時(shí)間:2022-04-12 06:19:31
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如果教學(xué)中采用直觀形象的誘導(dǎo)方式,借助電教媒體提供的實(shí)物、模型、圖像、聲音、色彩等各種形式的感知,給以啟發(fā)、誘導(dǎo),讓學(xué)生建立語(yǔ)言與物品、數(shù)與形、色彩與形體、文字與環(huán)境的聯(lián)系,可以從根本上彌補(bǔ)單純由教師講、學(xué)生聽(tīng)這一教學(xué)方法的不足,促進(jìn)語(yǔ)文教學(xué)質(zhì)量的提高。
一、聲畫(huà)并茂促興趣「激化
美國(guó)心理學(xué)家布魯納說(shuō):「學(xué)習(xí)的最好刺激乃是對(duì)學(xué)習(xí)材料的興趣。多媒體具有聲畫(huà)并茂、視聽(tīng)結(jié)合、動(dòng)靜相宜、感染力強(qiáng)等特點(diǎn)。利用多媒體的這一優(yōu)勢(shì),可以再現(xiàn)或創(chuàng)設(shè)教學(xué)所需的情況,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、欲望和情緒,使學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中達(dá)到精神集中愉悅并存的境界。
例如《看月食》一課,在講日食開(kāi)始時(shí)月亮的變化,也就是課文的第4自然段前,我先用多媒體演示月食的變化過(guò)程,并提醒學(xué)生邊看動(dòng)畫(huà)邊注意聽(tīng)與課文匹配的解說(shuō)。孩子們喜聞樂(lè)見(jiàn)的動(dòng)畫(huà)彷佛把他們帶入了變幻莫測(cè)的天體之中,強(qiáng)化了第一信號(hào)系統(tǒng),在他們的腦海中建立了深刻的表像,加速了學(xué)生對(duì)語(yǔ)言文字的感知理解,縮短了認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
二、彩圖排序促智能「轉(zhuǎn)化
現(xiàn)代教育思想要求教師在教學(xué)中不僅要傳授知識(shí),而且要培養(yǎng)學(xué)生的智能。掌握知識(shí)是發(fā)展能力的基礎(chǔ),而能力的發(fā)展又成為自學(xué)獲得知識(shí)的前提。知識(shí)的獲得不是靠灌輸,而是在培養(yǎng)能力的過(guò)程中靠學(xué)生積極思考主動(dòng)獲得的。
在講《看月食》一課時(shí),我事先通過(guò)計(jì)算器設(shè)計(jì)了顯示月亮形狀及顏色變化的七張彩色圖片,然后打印出來(lái),課前發(fā)至每個(gè)學(xué)生手中。在學(xué)生經(jīng)歷聲畫(huà)并茂的初步感知后,啟發(fā)他們仔細(xì)閱讀課文第4自然段,找準(zhǔn)這段話中寫月亮形狀和顏色變化的詞語(yǔ),想一想月亮是按什么順序變化的,把七張彩圖按順序擺放在課桌上。學(xué)生積極性很高,讀書(shū)也讀得分外專心。在認(rèn)真閱讀、找準(zhǔn)關(guān)鍵詞的基礎(chǔ)上,同學(xué)們興致勃勃地開(kāi)始擺圖了,大多數(shù)同學(xué)擺得又對(duì)又快。
運(yùn)用電教媒體向?qū)W生提供具有典型的現(xiàn)象或過(guò)程,有利于激發(fā)學(xué)生探索問(wèn)題的積極性,增強(qiáng)學(xué)生的參與意識(shí)。學(xué)生動(dòng)眼看,動(dòng)耳聽(tīng),動(dòng)腦想,動(dòng)手做,多種感官同時(shí)激活,進(jìn)行觀察、閱讀、思考、操作,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地去分析語(yǔ)言文字,使學(xué)生既獲得了新知,又發(fā)展了智力,培養(yǎng)了能力。
三、文字顯示促過(guò)程「強(qiáng)化
布魯納強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程不應(yīng)是教師將知識(shí)結(jié)構(gòu)「硬塞給學(xué)生,而是啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生自我探索,發(fā)現(xiàn)知識(shí)的來(lái)龍去脈。教學(xué)不是讓學(xué)生銘記教材和教師提供的某些結(jié)論,而應(yīng)是讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的過(guò)程。
在學(xué)生把七張彩色圖片按順序擺好后,我先在多媒體顯示屏上打出第4自然段文字,然后請(qǐng)學(xué)生板演,并讓他聯(lián)系課文說(shuō)出擺圖的依據(jù),同時(shí)在他聯(lián)系課文說(shuō)出擺圖的依據(jù),同時(shí)在他找出的顯示月亮形狀變化的詞語(yǔ)下加點(diǎn)。誘導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這些詞語(yǔ)分析比較,找出月亮形狀變化的規(guī)律是由大到小的,并指出,正因?yàn)橛行┩瑢W(xué)專心讀書(shū)的同時(shí)能夠認(rèn)真思考,所以擺圖又對(duì)又快。
在上述過(guò)程中,為了引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)讀書(shū),懂得結(jié)論的獲得應(yīng)以本為本,教師在多媒體上打出第4段課文,既方便了板演學(xué)生,又直觀地給在座的學(xué)生演示了學(xué)習(xí)過(guò)程,強(qiáng)化了學(xué)習(xí)過(guò)程。
四、綜合運(yùn)用促理解「深化
學(xué)生搞清了月食開(kāi)始時(shí)月亮樣子的變化,是否真正讀動(dòng)了課文的這部分內(nèi)容呢?我看并不盡然。于是我先請(qǐng)同學(xué)們觀察7張彩圖,看看月食開(kāi)始時(shí)除了月亮的形狀在由大變小地變化,還發(fā)現(xiàn)什么也在變化?學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)月亮的顏色也在由明到暗地變化。這時(shí),我再引導(dǎo)學(xué)生從屏幕上打出的文字中找出寫月亮顏色變化的字、詞,學(xué)生不難找出開(kāi)始是「玉,最后是「紅銅色。然后我又啟發(fā)學(xué)生思考月亮亮度的變化同時(shí)帶來(lái)了什么變化?要求學(xué)生直接找文字屏幕上的句子回答,學(xué)生又順利找出是「天色越來(lái)越暗。最后,我再一次用多媒體演示了月食開(kāi)始的變化過(guò)程,鼓勵(lì)學(xué)生看完后能用自己的話向大家介紹月食開(kāi)始時(shí)的景象。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中由于存在上述問(wèn)題,長(zhǎng)此以往,操作機(jī)械、內(nèi)容單調(diào)無(wú)新意,使多數(shù)學(xué)生感到“實(shí)驗(yàn)只是看看有味,做做有趣”,領(lǐng)悟不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)所起的特有功能,在教學(xué)中我們只是憑著化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身具有的生動(dòng)、直觀、形象、鮮明的特點(diǎn),自然地去激發(fā)和滿足學(xué)生的知覺(jué)好奇,而忽視了更深層次的思維動(dòng)機(jī)的激發(fā)和強(qiáng)化。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為載體展開(kāi)過(guò)程,以問(wèn)題為線索,力求實(shí)驗(yàn)與思維有機(jī)結(jié)合,層層遞進(jìn),使學(xué)生始終處于不斷探索的情境之中,這樣既優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程,展現(xiàn)了化學(xué)自身的魅力,又符合素質(zhì)教育對(duì)化學(xué)教學(xué)的要求。
實(shí)踐證明,重視問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)和思維動(dòng)機(jī)的激發(fā)是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一條有效途徑。
一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想
對(duì)于課本上大量的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),我們不能采取簡(jiǎn)單的“拿來(lái)主義”,照方抓藥,機(jī)械操作,而應(yīng)該通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,如:“應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)?”“為什么要這樣設(shè)計(jì)?”“換一種方法能不能做?”等,有意識(shí)地創(chuàng)造一種探索的氛圍,盡量展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,使之成為師生共同參與的“亞研究”過(guò)程,以此來(lái)滲透化學(xué)思想,啟迪學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的研究方法對(duì)待化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如,氣體的制備實(shí)驗(yàn),在學(xué)完氧氣和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法之后,實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的設(shè)計(jì)過(guò)程就可由學(xué)生自己來(lái)完成。我們可提出如下問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考。
問(wèn)題1:要設(shè)計(jì)一個(gè)制備氣體的實(shí)驗(yàn),你要考慮哪些方面?
問(wèn)題2:設(shè)計(jì)怎樣的裝置可使實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便易行?
問(wèn)題3:你能否設(shè)計(jì)一個(gè)隨用隨制的氣體發(fā)生裝置?
這時(shí)學(xué)生可能會(huì)設(shè)計(jì)出各種各樣的方案,然后教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步考究哪些方案是科學(xué)合理的?哪些是存在缺陷需要改進(jìn)的?鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋大膽設(shè)想,積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程,充分展示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想。
對(duì)于課本上的研究性實(shí)驗(yàn),我們也應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生去追溯科學(xué)家思考研究的源頭,他們那精巧的設(shè)計(jì),獨(dú)到的方法,深刻的分析,都是值得我們繼承和發(fā)揚(yáng)的。例如,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫對(duì)研究空氣成分的裝置設(shè)計(jì),英國(guó)物理學(xué)家雷利在實(shí)驗(yàn)中不放過(guò)幾毫克這么微小的差異,發(fā)現(xiàn)了稀有氣體等,把科學(xué)家的思想融入課堂教學(xué),使學(xué)生從中汲取化學(xué)思想的營(yíng)養(yǎng)。
二、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
化學(xué)變化規(guī)律的表現(xiàn)形式是多層次、多側(cè)面的,但教材為我們提供的實(shí)驗(yàn)方案卻往往著眼于單層次、單側(cè)面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,因而有著較大的局限性或單調(diào)性。為此,我們有必要對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣购脱a(bǔ)充,積極創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,盡量讓學(xué)生能從多層次、全方位地去認(rèn)識(shí)化學(xué)原理。例如氯化氫一節(jié),教材為了說(shuō)明氯化氫極易溶于水而設(shè)計(jì)了一個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn),由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,很難使學(xué)生對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),為了充分展示噴泉實(shí)驗(yàn)的原理,我們可以在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,補(bǔ)充了二氧化碳?xì)怏w的噴泉實(shí)驗(yàn),并提出如下問(wèn)題讓學(xué)生思考。
問(wèn)題1:二氧化碳是極易溶于水的氣體嗎?為什么也能做出噴泉?
問(wèn)題2:形成噴泉的原理是什么?
教學(xué)實(shí)踐讓明,通過(guò)增加這個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就能使學(xué)生對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)有一個(gè)全面而深刻的認(rèn)識(shí),不只是停留在表面現(xiàn)象上,不僅知其然,而且知其所以然,培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的演示過(guò)程
傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)只讓學(xué)生看看表演,先是“教師做、學(xué)生看”,后是“教師講、學(xué)生聽(tīng)”,而忽視了學(xué)生主體的思維動(dòng)機(jī)的激發(fā),這樣實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論教師認(rèn)為是“顯然”,可是對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),有時(shí)候卻是“茫然”。因此,有的演示實(shí)驗(yàn)之所以未能起到很好的作用,往往不是演示實(shí)驗(yàn)本身失敗了,而是教師不能為演示過(guò)程創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情境所致。如在講氫氧化亞鐵的制取時(shí),一位教師在實(shí)驗(yàn)前事先作了結(jié)論性說(shuō)明:“FeSO4溶液中滴入NaOH溶液將生成白色的Fe(OH)2沉淀。”可照此操作,實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎看不到白色沉淀,而是看到灰綠色沉淀,慢慢變成紅褐色沉淀。這一現(xiàn)象與事先的說(shuō)明不符合,學(xué)生不以為然。若事先提出如下問(wèn)題,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從側(cè)面思考,就會(huì)得到較好的教學(xué)效果。
問(wèn)題1:實(shí)驗(yàn)室里是如何保存易被氧化藥品的?
問(wèn)題2:該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生成的Fe(OH)2易被氧化,采取怎樣的措施可避免其被氧化?
此時(shí)學(xué)生想到鈉、鉀、白磷等容易被氧化的藥品的保存是用液封的原理,所以,可在盛FeSO4溶液的試管中先加入與水不相溶的且比水輕的有機(jī)物,如苯、汽油等來(lái)隔絕空氣,然后再將滴管伸入液面以下滴加NaOH溶液,這樣得到的白色沉淀現(xiàn)象就十分明顯了,既優(yōu)化了演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程,又強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)易被氧化藥品的保存意識(shí)。
四、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,加大對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析力度
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的演示不但要演示操作、演示觀察,更要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行深入細(xì)致的分析。許多教師急于用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)事實(shí)建立概念與歸納規(guī)律,而忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與結(jié)論的分析,沒(méi)有充分拓展實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)屬性和現(xiàn)象之間的因果關(guān)系,導(dǎo)致性質(zhì)及規(guī)律的得出較為生硬,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。
因此,演示實(shí)驗(yàn)完畢后,我們要以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為依據(jù),創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,啟發(fā)學(xué)生學(xué)知識(shí)。例如,在講氯氣的化學(xué)性質(zhì)時(shí),教師演示完氯氣分別通過(guò)干燥有色布條和濕潤(rùn)有色布條的實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生觀察到的現(xiàn)象是濕潤(rùn)的有色布條退色,
而干燥的有色布條卻不退色。此時(shí),教師不要忙于下結(jié)論,而應(yīng)不失時(shí)機(jī)地利用這一現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,加大分析力度,激活學(xué)生的思維。
問(wèn)題1:濕潤(rùn)的有色布條退色,這一現(xiàn)象說(shuō)明哪種物質(zhì)起了關(guān)鍵作用?
