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学习策略综述

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1.引言

学习策略的研究,极具理论意义与实践价值,一直以来是学界关注的热点问题。一方面,作为指向认知目标的一种心理操作,学习策略是促进儿童认知发展的重要中介;另一方面,对学校教学来说,掌握学习策略已成为衡量学生学会学习、学会思考的根本标志,是影响学生学业成就的主要因素之一。

2.学习策略以及学习策略的实质

关于学习策略的界定,目前学术界尚未取得一致的看法,国内外学习策略的研究者众说纷纭,根据已有文献可以归纳为以下几种:(1)把学习策略看作是学习的程序与步骤(Rigney, 1978);(2)把学习策略看作是内隐的学习规则系统(Duffy,1982);(3)把学习策略看作是学生的学习过程(Nisbet, 1986);(4)把学习策略看作是具体的学习方法或技能(Mayer, 1988);(5)把学习策略看作学习者在学习活动中有效学习的程序、规则、方法、技巧及调控方式(黄希庭,刘电芝,2002),这一定义认为,学习策略既是内隐的规则系统,又是外显的方法、程序、步骤。这种观点因为既阐明了学习策略可操作的外显特征,又揭示了其作为思维过程的内隐属性,因而对学习策略实质的探讨更深入、全面。

刘电芝、黄希庭(2002)认为,重视学习策略的科学研究对解决当前教学改革中存在的问题有重要意义。一是可以改进学生的学习,大面积提高学生的学习质量。特别是能促进或改进因学习策略掌握不好或智力发育迟滞学生的学习成效,在一定程度上减小他们学习的困难。二是能更有效地促进教师的教。教师通过学习策略的教学,可减少教学和训练时间,达到减轻学生学习负担的目的。三是有利于实施素质教育。信息时代,个人对学科知识的掌握是有限的,而掌握获取知识的策略才是至关重要的。

3.学习策略的研究方法

国内外关于学习策略的研究已渐趋成熟,一些关于学习策略的研究工具也越来越被大众所熟知,根据对学习策略不同的分类和不同的维度对于策略也编制了不同工具。其中包括:Claire. E. W.weinstein和Davide. R,Palme 等编制的学生学习策略量表(LASSI-HS),该量表由76个有关如何学习的题目组成,要求被试在“1”完全不符合到“5”完全符合的5级量表上回答每道题,包括态度、动机、时间管理、焦虑、专心、信息加工、选择要点、学习辅助、自我测试、考试等10个分量表,该量表在国内外已取得了较广泛的应用;Pintrich & DeGroot (1990)编制的学习策略量表;中国学习策略量表,该量表是由洪邦辉在采用迈克等人(Mckeachie et al.)将学习策略概括为认知策略、元认知策略、资源管理利用策略的基础上编制。因此,该量表分为认知策略,元认知策略,资源管理利用策略3个维度,共包含了45个项目,总分的变化范围在15~125分之间,并且在每个学习策略的维度下又分别包含不同的分量表,分数越高表明分量表的学习策略掌握的越强;周国韬、张林将学习者学习策略分为认知策略和认知调控策略,编制出《中学生学习策略量表》,该学习策略量表(SS)有两个分量表:一个是认知策略分量表(SC),主要从信息加工过程考察学生在学习中使用的认知方法。胡桂英、徐白华采用北京师范大学发展心理研究所编制了学习策略量表。量表中的学习策略包含四个维度:元认知策略、认知策略、动机策略和社会策略。该量表共52道题。采

用五点记分,被试从“总是如此”(5分)到“从不如此”(1分)。

4.学习策略研究的历史

1956 年布鲁纳等人在研究人工概念学习过程中发现了聚焦策略和审视策略,并发现运用一定的策略进行学习能极大地改善学习者的学习效果,从此以后“认知策略”研究兴起并受到极大关注。此时认知策略的学习研究都是从假设检验、样例学习等概念形成角度进行的。同样的,这一阶段以儿童不熟悉的认知任务为主,研究学习者新概念、新法则的形成。这种利用生疏任务的研究优点在于可避免儿童鹦鹉学舌地重复从成人那里学来的答案,且由于远离儿童的现实知识而能更彻底地反映儿童的认知能力。但Siegler指出,单纯在生疏的任务环境中研究儿童认知发展,会低估儿童的推理能力,忽视不断发展的渐变式机制对认知能力的影响。

随着认知心理学研究的发展,记忆策略、组织策略、精加工策略等不涉及特定学科知识的通用策略相继出现。1971 年自Flavell 提出元认知概念以来,以此为基础形成、发展的元认知理论极大地丰富了学习策略的理论研究和训练指导。涌现出丹塞路学习策略指导教程、芝加哥掌握学习策略阅读教程、赫伯内容指导教程、魏斯坦认知学习策略等通用学习策略教程及其训练研究。但研究表明,不与学科知识相结合的训练研究对学科成绩的提高帮助甚小。由此学科学习策略研究兴起,特别是第二语言获得的学习策略与阅读策略研究已成为学科学习策略研究的热点学科。20世纪90年代语言策略研究进入正规,一些关于语言学习策略研究的专著相继问世,这些专著主要对语言学习策略的研究方法、语言策略的训练、策略教学对学习第二语言的影响和对策略运用的评价等内容进行了阐述。关于阅读策略的研究,研究者提出了“自下而上,自上而下,相互作用”三种阅读理解模式,对阅读的有效程序、阅读的方式、影响阅读的因素和阅读图式的构建等内容进行了大量研究。我国学习策略的研究起步较晚,学科学习策略的研究开始于20世纪80年代后半期,主要集中于第二语言和阅读领域,90年代后半期出现了比较系统的、以通用学习策略研究为主的刘电芝主编的《学习策略研究》和蒯超英撰写的《学习策略》专著,而其它学科学习策略研究则比较零星综上所述,学习策略研究领域的变化经历了从研究生疏的认知任务→通用学习策略→学科学习策略的发展进程,这反映了学习策略研究从探讨儿童认知发展的基础领域研究已逐步发展到应用领域研究。

5.学习策略的现状研究

学习策略的研究从上世纪开始已进入研究的黄金时期,除了上述研究进展以外,关于策略的研究出现了一些新进展。主要包括:

(1)学科学习策略研究系统的建构

学科学习策略即指与特定学科知识相联系,适合特定学科知识的学习程序、规则、方法、技巧及调控方式。学科学习策略研究的是结合具体学科进行的学习策略研究,如数学、英语(葛明贵,晋玉,2005) 等学科学习策略的学习程序、规则、方法、技巧及调控方式。一方面,学科学习策略是通用学习策略在具体学科中的具体化;另一方面,学科学习策略的研究也可上升、提炼、转化为通用学习策略(Liu, F. Y. & Yao, Z. G.,2008)。

