时间：2023-12-14 14:51:39
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[关键词]动态系统建模 仿真 人工神经网络
在讲授完线性与非线性动态系统建模方法基本理论以后，需要让学生进行上机实验[1]以达到以下目的：1进一步加深理解学习的基本理论；2各种参数的选择对建模效果的影响；3各种建模方法的优缺点及适用场合。为了达到这些目的，我们模拟实际应用时的情况，提供给学生模拟的输入输出数据，以便学生利用这些数据，进行编程建立模型。同时我们编程实现基于最小二乘法、最大似然估计、BP神经网络、RBF神经网络的动态系统建模方法[2，3]，学生可以利用这些Matlab程序进行各种方法的学习、各种情况下建模效果的对比，以及各种方法的适用场合的对比。
一、 基于Matlab仿真的线性动态系统最小二乘法建模的教学
假设系统的差分方程为：y（k）=-a1y（k-1）-a2y（k-2）-…-any（k-n）+b0u（k）+b1u（k-1）+…+bmu（k-m）+e（k）。其中y（k）为输出，u（k）为输入，e（k）为模型残差。假定建模用的数据序列从y（k）开始，则构建以下数据矩阵及数据向量：
如果模型残差为白噪声（实际情况多为有色噪声，但当噪声强度不大时，可近似当作白噪声处理），则根据最小二乘法，由这 组数据估计得到的参数 。
以上的最小二乘法需要输入（u（K-m），u（K-1），…，u（K+N-1））和输出（y（K-n），y（K-n+1），…，y（K+N-1））数据，我们可用以下的Matlab程序（程序1）产生模拟的输入输出数据（程序中采用了一个简单的二阶离散系统，学生实验时可换成需要的模型），并形成数据矩阵及数据向量。
程序1：
clear all
K=3；%残差序列开始序号
N=1000；%共N组数据
n=2；%对应
m=2；%对应
u=randn（1，K+N-1）*0.1；%随机产生输入数据
for i=1：1：n
y（i）=0；%设定初始状态
end
for k=n+1：1：K+N-1
y（k）=0.2*y（k-1）+0.5*y（k-2）+u（k）+0.3*u（k-1）；%根据输入计算输出
end
y=y+randn（1，K+N-1）*0.001； %在求得的单位阶跃响应上叠加噪声用以模拟测量误差
X=zeros（N，n+m+1）；
for i=K：1：K+N-1
for j=1：1：n
X（i-K+1，j）=y（i-j）；%构成矩阵X
end
for j=n+1：1：n+m+1
X（i-K+1，j）=u（i-j+n+1）； %构成矩阵X
end
end
for i=K：1：K+N-1
Y（i-K+1）=y（i）；%构成向量Y
end
save X X；
save Y Y；
save N N；
运行程序1将生产数据矩阵X（保存在X.mat中）及数据向量Y（保存在Y.mat中）。以下是根据最小二乘法估计参数的程序（程序2）。
程序2：
clear all
load X；
load Y；
XT=X'；
sita=（XT*X）^（-1）*XT*Y'%计算得到估计的参数sita
运行程序2，将得到估计的参数sita。如某一次运行中sita=[0.2004，0.4998，0.9998，0.2995，-0.0005]T，与模型中的值（见程序1）a1=0.2，a2=0.5，b0=1，b1=0.3，b2=0非常接近。
二、 基于Matlab仿真的线性动态系统最大似然估计建模的教学
在模型残差为白噪声的假设下，最大似然估计和最小二乘法在估计参数时是相同的，但最大似然估计还能估计出噪声的强度，程序3为相应的程序。
程序3：
clear all
load X；
load Y；
load N；
XT=X'；
sita=（XT*X）^（-1）*XT*Y'
Z=Y'-X*sita；
StdV=sqrt（Z'*Z/N）%估计标准差
运行程序3，得到和程序2一样的参数估计值，除此之外，还能得到噪声的标准差（或方差）。如某一次的运行结果为StdV=0.0011，和模型中值（见程序1）0.001非常接近。
三、 基于Matlab仿真的非线性动态系统BP神经网络建模的教学
基于神经网络的非线性动态系统建模的输入输出的样本数据组织如图1所示。
图1：基于神经网络的动态系统建模的样本数据的组织
如图1所示，当输入为y（K-1），y（K-2），…，y（K-n），u（K），u（K-1），…，u（K-m）时，期望输出为y（K），因此BP神经网络的输入输出数据样本对为（x，y），其中x，y分别为上述最小二乘法中的数据矩阵及数据向量，将程序1中的动态系统以非线性动态系统代替（如将y（k）=0.2*y（k-1）+0.5*y（k-2）+u（k）+0.3*u（k-1）
改为y（k）=0.2*y（k-1）+0.5*y（k-2）+2*u（k）*u（k）+0.3*u（k-1）），采用程序1产生非线性动态系统的数据，然后设计如下的基于BP神经网络的非线性动态系统建模程序（程序4）。
程序4：
clear all
load X；
load Y；
net = newff（X'，Y，10）；
net.trainParam.epochs = 100；
net.trainParam.goal = 0.000001；
net = train（net，X'，Y）；
Y1 = sim（net，X'）；
plot（Y，'s-'）；
hold on
plot（Y1，'*-'）；
save net net；
从程序4运行后的产生的图形中可以看出BP神经网络训练的效果。
四、 基于RBF神经网络的非线性动态系统建模教学
