時(shí)間:2023-03-20 16:19:00
序論:在您撰寫(xiě)動(dòng)力技術(shù)論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
定槳距空氣動(dòng)力制動(dòng)的控制
對(duì)于定槳距機(jī)組,空氣動(dòng)力制動(dòng)裝置安裝在葉片上。它通過(guò)葉片形狀的改變使風(fēng)輪的阻力加大。如葉片的葉尖部分旋轉(zhuǎn)80°~90°以產(chǎn)生阻力。葉尖的旋轉(zhuǎn)部分稱(chēng)為葉尖擾流器,使葉尖擾流器復(fù)位的動(dòng)力是風(fēng)力機(jī)組中的液壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)提供的壓力油通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入葉片根部的液壓缸。葉尖的擾流器通過(guò)不銹鋼絲繩(圖中未畫(huà)出)與液壓缸的活塞桿相聯(lián)接。當(dāng)機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),在液壓系統(tǒng)的作用下,葉尖擾流器與葉片主體部分精密地合為一體,組成完整的葉片,起著吸收風(fēng)能的作用;當(dāng)風(fēng)力機(jī)需要制動(dòng)時(shí),液壓系統(tǒng)按控制指令將擾流器釋放,該葉尖部分旋轉(zhuǎn),形成阻尼板。由于葉尖部分(約為葉片半徑的15%)在風(fēng)輪產(chǎn)生功率時(shí)出力最大,所以作為擾流器時(shí),葉尖產(chǎn)生的氣動(dòng)阻力也相當(dāng)高,足以使風(fēng)力機(jī)很快減速。一種定槳距機(jī)組液壓系統(tǒng)。
變槳距、偏航驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)
液壓變槳距系統(tǒng)風(fēng)電機(jī)組變槳距的目的主要是功率調(diào)節(jié)。液壓變槳距系統(tǒng)的組成如圖7所示。從圖7可見(jiàn),液壓變槳距系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。由槳距控制器、數(shù)碼轉(zhuǎn)換器、液壓控制單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、位移傳感器等組成。在液壓變距型機(jī)組中根據(jù)驅(qū)動(dòng)形式的差異可分為葉片單獨(dú)變距和統(tǒng)一變距兩種類(lèi)型,單獨(dú)變距用的三個(gè)液壓缸布置在輪轂內(nèi),以曲柄滑塊的運(yùn)動(dòng)方式分別給三個(gè)葉片提供變距驅(qū)動(dòng)力(圖略)。統(tǒng)一變距類(lèi)型通過(guò)一個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng)三個(gè)葉片同步變槳距,液壓缸放置在機(jī)艙里,活塞桿穿過(guò)主軸與輪轂內(nèi)部的同步盤(pán)連接,動(dòng)力部分由電動(dòng)機(jī)7、液壓泵5、油箱1及其附件組成。變距機(jī)構(gòu)的控制風(fēng)力機(jī)葉片的“開(kāi)槳”和“順槳”,在機(jī)組運(yùn)行和暫停的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)位置控制。在機(jī)組關(guān)機(jī)和緊急關(guān)機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)速度控制。還有一種電液結(jié)合的變槳距系統(tǒng)。電-液變槳距機(jī)構(gòu)原理圖。由圖可見(jiàn),本系統(tǒng)用交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)可雙向轉(zhuǎn)動(dòng)的定量泵,定量泵直接驅(qū)動(dòng)液壓缸。通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、速度和運(yùn)行時(shí)間來(lái)控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)。偏航的驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)液壓系統(tǒng)還可以用于偏航的驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)。由于風(fēng)向經(jīng)常改變,如果風(fēng)輪掃掠面和風(fēng)向不垂直,不但功率輸出減少,而且承受的載荷更加惡劣。偏航系統(tǒng)的功能就是跟蹤風(fēng)向的變化,驅(qū)動(dòng)機(jī)艙圍繞塔架中心線(xiàn)旋轉(zhuǎn),使風(fēng)輪掃掠面與風(fēng)向保持垂直。機(jī)艙在反復(fù)調(diào)整方向的過(guò)程中,有可能發(fā)生沿著同一方向累計(jì)轉(zhuǎn)了許多圈,造成機(jī)艙與塔底之間的電纜扭絞,因此偏航系統(tǒng)應(yīng)具備解纜功能。也有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用偏航進(jìn)行功率調(diào)節(jié)。偏航驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與變槳距驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類(lèi)似,是一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng),其組成和工作原理。由圖可見(jiàn)偏航系統(tǒng)由控制器、功率放大器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、偏航計(jì)數(shù)器、傳感器等部分組成。偏航系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般由偏航軸承、偏航驅(qū)動(dòng)裝置、偏航制動(dòng)器、偏航液壓回路等部分組成。偏航制動(dòng)控制的功能是控制偏航制動(dòng)器松開(kāi)或鎖緊;為避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在偏航過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)而造成整機(jī)的共振,偏航系統(tǒng)在機(jī)組偏航時(shí)必須具有合適的阻尼力矩。阻尼力矩的大小要根據(jù)機(jī)艙和風(fēng)輪質(zhì)量總和的慣性力矩來(lái)確定。此阻尼力矩由液壓系統(tǒng)提供。
因控制超溫的方式不同,目前主要分為高水氣比、低水氣比、中低水氣比變換工藝[3]。其中高水氣比變換工藝又分為全高水氣比、高水氣比分股變換工藝。對(duì)于SE-東方爐粉煤氣化制甲醇,經(jīng)計(jì)算,變換水氣比0.5左右即可滿(mǎn)足制甲醇的部分變換需求,其粗合成氣自身所帶水氣是過(guò)剩的。因此,試圖通過(guò)提高粗合成氣的水氣比來(lái)控制變換反應(yīng)溫度的工藝顯然非常不經(jīng)濟(jì)。目前運(yùn)行的高濃度CO高水氣變換流程存在如下問(wèn)題:①初期開(kāi)車(chē)由于負(fù)荷低,第一變換爐超溫到500℃,為降低床層溫度,水氣比要高于1.6,甚至達(dá)到1.8,造成了能量巨大的浪費(fèi);②由于濕氣空速大,變換反應(yīng)深度增加,因此單爐催化劑用量多;③催化劑使用壽命短,目前運(yùn)行的Shell和GSP氣化高水氣比裝置,第一變換爐催化劑使用壽命都不超過(guò)1a。對(duì)于高濃度CO粗合成氣,現(xiàn)有高水氣比變換紛紛進(jìn)行技術(shù)改造,降低其水氣比,節(jié)約能耗。Shell粉煤氣化在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為成熟,與之相配套的變換工藝有全高水氣比、全低水氣比、低串中水氣比工藝[4]。全高水氣比工藝為預(yù)變換爐前一次性補(bǔ)足水蒸氣,如SE-東方爐粉煤氣化采用全高水氣比變換來(lái)控制爐溫,需要添加大量的高壓蒸汽,由于合成甲醇不需要過(guò)高的變換率,這些添加的蒸汽最終并未參與變換反應(yīng),并且需要通過(guò)換熱將其冷凝成水,能耗較高。屬于改進(jìn)型的高水氣比分股變換工藝,仍需將一股配加蒸汽至高水氣比,雖然達(dá)到相對(duì)節(jié)省蒸汽的目的,但造成蒸汽和熱量浪費(fèi)的同時(shí),仍然增加了后續(xù)工段管線(xiàn)設(shè)備的投資和冷凝液處理的負(fù)擔(dān)。而全低水氣比、低串中水氣比工藝則需先降低SE-東方爐粉煤氣化粗合成氣中的水氣比,后續(xù)又補(bǔ)充蒸汽或水。顯然以上與Shell粉煤氣化配套的變換工藝均不適用于SE-東方爐粉煤氣化制甲醇。因此,SE-東方爐粉煤氣化制甲醇變換工藝技術(shù)選擇思路為降低其水氣比控制變換反應(yīng)溫度,并且在后續(xù)變換爐前不補(bǔ)充蒸汽或水。目前有兩種與之配套且先進(jìn)的變換工藝:動(dòng)力學(xué)控制變換工藝和熱力學(xué)控制變換工藝。以某年產(chǎn)180萬(wàn)噸甲醇裝置為例,該裝置生產(chǎn)規(guī)模日投煤量7500t,生產(chǎn)的粗合成氣有效氣量為516000m3/h,粗合成氣中CO(干基)體積含量70%,水氣比0.92,要求變換裝置出口變換氣中H2/CO為2.26±0.02。因裝置規(guī)模大,變換設(shè)置兩系列。以下針對(duì)單系列對(duì)兩種工藝進(jìn)行比較。
