方法与研究范文(精选12篇)
方法与研究 第1篇
2|意大利威尼斯
3|青岛
1 引言
改革开放以来,我国经济进入高速发展期,城市建设以史无前例的速度推进,全国各地城市面貌得到了很大的改观。然而一个不争的事实令我们深感不安城市特色逐渐消退,城市间的可识别性在逐渐缩小,城市日趋雷同。
刘易斯芒福德曾说“城市是文化的容器”,的确,城市承载、凝固着一个城市的区域特征和人文精神,而城市特色是一个城市区别于其它城市的本质特征,是城市魅力所在。有了特色,城市才有吸引力、号召力和凝聚力。近年来,城市特色逐渐影响着城市形象的打造、城市核心竞争力的提升、城市特色的塑造及提高城市识别性已经成为当今学术界和政府部门高度关注的话题。
城市特色是指一座城市,它的内容和形式明显区别于其它城市的个性特征。城市特色的营造受诸多因素的影响,其中城市的人工环境最直观的体现着城市的特色,而人工环境的主角建筑也责无旁贷的成为城市特色的重要载体。建筑是城市空间的主体,建筑特色风貌是构成城市总体印象的关键部分,是影响和决定城市特色的最基本的要素。
城市建筑特色是指城市建筑在总体特征方面有较明显的共约性、统一性和有序性,是城市建筑形态的综合反映。城市的建筑特色表达着时代、地域、民族和人的特性与追求。城市建筑特色的塑造对于突出城市特色、提高城市识别性意义重大。
国内有关建筑特色方面的研究很多,大都集中在对一个地区或一组建筑群的建筑特色的挖掘,而城市建筑特色的塑造和控制方面的研究则刚刚起步,比较有代表性的研究有两个:一个是哈工大城市设计研究所所长徐苏宁负责编制的《哈尔滨城市建筑风格控制性规划》;另一个是西安市规划局局长和红星主持的西安城市色彩与建筑风格的研究及其负责编制的《西安建筑色彩与风格建议细则》。这两个研究都是在坚持风格的保护与建筑创新相结合的原则的前提下划分城市建筑风格分区,针对不同的分区制定相应的规划导则或对建筑设计提出相应的要求。这两个研究给项目组很多启示与指引,我们沿着这条“路”继续前进,寻找打开“锁”的“钥匙”。
2 建筑特色鲜明的中外城市成功经验借鉴
在进行城市建筑特色研究之前,我们有必要看看我国传统城市如平遥、近代城市如青岛以及国外佛罗伦萨、威尼斯、巴黎等人所共知的特色鲜明的城市,看看这些城市的建筑何以特色鲜明,它们的城市建筑特色是怎样塑造的呢?
2.1 国外
意大利名城佛罗伦萨(图1)是个充满和谐与优美、庄严与秩序的城市,整座城市保留着文艺复兴时期的风貌。城内大部分建筑采用古希腊、罗马风格的简单、对称的建筑样式。红屋顶、长排的凉廊、拱窗、巨大的正门、明显的水平线条成为城内统一的建筑元素,普遍运用于各大教堂、美术馆、贵族宅邸与平民的住宅。
威尼斯(图2),S型大运河贯穿整个城市,这条号称“威尼斯最长的街道”两岸云集了兴建于14-16世纪的建筑风格各异的近200栋的宫殿豪宅和7座教堂。细心的人会发现在这些不同年代、不同风格的建筑物中,可以找到许多相同的建筑元素,正因为此这些风格迥异的建筑才能如此融洽的、和谐的共处。它们的落户并没有破坏威尼斯的整体建筑秩序,反而使城市更具魅力。1
4|城市建筑特色研究框架
5|城市建筑特色控制模式图
6|城市建筑特色分区及特色轴线示意图
巴黎以城市轴线与放射状街道系统联系起的众多的广场与街区中,不乏性格鲜明的古今“明星”建筑作品,这些引起争议的明星建筑不但没有破坏城市的整体感,反而成为了城市的亮点。这有赖于巴黎对建筑规划法规的有力执行,长期以来巴黎要求市内的绝大部分建筑采用相对统一的建筑材料、建筑色彩等,这使得城市有了一个和谐统一的“背景”建筑群,将明星建筑融入城市统一的大环境中。2
2.2 国内
源于儒家的礼制是封建制度的根本,体现于一切社会生活中,包括城市的营造与建筑的营造。中国古代各类建筑的内容、形制和标准,都是由统治阶级掌控,具有严格的使用限制。如《营造法式》、《工程作法则例》中对各个社会阶级的建筑的等级都有明确规定,具体体现在对建筑的开间进深尺度的规定、建筑的屋顶形式、建筑的材料、建筑的色彩以及建筑装饰上。打着社会等级结构“烙印”的中国古代城市的建筑尽然有序、主次分明,体现了高度的秩序感和美感。
中国近代城市青岛(图3),城内建筑配合独特的自然地理环境,创造了大量巧妙利用地形的建筑群。此外,青岛还是我国典型的近代殖民城市,殖民统治时期形成了青岛多元的建筑风格,但青岛建筑整体秩序并未因此而混乱,这主要归功于合理的尺度控制及建筑元素红坡顶、塔楼、山墙、老虎窗的普遍使用。
2.3 小结
通过对古今中外特色鲜明的城市建筑的分析,不难发现这些城市在建筑特色的塑造上有共同之处:
1)空间秩序的建立
古今中外城市建筑特色营造的成功经验表明,城市建筑的整体美感不仅仅靠建筑个体获得,更在于建筑群体和空间的组合。城市鲜明的建筑特色的形成不是建筑个体的作用,而在于城市绝大部分建筑的特征在一定程度上的统一和极少量重要建筑的个性释放,即在大统一的基础上形成少量的变化,只有这样才能使城市的建筑特色得以完美的展现。
2)对城内大量一般性建筑的苛刻要求
使用相同的建筑元素。如要求使用相对统一的建筑材料、建筑色彩、第五立面及同风格的窗、门、线脚等。
对建筑体量、形制等的限制。如把一般性建筑的体量严格控制在一定范围内,力求城市空间界面在一定范围内呈现出均质性。
3)建筑与城市环境相协调
因地制宜,根据具体的地形、地质、气象、当地生活形态等,在选址、布局上富于巧妙变化。
3 城市建筑特色存在的问题
不难发现,以上特色鲜明的城市其建筑特色形成于近代或更早些时候,而今天的城市较其特色形成之时有了较大的变化,故不能完全照搬其经验进行城市建设。我们要研究针对今天的城市该如何塑造城市建筑特色,首先应找出如今的城市建筑建设中普遍存在的问题:
7|老城区建筑特色建议
第一,建筑设计以“构思新颖、形象独特、与众不同”为指导思想,单体建筑标新立异,在建筑单体获得鲜明个性的时候,忽视了与建筑群体形象的协调;第二,新老建筑间缺乏过渡,新建筑体量大,对老建筑造成压迫,且邻近的历史文化建筑间的视线走廊被切断;第三,在全球化的冲击下,建筑趋同现象严重,地域性建筑风貌失落,钢筋混凝土构筑的城市建筑生涩、浅显,没有传统根基。
综上所述,城市建筑特色的突出问题主要有两个:其一,建筑秩序的缺失;其二,建筑对地域文化的漠视。
4 城市建筑特色研究以临汾为例
2008年4月,我们接到山西省政府的委托,对有着良好的自然环境和深厚的历史文化底蕴的临汾进行建筑特色研究。项目组在深入学习现有研究成果的基础上,结合临汾市建筑特色研究项目,尝试建立一套相对系统的城市建筑特色的研究方法和研究框架。
4.1 项目概况
临汾市位于山西省南部,东枕太岳余支,西依吕梁山脉,中部是广阔的河谷平原,汾河干流纵横南北,两岸土地肥沃,是中华民族最早发祥地之一。
在大规模的城市建设浪潮下,由于缺乏对建设的控制,临汾建筑形象混乱、空间秩序缺乏、识别性差。临汾市政府要求项目组提出切实可行的方法,通过对城市建筑特色的有效地控制和引导使临汾城市建筑向着整体、协调、统一、有序而又具有特色的方向发展。塑造具有地域特色的、统一和谐的、丰富有序的城市建筑形象,打造历史与现代相融合的临汾城市空间,创造良好的城市整体环境和形象。
4.2 城市建筑特色研究方法与框架
4.2.1 城市建筑特色研究方法
首先,我们需要找到临汾城市建筑特色的原型,即什么样的建筑特色是我们追求的?
在深入了解临汾的历史文化、自然地理环境和城市的运行机制后,项目组认为作为中华民族最早发祥地之一的临汾最应挖掘的是城市建筑形象的记忆原型城市传统建筑形象。城市传统建筑形象是城市形象的记忆原型,而地域建筑的特色又是传统建筑形象的形成依据,最能体现地域性建筑特色的莫过于传统民居聚落。于是我们选取了晋南地区最典型的传统民居聚落丁村作为临汾的建筑特色研究的原型,从布局形态、空间形态、造型特色、装饰艺术、技术要素几个方面去挖掘晋南建筑的地域性特征。
有人不禁要发问了:地域建筑特色是我们一定要追求的吗?我们的答案是:并不是每个城市都要挖掘地域建筑特色,但作为中华民族最早发祥地之一的、被称之为“尧帝之都”的临汾,传统建筑形象是有必要被记忆和传承的。当然现代城市建筑特色的塑造不能简单的复制传统建筑形象,还要与临汾今天的生活方式、价值观念决定着的“尧帝之都,滨水之城,宜居之地”的城市经营理念相契合。
第二,采用“片区+骨架+节点”的模式采集临汾的现状城市建筑特色和特色资源载体,分析现状存在的问题,并结合临汾的城市特色定位提出临汾建筑特色的定位。
在对自然、历史人文等因素共同作用下的临汾地域建筑特色建立初步认识后,项目组对临汾人工建设环境的调研大面积展开,选样采集了临汾的7个城市片区、16条骨架道路和城市35个节点的现状建筑特色和特色资源。通过综合分析分别指出临汾各片区、骨架道路、节点现状建筑特色存在的问题,基于以上几点及城市特色定位确定了临汾建筑特色的定位。
第三,划分出临汾的城市建筑特色片区、轴线、节点,并提出建筑特色建议。
在城市的空间结构和空间骨架的基础上对临汾建筑特色资源进行整合,划分出临汾的7个城市建筑特色片区(并在此基础上对每个特色片区进行细分)、3条城市建筑特色轴线和3个城市重要历史地段建筑特色节点。针对不同城市建筑特色片区、城市建筑特色轴线和城市建筑特色节点提出建筑特色设计指引,为了便于城市规划管理部门的操作,对各城市建筑特色片区和城市建筑特色节点处的各功能类型建筑提出建筑特色建议。
4.2.2 城市建筑特色研究框架
城市建筑特色研究框架(图4)。
4.3 城市建筑特色控制策略(控制什么)
4.3.1 空间秩序的建立
经过对一系列有特色的城市的研究,我们找到了这样的规律:城市建筑的美贵在整体的美,是秩序之美,是大统一基础上少量的变化之美。在塑造临汾城市建筑特色时,我们如何把握“度”呢?哪些建筑该出彩,哪些建筑该充当背景建筑呢?再让我们看看传统社会,对各类建筑的规模、形制、装饰的规定基于社会等级结构,位于这个社会等级结构的“金字塔”塔尖的皇帝,其使用的建筑的等级、规模、形制、色彩都是最高的,官僚次之,而位于塔底的百姓平民只能使用等级最低的建筑。
今天,曾经主宰建筑等级的封建社会的社会等级结构已经消失,在这个“以人为本”的民主的社会里,我们又应当以怎样的标准去划分“建筑等级”呢?我们不妨再借用下“金字塔”结构,在这里代表公众利益的、供大众使用的公益性建筑应位于塔尖,代表权力、经济的建筑位于塔的中部,而大量的一般性的居住建筑、办公建筑、工业建筑等则位于塔的底部,位于塔尖的建筑应尽情的彰显其个性以增强识别性,而塔底的建筑更多是充当城市的背景建筑。
4.3.2 建筑特色控制对象
基于上文提到的新“金字塔”结构将城市中的建筑大致分为两类:将位于“金字塔”底部的建筑称为一般风貌性建筑,将位于“金字塔”尖、中部的建筑称为标志性建筑。在此次临汾建筑特色的研究中,对这两类建筑采用不同的控制方法和控制力度,选择一般风貌性建筑作为研究、控制对象的重点,从严控制。而对标志性建筑在此次研究中不做过多具体的规定,允许其向多元化发展,但在具体的设计、建设审批时应邀请专家进行方案评审并在审批程序中严格把关,同时应建立公众参与机制,使市民充分参与到城市建设中。
4.3.3 建筑特色控制要素
借鉴城市建筑特色鲜明的城市的建筑特色塑造经验,项目组在对临汾建筑特色研究时,选取了在城市整体建筑特色塑造中起关键作用且较易于把握的因子建筑风格、建筑形态、建筑高度、建筑材料、建筑色彩进行建筑特色建议及控制。
4.4 城市建筑特色控制模式(如何控制)
城市建筑特色研究分别从宏观层面、中观层面和微观层面三方面展开(图5),以达到塑造和谐有机的城市建筑整体风貌和体现临汾地方文化的城市特色的研究目标。
4.4.1 宏观层面
在宏观层面的研究中,确定城市整体空间形象特色定位,划分出城市的7个特色片区和3条城市特色轴线。它们分别是:
(1)城市建筑特色片区:传统建筑风貌区(老城区)、现代建筑风貌区(开发区)、工业建筑风貌区(铁东区)、历史建筑风貌区(尧庙区)、生态园林建筑风貌区(汾河、涝洰河生态区)、生态工业建筑风貌区(河西区);
(2)城市建筑特色轴线:沿鼓楼南北大街城市建筑特色轴线、沿鼓楼东西大街城市建筑特色轴线、沿汾河城市生态建筑特色轴线。
4.4.2 中观层面
中观层面对各个特色分区进行细化(如图六:城市建筑特色分区及特色轴线示意图),并明确每个城市特色片区和城市建筑特色轴线的建筑特色,针对不同的建筑特色分区内的建筑提出建筑风格、建筑形态、建筑高度、建筑材料、建筑色彩的建议;并指出城市特色轴线上建筑的建筑特色的过渡、演变趋势。
