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反向工程的概念范文1
人們觀念中的山寨產品并不尊重知識產權，存在低價，質量低劣，只做到形似神不似，功能與正版差距很大的這些元素。事實上“山寨”一詞并沒有準確的定義，并經不起推敲。因此并不能將所有的反向工程后獲得的模仿技術的行為歸于此類。對外經貿大學國際經貿學院國際商務研究中心主任王健曾為“山寨”正名，他認為“山寨”產品只是一個噱頭，僅僅是一種營銷方式，仔細對比，很多被“山寨”的產品，與正版產品形似神不似，從軟件硬件來看，均未侵犯知識產權，事實上很多“山寨”都不侵權。
反向工程的合法認定
反向工程的利用是不是構成侵權，浙江廣誠律師事務所趙小雷律師就法理與實踐的方面對此進行了分析。他認為，在自2007年2月1日起施行的《最高人民法院關于審理不正當競爭民事案件應用法律若干問題的解釋》（以下簡稱《解釋》）的第十二條，通過自行開發研制或者反向工程等方式獲得的商業秘密，不認定為《反不正當競爭法》第十條第（一）、（二）項規定的侵犯商業秘密行為。前款所稱“反向工程”，是指通過技術手段對從公開渠道取得的產品進行拆卸、測繪、分析等而獲得該產品的有關技術信息。當事人以不正當手段知悉了他人的商業秘密之后，又以反向工程為由主張獲取行為合法的，不予支持。
根據《反不正當競爭法》規定，商業秘密是指不為公眾所知悉、能為權利人帶來經濟利益、具有實用性并經權利人采取保密措施的技術信息和經營信息。這里第一個構成要件就是“不為公眾所知悉”。最高人民法院《關于審理不正當競爭民事案件應用法律若干問題的解釋》（法釋〔2007〕2號）規定，所謂“不為公眾所知悉”是指有關信息不為其所屬領域的相關人員普遍知悉和容易獲得。但是具有下列情形之一的，可以認定有關信息不構成不為公眾所知悉，也就是說這些信息已經為公眾所知悉，不構成商業秘密：（一）該信息為其所屬技術或者經濟領域的人的一般常識或者行業慣例；（二）該信息僅涉及產品的尺寸、結構、材料、部件的簡單組合等內容，進入市場后相關公眾通過觀察產品即可直接獲得；（三）該信息已經在公開出版物或者其他媒體上公開披露；（四）該信息已通過公開的報告會、展覽等方式公開；（五）該信息從其他公開渠道可以獲得；（六）該信息無需付出一定的代價而容易獲得。上述對此做出了規定，從法條上看如果通過正規途徑運用反向工程獲悉的商業秘密不屬于侵犯商業秘密的行為。
另外通過正規途徑運用反向工程獲得的商業秘密運用到相關產品中不構成侵權，但其中有兩點需要注意：第一，如果通過正規途徑獲取的是獲得國家專利的商業秘密，按照法條獲得國家專利的商業秘密也是商業秘密，所以也不構成侵犯商業秘密的行為，但按《專利法》第十一條：發明和實用新型專利權被授予后除本法另有規定的以外，任何單位或個人未經專利權人許可，都不得實施其專利，即不得為生產經營目的制造、使用、許諾銷售、進口其專利產品或使用其專利方法以及使用許諾銷售、銷售、進口依照該專利方法直接獲得的產品，外觀設計專利被授予后，任何單位或者個人未經專利權人許可，都不得實施其專利，即不得為生產經營目的制造銷售、進口其外觀設計專利產品。因此，雖構不成侵犯商業秘密的行為，但如以生產經營為目的，將相關商業秘密應用到產品中去即違反《專利法》。所以結合《解釋》和《專利法》可以理解為通過正規途徑和反向工程獲得的未獲得專利的商業秘密并將以生產經營為目的應用相關商業秘密的行為是不合法的。
這里有一點需要強調的是《專利法》第五十條：一項取得專利權的發明或者實用新型比前已經取得專利權的發明或者實用新型具有顯著經濟意義的重大技術進步，其實施又有賴于前一發明或者實用新型的實施的，國務院專利行政部門根據后一專利權人的申請，可以給予實施前一發明或者使用新型的強制許可。在依照前款規定給予強制許可的情形下，國務院專利行政部門根據前一專利權人的申請，也可以給予實施后一發明或者實用新型的強制許可?！督忉尅返谑l可以說是對《專利法》第五十條的具體操作的規定，即是在未經專利權人的許可的情況下，第三人可以通過正規途徑的反向工程獲知專利技術的商業秘密，在此基礎上去進行技術革新，如果這種技術革新具有顯著經濟意義的重大技術進步，法律即規定其合法性。所以我們在某種程度上可以理解《解釋》第十二條與《專利法》第五十條存在著一定的穩定的必然關系。
第二，如果通過正規途徑運用反向工程獲取的是獲得國家專利的外觀設計專利權的產品商業秘密，通過對以上法條的解釋，獲得的商業秘密行為不是侵犯商業秘密的行為?！秾＠ā分袑κ裁礃拥那闆r下構成侵犯外觀設計專利權的規定也不是很明確。
一般可以認為，私權之間所形成的“禁止條款”與反向工程豁免公共政策相違背，構成商業秘密權利濫用，因此該禁止條款效力理應不予認可。換言之，在商業秘密法保護中，商業秘密權利人無權阻止社會公眾通過反向工程這一正當手段對其商業秘密信息的獲?。ǚ苫蛘咝姓ㄒ帉τ谀承┛腕w如計算機軟件禁止反向工程的，依照有關法律或者行政法規的規定處理），除非技術權利人申請專利保護。當然，在適用反向工程豁免時，其中已知產品必須是以正當和誠實的方式獲得的，例如從公開市場購買、公共領域獲得，方可豁免。
反向工程知識產權訴訟的手段
反向工程推動技術的不斷進步，技術進步又會促進反向工程，而作為知識產權的所有者，既要發展技術，利用反向工程，又要對其知識產權進行保護。因此對反向工程又有諸多的限制。
反向工程在司法解釋中被定義為，通過技術手段對從公開渠道取得的產品進行折卸、測繪、分析等而獲得該產品的有關技術信息。為避免該條款被濫用，司法解釋同時規定：“當事人以不正當手段知悉了他人的商業秘密之后，又以反向工程為由主張獲取行為合法的，不予支持?！?/p>