1.1動(dòng)力學(xué)控制變換工藝動(dòng)力學(xué)控制變換工藝流程見(jiàn)圖2。粗合成氣全量進(jìn)入1#低壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)低壓蒸汽,同時(shí)調(diào)整水氣比至約0.55后,經(jīng)氣氣換熱器升溫進(jìn)入第一變換爐進(jìn)行變換反應(yīng),出口氣體經(jīng)換熱后,進(jìn)入1#中壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中壓蒸汽,降溫后進(jìn)入第二變換爐繼續(xù)變換反應(yīng),出第二變換爐變換氣進(jìn)入2#中壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中壓蒸汽后,與第一變換爐出口跨線(xiàn)變換氣混合,調(diào)整出裝置工藝氣H2/CO,混合工藝氣依次進(jìn)入2#低壓蒸汽發(fā)生器、鍋爐給水預(yù)熱器、脫鹽水預(yù)熱器回收熱量。動(dòng)力學(xué)控制變換工藝通過(guò)適當(dāng)減少第一變換爐中的催化劑,即控制催化劑裝填量的辦法,能達(dá)到控制床層熱點(diǎn)溫度從而達(dá)到控制反應(yīng)深度的目的[6]。但是,由于CO濃度和水氣比都高,反應(yīng)的推動(dòng)力太大,催化劑的裝填量只要有少量的變化,就會(huì)明顯影響床層的熱點(diǎn)溫度,因此催化劑的用量必須準(zhǔn)確,否則會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)深度的增加而造成床層“飛溫”的不良結(jié)果。如果催化劑的裝填量固定不變,則在裝置開(kāi)車(chē)初期,負(fù)荷小或氣量波動(dòng)時(shí),催化劑裝填量勢(shì)必富余,導(dǎo)致粗合成氣反應(yīng)深度加大而超溫。運(yùn)用一種新開(kāi)發(fā)的分層進(jìn)氣變換反應(yīng)器技術(shù),當(dāng)生產(chǎn)裝置運(yùn)行負(fù)荷低時(shí),氣體只經(jīng)過(guò)下層進(jìn)行變換反應(yīng),可以避免因?yàn)榇呋瘎┭b填富余,CO過(guò)度反應(yīng)使床層超溫;當(dāng)生產(chǎn)裝置運(yùn)行正常時(shí),氣體可以全部從上段進(jìn)入或者上段和下段同時(shí)進(jìn)入,以此來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。該工藝主要缺點(diǎn)是:變換反應(yīng)溫度控制的影響因素較多,催化劑的裝填量、原料氣負(fù)荷、水氣比的波動(dòng)均影響反應(yīng)溫度,操作控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)較復(fù)雜。
1.2熱力學(xué)控制變換工藝熱力學(xué)控制變換工藝流程見(jiàn)圖3。粗合成氣首先分為兩路,一路進(jìn)入1#低壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)低壓蒸汽,同時(shí)調(diào)整水氣比至約0.25后,經(jīng)氣氣換熱器升溫進(jìn)入第一變換爐進(jìn)行變換反應(yīng),出口氣體經(jīng)換熱后,進(jìn)入1#中壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中壓蒸汽,降溫后與另一路粗合成氣匯合后經(jīng)脫毒槽進(jìn)入第二變換爐繼續(xù)變換反應(yīng),出第二變換爐變換氣依次進(jìn)入中壓蒸汽過(guò)熱器、2#中壓蒸汽發(fā)生器、2#低壓蒸汽發(fā)生器、鍋爐給水預(yù)熱器、脫鹽水預(yù)熱器回收熱量。熱力學(xué)控制變換工藝在粗合成氣主路設(shè)置非變換旁路跨越第一變換爐,再與另一路經(jīng)第一變換爐的低含水量變換氣混合后進(jìn)入第二變換爐反應(yīng),可穩(wěn)定調(diào)控水氣比,且無(wú)需補(bǔ)充蒸汽調(diào)整水氣比,節(jié)約能耗效果顯著。第一、二變換爐催化劑裝填量均為足量,都按照接近反應(yīng)平衡控制變換深度進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)合粗合成氣旁路、主路流量比值控制及第一變換爐之前設(shè)置蒸汽發(fā)生器,運(yùn)行負(fù)荷變化時(shí)不需要調(diào)整;且由于反應(yīng)平衡控制的特點(diǎn),在不同運(yùn)行負(fù)荷下第一變換爐發(fā)生甲烷化反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)很小。該流程應(yīng)注意的是,運(yùn)行過(guò)程特別是開(kāi)工導(dǎo)氣初期,由于操作或調(diào)整不當(dāng)出現(xiàn)水氣比過(guò)低而容易導(dǎo)致甲烷化超溫發(fā)生。此時(shí)可根據(jù)床層溫度適當(dāng)調(diào)整第一變換爐水氣比,控制床層熱點(diǎn)溫度不高于380℃,避免甲烷化的發(fā)生。在運(yùn)行末期,可以通過(guò)適當(dāng)減小進(jìn)入第一變換爐的氣量或者適當(dāng)提高第一變換爐反應(yīng)器入口的水氣比,來(lái)維持較高的CO轉(zhuǎn)化率,使裝置仍能夠穩(wěn)定運(yùn)行。此工藝操作過(guò)程簡(jiǎn)單,兼顧了第一、二變換爐反應(yīng)器的溫度控制和水氣比要求,既很好地控制了第一變換爐反應(yīng)器的熱點(diǎn)溫度,又使第二變換爐反應(yīng)器入口氣體在降溫的同時(shí)提高了水氣比。
2分析比較
兩種工藝有相似之處,即均采用了降低原料粗合成氣中水氣比的方法。究其原因,一方面制甲醇其水氣比是過(guò)剩的,節(jié)能效果顯著;另一方面可以降低變換反應(yīng)的劇烈程度,增強(qiáng)了裝置的穩(wěn)定性和可操作性。不同的是第一變換爐變換反應(yīng)控溫方式的差異,動(dòng)力學(xué)控制變換工藝是減少催化劑裝填量,使變換未反應(yīng)完全即送出第一變換爐,而熱力學(xué)控制變換工藝是變換反應(yīng)達(dá)到平衡后送出第一變換爐。
2.1技術(shù)參數(shù)表1是兩種工藝的主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比,從表1中可知,兩種工藝均能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。兩種工藝經(jīng)廢熱鍋爐后,降低第一變換爐進(jìn)口的水氣比,因各自控溫方式的不同而產(chǎn)生較大差異。且2個(gè)變換爐進(jìn)口溫度、床層熱點(diǎn)溫度呈現(xiàn)出不同的高低分布。動(dòng)力學(xué)控制變換工藝2個(gè)爐進(jìn)口溫度均較高,床層熱點(diǎn)溫度前高后低。熱力學(xué)控制變換工藝2個(gè)爐進(jìn)口溫度均較低,床層熱點(diǎn)溫度前低后高。比較而言,較低的進(jìn)口溫度有利于催化劑的升溫還原操作和使用壽命的延長(zhǎng),也便于換熱流程的組建,而且變換工藝的控溫關(guān)鍵是第一變換爐,第一變換爐較低的床層熱點(diǎn)溫度可以更有效避免甲烷化的發(fā)生。由于兩種工藝變換爐熱點(diǎn)溫度的差異,換熱流程從熱量有效利用的角度考慮,中壓蒸汽過(guò)熱器設(shè)置位置不同,動(dòng)力學(xué)控制變換工藝中,中壓蒸汽過(guò)熱器直接設(shè)置在了第一變換爐出口,而熱力學(xué)控制變換工藝則設(shè)置在了第二變換爐出口。
2.2能耗表2是兩種工藝的主要消耗對(duì)比。當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模一定時(shí),不同變換工藝的能耗主要體現(xiàn)在蒸汽和工藝余熱上。由表2可知,兩種工藝副產(chǎn)的蒸汽基本相當(dāng),低溫位工藝余熱、冷凝液總量、循環(huán)冷卻水水量,熱力學(xué)控制變換工藝略多,此結(jié)果是由于熱力學(xué)控制工藝進(jìn)入變換系統(tǒng)的總水氣比略高于動(dòng)力學(xué)控制工藝。兩種工藝均采用了前置廢熱鍋爐,并且后續(xù)不補(bǔ)充蒸汽或水,變換深度相當(dāng),變換產(chǎn)生的整體熱量和冷凝液基本相同,只是熱量及冷凝液的分配有所不同,故由表2可看出兩方案能耗相當(dāng)。
2.3投資兩種工藝主要設(shè)備投資費(fèi)用見(jiàn)表3??梢钥闯?,變換爐費(fèi)用因兩種工藝催化劑裝量的不同存在較大差異;各換熱設(shè)備因兩種工藝換熱流程、參與換熱工藝氣氣量、平均傳熱溫差等因素存在明顯差異。雖然熱力學(xué)控制變換工藝多設(shè)置一臺(tái)脫毒槽,但動(dòng)力學(xué)控制變換工藝主要設(shè)備投資費(fèi)用比熱力學(xué)控制變換工藝多。兩種變換工藝中,第一變換爐催化劑設(shè)計(jì)使用壽命均為2a,第二變換爐催化劑設(shè)計(jì)壽命為4a,脫毒槽吸附劑設(shè)計(jì)使用壽命為4a。綜合以上幾方面的分析比較,兩種變換工藝均能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求,能耗相當(dāng),在操作穩(wěn)定性和主要設(shè)備投資方面,熱力學(xué)控制變換工藝優(yōu)于動(dòng)力學(xué)控制變換工藝。
3結(jié)束語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]中小企業(yè);技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力;市場(chǎng)結(jié)構(gòu)
一、企業(yè)規(guī)模與技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力
隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,企業(yè)規(guī)模存在著擴(kuò)大與分散兩種趨勢(shì),對(duì)于到底什么樣的規(guī)模能使企業(yè)更有技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力,學(xué)者們有不同的理解和認(rèn)識(shí)。
熊彼特(J.A.Schumpeter)的創(chuàng)新理論認(rèn)為壟斷利潤(rùn)是技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的基本目標(biāo),壟斷的存在是企業(yè)家愿意投資于創(chuàng)新的前提。美國(guó)制度經(jīng)濟(jì)學(xué)家加爾布雷思進(jìn)一步論述了大企業(yè)最適合于技術(shù)創(chuàng)新的觀點(diǎn):首先,壟斷或大企業(yè)能夠承擔(dān)創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn),而且對(duì)壟斷利潤(rùn)的預(yù)期可以成為創(chuàng)新的激勵(lì)機(jī)制;其次,技術(shù)創(chuàng)新是競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)要素,大廠(chǎng)商的引進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新并不消除競(jìng)爭(zhēng),反而因廠(chǎng)商追求創(chuàng)新而增強(qiáng)了競(jìng)爭(zhēng);第三,完全競(jìng)爭(zhēng)下的小廠(chǎng)商不可能為R&D支付最佳費(fèi)用,而大企業(yè)卻可以開(kāi)發(fā)和利用R&D成果。
