高层建筑结构分析:高层建筑结构抗震性能和抗震设计研究 摘要:为了缓解城市人口与土地面积紧张的局面,各地大规模建设高层建筑。我国位于环太平洋地震带上,地震活动频繁。地震发生时对建筑造成侵害,导致建筑倒塌等安全事故。为了确保高层建筑的安全和稳定性,必须重视高层建筑结构抗震设计。本文主要对高层建筑结构基于性能抗震设计与常规抗震设计进行比较,并分析了超限高层建筑结构的抗震性能目标,希望能提高高层建筑抗震性能。 关键词:高层建筑;抗震设计;结构设计 引言 随着建筑行业的快速发展,我国建筑逐渐向高层建筑和超高层建筑结构发展。高层建筑的结构复杂,层数比较高,建筑地基承受的荷载比较大。地震发生时,震源对高层建筑结构会产生冲击力,容易造成建筑梁、柱断裂,建筑倒塌等现象,严重威胁到人民群众的安全。我国是地震灾害比较频繁的国家,高层建筑抗震设计一直是社会关注的重点,抗震设计的好坏直接关系到高层建筑的质量。因此高层建筑抗震设计的时候要根据高层建筑的实际情况,提高建筑结构抗震性能。 1超限高层建筑结构基于性能抗震设计与常规抗震设计的比较 1.1基于性能的抗震设计的概念 概念设计是目前一种比较先进的设计理念,与传统建筑设计相比,概念设计不需要精准的计算或参考建筑设计规范相关的目录,而是设计者根据实践经验,按照建筑结构体系的力学关系、结构破坏机理,从建筑结构整体进行把握设计。传统的建筑设计思想无法满足人们对建筑结构抗震功能的要求,为了提高建筑结构抗震安全性能要求,抗震设计已经发生了较大变化。比如建筑结构以力分析为主并兼顾力与变形,考虑到建筑结构变形、耗能和损失,以及非线性分析和可靠性分析。基于性能的抗震设计是20世纪90年代美国建筑设计师提出来的一个全新的设计理念。它的主要核心是将抗震设计从保护居民生命财产安全为基本目标转移到不同风险水平地震作用力下满足人们对建筑的性能要求,通过多层次、多目标的抗震安全设计,保障建筑安全,最终实现经济效益和投资效益的平衡,满足人们对建筑的个性需求。 1.2我国常规抗震设计方法 当前大部分国家的抗震设计规范为“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则,我国采用二阶段抗震设计方法满足工业建筑和民用建筑实现以上三个原则的抗震要求,并在这个基础上根据建筑物抗震重要性分成甲、乙、丙、丁四类建筑物,根据建筑物的类别设置相应的抗震防烈要求。二阶段抗震设计方法如下:第一阶段是对建筑结构强度进行验算,也就是小震的地震洞参数,通过弹性模量计算建筑结构的弹性地震作用力,并与建筑物风荷载、雪荷载、水平荷载等进行组合,计算建筑结构截面的抗震承载力,确保建筑结构的强度,并通过合理的平面结构布置,确保建筑结构的抗拉力。第二阶段则是验算建筑结构的弹塑性,也就是对地震作用下很容易倒塌的建筑结构按照大震标准进行设计,处理好建筑结构的薄弱环节,以免地震发生时首先冲击建筑结构的薄弱环节,影响到整个建筑结构的安全性和稳定性。 1.3常规抗震设计方法与基于性能抗震设计方法的比较 基于常规抗震设计方法与基于性能抗震设计方法在设防目标、设计实施方法和检验方法、实现性能和工程应用方面都有所不同,具体见表1。通过比较发现,基于性能抗震设计方法是未来建筑抗震设计的发展方向,它适应了社会新技术和新工艺发展需求,能够满足建筑业务单位和使用单位对建筑结构安全性、经济性等相关要求。 2超限高层建筑结构的抗震性能目标 某酒店塔楼的高度是168.9m,结构计算高度为176m,建筑结构为B类钢筋混凝土高层建筑。建筑场地类别为III类,建筑抗震等级为二级。 2.1结构的抗震性能水准 按照相关规定,酒店的塔楼高度、平面扭转不规则等不能超限,所以在第一、二阶段抗震设计过程中,必须采取有效的方法满足建筑工程国家以及地方相关的标准,并将基于性能抗震设计目标概念进行设计。按照《建筑抗震设计规范》给出的抗震性能设计方法以及《高层建筑混凝土结构技术规范》中的相关规范进行设计,确定该酒店的性能水准为C类,具体控制目标如下: 2.2建筑结构的性能目标 超限高层建筑结构规则性、高度等方面超出了建筑工程规范中的适用限值,使得抗震设计缺乏相应的参考依据。基于性能目标设计方法在设计的时候,需要综合考虑到建筑场地实际设防裂度、超高限值以及建筑结构不规则等经济因素,对超高建筑的薄弱环节、主抗侧力构件等结构变形能力和抗震承载能力有具体的性能目标。按照建筑工程设计中相关内容,建筑结构关键构件由建筑结构工程师根据工程实际情况分析。比如水平转换构件和支撑竖向构件、大悬挑结构的主要悬挑构件、长短柱在同一楼层的数量相当于在该层各个长短柱等要求。这其实是将过去常规抗震设计中的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则进行量化和细化。比如将A级性能目标设计要求建筑结构小震不坏、中震和大震不坏,就是要求建筑结构在中震和大震中依然保持一定的弹性。 3结语 随着建筑行业的快速发展,常规的建筑工程抗震设计方法已经无法满足当下建筑设计的要求,基于建筑结构性能抗震设计理念对抗震结构的目标进行量化,明确抗震目标性能,能够提高建筑结构抗震性能,必将成为建筑行业的发展趋势。 作者:蓝天 单位:厦门紫金工程设计有限公司 高层建筑结构分析:高层建筑结构概念设计问题研究 【摘要】随着社会生产力的提高,社会大众对于人类活动有更高的要求,建筑行业作为人类生活中必不可少的一部分。在商业化、工业化以及城市化趋势下朝着高层建筑结构理发展,全新的施工技术不断呈现,高层建筑结构已经有了设计与发展的物质基础以及技术条件,本文就高层建筑结构的几个设计概念中蕴含的几个问题进行了探究,提出了几点建议。 【关键词】高层建筑;结构设计;问题 1高层建筑结构设计中应当遵守的几个概念 1.1高层建筑结构概念设计中应当合理选择设计方案 随着城市化建设进程的加快,高层建筑在城市中成为随处可见的风景,也是未来城市建设的发展方向。在进行高层建筑设计的时候,需要重点考虑高层建筑的外形、安全性以及可实用性,在建筑施工之前要优先完善建筑工程设计的方案,在高层设计的时候,提出的建设方案一定要是科学、合理的,包括了高层建筑设计的基础方案、结构方案以及施工方案,就在出台结构方案之前,要对高层建筑的施工现场进行全面的调查,对周围的环境、气候条件以及地质结构进行准确地考察,确保高层建筑在日后的施工以及使用中不会受到外界客观因素的影响。在结构设计的基础上,综合高层建筑施工所需要的建筑材料、未来用户的居住使用需求等等进行后续的基础建设方案的完善以及优化,择优而选,使得未来建筑工程在施工结构方面表现出合理性、可行性以及可靠性。 1.2高层建筑的设计施工要合理计算施工简图 总结多年的建筑工程施工经验,所有的建筑计算简图在实际施工的过程中都有一定的差异,必然会存在一定的误差。为了有效的改善这一误差带来的施工危害,要合理地控制误差的范围,在误差较大的时候要及时重新计算和处理,提高计算简图的精确性,有效地规避计算简图误差较大带来的安全事故。在计算建筑优化的时候,需要高层建筑的设计人员重点关注,提高高层建筑的设计科学性和合理性。 1.3高层建筑的结构设计要正确地分析设计计算的结果 在高层建筑结构设计的阶段,对于测量和计算的结果是有较强依赖性的。随着计算机技术以及软件技术在建筑行业内的广泛应用,建筑结构设计中使用信息技术来提高对高层建筑的施工以及设计数据的计算和分析的准确性,设计人员在完善高层建筑设计概念的时候,需要精准地对计算机软件计算得出的数据结果,结合自己丰富的建筑设计经验,对计算结果进行分析和判断,确保高层建筑设计的时候能够科学地参考这些数据,提高高层建筑设计方案的质量。 2高层建筑结构设计种常见的几个设计问题 2.1高层建筑结构底部嵌固部位的结构概念设计 高层建筑在实际设计以及建造之前,首先应当对建筑的嵌固结构进行确认,嵌固结构主要指的是高层建筑中预期塑性铰时可能出现的部位,嵌固结构关系到结构中某些构件的内力分配准确性,还会间接地影响高层建筑结构是否会产生侧移的真实性,使得整个高层建筑的局部结构呈现出经济性。在高层建筑嵌固端结构设计面临着许多不同的情况,例如高层建筑的地下室设计的时候需要对地下室的层数以及基础形式进行确认。例如:在设计高策建筑的地下室的时候,通常采用的结构形式是基础持力层较浅的情况,但是这样结构的抗震性能是较差的。因此在高层建筑地下室设计的时候需要采用基础面作为结构嵌固端,在标高处的纵横方向设置刚度较大的基础梁做连接,在此基础上层层建设。如果基础面标高与首层标高之间具有一定的距离,基础梁之间的梁结构以及刚度较小,地面标高在无法实现刚性地面的性能,上部无法形成嵌固端,在高层结构设计的时候是无法实现安全的。如果高层建筑的地下室是单层的,需要充分利用基础无限的刚度,为首层楼面的灵活结构下选型创造条件,即便是首层楼面的留有大洞,或者选用无梁楼盖结构,都不会影响高层建筑的计算准确性。如果高层建筑的地下室是多层的,要将高层建筑地下室的上部结构的嵌固部位设在地下室的且顶板,使得地下室的顶板标高与室外的地坪的高度差不能太大,小于地下一层层高的三分之一,但是此时需要注意的是多层的地下室不能有很大的孔洞,楼面框架的抗弯刚度要足够的大,楼板的厚度也要注意小于180mm。 2.2高层建筑结构楼层平面刚度的结构设计 高层建筑的结构设计整体都是按照电算程序进行的,整个程序在运行的时候要重点考量楼层平面是否变形,将高层建筑的大部分楼层都假设为刚性楼面,当楼板的自身平面内刚度无限扩大之后,楼面是不会发生弯曲以及剪切变形的,仅仅刚性运动是无法在楼面内两个方向平移,基于上诉假设,高层建筑的楼层平面设计需要考虑结构的真实受力情况,按此结构确定建筑物具有很强的稳定性,高层建筑物的稳定性也是适度的。尽管程序的编程在楼面设计的时候无法准确地判断楼板的变形程度,但是计算机算法给楼板变形程度带来具有科意义的参考标准,让高层建筑的设计人员在结构设计过程中找到安全的参考标准,确定高层建筑的部位结构以及构件安全储备,为高层建筑的柔性楼面设计奠定基础。 2.3高层建筑利用防震缝解决平面中不规则的复杂结构超限问题 高层建筑的平面型状比较复杂,在完善高层建筑的防震功能的时候,要考虑到各个房屋在区域内可能产生的侧移差异,进而造成高层建筑的扭转振动以及复杂性,为了预防房屋各翼段的连接部位以及阴角部位的楼盖产生严重的破坏,要在高层建筑物内的规则结构方面进行均匀的变化,突出建筑局部上的突出情况,改进高层建筑结构中的收进、质量、刚度以及强度,使得高层建筑的质量结构分布均匀,使得高层建筑的各个质量中心和刚度中心基本重合,大体在同一个竖轴线上。在实际高层建筑施工的时候,往往存在更为复杂的平面结构,使用防震缝的方法将不规则的结构分解成为多个基本规则的机构单元,解决高层建筑设计中超限问题,使得高层建筑的结构设计变得较为简单,使得高层建筑的设置就在刚心与质心最大限度地靠近,为高层建筑设计选定正确的周期比、位移比以及刚度比等等计算参数创造了强而有力的条件,使得高层建筑的设计出更加简单地结构,更好地解决高层建筑存在的问题,使得高层建筑的设计更加地灵活,安全性得到大大的提高。 3结语 随着城市化建设进程的加快,高层建筑的建设数量在城市内逐渐增多,如何优化高层建筑的建设质量,使得建筑行业朝着更加健康的方向发展,为了切实地保障高层建筑的使用安全,本文探究了高层建筑结构设计理念,在高层建筑结构设计的时候完善高层建筑的建设质量。本文探究了高层建筑设计中需要重点注意建设中的一些设计,重视高层建筑的定量计算分析以及结构概念,使得设计人员掌握建筑结构的宏观控制以及作出正确的定性判断,使得高层建筑的结构安全度以及设计合理性得到很大的提高,使得未来高层建筑朝着更加健康长远的方向成长,切实满足社会大众的生活需求,为社会中建筑行业的秩序完善奠定良好的基础。 作者:雷鹰 单位:中核建中核燃料元件有限公司 高层建筑结构分析:钢筋混凝土超高层建筑结构的抗震设计 【摘要】随着我国经济的不断发展,我国的超高层建筑设计不断完善,其中钢筋混凝土框架结构由于具有良好的刚度、延性及较强的整体性,发展成为主要的结构形式。然而,由于我国处于地震带,对钢筋混凝土超高层框架结构建筑的抗震性能提出了要求,本文从当前钢筋混凝土结构抗震设计中存在的问题入手,简要概述抗震概念设计遵循的基本原则,并对超高层混凝土建筑抗震结构设计的方法进行逐一分析总结,希望对钢筋混凝土超高层建筑结构抗震设计研究有一定的借鉴作用。 【关键词】超高层建筑;钢筋混凝土;抗震设计 前言 随着我国社会经济的不断发展,我国的建筑业得到迅猛发展,超高层、超高层建筑越来越多,建筑结构造型和功能也越来越美观与先进,许多建筑采用底部大裙房、上部多座塔楼的建筑形式。然而这些复杂的建筑形式的出现也会带来一些问题,其中最重要的就是其结构造型给抗震分析以及抗震设计带来诸多新的问题。国外对钢筋混凝土超高层建筑结构抗震设计有了较为成熟的研究,也有许多建筑案例(如图1)。国内虽然经过数十年的研究分析,也已经出现包括分析软件TBSA和TAT等在内的超高层建筑设计分析软件,这些软件能够帮助建筑设计师或工作人员对建筑的抗震性能进行一定的研究,但设计中还经常会遇到许多程序、规范不能解决的问题,存在一定的局限性。这就需要结构工程师依据概念设计把复杂的问题通过科学分析简化。以适应社会发展的需要,同时也为结构工程师提供更多关于抗震设计的有参考价值的设计依据。 1超高层建筑结构抗震设计要点 1.1平面规则性超高层建筑结构抗震设计特点 平面规则性超高层建筑具有以下的特征:楼板的形状不规则且凹凸不平,楼板之间没有较强的联系、楼板的局部之间断断续续,结构扭转效应明显等。针对上述特点,这类的建筑结构的抗震设计需要注意以下几点:(1)如果楼板的形状凹凸不规则或楼板局部断断续续,则可以采用弹性楼盖模型,使其符合楼板平面内的实际刚度变化,或者按照分块刚性楼板与局部弹性板的原则进行计算,当然,扭转藕联效应也需要考虑进去。(2)对于楼板中应力集中部位以及连接较弱的楼板,可以适当加大楼板的厚度,具体的方法有双层双向配筋、配置45°斜向钢筋、配置集中配筋的边梁。(3)如果楼板之间没有较强的联系或者平面过于不规则,或建筑物过长,则可以通过调整变形缝来把其结构切成若干个子结构。如果一些超限高层的建筑物有明显的结构扭转效应,则应该尽量保证抗侧力构件在平面布置中的对称性,同时应该尽量加大外围竖向构件的抗侧刚度和强度。 1.2竖向规则性超高层建筑结构抗震设计特点 竖向规则性超高层建筑具有以下的特征:在立体上建筑呈现收进的状态,其主要存在形式为连体建筑,建筑内部转换层结构,大底盘多搭楼等,针对上述特点,这类的建筑结构的抗震设计需要注意以下几点:(1)当超高层建筑的立面收进超过一定限度时,应该保证结构的层受剪承载力大于相邻上一楼层的80%,并且合理控制结构的扭转效应。同时应该加强收进部位、竖向构件以及建筑内部的楼板。一旦立面收进产生偏差,建筑底部的结构就会因为扭转而产生较大内力,这就要求建筑底部结构的周边构件的配筋强度足够大。通常情况下,建筑设计师会采用台阶形多次内收的立面来改善这一困难。(2)对于连体建筑来说,其周边以及连接部位应该按照弹性板来计算,连接体与主体宜采用弱连接,并尽可能减少其重量,同时,钢结构可以优先考虑。连接体及与主体相邻的结构构件的抗震等级应尽量提高其等级。(3)对于带转换层结构的超高层建筑,应该尽量保持其上下主体的竖向结构连续贯通,并对其下部主体结构的刚度进行加强,而对其上部主体结构的刚度进行弱化,通过相应的措施来对转换层上下的等效刚度比进行合理的控制,同时,为了提高框支层的抗震能力与延展性,应该将框支柱承担地震剪力的比例进行增大。而为了减少转换层上下的等效刚度比,可以将上部各层刚度适当减小。一般来说,高振型影响与转换层的高度呈正比关系,即转换层越高,高振型影响越大,转换层上下层间位移角及内力突变也越明显,因此,需要合理控制转换层的高度。(4)在设计大底盘多塔楼的时候,应该尽量提高其底盘的承载力,其目的是防止结构在底部首先屈服。对于连接各塔楼的裙房屋面来说,要适当加大其刚度,其目的是使底部的裙房与上部的塔楼共同振动。然而,当底部加强时,薄弱层会发生上移,从而增大上部结构的位移,因此底盘承载力的的提高需要掌握好其度。在设计塔楼的薄弱部位的时候,应该全高加密该层柱箍筋,并增大箍筋的直径与剪力墙的水平钢筋。 2超高层混凝土建筑抗震影响因素 2.1建筑扭转效应 在对超高层混凝土建筑结构进行抗震设计过程中,为保证混凝土整体位移一致,同时得到最小和最大的位移结构刚度,应该对建筑物垂直向力及横向力进行防护,提高扭转力作用。因为地震的发生具有突发性和随机性,所以对地震发生的时间、强度难以预测准确,因此在分析建筑整体的抗震性能同时,要及时检查出建筑物内部的抗震隐患,科学分析,及时纠正,保证超高层混凝土建筑的抗震性能。 2.2建筑物建设位置 合理选定超高层混凝土建筑的建设位置是极其重要的,因为我国地处地震频发地带,所以在选址之前,要合理科学对建筑项目所在地的地质情况进行彻底的综合性分析,减少超高层混凝土建筑遭受地震的危害的几率,同时良好的建筑土质也能提高超高层混凝土建筑具有较强的抗震性能。所以为避免建筑位置为松软土质,也应该尽量远离电厂、变电所等工厂。 2.3抗震加固环节 超高层混凝土建筑结构在设计过程中,对建筑物进行抗震加固是非常有必要的,因为这样的设计可以满足建筑延伸性及刚度的要求。在实际的建筑施工过程中,由于超高层建筑物的钢筋混凝土重量大,所以底部柱轴力应该与建筑的高度呈正比关系,只有这样建筑主要构件才能有很好延伸性,在遇到强震时可以减少剪切性对墙体的破坏,这体现了对超高层混凝土建筑结构进行抗震加固设计的重要性。在实际设计过程中,建筑设计师会以强柱弱梁限值为依据,综合考虑框架柱的强剪弱弯和剪压比,才能使设计的柱子顶端的抗弯能力达到合格的质量标准。与此同时,螺旋复合箍筋的使用可以提高柱子的抗冲剪能力和短柱抗震性能,在地震强度不是很强时,保证短柱不对地震剪切力破坏。因为建筑的短柱具备的抗剪性能力低于抗弯能力,所以设计过程中要保障短柱承受抗弯的屈服强度。 3隔振、减振在超高层建筑结构抗震设计中的应用 隔振、减振是在超高层建筑工程上防止振动危害的主要手段。其中减振可分为主动减振和被动减振。在实际的生产生活中,相关设计工作人员会根据隔振、减振的原理,采用以下几种办法实现超高层建筑结构的有效抗震。 3.1粘弹性阻尼结构 通过大量试验和数据分析表明,粘弹性阻尼结构可以有效的将超高层建筑的地震反应减小40~80%,这在很大程度上可以保证建筑主体结构强震中的安全性,是高层结构的舒适度控制在科学合理的范围之内。粘弹性阻尼结构见图2。 3.2吸能减震 吸震减震是隔振减振在超高层建筑结构抗震的又一方法,这种方法的最大特点是,使建筑结构的震动在合理的范围内,发生一定的位移,从物理学角度来讲,就是使建筑结构的振动能量在原结构与子结构之间重新分配,以此达到减小结构震动的效果。当前,有许多吸震减震的装置运用于超高层建筑的抗震设计中:调谐质量阻尼器,调液(柱)阻尼器、悬吊质量摆阻尼器记忆质量放大器等。 3.3金属阻尼器 金属阻尼器能够起到抗震效果,主要是通过在框架中加屈曲约束支撑,在合理的荷载力下,对建筑物实现支撑的作用,当地震发生时,金属支撑能以自身的塑性变形来消耗地震的能量,从而对超高层建筑主体结构起到良好的作用。 4总结 在经济高速发展的今天,人们的居住水平不断提高,超高层建筑越来越多,而在对超高层混凝土建筑结构设计时,其抗震结构的设计就显得尤为重要。要以科学合理的方式增强建筑的抗震能力,切实保障公民的生命与财产安全。本文从我国目前钢筋混凝土结构抗震设计存在的问题与现状入手,简要概述超高层建筑结构抗震设计要点,并重点对隔振、减振在超高层建筑结构抗震设计中的应用进行分析,希望对钢筋混凝土超高层建筑结构抗震设计研究有一定的借鉴作用。 作者:毛俊义 单位:深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司毛俊义 深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司 高层建筑结构分析:带结构转换层高层建筑结构设计研究 摘要:社会的快速发展和城市化建设进程的不断深入,为建筑行业的发展创造了有利条件,在这样的情况下进行高层建筑的带结构转换层设计,相关工作人员不仅要很好的掌握转换的专业知识,还要对相关施工技术有一定程度的了解,这样才能根据实际建筑要求设计出科学、合理的带结构转换层的高层建筑。本文首先分析了带结构转换层的高层建筑结构设计的主要内容,然后进一步分析了带结构转换层的高层建筑结构的设计方案。 关键词:带结构转换层;高层建筑;结构设计 高层建筑施工技术的全面发展提高了建筑的整体质量,同时也为人们创造了良好的生活环境。然而,在人们对生活品质要求不断提升的当下,人们不仅对房屋建筑质量提出了更高要求,也更加重视高层建筑的功能性。为了更好地满足人们的需求,设计人员在进行设计时必须要融入多元化的设计元素。基于此,在进行高层建筑结构转换层设计的过程中,设计人员必须要深入研究高层建筑的整体空间结构和结构特点,然后根据建筑需求对结构转换层进行优化。 1带结构转换层的高层建筑结构设计的主要内容 1.1作用 高层建筑结构受力特点与普通建筑结构设计不同,设计人员要综合考虑各种因素来提升高层建筑结构设计的科学性、规范性、安全性。高层建筑下部和中部的受力强度较大,越是处于较高位置的楼层受力越小,不同的楼层的受力情况存在较大的差异。因此,设计人员在进行下部结构和中部结构的设计时,不仅要提升柱和横梁的稳定性和坚固性,还要不断增加结构的刚度。当楼层高度越高时,设计人员就需要根据实际的情况减少楼层当中的柱和墙的数量。这样不仅能够有效的节省高层建筑设计和施工的成本,同时还能最大限度的发挥中部和下部结构的整体支撑效果。设计人员在进行高层建筑结构转换层的设计过程当中,应扩大中、下层建筑的结构空间。因此,就必须要转变传统的结构转换层设计思路和理念,打破传统常规建筑设计的局限,提升高层建筑结构转换层设计的质量。 1.2类型 设计师需要考虑高层建筑的使用要求,根据高层建筑的不同用途选择不同的结构转换层。不同的转换层的设计方案和施工技术存在着一定的差异,因此,必须充分考虑多方面因素全面分析结构转换层。设计中经常使用的高层建筑结构转换层主要有:板式结构转换层、框架结构转换层、梁式结构转换,如图1所示。(1)在高层建筑上下层的设计中,为保证建筑的稳定性和坚固性,全面提升建筑的整体施工成效和施工效果,设计师往往会设计数量较多的柱网。为了使各层之间的受力稳定,需在设计中融入板式结构转换层,提升高层建筑的抗剪切性能。所设计的板式结构转换层的厚度必须小于2.8m,且设计人员需要根据情况选择灵活多变的设计方案。与此同时,施工中应选择高质量的辅助材料,以提升版式结构转换层的整体质量。(2)设计人员往往会选择框架结构转换层来提升高层建筑的整体抗震性能。在这种结构的设计过程中,主要是通过巨型柱来构建系统的转换结构,合理控制结构内部各部分的受力情况。工作人员需要根据实际情况选择适合的加固装置加固下层结构的框架柱体。这种框架结构转换层能够取得较好的固定效果,且施工工艺相对简单,因此,广泛应用于各种高层建筑结构转换层设计中。(3)在进行高层建筑结构设计时,为了能够完成垂直转换层的施工,须在设计中增加梁式结构转换层。这种转换层具有传递楼层作用力的特点,通过设计可以将高层建筑当中的上层墙体受力传递到下层柱体结构中,提升高层建筑整体的坚固性、稳定性、耐久性。梁式结构转换层的高度控制在0.8~6m范围内。另外,这种转换层结构在施工过程当中的成本较高,设计师在选择时需要考虑多方面的情况后才能使用。 2带结构转换层的高层建筑结构的有效设计方案 2.1全面降低竖向结构刚性差异 高层建筑中的结构转换层,存在竖向结构刚度低的问题,这不仅会严重降低高层建筑的稳定性和质量,同时还会大大提高结构转换层的使用风险。因此,设计人员必须采取有效措施,解决上层和下层的双向结构转换过程中存在的差异。在结构当中设置具有较高安全系数的补偿剪力结构,根据实际情况增加落地墙的厚度和数量,以便于提升高层建高层建筑空间的结构刚度。设计中还需考虑落地构件的截面、尺寸和设计均匀,尽可能选择质量较好、刚度较大的混凝土作为施工材料。这样不仅能够使落地构件能够达到相关的抗弯设计要求,同时也能增加落地构件的抗侧力性能。 2.2科学合理的设置建筑剪力墙 在进行高层建筑结构转换层中的剪力墙设计时,设计人员必须考虑建筑的实际情况,根据设计要求,合理地设置剪力墙的数量和位置。这样不仅能够提升结构转换层设计的效率,同时还极大地发挥结构转换层在高层建筑当中的作用。如图2所示,设计人员需要考虑剪力墙中的框架结构疏密,通过计算确定位剪力墙的位置,并且根据楼层的受力情况设置适量的剪力墙。为了提升结构转换层的设计水平,增加高层建筑空间布局设计的有效性,设计师还需要在剪力墙当中增加一定数量的钢筋。对于剪力墙当中不平的部分,必须选择相同的材料进行找平施工。设计人员在进行转换大梁的设计时,还需要对结构梁两端部分的结构进行一系列的优化,这样才能有效地控制短肢墙内力和结构承受应力。 3结语 为不断地提升高层建筑的质量和功能性,施工人员需要采用有效的施工方案,每个环节都选择高效快捷的施工技术。在施工前,设计人员首先要了解高层建筑的工程概况,要分析高层建筑的结构,了解相关的设计要求和结构转换层的相关数据。然后再根据高层建筑的结构性能和结构框架要求,采取有效的设计方案进行结构转换层的设计,最大限度地提升结构转换层设计方案的科学性、可靠性、规范性、可行性,从而为带结构转换层的高层建筑结构设计水平的全面提升奠定基础。 作者:徐铁山 刘华丽 单位:咸宁市勘察建筑设计院 高层建筑结构分析:设计方法在超限高层建筑结构的应用 摘要:超限高层结构随着经济建设的发展不断增多,不仅提供了舒适的生活环境,节约了土地资源,也带来了结构抗震的诸多研究课题。关于超限高层建筑工程抗震设防的研究,在我国已经拥有了较为完善的管理体系,而且新的抗震设计思想也层出不穷。本文围绕基于性能的设计方法在超限高层建筑结构设计中的应用展开论述,主要涉及基于性能抗震设计的原理和方法,诸如静力弹塑性分析的实施等,结合超限高层建筑结构实际案例,提出抗震设计思想的改进方法,力图为工程建设中的抗震设计提供有针对性的建议,为今后的超限高层建筑的实际工程建设提供参考资料。 关键词:超限高层结构;抗震设计;改进方法 1超限高层结构中基于性能的抗震设计思路 超限高层结构基于性能的抗震设计思路,是本着确保人们的生命和财产安全为目标的。在我国的抗震规范设计思路上,要求结构要具有对抗小震的强度验算及对抗大震的薄弱层控制的技术和方法,做到小震不坏,中震可修,大震不倒。因此,遵照这个原则,基于性能的抗震设计方法有了大量的研究和实践成果。基于性能的超限高层结构设计,主要包括的内容有结构的设计原则、结构的布置、结构的质量把握、维修维护等内容。具体落实包括从设计到可行性研究、施工质量管理等各个环节[1]。基于性能的结构抗震性能水平指的是对结构的破坏程度进行预期的评估,根据评估出来的构件可能遭到的破坏以及内部设施能够用于地震设防的作用等进行全面的考虑,将被破坏的状态、经济影响因素等加以预估,以保证人们的人身和财产安全得到最大程度的保护。关于结构抗震性能的规定从2011年就开始进入实施阶段,内容囊括了结构抗震性能的设计,其中包含了四个等级的结构抗震目标的划分以及五个结构抗震性能水准设定。新规定克服了旧有规范在抗震设计思想中的种种不足,引进了新结构体系、设计方法以及材料的应用,使得超限高层建筑的构件的承载力和变形等要求有了更加合理的参照标准和规范[2]。如对于超限高层结构的抗震性能水准的规定包括:在地震作用下,结构应保持基本完好,人员不会受到伤害;结构的个别构件如果发生损伤,可以经过修复后继续使用;结构中的薄弱环节和部位能够保持完好,如果个别部位发生微裂缝等问题,则通过修复可以恢复使用;在强震作用下,构件发生中等程度以上的损坏后,结构可能会发生严重的损伤,但是不能对人造成伤害,不允许局部和整体发生倒塌。 2工程案例 重庆市某超高层建筑(见图1),占地面积11346m2。分为地下5层和地上48层,采用框架剪力墙结构。该建筑所处地段频临江边,地理位置优越,沿江部分采用斜向45°的剪力墙作为转换层的正交布置。标准层和转换层的平面布置严格按照高层建筑混凝土结构的技术要求施工。该设计理念使结构的布置不规范,转换层的结构包含了主次梁的转换,整个工程属于较为复杂的超限高层的建筑,具有竖向凹凸不规则、楼板局部不均匀、竖向不连续等超限问题[3]。根据该工程的特点,应业主要求,在施工中针对不同水平的地震作用进行了预估计,对地震作用下的性能指标进行了设计。在地震作用下的结构构件弹性的设计,按照行业规则,首先对荷载组合中最不利的部分进行了设计,主要设计的内容包括了承载力的要求、构件的系数调整、内力的增大等。见表1。除了楼板等结构构件的承载力之外,根据建筑中抗震性能的类型进行了相关荷载组合的设计,考虑的因素主要包括构件内力的增大、系数的调整等。对于罕见强震的结构构件中的竖向、转换构件以及首层以及转换层的薄弱部分、地基承载力的荷载等的设计[4]。见表2。1)地震作用下的设计参数分析。该工程在抗震防烈度上被设计为6级,按照地震的加速度值进行了分组,场地类别为II级。在对地震波的分析中,采用了阻尼比的分析方法。见表3。对于地震作用下的结构设计,该工程采用了中科院的结构抗震设计软件进行了计算,计算的内容包括地震周期、作用、折减系数、刚度影响等。经过计算,结合实际,只要结构设计符合地震作用下的抗震规范要求,能够使得剪力的平均值小于震型分解反应中的结构内力要求,就可以保证建筑结构对抗地震的破坏。2)建筑结构在遇到罕遇地震的结构分析。根据建筑结构的弹塑性静力分析,建筑结构的非线性可以按照弹塑性动力时程的原理进行计算。例如本工程中的自由度高柔体系为5S,那么弹塑性静力推覆可能需要的周围不能大于2S,因此,根据有关结构弹塑性动力分析的规定,结构构件中的内力和变形、位移等,需要采用弹塑性动力分析的方法对震波进行研究。将地震波最终计算得到的结构的平均值作为设计的依据,按照弹塑性实程的方法,对结构的抗震性能进行设计。工程中结构平面的45°斜向正交布置的结构方法,使得弹塑性时程分析要对结构地震相应地进行地震波的分析、补充验算。得到的结论是,当结构在45°的地震作用下,结构的响应度应保持在0°和90°为最佳设计思路[5]。因此,根据计算的分析,工程选用了两种度数作为主要分析的方法,将最大层间的位移角和转换层的层间位移角的抗震性能以及目标进行了设计,针对罕遇地震作用的剪力和倾覆弯矩的设计能够对抗大型的地震,使得结构进入了弹塑性极端。3)工程的主要构件的抗震性能的分析。楼板的抗震性能通过地震增大系数法,对于地震作用下的楼板应力进行了分析。首先是得出在弹性大地震作用下的转换层楼板的应力计算图,得到转换层在地震作用下不屈服的性能指标,然后根据标准层薄弱部分的截面法的分析结果,得到楼板的合成剪力、转换层对框、支柱、加强区的剪力墙等部位的内力分析结果。见表4。 3结语 关于超限高层建筑的抗震设计思路,随着科学技术水平的不断提高,已经实现了以实际震害为背景的抗震设计,而且随着国际研究领域的重视程度的提高,在充分把握结构、变形、受力等特征的基础上,不断注重结构整体抗震性能的设计目标的整体分析和优化[6]。当今的结构设计已经在结构弹性分析和弹塑性分析的基础上,能够整体确立结构的基本特征,布置结构平立面,验算出结构构件在地震反应下的性能目标,给予设计准确的计算结构的指导,同时经过振动台的实验给予论证,高层建筑结构设计的思路还将不断得到扩展。 作者:吕杨 单位:重庆雅凯斯凯建筑设计有限公司
企业利润表分析论文:新企业会计准则下利润表的变化及分析 [摘要]本文主要从新准则下利润表的理念变化、计量变化、列报变化以及营业利润、利润总额、净利润内涵变化等四个方面进行阐述。提出在分析新企业会计准则下的利润表时,要在经常性收益与非经常性收益、已确认已实现收益与已确认未实现收益、计入损益的利得和损失与计入所有者权益的利得和损失等三个方面加以关注。 [关键词]新准则;资产负债表;利润表 我国财政部2006年的新企业会计准则体系,按照国际通行的规则和惯例,严格界定了资产、负债、所有者权益、收入、费用、利润等会计要素的定义,明确规定了有关会计要素的确认条件、计量原则,引入了资产负债表观的理念,凸显了资产负债表的核心地位,改变了收入费用观下利润表在企业财务报告体系中占主导地位的情况。因此,在新企业会计准则下,企业的利润表发生了很大的变化。 一、新企业会计准则下利润表的变化 (一)理念的变化:收入费用观——资产负债表观 多年来。我国的会计准则遵循的是收入费用观。在收入费用观下,收益是一定时期的收入减去各类相关成本费用后的差额。即收益=收入-费用。1993年7月1日开始施行的《企业会计准则(基本准则)》第五十四条明确“利润是企业在一定期间的经营成果。包括营业利润、投资净收益和营业外收支净额。”也就是说,利润表和资产负债表各项目的数据都是考虑到收入确认和费用配比之后的结果。在收入费用观下资产负债表是利润表的副产品。 2006年的新企业会计准则体系引入了资产负债表观的理念,即会计准则的制定者在制定规范某类交易或事项的会计准则时。应首先定义并规范由此类交易产生的资产或负债的计量;然后,再根据所定义的资产和负债的变化来确认收益。新《企业会计准则——基本准则》第三十七条规定“利润是指企业在一定会计期间的经营成果。利润包括收入减去费用后的净额、直接计入当期利润的利得和损失等。”“直接计入当期利润的利得和损失”就是指应当计入当期损益、会导致所有者权益发生增减变动的、与所有者投入资本或者向所有者分配利润无关的利得或者损失。简单的说,利润表中利润的度量主要取决于资产和负债的计量,利润表可以被看作反映企业一定期间净资产的变动表。 (二)计量的变化:历史成本——公允价值 1993年《企业会计准则(基本准则)》的第十九条明确“各项财产物资应当按取得时的实际成本计价。物价变动时,除国家另有规定者外,不得调整其账面价值”,也就是说历史成本是会计计量的基本属性。 2006年的新准则不再单纯强调历史成本为基本计量属性,而是适度、谨慎地引入公允价值,在投资性房地产、生物资产、非货币性资产交换、资产减值、债务重组、金融工具、套期保值、非同一控制下的企业合并等方面都引入了公允价值计量模式,并且将符合一定条件的公允价值的变动直接计入了损益,进入利润表。按照公允价值进行会计计量,能够更加客观地反映企业的财务状况和经营成果,从而向投资者提供更加相关的信息,有利于提升会计信息的有用性,符合财务会计报告的目标。 (三)报表列报的变化 新旧准则下的利润表的列报也发生了很大变化。 首先,新准则下的利润表不再区分主营业务与其他业务。而是统一在“营业收入”、“营业成本”、“营业税金及附加”中进行列报。这一方面是基于市场经济中企业经营规模不断扩大,经营内容呈多元化发展,不同经营业务收入相当,主营业务与其他业务的界限已经很模糊;另一方面也是我国新会计准则体系与国际准则的趋同。 其次,由于新准则引入了公允价值计量模式。新准则下的利润表增加了“公允价值变动收益”项目;新准则下的利润表还单独列报“资产减值损失”项目,明细列报“对联营企业和合营企业的投资收益”、“非流动资产处置损失”项目等,并将“营业费用”改为“销售费用”、将“投资收益”纳入营业利润的范围,使会计信息更加简洁透明。便于财务报告使用者充分了解企业的财务状况和经营成果。 (四)营业利润、利润总额、净利润内涵的变化 由于新企业会计准则体系凸现了资产负债表观的理念。引入了公允价值计量模式、所得税会计处理采用资产负债表债务法以及列报变化等因素,使得新准则下的利润表中的营业利润、利润总额、净利润内涵发生了很大的变化。 新准则下的利润表将“投资收益”项目列入营业利润的范围,改变了旧准则下的营业利润仅反映企业正常营业活动所产生的经常性收益的状况,即企业利用资产对外投资所获得的报酬也属于营业利润,符合资产负债表观的理念。 新准则下的利润表增加了“公允价值变动收益”项目,将未实现的资本利得和损失纳入了利润表,使得营业利润、利润总额、净利润中包含了部分资本性收益,符合综合收益观点,同样符合资产负债表观的理念。 所得税的会计处理采用资产负债表债务法。即企业在取得资产和负债时,应当首先确定其计税基础,资产和负债的账面价值与其计税基础之间的差额为(应纳税或可抵扣)暂时性差异,然后确认所产生的递延所得税资产或递延所得税负债,资产负债表债务法实质上就是资产负债表观的体现。同时,资产负债表债务法所得税会计的实施使得新准则下的利润表中列示的所得税费用与当期会计利润相配比。减少了由于税法规定与会计准则不一致产生的税后利润的波动。 二、对新企业会计准则下利润表的分析 新企业会计准则体系与旧准则相比,理念更先进,体系更完整,内容更丰富。新准则按照国际会计惯例对会计信息的生成和披露作了更加严格和科学的规定,强调了财务报表列报项目的真实性和可靠性,在主要方面和关键环节实现了与国际会计准则的趋同。笔者在实务中分析新准则下的利润表时,认为以下三个方面值得关注。 (一)经常性收益与非经常性收益 旧准则下的利润表中营业利润不包括“投资收益”项目。因此在分析企业的利润情况时。一般认为营业利润即为企业的经常性收益,很多企业在进行考核时也会用到经常性收益的指标,主要用来反映通过经营者努力所获取的经营性收益。新准则下的利润表中将“投资收益”项目包括在营业利润中,并且还增加了“公允价值变动收益”项目,因此在分析企业的利润表或对企业进行考核时,都要注意营业利润的内涵已经发生了变化,经常性收益要重新分析计算,以真实反映企业的经常性收益。 (二)已确认已实现收益与已确认未实现收益 对于收益的确定,旧准则遵循的是收入费用观,因而利润表上所反映的收益并不是企业的全部收益。即未包括持有资产价值增值(或减值)的收益,利润表中的收益只是已确认已实现的收益;新准则则遵循的是资产负债表观,引入了公允价值的计量模式。并将符合一定条件的公允价值变动直接计入损益、进入利润表,利润表中的收益不仅包括已确认已实现的收益,还包括已确认未实现的持有资产价值增值(或减值)的收益。因此,在执行新准则的企业制定利润分配方案时,要注意区分已确认已实现收益与已确认未实现收益。这是因为一方面已确认未实现收益并没有给企业带来现金流量,过度的利润分配会影响企业的发展和经营;另一方面。当持有资产的市场价值扭曲或波动剧烈时,过度的利润分配中可能隐含了资本的返还,从而损害企业的盈利能力。 (三)计入损益的利得和损失与计入所有者权益的利得和损失 新准则引入了公允价值的计量模式,将符合一定条件的公允价值变动直接计入损益,即将未实现的资本利得和损失纳入了利润表。使得利润表的收益中包含了部分资本性收益,符合综合收益观。但新准则下的利润表并非完全的综合收益观。综合收益观认为“收益是除股利分配和资本交易外特定时期内所有的交易或企业重估所确认的权益的总变化”(《会计理论》汤云为、钱逢胜),但是我国新准则将“利得和损失”分为“直接计入当期损益的利得和损失”和“直接计入所有者权益的利得和损失”。例如《企业会计准则第3号——投资性房地产》第十六条规定“自用房地产或存货转换为采用公允价值模式计量的投资性房地产时,投资性房地产按照转换当日的公允价值计价,转换当日的公允价值小于原账面价值的,其差额计入当期损益;转换当日的公允价值大于原账面价值的,其差额计入所有者权益。”因此,报表使用者要全面了解企业的收益情况。不仅要分析利润表,还要关注所有者权益变动表。 企业利润表分析论文:对企业现金流量表与资产负债表、利润表间的关联分析 摘要:随着经济时代的发展,“现金流量表”越来越受到人们的关注与重视,它是三大核心财务报表之一。对于使用者来说,要结合具体的、实际的决策需要从中获取最关注的信息,这些信息的获取可能存在于表内,也可能存在于表外。文章围绕什么是“现金流量”及“现金流量表”的界定展开,分析其编制的思路,重点阐述了三表的关联体现,并就其关联分析提出建议,这对报表使用者制定合理的投资、决策意义重大且影响深远。 关键词:现金 关联 现金流量表 一、现金流量表的界定 (一)现金流量的界定 现金流量主要是指企业在一定时期内现金及现金等价物的流入和流出。值得注意的是,涉及现金及现金等价物形式上的转换时,不会使其产生流入和流出,即不构成现金流量。常见业务如,用现金购买3个月内到期的国债;从银行提取现金等。前者属现金与现金等价物之间的转换,后者属现金存放形式的转换。 (二)现金流量表的界定 现金流量表主要反映企业在一定时期内现金及现金等价物的流入和流出的报表。在现金流量表中,通常现金、现金等价物被看作“一个整体”。除非提及现金等价物,否则“现金”的概念中就包含了现金及现金等价物。与“现金”对应的是资产负债表中的“货币资金”项目。 二、现金流量表的编制思路 企业一定时期的现金流量主要分为三部分,即经营活动、投资活动及筹资活动产生的现金流量。在编制现金流量表时,要结合企业的实际情况而定,可依据企业规模、业务量大小等因素选择适当的编制思路。 第一种思路是直接从企业的相关会计记录中获取现金收入、现金支出等信息; 第二种思路是以利润表的相关数据为基础,通过调整相关资产负债表项目从而获取有关信息。例如,“销售商品、提供劳务收到的现金”项目的数据。(具体见例1中表1、表2、表3的列示) 三、三表的关联体现 (一)企业基本财务报表间的关系 财务报表是财务报告的枢纽,可综合反映某一企业的财务状况、经营成果等,资产负债表、利润表及现金流量表主要从整体和结构两个维度上,架构了企业经营活动的核心“价值”。基于此,基本财务报表间的关系、具体项目的数字联动如图1所示。 在三表关系中,现金项目是现金流量表与资产负债表间联系的一个纽带。例如,当现金流量表的编制基础不涉及现金等价物的情况下,资产负债表中货币资金的年末年初之差应等于当期现金流量表中现金的净增加额。又如,资产负债表的未分配利润与利润表间也有其内在的对应关系,主要体现在资产负债表中未分配利润的期末数扣除年初数,应等价于利润表中净利润的累计数。这说明资产负债表、利润表存在密切的关系。而现金流量表主要揭示了企业的现金从哪里来,又到何处去,它进一步说明的是资产负债表的结果。综上所述,三表间具有相互解释、相互说明作用。 (二)以经营活动产生的现金流量为例 现金流量表中的现金流量分为经营活动产生的现金流量、投资活动产生的现金流量及筹资活动产生的现金流量。现以“经营活动产生的现金流量”部分项目为例,进一步探讨三表的内在机理。 图1 基本财务报表间的关系 1、“销售商品、提供劳务收到的现金”项目 该项目反映了企业销售商品、提供劳务实际收到的现金。在填列该项目时应考虑的因素主要有“营业收入”、“应收账款”、“应收票据”、“预收账款”、“应交增值税(销项税额)”、“坏账”等。具体计算如下: 销售商品、提供劳务收到的现金=营业收入+增值税的销项税额+(应收票据年初余额-应收票据期末余额)+(应收账款年初余额-应收账款期末余额)+(预收账款期末余额-预收账款年初余额)-当期计提的坏账准备 例1:M公司2014年有关会计报表、补充资料具体如下: 要求:根据上述相关资料计算分析销售商品、提供劳务收到的现金为多少万元? 解析: 销售商品、提供劳务收到的现金=30000+5100+(340-460)+(375-330)+(170-80)-6 销售商品、提供劳务收到的现金=35109(万元) 例2:N公司2014年相关资料如下:资产负债表中“应收账款”项目年初余额为8.5万元,年末余额为1.6万元;利润表中“营业收入”为28.5万元。本年度发生坏账为0.26万元已予以核销。 要求:分析填列“销售商品、提供劳务收到的现金”项目的金额为多少万元? 解析: 销售商品、提供劳务收到的现金=28.5+(8.5-1.6)=35.4(万元) 2、“购买商品、接受劳务支付的现金”项目 该项目反映了企业购买材料、商品、接受劳务实际支付的现金。在填列该项目时应考虑的因素主要有“营业成本”、“存货”、“应付票据”、“应付账款”、“预付账款”、“应交增值税(进项税额)”等等。具体计算如下: 购买商品、接受劳务支付的现金=营业成本+增值税的进项税额+(存货期末余额-存货年初余额)+(应付账款年初余额-应付账款期末余额)+(应付票据年初余额-应付票据期末余额)+(预付账款期末余额-预付账款年初余额)-当期列入生产成本、制造费用的职工薪酬-当期列入生产成本、制造费用的折旧费 例3:承接业务例1资料,假设M公司2014年在存货项目中包含计提车间折旧费为12万元,营业成本项目中包含计提车间折旧费为35万元,本期增值税的进项税额为398万元,请计算分析购买商品、接受劳务支付的现金为多少万元? 解析: 购买商品、接受劳务支付的现金=25500+398+(6220-8100)+(600-752)+(558-422)-(12+35) 购买商品、接受劳务支付的现金=23955(万元) 四、关联分析之建议 (一)关注三表的整体性、结构性 财务分析是一个比较复杂的过程,每一种财务报表都有其特定的目的,除了“数字联动”还应结合企业所面临的经营环境、战略、政策等。立足结构、把握整体,能够更准确地掌握企业存在的潜在风险因素。从而对企业的财务状况、经营成果、现金流等的认识和评价更客观、真实,为优化经济决策提供重要的财务信息。 (二)动态分析现金流量过程 企业的财务状况、经营成果等集中反映了一个企业的生存与发展能力,以实时动态的角度分析企业经营和发展的过程,能够更加明确现金从哪流来,又流向哪去,这种“发展中求平衡”的思想,会使分析结果更为准确、科学,同时也降低了后续的审计风险,从而为使用者制定合理的投资、决策提供重要的依据。 企业利润表分析论文:浅析制造企业内部报表之利润表分析方法 【摘要】现代企业面对日新月异、日益复杂的经营环境,企业决策者需要掌握更多的经营信息,以便把握正确的企业发展方向,作出科学的决策。因此,企业财务人员就必须编制符合企业需求的各类会计报表,并进行相应的分析。本文就制造企业内部报表的重要组成――利润表的分析进行探讨。 【关键词】制造企业 报表分析 决策 众所周知,会计报表是企业财务状况和经营成果的真实反映。一般企业内部财务报表会包括资产负债表、利润表、现金流量表以及其他各项企业财务状况的经济指标。其中,利润表,作为反映企业一定会计期间(如月度、季度、半年度或年度)生产经营成果的会计报表,全面揭示了企业在某一特定时期实现的各种收入、发生的各种费用、成本或支出,以及企业实现的利润或发生的亏损情况,因此是企业最基本报表之一,也是很多企业领导在每月月初时最想看到的报表。本文结合笔者多年的工作经验阐述如何有效分析企业利润表,以提供更多的信息给管理层,为其决策提供依据。 一、利润表的分析方法 利润表是根据“收入-费用=利润”的关系来编制的,其具体内容取决于收入、费用、利润等会计要素及其内容,利润表项目是收入、费用和利润要素内容的具体体现,分析利润表,可直接了解公司的盈利状况和获利能力,并通过收入、成本费用的分析,较为具体地把握公司获利能力高低的原因。 (一)整体利润表分析 在实务中,对利润表的分析一般使用比率分析法和比较分析法。 比率通常指的是利润表各项目占当月营业收入的百分比,如成本比率=销售成本/营业收入;EBIT率=EBIT/营业收入等等。在分析各项数据时,除分析绝对数值外,还应分析各项比率,通过比率的变化来分析原因。 比较分析法,通常是将企业本月利润表与目标月份利润表进行比较,分析增减变动及差异原因。目标月份可选择上年同期数、本年上月数据,或产量和销量相当的月份,另外还需要与预算数据进行比较。当然,如果能有机会取得竞争对手或者同行业企业的利润表,亦可以作为比较对象,据此分析本企业与竞争对手在费用控制,利润取得等方面的优劣。 因此,对利润表的分析,第一步是比较当月利润与目标利润的差异,包括绝对值的差异和比率的差异,对各项变动进行具体的分析,查找其增减变动的原因,并建议领导层采取必要的措施予以应对。 其次是分析净利润及整体情况,如本期净利润金额及比率均有大幅增加,说明企业当期的财务状况和经营成果均向良性发展。究其原因,主要由于收入增加,各项成本及费用控制较好,均无很大变化。当然,有的月份利润变动也会由于成本、费用变动较大造成,有时也会由收入、成本同时变动较大造成。 对利润表进行整体分析后,就需要对利润表的各项目作进一步的分析,尤其针对造成利润变动主要项目,着重分析其变动原因。 (二)主营业务收入分析 企业收入分析的内容包括:收入的确认与计量分析; 影响收入的价格因素与销售量因素分析;企业收入的构成分析等。一般企业营业收入的增加,有可能的原因有如下方面: 1.收入确认计量方式有无改变。有的企业由于收入确认计量方式的变化,造成收入的大幅变化; 2.收入增加是由于销售数量增加还是销售价格提高所造成。再详细分析数量增加或提高的产品类型,属于新增客户还是老客户的业务变化所导致,要分析增加的原因以及具体的变化量供管理层参考,如是客户原因还是本企业原因,是销售人员努力工作的成果还是市场因素,增加销售的同时是否增加了费用开支(如广告费等),其他产品或客户有无借鉴的可能性等等。 3.是否是销售组合的原因,如本月是否有新产品出售等。分析主营业务收入时,可同时编制产品销售收入明细表,客户销售收入明细表等,通过上述明细表以便作进一步分析。 (三)主营业务成本分析 分析主营业务成本时必须按照主营业成本的细项分别分析,即分别分析料、工、费的增减变动情况以及对成本的影响。 二、直接材料分析 分析直接材料,一般比较成本比率,即直接材料占销售收入的比率。 首先,要从整个企业层面分析,直接材料成本比率变动的原因有: 1.销售组合的变动。若企业销售的并非单一产品,且不同产品的成本比率又各不相同,各月销售组合的不同会导致材料成本比率的变化。 2.汇率影响。有国际业务的企业(外销或者外购),汇率变动也会引起材料成本比率的相应变动。 3.同一产品不同时期的材料成本变动。这可分为量、价两部分。直接材料费用若有增减,首先判断是量还是价的问题。量,即BOM(Bill of Material,物料清单)有无变化,损耗有无增减,是否存在工艺改善从而节约成本等因素。 假如是价格变动,则要分析原材料单价变动的原因,可能是: 1.供应商涨价或者降价,若是涨价,原因是什么,市场价格趋势怎么变化?若是降价,是否属于本企业采购的绩效。 2.更换供应商导致。由于合作的供应商变化,引起材料价格的变化,后期要加强与供应商的沟通,尽量采用规模化、长期化采购的优势,让其降低价格,从而控制材料成本。 总之,分析材料成本时,可配合制作原材料价格波动与产品成本变动表,及时为管理者提供数据。同时,通过分析材料成本用数据来反映由于采购部门的努力而节约成本的效果。 三、人工成本分析 人工成本通常与产量成正比关系,如果企业当月产销不均衡的情况下,不能简单利用利润表来分析,需同时分析各月人工成本与产量的比率关系是否有较大变动。在计件工资模式下一般不会有很大变动,只有在有较多返修活等情况才会影响;在计时工资模式下,影响成本比率变化的因素有: 1.生产效率的提升,标准工时降低,人工成本比率下降。 2.加班。根据国家规定,加班工资会高于正常工作日的工资,若当月加班安排较多,在同样的实际工时下,人工成本会增加。 3.各月实际工作天数。若企业实行固定月薪制,由于各月工作天数不同,影响到各月的产量,相应影响到固定月薪占产量的比率。 4.返修。若某月出现大量产品返修,则当月的产量势必会少。 5.批量新员工加入。通常情况下新员工的报酬与产出不成正比,且还会占用大量培训时间。 6.生产工人调薪和福利支出变化。分析人工成本,还可用数据反映生产部门工艺改革,效率提升等方面的绩效。 四、制造费用分析 制造费用主要包含设备折旧、水电等能源、一线管理人员工资、物料消耗和公共费用的摊销等。在实际操作中,一般认为设备折旧、一线管理人员工资、公共费用摊销为固定费用,主要分析其绝对值的变动。而水电等能源、机物料消耗等为变动费用,分析其占产量比例变动。 (一)设备折旧 重点分析当月是否新购入固定资产、处置闲置固定资产或改造现有的固定资产。固定资产的采购是否合理,是否与公司生产经营的需要相吻合,另外也可分析新增固定资产投入与产品产出是否匹配。 (二)管理人员工资 从金额角度重点分析当月是否有人员新增和离职。同时可将公司一线管理人员的配置与同行作比较,分析是否能通过提高管理效率对人员进行调整,从而减少人员开支。 (三)公共费用 通过细化成本,分析每个责任中心的费用。通过差异化分析对各部门费用的波动情况和合理性作出判断,分析变动原因,控制不合理费用并在后续改善。 (四)物料消耗 根据产品特性区分各种物料消耗的占比情况及物料与产量的变动关系,从而分析物料消耗的合理性。在实际工作中,有些企业以请款或领用方式核算物料消耗,即当月入账的当月不一定全部用完,分析时要引起注意,以确保分析的准确性。 五、期间费用及利润表其他项目分析 期间费用分析类同制造费用下的公共费用,分析时要细化到各责任中心,通过差异化分析对各部门费用的波动情况和合理性作出判断,查找变动原因,采取切实措施控制不合理支出。 当然,利润表分析除上述方法外,还可将利润表与资产负债表中的信息相结合,提供财务分析的基本资料,如将赊销收入净额与应收账款平均余额进行比较,计算应收账款周转率;将销货成本与存货平均余额比较,计算存货周转率;将净利润与资产总额比较,计算资产收益率等,以此分析企业的盈利能力和资金周转情况,便于企业管理层判断企业未来的发展趋势,作出科学合理的决策。 总之,财务报表就是企业的“听诊器”,密密麻麻的数据所包含的是企业经营状况与潜在的风险,报表分析和分析结果应用是一项高深的技术,值得财务人士不断探索并掌握其中的奥秘。财务人员要对基础报表之一的利润表进行深入、全面、细致的分析,并得出有价值的分析材料为领导决策提供依据,从而为公司的健康、持续发展作出应有的贡献。 企业利润表分析论文:关于企业利润表的编制、审核及分析的探讨 摘要:利润表是反映企业在一定会计期间的经营成果的报表,它是企业对外提供的“四表”中的第二大报表,是企业利用经济资源获取经济效益的综合反映。本文在对多个利润表的错误和舞弊进行剖析的基础上,指出了编制利润表应掌握的要点,并介绍了审核和分析企业利润表常用的方法。 关键词:利润表 报表编制 报表审核 报表分析 一、企业利润表的编制方法 利润表由表头和正表两部分构成。格式有单步式和多步式两种。由于单步式的利润表只是简单地将企业的收入收益减去成本费用,所以提供的经济信息非常有限,而多步式的利润表却是从营业收入-销售毛利-销售利润-营业利润-利润总额-净利润,采用层层递进的方式,将当期发生的收入、费用、利得、损失项目分别按不同性质进行归类填列,有利于企业进行横向、纵向比较分析。所以,目前企业选用的都是多步式的利润表。正确编制利润表,必须要把握好如下关键问题: (一)要注意利润表设有两个金额栏,即“本期金额”栏和“上期金额”栏。要保证金额正确首先就要明确这两栏所属的会计期间。如果是年度利润表,“本期金额”栏应填列本年12个月的累计发生数,“上期金额”栏填列的就是上年12个月的累计发生数,该栏数据应根据上年年度利润表的“本期金额”栏填列。如果前后年度利润表的项目名称和内容不一致,则应将上年利润表中的项目名称、内容按最新规定对金额进行调整后再填入,如果存在前期会计差错,则应根据追溯调整后的正确金额填列。中期报表的“本期金额”栏应填列本年1月1日至中期期末的累计发生数,“上期金额”栏应填列上年1月1日至上年同期期末的累计发生数。简而言之,“上期金额”就是上年同期金额。这样,不仅可以知道当月的盈亏和年初至本月末的累计盈亏,而且通过比较“本期金额”与“上期金额”,还能发现各项目的变化趋势,便于及时采取措施,使企业保持良性发展。 (二)要清楚利润表是由两部分组成:利润形成和每股盈余。第一部分是利润形成部分,根据利润的来源和构成情况分三层,第一层是计算营业利润,是在营业收入的基础上减去营业成本、营业税金及附加、三大期间费用后减去资产减值损失再加上公允价值变动损益和投资收益,这是企业通过主营、兼营以及投资业务实现的,是净利润的主要构成部分;第二层是计算利润总额,是营业利润加上营业外收支净额;第三层是计算净利润,是利润总额减去所得税费用。第二部分是每股收益,包括基本每股收益和稀释每股收益。 (三)要熟悉利润表中“本期金额”栏内各项目的内容。利润表中“本期金额”栏除了“营业利润”、“利润总额”、“净利润”、“每股收益”项目外,其他项目都是根据相关收入、费用总账账户每月月末结账时记录的年初至当月月末累计发生数填列的。编制利润表时需重点注意的项目有: 1.“营业收入”项目。该项目反映的是企业通过营业执照中注明的主营、兼营业务而实现的,是狭义的,即收入要素所指收入总额,应根据“主营业务收入”和“其他业务收入”两账户的发生额进行分析填列。 2.“营业成本”项目。因为“营业收入”与“营业成本”之间存在因果配比关系,所以该项目反映的是企业因主营、兼营业务而承担的成本总额,应根据“主营业务成本”和“其他业务成本”两账户的发生额进行分析填列。 3.“营业税金及附加”项目。反映企业应交纳的消费税、营业税、城建税、教育费附加、资源税、土地增值税等,应根据“营业税金及附加”账户的发生额进行填列。 4.“销售费用”、“管理费用”、 “财务费用”项目应根据“销售费用”、“管理费用”、“财务费用”三个总账账户的发生额对应填列。 5.“资产减值损失”项目。该项目反映企业应收债权、存货、可供出售金融资产、长期股权投资、投资性房地产、固定资产、在建工程、无形资产等各项资产发生的减值损失,应根据“资产减值损失”账户的发生额填列。 6.“公允价值变动损益”项目。该项目反映的是企业因公允价值变动而应计入当期损益的公允价值变动损益,应根据“公允价值变动损益”账户的贷方发生额填列,如果是借方发生额,则为净损失,应以“-”号填列。 7.“投资收益”项目。该项目反映企业因对外投资而发生的损益,应根据“投资收益”账户的贷方发生额填列,如果是借方发生额,则为投资损失,应以“-”号填列。 8.“营业外收入”、“营业外支出”项目。两项目反映的是与企业生产经营没有直接关系的利得、损失,应根据“营业外收入”、“营业外支出”两账户的发生额对应填列。 9.“所得税费用”项目。该项目反映企业因应纳税所得额而应交纳的所得税费用,应根据“所得税费用”账户的发生额填列。 10.“营业利润”、“利润总额”、“净利润”项目。这三个项目都是直接根据利润表中提示的相关项目计算填列,如果是亏损,则以“-”号填列。 11.“每股收益”包括“基本每股收益”和“稀释每股收益”项目。由于每股收益通常被用来评价普通股盈利水平和投资风险的大小,所以一般习惯将其作为评价企业盈利能力和预测企业成长潜力的重要指标。该指标只有上市公司和正处于公开发行普通股或潜在普通股的公司才填列。其中,“基本每股收益”只考虑本期实际发行在外的普通股股数,而“稀释每股收益”是假设企业发行在外的可转换债券、认股权证等稀释性普通股都转换为普通股的基础上,根据其加权平均数计算得出的每股收益。 二、对企业利润表的审核 由于会计人员执业水平不高而出错或是通过舞弊调节利润,如提前或延迟确认业务发生时间、随意变更会计政策、错误地对经济业务进行分类等都会导致利润表的数据不可靠。为了保证利润表合法、公允,不影响会计信息使用者进行决策,所以,应对利润表的正确性进行审核。审核时要执行重新计算、检查记录或文件、分析性审计程序。审计的要点主要有: (一)在对利润表的表头和正表两部分内容进行完整性检查的基础上,执行重新计算审计程序。一般注册会计师进行审计时采用的都是逆查法,是从报表开始审计的,所以,对利润表的审核,可以先根据总账、明细账账簿记录进行账表核对,检查表中数据计算是否正确,对没有数据的项目,可以询问相关人员或检查总账账户。审核时,要注意各损益类账户是否全额转出,期末余额是否为零,有无故意截留或夸大情况;销售退回是否冲减营业收入和营业成本;注意财务费用、资产减值损失和投资收益等项目的方向。 (二)因为企业提供的都是比较报表,所以在审计计划阶段制定总体审计策略时,结合对企业基本面的了解和对其生产经营情况的观察,执行分析程序来分析利润表中各个项目的变化、变化幅度及趋势,以此来确定利润表中的重点审计项目。除了直接比较不同会计期间各项目的数据,计算变化情况外,还可以通过计算利息保障系数看企业偿债能力变化,可以结合资产负债表来计算应收账款、存货、总资产周转率、销售利润率、资产报酬率、总资产报酬率等,以此来审核企业获利能力、营运能力的变化,找出异常变动,从而确定重点审计领域。 (三)在审计结束或临近结束时,运用分析程序对利润表进行总体复核。因为利润表反映的是企业有关经营成果的综合信息,所以它应该与企业的获利情况基本吻合,如果两者相互背离或企业脱离行业和宏观经济环境,就违背了合理性,脱离了现实性,提供的信息也就不可靠。 三、对企业利润表进行分析 从表面上看,利润表提供的大量会计信息就是一些数据,实际上,结合其他报表以及非会计信息来对这些数据进行比较分析,就可以获得较为全面的有关盈利状况、营运能力及发展趋势的信息。虽然会计信息使用者较多,各自需要了解的信息不完全一致,但大家对利润形成的质量和利润结果的质量都非常关注。 (一)分析企业营业收入的质量。因为利润表是根据收入-费用=利润来编制的,所以关注利润表最主要的就是关注利润的质量,而利润的质量高低,取决于收入和费用的质量,但收入中最主要应关注的是具有核心竞争力和稳定性的营业收入。对企业营业收入质量进行分析主要从以下两个方面进行:一是收入变现的能力越强其质量就越高。一般收入的实现会伴随资产的增加,而资产的流动性越强就表明收入的质量越高,如现销时增加银行存款的收入就比赊销时增加应收账款的收入质量高,这点还可以将利润表与现金流量表结合,对营业利润和经营活动产生的现金净流量进行比较和分析。分析时,一般选用的指标是销售收现率=销售商品、提供劳务收到的现金/营业收入,该比值越高表明收入的质量越高。由于销售时对应资产增加的金额是销售额加上增值税销项税额,所以当比值小于1.17时,说明本期的收入有一部分尚未收回;当比值大于1.17时,不仅表明本期的收入全部收回了而且还收回了前期的应收款项或预收款项增加了。二是收入越稳定质量就越高。收入的稳定性可以从企业生产销售的产品品种构成、销售及畅销地区分布、采取的销售手段以及是否满足市场化运作条件等方面进行分析。首先,可以通过检查销售明细账和主营业务收入明细账来进行分析,判断企业全部产品中对营业收入贡献率最高的产品,并结合多期的情况来观察该产品销售的稳定性,并判断其未来的变化趋势,企业有主打产品才有核心竞争力。其次,销售的区域越广,受欢迎程度越高,收入的稳定性越高,所以要对产品销售的分布区域进行分析,是只在国内销售还是全球性销售,是仅仅在所在地区销售还是全国性销售,是仅专注南方市场还是南北畅销,另外,企业对尚未涉足的区域是否有推进计划,企业的产品是否进行了购买偏好细分等,因为不同地区的市场潜力不同,对企业未来收入的影响也不一样。再次,收入实现采取手段的市场化程度越高收入的稳定性越高,如果企业的销售不是因为产品本身质优价廉,而是依赖当地政府采取行政干预,限制外地产品进入,这属于强迫性销售,该收入的实现与产品和企业无关,其稳定性较差,发展前景堪忧,故该收入质量不高。最后,市场化运作越规范实现的收入越稳定,分析时要注意收入中来自关联交易的比重大小及趋势。如果该部分收入比重较高,销售价格比市场价格高而且集中在期末,则一般认为这部分收入是为了企业的集团利益而人为炮制出来的,所以属于质量不高可以直接剔除掉的部分。 (二)分析企业费用的质量。对费用的质量进行分析时要注意以下几点:一是费用本身涵盖的内容不同,所以分析的侧重点也不一样。如分析营业成本应重点分析其变动趋势,应结合营业收入计算分析毛利率的变化,以此来判断其增长的合理性;分析营业税金及附加,因为其对应的内容是应交的消费税、营业税、城建税、教育费附加等,所以主要应分析其计算是否有误,交纳是否及时;分析销售费用时应考虑销售费用与企业的销售量存在正相关的关系,所以主要应分析其变动是否合理,是否产生了相应的经济效益;分析管理费用时,应结合其明细账,侧重分析变动幅度较大的费用项目是否合理、有效,并判断企业管理水平的高低;分析财务费用时应结合企业负债存在的合理性,并判断企业面临的财务风险的高低;分析资产减值损失时,应分析企业计提资产减值准备的依据是否充分,并结合以往情况来判断企业是否利用资产减值来调节利润;对营业外收支进行分析时,应根据其损失的特性重点关注金额大小是否异常;对所得税费用分析时应重点分析应纳税所得额的计算是否合法,企业是否存在递延所得税问题等。二是分析时要考虑费用的发生与企业管理水平及经济效益的关系,如分析管理费用对营业利润的影响,会揭示企业经营管理水平的高低,一般管理费用支出水平与企业规模大小密切相关,企业对管理费用进行有效控制可以体现企业管理效率和水平得到了提高,但如果企业压缩研发支出和职工教育经费等则对企业长远发展不利,所以一般在对管理费用进行分析时,要将其实际发生额与年初的预算数进行比较,这样更容易评价企业管理费用的质量高低;分析财务费用对营业利润的影响,揭示了企业资本结构的变化,负债越多,利息费用越高,财务费用可能就会上升,但如果负债能提高自有资金利润率,则该财务费用的发生就是有质量的,但分析时,应结合企业的负债进行,因为利息费用存在资本化和费用化区分问题,另外还要注意企业是否取得了销货方提供的全部的现金折扣,因为丧失现金折扣付出的代价很高,所以一般买方都会想法争取到,如果企业放弃现金折扣,就表明企业货币资金非常紧张。三是费用管理的重点在于对费用的控制,但要区分哪些是可控的费用,哪些是不可控的费用,这就需要对费用产生的原因进行分析,如固定资产折旧费、企业人头费、保证企业正常运转的基本支出等一般无法降低;而与企业业务量成正比的运输费、业务招待费以及能促进企业销售收入实现的广告费,能增强企业产品竞争力的科研经费支出,以及有利于企业提高管理水平的人力资源开发费的支出等,在企业发展趋势良好的情况下应逐年增加才正常。 (三)通过比较利润表进行分析。企业提供的利润表至少有两栏金额,如果需要,还可以把连续的若干会计期间的利润表进行比较分析,一是通过纵向比较,可以看出利润表中各个项目尤其是营业收入、营业利润、利润总额、净利润等在不同时期的增减变化及趋势,再结合其他信息来分析其变化的合理和有效性。二是进行结构分析,对照企业的营业执照,紧抓营业利润,围绕主业进行分析。首先,要对不同时期毛利率的变化趋势进行分析,毛利率=(营业收入-营业成本)/营业收入,如果企业毛利率高于同行业平均水平,且变化趋势呈稳步上升状态,则表明企业核心竞争力强,行业地位高,反之,则表明产品销售竞争加剧,销售环境在进一步恶化。其次,可以比较不同时期营业利润占利润总额的比重,如果该比重较大而且呈现上升趋势,则表明企业主业突出,核心竞争力强,利润稳定。最后,要注意分析投资收益和公允价值变动收益对营业利润的影响,虽然这两者与营业收入一样都是营业利润的构成项目,但其风险要比营业收入高。三是要注意异常变化项目,对不合常理的变化,对方向相反的变化,对金额大小超过10%以上的变化等都要重点关注。 (四)结合资产负债表对利润表进行分析。一是进行财务分析,如用资产净利率、净资产报酬率进行盈利能力分析;用存货周转率、应收账款周转率、流动资产周转率、总流动资产周转率等进行营运能力分析等。二是要对利润变化进行预警分析。例如,在分析中发现企业在主业转移,盲目扩张,表明企业的经营风险在加大,获取利润的稳定性在减弱;发现应收账款和存货规模扩大,周转速度变慢时,要想到企业的营运能力在减弱,获利能力也会受影响;发现企业资产负债率不断上升,而且应付账款规模不断增大,付款周期延长,就要质疑企业的短期偿债能力是否下降,也就预示着货币收入在下降;发现企业的资产减值损失比以往都少,就要怀疑企业是否将计提减值准备当作利润的调节器;发现企业违背一贯性原则,随意变更会计政策和会计估计,则要质疑企业是否在利用其变更调节利润;发现企业换了会计师事务所、法律顾问等,就要质疑企业是否存在买卖审计报告的可能等。 综上所述,要想正确编制、审核和分析利润表其实并不困难,只要秉承职业道德,严守执业规范,在认真按《企业会计准则》的规定对经济业务进行确认、计量、记录的基础上,正确分析和利用应收账款账龄分析表、应付账款明细表、主营业务收入明细表、主营业务收入增长情况表、投资收益明细表、各种费用明细表等内部报表,再将内、外部报表相结合,历史、现实与未来相结合,数据分析与非数据分析相结合,就能对利润表的编制、审核和分析有一个较为全面的掌握。 企业利润表分析论文:对我国新企业会计准则下利润表的分析 作者简介:兰博(1990―),男,汉族,江西萍乡人,现为华中科技大学文华学院经济管理学部09级会计学专业6班学生。 摘要:本文将从我国新准则下利润表的理念变化、计量变化、列报变化以及营业利润、利润总额、净利润内涵变化等四个方面进行阐述。提出在分析新企业会计准则下的利润表时,要在经常性收益与非经常性收益、已确认已实现收益与已确认未实现收益、计入损益的利得和损失与计入所有者权益的利得和损失等三个方面加以关注。 关键词:新准则;资产负债表;利润表 2006年,我国财政部了新的企业会计准则体系,按照国际通行的规则和惯例,严格界定了资产、负债、所有者权益、收入、费用、利润等会计要素的定义,明确规定了有关会计要素的确认条件、计量原则,引入了资产负债表观的理念,凸显了资产负债表的核心地位,改变了收入费用观下利润表在企业财务报告体系中占主导地位的情况。因此,在新企业会计准则下,企业的利润表发生了很大的变化。 一、新企业会计准则下利润表的变化 (一)理念的变化:收入费用观――资产负债表观 多年来。我国的会计准则遵循的是收入费用观。在收入费用观下,收益是一定时期的收入减去各类相关成本费用后的差额。即收益=收入-费用。1993年7月1 日开始施行的《企业会计准则(基本准则)》第五十四条明确“利润是企业在一定期间的经营成果。包括营业利润、投资净收益和营业外收支净额。”也就是说,利润表和资产负债表各项目的数据都是考虑到收入确认和费用配比之后的结果。在收入费用观下资产负债表是利润表的副产品。 2006年的新企业会计准则体系引入了资产负债表观的理念,即会计准则的制定者在制定规范某类交易或事项的会计准则时。应首先定义并规范由此类交易产生的资产或负债的计量;然后,再根据所定义的资产和负债的变化来确认收益。新《企业会计准则――基本准则》第三十七条规定“利润是指企业在一定会计期间的经营成果。利润包括收入减去费用后的净额、直接计入当期利润的利得和损失等。” (二)计量的变化:历史成本――公允价值 2006年的新准则不再单纯强调历史成本为基本计量属性,而是适度、谨慎地引入公允价值,在投资性房地产、生物资产、非货币性资产交换、资产减值、债务重组、金融工具、套期保值、非同一控制下的企业合并等方面都引入了公允价值计量模式,并且将符合一定条件的公允价值的变动直接计入了损益,进入利润表。按照公允价值进行会计计量,能够更加客观地反映企业的财务状况和经营成果,从而向投资者提供更加相关的信息,有利于提升会计信息的有用性,符合财务会计报告的目标。 (三)报表列报的变化 新旧准则下的利润表的列报也发生了很大变化。 首先,新准则下的利润表不再区分主营业务与其他业务。而是统一在“营业收入”、“营业成本”、“营业税金及附加”中进行列报。这一方面是基于市场经济中企业经营规模不断扩大,经营内容呈多元化发展,不同经营业务收入相当,主营业务与其他业务的界限已经很模糊;另一方面也是我国新会计准则体系与国际准则的趋同。 其次,由于新准则引入了公允价值计量模式。新准则下的利润表增加了“公允价值变动收益”项目;新准则下的利润表还单独列报 “资产减值损失”项目,明细列报“对联营企业和合营企业的投资收益”、“非流动资产处置损失”项目等,并将“营业费用”改为“销售费用”、将“投资收益” 纳入营业利润的范围,使会计信息更加简洁透明。便于财务报告使用者充分了解企业的财务状况和经营成果。 (四)营业利润、利润总额、净利润内涵的变化 由于新企业会计准则体系凸现了资产负债表观的理念。引入了公允价值计量模式、所得税会计处理采用资产负债表债务法以及列报变化等因素,使得新准则下的利润表中的营业利润、利润总额、净利润内涵发生了很大的变化。 准则下的利润表将“投资收益”项目列入营业利润的范围,改变了旧准则下的营业利润仅反映企业正常营业活动所产生的经常性收益的状况,即企业利用资产对外投资所获得的报酬也属于营业利润,符合资产负债表观的理念。 新准则下的利润表增加了“公允价值变动收益”项目,将未实现的资本利得和损失纳入了利润表,使得营业利润、利润总额、净利润中包含了部分资本性收益,符合综合收益观点,同样符合资产负债表观的理念。 二、对新企业会计准则下利润表的分析 新企业会计准则体系与旧准则相比,理念更先进,体系更完整,内容更丰富。新准则按照国际会计惯例对会计信息的生成和披露作了更加严格和科学的规定,强调了财务报表列报项目的真实性和可靠性,在主要方面和关键环节实现了与国际会计准则的趋同。笔者在实务中分析新准则下的利润表时,认为以下三个方面值得关注。 (一)经常性收益与非经常性收益 旧准则下的利润表中营业利润不包括“投资收益”项目。因此在分析企业的利润情况时。一般认为营业利润即为企业的经常性收益,很多企业在进行考核时也会用到经常性收益的指标,主要用来反映通过经营者努力所获取的经营性收益。新准则下的利润表中将“投资收益”项目包括在营业利润中,并且还增加了“公允价值变动收益”项目,因此在分析企业的利润表或对企业进行考核时,都要注意营业利润的内涵已经发生了变化,经常性收益要重新分析计算,以真实反映企业的经常性收益。 (二)已确认已实现收益与已确认未实现收益 对于收益的确定,旧准则遵循的是收入费用观,因而利润表上所反映的收益并不是企业的全部收益。即未包括持有资产价值增值(或减值)的收益,利润表中的收益只是已确认已实现的收益;新准则则遵循的是资产负债表观,引入了公允价值的计量模式。并将符合一定条件的公允价值变动直接计入损益、进入利润表,利润表中的收益不仅包括已确认已实现的收益,还包括已确认未实现的持有资产价值增值(或减值)的收益。因此,在执行新准则的企业制定利润分配方案时,要注意区分已确认已实现收益与已确认未实现收益。这是因为一方面已确认未实现收益并没有给企业带来现金流量,过度的利润分配会影响企业的发展和经营;另一方面。当持有资产的市场价值扭曲或波动剧烈时,过度的利润分配中可能隐含了资本的返还,从而损害企业的盈利能力。 (三)计入损益的利得和损失与计入所有者权益的利得和损失 新准则引入了公允价值的计量模式,将符合一定条件的公允价值变动直接计入损益,即将未实现的资本利得和损失纳入了利润表。使得利润表的收益中包含了部分资本性收益,符合综合收益观。但新准则下的利润表并非完全的综合收益观。综合收益观认为“收益是除股利分配和资本交易外特定时期内所有的交易或企业重估所确认的权益的总变化”(《会计理论》汤云为、钱逢胜),但是我国新准则将“利得和损失”分为“直接计入当期损益的利得和损失”和“直接计入所有者权益的利得和损失”。