4.4.3 微观层面
微观层面的研究中我们针对相同城市特色片区内不同功能类型(居住类、商业类、行政办公类、文体娱乐类、教育科研类和工业类)的一般风貌性建筑进行特色风貌建议,对位于城市节点位置的标志性建筑提出了建筑特色的控制原则并就城市三个重要历史地段的提出建筑特色建议。图七即是对A-1老城传统建筑核心商贸区内各功能类型的建筑的建筑特色建议。(图5)
5 结语
本文从对古今中外建筑特色鲜明的城市的研究中汲取营养,结合对于现代城市经营理念决定着的城市特色的思考初步建立起适用于今的城市建筑特色构建的方法与框架,对城市建筑特色控制的重点、控制的对象以及如何控制等问题予以解答。但对城市建筑特色的可操作性仍欠考虑,对城市建筑特色构建的思考还在继续,本文只是基于该思考的阶段性的成果,不免有错误和疏漏,在此抛砖引玉,希望与大家共同探讨。
参考文献
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开题论证与研究方法 第2篇
2014年09月26日 11:42:41 访问量:52次发布人:管理员
河北大学教育学院田宝军
学校教育科研的特点:
(1)应用性:非学理性,解决实际问题
(2)教育性:育人为首,避免负面效应;教育本身特点,与自然科学不同(3)校本性:基于学校、为了学校、在学校中
(4)行动性:行动中研究,研究中行动,教师既是行动者,也是研究者,某种程度上研究自己。
开题报告的要领
开题报告或称研究方案,就是课题确定之后,研究人员在正式开展研之前制订的整个课题研究的工作计划,它初步规定了课题研究各方面的具体内容和步骤。
立项论证与开题论证:
1.开题论证是在课题申报的基础上进行的。因此表面上看起来与申报时的内容差不多,但是它实际上需要在深度、清晰、具体化方面做更多地准备。
2.一般说,申报的时候,着重在该课题的重要意义、价值和自已能够完成的条件上进行论述;而开题论证时,则着重如何扎扎实实完成课题上进行构思和设计。
3.在课题申报的基础上,进一步明确自己要研究的对象,研究范围和研究内容,从而把研究任务定得更加具体、准确。
4.继续搜集最新资料,进一步提高对课题研究目的和意义的认识,力争该课题能站在研究的最前沿。
5.确定具体的课题研究方法。例如开题论证时就不应该再笼统地说采取行动研究法,而是要说清楚在哪些领域采取什么实验措施。
6.规划出课题的研究程序。开题论证时应该根据学校的整体计划和课题进展需要,将两者结合起来规划出在本学校、本年级、本班、本人可行的研究程序,7.提出更加具体的课题成果设计。
开题报告的内容大致如下:课题名称、承担单位、课题负责人、起止年限、报告正文。课题名称:准确规范、简洁明了。一个好的课题名称要能准确地反映研究的范围、对象、内容、方法,使人一看就能大致了解课题研究的内容。如:„„市小学生学习负担的调查研究;中学生学习时间与学习效果的关系研究。
课名要素:对象(小学生,中学生,初中生,大学生,某某学校,某某学科„);核心概念:(校园文化建设,自主学习,课程体系建设„„)
其他必要限定词: 范围(„„市,„„区,„„学校)、背景(新课程改革,网络环境,农村城市化进程„„)、研究方法(实验研究,比较研究,调查研究,行动研究„„)例如:小学生心理健康教育实验研究;新课程标准下高中生物课堂有效教学研究;农村寄宿制初中学生心理健康教育的实效性研究; 学科教学中德育渗透的研究; 集中识字口语突破
培养自主学习能力,提高课堂学习效率;
素质教育目标下的学生个性塑造、特长培养策略研究; 校本课程的开发与管理; 农村中小学教育体系衔接研究
中小学人事制度的研究;教师心理健康研究;科学教育实验研究;分层教学方法探析;德育在语文教学中的渗透;和谐教育;
诵读国学精粹,培养国学品质;小学英语分层教学;养成道德好习惯
一、问题的提出(或选题缘由)
二、研究综述(文献综述、国内外研究现状、相关研究述评)
三、课题的界定
四、研究目标
五、研究内容与假设
六、理论基础
七、研究思路与方法
八、研究进度
九、预期成果
十、课题组成员及其分工
十一、其它保障机制
十二、参考文献与附录
一、问题的提出(或选题缘由)课题提出的背景及所要解决的主要问题。
首先要阐明课题研究的背景;其次要阐明为什么要研究这个课题(重要、必要);然后再写课题的意义。包括实践意义、理论意义和方法论意义。实践意义:教师、学校、学生 理论意义:细化和补充、阐述与充实 赋予全新内涵 主要问题:
1.空洞无物:宏观背景、空谈理论。漫无边际地空喊口号如坚持党教育方针、实施素质教育、提高教育教学质量等一般性的口号,21世纪„„,国际„„,素质教育„„ 2.问题不清:文不对题。阳光德育论述德育重要性„„。开题报告的要领
二、研究综述(文献综述、国内外研究现状、相关研究述评)
国内外同一研究领域的现状与趋势分析、本课题与之联系和区别。通过查阅资料、搜索发现国内外近似或界于同一课题研究的历史、现状与趋势。要点:
1.一般性地描述和概括相关研究历史和现状.2.列出和介绍代表性的专著,论文,资料等.3.相关课题上已经提出的主要理论,观点.4.对已有研究的评论.主要是指出已有研究的局限或缺陷等.5.说明本课题将在哪些方面重点突破.解决三个问题:
一是前人在此问题上究竟做了哪些研究,得出了什么结论; 二是前人在哪些地方还做得不够,留下了什么研究的空间; 三是前人的研究对于自己研究有什么启发。资料来源:
图书馆、期刊室、硕博士论文 中国知网:http://www.cnki.net/ 比较突出的问题有:
1.把工作现状、实践现状等同于研究现状.4.因为资料占有不足分析上出现偏差.3.有的既没列出代表性的著作,分析也很简单,针对性不够.2.罗列几本书或几篇文章,缺乏分析或者把所有的文章和书本都一一罗列上去 开题报告的要领
三、课题的界定
界定要研究的内容和范围:简练概括本课题研究的思路、对象、范围、内容、方法和目的。如;本课题以3十X对高中化学教学的影响为引线,以2009届至2010届为观察样本,运用观察、统计、访问等现代教育科学研究方法,„„研究如何在3十X实施过程中调整教学模式,提高学生综合素质等问题,为在教学改革的新形势下提高高中化学教学水平进行有益的探讨”。
核心概念界定:要对课题中的关键词下操作性定义,尤其是要解释清楚自己本研究中的相关概念的实际含义。如:美术欣赏课体验教学研究
信息技术下小学英语教法的创新研究
新课改环境下高中大语文教学与学生成长的研究;
核心概念不是泛泛的概念界定。如:小学教师专业化培训中的问题与对策研究
四、研究目标
课题研究的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题,也就是本课题研究要达到的预定目标:
一要明确,具体,解决什么问题,不能笼统;二要最终,不说或者少说过程,三是本课题,而不要引申太多。研究目标一般包含以下三方面:
1.教师:教师教育知识的增长,教育经验的丰富,教育方法的创新和教育理论的发展2.学生:学生的发展和成长
3.学校:学校工作过程中,表现在学校的效益上
常见存在问题是:不写研究目标;目标扣题不紧;目标用词不准确;目标定得过高,对预定的目标没有进行研究或无法进行研究。例如:农村初中生心理问题调查与干预研究
多媒体教学条件下学习方式和学习策略演变趋势研究
五、研究内容与假设
研究内容也就是研究问题,它是研究计划的主体。通常是把课题提出的研究问题进一步细化为若干个小问题,加以列举。
如:小学生心理健康教育模式的研究,其拟定的研究内容和重点为:
1.目前小学生心理健康的现状。2.小学生常见心理问题及其分类。3.小学生常见心理问题形成的原因分析。4.研究我校学生心理健康教育机制的建立。5.构建小学生心理健康教育的模式及操作方法。其中第5是本课题的研究重点。基本架构:
问题——对策;
背景——问题——原因——对策——成效 注意的问题:
从问题入手来设计内容;清晰,明确,可操作性强,揭示主要的矛盾关系,而不仅仅是措施;善于对问题进行分解;要条理化,不要写成一大堆.存在的问题:
一是过于简单,空乏,抽象;二是内容太多,过于庞杂;三是与目标不一致;四是不全面,只谈措施;五是思路不清晰.任何研究都以待答问题或研究假设为具体行动的指引,没有假设,就没有研究的方向和目标,因此无论采用什么格式撰写研究计划,必须具体明确地列举待答问题或研究假设。
要根据研究目标和要解决问题提出课题的主要观点和假设。
实际上,任何研究都是力图证明假设的过程。
两种倾向:一是没有假设,摸着石头过河;二是将假设做结论。
六、理论基础
我们的课题基本上都是应用研究和发展研究,这就要求我们的研究必须有一些基本的理论依据来保证研究的科学性。既要阐明理论观点,也要说明具体应用。
我们要进行活动课实验研究,我们就必须以课程理论、学习心理理论、教育心理学理论为研究试验的理论依据。
我们进行教学模式创新实验,就必须以教学理论、教育实验理论等为理论依据。理论依据要找准,要确实是依据,不要胡乱套。找直接有针对性的依据。
理论基础不基础。生搬硬套,随便粘贴。“建构主义”、“三个代表”、马克思主义全面发展学说等
七、研究思路与方法 研究思路:就是研究的指导思想。研究的总体路线。发现问题——分析问题——解决问题 背景——问题——原因——对策——成效
研究对象:根据自己的选题,确定研究对象,首先,一定要介绍清楚你的研究对象来源于哪些地区;其次,这些研究对象你是如何选取的;第三,你的研究对象主要是哪个年龄段,哪个学历层次等等;第四,你的研究对象大体需要多少人,基本分布等,也可根据研究的需要对研究对象分类。
研究方法: 开题报告研究的方法很多,包括历史研究法、观察法、调查法(问卷调查法、访问调查法、实地调查法等)、实验法、经验总结法、案例研究法、比较研究法、文献研究法、行动研究法、叙事研究法等。
方法不宜多,切合本课题实际三四个即可,排列顺序为最主要的方法在前,次要方法靠后。
不是对方法概念的解释,而是要介绍你如何使用的研究方法.确定研究方法时要叙述清楚“做些什么”和“怎样做”。
问题:没有;乱用;(文献法、行动研究、实验法)乱编;逻辑层次混乱。
八、研究进度
规划研究进度,可以从两个方面考虑:一是时间进度,二是工作项目进度。
若研究有时间的限制,则以最终完成时间为依据,倒过来分配每一工作项目的时间;
若无明确的时间限制,则可以工作项目为依据,安排每一项工作的时间。拟订研究进度,要留有余地,通常要给出时间进度表或工作项目进度表,从而保证研究能有条不紊地开展,按预定要求如期完成。通病:论证开题—展开研究—总结结题
九、预期成果
一是提示研究的预期成果和成果的表现形式,如研究论文和研究报告、专著和教材、教具和教学仪器、教学软件等。研究周期较长的课题,还应该说明阶段性成果和最终成果。二是说明研究成果可能产生的效益,包括经济效益和社会效益。
预期成果和成果的表现形式有很多:如调查报告、实验报告、研究报告、论文、经验总结、调查量表、测试量表、微机软件、教学设计、录像带等,其中调查报告、研究报告、论文是课题研究成果最主要的表现形式。
十、课题组成员及其分工
一个课题组应该包括三方面的人,一是有权之士,二是有识之士,三是有志之士。
需列出课题组每个成员的基本情况和具体分工情况。
十一、其它保障机制
课题研究的保障措施保障措施一般是指: 组织保证:任务、时间、人员
制度保证:管理条例、规范学习、研究制度 经费保证:经费来源及预算
技术保证:请进来、走出去。专家指导与学习培训 一般经费预算的主要项目有:图书资料费、研究人员研究费、小型会议费、交通差旅费、测验问卷编制费、上机费、印刷费、研究实施的劳务费、设备材料费、邮电费、行政管理费、研究评审费、杂费等。
十二、参考文献与附录
研究计划本身具有相当程度的学术性,正规的研究计划要求列出参考文献或参考书目,必要时也可将相关的资料作为附录。
要点:
1.权威、重点文献
2.标注规范
课题开题程序(由课题管理部门主持)
1.介绍参加开题仪式的领导、专家
2.学校领导致欢迎辞
3.课题管理部门宣读《课题立项通知》
4.学校课题负责人作开题报告
5.互动:教师向专家提问;专家向课题组成员提问
6.专家指导论证
7.领导讲话
8.学校课题负责人表态
教育科研课题的开题论证与研究方法
(二)河北大学教育学院田宝军
常用研究方法
反思是学校教育科研的基础,改变思维方式是最重要环节 1.教学反思的内容
(1)对教学内容进行反思:学科思想方法、历史、文化、方法论、教材。
