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語音合成技術范文1
1、引言
語音合成技術使人們只要通過“聽”就可以聽懂、了解信息的內容,該技術的應用可以描述為將計算機產生的或者外部其他設備輸入的文字信息,按語音處理設定好的的規則轉換成語音信號輸出,這就會使文本文件內容、手機短信內容、WORD文件內容等文字信息,能通過計算機流暢順利地讀出文字信息。這種將文字轉換成語音的高新技術稱之為文字語音轉換技術,簡稱TTS (Text to Speech) 技術。
2、語音合成技術方法研究
錄音編輯法、波形合成法、參數合成法和規則合成法,這四種研究方法是研究語音合成技術的主要方法,當然還有其他方法,我們這里不做介紹。
1)錄音編輯法。此方法是將人的語音通過某種媒介錄制下來,再適當地把這些錄制下來的語音連接起來,編輯成所需文字,缺點是在計算機內對此卻不作任何壓縮及其他技術處理,而是直接將其輸出,此法需要大容量存儲器。
2)波形合成法我們這里介紹兩種方法。一種方法是波形編輯合成,目前很多專用的語音合成器基本上是采用這種方法,其原理是選取語音庫采取的自然語言的合成單元波形后,對這些波形進行編輯拼接,最后輸出,簡單的講是把波形編輯技術用于語音合成。這種方法比較常見,比如我們生活中常見的有自動報時裝置、公交車語音報站等。
另一種是波形編碼合成,此方法是直接將要合成的語音發音波形進行存儲或進行波形編碼壓縮技術處理,然后進行存儲,當合成重放時再譯碼組合輸出語音,這種方法類似于語音編碼中的波形編解碼方法,。但是此方法在技術上還需進一步升級,這種語音合成器只是語音存儲和重放的器件。
3)專家早期的研究主要是采用參數合成法,這種運行方式比較復雜,下面我們主要介紹發音器官參數合成、共振峰合成、LPC合成等幾種方法。
發音器官參數合成應計算出語音的聲波,如何得到語音的聲波,應首先通過定義唇、舌、聲帶的相關參數,再由這些參數估計聲道截面積函數,進而獲取語音聲波。這種合成方法具有我們希望得到的優點,即它直接模擬人的發音過程,可以產生接近人發聲的語音,但是,目前要準確測定出這些參數還缺少行之有效的手段,因為每個人的發音生理過程比較復雜,因此,大家普遍認為發音器官參數合成技術研究還不夠成熟,走出實驗室研究還需一段時間。共振峰合成把人的聲道看作成諧振腔,腔體的諧振特性決定所發出語音信號的頻譜特性,它是對聲源—聲道模型的模擬,我們稱之為共振峰特性。我們可以通過修改振峰合成參數獲得不同特性的語音。也能以較低的代價產生具有高可懂度的合成語音,但是前提是振峰合成的參數設置合理。后來又產生了基于LPC、lSP等聲學參數的合成系統。在眾多合成系統中LPC是一線性預測編碼法。它采用10~25ms為一幀對語音波形進行采樣,各幀的參數是時變的,在一幀內則為一線性時不變系統。在存儲器中存入各幀的參數,參數獲取方法為在幀中抽取原始語音的音調周期、清音、濁音若干個基于最小二乘的預測系數,在合成時以這些參數綜合語音。LPC法系用3~7 位對所獲取參數進行編碼處理,在數值間可以自動插補運算,因此次方法合成的語音音質柔、動聽[1]。
4)規則合成法。20世紀80年代末至今,基音同步疊加(PSOLA)方法問世,大大提高了基于時域波形拼接方法合成的語音的音色和自然度,該基于PSOLA方法的合成器具有結構簡單、易于實時實現等優點,此方法的提出標志著語言合成技術研究取得了實質性的進展,引起了科學界的轟動,具有寬廣的商用價值。
PSOLA技術的原理特點是,要想使拼接單元的韻律特征符合上下文的要求,同時又能使合成波形保持了原發音的主要音段特征,需要根據上下文的要求,用PSOLA算法調整拼接單元的韻律特征,如基頻、音長、音強等,最后再對語音波形片斷進行拼接,從而獲得具有很高清晰度和自然度的語音。隨著人們對語音合成的自然度和音質的要求越來越高,研究一種具有音質好,對時長和聲調適應性強,可以靈活調節韻律參數的語音合成方法被人們又一次的提上來研究日程,于是一種基于LMA (對數振幅近似)聲道模型的語音合成方法被提出來了,從技術上講這種新方法克服了PSOLA算法難以處理協同發音的缺陷和韻律參數調整能力較弱的缺點,而且這種新的語音合成方式具有比PSOLA技術更高的合成音質[2]。解決了PSOLA算法難以解決的問題,綜上所述,計算機語音合成方式有很多種,科學家們從軟件和硬件的各方面對比進行了研究, 發現人們可以按不同的使用情況、不同的使用目的選擇適合各自需求的的語音合成方法。
3、語音合成未來研究方向
目前語音合成的發展方向及研究熱點主要涉及以下幾方向,它們是:
1)不同語音風格的語音技術合成。一種發展方向是合成具有獨特特征的語音,比如某個名人的語音。另一個發展方向是使語音合成系統不但能夠合成標準的朗讀風格,而且能完成特定的風格,這個發展方向將使人機對話更加智能,比如能產生評書、RAP、新聞、幽默、警告、以及普通非正式的說話等語音效果,區分度將更大。所以加強不同說話風格的合成技術的研究顯得非常必要和關鍵。這是未來的研究發展方向之一。
2)情感語音技術合成。對于漢語語音,目前研究出了驚、怒、悲喜四種情感不同的變調規律,變調規律由科學家通過分析情感語句的語調得出。并對不同的情感類型確定與之相應的元音的變異規律、基音頻率變化規律、能量變化規律、和無聲時延比例變化規則[3]。對于待合成的語音, 要獲得較好的語音效果,應先進行文本掃描輸入,再通過對相應情感的語調變化規則的迭加,利用PSOLA技術進行情感語音合成,但是實現對人的認知的完全理解, 還需要深入研究。