例如《企业会计准则第3号――投资性房地产》第十六条规定“自用房地产或存货转换为采用公允价值模式计量的投资性房地产时,投资性房地产按照转换当日的公允价值计价,转换当日的公允价值小于原账面价值的,其差额计入当期损益;转换当日的公允价值大于原账面价值的,其差额计入所有者权益。”因此,报表使用者要全面了解企业的收益情况。不仅要分析利润表,还要关注所有者权益变动表。(作者单位:华中科技大学文华学院) 企业利润表分析论文:对企业利润表分析的探究 摘要:企业财务会计报表是向财务会计报表使用者提供与企业财务状况、经营成果和现金流量等有关的会计信息,反映企业管理层受托责任履行情况,有助于财务会计报表使用者作出经济决策的结构性表述。投资者和企业管理层如何学会分析和利用企业财务会计报表,将会是一项“基础课程”。本文主要针对利润表中营业收入的确认、营业成本分析和期间费用分析应注意的事项进行了探究。 关键词:企业 利润表分析 目的 企业利润是指企业在一定会计期间的收入减去费用后的净额以及直接计入当期的利得和损失,也称为财务成果或经营成果。利润表是反映企业在一定会计期间经营成果的会计报表。利润表是动态报表,表中的数据是时期累计数,反映了企业在某一时期内的累计经营成果。利润表是根据“收入-费用=利润”的会计等式进行设计,其内容可以分为收入和费用两大类。利润表既反映了企业净利润的形成过程,也体现了利润的计算过程,所以也称为损益计算书。 一、利润表分析目的 在市场经济条件下,企业以企业价值最大化或股东权益最大化为根本目标,而无论企业价值最大化还是股东权益最大化,其基础都是企业利润。利润是现代企业经营与发展的基础,企业各项工作的开展最终都与企业利润的多少有关,如企业供、产、销各环节以及人、财、物等各因素的变动均影响着利润的增减变动。企业各个环节和各个因素的状况较好,利润就高;反之,某一环节或因素出现问题,就会影响利润的增长。利润表分析的目的就在于了解企业经营业绩的主要来源和构成,及时发现企业在经营管理中存在的问题,以帮助信息使用者判断净利润的质量及其风险,有助于使用者预测企业净利润的连续性,从而做出正确决策。 二、营业收入的确认分析 收入的确认主要解决收入在何时入账,并利润表上反映的问题。收入准则规定了各类收入的确认标准。企业在运用收入的确认标准时,应根据交易的实质进行判断。 (一)销售商品收入 按照我国《企业会计准则一一收入》的规定,销售商品收入同时满足下列条件的,才能予以确认。 1.企业已将商品所有权上的主要风险和报酬转移给购货方; 2.企业既没有保留通常与所有权相联系的继续管理权,也没有对已售出的商品实施有效控制; 3.收入的金额能够可靠地计量; 4.相关的经济利益很可能流入企业; 5.相关的已发生或将发生的成本能够可靠地计量。 (二)提供劳务收入 劳务可以分为跨年度劳务和不跨年度劳务。对于在同一会计年度内开始并完成的劳务, 应在劳务完成时确认收入;对于开始和完成分属于不同会计年度的劳务,应在资产负债表日,视提供劳务的结果能够可靠估计,釆用完工百分比法确认收入。提供劳务的结果能够可靠地估计,是指同时满足以下条件: 1.收入的金额能够可靠地计量; 2.相关的经济利益很可能流入企业; 3.交易的完工进度能够可靠地确定; 4.交易中已发生和将发生的成本能够可靠地计量。 企业在资产负债表日提供劳务交易结果不能够可靠估计的,应当分别按下列情况处理: 1.已经发生的劳务成本预计能够补偿,应按照已经发生的劳务成本金额确认提供劳务收入,并按相同金额结转劳务成本; 2.已经发生的劳务成本预计不能补偿,则应将已经发生的劳务成本确认当期损益,不确认提供劳务收入。 (三)让渡资产使用权形成的收入 让渡资产使用权形成的收入主要包括利息收入(不含债券利息收入)以及因他人使用 本企业的无形资产等而收取的使用费收入。让渡资产使用权形成的收入,只有符合下列两项基本条件时才可确认。 1.相关的经济利益很可能流入企业; 2.收入的金额能够可靠地计量。 在具体进行收入确认分析时,应在明确收入内涵的基础上,着重注意以下几点。 1.收入确认时间合法性分析。即分析本期收入与前期收入或后期收入的界限是否清晰。 2.特殊情况下企业收入的确认分析;例如,商品需要安装或检验时收入的确认、附有销售退回条件的销售商品收入的确认等; 3.收入确认方法合理性分析。例如,对完工百分比法的条件与估计方法是否合理等的分析。 三、营业成本的分析 营业成本是指与营业收入相关的,己经确定了归属期和归属对象的成本。在不同类型的企业里,营业成本又有不同的表现形式。在制造业,营业成本表现为已销售产品的生产成本;在商品流通企业,营业成本表现为已销商品成本。在进行营业成本质量分析时,要关注以下要点: (一)分析影响企业营业成本髙低的成本项目 影响营业成本高低的因素既有企业不可控的因素,如受市场因素的影响而引起的价格波动,也有企业可以控制的因素,如制造业产品成本由直接材料、直接人工和制造费用三项内容组成,在分析成本升降的基础上,应进一步分析单位成本组成项目的增减变动,查明变动原因,了解成本管理中存在的主要问题,以便挖掘潜力,从而为进一步降低成本提供依据。 (二)分析营业成本与营业收入的配比 从企业利润的形成来看,企业的营业收入减去营业成本后余额为毛利。毛利是企业利 润的源泉,企业必须先有毛利,才有可能形成营业利润。企业毛利率在很大程度上体现了存货的可增值性。企业毛利率的高低既与行业有关,也取决于企业内部的运作效率。如果市场相对稳定,毛利率应当维持在一个合理的水平上。毛利发生巨大波动,意味着市场风险大或企业产品成本不正常。毛利率下降,或者意味着企业产品在市场上的竞争力下降,或者意味着企业的产品生命周期出现了转折,或者意味着企业生产的产品面临着激烈的竞争,或者意味着企业所从事的产品的生产和经营活动的进入壁垒较低。在毛利率下降的情况下,企业要想获得营业利润的稳定增长,就必须在扩大市场份额上下功夫,或者进行产品的更新换代。低毛利的产品应当通过周转率来弥补。不同行业会产生不同的毛利率,如餐饮企业的毛利率一般高于制造业企业。分析者应分析企业的毛利率是否合理。 企业利润表分析论文:新企业会计准则下利润表的变化及分析 摘要:随着我国经济的快速发展,各企业经营的范围不断扩大,经营活动日益增多,经营内容也呈多元化趋势。为了规范完善我国的市场经济体制,使我国企业能够适应现代的企业管理制度以及国际化贸易的需要,我国于2006年发表了新的企业会计准则。本文对新企业会计准则下利润表的变化情况进行了分析,并探讨分析投资者对新企业会计准则下利润表的使用方法。 关键词:新企业会计准则;利润表;资产负债表 新企业会计准则,是国家财政部根据国际上通用的规则,结合我国会计制度的实际情况的会计准则。新会计准则中,对企业收入、支出、资产、利润、负债、权益等要素进行了严格的界定,并引入了资产负债表的理念,改变了以往企业财务报表中,利润表占主导的地位。因此,在新会计准则中,利润表的内容和作用发生了很大的变化,其中最大的改变是引入了在规定情况下使用公允价值分析模式,下面我们对新准则下利润表的变化进行具体分析。 一、新企业会计准则下利润表的变化 原企业会计准则下的利润表中对收益的确认主要采用历史成本计量方式,这仅仅反映了企业的资产和负债以前当期时的价值,不同时期资产及负债的计入只能按照当时历史成本进行折旧计入,但当期的收入却是按市场现价计入。这样就存在收入与前期费用无法对应匹配比较,利润表中所反应的利润数据,也就无法反映企业的实际经营状况。新企业会计准则中,在一些规定的方面引入了公允价值计量模式,将符合一定条件的公允价值的变动计入利润表,按照公允价值进行计量,能够比原规则更加真实地反映企业当前的财务状况,这样就能够提供给决策者、投资者比较客观的信息,使利润报表在财务分析报告中起到真实反映企业财务状况的作用。公允价值计量中,资产和负债刚开始时按照当期价值计入,在后续计算中,对于需计算资产公允价值与计入时的资产当期成本计算差额,并计入损益,确定此部分差额为未实现收益,这样就可以定期反映企业的当时的真实价值。公允价值计算时主要根据相应资产和负债的市场实际报价,计算的结果较真实客观。新会计准则中,规定公允价值要适度、谨慎和有条件的使用,如运用不当,则可能使一些企业利用公允价值来进行资产瞒报或慌报等不良行为。 二、新企业会计准则下利润表的分析 与原准则相比,新企业会计准则采用了先进的理念,具有比旧准则更完整的体系和丰富的内容,与国际会计准则比较接近。在新企业会计准则下的利润表,既真实客观体现了企业经营状况,反映了企业管理层对企业经营业绩的责任,又为企业管理层调整后续企业的经营活动及策略提供了数据参考,促进企业的健康稳定的发展。在实际使用中,利润表数据使用者会按照自己角色目的从中选择所需的数据信息,下面从利润表的使用角度来进行分析。 1.评价管理者经营情况 现在的企业管理,一般强调的是经理负责制。也就是投资者与管理者是两个不同的主体。所有权是投资者的,经营管理权限可委托给职业经理人负责。而对一个企业经营的好坏,现行制度下评价标准之一就是利润表中主要的经营利润指标数据,利润表中统计时间点当期的营业总收入,去除当期的营业成本、税金等总费用后所获得的指标数据,就是主要反映企业在此段时间内的经营好坏情况。同时这个指标数据,还具有一定的预测性,可以对未来一段时间内经营的状况起到预测作用。但需要引起使用者注意的是,在利润表中还有“资产减值损失”、“公允价值变动损益”和“投资收益”等指标数据,这些指标数据不容易持续性获得、收入和支出前后变化也没有太多持续性,因此不能根据这些指标进行预测,所以在评价企业管理层经营状况时应将上述指标去除,不作为评价数据。 2.为投资者提供企业财务信息 一般投资者大多通过企业财务报告中的利润报表来获取企业经营信息,并以此作为决策的依据。对于企业的收益的确定,旧准则利润表中所反映的企业收益没有将持有资产价值变动的收益包括进去,只是体现了已经实现的收益部分。新准则通过引入了公允价值的计量模式,将资产价值的变动直接计入当期损益。在利润表中体现的企业收益情况,既包括了已实现的收益,还包括资产价值变动中未实现的收益。所以,需引起投资者注意的是要区分已确认的已实现收益和未实现收益。未实现收益在企业实际经营中,没有给企业带来真正的现金流,如果根据此数据进行相应的利润分配等决策将对企业的正常经营产生影响。因此投资者在通过利润表获得信息的同时,要审慎选择利润表中的各项指标,根据自己的角色目的,对各项指标进行有目的分析、采集,切不可盲目只看指标数据。一般的投资者,在计算企业利润指标时要把公允价值计算中资产变动计入当期损益,以客观真实评价企业当前经营状况。如果长期看好该企业的投资者,可更关注企业利润增长能力,在分析上述指标数据的同时,还要多留意主营业务外收入、支出等数据,这些数据可以部分体现企业未来的经营方向及增长能力。 三、总结 新企业会计准则下利润表的变化为投资者更好的了解、观察企业提供了客观、真实的信息,同时也为管理者提供了重要的决策参考数据,推动了企业经营管理的水平。但任何管理方法都会有不足之处,新会计准则下的利润表也不可能将企业所有经营状态都真实客观体现出来。在具体利润表的使用时,还需要投资者、管理者从企业自身实际状况出发,在结合分析利润表中数据的同时,多角度观察企业状况,多渠道了解企业信息,以便更准确地从利润表中分析提取出对自己有用的信息。 企业利润表分析论文:探讨利用利润表分析企业财务状况 摘要:本文主要分析了如何运用利润表的比较分析法对中纺投资公司财务状况进行分析,为企业的投资者、债权人和决策层提供有价值的信息。 关键词:利润表 比较分析 企业财务 一、 利润表的基本理论 利润表又称收益表或损益表,是依据"收入-费用=利润"来编制的,反映上市公司一定期间内公司的营业收入减去营业支出之后的净收益的会计报表。通过利润表反映的收入、成本和费用等情况,能够反映公司生产经营的收益情况、成本耗费情况,表明公司生产经营成果;同时,通过利润表提供的不同时期的比较数字(本月数、本年累计数、上年数),可以分析公司今后的利润的发展趋势、获利能力,了解投资者投入资本的完整性。 利润表分析也叫做损益表分析,是以利润表为对象进行的财务分析。利润表比较分析法就是企业内部通过比较相关指标和内容,从中寻找产生收入(收益)和支出而形成的共性和差异,得出产生这种共性和差异的原因,以便企业更好地改进和完善自身管理工作的方法。共同性使它们具有了可比的基础,差异性使它们具有了不同的特征。在实际分析时,这两方面的比较往往结合使用。利润表比较分析法在分析企业的盈利状况和经营成果时,必须要从利润表中获取财务资料,而且,即使分析企业偿债能力,也应结合利润表,因为一个企业的偿债能力同其获利能力密切相关。 二、利润表分析的案例研究 中纺投资于1996 年经中国纺织总会以纺生(1996)第60 号文批准同意,国家体改委以国家体改委体改生(1997)22 号文批准设立为股份有限公司,公司注册于上海浦东新区,注册资金4.29亿元人民币。公司募集设立之初总资产3.844亿元,所有者权益1.178亿元。至06年底公司总资产已达7.67亿元,所有者权益5.09亿元。公司主要经营纺织原材料、纺织新材料、纺织品、特种纤维、跨行业新材料的开发、生产、批发、零售、代购、代销、进出口、保税贸易、实业投资等。 利润表比较分析法 通过对中方投资2006―2010年的利润表分析,我们大致可以得到如下信息: 1、企业在连续五年中,一是经营规模创历史新高。2010 年,公司实现销售收入1845308391元,同比增长48.98%,一举突破销售长期徘徊在12亿元左右的局面,尤其是国际国内贸易业务快速发展,销售收入突破10.65 亿元,增长了 47.07%。 2、主营业务利润创近年新高,利润总额和净利润有较大幅度的上升。2010 年,公司实现主营业务利润 25864190.21元,同比增长 200.12%,全年实现利润总额 26584993.31元,同比增长 79.54%,净利润21278090.2元,同比增长 375.85%,主业盈利能力得到加强和发展,企业运营更加坚实,竞争力不断增强。 3、资产规模稳步扩大,资产状况良好,公司 2010 年期末资产总额954501516.8元,净资产 56,821 万元,分别较去年增长 21.93%和 3.86%。 4、营业收入2010年度较以前同期大幅增加的主要原因是:因经营环境趋于好转,公司加大营销力度,国际国内贸易额增长迅速,相应营业收入增加。营业成本2010年度较以前同期大幅增加的主要原因是:因本期营业收入增加,相应营业成本同步增长。 5、销售费用2010年度较上年同期增加12196138元,增幅为75.49%,主要原因是:因销售大幅增加,本期运输费用较上年同期增加1030万元。 6、资产减值损失2010年度较上年同期增加611万元,增幅为537%,主要原因是:期末部分羊毛品种市场价格有所回落,公司对期末羊毛产品计提跌价准备增加。 7、投资收益2010年度较上年同期大幅增加主要原因是:公司一级市场申购股票收益较上年同期增加。营业外收入较上年同期大幅减少主要原因是:本期收到的政府补贴收入比上年同期减少。所得税费用2010年度较上年同期减少485万元,减幅为47.77%,主要原因是:因存货计提跌价准备增加,相应计算的递延所得税资产期末较年初增加。 8、销售商品、提供劳务收到的现金较上年同期增加 46.34%,主要原因是:一方面,因经营环境好转,公司国际国内贸易额增长迅速,营业收入增加;另一方面,公司加强货款的回收力度,货款回收增加。 9、收到的税费返还本期较上年同期减少 34.15% ,主要原因是:收到的地方政府返还税收款及出口退税款减少。 10、购买商品、接受劳务支付的现金较上年同期增加 48.10%,主要原因是:公司本期销售增加,相应采购量增加,支付货款增加。 11、收回投资收到的现金较上年同期增加 440.60%,主要原因是:本期出售申购新股所收回资金增加。 12、处置固定资产、无形资产和其他长期资产收回的现金净额较上年同期减少 64.28%主要原因是:本期处置长期资产较上年同期减少。 13、分配股利、利润或偿付利息支付的现金较上年同期增加 30.21%,主要原因是:本期公司借款较上年同期增加,使本期公司支付利息增加。 三、结论 从总体上看中纺投资公司具有理想的营业收入和较为合理的营业成本,而且从过去几年的趋势来看,经营规模创历史新高,收入越来越可观,已经从金融危机中走出来了。总体而言,在机遇与挑战并存的国际大环境下,中纺投资应该把握机遇,在财务状况很好,进一步的发展,但是也要居安思危。 企业利润表分析论文:新企业会计准则下利润表的变化及分析 [摘要] 本文主要从新准则下利润表的理念变化、计量变化、列报变化以及营业利润、利润总额、净利润内涵变化等四个方面进行阐述。提出在分析新企业会计准则下的利润表时,要在经常性收益与非经常性收益、已确认已实现收益与已确认未实现收益、计入损益的利得和损失与计入所有者权益的利得和损失等三个方面加以关注。 [关键词] 新准则 资产负债表 利润表 我国财政部2006年的新企业会计准则体系,按照国际通行的规则和惯例,严格界定了资产、负债、所有者权益、收入、费用、利润等会计要素的定义,明确规定了有关会计要素的确认条件、计量原则,引入了资产负债表观的理念,凸显了资产负债表的核心地位,改变了收入费用观下利润表在企业财务报告体系中占主导地位的情况。因此,在新企业会计准则下,企业的利润表发生了很大的变化。 一、新企业会计准则下利润表的变化 1.理念的变化:收入费用观――资产负债表观 多年来。我国的会计准则遵循的是收入费用观。在收入费用观下,收益是一定时期的收入减去各类相关成本费用后的差额。即收益=收入-费用。1993年7月1日开始施行的《企业会计准则――基本准则》第五十四条明确“利润是企业在一定期间的经营成果。包括营业利润、投资净收益和营业外收支净额。”也就是说,利润表和资产负债表各项目的数据都是考虑到收入确认和费用配比之后的结果。在收入费用观下资产负债表是利润表的副产品。 2006年的新企业会计准则体系引入了资产负债表观的理念,即会计准则的制定者在制定规范某类交易或事项的会计准则时。应首先定义并规范由此类交易产生的资产或负债的计量;然后,再根据所定义的资产和负债的变化来确认收益。新《企业会计准则――基本准则》第三十七条规定“利润是指企业在一定会计期间的经营成果。利润包括收入减去费用后的净额、直接计入当期利润的利得和损失等。”“直接计入当期利润的利得和损失”就是指应当计入当期损益、会导致所有者权益发生增减变动的、与所有者投入资本或者向所有者分配利润无关的利得或者损失。简单的说,利润表中利润的度量主要取决于资产和负债的计量,利润表可以被看作反映企业一定期间净资产的变动表。 2.计量的变化:历史成本――公允价值 1993年《企业会计准则――基本准则》的第十九条明确“各项财产物资应当按取得时的实际成本计价。物价变动时,除国家另有规定者外,不得调整其账面价值”,也就是说历史成本是会计计量的基本属性。 2006年的新准则不再单纯强调历史成本为基本计量属性,而是适度、谨慎地引入公允价值,在投资性房地产、生物资产、非货币性资产交换、资产减值、债务重组、金融工具、套期保值、非同一控制下的企业合并等方面都引入了公允价值计量模式,并且将符合一定条件的公允价值的变动直接计入了损益,进入利润表。按照公允价值进行会计计量,能够更加客观地反映企业的财务状况和经营成果,从而向投资者提供更加相关的信息,有利于提升会计信息的有用性,符合财务会计报告的目标。 3.报表列报的变化 新旧准则下的利润表的列报也发生了很大变化。 首先,新准则下的利润表不再区分主营业务与其他业务。而是统一在“营业收入”、“营业成本”、“营业税金及附加”中进行列报。这一方面是基于市场经济中企业经营规模不断扩大,经营内容呈多元化发展,不同经营业务收入相当,主营业务与其他业务的界限已经很模糊;另一方面也是我国新会计准则体系与国际准则的趋同。 其次,由于新准则引入了公允价值计量模式。新准则下的利润表增加了“公允价值变动收益”项目;新准则下的利润表还单独列报“资产减值损失”项目,明细列报“对联营企业和合营企业的投资收益”、“非流动资产处置损失”项目等,并将“营业费用”改为“销售费用”、将“投资收益”纳入营业利润的范围,使会计信息更加简洁透明。便于财务报告使用者充分了解企业的财务状况和经营成果。 4.营业利润、利润总额、净利润内涵的变化 由于新企业会计准则体系凸现了资产负债表观的理念。引入了公允价值计量模式、所得税会计处理采用资产负债表债务法以及列报变化等因素,使得新准则下的利润表中的营业利润、利润总额、净利润内涵发生了很大的变化。 准则下的利润表将“投资收益”项目列入营业利润的范围,改变了旧准则下的营业利润仅反映企业正常营业活动所产生的经常性收益的状况,即企业利用资产对外投资所获得的报酬也属于营业利润,符合资产负债表观的理念。 新准则下的利润表增加了“公允价值变动收益”项目,将未实现的资本利得和损失纳入了利润表,使得营业利润、利润总额、净利润中包含了部分资本性收益,符合综合收益观点,同样符合资产负债表观的理念。 所得税的会计处理采用资产负债表债务法。即企业在取得资产和负债时,应当首先确定其计税基础,资产和负债的账面价值与其计税基础之间的差额为(应纳税或可抵扣)暂时性差异,然后确认所产生的递延所得税资产或递延所得税负债,资产负债表债务法实质上就是资产负债表观的体现。同时,资产负债表债务法所得税会计的实施使得新准则下的利润表中列示的所得税费用与当期会计利润相配比。减少了由于税法规定与会计准则不一致产生的税后利润的波动。 二、对新企业会计准则下利润表的分析 新企业会计准则体系与旧准则相比,理念更先进,体系更完整,内容更丰富。新准则按照国际会计惯例对会计信息的生成和披露作了更加严格和科学的规定,强调了财务报表列报项目的真实性和可靠性,在主要方面和关键环节实现了与国际会计准则的趋同。笔者在实务中分析新准则下的利润表时,认为以下三个方面值得关注。 1.经常性收益与非经常性收益 旧准则下的利润表中营业利润不包括“投资收益”项目。因此在分析企业的利润情况时。一般认为营业利润即为企业的经常性收益,很多企业在进行考核时也会用到经常性收益的指标,主要用来反映通过经营者努力所获取的经营性收益。新准则下的利润表中将“投资收益”项目包括在营业利润中,并且还增加了“公允价值变动收益”项目,因此在分析企业的利润表或对企业进行考核时,都要注意营业利润的内涵已经发生了变化,经常性收益要重新分析计算,以真实反映企业的经常性收益。 2.已确认已实现收益与已确认未实现收益 对于收益的确定,旧准则遵循的是收入费用观,因而利润表上所反映的收益并不是企业的全部收益。即未包括持有资产价值增值(或减值)的收益,利润表中的收益只是已确认已实现的收益;新准则则遵循的是资产负债表观,引入了公允价值的计量模式。并将符合一定条件的公允价值变动直接计入损益、进入利润表,利润表中的收益不仅包括已确认已实现的收益,还包括已确认未实现的持有资产价值增值(或减值)的收益。因此,在执行新准则的企业制定利润分配方案时,要注意区分已确认已实现收益与已确认未实现收益。这是因为一方面已确认未实现收益并没有给企业带来现金流量,过度的利润分配会影响企业的发展和经营;另一方面。当持有资产的市场价值扭曲或波动剧烈时,过度的利润分配中可能隐含了资本的返还,从而损害企业的盈利能力。 3.计入损益的利得和损失与计入所有者权益的利得和损失 新准则引入了公允价值的计量模式,将符合一定条件的公允价值变动直接计入损益,即将未实现的资本利得和损失纳入了利润表。使得利润表的收益中包含了部分资本性收益,符合综合收益观。但新准则下的利润表并非完全的综合收益观。综合收益观认为“收益是除股利分配和资本交易外特定时期内所有的交易或企业重估所确认的权益的总变化”(《会计理论》汤云为、钱逢胜),但是我国新准则将“利得和损失”分为“直接计入当期损益的利得和损失”和“直接计入所有者权益的利得和损失”。例如《企业会计准则第3号――投资性房地产》第十六条规定“自用房地产或存货转换为采用公允价值模式计量的投资性房地产时,投资性房地产按照转换当日的公允价值计价,转换当日的公允价值小于原账面价值的,其差额计入当期损益;转换当日的公允价值大于原账面价值的,其差额计入所有者权益。”因此,报表使用者要全面了解企业的收益情况。不仅要分析利润表,还要关注所有者权益变动表。 企业利润表分析论文:巧用利润表分析企业盈利能力 【摘 要】 通过对利润表中收入、成本费用和利润的分析,可以对企业的工作业绩作出评价,同样有助于关注企业财务风险,保证企业良好运行。 【关键词】 利润表;盈利能力;分析 利润表又称收益表或损益表,是反映上市公司一定期间生产经营成果的会计报表。利润表把一定时期的营业收益与其同一会计期间的营业费用进行配比,以计算出公司一定时期的税后净利润。通过利润表反映的收入、成本和费用等情况,能够反映公司生产经营的收益情况、成本耗费情况,表明公司生产经营成果;同时,通过利润表提供的不同时期的比较数字(本月数、本年累计数、上年数),可以分析公司今后利润的发展趋势、获利能力,了解投资者投入资本的完整性。由于利润是公司经营业绩的综合体现,又是进行利润分配的主要依据,因此,利润表是会计报表中的主要报表。 一、利润构成分析 企业的利润,一般分为主营业务利润、营业利润、利润总额及净利润。将企业的利润表按照其收益来源构成划分为经营性利润、投资收益、营业外业务收入。通过上述收益的划分,将企业的利润构成情况大致分为以下六种类型,从而可以判定企业盈利能力的稳定性。 A型企业属于正常状态的利润表要素构成状况,这类企业最好,属正常企业的经营状况,当然这类企业财务状况最好。而B往往是由于非经常性的特殊情况发生损失而造成的亏损,通过采取措施,加强经营管理,也会加以扭转,故该类企业可望迅速好转。C型企业属于危险状态的利润表要素构成状况。这类企业虽有盈利但非营业所得,而是靠非正常经营业务所得,故既不能持久,也不会过多。D这类企业在不能获得主营业务利润情况下必导致亏损,该类型企业产品销售获得毛利已不能弥补期间费用的支出,产生营业亏损,继续下去亏损额越多,亏损比例越大,导致破产速度越快。E型企业属于濒临破产状态的利润表要素构成状况。这类企业虽然最终有盈利,但正常经营业务所得,既不会多,也不会持久。这种偶然性所得,最终还是不能持续企业支出。F这类企业当然难以维持下去。如果亏损累计数据超过所有者权益时即为资不抵债,导致破产,这类企业已无健康可言。 二、利润表构成分析 利润表构成是指利润表中各项目要素与主营业务收入的比值,通过分析各项目的重要程度,进而识别影响利润形成的内在因素和盈利能力的大小。具体分析方法是:首先将利润表数据填入表内,其次以主营业务收入作为100%,再计算出其他各项与主营业务收入之比,最后识别利润形成是否正常、各项目比例是否适当、盈利主要来自何方,从而对企业的盈利能力和健康状况做出正确判断。利润结构可以从三个方面来分析,即收支结构、业务结构、主要项目结构。通过利润结构的分析可以判断利润的质量,进而为预测未来的获利能力提供依据。 (一)收支结构分析 收支结构有两个层次。第一个层次是总收入与总支出的差额及比例。利润与收入(或成本)的比值越高,利润质量就越高,企业抗风险的能力也越强。第二个层次是总收入和总支出各自的内部构成。显然,正常的企业应以主营业务收入为主,而其他业务收入上升可能预示企业新的经营方向;营业外收入为偶然的、不稳定的收入;靠反常压缩酌量性成本、各种减值准备计提过低、预提费用过低而获得的利润,是暂时的、低质量的利润。 (二)业务结构分析 利润的业务结构就是各种性质的业务所形成的利润占利润额的比重。利润总额由营业利润、投资收益、营业外净收入构成,营业利润又由主营业务利润和其他业务利润构成。对于生产经营企业,应以营业利润为主,主营业务利润下降可能预示着危机。其他业务利润、投资收益的上升可能预示新的利润点的出现,高额的营业外净收入只不过是昙花一现,甚至可能是造假。 (三)主要项目结构分析 利润的主要项目是指为企业作主要贡献的各种商品、产品或服务项目。通过主要项目结构分析,可以进一步揭示企业的市场竞争力和获利水平变化的原因。主要项目分散则难以发现主要项目的企业是否陷入了困境。分析为企业作主要贡献的产品或服务项目所处的生命周期阶段及其市场竞争力,可以反映企业的利润质量。 三、巧用利润表分析盈力能力 盈利能力是指企业获取利润的能力。因此,企业盈利能力分析十分重要。一方面,利润是企业内外有关各方都关心的问题,利润是投资者取得投资收益、债权人收取本息的资金来源,是经营者经营业绩和管理效能的集中表现,也是职工集体福利设施不断完善的重要保障;另一方面,盈利能力是反映企业价值的一个重要方面。企业的盈利能力越强,则给予股东的回报越高,企业价值越大。在分析公司盈利能力时,要分析公司主营业务的盈利能力,用到的指标主要有销售利润率、成本费用利润率、营业利润率、净资产报酬率、净资产收益率、现金获利率等。分析时需要注意以下几个问题: (一)不仅要看利润多少,还要关心利润质量以及盈利模式 对企业盈利能力高低的判断,取决于企业提供的利润信息,企业利润的多少,直接影响企业的盈利能力。一般来说,在资产规模不变的情况下,企业的利润越多,企业的盈利能力相应越好;反之,企业利润越少,企业的盈利能力越差。因此,很多财务人员在对企业盈利能力进行分析时,非常重视利润数量的多少。然而,企业的利润额由于受会计政策的主观选择、资产的质量、利润的确认与计量等因素的影响,可能存在质量风险问题。企业的盈利模式就是企业赚取利润的途径和方式,是指企业将内外部资源要素通过巧妙而有机的整合,为企业创造价值的经营模式。独特的盈利模式往往是企业获得超额利润的法宝,也是企业的核心竞争力。一个企业即使是拥有先进的技术和人才,但若没有一个独特的盈利模式,也很难生存。显然,企业盈利模式并不是指从表面上看到企业的行业选择或经营范围的选择。因此,要想发现企业盈利的源泉,找到企业盈利的根本,财务人员就必须关注该企业的盈利模式,要分析这家企业获得盈利的深层机制是什么,而不是简单地从其经营领域或企业特征上进行判断和分析。 (二)不能仅以历史资料和销售情况评价盈利能力 在财务分析时,大多数财务人员都是以企业年度决算产生的财务会计报告为基础计算各种盈利能力指标,来评价分析企业的盈利能力。在这种盈利能力分析中,人们所计算、评价的数据反映的是过去会计期间的收人、费用情况,都是来源于企业过去生产经营活动,属于历史资料。而对一个企业的盈利能力进行分析评价,不仅要分析其过去的盈利能力,还要预测分析它未来的盈利能力,企业未来盈利能力不仅与前期的积累、前期盈利能力的强弱有关,还与企业未来面临的外部环境有关。许多财务分析人员往往比较关注销售额对企业盈利能力的影响,只根据销售额的增减变化情况对企业的盈利能力进行分评价。然而,影响企业销售利润的因素还有产品成本、产品质量等,影响企业整体盈利能力的因素还有对外情况、资金的来源构成等,所以仅从销售额来评价企业的盈力是不够的,有时不能客观地评价企业的盈利能力。 (三)另外,还要关注税收政策、非物质性因素、利润结构及资本结构对盈力能力的影响 国家的税收政策与企业的盈利能力之间存在一定的关系,评价分析企业的盈利能力,离不开对其面临的税收政策环境的评价。然而,由于税收政策属于影响企业发展的外部影响困素,很多财务人员对企业进行财务分析时,往往只注重对影响企业发展内部因素进行分析,而容易忽视税收政策对企业盈利能力影响。 忽视非物质性因素对企业的贡献,是指在分析企业盈利能力时,只注重分析企业的销售收入、成本、费用、资产规模、资本结构等直接影响企业盈利水平的物质性因素,而忽视企业的商业信誉、企业文化、管理能力、专有技术以及宏观环境等一些非物质性因素对企业盈利能力的影响。事实上,非物质性因素也是影响企业盈利能力的重要动因,比如企业有良好的商业信誉、较好的经营管理能力和企业文化,将会使企业在扩大销售市场、成本控制、获取超额利润等方面有所收获。这都有利于企业盈利能力的提高。企业的利润主要由主营业务利润、投资收益和非经常项目收入共同构成,一般来说,主营业务利润和投资收益占公司利润很大比重,尤其主营业务利润是形成企业利润的基础。非经常项目对企业的盈利能力也有一定的贡献,但在企业总体利润中不应该占太大比例。 在对企业的盈利能力进行分析时,很多财务分人员往往只注重对企业利润总量的分析,而忽视对企业利润构成的分析,忽视了利润结构对企业盈利能力的影响。实际上,有时企业的利润总额很多,如果从总量上看企业的盈利能力很好,但是如果企业的利润主要来源于一些非经常性项目,或者不是由企业主营业务活动创造的,那么这样的利润结构往往存在较大的风险,也不能反映出企业的真实盈利能力。资本结构是影响企业盈利能力的重要因素之一,企业负债经营程度的高低对企业的盈利能力有直接的影响。当企业的资产报酬率高于企业借款利息率时,企业负债经营可以提高企业获利能力,否则企业负债经营会降低企业的获利能力。有些企业只注重增加资本投入、扩大企业投资规模,而忽视了资本结构是否合理,有可能会妨碍企业利润的增长。
