时间：2023-03-24 15:51:40
1.教学层面
由于综合性大学在毕业考评上学科间存在的差异，导致毕业考评的形式和内容多元化，统一的标准难以适应艺术设计各学科的教学要求，在具体的教学中教师又要求学生将毕业论文和毕业设计结合起来，达到艺术设计理论研究和实践相结合的教学目标，以及使学生能够深入地对一类问题或一个问题进行方案构思、设计创作、模型演示、效果展示等全面体现，以往的结果考评侧重了学生论文撰写能力和毕业设计的效果，对学生的创新能力、就业能力培养却显得不足，也不能为整个教学体系的最终环节注入新的活力。
2.学生主观层面
近年来，随着我国高等学校招生规模的不断扩大，学生人均占有教学资源不足和教学条件的制约，毕业生往往对毕业论文的写作认识程度不够，出现选题范围过大或过小、学术性不强、创新点不突出、抄袭现象严重等问题，教学难以达到预期效果，毕业设计虎头蛇尾，预想高过实际设计的目标，展示效果欠佳，实物模型的设计制作草率粗糙，如何来规避这些问题和增效值得深思。
3.管理层面
毕业论文与设计课程设置在第八学期，这个时期对于学生来说由于在校学习、社会实践、择业就业存在很多时间上的冲突，在心理上容易产生较大波动，不利于写出优秀的毕业论文和创作毕业设计，往往顾此失彼。由于艺术设计专业的毕业设计一般需要进行图像、图版、实物、模型等形式的展示，在各评价指标分层制定的同时，学生能否得到一定程度的经费支持，也是从这个层面探讨的问题之一。
二、艺术设计专业毕业考评模型
1.考评体系构建
以“过程+结果+展示”三位一体的模式作为考评体系的制定依据，考评指标的逐层细分。过程考评不仅能提高和促进学生学习的兴趣和积极性，显著增强学习效果，而且有助于教师在教学过程中，全面地及时的了解学生的方案进展情况，考查学生解决问题的能力，阶段目标完成的好坏。在设计教学中，学生往往存在“会做不会说”“会画不会写”的现象，将结果考核始终作为评定设计优劣的主要依据。毕业设计这个完整系统的过程就是毕业生向自己、向学校、向教师、向家长、向社会交的一份答卷，必然要接受大家的检阅。
2.参评主体构成
建立以“指导教师评价+评阅教师+答辩委员会评价+网上投票”构成的参评主体，对学生的毕业论文和毕业设计进行多角度评价。指导教师是学生毕业论文和毕业设计整个过程的直接参与者，所以具有一定的话语权。毕业答辩更像是一次检阅，答辩委员会在毕业答辩时给出的评价基本上是客观的、公正的，学生在答辩时的综合表现因语言表达能力、形象气质、答辩技巧的强弱作为评价指标。在校园数字网络的快速发展下，传统的评价方式要适应现阶段的校园生活方式，建设专业的网上投票系统能够让更多的师生参与毕业设计的评价。
3.审查监督
采用“教研室自查+专家盲审+教学督导抽查”相结合的方式对学生论文和设计进行审查和监督，增设用于网上投票的展示平台和评价平台。审查监督是在教学管理机构对毕业考评进行综合性的运行保障机制，可从以上三个层次进行，可将毕业论文和毕业设计的审查纳入督导组的督导范围，形成良性的循环机制。
三、考评体系的增效机制
1.深化教学改革
艺术设计人才需要有科学精神、人文素养、艺术创新、技术能力，不断调整以往的教学观念与方式。将“过程+结果+展示”的考评系统逐层展开，每层指标建立详细的子系统，进行一般问题的梳理和特殊问题的列举，然后对问题进行排序和考核等级层次的制定，最后对考核分值的进行分配，对初步建立的系统模型。
2.学生主观驱动
艺术设计是社会性的行为，但由于学生缺乏社会与文化责任感而没有强大的使命为驱动，知识储备不足的同时又面临诸多就业的压力，面对知识信息大爆发所往往出现了浮躁与急功近利的现象，内在的学习动力不足。评价指标可细化可深入至出勤率、同导师的沟通次数、方案草图环节、定稿、制作、选材、印刷打印等，各环节进度形成相应的书面材料进行归档整理，有效的避免学生无计划的实施和不按进度完成的情况，并能够保证毕业论文和毕业设计的完成质量和效果。
3.管理的操作机制
毕业设计是全面系统训练培养提高学生综合设计能力的系统整合性课程。因此，本科四年教学中的任何一个环节都应该贯穿创新这个基本原则，毕业设计也不例外，对于最终的考评子系统模型保留修改和增减项目的空间，保证系统对艺术设计专业人才培养的可持续性。此外，学校各部门可将毕业设计展与企业人才招聘会相结合。从而建立起完整的毕业设计展览、毕业设计答辩和人才招聘“三位一体”的毕业设计教学新模式。
四、结论
现在各个城市的道路都会安装交通控制红绿灯，使用交通灯来控制不同道路的汽车有序运行。有些司机不遵守安全规则擅闯红灯对行人造成一定的人身安全威胁，每年各个城市都会有这种事故发生，人的生命是最宝贵的。本设计就是设计了汽车刹车控制系统，在汽车行驶过程中遇到红灯可以自动强制提车，避免了汽车闯红灯对行人造成的安全威胁。
二、设计创新点
本设计创新点在于使用红外线发射器与红路灯联合工作，在遇到红灯时发出红外线，在汽车里安装有红外接收电路控制汽车上的电动机或者发动机，强制其停车。可以避免有些司机不遵守交通规则擅闯红灯。
三、项目结构框图
图1 红外线自动控制小车强制制动原理框图
本系统设计主要有两大模块组成：使用单片机at89c52设计的简易十字路口交通红绿灯，安装有红外接收器的模型小车。单片机控制的交通灯可以实现两路红、绿、黄灯的控制，可以显示时间，可以在红灯情况控制红外发光二极管发出红外线；模型小车安装有红外线接收器，当收到来自交通灯的红外线停车信号后通过控制电路强制停车。模拟了强制禁止闯红灯的过程。
图2 交通灯的控制流程图
交通灯的控制通过编制程序实现，可以通过更改程序灵活调整每个路口的红绿灯的亮灯时间。实现单片机控制的模拟交通灯功能，可以实现交通动能在红灯状态发送红外线，模型车接收到红外信号实现自动停车。本设计可以通过考虑设计更为完善的程序，实现多路交通模型车的控制。更为接近实际情况。
四、使用材料
红外自动控制小车
元器件 数量（个） 参数 备注
20w烙铁 1 20w内热式烙铁，用于电路焊接
焊锡丝 1卷
松香 2 用于电路的助焊接，提高焊点的可可靠性
c51单片机
开发板 一套 用于交通灯的控制，完成交通灯、红外制动信号的发射
红外线距离
传感器 2个 经过修改调整可用于接收红外调制信号，实现强制停车控制。可接受到频率160——200khz的占空比25%的调制红外光，有效距离可调最大1.5m最小2cm。
红外线发射
二极管 10 用于发射红外线停车信号，发射900nm的红外线
9012三极管 4 低频小功率三极管，用于控制继电器等做可控开关使用，工作在开关状态。
洞洞板 4 用于电子元器件搭接测试电路。
白光二极管 4 作指示灯
小型电动机 1 4.5v电机，转速200rpm，测试电机桥性能
5v稳压直流
电源 1 提供一个稳定的5v电压给单片机，功率15w
红外线调制管 2 可以产生频率160——200khz的占空比25%的调制信号，用于对红外发射管控制。
微型5v继电器 2 电动车电机控制继电器，线圈工作电流50ma，控制端220v，10a
金属1/6w电阻 10 1kω、47kω、500ω、330ω、10ω，限流电阻
电源变压器 1 直流电源的交流供电端220：15v
红外接收管 6 接收红外线信号
电容器 6 电解电容、瓷片电容等。
五、制作原理方法
制作的红外线自动控制小车强制制动器采用了理论联系实际的方法，前期做了一些文献查阅和检索工作，查看了国内外有交通灯控制及针对违规司机闯红灯的自动停车装置的研究状况。发现在目前有些司机不能很好的遵守交通指挥灯的控制信号，遇到红灯强行通过，不停车对于行人的人身安全造成了极大地威胁。每年这样的交通事故也是屡次有发生，还没有什么有效地解决办法。交通灯的自动控制技术现在已经是非常的成熟了，但其功能也只限于控制红绿灯的亮灭。
本制作设计使用脉冲调制红外线为强制制动停车信号，在模型小车里加装红外线接收装置，探测红外停车信号。当没有收到停车信号时小车正常运行；遇到交通灯发射的红外停车信号切断小车电机供电强制停车，从而模拟了强制停车严禁穿红灯的交通系统。本设计将红外线信号发送接收功能、交通灯控制、交通安全管理综合起来。实现保障行人安全的功能，以下是实际的制作流程中的一些照片：
图1 第一套电机控制电路
电动机工作的电流在800ma左右，使用两个9014并联使用，提高供电电流，首次设计的红外接收电路直接使用红外接收管，但是灵敏度太低了，有效距离最大才有5cm，必须保持小车在红外发射灯的正对面才能起作用。角度偏离
后就失效了。后来经过查阅相关文献搞清楚了问题所在，改用红外线调制，可以大大提高接收系统的有效距离。为提高接收器的稳定性，最终网购了红外接近开关，改造以后用于红外调制信号的接收。效果很好！
图4 交通灯程序调试界面
图5 交通灯软件仿真图
实物的制作的过程照片如下面的：
图6 红外发射电路控制部分
图7 交通灯电路板
图8 交通灯单片机主控版
六、使用效果
红外发射电路焊接完成后与交通灯连接好，电动小车的红外接收模块和电机控制模块都装配到小车后，实际测试第一次使用的红外接收二极管做接收装置效果不好；经过改进后使用红外接收模块，发射端采用红外线调制发射后，效果很好，接收距离大大提高，可以满足小车自动停车，强制制动的要求。
模型小车的电机电流较小所以控制电路里使用了两个小功率的9013的三极管实现，电路结构比较简单，在红外线传感接收部分设计了两套方案：红外接收光敏三极管，红外接收器。在实际的测试中发现红外接收电路使用红外光敏三极管的灵敏度不够高，且接受范围角度窄；最后就采取了红外接收器的模块，可以准确的接受到红外线实现可靠停车。
七、改进方面
本设计目前可以稳定的工作，交通灯除了正常的控制交通灯、显示倒计时以外，还有一个控制红外发射电路在红灯亮的时间点亮对应路口的红外停车信号灯的作用，实现强制制动。本设计的停车控制电路较为简单，可以对电动车完成控制，若想在现实生活实用控制或是燃料车辆运行还有一定的问题。尤其是在车速较高的情况下，发动机不能骤停，否则会出现非常严重的安全后果。对于这方面还有很大的改进余地，在有些非常情况下如要汽车强行通过交通灯的红灯路口怎么实现控制也是要考虑的！
参考文献
1．1终锻模具设计
本课题研究的模锻件如图1所示，一部分为非加工表面，另一部分为加工表面。加工表面的单面最小加工余量为5mm，出模斜度7°。为了使模锻件有很好的金属流线，采用锻件中心线分模的形式。由于锻件长度为660mm、宽度为345mm、高向为140mm，投影面积较大，故终压模安装在50MN水压机上，这样可保证有足够的变形压力，保证模压成形。模具采用5CrMnMo耐热工具钢，硬度(HRC)控制在40～45。采用导柱配合方式，最大错移量不超过1．0mm，可满足锻件有足够的加工余量。导柱采用烘装组合的方式，保证装配牢固不易脱出。导柱距下模分模面控制在200mm，这样可保证上模先导入，随后模型接触坯料，从而防止在压坯料时发生串动而造成啃导柱的现象。以往曾发生过由于导柱矮而造成啃导柱时啃下的铁屑飞出伤人的事故。
1．2预锻模设计
