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過了一個禮拜,終于放假了,我們一家今年要到姥姥家過新年。
來到姥姥家,可真是熱鬧,舅舅和二姨已經(jīng)回來了,家里擠滿了人,大家愉快地交談著,一年不見了,彼次都很親切。第二天,我離開爸爸媽媽,來到了二姨家,在她家待了四天,一直到大年初二才又回到了父母身邊。這四天過得可真是快樂,我和二個表哥一起打牌,逛街,串親戚,拜年收紅包,忙的不亦樂乎。
除夕夜,我們一起吃著年夜飯,看著春節(jié)聯(lián)歡會,大家有說有笑,吃完飯,我們來到院子里,開始放鞭炮,放許愿燈,一聲聲炮響,炸出一個個幸福;一盞盞放飛的許愿燈,都有一個個美好的愿望。我以前的春節(jié)都是和爸爸媽媽一起度過的,今年第一次離開父母在親戚家過年,少了大人們的數(shù)落,自由自在的過日子,可真是快樂呀。
不知不覺的春節(jié)就要過完了,我們也依依不舍的離開姥姥家,來到了鄭州,要好好準備。
【關(guān)鍵詞】形式化驗證;線性時段不變式;時間自動機;反向系統(tǒng)
Reversed Verification of Linear Duration Invariants with Chops
ZHANG Xue-zhou
(School of Software Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China)
【Abstract】Linear duration invariants(LDI) form an important class of duration calculus formulae, which can be used to describe duration properties of real-time systems. The research on verification algorithms of LDIs has profound theoretical significance and extensive applied value. The literature[3] has proposed a verification algorithm which needs to introduce O(b) auxiliary variables when verifying some formulae. This will strongly restrict its application in practical industrial fields. To solve this problem, this paper presents a novel idea which firstly reverses the original system into its backward version and then verifies the corresponding backward formulae over it. And this doesn’t change the original verification result and only needs to introduce O(1) variables, which greatly extends the scope of industrial application of the algorithm proposed in [3].
【Key words】Formal verification; Timed automata; Linear duration invariants; Backward system
0 引言
形式化驗證是一種較為常用的提高系統(tǒng)可靠性和正確性的技術(shù),它是形式化方法的一個研究分支。所謂形式化方法,是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),用于對系統(tǒng)進行規(guī)約和驗證的語言、技術(shù)和工具等的總稱[1]。
線性時段不變式(Linear Duration Invariants, LDI)是一類重要的時段演算公式,由周巢塵等人于1994年提出[2],可以表示為:a≤l≤b?圯∑■c■■s≤M。■s表示在對于系統(tǒng)觀察的區(qū)間[tstart,tend]上,系統(tǒng)處于狀態(tài)s的累計時間。該線性時段不變式表示若觀察時長l滿足約束:a≤l≤b,則在該區(qū)間上系統(tǒng)駐留各狀態(tài)的累計時間滿足線性約束:∑■c■■s≤M。
文獻[3]提出了一種高效算法,在標準離散時間語義下,驗證擴展的線性時段不變式(Extended Linear Duration Invariants, ELDI)。在某些情況下,驗證需要引入O(b)個輔助變量。而在實際工業(yè)應(yīng)用中,b作為觀察時長上限,通常是一個很大的值。這會導(dǎo)致驗證所需變量數(shù)急劇增長,在一定程度上限制了該算法在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
針對該問題,本文提出了一種新穎的解決思路,通過在反向系統(tǒng)上驗證對應(yīng)的公式,可將驗證所需變量數(shù)從O(b)個減少到O(1)個,使文獻[3]所提算法在工業(yè)領(lǐng)域得到更廣泛運用。
1 ELDI的正向驗證
1.1 時間自動機
時間自動機[4]是一個六元組〈L,s0,∑,X,E,I〉,其中:L為有窮位置集合;s0∈L為起始位置;∑為有窮標簽集合;X為有窮時鐘集合;I是一個映射,將每個位置s∈L映射到一個時鐘約束I(s)∈Φ(X)上,叫做位置的不變式。只有相應(yīng)時鐘的值滿足不變式I(s),時間自動機才能駐留在位置s上;E?哿L×Φ(X)×∑×2■×L為有窮遷移集合,〈s,?,a,λ,s′〉為一個以a為標簽從源位置s到目標位置s′的遷移,?是在X上的時鐘約束,表明此遷移何時可以發(fā)生,集合λ?哿X則給出了哪些時鐘變量在此遷移執(zhí)行后被重置為0。
圖1給出了一個時間自動機的例子,含有兩個時鐘x和y。
圖1 時間自動機示例
1.2 ELDI的正向驗證
擴展的線性時段不變式就是在LDI上添加兩大特色:邏輯連接符(∧、∨、)和切變運算符(Chop)。
1.2.1 切變運算符
切變[6]用“;”表示,公式B;C在語義上定義為?堝m?(b≤m≤e)∧B[b,m]∧C[m,e],意為B;C在區(qū)間[b,e]上成立,當且僅當區(qū)間可以被切成兩個子區(qū)間,使得B在第一個區(qū)間上成立,C在第二個區(qū)間上成立。在文獻[3]中,公式B、C是若干個線性時段公式∑■c■■s≤M經(jīng)若干個邏輯連接符和切變運算符處理后的復(fù)合公式。
1.2.2 驗證思路
給定一個ELDI公式Φ=(a≤l≤b)?圯?(?形如上節(jié)公式B、C)和時間自動機形式的系統(tǒng)模型■,檢驗■的方法敘述如下:
1)首先,構(gòu)建輔助自動機■,要求它與■并行執(zhí)行。并且,當對■觀察的時長在[a,b]內(nèi)時,無論■遷移到哪個狀態(tài),■都能被觸發(fā)來檢驗觀察至今公式?的滿足性。
2)然后,定義一個CTL公式,用于描述所有“失效狀態(tài)”。所謂“失效狀態(tài)”,即驗證算法返回false的狀態(tài)?!龅葍r于該CTL公式是否不被組合系統(tǒng)■滿足。輔助自動機■如圖2所示,其中:
3)■有3個狀態(tài):初始狀態(tài),p0和p1。p0和p1上的約束均為:x≤1。
