论文关键词：供应链，系统动力学，建模，仿真
供应链是一个由多个节点企业组成的动态系统，它包含了不同节点企业之间持续不断的信息流、物流和资金流。这些节点企业之间相互作用和影响，使得供应链系统变得非常复杂。供应链运作希望能够藉由这些相互作用实现更低的成本、更短的生产时间、更小的库存、更多的产品品类、更好的产品质量、更准确的送货时间、更高的顾客水平和更有效的合作。这就需要一种更有效的建模技术来表达供应链中跨组织的复杂关系。特别地，供应链系统各节点企业间的交互存在着诸多随时间不断变化的非线性关系，对于这种复杂的非线性系统，一些传统方法不能够很好地对其进行描述和研究。而系统动力学研究系统如何随着时间而动态地改变，讲究根据所研究的问题和所研究的系统构建模型，分析变量之间的相互关系，从而确定其对系统的影响。不仅如此，系统动力学仿真更提供了一种分析系统的直观方式[1]。系统动力学是一种有效地分析供应链结构和行为的方法。在所有的研究方法中，系统动力学是研究复杂和多变量非线性系统随时间变化情况的理想方法[2]。
实际上毕业论文ppt，在理论研究领域，系统动力学研究方法最先由麻省理工学院的Forrester教授于1961年在其《工业动力学》中提出。Forrester[3]最先观察到了结构、策略和供应链节点企业之间的相互影响使得需求沿着供应链下游向上游逐渐放大，并提出了系统的分析方法。Sterman[4]最先将这种方法应用于供应链系统，并建立了简单的供应链节点企业的系统动力学模型。Ovalle O.R.[5]完善了这一供应链节点企业模型，分析了共享不同信息对供应链系统的影响，但并没有给出完整的供应链系统动力学模型。国内学者黄丽珍[6]和张立菠[7]都从不同角度建立了供应链的系统动力学模型。本文尝试从节点企业的系统动力学模型推广到多级供应链的系统动力学模型，并进行仿真研究。
1、供应链节点企业系统动力学建模
供应链上贯穿了物流、信息流、资金流、决策流和商流等流程，本文的建模重点研究物流和信息流两种流程。这是因为系统动力学研究方法能够很直观地表达供应链上的物流和信息流。本文一方面对所研究的供应链系统链环节进行了简化，主要讨论订货、库存和发货三个环节论文开题报告范文。另一方面对其决策进行简化，以牛鞭效应（订货量波动比）作为重要的对比指标[6]。供应链系统中各节点企业通过订货和发货分别实现与上下游节点企业联系，从而使得系统的有效地运作。供应链节点企业系统动力学模型建立在其因果回路图和反馈环的基础上，因此建模前须分析得出其因果回路图和反馈环。
1.1 供应链节点企业运作的因果回路图（Casual Loop Diagram, CLD）
本文所研究的供应链是一种没有信息共享的运作模式，MIT的啤酒游戏很好地再现了这种供应链。在供应链的运作过程中，各节点企业最重要的流程是对上游的订货流程和对下游的发货流程。对上游的订货决策是建立在对未来的销售预测和库存控制策略的基础之上，即各节点企业根据过往的数据，运用简单移动平均或指数平滑等方法来预测t期的销售率，并同时考虑t期初企业的渠道存量和库存状况来进行订货决策。对下游的发货决策则是权衡下游的订货量和节点企业的最大发货量来进行的。图1给出了供应链节点企业（用k节点表示）运作过程的因果回路图，其中包含了九个反馈回路，即两个正反馈回路和七个负反馈回路。其中第七和第八个回路是正反馈回路，除此之外都是趋于平衡的负反馈回路。
图1 供应链节点企业运作过程的因果回路图
1.2 供应链节点企业的系统动力学模型
根据供应链节点企业运作过程的因果
回路图，可以得到供应链节点企业的系统动力学模型，如图2所示。将供应链节点企业的运作流程分为物流和信息流。物流始于进货（即上游节点的发货），从而形成渠道存量毕业论文ppt，渠道存量（Pipeline）指的是因为运输延迟和生产延迟过程中引起的库存。对于生产商来说，进货指的是进原材料，渠道存量包括运输延迟和生产延迟引起的库存；对于其他节点企业来说，进货都是成品，渠道存量指的是运输延迟引起的库存。收货后渠道存量减少，同时库存增加。对于生产商来说，收货指的是原材料经生产加工后变为成品，进入成品库存；对于其他节点企业来说，收货指的是成品到达该节点企业仓库。对下游的发货取决于下游节点企业的订货和该节点企业的最大发货率。发货使得各节点企业的库存减少。此外，模型还受到其他内外部影响因素的影响，受研究问题所限，在此不多作分析。
论文关键词：供应链，系统动力学，建模，仿真
供应链是一个由多个节点企业组成的动态系统，它包含了不同节点企业之间持续不断的信息流、物流和资金流。这些节点企业之间相互作用和影响，使得供应链系统变得非常复杂。供应链运作希望能够藉由这些相互作用实现更低的成本、更短的生产时间、更小的库存、更多的产品品类、更好的产品质量、更准确的送货时间、更高的顾客水平和更有效的合作。这就需要一种更有效的建模技术来表达供应链中跨组织的复杂关系。特别地，供应链系统各节点企业间的交互存在着诸多随时间不断变化的非线性关系，对于这种复杂的非线性系统，一些传统方法不能够很好地对其进行描述和研究。而系统动力学研究系统如何随着时间而动态地改变，讲究根据所研究的问题和所研究的系统构建模型，分析变量之间的相互关系，从而确定其对系统的影响。不仅如此，系统动力学仿真更提供了一种分析系统的直观方式[1]。系统动力学是一种有效地分析供应链结构和行为的方法。在所有的研究方法中，系统动力学是研究复杂和多变量非线性系统随时间变化情况的理想方法[2]。
实际上毕业论文ppt，在理论研究领域，系统动力学研究方法最先由麻省理工学院的Forrester教授于1961年在其《工业动力学》中提出。Forrester[3]最先观察到了结构、策略和供应链节点企业之间的相互影响使得需求沿着供应链下游向上游逐渐放大，并提出了系统的分析方法。Sterman[4]最先将这种方法应用于供应链系统，并建立了简单的供应链节点企业的系统动力学模型。Ovalle O.R.[5]完善了这一供应链节点企业模型，分析了共享不同信息对供应链系统的影响，但并没有给出完整的供应链系统动力学模型。国内学者黄丽珍[6]和张立菠[7]都从不同角度建立了供应链的系统动力学模型。本文尝试从节点企业的系统动力学模型推广到多级供应链的系统动力学模型，并进行仿真研究。
1、供应链节点企业系统动力学建模
供应链上贯穿了物流、信息流、资金流、决策流和商流等流程，本文的建模重点研究物流和信息流两种流程。这是因为系统动力学研究方法能够很直观地表达供应链上的物流和信息流。本文一方面对所研究的供应链系统链环节进行了简化，主要讨论订货、库存和发货三个环节论文开题报告范文。另一方面对其决策进行简化，以牛鞭效应（订货量波动比）作为重要的对比指标[6]。供应链系统中各节点企业通过订货和发货分别实现与上下游节点企业联系，从而使得系统的有效地运作。供应链节点企业系统动力学模型建立在其因果回路图和反馈环的基础上，因此建模前须分析得出其因果回路图和反馈环。
1.1 供应链节点企业运作的因果回路图（Casual Loop Diagram, CLD）
