化学实验仪器的一种新画法

2024-04-22

化学实验仪器的一种新画法(精选18篇)

篇1:化学实验仪器的一种新画法

化学实验仪器的一种新画法

少普中学 王招国

教学目的:

1、培养学生的绘画能力。

2、提高学生的审美能力。

教学重点:分析化学仪器的基本形式和绘画方法。教学难点:培养学生的绘画的能力。教学过程:

绘制规范美观的实验装置图是化学实验基本功之一。在实验教学、实验报告和论文撰写中对有关仪器、实验装置和操作进行叙述时,若能引入一幅清晰的示意图,不仅能大大减少文字的叙述,而且直观,一目了然。绘制实验仪器和装置图需要一定的技巧。通过多年的教学实践,摸索、总结出一种易于掌握、方便有效的新画法,使得所绘图形位置适宜、画面整洁、线条清晰、比例合理、形状逼真、美观大方。

化学实验仪器和装置图是用来表示仪器的形象、装配、组合形式和实验操作方法的。大部分玻璃仪器的造型都是由简单的几何形状所组成,且大都具有轴对称性,画图时抓住构成仪器的这些不同的几何形体、相互位置及相互大小,就可在一个规定的地方绘出图形,下面介绍简单仪器的绘制方法和步骤。

一、简单仪器的画法

化学实验中常用的简单玻璃仪器有烧杯、烧瓶、漏斗、锥形瓶、试剂瓶和容量瓶等,这些仪器都由简单的几何体构成。如烧杯是由空心圆柱体组成,烧瓶是由空心圆柱体和空心球体组成,漏斗和锥形瓶是由空心圆柱体和空心圆锥体组成。画图时只要在规定的作图区域画一圆,借助这个圆就可确定所绘仪器大小、形状及比例。现以烧杯、试剂瓶画法为例介绍作图步骤。其它简单仪器的画法可效仿。

图一 烧杯画法

第一步:画一圆心为o的圆,确定所画图形的大小和形状,六等分圆周得a、b、c、d各点,图一(1)。第二步:用直线连接ab、ac、cd和bd,在圆内得一长方形,图一(2)。

第三步:借助圆弧画烧杯口及烧杯底部圆角,图一(3)。

第四步:擦去作图线等多余图线描深轮廓线即得,图一(4)。

图二 试剂瓶的画法

图二 试剂瓶的画法

二、作业

利用今天学习的方法分别画出烧杯、漏斗、锥形瓶、试剂瓶。

篇2:化学实验仪器的一种新画法

求解接触问题的一种新的实验误差法

提出了一种带松弛因子的UZAW算法求解实验误差法中给定状态下的位移和接触力满足的.等式方程,并证明了该算法是R超线性收敛的.整个区域被划分为多个子区域,不同子区域位移场的求解是独立的.还提出了一种带参数的以不完全因子分解为基础的预条件子共轭梯度法求解不同子区域位移场,该算法在块体规模较大时更加有效.

作 者:刘金朝 蔡永恩  作者单位:刘金朝(北京大学地球物理系,北京,100871)

蔡永恩(北京大学地球动力学研究中心,北京,100871)

刊 名:力学学报  ISTIC EI PKU英文刊名:ACTA MECHANICA SINICA 年,卷(期):2002 34(2) 分类号:O3 关键词:实验误差法   接触   UZAW算法   超线性   区域分解法   预条件子   共轭梯度法  

篇3:化学实验仪器的一种新画法

为保证构件正常工作, 构件应具有足够的能力负担所承受的载荷。因此, 构件应当满足以下要求: (1) 强度要求:即构件在外力作用下应具有足够的抵抗破坏的能力。在规定的载荷作用下构件不被破坏, 包括断裂和发生较大的塑性变形。 (2) 刚度要求:即构件在外力作用下应具有足够的抵抗变形的能力。在载荷作用下, 构件即使有足够的强度, 但若变形过大, 仍不能正常工作。 (3) 稳定性要求:即构件在外力作用下能保持原有的直线平衡状态。

材料力学中, 拉伸 (压缩) 变形是构件最基本的变形形式, 轴向拉伸或压缩变形形式是由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力引起的, 表现为杆件的长度发生伸长或缩短。材料力学所讨论的内力, 是指因外力作用使构件发生变形时, 构件的各质点间的相对位置改变而引起的“附加内力”, 即分子结合力的改变量。这种内力随外力的改变而改变。但是, 它的变化是有一定限度的, 不能随外力的增加而无限地增加。当内力加大到一定限度时, 构件就会被破坏, 因而内力与构件的强度、刚度是密切相关的。由此可知, 内力是材料力学研究的重要内容, 是构件进行强度和刚度校核必求的量。

二截面法的三个步骤

通常计算内力及画内力图的方法是利用截面法, 将杆件用截面假想地切开以显示内力, 并由平衡条件建立内力和外力的关系来确定内力的方法, 称为截面法。截面法可归纳为以下三个步骤: (1) 假想截开。在需求内力的截面处, 假想用一截面把构件截成两部分。 (2) 任意留取。任取一部分为究研对象, 将弃去部分对留下部分的作用以截面上的内力来代替。 (3) 平衡求力。对留下部分建立平衡方程, 求解内力。

轴向拉伸 (压缩) 杆件的内力称为轴力, 工程实际中, 杆件所受外力可能很复杂, 这时杆件各段的轴力将各不相同, 这时需分段用截面法计算轴力。为了直观地表达轴力随横截面位置的变化情况, 用平行于杆件轴线的坐标表示各横截面的位置, 以垂直于构件轴线的坐标表示轴力的数值, 所绘制的图形称为轴力图。

截面法是材料力学计算内力的常用方法, 对于初学者来说, 截面法符合力学典型的解题思路, 有直观、容易理解的优点, 但是做题的步骤比较烦琐, 轴力正负号确定易出错, 对于力学已入门者来说, 浪费较多的时间, 本文介绍一种简单方法, 求出构件所有的外力后, 不用截开求内力就可以直接画出内力图, 从内力图上非常直观地读出内力大小和方向, 简单易懂, 可以节约做题时间且不易出错。下面通过两道例题介绍做内力图的简单方法:

如图1等直杆由铸铁制成, 其右端固定, 所受外力如图所示, 试求出每段轴内的轴力, 并画出轴力图。本题很容易就可以得出固定端杆件的受力FR=3KN, 方向向左。接下来介绍画轴力图的简单方法:

建立坐标系, y轴表示轴力, x轴表示横截面的位置。 (1) 从杆件左端的第一个力开始, F1=2KN, 对杆件来说这个力是拉力, 所以取+2KN, 把这个力画在 (0, 2) 处, 从这个点开始画x轴的水平线, 直到杆件上第二个力出现为止。 (2) 观察第二个力, F2=3KN, 正负号比较第一个力可知应为-3KN, 那就从水平线的终点处往y轴负方向画3KN到y=-1KN处, 然后开始画水平线, 直到第三个力出现为止。 (3) F3=2KN与第一个力比较得出正负号为-2KN, 1KN的水平线从终点往y轴负方向画2KN, 线画到y=-3KN处, 然后开始画水平线, 直到最后一个力FR=3KN为止。 (4) FR=3KN与第一个力方向相同, 则取+3KN, 水平线从终点处向y轴正方向画3KN, 线终点正好落在x轴上, 轴力图就画好了, 如图2所示。

若要求出每段杆件内部的轴力, 直接从图上就可以读出每段的轴力大小和方向:N1=2KN, N2=-1KN, N3=-3KN。

三简单作图法需注意的问题

应用简单作图方法需要注意的问题: (1) 从左端第一个力开始画, 拉力为正, 压力为负, 正负号一定不能弄错。 (2) 第一个力之外其他力的正负号, 都要与第一个力比较, 方向相同与第一个力同号, 反之为异号。 (3) 力为正则图往y轴正方向画出力的大小, 反之往y轴负方向画出力的大小。 (4) 轴力图一定是闭合的, 也就是最后一个力画完后, 线的终点一定落在x轴上, 否则图一定画错了。

