组合类型

组合类型（精选五篇）

组合类型篇1

关键词：钢—混组合梁,发展,连接

1 钢—混组合结构的发展

组合结构是由至少两种以上性质不同的建筑材料相互接合并形成更加合理的构件或者结构体系。组合结构不仅充分发挥了材料的性能优势,而且相比其他的结构形式还有很多的优势。组合结构广泛应用于多层工业厂房、高层建筑、桥梁结构等,所以组合结构成为继钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构和木结构的第五大结构体系。组合结构最早追溯到19世纪末期。1879年Severn在铁路桥的钢桥墩组合充填混凝土形成钢管混凝土,初衷是为了减轻钢管内部的锈蚀。20世纪初期,欧美等国在钢柱外包混凝土,用以防火,并未考虑其混凝土的结构贡献。后来人们意识到组合结构的性能从而开展了系列的研究和试验。1923年,日本的关东地震对组合结构的发展有很大的推动作用。后来通过试验等建立了组合结构的弹性设计理论。60年代~70年代,欧美国家对组合柱进行了深入研究,并将成果应用于相应的规范标准中。20世纪80年代,组合结构在高层建筑中得到了广泛的应用。20世纪90年代,随着计算机的发展,开始使用有限元软件进行数值模拟。我国开始组合结构的应用是20世纪50年代,长江大桥上层公路桥上部组合板采用了组合梁结构。60年代引进了钢管混凝土结构,80年代引进了组合楼盖结构。我国对组合结构的研究起步较晚,开始研究始于80年代。后来才有相应的规范指导设计,较大的推动了组合结构在我国的应用和发展。

2 钢—混凝土组合梁的特点

钢与混凝土组合梁具有以下优点:

1)截面中混凝土主要受压,钢梁受拉,充分发挥了材料特性,而且钢筋混凝土板与钢梁形成组合整体,因此比按非组合梁考虑,承载力显著提高;而且受力合理,节约材料,相比钢桥降低工程造价;

2)混凝土板参与梁的受力,钢筋混凝土板组合成为梁截面的一部分,因此在钢梁尺寸相同的情况下,组合梁比非组合梁竖向刚度明显提高,梁的挠度可减小1/3~1/2;另外,提高梁的自振频率,改善了桥梁的荷载冲击性能和抗疲劳性能。组合梁的翼缘板比较厚实宽大,提高了钢梁的侧向刚度;

3)钢筋混凝土板刚度较大,可以有效避免钢梁的整体与局部失稳;

4)可以有效降低建筑高度,提高空间利用率。

3 组合结构的类型及特点

3.1 钢管混凝土结构

钢管混凝土结构是指在钢管组合充填混凝土而形成的构件,广泛应用于超高层建筑、大型桥梁等工程建设项目中,比如超高层建筑底层柱子、钢管混凝土拱桥以及桥梁的墩柱等。钢管和混凝土结构中,首先外层的钢管对核心部分混凝土有约束套箍作用,使得混凝土处于三向受压,承载力大为提高,延性增加;其次,核心部分混凝土对外层钢管的支撑作用防止钢材过早发生屈曲;最后钢管和混凝土组成的组合构件由于混凝土的存在提高了耐火能力。根据形状的不同,分为方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。钢管和混凝土是通过接触界面的粘结力(主要是化学胶结力、摩擦阻力和机械咬合力)共同工作。但是粘结力受到很多因素的影响,比如混凝土强度、混凝土的收缩徐变、温度、钢管混凝土的受力情况。滑移对结构受力产生什么样的影响;以及在钢管中焊接连接件对两种材料的组合作用的影响;数值方法如何更好的模拟两者的受力也待进一步的研究。

3.2 型钢混凝土结构

型钢混凝土结构是将在型钢外围配钢筋并浇筑混凝土的结构,具有强度大、刚性好、延性好等优点,适于抗震地区建筑,尤其是高层及超高层建筑。因为在地震区的高层及超高层建筑采用钢筋混凝土结构,其延性与抗震性能往往不能满足要求。而型钢混凝土结构不仅具有足够的抗震性能,而且梁柱等构件的断面可以大大减小,从而减小了构件尺寸,降低了建筑高度,使房间的使用功能大大改善,降低了造价并有利于结构抗震。与钢结构相比,型钢混凝土不仅节约钢材而且混凝土对型钢具有保护作用,有利于防火、防腐和防锈。型钢混凝土结构中型钢与混凝土之间的粘结或设置剪切连接件是保证型钢混凝土结构中型钢与混凝土共同作用的基础。但是需进一步对粘结滑移对于结构承载力、破坏形态、裂缝和变形计算等的影响进行研究以及采用符合实际情况的数值模拟方法及有限元分析进行研究。

3.3 钢混叠合板组合梁结构

钢混叠合板组合梁结构通常是钢梁与混凝土翼缘板及连接件组成。充分利用了钢材抗拉和混凝土抗压的特点,同钢筋混凝土相比,组合梁可以减小结构高度,减小自重,进而减小竖向承重构件的截面尺寸和基础荷载。同钢结构相比,可以减少用钢量,增大刚度,有利于结构的防锈和增加了耐久性。在建筑中应用实例是压型钢板组合楼板,桥梁上应用有大跨度叠合梁斜拉桥如杨浦大桥、南浦大桥及组合钢板梁城市桥梁等。通过在两种的接触面设置剪力连接件保证两者共同受力,承担外荷载。但是在连续梁中间支座的地方会出现负弯矩,如何确保此处的合理受力及保证耐久性仍然是一个难题。近几年来,对负弯矩区桥面板不施加预应力的设计方法受到了重视,譬如,使负弯矩区的钢梁与桥面板连接断续可以降低拉应力,或采取加大负弯矩区混凝土桥面板的配筋率,或使用膨胀混凝土、纤维混凝土等措施限制裂缝宽度,这种情况下如何精确负弯矩区计算截面应力及其裂缝宽度、刚度计算等以及连接键在动力荷载下的疲劳性能等,都是有待研究的课题。

3.4 箱梁组合结构

钢箱组合结构指的是混凝土桥面板与钢腹板与钢底板组合成闭合截面的结构。相比混凝土结构,具有自重小,施工方便等特点;相比钢桥,有节省钢材,降低造价并且结构刚度较大等特点,所以这种结构为现代城市桥梁越来越多的采用。其设计关键是如何保证混凝土桥面板与钢主梁之间传力的可靠性。随着桥梁宽度的增大,考虑横桥向桥面板的受力,这样可能需要施加横向预应力。相比钢箱梁,可以保证铺装层的良好受力,提高其耐久性;对于钢结构的防腐也有一定的作用。但是,施工时需要注意混凝土桥面板具有可以承受外荷载强度前保证钢结构的稳定性,需要上翼缘处设置纵向联结系和截面设置横向联结系保证不会发生侧倾失稳。这种形式的结构不仅可以满足结构的功能性要求而且可以节约材料,是可持续发展的桥型之一。