本文所研究的供应链是一种没有信息共享的运作模式，MIT的啤酒游戏很好地再现了这种供应链。在供应链的运作过程中，各节点企业最重要的流程是对上游的订货流程和对下游的发货流程。对上游的订货决策是建立在对未来的销售预测和库存控制策略的基础之上，即各节点企业根据过往的数据，运用简单移动平均或指数平滑等方法来预测t期的销售率，并同时考虑t期初企业的渠道存量和库存状况来进行订货决策。对下游的发货决策则是权衡下游的订货量和节点企业的最大发货量来进行的。图1给出了供应链节点企业（用k节点表示）运作过程的因果回路图，其中包含了九个反馈回路，即两个正反馈回路和七个负反馈回路。其中第七和第八个回路是正反馈回路，除此之外都是趋于平衡的负反馈回路。
图1 供应链节点企业运作过程的因果回路图
1.2 供应链节点企业的系统动力学模型
根据供应链节点企业运作过程的因果
回路图，可以得到供应链节点企业的系统动力学模型，如图2所示。将供应链节点企业的运作流程分为物流和信息流。物流始于进货（即上游节点的发货），从而形成渠道存量毕业论文ppt，渠道存量（Pipeline）指的是因为运输延迟和生产延迟过程中引起的库存。对于生产商来说，进货指的是进原材料，渠道存量包括运输延迟和生产延迟引起的库存；对于其他节点企业来说，进货都是成品，渠道存量指的是运输延迟引起的库存。收货后渠道存量减少，同时库存增加。对于生产商来说，收货指的是原材料经生产加工后变为成品，进入成品库存；对于其他节点企业来说，收货指的是成品到达该节点企业仓库。对下游的发货取决于下游节点企业的订货和该节点企业的最大发货率。发货使得各节点企业的库存减少。此外，模型还受到其他内外部影响因素的影响，受研究问题所限，在此不多作分析。
一、云环境下跨组织知识共享影响因素的分析
跨组织知识共享是一个包含多种影响因素的复杂过程，这些因素之问相互关联、作用，形成}一分复杂的递阶因素链叭基于国内外研究人员在知识转移影响因素方面的研究成果13-71并且考虑当前云环境对于跨组织知识共享影响，文章认为跨组织知识共享的影响因素主要包括两个维度的内容:知识提供方的知识共享促进机制以及知识接收方的知识共享促进机制(为了便于描述，文章用KP表示知识提供方，KR表示知识接收方)
1综合云能力
组织的云能力是文章为了研究云环境对于跨组织知识共享的影响引入的一个概念，是组织应用云计算技术和服务的能力，主要由云技术应用能力和云思维能力组成。技术应用能力是组织应用不同层次的云计算服务，并和组织已有信息系统或者TC资源整合的技术能力。在知识共享的情境下，云技术应用能力体现在知识共享过程中应用云技术或者部署应用基于云技术的知识管理系统的能力。云计算的按需计算特征使得组织的云技术应用能力越高，其TC相关成本就越有可能降低，越能够促进知识共享的绩效。云思维能力是一种意识，认为云环境能够延伸组织的TC能力的思维能力。在知识共享情境下，具备良好云思维的能力的组织可以更容易地在云环境中发现机遇，提高知识共享的效率。由于知识共享是一个交互的过程，在知识共享过程中，单独考虑某一方知识主体的云能力是不现实的，应从整体的角度去考虑知识共享双方适应和利用云环境的综合能力，即综合云能力。可以用一个简便的办法获得知识共享系统的综合云能力:综合云能力=佚口识提供方云能力+知识接收方云能力。
2相五信任程度
信任表示对对方承诺的可靠性以及其认真履行合作关系规定的义务的信任程度。在知识共享情境下，企业之问相互信任可以使对方感觉到受到尊重，从而更愿意将自身的知识与技术与其他成员共享ray M ark Easterby Sm iih等认为当知识提供方认为共享知识存在影响其竞争优势的风险时，知识接受方接受到知识将是无用或者质量不高的甚至根本接收不到任何知识共同样，如果知识接受方对于知识提供方没有充分的信任，则知识共享过程则是无效率的。和云能力一样，知识共享的效率依赖于知识共享双方相互信任的程度。
3知识复杂度
知识越隐性越复杂，越不容易通过编码的方式共享，为了能够达到有效的知识共享，知识提供方和知识接收方都需要支付更多的成本。一些实证研究也证明了知识的复杂性是影响组织知识转移的重要因素之一，并且认为知识的复杂性和知识转移负相关导。在文章中知识复杂度主要体现两个方面:知识提供者共享知识的复杂度、知识接收者回报知识的复杂度。
4吸收能力
知识吸收能力为相对于知识提供方，知识接收方认识、消化和应用新知识的能力，是一个相对的概念。目前大量文献已经论述了吸收能力的重要作用，并且现有的大多数证据都表明了吸收能力的增强能促进组织问知识转移，并且有助于增加企业内各部门之问相互学习的知识量。在文章中，吸收能力体现为两个方面:知识接收者对于共享知识的吸收能力、知识提供者对于回报知识的吸收能力。
二、云环境下组织问知识共享系统动力学模型
知识系统是智能型复杂自适应系统，知识共享是在受控环境中实现知识从拥有者到接受者的传播活动，是一种包含反馈的双向交流、缩小组织之问知识差距的过程，所以可以利用系统动力学方法对知识共享系统进行分析，许多文献也已经证明了组织问知识共享系统符合系统动力学建模的基本条件，可以用系统动力学方法进行建模仿真。
1模型限定条件
为了既能够接近于现实，又能够充分利用系统动力学理论和技术对云环境下的跨组织的知识共享问题进行深入的分析，本模型具体限定如下:
第一，知识共享系统的行为主体限定为知识提供方以及知识接收方。第二，将知识共享回报因素考虑进模型，并且限定于回报是以知识的形式体现的货币或者其他形式的回报不在模型考虑范围之向。知识提供方吸收回报知识的过程同样也是一个知识共享的过程，会受到相关因素的制约。第三，基于知识生命周期的理论队，对于组织来说，知识不是永远积聚下去的，当知识不再能够给组织带来任何价值的时候，就会被淘汰。
2系统边界的界定
系统动力学认为，内因决定了系统的行为，但是一个系统不可能是一个自给自足的、完全和外界隔离的系统，因此选择合理的系统边界和特定问题相关的外生变量是模型成功的关键。文章的研究对象是云环境下的组织问的知识共享系统。系统内存在两类主体:知识提供者和知识接收者;知识共享活动是一个双向的过程:知识提供方共享知识，知识接收方接收并回报知识。
3因果关系分析
在知识共享过程中，知识提供方的知识存量主要取决于知识创新、知识淘汰以及吸收知识接收方的回报知识，知识接收方的知识存量则主要由知识创新、知识淘汰和吸收共享知识所决定云环境下跨组织知识共享的因果关系图。
关键词：油气成藏动力，学油气运移油，油气成藏机理
1.油气成藏动力学研究方法
成藏动力学研究是在综合分析区域钻探、地球物理、分析测试和地质地化等资料的基础上, 采用静态描述和动态模拟相结合的方法, 其中计算机模拟方法可以定量地、动态地刻划各种因素相互作用的历史过程, 从而更深刻地揭示其内在规律性, 因此是成藏动力学过程研究的一项关键技术。成藏动力学模拟实质上是成藏动力学过程模拟, 是一项高度复杂的系统工程, 它需要以当代最先进的地质学和石油地质学理论为基础, 全面利用各种地质、物探资料, 采用最先进的盆地描述和盆地模拟技术方可进行[1]。，油气成藏机理。盆地描述部分用于刻划盆地现今的构造、沉积岩性和各种地质参数的空间展布特征, 为盆地模拟奠定基础。盆地模拟方面包括构造、沉积、储层、古水动力场、古地温、生烃、排烃、圈闭演化和油气运移聚集等各个部分。其中, 从生烃到运移的模拟构成成藏动力学过程模拟的主体, 而其他的描述和模拟则是成藏动力学过程模拟必不可少的重要基础。成藏动力学过程模拟的最终结果体现在油气资源量计算部分上, 包括计算出盆地的生烃量、排烃量、烃碳转换量、油气损失量, 最后要计算出盆地中聚集的油气资源量[2]。，油气成藏机理。