(2)站在学生学的角度进行反思:个性差异、学习基础、影响学生学习的因素(认知因素、情感因素、意志因素等)、学习活动过程、学习失败的原因、学习结果评价方式(3)站在教师教的角度反思:教学决策、教学行为过程、教学结果、教学技能与现代化教育技术有效性
想到也做到的事情;想到没做到的事情;
没想到但做到的事情;没想到也没有做到的事情。2.教学反思的方法与途径
自我经历、学生角度、与同事交流、参考资料。把想的事做出来,把做的事说出来,把说的事写出来
一、文献研究法
搜集、鉴别、整理文献,并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。
已发表过的、或虽未发表但已被整理、报导过的那些记录有知识的一切载体
过程:提出课题或假设、研究设计、搜集文献、整理文献和进行文献综述
文献搜集的主要渠道:
文献的整理与积累:(1)分类(2)排序(3)编目
二、观察法
研究者通过感觉器官或借助仪器,对研究对象进行自然条件下,有目的、有计划、连续系统的观察,并作出具体和详细的记录,进而获取正确而全面的资料的方法。这是教育研究最基本的方法。教育观察的实施步骤(1)观察准备
①观察目的。②观察对象,明确观察的重点和范围。②观察提纲,列出所需材料的纲目。④观察方法和步骤,选择观察的方法、途径,安排观察的时间、次数、位置与进程等。⑤设计观察的记录表格。⑥确定观察仪器。⑦观察人员的组织分工。⑧观察的注意事项,根据观察的特点 常用研究方法(2)实际观察
①听课。这是最基本、最常用的观察形式。②参观。这也是一种较常用的观察形式。③参加活动。包括各种内容、各种层次、各种形式的集体活动。这是最丰富、最广泛的观察形式。④个别谈话、召开座谈会、列席会议等其他方式进行的观察。(3)记录整理观察材料
等级法
频率法
连续记录法
三、案例研究法
一个教学的故事加上一些精彩点评
1、教学案例的类型
①单一片断型:一个具体生动的教学片断与评析,反映一个新的教学理念。
②对比片断型:一般是同一个教学内容,两种不同教法的教学片断与评析组成,在比较中倡导新理念、新策略。
③课时综合型:一般是由一节课中各具特点的几个教学亮点与评析组成,反映了一节课教学进程中不同的教学内容与策略。
④专题解读型:一般是围绕一个专题,由三四个不同的教学策略的案例与评析组成,对某一新理念较为全面地解读。
2、教学案例的要素
(1)主题:核心思想、理念。一是用案例中的突出事件作为主题。二是把事件中包含的主要问题析离出来。
(2)引言:开场白。描述一下事件的大致场景,概括地反映事件可能涉及到的问题。
(3)背景:交代故事发生的有关情况:时间、地点、人物、事情的起因等。不需要面面俱到,重要的是说明故事的发生是否有什么特别的原因或条件。
(4)细节:一定程度上,这部分内容是整个案例的主体。但要围绕主题,忌有闻必录。(5)结果:不仅要说明教学的思路,描述教学过程,还要交代结果,括学生反应和教师的感受等。
(6)点评:
对于案例所反映的主题内容,包括教学的指导思想、过程、结果,以及利弊得失,作者要有一定的观点和分析。
3、教学案例研究的几个特殊方法
(1)追踪法:在一个较长时间内连续跟踪研究单个的人或事,收集各种资料,揭示其发展变化的情况和趋势的研究方法。
(2)追因法:先见结果,然后根据发现的结果去追究其发生的原因。
(3)临床法:记录治疗、转变的方法和过程。这一方法既适用于陷入困境儿童的研究,也适用于正常儿童的研究。
(4)产品分析法:又称活动产品分析通过分析学生的活动产品,如日记、作文、书信、自传、绘画、工艺作品等,以了解学生的能力、倾向、技能、熟练程度、情感状态和知识范围。
四、问卷调查法
问卷调查法是根据调查研究的目的,拟定一些问题或分发印好的问题表格,让被调查对象书面回答,然后回收整理进行研究的一种方法。
(一)问卷结构
1.标题
2.前言
3.指导语
4.个人基本资料
5.问题与选择答案:6.编码
7.结束语
(二)问题的产生:
1.明确课题
2.提出假设
3.界定概念
4.筛选变量
5.确定指标
6.产生问题
(三)问题的设计
1.提出问题应注意的方面:选择正确的回答类型
问题切合目的和假设
表达陈述清晰无误 避免问题涉及社会禁忌
问题符合被调查者的水平2.提出问题应把握的原则:主题明确
通俗易懂
便于处理
(四)答案的设计
1.答案设计的原则:与问题匹配
语言简单易懂
答案无交叉
答案无遗漏 2.答案的类型:开放式答案
半封闭式答案
封闭式答案
(五)问卷的试用与修改
1.问卷的试用:经过反复多次的修改。(1)30份至100份试测;(2)10份左右专家和典型被调查者征求意见。2.问卷的修改
(六)问卷的发放与回收
1.问卷的发放:尽可能亲自到场发放问卷并指导问卷的填写;委托负责的组织或个人;征得有关组织同意
2.问卷的回收:问卷回收率应达到70%以上,50%是最低要求,低于50%,调查失败
(七)剔除无效问卷
五、访谈调查法 访谈调查法是指通过与研究对象交谈收集所需资料的调查方法,又称访谈法、谈话法或访问法。
访谈一般以面对面的个别访谈为主,也可采用小型座谈会、调查会的形式进行团体访谈,还有通过电话进行的电话访谈。
访谈调查法常用于教育调查、心理咨询等领域,适用于向被访者了解心理体验、情感,以及对某一事物的意见、态度、评价等方面的信息。
六、行动研究法
行动中研究,研究中行动。是从实际工作需要中寻找课题,在实际工作过程中进行研究,由实际工作者与研究者共同参与,使研究成果为实际工作者理解、掌握和应用,从而达到解决实际问题,改变社会行为的目的的研究方法。
七、实验研究法
运用科学实验的原理和方法,以一定的教育理论及假设为指导,有目的地操纵某些教育因素或教育条件,观察教育措施与教育效果之间的因果关系,从中探索教育规律的一种研究方法。
三要素:自变量
因变量
无关变量
(一)提出实验假设:实验假设的陈述是:如果A,则B
(二)实验方案的设计与实施
1.实验方案的设计
第一、实验操作部分。自变量的操作方法与程序;实验对象的选择原则、和程序;无关变量控制的方法与程序;阶段和终级目标的评价标准和方法;实验资料的积累要求、实验数据的处理方法。
第二、实验管理部分。制订以上述内容为核心的实验工作计划,包括组织保证、规章制度、设备筹划、经费使用、时间进程的安排等具体方案。常用科研方法
2.实验方案的实施
(1)实验组织,实验学校、班级与实验教师,保证其代表性。(2)加强实验进程的控制。(3)有目的、有计划地观测实验效果,经常不断地收集实验资料、数据。(调查 测查 收集现成资料实验日记 个案资料)(4)阶段性小结,不断进行形成性评
(三)实验成果总结
1.将原始资料、数据归纳整理成易于处理和能够理解的统计图表,并在这基础上进行必要的统计检验与统计控制。
2.对取得实验结果的原因进行解释,从理论上回答“为何如此”的问题,做出因果关系的结论。
3.将实验的过程与结果反映出来,形成实验报告和学术论文。
(四)无关变量的控制
1.对主试的控制;2.对被试的控制;
3.对环境的控制;4.对时间的控制
(五)注意事项
1.实验设计要符合基本的道德准则; 2.必须提出实验的假设; 3.明确评价因变量的指标; 4.教育实验需要反复进行;
5.实验研究与其他研究方法的综合运用
八、比较研究法
现象在不同时期、地点及不同情况下的不同表现或异类教育现象某种品质、状况的比较分析,以揭示教育现象的特殊性,并从中把握教育发展一般规律的研究方法。1.纵向比较:同一对象,不同时期。如教师成长、学校、学生发展等 2.横向比较:不同对象,同一标准。如不同学校、教师的教学、管理 3.同类比较:同类事物,触类旁通。如教学经验、同类课、同类学校等 4.相异比较:两类事物,正反对比。如男女生、优差生等
5.定性比较:属性、本质的比较。如某种教学方法、教学模式的创新与否,各种模式之间的根本区别等。
6.定量比较:数量的比较,用数据说话。如:教育投资问题、学生考试成绩、教育内部结构等问题等
九、叙事研究法
教师将自己所遇到的问题和解决问题的过程“叙述”出来,发现规律,提出理念的研究方法。促进教师对自己的行动进行反思并改变自己的行动,也称“叙事的行动研究”。
叙事内容有三类:一是教师对某个教育问题的解决过程直接纪录;二是叙事是教师对某个教育事件的反思;三是自传叙事,是有关个人如何成长或自我如何演变的故事。要点:情节性、结构性、主观性、细节性、对象性
评课方法与策略研究 第3篇
一、评教学目标的预设
1.教学的三维目标包括:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。
2.教学目标用语的科学、准确、具体。教学目标包括“了解”“理解”“掌握”三个层次,对这三个层次的描述应用具体、明确的动词清楚地表述教学目标。“了解”层次:记住、说出、画出、写出、找出等,“理解”层次:会用、分析、判断、推导等,“掌握”层次:评价、运用、设计等。
3.教学目标设计要符合学生特点。“以学定教”即课程目标及教学目标是根据学生实际情况来制订的。其理论依据是教育心理学中关于学习理论的研究。到目前为止,学习理论存在三大流派:行为主义学习论、认知学习论和人本主义学习论。这三大流派分别对应我们现在的三大教学目标:“知识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度、价值观”。因此教学目标设计要依据学生的年龄、已有的知识储备、社会背景。
4.教学目标设计要符合学科特点:不同学科对听、读、说、写、分析、判断、推理、论证应有不同要求,体现学科特点。
二、评课堂教学
1.评教师教学基本素质:教学内容的科学性,语言——准确、精练、形象生动富有启发性,语调——高低适宜、快慢适度、抑扬顿挫、富于变化,文字——板书设计科学合理、条理性强;艺术性——字迹工整美观、板画娴熟,教师课堂亲和力——教态明朗、快活、庄重,富有感染力,仪表端庄,举止从容,态度热情,热爱学生,师生情感交融。
2.评课堂教学环节。导入、导学和结束,问题情境的创设与过渡是否准确把握知识延伸的内在规律,教学手段与方法,课堂教学节奏。
3.评课堂教学效果。重点内容接触巩固和强化,其中包括:课堂上是否尽快地接触重点内容,重点内容的教学时间是否得到保证,重点知识和技能是否得到巩固和强化,学生参与度,目标达成度。
4.评课改理念的体现。教师主导、学生主体地位的体现情况。
三、评价方法
1.讨论式评课方法
讨论式评课:先由执教者陈述自己的教学设想、教学环节、教学方法、教学效果、教学得失等,再由听课教师评议,最后由领导、专家总结的一种评课方式。
2.演示式评课方法
点评人对授课人的教学设计和授课的内容、环节、方式中出现的不足,提出改进措施,现场展演,寻找最佳解决办法,在点评人、授课人、听课人进行互动交流。
3.对点评的再点评方法
3.1.再点评:在授课结束后的教研活动中,学科教师对课堂教学实施一轮点评,学科带头人、教研人员对课堂教学实施二轮点,学科专家对一、二轮点评的内容进行评价的三轮点评(注:三轮点评是指学科专家对点评人的点评的再点评);
3.2.点评内容为:学科专家对针对一二轮点评的内容,是否具有“启发性、指导性、学科性、理论性”进行点评。
4.点评的用语与策略
如何向授课教师表达改进授课的方案,这是你的方案是否能被授课者接受和认可的前提。与其用“我建议你这样教……”,不如用“假如我来教……”,后者传递着这样的信息:我尊重你的专业自主权,你提供了一堂课供我学习,我现在回报你一种可供选择的方案,我不是教学的评审者,和你一样,是课堂教学的建设者……。在表达时,尽量少说对实践改进缺乏指导意义的“正确废话”。
陈述方案时,需做好两方面的工作:一是说明“我为什么选择这样的方案”,“我会怎样进行教学决策”,以此传递改进方案背后的理念和教学思维方式。二是要对这种方案的可能结果做出预测——“我期望的效果是什么”。这样从依据到决策,从方案到结果,一个完整的结构体系有利于教研参与者讨论和借鉴。
学校教学工作是中心,课堂教学是主体,看似平常课堂教学,蕴含着众多的教学规律。教与学、讲与练、主导与主体、学知识与学做人、知识学习与能力提高、全面要求与因材施教等这些都是在课堂教学中要面临、要展开、要解决的问题。它以何种形式来组合,以什么方式来优化,就可能带来不同的教学效果。怎样来认识课堂教学规律和抓好课堂教学质量,有准备的听课、有效的评课是快速促进教师专业素养的提高的重要方法和手段。
(作者单位:四川自贡市田家炳中学)
方法与研究 第4篇