3.5 波折腹板组合桥梁

波折腹板组合梁是在混凝土箱形梁的基础上,将混凝土腹板用波折腹板取代,避免了预应力混凝土桥腹板裂纹的发生,但是抗扭刚度和横向刚度也削弱了,所以必须设置横隔梁。与混凝土结构相比,可以减轻自重;波折腹板可以实行工厂加工,施工方便;波折腹板纵向刚度较小,大幅度提高了预应力的效率,同时使上下混凝土翼缘板相互之间不受约束,收缩徐变、干燥收缩、温差等影响减小。在法国和日本修建的比较多,国内比较少。但是新建的南昌朝阳大桥工程中,主跨斜拉桥和引桥采用的是波折腹板这种形式,通过配置顶底板预应力和体外预应力来满足受力要求。在波折腹板顶底部上设置栓钉和波折腹板上设置孔并穿有横向钢筋嵌入混凝土两种方式来传递顶底板与腹板内力。由于我国建设的这类型实际桥梁较少,缺乏相应工程经验,还有待进一步的积累。

3.6 其他方面

其他一些组合结构还见于加固项目中使用的碳纤维或FRP或钢板加固、体外预应力加固等项目,是在已有结构上进行粘贴、锚固等措施使其结合为整体,共同承担外荷载,提高结构的承载力。这些结构是后期转换为组合结构共同承担外荷载。

另外一些组合结构还可以是钢主梁与混凝土梁的纵向结合或者钢主塔与混凝土塔的结合,比如诺曼底大桥主梁、南京三桥主塔等。

4 结语

工程实践表明,钢—混凝土组合梁能够适应现代工程结构向大跨、高耸、重载发展的需要,符合现代施工技术的工业化要求,因而越来越广泛地应用于各种工程结构中,并已取得良好的经济效益和建筑效果。随着新工艺和高性能材料的开发应用,组合结构的应用范围将会不断拓宽,是未来发展和研究的重点结构之一。

参考文献

[1]刘玉擎.组合结构桥梁[M].北京:人民交通出版社,2010.

[2]聂建国,袁彦声.钢—砼叠合板组合梁及其应用[J].建筑结构,1995(8):19-23.

[3]刘玉擎.波折腹板组合箱梁桥结构体系分析[J].桥梁建设,2005(1):1-4.

[4]聂建国,樊健生.广义组合结构及其发展展望[J].建筑结构学报,2006,27(12):1-8.

[5]张喜娥,郭长青,王晓锋,等.钢—混凝土组合梁的发展及应用[J].中国科技信息,2006(27):29-67.

[6]黄敏.浅析组合结构的发展与应用[J].广西大学学报,2009(34):287-289.

[7]彭春华,宋文博,张伟军.型钢混凝土结构研究综述[J].陕西建筑,2007(4):55-56.

文学定篇的组合类型（二）篇2

通常来说,文学单元所包含的要素有“定篇”、知识、活动。根据不同要素间的组合关系,文学“定篇”可以形成三种基本组合类型:“定篇”与“定篇”的组合;“定篇”与知识的组合;“定篇”与活动的组合;

在上述三种基本组合类型基础上,还可进一步形成两种拓展组合类型:“定篇”与知识、活动的组合;“定篇”与定篇、知识、活动的组合。

在上述基本组合类型之下,每一种还可以作进一步细分。这些基本组合类型和拓展组合类型所形成的结构化“课程组织”对于“定篇”课程内容存在不同程度、不同性质的影响,我们结合具体例子来讨论这种影响。

一、“定篇+定篇”组合类型

从现有的语文教材看,两个或两个以上文学“定篇”组合之后,大致可以形成并列、主辅和对照三种结构化关系。

1.并列型

如上教社新课标高中试编本语文教材(必修)第二册第二单元以“定篇”处理的两课3篇课文:第5课美国诗人惠特曼的代表作《啊,船长,我的船长哟!》,第6课中国现代诗人艾青的《艾青诗二首》——《我爱这土地》和《大堰河——我的保姆》。编者把这三首诗歌组合在一起,其基本意图是让学生“学习诗歌的阅读和欣赏”,“学习如何感受诗歌的韵律”。如何感受诗歌的韵律呢?编者通过“整合与建构”板块予以提示:首先是理解核心意象的内涵,其次是体会诗歌的抒情旋律,最后是感受诗行排列的艺术。这三个要点贯穿于上述每篇课文的整个学习过程之中,成为它们最基本的课程内容。因此,所谓“感受诗歌的韵律”实际上是通过感受《啊,船长,我的船长哟!》的韵律,感受《艾青诗二首》中的《我爱这土地》和《大堰河——我的保姆》的韵律来实现的。就学习者而言,他们对任何一首诗的韵律感受都是独特的、不可替代的;他们在多次独特的感受中逐步强化了对“感受诗歌韵律”这一共同课程内容的认识和体验。

2.主辅型

如北师大新课标初中语文教材九年级上册第一单元(“生活况味”主题单元)以“定篇”处理的2课三篇课文:第1课莫泊桑的小说《项链》,第2课《诗两首》——普希金的《假如生活欺骗了你》和邵燕祥的《假如生活重新开头》。编者把中外诗文做这样错杂的组合是有深意的。在对应的教参“单元教学要点”中,编者要求学习者对《项链》的主题进行多元解读,要求“借助本单元的有关诗文进一步认识《项链》的内涵”。也就是说,在本单元各篇课文相对独立的基础上,《项链》是它们照应的中心。之所以形成这样的照应,是因为这三篇诗文都体现了“生活况味”,都探讨了面对生活不幸时应持有怎样的人生态度的问题。这种照应主要体现在《诗二首》课后的“阅读练习·探究”题中:你能否从这两首诗的角度评说玛蒂尔德夫妇的悲喜剧?

3.对照型

上例所提到的第2课《诗两首》——普希金的《假如生活欺骗了你》和邵燕祥的《假如生活重新开头》,这两篇的组合就存在对照关系:相同点——两诗都表达了积极乐观的生活态度、通达辩证的人生哲理、亲切温暖的情感;标题和诉说对象也相似。不同点——普希金诗立足现在和过去,谈正确对待生活带给“你”的不幸,邵燕祥诗则面向未来,不后悔过去的正确选择;普希金诗直接抒情、抽象词语多,邵燕祥诗则借助朝阳等一系列具象的词语进行抒情。这种对照型组合关系在北师大新课标初中语文教材中极为常见,如把同样写重阳节的毛泽东的《采桑子·重阳》和杜甫的《登高》组合在一起(7年级上册第二单元);把同样写亲情的朱自清的《背影》和梁晓声的《慈母情深》编排在一处(7年级上册第三单元)等。真正践行了比较阅读“是这套课本第一个原创性的设计”的基本原则。

从课程组织的角度来看,课程垂直组织要求体现“连续性”特点。所谓连续性(continuity),就是将选出的各种课程要素在不同学习阶段予以重复①,使它不断得到巩固。在这里,不管是并列型、主辅型还是对照型,“定篇”与“定篇”组合所形成的结构化“课程组织”对“定篇”课程内容的影响基本上都是一致的,那就是通过重复所并列、照应和比较的“定篇”的课程内容要素达到使之强化的目的。如上述例子中,《艾青诗二首》强化了《啊,船长,我的船长哟!》中关于“感受诗歌的韵律”的三项课程内容要素;《诗两首》强化了《项链》中关于面对人生不幸时应持有的积极人生态度;邵燕祥的《假如生活重新开头》强化了普希金的《假如生活欺骗了你》中诗歌主题、结构方式和表现技巧等课程内容要素。