3)發音器官合成與可視語音。在語音合成系統中,說話者的臉可以顯著提高合成語音的可懂度、真實性、和終端用戶的可接受性。在聲學語音受到周邊噪聲影響時或者遇到具有聽力障礙的人時,可視語音可以提高語音的可懂度。目前在語音合成技術研究領域中,人們普遍認為如何解決語音合成中自然度的問題,無疑是可視語音合成技術的亟需解決的關鍵問題,研究人員對此充滿了信心。
4)文本語音閱讀。當我們需要將在屏幕上顯示的文字、已打出的文字稿件或者打出的文字需要用語音讀出來的時候,此時就要對文本進行閱讀,,以釋放用眼疲勞,緩解壓力。當前,文本語音閱讀技術主要應用在文稿校對、計算機輔助教學等工作領域。
綜上所述,我們應該加強對語音合成技術的深入研究,并把這種高新技術轉化為更加強大的、切實可用的生產力,創造出更大的社會經濟效益,推動人機交互方式的革命的到來。如今,盡快開發出一個自然度高、可視化高、可懂度高漢語語音合成系統,已經成為當務之急。
參考文獻
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語音合成技術范文2
資料與方法
2003年3月~2010年2月經自排、體外沖擊波碎石術(ESWL)手術,輸尿管鏡下氣壓彈道碎石等方法收集泌尿系結石標本104例,該組患者均為西北高原甘肅疏勒河流域或周邊縣市區。
方法:采用標準結石定性成份分析試劑盒進行草酸鹽、磷酸鹽、尿酸鹽、胱氨酸、碳酸鹽、銨、鈣、鎂等尿路結石化學成分分析,按試劑盒說明進行操作,結果判定標準:①尿酸,加尿酸試劑Ⅰ、Ⅱ各2滴,呈藍色為陽性。②磷酸鹽,加磷酸試劑3滴,漸生黃色沉淀附于凹孔壁上為陽性。③銨鹽,加銨試劑2滴,橘黃色沉淀為陽性。④胱氨酸,加試劑Ⅰ約2ml,再加試劑Ⅱ、Ⅲ各2滴,漸生成藍色為陽性。⑤碳酸鹽:將結粉末放置于小試管內,沿壁加入3mol/L鹽酸約0.5ml,有氣泡為陽性。⑥草酸鹽,用上一試管加入少量草酸試劑粉末,有氣泡為陽性。⑦鈣:將結石粉末放置于小試管內加3mol/L鹽酸0.5ml,加熱溶解,冷卻后加入等量20%氫氧化鈉,白色沉淀示有鈣或鎂;⑧鎂:將上述試管溶液混勻,加鎂試劑2滴,液面間有藍色環為陽性。
結 果
臨床分析泌尿系結石患者104例,男84例,女20例,男女比4.2:1,年齡23~80歲,平均51.5歲,其中上尿路結石93例(89.42%),下尿路患者11例(10.57%),上下尿路結石之比8.45:1。
尿路結石化學成分分析結果:西北高原甘肅疏勒河流域泌尿結石以單發結石為主(104例),其中草酸鈣結石78例(75%),碳酸磷灰石2例、磷酸鈣結石8例、胱氨酸結石2例,尿酸結石4例;草酸鈣+尿酸銨結石4例,草酸鈣+磷酸鈣結石4例,草酸鈣+尿酸結石2例,腎結石24例,輸尿管結石66例,膀胱結石12例,尿道結石2例。
討 論
泌尿系結石是泌尿外科的常見病、多發病之一,在泌尿外科住院病人中居首位,在我國泌尿系結石的發病率1%~5%,南方高達5%~10%,而疏勒河流域地處甘肅西部地區,為結石的低發區。其高發年齡20~50歲(90%),男性略多于女性,本研究對104例疏勒河流域患者泌尿結石進行標準結石定性分析(化學試劑法進行分析),草酸鈣結石78例(75%),磷酸鈣結石8例(7.69%),尿酸結石4例(3.85%),男84例,女20例,男女比4.2:1,同時本組患者尿酸結石發生率較低,僅3.85%,這與我國其他地區的報告不一致,代謝性的胱氨酸結石檢出2例(1.92%)。其中尿酸結石低于國外leusmann通過對結石成分研究分析報道的尿酸結石比例大約13%[1],也低于我國尿酸結石一般占泌尿系結石的10%左右,從國內外文獻報道結果來看,尿酸結石的總的比例是不斷上升的,而本組尿酸結石患者僅4例(3.85%),遠低于南方地區,這可能與該地區的生活飲食習慣有關。本組以單純結石為主,混合性結石較少僅9.61%,這與我國其他地區的報告不一致。下尿路結石以繼發為主,均合并前列腺增生。目前認為,在尿石形成過程中,尿中形成結石晶體的鹽類呈超飽和狀態,抑制晶體形成物質不足和核基質的存在是3個主要因素,草酸鹽在結石形成過程中具有十分重要的作用,尿石發生除了與代謝紊亂、環境因素、氣候條件有關外,也與生活水平的提高、膳食結構的改變、高蛋白食物攝入的增加、喝茶、偏愛甜食及喜歡飲酒等有很大的關系[2]。
西北高原疏勒河流域地處甘肅西部絲綢之路酒泉地區,隨著氣候的變遷,該地區氣候干燥少雨,氣溫較高,溫差大,部分區域夏季地表溫度達50℃左右,且該流域為產糧地區,農民戶外做業較多,大部分農民兼種大棚蔬菜,在高溫下作業時間長,泌尿系結石的發生率逐年提高,且占住院患者的1/4。據文獻報道,經濟情況的改善繼發的飲食習慣和生活方式的變化可能是經濟發展與尿石癥發病率關聯的內在原因[3]。Akinci等也證實文化程度低為尿石癥發生的危險因素[4]。而該流域地處西北邊陲地區文化程度普遍較低,近幾年隨著物質生活水平的提高,生活飲食習慣的改變,其特點:①農民以精細糧為主食,攝入動物高蛋白的飲食較多,而攝入粗糧很少,粗糧主要用于養殖業(家禽和漁業)。②該區暴露日照時間長,農民以種植棉花、西瓜、白蘭瓜、葡萄較多,攝入高糖含量的瓜果及維生素C較多。③農民均有食用腌制咸菜的習慣,故攝入食鹽較多。④種植大棚蔬菜多在高溫潮濕環境下作業時間長,出汗多易致尿液呈過飽和狀態產生結晶核。⑤疏勒河流域盛產啤酒花,夏季以飲用啤酒為主。⑥該流域夏初秋炎熱,出汗多易致機體脫水;⑦疏勒河流域日照時間長,紫外線強,夏季暴露于陽光下時間長,紫外線照射皮膚有助于體內維生素D和維生素A合成增多,致使促進小腸吸收鈣離子而增加了尿鈣的排出易致尿結晶;部分患者飲水量少,戶外高溫作業時間長,致使尿液呈過飽和狀態。⑧該流域人民的文化程度不高,周邊居民喜好飲用白酒。⑨該流域的居民飲用水為硬水。以上均是導致泌尿系結石的主要原因。