4)■有5條遷移:一條從初始狀態(tài)連向p0,附帶執(zhí)行函數(shù)Init(),用于分析?;一條從p0連向p1,附帶執(zhí)行函數(shù)BMC-DC(),用于在觀察開始瞬間來檢驗?的真假;一條在p0的自遷移,從■運行后一直保持空轉(zhuǎn),直至某刻對■的觀察正式開始才停止執(zhí)行,轉(zhuǎn)而執(zhí)行p0至p1的遷移;剩余兩條在p1的自遷移,前一條附帶執(zhí)行函數(shù)BMC-DC(),只要觀察時長不大于b,就一直檢驗?的真假;后一條自遷移保持空轉(zhuǎn),表示觀察時長大于b時,就不用檢驗了(此時蘊含式Φ恒為真)。
5)■有2個時鐘:gc是本地時鐘,用于記錄觀察時長;x是本地時鐘,一旦值累計至1就將其重置為0,表示只在整數(shù)時刻驗證?的真假(即標準離散時間語義)。
圖2 輔助自動機■
組合系統(tǒng)■的失效狀態(tài)集■就是驗證算法BMC-DC()返回false的狀態(tài)集合。其中,CTL公式描述為:■。當b有窮時,顯而易見,■等價于■。
2 ELDI的反向驗證
2.1 研究內(nèi)容和意義
在文獻[3]中,對于系統(tǒng)模型■驗證公式■時(■形如∑■c■■si≤Mi),需要引入2b+3個輔助變量。而在實際工業(yè)應(yīng)用中,b作為觀察時長上限,通常是一個很大的值。這會導(dǎo)致驗證所需的變量數(shù)目急劇增長,在一定程度上限制了該算法在工業(yè)領(lǐng)域的運用。
給出■的一個行為(即執(zhí)行片段)ρ■:(s■,τ■)(s■,τ■)…(s■,τ■),其中,τi是■駐留在狀態(tài)si的時長。對該行為驗證公式■的過程可通過圖3進行說明:該行為始于tstart時刻,終于tend時刻,切變點在tc時刻。該公式表示若觀察時長tend-tstart在[a,b]內(nèi),則要求■在區(qū)間[tstart,tc]上成立,且■在區(qū)間[tc,tend]上成立。
圖3 正向驗證過程圖示
由于線性時段公式■的真假只與■在一個時間區(qū)間內(nèi)駐留各狀態(tài)的時長有關(guān),而與駐留各狀態(tài)的先后次序無關(guān)。故可得出結(jié)論:對 ■的行為ρ■:(s■,τ■)(s■,τ■)…(s■,τ■)驗證公式■,等價于對相應(yīng)反向行為ρ■:(s■,τ■)…(s■,τ■)(s■,τ■)驗證公式■,即如圖4所示。
圖4 反向驗證過程圖示
驗證公式■只需引入3個輔助變量。據(jù)此,本文針對文獻[3]的問題提出了一種全新的解決思路:
1)首先,反轉(zhuǎn)原系統(tǒng)■得到其反向系統(tǒng)■,使得■能體現(xiàn)■中所有被■檢驗的行為所對應(yīng)的反向行為。
2)然后,對■驗證反向公式■,仍使用文獻[3]中的驗證算法。
系統(tǒng)反轉(zhuǎn)有兩個步驟,將在下兩節(jié)闡述。
2.2 從原系統(tǒng)■得到■
圖5 構(gòu)造■的算法
本節(jié)提出一個方法,用于構(gòu)造系統(tǒng)■對應(yīng)的■,來源于文獻[4-5]中的思想。本文對其進行改進,得出了適用于標準離散時間語義的轉(zhuǎn)換算法,如圖5所示。
可以證明對于一個ELDI公式,系統(tǒng)■和其■同時滿足或不滿足該公式。該證明及■的語義組成,詳見文獻[8],這里不再贅述。
2.3 從■得到反向系統(tǒng)■
為使構(gòu)造■的算法可行,必須先去除■的無窮邊和無窮結(jié)點。
引理1 假設(shè)e=(v,v′,[l,∞))是■的一條無窮邊,則當觀察時長上限b
引理2 在去除■的無窮邊后,還需要去除其無窮結(jié)點v。當觀察時長上限b
引理1、2的證明可參考文獻[5],這里不再贅述。
2.3.1 構(gòu)造的框架
首先,構(gòu)造■的框架,使其能體現(xiàn)■中所有被■檢驗的行為所對應(yīng)的反向行為,可分四類情況討論,依據(jù)是在對■觀察的起始、結(jié)束時刻,■是否剛好發(fā)生遷移。
在下列四類情況中,給定■的行為片段ρ■和其對應(yīng)的模型片段M■,簡述如何構(gòu)造ρ■的反向行為片段對應(yīng)的■的模型片段M■,其算法將在2.3.3節(jié)中統(tǒng)一給出。
(1)當對ρ■的觀察開始時,■剛好遷移至結(jié)點vu。當觀察結(jié)束時,■剛好遷移至結(jié)點vv。即tstart=tu且tend=tv,如圖6所示。
圖6 情況1對應(yīng)的正向行為和模型片段
對應(yīng)M■的構(gòu)造如圖7所示:i)將■中所有結(jié)點的外出邊連向其前驅(qū)結(jié)點,ii)添加一個新結(jié)點vstart,置u(vstart)為0,iii)從vstart引出若干條時鐘約束為[0,0]的邊,連向■的所有結(jié)點。
圖7 情況1對應(yīng)的反向模型片段
(2)當對ρ■的觀察開始時,■已在結(jié)點vu-1駐留了若干單位時間。當觀察結(jié)束時,■剛好遷移至結(jié)點vv。即0≤tu-1
圖8 情況2對應(yīng)的正向行為和模型片段
對應(yīng)M■的構(gòu)造類似于情況1所述,如圖9所示。
圖9 情況2對應(yīng)的反向模型片段
圖10 情況3對應(yīng)的正向行為和模型片段
(3)當對ρ■的觀察開始時,■剛好遷移至結(jié)點vu。當觀察結(jié)束時,■已在結(jié)點vv駐留了若干單位時間。即tstart=tu且tend>tv,如圖10所示。
對應(yīng)M■的構(gòu)造類似于情況1所述,還需要從■中所有結(jié)點vv引出若干條時鐘約束為[0,u(vv)]的邊,連向其所有前驅(qū)結(jié)點,如圖11所示。
圖11 情況3對應(yīng)的反向模型片段
(4)當對ρ■的觀察開始時,■已在結(jié)點vu-1駐留了若干單位時間。當觀察結(jié)束時,■已在結(jié)點vv駐留了若干單位時間。即0≤tu-1
圖12 情況4對應(yīng)的正向行為和模型片段
對應(yīng)M■的構(gòu)造類似于先前情況所述,如圖13所示。
圖13 情況4對應(yīng)的反向模型片段
2.3.2 去除■中多余的反向行為
接下來,要去除■中的多余行為,這些行為不能與■中任意一個被檢驗的行為對應(yīng)。
■中多余的行為只可能為兩種情況:
1)■選擇了不合法的外出邊作遷移。
2)■在某結(jié)點駐留了過長時間。
這兩類行為都是由于未考慮系統(tǒng)具體通過哪條邊進入某個結(jié)點,而這在反向系統(tǒng)■中格外重要。為了去除這些行為,需要引入變量label和y,分別用于去除上述兩種行為。
(1)label的用法
label是一個整型變量,應(yīng)用于■中每條邊的update和guard中:
1)update――當邊e被執(zhí)行時,label被賦予一個特定的正整數(shù),用于標識這條邊。
2)guard――當選擇執(zhí)行結(jié)點v的外出邊e時,需要判定label的當前值是否屬于集合IncomingEdges(e),只有該集合中的邊被執(zhí)行后,才能執(zhí)行邊e。
在形式化描述label的用法前,需要先引入三個單射函數(shù)Label_1、Label_2、Label_3,將結(jié)點集或邊集分別映射到三個互不相交的正整數(shù)集合■上。
3)■
Label_1(〈vi,vj,lij≤x≤uij,x:=0〉)將一個正整數(shù)賦給邊〈vi,vj,lij≤x≤uij,x:=0〉,用于標識這條邊。
4)■
OutgoingEdges(v)將一個正整數(shù)集合賦給結(jié)點v,用于標識v的所有外出邊。
5)■
Label_2(v)將一個正整數(shù)賦給邊〈vstart,v,x==0,x:=0〉,用于標識這條邊。
6)■
Label_3(v)將一個正整數(shù)賦給源結(jié)點為v的所有邊〈v,vk,0≤x≤u(v),x:=0〉,用于標識這類邊。
下面,將分類討論label的用法。
①對于邊e:=〈vi,vk,lij≤x≤uij,x:=0〉,它源于■中的邊e′:=〈vi,vj,lij≤x≤uij,x:=0〉,如圖14所示。
圖14 情況1對應(yīng)的正、反向模型片段(label的用法)