問(wèn)題2:Cl2和H2O兩者同時(shí)存在時(shí)可使有色布條退色,你能推斷其可能的原因嗎?由此問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)討論、猜測(cè),逐步分析得出Cl2和H2O反應(yīng)這一化學(xué)性質(zhì)。
問(wèn)題3:真正起漂白作用的是Cl2?還是Cl2與H2O反應(yīng)后的生成物?層層深入,調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,把學(xué)生由對(duì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)逐步引向?qū)Ρ举|(zhì)的理性認(rèn)識(shí)。
五、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)成果
實(shí)驗(yàn)完成之后,不但要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、總結(jié),并且要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)难由?,通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境來(lái)借題發(fā)揮,促進(jìn)知識(shí)的遷移和運(yùn)用,進(jìn)一步完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
例如,實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)完成后,除了要求學(xué)生掌握整套裝置的安裝順序及注意事項(xiàng)之外,可再設(shè)計(jì)如下兩個(gè)問(wèn)題予以延伸。
問(wèn)題1:這樣制得的氯氣純凈嗎?
問(wèn)題2:氯氣能與水反應(yīng),能否用水來(lái)處理尾氣?
在學(xué)生觀察完教師的演示之后,通過(guò)這兩個(gè)問(wèn)題,可再次激起學(xué)生思維的波瀾,克服因滿足于對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察而表現(xiàn)出的渙散狀態(tài)。再如,Al(OH)3的制取,教材中用了兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了Al(OH)3的制取方法和Al(OH)3的兩性,許多教師講到這里都強(qiáng)調(diào)說(shuō):“Al(OH)3必須用鋁鹽和弱堿氨水反應(yīng)來(lái)制取,不可用強(qiáng)堿?!逼鋵?shí),這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的,我們可繼續(xù)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境進(jìn)行變式實(shí)驗(yàn)加以證明。
問(wèn)題1:在分別盛有少量Al2(SO4)3溶液的兩支試管中,分別滴入氨水和NaOH溶液,繼續(xù)滴加,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
問(wèn)題2:在分別盛有少量氨水和NaOH溶液的兩支試管中,分別滴入Al2(SO4)3溶液,繼續(xù)滴加,又將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
所謂“張力”,實(shí)際上是一種拉力,是物體間或物體各部分間所能承受的拉拽的力量。其相互作用具有命名物價(jià)形變或改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效應(yīng)。認(rèn)知張力則指在認(rèn)知活動(dòng)中(比如小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)),由主體(師生)和客體(學(xué)習(xí)材料)的相互作用、相互影響而形成的各種思維結(jié)構(gòu)與方式,即思維的立體網(wǎng)絡(luò)。主體的探索使這種立體網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮出最大功能,從而獲得比較穩(wěn)定的、高級(jí)的認(rèn)知效果。隨著小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展與不斷完善,我們已經(jīng)形成了這樣幾點(diǎn)基本共識(shí):1.教學(xué)必須充分挖掘教材的智力因素和非智力因素;2.必須讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口,參與教學(xué)全過(guò)程;3.必須盡最大可能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的各種可能性;4.必須幫助學(xué)生建立良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),打開(kāi)思維通道,形成“順應(yīng)”“同化”的態(tài)勢(shì),獲得比較高級(jí)的認(rèn)知學(xué)習(xí)。這些基本認(rèn)識(shí)不僅證明認(rèn)知的張力是客觀存在的、可能的,更為重要的是,它啟示我們要加強(qiáng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中有關(guān)“認(rèn)知張力”的研究,以此來(lái)優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué),提高課堂教學(xué)效果。
一、主客互動(dòng)是認(rèn)知張力的條件
主體性、客體性是認(rèn)知的兩極,是互動(dòng)的、對(duì)立統(tǒng)一的。在認(rèn)知活動(dòng)中缺一不可。教學(xué)中的主體是學(xué)生和教師。我們平常說(shuō)的“主體”“主導(dǎo)”是主體性的兩個(gè)方面。教學(xué)中的客體是學(xué)習(xí)材料,包括教材、實(shí)物、圖片、音像資料以及供操作使用的學(xué)具等等。
為什么說(shuō)主客互動(dòng)是認(rèn)知張力的條件呢?
教學(xué)中的認(rèn)知,是主體(學(xué)生)獲取關(guān)于客體(學(xué)習(xí)材料)的知識(shí)或原理的基本能力。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,是認(rèn)知活動(dòng)中的主體因素,在教師有目的、有計(jì)劃的影響下獲得數(shù)學(xué)知識(shí)技能,形成相應(yīng)的能力,發(fā)展智力,這是主體認(rèn)知活動(dòng)中的“合目的性”。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的目的是很明確的。但是,我們應(yīng)該注意到,學(xué)生在認(rèn)知活動(dòng)中并不是被動(dòng)的,而是主動(dòng)的、能動(dòng)的。這種主動(dòng)性、能動(dòng)性使其在認(rèn)知活動(dòng)中可以充分展開(kāi)自己的想象、思維過(guò)程,并借助已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),主動(dòng)擴(kuò)展思維空間,積極深入到學(xué)習(xí)材料的意義、結(jié)構(gòu)及本質(zhì)特征的探索中去,不斷獲取認(rèn)知成果,進(jìn)而形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。這種“展開(kāi)”“探索”的過(guò)程,正是認(rèn)知“張力”的過(guò)程。因此,主體性是認(rèn)知張力的決定性因素。
剛?cè)雽W(xué)的一年級(jí)兒童對(duì)10以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)過(guò)程,能很好地說(shuō)明主體性是認(rèn)知張力的決定性條件。從認(rèn)識(shí)1開(kāi)始,孩子們經(jīng)過(guò)認(rèn)、數(shù)、擺個(gè)數(shù)是1的物體,抽象出“1”這個(gè)數(shù)概念,然后進(jìn)行讀、寫、認(rèn)。這時(shí),孩子們絕不會(huì)滿足于幼兒園里對(duì)“1”的具體操作,否則就會(huì)表現(xiàn)得冷淡和缺少耐心。“1”的認(rèn)知過(guò)程中所開(kāi)展的六七種活動(dòng)(數(shù)一數(shù)、擺一擺、讀一讀、寫一寫、記一記、用一用等),正是認(rèn)知的不斷“張力”(延伸、遞進(jìn)、擴(kuò)展)。接下來(lái)認(rèn)識(shí)2—10,他們?nèi)圆粫?huì)滿足于上面的六七種方式,他們盼望有進(jìn)一步“張力”的認(rèn)知,發(fā)現(xiàn)和獲取更新奇的東西,由此而帶動(dòng)出更具數(shù)學(xué)性的認(rèn)知張力:(1)數(shù)的大小比較;(2)數(shù)的分解、組成(含不同的形式);(3)數(shù)的連續(xù);(4)序數(shù)、基數(shù)的出現(xiàn);(5)加減法的產(chǎn)生;(6)運(yùn)算的進(jìn)行等??芍^豐富多彩。學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)材料同步互動(dòng),相輔相成,相得益彰。
認(rèn)知客體——學(xué)習(xí)材料,則是認(rèn)知張力的必要條件,它以“合規(guī)律性”的原則呈現(xiàn)。改革開(kāi)放以來(lái),教育思想、教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)了教材的改革與進(jìn)步。人教版的義務(wù)教材在實(shí)驗(yàn)本的基礎(chǔ)上作了新的改進(jìn),形成了一套比較科學(xué)的便教便學(xué)的知識(shí)體系、結(jié)構(gòu)體系。比如小學(xué)數(shù)學(xué)教材既遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),又考慮到知識(shí)的呈現(xiàn)過(guò)程與學(xué)生獲取知識(shí)過(guò)程的有機(jī)統(tǒng)一,改變了過(guò)去那種單純重結(jié)論輕過(guò)程,重知識(shí)傳遞輕學(xué)生參與的單一滯后的模式。尤為突出的是,教材中“想一想”多了,“擺一擺”多了,例題中要求學(xué)生“填空”的地方多了,“解法一、解法二”多了,“比較課”多了,“整理與復(fù)習(xí)課”多了,從而使學(xué)生進(jìn)入到認(rèn)知結(jié)構(gòu)的深層次中。何為認(rèn)知結(jié)構(gòu)的深層次呢?“經(jīng)驗(yàn)—知識(shí)結(jié)構(gòu)”。它包括兩個(gè)方面的要素:(1)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)要素;(2)邏輯數(shù)理要素。前者不難理解,后者指主體認(rèn)知客體所獲得的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)并非處于混亂無(wú)序的狀態(tài),而是以一定的方式構(gòu)成一個(gè)有序的整體。小學(xué)數(shù)學(xué)“比較課”、“整理也復(fù)習(xí)課”實(shí)質(zhì)上是一種深層次的認(rèn)知結(jié)構(gòu)課。比較相同點(diǎn)和不同點(diǎn),正是為了把一組數(shù)量關(guān)系納入一個(gè)有序的高級(jí)結(jié)構(gòu)中去。學(xué)生一旦獲得這種高級(jí)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知,他們“同化”“順應(yīng)”的能力將大大提高,解決問(wèn)題的速度也大大加快,“有結(jié)構(gòu)”的材料也就大大張開(kāi)了認(rèn)知的空間。例如“分?jǐn)?shù)乘除法應(yīng)用題”,不管是一般的還是稍復(fù)雜的,都將納入到“一個(gè)數(shù)乘以分?jǐn)?shù)”的意義上來(lái)認(rèn)知,也就是說(shuō)“一個(gè)數(shù)乘以分?jǐn)?shù)”的意義張開(kāi)后,可以呈現(xiàn)出不同的方式,提供不同的刺激情境,讓學(xué)生強(qiáng)化意義的理解。而由分?jǐn)?shù)的意義張開(kāi)的諸如“求甲數(shù)是乙數(shù)的幾倍或幾分之幾”、“求甲數(shù)比乙數(shù)多(少)幾分之幾”、“甲數(shù)與乙數(shù)的比”等等,都成為一組有結(jié)構(gòu)的材料,推動(dòng)主體建立有序的整體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
主客互動(dòng)是一種積極活動(dòng),既有學(xué)習(xí)者一系列的外顯的認(rèn)知活動(dòng),又有學(xué)生以“觀念形態(tài)”進(jìn)行著的內(nèi)在思維活動(dòng)。作為客體的積極性,在于它的科學(xué)有序的整體構(gòu)造呈現(xiàn)出多姿多彩的形式,對(duì)主體具有吸納作用。同時(shí)它能帶動(dòng)主體以積極的情感、意志,主動(dòng)地探索,科學(xué)地認(rèn)知。認(rèn)知的張力是主客互動(dòng)形成的。認(rèn)識(shí)這一點(diǎn),對(duì)于我們糾正目前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的過(guò)分強(qiáng)調(diào)主體而忽視客體的偏態(tài),具有一定作用。
二、師生互動(dòng)是認(rèn)知張力的動(dòng)力
教學(xué)是教與學(xué)的雙邊活動(dòng)。學(xué)生主體或教師主導(dǎo)的作用不可替代。維果茨基說(shuō)過(guò),“最近發(fā)展水平”表現(xiàn)為兒童還不能自行完成任務(wù),需要教師的幫助。有了教師的幫助,學(xué)生就可能不斷地從“最近發(fā)展水平”向“現(xiàn)有發(fā)展水平”轉(zhuǎn)化,推動(dòng)兒童向深層次發(fā)展。
我們來(lái)看“十幾減8”的教學(xué)。在師生互動(dòng)作用下,學(xué)生掌握算理,順利完成11-8、13-8、15-8、12-8、16-8后,例4發(fā)展為“想一想:14-8=()”。按照學(xué)生已有的認(rèn)知,教師一般這樣引導(dǎo):想8加()得14,因?yàn)?加6后得14,所以14減8得6。但高明的教師并不到此為止,他想帶動(dòng)學(xué)生調(diào)動(dòng)自10以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)以來(lái)所積累的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)生認(rèn)知張力;而聰明的學(xué)生也并不滿足于用那個(gè)算理去想。師生的默契使這種互動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。教師一個(gè)“誰(shuí)還有不同的想法嗎”,學(xué)生就活躍起來(lái)了,各種不同的想法隨之呈現(xiàn)出來(lái):(1)想14拿去8,還剩6(低級(jí)思維,但也屬一種不同的想法,因?yàn)檎J(rèn)知的張力并不限定學(xué)生的認(rèn)知“搜索”);(2)想10-8=2,2+4=6;(3)想把8分成4和4,14-4=10,10-4=6;(4)想14-7=7,7-1=6;(5)想14分成8和6,8-8=0,還有6……從這里可以看出,師生互動(dòng)能保持認(rèn)知的積極狀態(tài),有助于張開(kāi)認(rèn)知的空間,而且它驅(qū)動(dòng)學(xué)生打開(kāi)認(rèn)知的各種通道,獲得豐富的認(rèn)知成果。
奧蘇貝爾解決問(wèn)題的“四階段”(第一階段,呈現(xiàn)問(wèn)題情境命題;第二階段,明確問(wèn)題目標(biāo)與已知條件;第三階段,填補(bǔ)空隙;第四階段,解答后的檢驗(yàn))中,第三階段“填補(bǔ)空隙”的說(shuō)法很形象、準(zhǔn)確。填補(bǔ)“空隙”正是因?yàn)檎J(rèn)知張開(kāi)后有了空間空隙。學(xué)生看清了“已知條件”(他當(dāng)時(shí)的狀況)和目標(biāo)之間的空隙和差距,就必須占領(lǐng)這個(gè)空間,填補(bǔ)這個(gè)“空隙”,實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)。
三、探索與表達(dá)是認(rèn)知張力的存在方式
有了探索活動(dòng),才有認(rèn)知的存在:探索的進(jìn)行,使認(rèn)知張力的方式變得直觀。探索本身,需要在一定的時(shí)空范圍內(nèi)展開(kāi)。它既張開(kāi)這種時(shí)空范圍又占領(lǐng)這種時(shí)空范圍,學(xué)生的認(rèn)知活動(dòng)一旦進(jìn)入探索階段,主體的認(rèn)知(當(dāng)然也離不開(kāi)情感、意志的積極參與)逐步深入、拓展,不斷進(jìn)步。這樣,認(rèn)知張力成為容納探索活動(dòng)的載體,探索則是認(rèn)知張力的存在方式。
小學(xué)數(shù)學(xué)教師越來(lái)越勤于作用“你是怎么想的”“你有什么發(fā)現(xiàn)”這樣的語(yǔ)言,其目的正是為了培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。數(shù)學(xué)的概念、法則、公式給學(xué)生提供了豐富的探索材料。隨著探索活動(dòng)的展開(kāi),使得認(rèn)知得以張力。反過(guò)來(lái),認(rèn)知的張力之所以存在,是因?yàn)樘剿魉隆](méi)有學(xué)生的探索,就很難取得好的效果。
表達(dá)(這里重在口頭表達(dá))也是認(rèn)知張力的存在方式之一,亦稱表現(xiàn)形式。為什么把表達(dá)作為認(rèn)知張力的表現(xiàn)形式來(lái)說(shuō)呢?道理很簡(jiǎn)單。主客互動(dòng),師生互動(dòng),已使學(xué)生產(chǎn)生大量的思維語(yǔ)言。只有充分地讓學(xué)生發(fā)表自己的思維語(yǔ)言,說(shuō)出所想所思所得,才能真正展現(xiàn)認(rèn)知張力的全貌,使“認(rèn)知張力”成為可視可聽(tīng)的東西,而不至于產(chǎn)生“認(rèn)知張力”是一種玄談的誤解。而學(xué)生的口頭表達(dá),也是使認(rèn)知活動(dòng)成為一個(gè)完整過(guò)程的終極環(huán)節(jié)??陬^表達(dá),能使教師掌握學(xué)生在張開(kāi)的認(rèn)知中的全部活動(dòng)情況。這些活動(dòng)情況便于我們分析認(rèn)知的質(zhì)量和水平。義務(wù)教材五年制第九冊(cè)(實(shí)驗(yàn)本)第8頁(yè)例3有一組分?jǐn)?shù)乘除法的對(duì)比題:
(1)池塘里有12只鴨和4只鵝,鵝的只數(shù)是鴨的幾分之幾?
