系统技术论文第1篇
1.1结合绿色能源
电力系统深受能源危机困扰,虽已开始研制新能源结构,但应用效果一直不好,新能源很难与传统电力装置、设备形成默契配合。由于电力技术的决策能力、更新速度很强、很快,所以要想将风能、太阳能、水能等绿色能源引入电力系统,依靠电力技术是最为可靠、有效的方式。首先,根据电力技术测量、转换、控制、管理能源的能力,改变电力系统原有能源输出格局,尽可能切断新能源输出装置与系统中其他运行设备的牵绊和影响,仅以能源输出为价值标准,设计、添置绿色能源装置,以最大限度提高能源的利用率;其次,强化变流调速技术、集优生产技术、能源转化技术在电力系统中的应用地位,定期、定时核算绿色能源输出、不可再生能源输出过程中的“能量效益”,并对系统、装置、技术进行定向修改;最后,拓展电力技术的应用范围,围绕计算机技术,监控绿色能源在电力系统中的运行情况,以“消耗”“、效益”为两大基本点,总结分析不符合电力技术应用安全的相关问题,并及时改正。
1.2实现机电一体化
机电一体化是电气工程、电力系统发展的必经之路,也是带动高效生产的有效手段,为此,电力技术可以联合网络技术、自动化处理技术、智能监测等技术,共同推进多门技术的融合发展,进而促进电力系统的正向发展。机电一体化技术在投入使用之前,应接受多次测量和考察,因为要避免生产风险、提高生产效率,所以必须经过电力技术来处理相关系统数据,只有这样,才能将系统运行状态控制在可控范围内。然而,机电一体化对电力系统运行功能的要求和服务设定复杂,仅靠电力技术很难支撑起整个系统的运行重任,所以,一般情况下,电力系统会选择“区域一体化”的生产、改造方式,选择风险小、收益高、符合电力技术应用条件的系统模块,帮助小范围系统实现“自动”,并计算应用效果,确定技术无误且高效之后,再扩大一体化改造范围。由此可见,电力技术虽然是电力系统一体化发展的有力手段,但其应用效果依然具有不可控特质,在应用时应格外注意、小心。
1.3引入智能技术
智能手机、平板电脑已经成为电子终端控制的主要装置设备,它在人们日常生活与工作中的应用地位非常高,因此,电力行业也应适当引入智能技术,并创设以智能控制系统为核心管理中枢的技术集团,以便于工作人员正确、有效、科学的管控电力系统。经过智能技术修饰,电力系统在故障排除、判断、处置方面的优势能力更强了,并基本实现了“自动化”。以往,一个小故障便会导致整个电力系统陷入瘫痪,现如今,运行故障会翻译成“特殊数据”,经智能处理器处理,被挖掘、传送,传达给管理人员,主动上报“故障”。这种高效的生产、管理方式,不仅节省了故障清查、判断的时间,还为电力系统提供了坚固的安全保障。从应用效果上看,智能技术在电力系统中发挥的作用是显而易见的,但从发展空间上看,其应用环境却日常复杂,所以,需要广大电力系统的工作人员谨慎考虑、认真探究,以福利避害为原则,引入智能技术。
2电力技术在电力系统中的发展展望
目前,我国综合国力日益提升,能源生产责任越来越重,为迎合不断提高的生产要求、服务要求,电力系统仍需不断革新、创造,最大限度的发挥其功能价值、生产价值。笔者结合多年工作经验,根据自己对电力系统运行、发展的困难与问题了解,从内、外两方面探究电力技术的发展方向。接下来几年,电力技术在电力系统中的应用地位会不降反升,因为随着工业规模化生产系统的落成,系统生产形式、能力、效率的准确性要求很越来越高,所以,电力系统只有依靠电子技术方能将能源生产、输出、管理限制在可控、可管的范围内。一方面,应扩大电力技术的包容性,将其与现代高科技技术再融合,研发技术的新功能、新工艺,为电力系统运行提供便利条件;另一方面,省察电力技术自身存在的安全风险、耗能等管理不当问题,并设置研究专题,开展专项调查,以纠正、改善电力技术在电力系统中应用效果不利的地方。通过内、外两方面发展手段,电力技术的发展道路会更加明朗,其会成为促进经济社会发展的源动力。
3结论
系统技术论文第2篇
(一)移动通信的概念
移动通信是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等移动状态中的物体。移动通信系统由空间系统和地面系统两部分组成。
(二)移动通信技术发展史
移动通信技术的发展演变,大体经历了两个阶段,其中每一代技术的发展都要经历从提出、增长、高速发展、成熟到衰退的过程。第一代移动通信技术是模拟移动通信,其主要缺点是频率利用率较低、系统容量小、制式多且不兼容,不能实现自助漫游、通信保密性差、提供有限的业务种类。第二代移动通信技术是数字移动通信,其容量和功能比模拟移动通信时代有了很大的提高,但其业务类别仍局限于话音和低速率数据。现在,在全球范围内大力推广的新一代宽带无线移动通信是第三代移动通信技术(3G)、超第三代移动通信技术(B3G)以及第四代移动通信技术(4G)的统称。它将可以提供的数据传输速率高达100Mbit/s,甚至更高,支持的业务从语音到多媒体业务,包括实时的流媒体业务。数据传输速率可以根据这些业务所需的速率进行动态调整。新一代移动通信的另一个特点是低成本。
3G是英文3rdGeneration的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代G***、TDMA等数字手机(2G),是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理***像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。3G的技术标准:国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT-2000)。
4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频***像,它的***像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度***,比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面,4G与固定宽带网络在价格方面不相上下,而且计费方式更加灵活机动,用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。
二、ICT业务的概念与特点
一般理解,ICT(InformationandconnectionCommunicationsTechnology)是“信息通信技术”的英文缩写。广义上的ICT可以扩展到国家信息化层面;狭义上作为电信运营商的一种业务,ICT就是通过信息与通信技术,用以满足“客户综合信息化需求”的一揽子解决方案,包括通信、信息收集、、自动化、传感、自动化等各个方面。在这个概念上讲,ICT其实就是CT企业将价值链延伸到了IT行业。但是,与传统的CT业务相比,ICT业务也表现出了明显的市场特性。
第一,“一揽子解决”特性,重新整合了价值链。传统运营商价值链的核心是信息传递服务,末端是用户,向上一个环节是CT网络及平台生产商。CT经营主要涉及网络及平台传输、连接服务,而ICT则涉及到从设备到厂商到客户端使用服务的全部链条。在CT时代,“客户端”的设备、维护、服务、障碍都与电信企业无关,我们只管“局端”。在ICT时代,只要客户有信息化方面的需要,我们就主动提供“一揽子解决”方案,做“交钥匙”工程,之后还要承办好“物业”。