学科学习策略的研究标志着学习策略的研究进入了成熟时期,国内外近年来对各学科学习策略进行了研究,并将各个学科分为若干知识板块,每个知识板块由若干策略组成,每个策略选取最适宜的知识点来说明策略的运用。以此对各个学科诸如语文、数学、外语等的学

习能从各个方面进行了研究。

(2)学习策略的中介作用研究

国内外已有研究表明有很多心理因素比如动机、自我效能感、成就目标(高炳成,刘儒德,2011)等都会通过学习策略对学习效果产生影响,张亚玲,杨善禄认为中学生的学习动机与学习策略有显著的正相关,低水平的动机,往往更多运用一些较消极的学习策略,高水平的动机,能较多运用一些积极、主动的学习策略。王振宏等也通过研究指出,自我效能感通过学习策略对学习成绩产生作用。王凤霞,陆运清研究发现内部动机通过认知策略和元认知策略的中介作用间接影响英语成绩。外部动机主要是直接对英语成绩起作用,认知策略和元认知的策略对外部动机中介作用较小。

车辆系统动力学发展1

汽车系统动力学的发展和现状 摘要:近年来,随着汽车工业的飞速发展,人们对汽车的舒适性、可靠性以及安全性也提出越来越高的要求,这些要求的实现都与汽车系统动力学相关。汽车系统动力学是研究所有与汽车系统运动有关的学科,它涉及的范围较广,除了影响车辆纵向运动及其子系统的动力学响应,还有车辆在垂向和横向两个方面的动力学内容。本文通过对汽车系统动力学的的介绍,对这一新兴学科的发展和现状做一阐述。 关键字:汽车系统动力学动力学响应发展历史 Summary:In recent years, with the rapid development of automobile industry, people on the vehicle comfort, reliability and safety are also put forward higher requirements, to achieve these requirements are related to vehicle system dynamics.Vehicle system dynamics is the study of all related to the movement of the car system discipline, it involves the scope is broad, in addition to the effects of dynamic response of vehicle longitudinal motion and its subsystems, and vehicles to and dynamic content crosswise two aspects in the vertical.Based on the vehicle system dynamics is introduced, the development and status of this emerging discipline to do elaborate. Keywords:Dynamics of vehicle system dynamics Dynamic response Development history 0 引言 车辆动力学是近代发展起来的一门新兴学科。有关车辆行驶振动分析的理论研究,最早可以追溯到100年前。事实上,知道20世纪20年代,人们对车辆行驶中的振动问题才开始有初步的了解;到20世纪30年代,英国的Lanchester、美国的Olley、法国的Broulhiet开始了车辆独立悬架的研究,并对转向运动学和悬架运动学对车辆性能的影响进行了分析。开始出现有关转向、稳定性、悬架方面的文章。同时,人们对轮胎侧向动力学的重要性也开始有所认识。 在随后的20年中,车辆动力学的进展甚微。进入20世纪50年代,可谓进入了一个车辆操纵动力学发展的“黄金时期”。这期间建立了较为完整的车辆操纵动力学线性域(即侧向加速度约小于0.3g)理论体系。随后有关行驶动力学的进一步发展,是在完善的测量和计算手段出现后才得以实现。人们对车辆动力学理解的进程中,理论和试验两方面因素均发挥了作用。随后的几十年,汽车制造商意识到行驶平顺性和操纵稳定性在汽车产品竞争中的重要作用,因而车辆动力学得以迅速发展。计算机及应用软件的开发,使建模的复杂程度不断提高。在过去的70多年中,车辆动力学在理论和实际应用方面也都取得了很多成就。在新车型的设计开发中,汽车制造商不仅依靠功能强大的计算机软件,更重要的是具有丰富测试经验和高超主观评价技能的工程师队伍。 传统的车辆动力学研究都是针对被动元件的设计而言,而采用主动控制来改变车辆动态性能的理念,则为车辆动力学开辟了一个崭新的研究领域。在车辆系统动力学研究中,采用“人—车—路”大闭环的概念应该是未来的发展趋势。作为驾驶者,人既起着控

认知风格分类研究

认知风格分类研究 摘要:认知风格是指个体在其认知过程中表现出来的最重要的特征,是组织和表征信息的一种偏好性和习惯性的方式。本文简述了认知风格的分类及其理论整合。 关键词:认知风格分类理论整合 认知风格(cognitive style)[1],又被称为认知模式或认知方式,指个体在知觉、记忆、思维等信息加工过程中,长期形成的、比较稳定的、并具有个性特点的态度与风格。对认知风格的研究始于20世纪40年代, 盛行于60、70年代,进入90年代以后,该理论研究日趋成熟,且在教育领域变得越来越重要,尤其是对认知风格与学业成绩关系的研究。研究者从各自不同的研究思路出发,形成了很多关于认知风格的理论模型。 1 认知风格类型 1.1场独立——场依存型(Field Independence / Field Dependence) 场独立——场依存型研究归功于美国著名的心理学家威特金(Herman A. Witkin 1916-1979)。该研究起因于二次世界大战期间,由于飞行员们驾驶的飞机常在云雾中翻滚,导致他们丧失方位感而造成飞机失事。威特金等人采用棒框测验(Rod-Frame Test)、斜屋椅测验(Tilting room-Tilting chair Test)和转屋测验(Rotating room Test),用于对飞行员调整身体位置的线索(垂直知觉)进行研究。他们发现人们在判断垂直上存在着个别差异,有的主要依据自身平衡感来判断,有些则主要参照来自仪表的视觉线索,使自己的身体恢复垂直或使身体在座舱倾斜时仍保持身体垂直。基于这样的事实, 威特金提出了场独立性、场依存性的理论构想。场独立者倾向于凭借内部感知线索来加工信息,而场依存者在信息加工时倾向于以外部环境线索为指导。这里的―场‖指的是周围环境,它能不同程度地影响个体的感知。 1.2齐平——尖锐型(Leveling / Sharpening) 齐平——尖锐型是海奥兹曼等(Holzman & Klein)于1954年提出的[2]。是指迅速同化并忽略细节差异或者强调新信息的细节与变化,即个体将信息―吸收‖到个人的记忆中时表现出的差异。齐平性个体关注的是相同之处,下意识地排除了差异;而尖锐型个体喜欢寻找差异。齐平性个体倾向于将相似的记忆内容混淆起来,被记忆对象中的差异往往被丢失,或被弄得模糊不清。而尖锐性个体倾向于不将记忆中的事件相混淆,甚至夸大相似记忆内容之间的较小差异。 1.3 聚合——发散型(Convergent / Divergent)