(2)池塘里有12只鴨,鵝的只數(shù)是鴨的1/3,池塘里有多少只鵝?
(3)池塘里有4只鵝,正好是鴨的只數(shù)的1/3。池塘里有多少只鴨?
在一次研究課中,我們讓學(xué)生獨(dú)立探索討論,獲取認(rèn)知信息(還不具有認(rèn)知成果),然后,引導(dǎo)學(xué)生口述:(1)單位“1”的量;(2)兩種量與分?jǐn)?shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系;(3)線段圖的畫(huà)法;(4)數(shù)量關(guān)系;(5)列式的根據(jù)等,這還只是第一層次水平的口頭表達(dá)。第二層次水平的表達(dá)則在相同點(diǎn)和不同點(diǎn)的比較上。這也是表現(xiàn)認(rèn)知水平的關(guān)鍵之處。有了這種表達(dá),才使學(xué)生的認(rèn)知加深加強(qiáng),才使學(xué)生積累新的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),以便解答有關(guān)實(shí)際問(wèn)題,形成能力。
“戰(zhàn)略采購(gòu)”是由著名咨詢企業(yè)利爾尼于20世紀(jì)80年代首次提出的,科爾尼致力于戰(zhàn)略采購(gòu)研究和推廣工作,己為全球500強(qiáng)企業(yè)中的三分之二提供過(guò)戰(zhàn)略采購(gòu)咨詢服務(wù)。戰(zhàn)略采購(gòu)“是計(jì)劃、實(shí)施、控制戰(zhàn)略性和操作性采購(gòu)決策的過(guò)程,目的是指導(dǎo)采購(gòu)部門的所有活動(dòng)都圍繞提高企業(yè)能力展開(kāi),以實(shí)現(xiàn)企業(yè)遠(yuǎn)景計(jì)劃”。它有別于常規(guī)的采購(gòu)管理,注重的是“最低總成本”,而常規(guī)采購(gòu)注重的是“單一最低采購(gòu)價(jià)格”,它用于系統(tǒng)地評(píng)估一個(gè)企業(yè)的購(gòu)買需求及確認(rèn)內(nèi)部和外部機(jī)會(huì),從而減少采購(gòu)的總成本,其好處在于充分平衡企業(yè)內(nèi)外部?jī)?yōu)勢(shì),以降低整體成本為宗旨,涵蓋整個(gè)采購(gòu)流程,實(shí)現(xiàn)從需求描述直至付款的全程管理。戰(zhàn)略采購(gòu)包括以下幾個(gè)重要原則:
(一)總購(gòu)置成本最低
總購(gòu)置成本不僅僅是簡(jiǎn)單的價(jià)格,還承擔(dān)著將采購(gòu)的作用上升為全面成本管理的責(zé)任,它是企業(yè)購(gòu)置原料和服務(wù)所支付的實(shí)際總價(jià),包括安裝費(fèi)用、稅、存貨成本、運(yùn)輸成本、檢驗(yàn)費(fèi)、修復(fù)或調(diào)整費(fèi)用等。低價(jià)格可能導(dǎo)致高的總購(gòu)置成本,卻更容易被忽視,總成本最優(yōu)被許多企業(yè)的管理者誤解為以價(jià)格最低,只要購(gòu)買價(jià)格低就好,很少考慮使用成本、管理成本和其他無(wú)形成本。采購(gòu)決策影響著后續(xù)的運(yùn)輸、調(diào)配、維護(hù)、調(diào)換乃至產(chǎn)品的更新?lián)Q代,因此必須有總體成本考慮的遠(yuǎn)見(jiàn),必須對(duì)整個(gè)采購(gòu)流程中所涉及的關(guān)鍵成本和其他相關(guān)的長(zhǎng)期潛在成本進(jìn)行評(píng)估。
(二)建立雙贏的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系
不同企業(yè)有不同的采購(gòu)方法,企業(yè)的采購(gòu)手段和企業(yè)管理層的思路與文化風(fēng)格是密切相關(guān)的,有的企業(yè)傾向于良好合作關(guān)系的承諾,有的傾向于競(jìng)爭(zhēng)性定價(jià)的承諾。戰(zhàn)略采購(gòu)過(guò)程不是零和博弈,一方獲利一方失利,戰(zhàn)略采購(gòu)的談判應(yīng)該是一個(gè)商業(yè)協(xié)商的過(guò)程,而不是利用采購(gòu)杠桿,壓制供應(yīng)商進(jìn)行價(jià)格妥協(xié),而應(yīng)當(dāng)是基于對(duì)原材料市場(chǎng)的充分了解和企業(yè)自身長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的雙贏溝通。
(三)建立戰(zhàn)略采購(gòu)的核心能力
雙贏采購(gòu)的關(guān)鍵不完全是一套采購(gòu)的技能,而是范圍更廣泛的一套組織能力:總成本建模、創(chuàng)建采購(gòu)戰(zhàn)略、建立并維持供應(yīng)商關(guān)系、整合供應(yīng)商、利用供應(yīng)商創(chuàng)新、發(fā)展全球供應(yīng)基地。很少有企業(yè)同時(shí)具備了以上六種能力,但至少應(yīng)當(dāng)具備以下三種能力:總成本建模能力,它為整個(gè)采購(gòu)流程提供了基礎(chǔ);創(chuàng)建采購(gòu)戰(zhàn)略能力,它推動(dòng)了從戰(zhàn)術(shù)的采購(gòu)觀點(diǎn)向戰(zhàn)略觀點(diǎn)的重要轉(zhuǎn)換;建立并維持供應(yīng)商關(guān)系能力,它注重的是雙贏采購(gòu)模式的合作部分。
二、現(xiàn)行企業(yè)對(duì)采購(gòu)供應(yīng)商的選擇誤區(qū)
在企業(yè)的采購(gòu)中,采購(gòu)經(jīng)理們往往通過(guò)下列方式找到低價(jià)格的供應(yīng)商:大量購(gòu)進(jìn),從供貨商處獲得數(shù)量折扣;從邊緣供應(yīng)商處購(gòu)貨,但他們的質(zhì)量、可靠性和交貨表現(xiàn)都不是太好;從要價(jià)稍低的遠(yuǎn)距離供應(yīng)商那里購(gòu)貨,尤其當(dāng)運(yùn)費(fèi)不計(jì)入貨物的成本時(shí);從那些低工資率國(guó)家的供應(yīng)商處購(gòu)貨;從那些由于技術(shù)和系統(tǒng)投資不足而享有較低的間接費(fèi)用的供應(yīng)商處購(gòu)貨;從只擁有有限工程和技術(shù)資源的供應(yīng)商處購(gòu)貨等等。這些做法可能會(huì)降低購(gòu)價(jià)(購(gòu)價(jià)是用于衡量采購(gòu)業(yè)績(jī)的量度),但卻會(huì)致使企業(yè)在執(zhí)行表1中所列的作業(yè)時(shí),發(fā)生高額的成本。執(zhí)行這些作業(yè)的資源成本被隱藏在大量的間接費(fèi)用成本庫(kù)中,并且按照單位水平的動(dòng)因(如材料費(fèi)用、直接人工和機(jī)器工時(shí))分配給產(chǎn)品,從而不能正確管理產(chǎn)品成本。
以上表明,選擇供應(yīng)商不能僅僅基于價(jià)格,對(duì)采購(gòu)經(jīng)理的評(píng)估也不能僅僅通過(guò)他們避免不利進(jìn)價(jià)差異的能力來(lái)衡量,最好的供應(yīng)商是以最低的總成本交貨,而不是價(jià)格最低。購(gòu)買價(jià)格不是材料取得總成本的唯一要素,企業(yè)與每個(gè)供應(yīng)商合作的總成本,包括訂貨成本、接收成本、檢驗(yàn)成本、儲(chǔ)藏成本和其他與購(gòu)買相關(guān)的戰(zhàn)略成本。從一個(gè)“理想的供應(yīng)商”處購(gòu)貨,可能購(gòu)價(jià)會(huì)稍高一點(diǎn),但不會(huì)再發(fā)生其他的購(gòu)買成本,相反地,一個(gè)低價(jià)格供應(yīng)商,所有的與“理想供應(yīng)商”相關(guān)的要求他都無(wú)法滿足,在其購(gòu)買項(xiàng)目中可能會(huì)發(fā)生許多其他的成本。供應(yīng)商相關(guān)的戰(zhàn)略成本信息能夠使企業(yè)基于現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)來(lái)討論:他希望怎樣和供應(yīng)商進(jìn)行合作,由有效供應(yīng)而節(jié)約出的成本如何在供應(yīng)商和客戶間進(jìn)行分配。企業(yè)應(yīng)做出更好的決策,選擇總成本最低的供應(yīng)商,而不僅僅是價(jià)格最低。
采購(gòu)管理是一項(xiàng)實(shí)務(wù)性很強(qiáng)的商業(yè)行為,要實(shí)施戰(zhàn)略采購(gòu),實(shí)現(xiàn)雙贏采購(gòu)的宗旨,就應(yīng)該徹底拋棄傳統(tǒng)采購(gòu)模式。傳統(tǒng)的采購(gòu)模式有六大問(wèn)題:一是供需雙方都不進(jìn)行有效的信息溝通,互相封鎖,采購(gòu)成了一種盲目行為;二是無(wú)法對(duì)供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量、交貨期進(jìn)行事前控制,經(jīng)濟(jì)糾紛不斷;三是供需關(guān)系是臨時(shí)的或短期的合作關(guān)系,而且競(jìng)爭(zhēng)多于合作;四是響應(yīng)用戶需求能力遲鈍;五是利益驅(qū)動(dòng),暗箱操作,舍好求次、舍賤求貴、舍近求遠(yuǎn);六是生產(chǎn)部門與采購(gòu)部門脫節(jié),增加庫(kù)存,占用大量流動(dòng)資金。要想從根本上解決企業(yè)采購(gòu)管理存在的問(wèn)題,必須與供應(yīng)商建立戰(zhàn)略合作模式,用雙贏采購(gòu)的原則指導(dǎo)企業(yè)采購(gòu)實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略采購(gòu)。
三、企業(yè)選擇戰(zhàn)略采購(gòu)的策略
(一)構(gòu)筑采購(gòu)戰(zhàn)略
在企業(yè)的采購(gòu)政策中要確定采購(gòu)目標(biāo):以統(tǒng)一的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和程序,先進(jìn)的信息管理手段,高素質(zhì)的職工隊(duì)伍為基礎(chǔ),以國(guó)際先進(jìn)的管理水平為參照目標(biāo),以集中采購(gòu)、同步采購(gòu)、雙贏為戰(zhàn)略手段,在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、質(zhì)量、價(jià)格、物流四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)最佳采購(gòu)供應(yīng)鏈,用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力、質(zhì)量保證能力為客戶提供最大的價(jià)值,用合理的價(jià)格、最低的儲(chǔ)備和運(yùn)輸成本實(shí)現(xiàn)企業(yè)的效益最大化。
同步采購(gòu)主要針對(duì)新產(chǎn)品研發(fā)方面,要求供應(yīng)商能和本企業(yè)保持同步開(kāi)發(fā),極大地縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期。這樣,由于供應(yīng)商的先期介入,避免了一些不必要設(shè)計(jì)等方面的變更,更能保證零部件的技術(shù)要求在工藝上實(shí)現(xiàn)。集中采購(gòu)主要是提高同類產(chǎn)品資源集中度,其任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有零部件及原材料進(jìn)行分析和研究,盡可能將同類產(chǎn)品向一家或少數(shù)的供應(yīng)商整合集中,從而降低采購(gòu)成本和物流費(fèi)用。
(二)建立采購(gòu)總成本模型
總成本建模是公認(rèn)的非常重要的采購(gòu)技能之一,其重要性對(duì)所有的產(chǎn)品都是重要的,任何一個(gè)正確采購(gòu)決策不只是單純考慮商品的采購(gòu)價(jià)格,建立采購(gòu)總成本模型,所包含的因素除了價(jià)格外,還要考慮運(yùn)輸費(fèi)用、質(zhì)量成本、庫(kù)存維護(hù)成本等。
在戰(zhàn)略總成本建模中,采購(gòu)管理者首先應(yīng)當(dāng)考慮的是采購(gòu)品種的分類,即找出占80%采購(gòu)成本的20%核心A品類,考慮這類材料采購(gòu)的數(shù)量、需求、規(guī)格、定價(jià)、供應(yīng)商等采購(gòu)管理類別,重點(diǎn)選擇該類品種開(kāi)展工作,建立供應(yīng)商名單,對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行調(diào)查。通過(guò)深入分析原材料的供應(yīng)市場(chǎng),全面收集供應(yīng)商的數(shù)據(jù)信息,初步擬定原材料的供應(yīng)商名單,并通過(guò)數(shù)據(jù)分析,檢驗(yàn)、調(diào)整和比較行業(yè)采購(gòu)成本數(shù)據(jù)和績(jī)效表現(xiàn)水平,并在此基礎(chǔ)上制訂采購(gòu)策略??偝杀窘J菓?zhàn)略采購(gòu)中最重要的組織能力,對(duì)采購(gòu)過(guò)程的一切活動(dòng),從制定戰(zhàn)略到簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、改善供應(yīng)商的成本和降低采購(gòu)成本奠定了基礎(chǔ)。
(三)建立和維持與供應(yīng)商的長(zhǎng)期合作關(guān)系
戰(zhàn)略采購(gòu)的一個(gè)基本思想就是采購(gòu)和供應(yīng)雙方共同努力尋找節(jié)省資金的機(jī)會(huì),這將比任何一個(gè)單方面的努力都更為有效。通過(guò)總成本建模,雙方通過(guò)識(shí)別成本要素和驅(qū)動(dòng)要素可以使共同的努力集中在某些關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。創(chuàng)建采購(gòu)戰(zhàn)略,就是與供應(yīng)商一道來(lái)對(duì)未來(lái)的發(fā)展做出規(guī)劃,并為在雙方的關(guān)系發(fā)展創(chuàng)造長(zhǎng)期價(jià)值而努力。
