动态分层教学法

动态分层教学法（精选10篇） 注:“*”表示无显著性差异。 1 研究对象与方法 1.1 研究对象 以动态分层教学法在健美操专项课教学中的运用为研究对象,以阿坝师范学院2012级体育教育专业健美操专修班学生为实验对象,在自然生成的两个专修班中,随机抽选一个班为实验组,另一个班为对照组。其中实验组20人,对照组21人。 1.2 研究方法 专家访谈法、问卷调查法、数理统计法、教学实验法。 2 动态分层教学实验研究 2.1 何为动态分层教学 动态分层教学法是遵循因材施教的教育思想,在同一教学班内,根据学生的学习条件与生理、心理特征,将拥有相似特质水平的学生分成一组进行教学。为各层别学生设计不同教学目标与要求,给予不同辅导、训练和测评。在追求共性发展的同时,注重个性的发展,达到两者的有机结合。教师根据学生阶段性学习成果,动态调整层别,使学生始终处于适合自己发展的学习层别中,达到效果的最优化。 2.2 如何分层 前半学期为基础期,采取纵向分层。即根据学生前测结果、教师对学生的观察、结合教学的实际条件,将学生分为基础层、自我提高层和突破创新层,教师采取重点指导、用心引导和创设环境等方法,更好地引导学生进行学习。 后半学期为拓展期,采取横向分层。教师根据学生的差异特质、兴趣爱好与教学条件,将存在相似特质的学生分为一组,进行不同风格的学习。学生互帮互助,共同参与自主学习与创编。在共性发展的同时,促进个性的发展,挖掘各层学生的特性,寻求不同的出路,旨在培养学生的创新能力和挖掘学生的内在潜能,达到“培优补差”的效果。[2] 2.3 实验前测与结果分析 2.3.1 测试指标 测试学生的学习条件,掌握分组依据。测试指标及各指标权重为:学生学习条件权重为1:其中知识储备占0.3(知识储备测试表),个性心理特征占0.3(其中学习动机测试,表占0.4.学习兴趣测试表占0.6),能力占0.4(其中学习能力占0.3、运动能力占0.4、创编能力占0.3),特别注明运动能力权重为1:柔韧占0.2(其中纵叉0.5、坐位体前屈0.25、肩臂上抬测试0.25),力量占0.2(其中八级腹桥0.3、俯卧撑0.25、立卧撑0.25、悬垂举0.2),平衡占0.15(单腿鹤立测试),协调占0.2(自编协调组和动作),速度占0.15(30m加速跑),耐力占0.1(400m)。[3] 2.3.2 实验前测结果分析 分析:由表1知T检验各测试指标值均>0.05,接受原假设。同时M1与M2两组数据的均值差异较小,可以判定,实验班与对照班两样本均值之间无显著差异,符合实验的前提,可以进行比较分析。 2.4 实验后测与结果分析 2.4.1 测试指标 测试指标及各指标权重为:学生学习条件权重为1:其中知识储备占0.3(知识储备测试表),个性心理特征占0.3(其中学习动机测试表占0.4,学习兴趣测试表占0.6),能力占0.4(其中学习方法测试表占0.3、考试内容占0.7)。 2.4.2 实验后测结果分析 (1)两组学生实验后学习兴趣指标配对T检验结果对比分析。 由表2知,实验组P=0.000<0.01,对照组P=0.001<0.05,实验组比对照组,实验前后对比值区间跨度更大,可以判定效果更加显著。 (2)两组学生实验后学习动机指标配对T检验结果对比分析。 由表3知,实验组P=0.000<0.01,对照组P=0.012<0.05,实验组比对照组,实验前后对比值区间跨度更大,可以判定效果更加显著。 (3)两组学生实验后学习能力指标配对T检验结果对比分析。 由表4知,实验组P=0.000<0.01,对照组P=0.001<0.05,实验组比对照组,实验前后对比值区间跨度更大,可以判定效果更加显著。 (4)两组学生实验后运动能力、创编能力指标配对T检验结果对比分析。 由表5知,实验组P=0.000<0.0 1,对照组P=0.00 1<0.05,实验组比对照组,实验前后对比值区间跨度更大,可以判定效果更加显著。 (5)两组学生实验后知识储备指标配对T检验结果对比分析。 由表6知,实验组P=0.000<0.01,对照组P=0.001<0.05,实验组比对照组,实验前后对比值区间跨度更大,可以判定效果更加显著。 3 结论与建议 3.1 结论 (1)动态分层教学迎合了当代素质教育的要求,成效显著。 动态分层教学,尊重和承认学生存在的客观差异。重视学生的共性和特性的同时发展,最大限度满足学生的学习需求,使每位学生得到最优的发展。这样的因材施教教学原则更能迎合素质教育要求,教学所产生的成效非常显著。 (2)动态分层教学有利于激发学生的学习动机,提高学习兴趣和积极性。 实验过程中,教师重视引导学生主体性的发挥,每位学生始终处于自己能够胜任,并且“跳一跳”就能有所提高的层别里学习。这样适宜并富有挑战的学习环境,有利于培养学生学习兴趣,调动学习积极性,激发学生的学习动机,是提高教学效果的重要途径。 (3)动态分层教学有利于学生知识储备及运用能力的提高。 运用动态分层教学法进行教学,让不同差异的学生,处于适合自己的学习中,有利于各组别学生得到最大化发展。分层别教学,使学生所得到的锻炼机会更多且密度更强,有利于学生知识的储备及运用能力的提高。 (4)动态分层教学有利于学生学习能力、运动能力、创编能力的提高。 动态分层教学能适应绝大多数学生的发展水平与要求。教师在教学过程中因材施教,区别对待,对不同层别的学生采取切合实际的教学方法,有针对的锻炼学生的不同能力。教学是真正落实到每位学生身上,加强学生的练习密度与练习针对性,有利于学生学习能力、运动能力、创编能力的显著提高。 (5)健美操专项课运用动态分层教学法进行教学教学效果突出,成效显著。 动态分层教学法充分体现了因材施教的教育思想,教学针对性强。教师根据同一层别学生的能力与素质,有针对性地安排教学内容,并采用与之适应的教学手段,使学生承受较为理想的心理与生理负荷,充分调动学生的学习积极性与主动性。教学过程的动态调整,挖掘学生的最大潜能,学生能更好的完成教学目标与任务,教学效果突出。经过一学期的教学,实验组学生的各项指标均高于对照组有显著性差异(P<0.05)。教学效果十分显著。 3.2 建议 (1)教师采用“集中教学、分组导学、分别辅导”的教学策略时,要有效控制课堂中“分”与“合”教学的实际节奏与效率。处理好纵向评价与横向评价的有机结合。 (2)处理好学生与教师之间的关系。学生主体地位的突出,并非放任自流。教学中,体现学生学习主体地位的同时,更要体现教师在教学中的引导作用。如果没有教师精心的科学设计和严格指导,实施动态分层教学也只能流于形式。 (3)教学中建议增加录像环节。把每堂课的内容都记录下来,每周抽一节课的时间,对学生存在的问题进行讨论和评价,达到发现问题,解决问题,更好提高的目的。 (4)帮助学生对于各自的差异建立正确的认识,教师要注意教学用语,不能出现“学习差,能力低”的字样。一定要注意尊重和保护学生的自尊心。 参考文献 [1]袁斌.大学足球专修选修课分层递进教学探析[J].邯郸职业技术学院学报,2003(4):80-81. [2]彭兴云.动态分层教学模式在大学体育教学中的实验性研究[D].重庆:重庆大学,2009. 题目：请举例谈谈您在备课的时候，是怎样进行分层设计，帮助每个层次的学生获得发展的。 分层备课教学是教学思想、教学方法、教学操作模式的统一体。分层备课教学是面向全体因材施教的教育；是启动学生参与意识的较好方法；是发展个性的良好途径。 “分层教学、分类指导”正是“因材施教育”、“因时施教”与班级授课制的集体教育在课堂教学中的较好的结合；是班级教学，小组学习，师徒结对子学习的有机组合；是根据各类学生知识水平、思维能力制定教学目标，适合各类学生学习的实际情况，使各类学生能接受掌握规定内容，达到各自的目标，让学生在教学过程中产生愉悦、成功的体验，变老师逼着学为学生主动学的质飞跃。“分层教学、分类指导”就其教学内容、教学目标而言，本身就是根据学生知识能力差异制定的，符合学生实际，能促进各类学生发展。 在备课的时候，我经过教学实践，按以下的步骤进行分层设计，这样的设计能帮助每个层次的学生获得不同程度的发展 一、分层备课要考虑不同层次学生的不同需求。 首先要准备提升全体学生知识能力的“双基”（基本概念、基础知识）。我称之为“桌餐”；其次，要为优等生的思考和发展留下充分的空间。可以称之为餐后有些诱人的“水果”，“水果”虽然诱人却不容易吃下去，必尽是在餐后啊！第三要为那些学困生准备一些具体实例，如我们讲运算法则时，并不是从定义出发，而是从学生生活中的事例出发，然后总结法则和意义。让他们能够借助这些“点心”的补充，将基本的知识巩固，并求取进一步的发展。但在同一个教室里，三种层次知识的讲授是不可能也没有必要分隔开来的，只不过需要老师心里有数，哪些知识是为哪一类学生准备的而已。一句话，备课时先得心里有三种不同层次的学生。 二、分层备课，前提在于充分了解每一个学生 新接手一个班级，应当尽快地了解全班每一个学生。不仅要了解该生对小学数学知识掌握的状况，还要对每一个学生的个性特点、兴趣爱好、家庭背景、优点特长都有所了解。学生的情况，除了可以通过考试试卷和作业得以了解外，还应当通过个别交谈来加深了解。因为熟悉会拉近彼此的距离。尤其对学生在知识掌握上存在的缺陷，我能及时并坚持为他们设立各自的“知识能力可发展档案”。在教学、批改作业、考试时发现的问题，就会在各自的”知识能力可发展档案”上留下痕迹，结合教学辅导寻求修补的途径。通过师生双方结合，使存在问题得到较快较好的解决。促使班级整体情况不断优化。 三、分层备课，要把握小学数学的以下特点： （一）小学数学是学生自己的数学 数学不再是单纯的记忆、模仿和训练，而是自主探索、合作交流与实践创新等多种形式的学习；数学课堂应由单纯的知识传授的殿堂转变为学生主动从事数学活动的场所。 （二）小学数学是生活化的数学 从儿童的生活经验来看，数学学习不再是局限于教室中的活动，而且是一种社会性的活动。学生的生活环境及任何一个活动场所都应该作为数学学习的课堂。校外的买卖活动、房屋的建造备料、面积的估计测量都含有丰富的数学问题和知识。学生数学学习的内容应当是现实的、生活化的、有趣的和富有挑战性的。这些内容有利于学生观察、实验、猜测、验证、推理、交流等能力的培养。 （三）小学数学是大众数学而非精英数学 大众数学的理念首先是：数学教育必须照顾到所有人的需求，以促进全体公民数学素养的提高。其次，在数学学习中，人人都能学有价值的数学，每个人都可以学习他所需要的数学，不同的人可以达到不同的数学水平，构筑不同的数学世界。数学教育应该为大众服务，满足全社会各领域的人对数学的不同水平的需求。 从以上三个角度看小学数学，实质上是强调数学与学生生活的本质联系；强调学生在数学学习中的主体作用，突出了数学促进学生发展的功能；强调各种生活化的活动，启迪和诱导儿童的多种智能，为今后在不同领域充分展示其才能作好准备。 四、分层备课，要正确处理构思与成文、材料与专教法之间的关系 正确处理心理准备与文字准备之间的关系。将备课的内容在脑子里进行构思，这是心理准备；将备课的内容在备课笔记上写下来，这是文字准备。心理准备、文字准备之间应当是互补关系。备课光想不写，容易导致虚浮；光写不想，容易流于形式。要使分层教学有成效，就应当根据所教班级学生的具体情况，不断想出新的措施，而不能固守成法，要坚决杜绝“吃老本”的现象。 正确处理材料准备与教法准备之间的关系。材料准备要注意知识的系统性，而教法准备要注意教学实施的灵活性。可根据不同的材料采用不同的教法。要充分调发学生的主观能动性，凡是学生能够解决的问题，我就不要包办代替。课堂互动时，既要充分发挥优等生的引领作用，又不能让课堂全部成为他们表现的舞台。凡是学困生能够解决的问题，就不要让中等生和优等生去解决。要让不同层次学生在课堂上都能享受到成功的快乐，都有不同程度的提高。 教育心理学认为，在人的发展过程中，由于受到遗传因素、家庭因素及社会环境的影响不同，个人的发展存在着不同的差异，心理学称之为“个别差异”。分层教学就是针对学生在智力、非智力因素发展中的个别差异，有的放矢，区别对待，从不同的学生的差异中寻求教学的最佳结合点，使全体学生都能得到主动、和谐的发展。在由不同层次学生组成的选项班中，要真正大面积提高教学质量，关键是如何对待学生之间的个别差异，解决教学要求的整齐划一性和学生实际学习可能的差异性之间的矛盾。动态分层教学模式就是在选项课基础上，将几个相同选项班的学生捆绑在一起组成为一个教学大班，然后在班内根据学生的意愿和技术水平实行动态分层教学的教学模式。动态分层教学“以人为本，因材施教”的原则打破了传统的授教模式，使不同层次的学生都能有所提高；它力求发挥课堂教学的最大功效，全面提高教学质量，既符合素质教育的要求，也促使教师加强自身素质的提高，是现代教育理念的体现，学校进一步发展的需要。 1.差异性原则。实施分层教学，主要是因为学生具有差异性。根据心理学研究，把学生的差异分为可变差异和不变差异。可变差异就是指学生在知识储备、学习策略、态度与技能等方面的差异，这种差异是后天习得的，是可以改变的。不变差异是指学生在个性特征、学科特长、兴趣爱好等方面的差异。相对于可变差异而言，在短时间内不可改变，这些差异是学生的优势差异，我们要利用学生的这些特质促进学生个体优势的发展，做到学有专长。 2.合理性原则。建立正确的分层观念作为实施分层教学的首要内容，在实施分层教学务必做到：分层是为了学生发展的需要，而不是给学生划分等级，只有这样，才能改变以往只着眼于少数优秀生或“齐步走”的状况。只有采取不同层次的教学，才能促进有差异的学生得到普遍发展。脱离那些不切实际、无用的教学，尽可能的做到因材施教，这才是真正的教学中的平等。 3.主体性原则。教育教学过程中要形成有利于创新的民主氛围，师生之间、学生之间的民主、合作、平等的和谐关系，改变传统课堂教学模式满堂灌的弊病。根据学生的个性差异制定不同层次的发展目标，提出不同的发展要求和学习任务，采取多种多样的教与学的形式。尽可能多地为具有不同特征的学生提供独立思考与选择的机会、时间和空间。教师要善于启发学生提出问题，创设问题的环境，使学生逐步做到想问、敢问和善问，让学生成为学习的主人，让学习成为学生“我愿意、我能够、我深信”能做好的事情。 4.激励性原则。成功教育理论告诉我们，每个学生都有获得成功的需要和潜能。分层教学注重发展每一个学生的潜能，为不同层次学生创造各种尝试、探索、发现、发展的条件和机会，很大程度上提高学生的学习积极性和学习自信心。包括成功激励、评价激励等。成功激励是从己有的成功中获得激励，从而增强练习的动机、热情和信自，主动去争取新的成功；评价激励就是评价学生的出发点和落脚点是寻找学生成功和进步，评价要以学生个体表现为参照系，即强调每个学生在自己原有的基础上的进步，坚持表扬、激励，对学生的不足要宽容。 1.分层要客观、公平。在大学体育选项课中实行分层教学，教师在对学生的分层过程中要充分考虑学生的生理、心理两个方面的接受能力，做到客观、公平分层，并鼓励处于两个层次中间状态的学生根据自己的学习特点适时在两个层次间流动学习。而且，在给不同层次的学生布置任务时，需注意的：不同的任务，而不是更多或更少的任务；不同的任务，相同的活动量；考虑到所有学生的兴趣和积极性，把每项活动设计的富有吸引力，使每一个学生都觉得自己不断的受到教师的关注，让他们觉得自己所学的内容是有价值的，学习活动是值得参与的。 2.教师要深入了解学生。学生、教师、教学内容构成教学的三大要素，学生作为整个教学活动的主体。教师对其进行深入的了解是决定模式在教学实践中应用成功的一个关键因素。通过平日对学生的观察、与学生家长的沟通交流、与学生交谈、学生的课堂表现、查看学生的成长记录等方式，了解学生的认知结构、学习风格、学习初始水平、性格特征等方面情况。教师是否了解学生将直接制约教学效果，影响学生的学习进程。教师只有较全面地了解学生，对每个学生的情况做到心中有数。知己知彼，才能百战不殆，有效地实施分层教学。 3.必须重视构建健康的情感纽带。大学体育课动态分层教学模式中，教师需要高度关注的还有一个问题是：与学生之间保持健康的情感关系。教师对学生的关坏和热爱是关键，因为这直接影响到学生的学习积极性。因此教师要特别注意师生的情感沟通，建立健康的情感纽带。教师要尊重和热爱学生，尊重他们的思想，不要把学生当作一个简单的认知体，要把学生看作是一个有思想、有意识、有行为、有变化、有发展的生命体，教育的目的就是使这些生命更加丰富而饱满。对学生在运动中出现的问题，教师要注意引导方式，不要挫败学生的积极性，注重感情的沟通。只有这样，教师的要求学生才易接受，学生学习的动力才会更足。 [1]姜东.体育系排球分层分组教学的实验研究[J].教育与职业，2006（4）. [2]龚少清，郑定明.体育课分层次教学的探讨[J].中国学校体育，1992（6）. 涓涓江河, 自高处向低处流动, 水体在天然河道中跳跃、混掺, 其水质主要受控于流域的气候、植被、人为污染和地质条件。随着人类社会的发展, 天然流动的河水由于时、空分布不均不足以满足人们对水资源的需求, 于是人们逐步发展了许多工程措施来拦河筑坝、截江蓄水, 这在一定程度上满足了人们对水量的需求。但是, 如果不注意分析研究这种人工对自然的改造所引起的水体环境变化、不抓住其中的规律善加利用工程措施, 那么人类付出代价所享受到的水的质量却可能是很糟糕的[1]。 实践证明, 水库, 尤其是高坝大库中不同深度的水层中具有不同的水质。其中有害的水质不但会给人畜生活用水带来危害, 也会给工农业生产、生态环境带来重大影响, 造成社会利用水资源的总体成本提高[1,2]。 水库蓄水后形成庞大的水域, 在太阳辐射等多种因素作用下, 导致了蓄水的物理、化学和生物变化, 引起水库水质的分层, 因此从不同高程的泄流建筑物排放的水质就有所不同[3]。 对于大深型水库, 不同深度的水体的热能传输不均, 冷、热水体密度的差异导致水体的物理分层, 进而产生不同水团化学性质的差异, 这种差异决定了水库内水化学变化、物质地球化学循环、水生生物作用的时空分布等重要湖沼学过程。目前国际上对水库湖沼学过程的研究在深度和广度上仍显不足[4,5,6], 国内对深水山谷型水库的分层及相应的水化学响应研究有一些初步的成果[7,8]。 对于水库水体分布类型的判别, 我国在工程设计领域采用库水替换次数方法进行水温结构分类[9], 判别模式如下: α=多年平均径流量水库总库容{当α＜10时‚当10＜α＜20时‚当α＞20时‚水库为水温温度分层型水库水温为过渡型水库水温为混合型    (1) β=一次洪水总量水库总容量{当β＜0.5时‚当0.5＜β＜1.0时‚当β＞1.0时‚洪水对水温结构无影响呈过渡阶段洪水对水温结构有影响    (2) 事实上, 许多水库在不同季节、不同水文年份里其分层特性 (含水温分层、溶解氧分层、化学分层和微生物分层等) 会有较大的差异[7,8], 仅以一个平均的α和仅考虑汛期一次洪量的 值来确定这一特性, 会给从水工建筑布置的角度来充分、有效地利用水库带来一些误区。本文试以宝珠寺水库为研究对象, 试验研究大型水库水体动态分层特性, 讨论高坝大库的水源分层优化利用, 希冀给目前越来越多的高坝深库的水工建筑的布置、设计提供一些启示。 1 研究对象 宝珠寺水电站位于四川省广元市境内, 是嘉陵江水系白龙江干流的第二个梯级电站。电站为坝后式开发, 以发电为主, 兼有防洪、工业供水、航运、灌溉、过木等综合利用要求。电站于1996年10月下闸蓄水, 同年12月第一台机组发电, 总装机容量700 MW, 1998年6月工程全部建成。大坝正常蓄水位588 m, 白龙江干流回水长67.8 km, 支流刘家河和青川河支库回水分别长18 km和27.8 km, 水库总面积62 km2, 总库容25.5亿m3, 调节库容13.4亿m3, 具不完全年调节性能。正常蓄水位时坝前最大水深106 m[10]。 白龙江流域岩石多为砾岩、砂岩、干枚岩、页岩与灰岩等, 水化学特性属碳酸盐钙型, 略偏碱性。该江段除分布有采金企业外, 再无较大的排污加工企业。开采金矿对当地水质存在一定影响[11]。 坝址所控制流域内的年径流量为105亿m3[10], 按式 (1) 可得 , 由此可判定宝珠寺水库水体分布类型为稳定分层型。根据宝珠寺坝址设计洪水结果[10], 由式 (2) 可得各频率设计洪水下的3 d最大洪量所对应的β判别指标如表1所示。 由表1可见, 在50年一遇直至常年洪水范围内, β值基本均小于0.5, 此时洪水对宝珠寺水库水温结构基本没有影响;超过50年直至千年一遇洪水时, 呈过渡阶段;达万年一遇洪水时, β>1.0, 洪水对水温分层结构产生影响。 以上按照相关规范推荐的判别模式所得出的结论仅仅定性表达了洪水对水库水温分层的影响。下面的试验对比研究进一步分析了水库分层的动态特性, 即该水库在不同季节、不同水文年份, 其分层特性差异较大, 有时甚至不存在明显的分层特性。 2 取样与试验 为了对照分析不同季节的水库水样特征, 笔者分别于2002年5月、12月赴宝珠寺水电站进行实地调查, 并取得水库中不同深度的典型水样 (具体位置及深度详见表2) , 开展相关试验研究工作。 2002年恰逢白龙江流域的枯水年份, 自当年5月水位降落后, 直至翌年6月, 流域降雨量极少, 水库水位都运行在557～569 m高程之间, 并未蓄到过正常水位588高程。前后两次现场取样时的水库水位分别为567.00 m、566.11 m;5月份取样试验前后10天累计降雨27 mm, 取样前4天无降雨, 当天为2 mm, 12月份取样时无降雨;两次取样时的那段时期内的入库径流量差别很小、且稳定, 没有大流量泄洪造成水体剧烈交换的运行工况。这些条件给本次试验研究在降雨、入库径流、库内水体相对稳定性的影响等方面提供了非常切合的对比基础。 对于样品的采集及保存方法均按相关规定[12,13]进行。水样采用500 mL聚乙烯圆瓶进行封装保存, 聚乙烯瓶事先在试验室用自来水洗净, 再用10%稀HNO3浸泡, 采集盛装前又用库水清洗两次, 深水水样采集容器亦按相应规定处理, 并对当时的库水位和气温进行了记录。采集到的样品在进入试验室冷柜以前, 都按规定放置在低温环境中。 对采集到的水样在试验室进行了pH、Eh、电导率、阴、阳离子、矿化度、总碱度、总硬度等项的测定, 结果见表2。 3 分析与讨论 3.1 试验资料分析 库水的相关物理化学指标最显著地表现出:该水库水体在5月份有较强的分层特性, 3个取样点不同水深所取的水样, 在18个指标中均有10个左右的指标表现出非常明显的水深相关性, 如pH、Eh、Mg、CO32-等指标均很明显地表现出随库水深度加深而变小的趋势;而库水在12月底的分层特性比较微弱, 仅有3～4项指标 (pH、CO32-、矿化度等) 表现出较弱的水深相关性, 其余各项指标并未表现出随水深不同而呈现分层差异的特性。参见图1、图2、图3。 注:①“取样位置”处有字母“B”的记录为12月所采集样本的资料, 其余为5月份样本的资料;②“左”取样点位于坝前约200 m位置, 其余取样点位于坝前约800 m位置。 根据对水库运行方式和库水水体更迭规律的分析可知, 5月初的水库水体主要为上年汛末蓄存的水, 由于每年12月底至翌年5月都属枯水季节, 天然来水量有限, 对于大型水库枯期水体交换不起决定性作用, 故在其经历长达半年的缓慢沉淀、积蓄等物理化学过程后, 水库库水中的各种介质即呈现出较强的分层特性。而12月的水库水体, 是在经历了6-10月的整个汛期的较充分水体交换, 使整个水库水体混掺均匀后积蓄起来的, 而在10月末至12月约2个月的汛后时间内, 库水介质尚未达到完全的沉淀, 处于调整、适应过程中, 因此库水基本上未表现出物化分层特性。在整个水文年内, 水库的水体交换动态发生, 并显著影响着其分层特性, 因而水库的分层特性也必然是个动态变化的过程, 甚至在某些季节或比较特殊的水文年份里, 水库并不表现出完全的分层特性。 2002年是白龙江流域比较特别的偏枯年份, 当年汛期几乎没有洪水发生, 但还是充分表现出水体的动态分层特性, 相信在正常水文年份, 汛期水体交换充分, 这种不同季节水库的成层性差异将会更加突出。 3.2 讨 论 随着环保意识的提高、国民经济的发展、社会的进步, 水质对我们的生活、生产变得至关重要。为了进一步发挥水的效益, 需要研究如何在不同季节从水库中提取分别适用于人畜饮用、工农业生产、下游河道水生生物生长、防止污染等的水源。要解决这个问题, 首先要研究水库水体的分层规律。水中有害的物质会给人类、动植物和工农业生产带来危害, 故需要研究这些有害元素在不同时期主要处于哪个层位, 然后辅以合理的工程措施来避免危害。对这个问题的深入研究可以给水工建筑物、尤其是有综合利用任务的大型水利水电工程的取水、泄水建筑物的布置及其运用方案的设计提供很多启示。掌握了水库水体的这种动态规律, 可以有针对性地优化水体的调度和配给, 提高水资源的管理和优化利用水平, 从而降低社会对水库水源利用的综合成本。 为保证从水库引用符合标准的水质, 需要通过改进水库运用技术, 并在水库上建造不同类型的取水、引水建筑物, 以减少水库水质分层对不同用水单位的取水水质和下游河道水质的影响。传统的取水形式有深层取水、表层取水、分层取水[3,11,12], 设计师有责任分别讨论这些取水形式的适应性, 抑或开发出更新形式的取水建筑。 从以上角度出发, 对于大型综合利用水库的取水、泄水建筑的布置和运用方案的设计, 需主要考虑的因素大致包含以下方面。 (1) 对于生活、饮用供水, 若能综合考虑多种影响因素, 因时制宜采用活动分层取水就可以取到较好的原水, 较大地降低生产成本和提高供水质量[13]。 ①水库悬浮杂质沉降分离, 产生上清下浊分层, 上层常年浊度较低, 水质相对较优;底层浊度高, 悬浮颗粒直径小, 基本界于胶体状态, 给水处理带来困难[15]。 ②低温水的粘度高, 直接影响颗粒沉降速度, 同时离子扩散慢, 混凝剂水解速度缓慢, 凝聚作用降低, 水质净化的效率低、成本高;而水温相对较高的水, 比低温水形成的絮凝体致密, 沉降速度快[15]。 ③浮游生物的高值区, 按季节分层分布, 浮游生物几乎不沉淀, 影响过滤效果[15,16]。 (2) 对于农业灌溉, 宜尽量提取温度相对较高、富含营养的水, 以利于农作物生长。 ①灌溉水温低, 会加重灌区粮食作物的冷害程度 (水温低, 水稻光合作用减弱, 吸肥能力差, 不稳率高, 产量降低[11], 尤其对水稻影响较大) 。故夏季灌溉用水尽量取上层水, 冬季灌溉尽量取下层水, 以提高灌溉水温[13]。 ②水库表层泄流排出的是富氧但营养物较贫乏的水;底层排放的水则是贫氧但营养丰富的水, 水中多含有高浓度的铁、锰和硫化氢, 水中有机质腐烂, 发生化学反应, 还可能排出一些有毒物质。 (3) 深层水中溶解氧明显减少 (尤其夏秋季节) , pH值呈弱酸性, 水质受到不同程度的污染, 影响鱼类和其他水生生物的生长。不同高程水温差异过大, 会对下游河道水生生物造成直接影响。 (4) 为改善下游河道水质、保护下游的生态, 设计上要尽可能避免持续单一地下泄深层水, 寻求最合理的方法维持生态平衡, 防止或减轻环境、水源、大自然的污染。 ①在水库成层期通过泄放表层水流可以提高下游水体质量。 ②在水库翻转期, 水库的分层状态被突然破坏, 底层一些沉淀物和有毒物质会随着混浊、低温、贫氧的水层流向下游, 此时宜配和不同高程的泄流孔泄放富氧的表层流相互混掺, 防止贫氧层形成而恶化下游河道水质。 ③利用人工注气方法和抽水方法可以破坏水库分层, 使库水流上下层互相掺混, 出库水流与进库水流温度基本保持一致, 使水库和下游河道中的水体保持均匀的水质[11]。 ④一般认为水库温跃层较强烈且稳定时, 库水形成一种密度屏蔽, 使温跃层以下的水体成为厌氧环境, 水质不好。因此, 水库水位经常变化并多从底层放水可以起到破坏温跃层的作用[13]。水库弃水或发电用水多用底层水, 这样也有利于破坏温跃层的稳定性, 改善水库水质[11]。 4 结 语 (1) 与5月份的库水水体相比, 宝珠寺水库12月份的水体表现出非常弱的物理化学指标分层特性, 这表明深、大型水库的分层特性 (程度、范围) 是动态变化的过程, 掌握其中的变动规律, 有利于优化布置水工建筑物, 可以更高层次地优化、管理、利用水库水源。 (2) 在有综合利用任务的水利水电工程的取水、泄水建筑物的布置及其运用方案的设计上, 建议考虑“水库水体动态分层”概念, 吸纳水环境工程师参与设计, 在确保水工建筑基本原则和功能发挥的前提下, 在优效开发、利用水资源方面将有进一步的发展, 尤其目前我国高坝深库建设数量日增, 这方面的要求也日益显现。 (3) 对类似宝珠寺这样的大型水库, 建议设立水库水质动态监测系统, 一方面在保证水体安全方面发挥作用, 另一方面可用来即时优化水资源调配, 在系统的统一支持下, 使各用水单位取得适合各自使用特点的水源, 达到社会水资源总体供给成本最优。 摘要：通过取水样对比试验, 研究了宝珠寺水库水体在不同季节里的物理化学指标分层特性, 结果显示:5月的水体, 超过一半的指标表现出非常明显的水深相关性, 而12月的水体, 仅有pH、CO32-、矿化度3项指标表现出微弱的水深相关性, 其余指标均未表现出深度分层特性。分析认为大型水库的水体分层特性与其库水交换率、入库径流特性、调节性能及水库运用方式密切相关, 具有动态变化的特征。掌握其中的变动规律, 可以更好地对水工建筑物进行布置与设计, 更高层次地优化配置、管理、利用大型水库的水源。 【关键词】面板数据；分层因子分析；动态综合评价 【作者单位】刘岩，吉林师范大学图书馆。 【基金项目】本文系四平市社会科学基金2016年度研究项目“学术期刊综合发展评价研究”成果之一（项目编号：2016154）。 多指标面板数据是对若干个个体的多个指标变量在不同时间点进行观测而得到的数据。数据具有时间、空间及指标变量三个维度。从横截面上看，数据由若干个样本的不同指标在同一时间的截面数据构成，而从纵向上看，数据由单个样本各个指标在不同时刻的观测时间序列构成[1]。 期刊综合评价的指标众多，单个指标分析存在片面性和局限性。以体育类核心期刊为例，为了使读者全面了解体育类核心期刊的发展动态，卢石[2]等研究者主要对21种体育类期刊的9项评价指标进行了分析，从单个指标的角度进行了横向的比较，但没有对期刊进行综合评价。研究者庄亮[3]对体育类核心期刊的8项指标进行了评价研究，主要利用单个指标评价法对16种体育类核心期刊5年的发展态势进行研究，但没有综合考虑各指标的信息就对期刊进行了综合排名。截面数据的综合评价能够对期刊进行横向的比较研究，然而，一段时间内的动态综合评价更能体现期刊的发展态势[4]。因此，本文采用多指标面板数据的分层因子分析法，建立计量模型来量化各评价指标之间的内在联系，阐述多指标面板数据分层因子分析法在期刊动态综合评价中的分析过程，并应用此方法对体育类的16种核心期刊进行实证分析，探讨体育类核心期刊7年来的动态发展态势，以期为体育类期刊质量的提升提供一定的参考和借鉴。结果表明，该方法不仅能够对期刊进行较为全面和客观的分析评价，而且信息量损失较少，得到了良好的效果。 一、多指标面板数据分层因子分析方法 1. 数据的结构 令xij（t）表示第i（i =1，…， n）个个体的第 j（ j =1，…， p）个指标在时刻t （t =1，…，T ）的观测，则多指标面板数据的结构如表1所示。 2. 数据的标准化处理 面板数据主要包含了多个个体各个指标在不同时刻的纵向观测，为了考量纵向数据的信息，将通过数据的标准化对各个指标不同时刻的所有观测数据进行拉直来计算此指标的均值和方差，以第 j个指标为例，第 j个指标的样本均值和方差的计算公式分别为和，则标准化的数据为 （1） 3. 分层因子分析模型 （1）横截面数据的因子分析 首先，本文将对每个时间截面上的多个指标的样本数据进行因子分析。令 Z（t）=（Z1（t），…，Zp（t））T（t=1，…，T）是可观测的随机向量，均值和方差分别为E（Z（t））=μ（t），D（Z（t））=Σ（t）。且设F（t）=（F1（t），…，Fm（t）（t））T（m（t ） Z（t）=μ（t）+A（t）F（t）+ε（t）（t =1，…，T ）（2） 在各个时间截面利用方差最大旋转法选择公因子的个数m （t），使得m （t）个公因子的累计贡献率达到85%以上，以各个公因子的方差贡献率为权重构造各个截面的样本综合评价函数f （t）=u1（t）F1（t）+…+um（t）Fm（t）（t）（t =1，…，T ）。其中，F1（t），…，Fm（t）（t）为第t个时间截面的m （t）个底层公因子得分，u1（t），…，um（t）（t）为第t个时间截面公因子得分F1（t），…，Fm（t）（t）的方差贡献率。因此，同一截面的所有样本的综合评价值构成该截面的评价向量f （t）=（ f1（t），…， fn（t））T。 （2）面板数据的因子分析 将所有个体各个截面的评价向量构成综合评价矩阵 此矩阵可以看成是纵向的面板数据。因此，我们可以将综合评价矩阵看成是T个变量的n次观测矩阵。我们对综合评价矩阵进行检验后做顶层因子分析，可获得纵向面板数据的公因子个数m，使得m个公因子的累积贡献率达到85%以上，利用方差贡献率为权重构造纵向的综合因子得分g=v1G1+…vmGm。其中，G1，…，Gm是面板数据的顶层公因子得分，v1，…，vm是对应公因子的方差贡献率。因此，我们可以得到纵向面板数据的综合评价向量g1，…， gn，对其进行排序，进而获得样本的纵向综合排名。 分层因子分析模型主要通过因子分析法，利用横截面数据和纵向面板数据的综合信息获得样本的综合评价。分层因子分析模型的优势是不仅利用了横截面数据的信息，而且考虑了数据的纵向信息，提高了评价的可信度。 三、实证分析 1.数据来源及指标选取 本文以《中文核心期刊要目总览》[5]提供的16种体育类核心期刊为研究对象，根据2008—2014年版《中国科技期刊引证报告》（扩刊版）提供的2007—2013年的期刊評价指标，选取能够较好体现期刊学术影响力的8项指标进行分析，分别为总被引频次、影响因子、即年指标、引用刊数、学科扩散指标、被引半衰期、来源文献量和基金论文比。数据分析主要通过统计软件R实现。 nlc202309091408 2.结果分析 （1）横截面数据因子分析结果 首先，本文利用公式（1）将2007—2013年8个指标的面板数据标准化。其次，利用横截面数据的因子分析法，分析2007—2013年各年度的8个期刊评价指标数据，获得每个年度的综合因子得分，并对综合因子得分进行排序，结果见表2。 由于2009年的《中国科技期刊引证报告》（扩刊版）中未统计《首都体育学院学报》的指标信息，故此数据暂缺。 表2 2007—2013年横截面数据的综合因子得分及排序 序号期刊名称因子得分2007200820092010201120122013 1北京体育大学学报得分1.2641.0520.7591.2390.8931.1681.206 排序1221211 2成都体育学院学报得分0.035-0.1990.052-0.1590.029-0.022-0.056 排序61089978 3广州体育学院学报得分-0.162-0.336-0.332-0.286-0.323-0.383-0.464 排序11121111121314 4山东体育学院学报得分-0.429-0.604-0.790-0.633-0.732-0.426-0.395 排序13131515151413 5上海体育学院学报得分0.5330.3530.3590.2220.0900.3660.039 排序3565746 6沈阳体育学院学报得分-0.653-0.776-0.711-0.626-0.633-0.507-0.312 排序15151314141512 7首都体育学院学报得分-0.545-0.656--0.356-0.196-0.338-0.496 排序1414-12111215 8天津体育学院学报得分-0.108-0.227-0.183-0.043-0.071-0.263-0.288 排序1011108101110 9武汉体育学院学报得分0.5190.4380.3830.1960.3110.3330.436 排序4446455 10西安体育学院学报得分-0.042-0.159-0.046-0.1860.0898-0.077-0.250 排序99910899 11体育科学得分0.8901.2090.8150.9671.0240.8500.583 排序2112122 12体育文化导刊得分-0.3020.038-0.472-0.381-0.344-0.1980.552 排序128121313103 13体育学刊得分0.1870.4970.3770.4040.3610.4670.456 排序5353334 14体育与科学得分-0.0160.0640.0780.2520.119-0.050-0.302 排序77746811 15中国体育科技得分-0.0170.2040.4290.1860.3100.0070.036 排序8637567 16山东体育科技得分-1.153-0.896-0.719-0.797-0.927-0.926-0.745 排序16161416161616 从表2中可以看出，7年间16种体育类核心期刊中稳定排在前2位的期刊分别为《北京体育大学学报》和《体育科学》。《北京体育大学学报》7年间有4年居于首位，3年排在第2名，而《体育科学》仅次于前者，有3年居于首位， 4年排在第2名，这说明以上两种期刊的期刊质量较好，并且学术影响力较高，7年间呈现稳定的发展态势。《体育学刊》2007年、2009年排在第5名，2010—2012年一直稳定排在第3名，2013年排在第4名，说明《体育学刊》从2010年开始，期刊影响力在原有的基础上有所提升，呈现上升的发展态势。《武汉体育学院学报》2007—2009年3年间一直排在第4名，2010年排在第6名，2012—2013年排在第5名，说明此期刊前3年发展比较稳定，后4年在原有的基础上稍有波动，有下降的趋势，应该引起期刊领导和编辑人员的注意。但整体上，《武汉体育学院学报》在16种体育类核心期刊中，期刊质量和学术影响力排在前5名。 7年间期刊质量和学术影响力较高的期刊还有《上海体育学院学报》和《中国体育科技》。《上海体育学院学报》7年间在3—7名之间徘徊，《中国体育科技》7年间在3—8名之间徘徊，这两种期刊排名整体上呈波动趋势，发展态势不是很稳定，但仍排在前6名。 7年间排在倒数后三名的期刊为《山东体育科技》《沈阳体育学院学报》《山东体育学院学报》。《山东体育科技》较稳定地排在第16名，《沈阳体育学院学报》和《山东体育学院学报》总体基本排在12—15名之间。 （2）面板数据因子分析结果 为了考查期刊的动态发展态势，本文将16种体育类核心期刊2007—2013年的7个年度评价向量构成综合評价矩阵，利用面板数据因子分析法，对2007—2013年的综合评价矩阵进行因子分析，得到纵向面板数据的综合因子得分，进而获得纵向的综合排名。同时，笔者将纵向综合评价结果与7年平均影响因子（IF）进行了比较分析，结果见表3。 nlc202309091408 表 3 面板数据的纵向综合得分、排名及7年平均IF 序号期刊名称综合得分排名7年平均IF 1北京体育大学学报2.02918 2成都体育学院学报-0.054810 3广州体育学院学报-0.6091212 4山东体育学院学报-0.9571414 5上海体育学院学报0.64352 6沈阳体育学院学报-1.1011515 7首都体育学院学报-0.7591313 8天津体育学院学报-0.376115 9武汉体育学院学报0.71447 10西安体育学院学报-0.12699 11体育科学1.70221 12体育文化导刊-0.3441011 13体育学刊0.75634 14体育与科学-0.00673 15中国体育科技0.20266 16山东体育科技-1.7151616 从表3可以看出，16种体育类核心期刊中，纵向综合评价结果与7年平均影响因子结果完全相同的有7种期刊，占43.8%。分别为排在第6名的《中国体育科技》，排在第9名的《西安体育学院学报》，排在第12名的《广州体育学院学报》，排在第13名的《首都体育学院学报》，排在第14名的《山东体育学院学报》，排在第15名的《沈阳体育学院学报》和排在第16名的《山东体育科技》。《体育科学》期刊纵向综合排在第2名，7年平均影响因子排在第1名，这说明16种体育类核心期刊中《体育科学》期刊的学术影响力和期刊质量相对较高。两种方法排名反差较大的是《北京体育大学学报》，纵向综合排名排在第1名，而7年平均影响因子排在第8名，这说明《北京体育大学学报》的综合评价得分较高，但从7年平均影响因子单个指标来看，仍有上升空间。《天津体育学院学报》纵向综合排在第11名，而7年平均影响因子排在第5名，排名反差也较大。 由表2、表3综合来看，16种体育类核心期刊中学术影响力较强的期刊是《体育科学》和《北京体育大学学报》，排名不是很稳定的期刊有《上海体育学院学报》和《中国体育科技》。从整体上看，16种体育类核心期刊呈现均衡的发展态势。 本文主要利用多指标面板数据的分层因子分析法对16种体育类核心期刊进行了动态综合评价研究。分层因子分析法的优势是既考虑了数据的横向信息，又考虑了数据的纵向信息，从而获得纵向的综合排名。通过多指标面板数据分层因子分析法得到的综合排名，可以较为全面和客观地对某一类期刊进行动态的综合分析比较，其结果可以为期刊质量的提升提供一定的参考和借鉴。 [1]肖启华，黄硕琳，王慰. 多指標面板数据因子分析的分层模型及应用[J]. 数学的实践与认识，2015（12）：86-93. [2]卢石，杨红英，刘文娟，何峻. 中文体育类核心期刊评价指标分析——以《中文核心期刊要目总览》（2011版）为例[J]. 广州体育学院学报，2014（6）：71-75. [3]庄亮. 中文体育类核心期刊评价研究[J]. 体育文化导刊，2011（2）：143-145. [4]刘岩. 基于多维面板数据因子分析的中国图书情报学核心期刊综合发展评价研究[J]. 出版广角，2016（1）：48-50. [5]朱强. 中文核心期刊要目总览（第6版）[M]. 北京：北京大学出版社，2011. 目前, 国内对数码提花技术的研究工作主要集中在数码化设计的织物组织结构、色彩模型、选色过程等方面, 其中:周赳等提出了数码提花织物研究理论和研究框架, 采用分层组合的设计方法为彩色提花织物创新设计提供了理论依据[1]。文献[2, 3]中提出了根据色彩学理论和空间混色原理的经显色和纬显色数码设计, 为多色经和多色纬提花织物的色彩变化和组织结构变化创造了条件。国外对数码提花技术的研究起步较早[4], 对自动或半自动选色、配色方法进行了很多探索及实践, 如Osaki基于CIELab空间提出了的纺织配色库的概念, 使用8种纱线颜色进行配色[5,6];Dimitrovski等通过测算纱线颜色、密度及所占比例等参数, 提出了计算织物表面颜色值的方法[7,8];Mathur等提出了一种预测织物中经纬纱所占比例的几何模型和基于Kubelka-Munk理论的颜色混色模型[9,10], 虽然国外的研究成果能够实现自动选色、配色方法, 配色效果也能够直接通过计算机屏幕直观显示, 但缺乏灵活性, 只能满足刚性需求, 未实现动态、柔性配色, 纺织配色库的建立过程也比较复杂, 不能实现自动生成配色库, 而且配色库中的颜色层次不够丰富, 直接导致配色精度不够, 不能满足数码彩色提花配色的需求。 本课题组曾对彩色提花配色方法进行了相关研究, 提出了采用6根不同颜色纱线进行彩色数码提花的配色方法[11]。本文在课题组已有的工作基础上, 对彩色数码提花配色核心算法及相关技术进行了进一步的分析与研究, 以机器视觉理论和色彩学理论为基础, 提出了一种动态分层配色方法, 并且基于该方法研发了一套大纹针数彩色数码提花CAD设计软件。与现有方法相比, 本文方法的优势在于:①可在不对现有提花机工艺提出新要求的前提下, 即可达到大纹针数的提花任务;②可依据不同需求进行经、纬纱的动态组合, 使得仅仅利用4~8根彩色纱线即可完成彩色图像的提花设计与编织工作;③利用本方法进行彩色提花的配色、选色工作颜色层次突破256色, 色彩更为丰富, 大大提高了产品的色彩饱和度。 1 设计思想 本文配色方法的核心思想是:淡化意匠在数码设计中的概念, 采用提花组织单元和提花色块的设计进行分层配色, 依据不同的纱线配置进行动态组合, 将纹样图像上的每个彩色像素点用一个提花色块进行取代, 进而完成整幅彩色图案的配色。首先, 根据提花组织单元中的纱线颜色和排列情况计算出所有组合的提花单元颜色, 对其中的重复颜色进行过滤, 生成提花配色库。然后, 通过经纱和纬纱的交织排列, 组织成一定大小的提花色块, 构成二次配色的基本单元。最后, 采用合适的色差计算方法为待提花图像上的每个像素点找到配色库中最匹配的视觉颜色对提花色块进行组织配色, 生成彩色数码提花的提花模拟图。其流程示意如图1所示。 2 配色方法的研究 2.1 提花组织单元设计 目前的提花机可分为剑杆织机和喷气织机两种。对于喷气提花织机而言, 由于速度较高, 对于纬纱的工艺要求较高, 一般国内常见的为4喷嘴, 少量的为6喷嘴, 故本文对于单元纬纱配色的研究, 选用4~6根纬纱的配色方法, 可依据需要进行调整。为了使配出的颜色更接近人的视觉感应, 本文选用生理四原色[12]作为提花组织单元纬纱的颜色, 同时在每根经纱的位置放置黑色和白色两种颜色的纱线。提花组织单元中的m根纬纱和n根经纱分别按照从上到下, 从左到右的顺序依次排列, 构成一个m×n型尺寸的提花组织单元。纬纱从上至下的颜色为C1, C2, …, Cm, 经纱从左至右的颜色为Cm+1, Cm+2, …, Cm+n。 2.2 提花色块设计 将提花组织单元排列成一个尺寸大小为P×Q的提花组织单元矩阵称之为一个提花色块, 提花色块中记录了图像的编织信息。采用色块的独特设计, 能够实现对彩色数码提花图像进行分层配色, 方便地进行纹织组织处理。为了避免视觉混色上的不均衡或斜纹现象, 一般P和Q的关系满足Q=P或Q=2P, P和Q的具体取值取决于图像的尺寸和分色处理的细腻度, 一般尺寸越大, 相应P和Q的取值也越大, 直到提花织物的细腻度在视觉上最为匹配, 达到最佳视觉效果。例如, 采用6色 (2色经纱×4色纬纱) 对2×1型的提花色块进行组织配色时, 即可实现对原图像进行长宽等比例扩大的提花配色。图2显示了一幅提花模拟图的提花色块局部放大结果。 2.3 混色计算 假设提花组织单元的m×n个交织点的颜色为Ci=RGB (ri, gi, bi) , i=0, 1, …, m×n-1, 提花组织单元的视觉颜色为Cv=RGB (rv, gv, bv) 。根据空间混色理论[12], Cv的计算公式如下: 依据空间混色原理及以上计算公式, 设计混色计算方法为由m×n个经纬纱交织点的色彩组合, 交织点可能是经浮点或纬浮点, 所以每个交织点都有n+1种可能的表现颜色, 即彩色, Cm+1, Cm+2, …, Cm+n, 理论上能产生 (n+1) m×n种色彩组合方案, 并且每一种组合方案对应一个组织矩阵, 生成这些组合方案的方法如下:设定一个m行n列的组织矩阵A, 规定矩阵A中的元素A[i, j]可取的值为0, 1, …, n, 其意义分别表示:当A[i, j]=0时, 提花组织单元的 (i, j) 点选取彩色 (i从1到m分别对应颜色C1, C2, …, Cm) ;当A[i, j]=1, 2, …, n时, 提花组织单元的 (i, j) 点分别选取Cm+1, Cm+2, …, Cm+n;为了在配色库中存储的方便, 将矩阵A表示成n+1进制的整数, 并将该整数命名为提花组织单元编号。混色计算的SPARKS算法描述如下: 2.4 色差计算 色差计算[13]的目的是从配色库中筛选出对图像进行分色处理最为匹配的颜色, 颜色相似度越大, 则颜色与真实颜色越为接近。因为提花系统的分色处理目的是为了达到最为接近的视觉效果, 同时考虑到图像处理占用资源比较大, 所以色差计算算法不宜太复杂。本文鉴于此, 采用了一种新的色差计算方式, 通过利用调和平均数与算术平均数, 不仅能实现较为逼真的分色效果, 同时降低了分色算法的时间复杂度和空间复杂度, 从而更适合彩色数码提花配色方法, 具体步骤如 步骤1设颜色C0 (R0, G0, B0) , C1 (R1, G1, B1) , 若R0, G0, B0其中有一个值为0, 则将其设置成一个趋向于0的正值, 并计算R、G、B每个颜色分量之间的比值: 步骤2计算V1, V2, V3的算术平均数λAM和调和平均数λHM, 计算公式如下: 步骤3颜色相似度的计算公式如下: δ值越大, 则颜色C1 (R1, G1, B1) 与真实颜色C0 (R0, G0, B0) 越为接近, 若δ=100%, 说明视觉颜色完全匹配, 达到最佳匹配结果。 3 实验结果及分析 基于本文的设计思路及配色方法, 分别从不同角度进行了提花配色实验。本文实验的硬件环境是:Pentium4 CPU (2.80 GHz) , 内存容量1.5 GB, 分辨率1 024×768;软件环境为:Microsoft Windows XP SP3操作系统。 3.1 不同色块大小的提花配色 图3中选用了一幅苏州园林的图像作为提花原图, 进行不同色块大小下的分层配色。图像的色彩种类和色彩细腻度都比较丰富, 对提花配色的精度有更高的要求。本案例利用6色 (2色经纱×4色纬纱) 配色方法, 并分别采用“1×2型”、“2×1型”、“2×2型”三种不同的提花色块进行分层, 6种基色纱线通过合理编织排列可以产生丰富的颜色种类。从结果对比中可以看出“2×1型”和“2×2型”的提花色块生成的提花模拟图在视觉效果和细腻度方面和原图相比都有较大的偏差, 只有“1×2型”的提花色块对原图的体现最为理想, 视觉效果更为逼真, 而且是对原图的一种等比例扩大提花, 没有发生形变, 是一种很好的提花色块设计方法。一般地, 色块的尺寸越大, 纹针数就越多, 生成的提花模拟图尺寸也越大, 因此选择一种合理的色块设计对彩色数码提花配色至关重要。 3.2 不同纱线配置的提花配色 图4中选用了一幅牡丹花的图像利用不同的配色方法对其进行动态提花配色。原图在色彩细腻度和饱和度上都比较丰富, 因此需要更多的经纬纱来编织, 以产生更多的颜色种类进行提花配色。本案例分别采用6色 (2色经纱×4色纬纱) 和5色 (2色经纱×3色纬纱) 两种配色方法对原图进行提花模拟, 从提花模拟图的效果来看, 选用6色方法色彩表现更为理想细腻, 对原图边缘、轮廓等细节方面也表现良好, 图中牡丹花的花瓣和花色都能够很好地体现出来。而采用5色方法, 由于颜色种类较6色方法少, 因此在颜色体现上没有6色方法这么理想, 但与原图相比, 在色彩细腻度和饱和度方面都显得不是很充分, 而且花瓣和绿叶在视觉效果上也有些模糊。 4 结语 本文对彩色数码提花方法中的提花组织单元、配色库生成、色块设计、色差计算等方面进行了研究与实现, 使用本文的配色方法进行了提花模拟, 并对生成的提花模拟图进行效果对比分析。采用本文配色方法, 提花模拟的颜色种类是比较丰富的, 层次感也比较强, 而且提花配色方法的配置算法能够依据不同需求进行动态组合, 也不限制必须使用绿、黄、红、蓝、黑、白这几种颜色, 只要通过合理的经纬纱排列, 即可完成色度丰富、饱满的彩色配色。研究成果可为彩色提花CAD设计系统的研发提供核心算法支持, 从而促进彩色数码提花技术的发展。 摘要：彩色数码提花技术依托计算机图像处理相关算法, 来解决彩色图像输入自动生成提花纹版文件的问题。其主要技术难点在于如何实现全自动选色配色过程, 并且随着纹针数的增大, 提高色彩层次, 减少畸变和色彩失真。针对以上问题, 提出一种适合于彩色数码提花的动态分层配色方法, 该方法采用独特的二次配色方法, 可依据不同需求进行经、纬纱的动态组合, 使得仅仅利用48根彩色纱线即可完成对于彩色图像的提花设计与编织工作, 大大提高了织物的色彩饱和度和产品附加值。 现代企业信息管理的特点是数据量极大、业务繁多,人员层级制度分明,工作任务分工细致。如何才能达到数据操作的安全性、业务分配的灵活性和动态性是信息管理系统设计考虑的关键问题之一。本文提出了一种基于用户角色和所属部门的分层控制模型,通过对系统菜单的动态分配实现用户操作数据的权限限制与业务的动态分配。将其应用于某采油厂原油生产管理系统中,取得了良好的效果。应用表明,这种方法不仅可以更好地适应企业业务在部门间或用户间的动态变化,而且根据需求,重新对业务、部门、用户进行再组织和再分配,动态生成每位用户的菜单,保证了数据的安全性。因此,本文提出的分层控制模型实现业务动态分配方法在信息系统管理中具有较高的实用价值。 1 数据库设计 为了能灵活、动态的实现企业信息管理中繁多业务的操纵及数据的安全性,设计了如表1所示的数据表。 其中,系统业务(菜单)表概念模式的逻辑设计如表2所示。 2 业务动态分配方案设计与实现 2.1 业务分层控制模型思想 业务动态分配的实现思路:(1) 将总体业务按部门划分; (2)根据实际需要确定并创建用户的角色;(3)创建用户信息;(4)给指定用户分配业务。整个过程采用由粗到精、分层递进的管理的方式,即先将业务划分到部门,再据此为该部门的用户分配业务,保证业务归属的明确性;然后在部门内部根据用户角色确定业务,保证数据操作的安全性。 2.2 业务分层控制动态分配设计流程 系统采取了只有系统管理员拥有系统的业务分配权,且基于用户角色和部门逐级权限控制与业务分配的方法,不仅保证数据的安全性和业务的灵活性与可控性,同时操作流程简单、界面友好。设计流程如图1所示。 设计特点: ①一级业务分配后,将业务分配到每个部门。 ②二级业务分配后,将已分配到部门的业务分配到每个业务员。 ③一、二级业务分配过程中,均设计了业务分配方案的“浏览”功能与业务“重新分配”功能,保证业务的再次动态分配。 2.3 业务动态分配控件属性设置 设计与实现业务动态分配控件属性设置如表3所示。 2.4 业务动态分配的实现步骤 部门和用户角色的业务动态分配模块实现步骤如下: 第一步:动态生成部门树。 第二步:设计业务类型。 第三步:建立业务项名称与菜单的联系。 第四步:实现基于部门的业务分配。 第五步:动态生成基于部门的用户树。 第六步:实现基于部门和用户角色的业务分配。 第七步:结束。 3 应用分析 本文将该基于用户角色和部门的业务动态分配方案应用到某采油厂的生产管理系统中,一级、二级业务分配页面如图2-3所示。 应用结果表明,基于用户角色和部门的业务动态分配方案设计合理、应用方便,对于无论是部门内用户还是部门间用户业务发生变化时,维护都是非常方便,比如某一部门的用户角色发生变化,只需修改用户的角色信息、同时增加或删除相应的业务分配表。同时,将业务分配与动态菜单生成技术的结合是系统的特色之一,将主体页面看成一个相对独立的业务,这样使业务的分配可以更细。用户的操作权限随着业务分配的变化而变化,并可以通过菜单表现出来。用户不具有的操作权限就不会在菜单中生成,从而保证了数据的安全性。 4 结束语 目前,作为油田生产信息管理系统的一个系统已投入使用。基于部门和用户角色业务动态分配方案大大提高了业务分配的灵活性,提高了系统的开发效率与可维护性。有待于进一步研究的工作是设计开发通用的业务动态分配控件,进一步提高其应用价值。 摘要：现代企业人员层级制度分明,工作任务分工细致,业务分配机制的灵活性至关重要。因此如何达到业务分配的灵活性和动态性是必须解决的问题。文中提出了一种基于用户角色和所属部门的分层控制模型来实现企业的业务动态分配,并将其应用于采油厂原油生产管理系统中,取得了良好的应用效果。 关键词：分层控制,业务,动态分配 参考文献 [1]李勇平,等.ASP.NET基础教程[M].北京:清华大学出版社,2006:19-22. [2]彭坤,尚剑松.基于Web的动态菜单的设计与实现[J].医疗设备信息,2007,22(5):36-37. [3]冯少丽.管理信息系统在企业中的应用现状及存在问题浅析[J].化学工程与装备,2009(1):12-13. 1. 基于hash函数的动态分层负载均衡算法的IDS模型 采用基于hash函数的动态分层负载均衡算法的IDS总体结构主要由数据捕获模块、负载均衡模块、检测模块、响应模块几个部分组成。其结构如图1所示: (1) 数据捕获模块:将数据报文完整的收集起来, 然后对其进行分析、过滤等处理, 送往上层协议分析模块作进一步的应用; (2) 负载均衡模块:采用基于hash函数的动态分层负载均衡算法将流量分配到各检测器进行检测; (3) 检测模块:对捕获的数据报进行协议异常检测; (4) 响应模块:对确认的入侵行为采取相应的响应。 2. 基于hash函数的动态分层负载均衡算法 2.1 基本定义 (1) 检测器负载函数 设每一个探测器都有一个固定的编号i (i>0) , 共有n个, 每个探测器在t时刻对应的负载函数为Li (t) , 探测器的负载可以分为两部分:输入指标和检测指标。输入指标为单位时间内探测器收到新连接数与平均连接数比例, 设为, Mi为第i个探测器单位时内收到的新连接数。检测指标由当前正在检测的数据包数量和经分配给探测器但未处理的数据包数量表示。前者与CPU和内存利用率成正比, 分别用LOADi和MEMi表示。后者与数据检测缓冲区内的数据包数量有关, 用已消耗的缓区空间SPACEi表示。从而可以得到:Li (t) =k1INPUTi (t) +k2LOADi (t) +k3MEMi (t) +k4SPACEi (t) 式中{k1、k2、k3、k4}为动态调整系数, 取值应根据实际的流量环境通过试验分析和比较得到, 且。 (2) Hash包选择函数 2.2 分层负载均衡算法 算法的基本思想是:根据网络的具体情况, 选择一种或多种被检测网段内主要的服务类型的流量单独对其进行检测, 其余类型的流量合并为一类, 并且每一种类型的流量都按照Hash包选择函数算法分配到各IDS探测器进行检测。 (1) 分流器动态维护一张索引表, 表中内容:分配节点号, 流量类型, 分配节点状态标志。 (2) 分流器将捕获的流量, 根据协议端口号来识别应用层协议, 将网络流量分成几份, 对应各自的分配点。 (3) 若分配器j负载和大于某一阀值N时, 发送需要增加一个探测器的申请到分流器, 主分流器收到该申请后, 将其分配节点状态标志置为0, 不再往此节点传送流量。并收集其他分配点负载信息, 将最小负载和的分配器中最小负载检测器号给分配器j, 将其分配节点状态标志置为1, 分配器j将该探测器的信息增加到探测器状态表中, 该探测器开始工作。 3. 实验结果与分析 通过GridSim模拟器构造一个八个节点的集群系统, 每个节点配置为Intel (R) (R) 4 CPU 2.4 GHz, 512 MB内存, 测试数据集使用MIT林肯实验室的DARPA 1999 IDS测试数据集的第5个星期内星期四与星期五两天的数据, 通过改造网络上免费的Web服务器的源代码实现对HTTP应用协议的检测分析。以读日志文件的方式对测试数据进行检测, 在此模式下检测出的入侵数据可认定为总的入侵数据。 共进行了两组实验, 用于观察使用不同算法的负载均衡效果, 研究对检测率的影响。此处, 检测率=检测出的入侵数据/总入侵数据来计算比较检测率。实验结果如图2所示, 相对于轮循分流算法, 随着网络流量的增大, 采用基于hash函数的动态分层负载均衡算法更能有效提高入侵检测系统检测率。 4. 结束语 为解决高速网络环境下, 入侵检测系统负载均衡算法分流速度慢, 均衡性低并导致系统检测率低等问题, 本文设计了一种基于hash函数的IDS动态分层负载均衡算法。实验表明在高速网络环境下, 相对于传统的轮循分流算法, 基于hash函数的动态分层负载均衡算法更能有效的对负载进行均衡, 提高检测率。 参考文献 [1]Edwards S.Vulnerabilities of Network Intrusion Detection Systems:Realizing and Overcoming the Risks[Z].Toplayer Networks, 2002. [2]杨峰, 钟诚, 隐梦晓.高速网络入侵检测系统中基于hash函数的分流算法[J].计算机工程与设计.2009, 30 (2) :321-323. 一、实现分层教学法的重要性 1.贯彻“以人为本”的教学理念。在教育改革不断创新的过程中,我国对教育工作也提出了相应的要求,要求学校要坚持“以人为本”的教学理念,坚持把学生的个人发展作为首选,大力发展教育事业,积极锻炼学生的自主创新能力,在课后教师对学生及时进行教育辅导,这种分层教学方法不仅突出了教师在英语学习过程中的重要性,也可以实现学生在不断的学习过程中的成长与发展,也可以形成一种相互尊重,相互合作的学习氛围。 