DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 新疆农业综合发展效益评价指标体系的构建 2.1. 研究方法 2.1.1. 层次分析法 层次分析法(The analytic hierarchy process)简称AHP，在20世纪70年代中期由美国运筹学家T.L. Saaty [ 13 ] 正式提出，层次分析法是一种将定性和定量相结合的方法，使研究内容更为具体、更具有条理性。它是将一个目标值难以定量描述的分层交错的多目标问题系统作为一个整体，将目标分解为多个子目标或准则，采取模糊量化方法，算出权数和总排序，对多指标、多方案进行优化决策及一致性检验。这一方法最大的优势在于能够对人的主观意识进行详尽探究，并采取数量化形式进行阐释和表达，从而大量运用于定性问题的定量化研究。 2.1.2. 模糊综合评价法 模糊综合评价结合各相关因素，依照所规定的评价标准以及所给出的实际测量值，利用模糊变换法与评价等级最高隶属度原则对事物进行分析。其主要过程是利用层次分析法确定出各项指标的具体权重，然后基于模糊数学的生态化评价体系，将指标等级由高到低分为优、良、中、差等层级，进而构建各层次隶属度矩阵，再以其权重矩阵与隶属度矩阵的乘积，得出最终评价结果，从而确定出新疆农业的评价等级并最终对新疆的农业发展进行评价。 2.2. 评价指标体系的构建及指标说明 农业发展效益是一个综合系统，而绿色农业生产强调减少污染的同时更要有效的利用资源。据此在根据目标导向性、可操作性、相关性、普遍可比性等原则下，结合众多文献资料和专家意见运用层次分析法(AHP法)，通过分析筛选，从农业生产投入效益(B l )、农业资源利用效益(B 2 )、农村社会经济发展效益(B 3 )和农业生态环境效益(B 4 )4个维度，构建了囊括有效灌溉率等 28个具体指标的新疆农业综合发展效益评价指标体系。本文数据资料主要来源于《2011~2017年中国统计年鉴》、《2011~2017年新疆统计年鉴》、《2011~2017年新疆调查年鉴》、《2011~2017年新疆科技统计年鉴》、《2011~2017年中国环境统计年鉴》以及新疆政府网站的相关数据进行计算整理所得。具体如表1所示。 Table 1 Evaluation index system of agricultural developmen 目标层 准则层 指标层 指标层符号 农业综合发展效益(A) 农业生产投入效益(B1) 1) 绿色农田灌溉率(%) (C1) 2) 劳均耕地面积(公顷/人) (C2) 3) 有机肥施用量(千克/公顷) (C3) 4) 农业劳动力所占比重(%) (C4) 5) 单位面积机械总动力(千瓦/公顷) (C5) 6) 单位面积柴油消耗量(千克/公顷) (C6) 7) 单位面积用电量(万千瓦时/公顷) (C7) 农业资源利用效益(B2) 1) 节水灌溉效益(吨/公顷) (C8) 2) 农业产出增长率(%) (C9) 3) 土地生产率(万元/公顷) (C10) 4) 单位面积粮食产量(吨/公顷) (C11) 5) 农业劳动生产率(万元/人) (C12) 农村社会经济发展效益(B3) 1) 初中升学率(%) (C13) 2) 农村居民家庭人均纯收入(元) (C14) 3) 农村居民恩格尔系数(%) (C15) 4) 人均绿色农业总值(万元) (C16) 5) 城镇化水平(%) (C17) 6) 农村居民人均肉类产量(公斤) (C18) 7) 农村居民人均粮食产量(公斤) (C19) 8) 卫生技术人员数(人) (C20) 农业生态环境效益(B4) 1) 造林面积(公顷) (C21) 2) 水土流失治理面积(千公顷) (C22) 3) 环境污染治理投资总额(亿元) (C23) 4) 绿化及生态环保投资(万元) (C24) 5) 环保系统人员数(人) (C25) 6) 农村生态示范建设个数(个) (C26) 7) 森林覆盖率(%) (C27) 8) 生态建设与保护投资(万元) (C28) 表1. 农业发展评价指标体系 农业生产投入效益。农业生产离不开生产要素的投入，生产投入效益的高低也决定了生产成本的投入。因此本文从绿色农田灌溉率、有机肥施用量等7个方面来测度农业生产要素投入的效益。其中绿色农田灌溉率=绿色农业灌溉面积 ÷ 绿色农业耕地面积 × 100%；有机肥施用量=有机肥施用量÷耕地面积；农业劳动力所占比重 = 第一产业从业人数 ÷ 全部从业人数 × 100%；单位面积机械总动力、柴油消耗量及用电量为一定时期内单位面积农业生产时所消耗的农机总动力、柴油消耗量及用电量。 农业资源利用效益。农业资源的有效利用，不仅能降低经济费用，还能减缓资源衰竭，实现经济与生态的双重效益。本文从节水灌溉效益、农业产出增长率等5个方面来测度农业资源利用的效益。其中农业产出增长率 = (当期农业总产值 ÷ 上一期农业总产值) − 1] × 100%。 农村社会经济发展效益。社会经济效益依然是衡量农业发展效益的重要指标，从根本上体现出农业发展对人类的贡献。因而从初中升学率、农村居民家庭人均纯收入等8个方面来测度农村社会经济发展的效益。其中绿色农村建设初中升学率为农村地区初中升学率；人均绿色农业总值=绿色农林牧渔总产值÷第一产业从业人口数；城镇化水平 = (城镇人口数 ÷ 总人口数) × 100%。 农业生态环境效益。农业的可持续发展必须注重生态环境的保护，优良的生态环境能够促进农业的健康、可持续发展，故本文从造林面积、水土流失治理面积、等8个方面来测度农业生态环境的效益。
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user: 4. 结论与建议 4.1. 结论 1) 新疆农业综合发展效益呈上升趋势，其中农业资源利用效益对其促进作用最大，而农业生态环境效益限制了其快速发展。高“石油农业”依然是目前新疆农业的发展方式，农业的发展依然依靠大量的农药、化肥等的投入，因此导致农产品和土地被污染的情况十分严重，对生态环境产生巨大危害，而当地现有的技术水平利用效益已经较高，缺乏新的科技引用、创新及推广。 2) 模糊评判结果显示农业综合发展效益处于第二层级，发展态势良好，但还面临许多问题亟待解决。首先，新疆地区农民收入水平低于全国平均水平，其经济收入限制了农民对生产绿色农业的投入。由于资金积累不足，使得很多发展绿色农业、保护生态环境的技术、基础设施等都未能全面实施。其次，新疆地区群众的文化水平不高，制约了新理念、新技术的推广与应用。 4.2. 建议 绿色农业的可行之处在于其生产活动符合自然生态原则的同时有足够的经济产出，以经济发展保障生态稳定，以生态稳定促进经济发展。推广绿色农业在新疆地区的发展，不仅能够发挥新疆地区的特色农业资源，同时还能够促进当地农业经济的发展，提高农民收入。 据此，提出以下几点建议： 1) 提高全民文化素质，大力倡导农业绿色发展理念。绿色农业作为一个系统化的工程，既需要政府部门的重点扶持，也需要广大人民群众的积极参与。