基于RBF神经网络的非线性动态系统建模的样本数据的组织和BP神经网络相同，因此可以使用BP神经网络建模时所用的样本数据进行建模实验，以便对比两种网络的建模效果。以下（程序5）是RBF神经网络建模的样例程序。
程序5：
clear all
load X；
load Y；
net=newrb（X'，Y，0.000001）；
Y1=sim（net，X'）；
plot（Y，'s-'）；
hold on
plot（Y1，'*-'）；
save net net；
从程序5运行后的产生的图形中可以看出RBF神经网络训练的效果。
五、 结论
本文设计了matlab程序，模拟产生较逼真的输入输出数据样本数据供学生使用，学生可以利用这些数据进行线性与非线性动态系统建模实验。同时也提供了面向动态系统建模的最小二乘法、最大似然估计、BP神经网络、RBF神经网络样例程序供学生学习使用。学生可以利用这些Matlab程序进行各种方法的学习、各种情况下建模效果的对比，以及各种方法的适用场合的对比。学生也可以参照这些程序编制更加复杂的程序以解决实际的系统建模问题。
基金资助：本文系东华大学信息学院教改项目的研究成果。
[参考文献]
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【关键词】视线角速度 微小型飞行器 制导 Simulink
1 引言
微小型飞行器承担着越来越多的任务，从航拍救援到农业植保，从军事侦察到目标打击，微小型飞行器的发展呈现暴发式的发展态势。
2 目标和微小型飞行器运动模型
由微小型飞行器的质心运动学、质心动力学、绕质心运动学和绕质心动力学公式，可得微小型飞行器的十二个状态方程为：
（1）
其中，（）为位置矢量，（）为速度矢量，（）为姿态角，（）为姿态角速度，（）为三个轴方向上的力矩，（）为微小型飞行器质心受到的力，（）为姿态角，（）为转动惯量，为质量。
3 制导原理及视线角速度计算方法
目标与微小型飞行器的几何位置原理图如图1所示，设微小型飞行器位于点（坐标原点），目标位于点。
如果微小型飞行器和目标的运动方向和大小一定，若要使微小型飞行器与目标同时到达I点，则要使，但实际上，两者的运动方向和大小不定，所以要满足以下条件：
（2）
其中，为弹道倾角，为视线角，为比例导引系数。
在三维空间中，垂直视线角和水平视线角分别为：
（3）
（4）
由此可以计算出垂直视线角速度和水平视线角速度。
而垂直视线速度和水平视线角速度分别与纵向过载和横向过载有关，可记为：
（5）
（6）
4 基于MATLAB/Simulink的仿真系y搭建
目标模型搭建了匀速直线运动的数学模型，微小型飞行器模型是根据12个状态方程得到的，导引头环节用于计算垂直视线角速度和水平视线角速度，制导控制环节根据垂直视线角速度和水平视线角速度，计算升降舵、方向舵和副翼的指令，速度控制环节控制微小型飞行器的飞行速度，从而构成完整的仿真控制回路。
5 仿真结果
微小型飞行器沿轨迹方向的切向过载和制导过程中的速度变化曲线如图所示，切向过载在初始位置较大，随着时间的推移，切向过载近于0。从切向过载和微小型飞行器的速度对比中可知，在切向过载的作用下，微小型飞行器的速度迅速增加，到期望的35m/s速度后，切向过载接近于0，随后速度保持不变，说明切向过载能够有效实现对速度的控制。
6 结语
仿真实验结果表明，微小型飞行器利用视线角速度的制导方法，能够实现对目标的精确打击任务，并且末端的视线角速度变化较为剧烈，导致制导末端过载较大，并且需要根据不同性能要求选择不同的导引比例系数。
参考文献：
关键词：轨道交通；仿真平台；建模；面向对象；自动列车控制
中图分类号： U2939；TP391.98
文献标志码：A
Abstract： To evaluate the operational efficiency and emergency strategies of the trail transit under different passenger flow conditions， also simulate and analyze the emergency strategies quantitatively， a simulation platform for urban rail transit was proposed. This system modeled four main objects that consisted of the kinetic model of train， the Automatic Train Control （ATC）， the trackside equipment and the moving block system. On this basis， the whole simulation system was designed and implemented based on VC++ development platform combined with computer network and database technology. Finally， the operation of the train was able to be automatically implemented on this simulation platform driven by the train timetable. The system was assessed by using the data of the rail transit of Shanghai 8th line and the simulation results show good consistency with the real timetable.