关键词:信号与系统,研究型教学,基于问题教学,取样定理
0前言
“信号与系统”是我校电类专业本科生一门重要的专业基础课 , 也是很多学校的考研课程。该门课程的前期基础课程有“高等数学”、“复变函数”等, 后续课程有“数字信号处理”、“通信原理”等, 因此该课程起着承上启下的桥梁作用。
然而, 由于“信号与系统”涉及的数学知识多、理论性强, 使得学生在传统的“接受性”学习中几乎都是以“听课—笔记—记忆—考试”的形式度过, 抑制了学生的学习热情和学习兴趣, 忽视了研究能力和创新能力的培养[1]。
为了切实贯彻我校“祈通中西, 力求精进”的校训, 提高学生的综合素质、实践能力和创新精神, 课题组提出在“信号与系统”课程中开展研究型教学方法研究与应用的教改课题。
1 研究型教学理论
研究型教学是一种以学生为主体的教学方式。从广义上讲, 研究型教学是指指导学生主动进行研究的教学活动, 是一种教学理念和方法, 该教学方式适用于所有学科。从狭义上讲, 研究型教学是指在教师的指导下, 选择适当的课题, 通过类似于科学研究的方法, 让学生针对“问题”进行科学研究, 收集和分析所获得的资料, 让他们亲身体验运用原有知识获取新知识的过程, 以提高他们分析和解决问题的能力[2,3]。
2 “信号与系统”课程的研究型教学实践
“信号与系统”课程用到很多数学知识 , 内容较抽象 , 有很强的逻辑性和理论性。同时, 该课程又具有相关的工程应用。针对“信号与系统”课程的这些特点, 在对该课程进行研究型教学的实践过程中, 采用了基于问题的教学法, 将数学和工程知识相结合, 加强学生理解基本概念和基本原理, 增加学生学习的兴趣, 培养他们的逻辑性思维。该课程研究型教学方法的要点如下:
2.1 基于问题的教学法
“问题”是科学研究的源头 , 培养学生的“问题”意识是研究型教学的关键。传统的接受式教学并不能完全适用大学的课堂教学, 教师应对学生更多地加以引导和启发。问题教学法的宗旨是引导学生发现和探究问题, 进而解决问题并验证其得到的结论。“信号与系统”基于问题的教学法步骤如下:
(1) 启发式教学 , 加强教-学互动。在课堂教学中 , 教师不要把相关章节的结论直接告诉学生, 而是有目的和针对性的对学生进行诱导和启发, 引导他们自已发现问题, 鼓励学生积极思索, 寻找问题的答案。启发式教学使学生在学习基本概念和基本理论的同时, 能从问题的发现、提出、解决等过程中体验研究的精髓, 培养其逻辑性思维。
(2) 专题讨论 , 激发兴趣。针对学生比较集中的疑问在课堂上进行讨论。通过专题讨论, 可以帮助学生理清基本概念和知识难点, 使他们在提出和解决问题的过程中获得和应用相关知识, 并在专题讨论中, 将抽象理论与工程实际应用结合起来, 提高其学习兴趣。
(3) 总结评价。教师对学生的发现问题、提出问题 、解决问题的全过程进行点评和总结, 对学生提出的问题和得到的结论进行引导和补充, 并介绍一些相关应用领域的热点问题, 激发学生的研究兴趣。
2.2 理论讲授和实际应用相结合
在“信号与系统”的理论教学中, 经常碰到学生会问教师, 某个知识点学了有什么用?讲解时, 如果把抽象理论与实际应用相结合, 就能减少学生学习抽象理论的枯燥感和迷茫感, 增加学生对这门课的学习兴趣。比如在讲解取样定理时, 学生通常会问:何为取样, 为何要取样?对此, 可以计算机存储语音信号为例。因为计算机只能处理离散序列, 而语音信号是连续信号, 所以先要将连续信号离散化, 即采样;当播放语音时, 因为对接收者来说需要的是仍然是连续的语音信号, 所以要把离散信号再恢复为原来的连续信号, 即无失真恢复。采样就是对原连续的语音信号f (t) 每隔相同时间TS取一个样本值, 其集合为取样信号fs (t) ;可以看出 , 当TS越小, fs (t) 就越接近f (t) , 也就越能还原出f (t) , 但是样本值fs (t) 越多, 计算机处理的复杂程度就越大。因此可引导学生进一步思考:当TS最大取多少时, 可以在样本值尽量少的条件下, 由fs (t) 无失真的恢复出f (t) ?
此问题可马上勾起学生的求知欲, 提高学生的积极性。而取样定理的内容就是该问题的答案。如何引导学生探索解决TS取多大, 可由下面几步说明:
先建立取样模型。教师可以在课堂上先简要介绍下取样的概念, 再利用多媒体技术直观呈现取样的动态过程, 从而得到取样模型, 即fs (t) =f (t) ×s (t) (s (t) 为脉冲序列) 。
由图1所示 , 根据fs (t) 的时域特点 , TS的最大值并不能解出。这时, 教师可引导学生转换角度分析问题, 从时域t变换到频域ω, 看是否能求出问题的答案。
由图2知, Fs (jω) 中包含了F (jω) 的全部信息 , 只要通过适当的低通滤波器, 就可无失真恢复出F (jω) , 再利用傅里叶反变换就可求出原语音信号f (t) , 验证了原连续信号可由取样信号表示的结论。
2.3 改革考 核方式
在“信号与系统”的考核中, 平时成绩除了课堂出勤和作业外, 还将一些问题的探讨和研究报告等加入其中, 建立新的更适合创新型人才培养的考核评价体系。
3 结语
在“信号与系统”的教学中开展研究型教学让学生受益良多。通过研究型教学, 学生在发现问题、提出问题和解决问题的实践过程中, 其主动性、独立性和积极性得到充分地发挥, 提高了他们的逻辑思维能力和创新能力。做为一种先进的教学方式, 研究型教学适应了当前社会对创新型人才的需求, 值得大力推广。
参考文献
[1]钟启泉, 黄志成.美国教学论流派[M].西安:陕西人民教育出版社, 1993:251.
[2]陈琴英.研究性学习与教师角色的转化[J].高教论坛, 2005 (1) :126-128.
[3]张玮.在研究性学习中教师的角色定位[J].交通高教研究, 2004 (5) :61-62.
会计理论与方法研究 第5篇
班级:燕山工商1501
姓名:陶祥
学号:201590060021
指导教师:岳杰
摘要:改革开放以来,我国的会计学界为适应社会主义市场经济的需要.大量地介绍、引进西方会计理论,使我们扩展了视野.了解了市场经济环境下会计理论的发展现状和西方会计理论的研究成果.在引进、介绍、消化西方会计理论的同时,我国会计界当前的主要任务在于构建适应于我国社会主义市场经济环境下的具有中国特色的会计理论体系.本文着重总结会计理论与会计研究方法,并对传统的会计研究方法总结了现状与改革措施.关键词:会计理论 领域研究 历史沿革 本质再认 实践应用 局限发展 改革
一、会计理论会计理论体系构建的研究
会计本质上是会计本身所固有能决定会计性质和发展的最重要特点,而理论是指“某一探究领域的通用观点所构成的一套前后一贯的假设性、概念性和实用性原则”。当经济管理活动与行动理由结合,使会计理论体系增加了实务能力。
(一)会计理论定义的碰撞
会计理论:关于对现实世界中会计现象的逻辑推论、概括和解释的系列。和其他科学理论一样,会计理论的目的可以概括为两个方面:(1)解释:是指会计理论应能够为观察到的会计实务提供理由。(2)预测:是指会计理论应能够预测未观察到的会计现象。未观察到的会计现象包括未来现金那些已经发生、但与其有关的系统性证据尚未从数据中搜集到的现象。
(二)会计理论的内容
1.关于会计准则。这是财务会计最为重要的内容之一。
2.关于财务报告。它设计的好坏,直接关系到会计信息系统能否实现其目标。因此,有关财务报告的研究成为近年来会计理论的热点问题。
3.会计研究方法和学术流派。对方法论的研究也是会计理论的一个组成部分。
4.其他一些专门问题。研究会计发展过程中出现的一些特殊问题,也是会计理论的组成部分。从内容上看,它们之间没有必然的联系,但是涉及的方面比较复杂。比如物价变动、商誉、人力资源等。
(三)会计理论体系的层次
1.会计环境理论:内部环境、外部环境
2.会计基本理论:包括会计本质、目标、职能、对象、要素、假设、信息质量特征等; 3.会计中介理论:亦称会计准则基本概念理论,类似于西方的财务会计概念框架,是会计基本理论和会计应用理论的桥梁;
4.会计应用理论:包括会计确认与计量、会计程序与方法、会计工作的组织机构等
(四)会计理论的分类
1.按学科分类(1)财务会计理论;(2)管理会计理论;(3)审计理论;争议(4)新兴会计理论。
2.按研究方法分类(1)规范会计理论
指通过一系列的规范概念,从内在逻辑上概括、推理,指明会计“应该是什么”,从而使会计实务规范化的会计理论。
(2)经验(实证)会计理论
指以实务或结果为标准,验证与衡量会计命题、观点的正确性,指明“会计是什么”,从而解释和预测会计实务的会计理论。(3)行为会计理论
a.西方行为会计理论是关于人类行为是如何影响会计资料和经营决策,会计信息又是如何影响决策和人类行为以及预测人们行为的方法和改变人们行为的策略的会计理论。b.中国的会计行为理论研究会计主体提供会计信息的行为规律的理论。
c.徐氏行为会计理论是以对人的生产经营“行为—价值”运动进行核算和管理为内容、以提高人的生产经营行为的经济效益为目的、以人为中心的会计核算与管理体系。
3.结构性理论、解释性理论、行为性理论 结构性理论:试图说明现存会计实务,并预测在某种情况下会计人员如何通过会计报告来反应既定情况产生的具体会计事项。解释性理论:不是描述会计实务方法程序的外表形式和结构,而是借助经济学概念来解释会计实务。
行为性理论:强调会计信息使用者的需要,以及会计信息应如何影响使用者的决策行为。
二、会计工作中的方法研究
会计研究方法是指会计研究中,会计人员在资料收集、论证分析、形成结论以及对结论的检验等步骤所运用的方法的总称。
(一)会计理论研究方法的现实意义
1.有助于我们从方法论的角度对一些重要的会计理论问题统一认识。
2.会计理论研究方法是会计理论研究中新思想、新理论的生长点,会计理论研究的重大突破往往与研究方法的重大革新相联系,因而对会计理论研究方法进行研究有助于会计理论研究多出成果和快出成果,有助于我国会计理论体系的建立。
3.会计理论研究方法的研究成果可以直接丰富和发展会计理论的内容。④会计理论研究方法是会计理论发展和演进的重要基础和必要的评价尺度。
(二)会计理论研究方法的层次
1.方法论:马克思主义哲学
2.一般方法:逻辑的方法和历史的方法
3.具体方法:规范研究和实证研究两个流派。
规范研究又分为:归纳学派和演绎学派,纯粹的归纳称为描述性方法,纯粹的演绎称为规范方法。
实证研究方法主要解释和预测一些会计现象或者与会计有关的现象。从研究对象分类包括:一以会计信息与资本市场的关系问题为对象;二是会计信息与人们行为之间的交互复杂的影响。
(三)相关研究方法
1.《西方现代理论》陈今池(1)描述性方法(2)规范性方法(3)决策法(4)社会经济福利法
2.《现代西方会计理论》葛家澍 林志军
(1)按照研究方法分类:归纳法,演绎法,实证法
(2)按照研究目的分类:法规法,伦理法,社会学法,经济学法,事项法,系统法
三、我国会计理论的历史沿革
从历史的角度来看,会计是随着社会发展需要的产生而发展起来的。会计理论也是在历史的持续中发展起来的。我们今天的现状很大程度上依赖于昨天的成就。--利特尔顿
1.古代会计:古代会计活动是确实存在的,但会计理论却是非常薄弱的,可以说,古代没有会计理论,即使有,也只是存在于人们的头脑之中,而没有以著作的形式在书面上反映出来,至今已无法考证。
2.近代会计:古代会计活动是确实存在的,但会计理论却是非常薄弱的,可以说,古代没有会计理论,即使有,也只是存在于人们的头脑之中,而没有以著作的形式在书面上反映出来,至今已无法考证。
四、管理理论对会计的支持
郭道扬教授从会计史学研究出发,纵观世界经济发展的历史与现状,提出会计宏观控制思想。他认为,现代会计是现代经济控制工程中的重要组成部分,是信息社会中实现对经济信息优化计量及有效利用,以期实现控制目标的关键管理工作。
过去现在和未来的控制:“这种会计控制既要通过对会计历史资料的研究,认定历史循环中的合理部分,揭示历史反复中的教训,又要立足于现时的会计控制工作,有效地发挥会计控制的现时作用”,还“要考虑历史的延续性,推断经济世界及会计世界发展的历史趋势。”
前事中和事后的控制:“现代会计对社会经济活动过程的控制是系统的、全方位的控制,它把传统会计的被动控制转化为主动控制,把单向式控制改变为多向式控制,从而把事前控制、事中控制与事后控制连接成一个整体,以有效地发挥整体控制的功能”。