1.引言
電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)是以電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件為工具,借助于計(jì)算機(jī)來(lái)完成數(shù)據(jù)處理、模擬評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證等工序,以實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品的整個(gè)或大部分設(shè)計(jì)過(guò)程的技術(shù)。它具有設(shè)計(jì)周期短、設(shè)計(jì)費(fèi)用低、設(shè)計(jì)質(zhì)量高、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng),設(shè)計(jì)資源可以共享等特點(diǎn)。電路通用分析軟件OrCAD/PSpice9以其良好的人機(jī)交互性能,完善的電路模擬、仿真、設(shè)計(jì)等功能,已成為微機(jī)級(jí)EDA的標(biāo)準(zhǔn)系列軟件之一。本文基于OrCAD/PSpice9的電路優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,通過(guò)實(shí)例分析了有源濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程。
2.OrCAD/PSpice9軟件的特點(diǎn)
OrCAD/PSpice9是美國(guó)OrCADINC.公司研制的一種電路模擬及仿真的自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件,它不僅可以對(duì)模擬電路、數(shù)字電路、數(shù)/?;旌想娐返冗M(jìn)行直流、交流、瞬態(tài)等基本電路特性的分析,而且可以進(jìn)行蒙托卡諾(MonteCarlo)統(tǒng)計(jì)分析,最壞情況(WorstCase)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)等復(fù)雜的電路特性分析。相比PSpice8.0及以前版本,具有如下新的特點(diǎn):
·改變了批處理運(yùn)行模式??梢栽赪INDOWS環(huán)境下,以人機(jī)交互方式運(yùn)行。繪制好電路圖,即可直接進(jìn)行電路模擬,無(wú)需用戶編制繁雜的輸入文件。在模擬過(guò)程中,可以隨時(shí)分析模擬結(jié)果,從電路圖上修改設(shè)計(jì)。
·以O(shè)rCAD/Capture作為前端模塊。除可以利用Capture的電路圖輸入這一基本功能外,還可實(shí)現(xiàn)OrCAD中設(shè)計(jì)項(xiàng)目統(tǒng)一管理,具有新的元器件屬性編輯工具和其他多種高效省時(shí)的功能。
·將電路模擬結(jié)果和波形顯示分析兩大模塊集成在一起。Probe只是作為其中的一個(gè)窗口,這樣可以啟動(dòng)多個(gè)電路模擬過(guò)程,隨時(shí)修改電路特性分析的參數(shù)設(shè)置,并可在重新進(jìn)行模擬后繼續(xù)顯示、分析新的模擬結(jié)果。
·引入了模擬類型分組的概念。每個(gè)模擬類型分組均有各自的名稱,分析結(jié)果數(shù)據(jù)單獨(dú)存放在一個(gè)文件中,同一個(gè)電路可建立多個(gè)模擬類型分組,不同分組也可以針對(duì)同一種特性分析類型,只是分析參數(shù)不同。
·擴(kuò)展了模型參數(shù)生成軟件的功能。模型參數(shù)生成軟件ModelED可以統(tǒng)一處理以文本和修改規(guī)范兩種形式提取模型參數(shù);新增了達(dá)林頓器件的模型參數(shù)提??;完成模型參數(shù)提取后,自動(dòng)在圖形符號(hào)庫(kù)中增添該器件符號(hào)。
·增加了亞微米MOS器件模型EKV2-6。EKV2-6是一種基于器件物理特性的模型,適用于采用亞微米工藝技術(shù)的低壓、小電流模擬電路和數(shù)/?;旌想娐返哪M分析。
3.電路優(yōu)化設(shè)計(jì)
所謂電路優(yōu)化設(shè)計(jì),是指在電路的性能已經(jīng)基本滿足設(shè)計(jì)功能和指標(biāo)的基礎(chǔ)上,為了使得電路的某些性能更為理想,在一定的約束條件下,對(duì)電路的某些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,直到電路的性能達(dá)到要求為止。OrCAD/PSpice9軟件中采用PSpiceOptimizer模塊對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),可以同時(shí)調(diào)整電路中8個(gè)元器件的參數(shù),以滿足最多8個(gè)目標(biāo)參數(shù)和約束條件的要求??梢愿鶕?jù)給定的模型和一組晶體管特性數(shù)據(jù),優(yōu)化提取晶體管模型參數(shù)。
3.1電路優(yōu)化基本條件
調(diào)用PSpiceOptimizer模塊對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本條件如下:
·電路已經(jīng)通過(guò)了PSpice的模擬,相當(dāng)于電路除了某些性能不夠理想外,已經(jīng)具備了所要求的基本功能,沒(méi)有其他大的問(wèn)題。
·電路中至少有一個(gè)元器件為可變的值,并且其值的變化與優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)性能有關(guān)。在優(yōu)化時(shí),一定要將約束條件(如功耗)和目標(biāo)參數(shù)(如延遲時(shí)間)用節(jié)點(diǎn)電壓和支路電流信號(hào)表示。
·存在一定的算法,使得優(yōu)化設(shè)計(jì)的性能能夠成為以電路中的某些參數(shù)為變量的函數(shù),這樣PSpice才能夠通過(guò)對(duì)參數(shù)變化進(jìn)行分析來(lái)達(dá)到衡量性能好壞的目的。
3.2電路優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟
調(diào)用PSpiceOptimizer進(jìn)行電路優(yōu)化設(shè)計(jì),一般按以下4個(gè)步驟:
(1)新建設(shè)計(jì)項(xiàng)目,完成電路原理圖設(shè)計(jì)。這一歩的關(guān)鍵是在電路中放置OPTPARAM符號(hào),用于設(shè)置電路優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中需要調(diào)整的元器件名稱及有關(guān)參數(shù)值;
(2)根據(jù)待優(yōu)化的特性參數(shù)類別調(diào)用PSpiceA/D進(jìn)行電路模擬檢驗(yàn),確保電路設(shè)計(jì)能正常工作,基本滿足功能和特性要求;
(3)調(diào)用PSpiceOptimizer模塊,設(shè)置可調(diào)整的電路元器件參數(shù)、待優(yōu)化的目標(biāo)參數(shù)和約束條件等與優(yōu)化有關(guān)的參數(shù)。這一歩是優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。優(yōu)化參數(shù)設(shè)置是否合適將決定能否取得滿意的優(yōu)化結(jié)果;
(4)啟動(dòng)優(yōu)化迭代過(guò)程,輸出優(yōu)化結(jié)果。
電路優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程框圖如圖1所示。
3.3電路優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例
濾波器電路如圖2所示。優(yōu)化目標(biāo)要求中心頻率(Fc)為10Hz;3dB帶寬(BW)為1Hz,容差為10%;增益(G)為10,容差為10%。
在圖2中,濾波器電路共有三個(gè)可調(diào)電位器R
gain、Rfc和Rbw,用來(lái)調(diào)整中心頻率、帶寬以及增益,且這種調(diào)整是相互影響的。三個(gè)可變電阻的阻值是由滑動(dòng)觸點(diǎn)的位置SET確定的,顯然SET值的范圍為0~1,所以將三個(gè)電位器的位置參數(shù)分別設(shè)置為aG、aBW和aFc。
由于對(duì)濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)是交流小信號(hào)分析,因此應(yīng)將分析類型“Analysistype”設(shè)置為“ACSweep/Noise”;掃描類型“ACSweepType”設(shè)置為“Logarithmic”;“Points/Decade”設(shè)置為100;起始頻率“Start”和終止頻率“End”分別設(shè)置為1Hz和100Hz。
為了進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在電路圖繪制好后,應(yīng)放置OPTPARAM符號(hào)并設(shè)置待優(yōu)化的元器件參數(shù)。本例中參數(shù)屬性設(shè)置值如表1所示。
設(shè)置好待調(diào)整的元器件參數(shù)以后,調(diào)用PSpiceOptimizer模塊并在優(yōu)化窗口中設(shè)置增益(G)、中心頻率(Fc)和帶寬(BW)三個(gè)優(yōu)化指標(biāo)。并利用PSpice中提供的特征值函數(shù)定義這三個(gè)優(yōu)化指標(biāo),具體設(shè)置見(jiàn)表2。
調(diào)用PSpiceA/D進(jìn)行模擬計(jì)算,在相應(yīng)窗口中顯示中心頻率的值為8.3222,帶寬為0.712187,增益為14.8106。顯然這與要求的設(shè)計(jì)指標(biāo)有差距,需要通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到目標(biāo)。
在優(yōu)化窗口中選擇執(zhí)行Tune/Auto/Start子命令,即可開(kāi)始優(yōu)化過(guò)程。優(yōu)化結(jié)束后,優(yōu)化窗口中給出最終優(yōu)化結(jié)果,如圖3所示。
由圖3可見(jiàn),系統(tǒng)共進(jìn)行了三次迭代,自動(dòng)調(diào)用了9次電路模擬程序。當(dāng)3個(gè)待調(diào)整的元器件參數(shù)分別取aG=0.476062;aFc=0.457928;aBW=0.702911時(shí),可以使3個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)達(dá)到G=10.3499,F(xiàn)c=9.98953,BW=1.00777。
可見(jiàn),對(duì)電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后,電路指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。另外,完成優(yōu)化設(shè)計(jì)后,還可以從不同角度顯示和分析優(yōu)化結(jié)果。
4.結(jié)束語(yǔ)
一、什么是“辯論式”學(xué)習(xí)
所謂“辯論式”學(xué)習(xí)是指教學(xué)過(guò)程中,以學(xué)生為主體,以反向思維和發(fā)散性思維為特征,由小組或全班成員圍繞特定的論題辯駁問(wèn)難,各抒己見(jiàn),互相學(xué)習(xí),在辯論中主動(dòng)獲取知識(shí)的一種學(xué)習(xí)方式。
二、怎樣進(jìn)行“辯論式”學(xué)習(xí)
(一)建立平等、和諧、民主的良好師生關(guān)系是前提
只有平等、和諧、民主的師生關(guān)系才能使學(xué)生形成一種自由的、獨(dú)立的、主動(dòng)的探索心態(tài),才能使學(xué)生產(chǎn)生最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生有精彩的表現(xiàn)時(shí),教師要給予表?yè)P(yáng)和激勵(lì);當(dāng)學(xué)生回答有錯(cuò)時(shí),教師更應(yīng)該給予鼓勵(lì),因?yàn)樗矣诎l(fā)表自己的見(jiàn)解。只有這樣學(xué)生才能敢想、敢說(shuō),敢于質(zhì)疑,積極思考,無(wú)所顧忌,積極主動(dòng)地參與教學(xué)過(guò)程,獲得知識(shí),體驗(yàn)情感,獲得人格的發(fā)展。
(二)選擇恰當(dāng)?shù)摹罢擃}”是保障
在語(yǔ)文教學(xué)中,辯論題的確定,影響著“辯論式”學(xué)習(xí)的開(kāi)展。教學(xué)中依據(jù)什么來(lái)確定辯論題?我們要依據(jù)小學(xué)語(yǔ)文新大綱,要依據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn),要依據(jù)教材的內(nèi)容,還要依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要來(lái)確定辯論題。那么怎樣使論題聚焦呢?我們主要采用以下的方法:
抓住課文中似乎有矛盾的地方進(jìn)行辯論學(xué)習(xí)
例如:《苦柚》一課有這樣一段話:“孩子,憑著你這顆善良的心,誠(chéng)實(shí)的心,苦柚子也會(huì)變甜的”。我們就以“柚子到底是苦還是甜”作為論題讓學(xué)生展開(kāi)辯論。學(xué)生通過(guò)探究辯論,達(dá)成了共識(shí):小姑娘的誠(chéng)實(shí)打動(dòng)了伯父的心。柚子是苦的,但伯父的心里卻是甜甜的。不僅統(tǒng)一了認(rèn)識(shí),還體會(huì)到了小女孩美好的心靈。
抓住課文中能產(chǎn)生認(rèn)識(shí)分歧的問(wèn)題進(jìn)行辯論