2.分层教学法可以提升中学生对于英语的成绩。实现分成教学法不仅可以提高学生的学习成绩,缓解由于个人原因造成的成绩差等情况的发生。且这种教学模式注重学生的个人发展,通过对学生的学习状况进行分析,采取不同的人采取不同的教学模式。在教学过程中不断地对学生进行教育并及时安排学习任务,在面对学生在学习过程中的心理实际了解与排解,帮助学生正确的学习,在学生对学习产生消极的观念时,采取相应的采取措施,课上增加学生的积极性与兴趣,课后加强相关的辅导工作,对于英语不错的学生可以预先进行预习。并帮助英语不好的同学完成学习任务,这样不仅帮助学习好的学生对知识的掌握,也帮助学习不好的学生提高学习成绩。 3.引发学生对于学习英语的积极性。对中学生的英语教学采取分层教学法,可以有效的发挥教师在教学中的主导地位,不仅可以深度挖掘学生在英语方面的潜力,还可以通过多种多样的教学内容来引起学生对于学习英语的积极性。合理的设计出适合学生的学习方案,贯彻因材施教的教学理念。在英语教学过程中采用分层教学法可以在一定程度上发挥学生的英语的学习能力,调动学生的兴趣,是一种有效的教学模式。 二、在实际教学过程中采取分层教学法的作用 1.在制定教学方案时,应当选用适宜的教学题材。在学生的学习过程中,教师对于学生的能力有一定的了解,所以在制定教学方案时,应当根据具体,制定相应的学习目标, 合理的选择教育题材。在学生中有的学生基础知识扎实,所以老师在实际的教学中应当扩展学生的知识面,使其获取更深层次的英语知识,而在对水平一般的学生时,要根据学生的学习能力,制定难度不大的方案,但是太过容易的学习内容也不易引起学生的学习兴趣,所以在针对不同学生的学习接受能力及时进行调整,也要不断的加强学生的学习兴趣, 培养学生对于学习英语的自信心,提升学生的心理素质,激发学生的学习能力。 2.利用科学的方法进行不同层次的划分,增加实践教学。在学生的学习过程中,教师应当对每一个学生进行了解,成绩是一个学生在学习过程中对于知识掌握水平的重要的元素之一,所以针对学生的实际学习状况与学习兴趣,进行不同层次的划分,并定期对学生进行了解,置换分类,要充分考虑到学习成绩一般的学生心理,避免引起自卑情绪使其最终放弃学习英语,进行分类置换也可以增强学生间的相互竞争意识。确立学习目标使学生在学习过程中处在一个愉快的氛围中,锻炼学生的学习能力。且英语教学的实践过程中,为了提升学生对于学习的积极性,提高学生的学习意识,增强学习能力,使学生最终达到全面的发展。以学习Dream hones为例,让学生以自己梦想中的家进行叙述,让学生利用小组划分模式,进行写作练习,教师在一定程度上进行指导,提供单词与句式,让学生充分发挥想象,教师进行思维引导,并进行小组讨论,最终快速的完成对Dream hones的写作。 3.重视分层教学法中的教学评价。在学生的学习过程中, 教学评价对学生的学习有着重要的影响,要考虑到不同阶段学生的学习能力,利用不同的评价准则对学生在学习过程中进行评价,例如对于成绩比较好的学生,教师采用较为严格的方法进行学习评价,让优秀的学生尽量发展自己的自主学习能力, 在面对英语问题时能做到自己进行解决问题。而在一些学习成绩差的学生要适当的降低评价标准,在基础的词汇学习与掌握时放低标准,减少学生在学习过程中的压力。 综上所述,英语的积累并不是一朝一夕间就可以得来的,学生在学习过程中一定要注重主观能动性,结合师生的合作,不断进行探索与研究,才能顺利的完成学习目标。 摘要：分层教学是一种新型的教学方法,在初中的英语教学上应用比较广泛,使用分层教学法可以使学生对英语产生浓厚的兴趣是学习更加具有效果,且利用分层教学法可以在一定的程度上满足学生对学习的需要,提高学生的综合素质与个人能力的发展,本文针对分层教学法进行简要分析,对其实际效果进行探究。 (一) 虽然近些年我国的经济有了很大的腾飞, 但就很多农村家庭来说, 家境还远远达不到小康水平。在这些家庭里, 家长忙于生计, 无心也无暇顾及到孩子的学习。在这种环境下, 孩子会误以为家长不关心自己的学习, 渐渐地, 他们也会认为上学不是很重要的事情, 并对学习失去兴趣。 (二) 在我国欠发达地区, 很多农村的小学根本没有英语教师, 学生对英语的学习无从谈起。这些学生升到初中后, 由于从小没接触过英语, 缺乏英语的基本知识, 学起来非常吃力。于是, 他们找不到任何成就感, 对英语就不再好奇, 失去了学习的兴趣和信心。而且, 农村的教学条件相对落后, 这也给农村初中英语教师进行教学带来了很大的困难。 (三) 由于我国的人口基数过大, 即使是实行了计划生育政策, 但在很多农村地区, 超生的现象还是很普遍。随着九年义务教育的实施, 在很多农村的初中班级中, 学生的容量都超标, 每班人数都有七八十人。在这种情况下, 老师就不可能在课堂上照顾到每一个学生。由于教学时间有限和课后找老师沟通的机会不多, 使得一部分学生的学习困惑和心理关怀难以得到解决和满足。长久下去, 这些学生的学习积极性就会变得淡薄, 学习成绩越来越差, 最终导致放弃学习。 (四) 尽管素质教育已经推行了多年, 但在我国的很多地方, 学校片面追求升学率的现象还是普遍存在。学校把升学指标分摊到每个老师的头上, 使得老师对那些有望升入重点学校的优秀学生关注过多, 而对普通学生的关注越来越少。在这个指标下, 班内就出现了两极分化的现象, 成绩优秀的学生越来越优秀, 成绩差的越来越差, 这直接导致部分学生对学习, 甚至对老师产生反感。 二、什么是分层教学 分层教学就是教师根据学生现有的知识层面、能力水平和潜力倾向, 把学生科学地分成几组各自水平相近的群体, 并区别对待, 使这些学生在教师恰当的分层策略和相互作用中, 能得到最好的发展和提高。 三、如何在农村初中实行英语分层教学 (一) 学生分层 在班级学生不变动的前提下, 英语分层教学要根据学生的个性、习惯、学习的能力和基础知识的掌握程度, 将学生划分为不同的组别。例如, 第一组的学生基本功扎实, 学习能力强, 自觉性良好, 对英语学习也有兴趣;第二组学生在英语学习上积极性相对差一点, 但有一定的学习能力和发展潜能, 基础知识的掌握还算稳固, 知识学习方法需要改进, 考试成绩不稳定, 忽上忽下;第三组的学生基础知识掌握不牢固, 学习的自觉性差, 考试成绩偏低。这样的分组有利于教师观察学生, 了解学生的现状, 帮助学生提高学习成绩。 (二) 教学目标分层 分好小组之后, 教师就应当针对不同组别的学生特点, 制定不同的学习目标。例如, 第一组的学生在掌握课堂教材内容的基础上, 老师要注重对该小组的学生进行学习能力和学习习惯的培养, 使学生能全面发展;第二小组的学生应以掌握教材内容为主, 能够稳固扎实地运用基本知识;第三小组的学生应该以提高学习兴趣为主, 增强英语学习的信心, 学会基础知识的运用。 (三) 教学内容分层 学生的学习过程是一个由低到高, 由简单到复杂的认知过程。在农村初中英语的教学中, 老师要根据学生的认知程度, 对不同组别的学生进行区别教育。在教材的讲解上, 更要做到循序渐进。对于基础比较差的学生, 要采取由易到难的方法, 而且不能着急, 要将教学内容细化, 使学生的成绩能够在稳固中得到提高。在课下备案时, 教师应针对不同组别的学生拟定不同的授课计划。例如, 在设计课堂提问时, 要实行分层提问, 使每个学生都能够感受到老师的用心和关怀, 提高学习的积极性。 (四) 作业分层 在我国目前的教育中, 留作业是教师稳固学生基本知识, 检查学生学习质量的一种常用手段。然而, 由于没有实行作业分层, 使得不同层次的学生经常被统一的作业压制。成绩较优秀的学生觉得作业太简单没必要做, 而成绩差的学生又会觉得作业太难而不想做。此时, 作业就成为了一个负担, 抄作业的现象比比皆是。由此可知, 作业分层是十分有必要的。教师要从学生的学习情况和个体差异出发, 针对不同层次的学生留不同的作业, 使每个层次的每个学生都能得到最佳的课堂回顾和课下发展。 (五) 考试分层 在进行学习测验时, 将试卷分为必选题和附加题两部分是一种很好的分层教学办法。必选部分为基础内容, 全体学生都要做, 附加部分为延伸内容, 可以选做。这样能使所有学生都能享受到成功的喜悦, 提高学生学习英语的积极性。 (六) 分层评价 在农村初中英语教学中实行分层评价, 可以提高学生学习英语的积极性。因此, 老师在教学测评中, 要通过不同的标准来评定不同组别的学生。对于成绩较差的第三组学生, 更应该及时的给予表扬, 以提高该组学生的成就感和积极性。 四、实行分层教学的意义