微观中观和宏观的控制:“要促使现代会计控制由直线平面式向立体式转化,由封闭式向开放式转化,其关键在于对会计控制范围进行科学的划分。”根据经济控制领域的大小,一般把会计控制的空间划分为宏观、中观与微观三个基本方面,以分别决定会计控制的内容、制度、方式和方法,并将三个基本方面结合起来。
五、会计理论在具体领域的应用
(一)政府预算会计和财务会计分离
(二)建立完整的政府财务会计概念框架,制定适合我国国情的政府会计准则
(三)将政府会计纳入注册会计师和会计师职称的考试范畴
(四)培养专门的政府会计人才
六、会计学实证研究与规模研究的理论
高考生物复习方法与策略研究 第6篇
关键词:高考生物;复习方法;变式训练
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)11-0360-012
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.14.073
复习不仅是一个回忆和熟练的过程,还是一个再认识、再提高的过程。在高考备考复习中,教师引导学生运用何种方法进行复习,将直接关系到高考成绩的优劣。下面,我就谈谈自己在高考生物复习中的几点探索。
一、注重梳理,勤于织网,加大知识外延
与其他学科一样,高考生物复习最首要的任务就是夯实学生的基础知识,使学生对生物学中的基本概念、基本定律、实验操作的基本过程等一系列基础知识理解清楚,达到融会贯通、熟能生巧的地步,同时还应加强对“双基”的强化训练,充分注重知识的内在联系,让学生学会将所学知识先串成链,再织成网,把所学的知识全部浓缩其中,详细了解各知识点在知识体系中的具体位置,加大知识的外延。
比如,“细胞分裂”的复习,我们可以结合高中阶段所学过的二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂等分裂方式进行比较复习,切忌将注意力集中到那些高、深、尖的問题上。又如,在遗传的三大基本规律中,多数的考生普遍感觉对基因的分离规律比较容易理解,而对基因的连锁和互换规律的理解感到甚是为难。所以,有些考生对分离规律只是满足于一知半解,而将精力主要集中于基因连锁和互换规律上,这样的结果只能是事倍功半。基因分离规律看起来十分简单,但是却是最基本、最重要的,只有真正将这一规律弄通弄懂,才有可能了解和认识其他的两大基本规律。
在生物教材中,诸如此类的问题举不胜举。所以,在高考生物复习中,一定要注重基础知识的梳理,勤于织网,加大知识的外延。
二、再温考题,变式训练,打破思维定势
对近几年的高考生物试题进行重新回顾和认真分析,不难发现尽管试题的花样年年有所翻新,但基本上都跳不出“本”和“纲”这一原则。所考查的基础知识从课本中也都能找到影子,甚至有些主干核心知识年年入选试题内容,如“代谢、遗传”之类的知识,只要仔细分析与琢磨,就能发现它们只是变换了一下试题的形式和设问的角度而已。
如高考试题:人体神经细胞与肝脏细胞的形态结构与功能不同,其根本原因是这两种细胞:A.DNA碱基排列顺序不同;B.核糖体不同;C.转运RNA不同;D.信使RNA不同。结果有不少的学生答题时错误地选择A。之所以如此,是因为在平时练习中曾经遇到过与之十分类似的题目,当题目涉及到“根本原因”四个字时,部分教师过于强调的是要选择“遗传物质的差别”,所以题干中出现的“根本原因”四个字就产生了极为强烈的干扰性,学生在答题时就会自觉或不自觉地掉入了思维定势的陷阱。
从一定意义上讲,高考试题其实就是学生平常做的练习题的“变式”,如果学生能够在全面、系统复习的基础上,有针对性地选取一些重点知识和典型试题,进行诸如“改变题型、改变设问角度、以题变题、一题多变”的训练,并用此拓宽学生的认知视野和思维空间,就一定能打破学生的思维定势,让学生的解题技巧和答题策略更加灵活多变。
三、回顾实验,击破难点,紧扣实验程序
近几年,高考生物试题中的实验题在全卷分数中所占比例不仅大(约30%),而且题型的变化很灵活。可见,实验是生物高考的重点,也是高考生物的难点。因此,要想使学生在高考中得到高分,就必须将把实验题逐一击破。
当前的高考,要全面地考查学生亲自动手进行实验操作的能力可能还稍不具备,但是在屡年的考试中对实验内容的考查却丝毫没有忽略。比如,在选择题中常常出现对实验的“原理、程序、现象、结论、安全”的考查;在非选择题中常常出现对学生的设计能力和完成能力的考查。
所以,在生物高考复习中,我们必须针对高考实验题型制订方略。一是逐一理清19个必考实验中的各个实验及其原理、方法、步骤、结论、注意事项等;二是将教材中诸如光合作用的发现、生长素的发现、证明DNA是遗传物之类的经典实验逐一进行回顾;三是着重弄清探究性实验与验证性实验的性质,并重点掌握生物学实验的原则;四是紧扣实验的基本程序,有条不紊地解题。
四、关注生活,紧扣热点,课本中寻答案
高考生物试题中的热点信息题,往往以现实生活中的有关理论和实际问题进行命题,与生活、生产、科技联系密切,是比较真实和全面的对现实的模拟。所以,在高考复习的后期,教师一定要有意识地指导学生加以关注社会现实、关注生活、关注人体健康及生命科学发展中的重大热点问题。诸如诺贝尔生理学或医学奖、克隆技术、基因工程、人类基因组计划、胚胎干细胞技术、禽流感、艾滋病、生态农业等都是热点信息题的命题素材,它们问题热、情境新,在复习时决不能掉以轻心。但是,此类试题考查的仍然是学生对学科基础知识的理解与运用。遇到此类问题不必惊慌,其答案往往就在课本上,学生只要认真审题,全面分析,从中提取有用信息,再结合自己所学知识进行解答就不容易丢分。
五、注重图表、图解,培养思维迁移
在高考生物复习时,我们要做好图表、图解的专题复习。比如,有丝分裂和减数分裂的图解、光合作用和呼吸作用的图解、生态系统的能量流动图解和生态系统的物质循环图解等,并以此加强对学生思维迁移能力的培养,同时积极帮助学生构建图表图解和基础知识之间的思维模式的转换,促进学生分析问题和解决问题的能力的发展。
煤矿采煤方法与技术研究 第7篇
近年来, 中国对能源需求的增加导致煤炭资源开采面临着严峻考验。很多小型煤矿由于采煤设备及技术的落后导致煤矿开采安全性和效率都得不到保证[1], 同时一些大型煤矿企业不能对企业本身采煤技术进行合理化、规范化管理, 这些都严重影响到了煤矿产业发展, 无法满足国内外对煤炭资源的需求。良好的煤矿采煤技术方法是煤矿企业提高效率的关键所在, 能在保证采煤工作人员安全的前提条件下, 给煤矿企业带来良好的经济效益和社会效益。
1 煤矿采煤方法与技术分析[2]
煤矿采煤技术研究直接影响煤矿生产效率, 对采煤技术进行合理化管理也能有效提高煤矿的采煤效率, 针对不同煤层的分布情况, 企业实际人员可以根据煤矿生产情况的不同设计出有效、合理的采煤方式。
1.1 长臂采煤法[3]
针对煤层分布理想、煤储量大、地质条件优质的煤田, 煤矿企业采用长壁采煤技术, 其主要特征就是对工作面进行长壁推进、长壁布置。为了提高开采作业稳定性, 在采空区预留煤柱的空间, 在开采推进出一段距离后, 保留一部分煤柱, 从而达到促进间歇性推进的目的。现阶段, 长壁采煤的主要方法工艺有三种, 分别是:炮采、综采、普采。这三种工艺的区分方式是以机械化程度的不同为标准, 在煤矿采煤时具体采用何种工艺按照煤层分布的实际情况进行选择。
a) 炮采主要针对较薄煤层及边角煤层块段, 其操作方式主要是在煤壁上打出炮眼, 然后利用爆破方式使煤层破碎, 通过人工装煤或机械运煤方式进行运输。煤矿顶板采用摩擦式金属支柱对煤矿进行安全防护。炮采机械化程度不高, 所以工作效率不高;
b) 综采是一种机械化程度较高的采煤方式, 其中采煤、装煤、运煤及防护装置都是使用机械化手段。综采是一种全机械化的采煤技术, 其生产效率也优于另外两种采煤方式;
c) 普采主要针对煤层块段, 在储量小、地势复杂的环境下, 普采的机械化程度较高, 通常使用采煤机完成落煤及装煤, 运煤及顶板防护装置与炮采工艺相同。
1.2 倾斜长壁采煤法
倾斜长壁的采煤技术与长壁采煤方式基本相同, 唯一不同的是在工作面布置及巷道布置情况方面存在一定差异。在基础设备相同的情况下, 倾斜长壁采煤法不需布置采区, 所以采煤区投产速度快, 同时倾斜开采有利于地下积水进入采空区, 导致排水作业量减少。从另外角度来看, 倾斜采煤工作面受到煤层倾角的分力作用, 导致顶板的悬臂岩层向采空区移动, 使顶板岩层具有拉力作用, 有利于采煤作业顶板的管理。
1.3 条带开采技术
条带开采技术, 也被称为保护性开采技术。首先将煤层进行按条带划分, 通过开采1条, 保留1条的方式, 使得保留下来的条带能保持稳定, 从而有效降低煤矿采动影响的危害。在保证地表建筑物可靠的前提下, 条带开采技术对防止地表下沉有很好作用。在区域内进行条带区分首先要做的是研究该区域内地表移动情况, 以保证条带划分的科学性, 提高预留条带的价值。条带开采技术优点是投入设备简单, 经济性好, 其缺点是开采资源的回收率低。
1.4 放顶采煤技术
放顶煤采煤法就是在厚煤层中, 沿煤层 (或分段) 底部布置1个采高2 m~3 m的长壁工作面, 用综合机械化采煤工艺进行回采, 利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方 (或上方) 放出, 并予以回收的一种采煤方法。放顶采煤技术是针对煤层较厚的矿区, 主要通过在煤层底部开采1个工作面, 然后使用普通采煤方式回采煤炭, 利用煤矿的压力, 把顶煤破碎部分放出。这种采煤方式的优点就是经济性好、工作效率高, 缺点就是煤炭回收率低, 该方法能作为辅助技术, 与条带开采技术进行融合运用。
2 煤矿采煤技术的发展趋势
2.1 高效化采煤技术的趋势[4]
随着社会需求不断发展, 中国煤炭产业将自动化程度较高的采煤机械应用于采煤工作的实践, 是采煤技术更新的有效措施。在保证煤炭回收率的前提下, 采煤机械是提高采煤效率的有效设备, 同时能保障煤矿安全。采煤机械设备在采煤工作前能对采煤区域进行合理分配, 采煤期间对采煤环境进行有效监测, 预防采煤期间发生塌陷事故。除了增添采煤机械之外, 在煤矿企业中引入了大量高素质人才, 能有效提高对煤矿生产环境的管理控制能力, 通过无人化作业, 确保采煤工作安全展开。在可持续发展道路下, 采煤技术研究重点要求减少对环境的破坏程度, 同时保证采煤效率。通过借助机电一体化设备和计算机微控制技术, 能有效保证煤矿开采效率。
2.2 高回收率采煤技术的趋势
中国煤炭资源的需求量不断增加, 对煤炭企业而言已成为一个巨大挑战, 为了提高采煤的高效化, 即提高采煤各阶段的机械化程度, 同时提高煤炭的出产率, 在矿下对煤炭与矸石进行区分, 将矸石和其它杂质放于井下, 如此一来就不需对其进行运输。因此, 研究开发煤矿地质条件对建立工艺技术评价体系有着重要作用, 通过将采煤方法、开采布置等采煤环境相互协调、互相适应, 该评价体系能实行单一煤层开采, 由于不需要将矸石运出地面, 简化了生产系统, 实现了中采与中掘同步发展。如此一来, 能有效提高煤炭开采效率, 节省工人工作时间。
2.3 煤矿采煤方法的优化趋势
煤矿采煤工作的主要内容是井下作业。矿井开采过程中, 通常需将井筒凿开至地下, 并掘进至巷道, 对采煤工作面和盘区进行布置, 才能进行采煤挖掘工作。这期间所涉及的工作环节较多, 包括:运输、排水、通风、通讯及地面布置等多项内容, 使得开采过程具有较大难度。在未来发展过程中, 煤矿企业应引进新的采煤设备和技术, 并对矿井的生产系统进行合理优化和改造, 完善组织生产制度, 改变煤矿采煤作业方式, 从而提高煤矿企业的生产效率和安全水平。
3 结语
中国经济在煤炭产业推动下飞速发展, 采煤技术是关系煤炭产业发展的重要因素, 采煤技术也是评价煤矿企业实力的基本标准。为了改善中国煤炭产业现状, 煤矿企业应对采煤技术进行深入研究, 从而提高煤矿产业的采煤效率。加强煤炭技术也能提高煤矿企业的核心竞争力, 从而提高企业的经济效益和社会效益。
摘要:随着中国经济的飞速发展, 煤矿产业成为了促进中国经济发展的重要支柱。煤矿在进行采煤时应遵循安全性、经济性、高产性的原则, 更新改革煤矿采煤方法和技术是提高采煤效率的有效途径。就煤矿采煤方法与技术的研究及其发展趋势进行分析。
关键词:煤矿,采煤,技术,方法
参考文献
[1]王卫东, 彭小林.亭南矿井采煤方法之浅见[J].陕西煤炭技术, 1998 (02) :452-453.