例如:在學(xué)習(xí)《將相和》一課時(shí),我們組織學(xué)生圍繞“藺相如以‘璧上有點(diǎn)小毛病’為由,把已獻(xiàn)給秦王的和氏璧要回來(lái),這是不是騙?”這個(gè)論題,展開(kāi)了辯論。學(xué)生分成了兩大派,展開(kāi)了激烈的辯論。在辯論中,學(xué)生對(duì)藺相如這個(gè)人物又有了更高的認(rèn)識(shí),深化了對(duì)課文的理解。
抓住“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的論題展開(kāi)辯論
例如:學(xué)習(xí)《赤壁之戰(zhàn)》一課,在學(xué)生充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上,我們?cè)O(shè)計(jì)了這樣一個(gè)辯論題:“在這場(chǎng)戰(zhàn)役中曹操該不該輸?”這就是一個(gè)“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的論題。無(wú)論學(xué)生站在哪個(gè)角度上談這個(gè)問(wèn)題,他都要談到赤壁之戰(zhàn)的過(guò)程,都要談到赤壁之戰(zhàn)雙方勝與負(fù)的原因,還要談到人物的性格特點(diǎn)。
還可以于“無(wú)疑”處求“疑”,引發(fā)學(xué)生開(kāi)展辯論
例如:在學(xué)習(xí)《將相和》一課時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)“澠池之會(huì)”這一部分,我們就讓學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難,在學(xué)生認(rèn)為沒(méi)有問(wèn)題的時(shí)候,我們拋出了這樣一個(gè)論題:在澠池之會(huì)上,秦國(guó)與趙國(guó)是打成了平手還是分出了勝負(fù)?學(xué)生在辯論中,深化了對(duì)課文的理解。
(三)把握“辯論”的時(shí)機(jī)是關(guān)鍵
在語(yǔ)文課堂中,什么時(shí)候開(kāi)展辯論最好?孔子說(shuō)過(guò):“不憤不啟,不悱不發(fā)。”學(xué)生“憤”、“悱”之際,即在學(xué)生獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上,在學(xué)生心求通而未得,口欲言而不能之際,我們引發(fā)辯論,往往是最佳時(shí)機(jī)。例如:《狐貍和烏鴉》這篇童話,主要講了一只狐貍用奉承話,騙取烏鴉一片肉的故事。當(dāng)學(xué)生學(xué)完課文后,我們提出了這樣的問(wèn)題:在《烏鴉喝水》中,我們知道烏鴉特別聰明,那么這只烏鴉怎么會(huì)上當(dāng)呢?烏鴉到底聰明不聰明?如果課堂上能抓住這個(gè)問(wèn)題。順勢(shì)開(kāi)展辯論,就可以說(shuō)把握住了“辯論式”的時(shí)機(jī)。通過(guò)辯論學(xué)生就會(huì)更加清楚地認(rèn)識(shí)到:愛(ài)聽(tīng)奉承話,再聰明的烏鴉也會(huì)上當(dāng)。這樣的辯論才更有價(jià)值。因?yàn)樗粌H深化了對(duì)課文的理解,還滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,使學(xué)生真正得到了發(fā)展。
三、“辯論式”學(xué)習(xí)的作用
(一)在“辯論武”學(xué)習(xí)中,落實(shí)了讀的訓(xùn)練
在課堂上,當(dāng)學(xué)生就課文中的問(wèn)題進(jìn)行辯論時(shí),他就需要從課文中尋找論點(diǎn),這就促使著學(xué)生要對(duì)課文進(jìn)行研讀。在初步感知課文的基礎(chǔ)上,進(jìn)行“精讀”,在讀中揣摩、探究,尋找答案,提煉出自己所需的論點(diǎn),最后再把找到的論點(diǎn)與同學(xué)們一起交流,這樣就使“讀”在辯論式學(xué)習(xí)中,得到了落實(shí)。
(二)在“辯論式”學(xué)習(xí)中,鍛煉了口語(yǔ)交際能力
在“辯論式”學(xué)習(xí)中,辯論的主要武器就是語(yǔ)言,辯論雙方要通過(guò)自己的語(yǔ)言表達(dá)出自己的觀點(diǎn),要通過(guò)語(yǔ)言說(shuō)服對(duì)方。當(dāng)然,辯論雙方要更好地說(shuō)服別人,還必須認(rèn)真傾聽(tīng)對(duì)方的論述,因而辯論式學(xué)習(xí)還創(chuàng)設(shè)了一種有效的口語(yǔ)交際的情境,有助于提高學(xué)生的口語(yǔ)交際能力。
(三)在“辯論式”學(xué)習(xí)中,課內(nèi)外閱讀得到了有機(jī)的結(jié)合
學(xué)生為了在辯論中更好地闡述自己的觀點(diǎn),他們會(huì)通過(guò)各種方式渠道查閱大量的資料。在學(xué)習(xí)《草船借箭》一課時(shí),很多同學(xué)在分析評(píng)點(diǎn)周瑜這個(gè)人物時(shí),引用了很多《三國(guó)演義》中的故事。通過(guò)這場(chǎng)辯論,使全班掀起了讀“三國(guó)熱”。這就使我們的課文的確成了一個(gè)“例子”,這個(gè)“例子’誘發(fā)了學(xué)生的讀書(shū)熱潮,拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容,使課內(nèi)外閱讀得到了有機(jī)結(jié)合。
提高數(shù)據(jù)質(zhì)量管理的可行性分析。現(xiàn)行貿(mào)易信貸報(bào)告制度從制度框架、系統(tǒng)支持方面及日常業(yè)務(wù)管理上為進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)質(zhì)量提供了有力保障。貿(mào)易信貸報(bào)告制度的建立,為外匯局加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理提供了制度保障,外匯局可依據(jù)貨物貿(mào)易外匯管理政策規(guī)定,開(kāi)展相關(guān)工作以提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。新的貨物貿(mào)易外匯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及貿(mào)易信貸報(bào)告相關(guān)功能模塊的應(yīng)用,為外匯局開(kāi)展數(shù)據(jù)質(zhì)量管理提供了系統(tǒng)支持。現(xiàn)行日常管理模式的建立為外匯局實(shí)施有效的數(shù)據(jù)管理提供了機(jī)制保障。強(qiáng)化監(jiān)測(cè)機(jī)制的可行性分析?,F(xiàn)行貿(mào)易信貸報(bào)告制度從監(jiān)測(cè)制度框架、系統(tǒng)支持及制度建設(shè)上為進(jìn)一步強(qiáng)化非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)管理提供了有力保障。貨物貿(mào)易外匯管理改革后,外匯管理建立了一套自上而下、自下而上的監(jiān)測(cè)分析框架,將非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)分析視為貨物貿(mào)易外匯管理的核心工作。這種非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)框架的建立,為外匯管理部門開(kāi)展貿(mào)易信貸監(jiān)測(cè)分析提供了機(jī)制保障。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)指標(biāo)等方面為貿(mào)易信貸監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)支持,設(shè)置了貿(mào)易信貸從宏觀到微觀層面的監(jiān)測(cè)體系。制度建設(shè)上,建立了綜合分析工作制度、貿(mào)易信貸非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)指導(dǎo)意見(jiàn)、貿(mào)易外匯收支非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)實(shí)施指導(dǎo)意見(jiàn)等。創(chuàng)新管理手段的可行性分析。從管理效果、宏觀環(huán)境、法律條件方面分析,對(duì)中長(zhǎng)期貿(mào)易信貸規(guī)模進(jìn)行管制、必要時(shí)輔以行政干預(yù),在當(dāng)前宏觀環(huán)境等條件下暫不具可行性,但可將其作為應(yīng)急預(yù)案措施,結(jié)合外匯管理改革進(jìn)程及宏觀環(huán)境變化,適時(shí)啟用。
調(diào)整貿(mào)易信貸報(bào)告方式和范圍的可行性分析。通過(guò)對(duì)2012年8月至2013年7月全國(guó)預(yù)收預(yù)付及北京、大連、煙臺(tái)、武漢、重慶、西安、內(nèi)蒙古七省市延收延付義務(wù)性報(bào)告的實(shí)證檢驗(yàn),90%以上的企業(yè)年報(bào)告任務(wù)在100筆以內(nèi),只有個(gè)別企業(yè)年報(bào)告任務(wù)超過(guò)1000筆。綜合考慮,調(diào)整報(bào)告方式、對(duì)大型企業(yè)采取總量報(bào)告模式暫不具備可行性。鑒此,可以考慮待提高數(shù)據(jù)質(zhì)量的措施實(shí)施,且貿(mào)易信貸數(shù)據(jù)整體質(zhì)量進(jìn)一步完善后,再進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn),然后根據(jù)實(shí)證分析結(jié)果再行確定該措施是否可行。通過(guò)對(duì)優(yōu)化后貿(mào)易信貸管理措施的可行性分析,可以得出以下結(jié)論:一是通過(guò)制度建設(shè)提升貿(mào)易信貸數(shù)據(jù)質(zhì)量管理和豐富貿(mào)易信貸非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)體系是目前最切實(shí)可行的優(yōu)化措施;二是對(duì)中長(zhǎng)期貿(mào)易信貸實(shí)行規(guī)模管理雖然不存在法律障礙,然而在政府簡(jiǎn)政放權(quán)的改革背景下,目前不具備實(shí)施的外部條件,但可以將其納入應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行規(guī)劃,從而實(shí)現(xiàn)宏觀審慎監(jiān)管;三是就調(diào)整貿(mào)易信貸報(bào)告方式和范圍來(lái)說(shuō),由于調(diào)整所產(chǎn)生的收益和投入成本及風(fēng)險(xiǎn)不成正比,目前暫不具備可行性,可以在貿(mào)易信貸基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完善后,通過(guò)進(jìn)一步實(shí)證檢驗(yàn)后再行確定。
二、具體實(shí)施方案
主要采取分階段、分步驟、分重點(diǎn)的方式有序推進(jìn)和實(shí)施各項(xiàng)優(yōu)化措施。短期內(nèi)應(yīng)以提升數(shù)據(jù)質(zhì)量、完善指標(biāo)體系、優(yōu)化監(jiān)測(cè)流程、加強(qiáng)應(yīng)急管理為重點(diǎn),進(jìn)一步提升貿(mào)易信貸管理的有效性,為后續(xù)監(jiān)管機(jī)制的優(yōu)化奠定基礎(chǔ);中長(zhǎng)期來(lái)看,應(yīng)逐步構(gòu)建宏觀審慎監(jiān)管框架,不斷完善監(jiān)測(cè)指標(biāo)綜合利用體系建設(shè),進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)微觀主體的行為研究。
三、短期政策措施優(yōu)化目標(biāo)
以提升數(shù)據(jù)質(zhì)量為重點(diǎn),完善報(bào)告制度??傮w思路是:通過(guò)建立數(shù)據(jù)質(zhì)量管理平臺(tái),設(shè)立數(shù)據(jù)綜合校驗(yàn)機(jī)制,建立數(shù)據(jù)質(zhì)量敏感企業(yè)樣本庫(kù)和建立動(dòng)態(tài)評(píng)估機(jī)制等方法,改進(jìn)數(shù)據(jù)質(zhì)量,最大限度地規(guī)避企業(yè)制度性因素以外的錯(cuò)報(bào)情況。具體措施包括:一是構(gòu)建數(shù)據(jù)綜合校驗(yàn)機(jī)制,包括通過(guò)宏觀經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)指標(biāo)、進(jìn)出口/外債/銀行收付匯等宏觀數(shù)據(jù)進(jìn)行宏觀校驗(yàn)的機(jī)制,通過(guò)行業(yè)平均數(shù)值比對(duì)、企業(yè)歷史數(shù)據(jù)比對(duì)、輔助統(tǒng)計(jì)信息準(zhǔn)確申報(bào)校驗(yàn)以及不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)比對(duì)等方面進(jìn)行中觀校驗(yàn)的機(jī)制,以及通過(guò)財(cái)務(wù)指標(biāo)邏輯印證、財(cái)務(wù)指標(biāo)替代印證、財(cái)務(wù)指標(biāo)延展印證、財(cái)務(wù)指標(biāo)關(guān)聯(lián)印證等方面進(jìn)行微觀校驗(yàn)的機(jī)制。二是建立數(shù)據(jù)質(zhì)量敏感企業(yè)樣本庫(kù)。可選取現(xiàn)場(chǎng)核查中發(fā)現(xiàn)的下述類型企業(yè),建立樣本庫(kù)進(jìn)行跟蹤分析,鎖定報(bào)告行為特征,為后續(xù)實(shí)施差異化管理措施提供依據(jù):(1)貿(mào)易信貸報(bào)告差錯(cuò)或漏報(bào)金額和比例達(dá)到一定規(guī)模以上的企業(yè);(2)報(bào)告單筆金額和期限極值企業(yè);(3)未通過(guò)檢驗(yàn)的企業(yè);(4)頻繁調(diào)整、刪除、修改報(bào)告的企業(yè)。