国内认知语言学研究综述

国内外认知语言学研究综述 摘要:认知语言学是20世纪70年代在认知科学的基础上发展起来的一个语言学流派。80到90年代,诞生于美国的认知语言学,迅速影响到其他国家,并被越来越多的语言学学者所接受和采纳。国内语言学界自90年代开始接触认知语言学之初,就发现其在解决汉语具体问题上的可适用性,从而越来越多地关注这一学派的动向。三十年来,国内学者在这一领域也做出了许多贡献,同时也有很多不足的地方。此文主要就认知语言学在中国的发展情况进行介绍,同时简单回顾认知语言学的发展历程和主要理论方法。 关键词:认知语言学,国内研究,国外研究,综述 认知是当今人类最感兴趣的课题之一,因为它关系到我们对人类思维过程的破译,因此越来越多的学者投入认知科学的研究。随着结构主义学派和转换生成语言学派的学者们在语言学各领域研究的深入,他们越来越发觉自身理论和方法的局限,为了解决现有理论方法力所不及的问题,学者们开始寻求新的办法。认知科学无疑给语言学家们指明了一条道路。乔姆斯基的转换生成语言学就已经在语言学研究中加入了认知概念,他认为语言是认知系统的一部分。认知与语言学的结合是不可避免的一种趋势,当这种趋势越来越显露,认知语言学的出现也就成为了必然。20世纪70年代诞生于美国的认知语言学,从80到90年代开始迅速影响到其他国家,其发展势头大有成为继结构主义学派和转换生成学派之后又一个在语言学史上具有重大历史意义的学派,在21世纪成为占主导地位的显学。国内语言学界和外语界从90年代开始陆续引进认知语言学派的一些理论和方法。三十年来,认知语言学在中国的发展也是势如破竹,几乎所有语言学的刊物中都会有相关论文。国内学者在这一领域都做出了许多贡献,特别是用认知语言学理论来解释汉语中的具体问题方面。但是也存在着明显的不足,如最主要的是重理论引进和解释,轻创新。 一、何为认知语言学? 最早提出“认知语言学”这一术语的是Sidney Lamb,他在1971年就在论文中采用这一术语,并将其解释为:“用以指真正研究大脑中的语言,语言与心智、神经之间的关系。”对于认知语言学的界定,学者们从一开始就有所争议。于是跟其他的学科一样,学者们一般使用狭义和广义来区别不同的观点。认知语言学理论家Tayler(2002)在术语上用以区别狭义和广义的认知语言学的办法是:将狭义的认知语言学用“Cognitive Linguistics”表示,而将广义的认知语言学用“cognitive linguistics”表示。显然作为心理学家的Sidney Lamb 的观点是广义的。在语言学领域里的讨论,一般都是从狭义的角度。国内学者王寅(2007)将狭义的认知语言学可以定义为:“坚持体验哲学观①,以身体经验和认知为出发点,以概念、结构和意义研究为中心,着力寻求语言事实背后的认知 ①王寅在《Lakoff和Johnson的体验哲学》文中提到,“Lakoff认为认知语言学的哲学基础既不是经验主义,又不是理性主义,而是体验哲学。”

燃烧学理论

一、燃烧素学 物质燃烧现象是古代和近代化学的重要研究对象。古代哲学家把火看作是宇宙的“本原”;炼金家和医药化学家则视火为构成万物的“要素”;化学一度被称为“火术”。当时已知的化学反应大都周燃烧现象有关。特别是到了十七世纪中叶以后,随着资本主义生产的发展,金属冶炼、燃烧及其它高温反应都迫切需要对燃烧现象作出理论上的解释,所以建立燃烧理论已成为整个化学发展的中心课题。 在这种形势下,首先出现了错误的燃素学说,并统治化学达百年之久。随后由于气体化学的成就而被推翻,建立了科学的氧化学说,使化学第一次有了关于化学反应的理论。至此化学不仅在元素概念和物质组成上,而且在化学反应上确立了科学体系,奠定了近代化学的最后基石。 (一)燃素学说的统治

处于十七世纪中叶的化学,虽然波义耳已从理论上阐明了元素的概念,然而在实际上,人们还难以辨别究竟什么是元素;医药化学家的“三要素”说仍在起着作用,并为燃素学说的产生提供了思想基础。 1669年曾经随同波义耳研究过燃烧现象的德国化学家贝歇尔(J.J.Becher,1635—1682)提出了燃素学说的基本思想。他在《土质物理学》一书中提到,气、水、土虽然都是元素,作用并不相同:气不能参加化学反应,水仅仅表现为一种确定的性质,而土才是造成化合物千差万别的根源。他认为土有三类:油状土、流质土、石状土,分别相当于硫、汞、盐“三要素”。他还认为一切可燃物均含有“硫”的“油状土”,并在燃烧过程中放出。他依此来解释燃烧现象。 1703年,贝歇尔的学生(Scheele)斯塔尔对他的老师的思想加以补充和发展,提出了一个比较完整的燃烧理论,称之为燃素学说。他认为,“油状土”并非是“硫要素”所代表的可燃性,而是一种实在的物质元素,即“油质元素”或“硫质元素”,他把这种元素命名为“燃素”。据此他提出:一切可燃物均含有燃素,可燃物是由燃素和灰渣构成的化合物,燃烧时分解,放出燃素,留下灰渣。燃素和灰渣结合又可复原为可燃物。他依此来解释一切燃烧现象以至所有的化学变化,例如金属燃烧,逸去燃素而留下灰渣;灰渣同富有燃素的木炭共热,又还原为金属;金属溶于酸,则放出燃素(氢气),而留下灰渣(盐),等等。这种理论曾足以说明当时