Key words： rail transit； simulation platform； modeling； object oriented； Automatic Train Control （ATC）
0引言
城市轨道交通在规划、建设以及运营过程中往往会碰到许多无法预料的突发事件。为了对轨道交通各阶段的实施方案进行评估论证，提高轨道的运行效率，增加轨道交通运行的安全系数以及在突发事件应急状态下，对应急策略进行仿真和定量分析，国内外各研究机构采用不同的手段，设计了轨道交通列车运行仿真平台。
谢蜀劲[1]对目前国外使用较多的RailSys、OpenTrack、STRESI等列车仿真程序的功能进行了论述。由于现有的软件基本上都是针对某些特定功能而开发的，主要用于在现有的列车时刻表下，对列车的运行进行仿真，并检测其中的冲突，所以其通用性较差、不便于扩展；宗明等[2]采用基于统一建模语言（Unified Modeling Language， UML）的方法，对自动列车运行（Automatic Train Operation， ATO）系统进行了仿真，并且采用建模工具集中的Rose工具进行了实现。但通常认为列车的控制由3部分组成，分别为ATO、自动列车控制（Automatic Train Control， ATC）和自动列车监控（Automatic Train Supervision， ATS），这三者相互依托，互不可分，这种仿真方式属于对部分模块的仿真模拟，并未对整套轨道交通进行完整的仿真；Nunez等[3]以管理学的手段，对轨道交通的运行进行了仿真研究。然而这种方法忽略了列车的实际运动模型，无法完成对故障状态的扩展以及对应急策略效率的定量分析；陈祥献等[4]则着重研究了基于通信的列车控制（CommunicationBased Train Control， CBTC）系统，并对CBTC下的联锁闭塞机制进行了研究仿真。CBTC主要应用于联锁闭塞机制中，若要建立完整的仿真平台还需建立相关的模型；除此以外，国内外许多研究人员均对轨道交通仿真平台中的部分模块进行了设计与实现，包括视景的仿真、运行图的自动生成以及分布式系统在仿真平台中的应用[5-10]。列车运行视景的仿真主要用于培训列车操作人员，其针对性较强，不适宜实现平台的通用性；运行图的自动生成主要用于轨道交通的管理层面，它主要用于对仿真平台进行测试。
上述仿真系统虽然都对轨道交通仿真平台进行了研究，但基本都是侧重于对某一模块的设计，并且通用性及扩展性较差，并没有对系统进行整体的设计研发。本文在参考已有仿真系统的基础上，依托同济大学陈永生教授轨道交通研究平台，提出了一种较全面的城市轨道交通仿真平台，可以模拟整个轨道交通中大部分模块的运行。本文采用经典宏观物体运动学理论，对列车的运行建立运动模型，分析了列车运动过程中受到的牵引力和阻力的组成；对自动列车控制（ATC）系统的组成模块进行了划分，并对各个模块进行了属性赋值，用以限制列车的运行；将轨旁设备分为4个模块，分别为信号机类、道岔类、轨道类及站台类，根据功能的不同，赋予了功能属性；采用移动闭塞原理，结合列车运动模型，建立了轨道交通的运行控制方法；以VC++作为开发平台，结合计算机网络以及数据库技术，建立了完整的地铁仿真平台。最终，以上海地铁8号线作为研究对象，对仿真数据进行了验证。
从图1可以看到，轨道交通由主控中心、联锁集中站、轨旁设备、列车、主干通信网络以及管理人员所组成。
其中管理人员作为整个轨道交通运行的决策者，是轨道交通安全、正常运行的核心保证；主控中心承担着列车调度、运行计划的制定以及系统监控的任务，并且在紧急状态下，还需要制定相应的应急预案；联锁集中站接收来自主控中心和列车的信息，并实现信息的转发，同时承担着轨道交通区域信息管理的工作；轨旁设备包括了轨道、信号机、道岔以及通信设备等，是列车进路畅通的硬件保障；列车则是运载旅客的载体，在ATC或人工的控制下，运送乘客；为了实现上述所有模块的信息交换，一条高速主干通信网络承担起了各部分模块信息交换的功能[12]。
1.2仿真平台模块划分
为了实现城市轨道交通仿真平台的设计，首先对上述真实轨道交通各组成模块以及其主要功能进行了分析，提出了需要仿真建模的部分；然后以面向对象的方式，对各模块赋予相应的属性，完成模块建模工作。仿真平台的主要组成模块如图2所示。
图3～4展示了随着列车在牵引力及阻力的共同作用下位移不断增加，速度不断增大的过程。在列车的加速过程中，其速度的变化逐渐减缓，也就意味着随着列车速度的增加，其获得的加速度不断减小，这一点与列车受到的阻力规律相符，表明了此算法可以模拟列车的速度控制。
2.2自动列车控制ATC结构设计
自动列车控制系统ATC由三个子部分组成，分别为：自动列车监控系统ATS、自动列车保护系统ATP以及自动列车操作系统ATO。其中控制中心仅存在ATS系统，并且通过ATS系统监控整个轨道交通的运行状态，同时控制着整个轨道交通的运行；联锁集中站中的ATS在控制中心的授权下完成进路控制等功能，同时也是控制中心与列车之间信息交换的中介。联锁集中站中的ATP/ATO系统确保仅有一条进路有效，并且对站台机电设备进行操作；车载ATS系统保存各种行车数据，并通过联锁集中站ATS系统接收来自中心ATS的信息；车载ATP系统实时监控列车的运行状态，并与ATO系统相互配合，实现列车的安全运行。图5列出了在基于面向对象的建模思想下，ATC各组件的属性以及方法。