篇4:化学实验仪器的一种新画法

【关键词】实验;教学改革;学生记者团;传媒

在理论教学的基础上,实验教学一直是各影视传媒类专业院校教学工作中的一大重点。为了能够不断的提高实验教学的质量,实验教学改革一直是各个影视传媒类专业院校探索的一个重点。

所谓影视传媒类院校的实验教学,笼统来讲是将传媒理论与实践活动集合,让学生通过实际动手操作,将广播电视编导、播音主持、电视节目制作、广播电视新闻、戏剧影视文学等不同专业的理论知识,通过实践进行认知、理解的过程,从而具备操作能力。

一、传统实验教学的不足以及国外经验

而在具体从事教学的过程中,有一个重要的问题经常被忽略,即影视传媒类院校所谓的实验教学大部分甚至全部过程都被限制在了实验室当中。或者,有一部分即使不是在实验室,也只是在教师进行了理论讲授之后,将所谓的实验设备,如摄像机、照相机等发放给学生,让学生在几节课的时间里,在校园或者校园附近的范围内,进行所谓的“上手锻炼”。

正如学者马静岩所做的总结,经过调查、归纳后,我国当前传媒类院校实验教学存在的最重要的一个缺陷就是:理论的教学讲授和放羊式的实践过程,不但不能满足培养高素质、创新型数字化影视人才的需求,而且导致学生轻视实验教学。

在我国,由于传统实验教学的先天不足,阻碍了高校传媒专业整体学生培养的水平和进程。反观国外的影视传媒专业院校,他们的实践教学活动效率非常之高。如美国密苏里大学,以其最著名的新闻学院为例:他们拥有如《哥伦比亚密苏里人》日报及其网络版、KOMU-TV(美国困家广播电视台NBC下属地方电视台)及其网络等九大实践基地,培养了优秀的学生记者团队。这样的做法,给国内的传媒教育提供了很多的经验和启事。

二、浙江传媒学院广电学生记者团团队建设现状

在我国的的新闻传媒教育界,一直有一句比较流行的话,即“北北广,南浙广”。而“浙广”即现在浙江传媒学院的前身浙江广播电视高等专科学校。一直以来,浙传也以培养广播电视等传媒类的实践型人才为自己的教学重点。

在浙传校内,有一只很重要的学生力量——浙江传媒学院广电学生记者团。这个学生记者团是浙江传媒学院实验电视台下属的一只重要的学生团队。浙江传媒学院实验电视台成立于2003年9月30日,是浙江省广播电视局批准成立的高校有线电视台。2006年5月18日经浙江广播电视局批准成立下沙高教园区广播电视台。浙江传媒学院实验电视台在2006年10月进入浙江传媒学院22层演播楼办公、制作、播出,使用场地面积达1万平方米。浙江传媒学院实验电视台拥有电视台和未来之星广播电台两个播出手段,并与杭州高教园区多个高校进行联网。同时与杭州经济技术开发区、杭州电视台等单位合作开设栏目《下沙资讯》(该栏目每周三期在杭州电视台播出),同时还拥有《大学城新闻》、《大学讲坛》、《青春影像》等六个自办栏目。需要重点指出的是,无论是合办栏目还是自办栏目,这些栏目全部的主创人员都是在校学生。

目前,浙江传媒学院广电学生记者团的规模稳定在800人左右,几乎涵盖了学校大部分专业的学生。即使在学生团队建设上,由于学生毕业等情况存在“铁打的盘营,流水的兵”这样流动性相对较大的问题,无论人员怎么变动,但无在人数规模和技术水平等方面,广电学生记者团都保持了相对均匀、平稳,甚至逐年进步的发展态势。而其毕业生的就业水平也相对较高。

通过笔者对浙传广电学生记者团团员的深度访问,得到了一个很重要的信息,大部分的团员都认为通过在浙江传媒学院实验电视台的实习,他们得到了如下素质:

1、动手能力真正的提高。大部分学生反应,普通的实验室浅尝辄止的实验学习对于他们来说,不能完全满足他们对于实践操作的期待和要求。造成了他们的求知和获取途径的矛盾。而实验电视台这样一个全真型实践平台为他们解开了这个矛盾,真正提高了实践动手能力。

2、更全面的技术能力锻炼。一个全真型的实验基地,让他们突破了自己专业的限制,让他们能更多的进行综合锻炼。真正达到一专多能。

3、更专业的心理素质建设。全真型电视台管理制度给他们了的机会能够及早感受到传媒人的工作状态,这对他们今后的求知也是一种促进。

三、传媒类专业实验教学改革的一种新尝试:培养高素质学生记者团队

无论是国外的经验,还是本土学校如浙江传媒学院广电学生记者团的培养方式,都为我们传媒类专业的实验教学提供了一种新的经验:打开思路,打破固有的实验教学思路,突破传统实验教学只在实验室里进行的局限,努力的培养一支上规模、更专业的优秀学生记者团队,也许会我们的传统传媒教育格局是一种新的突破。

总结浙江传媒学院广电学生记者团的做法,可以得到如下经验:

1、平台建设是重点:构建校内外向型实践平台

如前所述,浙江传媒学院实验电视台不仅与杭州电视台、杭州经济技术开发区等单位一起打造外向型的实践平台:高教园区广播电台。更以筑巢引凤的方式,引进媒体入驻,以基地养基地的方式,学校轻松地拥有了正规的媒体实践平台。学校吸引了浙江卫视一系列名牌栏目入驻,如《中国梦想秀》、《我爱记歌词》等等。节目的各个环节均有广电学生记者团的学生参与其中,许多人就是在这样的栏目实践中脱颖而出,甚至成为这些栏目的骨干成员。与此同时,浙江广电集团好易购频道整体入驻演播大楼,学生们参与其中,同时感受到媒体市场竞争的理念。

2、制度建设是手段:打造完整的学生团队管理制度

在浙传,实验电视台广电学生记者团拥有完备的招聘制度、奖评机制,而且与学校教务部门配合,将在电视台实验的表现和成果算作学分评算的一个部分。还通过大型活动,如记者节活动、舞动青春等活动,丰富校园文化,提升团员实践能力。此外,还定期为团员提供各种讲座、培训等等机会。

四、结束语

传媒类专业的实验教学改革是不断的找到现有教学方式中存在的弊端,运用新的教学方法和手段,培养出更高素质的整合传媒类人才。这要求高校在探索实验教学改革的过程中,打破固有思维,开拓创新,用大胆的、前卫的思路去谋求新的方法。而突破实验室,甚至突破学校的界限,是我们必须要尝试的一种思路。以学生团队为核心突破口,在校内建设一只高素质的整合传媒人才学生队伍,是一种有效的、全新的实验教学方式。

参考文献:

[1]马静岩.我国高等院校影视传媒专业实验教学改革研究[J].实验技术与管理,2013(4)

[2]徐璐. 从模拟到实战:专业过剩背景下的传媒专业外向型实践平台建设——以浙江传媒学院校园实践基地群落建设为例[J].现代营销,2012(03)

篇5:系统标定的一种新方法

系统标定的一种新方法

以高教社杯全国大学生数学建模竞赛的A题为研究背景,设计了利用数码相机进行系统标定的一种新方法,建立了相应的`数学模型,并设计遗传算法实现了模型的快速求解,算例表明了模型及算法的有效性.