二、“定篇+知识”组合类型

从“定篇”和知识的组合情形来看,大致有三类:引导型、补充型和扩展型。

1.引导型

如《美国语文》②第五部分的第1课《乌龟》(节选),课前有一段关于“主题”的文学知识:

约翰·斯坦贝克关于一只乌龟一生中的一个小插曲的故事表现了一个重要的主题,或者说对生活的深刻观点。作品的主题很少直接陈述出来,相反,它是通过人物的评论和行动、情节中的事件和作者对于诸如象征之类的文学手法的应用而间接地揭示出来的。有时候,甚至很小的细节也能在表达主题的时候起到重要作用。

这一文学知识对约翰·斯坦贝克的小说《乌龟》(节选)的教学具有明显的导向作用。其直接的例证来自于诸多问题的设计,如“文学聚焦”版块中的三个问题:(1)从哪些方面来说,乌龟的经历可以与人类的经历联系起来?(2)解释野燕麦种子的重要意义。它和故事的主题有怎样的联系?(3)利用你对前面两个问题的回答来陈述这个故事的主题。还有“点子库”版块中的“写作”:写一篇简短的文章,分析《乌龟》的主题。从故事中引用段落和细节来支持你的解释;“项目”:和一个搭档一起缩写《乌龟》,表达它的主题思想。画一幅卡通画并写下说明,来表达那个信息。这些问题设计所体现的课程内容,其基本要素都是关于文学作品的“主题”的。

对“定篇”课程内容起引导作用的知识多出现在单元主题词、单元导语、阅读指导、背景介绍之中,它们一方面具有“先行组织者”的功能,在学习者的认知结构与将要学习的文学“定篇”之间架起桥梁;另一方面又具有内容定向的作用,引导“定篇”课程内容的基本走向。

2.补充型

对“定篇”课程内容起补充作用的知识多出现在注释、附录、知识卡片之中。如人教社高中语文教材(必修)第一册第二单元的首篇是朱自清的《荷塘月色》,我们从其课后练习分析,可以发现这篇课文的课程内容主要有两个要点:一是主题——从分析本文中的“我”入手;二是语言特色,如比喻、用词等。练习之后,编者还附录了摘自《中国现代散文欣赏辞典》的几段关于《荷塘月色》的评析文字,评析的内容除了该文的语言特色外,还涉及其独具特色的圆型结构。这个知识片段在《荷塘月色》的学习中,显然弥补了其练习设计的不足,对既定的课程内容起到了补充的作用。

3.扩展型

单元后面附录的知识短文在一定程度上对“定篇”的课程内容都具有扩展的作用。如人教社高中语文教材(必修)第五册第四单元,该单元介绍的是西方现代主义文学,共选编了弗兰茨·卡夫卡的《变形记》、弗吉尼亚·伍尔夫的《墙上的斑点》、萨缪尔·贝克特的《等待戈多》(节选)和加西亚·马尔克斯的《百年孤独》(节选)四篇西方现代主义名作,涉及表现主义、意识流、荒诞派和魔幻现实主义四种文艺流派。在该单元后面有一篇摘自金元浦《外国文学史》的《西方现代主义小说、戏剧简介》,它从文学发展的角度比较系统地介绍了表现主义、意识流小说、存在主义文学、荒诞派戏剧和魔幻现实主义等流派,并对西方现代主义文学的思想内容和艺术特色作了较为全面的概括。这篇知识短文,使上述各篇的课程内容从“点”拓展到“面”,深化了学习者

对课文的理解。

将知识引入语文教材,是语文教学科学化所迈出的重要一步。用科学的方法总结归纳出来的知识,对于指导和规范语文教学实践具有不可忽视的重要作用。不论是引导型、补充型还是拓展型,在“定篇”和知识的组合中,“定篇”的课程内容始终是“隐在”的,淹没于具体的诗歌意象、故事情节或戏剧冲突中,它要通过知识来“明示”、引导和确定,从而把语文教学从“暗中摸索”引向“明里探讨”。因此,“定篇”与知识组合所形成的结构化“课程组织”提升了“定篇”课程内容要素的抽象化程度,显示了课程组织的顺序性(sequence)特点。

三、“定篇+活动”组合类型

与文学“定篇”阅读欣赏相联系的文学教育活动是一种有组织、有计划、有具体教育目的的群体性教育活动,它是在特定的系统结构、特定的运作方式和特定的目标指向的规范下对学生进行陶冶和塑造的教学过程。因为“活动”涉及的种类太多,这里仅以文学阅读活动为例,来看看“定篇”和活动的组合关系。在我们看来,文学“定篇”和文学阅读活动的组合大致可分三种类型,即欣赏型、批评型和表演型。

1.欣赏型

在语文教材的单元系统中,通过设计一些活动来促进学生对文学“定篇”的理解、感悟,这是极为普遍的情形。具体来说,有朗诵、想象、讨论、辩论等。上教社新课标高中试编本语文教材(必修)非常重视这些欣赏型活动的设计,如第一册第二单元第6课《艾青诗二首》对朗诵的设计细密而周到:①读“假如我是一只鸟”至“和那来自林间的无比温柔的黎明”,要气满声高,而且越到后面情感越要强烈。——在这里,气满声高表达的是一种什么样的感情?②读“然后我死了,连羽毛也腐烂在土地里面”,要气沉声缓。——为什么要这样读?……第一单元第4课奥·别尔戈利茨的散文《白天的星星》,课后的“整合与建构”板块中有个想象活动:一位同学朗诵课文第3自然段,其他同学在闭目倾听之中,想象这段文字,尤其是“牛群刚从路上走过不久,……木铃和铁铃丁当作响”这几句所传达的意境。还有小组讨论活动:围绕下列问题,探究课文最后两个自然段的深刻内涵。以朗诵促感受,以想象促移情,以讨论、辩论促思考。这些活动调动了学生的学习经验,使其积极参与到对“定篇”的理解、感悟和欣赏中来。

2.批评型

就认识的复杂性而言,文学批评是比文学欣赏更高级的活动。如果说文学欣赏侧重于理解、感悟,那么文学批评侧重于理解、感悟基础上的分析、判断。文学批评要求批评者必须具备一定的专业理论知识,掌握相应的批评方法。

在文学欣赏的基础上,围绕“定篇”教学设计一些文学批评活动无疑有助于提升学生的审美判断力。在国外语文教材中,历来重视这种类型的活动设计。如《美国语文》第四部分第4课马克·吐温的《卡拉维拉斯县著名的跳蛙》后有对文学技巧的鉴赏:

马克·吐温写过:“幽默故事可以写得非常长,只要愿意,就可以想绕多远就绕多远,没有一个特别的目的地……讲(它)的人态度很严肃,它应该尽量表现得他一点也不怀疑这故事有什么可笑的地方。”写一篇文章,讨论这些技巧是怎样应用在《卡拉维拉斯县著名的跳蛙》中的。

在第5课杰克·伦敦的《生火》后有对作品人物的品评:

伦敦在故事里几乎没有对我们讲述关于主要人物的情况,但这个人的决定和行为起到了揭示作用。写一篇文章分析这个人的性格,从故事里摘录例子来支持你的结论。

俄罗斯11年级文学教材在《玛克希姆·高尔基》一课后要求学生评述高尔基1890年前后的现实主义和浪漫主义作品的内部联系;要求从高尔基短篇小说《伊则吉尔老婆子》中找出自相矛盾的形象——象征,对其加以解释并追踪其发展;要求比较高尔基三篇浪漫主义作品《伊则吉尔老婆子》、《马卡尔·楚德拉》和《哑巴》中的风景描写在哲学和美学上的细微含义③。这种文学批评活动显然有更高的知识和能力要求。

3.表演型

在文学“定篇”教学中,编者还常常设计一些表演活动来提升学生的综合文学素养。表演活动涉及作品改编和舞台演出两个环节。作品改编本身是文学再创造的过程,是对学生想象力和创造力的重要训练。许多语文教材都有这样的练习,如苏教版高中语文(必修四)④第二单元,在学习小说《巴黎圣母院》后,要求学生把其中一段文字改写成影视剧本;人教社高中语文教材(必修)(人民教育出版社中学语文室编著,人民教育出版社2005年版)第五册第三单元在学习《阿Q正传》后,要求学生将小说的某个片段改编成课本剧,并分角色表演。应该说,同作品改编相比,舞台表演是一个更重要的文学教育过程。对于表演者来说,进入表演必须全身心进行角色置换,因而其从一般性阅读鉴赏飞跃为身历其境的角色体验,有助于提升其文学和生活感悟力,并提高其语言表达、形体动作、心理素质和创造能力;对于观看者来说,舞台艺术本身作为一种艺术类型,观看演出也是一种文学接受活动。许多教材常有这种类型的活动设计,如苏教版高中语文(必修四)第二单元,在课文《雷雨》之后要求学生“自由组合,表演《雷雨》某个片段”;《美国语文》第四部分第6课凯特·肖邦《一小时的故事》(节选)有一项哑剧表演的活动,要求学生“以小组形式,一起用面部表情和手势表演这个故事,不得使用对话”。

众所周知,课程分两种基本取向:学科取向和经验取向。学科取向的课程强调学习学科知识,经验取向的课程强调发展学习者的个体经验。与这两种取向相对应,形成两种水平的“课程组织”,一种是垂直性的课程组织,强调学科课程要素的“连续性”和“顺序性”;另一种是横向(水平)性的课程组织,强调学科课程要素与学习者经验的“整合性”(integration)。前面我们分析的“定篇+定篇”、“定篇+知识”组合所形成的结构,都属于垂直性课程组织,而这里所谈的“定篇+活动”组合所形成的结构则属于横向性课程组织。在这个结构中,不论欣赏性、批评性还是表演性活动,它们所具有的主要功能都是通过对“定篇”课程要素的“整合”,使其“活”化、实践化,促进学生体验,从而发展他们的直接经验。

分析了文学“定篇”的三种基本组合类型,接下来我们简要谈谈以这三种基本组合类型为基础形成的两种拓展组合类型。

四、“定篇+知识+活动”组合类型、“定篇+定篇+知识+活动”组合类型

从课程的发展趋势来看,现代课程并非取单一取向,而是谋求多种取向的融合。当课程谋求学科知识和学生经验的结合时,学校课程的本质就是学科知识和学生经验的统一,因为人的经验本身具有整体性,任何把人的经验的某一部分从整体中人为地隔离出来加以片面强调的做法,都无助于人的经验的健全发展。体现在课程组织上,就是对垂直性和横向性一体化的追求。文学“定篇”的两种拓展组合类型无疑都具有这种追求,它们代表了文学“定篇”组合的发展趋向,被中外现代语文教材所广泛采用。

通过以上对文学“定篇”组合类型的讨论,我们看到:在单元系统中,文学“定篇”组合的要素不同,对其课程内容的影响也不同。如在“定篇+定篇”的组合中,“定篇”的课程内容得到叠加和强化;在“定篇+知识”的组合中,“定篇”的课程内容提升了抽象化程度;在“定篇+活动”的组合中,“定篇”的课程内容被“活”化和实践化。在“定篇+知识+活动”的组合中,“定篇”的课程内容在一个维度上被提升了抽象化程度,融合进学生的间接经验,在另一维度上被“活”化、实践化,融合进学生的直接经验;在“定篇+定篇+知识+活动”的组合中,定篇的课程内容被叠加、强化后分别以直接经验和间接经验的方式融合到学生的认知结构中去。进一步,当所组合要素的具体内容不同时,如组合的是“这一定篇”而不是“那一定篇”,是“这些”知识而不是“那些”知识,是“这些”活动而非“那些”活动,“定篇”所被叠加、强化的课程内容、被抽象化的课程内容、被活化的课程内容就会有所不同。一言以蔽之,当“定篇”所组合的具体要素不同、要素的具体内容不同时,就会引起其课程内容的取舍和变异。

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注释:

①孙绍振主编:《义务教育课程标准实验教科书》,北京师范大学出版社,2007年版。

②张华:《课程与教学论》,上海教育出版社,2000年版,第232页。

③马浩岚编译:《美国语文》,北京:同心出版社,2004年版。

④江苏母语课程教材研究所:《当代外国语文课程教材评介》,江苏教育出版社,2004年版,第482页。

排列组合问题的类型和解题策略篇3

1.特殊优先法:特殊元素,优先处理;特殊位置,优先考虑。对于有附加条件的排列组合问题,一般采用:先考虑满足特殊的元素和位置,再考虑其它元素和位置。

例1(2007年重庆)要排出某班一天中语文、数学、政治、英语、体育、艺术6门课各一节的课程表,要求数学课排在前3节,英语课不排在第6节,则不同的排法总数为______

解析:(1)第六节课的安排方案有种;(2)数学课的安排方案有种;(3)其余四门功课的安排方案有种。不同的排法种数为.

2.捆绑法:指在解决对于某几个元素要求相邻的问题时,先整体考虑,将相邻元素视作一个整体参与排序,然后再单独考虑这个整体内部各元素间顺序。注意:其首要特点是相邻,其次捆绑法一般都应用在不同物体的排序问题中。

例2(96年上海高考题)有8本互不相同的书,其中数学书3本,外文书2本,其它书3本,若将这些书排成一列放在书架上,则数学书恰好排在一起,同时外文书也恰好排在一起的排法共有______种。

解析:采用捆绑法,把3本数学书视为一个元素,把2本外文书视为一个元素,与3本其他书进行排列,共有种,然后3本数学书内部再进行排列,有种,2本外文书内部进行排序有种,两次是分步完成的,应采用乘法,所以排法共有:种。

3.插空法:指在解决对于某几个元素要求不相邻的问题时,先将其它元素排好,再将指定的不相邻的元素插入已排好元素的间隙或两端位置。

例3 (2008年安徽)12名同学合影,站成前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的总数是()

A. B.

C.D.

解析:从后排8人中选2人共种选法,这2人插入前排4人中且保证前排人的顺序不变,则先从4人中的5个空挡插入一人,有5种插法;余下的一人则要插入前排5人的空挡,有6种插法,所以共有种调整方法.故选C.