update(e):=update(e)∪{label:=Label_1(〈vi,vj,lij≤x≤uij,x:=0〉)}
guard(e):=guard(e)∪{label∈OutgoingEdges(vj)∪{Label_2(vi),Label_3(vj)}?}
②對于邊e:=〈vstart,v,x==0,x:=0〉,它是■中新添加的邊,如圖15所示。
圖15 情況2對應(yīng)的正、反向模型片段(label的用法)
update(e):=update(e)∪{label:=Label_2(v)}
③對于邊e:=〈v,vk,0≤x≤u(v),x:=0〉,它是■中新添加的邊,如圖16所示。
圖16 情況3對應(yīng)的正、反向模型片段(label的用法)
update(e):=update(e)∪{label:=Label_3(v)}
guard(e):=guard(e)∪{label==Label_2(v)}
(2)y的用法
y是一個時鐘變量,應(yīng)用于■中每條邊的update和每個結(jié)點的invariant中:
1)update――當邊e被執(zhí)行時,y被賦予一個正整數(shù),它是一個“虛擬”時長d。所謂“虛擬”是指■在進入e的目標結(jié)點時已在該結(jié)點駐留了長度為d的虛擬時間。
2)invariant――在結(jié)點v中,用y≤u(v)作為不變式。由于v的某條進入邊被執(zhí)行后,y會被賦予一個正整數(shù)d,則■能駐留的最大時長為u(v)-d。
在形式化描述y的用法前,需要先引入一個函數(shù)■。max_delay(〈vi,vj〉)是一個自然數(shù),它表示■在不可避免地遷移至vj之前能在vi駐留的最長時間。
下面,將分類討論的用法。
①對于邊e:=〈vi,vk,lij≤x≤uij,x:=0〉,它源于■中的邊e′:=〈vi,vj,lij≤x≤uij,x:=0〉,如圖17所示。
圖17 情況1對應(yīng)的正、反向模型片段(y的用法)
update(e):=update(e)∪{y:=u(vk)-max_delay(〈vk,vi〉)}
invariant(vk):={y≤u(vk)}
②對于邊e:=〈vstart,v,x==0,x:=0〉,它是■中新添加的邊,如圖18所示。
圖18 情況2對應(yīng)的正、反向模型片段(y的用法)
update(e):=update(e)∪{y:=0}
invariant(v):={y≤u(v)}
③對于邊e:=〈v,vk,0≤x≤u(v),x:=0〉來說,它是■中新添加的邊,如圖19所示。
圖19 情況3對應(yīng)的正、反向模型片段(y的用法)
update(e):=update(e)∪{y:=u(vk)-max_delay(〈vk,v〉)}
invariant(vk):={y≤u(vk)}
由①~③的分析可見,y的用法的可行性取決于■中每個結(jié)點v所對應(yīng)u(v)的有窮性,這也即引理1、2要去除■的無窮邊和無窮結(jié)點的原因。
2.3.3 ■的構(gòu)造算法
根據(jù)前一節(jié)的分析,可以得出■的構(gòu)造算法,如圖20所示。
圖20 ■的構(gòu)造算法
3 結(jié)論
針對文獻[3]中問題,本文提出了一種新穎的解決思路――通過反轉(zhuǎn)原系統(tǒng)■得到反向系統(tǒng)■,然后在■上驗證公式■。這與在■上驗證■是完全等價的,但只需引入3個輔助變量,擴大了文獻[3]所提算法在工業(yè)領(lǐng)域的適用范圍。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞:初中語文;古代詩歌;教學(xué)策略
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2016)16-245-01
古代詩詞作為中國文學(xué)的重要組成部分,在初中語文教育中有著舉足輕重的地位與作用。在現(xiàn)代教育條件下,如何利用現(xiàn)代化資源開展中國古代詩詞教學(xué)活動,以更好地提升語文教學(xué)水平,是初中階段語文教學(xué)的重要課題。這篇文章將從中國古代詩詞在初中語文教育中的重要作用和現(xiàn)代教育條件下初中階段的中國古代詩詞教學(xué)兩大部分展開,希望能給廣大教師提供一些參考。
一、中國古代詩詞在初中語文教育中的重要作用
無論哪個時期的初中語文教材編排,古代詩詞都占有很大的比重。從唐詩宋詞到漢樂府到《詩經(jīng)》,古代詩詞都是語文教學(xué)的重要內(nèi)容,這正是其在語文教學(xué)中的重要作用所決定的。
1、中國古代詩詞對學(xué)生文學(xué)積淀的重要作用
“工具性和人文性的統(tǒng)一是語文課程的基本特點?!闭劦焦糯娫~教學(xué),我們首先要考慮的是其作為文學(xué)載體的工具性作用。大凡古代詩詞,其皆有一個共同的特點,用極少的語言,表達最豐富的感情?;蛑笔阈匾埽婪彭?,或含蓄雋永,溫婉宜人?!把詾樾穆暋保娫~大都是其作者的情感流露與抒發(fā)。通過意境來表達感情,通過比喻、雙關(guān)、用典、象征、通感等修辭手法來刻畫其景其情。將中國語言文字的魅力展現(xiàn)得淋漓盡致。這些正是語文學(xué)習(xí)者所應(yīng)該直接接收的教育內(nèi)容。如何從古代詩詞學(xué)習(xí)中學(xué)會鑒賞和分析詩詞作品,積累寫作手法和文學(xué)知識,以更好地表達和運用漢語,也是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的直接目的。
2、幫助學(xué)生的人格塑造――中國古代詩詞潛在的巨大語文教育價值
每首詩詞皆是作者情感的表達,其中直接或間接地體現(xiàn)出作者的性格和思想。初中語文教材上所選作品皆有明顯地代表性。其中名家之作體現(xiàn)了作者獨有的人格魅力,即使是出現(xiàn)的《詩經(jīng)》中民歌性質(zhì)的不可考其作者的作品,其作品本身內(nèi)容也是人文化的表達。
3、傳承中國古代文化,培養(yǎng)學(xué)生的文學(xué)審美能力
古代詩詞中所涉及的文化元素,不僅可以幫助學(xué)生培養(yǎng)深厚的文化底蘊,也是學(xué)生培養(yǎng)其文學(xué)審美能力的重要憑借。以蘇軾《江城子?密州出獵》為例,其詞所包含的歷史典故,所表達的對古人的英雄豪氣的崇拜,就是傳統(tǒng)文化知識的展現(xiàn)。讓學(xué)生讀懂其詞,明白其深意,能鑒賞豪放詞的文學(xué)魅力,能積累中國文化的精神,就是詩詞教育對傳承文化的重要作用。
二、現(xiàn)代教育條件下,初中階段的中國古代詩詞教學(xué)
1、改變以教材為主的單一教學(xué)模式,加強語文教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)資源的融合
“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為一種新生事物,并無固定操作模式,尤其在新課程倡導(dǎo)的課程資源開發(fā)這一點上更是空白一片?!痹诰W(wǎng)絡(luò)發(fā)達的現(xiàn)代社會,教育的發(fā)展也勢必與網(wǎng)絡(luò)有著密切的聯(lián)系,網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)點在于它能夠突破傳統(tǒng)課程的狹隘性,不受資源的時空限制,并且能夠有效激發(fā)師生的創(chuàng)新意識,使課堂教學(xué)形式發(fā)生徹底改變。
在古代詩詞教學(xué)中,利用網(wǎng)絡(luò)來搜集教材之外的資源,擴充知識量,拓展學(xué)習(xí)面,是實現(xiàn)詩詞教學(xué)有效性的重要途徑。
