时间:2023-07-13 16:36:22
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关键词:微型实验;初中;科学习题;分析教学
所谓微型实验就是使用少量试剂和仪器来进行实验的一种方法。采取这种方式进行实验不仅能减少浪费,同时也更加安全。下面将对微型实验进入初中科学习题课的分析教学进行浅要
研究。
一、传统科学习题课教学的主要方式
在传统的科学习题教学中,题目大多数是经过了加工的知识,很多物理和化学情境都是通过人为设置,并一直控制在某一个特定的环境中。虽然在教学中习题也能符合学生的实际认知水平,但由于场景和条件等方面的限制,常常会造成情景题目的真实性受到影响。可能在大量的题目锻炼下学生确实也能够提升解决问题的能力,但通过这样的方式,长久以来势必会削弱学生的学习兴趣,导致教学失利。可以说传统教学虽然提升了学生的解题能力,但事实上学生真正的探究能力并没有得到提升,这种方式不利于学生综合能力的提升。
二、微型实验对科学习题课的影响
微型实验是当前国内关注度比较高的实验方法,不仅能节省实验材料和经费,同时也能有效提升学生动手操作的能力,减少教学实践,提升教学的有效性。在微型实验中学生都能得到动手锻炼的机会,这对学生能力提升和学习兴趣提升都有着重要的
意义。
此外,微型实验有着平民化特点,很多实验可以自己动手进行仪器制作,然后进行实验。在学生进行习题的过程中,尤其是带有情景化的习题时,教师可以利用原有的设备来帮助学生进行场景模拟,帮助学生加深印象。
科学习题课是当前培养学生综合能力的一门重要课程。对此教师应加以重视,积极利用微型实验来进行教学,帮助学生提升创新精神和实践能力。同时,将微型实验融入科学习题课当中,能将原本抽象的知识变得更加具体化,帮助学生形成完整的知识体系,从综合角度来提升学生的能力和素养,实现全面发展的目的。
参考文献:
深入原著理解马克思哲学的精神实质
近20年来,我国哲学研究的可喜进展之一,是认真解读原著已成为学界的共识。因此,向原著提问和通过原著提问理应作为马克思哲学研究取得进展的基本路径,也因此提出了“如何解读马克思文本"的问题。在这个问题上,当代有一些争论。其焦点大致可归结为三个问题。
第一,应该不应该在解读马克思文本时保持价值中立?不戴意识形态眼镜来研究马克思在当代学界已经成为一种很时髦的观点。我个人不同意这种看法。一方面,在现实中,除非把自己封闭起来,否则所谓保持价值中立是极为困难的。另一方面,价值中立及其认识论上的旁观者立场本身就已经被20世纪的学术进展证明是非法的。只要注意到相关理论的进展,我们便能够认识到所谓价值中立绝不是解决问题的办法。更重要的是,借科学的名义提出的非意识形态性质的学术要求,在一种貌似公允的立场上把马克思固定在19世纪的语境中,把贬抑于与资产阶级科学没有差异的中立的学说,在任何时候对马克思哲学来说都是一种危险的做法。
第二,能否把文本研究作为马克思哲学研究的中心视角?文本研究当然具有基础性地位,这种地位不仅使任何人物和思潮的研究都不能回避,而且在历史认识上,它实际承载着史的意义。这应该成为学界的常识。今天在马克思研究中重新强调这一点是针对过去研究的不足,而不是把它抬高到教条的地位。所以,我认为,无论是广义的文本解释学,还是狭义的文本考证学,在当代学术中都可以有其独特的地位,但哪一种都不能替代问题研究,更不能以此来否定其他哲学的创新成果。
第三,在文本解释时如何处理“史"与“论"的关系?这一点在当前学界争论较大,不仅哲学,而且历史研究等领域也都存在着这个问题。我个人的意见是,哲学具有特殊性,不能简单地以史论二分来描述文本及其解释结果。这是因为,一方面哲学诠释学已经合理地指出,任何一种能够成立的解释必然是读者与作者视域的历史性融合,换句话说,文本不是具有凝固意义的“史";另一方面,除了哲学等少数思潮外,几乎全部哲学之“论"同时都是“史"的凝结和创造性再现,但这个史不是文本,而是贯穿于不同文本中的问题。因此,在比喻的意义上通过强调史论关系来提倡读原著是重要的,但刻意制造“史"与“论"的对立,并且把某一端抬高到绝对标准的地位恐怕是难以成立的。特别是,以读马克思本人著作与其他著作的多少比例来衡量学术水平,这是一种极为可笑的做法。
转换思维方式,提高研究主体的提问水平和理论意识
围绕文本解读的争论事实上超出了对待文本的理论态度,而是提出了整体思维方式的转换问题。对马克思文本的解读与整个人类的理论进步是联系在一起的,这种理论进步可能使得我们能够领悟在马克思哲学中没有被充分重视的有价值的成果。例如,在今天,由于全球化成为重要问题,故而马克思的世界历史思想再次成为人们注意的焦点。这表明,关于马克思哲学的当代价值的追问,受到条件和理论家们提问水平的直接,也就是说,马克思哲学的当代性建构需要研究主体自觉地转换思维方式,提高自身理论水平和理论意识。
20世纪传播和史的经验和教训是值得认真的。虽然诸多失误并不应该由理论来承担,但是理论本身却不能不反思自身。由于这些工作涉及历史,我们在这里不好展开。仅以卢卡奇的例子,以强调这种反思本身应该直接指向理论认知的方法。当他以《历史与阶级意识》实际开创了西方之异端道路时,必须承认,他是真诚地希望从“人"、“主体性"角度来拯救第二国际重要失误的。但沿着这一路径走下去恰恰是资产阶级意识形态的怪圈,后来的阿多诺曾悲怆地指出了这一点。当然,阿多诺指出这一点并非因为他比卢卡奇多读了几本马克思的书。而卢卡奇本人在自己理论发展过程中,在其后期《关于存在的本体论》中,向马克思立场和观点的接近,也不是因为自己在后期接触到的马克思的著作比早期多,而是较为自觉地清算了自己的主体性哲学(在某种意义上也是作为德国哲学思维方式的意识哲学)。同样,我们在面对这些问题时,如果以为自己读了一些马克思的书就够了,那才是幼稚的。我国哲学研究事实上长期忽视了一个基础性问题,即评估西方学者解读马克思的成果绝不是拿这些学者的判断与马克思的原文逐字逐句对照,而是自己在对马克思的理解上必须高于他们。只要研究者缺乏对自身理论方法论的自觉关注,就会面临一些基本的难题,就会产生一些令人啼笑皆非的问题。
事实上,在当前马克思中,从体系取向到取向、从宏观到微观、从一元形象向多元形象等等这些转换也都十分重要。在今天,围绕马克思哲学的当代解释产生了诸种不同的模式,也形成了对解读的不同理解,这些都为进一步深化和拓展马克思哲学研究提供了重要的基础。而在进一步的研究过程中,通过理论家们对自身思维方式的自觉审理,提高马克思哲学研究的实际水平,马克思哲学的创新或与时俱进便会获得更加生动的局面。
关注重大主题,寻求马克思哲学新的生长点
马克思哲学与旧哲学有着本质差别,它的旨趣不在纯粹的思维驰骋,它的全部落点是生活和。因此,文本研究和提问水平是基础性的工作,而最直接、最迫切的是在重大时代主题上的发言,这也是弘扬哲学精神和实现它的历史使命的基本手段。就这一点而言,它仍然包括两个基本层面:基本理论建设和对现实重大事件的参与。在基本理论层面上,我们需要构建新的学术平台,这个平台应该以当代生活实际展开的逻辑为底蕴,同时又必须站在整个20世纪思想的高点上面向世界历史发展,从而为穿透当代社会生活的复杂性提供一个思维构架。而参与层面,虽然在当代学术建制和社会分工的意义上,学者或知识分子应该有自己的独特身份和作用,但是必须以关注人生切要、社会生活具体环境变迁为基本取向,因此需要对各类问题保持自身的敏感性和参与热情。
关键词:建筑设计; 科学技术; 理性思维; 智能建筑;
Abstract: the architecture design and science and technology is the synchronous development of science and technology of the architecture design has always been a subtle influence. Architecture is both science and art, the use of multidisciplinary development, can expand the building design method, conversely, building the development of science and technology have gradually self-conscious beauty rule to search in the content of the melting through it in. The paper on the deep analysis to make.