计算机类论文:开发自动判断酸碱失衡类型的计算机软件及应用 血气酸碱分析已成为临床诊疗的重要手段之一,尤其在危重病人的抢救中,能否准确快速进行酸碱失衡的判断往往是治疗成败的关键。为了帮助临床医生更准确快速地进行分析和判断,我们自主开发程序,输入检测数据,软件能自动判断酸碱失衡的类型。 1资料与方法 1.1在windosxp平台下,以改良henderson-hasselbalch公式以及代偿预计值计算公式为基础建立数学模型,用visualbasic6.0编写全部程序.输入动脉血气及血清电解质检测数据即可输出酸碱平衡的类型。 1.2以本院重症监护室2012年1-5月66份血气检测数据分别用程序、手工计算和siggaard-andersen酸碱平衡诊断图得出结果。 1.3采用kappa检验进行统计学分析,kappa值 0.80一致性强度为强,kappa值 0.90一致性强度为极强。p 0.05表示两种方法结果之间的一致性具有统计学意义。对计数资料采用例数、率表示。 2结果 2.1与手工计算对比结果66例血气检测数据,对单纯性酸碱失衡达到100%符合率,双重性酸碱失衡能达到96.7%符合率。对三重性酸碱失衡达到93.3%符合率,经kappa检验,k=0.95,u=10.72 u0.01=2.276,故p 0.01,可以认为这两种计算方法结果之间的一致性具有统计学意义,且根据参考判断指标k 0.90,其一致性强度为极强,见表1。 2.2与siggaard-andersen酸碱平衡诊断图对比结果酸碱图不能判断三重混合型酸碱平衡。对阴离子间隙(ag)大于17的患者,判断也常出错。下表为66例患者中去除ag 17所剩40例血气检测数据的结果比较。对单纯性酸碱失衡和正常血气能达到88.9%符合率。对双重性酸碱失衡达到95.5%符合率,经kappa检验,k=0.8477,u=10.025 u0.01=2.276,故p 0.01,可以认为这两种方法结果之间的一致性具有统计学意义,且根据参考判断指标k 0.80,其一致性强度为强,见表2。 3讨论 酸碱失衡的诊断,特别是混合型酸碱失衡的诊断是较复杂的问题,即使是有经验的医师也很难在短时间内作出准确判断。我们发现siggaard-andersen酸碱平衡诊断图无法判断三重酸碱失衡,且对ag 17时的酸碱失衡也判断不准确。酸碱图使用时也不方便,因酸碱图的不足限制其在临床上的应用。手工计算需要记忆大量公式,对低年资医生来说也很困难。 本研究显示我们自主开发的程序,准确性高,与手工计算相比较对单纯性酸碱失衡达到100%符合率,双重性酸碱失衡能达到96.7%符合率。对三重性酸碱失衡达到93.3%符合率,与siggaard-andersen酸碱平衡诊断图相比较对单纯性酸碱失衡和正常血气能达到88.9%符合率。对双重性酸碱失衡达到95.5%符合率。经kappa检验一致性具有统计学意义且k值均大于0.80,一致性强度为极强和强。 我们自主开发的程序,使用方法简单、准确性高,可作为临床诊断和治疗的参考,值得临床使用。但是因临床病例较少,程序的稳定性和准确性有待进一步验证。在严重低蛋白血症时,ag值存在误差,需要校正后再判断酸碱平衡,盲目使用本程序可能有误,这需要特别注意。 计算机类论文:浅谈计算机类专业的“通信原理”教学 引言 人类社会一直从自然界获取、处理、分析、交换、传递和利用信息。在经济全球化深入发展的今天,信息化已成为社会生产力发展和人类文明进步的重要动力,信息技术已成为社会经济增长的“命脉”。因此,当今世界许多国家都加强了信息技术人才的培养。而“通信原理”这门课程主要讲述了信息的传输、交换的基本原理,具有很强的实践性、应用性,所以根据我国培养信息技术人才的要求,在信息与通信类专业高等教学大纲中,“通信原理”被设置为一门大学必修、考研必考的专业基础课程。而且由于通信技术和计算机技术的不断交叉融合,计算机类专业也把“通信原理”作为一门重要的专业课。但是计算机类专业毕竟不同于通信类专业,许多与“通信原理”课程相关的前续课程(如高频电路、信号与系统等)计算机类专业的学生可能并没有学过,所以两个专业的“通信原理”教学不能使用相同的教学方法。2008年下半年我给本校计算机科学与技术专业的同学讲授了 “通信原理”这一课程,通过这次教学实践,我对计算机类专业的“通信原理”教学方法和教学内容有了一些感 受,下面就此谈些体会。 一、激发学生的学习兴趣 “通信原理”是计算机类专业学生接触到的一门通信类课程,由于不是计算机领域最基础的内容,而且课程内容也比较难,学生可能会缺乏学习动力。而学生的学习兴趣等内部动机因素,会促使学生积极主动地学习,所以如何能够让学生们在课程学习过程中绕有兴趣地学习相对乏味的基础理论是教学中的关键问题。经过实践,我总结出以下几点: (1)介绍计算机专业为什么要学习通信原理。“通信原理”是一门通信类专业基础课程,计算机类专业学生可能会认为这与他们所学的专业并没有什么联系,这样他们可能会对这门课程的学习不重视,从而影响学习效果。对此,在课程学习之前,我就首先大概地给学生介绍一下现代通信技术和计算机技术的交叉融合,让他们认识到通信技术已经越来越多地渗入到计算机领域当中,不懂通信技术的计算机类专业毕业生不符合国家培养人才的要求,也不符合社会工作的要求。而且现在高等大专院校的计算机类专业和通信类专业有许多相同的或相类似的专业课程,很多用人单位在招聘工作人员时也并不区分计算机类专业和通信类专业的毕业生。关于这一点,为了引起学生的兴趣,我以当前学生比较关心的公务员考试为例,指出公务员报考简章里专业要求栏一般都将计算机类专业和通信类专业作为同一专业对待。 (2)例举与计算机专业相关的例子。为了激发学生学习本课程的兴趣,应将知识点多与计算机专业的内容相联系,多例举一些与计算机专业相关的例子。譬如,在讲解数字基带传输系统时,介绍完数字基带传输系统的基本框图之后,提出通过网线连接的计算机通信系统就是一个典型的数字基带传输系统的例子。由于这个例子是计算机类专业的学生所熟知的,所以他们可以进行比较思考,从而更好的理解什么是数字基带传输系统,学习这种通信系统的兴趣也可以被激发出来。 (3)提高学生学习的成功感。“通信原理”课程对于通信类专业学生来说已经具有相当大的难度和理论深度,所以计算机类专业学生肯定更容易觉得这门课程难学。为了消除学生的这种心理,教师要密切关注学生的学习态度,对于学生的进步和成长点,给予适当的鼓励。例如,在课堂上提出一些比较简单的问题引导学生回答,在学生回答出正确答案后,要立即表示由衷的肯定和内心的喜悦,这样学生们学习的成功感会被激发。从而学习兴趣和学习积极性也会大为高涨。 二、确定适合的教材及教学内容 (1)认真选取教材。教材的好坏直接影响到教学质量,目前通信原理国内的教材繁多,但以西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”(国防工业出版社出版)最为经典。这本教材内容丰富、详尽,知识点覆盖面广,理论体系也比较完整。但这本教材是针对通信类专业的,它要求学生先修过电子电路、高频电路、信号与系统等电类基础课,而计算机类专业学生并不符合它的要求。在分析比较了几种教材的基础上,我选取了中国人民解放军通信工程学院沈振元教授的“通信系统原理”,这本教材的最大特点是增加了确知信号的分析这一章内容,由于计算机类专业的学生没有学过信号与系统,所以他们没有建立频域的概念,而通信系统的分析推导方法往往从时域和频域同时展开,确知信号的分析这一章介绍了傅立叶变换的基本概念和性质,可以弥补学生在这一方面知识的不足。而且这本教材里的基本概念和基本原理解释得都非常清楚,没有先修课程背景的计算机类专业的学生比较容易理解。在确定主体教材的基础上,同时可以建议学生将西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”作为参考书,这样可以给学生业余学习提供便利,真正做到主辅教材的有机结合。 (2)优化教学内容。通信原理内容涉及范围比较广泛,针对计算机类专业的特点,有必要对教学重点、时间长短进行适当的调整,也体现了因材施教的原则。例如, 在数字频带传输系统分析中, 选择2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。而将多进制调制技术和现代调制技术列入知识提高部分, 仅进行简单的介绍, 以知识扩展为目的, 不做应会要求。 三、采取适合计算机类专业的授课方式 “通信原理”原本是通信类专业的专业基础课,把它引入到计算机类专业的教学时,应该采取与通信类专业不同的教学方式。开课之初应该先向学生介绍一下通信发展简史,使学生对通信有个大概的了解。简述通信的过去、现在和未来, 从最原始的通信手段讲到最先进的通信手段,可以使学生被通信的丰富内涵深深吸引。这样学生可以轻松愉快地了解整个课程体系的结构, 认识到学好这门专业课对后续学习和今后参与工作的重要性。另外对于课程所选教学内容,也要基于计算机类专业学生的基础有所侧重点,因为计算机类专业课中并不考虑噪声的问题,所以我们讲解各种通信系统时应该把重点放在原理讲解上,抗噪性能的分析只要学生了解就行了。 四、改进考核方式 课程考核是教学工作的重要组成部分,也是学生最关注的一个环节。从我的教学实践看来,有部分学生在平 时上课时根本不认真听讲,他们往往只在考前一个星期左右“突击”,这种为了应付考试的“临时抱佛脚”的学习方法,不仅很难掌握通信原理的基础知识。而且时间一长,便全遗忘了。我们教学的目的不是让学生为了考试而学习,而是为了学生在学得知识的基础上,培养他们分析问题和解决问题的能力。因此,为了端正学生的学习目的,以达到课程的教学目标,就必须改进课程考核方式。在这次通信原理的教学实践中,我将书面考试成绩和平时成绩按一定百分比计入总体考核成绩,其中书面考试成绩占80%,包含平时作业、出勤率和课堂回答问题情况在内的平时成绩占20%,这样可以鼓励那些基础虽差但平时学习认真努力的学生。上面的考核方式中,书面考试成绩还是占了主要地位,所以课程书面考试上的题型也要认真考虑。为了避免学生死记硬背,不求甚解,我们应该减少客观题题量,加大需要理解基本概念的这些主观题题量。以考核模拟调制系统这部分为例,我们应该让学生思考“什么是调制制度增益”、“调制制度增益的物理意义是什么”这些基本问题,而不是让学生去死记各种模拟调制系统的调制制度增益结果,这样即使他们将结果记得再准确,不理解基本概念,对学习该门课程也没有丝毫的帮助。 五、结束语 以上只是我在计算机类专业通信原理课程教学中的一些体会,但在具体的教学实践过程中,还可能存在很多始料不及的问题,这除了教学方法的改进之外,还涉及到我们教师自身的教学理念和教学态度,这些问题的解决需要我们教师认真考虑,因此我深深感到教学工作的任重而道远。 计算机类论文:独立学院计算机语言类课程教学改革研究与探索 一、目前c 语言教学中存在的问题 1、传统教学方法不适应计算机语言的教学 现阶段,大多数高校的教学方式均是以多媒体教学为主,这种方式比起传统的黑板讲授有了一定的进步,但并没有完全脱离传统的教学方法。在教学过程中,教师仍起着主导作用,学生是一个被动者,这种传统的教学方法实质上很难激发学生学习的热情。 2、c语言易用难学 c语言本身功能强大,使用方便灵活。但对于初学者,尤其是刚入大学的学生还没有对计算机科学有一个全面的了解,学生基本上很难理解和掌握。c语言既抽象又繁杂,不易理解,语法灵活,细节繁琐、语句抽象、界面单一,学生很难对其产生兴趣。 3、当前的学习要求不符合独立学院的特点 当前学校的教学只强调课堂教学,忽略了语言本身和实际应用的关系,大多数的考试还处于应试教育阶段,作为语言类课程的考试,动手能力考的少,理论知识考得多,而在理论知识的考试中,往往过多拘泥于繁琐语法细节的考试,使得大多数学生在学习过程中忽视动手能力,考试分数很高却编不出可运行程序。这与独立学院培养应用型人才的理念背道而驰。 二、对计算机语言类课程教学的几点建议 1、教学方法改革 改变目前的教学方法。目前的传统教学模式中,基本以教师作为课堂教学的中心,而学生始终处于被动地位,这就限制了学生积极性和主动性的发挥。独立学院培养的是高素质应用型专门人才,注重应用方法和操作技能培养,侧重于应用学习。独立学院学生学习过程遵循从实际到理论,从具体到一般,在做中学,把抽象理论融入到实践中加以理解。所以在计算机语言类课程教学中,我们贯穿了以程序设计为主线,编程案例为驱动,“教、学、做”一体化教学模式。 案例驱动教学法按照先易后难、先单一后全面原则,把c 语言所包含的知识点融入到程序设计中,把枯燥的概念融入到实际案例项目中,以案例项目带动知识点学习。课堂的教学内容都是实际的编程案例。教师先提出问题,再进行案例分析,讲解编写程序的思想和方法, 然后引导学生讨论学习,并按照方案编写程序,再由教师对出现的问题统一进行讲解。进行案例分析时,教师不需要告诉学生答案,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列任务。教师每一次授课的案例项目教学内容、编程实例、教学方法都要经过精心设计、认真分析和研讨。案例教学法注重对学生程序设计思想和方法的培养,注重对学生将实际问题转化为c语言程序能力的训练,有助于学生对知识的消化理解,并能启发学生思维。这就是“教、学、做”一体化教学。 2、编写特色教材 教材是教学过程的一项重要内容,传统的语言类教材多是重视理论学习,拘泥于繁琐的语法内容。学生陷于语言的细节,不利于从整体上掌握c语言,打击学生学习的积极性,从而丧失学习的动力。 独立学院要根据自身的特点,选择或自行编写“注重应用,强化实践”的计算机语言教材,注重理论和实践相结合,删繁就简,将重点、难点均匀的分布到教材中,结合自身的教学经验,逐步的修订调整教学内容,以适应社会的需求。 3、考核制度的改革 考核方式决定着学生的学习方式,现有的考核制度侧重于理论与语法的考核,不注重动手能力,导致学生学习没有动力,从而失去了学习c语言的意义。建议改革现有考核制度,少考或不考理论和语法,加强动手能力和创新能力的考核。 4.探索适合独立学院的实验教学法 计算机语言类课程传统的实验教学是学生按照实验教材和老师指导的程序一步一步完成,这种办法学生被束缚了手脚。学生一般只是按照书本上的代码,重写一般程序,相当于当了打字员,对学习程序本身帮助不大。计算机语言类课程是实践性非常强的课程,为使学生具备实际编程能力和熟练的上机操作技能,我们增加了实验、实践、实训时间和内容,减少演示性、验证性实验,增加设计性综合性实验。一般要在完成验证性的题目,掌握上机调试的方法之后,再完成补充性质题目和独立编程题,逐渐加大难度。 这种情况下,对教师的要求较高。传统的上机实验模式是,学生在计算机上调试程序,教师巡回辅导答疑,由于计算机语言类课程属于基础课程,一个班级往往一百多人,教师辅导不但辛苦,在一节课忙于解答各种问题而忽视了对教学的反思。由于学生人数众多,尽管老师很敬业,每次实验还是有许多学生得不到及时辅导,部分学生由于程序总是查不出错误,对调试程序失去信心,最后复制别人的程序。对这种情况,教师可以在课前对可能出现的共性问题进行总结,在学生动手编程之前进行讲解。即避免了学生走弯路。同时也提高了上机辅导的效率。 另外,在实验过程中要增加大量的师生互动。例如在一个编程题被布置后,教师可以先让学生思考算法。几分钟之后,可以和学生一起讨论算法。确定算法之后再把主动权交给学生,让学生自己去编程。之后再把学生的优秀程序进行讲解,再让学生自己调试,不少同学都能独立完成程序调试。这样反复的将主动权在教师——学生间变换。通过实验过程中的师生互动,既给了学生独立思考的空间,又避免了学生由于学习困难而造成实验效率低下,实验效果差,学生失去学习兴趣的后果。 最后在学生每进行一段时间的学习后——一般是学习了一章或几章知识,要有专门的综合实验,对这几章的内容进行整合,并让学生体会到语言的实际应用,解决实际问题。综合实验学生需要提交实训报告,要学会利用c 语言解决一般应用问题。 这样,在实验教学中,本着以就业为导向的教学思想,紧密结合实际应用制定实验题目,强化实践应用能力训练,注重能力培养。在课程结束之后,学生的编程能力和实际操作能力都有所提高,适应了培养社会需要全面发展高素质人才的需要。 5、加强教师队伍建设 独立学院对教师组成和教师的自身素质要求较高。一方面,要求教师有丰富的实践经验,能够对计算机语言有灵活的实际应用能力,尽可能加大双师型人才的比例,积极从企业第一线引进人才。另一方面,要求教师精心组织教学过程,编制实践题目,在一定程度上加大了教师的工作量,同时也加强教师自身能力的培养。 三、结束语 独立学院的教学要牢牢的抓住应用性的特点,注重实践教学。通过以上几方面的改革,要让学生对计算机语言以及计算机科学产生浓厚的兴趣,找到程序的乐趣,能够解决实际问题,并了解进一步学习的方向。这样就达到了改革的目的。 计算机类论文:浅谈计算机语言类课程实行差别化教学 计算机语言类课程是计算机专业重要的基础课程,是计算机学科核心科目的一部分。在实际教学中,教师如何正确对待学生个体间的差异,关系到素质教育和新课程改革的深入实施,关系到学生适应社会能力的速度。尊重和利用学生个体差异,正确合理调动资源实施教学,对于不同学生个体都将产生明显的作用。学生个体间的差异是客观存在的,首先是性别差异;其次是禀赋差异;最后是认知风格和认知类型差异。性别差异是先天性的,禀赋差异少部分是先天性的,多数是后天受教育过程中形成的,可以通过学习而发生变化,认知风格和认知类型差异是个体差异中表现最为突出的部分,几乎找不出完全一致的例子。针对学生个体在学习计算机语言类课程中出现的情况,只有研究被教育对象的特点,才能充分调动学生的学习兴趣,最大限度地挖掘学生潜能,激发学生的创新思维,从而培养开放型实用型人才。 一 了解学生性别差异,挖掘性别潜在优势 两性在能力、成就、兴趣、态度等方面表现出来的差异现象与性别相关。一般说来,女生在阅读方面优于男生,而男生在数学领域则表现出独到的优势。程序设计要求学生有一定的逻辑思维素养,抽象思维反而不是第一位的。由于男生在数学方面的天赋,其理解程序设计中的逻辑判断与女生有先天的差别。在程序设计教学中,适当加大男生在逻辑判断方面的训练,加大女生在程序应用方面的训练是可行的、科学的,也是合理的。例如,在实际教学过程中,要求男生能够编写两重循环结构,而女生则要求能够找出给定的两重循环结构中的错误即可。尊重学生性别差异,挖掘性别潜在优势,不搞一刀切,充分体现了因材施教观点。教师正确理解学生这种非智力因素差异,发挥男女学生在性别上的不同优势特点,对于不同性别学生理解掌握语言类课程,适应社会需要将起到明显的作用。 二 尊重学生禀赋差异,发挥学生个体特点 学生个体禀赋的差异对学生学习语言类课程也会产生明显的影响。禀赋优异的学生对常规知识的理解速度和尝试远远高于禀赋一般的个体。这种差异表现为两种情况:一是总体上的差异,二则表现为对不同对象认识上的差异。如在讲asp中的列表框控件时,结合形状控件,有的学生能很快掌握其属性、事件及方法程序,并能编写一个形似网上省份选择效果的表单文件出来,而另一部分学生对于这种已经做出来的效果则很难理解。对于这种情况,一方面,教师需耐心细致地讲解、演示相关代码及产生的效果,另一方面,则需要发现并发挥出这一部分学生的个体特点。他们可能在另一方面会有独到的看法,需要教师能够及时发现并发挥其个体特点,充分展示他们各自的长处。大量的科学研究证明,后天环境因素对学生的禀赋成长起决定性作用。承认并尊重个体禀赋差异,主动发现和引导学生发展个性特点,积极评价学生的每一个细微进步,对于学生个体在平衡与其他学生在这方面的差异,增强理解和主动学习计算机语言类课程方面都将起到十分重要的作用。 三 鼓励学生认知差异,引导学生创新思维 关于认知风格,教育心理学认为,它一般是用来描述学生在接受、贮存、转化、提取和使用信息时习惯采用的不同方式。学生个体对同一知识点的认知风格差异和认知类型会影响学生在使用这种知识时的方法和态度,基于这种认知差异和认识的充分与否,不同学生在解决同一问题时会采用自己偏好的熟悉的社会认可的办法去实施。在能够正确完成要求的情况下,学生的这种因认知差异而导致的解决问题的办法的差异应被支持和鼓励。这种支持和鼓励会让学生感到学习有成就感,产生学习计算机语言课程的兴趣。解决实际问题时的办法多样性,会对学生的创新思维和求异思维产生重要的作用。一味强调语言的语法、格式的规范、使用的标准不利于学生创新思维习惯的养成和创新思维模式的形成。况且,学生个体的认知风格和认知类型具有相对稳定性,强制变化个体的这种差异是不正确的,也是不明智的,发现并鼓励学生在课堂和练习中的认知差异,对于发展学生个性,帮助学生正确成长,养成良好的思维习惯,培养创新思维十分重要。 总之,学生个体间的共性是相对的,差异是绝对的。由于这种差异的客观存在,必然要求教学人员在实施具体教学任务时正确理解并掌握这种差异可能会给教学带来的影响。高职院校学生个体在这方面表现得更为突出。在进行计算机语言类课程教学中,了解学生性别差异,就能因人而异,挖掘性别潜在优势;尊重学生禀赋差异,积极评价个体进步,就能发挥学生个体特点;鼓励学生认知差异,引导学生创新思维,语言类课程也能够在这种差别化教学中得到学生的认可。 计算机类论文:对矿山工程类技术人员计算机素质的要求及培训 摘要:通过认识和把握矿山企业对计算机技术的应用特点,分析了矿山工程类技术人员应掌握计算机技术的程度、内容,探讨了矿山工程类技术人员具备要的计算机技术素质的基本过程:利学定位内容,基础培训扎实,结合工作需要坚持继续教育。 关键词:矿山企业;技术人员;计算机技术素质 矿山工程类技术人员是指与采矿工程密切相关的,如采矿、矿井建设、矿山地质、矿山测量等专业技术人员,他们是矿山企业生产运营过程中的主要角色之一,肩负解决生产技术难题和进行企业技术创新的责任,从事的主要是矿山工程设计、施工及岩层控制、矿体及其分布规律分析研究、矿图绘制、矿山生产技术管理等多方面的技术工作,矿山工程类技术人员的计算机知识水平和能力水平直接影响着企业的经营管理水平和安全生产水平。随着信息技术的深入广泛使用,计算机技术对矿山工程类技术人员已成为不可或缺的基础性知识,同时也是进行专业技术创新的工具。针对矿山生产技术特点,研究矿山工程类专业技术人员计算机 技术素质问题,对构建科学的矿山工程类专业技术人员培养体系,以及进行在岗培训与提高具有重要意义。 一、对矿山工程类技术人员计算机技术素质的基本要求首先应明确,作为汁算机技术的应用者.矿山工程类专业技术人员对计算机硬件知识的掌握,只需具备能正确使用和维护汁算机硬件的水平,其计算技术素质的要求主要是指对计算机软件的理解、掌握程度与使用能力。从软件的开发与应用过程可知,针对计算机软件的开发与使用,有四个不同技术层次的人群:1.进行软件工程理论研究与软件开发战略研究的软件科学家。2.针对应用实际,进行软件设计、测试的软件工程师。3.根据设计编写原代码制造软件及进行软件售后服务的软件工人。4.购买商业软件使用的用户。矿山生产要求矿山工程类专业技术人员,一方面能开发解决本企业生产中出现的特殊技术问题的软件;另一方面能使用通用软件解决矿山企业具有普遍性的技术问题。前者的特点是紧密结合矿山工程实际,具有特殊性,但不一定复杂,由于软件一般为解决特殊矿山工程问题的专门性中小型软件,因而需要自主开发,或是在通用基础软件平台上二次开发;后者解决的则是较复杂的矿山技术或管理问题,软件由有关的专业单位研发,矿山技术人员重在能熟练使用。由上述分析可知,矿山生产经营过程对矿山工程类专业技术人员的计算机素质提出的基本要求是:能进行中小型软件自主开发或二次开发,能熟练使用矿山用大型软件,同时也应能使用公共性通用工具软件,要求其计算机技术知识水平与能力水平,是介于软件工程师与高级软件工人间的水平,这与计算机专业人才的水平要求是有区别的。 二、矿山工程类技术人员应掌握的计算机技术知识矿山工程类专业技术人员应用计算机技术解决问题,主要集中在矿山工程的技术设计、生产与技术管理系统开发、数据处理如矿山测量计算、矿压数据分析、矿山变形观测与分析等、矿图绘制以及综合性的矿山地理信息系统开发等方面。因此矿山工程类专业技术人员掌握的计算机知识,应涵盖计算机通用知识、网络知识,具有强大计算、绘图功能和地理信息系统开发功能的基础平台软件使用知识,软件设计与原代码编写的基本知识等方面。其具体应掌握的内容包括:1.基础知识:熟练掌握主流操作系统及计算机网络方面的基本知识,计算机病毒清除与预防知识,对通用型常用工具软件能熟练使用。2.掌握auto cad及gis类软件的使用知识,这些大型基础平台软件是工程设计、矿图绘制、矿山地理信息系统开发方面的基础软件,掌握程度应达到能在其基础上开发适用于本企业特点的中小型应用软件的水平。3.掌握软件工程的基本理论,具有软件开发的基本知识与技能,掌握c及c十+编程语言,能自主开发矿山矿压数据分析计算、矿山测量计算、矿山开采沉陷、矿山变形观测与分析、矿产储量计算与管理、仪器设备管理等方面的中小型软件。4.掌握一些专用软件的使用方法,如矿图数字化软件、矿山工程中力学方面的计算软件等。 三、矿山工程类技术人员计算机技术素质的培养与提高根据霍州王庄煤矿在矿山工程类技术人员计算机技术素质方面培养与提高的体会,做好这方面的工作需采取多种方式。一是做好基础培训。对近年来的院校毕业生,其基础培训在校学习期间已完成,实践证明其计算机技术基础是比较好的。对计算机技术基础差的老技术人员应采用脱产培训的办法,并可适当降低要求,以达到能使用专业软件的水平;二是结合工作实践的培训与提高。在具备基本的计算机技术素质基础上,紧密结合具体工作中对计算机应用提出的要求,大胆鼓励专业技术人员屏弃传统手工作业方式,应用计算机技术解决工程技术问题。这实际上是一种自学+实践+探索的方法,它既可解决企业生产过程中出现的实际问题,也是加强和提高技术人员计算机知识水平的最有效途径;三是与院校及科研单位合作,提高在岗技术人员的计算机水平。可有专门培训,也可在与专家合作解决难度较大的矿山工程技术问题的过程中,提高矿山工程技术人员的计算机技术水平;另外,购进专业软件时,厂商提供的培训也是提高技术人员计算机应用水平的机会。 本文对矿山工程类专业技术人员在计算机技术素质要求、内涵及培养提高方面所作的讨论仅是基于基层工作实践的一点粗浅探索。矿山工程类技术人员的计算机技术素质对矿山现代化建设、提高矿山企业的经济效益具有重要意义,必须作为矿山企业管理的一件大事来抓。 计算机类论文:关于计算机类实验室信息化管理探索 [论文关键词]实验室 实验室开放 [论文摘要]随着计算机技术的迅猛发展,加强信息化建设已成为实验室管理的一项重要工作内容,并就此提出一些建议。 实验室信息化管理是在传统实验室管理的基础上,利用计算机网络,采用科学的管理思想,将现实实验室中的各种资源进行处理,并通过计算机进行开放型管理,其重要意义是使得实验室在时间和空间上得以延伸。 一、实验室信息化管理的宗旨 实验室信息化管理的宗旨是在开放的实验环境下,为实验教与学提供最优化的实验教学资源,为实验教师提供简便有效的实验室管理和实验教学方法,使学生与实验发生最方便简捷的沟通,为学生提供虚拟与现实相结合的优化的实验环境与资源,使学生在真正的实验环境中利用最少的时间,掌握基本的实验操作技能,并在此基础上能进行一些力所能及的创造性、开放性的实验研究。 二、实验室信息化管理内容 主要有三个方面内容:实验教学管理模块,包括实验学习资源管理,实验报告管理,课表管理等;学生学习模块,包括仿真实验、项目案例库等;实验室管理模块,包括基本信息、在线排课、课表查询、实验室开放管理、实验室使用情况统计等。 (一)实验教学管理模块 实验教学是教学过程中非常重要的一环,而实验报告的提交、批阅、反馈,则成了一项费时费力的工作,尤其对于许多程序设计类的课程,大量的代码量、流程设计图等已使得纸质版报告不能适应。实验报告电子化,将报告填写、提交、批阅、反馈、统计等工作搬到了网络上,将大大提高教学工作效率。 在实验教学管理模块中,教师可提前实验课、实验学习资源、布置实验项目。学生在实验前需要预习实验,下载实验资源,并在线编写预习报告;在实验结束后,提交电子实验报告。教师可灵活掌握时间对学生实验报告进行批阅,直接给出成绩和评语,而不必担心未批完实验报告而影响学生做下一次实验的预习。这样,学生能够及时了解自己的实验反馈结果,节约了教师、学生的时间,加快了交流反馈过程,避免了因提交滞后带来的麻烦,缩短了指导教师的批阅和下发周期。 (二)学生学习模块 网络仿真实验有着随时随地开展的优势,并有效避免了硬件设备的大量投资,节省在教学中投入的资金。对于“网络安全”、“计算机组成原理”、“数据库sql语言”等计算机类课程都比较适合制作成b/s结构下的实验。同时目前计算机相关专业学生的个人计算机大量普及,也有利于开展仿真实验教学。 仿真实验系统具有以下特点:集成了flash的插件技术,应用flash内置的actionscript脚本语言,控制元件,使flash表现出强大的交互功能;学生登陆系统后,即远程连接实验服务器开展实验,系统会将实验现象和结果实时、动态地反馈给学生。 (三)实验室管理模块 为了更好地实现资源共享,提高设备的利用率和经济效益,目前大部分高校都已经实施了实验室开放。推动实验室开放的前提就是实验室信息的公开化,当教师、学生了解了该实验室的设备、软件、开设实验项目等内容后,就能够根据自己的需要,选择进入某个实验室。另外,额定的实验学时往往会使学生感觉时间不够、或缺少深入研究的机会,而实验设备和时间资源又是有限的,为提高利用率,同时满足学生对实验实践的渴望,有必要推进自主型开放。这样就需要对院内各部门、教师和学生公布实验室基本信息。 在实验室管理模块实现了基本信息、在线排课、课表查询、开放实验室管理、实验室使用情况统计、参数设置等功能。在实验室信息化平台首页上,即公布了各个实验室的负责教师名字及联系方式;在教师和学生登录进平台后,能够方便地查询各实验室的课表信息;在线排课能自动判断预约、排课等相互之间的关系,并做出提示;开放实验室管理提供了预约、预约审核功能,并方便师生查询所需实验室的状况,自主决定时间、地点,联系实验室负责教师后即可进入实验室开展实验、研究活动。 三、实验室信息化管理的优越性 1.改变了传统实验室繁杂的管理方法,引进了现代化的管理手段,使实验室达到了信息化管理和无纸化办公的目的,对实验室提高工作效率,降低运行成本起到了至关重要的作用。 2.统一管理实验室资源,包括设备、时间、人力,提高了效率和效益。 3.建成实验项目库后,为师生教与学提供了便利,实现了实验资源的共享。 四、总结 实验室实施信息化管理后,从学生来看,更是一个以学生为中心的、开放性的、人性化的实验教学支持服务系统。从实验教师来看,实验室是集实验教学、实验教务管理、实验室资料管理、实验室开放管理为一体的管理系统。同时,提高了实验室信息化管理水平,规范了基本工作流程,减轻了实验教师的工作量,加快了实验室开放进程。在该平台的支持下,本着以学生为中心原则,进行相关的实验教学创新和改革工作,实验报告及实验过程的记载使师生能够更加深入分析教学过程,促进实验教学质量的可持续提高。 计算机类论文:关于程序设计类课程在高职计算机应用专业中安排比例的探讨 【论文关键词】高职教育 程序设计 计算机应用 【论文摘要】 目前高职计算机应用专业教学计划的安排中普遍存在的问题是程序设计类课程比例偏大,科目数量偏多,单科学时数量不足,最终导致教学效果不佳。本文对此现象及其原因进行深入分析,并且给出了切实可行的建议,对高职计算机应用专业中设置程序设计类课程,具有一定的借鉴意义。 1 目前高职计算机应用专业中程序设计类课程设置存在的问题 目前高职计算机应用专业教学计划的安排中比较普遍的问题是程序设计类课程比例偏大,科目数量偏多,单科学时数量不足。以某学校的教学计划为例,在全部 15门专业必修课程中共有8门课程是程序设计类课程,其中还不包括数据结构和软件工程等程序设计指导的课程,其涉及到的具体数据如下图 1: 从中看到程序设计类课程在专业必修课中所占的比例高达 50%左右,学生需要掌握的编程设计语言有 c,c++,vb,java,vc++和 oo(面向对象);还有一些学校教学计划安排中同样要求学生掌握 c,c++,vb,java和 delphi。但是,最终的结果并不理想。 由于程序设计科目数量偏多,单科学时数量不足,所以这种教学模式只注重表层知识的灌输,而忽视学生知识的内化过程,忽略了学生的主体探究,就使课程的学习变得枯燥无味,课程学完后,学生除了学到一些呆板的语句外,其编程水平和分析、解决实际问题的能力没有得到应有的提高。学校的培养目标和培养方式与企业的需求出现了严重的脱节,培养出来的学生在今后工作中很难适应企业的实际岗位需求。 2 原因分析及解决方案 笔者认为产生问题的根源是教学计划安排的问题。高职教学不是职业培训班,不是说在大学中学习的程序设计语言越多就越能胜任未来的工作。随着计算机技术的快速发展,新程序设计平台出现的时候是不是还需要我们的学生重新回到学校学习呢?答案当然是否定的,所以这种教学计划的安排模式不益提倡;另一方面是程序设计类课程讲授的问题,目前大部分的讲法是“一言堂”,以语言语法作为讲授重点,而考核的重点(特别是标准化考试)也多以学生背诵语言概念点和语法规则为核心,导致的结果是学生花很大的精力学习语法,即使学生在考试中获取了高分,但还是不知道怎样通过编程去解决实际问题。 笔者提出从两个方面来解决这个问题。首先针对教学计划安排的问题,可以安排一门程序设计语言(推荐为 c++),加大讲课和上机的学时数,通过这门课程系统详细的学习,透彻的讲解和学生充足的上机操作练习将使学生最后对程序设计的方法、面向对象的思路和编程解决问题的角度,甚至于编程的技巧、风格和习惯都具备很好的功底,而其他高级语言,例如 java,vb,vc++,delphi,pb,net等,可以采取指定选修课的方式。为了解决随之产生的师资力量不足的问题,可以采取跨学院开设指定选修课的方式,当然这需要各个学校之间协商行之有效的操作办法,互相承认学分。 其次,针对程序设计类课程讲授的问题,一方面,在授课的过程中以程序设计为主线,每章讲述大量的例题。例题不是为了解释语言概念,而是从构造算法出发,着重讲解算法逻辑,以训练学生的实际编程能力为目标。为了开阔学生思路,可以对同一个例题给出不同算法的解决方案;另一方面,在上机和实训的过程中,加大学生动手能力的培养,让学生自己发现身边的问题,使用编程工具 自己解决;最后就是实习环节。通过与国内某知名公司人力资源管理人员交流发现,实习单位不乐意接受实习学生,对方建议学校请公司的技术总监作为学校的客座教授,以选修或讲座的形式把工作一线的经验、新技术的发展动态传授给学生,以弥补理论教学和实践应用相互脱钩现状以及实习的缺陷。 3 实践效果 (1)改进教学内容和方法,提高学生自主学习能力。程序设计教材基本上是以一系列语句为基础来讲解语句、语法等知识。例如,c++语言教材首先介绍了 c语言的一般概念,再介绍语句、函数、类和对象等面向对象程序设计的概念及其描述。尽管这些教材可以将一门高级语言的基本概念、语句系统等阐述得比较全面、准确,但是对学生能力的培养和研究型学习的促进起不了多大作用。因此,在程序设计课程的教学中我们补充讲解“如何进行编程”“如何提高编程能力”等内容;在课堂上增加算法设计的分析和讨论,强调算法设计的优化和程序的优化;通过典型案例教学,引导学生从生活中、社会上选择实用课题进行自主研究学习,并在学习过程中主动地运用所学知识来分析问题、解决问题。 (2)加强算法设计的思维方法的指导。算法是程序设计的基础,在具体讲解某一实例时应把重点放在分析方法和分析过程上,引导学生自主简洁地描述解题的数学模型和算法。实践证明,指导学生讨论,通过发散思维来扩展和提高学生的编程能力在教学中充分利用线索引导学生探索,举一反三,触类旁通;鼓励他们大胆对传统算法推陈出新,对学生的开拓精神和发散思维能力的培养效果十分明显。 (3)加强了程序设计能力的培养。程序设计贯穿计算机学科教学的全过程,程序设计能力是计算机学科学生应具备的第一能力。在教学中应加强学生程序设计能力的培养,循序渐进地引导学生建立程序设计颇具特色的符号抽象和归纳推理的思维过程。在这一过程中,充分调动学生学习的兴趣及主动性,学生主动地进行思考、分析,从而提高了分析问题,解决问题的能力。 (4)增加课程设计环节,加强系统统筹能力的培养。在程序设计课程教学的最后安排课程设计,让学生用相对较长的时间,应用所学的程序设计知识完成一个比较复杂的课题。在这一环节中,采用先进的程序设计理论指导课题设计,使学生通过课程设计学会运用面向对象的理论来分析系统,掌握面向对象的程序设计方法和算法设计方法。同时,注重程序书写风格的训练、上机调试与测试程序能力的培养,使学生的抽象思维能力、逻辑思维能力和实践能力在实践中得到进一步的提高,也增强了学生的系统统筹能力。 计算机类论文:探讨计算机操作系统的分类和发展 1 操作系统的功能 1.1管理计算机系统的硬件、软件、数据等各种资源,尽可能减少人工分配资源的工作以及人对机器的干预,发挥计算机的自动工作效率。 1.2协调还要各种资源使用过程中的关系,使得计算机的各种资源使用调度合理,高速设备与低速设备运行相互配。 1.3为用户提供使用计算机系统的环境,方便使用计算机系统的各部件或功能。操作系统通过自己的程序,将计算机系统的各种资源所提供的功能抽象,形成与之等价的操作系统的功能,并形象地表现出来,提供给用户方便地使用计算机。 2 操作系统的发展 2.1手工操作阶段。在这个阶段的计算机,主要元器件是电子管,运算速度慢,没有任何软件,更没有操作系统。用户直接使用机器语言编写程序,上机时完全手工操作,首先将预先准备好的程序纸带装入输入机,然后启动输入机把程序和数据送入计算机,接着通过开关启动程序运行,计算完成后,打印机输出结果。用户必须是非常专业的技术人员才能实现对计算机的控制。 2.2批处理阶段。由于20世纪50年代中期,计算机的主要元器件由晶体管取代,运行速度有r很大的提高,这时软件也开始迅速发展,出现了早期的操作系统,这就是早期的对用户提交的程序进行管理的监控程序和批处理软件。 2.3多道程序系统阶段。随着中、小规模的集成电路在计算机系统中的广泛应用,cpu的运动速度大大提高,为提高cpu的利用率,引入多道程序设计技术,并出现了专门支持多道程序的硬件机构,这一时期,为了进一步提高cpu的利用效率,出现多道批处理系统、分时系统等等,从而产生了更加强大的监管程序,并迅速发展成为计算机科学中的一个重要分支,就是操作系统。统称为传统操作系统。 2.4现代操作系统阶段。大规模、超大规模集成电路急速的迅速发展,出现了微处理器,使得计算机的体系结构更加优化,计算机的运行速度进一步提高,而体积却大大减少,面向个人的计算机和便携式计算机出现并普及。它的最大优点是结构清晰、功能全面,可以适应多种用途的需要并且操作使用方面。 3 操作系统的分类 从用途的角度可以分为专用和通用两类。专用操作系统是指用于控制和管理专项事物的操作系统,如现代手机中使用的操作系统,这类系统一般以嵌入硬件的方式出现,用于特定的途径。通用操作系统具有完善的功能,能够适应多种用途的需要。 从单机和网络的角度看可以分为单机操作系统和网络操作系统。单机操作系统是针对单机计算机系统的环境设计的,它只有管理本机系统那个资源的功能。单用户操作系统是一种更为特殊的单机操作系统,它是针对一台机器,一个用户设计的操作系统,它的基本特征是一次只能支持一个用户作业的运行,系统的所有资源有该用户独占,该用户对整个计算机系统有绝对的控制校。 从功能的角度看可分为批处理系统、分时系统,实时系统,网络系统、分布式系统。批处理系统、分时系统和实时系统的运行环境大多是计算机系统,而后两种操作系统的运行环境是多计算机系统。 3.1批处理系统。批处理的系统的基本特征是“批量”。即将要交给计算机处理的若干个作业组织成队列成批地交给计算机自动地按作业队列顺序逐个处理。它可分为单道批处理系统和多道批处理系统。单道批处理系统一次只能调入一个处理作业在在计算机在内运行,其他作业放在辅助存储器上,它类似于单用户操作系统。 3.2分时系统。分时是指两个或两个以上的事件按时间划分轮流使用计算机系统的某一资源。在一个系统中如果多个用户分时使用一个计算机,那么这样的系统成为分时系统。分时的时间单位称为时间片,一个时间片一般是几十豪秒。在一个分时系统中,往往要连接几十个甚至上百个终端,每个用户在自己的终端上控制其作业的运行。通过操作系统的管理,将cpu轮流分配给各个用户使用,如果某个用户作业在分配给他另一个时间片在继续执行。此时的cpu被分配给另一个用户作业。 3.3实时系统。实时即时处理井快速给出处理结果。实时系统一般是采用时间驱动的设计方法,系统能够及时对随时发生的事件做}h响应并及时处理。实时系统分为实时控制系统和实时处理系统。实时控制系统常用于工业控制以及飞行器、导弹发射等军事方面的自动控制。实时处理系统常用于预定飞机票,航班查询以及银行之间账务往来等系统。 3.4网络操作系统。随着计算机技术的迅速发展和网络技术的日益完善,不同地域的具有独立处理能力的多个计算机系统通过通信设施互联,实现资源共享,组成计算机网络,成为一种更开放的工作环境。而网络操作系统也应运而生。网络操作系统除具有单机操作系统的所有功能以外,还具有网络资源的管理功能,支持剐络应用程序运行。 3.5分布式操作系统。分布式操作系统是为分布式计算机系统配置的操作系统。分布式计算机系统与计算机网络一样,多台计算机系统通过通信网络互联,实现资源共享,但不同的是系统中的各个计算机没有主次之分,各计算机系统具有相对的自冶性,用户子啊访问共享资源时,不需要知道该共享资源位于哪台计算机上,如需要的话,系统中的多台计算机可以相互协作共同完成的一个任务,即可以将一个任务分割成若干个子任务分散到多台计算机同时并行执行。一种商用操作系统往往包括了批处理系统个.分时系统、实时系统、网络系统,分布式系统等多方面的功能。不同的操作系统根据自身用途的定位和面向的用户,在各种功能的强弱上会有所区别。 