铝合金预锻模膛设计应考虑的因素:①当预锻模膛仅用来减小终锻模膛的磨损时，其设计基本上与终锻模膛的相同，但预锻模膛的凸圆角处和分模面出口处的圆角半径应稍大些。当预锻模膛中具有较深、较窄的部位时，可将预锻模膛相应部位的宽度及长度减小一些;也可采用增大该部位斜度的办法，并相应地减小其宽度，而预锻模膛在该处的高度不应加大。为改善成形条件，应合理选择难充满的深腔入口处的模膛凸圆半径。②若预锻模膛用来改善金属流动情况，避免在锻件上产生折叠，则预锻模膛应考虑:为避免工字形锻件筋根部位产生折叠，应增大转角处的连接半径及斜度(或厚度);同时应控制预锻模膛的断面积F预基本上等于终锻模膛上相应处的断面积F终;如终锻后不满，可增大预锻欠压量，用磨修预锻模膛的方法进行调节;对冲孔的锻件，应使终锻时连皮部位的体积大于或等于预锻时该部位的体积;预锻模膛毛边槽的选用基本上与终锻模膛的相同，但有关尺寸应稍加大。在轻合金模锻件生产中，有许多是形状极为复杂、断面变化大的锻件。这些复杂制件不仅很难选择毛料，也不易模压成形，而且变形极不均匀，更易产生折叠缺陷。这些锻件都是用一套终锻模进行锻压是不能完成的，要求设计者必须考虑采用预锻模或者还要设计毛料模。本课题的模锻件是典型的四周封闭筋型，从形状上看是最易产生折叠的，因此，需要设计预锻模。预锻模的特点是完全具备终锻件的形状，只是筋型的高度比最终要求的矮一些、腹板厚一些、圆角大一些、总金属量比终锻件的要多5%～8%。同一筋型的预、终锻各套模具模膛的不同情况。从预锻到终锻，锻件是从粗到精逐渐充满模膛的，变形金属的流动过程比较平稳，变形也更加均匀，这样就可以减少由于剧烈变形产生折叠的几率。就整个金属量而言，它远比以铸锭或挤压棒、型材为毛料直接终锻的总金属量要少得多，这样它就没有过多的金属需要外流，而且仅有的少量多余金属也在预锻过程中很顺利的排出了，因此避免除了由于有大量多余金属外流而造成折叠。
2生产操作的工艺过程
2．1锻造坯料
为了合理的分配金属，尽量减少投料量，需要锻造坯料。在30MN自由锻水压机上锻造坯料。毛料采用挤压棒材，规格为Φ190mm×650+5mm，在700kW空气循环加热炉内加热，450℃～470℃保温3h。平砧在400kW模具加热炉内加热，400℃～450℃保温8h。模具加热是为了防止在锻造过程中坯料温度过低而产生大晶粒，同时便于金属的流动。按锻9工艺进行，首先用锻造钳子将毛料立起，镦粗至h=400+50mm，这样可以保证四角的金属量够用;然后放倒压扁打方，端头镦齐，打出棱角，以保证模锻时最难成形的四角的金属量够用，易于成形。
2．2预锻
预锻模在模具加热炉内加热，400℃～450℃保温8h。坯料加热450℃～470℃保温3h。在50MN水压机上，先用风管吹净模具型腔内的杂物，然后对其上下模的型槽充分一遍，预锻控制在两次，首次预锻时将坯料摆正，上压要缓慢，以防止金属由于激烈变形而出现紊流、涡流、折叠或穿流等缺陷。两次预锻的欠压量分别控制在15mm～20mm，10mm～13mm。①首次预锻:剂的配比为20%石墨+20%汽缸油+60%锭子油，此剂的流动性较好。首先在上下模型槽上进行全面，要注意剂不得在型槽内汪积，然后将毛料摆放在下模型腔上，使毛料盖住型槽，再在毛料上进行全面的均匀的，使毛料表面形成一层油膜。随后预锻的上压速度不要过快，以使金属平缓的流动开始充型。为防止首次预锻时一次变形量过大导致粘模，必要时可抬起水压机再一次，然后上压预锻要求的欠压量为止。首次预压的变形量要大些，欠压量要保证符合工艺的要求。模压后要进行彻底修伤，并要圆滑过渡。②成形预锻:本次预锻采用的剂的石墨配比要比首次预锻的高一些，油刷的沾油量不宜过多，时上下模型都进行少量均匀，在锻件上只对欠成形的地方进行重点，其余部位少量。完了水压机应立即落下随后开始施压，以免剂的过量挥发。当压到一定程度水压机应抬起，排除废气，并还可对局部不成形处实施补充，在拔模角的外侧也可少量，以便锻件脱模。欠压量要保证符合工艺的要求，后要进行修伤，并要圆滑过渡。
2．3终锻
终锻模在模具加热炉内加热，400℃～450℃保温8h。坯料加热450℃～470℃保温3h。在50MN水压机上先用风管吹净模具型腔内的杂物，然后对其上下模的型槽充分一遍，终锻控制为三次，三次终锻的欠压量分别控制在8mm～10mm、4mm～6mm和3．2mm～－1．2mm。合理地进行操作可以避免模锻件产生折叠，在现场生产中该类模锻件易因折叠而报废。终锻的特点是锻件已基本成形，只是欠压量较大，目的是要减少欠压排出多余金属。而此次模锻的好坏对锻件质量有重要影响。首件的剂配比是将石墨的量增至40%～30%，油刷的沾油量要少，必要时可用沾油不多的油刷直接沾入少量的干体石墨，先对上下模型槽进行少量均匀，然后在锻件的外侧拔模角的周边全涂上剂，并尽快将锻件放进型槽内模压，以免剂过量挥发。断面上外侧画点的区域均应是部位，这样使锻件的内侧出模角、筋型、腹板与模具型槽之间没有，使金属和模型紧密的贴附在一起，增大了对变形金属表面的摩擦阻力，以使排除多余金属的变形流动不是在锻件的表面进行，而是在远离表面的金属内部进行，因此锻件内侧的表皮金属不参与流动，这是避免模锻件产生折叠的关键。多余金属的流出首先是在外侧出模角一边开始，然后是在锻件的内部逐渐接替进行。这样操作可能增加锻件最终脱模的困难，但可有效地避免折叠。为防止锻件产生粗大晶粒，各工序的开锻温度控制在440℃以上，终锻温度控制在410℃以上。如遇到锻件粘模、锻件不能立即撬下来，要及时将已出炉的下一个预锻件送回加热炉内，以防在炉外等候时间长而温度散失过多，变形时产生粗大晶粒。掉在地上的预锻件要立即捡起送入模膛，以防温度散失而导致变形时晶粒长大。
2．4蚀洗、修伤
每次模锻后在锻件表面由于有剂残存而使模锻件表面成黑墨状，只有通过蚀洗(碱洗和酸洗)之后才能显现出铝合金的本来光泽。同时也使锻件上可能存在的折叠或欠成形等表面缺陷明显地暴露出来，以便于修伤。修伤是要修掉坯料或锻件上可能会造成或已经形成的折叠等表面缺陷。一般修伤是用风动扁铲和风动铣刀进行，对折叠处修伤除了要把折叠本身彻底修净之外，为了保证再次模锻不再形成折叠和便于成形，修伤处需圆滑过渡，其展开的宽度应不小于修伤深度的5～10倍，同时在修伤过程中还要反复蚀洗，以检查折叠是否彻底修净。修伤可分为坯料修伤、模锻中间修伤和成品修伤三种。①坯料修伤;在模锻加热之前，对坯料上可能会在模锻过程中导致锻件形成折叠等缺陷的各种有害因素进行机械修整。其中包括修掉铸锭车皮时顶出的顶针孔，切挤压毛料时带的连皮，预锻坯料上的局部裂纹和尖锐的棱角，以及锻拔时的压折，以避免模锻时压合、压堆构成折叠。②中间修伤:是把经过坯压、预锻和成品终锻之间各次模锻时已经产生的折叠彻底修掉，并且也要把将会构成折叠的部位进行圆滑的扩展修整。这是模锻生产中减少折叠废品的有利途径。③成品修伤;在成品验收时，对模锻件非加工表面上的不超过技术条件规定允许范围内的轻微折叠，经修伤予以消除。对加工表面上存在的折叠，经剖伤来鉴别折叠的深度，看是否超过技术条件或模锻件图纸规定的加工余量允许的范围，以便确定是成品或是报废。
2．5切边
切边在带锯上进行，可分为中间工序切边和成品切边。①中间工序切边:毛边残留量为10mm～30mm，对局部成形差的部位毛边要多留些，以便于下次模锻成形。②成品切边:对于质量不大于30kg的模锻件，其毛边残留量不大于3mm;质量大于30kg的模锻件，其毛边残留量不大于6mm。形状复杂部位，其毛边残留量不大于15mm。有特殊要求时，按专用技术条件或锻件图上的规定执行。成品切边时，严禁倒立，应注意轻拿轻放，避免表面碰伤。
2．6热处理
将锻件立放在淬火料筐内，然后将试料放在筐的上面。淬火温度为510+5－1℃，按金属温度保温180min，淬火水温60℃～80℃，淬火转移时间t≤15s，且淬火料筐在水中往复升降15次以上，然后在水中停留15min后方可吊出水面，在锻件上打淬火炉号时要在指定位置，且要清晰。在水压机上较直，1MN油压机作为辅助配合矫直，在水压机上锻件放在终锻模内上三级压力矫直。矫直后的锻件轻轻地推入酸洗筐内并按要求摆放好，然后进行酸洗。蚀洗时间不要过长，防止过蚀洗。蚀洗后的锻件放在矫直平台上进行逐个检查，对于个别不符合要求的锻件在1MN矫直机辅助矫直。矫直合格的锻件要打上矫直号。时效温度155+5－2℃，按金属温度保温8h，总加热时间8h～14h;时效装炉时，料架摆放一定要有利循环风畅通，使之加热均匀、快速。
2．7验收
认真执行三对照，按Q/Q817－82标准及图纸，按Ⅱ类锻件检查验收。
3锻件组织、性能检测
该模锻件外形尺寸经划线检查，完全符合图纸的要求。化学成分分析结果符合国标中2A50-T6铝合金的化学成分要求。模锻件的低倍组织晶粒均匀，金属流线均匀合理;高倍组织正常，未过烧，化合物的大小及分布都比较均匀。断口组织细密，无任何冶金缺陷。
4结束语
UG系统是世界一流的具有综合性设计、分析和制造一体化的集成系统。系统不仅能够由CAD模块实现从产品的概念设计、结构设计、虚拟现实到静力学和动力学的强度分析，还能由CAM模块实现计算机辅助加工制造，同时在系统中还贯穿了产品的开发和制造全过程。UG技术提供的草图功能、曲线曲面建模、基于特征的实体建模、虚拟装配建模、机构运动仿真、分析等技术手段，为机构设计提供了极大的方便。通过相关技术手段的结合应用，既能快速构建出相关机构的抽象模型，也能把这种模型快速地映射于机构的装配模型，还能对机构进行快速的运动分析仿真、运动干涉检查及动力学分析等。
2UG三维模型在教学应用中的优势
传统的机械设计基础教学过程，通常采用二维工程图表达物体的结构形态，或通过实物模型来增强学生感性认识。但这种教学模式存在着一定的弊端，二维图形缺乏立体感，实物模型由于体积和重量原因会造成携带、拆卸和剖切不便,且操作较为费时。采用UG三维造型功能，对课本上的二维图形所对应的实体模型进行制作，可以很容易实现三视图和实体之间的转换，通过实体模型和动态仿真使学生能够更直观地进入真实的三维空间，从感性上理解三维实体的结构与相对位置，引导学生思考，增强学生感性认识，从而提高学生空间想象能力。另外，利用UG的局部放大、平移和翻转等工具，还能够让学生在屏幕上全方位观察零件复杂形体的外形与内腔的变化等各个侧面和局部细节特征；可以直观地显现整个零件的结构，装配体中零件之间的连接关系，使教学中的知识难点更加清晰、生动、形象；也可以根据不断变化的教学内容和不同的教学对象的需求，利用UG软件方便地进行教学模型的修改与新建，满足教学中对模型种类及数量的需要，并有效降低教学成本。
3UG三维建模在教学中的运用
3.1模型和教材相适应
《机械设计基础》课程很多内容都涉及三维零件，根据需要确定具体的零部件，如：带轮、齿轮、凸轮、轴、轴承、箱体等等。在建模的形式上要注重提高三维模型的视觉效果，根据教学内容的需要制作、补充或减少模型，使模型与教学内容紧密结合，贴近实际。
3.2模型与课件相结合