[2]罗行志, 张世良.浅析石嘴山一、二矿改扩建设计重点问题的解决方案[J].煤炭工程, 2005 (11) :258-259.
[3]吴秀萍.影响综合机械化采煤的因素分析[J].山西焦煤科技, 2005 (31) :357-359.
信息融合方法与应用研究 第8篇
关键词:信息融合,多传感器,模式识别
1 信息融合技术简介
随着电子技术、信号检测与处理技术、计算机技术、网络通信技术以及控制技术的飞速发展, 各种面向复杂应用背景的多传感器系统大量涌现, 在这些多传感器系统中, 信息表示的多样性, 信息数量的巨大性, 信息关系的复杂性, 以及要求信息处理的及时性、准确性和可靠性都是前所未有的。这就使得利用计算机技术对获得的多传感器信息在一定准则下加以自动分析、优化综合以完成所需的估计与决策多传感器信息融合技术得以迅速发展。信息融合处理过程主要包括这五个方面:过程调配--状态估计--态势分析--威胁估计--过程精炼。
2 信息融合的主要方法
利用多个传感器所获取的关于对象和环境全面、完整的信息, 主要体现在融合算法上。因此, 多传感器系统的核心问题是选择合适的融合算法。对于多传感器系统来说, 信息具有多样性和复杂性, 因此, 对信息融合方法的基本要求是具有鲁棒性和并行处理能力。此外, 还有方法的运算速度和精度、与前续预处理系统和后续信息识别系统的接口性能、与不同技术和方法的协调能力及对信息样本的要求等。一般情况下, 基于非线性的数学方法, 如果它具有容错性、自适应性、联想记忆和并行处理能力, 则都可以用来作为融合方法。
多传感器数据融合虽然未形成完整的理论体系和有效的融合算法, 但在不少应用领域根据各自的具体应用背景, 已经提出了许多成熟并且有效的融合方法。多传感器数据融合的常用方法基本上可概括为随机和人工智能两大类:随机类方法有加权平均法、卡尔曼滤波法、多贝叶斯估计法、Dempster-Shafer (D-S) 证据推理、产生式规则等;而人工智能类则有模糊逻辑理论、神经网络、粗集理论、专家系统等。可以预见, 神经网络和人工智能等新概念、新技术在多传感器数据融合中将起到越来越重要的作用。
3 信息融合的应用举例
信息融合技术已经从早期的单一军事应用到目前广泛地渗透到社会的各个角落, 对人类社会的进步和世界的认识与改造起到了巨大的推动作用。其中包括有移动机器人导航系统、模式识别、粮仓温度采集系统等。以下以粮仓温度采集系统为例展开说明:粮仓温度采集系统, 粮仓环境的自动控制系统对于提高环境控制的精确度、节约能源、提高粮仓的管理水平、保障储备粮食的储存质量具有举足轻重的作用。然而由于粮仓环境的自然特性, 其温度分布在各点的值是不均匀的。因此, 需要采集多点温度值进行综合来准确判别粮仓内的温度状况。针对以往大都是取粮仓内的平均温度来进行判别使得部分传感器数据不正确的缺陷, 则提出在多传感器温度信息采集的基础上进行粮仓温度采集, 采用信息融合方法以提高温度采集的精度, 从而得到粮仓温度的准确信息。
4 信息融合技术的发展前景
4.1 目前所存在的问题
虽然信息融合技术广泛应用于当前生活、军事的很多方面, 但至今尚未形成完整的理论框架, 尤其是在信息融合系统的功能模型、抽象层次、系统体系结构设计和性能评价等方面还有待于从系统角度进行探讨。当前信息融合研究仍:未形成基本的理论框架和有效广义模型及算法、关联的二义性是信息融合中的主要障碍、融合系统的容错性和稳健型没有得到很好的解决、信息融合系统的设计还存在许多的实际问题。
4.2 发展展望
信息融合技术的研究与应用越来越深入与广泛, 已经由军事领域逐步扩展到民用领域。在我国信息融合的研究具有探索陛和预研性。具有鲁棒性、自适应性和自学习能力的智能化信息处理方法逐渐成为构建信息融合新方法的主要途径。结合上述情况, 我国可以在以下几方面进行研究与探索。
(1) 确立信息融合理论标准和系统结构标准。目前的实际应用项目都是针对特定的对象和领域所进行的, 缺乏统一的系统模型建立标准和系统结构标准, 所以这方面有待进一步的研究发展。
(2) 多种融合方法相结合。随着人们对信息融合系统的性能要求越来越高, 单单依靠某一种方法很难奏效, 因此多种基于不确定性推理的融合方法的互补是必然的。例如可以将DS方法和模糊神经网络相结合, 这样既可以利用D.s方法和模糊理论来处理不精确的、模糊的信息, 还可以充分发挥神经网络的自学习、自适应和容错能力, 这样对不确定信息的融合就具有较强的鲁棒性。
(3) 开展信息融合仿真技术。是信息融合技术是国际研究的热点, 也是未来发展的总趋势, 必须进行研究, 在传感器性能没有达到实际要求的情况下, 实时仿真就是一种很好的方法。实时仿真不仅可以节约大量的试验费用, 节省人力、物力, 还可以在仿真平台上避开“传感器瓶颈”问题进一步研究各种信息融合方法, 为开展理论研究提供参考依据。目前, 国内在信息融合领域的仿真研究还开展得不够广泛, 应该大力加强。
(4) 开展基础理论研究。结合目前信息融合领域的难点, 应该在以下几方面进行研究:信息融合系统的数据类别的收集方法、组织方法和管理方法;数据融合过程的功能分解;基于信息图概念的分布式多目标多传感器跟踪的一般理论;人工智能在信息融合中的应用;建立信息融合系统性能评估的指标体系;研究可计算的、复杂度低的有效的算法和模型建立计算;建立和开发通用软件包, 研究知识和数据的获取、表示和处理技术, 开发具有推理和知识更新的适应于各种平台的公用库和通用软件包。
参考文献
[1]WWang, HFJiang, HJLuetal.PBiTree Coding and Efficient Processing of Containment Joins[C].In Proceedings of the 19th International Conference on Data Engineering, 2003:391-402.
[2]郭璘.基于信息融合的交通信息采集研究[D].中国科学技术大学, 2007.
方法与研究 第9篇
人以及其他动物的眼睛首先是一个感光器官。光作用于视觉器官, 使其感受细胞兴奋, 其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉。通过视觉, 人和动物感知外界物体的大小、明暗、颜色、动静, 获得对机体生存具有重要意义的各种信息。由于眼睛的构造以及视觉神经的工作原理及其复杂, 无论是生物学还是解剖学, 对此尚未有确切的说法。虚拟现实中的生物化身最基本的视觉利用就是碰撞检测。传统的碰撞检测方法就是将静态的物体包围在一个长方体或者正方体盒子里, 即所谓的包围盒法 (Bounding box) 。对于动态物体感知也是基于坐标的查询。
1 包围球法
1.1 包围球法的数学模型
虚拟现实中的静态物体我们是指那些不会发生位移, 世界坐标不会发生改变的物体。对于本试验中我们设定一颗树及其他障碍物为静态物体。
视场中把虚拟环境中的物体表示为一个椭圆或者一个圆, 它们的中心就是其几何中心, 包围物体的椭圆或者圆的大小依赖于一个外切于他们的圆锥截面, 如图1所示。如果物体边界盒是长方体, 就把其视场表示为椭圆形。如果边界盒是圆的就把它表示成球形的, 如果是椭圆的, 其半径或者偏心率依赖于物体的形状或者大小。对于包围的椭圆计算公式如下:
(x-μx) 2+ (y-μy) 2+ (z-μz) 2R2上述等式中 (μx, μy, μz) 表示虚拟环境中的几何中心。 (a, b, c) 表示椭圆的参数, R表示球的半径 (此时a=b=c=R) 。
1.2 检测包围球
对于景物的视觉感知采用检测直线椭圆 (圆) 相切的方法。首先我们根据虚拟现实中智能体的坐标得到其视线的直线方程:
ax+by+c=0
根据静态物体的世界坐标建立椭圆 (圆) 的方程:
根据直线与椭圆 (圆) 相切的条件△=b2-4ac=0得解, 然后换算成系统坐标, 得到碰撞的临界点坐标, 最终避免了碰撞。
程序实现原理如下:
通过实验利用该方案智能体可以轻松绕过障碍而继续活动, 如图2所示蛇遇到障碍物, 通过查阅信息表获得静态物体的相关坐标信息, 通过计算得到安全的行进位置避免了碰撞。
2 Mesh方法虚拟视觉
2.1 Mesh方法的数学原理
区别于传统三角形的视觉聚焦, Mesh方法的视觉精度取决于智能体的视觉定义分辨率和被感知对象的大小。描述函数采用如下形式:
函数参数说明如下: (1) (μx, μy, μz) :表示智能体的眼镜在场景的位置; (2) Dm:表示智能体视觉分辨率的极限位置; (3) (x, y, z) :表示视场中任一点; (4) θ′:表示人类视网膜中央凹视力的限定角度; (5) θ:表示外围视力限定角度; (6) s:表示观测对象的大小; (7) MAR:表示可观测的最小视觉角度。
Mesh视场法对于虚拟环境中的观测物体会根据其位置和大小的不同而产生不同的感知信号。不等式将圆锥的朝向平行与Y轴, 否则根据欧拉旋转定理圆锥体朝向将取决于前面的旋转轴。
2.2 视觉感知聚焦区的实现
对于动态物体形状的感知我们利用分化感知建模的方法。对于其形状利用等高圆锥法, 在圆锥体的底面聚焦区域有一个网状的正方形, 该网状的正方形主要完成将视线与观察轮廓的转换, 如图3所示。
碰撞检测值包括浮点比较高度和组成分割线的两个顶点高度的比较, 计算量比较小。区别于传统派生于基于网格的场地派生而来的视场检测技术, 快速碰撞检测的核心是最小化视线-多边形相交检测次数。也就是说仅检测视线通过每一条分割线时的高度, 再通过转换矩阵可以使得算法比较简单, 优化算法思想如下:
如图4所示B图相交的分割线用黑线表示。如果视线的相对高度的符号变了, 那么就表明发生碰撞了, 对于这个单元格的两个三角形应用多边形-直线相交检测。图中视线的相对高度在顶点6处由“上”变成了“下”, 因此要检测分割线“5-6”看是否出现了碰撞。
通过对上述算法的改进方法可以实现圆锥视觉法。聚焦区内网格将虚拟对象的轮廓映射到相应的边框上, 实现了对虚拟对象轮廓的提取和感知。如图5所示虚拟兔子的模型, 根据视线的直线与兔子模型坐标相交获得参数信息, 根据适当比例将网格覆盖住兔子的轮廓。根据实现算法的改进方案将轮廓映射到网格上得到物体的基本轮廓信息, 如图5所示。
参考文献
[1]CHRIS GREENHALGH.Modeling the sensory abilities of intellige-nt virtual agent[J].Springer Science+Business Media, 2005 (5) .