三是建立貿(mào)易信貸數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)評(píng)估機(jī)制。將數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制與綜合分析、非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)核查相結(jié)合,一方面在宏觀分析中判斷貿(mào)易信貸趨勢(shì),借助敏感企業(yè)樣本庫(kù)及時(shí)采取主動(dòng)干預(yù)措施,避免對(duì)跨境收支造成沖擊;另一方面在微觀主體監(jiān)測(cè)過(guò)程中用于對(duì)單個(gè)主體報(bào)告業(yè)務(wù)的核實(shí)判斷。在上述基礎(chǔ)上,定期總結(jié)地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量改善情況,形成對(duì)貿(mào)易信貸數(shù)據(jù)定量、定期、定性相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)機(jī)制。以完善監(jiān)測(cè)指標(biāo)為重點(diǎn),提升監(jiān)測(cè)效率??傮w思路是:將綜合分析模塊已有的監(jiān)測(cè)指標(biāo)移植到針對(duì)具體微觀企業(yè)的監(jiān)測(cè),以確保監(jiān)管體系一致性;同時(shí),在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行改造,增設(shè)相關(guān)指標(biāo)。具體措施包括:一是在微觀企業(yè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)中增加債務(wù)類貿(mào)易信貸余額、債權(quán)類貿(mào)易信貸余額指標(biāo)及比率指標(biāo);二是增加債權(quán)債務(wù)期限結(jié)構(gòu)分析指標(biāo),增設(shè)中長(zhǎng)期債務(wù)類貿(mào)易信貸余額、債權(quán)類貿(mào)易信貸余額及比率指標(biāo)。
本文采用抽樣調(diào)查法,對(duì)新增指標(biāo)的平穩(wěn)性及可用性進(jìn)行了實(shí)證分析。結(jié)論如下:從全口徑債權(quán)指標(biāo)分布分析來(lái)看,微觀主體債權(quán)余額具有分布穩(wěn)定、金額集中等特征。大部分企業(yè)集中在小金額區(qū)間,隨著金額的擴(kuò)大,企業(yè)數(shù)量呈現(xiàn)急劇下降。從監(jiān)管實(shí)際情況來(lái)看,理想期望值應(yīng)為0,即企業(yè)不存在貿(mào)易信貸資金流出,而金額增加意味著資金流出規(guī)模擴(kuò)大,因此適宜通過(guò)設(shè)定單邊閾值進(jìn)行監(jiān)測(cè),以體現(xiàn)“抓大放小”的管理原則。從微觀主體的債權(quán)余額比率指標(biāo)看,同樣具有穩(wěn)定、集中的分布。指標(biāo)取值范圍應(yīng)為[0,+∞],下限表示企業(yè)不存在貿(mào)易信貸資金流出,上限表示企業(yè)上期發(fā)生債權(quán)類貿(mào)易信貸,而當(dāng)期既無(wú)資金或貨物流出,也無(wú)債權(quán)類貿(mào)易信貸注銷,貿(mào)易信貸債權(quán)余額保持穩(wěn)定。從管理意義上來(lái)看,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注比率持續(xù)擴(kuò)大的情況,因?yàn)槠湟馕吨鞒鲆?guī)模的不斷增長(zhǎng)。在具體操作層面可根據(jù)“抓大放小”的原則,搭配債權(quán)余額指標(biāo)共同使用。從全口徑債務(wù)指標(biāo)分布分析來(lái)看,微觀主體債務(wù)余額指標(biāo)同樣具有分布上的穩(wěn)定性。從管理意義上來(lái)看,理論上的期望值為0,表明企業(yè)債務(wù)類貿(mào)易信貸均在當(dāng)期完成,而債務(wù)余額增長(zhǎng)意味著微觀主體通過(guò)貿(mào)易信貸渠道流入資金規(guī)模增長(zhǎng),因此可以通過(guò)設(shè)置單邊閾值對(duì)企業(yè)大額貿(mào)易信貸流入進(jìn)行監(jiān)測(cè)。債務(wù)余額比率同樣具有時(shí)間和空間上的穩(wěn)定性,其管理意義和使用也與債權(quán)余額比率存在較大的相似性。
從中長(zhǎng)期指標(biāo)來(lái)看,微觀企業(yè)的中長(zhǎng)期債權(quán)余額分布管理期望值應(yīng)為0,而金額相對(duì)集中則有利于日常監(jiān)測(cè)和分析,通過(guò)設(shè)定單邊閾值,能夠有效識(shí)別異常企業(yè)。中長(zhǎng)期債權(quán)余額比率的取值范圍應(yīng)為[0,1],0值表明微觀主體不存在中長(zhǎng)期預(yù)付及延收,1值表示微觀主體預(yù)付及延收全部為中長(zhǎng)期。從管理目標(biāo)來(lái)看,新的優(yōu)化方案提出加強(qiáng)貿(mào)易信貸管理,因此管理期望值應(yīng)為0。從實(shí)際測(cè)算結(jié)果來(lái)看,數(shù)據(jù)分布符合理論分析,剔除無(wú)貿(mào)易信貸業(yè)務(wù)的企業(yè)后,從各區(qū)間企業(yè)分布來(lái)看,82.7%的企業(yè)不存在中長(zhǎng)期預(yù)付及延收貿(mào)易信貸,剩余企業(yè)中主要集中在[0.9,1)及10%以內(nèi)兩個(gè)區(qū)間。根據(jù)期望值及分布,相關(guān)指標(biāo)適合設(shè)置單邊閾值。從中長(zhǎng)期債務(wù)指標(biāo)分布來(lái)看,樣本地區(qū)98.4%的企業(yè)該項(xiàng)指標(biāo)為0,略低于中長(zhǎng)期債權(quán)指標(biāo)測(cè)算結(jié)果;剔除0值企業(yè)后,中長(zhǎng)期債務(wù)指標(biāo)分布與中長(zhǎng)期債權(quán)指標(biāo)類似,同樣呈現(xiàn)U型分布,同時(shí)具有時(shí)間及空間上的穩(wěn)定性。中長(zhǎng)期債務(wù)余額比率分布分析顯示,樣本地區(qū)73.1%的企業(yè)中長(zhǎng)期債務(wù)余額比率為0,剩余企業(yè)中主要集中在90%至100%區(qū)間內(nèi)。而在指標(biāo)內(nèi)涵及管理意義上,中長(zhǎng)期債務(wù)余額比率與中長(zhǎng)期債權(quán)余額比例較為相似,可通過(guò)設(shè)置單邊閾值對(duì)異常企業(yè)進(jìn)行篩選。通過(guò)對(duì)新增指標(biāo)統(tǒng)計(jì)規(guī)律性的分析,初步驗(yàn)證了指標(biāo)在實(shí)踐中的可行性:一是各新增指標(biāo)均具有統(tǒng)計(jì)上的規(guī)律性,且在時(shí)間和空間上保持相對(duì)穩(wěn)定;數(shù)據(jù)集中度相對(duì)較好,多呈現(xiàn)U型和L型分布,在實(shí)踐中通過(guò)設(shè)置單邊閾值,能夠?qū)崿F(xiàn)“抓大放小”,有利于日常監(jiān)測(cè)和分析。二是不同地區(qū)差異性顯著,因此在指標(biāo)設(shè)置上應(yīng)允許各地根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,以適應(yīng)特定經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化,避免企業(yè)篩選數(shù)量出現(xiàn)過(guò)多或過(guò)少的情況。
以優(yōu)化監(jiān)測(cè)流程為重點(diǎn),提升監(jiān)測(cè)效果。總體思路是:改變過(guò)去單純核查貿(mào)易信貸真實(shí)性的逐筆監(jiān)管模式,通過(guò)將貿(mào)易信貸監(jiān)測(cè)核查與貿(mào)易收支形勢(shì)緊密結(jié)合,提升監(jiān)測(cè)核查對(duì)防范異常資金跨境流動(dòng)的效果。具體優(yōu)化后的貿(mào)易信貸監(jiān)測(cè)核查流程包含以下三方面:一是選擇貿(mào)易信貸重點(diǎn)監(jiān)管方向。若分析顯示外匯收支未呈現(xiàn)明顯的流出入時(shí),對(duì)貿(mào)易信貸的管理以日常監(jiān)管為主;若分析顯示外匯收支流出入情況較嚴(yán)重時(shí),則根據(jù)收支流出入方向,選擇貿(mào)易信貸重點(diǎn)監(jiān)管方向。二是選擇貿(mào)易信貸監(jiān)管重點(diǎn)企業(yè)。將貿(mào)易信貸重點(diǎn)監(jiān)測(cè)方向由中觀層面落實(shí)到具體微觀企業(yè)。通過(guò)對(duì)地區(qū)、行業(yè)等中觀層面的監(jiān)測(cè)分析,尋找貿(mào)易信貸監(jiān)管重點(diǎn)企業(yè)。三是對(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)企業(yè)實(shí)施分類,結(jié)合現(xiàn)有分類措施對(duì)貿(mào)易信貸規(guī)模實(shí)施管理,以實(shí)現(xiàn)對(duì)外匯收支形勢(shì)的調(diào)控。在監(jiān)測(cè)分析的對(duì)象上,可根據(jù)行業(yè)的特點(diǎn)實(shí)行差異化監(jiān)管。以加強(qiáng)應(yīng)急管理為重點(diǎn),完善風(fēng)險(xiǎn)防范??傮w思路是:以建立貿(mào)易信貸應(yīng)急管理機(jī)制作為現(xiàn)行管理體系的補(bǔ)充,以有效應(yīng)對(duì)突發(fā)性外匯收支波動(dòng),防范管理風(fēng)險(xiǎn)。具體而言,應(yīng)急管理啟動(dòng)的條件基礎(chǔ)是貿(mào)易信貸收支流動(dòng)和存量是否處于“宏觀容忍度”以內(nèi)。而容忍度的判斷標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)依據(jù)貿(mào)易信貸宏觀風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系下各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)算結(jié)果臨界值而定??蓪①Q(mào)易信貸應(yīng)急預(yù)案的啟動(dòng)實(shí)施與跨境資金流動(dòng)應(yīng)急預(yù)案相結(jié)合,即根據(jù)總體收支的變動(dòng)情況,判斷貿(mào)易信貸業(yè)務(wù)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間,進(jìn)而確定應(yīng)急管理措施實(shí)施的力度。
根據(jù)措施實(shí)施難易程度,應(yīng)急管理措施大致可分為四類:一是窗口指導(dǎo)措施,指由監(jiān)管部門約請(qǐng)被監(jiān)管對(duì)象(包括金融機(jī)構(gòu)和敏感性企業(yè))宣傳當(dāng)前政策意圖和管理目標(biāo)要求,并提出具體化改進(jìn)意見(jiàn),引導(dǎo)市場(chǎng)主體順應(yīng)外匯管理目標(biāo),合理控制其貿(mào)易信貸規(guī)模。二是規(guī)模型管理手段。主要是考慮在一定期限內(nèi)對(duì)企業(yè)貿(mào)易信貸規(guī)模、比例或期限進(jìn)行總量限制,以推動(dòng)主體將貿(mào)易信貸流入或流出控制在合理水平。三是審批型管理措施。四是市場(chǎng)化調(diào)節(jié)手段。根據(jù)貿(mào)易信貸對(duì)利率、匯率反應(yīng)靈敏的特點(diǎn),運(yùn)用資金價(jià)格、成本等市場(chǎng)化工具,主動(dòng)對(duì)影響國(guó)際收支平衡的貿(mào)易信貸(貿(mào)易融資)行為進(jìn)行利益引導(dǎo)或預(yù)期引導(dǎo)。實(shí)際操作中,各項(xiàng)應(yīng)急措施均可能存在利弊。對(duì)此,應(yīng)著重把握其管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的時(shí)限要求和效果要求。
四、中長(zhǎng)期政策措施優(yōu)化目標(biāo)
構(gòu)建貿(mào)易信貸宏觀審慎監(jiān)管框架。一是以應(yīng)急管理為基礎(chǔ),研究構(gòu)建宏觀風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警體系。應(yīng)急管理的核心是針對(duì)已發(fā)生的特殊收支形勢(shì)采取事后補(bǔ)救措施,因而只能作為日常管理體系的補(bǔ)充;而宏觀審慎管理框架的構(gòu)建則應(yīng)基于更加積極主動(dòng)的監(jiān)管行為,其目標(biāo)是通過(guò)提前采取宏觀、逆周期的調(diào)控措施,防范特殊收支形勢(shì)的沖擊。二是以宏觀風(fēng)險(xiǎn)可控為目標(biāo),構(gòu)建逆周期審慎管理制度??稍诒O(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究明確逆周期監(jiān)管的主要內(nèi)容,探索適合中國(guó)國(guó)情的審慎管理手段和工具。構(gòu)建中要注重監(jiān)管工具的協(xié)調(diào)性,提升管理的有效性,并注重差異化管理等。三是以防范系統(tǒng)性金融風(fēng)險(xiǎn)為重點(diǎn),加強(qiáng)金融監(jiān)管協(xié)調(diào)。在審慎監(jiān)管框架中,應(yīng)進(jìn)一步明確外匯貿(mào)易信貸監(jiān)管與人民幣貿(mào)易信貸管理的關(guān)系,以及貿(mào)易信貸與貿(mào)易融資管理的關(guān)系等。