根据对ATC系统的功能描述，设计出如图5所示的ATC对象模型。从图5中可以看到，这三个子系统既相对独立，又相互联系，组成了一套完整的管理、控制、监督系统。
2.3轨旁设备
本文采用面向对象的建模方法，抽象出轨旁设备的共性，设计出设备类作为所有设备的基类。根据不同设备的特性，从而派生出各种设备子类。这样对将来系统的扩展留了空间，并且使得复杂系统标准化。图6展示了轨旁设备各对象的关系，以及各模块的属性。
2.4移动闭塞
列车的闭塞系统实现方式可分为两大类，分别为固定闭塞和移动闭塞。传统的固定闭塞信号控制，采用阶梯式速度控制方式，对应每个闭塞分区只能传送一个该分区所规定的最大速度命令码。其特点是线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区，一个分区只能被一列车占用。闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速度、最不利制动率等不利条件设计。这种闭塞方式运行效率低，现在已逐渐被淘汰。在移动闭塞机制下，列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关；制动的起点和终点总是某一分区的边界，列车的安全运行由ATP/ATO系统负责。本仿真平台中，采用移动闭塞的方式实现列车的操作与碰撞避免。
如图7所示为列车运行过程中的移动闭塞机制示意图。在移动闭塞机制下，前后两列列车之间的闭塞区间长度一般为固定值，这段区间的长度由列车的制动性能决定。它必须保证在列车紧急制动状态下，前后两车的距离不得小于设定的安全距离，即图7中的后方保护距离；闭塞区间的边界则会随着列车的运行而动态改变，如图7所示，其边界点分别位于后车的车头与前车的车尾减去保护距离。在仿真平台中，本文采用如下算法分3阶段来实现在移动闭塞条件下，列车的运行状态控制。其中列车的制动采用一次连续式。
4结语
轨道交通运行仿真平台可以在一定程度上对轨道交通的运行进行模拟，实现列车的自动调度、运行、进路选择以及联锁闭塞的控制；此外，仿真平台还可以满足轨道交通运营管理机构对管理人员的培训需求，在降低培训成本的同时提高培训效率；同时，作为一种通用的地铁运行仿真平台，还可以作为轨道交通科学的研究工具，对新的理论以及算法进行定量分析。
在当前阶段，本系统仅设计和实现了轨道交通工作状态的一部分，即列车的运行仿真以及科研分析的相关接口。在下一阶段的研究中，可以在系统中加入更多的功能，包括：环控系统、火灾报警以及故障信息，以实现对真实轨道交通更全面、真实的仿真。
参考文献：
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2012年7月10日，第9期全省市、县（区）教育局长培训班开班仪式在延安大学图书馆报告厅举行。杨希文作了主题为《建设教育强省我们怎么看怎么办——与全省各市、县（区）教育局长交流）》的主题报告，他勉励市县教育局长要有奉献精神、坦荡情怀，遇到难题肯担当，带着激情去工作，奋力开创陕西教育新局面，为富裕三秦百姓、全面建设西部强省作出更大的贡献。
杨希文说，2010年全省教育工作会议召开后，在建设教育强省的进程中，我们着力抓教育改革创新、抓人才队伍、抓规范管理，加快推进教育现代化。做好这些工作，离不开优秀的老师、优秀的校长，更离不开优秀的教育局长，这次培训是提升教育局长能力的一个重要举措。
杨希文指出，教育局长既令人羡慕又叫人头疼。我国基础教育实行“分级管理、地方负责”的体制，县区是教育行政组织的基本单位，教育局长所处的社会文化背景是具体而复杂的，工作系统是多元而繁重的，在政治系统担任着政府管理者角色，在教育系统担任着教育领导者角色，在社会系统中担任着公共服务者角色。这种重叠多元的角色定位，在现实中有时会不一致，从而导致职业角色冲突、责任权力冲突、管理角色冲突、理想现实冲突。就如何看待教育局长的角色定位、教育局长怎样在多重困境中进行自我调适，杨希文指出，做好教育领导者是教育局长的天职，做好政府管理者是教育局的本份，承担社会服务是教育局长角色职能的放大，应理顺这些关系，审视、反思、提升自己的工作，把既让人羡慕又叫人头疼的教育局长干好。