综述 齿轮系统动力学的理论体系_王建军

齿轮系统动力学的理论体系 * 王建军 副教授 王建军 李润方 摘要 根据对国内外齿轮系统动力学研究成果的系统总结,阐述齿轮 系统动力学理论的基本结构体系。说明齿轮动力学的发展过程;围绕动态激 励、模型类型、建模和求解方法以及齿轮系统的固有特性、动态响应和动力稳定性等介绍齿轮系统动力学所涉及的基本问题,讨论该理论的主要工程应用的基础上,提出应进一步研究的方向与重点。 关键词 齿轮系统 动力学性能 理论体系 正问题 反问题 中国图书资料分类法分类号 T G132.41 1 齿轮系统动力学基本理论体系 齿轮系统动力学[1]是研究齿轮系统在传递运动和动力过程中的动力学行为的一门科学。它以齿轮系统为对象,以齿轮副啮合过程的动力学特性为核心,以提高和改善齿轮系统的动力学行为为目的,在充分考虑系统各零部件动态特性的基础上,利用振动力学理论和方法,研究齿轮系统在传递动力和运动中振动、冲击、噪声的基本规律, 为设计制造小振动、低噪声、高可靠性、高传动性能的齿轮系统提供理论依据。 齿轮系统是机器最主要的动力和运动传递装置,其力学行为和工作性能对整个机器有重要影响。因此,齿轮系统动力学近百年来一直受到人们的广泛关注,尤其是近20年来,由于相关力学的理论与实验技术的发展,促进了齿轮系统动力学的深入研究。迄今,已经形成了较为完整的齿轮系统动力学的基本理论体系(见图1),系统总结齿 图1齿轮系统动力学的基本理论体系 ?动载系统的计算方法?振动噪声的评价与防治?状态监测与故障诊断 ?系统参数与动态性能的关系?载荷识别与动态设计 齿轮动力学理论的应用 动态响应 (系统的输出)系统模型 (系统的力学、数学描述)动态激励(系统的输入)?稳定性指标?稳定性区域?稳定性性能?系统参数对稳定性的影响 动力稳定性?动载荷系统振动?系统参数的影响 动态响应?固有频率?固有振型?参数对固有特性的影响 固有特性?时变刚度?传递误差?齿侧间隙?支承弹性与间隙?系统阻尼 考虑因素?齿轮副纯扭模型?齿轮传动系统模型 模型类型?集中参数法 ?传递矩阵法 ?有限元法?动态子结构综合法 建模方法?时变啮合刚度?轮齿传递误差?啮入啮出冲击 内部激励?原动机的扭矩 ?负载的反作用力矩 外部激励求解方法 ?时域法 ?频域法?解析法?数值法?实验法 *国家自然科学基金资助项目(59575006),机械传动国家重点实验室开放基金资助项目 收稿日期:1997—01—03 修回日期:1998—11—20 轮系统动力学理论与方法的时机已经成熟。 2 齿轮系统动力学的发展 2.1 分析理论 (1)在本世纪50年代以前,以啮合冲击作为描述和解释齿轮动态激励、动态响应的基础,将齿轮系统简化为单自由度系统,以冲击作用下的单自由度系统的动态响应来表达齿轮系统的动力学行为。 50年代以后,将齿轮系统作为弹性的机械振动系 统,以振动理论为基础,分析在啮合刚度、传递误差和啮合冲击作用下,系统的动力学行为。这一发展奠定了现代齿轮系统动力学的基础。 (2)在振动理论的框架内,齿轮系统动力学经历了由线性振动理论向非线性振动理论的发展。在线性振动理论范畴内,人们以平均啮合刚度替代时变啮合刚度,并由此计算齿轮副的固有频率和振型,利用数值积分法计算系统的动态响应,不考虑因时变啮合刚度引起的动态稳定问题,且避免研究由齿侧间隙引起的非线性以及多对齿轮副、齿轮副 ? 55?齿轮系统动力学的理论体系——王建军 李润方

燃烧学论文《燃煤的污染与控制》

燃煤的污染与控制 汪汪小飞侠原创出品摘要: 煤炭是一种重要的能源, 煤燃烧引发的技术和环境问题是全世界共同面临的难题。煤燃烧机理、煤燃烧过程中污染物的形成、排放和抑制规律、新型煤燃烧技术和低费用的污染控制技术等是煤燃烧领域重点研究的内容。针对煤燃烧对大气的污染现状及污染控制技术进行了分析, 并提出了污染控制的研究方向。 关键词: 燃煤; 污染控制; 洁净煤 Coal is important primary energy, but now the world is commonly facing a difficult problem of technology and environment which results from coal combustion. Coal combustion mechanism, forming, draining off and controlling regulat ion of pollution material, new type coal combustion and cheap pollution control technology are important research contents in coal combustion field. Coal combustion on atmosphere pollution status and control technology of pollution is analyzed and the research direction of pollution control is put forward in this article. Key words: burning coal; pollution control; clean coal 一、我国煤的地位 地球上的煤炭资源相对充足,分布广泛且具有经济优势, 所以早已被作为最重要的燃料使用。我国更是如此, 煤炭作为主要能源,占到一次能源消费总量的75 %以上。尽管预测到2050 年煤炭消费比重将下降到50 % 左右, 但消费的绝对量还是呈增加趋势, 即在相当长的时期内,以煤炭为主的能源结构在我国的地位不会改变,但随着环保标准越来越严格,可再生能源的开发和利用,煤炭在能源构成中所占的比例会有所下降。中国目前已成为世界上最大的煤炭生产国,煤炭产量占世界总产量的三分之一,而且我国还是世界上煤炭出口大国,煤炭出口量占世界总出口量的11%。 二、燃烧产生的污染物 燃烧是物质剧烈氧化而发光、发热的现象,是人们利用能源的最主要方式。煤燃烧是煤炭利用的主要方式, 煤燃烧时会排出大量SOx、NOx、CO2、重金属、可吸入粉尘等有毒有害物质,还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。它们对生态环境造成了严重的破坏,妨害着人们的健康,动植物的生长,甚至整个生态的平衡。因此必须对它们加以控制。我国煤炭的消费是直接燃烧,煤炭的直接燃烧

多体系统动力学综述

1. 绝对节点坐标法 传统有限元方法建立的单元为非等参数单元,其使用节点处的位移梯度来描述物体的无限小的转动,但在物体发生大变形时,节点处的位移梯度已不能准确描述物体的转动变形,从而极大影响到计算的精度。 Shabana [1]提出了绝对节点坐标法(Absolute nodal coordinate formulation, ANCF ),其理论基础主要是有限元和连续介质力学理论。该方法将物体的单元节点坐标定义在全局坐标系下,使用节点处的斜率(slope)矢量作为节点坐标而不是节点处的无限小转动[2],不需要另外计算刚体位移与柔性变形之间的耦合,能较精确地计算大变形的多体系统动力学问题。其最终推导出的多体系统的微分代数方程组(DAEs )中,质量矩阵是一个常数矩阵,但刚度矩阵将是一个非线性的时间函数。 1.1梁单元的绝对节点坐标法 Shabana 首先推导出一维梁单元的绝对节点坐标法模型[1][3]。在这种模型中,梁单元用中性轴来简化,如图1所示,其上面任意一点P 在全局坐标系下的坐标表达为: 23101232320123r =Se r a a x a x a x r b b x b x b x ??+++??==????+++???? 图1 其中,x 为沿轴线的单元局部坐标,[]0,x l ∈,l 为梁单元初始长度;S 为单元形函数;e 为含有8个单元节点坐标的广义坐标矢量。 123456781102205162e []|,|,|,|, T x x x l x l e e e e e e e e e r e r e r e r ========= 1 2 1 2 304078,,,x x x l x l r r r r e e e e x x x x ====????====????