中國開源軟件推進聯盟專家委員會陳偉博士告訴本刊記者，就集成電路芯片而言，由于布圖設計的全部圖形分別存在于集成電路表面下不同深度處，所以實際中多采用逐層剝蝕，再用顯微攝影技術將其拍攝下來，測出其尺寸即可復制出全套布圖設計。反向工程的方法在集成電路工業的發展中起著巨大的作用，世界各國廠商無不采用這種方法來了解別人產品的發展，如果嚴格禁止這種行為，便會對集成電路技術的進步造成影響，所以各國在立法時都在一定條件下將此視為一種侵權的例外。為了教學、分析和評價布圖設計中的概念、技術或者布圖設計中采用的電路、邏輯結構、元件配置而復制布圖設計以及在此基礎上將分析評價結果應用于具有原創性的布圖設計之中，并據此制造集成電路，均不視為侵權。但是，單純地以經營銷售為目的而復制他人受保護的布圖設計而生產集成電路，應視為侵權行為。
據陳偉分析，計算機軟件反向工程的合法性，一直是計算機軟件知識產權保護中爭議較大的問題。到目前為止，尚無任何國家在其軟件保護法中允許對軟件實施反向工程的行為。因為軟件作為一種技術產品要考慮到產品的兼容性，所以絕對禁止反向工程行為可能影響軟件技術的發展。
反向工程可能會被誤認為是對知識產權的嚴重侵害，但是在實際應用上，反而可以成為知識產權所有者保護中的一把利劍。例如在集成電路領域和軟件領域，如果懷疑某公司侵犯知識產權，可以利用反向工程技術來尋找證據。
反向工程的概念范文2
[關鍵詞]KANO理論，技術人員，勝任特征
[中圖分類號]F272.92 [文獻標識碼]A [文章編號]1006-5024（2013）07-0044-04
[作者簡介]李曉非，北京信息科技大學經濟管理學院講師，博士，研究方向為企業管理；
金春華，北京信息科技大學經濟管理學院副教授，研究方向為企業管理；（北京100192）
邵球軍，中國中鋼股份有限公司金融投資事業部職員，研究方向為企業管理。（北京100080）
一、引言
隨著科學的發展，技術繼勞動力、資本之后成為人類社會中又一重要的生產要素，并且在生產過程中的作用日益凸顯。作為技術的創造者和實施者，技術人員的素質是構成組織的核心競爭力的重要因素。技術人員是指從事專業技術研發、管理和操作的人員，科研人員、工程技術人員、技術管理人員、會計人員、統計人員、醫生、教師、律師等都屬于技術人員。本研究中的企業技術人員特指在企業中從事生產技術研發、管理和操作的人員，企業的財務人員、法律人員不在研究范圍內。
企業中的技術人員屬于典型的知識型員工，具有專業性、創造性、復雜性、團隊性等特征。技術人員所進行的知識性勞動使其工作過程與工作結果具有更大的模糊性，難以用工作數量、工作時間等直接性指標度量。如何對技術人員的能力、素質、績效進行評價一直是企業人力資源管理中的難題，勝任特征理論的引人為該問題的解決提供了有效的方法。
勝任特征理論由McClelland于1973年提出，Mc-Clelland指出，勝任特征是指能將高績效者與一般績效者區分開來的行為技能和個人特征，并且主張用勝任特征測試代替智力和能力測試進行人員的選拔與考核。1994年，Spencer和McClelland又提出了鑒別勝任特征和基準勝任特征的概念，其中基準勝任特征（ThresholdCompetency）是指某類人員從事工作所必須的基本要求，能夠通過短期培訓和教育而獲得。鑒別勝任特征（Differentiating Competency）是指那些短期內難以發生改變的特征，是高績效者在其崗位上取得成功的必要條件。勝任特征理論引入我國之后，被廣泛地應用到管理、教學、銷售人員的管理中。
國內的一些學者將勝任特征的理論和方法引入到技術人員管理中，如馬歡歡等以IT企業研發人員為對象，利用問卷調查和統計分析的方法確定團隊協作、成就導向、思維能力、專業能力、學習創新能力、客戶服務能力、信息搜尋共7項IT企業研發人員勝任特征；趙西萍等在對軟件工程師工作內容進行分析的基礎上，對軟件工程師的勝任特征結構進行了實證研究，最終確認成就導向、思維能力、團隊協作、主動性、堅韌性5項勝任特征；溫柏堅等以G企業為例，通過實證分析的方式確定技術人員任務導向、專業敏感性、監控能力、溝通能力、成就導向、全局觀念、果斷性、創新性、信息尋求共9項勝任特征。；廖建橋等在對現有文獻進行分析的基礎上總結出技術人員自信、解決問題的能力、主動性、堅韌、分析式思維、概念式思維、成就導向、創新意識、關注質量與程序、責任心、學習能力、專業知識與技能、溝通能力、團隊合作、信息尋求能力15項勝任特征，并與管理者勝任特征進行對比分析。
目前關于技術人員的勝任特征的確定主要采用行為事件訪談的方法，行為事件訪談法通過對高績效者與低績效者行為事件的編碼和統計分析確定研究對象的勝任特征要素。由于這種方法是從研究者的角度對技術人員的勝任特征進行提煉，其研究結論受到研究者水平和知識結構的影響，經常會將技術人員的基本素質和取得成功的要素相混淆，不能有效地對技術人員基準勝任特征和鑒別勝任特征進行區分。
針對現有研究上的不足，本文利用KANO理論的思想方法，通過調查問卷和統計分析的方式對技術人員的鑒別勝任特征和基準勝任特征進行分析。
二、研究方法與步驟
（一）KANO模型
KANO模型來源于心理學家Herzberg提出的雙因素理論，1984年日本學者高橋文夫、狩野紀昭將雙因素理論引入制造業產品質量領域，提出了質量管理的KANO模型，這一模型根據產品質量與顧客滿意程度的關系（圖）將產品質量分為五個層面。
