案”、“答疑课录像”、“学生自测”、“学生互动”、“师生互动”等栏目。

3.确定教学流程

教师教学工作程序 (分两个部分:自学讨论和集体解答) 如下。

(1) 录制微课程:在教材内容和进度背景下, 使用写字板或APP录制微课程。

(2) 每节微课程时间10分钟。录制内容包括课程名称、教学重点、教学内容、讨论问题、书面练习、网上练习、家庭作业等。

(3) 将录制好的微课程按学科、班级放到珠海四中微课程平台“学习资源”一栏中, 微课程上传量以周为单位。

(4) 在“自学讨论课堂”布置学习任务。

(5) 在学生自学讨论过程中, 教师个别辅导、搜集学生学习问题。

(6) 针对学生的问题课堂上集体答疑。布置下一周学习任务。

4.确定学生学习流程

(1) 学生每四人一组 (每名学生负责2到3个学科) , 按指定位置坐好, 准备好各种学习用具、学习资料上课。

(2) 学生根据学科教师布置的任务, 打开“学习资源”找到需要的微课程, 共同学习微课程。

(3) 自主学习并填写自主学习学案。学案内容有学习课题名称、掌握的知识点梳理、没有掌握的知识点、书面练习等。

(4) 组长根据自主学习学案组织讨论。

(5) 讨论问题。学习讨论记录表内容包括学习课题名称、小组掌握的知识点梳理、小组没有掌握的知识点、小组书面练习等。

(6) 将学习讨论记录表上传到“学习讨论记录”。

(7) 集体讨论网上练习并上传到“网上练习”。

(8) 进入下一个微课程学习。 (说明:学科微课程学习时间为两节课, 教师集体解答问题一节课。)

(9) 家庭作业通过学校电脑、家庭电脑、手机上传到“家庭作业”。该栏目有留言板, 学生可以在留言板上提问题。

5.学生学习汇报课程序

(1) 小组集体讨论填写演讲报告。内容包括两周知识点梳理、学习收获、学习中的困难、知识拓展 (整合课、研究性学习) 等。

(2) 制作演讲稿 (PPT) 。

(3) 汇报交流。

(4) 教师点评。

(5) 学生参与评奖 (网上公布评奖结果, 计入平时成绩) 。

(6) 上传演讲报告 (演讲报告5~10分钟) 。

(7) 上传演讲报告录像。

6.网上互动系统 (设备需要考察)

家庭作业是学生自主学习的一种形式, 技术的发展给远程教育带来可能。通过网络可以实现在线教学。

(1) 组织学习中的问题, 设计文本、语音、图片等问题资料。

(2) 通过手机、网络发送到教师机。

(3) 教师根据学生所提出的问题设计文本、语音、图片等资料, 通过网络反馈给学生。

(4) 编写类似问题发送给学生, 验证学生对问题的掌握情况。

(5) 教师将学生问题分类存档备用。

7.教师答疑课教学程序

(1) 备答疑课教案。

(2) 上传答疑课教案 (可重复使用资源) 。

(3) 在录播室上答疑课 (可考虑在教室内装录播系统) 。

(4) 上传答疑课堂全程录像 (可重复使用资源) 。

8.考试分析系统 (设备需要考察)

要求系统能够跟踪学生学习情况, 分析整体发展水平。

(1) 微课程网上练习。

(2) 家庭作业。

(3) 答疑课网上单元练习。

(4) 自测练习。

混合策略 篇2

摘 要：当前，慕课（MOOC）对高校传统课堂教学产生了深刻的影响，开展基于慕课（MOOC）的混合式教学是促进高校改革与发展的一个有效途径。文章从分析问题、确定实施目标与范围、组建实施与管理团队、规划与建设教学资源、评估与监督学生等五个方面具体阐明了基于慕课的混合式教学实施策略。

关键词：慕课；混合式教学；实施策略

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2018）02-0061-05

信息时代，慕课改变了传统的“主要通过学校教育获取知识”的观念与行为。联合国教科文组织估算，到2025年将有8千万人利用线上教育选修大学课程[1]。但是，传统的学校教育仍然具有慕课无法取代的人才培养优势。比尔和梅林达?盖茨基金会的资助项目通过研究20个高等教育混合学习案例后得出结论：混合式教学对于提高学业成就要比单独的面授或者在线课程更有效[2]。目前，以清华大学为首的部分高校正在使用“学堂在线”MOOC平台上的优质课程开展混合式教学实践探索[3]。随着慕课资源的推广应用，越来越多的高校必将加入混合式教学改革的行列。本文将针对当前国内高校教学现状中存在的普遍问题，探讨基于慕课的高校混合式教学实施策略。

一、分析问题及确定解决方案

1.当前高校传统课堂教学存在的主要问题

当前高校传统课堂教学主要存在两方面的问题：①面对已经是成人的大学生，很多高校的课堂教学仍然停留在灌输大量事实性知识的模式，学生获得的大多是课程的“导论性”知识。尽管大学的课程数量在不断增长，但是学生真正学到的知识并没有明显增加。这种浅尝辄止的知识传授方式显然不利于培养大学生的批判性思维和知识应用与创新能力。②课堂教学效率低。一方面，源于上述原因的枯燥的事实性知识讲授；另一方面，智能手机等移动设备在大学生群体中的普及，导致课堂教学效率不断下降。一项针对国内某重点高校全体本科生的调查数据指出：只有六成左右的学生表示在课堂上能够集中精力听讲[4]。

2.当前高校知识传播方式面临的挑战

在互联网应用高速发达、全球知识共享的信息时代，高校传统的课堂教学面临严峻的挑战：①信息随处可见，大学生可以通过互联网获取绝大部分的事实性知识，知识来源不再唯一依赖于教师。②当今大学生是成长于信息时代的“数字土著”，在同一时间、同一地点集体接受相同教学内容的传统授课模式不再适合他们，他们需要一种个性化的学习与发展方式。

3.可行的解决方案

基于慕课的混合式教学既需要解决高校传统课堂教学存在的主要问题，又需要让高校能够顺利应对信息社会所提出的挑战。2016年美国新媒体联盟与美国高校教育信息化协会学习项目合作，发布了《地平线报告（2016高等教育版）》，指出在未来1-2年内高等教育可以通过慕课与面授教学及同伴互动相混合的教学策略推动教学创新并促进深度学习[2]。慕课资源具有开放性与标准性，可以通过慕课完成大部分事实性知识的传授，学生可以自主选择时间、地点和自控进度完成这部分知识的学习，满足学生个性化学习的需求。对于传统的课堂面授时间，一方面可以进行疑难解答、研讨交流等深度学习，提高学生的批判性思维能力；另一方面还可以让学生开展项目研究、课程设计等探究式学习，促进学生的知识应用与创新。

二、确定实施目标及范围

1.基于慕课的混合式教学实施目标

成功的混合式教学项目从一开始就阐明与技术无关的目标[5]。尽管基于慕课的混合式教学与新技术有关，但是实施目标应该是为解决教学问题而设定，并不是为购置新技术和新设备而设定。基于慕?n的高校混合式教学实施对象是高校主流课堂上的学生，所要达到的总体目标是：由在线学习和课堂互动共同完成某一门课程的教学任务，让学生拥有对该课程进行个性化学习与深度学习的经历，提高课堂教学效率，并促进学生个人能力的发展。在混合式教学模式下，慕课成为正规大学教育实践的一个有机组成部分，而不只是所谓优质教育资源或IT技术展示[6]。

基于上述总体目标，分别对不同专业和不同课程的混合式教学设置具体的实施目标。当前高校所开设的课程一般可以分为公共课（包括必修和选修两种）、专业基础课以及专业选修课。目前已有慕课平台上开放的课程涉及大部分人文类通识课，为公共课的混合式教学实践提供了丰富的在线资源。学生可以直接利用这些现有的慕课资源完成在线学习，教师则依据相应的慕课资源设计课堂研讨与互动交流等教学环节。

专业基础课和专业选修课由于专业差异性比较强，不同课程的混合式教学会有不同的教学目标和教学活动。在文史类专业课程的混合式教学中，在线学习以拓展学生阅读面以及阅读深度为目标。课堂教学环节则通过讨论交流、讲座、辩论、演讲、课程论文等途径提升学生的批判性思维、表达能力和分析能力。在理工农医专业课程的混合式教学中，在线学习以传授学科基础知识、发展历程、学科分化及研究前沿等属于认知和记忆类的教学内容为目标；课堂教学环节则以学科研究方法分析、学科交叉研究、实验设计与操作、项目研究等应用性知识的传授与实践为目标。

2.基于慕课的混合式教学实施范围

实施范围包括空间和时间两个方面。在横向空间上，如果是一所高校范围内的混合式教学，那么公共课涉及的学生面最广，涵盖全校各个专业。专业基础课和专业选修课涉及的学生主要以某个二级学院（系）为实施范围。如果是跨地区的不同高校合作开展混合式教学，则实施范围会包括若干所高校的相关教师与学生。比如北京大学、清华大学等高校与国外慕课平台合作，相关慕课的海外教师团队通过网络视频系统为中国学生提供远程实时指导。

对于大多数普通高校而言，可以通过区域性校际合作的方式开展混合式教学。即同一个区域内不同高校的相同专业或学科建立课程联盟，共建共享慕课资源，实现校际教师间协作授课和学生间协作学习。区域内的高校具有地理空间便利性的优势，在课堂教学环节也可以实现跨校师生之间的面对面交流互动。一方面可以降低独立建设慕课资源的成本，另一方面校际协作与交流有利于师生的能力提升，真正实现优秀教师与优质课程的开放共享。

在混合式教学实施的时间范围上，公共课一般持续半个学期或一个学期，专业基础课和专业选修课则会持续一个学期或一个学年。对于时间跨度比较大的课程，需要考虑划分阶段性目标。

三、组建实施与管理团队

基于慕课的混合式教学是对传统课堂集体面授的一种改革。而改革意味着要打破很多沿袭多年的教学习惯，会影响到原有的资源与利益分配关系。因此，组建一支强有力的实施与管理团队，提供相关的制度保障与人力保障，是顺利开展混合式教学实践的基础。团队主要由三个层面的人员组成：①管理层领导，提供政策与制度保障；②教学支持人员，提供慕课资源开发与管理以及学科教学保障；③协助管理人员，提供混合式教学的硬件环境管理与维护保障。

1.管理层领导

混合式教学改革的顺利推进，需要学校领导层给予充足的政策资源作为根本保障。因此，团队应至少任命一名学校管理层的领导承担混合式教学实践的最高管理与监督工作，负责制定和审核团队所需要的人才引进与培训政策、管理制度、资源调配方案以及考核机制等。特别是混合式教学实践涉及到不同专业的师生、教学空间与课程学时等全校性教学资源，学校管理层领导是必不可少的团队指挥。即便是实施范围局限于二级学院（系）的混合式教学，学校管理层领导也能够在政策保障和资源调配等决策上给予指导与支持。除了学校层面的管理者，不管是哪一门课程的混合式教学改革，所属二级学院（系部）至少有一名管理层领导作为团队主管，因为院系领导直接管理该课程的师生，并对相应教学资源拥有直接审批权。