作 者:杜艳可 郝飞龙 段立江 DU Yan-ke HAO Fei-long DUAN Li-jiang 作者单位:军械工程学院基础部,河北,石家庄,050003刊 名:军械工程学院学报 ISTIC英文刊名:JOURNAL OF ORDNANCE ENGINEERING COLLEGE年,卷(期):200921(6)分类号:O224 O435关键词:系统标定 边缘检测 遗传算法

篇6:模糊数排序的一种新方法

模糊数排序的一种新方法

基于模糊数的模糊度及几何特征,提出一种模糊数的`新排序指标.决策者可以依据其决策偏好,通过比较排序指标值的大小,实现对模糊数的比较和排序.算例分析及方法比较表明,所提出的排序方法几何意义明显,具有较好的合理性与直观性.

作 者:王中兴 莫亚妮 刘勇军 WANG Zhong-xin MO Ya-ni LIU Yong-jun 作者单位:广西大学,数信与信息科学学院,南宁,530004刊 名:重庆工学院学报(自然科学版) ISTIC英文刊名:JOURNAL OF CHONGQING INSTITUTE OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE)年,卷(期):200822(8)分类号:O159 C934关键词:模糊数 排序 模糊度 质心

篇7:老子哲学的一种新定义阅读答案

《庄子天下篇》里说老子思想建之以常、无、有,主之以太一,句中的常字,历代注疏家很看重,但是意见纷呈。常字乃是老子哲学独立概念之一,应该沿着老子总的哲学思想同时参照《老子》通书细加辨析。

《老子》中常字屡次出现,有重要的独立概念意义的如常德、习常、复命曰常、知和曰常。这里的常字一定程度上含有常理、律则、规律诸种意思,但是从整体上看,释为正常则更加贴切,以便沟通古今语境变迁的障碍。基于这样的看法,老子许多思想命题都可以转换为关于可能性、必然性等模态性的哲学表述,老子是在讨论万事万物在整体上的关联状态与转化的态势,并且他试图掌握的是这些态势中正常的态势。

在老子眼里,世界是运动的,运动体现为过程,过程有多种可能趋势和状态,不论变与不变、存在抑或超越,凡事态都是有常、有正,即有稳恒、平衡、正常态的。也就是说,事物的存在和演变必有最佳状态,这个最佳状态是道的规定的实质。与这个最佳状态最接近的,就是具有动态自演化、自组织、自平衡的稳定态,也就是自然常态。自然常态具有自发的秩序生成和修复功能,但是,须知它不等于秩序,在某种程度上它可能是混沌状态,这是后来的规律论的解释者所始料未及的。失去常态,事物就会转向异化、衰亡。所以,老子哲学不但是状态哲学,而且是有关最佳状态,即稳定平衡态的哲学。老子以道作为统一天道和人道对立的范畴,提倡为无为、无为而无不为,就是为了捍卫正常态势,因为只有这种态势是正面成功最大、创造性成就最高而负面作用最小的态势。

自然可以阐释为:事物自身如其自身,即如其自身存在和变化的逻辑,事物保持或恢复自如的态势等,这是指事物对其自身存在与变化的内在逻辑的自我肯定趋势。《庄子》中有个浑沌的说法,正是老子自然即最佳态势的最好的隐喻性说法。采用我们时代的知识和思维质料来进行阐释的话,从实质性上看,老子自然的本意是指常态,而不自然就是不正常、反常、异常等。

篇8:程序理解的一种新改进方法

软件理解的任务是在不同的抽象层次上建立目标程序的概念模型, 实际上是建立从问题领域到设计领域的映射集。在此过程中, 由于不同的理解者的理解层次不同, 所以程序理解往往采取分层的模式, 可以自顶向下, 也可以自底向上。

从大的方法论上看, 程序理解按照操作的对象可以分为两个大的范围, 即静态分析和动态分析。

(1) 静态分析:静态分析指, 分析器的工作不涉及到被分析对象的运行状况, 它只对程序的静态信息, 如源码, 文档等进行分析。

(2) 动态分析:动态分析与静态分析相反, 它更多的关注程序的运行时信息, 包括程序的运行状态, 产生信息, 错误等等, 通过这些信息来判定程序的功能, 目标, 已经可能的问题等等。

现有的程序理解方法, 无论是静态分析还是动态分析, 目的都是从程序系统中自动或半自动的搜集信息, 即发现软件产品的功能信息, 它们共同的问题集中在对于语义的抽取并不是显式的, 这导致其结果很难参与到更多的程序分析框架中去, 也使得很多改进方法只能单纯的从算法上进行升级和改进。

2 现有程序理解各流派的比较分析

2.1 分析标准

对于程序理解而言, 由于其操作过于接近具体案例, 所以很难提出一个标准用于判定各个方法的实现效果及效率等。同时, 不同的方法也有各自的侧重, 这使得很难对方法做出一个面面据到的评价。但是, 有一些软件系统的公共特性可以用于评测过程中, 同时, 方法的共性也可以作为参考的依据。

总体而言, 有如下几个特性在评价方法时是可以引鉴的, 也是本文提出新的模型和方法的主要参考点:

精确度方面

(1) 识别潜在功能点:即, 对于某一特定系统, 不同方法对于其可能成为识别结果的潜在功能点的覆盖程度。一般而言, 可以认为对于一个特定的系统, 其潜在功能点是固定不变的。功能点关系发现在前述原子性中已有所说明, 某些功能点可能属于复合功能点, 这导致其可能没有代码层面上的对应物, 在这一情形下, 这类复合功能点应该对应于具体的与代码一一对应的功能点, 对于一个特定的系统, 也可以认为其功能点之间的关系及复合功能点的构成是唯一确定的。

(2) 人工参与方式灵活程度:由于语义的复杂性和理论上的障碍, 程序理解在很大程度上还是需要人工语义匹配, 在这一大环境下, 各方法对于人工语义的参与都有特定的需求, 这些需求决定了人工的参与方式和参与灵活程度。

(3) 对不同领域信息做出区分难易程度:领域信息是最重要的人工信息, 因为实际上属于知识共享和知识复用范畴。如果一个方法能够很轻易的将具体实现和其实现功能的领域模型隔离开来, 那么根据这一方法所形成的工具可以很轻易对同一领域的不同系统复用领域模型和语义信息, 这就比不能做到这种隔离的方法更利于人工参与。

(4) 对不同层次人员进行区分难易程度:层次信息决定了抽象的程度, 如果一个方法能够很轻易的将不同的层次信息隔离, 就可以给出一个自动推理机制用于层与层之间关系的推断, 使得人员参与的形式可以更加细化和专业化, 提高人工参与方式灵活程度。

(5) 自动化部分比重:这一特性是指方法的自动化部分在整个方法中的比重, 衡量的标准可以是方法处理的阶段工作量, 也可以是方法能够自动处理的对象在整个被处理系统中的比重, 这一比重越高则说明人工参与越容易。

2.2 现有方法简析与比较

(1) 静态分析

Concept Analysis

Concept Analysis是Ted J.Biggerstaff等人[1]提出的概念, 并最早付诸研究和实施, 它的基本思路是将程序理解转为两个部分, 一个部分是将程序所能展现的所有功能和属性分解为一个个抽象的模块, 称为“concept”, 另一个部分是从程序源代码中去寻找能够对应Concept的代码模块, 称为Concept Indentification, 这一拆分使得许多仅仅存在于软件设计时的信息也得到了很大的利用, 是该方法的最大的优势, 但是这一拆分也使得匹配上的困难增加, 尤其是在判断“无法识别”和“识别错误”这两个部分。

Aspect Mining

Aspect Mining和Concept有很多类似之处, 它的目的在于从软件系统中判断出模块间交互完成功能的部分, 称为“Aspect”, 并判定源代码中哪些部分能够和Aspect对应, 从而为源代码中的功能模块指定语义。

业务逻辑抽取

近年来随着工作流的发展, 很多程序理解和维护的最终目的是构造一个工作流系统, 将代码中的业务逻辑抽取出来就成为了自然的想法, 业务逻辑的抽取与前述方法的相似之处是它也是先有一个对于软件产品的逻辑功能的描述模型, 不同之处是它的模型比前两者的更加领域化, 同时抽象程度较低。