2.油气成藏动力学系统的划分及类型
田世澄(1996) 提出将受地球深部动力学控制的盆地构造2沉积旋回作为一个成藏动力学系统, 把改变地下成藏动力学条件, 影响成藏动力学过程的区域不整合和区域分布的异常孔隙流体压力界面作为不同成藏动力学系统的界面。并据动力学特征将成藏动力学系统分为开放型、封闭型、半封闭型3 种类型, 据油源特征又区分为自源成藏动力学系统和他源成藏动力学系统。因此共可划分出6 种油气成藏动力学系统[3-6]。康永尚(1999) 根据系统动力的来源、去向和系统的演化方式将油气成藏流体动力系统分为重力驱动型、压实驱动型、封存型和滞留4 种。，油气成藏机理。实际上重力驱动型对应开放型, 压实驱动型对应半开放型, 封存型和滞留型则对应封闭型。，油气成藏机理。，油气成藏机理。因此二者是一致的。这种以油气成藏的动力因素来划分油气系统的方法比经典的含油气系统的一套源岩对应一个油气系统的粗略划分方法更深入, 更能体现油气作为一种流体的运动分布规律, 从而有效指导我国陆相含油气盆地的勘探[7]。
3.油气成藏主要动力因素的研究
沉积盆地实际上是一个低温热化学反应器, 油气的富集是由温度、力和有效受热时间控制的化学动力学过程, 及由压力、地应力、浮力和流体势控制的流体动力学过程的综合结果, 也是盆地中各个成藏动力学系统中的油、气、水三相渗流过程的结果。张厚福(1998) 认为: 地温场、地压场、地应力场等“三场”系受地球内能控制, 是地球内部能量在地壳上的不同表现表现形式。“三场”相互之间彼此影响与联系。“三场”的作用使地壳上形成海盆、湖盆等各种水域, 才衍生出水动力场, 有了水体才能出现化学场与生物场, 后二者也相互联系与相互制约。综合这些场的作用, 在含油气盆地内才出现油气成藏动力系统与流体压力封存箱等地质实体, 后二者之间互有联系和影响。油气从烃源岩生成并排出到相邻的输导层经运移聚集而成藏及成藏后发生的物理化学变化这一系列过程都始终贯穿“三场”的作用[8-10]。
4.含油气系统和油气成藏动力学的关系探讨
目前对含油气系统和油气成藏动力系统之间的关系众说纷纭。主要有3 种说法。(1) 含油气系统研究是油气成藏动力学研究的起点。(2) 油气成藏动力学研究是含油气系统研究的基础。王英民(1998) 认为含油气系统划分是成藏动力学研究的结果。，油气成藏机理。(3) 含油气系统和油气成藏动力学系统是交叉关系。笔者认为由油气运聚的物质空间和动力因素控制的流体输导系统的研究是油气成藏动力学研究的核心内容, 油气成藏动力学研究应按照从源岩到圈闭这一历史主线, 侧重于油气成藏的动力学与运动学机制的研究。但油气成藏动力系统对应的状态空间是油气藏。而含油气系统是从油气显示开始, 而不考虑其是否具有工业价值。因此油气成藏动力系统是在大的合油气系统研究基础上进一步按油气运聚动力学条件而追踪油气分布规律。因此笔者倾向于第一种说法, 认为在含油气系统宏观研究思路基础上进行油气成藏动力学过程的系统研究, 并根据成藏动力源泉进一步划分油气成藏动力系统, 才能弄清我国陆相盆地的成藏机理和油气分布规律并建立当代高等石油地质理论, 从而更好地指导21 世纪的油气勘探[11]。
参考文献
[]佩罗东1石油地质动力学[M]1北京:石油工业出版社,19931
[2]孙永传1石油地质动力学的理论与实践[J]1地学前缘,1995,2(224):92141
[3]康永尚,等1油气成藏流体动力系统分析原理及应用[J]1沉积学报,1998,16(3):802841
[4]康永尚,等1油气成藏流体动力学[M]1北京:地质出版社,19991
[5]王英民1残余盆地成藏动力学过程研究方法[J]1成都理工学院学报,1998,25(3):38523921
[6]胡朝元,等1成油系统概念在中国的提出及应用[J]1石油学报,1996,17(1)1
[7]龚再升,等1南海北部大陆边缘盆地分析与油气聚集[M]1北京:科学出版社,19971
[8]张厚福,等1石油地质学[M]1北京:石油工业出版社,19931
[9]田世澄,等1论成藏动力学系统[J]1勘探家,1996,1(2):202241
[10]张厚福，石油地质学新进展[M]1北京:石油工业出版社,19981
[11]费琪,等1成油体系与成藏动力学论文集[C]1北京:地震出版社,19991
【关键词】混杂系统控制；最优控制；电力电子
0引言
由于电力电子变换器本质的高阶非线性，闭环控制问题多年来未能得到较好的解决。线性、非线性和智能控制理论在电力电子中先后得到应用，由于模型存在误差或者控制理论本身的不完备，这些解决方案都未能达到最佳。近年来随着半导体技术的发展，高精度的高速微处理器的出现和普及，使现代控制及智能控制方法的实时计算或近似估算成为可能。在设计高性能的电力电子系统时，先进控制理论的应用是很有实用价值的。本文对混杂系统控制理论的发展现状做了总结，对电力电子变换器的混杂系统建模及混杂系统控制理论在电力电子学的应用进行了总结和展望，指出切换系统最优控制的应用是一个比较新颖的研究方向。
1混杂系统控制的研究现状
混杂系统是一类包含相互作用的连续动态过程和离散动态过程的动态系统，混杂系统控制理论是继线性系统、非线性系统控制理论之后发展起来的系统控制理论。经典及现代控制理论研究的数学模型可以视为混杂系统的一个特例，而将传统控制的理论体系推广到混杂系统控制理论还有大量的理论研究要做。混杂系统的模型有很多种，如层次结构模型、自动机模型，混合逻辑动态模型，切换模型等，其中应用最广泛的是自动机模型。混杂系统的控制方法与现代控制理论类似，也包括自适应控制、学习控制、容错控制、镇定控制、最优控制和鲁棒控制等，这里仅对三种研究较为深入的控制方法加以说明。(l)镇定控制：是指在给定平衡点下，调整控制策略，使系统由不稳定转换为稳定的控制策略。类似传统控制中用输出或状态反馈令开环不稳定系统闭环稳定。(2)最优控制：就是在约束条件下，满足初值和终值条件，并使系统的给定性能指标达到最优的控制策略。(3)鲁棒控制：实际的混杂系统通常存在各种不确定性，鲁棒控制器按标准状态设计，也能够分析并克服这些不可预见的干扰因素，令闭环系统具有一定的鲁棒性。
2电力电子变换器的混杂系统建模
电力电子变换器中开关器件的存在，使它成为一个典型的开关非线性系统。随着开关的通断，电路处在不同的工作状态；每一个状态中，系统都随时间连续运行。在变换器外部或内部事件的驱动下，系统在各个状态间循环跳转，输出由在几个状态间的切换平均实现。变换器的运行特征与混杂系统完全吻合，因此可以说，电力电子变换器是一类典型的混杂系统。目前在电力电子变换器的混杂系统建模中应用较多的有自动机模型和切换系统模型，按这两种思路得到的变换器数学模型基本是一致的。