2.教学支持人员

教学支持人员是实施混合式教学的骨干力量，负责为学生的学习与发展提供支持服务，主要包括学科教师及相关技术辅助人员。从实施内容及相关工作量考虑，基于慕课的混合式教学改革实践不是单独某一位任课教师就能完成的，而必须集中该学科的相关教师团队，共同进行规划、设计、实施以及评估。如果改革涉及到不同教研室的教师，则应该设置主要负责人组织各项教学任务的具体实施工作。学科教师主要负责慕课资源的教学设计、为学生的在线学习提供疑难解答和成绩评估、组织课堂研讨交流、指导与评估学生的各种探究式学习（包括实验设计、课程设计、项目研究）等。技术辅助人员主要负责完成慕课资源的技术支持工作，包括慕课开发与技术维护、对学科教师进行慕课资源建设相关技术操作指导、为学生提供在线学习的相关技术咨询等等。

从具体分工的角度来看，教学支持人员所担当的角色包括主讲教师、慕课设计专家、教学设计专家、在线答疑人员、辅导教师（协助课堂教学与指导探究式学习）、数据专家（?责在线学习的大数据分析）以及培训专家（对师生进行相关的慕课平台系统操作培训与指导）。需要指出的是，在当前全球慕课背景下，这些成员不限于同一所高校，而是以主讲教师为核心，分布于世界各地[7]。比如，2014年北京师范大学计算机科学与技术学院在其《计算机科学导论》的课程教学中引入英国南安普顿大学（University of Southampton）的慕课（名称为：Web Science： How the Web Is Changing the World），该慕课的团队教师专门为中国学生的学习提供远程实时交流与指导[8]。

3.协助管理人员

协助管理人员主要针对教室、计算机实验室、在线学习中心、电子图书室等与混合式教学相关的硬件环境提供协助管理与维护工作，涉及后勤部门、设备管理部门和图书馆等机构的相关人员。

四、规划与建设教学资源

没有新环境，新技术不过是浮于现有模式之上[5]。营造一种新的学习环境，新技术才能真正促进教学改革。除了通过组建实施与管理团队提供人力资源，基于慕课的混合式教学环境还需要规划与建设新的教学资源。

1.规划与建设软件资源

开展混合式教学所需要的软件资源包括在线慕课学习资源和课堂教学支持资源。

在线慕课学习资源可以通过三种途径进行规划建设：①直接使用已有慕课平台（如网易公开课open.163.com、学堂在线等）上的免费学习资源。这种途径最节省经费，比如人文类通识课程就可以直接使用这些免费资源。对于专业要求相近的高校，也可以直接使用这些慕课平台上的专业课程资源。②通过支付服务费的方式有偿使用商业运作的慕课资源（比如尔雅通识课、超星慕课、智慧树在线教育等）。这种方式的优势是能够得到慕课提供商的技术保障以及相关的学生学习数据统计与分析服务，有利于监督与管理学生的在线学习环节。③自主开发慕课资源。这种方式可以根据学生水平及具体课程进行量身定做，但是需要的人力与时间成本比较高，而且慕课资源的运行维护也需要一定的技术成本。一种折中的方案是学校与社会上的教育科技企业合作，学科教师自主设计慕课资源及在线学习活动，由教育科技企业提供慕课开发制作以及平台运行维护。因为不同类型与不同水平的高校对其专业要求也不同，即便是同一门课程，也不能完全按照其他学校的标准进行教学，所以这种方式一般适用于建设专业课程的在线慕课学习资源。

课堂教学支持资源主要服务于教师的研讨式课堂教学以及学生的探究式学习过程。与传统课堂教学“一人负责制”不同，这部分资源的规划建设是在相关慕课资源的在线学习基础之上，由团队中的主讲教师、教学设计专家、辅导教师和数据专家等成员共同完成。设计研讨问题和实验、组织课堂研讨、组织小组讨论、指导学生进行实验、课程设计以及项目学习等，都应该提前规划好，并具体落实人员安排以及配套的各种器材资源。为了提高教学效果，这些资源规划建设应该结合在线学习的大数据分析结果。也就是说，根据学生在线学习的情况以及学生不同的能力发展优势进行设计，避免以往浅尝辄止的课程体验，真正促进学生的深度学习与能力提升。

2.规划与建设硬件资源

当前高校的硬件教学资源基本上是为集体课堂讲授模式而进行规划建设的，基于慕课的混合式教学需要重新规划建设，使之能够同时满足在线学习、课堂面授以及探究式学习的需要。

在线学习要求的硬件环境包括网络环境以及客户端设备，网络环境又包括有线网络和无线网络。为了保证学生能够随时随地进行在线学习，教学区、宿舍区、办公区以及图书馆等场所至少都应该配置有线网络环境。有条件的高校还可以考虑在这些区域实现无线覆盖的网络环境。客户端设备可以是台式计算机、便携式计算机、平板电脑、智能手机等。为了有效管理学生以及提高学生在线学习的效率，还可以建设专门的提供在线学习条件的场所（比如多功能计算机实验室、智能型学习中心、数字化阅览室等），为学生提供完善的数字化设施以及舒适的学习体验环境。一方面，这些场所可以为没有数字化设备的学生提供便利，另一方面，安静、舒适的专用学习场所也有利于提高在线学习的效果。

对于课堂面授教学，除了原有的适用于教师主讲的传统教室，还应该根据混合式教学模式的要求提供适用于研讨交流、探究式学习的空间场所。这样的教学场所可以分成三种类型进行规划建设：①圆桌会议型的学习空间。师生围绕大圆桌开展研讨式教学，没有主从位置之分的学习空间有利于减少学生的约束感与紧张感，从而提高师生之间、学生之间的交流互动。②提供活动课桌椅的教室。这种场所可以从传统教室改造而来，课桌椅能够自由挪动，随时根据教学环节进行变换。教师主讲环节可以按照传统的纵横方式排列，研讨交流阶段可以按照大圆桌的方式环绕排列。③沙龙式的学习体验空间。这种场所相对传统教室而言更加休闲化，旨在创建一个比较放松的学习空间，适合小型的头脑风暴研讨会以及一些学术沙龙。

五、评估与监督学生

传统的面授教学以教师为中心，基于慕课的混合式教学则以学生为中心。因此，对学生的有效评估与监督成为整个实施过程中的关键环节。

1.对学生的在线学习能力进行预测评估

在线学习与课堂面授教学是两种不同的获取知识的途径。对于国内很多大学生而言，经过小学、中学十几年的传统课堂面授经历已经养成了教师主导式的学习模式，转换到完全自主式在线学习模式时必然会产生不同程度的学习效果落差。哥伦比亚大学的社区学院研究中心对4万多名学生以及他们选修过的50门课程进行研究后发现，过去在传统教室学习表现得比较吃力的群组，在网络课程的表现更差[9]。因此，在开始混合式教学前，很有必要对学生的在线学习能力进行预测评估，包括学生的学习主动性、学习自控力、学习管理能力等，并根据总体的评估数据来设计慕课的教学内容以及学时数。对于具有同等在线学习能力水平的学生群体，还需要根据不同的课程来设计在线学习的内容与学时比例。一般而言，学习积极主动、自控力好的学生能够很快适应自主式在线学习。对于在线学习能力比较弱的学生群体，可以通过组建学习小组的方式为他们提供帮助，还可以通过逐步过渡的方式为他们提供适应过程。

2.对在线学习进行监督

基于慕课的在线学习完全由学生自主控制知识的获取过程。但是这个过程不同于日常的热点信息浏览，而是包括了阅读与理解具有一定逻辑结构的专业知识、完成指定的在线练习以及参与课程讨论等环节。换句话说，在线学习的时间、地点、方式和进度是可以自主控制的，是个性化的，但是所要达到的目标是正式的，并与课堂教学共同构成一门完整的课程。因此，除了对在线学习能力进行预测评估之外，还需要对学生的在线学习过程进行可控的监督和全面的评估，以保证在线学习的效果。监督与评估学生的在线学习效果可以通过计算机技术与人工监督两种方式。

（1）利用计算机技术进行监督

大数据和人工智能等先进的计算机技术为监督与评估在线学习提供了有效的技术支持。慕课平台可以通过设计多样化的学习管理功能来收集学生在线学习的相关数据，包括信息浏览速度和频率、发表讨论的数量及相应关键字、停留的页面及时间、完成测试的时间及正确率等。这种大数据挖掘分析不仅仅可以检验学生的测试成绩，还可以评估学生在课程讨论中的参与程度，以及是否认真使用慕课平台所提供的相关学习资料。这正是“因材施教”得以实现的前提，也是提供个性化教学服务的基础[10]。

为了避免作业抄袭与剽窃现象、提升学生自主学习的荣耀感，可以利用软件技术为学生提供诚信积分或者数字化“荣誉勋章”。这些诚信积分和“荣誉勋章”可以兑换其他的活动入场券或资源使用优先权等，以提高学生在线学习的积极性和质量。

此外，还可以运用计算机人工智能技术来加强对在线学习的监控以保证学习的品质。比如，Coursera于2013年宣布实施一项“身份验证系统”计划，该计划通过“打字按键生物辨识（keystroke biometrics）”机制对学习主体的身体特征（打字或按键的速度、准确率、节奏、时间、力道等习惯模式）进行识别，以保证在线学习的身份真实性[11]。

（2）人工监督

人工监督主要是指对学生的在线学习提供一定程度的人为管理及相应的指导帮助。因为非正式的在线学习需要学生具备比较强的自控力与自我管理能力。因此，对于专门的在线学习中心等集中场所，可以安排教师提供现场监督与指导帮助。学生在这些学习中心可以利用各种设备接入网络进行慕课学习，可以自主选择学习的内容及进度，但是只限于各门慕课的相关资源。在场的教师可以监督学生是否在浏览与慕课无关的信息。由于在线学习过程会不同程度地出现平台功能失常（比如网络连接故障、无法提交作业、文件丢失等），这种技术性故障会增加学生的技术焦虑感，对其学习热情与耐心带来负面影响。因此，现场教师除了发挥监督作用，还可以及时帮助他们解决这些问题，从而有效降低学生对在线学习的技术焦虑感。此外，在线学习的测试环节可以通过提供人工监考的方式完成，以保证测试的真实性以及在线学习的品质。