杨希文深入阐述了“教育形势任务怎么看”的问题。他说，思想是行动的先导，“看法”决定“干法”。市县教育局长应对教育所处的环境、形势和当前的任务了然于胸。他说，教育是一个开放的系统，环境尤为重要，发展教育要跳出教育看教育，进而从国内国外、省内省外多个角度分析了我省教育当前所处的政治环境、经济环境和社会环境。他指出，振兴教育是国家发展基本战略，我省教育事业得到各级党委政府的重视支持，具有前景乐观的经济支撑，承载着非常高的社会期望，外部环境给教育发展提供了广阔舞台，给予了教育发展足够动力，但也对教育发展提出了更高的要求。党的十七大和省第十一次党代会以来，我们抓理顺、抓提升，教育发展有4个特点：教育公共服务体系不断健全，教育基础保障水平显著提高，教育内涵发展迈出新的步伐，教育服务发展能力明显增强。总体来看，我省国民教育体系日臻完善，人民群众“有学上”的问题基本解决，国民受教育程度显著提升，教育改革发展上升势头明显，已经蕴积了建设教育强省的基本实力。在肯定成绩、坚定信心的同时，杨希文也指出了我省教育改革发展存在的4个方面困难和问题：在发展环境方面，个别地方政府责任落实不到位；在促进公平方面，义务教育实施水平不高；在完善体系方面，职业教育成为新的薄弱环节；在条件保障方面，学前教育保教条件和保障水平需要提高。他说，总体来看，与教育现代化的标准和群众的期望相比，我们的差距仍然很大，人民群众日益增长的多样化教育需求与优质教育资源供给不足仍是教育发展的基本矛盾，“上好学”成为摆在我们面前的新任务，建设教育强省必须真抓实干、克难攻坚。杨希文强调，国家教育规划纲要和我省《实施意见》是全省教育工作今后一个时期的行动纲领和工作指南，市县教育重点承担着4项任务：扎实办好义务教育，让所有孩子平等的接受高质量的教育；大力发展学前教育，为幼儿幸福成长实施快乐的启蒙教育；推进高中教育特色发展，为学生成长成才提供知识和能力储备；创新发展职业教育，让学生成为适应工作的实用型技能人才。
杨希文结合工作实际，重点论述了“市县教育局长怎么办”。他说，行动是思想的表现，“干法”落实“看法”，一个好校长就是一所好学校，一个好局长就是一方好教育。他鼓励市县教育局长全面提升政治领导力、教育领导力和行政领导力。杨希文指出，提升政治领导力是教育局长的履行职责的前提，要坚决贯彻党委政府的决策部署，围绕省第十二次党代会和全省教育工作会议精神谋划开展工作，把不折不扣抓落实作为一种良好习惯和工作境界。同时，教育局长要积极为教育系统争取必要的资源和支持，发动领导，团结大家，调动资源。杨希文指出，提升教育领导力是教育局长履行职责的核心。教育局长要不断提高教育认知水平、管理水平，要精通业务，当教育事业的领航员，牢固树立育人为本的理念，把改革创新作为破解发展难题的法宝，抓重点、攻难点、创亮点，努力当一个教育家。杨希文说，提升行政领导力是教育局长履行职责的基石。一个受人拥戴的领导，应当有声有色地工作，有滋有味地生活，有情有义地交往，一个人的力量是有限的，教育局长有责任、有义务、有必要培养更多更优秀的人才，争取形成一个教育行政管理干部、校长和教师人才辈出、群星灿烂的群体效应，同时做好宣传工作，营造良好的社会氛围，形成敢干事、能干事、会干事、干成事的良好环境，推动本地教育持续发展。
【关键词】乳腺 彩色超声 钼靶X线摄片 评价
中图分类号:R445.1 文献标识码:A 文章编号:1005-0515(2010)03-056-02
乳腺癌是现今全世界范围内女性发病率、死亡率最高的恶性肿瘤。在我国女性乳腺癌的发病率呈现逐年增加的趋势,由于其危险因素及我国人口增长及老龄化的双重作用,乳腺癌将是近年来增长幅度最大的恶性肿瘤之一。乳腺癌的早发现、早治疗对提高患者的生存率及生活质量具有特别重要的意义。本文通过对37例临床触及乳腺肿块病例的影像学检查方法对照分析,结合有关文献资料复习,对乳腺疾患几种影像学检查的优缺点做了一定探讨,为乳腺患者在影像学检查方法的选择上作了有益提示,以期提高对乳腺疾病的诊断与鉴别诊断水平,特别对乳腺癌的定性诊断具有积极的指导意义,以期提高乳腺癌的确诊率。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组37例均为女性,且均为临床扪及有肿块的患者,年龄在18岁～71岁,平均年龄47.5岁。于2008年10月至2009年10月间同时做过乳腺彩色超声检查、数字乳腺钼靶检查,手术后均经病理证实的。
1.2 检查方法
37例临床扪及肿块的患者均进行了乳腺彩色超声检查和乳腺钼靶检查。彩色超声仪为飞利浦HD11高档彩色超声诊断仪,常规仰卧位或左右前斜卧位,发现肿块后,仔细观察肿块的大小、形态、边界及有无包膜、内部回声情况,及团块内部及周边的彩色多普勒血流显像血流(CDFI);钼靶设备为芬兰peanmedr乳腺X线摄片机,飞利浦的DR,常规摄影为立位,投照位置为正位(亦称头尾位,CC位)和内外斜位(MLO位)。
2 结果
37例中患者中除1例漏诊外,其余36例依彩色超声诊断乳腺癌9例,其中7例患者超声检查均发现乳腺腺体内明显肿块回声,伴后方声衰减,明确提示癌性诊断,其中2例患者术后超声已提示腋窝淋巴结肿大;另2例患者术前超声提示乳腺癌,术后病理证实为乳腺纤维瘤伴瘤体内钙化;乳腺积乳症1例,经病理证实符合诊断;纤维瘤11例,经手术后病理证实的为10例,另1例患者术后超声诊断提示乳腺纤维瘤,钼靶摄片提示乳腺癌,术后病理证实为乳腺单纯癌;乳腺囊肿或导管扩张2例、小叶增生症12例,术后亦经病理证实;还有1例患者超声拟诊断为轻度增生症,未建议手术治疗,后患者行钼靶摄片后坚决要求手术治疗后,经病理证实为小叶增生症。依钼靶X线摄片明确诊断的36例患者中乳腺癌9例,3例患者钼靶摄片时能发现明确肿块影并明确诊断,另6例乳腺癌中,小于临床所触及的肿块者3例,2例伴粗细不等长短不一的毛刺,1例有同侧腋窝淋巴