计算机类论文:改革普通高校计算机通信类课程教学模式的思考 随着计算机技术的迅速发展,尤其是网络应用的普及,普通高校学生对计算机通信知识的需求日益增加。高等院校是我国人才培养的主体,承担着人才培养输出的主要责任,但大部分计算机通信专业毕业生动手能力不足,缺乏实际应用开发经验。在计算机通信专业就业市场上,一方面企业急需大量的人才,却难以选择到满意的求职者;另一方面是高校培养出来的毕业生难以满足企业的需要,就业率持续走低。本文从普通高校计算机通信类课程的教学模式分析入手,对当前教学模式中存在的问题进行了探讨,并就如何提高学生的应用能力和综合素质提出了建议。 一、当前教学模式存在的主要问题 (一)教学和考核模式单一 当前我国普通高校计算机通信类课程教学模式较为单一,主要体现在:教学方法陈旧,主要采取灌输式教学;以教师为中心,强调单向交流,缺乏师生互动;课堂教学过于偏重理论教学,内容枯燥空洞,学生由听不懂到不愿听,失去了学习的兴趣;教材过于陈旧,无法及时展现最新的计算机通信理论与实践成果;考核模式相对单一,着重于课程知识的书面考试,实践考核所占分值比例较小。这种教学与考核模式只注重对学生理论的教授与考核,很难反映学生的实际能力和真实水平,甚至导致学生重考试轻实践,缺乏创新精神,动手能力不强,为进一步的发展带来障碍。 (二)学生学习缺乏动力 学生掌握知识的效率及程度主要取决于学生的学习态度和学习能力。学习态度决定学习的主动性、积极性和自觉性。当前高校学生学习条件都有很大的改善,但部分学生学习目的不明确,学习兴趣不浓厚,明显缺乏动力。学习能力主要指接受能力、创造能力和自学能力。计算机通信类课程在理论上是一类较为抽象的学科,它需要以与课程相关的一定知识和经验为基础,否则学习新课感到吃力,易产生畏难厌学情绪;同时它又是一门实践性很强的学科,无论是软件编程的上机调试,还是硬件设备的安装与维修,都需要学生花费大量的时间和精力来实践巩固,学生在实践过程中由于经常碰壁而产生挫败感,容易放弃。 (三)师资队伍力量薄弱,责任心不强 在现有教学模式下,教师是影响课程教学质量的关键因素。结合教师方面的具体因素,目前影响计算机类课程教学质量的问题主要是:教师的专业知识不扎实,但由于要完成教学工作量这一考核指标,即使不熟悉某一类计算机通信课程,也勉为其难地“抢着”上课;有的新建专业或者新开课程,专业师资紧缺,就采取“轮流坐庄”的方式应付;有的院系把优秀师资主要投入社会成人教育用于创收。随着市场经济的发展,一部分教师的心态发生了巨大变化,有的教师专心于校外兼职和经营活动,对待学生缺乏耐心细致、认真负责的态度,对待教学工作有得过且过、敷衍了事的倾向;有的教师专注于科研项目,而对本科生的教学工作投入不足,甚至出现教学上的“偷工减料”,在临近考试时划重点、圈范围,考试成绩尽量拔高,做到“皆大欢喜”。 (四)高校给学生提供的实践机会不多 高校是计算机通信类院系学生进行实践最好的平台,不少学生在本科前几年的学习中积累了一定的专业知识和实践经验,甚至在计算机通信类部分学科的领域内表现出相当的潜力,但高校普遍没有相应地给学生提供进一步提高和锻炼的机会,部分高校联系企业进行实习,但忽视专业的对口性;部分高校开设了就业前培训班,但指导老师大多为辅导员或兼职人员,本身缺乏实践经验,对学生没有实质性的帮助。学生在学校接受不到真正的锻炼,使得他们在就业过程中屡屡受挫。 二、课程教学模式改革的必要性 高等教育信息化的特征主要表现为教育思想观念的现代化、教育空间网络化、教学交互化、教育内容数字化等。随着高等教育信息化的深入,传统的单向灌输型教学方式已严重束缚计算机通信专业学生发展的空间,尤其是在需要大量实践的计算机通信领域。当前计算机通信专业毕业生就业难的根本原因不是人才过剩,而是供需结构性失衡。近年来,虽然国内外教育机构和高校都在积极探索计算机通信专业人才培养模式的改革,但由于受传统专业理论体系的影响,制订出新的专业教学计划仍然不能脱离原课程体系的框架,在兼顾教授学生较完整的理论基础和培养学生的实践能力上陷入“两难”地步:一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重,而另一些应用性较强的课程因种种客观原因在各高校难以普及。而在实际就业过程中,大多数it企业是以应用型项目和产品的研发为主要支撑业务。所以,大多数it企业基于企业自身利益,从低成本、高利润的角度出发,在择人时,项目开发经验和实践经验往往作为首要标准。所以,只有改革我国普通高校计算机通信类课程的教学模式,全面提升学生的应用能力,才能从根本上缓解就业难的压力。 三、改革计算机通信类课程教学模式的建议 (一)改革考核制度 通信专业归根结底是一门实践的学问,因此,有必要突破传统的闭卷考试模式,实施项目考核。项目考核可以让枯燥的、缺乏吸引力的课堂从抽象到具体,从无趣到有趣,从盲目的教与学到灵动的思考和判断,从充满挫败感到充满成就感。项目考核的前期准备工作需要投入大量的人力和物力,考核项目和教学范例的选择尤为重要,这需要课程组的教师花费大量的时间和精力商讨确定,必要时对相关教师进行项目培训。 专业点须重视课程组的教学活动,组织任课教师积极讨论考核项目和教学范例中融合的知识点,这样才能比较准确地考查学生的学习效果,学生才能在具体项目的指引下好好学习相关知识,达到本门课程的考核要求。 通信专业课程中有一些关联紧密的课程,可以尝试把关联紧密的课程划分成一个模块,此模块中的课程考试都采用小项目进行考核,待这些课程学习完成后再采用一个大项目来考核。比如,基本电路理论、模拟电子技术和数字电路可以归为一个模块,此模块可以用一个综合电子仿真与设计项目来考核;数字信号处理、现代通信原理和电磁场理论可以归为一个模块,此模块可用一个通信综合设计项目来考核。大的考核项目需要专业委员会衔接好各个课程组的负责人,制定出可行的考核方案。这种考核模式可以让学生的学习具有很强的层次感,学生的实战技能也能得到很好的培养,并且在项目考核的指引下有助于培养学生的独立思考和判断能力。同时,项目考核方式也有助于提高教师自身的素质,强化教师的实践技能,增强教师的责任意识。师生之间的沟通变得顺畅,师生感情变得和谐,教学质量进一步提升。 (二)创建学生实践平台 为了提高学生的综合运用能力,可以尝试在校内建设以项目为主导的重点实验室,让学生在学校有参与项目开发实践的机会,并力争使学生参与一个或多个实际应用项目的开发过程,从项目需求定义、项目设计、项目开发、项目测试运行到项目维护。项目的设计方式可以有两种:一种是将已经成功研发的科研课题交由学生进行重现式开发。通过这些重现式开发,使学生掌握基本的实践技能和管理技术。这一内容主要面向低年级学生。另一种方式是积极吸纳学生到教师的科研队伍中来,从事科研课题的研究。一般而言,教师的科研活动具有一定的挑战性,需要学习许多新的知识和技术,这一内容主要面向高年级学生。通过这种循序渐进的培养方式,学生在择业时,面对对实践能力和项目开发经验高度关注的it企业,无论在面试还是培训的过程中都能脱颖而出,更具有竞争力。笔者所在院系近两年创建了电子创新实验室,主要进行单片机和嵌入式系统的训练,吸引了部分有兴趣的学生前来学习,取得了较好的成效。 (三)完善学生实训体系 要提高学生的实战技能,促进就业,实训环节有待完善。实训体系应包括专业技术案例实训、职业素质演练、全真就业实训三个部分,这需要校企密切合作,按照公司化的模式进行实际应用技能训练,在实践能力上完成由理论到实践的转化,在心态上完成由学生到职业经理人的转变,使学生毕业后能直接胜任优秀企业的工作要求。 (四)构建双师型师资队伍 以项目为主的教学模式对师资队伍提出了更高的要求,这就需要教师不仅具有理论教学的能力,而且还应具有较强的项目设计开发应用能力。双师型教师具备相关实际应用项目开发经验。在教授理论课程时,能够深入把握课程的要点,并结合具体应用实例进行讲解;在教授实践课程时,能将应用项目化整为零,从单个细节方面开始演示,便于学生更好地理解与掌握理论与实践知识,而且能够在专业技术上给予积极的支持与帮助。学校在建设双师型队伍过程中,可灵活采取多种形式,既可鼓励与支持理论型专业课教师参与学校课题项目的应用开发,使教师得到应用能力实践与提高的机会;也可招聘一线的开发应用人员到院校从事实践型课程的教学工作。近几年笔者所在院系从华为、国防科技大学引进了部分具有丰富项目开发经验和较强科研能力的通信专业人才补充到一线教师队伍中,取得了较好的效果,通信课程教学质量明显提高。 计算机类论文:浅谈艺术类专业计算机基础课程的教学改革与实践 论文关键词:计算机基础;教学改革 艺术类 信息素养 论文摘要:实施针对艺术类学生进行计算机基础课程教学改革有一定的特殊性。在《白皮书》和高等学校文科《大学计算机基础教学基本要求》的指导下,我院在计算机基础教学方面进行了相应的改革,并收到了较好的效果。 一、概述 信息技术的发展使得计算机应用遍及社会各行各业,掌握计算机的基本知识和应用是当代大学生一项基本要求,也是提升大学生信息素养的重要手段,目前许多高校都已将计算机基础课程作为一年级的普修课程,这说明了具备计算机基础知识无论对计算机专业还是非计算机专业的学生来说都是必要的。[1] 根据教育部非计算机专业计算机基础课程教学指导委员会的“关于进一加强高等学校计算机基础教学的意见”(白皮书)中的精神和高教司组织制定的高等学校文科《大学计算机基础教学基本要求》,我院从2003年起,对“计算机基础”课程教学进行了改革,本科一年级学生修完该门课程后,全部参加全国高校非计算机专业计算机一级考试(以下简称cct),并将取得cct合格证书作为毕业的必备条件之一,既在培养学生计算机操作和应用能力的同时,要求我院本科学生达到全国高校非计算机专业计算机一级考核要求,达到当代信息化社会对大学毕业生所要求的综合素质 二、“计算机基础”课程的定位 “计算机基础”课程是本科一年级学生入学后的第一门计算机课程,是计算机知识的入门课程。本课程的教学目标就是通过对本课程的学习,学生初步了解计算机,理解信息处理的基本过程,基本掌握典型计算机系统的基本工作原理,计算机的操作及常用软件的使用,具有一定的信息系统安全与社会责任意识,为后继计算机技术课程的学习打下基础。 我院计算机课程设置采用三层次原则,即第一学年开设《计算机基础》大公共课必修课程;从第二学年起开设计算机小公共课程按学科进行分类和分层教学,例如《非线性编辑》在我院不同系均有开设;以必修课、院级选修课不同形式开设《计算机音乐技术》、《数据库管理》等计算机专业课程。 作为计算机大公共课课程—“计算机基础”课程在知识点设置时要求具有一定的广度,涵盖更多的计算机领域,同时考虑作为其它计算机应用课程的先导课程,知识点设置时要求具有一定的深度,例如针对计算机中的常用编码,多媒体技术,二进制的基本概念的理解和掌握;不同专业应具有不同的培养类型,例如,我院舞蹈系的学生受集训、排练、文艺活动的影响,课后时间相对紧张,要求所有的知识点都必须在课堂内被消化并相对减少课后作业的数量。 三、计算机基础教学的教学改革与实践 我院自2003年开始组织学生参加cct考试以来,由于首次参加规范考试的陌生性,加之教师、教材、大纲、备考辅导等方面准备不足,因而初考结果不尽理想,总结前几届考试组织及教学复习指导的正反经验,2004年以2004级本科学生为主参加cct考试成绩获得显著提高,及格率较上届提高了48个百分点,通过近几年的努力,cct考试成绩总体逐年呈上升趋势,部分院系本科学生的cct过级率已达到了96%-98%。以下就该门课程教学结合cct考试谈一些教学体会。 (一)更新教学内容,合理设置课程体系 根据我院计算机课程体系的具体安排,从培养目标出发,进行“计算机基础”课程的教学内容体系具体部署:在教学内容的安排上,结合考试大纲,讲授教学内容时强调基本性,注重基本知识、基本能力和基本素质的培养;避免简单性,由于教学内容涵盖范围较大,如果面面俱到,看似什么都教了,实际什么都没学会;讲授内容应有侧重点,根据不同专业,求同存异;坚持系统性和动态性,由于计算机知识不断发展,后续课程知识点可能需要调整。这就要求后续课程知识点与“计算机基础”知识点必须有效衔接,动态调整,不断迭代优化。 我院“计算机基础”课程讲授的主要内容应该包括以下几个方面:计算机基础知识、windowsxp操作系统、office办公软件、多媒体技术基础、计算机网络基础、网页制作初步、计算机应用信息技术。依据本课程的教学目标将教学内容分为课堂理论教学与实践教学两部分,教学时数为72课时(即理论课36学时,实践课36学时)。 (二)强化以学生为主、教师为辅的教学模式[2] 在教学过程中,学生是学习的主体,所以整个教学过程要围绕学生开展。为了促进学生计算机的认知水平和操作能力的提高,在授课过程中强化师生的互动,从而使学生参与教学,达到以学生为主体,以教师为主导的目的。 本课程教学(讲授,实验)过程均在实验室完成,通过投影教学,学生实践来完成相应教学内容,如何合理组织教学,如何转变教育观念,即由教师为中心转变为以学生为中心,教师在教学过程中本着“培养能力,强调自力,思路创新,应用为本”的原则,从自学能力的培养开始,做足课堂100分钟有限时间的“文章”,教师“精”于引导,学生“勤”于实践。学生有事可“做”,自然兴趣注意便会由“负”转“正”,课堂学习氛围及学习效果因此大为好转。同时集中所有软硬件资源,力争在有限学时内实施培养学生应用能力的针对性教学。 (三)丰富教学资源,提高教学质量 几年来,由任课教师自行开发软件、并配套建立的各类客观试题,无纸化民、汉界面实践训练试题,任课教师利用教学资源指导教学,行课答疑,使得教学更具有针对性。这些基础性积累在近几年的教学工作中产生了十分具体的教学效率。 (四)建立教学反馈系统,做到因材施教 在教学活动的全过程中,在注重课堂教学时,更应重视教学反馈的重要作用。 针对目前本科学生计算机基础能力参差不齐的现状,建立教学反馈系统,教师可以了解学生知识结构和能力等基本情况,在后续的教学过程中,做到因材施教,使得教学具有更好的针对性;建立教学反馈系统有助于教师在授课后,了解学生的学习情况;教学反馈系统还可以对收集学生意见、形成常见问题、对改进教学效果起到极大的帮助作用。 例如:2011年我们分别对本科一年级的开课班级在学期初和学期末进行一次网上调查,可以看到学生上大学之前对计算机基础知识了解占到42%,课堂希望有更多师生互动,例如问答,同学讨论,报告等占到36%,建议增加团队合作课题,调动学生积极性和创造性51%,喜欢比较简单而且要求明确的实验题目占到76%,对于本学期所完成的实验练习中,觉得练习的难易程度还可以占到84%,认为该门课程实用占到81%,认为该门课程实用,喜欢学占到60%,认为教材中网络和windowsxp章节需要修改和补充占到34%,调查结果表明,多数学生对该门课程能够认可,同时我们根据调查结果,开展有针对性的教学。 四、结束语 针对艺术类学生实施计算机基础教学的改革具有一定的特殊性整个工作本着以“学生为本”的原则,努力使学生掌握更多、更新、更实用的知识和技术。对于该门课程的教学还有很多可探讨的地方。因此,需要我们集思广益,共同努力。 计算机类论文:浅谈计算机类课 教学做 一体化环境设计 论文关键词:“教学做”一体化 网络多媒体教室 现代教育技术 论文摘要:通过探索性教学,从需求分析入手,对教、学、做3个环节进行设计,重视对现代教育技术的运用,为计算机类课打造一个可操作的“教学做”一体化环境。 近年来,高职院校日益加大教育改革力度,重新制定专业人才培养方案,其中很多课程采用“教学做”一体化,特别是计算机类课,然而成效并不显著,培养方案难以完成。大致原因是资金投人不足,“硬件”设施陈旧,现代教育技术缺位,教育工作缺乏科学的规范管理,教学管理人员缺乏创新意识等等,从而严重制约了“教学做”一体化的实行和实际功效,如何营造一个良性环境来推动“教学做”一体化,并使其发挥最大效益,确实是计算机类课教学改革的当务之急。 设计指导思想:从需求分析人手,兼顾各方需求,突出教师的主导地位和学生的主体地位,再对教、学、做3个环节来进行创新性设计,大力推进现代教育技术的应用,以追求最佳培养效果为设计目标,为计算机类课打造一个具安全性可操作的“教学做”一体化环境。 1需求分析 计算机类课“教学做”一体化环境的使用方包括教师、学生、机房管理员。教师是“教学做”的主导方,首先要满足教师的教,条件好的要在实训室安装高清晰投影,同时安装“网络多媒体教室”,比如:“凌波多媒体教室”,这样做的好处是可确保教学示范万无一失。条件差的可二选其一,不过,设备损坏,维修不及时就会影响教学,为了避免此种情况的发生,建议在使用windows自带的netmeeting作补充。对于经费确有困难的至少应采用netmeeting,切不可挂块黑板来代替。其次,要满足学生的学,学生是“教学做”的主体方,一般都很重视,满足实训要求一般都能做到,但人性化不够。比如:做的要求和要用到的素材不能很好地传给学生,自主学习资源不足,或是学习资源没有合适的平台,缺少有效的检测和反馈,没有师生相互交流讨论的平台。应大力推进现代教育技术的应用。再次,要满足管理员的管,一方面不能忽视,另一方面更不能管过头,管理员一般多为临时工,工作量大、辛苦、待遇低,设计时要便于管理,从而减轻他们的工作量,进而保证“教学做”一体化的质量,但不能设计过头,上、下机刷卡不可取,还原卡要用法得当,不能只方便管理员而不方便“教学做”一体化。计算机类课“教学做”一体化环境的设计,在兼顾三方要求的同时,务必最大限度地服从于“教学做”一体化,从而达到最佳效果。 2“教”环境设计 教环境设计主要是满足“教学做”主导方的教学示范要求。教师要能随时运用多媒体来进行示范性教学,最好是有两台教师用机,一台接高清晰投影,用于教学示范,一台安装“网络多媒体教室”教师端软件(备用)兼做服务器(提供各种教学资源并用于管理);或者是一台接高清晰投影并安装“网络多媒体教室”学生端软件,一台做服务器兼管理用机,并安装“网络多媒体教室”教师端软件。学生机全部安装“网络多媒体教室”学生端软件,教师机采用双机主要是双保险,确保主导方的教学示范,同时为“学、做”环境提供服务并用于管理,突出教师方的主导地位。 使用投影简单,使用“网络多媒体教室”要注意几点:①网段的划分,不同教室要采用不同的网段,以免造成混乱,由于校园网多采用vlan技术,很容易实现;②防火墙的设置,要放行“网络多媒体教室”的教师端和学生端;③如果使用大型软件演示,请用安装了“网络多媒体教室”学生端的教师主机来演示,这样可避免死机现象的发生;④有的“网络多媒体教室”不支持视频,请改用flash视频,用ultra-f1ashvideoflvconverter或format factory可协助教师完成flash视频的转换;⑤可利用“网络多媒体教室”软件来传输练习要求和所需的素材。 对于经费困难的,可使用netmeeting。如果网络课还没学,学生使用可能会有困难,建议下载netmeeting sdk结合自编程来方便学生使用,最简单的用法是在网页中设置超级链接,如: ahref= "callto:ip地址” 听老师讲课 /a , ip地址为演示机的ip地址,学生单击“听老师讲课”就可以了。 3“学”环境设计 由于学生是“教学做”的主体方,学环境设计往往能得到重视,但由于认识不够,尤其是现代教育技术应用不足,造成了学环境的不足,这里的学环境设计只针对不足之处。 (1)设计自主学习辅助平台 建网站,将所有的自主学习资源集成在网站中,学生使用浏览器就可以自主学习,学生自己配耳机,为了实现多门课程的兼容,这里可采用虚拟机,在虚拟机中建网站,每个任课教师都可以有自己的虚拟机,使用虚拟机的好处是每个教师可以独立开展科教研工作,互不干扰,不使用就不启动,节省内存开销,虚拟机硬盘文件可用大容量u盘备份,损坏了便于恢复。 (2)设计下载平台 学什么?做什么?要达到什么目的?教师一定要有要求,有的还要提供素材,虽然可利用“网络多媒体教室”来传输,但这种方式对学生来说是被动的,学生机有还原卡,发生意外就什么都没有了,最好是能给学生提供主动下载平台。建议放弃iis中的fi’p,采用serv-u ftp server,当然,也可在虚拟机中使用,给学生配匿名fi’p服务器,给教师配注册ftp服务器,这样便于教师在虚拟机中更新资料。 (3)设计检测反馈平台 设计检测反馈平台可采用c/s和b/s两种模式,最好是web平台,不过有些测试不得不采用c/s模式来开发,采用虚拟环境编程可降低开发难度。开发好的客户端软件也最好用网站链接来提供下载。 (4)设计交流讨论平台 交流平台就用网络新闻组,可用iis中的nntp来配置,最好在网站中有链接,如: a href= "news:// ip地址/" 编程交流 /a ,其中ip地址为nntp服务器的地址,为“编程交流”的新闻组。当然也可以用bbs。 (5)设计成果展示平台 在网站中设计展示平台,展示成功案例、经典作品、学生优秀作品、烘托良好的学习氛围,激发学生的创造力。 4“做”环境设计 做环境设计如果只针对某一门具体课程就简单了,这要学校具备相当的规模才行,一般情况下,实训室不能为某一课程专用,必须为多门课程共用,可能跨年级、跨专业、跨系部,首先要统筹规划。实训室必须在院系大范围内按功能大类来进行统筹规划,避免重复建设和资源浪费。 按功能大类设计做环境,不可避免会出现操作系统、应用软件、支撑环境的冲突,需协调。可采用安装“多系统+虚拟机”来解决,建议同时采用多系统和虚拟机,好处是不会因某一系统损坏而影响“教学做”一体化,对于某些特殊课程,比如:“网络配置与应用”,学生操作需分阶段进行,安装配置操作系统(windows linux),安装配置域控制器,dns服务器的配置与应用,web, ftp, e-mail服务器的安装配置,数字证书服务器的配置与应用,流媒体服务器的配置与应用,vpn系统的配置与应用,radius认证服务器的配置与应用等。学生分阶段练习涉及不同的班级,学生不同,进度也不一样,采用“多系统+网络还原卡”,虽可还原,但不能跟踪进度。这里最好采用“多系统+虚拟机”,虚拟机文件分阶段保存在学生机硬盘中。 做环境的设计要考虑学生数据的保存,学生配u盘是一种办法,但容易使做环境感染病毒,建议配置注册ftp务器供学生上传,但要启用磁盘配额服务。 做环境的虚拟练习功能。虚拟练习功能设计也很重要,因为有些操作是有破坏性或局限性的,比如:“电脑组装与维护”课的cmos。参数设置、磁盘分区格式化,采用虚拟软件练习或用虚拟机来练习就可以很好地满足要求,并能避免有害操作;再比如:交换机路由器的配置练习,真实环境是必须的,但采用思科设备虚拟软件就可设计大规模网络来练习配置,从而弥补真实环境无法达到的效果。 做环境的软件协调。这里提供一种思路,不要在一个系统下通吃所有软件,以提高做环境的性能。比如网站编程课,无论练习还是jsp,都需要测试环境,如果在一个系统下通用就很麻烦,可借助虚拟机,分别安装不同的测试环境,并安装ftp辅助上传测试,效果很好。 做环境的管理设计要方便管理员管理和维护,现在学校大都搞了一卡通,但不要用在这里,实践证明,上、下机刷卡严重影响教学。远程传输学生机系统要采用,远程控制学生机关机类软件要安装,病毒防范建议使用国产正版软件,推荐使用瑞星网络版。 5结语 计算机类课“教学做”一体化环境的设计,要注意突出一体化,具体体现在教、学、做之间能根据实际需要灵活切换,动态调节,以追求最佳培养效果。 由于承载“教学做”一体化的实训室是按功能大类来进行统筹规划的,又事关教师、学生、管理者三方的协调,因此,主管领导的业务能力和协调水平将直接影响“教学做”环境的实施效果。 此外,计算机类课“教学做”一体化环境的设计还要针对功能大类中的具体实际加以创新,并逐步完善,才能真正发挥“教学做”一体化的良好效果。 计算机类论文:计算机类专业个性化学习环境设计分析 摘要: 随着改革开放和教育体系的改革,更多的国家和地区将科学技术应用于现行的课程标准之中。我国的教育改革也从基本的课程内容调整,逐渐加入了创新性的个性化的教育机制。文章从计算机专业的个性化学习过程进行分析,为其教育体系和环境设计提供参考理论。 关键词: 计算机类专业;个性化;学习环境;设计研究 我国社会竞争还在不断加剧,因此掌握先进的科学技术手段是适应社会优胜劣汰残酷事实的基础。每一个学生都具备自身的学习优势和劣势,也有对不同领域和方向的学习热情,因此加强计算机类专业的个性化学习环境是提高人才能力的教育基础。 一、个性化学习环境教育方式的发展现状 希腊教育学家苏格拉底曾经提出了教师应当使用助产术提高学生的教学成果,而中国儒家学派创始人孔子也曾提出了因材施教,教育者应从学生的个性决定教导的内容。传承千年的因材施教理论是我国传统儒家教育的基本理念,也是教育者和学习者最希望达到的理想状态。个性化的学习环境需要教师对学习主体的学生进行适当的引导,并在日常的教学活动中坚定以人为本的教育理念,让学习替代讲课成为塑造学生个性的基本构成。以学生个性为区分的学习环境设计,更容易让学生产生学习兴趣,也能为学生的创造性和创新能力留出适当空间,让学生在兴趣的驱使下进行更加高效的知识吸收。在过去的教育课堂中,教师是整个教学活动的主体,而学生只能被动的接受知识的灌输,学生没有资格选择喜欢的知识进行进修,也不能因为课程的不适用而放弃,期末考试是学校对学生价值的直接评价,也是学生被强迫灌输知识的原因。虽然目前的教育机构也在努力的推广素质教育和个性化教育,但是人口基数和社会竞争让因人而异的教育方式举步维艰。我国很多院校开展了小班和分班的教育方式,但是其本质还是根据学生的成绩而不是能力进行分班,这样的教育方式会影响到没在重点班学生的学习热情,也给重点班的学生很大的心理压力,不平等的教育方式也是目前青少年走上绝路的影响因素之一。 二、计算机类专业教育体系的发展现状 我国最早的计算机类专业是在1956年的哈尔滨工业大学中设立的,同年党中央制定了十二年科学技术规划中表明其了对计算机新兴技术的肯定和重视。计算机类专业有着信息技术的独特优势,在学习过程中也能弥补很多传统教育的不足,但是相对于发达国家,我国的计算机类专业教育体系发展时间还不充裕,在实践探索的过程中也出现了很多待解决的问题。计算机类课程,顾名思义是需要结合计算机领域的技术和手段对行业领域进行拓展和规划,但是很多院校不能从以往的教育结果中吸取经验,应用过于单一的教育理念和模式,在讲师方面使用理论过硬但是没有实际经验的专家,让学生的在毕业后还需要根据时展进程继续进修,既浪费了学生学习的关键时期也造成企业人力资源的流失。根据调查结果显示,部分高校的计算机类专业的课程都是理论课程的课时高于实践课程的课时,即使是开设实践课堂的过程中也是以教师为教学主体,沿袭传统教育方式对学生的灌输式教学,让学生不能从中得到希望学习的部分。在学习环境上很多学院都出现了计算机配套教学设备和教室不足的情况,特别是计算机相关专业过多的高校,很容易出现课程“撞车”让一部分学生长期得不到计算机的实践学习,对文化课是的理论知识毫无落实过程,也就成为了实践课程却要死记硬背的学习窘状。 三、计算机类专业个性化学习环境设计研究 现代化的个性化学习环境要从计算机类专业的学习风格开展设计过程。任课教师需要根据学生的特点进行教学目标和教学环境的设计,包括对教学过程中策略的制定和课程开展后的反馈等等,其中研究学生的个性需要需要放在教案预备的重点部分。开展课程的过程中,教师需要深入且细致的研究学生的个性化需求,再从不同的角度对理论和实践课程进行严谨的授课。教师应当在课程开始之前进行学生个性特点的收集,以便在课程开展的同时能够针对学生的个性化提供科学的教育方式。因此学生的个性化学习方向的收集是创造个性化学习环境的首要工作。通常教师可以采用两种方式对学生的兴趣进行调查,首先是传统的调查问卷的形式,也称作异步调查方案。调查问卷的项目可以设置姓名、年龄、教育程度、计算机接触时间、信息化水平、感兴趣的领域等等,这样的简明的问卷调查方式能帮助教师在个性化的学习环境中提供信息基础,也能更好的对学生的学习状况进行掌握和追踪。另一种学生兴趣信息收集的方式是采用网络活动调查的方式,通过参考学生经常点击的学习链接了解学生的个性化学习需求。网络数据的调查项目还可以包括学生在该页面停留时长的统计、该页面经学生访问的频率、经常搜索的关键词等等。在收集学生的个性需求信息之后,教师就可以根据其需求制定好理论和实践教学的内容,包括学习者能力变化后的教育策略的改变以及对学生学习成果的评价完善计算机类专业个性化学习环境设计过程。 四、结语 综上所述,计算机类专业个性化学习环境设计还需要存在着很多待解决的问题,教育机构对学生个性追求的掌握不足是造成目前计算机类专业人才不足的根本原因。因此教育部门一定要根据院校的实际情况,制定符合区域内的教育改革政策,让学生的学习效率得到有效提高,同时为计算机类专业毕业生的生存和发展提供竞争力的支持。 作者:赵智超 吴铁峰 单位:佳木斯大学 计算机类论文:计算机类个性化学习环境设计研究 摘要: 随着改革开放和教育体系的改革,更多的国家和地区将科学技术应用于现行的课程标准之中。我国的教育改革也从基本的课程内容调整,逐渐加入了创新性的个性化的教育机制。文章从计算机专业的个性化学习过程进行分析,为其教育体系和环境设计提供参考理论。 关键词: 计算机类专业;个性化;学习环境;设计研究 我国社会竞争还在不断加剧,因此掌握先进的科学技术手段是适应社会优胜劣汰残酷事实的基础。每一个学生都具备自身的学习优势和劣势,也有对不同领域和方向的学习热情,因此加强计算机类专业的个性化学习环境是提高人才能力的教育基础。 一、个性化学习环境教育方式的发展现状 希腊教育学家苏格拉底曾经提出了教师应当使用助产术提高学生的教学成果,而中国儒家学派创始人孔子也曾提出了因材施教,教育者应从学生的个性决定教导的内容。传承千年的因材施教理论是我国传统儒家教育的基本理念,也是教育者和学习者最希望达到的理想状态。个性化的学习环境需要教师对学习主体的学生进行适当的引导,并在日常的教学活动中坚定以人为本的教育理念,让学习替代讲课成为塑造学生个性的基本构成。以学生个性为区分的学习环境设计,更容易让学生产生学习兴趣,也能为学生的创造性和创新能力留出适当空间,让学生在兴趣的驱使下进行更加高效的知识吸收。在过去的教育课堂中,教师是整个教学活动的主体,而学生只能被动的接受知识的灌输,学生没有资格选择喜欢的知识进行进修,也不能因为课程的不适用而放弃,期末考试是学校对学生价值的直接评价,也是学生被强迫灌输知识的原因。虽然目前的教育机构也在努力的推广素质教育和个性化教育,但是人口基数和社会竞争让因人而异的教育方式举步维艰。我国很多院校开展了小班和分班的教育方式,但是其本质还是根据学生的成绩而不是能力进行分班,这样的教育方式会影响到没在重点班学生的学习热情,也给重点班的学生很大的心理压力,不平等的教育方式也是目前青少年走上绝路的影响因素之一。 二、计算机类专业教育体系的发展现状 我国最早的计算机类专业是在1956年的哈尔滨工业大学中设立的,同年党中央制定了十二年科学技术规划中表明其了对计算机新兴技术的肯定和重视。计算机类专业有着信息技术的独特优势,在学习过程中也能弥补很多传统教育的不足,但是相对于发达国家,我国的计算机类专业教育体系发展时间还不充裕,在实践探索的过程中也出现了很多待解决的问题。计算机类课程,顾名思义是需要结合计算机领域的技术和手段对行业领域进行拓展和规划,但是很多院校不能从以往的教育结果中吸取经验,应用过于单一的教育理念和模式,在讲师方面使用理论过硬但是没有实际经验的专家,让学生的在毕业后还需要根据时展进程继续进修,既浪费了学生学习的关键时期也造成企业人力资源的流失。根据调查结果显示,部分高校的计算机类专业的课程都是理论课程的课时高于实践课程的课时,即使是开设实践课堂的过程中也是以教师为教学主体,沿袭传统教育方式对学生的灌输式教学,让学生不能从中得到希望学习的部分。在学习环境上很多学院都出现了计算机配套教学设备和教室不足的情况,特别是计算机相关专业过多的高校,很容易出现课程“撞车”让一部分学生长期得不到计算机的实践学习,对文化课是的理论知识毫无落实过程,也就成为了实践课程却要死记硬背的学习窘状。 三、计算机类专业个性化学习环境设计研究 现代化的个性化学习环境要从计算机类专业的学习风格开展设计过程。任课教师需要根据学生的特点进行教学目标和教学环境的设计,包括对教学过程中策略的制定和课程开展后的反馈等等,其中研究学生的个性需要需要放在教案预备的重点部分。开展课程的过程中,教师需要深入且细致的研究学生的个性化需求,再从不同的角度对理论和实践课程进行严谨的授课。教师应当在课程开始之前进行学生个性特点的收集,以便在课程开展的同时能够针对学生的个性化提供科学的教育方式。因此学生的个性化学习方向的收集是创造个性化学习环境的首要工作。通常教师可以采用两种方式对学生的兴趣进行调查,首先是传统的调查问卷的形式,也称作异步调查方案。调查问卷的项目可以设置姓名、年龄、教育程度、计算机接触时间、信息化水平、感兴趣的领域等等,这样的简明的问卷调查方式能帮助教师在个性化的学习环境中提供信息基础,也能更好的对学生的学习状况进行掌握和追踪。另一种学生兴趣信息收集的方式是采用网络活动调查的方式,通过参考学生经常点击的学习链接了解学生的个性化学习需求。网络数据的调查项目还可以包括学生在该页面停留时长的统计、该页面经学生访问的频率、经常搜索的关键词等等。在收集学生的个性需求信息之后,教师就可以根据其需求制定好理论和实践教学的内容,包括学习者能力变化后的教育策略的改变以及对学生学习成果的评价完善计算机类专业个性化学习环境设计过程。 四、结语 综上所述,计算机类专业个性化学习环境设计还需要存在着很多待解决的问题,教育机构对学生个性追求的掌握不足是造成目前计算机类专业人才不足的根本原因。因此教育部门一定要根据院校的实际情况,制定符合区域内的教育改革政策,让学生的学习效率得到有效提高,同时为计算机类专业毕业生的生存和发展提供竞争力的支持。 作者:赵智超 吴铁峰 单位:佳木斯大学 计算机类论文:信息管理计算机类课程分析 【摘要】 在当前的信息管理专业中,计算机类课程是其中最为主要的一项课程,但是在课程衔接的问题上,却存在很大的不足,为了培养对社会发展有用的人才,我国在教育事业上做出了很大的努力,并且清楚的认识到教育体系的发展是促进我国经济建设的动力。因此在新形势的推动下,就更加应该坚持对计算机人才的培养,这样才能与社会的发展协调一致。在具体的实践中,却发现课程在衔接方面存有诸多的问题,需要在正确认识的基础上得以进一步的分析与研究,这样才能令信息管理专业的计算机类课程衔接的问题得到有效的解决。 【关键词】 信息管理专业;计算机;课程衔接;问题;分析 在信息管理专业计算机的课程衔接过程中,发现学生在学习的过程中存在诸多问题,其中不够专业与精透是当下最为突出的问题,同时教师自身的原因也阻碍了计算机相关课程的研究,总的来说,问题根源在于没有做好衔接性的工作,学生与教师也没有认清自身的本质工作,即使在课程改革的过程中,对于课程衔接部分的问题却始终没有得到解决。本文主要通过对计算机类课程衔接问题的研究,探寻一条合适的教育发展之路,让课程衔接的问题得到有效的解决,希望通过本文的论述能够对今后的教育工作有所帮助。 1当前信息管理专业计算机类课程衔接的主要问题 要想对问题加以深入的研究,首先就要对衔接这一词语进行充分的认知。衔接的具体概念在不同的研究中具有不同的理解,在本文中主要是指要将不同学段或者某一学科中关于课程的内容、标准以及教学目标等情况进行优化与组合,从而达到最为理想的一个状态,这也为计算机类相关专业的课程研究工作提供了一个崭新的视角,对今后课程衔接工作的实践提供了必要的指导。笔者通过对当前现实生活中教育问题的研究,罗列出几点计算机类课程在衔接问题上存在的不足之处。首先,从整体上看,没有对其进行科学合理的设计,当前的人才培养应该是符合社会发展的应用型人才,能够掌握必要的知识,在此基础上才能实现更加高端的培养。所以在计算机相关的课程定位上,理应是从整体出发进行设计,并且要在知识结构以及能力结构两方面符合现阶段学生的特点,将教学的深度实现阶梯性的递进。但是在我国当前的教育中,对于教学设计并没有统一的规定,很多学校是各自为政,所以在层次感以及连续性上都不强,造成教学衔接的不扎实。其次,在实际的课程设置上,往往会忽视衔接这一问题,由此就会造成教学内容具有重复性,有时还会存在交叉现象的出现。在通常情况下,学生来自不同的地区所接受的教育也具有一定的差异,自身的基础素质也不能相互适应,因此教学内容的重复问题有时是不可避免的,在对现有的计算机相关课程教材的抽查中发现,在所开设的课程中,无一例外的拥有计算机网络基础、网络安全技术等基础的课程,不同学校在课程设置上存在课程相同的状况,所以造成时间的浪费,同样的一个知识点要重复性的学习两遍以上,学生自己也会觉得枯燥与拖沓。第三,在学习的过程中,具有技能倒挂的现象,并且在进行实践的过程中也不具有阶梯性的特点。现代社会的发展更加对学生的实践能力予以一定的重视,受到传统教学模式的限制,在理论上花费的时间较长,但是在实践中却明显具有很大的不足之处,学生无法充分的利用所学到的知识进行实践,尤其是在实训基地的建立上,学校不予以重视,学生就无法提高自身的动手能力,学生学习到的只能是理论,长此以往,学生的个人能力不仅不会得到有效的提升,甚至还会存在下降的趋势,计算机相关的技能水平也就无法得到应有的阶梯性发展。 