Keywords: architectural design; Science and technology; Rational thinking; Intelligent building
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
前言
科技对建筑设计一直有着潜移默化的影响力,20世纪的建筑中有不计其数的科学性的象征。建筑设计,总是具有时代的印记,从设计构思、施工工艺、材料到内部设施,必须和社会当时的物质生产水平、社会文化和精神生活状况联系在一起。建筑设计是动态发展的,由于时间的推移引起内部功能发生相应变化,建筑材料、设施设备的更新日新月异。建筑设计对时展应该是敏感的,它必须自觉地在设计中体现时代精神,反映时代的社会物质生活和精神生活的特征。需要积极采用当时物质技术手段,主动地满足当时社会生活活动和行为模式的需要。由于建筑材料和技术的进步与发展,本世纪以前,科学、技术、生产三者的关系是按照生产今技术令科学的顺序发展的,往往是生产需要刺激技术发展,生产和技术的实践又为科学理论的形成莫定基础。20世纪以来,科学、技术、生产三者相互作用的机制己经逆转。科学理论不仅走在技术和生产的前头,而且为生产和技术的发展提供了各种可能的途径,形成了科学令技术今生产的发展顺序。科学技术主要通过两种方式影响建筑,一种是科技本身在建筑中直接运用,第二种方式是通过影响社会文化,间接但更深刻地影响建筑。建筑当中必然会有科学技术对人类生活的冲击和影响,设计师的创造需要技术的带动,很多科学还能给设计师提供更好的表现手法。牌地毯、特卫强保护材料等等。
一、建筑设计必须运用科学的理性思维
技术与设计的关系也有着其不同的发展阶段,以19世纪为分界,科学性的技术取代了靠直观感觉的技术,科学成为引起设计发展变化的因素,它改变了建筑的表达方式。在人类所有创新活动中,取决于技术的因素越来越重要。每当科学技术有重大突破,建筑就有新的发展,现代建筑已深深打上了现代科技的烙印。建筑技术、设备、材料以及科技手段的快速发展,形成了推动建筑发展的重大动力,使建筑的跨度、高度、空间和品质有了更大的自由度,这也使设计进人了新的阶段。21世纪的科学技术必然会更迅速地发展,新技术、新理论、新方法、新知识和新经验会大量涌现,建筑设计将面临知识、技能与观念的进一步更新。信息技术引起城市结构改变。以计算机为代表的高新技术方兴未艾,科学技术闯人人类生活.改变了生活环境,创造了新的生活模式。科学技术的发展还将扩大到许多领域,把人类带到更新的境界。信息时代“建筑”注重“信息资源”。随着电子技术的普及和信息的迅速传播,设计出现了国际化、全球化、同一化的倾向。信息时代的“建筑”注重对“信息资源”的获取,而“信息资源”涵盖了物质资源、能量资源和生态资源。信息时代中的“建筑”将大规模应用更适合人类生存的建筑材料,建筑形态所传达的信息量将成倍增加,其传播方式也将大为改观。高清晰电子屏幕、虚拟现实装置可能作为一种特殊的“建筑材料”广泛运用于“建筑”之中。建筑的全寿命周期设计方法对于建筑设计的要求不再仅仅是三维空间效果的创作,而对于建筑的节能、通风、采光,以及环境影响等的评估、预侧难度更大了,应用计算机模拟与计算要求更高了。
二、现代建筑设计科技含量日益增高
建筑设计必须充分重视并积极运用当代科学技术的成果,包括新型的材料、结构构成和施工工艺,以及为创造良好声、光、热环境的设施设备。现代建筑设计与结构、构造、设备材料、施工工艺等技术因素结合非常紧密,科技含量日益增高,新材料及新构造形式的运用体现出建筑的技术感和时代感。现代建筑的新型室内环境,往往在电脑控制、自动化、智能化等方面具有新的要求,从而使室内设施设备、电器通讯、新型装饰材料和五金配件等等都具有较高的科技含量,如智能大楼、能源自给住宅、电脑控制住宅等。由于科技含量的增加,也使现代建筑及室内设计及其产品整体的附加值增加。现代建筑设计的科学性,除了在设计观念上需要进一步确立以外,在设计方法和表现手段等方面,也日益予以重视。除了建筑技术科学本身的发展,提倡建筑师能根据现实的需要与可能积极地运用和融会多种技术,推动设计理念、方法和形象的创造。科学往往会给建筑师带来灵感的来源,科学在建筑设计中具有独特的作用,要坚持这种理念,建筑师要有引导建筑进步的责任。建筑的发展要正视科学技术的发展,推动经济发展和社会繁荣。建筑设计应从四个方面发挥科学技术的正面作用:一是应用新技术。不断采用国内外科学技术的新成果,了解生态技术、能源技术、信息技术等方面的新进展.应用的同时,也挖掘技术的潜力。二是.新材料研发。建筑设计师应协助建材单位开发新材料。应开发可循环使用的材料,以替代不能循环使用的材料,开发无污染的材料替代污染环境的材料。三是材料产业化。目前市场上出售的许多建筑材料,实际上还属初级产品,无法直接使用,必须经再加工再处理(如油漆、防水、防火处理等)。产业化的目的是使建材能够预制,在现场快捷安装,加快施工进度;甚至用户可以自行安装。但这是一项巨大的系统工程,要依靠各相关行业共同完成。四是开发新的环境检测手段。针对环境污染,应当开发运用新的环境污染检测手段,以及简捷、正确的检测仪器或工具。
三、智能建筑成为未来建筑设计的发展主流
当前信息化、网络化以及电子商务的时代,使人们对建筑物的高效化和多功能的要求也随之提高,智能建筑应运而生。智能建筑是信息时代的必然产物,集中体现了信息社会中的信息特征,建筑物智能化程度将随科学技术的发展而逐步提高。智能建筑是建筑艺术与计算机和信息技术有机结合的产物,是社会信息化与经济国际化的需要。智能建筑是一个动态的、发展的系统,在一个智能建筑的生命周期中,建筑结构的生命周期最长。而一般的硬件和软件设备有5到7年的生命周期,有的自动化系统仅有两至三年的生命周期。如果智能大厦系统做成开放式系统,它就能不断吸收新的技术,更新旧的设备,从而使整个智能化系统设施运行得更好。应用在智能建筑中的基于Web的Internet网络技术正成为建筑物或企业内部的信息主干网络的主流形式。智能建筑中除了应用有线网之外正在越来越多认识到无线宽带网络带来的好处,它始终是与宽带有线网络平行发展和互补发展的技术,有着广泛应用前景。无线局城网技术利用微波、激光、红外线作为传输媒介,摆脱了线缆的束缚。在智能建筑内的数字视频点播和会议电视,均是采用可视化技术向建筑物内的网络桌面系统提供视像的传抽、交互和服务的功能。
四、结语
随着材料科学的进步和人们环保意识的增强,智能建筑不仅需要计算机控制,也需耍相应功能的智能建材的配合。智能建筑是为了支持建筑内的所有活动,增强对使用变化的应变能力,并保证建筑空间的安全、健康和节能,智能建筑的基础和出发点在于结合每一个具体建筑的特征和性能,智能建筑的设计必须提倡个性化设计。个性化设计就是坚持以大系统、动态运行的角度进行建筑对象和使用对象的系统分析.针对特定建筑的具体需求,根据系统运行状态,深人到特定细节的设计。
参考文献
[1]程大章.温伯银编著,智能建筑工程设计与实施.上海同济大学出版社,2001.
[2〕华东建筑设计院编著.智能建筑设计技术.上海:同济大学出版社,2002.
关键词:提高;供电;可靠性;措施
中图分类号:U223文献标识码: A
一、理论概述
供电可靠率是考核供电企业持续供电能力的主要指标,也是供电企业网架结构建设的最终效果的体现,更是电力供需双方关注的重点。供电可靠率是体现供电可靠性的综合性数据指标,影响该数据指标的因素主要存在于人员素质、管理措施、技术能力、网架结构等方面。因此我局为实现年度可靠性计划目标任务,对供电可靠性数据进行科学的、系统的统计,并分析的基础上,找出最关键性的影响因素并加以改进,。
二、保证供电可靠性意义
供电可靠性是供电企业持续向用户供电能力的体现,在某种程度上也是考核供电系统电能质量的重要指标,同时反映出社会经济发展对供电企业供电能力的满足成度。现已作为衡量一个国家经济发达程度的标准之一。供电可靠性一般是用供电可靠率进行数字化指标考核。
供电可靠率是供电可靠性的定量表示,记做RS-3。RS-3(%) =(1-(用户平均停电时间 - 用户平均限电停电时间)/统计期间时间) × 100%,由公式可以看出,要提高供电可靠率就要尽可能缩短用户平均停电时间,这电力用户对供电企业的期望相一致。
三、提高供电可靠性主要措施
(一)组织措施方面
1、优化企业管理模式
调整垂直管理模式,对用电营销、配电业务进行整合优化,形成已服务为重点、面向用户、反应迅速、“配电营销合一”的组织管理结构,提高故障响应速度。加强对可靠率的指标考核,层层落实,引导职工树立自身的责任感,从而管控年度目标的落实。
针对近年来电力供应的紧张形势,我局积极探索需求侧管理方法,广泛应用负控系统等技术手段,深入了解错综复杂的用电环境,通过改善用电环境,减少限电拉路,线路掉闸,最大限度的保障电力用户的生产生活用电。
2、停电计划刚性执行
加强停电计划刚性执行,推行每月上报下月停电计划,按照工程建设和生产检修相结合的原则,统筹安排停电检修及施工的工作方法。减少重复停电,最大限度缩短停电时间,压缩停电区域。
3、强化优质服务
为提高职工的业务能力和职业素养,要加强相应的培训教育工作。大规模开展系统的、有针对性的技能培训培训,提高员工职业技能水平和操作水平。同时,加强员工的思想教育和职业素养教育,增强对工作的责任心和责任感。树立以服务客户为中心的理念。全局各部门间要树立优质服务的意识,在停电、送电管理各个环节中密切配合,最大限度缩短停电时间。
4、充分利用春秋查开展外部消缺
用户侧要加强对新接入的用户设备提出重点要求,规范用户设备的入网标准。针对故障多发的老用户和区域进行细致检查整治,完善用户端设备缺陷管理监督流程和缺陷定级的标准,督促用户做好设备维护和消缺。
加强电力设施、输电线路的运行与维护,使其安全稳定运行,从而降低由自管设备引起的停电几率。供电企业应当积极加大电力设施保护的宣传力度,使广大人民群众了解到电力设施保护的重要性,从而共同长期有效地保护电力设施,降低外力破坏导致的安全隐患,减少停电掉闸事故的发生。
(二) 技术措施方面
1、网架结构合理
首先要重视电网规划,从根本转变电网发展观念和工作方法,通过深入分析当前电网的实际情况及存在的问题,与政府各部门建立畅通的合作机制,保障了电网规划与城市规划的紧密结合。按照未来5年测算的经济发展局势与市规划局共同开展编制电网规划,预先将城市范围内规划的变电站选址和线路走廊在城市总体规划和土地利用规划中进行项目储备,并每年进行滚动修编。
网架架构重点加强 220 千伏变电站双环网的网架构建,实现已500kV变电站电源点的全市布局。110kV输电线路以220kV变电站为电源点进行区域性分布,通过供电营业区域划分来分片供电。各供电区域相对独立,但在发生突发事故的情况下,具备负荷转移接带的能力。城区配网主要是理清配电网结构,按照解决局部供电紧张的同时全面提升配电网的环网率和负荷互带能力,对故障率高、运行不稳定的老旧设备线路进行改造升级。建立坚强电网,供电可靠性将得到提升。
2、提高设备运行可靠性
供电企业电力设备主要有变压器、断路器等一次设备及相配套的二次保护控制设备。如设备发生故障,将影响电力系统的正常运行和对用户正常供电。推广配新技术、新设备的应用,多采用免维护设备,做好预防管控工作和事故预想是保证设备安全运行,减少设备故障的有效办法。
继电保护装置是保护电气设备、保证电网安全稳定运行的主要装置,所以加强继电保护装置的管理是尤为重要的。同时建立完善的继电保护管理制度,加强对继电保护专业全过程管理,对不稳定的继电保护装置及时进行更换;建立档案制度管理开关定值档案,依据用电负荷性质情况和大小动态调整保护定值。确保继电保护设备运行情况的可控、在控,使继电保护的投入率达到100%,真正起到保护电网安全运行的作用。
3、提高运行维护水平
合理调整电网运行方式,加强电网调度管控,及时转移、调整重载、过负荷的线路。即时监控线路负荷的变化情况,对超温、过负荷的电力设备进行及时检修,确保电网运行的安全稳定。建立电网事故应急抢修预案,对负荷高峰期有可能出现的电网事故,开展有针对性的演练,已检验调度人员的事故应变能力,提高电网运行安全的可靠性。
近年来错峰用电时有发生,要根据负荷性质调整10kV供电线路,将工业、公用、居民负荷分开,重点加强10kV配网布局,降低因错峰用电造成的不必要停电,保证居民用电不受影响。其次在国家经济迅猛发展的局势下,市、县两级业扩报装工程增多,我局大力推广带电搭伙及带电检修等作业,有效减少停电的时间,提高电网供电可靠率。再着就是加强电网维护与巡查工作,对故障多发的线路增加巡检频率,对所发现的缺陷及时进行处理。
Abstract: This article elaborates a membrane structure engineering construction progress, and analyzes and studies the feasibility of membrane structure engineering in construction organization and construction technology, at last, puts forward the optimized construction technology and measures of a membrane structure engineering construction.