3混杂系统控制在电力电子中的应用
在国内，从20世纪末开始，越来越多的学者投入到混杂系统控制理论的研究，并致力于将混杂系统控制理论应用于电力电子变换器，目前取得了一定的成果。文献[3]是国内较早将混杂系统理论引入电力电子变换器研究的论文，对电力电子电路进行了混杂系统建模、故障诊断、事件辨识以及小波故障分析等方面的研究。文献[4]对变换器用自动机模型建模做了有益的探索，利用混杂自动机理论建立了电力电子电路的统一抽象模型，并设计出新型滑模变结构控制器。将混杂系统模型和非线性控制方法结合是有益的尝试。文献[5-6]建立了DC-DC变换器的切换线性系统模型，并引入了切换线性系统投影法的概念，提出最小投影法切换律的控制策略。仿真和实验结果表明最小投影法切换律在DC-DC变换器中具有普遍适用性。为了实现切换控制的鲁棒性，与PI控进行了结合在扰动情况下对平衡点进行修正。最小投影法切换律的本质是切换系统在任意初始状态都能够选择一个指向平衡点的速度矢量场，使系统轨迹不断逼近并最终稳定运行于平衡点。
4切换系统最优控制及其在电力电子中的应用展望
对混杂系统的最优控制问题的研究，取得了一定的成果，特别是基于切换线性系统的最优控制。基于经典的动态规划方法，文献[7]针对切换线性系统的最优控制提出了一种二阶段算法。首先固定切换序列，在此条件下求得切换系统最优控制问题的次优解；然后改变切换序列（改变切换次数和顺序）来求全局最优解。当把电力电子变换器视为周期的切换线性系统，可以用来实现多种目标的最优控制。这种情况下系统不能达到一般意义上的最优，但是其运算较为简单，在一定程度上可以达到设计目标，具有一定的实用价值。文献[8]给出基于范数、基于收敛路径、基于收敛距离、基于收敛方向和基于综合的周期切换线性系统的最优切换律的设计方法，可以尝试推广到更复杂的情形，检验其性能。切换系统控制本身还不成熟，有很多问题在控制理论上未能很好地解决。由于切换线性模型可以精确地描述电力电子变换器，切换线性系统最优控制期望能得到更好的特性。
5结论
作为一门交叉学科，电力电子学的发展与控制理论的应用密切相关。目前混杂控制理论还有较大的发展空间，它在电力电子的应用更是刚刚起步。切换控制是新兴的控制方法，由于它所处理的切换系统模型可以较为精确地刻画电力电子变换器，它在电力电子中的应用具有较好的前景。
作者:王磊 单位:韩山师范学院物电系
【参考文献】
[1]张波.电力电子学亟待解决的若干基础问题探讨[J].电工技术学报,2006,21(3):24-35．
[2]杨宽,"基于混杂系统理论的电力电子电路建模与控制研究[D]"2010.
[3]胡宗波,张波,邓卫华,等.基于切换线性系统理论的DC-DC变换器控制系统的能控性和能达性[J].中国电机工程学报,2004,24(12):165-170．
[4]胡宗波.基于切换线性系统的DC-DC变换器控制基础理论研究[D].广州：华南理工大学,2005.
[5]肖文勋．电力电子变换器切换线性系统模型的稳定性与最小投影法切换律[D]．广州：华南理工大学，2008．
[6]Wenxun,X.,Bo,Z.&Dongyuan,Q.Modelingandcontrolruleofthree-phaseBoost-typerectifierasswitchedlinearsystems[C].InternationalConferenceonElectricalMachinesandSystems,17-20Oct.2008,1849-1854.
关键词：油气成藏动力，学油气运移油，油气成藏机理
1.油气成藏动力学研究方法
成藏动力学研究是在综合分析区域钻探、地球物理、分析测试和地质地化等资料的基础上, 采用静态描述和动态模拟相结合的方法, 其中计算机模拟方法可以定量地、动态地刻划各种因素相互作用的历史过程, 从而更深刻地揭示其内在规律性, 因此是成藏动力学过程研究的一项关键技术。成藏动力学模拟实质上是成藏动力学过程模拟, 是一项高度复杂的系统工程, 它需要以当代最先进的地质学和石油地质学理论为基础, 全面利用各种地质、物探资料, 采用最先进的盆地描述和盆地模拟技术方可进行[1]。，油气成藏机理。盆地描述部分用于刻划盆地现今的构造、沉积岩性和各种地质参数的空间展布特征, 为盆地模拟奠定基础。盆地模拟方面包括构造、沉积、储层、古水动力场、古地温、生烃、排烃、圈闭演化和油气运移聚集等各个部分。其中, 从生烃到运移的模拟构成成藏动力学过程模拟的主体, 而其他的描述和模拟则是成藏动力学过程模拟必不可少的重要基础。成藏动力学过程模拟的最终结果体现在油气资源量计算部分上, 包括计算出盆地的生烃量、排烃量、烃碳转换量、油气损失量, 最后要计算出盆地中聚集的油气资源量[2]。，油气成藏机理。
2.油气成藏动力学系统的划分及类型
田世澄(1996) 提出将受地球深部动力学控制的盆地构造2沉积旋回作为一个成藏动力学系统, 把改变地下成藏动力学条件, 影响成藏动力学过程的区域不整合和区域分布的异常孔隙流体压力界面作为不同成藏动力学系统的界面。并据动力学特征将成藏动力学系统分为开放型、封闭型、半封闭型3 种类型, 据油源特征又区分为自源成藏动力学系统和他源成藏动力学系统。因此共可划分出6 种油气成藏动力学系统[3-6]。康永尚(1999) 根据系统动力的来源、去向和系统的演化方式将油气成藏流体动力系统分为重力驱动型、压实驱动型、封存型和滞留4 种。，油气成藏机理。实际上重力驱动型对应开放型, 压实驱动型对应半开放型, 封存型和滞留型则对应封闭型。，油气成藏机理。，油气成藏机理。因此二者是一致的。这种以油气成藏的动力因素来划分油气系统的方法比经典的含油气系统的一套源岩对应一个油气系统的粗略划分方法更深入, 更能体现油气作为一种流体的运动分布规律, 从而有效指导我国陆相含油气盆地的勘探[7]。
3.油气成藏主要动力因素的研究
沉积盆地实际上是一个低温热化学反应器, 油气的富集是由温度、力和有效受热时间控制的化学动力学过程, 及由压力、地应力、浮力和流体势控制的流体动力学过程的综合结果, 也是盆地中各个成藏动力学系统中的油、气、水三相渗流过程的结果。张厚福(1998) 认为: 地温场、地压场、地应力场等“三场”系受地球内能控制, 是地球内部能量在地壳上的不同表现表现形式。“三场”相互之间彼此影响与联系。“三场”的作用使地壳上形成海盆、湖盆等各种水域, 才衍生出水动力场, 有了水体才能出现化学场与生物场, 后二者也相互联系与相互制约。综合这些场的作用, 在含油气盆地内才出现油气成藏动力系统与流体压力封存箱等地质实体, 后二者之间互有联系和影响。油气从烃源岩生成并排出到相邻的输导层经运移聚集而成藏及成藏后发生的物理化学变化这一系列过程都始终贯穿“三场”的作用[8-10]。
4.含油气系统和油气成藏动力学的关系探讨
