DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 摘 要 交换折叠交叉立方体( E F C Q ( s ， t ) )是一种用于并行计算的新型互连网络。在这篇文章中，作者证明了 s = t = 1 ; 2 时， E F C Q ( s ， t ) 是Hamilton可分解的； s = t = 1 ; 2 ; 3 时， E F C Q ( s ， t ) 可以分解为一个Hamilton圈和s个完美对集。最后对 E F C Q ( s ， t ) 的一些性质进行了证明。 关键词 :交换折叠交叉立方体，Hamilton可分解，Hamilton圈，完美对集 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 互连网络在并行计算机系统中扮演了十分重要的角色，影响着系统的性能。尤其是在硬件开销，可扩展性，通信性能，可靠性等方面起着决定性的作用。为使大规模的并行计算系统拥有性能高的优点，并且极大地降低成本。选择有效的互连网络拓扑，成为研究界非常关注的重点。刚开始提出的均为一些平凡网络，但这些网络很多都存在不足之处。但随着超立方体网络的诞生，因为其可扩展性，正则性，强容错性以及对称性，这些很好的性质，使得超立方体网络成为并行处理和并行计算机系统常用的拓扑之一，并且得到了非常广泛的应用。与此同时超立方体网络的某些方面又存在一定的不足，为了改进这些现有的问题，超立方体的变型又被相继提出。例如折叠交叉立方体 [ 1 ]，交换超立方体 [ 2 ]，交换交叉立方体 [ 3 ]，交叉超立方体 [ 4 ]，莫比乌斯立方体 [ 4 ] 等。其中，K. Bhavani和Sudarson Jena在2018年提出交换折叠交叉立方体。交换折叠交叉立方体的出现，相对于互连网络中其他拓扑，在成本和直径上有了实质性的改善。2019年，蔡学鹏，杨伟等人提出交换折叠交叉立方体的连通度和超连通度。 在这篇文章中，证明了交换折叠交叉立方体的正则性以及该网络是一个Hamilton图，并且证明了在 E F C Q ( s ， t ) 中，若有 s = t = 1 ; 2 ，则 E F C Q ( s ， t ) 是Hamilton可分解的和若有 s = t = 1 ; 2 ; 3 ，则 E F C Q ( s ， t ) 可以分解为一个Hamilton圈和s个完美对集的并。并且给出了 E F C Q ( 3 ， 3 ) 的三条性质。
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user: 2. 基本概念 定义1 [ 5 ] G的Hamilton圈是指包含G的每个顶点的圈。 定义2 [ 5 ] 一个图若包含Hamilton圈，则称这个图是Hamilton图。 定义3 [ 5 ] 称图G是k正则的，若对所有 v ∈ V ，有 d ( v ) = k 。 定义4 [ 5 ] 设M是E的一个子集，它的元素是G中的连杆，并且这些连杆中的任意两个在G中均不相邻，则称M为G的对集(或匹配)；M中的一条边的两个端点称为在M下是配对的；若对集M的某条边与顶点v关联，则称M饱和顶点v，并且称v是M饱和的，否则称v是M非饱和的。若G的每个顶点均为M饱和的，则称M为G的完美对集。 定义5 [ 6 ] 设G是正则图， E ( G ) 是G的边集，我们称G是Hamilton可分解的，如果 要么a) deg ( G ) = 2 k ，且 E ( G ) 能被划分成k个Hamilton圈； 要么b) deg ( G ) = 2 k + 1 ，且 E ( G ) 能被划分成k个Hamilton圈和一个完美对集。 其中 deg ( G ) 表示G的顶点度。 定义6 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] s + t + 1 -维交换折叠交叉立方体网络被定义为一个无向图 E F C Q ( s ， t ) = ( V ， E ) ，其中 s ≥ 1 ， t ≥ 1 。 V是图中顶点的集合，且 V = { a s − 1 ⋯ a 0 b t − 1 ⋯ b 0 c | a i ， b j ， c ∈ { 0 ， 1 } ， i ∈ [ 0 ， s − 1 ] ， j ∈ [ 0 ， t − 1 ] } 。 E是图中边的集合，且E是由四种互不相交的边集 E 1 ∪ E 2 ∪ E 3 ∪ E 4 组成，对任意两个顶点有 u ， v ∈ V ， E 1 ， E 2 ， E 3 ， E 4 ，定义如下 1) ( u ， v ) ∈ E 1 ，当且仅当 u [ 0 ] ≠ v [ 0 ] ， u ⊕ v = 1 其中 ⊕ 是异或操作。 2) ( u ， v ) ∈ E 2 ，当且仅当 u [ t : 1 ] = v [ t : 1 ] ， u [ 0 ] = v [ 0 ] = 0 并且 ( u [ s + t : t + 1 ] ， v [ s + t : t + 1 ] ) ∈ E ( C Q S ) 。 3) ( u ， v ) ∈ E 3 ，当且仅当 u [ s + t : t + 1 ] = v [ s + t : t + 1 ] ， u [ 0 ] = v [ 0 ] = 1 并且 ( u [ t : 1 ] ， v [ t : 1 ] ) ∈ E ( C Q t ) 。 4) ( u ， v ) ∈ E 4 ，当且仅当 u = { a s − 1 ⋯ a 0 b t − 1 ⋯ b 0 c } ， v = { a s − 1 ¯ ⋯ a 0 ¯ b t − 1 ¯ ⋯ b 0 ¯ c ¯ } 且 a i ¯ = 1 − a i ， b j ¯ = 1 − b j ， c ¯ = 1 − c a i ， b j ， c ∈ { 0 ， 1 } ， i ∈ [ 0 ， s − 1 ] ， j ∈ [ 0 ， t − 1 ] 。
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user: 4. 结束语 交换折叠交叉立方体网络作为一种新型的互连网络，具有非常重要的意义。本文中给出了 E F C Q ( s ， t ) 相关定理，对低维的交换折叠交叉立方体的Hamilton可分解性做了证明，但对于 s = t ≥ 3 的情况， E F C Q ( s ， t ) 是否是Hamilton可分解的以及 s = t ≥ 4 情况， 是否可以分解为一个Hamilton圈和s个完美对集的问题仍需要进一步研究证明。
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user: 摘 要 本文从叙事时距理论出发，结合弗洛伊德精神分析理论，阐释纳撒尼尔·霍桑的《红字》的时距变换对于展现丁梅斯代尔人格斗争的作用。当主人公深陷本我的控制、超我的折磨与自我的毁灭时，叙述时间被巧妙地拉长或缩短，五种时距形式交替地出现在叙述中，完整地展现了丁梅斯代尔的心理变化和人格斗争的过程，全面刻画了人物的性格和命运。 关键词 :时距，人格斗争，《红字》 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 《红字》是美国浪漫主义作家纳撒尼尔·霍桑的代表作，这部作品在学术界历来被广泛研究和解读，学者们关注它的象征手法、人物形象、清教主义，也有的从女性主义、叙述手法、心理分析等角度进行阐释。叙述学方面的研究主要集中于叙事视角与叙事空间，如，探究多重叙事视角的变化对于叙事距离控制的作用 [ 1 ]；研究全知叙述在塑造女性优秀品质，嘲讽男性丑恶形象中的作用 [ 2 ]；分析小说故事空间、人物心理空间、历史文化空间对于深化小说意义的作用 [ 3 ]。而对小说的叙事时距的研究还有很大空间。借助弗洛伊德精神分析法的研究主要集中于男女主人公的人格结构。探究女主人公如何在本我与超我冲突下升华了自我人格 [ 4 ]；分析丁梅斯代尔如何走向了弗洛伊德所倡导的人格平衡 [ 5 ] 等。然而通过细致分析场景叙事，本文得出了与之相反的结论。虽然也有研究指出丁梅斯代尔因未能平衡人格而走向人生悲剧 [ 6 ]，却只是集中分析了第20章之后的情节，未能体现人物在整个过程中动态的人格斗争。同样地，其余持有相似观点的研究倾向于对丁梅斯代尔持批判态度 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]。正如David B. Diamond所言，当代学者倾向于严厉批判丁梅斯代尔这一形象，少有人同情他所受的折磨 [ 10 ]。 叙事时间的调整对于展现特定时刻人物意识深处的心理活动有重要作用 [ 11 ]。因此为深入理解人物形象，有必要借用叙事时间理论来分析弗洛伊德所提出的人格结构。叙述时距是叙事学中展现叙事时间和故事时间关系的概念。热奈特根据两种时间的长度之比提出了四种时距形式：1) 概述(summary)：叙事时间短于故事时间；2) 场景(scene)：叙事时间基本等于故事时间；3) 省略(ellipsis)：叙事时间为零，故事时间无穷大；4) 停顿(pause)：叙事时间无穷大，故事时间为零。热奈特提出的时距形式中缺少了叙事时间长于故事时间的情况，他本人坦承这种情况是某种慢速场景 [ 12 ]。有学者研究发现很多学者对此持不同观点 [ 13 ]，例如查特曼将叙事时间长于故事时间的情况命名为连续(stretch)，认为思想描述是实现它的最常见方式 [ 14 ]。因此，本文将连续(stretch)加入到热奈特提出的四种时距形式中，探讨这五种时距在《红字》中的体现。男主人公丁梅斯代尔饱受人格斗争之苦，先后经历了本我的失控、超我的惩罚、自我的毁灭。通过分析书中指明的故事发展的时间间隔与叙述所用章节的数量，本文发现全书交替使用了五种时距以表现丁梅斯代尔的人格斗争。霍桑通过控制叙事节奏来引导读者在认识主人公怯懦缺陷的同时也能对其产生一定的同情。具体的时距类型及作用如表1所示。 时距理论关注表层时间中故事的推进，横向陈述人物变化，而精神分析法则揭示文本深处人格的复杂，立体呈现人物性格。“人格结构”是弗洛伊德精神分析法的重要组成部分。人格结构中的本我(id)、自我(ego)和超我(super-ego)三者相互制约渗透，只有当这三种人格处于和谐统一的整体时才能形成健全人格。正是通过结合叙事时距与精神分析，本文将对丁梅斯代尔进行纵横全面地分析。 Table 1 Five forms of duration in The Scarlet Lette 时长 章节 时距类型 内容 作用 本我的失控 1~6章 未知 0章 省略 丁梅斯代尔犯下罪过 规避猛烈的道德指责，引导读者关注“本我”失控 导致的痛苦 一个 早晨 2章 场景与停顿 海丝特在行邢台上受处罚 交代丁梅斯代尔怯懦的性格缺陷与卓越的学术背景， 使读者全面了解人物 7 年 3章 概述 主要人物简介 设置悬念，为后文展现丁梅斯代尔的人格斗争奠定基础 超我的惩罚 7~12章 4章 概述 丁梅斯代尔的悲惨生活 快速的节奏与人物的焦灼相呼应，突出“超我”折磨 的持续时间之长 一个 深夜 1章 连续 丁梅斯代尔梦游到行刑台 展现“超我”惩罚下人物的煎熬，激发读者同情 自我的毁灭 13~24章 数天 4章 概述 丁梅斯代尔的痛苦与变化 快速展现人物内心痛苦对其精神的严重摧毁，为 其走向“自我”毁灭埋下伏笔 一个 下午 4章 场景与连续 森林密谋与分别 刻画人物的内心矛盾，点明“自我”在 “超我”与 “本我”拉扯下的煎熬 一个上午 3章 场景 丁梅斯代尔于行刑台上认罪 展现“自我”难以承受人格斗争重压而毁灭的悲剧 表1. 《红字》中的五种时距 1
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user: 2. 本我的失控 本我处于人格结构系统中的最低层次，是最原始的，与生俱来的，无意识的结构部分。它由遗传的本能，欲望所组成，肉体是它的能量源泉 [ 15 ]。一旦不能很好地控制本我，必会铸成大错。《红字》 2 [ 16 ] 故事发生在十七世纪中叶的波士顿，清教至上，人的本能欲望受到抑制，甚至连正常娱乐和物质享受都被视为“罪恶”。身为牧师，丁梅斯代尔却违背了教规，屈从于力比多，与他人的妻子通奸。这一举动受本我欲望的支配，挣脱了自我与超我所遵循的理性制约，酿成了爱情悲剧。 第一部分(第一至六章)先后采用了省略、场景与停顿、概述。 丁梅斯代尔受本我支配与海丝特结合的过程被省略，而直接进入海丝特出场的场景描写。除了为设下悬念以外，还避免了将非有悖伦理之事直接展现在读者眼前，在一定程度上帮助主人公规避读者的道德指责，引导读者把注意力放在后文丁梅斯代尔因一时被本我征服而陷入人格斗争的痛苦上，从而激发读者对主人公的同情而非一味的谴责。 之后的场景叙述细致展现了丁梅斯代尔被本我征服而遭受的折磨，在公共广场上的绞刑台上演的小说开场是全剧第一个关键行动发生的场景。众人羞辱海丝特的对话、拘谨压抑的绞刑台、牧师森严的罪行宣判、丁梅斯代尔的惊慌神态，这些详细的描述使得场景再现。例如，通过使用直接引语真实再现牧师的宣判： 他(丁梅斯代尔)比我更明了你的本性，所以他更晓得应该采用怎样的辞令——不管是好言相劝还是恐吓——以便克服你的刚强和顽固，使你不再隐瞒那个诱惑你做出这件丑事的男人的名字。但是，他虽然智慧已超过他的年纪，却怀着一个青年的软弱心肠，不肯答应我，他认为在光天化日之下，在那么多的群众面前，强迫一个妇人打开她内心的秘密，正是触犯一个妇人本性的事。(第17页) 直接引语的使用原封不动地再现了威尔逊牧师的宣判，与众人窃窃私语的背景音形成对比，产生了独特的“音响效果” [ 11 ]，更加凸显了宣判的庄重与严肃。这段话实际上面向两类听众：第一类是不知通奸实情的公众，第二类则是了明真相的海丝特与丁梅斯代尔。对于第一类听众而言，丁梅斯代尔更了解海丝特的原因在于其作为牧师的优秀能力，而反对强迫女人则在于其心地善良。然而对于第二类听众来说，这些话却隐约指向两人的通奸关系，丁梅斯代尔只不过是因为惧怕罪行暴露而反对公开逼问女人罢了。听到这些话时，怯懦的他必定会倍受煎熬。霍桑这段语言描写的绝妙之处就在于此：设定两类听众，丰富了此处言语的暗含意义，揭露出丁梅斯代尔的懦弱本性，以及因受本我支配而所受的折磨。 丁梅斯代尔此时的神态也被霍桑精确捕捉：虽暂时隐藏了罪过，但他已“脸上失了血色，使他的双唇发抖。”(第18页)众人对海丝特的蔑视、对自己的赞美，使得丁梅斯代尔在双重身份中煎熬：自己既是海丝特的情人，又是众人敬仰的牧师，这一身份对立使他倍感痛苦。正是因为当初本我征服了自我与超我，才使他的心灵受到了难以忍耐的折磨。 在这之后，霍桑使用了停顿对丁梅斯代尔展开简介。“他是一个青年牧师，是从英国一个有名的大学校里出身的，他把当代的全部学识都带到我们这荒野森林的地带里来。他的善于辞令和他的宗教热情，早已保证他要在他的职业中得到显要的位置。”(第18页)霍桑强调了丁梅斯代尔牧师的深厚天赋和学者成就，树立了主人公的正面形象，这一设定也在一定程度上为牧师难有勇气当场自首提供了解释。综合此处的场景与停顿，可见霍桑在竭力塑造一个优缺点兼具的立体人物。 此处描述之后，作者采取概述引入了其他人物，叙述速度转快，设下悬念，并为下文发展提供背景。 综上，第一部分首先省略了丁梅斯代尔受本我控制而犯下罪过的过程，在一定程度上帮助主人公规避了强烈的道德谴责。之后使用场景与停顿，在暗示丁梅斯代尔怯懦性格的同时又强调他受人敬仰的牧师地位，一方面深化了丁梅斯代尔的怯懦与矛盾，勾勒出个体因本我失控而遭受的痛苦，另一方面又引导读者树立对丁梅斯代尔的正面认识。最后概述其他人物，为展现人物之后的人格斗争奠定基础。
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user: 3. 超我的惩罚 超我由自我理想和良心所组成，是人格的第三个主要机构，是人格中专管道德的司法部门。它为至善至美而奋斗，不为现实或快乐操心 [ 15 ]。因为自我曾屈服于诱惑，丁梅斯代尔羞愧难言无地自容，只能通过超我的精神惩罚来抑制自我和本我，追求超我。然而他因此产生的自虐倾向并未带来宽恕，反而成为沉重的精神束缚。 第二部分(第七到十二章)先后采用了概述与连续。 首先，霍桑概述了牧师的生活状态。在通奸罪的重压和齐林沃斯的窥探下，牧师身心俱疲，“双颊越来越苍白，越来越瘦削，同时他的声音也比从前更颤抖”(第71页)。牧师内心的超我始终严厉斥责着本我，自虐已成常态。他“时长一面对自己苦笑着，一面猛击自己的肩膀......他把绝食严格地当做悔罪的行为，一直作到他的双膝颤抖为止。同时，他一夜又一夜地通宵不眠......在长期的彻夜不眠之中，他的头脑时常打转，像有许多幻象飞舞在他的面前”(第94页)。霍桑概述了丁梅斯代尔通宵祷告、接连守夜、严格禁食、抽打自我的生活状态，较快的叙事速度与牧师内心的煎熬焦灼相应和，并勾勒出在超我惩罚下牧师的痛苦并非一时而是日夜如此，引发读者同情，为下文牧师深夜走上绞刑台埋下伏笔。 之后，叙述转为缓慢的连续，对牧师深夜梦游踏上绞刑台认罪进行描写，通过心理描写与环境烘托来展现丁梅斯代尔在超我支配下的难言之苦。牧师多年所受的折磨逼迫着他走上绞刑台，徒劳地做着赎罪表演。霍桑使用了长篇幅对丁梅斯代尔心理活动进行细致刻画： 他被那到处追逐着他的“悔恨”的冲动驱逐到这里来，而这种“悔恨”的嫡亲姊妹与亲密的伴侣，就是“怯懦”，每当前一种冲动逼迫他快要宣布出秘密的时候，后一种冲动便一定用它颤抖的手掌把他拖回去。(第98页) 此处使用了大量富有感情色彩的动词与形容词来描写牧师的矛盾心理。热奈特认为停顿中不能含有任何即刻的积极想法，因此这段包含心理活动的段落并非严格意义上的停顿，而是一个连续。在这个“连续”中，霍桑将“悔恨”和“怯懦”都做了开头字母大写处理，分别为“Remorse”、“Cowardice” [ 17 ]，突出强调这两种情绪，并使用拟人手法将其拟为“姐妹”、“密友”。这两种情绪正是丁梅斯代尔内心分裂的结果：曾一时受“本我”控制而触犯了教规，牧师内心的“超我”难以原谅自己，万分悔恨。但又受制于牧师身份和懦弱性格，他又不敢坦白自己的罪行。 人格失衡远超出丁梅斯代尔这羸弱之人可承受的负重极限，甚至让他有了幻觉，这正是弗洛伊德精神分析法中“潜意识”的体现。他以为晨光把自己暴露，居民、族长、正派得体的大人物、老总杜贝林厄姆、善良的威尔逊神父，都聚集在绞刑台，惊恐地看着他。霍桑使用速度缓慢的连续，揭示了牧师内心的恐惧：他仍然害怕自己曾经的罪行被披露。 同时，霍桑也细致描述了此时的天气环境： 牧师仰望天顶时，看见一个用暗红色的火线划成的大的字——A字，我们只能归咎于他自己的眼睛和心神的病态了。这倒不是说当时并没有流星隐约地穿过乌云在燃烧着，但决没有如他犯罪的幻想所给予他的那种形象，或者至少也没有那么明确，因为倘有另一个罪人，他便会在其中看见另一个符号的。(第104~105页) 此段中的前半句话从丁梅斯代尔的视角出发，将天空上的标志视作是暗红色的字母“A”。而后半句话则跳出他的视角，转为叙述者的视角。叙述者阐明，那字母“A”不过是丁梅斯代尔的误想罢了。叙述者用“我们”二字引出旁人对此时天气的看法，让读者感到自己仿佛是与叙述者一起旁观丁梅斯代尔的举止。读者也很清楚，不过是因为内心过于痛苦，丁梅斯代尔才臆想出了天空中那宣判自己通奸罪的字母“A”。通过转换叙述视角，霍桑赋予了此段环境描写更深刻的意义，烘托出在超我与自我的拉扯下丁梅斯代尔所受的煎熬。 综上，第二部分首先对牧师悲惨生活的常态展开概述，一方面应和牧师内心的煎熬焦灼，另一方面则突出牧师痛苦的持续时间之长。之后使用连续，详细叙述短时间内丁梅斯代尔经历的大量复杂的心理活动，叙述速度被大幅放缓。并通过描述异常的超自然力量营造压抑紧张的氛围，读者逐渐被封闭在丁梅斯代尔的内心世界中，目睹在自我与本我被超我完全抑制时丁梅斯代尔所受的折磨。这样的叙述手法引导读者在不满于主人公怯懦虚伪的同时又对其产生一定的同情。
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user: 4. 自我的毁灭 自我是意识的结构部分，从本我中分化出来并得到发展，它处于本我和外部世界之间。自我奉行“现实原则”，在本我和现实环境中起调节作用 [ 15 ]。自我一方面能更精明更有效地满足本我的要求，另一方面则能够保护本我不致因盲目的冲动而在与外部的冲突中遭到毁灭。 第三部分(第十三到二十四章)先后采用了概述、场景与连续。 首先快速讲述了海丝特、珠儿、齐林沃斯的变化，快速展现不同人物的内心痛苦给其生活带来的严重破坏。丁梅斯代尔的“神经似乎完全毁坏了。他的精神力量已经衰颓到比孩童还柔弱。”(108页)牧师衰弱到无可救药的精神状态为之后的故事发展奠定基础。 之后，叙述速度逐渐变慢，霍桑使用含大量对话的场景描写细致再现了丁梅斯代尔与海丝特在森林里的重逢与密谋，并使用含大量心理描写的连续刻画出牧师走出森林后的矛盾心理。在森林里，丁梅斯代尔受到海丝特自由精神的感染，决定一起出逃。然而，对于恪守教规的牧师而言，这些思想只能引诱他爆发人性之恶。走出森林，回到镇子，“每走一步，都想作一件奇怪、狂野、邪恶之类的事”(第166页)丁梅斯代尔牧师不得不动用最强大的自制力，才能打消同自己的牧师身份极不相称的畸形念头。丁梅斯代尔的野蛮本我活跃跳动，而他恪守道德的超我又因此而羞愧，自我在压制冲动的过程中不断被拉扯。 最后小说尾声又一次在公共广场上的绞刑台上演，霍桑再次使用场景描写，刻画在“本我”与“超我”拉扯之下，丁梅斯代尔走向“自我”毁灭的过程。霍桑详细刻画了群情激昂的民众、丁梅斯代尔的语言、神态及动作，使读者仿佛也置身于绞刑台旁。新总督就职那天，在丁梅斯代尔的讲演之后，民众们深受感染，“有足够往上冲的交响的情感，得以产生出比狂风的呼啸，霹雳的雷鸣，海洋的怒吼更其动人的音响”(第196页)霍桑构建了一个较为宏大的叙事场面：滔滔雄辩后，听众们激情澎湃，热情呼啸而上，响彻云霄。紧接着，霍桑立刻把焦点转向了在此宏大场面中的丁梅斯代尔——只见他脸上“那样的一种死灰颜色，几乎不像是活人的面孔；在路上那么无生无气踉跄着的人，几乎不像是一个还有生命的人了”(第197页)。疲倦无力的丁梅斯代尔与欢快了场景形成了鲜明对比，这为最终的悲剧埋下了伏笔。在本我失控与超我惩罚的反复拉扯中，丁梅斯代尔的自我已经疲惫不堪。最终，对上帝的绝对顺从还是使得他放弃了出逃计划，而走向绞刑台，说出了埋藏七年的秘密： 你们曾经爱过我！——你们，把我看作神圣的！——请看我在这里，一个世界的罪人总算是到了这么一天！——总算是到了这么一天！——我终于站到我七年前应当同这个妇人一起站立的地方了...... (第200页) 上帝的眼睛是看见它的！天使们的手永远在指着它！恶魔对它也很清楚，而且总是用他燃烧的手指拨弄它！但是他却对人们狡猾地把它隐藏起来，露出一副傲然的态度在你们中间走来走去。(第200~201页) 霍桑使用大篇幅的直接引语，没有允许叙述者加以评论，而是使用引号原原本本地记录下丁梅斯代尔的坦白。此外，排比句、感叹句的运用，使得丁梅斯代尔的言语更加振聋发聩，继而增强了读者身临其境的感觉，再次产生了独特的“音响效果” [ 11 ]。在坦露罪过的一刹那，丁梅斯代尔解脱了自己，获得了珠儿的接受，但受制于宗教信仰，他仍视“在胜利的耻辱中，死在人民的面前”(第202页)为最好的赎罪方式，“最后一句话吐出来以后，牧师的气息断绝了。”(第202页) 综上，第三部分首先概述了人物内心痛苦对自己造成的破坏，为最终牧师走向自我毁灭埋下伏笔。之后叙述速度放缓，故事延续时间很短而叙事时间长的场面最为重要(Genette， 1980)。使用场景与连续，再现丁梅斯代尔在森林中的密谋和回到小镇的内心矛盾，勾勒出牧师内心“本我”与“超我”反复拉扯的痛苦。最后使用场景叙事，细致描述丁梅斯代尔在绞刑台上坦白罪过的场景，展现“自我”难以承受人格斗争重压而走向毁灭的悲剧。详细的场景叙述也展现了结局的复杂性：一方面，牧师战胜了控制内心的软弱，拒绝了不负责任的远走高飞，维护了教规与秩序；另一方面，牧师的选择也是清教良知发展到极端的杀伤性后果，不但伤害了海丝特母女，也把自己推向了毁灭。这是霍桑对清教复杂认知的体现：虽然不赞同清教狭隘的人性观，不赞成他们冰冷刻板的弃世态度，但是他似乎也并不反对他的清教祖先们对理性和秩序的热爱与维护，并且愿意在这方面与他们并肩作战 [ 18 ]。
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user: 5. 结语 《红字》的成功离不开霍桑对“时距”策略的精准把握。本文以叙述时距为切入点，探讨了小说叙事节奏的控制对展现主人公心理、塑造主人公形象的重要作用，并指出霍桑对主人公的暗含同情和对清教的复杂认知。霍桑首先省略丁梅斯代尔的罪过以引导读者关注主人公受“本我”支配而导致的内心苦楚，其次使用场景与停顿来塑造丁梅斯代尔的立体形象。随后转为较快的概述以强调主人公内心的焦灼，并交代“超我”折磨下主人公所受的煎熬，之后使用连续来展现主人公在绞刑台上的痛苦。在最后一部分中，叙事进一步放缓，通过场景描述来刻画主人公“自我”毁灭的悲剧。当主人公深陷本我的控制、超我的折磨与自我的毁灭时，叙述时间被巧妙地拉长或缩短，五种时距形式交替地出现在叙述中。总之，叙述时距的控制绝佳地展现了主人公的心理与人格，使得读者能在认识到丁梅斯代尔人格缺陷的同时也能对其产生一定的同情，从而全面地理解人物。
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user: 摘 要 基于荧光寿命的光纤测温技术关键点在于将荧光信号中的直流分量与噪声信号等背景干扰去除，尽可能准确地求得荧光寿命 τ ，但在高精度测量时，运用传统的单指数模型算法，如最小二乘拟合、积分面积比、FFT拟合等方法处理多指数的荧光信号时，求取荧光寿命 τ 会带来很大误差。将LM算法和Prony算法引入荧光测温中，通过仿真分析可知，二者在处理多指数的荧光信号时较传统方法有明显优势，LM算法在低噪条件下，处理双指数模型的最大误差在±10 −4 ms之间，响应速度3 × 10 −1 s，适合用于高精度测量之中；Prony算法受噪声影响较为明显，在低噪环境下的最大误差为±10 −3 ms，响应速度可以达到2 × 10 −3 s，适合应用在快速响应条件下。 关键词 :荧光寿命，测温，数据处理，高精度测量，LM算法，Prony算法 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 荧光测温是一种可以应用在工业、农业、医疗等行业的温度测量技术，因其抗电磁干扰的特点 [ 1 ] [ 2 ]，较传统热电偶测温有更大优势。同时基于荧光寿命的光纤测温系统有着不受激励光强干扰的特点，具有很好的发展前景 [ 3 ]。 实际应用时荧光寿命的理论衰减形式为： I ( t ) = I 0 exp ( − t / τ ) + I d + I n (1) 其中，I d 为直流分量，I n 为噪声信号，二者均属于背景干扰 [ 4 ] [ 5 ]。 τ 为荧光寿命，是温度的单值函数，求取 τ 值即可得到被测温度值 [ 6 ] [ 7 ]。为保证求 τ 的准确性，需要对接收的荧光信号进行去直流，消除背景噪声等预处理，通常采用最小二乘拟合、积分面积比、FFT拟合等方法 [ 8 ]。 但在高精度测量时发现，荧光信号为多指数形式，即： I ( t ) = I 0 exp ( − t / τ 1 ) + I 1 exp ( − t / τ 2 ) + ⋯ + I N exp ( − t / τ J ) + I d + I n (2) 此时传统针对单指数的各算法存在弊端，需寻找更准确的算法来进行提高测量的精度。 LM算法和Prony算法是针对多指数模型的数据处理方法 [ 9 ] [ 10 ]。本文通过仿真分析，研究将LM算法和Prony算法引入荧光测温的可行性和测量精度的问题。
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user: 4. 结论 论证了LM算法与Prony算法可以运用在荧光测温系统中，比起传统数据处理方法，在处理多指数函数模型时有着明显优势。LM算法在低噪条件下，处理双指数模型的最大误差在±10 −4 ms之间，响应速度3 × 10 −1 s，非常适合用于高精度测量之中；Prony算法受噪声影响较为明显，在低噪环境下的最大误差为±10 −3 ms，相应速度可以达到2 × 10 −3 s，适合应用在快速响应条件下。两种算法各有优势所在，具有较好发展前景。
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user: 摘 要 通过柴达木地区枸杞硬枝扦插育苗过程中插穗保鲜与贮藏、插穗储藏期间防霉变腐烂、插穗愈伤组织诱导、扦插时间、插穗放置对插穗处理效果影响和高床和平床扦插对比试验研究。结果表明，在规模化硬枝扦插育苗生产中，采取窖藏的处理方式；药剂处理随着处理浓度递增，霉变腐烂率降低；水分处理对插穗的霉变腐烂率影响更大，储藏期间，10 d洒水1次，每次2 L 3 /m 2 ，并采用1000 mg/kg多菌灵液处理后效果最好；硬枝扦插适宜在5月中旬进行；倒置处理对插穗愈伤组织生物量和扦插成活率具有显著的促进作用；采用高床，有利于愈伤组织的分化和根源基的形成，使插穗尽快生根，提高成活率。 关键词 :柴达木地区，枸杞，硬枝扦插育苗 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 枸杞硬枝扦插方法是生产上应用最多的方法，也是枸杞良种得以快繁的有效途径之一。硬枝扦插苗的优点是苗木规格80%以上均可达到一级苗，翌年可直接出圃栽植。但是，柴达木盆地特殊的气候条件，严重制约了硬枝扦插育苗技术优势的发挥，每年扦插时间基本为4月下旬至5月中旬，该时段昼夜温差最高达30℃ [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]，传统的硬枝扦插育苗技术遇到诸多制约因素 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。在规模化育苗中，硬枝扦插插穗剪取一般结合春季休眠期修剪进行采穗，柴达木枸杞产区春剪时间主要集中在3月中下旬。为提高硬枝扦插成活率，插穗采用倒置沙藏，插穗不仅可以得到保鲜，还可以达到摧根效果 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]。但是，由于柴达木枸杞产区地温回升较缓慢，到5月上中旬，地温才能够满足枸杞硬枝扦插的需要，因此，插穗的保鲜和摧根是影响硬枝扦插成活率的关键因素。为了提高柴达木地区枸杞硬枝扦插育苗成苗率，在以往研究的基础上，优化创新育苗技术环节，有效解决了高原环境条件下成苗率低下的技术问题。
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user: 2. 供试材料 供试品种选择柴达木枸杞产区主栽品种宁杞7号，种条选择粗壮、芽饱满、无病虫害、无机械损伤的1a生、直径3~5 cm的健壮枝。3月15~20日结合春季修剪采集种条，将种条剪成长15 cm左右的插穗，生根端倾斜45˚剪成楔形，剪口距第1芽眼0.5 cm，顶端部分平齐剪断，剪口距第1芽眼1 cm。50穗/梱扎好备用。
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user: 3. 试验内容与方法 3.1. 插穗保鲜与贮藏试验 由于柴达木枸杞产区春末昼热夜冷，4月份，有时候白天气温高达20℃，夜晚可达−15℃，如果选择背风向阳的地块，连续遇到高温天气，很容易引起贮藏的插穗霉变腐烂。提前进行扦插，可以减轻霉变，但是，地温回升慢，影响愈伤组织形成，容易造成顶芽提前萌发，造成“假活”现象，严重影响成活率。 在保障插穗保鲜与摧根的前提下，延长处理时间，使插穗保鲜与摧根处理时间与柴达木枸杞产区适宜的扦插时间相吻合，提高成活率。插穗制取时间为4月2日。A处理，选择背风向阳的地块，插穗采用倒置沙藏；B处理，插穗制取后，采取窖藏处理，倒置沙藏，温度控制在5℃以下。5月5日扦插，苗床提前浇透水，并制成高床，高30 cm、宽100 cm、长依据地块长度。开深10 cm的小沟扦插，插后填埋，及时覆膜，插穗顶端穿透覆膜，露出1~2 cm。扦插前调查霉变率、愈伤组织生物量、顶芽生长量。每处理随机调查200穗(4梱，4次重复，每次50穗)。扦插后50 d调查成活率。 3.2. 插穗储藏期间防霉变腐烂试验 A处理：500 mg/kg多菌灵液，B处理：750 mg/kg多菌灵液，C处理：1000 mg/kg多菌灵液，D处理：清水对照。浸泡时间为1 h。选择阴凉处，在地表将插穗倒置摆放整齐后，用清洗后的干净细河沙拌入多菌灵(2 kg/m 3 )覆盖，覆盖厚度为30 cm (从插穗顶端计)。储藏期间水分管理处理：I处理：洒水1次/d，2 L 3 /m 2 (按沙埋的表面积)，II处理：5 d洒水，2 L 3 /m 2 ，III处理：10 d洒水，2 L 3 /m 2 ，IV处理，不洒水。处理40 d后(5月1日后)调查霉变腐烂率， 每处理随机调查200穗(4梱，4次重复，每次50穗)。 3.3. 插穗愈伤组织诱导试验 采用1000 mg/kg多菌灵液处理插穗，采用窖藏、阴凉处堆埋和背风向阳处堆埋，插穗倒置堆埋，平地上铺10 cm湿河沙，将插穗整齐摆放，再用细河沙将插穗覆盖，覆盖厚度15 cm，并用稻草做好通风道。水分管理窖藏期间不洒水，阴凉处堆埋和背风向阳处堆埋水分管理10 d洒水，2 L 3 /m 2 。A处理：4月20日后，将窖藏的插穗搬运到露天条件下，选择阴凉处处理；B处理：4月20日后，将窖藏的插穗搬运到露天条件下，选择背风向阳处处理；C处理：3月20日，选择阴凉处处理；D处理：3月20日，选择背风向阳处处理。5月3日进行愈伤组织调查，调查过程中，愈伤生成率按每梱中形成愈伤组织的穗数计，愈伤组织生物量将每根插穗上形成的愈伤组织称量，同时调查顶芽生长量。 3.4. 扦插时间试验 4月1日~5月30日进行扦插，每隔5天扦插，插穗采用倒置处理，苗床采用高床和平床，均地膜覆盖。7月15日调查成活率，每次调查100株，5次重复。 3.5. 插穗放置对插穗处理效果影响试验 愈伤组织诱导是关乎育苗成活的关键，分别进行插穗顺置、平置、倒置处理方式，调查愈伤组织生物量、顶芽生长量、扦插成活率。每次调查50株，4次重复。 3.6. 高床和平床扦插对比试验 插穗采用1000 mg/kg多菌灵液处理插穗，前期窖藏，4月20日后，将窖藏的插穗搬运到露天条件下，选择背风向阳处处理，水分管理，10 d洒水，2 L 3 /m 2 。扦插时间为5月10~12日。
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user: 4. 结果与分析 4.1. 插穗不同温度处理影响试验 Table 1 Comparison test and survival rate statistics under different temperature treatments of cutting 处理方式 霉变率/% 愈伤组织生物量/mg 顶芽生长量/cm 成活率/% 常温处理 67.4 76.2 1.26 46.8 窖藏处理 1.5 146.8 0.55 78.9 表1. 插穗不同温度处理对比试验及成活率统计表 由表1可知，霉变率、愈伤组织生物量、顶芽生长量、成活率差异显著(P < 0.05)。在窖藏条件下，由于温度较低，加之在窖藏过程中洒水量少，阻滞了插穗霉变的机理，因此，在规模化硬枝扦插育苗生产中，有必要采取窖藏的处理方式。在窖藏条件下，成活率到达78.9%，明显高于常规贮藏条件下46.8%。插穗扦插后保证成活的关键因素是，要有充分的愈伤组织，在适宜的土壤温湿度环境下及时生根，在顶芽生长时，水分和营养物质的供给由新生根系提供。如果在没有充分形成愈伤组织的情况下扦插，顶芽在适宜的温湿度条件下开始生长，所消耗的水分和养分来自于插穗本身，当插穗自身的水分和养分消耗殆尽，根系还没有形成时，虽然顶芽已抽生，但由于水分和养分的缺失，插穗逐渐死亡，这就是所谓的“假活”现象。 4.2. 药剂、水分管理处理插穗霉变交互试验 Table 2 Interactive test statistics of medicament and water management treatment (decay proportion % I处理 II处理 III处理 IV处理 A处理 100 54.5 11 8.5 B处理 100 47.5 7 9 C处理 100 45.5 3.5 8 D处理 100 59 7 11.5 表2. 药剂、水分管理处理交互试验统计分析表(霉变率%) 从表2可知，在I处理条件下，药剂处理霉变腐烂率100%；在II处理条件下，霉变腐烂率C处理45.5%，B处理47.5%，A处理54.5%，D处理59%，霉变腐烂现象较严重；III处理条件下，霉变腐烂率C处理3.5%，B、D处理7%，A处理11%，霉变腐烂现象相对较轻；IV处理条件下，霉变腐烂率C处理8%，A处理8.5%，B处理9%，D处理11.5%，霉变腐烂现象较轻。药剂处理对发霉具有抑制作用，而且随着处理浓度递增，霉变腐烂率降低。但是，水分处理对插穗的霉变腐烂率影响较大，根据统计结果，1000 mg/kg多菌灵液处理后，效果最好。 4.3. 不同处理方式插穗愈伤组织诱导试验 Table 3 The effects of different treatments on callus formation rate， biomass and apical bud growt 处理方式 平均愈伤组织生成率/% 平均愈伤组织生物量/mg 平均顶芽生长量/cm A处理 72.3 52.2 1.08 B处理 82.4 83.2 1.22 C处理 60.5 69.4 3.42 D处理 70.7 75.6 4.38 表3. 不同处理方式对愈伤组织生成率、生物量以及顶芽生长量影响 愈伤组织生成率、生物量、顶芽生长量差异显著(p < 0.05)。硬枝扦插插穗扦插前愈伤组织生物量越大，顶芽生长量越小，扦插后成活率越高，因此，扦插前主要目标是摧出愈伤组织，抑制顶芽生长。通过表3上述试验，B处理效果最好。但是考虑到实际生产，B处理前期需要窖藏，后期搬运到露天处理，期间增加了劳动成本，而直接通过露天处理，D处理愈伤形成较好，但顶芽生长过大，会影响到育苗成活率。 4.4. 扦插时间对成活率的影响 图1. 扦插时间对成活率的影响趋势图 由图1可以看出，平均成活率呈单峰曲线，从4月29日显著升高，5月19日达到最高，之后又逐渐下降。从整体来看，4月份成活率明显低于5月份的成活率，由此说明，柴达木地区枸杞硬枝扦插适宜在5月中旬进行。 4.5. 插穗不同处理方式对成活率影响试验 Table 4 The effects of different treatments on callus biomass， top bud growth and survival rat 处理方式 总株数 平均愈伤组织生物量/mg 平均顶芽生长量/cm 平均成活率/% 插穗顺置 200 52.2 4.38 30.8 插穗平置 200 69.4 3.42 45.2 插穗倒置 200 83.2 1.08 67.6 差异显著性5% 处理方式 平均愈伤组织生物量 平均顶芽生长量 平均成活率 插穗顺置 c a a 插穗平置 b b b 插穗倒置 a c c 表4. 不同处理方式对愈伤组织生物量、顶芽生长量、成活率影响 表4可以看出，愈伤组织生物量、顶芽生长量、成活率均显示显著差异(p < 0.05)。倒置插穗愈伤组织生物量、成活率均为最高值，顺置插穗平均芽生长量最高。 4.6. 高床和平床对比试验 Table 5 Comparative test of survival rate between high-bed and level-bed cuttin 苗床类型 总株数 平均成活株数 平均成活率/% 高床 200 146 73.00 平床 200 123 61.50 表5. 高床和平床扦插对比试验成活率统计表 由表5可以看出，高床扦插平均成活率73.0%，平床为61.5%。高床效果明显好于平床，采用高床，每天地温升高更快，有利于愈伤组织的分化和根源基的形成，使插穗尽快生根，提高成活率。
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user: 5. 结论 插穗在窖藏条件下储存，由于温度较低，加之在窖藏过程中洒水量少，阻滞了插穗霉变的机理，因此，在规模化硬枝扦插育苗生产中，采取窖藏的处理方式。药剂处理对发霉具有抑制作用，而且随着处理浓度递增，霉变腐烂率降低。但是，水分处理对插穗的霉变腐烂率影响更大。研究表明，储藏期间，10 d洒水1次，每次2 L 3 /m 2 ，并采用1000 mg/kg多菌灵液处理后效果最好。枸杞硬枝扦插时间，4月份成活率明显低于5月份的成活率，枸杞的硬枝扦插适宜在5月中旬进行。倒置处理对插穗愈伤组织生物量和扦插成活率具有显著的促进作用。高床扦插平均成活率73.0%，平床为61.5%，采用高床，有利于愈伤组织的分化和根源基的形成，使插穗尽快生根，提高成活率。
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user: 摘 要 为了增强高校学生的软件测试技能，提升学生对软件测试技术的学习兴趣，开发了一个游戏化的软件测试实训系统。该系统支持对黑盒测试、白盒测试和缺陷修复的实训，为学生提供个性化指导和实时反馈，减轻了教师的负担。系统将实训内容与游戏机制相融合，提升了学生的学习兴趣。详述了系统的设计、实现与游戏评分标准，总结了系统在软件测试教学中的应用成效。 关键词 :软件测试，实训系统，游戏化学习 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 软件测试是保障软件质量最直接最有效的手段，软件测试技术是软件开发人员和测试人员都应掌握的技术 [ 1 ]。近十五年来，我国IT产业对专业软件测试人才的需求不断增长，各高校相继开设了软件测试课程 [ 2 ]。软件测试是一门实践性很强的技术，要求测试者设计测试用例的输入和预期输出，运行被测程序获得实际输出，并通过比较预期输出和实际输出、比较需求规格与代码实现来找出程序的缺陷，进而分析如何定位和修复这些缺陷。然而大多数学生因缺乏工程经验，很难理解软件测试的策略、过程和步骤，从而觉得软件测试知识枯燥难懂、难以提起对软件测试技术的学习兴趣 [ 3 ]。因此在软件测试教学中很有必要配合理论知识对学生进行实践训练。在传统的软件测试实践练习中，教师不仅需要设计被测程序和程序缺陷，而且需要人工地评估每个学生的测试结果，因此教师的教学负担重、效率低。特别是在学生人数众多的情况下(比如暨南大学每年的软件测试课有100名左右的学生选课)，教师无法为每个学生都提供个性化的、实时的实训练习辅导，这会使得教学效果大打折扣。 当学习任务是困难且枯燥的时候，将学习任务游戏化是一种有效的教育方法。游戏化学习是游戏与学习相融合的产物，为学生提供寓教于乐的学习环境，通过游戏激发学生探究知识的热情 [ 4 ]。为缓解软件测试实训教学中的前述问题，我们开发了一个游戏化的软件测试实训系统。此系统的主要特点包括：1) 将软件测试实训环境虚拟化和游戏化，学生的软件测试学习任务体现为具有情境的游戏任务，整个学习过程表现为游戏闯关的形式，在学习过程中加入娱乐性和竞争性的游戏元素。2) 使系统承担教师的实训教学工作，包括自动化地完成批改题目、反馈做题结果和提供个性化指导信息等工作，并将工作结果表现为游戏反馈的形式。接下来，本文将分别详述此系统的设计、实现与应用成效。
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user: 2. 系统设计与实现 2.1. 系统技术架构的设计 本文的软件测试实训系统采用开源的Web应用程序框架SSH (Struts [ 5 ] + Spring [ 6 ] + Hibernate [ 7 ])开发，系统架构自上而下分为表现层、业务层和数据层，如图1所示。在表现层，系统在服务器端使用Struts架构负责模型、视图和控制器的分离，实现页面的渲染和跳转；在浏览器端则使用AjaxDWR框架 [ 8 ] 实现浏览器与服务器的异步交互。在数据持久层，系统采用关系型数据库MySQL，并通过Hibernate对象关系映射框架进行所有的数据层访问操作。在业务逻辑层，系统使用Spring框架将业务逻辑封装成供上层调用的服务。 系统的业务逻辑主要实现了以下六个服务：1) 用户服务：为每个用户(包括教师和学生两类角色)提供注册、登录和个人信息管理的功能。2) 课堂服务：为教师用户提供开设课堂和管理选课学生的功能，为学生用户提供选择课堂的功能。3) 课题服务：为教师用户提供加入课题(即被测程序)和查看学生成绩等功能。4) 执行服务：对于学生给出的每个测试用例，执行被测程序的功能；对于学生给出的程序改错选项，生成并执行修改后的被测程序副本。5) 分析服务：对于被执行的测试用例，判断该测试用例的设计是否正确，进而判断正确设计的测试用例能否暴露程序缺陷，最后定位所发现的缺陷在被测程序中的位置并提供缺陷修复选项；记录每个学生在每个课题中的表现并生成最终成绩；为每个课堂生成平均成绩和成绩排名。6) 报告服务：生成每个学生的成绩报告，并传递给上层渲染页面展示。 图1. 系统架构图 2.2. 实训内容与游戏机制融合的设计 系统在实训操作之前，设计了一个故事引入环节，以动画形式引导学生回顾软件测试的基本知识。接下来，系统的实训包括四方面的内容，分别被设计成四个游戏关卡，即基础知识关卡、黑盒测试实战关卡、白盒测试实战关卡和缺陷修复实战关卡。这四个游戏关卡的闯关难度依次提升，对应具有先后承接关系的四个练习环节。在基础知识闯关环节：系统随机地给出十道选择题，以考察学生的软件测试基础知识；在学生解答后，系统进行自动评分，学生只有在获得60分以上(总分100分)时，才能成功闯过此关。接下来的三个实战闯关对应的是同一个有缺陷的被测Java程序：系统的教师用户开设实训课堂，设置被测程序作为实训课题；而学生用户在接下来的闯关实战中对此被测程序进行黑盒测试、白盒测试和缺陷修复。 在游戏化学习过程中，学习性指导能激发学习的积极性 [ 9 ]。系统根据学习者的输入做出实时反馈，可帮助学生在游戏活动中获得成功，从而使学习变得更容易和更有效率；也可以使学习者在虚拟环境中获得较高的沉浸感，促进思考从而深化学习 [ 10 ] [ 11 ]。因此本系统在各个游戏闯关环节都提供实时的学习性指导和反馈。在基础知识闯关环节，对用户选择的答案给出实时的正误判断。1) 在黑盒测试闯关环节:要求学生根据被测程序的需求规格说明、设计并输入黑盒测试用例。如图2(b)所示，系统反馈这些测试用例的执行情况，包括实际输出和测试结果，其中测试结果包括以下三种情况：PASS，表明测试用例通过，未能发现程序缺陷；FAIL，表明测试用例未通过，发现了程序缺陷；ERROR，表示测试用例本身的设计有误；此外，系统还使用饼状图指导学生分析其测试用例的分布情况。2) 在白盒测试闯关环节。要求学生根据被测程序的源码、设计并输入白盒测试用例。如图2(c)所示，系统不仅反馈这些测试用例的实际输出和测试结果，而且通过以下两种反馈形式、帮助学生分析其测试用例的代码覆盖情况：高亮所覆盖的源码行；显示语句覆盖和分支覆盖等逻辑覆盖率。3) 在缺陷修复闯关环节：要求学生尝试修复在在前两个环节中所发现的程序缺陷。系统显示包含这些缺陷的代码行，并给出修复缺陷选项；在学生修复缺陷后，系统在后台立即执行回归测试并反馈新的测试结果。4) 在学生闯关结束后，系统将实时反馈学生在游戏中的综合表现和成绩，如图2(d)所示。 在游戏化学习过程中，对学生表现的娱乐性反馈能引发深度学习 [ 12 ]。因此为了提高学生的学习动机和学习效果，本系统不仅提供学习性指导，而且提供娱乐性反馈。在基础知识关卡结束时，系统反馈带有打油诗和虚拟形象的页面，作为第一关顺利通过后的娱乐奖励，如图2(a)所示；而打油诗的内容也进一步激发学生继续“闯关杀Bugs”的兴趣。在黑盒和白盒测试的闯关环节，每当学生提交的测试用例发现了一个新的缺陷，在学生页面“你的战绩(Bugs)”瓶中就会增加一个新的彩色圆点以表示“捉到了一个新Bug”，如图2(b)和图2(c)的右上方区域所示。在游戏化学习过程中，通过引入游戏竞争，可使学生更加活跃，学习更有效和更有趣 [ 13 ]。因此，本系统在学生页面中还显示“班级平均战绩(Bugs)”瓶，激发学生的竞争意识，使得学习更有效果；而实时变化的卡通战绩瓶，也使得学习更有趣。 图2. 学生页面示例 2.3. 游戏交互的实现 本系统在学生提交测试用例或修复选项之后，需要对学生页面进行实时的局部刷新。系统采用B/S模式，所用的框架和类库如图1所示：1) 通过远程服务器端Ajax DWR (Direct Web Remoting) [ 8 ] 框架实现页面的局部刷新、改善页面与Java类的异步交互；2) 使用jQuery [ 14 ] 框架实现页面的动态效果。3) 使用基于jQuery的JavaScript类库Highcharts [ 15 ]，显示多种数据的统计图。系统实现交互式游戏页面的业务逻辑，关键在于实现图1中的执行服务和分析服务。接下来，本文将叙述这两个关键服务的详细实现： 1) 执行服务的实现：为了在执行被测程序时获得语句覆盖等信息，执行服务需要对被测程序的.class文件进行插装，插装时所用的工具为Cobertura [ 16 ]。“执行测试的子服务”从浏览器页面抽取学生输入的测试用例数据，在Java虚拟机上执行插装后的被测程序；“执行修复的子服务”从浏览器页面获得学生所选的修复选项，在后台生成修复后的程序副本并进行插装。此后，“执行测试的子服务”就可执行修复后的被测程序。 2) 分析服务的实现：对于每一个带有缺陷的被测程序BUG-V，系统在后台都保存了该程序的一个正确版本COR-V，以及BUG-V程序中每个缺陷的信息，包括缺陷的编号，缺陷在程序中的位置和缺陷对应的修复方案。对于学生输入的一个测试用例(包括“输入”和“预期输出”两部分)，系统使用其“输入”运行COR-V从而获得“正确输出”；运行BUG-V从而获得“实际输出”。系统通过比较“预期输出”和“正确输出”，判断测试用例的设计是否为Error；通过比较“预期输出”和“实际输出”，判断测试用例是Pass或Fail。当测试用例发现了一个缺陷时，系统执行BUG-V中的缺陷语句以输出缺陷编号，并根据缺陷编号所对应的修复方案、判断学生所选的修复选项是否正确。
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user: 3. 游戏评分的标准 游戏化学习将教育性和娱乐性相结合，其中教育性是核心。本系统以闯关形式展开游戏，学生在每个关卡需要获得超过阈值的得分才能通关。学生在每个关卡所获的得分会被累加，从而得到最终的游戏得分，即学生的实训分数。如表1所示，本系统从四个方面考察学生的软件测试水平，即理解能力、缺陷查找能力、缺陷修复能力和熟练程度。对每一方面，系统采用量化的评价指标(如表1第2列所示)，其量化计算方法如表1第3列所示。 Table 1 Criteria of game gradin 评价的能力 评价指标 指标的计算方法 理解能力 基础知识掌握程度 基础测验题的得分/60 测试用例错误率 1–错误的测试用例数/测试用例总数 缺陷查找能力 测试效率 找到的缺陷数/测试用例总数 测试完整性 找到的缺陷数/缺陷总数 测试覆盖率 语句覆盖率 * 2/3 + 分支覆盖率 * 1/3 缺陷修复能力 修复效率 修复的缺陷数/修复的尝试次数 修复完整性 修复的缺陷数/找到的缺陷数 熟练程度 练习速度 基准时间/耗费的时间 表1. 游戏评分的标准
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user: 4. 系统的应用成效 我们在2014~2019年将本系统应用于暨南大学“软件测试与质量保证”课程的教学中。6年来，共有673名学生在课程学习中使用了本系统，深受学生好评。我们共搜集了650份调查问卷，97%的学生认为本系统非常有助于理解和运用软件测试技术，94%的学生认为系统的游戏风格能提升学习兴趣。6年来，本系统取得了良好的教学成效，学生在软件测试的课程成绩、创新创业项目和软件工程综合素质等方面都取得了显著的提升。此外，使用本系统的本科生申请了3项软件测试相关的国家发明专利，发表了3篇软件测试相关的SCI或EI学术论文。本系统有效提升了暨南大学计算机相关专业学生的软件测试水平，6年来我们向华为和腾讯等软件公司输送了大量优秀的软件测试技术人才。 我们还将此系统应用于我校学生参加“全国大学生软件测试比赛”的赛前培训中，帮助学生熟练掌握软件测试的基本技能。此系统已成为我校参赛学生必备的练习工具。自从“全国大学生软件测试比赛”举办4年以来，使用本系统的暨南大学学生共获得40个国家级奖项，92个省级奖项，比赛成绩多年居广东省高校首位。
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user: 5. 总结 综上所述，我们开发了一个游戏化的软件测试实训系统，可帮助学生增强软件测试的实践能力，加深对软件测试知识的理解，提升对软件测试技术的兴趣。本文提出了一种将游戏机制融入软件测试实训的方法，介绍了实训系统的技术架构，详述了与游戏机制相关的系统设计与实现。本系统已连续6年应用于暨南大学的软件测试教学中，取得了显著的教学成效。今后我们将扩展本系统的实训题库，完善系统界面，并在兄弟院校中推广应用。
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user: 摘 要 针对自动控制原理课程在满足企业需求方面的不足，从教学内容优化、创新能力和科学精神培养、师资力量建设和加强校企合作等方面提出针对性改革措施。课程改革突出理论联系实际，注重工程意识和实践能力的培养，不仅能够让学生更好地掌握自动控制的基本原理，而且以企业需求为导向，开展专业拓展训练项目，从而提高课程教学质量。 关键词 :实践能力，企业需求，工程意识，教学改革 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着社会的分工越来越细，企业对人才的需求越来越高，不仅知识面广博，还必须有所专长甚至精通，同时伴随着社会的分工，团队合作能力也越来越被企业所看重 [ 1 ]。高等教育不仅要培养具有一定理论基础知识的人才，更应该注重培养他们从事生产、管理，以及应用理论知识解决实际问题的一线工作能力，为行业注入具有较强创新能力和实践能力的人才。因此，学生能够发现工程实践中的问题，并利用所学理论知识解决问题能力的培养已成为当前本科教育的又一重要课题，也是将我国从制造大国变为制造强国的主要途径 [ 2 ] [ 3 ]。“自动控制原理”是江苏海洋大学自动化、电气工程及其自动化以及测控技术与仪器专业的专业基础课。该课程不仅理论性强、公式复杂、数学推导繁琐，而且又是一门来源于控制实践的理论课程，具有极强的工程应用背景 [ 4 ] [ 5 ]。对于自动控制原理课程的教学，过去很长时间以来都强调它的理论性，而弱化了它的实践性，导致理论与实践脱节 [ 5 ]。当面对实际问题的时候，不知如何运用相应的知识去解决，解决复杂工程实践问题的能力不足，不能满足企业技术需求。为了进一步提高人才培养质量，增强学生的工程意识及解决控制领域复杂工程问题的实践能力，更好地适应企业发展需求，采用传统的教学模式己经不能适应学校人才培养的要求。因此，针对自动控制原理在工程能力培养上存在的问题，本文从教学内容优化、创新能力和科学精神培养、师资力量建设以及加强校企合作等方面提出相应的改革思路及具体改进措施。