飲水在預防泌尿結石中的作用已經被多個觀察性和實驗性流行性病學研究所證實[5],大量飲水可以縮短游離晶體顆粒在尿路中的平均滯留時間,促進結石排出[6]。鈉鹽攝入過多可以導致尿中鈣和尿酸含量的增加及枸櫞酸鹽的減少,從而增加尿結石形成的機會。同時,血鈉增加使血清氯的濃度上升,提高尿液pH值,降低枸櫞酸排泄量,尿結晶的抑制活性也下降,從而促進結石的產生;Alapont等研究認為熱而干燥的氣候與結石發病率有關[7]。而該區除飲用水為硬水,其特點為氣候干燥少雨,氣溫較高,日照時間長,溫差大,喜攝入腌制的蔬菜,戶外作業時間長,紫外線強致使體內維生素D和維生素A合成增多,從而促進小腸吸收鈣離子,尿液中排泄鈣增多,加之出汗多,尿液呈過飽和狀態等原因致泌尿系結石。由于該地區生活習慣的特殊性,高溫、干旱、喜歡飲酒、食肉,但含嘌呤類食品攝入量比南方地區為低,尿酸結石的發生率明顯低于其他地區,且結石的發生以單純性為主?,F已證實,飲食中動物蛋白與含鈣結石的形成有關,高蛋白飲食可增加腎結石發病率,腎結石的發生與動物蛋白的攝取過多、精制糖攝入過多和飲食纖維素過少有關。由于糖可促進腸道吸收鈣,相應地增加了草酸的吸收,從而導致尿鈣排泄增加[8],致使尿路結石的發生增加。而該流域盛產的西瓜、白蘭瓜、葡萄等水果因日照時間長其含糖量較其他地區高,且夏季攝入量大。本組資料顯示尿路結石患者中男性明顯多于女性,男女比例4.2:1,這可能與兩性間飲食結構不同,男性大量飲酒、高糖食品和啤酒的攝入量大,動物高蛋白的攝入較女性多有關,也與男性戶外作業和從事體力勞動,飲水量不足有關,其次上尿路結石明顯高于下尿路結石,上下尿路結石之比8.45:1,這些均與國內文獻報道相近[9,10]。因此根據該流域的結石發病分析,為了預防結石的形成及復發,認為:①要有針對性的對疏勒河流域尿路結石進行研究,特別是成分分析能為臨床選擇最佳的治療和與預防方案提供科學的依據,并可能為結石形成機制的研究起到推動作用。②提高該流域人民的文化程度,有針對性地改變該地區的人民的生活飲食習慣,如少飲白酒,夏天少喝啤酒,多飲水,少食動物優質蛋白,少細糧、少食淹制的咸菜,多攝入粗糧及高纖維素食品等。③加強疏勒河流域人群的衛生與宣傳工作,倡導合理飲食,合理調整,少攝入高糖水果和高動物蛋白及脂肪飲食,推薦攝入營養平衡的飲食,保持早、中、晚三餐營養均衡。④加強預防和干預治療,定期進行“B”超檢查,做到早診斷、早治療、早防控、早預防。⑤減少暴露日照時間,提高水的攝入量,要求每人每天水的飲用量2500ml以上;特別是在戶外作業時,以減少尿液呈過飽和狀態,降低結石的形成。⑥建議夏季防暑時可飲用檸檬汁、橙汁之類的飲料,以預防結石的復發。⑦有針對性的加強藥物的預防與控制率。⑧建議政府部門多投資、改善該流域水質問題,將硬水變為軟水,井水、泉水改變為自來水。
參考文獻
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語音合成技術范文3
【關鍵詞】小學信息技術教育課程;教學目標;教學內容;課程評價;比較研究
【中圖分類號】G40-059.3 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2009)04―0123―04
一 引言
印度與我國國情相似,發展基本相當,信息技術教育起步時間基本一致,中小學信息技術教育有可比之處。20世紀90年代我國提出要在全國中小學普及信息技術教育,2000年《中小學信息技術課程指導綱要(試行)》[1]頒布,這標志著中國中小學信息技術教育正式結束了探索時期,進入一種規范有序的發展階段。2000年印度政府決定將信息技術教育引入全國課程框架,了《國家學校教育課程框架》和《學校信息技術課程指南和大綱》[2],這為印度學校信息技術教育順利有效地開展提供了指導書,同樣標志著印度中小學信息技術教育進入一個新的發展階段。
比較教育研究是改革本國教育的一種力量和增強國際理解的一種手段[3]。為此,筆者通過文獻研究和比較教育研究,結合我國近年來中小學信息技術教育的最新發展,對中國和印度兩國小學信息技術教育課程的設計理念、目標內容、課程評價等進行比較分析,尋找彼此差異和相互借鑒的地方,以期對我國小學信息技術教育的教學改革與發展有所裨益。
二 印度小學信息技術教育課程概述
印度NECRT(全國教育研究與培訓委員會)于2000年11月的《學校信息技術課程指南和大綱》(以下簡稱《課程指南和大綱》)規定了學生在小學、初中和高中階段應具有的與信息技術相關的能力、有助于學生獲得這些能力所需的活動以及為了進行這類活動而必須掌握的特殊技能;并就學生獲得這些能力和技能的途徑以及所需的具體活動提出了建議。下面就《課程指南和大綱》所規定的小學階段(Primary School Stage)學生能力(包括教學目標層面和教學內容層面)與課程評價標準進行概述。
1 印度小學信息技術教育課程目標。