目前对含油气系统和油气成藏动力系统之间的关系众说纷纭。主要有3 种说法。(1) 含油气系统研究是油气成藏动力学研究的起点。(2) 油气成藏动力学研究是含油气系统研究的基础。王英民(1998) 认为含油气系统划分是成藏动力学研究的结果。，油气成藏机理。(3) 含油气系统和油气成藏动力学系统是交叉关系。笔者认为由油气运聚的物质空间和动力因素控制的流体输导系统的研究是油气成藏动力学研究的核心内容, 油气成藏动力学研究应按照从源岩到圈闭这一历史主线, 侧重于油气成藏的动力学与运动学机制的研究。但油气成藏动力系统对应的状态空间是油气藏。而含油气系统是从油气显示开始, 而不考虑其是否具有工业价值。因此油气成藏动力系统是在大的合油气系统研究基础上进一步按油气运聚动力学条件而追踪油气分布规律。因此笔者倾向于第一种说法, 认为在含油气系统宏观研究思路基础上进行油气成藏动力学过程的系统研究, 并根据成藏动力源泉进一步划分油气成藏动力系统, 才能弄清我国陆相盆地的成藏机理和油气分布规律并建立当代高等石油地质理论, 从而更好地指导21 世纪的油气勘探[11]。
参考文献
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关键词：动态系统理论；社会文化理论；互动
中图分类号：H319.3 文献标识码：A 文章编号：1001-5795（2013）03-0010-0006
二语习得是人类认知的一部分，语言与认知密不可分，语言处理过程必须运用基本的认知能力已经成为主流观点（DeKeyser&Juffs，2005）。但二语习得不是一种脱离语境和语言使用的孤立活动。认知视角过分强调个体与思维过程以及语法能力的发展，忽略语言发生的社会文化环境，忽视学习者作为活动主体受到内在积淀的文化、历史、规则等诸多因素的影响（Kramsch，2000）。很多研究者开始意识到，以往各种理论对二语习得的解释都各具合理性，却又未免偏于一隅。如何将看似矛盾的各种理论融合起来，阐释二语习得相关的纷繁变量，建立一个核心的理论体系？在这一背景下，动态系统理论（Dynamic System Theory，以下简称DST）和社会文化理论（sociocultural Theory，以下简称SCT）两种理论框架脱颖而出，成为研究者们近期关注的焦点。
动态系统理论源于应用数学，是关于系统状态转移的动力学过程的理论，其中心课题是把握系统的演变规律。Lassen Freeman（1997）首次将其应用于二语习得。她提出，系统科学与二语习得间有诸多相似之处，如都是复杂的非线性系统，都关注无序到有序问的转化等，因此可以尝试将动态系统理论应用于二语习得。在此理论框架下，语言被视为一个动态系统，语言发展则是一个动态过程。语言学习者作为一个子系统，亦是一个动态系统，由记忆力、注意力、动机等次子系统构成。这些次子系统互相影响，学习者与社会生态系统又相互关联，继而构成了各级系统互相影响关联的整体体系。DST主要由四个核心概念组成：初始状态（initial states）、非重建平衡态（attractor states）、变异（variation）以及非线性（non—linearity）。随后的研究者们利用这四个核心概念阐释了一系列二语习得中的争议问题。
社会文化视角代表性理论包括Vygotsky的社会文化理论和Bakhtin的对话理论（dialogism）。社会文化理论包括思维发展过程分析、人类思维的社会渊源以及符号系统在人类高级思维活动中的作用。其核心概念有临近发展区、支架式教学、中介、私语/内语以及活动理论，对话是Bakhtin思想中的核心概念，“对话关系成了人的社会存在的本质特征”（白春仁，2000：164）。尽管Vygotsky和Bakhtin的理论分别从发展心理学及文学文化的角度阐释语言，他们对语言与文化的很多基本观点却不谋而同，即两大理论均在语言使用、文化发展及自我形成三方面对二语习得有所启示。因此将两者融为一体、相辅相成，可以更好地阐释二语习得中的语言发展及交际互动。
DST和SCT虽然之初不是基于语言教学，但两者都试图将认知与社会视角融为一体，构建理论框架模型，为二语习得理论实践所用，阐释那些单个理论视角未能解决的问题。两者在二语习得中的具体应用、理论背景、研究视角以及方法等方面各有异同。下文将逐一进行比较，希冀从比较中得到二语习得发展的新启示，为建立一个统一的理论模型奠定基础。
1 DST和SCT在二语习得中的应用
本章将从学习者语言、习得过程、学习环境以及教学启示四个方面讨论比较DST和SCT两个理论框架在二语习得中的应用。
1.1学习者语言
本节主要讨论DST和SCT对学习者在二语习得发展中的语言特征进行的解释验证。
Larsen-Freeman（2005）认为石化反映了DST中的非重建平衡状态。在二语习得过程中，语言系统的有些状态反映了学习者母语的结构特征以及他们对目的语的过度概括，还有些状态（即非重建平衡状态）则是由学习者内部相互影响着的各种变量形成的。它们不断发展变化，具有不可预知性。石化是学习者习得过程中的一个非重建平衡状态，而非终态。因此以往的研究者把它当作静止的现象对待，必然无法从根本上解释描述。DST倡导以动态的视角研究与石化现象相关的各个发展变化、相互影响的变量（语言的、心理语言的、神经语言的、社会语言的等）。另一方面，SCT（Vygotsky，1978）从心智发展的角度解释石化现象，认为石化的产生根源在于语言学习环境的社会本质，即社会互动。Washburn（1998）利用最近发展区理论比较18名被试大学生的习得状况，发现具有石化特征的学生与其他学生间不存在本质差异，只有定量差异，而且并不明显直接。这验证了Vygotsky（1978：64）对石化现象的分析，即“它们已经丧失了原貌，无法从其外部特征判断出内在本质”，因此我们要通过实验寻根溯源，在学习者的最近发展区中找寻石化的本质，而Washburn的研究再次验证了这一假设的可取性。此外研究还表明，与其他学生相比，具有石化特征的学生需要不同类型的外部协助。因而可以从学习者早期的外部协助情况研究他们后来石化特征的产生。总之，SCT强调不要拘泥于学习者现有的语言表现或学习者内在的习得因素，而要在学习者的最近发展区中、在学习者的社会互动中研究石化的根源本质。
1.2习得过程
本节主要讨论DST和SCT对二语习得发展的非线性、个体语言发展的变异性以及母语的影响进行的解释验证。
以往的研究者常试图从学习者杂乱无章的自由变异中找寻系统性，剔除异质的数据或“杂音”，得出二语习得呈线性发展的结论（Dulay&Burt，1974）。研究者们从DST角度出发了Dulay与Burt提出的语素习得顺序呈线性的结论，发现学习者本人、学习者间都存在着语素习得顺序的差异。这是由于影响因素众多，例如语言输入中的出现频率（Larsefl-Freeman，1976）、话题以及学习者的情感因素等。不同研究者各执一词，侧重不同因素，而DST则认为这些单个因素都不足以解释现象，只有把这些看似矛盾的因素融合在一起，才能描述现象背后各个交错复杂的动态因素。SCT则是从社会心理的角度构建假设进行验证。Dufva与Alanen（2005）融合Vygotsky的中介与Bakhfin的复调（polyphony）理论，研究了儿童在外语学习中的元语意识，结果发现儿童的元语意识既是个体认知现象，又是社会互动的结果。意识习得并非认知流派所描述的那种从无到有、逐渐递增直至成人期便停止的线性过程，而是一个从社会化实践到自我运用话语的质变。儿童不是一点点地构建起一座“准确系统”的语言大厦，而是内化吸纳各种言语，搭建成自身对外语学习认识的一座座关联度松散的小房子。这一发现与Bakhtin（1981）的主张一致。因为儿童元语意识是一种多元异质的构建，不仅体现了不同的方言、语域与风格，还有在各种环境（家庭、教室、媒体）中积累的价值信仰等。有的构成因素还互相排斥竞争，造成了意识习得的异质动态性。这也体现了个体语言发展的变异性。