第二,“综合集成”特性,涉及所有相关业务。我们习惯于向公众客户“卖话务”,向***企商务客户“卖电路”,营销服务多停留在客户“关系营销”层面。ICT业务就要把所有用户需要的元素都“加”到产品中,“电路”+“话务”+“维系”+……只要客户需要,我们可以做所有客户的“信息通信外包商”,做信息通信领域的“沃尔玛”。
第三,“技术方不可复制”,解决客户个性需求。个性即差异。传统的CT产品基本上是无差异的、标准化的,因此竞争的结果就是“拼”2M或者话务量的“价格”和个别服务指标,这是CT企业的“红海”。如果能够深入到客户的具体工作中,深入到管理、财务、物流、销售、后勤等领域,每个企业或多或少均有差异,这就是个性,个性的需求要用个性的方案来解决,这就是ICT业务营销的目标与方向。
第四,“海量市场空间”的特性,为传统业务找到新的出路。从CT到ICT,就如同“高速公路运营企业”开始“搞运输”,不仅收过路费,还要收“运费”甚至物流涉及的“全部费用”。突破了原来只赚取接入利润的定位,开始涉足价值链的全部环节。虽然单位利润率可能比流通企业小,但总量规模明显增大。随着社会信息需求的不断膨胀,ICT市场空间也呈几何级数增长,这与逐渐走向饱和的单一CT市场形成鲜明对比。
三、SOA概述
(一)什么是SOA
SOA(service-orientedarchitecture),也叫面向服务的体系结构或面向服务架构,是指为了解决在Internet环境下业务集成的需要,通过连接能完成特定任务的***功能实体实现的一种软件系统架构。SOA是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的,它应该***于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。
SOA(面向服务的体系)则是采用面向服务的商业建模技术和WEB服务技术,实现系统之间的松耦合,实现系统之间的整合与协同。WEB服务和SOA的本质思路在于使得信息系统个体在能够沟通的基础上形成协同工作。对于面向同步和异步应用的,基于请求/响应模式的分布式计算来说,SOA是一场***。一个应用程序的业务逻辑(businesslogic)或某些单独的功能被模块化并作为服务呈现给消费者或客户端。这些服务的关键是他们的松耦合特性。
SOA是一种架构模式,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来,使得构建在系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。***1给出了其体系结构,SOA结构中共有3种角色,即Serviceprovider(服务提供者),对外提供服务,并且通过注册来服务信息;Servicebroker(服务),提供服务的和定位功能;Servicerequester(服务请求)。
二)为什么选SOA
不同种类的操作系统、应用软件、系统软件和应用基础结构(applicationinfrastructure)相互交织,这便是IT企业的现状。一些现存的应用程序被用来处理当前的业务流程(businessprocesses),因此从头建立一个新的基础环境是不可能的。企业应该能对业务的变化做出快速的反应,利用对现有的应用程序和应用基础结构(applicationinfrastructure)的投资来解决新的业务需求,为客户、商业伙伴以及供应商提供新的互动渠道,并呈现一个可以支持有机业务(organicbusiness)的构架。SOA凭借其松耦合的特性,使得企业可以按照模块化的方式来添加新服务或更新现有服务,以解决新的业务需要,从而通过不同的渠道提供服务,把企业现有的或已有的应用作为服务,保护现有的IT基础建设投资。
(三)基于SOA的ICT集成的体系结构
当今市场的SOA解决方案有三种主流标准:一是以IBM为代表的J2EE架构,其优点在于具有开放的标准和良好的可拓展性,适合大型系统和项目的使用;二是以微软为代表的“.NET”架构,其优点在于具有快速便捷的部署性,价格低廉,但难以支撑大型系统的使用,相对适合于对技术架构要求不高,预算有限的中小用户使用;三是以SAP为代表的ERP型SOA,适合已有ERP系统和准备以ERP作为核心应用的用户使用。ICT集成系统是一个涉及部门众多且极其复杂的大型系统,因此在综合考虑以上三种解决方案之后,最终选定第一种。
***3是本文中建的基于SOA的ICT集成系统的体系结构。该体系结构分为客户层、服务层、应用层以及技术层四个层次。
第一,客户层。客户层包括了中国移动营业厅、网站、10086客服等接入方式,受理客户的业务需求,统计用户、收入、业务发展情况。
第二,服务层。服务层包含了针对业务流程层的各种服务以及Web服务平台。Web服务平台可以允许以一种与下层应用及技术平台无关的方式来定义和使用业务服务,服务层为业务流程层提供了理想的平台,主要体现在以下方面:提供了粗粒度的业务功能;提供了良定的、无歧异的接口,因此业务流程无需了解下层应用及技术平台的细节;服务层数据模型是根据服务业务领域定义的,而且是***于特定应用的数据模型的;服务层安全模型提供了单点登陆和基于角色的访问控制,这确保了任务可获得使用服务的授权,并令业务流程层免于处理各种下层应用及技术平台提供的安全接口;服务层管理模型可以生成有关服务使用状况的统计数据,供业务流程层使用。
第三,应用层。通过对ICT现状的分析,并参考国内外市***管理的先进经验,本文中建立了应用子系统,即OA、BOSS客服。
第四,技术层。技术层包括了各种应用平台、技术平台和各种操作系统等,技术层是确保实现上述各个应用的技术细节。市***管理涉及的部门众多,各应用系统所依托的技术平台、技术细节各不相同,但是无论采用何种技术的应用系统都可以实现与技术无关的通信。
系统技术论文第3篇
关键词:火力发电厂;热力系统;节能技术
当前是一个经济全球化的时代,电力生产行业发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。电力企业要想在竞争激烈的市场上始终占据一席之地,就必须不断提升自身的社会影响力和竞争力,在追求经济效益的同时,也要高度关注到火力发电厂的日常经营管理工作,促使企业经济与生态环保的共同发展。火力发电厂高层领导要树立起先进的工作理念,不断加强对发电厂内部降损节能的监督管理工作。热力系统作为发电厂生产运营过程的重要组成部分,发电厂要积极采取先进的节能技术,最大程度减低热力系统的能源损耗,有效改善生态环境,确保企业在最低成本下创造出最大的经济效益。
1火力发电厂热力系统节能技术应用的必要性
1.1实现发电厂的稳定经济发展
火电厂热力系统节能技术应用作为现电厂节能工作的新能源,企业通过将先进的节能技术与热力系统运行相结合在一起,能够实现对整个热力系统的优化调整,降低系统运行过程的各种损耗[1]。此外,在热力系统节能技术实施时,发电厂无需投入更多的新设备,也不用对各种主要设备进行再次改造,这样无疑也减少了发电厂的运营管理成本,有效提高了火力发电厂的整体管理水平,实现了企业生态经济的和谐稳定发展,在保障高经济效益创造的同时,也降低了火力发电生产过程对外界造成的污染,不会影响到周围居民的正常起居生活,避免了各种矛盾纠纷的产生,带来了一定的社会效益。
