前言:中文期刊網精心挑選了功效系數法的基本原理范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
功效系數法的基本原理范文1
1.白城市洮北區新型農村合作醫療管理中心,吉林白城 137000;2.白城衛生職工中等專業學校,吉林白城 137000
[摘要] 目的 應用基于功效系數的分檔法并繪制折線圖分析吉林省孕產婦保健利用情況和變化發展趨勢。方法 應用基于功效系數的分檔法綜合評價孕產婦保健利用情況,進行,利用折線圖觀察其變化發展趨勢。結果 吉林省孕產婦保健利用情況的排序為2007年<2008年<2006年<2009年<2005年<2004年<2003年<2002年<2010年<2012年<2011年,其中前五個年度屬“差”等級,中間四個屬“良好”,后兩個屬“優秀”;自2002年開始孕產婦保健利用情況逐年下降,至2007年為最低點;之后逐漸提高,至2011年達到最高點,2012年稍有下降,呈“V”字形。結論 應用功效系數分析不同年度產婦保健利用及其變化發展趨勢情況簡單實用,為今后開展孕產婦保健工作提供了客觀依據,值得推廣應用。
[
關鍵詞 ] 孕產婦保?。焕?;綜合評價;發展趨勢;功效系數;分檔法;折線圖
[中圖分類號] R17
[文獻標識碼] A
[文章編號] 1672-5654(2014)09(b)-0076-02
孕產婦保健利用情況可以反映不同地區不同時間婦幼衛生保健開展情況,對于保證孕產婦的身心健康,保證胎兒的正常發育和嬰兒出生質量具有舉足輕重的作用。筆者應用功效系數分析2002—2012年吉林省孕產婦保健利用及其變化發展趨勢情況,為今后開展孕產婦保健工作提供客觀依據。
1資料與方法
1.1一般資料
以吉林省2002—2012年孕產婦保健利用情況為基本資料,評價指標包括早檢率、產檢率、產后訪視率和系統管理率,各年度各指標的實際觀測值見文獻[1]。
1.2統計方法
應用基于功效系數[2]的分檔法[3] 綜合評價吉林省2002—2012年孕產婦保健利用情況,利用Excel 2003繪制折線圖觀察其變化發展趨勢。
2結果
2.1功效系數的計算
設Xmax表示各評價指標的最大值,Xmin表示最小值。由于各指標均為正向指標,計算各指標功效系數[公式為di=(Xmin-Xij)/(Xmin-Xmax)],之后按照公式Di=Σdi/m(m表示評價指標數量)計算各年份的總功效系數,見表1。
2.2孕產婦保健利用情況的綜合評價
由于總功效系數D在[1]之間,可利用分檔法進行聚類分析。經試k=6,相關系數r=0.9971(P<0.01),D組中值與概率單位Y的回歸方程為D=-0.9632+0.2948Y,見表2。
按照合理分檔數表分為6檔保留3檔,見表3。
Levene檢驗表明各等級方差之間的差異無統計學意義(F= 1.56,P=0.27),方差分析表明各等級均數之間的差異具有高度統計學意義(F=15.62,P=0.0017),q檢驗表明各等級均數兩兩之間的差異均具有統計學意義(P<0.05)。
2.3孕產婦保健利用情況的變化發展趨勢
由圖1可見,自2002年開始孕產婦保健利用情況逐年下降,至2007年為最低點;之后逐漸提高,至2011年達到最高點,2012年稍有下降,同屬“優秀”級別,呈“V”字形。
3討論
孕產婦保健是降低孕產婦及圍產兒死亡率和發病率的重要措施,是保護和促進母嬰健康、提高嬰兒出生質量與人口素質的關鍵[4]。孕產婦保健服務利用包括很多指標[5],本文選用文獻[1]給出的4項指標來進行評價。
功效系數是用來描述孕產婦保健利用情況的綜合指數。根據其基本原理[6],計算得到的數值越大越好,據此可對吉林省不同年度孕產婦保健利用情況進行排序。本文選用等權計算總功效系數,亦可確定各指標歸一化權重Wi[5],按公式D=ΣWidi[6]計算。
結果表明,各年度的排序及其等級為2007年<2008年<2006年<2009年<2005年屬“差”等級,2004年<2003年<2002年<2010年屬“良好”,2012年<2011年屬“優秀”。由圖1看出,自2002年開始孕產婦保健利用情況逐年下降,至2007年為最低點;之后逐漸提高,至2011年達到最高點,2012年稍有下降,呈“V”字形。這為該省開展孕產婦保健工作提供客觀依據,值得推廣應用。
原文僅以各指標繪制的折線圖對孕產婦保健利用情況進行分析,4項指標2002—2006年變化幅度較小,2007年指標下降,2008—2012年各項服務指標均有明顯的上升;本文的優勢在于綜合各指標計算總功效系數,再用其來反映吉林省不同年度孕產婦保健利用情況,這不僅可以觀察不同年度變化趨勢分析(原文2008—2012年升高幅度較為平滑,而本文幅度較大),而且可進行排序和分類分析,獲得了更為豐富的信息,有利于我省更好地利用孕產婦保健資源,為提高孕產婦保健水平奠定基礎。
[
參考文獻]
[1] 吉林省衛生廳婦幼保健與社區衛生處,吉林省婦幼保健院.吉林省婦幼衛生信息分析報告(2012年)[R].2013.
[2] 于俊英,孫愛峰.功效系數在衛生監督工作質量綜合評價和變化發展趨勢中的應用[J].中國醫藥指南,2013,11(33):585-586.
[3] 孫愛峰.秩和比法在不同地區人體蛔蟲感染現狀調查結果綜合評價中的應用[J].中國醫藥指南,2011,9(31):226-227.
