時間:2022-08-24 10:31:39
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇機(jī)械與電子論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
[摘要]本文以語用學(xué)理論為依據(jù),通過分析合作和禮貌原則在商務(wù)英語電子郵件中的應(yīng)用,探討了商務(wù)英語電子郵件的基本寫作原則,為商務(wù)英語電子郵件寫作提供參考。
[關(guān)鍵詞]商務(wù)英語電子郵件合作原則禮貌原則
電子信息技術(shù)的發(fā)展給國際商務(wù)往來帶來了極大的便利,十幾年前還十分普遍的電報、電傳通訊方式已逐漸被表達(dá)明確、直接快捷的現(xiàn)代通信方式——電子郵件取而代之。作為現(xiàn)代商務(wù)交流重要的溝通形式,商務(wù)英語電子郵件正起著越來越重要的作用,已經(jīng)成為國際商務(wù)溝通最基本的聯(lián)絡(luò)方式。據(jù)調(diào)查,在商務(wù)交往中約有90%的人利用電子郵件來聯(lián)系業(yè)務(wù)(何光明,2006),人們經(jīng)常需要與不認(rèn)識的或不甚了解的人打交道,這就要求在傳遞信息的過程中要盡量避免出現(xiàn)錯誤和誤解,還要盡可能地縮短發(fā)件者和收件者處理這些信息的時間。然而,電子郵件的快速普及往往會讓人忽視其應(yīng)有的規(guī)范,在國際商務(wù)中,一封不規(guī)范的商務(wù)電子郵件,不僅會有損公司的形象,也可能會令人費解。若出現(xiàn)信息錯誤,輕則導(dǎo)致溝通失敗,重則帶來經(jīng)濟(jì)損失。因此,需要建立一種國際間普遍認(rèn)可的交流原則,讓來自于不同文化背景、使用不同母語的人能順利地進(jìn)行交流。
禮貌和合作原則是現(xiàn)代語言學(xué)中重要的會話理論,它不僅充分體現(xiàn)在會話中,在書面語篇中也被廣泛實施(秦曉杰,2001)。由于電子郵件的往來與面對面的會話交流同樣具有真實地、有目的的表情達(dá)意的功能,因此,指導(dǎo)會話交流的合作與禮貌原則對這種基于商務(wù)電子郵件的書面交際同樣適用,在國際商務(wù)活動中,如果英語電子郵件的寫作者不了解必要的合作與禮貌策略以及相應(yīng)的語言表征方式,會有引起語用失誤,進(jìn)而破壞雙方友好合作關(guān)系的危險。
一、電子郵件中的合作原則
美國哲學(xué)家Grice(1975)認(rèn)為在日常交際中人們總是在遵守著一套相互合作的基本原則,旨在有效地使用語言以達(dá)到交際目的。他在20世紀(jì)70年代提出了會話的合作原則(CooperationPrinciple),其中包括了數(shù)量準(zhǔn)則、質(zhì)量準(zhǔn)則、方式準(zhǔn)則和相關(guān)準(zhǔn)則等四條基本準(zhǔn)則。合作原則要求所提供的信息數(shù)量適中、真實可靠、清楚簡潔、緊扣主題。遵守了這些準(zhǔn)則,交流者就能以最直接的方式和最合適的語言進(jìn)行交際,達(dá)到最佳交際效果。就商務(wù)電子郵件而言,由于收信的一方在讀信時,寄信的一方不在場,無法像在打電話或面談時根據(jù)對方的反應(yīng)做出及時的調(diào)整,因此,電子郵件往來中雙方如何表現(xiàn)出“合作”的誠意,要比在電話交談或當(dāng)面會談中雙方如何彼此表示友好更加重要。如:
例1:Thankyouforyourletterof12th,Julysendinguspatternsofcottonprints.Wefindbothqualityandpricessatisfactoryandarepleasedtogiveyouanorderforthefollowingitemsontheunderstandingthattheywillbesuppliedfromcurrentstockatthepricesnamed:
QuantityPatternNo.Price(net)
300yards7233pperyard
450yards8238pperyard
300yards8444pperyard
Weexpecttofindagoodmarketforthesecottonsandhopetoplacefurtherandlargerorderswithyouinthenearfuture。
Ourusualtermsofpaymentarecashagainstdocumentsandwehopetheywillbeacceptabletoyou.Meanwhileshouldyouwishtomakeinquiriesconcerningourfinancialstanding,youmayrefertoourbank。
TheNationalBankofNigeria,Lagos
Pleasesendusyourconfirmationofsalesinduplicate。
例2:Wearepleasedtoreceiveyourorderof18th,Julyforcottonprintsandwelcomeyouasoneofourcustomers.Forgoodsorderedwerequirepaymenttobemadebyaconfirmedandirrevocableletterofcreditpayablebydraftatsightuponpresentationofshippingdocuments.Pleaseletusknowimmediatelywhetheryouagreetoourterms.Assoonaswereceiveyourreplyintheaffirmative,weshallconfirmsupplyoftheprintsatthepricestatedinyourletterandarrangefordispatchbythefirstavailablesteameruponreceiptofyourL/C。
Whenthegoodsreachyou,wefeelconfidentyouwillbecompletelysatisfiedwiththem—atthepricesofferedtheyrepresentexceptionalvalue。
Asyoumaynotbeawareofthewiderangeofgoodswedealin,weareattachingacopyofourcatalogueandhopethatourhandlingofthisfirstorderofyourswillleadtofurtherbusinessbetweenusandmarkthebeginningofahappyworkingrelationship。
以上兩封信所圍繞的是初次定單,均遵循了合作原則中的相關(guān)準(zhǔn)則,內(nèi)容安排也十分有序,例1段落安排順序是:(1)告知收悉信函并向?qū)Ψ奖硎靖兄x;(2)關(guān)于初次定單列出關(guān)于產(chǎn)品的具體信息;(3)告知支付方式;(4)詢問銷售確認(rèn)書。例2是例1的回復(fù),及時回復(fù)本身就表明了‘合作’意向。按國際慣例,收到郵件者須盡早回復(fù),最遲不能超過四十八小時。即使收件人無法立刻做出答復(fù),也須先回電告知對方已收到郵件,并將盡快給予回復(fù)。例2的段落安排順序為:(1)告知收悉信函表示歡迎;(2)告訴自己的支付方式,承諾確認(rèn)供應(yīng)對方所列價格的產(chǎn)品,并安排裝運;(3)隨函附上目錄以求更廣泛的商業(yè)合作。從這兩個例證中可以看出,一封能達(dá)到良好溝通目的電子郵件,必須遵守合作原則中的包括數(shù)量、質(zhì)量、方式、相關(guān)等準(zhǔn)則。
二、電子郵件中的禮貌原則
盡管合作原則概括了人類交際的本質(zhì)特點,但語用學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),人們在交際過程中并不總是遵循合作原則,常常會故意違反某一準(zhǔn)則,但這一定是為了傳遞一些符合合作原則的信息,使用間接婉轉(zhuǎn)的方式表達(dá)一些含蓄的意思(何兆熊,2000),看以下一例:
A:We’llallmissBillandAgatha,won’twe?
B:Well,we’llallmissBill。
例句中,根據(jù)合作原則,B違反了量的準(zhǔn)則,只說Bill,而不提Agatha,B這樣做顯然是有意的。由于某種原因他可能并不喜歡Agatha,但礙于情面,不便直說,使得他違反合作原則。為了解釋這一現(xiàn)象,20世紀(jì)80年代英國語言學(xué)家Leech在Grice“合作原則”的基礎(chǔ)上,從修辭學(xué)、語體學(xué)的角度出發(fā),提出了著名的“禮貌原則”(PolitenessPrinciple),其中包括得體、慷慨、贊譽(yù)、謙遜、一致和同情等六類,每類包括一條準(zhǔn)則和兩條次準(zhǔn)則,這些準(zhǔn)則及次準(zhǔn)則的核心內(nèi)容為:盡量使自己吃虧,而使別人獲利,以取得對方的好感,從而使交際順利進(jìn)行,并使自己從中獲得更大的利益。
當(dāng)然,人們并非在任何時候、任何地方、對任何人交際都要遵守禮貌原則的,例如,在緊急或意外事件中、在激烈的爭辯或緊張工作的場合、或者在十分親密友好的朋友間不拘禮節(jié)的談話中,禮貌原則可能會讓位于話語的內(nèi)容,屈居次要地位。另外,適度的客套是禮貌,而超度的客套就是卑恭,超過了客套度的界限,就會給人虛假做作、卑微低下的感覺。例如:Webegtoacknowledgereceiptofyourletterdated11thDecember.(我們懇求收到你的12月11日的函。句中“beg"使用不當(dāng),過于明顯地貶低自己)。因此,我們必須區(qū)分“禮貌”和“卑恭”,不要盛氣凌人,也沒必要低三下四,把握好禮貌原則的度。
商務(wù)電子郵件作為一種書面語真實交際手段,一方面具有普通電子郵件的特點,另一方面又有商務(wù)函件的特點,與傳統(tǒng)商務(wù)信函一樣,其交際雙方同樣會遵循以上準(zhǔn)則。但是對商務(wù)電子郵件與傳統(tǒng)商務(wù)信函所使用的不同禮貌策略進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn),兩者對禮貌的重視程度雖然總體上沒有顯著差異,但側(cè)重點有所不同。商務(wù)電子郵件更注重維護(hù)對方的積極面子,即希望得到別人的贊許,支持和喜愛的想法,重視保持友好合作關(guān)系,傾向于采用“以接近為基礎(chǔ)”的積極禮貌策略。而傳統(tǒng)商務(wù)信函則更客觀正式,注重維護(hù)對方的消極面子,即不希望別人強(qiáng)加于自己,自己不因遷就別人而受到別人的干涉、阻礙而使自己丟失面子的想法,傾向于采用“以回避為基礎(chǔ)”的消極禮貌策略。譬如,同樣是還盤,傳統(tǒng)商務(wù)信函表達(dá)方法如:“MayIsuggestthatyoucouldperhapsmakesomeallowanceonyourquotedpriceswhichwouldhelptointroduceyourgoodstomycustomers”,多次使用疑問(mayIsuggest)與模糊限制語(could,perhaps,would)等消極禮貌策略。而商務(wù)電子郵件中的表達(dá)方法有所不同,例如:“Imetwithmycustomertodayonbothofthebags.unfortunatelythepriceisstillnotverycompetitive,thanksforyourhelp”,則是采取了假設(shè)共同點(用了unfortunately,表示寫郵件人與對方的利益一致)和關(guān)注對方(thanksforyourhelp)等積極禮貌策略。
三、結(jié)語
商務(wù)電子郵件作為一種新興的現(xiàn)代商務(wù)交流工具,是收信和發(fā)信雙方真實的互動交際的產(chǎn)物,要求寫信人遵守合作與禮貌原則。一方面,寫信人需遵守合作原則,采用“合作”策略,及時回復(fù),確保信息數(shù)量適中、真實可靠、清楚簡潔,并能緊扣主題。另一方面,寫信人還需考慮禮貌因素,尊重收信人對“面子”的心理需求,在把握好禮貌原則的度的前提下,實施積極的禮貌策略??傊?,在撰寫國際商務(wù)電子郵件時,應(yīng)遵循郵件信息明了、內(nèi)容完整、準(zhǔn)確無誤、簡明扼要、禮貌周到的原則。
參考文獻(xiàn):
[1]Grice,H.P.Logicandconversation[A].InCole,P.andMorgan,J.(eds.)SyntaxandSemantics[C].NewYorkAcademicPress,1975
1微電子機(jī)械系統(tǒng)的概念
微電子機(jī)械系統(tǒng)所指的就是在大小毫米量級之下,最終形成的可以控制能夠運動的微型機(jī)電裝置是由單元尺寸需要在可控制的微米和納米之間,是一個整體的系統(tǒng),把微機(jī)構(gòu)、微傳感器,以及微執(zhí)行器還有信號處理系統(tǒng)等等構(gòu)成。在不同的國家對于微電子機(jī)械系統(tǒng)的稱呼有所不同,
2微電子機(jī)械系統(tǒng)的發(fā)展歷程
微機(jī)械器件以及微電子機(jī)械系統(tǒng)在生產(chǎn)加工的過程中需要對其深加工技術(shù)進(jìn)行研究和重視。在研究中開始逐漸的形成了微電子加工技術(shù)和微機(jī)械裝置加工技術(shù)。并隨著對技術(shù)的細(xì)分,開始形成了體微機(jī)械技術(shù)以及外輪廓表面微機(jī)械裝置技術(shù),并同時也產(chǎn)生了LIGA機(jī)械裝置技術(shù)以及高標(biāo)準(zhǔn)的LIGA機(jī)械裝置技術(shù)。對其體微機(jī)械技術(shù)按照實施的目標(biāo)對象機(jī)械能分析,可以得出體硅單晶體為核心構(gòu)成體并在其物理測量厚度的10到999單位內(nèi)呈現(xiàn)規(guī)則布局分離,為其核心的技術(shù)策略單位。并對其技術(shù)中存在的腐蝕以及吻合問題進(jìn)行布局的考慮。對其技術(shù)的優(yōu)勢分析得出,其裝置的工藝相對不繁瑣,但其操控性和調(diào)控性數(shù)值偏低。在表面微機(jī)械裝置中,進(jìn)行相應(yīng)的IC技術(shù)加工,如采用擴(kuò)散光學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)尺寸對應(yīng)光刻以及復(fù)膜層疊等技術(shù)運用中,其都會對原有的厚度比率進(jìn)行微調(diào),對其在剝離技術(shù)中和進(jìn)行切割技術(shù)的分析[1]。其技術(shù)的有點在于對IC技術(shù)有相對完整的包容性,但存在的不足點也較為顯著,如切割的縱向厚度單位偏低,在電光鑄模和縮微成型以及耐溫差等方面存在一定的技術(shù)局限。LIGA技術(shù)在德文X射線進(jìn)行曝光和電光鑄模中有其良好的優(yōu)越性,其對設(shè)備的制取尺寸在1單位內(nèi)到999單位內(nèi)。但需要指出LIGA技術(shù)處于高成本和高復(fù)雜度的技術(shù),并需要采用相對保守的紫外線深度曝光,保障其光刻效果和覆膜效果。而準(zhǔn)LIGA技術(shù)在對設(shè)備加工中可以在最合理控制尺寸中,保障其電路集成后續(xù)裝置獲得合理的配置[2]。因而其技術(shù)的優(yōu)勢在微機(jī)械技術(shù)中可以獲得關(guān)注度的展現(xiàn)。
2.1自動對焦的三維加工技術(shù)
目前自對準(zhǔn)的準(zhǔn)三維加工技術(shù)普遍采用深度的紫外線厚度型進(jìn)行光度的曝光刻度,并進(jìn)行膠模的處理,保證其在犧牲層和結(jié)構(gòu)層獲得合理的電鑄,并利用其兩層的金屬電鑄特帶你,獲得犧牲層厚度的保障,并進(jìn)行微結(jié)構(gòu)的自動對準(zhǔn)技術(shù)保障[3]。
因而CU可以表示為犧牲層,NI為結(jié)構(gòu)層的技術(shù),并在其平面和垂直兩方向性獲得控制,在其CU和NI中進(jìn)行電鑄處理,使得其種子層和型模層獲得兩種電鑄金屬處理,讓技術(shù)水平在微架構(gòu)層面獲得統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化套準(zhǔn)對應(yīng)。在其腐蝕性選擇上要對其液體進(jìn)行考慮,CI屬于腐蝕性,NI不屬于腐蝕性,并對其微機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行終止惰性反應(yīng)。其配套技術(shù)以及Ic工藝獲得最大化的包容,在溫度上控制在85攝氏度,獲得對結(jié)構(gòu)合理的微機(jī)械技術(shù)。其深度的單位測定在22,保障其后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)后其范圍空載在49到101內(nèi)。
準(zhǔn)LIGA技術(shù)需要在工藝布局考慮中,首先要保障(a)低阻硅片(10-3cm),其熱氧化反映在1.5,其厚度在SIO2其需要把定子對襯低的外圓位置進(jìn)行確定。同時進(jìn)行首次的光學(xué)刻,SIO2腐蝕出進(jìn)行1.2各坑道處理。形成在轉(zhuǎn)子下部的新支撐點確定。在除去膠緣后,在真空中進(jìn)行高溫處理形成0.3的銅電鑄種子層。在第二次光學(xué)刻錄中,要對尺寸厚光刻膠AZ4620進(jìn)行轉(zhuǎn)子膠模處理,保障其電光鑄在3內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)子保障。后進(jìn)行第三次的光刻,在其厚度尺寸中選擇光學(xué)刻錄定子膠模處理,保障其厚度在2.5范圍內(nèi)。形成銅犧牲層的轉(zhuǎn)子和釘子的轉(zhuǎn)化變化,對其空隙中要包容其電鑄在1.5釘子范圍。在最后一次光刻中,要對其厚膠光學(xué)刻錄后,對其1.3銅都犧牲層要進(jìn)行間隙轉(zhuǎn)化的電鑄考慮。并用起腐蝕性的液進(jìn)行HF緩沖液體的處理,通過SIO2合理的釋放轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)子。其微機(jī)械技術(shù)在應(yīng)用中可以獲得廣泛的推崇,靜電驅(qū)動鎳晃動微馬達(dá)為例,其自對準(zhǔn)的準(zhǔn)三維加工技術(shù)目前在實際應(yīng)用中哥已經(jīng)獲得鎳晃動馬達(dá)。用電鑄Cu作犧牲層,電鑄Ni作結(jié)構(gòu)層(定子、轉(zhuǎn)子和軸),得到的轉(zhuǎn)子與定子。各項參數(shù)都符合標(biāo)準(zhǔn)。
3結(jié)語
隨著我國高等教育的發(fā)展,高職圖書館作為文獻(xiàn)儲存、管理和傳播的載體機(jī)構(gòu),對高職教學(xué)與科研起到了極大促進(jìn)作用。特別是信息時代下現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,如計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)在圖書館管理中的運用,極大地促進(jìn)了圖書情報行業(yè)的發(fā)展,同時對圖書館傳統(tǒng)的管理模式和服務(wù)模式提出了新的挑戰(zhàn)。因此,高職圖書館必須加強(qiáng)信息管理模式和服務(wù)模式的不斷創(chuàng)新,才能適應(yīng)時代的需要。
一、高職圖書館數(shù)字化服務(wù)實踐
圖書館數(shù)字化資源介紹,為適應(yīng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化時代的發(fā)展,近年來,高職院校圖書館逐年加大對數(shù)字化資源的建設(shè)力度。現(xiàn)高職院校圖書館共擁有各類數(shù)據(jù)庫12個,資源類型涉及20 000余種中外文全文電子刊、50萬種電子圖書,以及各類專業(yè)教學(xué)資源等。下面將按不同資源類型對高職院校圖書館的數(shù)字化資源進(jìn)行介紹,希望對各位老師能夠有所幫助。