1.2热力系统节能技术发展前景大,效果显著
在传统火力发电厂经营管理少,很少有企业会关注到发电厂热力系统的节能工作内容,严重缺乏对热力系统节能技术的深入研究创新工作,从而导致在热力系统设计上存在不合理的现象。此外,由于发电厂内部未能加强对检修维护人员的专业培训工作,导致系统设备维护管理不得当,时常会发生不规范操作,也增大了热力系统运行的能源损耗。因此,通过科学应用热力系统节能技术,能够进一步优化完善热力系统的设计,减少工作人员的工作任务量。热力系统节能理论和节能技术的创新应用值得电力企业的全面推广,能够为企业发展创造出更多现实价值。
1.3实现了火力发电厂降损减能耗的最终目的
每个企业在发展过程中都希望在最低成本下创造出最大的经济效益,火力发电厂也不例外。火力发电厂热力系统可以通过利用多种多样的节能方式达到降损节能的目的。例如,发电厂可以优化设计新机组,加强对辅助设备的引进应用,实现对整个热力系统的降损减能耗的目标。此外,还能够实时对热力系统进行监督管理,充分掌握每个阶段热力系统的运行情况,针对能耗过大的情况,对机组采取有效的改善措施,从而大大降低了热力系统的耗能情况。
2火力发电厂热力系统节能技术分析与改进
2.1化学补充水系统的节能技术应用
当前存在火力发电厂普遍应用的是抽凝汽式机组,该机组将化学补充水注入热力系统的方式主要包括了以下两种:①通过把补充水有效注入到除氧器当中;②通过把补充水注入到凝汽器中,只要确保凝汽器成功补入时,那么化学补充水就可以在凝汽器中顺利完成初步除氧作业。倘若化学补充水的实际温度小于汽轮机排气温度时,火力发电厂相关工作人员只需要在凝汽器喉部位置合理安装好配套装置,就可以促使化学补充水以喷雾状态进入到凝汽器喉部,这样有利于最大程度发挥出排汽废热的作用,降低热力系统的能源损耗。此外,技术人员通过采取化学补充水系统节能技术,补充水会经低压加热器,使用低位能抽汽的方式慢慢促使热力系统进行加热,这样一来就有效减少了高位能蒸汽量,最大程度提高了热力装置的热经济性[2]。火力发电厂基于化学补充水系统节能技术下,能够成功促使机组标准煤炭能源损耗下降2~4g/kW•h。
2.2供热蒸汽过热度的利用节能技术应用
在火力发电厂经营发展过程中,其日常电力生产活动往往会产生很大的供气量,并且供气的过热度都会很高,温度普遍会超过100℃。然而对于市场的工业热用户来说,通常情况下,饱和蒸汽就完全能够满足用户对电力生产工艺的相关要求。所以,当前市场上的火力发电厂普遍采用的是喷水降温方法,通过把过热蒸汽降至为微过热蒸汽,然后输送给广大热用户。但在喷水降温方式的应用过程中,会将高品位的热能转化为低品位能量,这样一来就会导致热能源的损耗。供热蒸汽过热度的基本工作原理是将供热蒸汽过热度的热量经过一汽水换热器持续的加入热力循环,当这个热量进入到热力循环中,就会有效排挤加热器的抽汽作业,促使其继续在汽轮机中工作,实现对过热度热量的合理利用和转换。基于对外供热量保持不变的状况下,火力发电厂必须保证供汽量的不断增大,只有这样才能有效实现高品位过热度热量用于较高能量级并转化为功。只要获得了能量级的做功,就能最大程度提高机组的热经济性,帮助火力发电厂节省更多的能源消耗。
2.3锅炉排烟余热回收利用节能技术应用
顾名思义,火力发电厂是依靠于火力进行生产电力的。一般情况下,火力发电厂的排烟温度会处于一个较高值,平均温度在150~160℃,其中锅炉排烟热损失是锅炉热损失的主要构成部分。针对此种问题,火力发电厂要想充分降低锅炉排烟的热损失,降低热力系统的能源损耗,就必须学会合理利用锅炉排烟余热方式。例如,发电厂技术人员通过将热力系统与锅炉排烟热量有效集合在一起,促使锅炉排烟余热经过热力系统在已有的汽轮机上成功转变为电能,这样就可以最大程度利用好排烟余热,达到节约能耗的目的。与此同时,技术人员也可以通过将低压省煤器正确安装在锅炉尾部末端,其与热力系统的连接方式主要包括了两种,分别是把低压省煤器以串联或者并联的方式连接在发电厂的热力系统中。与锅炉省煤器相比较,低压省煤器的工作原理靠的是低压凝结水,将其注入到低压省煤器中能够有效吸收掉大量的锅炉排烟热量。当前,火力发电厂最为普遍的方式还将低压省煤器与热力系统串联在一起,当温度逐渐升高后,低压凝结水就会经过低压加热器系统[3]。此种方式最为显著的优点在于流经低压加热器的水量保持最大。发电厂技术人员只要确保将低压省煤器与热力系统连接处于最佳引水位置,就能够用低压省煤器创造出最大的热经济效果。火力发电厂热力系统与低压省煤器最佳引水点的连接方式,主要取决于以下几方面内容:①低压省煤器不会产生堵灰和腐蚀的问题;②锅炉排烟的实际冷却程度;③确保装置热经济性的最大程度提高。火力发电厂通过引进应用低压省煤器加装节能技术后,能够有效将锅炉排烟温度降低20~24℃,锅炉的工作效率则会上升2%~3%,而热力系统的整体能源损耗则会下降7~10g/kW•h。根据长期以往的实践工作证明,火力发电厂只需要在排烟锅炉设备上正确安装好低压省煤器装置,就能够达到良好的降损节能效果,为电力企业创造出更多的经济效益和社会效益。
2.4除氧器排汽及锅炉排污水余热回收利用节能技术应用
火力发电厂在生产电力过程中会运用到除氧器设备,该设备在运行作业时需要释放出一定量的蒸汽,从而导致了热量的损耗。除氧器所释放出的蒸汽具有一定的温度和压力,其作为一种带工质的单热资源,发电厂可以对其加以利用,降低热力系统的能源损耗。因此,火力发电厂的技术人员可以通过在除氧器设备上加装一个余热冷却器,这样就能够使用化学补充水充分吸收掉除氧器所排出的蒸汽余热,实现发电厂降损节能的目标,优化热力系统的设计。火力发电厂的锅炉设备在运行中会持续进行排污作业,通常情况下排污率能够达到2%~5%,这样会造成发电厂工质的损失。此外,锅炉的排污会导致热量的损耗,其中排污的污水具有一定的温度和压力,是一种较为优良的单热资源,火力发电厂也应对该部分能源加以利用。例如,火力发电厂的技术人员可以通过在热力系统中加装排污扩容器,该设备能够有效扩容蒸发回收利用一定的热量和工质,从而不断提高发电厂的热经济效益,帮助企业减少更多的能源消耗。然而,在实践过程中,扩容蒸发后的污水还是具备了一定的热量温度,为了利用好该部分能量,避免污染物的产生,发电厂工作人员可以通过正确安装一个排污水冷却器,并在化学补充水的作用下,充分吸收掉扩容蒸发后的污水热量,这样也就促使废热能源得到了利用。
3结束语
综上所述,电力企业要想充分保障火力发电厂在最低成本下创造出最大经济效益,确保企业在市场上的可持续发展,就必须正确认识到降损节能技术在发电厂热力系统中应用的重要性。火力发电厂高层领导要高度重视热力系统的优化设计工作,要注重将各项先进节能技术与热力系统设计融合在一起,不断加强对机组的重新优化改造工作,从而最大化提升热力系统对能源的利用效率,帮助发电厂实现降损节能的目标,推动企业经济与生态环境的和谐发展,为人类创造出更多的社会效益。
作者:雷发超 单位:贵州电力职业技术学院
参考文献
[1]蒋建国,王文宗.火电厂热力系统的降损节能技术探讨[J].经营管理者,2016(5):36-38.