优秀的课件有助于提高教学效果，用UG软件制作的素材，合理运用在课程多媒体教学中，可充分发挥教师与现代教学手段的双重作用。例如，在讲解轴承的结构和各零件的位置关系时，使用UG建好的模型，一边讲解各零件的结构，一边进行现场虚拟装配，这样能够方便地为学生提供正确的示范，培养学生的几何构思能力，同时帮助学生理解结构工艺知识，有利于学生理解轴承的工作原理、装配关系、各零件的相对位置关系以及各零件的结构特点。在这种视觉效果的刺激下，学生的分析、认识和记忆能力增强，这既活跃了课堂气氛，又提高了学生的学习兴趣。在制作课件时，要注意收集和整理，注重课件在课堂教学中的实用性和使用方便性，有利于学生循序渐进地掌握教学内容。在教学过程中充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，在师生的交流学习中寻找最适合学生的方式，更好地发掘学生潜力。
3.3充分利用学生资源
学生在学习UG软件时，可以将教学模型作为练习让学生参与制作，参与式的体验教学不仅激发了学生学习UG软件的热情，而且巩固了《机械设计基础》课程所学的知识，同时，将优秀作品作为今后教学的资料。
3.4多样化制作模式
一种是将虚拟三维模型调整到最佳位置，保存为图片格式，直接插入到课件适当位置；另外在条件允许的情况下，可直接用UG软件打开已建造好的虚拟模型进行教学，在课堂的动态教学中可以达到随机应变、按需编辑、修改模型。当今社会迫切需要大力加强对人才创新意识与能力的培养，培养符合时展需求的应用型人才迫在眉睫。而人才的创新始终离不开实践环节的培养和锻炼，即“创新来源于实践”。随着3D可视化软件的“大众化”及虚拟仪器的广泛使用，使得原有以实物为主的机械设计基础课程实践教学模式面临新的挑战和机遇。尤其是有些设备或装置需要进行剖切或外壳透明化处理才能充分清楚地了解其内部结构，仅仅在实践教学中运用实物模型，较难形成模型的衍生、变型、扩展设计。这些客观现实的存在，成为机械设计基础课程实践教学在运作过程中的瓶颈。因此，实践教学过程中需要模型的多元化，即将3D数字化模型与实物两种教学模式嵌套使用，才能优势互补。3D数字化模型具有以下特点：其一，三维数字化模型具有丰富多样性的表达形式，数字化模型的表达，拆装非常便捷，且完全可逆，通过剖切、爆炸图、视频生成等功能，可以生动直观地表达实际零部件内部的结构和工作原理，全方位地展示精密部件和不可逆拆装部件的内部结构、装配和拆解过程。其二，利用数字化模型能够强化学生的工程意识，目前UG软件具有标准件库，诸如轴承、螺栓、螺母、销、键等标准零件库，这些库的使用可强化学生的标准意识、工程常识，对避免课堂教学与实际工程环境的脱节效果很好。在实践教学中我们要充分发挥实物模型和数字模型的长处，取长补短，充分协调好两者在教学过程中的关系，提高实践教学的质量。
4结语
设计艺术学具有很强的时代性和时尚型。而当今又是个信息化大爆炸的社会，对设计艺术学硕士有更高的要求。探究型教学模式可以培养设计艺术学硕士的创新能力、主动能力、探索能力等等。理论课程在设计艺术学专业中占据着非常重要的地位。将设计艺术学硕士理论课程的设置基于探究型教学模式，可以培养出更符合社会需求的设计艺术学专业的人才。
探究型教学模式的主要内容
1.探究型教学模式的内涵
探究型教学模式是指以学生为主体的一种教学模式，它是通过思考、讨论、实验、观察、阅读等途径去了解、发现并掌握相关原理、知识及研究结论的一种教学方法。在教与学的关系上，正确处理“教师主导”和“学生主体”的辩证关系，重视发挥教师和学生双方的主动性，并强调学生的主体地位。在课程设置上，强调各个学科之间的相互渗透与融合，以培养全方位适应当前经济社会急速发展的综合型高素质人才。
2.探究型教学模式的主要特点
探究型教学模式具有教学氛围的民主性、课堂交流的多向性、学习主体的创造性、教学关系的统一性等特点。该教学模式有别于传统教学模式单向交流，它是教师与学生之间以及学生与学生之间的交叉交流关系。学生在学习的过程中原来的“从”的地位转化成“导”的地位，这要有利于培养学生的创新能力。同时该教学模式有利于各种教学关系统一，很多教学模式不能协调教学关系，如讲授型的教学模式，它侧重教师而忽视学生的主体性；启发型的教学模式虽然较讲授型的教学模式更注重学生，但学生在此种教学模式下缺少探索发现问题。自主能力较探索型的教学模式差。
3.探究型教学模式的基本结构
探究型教学模式主要体现在教学氛围的民主性、课堂交流的多向性、学习主体的创造性、教学关系的统一性。 探究性教学模式包括了四个基本环节：设境与指要、自学与研讨、精讲与答疑、练习与总结。设境与指要是引导学生如何学习，自学与研讨是要学生主动探究知识，精讲与答疑是教师引导学生深化学习，练习与总结就是对知识的巩固与梳理。这四大教学环节，形成一个有机整体，相对独立却又环环紧扣、互为依存却也层层深入。
设计艺术学硕士理论课程设置的现状及存在的问题
1.设计艺术学硕士理论课程设置的现状
国内设计艺术硕士研究生课程分为公共基础课、理论基础课、专业基础课。多数院校按照二级学科，即设计艺术学专业来设置课程，造成研究生知识结构，过于专门化，缺乏对其他学科的学习，适应能力较差，除国家规定的公共基础课程外，各高校在理论课程的设置上也不尽相同。以天津美术学院为例，该校理论基础课开设较多，而且基本上为学位课。师范类院校则比较重视理论与技法的基础教学，如东北师范大学，在学位课中不仅开设了数量众多的理论课程，还开设了素描和色彩等基础课程。湖南大学开设的理论课程，与其他类型院校类似的课程，如《设计心理学》、《设计管理》 等。课程设置和教学内容的特色，推动特色品牌研究生教材精品，是树立研究生培养品牌的基础工作。对设计艺术学研究生培养，如果没能依据各自的学科优势拉开距离，凸显专业特色，开设课程的相似度高，不利于培养各具特色的专业人才。
2.设计艺术学硕士理论课程设置存在的问题
我国设计艺术学专业硕士研究生的培养目标是“培养现代化，面向未来的适应改革开放及市场经济发展需求的具有创新精神的复合型高级艺术设计人才和高等艺术院校师资。”从课程设置的培养目标来看，设计艺术学专业硕士研究生的理论课程设置只重视培养技术表达能力、注重美感的表达思维忽视了创新能力、学习自主能力的培养和个性化、理性思维的培养，没有体现我国设计艺术学专业硕士研究生的创新精神。在这种环境培养出来的人才最终将很难适应社会的市场要求。从理论课程设置的内容来看，在我国设计艺术学硕士研究生的课程设置中， 除了一些最基础的理论课程，如《设计概论》《艺术概论》《美术史》《设计史类课程》外，其他理论课程所占比例少之又少。而且很多理论课程设置与本科生课程重复或脱节，有些在本科阶段开设过的课程，研究生阶段加上了“研究”二字，便继续开设，但理论课程内容并没有实质性的变化。一些院校针对理论课程为研究生举办的学术讲座质量参差不齐，无法达到应有效果。此外，硕士研究生的理论课程大多数没有指定教材，通常情况下是由任课教师指定或自行编写，随意性大，这种方式缺乏审核过程。从理论课程的教法来看，鲜有创新教学方法。基本上都是授课 +图片 + （ 参观） + 论文 +部分闭卷考试 =结业 调查显示，在全部所学课程中，只有3%的学生认为 最感兴趣且投入精力最多的是史论课程”，对于“最不喜欢的课程”，68% 的学生认为是其他专业理论课（ 指公共基础理论课）。这些问题都警示我们， 在理论课程的教学方面存在着很大的缺陷， 也具有广阔的改革空间。
探究型教学模式应用于设计艺术学专业硕士研究生理论课程设置中的意义
我国的《中华人民共和国学位条例》 对硕士研究生的知识水平和专业能力作了明确规定：“ （一）在本门学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识； （ 二） 具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。 ” 这就要求硕士研究生应具有坚实的基础理论和系统的专门知识、科学研究能力或专业技术能力、创新素质。而课程的设置是实现人才培养目标的具体内容，所以设置科学合理的课程可以更好的为培养人才服务。而当前在理论课程设置上存在的问题，致使很多艺术设计学专业硕士研究生连如何撰写论文的能力都没有，还有不少艺术设计学专业硕士研究生的历史文化知识缺、艺术修养和创新意识不够。艺术设计学专业需要很深厚的文化底蕴和创新意识的专业，离开了这两样，它就失去了生命和活力。
探究型教学模式是当代教育顺应社会对创造性人才需要的时代产物。其宗旨是在教学中激发、推动、引导学生主动、自觉、积极的投入学习，尤其是促进学生学会善于运用自己的智力去研究性地学习，从而获得知识，形成积极主动探究知识的意识和基本能力，形成创造性的综合素质。所以将设计艺术学专业硕士研究生理论课程设置和探究型教学模式相结合，有利于调动学生上课的积极性和参与性和互动性。针对设计艺术学专业硕士研究生在学习理论课程总是力不从心，没有“兴趣”，积极性不高，参与性低，缺乏与导师互动。探究型教学模式是非常有效的，在理论课程的教学过程中有利于营造学术平等，学术自由以及良好的研讨氛围，鼓励和激发研究生的创新思维。设计艺术学的研究生与本科生教学最大的不同之处就在于，大部分的研究课题不一定有统一的答案，而往往是在几种答案中寻求相对合理的答案。这种教学模式更有利于导师与研究生之间的相互尊重、相互启发、互补互动，只有这样才有可能使研究课题在一定的理论高度上取得共识和共鸣，研究生的独立研究能力和自信心则应伴随着课题研究的不断深入而逐渐增强。
探究型教学模式在设计艺术学硕士理论课程设置中的应用
1.理论课程设置的目标要注重学生创造性地培养
理论课程是研究生阶段的主要课程，占很大的比重，对硕士研究生的人才目标培养具有重要作用。人才的培养目标要与国家的教育方针、高等教育的总体目标相一致，人才目标通过教学目标来实现的，而教学目标具体有体现为课程目标，所以归根到底课程设置的目标是为人才的培养目标服务，为国家的教育事业服务的。我国设计艺术学专业硕士研究生的培养目标要求具有创新精神。李政道说过：“创新是科学和艺术的生命，是人类文明的动力。人类的文明精神也正是在人类不断创新的超越中积淀和发展的。” 研究生的教学应善于将创新思维和创新精神的培养贯穿于整个教育教学的全过程。当前很多学校理论课程设置更注重学生“术”的教育，注重学生技术表现能力和结构表达能力和一些基本理论知识等的培养。忽视学生创新能力的培养，致使很多学生上交的作品没有生命和活力。所以在理论课程的设置时要把创造性地培养作为目标之一。
2.理论课程设置的内容要与课题相结合
设计艺术学专业硕士研究生的理论教材非常少，远远满足不了学生的需求。所以有比要增加关于理论课程的教材。将理论课程与的“课题”研究相结合，课题的研究都是该专业领域最新问题的研究，能更好的反映该专业的变化趋向。因此，将理论课程的设置与课题结合起来，可以更好的把握设计艺术学专业的变化趋向。而课题的研究也不能由一个人来完成，需要导师和学生共同探讨和研究。而在整个过程中既发挥了导师的指导作用，由提高了学生的主动性和参与性，同时还激发了学生的探究意识。探究型教学模式有利于培养学生的能力，有利于提高教师的素质，有利于提高教学的质量。与课题相结合的理论课程更有利于探究型教学型模式在教学过程中发挥其作用。