構(gòu)建監(jiān)測(cè)指標(biāo)綜合利用分析框架。在初步構(gòu)建監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,中長(zhǎng)期應(yīng)將如何提升監(jiān)測(cè)指標(biāo)綜合使用效率和效果作為政策優(yōu)化研究的重要方向。一是深入挖掘各監(jiān)測(cè)指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系,逐步構(gòu)建監(jiān)測(cè)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò),增強(qiáng)指標(biāo)的系統(tǒng)化運(yùn)用,提升對(duì)異常行為、異常企業(yè)的篩選效率。二是確定監(jiān)測(cè)體系核心指標(biāo)和非核心指標(biāo)。針對(duì)核心指標(biāo),應(yīng)適當(dāng)提升監(jiān)測(cè)頻率,研究制定綜合監(jiān)測(cè)指導(dǎo)意見(jiàn);對(duì)于非核心指標(biāo),則應(yīng)放松監(jiān)測(cè)要求,節(jié)約監(jiān)管資源。三是完善監(jiān)測(cè)指標(biāo)評(píng)估機(jī)制。要定期對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)使用情況進(jìn)行評(píng)估;同時(shí)還應(yīng)構(gòu)建監(jiān)測(cè)指標(biāo)的設(shè)立評(píng)估機(jī)制,根據(jù)監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)的積累和實(shí)踐的發(fā)展,在深入分析監(jiān)管需求的基礎(chǔ)上,適時(shí)增設(shè)新的指標(biāo)體系,進(jìn)一步提升監(jiān)管效率。
關(guān)鍵詞:背壓機(jī)組熱慣性優(yōu)化運(yùn)行
符號(hào)說(shuō)明
B----煤耗量噸/小時(shí)Z----目標(biāo)函數(shù)值
C----電能價(jià)值當(dāng)量元/kw.ha、b、g、q、w、j、a、b---公式系數(shù)
C;----定壓熱容KJ/°C下標(biāo)
G----熱網(wǎng)水流量噸/小時(shí)g---供水
I----階數(shù)或采暖期一天的時(shí)段數(shù)h----回水
J----階數(shù)或目標(biāo)函數(shù)選取的天數(shù)n----室內(nèi)
t----溫度°Cw----室外
p----發(fā)電功率千瓦t----當(dāng)前時(shí)段
q----供熱流量吉焦/小時(shí)max----最大
DT----時(shí)段長(zhǎng)度小時(shí)min----最小
q----供熱流量吉焦/小時(shí)其它
V----燃料的價(jià)格元/噸(k)---第k時(shí)段
一.前言
熱電廠在電力系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。到1997年底,我國(guó)單機(jī)6000千瓦以上的供熱機(jī)組總?cè)萘恳堰_(dá)2197.1萬(wàn)千瓦,占同容量火電裝機(jī)容量的12.12%[1],而北方熱電聯(lián)產(chǎn)的熱負(fù)荷大部分用于冬季采暖。這種熱電廠的運(yùn)行方式主要是以熱定電,其發(fā)電在電網(wǎng)中主要承擔(dān)基荷,其不同時(shí)間發(fā)電量的多少受供熱量的影響。在傳統(tǒng)的熱網(wǎng)供熱運(yùn)行中,供熱量在一天內(nèi)一般不做大的調(diào)整,因而造成供熱機(jī)組不能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的電力調(diào)峰運(yùn)行。
如果在不影響供熱采暖效果的同時(shí),改變一天之中不同時(shí)段的熱網(wǎng)供熱量,會(huì)使熱電廠參與電力調(diào)峰的優(yōu)化運(yùn)行成為可能,從而會(huì)減少電網(wǎng)中其他調(diào)峰電站的高額投資,提高電力負(fù)荷低谷期電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電效率,進(jìn)而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文獻(xiàn)[3]針對(duì)熱網(wǎng)和采暖建筑物熱慣性大的特點(diǎn),對(duì)供熱系統(tǒng)的熱力工況進(jìn)行了定量分析,并對(duì)以抽凝機(jī)組為例,研究了承擔(dān)采暖負(fù)荷的熱電廠參與電力調(diào)峰優(yōu)化運(yùn)行方式。本文將研究背壓機(jī)組的電力調(diào)峰優(yōu)化運(yùn)行問(wèn)題。
二.供熱系統(tǒng)熱力工況分析
目前集中供熱系統(tǒng)熱力工況調(diào)節(jié)大都是從穩(wěn)態(tài)出發(fā),根據(jù)當(dāng)天的室外溫度,給出當(dāng)天的日平均供、回水溫度來(lái)指導(dǎo)運(yùn)行。這種靜態(tài)調(diào)節(jié)方法無(wú)法反映熱網(wǎng)和建筑物的動(dòng)態(tài)特性,一天中熱網(wǎng)的供熱負(fù)荷很少變化,使得熱電廠背壓機(jī)組的發(fā)電功率在一天之中變化幅度很小。這是承擔(dān)采暖負(fù)荷的背壓供熱機(jī)組無(wú)法參與電力調(diào)峰的主要原因。
事實(shí)上,一天中某一時(shí)段供熱量的改變對(duì)室溫的影響并不顯著。熱網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,隨著室外溫度的下降,熱網(wǎng)供熱量并不立刻隨之升高,外溫升高時(shí)供熱量也不立刻隨之下降。如果利用這種特性,通過(guò)動(dòng)態(tài)方法獲得小時(shí)級(jí)而不是以天為單位的采暖建筑物室溫與熱網(wǎng)供熱量、外溫之間的關(guān)系,則在室溫被控制在允許的范圍內(nèi)前提下,可以改變一天之中不同時(shí)段的熱網(wǎng)供熱量,從而使熱電廠參與電力調(diào)峰成為可能。
對(duì)于一個(gè)以質(zhì)調(diào)節(jié)方式運(yùn)行的熱網(wǎng)供熱系統(tǒng),從系統(tǒng)辯識(shí)的角度看,其輸入?yún)?shù)為熱網(wǎng)供水溫度tg和室外溫度tw,輸出參數(shù)為熱網(wǎng)回水溫度th和建筑物室溫tn,現(xiàn)以AMRA時(shí)間序列模型表示輸出參數(shù)與輸入?yún)?shù)之間的關(guān)系:
以上兩式中各項(xiàng)系數(shù)及階次I、J取決于供熱系統(tǒng)的特性,可由實(shí)際熱網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)確定?,F(xiàn)以沈陽(yáng)某熱網(wǎng)一采暖期逐時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)利用公式(1a)、公式(1b)確定該熱網(wǎng)輸入輸出參數(shù)之間的定量關(guān)系。選取時(shí)間長(zhǎng)度4小時(shí)為一個(gè)時(shí)段,對(duì)進(jìn)行預(yù)處理,并采用最小二乘法由實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)獲得公式(2a)、公式(2b)的各項(xiàng)系數(shù)[3],見(jiàn)表1。
公式(1b)中系數(shù)j1、w1遠(yuǎn)小于系數(shù)q1,說(shuō)明瞬時(shí)熱網(wǎng)供水溫度對(duì)室溫的作用并不十分顯著,采暖建筑物室溫主要取決于前一時(shí)段的室溫。這反映出,某時(shí)段采暖建筑物室溫是過(guò)去多個(gè)時(shí)段熱網(wǎng)供熱量共同作用的結(jié)果。因此,可以改變過(guò)去各時(shí)段供熱負(fù)荷的比例,而不影響當(dāng)前時(shí)段建筑物的采暖效果。這就為在不影響采暖效果的前提下調(diào)整熱電廠不同時(shí)段的熱負(fù)荷,進(jìn)而優(yōu)化供熱機(jī)組的運(yùn)行方式、參與電力系統(tǒng)的調(diào)峰創(chuàng)造了條件。
三.熱電廠的調(diào)峰優(yōu)化運(yùn)行
熱電廠的運(yùn)行,首先要保證用戶對(duì)熱負(fù)荷的需要。對(duì)于承擔(dān)采暖熱負(fù)荷的熱電廠,應(yīng)保證采暖建筑物室溫在允許的范圍內(nèi)。由本文第二部分對(duì)熱網(wǎng)系統(tǒng)供熱工況的分析可知,在不影響采暖效果的前提下,熱電廠的供熱負(fù)荷分配在一天中是可以改變的。熱電廠在不同時(shí)段該如何發(fā)電和供熱才是最優(yōu)運(yùn)行方式?當(dāng)然,目前許多熱電廠發(fā)電量的多少受電力部門統(tǒng)一調(diào)度,不能任意多發(fā)。但是,如果將電力系統(tǒng)、熱電廠和供熱系統(tǒng)作為一整體研究,必然有一個(gè)最優(yōu)的熱電廠運(yùn)行方式。
1.分時(shí)電價(jià)
如果僅研究某個(gè)熱電廠的運(yùn)行,那么將該熱電廠與電力系統(tǒng)的其他電站統(tǒng)一進(jìn)行運(yùn)行規(guī)劃的研究方法是不合適的,因?yàn)槟骋粺犭姀S發(fā)電量在電網(wǎng)中的比例是很微小的。因此,需要有一聯(lián)系熱電廠和電網(wǎng)的紐帶,作為衡量熱電廠不同時(shí)間發(fā)電量對(duì)包括熱電廠在內(nèi)的整個(gè)電力系統(tǒng)貢獻(xiàn)大小的尺度。本文采用文獻(xiàn)[4]所提出的基于電能價(jià)值當(dāng)量理論的分時(shí)電價(jià)作為這一尺度。
電能價(jià)值當(dāng)量理論給出了小時(shí)級(jí)的單位電能生產(chǎn)和消費(fèi)的價(jià)值,即小時(shí)級(jí)的分時(shí)電價(jià)。電力負(fù)荷高峰期和低谷期電能的分時(shí)電價(jià)不同,因而可衡量熱電廠不同時(shí)段發(fā)電量的價(jià)值,指導(dǎo)熱電廠的調(diào)峰運(yùn)行。將小時(shí)級(jí)分時(shí)電價(jià)平均折算至各時(shí)段(4小時(shí))中,某電網(wǎng)典型日各時(shí)段分時(shí)電價(jià)分布見(jiàn)表2,作為本文計(jì)算的依據(jù)。
2.建立數(shù)學(xué)模型
本文對(duì)由背壓機(jī)組組成的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)加以研究。汽輪機(jī)背壓排汽通過(guò)汽-水換熱器與熱網(wǎng)水換熱,并由熱網(wǎng)向采暖建筑物供熱。熱網(wǎng)采取質(zhì)調(diào)節(jié)方式運(yùn)行。熱電廠發(fā)電直接輸送至電網(wǎng)。
熱電廠運(yùn)行目標(biāo)應(yīng)是在保證熱用戶采暖要求和電廠安全運(yùn)行的前提下,盡量增大總發(fā)電量的價(jià)值,即電能價(jià)值當(dāng)量與發(fā)電量之積,同時(shí)盡量減小燃料消耗量。將一天分為I個(gè)時(shí)段,每個(gè)時(shí)段為DT小時(shí),考慮J天的熱電廠運(yùn)行,于是目標(biāo)函數(shù)選為:
k時(shí)段機(jī)組燃料消耗量B(k)是該時(shí)段供熱流量q(k)的函數(shù),采用下式表達(dá):
背壓機(jī)組的供熱流量q和發(fā)電功率p的關(guān)系可簡(jiǎn)單地認(rèn)為是成正比關(guān)系:
熱電廠抽汽供熱流量與熱網(wǎng)供回水之間的關(guān)系用下式表示:
對(duì)于供熱系統(tǒng),熱力工況參數(shù)之間的關(guān)系除了要滿足式(2a)、式(2b)外,同時(shí)要滿足以下條件:
在第四部分的實(shí)例中,最大允許供水溫度取為120°C,最大室溫取為19°C,最小室溫取為17°C。
系統(tǒng)的決策變量為:
由式(2)、式(1a)、式(1b)及式(3a)~(3e)共同組成熱電廠優(yōu)化運(yùn)行的數(shù)學(xué)模型。該數(shù)學(xué)模型屬于給定初始條件的最優(yōu)控制問(wèn)題。其中控制變量為第k時(shí)段的供熱機(jī)組供熱量q(k)。由目標(biāo)函數(shù)式(2)可以看出,為了盡量增大總發(fā)電量的價(jià)值,電能價(jià)值當(dāng)量高的時(shí)段盡可能多發(fā)電,這時(shí)就會(huì)減小熱電廠的供熱流量,而電能價(jià)值當(dāng)量低的時(shí)段盡可能少發(fā)電,并增加供熱量,以彌補(bǔ)高電能價(jià)值當(dāng)量時(shí)段供熱量的不足。由于電能價(jià)值當(dāng)量的高低反映出電力負(fù)荷的變化,因此由本數(shù)學(xué)模型所確定的熱電廠優(yōu)化運(yùn)行方式又同時(shí)起到了電力調(diào)峰的作用。
3.模型的求解算法
熱電廠電力調(diào)峰優(yōu)化運(yùn)行數(shù)學(xué)模型是給定初始條件的最優(yōu)控制問(wèn)題。該模型包含離散時(shí)間差分方程(式(1a)、(1b)),每一時(shí)段供熱系統(tǒng)輸出參數(shù)不僅取決于該時(shí)段系統(tǒng)的輸入?yún)?shù),而且是前若干時(shí)段輸入輸出參數(shù)的函數(shù)。當(dāng)采暖期內(nèi)所研究的天數(shù)I較大時(shí),決策變量數(shù)目較多,本文采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法進(jìn)行求解。
將時(shí)間序列方程,即式(1a)、式(1b)用狀態(tài)空間方程表達(dá),決策變量為而室外溫度為非控量,可由已有的預(yù)測(cè)模型給出。
動(dòng)態(tài)規(guī)劃法將N個(gè)時(shí)段的總體最優(yōu)控制轉(zhuǎn)化為以單個(gè)時(shí)段為單位的多階段決策過(guò)程。目標(biāo)函數(shù)式(2)的每一時(shí)段分量是該時(shí)段狀態(tài)量和決策量的函數(shù),對(duì)于第k時(shí)段,根據(jù)約束條件確定的范圍將狀態(tài)變量X(K)離散成L個(gè)確定量。對(duì)于每一離散的狀態(tài)量,將決策變量離散成M個(gè)確定量。根據(jù)最優(yōu)性原理,從N時(shí)段起逐時(shí)段向前進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算。完成逐時(shí)段向前直至零時(shí)段的遞推計(jì)算后,再根據(jù)初始條件,向后遞推確定各時(shí)段的最優(yōu)決策序列:k=0,1,...N。本文數(shù)學(xué)模型算法的流程如圖1所示。