(2) 动态分析

这一类的方法集中在把软件系统看做是一个完全未知的对象, 从其运行状态中得到其模块之间的结构信息, 以之与软件的设计架构对照, 从而进行功能和实现代码的匹配 (例如从函数调用链中得到某些特定模块实质上是包含关系/继承关系, 从而推断出具体的模块的实际代码块及其功能) 。

Feature identification

面向对象系统的运行时行为是由对象的实例和之间的消息传递实现的.对象的生命期很长, 同时可能被不同的feature用到.在一个feature执行前, 可能需要别的feature已经建立了某一特定的程序状态, 以前我们将feature之间的关系定义在某些静态对象 (classes, methods) 的共享上[5].但这样的视角会忽视系统的运行时特征.我们的工作在于分析运行时feature依赖.如果一个feature的状态改变会潜在的影响另一个feature我们就认为两个feature间存在运行时依赖, 这一方法称为feature identification。

从前述的各种方法中可以看到很明显的一点:不同方法的最大区别在于其实现参考模型不同。例如静态分析的程序理解方法多用类似于concept模型来看待目标系统, 即, 认为目标系统有一个完善的从上到下的视角, 每一个功能点都对应一段代码等等, 而动态调用链分析多对于目标系统不做假设, 采取从代码中发现功能点这一做法。

根据前述标准, 对常见的集中分析方法列表如下:

从表中可见, 大部分方法都偏向于自动化, 从而导致人工很难参与到分析流程中去, 这使得其分析的准确度由分析对象的信息丰富程度确定, 而能进行分析的范围仅由其分析的对象来唯一确定, 本文试图通过引入人工流程, 提供额外的信息来提高程序分析的准确度以及扩大程序分析所能寻找的范围。

3 一种改进的程序理解分析方法

如上图所示, 我们可以采取静态分析中常见的做法, 将程序看做是一个个有语义的功能模块, 但区别在于, 我们并不仅仅依赖算法自动获取和判断语义, 而是将功能语义以tag的形式和特定的功能模块绑定在一起, 这一方法分为两个阶段, 第一阶段是用传统的静态扫描分析程序代码以判定基本的功能点及其语义, 并将其抽取出来, 在这个过程中, 人工可以将领域信息也以tag的形式放入tag词汇表中, 并作一些基本的关系映射, 第二阶段是利用抽取好的语义标签对其相对应的模块进行推理和判定, 从而获得例如层次信息, 进一步更重要的则是通过一些统计手段, 例如贝叶斯网络, 将前述的语义tag进行重计算与重分配, 从而探索这些功能模块的进一步信息。对这一方法的详细论述如下:

3.1 分析对象

(1) 程序源代码

在这一方法中, 源代码是最主要的分析来源, 也是最终结果判定的重要依据。由于对不同的语言, 其语法和主要操作对象不同, 所以可能的来源多样, 主要的分析对象也不一样, 为了简化, 这里约定, 对于函数式语言, 分析对象为函数, 高阶函数不做特别区分;而命令式语言中, 主要操作对象是函数的, 分析的最低粒度也是函数, 对于回调函数, 函数指针, 代理等不做特别考虑和区分;具有面向对象特性的语言, 分析的最低粒度精确到类的成员函数, 多态不是考虑的重点, 在这一简单的分析中不做特别区分。

(2) 程序设计文档

设计文档的重要之处在于其对于高层信息的完备储存, 尤其是对于程序源代码中没有显示出现的逻辑模块等, 在设计文档中往往都有详细的体现。对于实现程序理解的完备性而言, 程序设计文档是不可或缺的重要资源。然而程序设计文档也有很多的缺点, 例如非形式化, 设计与实现分离等等。在实现中, 应该主要考虑的是如何尽最大可能的从中抽取源代码中缺乏的信息, 这一点由于面向对象程序设计对此研究和实践的最多也最完善, 所以主要对于用例, 序列图和UML类图进行分析和形式化以便利用。

(3) 用例

由于用例往往采取非正式的叙述形式, 要进行用例的形式化, 很大程度上依赖于自然语言处理和语义挖掘, 这超出了本方法的范围, 同时也没有必要。

为了简化处理, 需要对用例进行人工分析, 在新系统的开发中, 这一工作可以在用例的撰写时就完成;对已有遗留系统而言, 则可以进行简单的语义标注, 以便自动分析。

在此方法中, 采取了将特定领域的用例模板化的方式引入一些固有信息

(4) UML序列图

时序图 (Sequence Diagram) , 亦称为序列图或循序图, 是一种UML行为图。它通过描述对象之间发送消息的时间顺序显示多个对象之间的动态协作。它可以表示用例的行为顺序, 当执行一个用例行为时, 时序图中的每条消息对应了一个类操作或状态机中引起转换的触发事件。

由于序列图用于在设计时对于功能点的说明, 与用例类似的是, 其实际上是对程序中某类关系的说明, 更重要的是, 由于序列图的特点, 它更贴近真实的实现, 同时, 序列图和类图结合, 可以表现一个很重要的信息, 即高层模块的关系如何通过具体的底层函数/对象来实现, 这为层与层之间的接口和协议提供了准确而完备的实现信息。

很遗憾的是, 由于设计和实现的分离, 不存在完备的对于任一功能点都覆盖的序列图, 所以对于序列图也只能采取尽可能恢复的方法, 同时在实现层面引入人工干预, 以便处理设计与实际实现的冲突。

(5) UML类图

类图与上述文档不同之处在于其形式化的非常好, 同时类图最贴近程序设计, 所以可信可用度最高, 类图的缺点在于很多信息都是程序可直接推定出, 它的价值体现在当文档完备时, 可以在很大程度上减轻“关系发现”的工作, 然而如果没有别的文档配合, 那么类图的用处就不是非常大。

现在的类图多以XML形式储存, 形式化的很好, 可以直接进行处理, 一般而言, 类图表现了泛化的关系, 需要注意的是对于其中类的成员, 类和包的关系的抽取, 为了简化, 本方法只需要一个三元组用于储存上述信息。

1) 运行时信息。运行时信息在这里主要集中在两个方面, 一是对于运行时的原始输出信息进行分析处理后的结果, 二是对于运行时进行跟踪所得到的程序内部信息。

由于本方法的性质和规模, 只是为运行时信息预留了可能的引入方式, 并不探讨其实现的具体方式和可能结果。

2) 领域信息。领域信息主要是指程序的问题空间所对应的一些与实际领域特定相关的信息, 例如在一个航空订票系统中, 与航空流程相关的就属于这一领域的信息, 同时, 与在线支付相关的部分就属于这一另外领域的信息。可以看出, 领域信息的特点在于其复杂性和相关性, 然而, 由于领域信息有其可复用性及一定程度上的稳定性, 同时考虑到领域专家往往不一定熟悉系统架构, 所以将领域信息从程序理解中相对独立出来是很有必要的。为了达到这一目的, 首先必须将领域信息形式化, 使其在语义上可识别。

3.2 从现有语义标签中生成层次信息

功能点模型具体表现如下图所示:

这一结构非常简单, 仅仅是为了标定某对应功能点在程序代码中的位置。

4 实验

为了进行对比实验, 本文选取了一个样例数据库应用系统, 有大约400个类, 近2w行代码, 在其上分别采取了Concept Analysis, Aspect Mining, Feature Identification以及本文方法进行了分析和对比。

在实验中每一次实验前事先随机标定42个关键方法作为测试集, 这些方法是来自于在此系统开发阶段被反复讨论和修改的若干重要方法的集合, 包括重要的数据结构定义, 频繁使用到的基础方法, 重要的模块边界等等。