印度小學信息技術教育課程目標是其信息技術基礎教育第一階段目標,它為后續的初中階段和高中階段教學目標的實現打下基礎?!墩n程指南和大綱》中規定了印度小學信息技術教育的三大教學目標,每一目標中又包括若干個期望學生達到的能力、獲得能力所需的活動和特殊技能要求(即在教師幫助下能夠完成的技術操作)。它是一個集教學目標、教學內容和評價于一體的教學指導性文件。表1列出了印度小學階段信息技術教育課程的教學目標和教學目標層面說明[4]。
2 印度小學信息技術教育課程內容
在《課程指南和大綱》中,根據教學目標要求,印度對小學信息技術教育課程內容從三個目標層面進行規定[5],如表2所示。
3 印度小學信息技術教育課程評價
在《課程指南和大綱》中,根據教學目標和教學內容(期望學生達到的能力以及達到這些技能所應有的活動和操作)制定了小學信息技術教育課程學習結果的評價方案[6]。方案要求教師在教學中通過觀察學生、與學生進行討論等途徑評價學生的學習結果,評價方案如表3所列。
三 中國小學信息技術教育課程概述
中國小學信息技術課程是為了適應信息時代對人才培養提出的新要求而設置的必修課程;是以培養小學生的信息素養和信息技術操作能力為主要目標,以操作性、實踐性、探究性和創新性為特征的指定學習領域。2000年中國教育部頒布了《中小學信息技術課程指導綱要(試行)》(教基[2000]35號文件,以下簡稱《課程指導綱要》),它包含了課程任務和教學目標、教學內容和課時安排、教學評價三部分內容,下面就其中所規定的小學階段信息技術教育課程教學目標、教學內容和教學評價進行概述。
1 中國小學信息技術教育課程教學目標
中小學信息技術課程的教學目標是:通過信息技術課程使學生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的能力,教育學生正確認識和理解與信息技術相關的文化、倫理和社會等問題,負責任地使用信息技術;培養學生良好的信息素養,把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段,為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎[7]。表4列出中國小學信息技術課程教學目標的詳細內容。
2 中國小學信息技術教育課程內容
在《課程指導綱要》中,小學信息技術教育課程共分6個模塊,其中前4個為必修模塊,后2個為選修(拓展)模塊。各地區可根據教學目標和當地的實際情況在兩類模塊中選取適當的教學內容[8]。表5列出各模塊內容。
3 中國小學信息技術課程評價
小學信息技術課程教學評價是以教學目標為依據,本著對發展學生個性和創造精神有利的原則進行。教學評價要重視教學效果的及時反饋,評價的方式要靈活多樣,要鼓勵學生創新,主要采取考查學生實際操作或評價學生作品的方式。[9]
四 中國和印度小學信息技術教育課程各自特色和相互比較
1 課程性質的比較
印度在《課程指南和大綱》中指出:小學信息技術教育是信息技術基礎教育和普及教育,是為后續初中學段和高中學段的信息技術教育以及職業教育打基礎,是為了培養學生的“價值驅動態度而非技術驅動態度”[10];基礎性和普及性是其主要特性。
我國小學信息技術課程的性質表現在基礎性、綜合性、普及性和人文性四個方面?;A性是信息技術在各學科中應用和全部教育活動的基礎,是學生在今后工作生活中有效解決問題的基礎,是學生在未來學習型社會中自我發展、持續發展的基礎。綜合性既包括信息技術的基礎知識和基本操作等技能性知識,也包括應用信息技術解決實際問題的方法,對信息技術過程、方法與結果評價的方法,信息技術在學習和生活中的應用,以及相關權利義務、倫理道德、法律法規等方面。普及性是指作為國家的信息技術教育課程文件,各省市教育行政部門都應將信息技術教育課程作為必修課,各地可因地制宜進行適當取舍。人文性指課程是為實現人的全面發展而設置,信息技術教育應是一種“文化內化”,因為“文化內化”是信息技術教育中“領進門”和“個性塑造”兩個層面的本質升華[11]。因此中國小學信息技術教育既表現出基本工具價值又表現出豐富文化價值,既有恰當而充實的技術內涵,又體現科學精神,強化人文精神 。
中印在課程的性質的定位上都考慮了其基礎性、綜合性、普及性和價值觀的培養。但在價值觀培養方面,印度似乎側重社會倫理價值觀的培養,中國似乎側重人文價值觀的培養。
2 課程設計理念的比較
印度小學信息技術教育課程設計理念是“尋求信息技術與課程整合的方案;超越信息技術教育僅僅作為學校課堂教學過程的一部分的思想”[12],認為“一定的課程框架能增加學生在信息技術環境下跨課程學習的機會” [13]。我國小學信息技術教育課程設計的理念主要體現在:提升信息素養,培養信息時代的合格公民;營造良好的信息環境,打造終身學習的平臺;關照全體學生,建設有特色的信息技術課程;注重交流與合作,共同建構健康的信息文化[14]。
3 課程教學目標和內容的比較
印度小學信息技術課程目標是從基本概念和操作、社會道德、IT工具三個方面進行分類。我國主要是從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面來分類。主要差異有:(1)在分類標準上有所不同:印度傾向學習結果(learning outcomes)的分類,受行為主義學習理論影響較大;我國傾向基于學習內容的分類,并且受到了布魯姆、加涅教學目標分類和奧蘇伯爾“先行組織者”理論的影響。(2)印度在課程教學目標中將社會道德教育單列成一大項,這提高了信息技術社會道德教育的重要性;我國在課程教學目標中將社會道德教育包括在情感態度與價值領域,而且特別強調文化價值的培養。由此可見,印度似乎更強調信息技術社會道德教育。(3)兩者課程內容涵蓋的范圍大致相當,但印度小學信息技術教育中包含LOGO語言的教學。