关键词: 膜结构;安装施工;可行性研究
Key words: membrane structure;installation construction;feasibility study
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)21-0127-02
1 某膜结构工程施工状况
某膜结构工程分为两种膜结构施工类型区域,分别为中央全天景式天窗区和入口悬挑式雨篷区,中央全天景式天窗部分为双层ETFE充气气枕式膜结构,入口悬挑式雨篷区为单层PTFE张拉式膜结构。工程目前中央天窗区域的ETFE气枕已基本安装完成,而入口悬挑式雨篷区的天沟已完成安装以及部分雨篷的PTFE单层膜处于安装施工准备阶段。由于业主和总承包方提出,拟定将入口雨篷处的膜结构形式,由PTFE单层张拉膜式更换为ETFE双层充气气枕式,现就这一实际工程情况,对膜结构由单层张拉式改变为双层充气气枕式所带来的具体问题,分别从施工组织及施工技术等方面进行可行性研究分析。
2 某膜结构工程施工组织可行性研究分析
某膜结构工程的实际工程变更问题如上所述,如果按照业主的具体要求进行工程更改,则在施工组织方面将会对工程带来的实际问题如下:
2.1 由于膜结构从PTFE单层张拉膜式更换为ETFE双层充气气枕式,则工程需要额外增加两组风机以满足膜结构正常的工作使用要求,而目前国内尚不具备此设备的研发和生产能力,风机还主要是依赖于从国外进口,通常订货周期需要4~6个月的时间,因此将会大大影响工程的正常施工进度,增加整体工程工期;
2.2 工程如果变更,不仅仅只是从原先的单层张拉膜式更换为双层充气气枕式,而且要将PTFE膜材更换为ETFE膜材,这两种膜材的性能有较大的区别,不能够互换使用。因此如果要更改,原先按原设计所采购来的膜材PTFE不能继续使用到工程相应结构部位中,则需要补充采购ETFE膜材,材料为国外进口,采购期一般需要2~3个月,同样会对工程的正常施工进度带来影响,使工期滞后;
2.3 如果膜结构从单层张拉膜式更换为双层充气气枕式,膜材与结构连接边界将产生本质的改变,如果工程要变更,不仅要增加双层充气气枕式连接边界所需的二次钢结构、钢索、膜材、铝型材等材料,而且由此还会带来的材料以及人工等方面的问题;
2.4 如若变更,工程部分已经安装完毕的膜结构则需要全部拆除,不仅施工拆除工作量大,而且施工条件极为危险,也将会带来工期延长的问题。
3 某膜结构工程施工技术可行性研究分析
3.1 连接节点构造变化 由于膜结构从单层张拉膜式更换为双层充气气枕式,这两种类型的节点连接形式,对节点构造上的要求自然不同,气枕节点形式构造较为复杂,为了适应气枕结构的特点,上、下层膜材的连接焊缝压在上、下铝合金之间防止撕裂,需设置EPDM橡胶条保护膜材并密闭防水等,所以更改为气枕后,现有的单层膜铝合金并不适用于气枕节点,必须进行更换,而且所有已经安装完毕的雨篷处的二次钢结构也全部需要更换。
3.2 供气管道、电源及充气设备信号布置问题 因较好的隐藏效果,入口雨篷处可采用与中央天窗同样形式的供气管道布置构造。如更换天沟,则按照中央天窗的方法进行施工即可;如不更换天沟,则敷设管道难度较大,一种做法是将一侧天沟支架割去,然后固定供气管道,再将其重新焊接上,但其施工工作量大;另一种做法则是将供气管道悬于支架一侧,但是很不美观,影响膜结构建筑效果;还可将充气管道放置在天沟里面的做法,但是难以保证气密性。
3.3 膜材强度分析 由于此处位于室外,采用单层因有钢索加强,可以保证在强风情况下的结构稳定,但如果改成气枕,此处的荷载只有通过气压以及膜材本身来承担,需要改成三层气枕才可以满足结构计算。
由于入口雨篷处的风荷载较大,在先前设计单层膜时,在每个单元膜内埋设了数根钢索用于加强。考虑换成气枕后,钢索不必使用,但如果采用与中央天窗同样矢跨比(中央天窗的矢跨比为上层15%左右,下层8%左右)、同样厚度ETFE的气枕,则强度不能满足要求。有两种方法可以采用:一是:加大气枕上、下层的矢高,即提高矢跨比。经过试算,上层需达到20%左右,下层需达到10%左右。对于上层,20%的矢跨比是个比较大的数值,膜材在进行三维裁剪分析时会产生较大误差,安装后有可能发生褶皱现象,有必要进行试验确认。
二是提高膜材厚度。下层采用250微米,提高矢高即可,而对于上层膜则采用500微米厚度膜材——由于膜材供应商并不生产500微米的ETFE膜,可将两层250微米的ETFE叠加在一起使用,即采用三层膜结构。
3.4 膜单元划分 由于入口雨篷处的膜单元划分,是在主结构网格的基础上,对一些边缘单元进行了拆分合并,是在考虑单层膜的特性基础设计的,如果更换为气枕的话,有部分单元则会不再符合要求,如单元过小,某些角落过于尖锐,都不适于气枕成型,或会造成褶皱发生。因此需要更改部分单元的划分形式,即重新安排部分天沟线路,使其更为符合气枕的要求,最终就需要将原来做好的二次钢结构变更的形式,重新进行加工和安装。
总之,如果将膜结构从PTFE单层张拉膜式更换为ETFE双层充气气枕式,则需要对二次钢结构进行重新计算加工安装;要采用新型铝型材;安装供气管道的工作将会比较艰难;为了保证结构计算,如果只提高气枕膜面矢高,膜面会发生褶皱现象;或者采用三层膜结构,但是膜材用量将会增加很多。
4 某膜结构工程变更问题施工优化技术措施
综上所述,通过对本膜结构工程在施工组织和施工技术可行性的研究分析,提出对现有单层膜结构进行优化,以保障工程的工期节点和施工进度。具体优化措施如下:
①原有钢索为不锈钢材质,可采用白色PE钢索,淡化钢索的视觉效果;②减少钢索数量或者减小钢索直径,经过结构计算,现在的钢索数量以及钢索直径并未达到最为优化的状态,因此可适当减少;③缩短钢索耳板:适当缩短钢索的耳板,从而起到一定的优化作用;这种措施只需要拆除部分已经安装的膜结构,虽然原先已经采购进场的钢索无法使用,需要重新采购,但耳板更改工作量与膜结构更改工作量相比较小。
参考文献:
[1]王海明.ETFE膜结构主要形式及ETFE工程难点[J].世界建筑,2009,(10):105-109.
[2]黄建鹰.浅谈骨架支承式膜结构工程的质量控制[J].福建建筑,2007,110(8):70-72.
[3]柳晓博,陈昆,孙景芳.浅论21世纪的大跨度索膜结构[J].四川建筑,2009,(2):160-161.