参考文献：

混合策略 篇3

[关键词]网络信息资源；混合学习模式；专业学习

随着教育信息化的推进，传统的大学英语教学模式受到了挑战，已经不能更好地培养学生英语综合应用能力，而且使教学质量下降，不能适应社会和语言的变化。通过混合式学习可以将传统教学的优势和网络学习的优势相结合，摆脱以往学生依赖教师，对教师“唯命是从”的习惯，大胆鼓励学生根据自己的具体情况利用网络开展有目的、有计划的英语学习，实现由以教师为中心的教学模式向以学生为中心的教学模式转变，将学生的英语学习有效地拓宽到教室以外和教师以外。如此一来，教师只需要在面授时有针对性地对学生学习过程中的学习难点加以启发、引导，对课程的重点加以强化即可，从而转变自身角色，成为学生学习的设计者、观察者、倾听者、引导者、评价者、咨询者和辅导者，而学生要在教师的辅助下主动去建构知识。混合式学习模式的设计是为了便于指导和监控教学，除了混合在线学习和离线学习，还应该混合特定的学习材料和灵活的学习材料，混合自定步调的学习和协作学习，混合结构化学习和非结构化学习，有效提升大学英语教学质量。

1、混合式教学概念

关于混合学习，研究者们有着各种不同的理解。其中最为简单的理解就认为，混合学习是以事先规划的形式将网络学习、面对面学习、自定步调的学习等整合为一体的学习方式，是多种学习方式的结合而有别于单一的学习方式。Maegatet Driscoll认为混合学习指的是四种不同的概念：结合或者混合多种网络化技术（如实时虚拟教室、自定步调学习、写作学习、流式视频、音频和文本）实现教育目标。结合多种教学方法（如构建主义、行为主义、认知主义），利用或者不利用教学技术产生最佳的学习效果。将任意一种教学技术与面对面的教师指导的培训相结合。将教学技术与实际工作任务相混合或结合，以使学习和工作协调一致。混合式学习过程强调教师主导与学生主体地位的结合，其研究的本质是对信息传递通道的研究，其关键是对于媒体的选择与组合。

2、高校英语课件教学模式的缺陷

高校教学的课堂大信息，使学生不可能在课堂学习中马上完全理解和掌握新知识，也使学生承载教师的学术思想或严谨的科学态度受到极大的影响，也限制了学生的思维空间和思维活动，导致学生创新思维、创新能力得不到发展，直接影响到创新人才的培养。在面对面的常规教学中，在对重难点问题讲解时，教师是通过师生间互动，引导并让学生自己去思考、想像，最终实现思维能力的培养。而在多媒体课件教学中，随着教学过程中的一屏一屏的文字图像不断的刷新，使学生看不过来，也无法做笔记，课后面对的是空空的屏幕，头脑中也如空白的屏幕一样感到茫然，只有课下吃力的阅读教科书进行自我学习，使教师的作用被淡化，造成教师主导地位丢失。对一些重点和难点内容，教师总是通过精心组织的举例或实验、动画、仿真模拟，直至以即兴的丰富的肢体语言等方法来突破。然而曲终人散，单一的面对面的教学过程课后是无法还原这精彩的课堂瞬间，从而制约了学生综合性素质的捉高，也很难形成知识的结构性框架。随着投影仪使用时间的增长，由于投影亮度等各项性能下降而使得多媒体的表现能力降低，从而直接影响教学效果，学生普遍认为第一眼看到这昏暗的屏幕时，本节课的学习欲望就完全消失了。

3、大学英语混合式学习模式设计

3.1教学目标设定。如何使我们的教师不再只是知识的传声筒，使我们的学生不再是知识的收藏家，而是有意义的创新文化的载体，这要内外兼修大学学习的创新环境。在外部环境上，提供足够多的信息选择，激发学生在专业领域因了解而产生的自信和兴趣，社会和学校有义务来保证教育权利的畅通和人性化。将教学内容和目标以及相应的评价标准明确地告知学生是实现教学目标的第一步，可帮助学生明确学习方向。教学设计最好能够结合课本，以真实的事件作为学习的实例，让学生觉得有其实际价值。

3.2教学策略设计。混合式教学方法注重教学的方式以及所采用的媒介，由于采用计算机技术、依靠互联网，因此教学过程中所接触的信息量很大，学习方式也多种多样。而诗词的学习又是一种感性的学习，重在理解和感受。一种信息量极大、复杂多变的教学方式遇上一种感性的文体，对于教师提出了很高的要求。因此在开展混合式学习的过程中，对于学生在听力、词汇掌握方面的考核也是必不可少的。教师必须严格掌握学习成果，及时调整教学策略，保证学生在欣赏英语之美的情况下，能够对语言知识做到完全掌握。

3.3学习环境设计。学习环境的设计在大学英语混合式学习中至关重要，包括对基于网络的自主学习环境、协作式学习环境和课堂面授教学环境，三者有机结合，共同促进学生的英语学习。围绕学习内容，笔者进行了初步的学习环境的设计，同时搭建了一个“大学英语混合式学习网络平台”，为学习者开展混合式学习提供导航。学习者通过网络平台认真学习本单元的语言点，了解课文内容，引发学生进一步思考，要求学生就此问题查阅资料（至少通过网络和图书馆查阅资料）进行分组辩论。学生完成网络作业、课后习题和单元测试。这个阶段教师亦可通过网络参与进去，协助学生组织材料，给学生提供帮助。通过前两个阶段的网络学习后，学习者接受教师课堂面授。教师要检查学生的自主学习和协作学习情况，对重要语言点进行梳理，对课文结构和写作手法进行分析；组织课堂辩论活动。课堂活动也是对学生自主学习的检验；但课堂活动的主体是学生，能给学生提供展示所学和师生互动的机会，也能很大程度上激发学生学习英语的兴趣。在面授环节教师要及时对学生的学习情况进行点评。上述示例设计仅为常规教学设计的一部分，教学设计是一项系统工程，教师要从教学环境、教学对象、教学内容和评价方式等方面展开详尽的工作。在整个教学过程中，学生不但要学习课本上的语言点，同时还要以小组形式进行协作学习。教师在给学生任务时，要提供清晰的学习任务并告知预期的目标，准确把握任务的难度，如果学生英语水平很低，学习目标过高，任务过难则只会打击学生学习英语的积极性，结果会适得其反。

4、结束语

混合式教学方法的一大特点就是对于网络技术的运用。目前，流媒体技术在我国已经有了一定的发展，教师在课堂上除了利用PPT 等课件进行教学之外，还可以引入互联网，以多媒体的形式进行教学。笔者认为，使用网络流媒体播放音视频来辅助大学英语的学习是一种很好的方式。在教学中，教师还可以尝试用播放电影的方式将学生引入情境中，更好的理解英文的情境，从而加深对其的理解。

参考文献

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[2]宋德如，张晓旭.论网络教育的负向效应及其纾解[J].电化教育研究，2002，（10）：67 70.

作者简介

李娜洋，1979.09，女，辽宁沈阳，讲师，研究方向：翻译学、语言哲学、教育技术，硕士，毕业院校：纽约州立大学.

基金项目

*辽宁省教育科学“十二五”规划课题资助，项目名称：数字信息化时代培养英语翻译人才研究，项目编号：JG14DB328.

解决排列组合混合问题的策略 篇4

一、特殊元素优先安排的策略

对于带有特殊元素的排列事问题, 一般应先考虑特殊元素, 再考虑其他元素。

用0, 2, 3, 4, 5这五个数字, 组成没有重复数字的三位数, 其中偶数共有 ()

A、24个B、30个

C、40个D、60个

解析:因组成的三位数为偶数, 末尾的数字必须是偶数, 又0不能排在首位, 故○是其中的“特殊”元素, 应优先安排, 按0排在末尾和0不排在末尾分为两类: (1) 当0排在末尾时, 有个; (2) 当0不在排在末尾时, 三位偶数有个, 据加法原理, 其中偶数共有个, 选B

二、合理分类与准确分步的策略

解含有约束条件的排列组合问题, 应按元素的性质进行分类, 按事件发生的连续过程分步, 做到分类标准明确、分步层次清楚, 不重不漏。

平面上4条平行直线与另外5条平行直线互相垂直, 则它们构成的矩形共有_____个。

解析:按构成矩形的过程可分为如下两步:第一步, 先在4条平行线中任取两条, 有种取法;第二步再在5条平行线中任取两条, 有种取法, 这样取出的四条直线构成一个矩形, 据乘法原理, 构成的矩形共有个。

三、排列组合混合问题先选后排的策略

对于排列与组合的混合问题, 可采取先选出元素, 后进行排列的策略。

4个不同小球放入编号为1、2、3、4的四个盒子, 则恰有一个空盒的放法有_____种。

解析:这是一个排列与组合的混合问题, 因恰有一个空盒, 所以必有一个盒子要放2个球, 故可分两步进行:第一步先选, 从4个球中任选2个球, 有种选法, 从4个盒子中选出3个, 有种选法, 第二步排列, 把选出的2个球视为一个元素, 与其余的2个球共3个元素对选出的3个盒子作出排列, 有种排法, 所以满足条件的放法共有种。

四、正难则反、等价转化的策略

对某些排列组合问题, 当从正面入手情况复杂, 不易解决时, 可考虑从反面入手, 将其等价转化为一个较简单的问题来处理。

马路上有编号为1、2、3、……9的9只路灯, 为节约用电, 现要求把其中的三只灯关掉, 但不能同时关掉相邻的两只或三只, 也不能关掉两端的路灯, 则满足条件的关灯方法共有__种。

解析:关掉第一只灯的方法有7种, 关第二只、第三只灯时要分类讨论, 情况较为复杂, 换一个角度, 从反面入手考虑, 因每一种关灯的方法唯一对应着一种满足题设条件的亮灯与暗灯的排列, 于是问题转化为在6只亮灯中插入, 3只暗灯, 且任何两只暗灯不相邻、且暗灯不在两端, 即就是在6只亮灯所形成的5个间隙中选3个插入3只暗灯, 其方法有种, 故满足条件的关灯的方法共有10种。

五、相邻问题“捆绑”处理的策略

对于某几个元素要求相邻的排列问题, 可先将相邻的元素:“捆绑”起来看作一个元素与其他元素排列然后再对相邻元素之间进行排列。

5名学生和3名老师站在一排照像, 3名老师必须站在一起的不同排法共有_____种。

解析:将3名老师捆绑起来看作一个元素, 与5名学生排列, 有种排法, 而3名老师之间又有种排法, 故满足条件的排法共有种。

六、不相邻问题的插位处理策略

对于某几个元素不相邻的排列问题, 可先将其他元素排好, 然后再将不相邻的元素在这些排好的元素之间及两端的空隙中插入。

7人站在一行, 如果甲、乙两人不相邻, 则不同的排法种数是 ()

A、1440种B、3600种

C、4320种D、4800种

解析, 先让甲、乙之外的5人排成一行, 有种排法, 再让甲、乙两人在每两人之间及两端的六个间隙中插入, 有种方法, 故共有种排法, 选B。

七、定序问题除法处理的策略

对于某几个元素排序一定的排列问题, 可先把这几个元素与其他元素一同进行排列, 然后用总排列数除以这几个元素的全排列数。

由数字0、1、2、3、4、5组成的没有重复数字的六位, 其中个位数小于十位数字的共有 ()

A、210个B、300个

C、464个D、600个

解析:若不考虑附加条件, 组成的六位数共有个, 而其中个位数字与十位数字的种排法中只有一种符合条件, 故符合条件的六位数共有个, ∴选B

八、分排问题直排处理的策略

混合策略 篇5

【关键词】混合光源；电视演播室；布光；色温；光比；案例

文章编号：10.3969/j.issn.1674-8239.2014.05.005

【Abstract】The practical method of lighting distribution was discussed under hybrid light conditions in television.