4.插板法:在解决若干相同元素分组,要求每组至少一个元素时,采用将比所需分组数目少1的板插入元素之间形成分组的解题策略。

例4.将8个完全相同的球放到3个不同的盒子中,要求每个盒子至少放一个球,一共有多少种方法?

A.24 B.28 C.32 D.48

解析:解决这道问题只需要将8个球分成三组,然后依次将每一组分别放到一个盒子中即可。因此问题只需要把8个球分成三组即可,于是可以将8个球排成一排,然后用两个板插到8个球所形成的空里,即可顺利的把8个球分成三组。其中第一个板前面的球放到第一个盒子中,第一个板和第二个板之间的球放到第二个盒子中,第二个板后面的球放到第三个盒子中去。因为每个盒子至少放一个球,因此两个板不能放在同一个空里且板不能放在两端,于是其放板的方法数是种。

5.顺序固定用“除法”:对于某几个元素按一定的顺序排列问题,可先把这几个元素与其他元素一同进行全排列,然后用总的排列数除于这几个元素的全排列数。

例5.6个人排队,甲、乙、丙三人按“甲—乙—丙”顺序排的排队方法有多少种?

分析:不考虑附加条件,排队方法有种,而其中甲、乙、丙的种排法中只有一种符合条件。故符合条件的排法有种。

例6.4个男生和3个女生,高矮不相等,现在将他们排成一行,要求从左到右女生从矮到高排列,有多少种排法。

分析:先在7个位置上作全排列,有种排法。其中3个女生因要求“从矮到高”排,只有一种顺序故只对应一种排法,所以共有种。

6.分排问题用“直排法”:把几个元素排成若干排的问题,可采用统一排成一排的排法来处理。

例7.7个人坐两排座位,第一排3个人,第二排坐4个人,则不同的坐法有多少种?

分析:7个人可以在前两排随意就坐,再无其它条件,故两排可看作一排来处理,不同的坐法共有种。

7.多元问题:分类讨论法,对于元素多,选取情况多,可按要求进行分类讨论,最后总计。

例8(2003年全国高考试题)如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻地区不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有______种.(以数字作答)。

解:区域1与其他四个区域相邻,而其他每个区域都与三个区域相邻,因此,可以涂三种或四种颜色.用三种颜色着色有种方法,用四种颜色着色有种方法,从而共有24+48=72种方法,应填72.

8.分组问题与分配问题:①分组问题:均匀分组,除法处理;非均匀分组,组合处理

例9.有9个不同的文具盒:(1)将其平均分成三组;(2)将其分成三组,每组个数2,3,4上述问题各有多少种不同的分法?

分析:(1)此题属于分组问题:先取3个为第一组,有种分法,再取3个为第二组,有种分法,剩下3个为第三组,有种分法,由于三组之间没有顺序,故有种分法。(2)同(1),共有种分法,因三组个数各不相同,故不必再除以。

②分配问题:定额分配,组合处理;随机分配,先组后排。

例10.有9本不同的书:(1)分给甲2本,乙3本,丙4本;(2)分给三个人,分别得2本,3本,4本。上述问题各有多少种不同的分法?

分析:(1)此题是定额分配问题,先让甲选,有种;再让乙选,有种;剩下的给丙,有种,共有种不同的分法(2)此题是随机分配问题:先将9本书分成2本,3本,4本共有三堆,再将三堆分给三个人,共有种不同的分法。

9.至多(至少)型:对于排列组合中含有“至多”或“至少”字眼的问题,一般利用转化思想,将其化归为问题的反面,即用间接解法求解.

例11(2008年高考四川卷文)从甲、乙等10名同学中挑选4名参加某项公益活动,要求甲、乙中至少有1人参加,则不同的挑选方法有______种.

解析:从10个同学中挑选4名参加某项公益活动有种不同挑选方法,从甲、乙之外的8个同学中挑选4名参加某项公益活动有种不同挑选方法.∴甲、乙中至少有1人参加的不同挑选方法共有种.

组合类型篇4

效率原是物理学的概念,指一个物理系统的有效产出量对投入量的比值,如在物理学上的热效率,做功效率等概念。而后随着经济学的发展,被借用到经济学上面来反映经济活动的投入与产出的关系。亚当·斯密就曾提出经济学的使命就是研究经济效率问题[5,6]。他所研究的效率问题主要是集中在分工效率[7]和竞争效率理论[8]。在新古典经济学中,它继承了斯密关于竞争均衡实现社会资源最优配置的古典主义经济思想,认为完全竞争市场可以实现社会福利的最大化,即配置效率最优[9]。

而从投入产出角度进行效率研究,大致可分为三类。一类认为效率是考察投入产出的关系,经济效率是对资源使用情况的一种衡量[10]。另外一类则是认为效率是个多层次的集合。如英国的经济学家法约尔就曾将一般意义上的经济效率划分为技术效率和配置效率[11]。还有一类则是认为效率是一个动态的概念,如卫兴华就认为经济效率既包含经济效益和劳动生产率,也和速度和质量有关[12]。本文主要是沿着第一类效率分析的思路进行相关研究。

研究投入产出的效率分析,在我国具有重要的现实意义。中国的国民经济增长速度保持了快速发展,光就国家GDP来说,中国的GDP总量已经跃居于全球第二,达到发达国家的水准;但就国民生产效率来说,却还远远不够发达国家的水准。目前国家已经开始着手对此进行改革和调整,经济的转型能够大大提高企业的竞争力水平,消除生产过程中存在资源浪费现象,而对于效率的研究,能够从广大的层面上影响企业的经济模式,加速企业的生产运营结构的调整,提升企业的生产效率,将会大大的增加企业的生命力,促使企业由粗放型的经济模式向集约型经济模式发展。

在效率研究方面,学术界对此开展了丰富的研究和深入理论拓展,其中产生了关于效率的众多模型和概念,如能源经济效率[13],技术效率[14]和规模效率[15]等。限于篇幅,以CNKI(中国知网)数据库检索为例,以效率研究作为关键词检索,近八年来年度学术期刊论文发表均超百篇,文章发表篇数基本上每年都呈上升趋势,由于本文的主要研究是对投入产出效率的分类比较研究,为了分析相关研究的研究趋势,以CNKI中的知识搜索中的学术趋势作为分析工具,效率分类作为关键词,从学术关注度(同一个课题或者题目的期刊更新数)和用户关注度(同一个课题或题目一定时间内被搜索和浏览的次数)两个角度来分析,发现此类课题虽然有较高的用户关注度,却鲜少有学者对此进行研究,有鉴于此,本文以效率分类为基础,对不同类型的效率类型和计算方法进行统一的归纳,并进行相关的比较分析研究。

1 效率分析和比较的整体框架

1.1 相关数学定义

为了有效地分析效率问题,先给出如下数学定义:

1)被评价单元A :

A = {a1,a2,…,ab,…,an},其中ab为某一个具体的被评价单元,n为被评价单元总数;

2)投入指标集I:

I= {i1,i2,…,ij,…,iq},其中ij为某一个具体的投入指标,q为投入指标总数,对具体一个ab的投入指标集,I(ab)即I(ab)= {i1(ab),i2(ab),…,ij(ab),…,iq(ab)};