4 課程教學評價的比較
在課程評價內容和評價方式方面,印度強調通過學生活動展示(Demonstrated By Activities)學生學習結果,“觀察學生在學習和討論時使用各種信息技術工具情況來評價學習的結果”[15],同時對學習結果評價指標有非常詳細的說明。我國課程學習評價采用的方式有:綜合運用各種過程性評價方式,全面考察學生信息素養的養成過程;評價與教學過程相結合,動態把握、及時引導學生情感、態度和價值觀的形成;紙筆測驗和上機測驗相結合開展總結性評價[16]。
中印在課程評價時都強調基礎性和多元化,關注學生的個體差異。但是印度似乎更關注學習結果。
5 實施方式的比較
課程實施時,中印都注重理論與實踐相結合。印度在《課程指南和綱要》中明確了理論和實踐所需達到的要求。中國則在《課程指導綱要》中明確規定理論教學和實驗教學各自所占學時的比例。
五 啟示
通過中印小學信息技術教育課程的比較,印度小學信息技術教育給我們有以下啟示:
1 重視小學信息技術基礎教育,印度信息技術教育初等化
印度對中小學各學段的信息技術教育課程的目標和內容做出科學詳細的規定,各學段既有獨立性又有繼承性。小學、初中和高中信息技術教育課程目標設計時是采用適當重復,螺旋上升的方式[17]。小學為第一個學段,是后面兩個學段的基礎。沒有這個基礎,初中、高中學段的目標難以達到。印度通過向社會和學生家長推廣信息技術,促進家長轉變觀念,督促少年兒童接受信息技術教育,這也一定程度促進了印度小學信息技術教育發展[18][19]。由此可見,印度必然重視小學信息技術教育。
印度的信息技術教育初等化主要是指印度的學生完成基礎教育階段的信息技術教育之后,已經掌握了信息技術的基礎知識、基本技能和信息技術社會道德規范。之后,既可以通過高等教育也可以直接通過職業教育就能培養信息技術所需的人才。這大幅度降低培養成本和使用成本,縮短了培養周期。印度信息教育初等化為軟件人才儲備了大量的人力資源[20]。
我國在中小學信息技術教育中,同樣規定了各學段信息技術教育的目標和內容。然而,由于地域發展不平衡、城鄉差別大,導致學生信息技術基礎差異很大,有些地方非常嚴重,以致無法按《課程指導綱要》的要求進行教學,這應該引起我國信息技術教育工作者特別關注。
我國應重視小學信息技術教育,在制定課程標準時既要考慮各學段的獨立性又要考慮繼承性,還應特別關注區域差異和城鄉差異?!墩n程指導綱要》分為必修模塊和選修(拓展)模塊,這在考慮區域差異和城鄉差異方面做了有益的嘗試。
2重視信息技術社會道德規范教育
印度基礎教育階段非常重視信息技術社會道德規范教育。從其小學信息技術教育課程的三大教學目標層面可以看出,印度將信息技術社會道德規范教育作為與知識、技能同等重要的目標,并且在《課程指南和大綱》中列出以什么知識、技能、行動來體現、評價這一目標。特別強調對知識產權的保護、個人隱私的保護和病毒的防范,培養保護意識和防范意識,認為病毒防范不僅僅是技術問題,更是社會道德問題。
中國在《課程指導綱要》的信息技術基礎模塊中對信息技術有社會道德規范教育的要求,但沒有詳細描述用于該層面評價的知識、技能和行為。筆者認為,我國在這方面重視程度不如印度,評價操作不如印度那樣容易實施,我國應該細化這方面的評價指標,強化可操作性。
3 通過活動來展示學習的結果是印度基礎教育階段(包括小學、初中、高中)信息技術教育評價的一大特色。
印度強調通過學生的活動展示(Demonstrated By Activities)學生的學習結果,這具有行為主義學習理論的色彩。信息技術教育目標和內容不僅包括知識,也包括技能、行為和情感價值,行為和情感價值的評價通過活動展示來進行更合適。這種做法在我國中小學信息技術教育評價中值得借鑒。
六 結語
通過對中國和印度小學信息技術教育課程的教學目標和內容概述,從課程性質、設計理念、教學目標和內容、課程評價、實施方式等方面對兩者小學信息技術教育課程進行比較分析,探討各自的特色。印度小學信息技術教育有許多方面值得我國中小學信息技術教育借鑒。這也從另一個視角探討我國中小學信息技術教育的開展和存在的問題,為我國信息技術基礎教育提供幫助,其價值在于為我國今后制定小學信息技術教育課程標準提供參考,對我國中小學信息技術教育發展大有裨益。
參考文獻
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語音合成技術范文4
關鍵詞: 技術進步;能力成長;發展中國家;經濟轉型
中圖分類號:F731 文獻標識碼:A 文章編號:1003-1502(2017)03-0072-08
一、 引言
從20世紀90年代以來,世界經濟在全球化過程中經歷了增長與衰退相間的波折,其重心也漸漸呈現出從西方到東方轉移的新趨勢[1]。尤其是肇始于2008年的金融危機,導致西方主要工業國家市場需求減弱,全球經濟增長由此告別了依靠同步工業化實現結構性加速的高增長時代,逐步轉入結構性失速當中,這標志著過去那種以出口為導向、基于低端要素加入產業鏈的第一輪全球化發展紅利面臨消失的轉折點[2]。對此,主流經濟學家也在改變傳統上對于21世紀世界經濟發展的認知,普遍認為隨著新興國家在市場化、技術創新水平以及國民經濟發展成熟度等方面的提高,以中國和印度為代表的發展中國家已經具備了趕超發達國家的能力。