【Key Words】hybrid light source； TV studio； lighting； color temperature； light ratio； case

随着广播电视和通信技术的日臻成熟，电视观众对节目内容、品质及时效性的要求不断提高，广电媒体之间的竞争加剧，来自互联网媒体的挑战也日益严峻，电视作为实时信息传播手段的功能正日益受到重视，广播电视机构在对重大突发事件、大型活动及重要体育赛事等的现场报道中，也越来越多地采用现场直播、转播的方式。由此，也给在各类现场即非常规演播场所的灯光设计提出了更高的要求。在实践中，由于直播、转播环境与条件的限制，节目组往往会在非常规演播场所遇到各种问题，例如：节目现场存在混合光源色温不统一，或室外阳光过强且随时间推移有明显变化（导致光比过大）等。这些问题需要灯光设计人员在短时间内解决，以保证照明达到节目要求的理想效果。

笔者在20多年的电视灯光设计实践中，对非常规演播场所的用光有过较多摸索并积累了一定经验，本文拟就混合光源环境下的实用型布光方案进行粗浅探讨，供同行参考。

1 混合光源环境布光概述

在通常情况下，由于拍摄环境和条件的限制，电视的现场直播或转播录制需要在混合光源环境下进行（新闻采访）。所谓混合光源环境，是指有色温各异的不同光源照明的环境，光源的组合可以是自然光（6 000 K）、日光灯（4 800 K）、白炽灯（3 000 K）、摄像灯（3 200 K）及其他任意可能的照明方式组合。事实上，光源的不同会使色温存在很大差异。例如，以5 600 K调整白平衡时，颜色偏红的灯光的色温相对较低，而以3 200 K调整白平衡时，偏蓝光的色温则相对较高。混合光源的直播或录播环境对灯光师的色温把握能力提出了较高要求。

尽管实践中的布光问题会因演播场所的不同而千差万别，但常言道万变不离其宗，只要把握灯光为节目服务的宗旨，大多数问题都可以用类似的方法加以解决。通常，在制订具体的布光策略之前，首先要用专业的色温测光表确定现场的色温差异程度；然后，据此决定以哪一种光源作为主导光源，这一决定将影响到用光方案所采用的基本色温。在针对该主导光源进行白平衡设定之后，可请摄像师利用广角摄像功能对现场试拍并在监视器中查看结果，找出其他颜色的次要光源可能存在的问题，并以此为依据确定是否需要保留、修改或取消这些次要光源，并制订出相应的方案。

2 基本布光策略

在实践中，笔者主要采用两种方式来对色平衡存在冲突的混合光源进行校正处理：一是在不改变各种光源色温的情况下对它们加以利用；二是通过改变一种或多种光源的色温来改善照明，包括采用加装色温纸，遮盖或关闭取消一种或多种光源等。需要说明的是，在室内环境下最常见的三种光源分别是窗外射入的自然光、室内原有的日光灯照明以及专业的卤素摄像灯。以此为前提，可以采取分别对应于上述两种方式的两项基本布光策略。

2.1 相得益彰地利用多种光源

如果采访或拍摄现场原有的日光灯质量较高，其色温应该能够接近于从窗外射入的自然光。在这种情况下，可以考虑把窗外的自然光作为主光源（以5 600 K调整白平衡），而以室内的日光灯作为补充光源。如果天花板上的日光灯在拍摄对象身上产生阴影，则可以尝试用银色反光板对着窗口来反射自然光，以增加补光量。如果拍摄现场允许把反光板放置在不太远的地方，其效果会更好。然后再考虑用亮度适当的卤素灯为拍摄对象提供背后照明，这会给其身上投下一抹温暖的亮色。这种策略是在不对三种光源进行色温改变的情况下，使它们巧妙地合而为一。

2.2 对一种或多种光源进行改进

最常见、最简单的做法是用色温纸加在摄像灯上以增高其色温，或直接利用高色温灯具（镝灯5 600 K），使之与窗外自然光和天花板上的日光灯色温相匹配。当然，为了得到合适的光比，也可以设法增强或减弱自然光和头顶日光灯的强度，以达到与室内照明灯具亮度的统一，但这么做的难度相对来说会大一些。而减弱自然光的一个经济、简便的方法是，给玻璃窗贴上类似汽车玻璃上的那种遮光薄膜，例如，笔者参与设计的上海世博会中央电视台现场演播室最初灯光方案曾一度打算采用这种办法。不过，有时候对室内日光灯采用薄膜遮蔽操作起来会比较困难，在成本许可的情况下，不如直接更换符合要求的灯具来得省时、便捷。

2.3 光比的控制

在混合光源演播场所的布光实践中，光比的控制也是一个必须加以重视的问题，尤其是对于在日光条件下演播时间较长的节目。因为随着太阳自东向西的升降运动，变化的日光强度会对演播现场的照度产生很大影响。此外，变化的阳光对拍摄现场背景物体的照射亮度也会反过来对拍摄对象产生影响。为了达到拍摄任务所要求的效果，笔者常采取两种方法来控制正常的光比：一是在拍摄对象脸部照度无法改变的情况下，通过调整背景照明亮度来实现；二是在背景亮度无法改变的情况下，通过调整拍摄对象的脸部照度来实现。当然，最理想的情况是可以同时进行上述两个方面的调整。

3 上海世博会中央电视台浦东演播室布光案例

下面以笔者参与设计的2010年上海世博会中央电视台浦东演播室布光方案为例，对上文论及的混合光源环境下的布光要点作进一步诠释。该演播室是四周均为落地玻璃的全透明混合光源演播室（见图1）。当时，中央电视台对前方提出的转播要求是以中国馆为主背景进行全天候直播，而且每天在直播过程中还要变换两到三个背景。这一要求对于灯光设计组来说无疑是一个极大的挑战：每天早上日出后，阳光就会透过落地玻璃照射到整个演播室中，使演播室里的人和物的形象都产生了剪影效果。当时，在演播室里曾用测光表测得照度超过上万勒克斯。在这样的条件下，利用传统的增强大功率灯具进行照明，来提高主持人面部的照度，以达到与背景的正常光比的方法，其难度很大。

针对白天演播室内自然光强烈的情况，灯光设计组最初设想，在主持人身后的背景玻璃墙上贴一层比摄像机取景画面稍大的薄膜，来达到减弱背景自然光强度的目的（这种类似汽车太阳膜的遮光膜有深浅之分，使用时可根据当时演播场所需光照条件加以选择）。而在阳光过于强烈而导致演播室主背景亮度过高时，还可考虑在已贴膜的情况下再在玻璃上加挂一层黑纱，可把外面的自然光亮度降低一半以上。在进行这两项操作之后，再适当增加一些照明灯具（镝灯），便可比较容易地实现演播所要求的光比。即便由于天气阴晴变化导致自然光亮度的不同，也可以通过加减黑纱来对光比作出调整。

但这种方案最后还是被否定了。这是因为，如果采用该方案，那么，在白天光照条件下的布光问题解决后，又会出现夜间布光的问题。浦东演播室要承担全天候的演播任务，而在需要进行晚间直播的情况下，由于主持人身后玻璃贴了一层薄膜，其所处的背景会显得格外黑，尤其是在演播室外景观照明不够亮的情况下（见图2），会给观众产生主持人在漆黑背景下演播的错觉。但是考虑第二天演播室的需要，已经贴上的薄膜又不可能揭除。这就给灯光设计团队出了一个难题。设计团队通过查阅技术资料和借鉴国外的一些经验，利用偏振膜最终解决了这个问题。

偏振膜对入射光具有控制透过光亮的功能。利用这一原理，在演播室的玻璃窗前加装了偏振膜，同时在摄像机的镜头前加装偏振镜，从而可以通过旋转摄像机镜头前的偏振镜来调整主持人背景的亮度。利用偏振技术在不改变人物脸部照度的情况下改变了背景的亮度，从而达到满意的白天拍摄效果。为了满足夜间拍摄的要求，在实际操作中给演播室天花板安装了滑轨，把偏振膜用亚克力板加装起来并用钢丝吊挂在滑轨上。亚克力板的自重非常轻，特别是其透明度和透光度如同玻璃一样，根本不会影响画面的质量。白天时可以把它们推出来利用偏振技术来进行光度调节，晚上再把它们推走，露出玻璃窗，并摘掉摄像机前的偏振镜，再根据背景景观照明的亮度调整演播室里灯光的照度。由此顺利完成了演播室全天候转播任务的布光工作。

综上所述，在混合光源环境下的布光设计中，可以通过巧妙利用演播场所的自然光、固有日光灯照明及专业卤素摄像灯照明的结合来达到满意的色温，而且还可以在较为严苛的混合光源环境下，灯光设计者根据演播要求，采用各种物理及光学手段对光源的亮度和灯具的照度予以增减，得到满意的光比，从而实现播出所需的灯光效果。

作者简介：

朱海涛，1986年进入中央电视台，1995年毕业于北京广播学院新闻学系，现任央视技术制作中心灯光设计师。长期从事新闻、综艺、体育等报道的灯光设计工作。曾全程参与央视多届春晚（1987年～1997年）、北京亚运会、香港回归、北京奥运会、上海世博会等重大报道的灯光设计，尤其擅长大型演出及实况演播的现场灯光支持。主持央视雅典奥运会、第11届全运会等大型报道，及《开心辞典》、《大风车》、《正大综艺》等栏目的灯光设计工作。其中，首届中韩歌会获中国广播电视学会（现名中国广播电视协会）全国电视灯光评比综合文艺三等奖。

混合策略 篇6

关键词：内燃机,混合动力发动机,空气管理,气耗率,效率

0 概述

迫于石油资源短缺和大气环境污染的压力,清洁替代能源动力已成为全球共同的研究热点,气动发动机是其中引人注目的一份子[1,2]。气动发动机引人注目的原因有两方面:在能源利用多元化和零排气污染方面的绝对优势;目前的经济性和动力性指标距离实用要求很远。而这两点恰好与传统内燃机的优缺点构成互补,因此,将气动发动机与内燃机进行有机结合,形成了新型的混合动力发动机,已成为该领域研究的一个重要方向。