謝勒(Scherer.F.M.)等人的觀點(diǎn)完全相反,他們認(rèn)為小企業(yè)在推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步方面的作用最大,理由是:首先,大企業(yè)在試圖形成壟斷力量的過(guò)程中確實(shí)會(huì)從事技術(shù)進(jìn)步活動(dòng),但是壟斷地位一旦形成,技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力和行為就會(huì)逐漸消失,市場(chǎng)支配能力反而成為限制技術(shù)創(chuàng)新的障礙,因此競(jìng)爭(zhēng)才是技術(shù)進(jìn)步的原動(dòng)力;其次,大企業(yè)所擁有的大規(guī)模在技術(shù)進(jìn)步的過(guò)程中也會(huì)成為劣勢(shì),如決策過(guò)程的低效率、技術(shù)開(kāi)發(fā)人員之間的相互掣肘、管理層對(duì)某些獨(dú)特的創(chuàng)新活動(dòng)的忽略和不支持;最后,實(shí)踐表明,在許多產(chǎn)業(yè)中,小企業(yè)能對(duì)技術(shù)進(jìn)步做出重要的貢獻(xiàn)。
德姆塞茨論證:創(chuàng)新前壟斷企業(yè)限制產(chǎn)量對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)條件下的創(chuàng)新動(dòng)力會(huì)更大。德姆塞茨通過(guò)經(jīng)濟(jì)學(xué)證明得出如下結(jié)論:市場(chǎng)規(guī)模較大的壟斷企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力要大于市場(chǎng)規(guī)模較小的競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力??査桑˙.Carlson)在研究新技術(shù)引入對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)規(guī)模影響時(shí)認(rèn)為,技術(shù)進(jìn)步降低了生產(chǎn)的最小有效規(guī)模。這表明在中小企業(yè)中出現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的可能性大大增加了??唆敻衤≒.R.Krugman)提出,技術(shù)創(chuàng)新或開(kāi)發(fā)型技術(shù)進(jìn)步可以在專(zhuān)業(yè)化程度的提高中出現(xiàn)。
二、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力的影響
市場(chǎng)結(jié)構(gòu)是指“構(gòu)成市場(chǎng)的賣(mài)者相互之間、買(mǎi)者相互之間以及賣(mài)者和買(mǎi)者集團(tuán)之間等諸關(guān)系及特征,是影響競(jìng)爭(zhēng)和壟斷的性質(zhì)和程度的市場(chǎng)性”,它反映著企業(yè)在市場(chǎng)上的交易地位和相互關(guān)系,體現(xiàn)了企業(yè)之間壟斷和競(jìng)爭(zhēng)的基本關(guān)系。在現(xiàn)代西方產(chǎn)業(yè)組織理論中,根據(jù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和壟斷程度,市場(chǎng)結(jié)構(gòu)包括完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、完全壟斷的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和壟斷競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)3種類(lèi)型。
1.完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)與中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力。完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力有兩方面的影響:一方面,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是市場(chǎng)運(yùn)行發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的外部動(dòng)力,連續(xù)性的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和趕超,推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)向更高效率的方向發(fā)展。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系到企業(yè)的生存命運(yùn)和發(fā)展前途,它迫使企業(yè)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,以提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低個(gè)別勞動(dòng)消耗,從而推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的技術(shù)迅速發(fā)展。另一方面,完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新會(huì)帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的無(wú)序性,這種無(wú)序的競(jìng)爭(zhēng)主要表現(xiàn)為:無(wú)償模仿受到專(zhuān)利制度保護(hù)的技術(shù),侵害發(fā)明者或所有者的利益;利用虛假標(biāo)識(shí),損害其他競(jìng)爭(zhēng)者的商業(yè)信譽(yù);竊取技術(shù)秘密和商業(yè)秘密,以低于成本水平的價(jià)格銷(xiāo)售商品等,其結(jié)果會(huì)使技術(shù)創(chuàng)新者的利益受到侵害,降低創(chuàng)新活動(dòng)的期望價(jià)值,從而導(dǎo)致創(chuàng)新者減少研究與開(kāi)發(fā)的投入,有礙于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。
2.完全壟斷的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)與中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力。從有利的方面看,完全壟斷的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)具有刺激技術(shù)創(chuàng)新的作用。專(zhuān)利是形成壟斷的一種原因,企業(yè)只要?jiǎng)?chuàng)造了一種新產(chǎn)品、勞務(wù)或新的加工技術(shù)并獲得了專(zhuān)利,就會(huì)形成對(duì)這種產(chǎn)品、勞務(wù)或加工技術(shù)的壟斷;同時(shí),只有對(duì)創(chuàng)新進(jìn)行專(zhuān)利保護(hù),授予創(chuàng)新者以壟斷權(quán)力,才能促進(jìn)創(chuàng)新。這是因?yàn)橥耆珘艛嗟氖袌?chǎng)結(jié)構(gòu)通過(guò)專(zhuān)利形式給予創(chuàng)新者以壟斷排他性的權(quán)利,使創(chuàng)新者在一定時(shí)期內(nèi)享有創(chuàng)新所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)利益。然而,在完全壟斷的市場(chǎng)條件下,一個(gè)廠(chǎng)商控制著全部的市場(chǎng)供給,并直接決定著價(jià)格,沒(méi)有別的廠(chǎng)商與之競(jìng)爭(zhēng),因而壟斷廠(chǎng)商沒(méi)有絲毫動(dòng)力與壓力去進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新;在完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)條件下,技術(shù)創(chuàng)新也并不活躍,因?yàn)楸姸嗟母?jìng)爭(zhēng)者中,沒(méi)有哪一家廠(chǎng)商更占優(yōu)勢(shì),可以控制更多的市場(chǎng)份額,因而其技術(shù)創(chuàng)新的可能收益不大,但卻面臨極大的風(fēng)險(xiǎn),企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)在動(dòng)力不足。
3.壟斷競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)與中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力。技術(shù)創(chuàng)新可分為競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)型和壟斷推動(dòng)型兩種。如果只存在競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新,沒(méi)有超額壟斷利潤(rùn)的誘惑,那么創(chuàng)新活動(dòng)就很難出現(xiàn),因?yàn)槿藗兌枷胱鲲L(fēng)險(xiǎn)小和成本低的模仿者,而不愿意做風(fēng)險(xiǎn)大和成本高的技術(shù)創(chuàng)新者;反之,如果只存在壟斷推動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新,缺乏競(jìng)爭(zhēng)的壓力,那么創(chuàng)新活動(dòng)到一定的階段就會(huì)消失,因?yàn)槠髽I(yè)已經(jīng)獨(dú)占了壟斷利潤(rùn)。所以,在壟斷競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中,既有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的威脅,又有能維持技術(shù)創(chuàng)新的持久收益,才可以有效地把競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新和壟斷推動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新綜合起來(lái),共存共榮,積極地推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新向深度和廣度發(fā)展。因此壟斷競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)是中小企業(yè)最能產(chǎn)生技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力的最佳市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。在這種市場(chǎng)結(jié)構(gòu)下,相對(duì)壟斷者之間激烈的競(jìng)爭(zhēng)迫使他們不得不進(jìn)行持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新,以防其市場(chǎng)份額的丟失;壟斷者相對(duì)眾多小型競(jìng)爭(zhēng)者的優(yōu)勢(shì),以及其對(duì)市場(chǎng)的相對(duì)控制使其從技術(shù)創(chuàng)新中獲得壟斷利潤(rùn)成為可能。