结明显肿大;1例见到泥沙状恶性钙化局部腺体密度增高,未见明确肿块影;9例患者手术后均经病理证实。1例系肿块伴周围“晕环”征诊断为积乳,手术后经病理证实。纤维瘤9例,手术后经病理证实;小叶增生症15例,其中13例患者术后经病理证实,2例患者术前钼靶摄片未提示增生,彩色超声诊断为增生症,术后病理证实。2例患者钼靶摄片未明确提示诊断,建议超声检查证实为乳腺导管扩张症。
所有37例临床触及乳腺肿块患者采用彩色超声检查和钼靶检查相结合的方法,诊断正确率为97.3%,与国内其他同仁的研究结果相一致【1】。仅有1例误诊,该误诊患者临床触诊乳腺组织质地坚硬,触痛明显,而彩色超声检查时无明显肿块提示,钼靶摄片钼靶X线又表现局部结构紊乱,未见明显肿块回声,后患者、医生协商后手术治疗,病理证实为原位癌,最后经手术病理证实为乳腺癌。(具体数值见表1)
3 评价与讨论
3.1 彩色超声对乳腺疾病诊断的优点是:①对囊性病变较敏感,便于区分囊实性肿块,可于囊性增生性病变中发现肿瘤,如本组积乳囊肿即依超声协助确诊;②当钼靶X线片有可疑高密度影,以及对丰满的触诊可疑特别是当体检与X线钼靶摄影间有不一致情况时,超声诊断的意义更大,常可显示病灶的有无。如本组2例于乳腺增生中发现纤维腺瘤;③无辐射性,便于观察病灶的血流情况、导管扩张情况(较X线更为敏感),如本组病例中有2例依B超诊断导管扩张;④对纤维腺瘤有较为特征性表现。但超声诊断的准确性在很大程度上取决于仪器设备的精细与检查医师的个人经验,对于较小病变超声常常不易显示或不可区分良恶性,特别是对微小钙化的检出率敏感性远不及X线,对小于1 cm的乳Ca易于遗漏。
3.2 乳腺疾病X线钼靶诊断的优点是①比较全面正确地反映整个的大体解剖结构便于观察月经周期、妊娠、哺乳期、内分泌变化等因素对乳腺结构的影响;②比较可靠地鉴别乳腺良性病变和恶性肿瘤,甚至可查出临床上未能触到的隐匿性乳癌;③溢液患者,行乳腺导管造影配以钼靶X线片具有特殊诊断价值。但因乳腺病变的检出与诊断是靠病变与正常腺体间的密度差及形态学表现,故也存在着“同病异影,异病同影”的情况,对于致密性乳腺则诊断更为困难,如本组2例致密性乳腺患者依彩色超声和MR诊断。应用钼靶X线诊断,即使在最佳的摄影与诊断条件下,仍有5%～15%乳Ca因各种原因而呈现假阴性,且在鉴别良恶性病变方面仍有较高的假阳性率。
综上所述,对比两者的检查方法,结果显而易见:由于乳腺钼靶检查是整体乳腺摄片,受检者的主观影响比乳腺超声要小一些;但是乳腺钼靶摄片相爱乳腺边缘有盲点存在,而且乳腺钼靶检查有射线,对人体存在一定的影响,乳腺超声正好弥补这些缺陷,而且对病灶的定位更准确【3】。因此,对于临床扪及肿块的乳腺疾病的诊断,特别是在肿瘤良恶性方面的鉴别诊断,应用彩色超声检查与乳腺钼靶、MR等其他影像学检查方法互拟不足。三者相辅相成,互相补充,能够提高乳腺癌及癌前病变的检出率。其中乳腺彩色超声检查与X线钼靶相结合诊断明显减少了乳腺癌的漏诊和误诊率,目前称为乳腺Ca检查的黄金组合。
参考文献
[1]张军.乳腺钼靶和超声诊断乳腺癌35例分析.医学影像,2008,46(10):130-131.
Key words： BCG matrix；undergraduate colleges；transformation；modern vocational education
中图分类号：G648.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）32-0299-02
0 引言
国家教育部的改革方向已经明确：2000年后600多所“专升本”的地方本科院校将转型现代职业教育，着力培养更多高技能应用型人才。根据我国高校划分类型，地方本科院校属于多科性教学高校[1]；人才培养的应用性，社会服务的地方性、科学研究的实用性是其主要特征[2]。自上世纪九十年代末高校大扩招以来，地方本科院校规模迅猛扩张，在短短不到十年的时间里完成了量的积累。然而，这种量的增长是通过简单的外延式发展方式完成的，因而也就必然产生一系列新的矛盾。
办学资源不足、社会对高技能应用型人力需求的多样性和动态性、专业结构不合理等诸多现实困境严重阻碍了地方本科院校转型现代职业教育。转型发展的落脚点是专业建设，如何优化专业结构、合理配置有限的办学资源就成为急需研究的课题。本文在分析地方本科院校专业结构特点和转型发展困境的基础上，运用BCG矩阵法，提炼关键指标、细分专业类别、研究相应的处理策略，并提出实施方案。
1 地方本科院校专业的特点
地方高校经过近十几年的快速发展过程，主要特征表现为“量”的增长，具体到专业上主要有：①原有一些特色专业，历经扩招、升本、学校倾斜性的投入，构建了相当的竞争优势，它们是立校的根本。②为了适应社会发展的趋势、达到本科教学办学要求，在保留特色专业的基础上，新设了许多专业。这些新专业竞争力相对较弱，且急需引进师资、新建专业实验室、保证稳定的招生规模，地方本科院校基础薄弱，不能兼顾每个新专业的发展需求。各个新专业为了自身发展的需要，通过各种渠道和方式争取学校有限的办学资源，容易导致资源分配的无序、低效。③原有部分专业本来的实力较弱，且未能及时调整、抓住高等教育大发展的机遇，逐渐发展成了“鸡肋”专业。“留之无用”，是学校转型发展的负担，但高校作为公益性事业单位，要考虑原有专业教师安置等问题，不能简单地停办，占据了宝贵的办学资源，形成“弃之不能”的局面。