与之对应的, 对于这个42个方法, 在每一次实验中事先随机标定了60个关键变量, 即实际调用这些方法的对象的实例, 以及重要的数据结构的实例和这些方法的参数实例。

实验选取了3种有代表性的方法对系统代码进行处理, 并对它们所抽取出来的“重要节点”或“Concept”或“Aspect”进行定位, 如果一个重要节点处于某一个方法处或包含某一方法 (指在程序代码中) , 则认为这一方法被定位到了, 同理, 对所有相关定位到的变量也进行相应的处理并统计数据, 重复多次实验取均值

可见, 在简单引入了领域信息后, 我们可以获得更准确的程序分析结果, 同时还能扩展程序分析方法的可见范围。

本文仅仅只是简单的提出了领域信息的一种引入方式, 对于具体的操作和实际框架的发展仍然有很多工作需要完善, 同时, 对于语义标定和推断, 本文仅仅将语义标定部分显式化了, 对于推断部分还有很多的工作可以进行。

5 结论

本文在分析了现有程序理解方法的基础上提出, 可以通过引入额外的关联信息这一流程来改进现有的方法.并在这一思路下提出了一种新的程序理解方法框架, 并通过实验证明这一方法在命中准确率和可发现的代码集上都有提升, 从而说明了这一思路的可行性。

参考文献

[1]Ted J.Biggerstaff, Bharat G.Mitbander, et al.Programunderstanding and the concept assignment problem.Communications of the ACM, 37 (5) :72-82, 1994.

[2]Davor Svetinovic, Daniel M.Berry, and Michael Godfrey.Conceptidentification in object-oriented domain analysis:Why somestudentsjustdon”tgetit.InRE’05:Proceedingsofthe13thIEEEInternational Conference on Requirements Engineering (RE’05) , pages 189-198, Washington, DC, USA, 2005.IEEE ComputerSociety.

[3]Ettore Merlo, Ian McAdam, and Renato De Mori.Feedforwardand recurrent neural networks for source code informalinformation analysis.Journal of Software Maintenance, 15 (4) :205-244, 2003.

[4]M.Salah and S.Mancoridis, "A hierarchy of dynamic softwareviews:from object-interactions to feature interactions, "Proc.20th IEEE Int.Conf.on Software Maintenance, Chicago, IL, 2004, pp.

篇9:语言运用的一种新题型

【高考真题】

阅读下面的材料,完成后面题目。

材料1:校门建筑是校园建筑群的重要组成部分,主要功能是交通和安保。它与校园内的教学楼、实验楼等一样,重要的是实用价值。因此,校门建筑首先应当注重实用。

材料2:校门建筑是一所学校的“门面”,是一道独特的人文景观。它应当具有一定的文化内涵,并努力体现该校的办学理念。因此,校门建筑首先应当彰显校园文化。

你对校门建筑有何看法?请简要阐述。(要求:表达简明连贯,言之成理;150字左右)

【模拟原创】

阅读下面的材料,完成后面题目。

材料1:对下午放学按时离校确有困难的小学生实行“弹性离校”管理,能解决学生家长接孩子困难这一民生问题,方便了学生家长,对保障学生安全有利,因而应该坚持和推广。

材料2:对下午放学按时离校确有困难的小学生实行“弹性离校”管理,增加了学校和老师的负担,延长了教师的工作时间,不利于教师把更多的精力和时间用于教学,应该马上叫停。

你对“弹性离校”管理有何看法?请简要阐述。(要求:表达简明连贯,言之成理;150字左右)

[题型剖析]

题目分“材料”和“要求”两部分。材料1和材料2分别以校门的两种功能为重点进行论述,强调不同的观点。题目要求以材料1或材料2为基础进行扩展,在规定字数内简要阐述自己的看法。因为两则材料的字数都只有70字左右,而题目要求答案在150字左右,所以这实际上是一道考点为“扩展语句,压缩语段”的试题,能力层级为表达运用,E级。答题时应首先确定自己的看法,然后再根据题中所给材料进行扩展,最后再检查观点是否明确,语言是否简明连贯、言之成理(即是否合乎逻辑),字数是否合乎要求等方面。

[答案示例]

弹性离校固然能解决学生家长接孩子困难这一民生问题,但是,一方面,学校是有限职能的教育机构,难以完全承担学生在放学留校期间受到人身和心理伤害的责任;另一方面,弹性离校势必挤占老师休息和备课的时间,加重教师负担,也难免对教学造成影响。因此,教育行政部门须正确对待弹性离校,切勿被家长意愿和舆情所挟持。(如果只就“材料1”或“材料2”展开或扩展,只要语言简明连贯,言之成理,合乎字数要求,也应算对)

【解法指津】

一、审读题目

审读题目时,主要看两点:一是题中所给的材料,二是题目规定的要求。审读“材料”,要提炼材料的中心,明确材料的论点和论据;审读“要求”,除了要知道题中“要求”所表现出的“显性”信息(如上述模拟福建卷的原创试题中“表达简明连贯,言之成理;150字左右”)外,还要明了题中所含的“隐性”信息(如上述模拟福建卷的原创试题中“扩展语句”的考点),做到“心中有数”。

二、确立观点

读懂了题目,就要确定自己的观点。如果题中有两则或两则以上的材料,就要确定自己是赞成哪则材料的观点或另有其他观点;如果题中只有一则材料,就要在赞成、反对或兼而有之中选择一种立场,并且将这种立场旗帜鲜明地表达出来。需要注意的是,自己选择的观点一定要正确,要辩证,并且不要将题中材料弃置一旁,完全另起炉灶。

三、选择论据

这种题目中的“言之成理”,就是要有论据,并且论据要令人信服,有说服力。比如上述模拟福建卷的原创试题的“答案示例”,其观点是“教育行政部门须正确对待弹性离校,切勿被家长意愿和舆情所挟持”,兼顾了材料1和材料2的观点;其论据则主要是根据题目所给的两则材料中“能解决民生问题”、“加重负担”等词语扩展而来。在这里,考生要凝神定气,尽最大可想消除考场的紧张心理,学会“就地取材”选择论据,是十分关键的一环。

四、准确表达

论点确定、论据选好之后,关键的问题便是组织成文、准确表达了。表达时,可先论点后论据,也可先论据后论点,重要的是条理要清晰,句意要连贯,哪句话先说哪句话后说,一定要有充分的考虑。若时间充裕,可先写成草稿,再反复念几次进行比较。尤其要注意其中关联词语的准确运用,以确保语句的连贯;注意语言的简洁,不要重复啰嗦。

五、达标检查

经过了上述步骤,这里的所谓“达标检查”主要就是对字数的检查。比如上题,规定150字左右,实际就是最多不要超过160字,最少不要低于140字。评卷场上的“评分细则”对此一般都有具体规定,字数太多或太少都要被扣分,甚至不给分。当然,更不能完全照抄题中材料,而写不出一点自己的东西。

【仿真训练】

1.阅读下面的材料,完成后面题目。

材料1:诗歌教育应该首先是一种审美教育。中国人常常把人生的最高境界看作是诗意的、审美的。提倡“诗教”,其实就是提倡一种美育。

材料2:诗歌教育应该首先是一种情感教育。那些优秀的诗歌,诗人旷达、高远的人生态度,令人向往。我们读优秀的诗篇,情感被分解到了具体的感觉中,唤醒的是内心的感伤和忧愁,实现的是情感的交流与升华。

你对“诗歌教育”有何看法?请简要阐述。(要求:表达简明连贯,言之成理;170字左右)

2.阅读下面的材料,完成后面题目。

材料1:汉字在当前面临着消亡危机。由于数码产品的快速普及和信息网络的日益发达,人们不需要手写汉字,就能轻松自如地学习、工作和生活,不少人都不会写很多汉字了。振兴汉字的最好办法应该像央视推出的“汉字听写大赛”那样,加强汉字的听写。