系统技术论文第4篇
将DNC系统通信技术应用在生产制造产业中是否具备一定的可行性,这主要是看射频信号是否在规定的时间内达到无线接收端。最初研发DNC系统通信技术的主要目标是解决办公室以及校园网的需求,而不是将其应用在工业领域中,即使在工业制作领域中应用,其范围也十分有限,只是在业务数据中有所应用。而之所以出现这种情况,主要是因为无线通信的传播方式与工业企业中所使用的通信传播方式不同,无线通信中使用传播方式有直射波或者散射波等,这种传播方式严重影响了WLAN的广泛应用。另外,因为WLAN技术在传输数据时,对传输率的要求并不高,但是工业企业对此要求却非常高,因此WLAN技术无法满足现实的需求。
1.1OFDM(正交频分复用)技术
OFDM技术也被称为正交多载波调制技术,它把数据流分成若干个子比特流,这样每个子数据将具有底得多的比特流速,用这样的低比特率形成的低速率多状态符号再去调制相应的正交且相互重叠1/2的子载波,从而构成多个低速率符号并行发送的传输系统。信号在无线信道传输过程中,由于时间弥散引起的时延扩展,接收信号中的一个符号的波形会扩展到其他符号当中,造成符号间干扰(InterSymbolInterference,Is1),为了避免产生ISI,应该令符号宽度远远大于无线信道的最大时扩展,采用多载波调制技术的子信道的符号宽度要比单载波调制技术信道的符号宽度大,所以有效的减小由时问弥散引起的ISI。
1.2使用增强技术提高数据传输率
目前传输速率最快的IEEES02.11g的标称传输速率为54Mbps,而实际它在数据链路层的理论传输速率仅为31Mbps。而在应用层,其实际传输速率通常在15M~20Mbps之间,而通过对802.1lg增强技术进行实际测试,在应用层数据传输速率最高可以达到40Mbps以。802.1lg增强技术主要采用了突发机制、快速帧等技术。在标准的数据传输过程中每两帧问都有同定等候周期。应用了帧突发之后,一旦成功传输完毕一帧,无线设备将会连续的传输以系列帧,大大减少了等待的时间,从而提高了实际的吞吐量。
2.基于WLAN的网络
DNC系统网络结构基于WLAN的网络DNC系统的网络结构,实现DNC主机与数控设备连接的无线串口服务器的作用是接收/发送RF(射频)信号并实现TCP/IP与RS232协议的转换。它向上接入标准无线局域网,RF收发模块使用超外差接收机架构接收RF信号,向下连接带有RS232串口的数控设备,使数控设备成为WEAN中的一个节点,从而达到集中控制和管理数控设备的功能,如NC程序传输、加工信息采集、状态监控等。其涉及到的关键技术如下:
2.1速率匹配问题
无线串口服务器向上接入无线局域网,网络宽带为108Mbps,应用层有效传输数率在40Mbps左右,向下接入连接的数控机床,其通信速度一般为4800、9600、19200baud。那么在从计算机向数控机床传输数据时,由于无线串口服务器的输入速度高,输出速度低,这就要求所使用的无线串口服务器有一定的数据缓冲区。但是,当传输的文件过大,在传输过程中接收的数据大于空余的缓冲区,将发生数据丢失现象,因此必须考虑一种机制来使数据缓冲区保持在一个合理的范围,即不过载也不欠载。在服务器端发送数据时将数据分包处理,循环发送各个固定长度的数据包,在发送之后通过函数调用使其等待一个固定周期再次进入下次循环,这样就可以有效的缓解串口服务器缓存不足,通过这种机制可以有效的解决速率匹配问题。
2.2计算机断开连接
由于串口设备到无线串口服务器数据传输速率远低于无线串口服务器到计算机的传输速率,计算机接收数据时将因为等待时间超出短开连接,这就要求合理设置接收的等待时间。
3.结语
系统技术论文第5篇
论文关键词:区域创新系统;系统论;国家创新系统理论;区域经济学;创新经济学;新制度经济学;都市圈理论:科技合作与技术转移理论
区域创新系统是一个客观存在的研究对象.其构建获得了系统论、国家创新系统理论、区域经济学、创新经济学、新制度经济学、都市圈理论、科技合作与技术转移理论等学科和理论从系统到区域到创新的全面的思想支持和逻辑支撑。
区域创新系统并不是凭空想象出来的东西.也不是主观臆断的产物。区域创新系统既经历形成、成长、发展、建设、成熟、完善、优化、升级过程,表现出区域创新系统的时间特性.又经历合作、转移、集聚、辐射、整合、联动、协调、一体化过程.表现出区域创新系统的空间特性而且.区域创新系统的客观存在及动态演进.获得了上述各学科和理论的思想支持和逻辑支撑下面既是对上述各学科和理论的理解.又是对它们的支持支撑作用的认识
1系统论与区域创新系统构建
从自然界到人类社会.从个人到组织,系统普遍存在系统论对区域创新系统构建的最主要贡献就是系统思想可以说.与其它学科和理论相比.系统论对区域创新系统构建的贡献最重要、最重大系统论不仅提供了一个从系统到要素、从结构到功能观察、分析、研究区域创新的最佳视角.而且还提供了一个从系统建设与完善到要素整合与集聚、从结构优化升级到功能圆满实现开展区域创新实践的最有力切人点系统论使以系统为载体、取得了有机整体形式的客观存在的区域创新活动拥有了坚实的理论基础。区域创新真正成为系统、属于系统.具有了系统的所有本质属性区域创新实践或区域创新系统的建设真正成为一项系统工程区域创新有其创新主体、创新资源和创新环境.各创新主体相互影响、相互作用.形成了复杂的结构.在具体变化的创新环境中.整合集聚创新资源.开展高效的创新活动.以提升区域的整体竞争优势和国际竞争力.大力促进区域科技经济社会自然的协调发展.并实现国家创新的使命这些功能的充分实现使区域创新最终成为成熟完善的系统.