天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院是全日制高等職業(yè)教育院校,全國100所示范性高職院校之一。2012年,學(xué)院作為天津市首批高職院校與普通高校聯(lián)合培養(yǎng)人才(二本B類)試點單位,與天津理工大學(xué)聯(lián)手,開設(shè)“通信技術(shù)”專業(yè),共同開展技術(shù)應(yīng)用型、高端技能型人才培養(yǎng)工作,并由學(xué)院具體落實人才培養(yǎng)方案。學(xué)院圖書館館藏紙質(zhì)圖書近50萬冊、期刊報紙近千種,以及各類電子圖書、光盤、數(shù)據(jù)庫(CNKI)等數(shù)字資源。學(xué)院不斷改善信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,加強(qiáng)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè),校園內(nèi)實現(xiàn)了有線無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,網(wǎng)絡(luò)出口寬帶達(dá)五百兆,萬兆雙核心交換機(jī)、高性能服務(wù)器集群、60TB大容量數(shù)據(jù)庫存儲可為師生提供豐富的通信和數(shù)據(jù)服務(wù)。高職圖書館的數(shù)字化服務(wù)檢索包括中外電子論文和電子期刊,電子圖書和國家標(biāo)準(zhǔn)制定及專業(yè)數(shù)據(jù)庫。
1.中外文電子論文、電子期刊
中文電子論文、期刊,查找中文電子論文、期刊可以使用中國期刊全文數(shù)據(jù)庫和維普科技期刊數(shù)據(jù)庫。
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫簡介:中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CJFD)是目前國內(nèi)最早中國期刊全文數(shù)據(jù)庫之一,現(xiàn)有期刊7 000余種。期刊涉及理工,農(nóng)業(yè),醫(yī)藥衛(wèi)生,文史哲,經(jīng)濟(jì)政治與法律,教育與社會科學(xué),電子技術(shù)與信息科學(xué)等眾多學(xué)科。閱讀全文需下載安裝CAJ瀏覽器或PDF格式瀏覽器(AdobeReader)。
維普科技期刊數(shù)據(jù)庫簡介:收錄了1989年以來我國自然科學(xué)、工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)管理、教育科學(xué)和圖書情報等學(xué)科8 000余種期刊的660余萬篇文章的全文,并以每年100萬篇的速度遞增。閱讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器(AdobeReader)。
外文電子論文、期刊,查找外文電子論文、期刊可以使用SpringerLink數(shù)據(jù)庫和EBSCO數(shù)據(jù)庫。
SpringerLink數(shù)據(jù)庫簡介:德國施普林格(Springer-
Verlag)是世界上著名的科技出版集團(tuán),通過SpringerLink系統(tǒng)在因特網(wǎng)上提供受版權(quán)保護(hù)的資料的電子版本。2002年起,JALIS集團(tuán)采購SpringerLink電子期刊全文數(shù)據(jù)庫,包括電子、醫(yī)學(xué)、計算機(jī)等11個大類的400種期刊的電子全文。讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器(AdobeReader)。
EBSCO數(shù)據(jù)庫簡介:EBSCO是美國的一家私人工業(yè)公司,成立于1984年。EBSCO數(shù)據(jù)庫是其出版發(fā)行的一套大型全文數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),現(xiàn)有60多個電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫。JALIS集團(tuán)采購了ASP(AcademicSearchremier,學(xué)術(shù)資源數(shù)據(jù)庫)/BSP(BusinessSourcePremier,綜合性商業(yè)資源全文數(shù)據(jù)庫)。閱讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器(AdobeReader)。
2.電子圖書
查找、閱覽電子圖書,可利用超星數(shù)字圖書館。超星數(shù)字圖書館簡介:超星電子圖書數(shù)據(jù)庫是國家“863”計劃中國數(shù)字圖書館示范工程。高職院校圖書館使用的是JALIS超星鏡像站點,目前有電子圖書近50萬種。下載、閱覽超星電子圖書需下載安裝超星瀏覽器。
3.國標(biāo)及專業(yè)數(shù)據(jù)庫
高職院校圖書館的數(shù)字化資源除期刊、圖書外,天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院為配合本院專業(yè)建設(shè)特色,還購置了如國家標(biāo)準(zhǔn),機(jī)械數(shù)據(jù)庫等特色資源。
萬方標(biāo)準(zhǔn)全文數(shù)據(jù)庫:萬方中國標(biāo)準(zhǔn)全文數(shù)據(jù)庫,包括國家標(biāo)準(zhǔn)、國家推薦標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范等內(nèi)容。根據(jù)我院專業(yè)設(shè)置的情況,我院用戶可使用該數(shù)據(jù)庫中電工、電子元器件與信息技術(shù)、機(jī)械等類目下標(biāo)準(zhǔn),共計1萬余條。閱讀全文需下載安裝PDF格式瀏覽器(AdobeReader)。
機(jī)械設(shè)計與制造支持系統(tǒng):該系統(tǒng)中包括“工程材料數(shù)據(jù)庫”“機(jī)械傳動設(shè)計”“通用零部件設(shè)計”“優(yōu)化設(shè)計”“鑄造技術(shù)支持系統(tǒng)”“鍛壓技術(shù)支持系統(tǒng)”“切削磨削支持系統(tǒng)”“焊接切割支持系統(tǒng)”“熱處理支持系統(tǒng)”等內(nèi)容。
4.課件資源、網(wǎng)絡(luò)課堂等資源(暢想之星)
暢想之星非書資源管理平臺,主要用于為讀者提供非書資源服務(wù)。目前提供近2.5T非書資料數(shù)據(jù),包括音頻資源(mp3小說、中外文學(xué)名著欣賞、流行歌曲、經(jīng)典名家名曲等)、視頻資源(中外電影和電視劇、學(xué)術(shù)講座、文化歷史記錄資料片、音樂演唱會、經(jīng)典MTV等)、外語學(xué)習(xí)(外語學(xué)習(xí)資料如CD、VCD、磁帶等)、隨書資源(館藏隨書附贈的光盤和磁帶等)、課件資源(教學(xué)科研方面的一些課件)、電子圖書和網(wǎng)絡(luò)課堂等各種非紙質(zhì)資源。
二、高職圖書館數(shù)字化的特征
高職院校圖書館的數(shù)字化的特征主要包含使用文獻(xiàn)信息的數(shù)字化,文獻(xiàn)的載體的多元化,數(shù)字文獻(xiàn)的實時更新和共享化。
1.文獻(xiàn)信息的數(shù)字化
隨著信息時代的到來,大數(shù)據(jù)技術(shù)和云技術(shù)的使用,高職學(xué)生使用互聯(lián)網(wǎng)檢索圖書、論文、國家專利。因此,各種知識不僅僅局限于紙質(zhì)媒體和書本知識,更重要的是對于信息資源的數(shù)字化檢索,信息資源的數(shù)字化還體現(xiàn)在信息資源的動態(tài)化和實時化上。
2.文獻(xiàn)載體的多元化
文獻(xiàn)載體的多元化,文獻(xiàn)信息的迅速發(fā)展,各種終端的載體進(jìn)入學(xué)生的視野。傳統(tǒng)的紙質(zhì)文獻(xiàn)無法滿足同學(xué)們的需求。同學(xué)們使用個人計算機(jī)終端,平板電腦終端,手機(jī)終端??梢詸z索光盤影像數(shù)據(jù),硬盤資料數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)字云技術(shù),使用互通互聯(lián),壓縮儲存空間,提高文獻(xiàn)信息的利用率。
3.數(shù)字文獻(xiàn)的實時共享化
一般認(rèn)為高職圖書館往往只是簡單提供借閱圖書資料服務(wù),提供閱覽圖書室,由于部分高職院校是從中等職業(yè)院校、勞動部門直屬的技術(shù)學(xué)校升格而來,高職院校的圖書館的功能低下,難以發(fā)揮有效的數(shù)字化圖書館的功能。圖書館信息網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)做到了數(shù)字文獻(xiàn)的實時共享化,高職院校學(xué)生可以迅速地查找圖書館的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),最大限度地為讀者提供文獻(xiàn)查詢和檢索服務(wù)。
三、數(shù)字化圖書館管理模式的創(chuàng)新模式
高職院校圖書館管理模式的創(chuàng)新主要包括管理模式觀念的改革,傳統(tǒng)圖書管理服務(wù)模式的突破,信息一體化管理模式的創(chuàng)新等幾個方面。高職院校的圖書館往往能夠突破等等。用科學(xué)發(fā)展觀去探索圖書館管理模式,積極推進(jìn)高職圖書館快速健康發(fā)展,適應(yīng)信息時代下高職教學(xué)與科研對高職圖書館的新要求,是提高高職圖書館效率和服務(wù)質(zhì)量的重要舉措。為應(yīng)對高職圖書館在信息時代下管理模式的新要求,著重需要從如下幾個方面對管理模式進(jìn)行創(chuàng)新。
1.數(shù)字化管理模式改革
傳統(tǒng)的高職院校管理模式創(chuàng)新,往往以收藏傳統(tǒng)文獻(xiàn),孤本、書籍等紙張文獻(xiàn)為主。圍繞藏書為目的,當(dāng)然可以提高高校的文化氛圍,但是對于以實用為目的的高職教育往往是不適合的,因此要重視實用,必須重視數(shù)字文獻(xiàn)的新要求,革新數(shù)字化管理模式的觀念,信息化的發(fā)展需要創(chuàng)新數(shù)字化和規(guī)范化的改革。
2.突破傳統(tǒng)的圖書管理服務(wù)模式
高職院校圖書館是高職教學(xué)科研工作服務(wù)的重點之一,文件的有效性對教師的教學(xué)和科研水平有重要的支撐作用,教師在文獻(xiàn)檢索和閱讀過程中,通過篩選,挖掘信息資源,從而進(jìn)行科學(xué)思維論證演算,提煉科學(xué)問題和解決方案。大學(xué)生自我學(xué)習(xí)也離不開信息資源的研究。因此,如何有效地為教師和學(xué)生提供文獻(xiàn)資料,是一個重要的問題。
3.信息一體化管理模式創(chuàng)新
在信息時代,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,社會對圖書館管理和服務(wù)模式有了更高的要求,也為圖書館的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因此,需要加強(qiáng)信息集成管理模式的創(chuàng)新。從圖書館文獻(xiàn)組織結(jié)構(gòu)的變化到圖書館管理體制改革,需要考慮如何處理信息環(huán)境下圖書管理工作的新模式。文件更新很快,人類在知識創(chuàng)新和探索的過程,需要更好更新的文獻(xiàn)信息服務(wù),圖書館員需要改變管理,創(chuàng)新管理體制和服務(wù)模式的概念,提高管理文學(xué)創(chuàng)新意識、知識和技能,提高知識和能力素質(zhì)。
一、理論物理學(xué)的重要方法
探索性的演繹法是理論物理學(xué)的重要方法。
在愛因斯坦看來,理論物理學(xué)的完整體系是由概念,被認(rèn)為對這些概念是有效的基本原理(亦稱基本假設(shè)、基本公設(shè)、基本定律等),以及用邏輯推理得到的結(jié)論這三者所構(gòu)成的。因此,理論物理學(xué)家所運用的方法,就在于應(yīng)用那些作為基礎(chǔ)的基本原理,從而導(dǎo)出結(jié)論;于是,他的工作可分為兩部分:他首先必須發(fā)現(xiàn)原理,然后從這些原理推導(dǎo)出結(jié)論。對于其中第二步工作,他在學(xué)生時代已得到很好的訓(xùn)練和準(zhǔn)備。因此,如果在某一領(lǐng)域中或者某一組相互聯(lián)系的現(xiàn)象中,他的第一個問題已經(jīng)得到解決,他就一定能夠成功??墒堑谝徊焦ぷ?,即建立一些可用來作為演繹的出發(fā)點的原理,卻具有完全不同的性質(zhì)。這里并沒有可以學(xué)習(xí)的和可以系統(tǒng)地用來達(dá)到的的方法??茖W(xué)家必須在龐雜的經(jīng)驗事實中間抓住某些可精密公式來表示的普遍特征,由此探求自然界的普遍原理。
愛因斯坦指出,一旦找到了作為邏輯推理前提的基本理,那么通過邏輯演繹,推理就一個接著一個地涌現(xiàn)出來它們往往顯示出一些預(yù)料不到的關(guān)系,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這些原理依據(jù)的實在的范圍。但是,只要這些用來作為演繹出發(fā)點原理尚未得出,個別經(jīng)驗事實對理論家是毫無用處的。實際上,單靠一些從經(jīng)驗中抽象出來的孤立的普遍定律,他甚至么也做不出來。在他沒有揭示出那些能作為演繹推理基礎(chǔ)原理之前,他在經(jīng)驗研究的個別結(jié)果面前總是無能為力。
愛因斯坦把物理學(xué)理論分為兩種不同的類型,其中之一是“原理理論”。建立這種理論使用的是分析方法,而不綜合方法。形成它們的基礎(chǔ)和出發(fā)點的元素,不是用假設(shè)造出來的,而是在經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)到的,它們是自然過程的普遍特征,即原理。這些原理給出了各個過程或者它們的理論表述所必須滿足的數(shù)學(xué)形式的判據(jù)。熱力學(xué)就是這樣力圖用分析的方法,從永動機(jī)不可能這一普遍經(jīng)驗得到的事實出發(fā),推導(dǎo)出一些為各個事件都必須滿足的必然條件。用探索的演繹法建立起來的相對論,就屬于“原理理論”。但是物理學(xué)理論大多數(shù)是構(gòu)造性的。它們企圖從比較簡單的式體系出發(fā),并以此為材料,對比較復(fù)雜的現(xiàn)象構(gòu)造出一幅圖像。氣體分子運動論就是這樣力圖把機(jī)械的、熱的和擴(kuò)散的過程都?xì)w結(jié)為分子運動——即用分子假設(shè)來構(gòu)造這些過程。當(dāng)我們說,我們已經(jīng)成功地了解一群自然過程,我們的思想必然是指,概括這些過程的構(gòu)造性的理論已經(jīng)建立起來了。愛因斯坦認(rèn)為,構(gòu)造性理論的優(yōu)點是完備,有適應(yīng)性和明確,原理理論的優(yōu)點則是邏輯上完整和基礎(chǔ)鞏固。
相對論就是愛因斯坦自覺地運用探索性演繹法的杰作。它不僅以其革命性的新觀念和卓有成效的理論結(jié)果為人津津樂道,而且它所體現(xiàn)出的科學(xué)方法的新穎、精湛以及理論的邏輯結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn),也令人嘆為觀止。愛因斯坦在創(chuàng)立狹義相對論(1905)時,他依據(jù)的僅僅是光行差現(xiàn)象和斐索實驗這兩個并不充分的實驗材料,著名的二階以太漂移實驗即邁克耳孫-莫雷實驗,對他并沒有直接影響。他主要通過對16歲時想到的“追光”思想實驗的沉思,對經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電動力學(xué)基礎(chǔ)的深入考察,發(fā)揮了思維的自由創(chuàng)造,提出了兩個基本假設(shè)——相對性原理和光速不變原理(美國著名科學(xué)史家霍耳頓認(rèn)為,在狹義相對論中,除了被提高為公設(shè)的兩個基本原理外,愛因斯坦還作了另外四個假定:一是關(guān)于空間的各向同性和均勻性,另外三個是定義鐘的同步的三個邏輯性質(zhì)?;舳D的學(xué)生米勒后來指出,另外的四個假定也是兩個基本原理的必然結(jié)果,他們不是獨立的假設(shè)。然后,他以此為邏輯前提,接二連三地推導(dǎo)出了關(guān)于運動學(xué)和電動力學(xué)的結(jié)論,著名的質(zhì)能關(guān)系式是他先前根本沒有料想到的,這些結(jié)論大大超出了兩個原理所依據(jù)的實在的范圍。廣義相對論(1915)的建立也是這樣。作為廣義相對論的兩個基本原理,即廣義相對性原理和等效原理,前者是愛因斯坦基于把相對性原理貫徹到底的信念(從慣性系推廣到加速系)提出的,后者是依據(jù)厄缶實驗(慣性質(zhì)量等于引力質(zhì)量)和升降機(jī)思想實驗提出的。
在1905年,由于愛因斯坦采用了探索性的演繹法,從而使他能夠高屋建瓴、勢如破竹,一舉砍斷了哥爾提阿斯死結(jié)(哥爾提阿斯是古代夫利基阿國王,相傳他曾把自己的車乘的轅與軛用繩結(jié)系住,死得無法解開,聲言能解開此死結(jié)者,得以結(jié)治亞細(xì)亞。這個死結(jié)后來被亞歷山大大帝用劍砍斷),開拓了一個奇妙的新世界。那些惱人的以太漂移實驗,那些使人迷惑不解的單極電機(jī)電動勢的“位置”問題,在愛因斯坦的理論體系中已根本不成其為問題。但是,同時代的博大精深的科學(xué)大師,諸如洛倫茲、彭加勒,卻熱衷于同邁克耳孫-莫雷實驗等以太漂移實驗打交道,迷戀于做出種種構(gòu)造性假設(shè),建立他們的構(gòu)造性理論——電子論和電子動力學(xué)。例如,洛倫茲1904年的著名論文盡管聲稱是以“基本假設(shè)”而不是以“特殊假設(shè)”為基礎(chǔ)的論文,但事實上卻包含有11個假設(shè):假設(shè)有靜止以太,假設(shè)靜止電子是球形的,假設(shè)電子的電荷分布是均勻的,假設(shè)電子的全部質(zhì)量都是電磁質(zhì)量,假設(shè)運動電子收縮,假設(shè)電子之間的作用力與分子力相同等等。洛倫茲和彭加勒雖說走到了狹義相對論的大門口,但他們并沒有打開這扇大門,其原因固然是多方面的。從方法論上講,就在于他們運用的是傳統(tǒng)的經(jīng)驗歸納法,而沒有采用探索性的演繹法。在當(dāng)時的科學(xué)發(fā)展的形勢下,僅靠個別的經(jīng)驗事實進(jìn)行歸納,是建立不起什么嶄新的理論的。洛倫茲、彭加勒的電子論和電子動力學(xué)固然富麗堂皇,但畢竟只是經(jīng)典物理學(xué)的最后的建筑物。它們雖然包羅萬象,可是由于不適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的總趨勢,最終還是被人們遺忘了,僅有歷史的價值。
二、采用探索性的演繹法是科學(xué)發(fā)展的必然趨勢
從文藝復(fù)興到19世紀(jì)的經(jīng)典科學(xué),一般稱為近代科學(xué)。在科學(xué)史上,這個漫長的時期主要是積累材料和歸納材料的時期。與這一科學(xué)發(fā)展?fàn)顩r相適應(yīng),產(chǎn)生了經(jīng)典的科學(xué)哲學(xué),它始于弗蘭西斯•培根的歸納主義。培根認(rèn)為,科學(xué)的發(fā)展是從個別上升到一般,從經(jīng)驗歸納出理論。他比喻說,只要及時采摘成熟的葡萄,科學(xué)的酒漿就會源源不斷。到19世紀(jì),整個科學(xué)一般說來還沒有擺脫這種“原始”狀態(tài),因而經(jīng)典科學(xué)哲學(xué)能夠得以通過穆勒之手發(fā)展成為更完備的經(jīng)驗論形態(tài),經(jīng)驗歸納法依然是正統(tǒng)的科學(xué)方法。