[4] 劉松,于貞杰,劉相瑜,等.孕產婦保健服務利用現狀調查[J].中國公共衛生,2012,28(3):13-15.
[5] 劉相瑜,于貞杰,劉松,等.基于層次分析法的孕產婦保健服務利用指標權重分析[J].現代預防醫學,2012,39(24):18-22.
功效系數法的基本原理范文2
關鍵詞 海域使用效益;評價;變異系數法;TOPSIS 評價模型;廣西欽州;2002—2010年
中圖分類號 X145 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)11-0252-03
要實現海域資源的可持續利用,必須走用海經濟效益、社會效益、生態環境效益協調發展道路[1-2]。目前,對我國海域使用效益的研究甚少,狄乾斌等[3]運用均方差權重法對我國海洋資源開發的綜合效益進行了全國性評價,段曉峰等[4]根據生態位態勢理論,運用多邊形綜合指標法,評價了我國不同區域間海洋資源利用的綜合效益差異。而對同一海域不同時期的用海效益研究報道就更加少。
用海效益可以直接體現人海關系,用于衡量海域使用水平,反映單位面積海域投入與物質產出的效果,涉及經濟、社會、生態與環境等方面。為了綜合評價廣西欽州地區海域使用效益,分析其中存在的問題和發展態勢,采用定量方法,研究區域內海域使用效益的變化規律及趨勢,并且為實現海域使用結構適應于當地發展的優化組合,提出海洋資源可持續利用對策。
1 數據來源與研究方法
1.1 研究區概況
1.2 數據來源
本文的研究數據來自欽州市海洋局每年統計的海域使用現狀數據,2002—2010年《中國海洋統計年鑒》《廣西統計年鑒》《欽州年鑒》《廣西國民經濟與社會發展統計公報》,以及已發表的相關論文數據。在獲取2002—2010年欽州市社會經濟及海洋自然、經濟相關數據的基礎上,建立評價指標體系,并計算出欽州市海域使用效益指標數據。
1.3 研究方法
目前,關于土地利用效益評價的研究方法,學者們采取的方法有功效系數法、因子分析法、層次分析法、TOPSIS模型等方法[5-8],并取得了較多的研究成果,但是對海域使用效益評價的研究甚少。在分析前人研究的基礎上,借鑒土地利用效益評價的研究方法,采用TOPSIS模型方法對欽州市海域使用效益進行評價。
1.3.2 指標權重的確定。指標權重可以反映評價指標對評價結果的重要程度,有多重方法來確定指標權重。本文采用變異系數法確定各指標的權重。該方法屬于客觀賦權法,客觀性較強,其原始數據采用各指標實際數據,并非評價人的主觀判斷,是經過一定數學處理后獲得的權重。各評價指標權重見表2。
1.4 用海效益評價模型
本研究采用TOPSIS模型,即Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution。該模型于1981年由Hwang C L和Yoon K首次提出。TOPSIS模型評價的基本原理:首先對原始數據進行歸一化處理,然后計算最劣解(負理想解)和最優解(正理想解)。根據二者之間的距離,最后求取各評價對象與理想方案的相對接近程度。具體的評價步驟如下。
2 結果與分析
2.1 海域使用經濟效益分析
2.2 海域使用社會效益分析
2.3 海域使用生態效益分析
3 結論與討論
采用變異系數法確定指標權重的TOPSIS 評價模型對欽州市2002—2010年的海域使用效益進行了評價分析,分析結果顯示,研究期間欽州市海域使用經濟效益、社會效益逐年提升,但是逐年下降的生態環境效益制約著海域使用綜合效益的提升,因此要充分考慮三者協調發展。總體上,本文所建立的指標體系能夠比較客觀地反映欽州市海域使用效益動態變化情況,但仍存在一些問題,比如生態環境效益方面的指標都是負影響指標,正影響指標的原始數據很難獲取或資料不全,所選取指標并不能比較全面反映出海域使用的生態環境效益。另外,海域使用效益是諸多因素綜合作用的反映,雖然有關指標的選擇、權重系數的確定在國內尚無統一標準,但是用簡單的數量指標來表示復雜的海域使用效益是一個值得探討的問題。
4 參考文獻
[1] AGUIRRE-MUNOZ A,BUDDEMEIER R W,CAMACHO-IBAR V,et al. Sustainability of coastal resource use in San Quintin,Mexico[J].Ambio,2001,30(3):142-149.
[2] EUROPEAN SCIENCE FOUNDATION(ESF).ESF marine board position paper 5:integrating marine science in Europe[EB/OL].[2002-11-01].http://.
[3] 狄乾斌,韓增林.我國海洋資源開發綜合效益的評價探討[J].國土與自然資源研究,2003(3):16-18.
[4] 段曉峰,許學工.海洋資源開發利用綜合效益的地區差異評估[J].北京大學學報:自然科學版,2009,45(6):1055-1060.
[5] 馬曉婧,劉學錄,張麗萍.慶陽市西峰區土地利用效益研究[J].吉林農業科學,2012,37(2):59-64.
[6] 張旺鋒,林志明.蘭州市城市土地利用效益評價[J].西北師范大學學報:自然科學版,2009,45(5):99-103.
[7] 葉敏婷,王仰麟,彭建,等.深圳市土地利用效益變化及其區域分異[J].資源科學,2008,30(3):401-408.