传热学结课论文

传热学在高新技术领域中的应用 摘要: 天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等诸多高新技术领域在不同程度上应用传热研究的最新成果。可以说除了极个别的情况以外,很难发现一个行业、部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。不仅传统工业领域,像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械以及食品、轻工、纺织、医药等要用到 生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等很多高新技术领域也都在不同程度上有赖于应用传热研究的最新成果,并涌现出像相变与多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等许多交叉分支学科。在某些环节上,传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为整个系统成败的关键因素。 前言 通过对传热学这门课程的学习,了解了传热的基本知识和理论。发现传热学是一门基础学科应用非常广泛,它会解决许许多多的实际问题更是与机械制造这门学科息息相关。传热学是研究由温度差异引起的热量传递过程的科学。传热现象在我们的日常生活中司空见惯。早在人类文明之初人们就学会了烧火取暖。随着工业革命的到来,蒸汽机、内燃机等热动力机械相继出现,传热研究更是得到了飞速的发展,

被广泛地应用于工农业生产与人们的日常生活之中。当今世界国与国之间的竞争是经济竞争,而伴随着经济的高速发展也带来了资源、人口与环境等重大国际问题。传热学在促进经薪发展和加强环境保护方面起着举足轻重的作用。20世纪以前传热学是作为物理热学的一部分而逐步发展起来的。20世纪以后,传热学作为一门独立的技术学科获得迅速发展,越来越多地与热力学、流体力学、燃烧学、电磁学和机械工程学等一些学科相互渗透,形成多相传热、非牛顿流体传热、燃烧传热、等离子体传热和数值计算传热等许多重要分支。 现在,机械工程仍不断地向传热学提出大量新的课题。如浇铸和冷冻技术中的相变导热,切削加工中的接触热阻和喷射冷却,等离子工艺中带电粒子的传热特性。核工程中有限空间的自然对流,动力和化工机械中超临界区换热,小温差换热,两相流换热,复杂几何形状物体的换热湍流换热等。随着激光等新的实验技术的引入和计算机的应用,为传热学的发展提供了广阔前景。 传热学是研究热量传递规律的一门学科,生产部门存在的多种多样的热量传递问题都可以用传热学来解决,这些部门包括能源、化工、冶金、建筑、机械制造、电子、制冷、航天航空、农业、环境保护等。随着传热学的理论体系日趋完善,内容不断充实,已经发展为现代科学技术中充满活力的一门重要技术基础学科。传热学是研究不同温度的物体或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。传热不仅是常见的自然现象,而且广泛存在于工程技术领域。例如,提高锅炉的蒸汽产量,防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热

认知神经科学的研究领域及发展趋势

认知神经科学的研究领域及发展趋势 认知神经科学是认知科学和神经科学相结合的一门新学科(1991年正式问世),以探讨认知活动的脑机制为其研究任务即研究人脑各组件包括分子、细胞、脑组织各区及全脑如何调用以实现自身的认知活动。认知神经科学本身只是认知心理学的一个研究取向,即采用神经科学的范式来研究人类的心智。认知心理学从上个世纪六七十年代兴起,经历了大概四个研究阶段,而认知神经科学范式是第四个阶段,也是目前比较受追捧的研究范式。目前的阶段,从神经科学的视角解读大脑认知的功能,探讨心智和大脑的关系。研究的是人类对外部世界(信息)的加工和处理的过程与机制,最核心的问题(我认为)应该就是探索人类智能的起源、机制和发展过程:为什么人类会成为智慧生物,人类的心智具体有什么样的特点等等。 (一)认知神经科学的研究领域:从基础科学到转换科学 1. 基础研究—大脑与心智的关系 认知神经科学家不会轻易相信身心二元论,相反,这个领域的研究者对人类心智的基本认识就是“功能起源于结构”,“没有无生理基础的心理活动”。因此,研究者的基本任务就是找到心理过程和生理过程的基本关系,这个是最基础的。因此,可以把基础类的研究划分:心智的功能与结构;心智的起源,基因与文化;探索心智与大脑的技术与方法。

1)心智的功能与结构:大脑信息处理过程被看作不同的阶段,从感觉,知觉,到注意,记忆,情绪动机,思维决策,意识和自由意志等等。人多研究者都始于对某个信息加工过程的专研,希望能找到通往心智与大脑关系的钥匙。 2)心智的起源:基因与文化的研究。这一部分的研究更加基础,研究的层次可大可小。精细的话可以达到细胞分子水平,谈到基因与上述心智过程的关系;宏大的话可以讨论文化对大脑和心智过程的塑造。最近,一个比较有趣的研究探讨了农业生产方式对心理过程的影响,这个研究也应用了很多认知心理学的范式, 3)探索心智与大脑关系的方法:基础研究的另外一个任务,就是要在方法上创新,推动上述研究话题的发展。目前已近于应用的探测人脑状态的方法有:对大脑状态进行客观观察的技术, 其根本的逻辑是找相关(如单神经元细胞活动记录、EEG/ERP 脑电记录、 MRI/fMRI 大脑核磁成像与大脑功能核磁成像、MEG 大脑磁活动记录、fNIR功能性近红外光学成像、Pupil size 瞳孔变 化测量等);对大脑状态进行操控,以寻找大脑活动和心理行为 过程的关系,本质是找因果(如TMS 经颅磁刺激、tDCS/tACS/tRNS 经颅电刺激等)。 2.应用性研究或转换科学—服务于现实 1)临床研究:基础研究是为了发现心智的功能和结构以及它们与大脑的关系,而临床研究就是为了研究部分人的心智发生失常,能否在掌握心智的规律后,通过特定的手段进行干预。认知

燃烧学论文-李立远-3008201289

预混燃烧技术的实际应用价值报告人: 李立远 学号:3008201289 在诸多燃气具设备中,燃烧技术的优劣是衡量该类产品技术成熟与否的一个重要尺度。预 混技术作为燃烧技术的一个关键组成部分,在一定程度上决定了燃烧效率和换热效率,并保证了产品各项技术指标。因此在燃气具技术中,预混燃烧技术有着举足轻重的地位,是燃烧技术领域的重要内容。 预混燃烧技术的产品应用原理 最早的燃烧方法是简单地将燃气在火孔处点燃,燃气和空气不混合.燃气燃烧所需要的氧气依靠从周围的空气中扩散得来.这是一种扩散式燃烧方法。在此 类燃烧过程中,燃气与空气发生物理接触后进行燃烧时,氧气分子只能通过扩散 运动参与燃烧燃烧的强度主要取决于氧气分子的扩散速度。扩散式燃烧方法易点 火,无回火,燃烧稳定但是对于需要氧气较多的常用高热值燃气如天然气.液化 石油气等,仅依靠介质分子扩散能力较为有限的层流扩散,则难以达到完全燃烧 的目的并且燃烧温度偏低.使得烟气指标尤其是CO的含量偏高.也容易形成积 碳和煤烟,因此不适宜应用在家用燃气具产品之中。 随着燃烧技术的不断发展进步.预混燃烧技术逐渐进入燃烧技术领域。预混燃烧方法是将空气按照一定比例预混到燃气当中.形成均匀的可燃性混合气 体.同时在结构上对混合气体流经通道做出特定的导流,混合、增压等技术措施, 使得混合气体以一种固定空燃比状态在火孔稳定燃烧达到充分燃烧提高燃烧温 度,降低烟气指标提高燃烧效率等一系列技术目的。 预混技术的出现,使得燃气燃烧技术得以长足发展。预混燃烧技术可以分为部分预混燃烧和全预混燃烧两种二者的区别在于预混程度的大小。 部分预混燃烧方法能够充分利用燃气动能,预混空气,改善层流扩散的燃烧不完 全状况一次空气供给稳定.具有燃烧完全、火焰短,加热强度较大等优点。全预 混燃烧则称为全次预混空气燃烧技术上更为合理。其引射原理与部分预混燃烧方 法相同。燃烧在瞬间完成,形成稳定高温区热效率高。其火焰极短附着于燃烧表 面,故称“无焰燃烧” 此类燃烧结构亦能反作用于燃烧效果使热量充分对流,并形成红外光辐射,热效率更高。对家用燃气具产品而言.目前应用预混燃烧技术较为普遍的是燃气 灶具和热水器 燃烧学论文作业