2国家创新系统理论与区域创新系统构建
国家创新系统理论以同家创新系统的客观存在为前提.区域创新系统又是国家创新系统的要素或子系统.所以.国家创新系统理论在思想理念上和内在逻辑上便必然地对区域创新系统构建发挥重要的支持支撑作用国家创新系统与区域创新系统既有区别又有联系
(1)区别。从系统的规模和层次看.区域创新系统是国家创新系统的子系统.是国家创新系统的重要组成部分.国家创新系统是一国之内所有区域创新系统的整合与集成区域创新系统属于中观层次的创新系统.国家创新系统属于宏观层次的创新系统区域创新系统上有国家创新系统.下有城市创新系统和产业创新集群.处在承上启下的中观层次上.对区域经济社会发展具有不可替代的特殊作用。
从研究领域的侧重看.区域创新系统着重于应用研究.同时也重点支持一些具有区域特色和优势的基础研究项目区域创新系统有助于形成具有竞争优势的产业.淘汰不具有竞争优势的产业国家创新系统则不仅重视应用研究,而且重视基础研究,换言之,不仅重视技术创新,而且重视知识创新(即科学创新)国家创新系统不仅要求形成具有竞争优势的产业.而且要从国家整体利益出发.大力扶持和保护面临国际竞争、战略上十分重要而本国尚处于发展初期的幼稚产业和弱势产业.从而缩短与发达国家的差距。
区域创新系统比国家创新系统更富有地域色彩区域创新系统是区内所有城市创新系统的整合与集成.城市创新系统又是官产学研等创新主体的整合与集成从某种意义上说.区域创新系统是产业创新集群的放大和延伸.但国家创新系统并非基于几个产业创新集群各具特色的行***区域创新系统使创新要素在行***区域内流动比较容易.但在跨行***区域范围内、在一国范围内流动则往往受到地方保护主义、转移成本、地域文化等因素的影响.
(2)联系。区域创新系统与国家创新系统都强调创新主体、创新资源以及创新环境的重要作用.并认为互动的学习机制是创新系统的发展动力区域创新系统的运行状态正常与否.功能发挥有效与否.子系统之间协调与否.都直接影响着国家创新系统运行的水平和效率.影响着国家创新系统功能的发挥。因此.发展国家创新系统.必须首先建设区域创新系统.要把国家创新系统的要素渗透和配置到各具优势和特色的各个区域中国家创新系统对区域创新系统具有约束作用.区域创新系统的发展与完善.必须符合国家创新系统的要求各区域创新系统要根据国家创新系统的总体目标.从各区域实际出发.统筹安排.全面落实国家创新系统是区域创新系统发展的保障,它通过宏观环境、***府***策、国家科技规划等手段来保障区域创新系统的发展区域创新系统的建设和完善必须得到国家创新系统的支持国家对创新系统建设和完善所没计的***策和规划.经过各级***府和有关部门作用于区域创新系统国家的产业***策对域创新系统的建设和完善所起的作用非常显著.各区域的特色产业基地、高新技术园区等系统.便是区域创新系统的表现形式国家创新基础设施建设、创新环境的完善以及国家***策等方面的支持.为区域创新系统的建设和完善创造了良好的外部环境在国家宏观教育***策扶持下建立和发展的大学等教育组织所构成的特定知识源和知识载体.为区域创新系统提供了智力支撑这些高等院校和培训机构将在区域层次上发挥重要作用从中央到地方的各级科研院所也对区域创新系统的发展产生重要影响。
在国家创新系统中.***府根据国家发展目标.实施重大创新计划和项目.为创新活动提供良好的制度、***策、法律和基础设施.促进产学研合作.推广创新成果而区域创新系统则要把这些创新成果内化为区域经济增长的动力.促进区域产业结构优化升级.提升区域整体竞争优势.
3区域经济学与区域创新系统构建
创新在本质上是一种经济行为。区域创新在本质上就是区域经济行为。于是.区域经济学便构成了区域创新系统的一个重要理论基础区域经济学强化了区域创新系统构建的区域意识和空间意识.区域创新系统构建则在区域经济学那里发现并确立了自身的终极目标.即增强区域自主创新能力。提升区域整体竞争优势.优化区域产业结构,促进区域经济高速稳定持续发展。区域经济学的研究对象也帮助区域创新从各个方面建立了一种域架构区域经济活动的自组织暗示区域创新的系统特征:区域经济活动的空间结构诱导区域创新的空间布局:区域经济活动的地域分工加强区域创新的优势互补:区域经济***策引导区域创新的发展方向。总之.区域经济学对区域创新系统构建发挥着基础理论的导向作用。
4创新经济学与区域创新系统构建
创新经济学的主要研究对象是技术创新.包括技术创新的运行过程、演化机制、动力模式,相关的组织创新、市场创新、金融创新和制度创新.创新战略的选择.创新能力的评价等而区域创新系统构建包括科学创新和技术创新。且偏重技术创新。这样,创新经济学就为区域创新系统构建提供了核心理念和基本知识.直接指导区域创新系统的建设与发展准确把握技术创新的本质特征.认识并尊重技术创新的规律,有助于技术创新活动的顺利开展:正确理解技术创新与组织创新、市场创新、金融创新、制度创新的关系.有利于区域创新实践的统筹安排和整体布局,围绕技术创新.相关创新联合发力,全面推进:从实际出发,选择切实可行的创新战略.有利于区域创新系统优势和特色的发挥:建立科学的创新能力评价指标体系.有益于量化区域创新系统建设的水平。
5新制度经济学与区域创新系统构建
新制度经济学是运用经济学方法研究制度.研究人以及由人建立的经济组织在特定的制度约束下进行的经济活动该学科主张制度进步是提高经济效率的重要途径而制度创新在本质上正是制度进步在建设区域创新系统的过程中.制度创新既包括企业内部与技术创新直接相关的制度创新.也包括地方***府实施的制度创新在某种意义上.***府的制度创新对整个区域的经济。
社会发展更具有整体长远的战略导向作用从制度安排和制度演进到制度进步和制度创新.新制度经济学从制度的角度为区域创新系统的构建贡献了创新思想理念.奠定了制度创新的理论基础。
企业是一种技术创新主体和经济活动组织.追求技术发明的成功的商业化应用.追求商业利润最大化为使企业创造更多的财富.提升人们的生存质量.增强区域的整体竞争优势和自主创新能力.制度创新便显得特别重要制度的改造、建设与完善是一个地方***府的长期任务让好的制度规范企业经济行为.使绝大多数人的公共利益得到保障和改善.这是一个地方***府所应追求的终极目标因此.在建设区域创新系统的过程中.地方***府首先要为企业的生存与发展打造最适合的制度安排。
6都市圈理论与区域创新系统构建
如果说区域经济学为区域创新系统构建贡献的是区域思想理念.那么.都市圈理论则把这种区域思想理念指向了特别的区域.即都市圈都市圈理论并不会对任何类型区域的创新系统构建发挥理论指导作用.它主要是对已经发展成为都市圈的特化区域的创新系统建设产生重要影响例如.作为世界第六大都市圈的长江三角洲地区.就是极其特化的经济区域都市圈内各城市联系紧密,相互依存,优势互补,共同繁荣.不仅是经济活动的中心.而且是科技创新的中心.每个城市创新系统都是所在区域创新系统的重要组成部分。其城市功能的科学定位、合理分工与协作,各类产业的整体优化布局。知识、技术、信息、资本、人才等各种创新资源的合理配置和自由流动.交通基础设施的网络化一体化.制度***策体制的贯通衔接等.都大大促进了区域创新系统的发展与完善.为区域创新系统的建设打造了良好的环境.