DST也强调习得发展的复杂多变体现为学习者个体语言发展的变异性。研究者们解释了语言磨蚀（at-trition）现象，认为语言磨蚀的发展不是线性过程。Meara（2004）利用网络仿真（network simulation）研究了词汇网络中的磨蚀现象，证实了语言磨蚀的发展过程呈非线性的假设，而且还凸显了个体语言发展的变异性。其他研究也表明，受蚀者的外语磨蚀的速度并不均衡，有的人语言能力仅在二语环境中生活几年就耗损很大，有的在20几年后仍能保存完好（De Bot&Clyne，1994；Waas，1996）。而在数据分析方面，Meara（2004）研究的结果中整体平均模式为稳步下降，而个体情况则无一例如此。因此DST倡导语言磨蚀研究不要只关注平均值，更要注意个体语言发展的变异性。
若要研究二语习得进程，就要先确定其初始条件，接着才是影响习得进程的各个因素。以往的很多研究忽视了初始条件的因素，无法准确评定习得效果，也难以合理解释习得进程。DST的关键特征之一是初始条件敏感性，即蝴蝶效应。动态系统的运动和变化完全由初始条件确定；初始条件相近，运动和变化也接近。近年来一系列研究都证实了DST的假设，即二语习得中存在蝴蝶效应。例如，Sparks与Ganschow（1991）发现具有母语学习困难特征的学习障碍（语言发展迟缓、短期记忆与认知困难、学习不易专心、组织摘录重点困难等）是外语学习困难的主因。语音记忆（phonological memory）及母语读写能力会影响外语学习能力。学习者对母语的语音意识cal awareness）及词汇识别能力可以转移到其二语习得能力上。因此，DST从蝴蝶效应的角度解释了母语对习得效果所起的重要作用。而SCT认为，个体通过外部交往活动，将外部言语逐渐内化和思维结合形成内部言语（Vygotsky，1986）。二语习得是一个中介参与的过程，母语则是其中重要的心理工具。具体来说，母语可以协助学习者相互解释学习任务，建立维持主体间性（intersubjectivity）（Rommetveit，1985）。学习者间相互提供支架时，母语亦是不可或缺的要素。Ant6n与DiCamilla（1999）总结了母语在学习者进行协作型任务中的作用，并提出其在内在言语外化中的中介作用。因此，SCT从中介的角度揭示了母语在习得过程中（尤其是协作型任务中）的必要性。
1.3学习环境
本节主要讨论DST和SCT对学习环境的解释及主张。DST认为语言习得环境包括学习者的认知语境（工作记忆等）、文化语境（该文化中的师生角色）、社会语境（与老师及其他学生的关系）、物理环境以及教学语境（教学任务、材料）等，是学习者内部及外部动态因素的集合。学习者与环境作为独立的系统，各自变化发展，又不断相互调整，以维持相对平衡。学习环境的变量中，研究者们尤其关注对话互动（conversa—tional interaction）。以往研究发现它对学习者听说能力（Gass&Varonis，1994）、词汇习得效果以及语法习得进程（Gass，1997）等都具有促进作用。它能为学习者提供更多的可理解性输入，增强他们对语言形式的关注，并为他们提供更多的机会进行输出以检验中介语的假设，且互动的过程也符合DST“学习者通过与其所在环境的互动来习得语言”（Larsen-Freeman，2002）的主张。SCT以社会文化视角著称，因而对社会环境的解释更为系统完善。社会环境不仅是学习者语言输入的来源，也是学习者认知能力发展的源泉中。与DST类似，SCT承认学习者与外部环境是密不可分且相互影响的。外部世界影响改变思维机制，思维机制也会影响改变社会文化环境。但SCT更侧重环境的社会文化因素，并把社会文化环境放在习得体系中更为核心的位置。SCT的社会文化环境在二语习得的具体应用分为支架式教学与协作交互（collaborative interaction）。支架式教学为学习者在践习获得技能、概念和理解的过程中提供了不可缺少的帮助（Gibbons，2003）。学习者间的支架不仅有助于语言输入的交换，而且充实了学习者自身的语言知识（Donato，1998）。
1.4教学启示
本节主要讨论DST和SCT对外语教学的启示。DST认为语法是有意义的动态系统，是语言技能和动态应用的过程，故称为语法技能（Grammaring）（Lars-en-freeman，2003）。准确、达意、适当地使用语法结构的能力是一种需要产生式训练的技能。这种训练要求学习者参与某些交际任务，而学习者必须使用某些结构才能完成这些任务。因而，语法练习应尽量避免那些纯粹形式的无意义的单项练习。教师应让语法在语篇中“动”起来，在使用中“活”起来，即在语境、语篇的基础上把握好“时”（何时教）和“度”（教多少）。还在此理念上构建了包括形式、意义和使用三方面的三维语法（Three-dimension—al Grammar），已在国内外语教学界应用。SCT则非常重视认知的社会性与文化的反拨作用，体现在教学形式、教学内容、测试形式等层面上。课堂作为学习者对话互动的社会文化场景，应采取日常对话的形式（Johnson，2000）。互动是具有真实交际活动特征的对话，与其他形式相比，具有权利的平衡性，给予个体平等机会，有利于发展学习者自主性。在现代外语教育技术的环境下，把利用多媒体、虚拟现实技术创设较真实的语言情境作为教学设计的一个重要内容。教学内容要广泛吸取图片、音响、网络课件等多种素材，使教学内容的呈现与获得从单调的文字形式转变为多种直观生动的形式，使学习活动摆脱了纯文字的单一化呈现，充分刺激学生的眼、耳、手等各种感官，改善人脑获取信息的感官功能，激发学生的学习兴趣和想象力。这种方式不仅能提高学生感知新知识的速度，使学生更有效地理解所讲内容，提高课堂效率，而且会扩展学生的视野，培养学生的创新意识和创新能力，以促进学习者言语体裁的多样化发展。在测试环节，教师可充分利用计算机辅助测试软件，如WebCT、Hot Potatoes等，汲取测试软件丰富的多维语境信息的即时展示和快速加工的特点，以模拟真实场景下对话形式的多项选择题的形式，从而大幅提高测试的真实性，有利于测试学生使用语言的能力，考察学习者的潜在发展层次。
2 DST与SCT的异同