材料2:汉字在当前虽然有着一定的危机,但汉字作为中国人的交流工具,是绝对不应该也不会消亡的。振兴汉字的最好办法是了解汉字,知其所以然。

你对“振兴汉字的办法”有何看法?请简要阐述。(要求:表达简明连贯,言之成理;140字左右)

参考答案

1.诗歌能陶冶人们的情操,能净化一个人的心灵,能唤醒一个人内心柔软的部分。《诗经》这个书名,表明中国人早在古代就已经把诗歌当成“经典著作”了。汶川大地震后,很多人首先想到的是写诗,提出让诗歌抚慰人心、安妥灵魂的口号,就是出于这些原因。人们常常把人生的最高境界看作是诗意的、审美的。提倡“诗教”,就是提倡一种美育。所以,诗歌教育首先是一种审美教育。(主张别的观点,只要言之成理也可)

2.[示例1]要振兴汉字,就应该从小学抓起。应该继续强化小学阶段的汉字手写教学,包括传统书法文化教学;其次,打造更多更优秀的“中国汉字听写大会”节目,引发全民对汉字“失写”的关注,激发国人对手写汉字的热爱;再次,还可以辅之以歌曲等群众喜闻乐见的形式加强汉字教育,增加民众对传承汉字的责任心。

篇10:线性不等式组的一种新算法

作 者:张忠桢 唐小我 作者单位:张忠桢(武汉理工大学管理学院,武汉,430070)

唐小我(电子科技大学管理学院,成都,610054)

篇11:化学实验仪器的一种新画法

监控DWDM系统工作波长的一种新方法

利用YVO4双折射晶体,设计了一种新型光通讯密集波分复用(DWDM)系统波长监控的方案,分析了其工作原理,并对方案的可行性进行了实验研究.理论和实验结果均表明,这种方案能够用于整个C波段的.DWDM系统工作波长监控与锁定.这种方案与使用F-P标准具的透射谱进行波长监控的方法相比,具有标准工作波长容易判定、监控灵敏度倍增和易于集成等优点.

作 者:陈曦曜 谢建平明海 吴云霞 许立新 黄文财 王安廷 吕亮 苑光辉 章江英  作者单位:中国科学技术大学物理系,安徽,合肥,230026 刊 名:中国激光  ISTIC EI PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF LASERS 年,卷(期): 31(1) 分类号:O438 TN929.11 关键词:光纤通信技术   波长监控   YVO4晶体   密集波分复用   双折射  

篇12:化学实验仪器的一种新画法

社会建构论:心理学研究的一种新取向

隶属于后现代心理学思潮的.社会建构论,开始于20世纪80年代中期,由格根所倡导.它一开始便竭力瓦解现代心理学的基石,全面挑战现代心理学的传统解释,在心理学界发起了一场理论革命.它在与现代主流心理学的遭遇战中,兼容了非主流的人文主义心理学(如人本主义心理学、精神分析心理学)的主张,注重整体性、历史情境性、价值涉入.同时也改造了科学主义心理学如认知心理学、认知发展科学.成为发展他们的新鲜血液.

作 者:易芳 郭本禹 作者单位:南京师范大学,教育科学学院,江苏,南京,210097刊 名:江西师范大学学报(哲学社会科学版)英文刊名:JOURNAL OF JIANGXI NORMAL UNIVERSITY (PHILOSOPHY AND SOCIAL SCIENCES EDITION)年,卷(期):200336(4)分类号:B84-06关键词:心理学 社会建构论 新取向

篇13:伯努利方程的一种新解法

伯努利 (Bernoulli) 方程是一种特殊的一阶非线性常微分方程, 在机械工程等方面有非常广泛的应用。对求伯努利方程通解的研究具有重要的理论意义和广泛的应用价值。求伯努利方程解法也比较多。传统的解决办法是通过适当的变量代换后将它化为一阶线性非齐次微分方程, 采用常数变易法求得对应线性方程的通解。这一传统解法比较简洁, 但是由于过于巧妙, 学生往往觉得此法来得比较突兀, 另外在具体计算过程中, 由于首先要化为一阶线性非齐次方程再变量代换才能得到伯努利方程的通解, 过程比较繁琐, 也容易出现计算错误。本文试图通过运用部分凑微分法给出求方程通解的一种直接解法, 简化了运算步骤。

1 化为一阶线性微分方程求解

定义 形如

dydx+p (x) y=f (x) yn (n0, 1) (1)

的方程称为伯努利 (Bernoulli) 方程[1]。

伯努利方程是一种一阶非线性常微分方程, 传统的解决办法是通过适当的变量代换后将它化为一阶线性非齐次微分方程。即

(1) 方程两端同除以yn

y-ndydx+p (x) y1-n=f (x)

z=y1-n即可化为一阶线性微分方程:

dzdx+ (1-n) p (x) z= (1-n) f (x)

(2) 求对应齐次方程的通解

dzdx+ (1-n) p (x) z=0

(3) 通过常数变易法求得一阶线性非齐次方程的通解。

(4) 最后经变量代换得原方程的通解[2]。

这一传统解法由于过于巧妙, 学生往往觉得此法来得比较突兀, 另外在具体计算过程中, 由于首先要化为一阶线性非齐次方程再变量代换才能得到伯努利方程的通解, 过程比较繁琐, 也容易出现计算错误。为了避免这一问题下面给出直接解法。

2 伯努利方程的新解法

现在给出利用部分凑微分法的直接解法, 此法的关键在于对方程中y的系数p (x) 的讨论。

(1) 当p (x) =0时, 方程即为dydx=f (x) yn, 为变量可分离方程, 易于求解。

(2) 当p (x) ≠0时, 若存在函数q (x) 使得将方程 (2) 两端同乘以q (x) 后左端成为某一函数的导数, 则两端积分可得原方程 (1) 的通解:

e (1-n) p (x) dxy1-n= (1-n) f (x) e (1-n) p (x) dxdx+C

将方程 (1) 两端同除以

, 若存在q (x) , 使q (x) y-ndydx+p (x) q (x) y1-n= (Φ (x) y1-n) 从而有 (Φ (x) y1-n) ′=f (x) q (x) 。

其中Φ (x) =q (x) 1-nΦ (x) =p (x) q (x) , 故有:p (x) =Φ (x) (1-n) Φ (x) , 从而有Φ (x) =e (1-n) p (x) dx,

q (x) = (1-n) Φ (x) , 所以原方程的通积分为

e (1-n) p (x) dxy1-n= (1-n) f (x) e (1-n) p (x) dxdx+C, 其中C为任意常数。

例:求方程dydx-y2x=x22y的通解。

解:此方程为伯努利方程, 且

易得Φ (x) =e (1-n) p (x) dx=e-1xdx=1xq (x) = (1-n) Φ (x) =2x。故原方程的通解为

y2=x32+Cx

3 结论

上述方法主要通过对y的系数p (x) 的讨论, 应用部分凑微分法求得伯努利方程的通解。主要步骤仅需计算Φ (x) =e (1-n) p (x) dxq (x) = (1-n) Φ (x) 就可得方程通解, 不需要经变量代换及常数变易, 过程较传统解法大大简化, 具有较好的实际应用价值。

参考文献

[1]东北师范大学微分方程教研室.常微分方程 (第二版) .北京:高等教育出版社, 2005:29—38

篇14:化学实验仪器的一种新画法

供应心脏本身的氧气及营养物质的运输系统称为冠脉系统。它包括冠状动脉和冠状静脉。只要这条供给营养物质的血管通路保持通畅,心肌就会持久地发挥泵的作用。如果冠脉系统阻塞,心肌可因此受到损害,轻者为心绞痛、心律失常,重者为心肌梗塞。