3.理论课程的教法要以探究型教学模式为主导
探究型教学模式创设了一种民主、和谐、宽松、活跃的学习氛围，使学生真正成为学习的主体，其自主性、能动性和创造性得以充分发挥。设计艺术学专业硕士研究生的理论课程的目标是要培养学生的创新能力，而理论课程内容的设置与课题相结合，这些都要求其教法要具有创造性、能动性和主动性；又因为当前的理论教学方法使不少设计艺术学专业硕士研究生上课积极性不高，课后收获少。探究型教学模式为主导的教学方法，可以在采用开放式主题演讲、调查报告、头脑风暴等形式，可以在教学过程中老师的提出问题可以通过诱导学生去研究、探索、发现问题；然后引导和指导学生通过读、思、查、写等措施去解决问题；最后老师组织学生多途径、多角度、多层次去总结问题。
（作者单位：湖南师范大学工程与设计学院服装艺术系）
作者简介：伍魏，男，汉族，湖南邵阳人。1987年毕业于中国纺织大学（东华大学），获硕士学位，现为湖南师范大学工学院服装系副教授，武汉理工大学艺术设计学院博士生，主要从事服装美学和现代设计理论的研究，在国内外刊物上发表学术论文二十余篇，出版专著一部。
关键词： 《塑料成型工艺与模具设计》 案例教学 教学改革
模具是现代工业生产不可缺少的工艺装备。模具成型，具有生产效率高，质量好，切削少，节约能源和原材料，成本低等一系列优点，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。模具的生产能力、水平，直接影响新产品的和老产品更新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。《塑料成型工艺与模具设计》是普通高等院校模具设计与制造专业的主干专业课程之一，其内容包括塑料成型的理论基础、注射成型工艺及模具设计、模具的制造工艺与方法。随着模具工业的迅猛发展，企业对人才的要求越来越高，那些既掌握理论、熟悉结构，又精通工艺、设计效率高的综合型模具技术人才十分紧缺。但是目前学校对模具专业学生培养的偏重理论知识的积累，讲授的模具设计流程、设计规范不仅与企业的模式不相符，而且落后于行业的发展，不能解决生产中遇到的问题。出现这样问题的根源是高校课堂教学脱离企业真实需求。而案例教学，特别直接来自于企业的案例，会使得课堂的理论教学贴近企业真实的实践环境，通过学生查寻有关资料、独立思考或集体协作，组织学生对事件、情境的构成进行积极主动的探究活动，从而提高学生创造性运用知识、分析和解决实际问题能力的一种教学模式。
1.传统的模具设计与制造课程教学存在的问题
1.1教学内容陈旧
随着科学技术的进步，模具技术也得到迅猛发展，新工艺新材料的应用，模具设计理论和手段的更新，模具制造新技术的变化都使得模具在结构上更加灵活，质量越来越高，功能更加强大，生产作业效率不断提高，可以说模具工业的发展是日新月异的。但是在课程及教材上的知识却比较陈旧，老式的经典结构及工作原理仍然在教学内容中占有很大篇幅，模具前沿的新技术、新知识却没有被纳入教学之中，这样的教学内容显然落后，跟不上模具工业科技发展的步伐。
1.2教学方法单一
模具设计与制造是一门实践性、应用性很强的课程，综合应用了前面的机械制图、机械零件、工程材料、互换性与技术测量和机械制造技术等专业课的基础知识。内容繁杂、知识涵盖面宽，而学时数却偏少，教师一般不得不采取满堂灌的填鸭式教学方法来讲授课程内容，老师和学生之间缺少必要的双向互动。教师在讲台上讲解抽象的模具工作原理和基本结构，学生因为缺乏实践经验，只能凭空想象。教学无法将理论知识和现场实践相结合，教学内容和生产实际脱节，使得教学组织缺乏灵活性，很难调动学生的学习积极性与主动性，无法实现学生掌握知识、解决实际问题及灵活运用知识的要求。
1.3缺少实践性训练
在模具学中，从教学目标和教学计划上看都非常重视学生的动手能力训练，但在实际教学过程中，由于多方面的原因，对学生动手能力的训练比较少，即使有一些训练，也是在虚拟题课题下所开发的非常简单的系统模型，使得理论不能真正运用到实践中，学生缺少感性认识和实践机会，课程内容与生活和社会应用环境不贴近，因此学生对这门课程的学习仍然感到内容较抽象、空洞。
2.基于案例教学法的教学改革
模具设计的传统教学往往是基本概念、基本结构、基本特点、应用场合等的语言表述,即使采用多媒体课件也只是多一些可帮助理解结构的动画，对于模具设计与制造的全过程仍然没有深入到教学中。课堂说教、课后记忆、考核答题式的模具教学方式仍然起主导作用。学生对塑件工艺性的分析、模具的设计理念、思路、内容、结构的关键性问题和注塑工艺参数的制订没有任何概念，更谈不上合理性、经济性和良好的工艺性。面对一个实际产品的模具设计无从下手，设计的模具完全是纸上谈兵，根本不能用于真正的模具生产。为了彻底改变模具教学与企业需求严重脱节的问题，较好办法就是在采用案例教学，以加深学生对系统分析、设计过程的理论理解。
2.1注重引入新技术和新知识的案例教学内容
案例教学内容选择的成功与否，直接影响到案例教学效果的好坏。教师通过各种信息检索手段或深入到生产企业中等多种途径选择具有时代气息，应用新设备、新工艺、新知识、新材料等的案例。教学案例的选择一定要做到紧跟模具设计理论的发展，精选反映模具设计与制造理论和实践最新成果的经典案例，引领学生关注前沿，培养他们的创新意识和科学精神。如热流道注塑模具、最新的三维设计（如Pro/E、UG）软件、工程分析（如Moldflow）软件直接运用到模具教学中，使学生的综合创新能力显著提高。
2.2将案例分析同课堂讨论式教学相结合
在经过系统的专业知识学习以后，初步掌握了相关基本知识和基本分析技能的基础上，按教学计划设立专门的案例讨论课，分组对选择的案例展开讨论，运用所学的模具知识解决问题的教学方法。案例讨论教学法所选择案例应具有一定的综合性、前沿性。如图一悦达汽车厂生产的车灯后视镜注塑模表面存在充填不满和熔接痕的现象，让学生讨论问题产生的原因和解决的办法，通过主动查阅资料和讨论让学生认识到塑件的设计、模具结构和注塑参数对塑件质量的影响；讨论模具和注塑机尺寸的关系，让学生了解模具的闭合高度与注射机的最大闭合高度与最小闭合高度关系、模具推出机构的推出行程与注射机顶杆推出行程的关系、定位圈与注射机上的定位模孔的关系、模具动定模板尺寸与注射机上动定模板尺寸的关系等。案例讨论教学法能够加深学生对所学会计知识的理解与把握，达到融会贯通的目的，有助于学生对典型案例、重点知识点的了解，使其举一反三、触类旁通，也有助于培养和提高学生分析问题、解决问题的能力。
2.3案例教学和理论教学紧密结合
模具设计是一个综合工程，理论教学不能仅仅是基本概念、基本结构、基本特点和应用场合等分割式简单描述，否则这样讲解学生对整个模具设计过程就没有一个完整的概念。理论教学应该结合企业一个典型案例，从材料选择、塑件的工艺性分析、分型面确定、绕注系统类型、工作零件尺寸的计算、模具结构、设计流程、注塑工艺参数和加工过程中制品的缺陷等方面讲授模具设计。以图二所示产品设计流程为主线，将各个知识点的内容串联起来。同时穿插补充大量的企业生产中的实例，以及生产中存在的问题，通过实例分析讲解，保证课堂上所讲的内容的实用性，使同学们在课堂上就能学会在生产中是如何设计、如何解决现场问题,这样可缩短同学们到企业工作的适应期，尽快地进入岗位角色。
2.4实践教学与案例结合
为了加深对注塑基础理论的理解，掌握工艺分析、设计的基本方法，提高解决实际管理问题、开发新产品的实践能力，课程实验教学必须结合企业案例。课程实验主要是模具拆装和注塑生产实验。模具拆装实验应选择企业生产报废的但能反映模具新技术的典型模具，如自动脱螺纹模具、自动脱凝料模具等。通过模具拆装过程的训练，培养学生的动手能力，解决实际问题能力，同时加深学生的认知程度。在注塑生产实验时，让学生亲手去安装、调试课堂所讲的企业案例模具，并选择合理的工艺参数进行塑件的生产。通过对模具的安装，学生掌握模具安装具体操作步骤和注意事项，加深对模具设计参数的理解，提高模具安装动手的能力。通过对注射成型参数的调试，帮助学生进一步了解工艺参数的确定，调试压力、时间、温度的先后顺序；料筒与喷嘴温度如何判别；根据成型情况,如何来调整参数。通过实践环节提高学生的实践能力，以及分析问题、解决问题的能力，更大地激发学生的兴趣和创新意识，巩固《塑料成型工艺与模具设计》课程的基本理论，缩短企业需求与学生所学知识间的差距。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
2.5课程设计与案例教学结合
课程设计是一个重要的实践训练环节，是对该课程的一次综合应用。但在以往的课程设计环节中，模具设计流程、设计规范和企业的模式不相符，提交的生产文件不符合企业规范，使刚踏上工作岗位的学生不能正常发挥应有的作用。因此，在课程设计中提供企业生产的塑件案例，引入企业模具设计流程，强化企业模具设计规范，并在实践训练环节中要求学生按企业模具设计流程完成实践教学任务，所提交图纸完全符合行业规范。通过课程设计和以后的毕业设计环节加强对企业的设计流程、行业设计规范的认识，对就业后能尽快胜任工作有重要的作用。
3.案例教学实施过程中应注意的问题
3.1选择案例要有针对性
模具设计与制造知识多，内容丰富，在选择案例时选择具有较强针对的案例；案例的选择既要融入教学内容，又要注重内容的生动性，抓住热点，才能引人入胜，教学效果好。在此基础上要注意案例的难易程度，案例太简单对学生来说没有吸引力、没有新奇感；若内容太复杂，难度太大，超越学生的知识范围与分析解决问题的能力，就会使学生产生畏难情绪，使教学过程难以开展下去。因此所选案例应具有典型性、综合性、现代性、生动性、创新性和适中性。
3.2处理好传统教学与案例教学的关系
案例教学法是将学生所学的理论知识运用到分析、处理问题的实践中，通过案例教学培养学生的学习积极性，能提高学生分析问题解决问题的能力。案例教学优势是明显的，但不是万能的，有许多基础理论、基础知识难以通过案例进行系统传授。传统教学虽然有一定的局限性，但它的连贯性强，系统性全面，尤其是对一些模具设计重要的基本概念的讲解，传统教学仍是必不可少的，并且，只有学生掌握了必要的基本理论和基础知识，教师才能进行案例教学。所以，要处理好案例教学与传统教学的关系。既不能一味地为讲理论而讲理论，又不能片面地为了讲案例而讲案例，而要选择一些典型的案例将两者结合起来，综合利用，博采众长，互为补充、兼收并蓄。
4.结语
实践证明，在《塑料成型工艺与模具设计》课程教学中结合企业案例，学生极大地增强了理论联系实际的能力、动手能力和分析问题的能力，同时锻炼了组织能力、表达能力和团队协作精神，对后续课程的接受能力、实践技能及工作后的岗位适应能力都有明显的提高。
参考文献：
［1］李小平等.案例教学法在冲压模具设计教学中的应用［J］.重庆工学院学报，2008，（5）：171-173.
［2］樊晓红等.《塑料模具设计》教学与企业需求相适应的改革探索［J］.模具制造，2008，（9）：69-71.