三、改善市場(chǎng)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力
作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,中國(guó)還處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期,在制定產(chǎn)業(yè)組織政策過(guò)程中,要更加重視規(guī)范企業(yè)行為,培育良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,以及完善各種相關(guān)制度,增強(qiáng)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力。
1.打破自然壟斷性行業(yè)完全壟斷的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。近年來(lái),我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始在一些自然壟斷性行業(yè)中放松了管制,并取得了積極的成果。然而應(yīng)該看到,我國(guó)自然壟斷性行業(yè)的開(kāi)放還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,即使引入了競(jìng)爭(zhēng),競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制也不可能有效地發(fā)揮作用。要從根本上促進(jìn)我國(guó)自然壟斷性行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,必須首先在政府管理體制上做出重大變革,改變政企合一的體制,打破管制機(jī)構(gòu)與被管制企業(yè)之間的利益關(guān)系;其次,鼓勵(lì)多家公司進(jìn)入并開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng),充分發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的作用,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)效益的提高;第三,對(duì)于仍需管制的領(lǐng)域,應(yīng)引入激勵(lì)性管制方式,以刺激壟斷企業(yè)提高效率。
2.規(guī)范和控制非壟斷行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。中國(guó)加入WTO后,民族工業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,因此,要建立一個(gè)開(kāi)放、統(tǒng)一、有序的市場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行公平競(jìng)爭(zhēng),而不是一個(gè)完全自由競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)。我國(guó)目前還處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期,政府在強(qiáng)化行政管理的同時(shí),應(yīng)大力推進(jìn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的法律規(guī)范工作,防止因?yàn)闊o(wú)序競(jìng)爭(zhēng)而阻礙企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,導(dǎo)致市場(chǎng)和社會(huì)的混亂。
3.實(shí)施專(zhuān)利制度,激勵(lì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,專(zhuān)利壟斷的有限性必將推進(jìn)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在實(shí)踐中,正是靠專(zhuān)有權(quán)這種壟斷性的存在,延遲了模仿者進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間,為技術(shù)擁有者進(jìn)一步創(chuàng)新提供了動(dòng)力,因此,必須對(duì)技術(shù)創(chuàng)新予以知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),嚴(yán)厲打擊假冒行為和地方保護(hù)主義。
4.鼓勵(lì)企業(yè)合作、合并與兼并,實(shí)現(xiàn)科研開(kāi)發(fā)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。針對(duì)我國(guó)工業(yè)企業(yè)95%以上規(guī)模小、自有資金有限、無(wú)力搞大的突破性開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的特點(diǎn),政府應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)合并,組織同行業(yè)的企業(yè)通過(guò)多種形式擴(kuò)大規(guī)模、多方合作搞技術(shù)創(chuàng)新,鼓勵(lì)高校、科研院所等以技術(shù)股的形式,與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)應(yīng)用新技術(shù),充分發(fā)揮各自在人才、設(shè)備和資金上的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力,并實(shí)現(xiàn)科研與開(kāi)發(fā)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。在維護(hù)自由公平競(jìng)爭(zhēng)與利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)間尋找最佳的結(jié)合點(diǎn),既不能因反壟斷過(guò)度而傷及規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,又要防止因合并的失度而妨礙自由公平的競(jìng)爭(zhēng),以達(dá)到優(yōu)化企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的目的。
主要參考文獻(xiàn)
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一、集體活動(dòng)的設(shè)計(jì)
數(shù)學(xué)集體活動(dòng)的主要任務(wù)是幫助幼兒理解重點(diǎn)和難點(diǎn),了解并掌握活動(dòng)的規(guī)則和方法。為此,應(yīng)該特別重視以下兩個(gè)方面。
(一)提供適宜的教具
數(shù)學(xué)活動(dòng)的教具應(yīng)該在形象美觀的基礎(chǔ)上,特別注意具體化和明朗化。一般來(lái)說(shuō),教具要有利于突出重點(diǎn),分散難點(diǎn),排除不必要的干擾因素,具有可操作性。
例如,大班“交集分類(lèi)”活動(dòng)的重點(diǎn)是讓幼兒理解兩個(gè)集合相交部分的含義。我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)紙圈,它們各代表一個(gè)集合。先將這兩個(gè)紙圈分開(kāi)擺放,讓幼兒結(jié)合已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)——按特征標(biāo)記分類(lèi)——在這兩個(gè)紙圈中擺放相應(yīng)的圖形片,然后移動(dòng)一個(gè)紙圈使之與另一個(gè)紙圈相交,引導(dǎo)幼兒發(fā)現(xiàn)兩圈相交部分的圖形片同時(shí)具有兩個(gè)集合的特征。用這樣的教具來(lái)演示,可以使幼兒循著較為清晰的思路來(lái)理解、接受:第一步,對(duì)兩個(gè)集合各自的特征進(jìn)行確認(rèn),從而產(chǎn)生一種清晰明了、確信不疑的心態(tài);第二步,通過(guò)移動(dòng)相交的過(guò)程,幼兒“發(fā)現(xiàn)”了相交部分,并理解其中的圖形片既具有各自集合的特征,又在某一方面具有另一個(gè)集合的特征。在這個(gè)過(guò)程中,幼兒順利地接受了交集分類(lèi)的知識(shí),體驗(yàn)到了“發(fā)現(xiàn)”的成功感。顯然,如果我們只是在圖上畫(huà)出兩個(gè)相交圓,并在其中擺放相應(yīng)的圖形片,幼兒就很難從兩個(gè)靜止不動(dòng)的圓形中理解交集分類(lèi)的含義。
(二)設(shè)計(jì)清晰簡(jiǎn)練的教學(xué)語(yǔ)言
在數(shù)學(xué)活動(dòng)中,教師的教學(xué)語(yǔ)言起著十分重要的作用。教師必須事先精心設(shè)計(jì)教學(xué)語(yǔ)言,不能臨陣磨槍?zhuān)荒軕{感覺(jué)臨時(shí)發(fā)揮。
1.講解
教師的講解是幫助幼兒理解數(shù)學(xué)知識(shí),掌握活動(dòng)規(guī)則所必需的。我們?cè)谠O(shè)計(jì)講解語(yǔ)時(shí),一般注意以下四個(gè)要求。
①清楚明確。教師的講解語(yǔ)應(yīng)該很明確,讓幼兒一聽(tīng)就知道要做什么,怎么去做。例如,我們?yōu)椤翱磾?shù)拍手”活動(dòng)設(shè)計(jì)的講解語(yǔ)——下面,我們玩“看數(shù)拍手”的游戲。老師拿出的數(shù)學(xué)是幾,你就拍幾下手。拍完后就說(shuō):幾,我拍了幾下。這段講解語(yǔ)只有三句話(huà),第一句介紹游戲名稱(chēng),第二句交代游戲方法,第三句教幼兒正確表達(dá)自己的操作結(jié)果。