1.魅力要素（Attractive Element）：當產品具備這一要素，顧客會感到非常的滿意；但是，即使這一要素欠缺，也不會引起顧客的不滿。
2.一元要素（One-Dimensional Element），此類要素具備的程度愈高，顧客就愈滿意；具備程度越低，顧客就愈不滿意，質量要素與顧客滿意呈線性關系。
3.當然要素（Must-be Element）：此類要素是顧客認為產品應該具備的基本質量。當要素具備時，并不會引起顧客的滿意；但是，這種要素一旦缺失時，則會造成顧客不滿。
4.無差異要素（NO Interest-Indifferent Element）：這種要素無論具備與否，對顧客的滿意程度都不會產生影響。
5.反向要素（Reverse Element）：如果產品具備了此類要素便會引起顧客的不滿，未具備卻會使顧客滿意。
KANO理論的提出使人們對產品質量形成了新的認識：并不是所有的質量要素都能夠提高顧客對產品的滿意程度，對于那些當然要素而言，顧客僅將這些要素看作某個產品應該具備的基本質量，即使企業提高產品的質量，也不會使顧客感到更加滿意。KANO模型提出后，在質量管理、教育管理、消費者行為等領域得到了廣泛的應用，學者們普遍采用調查問卷的方法對各類要素進行劃分。
（二）研究步驟
KANO模型的核心思想在于從顧客的視角對產品質量的構成要素進行劃分，進而將那些產品所必須具備的基本質量要素和那些能夠提高顧客滿意程度的質量要素相區別。我們可以借助這一思想解決企業技術人員勝任特征的劃分問題。
根據Spencer和McClelland對勝任特征的定義，勝任特征被劃分為體現對象基本素質的基準勝任特征和將高績效者與低績效者相區別的鑒別勝任特征。技術人員的工作行為與工作成果具有很強的模糊性，難以采用定量的數據進行準確描述。因此，目前對技術人員績效的考核往往采用相關人員（上級主管、相關部門、客戶等）對技術人員進行評價的方式。從這一角度看，技術人員的鑒別勝任特征就表現為那些能夠引起相關人員滿意的因素，而技術人員的基準勝任特征則表現為相關人員所認為的技術人員必備素質。本研究從相關人員對技術人員評價的角度，通過相關人員調查問卷和統計分析的方式對企業技術人員勝任特征的要素進行了分析。
1.調查問卷的設計與發放。綜合現有文獻中關于技術人員勝任特征的研究成果，對其中的一些項目進行整理與合并，并與人力資源管理專家和企業管理者進行了訪談，最終確定20項企業技術人員勝任特征要素，分別是成就導向、創新意識、分析能力、概念性思考、溝通能力、果斷性、堅韌性、監控能力、解決問題能力、服務意識、全局觀念、團隊合作、信息尋求能力、學習能力、責任心、主動性、專業敏感性、專業知識與技能、自信心、反思能力。問卷依受訪者對技術人員某一要素具備與未具備的感受，區分為“不喜歡”、“能忍受”、“毫無感覺”、“理所當然”、“喜歡”五項，依受訪者的實際感受作答。
為了保證問卷的普遍性，選擇10家企業作為實證分析的對象，這10家企業以電子、信息、生物等高技術企業為主，也涵蓋了冶金、汽車等傳統的企業。向樣本企業技術部門主管、生產部門員工和主管、銷售部門員工和主管、采購部門員工和主管，以及這些企業的客戶共發放問卷200份，回收177份，刪除漏填、大量選項相同以及在正向反向問題上持有相同答案的問卷34份，共獲得有效問卷143份。
2.問卷結果的統計。被調查者對正向和反向問題的答案可得到5×5種可能的回答組合，根據KANO理論對各種組合對應的特征進行定義，如表1所示，表中，“A”表示魅力要素；“0”表示一元要素；“M”表示當然要素；“I”表示無差異要素；“R”表示反向要素；“Q”表示有問題的回答。
統計問卷中各種組合的比例，然后根據各種組合所對應的要素性質，統計每個項目的要素總和，要素出現的比例表明了受調查者關于某項目應屬于某種要素的傾向性態度，要素比例高則項目屬于該要素，反之則不屬于該要素。
3.勝任特征要素的劃分。確定每個項目屬于哪種要素后，根據每個要素的特征建立其與企業技術人員勝任特征的聯系。
（1）當然要素。技術人員具備這些要素并不能使相關人員感到滿意，但是如果技術人員不具備這些要素則會引起相關人員的不滿。這些都只是技術人員所應具備的基本素質，僅僅具備這些素質的員工并不能成為高績效的技術人員，這些要素應屬于技術人員基準勝任特征。
（2）魅力要素。技術人員不具備時不會引起相關人員的不滿，但具備這些要素時，相關人員就會對他們的工作感到滿意。如果技術人員在這些方面表現較好，則會獲得更多的認可，因此這些要素應屬于技術人員鑒別勝任特征。
（3）一元要素。技術人員具備這些要素時，相關人員就會對他們的工作感到滿意，不具備這些要素時相關人員就會對他們產生不滿。這表明技術人員在這些要素上表現越好，相關人員就會對他們的工作越滿意，技術人員的績效水平也越高，這些要素應屬于鑒別勝任特征。
（4）無差異要素。無論技術人員是否具備這些要素，都不會影響相關人員對其工作的印象，因此無法對績效不同的技術人員進行區分，與其勝任特征無關。
（5）反向要素。技術人員具備這一要素時相關人員對其工作感到不滿，不具備這一要素時相關人員則會感到滿意，這種要素的存在對技術人員的工作將會產生負面影響，與其勝任特征無關。
三、研究結果與分析
根據調查問卷的結果，統計每個項目正反向問題答案的組合，確定該項目對應各要素的比例。下面以“成就導向”項目為例說明其計算過程。由于在問卷篩選時將正反向問題答案相同的問卷刪除，僅統計魅力要素、一元要素、當然要素、無差異要素、反向要素的比例。
Step1：統計正向和反向答案數量，如表2所示。