因此作为相关政府人员，首先应该树立绿色发展、可持续发展的观念，努力提高全民文化素质，提升农民对当前环境问题的认识程度，树立绿色农业的生产观念，让农民深入领会到发展绿色农业的优势。从消费者角度出发，绿色农业事关个人生命安全，只有在社会上促使消费者形成绿色消费意识，才能够从根本上为绿色农业、绿色消费的发展提供不竭动力。 2) 拓宽融资渠道，加大资金投入。发展绿色农业，耗资巨大，因此必须扩大资金投入。首先，增添农业专项补贴，重点补贴绿色农业的新知识、新技术；再次，鼓励银行增设网点，拓宽融资渠道，加强各类银行、民间及社会资本等对发展绿色农业的投资与信贷力度；最后，完善农业保险制度，增加保险种类，扩大保险范围，提高赔付比例，简化理赔程序，发挥保险对农业生产风险的防范作用，减轻农民生产负担 [ 17 ] 。 3) 依靠科技，节能降耗，大力发展绿色农业。要在本质上提升农产品的质量的关键在于增加农业生产的科技渗透，特别是科研成果在农业生产过程中的利用程度。在农药化肥等农业投入品的减量增效、有机肥及生物农药等保质降价、有害生物绿色防控、农业废弃物循环利用、农产品加工储藏等各个方面，加大科研力量、引进、创新及推广各项新技术，大力促进绿色农业的发展。
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user: 课题来源 新疆南疆经济社会发展研究院；兵团优秀青年教师培养计划项目《资源环境约束下的兵团经济绿色化发展路径研究》。
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user: 摘 要 高原牧区严重缺电、居住分散，但日照充足，因此采取独立光伏照明方案最合适。文章阐述了基于STC12C5A60S2微控制器的独立光伏照明控制系统设计与实现方法。首先分析了常见光伏照明系统的不足，随后给出了以STC12C5A60S2为控制器、PWM驱动的充放电电路，并详细讨论了系统软件设计。系统具有过充电、过放电保护、不同时间段的LED恒流控制功能。经测试表明本系统完全满足一般家庭照明需求，运行稳定可靠，成本低，容易维护的特征，且经稍加修改可应用于其它环境照明的需求，具有很好的可推广型。 关键词 :STC12C5A60S2，光伏，照明 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 据调研地处高原的青海玉树、果洛等牧区由于人口稀少、居住分散等诸多因素，因而国家电网没有接入，造成这些地区严重缺电，甚至部分地区是无电生活，太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源，刚好这些高原地区最大的特征就是光照十分充足，因此类似这些地区使用太阳能是今后能源的重要发展方向。同时LED被称为第四代照明光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，光效为50~200l m/W，平均寿命为100，000 h，作为冷光源热功耗很小，不含汞，钠元素等可能危害健康的物质，有利于环保，被称为“绿色照明光源”。太阳能电池板输出的是直流电能，而LED也是直流驱动光源，两者的结合更能提高整个系统的效率，太阳能的使用也免去了铺设电缆及其相关工程的费用。因此独立光伏 + LED照明方式是高原牧区今后照明的首选。 一个完整的小光伏系统，由太阳能电池、蓄电池、控制电路及照明系统构成。在这个系统中需要解决三个主要问题，第一：LED灯是低电压、大电流的驱动器件，其发光的强度由流过LED的电流决定，电流过强会引起LED的衰减，电流过弱会影响LED的发光强度，因此LED的驱动需要提供恒流电源。第二：蓄电池的过充电和过放电都会引起蓄电池寿命严重缩短，所以必需采取措施防止蓄电池的过充电和过放电。第三：必需强调节能，有效延长照明时间。 目前，光伏照明控制系统还处于研究开发阶段。现有的控制器有的采取电压比较器方式 [ 1 ] [ 2 ] ，明暗调节不便。有的仅实现恒流输出没有按时间点亮度控制及蓄电池的保护 [ 3 ] 。有的采用整体式薄型太阳能路灯设计，虽美观大方但成本太高不适合在高原分散环境使用 [ 4 ] 。有的采用单片机加片外A/D、D/A系统，电路复杂、体积大、成本高、易损坏维护困难等缺点 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。也有的直接采用TL431进行控制，虽然电路较简单，但对照明的亮暗无法控制，不易节能 [ 8 ] 。还有的采用基于MPPT算法控制的 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] ，这对于独立小光伏系统来讲成本太高，而且青海等高原地区日照很充足，对独立小光伏系统没必要刻意讲究最大功率点追踪。也有的采用物联网的路灯管理 [ 14 ] [ 15 ] ，这种方式具有智能性但造价太高同时也不适于高原分散居住环境。针对以上不足设计并实现了基于STC12C5A60S2单片机的智能光伏照明控制系统，直接利用片上A/D、PWM实现对蓄电池的过压、欠压保护及LED亮度控制，整个控制系统电路简单、体积小、成本低、不易损坏等优点。
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user: 2. 系统功能介绍 1) 蓄电池过充电保护。白天在微控制器的控制下向蓄电池充电，当U = 14.3 V后，系统开始不断的调节充电电流，此时蓄电池处于过充状态，直到电流减小到0.1 A，表明蓄电池已充满，此时控制器切断充电回路，防止蓄电池过充电，保护蓄电池。 2) 蓄电池过放电保护。夜晚蓄电池在控制器的控制下向LED供电，当U = 10.8 V时，控制器自动切断放电回路，防止蓄电池过放电，保护蓄电池。 3) 时间控制。控制充电从早上9点开始，直到蓄电池充电完成。晚上20点开始供电，在调试过程中分三个时间段测试供电实况。在玉树囊谦地区晚上20点至21点不是很暗，用150 mA驱动LED即可，21点至0点用230 mA驱动LED，0点后再以150 mA驱动LED。(当然实际使用时没必要通晚供电，根据休寝时间人为关灯。) 4) 恒流控制。为保持LED路灯在各时段内光照度基本一致并提高蓄电池供电时间，控制器控制恒流电路使电流基本恒定。
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user: 3. 系统硬件电路设计 3.1. 系统框架 整个系统由微控制器、太阳能电池板、充电电路、蓄电池、LED恒流源驱动电路及LED阵列、时钟电路及LCD构成。如图1所示。 图1. 智能太阳能LED路灯控制系统框架图 微控制器采用STC12C5A60S2单片机，这款单片机是宏晶公司生产的1T型单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机。内部集成有60 K的Flash，1 K的RAM，MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换等资源，特别适合本设计需求。 选用标称功率为20 W、开路电压为18 V的太阳能电池板和额定电压为12 V、容量为7.2 AH蓄电池，选用230 mA的大功率LED，串联方式构成LED阵列。 在设计过程中采用点阵式图像LCD，用于绘制工作过程中蓄电池端电压变化曲线，实际应用中考虑成本采用字符型LCD。 3.2. 充电电路设计 用Flyback变换器将太阳能电池板和蓄电池连接起来，根据当前时间及蓄电池端电压，STC12C5A60S2输出PWM信号控制Q1开关管，达到充电回路的通断及充电电流大小的控制，当蓄电池端电压达到14.4 V停止充电。如图2所示。 3.3. 放电电路设计 LED端电压的微小变化会引起较大的电流变化和亮度变化，所以LED的驱动应尽可能地保持电流恒定。文中采用Cuk电压变换驱动串联LED的方案，其电路框图如图3所示。 系统利用Cuk变换电路提高输入电源的电压，以驱动大功率白光LED 阵列。由于LED的工作电源由蓄电池提供，因此它在工作时输出的电压并非恒定，而是在一定范围内变化，所以要求驱动电路能够在较宽的输入电压范围内均能正常工作。Cuk变换电路在满足较宽的输入电压的同时，使经过变换后的输入电压得到了提升，从而满足了串联LED工作电压较高的要求。根据当前时间和蓄电池端电压，STC12C5A60S2输出PWM信号控制Q2开关管，决定是否接通供电回路，及调整PWM的占空比调节LED的亮度。 图2. 充电电路 图3. 供电电路
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user: 4. 系统软件设计 系统软件分主程序和中断服务程序。主程序的主要任务是控制充电、过充保护、供电、亮度调节、过放电保护功能，另一个任务就是跟踪过程中蓄电池电压变化并输出到LCD屏。主程序流程图如图4所示。 中断服务程序中主要实现系统时钟调整。流程如图5所示。
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user: 5. 运行测试 该系统在晴天进行了测试，如图6所示为充放电过程蓄电池端电压变化。充电从早上9点开始，经大约6个小时蓄电池的端电压从10.8 V上升到14.4 V，之后到20点前蓄电池端电压基本不变。从图6可看出充电过程中起初蓄电池端电压变化快，之后变的缓慢，尤其在充电快结束时端电压变化更加缓慢，这与蓄电池充电其端电压变化特性及我们采取临界点以小电流充电方案是一致的，起到了过充电保护作用。放电从20点开始，20点至21点、0点后大约以150 mA供电，21点至0点大约以230 mA供电，从图6看出该方案能持续供电11个小时，且20点至21点、0点后蓄电池端电压变化较缓慢而21点至0点蓄电池端电压变化较快，这与蓄电池放电特性及采取的放电策略一致，不仅实现了分时间段不同恒流供电的目的，而且起到了过放电保护作用。 图4. 系统主程序流程图 图5. 中断服务程序流程图 图6. 蓄电池充放电曲线
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user: 6. 结束语 从前面测试数据看，该系统对一路LED灯分时间段以150 mA、230 mA可连续供电11小时，可见该系统完全满足一个一般家庭的日常照明。另外独立光伏 + LED照明方案不仅是一劳永逸的绿色照明，而且省去了铺设电缆的昂贵造价。因此这种方案对光照充足且无国家电网铺设的高原牧区非常适用。 在本系统的基础上再加光度采集电路，通过软件控制不同光度下LED的驱动电流，使环境的光度基本稳定，就可以应用到很多场所，如太阳能草坪灯、太阳能楼道灯、太阳能街灯及蔬菜温室大棚的补光系统等。
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user: 摘 要 高等数学自身的高度抽象性、严密逻辑性使得其课堂教学在整个学习过程中起着至关重要的作用。本文针对高等数学课堂教学中存在的一些问题，从课程设计和授课方式两个方面探讨了如何提高课堂教学效果的方法，实践证明这些方法在一定程度上改善了学生的学习态度，促进了其学习能力的培养。 关键词 :高等数学，课堂教学，有效性 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 高等数学是高等院校理工科专业的一门必修理论课，它以实函数的微积分为主要内容，引导学生从有限的，形象、具体的思维形式向无限的、抽象的思维形式过渡。实践表明该课程的学习效果直接影响到理工科学生综合素质的提高和可持续发展能力的培养。然而，受各种主客观因素的影响，学生对该课程的学习兴趣不高，难教、难学成了普遍现象。如何引导大一新生转变学习方式，有效利用课堂时间是值得每位教师深思的问题。笔者根据多年的教学实践，针对当前的实际情况，从课程设计和授课方式两方面进行了探索和尝试，结果表明这些措施能有效地提高课堂教学效果。
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user: 2. 高等数学教学现状分析 随着教育事业的迅速发展，我国的高等教育已成功地从过去的精英教育转型为大众化教育。教育规模的扩大，使得高校生源出现了多样化，而大部分高校面对不同数学基础的学生依然使用统一的教材和大纲，教师也以同样的深度和进度授课 [ 1 ]，限制了学生的个体发展。同时，受师资力量的限制，一般高校都采用大班授课，听课的人数多、时间长，课堂信息容量大，特别是大量的抽象概念和理论推导让习惯于中学课堂信息量少、边讲边练的大一新生无所适从 [ 2 ] 。 不同于高中的紧压式学习氛围，大学生活丰富多彩，各种社团活动让学生没有更多的时间做课前预习、课后复习，但在高等数学的学习中对所学知识连惯性要求高，学生很容易掉队，从而失去学好高等数学的自信。另外，中小学形成的被看管式的学习习惯在进入大学后无法迅速改变，一些自制力较差的学生被网络、手机、游戏机等吸引，严重影响了的听课状态和效率。 在现有师资条件下要解除这一困境，教师必须巧妙设计课程，引导学生成为课堂的主体，采用灵活多变的授课方式吸引学生从外界的干扰、诱惑中回到课堂，提升课堂的效益产出。
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user: 3. 高等数学有效性课堂教学探讨 课堂教学的有效性是指教师遵循教学活动的客观规律，以良好的教学效果实现特定的教学目标。它要求教师有时间与效益的观念 [ 3 ] 。因此，教师必须以学生的发展需求和能力培养为目标，优化教学内容和课程设计；以成果产出为导向，合理安排教学方式、方法，引导学生在有限的课堂教学中获得最大的收益。 3.1. 以满足学生的发展需求为目标，优化课程设计 高等数学的课程设计从来都要求重点突出、难点讲解到位，但为了培养学生可持续发展能力，教师不能像过去精英教育一样一味地讲解，而应该引导学生自发地去探索、发现规律和规则。为此，我们在课程设计时坚持“设问 + 引导”和与专业相结合的原则。 3.1.1. “设问 + 引导”培养学生的学习能力，激发学生的探知欲望 对于抽象的概念、定理，我们不再只是介绍、演绎，做知识的传播者，而是坚持“设问 + 引导”的原则，做知识探索的合作者。所谓“设问 + 引导”，是指教师设置好问题，引导学生自行发现、创造解决问题的方法、方式。如讲解函数极限的定义时，先和学生一起回忆刚刚学习过的一些常见函数图形，让学生观察图形的变化趋势，引导学生发现在某个变化过程中，有些函数会越来越接近一个常数，此时，请学生用语言去描述“接近”、“越来越接近”，再请他们用数学语言去刻画 “要有多接近就有多接近”，从而就可以建立函数有极限的概念。并且鼓励同学从正面刻画函数没有极限的概念，加深 ε − δ 定义的理解。在这种积极思考、主动探索的过程中，学生的能力自然而然地得到了发展，教师的合作者身份也更有利于师生感情的培养。 3.1.2. 展现专业特长，加强学生实践能力的培养 学习是件艰苦差事，纯粹的公式推导和演算对于大多数人来讲更是枯燥乏味。为此，数学教师在课程设计时，应尽量选择与专业相关的背景知识和例题，如机电类专业，应该多使用电磁学的实例作为背景知识和例题：在导数概念之后建立电流强度的模型，作为导数的应用，计算最大输出功率；面对土木工程专业的学生，应该多借用与力学相关的概念和模型：在微分概念之后适时地提及应力的概念，在定积分概念之后，让学生讨论“工”形部件的设计问题。这些联合知识的应用能让学生了解高等数学与自己专业知识的紧密联系，使学生体会到大学数学不仅是理论，更是解决专业问题的重要工具，增强数学教学的实用性，从而将学习高等数学知识的活动变成学生的自身需求。 3.2. 以提高课堂产出效益为目的，选择授课方式 课堂是教师和学生情感交流的场所，教师选择什么样的授课方式才能使学生愿意，并主动和你交流是教学能够顺利实施的关键。面对内容丰富，推导严谨的高等数学课堂，作为课堂主导的教师应该将多种授课方式灵活应用，引导学生积极参与到教学活动中。 3.2.1.多种教学手段相融合，增加知识的趣味性 高等数学课程是在逻辑演绎的基础上展开的，其严谨的推导和演算使得学生不能快速接受、消化，为了帮助同学能够跟上这些逻辑演绎，高等数学课堂长久以来习惯于“粉笔 + 黑板”的授课方式。而多媒体教学灵活方便、信息量大，特别是在动态过程的演示和画图方面绝非一根粉笔所能代替的，所以只有将“粉笔 + 黑板”的传统模式与多媒体教学有机结合才能做到事半功倍。为此，我们将教学中的一些动态变化过程和图形描绘用多媒体进行教学，既能发挥教师在课堂上的主导作用，又能调动学生的主动性和积极性。 如在讲泰勒中值定理时，分析了用一次多项式近似函数之后，利用Matlab软件演示高次多项式对某函数的逼近(多项式的次幂越高近似程度越好)，让同学们直观地了解结论的可操作性，从而激发学生的探知欲望——函数满足什么样的条件可以用多项式近似，以及怎样的多项式可以作为函数的一个近似。这样不仅让学生体验了如何去发现、总结和应用数学规律，而且拓展了学生的知识面，为解决实际问题打下基础。 3.2.2. 授课形式灵活多变，提高课堂产出效益 教师在课堂上的主导作用不仅体现在根据知识对学生进行引导和激发，更体现在根据学生的状况对所讲内容和讲授方式随时做出调整，如讲授映射与函数这一节时，可以让学生自学函数的特性，根据函数的特性对五类基本初等函数进行画图，加深印象和理解；讲授函数的求导法则这一节时，则可采用“对分课堂”的教学模式，让学生按自己的节奏练习、熟悉求导公式和法则，然后教师再引导提升；讲解定积分的几何应用时，可采用“翻转课堂”的教学模式，让学生更充分地内化吸收微元法的思想，学会应用。并且对于一些难以理解的知识点和习题，可以拍摄成微课以供学生反复观看，慢慢消化。 多种授课方式的灵活应用不仅有利于帮助学生理解、掌握知识，而且能让学生保持新鲜感，从而激发学生的学习兴趣和积极性。
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user: 4. 结论 根据多年的高等数学教学实践经验，笔者就目前教学中的某些问题，给出了提高高等数学课堂教学效果的一些方法，希望对改善高等数学“难教、难学”的现状提供一些帮助。
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user: 摘 要 通过对比几种常见导电材料和铜材料的导电性能、热稳定性、耐腐蚀性和机械性能优劣，并结合铜质接地线实际使用环境对各种常见导电材料替代铜质接地线的可能性进行理论验证，结果显示：各种常见的导电材料中，采用铝代替铜作为接地线是较为合适的，铝的多项材料性能和性价比仅次于铜，而二次价值较低的铝若应用于电缆接地线中将有助于降低接地线被盗的概率，降低线路运维单位防盗工作的压力并间接减少线路运行隐患，具有一定的研究价值和社会效益。 关键词 :导电材料，接地线，材料性能，替代，可能性分析 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着社会经济的快速发展和城市化进程加快，城市输电电缆敷设长度、数量和电压等级逐年递增，正逐步取代架空线路成为城市输配电的主干网络 [ 1 ] [ 2 ] 。国内110 kV及以上单芯电缆的金属护层一般采用交叉互联双端接地或单端接地的运行方式。其中，高压电缆系统接地线、交叉互联线大多采用铜材质。当前市场中，回收电缆线铜的价格约为5万元/吨。每组交叉互联线及接地线长十数米，重数十千克，二次价值高达数千元，因此经常出现接地线、交叉互联线被不法分子盗割偷卖的情况。 正常情况下电缆金属护层对地只有几十伏的感应电压，一旦发生接地线被盗使接地系统遭到破坏，金属护层对地电压会上升至较高的数值 [ 3 ] [ 4 ] 。感应电压过高不仅会危害人身安全，还会造成绝缘层击穿，进而降低电缆的载流量，严重时甚至会击穿外护套绝缘或引发电缆线路运行事故，威胁电网运行安全。 为从根本上解决此类问题，有必要研究采用二次价值更低的线材替代接地铜线。目前国内已有类似产品研制成功 [ 5 ] ，但能否可以应用于电缆接地线中则有待研究。本文结合成都供电公司管理区段内110 kV和220 kV高压输电电缆的实际运行情况，从材料性能和性价比等方面对多种线材进行比较和考核，筛选出适合作为铜质接地线的替代材料。
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user: 2. 分析方法 目前国内110 kV和220 kV高压输电电缆主要采用隧道、沟道、排管和直埋方式进行敷设，由于施工条件的限制和电缆运行环境的影响，要求电缆接地线材质必须具备一定的机械强度和抗腐蚀性以防止施工和线路长期运行过程中发生破损断裂；同时也要求接地线材质需具备一定的导电性和热稳定性以确保电缆外护套有效接地，并在承受短时冲击电流的作用下不发生熔化。 故本文结合成都供电公司电缆通道实际运行情况，从材料的导电性、热稳定性、耐腐蚀性和机械性能方面对各种常规导电材料与铜材料进行对比分析。查询《机械设计手册》可以直接获知几种常规导电材料的电学和机械性能参数，进行导电性和机械性能的对比分析；热稳定性分析则是通过查询《机械设计手册》获知不同材料的热学参数，结合电缆实际运行条件，带入相关标准公式进行计算，得出一定运行条件下保证接地线材料不发生熔化的最小截面尺寸，截面尺寸约小，材料的热稳定性越好，同时制作接地线时使用的线材数量越少，经济效益更好；耐腐蚀性分析中，由于接地线主要腐蚀问题为自身氧化和电化学腐蚀，故主要依据金属活动性顺序、材料自然氧化原理和原电池反应原理进行判断分析。最后结合性价比和二次价值等因素对各种导电材料进行综合评价。
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user: 4. 结论 1) 本文从导电性、热稳定性、耐腐蚀性、机械性能和性价比等方面，对比了几种常规金属及非金属材料在电缆接地线方面的应用价值，综合来看，采用铝代替铜作为接地线线材是较为合适的。 2) 铝的多项材料性能均领先于其他电工材料，目前已广泛应用于高压架空输电线路相关线材的制作中，在自然界中储量较大，易进行开采和回收利用，对于实现装备制造业的可持续发展具有一定的现实意义。 3) 铝的二次价值较低，相比于铜材料能更好的预防或避免接地线被盗的情况，可以减轻线路运维单位在接地线防盗方面的工作压力，同时间接降低线路安全运行隐患。但在电缆接地线中的应用效果则有待后续研究的开展和长期实际应用证明。
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user: 摘 要 近年来，国内多地出现电缆接头接地线被盗事件，造成了电缆接头损坏、外护套烧毁及人员伤亡的严重事故。停电修复时，进一步造成了二次经济损失。针对这一问题，本文建立了110 kV电力电缆接头接地线被盗后，金属护套悬浮电位ATP-EMTP仿真模型，计算了不同被盗情况下的悬浮电位值。研制了电缆接头接地线带电修复装置，包括接地穿刺装置、接合灭弧装置和高压测量装置，并开展了相关模拟实验研究，验证了该装置在电缆接头接地线带电修复中的有效性。 关键词 :接地线被盗，ATP-EMTP仿真，感应电压，带电修复 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 电力系统的安全可靠运行对国民经济的发展至关重要。随着我国经济的飞速发展，城市化建设的进程不断加快，稠密的人口、拥挤的交通造成了城市土地资源日益紧张，城市内架空线入地能够有效减少输电线路及设备对土地资源的占用。同时，电力电缆具有故障率低、受环境影响小、安全可靠等优势。 然而，近年来国内多地出现电缆接头接地线被盗事件，造成了电缆接头损坏、外护套烧毁及人员伤亡的严重事故。正常情况下，电缆金属护套的感应电压仅几十伏。一旦接地线被盗后，金属护套上的感应电压可能上升至非常危险的数值。以往的事故案例也证明了接地线被盗严重危及了电缆输电系统的安全可靠运行 [ 1 ] 。 以往，出于人员安全考虑，修复被盗接地线前必须进行停电操作，进一步造成了附带经济损失。因此，研究电缆接头接地线的带电修复技术是十分必要和紧迫的。带电修复电缆接头接地线过程中最大的难点就是如何保证电缆检修工作人员的人身安全。 本文建立了电缆接头接地线被盗后，金属护套悬浮电位计算的ATP-EMTP仿真模型，研究了不同被盗情况下的悬浮电位值，为带电修复提供了理论指导。在此基础上，研制了电缆接头接地线带电修复装置，并开展了相关模拟实验研究，验证了该装置在带电修复中的有效性。为后续接地线带电修复技术的实地操作提供了参考与指导。
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user: 2. 理论分析 2.1. 电缆的基本结构 在110 kV及220 kV电力电缆系统中，采用的是高压单芯电缆。如图1所示，为典型的110 kV电力电缆的截面图，型号为YJLW03-64/110。 当金属护套的直接接地线及交叉互联线被盗后，护套上的感应电压有可能变为悬浮电压。此时，芯线、金属护套、大地之间构成了一个同轴圆柱型电容分压系统，金属护套上的电压有可能上升至非常危险的数值 [ 9 ] 。 2.2. ATP-EMTP仿真 2.2.1. 建模 在前面部分，仅从“悬浮”运行的单位长度电缆角度进行了计算，忽略了单端接地线、交叉互联线 图1. YJLW03-64/110电力电缆截面图 被盗等多种实际存在的情况，显得较为粗略。因此，采用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件，搭建了某电缆工区110 kV电缆输电线路模型，线路长度为1.5 km，包括3个电缆段，每经过两次换位进行一次直接接地。如图2所示，模型主要包括工频电压源模块、电缆模块以及负载模块三部分 [ 2 ] 。 图2. 1.5 km/110 kV高压单芯电缆ATP-EMTP仿真模型 2.2.2. 感应电压分析 在正常情况下，由于采取了双端直接接地和金属护套交叉互联等措施，金属护套的感应电压较低，不会超过国标《GB-50217-2007电力工程电缆设计规范》所规定的300 V。然而，当接地线或交叉互联线被盗后，将引发金属护套的感应电压大大增加，对电缆运行及人身安全造成威胁 [ 3 ] [ 4 ] 。根据实际案例，可以将接地线被盗分为三类：直接接地线被盗、交叉互联线被盗、两种情况同时被盗。通过ATP-EMTP软件计算的交叉互联线被盗后电缆金属护套感应电压分布结果，如表1所示： Table 1 Induction voltage amplitude of metal sheath under different steal type 被盗类型 无 单端接电线 两端接地线 单端互联线 两端互联线 U m /V 66.3 68.4 11.0 × 10 3 68.5 91.55 × 10 3 位置 1右 1右/2左 悬浮点 2左 悬浮点 表1. 不同被盗类型下金属护套感应电压幅值 事实上，相比于实际情况，上述计算结果显得过于严酷。在电缆模型中，外护套周围设置为空气，相当于前文提到的外护套上的石墨层完全脱落。然而，在电缆隧道中，每隔数米便有接地的金属构架与电缆外皮直接接触。当金属护套“悬浮”运行时，实际的感应电压应该更接近于外护套有良好接地的情况，约为数千伏。但此时对维修人员及周围设备的威胁仍然较大，需尽快修复 [ 5 ] 。
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user: 3. 带电修复装置设计 3.1. 接地装置 由计算和实际经验可知，受到破坏的电缆接头接地线在断面处往往存在很高的悬浮电位，可达数千伏 [ 6 ] 。带电修复时，若将悬浮断面直接接地，很可能会出现会电弧放电，危及人员及设备安全。本文研制了一套专门用于电缆接头接地线带电修复的临时接地系统，主要包括接地穿刺装置、接合灭弧装置和高压测量装置，其原理如图3所示。 图3. 带电修复临时接地系统示意图 实际工况中，交叉互联线往往采用的是同轴电缆，外绝缘护层较坚固。电缆接头接地线被盗后，其端部为同轴圆柱截面，带有数千伏的对地感应电压，普通的接地线无法挂接。要实现中间导电芯和外屏蔽金属导电层同时实现接地，需要一种能够可靠接触同轴电缆内外导电的穿刺装置。 本文设计的针刺液压夹钳，如图4所示，不但实现了接地系统与同轴电缆内外导电部分的可靠搭接，液压开关的设计可以使针刺结构接触上后不会出现松动现象，从而保证电缆修复过程中作业人员的人身安全。另外，临时接地系统中选用了高压真空接触器，其真空灭弧室和电磁控制开关，完全克服了直接采用接地线搭接高压断面时可能出现放电电弧的危险隐患。 图4. 针刺液压夹钳示意图 该装置使用过程如下： 1) 使用数显阻容分压器测量断面电压，确定断面电压具体数值； 2) 断开真空接触器，采用针刺液压夹钳对金属护套同轴电缆进行牢固接触； 3) 闭合真空接触器，再次测量断面电压，确定其降低到地电位后，将接触器短接，以免修复过程中误动作使其断开。 3.2. 模拟实验 由理论计算结果可知，单位长度的芯线对金属护套的电容C 1 约为200 pF，金属护套对地的电容C 2 约为2000 pF，假设所模拟电缆长度为250 m，电缆表面近剩余5%的石墨层(即单位长度的C 2 约为100 pF)，则总值C 1 约为50 nF，C 2 约为25 nF。因此，搭建了如图5所示的模拟实验电路，将交叉互联用同轴电缆的内外导体均连接在图中a点，实验时，采用临时接地装置在同轴电缆右侧进行接地操作 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。 图5. 临时接地系统实验示意图 通过改变调压器来调节电缆悬浮电位的高低，试验中施加在电缆上的电压从最低0.7 kV开始，进行了10个不同电压等级下的接地实验，最高加到8.4 kV。每个电压等级下，进行10次重复接地，以验证装置的可靠性。随机选取了4组有效值为8.3 kV电压下临时接地前后电缆电压的变化曲线，如图6所示。 在整个实验过程中，在不同电压等级和相位点进行操作时，所研制的临时接地系统均能稳定工作，未发现异常现象。 3.3. 结果分析 通过对模拟实验的结果进行分析，可以得到以下结论： 1) 高压真空接触器闭合过程中，电压值并没有直接降为零，而是随着接触器触头的运动有一定的跳变，经过0.01秒(半个工频电压周期)后才降为零电位。若不采用真空接触器，而是直接与接地体搭接，很可能会出现危险的放电电弧，搭接不牢固的话还可能出现间歇电弧。 2) 电缆金属护套上的悬浮电位随芯线的高压工频变化，在不同相位进行接地时，其悬浮电位值是不一样的。修复过程中，接地时刻相对于工频变化的电压是随机的，实验结果表明，接触器在不同相位下均能够稳定可靠的工作 [ 10 ] [ 11 ] 。 3) 模拟实验中，受限于电源容量，临时接地系统的工作电压最高进行到8.4 kV。事实上，电缆接头接地线带电修复实际作业的检修人员穿戴相应电压等级的绝缘防护用品，配合本临时接地系统，可以在更高电压等级下进行带电修复操作 [ 12 ] 。
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user: 4. 结语 本文通过在电磁暂态仿真软件ATP-EMTP中建立隧道内110 kV电缆的仿真计算模型，针对其接头接地线被盗后金属护套的悬浮电位进行计算；在此基础上，研制了一套电缆接头接地线带电修复装置， 图6. 电缆临时接地前后电压随时间的变化曲线 开展了相关模拟实验研究。根据仿真和实验的结果可以得到： 1) 当某处直接接地线或交叉互联线被盗后，金属护套上的悬浮电位仍有可能处于国标要求的300 V电压以下。只有当某段金属护套“悬浮”运行时，其感应电位将达到数千伏，处于非常危险的状态。 2) 研制了一套专门用于电缆接头接地线带电修复装置，包括接地穿刺装置、接合灭弧装置和高压测量装置。 3) 开展了电缆接头接地线临时修复的模拟实验研究，结果表明，该装置在0~10 kV金属护套悬浮电压下均能够安全可靠的工作，验证了其带电修复中的有效性。
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user: 摘 要 私有制的出现将人与自然之间的斗争逐渐转为人与人之间的剥削与被剥削，原始社会开始解体，奴隶社会产生。奴隶的出现源于原始社会时期部落之间的频繁斗争，即失败方的俘虏成为战胜方最早的奴隶。战胜方的少部分领袖人物成为奴隶主，拥有大批奴隶，可以任行处置，阶级压迫逐渐加深。大批的奴隶成为重要的劳动力，在生产活动中进行分工合作，提高了生产效率。生产效率的提高带来了剩余产品的出现，奴隶主贵族开始从劳动生产活动中脱离出来，成为较早的脑力劳动者。原始时期教育的全民性开始弱化消失，奴隶主贵族成为少数接受教育的人群，以维护统治阶级利益为教育目的，以维持统治相关的军事训练、道德教化等为主要学习内容。奴隶社会教育教育方法的特点之一是教与学未完全分开，教师的教授与学生的学习的方法统一在一起。 关键词 :中西方，古代奴隶制，教学方法，历史演变 Copyright © 2019 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 学术界有关奴隶制能否作为社会阶段的划分众说纷纭。本文采用马克思有关奴隶制的说法，将奴隶制社会作为五大社会阶段之一。随着奴隶制社会阶段的结束，奴隶制本身并未消亡，因此奴隶制社会阶段被视为古代奴隶制时期，本文的奴隶制时期就专指这一时期。西方学者笔下的“古代”专指古典古代(德文为antike，英文为an-tiquity)，即古希腊和古罗马时代；中国的古代奴隶制时期则是夏朝的建立到春秋战国时期 [ 1 ] 。
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user: 3. 西方古代奴隶制时期的教育教学方法及演变 古希腊既是西方教育文明的发源地，也是西方第一个建立的奴隶制国家，自公元前1100年古希腊进入荷马时期到公元476年西罗马的灭亡是西方奴隶制社会时期。这一时期的教育与城邦奴隶政治统治息息相关，在增强城邦实力、维持民主政治的目的引导下培养公民和政治家，教育带有明显的政治特性。教育虽未完全独立出来，但教师开始作为一种职业出现，教学方法得到多样化发展。 3.1.古希腊的教育教学方法及演变 作为西方文明的摇篮，古希腊经历了荷马、古风、古典和希腊化时期。 3.1.1. 荷马和古风时期的教育教学方法：模仿、记忆 荷马时期通常被视为原始氏族社会向奴隶制社会的过渡时期，社会组织仍以氏族为单位，组成若干部落或部族。这一时期的教育为部落之间的战争服务，勇敢、多谋的武士成为培养目标，教学内容主要以与军事相关的知识为主，辅以演说能力培养，通过训练的方式进行。古风时期的古希腊已经完成向奴隶社会的转变，形成多个城邦制国家，最为突出的属斯巴达和雅典。二者的教育皆由国家掌握，为统治阶级服务，以培养良好、对国家忠贞的公民为教育目的。严格来说，斯巴达的教育以良好公民和武士为培养目标，侧重军事知识的教育，以军事训练作为指导方式。雅典的教育以政治家商人为培养目标，侧重德、智、体、美全面发展。这一时期的教育并没有专门的教育教学方法出现，学生通过对所崇拜的成人的模仿和记忆进行学习。 3.1.2. 古典和希腊化时期的教育教学方法：问答法 古典时期奴隶制经济高度发展，民主政治全面兴盛，教育进入黄金期，出现了“智者”这类以收费授徒的巡回教师。他们被视为西方最早的教师，以培养政治家作为教育目的，以文法、修辞、辩论等内容为教学内容，培养学生的演说技能。作为巡回教师，智者们的授课活动主要通过四种形式进行：1) 演讲式，向不同听众重复同一内容时使用；2) 讲座式，为了扩大听众人群而使用；3) 讨论式，主要是即兴授课和回答听众提问时使用；4) 开班式，为了契合社会需要，破除知识灌输，给学生提供更多练习机会。继智者派教师后，作为历史上最早的专家治国论者，苏格拉底认为教育的目的是培养德才兼备的治国人才，因此除了教授政治、伦理、雄辨术之外，还辅学几何、天文、算术等实用知识。他采用的教学方法更具有针对性，被称为“苏格拉底法”(也叫“问答法”)。与传统的宣扬思想、灌输知识不同，苏格拉底强调通过提问方式诱导学生认识到自己的错误，从而得到正确的答案。但这种方法只适用于具有一定具体经验和知识基础的成年人，亚里士多德在这个基础上进行了进一步的发展，提出更加重视具体经验在教学中的作用 [ 5 ] 。 3.2. 古罗马时期的教育教学方法及演变 古罗马是继古希腊之后的第二个典型西方奴隶制国家，经历了王政、共和和帝国三个时期。古罗马在教学方法上并没有什么建树，仍旧照搬古希腊的经验。不仅如此，苏格拉底的问答法甚至被弃之不用，因而罗马的教学方法褪掉了古希腊的文化特色，带有明显的原始早期特色，以模仿、听写、背诵等为主。 3.2.1. 共和时期的教育教学方法：讲解、听写、背诵 公元前6世纪古罗马进入共和时期。共和早期的贵族和平民享有同等政治权力，大都从事农业生产和应对城邦战争。教育在家庭中进行，以农民-军人为培养目标，父亲作为主要教师，孩子通过观察和模仿父亲进行学习。公元前3世纪古罗马进入共和后期，国内奴隶制经济得到极大发展，社会各阶级矛盾也日益尖锐起来。在兼并一部分古希腊城市后，大批古希腊教师为谋求生存进入古罗马，由此古希腊的教学内容和教学方法开始浸透到古罗马的教育中。古罗马的教育分三级，初等教育以读、写、算为学习内容，教学方法主要是教师讲述、学生背诵；中等教育以文法学校为代表，学习语言和文学，教学方法以讲解、听写和背诵为主；高等教育修辞学校和雄辨术学校为主，以演说家和雄辩家为培养目标，教学内容包含文学、修辞学、辩证法等 [ 5 ] 。 3.2.2. 帝国时期的教育教学方法：分析教学法(修辞教学法)、启发诱导 随着古罗马的常年对外战争，国家版图逐渐扩大，内乱增加。为了维持国家统治和镇压殖民地的奴隶起义，公元前30年，古罗马废除奴隶制共和政体，宣告进入帝国时期。应统治需要，帝国时期加强对教育控制，学校受国家严格监督，以培养顺民和官吏为教育目的。中等教育集中于文法和文学学习，并逐渐形成了一套文学分析教学法——即教师带领学生朗读文章后，逐段进行分析、注疏。高等教育仍以文法、修辞为学习内容，但逐渐走向形式化。这一时期还出现了专门的法律学校，教学方法为阅读和背诵。 古罗马帝国时期出现了系统阐述教学方法的教育家——昆体良。作为帝国时期形式化教学中的一股清流，昆体良继承了共和后期的教育观点，认为教育的目的应试培养善良而精于雄辨术的人，他的教学方法也主要适应于训练雄辩家。他指出，教育应以记忆和模仿作为基础，只有学生具备广博的基础知识才能进行更专业的训练。教师在教学过程中要认识到儿童之间存在的差异，使用不同的教育方法适应不同儿童的天性。他还指出，教师要善于回答学生的问题并善于向学生提问，引导学生发现问题，获得答案。 奥古斯丁是古罗马帝国末期的基督教早期教父，致力于对神灵教育的宣扬，强调文法学习应以正确演说为载体，在教学过程中要鼓励学生提问题，不违背学生的意愿。他认为教育的目的应是认识真理、认识上帝，而非追求现实世界，这些脱离现实的观点最终成为西欧中世纪教育教育的理论渊源 [ 5 ] 。
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user: 4. 中西方古代奴隶制时期教育教学方法的区别 教学方法的选择与教学内容紧紧联系在一起，不同的教学内容要求使用不同的教学方法。而教学内容的决定离不开所处时代的社会(国家)对教育的认识而形成的教育目的：教育作为实现社会政治经济需要的工具或促进人的发展与完善。这些目的最终影响到教育内容的筛选，教学(教育)方法的选取。纵观中西方历史，不同的历史阶段对教育有不同的认识，这些认识所形成的教育理念是影响教学方法最主要的因素。中西方古代奴隶制时期的教育教学方法有所区别，这些都可以试图从影响教育目的、教学内容的政治、经济和文化背景等方面来探究。 4.1. 中西方古代奴隶制时期教育教学方法的相似之处及缘由 4.1.1. 中西方古代奴隶制时期教育教学方法的相似之处 总的来说，中西方古代奴隶制时期教育教学方法的相似之处主要体现在两点上：一是从教育目的上而言。古代奴隶制时期处于原始时期和封建时期的过渡阶段，教育的主要目的以传承取向为主，重在维持生存和最基本的部落之间的政治稳定，道德教化和生活经验是主要的教学内容，因而教学上着重背诵、记忆之流，带有明显的原始社会印记。二是从教学本身而言。这一时期的教育是“生活教育”向“正式教育”的过渡物，教育试图从生活教育中独立出来，但因政治、经济等原因未能挣脱生活教育的桎梏，导致教与学也杂糅在一起，教的方法与学的方式彼此交错，专门的教学方法出现的较晚，发展速度和发展形式也相对较慢。 4.1.2. 中西方古代奴隶制时期教育教学方法相似的缘由 中西方古代奴隶制时期教育教学方法相似的缘由主要在于大政治背景的相同。古代奴隶制时期的政治背景并不是完全的稳定，相反地，部落(国家)之间纷争不断，为了获得政治上的统治权利，统权者更加重视战斗力的提升和国民忠诚度的培养，这就意味着生存教育、身体素质教育和道德教育被摆在了教育的最前沿。这些教育的内容简单而庞大，在教学内容媒介稀有的情况下，强记、背诵不可避免地被推到了教学方法选择的前端。另外，这一时期教育并未成为独立于生活教育之外也是教学方法相似的原因之一。生活教育的特性在于生活经验的传承，为了获得更好地教学效果，在教学者较少的情况下，教与学是并行的，这也是这一时期教学方法虽然听起来形式不少，但基本上逃不开背诵、记忆重复之流的原因。 4.2. 中西方古代奴隶制时期教育教学方法的不同之处及缘由 4.2.1. 中西方古代奴隶制时期教育教学方法的不同之处 中西方教育教学方法的不同之处主要体现在教学方法的主动性上。中西方古代奴隶制时期的教育虽都以传承为主要目的，但二者仍存在很大的区别。涉及到教学方法的主动性上，主要可以从以下几个方面来说：一是教学目标。虽都以传承为教育目的，但中国教育以培养臣民为教学目标，是官吏主义的产物，道德教化作为教学内容是强制强迫性的；西方教育则以培养公民为主要教学目标，是个人主义的产物，道德教化作为教学内容虽也是强迫性的，但在道德教化的方式上重视学生个体的发展需求，以达到和谐发展。二是职业教师的出现。中国古代奴隶制时期并未出现专职的教师人员，这一时期的官学教师由官员(乐师与军官)代替，教学是第二职能，私学教师是个人集大成者，虽出现了孔孟荀等公开授学，有各自的教学手段的可被视为早期教师的教育家，但因各成流派，故而并未能在大范围内带动教学方法的发展；西方则以智者的出现带动了职业教师的发展，知识作为一种买与卖的平等交换，引发了教师对教学方法的钻研，教学方法逐渐摆脱背诵、记忆的束缚。三是师生关系。随着学校产生、私有制和阶级分化等，古代奴隶制时期中国的师生关系已经从原始时期的平等关系转移至教师为尊，要求学生的绝对服从，教的方法凌驾于学。西方则由于知识的买卖关系，教师的主导地位体现在教学过程中，学生在这一过程中仍占有一定的主动地位。 4.2.2. 中西方古代奴隶制时期教育教学方法不同的缘由 与中西方古代奴隶制时期教育教学方法不同之处相对应，不同的缘由诸多，但总体而言可以从政治、经济、知识特点三方面来说。 从政治上来说，政治的独立性对教育目的提出了要求，从而对教学方法的发展产生了影响。政治独立意味着统治者对于教育的把控力度大，教育服务于政治，教育发展受到限制。中国古代奴隶制社会时期的政治是独立的(即统治权利牢牢掌握在统治者手中)，教育及教育制度紧密地服务于政治生活 [ 5 ] 。准确来说，这一时期的教育并不是真正意义上的教育，而应被称之为道德教化 [ 6 ] 。教学内容以礼乐教育为主，着重于对古典作品的掌握，内容变化较小，故而教学上以广泛地记忆为主，僵化性明显，虽如前文所言出现了各种形式的教学方法，但最终得以广泛使用的仍旧局限在记忆、背诵类。西方古代奴隶制时期的政治则经历了希腊的个人主义到罗马时期的政治独立。古希腊雅典时期的政治从世袭贵族统治转变为新型民主政治，由此带来了教育的革新。其中最为明显的为品德和道德不再是传统继承制，而由教育获得，从而摆脱旧的道德教化，形成了城邦法律的新行为准则。这就意味着教育不再是国家及统治者的，而关系到了个人，带有明显的个人主义，故而教育的强制性远低于古中国，教学方法呈现出明显的新鲜活力。在个人主义的引导下，统治者把控力下降，城邦国家力量下降，导致政治失去独立，从而也带来了教育质量的下降。古罗马经历了古希腊同样地教育演变，到后期制定了新的法律制度，在政治独立的基础上赋予公民参与政治的权利，才重新换发初教育的新活力，分析教学法、启发诱导等多样化的教学方法得到使用 [ 6 ] 。 从经济上而言，经济基础决定上层建筑，进而决定教育的本质。中国古代奴隶制时期的经济经历了畜牧业像农业的转变，西周及之前以畜牧业为主，重视社会生存，故而教育内容以传承为主要目的，教学方法重视口耳相传及实践演练；西周之后以农业奠基，是典型的农业社会。农业社会重安土重迁，重视礼教，礼教的宗教意义转为伦理意义，教育上重视礼教体现为道德教化作为主要教学内容，教学方法重视背诵记忆；农业得到发展之后，地主阶级扩大，寻求新的政治地位，在政治动摇中私学得以发展，从而出现了多种教学方法。但究其根本，礼乐教育是主要的教学内容，教师把握教学过程，因此教学的主动性相对较小 [ 4 ] 。西方古代奴隶制时期则以商业贸易为基础，带来了经济的繁荣，从而带动了教育的繁荣。总结来说，中国农业是维持生存的经济，西方商贸业则是过剩经济，意味着人们有更多的时间来探究学问，教育的作用不再单一的作为政治的附属品，更多地追求个人和谐发展，也即教育不只是达到教育目的的一种手段，其本身也是作为一种追求的目的。在这一特质下，教育的教化特性相对来说低一些，也就促使了教学更多的关注教本身，教师在教学过程注入了更多地精力，教学方法也就具有了更多地活力 [ 5 ] 。 从知识特点而言，教学内容对教学方法的选择起决定性作用，知识本身的特点决定了教学方法选择的范畴。中国古代奴隶制时期的知识受政治、经济等原因，教育以道德教化为主要目的，礼乐不仅凌驾于诗书、实学之上，更逐渐丧失宗教意识转而重视伦理上的忠君。因而教育不仅是知识的传授过程，更多地在于忠顺的臣民意识的培养。这意味着教育更多地考虑教学的最终结果，教学过程很大程度上受到忽视，更因礼乐通过强制性记忆可以获得，所以教学方法不可避免的带有强迫性。西方古代奴隶制时期的教育则因城邦制度下的民主而使得宗教教育和个人和谐教育并驾齐驱，古希腊和古罗马的知识虽也有法律作为公民教育的必要内容以增强公民的国家意识，但其教育本身的出发点带有强烈的美学特性(应该说，这一时期的教育重视人的各方面的均衡发展)，教学过程紧紧依靠着教育目的，重视学生的主动性，教学方法考虑到学生的个体特点和需求而相对比中国古代奴隶制时期具有更多地主动性。
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user: 摘 要 根据EPC-Gen2协议中的标准Q算法以及现有的改进Q算法，提出一种采用分组访问控制方法来提高RFID系统俘获效应的Q gac 算法。为了提高系统的俘获效应，该算法在执行Q算法之前根据标签接收到的信号强度将所有标签分组，然后根据信号强度差异选定一对最有可能产生俘获效应的分组进行识别。在Matlab平台上的仿真结果表明，Q gac 算法能有效地提高RFID系统的俘获效应，减少识别冲突的概率，从而进一步提高了RFID系统的识别性能。 关键词 :EPC-Gen2协议，分组，访问控制，俘获效应，Q gac 算法，信号强度 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 物联网中射频识别(Radio Frequency Identification， RFID)是一种非接触识别技术，它通过无线信道获取物体的相关数据从而自动识别该物体 [ 1 ] 。该识别过程无需人参与，所以RFID能够被广泛运用在如物流系统、生产管理与控制、防伪与安全控制等众多领域当中。然而，RFID系统在并发识别多个电子标签时所产生的冲突问题始终是影响系统性能的关键问题之一。 为了解决这一问题，各种防冲突方案纷纷出现。目前解决阅读器识别多个标签时的冲突问题的算法大致分为两类：ALOHA时隙算法和二叉树算法 [ 2 ] [ 3 ] 。其中，ALOHA时隙算法由于简单、容易实施而成为目前的主流算法。ALOHA时隙算法中目前用得较多的是EPC-Gen2协议 [ 4 ] 中提出的Q算法，提高了系统的识别效率，但是由于进行数据传输所需的时隙数是固定的，不能随意进行动态调整，当标签数量多时，时隙数不够用，导致时隙内标签的碰撞率急剧上升，也急剧的降低了系统的识别效率和信道利用率；当标签数量少时，如有的时隙内没有标签在传输数据，则会产生许多空时隙，造成时隙的浪费。 文献 [ 5 ] 中的Q ext 算法对这些问题进行了很好的研究，但只是从理论上分析了俘获概率α对识别性能的影响，并没有提出如何增大RFID系统俘获效应的俘获概率的有效方案。而本文的Q gac 算法提出了一种采用分组访问控制的方法解决此问题，有效地引进并增强了RFID系统的俘获效应，进一步提高了RFID系统的识别性能。