7科技合作与技术转移理论与区域创新系统构建
科技合作在本质上属于合作创新或联合自主创新例如.把江浙沪作为三个行***区来看.其间的科技合作属于合作创新:把江浙沪作为一体化的长三角来看.其间的科技合作则属于联合自主创新技术转移在本质上属于转移创新科技合作与技术转移又是区域科技创新的主要方式所以.科技合作与技术转移理论从科技创新的角度为区域创新系统构建提供了思想支持和逻辑支撑科技合作模式与技术移机制的探究和选择.科技人才的自由流动.科技资源的优化配置.科技***策的统一对接.科技信息共享平台的打造.科技中介服务体系的完善等.将推动区域创新系统的发展.实现宽领域、多层次、全方位的区域科技创新.进而大力提升整个区域的创新能力。
8结语
系统技术论文第6篇
人们对教育技术进行研究时,首先需要知道教育技术起源于人类对教育的关注程度。根据目前的社会形势来看,人们对教育技术的研究只停留在利用教育技术进行研究最终获得成果,至今无人将教育技术进行过系统理论化的研究与探讨,从而导致教育技术至今没有形成一套独特的体系。但是对于技术哲学曾有专家学者对其进行过细致研究,学者对其研究的层面不断加深发现教育技术随社会发展不断改变,社会进步出现新的文化或新的技术,教育技术也会紧随其后进行自身提高更新自身的技术含量。研究教育技术的学者进行分析后他们有着不同的观点归纳起来如下:教育技术可以作为一种教学手段在现代化教学中实施;教育技术可以在社会生产中科学的提高效率创造价值;教育技术应当在教育体系中使用一种较为明确的方法体现出来;根据时展脚步,使教育技术达到计算机化的程度,使教育技术以多媒体为媒介得以广泛传播。在当代社会中人们要使教育技术在社会应用中彰显价值与此同时更应当及时找出问题并及时进行有效的解决。当代社会视阈下中西方文化碰撞激烈,教育技术不仅被中国人重视,美国对教育技术的应用与传播也十分积极。不难发现教育技术不论在哪一个国家进行发展都离不开信息化应用。其中的原因是我国的教育技术是在电化教育中进行实践应用的,因此,将教育技术信息化是当代教育技术的主要追求。而对于美国人来说他们更加重视将教育技术采用一种调动人类多种感官的教学方式进行教学,以吸引为前提,把知识不是仅仅安排在课本上使知识变得更加灵活与新颖。
2如何对教育技术中的设计进行研究
教育技术中的以设计为研究对象。这种研究近年来的到了众多学者的关注与追捧,学者认为设计即将成为教育技术的新方向,同时有学者称设计研究与现实生活中的真实问题具有直接关系,设计是对教育技术的一种新型驱动,在遇到具体问题时要明确设计与研究不是个体而是相互结合的一个整体。学者对研究设计进行总结指出教育技术中的设计研究应当是具有较高的实用性,再遇到问题时能够在最快时间内提出解决方案;重视现实也至关重要,在特定的环境中应当重视与情景结合的具体解决方案;传递性在设计研究中最为关键,设计研究的团队中每个人都需要高效率的进行属于自己的使命。目前众多的研究者表明在进行教育技术设计研究是应当保持一种乐观积极的态度,对于研究的方法与成果要进行不断深入的分析与研究。所以说教育技术的关键不仅仅是解决问题还需要在不足中吸取经验,不断对方法进行改进创新。
3结语
系统技术论文第7篇
教育是一种非常复杂的社会现象,它的复杂性不仅体现在教育的主体复杂多样,系统内
部纷繁变化,还体现在与教育系统息息相关的外部环境的复杂多变上。因此,研究教育有必要从复杂性的视角来审视。复杂科学是国外20世纪80年代提出的研究复杂性和复杂系统的科学。复杂科学包括控制论、信息论、系统论(简称“老三论”)和耗散结构论、突变论、协(简称“新三论”),以及相变论、混沌论、超循环论等其它新的科学理论。这些理论主要是研究和揭示复杂系统的有关特性,如非线性、混沌、突现、自组织、非还原性等。[1]正是基于对教育系统复杂性的认识,人们提出将复杂科学的原理和方法引入到教育系统的研究中,从复杂性角度来理解教育系统及其复杂性,转变学习概念,重新设计与复杂性相适应的学习系统,为学生提供从复杂系统中涌现出的新的思维方法,帮助他们提高学习效果,最终达到增强教育系统效能的目的。
物理学中耗散结构理论、协同学提出了解决复杂自然系统的理论、方法,为统一自然系统和社会系统建立系统科学准备了材料。物理学以前讨论的系统是可逆的、退化的,牛顿第二定律、热力学第二定律判定了系统的演化方向和特点。这类自然系统的演化方向与生物界、社会科学中普遍存在的发展、进化等演变现象相矛盾,人们无法用统一的方法来研究自然系统与社会系统。I.Prigogine提出耗散结构理论:开放系统在远离平衡状态时,由于同外界进行物质、能量、信息的交换,可以形成某种有序结构。在自然界的物理、化学系统中可以发现存在着与生物学一样的进化现象,并可以利用耗散结构来统一讨论。H.Haken提出协同学,认为复杂系统的相变是子系统之间的关联、协调作用的结果。我国著名学者钱学森教授在80年代提出了系统科学体系的框架,分析了在不同层次上的学科内容,提出了它们之间的联系,使系统科学走上了全面发展的新阶段。我们从系统科学的角度来讨论问题,这就可以站得更高,对问题分析得更深入。对这些复杂系统的分析不仅是对系统理论的应用,同时在研究中所采用的新的方法,所得到的新的结论也会丰富系统理论本身的内容,使系统理论真正成为解决复杂系统演化的理论。[2]
二、系统科学方法指导教育技术,以实现最优化
系统科学理论“老三论”(控制论、信息论、系统论)和“新三论”(耗散结构论、突变
论、协同论)为许多学科包括教育技术学科的研究提供了新的研究思路和研究方法。系统科学的思想观点和方法对教育技术学学科的形成和发展有着广泛和深远的影响,成为教育技术学最重要的理论基础。系统科学方法具有以下特征:整体性、综合性、有效性、定量化和最优化。其中最优化体现了系统科学方法解决问题时所要达到的目标,它可以根据需要和可能为系统确定出优化目标,运用新技术手段和处理方法,把整个系统逐级分成不同等级和层次,在动态中协调整体和部分的关系,使部分的功能和目标服从系统总体的最佳目标,以达到总体最优。