每个人随着年龄的增长,血管相对地开始硬化,其弹性逐渐降低。有的人还有高血压、高血脂的存在,这些对冠状动脉都是不利的。药物虽可起到增加冠脉血液供应、改善心肌营养的作用,但同时也增加了心肌的耗氧量,使心脏负担加重。所以人们一直在寻找一种既能增加冠状动脉的血液供应,又不增加心肌耗氧量的医疗新方法。近年来研制成功的新技术—一“体外反搏”,就能达到这种目的。

体外反搏就是把特制的气囊袋分别裹在四肢,接上特殊的管道装置,由控制部分执行动作,利用人的心电作为触发同步信号,将动脉血液向心脏方向挤压,从而使血液向冠状动脉及头颈的血管流去。当心室收缩,主动脉瓣开放之前,则解除对肢体的压迫,使心室内血液顺利排出。心室舒张收缩和充气放气有节奏地配合,这样心肌就获得足哆的氧气和营养物质,改善了心功能,增强了心肌收缩力。用这种体外反搏疗法,治疗冠心病、心绞痛的总有效率在70~85%。

体外反搏时脑血流量大大增加。所以体外反搏也改善了脑功能。二年来我们治疗脑动脉硬化症、震颤麻痹(帕金森氏病)、缺血性中风及其后遗症如偏瘫等,总有效率在60~80%。脑供血不足引起的头痛、头昏、耳呜、眼花、嗜睡等症状减轻或消失,部分偏瘫肢体恢复活动能力。此外,对缺血性眼病如视神经萎缩、视网膜动脉栓塞,也有很好的疗效。

篇15:化学实验仪器的一种新画法

预测材料低周疲劳寿命的一种新方法

为寻求更为实用可靠的`材料低周疲劳寿命计算方法,根据现有的低周疲劳寿命预测模型,提出采用缺陷能法研究材料的低周疲劳寿命.对各个预测模型的分析比较结果表明,缺陷能法是一种可以比较准确预测材料寿命的新方法.

作 者:章走中 林玉霞 刘康林 ZHANG Zou-zhong LIN Yu-xia LIU Kang-lin 作者单位:福州大学,化学化工学院,福建,福州,350108刊 名:石油化工设备 ISTIC英文刊名:PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT年,卷(期):38(2)分类号:O346.2 TB114.1关键词:材料 低周疲劳 寿命 缺陷能法

篇16:化学实验仪器的一种新画法

求解桥联积分方程的一种新的数值方法

纤维增强复合材料断裂力学中的桥联问题常常可归结为一个二重积分方程.常见的求解方法有矩阵迭代法和积分迭代法.但这两种方法都较复杂.本文首先将该二重积分方程化成其等效的单积分方程形式,然后利用一种新的.插值方法,对此积分方程进行求解.数值计算结果表明,该方法效果令人满意.

作 者:何力军 吕国志 作者单位:西北工业大学,飞机系,陕西,西安,710072刊 名:西北工业大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY年,卷(期):20(2)分类号:O241.8关键词:桥联积分方程 插值 复合材料断裂力学

篇17:化学实验仪器的一种新画法

相干结构在湍流研究中起着非常重要的作用.文中采用最优正交分解(POD)定义相干结构,将其表示为使得内能极大的空间变量的函数.将极大值问题转化求解特征值积分方程.利用变分原理和Galerkin方法的思想进行求解.文中的`算例说明算法是有效可行的.算法可用于流体的优化控制和高效率算法的构造.

作 者:王阿霞 马逸尘 WANG A-xia MA Yi-chen 作者单位:王阿霞,WANG A-xia(西安交通大学理学院,西安,710049;长安大学理学院,西安,710064)

马逸尘,MA Yi-chen(西安交通大学理学院,西安,710049)

篇18:商谈:道德教育的一种新方法

那么, 对于不同文化共同体和持有不同道德观点的人而言, 在需要协调利益关系或需要采取一致行动时, 又当以何种原则或方法达成共识呢?我们认为, 商谈方法不失为解决道德争端或道德分歧, 寻求理解一致和达成道德共识的一种新的方法。事实上, 自哈贝马斯商谈伦理学推介至中国以来, 主体间性、平等对话、道德共识这些商谈要素就以各种方式获得了道德教育的青睐。然研究者多把“商谈”用作反思和批判传统道德教育的参照, 以“主体间性”取代主客体、以“对话”否定“独白”、以“共识”替换预设。这种贴标签式的置换做法, 是不是真正实现了商谈的价值?商谈的方法又当如何构建?这是把“商谈”融入道德教育、构建商谈新方法需要解决的基本问题。

一、独白:商谈的前提

在哈贝马斯看来, 商谈是通过主体间的平等对话实现道德共识的方法, 是对现代社会理性分化与多元化事实的一种回应。经由启蒙运动的洗礼, 理性取代神性被推到中心位置, 人类借此开启了“脱离自己所加之于自己的不成熟状态”的道路。但是, 解放了的理性不仅没有对道德的客观基础提供合理有效的辩护, 更在某种程度上消解了道德规范的客观有效性。鉴此, 哈贝马斯提出要“……制定一个原则, 这个原则能够使道德论证在原则上达成一致成为可能”, 商谈即是哈贝马斯所寻求到的方法。

为了确保商谈的有效性, 哈贝马斯提出“有效的只是所有有能力的相关者作为实践商谈的参与者有可能同意的那些规范”的D原则 (对话伦理原则) 理论, 并对商谈要求作了进一步规范:“论证各方所不能避免的预设是, 交往规则的结构除了要求提供较好论据的压力之外, 排除了所有内在的或外在的压制。”这就意味着商谈的前提或基础不是对话, 而是灌输, 即哈贝马斯所指的“独白”, 因为参与商谈的主体不是一个置身道德之外的人, 他不仅需要有对某一道德规范发表同意与否的能力, 也需要有发表“较好论据”支撑的道德观点的能力。

然而, 人们往往把注意力集中在商谈方法的发现上, 并以此掀起对灌输的新一轮批判, 却忽略了对商谈方法本身所隐含的预设的理解和把握。其实, 灌输有教育思想和教育方法之分, 前者是需要肯定的, 后者才是要否定的。肯定前者, 是因为受历史条件、自身因素等各种条件的限制, “工人本来也不可能有社会民主主义的意识。这种意识只能从外面灌输进去。各国的历史都证明:工人阶级单靠自己本身的力量, 只能形成工联主义的意识。”“社会主义意识是一种从外面灌输到无产阶级斗争中的东西, 并不是一种从这个斗争中自发产生出来的东西。”从发生论上来说, 何谓道德意义上的“利己”与“利他”, 这本身就是一个灌输的过程, 是教育者“独白”而非“对话”的过程。没有这个既定内容“独白”的过程, “对话”就仅具有形式的价值和意义。那种以对话否定独白、批判灌输的做法不仅没有正确理解商谈的价值和意义, 也错置了“对话”在道德教育中的位置。

其实, “独白”是道德教育中的一个重要环节, 其显性表现为课堂的知识教学, 隐性表现为师生的问题对话。如卢梭在《爱弥儿》中归纳了道德教育的一套对话:

老老师师:不应该做那件事情。

孩子:为什么不该做那件事情?

老老师师:因为那样做是很不好的。

孩子:不好!有什么不好!

老老师师:因为别人不许你那样做。

孩子:不许我做的事情我做了, 有什么不好?

老老师师:你不听话, 别人就要处罚你。

孩子:我会做得不让人家知道。

老老师师:别人要暗暗注意你的。

孩子:我藏起来做。

老老师师:别人要问你的。

孩子:我就撒谎。

老老师师:不应该撒谎。

孩子:为什么不应该撒谎?