在物理學(xué)領(lǐng)域,這個時期的最大成就是牛頓力學(xué)和麥克斯韋的電動力學(xué)。牛頓力學(xué)雖則是超越了狹隘經(jīng)驗論的人類理智的偉大成就,但它又同人們的日常經(jīng)驗密切相關(guān)。力學(xué)中的許多概念都比較直觀,可以直接在現(xiàn)實生活中找到某種原型。這種狀況掩蓋了基本概念和基本原理的思辨性質(zhì),甚至牛頓本人也深深陷入這一幻覺之中。他一再聲稱他“不作假設(shè)”,實際上卻作了許多假設(shè),他要求人們“必須把那些從各種現(xiàn)象中運用一般歸納法導(dǎo)出的命題看作是完全正確的”。19世紀(jì)的經(jīng)典物理學(xué)也具有現(xiàn)象論和經(jīng)驗論的特征:它盡量使用那些接近經(jīng)驗的概念,因而在很大程度上必須放棄基礎(chǔ)的統(tǒng)一性。熱、電、光都用那些不同于力學(xué)量的各個狀態(tài)的變數(shù)和物質(zhì)常數(shù)來描述,至于要在它們的相互關(guān)系以及同時間的相互關(guān)系中去決定全部變數(shù)的任務(wù),主要只能由經(jīng)驗來解決。麥克斯韋及其同代人,在這種表示方式中看到了物理學(xué)的終極目的,他們想像這個目的只能純粹歸納地從經(jīng)驗得出,因為這樣所使用的概念同經(jīng)驗比較接近。從認(rèn)識論上看,穆勒和馬赫大概就是根據(jù)這個理由來決定他們的立場的??偠灾@個時期的科學(xué)家和科學(xué)哲學(xué)家大都以為,“理論應(yīng)當(dāng)用純粹歸納法的方法來建立,而避免自由地創(chuàng)造性地創(chuàng)造概念;科學(xué)的狀況愈原始,研究者要保留這種幻想就愈容易,因為他似乎是個經(jīng)驗論者。直至19世紀(jì),許多人還相信牛頓的原則——“我不作假設(shè)'——應(yīng)當(dāng)是任何健全的自然科學(xué)的基礎(chǔ)。”
但是,在某些個別的科學(xué)部門,已經(jīng)悄悄地透進(jìn)了新時代的曙光;尤其是非歐幾何學(xué),它仿佛故意向經(jīng)驗論示威一樣,以毋庸置辯的方式顯示了理性思維的強(qiáng)大威力和奇妙作用。彭加勒正是在《科學(xué)與假設(shè)》中通過對非歐幾何學(xué)的深入研究以及對經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的慎密考察揭示出,科學(xué)的基本概念和原理不是經(jīng)驗的直接歸納,而只能以經(jīng)驗事實為指導(dǎo),通過精神的自由活動(其產(chǎn)品即約定)來創(chuàng)造。通過研讀彭加勒的科學(xué)哲學(xué)著作,尤其是通過創(chuàng)立狹義和廣義相對論的科學(xué)實踐,使愛因斯坦清楚地看到,人們可以在完全不同于牛頓的基礎(chǔ)上,以更加令人滿意和更加完備的方式,來考慮范圍更廣泛的經(jīng)驗事實。但是,完全撇開這種理論還是那種理論優(yōu)越的問題不談,基本原理的虛構(gòu)特征卻是完全明顯的,因為我們能夠指出兩條根本不同的原理,而兩者在很大程度上都同經(jīng)驗相符合。這—點同時又證明,要在邏輯上從經(jīng)驗推出力學(xué)的基本概念和基本假設(shè)的任何企圖,都是要失敗的。愛因斯坦還清楚地看到,相對論是說明理論科學(xué)在現(xiàn)展的基本特征的一個良好的例子。初始假設(shè)變得愈來愈抽象,離經(jīng)驗愈來愈遠(yuǎn)。另一方面,它更接近一切科學(xué)的偉大目標(biāo),即要從盡可能少的假設(shè)或者公理出發(fā),通過邏輯的演繹,概括盡可能多的事實。同時,從公理引向經(jīng)驗事實或者可證實的結(jié)論的思路也就愈來愈長,愈來愈微妙。理論科學(xué)家在他探索理論時,就不得不愈來愈聽從純粹數(shù)學(xué)的、形式的考慮,因為實驗家的物理經(jīng)驗不能把他提高到最抽象的領(lǐng)域中去。正是科學(xué)發(fā)展的這種理論化趨勢,使愛因斯坦認(rèn)識到:“科學(xué)一旦從它的原始階段脫胎出來以后,僅僅靠著排列的過程已不能使理論獲得進(jìn)展。由經(jīng)驗材料作為引導(dǎo)。研究者寧愿提出一種思想體系,它——般地是在邏輯上從少數(shù)幾個所謂公理的基本假定建立起來的?!彼M(jìn)而指出:“適用于科學(xué)幼年時代的以歸納為主的方法,正在讓位給探索性的演繹法?!?/p>
三、愛因斯坦大膽運用探索性的演繹法的直接動因
只是在廣義相對論建立之后,愛因斯坦才把探索性的演繹法作為一個方法論原則從理論上加以論述??墒?,早在創(chuàng)立狹義相對論時,他就在研究中大膽運用這一科學(xué)方法了,并在思想上對它已有比較深刻的認(rèn)識。促使愛因斯坦大膽運用探索性的演繹法的直接原因有兩個:其一是赫茲、玻耳茲曼、彭加勒等人的思想影響,其二是當(dāng)時的物理學(xué)現(xiàn)狀使得他不能不那樣做。
在聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)期間(1896~1900),愛因斯坦自學(xué)了赫茲、玻耳茲曼等科學(xué)大師們的著作。赫茲在他的名著《力學(xué)原理》(1894)中試圖重構(gòu)力學(xué),為此他僅利用空間、時間和質(zhì)量三個原始概念。赫茲的力學(xué)體系建立在通過科學(xué)家個人的“內(nèi)在直覺規(guī)律”從經(jīng)驗引出的公理之上,它能夠?qū)С鼋?jīng)驗預(yù)言。赫茲認(rèn)為“內(nèi)在直覺規(guī)律”的功能像“康德意義上的先驗判斷”一樣,并且聲稱他的力學(xué)重構(gòu)是演繹系統(tǒng),與牛頓的《原理》(全稱《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》)有許多相同的風(fēng)格。在這個公理體系中,我們可以推演出與我們的觀察記錄相對照的可檢驗的結(jié)論,依據(jù)該結(jié)論與可觀察的世界一致還是不一致,來決定這個體系是否正確。盡管愛因斯坦不贊同赫茲的隱質(zhì)量概念和“把自然現(xiàn)象追溯到力學(xué)的主要定律”的長遠(yuǎn)目標(biāo),但是赫茲強(qiáng)調(diào)公理描述的威力卻給他留下了深刻的印象。這種公理描述與其說在經(jīng)驗材料上預(yù)言理論結(jié)構(gòu),倒不如說在公理和直覺上預(yù)言理論結(jié)構(gòu)。
愛因斯坦也自學(xué)了玻耳茲曼的《力學(xué)講義》(1897)。在該書中,玻耳茲曼把力學(xué)作為物理學(xué)的核心,愛因斯坦當(dāng)然不會同意這種看法的。但是,玻耳茲曼重構(gòu)力學(xué)的方法的下述特點,一定會強(qiáng)烈地震撼愛因斯坦敏感的心弦:“恰恰是力學(xué)原理的不明晰性,在我看來不是同時以假設(shè)的智力圖像為起點而得到的,而是從一開始就以與外部經(jīng)驗相聯(lián)系的嘗試而得到的?!辈6澛囊馑己芮宄毫W(xué)原理的不明晰,在于經(jīng)驗歸納,而不在于智力圖像。玻耳茲曼的“智力圖像”概念比赫茲的“外部對象的圖像或符號”更自由,愛因斯坦可能山此注意到,力學(xué)的發(fā)展已使原理凌駕于經(jīng)驗材料之上。
彭加勒在《科學(xué)與假設(shè)》(1902)中對約定主義的論述,對愛因斯坦的探索性的演繹法的形成必定大有裨益,愛因斯坦在“奧林比亞科學(xué)院”時期(1902~1904)曾和他的同伴索洛文、哈比希特一起研讀過這本膾炙人口的暢銷名著。彭加勒通過對數(shù)理科學(xué)的基礎(chǔ)進(jìn)行了敏銳的、批判性的審查和分析后得出:幾何學(xué)的公理既非先驗綜合判斷,亦非經(jīng)驗事實,它們原來都是約定。物理學(xué)盡管比較直接地以經(jīng)驗為基礎(chǔ),但它的一些基本原理也具有幾何學(xué)公理那樣的約定特征。例如慣性原理,它不是先驗地支配我們的真理,否則希臘學(xué)者早就知道它了,它也不是經(jīng)驗的事實,因為人們從來也不能用不受外力的物體做實驗,因而無法用實驗證實或否證它。經(jīng)過最終分析,它們化歸為約定或隱蔽的定義。因此,彭加勒得出結(jié)論說:在數(shù)學(xué)及其相關(guān)的學(xué)科中,“可以看出自由約定的特征”;他進(jìn)而指出:“約定是我們的精神的自由活動的產(chǎn)品”,“我們在所有可能的約定中進(jìn)行選擇時,要受實驗事實的引導(dǎo);但它仍是自由的,只是為了避免一切矛盾起見,才有所限制?!?/p>
彭加勒在考察了物理學(xué)的理論后認(rèn)為,物理學(xué)有兩類陳述——原理和定律。定律是實驗的概括,它們相對于孤立的系統(tǒng)而言可以近似地被證實,原理是約定而成的公設(shè),它們是十分普遍的、嚴(yán)格真實的,超越了實驗所及的范圍。彭加勒還闡述了約定主義的方法論意義。他說,當(dāng)一個定律被認(rèn)為由實驗充分證實時,我們可以采取兩種態(tài)度。我們可以把這個定律提交討論,于是,它依然要受到持續(xù)不斷的修正,毋庸置疑,這將僅僅以證明它是近似的而終結(jié)?;蛘?,我們也可以通過選擇這樣一個約定使命題為真,從而把定律提升為原理。在彭加勒看來,經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的六大基本原理(邁爾原理即能量守恒原理、卡諾原理即能量退降原理、牛頓原理即作用與反作用原理、相對性原理、拉瓦錫原理即質(zhì)量守恒原理、最小作用原理)就是這樣形成的。
彭加勒提出約定主義并不是無緣無故的。在近代科學(xué)發(fā)展的早期,弗蘭西斯•培根提出了經(jīng)驗歸納的新方法,這種方法對促進(jìn)近代科學(xué)的發(fā)展起了巨大的作用,但后來卻助長了狹隘經(jīng)驗事義的盛行。到19世紀(jì),以惠威爾、穆勒為代表的“全歸納派”和以孔德、斯賓塞為代表的實證主義廣為流行,把經(jīng)驗和歸納視為唯一可能的認(rèn)識方法。到19世紀(jì)末,第二代的實證主義的代表人物馬赫更是揚(yáng)言要把一切“形而上學(xué)的東西”從科學(xué)中“排除掉”。另一方面,康德不滿意經(jīng)驗論的歸納主義的階梯,他把梯子顛倒過來,不是從經(jīng)驗上升到理論,而是以先天的“感性直觀的純形式”(時間和空間)和先天的“知性的純粹概念或純粹范疇(因果關(guān)系、必然性、可能性等十二個范疇)去組織后天經(jīng)驗,以構(gòu)成絕對可靠的“先驗綜合知識”。彭加勒看到,無論是經(jīng)驗論還是先驗論,都不能圓滿地說明科學(xué)理論體系的特征。為了強(qiáng)調(diào)在從事實過渡到原理時,科學(xué)家應(yīng)充分有發(fā)揮能動性的自由,他于是提出了約定主義。約定主義既要求擺脫狹隘的經(jīng)驗論,又要求擺脫經(jīng)驗論,它順應(yīng)了科學(xué)發(fā)展的潮流,反映了當(dāng)時科學(xué)界自由創(chuàng)造、大膽假設(shè)的要求,在科學(xué)和哲學(xué)上都有其積極意義。
《科學(xué)與假設(shè)》一書對愛因斯坦的印象極深,他和同伴們花了好幾個星期緊張地讀完了它。愛因斯坦坦率地承認(rèn)彭加勒對他的直接影響。他贊同“敏銳的深刻的思想家”彭加勒的約定主義觀點,認(rèn)為概念和公理是思維的自由創(chuàng)造,是理智的自由發(fā)明。他這樣說過:“一切概念,甚至那些最接近經(jīng)驗韻概念,從邏輯觀點看來,都是一些自由選擇的約定。
一開始,愛因斯坦也對洛倫茲的電子論(是1895年的論文,而不是1904年的電子論的最終形式)發(fā)生過興趣,這是一種構(gòu)造性的理論??墒遣痪?,他從普朗克的量子論中看到,輻射具有一種分子結(jié)構(gòu)。這是同麥克斯韋理論相矛盾的,而且麥克斯韋理論也不能導(dǎo)致出正確的輻射壓漲落。愛因斯坦在“自述”中談到了他當(dāng)時的轉(zhuǎn)變:“早在1900年以后不久,即在普朗克的首創(chuàng)性工作以后不久,這類思考已使我清楚地看到:不論是力學(xué)還是熱力學(xué)(除非在極限情況下)都不能要求嚴(yán)格有效。漸漸地我對那種根據(jù)已知事實用構(gòu)造性的努力去發(fā)現(xiàn)真實定律的可能性感到絕望了。我努力得愈久,就愈加絕望,也就愈加確信,只有發(fā)現(xiàn)一個普遍的形式原理,才能使我們得到可靠的結(jié)果?!睆拇藭r起,愛因斯坦就斷然決定用探索性的演繹法來解決問題。
四、愛因斯坦的探索性的演繹法的特色
作為科學(xué)推理的演繹法,可以說是源遠(yuǎn)流長了。早在古希臘時代,著名的哲學(xué)家、形式邏輯的創(chuàng)始人亞里士多德就提出了歸納和演繹這兩種邏輯方法,并認(rèn)為演繹推理的價值高于歸納推理。而古希臘名聲最大的數(shù)學(xué)家歐幾里得,在《幾何原本》中把幾何學(xué)系統(tǒng)化了,這部流傳千古的名著就是邏輯演繹法的典范。牛頓在建立他的力學(xué)理論體系時雖然運用了歸納法,但其集大成著作《原理》的敘述方法卻采用的是演繹法。愛因斯坦的探索性的演繹法絕不是這種古老的演繹法的簡單照搬。他根據(jù)自己的科學(xué)研究實踐,順應(yīng)當(dāng)時理論科學(xué)發(fā)展的潮流,對演繹法作了重大發(fā)展,賦予了新的內(nèi)容。也許是為了強(qiáng)調(diào)他的演繹法與傳統(tǒng)的演繹法的不同,他在“演繹法”前面加上了限制性的定語——“探索性的”,這個定語也恰當(dāng)?shù)乇砻髁怂难堇[法的主要特征。與傳統(tǒng)的演繹法相比,愛因斯坦的探索性的演繹法是頗有特色的。這主要表現(xiàn)在以下三個方面。
第一,明確地闡述了科學(xué)理論體系的結(jié)構(gòu),恰當(dāng)?shù)刂该髁怂季S同經(jīng)驗的聯(lián)系問題,充分肯定了約定在建造理論體系時的重要作用。愛因斯坦把科學(xué)理論體系分為兩大部分,其一是作為理論的基礎(chǔ)的基本概念和基本原理,其二是由此推導(dǎo)出的具體結(jié)論。在愛因斯坦看來,那些不能在邏輯上進(jìn)一步簡化的基本概念和基本假設(shè),是理論體系的根本部分,是整個理論體系的公理基礎(chǔ)或邏輯前提。它們實際上“都是一些自由選擇的約定”;它們“不能從經(jīng)驗中抽取出米,而必須自由地發(fā)明出來”。談到思維同經(jīng)驗的聯(lián)系問題時,愛因斯坦說:直接經(jīng)驗ε是已知的,A是假設(shè)或公理,由它們可以通過邏輯道路推導(dǎo)出各個個別的結(jié)論S;S然后可以同ε聯(lián)系起來(用實驗驗明)。從心理狀態(tài)方面來說,A是以ε為基礎(chǔ)的。但是在A和ε之間不存在任何必然的邏輯聯(lián)系,而只有通過非邏輯的方法——“思維的自由創(chuàng)造”(或約定)——才能找到理論體系的基礎(chǔ)A。愛因斯坦明確指出:“物理學(xué)構(gòu)成一種處在不斷進(jìn)化過程中的思想的邏輯體系。它的基礎(chǔ)可以說是不能用歸納法從經(jīng)驗中提取出來的。而只能靠自由發(fā)明來得到。這種體系的根據(jù)(真理內(nèi)容)在于導(dǎo)出的命題可由感覺經(jīng)驗來證實,而感覺經(jīng)驗對這基礎(chǔ)的關(guān)系,只能直覺地去領(lǐng)悟。進(jìn)化是循著不斷增加邏輯基礎(chǔ)簡單性的方向前進(jìn)的。為了要進(jìn)一步接近這個目標(biāo),我們必須聽從這樣的事實:邏輯基礎(chǔ)愈來愈遠(yuǎn)離經(jīng)驗事實,而且我們從根本基礎(chǔ)通向那些同感覺經(jīng)驗相聯(lián)系的導(dǎo)出命題的思想路線,也不斷地變得愈來愈艱難、愈來愈漫長了?!?/p>
第二,大膽地提出了“概念是思維的自由創(chuàng)造”、“范疇是自由的約定”的命題,詳細(xì)地闡述了從感覺經(jīng)驗到基本概念和基本原理的非邏輯途徑。愛因斯坦指出,象馬赫和奧斯特瓦爾德這樣的具有勇敢精神和敏銳本能的學(xué)者,也因為哲學(xué)上的偏見而妨礙他們對事實做出正確的解釋(指他們反對原子論)。這種偏見——至今還沒有滅絕——就在于相信毋須自由的構(gòu)造概念,事實本身能夠而且應(yīng)該為我們提供科學(xué)知識。這種誤解之所以可能,是因為人們不容易認(rèn)識到,經(jīng)過驗證和長期使用而顯得似乎同經(jīng)驗材料直接相聯(lián)系的那些概念,其實都是自由選擇出來的。愛因斯坦認(rèn)為,物理學(xué)家的最高使命就是要得到那些普遍的基本定律,由此世界體系就能用單純的演繹法建立起來。要通向這些定律,并沒有邏輯的道路,只有通過那種以對經(jīng)驗的共鳴的理解為依據(jù)的直覺,才能得到這些定律。”
為了從經(jīng)驗材料中得到基本原理。除了通過“以對經(jīng)驗的共鳴的理解為依據(jù)的直覺”外,愛因斯坦還指出可以通過“假設(shè)”、“猜測”、“大膽思辨”、“創(chuàng)造性的想像”、“靈感”、“幻想”、“思維的自由創(chuàng)造”、“理智的自由發(fā)明”、“自由選擇的約定”等等。不管方法如何變化,它們都有—個共同點,即基本概念和基本原理只能通過非邏輯的途徑自由創(chuàng)造出來。這樣一來,基本概念和基本原理對于感覺經(jīng)驗而言在邏輯上是獨立的。愛因斯坦認(rèn)為二者的關(guān)系并不像肉湯同肉的關(guān)系,而倒有點像衣帽間牌子上的號碼同大衣的關(guān)系。也正由于如此,從感覺經(jīng)驗得到基本概念和原理就是一項十分艱巨的工作,這也是探索性的演繹法的關(guān)鍵一步。因此,愛因斯坦要求人們“對于承擔(dān)這種勞動的理論家,不應(yīng)當(dāng)吹毛求疵地說他是‘異想天開';相反,應(yīng)當(dāng)允許他有權(quán)去自由發(fā)揮他的幻想,因為除此以外就沒有別的道路可以達(dá)到目的。他的幻想并不是無聊的白日做夢,而是為求得邏輯上最簡單的可能性及其結(jié)論的探索?!?/p>
關(guān)于愛因斯坦所說的“概念是思維的自由創(chuàng)造”和“范疇是自由的約定”,其中的“自由”并非任意之謂,即不是隨心所欲的杜撰.愛因斯坦認(rèn)為,基本概念和基本原理的選擇自由是一種特殊的自由。它完全不同作家寫小說時的自由,它倒多少有點像一個人在猜一個設(shè)計得很巧妙的字謎時的那種自由。他固然可以猜想以無論什么字作為謎底,但是只有一個字才真正完全解決了這個字謎。顯然,愛因斯坦所謂的“自由”,主要是指建立基本概念和基本原理時思維方式的自由、它們的表達(dá)方式的自由以及概括程度高低的自由,—般說來,它們包含的客觀實在的內(nèi)容則不能是任意的。這就是作為反映客觀實在的人類理智結(jié)晶的科學(xué)之客觀性和主觀性的統(tǒng)一。誠如愛因斯坦所說:“科學(xué)作為一種現(xiàn)存的和完成的東西,是人們所知道的最客觀的,同人無關(guān)的東西。但是,科學(xué)作為一種尚在制定中的東西,作為一種被迫求的目的,卻同人類其他一切事業(yè)一樣,是主觀的,受心理狀態(tài)制約的?!?/p>
第三,明確地把“內(nèi)在的完備”作為評判理論體系的合法性和正確性的標(biāo)準(zhǔn)之一。在愛因斯坦看來,探索性的演繹法就是在實驗事實的引導(dǎo)下,通過思維的自由創(chuàng)造,發(fā)明出公理基礎(chǔ),然后以此為出發(fā)點,通過邏輯演繹導(dǎo)出各個具體結(jié)論,從而構(gòu)成完整的理論體系。但是,評判這個理論體系的合法性和正確性的標(biāo)準(zhǔn)是什么呢?愛因斯坦晚年在“自述”中對這個問題作了綱領(lǐng)性的回答。他認(rèn)為,第一個標(biāo)準(zhǔn)是“外部的證實”,也就是說,理論不應(yīng)當(dāng)同經(jīng)驗事實相矛盾。這個要求初看起來似乎十分明顯,但應(yīng)用起來卻非常傷腦筋。因為人們常常,甚至總是可以用人為的補(bǔ)充假設(shè)來使理論同事實相適應(yīng),從而堅持一種普遍的理論基礎(chǔ)。但是,無論如何,這種觀點所涉及的是用現(xiàn)成的經(jīng)驗事實采證實理論基礎(chǔ)。這個標(biāo)準(zhǔn)是眾所周知的,也是經(jīng)常運用的。有趣的是愛因斯坦提出的第二個標(biāo)準(zhǔn)——“內(nèi)在的完備”。它涉及的不是理論同觀察材料的關(guān)系問題,而是關(guān)于理論本身的前提,關(guān)于人們可以簡單地、但比較含糊地稱之為前提(基本概念和基本原理)的“自然性”或者“邏輯簡單性”。也就是說,這些不能在邏輯上進(jìn)一步簡化的元素要盡可能簡單,并且在數(shù)目上盡可能少,同時不至于放棄對任何經(jīng)驗內(nèi)容的適當(dāng)表示。這個觀點從來都在選擇和評價各種理論時起著重大的作用,但是確切地把它表達(dá)出來卻有很大困難。這里的問題不單是一種列舉邏輯上獨立的前提問題(如果這種列舉是毫不含糊地可能的話),而是一種在不可通約的質(zhì)之間作相互權(quán)衡的問題。其次,在幾種基礎(chǔ)同樣“簡單”的理論中,那種對理論體系的可能性質(zhì)限制最嚴(yán)格的理論(即含有最確定論點的理論)被認(rèn)為是比較優(yōu)越的。理論的“內(nèi)在的完備”還表現(xiàn)在:從邏輯的觀點來看,如果一種理論并不是從那些等價的和以類似方式構(gòu)造起來的理論中任意選出的,那么我們就給予這種理論以較高的評價。