Step2：將表2中各組合的數量和表1相對應，計算各要素的總和及比例，如表3所示。
Step3：判斷要素性質。
通過表3的結果可以看出，魅力要素的比例最高，應將“成就導向”歸為魅力要素。
Step4：勝任特征要素劃分。
魅力要素是那些能夠使相關人員對技術人員作出更高評價的要素，因此，應將其劃分為鑒別勝任特征。
同理對其他19個項目的勝任要素性質進行判斷，結果如表4所示。
從表4可以看出，成就導向、概念性思考、果斷性、監控能力、信息尋求能力、專業敏感性、反思能力7個項目屬于魅力要素；創新意識、分析能力、服務意識、學習能力、主動性5個項目屬于一元要素。當技術人員在這些項目上表現更好時，相關人員會對其予以較高的評價，因此將這些要素歸為鑒別勝任特征。
溝通能力、堅韌性、解決問題能力、全局觀念、團隊合作、責任心、專業知識與技能、自信心8個項目屬于當然要素，這些是技術人員所必須具備的基本素質，因此將這8個項目歸為基準勝任特征。
四、結論與建議
反向工程的概念范文3
關鍵詞 模擬電子技術；非線性；工程近似分析方法
中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2013）30-0074-02
1 引言
模擬電子技術（簡稱模電）課程內容抽象，教師難教、學生難學，教師教得辛苦、學生學得痛苦。主要原因在于低年級工科學生習慣于線性思維和科學理論的精確計算，不太理解實際應用的工程近似分析。因此，培養學生的工程思維是模電課程學習入門的關鍵。
模電中的二極管、三極管都是非線性器件，其PN結的電壓、電流關系是指數方程[1-2]，相關電路需要用圖解法或迭代法求解，圖解法需要已知特性曲線，迭代法計算非常復雜，因此都不實用。在一定的條件下將非線性器件線性化，簡化模型、方便分析和計算，這就是工程近似分析方法[3-4]。非線性器件的工程近似分析方法幾乎貫穿了整個模電課程，正確地分析與處理非線性特性對模電課程的學習非常重要。二極管、三極管等電子器件不僅具有非線性特征，而且其參數還因工藝制造的原因產生分散性，實際特性曲線與手冊上的參考特性曲線之間存在差異[5]，在各種模擬電路的計算中，絕對精確是不可能的，也沒有多大的實際意義。在允許的誤差范圍內，進行定性分析、定量估算的工程近似方法，才是分析解決問題的核心和關鍵。
本文對二極管的工程近似模型、集成運放的虛短和虛斷、深度負反饋條件下的近似計算等進行了深入的分析，其本質都是對非線性問題進行線性化的近似處理。本文的研究表明，這種方法非常適合于模電課程中相關問題的分析與計算，對模電教學有很大的幫助。
2 二極管的工程近似模型
如圖1所示，虛線部分為二極管的實際伏安特性，表達式為。其中，uD、iD分別為二極管兩端的電壓、電流，IS為二極管的反向飽和電流，UT為溫度的電壓當量。實線部分為簡化后的工程近似模型。當外電壓比管壓降大得多時，可采用理想模型分析，其正偏管壓降為0 V，反偏電阻為無窮大，反向電流為零；當二極管的電流大于1 mA時，二極管的壓降近似恒定為0.7 V，可采用恒壓降模型分析；在恒壓降模型的基礎上，做一定的修正得到折線模型，此時，二極管的壓降不再恒定，而是隨正向電流的增加而增加；當二極管外電壓在小范圍內Q點附近動態變化時，可采用小信號模型分析，其斜率的倒數就是微變電阻，表達式為，其數值大小與靜態工作點Q有關。由此可見，通過合理的工程近似，非常復雜的指數關系特性曲線簡化成了直線關系，大大地方便了分析計算。
3 集成運放的虛短和虛斷
集成運放采用半導體工藝，將大量的三極管、電阻、電容等元件制作在同一塊芯片上，包括輸入級差分放大、中間級電壓放大和輸出級功率放大，其電路模型如圖2所示，P、N兩端分別為同相和反相輸入端。一般來說，輸入電阻ri≥106 Ω，輸出電阻ro≤100 Ω，開環增益為104―106，輸出電壓的范圍為U-
在實際的放大電路中，一般存在負反饋作用，使uN自動跟蹤up，凈輸入uid=up-uN≈0，這種現象稱為虛假短路，簡稱虛短；而輸入電阻很大，兩輸入端的電流ip=iN≈0，這種現象稱為虛假斷路，簡稱虛斷。虛短是本質，虛斷是現象。這兩個概念對于分析線性電路具有非常重要的工程意義。
如圖5所示的T型網絡反相比例運算電路，利用虛短和虛斷的概念，很容易得到輸出電壓：
4 深度負反饋條件下的近似計算
在電子電路中，反饋是指將電路輸出量的一部分或全部通過反饋網絡，用一定的方式送回到輸入回路，以影響輸入量的過程，體現了輸出信號對輸入信號的反作用。
實際放大電路常用負反饋來改善性能，其控制框圖如圖6所示，在深度負反饋情況下，可忽略凈輸入量，即xid≈0，xi≈xf，閉環增益。利用這種工程近似方法可方便地計算閉環電路增益。
如圖7所示的差分放大電路，T1、T2管基極之間的凈輸入電壓ui≈uf 、uid≈0，利用深度負反饋條件下近似計算，容易得到閉環電壓增益：。
5 結束語
在各種模擬電路的計算中，精確是相對的，近似是絕對的，工程近似思維模式貫穿了整個模電課程。因此，在模電課程教學過程中，應將工程理念融入教學和實踐中，培養學生學以致用的理念，引導學生建立非線性工程思維模式。抓住主要矛盾，理解問題的本質，培養近似計算的工程思維方法；忽略次要矛盾，將復雜的問題簡單化，尋找解決工程問題的有效途徑。
參考文獻
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[3]王建平，馬衛國.模擬電子技術實驗教學改革與探索術[J].中國教育技術裝備，2012（30）：116-117.