一、会计系统结构模型理论基础
( 一) 方法论基础——系统论20 世纪60 年代以来, 系统论、信息论和控制论被引入到会计学科研究中, 中外学术界及准则制定机构以此为方法学基础, 深入研究探讨了关于会计定义、会计本质和会计目标与职能等会计基本理论问题。系统论的方会计毕业论文法学意义体现在用于区分现象描述的各个层次。第一个层次表现为类比, 不同事物现象表面存在一定相似性; 第二个层次表现为逻辑的相应, 虽然事物现象所包含的因果关系的因素不同, 但可能受结构上相同的定律支配; 第三个层次是严格意义上的解释, 即对存在于个别事例中的条件合理的陈述, 以及由此推出的定律的陈述。系统论可以作为一种分析相似事物或理论的工具, 以建立合理的概念模型, 使一个领域的定律转换为另一个领域的定律, 选择适当的概念模型就能阐述出精确的定律。本文在分析会计问题时采用系统分析的方法, 将会计作为一个系统、以整体的观点来分析相关问题, 并采用模型分析法构建相关的会计系统结构模型。
( 二) 会计理论基础———管理活动论20 世纪80 年代初, 我国会计学界在关于会计本质、目标和职能的讨论中形成了两种具有代表性的观点“管理活动论”和“信息系统论”。管理活动论是对会计本质的一种认识。基于对会计双重属性的认识,“会计管理活动论”得以提出, 该理论认为, 会计是人们管理生产过程的一种社会实践活动, 会计的基本职能是反映和监督。管理活动论从管理职能主体本身来对待会计工作和会计理论研究, 为会计理论方法体系的构建奠定了坚实的理论基础, 并成为我国会计界一种有代表性的观点。“管理活动论”提供了指导会计活动的目标, 也提供了会计系统目标的理论基础。本文坚持会计“管理活动论”的观点, 在会计的反映和监督职能中, 强调并着重分析会计管理活动对企业生产经营活动、投融资活动的监督管理作用, 同时, 受财务会计和管理会计融合理论的启发, 本文所设计的结构模型也力图实现财务会计与管理会计理论的有机融合, 需要强调的是,本文所构建的会计系统结构模型重点讨论微观的企业会计系统。
二、会计系统结构模型概述
( 一) 会计系统及会计系统结构模型的概念会计系统是为了实现一定的会计目标, 由所有相互作用、相互依赖的会计要素, 按照一定的规则和结构结合在一起形成的、具有特定功能的有机整体。会计系统的输出, 一是向企业内外部会计信息需求者提供本企业财务信息, 二是通过会计系统的运行对企业的生产经营活动、投融资活动按企业既定的要求进行控制。在本文构建的会计系统模型中, 更着重强调为实现一定的目标, 通过可行的操作策略和风险控制措施, 对企业生产经营和投融资活动进行会计控制。会计系统结构是会计系统的构成部分及其相互关系, 是为了实现对会计系统的认识和利用, 通过会计系统内部结构推测会计系统的功能, 采用文字、图表和图像的方法对会计系统的要素定义、过程描述和框架结构进行系统某些属性的描述。会计系统结构模型是建立在会计系统网络模型多维会计概念之上的, 强调系统的控制结构的模型。其中, 网络模型是将初始的非结构化的数据库问题和数据要求的集合作为一种输入并使用, 从而扩展出有层次的数据结构, 而这个数据结构将以最小化记录的数量来回答一组期望的问题。会计系统结构模型是研究会计系统各构成部分及其相互关系的模型。
( 二) 会计系统结构模型目标及设计原则模型目标是通过设计一套有用的会计系统理论框架, 使系统能够正常运行, 一方面体现会计的监督管理职能, 另一方面能为利益相关者提供决策有用的信息, 从而实现会计的最终目标——优化资源配置、提高企业经济效益。会计系统结构模型设计原则如下: 一是整体性原则。系统论强调用系统整体的观点来研究问题, 针对会计系统的模型设计首先要做到整体的最优化。会计系统模型首先着眼于系统所强调的主要属性要全面完整地描述系统的某一个主要属性, 必须用系统的整体的观点来仔细分析与属性相关的各要素以及要素之间的相互关系。二是层次性原则。会计系统由若干层次组成的多层次的组织体系。在会计管理上第一层次体现为会计技术, 第二层次指会计准则要解决的问题, 第三层次属于会计对“过程控制”的内容。从动态上看, 影响会计某一要素的变化将可能引起其他要素相应的变化, 各要素共同作用形成互相关联的结构层次。三是可操作性原则。操作概念是研究某一具体问题时对理论定义进行严格的限定和具体说明, 使之程式化, 以运用于实际研究。虽然会计系统中的确认、计量技术越来越复杂, 可采用的会计方法也有多种, 但其一系列的核算、计量和记录都需要有严格的限定, 以利于会计人员实际应用, 会计系统设计也要求科学合理。
三、会计系统结构模型要素分析系统的复杂性要求研究和分析系统时, 更注重对整个系统抓住其本质特性来构造一个相对简单的宏观模型, 并将此模型与微观分析方法结合起来以解决问题。会计系统结构模型是由一系列的构件和要素组成的模型。
( 一) 目标层目标层是会计系统所要实现的目标, 也是财务会计与管理会计系统共享的要素层。按照现有会计目标研究的思路, 会计系统的目标分为总目标和具体目标。会计系统的总目标是通过系统的正常运行, 实现会计的最终目标———优化资源配置、提高企业经济效益。具体目标可以概括为以下三个方面: 通过建立结图1 会计系统结构图———金字塔模型目标会计概念框架层会计控制层基本理论层环境层财务会计与管理会计共享要素层财务会计要素层管理会计要素层财务会计与管理会计共享要素层17• 综合2008 年第4 期研究与创新study and innovation财会通讯构模型, 构建会计管理理论体系; 实现系统目标和要素之间关联,强调对会计系统的控制和反馈; 通过会计系统运行和输出, 向利益相关者提供决策有用的信息。
( 二) 会计概念框架层会计概念框架层是系统结构模型构成的必要因素, 本层主要基于财务会计相关内容。会计系统所涉及的财务会计概念框架包括会计客体, 会计目标, 会计要素, 会计的确认、计量与报告, 会计信息质量特征。
( 1) 会计客体可以理解为会计工作所作用的对象。会计所要反映和监督的是企业生产经营、资金筹集和管理的全过程, 会计客体是企业的生产经营活动全过程。
( 2) 会计目标是会计系统运行所期望达到的目的, 是一种主观要求。由于会计信息使用者的多样性, 会计理论研究的学派不同, 会计目标在会计实践和理论研究中有不同的理解, 对于“决策有用学派”而言, 会计目标是向信息使用者提供有助于进行经济决策的数量化信息, 对于“受托责任学派”来说, 会计目标则是以尽可能准确的方式反映和报告经济资源受托者的受托经济责任及其履行情况。根据我国会计准则对会计目标的解释, 综合以上两个学派的观点, 笔者认为, 会计的总目标是通过会计系统的运行, 为利益相关者提供决策有用的信息, 并最终实现优化资源配置、提高企业经济效益。
( 3) 会计要素是按照一定标志对经济
--> 业务的分类, 会计要素的基本特征包括同质性、独立性和系统性。根据我国2006 年颁布的《企业会计准则——基本准则》规定, 会计要素包括资产、负债、所有者权益、收入、费用和利润六项。
( 4) 会计的计量与报告。会计的计量要求企业将符合确认条件的会计要素登记入账并列报于会计报表及其附注。目前, 对会计要素中资产的计量属性已由历史成本转为以公允价值计量。会计的报告需要遵循充分披露原则, 定期提供反映某一特定日期的企业的财务状况和经营成果等会计信息的文件, 并在会计报表附注中披露相应的会计政策等。
( 5) 会计信息质量特征。会计目标的实现, 有赖于用于决策的会计信息, 会计真实、准确计量、记录直接影响到企业会计信息的质量。会计信息质量特征最主要的两个特征是相关性和可靠性。
( 三) 会计控制层会计控制层也可理解为操作层, 任何一个系统的运行都强调有反馈的控制机制, 会计控制是一种管理活动,控制是会计管理过程的关键环节, 整个会计控制过程包括预测( 也称为预算或计划) 、决策、控制、检查、考核、分析、提出新预算这样一个循环的过程。会计的控制系统需要根据控制系统的要求和控制的标准, 结合企业生产经营特点, 建立相应的会计控制模式, 其主要步骤有: 确定企业经营活动及其核算过程为被控对象;对被控对象进行定性分析; 对被控对象进行定量分析; 形成对企业会计活动进行控制的模式。在会计控制过程中, 风险控制措施的制定及执行、及时监督反馈是相当重要的环节。
( 四) 基本理论层会计理论所提供的是一套以逻辑为导向的前后一贯的原则, 提供了一个用以评价和开发会计实务的参考框架。研究会计的理论基础涉及到范围更广的哲学基础、方法学基础、经济学基础等。科学的认识论和历史辨证唯物论是研究会计系统结构模型的哲学基础; 涉及系统论方面的理论包括系统工程理论、控制论; 与会计制度相关的理论包括制度经济学中的交易成本理论和组织契约理论等; 与会计相关的理论包括管理活动论、会计控制论等。
( 五) 环境层环境层包括宏观环境和微观环境。会计的宏观环境包括法律环境、经济基础环境和技术环境等。法律环境涵盖了会计法律、会计准则体系、会计制度; 经济基础环境包括与制度体制、企业组织形式和所有制形式; 技术环境则是支持会计信息系统建设的基本要素。微观环境主要是指企业及其内部对会计系统有影响作用的系统, 包括企业的内部管理和会计控制系统。
四、会计系统结构各要素层之间的关系
( 一) 目标层与其他各层的关系目标层是结构模型的最高层。“会计目标起点论”是20 世纪60 年代后期以来, 会计理论界较普遍接受的观点, 会计目标成为会计理论研究的逻辑起点。根据系统论的观点, 研究系统的目的在于调整系统结构和各要素关系, 使系统达到优化目标。对于任何一个系统, 首先要考虑系统目标的问题, 不明确会计系统的目标, 这种人造系统将失去存在的意义, 系统运行也将失去方向。目标可以说是一门理论学科需要研究解决的根本问题。
( 二) 会计概念框架层与其他各层的关系会计概念框架层是结构模型的第二层, 其内容主要涵盖财务会计相关基本理论。会计对象、会计假设及会计信息质量特征等基本财务会计理论问题研究需要在明确的会计目标指导下展开, 会计信息系统输出的会计信息是提供会计管理活动的重要依据。
( 三) 会计控制层与其他各层的关系会计控制层是会计系统结构模型的核心层, 主要强调管理会计相关基本理论。会计系统不仅是一个对会计信息收集、存储、处理和传输的信息处理系统, 而且还是一个控制系统。该系统要求把财务会计信息提供的数据进行处理, 遵循一定的控制规则进行会计管理活动, 并按照设定的标准对收集或处理的信息做出反馈, 达到控制的目的。
( 四) 基本理论层与其他各层的关系缺乏理论支持的结构模型是无法接受实践检验的, 基本理论层属于会计系统结构模型的第四层, 是财务会计与管理会计系统共享的要素层。基本理论层在环境层的基础上, 涵盖了结构模型设计的方法学、应用经济学和会计学理论。它既受到环境层的影响, 又对会计基本理论研究起支持作用。
( 五) 环境层与其他各层的关系环境层是结构模型的最基层,是财务会计与管理会计系统共享的要素层。任何事物的产生和发展都离不开环境的影响, 环境决定着制度的执行力、体系的运行效率和风险控制措施的有效性。会计理论和实践是随着会计环境的发展而发展的, 会计发展对会计环境又具有一定的反作用。如会计概念框架层中财务会计的信息质量特征对资源配置起着越来越重要的作用, 会计控制层中强调的会计监督则有利于维护经济秩序等。企业制度的不断演进、相关基础理论研究的不断深入都促进了会计环境的发展变化, 也使得会计工作得到相应发展和改善。会计环境层在整个系统结构模型中起着基础性作用, 系统运行的成败与否受系统结构最基础的宏观、微观环境的影响。
五、会计系统结构模型评价会计系统结构模型具有一定的优点, 但也有一定的局限性。其最主要的优点是尝试建立一个涉及财务会计信息管理和控制的全面的理论框架, 为利益相关者提供更加全面的信息。
( 一) 模型设计的合理性合理性包含合乎理性和内在逻辑的一致性两个方面的含义。关于系统结构模型设计的合理性则可以从形式、程序和内容等方面来评价。一是形式的合理性。是指一种关于不同事实之间的因果关系判断, 是纯形式的、客观的、不包含价值判断的合理性, 主要表现为手段和程序的可计算性、形式的合逻辑性。本文所构建的会计系统结构模型以一定的方法学为基础,18• 综合2008 年第4 期研究与创新study and innovation财会通讯坚持会计管理活动论的观点, 强调会计控制的作用, 设计形式是合理的。二是内容的合理性。内容的合理性表现为模型设计的合目性。本文的会计系统结构模型自始至终以会计目标为分析问题的逻辑起点, 构建的五层三维模型均围绕该核心问题进行分析, 并以系统工程方法, 对模型应用进行分解, 会计系统管理内容详实完整。
( 二) 模型设计的现实性模型设计的现实性主要是指模型的可实现性和可操作性。模型设计得再完美, 如果缺乏应用的基础,无法在实践中运用, 就不具备基本的现实性。任何一个模型都是具有历史阶段性的。在现阶段, 本文所设计的会计系统结构模型所涵盖的各项内容是适用的, 但随着社会经济环境的变化, 企业所处的宏微观环境的变化都会使模型中的某些要素发生变化, 模型中的原则和计量属性等可能存在不适应性, 则需要对模型进行相应调整。任何一项模型应用都涉及到一定的成本, 即模型所指向的制度运行实施过程中所支付的各种人力、物力、财力和时间等资源。本文会计系统结构模型厘清了会计的目标、财务会计概念框架和会计管理活动的层次, 便于会计工作者理解会计相关制度, 有利于节约制度执行成本, 提高制度效率。
( 三) 会计系统结构模型的价值模型设计提供了一个理论分析框架。按照规范会计学派的观点, 会计理论为会计研究人员寻求扩大会计应用范围以及由于社会发展的需要扩展会计学科的范围时, 提供一个有用的框架。本文会计系统结构模型根据会计的内容、特点, 对会计目标、
--> 会计计量与记录、会计报告等要素进行解释, 并强调会计管理控制的作用, 为企业会计制度的制定执行提供了一个有用的理论分析框架, 该理论框架也体现了财务会计和管理会计相融合的特点。此外, 模型设计是一种方法学应用创新。综观现有会计理论研究方法, 以规范研究法和实证研究法为主导, 更多的是围绕会计概念、会计概念框架、会计要素、会计准则制定等。本文会计系统概念模型则是应用系统工程方法, 将会计视为一个会计子系统, 围绕系统运行进行理论构建, 在方法学上有一定的应用创新意义。
参考文献:
[ 1] 薛惠峰、张骏主编:《现代系统工程导论》, 国防工业出版社2006 年版。
[ 2] 王世定、徐玉德:《it 环境下会计系统重构: 一种融合理论及模型构建》,《会计研究》2004 年第9 期。
关键词：机械制造装备设计；多元化；课程教学；创新能力
一、机械制造装备设计传统课程教学现状及存在的主要问题
机械制造装备设计是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课，它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程，构成新的课程体系[1]。随着装备制造业的迅猛发展，机械制造装备设计传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要，存在的主要问题如下：
1.传统的课程教学内容泛而不精，不能紧跟时代步伐，缺少新装备、新技术和新材料方面的知识，不利于学生创新研究能力的培养。
2.传统的教学模式相对单一或不足，主要仍然是以教师的填鸭式灌输为主，学生被动接受。由于一部分教师自身实践能力较弱，理论教学的效果很差，学生学习兴趣不高。
3.传统的课程教学中对实践环节的重视不够，学生缺少亲自动手实践的训练，导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。
4.传统的课程教学考核方法相对简单，一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力，学生只会在考前突击背概念，无助于学生创新能力的培养。
基于上述问题，我院机械教研室全体老师总结多年的任教经验，贯彻以人为本的教育理念，将各种日益涌现的教学方法进行优化组合，形成了一套机械制造装备设计多元化课程教学模式，以弥补传统课程教学模式的不足，从多角度多方位激发学生学习兴趣和潜能[2]。
二、机械制造装备设计多元化课程教学模式
以培养学生的创新能力为目标，通过增加专业特色内容和学科前沿知识，优化课程教学的内容；通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节，优化课程教学方法；通过引入多种评价体系，完善课程考核模式，从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式，具体执行方案分为以下几个方面：
（一）制定多层次的课程教学内容
1.重视理论基础知识
理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时，坚实的理论基础是我们一切工业生产活动的最根本的条件，因而是我们学习的重点。例如在讲授机床设计时，金属切削机床设计的基本理论，如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等，是我们学习的重点。在讲授夹具设计时，机床夹具的六点定位原理，完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是我们讲课的重点。
2.增加专业特色内容