功效系數法的基本原理范文3
[關鍵詞] 季節調整 單位根 協整
一、X-12季節調整的基本原理
二十世紀以來,隨著經濟統計信息在收集及上的增長及系統化,大量的工作致力于構建季節調整方法來剔除經濟時間序列中的季節性。季節調整方法基于構成因素分解剔除原始數據中季節性因素,美國的X-11程序以及它的升級版本X-12-ARIMA程序使用最為廣泛。
在這些季節調整程序中,經濟時間序列常常被分解為幾個相互正交的構成因素:趨勢-循環因素、季節因素和不規則因素。常用的是下面四類模型:乘法模型;加法模型;對數加法模型;擬加法模型。在乘法模型中,假定時間序列由趨勢項-循環、季節因素以及不規則因素組成,即
(1)
其中,、和分別表示趨勢項-循環(經濟周期)、季節因素以及不規則因素。X-12-ARIMA季節調整程序的處理過程大體可以分為建模、季節調整和診斷三個階段[參見Findley等(1998)]?;谝苿悠骄?,X-12-ARIMA通過幾次迭代對數據進行分解,每一次對組成因子的估算都進一步精化。根據各種季節調整的目的,可以選擇不同的計算方式,在計算過程中可根據數據中隨機因素的大小,采用不同長度的移動平均。在不做選擇的情況下,也能根據事先編入的統計基準,按數據的特征自動選擇默認的計算方式。
已有大量的文獻主要是對季節調整的原理、濾子的形式和性能等進行研究,隨著對季節單位根、協整研究的不斷深入,季節調整對序列的單位根和協整檢驗會產生怎樣的影響引起越來越多的關注。
二、對單位根檢驗的影響
在默認選項下,X-11季節調整濾子近似等價于一個線性濾子[Young(1968),Ghysels等(1996)]。假定用一個已知線性濾子對數據進行濾波,定義 (T+1)×(T+k+l+1)濾子矩陣F如下
(2)
其中是雙邊濾子的權數。通過矩陣F將一個樣本容量為T+k+l+1的數據集過濾為一個有T+1個觀測值的數據集。對于數據定義濾波后的數據集和濾波前的數據集yU=Uy,其中。
假若濾子是一個對稱的雙邊濾子(v-i=vi)并且 ,則它滿足:(1)關于常數和時間趨勢具有不變性;(2)當其濾子矩陣F作用于季節啞變量后,將得到一個常數矩陣,元素為季節均值之和。將濾子表示為滯后算子的多項式,有。從而,v(1)=1的對稱濾子可以消除序列中確定性季節因素的影響。
我們考慮如下回歸估計式
yt=ayt-1+εt(3)
(未)過濾數據的自回歸參數估計量為
i=U或F (4)
1.數據生成過程為單位根過程
如果數據生成過程為
yt=yt-1+zt(5)
其中是一個平穩可逆(允許具有季節性)的ARMA過程。從而,有
yFt-1=v(L)yt-1+v(L)zt=yFt-1+ωt(6)
其中,是一個平穩可逆的ARMA過程。則當時,有(依概率收斂)。由(6)式有,
從而
同理,[參見Phillips(1986)]??梢?,當數據生成過程含有單位根時,隨著樣本容量增加,估計量與均收斂于1。因此,采用過濾后的數據進行估計不會產生漸近偏差。
雖然統計量T(-1)與T(-1)的極限分布不同,這是因為變換后的誤差項相關結構與變換前是不同的,并且擾動過程zt與wt的方差也是不同的。但是采用過濾前和過濾后數據所得的Dickey-Fuller和Phillips-Perron 統計量的漸近分布是相同的[見Fuller(1996)],這是因為,擾動過程zt與wt均滿足(對其部分和)應用泛函中心極限定理的各種條件;在這兩個統計量計算過程中均對誤差的結構進行了修正從而有效地消除了漸近分布對誤差的相關性的依賴[參見Phillips(1986),Phillips和Perron(1988)等]。
單位根檢驗統計量的漸近分布不受數據是否被過濾的影響,并非意味著單位根檢驗統計量的有限樣本分布也不受影響。Ghysels和Perron(1993)的擬合結果表明,采用過濾前和過濾后數據所得的單位根檢驗統計量的有限樣本分布可能完全不同。這種偏倚在單位根檢驗中具有實際意義。當原始數據的季節滯后項之間具有相關性時,若采用X-11濾子,則除非自回歸模型的階數不小于季節周期,否則回歸系數的偏移是固有的。當滯后階數小于季節周期時,盡管季節調整(可能不完全)排除了數據在季節頻率上的自相關,但是它在自相關函數中產生了一個(不會漸近消失的)偏倚。對于Dickey-Fuller類單位根檢驗,為了避免統計量的偏移,自回歸式的階數至少與季節周期一樣長。因此,數據的季節調整并不能容許自回歸階數的降低。由于使用季節調整后數據進行單位根檢驗時需要自回歸階數至少與季節周期一樣長,因此有理由預期根據原始數據進行單位根檢驗的功效要大于使用季節調整后數據時單位根檢驗的功效。實際上,在絕大多數基于季節調整數據所做的Dickey-Fuller(1981)檢驗中,并未遵循這一規則。他們認為季節調整剔除了季節性相關性并且不會產生任何副作用,而采用了較短的滯后階數。這樣做的結果使得單位根檢驗的功效降低。
2.數據生成過程為平穩ARMA過程
當過程yt是一個平穩可逆的ARMA過程時,回歸式 (3)中參數的估計的極限
(7)
其中為過程yt的滯后j期的自協方差。對于過濾后的數據,同理有
(8)
令m表示對稱多項式v(L)的階數,則有
(9)
將的漸近偏倚記作,利用(7)式―(8)式可得
(10)
當給定原始序列yt的協方差結構時,我們可以通過(10)式計算 的漸近偏倚。Ghysel 和Perron(1993)證明在線性X-11濾子情形下檢驗統計量發生漸近偏倚,并且這種偏倚是正的,即 的極限大于 的極限。這種向上的偏移使得采用濾波后數據進行單位根檢驗的檢驗功效降低。
Ericsson, Hendry 和Tran(1994)證明當對稱雙邊濾子的權和為1時,濾波對協整關系沒有影響,而且檢驗統計量的漸近分布也不發生改變。此結果不僅適用于單方程協整方法而且可以推廣至向量協整方法。上述結論是漸近成立的,在實際應用中小樣本下濾波可能對協整檢驗產生嚴重影響。Ericsson等(1994)在對英國貨幣需求方程的實證研究中,證實了這種現象的確存在。
參考文獻:
功效系數法的基本原理范文4
關鍵詞:Sigma―Delta調制結構;翻轉頻率;信噪比;D類放大器
中圖分類號:TN914 文獻標識碼:B
文章編號:1004373X(2008)0317202
A Type of Sigma―Delta Modulation with High Order and One bit
Quantization Based on Class D Audio Ampliefier
LIU Huan1,ZHAO Jianming1,HU Xingwei2
(1.School of Micro―eletronic and Solid-electronic,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu,610054,China;
2.IPGoal Microelectronics Sichuan Co.Ltd.,Chengdu,610041,China)
Abstract:This paper introduces the theory of Sigma Delta bining with the system requirement,this paper focuses on the discussion of design appropriate architecture based on the class D audio amplifier architecture,presents the design key of the circuit module.With an oversampling ratio of 64 and sampling frequency 48 kHz or 44.1 kHz,the modulator achieves a 100 dB dynamic range,a peak signal to noise of 90 dB,and a total harmonic distortion ratio of 0.0084%.