关键词: “粘土船课程研究” 研究性课堂 教育理念 教育实践 内容知识
探究已经成为了美国教育改革的核心,自二十世纪五十年代末,美国在“太空竞赛”中输给了苏联后,美国便致力于提高国家的科学教育水平,他们认为学生通过从事科学家的思维过程和科学活动能更好地学习科学,并且投入大量资金改革教育方式,产生许多新的课程,把研究性教学纳入教学重点。如今,中国身为第三科技大国,也逐渐重视中国的国人教育,特别是科学教育。因此,中国借鉴外国的教育,引入探究性学习课程,主要培养高素质人才。然而此项改革却和美国的研究性学习课程类似,并未见成效。因此,我们通过分析由美国西部大学的科学家参与研究并作为由当地大学的科学家组成的由NSF资助的长期的研究性科学项目的重要单元的“粘土船课程研究”的结果,得出一些对于发展研究性学习的启示。
一、教师的教育理念对于教育实践的影响
在教师制定教学决策的时候,理念就像是一个过滤器,对教师在课堂上的行为起着至关重要的指导作用。根据“粘土船课程研究”的数据结果显示,不同的教师对他们在研究性课堂上的作用、答案的作用,以及他们面临的挑战有不同的理解。下面,我们将引用“粘土船课程研究”的具体问题进行研究分析,并指出教师所面临的两个最大挑战。
在NSES的教学标准B中声明“科学教师要指导和促进学习”,这往往导致教师对自身作用产生误解。史密斯强调它使得教师限制自己的中介作用,从而更易去内化什么是他们不应该做的(例如:告诉学生答案),因为它比什么是应该做的(例如:鼓励学生讨论,当学生制定科学导向时支持他们)更加直接明了。
让教师去避免告诉学生答案这个劝告,对检验教师该做或可做什么毫无作用,同时,它让学生在课堂讨论中充当更重要的角色,简化教师的作用。这让教育者对教育运动没有框架,可能会导致在某些情况下,教师更重视课堂活动和行为的结果而淡化了基本内容和科学原理。Furtak发现中学教师确实在教学指导上只是充当中介的作用,他们在研究性活动中故意误导学生,也拒绝告诉学生答案。
教师对研究性学习的诠释出现错误,认为研究性课堂中学生应仅依靠自己进行研究得出结论,而教师只是充当辅助者,这种误解直接影响教师对课堂的设置。学习者需要充足的信息来建构知识架构,然而仅提供有限的内容会使得他们的心理表象的形成和图式变得困难。因此,教师对于他们在研究性课堂的作用的理解困难,会导致教师忽视科学内容而最终使学生发展理解该内容形成障碍。
另一方面问题出自教师对教育新术语的套用――教师总是用新术语来描述他们现有的实践,而不是真正改变他们的实践。教师经常使用一些新术语,如“教师是学习的促进者”“学生应自主学习”“亲身实践”等,即使他们的课堂实践与这些术语并不匹配。当教师从传统的教学框架来理解新理念时,新实践就会被扭曲和误解。
此外,教师经常提到在研究性课程中的情感目标,即进行研究性课程学习的主要原因就是要帮助学生享受科学,建立对自己研究科学能力的自信心。大部分教师在研究性课堂上强调要培养学生对科学的热爱等积极态度的目标或是培养学生动手操作、自我研究创新的能力这个目标,而相比之下,让学生掌握该课堂的具体内容这一目标不被重视。
二、教师对于研究性学习的诠释
1.教师作用。在研究性课堂上,教师常把自己限制在中介作用上,不明确给出答案。没有老师将自身作用描述为告诉学生他们需要知道的(即一种说教式的、传统的教师作用),同时四分之一的老师(21%)觉得在科学课堂上没有明确作用。三分之一的老师(36%)对自身作用的描述方式与NSES中的标准一致,认为老师起着促进学生获得研究性经历的作用。
2.答案作用。教师对科学课堂上答案的作用有不同的理解。最大比例的一部分教师未能明确给出答案的作用(43%)。另外,36%的教师认为不应该在科学课堂上告诉学生答案。相反,21%的教师认为应该在必要时告诉学生答案。
3.教学目标。教师对研究性课堂教学的教学目标更多理解为培养学生的情感目标,而许多教师对学生学习具体科学知识应该为此教学目标表示怀疑,虽然没有太多的重视,但是大部分教师还是涉及至少一点的概念知识目标。而教师对教学目标的理解密切影响他们的教学,教师优先让学生热爱科学,再逐渐涉及有关理解科学概念的课程。
4.新术语。教师用自己已有的传统学习经验来建立学生该如何学习的理念,并用这些理念来过滤新的教学观念,而不是确切地采用这些新的科学教学观念。
5.挑战。四分之一的教师认为教授科学的一个挑战是他们缺乏科学知识,14%的教师提及他们不能确定粘土船单元的目标和所期望的概念成果。这两个挑战都会影响到教师在课堂上对待内容的方式。如果一个教师对他自身的内容知识不是很自信,那么他就不可能优先重视粘土船单元的这个方面的课程。类似的,如果一个教师不确定粘土船单元的教学目标,就不可能对这个领域高度重视。
三、教师对于不同类型内容知识的重视程度
为了确定教师在课堂上解决分析内容的广义概念的程度,TIMSS视频研究将其划分为六种知识类别:经典知识,程序和实验性,科学本质,现实生活中的问题,教室的安全,元认知。典型的知识是指命题的知识,人们可以在教科书中找到,包括科学公约,事实,程序,方式,法律,解释,理论,诠释。程序性和实验性的知识涉及科学实践如何实施,例如用材料或执行科学程序。科学本质涉及科学家是做什么的,科学的价值和科学是怎样进行的。现实生活中的问题是学生学习的知识和社会问题,以及个人生活的联系。教室的安全知识是指如何安全处理课室内的科学材料。元认知知识涉及学习战略和反映个人学习内容的进程。
教师课堂中包含经典知识和程序性、实验性知识的比例(分别是93%和100%)。然而,少于三分之一(29%)的教师主要注重经典知识。大约三分之二(68%)的教师根本就没有提及科学本质和现实生活问题。甚至更多的教师(89%)对于他们给学生进行实验的自然材料没有提及任何课室安全问题。28个教师当中根本没有一位教师在课堂上提及元认知知识。教师更注重经典知识,程序性、实验性知识多于其他类型的知识。
实验中的教师并没有注重培养学生对粘土船课程的概念理解能力。教师似乎没有打算把科学本质的概念融入课堂中,即使研究性课堂文件中明确指出这也是研究性学习教学的一个目标。96%的教师提及希望学生能通过与材料的互动来获得知识,大部分教师把学生活动描述为“亲手操作”,一半的教师把学生理解科学过程作为这个单元的一个目标。因此,教师更容易把过程、材料、亲手操作、互动作为这个实验,以及小学科学教学的关键。
四、总结
对于以上两点进行更进一步的分析,我们可以得出以下几点结论。
1.教师把自身作用限制在中介作用上,并没有扮演好学习的引导者和促进者。这导致学生难以对探究内容产生深刻的理解。
2.教师认为研究性学习就是不能由教师给出答案,于是常会拒绝告诉学生答案甚至故意误导学生,导致学生因知识的贫乏而无法使探究活动顺利进行。
3.教师运用新术语描述自身已有的旧实践,而非根据新术语调整自身实践。这导致研究性学习改革无法真正落实。
4.在研究性学习中,教师更注重情感目标。这往往忽略了学生的思维过程。
5.这些教师都把活动优先理解,他们尝试让学生做许多科学活动,却将认知目标与知识目标排除在外。这种研究性教学上的误解反映出教师对于科学教育根本目标的误解,这威胁到了研究性学习改革本身的成功。
6.教师把研究性课程理解为学生自主探究、动手操作从而培养对科学兴趣的科目。然而,如果教师注重过程知识多于经典知识,且没有把学生的注意力引导到科学本质上,那么学生从科学课上获得的信息就不能反映科学家实际上在做什么,也不可能发展对重要的科学概念的理解能力。
相关数据显示,教师对于研究改革的诠释出现误区,他们把自己的作用限制在促进者这一中介作用上,他们认为自己在研究性课堂上并没有突出作用,更认为不能直接告诉学生问题的答案。他们用旧有的思想和实践来理解新的教学观念,用新术语来描述旧有的教学实践。他们重视帮助学生建立积极的科学态度和学习科学过程,却忽略了基本的内容知识,同时他们自身也面临着很大的挑战,缺乏科学知识且不了解教学单元的目标,以及所期望的教学成果。因此,他们仅仅采用研究性课堂形式,却未能从本质上改革为研究性课堂,使得研究性课堂教学成效不大。
参考文献:
[1]Erin Marie Furtak & Alicia C.Alonzo,The Role of Content in Inquiry-Based lementary Science Lessons:An Analysis of Teacher Beliefs and Enactment.Res Sci Educ,2010,40:425-449.