我院于2011年购买慧鱼模型，建立了机器人创意实验室。根据我院的实际情况，在工业机器人设计模块，增加了慧鱼模型教具内容的学习，主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer 博士在1964 年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的[3]。慧鱼模型采用模块化设计，可无限扩充，可反复拆装，可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理，便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。
3.加强学科前沿知识
机械制造装备的知识日新月异，学生毕业以后会碰到非常先进的机械制造装备，为了紧跟时代步伐，加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组，与我院老师一起申报学生科研立项等方式，了解最新的机械制造装备动态，主动参与学科科研研究，激发学生学习的兴趣和主动性，培养学生的创新能力。
（二）开展多元化的课程教学模式
课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的机械制造装备设计课程教学，在理论教学环节上，以教师的“填鸭式”教学为主，而且授课内容重点不突出；在实践教学环节上，认识上轻视实践教学环节，主要以一些验证性实验为主。针对这种情况，我院实施多元化课程教学模式有：
1.启发式理论教学模式
机械制造装备设计的教学内容非常多，如果照本宣科地讲，不仅老师和学生很累，而且授课的效果很差。如果换一种讲课的方式，采用启发式教学，引导学生独立思考，通过课堂讨论，师生互动等方式，传授解决实际工程问题的思维方式，提高学生自主学习的能力，有利用创造性思维的培养。例如在机床夹具设计模块，讨论过定位这种方式是否合理时，可以提出我们日常生活中使用的八仙桌为什么常采用四条腿？学生互相讨论的结果，可能认为八仙桌用四条腿比较稳。这时可以进一步问这是一种什么定位方式？过定位！通过启发式教学，同学们对于过定位的优点有了很直观的认识：过定位可以提高稳定性。
2.课程网站式理论教学模式
机械制造装备设计的教学内容非常丰富，为了调动学生课外学习的积极性，我们在学校校园网的天空教室处，建立了机械制造装备设计的课程网站。课程网站上不仅包含老师上课的PPT电子教案、动画、视频等，还有大量扩充的资料，比如典型机床传动系统与结构动态演示flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示，学生科技作品图片及PPT等。课程网站还进行网上作业布置与批改，远程作业辅导与讨论，并设有习题库，方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多，而课时相对不足的矛盾，促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。
3.双语教学式理论教学模式
双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识，又较好地提高专业英文阅读和写作能力[4]。目前我们学校与英国南威尔士大学合作办学，办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班，前3年在我校学校，最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要，开展双语教学变得非常迫切。目前，对国际班学生，我们制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学；请南威尔士大学的教授和我院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告；要求学生完成了一个全英文的报告，自选题目，任选一个本课程教学模块内容相关的题目，并要求学生针对自己的论一个PPT，在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野，提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力，为学生以后的发展奠定了很好的基础。
4.综合创新型实践教学模式
我院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点，组建了慧鱼模型综合创新实践平台，增加综合创新实践项目，为学生提供广阔的思维空间，提高动手能力，激发学生学习兴趣、提高学生学习积极性，培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向，学生自己利用慧鱼模型综合创新平台，搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题说要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台，学生不仅更好地理解和掌握了课堂知识，而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强，提高了学生的综合创新思维能力，也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。
5.基于项目驱动的科研创新型实践教学模式
项目驱动教学法来源于构建主义学习理论，是实施探究式教学模式的一种教学方法[5]。基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体，培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中，按照自愿和优势互补的原则，将有科研兴趣的同学每3-4人组成一个科研小组，每个小组通过自己查询资料，提出所要研究项目的题目，教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目，报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持，以项目为载体，在指导老师的帮助下，充分激发学生的学习热情和兴趣，充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。
（三）多元化的课程教学考核手段
多元化的机械制造装备设计课程教学考核手段，有利于调动学生学习的兴趣和积极性，有利于提高学生自我学习的意识和能力，有利于学生个性的培养和发展，从而提高了学生的创新意识和创新能力，结合我院课程教学情况，对课程教学考核分为五大类：
1.日常课堂教学考核
日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答，课堂讨论，课后作业等方面进行综合评定，按百分制给出分数。日常课堂教学考核，重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。
2.英文论文大作业考核
英文论文大作业考核是双语教学效果的考核，主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定，按百分制给出分数。英文论文大作业考核，重点考查学生英文检索的能力，英文写作的能力和英语的口语表达能力等。
3.综合创新型实践考核
综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定，按百分制给出分数。综合创新型实践考核，重点考查学生的创新思维和创新能力，实践动手能力等。
4.科研创新型实践考核
科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学，因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性，论文的规范性等综合评定。对于科研创新性实践考核中表现突出的同学，可推荐参加各类竞赛，在学校奖学金评定中得到加分，甚至直接参与教师的科研项目。
5.期末考试考核
机械制造装备设计作为一门核心专业课，期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例，提高学生对实践环节的重视程度，提高理论知识应用于实践的能力。
三、结语
机械制造装备设计多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学，双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学，整合了多种教学要素，解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段，大大激发了学生学习的积极性和主动性，提高了学生分析问题和解决问题的能力，促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合，重视学生科研素质的培养，提高了学生的综合能力。
[参考文献]
[1]关慧贞，冯辛安.机械制造装备设计[M].北京：机械工业出版社，2009，11.
[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报（教育科学版），2011，1：120-122.
[3]肖晓萍，廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究，2006，79（2）：36-37.
[4]林颖，曾志新，朱敏，刘其洪.双语教学的探索与实践[J].高教探索，2007，6：1-2.
[关键词] 贝叶斯； 随机波动； GARCH
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 06. 044
[中图分类号] F832.5 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）06- 0073- 03
0 引 言
波动性模型通常用来描述资产收益率的条件方差，目前对波动性建模可以分为两类： ① ARCH模型及其扩展形式，这类模型采用确定性函数描述资产收益率的条件方差； ② SV模型及其扩展形式，这类模型采用随机方程来描述资产收益率的条件方差。Engle在对英国的经济通货膨胀进行研究的过程中提出了ARCH模型，Engle假设资产收益率的条件方差是时变的，同时可以用误差滞后项的平方进行解释。Bollerslev在Engle研究的基础上，将资产收益率的条件方差同时可以由其滞后项作为解释变量纳入模型中，提出了GARCH模型。GARCH模型是对ARCH模型的重要扩展，在研究金融和资本市场时间序列的特征中得到了广泛运用。GARCH模型的扩展形式有很多，Bollerslev、Chou、Kroner等学者都曾对GARCH模型进行过详细的论述，Li等学者也对GARCH模型族进行过综述。SV模型最早由Taylor等学者提出，Taylor假设收益率的扰动项是不可观测的，可以用一个随机过程进行刻画，这个假设决定了随机波动模型是一个具有动态波动特性的模型。Clark、Harvey、Polson、Rossi等学者在早期均对随机波动模型进行过研究，Ghysels等学者对SV模型族进行了详细的论述。本文选取应用最广泛的GARCH - N，SV - N两个模型进行建模，统一采用基于Gibbs抽样技术的MCMC方法对这两个模型的参数进行估计，并利用中国股市数据进行实证研究，分析这些模型对我国股票市场的刻画能力。
1 GARCH模型及其贝叶斯统计推断
ARCH形式比较简单，但其在实际使用过程中往往需要用很高的阶，在应用时受到较大的限制。Bollerslev提出了广义ARCH模型（GARCH模型），解决了ARCH模型参数过多的缺点。GARCH模型同时把均值修正后资产收益率的过去值和条件方差的过去值作为条件方差的解释标量，是对ARCH模型的重要扩展，在研究金融和资本市场时间序列的特征中得到了广泛运用。GARCH模型的具体形式如下：
at = σtεt，εt ～ i.i.dN（0，1） （1）
σ2t = α0 + ■αia2t - i + ■βj σ2t - j （2）
式中，p ≥ 0，q ≥ 0，α0 > 0，αi ≥ 0，βj ≥ 0。
at为时间t的均值修正收益率，σ2t为条件方差，εt服从标准正态分布，p ≥ 0，q ≥ 0，α0 > 0，αi ≥ 0，βj ≥ 0。这个模型被称为GARCH - N模型。
2 SV模型及其贝叶斯统计推断
SV模型最早由Taylor等学者提出，Taylor假设收益率的扰动项是不可观测的，可以用一个随机过程进行刻画，这个假设决定了随机波动模型是一个具有动态波动特性的模型。SV模型具体形式如下：
at = σtεt，εt ～ i.i.dN（0，1） （3）
lnσ2t = α0 + βlnσ2t - 1 + ηt，ηt ～ i.i.dN（0，σ2η） （4）
式中，at表示消去均值后第t期的收益。
3 实证研究
为了分析GARCH模型和SV模型对中国股票市场波动率的刻画能力，本文选取上证综指和深圳成指来对两个模型进行实证研究。我国股票市场与1996年12月16日起实行了涨跌停板限价交易制度，为了保证数据的一致性，本文样本数据选择1997年1月2日至2013年3月1日，共3 908天的日线数据，同时考察日收益率，以每日收盘价为基准。本文采用连续复利计算收益率，即rt = ln（St） - ln（St - 1），St为第t日的收盘价，rt为第t日收益率。
表1为上证综指收益率与深证成指收益率的描述性统计结果。从表中可以看出上证综指收益率还是深证成指收益率的峰度分别为7.329 8、6.439 7，远大于正态分布的峰度3，说明收益率序列分布呈现明显尖峰肥尾特征。表中J - B为Jarque - Bera检验统计量，用以检验序列是否服从正态分布，H = 1则拒绝序列服从正态分布的假设，J - B统计量也表明收益率分布并非正态分布。LM（q）为Engle提出的拉格朗日乘子（LM）q阶检验数，H = 1则拒绝波动率自相关系数全为0的假设，说明序列有ARCH效应。小括号内的数值为检验p值。LM检验表明无论之后阶数取10或20，LM统计量都较大，波动率自相关系数全为0的假设被拒绝，说明模型具有明显的ARCH效应，即明显的波动聚集性。
为了进一步对收益率的情况进行分析，本文对上证综指收益率序列和深证成指收益率序列的平稳性进行研究，分别对两组收益率序列作ADF单位根检验，滞后阶数为5。在显著性水平1%下，上证综指收益率的ADF统计量为 -25.353 6，远小于临界值 -2.863 6，接受上证综指收益率序列为随机游走的概率为0.001，因此拒绝上证综指收益率为随机游走的假设，即该收益率序列是平稳的。深证成指收益率的ADF统计量为 -25.115 9，也远小于临界值，说明深证成指收益率也是平稳的。
目前对SV模型最有效的估计方法是基于MCMC技术的贝叶斯统计推断方法，MCMC方法最重要的软件包是BUGS和WinBUGS。BUGS是Bayesian inference using gibbs sampling的缩写，最初由英国剑桥大学生物统计研究所开发，是目前进行MCMC计算最方便的软件。WinBUGS是BUGS的Windows版本，可以免费使用，本文运用WinBUGS软件完成GARCH模型和SV模型的参数估计工作。对两个模型模拟30 000次，首先对模型的收敛性进行判别。
图1为样本迭代轨迹历史，由图1可以看出迭代历史基本趋于稳定，说明迭代过程是收敛的，从自相关函数图也可对收敛性进行判断。由自相关函数图可以看出，模型中各参数的自相关函数很快接近于0，说明迭代过程已经收敛。
得到模型的各参数估计结果见表2。
以2013年3月1日至2013年4月1日共21个交易日的上证综指和深证成指日收益数据为样本外数据对两类模型的样本外预测能力进行评价。
评价指标选取均方根误差统计量（RMSE）和绝对误差统计量（MAE），两个统计指标如下：
RMSE = ■ （5）
MAE = ■| ri - ■i | （6）
式中，ri为样本点i的实际收益率，■i为预测收益率。
由RMSE和MAE的表达式可以看出两个统计指标值越小说明预测结果越精确。通过前文所述的模型进行样本外数据预测效果。
由表可以看出无论是RMSE指标还是MAE指标，SV模型的预测效果均好于GARCH模型。
4 结 论
本章对常见的两类模型：GARCH模型和SV模型进行了比较研究，同时基于上证综指和深证成指数据对两类模型进行了实证研究。无论在理论上还是实证分析都可以看出SV模型对资产收益波动性的刻画能力要强于GARCH模型。上海股市收益率与深圳股市收益率存在明显的波动聚集性和尖峰厚尾性。GARCH模型和SV模型对这两种性质均具有较强的刻画能力，而且SV模型对两个股票市场波动性的描述更精确。
主要参考文献
[1] R F Engle. Autoregressive Conditional Heteroscedasticity with Estimates of the Variance of United Kingdom Inflations [J]. Econometrics，1982（50）：987-1007.