Keywords:Sigma―Delta modulator;pulse repetition frequency;signal to noise ratio;class D audio amplifier
∑Δ(Sigma―Delta Modulator,SDM)結構是一種常用于音頻遍解碼的鑿聲整形結構,其調制方法實質上是Δ調制方法的一種變形。Δ調制的輸出是差分編碼,如果在輸入端對信號積分后再輸入到Δ調制器中,輸出便失去了差分編碼的性質,同時克服了由于斜率過載帶來的限制,改善了Δ調制方法的缺點,這便是∑―Δ調制結構。圖1是一階SDM調制結構的結構圖。
圖1 一階的SDM噪聲調制結構
以上結構一般以多階形式用于音頻算法結構中,但是,CLASSD的最大優勢在于用0/1電平驅動H橋電路,這樣使得放大器不會在過渡中損失功率,理論上可達到100%,只是在實際中電轉MOS管開閉會造成損失,所以要求PRF(Pulse Repetition Frequency)低。對于要求PRF遠遠小于一般SDM的CLASSD結構來說,單純的這樣不加處理是完全不行的。
世面上常用的方法是采用MUTI結構對信號進行多bit量化,減少量化誤差,因為多比特的量化間距小,在相同的過采樣率下可以有效地提高SDM的信噪比,因此這樣就可以降低過采,可以不使用常用的136/128/125過采,而使用64過采,這樣就可以得到滿足SNR要求(85 dB以上人耳基本聽不出區別)的低PRF的SDM結構。但是,多比特的量化后的處理包括熱力學編碼,動態元素匹配/動態權重均勻以及模擬累加等,將會犧牲太大的面積[CD2]單純的多比特數字部分P&R后的面積一般是單比特的兩倍以上。眾所周知,目前CLASSD的用處是一些輕便、隨身攜帶、低電量設備,這樣會導致總體面積增大,失去了便攜的優勢。所以本文設計的是單bit量化的SDM結構。
本設計中采用的是一種用于DA的7階前饋集加和型的SDM結構。如圖2所示,首先對各個節點進行設置參數:
該結構采用了7階3前饋單bit量化,這樣7階保證了高SNR的存在,3前饋增加了系統函數的零點數,很好地抑制了累加溢出,使功率密度曲線上的噪聲幅度上拉的頻點后推,抑制了擺幅,保證了結構的穩定。
圖3是其在采樣頻率為48 000 Hz過采樣為128的條件下,輸入字長21 b,采樣信號為10 kHz的正弦信號,量化輸出得到的PSD曲線。
圖2 未加任何處理的7階3前饋1比特的SDM結構
從圖2中明顯可以看出在20 kHz內動態范圍為130 dB以上,計算得出SNR(Signal to Noise Ratio)約為116 dB。但是不做處理的SDM的輸出翻轉頻率竟高達3.372 0e+006 Hz,這顯然是不合要求的。
圖3 未加任何處理的7階3前饋
1 bit功率密度曲線
接下來,我們要考慮的是如何在單比特的基礎上保證音頻SNR并降低PRF。目前,降低PRF確實可行的方法有3種:
(1) 反饋中增加DFF。
(2) 采用動態遲滯系數來控制量化參數。
(3) 采用BF(BIT―FLIPPING)結構改善量化出的系數。
圖4是采用了(1),(3)兩種方法處理后的SDM結構。
圖4 添加了DFF與BF結構的7階3前饋1 bit的SDM結構
將得到的1 bit量化結果通過BIT―FLIP算法運算,并且插入一個DFF后再進行反饋。在這樣的結構下,輸入采樣頻率為48 000 Hz,過采樣64,字長21 b采樣信號為10 kHz的正弦信號得出的功率密度曲線如圖5所示。
由圖5可以看出在20 kHz內動態范圍為100 dB以上,計算得出SNR約為90 dB。重要是,通過在結構中添加DFF以及BF結構,在將OSR降到64的條件下,得到了理想中需要的PRF,其值約為400 kHz。在這種PRF下,可以保證CLASSD放大器的功效在90%以上,另外,90 dB的SNR也足以保障一般音頻解碼的音頻質量。因此該設計成功地實現了基于CLASSD開發的SDM結構。
圖5 添加了DFF與BF結構的7階3前饋1 bit功率密度曲線
該結構是在四川登顛微電子有限公司內設計的,筆者在Matlab上搭建了系統結構并計算出系數,通過算法仿真之后用Verilog完成了整個DA流程RTL級代碼。在48 kHz及44.1 kHz采樣下通過驗證之后又完成了后仿真。
參考文獻
[1]Magrath A J,Sandler M B A.Sigma―delta Modulator Topology with High Linearity[J].1997 IEEE Intemational Symposium on Circuits and Systems,1997:9―12.