动力系统综述

Xxxxxx U N I V E R S I T Y 《微分方程定性理论》实践报告 所属学院:理学院 专业班级:应用数学 姓名: 学号:xxxxxxxxxxx 实践课题:动力系统综述 实践成绩: 任课教师:

动力系统综述 随着数学知识的不断扩充及科学技术的不断发展,动力系统被广泛应用于工程、力学、生态等各大领域,推动着社会的发展。动力系统是随时间而演变的系统。 随着数学知识的不断扩充及科学技术的不断发展,动力系统被广泛应用于工程、力学、生态等各大领域,推动着社会的发展。动力系统是随时间而演变的系统。对于含参数的系统,当参数变化并经过某些临界值时,系统的定性性态,如平衡点或周期运动的数目和稳定性等会发生突然变化,这种变化称为分叉[2]。 分叉理论主要研究当参数在分叉值附近变化时,系统轨线的拓扑结构或定性性态将如何变化。近几十年来,动力系统的分叉理论被系统而深入的研究,并得到了迅猛的发展,且广泛应用于物理、化学、生物、工程等研究领域中,分叉问题的研究己成为非线性动力系统研究的重点和难点之一。 1动力系统简介 动力系统的研究起源于牛顿的经典力学理论.假设空间R n 的一个质点M 在时刻t 的坐标为),,,(21n x x x x =并且己知质点M 此时的运动速度为))(,),(),(()(21x v x v x v x v n =,并且只与坐标x 有关.那么质点M 的运动方程为: )(x v dt dx = (1) 这个方程是一个自治的微分方程.更进一步如果方程(1)满足微分方程解的存在和唯一性定理的条件,那么对任何的初值条件00)(x t x =,则方程存在唯一解),,()(00x t t t =?。 我们称x 取值的空间n ?为相空间,而称((t , x )的取值空间“n ???”为增广相空间.按照微分方程的几何意义,方程(1)定义了增广相空间中的一个向量场.解的几何意义为增广相空间中经过点),(00x t 的唯一的积分曲线[1]. 2 动力系统在力学中的应用 稳定性是系统的一个重要特性。对系统运动稳定性分析是系统与控制论的一个重要组成部分,一个实际的系统必须是稳定的,不稳定的系统是不能付诸于工程实施的。 设系统的向量状态方程为: 0,)(),,(00≥==t x t x t x f x (2.1) 式中:x 为n 维状态向量;),(??f 为n 维向量函数。

学习风格理论西方研究综述

山东外语教学2003年第3期(总第94期) 学习风格理论——西方研究综述* 康淑敏 (曲阜师范大学外国语学院。山东曲阜273165) 摘要:西方学习风格理论研究始于20世纪50年代。自问世以来,各种理论框架及模式应运而生。研究者从不同的视觉和维度分析研究了学习者在接受信息和信息加工过程中存在的差异以及各自的特点。本文试图对这一理论作较为系统的概述与分析,希望能引起我国外语界对学习风格研究的积极思考,并希望为教师贯彻因材施教的教学原则提供新的视角和理论依据。 关键词:学习风格;风格要素;理论研究 中图分类号:H319.3文献标识码:A文章编号:1002.2643(2003)03.0024.05 在西方,随着以人为本教育理念的贯彻和个别化教学这一趋势的呈现,教育研究的重心从“教”转移到了“学”,人们逐渐重视学生学习个别差异的研究以及学习者个体在学习过程中的主观能动性和创造性,由此开辟了对学习者个体学习方式差异性的研究,学习风格(1earningstyle)便成了研究热点。 学习风格理论的研究始于20世纪50年代,研究者从学习者的个人生理因素、心理因素和社会环境因素来研究个体在学习方法、学习进程和学习倾向上存在的差异,从而为分析学习者学习内部的动态心理过程和个性特征提供了新的视角,同时为教师贯彻因材施教的教学原则提供了理论依据和参照。 1.0学习风格的界定 有关学习风格的定义,许多研究者(如Dunn&Dunn,1979;Gregorc,1979;Hunt,1979;Reid,1995)都有过论述。有的从感官偏爱的角度描述学习风格;有的从信息加工方式陈述这一概念;还有的从学习风格的形成原因入手阐述其内涵。譬如,曾任美国中学校长联合会主席的凯夫(Keefe,1979:44)先生指出:“学习风格是学习者特有的认知、情感和生理行为,它是反映学习者如何感知信息、如何与学习环境相互作用并对之做出反应的相对稳定的学习方式”。另一位研究学习风格的专家肯赛拉(Kinsel.1a,1995:171)认为,“学习风格是指学习者个体在接受信息和信息加工过程中所采用的自然习惯的偏爱方式,这些偏爱方式具有一定的持久性。每个人都有其独特的学习风格,就像各自的签名一样与众不同,它既反映出个体独特的生理特征又反映出个体受环境影响的痕迹”。谭顶良先生为学习风格所下的定义为“学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式,是学习策略和学习倾向的总和”(1995:12)。 通过以上的分析,我们不难看出学习风格是学习者在学习过程中经常采用的习惯性学习方式和倾向。它是学习者在一定的生理特征基础上,在长期的学习活动中逐步形成的相对稳定的个体学习方式偏爱,主要表现在个体对外界信息刺激的感知、注意力和解决问题的方式上。它的形成受制约学习者个体发展的多种变量或因素的影响,包括学习者自身的因素(人格特质、学习兴趣、生物节律等)、成长环境(家庭背景、伙伴类型、社会环境等)和教育形式(授课方式、信息刺激形式、教学场所布置等)等。它很少因学习内容、学习场所的变化而变化,表现出持续一贯的稳定性和鲜明的个性特征。 在有关文献中人们通常把学习风格和认知风格 (cognitivestyle)作为同义词替换使用,由此便造成了概念上的混乱。其实,两者的内涵不尽相同。认知风格主要指个体信息加工的方式,即个体在感知、记忆和思维过程中表现出的典型的功能方式,主要反映学习者在认知方式上的差异。而学习风格除包含信息加工方式外,还体现出个体的感情因素、心理行为以及与学习环境相互作用所产生的学习方式的偏爱(Keefe,1979)。显然,学习风格涵盖层面广,它的形成受多种因素的影响和制约,这些构成因素的差异性导致了不同的学习风格。 收稿时间:2003-05.30 作者简介:康淑敏(1958一),女,博士,教授。研究方向:语言教学理论与方法,教学设计,网络教育。 *本课题为山东省教育厅人文社科研究计划项目:“英语专业学生学习风格与认知策略实证研究”,批号为:W01W11。 24  万方数据