[关键词] 应用型本科;双语课程;评价体系;层次分析法
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 11. 109
[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2017)11- 0222- 05
1 引 言
应用型本科人才的培养目标是面向生产、建设、管理、服务一线的创新型人才[1]。在当今全球化的时代背景下,双语教学同时培养学生语言能力和专业技能,使学生综合能力得到提升。
所以,应用型本科院校发展双语教学是势在必行的。而构建一个科学的双语课程评价体系将是双语课程建设中至关重要的一环[2]。
2 评价指标的提出
评价指标的提出是构建双语课程评价体系的第一步。在研究大量文献和广泛听取师生意见的基础上本评价体系提出了4个一级评价指标(合理性、达标程度、效率和可持续发展性)和11个二级评价指标[3]。评价指标判断标准和方法如表1所示。
3 采用层次分析法计算指标权重
双语教学的评价体系中评价的对象属性多样,定性与定量指标都有;
同时该体系为多层次结构,需要建立多层次、多因素的评价系统。
3.1 递阶层次结构的建立
根据表1 双语课程评价指标的分析可得双语课程的评价递阶层次如图1所示。
3.2 构造两两比较判断矩阵
对同一层次的各因素就上一层次中的某一准则进行重要性的两两比较,构造两两比较判断矩阵A,并进行一致性检验。标度定义见表2,判断距阵及处理结果见表3-表7。
根据表3至表7可得各因素对其上一层因素的权重,研究最终要得到各因素对于目标的排序权重,从而进行方案选择或者评价。总排序权重要自上而下地将单准则下的权重进行合成。
本算例中二级指标C层对总目标A的总排序权重值参见表8。
4 结果分析
本研究构建的应用型本科双语课程评价体系如表9所示,包括了4个一级指标和11个二级指标。
根据表9所示,合理性(B1)、达标程度(B2)、效率(B3)和可持续发展性(B4)为双语课程评价体系中四类最重要的影响因素。其中达标程度(B2)占有最高的权重,为0.622 7,说明在评价体系中双语教学的目标达标程度占主导地位,是整个双语课程质量的保证。其次为效率(B3),权重为0.193 7,说明执行效率是保证双语课程质量的重要支撑条件。合理性(B1)和可持续发展性(B4)排列第三和第四,说明二者是保证双语课程成功的必备因素。
在11个三级指标中,教师基本教学效果(C5)和学生知识掌握(C6)权重最大,均为0.256,其次是课堂传授时间(C8),权重为0.116,这一点说明课堂教学是双语课程建立的重中之重。第四和第五位的因素是课程需要(C1)和先进知识的传授(C3),权重分别为0.098和0.079,这两个因素很好的体现了双语课程国际化的趋势――双语教学是为了让学生更好的学习国外先进理念,为其以后加入国际竞争打下基础。
综上所述,为了确保双语教学质量,首先需在课程开设合理性的基础上,确保课堂教学效果和效率,兼顾双语课程的可持续发展,使双语课程的开设真正成为学生能力提升的助力,学生配合老师一同上好双语课,从而达到提高双语课程教学质量的最终目恕
主要参考文献
[1]俞浩,姚文均.应用型本科院校教学质量监控体系的构建与实践――以安徽科技学院为例[J]. 教育探究,2010(3):67-70.
[2]顾永安. 试论应用型本科院校教学质量标准制定的依据与要求[J].中国大学教学,2010(6):12-16.
Abstract: To replace coal-fired boiler heating with electric heating is one of the main measures to reduce haze. In this paper, the advantages of decentralized electric heating are analyzed, and the behavioral energy consumption of decentralized electric heating is calculated. The of CO2 emission reduction benefits of coal-fired boiler heating and electric heating are compared. The construction costs and operating costs of electric heating are comparative with centralized heating and residential gas boiler. The unit heating price of electric heating is calculated, and the feasibility of decentralized electric heating promotion is determined.