[2]Magrath A J,Clark I G,Sandler M B.Design and Implementation of a FPGA Sigma―Delta Power DAC.Department of Electronic EngineeringKing′s College LondonStrand,London WC2R 2LS,UK.
[3]David Lamb,Gabriel Ménard,éric Vigeant.Design,Implementation and Performance Analysis of a Sigma―Delta Digital Audio Power Amplifier.
[4]Sanjit K Mitra.Digital Signal Processing a Computer-Based Approach Senond Edintion.Department of Electrical and Computer Engineering University of California,Santa Barbara.
[5]Tapani Ritoniemi,Teppo Karema and Hannu Tenhunen.Design of Stable High Order 1 b Sigma―Delta Modulators.Signal Processing Laboratory Tampere University of Technology P.O.Box 527,SF-33101 Tampere,Finland.
[6]Tai Haur Kuo,Member,Kuan Dar Chen,et al.Automatic Coefficients Design for High―Order Sigma―Delta Modulators[J].IEEE Transactions on Circuits and Systems―II:Analog and Digital Signal Processing,1999,46(1).
功效系數法的基本原理范文5
摘要:本文論述了我院從數據庫系列課程體系的構建、課程知識結構化及優化、針對課程各模塊內容特點的教學方法手段的選取、實驗教學方式、課程設計教學模式等五個方面進行的積極而有效的探索。
關鍵詞:數據庫系統;教學方法;課程體系
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
Research on Course Architecture and Teaching Method of Database System
CHEN Long-meng
(College of Information Science and Engineering, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, Shandong, China)
Abstract: For the purpose of achieving the innovative education target of database system and improving teaching quality, this paper presented the active probes into the following five aspects: the construction of the database system series courses, the optimization of the course knowledge, the adoption of the teaching methods and means gearing to the characteristicsof each module in the course, the teaching mode of experiment, the teaching pattern of course design.
Key words: database system, teaching method, course architecture
1數據庫課程體系建設
1.1數據庫系統課程的教學目標
根據數據庫技術應用廣泛、快速發展的實際情況,按照學校關于加強學生實踐能力和創新能力、培養高素質應用型人才的要求,我們確立了數據庫系統課程的教學目標,用一句話概括為使學生具備“對數據庫系統的認知、分析、設計、應用能力和學科素質”,具體而言就是:較全面的掌握數據庫系統的基本概念和基本原理,了解學科發展前沿和發展趨勢,提高數據庫的理論知識水平;學習數據庫技術和方法,掌握其應用技能,提高學生的動手實踐能力;培養學生綜合運用數據庫系統的知識、技術和方法進行數據庫應用系統的設計和實施的能力,提高其綜合素質和創新能力。
1.2課程體系的構建
上述教學目標較龐大,單靠一門課程、一學期難以達到。上述教學目標體現出明顯的層次性,即“基礎、應用和綜合”,為此我們將上述教學目標分解為三個層次,分三階段來實現。因此我們設立了如下數據庫系列課程:
Ⅰ 必修課:數據庫系統概論(第6學期開設);
Ⅱ 選修課:“SQL SERVER使用技術”,“動態網站建設”(第7學期前面開設)
Ⅲ 必修課:數據庫課程設計(第7學期后面開設)