3)产出指标集O :

O = {o1,o2,…,ok,…,op},其中Ok为一个具体的产出指标,p为产出指标总数,对于具体一个ab的产出指标集,令:

O(ab)={o1(ab),o2(ab),…,ok(ab),…,op(ab)};

4)整体效率E :

E= {e1,e2,…,eb,…,en},其中eb为被评价单元ab的整体效率值,n为被评价单元的效率总数;

5)如果考虑多时间节点的效率比较时,引入T ={t1,t2,…,tl,…,tm},定义eb(tl)为第tl时点ab的效率;

6)被评价单元ab的投入量纲转化I(ab)=P(ab),令:

P(ab)= {p1b,p2b,…,pjb,…,pqb},P(ab)为量纲统一的投入指标集;

7)被评价单元ab的产出量纲转化O(ab)=S(ab);令:

S(ab)= {s1b,s2b,…,skb,…,spb},S(ab)为量纲统一的产出指标集;

8)被评价单元ab的投入和产出量纲统一转化,则:I(ab),O(ab)→U(ab)。

①投入量统一量纲转化量UIb:

②产出量统一量纲转化量Ubo:

1.2 基于时间节点和评价个数组合的效率分析类型

鉴于很多效率分析是考虑多时间节点和将多个评价单元一起进行评价的(即面板数据分析[16]),这里根据是否考虑多阶段时间节点和评价个数多少的组合,构建如图1所示的效率分析的不同类型组合,具体分析如下:

1)一个评价单元一个时间节点的效率Z1:针对具体一个评价单元只在一个时间节点的效率分析,如在评价一个企业在某一年的具体产能效率,即可以应用到这一效率分析类型;

2)一个评价单元多个时间节点的效率Z2:针对具体的一个评价单元在多个时间节点的效率分析,如在评价一个企业在历年之中产能效率的变化,即是属于该类效率类型的应用;

3)多个评价单元单个时间节点的效率Z3:针对具体的多个评价单元单个时间节点的效率Z3,如在评价在行业里面多个相关企业在某一年的产能效率分析,即是属于该类效率类型;

4)多个评价单元多个时间节点的效率Z4:针对具体的多个评价单元在多个时间节点的效率Z4,如在评价制造行业里面多个相关企业在历年的产能效率分析,即是该类效率分析类型的应用。

1.3 基于量纲归一化程度的三类效率计算方法

同时根据量纲归一化程度,本文归纳出如图2所示的三大类的效率计算方法,其中:

投入产出变量均为同量纲的效率分析E1:将不同的投入产出变量通过量纲处理,统一到同量纲,即将产出变量映射到同一量纲U:O→UO,I→UI。

投入产出变量分别统一量纲的效率分析E2:将不同的投入产出变量通过量纲处理,分别统一到同量纲,即将投入产出变量分别映射到同一量纲P,S:O→S;I→ P。对于投入产出变量分别量纲的,由此所得的效率为E2。

投入产出变量不同量纲的E3:不对投入和产出进行量纲统一化处理,而是通过数学建模进行效率直接的计算,其中以数据包络分析(DEA)方法[17]应用最广泛,因此本文以DEA方法作为E3分析的工具。

针对一个固定时间节点的E1,E2,E3的计算公式可归纳如下:

1)投入产出变量统一到同一量纲的效率分析(E1)。E1是将所有的投入产出量进行归一化处理,得到一个新的矩阵,对这个矩阵的每一个对象进行分析和处理,得出效率值E1。对于一个评价单元的E1效率值为,即:

E1效率的表达方式,前提条件是投入产出变量均是同一量纲,因此,对于那些能够让投入产出变量转化成同一量纲的条件下,应用这个效率更加简单高效,比如就资源利用效率来说,投入的资源变量和产出的产品之间能够通过一定的转化关系进行量纲的统一化处理,因此应用E1所定义的效率会更加直观。就资源利用效率来说,能够得到的资源利用率为90%,因此也能够了解投入产出比为90%,即当投入资源为100%的话,就能够得到的产出将会有90%。

2)投入产出变量分别统一到同一量纲的效率分析(E2)。E2为所有的投入产出变量分别进行统一量纲,得到一个新的投入产出矩阵,通过分析和处理,得到E2。对于一个评价单元的E2效率值为,即:

E2类型的效率表达方法的前提条件是在于投入产出变量不能统一到统一量纲。此时,应用E2模式的计算方法,也能够更准确把握被评价对象的效率。如当评价一个国家的可持续发展能力时,用一个单位GDP能耗来表示更能够直观反映。

3)基于DEA的无量纲统一的效率分析(E3)。E3为所有的投入产出变量均为不同量纲,通过DEA(数据包络分析),我们可以得到一个效率值。对于一个评价单元的E3效率值为,即:

E3的计算即是用DEA的方法来进行效率的分析计算。DEA方法的基本思想是建立一个数学规划模型,对各个决策单元(Decision Making Unit,简记DMU)做出相应的评价。通过对投入产出数据的构建公式3所示的优化模型分析,可以得出每个DMU综合效率,据此将各DMU排序,确定有效的(即相对效率最高)DMU,并指出其他DMU非有效的原因和程度。

DEA方法具有以下优点:① 客观性:DEA方法主要是通过数据和数学规划模型进行评估,在某种程度上规避评价者的主观意识,从而得到更为客观的结论。②无量纲处理要求:DEA方法不用考虑量纲,使用起来比较方便,简化了评价工作的流程。③经济意义明确:DEA方法具有比较明确的经济意义,即反映被评价单元的生产活动是否有效,进而对这种有效性进一步分解为规模有效性和技术有效性,从而全面的评估决策单元的生产状况。

1.4 效率分析类型与方法的组合分析策略

综合1.2效率类型和1.3效率计算方法,进行两两组合,可以得到表1。

以上12种不同组合产生的效率分析策略,可以概括经济社会中大部分的效率分析行为,如一个企业内部的年终资金效率分析属于Z1E1类型分析、而不同部门放在一起进行的的效率分析则可以采用Z3E3。在研究企业内部历年年终资金效率分析时是可以采用Z2E1类型分析,而对于企业多个部门历年的年终资金效率分析则可以采用Z2E3类型分析。类似,当研究多个部门之间历年的年终资金效率分析,则属于Z4类型,可采用E1或者E3进行分析。

而本文中案例分析部分是单个评价单元数多个时间节点的情况下三类效率的比较研究,即对Z2E1、Z2E2、Z2E3的对比分析,即在单个被评价对象多个时间节点的情况下,E1、E2和E3三种效率方法的对比分析。

2 基于灰关联分析效率比较分析

由上节分析可知,不同的类型和计算方法可以产生不同的效率应用场景,以下我们提出应用灰关联分析的方法对不同的效率结果进行比较分析。

2.1 效率结果比较分析流程

图3为不同效率结果进行比较的流程图,包括:

1)四类效率类型分析:根据具体问题,确定使用哪种效率类型进行分析;

2)三类效率计算方法:分别使用三类效率计算方法对确定的类型计算效率结果;