教育技术(AECT)94定义:教育技术是为了促进学习,对有关的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。现代教育技术是以系统方法为核心展开全部教育实践的,即对学习过程与学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价。现代教育技术的目的是追求教育的最优化。教育最优化是指一定的条件下,在同样的时间内,使学生学得多些快些好些。最优化标准有两个:一是最大效果;二是最少时间。用最少时间得到最大效果是教育技术所追求的目标。
如前所述,耗散结构理论认为:任何远离平衡状态的开放系统,都能通过与环境进行物质和能量的交换,这时系统可从原有的熵增的状态,转变为一种在时空和功能方面的远离平衡的有序状态,即形成一种组织化和有序化的耗散结构。孤立的系统只能出现负熵,最终导致有序结构的破坏。[3]目前,中国的应试教育还根深蒂固,必须以和谐的方式从教育系统的外部引入负熵,营造开放的教育环境,促进系统内部长期积累的熵增的逐渐减少,通过系统内部的各要素之间的相互作用,使教育系统从无序向有序进行。教育技术可以实现以上转变。教育技术具有开放性和旺盛的科学活力,它与全新的认知理念同步发展,并及时把相关科学和高新技术引入到教育系统中,促进人们更新教育观念,改革教学方法,使教育领域成为培养适应社会的创新人才的基地。
开放是系统减少熵增和内耗的调节剂,开放使系统不断更新,也使系统获得良性循环的保证。系统要达到开放必须具备两个条件:系统内部各要素的相互开放和交流,系统内部和外部的各种影响因素的相互开放和互动。开放的本质是系统吐故纳新,教育技术的灵魂是整合,它意味着教育对各个学科的开放,接纳和综合。[3]
教育技术具有开放的显著特征:(1)开放的教育观念学会学习是当今教育的主旋律,培养每个公民的信息素养增强了教育技术的开放性,教育技术实现了教育理念的全面开放。(2)开放的教育对象从教育走出校园,面对社会每个公民,面对不同职业,不同年龄的人,可以按学习者的需求,构建教育环境。(3)开放的学习重视学习的过程,从学习方式的单一化向多样化开放,如集体学习,个别学习,研究性学习,协作学习等。传统的认知方式是人们长期形成的习惯,而电子学习创造了全新的学习空间和学习模式,激发了认知潜能。(4)开放的学习能力从重知识的获取能力到处理信息的能力。培养人的信息素养是学习的主要目的,强调个人对信息的获取、分析、加工、评价、创新的能力。(5)开放的信息资源电子阅览室、数字***书馆、多媒体教室、视频会议系统和信息高速公路把全世界的信息资源通过文本、视频、音频、动画、数据等传播形式呈现在学习者面前,让学习者能够随时随地获取信息。
三、阐释学、模糊逻辑、混沌理论与教学设计
教学系统由学生、教师、教学内容、教学方法和教学媒体构成,教学设计是对教学系统
的优化设计。教育技术的核心问题是教学设计。因此,教学设计应摆在教育技术学研究与实践的核心位置,这是因为教学设计不仅构成教学开发与应用的前提,更直接影响到开发与应用的质量。人们获取学习信息或学习资源的手段、环境及学习目的都发生着变化,因此,教学设计处于变化之中。传统的系统理论研究教学设计具有一些局限性,如教学设计的线性、确定性、封闭性和负反馈性等与当前以人为本的教学实际有一定的距离。[4]20世纪90年代以来阐释学、模糊逻辑、混沌理论等多种学科领域的研究为教学设计提供了多样化的视角。
(一)阐释学与教学设计
阐释学(Hermeneutics)是一种关于意义、理解和解释的哲学理论。从广义来说,它是对于意义的理解和解释的理论或哲学。阐释包括两个基本的意思:一是使隐藏的意义显现出来,二是使不清楚的意义变得清楚。“阐释学是一种理解世界的方法。通过阐释学原理的应用,在解释者对世界所熟知的意义和世界拥有的某种未知的意义之间架起一道理解的桥梁,缩短二者之间隔阂的距离。”[4]在阐释学发展过程中,有关学家研究总结出以下法则和原理:正确理解文本意义的法则。对文本的理解和解释不仅仅是一个语言的过程,而且是一个创造性的心里过程。(1)历史性原则——结合作者所处的具体条件理解文本的意义。(2)整体性原则——在一定的语境中理解每个词语的意义。(3)代入性原则——进入作者创造时的情景,重新体会其原意教学的主要目的就是对所学内容获得正确的理解,或者帮助学习者对所学内容阐发个性化的意义。根据学习者的理解过程来促进学习者的个性化理解,教学便有“建构”的意义。阐释学为教学设计思维提供了一种有意义的视角,对教学设计的启示主要表现在以下方面:(1)没有学习者的理解活动,理解不可能产生。学习的产生在于学习者能参与到理解的活动之中。阐释学认为,当理解者与文本以共同的观点融合在一起时,理解便产生了。(2)背诵不等于理解。以促进理解为目标的教学,应当关注文本创作者和解释者所处的不同文化或社会情境。文本的理解不是通过文本的背诵而获得,而是通过解释者的阐释。(3)教学不要奢望某种统一的意义理解或学习结果预定。理解并不是一种僵硬的过程,它涉及所处时代的社会和历史的影响。要从一个群体中期待一种可信的、客观的学习结果预定,是不可能的。(4)学习是一种个别化的社会性的活动。每个对话/交流都是不同的,忽视这一现象将导致在教学实践中错误地判断学习者理解了什么,学到了什么。
运用阐释学原理为教学设计寻求一种解决方案,意味着我们在为学习者深化某一问题的理解寻求方法。教学设计的思维和操作可以沿着以下原则展开:(1)利用理解的空白,促进学习者对学习内容表现他们个人化意义的理解。这种处理理解“空白”的活动,是基于阐释学的教学设计的主要任务之一。学习者在对待理解“空白”的问题上,要求表现个人化的解释/意义生成。教学设计就是要为学习者对文本形成个人化的意义创造/组合大量的机会。例如,为学习者提供开放性问题的课堂讨论练习,就有利于学习者展现个人化的反应和发展学习者的个人化意义。(2)多数学习者在学习过程中,在理解主题内容时,都会带着自身的偏见和切身的利益。这就意味着在学习课程内容开始,教师可以通过引发讨论的问题,来发展学习者的主观性意义。(3)为了促进学习者对学习内容的理解,教学应当在“文本创作时代”与“理解者所处时代”之间架起一座沟通之桥。在任何一种学习活动之中,学习者都会把其自身的时代和文化代入其中,对意义的解释产生影响。