认知领域研究综述

认知领域研究综述

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学前儿童认知发展领域研究综述 本研究报告中对学前儿童认知发展领域的综述从两个角度来阐述:学前儿童和早期教育。在学前儿童认知发展中,早期科学教育发挥着重要的作用,因此在本研究综述中也会把早期科学教育的研究成果做一个详细的分析和概括。 一学前儿童认知领域的主要研究成果 (一)有关学前儿童认知发展的主要研究成果 1、儿童的书面数符号表征能力研究: 研究表明:个案儿童的书面数符号表征能力在两年中有了不同程度的进步,但表现出较大的个别差异。儿童的书面数符号表征能力在两年中表现出相对的稳定性,中班上学期的书面数符号表征能力得分高的儿童在大班末时得分仍然偏高。儿童的基数概念、书面数符号表征能力以及书面加减运算之间有着密切的联系。高得分组与低得分组的儿童表现出明显的个性差异,如在学习兴趣、注意力、自控力与坚持性方面高得分组有明显的优势。高得分组与低得分组的儿童的家庭教育也表现出不同的特点。(周欣,黄瑾等,4-6岁儿童书面数符号表征和理解能力发展的个案研究) 2、儿童运算能力发展研究: (1)该研究表明,幼儿6岁时的加减能力比5岁时有显著提高;在5-6岁期间,幼儿解决三种不同呈现方式加减问题能力的发展速度不同,符号加减题的解决能力发展最快。幼儿园数学教育应改变以往过于注重技能训练与口诀背诵的教法,而更为重视幼儿数概念的形成与数学思维能力的发展。(许晓晖,庞丽娟,陶沙,韩小雨,不同任务呈现方式下幼儿加减能力的发展) (2)在现有研究文献中,大多数是关于测量估算和计算估算的研究。许多研究已分析了计算估算所使用的策略种类,也有研究已经接触到计算估算技能与其他能力之间的关系,但关于数量估算的研究很少。根据现有的研究,估算能力不是一种整体的能力,即不同类型的估算任务,如数量估算和计算估算似乎需要不同的能力,并且在各种估算任务之间似乎不容易进行能力的迁移或转化。一个好的计算估算者并不必然是一个好的数量估算者。估算任务的多样性和儿童在这些任务上的表现是研究中的一个重要主题。(赵振国,儿童估算发展研究综述) 3、儿童排序能力研究: 该研究发现,4-6岁幼儿的排序有一个不断精确的发展过程,其排序能力随着年龄的增长而提高;幼儿的排序能力受到排序对象数量、正逆排序方式等因素的影响。此外,不同年龄阶段的幼儿在排序策略的运用及数字排序能力方面有较为明显的年龄差异。(戴佳毅,王滨,4-6岁幼儿排序能力发展特点的初步研究) 4、儿童数学问题解决研究: 从生态观的角度研究儿童早期数学问题的解决过程。数学问题解决是儿童早期数学教育的基本目标。从数学问题解决的生态观来看,儿童早期数学问题解决具有显著的文化特征,其数学问题解决的过程是认知加工与情感态度交互作用的过程,也是一个知识提取与知识建构的共生过程,同时还是一个开放式的循环渐进过程。(魏勇刚,庞丽娟,儿童早期数学问题解决的生态观) 5、数感研究: 从数感的定义、教感的发展、数感的评佑及教学四个方面对国外学前儿童数感发展进行详细综述。(浦晓黎,国外学前儿童数感研究综述) 6、儿童科学、数学能力发展的外部影响因素研究: 家庭与儿童数学能力发展的关系:该研究从近年来相关的实证研究出发,进一步证明家庭对儿童早期数学认知能力发展的影响是通过父母的教育观念、教养方式、为孩子提供和

内燃机替代燃料论文

氢气——汽车发动机代用燃料的特性及应用前景分析 摘要:目前,我国汽车保有量超过了1亿辆,并仍以惊人的速度增加,对车用燃料的需求增长强劲。而截2011年中国石油对外依存度已达56%,这一情况对我国的能源安全和国民经济可持续发展都是一个大的隐患。因此,发展内燃机替代燃料已是我国当务之急。由于来源丰富、污染很少以及热效率高等优点,氢气用作汽车能源具有很强的诱惑力。根据氢能在世界范围的发展势头,到21世纪中期氢能汽车有可能成为一个活跃的汽车品种。本文从物理特性和化学特性将氢气与传统燃料汽油相比,并对氢气的应用前景进行了分析。 关键词:汽车发动机;代用燃料;氢气;物化特性;前景分析 氢气和汽油物化特性比较 在表1示出氢气和汽油部分特性参数的比较,从表1中可以得出氢气作为内燃机燃料应用时的一些特点[1]。 (1)氢气的自燃温度很高,比汽油还高,因此比较适合在火花点火发动机中使用,可以提高ε和热效率; (2)在空气中的层流燃烧速度特高(291.2~310 cm/s)约为汽油的7.2倍。在一些层流燃烧速度较低的气体燃料中加入一些氢气就可以提高层流燃烧速度; (3)氢气的单位质量热值高,是汽油的2.7倍,柴油的2.8倍,但氢气的理论混合气热值为3.19 MJ/m3,大约比汽油的低18%; (4)氢气的等压绝热火焰温度T ad为2110o c; (5)氢气的点火能量很低,约为15.1~20μJ,因此氢气发动机工作时从不会熄火,再加上层流火焰速度很高,因此点火提前交很小,可以在上止点点火; (6)氢气在空气中的扩散系数很大,是汽油的12倍,因此生成均匀混合气十分迅速。但是扩散系数大,对防泄漏不利,由于氢气分子极小,渗透性强,容易引起氢脆、缓慢渗透等令人头疼的问题; (7)氢气的可燃范围很广,浓度范围从 4.2%~75%都能燃烧(相当过量空气系数Φ=0.15~9.6)。因此氢气的稀燃能力很强; a (8)氢气燃烧后的分子变更系数小于1.0;