愛因斯坦看到了“內(nèi)在的完備”這一標(biāo)準(zhǔn)不容忽視、不可替代的特殊作用。他指出,當(dāng)基本概念和基本原理距離直接可觀察的東西愈來愈遠(yuǎn),以致用事實來驗證理論的含義就變得愈來愈困難和更費時日的時候,“內(nèi)在的完備”標(biāo)準(zhǔn)對于理論的選擇和評價就一定會起更大的作用。他還指出,只要數(shù)學(xué)上暫時還存在著難以克服的困難,而不能確立這個理論的經(jīng)驗內(nèi)涵:邏輯的簡單性就是衡量這個理論的價值的唯一準(zhǔn)則,即使是一個當(dāng)然還不充分的準(zhǔn)則。愛因斯坦的“內(nèi)在完備”標(biāo)準(zhǔn)在某種程度上是不可言傳的,但是它在像愛因斯坦這樣的具有“以對經(jīng)驗的共鳴的理解為依據(jù)的直覺”的人的手中,卻能夠有效地加以運用,而且預(yù)言家們在判斷理論的內(nèi)在完備時,它們之間的意見往往是一致的。
論文摘要:進(jìn)入90年代以來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸應(yīng)用于教育領(lǐng)域。本文在調(diào)查網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展背景的基礎(chǔ)上,歸納了網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu);從理論層面上分析了網(wǎng)絡(luò)課程的基本特點;列舉了目前網(wǎng)絡(luò)課程的4種模式,最后對網(wǎng)絡(luò)課程的發(fā)展前景作了展望。
一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展背景
在這個高科技迅猛發(fā)展的信息時代,教育信息化成為一種必然趨勢。多年來,學(xué)校計算機(jī)輔助教學(xué)的推廣為提高課堂教學(xué)效率,促進(jìn)教師教育觀念起了一定的作用,但傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助教學(xué)是教師主導(dǎo)傳授,學(xué)生被動或機(jī)械練習(xí)。而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境教學(xué),是基于多媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的新的學(xué)習(xí)理論,在這種理論中,學(xué)生是知識學(xué)習(xí)的主動者,外界信息經(jīng)過教師的組織、引導(dǎo),學(xué)生主動建構(gòu)進(jìn)而轉(zhuǎn)變成為自身的知識,這種理論的形成優(yōu)化了課堂教學(xué)模式和結(jié)構(gòu),使老師和學(xué)生共同作用于教學(xué)過程,起到協(xié)調(diào)作用。這種開放性、創(chuàng)新性的教育思想和模式,有利于克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端和固疾。在新形勢下研究和探索網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué),是適應(yīng)新世紀(jì)教育的需要,對全面實施素質(zhì)教育有著十分重大的意義。
二、網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu)
眾所周知,網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計應(yīng)依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的思想,以"學(xué)習(xí)者"為中心;應(yīng)當(dāng)對教學(xué)活動和學(xué)習(xí)環(huán)境作重點設(shè)計,二者缺一不可。由于網(wǎng)絡(luò)課程在很大程度上依賴于學(xué)生的自主學(xué)習(xí),所以網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu)也應(yīng)按學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要點來設(shè)計。
學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行一系列的學(xué)習(xí)活動,如自學(xué)、討論、實踐活動、作業(yè)提交、考試及網(wǎng)上資源搜索、資料查詢等活動。另一方面,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢自己的學(xué)習(xí)記錄,從而對學(xué)習(xí)起到一個督促和自我監(jiān)督的作用。例如我本學(xué)期所帶的Flash課程,大部分都是在機(jī)房操作教學(xué),本身就利用了局域網(wǎng)的功能。在機(jī)房中教師機(jī)可以控制學(xué)生機(jī)以便督促學(xué)生學(xué)習(xí),而學(xué)生在做完例子后可以通過局域網(wǎng)提交作業(yè),這樣教師在一臺機(jī)子就可以及時
檢查學(xué)生的作業(yè)并做好記錄。
三、網(wǎng)絡(luò)課程的基本特點
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今科技發(fā)展的結(jié)晶,而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也不同于傳統(tǒng)的教育教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)課程主要有以下幾個方面的特點:
1、資源共享性
學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可以共享資源,其中包括硬件的共享和軟件的共享。網(wǎng)上資源豐富多彩、圖文并茂,學(xué)習(xí)者在鏈接或教師指導(dǎo)下,可輕松自如地在知識的海洋中翱翔。取之不盡、用之不竭的信息資源,神奇的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,對學(xué)生創(chuàng)造思維的培養(yǎng),對實現(xiàn)教學(xué)過程緊要關(guān)系的轉(zhuǎn)變,對促進(jìn)從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化都將產(chǎn)生重大的影響。
2、虛擬性
網(wǎng)上教育的時空不限性給教學(xué)活動帶來虛擬性,現(xiàn)在虛擬教育已經(jīng)成為人們津津樂道的話題。虛擬教育可分為校內(nèi)模式和校外模式,校內(nèi)模式指在校園網(wǎng)上開發(fā)的各種教育應(yīng)用,校外模式指網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育??梢园研?nèi)模式與校外模式有機(jī)結(jié)合起來,成為一個新型教育系統(tǒng)。
3、實時交互性
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)最大特點是它的實時交互性,實時交互性是指在網(wǎng)絡(luò)上的各個終端可以即時實施回答。交互的方式有師生之間和學(xué)生之間。通過課件還可以有效地獲得圖文并茂的教育信息,師生之間的交互可以得到教師的指導(dǎo),學(xué)生之間的交互可以進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí),這種雙向交互活動不僅使學(xué)生通過視、聽手段獲取教學(xué)信息,而且還可以激發(fā)學(xué)生對此的興趣。
4、協(xié)同創(chuàng)作性
通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)者可以利用適當(dāng)?shù)能浖ぞ咧С謪f(xié)同創(chuàng)作?,F(xiàn)在許多網(wǎng)絡(luò)教育平臺帶有群件系統(tǒng)的功能,能夠支持一個學(xué)習(xí)群體方便地進(jìn)行通訊交流、工作空間共享、應(yīng)用軟件共享和協(xié)同創(chuàng)作。
四、網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式
利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行教學(xué)。按照通訊角度來講,有同步教學(xué)和異步教學(xué);按照學(xué)習(xí)者的組織形式來看,可以有個別化學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí);按照課程材料媒體種類來看,有多種媒體參與的混合形式或者僅利用web媒體的單一形式。應(yīng)用Web來進(jìn)行教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式,這里簡述4種:
1、信息傳遞式:信息傳遞式是指利用Web教學(xué)大綱、課程內(nèi)容、講座筆記及作業(yè)細(xì)節(jié)和百科全書,加上在線信息資源的超鏈接,學(xué)生可以在沒有和教師或者其他同學(xué)交流下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。這種模式是目前網(wǎng)絡(luò)課程比較普遍的方式。
2、合作學(xué)習(xí)模式:合作學(xué)習(xí)模式主要強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生之間的交流活動。它體現(xiàn)的使學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)。它通過創(chuàng)設(shè)支持式環(huán)境,使得班級學(xué)生成員之間可進(jìn)行提問、解答和資源共享等合作活動。3、輔助學(xué)習(xí)式:這種課程模式的特點是教師輔助學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí),采用Email、電子論壇或計算機(jī)視頻會議來提供指導(dǎo)等服務(wù)。輔助學(xué)習(xí)模式還可以確定參數(shù)來建立多用戶對話環(huán)境。
4、內(nèi)容生成式:內(nèi)容生成式指的是學(xué)生自主尋找、建立、組織具體知識領(lǐng)域的內(nèi)容,實現(xiàn)信息資源的同化、交互和綜合。具體的活動是學(xué)生設(shè)計開發(fā)網(wǎng)頁,通過網(wǎng)絡(luò)資源和鏈接按照自己的方式將信息內(nèi)容呈現(xiàn)。這種模式中,學(xué)生是信息資源內(nèi)容的重要來源。
五、網(wǎng)絡(luò)課程的發(fā)展趨勢
網(wǎng)絡(luò)課程因其自身靈活的特點使得它在繼續(xù)教育、素質(zhì)教育及職業(yè)教育方面都將有很大的優(yōu)勢。雖然有人認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)課程不能有效地刺激學(xué)生去學(xué)習(xí),但是不斷增長的學(xué)生需求和網(wǎng)絡(luò)所提供的更多的學(xué)習(xí)機(jī)會是網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢所在。我認(rèn)為基于Web的網(wǎng)絡(luò)課程在將來的發(fā)展有以下幾個趨勢:
第一,資源漸趨豐富,課程種類更齊全
據(jù)統(tǒng)計,美國目前已有450多所大學(xué)建立了網(wǎng)上虛擬學(xué)校,開設(shè)了200多個專業(yè),學(xué)生數(shù)量達(dá)10多萬人。將來的網(wǎng)上課程門類齊全,有自主學(xué)習(xí)課程、成人教育課程、學(xué)科教育課程等;提供的服務(wù)形式也越來越多樣,學(xué)生可以網(wǎng)上快速地檢索出自己所需要的課程節(jié)目信息或?qū)W習(xí)資料。
第二,以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)向以學(xué)習(xí)活動為中心的課程設(shè)計。
以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)的課程強(qiáng)調(diào)課程的內(nèi)容設(shè)計,而以Web為基礎(chǔ)的教學(xué)不應(yīng)是傳統(tǒng)課程內(nèi)容的照搬。今后網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計應(yīng)是結(jié)合Web的具體特點,以Email答疑、電子論壇、計算機(jī)視頻會議等學(xué)習(xí)活動為中心的設(shè)計。
第三,以Web的低級應(yīng)用設(shè)計轉(zhuǎn)向Web高級應(yīng)用的設(shè)計。
隨著Web技術(shù)和教學(xué)設(shè)計理論的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)必將從Web的低級應(yīng)用階段轉(zhuǎn)向Web高級應(yīng)用。目前出現(xiàn)了一些網(wǎng)絡(luò)課程工具平臺,這種平臺的設(shè)計使基于Web的課程在制作、管理和應(yīng)用上都邁進(jìn)了一個新的臺階,Web必然將應(yīng)用于課程教學(xué)。
我們即將面臨的是一個網(wǎng)絡(luò)無處不在的時代,開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是大勢所趨。學(xué)校應(yīng)充分發(fā)揮其特有的文化和情感氛圍,注重教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計,尋求課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最佳結(jié)合點,優(yōu)質(zhì)高效地培養(yǎng)能夠適應(yīng)時代要求的新型人才。
參考文獻(xiàn):
[1]《基于Web的遠(yuǎn)程教學(xué)和我國的發(fā)展對策》,《電化教育研究》1998年第2期。
[2]《中國電化教育》,張舒予,1999.9。
[3]《中國電化教育》,吳軍、趙呈領(lǐng)、許雄,2000.6。
論文摘要:進(jìn)入90年代以來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)逐漸應(yīng)用于教育領(lǐng)域。本文在調(diào)查網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展背景的基礎(chǔ)上,歸納了網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu);從理論層面上分析了網(wǎng)絡(luò)課程的基本特點;列舉了目前網(wǎng)絡(luò)課程的4種模式,最后對網(wǎng)絡(luò)課程的發(fā)展前景作了展望。
一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展背景
在這個高科技迅猛發(fā)展的信息時代,教育信息化成為一種必然趨勢。多年來,學(xué)校計算機(jī)輔助教學(xué)的推廣為提高課堂教學(xué)效率,促進(jìn)教師教育觀念起了一定的作用,但傳統(tǒng)的計算機(jī)輔助教學(xué)是教師主導(dǎo)傳授,學(xué)生被動或機(jī)械練習(xí)。而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境教學(xué),是基于多媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的新的學(xué)習(xí)理論,在這種理論中,學(xué)生是知識學(xué)習(xí)的主動者,外界信息經(jīng)過教師的組織、引導(dǎo),學(xué)生主動建構(gòu)進(jìn)而轉(zhuǎn)變成為自身的知識,這種理論的形成優(yōu)化了課堂教學(xué)模式和結(jié)構(gòu),使老師和學(xué)生共同作用于教學(xué)過程,起到協(xié)調(diào)作用。這種開放性、創(chuàng)新性的教育思想和模式,有利于克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端和固疾。在新形勢下研究和探索網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué),是適應(yīng)新世紀(jì)教育的需要,對全面實施素質(zhì)教育有著十分重大的意義。
二、網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu)
眾所周知,網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計應(yīng)依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的思想,以"學(xué)習(xí)者"為中心;應(yīng)當(dāng)對教學(xué)活動和學(xué)習(xí)環(huán)境作重點設(shè)計,二者缺一不可。由于網(wǎng)絡(luò)課程在很大程度上依賴于學(xué)生的自主學(xué)習(xí),所以網(wǎng)絡(luò)課程的基本功能結(jié)構(gòu)也應(yīng)按學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要點來設(shè)計。
學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行一系列的學(xué)習(xí)活動,如自學(xué)、討論、實踐活動、作業(yè)提交、考試及網(wǎng)上資源搜索、資料查詢等活動。另一方面,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢自己的學(xué)習(xí)記錄,從而對學(xué)習(xí)起到一個督促和自我監(jiān)督的作用。例如我本學(xué)期所帶的Flash課程,大部分都是在機(jī)房操作教學(xué),本身就利用了局域網(wǎng)的功能。在機(jī)房中教師機(jī)可以控制學(xué)生機(jī)以便督促學(xué)生學(xué)習(xí),而學(xué)生在做完例子后可以通過局域網(wǎng)提交作業(yè),這樣教師在一臺機(jī)子就可以及時
檢查學(xué)生的作業(yè)并做好記錄。
三、網(wǎng)絡(luò)課程的基本特點
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今科技發(fā)展的結(jié)晶,而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也不同于傳統(tǒng)的教育教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)課程主要有以下幾個方面的特點:
1、資源共享性
學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可以共享資源,其中包括硬件的共享和軟件的共享。網(wǎng)上資源豐富多彩、圖文并茂,學(xué)習(xí)者在鏈接或教師指導(dǎo)下,可輕松自如地在知識的海洋中翱翔。取之不盡、用之不竭的信息資源,神奇的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,對學(xué)生創(chuàng)造思維的培養(yǎng),對實現(xiàn)教學(xué)過程緊要關(guān)系的轉(zhuǎn)變,對促進(jìn)從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化都將產(chǎn)生重大的影響。
2、虛擬性
網(wǎng)上教育的時空不限性給教學(xué)活動帶來虛擬性,現(xiàn)在虛擬教育已經(jīng)成為人們津津樂道的話題。虛擬教育可分為校內(nèi)模式和校外模式,校內(nèi)模式指在校園網(wǎng)上開發(fā)的各種教育應(yīng)用,校外模式指網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育。可以把校內(nèi)模式與校外模式有機(jī)結(jié)合起來,成為一個新型教育系統(tǒng)。
3、實時交互性
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)最大特點是它的實時交互性,實時交互性是指在網(wǎng)絡(luò)上的各個終端可以即時實施回答。交互的方式有師生之間和學(xué)生之間。通過課件還可以有效地獲得圖文并茂的教育信息,師生之間的交互可以得到教師的指導(dǎo),學(xué)生之間的交互可以進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí),這種雙向交互活動不僅使學(xué)生通過視、聽手段獲取教學(xué)信息,而且還可以激發(fā)學(xué)生對此的興趣。
4、協(xié)同創(chuàng)作性
通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)者可以利用適當(dāng)?shù)能浖ぞ咧С謪f(xié)同創(chuàng)作?,F(xiàn)在許多網(wǎng)絡(luò)教育平臺帶有群件系統(tǒng)的功能,能夠支持一個學(xué)習(xí)群體方便地進(jìn)行通訊交流、工作空間共享、應(yīng)用軟件共享和協(xié)同創(chuàng)作。
四、網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式
利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行教學(xué)。按照通訊角度來講,有同步教學(xué)和異步教學(xué);按照學(xué)習(xí)者的組織形式來看,可以有個別化學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí);按照課程材料媒體種類來看,有多種媒體參與的混合形式或者僅利用web媒體的單一形式。應(yīng)用Web來進(jìn)行教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)模式,這里簡述4種:
1、信息傳遞式:信息傳遞式是指利用Web教學(xué)大綱、課程內(nèi)容、講座筆記及作業(yè)細(xì)節(jié)和百科全書,加上在線信息資源的超鏈接,學(xué)生可以在沒有和教師或者其他同學(xué)交流下完成學(xué)習(xí)任務(wù)。這種模式是目前網(wǎng)絡(luò)課程比較普遍的方式。
2、合作學(xué)習(xí)模式:合作學(xué)習(xí)模式主要強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生之間的交流活動。它體現(xiàn)的使學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)。它通過創(chuàng)設(shè)支持式環(huán)境,使得班級學(xué)生成員之間可進(jìn)行提問、解答和資源共享等合作活動。
3、輔助學(xué)習(xí)式:這種課程模式的特點是教師輔助學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí),采用Email、電子論壇或計算機(jī)視頻會議來提供指導(dǎo)等服務(wù)。輔助學(xué)習(xí)模式還可以確定參數(shù)來建立多用戶對話環(huán)境。
4、內(nèi)容生成式:內(nèi)容生成式指的是學(xué)生自主尋找、建立、組織具體知識領(lǐng)域的內(nèi)容,實現(xiàn)信息資源的同化、交互和綜合。具體的活動是學(xué)生設(shè)計開發(fā)網(wǎng)頁,通過網(wǎng)絡(luò)資源和鏈接按照自己的方式將信息內(nèi)容呈現(xiàn)。這種模式中,學(xué)生是信息資源內(nèi)容的重要來源。
五、網(wǎng)絡(luò)課程的發(fā)展趨勢
網(wǎng)絡(luò)課程因其自身靈活的特點使得它在繼續(xù)教育、素質(zhì)教育及職業(yè)教育方面都將有很大的優(yōu)勢。雖然有人認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)課程不能有效地刺激學(xué)生去學(xué)習(xí),但是不斷增長的學(xué)生需求和網(wǎng)絡(luò)所提供的更多的學(xué)習(xí)機(jī)會是網(wǎng)絡(luò)課程的優(yōu)勢所在。我認(rèn)為基于Web的網(wǎng)絡(luò)課程在將來的發(fā)展有以下幾個趨勢:
第一,資源漸趨豐富,課程種類更齊全
據(jù)統(tǒng)計,美國目前已有450多所大學(xué)建立了網(wǎng)上虛擬學(xué)校,開設(shè)了200多個專業(yè),學(xué)生數(shù)量達(dá)10多萬人。將來的網(wǎng)上課程門類齊全,有自主學(xué)習(xí)課程、成人教育課程、學(xué)科教育課程等;提供的服務(wù)形式也越來越多樣,學(xué)生可以網(wǎng)上快速地檢索出自己所需要的課程節(jié)目信息或?qū)W習(xí)資料。
第二, 以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)向以學(xué)習(xí)活動為中心的課程設(shè)計。
以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)的課程強(qiáng)調(diào)課程的內(nèi)容設(shè)計,而以Web為基礎(chǔ)的教學(xué)不應(yīng)是傳統(tǒng)課程內(nèi)容的照搬。今后網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計應(yīng)是結(jié)合Web的具體特點,以Email答疑、電子論壇、計算機(jī)視頻會議等學(xué)習(xí)活動為中心的設(shè)計。
第三,以Web的低級應(yīng)用設(shè)計轉(zhuǎn)向Web高級應(yīng)用的設(shè)計。
隨著Web技術(shù)和教學(xué)設(shè)計理論的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)必將從Web的低級應(yīng)用階段轉(zhuǎn)向Web高級應(yīng)用。目前出現(xiàn)了一些網(wǎng)絡(luò)課程工具平臺,這種平臺的設(shè)計使基于Web的課程在制作、管理和應(yīng)用上都邁進(jìn)了一個新的臺階, Web必然將應(yīng)用于課程教學(xué)。
我們即將面臨的是一個網(wǎng)絡(luò)無處不在的時代,開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是大勢所趨。學(xué)校應(yīng)充分發(fā)揮其特有的文化和情感氛圍,注重教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計,尋求課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最佳結(jié)合點,優(yōu)質(zhì)高效地培養(yǎng)能夠適應(yīng)時代要求的新型人才。
參考文獻(xiàn)
[1]《基于Web的遠(yuǎn)程教學(xué)和我國的發(fā)展對策》,《電化教育研究》1998年第2期。
[2]《中國電化教育》,張舒予,1999.9。
[3]《中國電化教育》,吳軍、趙呈領(lǐng)、許雄,2000.6。
大學(xué)圖書館的統(tǒng)計數(shù)據(jù)有著廣泛而重要的用途。目前國內(nèi)大學(xué)圖書館的統(tǒng)計主要有三個途徑:一是教育部教育管理信息中心每年的高等教育基層統(tǒng)計報表,不是獨立的圖書館統(tǒng)計,涉及到圖書館的只有圖書館建筑面積、圖書的量和當(dāng)年新增量(分圖書和電子圖書)這幾個項目,為強(qiáng)制性統(tǒng)計,數(shù)據(jù)公布在《中國高等學(xué)校大全》。教育部比照其的基本辦學(xué)條件中的藏書量和年增新書要求對不滿足條件的學(xué)校公開亮黃牌和紅牌;二是教育部高等學(xué)校圖書情報工作指導(dǎo)委員會的《高校圖書館事實數(shù)據(jù)庫》,自1999年起實施,調(diào)查統(tǒng)計項目較多,2005年10月首次開始在圖工委網(wǎng)站上公開2004年的部分統(tǒng)計數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)載于《中國圖書館年鑒》。2004年和2005年參與調(diào)查的圖書館經(jīng)計算分別約占27%(1731所普通高校中的475所)和18%(1792所普通高校中的324所);三是專項調(diào)查統(tǒng)計,主要是各級圖工委在其范圍內(nèi)所做的,數(shù)量很少但參與率較高,可以看到主持調(diào)查統(tǒng)計的人員所作的分析報告。但由于各自調(diào)查意圖所限,調(diào)查項目及數(shù)據(jù)很難為其他研究者利用。此類統(tǒng)計往往不具有連續(xù)性,就全國范圍來說,各地區(qū)間統(tǒng)計工作很不均衡,無法匯總并系統(tǒng)比較分析。他山之石可以攻玉,美國的大學(xué)圖書館調(diào)查,歷史較長、數(shù)據(jù)公開。從1907-1908年度的Gerould統(tǒng)計數(shù)據(jù)開始,經(jīng)過百年的發(fā)展已比較成熟,通過分析其調(diào)查的方方面面,無疑對我國大學(xué)圖書館的調(diào)查統(tǒng)計具有借鑒作用。目前美國的大學(xué)圖書館統(tǒng)計主要有美國教育部教育統(tǒng)計中心(NCES)的大學(xué)圖書館調(diào)查、美國研究圖書館協(xié)會(ARL)和美國大學(xué)與研究圖書館協(xié)會(ACRL)的統(tǒng)計、OberlinGroup的圖書館統(tǒng)計等。美國教育統(tǒng)計中心類似國內(nèi)的教育管理信息中心,大學(xué)圖書館調(diào)查的統(tǒng)計面廣,目前有三千多所大學(xué)圖書館參與調(diào)查,為專門的圖書館調(diào)查,統(tǒng)計數(shù)據(jù)公開性強(qiáng),在其網(wǎng)站上有統(tǒng)計數(shù)據(jù)報告、調(diào)查表和此項調(diào)查的評估報告。美國研究圖書館協(xié)會(ARL)和美國大學(xué)與研究圖書館協(xié)會(AC-RL)為高校圖書館界的行業(yè)協(xié)會組織,和我國高校圖工委相似,他們的統(tǒng)計參與面較小但更專業(yè),比較注重電子資源和電子服務(wù)方面,每年統(tǒng)計一次,數(shù)據(jù)公開,網(wǎng)絡(luò)公開版只有各項指標(biāo)數(shù)據(jù)。ACRL的統(tǒng)計參與面約為二百多所大學(xué)圖書館,不同統(tǒng)計調(diào)查項目的參與面略有不同。ARL的統(tǒng)計始于1961-1962年度,范圍為其成員約一百多所研究性大學(xué)的圖書館。OberlinGroup是由美國80所文科院校組成的正式聯(lián)盟,聯(lián)盟內(nèi)圖書館館長討論共同關(guān)心的問題,共享信息資源,集團(tuán)采購,1991年開始每年一次的圖書館統(tǒng)計調(diào)查,共享調(diào)查結(jié)果,網(wǎng)上無公開報告。根據(jù)學(xué)校學(xué)科性質(zhì)而結(jié)盟的這一類型圖書館統(tǒng)計在我國尚未有報道。筆者比較了最近幾年NCES和ACRL、ARL的報表,盡管調(diào)查參與的大學(xué)圖書館數(shù)量相差較大,但許多相關(guān)指標(biāo)的統(tǒng)計數(shù)值比較接近,沒有特別意義的差別,此觀點得到美國大學(xué)圖書館同行的認(rèn)同。數(shù)據(jù)值接近佐證了美國的大學(xué)圖書館統(tǒng)計數(shù)據(jù)的可靠性??紤]參與面和公開性因素,美國教育統(tǒng)計中心(NCES)的大學(xué)圖書館調(diào)查具有較高的研究價值。本文依據(jù)美國教育統(tǒng)計中心的大學(xué)圖書館調(diào)查評估報告以及各年的調(diào)查統(tǒng)計表、統(tǒng)計報告來介紹美國的大學(xué)圖書館調(diào)查。
二美國教育統(tǒng)計中心的大學(xué)圖書館調(diào)查統(tǒng)計
1概況美國教育部下屬美國教育統(tǒng)計中心(NationalCenterforEducationalStatistics,NCES)是專門收集、比較、分析和報道美國教育統(tǒng)計數(shù)據(jù)的主要聯(lián)邦機(jī)構(gòu),提供持續(xù)的、可靠的、完整的和精確的各種教育指數(shù)[1]。大學(xué)圖書館調(diào)查(AcademicLibrariesSurvey,ALS)是美國教育統(tǒng)計中心的調(diào)查計劃之一,調(diào)查統(tǒng)計美國所有能授予各類學(xué)位的大學(xué)的圖書館的資源、服務(wù)和經(jīng)費等方面的精確信息,供聯(lián)邦政府和州政府用于戰(zhàn)略決策和預(yù)算計劃。各類接受聯(lián)邦資助的大學(xué)均有義務(wù)參與該項調(diào)查,因此,這一調(diào)查的參與率較高,是美國大學(xué)圖書館研究中首選的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。大學(xué)圖書館調(diào)查始于1966年,開始基本上每三年調(diào)查一次,1988年起調(diào)整為每二年調(diào)查統(tǒng)計一次,是隸屬于高等教育綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)(TheIntegrat-edPostsecondaryEducationDataSystem,IPEDS)的一部分。數(shù)據(jù)的收集和處理由美國統(tǒng)計局承擔(dān),美國國家圖書館和信息科學(xué)委員會(NCLIS)和美國圖書館協(xié)會的研究和統(tǒng)計辦公室(ALA-ORS)提供實質(zhì)性指導(dǎo)。在1990年的大學(xué)圖書館調(diào)查改進(jìn)工程中,每州委任一名館員作為數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)員,負(fù)責(zé)和IPEDS的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)員一起收集大學(xué)圖書館調(diào)查數(shù)據(jù)。2000年起,大學(xué)圖書館調(diào)查從高等教育綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)中分離出來,成為獨立的NCES的圖書館項目,同時采用了網(wǎng)上調(diào)查的方式。美國教育統(tǒng)計中心在其網(wǎng)站上公布其調(diào)查報告的公開版,也有紙質(zhì)的報告,同時在網(wǎng)站上設(shè)有供各圖書館輸入相應(yīng)的查詢范圍以了解大學(xué)圖書館組的情況的頁面,供使用者了解、對比參考使用。
2調(diào)查范圍大學(xué)圖書館調(diào)查的范圍目前是和高等教育綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)相一致的,即能授予學(xué)位(含副學(xué)士學(xué)位,相當(dāng)于我國的???的高中后教育機(jī)構(gòu)。該調(diào)查對大學(xué)圖書館有如下定義:⑴有組織地收藏印刷文獻(xiàn)或/和其他文獻(xiàn);⑵有經(jīng)過訓(xùn)練的工作人員根據(jù)需要來組織、詮釋這些文獻(xiàn),滿足客戶的信息、文化、娛樂和教育的需求;⑶有讀者可以獲得工作人員服務(wù)的固定的開放時間;⑷有必要的支持收藏、工作人員和開放時間的設(shè)施。根據(jù)這一定義,有的大學(xué)或和其他機(jī)構(gòu)共享圖書館,或不符合上述定義,沒有自己的圖書館,就不列入調(diào)查范圍。2004年全美有3653所大學(xué)圖書館符合上述定義,其中87%的大學(xué)圖書館參與了調(diào)查[2]。和其他幾個有名的高等教育機(jī)構(gòu)名錄,如每年修訂的《美國圖書館目錄》(AmericanLibrariesDirectory)、美國圖書館協(xié)會(ALA)認(rèn)證的圖書館學(xué)教育計劃、美國研究圖書館協(xié)會(ARL)、TheOberlinGroup、弗羅里達(dá)大學(xué)網(wǎng)站上的大學(xué)名錄、美國律師協(xié)會認(rèn)可的法律學(xué)校等大學(xué)名錄等相比較,ALS的調(diào)查范圍和它們的差距小于1%~3%之間[3],法律也規(guī)定接受國家財政撥款的公立院校圖書館有參加大學(xué)圖書館調(diào)查的義務(wù),這都表明ALS是美國調(diào)查面最廣參與率最高的大學(xué)圖書館調(diào)查。2000年前的幾次調(diào)查參與率均超過94%,1998年達(dá)97%,這幾年由于參與面擴(kuò)大使得參與率有所下降。
3數(shù)據(jù)的隱私政策不將數(shù)據(jù)和參與者掛鉤,調(diào)查參與者的身份無法從公布數(shù)據(jù)中通過推理和比對數(shù)據(jù)識別和推測出來,可以保護(hù)調(diào)查參與者的隱私權(quán),鼓勵參與積極性和提升數(shù)據(jù)的真實性。如當(dāng)工作人員小于等于二人時,對工資福利這一數(shù)據(jù)隱藏處理。在美國有相關(guān)的法律規(guī)定要求,如1974年隱私法案、2002年教育科學(xué)改革法案、2001年美國愛國法案和2002年電子政府法案。因此美國教育統(tǒng)計中心的數(shù)據(jù)分公開和限制使用二個版本。公開的數(shù)據(jù)在保護(hù)合理的隱私的前提下,仍著眼于提供盡可能多的研究信息。公開版上無法看出單個大學(xué)圖書館的具體數(shù)據(jù)。限制使用的數(shù)據(jù)包含全部信息,只對NCES許可的研究者提供,但任何美國人都可以提出申請。申請人必須說明研究項目的情況、需要限制使用數(shù)據(jù)的理由和對數(shù)據(jù)保密的安全性計劃,還有專業(yè)人員的姓名和職稱、估計借閱時間、希望的計算機(jī)媒體格式等,在研究報告公開發(fā)表前必須首先讓NCES過目。NCES審查申請時只要內(nèi)容和完整性滿足條件即釋放限制使用數(shù)據(jù),沒有其他任何的特權(quán)或限制。