2对当前信息管理专业计算机类课程衔接的思考 通过对当下现有问题的研究与分析可以了解到,要想让课程的衔接变得更加顺利,就要在现有实际情况的基础上予以进一步的改革。在改革的过程中,应该以课程改革为首要核心。在信息管理专业中,需要设置的课程有基础知识课程、计算机方向的课程、计算机应用处理方面的课程以及信息管理系统的课程等,不同的课程类型中又包含着具体的分支,例如C语言就是基础知识课程中的主要组成部分,而Java语言则是计算机方面的课程。只有明确课程的设置,才能让学生学习到更加扎实的知识。在课程设置上,应该建立起三条线,一条线是管理线,学生在信息管理课程系统的管理基础上,可以掌握调查问卷的设计技能,学会使用统计分析工具,在充分了解其自身原理的基础上,更好的实现电子商务平台的应用。一条是计算机应用线,这条线的主要作用就是可以将计算机作为一种手段,借用这种手进行多媒体以及美工等方面的设计,或者是在网站设计上给人以赏心悦目的感受。最后一条线是计算机编程线,通过对这方面课程的学习,学生可以掌握最先进的计算机技术,在计算机编程方面能够获得令人满意的效果。除此之外,要想对学生的学习效果进行检验,应该积极的为学生创造一系列的空间,多举办一些竞赛,举办电子商务类型的竞赛,让学生积极的参与其中,创设一些网站建设方面的比赛,让计算机应用方向的学生积极的参与到其中,让计算机编程方向的学生在运用计算机语言的基础上对系统进行开发,增加学生在实践方面的水平与能力,这样才能更好的培养新时代的人才,尽可能的解决计算机课程在衔接性方面的问题,让学生得到更好的发展与教育。 3计算机课程体系衔接的措施 3.1统筹规划,系统设计课程体系 在对计算课程体系进行衔接的过程中,应该由学校牵头对课程进行根本性的改革,并且积极的吸引企业参与其中,形成学校、个人以及企业的三足鼎立,一方面学生有了参与实践的机会,一方面企业可以吸收更多优秀的人才,还有一方面是学校减少了不必要的开支就能让学生参与到实践中,因为这三者的目标是相同的,只有联系起来共同构成一个整体,才能形成一个完整的教育培训系统,实现学生在课程标准以及教学重点方面的有效过渡,并且得到进一步的衔接。学会统筹兼顾,选对学生使用的教材。在信息管理专业中,要想保证计算机类课程得到有效的衔接,就要在教材方面多下功夫,从基础性的方面做起,对每一部分知识模块进行合理的分析,将计算机类课程中的知识模块分割成为独立的单元,分清前导与后续的关系,这样有助于知识的进一步延伸,学生也可以在学习现有知识的基础上将知识得以拓展,这样才能具有层次性。在教材编写方面,应该与实际的情况相贴近,符合市场发展的要求,做到教学与社会的发展变化相一致。 3.2兼顾差异,避免课程或教学内容重复 当前,各大院校在招生规模上呈现出不断扩大的趋势,尤其是信息管理专业的学生,数量上更是呈现出不断增长的势态。计算机类课程是信息管理专业学生在学习过程中必不可少的一门学科,因此应当综合考虑不同学生在基础素质方面的差异性,对教学内容进行合理的设置,这样才能避免出现重复的现象。因此在课程体系的衔接上,可以从以下的两个方面作为着手点。一方面是要实现分层次教学,根据学生能力的差异进行分班,学习能力强的学生为一个班,基础知识较弱的学生为一个班,不同班级的学生具有不同的教学重点,例如对基础知识薄弱的学生而言,就需要在文化知识以及理论基础方面多下功夫,而对于能力较强的学生来说,则要将重点放在提高整体性上,这一方式解决了学生在学习中的差异性变化,也能有效的节省时间,避免了资源的浪费。另外一种方式是制定出一个统一的学分标准,在学习的过程中要注重在稳定现有水平的基础上予以进一步的提升。学校可以制定一个统一的标准或者是在知识模块的制定方面建立起一个统一的标准,这一学分标准在不同的学校中都是能够得到认可的,只要学生在某一部分修够了学分,在继续学习的过程中就可以不再学习这方面的内容了,这样可以极大的提高计算机类课程在衔接过程中的效率,也能有效的避免教育资源造成的浪费。 3.3突出技能,体现实践能力的阶梯性 首先,应该制定一个明确的目标,也就是在培养人才方面应该朝着应用型与技能型的方向发展,为了保证学生在毕业以后都能掌握应有的技能,可以考取相应的证书,只有通过证书的考试才能毕业,为了体现出阶梯性的实践能力,证书也可以分为不同的等级,学生需要根据自己的个人能力考取不同等级的证书,等级越高说明学生的专业水平也就越强,对于发展应用型人才具有十分重要的帮助。只有在实践能力方面实现阶梯性的发展,才能满足既定目标的培养。其次,提升水平,培养职业综合能力。经济社会的快速发展,需要庞大的人才队伍。信息管理专业的人才具有基础性作用,只有加强他们在实践方面的培养,才能起到引领社会的作用,满足社会不断进步的要求。从经验层面的技能向策略层面的技能的提升,是当前信息管理专业计算机类课程衔接过程中需要解决的核心问题。因此,信息管理专业实践能力的培养,应在巩固经验层面技能的基础上,突出综合能力的培养、智能性行为培养,促其从技能操作者提升为操作群体中的管理者;应加强社会能力、方法能力等培养,使其成为综合能力高、适应社会能力强的社会人才。相信在上述的举措中,信息管理专业计算机课程的衔接问题一定能够得到有效的解决,更好的实现人才的培养。 4结语 总而言之,做好信息管理类专业计算机课程的有效衔接,可以让学生具有更多深造以及发展的机会,在我国当前的教育阶段,这方面的工作是明显不足的,但是只要做好目标定位的工作,始终将差异性以及层次性作为培养人才的重要前提,就能让我国的教育事业发展的更好,实现特色化与协调化发展的教学,让信息管理专业的计算机类课程水平得到显著的提升。希望通过本文的论述能够让有关教育工作者进一步认识到当前计算机类课程中存在的不足之处,从而有针对性的加以解决。 作者:易文奇 单位:宜春学院化学与生物工程学院
1灵敏度分析法的种类 (1)静态灵敏度。静态灵敏度分析主要是指在一个静态化的工作点来分析考量自变量变化对因变量变化的影响。在具体分析的过程中自变量可以是一种网络参数,也可以是一种网络函数。因变量可以是系统状态量,也可以是系数矩阵特征数值。在电力系统模型打造之后,系统矩阵蕴含系统稳定运行的信息,通过应用灵敏度方式能够实现对特征值和特征向量的分析,进而了解电力系统的稳定程度。(2)轨迹灵敏度。轨迹灵敏度主要是指通过研究系统动态化响应来对某种参数或者原始条件的灵敏度进行定量分析,了解这些因素对系统动态的影响。轨迹灵敏度的分析是动态化的,在具体应用的时候是基于微分方程的,状态量和代数量都是关于时间的参数,在具体应用操作的时候着重考察的是一个动态化的过程变化。 2电力系统的分析与控制 电力系统是一个复杂的非线性临时变化系统,在信息科技的发展支持下,大数据网络开始被应用到电力系统中,虽然为系统运行提供了重要便利支持,但是也对电力系统的运行安全造成了威胁,加上新型电力设备的引入加大了电力系统运行的不稳定因素,在某一个参数变量发生变化的时候,其他参数变量也会发生相应的变化,这种情况下为了确保电力系统稳定运行,就需要应用灵敏度分析法来对电力系统运行情况进行分析,根据灵敏度的大小来指导控制电力系统自变量的信息输入,最终达到有效控制系统因变量的目的。电力系统运行具有以下几方面的特点。(1)电力系统系数矩阵高维稀疏性的特点。电力系统系数矩阵稀疏性为相关人员计算电力系统网络提供了重要便利支持,降低了系统计算负担。在电力系统特征数值计算中出现了系数矩阵稀疏性分析法。(2)电力系统非线性特点。电力系统本身是一个十分复杂的非线性系统,线性计算无法满足整个系统的分析需要。为此,在常规线性计算之外还需要额外使用泰勒级数的二级灵敏度方式。 3灵敏度分析法在电力工程中的应用 (1)灵敏度分析法在电力系统元件参数确定中的应用。在电力系统运行中往往需要安装一些精准性、安全性、稳定性的稳定器或者励磁控制器,在这两种器械的作用下能够镇定整个电力系统的运作,因而怎样结合实际选择和安装励磁控制器,组成操作机组成为相关人员需要思考和解决的问题。在选择稳定器和励磁控制器的传统方法是计算出参与因子,根据参与因子的大小来选择器械适合的安装位置以及整定放大倍数等参数信息,但是参与因子在实际上仅仅是特征值对状态矩阵A的对角元素灵敏度,只能够指示对应模式下状态量的参与度。基于灵敏度的分析法则是更具普遍性,能够更好地计算非状态矩阵元素,且灵敏度的数值还能够指示参数变化所引起的特征值变化方向,并求出所需要镇定振荡模式对每台机组励磁系统放大倍数的灵敏度。(2)灵敏度分析法在电力系统故障排除中的应用。电力系统在出现线路故障的时候会导致电压稳定裕度的缩小,在多条线路出现故障的时候不同线路对电压稳定裕度的贡献不同。将灵敏度分析法应用到电力系统中的时候可以根据功率对故障支路灵敏度的排列顺序来识别对电压崩溃影响轻重的电路,并借助函数灵敏度概念够精准的分析系统模型发生变化对系统特征的影响,从而更好地排除电力系统的电路故障,避免出现电力系统崩溃问题。(3)轨迹灵敏度分析法在电力系统运行监控中的应用。除了电力系统设备和系统控制参数之外,电力系统运行方式本身也会干扰到整个系统的安全性和稳定性,通过计算特征值对运行方式灵敏度的影响,在电力系统运行方式出现调整的时候还能够更好地确定它们对系统运行稳定性的影响,从而为电力系统稳定运行提供重要支持。轨迹灵敏度分析法还适合被应用在一个简化的远距离输配单系统中,在分析远距离传输电力系统负荷的时候,线路拓扑往往会对电力系统的安全性和稳定性产生深刻的影响。在电力系统负荷大小不发生变化的情况下,通过调节开关变化就能够改变电力系统的拓扑结构,从而确保在初始条件发生变化的时候,节点电压的实际运行轨迹和轨迹灵敏度故障被控制在10s内。 4应用优化 基于电力系统复杂性、非线性的特点,在将灵敏度分析法应用到电力系统中的时候要综合分析和评估各个参数指标,具体包含系统安全评估、稳定性分析、经济调度、预测故障后状态等。从实际应用情况来看,灵敏度分析在电力系统中应用的时候仍然存在一些不足,比如灵敏度分析法无法充分解决电力系统运行复杂的问题,且计算分析速度较慢,不符合系统运行需要。针对当前电力系统灵敏度分析面临的问题,需要采取如下的解决对策。(1)灵敏度计算速度较慢。在计算灵敏度的时候需要较多的运算,运算量庞大,且二阶灵敏度分析难度大,需要消耗比较多的人力、物力和财力。因此,在未来需要相关人员加大力度开发科学有效的灵敏度计算分析法,提升电力系统在线预测分析的精准度。(2)灵敏度计算操作需要充分考虑电力系统的负荷特性和系统约束。当前,电力系统的灵敏度计算很少受到外界的束缚,在无功数值达到极限的时候节点电压也会一时间增大,在这种情况下应用灵敏度分析法预测状态值将会失去说服力。为此,在应用灵敏度计算电力系统的时候需要做好一系列的系统论证。 5结语 在时代的发展进步下,不确定性和敏感性分析模型的开发、应用是电力系统发展的重要方向。文章在研究傅立叶振幅灵敏度分析法的基础上,结合电力系统运行复杂性和动态性的特点,提出了计算电力系统动态灵敏度的伴随方程方法,这类方法通过一次伴随方程就能够获得可调参数动态灵敏度系数,从而能够有效提升电力系统运行计算的精准度,值得在电力系统动态安全分析管理中应用。 参考文献 [1]苗峰显,郭志忠.灵敏度方法在电力系统分析与控制中的应用综述[J].继电器,2007(15):72-76. [2]常乃超,兰洲,甘德强,倪以信.广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述[J].电网技术,2005(10):46-52. [3]李彬华.基于伴随网络的电力系统灵敏度分析的新方法[J].电路与系统学报,1998(02):62-68. [4]蒋拯.基于灵敏度分析法的风力发电系统电压稳定性研究[D].甘肃:兰州理工大学,2014. [5]卢兰静,韦翠琼,陈超兮,邬华颖,谢丰战.浅谈灵敏度分析的应用[J].电气开关,2014,52(05):93-95+98. [6]谢会玲.电力系统参数灵敏度与可辨识性的关系[C].中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册),北京:中国农业大学,2008. 作者:惠朦 陈晨 江华华 单位:国网河南省电力公司信阳供电公司
在人们生活质量不断提高的今天,人们对电视节目有了更好的要求,更加注重节目质量以及实时性,潜移默化中促进了广播电视行业的创新,力求让观众能够和制作人员进行高效率沟通。基于此,本文就对计算机网络下广播电视多媒体技术的发展情况进行分析,并提出广播电视多媒体技术的应用状况,以期实现科技创新的目标。 一、广播电视多媒体技术的发展情况阐述 (一)广播电视多媒体技术的概念阐述 简单理解,计算机网络下广播电视多媒体技术就是网络互动电视(InteractiveTV),其作为数字电视和宽带网络技术的结合体,具备点播业务虚拟频道的功能,为广大观众提供视频服务、语音服务以及生活助手,可以让观众在收看电视节目时,做到互动,进而产生别样体验,真正成为电视的主人[1]。随着我国社会经济的迅速发展,互联网技术逐渐得到了丰富,为广播电视行业的发展提供了新的方向,而网络互动电视就是其中一种,类似的还有网络机顶盒、网络手机等等[2],能够供给人们观看众多电视节目,发展市场非常之大。但是现阶段,广播电视多媒体技术还处于初级阶段,部分内容不完善,使得其距离成熟阶段还有很大的差距,针对此种情况下,工作人员就需要展开创新,积极让现代科学技术进行结合,充分做到冲破传统之中只能进行单项传播的桎梏,满足广大人民群众多方观看心愿,从而实现科技创新的目的。 (二)广播电视的发展情况阐述 在计算机技术取得巨大进步的今天,稳步推动了广播电视行业的发展,因此,将广播电视技术和计算机网络技术进行结合是时展的必然趋势,可以让电视广播行业的发展呈现出多元化、简单化的趋势,符合广大人民群众的需求[3]。现阶段,随着城市发展步伐的加快,人们生活节奏也变得快了起来,导致所能进行娱乐的时间越来越少,因此,在生活中能收看广播电视节目的时间也越来越少。而计算机网络下广播电视多媒体技术的应用刚好可以解决此种情况,让人们有丰富的时间进行电视节目的观看,且在收看电视节目的同时,心情得到放松,有效提高的生活质量。 二、计算机网络下广播电视多媒体技术的应用 (一)计算机技术和计算机网络工程在电视媒体工程中的应用 现阶段,在科学技术迅速发展的今天,广播电视呈现出诸多变化,将计算机技术和计算机网络工程应用到电视媒体工程中,对电视媒体工程中的视频、音频、信号传输等方面内容进行整改,有效提高电视节目的传播效率和传输质量,从而打破了传统电视节目在传播时的桎梏[4]。目前,广播电视节目种类多样,时间安排紧密,导致人们在收看时,经常会无法收看到自己心爱的节目,心情沮丧。而在计算机网络技术下,在广播电视系统中应用多媒体技术刚好可以解决此种问题,有效保证广播电视节目传输质量和传播效果,满足广大人民群众的个性化需求,有效提高广播电视节目的收看效果,实现创新目标。与此同时,在电视媒体工程中应用计算机技术和计算机网络工程,可以将广播电视的质量得到提升,并有效扩大了传输范围,与现代化设备发展脚步相吻合,意义重大。 (二)通过计算机网络技术的使用有效控制节目播出时间 众所周知,计算机网络的使用可以将电视台网络和互联网进行有效连接,让电视节目在一定范围内实现信息共享,多台电脑的传播,极大减少了录制时间,有效缩短了播放顺序和播放质量,意义重大[5]。针对此种情况,工作人员就需要充分利用计算机网络技术,对电视节目的播放时间进行有效控制,并积极收集有关素材,控制录制时间,确保所制作的电视节目质量高,效果好,能够吸引更多的人们对电视节目进行观看。工作人员通过计算机网络技术控制节目播出时间时,需要严格做到以下两点:一方面,工作人员需要对后台人员实施精简,有效提高节目编制质量,确保节目编制的科学性、合理性。另一方面,工作人员需要合理控制播放顺利,确保播放顺利合理,不会影响到其他节目的播放,满足人们收看欲望。 (三)通过计算机网络技术展开电台节目文件编辑工作 电台节目编辑过程中,需要合理使用网络技术,通过网络技术把需要的文件全部都下载到电脑里面,然后使用先进的科学技术进行智能整理、智能分析等工作,等到这些工作完毕后,工作人员需要将所整理好的信息内容上传至电视台的网络数据库中,让电视台网络数据库进行自行整理,自动合成电视节目,进而可以提高电视节目文件编辑工作效率,最显著的特点,就是电视节目的时效性得到了提高。例如,工作人员在进行体育竞赛类节目编排时,可以积极整理采访资料,整理完采访资料后上传到网络数据库中,安排剪辑人员今后后续剪辑工作,确保电视节目可以在第一时间进行播放,让广大人民群众在第一时间收看体育竞赛节目。总而言之,计算机网络时代,人们获取信息的途径变得丰富起来,在电视节目观看过程中,更加注重节目质量与节目效果,力求能够获取较高的收视率。但是受到传统观念的影响,广播电视节目在播出时还存在诸多问题,难以吸引群众注意力。面对此种情况,工作人员就需要在广播电视中合理使用多媒体技术,确保所创作的广播电视节目质量,满足广大群众需求。 参考文献: [1]郄莹莹.计算机网络下广播电视多媒体技术的应用分析[J].科技资讯,2016,14(7):12. [2]李丹,韦树国.计算机网络下广播电视多媒体技术的应用分析[J].信息记录材料,2018(3):77. [3]孙爱萍,张楠.电视台中计算机网络与多媒体技术应用研究[J].科技创新与应用,2016(21):112. [4]陈文琦.基于大数据的语音文化资源应用创新和创业探讨[J].科技创业月刊,2017(16):14. [5]苏东科.基于计算机网络的广播电视多媒体技术及应用研究[J].电脑知识与技术,2018,14(15):210-212. 作者:刘延琨 单位:内蒙古广电网络集团有限公司
电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理 摘要: 现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词: 电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化技术论文:电气自动化控制技术在电力系统中的应用 【摘要】在电力系统中,应用电气自动化控制技术,可以提升系统本身的自我调控能力,减少人工劳动量,充分保障电力系统的稳定、可靠、高效运行。本文对电气自动化控制技术的发展以及优势进行了分析,并对其在电力系统中的应用实践进行了探讨。 【关键词】电气自动化控制技术;电力系统;应用 最近几年,工业化进程的加快带动了计算机技术、网络通信技术、现代信息技术等的发展,也使得电力系统的控制和管理呈现出数字化、自动化、智能化的特征。电气自动化控制技术集成了计算机网络技术以及微机控制技术等,将其应用到电力系统中,能够提升系统运行的稳定性和高效性,也因此受到了电力技术人员的重视。 1电气自动化控制技术的发展 电气自动化控制技术最早产生于上世纪五十年代,在发展初期,主要是以机械控制为主,并没有能够实现电气自动化控制,不过也为后续研究工作提供了一种正确的思路和方向。上世纪八十年代,计算机网络技术呈现出了飞速发展的趋势,在极短的时间内,计算机网络的覆盖范围呈现出了令人惊叹的增长,也因此形成了以计算机管理为主的局部电气自动化控制,虽然这种控制方式在实际应用中有着较为严格的局限性,要求系统本身具备一定的条件,而且应用范围小,系统的复杂性导致了故障率的增大,但是无论如何必须承认,电气自动化控制技术的基础机构和基本体系正是在这个阶段形成的。进入21世纪后,计算机系统的处理能力以及网络的传输效率持续提升,人工智能等高端技术也开始趋于成熟,电气自动化控制技术真正成熟,形成了以集成控制、远程监控以及远程遥感等为主的技术基础,并且在技术发展的带动下,使得电力系统逐渐呈现出了智能化、网络化、自动化的发展趋势。 2电气自动化控制技术的优势 电气自动化控制技术具有几个非常显著的优势,一是信息技术先进,在现代电力系统中运行维护中,对于信息技术的依赖性较高,因此需要对电力系统进行信息化处理,结合电气自动化控制技术,提升系统的运行效率,有助于电力企业的可持续发展;二是可控性高,电气自动化控制技术以集成控制远程监控以及远程遥感等为核心,具备较高的可控性,能够实现对于电力系统休息的统一收集和集中处理,形成完善的信息管理系统,从而强化对于电力系统的管理和控制能力;三是维护方便,良好的维护工作是确保电力系统稳定可靠运行的关键,结合电气自动化控制技术,搭配网络信息技术,可以进一步加强对电力系统的信息处理,为系统维护检修工作提供必要的数据支持,结合远程监控,更能够保证电力系统维护的灵活性和可靠性。近年来,随着我国经济的高速发展,社会对于电力的需求也在持续增加,电网规模的扩大不仅使得电力设备的数量迅速增长,也使得电网结构变得越发复杂,给电力系统的运行管理提供了许多新的要求。在这种情况下,应用电气自动化控制技术可以是从电网本身的复杂性、功能性和广泛性出发,利用技术自身的功能性和系统性,保障电力系统的可靠运行。不仅如此,在电力系统中应用电气自动化控制技术,能够对电力企业的职能进行强化,有助于电力企业经营管理目标的实现。 3电气自动化控制技术在电力系统中的应用 3.1变电站自动化 变电站自动化的基本原理,是结合计算机技术、电力电子技术、现代通信技术以及信息处理技术等,实现对于变电站设备、系统以及配套设施的全方位全过程管控,同时还可以结合电气自动化控制技术,实现对变电站运行过程中各类数据信息的集中处理,实现对变电站设备的远程监测和控制,及时发现变电站运行过程中存在的故障和隐患,实现自动报警以及故障的自动切除。通过这样的方式,变电站运行的可靠性和稳定性得到了保证,故障检修时间大大缩短,传统的人工操作和监管也被系统自动监管所取代,对于实现变电站无人值守的目标有着良好的推动作用。变电站自动化完成了常规电磁式设备向全微机化装置的转变,电力电缆被光线取代,二次设备也完成了数字化、网络化和集成化的目标,在提升整个电力系统运行水平方面发挥着积极作用。可以预见,伴随着电气自动化控制技术的发展,变电站自动化的程度将会越来越高,并且逐渐向着标准化、数字化和智能化的方向持续迈。 3.2电网调度自动化 调度自动化实现的基础是计算机技术和通信技术,能够完成信息采集、命令、命令执行以及调度控制等功能。在电气自动化控制技术的支持下,电网调度自动化系统越发完善,包括了计算机网络系统、服务器、工作站、显示器等。就目前来看,我国的电网调度被划分为五个不同的层级,依次为国家调度控制中心、大区电网调度控制中心、省电网调度控制中心、地市电网调度控制中心以及县级电网调度控制中心。电网调度的自动化可以完成对电力生产及传输过程的数据实时采集,也可以对电网的实际运行状态进行在线监控,更能够对配网电力负荷的变化情况、系统状态波动等进行预测和评估,能够为电力调度人员的调度工作提供充足的数据参考,使得其可以更加及时的发现电力系统运行中存在的隐患和问题,避免配网事故的发生,保障电网的稳定运行。 3.3DCS系统 DCS系统即发电厂分散测控系统,属于多级计算机系统,可以通过电气自动化控制技术、计算机通讯技术等,实现对于发电厂的分级管理、集中操作以及分散测控。在电力产业飞速发展的背景下,DCS系统在电力系统中得到了越发广泛的应用,在完善发电厂自动化管理方面发挥着较大的推动作用。通常来讲,DCS系统采用的是分层分布式结构,包括了四个主要部分,分别是过程控制单元PCU、运行员工作站OS、工程师工作站ES以及以太网。其中,PCU可以分为主控模件MCU以及智能I/O模件,直接面向生产过程进行数据信号的接收和处理,然后对设备的运行状态、运行参数等进行实时显示,完成对于电力生产过程的监测与控制,以保证生产的顺利进行,减少安全问题。OS和ES的主要作用,相当于“人机接口”,OS可以对PCU发送的信息进行接收和分析,并且结合实际情况向PCU发送控制指令,实现对于发电机组的远程监测和控制;ES可以对DCS系统应用软件组态、系统维护、系统监视等设备进行控制,结合相应的数据信息,方便维护工程师对系统运行情况进行分析,做好系统的管理和维护工作。 3.4电力一次设备智能化 根据以往的标准,在对一次以及二次设备进行安装时,必须要有足够的距离,并且它们都是通过大电流以及电力电缆来进行控制。但电力一次设备智能化的实现,则在设计一次设备结构时就将二次设备的部分功能或是全部功能都考虑进去,这样一次设备就自带测量和保护功能,有效的降低了电缆的成本. 4结语 总而言之,在现代社会,电力产业发挥着至关重要的作用,对于人们的日常生活以及社会经济的发展有着不容忽视的深远影响,因此,必须保障电力系统的稳定可靠运行,减少其在运行过程中存在的各种问题和隐患。将电气自动化控制技术应用到电力系统中,能够有效提升电力系统的自动化和智能化水平,推动电力产业的长远稳定发展。对此,相关技术人员应该加强研究工作,促进电气自动化控制技术的全面应用,提升电力系统的运行效率,继而为我国国民经济的可持续发展提供良好保障。 作者:蔡世腾 单位:国网随州供电公司 电力系统自动化技术论文:计算机技术在电力系统自动化中的应用 摘要:随着计算机技术水平的不断提高,计算机技术在电力系统自动化中得到了越来越广泛的应用,提高了电力系统的工作效率和系统的智能化、运行能力。就计算机技术在电力系统自动化中的应用进行了综合分析,并其未来发展趋势进行了探讨。 关键词:计算机技术;电力系统;电网调度;数据收集 计算机技术的应用对电力系统中电网的运行速度产生了整体性的影响,是实现电网网络化,电力系统信息共享、信息传递和远程调控的关键技术。电力系统工程建设的组成部分包括发电、输电、变电、配电和用电等各个方面,这些都与计算机技术有着十分密切的关系。在电力系统中,各级别电网调度控制中心的计算机系统和变电站计算机监控系统等也都与计算机技术有十分密切的关系。本文通过研究电力系统工程中计算机技术的应用,希望能促进电力系统自动化技术的应用。 1电力自动化系统 电力系统自动化是在电力系统的运营过程中,工作人员利用计算机技术完成电力系统的基本运营管理,并利用信息传输技术、控制技术和传感技术等实现电力系统完全的智能化和自动化管理。在当前的电网运行管理过程中,大多数工作人员使用计算机技术完成输电操作、配电操作、发电操作等,电网运行的工作效率、电网系统的运行稳定性和安全性都得到了提高。 1.1电网调度自动化 电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础。显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等构成了计算机技术整合的终端设备,利用这些设备,可对电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统实现了在电力生产过程中,通过自动化分析和监控电网的运行状态,实时采集数据、预测电力负荷、预估电力系统安全状态、实行省级以上电网控制等,满足了现代电力系统的运营要求。 1.2配电网系统 电力自动化系统借助于计算机技术实现了电力系统的网络化和配电智能化,包括光线终端、配电子站和配电主站三级结构的配电网系统自动化,可以保证电力系统的资源共享、电力系统的高效运行和系统运行的高度自动化。 1.3变电系统自动化 电力系统主要通过变电站和输电线路实现电能的输送。在变电站运行过程中,仅仅依靠人力来监控电力供应不可行,并且难以及时反馈信息。而计算机技术在变电系统的应用可以极大地提高监控效率,及时发现变电运行中存在的问题,然后采取有针对性的措施,提高电力运行的适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术实现了变电站二次设备的信息化、数字化、集成化。 2计算机技术的应用 2.1在应用逻辑中的应用 在电力系统中,为了确保电力系统服务器中资源的安全,需要建设相应的应用逻辑。应用逻辑主要是指作为中间件的一个重要组成部分的应用服务器。用户要访问电力系统中的资源,通常需要使用相应的应用逻辑程序。在实际应用中,需要电力系统工作人员利用相应的事件处理函数来修复突发变化的数据,以确保电力系统的正常运行。 2.2在数据收集中的应用 数据收集系统在电力系统中具有很重要的作用,也是电力系统调整运行的依据。在对电力系统中的数据进行采集、管理的过程中,使用计算机技术将收集的数据集中录入数据库管理系统,完成数据存储工作,然后使用计算机技术对数据进行处理,使数据清晰地展现在工作人员面前,有利于提高电力系统管理效率。在数据的后期处理过程中,主要使用存盘线程和WinSock编程。 2.3在中间件中的应用 中间件在电力系统中主要负责监管计算机网络和网络资源,是电力操作系统中服务器和计算机客户机的一个基本部件。它在电力系统中以分布式的形式展现出一个网络管理框架。通过在中间件中使用计算机技术,能使电力系统和工作人员实现电力系统资源共享和通信。在实际工作中,可使用中间件接收、保存数据,实现对数据的集中管理,以便于后期改革电力系统时能使用中间件解决问题。 3计算机技术的发展趋势 3.1计算机视觉技术 随着红外成像技术与视屏技术在电力系统中的不断应用,电力系统提高了对图像信息的要求。人工无法在极短时间内分析电力系统检测出的复杂图像数据,但是电力系统信息分析和电力系统问题处理都需要极短的时间,甚至在1μs内完成分析并处理,所以要在电力系统中应用图像识别技术,以完成智能化图像分析工作,加快电网的处理运行速度,实现图像识别技术与其他系统的良好兼容,进而提高输电线路的安全性和电网调度的运行效果。 3.2智能电网技术 智能电网技术的应用对电力系统的自动化非常重要。智能电网对调度、发电、配电、输电和用户管理等环节进行整合,充分利用自动化控制的优点,严密监控电网的运行,就可以保证电力系统的平稳运行。计算机技术应用与调度的有机结合是智能变电系统的主要工作,智能变电系统可以实现柔性交流电的运输,也可以对变电站进行远程自动调节,使系统运行更加稳定。我国电网建设的首要目标是建设智能电网系统,这个目标的实现主要依靠计算机技术的合理应用。通过计算机收集相关数据,然后分析电网运行情况,及时解决电网系统运行过程中发生的问题和故障,保证电网系统的平稳、安全运行。 4结束语 总而言之,计算机技术在电力系统中起着至关重要的作用,计算机技术已经逐渐融入到了电力系统工程自动化建设的各个环节,并且也获得了长足的发展。加强对电力系统中计算机技术应用概况的分析,掌握其应用方向和实际作用,不仅能提高电力系统工作人员的工作效率,还能促进电力系统的快速发展,最终促进我国电力行业的快速发展。 作者:崔景源 赵广兴 崔彦岭 单位:内蒙古农业大学机电工程学院 内蒙古国领科技有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化和计算机技术结合应用 随着社会和科学技术的高速发展,人们对电力系统的安全运行和供电技术越来越重视。近些年计算机技术发展迅速,其在电力系统自动化中得到了广泛的运用。两者的结合是电力系统朝着自动化发展的必经道路。 1目前电力系统自动化的应用情况 1.1自动化电网调度系统 电力系统自动化的重要组成部分之一就是电网调度自动化。我国的电网自动化一共分为五个等级,从大往小的顺序是:国家、大区、省级、地区、县城电网调度。每一级电网的自动化调度都离不开计算机技术,它是组成电网调度自动化的重要部分。除此以外还有大屏蔽显示器、调度范围内的发电厂、工作站以及打印设备等设备。 1.2变电站自动化 输电线路和变电站是联系发电厂和用户间的主要环节。变电站自动化的目的是为了提高工作效率以及变电站运行的安全程度,并且扩大监控功能,取代传统的人工监控、操作。变电站通过应用计算机和网络通讯技术实现自动化,继而对其进行全方位的监控,再将常规的电磁式设备换成全危机的装备;系统集成化和数字化要靠计算机光纤来实现。对设备进行二次重组和优化,然后建立测量、协调和监视的综合性系统。 1.3配电网系统的自动化 在配电网系统中,计算机技术主要是用来改造电网。近些年电网技术的发展也促使着配电系统网络化得到快速发展,配电站的主站和子站以及光纤终端组成了三层结构,这样可以使得配电网系统的通信更快速,性能更好。 2智能电网的特点以及在计算机中的应用 2.1智能电网的特点 智能电网包含有许多现代先进的科技技术,比如:信息技术、控制技术、计算机技术、传感测量技术、通讯技术等等一些高度集成技术。智能电网技术就是对输电、变电、配电、发电以及调度等各方面进行全局控制,利用计算机技术有效的提高效率,并且让系统的稳定性变得稳定,变电站和调度系统也能实现自动化管理。智能电网会根据电能质量、市场条件、电能安全以及周围环境等众多因素来制定合理的重点和目标,发挥其优质、集成、高效、协调、自愈、兼容等众多优点。智能电网的兼容意识是其能适应微电网和分布式发电站的计入,包括风能、太阳能等环保资源接入,完善管理功能和多样化用户对电力的需求。协调,说的是智能电网能够让零售市场和电力批发进行无缝的衔接,以此来提高系统的稳定性。自愈,指的是智能电网有自动处理问题的功能。如果电网内部或外部遭到损坏时,不需要人为的修理维护,其自己会保证电网信息和运行的安全。另外还因为智能电网有先进的信息监控技术,能够提升使用效率,优化网络运行和扩容,电网的成本也能有效的节省下来。统一平台的运用,让电网信息的集成和共享成为可能,并且还能加强电网精细化、规范化、标准化的管理力度。 2.2职能电网的关键技术中计算机的运用 智能电网的关键技术有分布式能源接入技术、只能调度、通信技术、信息管理系统、网络拓扑、测量技术以及新型传感器等等。当然,凡是智能系统都离不开计算机技术的运用,智能电网也一样,通信技术尤其重要,必须要是具备双向性、时效性和可靠性的网络通信技术。除了通讯技术,信息管理系统在智能电网中的应用也非常的广泛。 2.2.1网络拓扑 未来智能电网基础是以灵活和坚强为结构的基础。目前我国的能源部分和生产力的布局存在严重的不平衡,针对这种情况,我国开展了点对点工程、特高压联网工程、直流联网等工程来解决这种情况。现在电网的规模较之以往有了非常大的提升,所以以后电网结构的突发问题也会增多,需要计算机网络技术和电力系统自动化的结合才能灵活应对。 2.2.2通讯系统 智能电网需要有集成、实时、高速、双向的通信系统来支撑,这些都是实现智能电网的必然要素,缺少一个智能电网就无法实现。智能电网有了技术的保障才能获得、保护以及控制数据。所以说,建设智能电网的第一步就是要建设通信系统。通信系统要和电网一样深入到用户中,建立起通讯网络,从而实现智能电网通信网络。在高科技通信系统的支持下,成为大型、动态的电力交换模式。通讯系统一旦建立,会促进智能电网供电的稳定性,以及提升资产利用率,有效防御各种攻击。客户可以靠智能电网的客户服务系统进行交流,满足客户的建议和要求,提升服务能力。智能电网的安全问题是需要格外注意的,最好用实时监控设备对其经行监控,最好带有系统分析能力。对可能造成故障做好预测,对于已经发生的故障和问题,要做出引人注目的响应。监控系统是电网安全运行的技术支撑。 2.2.3信息管理系统 智能信息管理也离不开计算机技术的应用,计算机技术可以有效的对信息进行处理、分析、集成,以及保证其安全。信息的采集和处理包含有智能电子设备、精确的数据、资源的共享、数据实时采集系统以及分布式的数据采集和处理等等;这些经过加工处理的信息是分析电网业务的重要工具,信息的集成主要作用是让智能电网以及各级电网的内部信息形成集成。信息显示系统,顾名思义,主要显示智能电网的各种个性化界面;信息安全系统是整个电力系统中必不可少的,这是一切运行和效益的保障。这一切系统的实现,都需要计算机技术的参与。 3结语 计算机的发展,很大程度上改变了人们的生活方式,并且已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。电力系统自动化和计算机技术结合应用是时展的必然要求,计算机技术能对电力系统的各个环节进行有效的管理,促进电力行业的快速发展。相信未来计算机的发展会更加快,电力系统也会随着发展,更好的造福人类。 作者:魏剑啸 单位:许继变压器有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 电力系统自动化技术论文:供电企业在电力系统自动化技术的原则 摘要:随着我国当前社会经济的快速发展,人们的日常生活以及经济生产水平都有了非常大的提升,人们对电能的需求量和供应质量要求变得越来越高,这对供电企业的发展来说既是一次机遇也是非常大的压力。供电企业为能够更好更快捷的为广大电力客户提供优质供电服务,就必须实现电力系统的安全稳定运行,当前阶段自动化在电力系统中的实现对于电力系统的可靠性产生了非常重要的影响。本文作者有着多年的供电企业电力系统管理的工作经验,结合自身工作实践分析了电力系统中自动化技术的应用,以供参考。 【关键词】供电企业;电力系统;自动化技术;应用分析 随着我国当前阶段电力市场的快速发展和电力自动化技术的广泛应用,供电企业运用电力系统自动化技术的水平越来越高,这大大提升了电力系统的运行效率和社会经济效益。众所周知电力系统及其自动化技术是在网络通信和信息处理以及电子技术等各项技术的基础上形成的,该技术能够实现电力系统的远程监控与监视管理,能够有效的保证电力系统的平稳和安全运行。近些年来我国在电力系统及其自动化技术方面虽取得了成果,但是还存在许多的不足之处,因此开展对电力系统及其自动化技术的研究迫在眉睫。 1电力系统及其自动化技术的功能分析 首先电力系统的自动化技术能够进行实时系统监控功能,能够对整个电网中的每条线路或设备上的负荷运行状况进行必要的信息检测,还要能够及时的发现电网运行过程中的不安全因素并可以快速的消除安全隐患。