气动-燃油混合动力发动机研究成果中,有以内燃机带动压气机作为气动发动机的气源,而整机动力输出全部由气动发动机部分提供的混合动力方案[3,4];以及气动发动机由独立气源供气,整机动力由气动发动机部分与内燃机部分共同输出的方案[5]。对于第2种形式的混合动力,还可以根据空气利用方式分为串联、并联和混联。建立了并联式气动-柴油混合动力发动机工作过程的理论模型[6],并进行数值仿真研究,认为可以实现设计这类混合动力发动机的初衷,即回收利用柴油缸排气废热,改善气动缸的性能,且混合动力发动机中的气动缸在动力性与经济性方面均比其单独工作时有较大改善,延长了续驶里程,避免了单独工作时性能随转速升高而急剧恶化的现象。

然而,将气动发动机与柴油缸简单结合并不能充分发挥这类混合动力发动机的优势,还需要对两者之间进行合理的优化匹配,匹配的重点在于空气流量的管理策略。

1 理论模型及优化目标与方案

1.1 理论模型

利用发动机性能仿真软件GT-POWER建立的并联式气动-柴油混合动力发动机理论模型结构如图1所示。

图1的结构方式是气动-燃油混合动力中最基本也最容易实现的形式,其设计目的是通过换热器回收内燃机的排气废热,加热气动发动机进气,在减少内燃机排气浪费能量的同时提高气动发动机的性能。具体工作过程:高压空气自气源1进入换热器冷侧3,吸热升温后进入气动缸9膨胀做功,最后排入环境大气;柴油缸21工作过程与普通自然吸气柴油机类似,只是其高温废气需要先经过换热器热侧18,向气动缸进气传递一部分能量后再排入环境大气中;两缸通过共用的曲轴15向外输出动力。该混合动力发动机模型中,气动缸样机由S185柴油机改造而成,主要改动包括取消了原有的燃油供给系统,将凸轮气门配气机构改为旋转阀配气机构等[7]。该模型在文献[6]中有全面的描述,现简述如下:

气动发动机缸内气体的连续状态方程为

dpdφ=κ-1V-κκ-1pdVdφ+δQWdφ+

hiδmidφ-heδmedφ (1)

式中,p、V、m、h分别为缸内气体的压力、体积、质量和焓;κ为空气比热容比;δQW为气缸内壁与控制体积内气体的传热量;下标i和e分别表示进气和排气。

缸内换热量的表达式为

undefined

undefined

式中,hx为气缸内壁与缸内工质间的换热系数;Aw为缸内有效换热面积;Tw为控制体积边界的温度;T为工质温度;U为活塞平均速度;D为气缸内径。

气阀开启面积与转角的关系为

0≤α<β时

undefined

β≤α<2β时

undefined

式中,α为气阀转角;β为旋转阀结构角;f为气阀打开面积;r1与l分别为气阀半径和开口长度。

该旋转阀的设计转速为曲轴转速的一半,即曲轴转角增量为气阀转角增量的2倍,且曲轴转角为φ0时,进气阀刚打开,可以推出曲轴转角与进气阀转角之间的关系为

φ=2α+φ0 (6)

设流量系数为μ,则在dt时间内流过气阀的质量流量为

undefined

式中,ψ12为流函数;p1、v1分别为气阀前的空气压力和比容;undefined为发动机转速。

柴油缸采用单缸柴油机模型,换热器采用空-空中冷器模型,出于简化计算的考虑,忽略换热器内流动损失。鉴于普通柴油机与中冷器的研究已经较为成熟,这两部分的模型不再陈述。

1.2 原理性论证试验

因混合动力样机正在试制中,现以2缸单独工作时的试验数据验证理论模型的准确性。2缸各自的工况:气动缸进气压力0.8 MPa,转速1 500 r/min;柴油缸为外特性试验。试验结果如图2所示。由图2可见,理论模型的计算结果与试验结果较一致,该模型可以准确反映发动机的工作过程与特性。

气动-柴油混合动力发动机的设计目的是通过回收柴油缸的排气废热对气动缸进气进行加热,以提升气动缸的性能。在未进行2缸联合试验的情况下,可用热水模拟柴油缸废气加热气动缸进气。为增大小温差换热条件下气动缸进气温度的区分度,在试验中将进气压力降低至0.5 MPa。图3为在该进气压力及3.5 N·m的负载下,气动缸转速随进气温度的变化情况。该试验可从原理上证明此类混合动力发动机的可行性。

1.3 优化目标与方案

对上述气动-柴油混合动力发动机,还可通过空气流量管理进一步优化,主要优化方向为气动缸的性能及2缸间的匹配。与内燃机相似,功率作为气动发动机动力性的基本参数,而经济性则可从不同的角度定义两种指标。

其一是参照内燃机的油耗率,从质量的角度定义。

ge=qm/P (8)

式中,ge为气耗率;qm为进气流量;P为气动发动机功率。

其二是从能量的角度出发,与内燃机不同,气动发动机的可用能取决于进气状态,根据气动发动机的进气压力与温度,分别计算单位质量焓与压。

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undefined

式中,eh为焓;T0为环境温度;cp为等压热容;ep为压;p0为环境压力;R为气体常数。

再取输出功与焓和压之和的比值,可以得到气动发动机的效率,即可用能利用率:

undefined

式中,undefined为工质流量。

因气动缸功率与进气压力基本成正比[8],故以经济性为优化目标,对图1中表示的并联式气动-柴油混合动力发动机提出2种空气管理方案,最直接的手段是固定柴油缸工况,通过控制气动缸的进气压力,使其气耗率最低(记为方案A)或效率最高(记为方案B)。另外,为串联混合动力发动机做准备,设计方案C,目标是使气动缸与柴油缸进气质量流量相等。

将柴油缸固定在全负荷工况,3种方案下气动缸进气压力结果如图4所示。

2 计算结果及讨论

2.1 气动缸性能指标

图5为3种方案气动缸的性能对比。由图5可见,方案A的进气压力最高,单位质量进气所含的可用能最多,在3种方案中功率最大,气耗率也最低,即动力性和经济性指标均为最佳;但较高的进气压力也会导致进气流量过高,即压缩空气消耗量大,对系统持续工作时间有不利的影响。而方案B功率与方案A有一定的差距,气耗率却相差不多,并能够充分利用进气的可用能。因此方案B较适合对动力性要求不高,需长时间匀速运转的情况。在爬坡、加速等短时间需要较大输出功率时可以采用方案A作为补充。至于方案C,因其前提是使气动缸与柴油缸流量相等而刻意压低了进气压力,以致循环进气量不足,气动缸内出现过度膨胀,即缸内压力低于环境大气压而做负功的情况相当严重,无论动力性还是经济性都与前2种方案有相当大的差距,不适合在并联式混合动力发动机中使用。

2.2 气动缸与柴油缸的匹配情况

图6a为3种方案下2缸质量流量比。由图6a可看出,方案A气动缸压缩空气流量最大;方案B稳定在2.5左右,方案C设定为1。显然,由于进气压力和流量的不同,柴油缸排气废热利用率以及气动缸功率在整机输出中所占比例也依次降低,如图6b和图6c所示。然而大的压缩空气流量虽然增加了从柴油机排气中吸收的热量,但并不能有效提高压缩空气本身的温度,即获得的能量利用率较低,这也是方案A气动缸进气能量利用率反而不如方案B的原因之一。

3 其他空气管理策略探讨

除直接控制气动缸进气压力外,还可通过对柴油缸进行增压或改变2缸转速比等手段对混合动力发动机进行空气管理。

3.1 柴油缸增压的影响

固定气动缸进气压力为0.8 MPa,对柴油缸进行增压,其增压比与转速的关系为

y=-1.634×10-7×n2+9.892×10-4×

n+0.314 8 (12)

相应改变柴油缸的每循环喷油量,其对混合动力发动机性能的影响如图7所示。由图7可知,对柴油缸增压后,动力性与经济性都有所改善,其排气流量与温度的上升,使得气动缸的进气温度得到相应的提高,进而改善了气动缸的性能。另一方面,柴油缸排气与气动缸进气平均温差的增大也降低了气动缸对柴油缸排气废热的利用率。

3.2 2缸转速比的影响

将气动缸转速设定为1 000 r/min,改变柴油缸的转速,结果如图8所示。随柴油缸转速由低到高,柴油缸的废气能供给气动缸进气更多的能量,提升气动缸的性能。但柴油缸的性能与转速并非呈线性的关系,例如其油耗率曲线存在拐点。且从图8b与上文中各气动缸性能图对照看,柴油缸理想工况与气动缸的理想工况范围并不重合。因此,在设计这类气动-柴油缸混合动力发动机时,应根据对2缸动力性与经济性的要求,选择合适的转速比,甚至可以在不同工况下采用变转速比设计。

4 结论

(1) 并联式气动-柴油混合动力发动机中,以气动缸最高进气可用能利用率为目标的空气管理策略适合在常规工况下使用;以最低气耗率为目标的方案则可以作为短时间、高负荷工况时的补充;而为串联模式预设的以2缸流量相等的方案则不宜在该混合动力发动机中使用。

(2) 柴油缸采用增压技术能够有效提高混合动力发动机整机性能。

(3) 在气动-柴油混合动力发动机中,气动缸与柴油缸的转速不必相同,可以根据动力性或经济性的不同要求选择合适的比值。

参考文献

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猪蓝耳病与猪瘟混合感染防控策略 篇7

1 疫苗接种

目前, 我国已研发出相应的灭活苗和弱毒苗, 能针对性防控我国当前流行的PRRS、HC毒株, 一般免疫接种后20 d抗体达到高峰, 免疫期6个月。两种疫苗的合理利用, 尤其是对种猪的免疫预防, 能大大提高猪场能繁母猪的产仔率和仔猪的成活率。方法 (1) 预防PRRS。常用PRRS灭活疫苗 (NVDC-JXA1株) , 耳后部肌肉深部注射, 3周龄以上仔猪2 mL/头, 首免后28 d加强免疫1次, 效果更佳;母猪配种前接种4 mL/头, 可令其所产仔猪获母源抗体保护 (1～40 d) ;种公猪结合本场实际情况, 没6个月接种1次, 4mL/头; (2) 预防HC。一般采用猪瘟活疫苗 (脾淋源) 接种, 无论猪只大小, 一律注射4头份效果最好。推荐免疫程序种公猪, 每年春秋两季各进行1次普防;经产母猪, 配种前免疫接种1次;后备母猪, 前期按育肥猪免疫程序, 到配种前加强免疫1次;仔猪, 21～25日龄进行首免, 60日龄进行二免, 每头接种4头份; (3) 注意事项。应注意PRRS、HC疫苗接种勿一次到位, 应间隔10 d以后再接种另外一种疫苗, 否则可能导致免疫抑制、免疫无应答及免疫应激综合症;科学确定仔猪首免日期, 排除母源抗体干扰, 使仔猪获得最佳免疫保护力;结合本地流行病学调查, 除做好PRRS、HC疫苗接种外, 应做好其它多发的重大疫病病种的免疫接种, 如SP、猪细小、猪伪狂犬、猪李氏杆菌病等, 否则, 存在多病因隐性感染, 免疫效果会大打折扣。