反向工程的概念范文4
關鍵詞：建構主義；認知靈活性理論；熱工理論
作者簡介：衣曉青（1956-），女，山東青島人，長沙理工大學能源與動力工程學院，教授；石爾（1979-），女，湖南長沙人，長沙理工大學能源與動力工程學院，講師。（湖南 長沙 410004）
基金項目：本文系2011年湖南省普通高等學校教學改革研究立項項目的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）16-0069-02
“工程流體力學”、“工程熱力學”、“傳熱學”既是熱工理論的三大主干課程，又是能源動力類專業（方向）的主要技術基礎課。傳統的教學宗旨傾向于各門基礎課程自成科學體系，分別獨立教學，為后續專業課程打下牢固基礎。但是這種傳統的教學模式死板，致使學生缺乏學習興致，不易明確學習目的。建構主義的認知靈活性理論發現了新的教學要素——“案例教學”。按照認知靈活性理論，對以上熱工理論三大基礎主干課程進行優化整合，以熱能動力類專業為場景，建構諸多新的知識點教學，組織全新的熱工理論基礎課程體系，可以使熱工理論基礎課教學克服以上不足。
一、打破僵化教學：認知靈活性理論的應用
建構主義教學理論沖破了傳統教學模式，克服了“填鴨式”教學把學生作為小綿羊馴服的弊端。[1]作為建構主義教學理論中的一個分支，斯皮羅提出的“認知靈活性”理論很好地解決了“死記硬背”傳統與極端建構主義（忽視抽象養成）之間的矛盾。認知靈活性理論的主要思想就是：通過情景（境）展現基本概念和基礎理論工具，學生既可以掌握基礎理論知識，又可以按抽象思維方式，放開視野尋找新的分析問題的工具。
為了解決傳統與極端的沖突，斯皮羅把知識抽象為兩種不同性質的結構：良構的與非良構的兩種領域。[2]良構的即是指：按照抽象思維，從概念到原理的演繹解析的知識體系，符合科學意義上的正統規范。非良構的即是指：在具體場景（案例）中，隱透出的各種良性結構的知識疊合；這種疊合的基礎知識能夠解釋或解決具體場景問題；不同的場景有不同的良性結構知識疊合的詮釋。由此得出結論，良性結構知識就存在于非良性結構知識之中，“認知靈活性”教學就可以讓學生通過非良性知識教學獲得更加深刻的良性結構的系統知識，而且是積極主動地、生動有趣地接受之。
熱工理論是研究熱（能）在釋放、轉換和傳遞中的流體流動及傳熱傳質等問題的科學，涉及流體運動規律、熱（能）轉換與傳遞規律。按照認知靈活性理論的教學觀，熱工理論基礎課教學也可分類為良構性和非良構性。熱工理論的三大主干課程“工程流體力學”、“工程熱力學”和“傳熱學”分別作為單獨體系教學的基本概念、基本理論和基本知識的層次組織結構，應屬于良構性領域，其傳統的教學方式就是從概念到概念、從原理到原理、從公式到公式的演繹解析，邏輯性很強，范式文本較固定，程式較穩定，測驗作業較死板。
“認知靈活性”教學理論認為，這種教學方式僵化、被動，既不能啟動學生的興趣，也不能啟發學生的創造想象力，學生容易落入死記硬背、教條主義的套路，缺乏廣泛的知識聯系和舉一反三的思維訓練，更缺乏給學生以另辟蹊徑的想象空間。如果以流體介質為對象將熱工理論三大主干課程進行優化整合（雜交），并以熱工理論應用為主線，將能源動力類相關專業作為場景，構成非良構性知識結構，其所涉及的具體問題具有復雜背景和綜合影響因素，能夠從問題入手引出綜合知識的有機聯系，開闊學生發展思路，引導學生融會貫通，指導學生熟知專業背景。這種按照認知靈活性教學理論建立起來的熱工理論基礎課程的非良構性知識體系會沖破傳統的各自為主的單科系統性的課程教學模式，有利于克服“高分低能”的應試教育傾向，培養面對知識時代和信息社會的創新型人才。
二、創建問題教學：熱工理論基礎三大主干課程的優化整合
認知靈活性理論認為：學習者在建構知識意義的過程中，只有對知識進行多維表征，才能達到對知識的全面理解和靈活運用。這也是指導熱工理論基礎三大主干課程進行優化整合的基本思想。熱工理論基礎三大主干課程“工程熱力學”、“傳熱學”和“工程流體力學”是主要以流體介質為研究對象而緊密聯系在一起的動力類技術基礎性課程，三門課程相互依存，共同構成了熱工理論的主干課程體系。其中，工程流體力學是研究流體介質的位置勢能、壓力勢能和動能之間的相互作用的關系；工程熱力學是研究熱能與機械能之間的相互轉換的規律；傳熱學是研究熱量從高溫部分傳遞到低溫部分的機理。由此可見，能（熱）量轉換與守恒定律是熱工理論三大主干課程進行優化整合的內在動力。
基礎課理論自身系統的完善性使任何改動需求都帶有相當大的難度，只有進行優化整合，才能在不斷調整和深化過程中發展新的學習要素。例如，“傳熱和流體流動的數值方法”課程就是將傳熱學、流體力學知識進行融合后加入到數值計算科學這一更為廣泛的學科領域，為熱工理論知識的進一步發展奠定了基礎。同時，通過這一知識的優化整合，多維表征得以實現，使學生建構起在熱科學和流體科學中可以直接遷移和引用的關于熱物理方面的知識，超越了封閉、孤立課程所給的單一信息模式。