其次电力系统中的自动化技术还应该具有各种检测功能,能够及时有效的发现供电企业及用电客户的计量装置中出现的故障,避免违约用电及偷窃电行为的发生,以此减少供电企业和用电客户的经济损失。另外电力系统自动化技术的通讯要有可靠性及高速的运转的功能,确保电力系统的运行信息能够及时反馈;还有就是能够有完善且能对故障电流进行识别的故障控制器,能够实现断路器等设备的远方操作。 2自动化技术在电力系统中主要的应用方向 2.1在电力系统智能保护和综合自动化方面的应用 在现阶段电网及电力系统的发展已经进入到了智能化阶段,将电力系统中的自动化控制技术和人工智能理论以及相应的网络通信等技术引入到电力系统的自动化保护装置中,就能够使得相应的电力设备保护装置变得更加的智能化,这样就能够极大地提高电力系统的可靠性和安全性。变电站的供电系统是整个电力系统运行的重要组成部分,也是保证电力系统连续供电的关键组成部分,如果该方面的研究能够广泛的应用到变电站中,就能够极大地拓宽综合自动化装置的应用范围,在最大程度上保障变电设备正常和稳定的运行。 2.2在电力系统配电网方面的应用 当前阶段配电网的建设和改造速度越来越快,这关系到广大电力用户的直接经济效益,因此在配电网系统的改造与规划中大力的推广电力自动化技术是实现配电网系统自动化的重要基础。电力系统配电网自动化技术主要是在配网的模型以及中低压网络数字和高级应用软件等方面的应用,利用先进的自动化技术及自动化设备,就可以实现对电力系统中配电网运行状态的自动监控和控制,这能够大大的降低供电企业配电网运行维护工作人员的劳动强度,能够节约配电网的运行管理和维护成本,还能够提高电网的运行效率。 2.3在电力系统及电网调度自动化方面的应用 电力系统的电网调度是关系到整个电网能否正常运行的关键,电力系统调度的主要工作是进行电网运行信息的采集以及电网运行的实时控制和电网的安全性能测试等操作,在电力系统自动化中就可以通过计算机技术和网络通讯技术进行这些操作,对电力系统进行各项相应的检测与电网运行管理,另外还可以有效的进行电力系统全网信息的收集与处理,对电网中可能发生的突然事件采取应急措施来降低对电网造成的影响,确保电网安全稳定的运行。 3供电企业在电力系统及其自动化技术应用中的原则分析 3.1电力自动化技术的适应性原则 首先要与我国当前阶段的社会情况相适应,与各供电企业的当地实际状况进行结合,在原有设备的基础上进行建设或改造,使电力系统自动化技术与电力可靠性及用电客户的要求得到适应;另外电力自动化技术也要与当前电力系统的发展相适应以及与相应电力设备的定时限保护原则相适应。 3.2电力系统自动化技术的完善原则 根据各供电企业地区的实际情况,电力系统自动化的实施应分期和分阶段的完成。在技术相对落后地区可以通过电力设备的自动重合闸对实施电力设备的保护,以此构建电力设备的有效控制;有条件的供电企业可以对通信及控制设备进行增设达到有效调配负荷的目的;最后是达到自动对计算机控制及信息的处理,实现电力系统自动化技术及功能的不断完善。 4供电企业中电力系统及其自动化技术在以后的发展趋势 4.1电力系统自动化统一标准及大规模推广应用 目前阶段由于电气自动化设备的生产厂家众多,这就导致了自动化设备的信息共享和相互的操作存在非常多的障碍,在未来就需要有共同的技术标准和通讯标准以及其他各种标准来满足不同自动化设备的兼容性,另外各生产厂家和运行统一标准自动化设备的供电企业就可以在共同的标准下进行大规模的推广和应用。 4.2将电力系统的测量和保护以及控制进行融合 长期以来电力系统自动化主要是通过监控来采集相关的电力系统运行数据以及进行单独的保护模式,增加了供电企业各相关单位工作人员的工作劳动量,也降低了电力设备以及各自动化设备的利用率。如果能够将电力系统的测量和保护以及相应的故障隐患控制系统结合起来,这样就能够有效的减少电力设备及自动化的重复配置率和操作人员的工作量,还能够有效的提高电力事故的处理效率。 5结束语 当前经济和社会的快速发展,使得人们对电力的需求与日俱增,同时也对电力系统运行的可靠性和安全性提出了更高的要求,在供电企业中实施电力系统的自动化技术能够有效保障电网的稳定和安全运行和扩大供电能力,并提升供电的可靠性。 作者:温振杰 电力系统自动化技术论文:电力系统中电气自动化技术发展方向 摘要:现阶段随着我国信息技术的快速发展,使得自动化技术全面提升。目前将电气自动化技术引入到电力系统中,能够更好的促进电力系统稳定发展。本文对电气自动化技术在电力系统中的应用进行探析,分析我国电气自动化技术的应用现状,探究电气自动化在电力系统中应用的发展趋势,更好的实现我国电力系统的发展目标。 【关键词】电气自动化技术;电力系统;应用 随着当前我国科学技术的快速发展,电气自动化技术在电力系统中得到广泛应用,现阶段电力系统引入电气自动化技术主要应用在以下方面,集中监控变电站、管理远程调度和保护继电。我国电力系统中应用电气自动化技术实际发展较晚,但是近些年来在实践领域也取得了各项建设性成果,但是与国际先进水平相比较仍旧存在较大差距,所以需要加强电气自动化技术在电力系统中的应用。 1目前电气自动化技术在电力系统中的应用现状分析 当前我国电力系统在实际运行发展过程中广泛应用了电气自动化技术,通过自动化技术不仅提高了系统实际运行速率,还创造了较大的经济效益。当前相关部门需要充分掌握自动化技术,将其引入到电力系统发展过程中,以此来创造更大的经济效益,为相关企业发展提供便利。 1.1计算机技术方面的实际应用 目前大多电力系统实际运行需要计算机技术的有效支持,将计算机技术融入到系统运行的各个环节。目前电气自动化技术中,智能电网技术就是电气自动化技术中较为重要的技术。此类技术在电气系统中的有效应用主要融入到电力系统运行各个环节中,促进电力系统网络朝着智能化方向发展。此外,电网调度自动化技术在电力自动化系统中也至关重要。通过电网调度,能够对不同层次的电网进行分类,将各个基础电网设备有效连接成统一的整体,从而使得各项数据能够有效收集。进一步加强电网系统的实时监控,使得电力系统能够稳定、高效运行。 1.2PLC技术方面的应用 计算技术和机电控制技术的综合发展促进了PLC技术的应用,PLC技术能够对电力系统中各个运行环节相关命令进行编程,并且记录各类数据信息,通过基本运算之后获取相应结果,此类技术在电力系统中应用能够节约能耗,提高系统运行效率。PLC技术能够对电力系统中各个信息数据进行收集,并且进行有效整合传输,通过PLC技术能够加强系统的稳定控制,对于系统中各个相对独立的模块进行信息控制,使得电力系统各个环节有效连接,促进工业的发展。此项技术对电网能够进行全面控制,稳定系统的安全运行,提高了相关工作人员实际工作效率。 1.3自动化实时仿真系统 目前通过电力系统自动化实时仿真系统,能够在实验数据的基础上,使得相关动态化实验稳定运行,能够便于技术人员对各类装置进行调试。防真系统能够与各个控制装置之间形成闭环系统,为输电系统以及相关智能化保护措施的应用提供实验基础。目前明确计算机技术在生产环节中的重要作用,相关部门需要高度重视电力自动化技术在电力系统中的实际应用,促进电力系统的全面发展,优化我国电力系统的发展结构。 2电力系统中电气自动化的研究发展方向探析 2.1电力系统智能保护以及综合自动化的研究 目前我国针对系统的智能保护以及自动化技术加大了研究力度,在电力系统自动化保护装置中引入了相关理论性成果,比如人工智能理论、自动化控制理论和网络通信技术等。使得保护装置能够朝着自动化和智能化方向发展,这在一定程度上极大的提高了电力系统运行的稳定性和安全性。经过科研和反复实践,目前分层式综合自动化装置研发成功,此类装置在一定程度上摆脱了传统装置的限制作用,在目前各级电站都得到广泛应用,使得此类装置的应用范围进一步拓展。 2.2电力系统中配网自动化的研究 现阶段我国在配网自动化发展方面展开了大量的科学探究,在配网的基本模型、配网一体化、高级软件中都进行了实践探索。其中提出的数字信号处理技术能够全面提升载波接收的灵敏度,使得载波在配网运行中的一系列问题得到有效解决,使得各类信号的处理速度以及精确度有效提升,使得电力系统的运行更好稳定,如图1所示。 2.3电力系统人工智能化方面的研究 目前我国在电力系统人工智能方面展开了较大的研究,主要是将专家系统和一些逻辑理论运用到电力系统运行过程中,通过各类理论对设备故障进行分析,并对系统运行整体情况进行规划设计,确保电力系统能够稳定运行,在运行过程中能够对各项信息展开分析,将系统故障导致的损失最小化,促进电网规划运行科学性、合理性。配网自动化技术所采取的是国际标准信息模式,输电网采用的配网系统与软件进行集合的理论性算法。 3结语 总而言之,随着当前社会经济的快速发展,人们生产生活对于电力资源的需求量在不断扩大,这对电力系统的稳定运行提出了更高要求。随着当前我国信息技术和计算机技术的发展,电气自动化在电力系统发展中得到广泛应用。将电气自动化技术融入到电力系统中具有重要作用,从控制策略上也能实现智能协调化发展,通过现代技术以及理论成果,在实际控制过程中更加重视各类远程通信以及电器电子元件的应用,对系统各项问题进行处理,从根本上促进系统的稳定运行。 作者:柳云祥 电力系统自动化技术论文:电力系统及自动化技术的应用能力 【摘要】随着现代高科技信息技术的发展,电气系统及其自动化技术得到了广泛的应用。本文基于电力系统的自动化应用和电力系统的安全性以及电力系统集成自动化的发展方向,对电力系统及其自动化技术应用进行简单的讨论。 【关键词】电力系统;自动化;新型应用 1引言 电力系统通常是24h连续工作,它与人们的日常生活密切相关,所以任何一个能保证电力系统的正常运行的新技术都值得推广。其中,自动化技术尤为突出。最早的自动化在电气专业的应用主要是监控电力系统数据,以确保安全。随着信息技术、材料技术和管理技术的发展,自动化技术的应用越来越广泛。 2电力工程及其自动化技术优势的概述 电力系统的自动化技术在电力领域应用以来,取得了较多成果。从长期的实践效果来看,它已经成为电力系统建设中一项必不可少的技术,大幅度的节省了人力与物力的投入,提高了系统的运作效率,灵活的将传统手动操作转化成了新型机械化操作,极大的推动了时代的发展。 3电力工程自动化技术应用能力 3.1电力系统建模后的共享能力 在电力系统自动化技术的发展过程中,对地理空间属性进行描述是系统模型重点着眼的事情,以几何特征为主的模拟地理系统思考渐渐已经成为一种标准,但在实际应用中其控制对象的电力物理结构非常复杂。建立电力系统特征空间语义分析模型是非常必要的。这种针对语义层次的数据共享,最基本的要求是供给和需求双方必须在同一数据具有相同的识别度,只有电力系统知识基于同样的抽象认知才能保证这一点。所以在数据共享的过程中得有一个电力系统的基本模型成为不同部门之间的数据共享的基础。它包括两个方面:地理实体标几何属性的定义和表达,包含电力系统服务覆盖地区的空间几何性质:物理性质数据的标准定义和表达的电力系统,它包含物理结构、物理性质的各种完整组件和整个运行方信息共享以及全面多维、动态灵活的分析应用程序。 3.2电力系统的数据集成和应用集成功能 电力系统形成和发展的原因是市场经济的需求,无论理论体系的建立是基于通用技术平台还是基于电力系统自动化平台,作为跨区域的科学决策,多层次、高效率的作战需求都需要规范的信息共享和全面、多维、动态的分析应用程序。因此,打破传统信息的壁垒,进行数据集成和应用集成,将各种多源的相关信息进行无缝连接,使空间计算逐渐变成主流计算。多角度、多方面显示数据之间的潜在联系,是未来发展的必然趋。电力系统自动化必须有先进的技术和理念,来应对电力企业现有和未来的混合各种各样应用程序的挑战。3.2.1自动化、信息化功能由于用户面对的大多是直接操作的对象,因此为了方便用户的操作和使用,增强数据互操作性是非常必要的。此外,对于给予图表的用户界面,就应该大力支持,同时将面向对象的数据模型与电力系统的客观目标对应起来,支持地理图形和非地理图形的统一管理功能。电力系统自动操纵的过程是一个实施性要求很高的过程,在后阶段绑定技术的过程中使用不同的对象,对象的类别可以在运行时指定,而不是编译成目标代码来确定。通过这种方式,用户可以在现有的抽象数据类型和操作空间内定义其所需要的任何数据类型和操作方法,从而增强系统的开放和可伸缩性,实现电力系统自动化的最终目标是实现企业信息系统。这种融合多种信息和技术的企业信息系统的集成,从经济性的角度来看都需要实现一个“总体规划、分步实施”的计划。利用工业标准开放统一的对象组件作为公共技术基础,可以保证数据和应用功能程序平稳进行。这样可以充分保护用户和开发人员的前期投资工作,以确保系统不会由于提升平台和功能需求的扩展而陷入困境。3.2.2统一管理功能电力企业最典型的特点是空间分布,这是电力系统平台提供分布式应用服务的客观要求。如果每个地方的管辖区域不同,那么使用分布式数据库方法是不同的,每个地方都可以保护自己管辖区中的数据和信息,不同级别的数据库可以形成分布式数据库,并可以通过互联网分享其他部分的数据,且在所拥有的权限范围内对分散数据进行存储和管理,保证数据的实施性和安全性。另一方面,电网的控制和管理等都具有统一的数据基础。满足实时操作的要求,利用Internet技术在Web上空间数据和功能服务,供用户参考使用是信息化的必然趋势。3.2.3数据库管理功能用各种数据库来存储和管理所有类型的数据,其安全机制是其他文件的数据管理方法无可比拟的。目前许多新开发的系统以关系数据库管理系统为主,可以利用其强大的管理系统建立一个多层次索引检索方式,它能有效地降低网络负载,快速定位查询目标,当多用户并发访问时大大提高访问效率。但标准的数据存储管理系统也存在某些问题,如在电力系统中,空间数据是可变长度,其之间复杂的空间拓扑关系必须添加相应的软件功能,否则很难实现空间数据的相关性。近年来,面向对象数据管理系统或对象关系数据管理系统已经商业化,因为他们是可扩展的数据库管理系统,可以定义之间的空数据类型和操作。空间数据和非空间数据处理方法是相同的,它为设置空间数据库系统创造条件。 4电力系统自动化技术的安全性展望 电力系统在国民经济的发展中处于骨干作用,随着电力系统自动化的不断发展,电力系统自动化信息安全也越加重要,目前电力系统安全问题主要体现在以下几个方面:①自动化系统存在抗电磁干扰问题;②电力系统计算机操作系统产生漏洞;③确保具有权威性、统一性的电力信息安全管理标准。基于此,必须着眼于电力设备和操作安全及数据安全、网络安全,切实提高电力系统自动化技术应用可靠性。a.系统本身的可靠性,系统应该具有对大小不同的数据类型都不会崩溃的特点以及灵活强大的恢复机制:是否支持多用户的并发处理,支持多用户并发处理时是否会出现数据碰撞和系统崩溃崩溃的现象,是否可以有效地支持访问大量数据和交换,这些均是应考虑的问题。系统应具备并发响应和交互式操作的环境下数据的安全性和一致性,空间数据管理引擎在确保效率的前提下解决空间数据的并发操作和数据一致性的问题。b.系统应该有一个完善的系统和访问控制机器,以确保系统不是被有意或无意破坏的,目前集中式控制系统已逐渐取代了分散控制,网络安全技术也得到推广应用,具体包括数据隐私、版权保护和自动收费管理、病毒防护、安全信息传输过程中的保护、保证信息传输的安全性等。 5结语 自动化技术是现代电力系统发展中的一大核心技术,其应用有利于保证电力系统的平稳运行,为人类的生产生活提供安全可靠的电力能源。目前我国电力自动化技术步入了以监控技术/计算机技术开发为主要标志的阶段,变电站逐步开始实现数字综合化发展,对此必须尽快完成对传统设备、技术的改造,推动我国电力事业稳定、健康发展。 作者:邓顺之 杨昆 单位:国网湖南省电力公司溆浦县供电分公司 电力系统自动化技术论文:电气自动化控制技术对电力系统的应用 摘要:随着我国经济水平的不断发展,国内很多的电力行业也在快速的发展,同时也凸显出了电气自动化控制技术在电力系统中所起到的至关重要的作用。而伴随着电力行业竞争的日趋严重,很多的电力行业顺应新时展的趋势在电力系统中运用电气自动化控制技术。下面就简单的阐述我国目前的电力系统在电气自动化控制技术方面的应用,希望我的阐述可以帮助到相关的电力企业。 关键词:电气自动化控制;应用;电力系统 引言 伴随我国经济的不断发展,传统的电力系统已经远远无法满足社会生产对电力的需求,在这样的情况下,必须不断的将强电力系统在控制和管理方面逐渐趋于智能化和数字化,科学合理的运用电气自动化控制技术,不断的提高电力系统的生产效率以及扩大电力的传输范围,最大限度的满足社会生产过程中电力的需求问题。 1电气自动化控制技术在电力系统中的重要意义 随着我国经济的不断发展,社会的生产活动中对电力的需求量形成了供求关系,同时对电力的需求也在逐渐的增加,以前的电力系统已经远远无法满足现在人们对电量的需求,所以使得电力系统的电网规模在不断的扩大,也使得我国的电网结构也就越来越复杂,对于很多的电力企业而言,这既是考验也是机遇。在电力系统中应用电气自动化控制技术,不仅可以有效的解决目前电力需求的生产压力,同时还能促使我国电力系统的电力传输范围得到进一步的扩张,充分的发挥电气自动化控制技术的优势,更好的确保电力体统的安全可靠性,实现健康稳定的发展,从而在电力行业中为自己的电力企业谋求更好的发展之路。 2电气自动化控制技术在电力系统中的应用 电气自动化控制技术在电力系统的控制和管理等环节都发挥着非常重要的作用,及时有效的解决了电力系统在生产、运输等过程的存在的弊端,从很大程度上让电力系统生产的工作效率得到了有效的提高,更好的满足了现在经济发展过程中社会生产对电力的需求,让电力系统充分的发挥了其经济效益和社会效益,进而进一步促进了我国的电力系统实现信息数字一体化的进程。 2.1计算机技术的应用 计算机技术是电气自动化控制技术中非常重要的一个组成部分,同时也是被运用在电力系统中最为广泛的技术,被运用于电力系统的运行配电、供电等等十分重要的环节,其中最具代表性的就是智能电网技术,智能电网技术实现了配电智能化,广泛的运用在电力系统的供变电和输配电中,具有十分重要的影响。实现了电力系统的智能化服务,从很大程度上提升了人工的工作效率,同时还可以自主精准的分析存在的障碍,使得障碍的分析率和准确率得到了显著的提高。电网调动技术在计算机技术中也是非常突出的一门技术,直接关系和影响着电力系统自动化水平的进程,在对信息采集的工作中发挥着至关重要的作用,凭借对这项技术科学合理的有效利用,让各个地区以及各个级别电网之间实现了自主调配,让我国的电力系统的电网设备有机的相结合,完整的记录了电力系统的各项运行数据。 2.2电力一次设备智能化 在“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等一次设备上实现智能化,就现阶段而言,在电力设备的主变压器、开关设备、避雷设备等等一些设备上面已经实现了智能化,这种技术能够提供可靠的数据便于电力系统的维护,而且能够有效的精准分析出设备存在的障碍和安全隐患,有效的规避了从前电力系统运行的弊端。 2.3电力一次设备在线状态检测 实现了电力系统的一次设备长时间不间隔的在线自主监测电力系统的运行参数,并且能够及时的实现对不安全因素的跟踪,第一时间发现问题并对各项参数做出科学合理的分析,对可能存在的故障进行鉴别,电力一次设备在线状态的自主检测成本比较低。 2.4光电式电力互感器 电力互感气设备在电力系统输电线路中是非常重要的,电力互感气设备是按照相关的比例关系,基于仪表直接测量的标准数值范围,把输电线路上的高电压以及大电流的数值控制一定的标准数值内范围内,但是以往的电力互感器存在信号动态范围小等一些缺点,会导致电流互感器的信号畸变和饱和,但是运用了光电式电力互感器以后,其输出信号会直接与计算机的电计量及保护设备相连接。 3电气自动化控制技术在电力系统中的发展方向 3.1借鉴国外先进的电气自动化控制技术 在我国的电力系统中电气自动化控制技术被很多的电力企业广泛的推崇,也在电力系统中取得了良好的成果,但是与国外一些发达国家相比较,仍然存在差距。所以国内的电力系统的电气自动化控制技术还应该要借鉴国外发达国家的技术以及工作经验,然后结合自身电力系统的实际情况,并按照相关的法律法规制定完善出具有中国特色的电力系统的电气自动化控制技术。 3.2实现保护、控制、测量等功能的三位一体 电力系统的电气自动化控制技术从很大程度上改变了依赖人力的电力生产,对电力系统的人员配置以及电力系统的运行机制等方面都有很好的积极促进的作用,实现了电力系统站内监控和数据采集的自主化、智能化,有效的保障了我国电力系统的独立性,将电力系统的保护、控制和测量功能三位一体化,使我国的电力系统在电力生产的过程中更加的安全和精确。 4结语 电力系统的发展进程与对人们的生产生活息息相关,电气自动化控制技术的有效应用不仅可以有力的保障电力系统的稳定,对今后电力系统的发展有具有十分重要的意义,要不断的促进电力系统安全稳定的运行,同时也能早日实现我国电力系统智能化与国外发达国家电力系统智能化比肩的目标。 作者:曹婉新 单位:上海市大众工业学 电力系统自动化技术论文:电力自动化技术对电力系统的应用 摘要:随着社会的发展,人们生活水平不断提高,电力资源越来越成为人们生产与生活必需的资源。电力资源需求量不断增加,电力系统的运作也逐渐走向复杂化,所以必须实行对电力系统的改革,改革主要就是运用高科技手段用自动化来取代传统的人力管理。目前大多数的电力系统中已经普遍地采用了自动化技术,本文主要通过分析电力系统自动化的基本要求,来列举几种最主要的电力自动化技术和其在实际生产生活的运用情况。 关键词:电力自动化技术;电力系统;应用 引言 由于现在电力的需求量非常巨大,传统的电力运行系统已经不再能够承担起如此负荷,各种影响正常运行的不利因素接二连三的出现,自动化技术的出现成为必然。电力自动化技术是一种综合性的技术,它是融合了网络通信技术、信息处理技术和电子技术并在此基础上发展而来的。自动化技术可以全程在线监控和管理电力系统,收集数据,排除故障,在保障电力系统能正常运行的基础上同时提高运行效率。 1电力系统自动控制的基本要求 各个行业的运行体制都要有一定的框架限制,没有这些基本要求工作很难做到有序高效,电力系统的自动化也不例外。要保障自动控制功能的有效实现必须要做好系统设定,主要体现在以下几个方面:(1)电力系统的自动化控制工作中最重要的一点就是对数据的收集和分析,所以必须要对电力系统整个系统、局部系统或者是各个元件运行中所有有价值的数据进行准确而迅速的收集、分析、检验和处理,通过分析参数更好地对运行过程进行监控,及时发现和跟踪数据的波动,保证能够在受控的条件下完成生产作业,消除因监控不力而出现的不必要的麻烦。(2)在保证生产的同时,还要注重于设备的保护,每个系统都是由若干个不同的控制单元构成的,我们要根据电力系统的不同部件和装备的不同运行状态,借助这些部件和装置的报警功能,及时发现故障并进行排除,消除不利因素,更好的保障生产的进行。(3)电力系统中采用自动化控制很大的一方面就是为了提高工作效率,提升原有的运转速度,因此必须要协调系统中的各个环节和单元,保证自动化控制过程的各个环节都合理运作,并做好环节与环节的衔接工作,保障整个电力系统畅通无阻的运行。(4)资源问题也是一个重要的问题,谁掌握了资源并能高效利用,谁就成功了一半。而资源主要包括物质资源和人力资源,因此企业要想获得最大效益,必须要控制好电力资源和人力资源的浪费问题,减少一些没有必要存在的繁复的工序。 2几种主要运用在电力系统中的自动化技术 (1)主动对象数据库技术。主动对象数据库技术通俗的说,就是在电力系统正常工作的前提下,有效地监测与利用数据参数,以此来提高系统的反应速度。主动对象数据库技术主要运用领域在自动监视与监控中。通过这种技术电力自动化系统可以根据自身的结构特点,改变模式,不断完善对数据和信息的处理,加强对生产过程的控制,更好地满足生产的需要。主动功能和对象对象技术是主动对象数据库技术对传统技术最大的改进与创新,它更具有针对性,更能满足自动化管理的需求,并且由于引进了触发机制和对象技术,可以使内部数据更为准确、及时地管理与处理。(2)现场总线技术。现场总线技术在电力系统自动化的运用中既能控制内部中心的仪器与装置,又能监测实际的施工现场,因此,它是一个全方位多角度的通信网络。在电力系统运行的过程中,它通过一系列的感应器很好地把设备与整体的线路构成一个有机的整体,同时将电压、电流、电阻等重要信息准确地传递到控制系统。现场总线技术最大的优点在于能够分散性地处理信息,在减少计算机负荷的同时大大地提高了电力系统的管理与控制能力。(3)光互连技术的应用。光互连技术在电力系统中应用的领域主要是机电保护和自动控制。光互连技术不仅能够提供如数据采集、数据记录、数据分析、表格打印等传统技术,还能提供各种高级功能,如电网分析、网络建模、处理人机界面等。光互连技术的优势在于其不会受电容性负载和准平面、平面的限制,具有很强的抗电磁干扰能力,这进一步保证了该技术能够提供更加精确的数据、更加清晰的画面,更有利于工作人员作出准确的判断分析。 3电力自动化技术的实际应用领域 (1)发电厂自动化。目前许多火力发电厂采用了电力自动化技术,主要包括:自动控制无功功率增减、经济分配有功负荷、远程控制计算机对站内机组的运行、自动调控母线电压的增减、对安全监测各种设备的运行并对站内各处进行应急控制。发电场中发电机组的安全运行十分重要,因此对所有设备的运行状态做好实时的控制与检测就必须运用远程计算机,通过整理分析监测系统收集到的的数据参数,得出发电厂运行的状态信息,以此来控制发电厂的正常安全运行。(2)供电系统自动化。供电系统的自动化主要体现在三个方面:一是由小型计算机构成的地方调度实时控制系统;二是负荷控制系统,通过自动化完成对声频与工频负荷曲线的准确描绘,并根据曲线波动来分析并处理电能的使用;三是为了方便实时监控电力系统,利用计算机和通信技术集中分析采集的信息并完成优化处理。(3)电网调度自动化。电网调度自动化是自动化技术在电网调度中的应用,主要通过计算机进行采集信息、计算工况、实时控制、测试稳定性等,来管理和检测电网系统。电网调度自动化的作用主要是通过对全网信息的收集与分析,预见可能发生的异常情况,及时采取措施进行调整,尽可能地降低突发危险的不良影响,确保电网运行安全稳定。 4结论 在现代生产生活中我们越来越离不开电力资源,随着经济技术的不断发展,人们对电力资源的使用需求变得更加多样、要求更加高端,为了使电力资源更好地满足社会发展的需求,自动化技术必须多样灵活地运用到电力系统的运作中。虽然今天大部分的电力系统都实现了自动化,但是人们不能就此满足,应该进行更多创新的尝试,使电子系统的运作更加低耗、更加高效,这不仅会壮大企业的收益,更会推动整个社会电力系统的完善与发展。 作者:许力葵 单位:广东欧姆龙电力工程有限公司 电力系统自动化技术论文:配网自动化技术在电力系统的应用 【摘要】在电力系统中应用配电自动化技术,能够保证配网能够更加安全、可靠的为广大的人民服务,从而不断的提高电力系统的安全运行水平。基于此,本文主要论述了配网自动化的概念以及实施配网自动化技术的意义,最后根据笔者多年工作经验提出了配网自动化技术的未来发展方向和趋势。 【关键词】配电自动化;电力系统;可靠性;通信 引言 配电网自动化就是利用先进的计算机通信技术、自动控制技术以及电子技术等技术和手段,实现对现有配网的在线实时监控和管理,从而有效的保障配网运行的安全性、可靠性、高效性和经济性等。随着电力行业的不断进步和发展,将配网自动化技术应用到电力系统中是电网发展的必然趋势和结果,对于促进电力行业的持续发展具有重大的意义。 1配电自动化概述 1.1配电自动化概念 配网自动化能够实现对整个配网系统的实时监测、控制和管理,主要利用先进的通信网络技术,对配网的各类信息以及电网结构参数进行有效的结合,形成一个非常完整的自动化管理系统,配网自动化系统既能够对正常运行状态下的配网进行监测、管理和保护,还能够对出现事故的状态下的配电网进行监测保护和管理。 1.2配电自动化系统组成 通常情况下,配网自动化系统主要由下面几个部分组成:①配电主站,配电主站主要设置在城市调度中心,主要任务就是实现与各个子站之间的通信;②配电子站,通常将其设置在变电站内,通常部署在110kV/35kV变电站,配电子站主要对与所辖区域的FTU/TTU/DTU等电力终端设备通信进行负责。子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU等电力终端设备通信,主站负责与各个子站之间通信;③配电远方终端和通信网络,如图1为配网自动化系统结构图。 1.3电力系统中应用配电自动化的意义 在电力系同种应用配网自动化技术具有非常显著的优势,能够有效的提高供电可靠性,将供电可靠性从99.9%提高到99.99%以及将99.99%提高到99.999%都必须要依配网自动化技术,可以说对于提高供电可靠性具有显著的投资低、见效快等优势。(1)通过网络运行分析、提供转供能力,开展带电作业,进一步提高了停电计划管理水平,有效的避免了和减少了重复停电的现象,实现了抢修资源的优化配置,进一步提高了工作效率,从而有效的实现了减少计划停电时间的最终目的。(2)通过配网自动化的故障自动定位,有效了减小了故障的查找时间,实现了故障的精确定位;同时利用遥控操作功能,实现了故障隔离时间的减少;还通过标准化的抢修,加快了故障修复的速度,有效了减少了事故停电的时间。(3)通过对分布式电源的接入,最终达到配电网多元化管理。(4)通过配网自动化技术的应用全面提高了电力系统的先进技术的应用,进一步促进了计算机网络技术的应用,工作效率得到了进一步的提高。 2我国配电自动化应用概况 综合我国情况来看,我国与20世纪90年代的中期一些较少的城市开始尝试进行配网自动化系统的建设,但是当时的配网自动化系统仅仅是体现在两三条线路上,缺乏对整体配网的设计和规划,并且也仅仅只有部分监控终端,缺乏监控主站,处于小范围试点探索阶段。随着城乡电网的大国模的建设和改造工作的不断进行深入,到了20世纪90年代的末期,配网自动化建设工作的试点范围逐渐扩大,逐渐进入小规模的建设阶段。在此阶段,一些用户开始对配网线路故障处理的自动化进行关注,但是却忽略了配电SCADA、及配电管理功能的意义和所处的重要位置。进入到21世纪,农网改造不断深入,配网结构也逐渐变得完善,配网结构的规模逐渐扩大。在这个时期,我国配网自动化技术变得逐渐成熟,并且其功能应用软件也变得越来越丰富。我国一些城市开始进行具有一定规模的配网自动化系统的建设,其中一些用户的配网自动化系统也顺利通过了验收,并且还在所述的省事获得了科技进步奖。在2002年,我国推出了第一个配网自动化系统行业标准,即《配电自动化系统功能规范》。越来越多的用户开始关注配网自动化系统的实用性,越来越注重实现对SCADA、DA、GIS的同步发展,开支逐渐加强对配网自动化系统的整体设计和规划。配网管理信息系统逐渐的从单纯的静态管理功能开始朝着实时管理功能的方向发展,逐渐的开始实现与SCADA/DA一体化。目前配网自动化已经基本实现了通信系统多样化,主要包括GPRS、光纤、载波、双绞线和无线等多种通信方式。其中光纤已经成为目前城区配网自动化通信的主要介质。 3配网自动化技术未来的发展趋势 3.1配网自动化的综合型受控端 配网自动化的综合性受控端将告诉SCADA系统作为基础和依据,对电力系统的信号采集和综合处理进行快速的实现,不仅能够实现对受控端数据的降低,还能够实现系统规模的简化。配网自动化综合性受控端在具备传统终端功能的基础上,还实现了对电力系统是否存在震荡情况、频率是否满足要求的问题以及电力系统中的电压情况和潮流分布情况进行了实时监测,能够将监测得到的信息传递给主控方,从而进行深入的分析和研究。不仅如此,受控端还能够实现相互之间的通信,确保数据精确度的提升。3.2配电线路载波通信技术通信技术是配网自动化技术的重点,只有具备大容量的高速载波通信系统才能够实现电力系统中潮流的实时监测和频率控制,此外,还能够为客户提供更多更好的服务。 3.3定制电力技术 定制电力技术主要由快速无功补偿器、电压稳定器、频率检测器、高速断路器等设备组成,主要指的是将柔性送电技术、智能电网技术以及云计算等高新技术应用到配网自动化系统中,定制电力的技术不仅能够避免和减少谐波的出现,避免电压出现闪变情况,还能够进一步提高供电的经济性和可靠性。定制电力技术能够在电力系统出现瞬间丢失大负荷和突然间增加负荷的情况下及时的发现该现象,并且还能够对此情况下的电力系统的稳定进行保证,将定制电力技术应用到配网自动化系统中,能够实现系统优化,对高层次客户的需求进行进一步的满足。 3.4新型FA系统 我国未来的电网发展主要目标之一就是将输电系统和配电系统进行分离,同时在用户端给出电网提供者的相关信息,这样用户就能够以实时电价为依据进行供电方的自行选择。基于此,新型FA系统的应用就能够实现分布式电源,不仅能够减少线路传输的损耗,还能够将能量的利用效率提高。 3.5配电系统的集中化管理 传统的配网系统中,系统是分散开来的,被分离成多个岛,虽然岛与岛之间存在着很多相似的功能,还是它们之间却很难实现相互之间的交流和沟通,缺乏共享通道,无法实现信息共享。配电系统实现集中化管理能够有效的解决这一问题,能够采用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。 4结语 随着国民经济的快速发展,各行各业对电力供应质量的要求不断提高,导致在每次的供电故障中都对生活造成大的损失。电厂稳定供电直接影响着人们生活和交通安全等民生问题。因此,我们需要对供电系统进行实时监测与控制,来实现电厂配电网自动化,以提高配电网的自动化水平。 作者:赵渊鹏 单位:赤水供电局 电力系统自动化技术论文:自动化技术在电力系统运行的应用 摘要:进入新时期以来,我国科学技术的不断进步,带动了电气工程的发展。在电力系统运转的过程中,电气工程自动化技术有着非常重要的作用,它是电力系统的稳固运转和安全的基础,也是电力系统运转质量的保障。因此,加大电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用,能够促进电器企业的可持续发展,对于电力系统的优化升级和职能发挥有着十分重要的现实意义。下面文章我们就详细的阐述了电力系统运转中应用电气工程自动化技术的重要作用,并且提出了电气工程自动化技术应用在电力系统运行中的具体措施,保障电气企业的高效稳固发展。 关键词:电气工程自动化技术;电力系统运行;应用 进入新时期以来,科学技术的不断发展带动了我国电气自动化技术的提高,现阶段,电气自动化技术已被广泛的应用到了我们社会的各个行业领域中去,增加了电气企业的市场占有率和竞争力,促进了电力系统的高效稳固运转。首先我们就要了解一下电气工程自动化技术的含义,具体就是指在变电站的二次设备的功能与技术作为基础,对设备进行创新发展,实现智能化的管理和控制,能够从整体有效把握整个电力系统的运行状况。 一、电气工程自动化技术在电力系统运行中的重要作用 (一)能够保障对目标的全面把控 伴随着电气工程自动化技术的发展,现在社会很多领域都渗透了电气自动化技术,而且随着时代的发展,电气自动化技术的应用规模会越来越大。在市场经济体制的背景下,提高电力系统运行中电气工程自动化水平,保障电力系统运转的效率。现阶段,我国的电气工程自动化技术在电力系统运行过程中主要就是对总线集成的控制,利用对总线集成的控制能够有效连接变压器和电力设施,保障电气自动化工程能够全面把控整个电力运行系统。 (二)促进电子系统运转的效率与电气企业的效益提升 因为电子系统的运行对于各个应用行业的影响比较大,需要保障电子系统运行高效与安全,还要提升电子系统运行的效率。在电子系统运行中应用电气工程自动化技术能够改善电子系统的运行结构,提升电子系统的运转效率,减少电子系统运转中对能源的浪费,保障电力企业在市场经济体制中的竞争性,促进电力企业的经济效益与社会效益提升。 (三)高效的维护和检修电力系统的状况 伴随着科学技术的发展,基于网络环境的互联网技术飞快发展,并且广泛的应用哦感到电气工程中去,电气工程自动化技术的信息化发展改变了传统电子系统运转方式。现阶段,电子系统运转过程中通过应用电气自动化技术,能够提升电力系统对信息收集的效率,提升对信息数据的处理水平,加强人为对电气工程自动化技术系统的控制,更加方便后期对电力系统的检修与维护,保障电力系统的高效安全运行。 二、电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用方式 现阶段,电气自动化技术已被广泛的应用到了我们社会的各个行业领域中去,增加了电气企业的市场占有率和竞争力,促进了电力系统的高效稳固运转。在科技飞速发展的今天,电气工程自动化技术应用到电力系统的规模空前扩大,对我国电力事业的发展有十分重要的现实意义,不仅促进了我国电力事业的发展,还有效解决了很多传统的电力系统问题。 (一)人工智能技术的应用 传统的电力系统在云庄的过程中,如果出现了故障和问题就会需要很多的人力资源与物力投入,仔细的检测每一个环节与故障的关联,造成故障检索工作不准确而且效率低下,工作量增加,对整个电力系统进行检测就只为找到一个故障点,无疑耗费了大量的人力资源,而且还不能保障故障可以准确的找到,但是电气工程自动化技术的出现就有效的解决了这个问题。