[2] 王鹏，王建琼，魏宇. 自回归条件方差—偏度—峰度：一个新的模型[J]. 管理科学学报，2009（5）：121-129.
[3] C W J Granger，J Hallman. Long Memory Series with Attractors [J]. Oxford Bulletin of Econometrics and Statistics，1991，53（1）：11-26.
[4] Y Hammao，R Masulis. Correlations in Price Changes and Volatility Across International Stock Markets[J]. Review of Financial Studies，1990（3）：281-307.
关键词 模糊控制；MATLAB；电力系统稳定器
中图分类号TP13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）88-0235-02
0 引言
本文从改善电力系统稳定性的角度出发，将模糊控制理论应用于电力系统发电机励磁设备附件（PSS）控制上，建立用于研究低频振荡的电力系统模型；分析PSS抑制电力系统低频振荡的原理；将模糊控制理论应用于电力系统稳定器设计，设计了典型的模糊性电力系统稳定器Mamdani型模糊稳定器；应用MATLAB软件建立单机无穷大系统，对于设计的模糊性电力系统稳定器进行计算机仿真，检验其在不同运行方式下的控制效果；应用MATLAB软件搭建GUI界面，更加充分展示模糊控制的电力系统稳定器的控制效果。
1 电力系统动态分析模型及PSS作用机理
ke和kec构成“量化因子”模块；ku是“比例因子”模块。这两个模块对模糊控制器输入、输出的清晰值信号具有比例缩放作用，是模糊控制器的输入、输出接口，它们除了使其前后模块匹配外，还有改善模糊控制器某些性能的作用。
“模糊控制器核心”框内的D/F模块完成清晰量转换成模糊量的运算、完成根据输入模糊量A*进行近似推理运算，得出模糊量U，F/D模块完成把模糊量U转换成清晰量的运算。
3 模糊电力系统稳定器（FPSS）的MATLAB实现及仿真
3.1 MATLAB下传统模糊稳定器CPSS的实现与仿真
从MATLAB的Simulink模块和PSB模块拖入发电机模型、励磁系统模型、发电机测量模型、变压器模型、负载模型、线路故障模型，无穷大电源模型，增益模型，示波器模型，常数模型，阶跃模型。搭建好单机无穷大系统并设置好相关参数并初始化后，只需从MATLAB PSB中拖入自带的PSS即本文称为CPSS，参数使用默认值，CPSS的输入信号使用发电机转速偏差，输出信号接入励磁系统的Vstab。
仿真一为发电机输入有功功率增大控制效果仿真，此时线路故障设置为无，通过使用阶跃模块在发电机正常运行1s后，使输入的有功功率增加25%，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角情况；仿真二为线路在2s时发生三相短路，0.2s后故障切除，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角情况。
安装电力系统稳定器（PSS）的单机无穷大系统，无论是在发电机有功功率增加或者线路发生三相短路时，PSS都能够提高系统的动态响应性能，使系统尽早恢复稳定，仿真其他情况与此类似，但是传统的电力系统稳定器的控制效果并不是最优，系统最后仍然存在小的波动。
3.2 Mamdani型模糊电力系统稳定器设计
设计的Mamdani型模糊电力系统稳定器是二维的，输入量依次是转速偏差信号和转速偏差信号的偏差，输出信号为PSS的输出。在MATLAB下运用模糊工具箱设计Mamdani型模糊电力系统稳定器设计步骤如下：
1）对于仿真的电力系统，确定，，的大致范围。可在仿真时给系统加大扰动，把扰动后，的变化范围作为输入量的论域；由此，可确定量化因子和比例因子。
2）通过不断仿真试验，在MATLAB模糊工具箱下：
、和都取七级模糊变量语言即可满足控制要求。依次设为负大NB，负中NM，负小NS，零Z，正大PB，正中PM，正小PS。
模糊控制规则的按如下思想制定：当为Z，为Z时，说明系统是稳定的，的输出为Z；当为Z，为PS时，说明系统有正加速度的趋势，的输出为PS来迅速抑制偏差增大的趋势，使系统保持稳定；当为Z，为NS时，说明系统有负加速度的趋势，的输出为NS来迅速抑制偏差为负的趋势，使系统保持稳定。
在MATLAB模糊工具箱下单击，弹出输出量曲面观测窗，设计的Mamdani型模糊电力系统稳定器的输入量与输出量的空间曲面的光滑，表明输出近乎连续，不会存在对应一个输如，没有输出的现象。
3.3 Mamdani型和CPSS型模糊电力系统稳定器仿真
设计好的模糊稳定器的控制效果如何，本文通过在MATLAB Simulink 模块拖入一个微分模块，对转速偏差信号进行微分作为模糊控制器的输入信号，把设计的模糊控制器接入单机无穷大系统。
仿真一为发电机输入有功功率增大控制效果仿真，此时线路故障设置为无，通过使用阶跃模块在发电机正常运行1s后，使输入的有功功率增加25%，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角偏差情况；仿真二为线路在2s时发生三相短路，0.2s后故障切除，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角偏差情况。
安装模糊电力系统稳定器（FPSS）的单机无穷大系统与传统电力系统稳定器（CPSS），无论是在发电机有功功率增加或者线路发生三相短路时，FPSS都能够大幅度提高系统的动态响应性能，使系统尽早恢复稳定，仿真其他情况与此类似，充分说明模糊电力系统稳定器（FPSS）控制效果的智能型，鲁棒性更强。FPSS的控制效果优于CPSS。
4电力系统稳定器GUI设计实现
在本文设计的GUI界面里，播放背景音乐与停止背景音乐按钮可以实现背景音乐的播放与停止，当不选择任何稳定器时，点击开始仿真，程序会提示你至少选择一种稳定器；当选择了稳定器，没有选择仿真情形时，点击开始仿真按钮， 程序也会提示你选择一种仿真情形，选择两种仿真情形时，点击开始仿真按钮，程序同样提示你选择一种仿真情形，当稳定器和仿真情形选择正确时，点击开始仿真，程序就会开始运行，并会显示仿真情形，仿真曲线条数，结束后显示四种观测曲线。
5 结论
同时，模糊规则及隶属函数的选取，量化因子，比例因子对模糊控制的控制效果影响很大。本论文采用的是二维模糊控制，选取的是偏差信号及其它的导数，同时本文的量化因子和比例因子选取的是常数，通过阅读相关文献，如果能够动态的修改量化因子和比例因子能够取得更好的控制效果，这也是本论文设计模糊稳定器值得改进的地方。
参考文献
关键词: 《计量经济学》 实验教学 教学模式
一、引言
《计量经济学》是一门综合运用经济理论、统计学及数学,借助计算机,从定量角度分析研究经济现象和规律的经济学科。可以说,我国高等院校经过多年的努力,在计量经济学的理论教学上已经取得了不小的成绩。与此同时,经过国内许多高校的教学实践,有关计量经济学实验教学也引起了足够的重视。对于当前《计量经济学》实验教学模式的研究,大致有以下几种观点:
一是提倡研究型实验教学模式。即学生在进行验证型实验的基础上,根据教师提供的选题或者具有专业特点的学生自主选题,独立设计实验步骤,选择实验软件,独立操作,分析和评价(王锋,2009)。二是提倡探索型实验教学模式。即根据学生的专业特点或者学生自己关注的问题,让学生利用所学的知识,独立自主地利用所学的理论和方法开展实验(徐占东,2009)。三是提倡自主型实验教学模式。即实验方案自主设计,实验材料自主培养,实验试剂自主配制,实验进程和实验时间自主安排的实验教学模式(王立平,2006)。
可以看出,上述的三种实验教学模式都是强调由学生自主选题、独立进行实验,本质是一样的,即充分发挥学生的自主性,培养学生的创新意识和独立学习的能力。本文在强调《计量经济学》实验教学必要性的基础上,提出计量经济学实验教学的教学模式,并就如何实施该教学模式提出相应的方法,这样对于促进《计量经济学》实验教学具有重要的借鉴和实践意义。
二、《计量经济学》实验教学的必要性
1.计量经济学理论教学已不适应教学要求和人才培养
《计量经济学》是一门综合性和应用性很强的学科,它要求学生不仅具有很强的经济理论知识,而且具有良好的统计学和数学知识,更必须具有一定的计算机操作能力。目前的《计量经济学》教学内容以回归分析为主,即建立模型、估计参数、模型检验和模型应用。在理论教学中教师一般都会强调理论体系的完整和严谨,在讲授课时一定的情况下,教师往往会忽略实践教学环节,只重视参数估计和模型检验的理论和方法。这样就会导致学生虽然掌握了《计量经济学》的基本理论和方法,但是应用基本理论和方法分析现实经济问题的能力比较差。因此,在理论教学的基础上,增加实验教学,正好顺应当前高等院校所提倡的素质教育,是提高教学效果,培养创新型和应用型人才的根本途径。
2.《计量经济学》的课程性质要求进行实验教学
《计量经济学》是一门综合运用经济理论、统计学及数学,借助计算机,从定量角度分析研究经济现象和规律的经济学科,可以说,它是综合性和应用性很强的方法论学科。本科阶段的《计量经济学》以回归分析为主,也可包含一些协整分析、时间序列分析等方面的内容。基本理论和方法的掌握和运用只有在学习相关理论知识的基础上通过实验教学来实现。同时,随着经济理论的不断发展和完善,经济模型日趋复杂和精确,样本容量也日趋庞大。那么对于样本数据的处理,模型参数的估计及检验统计量的计算等,都只能通过相应的软件才能完成。所以,通过实验教学,学生不仅巩固了所学的理论知识,而且掌握了基本理论和方法在实践中的应用,体现了《计量经济学》的课程性质和教学特点,同时更有利于培养学生的实证分析能力。
3.实验教学有利于提高学生的学习兴趣和教学效果
《计量经济学》的内容包括大量的公式的推导和结论的证明,由于课程本身的特点,教师在理论授课过程中一般都是以老师为主,选择多媒体和板书进行讲解,学生完全是被动地接受教师所灌输的知识。再加上《计量经济学》内容的枯燥乏味,在授课的过程中很难引起学生的学习兴趣和学习的积极性,其教学效果往往达不到预期。那么,在理论授课的同时开展实验教学,不仅可以活跃课堂的学习气氛,提高学生的学习兴趣和学习积极性,而且可以使学生从知识的被动接受者转变为参与教学、参与操作的知识的主动寻求者,这样对于提高《计量经济学》的教学效果可以起到事半功倍的作用。
三、《计量经济学》实验教学模式的选择
根据教育部对实验类型的划分,《计量经济学》实验可以分为验证性实验和设计性实验。验证性实验是对研究对象有一定的了解,并形成了一定认识或提出了某种假说,为了验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。而设计性实验(也称探索性实验或综合性实验)是根据学生的专业特点或者学生自己关注的问题,让学生利用所学的知识,独立自主地利用所学的理论和方法开展实验[1]。
验证性实验不仅有助于学生及时理解和消化课堂上所学的理论知识,而且可以使其掌握基本的实验技能,培养学生处理数据、表达实验结果等基本的实验操作能力。但是验证性实验主要是针对课本中的案例及课后习题,基本停留在验证课堂教学内容的层面上,只是对理论教学的一种补充,而不是深化。这样的实验不利于培养学生思考、分析和研究问题的习惯,也不利于培养学生自主解决问题的能力和创新能力。