如果說熱工理論的三大主干課程“工程流體力學”、“工程熱力學”和“傳熱學”分別作為單獨體系教學是良性結構知識的傳授，那么，把“三課”拆分，再按照具體能量轉換的場景問題有機組合，這種教學模式就屬于非良性結構教學。喬納生等人的研究把前者稱作低階學習階段，把后者稱作高級學習階段。[3]高級學習階段優于低級學習階段的實質就是變公式學習為問題學習。問題學習對于熱工基礎理論教學來說，打破其三大主干課程的各自理論體系是必然的，是要針對具體的場景問題而進行知識交叉組合。值得注意的是：根據認知靈活性教學理論，這種知識體系重組，必須避免極端建構主義干擾，必須遵循“專業問題、溯本求源、知識聯系”三原則，才是優化的、高級的教學模式。
三、重復多變教學：能源動力類專業問題逆向滲透于熱工理論基礎課程
非良構的知識體系與良構性知識體系的區別就在于：一是前者比后者建立的概念龐大、復雜，它往往是多個不同學科孤立概念的交集；二是前者比后者建立的概念有很大的多變性，這是由問題教學場景多變性所決定的。熱工理論基礎知識在航天、航空、熱能動力、化工、核熱工、低溫工程、冶金熱工、微電子技術、材料和建筑等各個領域都有具體的應用，從知識體系的角度來看，其展現的知識點都是非良性的。實際上，在能源動力類相關專業的不同場景下，其呈現的非良性知識結構也存在著很大的差異性。例如，工程熱力學中的熱經濟性指標在熱機循環中的應用是熱效率，而在制冷循環中的應用是制冷系數。這說明熱經濟性概念在實際應用過程中具有復雜性。又如，流體力學在電廠中的應用以管內流動、物體繞流為主，而在建筑環境與設備工程專業中的應用以室內外環境通風、換氣的流動為主。傳熱學中對于散熱器來說需要強化傳熱效果，對于建筑物屏蔽掩體則要抵制傳熱。
在針對能源動力類專業的熱工理論基礎課程進行新的建構中，按照認知靈活性教學理論，必須將原有良性結構體系的知識與專業場景結合起來。這種有專業針對性的知識滲透，有學者稱其為專家知識學習階段，屬于更高層次。[2]比如，把能源動力類專業（方向）的“流體力學”、“泵與風機”兩門課程整合為熱工理論基礎課“泵與風機的流體流動”一章，以流體力學知識為基礎，反映了流體力學基本原理在流體機械中的具體應用場景，通過多媒體教學課件可以使學生建構泵與風機工作原理和結構的多維圖式，達到對流體力學基礎理論知識全面理解和靈活運用的目的。
按照斯皮羅的認知靈活性理論規范，對應專家知識學習階段的教學模式即“隨機通達教學法”，它的主要特點就是針對專業的眾多場景鏈，反復從不同問題視角，以不同的基本知識、基本公式、基本理論的多樣組合，不斷給予學習者良性知識的刺激，這會使學習者通過反復的從各種變式到抽象的過程，不斷加深對良性結構知識的各種理解，而且有助于學習者歷練分析問題和解決問題的能力，發揮創造性思維，為今后在專業上有所建樹打下堅實的學習基礎。貫穿于這一思想的新的“熱工理論基礎”課程體系，組織“鍋爐工質流動與熱交換”、“汽輪機流體流動與功能轉換效率”、“熱力發電廠工質循環與熱效率”等章節，探討基于專家知識學習理念的非良構知識領域的顯性建構，加入熱能動力類專業知識對熱工理論基礎課的反向滲透，有效增加課程教學的深度和廣度這一結果就自然生成了。
除了書本專業知識的反向滲透以外，通過與科研、生產單位合作的科研課題的有機結合，也是專家知識學習階段的案例來源。例如，教師通過某鋼鐵公司鍋爐尾部煙道聲學振動問題的科研活動，向學生們提出卡門渦街產生機理、影響因素以及卡門渦街產生后對設備及系統的危害和消除卡門渦街的措施等諸多學科問題，從而認知基本理論。
參考文獻：
[1]朱新卓.中國高等教育管理學：從拔苗助長到建構主義[J].高等工程教育研究，2005，（2）.
反向工程的概念范文5
關鍵詞：預應力混凝土；等效荷載；荷載平衡法；綜合彎矩
Abstract: the load balance method for the design and calculation of prestressed concrete a revolutionary role. It with prestressed concrete's third concept as the basic principle of equivalent load as the medium, to simplify common prestressed concrete structure for reinforced concrete structures and the equivalent load joint form. This paper introduces the basic principle of load balance method, and with simple example calculation to strengthen understanding.
Keywords: prestressed concrete; Equivalent load; Load balance method; Comprehensive bending moment
中圖分類號：TU311.4 文獻標識碼：A
0. 引言
荷載平衡法是美籍華人林同炎教授首先提出來的。根據預應力混凝土的第三種概念：預加應力可以認為是對混凝土構件預先施加與使用荷載相反方向的荷載，用以抵消部分或全部工作荷載――荷載平衡法正是基于該原理。荷載平衡法對簡支梁的設計意義不大，主要是幫助設計人員合理選擇預應力筋線型和預加力的大小，以減少使用條件下的撓度；但對連續梁、平板、框架等較復雜結構的設計則非常有用。
1. 等效荷載
一般來說，預應力筋對梁的作用，可用一組等效荷載來代替。這種等效荷載一般由兩部分組成：一是在結構錨固區引人的壓力和某些集中彎矩；二是由預應力筋曲率引起的垂直于束中心線的橫向分布力，或由預應力筋轉折引起的集中力。該橫向力可以抵抗作用在結構上的外荷載，因此也可以稱之為反向荷載或等效荷載[1]。
曲線預應力筋在預應力混凝土梁中最為常見，且通常都采用沿梁長曲率固定不變的二次拋物線形，以圖1-1所示簡支梁為例來說明。簡支梁配置一拋物線筋，跨中的偏心距為e，梁端的偏心距為零。所以由預應力Np產生的彎矩圖也是拋物線的，跨中處彎矩最大值為Np•e，離左端處的彎矩值為 。
圖1-1簡支梁的等效荷載
將M對x求二階導數，即可求出這彎矩引起的等效荷載q，即：q=d2M/dx2=-8Npe/L2 。式中的負號表示方向向上，故曲線筋的等效荷載為向上的均布荷載(嚴格說抵消荷載方向應垂直于束中心線，但由于角度甚小，可近似認為垂直于梁中心線)，如圖1-1所示。曲線預應力筋在梁端錨固處的作用力與梁縱軸有一傾角，可由曲線筋的拋物線方程求導數得到。對跨中垂度為e的拋物線形束，其曲線的一般方程為[2]：y=4e[x/L-(x/L)2]。該曲線預應力筋束的斜度為：y’=4e/L(1-2x/L)。當x=0或L時，y’=±4e/L。由于拋物線的垂度e相對于跨度L很小，這樣梁兩端錨具預加力Np下的豎向分力與水平分力可分別表示為：Npsinθ=4Npe/L，Npcosθ=Np。
荷載平衡法用于預應力混凝土連續梁的設計,會大大簡化連續梁的分析計算。荷載平衡法應用于連續梁時，除了預加力的等效荷載概念外，還應用了吻合力筋的概念。即假設預應力混凝土連續梁中的預應力筋的布置是與外荷載產生的彎矩圖形狀相似，并且在兩端點預應力筋沒有偏心，則預應力筋就平衡了連續梁上的這一部分荷載，也不產生次內力。例如兩跨連續梁，在滿跨均布荷載作用下的彎矩分布如圖1-2(b)，當預應力筋按照圖1-2(c)的形狀布置時，預應力筋所產生的等效荷載恰好與外力荷載數值相同，作用力方向相反，即兩者所產生的彎矩效應互相抵消，該形狀的布置是吻合力筋，不產生次內力。這就使得設計計算十分簡便。如果結構是按部分預應力的概念設計，則可設計為預應力的作用是平衡了結構上的部分荷載，而余下的部分荷載則由非預應力鋼筋承擔，按鋼筋混凝土構件設計。圖1-2(c)所示的是理想布筋方案，它在內支座B處有尖角，而實際施工中要求預應力筋這樣的轉折是很困難的。因此，對于連續梁的布筋實際上多采用圖1-2(d)的形式，此方案與理想布筋方案的預應力效應有些差異，即實際布筋形式是會產生次內力的。然而，在工程設計中，往往是根據若干控制截面所確定的內力包絡圖進行設計的，連續梁的彎矩圖又與實際布筋的形狀比較相似，因此，在工程設計中還是適用的。
圖2連續梁的布筋方案
2. 荷載平衡法基本原理
在第一節中已經敘述了當采用曲線形或折線形預應力鋼筋時，預加力對構件的作用可以用一組等效荷載來代替，不同形狀的預應力筋產生不同的等效荷載。因此，可根據給定的外荷載的形式和大小確定相應的預應力筋的形狀和預應力的大小，使得等效荷載的分布形式與外荷載的分布形式相同，作用相反[3]。每一種線形布置的預應力鋼筋，各有其相應的等效荷載與彎矩圖形。這種豎向等效荷載和其他任何外荷載一樣可直接用以計算構件的彎矩與撓度。如果根據外荷載的性質和大小將預加力和預應力鋼筋線形確定使雜在梁上的外荷載剛好被預加力產生的等效荷載（方向向上）所平衡，亦即抵消，則在這一荷載平衡狀態下，梁承受的豎向荷載為零，梁將如同軸心受壓柱一樣只受有軸心壓力Np而沒有彎矩，也沒有豎向撓度。這種特定的等效荷載稱為平衡荷載。按平衡荷載確定預應力鋼筋的線形和預加力的方法稱為荷載平衡法[4]。
3. 算例分析
用后張有粘結預應力混凝土設計一雙跨連續矩形大梁[5]。已知兩跨跨度均為18m，承受均布恒荷載為10kN/m（不包括自重），均布活荷載為30kN/m。選用φS15.2的1860低松弛鋼絞線，混凝土等級40MPa。假設預應力的總損失為25%控制應力。
解：⑴選擇截面尺寸：梁高h= l/18～l/12=1000～1500mm，取梁高h=1200mm，梁寬b=350mm。截面面積為：A=1200×350=4.2×105mm2，截面慣性矩為：I=bh3/12=5.04×1010mm4。梁自重為： qG2=0.42×25=10.5kN/m，均布恒荷載為： qG1=10kN/m，總恒荷載： qG= qG1 +qG2=20.5kN/m。
⑵由恒載產生的中間支座彎矩：M=-ql2/8=-830.3kN•m；由活載產生的中間支座彎矩： M=-ql2/8=-1215kN•m；由恒載產生的跨內最大彎矩：M=9ql2/128=467.0kNm；由活載產生的跨內最大彎矩：M=9ql2/128=683.4kNm。中間支座彎矩：M=-2035.3kN•m，跨內最大彎矩：M=1150.4kN•m。
⑶估計預應力的大?。杭俣ú捎脪佄锞€預應力束?？缰蓄A應力束中心距底面100mm，中間支座處預應力束中心距頂面100mm。等效偏心距為：e=500+500/2=750mm(如圖3-1)。