2 地方本科院校转型现代职业教育的困境
地方本科院校转型现代职业教育是社会经济发展的需要，但同时面临许多现实的困难。
①办学资源总量有限、且存在分配不合理的现象。办学资源包括师资、场地、经费、职能部门管理精力和服务能力等。地方本科院校办学时间短、资源沉淀少，扩招、升本又要投入大量资源，地方高校普遍债台高筑。同时各专业为了自身发展，通过各种渠道和方式争抢资源，导致资源分配不合理。②许多地方本科院校专业门类庞杂、关联度低，导致许多资源不能有效共享。同时为便于自身使用，共享意愿低，从而导致有限的资源也不能充分使用的现象。③改革开放以来，特别是近年来我国经济和社会发展迅速，高技能应用型人才应具有的素质、能力快速变化。④存在专业设置不能有效匹配地方经济和社会发展需要的情况[3]。地方本科高校是为地方经济和社会培养人才的主战场，理应更熟悉本地的人才需求，但高招规模迅速扩大带来的“好日子”，模糊了危机意识，专业内涵建设不能随着经济与社会的不断发展及时调整，导致匹配度下降。另一方面，新专业设置以“我”为主，根据现有办学条件和办学需要开办相应专业，将社会需求在新专业设置中的地位边缘化，形成对接不足、敏感度较低的现状。⑤资源意识不强，没有专门负责资源增值、分配、共享的部门和机制。如教务处负责专业设置，设备处负责实验用房、设备和教学设备费的管理，人力资源处负责师资，后勤部门负责房产管理。
3 BCG矩阵法在优化地方应用型本科院校专业结构的应用研究
3.1 BCG矩阵法介绍 BCG矩阵法是由美国大型商业咨询公司――波士顿咨询集团（Boston Consulting Group）首创的一种规划企业产品组合的方法，它解决了“如何使企业的产品品种及其结构适应市场需求的变化、如何将企业有限的资源合理地分配到各个产品中去”两大问题。各专业毕业生作为高校向社会提供的“产品”，如何使专业种类及其结构适应社会需求的变化、如何将有限的办学资源合理地分配到各个专业中去，BCG矩阵法有着极高的实践价值。
3.2 关键指标 在企业中，BCG矩阵法采用市场引力与产品竞争力两个坐标参数，地方本科院校在实际运用时，相应的两个关键指标是：①地方经济和社会对本专业毕业生的实际需求，对应市场引力；评价时以是否符合本地经济和社会发展方向来判别，并按级量化。②专业竞争能力，对应产品竞争力；它由三个子指标构成：社会认可度（由录取人数和分数线确定）、科研能力、专业教师素质构成。在具体衡量竞争能力时，应与同层次的地方本科院校比较，“985”和“211”高校不在此列。
3.3 四类专业组合矩阵 按社会对本专业毕业生的实际需求和专业竞争能力，将全校各专业填入图1这个矩
阵中。
3.4 对应的处理策略 在确定了各专业所属类型后，还须进一步明确各专业在学校中的不同地位，从而进一步明确处理策略。
①“明星型”专业：“明星型”专业具有“高增长、高竞争能力”的特征，是地方本科院校发展的支柱。要给予稳定、持续、适量的资源投入，并鼓励其走出去，通过多种形式挖掘外部资源。在加强自身竞争能力的同时，持续关注地方社会和经济的新发展和新变化，并以此作为专业内涵建设的新内容。
②“问题型”专业：“高增长、低竞争能力”说明社会需求强烈，但专业本身存在较多问题。对“问题型”专业要做进一步分析，按专业竞争能力排序，从中挑选最有可能发展成“明星型”的专业进行持续、稳定、大量的资源投入，以快速提高其竞争能力。为集聚办学资源，其它“问题型”专业应予以放弃，具体方法同“瘦狗型”专业。
③“金牛型”专业。“金牛型”专业已不符合社会经济发展的方向，但却有较高的竞争能力，建议学校予以持续、稳定、少量的资源投入，鼓励其利用现有竞争能力寻求外部资源进行转型发展。在这一过程中，部分“金牛型”专业不能持续发展，将转变为“瘦狗型”专业。
④“瘦狗型”专业。“瘦狗”型专业既不符合社会经济发展的方向，也没有竞争能力，必须“放弃”，减轻负担，以便将有限的资源用于其它的专业中去。但高校作为公益类事业单位，许多学校没有放弃的勇气和决心，依然默许其侵占有限的办学资源。
4 专业优化的实施
地方本科院校要转型现代职业教育，实现真正的跨越式发展，“归并有限的办学资源、并合理投放”是必然选择，前提是要放弃“瘦狗型”专业和不能发展成“明星专业”的“问题型”专业。
4.1 归并办学资源 放弃专业的主要阻力来自如何安置该专业教师，因为调整到其它岗位需要重新学习和适应、同时收入和地位也可能有所降低，通过各种方式抵制将是普遍现象。
①专业放弃时机的创造与选择：地方本科院校转型现代职业教育符合社会对人才需求的方向，为改革现有专业结构、优化资源分配提供了绝佳的理由和时机，为成功改革奠定了基础。同时多渠道、多方式宣传，建立共识、构建舆论压力，要将宣传的中心应放在放弃专业的重要性和必要性上。
②建立专业调整机制：通过机制来调整，强调放弃“瘦狗型”专业和部分“问题”专业是组织行为，不是校领导的个人行为，抵消各方面对学校管理者的压力。同时分批处理，不贪快、不求急，避免矛盾集中爆发。