[2]THOMAS C.HUDSON, MING C.LIN, JONATHAN COHEN, et al.V-COLLIDE:accelerated collision detection for vRML[J].University of North Carolina, 2008 (8) .
[3]M R PARDIJS.Human-like scent perception in intelligent virtual agents[J].Faculty of Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science, 2005 (3) .
方法与研究 第10篇
任何科学研究都离不开试验。但如何合理安排实验, 科学处理实验数据是研究者首要解决的问题。一个好的试验设计, 通过几次试验就能够迅速而有效地找到较优的试验结果, 达到预期的目的。既能缩短试验周期, 又能最大限度的节约试验经费, 达到事半功倍的效果。反之, 试验安排得不好, 试验次数既多, 效果又不理想, 同时也会增加试验的成本。因此, 掌握好实验设计这项基本技能, 对从事自然科学的工作者尤其是理工科学生来说十分必要。
矿物加工专业是典型的工科专业, 具有很强的实践性。它是研究矿物分离的一门应用技术学科。该学科所涉及的内容与不同阶段的选矿工艺实验都有密切相连。而《试验设计与研究方法》又是一门很重要的基础理论课, 也是一门工具课。开设该课程的目的是使本专业学生掌握基本的试验设计方法和培养学生对实验数据的初步统计分析能力, 为学生将来从事矿物加工新技术、新工艺、新产品、新设备的开发研究提供理论支撑和实践基础。因此, 一名合格的矿业工程师, 除要学习必要的专业知识外, 还要能正确掌握试验设计与研究方法。
一、针对专业特点, 选择合适授课内容, 温故知新
试验设计内容丰富, 应用范围非常广泛, 涉及农业、林业、矿业、医学、生物、化工、食品、机械制造等各个领域, 而具体的试验设计方法有很多种。因此, 在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨, 突出重点、抓住基本、有的放矢, 切记面面俱到。
矿物加工专业属于工科应用型专业, 其工艺实验因素及水平的选取不像生物和医学专业那样复杂, 试验指标也较少。因此, 可将教学重点放在各种试验设计方法的具体应用上, 重点考虑单因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计, 而其中的正交试验设计应是核心;数据的分析处理应侧重于方差分析、回归分析等。至于其他类型的试验设计及数据分析方法仅作一般性介绍, 或作为学生自学内容。这样可突出重点、以点带面, 让学生在有限的学时内掌握最主要、基本的试验设计方法, 为今后在科研工作中的实践应用打好基础。
《试验设计与研究方法》这门课我系一般开设在第六学期, 而其先修课程《概率论与数理统计》在第三学期就已经结课, 由于两者相隔时间较长, 必然导致一些学生忘掉了相当多的有关概念和定理, 更何况有些学生根本就没学好《概率论与数理统计》这门课。如果一上来就直接讲授各种试验设计及数据分析方法, 势必使一部分学生如坠云雾之中, 直接影响这门课的教学效果。因此, 在讲授实验设计之前, 必须对先修课程中的知识点或相关概念进行必要的复习、梳理。其中主要包括正态分布、小概率事件、显著性水平、误差、均值、方差、标准差、均值检验、方差检验等。通过温习回顾, 学生更容易掌握课程中所涉及到的诸如方差分析、回归分析等内容, 加深对实验设计的理解, 提高教学效果。虽然我们主张轻理论、重实用, 但课程中涉及的一些最基本的原理和概念还是应该给学生交代清楚, 使学生“知其然, 知其所以然”。教学实践证明, 这样安排教学内容很有必要。
二、与专业实验研究相结合, 增强实验设计的实用性
学生兴趣和参与意识直接影响试验设计与研究方法课程的学习效果。一般来说, 学生开始学习兴趣很大。但是, 当一些学生开始接触到抽象概念和算法时, 往往就感觉空洞、乏味, 不易接受。要通过各种途径和方法, 激发和培养学生的学习兴趣。除鼓励学生参与课堂讨论外、课程内容一定要突出专业特点, 尽量与本专业科研课题相结合, 课堂举例要大量引进本专业实验设计的实例。这样既可提高学生对该课程的兴趣感, 又能增强实验设计的实用性, 可有效改善试验设计的教学效果。
例如, 在讲到单因素优选法中比较重要的黄金分割法时, 引用“某选矿厂研究磨矿细度对选矿金属回收率的影响。已知磨矿细度范围为小于200网目含量为80%~95%。要求利用黄金分割试验设计寻求最佳磨矿细度。”为例, 加深学生对黄金分割选优法实际应用的理解。再比如, 讲授统计检验时, 引用了“某矿井选煤厂原煤按矿车计量, 矿车的标称容量为1吨, 抽查了10个矿车, 实际容量为:1.05、0.98、1.08、0.97、0.88、0.92、0.95、0.94、0.89及0.96吨。问实际容量与标称之间有无差异”这样的例子, 来说明统计检验中的T-检验在煤矿实际生产中的应用效果。在对矿物加工专业学生讲授正交试验设计时, 以煤炭灰化实验中的升温方式、通风方式和最终温度三个因素对灰化指标效果优劣的影响为例, 说明各因素对实验结果影响的显著程度和影响的变化规律, 进而确定最佳实验方案;这些例子的引用加深了学生对本专业的认识, 收到了良好的效果。
教师在课堂教学中应充分考虑学生的专业特点, 精选适合本专业学生的教学实例, 这样既能加深对试验设计的理解、提升兴趣, 又能开拓学生的专业视野, 使专业知识与试验设计有机结合, 进一步提高学生在本专业领域运用试验设计的能力。
三、课堂教学与实践并重, 培养学生的主动设计能力
课堂教学可以使同学从理论方面理解并掌握实验设计的基本原则和方法, 但仅仅这样还不够, 还应让学生走进实验室, 通过专业试验, 亲自动手完成一项试验设计任务, 实际锻炼学生的试验设计能力, 起到“练兵”的作用。
训练首先需要教师给出实验目标, 然后要求学生针对该目标确定实验因素及水平, 选择合适的试验设计方法, 制定可行的试验方案。通过对实验数据的分析, 确定因素的主次顺序, 并最终找出最优试验条件。为此, 我们结合矿物加工专业特点, 为学生安排了一项“选煤厂煤泥浮选工艺条件优化”实验。要求用正交试验设计在精煤灰分稳定的前提下, 以精煤产率最大化为试验指标, 寻找最优浮选工艺条件。第一步筛选试验因素;由于影响精煤产率的因素众多, 建议学生从中选出3~5个主要因素, 如矿浆浓度、捕收剂、起泡剂加入量、充气量、搅拌时间等。第二步确定因素水平;由于正交实验的实验次数与各因素的水平数有直接关系, 为了减少试验量, 不建议学生在试验初期选取过多的水平数, 水平数2~3个为宜 (最好不要超过3个) 。第三步选正交表, 确定正交试验方案;由于是探索实验, 正交表不宜选得过大, 两水平试验首选L827, 三水平的可选L934, , 如考虑交互作用, 一定要把交互作用列放到指定的列上, 将因素和水平填入正交表的对应位置, 这样就确定了一个正交试验方案。按照正交表中的各因素水平的搭配条件, 正确完成每一个实验。为提高实验精度, 要求每个实验重复一次。第四步数据处理, 建议采用有重复的正交试验方差分析方法, 确定各因素的显著性水平及对精煤产率指标影响程度的主次顺序, 最终找出最优的实验条件, 并给出后续的优化方向。
通过这种“实战练兵式”训练, 学生进一步掌握了试验设计的基本方法, 而且通过专业试验发现:浮选过程中不仅捕收剂、起泡剂、及矿浆浓度等因素对产品指标有显著影响, 捕收剂与起泡剂之间的交互作用也是不可忽视的影响条件。这对提升了学生对本专业的认知性有很大的帮助。实践表明, 采用这样的教学方法既可以巩固理论知识, 又可让学生知道试验设计“怎么用”, 达到了学以致用目的, 使教学效果得到有效的提升。
四、注重各种试验设计的关联性, 及时反馈应用中出现的问题
试验设计方法很多, 但各有其自身的独特性, 实际应用的侧重方向也不尽相同。既相互关联又有一定的区别, 授课时应特别注意。比如常用的随机区组设计、拉丁方设计、正交试验设计三种试验方法, 孤立地看, 它们自成一体。但它们之间却有着内在的关联性:随机区组设计是将试验单元之间某一方向的系统差异用区组因素控制, 突出主因素效应;拉丁方设计则是为了从两个方向局部控制系统误差对主因素的干扰;而正交设计则突破了拉丁方设计的束缚, 将所有的影响因素 (包括区组因素与实验因素) 同等考虑, 通过均衡搭配, 将各因素对试验指标的影响的显著性全面表现出来, 综合可比性强。三种试验设计都是为了降低试验误差, 而正交试验不但能减低误差, 还具有广泛的适用面。正交试验设计来源于拉丁方设计, 随机区组设计。而随机区组设计、拉丁方设计则是正交试验设计的基础, 其最终演变到正交试验设计, 这就是他们的之间的关联性。使用时各有优势, 当系统误差数很少 (少于3个) 或影响较小时, 使用随机区组设计、拉丁方设计灵活、简便, 降低试验量;当影响因素过多, 采用正交试验设计则更合理、数据分析更全面。类似这种情况还很多, 教师讲课时要多加注重各种试验设计之间的联系, 绝不能将他们割裂开来。否则, 学生将会陷入懵懂、含糊的状态之中, 影响教学质量的提高。
试验设计是一门实践性很强的工具性课程, 不但要教好、学好、还要应用好。针对实际应用中存在的问题, 教师要及时分析、纠正并能及时反馈到课堂上, 避免学生犯同样的错误, 少走弯路。
历年毕业生的论文中常常存在很多实验设计的问题。比如, 某论文中试验任务是考察一项指标, 影响因素有A、B、C、D四个, 找出最优试验方案。该同学采用单因素试验设计法, 通过每次固定其他三因素水平不变, 只改变其中一个因素的水平的方法设计了实验方案, 得到了该试验任务的最优实验条件, 并最终给出论文的结论。这样的实验方案合理吗?回答是否定的。显然, 该同学的实验方案存在问题, 当固定三个因素的水平, 变动其中一个因素时, 试验数据并非是最佳结果, 因为试验指标不仅仅取决于考察的因素水平, 还取决于三个固定因素的初始水平, 固定因素的初始水平不同, 实验数据就有可能完全改变。再者, 如果各因素之间存在着交互作用, 这样的实验方案就无法体现其影响效果, 因此该实验结果就缺乏说服力, 可靠性较差。正确的方法应先用多因素优化方法———正交试验设计安排实验, 通过方差分析确定各因素对试验指标影响程度大小顺序, 找出主次因素及最优试验条件。在此基础上, 再用单因素选优法对主要因素进行水平优化试验, 找到最佳实验条件, 得出科学的结论。可见, 错误的试验设计导致错误的实验数据, 进而导致错误的结论。这一例子说明有些学生在制定具体的实验方案时, 不知道何时选用单因素试验设计, 何时选用多因素试验设计, 虽然学了很多的试验设计的方法, 但在具体的实践应用中还缺乏针对性、合理性。
类似的问题诸如何时采用均匀试验设计?何时采用正交试验设计?正交试验设计的数据分析什么情况下可以用直观分析, 什么情况下不能用直观分析而只能用方差分析?多水平实验如何安排?是一次把全部的因素及水平安排在一张正交表上同时试验, 还是采用登山法、消去法、调优法分批进行试验……因此, 针对这些模棱两可, 容易混淆的实际问题, 教师在授课时一定要认真讲清、讲透, 使学生在今后的科研工作中正确运用少走弯路。
五、引导学生运用统计软件处理实验数据, 提高试验设计的效率
如今, 计算机的应用在各行各业中相当普遍。试验设计也不例外, 一些相关的统计软件可以很好处理实验设计的相关问题, 正确运用这些软件, 既准确处理实验数据, 提高试验设计效率, 又能减少繁琐枯燥感, 提升学生的兴趣感。教师应注重培养学生这方面的能力。
目前常用的软件有Excel、DPS、SPSS、Statistics、Origin“正交试验助手”等, 各有特点, 功能强大, 其应用主要体现在三个方面:
1. 设计实验方案, 选择正交表、均匀表等
如采用DPS (data processing system) 软件设计试验时, 通过运行DPS软件, 点击试验设计主选单, 选择正交设计表, 根据试验的因素数和因素水平数选择相应的正交试验表, 点击确定即可出现正交试验安排表。再如, 选用“正交试验助手”软件进行正交试验设计时, 运行“正交试验助手”, 点击文件目录下的新建工程, 建立一个工程项目。在工程项目内, 点击试验目录, 新建试验, 便可根据设计向导, 填入试验说明, 选择需要的正交表, 并在因素与水平项目中将因素的名称填入相应的位置;点击确定, 便可生成需要的正交试验设计表。SPSS、Statistics等也有同样的功能。
2. 对实验数据进行分析处理
在此首推Excel软件, 它不仅具有图表功能和函数功能, 而且在处理复杂运算、进行方差分析和回归分析时更表现出极大的优势。当利用Excel进行正交试验时, 就是利用Excel中相关的函数进行正交试验直观性分析表的数据和方差分析表的数据的计算, 只要将函数输入到相应的位置, 便可以轻松获得直观性分析表和方差分析表, 利用Excel工具选单里的数据分析得到直方图、t检验和F检验等相关的数据, 分析结果准确、快捷;“正交试验助手”软件也很方便。运行该软件, 打开要分析的试验项目, 打开分析选单, 其中有直观分析、因素指标分析、交互作用分析和方差分析, 只要点击其中的分析项目, 统计分析很快即可完成。其他软件DPS、SPSS、Statistics、Origin的统计分析功能也很强大。选择那一种软件, 可依据实际情况而定。
3. 对实验结果进行回归模拟
对实验结果进行回归模拟, 即将研究的试验进行数学模型化。例如, 正交试验设计, 通过计算机模型化的方式将正交试验的优化结果表达出来, 这种计算机模拟的数据大多情况下比正交试验的直观分析得到的优化条件更准确。通过回归模拟能够控制、预测及优化实验条件及试验指标, 通过“算”替代“做”。
相关软件的应用很简单, 如SPSS软件回归模拟方法:运行SPSS软件, 输入或打开正交试验数据表, 选择“Analyze→Regression→Linear…”出现“LinearRegression”对话框, 选择因变量进入“Dependent”, 选择自变量进入“Independent (s) ”, 点击“OK”, 便可以统计出正交试验多元线性模型的参数, 并得到方程的回归方差。
利用模型可以更好地完成试验条件的分析和优化, 但应注意, 无论使用哪种方法进行设计和分析, 得到优化条件后, 务必针对优化的试验条件进行验证。通过验证试验来证明优化条件的真实可靠性, 进而证明结论的正确性。
六、结束语
《试验设计与研究方法》是一门实践性很强的课程。因此, 在选择教学内容时, 一定要贴近专业, 且不可面面俱到。教学过程中要多引用与专业科研相关的实例, 突出重点, 注重各种试验设计的关联性, 对实际应用时出现的问题要讲透彻。其次要让学生走进实验室, 培养学生的主动设计能力和数据的分析判断能力。再者充分应用计算机技术, 引入实验设计及数据处理的相关软件, 更好地提高设计及数据处理的效率。把握好以上几个方面的内容, 对改进教学方法, 激发学生的学习热情, 进一步提升教学质量都有很好的促进作用。
参考文献
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[5]林立, 熊文高, 尹志芳等.“试验设计与数据处理”课程教学的思考[J].广州化工, 2009, 37 (9) :238-239.
