來(lái)源:幼教網(wǎng) 作者:@佚名 2017-10-17 21:21:09
幼教網(wǎng)整理了關(guān)于幼兒軍事科學(xué)《反饋機(jī)制》,希望對(duì)幼兒學(xué)習(xí)有所幫助,僅供參考。
在山村野地,一群小雞在嘁嘁喳喳地尋找食物,時(shí)而翻動(dòng)草屑,時(shí)而啄食幼蟲(chóng),怡然自得。一只餓鷹從遠(yuǎn)處飛來(lái),發(fā)現(xiàn)了獵物,急速俯沖下來(lái),嚇得小雞四處逃竄,于是演出了一幕“追蹤—逃逸”的活戲劇。在這個(gè)“追蹤—逃逸”系統(tǒng)中,對(duì)老鷹來(lái)說(shuō),目標(biāo)是小雞,控制機(jī)構(gòu)是鷹腦(發(fā)出指令),執(zhí)行動(dòng)作的機(jī)構(gòu)是鷹翅、鷹爪和嘴。在整個(gè)追蹤過(guò)程中,鷹借助眼睛不斷地獲得反饋信息(即小雞的位置、速度和方向變化),據(jù)此及時(shí)調(diào)整自己的動(dòng)作,直到抓住目標(biāo)。
從這場(chǎng)“鷹雞殊死之戰(zhàn)”的過(guò)程中,我們可以看出信息反饋和反饋控制的重要性。
其實(shí)反饋?zhàn)鳛橐环N技術(shù)手段自動(dòng)控制目標(biāo),早在古代就開(kāi)始了,只不過(guò)那時(shí)人們尚未從理論上加以升華。相傳早在2千多年前,我國(guó)和古希臘都曾發(fā)明過(guò)水鐘(“銅壺滴漏”)。這種簡(jiǎn)單的裝置中就包含了深?yuàn)W的反饋控制原理。水鐘的基本要求是控制水流的速度恒定以達(dá)到準(zhǔn)確記時(shí)的目的?刂品绞饺鐖D所示。
反饋控制早期應(yīng)用的另一個(gè)實(shí)例是離心式調(diào)速器如圖所示。大家都知道,1768年,英國(guó)工人瓦特(J.Watt,1736~1819年)發(fā)明了蒸汽機(jī),從而導(dǎo)致了西方國(guó)家的第1次產(chǎn)業(yè)革命。據(jù)說(shuō)瓦特小時(shí)候家里很窮,沒(méi)有上過(guò)學(xué),可是他十分愛(ài)學(xué)習(xí),特別愛(ài)動(dòng)腦子。一天,小瓦特在廚房里看奶奶做飯,正巧爐子上的一壺水開(kāi)了,壺蓋“啪啪”地直響,還不斷的跳動(dòng)。小瓦特看了半天,感到很奇怪,就問(wèn)奶奶:“什么東西使壺蓋跳動(dòng)不停呀?”奶奶說(shuō):“水開(kāi)了,壺蓋就動(dòng)唄!”瓦特進(jìn)一步問(wèn)道:“為什么水燒開(kāi)了,壺蓋就會(huì)動(dòng)呢?是不是有什么東西在里面推動(dòng)它呢?”奶奶看瓦特老是問(wèn)個(gè)不停,就說(shuō):“我不知道,你自己去看吧!”為了弄清壺蓋為什么會(huì)跳動(dòng),瓦特常常坐在爐旁邊仔細(xì)觀察和思索,后來(lái),他終于搞清楚了,原來(lái),水燒開(kāi)后,會(huì)產(chǎn)生一股“氣”(即水蒸汽),是“氣”的力量在推動(dòng)壺蓋上下跳動(dòng)。瓦特長(zhǎng)大后,正是利用這個(gè)道理發(fā)明了蒸汽機(jī)。
為了進(jìn)一步解決蒸汽機(jī)所推動(dòng)的機(jī)械裝置的速度控制問(wèn)題,1788年瓦特在系統(tǒng)中采用了離心式自動(dòng)調(diào)速器。據(jù)估計(jì),在19世紀(jì)中,僅英國(guó)就有7.5萬(wàn)臺(tái)裝有瓦特調(diào)速器的蒸汽機(jī)裝置。我們又一次看到了反饋控制的神奇魅力。
有趣的是,我們?nèi)梭w本身幾乎處處都具有高速?gòu)?fù)雜控制能力的反饋控制系統(tǒng)。不知大家注意過(guò)沒(méi)有,人體在正常狀態(tài)下,無(wú)論春夏秋冬環(huán)境如何變化,都能保持體溫、血壓、血糖濃度、呼吸和心跳率基本恒定。大多數(shù)動(dòng)物也具備這種功能。但是大家是否知道人類(lèi)和動(dòng)物如何實(shí)現(xiàn)這種自我調(diào)功能的機(jī)理呢?說(shuō)白了,關(guān)鍵還是反饋控制的功勞。人體內(nèi)顯然沒(méi)有像繼電器、溫度計(jì)和調(diào)速器這一類(lèi)東西,而是依靠更為復(fù)雜的生物化學(xué)或生物物理過(guò)程來(lái)“檢測(cè)”各種生理變化的。例如,血液中葡萄糖濃度若偏離標(biāo)準(zhǔn)值,人體檢測(cè)到這條信息后就會(huì)由大腦中樞神經(jīng)發(fā)出控制胰島素分泌的命令(信息),由胰島素分泌量的變化來(lái)調(diào)整血糖濃度使之恢復(fù)到正常值。同樣的,人體內(nèi)各種分泌和神經(jīng)系統(tǒng),每時(shí)每刻(即使當(dāng)你睡著的時(shí)候)都在參與各種自我調(diào)節(jié)活動(dòng),以保持人體內(nèi)部狀態(tài)和心理狀態(tài)基本穩(wěn)定。這些自我調(diào)節(jié)過(guò)程和我們前面介紹的自動(dòng)恒溫、離心調(diào)速器的原理基本上是一致的。
反饋控制的概念還可以應(yīng)用到更為廣泛的領(lǐng)域,如教師講課時(shí),在認(rèn)真講授書(shū)中內(nèi)容的同時(shí),還密切觀察同學(xué)們的反應(yīng),并隨時(shí)提問(wèn),課后批改作業(yè)。這后面的三種方式就是為了獲取反饋信息,以檢查同學(xué)們掌握教學(xué)內(nèi)容的程度,并根據(jù)這些信息調(diào)整講授方法和進(jìn)度,確保教學(xué)質(zhì)量。
反饋機(jī)制對(duì)于人們的各種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)也具有十分重要的意義。就拿企業(yè)管理來(lái)說(shuō)吧,管理也是一種深?yuàn)W的控制活動(dòng),必須緊緊抓住信息反饋這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。管理沒(méi)有信息反饋,只有上情下達(dá),而無(wú)下情上達(dá),就必然會(huì)脫離實(shí)際而出亂子,企業(yè)也會(huì)弄得一塌糊涂。同樣,對(duì)經(jīng)營(yíng)決策者來(lái)說(shuō),市場(chǎng)信息的反饋也是至關(guān)重要的,不注意市場(chǎng)需求變化而關(guān)起門(mén)來(lái)盲目生產(chǎn)的決策者,必然會(huì)導(dǎo)致企業(yè)虧損,甚至倒閉。
從上面的討論可以看出,信息概念和反饋思想是控制論的兩個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)。
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