事實上,盡管中國和印度兩國近三十年來一直是經濟增速最高的兩個發展中國家,但在隨著經濟全球化模式的終結,兩國也在金融危機后面臨了增長乏力的困局,特別是中國在2015年6.9%的增長率創下了1990年以來的新低。在后危機時代,中印兩國必須盡快重新轉變其經濟發展方式[3]。從過去西方發達國家的經驗來看,現代經濟增長是建立在技術、企業和產業結構不斷演進和發展基礎上的,而以知識、組織和制度為構成要素的國家能力發展在這一經濟發展進程中無疑成為關鍵性變量。如何看待中印經濟當前的新變化?與一般從經濟增長的影響因素分析不同,本文更愿意從技術進步和國家能力的視角來探討中印經濟當前的問題和出路。為了深入探究能力成長對轉變經濟發展方式的作用,本文將從發展中國家的國家能力構成分析為切入點,并以中國和印度兩國由FDI(外國直接投資)引致的技術能力變化為對象,力圖詮釋這樣一個主題,即在后全球化時展中國家要完成產業升級和經濟轉型,就必須放棄以往簡單依托資本和資源投入獲得比較優勢的增長方式,進而轉向基于自主創新驅動的技術進步和國家能力發展。
二、發展中國家技術進步的來源與特征
內生經濟增長理論一直把技術進步看作是“一國經濟可持續發展的引擎”[4]。然而,由于這一命題建立的基礎都是來自于發達經濟體的經驗,因此,對于開放經濟條件下發展中國家如何實現技術進步的新命題而言,有必要從三個方面來思考技術進步與經濟增長的關系:第一,需要考慮發展中國家在開放條件下內生技術進步的機制及其影響因素。一般來說,大多數發展中國家主要通過購買專利、外商投資、進出口產品等途徑獲得技術進步,并由此產生直接技術轉移、外溢效應和干中學效應。第二,需要考慮發展中國家的技術進步和經濟收斂問題。對此,新古典國際貿易理論認為,發展中國家在開放經濟中除了水平效應,并不能為其帶來增長效應,也不能保證其經濟增長率得到提高和向發達經濟體收斂[5]。不過,如果考慮到發展中國家在開放經濟中的比較優勢,技術的準公共品性質和技術擴散將使發展中國家通過低成本學習和模仿獲得后發優勢。第三,需要考慮發展中國家的經濟政策對技術進步的影響。對發展中國家的經濟政策而言,需要更多關注經濟體制的轉型和要素結構的改變。因此,盡管目前還沒有強有力的經驗研究支持政策干預對技術進步的影響效應,但是仍然可以從國際貿易產生的技術進步效應視角來考察政策的開放度和自由度。
按照傳統的動態比較優勢理論,某個產業的發展盡管目前并不符合本國的比較優勢,但是只要政府通過產業政策加以保護和引導,那么等到該產業成長到一定規模后,就將符合未來的比較優勢。對中國和印度這兩個處于經濟趕超階段的國家而言,為了實現對于發達國家的趕超,在過去人為地扶持了很多不符合本國比較優勢的產業[6]。然而,由于中印兩國缺乏對先進技術水平進行模仿和吸收的能力,無法支撐這些不具備自身能力的產業,很難從知識轉移中獲得技術進步,更沒有從對外貿易中得到技術外溢的好處,最終難以轉換為動態比較優勢。由此可見,發展中國家有效的技術能力對其參與全球產業分工和從事國際貿易都是一個非常重要的前置條件。這也啟發我們進一步思考,轉型經濟體在發展進程中能力、技術與經濟增長之間的關系,特別是發展中國家如何實現從技術學習到自主創新的轉變,以及能力成長在技術進步過程中的內生性作用。
不可否認的是,盡管內生增長理論重視技術進步對經濟增長的長期影響,但是卻很少從微觀層面深入分析技術的溢出與擴散過程[7]。由于技術擴散的影響,技術上的分工并不能作為長期比較優勢的基礎,現實中存在經濟現象也表明,l達與落后國家之間仍然存在著巨大的技術差距。因此,不能簡單地把一切解釋不清的問題都歸結到技術上,而應該厘清技術進步的內涵和實質。首先,需要弄清楚技術進步的來源。對此問題,學界自從熊彼特提出“創新”概念后,普遍認為基于優化資源配置的創新活動帶來的技術進步推動了經濟增長。其次,還需要弄清楚技術進步的異質性問題。顯然,熊彼特沒有區分導致技術進步的創新活動是否不同,但是現實中確實存在很多不同的創新活動,它們賴以產生的基礎知識不同,所形成的新知識也不同。按照Aghion等(1994)對創新活動的區分,可以把技術進步的這種異質性概括為兩種,一種是完全的基礎性技術進步,即以R&D(研究與開發)投入為基礎并導致新產品增加的商業創新活動;另一種是完全的更高層次的技術進步,即以生產經驗累積和干中學效應所產生的創新活動[8],而經濟學家最為關注的正是這種次級創新。無論是干中學效應產生的基礎性創新,還是研發活動導致的次級創新,都傾向于從經濟總量中發現長期增長中的技術進步因素,而忽略了從內生的能力成長視角真正揭示現實中“技術發明”的內涵。
為此,在“干中學”模型與Bernard和Jones(1996)的技術轉讓模型基礎上[9],下面將分析兩個國家間比較優勢的變化情況。從中可以發現,在開放條件下,國際間技術吸收能力的差異可能導致技術優勢的改變:首先,假定存在一個只包含兩個國家的開放經濟(本國H和外國X)。其中,Aij表示i國j商品部門的熟練勞動生產率,AXj表示技術領先國j部門的勞動生產率,LXj表示技術領先國j部門投入到勞動力數量,?追為“干中學”的效率參數,?姿為技術追趕參數。進一步假定外國是世界技術領先國(即AHj/AXj≤1),通過推導可以得到本國j部門相對于外國的生產率變化:
通過上面的模型不難看出,一方面,部門內的“干中學”、知識創新能力會強化初始的技術水平,使得技術進步的演變呈現固化性(persistence)特征;而另一方面,跨國貿易帶來的技術外溢,以及部門間技術追趕速度的差異將可能引起技術水平的逆轉,進而使技術進步的變化呈流動性(mobility)特征。相關的技術能力經驗研究也表明,由于任何新的技術只能是在已有技術的基礎上發展而來,故而技術產品的創新具有很強的路徑依賴和自我累積性特點。除了干中學效應之外,企業的R&D研發投入對于技術進步也非常重要,這是因為企業或國家在技術水平較低時可以通過模仿和學習來提高其能力,但是當企業或國家技術水平較高時,則只能通過加大R&D創新活動來擴大技術邊界。
應該看到,R&D研發與干中學效應盡管都是技術進步的來源,但是對發展中國家來說,它們的作用機制和路徑并不相同。干中學效應主要是通過不斷積累實踐經驗獲得,故而能夠通過干中學得到基礎性創新產品,而R&D研發則是通過整合知識,提高技術創新能力來獲得次級創新產品。這也就是說,相對于物質資本的積累,技術進步無疑對經濟增長的作用更具有主導性,而國家或企業通過干中學和R&D活動形成的技術創新能力對經濟的可持續發展也非常重要[10]。因此,在發展中國家形成動態比較優勢的過程中,它們之間之所以會有不同的比較優勢和增長速度,原因在于技術創新能力的差異影響了各國從基礎性技術產品向次級創新產品轉移的速度。隨著企業或國家的技術水平越來越接近技術前沿,技術水平較低的國家或企業可以由模仿的低成本優勢來彌補劣勢,而處于技術前沿的企業或國家則只能由大量的創新R&D投入才能維持現有的競爭優勢。
由上可知,對中印兩國面臨的經濟轉型而言,經濟學意義上的技術能力應該是指在增長過程中所形成的一種適合發展動態比較優勢的技術升級、轉換和創新的綜合能力。當中印具有較強的技術能力時,意味著兩國的比較優勢動態化程度會相對提高,國際貿易量會相應增加,并在經濟中表現出顯性比較優勢增進、市場集中度提高和貿易條件改善等現象。
三、國家能力成長、技術進步與知識累積效應
經濟史學家格申克龍很早就注意到,從19世紀中期開始的以現代工業化為標志的世界經濟發展史中,數量很少的一些國家可以從落后狀態實現經濟趕超,而其他很多落后國家則落入貧困陷阱。針對這一現象,格申克龍試圖通過分析技術進步、能力和發展之間的關系來回答[11]。進入21世紀以來,隨著學界對“華盛頓共識”的理論反思,“國家能力”概念在政治學等學科中已經得到充分討論和應用。特別是美國學者弗蘭西斯?福山在其所著《國家構建》一書中提出了一個分析能力成長的基本理論框架,并明確指出能力在某種程度上是指國家的制度能力[12]。相較于別的社會學科,經濟學對能力概念的重視程度不夠,不但沒有形成對“國家能力”概念的共識,而且缺少將能力成長引入經濟轉型問題探索的研究。
隨著經濟學家近年來關注經濟增長特別是技術進步的源泉,開始注意到能力在技術進步中的重要性。例如,針對如何解釋經濟史中不同國家間不一樣的發展績效,Dorian(2017)就曾經指出,除了自然稟賦、資本和勞動力等與經濟增長直接相關的決定因素之外,“社會能力”同樣在經濟活動中影響著一個國家和地區的經濟發展績效,而以知識累積為基礎的技術進步、企業能力相關的發展戰略和組織結構,以及經濟制度演進等要素的動態形成無疑就成為這種能力的重要來源[13]。此外,Reinert(2007)在通過長時段考察了近500年世界經濟發展的歷史經驗后,發現當德國和美國還是發展中國家時,它們之所以要違背英國的說教而發展工業,其原因在于德美兩國認識到凡是依賴于于自然稟賦要素進行的初級產品部門的生產活動,當投入的勞動和資本等要素達到一定量之后,每單位新增勞動和資本的所得收益反而出現遞減;而依賴于技術進步和創新要素進行的工業和服務業部門的生產活動,卻能夠由于更高的生產率使得每單位產品和服務的成本逐漸降低[14]。德美通過模仿學習先進國家的生產技術和組織結構,很快就實現了從報酬遞減向報酬遞增轉變,并完成了對英國的經濟趕超。這些經濟史實揭示出,經濟落后國家可以通過引進、吸收先進國家的技術和管理組織經驗來提高自身的技術能力,以實現其對發達國家的追趕。
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工銀瑞信基金,是目前國內管理指數化產品最多的基金公司之一,加上目前正在發行的工銀瑞信睿智中證500指數分級基金,工銀瑞信就有5只指數化產品。對于指數基金的管理,何江一直強調“堅守理念,精細化管理”。正是這樣一位尋求淡定、一向低調的精英,帶領工銀瑞信旗下指數基金以優異的表現傲視群“指”。
嚴控跟蹤誤差
當前多數投資者認為指數基金屬于被動投資,其按照指數構成標準進行資產配置,簡單跟蹤指數的操作行為與基金公司管理能力無關,只要是跟蹤的指數表現較好,基金表現就好。對此,何江表示,指數投資看似簡單,卻最能考驗基金經理基本功,即使跟蹤相同指數的指基,跟蹤誤差也明顯差距較大。指數基金都是以某一指數為跟蹤目標,其基本的目的就是避免人為主動選股的失誤,通過量化管理和投資紀律相結合對市場優秀成份股進行跟蹤,獲取不低于市場平均水平的業績,因此,指數基金管理是否成功,不是用階段業績排名,而是要考察基金經理跟蹤指數的誤差。