3)灰关联分析:对不同效率结果进行关联分析,以E3分析法为基准参照数列(基于E3能提供较公平客观的结果),运用灰色关联法分别对E1与E3,E2与E3进行关联度分析和比较,根据关联结果判断E1与E2哪一类计算方法与E3关联度更高(接近)。

2.2 灰关联分析效率相关性分析

对于两个系统之间的因素,其随时间或不同对象而变化的关联性大小的量度,称为关联度。在系统发展过程中,若两个因素变化的趋势具有一致性,即同步变化程度较高,即可谓二者关联程度较高;反之,则较低。

灰色关联分析方法,是根据因素之间发展趋势的相似或相异程度,亦即“灰色关联度”[18,19],其基本思想是根据系列曲线集合形状的相似程度来判断其联系是否紧密。曲线越接近,相应序列之间关联度就越大,反之就越小。灰色关联分析弥补了采用数理统计方法进行分析中过于严格的数据要求缺憾。它对样本量的多少和样本有无规律都同样适用,而且计算量效,十分方便,因此,本文采用这一方法对不同效率分析组合策略进行比较分析。

为了对接后面的案例分析,这里分析一个评单元、多时间节点的三种效率计算方法的灰关联分析。由于存在不同的计算方法,这里采用最常用的以下三种方法,其公式如下:

假设所得E1,E2,E3三个效率所得值组成的序列经过等时距化后得到如下:

则将E1,E2,E3序列分别始点零像化后得到:

将E1,E2,E3分别初值像后得到:

对E1,E2,E3分别初值像后得到的E′1,E′2进行始点零像化后得到:

1)灰色绝对关联度ε:主要反映了序列之间在空间上的几何形状的相似度,几何上相似程度越大,则其绝对关联度越大。

其中:

2)灰色相对关联度γ:主要是反映了序列之间在相对其始点的变化速率的相似度,若序列之间在变化速率上面一致性越高,则其相对关联度越大。

其中:

3)灰色综合关联度ρ:则是综合考虑了两两序列之间的几何上的相似程度,也考虑了其相对于始点的变化速率的一致性。

3 案例分析

3.1 案例背景

在现代企业的发展过程中,能源是不可缺少的关键因素,随着我国经济从过去注重总量发展逐渐转变为注重可持续性增长,能源在不同行业中的使用效率分析成为一个重要研究内容,相关研究可以指导如何安排电力在各行各业的定价、如何去衡量当前的电价定位是否符合目前经济发展的最优资源配置。本文应用上述效率对比分析方法,选取南京市不同产业电力资源消耗情况,进行案例验算。

南京地处长江下游,是江苏省省会,同时也是长江中下游地区政治、经济文化中心。近年来,随着地区经济的不断发展和产业结构的调整,南京已经成为中国东部地区的重要工业基地和商埠重镇,其经济格局发生了明显的变化,第三产业发展迅速,第二产业平稳发展,第一产业的比重则相对降低。近年来,随着经济的不断发展,人民的生活水平不断地提高,全市对于电力能源的消耗也越来越大。在这个案例中,选取了南京市2006年到2012年的各个产业用电量和其每年的GDP总值。

3.2 数据分析

经文献检索和归纳总结[20],相关数据如表2。

以及历年的南京市各个行业的用电电价表:

单位:元/度

3.3 效率分析

1)用第一种效率表示方法:由于表中的各个数据并不是同一量纲的,因此在计算其效率前,先将数据进行量纲同一化处理,处理后的结果可以看到:

单位:万元

在以上对其进行归一化后,在对这些数据进行归一化处理得到效率值E1得到表5。

2)用第二种效率表示方法:对于不同两个量纲来计算:我们可将用GDP总量除以其每年的用电总量来表示其当年每一度所产生的GDP为多少来表去其当年电力资源的一个使用效率情况,即为E2,分析计算如表6,由此也可以看出,历年来电力资源的分配均从低到高,逐年优化。

3)用第三种效率表示方法(即用DEA方法):此方法无需进行对量纲的统一化,用lingo软件对此进行分析计算,最后得到一个相对有效值,如表7:

3.4 灰关联法分析

由于这几个数据之间并无内在绝对的规律,并且涉及到的数据较少,对以上三种方式表达的效率值进行灰关联分析,可以测定这三者之间的关系,分别对以上三组数据进行分析:

将其用折线图表示出来,即可得到图5。

从图5可以看出:三条曲线均呈现上升的趋势,上升的速度大致相同,均体现了南京市的电力资源配置趋于合理化,并且若以E3效率为基准,可以发现E1,E2的效率去拟合E3效率,E1效率的拟合性相对较好。

运用灰色系统软件进行分析计算得:

1)绝对相关度:序列[1]和序列[2]:0.858 3;序列[1]和序列[3]:0.925 1;序列[2]和序列[3]:0.9215。

从绝对相关度可以看出,绝对相关度反映的是任意两个序列的几何形状的相似性,因此从这个层面上来讲,这三个效率值E1,E2,E3所表现出来的几何形状的类似性。从结果中可以看出,E1与E3的绝对关联度最高,也就是意味该两组系列所表现出来的几何形状的相似性最高,其次是E2与E3序列。

2)相对相关度:序列[1]和序列[2]的相对关联度=0.858 3;序列[1]和序列[3]的相对关联度=0.9251;序列[2]和序列[3]的相对关联度=0.921 5。

从相对关联度可以看出,相对关联度反映的是任意两个序列相对于始点的变化速率,若两者的变化速率越接近,则这个相对关联度越大。因此从以上的分析结果可以看出,E1,E2,E3历年的变化速率具有很强的一致性,在这之中,尤其以E1与E3所表现的关联度最高,一致性最好。其次是E2与E3,相对来说关联度较差的是E1与E2之间的关联度。

3)综合关联度:序列[1]和序列[2]:0.858 3;序列[1]和序列[3]:0.925 1;序列[2]和序列[3]:0.921 5。

从综合关联度可以看出,综合关联度反映的是任意两个序列之间的几何形状的相似程度,又能反映其两者之间相对于始点的变化速率的接近程度,所以是一个比较综合的指标。从上面的分析结果来看,能反映出E1,E2,E3综合考虑两个因素后,能够表示出他们内部两两之间具有较强的统一性。

从以上的分析结果可以看出,三个效率序列均有较高的相似性,E1和E3的综合关联度最高,E2与E3次之,E1和E2最低。综上所述,当分别应用灰关联分析法中的绝对关联度分析,相对关联度分析和综合关联度分析可得同一个结论,即E1与E3相比于E2与E3,E1与E3的关联程度更高,相似度更好,即若用E1的效率来拟合E3的效率,准确度会更高,更加接近实际用E3分析的效率值。因此当如果在对于单个评价对象多个时间节点的效率分析类型下,若要应用到E3(数据包络分析)的效率计算分析法时,而此时并没有合适的计算机软件支持时,可以采用E1的效率计算方法来拟合E3,这样可以更加方便快捷的求出所需的结果而不失准确性。

4 结语

本文按照投入产出效率计算类型(考虑不同的时间节点与不同的评价个数的匹配)与计算方法(根据量纲的归一化程度不同)双视角,对不同的效率分析进行了系统梳理,提出了基于类型和算法的组合策略分析框架,并应用灰色关联分析构建了不同效率分析结果的比较研究,结合南京市GDP发展与电能消耗情况的案例,进行实证分析。