數據庫系統概論課程是學習數據庫技術的第一門課程,屬于基礎層次,肩負著培養學生數據庫基本理論、基本技術和方法及其基本應用的能力,使學生獲得系統的數據庫知識結構和基本應用技能,為后續課和考研打下基礎;
SQL SERVER使用技術、動態網站建設兩門課程都是選修課(學習選擇權交給學生),其教學目的是使學生掌握一種數據庫應用系統開發工具(人利用工具而生存),進一步掌握數據庫理論和方法的應用,提高學生的動手實踐能力。
數據庫課程設計是培養學生全面理解和綜合運用數據庫系統及相關學科的知識、技術和方法分析問題、進行數據庫應用系統的設計和實施以解決實際問題、提高其綜合素質和創新能力的重要實踐教學環節,是數據庫系統課程教學目標培養中的最高層次。在這一教學階段,學生需要綜合運用前兩階段所學課程的知識,以及程序設計、軟件工程、計算機網絡等相關知識才能完成本階段教學任務,達到教學目標。
因為上述三階段的課程在內容上前后相承,層次遞進,所以在教學時間安排上,它們的開設學期前后相連,符合循序推進的教學規律,在教學上可起到趁熱打鐵的作用。
1.3教學內容的結構化與優化
課程體系教學內容的優化包括教學內容的結構化、確定重點教學內容和在系列課程間合理分配教學內容和任務,使課程間教學內容不重復不遺漏,優化目的是最大程度地實現教學目標。數據庫系統概論課程在整個數據庫系列課程中處于基礎和支柱地位,因此課程體系教學內容的結構化首要是該課程教學內容的結構化。按照美國教育心理學家和教育改革家布魯納提出的“學科基本結構”的觀點,教師要指導學生掌握教材全貌,使知識結構化、系統化[1]。為此,筆者從教學內容的結構化入手,經過精心整理,將數據庫系統概論課程的教學內容歸結為“兩行四塊”的知識體系結構[2],見表1?!皟尚小奔窗凑昭芯糠懂?即本身的性質)將課程教學知識點在水平方向上分為理論知識和技術知識兩類,四塊就是按照在人才培養中的作用將課程教學知識點在縱向上分為原理、設計與應用、系統維護管理、前沿與趨勢四個模塊。
觀察表1,發現有兩條水平的有交叉的線索,第一條是理論知識線索,第二條是技術知識線索,前者為后者提供嚴格的理論支持,后者為前者的提出和完善提供素材,兩者相輔相成,統一于關系數據庫系統。這樣一種內容設計上的安排,既讓學生扎實地掌握數據庫的基本理論,又使學生全面掌握數據庫的實際應用,可以迅速投入實際工作。
數據庫基本概念、數據庫系統體系結構、關系模型數據庫、關系數據理論(含關系規范化,數據依賴的公理系統,模式的分解)等部分,構成了關系數據庫核心理論基礎,本部分在數據庫學科知識體系中處于基礎地位;SQL語言、數據庫設計、數據庫編程等部分講述數據庫的開發技術和方法,這部分內容的學習要直接用到關系數據理論等基礎;在數據庫基本理論的基礎上,講授數據庫安全性和完整性控制、數據庫恢復技術、并發控制技術以及關系查詢處理及優化技術,使學生掌握數據庫系統的維護管理和優化方面的知識和技能;對數據庫技術的前沿動態僅作簡介,學生了解即可。因為關系數據庫系統已成為最重要、應用最廣泛的數據庫系統,所以,關系數據模型的原理、技術和應用無疑是本課程的教學重點。知識結構化,利于學生從整體上把握課程知識體系,了解知識點間的關聯,這樣才能使同學們帶著明確的目的性去學習,從而提高學習的主動性和適應性,增強學習效果。
1.4課程間教學內容分配
在講解數據庫系統概論課程中SQL語言部分的內容時,為使學生能看到SQL語句的執行結果,采用Ms SQL Server 2000為平臺,來演示語句的執行情況。在此使用SQL Server 2000這一DBMS時,僅以滿足本章內容教學演示的需要為目的,只講解其必要的操作使用,對其它具體深入的應用不予講解,留待學生課下自學或在后續“SQL Server實用技術”選修課中學習,這就避免了上述兩門課在教學內容上的重疊。
2教學方法與教學手段
2.1適當應用一般的教學方法和手段進行教學
課程體系及教學方案設定后,教學方法和手段就成為影響教學目標實現的重要因素。教學方法和手段是為實現教學目標服務,以提高教學質量為目的的。為此,在教學中筆者針對各部分教學內容的具體特點,以教學質量的高低為取舍依據,靈活采用多種教學方法和手段。同時,在滿足一般學生學習要求的前提下,對有一定基礎的同學還增加一些個性化的教學,為學生的個性化發展提供空間。
例如,對于綜述性知識,如課程緒論部分,采用多媒體授課效果較好;關系代數、關系數據理論等部分教學內容都是很抽象的理論,采用講解+板書授課方式要比多媒體授課效果更好;數據庫設計這一章詳細介紹了數據庫的設計的步驟和方法,其內容和實踐聯系很緊密,非常適合用案例教學法[3]。在這一章教學中,我們采用課后習題圖書館數據庫設計作為教學案例,結合教材中的理論內容,詳細講解每一階段的工作和形成的成果,這樣既使學生深刻地理解了課本上抽象的理論內容,又使學生學到了如何用理論來指導數據庫設計的實踐,起到了一箭雙雕的功效。
在引入新知識時,如關系數據理論和并發控制技術時,采用啟發式教學法,得出一個不好的關系模式存在的四類異常問題,和數據庫共享可能引起的三類數據不一致問題,從而引出相應概念:數據依賴和封鎖。
對SQL語言這一章,一要結合目前信息系統建設的實際進行全面講解,以增加學生的學習興趣,二要讓學生能親歷查詢的結果,以加深理解。實際講解時,筆者應用SQL Server 2000這一DBMS 平臺,讓學生實實在在地看到查詢結果,這樣加深了理解,激發了學習興趣。此外,指導學生課下自學一種DBMS,如SQL Server 2000,并以此為平臺進行上機實驗,讓學生通過對SQL語句的使用來掌握SQL語言的各種語法和功能。
對于重要算法,如求最小覆蓋算法、數據庫恢復算法等,先講清思路,再輔以動畫進行演示。