②要言不煩。在設(shè)計(jì)講解語(yǔ)時(shí),教師必須清楚地知道哪些應(yīng)該先說(shuō),哪些應(yīng)該后說(shuō);哪些應(yīng)該詳細(xì)地說(shuō),哪些應(yīng)該簡(jiǎn)略地說(shuō)。例如,“認(rèn)識(shí)數(shù)字5”這一活動(dòng)的重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)數(shù)字5及其所代表的量。為此,教師應(yīng)該首先引導(dǎo)幼兒確定數(shù)量,再引導(dǎo)幼兒仔細(xì)辨認(rèn)字形并理解這一數(shù)字所代表的量。至于貼絨板上有哪些小動(dòng)物,它們有什么不同則無(wú)需多說(shuō),因?yàn)檫@都不是這一活動(dòng)的重點(diǎn)。
③有條有理。教師應(yīng)從操作的實(shí)際順序和幼兒的思維(或者行動(dòng))習(xí)慣這兩者的結(jié)合上作綜合考慮,使語(yǔ)言具有條理性。例如,在“按數(shù)串木珠”的活動(dòng)中,教師應(yīng)有條不紊地交代:理出同色木珠——認(rèn)清木棒上標(biāo)示的數(shù)字——把與木棒上數(shù)字一樣多的木珠串在木棒上。如果教師只是籠統(tǒng)地交代:數(shù)字是幾,就串幾顆木珠,而且所串木珠的顏色要一樣。那么,幼兒很可能只考慮數(shù)量的要求,而忽略所串木珠在顏色上的要求。
④科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。我們有時(shí)會(huì)為了便于幼兒理解而忽視數(shù)學(xué)概念的科學(xué)性,這是很不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹=處熢谑痉吨v解時(shí)的語(yǔ)言既要便于幼兒理解又要準(zhǔn)確。例如,在比較數(shù)量時(shí),應(yīng)說(shuō)“哪個(gè)多,哪個(gè)少”,不能說(shuō)“哪個(gè)大,哪個(gè)小”。再如,在比較圓形和三角形時(shí),有些教師往往說(shuō)“三角形有角,圓形沒(méi)有角”,這是錯(cuò)誤的,因?yàn)閳A有圓周角。
2.提問(wèn)
提問(wèn)的目的是為了幫助幼兒思考,讓他們運(yùn)用已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)去探索新問(wèn)題,解決新問(wèn)題。為此,有以下三個(gè)方面應(yīng)特別注意。
①?lài)@目標(biāo),緊扣主題。教師要善于抓住每個(gè)活動(dòng)的目標(biāo),清晰有序地設(shè)計(jì)提問(wèn)。例如,在中班的“哪個(gè)多哪個(gè)少”活動(dòng)中,我們確定該活動(dòng)的目標(biāo)是比較物體數(shù)量的多少。教師首先問(wèn):這里有什么?它們哪個(gè)多,哪個(gè)少?當(dāng)幼兒受物體大小以及排列形式的影響,不能正確地分析、比較時(shí),教師再問(wèn),你怎么會(huì)覺(jué)得這個(gè)多,那個(gè)少呢?幼兒往往會(huì)認(rèn)為:這個(gè)占的地方大,排的隊(duì)伍長(zhǎng),所以這個(gè)多。此時(shí),教師應(yīng)進(jìn)一步設(shè)問(wèn):我問(wèn)的是“哪個(gè)多哪個(gè)少”,而不是問(wèn)“哪個(gè)占的地方大,排的隊(duì)伍長(zhǎng)”。經(jīng)過(guò)這樣的啟發(fā)誘導(dǎo),幼兒就能夠排除干擾因素,理清自己的思路了。
②由淺入深,分出層次。循序漸進(jìn)地設(shè)問(wèn),可以分散教學(xué)難點(diǎn),減少思維障礙,保持幼兒的學(xué)習(xí)積極性。例如,在“用一個(gè)數(shù)字表示相等量”的活動(dòng)中,我們提供4張動(dòng)物卡片,其中3張卡片上的動(dòng)物數(shù)量相等。如果教師直接提問(wèn):用哪個(gè)數(shù)字來(lái)表示卡片上一樣多的動(dòng)物?和這一數(shù)字不一樣多的動(dòng)物怎么辦?幼兒就會(huì)難以回答,束手無(wú)策,從而使自信心和積極性大受挫傷。我們可以將上述問(wèn)題分解成由淺到深的一系列小問(wèn)題逐個(gè)提出,比如:卡片上有什么?它們每樣各有多少?哪些動(dòng)物一樣多?它們各是多少只?用哪個(gè)數(shù)字來(lái)表示一樣多的動(dòng)物?哪種動(dòng)物同這幾種動(dòng)物的數(shù)量不一樣?它可以用什么符號(hào)來(lái)表示?這樣的提問(wèn)就會(huì)大大降低問(wèn)題的難度,使幼兒進(jìn)入順暢的思維軌道。
③正逆設(shè)問(wèn),拓展思維廣度。數(shù)學(xué)活動(dòng)中,教師應(yīng)該有意識(shí)地培養(yǎng)幼兒思維的靈活性。例如,在“使兩組物體數(shù)量相等”的活動(dòng)中,我們?cè)谫N絨板上出示5只小貓,6只小狗。首先提問(wèn):用什么方法讓小貓和小狗一樣多?當(dāng)幼兒回答出用添加的方法時(shí),我們?cè)龠M(jìn)一步啟發(fā)幼兒還可以用什么方法,從而引導(dǎo)幼兒從不同的角度去思考問(wèn)題,培養(yǎng)他們思維的靈活性,拓寬他們的思維廣度。
二、分組活動(dòng)的設(shè)計(jì)
集體活動(dòng)之后,我們往往安排一些分組活動(dòng)。在這段時(shí)間里,我們提供幾種材料,讓每組幼兒輪流操作。在分組活動(dòng)中,我們比較注意以下幾個(gè)問(wèn)題。
(一)提供多元化的操作材料
1.緊扣目標(biāo),提供多樣化的材料
為分組活動(dòng)提供的材料既要緊扣教育目標(biāo),又要豐富多樣。例如,在“認(rèn)識(shí)梯形”的活動(dòng)中,活動(dòng)的目標(biāo)是感知梯形的基本特征。根據(jù)這一目標(biāo),我們提供了以下幾種材料:①火柴棍(用來(lái)拼梯形,幫助幼兒體驗(yàn)梯形的外形特征);②三角形、長(zhǎng)方形、正方形的紙和剪刀(用來(lái)變梯形,幫助幼兒進(jìn)一步感知梯形的基本特征,并體驗(yàn)變梯形的多種途徑);③由各種幾何圖形組成的形象(給其中的梯形涂色,幫助幼兒感知梯形的多種變化)。
雖然這三種材料各不相同,操作方法及作用也不完全一樣,但都是緊緊扣住活動(dòng)目標(biāo)的。這種豐富多彩的材料,既可以引起幼兒的學(xué)習(xí)興趣,又可以用不同的形式來(lái)鞏固幼兒的習(xí)得。
2.因人而異,提供不同難度的材料
幼兒的個(gè)體差異是客觀存在著的,因此,要根據(jù)幼兒的不同發(fā)展水平來(lái)提供不同難度的材料,例如,在“按顏色分類(lèi)”的活動(dòng)中,我們提供了3組圖形片和顏色標(biāo)記:①顏色不同,大小、形狀均相同;②顏色、大小均不同,形狀相同;③顏色、大小、形狀均不同。這三組材料中,后一組均比前一組難一些,這對(duì)不同發(fā)展水平的幼兒來(lái)說(shuō),是適宜而有益的。
(二)注重觀察幼兒的操作活動(dòng)
1.觀察新的活動(dòng)內(nèi)容
我們組織的分組活動(dòng)經(jīng)常采用新舊內(nèi)容結(jié)合的做法。對(duì)于新的內(nèi)容,幼兒往往會(huì)有陌生感,因此,教師對(duì)此要特別關(guān)注,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)幼兒在操作時(shí)的問(wèn)題,給予有效的幫助和指導(dǎo)。
2.觀察幼兒解決問(wèn)題的方法
分組活動(dòng)時(shí),教師應(yīng)注意觀察幼兒在操作過(guò)程中采用什么方法來(lái)解決問(wèn)題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)幼兒采用了好的方法,要及時(shí)向全班幼兒介紹,讓大家來(lái)學(xué)習(xí)。例如,在“給棍子排隊(duì)”的活動(dòng)中,我們發(fā)現(xiàn)有的幼兒先將所有的棍子拿在手中,然后依次抽出最長(zhǎng)的棍子來(lái)排列。我們及時(shí)將這一方法介紹了給全體幼兒,使許多幼兒都學(xué)會(huì)了這種又快捷又準(zhǔn)確的方法。
(三)重視活動(dòng)的評(píng)價(jià)
對(duì)分組活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)的內(nèi)容應(yīng)包括幼兒對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況和學(xué)習(xí)興趣、習(xí)慣等有關(guān)方面。在評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:動(dòng)態(tài)電源管理靜態(tài)預(yù)知方法動(dòng)態(tài)預(yù)知方法
引言
電子系統(tǒng)可視為是種類(lèi)不同的元件集合,有些元件有著固定的性能指標(biāo)和耗能,這些元件被稱(chēng)為非電源管理元件;上反,有些元件可以在不同時(shí)間工作,并且有多種耗能狀態(tài),相應(yīng)地消耗著不同的系統(tǒng)電能,這些元件稱(chēng)為可電源管理元件。可電源管理元件的有效使用成為節(jié)省系統(tǒng)耗能,使整個(gè)系統(tǒng)在有限電能下長(zhǎng)時(shí)間工作的關(guān)鍵所在。
系統(tǒng)元件從一種耗能狀態(tài)到另一種耗能狀態(tài)往往需要一段時(shí)間,并且在這段時(shí)間內(nèi)會(huì)消耗更多的額外能量。狀態(tài)的改變會(huì)影響系統(tǒng)的性能,所以設(shè)計(jì)者需要在系統(tǒng)節(jié)能和系統(tǒng)性能之間找到恰當(dāng)?shù)恼壑郧腥朦c(diǎn)。本文介紹了動(dòng)態(tài)電源管理中的一些方法。這些方法將決定元件是否改變耗能狀態(tài)和何時(shí)改變。
1動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)
“動(dòng)態(tài)電源管理”是動(dòng)態(tài)地分配系統(tǒng)資源,以最少的元件或元件最小工作量的低耗能狀態(tài),來(lái)完成系統(tǒng)任務(wù)的一種降低功耗的設(shè)計(jì)方法。對(duì)于電源管理實(shí)施時(shí)間的判斷,要用到多種預(yù)測(cè)方法,根據(jù)歷史的工作量預(yù)測(cè)即將到來(lái)的工作量,決定是否轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)和何時(shí)轉(zhuǎn)換。這就是動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)的核心所在——?jiǎng)討B(tài)電源管理方法。