2 强化以检促防

引种时必须严格执行隔离检疫制度, 最好采集引进猪血送到有条件的实验室进行蓝耳病的抗体检测, 抗体阳性猪绝对不能引进, 抗体阴性猪也应该隔离观察, 直到母猪怀孕后无繁殖障碍、所产仔猪无病理症状才可与其他猪混养。

3 坚持自繁自养

本病可通过胎盘垂直传播, 要坚持自繁自养的原则, 建立稳定的种猪群, 不轻易引种。勿从疫区和有本病史的猪场引种是及其重要的预防措施;种公猪和母猪净化疫源, 皆不带PRRS、HC等病毒, 就能遗传其优良生产性能, 优化整群, 减少发病。如必须引种, 首先要搞清所引猪场的疫情, 此外, 还应进行血清学检测, 阴性猪方引入, 坚决禁止引入阳性带毒猪。引入后必须建立适当的隔离区, 做好监测工作, 一般需隔离检疫4～5周, 健康者才可混群饲养。

4 隔离治疗及整群预防

猪场少数发病, 病猪要尽快隔离、诊断、治疗、另舍饲养;料糟、水槽要严格分开, 减少猪只之间相互接触;整群预防可用中药方剂如“黄芪多糖散”按50 g/100 kg拌料喂服或“黄芪多糖”原药按50 g/50 kg饮水添加随饮, 每月连用10～15 d;氟苯尼考或可溶性阿莫西林按0.1～0.2 g/ (kg体重) 应用, 连用3～5 d。

5 强化防疫消毒

畜舍内用0.5%过氧乙酸或0.3%“灭毒王”消毒, 消毒时需彻底清除场内粪污及被污染垫料, 以确保消毒彻底、到位;场外、畜舍内外过道等用5%烧碱或20%生石灰泼洒消毒;病死猪的垫料及粪便等污染物须堆积、发酵、焚烧、消毒或深埋等无害化处理。

6 加强饲养管理

一是保持猪舍环境卫生, 加强消毒等安全措施;二是加强高危群 (易感群) 怀孕母猪、种公猪、初生仔猪的饲养管理, 在落实疫苗接种的基础上, 根据不同生长阶段对营养的需求, 提供充足的矿微、维生素、能量蛋白等, 增强体质、提高抗病力;三是在保证种猪不带猪瘟野毒的情况下, 长期对PRRS、HC等重大疫病进行群体抗体监测, 保证群体抗体阳性率保持85%以上, 种猪抗体阳性率达到95%以上, 则本病可得到有效控制。

7 接种自家组织灭活苗

有条件的猪场, 特别是有病史的猪场, 可采集本场病猪扁桃体、淋巴结、肺脏、肾脏、脾脏等病料, 通过实验室制备自家组织灭活苗进行接种注射, 其防疫效果优于市场上的其它疫苗。

8 规范治疗

一旦发病要及时到畜牧部门进行确诊, 并在兽医指导下按剂量和疗程用药, 严禁随意更换。病猪肌肉注射“迪新 (5 mg/kg) +妙手大败毒 (0.1 mL/kg) ”, 1次/d, 连用5～7 d。停药2 d后, 每头猪肌肉注射猪瘟高效细胞苗1～2头份。饲料中添加“替乐佳1 kg+解益康1 kg+加益健3袋”拌料2 000 g, 连用10 d, 防止继发感染, 提高机体抵抗力。

9 正确处理病死尸体

混合策略 篇8

一、解析混合计算错误的原因

三、四年级的混合运算内容虽然不同, 但经过六年的探讨, 我发现学生有共同的错误, 可以归纳为知识性错误和习惯性错误等。

1.知识性错误

不管是竖式计算、口算还是混合运算, 它们总是与其相应的知识密切联系的。 例如竖式计算的方法:两位数乘两位数、三位数除以一位数和混合运算要先算什么, 再算什么, 最后算什么等。

运算顺序是混合计算区别于一步计算题的关键。 学生不掌握正确的运算顺序, 即使每一步是计算结果正确, 最终还是错的。例如:4+4-4+4=0。这就是因为没有掌握同级混合运算而出现的错误。

熟练、正确的口算是计算正确的基础, 任何一道混合运算或是竖式计算都可以分解成一些基本口算题。 “乘法口诀”和“十以内的加法”不熟练, 是造成计算错误的最大杀手。

2.习惯性错误

学生考试没有考好, 都会认为是自己“粗心”。 造成“粗心”既有不良的学习习惯所造成的, 又有感知、注意、思维、记忆等心理上的原因。

计算时, 学生首先感知的是由数字和符号所组成的算式。小学生感知事物特征时往往不够精细, 比较笼统, 计算题本身无情节, 外显形式枯燥单调, 不容易引起学生的兴趣。 例如计算52×36时, 学生的竖式会错写成53×26。 也有个别学生忘记横式上面忘记写答案, 这也会被扣分。

四年级学生学习了运算律之后, 经常会为了简便计算忽略了计算的正确性, 尤其遇到“0”和“1”时, 学生在计算时忽略运算顺序、计算法则, 导致计算出错。 例如遇到25×4÷25×4, 很多学生会得出25×4÷25×4=100÷100=1, 就是为了“凑整”而忽略了运算顺序。

二、探讨正确混合计算的策略

混合计算正确率的提高是一项系统工作, 既要让学生掌握好与计算有关的数学概念与数学知识, 又要通过有针对性的、多层次、全方位、多种形式的练习, 把知识转化为技能、技巧。

策略1:牢固掌握计算的知识

首先要重视数的认识。 一些高年级教师往往忽视简单的数的认识, 认为学生一定能够掌握好。 他们都是用自己的认知水平代替学生的认知能力, 只是简单“数的认识”的教学。 只有认真上好每节课, 让学生认识万以内、亿以内的多位数, 并明确相邻两个计数单位之间的十进位关系, 掌握数的组成和分解、读法和写法, 才能教会学生正确的计算。

其次要教会学生理解运算定律和运算性质。 例如加法的交换律和结合律, 乘法的交换律、结合律和分配率等。 尤其是乘法分配律的教学, 一些老师忽视了让学生自己写乘法分配律这样的等式来体验, 导致学生没有理解用乘法分配律计算的方法。

再次要让每位学生掌握计算法则。 例如两位数乘两位数, 先用乘数的个位去乘被乘数的每一位, 积的末尾和个位对齐, 再用乘数的十位数去乘被乘数的每一位, 积的末尾个十位对齐, 然后把两次乘得的积加起来等。

混合运算最关键的是理清运算顺序。 运算先后次序的是一种规定。 例如算式里同一级运算, 就按从左往右的顺序依次计算;还有两级运算, 有括号的运算等运算顺序, 这些知识不能只是说教, 只能通过踏实的课堂教学完成, 通过例题的踏实讲解实现, 通过学生自己的体验熟练。 例如一些学生讲的时候知道运算顺序, 做题目的时候就会忘记, 我就教他们记住:先算的划横线, 不算的连着符号移下来。

策略2:明晰计算的算理

在混合计算教学中, 一些教师认为计算没有什么算理可讲, 只要让学生掌握计算方法后, 反复“演练”, 就可以达到正确、熟练的要求了。结果, 不少学生还是出现了275-75×2=200×2=400这样的错误。 竖式计算也是如此。 如教三年级教学52÷2的竖式计算时, 第一步, 先按算式上的数目摆出5捆小棒 (一捆10根) 和2根小棒。 第二步, 把52根小棒平均分成2份, 怎么分, 每份是多少。 让学生边思考边操作, 先分什么, 再分什么。 第三步, 边操作边口述过程。 先把5捆里的4捆分好, 再把剩下的1捆拆开和另外2根合起来分。 第四步, 将口述操作的思维过程在算式上展现出来:52÷2=26。 第五步, 根据操作过程列出竖式计算, 竖式里每一步表示什么, 都要让学生自己弄明白。

策略3:增强口算、心算的能力

20以内数的进位加法和退位减法及乘法口诀表内的乘除法, 要达到“脱口而出”的熟练程度。 即使到了三、四年级, 一些“后进生”缺乏基本口算的准确和熟练程度, 直接制约着计算能力的培养和计算的正确率。熟记25×4=100和125×8=1000等, 可以大大提高计算的准确性和速度。

策略4:多样化开展混合计算练习

要学生掌握混合计算的技能、技巧, 形成计算能力, 既要进行一般的练习, 更要做一些灵活的思维活动为主的练习。 例如做一些典型的、学生容易混淆的题目, 将一些相近、相似、易混、易错的内容组织在一起进行对比练习, 以便区别异同, 进一步提高学生的计算能力。 例如:108-8÷2, (108-8) ÷2, 等等。

形式多样, 引发兴趣也是混合运算正确率提高的有效方法。 在设计练习时, 要注意形式的多样化。 新奇的题型、巧妙的算法, 都会使学生对枯燥的计算产生一种吸引力, 激发起学生做计算题的兴趣。 例如课后的“算24点”的游戏, 让学生玩一玩, 产生兴趣。

混合策略 篇9

参考文献[7]采用超级电容器作为微电网的储能单元,建立了互补PWM控制的小信号等效模型,应用双闭环控制和功率前馈环节实现了直流母线电压的稳定。但是单一的储能单元往往不能很好地兼顾微电网对于能量和功率的要求。参考文献[8]提出一种电压下垂法的控制策略自动调节蓄电池和超级电容出力,维持直流母线电压在额定值附近小范围波动,有效地减小了蓄电池充放电次数,延长其使用寿命。

本文通过Matlab软件的Simulink平台搭建了完整的独立光伏发电系统以及混合储能系统,在负荷突变时通过对不同频率的功率进行滤波分频把高频功率分给超级电容器,把低频功率分给锂离子电池,从而减少负荷突变带来功率波动给系统稳定性带来的影响,维持直流母线的电压稳定,实现对直流负载的可靠供电。

1 混合储能系统结构的介绍

1.1 系统结构

独立光伏发电系统如图1所示,光伏阵列的输出由光照强度和温度共同决定。考虑到光照的间歇性和波动性,采用最大功率点跟踪MPPT(Maxmuim Power Point Track)的方法,使光伏阵列始终能够输出最大的功率以满足负荷需求,提高系统转化率。

光伏阵列通过一个Boost升压电路向负荷供电,同时在直流母线上分别通过DC/DC双向变流器连接锂离子储能电池和超级电容器。蓄电池通过双向变流器将光伏阵列发出的过剩功率吸收储存,并在光伏阵列输出功率不能满足负荷要求时进行放电补偿负荷需求。这样会使蓄电池经常处于充放电循环或小电流充放电状态中,加快了老化进程,缩短了循环使用寿命。而超级电容器则通过双向变流器提供剩余负载电流和保持直流母线电压稳定防止母线电压功率波动。这样就充分发挥了超级电容的优势,补偿系统功率不足,减少了负荷突变和光照温度变化对系统造成的冲击,从而减少了蓄电池充放电的次数,延长了蓄电池的使用寿命[9]。