2.2運用計算機學科特有的方法論于課堂教學
理論、抽象和設計描述了計算學科的研究和實踐的三種形態,是學科方法論的最根本內容[4]。當講解抽象的概念或理論時,教師恰當運用從理論到設計或從抽象到設計的形態轉化,會使學生對其產生興趣并留下很深的印象。這就要求教師理解課程體系中點、線、面的關系。例如實體完整性是指關系中主關鍵字不能為空且其值不能相同。在人事管理信息系統中個人數據庫的職工號就是主關鍵字。參照完整性是指不允許引用數據庫中不存在的外鍵數據,在進行參照完整性檢查和約束時,可通過觸發器來完成。
針對該課程的實踐性、應用性,我們在教學中加強了實踐環節的訓練,具體做法是:按照課程內容的進度設計了從SQL語言的使用操作到數據庫編程的系列上機實驗。上機實驗密切結合基本知識和基本技術,幫助學生消化課程內容,讓學生在實際的DBMS(SQL Server 2000)上進行實際操作和實驗,提交規范化的上機實驗報告。這種課堂教學與上機實驗緊密結合的教學方式既利于學生對基礎理論知識的掌握,又利于學生的自主學習,激發學習興趣。
3課程設計
課程課程設計的教學目標是使學生全面理解、綜合運用數據庫知識和技術進行數據庫應用系統的設計和實施,培養學生分析問題和解決問題的能力,提高其計算機理論水平和綜合素質。這一實踐教學環節在培養學生的綜合實踐能力和創新能力方面起著不可替代的作用,我們非常重視其教學組織,從選題到答辯采取了一系列切實措施來確保其教學質量。
3.1成立課程設計指導教師小組,提前下達課程設計任務
課程設計指導教師小組由承擔過該門課程且有實踐經驗的教師組成,設組長一名,在組長協調下共同進行課程設計前的準備,如制定課程設計任務和實施計劃等,共同組織對學生的答辯;但分工明確,每人指導1個班。數據庫課程設計為期2周,安排在第7學期后半部分。指導小組在第7學期第一周向布置課程設計任務,組織學生分組和選題。課程設計時學生分組一般是按照學生的知識、能力、性別、性格等特征互補的原則搭配,每組2~3人,設組長一名。選題在第二周內完成。這樣早地布置任務,目的是讓同學提前進入課程設計,早開始,早準備。
3.2選題
課程設計題目的命題原則是:符合教學要求,緊密聯系實際。具體題目一般是由指導教師小組提供備選題目清單,由各學生小組選擇,也可以是學生從自己感興趣并熟悉的方面提出,經指導老師審核通過的題目。學生小組組長負責召集和協調討論本組的課程設計,組員間既明確分工,又相互協調配合。
3.3以過程管理管理為著力點,確保課程設計保質保量完成
指導教師組將從選題和分組確定后到集中課程設計周之前的八周左右的時間,按照數據庫設計階段和軟件工程時間進度相應地劃分為若干階段(一般為6階段),明確規定各時間階段結束前各小組要上交階段報告和設計方案,并記錄是否按時上交情況,記入平日成績,以促使學生抓緊此項學習任務。對上交的階段報告和設計方案,教師要及時評閱、反饋和指導,使其可行。
在集中課程設計周,采用以安排學生集中上機為主,分散設計為輔的形式。教師制定集中上機時間內上機紀律,并對學生考勤。之所以設置分散設計,是為學生對上機實施中發現的問題進行研討或資料查閱留出時間。
3.4考核與評定
課程設計完成后,不但要提交軟件系統、課程設計報告,而且還要進行答辯,答辯含講解、演示、答問三環節。為避免在小組課程設計中,有的同學不積極參與,采用隨機抽查個人和以抽簽方式隨機確定一位同學代表本組上臺答辯的方式來考核小組的成績,促使小組內部相互督促、相互幫助。通過這種課程設計組織方式,既培養了學生的綜合實踐能力和創新能力,又培養了學生的團隊意識和協作精神。
課程設計的成績由考勤、平日成績(各階段報告提交情況、隨機抽查情況)、課程設計報告、答辯(含軟件運行情況)成績等部分組成。這種成績構成方式,強化了對課程設計過程的監督和控制。
上述一系列措施,經過我們帶多屆學生進行數據庫課程設計的教學實踐證明,是行之有效的,并且可供其它軟件類課程設計的教學指導所借鑒。
4結束語
經近年來對“數據庫系統概論”課程的建設,我們以綜合實踐能力培養和創新教育為本課程教學目標,構建了數據庫系列課程體系,建立了課程教學大綱、教案、多媒體課件、實驗指導書和教學網站等,并對課程教學內容進行了優化、教學方法手段進行了改革和革新,對實驗教學方式和課程設計教學模式進行了探索,取得了成效。
參 考 文 獻
[1] 連潤江. 數據庫系統概論教學改革的探討[J]. 湖北廣播電視大學學報,2007,(5):22-23.
[2] 王珊,薩師煊. 數據庫系統概論(第四版)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
功效系數法的基本原理范文6
【關鍵詞】無損檢測;壓力容器;應用
隨著社會主義市場經濟的快速發展,各項事業的行業規范也越來越嚴格,對于壓力容器的質量也提出了更高的要求。一般情況下,特種承壓設備的制造需要嚴格的技術與監督,才能使承壓設備的制造達到相關標準,在壓力容器的生產過程中,企業要在設備出廠前進行全方位的綜合檢測,查看承壓設備的材質、功效、制造方法、以及失效模式等是否存在問題,從而達到控制壓力容器質量的目的。目前國內對于壓力容器的檢測主要采用的是無損檢測方法,本文旨在研究無損檢測方法在壓力容器檢驗過程中的具體運用,具有現實意義,不僅可以間接促進壓力容器質量的提升,還可以不斷優化無損檢測方法在壓力容器檢測中的運用,從而實現企業的可持續發展。
1.淺析無損檢測方法的具體方式
1.1X射線無損檢測技術