老老师师:因为撒谎是很不好的。

从整个对话可以看出, 老师在以引导者和教导者的身份教育孩子。虽然, 此处的老师陷入了“不好”的循环, 没有给出“不好”的回答, 但从对话的逻辑来说, 其接下来对“撒谎是很不好的”的解答就是一种独白。因为对于孩子来说, 如果撒谎能够得到好处, 为什么不呢?他们理解不了不能撒谎的道理。这个时候他们需要的不是平等的对话, 而是隐含在平等对话形式背后的老师独白, 在这种意义上, 老师就是以“真理拥有者“的身份给出合理的解释以说服未能明白德性价值的孩子。

二、对话:商谈的关键

相对于作为教育方法的灌输, “对话”确实更符合道德教育的精神。在道德领域, “任何人都不能被灌输或施加条件来诚实地讲话或公正地判决, 因为实施这些美德都要求一种自觉意识和自由选择的品质。”在哈贝马斯看来, 对话不是简单的沟通交流, 而是以语言为中介、以理解为目的的对承载价值信息的道德规范系统理解和把握的过程, 是推进和深化对抽象道德规范理解的关键环节和有效方法。为了确保主体之间对话的“有效性”, 哈贝马斯对理想的沟通情景提出了三个要求:一是“真实性要求”, 即说话者是否表达“客观世界”的事实真相;二是“正当性要求”, 即说话者是否遵守“社会世界”所提供的人与人沟通的社会规范;三是“真诚性要求”, 即说话者是否表达了个人“主观内在世界”的真实想法和感受。这意味着对话主体间是基于一种平等、自由、真诚的交往关系, 这种关系可以让受教育者坦诚地表达自己对道德规范的看法或态度, 也可以让教育者据此有针对性地及时调整对受教育者价值引导的策略和方法, 以利于受教育者道德意识的生成。

需要注意的是, 哈贝马斯对“对话”有效性的形式化预设, 只能在确保主体能够真实表达内心意愿方面发挥作用。这种“对话”对于道德教育来说显然不能直接照搬照抄, 需要进行一种转换。首先, 道德教育中的“对话”不仅是一种平等交往的形式, 更是为了特定内容能够在道德主体间得到最大程度的理解和认同所探寻的一种方法, 这与哈贝马斯探讨“对话”是为了“考虑我们能够采用非暴力的形式来对待分歧与冲突”的诉求不同。其次, 道德教育中的“对话”不仅是主体间一种相互理解的方式, 更蕴含着在相互理解的过程中进行价值引导的要求。在自由平等的对话氛围中, 教育者不是以道德权威的身份自居, 受教育者也不是以年幼无知的状态自视, 而是在相互尊重与理解的基础上双方展开真诚的交流, 教育者根据受教育者思想道德的真实情况进行有针对性的教育与引导, 促使受教育者心悦诚服地接受道德教育的内容。再次, 道德教育中的“对话”不仅是一种有效的教育方法, 更是道德价值的载体, 对受教育者具有道德教育意义。“在道德教育的过程中, 方法的功用和意义除了充当传授道德教育内容和实现道德教育目标的手段以外, 本身也是一种道德教育内容和道德教育目标的要素, 通常表现为‘用什么样的方法进行道德教育, 就是在培养具备什么样的道德品质的人’。”那种盲目地将哈贝马斯的对话移植进道德教育, 并不加分析地对灌输进行全面批判的做法不仅不科学, 也不利于道德教育的实践。

还以卢梭归纳的“师生对话”为例, 教师通过有耐心地与学生之间展开你问我答的这种平等对话方式, 可以对受教育者行为背后的思想认识状态有准确的把握和了解, 就可以有针对性地进行教育和引导, 而不是没有沟通和交流, 教师就冒然、武断地给学生的行为贴上想当然的标签, 这样不仅无法洞察事实的真相, 而且错失了对学生进行有效教育和引导的最佳时机。显然, “对话”在道德教育中的功用一切应以提升道德教育的有效性为准, 而不是仅仅为了催生多元理性所认同的某种道德共识。

三、回应:商谈的深化

“对话”作为一种方法, 在很大程度上受限于目的, 目的决定了方法的收放与进退。如果说独白是商谈道德教育“是什么”的环节, 对话是商谈道德教育“为什么”的环节, 那么回应就是商谈道德教育“怎么办”的环节。在道德教育不同阶段, 矛盾焦点各有不同, 问题表征亦各相异:在独白阶段基本以教育者“传道”为主, 问题在于“道”要正确;在对话阶段基本以教育者与受教育者之间的“论道”为主, 问题在于“论”要准确;在回应阶段基本以受教育者的“求解”为主, 问题在于“解”要到位。正因为如此, 教育者的恰当回应能在很大程度上发挥深化道德教育的作用。

回应, 即回答、应答, 是教育者对受教育者经由实践考验后提出的疑问给予解答。回应不同于对话, 虽然它要借助对话这种形式, 但对话不是重心, 重要的是教育者要根据对话所传递的诉求信息作出适当的回应以满足受教育者的道德需求。道德生活的复杂性决定了道德理论与道德实践之间的关系并非直接对应的关系, 而是存在着知识与智慧的分野, 即知道道德理论并不代表就能处理好道德问题, 更不代表就能成为一个有道德的人。理论与实践之间的圆融转化, 需要实践经验凝成的道德智慧来转承和过渡。受教育者在践行理论的过程中, 总是以之前的实践经验为素材, 难以企及和囊括之后可能出现的实践情况, 所以在理论初遇实践挑战时总会遭遇到理论与实践的磨合所引发的难题。这种源自生活实践的活生生的难题迫切需要得到教育者的帮助与指导, 对受教育者的请求给予回应, 对其引发的问题给予及时的化解和疏导。

从形式上看, 在回应中, 他者的呼吁、要求在前, 然后我再根据他者的呼吁、要求进行应答, 从而形成一呼一应、有求必复的关系形式。但回应并不意味着教育者掌握道德真理, 以道德权威的身份指点和评判受教育者的道德实践, 也不意味着教育者就是完成了的人, 以终极者的身份来塑造和要求受教育者的道德形象, 而是根据道德实践性的特征以过来人的身份围绕受教育者的道德困扰与受教育者分享其对道德生活的真知灼见。这就意味着不仅受教育者通过教育在不断成长, 对受教育者进行回应的教育者也在成长之中, 可谓教学相长。同时, 教育者面对有所求的受教育者进行回应时, 需要摆正自身位置, 构建符合现代道德教育理念的师生关系, 即从主客体型向交互主体型师生关系的转变, 这本身也是一种意蕴精神生长发育要求的伦理关系。回应就是这种要求的一种反映, 是双方在对彼此的理解中再发现自己的一个过程。

再回到“师生对话”的例子中, 我们可以发现, 孩子对“撒谎”及其行为有了准确的认识, 所以可以自如地使用和表达, 这说明之前对“撒谎”的相关教育是有成效的, 但显然孩子的认识仅仅是停留在知识层面, 也就是说知道了什么是撒谎, 对为什么不能选择撒谎的行为却依然无知。通过师生之间的对话, 孩子把问题提出来了, 这既是对之前道德教育效果的检测, 也是对后续道德教育目标提出的要求。而教师对其作出回应和解答的过程既是道德教育深化的需要, 也是教学相长的契机。

总之, 在道德教育中, 独白、对话、回应构成了一个相对完整的商谈方法体系。没有独白, 商谈就成了无源之水, 正是基于对独白的不同看法, 才有对话的可能和必要;没有对话, 商谈就名不副实, 正是基于对对话的价值肯定, 才有商谈道德教育的生发契机;没有回应, 商谈就流于形式, 正是基于对回应的要求设定, 才有商谈道德教育的完整链条。商谈道德教育应是在这三个环节推进中展开的一种实践活动, 唯此, 商谈在道德教育中才能找到其合适的定位, 凸显主体间的平等意识, 消除教育者“压迫式”的话语霸权, 打破受教育者“失语式”的交谈沉默, 克服“理性多元论”造成的道德危机, 贴近生活世界, 促成理解实现其应有价值。

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