4調(diào)查數(shù)據(jù)的用途美國的大學(xué)圖書館的調(diào)查數(shù)據(jù)使用者為聯(lián)邦、州和其他與決策有關(guān)的人員、議會、負(fù)責(zé)圖書館撥款的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)、州教育部門、評估檢查項目、圖書館管理者、學(xué)校管理者、高等教育政策規(guī)劃者以及各圖書館協(xié)會等。數(shù)據(jù)主要用于為決策者提供計劃和比較分析的依據(jù),為各校工作人員提供計劃和同組比較分析的依據(jù)。典型具體用途如:負(fù)責(zé)圖書館撥款的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)用于評價圖書館的文獻(xiàn)發(fā)展、資源共享和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)情況;州教育部門對圖書館在全國、地區(qū)和州的層次上進(jìn)行比較;對高校進(jìn)行評估檢查中的質(zhì)量評價;管理人員、學(xué)校管理者和政策制定者用于評價快速發(fā)展的技術(shù)對館藏、預(yù)算和工作人員的影響;圖書館館員和管理者用于評價制定有效利用資金的計劃,有關(guān)工作人員的數(shù)據(jù)用于建立專業(yè)館員和輔助人員的供需模型;圖書館協(xié)會用于對圖書館職業(yè)總體狀況的評估,其他研究機(jī)構(gòu)用于圖書館學(xué)的研究等。調(diào)查數(shù)據(jù)的用途不隨國別有太大的差別,顯然我國目前的大學(xué)圖書館調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)尚沒有發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。
5統(tǒng)計方法好的統(tǒng)計設(shè)計應(yīng)該和同一領(lǐng)域內(nèi)的其他調(diào)查相比,具有較高的質(zhì)量、使用界面友好、去偽存真、編輯數(shù)據(jù)的時間盡可能縮短,統(tǒng)計結(jié)果盡快公布。
5.1統(tǒng)計期間以財政年度為該統(tǒng)計的時間,為上年一月到今年九月之間的任何連續(xù)的十二個月。由于各校的實際財政年度并不總是從1月1日到12月31日,與學(xué)年也不一定吻合,因此以各校的實際財政年度為準(zhǔn),避免了機(jī)械地以某一固定日期截止時可能會造成經(jīng)費和使用情況脫節(jié)的報表。這一點,非常值得我們借鑒。
5.2調(diào)查的基本流程美國教育統(tǒng)計中心下屬有技術(shù)工作組,由圖書館界專家中志愿者組成。這一顧問委員會對將要收集的數(shù)據(jù)的質(zhì)量定下基準(zhǔn),對圖書館業(yè)內(nèi)出現(xiàn)的革新和新特點對調(diào)查的影響提出建議。大學(xué)圖書館調(diào)查項目的工作人員以此編制調(diào)查表草案,最后報美國教育統(tǒng)計中心和高等教育綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)實施。批準(zhǔn)后的調(diào)查表印刷后將通過每州的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)員發(fā)至各校,經(jīng)過學(xué)校的負(fù)責(zé)各類數(shù)據(jù)的辦公室轉(zhuǎn)交到圖書館館長手中,填報后直接寄送或通過電子方式傳遞到美國的統(tǒng)計局,從2000年起,美國大學(xué)圖書館調(diào)查采用網(wǎng)上調(diào)查的方式,每個館直接通過NCES的網(wǎng)上數(shù)據(jù)收集程序?qū)?shù)據(jù)提交給美國統(tǒng)計局。數(shù)據(jù)經(jīng)過技術(shù)處理后返回到美國教育統(tǒng)計中心。美國教育統(tǒng)計中心使用這些數(shù)據(jù)來公布統(tǒng)計報告,報告附有各類數(shù)據(jù)報表。
5.3數(shù)據(jù)的處理在八月份發(fā)出注冊材料,調(diào)查表填報時間為十月到下一年的二月。數(shù)據(jù)的填報系統(tǒng)具有范圍檢查、總和檢查、一致性檢查,也就是說當(dāng)各館的填報數(shù)據(jù)超出合理范圍,和該表其他部分矛盾時會有警示。匯總后的每一個州的數(shù)據(jù)也有和往年數(shù)據(jù)的比較檢查、比例檢查、項目總和比較檢查。數(shù)據(jù)直接從各圖書館收集,因此數(shù)據(jù)的檢查和質(zhì)量控制和網(wǎng)上填表的圖書館工作人員有很大關(guān)系。大規(guī)模的調(diào)查不可避免地有部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失,不進(jìn)行處理將無法形成有效的數(shù)據(jù)庫。為形成一個完整的表格,對于未填報的空缺數(shù)據(jù)在編輯處理后用合理的數(shù)據(jù)來填充處理,一般采用以下方法填報。1)首先,當(dāng)預(yù)期不改變時,引用上次調(diào)查的數(shù)據(jù);2)當(dāng)預(yù)期數(shù)值改變時,用去年值乘以組增長率中值;3)無法引用上次值時,使用當(dāng)年組中值增長率;4)無法使用當(dāng)年組中值增長率,使用當(dāng)年組中值。調(diào)整數(shù)值時,具體值之和不等于總值,則調(diào)整具體值;若無總值,或總值需調(diào)整,則總值調(diào)整為各子值的和。所有未填報、推斷出來的數(shù)據(jù)使用標(biāo)識加以表明。對于一個學(xué)校有幾個分校,在分校也有圖書館時,一般采取將分館的數(shù)據(jù)累加起來并入主館的統(tǒng)計中,此時盡管沒有分館的具體數(shù)據(jù),仍應(yīng)有分館或共享有圖書館的記錄,以便研究者了解情況。但當(dāng)分校及分館是獨立運作時,應(yīng)該各自填報。
5.4數(shù)據(jù)分類美國大學(xué)圖書館調(diào)查的數(shù)據(jù)報表以學(xué)校的多種分類方法提供全部數(shù)據(jù)和匯總數(shù)據(jù),主要分類有:①按學(xué)校的性質(zhì)分為公立和私立學(xué)校;②按學(xué)制分為少于四年制的和四年制及以上的,四年制及以上的又進(jìn)一步分為學(xué)士、碩士和博士類學(xué)校;③按學(xué)生規(guī)模分為少于1500人、1500-4999人之間和5000人及以上的;④依據(jù)卡內(nèi)基大學(xué)分類法將大學(xué)分為7類。另外,還提供按學(xué)校所在州劃分的各種圖書館數(shù)據(jù)。除此外,數(shù)據(jù)報表還提供總值和生均值,提供體現(xiàn)分布情況的上下四分值和中值,這樣就非常方便對統(tǒng)計數(shù)據(jù)的利用。同時,還有表格呈現(xiàn)每個項目問題的回復(fù)率,對于某一州的匯總數(shù)據(jù)若回復(fù)率低于85%,則研究者應(yīng)該引起注意,考慮數(shù)據(jù)的普遍性問題。ARCL依學(xué)校類別提供指標(biāo)的中間值、平均值、最高值和最低值。我國的大學(xué)圖書館統(tǒng)計數(shù)據(jù),分類不夠,不利于使用。這和我國的大學(xué)分類研究不夠有一定關(guān)系。統(tǒng)計數(shù)據(jù)使用者要自己先分類后統(tǒng)計,非常麻煩、工作量很大,也有很多不易分辨的情況。
5.5時間美國的大學(xué)圖書館調(diào)查,涉及的學(xué)校數(shù)量很大,有三千多所圖書館參與調(diào)查,調(diào)查項目較多,統(tǒng)計結(jié)果比較豐富,不是簡單的羅列,因此數(shù)據(jù)的收集和處理非常復(fù)雜,盡管如此,調(diào)查數(shù)據(jù)的遵循及早的原則,便于使用者的及時利用。為此,從調(diào)查表的發(fā)放、數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)的處理、調(diào)查表的設(shè)計等多方面著手,使問題簡潔便于理解,問題數(shù)量適中便于完成。從近幾年的公布情況來看,1996年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)在1999年10月公布,1998年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)在2001年6月公布,2000年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)在2003年11月公布,一般在三年不到的時間內(nèi)。2002年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)至今沒有公布,據(jù)本人向該項目負(fù)責(zé)人了解,這是因為數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理過程中出現(xiàn)了差錯,無法公布。作為彌補(bǔ)和遵循盡早的原則,2004年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)在2006年11月就公布了第一時間的瀏覽版(FirstLook),其正文頁數(shù)49頁,僅為2000年統(tǒng)計報表91頁的一半多一點。ACRL和ARL的數(shù)據(jù),沒有描述性文字,時間比NCES的時間短。
6調(diào)查表美國教育統(tǒng)計中心的大學(xué)圖書館調(diào)查表有以下幾部分內(nèi)容:(1)本調(diào)查表和上一調(diào)查年度的調(diào)查表的變化之處,便于填表人注意;(2)填表說明,具體指導(dǎo)填表要求;(3)調(diào)查表正文。
6.1調(diào)查表的變化為反映美國大學(xué)圖書館在服務(wù)、館藏、經(jīng)費以及工作人員等方面的不斷變化的情況,大學(xué)圖書館調(diào)查(ALS)的每一調(diào)查年度的調(diào)查的項目及名稱也隨時代不斷地變化。變化情況大體如表1[4]~[9]:從表1可以看出,調(diào)查表的變化反映出大學(xué)圖書館的發(fā)展變遷。調(diào)查項目的不斷變遷,還有統(tǒng)計意義上的取舍原因,因此,在借鑒美國大學(xué)圖書館的調(diào)查表變化的時候,必須考慮到我國大學(xué)圖書館的具體情況。如其2002年刪除的“紙質(zhì)圖書———種”的調(diào)查項目,對于美國大學(xué)圖書館來說,由于一直遵循單本購買的原則,因此,此項統(tǒng)計的意義有限。對于我國大學(xué)圖書館來說,圖書復(fù)本一直沒有統(tǒng)一認(rèn)可的采購原則,特別是在近幾年大學(xué)評估過程中,圖書館年增圖書量較大,圖書種數(shù)(復(fù)本量)的變化有很重要的觀察價值。電子服務(wù)方面,1996年增加了很多問題,隨著技術(shù)手段進(jìn)步,諸如圖書館電子目錄已經(jīng)普及,原有的項目已失去統(tǒng)計意義,到2002年又取消了。當(dāng)然,調(diào)查表中有一些項目是一直不變的,長期的調(diào)查數(shù)據(jù)可以很好地反映圖書館的運作情況。從表1還可以看出,調(diào)查表的項目或問題數(shù)量不是很大,并且還呈下降趨勢??梢韵胍?一個項目繁多的調(diào)查無論意義有多么重大,參與者填表的積極性都會遭受嚴(yán)重的打擊。
6.2調(diào)查表的填表說明每個填表人對調(diào)查項目問題的理解,在沒有充分說明的情況下,既有無意的誤解也有有意的曲解,填表者也可能選擇不回答。因此調(diào)查表的用詞除了必須簡單明了,為避免誤解,必須對調(diào)查表的項目名詞逐項解釋,對填表時需要注意的事項用文字、必要時通過舉例的方法加以說明。所以,調(diào)查表的填表說明是調(diào)查表不可缺失的重要部分。舉例來說,美國大學(xué)圖書館調(diào)查中,在館藏中對于“圖書、期刊合訂本和其他紙質(zhì)文獻(xiàn)(含政府文件)”的解釋是:任何印刷、打印、手寫、油印等手段形成的,單獨裝訂的單本物理實體,并且是經(jīng)過編目、分類的,已經(jīng)可以供使用的,而且通常是計入流通量的文獻(xiàn)。復(fù)本、期刊合訂本計入。本調(diào)查表將未分類但以字母順序排列的期刊合訂本也計入,但不包括縮微文獻(xiàn)、地圖、非印刷書寫類型的文獻(xiàn)和未編目的文獻(xiàn)。無論政府文件是否單獨上架,包含通過圖書館目錄可以查詢到的政府文件[10]。這就明確地區(qū)分出電子圖書、數(shù)字圖書,將已購待編和在編圖書排斥在外。我國的高等教育基層統(tǒng)計在高等教育統(tǒng)計指標(biāo)解釋中對圖書、資料的定義為:圖書、資料是指學(xué)校圖書館以及院系(所)資料(情報)室擁有的正式出版的書籍和電子出版物(以萬冊為計量單位)[11]。比較之下,我國對圖書的定義闡述不夠詳細(xì)。在沒有充分說明的情況下,顯然易造成統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不正確。
6.3調(diào)查表正文在具體調(diào)查問題之前,首先是對填報資格的確認(rèn)。調(diào)查表依據(jù)該調(diào)查對大學(xué)圖書館定義的四個條件(見上文第二節(jié)調(diào)查范圍)進(jìn)行提問,以確認(rèn)填報者是統(tǒng)計范圍內(nèi)的大學(xué)圖書館。如果不是就不必繼續(xù)填表了。調(diào)查表正文為調(diào)查的問題。以2006年的調(diào)查表為例,正文一共有八個部分,分述如下:第一部分,公共服務(wù)窗口的數(shù)量,1個問題。分館和獨立圖書館的數(shù)量(不包含主館或中央館)。第二部分,工作人員情況,7個問題。包括館員、其他技術(shù)人員、其他有薪人員(不含學(xué)生助理工)、學(xué)生助理工四類人員的數(shù)量,館員和其他技術(shù)人員、全館所有工作人員二項人員數(shù)量的總和,以上六項均折算成全日制,以及這后四項對應(yīng)的工資金額,再加上一項圖書館雇員的福利情況調(diào)查。第三部分,圖書館經(jīng)費情況,13個問題。分工資、信息資源和運行費用三方面。工資為全館所有工作人員的工資金額,同第二部分中的問題,1個問題。信息資源分為一次性購買的圖書、期刊合訂本和其他文獻(xiàn),持續(xù)購買的連續(xù)出版物,其他信息資源三部分。一次性購買的圖書、期刊合訂本和其他文獻(xiàn)中,又單獨分列出電子和視聽形式的問題,3個問題;持續(xù)購買的連續(xù)出版物中,又單獨分列出電子形式的,2個問題;其他信息資源有3個問題,文獻(xiàn)傳遞和館際互借的費用、文獻(xiàn)保護(hù)費用和其他信息資源的費用。運行費用分為計算機(jī)軟硬件及維護(hù)費用、其他目錄利用和網(wǎng)絡(luò)以及行業(yè)聯(lián)盟服務(wù)的費用、所有其他運行費用,3個問題。最后是經(jīng)費總額,1個問題。第四部分,館藏情況,首先確認(rèn)館藏是否都是電子資源,接著是6個問題。主要是根據(jù)資源類型分類的,有圖書、期刊合訂本和其他紙質(zhì)文獻(xiàn)(含政府文件),電子圖書,縮微讀物,視聽材料,現(xiàn)刊種類,電子參考資源和全文數(shù)據(jù)庫服務(wù),都包含財政年度末擁有量和年增量。第五部分,圖書館服務(wù)情況,9個問題。分館際借閱和文獻(xiàn)傳遞的提供情況、接受情況、流通量和對團(tuán)體的信息服務(wù)。館際借閱和文獻(xiàn)傳遞的提供和接受情況均分不歸還的和歸還的情況統(tǒng)計,接受情況中還有從商業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)中獲取的文獻(xiàn)的情況,加上提供和接受的總數(shù),共計6個問題。流通量問題分普通流通和保留量2個子問題。對團(tuán)體的信息服務(wù)分講座的次數(shù)和參加總?cè)藬?shù)2個問題。第六部分,圖書館典型周的服務(wù)情況,3個問題,為開放時間、人次和參考咨詢量。第七部分,電子服務(wù),為4個是非問題。圖書館工作人員是否數(shù)字化文獻(xiàn)?是否通過電子郵件或網(wǎng)絡(luò)提供參考服務(wù)?是否有為殘障讀者提供的技術(shù)支持?是否有學(xué)生的電子論文?第八部分,信息素養(yǎng),3個是非題。學(xué)校是否有信息素養(yǎng)的定義?在學(xué)校的使命中是否包含信息素養(yǎng)?學(xué)校的戰(zhàn)略計劃中是否有信息素養(yǎng),如果有的話,是否在學(xué)校層面上有相應(yīng)的委員會來實現(xiàn)信息素養(yǎng)的戰(zhàn)略計劃,該戰(zhàn)略計劃是否正式確認(rèn)圖書館在信息素養(yǎng)教育中的作用?該大學(xué)圖書館調(diào)查表對各館讀者數(shù)沒有調(diào)查,但由于高等教育綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)同樣是NCES的調(diào)查項目,因此數(shù)據(jù)的共享使得大學(xué)圖書館調(diào)查的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中包含有各館的生均數(shù)據(jù)信息。
7主要指標(biāo)的文字報告統(tǒng)計報告在報告開頭還對大學(xué)圖書館的主要指標(biāo)用客觀性文字重點揭示,并且在每一重要數(shù)據(jù)后面附上詳細(xì)報表的具體序號和所在頁碼,便于統(tǒng)計數(shù)據(jù)利用者使用。通過閱讀這些客觀描述的文字,用不著逐一翻看數(shù)量較多的數(shù)據(jù)表格,可以大體上了解大學(xué)圖書館的狀況和變化。
三我國大學(xué)圖書館調(diào)查統(tǒng)計存在的主要問題
1不能全面客觀反映現(xiàn)狀高等教育基層統(tǒng)計報表盡管參與率很高,但涉及圖書館的調(diào)查項目極少;高校圖工委的調(diào)查項目多,也存在“從填報結(jié)果看,存在著嚴(yán)重的填報率低、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確問題”[12]。目前的調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)不能全面客觀地反映大學(xué)圖書館的狀況,無法形成我國大學(xué)圖書館的全方位數(shù)據(jù)輪廓。由于這一基礎(chǔ)性的缺陷,大學(xué)圖書館的現(xiàn)行評估體系本身有著不可避免的盲目性,對大學(xué)圖書館的資金投入和合理利用根本無法作出合理的規(guī)劃和考核,大學(xué)圖書館工作人員供需的數(shù)量和質(zhì)量的隨意性大,大學(xué)圖書館的科學(xué)發(fā)展難以期盼。
2統(tǒng)計數(shù)據(jù)不正確最突出的現(xiàn)象是教育部亮黃牌和紅牌的家數(shù)為個位數(shù)和高校圖工委的統(tǒng)計數(shù)據(jù)揭示的大部分大學(xué)圖書館的情況出入很大。在高等教育基層統(tǒng)計報表中,依據(jù)其操作流程,數(shù)據(jù)填報時的數(shù)據(jù)校驗有數(shù)據(jù)完整性檢測、校驗表內(nèi)部和表與表之間的數(shù)據(jù)關(guān)系等邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù)檢驗、選擇全部校驗或單一學(xué)校(機(jī)構(gòu))校驗的校驗方式、與上年數(shù)據(jù)核查等措施[13],但由于黃牌和紅牌關(guān)系到學(xué)校的生存,而教育部又不審核高等教育基層統(tǒng)計報表數(shù)據(jù),各校填報的數(shù)據(jù)必然和指標(biāo)值高度保持一致,這種生死攸關(guān)的高指標(biāo)誘發(fā)的數(shù)據(jù)不正確是很難通過技術(shù)手段予以避免的。
關(guān)鍵詞鍋爐房/計算機(jī)控制/供暖
AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.