首先在理论背景上，DST与SCT都不是基于语言教学的理论，最初分别用于解释物理系统和人的高级心理机能。他山之石，可以攻玉。广阔的理论背景使两大理论比那些语言教学的“本土”理论具有更强的解释力（Lantolf，2006）。二者都试图解决Saussure与Chomsky的两分法在语言教学应用中的问题，如语言能力与语言使用。但处理方式又不尽相同。Ellis（1997）认为二者都源于环境中复现的模式频率。能力是对使用的综合总结，使用是能力在动态语境中的激活。过去的种种两分法的界线不应那么泾渭分明。两分法是非此则彼，但二语习得应该是共存共生。一个以规则为基础，另一个以记忆为基础，都不能偏废（桂诗春，2004）。SCT则主张将语言能力与语言使用有机结合起来。二者之间是辨证的互动关系，好比一枚硬币的正反两面（Johnson，2004）。该理论强调语言运用，因为二语习得不是普遍语言习得能力，而是一种行为。二语能力的获得并不源于语言习得机制，而在于社会环境，在于语言使用。
两大理论对习得过程的理解有相似之处。首先，二者都强调习得发展的复杂多变体现为学习者个体语言发展的变异性。数据统计中的平均值可能蒙蔽这些个体变异性，因此要注意个体因素。而且二者都认为习得发展不是简单的叠加，或是新旧更替。例如，新的语法出现了，旧的体系不会消失，可能会在特定条件下再次作用。Vygotsky将这一特点类比为地质学中的地层，新旧共存，旧的埋于地壳中，特定条件下可能再次显露出来。二者都反对二语习得线性发展的观点（Lamen-Freeman，2002），但却是从不同角度解释非线性。DST主要是从系统的角度理解，系统中元素间的相互作用主要指非线性作用，它是系统存在的内在根据，构成系统全部特性的基础。SCT则是从社会、文化、政治、历史和制度环境的复杂多变角度出发。以往的某些理论将社会文化环境视为先验的稳定特征，SCT则强调社会文化环境的动态发展，以及语言发展与社会文化环境发展间的相互作用。
在理论视角方面，DST与SCT都试图融合认知与社会视角，反对Chomsky的天赋论，强调社会文化环境的作用。但社会文化环境在两个理论框架中的分量各异。前者将语言习得视为个体与他人在社会环境中的互动，社会文化环境是整个动态系统的重要部分。但DST并没有明确指出它与其他要素的主次伯仲。SCT不仅将社会文化环境看作认知发展的要素，更是人的心理机能发展的起源（Newman&Holzman，1993）。在SCT的二语习得模型中，社会文化环境具有明确的位置和作用。还有，DST更多是从历时和系统（例如蝴蝶效应、非重建平衡状态）的视角看待语言系统及其发展，因此还突出了其自组织功能。而SCT最初侧重关注人与社会文化环境间的相互作用，因而主要从对话的角度解释语言、文化和自我。从这个角度来说，SCT更突出人本性，强调人的全身发展。
再次，DST与SCT都将语言与学习者视为一个动态系统，系统与环境的相互作用使二者组成一个更大、更高等级的系统。但前者对系统概念更为宽广，包括语言、学习者、环境等各种相关（历时与共时）的子系统。其中各要素的数量及相互关系都是变化发展的，具有不确定性。而SCT构建了更为明确具体的系统，如活动理论，包括学习者、师生、家庭媒体等社会环境、工具（语言、教学资源等）、目标、结果、劳动分工及规则。他们之间相互作用，都与学习者及社会文化环境相关。二者都突出语言习得中的互动作用。Larsen—Freeman（2002）曾强调，学习者通过与其所在环境的互动来习得语言。SCT（Johnson，2004）认为二语习得的起源是社会文化背景下的对话互动。但它们对互动的理解又是不同的。DST的互动是各级系统间相互作用以及系统自身历时发展的综合。因此，这种互动是多极多向的。而SCT的互动受到马克思辩证唯物主义的影响，更多表现为两两间的对话或对立统一，学习者与语言、语言与环境、学习者与语言等。
研究方法方面，两者都反对纯粹的定量研究，语言习得不是计算机程序，不能仅靠数据支撑。前文提及，二者都不是基于语言教学的理论，因此不能直接应用。主要通过两种途径应用于二语习得领域。一种是用于解释或重新阐释研究结果，另一种是构建假设或理论模型，进而论证二语习得的规律。两者在具体研究手段上又各有千秋。DST强调定量与定性研究的结合，有时通过数学公式推导、数据分析的定量研究，有时则通过类比隐喻等构建模型（例如“双人舞”，De Bot etal.，2007）。SCT强调从定性角度开展研究，通过个案研究、日记、个人叙述等可以更好地洞察一个人的认知发展过程。研究对象的诸多本质在言谈、日记或其他显示主体性的媒介或工具中无意识地流露、敞开、展示或显现出来，研究者因此能够认识二语习得过程中诸多被遮蔽的社会文化本质和现象。个人行为观察比通常对一群体行为观察更能代表调查的科学性（John—son，2004）。
关键词：汽车电子；电力电子；教学改革
作者简介：吴晓刚（1981-），男，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，副教授；周美兰（1962-），女，黑龙江哈尔滨人，哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150080）
基金项目：本文系黑龙江省高等教育教学改革项目（项目编号：JG2201201107）、哈尔滨理工大学高等教育研究重点项目（项目编号：A201200004）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0098-02
随着汽车产业的发展，电子技术在汽车上的应用已成为汽车设计研究部门考虑汽车结构革新的重要原因。在国外，平均每辆汽车上的电子装置在整车成本中占20%～25%，一些豪华轿车上装有40多个微处理器，有的汽车电子产品甚至占整车成本的50%以上。许多汽车制造商都认为，增加汽车电子装备的数量，促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的有效手段。[1]
在对汽车电子技术的教学研究中，文献[2]提出优化“汽车电子与控制”配置课程的内容、改革结构体系、改革教学方法和手段、加强实验建设和课程设计环节等改革思路。文献[3]分析了“汽车电子控制技术”课程在理论教学和实践教学方面的问题，提出了灵活多样的理论教学改革方案和采用项目教学法等加强实践环节教学的建议。文献[4]介绍了汽车电子控制技术课程精品实验项目的设计思想、主要环节及具体实践。文献[5]将虚拟仪器LabVIEW软件应用于汽车电子技术综合性和设计性虚拟实验中，并进行了实验教学的实践。文献[6]开发了汽车电子控制系统实验教学所需要的嵌入式系统，完成了实验箱硬件及教学实验所需的支撑软件，并在此基础上开展了教学实践。文献[7]介绍了在电子信息工程专业开设汽车电子系列特色课程的研究。