教師在教學(xué)過程中充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺,搜集教材外相關(guān)文本資源,圖片,影像資料等多種形式的教學(xué)資源,通過多媒體設(shè)備展現(xiàn)給學(xué)生,來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,增強學(xué)習(xí)效果。比如說在《蒹葭》的教學(xué)過程中,搜集并展示名家對此詞的點評,稍作講解。播放此詞改編的歌曲(《在水一方》)或古曲,讓學(xué)生在放松的環(huán)境下來體味詞的韻味,都是可以加強教學(xué)效果的。
2、改變教師的機械傳輸模式,增強教師自主開發(fā)教學(xué)資源的能力
《走進新課程叢書》指出“無論是國家課程的創(chuàng)造性實施,還是地方課程和校本課程的建設(shè)都應(yīng)該充分發(fā)揮當?shù)厣鐓^(qū)和學(xué)校的課程資源優(yōu)勢,為促進學(xué)生個性的健康和多樣化發(fā)展服務(wù)?!痹趥鹘y(tǒng)教學(xué)模式中,教師單一地機械地知識灌輸,并不能適應(yīng)素質(zhì)教育的形勢。作為教育教學(xué)的主體,教師有義務(wù)自主地開發(fā)教學(xué)資源。大致做法歸納如下:
(1)根據(jù)校本實際,參照國家課本教程標準的要求,列出古代詩詞學(xué)習(xí)中的參考書目。
(2)組織學(xué)生開展古代詩詞閱讀交流活動。對同一作品,同一作者,每個人都會有自己的理解。在詩詞教學(xué)之后,給學(xué)生提供一個互相交流的平臺,可以幫助學(xué)生更好地形成自己的鑒賞能力。
3、改變過去的以講授為主的語文教學(xué)方式,把聽說讀寫的教學(xué)真正落實到語文教學(xué)活動中
傳統(tǒng)的語文教學(xué)主要以教師的講授為主,學(xué)生據(jù)老師的講授進行一定程度上的理解、積累。但相對于理解的學(xué)習(xí)方式來說,這樣的理解是被動的,往往禁錮了學(xué)生自己的主觀思考,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
作為以文字為載體流傳的古代詩詞,綜合利用聽說讀寫的多元化的教學(xué)方式,則更加有利于學(xué)生的理解和創(chuàng)新。
(1)聽:通過教師有感情地朗讀,或者利用現(xiàn)代化技術(shù)手段搜集并展示名家朗誦,讓學(xué)生通過聽覺來體味詩詞含義。加深理解。
(2)說:讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上積極表達自己的看法與觀點。鼓勵學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,搜集查證詩詞含義,形成自己的觀點與主張。
(3)讀:讓學(xué)生自己朗讀,將自己帶入詩詞作者的角色態(tài)度,體味詩詞含義。
(4)寫:讓學(xué)生在詩詞學(xué)習(xí)之后將詩詞學(xué)習(xí)的感受并結(jié)合自己的觀點,自己的理解形成書面文章。既是對詩詞學(xué)習(xí)的鞏固,也是對學(xué)生寫作的鍛煉。
1)審美價值
端午節(jié)視覺符號本身就具有審美價值,視覺符號包括由色彩、圖案、線條、文字等,經(jīng)過自由組合,在設(shè)計中融入審美因素。在設(shè)計中,設(shè)計師們一直在探求端午視覺符號的魅力所在,其審美價值甚至超過了實用功能。端午節(jié)視覺符號大多數(shù)最初的目的是出于辟邪,但經(jīng)過不斷的繼承創(chuàng)新,其審美性已成為第一目的。端午視覺符號并不是把與端午相關(guān)的事物還原出來,而是對其相關(guān)事物的簡化、抽象,取其精華。端午節(jié)視覺符號是歷史的載體,信仰的載體、以及我國社會發(fā)展史的重要表現(xiàn)形式之一,是我國我國端午歷史發(fā)展的縮影,深刻的印記著我國社會的精神狀況。端午節(jié)蘊涵著豐富的文化資源,這些都是我們現(xiàn)代設(shè)計的重要資源。端午節(jié)視覺符號在形態(tài)具有整體審美價值,在我國的建筑、服飾等領(lǐng)域都表現(xiàn)出其極強的裝飾性和審美性,體現(xiàn)著人們對形態(tài)美學(xué)的獨特觀點。在端午節(jié)視覺符號的探索過程中,探尋我國優(yōu)秀的民族文化內(nèi)涵,尋找到端午節(jié)文化元素與現(xiàn)代設(shè)計的契合點,通過設(shè)計作品將民族文化與民族精神傳承下去。這一些的研究與探索過程,其實就是端午節(jié)視覺符號運用到現(xiàn)代設(shè)計的審美價值所在。
2)文化價值
端午節(jié)文化是我國傳統(tǒng)文化的重要組成部分,是傳統(tǒng)文化的載體。視覺符號的提取都是源于文化,端午節(jié)視覺符號恰當?shù)倪\用到現(xiàn)代設(shè)計中,可以增加現(xiàn)代設(shè)計的文化內(nèi)涵,賦予傳統(tǒng)文化新的生命力無形當中展示我國的傳統(tǒng)文化、民族精神,同時表達出各族人民對生活的美好向往,道德追求,智慧的追求等等。這也是宣揚我國傳統(tǒng)文化、傳統(tǒng)美德的新的方式,增強人們對民族文化的了解,提高民族自信心以及我國文化軟實力,弘揚民族精神,保持中國特色,還可以增強各民族凝聚力。經(jīng)濟基礎(chǔ)決定上層建筑,民族自信心的建立就是依附在經(jīng)濟基礎(chǔ)之上的,同時民族自信心也是建立在民族文化基礎(chǔ)之上的。隨著中西經(jīng)濟文化的交流,現(xiàn)在越來越多的年輕人喜歡過洋節(jié),對國外的節(jié)日有著超高的興趣,反而忽略了自己國家的節(jié)日。中華民族傳統(tǒng)文化博大精深,非物質(zhì)文化更是建立文化自信心的精神支柱。借助于端午節(jié)視覺符號可以充分展示我國傳統(tǒng)文化,還可以增強我國的民族自信心。3)商業(yè)價值。視覺符號可以直接展示設(shè)計作品的文化內(nèi)涵,還有提升設(shè)計作品價值的功能。設(shè)計作品主要通過其包含的視覺符號來定位商品的服務(wù)層次以及行業(yè)特性。例如現(xiàn)在受廣大女青年喜歡的裂帛品牌,個性且富有民族氣息濃厚,衣服大都選用刺繡,服飾中的圖案有蓮花、等花鳥視覺符號。其恰當?shù)倪\用視覺符號,在眾多的服飾品牌中脫穎而出,獲得了廣大女青年的青睞。在現(xiàn)代設(shè)計中,定位設(shè)計的消費人群、消費檔次,在中國傳統(tǒng)文化的基礎(chǔ)上,深度挖覺適合的傳統(tǒng)節(jié)日視覺符號運用到設(shè)計中,設(shè)計出具有中國特色的現(xiàn)代設(shè)計。隨著歷史的不斷發(fā)展,人們的審美觀念也在不斷提高?,F(xiàn)在市場上每個節(jié)日對應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計、服飾設(shè)計、工藝品設(shè)計等,雖然數(shù)量眾多,但只是對傳統(tǒng)圖案的抄襲。在設(shè)計中融入具有本民族的文化和視覺符號,給人一種高端、與眾不同的感覺??傊谌找婕ち业氖袌龈偁幹?,如何生存,獲得更高的經(jīng)濟效益,就要不斷的挖掘我國的傳統(tǒng)節(jié)日視覺符號,加以提煉創(chuàng)新,充分考慮不同人群的訴求,才可以在眾多的設(shè)計中脫穎而出。
3)總結(jié)
關(guān)鍵詞:噪聲系數(shù) 三階交調(diào) 本振抑制 中鏡頻抑制 組合干擾
中圖分類號:TN851 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)03-0180-02
隨著雷達和電子對抗技術(shù)的不斷發(fā)展,偵察設(shè)備所面臨的電磁環(huán)境越來越復(fù)雜,對接收機的線性度、動態(tài)范圍、靈敏度、抗干擾能力、適應(yīng)性等方面提出了越來越苛刻的要求。射頻前端是接收機的關(guān)鍵部件,它的設(shè)計往往對整個系統(tǒng)的的非線性指標、靈敏度、噪聲系數(shù)、增益等特征起著決定性的作用。因此為了獲得最好的接收性能,應(yīng)該對射頻前端進行精心設(shè)計。
1 寬帶大動態(tài)射頻前端的性能指標
寬帶大動態(tài)射頻前端主要技術(shù)指標為:輸入頻率:1GHz~2GHz,輸出頻率:750MHz/200MHz,噪聲系數(shù):≤10dB,增益:≥45dB,動態(tài)范圍:≥50dB,中頻抑制:≥70dBc,鏡頻抑制:≥70dBc。
2 變頻方案設(shè)計
寬帶大動態(tài)射頻前端采用超外差體制,變頻是超外差體制的核心,其過程如以下公式所示。
式中,fR為接收信號的頻率,fL為本振頻率,fI為輸出的中頻頻率。寬帶大動態(tài)射頻前端若采用一次變頻方案,則本振信號將不可避免的落入中頻帶寬或射頻帶寬內(nèi)無法濾除。因此采用二次變頻方案,設(shè)計射頻前端一本振頻率為6.4GHz,二本振頻率為4.15GHz/800MHz。
3 本振源的設(shè)計
3.1 一本振的設(shè)計
一本振輸出單點6.4GHz,采用鎖相單環(huán)實現(xiàn)。其框圖如圖1所示。
圖中,PD為鑒相器,LPF為低通濾波器,VCO為壓控振蕩器,÷16為集成在鑒相器中的分頻器。100MHz晶振相噪可達到-150dBc/Hz@10kHz,VCO頻率范圍為6.1GHz~6.72GHz。鑒相頻率為100MHz,此時鑒相器的本底相噪指標為-147dBc/Hz@10kHz,輸出頻率的倍頻次數(shù)為6400÷100=64,因晶振與鑒相器的相噪指標接近,故輸出相噪指標為-147+20lg64≈-110dBc/Hz,由于環(huán)路及部件引入的噪聲一般會影響最終相噪3dB左右,因此最后的相噪指標可以達到-107dBc/Hz@10kHz。
3.2 二本振的設(shè)計
為了能夠使二本振得到更好的相噪指標,二本振采用混頻方案,包括大步進環(huán)和混頻環(huán)。其框圖如圖2所示。
大步進環(huán)鑒相頻率為25MHz,此時鑒相器的本底相噪指標為-145dBc/Hz@10kHz,最高輸出頻率的倍頻次數(shù)為4450÷25=178,則輸出相噪指標為-145+20lg178≈-100dBc/Hz @10kHz。
混頻環(huán)中鑒相頻率1MHz,此時鑒相器的本底相噪指標為-153dBc/Hz@10kHz,混頻后信號最高頻率為100MHz,分頻比為100÷1=100,相噪指標為-153+20lg100= -113dBc/Hz @10kHz,此指標遠小于大步進環(huán)信號相噪指標,所以對最終輸出信號的相噪影響可忽略。由環(huán)路及其部件(主要是加法器)引入的噪聲影響一般變差5dB,最終輸出相噪指標可達到-95dBc/Hz @10kHz。
4 主要技術(shù)指標分析
4.1 雜散抑制
寬帶大動態(tài)射頻前端采用上述變頻方案,產(chǎn)生的帶內(nèi)雜散信號主要有三種:1、信號的多次諧波2、信號多次諧波和本振多次諧波的組合產(chǎn)物3、兩次本振的組合產(chǎn)物。
信號的多次諧波,及其和本振多次諧波的組合產(chǎn)物電平的大小與混頻器的非線性度及輸入信號的電平大小有關(guān),在設(shè)計時,要盡量選取線性度高、動態(tài)范圍大的混頻器,此外還要合理分配通路的增益,使信號在輸入混頻器前的幅度不能過高。寬帶大動態(tài)射頻前端最大輸入信號電平為-40dBm,第一、第二混頻器采用高本振電平的混頻器,在進行增益分配時,信號輸入混頻器的電平約為-75dBm,產(chǎn)生的帶內(nèi)干擾信號電平可低于靈敏度。
抑制本振間的組合干擾,采取的主要措施是在一混后利用一中濾波器對一本振及其多次諧波進行抑制。在寬帶大動態(tài)射頻前端的一中放大器后設(shè)計一級腔體帶通濾波器和兩極微帶低通濾波器對一本振的多次諧波進行抑制。
除了采取以上措施抑制帶內(nèi)雜散信號外,射頻前端入口還設(shè)計了預(yù)選濾波器對帶外無用信號進行抑制,防止其進入射頻前端和本振混頻產(chǎn)生干擾信號,同時可以防止過多的信號進入射頻前端內(nèi),造成射頻前端的飽和。
4.2 噪聲系數(shù)
多級級聯(lián)的二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)如下:
式中,F(xiàn)i表示第級的噪聲系數(shù),Gr表示第級的增益,F(xiàn)表示級聯(lián)后的總噪聲系數(shù)。由公式可以看出,第一級的噪聲系數(shù)和增益對系統(tǒng)噪聲系數(shù)影響最大,因此需要在系統(tǒng)最前端設(shè)計低噪聲放大器。此外由于無源網(wǎng)絡(luò)噪聲系數(shù)在數(shù)值上等于它的插入損耗,所以在設(shè)計射頻前端的預(yù)選濾波器時要盡量減小其插入損耗。
4.3 動態(tài)范圍
這里所指的動態(tài)范圍為無虛假響應(yīng)動態(tài)范圍,是反映多信號輸入時,由于接收系統(tǒng)的非線性產(chǎn)生的互調(diào)量電平低于某一要求的動態(tài)范圍。通常用三階截點值(IP3)表示。無虛假響應(yīng)動態(tài)范圍和輸入三階截點值的關(guān)系為IP3in=D/2+Pin,min,其中D表示無虛假相應(yīng)動態(tài)范圍,Pin,min表示輸入靈敏度。
當兩個信號同時落入射頻前端帶內(nèi)時,其互調(diào)產(chǎn)物可發(fā)生在射頻前端的每一級,輸入信號每經(jīng)過一級有增益的電路,信號電平都會增高,互調(diào)產(chǎn)物也會提高。因此越是靠后的電路應(yīng)當線性度越好,動態(tài)越高。當兩個信號或其中一個信號落入帶外時,互調(diào)產(chǎn)物主要產(chǎn)生在射頻前端寬帶的各級,這時輸入的大信號還未受到抑制,到了窄帶各級,輸入的大信號受到抑制,產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物電平很低,不會造成虛假相應(yīng)。因而要求前端的各級電路動態(tài)范圍大或盡量提高接收系統(tǒng),特別是其第一級的選擇性。
4.4 中、鏡頻抑制
抑制鏡頻信號主要依靠混頻前的濾波器,抑制中頻信號除了依靠濾波器外還可利用混頻器的射頻-中頻隔離度。在寬帶大動態(tài)射頻前端設(shè)計中,由于進行了兩次變頻,因此其鏡頻信號有一、二鏡頻兩種。二鏡頻折算到二混前的頻率范圍為3.1GHz~3.7GHz,一中濾波器選用5節(jié)~7節(jié)腔體濾波器對其進行抑制。
5 射頻前端設(shè)計框圖
經(jīng)過以上指標分析后,設(shè)計寬帶大動態(tài)射頻前端框圖如圖3所示。
圖中,LNA表示低噪聲放大器,BPF表示帶通濾波器,LPF表示低通濾波器,AMP表示放大器,MIXER表示混頻器,DIGITAL ATTEN表示數(shù)控衰減器。
6 測試結(jié)果
設(shè)計、調(diào)試完成后指標測試結(jié)果:增益≥47dB,噪聲系數(shù)≤9.2dB,動態(tài)范圍≥52dB,矩形系數(shù)K≤1.75,本振反向輻射≤-80dBm,中頻抑制≥85dBc,鏡像抑制:≥84dBc,頻率步進1MHz。滿足各指標要求。
7 結(jié)語
本文通過實例介紹了射頻前端變頻方案的設(shè)計原則,對射頻前端的關(guān)鍵指標進行了詳細的介紹和分析。實測結(jié)果表明寬帶大動態(tài)射頻前端的性能良好,達到了系統(tǒng)設(shè)計要求,實現(xiàn)了其低噪聲、大動態(tài)輸出。
參考文獻
[1]賈士旺.EHF頻段上變頻器設(shè)計及實現(xiàn)[J].無線電通信技術(shù),2010(3):37-38.
1、路由器沒有連接到服務(wù)器??梢躁P(guān)閉所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備電源后,等待幾分鐘再重新打開。
2、出現(xiàn)了寬帶故障。需致電運營商免費維護。
3、安裝網(wǎng)卡驅(qū)動出現(xiàn)問題。需依次右擊電腦屬性、硬件、設(shè)備管理器,將原有的網(wǎng)卡驅(qū)動卸載后再重裝。
4、沒有建立ADSL連接。需依次點擊開始、程序、附件、通訊、新建連接向?qū)?,打開新建連接向?qū)Ы缑?,選擇連接到Internet,點擊下一步,選擇手動設(shè)置連接,再選擇使用用戶名和密碼寬帶進行連接,在ISP名稱文本框中輸入Internet服務(wù)商名稱,在用戶名文本框中輸入ADSL賬號和密碼,然后在桌面上添加一個建立連接的快捷方式,單擊完成后,即可建立ADSL連接。
《武術(shù)史》第25~26頁寫道:春秋戰(zhàn)國(公元前770至前221年)為我國歷史上極為重要的時代。一、生產(chǎn)力大為提高,經(jīng)濟空前發(fā)展;二、文化學(xué)術(shù)繁榮,奠定了中國傳統(tǒng)文化的基礎(chǔ);三、戰(zhàn)爭頻繁,極大地促進了社會尚武之風(fēng)。在這樣的歷史條件下,作為中華文化巨大系統(tǒng)組成之一的武術(shù)體系得以初步形成?!苯又痔岢觯醪轿湫g(shù)體系形成的三個表現(xiàn):“一、武術(shù)的社會功能向多面性發(fā)展;二、武術(shù)技術(shù)(器械與徒手)向多樣化發(fā)展;三、武術(shù)意識向自覺性、理論性發(fā)展?!?/p>
關(guān)于第一個表現(xiàn),《武術(shù)史》寫道:“春秋戰(zhàn)國時期運用于陣戰(zhàn)的軍事武藝,伴隨作戰(zhàn)方式的變化,固然有很大的演變,但更重要的是武術(shù)的表演性、競技性、娛樂性及健身性等社會功能的出現(xiàn)。武術(shù)功能的多樣化使其性質(zhì)發(fā)生了變異,突破了單一的軍事武藝局限。從技術(shù)到組織,從形式到思想,均發(fā)生了極大的變化與發(fā)展,使它從較為質(zhì)樸單純的軍事武藝演變成色彩絢麗、豐富多姿的武術(shù)文化?!?/p>
《武術(shù)史》的這段文字是極其關(guān)鍵的,暴露出他們的根本觀點,明白無誤地提出:武術(shù)性質(zhì)發(fā)生了“變異”。說穿了,就是武術(shù)的性質(zhì)從姓“武”變成了姓“舞”。提出了四性:表演性、競技性、娛樂性和健身性。這并不是什么春秋戰(zhàn)國時的歷史,乃是今天學(xué)院派的“舞術(shù)”的寫照,抽去了武術(shù)的“技擊”靈魂,只剩了一個“花架”子空殼。
“變異”是學(xué)院派武術(shù)的一個最基本和最普遍的觀點,用詞有時不同,用意是相同的。如:“傳統(tǒng)武術(shù)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型”、“現(xiàn)代武術(shù)”、“武術(shù)的現(xiàn)代化”等等。這里突出一個“異”字,異的意思是變了,變成了什么?《武術(shù)史》提出了“四性”:表演性、競技性、娛樂性、健身性。其實健身性不是“變異”的結(jié)果,是武術(shù)固有的,所以說“變異”止有“三性”:表演性、競技性、娛樂性。
《武術(shù)史》用大量篇幅論述“武舞”,為今日的舞蹈化武術(shù)作歷史鋪陳,把今天的“武術(shù)變異”一下子提到二千七百年前的春秋時代!提出了“武舞與武術(shù)一體”、“武舞具有武術(shù)實戰(zhàn)性”、“武舞與武術(shù)套路的一致性”,這樣一些極富挑戰(zhàn)性的提法,絲毫不加掩飾地擺在讀者面前?!段湫g(shù)史》提出非常戲劇性的邏輯:“武術(shù)不具技擊性,武舞倒有實戰(zhàn)性”!似乎無人監(jiān)督,可以任意捏掐歷史。
關(guān)于第二個表現(xiàn),《武術(shù)史》說:“武術(shù)技藝的多樣化,首先體現(xiàn)在日常武藝的發(fā)展上。陣戰(zhàn)武藝與日常武藝的分流,是武術(shù)發(fā)展的重要標志之一?!闭f陣戰(zhàn)武藝的特點是“集體性、單一性與實用性”;“日常武藝則呈現(xiàn)出以個體性為基本特征,并由此產(chǎn)生出技藝的復(fù)雜性與多樣性。”這些話說得多別扭!簡直不知道他們說些什么?這里,提出了二個新名詞:“陣戰(zhàn)武藝”和“日常武藝”,又提出二者“分流”。
這里“武藝”含義是什么?和“武術(shù)”的含義相同?不同?什么關(guān)系?是包容?還是從屬關(guān)系?含混不清。我們從文中的邏輯分析,他們的意思是,日常武藝從陣戰(zhàn)武藝分流出來,其表現(xiàn)是“技藝的復(fù)雜性與多樣性”。這又回到前面《武術(shù)史》對“武術(shù)體系”下的定義,所謂“分流”,其實質(zhì)也是“變異”。“分流”或“變異”的結(jié)果,就是抽掉了武術(shù)技擊性的所謂“多樣性”。《武術(shù)史》說春秋戰(zhàn)國時武術(shù)就變種了,這不是歪曲歷史嗎!按照《武術(shù)史》的說法,秦漢以后到唐、宋、元、明、清、民初,中國武術(shù)全是花架子的“武舞”了。廣大的中國武術(shù)愛好者能同意這種說法嗎!
《武術(shù)史》拋出的另一個挑戰(zhàn)性的觀點,叫作“文武分途”。說“春秋時代,文士興起,文武分途。文士憑知識謀略求仕干祿,而社會上則出現(xiàn)憑武藝本領(lǐng)立足為生的武士。此時武士已非貴族子弟,多來自平民,亦被稱為‘俠士’?!薄段湫g(shù)史》又說:官府鼓勵民間習(xí)武,春秋戰(zhàn)國各國統(tǒng)治者“廣泛重視、推薦武藝出眾的人才,推動了武術(shù)的開展?!?/p>
《武術(shù)史》對“文武分途”的解釋是歪曲歷史的。歷史上的“文武”指文治武功,具體到人是指文官武將。被搬上舞臺的著名京戲“將相和”,講的是戰(zhàn)國時趙國拜相的藺相如和武將廉頗的故事,這可以說是一個典型?!皞b”自古無地位,多為社會底層,那有拜相之才與刺客、死士相提并論的!《武術(shù)史》卻寫出大量的古代刺客,如:荊軻、專諸之流,說這是春秋時代的“文武分途”,不但有違史實,更是笑談。
《武術(shù)史》沒有認識到,俠以武犯禁的“禁”字是什么意思?“禁”,不為統(tǒng)治者所容也。民間是武術(shù)的生存空間,古代,武術(shù)的民間性決定了武術(shù)不為官府所容。《武術(shù)史》說 ,春秋戰(zhàn)國各國統(tǒng)治者“鼓勵民間習(xí)武”,不符合史實。實際上,歷史是這樣寫的,武術(shù)的發(fā)展為歷代統(tǒng)治者所不容。秦始皇收民間兵器鑄銅人十二,就是典型的在民間禁武。為什么要禁?回答是:“俠”追求法律之外的公正、官府之外的公平;俠不為官府所利用,其行為不為官府左右。所以,俠不為官府所容。
武術(shù)的民間性質(zhì),歷代不受官方控制,民間武術(shù)家不聽官府的話,我行我素,不為所用。武術(shù)的傳承和發(fā)展,從來就不是官府支持下進行的。一大批民間武術(shù)家,在極其困難的環(huán)境下,堅持習(xí)練、發(fā)展、傳承下去,一代一代,不使失傳。歷史上,誰在每天堅持習(xí)練武術(shù)?誰在刻苦鉆研武術(shù)?誰在傳授武術(shù)?回答是:民間拳師、豪俠義士、江湖隱逸、僧侶道士、失志文人雅士,就是靠他們。不信!翻開歷史看看,方知言之不虛也。
關(guān)于第三個表現(xiàn),《武術(shù)史》提出“武術(shù)意識”的發(fā)展。這個“武術(shù)意識”到底是什么呢?《武術(shù)史》寫道:“所謂自覺性武術(shù)意識,主要表現(xiàn)為武術(shù)競技意識、武術(shù)理論意識以及武術(shù)理論認識等方面。”
對“競技意識”,《武術(shù)史》寫道:“把通過武藝(請注意!此處不提“武術(shù)”,可見《武術(shù)史》使用詞概念的混亂――筆者)競技取得勝利與人們的英雄觀、歡樂滿足感、榮譽感及審美感等一系列社會心態(tài)聯(lián)系起來,這便是武術(shù)獲得多方面社會功能心理契機,也是武術(shù)競技能實現(xiàn)多方位社會需要的基礎(chǔ)。”這些話說得多別扭,十分苦澀,令人費解。實際上,其真實的意思就是說,春秋戰(zhàn)國時期,武術(shù)就已經(jīng)“異化”,成了“競技武術(shù)”,其勝負不再是技擊,不是你死我活的打斗,乃是什么“英雄觀”、“歡樂感”、“滿足感”、“榮譽感”、“審美感”。這實際講的就是今天推出的“高、難、新、美”的“競技武術(shù)”套路比賽的春秋戰(zhàn)國版!試問,春秋戰(zhàn)國什么時候舉行過這種“競技比賽”!這不是指鹿為馬嗎?
《武術(shù)史》又進一步說:“春秋戰(zhàn)國時代的武士們在較武競技的實踐中,形成了一種公平競爭,崇敬強者,以武藝高低決定社會地位的競技意識。”
關(guān)鍵詞:設(shè)計審美;功能合理;形式
中圖分類號:J01 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2013)36-0190-01
關(guān)于設(shè)計,我們可以作這樣的一個理解,設(shè)計是一個由設(shè)計者、生產(chǎn)者和使用者三個主體人群共同組成的活動。設(shè)計師內(nèi)心的靈感沖動誘發(fā)設(shè)計欲望,通過繪制、合成平面效果圖現(xiàn),再經(jīng)過生產(chǎn)者進行某種工藝流程制造成“物”,人們通過對物的實踐得到物品的使用價值,并獲得一種使用心理和審美的滿足。從這一系列的過程中,我們可以認識到一件設(shè)計產(chǎn)品價值的最終實現(xiàn),其評價依據(jù)應(yīng)取決于人的效用實踐、功能評價、社會效益。筆者認為:設(shè)計產(chǎn)品作為設(shè)計的物質(zhì)承擔(dān)者,是設(shè)計美學(xué)的邏輯起點,對其審美的價值評判應(yīng)從其內(nèi)部功能與外部形式來探討,更進一步來說應(yīng)具備以下準則:一、產(chǎn)品在實踐中的功能合理性。二、產(chǎn)品形態(tài)符合有意味的形式。
一、產(chǎn)品在實踐中的功能合理性
隨著社會的進步,現(xiàn)代設(shè)計是建立在以人為主體地位上的,利用現(xiàn)代科技文明成果,促使人們改變自身環(huán)境的重要手段,它離不開實用工藝、物質(zhì)生產(chǎn),現(xiàn)代設(shè)計是寓物質(zhì)使用的精神于物質(zhì)本身的審美活動。
(一)實用功能
產(chǎn)品的實用功能也稱物質(zhì)功能,它是通過產(chǎn)品與人之間的物質(zhì)能量交換,直接滿足于人的某種物質(zhì)活動的需要。合理的實用功能,一方面體現(xiàn)在由結(jié)構(gòu)、材料和工藝技術(shù)等因素組成的產(chǎn)品,在其設(shè)計過程中,一切因素應(yīng)以實際用途為準則。另一方面合理的實用功能體現(xiàn)在:產(chǎn)品與人使用之間合理的關(guān)系。現(xiàn)代科技大生產(chǎn)要求產(chǎn)品設(shè)計必須考慮人體工學(xué)中的解剖學(xué)、生理學(xué)、體測量學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科知識,并進行交叉融合,進而探討人與器物、環(huán)境的適應(yīng)性關(guān)系。
(二)認知功能
認知功能是由產(chǎn)品的一種精神功能。產(chǎn)品除了具有一定的實用功能之外,還必須向人們提供足夠的關(guān)系,表明它是什么,它又意味著什么。產(chǎn)品對于人的認知功能的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:指示和象征。
產(chǎn)品的指示功能在一定程度上影響著人們的行為判斷,如:書籍文字的排列形式,從左向右的文字排列提示著人們的閱讀順序和閱讀方式;VI(企業(yè)形象視覺識別系統(tǒng))功能等。
象征功能也是產(chǎn)品的認知功能的另一重要體現(xiàn),如果說指示功能表達了“物是什么”,那么象征功能則傳達出“物意味著什么”的信息內(nèi)涵。具有某種象征、隱喻或暗示功能的符號稱為象征符號,物在使用過程中所體現(xiàn)的社會意義,倫理觀念等內(nèi)容,都是象征符號形成和運用的結(jié)果。
當一件產(chǎn)品具備了實用功能與認知功能時,可以說,它已具備了內(nèi)部美的因素,只有兩種功能的共同作用才能形成產(chǎn)品的內(nèi)在的審美功能,這種共同作用并不是兩種功能簡單的相加的結(jié)果,簡單的相加也不可能產(chǎn)生出物的整體功能性的合理狀態(tài),在這兩種因素的組合過程時還應(yīng)具體產(chǎn)品具體對待,以其功能的互相協(xié)調(diào)為準則,也就是要達到功能合理的效應(yīng)。因而,產(chǎn)品在實踐中的功能合理是設(shè)計審美的價值評判標準之一。
二、產(chǎn)品形態(tài)合符有意味形式
正如李澤厚說:“美之所以不是一般的形式而是所謂‘有意味的形式’,正在于它是積淀了社會內(nèi)容的自然形式。所以,美在形式而不即是形式。離開自然形態(tài)固然沒有美,只有形式也不成其為美?!痹O(shè)計師既不能讓形式的審美功能取代并影響使用功能;同時也不能容忍為極力地追求產(chǎn)品的實用功能而忽視了人類自身的情感要求和風(fēng)格特征,只能是符合人們審美情趣而相適應(yīng)的形式美創(chuàng)造。
(一)形態(tài)與其形式內(nèi)容相適宜