系统动力学模型

1.1 海洋资源可持续开发研究综述 海洋可持续发展包括三层含义,即海洋经济的持续性、海洋生态的持续性和社会的持续性,海洋的可持续发展以保证海洋经济发展和资源永续利用为目的,实现海洋经济发展与经济环境相协调,经济、社会、生态效益相统。运用海洋可持续发展理论和海域承载力理论研究海洋资源开发的可持续性,从我国的海洋产业入手,分析我国海洋资源开发利用的状况,从海洋产业结构和产业布局、海洋管理和海洋开发技术等方面总结我国海洋开发的问题,并针对这些问题,提出切实可行的实现海洋可持续发展的途径和措施。国外学者对海洋资源的发展和研究进行研究,建立相应的模型,认为技术在海洋资源发展过程中起到极其重要的作用。国内学者则以具体省份为例研究海洋资源可持续发展,对辽宁省所拥有的海洋资源进行概述后,分析了辽宁海洋资源开发与海洋生态环境保护之间的关系,提出开展海域资源价值折损评估,采用政策调控和市场机制保护海洋生态环境。利用我国重要海洋产业数据,分析我国海洋资源开发利用的状况,并从海洋产业结构和布局及管理等角度总结海洋资源开发存在的问题,提出实现海洋资源可持续发展的途径。学者从海洋资源与环境保护角度分析,研究开发海洋的过程中,存在着海洋环境污染、海洋渔业资源衰退等问题。 1.2 系统动力学模型研究综述 到20 世纪70 年代初系统动力学被用来解决很多领域的问题,成为比较成熟的学科,系统动力学到20 世纪70 年代初所取得的成就使人们相信它是研究和处理诸如人口、自然资源、生态环境、经济和社会等相互连带的复杂系统问题的有效工具。基于市场均衡论和信用风险理论,完善运用于分析代际消费计划的系统动力学机制模型,并提出可替换选择。国内学者将系统动力学运用于研究资源与

系统动力学与案例分析

系统动力学与案例分析 一、系统动力学发展历程 (一)产生背景 第二次世界大战以后,随着工业化的进程,某些国家的社会问题日趋严重,例如城市人口剧增、失业、环境污染、资源枯竭。这些问题范围广泛,关系复杂,因素众多,具有如下三个特点:各问题之间有密切的关联,而且往往存在矛盾的关系,例如经济增长与环境保护等。 许多问题如投资效果、环境污染、信息传递等有较长的延迟,因此处理问题必须从动态而不是静态的角度出发。许多问题中既存在如经济量那样的定量的东西,又存在如价值观念等偏于定性的东西。这就给问题的处理带来很大的困难。 新的问题迫切需要有新的方法来处理;另一方面,在技术上由于电子计算机技术的突破使得新的方法有了产生的可能。于是系统动力学便应运而生。 (二)J.W.Forrester等教授在系统动力学的主要成果: 1958年发表著名论文《工业动力学——决策的一个重要突破口》,首次介绍工业动力学的概念与方法。 1961年出版《工业动力学》(Industrial Dynamics)一书,该书代表了系统动力学的早期成果。 1968年出版《系统原理》(Principles of Systems)一书,论述了系统动力学的基本原理和方法。 1969年出版《城市动力学》(Urban Dynamics),研究波士顿市的各种问题。 1971年进一步把研究对象扩大到世界范围,出版《世界动力学》(World Dynamics)一书,提出了“世界模型II”。 1972年他的学生梅多斯教授等出版了《增长的极限》(The Limits to Growth)一书,提出了更为细致的“世界模型III”。这个由罗马俱乐部主持的世界模型的研究报告已被翻译成34种语言,在世界上发行了600多万册。两个世界模型在国际上引起强烈的反响。 1972年Forrester领导MIT小组,在政府与企业的资助下花费10年的时间完成国家模型的研究,该模型揭示了美国与西方国家的经济长波的内在机制,成功解释了美国70年代以来的通货膨胀、失业率和实际利率同时增长的经济问题。(经济长波通常是指经济发展过程中存在的持续时间为50年左右的周期波动) (三)系统动力学的发展过程大致可分为三个阶段: 1、系统动力学的诞生—20世纪50-60年代 由于SD这种方法早期研究对象是以企业为中心的工业系统,初名也就叫工业动力学。这阶段主要是以福雷斯特教授在哈佛商业评论发表的《工业动力学》作为奠基之作,之后他又讲述了系统动力学的方法论和原理,系统产生动态行为的基本原理。后来,以福雷斯特教授对城市的兴衰问题进行深入的研究,提出了城市模型。 2、系统动力学发展成熟—20世纪70-80年代 这阶段主要的标准性成果是系统动力学世界模型与美国国家模型的研究成功。这两个模型的研究成功地解决了困扰经济学界长波问题,因此吸引了世界范围内学者的关注,促进它在世界范围内的传播与发展,确立了在社会经济问题研究中的学科地位。 3、系统动力学广泛运用与传播—20世纪90年代-至今 在这一阶段,SD在世界范围内得到广泛的传播,其应用范围更广泛,并且获得新的发展.系统动力学正加强与控制理论、系统科学、突变理论、耗散结构与分叉、结构稳定性分析、灵敏度分析、统计分析、参数估计、最优化技术应用、类属结构研究、专家系统等方面的联系。许多学者纷纷采用系统动力学方法来研究各自的社会经济问题,涉及到经济、能源、交通、环境、生态、生物、医学、工业、城市等广泛的领域。 (四)国内系统动力学发展状况 20世纪70年代末系统动力学引入我国,其中杨通谊,王其藩,许庆瑞,陶在朴,胡玉奎等专家学者是先驱和积极倡导者。二十多年来,系统动力学研究和应用在我国取得飞跃发展。我国成立国内系统动力学学会,国际系统动力学学会中国分会,主持了多次国际系统动力学大会和有关会议。 目前我国SD学者和研究人员在区域和城市规划、企业管理、产业研究、科技管理、生态环保、海洋经济等应用研究领域都取得了巨大的成绩。 二、系统动力学的原理 系统动力学是一门分析研究信息反馈系统的学科。它是系统科学中的一个分支,是跨越自然科学和社会科学的横向学科。系统动力学基于系统论,吸收控制论、信息论的精髓,是一门认识系统问题和解决系统问题交叉、综合性的新学科。从系统方法论来说,系统动力学的方法是结构方法、功能方法和历史方法的统一。 系统动力学是在系统论的基础上发展起来的,因此它包含着系统论的思想。系统动力学是以系统的结构决定着系统行为前提条件而展开研究的。它认为存在系统内的众多变量在它们相互作用的反馈环里有因果联系。反馈之间有系统的相互联系,构成了该系统的结构,而正是这个结构成为系统行为的根本性决定因素。

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