四.應(yīng)用舉例
在本例中,選取的熱電廠由三臺(tái)型號(hào)為B6-50/5的背壓機(jī)組組成,各機(jī)組以單元制方式運(yùn)行。并做以下設(shè)定:
1熱電廠單元制機(jī)組鍋爐出力范圍在50~100%之間。單臺(tái)汽輪機(jī)最大排汽供熱量為56噸/小時(shí)。當(dāng)采暖負(fù)荷超過(guò)三臺(tái)汽輪機(jī)最大供汽量,由尖峰鍋爐參與供熱。
2將采暖期中的每天等分為6時(shí)段,對(duì)整個(gè)采暖期(當(dāng)年11月16日至第二年3月31日)的熱電廠運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,于是目標(biāo)函數(shù)式(2)中J=136,I=6。在初寒期的開(kāi)始5天和末寒期的最后20天一臺(tái)汽輪機(jī)停運(yùn)。
3熱網(wǎng)及采暖用戶的選取沈陽(yáng)某熱網(wǎng)為例,熱網(wǎng)流量為1800t/h。于是,反映供熱系統(tǒng)輸入輸出參數(shù)關(guān)系的式(1a)、式(1b)各項(xiàng)系數(shù)仍為表1的值。
由于一天內(nèi)不同時(shí)間發(fā)電的單位電量?jī)r(jià)值有很大差別,熱電廠發(fā)電量在一天中也要改變。圖2為本例整個(gè)采暖期發(fā)電功率的優(yōu)化計(jì)算結(jié)果,圖3為相應(yīng)的供熱流量的分布。分時(shí)電價(jià)高的時(shí)段發(fā)電多,這時(shí)背壓機(jī)組的供熱流量也相應(yīng)增加,而分時(shí)電價(jià)低的時(shí)段發(fā)電少,其供熱量也相應(yīng)減少。在尖峰供熱期,供熱機(jī)組在最大排汽供熱工況點(diǎn)附近運(yùn)行,此時(shí)機(jī)組供熱量已達(dá)到最大(170t/h),以滿足這一時(shí)段在整個(gè)采暖負(fù)荷的需要,而機(jī)組的發(fā)電功率也達(dá)到最大,即維持在18.8MW附近。由于全天在一個(gè)工況下運(yùn)行,熱電廠沒(méi)有電力調(diào)峰能力。在尖峰期附近的采暖時(shí)段,機(jī)組具備一定的調(diào)峰能力,但調(diào)峰幅度不大,在這一期間,隨著外溫的增長(zhǎng),開(kāi)始是分時(shí)電價(jià)最低的時(shí)段發(fā)電量和供熱量減小,直至達(dá)到最低。隨著外溫進(jìn)一步升高,即采暖負(fù)荷進(jìn)一步降低,一天中分時(shí)電價(jià)處于中間值的時(shí)段發(fā)電功率和供熱量開(kāi)始降低,直至到達(dá)最小。在初寒期的5天和末寒期20天,雖然此時(shí)采暖熱負(fù)荷明顯減小了,但由于僅有兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行,熱電廠仍有調(diào)峰能力,只是發(fā)電量在一天內(nèi)的變化幅度減小了。
由此看來(lái),由于熱網(wǎng)在一天中采取了脈沖式的供熱方式,使得機(jī)組的發(fā)電功率可以根據(jù)不同時(shí)段電能價(jià)值當(dāng)量的不同而改變,從整個(gè)電力系統(tǒng)上看,熱電廠起到了調(diào)峰作用。
由圖4可以看出,一天內(nèi)采暖建筑物的室溫變化幅度在0.5oC以內(nèi),并在整個(gè)采暖期內(nèi)維持在17oC~19oC的范圍內(nèi),可見(jiàn)這種熱電廠的運(yùn)行方式并沒(méi)有影響供熱采暖效果。采暖期熱網(wǎng)供回水溫度最高為108.2°C,最低為46.4°C,而回水溫度變化幅度較小,在51.9°C至30.6°C之間。
本文還將本運(yùn)行方案與一參考運(yùn)行方案進(jìn)行了比較(見(jiàn)表2)。在參考運(yùn)行方案中,一天中供熱總量與優(yōu)化運(yùn)行方案相同,而熱網(wǎng)供水溫度保持不變。表2給出兩種運(yùn)行方式一個(gè)采暖季發(fā)電量和供熱量在一天中的六個(gè)時(shí)段的累加分布??梢钥闯觯瑢?duì)于優(yōu)化運(yùn)行方式,隨著電能價(jià)值當(dāng)量不同,各時(shí)段發(fā)電量與參考運(yùn)行方式相比有明顯差別,這使得優(yōu)化運(yùn)行方式發(fā)電的平均電能價(jià)值當(dāng)量高于參考運(yùn)行方式。表中的總電能價(jià)值是六個(gè)時(shí)段的發(fā)電量與相應(yīng)分時(shí)電價(jià)乘積之和,而平均電能價(jià)值是指總電能價(jià)值與總發(fā)電量之比。它反映單位發(fā)電量的經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值??梢钥闯觯瑑?yōu)化運(yùn)行方式的平均電能價(jià)值比參考運(yùn)行方式高出約9.7%,定義式
(2)的目標(biāo)函數(shù)值Z為系統(tǒng)的總電量效益,并定義該值與總發(fā)電量之比為系統(tǒng)單位電量效益,它可以表示在滿足采暖負(fù)荷的前提下熱電廠單位發(fā)電量的經(jīng)濟(jì)學(xué)效益。由表2看出,優(yōu)化運(yùn)行方式的單位電量效益比參考運(yùn)行方式提高了約16.5%。
表2熱電廠優(yōu)化運(yùn)行方式和參考運(yùn)行方式比較
Table2Comparisonoftheoptimaloperationandareferenceoperation
最優(yōu)運(yùn)行方式參考運(yùn)行方式
時(shí)段分時(shí)電價(jià)(元/kWh)供熱量(GJ)發(fā)電量(MW.h)供熱量(GJ)發(fā)電量(MW.h)
0:00~4:000.20131507.275859.26186685.608372.40
4:00~8:000.20141099.806296.13187429.258406.27
8:00~12.001.00213474.489592.53184339.738265.56
12:00~16:000.50205896.999247.45180938.258110.63
16:00~20:000.50202894.349110.75183831.708242.42
20:00~24:001.00213344.769586.59184994.918295.40
合計(jì)1108217.649692.71108217.649692.7
總電能價(jià)值當(dāng)量(萬(wàn)元)3078.92809.3
平均電能當(dāng)量?jī)r(jià)值(元/kw.h)0.6200.565
總電量效益(萬(wàn)元)1900.01630.3
單位電量效益(元/kw.h)0.3820.328
五.結(jié)語(yǔ)
背壓機(jī)組的發(fā)電量取決于供熱量的大小,對(duì)于以采暖為主的熱電廠,可以充分利用采暖建筑物和熱網(wǎng)的巨大蓄能能力而進(jìn)行調(diào)峰運(yùn)行。如果這一運(yùn)行方式得以實(shí)現(xiàn)并加以推廣,對(duì)于緩解電網(wǎng)負(fù)荷出現(xiàn)的峰谷差具有非常積極的作用。計(jì)算數(shù)據(jù)表明,采用本模型優(yōu)化的熱電廠運(yùn)行方式在滿足采暖效果的同時(shí),單位發(fā)電量的經(jīng)濟(jì)學(xué)效益明顯高于一般運(yùn)行方式。
實(shí)施并推廣這種運(yùn)行方式需要一定的有效措施做保證,如電力系統(tǒng)對(duì)熱電廠的合理調(diào)度及對(duì)熱電廠發(fā)電采取分時(shí)電價(jià)上網(wǎng)等,使得在采用電力調(diào)峰的優(yōu)化運(yùn)行方式的同時(shí),熱電廠自身獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。
由于背壓機(jī)組在改變發(fā)電量的同時(shí),主蒸汽量也改變??紤]到鍋爐的安全運(yùn)行,主蒸汽的改變量不宜過(guò)大。本文給出鍋爐出力的變化范圍為100%~50%,而從燃煤鍋爐實(shí)際運(yùn)行情況看,一般要比這一范圍小。
參考文獻(xiàn)
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OptimalOperationofBack-pressureUnitsforSpaceHeating
引導(dǎo)學(xué)生觀察生活是寫好作文的前提。如何觀察生活呢?這就要求我們教學(xué)生從閱讀課文中去學(xué)習(xí)、借鑒。如教學(xué)六年制七冊(cè)《基礎(chǔ)訓(xùn)練4》作文題“寫一種植物”。習(xí)作前,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)《高大的皂莢樹(shù)》,學(xué)習(xí)作者的兩點(diǎn)觀察方法:⒈從整體到部分,層層認(rèn)真觀察的方法。⒉學(xué)習(xí)在觀察中抓住事物特點(diǎn)的方法。在學(xué)生學(xué)習(xí)了觀察方法后,我因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生用這兩種方法觀察一種你喜愛(ài)的花,觀察后寫下來(lái)。有一位學(xué)生這樣寫紅玫瑰:墨綠色的莖上長(zhǎng)滿了小刺,尖尖的、硬硬的,誰(shuí)也不敢去惹它。枝條上長(zhǎng)滿了齒形邊的葉子,葉子是綠色的,剛長(zhǎng)出的卻綠中帶紅。在陽(yáng)光的照射下,顯得生機(jī)勃勃。葉叢中,枝頭上花兒昂首怒放,顏色是那么紅、那么濃,沒(méi)有一點(diǎn)雜色,簡(jiǎn)直像燃燒的火焰。許多的花瓣組成了一朵精美的花。這些花瓣有規(guī)則地簇?fù)碓诶w纖花芯的身邊、層層包裹著。就連花瓣之間的空隙也自然地被下一層花瓣所遮蓋。每片花瓣都鮮活活、細(xì)嫩嫩、水靈靈的,好像只要輕輕一掐,紅色的漿液就會(huì)涌流出來(lái)似的。湊到花前聞聞,清香陣陣,那是散發(fā)著詩(shī)意的芬芳,沁人心脾,使人陶醉。啊,多么嬌媚、可愛(ài)的玫瑰花??!
小作者的觀察順序是從整體到部分。部分的觀察也是有序的:莖葉花。表達(dá)時(shí)也做到了有主有次,不面面俱到,著重抓住花的特點(diǎn)寫具體。由于小作者觀察得仔細(xì),觀察方法得當(dāng),所以把玫瑰花寫得逼真?zhèn)魃瘛?/p>
二、學(xué)習(xí)構(gòu)段形式,訓(xùn)練“言之有序”
為了培養(yǎng)學(xué)生在作文時(shí)能言之有序,我們?cè)陂喿x教學(xué)中,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)一些常見(jiàn)的段式結(jié)構(gòu),掌握組句成段的規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生入門悟道。例如《》中的三、四自然段的承接式,《海底世界》三、四自然段的總分式,《驚弓之鳥(niǎo)》最后一個(gè)自然段的因果式,《南京長(zhǎng)江大橋》第二自然段的后半部的并列式等。在作文課上再?gòu)?qiáng)化這些段式的單項(xiàng)訓(xùn)練,例如,一次菊展后,全班60個(gè)學(xué)生,在日記中寫出了20多種,五彩繽紛。
三、學(xué)習(xí)描述方法,訓(xùn)練“言之有物”
閱讀教材文質(zhì)兼美,情文并茂,里面有很多描述方法值得學(xué)習(xí)模仿。如《鳥(niǎo)的天堂》課文第二部分是動(dòng)態(tài)描寫。作者運(yùn)用了以靜襯動(dòng),動(dòng)中寓靜的方法,先淡淡描寫一句:“起初周圍是靜寂的”,為群鳥(niǎo)活動(dòng)的“熱鬧”場(chǎng)面鋪設(shè)了背景。接著,作者按照點(diǎn)面點(diǎn)的思路,從鳥(niǎo)形、鳥(niǎo)聲、鳥(niǎo)色、鳥(niǎo)類和鳥(niǎo)的動(dòng)作等方面,運(yùn)用多組排比短句盡情描繪,十分形象逼真地描繪出了一種千鳥(niǎo)薈萃、百鳥(niǎo)爭(zhēng)鳴的“熱鬧”場(chǎng)面,讓人想象到群鳥(niǎo)生活在這樣的環(huán)境中是怎樣的快樂(lè)和幸福。學(xué)習(xí)這一段時(shí),我把學(xué)生的注意力放在學(xué)習(xí)表達(dá)方法上,而不是放在對(duì)內(nèi)容的理解上。為了讓學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)內(nèi)化,并轉(zhuǎn)化為寫作技巧,我指導(dǎo)學(xué)生仿寫一只動(dòng)物或一群動(dòng)物。
四、開(kāi)展課外閱讀,訓(xùn)練“綜合積累”
⒈通過(guò)課堂教學(xué)進(jìn)行經(jīng)常性的閱讀指導(dǎo)。教師在課堂上的精彩的講讀分析,給學(xué)生作課外閱讀示范,指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用遷移規(guī)律,把課內(nèi)所掌握的閱讀方法運(yùn)用到課外閱讀之中。
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
中國(guó)地震局主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
上海市社會(huì)科學(xué)界聯(lián)合會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
東南大學(xué);清華大學(xué);上海交通大學(xué)等院校;教育部高等學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
化工部化肥工業(yè)研究所主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
機(jī)械工業(yè)部第七設(shè)計(jì)研究院主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 CSSCI南大期刊
長(zhǎng)江出版?zhèn)髅焦煞萦邢薰局鬓k