在汽车电子中，涉及到电力电子技术的内容通常称为汽车电力电子技术，并且成为了电力电子技术的重要分支。哈尔滨理工大学（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业下的电力电子方向，在汽车电子研究上已有了十几年的基础。在依托汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程研究中心和黑龙江汽车电子技术研究中心科研基地的基础上，形成了以新能源汽车动力系统控制和汽车电子驱动控制为特色的研究方向，并培养了大量的硕士研究生和博士。因此，为了在本科教学中体现我校电气工程及其自动化专业的办学特色，结合在汽车电子方向上的研究成果，在2010年制定的电气工程及其自动化专业电力电子方向本科生培养方案中，特别增设了“汽车电子技术”专业方向选修课。本文以“汽车电子技术”课程作为研究和实践对象，通过课程结构优化设置和考核方式改革，结合现场教学和研究性教学的教学方法，实现具有特色的专业选修课教学。
一、“汽车电子技术”课程结构
“汽车电子技术”课程开设在大学四年级上学期，为专业选修课程，2学分，共32学时。其中理论教学22学时，实践教学10学时。根据电气工程及其自动化专业的基础课程和平台课程设置，结合汽车电子技术的主要特点，“汽车电子技术”课程的理论教学可分为6个模块，如图1所示。
在“汽车电子技术”课的理论教学环节中，第一部分，先介绍汽车电子的基本概念，回顾汽车电子技术的发展历史，通过实例分析介绍汽车电子对汽车安全与节能的影响，结合电气工程及其自动化专业的相关知识，讲述汽车电子与电力电子的关系。
第二部分，介绍汽车电子技术中常用的器件。包括光电、霍尔、电阻等各类传感器，常用于汽车电子控制系统中的单片机选型及选用依据，汽车电子控制系统中所用的交直流电机、电磁阀等执行器件的工作原理和控制方法。
第三部分，在以上介绍的基础上，着重介绍汽车变速器电控、ABS系统、动力转向电控等汽车电子控制系统的设计方法，主要内容包括电控系统开发遵循的标准、硬件电路设计和软件编程方法，特别强调目前汽车电子控制系统中所用的V流程开发模式。
第四部分，结合新能源汽车的热点问题，充分发挥电气工程及其自动化专业知识在电动汽车方面的运用。本门课与目前车辆工程专业所开设的“汽车电子技术”不同之处在于，省去了传统以发动机作为主导的汽车动力系统控制部分，强化了电驱动系统的匹配与设计部分。该部分内容除了包含对于汽车动力系统设计方法和匹配规律的介绍外，还增加了对于电动汽车动力系统控制的一般方法介绍。
第五部分，介绍汽车电器系统，包括汽车仪表系统、灯光照明系统、电动门锁系统、电动车窗、电动后视镜、电动天窗、电动座椅、车载空调系统、车载音响系统、车载电视娱乐系统、车载无线通讯系统、电子导航与全球定位系统、智能交通系统和车载网络系统等方面的内容。
第六部分是课程的最后部分，介绍汽车电子控制系统中可靠性的评价标准和一般的故障诊断方法。
以上六部分构成了我校电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”理论教学的主要内容。
在“汽车电子技术”课程的实践教学过程中，主要有实验和课程设计两种方式。实验课作为学生在校内实现理论联系实际的一种比较有效的手段，学生通过实验能够加深对课程理论知识的理解，并能够培养一定的实践能力。我校在电气工程及其自动化专业“汽车电子技术”实验课的设置上，主要分为5个部分，如图2所示。
课程设计是提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段，它不但可以使学生加深对理论和实验课程的理解，而且能够使学生将所学的课程内容与相关课程综合起来，提高了知识的应用能力。[8]“汽车电子技术”是一门实践性很强的课程，课程设计主要结合我校电气工程及其自动化专业平台课的知识，以电动汽车控制系统作为设计目标，让学生结合电力电子技术的相关知识进行设计。
二、“汽车电子技术”课程教学方法的改革
对于“汽车电子技术”课程来说，涉及到的汽车电子控制系统单靠语言描述是很难讲清楚的，而通过传统的板书教学方式，也很难清晰勾勒出汽车电子控制系统的原理和工作过程。因此本门课在授课方式上采用多媒体教学的方式，通过多媒体课件制作出的动画及示意图等来展示汽车电子控制系统的结构、组成及工作原理，使教学的内容直观清晰，易于理解。
在“汽车电子技术”课程的教学过程中，除了正常的多媒体课堂教学外，还采用了现场教学结合研究性教学的授课方法。现场教学即依托我校汽车电子驱动控制与系统集成教育部工程中心的实验平台，使学生到工程中心参观现场演示，并试用工程中心开发的汽车电子产品实验样机。这些教学手段可以使学生对汽车电子的功能及开发有更直观的认识。除此之外，教学内容中以汽车电子产品的项目开发作为主导。例如在“汽车电子控制系统的设计”这部分内容讲授时，可自始至终以工程中心开发的汽车变速器控制单元作为对象，从汽车电子产品开发的前期调研、方案论证，到中间环节的样机开发、功能验证，再到最后环节的样机标定、测试等进行全方位的介绍。通过这样的讲授，学生对汽车电子的感性知识加深，在理论学习中的目的就会变得明确，清楚地认识到需要掌握的主要内容。
三、“汽车电子技术”课程考核方式
为了有效地组织教学，突出“汽车电子技术”课程的实践性，改革了这门课程的考核方式。我校其他专业课程的考核方式大部分是以平时成绩占30%，期末卷面成绩占70%的比例进行综合评定。而由于“汽车电子技术”课程面向电气工程及其自动化专业电力电子方向的本科生，选课人数基本维持在40～60人范围内，这样的人数规模便于授课教师进行小范围内的专业指导，因此在考核方式上提出了平时成绩、作业成绩、实验成绩、课程设计与专业论文撰写相结合评定的方式。与其他课程不同之处还在于，其他课程安排的课程设计都是最终给定一个独立的成绩，而作为专业选修课，本门课程的课程设计成绩只是最终成绩的其中一部分。
目前该门课程的考核采用平时成绩占10%，作业成绩占10%，实验成绩占10%，课程设计占30%，专业小论文占40%的比例权重进行成绩的评定。这样做的好处是，不但能够充分发挥本门课理论与实践紧密结合的特点，并且可以充分激发学生的学习兴趣，培养学生的团队合作精神。
专业小论文作为考核的主要部分，在撰写过程中，授课老师首先利用2学时的时间对学生进行科技论文撰写的培训，而后引导学生充分利用学校图书馆的资源，根据各自分配到的科技论文主题进行文献的检索；学生分成了3至4名成员一组，选择关于汽车电子的主题项目，可建议主题为电动汽车整车控制器的设计、汽车防抱死ABS系统设计、汽车自动变速器控制系统设计等，学生也可以自己提出新的主题。给定主题一段时间以后，学生提交科技论文，并以学术会议的形式在课堂上进行交流，老师和其他同学可以自由根据报告者的内容提问，并提出意见和建议。该部分成绩可以当场给出，这样做的好处是激发学生的积极性，所给定的成绩能够实现主观与客观兼顾的效果，令所有同学信服。
四、结论
根据“汽车电子技术”理论与实际紧密结合的特点，结合所开设课程在电气工程及其自动化专业的实际情况，提出了教学中课程内容优化配置，现场教学结合研究性教学的授课方法；考核上提出了平时、作业、实验、课程设计与科技论文撰写相结合的方式。通过这些教学改革，提高学生学习的积极性和主动性，真正能够在有限的学时内获得最实用的知识，增强学生的实践能力。
参考文献：
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