美,是產(chǎn)品的內(nèi)容和形式的獨特的、有機的統(tǒng)一體。從內(nèi)容上說,美是顯示在感性形式中的人的本質(zhì)力量;從形式上講,美是顯現(xiàn)人的本質(zhì)力量的感性形式。任何事物都是內(nèi)容和形式的辨證統(tǒng)一。任何美的事物,都是由美的內(nèi)容和美的形式所構(gòu)成的。表現(xiàn)在產(chǎn)品上,形式的內(nèi)容就是材料、結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系,在物質(zhì)功能中考慮的是功能與使用者“人”的合理性,在精神功能中則應(yīng)注重形式,這樣的形態(tài)就是有意味的形式。
(二)多樣的形式合符不同消費層的需求
設(shè)計師首先要考慮消費者的審美需要,設(shè)計產(chǎn)品只有在尊重共同美感的前提下才能成為社會、公眾認可的有生命力的產(chǎn)品。設(shè)計師一方面要把握準不同消費階層的價值需要。另一方面也應(yīng)該站在時代審美前沿,創(chuàng)造出符合新時代審美觀念的產(chǎn)品,引導(dǎo)人們接受新的設(shè)計觀念并提高人們的審美素養(yǎng)。
設(shè)計審美價值判斷的兩條原則:產(chǎn)品在實踐中的功能合理與其形態(tài)合符有意味的形式,不是相孤立的而是相輔相成的,并不存在沒有功能的形式,也不能認為形式是多余的累贅,一概排斥。形式服從功能,功能又促進形式的進步。歷史經(jīng)驗告訴我們,現(xiàn)代設(shè)計的觀念總是隨著時代和技術(shù)的進步而不斷變化的,因而它的審美價值判斷也是不斷更新的,所謂 “永恒的美”是不存在的。只有從產(chǎn)品本身以及產(chǎn)品與人、與社會、與環(huán)境的關(guān)系來考慮,才能讓我們把握住設(shè)計審美的價值判斷。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代化;教學(xué)手段;歷史教學(xué);應(yīng)用
中圖分類號:G427文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)04-096-1
死記硬背已經(jīng)不適合現(xiàn)在社會的發(fā)展,也不再適用于初中生學(xué)習(xí)歷史,科學(xué)的教學(xué)模式可以讓初中生去分析判別每一件歷史事件,初中生通過建立每一章節(jié)所學(xué)的歷史事件的框架,就能很直觀地把知識點呈現(xiàn)在自己眼前,還能提高初中生對歷史事件的興趣。教師也應(yīng)該在課堂教學(xué)中運用有趣的實例和活動來激發(fā)初中生對歷史學(xué)習(xí)的積極性和培養(yǎng)初中生的創(chuàng)新精神。教師只有通過不斷的教學(xué),不斷地發(fā)現(xiàn)教學(xué)問題,不斷地改進,才能創(chuàng)造出適應(yīng)當今社會的初中歷史教學(xué)模式。
現(xiàn)代化教學(xué)手段是一個廣義的概念,通常是指以多媒體計算機為核心的教學(xué)手段。它是一種把超文體、圖形、圖象、動畫、聲音等運載信息的媒體結(jié)合在一起,并通過計算機進行綜合處理和控制的技術(shù)。它具有集成性、交互性、控制性的特點,使人通過多個感官來獲取相關(guān)信息,提高信息傳播效率。在中學(xué)歷史教學(xué)中,采用現(xiàn)代化教學(xué)手段將比傳統(tǒng)教學(xué)有著無法比擬的優(yōu)勢。
優(yōu)勢之一:可激發(fā)主體參與興趣,提高認知能力。歷史學(xué)習(xí)是以掌握歷史概念,探求歷史發(fā)展動因和規(guī)律為目的。心理學(xué)研究表明,學(xué)生很難從表象階段直接過渡到概念階段,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中接觸的歷史概念,僅憑教師的講解往往難達到很好效果,手段的單調(diào)難以啟發(fā)學(xué)生的思維積極性和激發(fā)學(xué)生的求知欲,而采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,則可以利用多媒體技術(shù)、人機交互手段結(jié)合一起,產(chǎn)生動靜結(jié)合的畫面和智能性啟發(fā)誘導(dǎo)功能,使枯燥、不易理解的歷史概念、歷史材料變得直觀、具體,富有感染力,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的注意力、情感、興趣等心理因素保持良好狀態(tài),使枯燥的學(xué)習(xí)變得輕松有趣,從而有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)歷史的興趣。在講授“”這一課時,教師不僅要把發(fā)生的時期、結(jié)束的時間和對我國的影響教給初中生,還要和上相應(yīng)的詩句來講解,這就能使初中生在學(xué)習(xí)初中歷史理論知識的同時開拓自己的課余知識。教師還可以把歷史教學(xué)與古代文學(xué)音樂相結(jié)合的教學(xué)方式來教授初中歷史課程。詩詞被創(chuàng)做成一曲耳熟能詳?shù)囊魳?,當在初中歷史課堂中播放出來時,就能讓學(xué)生親身感受到古典的美妙之處。
優(yōu)勢之二:可感觀歷史,加深理解,提高記憶效率。歷史是人類過去的實踐活動,在現(xiàn)實世界中不能重演。歷史知識這種過去性特點決定了學(xué)生對其理解、掌握、鞏固的難度,也給教學(xué)雙方帶來很大困難。現(xiàn)代化教學(xué)手段憑借計算機多媒體技術(shù),將文字、聲音、圖形、動畫和圖象等綜合一體化,使其產(chǎn)生直觀、生動、形象、即時等聲像效應(yīng)。它可以引導(dǎo)學(xué)生感受往昔情境、神游歷史殿堂,使他們在歷史學(xué)習(xí)中獲得較為深刻的感性認識,從而更好地理解和記憶所學(xué)的內(nèi)容。心理學(xué)通過大量實驗證實:人類獲取信息的83%來自視覺,11%來自昕覺,二者加起來達到94%。這說明通過多感官的刺激所獲得的信息量,比單一地聽老師講課要強得多。恰當運用這種手段,可為學(xué)生提供多感官獲取歷史知識的途徑,達到對歷史知識的強化記憶和理解。
優(yōu)勢之三:可化繁為簡,突破時空,加深思維過程體驗?,F(xiàn)代化教學(xué)手段所展示的圖像、音響以及所營造的課堂氛圍使人身臨其境,它不僅可以再現(xiàn)古代人物形象,還可以縮短時空距離,加大信息容量。如“第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)和擴大‘一節(jié),事件頭緒多,容量大,學(xué)生難攀握。對這一節(jié)的教學(xué),可利用’二戰(zhàn)前文歐洲形勢圖”的動態(tài)操作,引導(dǎo)學(xué)生了解德國法西斯制造的慕尼黑陰謀及其影響,而相關(guān)的德軍進攻波蘭,分三路進攻蘇聯(lián)和偷襲珍珠港的歷史畫面、地圖、多媒體動畫和錄像片段等逼真的歷史氛圍則可激發(fā)學(xué)生的想象和劃造思維。學(xué)生在一幅幅鮮明生動的圖像刺激下,注意力集中精力旺盛,而且可以把學(xué)生觀察的事物化虛為實化繁為簡,使歷史的時空性清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,給學(xué)生提了過程體驗,從而使學(xué)生可以細致、全面地觀察思考及剖析歷史,達到培養(yǎng)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的能力。
盡管在中學(xué)歷史教學(xué)中采用現(xiàn)代化教學(xué)手段有如上所述諸多優(yōu)勢,但并非是使用了現(xiàn)代化教學(xué)手段就能保證教學(xué)的成功和達到預(yù)期的教學(xué)目標,而需要我們根據(jù)歷史教學(xué)的特點選擇多媒體手段,在教學(xué)中精心設(shè)計、認真實踐、反復(fù)推敲。因此,要真正達到良好的教學(xué)效果,必須注意處理好手段和目標、手段與教學(xué)內(nèi)容、手段與教學(xué)策略幾對關(guān)系。
總之,要運用好現(xiàn)代化教學(xué)手段,僅有熟練的應(yīng)用技術(shù)是不夠的,還要有一定的現(xiàn)代教育理論為支撐,運用正確的教學(xué)策略,才能提高課堂效果,促進歷史教學(xué)的發(fā)展。
[參考文獻]