进一步,通过本文的研究,归纳出以下几点进行投入产出分析的建议:

第一,E1的计算方法,即统一投入产出变量的量纲,从而计算效率值,更能够反映一个被评价对象的效率值。在日常生活中,E3的计算方式即数据包络分析法由于需要结合相关软件才能快速运用,不能随时应用到工作生活中,但是E1的计算方式更为简单和高效率,此时若用E1的计算方法来拟合E3的计算,将在不损失计算所得的效率的准确性的前提下,更为大大简化效率的计算。

第二,在企业的运营过程中,可能涉及到较多效率的计算,但基本均可归结到本文提到的效率组合策略中,并且本文所提到和归纳的三种效率方法依然适用于这几类问题,方便企业对于自身的经济效率进行估计和测算。

组合类型篇5

本研究通过对长沙市洋湖湿地公园的调查,筛选出9种观赏价值高、适应能力强的水生植物为研究对象,配置成5种不同的植物组合类型,分析其对富营养化水体的净化效能,为营造兼备观赏和生态的水景或水体富营养化的治理中提供参考依据。

1 试验材料与方法

美人蕉(Canna indica)、菖蒲(Acorus calamus)、香蒲(Typha orientalis)、水葱(Scirpus validus)、梭鱼草(Pontederia cordata)、香姑草(Hydrocotyle vulgaris)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)、水鳖(Hydrocharis dubia)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)。水生植物均从长沙市洋湖湿地公园采集,试验前用自来水将其根部洗净,然后在室外将其置于自来水中预培养数日,待其长出新根后进行试验,预培养期间所采的水生植物均生长良好,有的还萌蘖出小芽。试验用生活污水和自来水按照4︰7比例配置而成。试验培养容器为53cm×30cm×33cm塑料箱,处理水体体积为17L。

植物经过预培养后,选取生长良好、高矮整齐的植株,洗净,栽于培养容器中。室外自然条件下生长,实验期间用自来水补充消耗的水分,以保持容器中的水位。

根据在洋湖湿地的调查情况,确定出5种适用于大型水体的水生植物组合类型:M1:狐尾藻+凤眼莲+水葱;M2:香菇草+美人蕉+香蒲;M3:香菇草+菖蒲+美人蕉;M4:水鳖+凤眼莲+菖蒲;M5:水鳖+香蒲+梭鱼草;CK空白对照,只加处理水体,不加水生植物。各培养容器中水生植物种植时都用等量的卵石来控制植物的根系,使其直立生长。

每个培养容器中的植物按照上述的5种组合搭配,每种植物各种植5株。试验持续28天,每隔7d采集水样并检测水体中的COD、TN(总氮)、TP(总磷)等指标。其中ρ(CODcr)采用快速密闭催化消毒-滴定法测定,ρ(TP)采用磷钼蓝法测定,ρ(TN)采用紫外分光光度法测定。

试验第7~14d,连续3d下大雨,空气湿度大,温度由35~38℃骤降到19~22℃;第14~21天,下了1次雨。

2 结果与分析

2.1 5种水生植物组合类型对TN的去除效果

图1为5种水生植物组合类型对富营养化水体中TN的去除情况。由图1可知,5种水生植物组合类型对TN都有较好效果。虽然第7~14d期间因为天气不好,连续下了3d大雨,导致整体的TN浓度均上升,但是这5种水生植物的组合类型中的TN的浓度均明显低于对照组(CK)。至试验结束时,处理M2、M3、M4、M5中TN浓度均在0.5~1mg/L之间,符合《地表水环境质量标准》规定的Ⅲ类水,去除率分别为76%、84.65%、84.2%、82.84%,其中M3对TN的去除效果最好,其次是M4。M1对TN的去除效果最差,仅为44.39%。可见,CK对富营养化水体中TN的去除能力明显低于5个处理组。

2.2 5种水生植物组合类型对TP的去除效果

图2为5种水生植物组合类型对富营养化水体中TP的去除情况。由图2可知,虽然第7~14d期间因为天气不好,连续下了3d大雨,导致整体的TP浓度均上升,但是相对于CK,各处理组中TP均显著下降,最终处理水质均达到Ⅳ类水(0.2<TP<0.3mg/L)。试验前期及雨后TP浓度下降快,后期由于浓度较低,呈缓慢下降趋势。经过28天的处理后,5个处理组对TP的去除率分别为82.5%、94.13%、76.63%、64.02%、70.76%,对TP的去除能力大小的比较:M2>M1>M3>M5>M4。

2.3 5种水生植物组合类型对COD的去除效果

图3为5种水生植物组合类型对富营养化水体中COD的去除情况。由图3可知,试验第1周,植物组和对照组水体COD均有明显下降。但第2周和第3周各组水体中的COD都有显著上升,最后又呈下降趋势。总的来说,处理组比对照组的效果好。试验结束后,M5对COD的去除率最好,为75%;其次是M1、M2、M4,去除率均为66.67%。最差的是M3,对COD的去除率仅为33.33%。

3 结论

水生植物对富营养化水体可以起到明显的净化效果。在环境突变的情况下,对水体中TN、TP、COD含量的变化都能起到很好的稳定效果。

5 种水生植物组合类型对水质的净化能力有一定差异。对TN去除能力的大小排序为M(384.65%)>M4(84.2%)>M(582.84%)>M(276%)>M(144.39%)。水生植物主要通过植物的直接吸收和根际微生物将氮素的转化为植物易吸收的形态等途径实现对氮的去除;对TP的去除能力大小排序M(294.13%)>M(182.5%)>M(376.63%)>M(570.76%)>M(464.02%);通过植物根际周围微生物的作用,使植物吸收和同化水体中有机可溶性磷,以及通过植物根系的过滤和吸附作用去除颗粒磷酸盐,在聚磷菌的作用下,正磷酸盐则以多聚磷酸盐在细胞内贮存而去除;对COD去除能力大小排序M(575%)>M(166.67%)=M(266.67%)=M(466.67%)>M(333.33%)。植物生态系统对COD的去除主要通过植物、微生物的吸收利用与代谢来完成。

从植物净化效率、生长特性、观赏价值和生态效应等方面综合考虑,M2(香菇草+美人蕉+香蒲)和M5(水鳖+香蒲+梭鱼草)观赏价值高、对水体中营养物质去除快,并且净化效果稳定。

摘要：构建狐尾藻+凤眼莲+水葱(M1)、香菇草+美人蕉+香蒲(M2)、香菇草+菖蒲+美人蕉(M3)、水鳖+凤眼莲+菖蒲(M4)、水鳖+香蒲+梭鱼草(M5)5种水生植物组合类型,在富营养化水体中培养,研究不同水生植物组合类型对水质的净化效果。结果表明,对TN、TP和COD的去除率分别为44.39%~84.65%、64.02%~94.13%、33.33%~75%。其中,不同植物组合而成的M2(香菇草+美人蕉+香蒲)和M5(水鳖+香蒲+梭鱼草)对水体具有较好的综合净化效果。

关键词：水生植物,富营养化水体,净化作用

参考文献

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