射線無損檢測技術的優點在于能夠在不損害檢測設備的情況下,直接穿透需要檢測的部位,并通過物質發射阻力的強度來判斷壓力容器內部是否存在問題,其中,射線穿透的厚度和阻力系數是是決定射線減弱程度的主要因素,且在整個射線檢驗的過程中,感應膠片的程度也會應為射線穿透的厚度與阻力系數的不同而有所變化。當射線無損檢測完成后,及時的對感光膠片進行處理,然后通過膠片的成像來判斷壓力容器內部是否存在缺陷。射線無損檢測技術的工作原理如下:將射線照在需要檢測的工件部位,通過設備的厚度與阻力系數會在射線感光膠片上顯示影像,最后根據影像的相關特征來判斷設備內部是否存在缺陷。在整個射線無損檢測的過程中,不僅可以直觀的顯現壓力容器內部存在的問題,而且其檢測結果可以作為長期維修數據進行保存,一般情況下可以用于體積型缺陷問題的檢測,如實際操作中的熱裂紋等。但是由于壓力容器缺陷的復雜性,射線無損檢測的方法難免存在一些問題,在實際的檢測過程中,如果照相的角度不對,也會對實際的檢測結果造成一定的影響,且再日常的操作過程中。X射線無損檢測方法的成本偏高,不適合全面推廣,且射線輻射嚴重,對人體的傷害較大,因此,在進行射線無損檢測的時候,施工人員要采取相應的措施來保護自身的健康[1]。
1.2超聲波檢測技術
超聲波檢測技術的原理如下:超聲波的檢測主要是通過超聲波對壓力容器進行檢測,主要是靠聲波頻率在需要檢測的容器內部方向與速度的不同而發生反射,相關技術人員便可通過質面的反射來判斷是否存在缺陷問題。在實際的檢測過程中,超聲波的檢測操作簡單且設備比較輕,另外,超聲波的穿透能力特別強,能達到非常好的檢測效果,特別適用于焊縫缺陷的檢測,當焊縫中出現氣孔、夾渣等問題時,就可以用超聲波來進行檢測,來達到精準的檢測效果。壓力容器的內部缺陷主要是線條型或者是面積型的,非常適合使用超聲波的檢測,但是對于那些構造非常復雜的受檢部位,則不能使用超聲波檢測方法,同時,要搞好受檢工件的清潔度,因為在具體的檢測過程中,需要受檢面保持嚴格的光潔度,對于檢測結果,需要專業人士對檢測結果進行分析,才能正確判斷壓力容器內部是否真正存在缺陷問題。
1.3磁粉檢測技術
磁粉檢測的判斷依據是根據磁鐵性材料的表面或者內部是否出現問題。在具體的檢測過程中,如果受檢的壓力容器存在缺陷問題,那么在具體的檢驗過程中,就會出現磁粉的不連續現象,出現這種現象的主要原因是缺陷部位的磁力線出現了局部的變形,使得在光照的影響下會出現清晰的磁粉痕跡。一般情況下,磁粉檢測技術主要適應于鍛鋼零件、焊接表面質量的制造過程中。另外,要對壓力容器進行腐蝕性的檢測時,就可以采取磁粉檢測技術。磁粉檢測技術的優勢主要是可以更加直觀的觀察到受檢工件的實際缺陷情況,如缺陷的具置等,另一方面,磁粉檢測技術的精確度比較高,靈敏度較好,可以不受受檢工件的形狀、大小等因素的影響,但是磁粉檢測技術的唯一不足是只能用于磁化材料的檢測。
1.4滲透檢測技術
毛細作用是滲透檢測技術的基本原理,主要是在毛細作用的基礎上對開口缺陷進行檢測。在具體的檢測過程中,先在受檢的壓力容器上涂抹特制的滲透液,然后滲透液可以滲透到缺口當中去,并通過顯示劑來顯示工件上出現的問題。于其它的無損檢測方法比,滲透檢測技術操作非常簡單且設備也不復雜,檢測費用也比較低,可以直觀的觀測到檢測結果,一般情況下,大型壓力容器的檢測以及形狀不規則的工件都可以采用滲透檢測技術,但滲透檢測技術也存在嚴重的缺陷,對于那些隱藏的缺陷不能進行檢測。
2.相關的建議參考
2.1建立完善的無損檢測技術監督機制
要達到良好的檢測效果,不僅不斷優化無損檢測技術的方式方法,還要依托完善的監督機制來進一步提高檢測效果。首先,要根據壓力容器的不同構造來確定不同的無損檢測方法,對癥下藥,達到較好的檢測效果;其次,在實施無損檢測方法前,要對受檢部位進行質量評估,保證檢測環節順利進行;最后,在具體的檢測過程中,要實現全面的監督,讓檢測的各個環節能夠做到公正有效,從而為良好的檢測效果奠定堅實的基礎。
2.2加強相關技術人員的培訓
在一些中小型企業中,對壓力容器的檢測重視程度不夠,有的企業甚至沒有專門的技術人員,那些為壓力容器配備了專門技術人員的企業,但卻忽視了技術人員的技能培訓,使得檢測人員的技術水平相對較低。因此,企業要重視對相關技術人員的技能培訓,定期舉辦相關的培訓會,實施技能考核制度,對于那些考核不過關的人員要實施嚴格的淘汰制,從根本上提高專業人員的技能,從而實現企業的健康發展。
2.3優化無損檢測方式
與西方發達國家相比,我國對于壓力容器的無損檢測方法的水平相對低下,因此要結合實際經驗與具體實際不斷優化無損檢測方法,具體可以通過以下幾個方面來實現:一是引進高新技術。用技術的創新促進無損檢測方法的優化是主要途徑;二是相關部門要加大無損檢測方法的研究投入,從而為無損檢測方法的創新奠定堅實的基礎;三是企業要高度重視壓力容器的檢驗檢測,只有企業的高度重視,才能在實際的操作過程中推進無損檢測方法的不斷進步[2]。
3.結語
總之,無損檢測法對于壓力容器的檢測有著非常重要的作用,不僅可以直觀的檢測出壓力容器中存在的缺陷問題,還能不斷優化檢測方法,從而實現企業的可持續發展。射線檢測技術、超聲波檢測法、磁粉檢測方法以及滲透檢測技術是目前最為主要的四種壓力容器無損檢測方法,可以在不損害受檢工件的情況下,判斷出壓力容器中是否存在缺陷問題,盡可能的避免安全事故的發生,因此,要不斷優化無損檢測技術,完善無損檢測方法的監督機制,加強對檢測專業人員的技能培訓,引進高興技術,在根本上促進無損檢測方法的不斷提升,根本上降低壓力容器的檢測成本,以達到良好的檢測效果,進而實現企業的可持續發展。
參考文獻