关键词: 分散式电采暖;行为节能;节能减排;效益分析
Key words: decentralized electric heating; behavioral energy saving;energy saving and emission reduction;benefit analysis
中D分类号:TU832.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)24-0185-03
0 引言
冬季采暖是河北居民的基本需求,除市区、重点县城区是热电联产集中供热外,农村、乡镇、城乡结合部及县城居民均采用小型锅炉和家庭分散供热。为减少冬季采暖而造成的空气污染,提高环境质量,河北省政府下发了《关于开展城镇供热“煤改电”试点工作的通知》,明确要求全面取缔燃煤小锅炉,加快推进“煤改电”工程建设,给电采暖提供了广阔的空间。
目前,分散式电采暖主要包含电热膜、发热电缆、碳纤维、碳晶、储能式电暖气等[1][2]。采用分散式电采暖代替燃煤供热,已经在北京、河北、天津等北方供暖地区得到了广泛的应用,仅河北省衡水市就推广分散式电采暖60万平方米。以往对电采暖的经济性分析,主要是针对集中式电采暖系统与集中供暖进行建模和分析论证研究[3][4]。本文结合分散式电采暖的应用情况,与集中采暖进行行为节能、节能减排及经济效益分析研究,给分散式电采暖推广提供参考。
1 分散式电采暖推广的优势
分散式电采暖是将电能转化为热能的低温辐射放热采暖系统,该系统不需室外锅炉房、热交换站、室外管网等设备,安装简单,操作便利,与传统燃煤、集中供热采暖相比,除环保外,还有主要有四方面的优势。
1.1 能源供应可靠
近年来,通过特高压输电和智能电网的建设,实现了跨区域的电能资源优化配置,形成了全国范围内的能源互联网,在资源保障、可靠性和传输效率方面,相比其他能源具有明显优势。同时国网公司在电网末端,投入巨资进行配电网改造,为分散式电采暖提供了接入可能。同时,24小时95598客服服务热线和应急抢修能力,为分散式电采暖的稳定运行提供了坚强的服务保障。
1.2 节约土地资源
分散式电源所需的变配电设施与传统锅炉房、储煤设施相比,占用空间较小,一般可以减少50%的空间,同时解决了传统供暖管网敷设等占用较多地下空间的问题,提高了房屋使用率,间接节约了土地。
1.3 经济安全稳定
分散式电采暖自动化高降低了运维成本,取消了传统的水循环供暖方式,不会发生跑冒滴漏事故。对上班族居民来说,晚上是需要采暖热能的主要时段,分散式电采暖可间歇供暖,充分利用低谷电价,降低运行成本。根据河北省物价文件,居民电采暖22时至次日早晨8时为低谷电价时段,按0.295元/千瓦时执行,比居民电价降低了40%,使分散式电采暖更有可推广性。
1.4 控制灵活方便
分散式电采暖全部采用单户计量,电能计量方案成熟且智能化程度高,与传统供热、天然气等其它供热的计量方式相比,具有明显优势。可通过用电信息采集,找出电能的主要消耗点,与智能温控器配合,分房间控制温度。用户可以提前设定程序,随意控制其启与停,实现行为节能。
2 分散式电采暖行为节能分析
目前,居民用户采用集中供暖或燃气锅炉供暖,大部分采用按面积收费,用户不会像用电、用水一样节省用热,当室内温度较高时会时常开窗通风降温,当温度较低时会不断要求供热提高室内温度,无论人员是否在室内生活均保持着20℃以上,造成能源浪费。分散式电采暖由于自动控制方便,如果客户白天上班不在家就可以设定在最低温度,让到家前半个小时自动升温,等回到家温度已达到20℃以上,从而实现主动节能和供热系统的经济运行。
3.2 节能减排实例计算
衡水属温暖带半干旱型大陆性季风气候,年平均气温12.6℃左右,1月份平均气温-2.6℃左右,属于国家建筑热工分区的寒冷B区,每年的11月15日开始供暖,3月15日停暖,每年供暖天数120天。
衡水凯越名邸小区建筑面积9.5万平方米,共8栋高层944户,2010年交工入住,全部采用碳纤维分散式电采暖技术,由开发商随主体工程同步建设。安装变压器总容量8000千伏安,户均容量8.5千瓦。小区2015年冬季实际入住户数为823户,入住率为87.18%。以小区高层一户实际采暖情况为例,建筑面积为117平方米,实际室内面积为87.5平米,约为建筑面积的75%,再扣除厨房不做地暖的部分约计5平米,则实际铺设地暖的面积为82.5平米。扣除未入住用户面积后,折算到整个小区2015年冬季实际采暖面积为5.7万平方米。
用户冬季电量采用12月份、次年1月份和2月份电量做平均值,春、秋月均电量选用4月份、5月份和10月份电量做平均。经分户统计小区2015年冬季采暖电量为239万千瓦时,CP取华北区域电网数值0.9803吨/兆瓦时,年CO2的排放量为2343吨。
小区采用燃煤锅炉或燃气锅炉集中式供暖, 需选用一台10吨锅炉以满足小区供热。如是燃煤锅炉需匹配用电设备有鼓风机(45千瓦)、引风机(55千瓦)、给水泵(55千瓦)、给煤机(3千瓦)、循环泵(28千瓦)等用电设备。如是燃气锅炉需匹配送风机(30千瓦)、给水泵(55千瓦)、循环泵(28千瓦)、水处理等用电设备。锅炉燃烧时间每天按运行12个小时计算,每小时耗煤量1200公斤(或耗气量720立方),燃煤年CO2的排放量为4734吨,燃气年CO2的排放量为2240吨。
采用分散式电采暖比燃煤采暖年可减排CO2 2391吨,比燃气采暖年增加CO2排放量103吨。
4 分散式电采暖经济运行效益分析
4.1 一次性投Y分析
以衡水凯越名邸小区为例分析,因燃煤锅炉对环境有污染,已停止使用。以集中供暖、燃气锅炉与分散式电采暖技术进行对比分析。
从以上投资来看,新建小区集中供暖建设配套费每平方米65元,故集中供暖一次性投资最高。分散式电采暖比燃气锅炉初期投资高25%左右,但分散式电采暖除配套变压器占地外,不占用土地资源,不需烟囱、气罐等,在环保、消防安全、自动化程度、占地面积等方面均优于燃气锅炉。
4.2 日常运行费用分析
分散式电采暖按照设计负荷为50瓦/平方米,供暖期120天,考虑到居民在家时间和介质热惰性原理,按每天运行峰段6小时、谷段4小时计算,执行居民合表峰谷分时电价的电采暖小区,一个采暖季运行费用为27.06元/平方米(0.05千瓦/平方米120天6小时0.555元/千瓦时+0.05千瓦/平方米120天4小时0.295元/千瓦时)。考虑采用分散式电采暖用户的行为节能,实际运行费用远远低于理论设计值,以2015年衡水凯越名邸实际入住823户为例,冬季采暖电量为239万千瓦时,采暖电费85.05万元,平均冬季运行费用为14.92元/平方米。
衡水采暖气价为3.35~3.91元/平方米,按设定热负荷50瓦/平方米、供暖期120天、10小时/天所需热值计算,燃气锅炉运行费用约22.88-26.71元/平方米。
从实际运行费用来分析看,分散式电采暖由于采取行为节能,实施峰谷电价,年运行费用低于燃气锅炉,也低于当地集中供暖21元/平方米・年的价格。同时由于化石能源存在爆炸等危险性,燃气锅炉需要专人值守,集中供暖、分散式电采暖无需人员值守,这部分人员成本由于各地和各用户不同而未计算,但是同样存在一定的成本。
5 结论
分散式电采暖具有使用方便、无污染、清洁环保和占地少等特点。从行为节能、节能减排效益分析、经济运行分析来看,居民小区采用分布电采暖供暖优于燃气锅炉,用户采取行为节能后优于集中供暖,替代燃煤锅炉,在新建居民小区推广是可行的。同时分散式电采暖日常运行费用与建筑保温、用户的行为节能密切相关,对于年轻上班族用户,分散式电采暖更经济,可以最大限度的降低采暖费用。
参考文献:
[1]张晓非,胡纯杰,蒋南波.电能取暖方式替代集中供热方式的探讨[J].科技情报开发与经济,2003.
[2]袁新润,吴亮,张剑,项添春.天津电能替代形势与电采暖经济性分析[J].电力需求侧管理,2015.