動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)適用的基本前提是,系統(tǒng)元件在工作時(shí)間內(nèi)有著不相同的工作量。大多數(shù)的系統(tǒng)都具有此種情況。另一個(gè)前提是,可以在一定程度上確信能夠預(yù)知系統(tǒng)、元件的工作量的波動(dòng)性。這樣才有轉(zhuǎn)換耗能狀態(tài)的可能,并且在對(duì)工作量的觀察和預(yù)知的時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)不可以消耗過(guò)多的能量。
2電源管理
各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)接到請(qǐng)求時(shí),設(shè)備忙;而沒(méi)有請(qǐng)求時(shí),就進(jìn)入了空閑狀態(tài)。設(shè)置進(jìn)入空閑時(shí),可以關(guān)閉設(shè)備,進(jìn)入低耗能的休眠狀態(tài);當(dāng)再次接到請(qǐng)求后,設(shè)備被喚起。這就是所謂的“電源管理”。然而,耗能狀態(tài)的改變是需要時(shí)間的,也就是關(guān)閉時(shí)延和喚起時(shí)延。喚起休眠狀態(tài)中的設(shè)備需要額外的能量開(kāi)銷(xiāo),如圖1所示。如果沒(méi)有這項(xiàng)開(kāi)銷(xiāo),也就用不著電源管理技術(shù)了,完全可以只要設(shè)備空閑就關(guān)閉設(shè)備、這種時(shí)延和能量開(kāi)銷(xiāo)確定存在,所以必須考慮,只有當(dāng)設(shè)備在休眠狀態(tài)所節(jié)省的能量至少可以抵得上狀態(tài)轉(zhuǎn)換耗能的情況時(shí),才可以進(jìn)入休眠狀態(tài)。
電源管理技術(shù)是一個(gè)預(yù)知性問(wèn)題。應(yīng)尋求預(yù)知空閑時(shí)間是否足夠長(zhǎng),以及于能否抵得上狀態(tài)轉(zhuǎn)換的耗能開(kāi)銷(xiāo)??臻e時(shí)間過(guò)短時(shí),采用電源管理的方案就得不償失了。所以事先估計(jì)出空閑時(shí)間的長(zhǎng)短是電源管理技術(shù)中的首要問(wèn)題。定義“恰當(dāng)?shù)耐V箷r(shí)間段”(tBE):能達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能的最短空閑時(shí)間段。此時(shí)間與設(shè)備元件本身有關(guān),與系統(tǒng)發(fā)出的請(qǐng)求無(wú)關(guān)。假設(shè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換延時(shí)t0(包括關(guān)閉和喚起延時(shí))耗能為E0;工作狀態(tài)功率Pw,休眠狀態(tài)功率Ps,可由以下式求出tBE。
Pw×tBE=E0+Ps×(tBE-T0)
等式左邊為“適合暫停時(shí)間段”內(nèi)的耗能,也就是系統(tǒng)在這段用于節(jié)能的最短空閑時(shí)間內(nèi)繼續(xù)工作所需能量;右邊是狀態(tài)轉(zhuǎn)換耗能和休眠時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)耗能。tBE換和這段休眠時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)耗能。電源管理技術(shù)就是要預(yù)知將要發(fā)生的休眠時(shí)間是否能夠大于tBE,只有大于它,設(shè)備才有休眠的必要。
3基于先驗(yàn)預(yù)知的動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)
對(duì)于大多數(shù)真實(shí)系統(tǒng),即將輸入的信號(hào)是難以確定的。動(dòng)態(tài)電源管理的決策是基于對(duì)未來(lái)的不確定預(yù)知的基礎(chǔ)之上的。所有的基于預(yù)知的動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)的基本原理是探過(guò)去工作量的歷史和即將發(fā)生的工作量之間的相互關(guān)系,來(lái)對(duì)未來(lái)事件進(jìn)行可靠的預(yù)知。對(duì)于動(dòng)態(tài)電源管理,我們關(guān)心怎樣預(yù)知足夠長(zhǎng)的空閑時(shí)間進(jìn)入休眠狀態(tài),表達(dá)如下:
p={tIDLE>tBE}
我們稱(chēng)預(yù)知空閑時(shí)間比實(shí)際的空閑時(shí)間長(zhǎng)(短)為“預(yù)知過(guò)度”(“預(yù)知不足”)。預(yù)知過(guò)度增加了對(duì)性能的影響;預(yù)知不足雖對(duì)性能無(wú)影響卻造成了能量的浪費(fèi)。要是能既無(wú)預(yù)知過(guò)度又無(wú)預(yù)知不足,那就是一個(gè)理想的預(yù)知。預(yù)知的質(zhì)量取決于對(duì)觀察樣本的選擇和對(duì)工作量的統(tǒng)計(jì)。
3.1靜態(tài)預(yù)知方法
固定超時(shí)法:最普遍的電源管理預(yù)知法,用過(guò)去的空閑時(shí)間作為觀察校本對(duì)象來(lái)預(yù)知當(dāng)前空閑時(shí)段的總持續(xù)時(shí)間。此方法總結(jié)如下:空閑時(shí)鐘開(kāi)始,計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí),超過(guò)固定超時(shí)時(shí)間tTO系統(tǒng)仍處于空閑,則電源管理使得系統(tǒng)休眠,直到接收到外界請(qǐng)求,標(biāo)志著空閑狀態(tài)的結(jié)束。能夠合理地選擇tTO顯然是這種方法的關(guān)鍵。通常在要求不高的情況下取tTO=tBE。
固定超時(shí)法優(yōu)點(diǎn)有二:①普遍適用(應(yīng)用范圍僅限決于工作量);②增加固定超時(shí)值可以減少“過(guò)度預(yù)知”(即預(yù)知時(shí)間比實(shí)際空閑時(shí)間長(zhǎng))的可能性。但是其缺點(diǎn)也明顯:固定超時(shí)過(guò)大則將引起預(yù)知不足,結(jié)果不能有效的節(jié)省能量,相當(dāng)多的能量浪費(fèi)在等待超時(shí)上。
預(yù)知關(guān)閉法:此方法可以解決固定超時(shí)法中等待固定超時(shí)而耗費(fèi)過(guò)多能量的問(wèn)題,即預(yù)知到系統(tǒng)的空閑可能性就立即關(guān)閉系統(tǒng),無(wú)需等到空閑時(shí)間超過(guò)超時(shí)值。預(yù)知方法是對(duì)歷史工作量的統(tǒng)計(jì)上做的有肯定性估計(jì)。
Srivastave提出了兩種先驗(yàn)關(guān)閉的方案。
①非線(xiàn)性衰減方程(φ)。此方程可由過(guò)去的歷史中得到。
t的上標(biāo)表示過(guò)去空閑和工作時(shí)期的序號(hào),n表示當(dāng)前的空閑時(shí)期(其長(zhǎng)度有待于預(yù)知估計(jì))和最近的工作時(shí)段。此方程表明了要估計(jì)將發(fā)生的空閑時(shí)期,要考慮到過(guò)去的空閑和工作時(shí)期。
如果tpred>tBE,那么系統(tǒng)一空閑就立即關(guān)閉。觀察樣本是
此方法的局限:
*無(wú)法自主決定衰減方程的類(lèi)型;
*要根據(jù)收集和分析的分散數(shù)據(jù)建立衰減模型,并且這些數(shù)據(jù)適合此衰減模型。
這些數(shù)據(jù)適合此衰減模型。
②極限方案。此方案基于一個(gè)極限。觀察樣本為緊挨著當(dāng)前空閑時(shí)期之前的工作時(shí)期,如果便認(rèn)為空閑時(shí)期比前一個(gè)工作時(shí)期長(zhǎng),則系統(tǒng)關(guān)閉。
注意:統(tǒng)計(jì)研究表明,短時(shí)間的工作時(shí)期后是長(zhǎng)時(shí)間的空閑期;長(zhǎng)時(shí)間的工作期后是短時(shí)間的空閑期。這樣的系統(tǒng)可以用極限法,如圖2所示。而短時(shí)期的工作期后是短時(shí)期的空閑期這種情況下就不能用些極限法??傊瑢?duì)tthr的選擇尤為重要。
預(yù)知喚起法:可以解決固定超時(shí)方法中喚起時(shí)的性能損耗。當(dāng)預(yù)知空閑時(shí)間超時(shí)后則系統(tǒng)喚起,即使此時(shí)沒(méi)有接收收到任何系統(tǒng)請(qǐng)求。使用此方法應(yīng)注意的是,如果tidle被“預(yù)知不足”,則這種方法增加了能量的消耗,但同時(shí)也減少了等待接收第一個(gè)系統(tǒng)請(qǐng)求的時(shí)間,還是在一定程度上節(jié)省了能量,提高了系統(tǒng)性能。
3.2動(dòng)態(tài)預(yù)知方法
由于動(dòng)態(tài)電源管理方法的最優(yōu)化取決于對(duì)工作量的統(tǒng)計(jì),當(dāng)工作量既未知又非靜態(tài)時(shí),靜態(tài)預(yù)知方法就不是十分有效。因此,就有了動(dòng)態(tài)預(yù)知方法。對(duì)非靜態(tài)工作量有幾種動(dòng)態(tài)的預(yù)知方法。
①設(shè)定一套超時(shí)值,每個(gè)值與一個(gè)參數(shù)相關(guān)。此參數(shù)表明超時(shí)值選擇的準(zhǔn)確性。此方法是在每一個(gè)空閑時(shí)間內(nèi),選擇這些超時(shí)值中最有效的一個(gè)值。
②此方法同樣有一些供選擇的超時(shí)值,分配給每個(gè)值一個(gè)“權(quán)”。此“權(quán)”是對(duì)過(guò)去相同要求下,采取此超時(shí)值帶來(lái)的滿(mǎn)意度為衡量對(duì)象抽象出的參數(shù)。實(shí)際采用的超時(shí)值是取所有被選超時(shí)值的權(quán)的平均。
③只采用一個(gè)超時(shí)值,當(dāng)選擇此超時(shí)值后會(huì)引起許多不盡如人意的“系統(tǒng)關(guān)閉”后,再適當(dāng)增加此值。當(dāng)更多的“系統(tǒng)關(guān)閉”可以被接受了,則適當(dāng)降低此值。
4總結(jié)
動(dòng)態(tài)電源管理是降低電子系統(tǒng)耗能的有效設(shè)計(jì)方法。在電源管理系統(tǒng)中,不同元件的工作狀態(tài)要?jiǎng)討B(tài)地適應(yīng)不同程度的性能要求,只有這樣才能最小化空閑時(shí)間浪費(fèi)的能量或者無(wú)用元件浪費(fèi)的能量。
摘要:三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)應(yīng)用廣泛。在課件中引入三維動(dòng)畫(huà),可進(jìn)一步提高學(xué)生興趣,降低知識(shí)點(diǎn)難度,增強(qiáng)教學(xué)效果。
多媒體教學(xué)技術(shù)在中學(xué)教學(xué)中越來(lái)越普及,教育工作者制作出了各種類(lèi)型的豐富多彩的課件。其中就動(dòng)畫(huà)內(nèi)容而言,平面動(dòng)畫(huà)較多,三維動(dòng)畫(huà)還比較少見(jiàn)。筆者對(duì)三維動(dòng)畫(huà)方面的問(wèn)題很感興趣,就其在中學(xué)化學(xué)中的引入及初步應(yīng)用談?wù)勛约旱捏w會(huì)。
我使用的是3DStudioMAX(簡(jiǎn)稱(chēng)3DSMAX)三維動(dòng)畫(huà)制作軟件。它集建模、材質(zhì)編輯、修改、渲染、動(dòng)畫(huà)制作等功能于統(tǒng)一的Windows界面中,是一種大型、復(fù)雜的三維制作軟件。
3DSMAX對(duì)硬件環(huán)境的要求:使用相當(dāng)于Pentium300MH或以上主頻的CPUl28M內(nèi)存,板載4M顯存的3D加速顯卡以及支持1024x768分辨率的17英寸顯示器。這種硬件要求今天已比較普遍。操作系統(tǒng)最好采用WindowsNT。對(duì)于Windows98的用戶(hù),也可使用3DSMAX,但是會(huì)遇到一些問(wèn)題。首先是數(shù)值輸入問(wèn)題,安裝完成后,建立造型時(shí),不能輸入造型的幾何參數(shù),這時(shí)將S12sys.ron字體文件拷入操作系統(tǒng)的字體文件夾中,即可解決。其次,可能遇到內(nèi)存不足的問(wèn)題,解決辦法是購(gòu)買(mǎi)內(nèi)存或安裝一些第三方內(nèi)存管理軟件。
3DSMAX的窗口界面根據(jù)實(shí)際的功能大致可分為8個(gè)區(qū)域,分別是:視圖顯示區(qū),下拉菜單區(qū)、工具欄、命令面板,信息狀態(tài)欄、動(dòng)畫(huà)控制區(qū)、視圖控制區(qū)、對(duì)象捕捉區(qū)。各種工具、命令名目繁多,并且都是英文專(zhuān)業(yè)詞匯,熟悉、掌握需要較長(zhǎng)的時(shí)間。
作為一名基層化學(xué)教師,我曾經(jīng)建立了一些化學(xué)三維動(dòng)畫(huà)模型。
例:建立數(shù)個(gè)在空間以各種角度旋轉(zhuǎn)的乙烯分子球棍模型,其中一個(gè)漸至滿(mǎn)屏,其余隱至最遠(yuǎn)處。
1、制作碳原子模型。打開(kāi)“Create”命令面板,單擊“Sphere”球體按紐;在透視圖“Perspective”中拉出球體,3DSMAX自動(dòng)命名球體為“Sphere01”,作為C原子;打開(kāi)“Modify”命令面板,在“Parameters”參數(shù)欄輸入數(shù)據(jù),修改球體半徑為所需。
2、制作兩個(gè)氫原子模型。同上,建立另一個(gè)球體“Sphere02”,作為H原子,兩球半徑比為r(C)/r(H)=30/23:選中Sphere02,按下空格鍵鎖定選擇,單擊工具欄上的“Pan”按紐,按下鍵盤(pán)的Shift鍵同時(shí)用鼠標(biāo)拖動(dòng)球體,在彈出的“CloneOptions”對(duì)話(huà)框中選擇“COPY”復(fù)選框單擊“OK”確認(rèn),復(fù)制出一個(gè)與“Sphere02”完全一樣的的球體。
3、制作兩個(gè)連杠。按下“Geometry”命令面板上的“Cylinder''''’按鈕,在透視圖中制作一個(gè)圓柱體;設(shè)高、半徑為所需。
同上,復(fù)制一個(gè)連杠。
4、將各部分組成一個(gè)整體。前面建立的各部分均為獨(dú)立的整體,必須將它們組合為一個(gè)整體。
首先單擊“SelectcandLink”按鈕,在大球上按下左鍵,將該球拖到一個(gè)連杠上,放開(kāi)鼠標(biāo)鍵;對(duì)其余各球、連杠同樣操作;
其次,按住Ctrl鍵用鼠標(biāo)占取各物體,將五個(gè)物體全部選中,單擊“Croup”菜單上的“Group”命令,在彈出的對(duì)話(huà)框中輸入“乙烯片段”,單擊“OK''''’,關(guān)閉對(duì)話(huà)框,這樣五個(gè)物體組合為一個(gè)整體。完成乙烯分子球棍模型的一半。在場(chǎng)景中移動(dòng)任何一個(gè)物體,組中物體都隨著移動(dòng)。最后使用“Attach”命令將各部分真正結(jié)合成一個(gè)實(shí)體。
5、復(fù)制乙烯分子球棍模型另一半。
6、制作一根較長(zhǎng)連杠,將兩部分連接起來(lái)。
7、將三部分連接為一個(gè)整體,即得到一個(gè)完整的乙烯分子球棍模型。
8、復(fù)制6至7個(gè)乙烯分子模型。
9、制作動(dòng)畫(huà)。按下動(dòng)畫(huà)控制區(qū)“Anim”動(dòng)畫(huà)記錄按鈕(變?yōu)榧t色),移動(dòng)時(shí)間滑塊到50幀,將處于同等位置的數(shù)個(gè)乙烯分子邊從XY平面、XZ平面、YZ平面旋轉(zhuǎn),邊移至漸遠(yuǎn),同時(shí)將一個(gè)乙烯分子各角度旋轉(zhuǎn)至漸近;移動(dòng)時(shí)間滑塊到100幀,同樣將漸近的一個(gè)乙烯分子移至滿(mǎn)屏,并以正面呈現(xiàn),其余分子移至屏幕最遠(yuǎn);關(guān)閉動(dòng)畫(huà)記錄。
10、單擊動(dòng)畫(huà)控制區(qū)“Play”按鈕,即可看到制作好單一個(gè)乙烯分子球模從一群分子中以各個(gè)角度飛出至滿(mǎn)屏,其余退至最遠(yuǎn)。
一、現(xiàn)代基本設(shè)計(jì)課程與傳統(tǒng)教學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)的區(qū)別
電腦藝術(shù)設(shè)計(jì)課程是現(xiàn)代設(shè)計(jì)藝術(shù)的重要組成部分,是視覺(jué)傳達(dá)的重要手段。其教學(xué)內(nèi)容包括編排設(shè)計(jì)原則、編排設(shè)計(jì)原理、編排的視覺(jué)流程、編排設(shè)計(jì)的形式法則、編排的基本類(lèi)型、文字的編排構(gòu)成、圖形的編排構(gòu)成及現(xiàn)代編排設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)等。通過(guò)在版面上對(duì)空間層次、主從關(guān)系、視覺(jué)秩序及彼此間的邏輯條理性的把握與運(yùn)用,將有限的視覺(jué)元素進(jìn)行有機(jī)的排列組合,將理性思維個(gè)性化地表現(xiàn)出來(lái),使版面編排獲得良好的誘導(dǎo)力,更好地突出主題,在傳達(dá)信息的同時(shí),產(chǎn)生感官上的美感,達(dá)成最佳的訴求效果。
1.教學(xué)內(nèi)容外在形式的變化
傳統(tǒng)的編排設(shè)計(jì)教學(xué)的最大弊病在于信息傳遞媒體單一,教師靠口述和板書(shū)及有限的范圍在一定時(shí)間內(nèi),往往只能傳授給學(xué)生知識(shí)的結(jié)論,難以讓學(xué)生直觀感知、欣賞國(guó)內(nèi)外眾多的優(yōu)秀設(shè)計(jì)作品,更無(wú)法從多角度、多環(huán)境立體而全面地分析其創(chuàng)意形成的過(guò)程。學(xué)生經(jīng)自己觀察、思考、抽象后形成的知識(shí)少,實(shí)際上不自覺(jué)地扼殺了學(xué)生全面探索以及創(chuàng)造性思維的能力,從而限制了學(xué)生素質(zhì)的全面提高和能力的培養(yǎng)。多媒體技術(shù)的介入,無(wú)疑為電腦藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)注入了新的內(nèi)容,在同樣的時(shí)間內(nèi),課件以文字、圖像、聲音等有機(jī)結(jié)合的方式運(yùn)用于教學(xué),為學(xué)生創(chuàng)造了良好的知識(shí)情境,引導(dǎo)學(xué)生自己去探索、發(fā)現(xiàn)、歸納、總結(jié)知識(shí)的結(jié)論,從而有利于學(xué)生把握知識(shí)的整體和各個(gè)側(cè)面,增強(qiáng)了教學(xué)的系統(tǒng)性、深入性。
2.教學(xué)內(nèi)容內(nèi)在結(jié)構(gòu)的變化
教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在結(jié)構(gòu)就是學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的組織設(shè)計(jì)。知識(shí)結(jié)構(gòu)是學(xué)科知識(shí)間的邏輯關(guān)系,是學(xué)科內(nèi)含智力因素的信息源。傳統(tǒng)的編排設(shè)計(jì)教材都是以教為主,以線(xiàn)性結(jié)構(gòu)來(lái)組織學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu),學(xué)生利用它學(xué)習(xí)自由度不大,靈活性不強(qiáng),而且難以促使學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)向新知識(shí)結(jié)構(gòu)的有效遷移。多媒體是一種以接近人類(lèi)認(rèn)知特點(diǎn)的方式來(lái)組織、展示教學(xué)內(nèi)容及構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)的,它的信息組織方式是一種非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)——把信息的組織形式與信息內(nèi)容呈現(xiàn)的多樣性、復(fù)雜性結(jié)合起來(lái),為學(xué)生提供一種動(dòng)態(tài)的、開(kāi)放的結(jié)構(gòu)化認(rèn)知空間,既注重學(xué)科的基本內(nèi)容,又包括學(xué)科內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系;既注重知識(shí)的形成過(guò)程,又注重知識(shí)的結(jié)構(gòu),使教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)一性與靈活性得到了完善的結(jié)合。這種采用網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)來(lái)組織的教學(xué)內(nèi)容,把相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)有層次的構(gòu)成一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),系統(tǒng)由節(jié)點(diǎn)和鏈組成,節(jié)點(diǎn)表示教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn),鏈?zhǔn)侵R(shí)點(diǎn)之間的層級(jí)邏輯關(guān)系,教學(xué)內(nèi)容在結(jié)構(gòu)的變化使學(xué)習(xí)的知識(shí)著眼于不同的側(cè)面,使學(xué)生對(duì)知識(shí)形成了多角度、豐富的理解,從而使他們?cè)诿鎸?duì)各種設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí),能更容易地激活這種知識(shí),靈活地利用它們進(jìn)行設(shè)計(jì),形成解決問(wèn)題的程序。