③加强专业放弃的全流程管理：专业放弃前期除了广泛的宣传外，要就专业放弃的办法和标准进行调研和征求意见，重点是那些可能被放弃的专业，事前的广泛参与可以有效提高工作的接受度。执行时要按制度严格执行，并将执行全过程和评分结果进行公示。后期要及时处理矛盾隐患，“如何安排老师”是工作的难点，应对的方法是让老师选择“继续其它专业的教学科研工作”、或者从事管理工作，安排一定时间的新专业或管理技能培训。
4.2 合理投放 通过多种努力归并的资源弥足珍贵，要优先保证“明星型”专业需求，加大对有较大发展潜力的“问题型”专业的投入。
①建立校教学资源管理领导小组，协调各职能部门，对全校办学资源进行统一管理。
②建立资源共享体制：优化的专业结构为资源有效共享创造了条件，及时建立资源共享体制就非常必要，如实验室的共享上，可按相近专业、相近类型、相近设备等来建立新的实验中心；同时建立办学资源使用的校内核算机制，鼓励对非本专业进行资源共享。
③严格新专业设置：新专业设置时需有严格、详尽的社会需求调查，建立专业负责人责任制，对不符合社会发展方向的专业一律不予设置。
审美教育民族素质教育方针
审美素养作为人类文明素养的内核，关系着社会综合素质发展的趋向。特别是在青少年教育中，审美教育能够对他们的未来起着重要的影响。
一、加强美育是提高民族素质的需要
民族素质是指该民族为适应社会发展的需要而具备的群体品格。一个民族素质的高低，主要取决于这个民族的精神面貌和文化修养；而精神面貌和文化修养则常常聚象为审美趣味、审美理想、审美观念和审美标准。从当前我国社会的文化背景、发展需要来看，审美教育显得尤为迫切。改革开放以来，我国经济发展进入了快车道，但相比之下，文明素养的发展滞后了，唯利是图、丑恶不分、信念缺乏严重的影响着青少年健康心理的发展。只有重视审美教育，才能在面向现代化、面向未来的历史发展面前塑造出一代具有较高素质的完美人格，才能彻底消灭以假乱真、以恶抑善、以丑为美的奇怪现象，也才能真正实现《中国教育改革发展纲要》中所提出的“提高整个中华民族素质”的战略目标。
二、加强美育是全面贯彻教育方针的需要
美育是我国全面发展的教育方针中的一个有机组成部分，这在国务院的几个五年计划报告中都有明确的说明。德育是通过说服来规范人们的行为，使之符合社会道德要求的；智育是通过传授知识和技能，使人获得有关世界万物的知识和改造世界的能力的；体育是锻炼人的体魄，增强人的保持的；而美育则是陶冶性情，净化心灵的情感教育。可见，美育与其它各育之间只存在联系性而不具有可取代性。所以，全面贯彻教育方针，既要发挥各育之间相互渗透的优势，又要确保各育的独立性地位，美育也不例外。
国家的教育方针作为指导整个教育活动的航标，能否全面贯彻，直接关系到培养什么样的人的问题，因此，不能有任何的偏废。然而，据有关部门统计分析，近年来青少年的犯罪率呈明显的上升趋势，而这些犯罪者当中的大多数都是由于接触黄色下流的书刊和音像出版物而误入歧途的。此外，在许多学校，我们都可以看到一些衣着怪异、描眉点唇的稚嫩身影，可以听到一些绮艳轻荡的流行歌曲。那些青少年们，耳濡目染着一片灰色和黄色、香风和迷雾之中，深受其害而不知，滑向颓靡而不省，甚至错把靠偷漏税或“走穴”而成为富翁的大亨、大款、大腕们当作偶像崇拜。仅此一端，就足以说明部分青少年感受美、鉴别美、欣赏美、追求美的格调是相对低下的。现实已经向我们敲响了警钟，我们应从实际出发，使美育能够沿着科学、严整、系统、有序的路子前进，以迅速补上教育方针实践中“疲软”了的美育这一块。
三、通过美育可以促进和完善其它各育。
首先，美育可以补充和完善德育。这是因为：一方面，情感与审美情感，道德理想与审美理想在很多情况下是统一的，“美学是未来的伦理学”。另一方面，美育有助手道德教育的实现。因为人的一切道德行为都是发源于内心指令的，而美育是通过对内心情感的潜移默化的影响，使外在他律（道德规范）转化而为内在自律（自觉的命令）的一种活动，它可以使人的一切道德行为趋于善。所以，充分利用美育这一特点，对抓好学生道德品质教育和行为习惯的养成，无疑会有帮助作用的。
其次，美育可以促进学生智力的发展，调整学生的注意力，增强学生的观察力，丰富学生的想象力，提高学生的思维能力，从而促进其创造才能的发挥。科学史上有许多事实都证明了这点。爱因斯垣说：”我的科学成就，有很多是从音乐启发而来的。”麦克斯韦由对称的形式美的研究，纠正了法拉第的电磁理论。开普勒关于行星运动的定律的提出，就是由于受了他家乡巴伐利亚民歌《和谐曲》的启示的缘故。爱迪生的许多发明创造，在一定程度都和他母亲早年领他郊游和给他朗读文学名著有关。这都说明，审美教育是激发人追求真理、发现真理的重要途径和手段。所以，美育对学生创新能力的发展也是不容低估的。
再次，美育对体育也有促进作用。一方面，美育使人们在紧张的学习和工作之后，转换一下兴奋中心，解除由紧张而引起的疲劳，使身心得到调节，从而促进人体健康。另一方面，美育可以塑造人健美的形体。坚持按照美的规律进行锻炼和训练，能使人的形体变得和谐和健美。此外，美育还可以促进体育技艺的提高和体育道德的完善。当然，美育还可以用来指导劳动技术教育，它不仅可以使受教育者身心愉快，动作协调，顺利地完成劳动任务，还能提高劳动效率，使劳动产品精美优良。认识了美育对其它各育的作用，也就把握了加强美育的必要性和重要性。
四、加强美育也是实施新课程理念的需要