设计性实验是在验证性实验的基础上进行的,它从实验的选题、数据的收集和整理、实验方案的设计、实验过程的操作及实验结果的解释和总结等所有的环节都由学生自己来确定,最后把实验结果以实验报告或者课程论文的形式上交。设计性实验充分体现出学生的自主性,为学生充分地发展创新能力和实践能力提供了空间。在整个实验过程中,从提出问题、分析问题到最后解决问题都由学生自己决定,可以充分调动学生的自主性和积极性,提高学生的学习兴趣,充分挖掘学生的学习潜力、创新能力和科研意识[2]。
目前,大多数高校在讨论《计量经济学》实验教学时,都提倡设计性实验教学的教学模式。尽管设计性实验教学符合我国高等教育素质教育的目标和要求,但是设计性实验对学生的经济理论知识、统计学知识及计算机操作能力都提出了很高的要求,对于本科生而言,尤其是一般本科院校的学生,可能还没有形成一定的上述知识的积累,这样反而会打消他们学习的积极性和兴趣。
所以,我提倡验证性实验和设计性实验相结合,以验证性实验为主的教学模式。通过验证性实验可以让学生掌握课本上的理论知识、软件的操作步骤及整个实验的操作流程,这样就具备一定的设计性实验所需要的各种知识的积累。在此基础上,进行设计性实验会大大提高学生的学习积极性和兴趣。
四、《计量经济学》实验教学模式的实施
《计量经济学》实验教学的重点不在于讲解理论和方法原理,验证性实验是通过教师演示和学生操作加深学生对教材中基本理论和基本方法的理解,而设计性实验是通过学生自己设计实验,观察和分析实验结果,并得出结论进而培养学生的学习主动性和兴趣。在实验教学中首先要选择一个合适的软件平台,在目前各高校的《计量经济学》实验教学中,对Eviews应用相对较多一些,它是专门的《计量经济学》软件包。具体实施如下:
1.选择实验内容
在一般本科《计量经济学》实验教学中,实验内容共包括单方程计量经济模型和联立方程计量经济模型的估计和检验方法两大类。前者包括线性和非线性回归模型的估计方法和检验方法,涉及普通最小二乘法、加权最小二乘法、广义差分法、工具变量法等估计方法,以及拟合优度检验、T检验、F检验等统计检验方法和GQ检验、LM检验、DW检验、怀特检验、逐步回归法检验等计量经济检验方法。
后者包括联立方程计量经济模型的估计方法及拟合优度检验方法,涉及如普通最小二乘法、间接最小二乘法、二阶段最小二乘法、工具变量法等单方程估计方法,以及拟合优度检验、预测性能检验等联立方程模型的检验方法。
对于上述这些基本的估计和检验方法,可以先按照验证性实验的要求进行操作,掌握基本的操作方法和流程。然后对于单方程计量经济模型和联立方程计量经济模型分别选择一个设计性实验,该设计性实验包括单方程计量经济模型或者联立方程计量经济模型的所有的内容。对于这两个设计性实验最后都以课程论文的形式作为实验报告,它包括建立模型、收集数据、估计参数、模型检验和模型应用等采用《计量经济学》方法研究问题的所有阶段。
2.进行实验
对于验证性实验,要求一人一台机器。在学生自己动手操作前,教师先演示,然后要求学生模拟,这样一方面可以使学生在软件操作中避免不必要的错误操作,另一方面可以使学生熟练掌握基本的操作技能。内容可选择教材中的案例和课后的习题。
对于设计性实验,由教师根据学生的专业特点给出一个问题,或者学生自己根据各种经济现象,结合自己的专业设计问题。学生进行分组,可以3-5人一组进行数据的收集和整理,然后上机操作,并分析实验结果,写出实验报告。设计性实验不规定具体的实验步骤和实验要求,给学生充分的探索余地,让学生自己进行实验并得出结论,即使实验结果与理论或者实际不符,甚至大相径庭,也要给予积极的鼓励,同时要引导他们找出问题所在,重新进行实验。
3.实验成绩的评定
由于实验课没有专门的考试,评定实验成绩唯一的依据就是实验报告。对于实验报告进行评价的基本标准就是自己动手对实验的准备工作、实验过程及实验结果进行记录并分析,实话实说,不能造假。
实验的准备工作主要是指对相关变量(解释变量和被解释变量)统计数据的收集和整理工作,以及确定变量之间的关系形式进而建立计量经济模型,通过实验准备工作可以反映出学生对统计数据的收集和处理能力。实验过程主要是在统计数据收集整理的基础上,选择合适的《计量经济学》方法对计量经济模型进行估计,求得参数的估计值,通过实验过程可以反映出学生对《计量经济学》方法的理解和掌握程度。对于实验结果的经济学解释在实验报告中要给予足够的重视,因为《计量经济学》实验的目的就是要解释和预测经济现象,如果实验结果与经济理论或者经济现象不符,就要分析原因或者重新进行实验。对于一些有创新性的实验报告,要适当给予加分,同时还可在班上进行演示,让学生参与讨论。
参考文献:
[1]徐占东,王维国.《计量经济学》探索性实验教学研究[J].淮北职业技术学院学报,2009,(4):91-92.
[2]王锋,刘传哲,陈权宝.金融学专业《《计量经济学》》课程研究型实验教学模式改革探讨[J].江西金融职工大学学报,2009,(10):108-110.
[3]胡荣才.素质教育背景下的《计量经济学》实验教学[J].统计教育,2008,(3):4-6.
[4]王立平,王健.《计量经济学》实验教学模式改革研究[J].山西财经大学学报(高等教育版),2006,(4):56-58.
A
Thermal simulation on cold plate based on equivalent model
YUN Yonghu, ZHU Minbo, LI Kai
(School of MechanoElectronic Eng., Xidian Univ., Xi’an 710071, China)
Abstract： To solve the issue that there are too many meshes of cold plate fin in thermal design and simulation using ICEPAK, according to the thermal characteristics curve of cold plate, an equivalent model method is searched in the ICEPAK, which substitutes for cold plate in the thermal analysis. The simulation result shows that the surface temperature that is obtained by the equivalent model using input simulation thermal resistance and flow resistance curves is almost equivalent to the one obtained by actual cold plate model, and the computation time is reduced. The method can save computation resource with practicability.Key words： cold plate; thermal design; equivalent model; ICEPAK
な崭迦掌冢2010[KG*9〗07[KG*9〗15 修回日期：2010[KG*9〗09[KG*9〗01ぷ髡呒蚪椋 云永琥(1986―)，男，海南文昌人，硕士研究生，研究方向为电子设备结构热设计，(Email)；ぶ烀舨(1963―)，男，陕西西安人，副教授，博士，研究方向为电子设备结构设计，(Email)0 引 言
电子元器件不断向高功率、高密度方向发展，其热流密度急剧上升.冷板具有1组扩展表面结构、较小的冷却通道和采用有利于增强对流换热的肋表面等，故其传热系数较高，可有效冷却电子元器件及机箱所耗散的热量.因此，气冷冷板成为高功率发热电子设备常用的冷却方式之一.
［13］
本文主要研究安装在某机箱的气冷冷板.相对于机箱尺寸，该冷板结构尺寸较小.在使用ICEPAK对机箱进行热设计过程中，由于冷板内部翅片多且结构尺寸小，造成划分的网格数目多，极大地耗费计算机资源.因此，在对机箱进行热设计时，如何花费较少的计算机资源和较短的时间较为近似地描述温度场和流场是热设计分析人员面临的难题之一.1 冷板热特性
冷板热特性主要通过热阻和流阻体现.研究冷板热特性随边界变化而变化的规律是建立等效模型的根本.本文分别采用理论和仿真的方法研究冷板热特性变化规律，为冷板热分析等效方法的验证提供参考.1.1 实体模型
图 1 某设备机箱采用さ睦浒褰峁鼓成璞富箱采用的冷板结构见图1.本文采用ICEPAK对该冷板进行仿真建模，材料为铝，尺寸为400 mm×160 mm×
12.5 mm.翅片结构为直排型，厚度为0.3 mm.流道截面为6.5 mm×2 mm.冷却剂为空气，上表面均布热源100 W.1.2 热阻和流阻特性
根据热设计手册，冷板热阻的计算公式
［46］为ИR=ΔTQ(1)И式中：R为冷板的热阻；ΔT为冷板进出口温差，可通过理论和仿真方法计算求出；Q为冷板表面发热功率.理论温差计算公式为ИИΔT=Qqmcp(2)И式中：Q为表面发热功率；qm为空气质量流量；cp为空气的质量定压热容.
仿真温差计算即通过ICEPAK建立冷板实体模型，改变入口风速大小，取进出口平面的平均温度之差.图2说明仿真计算和理论计算出的冷板热阻随风速增大而减小，并且2种方法计算出的热阻值变化基本一致.ね 2 热阻随风速变化曲线だ浒謇砺哿髯瑾ИИΔp=G2v12(1-σ2+Kc)+2v2v1-1+4fLdevmv1-(1-σ2-Ke)v2v1И式中：Δp为流阻，即进出口压力差，Pa；G为空气质量流速，kg/(m2・s)；σ为孔度，σ=Ac/Ay，其中Ac为冷板通道截面积，Ay为冷板迎风面积；L为冷板长度，m；de为当量直径，m；f为摩擦因数，可由雷诺数Re=deGμ查表得到；μ为黏度，Pa・s；Kc=f(σ,Re)为收缩损失因数，可查表得到；Ke=f(σ,Re)为扩大损失因数，可查表得到；v1为空气进口时的比体积，m3/kg；v2为空气出口时的比体积，m3/kg；vm=
(v1+v2)/2为空气的平均比体积，m3/kg.
流阻仿真值可通过计算冷板实体模型进出口的压力差得到.图3说明理论计算和仿真计算的流阻曲线随流速变大而变大，并且二者计算结果的误差随风速的增大而增大.原因是理论计算流阻考虑冷板翅片表面粗糙度对流体产生阻力的影响，风速越大，进出口压力差越大，理论计算流阻的变化就越明显；而仿真计算流阻变化不明显.ね 3 流阻随流速变化曲线2 冷板等效研究
等效模型是对冷板实体模型的简化.在保证计算结果正确的前提下，等效模型不但应表现出冷板模型热特性，而且应减少计算网格数目，从而代替冷板在ICEPAK中进行热分析.2.1 等效模型ぴICEPAK中采用简单型散热器（simpleheatsink）加1块盖板（block）等效冷板结构，上表面 ね 4 冷板等效模型均布热源source，在进口和出口处分别设定opening改变入口风速.冷板等效模型见图4.さ刃模型外部结构大小与冷板实体模型相同，但与冷板内部数目繁多的翅片结构不同，等效模型将翅片部分替换为整体阻尼结构，可划分较少的网格.阻尼结构模型的特点是输入热阻和流阻特性曲线后就可模拟冷板流道内部随风速变化的热特性规律.根据阻尼结构模型的特性，输入不同热阻和流阻的组合，可得不同表面温度的结果.因此，在等效模型中输入上述2种方法得出的热阻和流阻的组合进行仿真计算，可得出使等效模型表面温度场与冷板实体模型更加近似的特性曲线组合.2.2 结果对比