英语写作方法的探讨与研究 第11篇
【关键词】应用文写作;教学方法;多媒体
随着社会的发展,我们对非英语专业大学毕业生的英语水平要求日益增高。人才市场对人才的要求也由此逐日递增, 能否运用流利的英语与外界交流成为求职者工作能力的一项指标。听懂简单的英语对话, 理解一般性的英语文章不再是个人英语水平的深层体现。因而相随着职业教育正变得越来越多元化英语教学的地位更加突出。学生的听力,口语,阅读和写作能力也变得越来越重要,这是学生一直以来写作能力是最薄软环节,如何提高学生的英文写作能力,是大部分教师急需解决的问题。
写作是一种综合演练,成功与否取决于学生对英语写作技能的语法语境的理解和熟练而又丰富的词汇。如果学生在任何相关的部分上有所欠缺,结果是最终会影响写作的质量。然而长期以来,英语写作教学中存在的一些问题,例如,教学内容无趣味性,不联系从学生的实际,缺乏丰富的想象力,教師只重视书面形式,过分强调学生写作的最后结果,而忽视了写作中的过程的教学,过于强调写作文章中学生对语法标点错误,而忽略了对整篇文章中负有影响力的分布,并制约文章的创作和写作等方面的能力。所以作为一名教授英语写作老师,如何采用适当的方式,以培养学生的英语文章写作兴趣,如何改变融入学生与学生一起学习,如何利用现代教学手段变换的作用,为了使用更先进的教学方法来完成的大学英语写作的教学任务,最大限度地提高英语写作的教学质量,是很强的理论研究与实践探索的重大问题。
首先,教师在进行授课前需要进行大量而详细的信息理论研究并整理成容易理解的知识语言,以备再教学过程中遇到的某些文体根据学生理解学生的水平来选择教学。因为,当前的目前的英语教学培养出现的问题一般是学生对英文写作内容的控制,主要是空泛,乏味,无创造性,这是其中一个原因是,有限的词汇量的积累,有相当一部分的词汇并没有真正做到灵活运用,中能用自己的方式来表达所掌握的英文词汇和表达方式。因此教师要着重的教授有效的学习方法,鼓励学生丰富课余生活关注的各个方面信息动态,关心发生在身边乃至世界的实事,学习别人是怎样判断的事物,生活中有写读书心得,写日记的习惯。
而且做为一名教师,学生的写作过程应当充分受到重视,培养学生养成良好的书写习惯。这就要求学生在大学一级就进行写作训练的培养,尤其是在写作过程中的培训。进行应用文写作大致分为三个阶段:规划,草稿,修改。
其次,通常是学生在进行写作中,他们的问题不仅限于难于找到合适的词汇和正确的语法逻辑,而是难于用第二种思维或语言来找到相应的题材。其实,这是第二语言沟通的问题。为了解决这些方面的问题,教师可以组织课堂教学活动,可以缓解他们对于写作的焦虑与不知道如何来表达自己的想法。
我们要充分利用多媒体资源来进行外语教学,其最大的优势在于它是有利于建立一个真正以学生为中心的教学模式,这是一个建构为主题的学习理论体系和建构主义体系学习环境相适应教学环境,学生在老师简明扼要的讲解下创建特定语言的情境,通过合作与交流,教师与学生或学生与学生对主题或议题,谈话或自学等来充分使用的多媒体的教学内容。调查结果显示:对于90%的使用多媒体教学的学生,他们希望通过多媒体搜索来充分得到学习资料,多媒体的使用让他们兴奋,丰富知识资源使学生更容易接受。
最后,教师要做到文章讲解细致。所谓的细致是指教师对教学内容的难度的集中体现,加上简洁的语言来突出重点,对学生自己能看懂自己能把握的内容再课堂上应简明带过,教师要实施计划教学原则,对整个学期的写作课程内容进行训练,有计划,有目的的分为几个阶段进行,虽然学生求知欲望强烈,教师也不用那么着急,不必把英语写作所有的知识全面教授给学生。教师再这里应做到把握住两方面,首先必须把握学生的接受能力;其次教师要把握好自己的教学进度,以由浅入深,循序渐进,而不是催促学生,导致欲速则不达。英语教学中的应用文写作是理论性和技能型相结合的重要必修课程,是结合技能训练的重要组成部分。是直接影响到学习英语成绩的常用技能,对未来求职和用人单位考察学生的个人发展评价和质量。长远的影响到学校持续长久发展的活力和保障。所以从提高大学生或大学的质量在可持续发展的背景下,还是从高校持续发展的角度考虑,应用文写作教学不能忽视,应该寻求改革来提高教育质量。面对未来学生需要面的对急剧变化和形势,如何加快应用文写作课程改革,提高应用文写作课程的水平是摆在大多数人的面前和英语教育工作者思考的问题,是急需解决的问题之一,这还需教育者不断的创新与探索。
参考文献
[1]胡文仲.高校基础英语教学[M].北京:外语教学与研究出版社,2006.
[2]高吉利.国内外语自主学习研究状况分析综述[J].外语教学,2005(1):60—63.
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[4]李庭芳.英语教学法.高等教育出版社,1993年.
文件加密方法的研究与实现 第12篇
随着信息时代的到来,人们对信息量的需求日益增加,与此同时,各类信息存在的安全隐患也愈见突出。网络病毒、系统漏洞、黑客程序、远程侦听等都无不让人胆战心惊,病毒、黑客的猖獗使身处今日网络社会的人们无所适从,反病毒程序都只能在新病毒发现之后才能开发出来,目前还没有任何反病毒软件能查杀所有病毒,为了保证网络和个人计算机的使用安全,现代计算机加密技术应运而生。加密是指将一个信息(或称明文)经过加密密钥及加密函数转变,变成没有意义的密文;而解密是将此密文经过解密密钥及解密函数还原成明文。
2 文件加密的方法
2.1 非对称加密技术
非对称加密算法又名“公开密钥加密算法”,非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(public key)和私有密钥(private key)。在公钥密码体制中加密密钥和解密密钥不同,前者可以公之于众,后者只有解密者知道。文件加密者通过使用对方的公钥,对文件进行加密,而解密者则通过自己的私钥进行解密,这种加密方式使得从加密密钥推导解密密钥成为不可能。非对称加密技术比较著名的算法是RSA算法,它运用了数论中Euler定理,由于RSA算法主要采用大数分解与素性检测,人们不可能确定最大的素数,因此RSA技术可靠性比较高。
2.2 对称加密技术
对称加密技术采用的是对称密码体制,在对称密码中,加密方和解密方使用相同的密钥,在这种加密过程中比较常用的对称加密算法是DES算法。DES算法是重复使用移位变换和替代变换的强块密码,从本质上看,它属于一种抗破译能力很强的乘机密码体制。DES使用56位密钥对64位的数据块进行加密,并对其进行16轮编码,每轮编码时,一个48位的“每轮”密钥值有56位的完整密钥得出来。
3. NET中文件加密算法包装
3.1 公钥密码RSA算法
.NET中RSACryptoServiceProvider类定义了访问RSA算法一致性不对称加密解密服务提供程序版本的包装对象。对于加密应用而言,RSACryptoServiceProVider类有四个常用且比较重要的公共方法,分别是Encrypt、Decrypt、Form XmlString和To XmlString。Encrypt方法、Decrypt方法分别使用RSA算法对数据进行加密、解密;FormXmlString方法是通过XML字符串中的密钥信息初始化RSA对象,此方法可用于使用指定的密钥文件初始化RSA对象;ToXmlString方法创建并返回包含当前RSA对象的密钥的XML字符串,此方法可用于程序中生成随机RSA密钥对并保存到文件。
3.2 对称密码DES算法
.NET中DESCryptoServiceProvider类定义了访问DES算法的加密服务提供程序版本的包装对象。DESCryptoServiceProvider类的公共属性中有两个重要的属性IV和Key,IV属性用于获取或设置对称算法的初始化向量,Key属性用于获取或设置数据加密标准(DES)算法的机密密钥。DESCrypto ServerProvider类还有两个重要的公共方法:CreateEncryptor和CreateDecryptor,分别用指定的Key和IV创建DES加密器对象和解密器对象。
4 封装与实现
在.NET平台下进行二次封装,实现了以独立线程为载体的文件加密和解密算法。进行DES算法加密时主要用到DES类和CryptoStream类。DES类表示所有DES实现都必须从中派生数据加密标准(DES)算法的基类,另外,在向加密或解密流中写入数据时用到CryptoStream类的Write方法,该方法将一个字节序列写入当前的CryptoStream,并将流中的当前位置提升写入的字节数。由于加密解密算法需要较大量的计算,而大容量文件的加密显然属于计算密集型,所以考虑用单独的线程进行加密和解密。下面以DES算法为例,说明其核心代码。
(1)加密线程
(2)解密线程
5 实验
运行程序对文件加密和解密,得到以下实验结果,如表1所示。
在相同条件下,DES加密速度比解密速度快,RSA解密比加密慢很多,而无论加密还是解密,RSA都比DES慢很多,由于RSA进行的是大数计算,无论是软件还是硬件实现,速度一直是一个较明显的缺陷。
6 结语
针对.NET基础类库system.security.cryptography命名空间下实现的诸多加密服务提供类进行介绍,同时封装实现了DES、RSA两种加密算法。.NET对于数据加密/解密的支持较好,但算法还不够完善,如ElGamal、ECC等还没有包含,这有待于在未来的.NETFramework版本中改善。
加密技术仍在不断发展之中,密码技术是信息安全的核心技术,无处不在,目前已经渗透到大部分安全产品之中,并正向芯片化方向发展,同时量子加密技术的应用也是一个热门的发展方向。
参考文献
[1]Microsoft.Microsoft.Net Framework.http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.security.cryptography.aspx.
[2]陈波,于泠,等.系统安全原理与技术.北京:机械工业出版社,2006.
[3]张福泰,李继国,等.密码学教程.武汉:武汉大学出版社,2006.