Keywordscomputercontrol,heating,boiler
5.1供暖熱水鍋爐房內(nèi)監(jiān)測與控制的主要目的應(yīng)為:
·提高系統(tǒng)的安全性,保證系統(tǒng)能夠正常運行;
·全面監(jiān)測并記錄各運行參數(shù),降低運行人員工作量,提高管理水平;
·對燃燒過程和熱水循環(huán)過程進(jìn)行有效的控制調(diào)節(jié),提高鍋爐效率,節(jié)省運行能耗,并減少大氣污染。
對于熱水鍋爐,可將被監(jiān)測控制對象分為燃燒系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩部分分別進(jìn)行討論。整個計算機(jī)監(jiān)測控制管理系統(tǒng)可按圖5-1形式由若干臺現(xiàn)場控制機(jī)(DCU)和一臺中央管理機(jī)構(gòu)成。各DCU分別對燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測控制,中央管理機(jī)則顯示并記錄這兩個系統(tǒng)的在線狀態(tài)參數(shù),根據(jù)供熱狀態(tài)況確定鍋爐、循環(huán)泵的開啟臺數(shù),設(shè)定供水溫度及循環(huán)流量,協(xié)調(diào)各臺DCU完成各監(jiān)測控制管理功能。
5.1.1燃燒系統(tǒng)監(jiān)測與控制
圖5-1鍋爐房計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)
對于鏈條式熱水鍋爐,燃燒過程的控制主要是根據(jù)對產(chǎn)熱量的要求控制鏈條速度及進(jìn)煤擋板高度,根據(jù)爐膛內(nèi)燃燒狀況及排煙的含氧量及爐膛內(nèi)的負(fù)壓度控制鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,從而既根據(jù)供暖的要求產(chǎn)生熱量,又獲得較高的燃燒效率。為此需要監(jiān)測的參數(shù)有:
·排煙溫度:一般使用銅電阻或熱電偶來測量;再配之以相應(yīng)的溫度變送器,即可產(chǎn)生4~20mA或0~10mA的電流信號,通過DCU的模擬量輸入通道AI即接入計算機(jī)。
·排煙含氧量:目前較多采用氧化鋯傳感器,可以對0.1%~21%范圍內(nèi)的高溫氣體的含氧量實現(xiàn)較精確的測量,其輸出通過變送器后亦可轉(zhuǎn)換為4~20mA或0~10mA電流信號。
·空氣預(yù)熱器出口熱風(fēng)溫度:同上述測溫方法。
·爐膛、對流受熱面進(jìn)出口、省煤器出口、空氣預(yù)熱器出口、除塵器出口煙氣壓力:測點可根據(jù)具體要求增減,一般采用膜盒式或波紋管式微壓差傳感器,再通過相應(yīng)的變送器變?yōu)?~20mA或0~10mA電流信號,接入DCU的AI通道。
·一次風(fēng)、二次風(fēng)風(fēng)壓,空氣預(yù)熱器前后壓差:測量方法同上。
·擋煤板高度測量:通過專門的機(jī)械裝置將其轉(zhuǎn)換為電阻信號,再變成標(biāo)準(zhǔn)電流信號,送入DCU的AI通道。
·供水溫度及產(chǎn)熱量:由水系統(tǒng)的DCU測出后通過通訊系統(tǒng)送來。
燃燒系統(tǒng)需要控制調(diào)節(jié)的裝置為:
·爐排速度:由可控硅調(diào)壓,改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速
·擋煤板高度:控制電機(jī)正反轉(zhuǎn),通過機(jī)械裝置帶動擋板運動
·鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量:調(diào)鼓風(fēng)機(jī)各風(fēng)室風(fēng)閥或通過變頻器調(diào)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速
·引風(fēng)機(jī)風(fēng)量:調(diào)引風(fēng)機(jī)風(fēng)閥或通過變頻器高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速
為了監(jiān)測上述調(diào)節(jié)裝置是否正常動作,還應(yīng)配置適當(dāng)?shù)氖侄螠y試上述調(diào)節(jié)裝置的實際狀態(tài)。爐排速度和擋煤板高度可通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械機(jī)構(gòu)結(jié)合霍爾元件等位置探測傳感器來實現(xiàn),風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)則可以通過風(fēng)閥的閥位反饋信號或變頻器的頻率輸出信號得到。
燃燒過程的控制調(diào)節(jié)主要包括事故下的保護(hù),啟停過程控制,正常的燃燒過程調(diào)節(jié)三部分。
·事故保護(hù):這主要是由于某種原因造成循環(huán)水停止或循環(huán)量過小,以及鍋爐內(nèi)水溫太高,出現(xiàn)汽化。此時最重要的是恢復(fù)水的循環(huán),同時制止?fàn)t膛內(nèi)的燃燒。這就需要停止給煤,停止?fàn)t排運行。停止鼓風(fēng)機(jī),引風(fēng)機(jī)。DCU接收水溫超高的信號后,就應(yīng)立即進(jìn)入事故處理程序,按照上述順序停止鍋爐運行,并響鈴報警,通知運行管理人員,必要時還可通過手動補(bǔ)入冷水排除熱水,進(jìn)行鍋爐降溫。
啟??刂疲簡狱c火一般都是人工手動進(jìn)行,但對于間歇運行的鍋爐,封火暫停機(jī)和再次啟動的過程則可以由DCU控制自動進(jìn)行。封火過程為逐漸停止?fàn)t排運動,停掉鼓風(fēng)機(jī),然后停止引風(fēng)機(jī)。重新啟動的過程則是開啟引風(fēng)機(jī),慢慢開大鼓風(fēng)機(jī),隨爐溫升高慢慢加大爐排進(jìn)行速度。
正常運行調(diào)節(jié):正常運行時的調(diào)節(jié)主要是使鍋爐出口水溫度維持在要求的設(shè)定值,同時達(dá)到高燃燒效率,低排煙溫度,并使?fàn)t膛內(nèi)保持負(fù)壓。這時作為參照的測量參數(shù)有爐膛內(nèi)的溫度分布、壓力分布、排煙含水量氧量等。鍋爐的給煤量可以通過爐排速度和擋煤板高度(即煤層厚度)確定,鼓風(fēng)機(jī)則可以根據(jù)空氣預(yù)熱器進(jìn)出口空氣的壓差判斷其相對的變化,此時可以調(diào)整控制量有爐排速度、煤層厚度(調(diào)整擋煤礦板高度)、鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、各風(fēng)室風(fēng)閥、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或風(fēng)閥。上述各調(diào)節(jié)手段與各可參照的測量參數(shù)都不是單一的對應(yīng)關(guān)系,因此很難用如PID算法之類的簡單控制調(diào)節(jié)算法。目前,控制調(diào)節(jié)效果較好的大都采用"模糊控制"方法或"規(guī)則控制"法,都是根據(jù)大量的人工調(diào)節(jié)運行經(jīng)驗而總結(jié)出的調(diào)節(jié)運行方法。
當(dāng)燃燒充分時,鍋爐的出力主要取決于燃煤量,因此鍋爐出口水溫的控制主要靠爐排速度及煤層厚度來調(diào)節(jié),煤層厚度與煤種有很大關(guān)系,爐膛內(nèi)燃燒狀況可以通過爐膛內(nèi)溫度分布及煤層風(fēng)阻來確定。燃燒充分時爐膛內(nèi)中部溫度最高,爐排尾部距擋渣器前煤已燃盡,溫度降低。鼓風(fēng)機(jī)則應(yīng)根據(jù)進(jìn)煤量的增減而增減送風(fēng)量,同時通過觀測排煙的含氧量最終確定風(fēng)量是否適宜。引風(fēng)機(jī)則可根據(jù)爐膛內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)決定運行狀態(tài),維持爐內(nèi)微負(fù)壓,從而既保證煤的充分燃燒,又不會使煙氣和火焰外溢。根據(jù)如上分析,可采用如下調(diào)節(jié)規(guī)則:
每h一次,根據(jù)爐膛內(nèi)溫度分布調(diào)整煤層厚度及爐排速度,最高溫度點后移,則將爐排速度降低5%,同時將擋煤板提高5%,當(dāng)最高溫度點前移時,則將爐排速度提高5%,同時將擋煤板降低5%。
每2h一次:若出水溫度高于設(shè)定值2℃以上,則將爐排速度降低5%,若出水溫度低于設(shè)定值2℃以上,則將爐排速度加大5%,加大和減小爐排速度的同時,還要相應(yīng)地將鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速開大或減小。當(dāng)采用風(fēng)閥調(diào)整鼓風(fēng)量時,則調(diào)閥,觀察空氣預(yù)熱器前后壓差使此壓差增大或減少10%。
每15min一次:若排煙含氧量高于高定值,則適當(dāng)減少鼓風(fēng)同風(fēng)量(降低轉(zhuǎn)速或關(guān)小風(fēng)閥),若低于高定值,則增加鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量。
每15min一次:若爐膛負(fù)壓值偏?。ɑ蜃?yōu)檎龎海?,加大引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或開大風(fēng)閥,若負(fù)壓值偏大,則降低引風(fēng)機(jī)風(fēng)量。
以上調(diào)節(jié)規(guī)則中,所謂"合理的爐膛溫度分布"取決于鍋爐形式及測溫傳感器安裝位置,需通過具體運行實測分析后,給出"合理","最高溫度前移","最高溫度后移"的判據(jù),然后將其再寫入DCU控制邏輯中。同樣,排煙含氧量的設(shè)定值,含氧量出現(xiàn)偏差時對鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量的修正等參數(shù)也需要在鍋爐試運行后,根據(jù)實際情況摸索,逐步確定。當(dāng)然這幾個修正量參數(shù)也可以在運行過程中通過所謂"自學(xué)習(xí)"的方法得到,在這里不做過多的討論。
5.1.2鍋爐房水系統(tǒng)的監(jiān)測控制
鍋爐房水系統(tǒng)的計算機(jī)監(jiān)測控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證系統(tǒng)的安全性;對運行參數(shù)進(jìn)行計量和統(tǒng)計;根據(jù)要求調(diào)整運行工況。
·安全性保證:保證主循環(huán)泵的正常運行和補(bǔ)水泵的及時補(bǔ)水,使鍋爐中循環(huán)水不會中斷,也不會由于欠壓缺水而放空。這是鍋爐房安全運行的最主要的保證。
·計量和統(tǒng)計:測定供回水溫度和循環(huán)水量,以得到實際的供熱量;測定補(bǔ)水流量,以得到累計補(bǔ)水量。供熱量及補(bǔ)水量是考查鍋爐房運行效果的主要參數(shù)。
·運行工況調(diào)整:根據(jù)要求改變循環(huán)水泵運行臺數(shù)或改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速,調(diào)整循環(huán)流量,以適應(yīng)供暖負(fù)荷的變化,節(jié)省運行電費。
圖5-2為由2臺熱水鍋爐、4臺循環(huán)水泵構(gòu)成的鍋爐房水系統(tǒng)示意圖。圖中還給出建議的測量元件和控制元件。
2臺鍋爐的熱水出口均安裝測溫點,從而可了解鍋爐出力狀況。為了了解每臺鍋爐的流量,最好在每臺鍋爐入口或出口安裝流量計,一般可采用渦街式流量計。渦街式流量計投資較高,可以按照圖5-2那樣在鍋爐入口調(diào)節(jié)閥后面安裝壓力傳感器,根據(jù)測出的壓力p3,p4與鍋爐出口壓力p1之壓差,也可以間接得到2臺鍋爐間的流量比例。2臺鍋爐入口分別安裝電動調(diào)節(jié)閥來調(diào)整流量,可以使在2臺鍋爐都運行時,流量分配基本一致,而當(dāng)?shù)拓?fù)荷工況下1臺鍋爐停止或封火,循環(huán)水泵運行臺數(shù)也減少時,自動調(diào)節(jié)流量分配,使運行的鍋爐通過總流量的90%以上,封火的鍋爐僅通過總流量的5%~10%,僅維持其不至于過熱。
圖5-2鍋爐房水系統(tǒng)原理及其測控點
溫度傳感器t3,t4,t5和流量傳感器F1一起構(gòu)成對熱量的計量。用戶側(cè)供暖熱量為,GF1cp(t3-t4),其中GF1為用流量F1測出的流量。鍋爐提供的熱量則為GF1cp(t3-t5),二者之差是用于加熱補(bǔ)水所需要的熱量。長期記錄此熱量并經(jīng)常對其作統(tǒng)計分析,與煤耗量比較,既可檢查鍋爐效率的變化,及時發(fā)現(xiàn)鍋爐可能出現(xiàn)的問題,與外溫變化情況相比較,則又可以了解管網(wǎng)系統(tǒng)的變化及供熱系統(tǒng)的變化,從而為科學(xué)地管理供暖系統(tǒng)的運行提供依據(jù)。
泵1~4為主循環(huán)泵。壓力傳感器p1,p2則觀測網(wǎng)路的供回水壓力。安裝4臺泵時的一般視負(fù)荷變化情況同時運行2臺或3臺水泵,留1臺或2臺備用。用DCU控制和管理這些循環(huán)水泵時,如前幾講所述,不僅要能夠控制各臺泵的啟停,同時還應(yīng)通過測量主接觸器的輔助觸點狀態(tài)測出每臺泵的開停狀態(tài)。這樣,當(dāng)發(fā)現(xiàn)某臺泵由于故障而突然停止運行時,DCU即可立即啟動備用泵,避免出現(xiàn)因循環(huán)泵故障而使鍋爐中循環(huán)水停止流動的事故。流量傳感器F1也是觀察循環(huán)水是否正常的重要手段。當(dāng)外網(wǎng)由于某種原因關(guān)閉,盡管循環(huán)水泵運行,但流量可以為零或非常小,此時也應(yīng)立即報警,通過計算機(jī)使鍋爐自動停止,同時由運行值班人員立即手動開啟鍋爐的旁通閥V4,恢復(fù)鍋爐內(nèi)的水循環(huán)。
泵5,6與壓力測量裝置p2,流量測量裝置F2及旁通閥V3構(gòu)成補(bǔ)水定壓系統(tǒng),當(dāng)p2壓力降低時,開啟一臺補(bǔ)水泵向系統(tǒng)中補(bǔ)水,待p2升至設(shè)定的壓力值時,停止補(bǔ)水。為防止管網(wǎng)系統(tǒng)中壓力波動太大,當(dāng)未設(shè)膨脹水箱時,還可設(shè)置旁通閥V3來維持壓力的穩(wěn)定。長期使一臺補(bǔ)水泵運行,通過調(diào)整閥門V3來維持壓力p2不變。補(bǔ)水泵5,6也是互為備用,因此DCU要測出每臺泵的實際啟停狀態(tài),當(dāng)發(fā)現(xiàn)運行的泵突然停止或需要啟動的泵不能啟動時,立即啟動另一臺泵,防止系統(tǒng)因缺水而放空。流量計F2用來計算累計的補(bǔ)水量,它可以是渦街流量計,也可以采用通常的冷水水表,或有電信號輸出的水表。
5.1.3鍋爐房的中央管理機(jī)
如圖5-1所示,可采用一臺中央管理計算機(jī)與各臺DCU連接,協(xié)調(diào)整個鍋爐房及熱網(wǎng)的運行調(diào)節(jié)與管理。中央機(jī)主要工作任務(wù)為:
·通過圖形方式顯示燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)及外網(wǎng)系統(tǒng)的運行參數(shù),記錄和顯示這些參數(shù)的長期變化過程,統(tǒng)計分析耗熱量、補(bǔ)水量、外溫及供回水溫度的變化。
·根據(jù)外溫變化情況,預(yù)測負(fù)荷的變化,從而確定供熱參數(shù),即循環(huán)水量及泵的開啟臺數(shù)、供水溫度、鍋爐運行臺數(shù)。將這些決定通知相應(yīng)的DCU產(chǎn)生相應(yīng)原操作或修改相應(yīng)的設(shè)定值。負(fù)荷的預(yù)測可以根據(jù)測出的以往24h的平均外溫w來確定:
(5-1)
式中為Q0設(shè)計負(fù)荷,t0為設(shè)計狀態(tài)下的室外溫度,Q為預(yù)測出的負(fù)荷??紤]到建筑物和管網(wǎng)系統(tǒng)的熱慣性,采用時間序列的方法來預(yù)測實際需要的負(fù)荷,可能要更準(zhǔn)確些。
式(5-1)中的負(fù)荷盡管每h計算一次,但由于是取前24h的平均外溫,因此它隨時間變化很緩慢。每hQ的變化ΔQ僅為:
(5-2)
其中tw,τ-tw,τ-24為兩天間同一時刻溫度之差,一般不會超過5℃,因此ΔQ的變化總是小于Q的1%,所以不會引起系統(tǒng)的頻繁調(diào)節(jié)。
根據(jù)預(yù)測的負(fù)荷可以確定鍋爐的開啟臺數(shù)Nb:Nb≥Q/q0,其中q0為每臺鍋爐的最大出力。由此還可確定循環(huán)水泵的開啟臺數(shù)。
要求的總循環(huán)量G=max(Q/(Δt·cp)Cmin),其中Gmin為不產(chǎn)生垂直失調(diào)時要求的最小系統(tǒng)流量,Δt為設(shè)定的供回水溫差。由于多臺泵并聯(lián)時,總流量并非與開啟臺數(shù)成正比,因此可預(yù)先在計算機(jī)中預(yù)置一個開啟臺數(shù)成正比,因此可預(yù)先在計算機(jī)中預(yù)置一個開啟臺數(shù)與流量的關(guān)系對應(yīng)表,由此可求出要求的運行臺數(shù)。
·分析判斷系統(tǒng)出現(xiàn)的故障并報警。鍋爐及鍋爐房可能出現(xiàn)的故障及由計算機(jī)進(jìn)行判斷的方法為:
--水冷壁管或?qū)α鞴鼙苁鹿蚀藭r補(bǔ)水量迅速增加,爐膛內(nèi)溫度迅速下降,排煙溫度下降,爐膛內(nèi)溫度迅速下降,排煙溫度下降,爐膛內(nèi)壓力迅速由負(fù)壓變?yōu)檎龎骸?/p>
--水側(cè)升溫汽化事故此時鍋爐熱水出口溫度迅速提高,接近達(dá)到或超過出口壓力對應(yīng)的飽和溫度。
--鍋爐內(nèi)壓力超壓事故測出水側(cè)壓力突然升高,超過允許的工作壓力;
--管網(wǎng)漏水嚴(yán)重測了水側(cè)壓力降低,補(bǔ)水量增大;
--鍋爐內(nèi)水系統(tǒng)循環(huán)不良測出總循環(huán)水量GF1減少很多,壓差p3-p1或p4-p1加大;
--除污器堵塞測出總循環(huán)水量GF1減少,當(dāng)閥門V1、V2全開時壓差p3-p2、p4-p2仍偏小,說明壓力傳感器p2的測點至循環(huán)水泵入口間的除污器的堵塞。
--爐排故障測出的爐排運動速度與設(shè)定值有較大差別;
--引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、水泵故障相應(yīng)的主接觸器跳閘,或所測出的空氣壓差或水循環(huán)流量與風(fēng)機(jī)、水泵的設(shè)計狀況有較大出入。
利用計算機(jī)根據(jù)上述規(guī)則及實測運行參數(shù)不斷進(jìn)行分析判斷,即可及時發(fā)現(xiàn)上述事故或故障,并立即采取報警和停爐等相應(yīng)的措施,從而防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大或故障轉(zhuǎn)化為事故,提高運行管理的安全性。
5.2蒸汽-水和水-水換熱站的監(jiān)測與控制
對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源,通過換熱站向小區(qū)供熱的系統(tǒng)來說,換熱站的作用就同上一節(jié)的供暖鍋爐房一樣,只是用熱交換器代替了熱水鍋爐。
圖5-3為蒸汽-水換熱站的流程及相應(yīng)的測控制元件。水側(cè)與圖5-2一樣,控制泵5、6及閥V2根據(jù)p2的壓力值補(bǔ)水和定壓;啟停泵1~4來調(diào)整循環(huán)水量;由t2,t3及流量測量裝置F1來確定實際的供熱量。與鍋爐房不同的是增加了換熱器、凝水泵的控制以及蒸汽的計量。
圖5-3蒸汽-水換熱站的測量與控制
蒸汽計量可以通過測量蒸汽溫度t1、壓力p3和流量F3實現(xiàn),F(xiàn)3可以選取用渦街流量計測量,它測出的為體積流量,通過t1和p3由水蒸氣性質(zhì)表可查出相應(yīng)狀態(tài)下水蒸氣的比體積ρ,從而由體積流量換算出質(zhì)量流量。為了能由t和p查出比體積,要求水蒸氣為過熱蒸汽。為此將減壓調(diào)節(jié)閥移至測量元件的前面,如圖5-3中所示,這樣即使輸送來的蒸汽為飽和蒸汽,經(jīng)調(diào)節(jié)閥等焓減壓后,也可成為過熱蒸汽。