1.2 Buck-Boost电路的数学模型

将蓄电池和超级电容都等效为理想电容及一个等效串联内阻的简化模型,储能元件连接双向DC/DC变换器电路图如图2所示,C是储能元件等效电容,r是其串联内阻,U2是储能元件的端电压,也就是变换器低压端电压,电感L、开关管S1、开关管S2以及输出侧滤波电容C1构成双向半桥变换器,RL为等效负载,U1为输出电压,实际上U1即是直流母线电压[10]。

当变换器运行于Boost单端稳压模式时,设d为S1的开关函数,可以得到其小信号模型为:

当变换器运行于Buck模式时,设d'为S2的开关函数,可以得到其小信号模型为:

2 混合储能装置的功率分配以及充放电控制分析

2.1 混合储能装置的功率分配

由锂离子电池和超级电容器组成的混合储能装置通过一阶巴特沃兹低通滤波环节[11]将功率分频,将低频功率分配给锂离子电池,剩余的高频功率分配给超级电容器,从而对系统中不同频段的功率波动进行补偿抑制,以达到抑制功率波动的效果,其功率平滑优化框图如图3所示。

在该系统中,光伏发电系统按照MPPT运行输出功率,负荷所需剩余功率将由混合储能系统提供,混合储能系统又根据功率频率的不同分给锂离子电池和超级电容器,以使功率得到优化平滑控制,抑制功率波动给直流母线端带来的冲击。功率函数关系如下式所示:

其中Pload为负荷所需功率总和,Ppv为光伏发电系统输出功率,Psto为储能系统功率总和,Pbat为锂离子电池输出功率,Puc为超级电容器输出功率,1/(τs+1)为一阶巴特沃兹低通滤波环节,s为微分算子,τ为时间常数。

2.2 混合储能装置的充放电控制

混合储能装置合理的充放电控制是实现功率平滑输出、维持直流母线电压稳定的重要条件。

为了防止充电过程中储能装置出现电压过充的现象,对储能装置充电采用恒压限流的控制,其控制框图如图4所示。

为了防止蓄电池放电电流过大对蓄电池造成损坏,以及超级电容过大的放电电流对直流母线电压的稳定造成影响,所以对储能装置的放电控制采用恒流放电控制[12],其控制框图如图5所示。

3 算例仿真

本文采用的光伏电池开路电压为78 V,直流母线电压设为200 V,选用100 V、25 F的超级电容和额定电压为100 V、容量100 Ah的锂离子电池作为储能装置,系统中设置的三个直流负载为10、20、40Ω,根据上述控制策略,对负荷突变的情况进行仿真。

当t=0时,负荷1即20Ω电阻投入运行,直流母线电压稳定在200 V。

当t=0.3 s时,负荷2即40Ω电阻投入运行,负载加重,在负载投入瞬间,负荷突变引入的高频功率会对蓄电池产生冲击,也会给直流母线电压稳定性产生影响,蓄电池由于其放电速度限制导致其不能迅速对负荷变化作出反应,这时,超级电容器的快速放电的优势能够抑制功率波动带来的影响,直流母线几乎没有波动。

当t=1 s时,负荷3即10Ω电阻投入运行,负载继续加重,这时直流母线电压有明显波动,直流母线电压下降至190 V,但波动不超过±7%UN即14 V,系统仍可正常运行。

t=2 s时,负荷1退出运行,直流母线电压提高至210 V,这时,负荷减轻,超级电容器吸收高频功率,蓄电池继续按照给定低频功率放电,不过输出功率减小。

t=3 s仿真结束。仿真结果如图6所示。

由仿真结果可以看出,在负荷突变时,超级电容器有效地吸收和释放功率,以便抑制负荷波动,平滑蓄电池侧的功率波动,从图6 b)中可明显看出蓄电池的功率曲线比总功率曲线在负荷变化时的功率变化斜率要小;从图6 c)中可以看出在负荷突变时,由混合储能装置及时充放电控制,使直流母线电压波动范围一致保持在190~205 V左右,保证了直流母线电压的稳定性和负荷的正常运行;从图6 d)、e)、f)、g)可以看出蓄电池在负荷变化时,根据之前功率分配来的低频功率放电,放电电流平稳不会对蓄电池的寿命造成影响,且能保证负荷的正常运行,而超级电容器则会发挥其功率密度大的优势,在负荷突变时瞬时放电,来抑制高频功率给负荷稳定运行和直流母线电压带来的冲击。

为进行对比,突出混合储能装置功率优化分配的有效性和实用性,以下将对不含有超级电容器的储能装置进行相同条件下的仿真对比,仿真结果如图7所示。

对比图6 c)与图7可以看出,在单独蓄电池储能时,不能对负荷突变作出及时的响应导致直流母线电压跌落明显,在1 s时已跌破±7%UN的范围,会给负荷的正常运行带来影响,并且电压跌落也使得直流母线电压不能跌出正常运行范围,需要通过切除部分非重要直流负荷来缓解直流母线电压跌落的状况。

4 结语

本文针对蓄电池储能装置能量密度大、功率密度小以及超级电容器功率密度大、能量密度小的特点,在独立光伏发电系统内运用混合储能装置,集二者优势于一体,通过对功率分频即通过一阶巴特沃兹低通滤波环节将低频功率分配给蓄电池,然后将剩余的高频功率分配给超级电容,实现超级电容器和锂离子电池的功率输出的优化分配。在Matlab的Simulink平台上搭建含有混合储能系统的独立光伏发电系统模型,验证了此功率优化分配的有效性,抑制了功率波动,维持了直流母线电压稳定,提高了系统的稳定性,实现对直流负载的可靠供电。

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混合策略 篇10

关键词：中职化学 网络教学 传统教学 混合教学 研究

混合式教学方法结合了传统教学的经验和网络教学的创新，集多种教学优势于一体，经常被应用在企业培训等社会领域，在中职学校里却很少见到运用混合式教学方式的教师。在中职学校里，中职化学是每个学生所必须完成的一门重点学科，如果教师能够在化学教学中灵活的运用混合式教学方法，将会起到非常不错的效果。

一、传统课堂学习

传统的课堂教学方式是指教师通过语言的教授，一个教师，多个学生，面对面的指导学生学习知识。传统的课堂教学之所以直到今天都是最为主流的教学方式，其本身具有的优点是不容忽视的。传统的课堂教学是老师直接面对学生，可以让老师和同学之间构架起感情的桥梁，更有利于师生之间的情感沟通，教师可以用自己的个人优点潜移默化的影响学生，也能够更直接的观察同学们的学习状况。这种授课方式，可以让教师把学习上应该注意的地方，易错的、重点的知识直接讲授给学生。

但是，随着社会的不断发展，传统课堂学习的弊端也逐渐的显现了出来。由于这种授课方式是课堂式的，大班式的，教师教授的内容是一样的，但是每个同学的自身接受能力和学习能力确却是大不相同的。教师整齐划一的授课节奏有些学生能跟得上，有些学生却不能跟得上，这就让学生和学生之间产生了知识上的差距，这样不仅不利于部分学生的学习，更打消了同学们的创新意识和积极性。而且，在传统课堂教学上往往缺少教师和学生之间的互动，学生总是被动的接受知识，丧失了主动性。

二、电子学习

科技时代为大家带来的好处之一就是让学生这一群体可以超越时间和空间的限制，随时随地的进行学习。互联网上资源很多，学生可以根据自身需要进行下载和学习，完全的个性化，有利于学生培养创新意识和提高学生学习的主动性。化学这一学科本身具有很强的理论性，很多时候学生在课堂上并不能完全听懂老师所讲授的专业知识，这个时候学生就可以在课余时间打开电脑，对不太明白的地方进行二次学习。

电子学习虽然好，但是却不能没有传统教学的陪伴。因为电子学习完全由学生自己控制时间，很多学生没有良好的自我控制能力，不能自主的控制自己的学习时间，这就需要传统教学和电子教学相辅相成，对学生进行培养。

三、混合教学

由于传统教学和电子教学具有不同的优势和劣势，那么，将这两种教学方式相结合的混合教学方式，无疑就是新时代里，中职化学教师用应该掌握的，最佳的教学方法。这样就既能面对面的给学生讲授知识，区分重点，监督学生进行有效率的学习，也能在课余时间里让一些对课堂知识还有困惑的学生进行自主学习，用更加符合自身情况的方法掌握应该掌握的知识。

四、混合式学习模式在中职化学中的应用

（一）配置

混合式学习由于集合了传统课堂教学模式和网络电子教学模式，所以有着很高的硬件和软件的配置要求。课堂上需要的硬件有：能够让每一名学生都分配到一台电脑的机房，一台教师机器，投影仪和幕布。课堂上需要的软件有：所需要学习的化学知识的资源包、数据包、课件等。

（二）教学理论

为了使教学效果更加突出，中职教师可以把电子教学搬进课堂，使传统教学方式和电子教学方式实现融合。比如，教师可以先用flash等教学软件做一些符合课堂要求的课件，在课堂上播放，通过播放一些著名的实验，来吸引同学们的注意力，让同学们集中精神通过课件上的演示记住试验中所需要注意的细节。再转移到课堂教学上来，让同学们自己进行实验操作，这样既保证了实验的安全性，又有助于学生对实验内容的记忆。

在课后，学生如果对课堂上讲过的内容有遗忘或者是不动的地方，都可以再次观看课件，通过回放和再次学习掌握所学的化学知识。

（三）课堂应用

以《氨气》一课为例，教师可以在课堂一开始先播放一则幻灯片，幻灯片可以使用氨气利用不合理导致的安全事故，在观看完幻灯片之后，教师让学生们通过幻灯片中留下的线索猜测到底是什么引发了安全事故，在同学们说出是氨气之后，再让同学们进行思考，提问他们对氨气有了什么样的认识。由这个问题引出氨气有哪些物理性质的话题，复习巩固以前学过的关于氨气的知识。

然后教师就可以发挥传统课堂教学的优势，亲自带领同学们做实验了，这样学生不但可以在教师的指导下完成化学知识的学习，同时更加能够真实的体验到化学学习的乐趣。在学习氨气的性质时，可以使用喷泉实验，在喷泉实验的实验过程中，烧瓶中的水会逐渐变红，教师可以通过提问引发学生的思考，在学生们自主的思考之后，再对这个问题进行细致的解答。在课堂快要结束的时候，教师也可以放一则课堂上学习的重点知识总结，有利于学生加深记忆。

在课后，教师可以把课堂上的幻灯片通过网络分享或者邮箱的方式共享给学生，让学生自己在课余时间里，也可以对自己不熟练的知识进行巩固和学习，以此来提高化学学习的效率以及质量。