【关键词】互联网 可演进化 体系构建
经过多年研究新一代互联网体系结构,已经得到一定的效果,但是在实际实施的时候,还是会存在一定不足,在设计的时候存在两种设计路线,改良式和革命式,这种两种方式会使得互联网发展缓慢、破坏设计原则以及难以达到实际部署,因此,利用可演进的思路来设计新一代互联网体系,保证具有比较稳定的设计原则和核心,有效改变约束扩展互联网的要素,以便于可以充分满足实际需求,注重分析设计原则,可演进化定义以及演进关键问题,提出合理的评估模型和分析模型。
1 可演进互联网体系结构的概述
1.1 结构演进当中的关键性问题
1.1.1 设计互联网结构体系是否有一定的发展潜力
随着不断发展互联网结构,尤其是近几年逐渐出现云计算、社会网络、P2P等技术,不断调整和协议添加互联网技术,以便于满足实际需求,对移动性、安全性,有限地址的问题,利用新的协议,如,NAT、CIDR等相关技术来迎接挑战,是否具备相应的发展潜力?由于不断发展互联网已经可以实现很多目标,不断改革设计,并不是要完全摒弃以往的设计原则,但是也不能实际解决问题,还造成很多管理问题,由此可见,想要完全改变结构是十分困难的,所以适当继承和发扬以往的传统设计原则,
(1)从经济角度来说,如果重新建设新的互联网结构会损失一定经济性,不能充分符合实际情况;
(2)现阶段目标和互联网设计原则并不是完全冲突的,以此,需要充分分析设计互联网结构的扩展性、高性能、安全性、实时性、易管理、移动性、经济性等,为了保证可以持续发展互联网结构,需要创新革命式思路,改革结构的原则性和系统性。
1.1.2 怎样在保证目前互联网优势的前提下进行革命性创新
为了可以有效创新互联网的需求和应用,解决互联网目前“腰围越来越粗,越来越差的可塑性”危机,需要解放设计思想,保障可持续发展结构,不仅需要遵循目前存在的核心设计结构的基本原则,还需要借鉴和总结革命式创新理念,不仅仅只是进行补丁的方式。在设计过程中,基于革命式的发展理念的实际规范,需要考虑结构的开放性,所以在设计的时候不仅需要具有一定灵活性,还需要具备互联网的优势,保证在设计互联网结构的基础原则上,改革设计基本要素,IPv6是一种革命性创新的重要方式。
1.2 互联网体系可演进定义
想要发展互联网结构,经过分析可以发现,需要合理分析以下条件;
(1)为了保障互联网基础设施以及现有业务,需要具备一定的稳定性发展互联网结构,在目前互联网中新的协议可以保证提高部署特性,以便于可以稳定过渡新一代互联网结构。
(2)为了保障可以在多维评价上展现互联网结构的实际变化,以此来满足互联网应用新设计的发展实际情况,需要具备一定的可扩展性,也即是想要稳定可持续发展互联网结构,需要进一步改革网络结构的创新性。
(3)对于目前面向对象服务的网络结构体系,在设计和发展的时候,不但需要具有前瞻性的技术,也需要拥有一定的经济效益。
所以,为了保证在互联网结构中可以稳定发展技术以及保护原有应用,支持新技术和应用,需要完全符合现有的互联网体系,在交错以及改革创新的过程中,不断演进设计方式,以此,即合理提出如下定义:
定义:可演进性的互联网体系结构就是说通过改变约束互联网扩展的要素来改变互联网结构体系,从而确保可以符合新的扩展指标空间实际特性。
可以把结构分为功能协议层、基本元素、核心层,基本要素就是在相应约束条件基础上,合理修改协议,如,命名地址的方式、IP协议、传输方式等;核心层实际上就是在设计网络结构体系的基础上稳定发展互联网结构;功能协议层实际上就是应用协议,例如,P2P、HTTP协议等。互联网可扩展性就是在具有相对稳定的设计基本要素的基础上,随着不断变化网络需求,改变性能、功能、规模等指标。
1.3 设计原则
发展互联网结构体系主要原因就是固有缺陷不能充分满足实际需求,主要包括安全机制、IP地址有限、可扩展性、缺少防范攻击能力等,互联网多媒体、移动性、信息管理、即时通信、传感器网络、无线网络等需要更高要求的性能和结构,所以,需要演进化新一代互联网。在设计互联网结构的时候,需要充分分析以下两种需求:
(1)可演进化新一代互联网结构体系需要满足一定的技术可行性;
(2)可演进化新一代互联网结构体系需要满足一定的经济可行性。有机结合可演进性定义,需要遵循以下基本原则。
(1)演化核稳定性。在演进互联网体系的过程中,最重要的就是相对稳定的原则和机制,依据实际经验可以发现,不能把端到端原则和无连接分组确定为实际的演化核,确定演化核组成的时候需要建立一定的评估模型。
(2)最优性。在能够充分符合设计互联网结构体系设计约束和设计原则的前提下优化整体性能。
(3)模块性。在设计互联网结构体系的时候,清晰的连接不同功能模块,避免出现过度耦合的问题,保障可以充分符合实际性能和功能需求。
2 互联网体系结构可演进性评估
2.1 评估模型的构建
演进化互联网结构体系可以不断提高实际需求。在分析可扩展互联网结构体系的时候,建立了多维可扩展定义,以此,提出一种多种约束几次沪上的互联网平阿基多位可扩展性的数学方式,并且有机结合互联网的服务性、规模性和性能的可扩展问题。从应用方面来说,分析可演进性互联网结构体系评估模型,普及互联网的根本原因就是部署网络应用,为用户提供多种服务。
2.1.1 服务适应性
影响互联网发展的重要因素就是可以为其提供相应的服务能力,叫做互联网结构体系服务适应性,对于不同用户来说,具有不相同的应用需求或者数据比例,因此,需要建立具有通用性的互联网服务结构适应性评估模型:
2.1.2 经济适应性
互联网设计体系结构的时候,存在的经济适应性与部署应用出现的开销具有很大关系,包括提高网络设备管理水平、升级目前网络设备、开发新设备等,记为Cdep,除了部署网络结构体系以外,结构体系整体经济适应性还与部署以后管理和维护的成本息息相关,记为Cmt,经济适应性互联网结构体系模型是:
Ceconomic=Cmt+Cdep
综合分析互联网结构的经济适应性模型以及服务适应性模型,建立应用适应能力的2ACT评估模型:
其中β和α,可以在一定程度上影响调节互联网的经济适应性和应用适应性,不仅可评估不同演进化互联网结构体系,还可以适当评估互联网技术。
2.2 模型分析
在演进互联网结构体系的时候,会出现多种体系结构的现象,例如同时存在IPv6和IPv4,在分析和应用多结构并存的模式的时候,假设并存n个结构体系,从用户效用方面分析,可以发现部署网络结构比例的变化情况,随着不断改变网络规模,分析用户效用,对于不同用户存在的相同用户效用,实施不相同的评价,以此,需要进行更加复杂的模型分析。
所有问题涉及的用户数目记为userall,n个网络需要参考用户的比例为:
使用网络net的用户没有效用是:
每月支付的实际费用为:
以此建立了微分方程和用户效用基础上的模型分析框架,然后合理计算出相应数值。融合三网分析模型,三网融合就是说有机结合发展互联网、广播电视网、电信我那个,达到共享资源、三网互通互联的作用,为用户提供广播电视、语音、数据等服务,在三网融合的前提下,具体计算用户效用,得到三网融合演化模型,在分析模型时候,输入的是典型 参数,在t时刻广播网、电信网、互联网所占有的用户实际比例记为x1(t)、x2(t)、x3(t),下图是实际演化结果,从(0.602,0.002,0.302)逐渐演化到(0.914,0.001,0.001)。
3 结语
总而言之,在分析演进化互联网体系结构的时候,需要分析相应关键问题,设计原则,建设模型,然后分析三网融合以后数据结果表明,为了能够进一步促进三网融合的发展,需要相关部增加资金的投入,降低构建网络体系的开销,这种方式的分析过程,是在微分方程基础上建立的网络演化模型,除了使用微分方式进行分析互联网模型,还可以利用其数学方式来分析演化互联网机构的问题,如,Mean Field。
参考文献
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