二、電腦藝術(shù)設(shè)計(jì)色彩構(gòu)成教學(xué)
在電腦藝術(shù)設(shè)計(jì)色彩學(xué)習(xí)中,對(duì)呈現(xiàn)知識(shí)的框面藝術(shù)設(shè)計(jì)盡可能追求新穎獨(dú)特。色彩對(duì)于人們的重要性,猶如陽(yáng)光,空氣和水一樣必不可少,作為美術(shù)設(shè)計(jì)者,更應(yīng)該自覺(jué)地認(rèn)識(shí)色彩、創(chuàng)造色彩,一件設(shè)計(jì)作品的美感是綜合了形態(tài)、色彩、質(zhì)感而產(chǎn)生的。然而,看到作品的瞬間。首先訴諸于觀者眼睛的是色彩的組合效果,也就是色彩美的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)中,不同的色彩搭配組合會(huì)給人的視覺(jué)和心理上形成諸如溫暖、寒冷、華麗、樸素、強(qiáng)烈、柔弱、明亮、陰暗等不同的環(huán)境氣氛,表現(xiàn)各種不同的感情效果。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式在講授色彩原理時(shí),教師往往以字代色,兩種或多種色彩的對(duì)比及調(diào)和效果,學(xué)生只能通過(guò)聯(lián)想加以比較,尤其對(duì)一些色彩感覺(jué)較弱,對(duì)色彩知識(shí)了解也較少的學(xué)生,這一點(diǎn)表現(xiàn)得尤為明顯,學(xué)生在后期的實(shí)際應(yīng)用中,很難把構(gòu)成中的色彩知識(shí)自覺(jué)地應(yīng)用于創(chuàng)作中,出現(xiàn)了臨摹不成問(wèn)題,創(chuàng)作卻難上加難的情況,有的學(xué)生甚至要求在重新講解相關(guān)的色彩知識(shí),這些都說(shuō)明前期的教學(xué)模式存在著一些問(wèn)題。AdobePhotoshop軟件作為影像處理軟件,在色彩的使用及調(diào)控方面有著較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),快捷的填充,靈活的色彩更換方式,每一項(xiàng)都簡(jiǎn)便易學(xué),把Photoshop應(yīng)用于色彩構(gòu)成教學(xué)中,教師可以通過(guò)屏幕對(duì)色彩間的復(fù)雜關(guān)系進(jìn)行形象地講解,學(xué)生通過(guò)真實(shí)的色彩表現(xiàn),輕松掌握色彩搭配規(guī)律,在作業(yè)的制作上,可免去學(xué)生手工操作過(guò)程中所出現(xiàn)的涂色不均等問(wèn)題,并可衍生出多個(gè)方案,便于比較,擴(kuò)大練習(xí)范圍。作為設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,除了教師的課堂講授外,更多的需要借助大量深入而又系統(tǒng)的色彩作業(yè)練習(xí)去理解色彩原理,磨煉色彩感覺(jué),精純表現(xiàn)技巧,提高自身的色彩修養(yǎng),為以后與色彩相關(guān)的設(shè)計(jì)課程打下良好的基礎(chǔ)。
三、藝術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程的變化
我們?cè)钥陀^物質(zhì)材料來(lái)塑模型,召集我們已逐漸步入虛擬實(shí)境的時(shí)代。計(jì)算機(jī)自身是一個(gè)復(fù)雜的信息處理系統(tǒng),同時(shí)它又與周?chē)沫h(huán)境、開(kāi)發(fā)商及使用者構(gòu)成另一個(gè)系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)環(huán)境下的工作帶來(lái)設(shè)計(jì)者的思維及工作方法的一系列變化:傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序是被化分為幾個(gè)階段,即分析—構(gòu)思—制作—選擇—評(píng)價(jià)—再修改制作—再選擇定案的過(guò)程,設(shè)計(jì)者必須親歷每個(gè)部分,參與每個(gè)過(guò)程,自身的角色也隨之不斷變化,設(shè)計(jì)者不但要有良好的設(shè)計(jì)思維,同時(shí)也要具備過(guò)硬的多種制作方法與手段;而運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)時(shí),情形就大有改觀:設(shè)計(jì)人員只需作好滿(mǎn)意的一個(gè)或幾個(gè)供選擇的構(gòu)思或創(chuàng)意,剩下的工作就是運(yùn)用適當(dāng)?shù)能浖ㄟ^(guò)指尖點(diǎn)擊鼠標(biāo)傳遞設(shè)計(jì)人的意旨,就可獲得形象色彩俱佳的設(shè)計(jì)稿來(lái)。免去了作者許多親身制作之苦,也往往獲得更為滿(mǎn)意的效果。
在平面設(shè)計(jì)中,通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),作者可得到多種質(zhì)感的表現(xiàn)效果。設(shè)計(jì)者運(yùn)用計(jì)算機(jī)材質(zhì)庫(kù)中所提供的材料肌理,使它與制作的圖形或文字結(jié)合,通過(guò)視覺(jué)產(chǎn)生軟硬、粗細(xì)、明暗、透明模型等對(duì)比的變化效果,來(lái)確定并有效地進(jìn)行形體、模塊的重組構(gòu)造,方便地改變開(kāi)頭色彩等,還可利用計(jì)算機(jī)內(nèi)多種攝影特技技巧,造成特有的動(dòng)感效果,達(dá)到精細(xì)的設(shè)計(jì)作品,使其層次感、豐富性移樣化更為突出;而在立體的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)者更能得心應(yīng)手,運(yùn)用自如地表現(xiàn)出物體的各個(gè)側(cè)面及細(xì)部,計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)功能可以將每一條曲線(xiàn),徒刑模數(shù)精確計(jì)算出并能虛擬實(shí)境表現(xiàn)出來(lái),顯示出模型的最終效果。設(shè)計(jì)者亦可以加入動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì),使物體處于運(yùn)動(dòng)之中,觀察設(shè)計(jì)物體在運(yùn)動(dòng)中的各部分關(guān)系,及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)構(gòu)思,這樣的設(shè)計(jì)過(guò)程生動(dòng)而直觀。無(wú)論是二維設(shè)計(jì)或是三維設(shè)計(jì),圖像或圖形通過(guò)數(shù)字化后的高速傳遞,一切都變得那么輕松自如。在這當(dāng)中設(shè)計(jì)者能體會(huì)到無(wú)窮的樂(lè)趣,也貪圖到變化多端的設(shè)計(jì)手法。新的設(shè)計(jì)造型語(yǔ)言和思維理念,更能貼近于生活,融入于時(shí)代之中。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也給設(shè)計(jì)者提供了另一種巨大的新鮮設(shè)計(jì)空間:設(shè)計(jì)者一方面,既可以取材于身邊的或其它地方的現(xiàn)成材料通過(guò)掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等工具的輸入加入設(shè)計(jì),又可加入音樂(lè),聲響等情景資料豐富設(shè)計(jì)內(nèi)容;另一方面,可在虛擬的實(shí)境中建立三維模型進(jìn)行多媒體展示等等,按自己意念顯示出個(gè)性和多樣化。此時(shí)的設(shè)計(jì)者已成為設(shè)計(jì)元素融入設(shè)計(jì)作品當(dāng)中,將在傳統(tǒng)的以設(shè)計(jì)作品的靜態(tài)表述變成了如今動(dòng)態(tài)空間的多維設(shè)計(jì)表述,形成人機(jī)互動(dòng)的局面。
四、電腦藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)構(gòu)想
現(xiàn)代的教學(xué)方法變傳統(tǒng)的課程講授式為啟發(fā)引導(dǎo)式,追求教與學(xué)的合作化,實(shí)現(xiàn)“教”與“學(xué)”的良性互動(dòng)。基于多媒體計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng),協(xié)作討論成為多媒體輔助教學(xué)中最有特點(diǎn)的教學(xué)方法——不但師生之間可以交流,而且學(xué)生之間實(shí)現(xiàn)了交互協(xié)作——協(xié)作形式有可能是文件、數(shù)據(jù)、也有可能是語(yǔ)言、圖形、圖像,為啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)創(chuàng)造了共同討論交流的條件。我們把這一新的教學(xué)形式運(yùn)用于教學(xué)活動(dòng)中,并作了一定嘗試-針對(duì)電腦編排創(chuàng)意設(shè)計(jì)課程課題的提出,首先讓學(xué)生去思考宣傳手冊(cè)的整體形象設(shè)計(jì),要求每個(gè)學(xué)生拿出整體設(shè)計(jì)方案一套,通過(guò)競(jìng)標(biāo),點(diǎn)評(píng)學(xué)生的作品,挑選出最佳設(shè)計(jì)方案,經(jīng)集體討論評(píng)估使方案得以完善,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自選課題的設(shè)計(jì)。