五、结语

随着社会经济的不断发展，我国科技文化水平也在不断加强，网络不仅走进了千家万户，为人们的生活工作带来方便，更是走进了校园，走进了无数学子的生活，为学生学习和教师授课提供了一种新形勢。但是凡事都有利弊，网络教学虽然形式新颖，符合时代状况，能够被广大学生所接受，但是其自身也具有一些缺点需要传统化教学来弥补。而传统化教学虽然凝结着无数人的心血，但是却有着刻板等缺点，只有将网络化教学和传统化教学相结合，才能起到教学中事半功倍的效果。

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混合策略 篇11

1.1 用户需求

电信企业重组和3G牌照发放, 标志中国进入3G竞争时代。众所周知, 3G时代的竞争, 主要在于移动数据业务的竞争。

互联网业务经过多年发展, 目前正迫切需要摆脱PC机的束缚, 步入自由移动的时代。移动互联网将驱动移动数据业务的迅猛发展, 为移动通信的持续增长提供广阔的新空间, 移动数据业务持续快速增长, 手机上网成为趋势。

过去几年, 美国三大运营商移动数据业务APRU年增长率超过两位数, 欧洲移动数据业务持续快速发展。截至2009年12月底, 我国网民规模达3.84亿, 增长率为28.9%, 目前我国互联网普及率为28.9%, 手机网民一年增加1.2亿, 手机上网已成为我国互联网用户的新增长点。

受3G业务开展的影响, 手机和笔记本作为网民上网终端的使用率迅速攀升, 互联网随身化、便携化的趋势日益明显。而商务交易类应用的快速增长, 也使得中国网络应用更加丰富, 经济带动价值更高。

未来大容量的移动互联网和多媒体业务, 如高清晰的移动视频业务, 高保真的音频业务, 需要运营商提供良好的业务体验和稳定的网络能力。

数据显示, 截至2009年2月, 有超过42%的智能手机都具有Wi-Fi功能, 支持WLAN上网能力, 这为移动数据业务的发展提供了丰富的终端支持。

1.2 运营商网络建设的需求

3G正式商用后, 3G用户的快速增加将使网络的业务承载能力受到极大的挑战, 需要有创新的方案解决数据业务承载能力不足的问题。目前发展手机新业务急需解决的问题是速度太慢和流量费太高, 这是制约新业务开展的两大瓶颈。移动数据业务一旦需求增加, 使用量激增, 移动通信网络容量将承受巨大的压力, WLAN的引入可以快速、低成本的解决这一问题, 3G+WLAN可在一定程度分流3G带宽压力, 增加3G网络的市场竞争力。

3G+WLAN融合组网, 可大幅降低运营商的网络建设和运营成本, 有效解决数据业务热点区域3G网络的容量与需求之间的矛盾, 提高了3G用户的接入速率, 兼顾非3G用户 (笔记本用户、PDA用户) 的无线宽带接入, 改善了用户体验。通过3G网络与WLAN网络的协同发展, 提高了3G或者WLAN资源投放的精确性, 从而提升网络资源效率。

1.3 政策环境

2009年上半年, 工信部已决定开放WLAN手机入网限制, 但要求终端必须支持WAPI功能, 允许内置WAPI/Wi Fi双接入方式的手机入网, 并且已有手机通过入网检测。多家终端厂商已经完成或正在进行入网检测, 推出带有WLAN功能的手机, 具备WLAN功能的手机正在走向合法化。

2 3G+WLAN融合组网存在的问题及目标

2.1 3G室分系统和WLAN单独建设存在的问题

目前国内运营商大多数3G分布系统和WLAN建设分属不同的项目进行投资管理, WLAN设计和建设缺少统一规范或指导意见。部分覆盖系统的WLAN三网融合的设计方案不合理、建设思路单一, 未结合实际场景及业务需求考虑覆盖方式, 投资效益和实际覆盖未达到预期效果。2009年之前的分布系统建设未考虑WLAN覆盖, 若在该类站点完全采用放装的形式进行WLAN建设, 施工及协调难度大, 施工周期长, 且不可避免的造成重复建设和资源浪费。采用放装方式建设WLAN, AP数量较多, 故障点较多, 不利于后期的集中维护。

2.2 3G+WLAN融合的目标

新建覆盖系统具备3G/WLAN三网的快速接入及开通能力;根据不同业务场景合理规划综合覆盖系统的建设, 实现投资效益与用户感知的最优化。终端通过融合后的WLAN网络, 不仅可以访问Internet, 而且能够访问3G网络的PS域业务

3 3G+WLAN融合组网解决方案

3.1 3G+WLAN融合需解决的技术问题

(1) 无源器件工作频率问题:

无源器件工作频率要涵盖3 G和W L A N工作频段, 即系统所用室内天线及无源器件工作频带均为800~2500MHz。

经过对现网设计方案进行的预算分析, 3G+WLAN融合组网技术仅增加了合路器的插损, 在信号强度方面基本满足覆盖要求。根据信号衰耗公式:

在各运营商绝大部分已完成分布系统中, 元器件频段均在800MHz~2.5GHz范围, 均满足WLAN网络接入需求。

(2) 信号间的干扰:

WLAN使用非授权频点, 干扰问题较为突出。主要存在与其他运营商AP设备间干扰, 其他个人或公司的自架AP、无线路由器设备的干扰, 我公司自有WLAN设备间干扰, 2.4G频段的其他设备对WLAN设备的干扰, 如微波炉等。

(1) WLAN频点间干扰分析

I E E E 8 0 2.1 1 b/g定义W L A N工作频段为2.4~2.4835GHz, 频率带宽为83.5 MHz, 每个子频道带宽为22 MHz, 但互不干扰的子信道只有1、6、11三个。

建议将相邻AP工作信道设置在互不干扰的信道上。

(2) WLAN频点间干扰解决方法

当工作信道重叠的两个AP存在交叠覆盖区域, 而两个AP无法侦测由于对方行为带来的信道占用时, 网络的整体性能会急剧下降, 处于交叠干扰区的终端通讯会受到严重干扰。建议采用定向天线、调整AP发射功率等措施, 缩小AP覆盖范围以减小干扰。

在存在多家运营商WLAN覆盖的区域, 选用频点时需综合考虑本公司和其他运营商AP间的频率干扰。

总之, 在存在干扰的情况下, 积极研究降低干扰的工程优化手段, 如频率规划、功率控制、增加隔离度等。

(3) 、系统间的容量规划

WLAN建设需要考虑用户容量的问题, 一些商务活动密集场所, 需要使用多个AP进行信号覆盖。

根据802.11规范, AP最高速率54 Mbit/s, 上行下行每个分27 Mbit/s, 换算成字节以后为27*1024/8=3456kbyte/s

假设每个用户预设带宽为250 kbyte/s, 则单AP可承载用户数=3456/125=27个

这样, 在单AP承载27个用户的情况下, 每用户可以用到250k, 上下行都可以达到100k以上, 基本能达到ADSL的1M下载速率。

一般情况下, 在同一区域不允许大于3个AP合路的建设方式。但对于数据业务需求非常大、用户密集区域, 3个AP仍不能满足数据业务的带宽要求, 如高校宿舍, 可通过非合路的方式提供大流量的数据业务。如施工条件允许, 可采用5.8G频段部署, 同时需合理规划AP频段, 避免干扰。

对于热点功能区的数据业务流量, 需要同时考虑3G网络和WLAN网络承载的业务量, 通过3G网络的运行数据分析决定移动数据业务流量和WLAN网络数据业务流量的比例, 从而确定WLAN网络承载的业务量

根据所选用AP的吞吐量及功率等级, 确定满足预测的热点业务量及业务量分布所需要的AP数量

3.2 组网方案:3G+WLAN混合组

(1) 组网策略:分层结构

3G网络提供中高速数据业务, WLAN在局部范围内提供高速数据接入, 以疏导热点的数据流量, 提升网络质量, 改善用户体验。3G+WLAN混合组网的关键在于精确筛选出高价值热点。

室外以3G网络覆盖为主, 局部热点区域辅以WLAN网络覆盖, 室内则3G和WLAN覆盖并重, 两者应统一规划、同步建设;

对于公共场所的室内覆盖, 3G网络覆盖范围应不小于热点内的WLAN覆盖范围, WLAN则根据热点的业务需求确定目标覆盖范围, 其覆盖范围与3G覆盖范围无需一致;

对于住宅楼宇、高档小区等生活区, 重点做好3G网络覆盖, WLAN覆盖应与家庭解决方案统筹考虑。

(2) 建设策略:

通过自建、共建共享、租用、分成等多种方式进入重要公共场所。如机场、校园等

对于新建或者改造分布系统, 应统筹考虑3G以及WLAN网络的建设需求, 统筹规划、同步设计、同步施工、同步验收、同步投入运行。合路点的位置应同时满足3G和WLAN的接入需求。

W L A N网络作为3 G网络在数据业务承载能力的补充, 主要是解决热点3G容量不足, 因此, 其覆盖方式应充分考虑AP接入室内分布系统、小型分布系统, 同时考虑以AP直接覆盖的单独放装, 全方位地进行WLAN信号的无缝覆盖。

设备应根据覆盖区域环境、用户分布及组网方式等情况, 选择合适的设备类型 (AP和AC类型) 和设备配置 (包括AP和AC数量、设置位置等)

WLAN网络与3G网络应统一认证、统一鉴权、统一计费、统一客户端、统一标识

对于无线城市, 应与政府信息化建设紧密结合, 因地制宜地采用多种接入手段 (3G+WLAN) 对城市进行无缝覆盖。

组网以集中控制型网络 (AC+瘦AP) 为主, 以胖AP和MESH组网为辅, 并能通过集中设置的网络管理系统进行跨厂家系统的管理。AP通过LAN、GPON等方式接入IP城域网, 并通过IP城域网与AC连接。

由于目前不同厂家AC之间、AC与AP无法实现管理及控制的互连, 因此, 一个本地网选择的厂家数量不宜过多, 应尽量控制在1家。

(3) 融合演进:集中管理、提升用户体验

多种接入方式并存及统一接入管理将成为趋势, 3G和WLAN将从松耦合步向紧耦合, 加强研究3G和WLAN准无缝漫游, 实现有线宽带的AAA、WLAN网络的AAA以及3G认证之间的融合, 实现统一的用户管理。包括:终端自动发现3G和WLAN, 使用 (U) SIM卡自动鉴权, 不需要手工输入用户名/密码和3G和WLAN漫游时业务连续, 提高无线业务用户的良好感知。

3.3 进一步加强WLAN技术在以下几个方面的研究, 提高WLAN的服务质量

研究无线宽带接入的资源控制机制, 开放资源控制协议, 实现控制与承载的分离;

研究资源管理协议, 提升WLAN网络跨厂家设备的集中管理能力;

研究WLAN网络的大规模组网能力, 进一步提高WLAN网络的大规模应用能力;

研究WLAN安全机制, 提高防范网络风险能力;

研究Qo S控制, 进一步提升WLAN网络的Qo S控制能力。

4 结束语