“對于跟蹤誤差的來源,主要有三個方面:一是現金的頭寸,二是結構化的差異,三是成本因素?!焙谓榻B,工銀瑞信除了外購一些系統外,還自建了內部的投資組合管理量化體系,通過兩方面相結合確定如何管理跟蹤誤差,如何通過量化的方式找出最恰當的比例去達到最好、最優的擬合。另外,基金的管理費和托管費等因素也會引起跟蹤誤差。目前工銀瑞信旗下4只指基的管理費和托管費率水平處于行業較低的位置,這有利于跟蹤誤差的控制。
細節決定成敗
對于指數化產品的管理,何江認為,各個基金公司的管理差異可能不會太大,但是要做得更好的關鍵還需要明確目標,進行精細化管理?!肮緦ξ覀兊目己藱C制就是以跟蹤誤差最小為核心指標,這也保證了我們盡力去實現這個目標。在指數化管理過程中有很多具體環節,我們的具體工作就是在保障投資運作平穩安全的前提下,實現跟蹤誤差最小化的核心目標?!?/p>
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[關鍵字] 區域自動站 故障 處理
[中圖分類號] C37 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2012)-11-73-1
1 區域自動站故障現象及處理
在平時對區域自動站的維護中發現區域自動站的故障大部分發生在通信模塊上,主要表現在:關機、無法接通等。
1.1 關機的處理
區域自動站通信模塊關機一般是由于供電電池電量太低造成的。如果是由于供電電池的問題要及時更換電池;如果是由于太陽能電池板周圍有遮擋物,太陽板給電池充電時間過短,使電池儲能不足,造成通信模塊關機的應及時清除太陽板周圍的遮擋物或著抬升太陽能板到無遮擋的位置,可解決電池充電不足問題。另外通信模塊關機是由于通信模塊本身問題造成的,要及時更換通信模塊,避免長時間無數據上傳。
1.2 無法接通的處理
通信模塊無法接通一般是由于天線接觸不良、通信信號太弱以及通信模塊本身質量問題造成的。如果是由于天線接觸不良造成的,擰緊天線螺絲即可恢復正常通信;如果是由于通信信號造成的,需要通知移動公司增強此地的移動GPRS信號;如果是通信模塊問題就要更換通信模塊。
1.3 其它故障的處理
在平時的維護中發現,有時區域自動站無數據,而撥打該區域站的電話卡一直振鈴,不出現振鈴后說"該機正在通話,請稍后再撥",說明該站只能接受而不能發送,該站手機卡已欠費欠費,應及時繳費,恢復該站正常通信。
2 區域自動站數據不正常成因及處理方法
在平時對區域自動站數據的應用中,通過對不同站點和同一站點不同時間的數據比較分析,有段時間數據偏差很大,特別是降雨量,現就雨量造成這種情況有以下幾個方面。
2.1 由于維護不到位造成的誤差
誤差成因分析:
在目前的區域自動氣象站中,雨量傳感器采用翻斗式傳感器,翻斗中的機械構成部分會產生誤差。因此對翻斗雨量傳感器的維護保養是使雨量準確性的基礎保證。若維護不到位造成承水器、漏斗堵塞,或翻斗翻動不靈敏,均會造成測量誤差,會使區域自動氣象站的雨量測量值偏小于實際降水值。
處理方法:
解決這種誤差的方法是維護人員應每個月至少清理一次過濾網上的塵沙、小蟲等以防堵塞管道,特別特別是在農忙季節應增加維護次數,防止揚場等造成的雜物堵塞承水器。無雨或少雨季節,可通知管護人員將承水器加蓋,在降水前及時打開。
2.2 由雨量傳感器基點定位因素引入的測量誤差
誤差分析:
區域自動站降水量的測量是通過翻斗的翻動產生電信號得出,翻斗每翻轉一次為0.1mm的降水量。例如:降水量為10mm,計量翻斗應翻轉100次。當計量翻斗的翻轉次數大于100次或小于100次時,則降水量大于10mm或小于10mm,雨量測量的計量值有誤差。
計量翻斗翻轉次數決定著雨量測量的準確度。影響計量翻斗轉動次數快慢的是雨量傳感器中計量翻斗的定位螺釘間的距離。當基點定位螺釘間的距離越大,表明翻斗翻轉時的時間長,翻轉速度慢,翻轉次數少,雨量測量值小。反之,基點定位螺釘間的距離越小,表明翻斗翻轉時的時間短,翻轉速度快,翻轉次數多,雨量測量值多。基點定位調節的準確與否,影響著降水量的計量準確性。
解決方法:
雨量測量誤差持續偏大或偏小,解決這一誤差,只需對計量翻斗的定位鑼釘進行調節。
調試方法:
旋動計量翻斗的兩個定位螺釘,將一個定位螺釘旋動一圈,其差值改變為3%左右;若兩個定位螺釘都向外或都向內旋轉一圈,其差值變動量為6%左右。為使調節位置準確,在松開定位螺帽前,要在定位螺釘上做位置記號,調節好后,擰緊鎖緊螺帽。調整時應注意一是在調整定位螺釘時一定要兩邊同時調,不能只調整一邊的螺釘;二是在調整時禁止用手或其它物體抹試翻斗內壁,以免沾上油污。
2.3 干簧管引起的誤差
誤差成因分析
區域自動氣象站的雨量測量是利用計數翻斗帶動磁鐵運動,吸合干簧管,產生通斷信號。翻斗每翻動一次,干簧管吸合一下,產生一個接通信號,代表產生了0.1mm的降水量。若干簧管元件失常,發生連續吸合即多發送信號或漏吸合即少發送信號,都會出現降雨量異常現象。因干簧管失常造成的雨量誤差,多表現為降水量差值異常偏大或偏小。
判斷這種誤差的方法是:打開雨量傳感器外罩,用萬用表通斷檔測量接線柱,同時撥動計數翻斗,當計數翻斗翻轉一次時,萬用表應導通一次,若干簧管發生連續吸合或漏吸合,在萬用表上會有多次導通或不導通現象發生,說明干簧管已損壞。
處理方法:
解決由于干簧管引起的誤差是更換干簧管。具體做法:將計數翻斗上的干簧管擰緊螺釘松弛,取下已損壞的干簧管,把正常的干簧管換上即可。
其它原因造成的誤差: