DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 西部地区绿色食品营销渠道建设对策 西部地区工业化程度低，有良好的生态环境，比较符合绿色食品的生产，然而现阶段渠道中存在的诸多问题制约着西部地区绿色食品产业的发展，西部地区绿色食品渠道中问题的解决，笔者认为不仅依赖于企业的战略调整，更依托于政府的制度环境保障。基于此，本文从企业构建层面和政府扶持层面分别给与了渠道建设对策。 5.1. 企业构建层面的绿色食品营销渠道建设 5.1.1. 开辟多样化电商渠道 西部地区绿色食品企业应当利用各种网络营销渠道。目前主流的方式是利用淘宝、京东商城、1号店等知名互联网电商提供的第三方网络销售平台开展相应的营销活动。一方面应当同这些提供平台的电商合作，推出各种形式的促销及推广绿色食品的活动；另一方面则应大力开辟其他的电商渠道。 西部地区绿色食品企业应建立自己的电子商务平台销售绿色食品，这样在开展营销活动时能够拥有更多的自主权，许多企业已在其企业网站上开设直销商店，并取得良好的效果；此外还应注意与著名的搜索引擎公司合作，如百度、搜狗、Google等公司，使相关消费者在进行网络搜索时，能够尽快找到绿色食品企业的相关信息，从而增加消费者购买的可能；最后还应关注盒马鲜生等新零售渠道，在新兴渠道建设初期就将其绿色食品推出，有利于新型渠道长期发展中企业市场份额的扩大。 5.1.2. 深化绿色营销观念 绿色食品遵循生产规范化、流通绿色化原则，绿色观念贯穿土地到餐桌始终。企业和渠道成员具备绿色营销观念，才能将绿色食品的绿色主张传递给消费者，同时也能杜绝“漂绿”现象发生。一方面，西部地区绿色食品企业应将绿色营销观念培养制度化，对企业内部员工与渠道成员实施绿色营销意识教育，构建绿色组织文化；另一方面，企业应与具有高绿色营销意识的经销商进行合作，发挥渠道成员对传递产品绿色价值的正向效应，增强消费者感知。还可以选择绿色物流企业组成渠道战略联盟，依托其冷链物流保障绿色食品品质，并降低流通损耗。 5.2. 政府扶持层面的绿色食品营销渠道建设 5.2.1. 推动冷链物流发展，提高渠道流通效率 基于西部地区绿色食品类别主要为水果、蔬菜等初级绿色食品，冷链物流的建设具有重大的战略意义。 推动西部地区冷链物流的建设，政府应该起到主导作用，从政策的制定、资金的扶持等角度，为西部地区的冷链物流发展提供组织保障；其次，绿色食品冷链物流需要基础设施作为支撑，而西部绿色食品冷链物流的设备标准化、现代化程度比较低，机械化水平较差，基础设施发展不能适应绿色食品的需要，有关部门应加大对西部地区冷链物流基础设施建设的投入，使物流设施、配送装备和技术等方面满足绿色食品流通的要求；最后，专业技术人才的匮乏是制约我国西部绿色食品冷链物流发展的一大因素，因此要大力发展冷链物流人才的职业教育，建立冷链物流教育培训中心，对农民及相关从业人员进行培训，保证冷链物流发展的人才需要。 5.2.2. 扶持龙头企业，带动产业集群化发展 西部地区绿色食品企业规模较小，且大多分散化生产，集散中心以及相关产业缺乏，运输成本较高，也无法发挥规模经济。而绿色食品产业集群对绿色食品的发展具有显著的正向效应，且龙头企业在加快产业聚集中起到重要作用 [ 9 ] 。政府应加大龙头企业的扶持力度，通过提供土地要素、贷款贴息、税收优惠等财政措施，扶持龙头企业快速发展，形成专业化的绿色食品产业聚集区。 通过龙头企业带动绿色食品产业及相关产业集群，不仅能实现市场信息交流、运输成本降低以及生产分工专业化，使渠道流通效率提高，而且有助于生产技术的提高致使生产成本降低，使渠道终端产品价格降低而被更多消费者接受，促进西部地区区域绿色食品产业发展。 5.2.3. 组建绿色食品联合社，提高信息化水平 西部地区单个农业合作社规模较小、组织结构单一，其社员同质性较高，社会关系网络高度重叠，获取组织外部信息能力不足。因此，组建西部地区绿色食品联合社是扩大基层农户信息资源的有效途径。政府有关部门应出台相关政策，由西部地区龙头绿色食品企业带头，引导农业合作社纵向或横向联合成立绿色食品联合社，构建产销对接信息平台。绿色食品联合社不仅是产销对接信息平台，还承担着信息服务网络的功能，负责收集和发布绿色食品价格、市场供求、技术指导等信息。此外，还要通过借鉴现代企业管理制度，平衡绿色食品企业与农户的利益关系，抑制龙头绿色食品企业过度掌握剩余价值。 5.2.4. 完善法律体系，构建有序竞争环境 针对传统流通过程中出现的漂绿问题，监管人员应加强执法力度，严厉打击绿色食品假冒伪劣行为，保障流通过程中绿色食品的安全优质。网络营销渠道与传统营销渠道相比，其有着自身独有的优点，但现有法律法规在对其规范时存在着一些困难，因此有必要针对其特点加强相应的法制建设。如网络营销诈骗的调查取证问题，由于涉及互联网技术，普通的执法人员很难完成正常的取证工作，因此应当加强执法队伍相应网络技术知识的培训和教育，并与网络技术能力较强的其他行政部门如工信部等联合执法 [ 10 ] 。通过加强网络营销渠道的法制建设，才能使网络渠道中假冒伪劣绿色食品受到管控，从而为西部地区绿色食品网络营销渠道的构建提供规范的网络环境。
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user: 6. 结束语 现阶段，我国农业经济已进入高质量发展的新时代，乡村振兴战略的实施，要求绿色食品在推进质量兴农、绿色兴农、品牌强农中发挥积极引领作用，实现绿色发展促脱贫 [ 11 ] 。虽然西部地区的绿色食品深受消费者喜爱，但是受经济、地理等诸多因素限制，存在渠道建设落后、信息化程度低以及冷链物流建设滞后等问题。因此，企业需开辟多样化电商渠道，深化绿色观念，政府有责任推动冷链物流发展、扶持龙头企业以及组建绿色食品联合社来解决西部地区绿色食品渠道中存在的问题，以保障西部地区的绿色食品能够走进千家万户，被更多消费者享用。
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user: 7. 展望 随着5G时代的来临，大数据与物联网将会深度应用于西部地区绿色食品营销渠道建设，组织化程度进一步加强，流通效率进一步提高，届时基础设施建设与人才培养将会成为重点。此外，绿色食品溯源平台建设应进一步完善，整合更多信息为消费者与企业服务。
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user: 摘 要 通过归纳和研究物理产品与信息交互产品的简约化相关设计理论，可以总结出物理产品设计与信息交互产品设计的异同及原则。方法：采用文献调查法、相同功能不同形式产品试用类比法、产品结构分层法进行分析与研究。结果：物理产品设计的简约化思想：基于设计为大众而服务的普世价值观引导下的使人人可用的起的朴素简约设计思想，信息交互产品的简约化设计思想：以人人可用得起的交互产品为载体进行设计，使用户的交互流程与行为更简单的简约化交互设计思想。结论：简约化设计以简约之“文”促进简约之“质”，是5G网络全面商用之后交互设计的新方向。 关键词 :简约化设计，物理产品设计，信息产品设计，文质思辨 Copyright © 2019 by author(s) 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 简约化设计理念因其理性主义与功能至上的设计风格，在工业革命之后的众多设计流派里能长盛不衰，这种抽象的设计思想深刻的影响了用户日常使用的产品具象形式。简约化设计理念的应用随着时代的发展进步与拓宽，这种简约化设计理念的应用已从具象的物理产品设计延伸到信息交互产品设计。深入探索简约化设计理念在物理产品与信息交互产品之间的异同点，可以发现简约化设计理念在信息交互产品设计中的运用规律。
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user: 2. 简约化设计理念概述 简约化设计思想来源于工业革命之后，当时的设计先驱们对于设计中存在着各类繁琐且矫饰的装饰成分的否定，包豪斯作为当时世界的设计教育中心，提倡的正是减少装饰，理性设计这一理念，在密斯·凡·德·罗(Ludwig Mies Van der Rohe)提出“less is more”这一极简主义设计核心理念之后 [ 1 ] ，极简主义(Minimalism)影响力逐步加强，结合当时第二次世界大战爆发迫使包豪斯众多设计大师们远走美国，同一时期将简约化设计理念带入美国并得到快速传播，随着后世发展，简约化设计理念在统治设计思想一段时间之后虽遭到质疑与挑战，但其所倡导的理性设计与简约即美仍然在当代设计潮流中具备较高影响力 [ 2 ] 。
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user: 3. 物理产品的简约化设计理念 物理产品简约化设计的理念以“less is more”流传度最为广泛，这一简约是基于满足产品使用功能的简约，并不是盲目的对设计对象进行删减，意在节省产品原材料、简洁外部造型、减少视觉装饰、用较少的设计语言实现产品功能的更大化。这一理念运用最具代表性的设计作品在外部造型方面有密斯·凡·德·罗设计的席格莱姆大厦与贝聿铭设计的法国卢浮宫金字塔 [ 3 ] 在材质配色方面有德国工业设计大师迪特·拉姆斯(Dieter Rams)设计的白雪公主之匣(收音机)，同时，迪特·拉姆斯在《设计十戒》中明确指出：好的设计是极简的(Good design is as little design as possible) [ 4 ] 。在材料质感方面，日本的无印良品将生活常用产品，包括家具、文具、衣服等各类产品皆进行减少设计的简约设计优化，取得较为卓越的销售成果。在综合方面，苹果公司的iPhone4S型号手机一经面世，引发智能手机设计革命性潮流，其中缘由除苹果自身系统强大之外，也因其整个屏幕只有一个home按键的简约设计，因为只有一个按键，在产品语义学角度而言，在完成实用功能明示意的同时也传达设计者赋予的伴示意价值 [ 5 ] ，这一革命性产品的物理设计特征正是基于其简约性。
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user: 4. 信息交互产品的简约化设计理念 信息交互产品简约化设计理念的正式提出是由英国交互设计师Giles Colborne在2011年首次出版的《Simple and Usable Web， Mobile， and Interaction Design》中提出简约交互式设计四策略，分别有：删除、组织、转移、隐藏 [ 6 ] ，这四个核心概念，这一理论方向的提出，成为信息交互设计领域中区别于Alan Cooper在《About Face 2.0: The Essentials of User Interface Design》中提出的“目标导向设计”(Goal-Directed Design， GDD) [ 7 ] 和A jax之父——Jesse James Garrett在Donald Arthur Norman用户心理学研究基础之上基于用户体验所提出“以用户为中心的设计”(User-Centered Design， UCD) [ 8 ] 之后的第三大信息交互设计研究新方向，即“简约至上”的交互设计理念。 虽然Giles Colborne在2011年提出了简约化交互设计这一理论方向，但由于提出这一理论之时正是所有交互产品设计野蛮生长之时，这一时期的交互设计发展环境与生态等同于工业革命之初物理产品设计中建筑实现工业化建造与产品成批量产时期，在此阶段，物理产品保留有严重的手工作业印记，而信息交互产品同样强调厚拙笨重的拟物化风格。 2013年微软公司发布Win8 Metro系统，在此版更新中，Win8 Metro系统首先在视觉层面将系统自带图标进行简约化设计，采用的设计手法正是基于简约化设计的扁平化。扁平化(Flat Design) (微软公司称为：Athentically Digital)是将原来拟物化的设计对象进行简约优化设计，具体特征为：用户视觉界面平面化、应用图标从3D视图到2D视图的去体积和视觉减重化、同一界面多个不同大小图标可选可视化等。在微软公司正式采用扁平化交互设计风格之后引发交互设计界席卷式新潮流，但扁平化只是简约化设计在交互设计时代的一个组成部分与表达方式，简约化交互设计范围包含且完全大于扁平化。 简约化设计理念在信息交互设计中的完整作用存在四个不同方面：1) 功能架构的简约，将使用率较低的功能进行适当删除，使得产品功能架构从“重架构”优化为“轻架构”；2) 工具栏与交互控件的简约，对原有多余交互控件进行重要度分级，重要度排序最低的进行适量删减；3) 界面视图，各类视图的造型、配色、大小、占比等实现整体化，减量化；4) 交互步骤：交互流程的精简与交互工具栏与交互控件的数量压缩促进交互步骤实现低量化。基于上述，简约化设计对交互设计的积极意义，主要在于对现有且具备一定数量用户群体的交互产品进行优化设计，同时在新兴类交互产品设计中进行适度引导与制约。 物理产品与信息交互产品简约化设计异同点，如图1。 图1. 物理产品与信息交互产品简约化设计异同对比图。图片来源：作者自绘
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user: 5. 简约化设计在交互设计中的文质思辨 简约化设计在交互设计时代的相应角色与历史使命，其文为“简约”，其质为通过简约设计手法，强化交互信息内容，弱化信息载体存在感，其质特征为：1) 更清晰的信息传递方式、2) 更少量且直接的交互步骤、3) 更轻的信息架构、4) 更简约无压力的信息传递及交互方式相结合持续提升用户喜好度。 如图2所示，在简约化交互设计实际应用中，分为显性层面与隐性层面不同简约，显性为视觉呈现，隐性为功能定位与信息架构，二者相互对立且辩证统一。视觉呈现中，视觉界面各类视图减量化与突出主体信息的方式促进交互产品功能架构精简、少控件的界面设计使交互步骤实现压缩，既减少交互行为也减少功能架构分支，实现“轻架构”设计；反之，产品功能定位的简约以“轻架构”为指导，减少交互步骤数量，优化交互行为整体流程、为视觉界面设计中各类视图的数量、组别、位置限制范围，二者相互制约、相互促进、相互转化，最终实现交互产品整体简约。 图2. 信息交互产品简约化设计细节图。图片来源：作者自绘 显性呈现简约分为以下类别：1) 视觉元素统一性原则：设计元素来源、风格、形式、大小、色彩保持统一。2) 界面色彩应用：背景色降低纯度(白色为佳)、同功能交互控件用色保持一致、图片视图数量 < 3、界面色相数量 < 5类、综合色彩占比小于50%。3) 界面视觉隐喻简约：减少隐喻信息载体(如：图片)、消除界面隐喻要素(小众符号)。4) 界面动效简约：图案简单、用色极简、时长不超过2S、提供避免选项、符合物理特征。5) 界面内容选项：减少选项数量、增大选项体积、提供折叠选项。6) 界面重要信息：重要度前四的信息置于前三个及最后一个。7) 界面连通性：理性引导、减少思考，等等。隐性功能定位与信息架构简约分为以下类别：1) 交互行为时间：递进与切换时长300 ms以内，不中断交互行为增强沉浸式体验。2) 工具栏：相同功能工具栏合并、重要分级最低10%删除。3) 交互控件：可视化图标成组、建立“同类型”、“临近型”组别。4) 功能架构：初始架构精简、功能使用率 < 5%直接删除、10% < 功能使用率 < 20%合并为一组、降低信息层级深度、缩小信息分布广度、减少功能区间跨度 [ 9 ] 。
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user: 6. 结语 在5G网络逐步实现全面商用的网络环境下，“以用户为中心”和“目标导向设计”的交互设计理念将不能完全满足人们面对日常信息过载所造成的压力之下对交互设计提出的更高层次的新要求。简约化交互设计在此环境中将成为交互设计时代新方向与突破口。在成为新方向的同时，也需要面对其缺陷和困境，用户在使用交互产品过程中，用户喜好度会随着界面不同简约度出现起伏变化，不用思考的交互过程更受用户青睐，但每一款交互产品功能不同，界面简约方式与简约程度也不同，如何确保界面简约，满足“易用性”的同时提升用户沉浸式体验，包括在界面简约度与沉浸式交互设计之间建立直接相关性与联系等问题，将是简约化交互设计这一主流设计理念今后需要探讨的议题之一。
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user: 摘 要 计算机大面积应用是当代社会的发展趋势，计算机是各行各业技术革新的重要工具。因此，当代社会越来越重视应聘人员的计算机操作能力，而系统学习计算机操作的黄金时间无疑是高校学习期间。但非计算机专业计算机公共课的教学存在着大大小小的问题和不确定性，使得计算机教学无法高效进行，本文通过分析大环境下高校非计算机专业计算机公共课教学现状，针对教学、实践、教材、考核等几个方面中发现的问题，进行了探讨并给出了改进建议，希望能促进高校非计算机专业计算机公共课教学质量的提高。 关键词 :非计算机专业，公共课，教学探索 Copyright © 2019 by author(s) 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. 现状分析 随着计算机技术日新月异的发展，人工智能、物联网、大数据等新鲜却又方便的电子技术进入到了人们的生活，市场对能够熟练应用计算机的人才需求量供不应求。如何让高校学生真正对计算机操作有一个较深刻的理解，熟练应用到工作中以提高工作效率，需要高校学生掌握好计算机基本技能 [ 1 ]。但现在高校非计算机专业计算机公共课的教学方法普遍老旧，没有激发学生对课程的兴趣，不能使学生意识到学习内容的重要性和应用性；也没有充分体现计算机学科的“独特性”，即通过网络平台等教学模式实现多样化，使学生切实感受到计算机技术的便利性。其次，由于学生个体之间计算机水平的参差不齐，也给计算机课程教学带来了问题。计算机专业尚可以某一标准作为成绩合格的硬性指标，非计算机专业的公共课却难以确定统一的衡量指标。再则，高校非计算机专业计算机公共课普遍没有给学生足够的创造空间，使学生对课程定位只是应试。
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user: 2. 课堂改革与实践弊端 2.1. 模式化的课堂教学 高校非计算机专业计算机公共课教学模式普遍为课堂教学与上机实验相结合，课堂展示时老师按照专题讲授知识点并进行多媒体展示，上机实验的内容则是实践操作本周的理论教学内容。这种教学模式存在的弊端在于课堂上学生不能及时进行知识掌握程度的反馈，等到上机实验课的时候又可能因为间隔时间太长而记忆模糊忘记如何操作，使课堂效率大大降低。再者，计算机公共课内容统一，学生本身对计算机的掌握程度和对计算机的兴趣更是参差不齐，导致学生水平两极分化，后续课程培养方案更加困难。非计算机专业计算机公共课采用传统的教学模式，不像专业课一样有统一、严格的教学目标，也没有突出自身学科的学科特点 [ 2 ]。 2.2. 重理论轻能力的教学实践 由于高校存在根深蒂固的传统教学观念，其习惯于理论教学和知识教授这种看得见、见效快的教育方式，轻视能力的培养和实践操作这种需要很长时间才能见效果的教育方式，这是高校非计算机专业计算机公共课的弊端之一，导致学生没有足够的时间上机操作或者上机操作效率过低。其次，教学资金的紧张会带来诸如使学生上机课时较少，教学用到的机器设备陈旧，教学软件更新不及时和机房建设和维护运营进程停滞不前等问题。因此，教学资金的合理分配问题也亟待解决 [ 3 ]。最后，随着近几年高校扩招，高校学生越来越多，一个老师带的教学班越来越多，庞大的课时量也使老师难以将足够的经历投入到课程的钻研设计中去，形成了教学质量的恶性循环。教学实践的弊端是教学弊端中最重要的一环，我们应格外重视这个问题。 2.3. 落后于时代的教材建设 高校非计算机专业计算机公共课的计算机教学以学生掌握计算机基础知识、基本操作技能和基本应用为目的。但在实际教学中教授的内容相对落后，赶不上社会流行趋势，难以使学生体会到课程的实用性和重要性。教授内容的落后很容易导致教学与实践相脱节，教师教学备课没有动力和方向，课堂效率降低。大多数高校计算机公共课程实践课内容是要求学生对理论课上老师操作案例的模仿，按部就班按照老师提供的操作步骤或任务进行练习，使学生不能或不愿充分探寻更多便利的功能 [ 4 ]。而且过于老旧的教材难以得到学生的喜爱，过于死板的任务难以激发学生的创新能力。这些原因都使学生缺乏兴趣，大大降低了对计算机操作的热忱。 2.4. 教学考核形式单一 高校非计算机专业计算机公共课的考核一般采用客观题和应用操作题共两种题型，两种题型难以全面反映学生的实际操作能力；且最终成绩的评定由期末考试一次决定有失公正。以上考核形式优于传统的以笔试为主的考核，但是形式仍然单一，无法全面反映学生的能力，无法准确评价学生在计算机公共课中的成绩，没有激发学生的创造力、主动性、积极性，影响实践效果，使实践教学流于形式。不同的专业考试题目一致，难以体现各个专业的特色；且考试时段没有与能力测试如计算机等级考试相结合，难以实现学生学习的目标导向。其次，因为老师对课程的要求不高导致学生对课程的学习态度不积极，如此形成了恶性循环，也使考核目的形同虚设，效果也不理想。
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user: 3. 课程改革措施 3.1. 深化课堂教学 针对学生自身能力的不同，教师可以以专业为单位，对学生实施“分层教学”。分层之后教学内容可以分为两部分，一是实例教学，即以模拟生活、工作情境的例子来进行功能应用；二是任务驱动式教学，即给学生布置作业，要求其在规定时间内完成教师布置的任务并上交，教师根据作业完成度酌情记录平时成绩。其次，课堂教学内容还应紧密联系学生本专业内容，培养学生学科交叉的意识与能力，让学生知道什么时候、怎么样将计算机与专业联系起来提供思路与引导。另外，计算机公共课教学还应充分发挥计算机技术的便利，构建网络学习辅导平台，借助移动辅助设备上的APP软件来进行设置学习资源、问题讨论论坛、签到、提交作业等功能模块。配合教学课堂形式的多元化，教学方法应秉持着“自下而上、逐步求精”的思想，使学生更好地接受计算机知识。 3.2. 创新教学实践 教学实践主要分为两部分，一方面是教学内容的教学实践，另一方面是课外的教学实践。课内的教学实践以基础操作为主，教师必须严格要求为方便严格管理，教师可以成立以4~6人为单位的学习小组，并要求组长每周向老师汇报成员作业上交情况；组长每周收集小组成员的课堂反馈、问题等，先进行小组讨论，再将不能解决的问题统一向老师汇报。课内教学实践老师应注意各个环节的量化，来提高学生的自觉性。课外教学实践是以兴趣小组、课题小组为单位，以计算机竞赛等为导向，鼓励学生齐心协力完成计算机作品 [ 5 ]。由于计算机竞赛难度大，教师可以在辅导学生参加竞赛的同时，培养学生多方面的素质如自学能力、毅力、团结力、多方面思考问题的能力等。 3.3. 优化教学环境 为适应社会飞速发展的趋势，教师应从培养有素质有能力的应用型人才这一目标出发，及时更新教学内容，优化教育体系。以提升学生计算机素养和灵活应用计算机软件为主要导向，进行教学环境、教学内容的改变。首先，学校应该尽量提供更先进的硬件、软件设备供学生使用。计算机系统发展日新月异，学校如果一直使用老旧的系统，则难以让学生较快适应工作单位的计算机系统，体会计算机发展方向的智能化、便利化。其次，学校教师应该努力提高自身素质，经常组织外出考察学习，学习其他院校的先进教学理念；在校内开展研讨会，或邀请多所院校来开展经验交流会，开拓自己的思路；聆听外校名师的讲座，领略名师风采。 3.4. 调整教学考核办法 为有效促进学生学习效率，教师应设计合理的教学考核体系。首先，为实现因材施教，达到教育资源利用最大化，教师应该以专业为单位进行分层教育。分层教育的分班标准即入学摸底测试，内容以计算机基本操作、办公软件基本操作和实用软件基本操作为主，考察学生自身计算机素养。其次，为防止期末考试前学生临时抱佛脚，导致没有真正掌握计算机技术的现象出现，教师可以设置期中考试、阶段性测试等，并以一定比例将测试成绩计算到学科绩点中去。与此同时，可以鼓励学生平日根据上机内容编写上机报告，及时反映自己的学习情况；或者根据所学知识自主制作创新作品，以展示学生对知识的掌握程度。并根据情况酌情将分数计入到平时成绩中，表现优异者可额外加分。最后，教师可以将考核以不同形式呈现，比如前面提到的，以小组为单位统一设计制作大作品或者参加计算机二级通过者可以不参加考试等。
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user: 4. 结语 综上所述，高校非计算机专业计算机公共课在教学内容、方式、考核等方面仍有待改进，学生对计算机知识不熟悉，操作不熟练，整体能力较差。学生无法达到业务工作相应的要求，自然就降低了自身的竞争力。当今社会日益增长的人才需求和高校毕业生工作能力的降低是当今人才市场的主要矛盾，计算机技术的应用是员工的必备素质，计算机技术结合具体行业的应用也是每个行业的发展方向，高校非计算机专业学生的计算机水平亟待提高。非计算机专业学生计算机公共课的学习应尽量结合专业知识与专业发展方向，让学生有学科交叉的意识；课程设计应以学生自主学习为主，以教师引导学习为辅，两者结合起来既能激发学生学习兴趣又能监督学生完成必要练习的效果；课程还应以学生个性化发展为导向，努力奉行教育因材施教的宗旨。要想使教学效果更加理想，仍需在实践应用中不断完善和丰富，进行更多的实践，促进高校非计算机专业计算机公共课教学质量的提高。
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user: 摘 要 目前在对于协同使用多种机器人达到生产目的工厂中，多数同时存在多种系统，数据在多系统之间存在信息壁垒，生产效率也因为信息流通迟滞而比较不足。针对这种现状并在骏通自卸车间实践项目基础上提出一种基于OPC工业标准的数据采集以及Socket通信技术的多机器人协同自动化智能调度系统的解决方案。使用Kepware工具对PLC的数据IO点进行读取和写入等交互操作，数据采集对象包括CLOOS焊接机器人，SINSUN的AGV以及工装库，实现对现场数据接收、流转、回收的实时监控，使得各机器人之间的信息得到汇总，并对各种机器人的状态进行实时监控与管理。同时利用智能调度策略来对生产中箱板材料种类进行控制并进行生产路径优化并实现柔性制造，该方案可以使箱板材料产量增加，并对材料种类进行控制，防止出现单一材料过剩，同时提高整体生产效率以及时间成本。 关键词 :实时追踪，柔性制造，自动化管理，Socket网络通信，多机器人协同，路径优化 Copyright © 2019 by author(s) 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 现如今企业面临着日益激烈的国际竞争，要想赢得市场、赢得用户就必须通过实施MRPII/ERP来加强管理。然而上层生产计划管理受市场影响越来越大，明显感到计划跟不上变化。而在执行层面，越来越多的机器人被投入到生产重复且人为操作失误率较高的可替代操作中，而当面对客户对交货期的苛刻要求，面对更多产品的改型，订单的不断调整，企业如何最大化产量，并且达到产品种类的均匀分布成为一个亟待解决的问题，在有限的空间中寻找最佳的路径来最大化利用机器生产，并且减少人为操作带来的失误性操作就是本智能调度系统想去解决的问题。而传统生产现场管理只是一个黑箱作业，这已无法满足今天复杂多变的竞争需要。因此如何将黑箱作业透明化，找出任何影响产品品质和成本的问题，提高计划的实时性和灵活性，同时又能改善生产线的运行效率已成为目前每个企业十分关心的问题。因此本文探索一种，对多机器人信息实现整合与提炼并进行智能路径优化的方法 [ 1 ] [ 2 ] 。在基于当前生产环境下，对基础数据进行整理包括设备各种状态与维护，梳理网络拓扑结构，合理进行数据采集，通过建立在智能算法策略基础上的调度系统，来优化生产路径以及材料种类的均衡，为提高生产效率、节约时间成本奠定了基础。
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user: 2. 系统总体设计方案 [ 3 ] 提升整体成品工料的产出效率，成品工料的生产种类需要均衡生产。项目为了提高生产节奏，提升生产效率，主要进行以下内容攻关：1) 自卸车的生产调度涉及生产计划的手工下达，底板、前箱、后箱、侧箱、副车架、高边焊接区焊接机器人的取送料AGV、RGV调度，焊接工位及RGV库位的管理。2) 对底层数据通讯进行采集与优化，采集设备对象包括上料台扫码枪，AGV的PLC控制器，工位机器人的PLC控制器，承载工装入库扫码枪以及二楼工装库、RGV。在生产运行过程中，需要对这些设备进行实时数据读取与写入等操作。3) 利用算法来提升整体效率，本项目组采用自行研发的算法进行调度，算法结合了高响应算法和先来先服务以及优先级调度算法的优点，具有多输入定尺度高响应功能，最大程度发挥车间设备的生产运行效率。 2.1. 系统软件功能设计 [ 4 ] 根据现场情况，需要进行基础数据的维护和生产计划的维护以及统计报表等，划分为计划令系统与智能调度监控系统两个子系统，并共用同一数据库。 2.1.1. 计划令系统 此系统划分为基础数据管理、计划令管理、统计报表、系统管理4个主要功能模块： 1) 基础数据管理包括车型、零件种类、车厢尺寸、举升形式、开门形式、焊接程序、承载工装、2层工装库库位、焊接台零件类型配置、焊接台以及AGV车的维护配置； 2) 计划令管理，包括计划令、上料台以及焊接任务管理； 3) 统计报表包括焊接历史查询以及计划令历史查询； 4) 系统管理包括用户、角色以及功能模块的权限管理。 2.1.2. 智能调度监控系统 此系统则是一套实时监控并通过基于OPC工业标准的数采技术来收集PLC的实时数据，生产管理人员可以更加直观并且实时的观察生产过程中的各个部分达到生产管理的透明化，并通过算法对整体系统进行指令的下发从而调动硬件设备实现自动化生产。调度系统是基于计划令系统上的基础数据来对生产状态进行控制且与计划令系统都基于统一的数据库，智能调度系统包括： 1) 显示界面模块，显示界面包括菜单栏、焊接台状态监控、工装库状态监控、AGV状态监控、任务状态监控以及日志监控信息； 2) 系统初始化管理模块，系统初始化管理针对焊接台初始化以及2楼工装库初始化； 3) 监控管理模块； 4) 生成任务管理模块； 5) 手动任务模块，则是通过OPC通讯可以对不同硬件PLC进行单独的指令下发与调试； 6) 任务管理模块，包括当前任务管理以及任务历史记录，各自下属分为机器人任务，AGV任务，工装库任务。 2.2. 底层数据通讯系统体系结构 [ 5 ] 车间内需要调度和通讯的设备包括：上料台扫码器，AGV车辆调度系统，工装库管理系统，工位焊接机器人和工装入库扫码器。这些设备的状态信息，在生产运行时需要实时进行不断交互、读取和写入等；完成和实现状态交互的就是此处要介绍的数据库系统。底层设备集成通讯包括AGV，6轴机械臂(进口设备)，和其它相关PLC系统。通过组态网络或其它直连方式，实现底层设备与数据通讯中心的信息交互。 2.3. 车间网络以及硬件布局结构 在总控室中包含智能调度系统，调试用测试机，总数据库以及一台与硬件设备核心交换机相连的总控室交换机用于对数据连接，总控室是用来总体的显示给管理人员直观的数据展示，包括对焊接台、AGV车辆、工控机以及工装库的运行等各方面的细节，用直观的图文数据形式来实时的显示在系统屏幕中，使得整体车间运行中的各项数据指标透明化，更加的便于对细节的掌控，同时对后续系统优化可以提供重要的参数数据。 在排查问题的过程中，数据的透明化也可以带来更加规范化的排查手段，可以更加有针对性、及时性的发现错误，节省时间成本；在工装库中包含一台核心交换机、两端的升降机PLC控制柜以及无线路由器，无线路由器的作用是用来调试使用的，调试时可能需要近距离调试通讯状况，在实际生产运行中，系统只可在总控室中通过网线来控制硬件设备；在一楼焊接区域包含一台交换机，外侧(内侧)上料台工控机，上(下)料端控制柜，AGV控制柜以及两台AGV无线路由器(与小车进行无线通讯与指令发送)，车间的网络布局结构图如图1所示。 图1. 网络拓扑图 2.4. 车间硬件布局结构 在一楼焊接区域中每两组机器人相对应两组，焊接台外侧焊接台{1a， 2a， 3a， 4a， 5a， 6a}为一组，内侧焊接台{1b， 2b， 3b， 4b， 5b， 6b}为一组，两侧为升降台(左侧为入库右侧为出库)，在二楼工装库中有12个库位与一台RGV车，如图2所示。同时对应一台控制机柜与手持操作面板，从右至左对每两组操作台编号1到6，在第5组操作台旁边放置有一台机器人PLC总控制柜用于可接受调度系统的指令下发，现场机器人操作工可使用手持面板来进行机器人动作编写，而在通讯方面机器人的每一组动作都通过程序焊接码来定义，也就是说当上位机发送给某组焊接台发送一组焊接代码，机器人就可在自己已存在的焊接代码库中搜索并进行匹配查询，匹配后开始执行相应的程序动作完成焊接任务。 图2. 硬件结构图 在焊接区域两侧则是各有两台AGV车，在焊接台操作台1号旁边有一台AGV车辆PLC总控制柜，而在支撑两楼的承重柱上挂有两台无线路由器用于AGV通讯，每一侧的两台AGV车为一个整体来接收指令信息，根据调度系统下发的指令来进行移动上料与下料。 焊接区域的另外两侧则是两组升降台，在二楼平库两侧各有一台PLC控制柜，左侧的升降台是当AGV取出焊接完的成品工料进行下料操作后会将工装运送到升降台上，升降台将承载工装进行举升操作再由RGV来将承载工装进行入库操作，右侧的升降台则与之相对将RGV运送的工装进行出库操作再由AGV接取工装来进行上料并运送到焊接台进行焊接任务 [ 6 ] 。
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user: 4. 系统的应用 [ 10 ] [ 11 ] 本系统以Visual Studio C#2017为开发平台、SQL Server2014为后台数据库、KepServerEX 6 Configuration为IO点位通讯配置。此系统的交互界面分为两部分，一部分为计划令系统管理，另一部分为智能调度系统。前者是对用户信息管理，基础数据中车型、工装、库位、AGV等维护支持，上料台与焊接任务的管理，统计报表管理，是对系统开始前的条件初始化管理，以及进行数据总结与分析，其操作界面如图4所示。 基础数据管理包括车型、零件种类、车厢尺寸、举升形式、开门形式、焊接程序、承载工装、2层工装库库位、焊接台零件类型配置、焊接台以及AGV车的维护配置，其中车型指代车辆名称。零件类型包括厢架、前厢、后厢、左侧厢、右侧厢、副车架。举升形式包括侧举、前举、中举。开门方式包括侧开门和后开门。焊接程序包括副车架空工装(111111117)、副车架6撑(180000627)、230高粗轴(180000067)等数十种不同的加工程序，在这其中副车架空工装主要用来进行调试使用。承载工装维护指代是否锁定工装可用，承载工装初始位置是在2楼工装库中，只在使用时由RGV运到出库升降台，而在1楼中使用后的承载工装通过入库升降台由RGV运回，形成一个运行闭环。库位的维护则是需要确认初始2楼中12个库位是否有工装。同时对焊接台是否锁定进行初始确认。 计划令管理，包括计划令、上料台以及焊接任务管理，指代对零件类型进行如何焊接并进行排产的计划管理。上料台管理是当工料装载到AGV的承载工装上，工人需进行手动确认去往的焊接台以及焊接任务是否正确。焊接任务管理则是监控任务的进展情况。 统计报表包括焊接历史查询以及计划令历史查询。 系统管理包括用户、角色以及功能模块的权限管理。 图4. 计划令系统 后者是对系统运行过程中的实时监控，是让管理者可以实时的监控系统中的各项指标，其中算法调度与各个硬件之间的衔接配合是系统的核心功能，其操作界面如图5所示。 图5. 智能调度系统 显示界面包括菜单栏、焊接台状态监控、工装库状态监控、AGV状态监控、任务状态监控以及日志监控信息。其中，12组焊接台每个焊接台状态都包括计划令号、零件类型、当前类型、焊接程序、部装描述、承载工装编号，在工装库状态中包括入库升降台、2楼12组库位、出库升降台，各自信息包括工装类型、以及所属焊接台。任务状态监控则包括外侧(内侧) AGV任务，出库(入库) RGV任务，AGV下属显示信息包括：是否允许发任务、当前任务号、任务内容、任务起点、任务终点、承载工装编号、任务状态，RGV下属显示信息包括：当前任务号、任务内容、工装编号、工装类型、库位、区域、焊接台、任务状态。 系统初始化管理针对焊接台初始化以及2楼工装库初始化，对12组焊接台查看他们的焊接程序码与是否有承载工装停留并查看工装码，对工装库的12组库位查看是否有承载工装停留并查看工装码，焊接台工装与工装库工装相加共为12组。 监控管理包括开始监控与停止监控，开始监控后，将对整体系统开始下发指令，并根据计划令来对工料进行生产安排。 生成任务管理，可以对内外侧进行各自的任务生成与停止。 手动任务模块，则是通过OPC通讯可以对不同硬件PLC进行单独的指令下发与调试，其中包括： 1) 焊接台模拟信号：焊接机器人手动下发焊接命令(任务号、焊接台)，用于调试使用的12组焊接机器人模拟信号从1A到6A为外侧焊接机器人，1B到6B为内侧焊接机器人，可以进行模拟机器人反馈信号(锁定、正在焊接以及焊接完成)，可以在进行系统测试时不需要接入硬件，只进行软件系统方面的单元测试。 2) AGV模拟信号：下料任务命令(任务号、起点、终点)，通知小车去到出口升降台外侧(内侧)接取工装，外侧(内侧)小车的急停与启动，下达外侧(内侧)已取完工装的指令。 3) 工装库模拟信号：对工装库手动下发入库命令(入库任务号、终点库位号)，出库命令(出库任务号、起点库位号、内外侧)，入库扫码信息，入库升降台请求任务信号，入库升降台举升到位信号，模拟RGV入库开始(结束)、RGV空闲、出库开始(结束)，工装到达外侧(内侧)出口指令信号。 任务管理模块：包括当前任务管理以及任务历史记录，各自下属分为机器人任务，AGV任务，工装库任务。在当前任务管理中，当智能调度系统运行时，对于机器人、AGV、工装库的指令活动都分别产生对应的任务号来进行生产过程跟踪，当出现系统调试、中断等特殊情况时，可以在当前任务管理中，恢复执行任务以及将当前任务手动完成并校对是否与软件系统同步确保不出现数据不匹配等紊乱信息。在任务历史记录中则可以追踪查看任意时间区域内的任务执行数据，达到数据透明化。
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user: 5. 结束语 本系统利用OPC工业标准通过KepServerEx 6对底层设备进行数据采集，对基础数据进行整理包括设备各种状态与维护，对所有基础数据进行跟踪并通过计划令系统进行存储与维护，梳理网络拓扑结构，通过建立在智能算法策略基础上的调度系统，来优化生产路径以及材料种类的均衡，进一步来提高生产效率、节约时间成本。同时，通过本系统进一步实现工件工料的自动化生产水平，降低人力成本，使得日常运行中所付出的必要成本维持在一定水平上。
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user: 摘 要 分析航海类院校多元统计分析课程的教学现状及存在问题，探索多元统计分析课程的多样化教学模式，提高学生的学习兴趣及运用统计方法解决现实问题的能力。 关键词 :多元统计分析，教学模式，形象教学 Copyright © 2019 by author(s) 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 多元统计分析是研究多元随机变量之间的相互关系以及变量内在的变化规律的理论和方法，具有社会科学和自然科学的双重特征。在统计学发展史上，多元统计分析的研究始于英国统计学家John Wishart在1928年发表的论文《多元正态总体样本协差阵的精确分布》。20世纪40年代，多元统计分析被应用于心理学、生物学和教育学等诸多领域。随着计算机的诞生，多元统计分析在社会学、医学等领域得到进一步的应用。然而，直到上世纪七八十年代，多元统计分析在我国才逐渐得到重视 [ 1 ] 。因此，相比统计学和数学的其他方向，多元统计学在我国仍为一门相对较新的学科。 随着大数据时代的来临，多元统计分析理论和方法的重要性日益凸显，目前已成为机器学习、模式识别、数据挖掘等数据学科和方向的专业基础课程。据调查，在我国统计学专业开设的专业课中，《多元统计分析》已成为第二大受欢迎的课程，近八成修过该课程的学生认为该课程很有帮助，受欢迎程度仅次于《统计计算与软件》 [ 2 ] 。为顺应大数据时代发展潮流，加快实现将上海海事大学建设成为世界一流的海事大学的总体规划目标，满足我校数学、统计学、物流和航海等相关专业的发展需求，学校先后于2015年和2016年面向应用统计硕士生和数学系本科生开设多元统计分析(必修)课程，至今已成功开课7次。同时，学校还通过数学建模、上海市大学生科创项目等竞赛或实践活动开设多元统计方法及软件应用系列辅导讲座，在全校范围内普及多元统计分析技术，进一步拓展了本门课的知识内涵和外延。
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user: 2. 航海类院校多元统计分析的教学现状及存在问题 目前，多元统计分析课程已成为航海类高校数学、统计学及其他数据分析相关专业的一门核心课程，具有较强的应用性。下面以上海海事大学为例介绍该课程的教学现状及存在的问题。 在知识层面上，多元统计分析可视为一元统计学的推广。因其涉及多变量，需借助高等代数(线性代数)中的向量和矩阵语言来简化表述方式。同时，还需用到数理统计中的期望、协方差矩阵和假设检验等相关概念。因此，学好本门课程需要学生具备较好的高等代数(线性代数)和数理统计基础。我校数学系本科生的《高等代数》和《概率论与数理统计》分别安排在大一的上下两学期和大二下学期开课，而《多元统计分析》自2018年9起安排在大三上学期开课(原安排为大三下学期)，这造成部分学生遗忘了学过的高等代数和部分数理统计知识。比如，在学习《多元统计分析》中的主成分分析时，部分学生忘记如何计算矩阵的特征值及标准正交特征向量。为解决此问题，任课教师在讲解本门课时，先用约3学时的时间系统复习矩阵论和数理统计知识点，同时督促学生课后及时复习，跟上课程节奏。 在教材内容处理方面，传统教材并未明确地将课程核心内容进行凝练。为帮助学生对比学习，笔者在讲课时将课程核心内容分为三个模块：基础知识(矩阵、数理统计、多元分布及统计推断)、分类方法(判别分析和聚类分析)以及降维方法(主成分分析和因子分析)。部分学生经过前两年的数学专业学习，已经习惯于“概念 + 做题”的学习模式，这在一定程度上忽视了数学(统计)思想，缺乏数学和统计学的宏观视野。同其他数学学科一样，多元统计分析需要用到较多的数学工具。不同的是，多元统计分析是一门应用性极强的学科，学生只有借助软件解决现实问题后才能感受到其魅力。因此，传统的“概念 + 做题”的学习模式不适合本门课程。这也是对教材内容进行整合的出发点。通过这样的内容重新编排，可以进一步优化知识结构，启发学生探索同类方法的异同点，提升统计鉴赏能力。 在教学方式方面，笔者采用“理论 + 实验 + 文献阅读”的方式开展教学。客观上讲，多元统计分析课程中的符号复杂、数学推导繁琐，学生在初学时容易产生畏难心理，在一定程度上会影响其学习积极性。为及时了解学生的真实学习情况，笔者于每次开课学期开学一个月后作匿名问卷调查，根据调查结果及时调整教学方式。表1为2017~2018下学期课程开设一个月后对我校2015级49名数学专业学生的问卷反馈结果。结果显示，16.33%的学生在之前四周学习随机向量、多元分布等相对抽象和复杂的知识点时，学习积极性较低。通过对问卷的其他结果进一步分析表明，反映课程“很难”的同学多存在基础不扎实(挂科)或没及时复习已遗忘的矩阵和数理统计基础知识的问题，导致学习包袱越背越重。众所周知，激发学生的学习积极性和主动性是教学得以顺利开展的必要条件。为提高学生学习兴趣，考虑到本门课的实用特点，在后期实际教学过程中采用“理论(板书/课件) + 实验”为主、文献阅读为辅的教学模式，平均每6学时的理论课程配以3学时的实验课和适量的(课堂或课后)文献阅读课。在具体讲授判别分析、聚类分析、主成分分析和因子分析等内容时，采用形象教学和启发式教学，充分调动学生的学习兴趣，鼓励其将学到的统计方法用于解决数学建模、科创项目和毕业论文中遇到的问题。 Table 1 Feedback on multivariate statistical analysis (Grade 2015 难易度 人数 比例 容易 1 2.04% 中等 40 81.63% 很难 8 16.33% 表1. 学生对《多元统计分析》课程的学习反馈(2015级)
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user: 3. 航海类院校多元统计分析课程教学的几点思考 多元统计分析揭示随机变量之间的相互关系以及内在变化规律，具有社会科学和自然科学的双重特征。目前，本门课程在我校数学、应用统计等专业的开设以及全校范围内的数学建模、大学生科创、毕业论文等方面的广泛应用，具有较大的课程影响力。结合我校航海特色，笔者阐述在讲授多元统计分析课程时所做的相关教学探索： 3.1. 了解学科历史，激发学习兴趣 要想学好一门课，必须充分了解其发展历史以及相关概念(原理)产生的背景。因此，笔者特别重视本门课程的发展历史，在教学时尽可能向学生讲述该学科核心理论的来龙去脉。比如，在讲授判别分析中的鸢尾花案例时，介绍该案例的由来及其与现代统计学奠基人之一Fisher的联系；在讲解主成分分析时，介绍其提出人、统计学家Pearson的相关故事，并在课堂上指导学生阅读该方法的推广人、统计学家Hotelling的原始文献 [ 3 ] 中的部分内容；在讲解因子分析时，介绍Pearson和英国心理学家Spearman在20世纪初定义智力所作的统计分析工作。 由于历史原因，西方国家的统计学发展早于我国，所以多元统计分析课程中常出现的统计学家亦多为西方学者，如Wishart，Fisher，Hotelling，Roy等。在课程初期介绍多元统计发展史时，学生往往会产生这样的疑问：为什么多元统计学发展历史上见到的似乎都是西方学者，却很难看到中国学者的身影？为让学生了解我国老一辈统计学家在多元统计分析学方面的工作，笔者以多元统计分析开创人之一、我国著名统计学家许宝騄先生为例，介绍许先生在多元统计分析领域做出的奠基性工作。当学生通过斯坦福大学T.W. Anderson教授纪念许先生的文字 [ 4 ] 了解到许先生在上个世纪三四十年代便已从事多元统计分析数学理论前沿工作并且培养了一大批中外统计学家时，所有学生都感到极大的惊喜和敬佩，为老一辈统计学家的开创精神深受鼓舞，民族自豪感油然而生。 3.2. 实施案例教学，注重能力培养 由于我校是一所以航运、物流、海洋等实践性较强的学科为特色的院校，相当一部分学生毕业后会从事与之相关的工作。因此，学校格外重视培养学生解决实际问题的能力。因此，从学校学科融合发展的角度来讲，客观上也需要数学、统计学等相关学科作为学校特色学科的知识后盾，并在数学、统计学等课程的教学过程中体现学校的办学特色。然而，传统的数理统计课程教法多侧重理论，疏于学生的实践和实际应用能力的培养。学生学完之后只知理论，遇到实际问题无从下手。 为提高学生解决现实问题的意识，本课程采用“理论 + 实验”的交叉教学模式，充分利用案例教学法阐释多元统计理论，其中理论课时与实验课时之比为一般为2:1。课程采用的案例覆盖航海、通讯、经济、金融、体育、生物等学科领域。此外，笔者注重搜集学校特色专业中衍生的实际科研案例。比如，在讲解主成分分析时，笔者指导学生搜集船舶轨迹追踪相关数据并用所得数据进行主成分分析，初步尝试解决船舶航行路线缺失数据补全和预测问题。在这项实践活动过程中，很多同学深刻体会到统计数据的采集不易，也切身感受到统计学的魅力，反映以后拟继续深造学习从事航海数据处理相应工作。此时，笔者结合中国首位穿越北冰洋的女驾驶员、我校白响恩老师以及我校其他两位参加“雪龙号”南极科考老师的先进事迹，鼓励学生勇于科研探索，爱校荣校，为我国航海事业做贡献。 3.3. 利用形象教学，力求化繁为简 如前所述，多元统计分析课程因符号复杂、推导繁琐等客观问题，造成学生在初学时极易产生畏惧心理。这就要求教师在授课时做到形象教学，在学生初学时将统计思想从复杂的数学符号中剥丝抽茧出来。在前期的教学过程中，笔者采用“理论课 + 实验课”的交叉授课模式。然而，在授课过程中，发现一部分学生忽略统计理论学习，认为多元统计分析理论和原理过于繁琐乏味，不如案例有趣。这种现象反映了这部分学生未能从繁琐的公式中掌握统计思想。因此，如何将公式和原理化繁为简，用最直观的方式、以学生喜闻乐见的形式讲述多元统计原理是本课程教学中亟需解决的问题。 为帮助学生掌握统计思想，在介绍每个重要的多元统计方法前，先引入学生感兴趣的图片、音乐、视频、生活实例或相应的统计学家轶事，通过类比或历史还原讲清该方法的本质，然后再引导学生用精准的数学语言描述。经过“引入–类比–重述”的过程，学生实际上已经在老师的启发下几乎自主地推导出相应的统计分析方法，充分调动了学生的学习积极性。比如，在讲解主成分分析时，笔者没有采用传统的数学推导方式直接引入，而是先设问：怎样拍照更好看？几乎所有学生的兴趣一下子被该问题调动起来了，纷纷给出自己的答案。由教师或其他同学归纳并总结出：不要正对着或侧对着脸拍，可以从斜上方按一定角度拍摄。在此基础上，进一步设问：为什么这个角度拍出照片好看些？学生通过积极讨论和教师的引导，逐渐发现高维向低维空间投影时信息会有损失，必须找到最好的投影方向才能尽可能保持原貌。在此基础上，教师引出给高维数据“拍照”(即数学上的投影)，借助矩阵特征值和线性相关等线性代数知识逐渐引出主成分分析。图1以给水壶拍照为例阐释数据降维(投影)和主成分分析的思想，其中左图用来鼓励学生选出最能辨别为拍摄物为水壶的方向(红线)，右图为沿着左图中的红线轴垂直旋转直至找到第二长轴(绿线)。启发并解释做出这样旋转的原因，并告知水壶上的红线和绿线分别对应于水壶的“第一主成分”和“第二主成分”。通过这样的教学设计，学生学习的积极性被充分调动起来，更便于其把握统计思想，欣赏统计之美。学校教务系统教学反馈显示，学生十分喜欢这种教学方式，认为该教法更易于把握统计思想。 图1. 以给水壶拍照为例阐述投影思想及主成分分析技术 3.4. 开设翻转课堂，鼓励自主学习 近年来，作为数据科学的基础课程，多元统计分析课程内涵随着数据科学的发展变得越来越充实。因此，学生只有通过不断学习，才能从总体上把握多元统计分析的最新进展。然而，部分学生缺乏自主学习的动力和能力，造成课程培养目标和现实的脱节。为鼓励学生自主学习，自本门课2015年首次开课以来，笔者便不断尝试在开课班级开展翻转课堂(文献阅读)活动，即每学期用3学时左右的课堂课时及相应的课外时间让学生提前阅读与课程相关的学术文献。引导学生根据阅读提示，在完成文献阅读后试讲或撰写阅读报告。在之后的实验课上，邀请学生用翻转课堂期间搜集的数据进行演算，并给出统计解释。对学生的试讲、阅读报告和实验结果，教师给予点评。此项活动已在4届数学系本科生中开展，使学生通过自主学习掌握相应的多元统计知识，提高运用统计知识解决问题的能力，熟悉科技论文的写作方法，为毕业论文的撰写做好铺垫。
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user: 4. 小结 本文以航海类院校的多元统计分析课程为例，阐述了如何利用学校特色和课程特点开展多种形式的教学活动，激发学生学习兴趣，培养学生统计素养，提高其利用统计技术自主解决现实问题的综合能力。
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user: 摘 要 瘙痒症在临床上是指仅皮肤瘙痒而无原发性皮肤损害的一种皮肤神经官能症疾病。瘙痒是一种令人不愉快的感觉，也是多种系统性疾病和皮肤疾病的临床主要症状。多年来对致瘙痒的研究多集中在瘙痒的传导介质上，如组胺、5-羟色胺、内皮素、寒冷、日光、电磁辐射波、机械摩擦等。目前，瘙痒发生的确切神经生理学机制尚未被阐明。但是随着对瘙痒的研究越来越广泛和深入，对其神经生理方面的研究成果尤其突出，并取得了一系列的重要进展。因此，本文从瘙痒与痛、瘙痒的神经生理等几个方面进行简要概述。 关键词 :瘙痒，组胺，5-羟色胺，痒与痛，痒–抓循环 Copyright © 2019 by author(s) 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 瘙痒是一种用来防御寄生虫以及某些有毒有害物质的机体自我保护反应。瘙痒的发生可以起到提示人们遭到蚊虫或其他生物攻击或身体出现健康问题的作用，而与此同时，这个提示又通常会给人们带来难以忍受的痛苦，甚至严重降低患者的生存质量 [ 1 ] 。抗组胺药物是目前治疗瘙痒的主要药物，但该药有着诸如嗜睡、口干、便秘等不良反应。此外，抗组胺药对临床上多种疾病，像肝胆疾病、内分泌失调、代谢性疾病、特应性皮炎、慢性肾炎、尿毒症和肾功能衰竭等引起的瘙痒无效 [ 2 ] ，目前尚无有效的治疗方法，因此对于瘙痒发生的机制亟待深入研究。 目前，一般认为瘙痒是由于瘙痒受体受到直接或间接地刺激，之后通过脊髓中的脊髓丘脑通路传导，在皮肤的表皮与真皮交界处及其周围产生痒感 [ 3 ] 。但对于具体的痒觉信息传递完整的机制，尚未被阐明。瘙痒可因分类依据的不同，而被分为局部性瘙痒和全身性瘙痒、急性瘙痒和慢性瘙痒、组胺诱发性瘙痒和非组胺依赖性瘙痒等 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。组胺依赖性瘙痒是指由组胺介导的瘙痒，即免疫细胞和角质形成细胞释放的组胺选择性激动感觉神经元上的组胺受体，进行痒觉信息传递 [ 7 ] [ 8 ] 。人们普遍认为，炎症介质会导致瘙痒，就像组胺导致的荨麻疹瘙痒就是如此 [ 9 ] 。组胺(histamine， HA)是一种经典的致痒因子，它是以无活性的结合型存在于肥大细胞(mast cell， MC)或嗜碱性粒细胞的颗粒中，当机体受到一定刺激或发生过敏反应时，可引起这些细胞脱颗粒，导致组胺释放，与组胺受体结合而产生瘙痒反应 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 。非组胺依赖性瘙痒是由非组胺依赖的痒觉受体介导的，如特异性存在于感觉神经元上的Mas相关G蛋白偶联受体(Mas-related G protein-coupled receptor， Mrgpr)的特定亚型等。实际上，临床上大多数瘙痒症用抗组胺药物治疗的效果并不理想，然而，目前对非组胺依赖性瘙痒的神经生理机制研究还远远不够。 引发瘙痒的因子有很多，但主要分为物理因子和化学因子两种。物理因子包括寒冷、日光、电磁辐射波、机械摩擦、热或轻微创伤等。化学因子有组胺、5-羟色胺、神经肽、淋巴因子、鸦片样肽等 [ 13 ] [ 14 ] 。虽然发生瘙痒的具体机制仍不太明确，但近年来随着陈宙峰研究组从小鼠脊髓中发现了首个痒基因，即胃肠道释放素受体的基因(gastrin releasing peptide receptor， GRPR)，使对引起瘙痒的基因和瘙痒发生的机制的研究快速成为一个崭新的热门领域 [ 15 ] - [ 20 ] 。对瘙痒的神经生理机制研究引起了国内外众多学者的广泛关注。近年来，科学家们在以Science、Cell、Neuron等为代表的国际顶级期刊上发表了多篇重要的研究成果，极大地促进了对瘙痒发生和传递机制认识的发展。本文主要通过对传导痒觉的神经通路、痒–抓循环、痛与痒三个方面进行简述。