實際上還可以通過測量凝水量來確定蒸汽流量。如果凝水箱中兩個液位傳感器L1、L2靈敏度較高,則可在L2輸出無水信號后,停止凝水排水泵,當(dāng)L2再次輸出有水信號時,計算機(jī)開始計時,直到L1發(fā)出有水信號時,計時停止,同時啟動凝水泵開始排水。從L2輸出有水信號至L1開始輸出有水信號間的流量可以用重量法準(zhǔn)確標(biāo)定出,從而即可通過DCU對這兩個水位計的輸出信號得到一段時間內(nèi)的蒸汽平均質(zhì)量流量,代替流量計F3,并獲得更精確的測量。當(dāng)然此處要求液位傳感器L1、L2具有較高靈敏度。一般如浮球式等機(jī)械式液位傳感器誤差較大,而應(yīng)采取如電容式等非直接接觸的電子類液位傳感器。
加熱量由蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)閥V1控制。此時V1實際上是控制進(jìn)入換熱器的蒸汽壓力,從而決定了冷凝溫度,也就確定了傳熱量。為改善換熱器的調(diào)節(jié)特性,可以根據(jù)要求的加熱量或出口水溫確定進(jìn)入加熱器的蒸汽壓力的設(shè)定值。調(diào)整閥門V1使出口蒸汽壓力p3達(dá)到這一設(shè)定值。與直接根據(jù)出口水溫調(diào)整閥門的方式相比,這種串級調(diào)節(jié)的方式可獲得更好的調(diào)節(jié)效果。
供水溫度t3的設(shè)定值,循環(huán)泵的開啟臺數(shù)或要求的循環(huán)水量的確定,可以同上一節(jié)一樣,根據(jù)前24h的外溫平均值查算供熱曲線得到要求的供熱量,并算出要求的循環(huán)水量。供水溫度的設(shè)定值t3,set可由調(diào)整后測出的循環(huán)水量G、要求的熱量Q及實測回水溫度t2確定:
t3,set=t2+Q/(cp·G)
隨著供水溫度t3的改變,t2也會緩慢變化,從而使要求的供水溫度同時相應(yīng)地改變,以保證供出的熱量與要求的熱量設(shè)定值一致。
對于一次網(wǎng)為熱水的水-水換熱站,原則上可以按照完全相同的方式進(jìn)行,如圖5-4。取消二次供水側(cè)的流量計F1,僅測量高溫?zé)崴畟?cè)的流量F3,再通過即可和到二次側(cè)的循環(huán)水量,一般高溫水溫差大,流量小,因此將流量計裝在高溫側(cè)可降低成本。測量高溫水側(cè)供回水壓力p3、p4可了解高溫側(cè)水網(wǎng)的壓力分布狀況,以指導(dǎo)高溫側(cè)水網(wǎng)的調(diào)節(jié)。
圖5-4水-水換熱站的測量與控制
調(diào)整電動閥門V1改變高溫水進(jìn)入換熱器的流量,即可改變換熱量。可以按照前述方法確定二次側(cè)供水溫設(shè)定值,由V1按此設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實際工程中,高溫水網(wǎng)側(cè)的主要問題是水力失調(diào),由于各支路通過干管彼此相連,一個熱力站的調(diào)整往往會導(dǎo)致鄰近熱力站流量的變化。另外,高溫水側(cè)管網(wǎng)總的循環(huán)水量也很難與各換熱站所要求的流量變化相匹配,于是往往造成外溫降低時各換熱站都將高溫側(cè)水閥V1開大,試圖增大流量,結(jié)果距熱源近的換熱站流量得到滿足,而距熱源遠(yuǎn)的換熱站流量反而減少,造成系統(tǒng)嚴(yán)重的區(qū)域失調(diào)。解決這種問題的方法就是采用全網(wǎng)的集中控制,由管理整個高溫水網(wǎng)的中央控制管理計算機(jī)統(tǒng)一指定各熱力站調(diào)節(jié)閥V1的閥位或流量,各換熱站的DCU則僅是接收通過通訊網(wǎng)送來的關(guān)于調(diào)整閥門V1的命令,并按此命令進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。高溫水側(cè)面管網(wǎng)的集中控制調(diào)節(jié)。將在一下節(jié)中詳細(xì)介紹。
5.3小區(qū)熱網(wǎng)的監(jiān)測與調(diào)節(jié)
小區(qū)熱網(wǎng)指供暖鍋爐房或換熱站至各供暖建筑間的管網(wǎng)的監(jiān)測調(diào)節(jié)。小區(qū)熱網(wǎng)的主要問題也是冷熱不均,有些建筑或建筑某部分流量偏大,室內(nèi)過熱,而另一些建筑或建筑的另一部分卻由于流量不足而偏冷。這樣,計算機(jī)系統(tǒng)的中心任務(wù)就是掌握小區(qū)各建筑物的實際供暖狀況,并幫助維護(hù)人員解決冷熱不均問題。
測量各戶室溫是對供暖效果最直接的觀測,但實際系統(tǒng)中尤其是對住宅來說,很難在各房間安裝溫度傳感器。比較現(xiàn)實的方法就是測量回水溫度,根據(jù)各支路回水溫度的差別,就可以估計出各支路所負(fù)責(zé)建筑平均室溫的差別。如果各支路回水溫度調(diào)整到相同值,就意味著各支路所帶散熱器的平均溫度彼此相同,因此可以認(rèn)為室溫也基本相同。一般住宅的回水溫度測點可選在建筑熱入口中的回水管上。對于大型建筑,可選在設(shè)備夾層中幾個主要支路的回水干管上。
要解決冷熱不均問題就需要對系統(tǒng)的流量分配進(jìn)行調(diào)整,在各支路上都安裝由計算機(jī)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的電動調(diào)節(jié)閥成本會很高,同時一旦各支路流量調(diào)節(jié)均勻,在無局部的特殊變化時,系統(tǒng)應(yīng)保持冷熱均勻的狀態(tài),不需要經(jīng)常調(diào)整。因此可以在各支路上安裝手動調(diào)節(jié)閥,通過計算機(jī)監(jiān)測和指導(dǎo)與人工手動調(diào)節(jié)相配合的方法實現(xiàn)小區(qū)供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和管理。為便于人工手動調(diào)節(jié),希望各支路的調(diào)節(jié)閥有較準(zhǔn)確的開度指示。目前國內(nèi)推廣建研院空調(diào)所等幾個單位研究開發(fā)流量調(diào)配閥,有準(zhǔn)確的閥位指示,閥位可鎖定,并提供較準(zhǔn)確的閥位-阻力特性曲線,采用這種閥門將更易于計算機(jī)指導(dǎo)下的人工調(diào)節(jié)。
根據(jù)上述討論,計算機(jī)系統(tǒng)要測出各支路的回水溫度,并將其統(tǒng)一送到供暖小區(qū)的中央管理計算機(jī)中進(jìn)行顯示、記錄和分析。測出這些回水溫度的方法有如下兩種方式:
集中十余個回水溫度測點設(shè)置1臺DCU。此DCU僅需要溫度測量輸入通道。再通過專門鋪設(shè)的局部網(wǎng)或通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)過電話線與小區(qū)的中央管理聯(lián)接。當(dāng)這十幾個溫度相互距離較遠(yuǎn)時,溫度傳感器至DCU之間的電纜的鋪設(shè)有時就有較大困難,溫度信號的長線傳輸亦會有一些干擾等影響。這種方式僅在建筑物較集中、每一組聯(lián)至一臺DCU的測溫點相距不太遠(yuǎn)時適用。
采用內(nèi)部裝有單片機(jī)的智能式溫度傳感器,可以連接通訊網(wǎng)通訊或通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線連至中央管理計算機(jī)。這樣,可以在距測點最近的樓道墻壁上掛上一臺帶有調(diào)制解調(diào)器的溫度變送器,通過一根電纜接至回水管上的溫度傳感器,再通過一根電纜搭接鄰近電話線。目前這類設(shè)備每套價格可在1000~1500元人民幣之間。如果每1000~3000m2建筑安裝一個回水溫度測點,則平均每m2供暖建筑投資在0.50~1元間。
小區(qū)的中央管理計算機(jī)采集到各點的回水溫度后,可在屏幕上通過圖形方式顯示,使運行管理人員對當(dāng)時的供熱狀況一目了然。還可根據(jù)各支路間回水溫度的差別計算各支路閥門需要的調(diào)整量。對于一般的帶有閥位指示的調(diào)節(jié)閥,這種分析只能采用某種基于經(jīng)驗的規(guī)則判斷法,下面為其一例:
找出溫度最高的10%支路的平均溫度max,溫度最低的10%支路和的平均溫度min,全網(wǎng)平均回水溫度。
若max-min<3℃,不需要再做調(diào)節(jié)。
若max->2℃,將溫度最高的10%支路閥門都關(guān)小,與相比溫度每高1℃關(guān)小3%5~%;
若max-<-2℃,將溫度最低的10%支路閥門都開大,與相比溫度每高1℃開大3%~5%;
根據(jù)上面的分析結(jié)果,計算機(jī)顯示并打印出需要調(diào)節(jié)的支路及其調(diào)節(jié)量。運行管理人員根據(jù)計算機(jī)的輸出結(jié)果到現(xiàn)場進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。在供暖初期每3天左右進(jìn)行一次這種調(diào)節(jié)。一般經(jīng)過6~8次即可使一個小區(qū)基本實現(xiàn)均勻供熱。
采用流量調(diào)配閥時可以使調(diào)節(jié)效率更高,效果更好。此時需要將現(xiàn)場各流量調(diào)配閥的實際開度、流量調(diào)配閥的開度-阻力特性性能曲線及小區(qū)管網(wǎng)的連接關(guān)系圖輸入中央管理計算機(jī),有專門的算法可以根據(jù)調(diào)整閥門后回水溫度的變化情況識別出管網(wǎng)的阻力特性及熱用戶的熱力特性,從而可較準(zhǔn)確地給出各流量調(diào)本閥需要調(diào)整的開度[4],每次調(diào)整后,調(diào)整人員需將實際上各調(diào)節(jié)閥的調(diào)整程度輸入計算機(jī)。計算機(jī)進(jìn)而計算了下一次需要的調(diào)整量,像這樣一次高速可間隔2~5d。模擬分析與實驗結(jié)果表明,一般只要進(jìn)行3~4次調(diào)節(jié),即可使各支路的回水溫度調(diào)整到相互間差值都在3℃以內(nèi),實現(xiàn)較好的均勻供熱[8]。
目前,許多供熱公司和有關(guān)管理部門開始提出裝設(shè)熱量計,以按照實際供熱量收供暖費,各種采用單片計算機(jī)的熱量計相應(yīng)出臺。這種熱量計多是由一臺轉(zhuǎn)子式流量計和兩臺溫度傳感器配一臺單片計算機(jī)構(gòu)成。轉(zhuǎn)子式流量計每流過一個單元流量即發(fā)出一個脈沖,由單片機(jī)測出此脈沖,得到流量,再乘以當(dāng)時測出的供回水溫差,即可行到相應(yīng)的熱量,由單片要對此熱量值進(jìn)行累計和其它統(tǒng)計分析就成為熱量計。目前的單片機(jī)稍加擴(kuò)充就可以具有通訊功能,通過調(diào)制解調(diào)器將它與電話線連接,就能實現(xiàn)熱量計與小區(qū)供暖的中央管理機(jī)通訊。這樣,不但各用戶的用熱量能夠及時在中央管理機(jī)中反映,各用戶的回水溫度狀況還能隨時送到中央管理計算機(jī)中,從而可以對網(wǎng)的不平衡發(fā)問進(jìn)行分析,給出熱網(wǎng)的調(diào)節(jié)方案。這樣,將熱量計、通訊網(wǎng)與小區(qū)中央管理計算機(jī)三者結(jié)合,就可以全面實施小區(qū)熱網(wǎng)的熱量計量、統(tǒng)計與管理、運行調(diào)節(jié)分析三部分功能,較好地解決小區(qū)熱網(wǎng)的運行、管理與調(diào)節(jié)。
5.4熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)的計算機(jī)監(jiān)控管理
熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)可以分成兩部分:熱源至各熱力站間的一次網(wǎng),熱力站至各用戶建筑的二次網(wǎng)。后者的控制調(diào)節(jié)已在前幾節(jié)討論,本節(jié)討論熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)的監(jiān)控管理。
一次網(wǎng)有蒸汽網(wǎng)和熱水網(wǎng)兩種形式,對于蒸汽網(wǎng),各熱力站為前面討論過的蒸汽-熱水換熱站,一次網(wǎng)的管理主要是各熱力站蒸汽用量的準(zhǔn)確計量,這在前面也已討論。下面主要研究熱水網(wǎng)的監(jiān)測控制調(diào)節(jié)。
若忽略熱網(wǎng)本身的慣性,則系統(tǒng)各時刻和熱力站換熱量之和總是等于熱源供出的總熱量,此外各熱力站一次網(wǎng)循環(huán)水量之和又總是等于熱源循環(huán)泵的流量,不論是冷凝式、抽汽式還是背壓式熱電廠,其輸出到熱網(wǎng)的熱量都不是完全由各熱力站的調(diào)節(jié)決定,而是由熱電廠本身的調(diào)節(jié)來決定,取決于進(jìn)入蒸汽-水換熱器的蒸汽量。由于熱電廠控制調(diào)節(jié)輸出熱量時很難準(zhǔn)確了解各熱力站對熱量的需求,同時還要兼顧發(fā)電的要求,不能完全根據(jù)各熱力站需要的熱量調(diào)整,于是熱源供出的熱量就很難與各熱力站實際需求的熱量之和一致,這樣,就導(dǎo)致控制調(diào)節(jié)上的一些矛盾。
為簡單起見,假設(shè)熱電廠向蒸汽-水加熱器送入固定的蒸汽量Q0,如圖5-5,若此熱量大于各熱力站需要的熱量,則各熱力站二次側(cè)調(diào)節(jié)紛紛關(guān)小。以減小流量。由此使總流量相應(yīng)減少,導(dǎo)致供回水溫差加大。如果電廠維持蒸汽量Q0不變則各熱力站調(diào)節(jié)閥的關(guān)小并不能使總熱量減少,而只是根據(jù)網(wǎng)的特性及各熱力站調(diào)節(jié)特性的不同,有的熱力產(chǎn)流量減少的多,使得供熱量有所減少;有的熱力站流量減少的幅度小,則供熱量反而電動閥加。同樣,如果Q0小于各熱力站需要的總熱量時,各熱力站的調(diào)節(jié)閥紛紛開大,使流量增加,由此導(dǎo)致供回水溫差減小。熱力站1,2可能由于熱量增大的幅度大于水溫降低的幅度,供熱量的需求得以滿足,但由于流量增大,泵的壓力降低,干管壓降又減小,導(dǎo)致3,4的資用壓頭大幅度下降,閥門開大后,流量也增加不多,甚至還要下降,這樣,供熱量反而減少。由此可見在這種情況下各熱力站對一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)實際是對各熱力站之間的熱量分配比例的調(diào)節(jié),而不是對熱量的調(diào)節(jié),如果各熱力站都是這樣獨立地根據(jù)自己小區(qū)的供熱需求進(jìn)行調(diào)節(jié),而熱電廠又不做相應(yīng)的配合,則整個熱網(wǎng)不可能調(diào)整控制好。實際上熱電廠也會進(jìn)行一些相應(yīng)的調(diào)節(jié),例如發(fā)現(xiàn)t供升高時會減少蒸汽量,t供降低時會增加蒸汽量,但Q0總是不可能時刻與各熱力站總的需求量一致,上述矛盾是永遠(yuǎn)存在的。
圖5-5熱電廠與各熱力站之間的平衡
因此,就不宜對各個熱力站按照第5.1、5.2節(jié)中的討論的,根據(jù)外溫獨立調(diào)節(jié)。既然各熱力站一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)只解決熱量的分配比例,那么對它們的調(diào)節(jié)亦應(yīng)該根據(jù)對熱量的分配比例來調(diào)節(jié)。一種方式是如果認(rèn)為供熱量應(yīng)與供熱面積成正比,則測出每個熱力站的瞬時供熱量,根據(jù)各熱力站的供熱面積,計算每個熱力站的單位面積q。對q偏大的熱力站關(guān)小調(diào)節(jié)閥,對q偏小的則開大調(diào)節(jié)閥,這樣不斷修正,直至各熱力站的q相同為止。再一種方式則是認(rèn)為各散熱器內(nèi)的平均溫度相同,房間的供熱效果就相同。由于散熱器的平均溫度等于二次側(cè)的供回水平均溫度,因此可以各熱力站二次側(cè)供回水平均溫度調(diào)整成一致目標(biāo),統(tǒng)一確定熱力站二次側(cè)供回水平均溫度的設(shè)定值,根據(jù)此設(shè)定值與實測供回水平均溫度確定開大或關(guān)小一次側(cè)調(diào)節(jié)閥。按照這一思路,對各熱力站的調(diào)節(jié)以達(dá)到熱量的平均分配為目的,以實現(xiàn)均勻供熱。熱電廠再根據(jù)外溫變化,統(tǒng)一對總的供熱量進(jìn)行調(diào)整,以保證供熱效果并且不浪費熱量。由于整個熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物效果并不浪費熱量。由于整個熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物均處在同一外溫下,因此,一旦系統(tǒng)調(diào)整均勻,對各熱和站調(diào)節(jié)閥的調(diào)整很少,熱源的總的供熱以數(shù)隨外溫改變,各熱力站的調(diào)節(jié)閥則不需要隨外溫而變化,只當(dāng)小區(qū)二次系統(tǒng)發(fā)生一些變化時才需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
要實現(xiàn)這種調(diào)節(jié)方式,就必須對全網(wǎng)各熱力站的調(diào)節(jié)閥實行集中統(tǒng)一的控制調(diào)節(jié)??梢栽诿總€熱力站設(shè)一臺DCU現(xiàn)場控制機(jī),測量一、二次側(cè)的水溫、壓力、流量及二次側(cè)循環(huán)泵狀態(tài),并可控制一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥。通過通訊網(wǎng)將各熱力站連至中央管理計算機(jī)。由于熱力站分布范圍很大,通訊距離較過遠(yuǎn),這時的通訊可通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線,也可以隨著供熱干管同時埋設(shè)通訊電纜,使用雙絞線按照電流環(huán)方式通訊。中央管理機(jī)不斷采集各熱力站發(fā)送來的實測溫度、壓力、流量,定期計算熱力站發(fā)送來的實測溫度、壓力、流量,定期計算熱力站發(fā)送來的實測溫度的設(shè)定值與和各熱力站實測值的比較,直接命令各熱力站DCU開大/關(guān)小電動調(diào)節(jié)閥。各熱力站二次側(cè)回水溫度的變化是一慣性很大且緩慢的過程,因此應(yīng)采有0.5~1h以上的時間步長進(jìn)行調(diào)節(jié),以防止振蕩。
除對熱網(wǎng)工況進(jìn)行高速外,計算機(jī)控制系統(tǒng)還應(yīng)為保證系統(tǒng)的安全運行做出貢獻(xiàn)。當(dāng)熱力站采用直連的方式,不使用熱交換器時,最常見的事故就是管道內(nèi)超壓導(dǎo)致散熱器脹裂,DCU可直接監(jiān)視用戶的供回水管壓力,發(fā)現(xiàn)超壓立即關(guān)閉供水閥,起到保護(hù)作用。無論直連還是間連網(wǎng),另一類嚴(yán)重的事故就是一次網(wǎng)漏水。嚴(yán)重的管道漏水如不能及時發(fā)現(xiàn)并切斷和修復(fù),將嚴(yán)重影響供熱系統(tǒng)和熱電廠的運行。根據(jù)各熱力站DCU監(jiān)測的一次網(wǎng)供回水壓力分布,還可以從其中的突然變化判斷漏水事故及其位置,這對提高熱網(wǎng)的安全運行有十分重要的意義,這類系統(tǒng)壓力分析與事故判斷的工作應(yīng)屬于中央管理機(jī)的工作內(nèi)容。
5.5參考文獻(xiàn)
1溫麗,鍋爐供暖運行技術(shù)與管理,北京:清華大學(xué)出版社,1995。
2陸耀慶主編,實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1993。
3李祚啟,集中供熱管理微機(jī)自控優(yōu)化系統(tǒng),建設(shè)電子論文選編,北京:中國建筑工業(yè)出版社,1994。
4江億,集中供熱網(wǎng)控制調(diào)節(jié)策略探討,區(qū)域供熱,1997,(2)。
5江億,城市集中供熱網(wǎng)的計算機(jī)控制和管理,區(qū)域供熱,1995(5)。
6YiJiang,Faultdetectionanddiagnosisindistrictheatingsystem.Pan-pacificsymposiumonbuildingandurbanenvironmentalconditioninginAsia.Nagoya,Japan,1995,..