(二)模糊逻辑与教学设计
模糊逻辑(Fuzzylogic)是美国工程师LotfiZadeh(1965)提出的一个概念。模糊逻辑对传统逻辑提出了严峻的挑战。传统的逻辑假设是:人的思想是精神的,人们在思维中所用的概念、命题的意义都是精神的,人们在思维中所用的概念、命题的意义都是精确的。它以命题的二值性为基础,以排中律为基本原则之一。因此,传统的逻辑所遵循的是二值性原则和排中原则。一个命题或者是真的,或者世界假的,并且一个及其否定必有一真。而模糊逻辑却与概念、命题意义的不精确性相一致,它推理的结论并不严格依据前提。模糊逻辑的出现,为解决复杂性、交叉性的问题开拓了道路。
模糊逻辑对教学设计的启示表现在以下三个方面:(1)模糊逻辑理论对教学设计中的需求分析和评价具有启示意义。这些分析在教学系统设计模式中居核心地位。从模糊逻辑理论的角度来看,在理念与行为只常常存在一种或然的、非线性的关系。因此,运用模糊逻辑作为一种分析工具,更能有效地解释行为。(2)模糊逻辑理论对认识/处理学习者的感知问题更为有效。学习者对自身能力的感知及自信心,与学习者获得好成绩同样重要。(3)运用模糊逻辑超越决定论的思维和设计方法,在评价“现实生活”的问题方面显得更为有效。[4]世界并非是黑白两极的,而是绚丽多彩的。
(三)混沌理论与教学设计
20世纪60年代,诞生于数学与物理学的混沌理论,与相对论、量子理论并誉为20世纪的三大科学***理论。混沌理论的产生始于量子物理学不满牛顿机械决定论对物理现象的解释。牛顿物理学认为宇宙中的每种实践都是有序的、规则的并可以预测的。量子物理学认为宇宙并非是一个巨大的、事先决定的存在,所有的物理现象都是不可决定的,也是不可预测的。这种非决定论为解释世界的混沌现象提供了认识/研究途径。所谓“混沌”,是指非决定论的不可预测性与无序性、复杂性、不平衡性、多样性、非线性及不稳定性的存在。理解混沌,应当注意两点:第一,混沌系统中隐藏无序;第二,混沌是存在于无序中的有序模式。理解混沌理论要把握以下三个关键概念:
1.对初始条件的敏感依赖性(Sensitivedependenceoninitialconditions):一个系统中的混沌是指系统内初始条件的小变化会引发后续的大变化。这也常被称为“蝴蝶效应(ButterflyEffect)”。混沌系统对其初始条件的异常敏感性说明,最初状态的轻微变化导致不成比例的巨大后果。当一个系统的初始条件不清楚或不确定时,我们是不可能预测到会发生什么结果的。
2.分形(Fractals):分形理论创始人是美籍法国数学家B.Mandebrot.fractal,本意是不规则的、破碎的、分数的。用此来描述自然界中传统几何学所不能描述的一大类复杂无规则的几何对象。例如,弯弯曲曲的海岸线、起伏不平的山脉、令人眼花缭乱的满天繁星等。它们的特点是极不规则或极不平滑。直观而粗略地说,这些对象都是分形。分形,意指系统在不同标度下具有自相似性质。由于系统特征具有跨尺度的重复性,所以可产生出具有两个普通特征:第一,它们自始至终都是不规则的;第二,在不同的尺度上不规则程度却是一个常量。
3.奇异吸引子(StrangeAttractors):吸引子是系统被吸引并最终固定于某一状态的性态。而奇异吸引子则通过诱发系统的活力,使其变为非预设模式,从而创造了不可预测性。
混沌理论对分析学习系统提供了另一种科学视角,对我们在分析教学系统中常用的决定论科学方法提出了质疑。(1)如生物学系统一样,教学系统也是充满了混沌。传统的教学设计原则和假设在两个方面与混沌理论相抵触:一是教学系统的决定主义假设;二是学习者和学习过程是可预测的。(2)混沌理论挑战传统教学设计中的线性教学程序——设计者或教学者认为只要按照预定的教学程序,对学习者施加干预/影响,就可得到预期的学习结果。但事实上,预成的线性教学设计很容易被教学中的混沌实践所颠覆,导致教学过程难以预测,难以单靠线性的操作程序来控制教学过程,并得到预期的教学效果。(3)混沌理论认为教学设计必须认真考虑学习过程。学习的信息处理模式通常在本质上把学习描述为一种线性过程(短时记忆——长时记忆——工作记忆——绩效)。但是,学习的发生过程是学习者个体差异以一种混沌的形式相互交织在一起,共同发挥作用。(4)走向重视学习者元认知能力的发展。处理教学系统设计/实施混沌理论的最有效方法是:帮助学习者学会反思其学习活动,发展其元认知意识,提高其元认知/反思水平。发展学习者的元认知意识是一种帮助它们处理复杂现实世界问题的方法/途径。元认知是指关于我们如何人感知、记忆、思考和行动的知识。掌握这些过程并在学习中及时应用,直接影响学习者的学习成效。(5)情感与混沌。在学习中处理混沌现象最有力的促进因素要靠人类的情感。已有的情商研究表明,经常性的情感挫折或情绪波动会影响个体的智力水平,损害/削弱学习者的学习能力。自我意识是情商的关键性能力。了解和控制个人的自我意识,对于成功做出决策来说,是至关重要的。
就目前我国教育技术发展情形来看,以上这些研究还未完全体现在教学实践过程中。但是,积极地吸纳各种相关理论的研究成果,适应时展和健全自身发展,却是新时期教育技术发展的必然趋势。
参考文献
[1]王强.中国教育和科研计算机网./20031029/303496.shtml
[2]姜璐.系统科学之窗./chistory/xtno3.htm
[3]朱式庆.以耗散结构理论分析教育技术学的开放性[J].电化教育研究,2004,(3).
[4]钟志贤.阐释学、模糊逻辑、混沌理论与教学设计[J].电化教育研究,2004,(2).