設預應力束引起的等效荷載平衡全部的恒載和10%的活載，則要求平衡的均布荷載為：20.5+3=23.5kN/mNp1=ωp1×l2/(8e)=1269kN。設預應力的總損失為25%σcon，Ncon=Np /0.75=1692kN。選用φS15.2的1860鋼絞線：σcon =0.65fptk=1209N/mm2，則所需預應力筋面積為： Ncon =Ncon /σcon =1400mm2。所需鋼絞線根數為：n=AP/139 =11，分兩束布置，一束5根，一束6根。實際預應力筋面積和預加力大?。篈P =11×139=1529mm2，NPe =0.75×σcon ×AP =1386.4kN。
⑷預應力鋼筋的布置：按荷載平衡法設計的預應力筋形狀為理想的拋物線，在中間支座處有尖角。但在實際施工中，中間支座處的預應力筋采用反向拋物線，即：實際布置的預應力筋在跨中由兩段反向拋物線相切，并有共同的水平切線；在內支座附近，用拋物線和跨內拋物線反向相切于反彎點。一般取反彎點距內支座0.1l。根據它們之間的比例可求得各拋物線的垂度。如圖3-2所示：
對第一段預應力筋，等效荷載為：q1 =8Npe×el/l12= 8×1.386×106×0.5/(2×0.5×18)2 =17.1kN/m。對第二、三段預應力筋，等效荷載為：e2/e3=(0.4l/0.1l)，e2+e3=2e，e2=800mm，e3=200mm， q2=8Npe×e2/l22= 8×1.386×106×0.8/(2×0.4×18)2=42.8kN/m，q3=8Npe×e3/l32= 8×1.386×106×0.2/(2×0.1×18)2 =171.1kN/m。
等效荷載見圖3-3，由等效荷載產生的綜合彎矩見圖3-4：
圖3-1預應力梁的理想布筋圖 圖3-2預應力梁的實際布筋圖
圖3-3預應力筋的等效荷載布置圖圖3-4綜合彎矩圖
4. 結論與展望
荷載平衡法大大簡化了預應力混凝土的設計和計算，是一種比較實用的簡化方法，但與實際情況有一定程度的誤差，需要加以改進。中國建筑科學研究院研究員陳惠玲女士提出了綜合等效荷載法，該法在等效均布荷載外又考慮了等效桿端彎矩，彌補了荷載平衡法在端支座處預應力不能有偏心以及等效均布荷載對框架柱有軸力影響的不足，可直接用于計算框架在預應力作用下產生的綜合彎矩以及次彎矩，擴大了荷載平衡法的計算范圍[6]。
參考文獻
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[2]杜拱辰. 現代預應力混凝土結構 [M]. 北京: 中國建筑工業出版社, 1988.
[3]熊學玉, 黃鼎業. 預應力結構原理與設計[M]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2004.
[4]趙國藩, 周氐. 高等鋼筋混凝土結構學[M]. 北京: 機械工業出版社, 2005.
[5]呂志濤, 孟少平. 現代預應力設計[M]. 北京: 中國建筑工業出版社, 1998.
反向工程的概念范文6
一、 運用比較培養思維的靈活性。小學數學應用題有些數量關系是極其相似的，因而也具有相類似的解題思維方法。在教學中對同一解題思路和解題規律，設計不同的問題情景，運用比較的方法引導學生分析思考，不僅能使學生弄清題中的數量關系，掌握解題規律，而且有利于培養學生思維的靈活性。
如，教學工程應用題之后，讓學生做以下幾道練習：
1. 一項工程，由甲工程隊修建，需12天，由乙工程隊修需要20天，兩隊共同修建需要多少天？
2. 客車和貨車同時分別從兩地相向開出，客車行完全程要10小時，貨車行完全程要15小時，經過幾小時后兩車相遇？
3. 學校有一筆錢用來買辦公桌椅，單買辦公桌可以買10張，單買辦公椅可以買40把。如果買辦公桌椅同樣多，可以買多少套？
學生分析題以后便可以得出以下數量關系，教師可以引導學生作如下比較：
路 程÷速 度 和=相遇時間
工作總量÷工作效率和=工作時間
總 錢 數÷單 價 和=購買的數量
通過比較學生看到了雖然上述幾道題的創設情境不同，但解題思路相同，都可以借用工程問題的解題方法來解答。
二、 運用比較培養思維的多向性。很多應用題的解題方法不是唯一的。教師應引導學生從多角度、多側面去思考問題，列出不同的算式，讓學生進行比較，找出解決問題的最佳途徑。
如，一艘客輪從A港開往B港，已經航行了165千米，正好航行了A、B兩港路程的5／9，這艘客輪離B港還有多少千米？
這是一道難度不太大的分數應用題，可以循著順向思維用分數除法，可得解法1：
165÷5／9—165或165÷5／9（1—5／9）
可以從“求一個數的幾分之幾是多少，用乘法”的思路去考慮，可得解法2：
165×[（1－5／9）÷5／9] 轉貼于
受到上面解法的啟發，又可以循著航行的路程是離B港的幾倍的思路探索，得出解法3：
165÷[5／9÷（1—5／9）]
還可以從歸一法思考，得出解法4：
165÷5×（9—5）
如果循著反向思維，從返回歸一考慮，學生又可以得出解法5：
（1—5／9）÷（5／9÷165）
由于教學精心設計，雖然學生練的只是一道題，但這道題的知識覆蓋面卻很廣，學生在解答時是需要選擇頭腦中儲存的多種信息，并進行比較，找到解題的途徑和方法。這樣不僅有利于知識的溝通，而且有利于培養學生思維的多向性。
三、 運用比較培養思維的深刻性。對數學概念、定律、性質、公式、結論的教學，如果只停留在表面上，學生理解是不會深刻的；若能將有關的基礎知識進行比較，分析其內在的各種特征，可以防止知識泛化和混淆，提高認識能力。
如在教學比時，就需要將除法、分數和比這三個數學概念進行比較找到它們的相同點和不同點，尤其是要通過比較找到它們的不同點。比同除法、分數雖然有些聯系，但是它們的意義是有區別的。比是指兩個數相除，表示兩個數的倍數關系；除法是一種運算方法；分數則是一種數的表達形式。
又如，比例教學中，學生常對下面這組題不易搞清：
（1） 一種藥水是用藥粉和水按1∶100配成的，要配制8080克藥水，需要藥粉多少克？