电力系统出现故障,电气工程自动化技术的反馈装置终端FTU会进行数据分析,然后与终端接口对接,利用基站把FTU分析的数据传输到检测站,就能快速发现故障来源,采取有效的措施解决故障,提升了电力系统的检修效率,减少了电力系统维护对人民生活的影响。 (二)自动化仿真技术的应用 现阶段,我国的绝大多数的电力系统都会应用电气工程自动化技术中的自动仿真技术,提升了电力系统的建设质量。传统的电力系统建设时候,电力系统的运行信息都要在实验室进行虚拟研究,如果实际数据与模拟数据统一,才能逐步开展电力系统的建设,不过现在应用自动仿真技术的过程中,利用计算机IP协议制式把信息通过网络输送到电力企业的控制终端显示器上,能够快速的对电力系统运行数据进行评估,提升电力系统的建设质量和建设效率,而且电力系统建设中应用自动仿真技术可以完善我国的电力建设机制,保障电力系统的稳固发展,增加电力企业的竞争力。 (三)电力系统运行监控设施 目前很多的电力系统运行监控都是基于网络环境发展起来的,智能电网开始出现在人们的视线之内,而电力企业要想完善电力系统运行中的监控机制,就要落实智能电网的建设力度,在电气工程自动化技术的支撑下,完善电力系统运行的监控设施,提升电力系统的管理水平。利用一些特定的通信装置加强电力系统监控设施的数据传输,为电力系统的管理和监管提供数据支持,有效的应对电力系统运行中的突发故障,降低电力企业的损失。 (四)多项集成技术 电力系统在运行中和网络环境的关联很大,而电气工程自动化技术中的多项集成技术是网络环境发展起来的,符合时展的潮流,应用到电力系统的建设中,提升了电力系统的科技性欲时代性。在电力系统建设中应用多项集成技术,具体就是把电力的使用者需求进行整合,通过多种电气自动化技术展开处理,提升电力系统运行的效率,增加电力企业在市场中的竞争性,提升电力企业的经济效益与社会效益。 三、结语 综上所述,在电力系统运转的过程中,电气工程自动化技术有着非常重要的作用,它是电力系统的稳固运转和安全的基础,也是电力系统运转质量的保障。因此,加大电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用,能够促进电器企业的可持续发展,对于电力系统的优化升级和职能发挥有着十分重要的现实意义。 作者:马赟婷 单位:河北农业大学机电工程学院 电力系统自动化技术论文:电力系统配电网自动化实现技术简析 摘要:近年来,我国的科学技术迅速发展,社会经济逐步提升。在技术与经济不断的推动下,自动化技术渐渐被应用到电力系统电网中,其技术的应用不但有效缓解了电力系统的紧张供电,还加大了电力系统配电网的现代化发展。文章通过对我国电力系统配电网自动化现状进行分析,提出了未来自动化技术发展的形势。 关键词:电力系统;配电网;自动化技术;实现技术;用电需求量 电量以及农业生产用电量急剧增加,此外,对于居民生活用电需求量也逐渐增加,这些现象表明,现代社会对于电能的需求量远胜于从前。用电需求量的增加致使电力系统配电任务加大,同时也给相关管理工作增加了难度。自动化控制下的电力系统电网具有较高安全性和可靠性且经济效益好,所以电力系统相关研究人员应加强对自动化技术的应用研究,不断进行改善与创新,为电力系统的发展提供优良的条件。 1电力系统配电网自动化现状 近年来,我国对电力行业方面的发展极为重视,不但投入资金大,且管理力度严格。随着电力行业的发展,电网自动化技术有效提升,多数地区调配系统已实现自动化控制功能,且部分地区更出现了无人值守变电站,为社会增加了经济效益。目前,我国电网自动化功能包括以下五个方面: 1.1实时监控 实时监控系统是针对电网中存在的各个线路的运行情况、负荷情况及不安全因素等方面进行实时监测,以便保障电网的稳定运行。此外,监控系统还可以通过监控电表,监控用户用电量的情况,以便及时发现用户不规范用电的行为,减少电能的损耗。 1.2控制电量与功率 电力系统配电网自动化系统可以自动控制电量和配送功率。 1.3故障处理 配电网自动化系统可以自动检测配电线路的故障,并把出现的故障及时上报。同时,故障控制器还具有自动修复故障的功能,即使在特殊情况下也可以进行故障的修复工作。 1.4监测电能损失功能 配电网自动化系统可以自动优化线路运行模式,并对线路上的电能进行自动监测与计算,以达到损耗电能最小的目标,提高经济效益。 1.5具备扩展功能 配电网自动化可以实现结点的逐步拓展功能。在电网扩展工作中,要具备以下两点要求:首先要增加硬件设备,达到扩展设备的要求;其次是通过软件操作,在原有网络中增加新的节点。 2电力系统配电网自动化实现技术 2.1节点全网漫游技术 一般情况下,全网中的任何节点都存在与其他节点通信的可能性。在配电网自动化系统中,各个节点都与所在馈线中的一个管理节点相对应,并进行通信工作。在通信过程中,会出现节点丢失的情况,这个时候节点和相应的管理节点之间的通信是不能正常进行的,这时网络会对节点进行自动检索。相应的,该节点的搜索该由管理节点来执行,系统变为中继。但是,如若改为中继后管理节点仍无法检测到这个节点,那么系统会进行漫游申请,将情况汇报并反映给馈线子网,由其联络节点来执行。通信管理节点(侧变电站的)收到系统的漫游申请后,重新注册漫游的新节点。最后,相关变电站接收配调中心发送的注册信息,实现节点的全网漫游。 2.2自动设置中继技术 在设计软件时,除了能实现一般结点的功能之外,为了实现网络中节点间信息的有效接收和转发功能,还要在NDLC中继节点设置相应的功能模块。设计中,为了使网络中的信号传输过程存在真实性,采用数字信号处理技术,这样不仅可以降低信息的传输频率,还可以使信息变小,从而大大降低通信网络上的压力。自动设置中继技术的使用,可实现整个网络节点之间的通信,从而解决通信距离问题。其需要满足的基础条件必须是网络中的相邻节点可以通信,这里的相邻节点指的是任意两个相邻网络节点。 2.3面向对象的设计 在配电网中,馈线、负荷、开关、变电站及变压器都是按照分层进行一定排布的。单个区域是由包含多个节点的若干个馈线子网(变电站)组成。一般情况下,馈线子网之间的节点是没有互相通信的功能,但是由节点形成的网络节点是可以相互联络的,这是因为每个节点都可以作为一个管理点,而且只有相同馈线子网中的节点才可以相互通信,形成网络管理节点。不过如果是在网络重构这种特殊情况下,节点是可以实现与其他馈线子网节点的联通。此时需先通知节点,经过允许后方可进行通信,从而实现不同变电站之间的通信。在面向对向的设计技术中,往往在馈线子网的第一个子站中设置网络管理节点,用于实现子节点上信息的记录,这样的设计对于馈线网络的扩展是十分有利的。 3未来技术发展 为了加强电力系统的供电能力和供电稳定性,电力系统配电网自动化还需要继续发展。具体发展方式包括三个方面: 3.1提高电能的质量 在现代工业生产中,大型电子设备增多,致使对电能需求量增加,从而对电能的质量也有了较高要求。“DSP”通过高速数字信号处理器可以增加系统的稳定性与灵活性,有效地提高了电能的质量,同时改善算法也可以提高电能的质量。 3.2实施配电网系统保护 配电网系统馈线自动化以通信为根基,对配电网系统的整体数据进行收集和控制,从而实现配电SCADA与配电高级应用——PAS;依靠地理信息系统——GIS为平台,实现对配电网的设备管理;配电网自动化在PAS、SCADA与GIS的一体化的推动下,已然实现了配电网管理、监控、保护等各方位的自动化运行管理,目前,该方案已作为电力系统配电网自动化的主要实施方案。 3.3分布式小电流接地保护方案 完全分布的FTU准确度较高、承载量较大,且可以完全掌握配电网整个电流负序分量分布状况,负序电流的突变量与小波分析技术的运用可以有效提高识别的可靠性及灵活性。这种配电自动化的小电流接地保护方案性能良好,存在较大发展空间。 4结语 综上所述,电力系统配电网各功能实现自动化控制的前提是自动化技术的应用程度,其技术的应用不仅可以促进配电网全功能自动化发展,同时还可以加强对配电网运行的安全可靠性及效率性。所以电力系统相关研究人员要加强对配电网自动化技术的重视,做好配电网自动化技术的应用研究,为保证电力系统智能化发展提供有利条件,进一步完善电力事业。 作者:许开熙 单位:国网孝感供电公司检修分公司 电力系统自动化技术论文:电力系统及自动化施工技术研究 摘要:随着对能源利用量的增多,我国开始对相关的技术进行了深入的研究,而且与电力相关的技术也在不断完善,我国的电力系统与自动化技术得到了快速的发展,电力自动化技术结合了多种技术,包括电子信息技术、信息处理技术和网络通信技术等。文章通过对电力系统及其自动化施工技术存在的问题进行分析,提出了相关的改进措施。 关键词:电力系统;自动化施工;电子信息技术;信息处理技术;网络通信技术 本文分析了电力系统和自动化特征,对电力系统自动化施工技术中存在的问题进行分析,并提出了相关的建议。 1电力系统及其自动化技术的主要特征 在当今社会中,电力已经成为人们生活和生产中不可或缺的能源,电力系统可以实现电力的生产和电力的传输,并且将变电设备结合适应,形成了一个综合的网络系统,所以一个相关完善的电力系统可以在一定程度上促进电力供应的高效性和稳定性。我国的经济在不断的发展,科学技术在不断的完善,很多科学技术在电力系统中也得到了广泛的应用,这些直接对我国电力系统自动化的发展起到了推动的作用,而且还能对电力的负荷进行有效的控制。电力系统是以自动化技术为依托的一类技术,其中心为计算机技术,而且借助了不同的智能化的硬件和软件,从而可以对电力系统各类设备的运行进行有序的管理,确保整个电力系统得到有效的调节,确保整个电力系统可以安全地运行。电力系统和自动化施工技术是将数字化和网络化的技术结合起来,在电力生产的过程中实现了对整个电力系统的控制,实现了智能化的协调机制,并且促进了数据的自动化的传输,确保输电的稳定性,提高社会效益和经济效益。 1.1扩大电网的规模 电力系统及其自动化技术在应用的过程中采用了不同的技术,而且实现了不同技术的结合,从而可以更好地实现智能化的控制。电力系统自动化是电力系统中的关键部分,在具体的应用中发挥着非常巨大的作用,其不仅仅提高了电力系统的供电量,而且还使电网的规模得到了很大的提升。电网在我国经济建设中发挥着非常重要的作用,其满足了经济建设中对于电量的需求,而且确保人们的生活的稳定性,在社会发展中起到的作用不言而喻。而且随着我国电力系统的不断完善和发展,应该采取相关的措施不断的完善电力系统,对电力系统进行控制和管理,实现自动化技术和网络技术的融合。电力系统在应用的过程中,充分地结合了计算机技术和互联网通信技术,在实际的生产和生活的过程中,电力系统和自动化技术扩大了电网的规模,确保人们生活和生产的有序性。而且电力系统的网络的扩大可以实现整个电力系统的良好控制,在系统出现问题后可以及时得到解决。 1.2实现远距离传输 在一些偏远地区,各项基础设施的条件比较差,而且经济比较落后,电线的施工成本非常高。通过制定科学的电线线路方案,采用柔性的输电技术,完善自动化技术,从而有效地解决了偏远地区供电难的问题。在一些偏远的地区,其自然环境比较复杂。所以,供电过程中要充分考虑到偏远地区的自然环境,而且还应该充分分析其经济条件。在偏远地区,供电的成本要比城市高。在对输电线路设计的环节,应该采用柔性设计的方案,可以有效地完善输电的效率,通过自动化技术的采用,电力输送的效果大为提升,而且实现了远距离的稳定输送。电力系统和自动化技术在一定程度上促进了远距离供电,而且电能的质量不会下降,使得偏远地区的居民的生活可以得到保障。 2电力系统及其自动化施工技术中存在的问题 2.1发展水平存在差异 尽管我国已经引进了较为先进的自动化的施工技术,但是随着我国经济的高速发展,居民的用电量在上升,在电力资源运输的过程中,其负荷在不断的上升,导致我国电力系统的稳定性受到阻碍。尤其是在一些偏远的地区,其经济条件不够发达,电力系统和自动化技术不能进行研发,而且各个地区出现不平衡的问题,这一情况严重阻碍了我国电力资源的高效供应。 2.2技术设备出现老化 在电力系统运行的过程中,相关的设备会出现老化的问题,这一问题会导致电力系统在运行的过程中产生安全隐患。很多电力系统设备的性能并不能达到标准,这就导致电力系统在操作上存在很大的难度。电力设备需要花较多的时间进行维修和保养,而且不同的电力设备在电力系统中发挥的作用不同,在维护方式上也就存在差异,每一种设备在自动化施工技术控制中都发挥着非常突出的作用。但是在电力系统运行的过程中,很多设备出现老化的问题,会导致各类安全事故的发生。 2.3技术人员的专业素质有待提升 电力施工是一项非常复杂的技术,其对施工人员的素质提出了更高的要求,施工人员不仅仅要具备扎实的理论知识,而且要具备丰富的实践经验,提高自身的综合素养。但是在电力系统实际的施工中,维护人员的素质有待提高,导致电力系统自动化技术不能顺利的采用,常常会出现一些安全问题。 3电力系统及其自动化技术问题的建议 3.1科学设计电力系统自动化施工技术 我国的电力系统及其自动化技术与发达国家相比还存在一定的差距,所以在进行电力系统自动化技术分析的过程中,应该结合实际的应用情况,设计完善的电力系统自动化施工的方案,从而可以有效地防止一些安全隐患的产生,确保电力系统和自动化技术充分发挥其作用。 3.2不断更新维护 电力设备电力系统和自动化施工的过程中,对施工的流程提出了更高的技术要求。在一些经济比较落后的地区,相关的部门应该强化经济的投入,确保电力系统和自动化技术可以在一些经济落后的地区使用,形成完善的电力系统和自动化的施工技术,从而可以对电力系统的相关设备进行维护,确保其质量比较好。 3.3提高技术人员的专业素质 电力系统和自动化施工的环节比较复杂,所以对施工人员提出了更高的技术要求。技术人员应该不断完善自身的技术,提高综合能力,定期学习先进的技术,不断更新知识,提升自身的水平,适应当前的各项科学技术,运用信息技术。技术人员在施工的过程中,要充分了解企业的情况,通过对岗位的分析,制定完善的施工计划,平时应该强化理论知识的学习,提高自身的综合技能。电力企业应该定期开展一些培训课程,从而使技术人员的水平可以得到提升,为电力系统的安全运行提供技术的支持。 3.4增强设计的科学性 现在自动化技术和电力系统得到了广泛的应用,但是其整体质量与发达国家相比还存在一定的差距,在系统设计环节缺乏相关的经验,而且在系统建设方面也存在经验不足的问题。所以要通过对相关因素的分析,考虑电网所处地区的情况,才能制定完善的政策,有效地防止自动化技术在使用的过程中存在任何冲突,防止其在运作的过程中出现常见的故障。要对系统进行分布式的设计,在实际的设计环节中,考虑问题要针对现实的情况,不能一次性地考虑全部的问题,因为随着环境的变化,系统的运行情况也会发生变化,要针对每个环节,设计独立的预警分析,在进行构架管理的过程中应该采用模块的方式,防止在多个模块管理中出现系统的冲突问题,而且在接线问题的处理上,要尽量简化接线,防止一些不必要的接线占据大量的空间。很多自动化的电力软件在具体的运行环节,都要进行多次接线的方式,针对这一问题,相关的施工人员可以采用多功能继电器的方式,这样就能在一定程度上简化接线的流程。在二次接线的过程中,很多不必要的流程可以直接忽略,在对开关柜等进行设计的过程中,可以完全实现分布式设计的方案,从而在开关柜的设计中,可以省略不必要的接线,从而有效地防止各类操作失误的情况。在电力系统运行的过程中,一定要充分考虑系统的兼容性,对系统的延展性进行充分的分析,尽可能的将各类电力软件进行规范和分类,实现自动化的接口技术,这样才能确保自动化技术满足各类设备的使用要求,在电网面对不同的环境中,才能更加灵活地运行。 3.5强化设备更新维修的资金投入 在电力网络建设和应用的过程中,要通过对电力企业实际运行情况的分析,在企业中要对相关的设备进行维护和分析,而且还要不断完善自动化软件和技术的研发工作,在这些方面都要投入更多的资金,才能确保电力企业的设备运行得更加的稳定。由于我国的经济发展存在地区性的差异,所以各个地区的自动化施工技术和电力系统的设备更新方面存在不平衡性,发展水平出现了参差不齐的情况。因此我国相关部门应该制定政策,对于那些经济相对落后的地区应该进行相应的扶持,确保这些经济欠发达的地区的经济可以健康稳定的发展,提升自动化施工的技术水平。对于已经投入使用的设备,应该定期的维护,做好系统的升级工作,确保设备在运行中的稳定和安全,使设备发挥出最佳的作用。在我国的偏远地区,国家相关的部门应该做好电网建设的扶持工作,安排相关的负责人员可以深入到偏远的地区进行调查,并且针对偏远地区的情况,做好相关的维护和更新工作,对电网进行定期的巡查。工作人员在检查设备的过程中,要实现全面的检查,并且落实好各类维修的工作,使得各类故障问题都能切实得到解决。 4结语 电力系统的自动化施工技术如今已经实现了长足的发展,但是在实际的运行中还存在局限性,技术水平的发挥出现不稳定的情况,因此应该采取相应的措施完善系统的性能。 作者:陈华如 单位:广东电网有限责任公司湛江供电局 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化新技术及发展前景 【摘要】二十一世纪以来,科学技术在迅猛发展,电子信息技术也在不断进步,在此发展背景下,各类可续技术成果不断地融入到人们的生产生活中,不仅便捷了人们的生活,同时也提高了生产效率,而电力系统行业的发展,也意识到了融入先进科技的重要性,电力系统自动化技术应用已经成为了新的发展趋向,而要想更好地促进电力系统自动化的发展,就要积极地探究先进技术的优势,并充分利用这些科技的作用,极大的促进电力系统自动化的发展,笔者针对现阶段电力系统自动化技术的应用以及发展前景进行了分析,以下为详述。 【关键词】新形势;电力系统自动化;新技术;前景 电力系统自动化技术的应用指的就是对电力进行切实的调度,使电力系统实现正常的运作,保证发电环节至配电环节的自动化运行,这样将会极大地提高电力系统的应用效率,而电力系统自动化运作则是电力技术发展的方向,现阶段我国电力系统的发展意识到了自动化的优势,要想更好的实现电力系统的自动化,就要在当前新形势下,将先进技术成果融入其中,充分体现它的优势,这样才能最大程度上促进电力系统的发展。 1.对于电力系统自动化的分类和浅析 电力系统自动化涵盖着诸多的环节,比如系统元件的保护环节、自动检测环节以及调节和控制环节等等,同时还会对电力企业进行自动化的管理。应用电力系统的最终目的就是要确保电力系统运输的高效性和稳定性,进而保证系统运行的可靠性和安全性,最终极大的提高电力系统的运作效率,为电力企业带来更高的经济效益[1]。纵观现阶段的电力自动化运行技术,可以将电力系统自动化分为六个种类,即:火力发电厂自动化、电力系统信息自动传输系统、供电系统自动化、电网调度自动化、火力发电站综合自动化、电力系统反事故自动装置六大类,而电网调度自动化就是其中极为关键的内容,它指的是以计算机为主体的控制体统,其作用就是要更好地促进调度中心、发电厂以及变电站的运作,并为电力系统提供所需的信息数据,而后对这些数据进行切实的收集,再对这些数据内容进行计算和检测,最大程度上保证电网调度的正常运作。 2.对于变革性的新型技术分析 在当前的技术发展背景下,要想更好地推动电力系统的自动化发展,就要对其中关键的技术类型进行分析,还要对电力系统具有变革性意义的技术类型进行探究,同时对新形势下电力系统自动化发展方向进行探究,最终极大的促进我国电力自动化技术的发展。 2.1对于FACTS技术的应用 FACTS技术指的是柔性交流输电系统技术,它的应用对于电力系统自动化的发展具有较大的影响,此技术也是极为重要的电力系统技术类型,在输电技术的应用中发挥了巨大的作用,可以切实保证输电系统的的运行稳定性和高效性。简而言之,在应用FACTS技术的过程中,不可避免的应用到高压输电系统,并且还要将其优势体现出来,应用技术类别中的电力电子装置,而后对输电系统中的有关参数予以调整和控制,最终保证其运作的可靠性和安全性[2]。FACTS技术的应用还可以一定程度的降低电力输送的能耗问题,而这一功能在可持续发展理念不断推行的今天,此技术的应用可谓是一项极具发展前景的技术类型,同时也可以极大的促进电力自动化运行系统的发展。 2.2对于智能化控制技术的应用 智能化控制技术的应用对于电力系统自动化发展来讲是尤为重要的,同时也极具时展的意义,在传统的电力系统控制过程中,一般都要对线性控制以及传递函数控制问题等进行分析,而后再对有关智能化控制技术的应用进行探究,但是,现阶段对于智能化控制技术的开发力度仍旧较为薄弱,智能化控制理论也越发成为现阶段的电力系统自动化运作的主要理论指导内容。这里所讲的智能化控制方式,就要应用较为简短的技术,对电力系统运作过程中,较为繁杂的内容和环节进行合理的控制,而后还要促使这些难度较大环节的运作更具安全性和稳定性,在此过程中,还要对模型中的不确定因素进行分析,通过智能化的控制技术,实现高效的控制,对现阶段的电力系统运作发展形势来看,电力系统的实际运作方式也会呈现着智能化的发展趋势[3]。 2.3对于DFACTS的应用分析 DFACTS技术指的就是应用配电系统,而后实现灵活的交流,此技术的应用也是基于配电网的供电需求,研发出新的理论观点,它着重针对供电质量中的各类问题,应用系统的解决方案,在大量的商业用户以及配电网的运作中应用新型的电力电子控制器。 3.对于电力系统自动化的发展前景分析 3.1对于电力市场理论和技术的发展前景分析 电力市场的发展一定要结合社会主义市场的发展趋势,还要基于用户的对于电力系统的运作需求,以此为基础,对我国电力市场的运作方式进行转变,同时还要对我国电力市场运作过程中易出现的问题进行分析和探究,而后对市场运营中的准则进行研究,最终确定最为适宜的电力系统运作模式[4]。 3.2对于智能保护和变电站综合自动化的发展方向分析 要想更好地对电力系统进行研究,就要引进先进的人工智能技术、综合自动控制理论、网络通信、模糊理论、自适应理论以及信息化新技术等等,使新继电保护装置更具信息化的发展趋势,最终极大的提高电力系统的运作水准。而笔者对现阶段的变电站自动化系统的应用方式进行了分析,发现融入分布式变电站综合自动化装置可以切实提高各类变电站的运作需求,也类满足电力系统的运作条件,最终将会大大提高电力系统的运作效率和稳定性[5]。 3.3对于电力设备检测以及故障诊断技术的发展方向分析 在实际的电力系统运作中,要想更好地促进电力系统的自动化发展趋势,就要充分的意识到光纤技术、数字信号处理技术、传感器技术、计算机技术以及模式识别技术的优势体现出来,还要切实对电气设备的故障问题进行诊断,实现绝缘监测,此外,还要逐渐的构建一个集变压器、电容型设备、发电机、开关设备以及直流系统等的电气设备监控系统,而后再切实提高电力系统的运作安全性和稳定性。 4.结束语 综上所述,社会的发展和时代的进步,当前国内的经济发展层次也在日渐提升,要想更好地满足人们对于电力系统的运作需求,就要不断的促使电力系统的发展更具自动化特征,极大的促进电力系统的发展,现阶段我国的电力系统自动化技术的应用,也发生了较大的变革,要想实现更进一步的发展,就要做好指导性作用,还要结合电力系统市场发展需求,满足人们对于电力系统的实际运作需要,最大程度上促进社会经济的发展。 作者:杨友情 单位:国网安徽省电力公司池州供电公司
计算机系统论文:浅谈高职计算机系统维护与网络应用课程设置探讨 论文关键词高职院校 非计算机专业 计算机系统维护与网络应用 论文摘要:高职教育的目标是培养合格的技能应用型人才,计算机系统维护与网络应用作为一门实用技术,在现代社会发展中已经显示出其重要性。文章对高职非计算机专业系统维护与网络应用课程设置进行了探讨。 《计算机组装与维护》和《计算机网络》是计算机相关专业开设的两门专业基础课,但由于计算机的普及,社会需要非计算机专业学生也要掌握一定的计算机维护和网络应用知识。我们根据高职高专教学特点和要求,以“能懂、够用、实用”为教学原则,结合多年的实践经验,把这两门课整合在一起,在高职非计算机专业开设了《计算机系统维护与网络应用》这门课。 一、《计算机系统维护与网络应用》课程设置 1.《计算机系统维护与网络应用》定位 “计算机系统维护与网络应用”定位于“信息技术基础”课的深人和提高。在大学一年级,所有非计算机专业学生都系统学习了“信息技术基础”课并参加了河北省大学生计算机等级考试一级考试,已具备了一定的计算机系统组成理论知识。 2 .《计算机系统维护与网络应用》教材选择 《计算机系统维护与网络应用》课程的知识更新周期非常短,时代特征鲜明,应选择适合高职教育培养目标、教学现状和发展方向,在内容组织上突出了实用性和可操作性,并能结合具体操作步骤加以讲述、图文并茂的教材。 邯郸职业技术学院由教研室组织任课老师通过上网查询、翻阅其他最新文献等方式自行编写了课程讲义作为简易教材。在编写时,我们每年组织教师深人社会、了解市场,调查计算机系统维护与网络应用所具备的核心职业技能,经过分析和总结,制定出课程标准和能力测评大纲,最后分解出课程学习单元。课程讲义以学习单元为内容目标,精选相关的教材内容;编写时以计算机硬件和技术的发展为依据,保证教材内容与时代同步;注重教材内容的知识性和新颖性并注重实践能力的开发性。 3.《计算机系统维护与网络应用》课时分布 《计算机系统维护与网络应用》课程总课时为72学时,其中理论课为12学时,实训课为40学时,讨论课为20学时,课时比例约为1:4:2。从教学方式来看,先集中完成计算机系统维护理论课,再集中课时完成计算机系统维护实训课,然后完成计算机网络理论课,再集中课时完成计算机网络和综合实训课。这样做既能完成基础知识的学习,又有足够的实训课时使学生能充分掌握本门课程的基础知识和操作技能。 4.《计算机系统维护与网络应用》课程实训安排 动手能力强的学生在完成规定的实训课程后,可完成一些选学的实训内容。 5.任务驱动式教学方法 在每次课程开始时,首先提出一个任务,课程的教学内容围绕这个任务进行设计,在任务的驱动下,学生对相关知识充满了好奇,会想尽一切方法去完成它。例如理论课上要求学生在理论课程结束后,交一份根据市场调查的结果完成的适合日常办公、图形图像设计、游戏等不同需求的计算机装机配置作业。学生会去了解市场,回来后都说收获很大。实训课上,例如硬件组装模块,教学组织与实施的一般过程为:课堂设计~示范引导~模仿试做一纠错重做一复述总结。课堂组织以学生小组为中心,内容教学以问题或任务为驱动,形成师生互动、生生合作的探究式学习氛围。讨论课上,例如故障检测模块,教学实施的一般过程为:课堂设计一预设故障一分组讨论一尝试修复一纠错重试一分析总结。上课前教师提前预设若干个可控制故障,上课开始时分组讨论每个故障产生的原因,在讨论的基础上小组尝试排除故障。在整个教学过程中学生始终占据主体地位,学生在获取知识的过程中,必然会引起素质的变化。这个素质指的是学生的思维和行为方法、动手能力和技能、习惯和行为标准及直觉经历、需求调节等方‘面的综合。 6.网络环境下的自主学习 传统的教学模式注重于学习指导,其基本特点是以教师为中心,以教科书为中心,以课堂教学为中心,学生只是教育教学实施过程的被动受体,而不是自己学习的主体,缺乏个性化,因材施教的效果不够理想。随着网络技术的发展,在网络环境下实施多元化教学模式,以学生为主体,以教师为主导,创造条件让学生主动地创造性地进行学习是推进高职教育创新的一个手段。学院现有实验设备组数少,课时紧张,有些学生在课堂上不能很好地理解消化知识,教师利用开放的网络环境,可将各种资料(如授课讲义、背景知识、课程信息等)以文件资料库的形式存放在网上,供学生直接网上阅览,进行自主学习,学生的学习活动将延伸到不受时空限制的网络环境。学院建立了网络实训室,为了充分利用实训设备,也为了学生课下实训方便,实训室开放了网络环境,某些实验可以通过WEB方式登录到实训室服务器进行操作。 7.考核方式改革 本课程考核目标是重点考核学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力。我们废除了期末笔试考试,用形成性考核成绩作为期末总成绩,该形成性考核成绩包括学习过程评价+综合考试。考核中学习过程占了很大的比例,学习过程包括所有实训课的平均成绩、社会调查报告成绩、平时作业成绩;而综合考试包括实践技能操作考试和口试。 通过改革教学方二法和考试方法,促使学生的个性和能力都得到了全面发展。我们在我院机电系、经济系和文法系多个专业开设了这门课,并对三届毕业生进行了跟踪调查,学生普遍认为符合市场需求,受到用人单位重视。用人单位反馈,学生不仅专业知识扎实,而且对于计算机维护和网络应用有一定的处理能力,解决了单位的一大难题。 相对来说,《计算机系统维护与网络应用》是一门新课。笔者认为不论高职高专院校还是本科院校,对于非计算机专业学生开设这门课都是有必要的。但课程内容设置是否恰当,课时分配是否合适,如何更好地安排实训课程,都有待于实践的检验和专家的进一步探讨。 计算机系统论文:浅论计算机系统与企业管理 论文关键词:计算机系统 数据流 企业管理 组织结构 集成管理 论文摘要:软件的设计与开发应当体现出较高的企业管理思想,而随着计算机管理系统的发展与深入,传统的企业管理模式制约了企业的发展。根据计算机数据流的要求,只有整合企业资源,塑造未来管理模式,重建组织结构,实现现代化的集成管理,才能提升企业竞争力。 1 前言 我们知道,未来的世界是高度信息化的世界,谁掌握高科技,谁的信息多,更新快,谁就能在激烈的市场竞争中立于不败之地。因此,企业要想在这种环境中生存、发展、壮大,就必须把握住市场的脉搏,及时调整自身的生产经营战略,从而适应市场的不断变化。当今,信息科技不再只是提高效率的工具,即代替手工作业,而是正在塑造未来的企业运作的模式,它真正的力量在于重建扩展业务与组织的关系,以增强组织能力。为了实现企业竞争力和企业的整体效益,走企业全面信息化的道路势在必行。当然,进行企业信息化建设目前还面临着一些问题,首当其冲的就是管理模式的变革。 2 传统管理与计算机数据流的关系 2.1 传统管理模式与数据流的矛盾 进入九十年代 ,国际国内市场发生了急剧变化,用户需求日趋个性化、多样化,使产品生产呈现多品种、小批量的趋势。白热化的竞争迫使企业必须追求卓越,产品价格、产品质量、服务质量成为市场竞争的热点;变化已成为市场的本质特征之一,变化普遍且连续不断,其速度越来越快。传统的管理模式已很难适应现代市场的要求。 传统管理模式是按职能展开的,其组织结构是机械性结构,纵向分层次,横向分部门,是一个受限由上而下的信息网络,也就是典型的金字塔结构。每个层次是一个权利等级,每个职能部门是一个封闭的独立王国。这种组织结构使企业的内部信息采集、处理和传递成为分散的、重复的有时甚至是矛盾的。而软件的系统设计中强调,数据流要连贯性、一致性和闭环性,尽量避免人为数据和落地点,只有这样,才能保证数据的可靠性、科学性。 2.2 顺应数据流,改变传统管理模式? 以青岛钢铁集团公司(简称青钢)开发的“销售管理系统”为例。软件的设计实际需要一种较高的管理思想贯穿其中,如果没有,那么只不过是简单的手工替代而已。青钢销售处的业务不是单纯存在的,站在较高角度上看,一件钢材产品的销售实现涉及到众多部门,有财务处、计控处、质检处等。根据青钢的物流特点。 当财务处接到预收帐款后,下发到款通知单,然后销售处据此签合同,下足够量的秤单,客户持此秤单到仓库提货,之后,质检处根据计算机开据的出库单品种打印质保书,财务处同时开据销售发票,冲减预收帐款。由图1看出,该系统比较完整,数据在整个系统中基本上无落地点,保证了数据的准确性、实时性,整个销售系统形成了一个闭环系统。如果客户发生什么问题,可以很容易找到责任出在哪里,同时,还可对系统进行有效的监督和管理。在这个系统中,财务处、销售处、质检处、计控处等都不是独立作业的,需要相互合作,互相沟通、协调,而且需要进行必要的跨部门的集成,这种信息网络清楚而且自由流通,从而有较高的决策参与度,这样的管理才是一种高效的、合理的模式。也正是因为管理流程的需要,青钢才大胆的进行了变革,成立了由销售、财务、质检、计控、储运等部门组成的“青钢销售联合服务中心”,实现了销售服务一条龙。而在以往的业务流程中,各部门自成体系,自扫门前雪,如:储运对一个秤单执行出库后,秤单上包括产品炉批号等内容,而质检处还要将秤单上的产品炉批号等内容再填写到质保书中,象这种数据管理方法,不利于数据的检索、统计及部门间数据的核对,且数据在传递过程中发生差异不易发现,不能共享,重复计算等;再如:没有把预收帐款管理纳入销售管理系统中,使得销售部门不能及时了解客户的资金状况,从而无法细分客户的等级,细化市场,销售部门与财务部门脱钩,会造成企业资金不必要的损失甚至于流失,同时也会丢失销售市场和份额。由此不难看出传统的管理模式已显得僵化。 3 管理软件成功运行的先决条件? 市场变化呼唤现代企业管理模式的到来。计算机信息管理系统的实施不可避免的对企业的社会方面(劳动分工、生产组织方式、人员等)产生冲击。例如,计算机信息管理系统能在很大程度上取代人工进行生产经营数据的处理和分析,但数据的采集工作更加严格、任务更加繁重,因而迫切需要对劳动分工的再调整和利益的再分配。另一方面,企业管理软件成功运行的先决条件是有与之相适应的企业管理运行模式,这一点往往没有被企业管理层充分认识,从而导致相当多的管理信息系统半途而废。 4 “集成管理”的基本特征和实现手段? 由于有现代计算机和通信技术的支撑,实现现代化“集成管理”已经成为可能。目前企业所需的管理模式要求追求企业整体效益和效率的提高,缩短生产前置时间、提高产品质量、提高企业的整体柔性、减少库存。它所具有的基本特征为:(1)企业组织结构扁平化;(2)企业组织应以作业而非职能部门为中心;(3)所需信息完整的一次性获取,企业管理建立在集约信息系统之上;(4)企业各部门活动并行化,而非顺序式运作;(5)扩大与供应商和顾客的接触,以顾客的需求来引导企业的经营方向;(6)使用团队方式进行管理。 企业管理信息系统是实现集成管理的必要手段。为了实现现代化集成管理和成功 运行管理信息系统,说明必须对企业经营过程进行重新调整。只有这样,企业才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟,拓展自己,才能把握住市场的脉搏,重新焕发出企业强有力的生命力。 计算机系统论文:陕西旅游产业集群财务风险预警的计算机系统设计 摘要:旅游集群财务风险预警计算机设计是将财务管理方法、预警决策和计算机工具相结合,建立各种分析、预测、决策模型,对集群财务分析、流动资金管理和控制、投资决策分析、筹资决策分析、销售和利润的预测和管理、成本计算和控制、财务预算等模型组成计算机财务管理系统,以便对集群的偿债能力、盈利能力和抵抗风险能力进行评价,有助于管理者在计算机环境中及时、准确地采用财务分析所需的数据,生成财务报表,提高集群财务管理效率。 关键词:产业集群;成本分析;财务预警系统;计算机设计模块 一、旅游产业集团财务风险管理预警系统设计 1.旅游产业集群财务风险预警系统涵义及功能 旅游产业集群财务风险预警系统是预警理论在财务风险管理领域的应用,是从微观的角度以运营商信息为基础,对其在经营管理活动中的潜在风险进行实时监控的系统。它贯穿于运营商经营活动的全过程,以财务报表、经营计划及其他相关的财务资料为依据,采用比例分析、数学模型等方法,发现集群存在的风险,并向经营者示警。有效的财务风险预警系统具有以下功能,首先,可以预知财务风险的征兆,即当可能危害集群财务状况的关键因素出现时,能预先发出警告,提醒运营商采取对策以减少财务损失;其次,可以预防财务风险发生和控制其进一步扩大,即能及时寻找运营商财务状况恶化的原因,便于知其所以然以制定有效措施,阻止财务状况进一步恶化,进而避免严重的财务风险真正发生;再次可以避免类似的财务风险再次发生,系统可详细记录风险发生的缘由、解决措施、处理结果,弥补集群现有财务管理及经营中的缺陷。 2.旅游产业集群财务风险预警系统要素 旅游产业集群财务风险预警系统,实质是根据旅游项目运营商经营情况波动的原因和特点,通过对集群财务状况、财务成果、经营绩效的综合分析,以获得集群经营运行可能出现的波动、乃至动荡的信息,并进行超前预测的体系。因此,对经营情况的综合分析是财务风险预警的基础。旅游产业集群财务危机预警系统应包括如下子系统。 (1)财务风险信息子系统。财务风险信息子系统,是保证风险管理者获得高质量信息、充分识别和正确分析财务风险的保证和前提条件。该子系统由信息搜集、存储、加工、处理、传输、显示、利用等环节构成,各种原始数据经过环节链接,最终形成有效的财务风险决策信息。影响财务风险决策信息的因素主要有:原始数掘、信息设备、财会人员、财务信息处理方法。为了获得准确、完整、及时、有效的信息,正确识别和判断财务风险,运营商应对上述因素进行综合管理和控制。 (2)财务风险指标计算子系统。该子系统主要根据建立起的财务风险评价指标体系中的评价指标计算公式,利用财务风险信息子系统提供的资料,计算出具体的指标值,供综合评价和预测子系统使用。 (3)财务风险综合评价和预测子系统。该子系统主要是根据已计算出的各种风险指标的值,利用系统提供综合评价模型和预测模型,对集群目前的财务风险进行综合评价和对集群未来的风险进行预测。 (4)财务风险报警子系统。该子系统主要是根据已计算出的反映集群财务风险的风险指标值、综合评价值以及预测值,按照一定的报警模式发出不同程度的警报。 3.旅游产业集群财务风险预警系统构架 财务预警模型的构建财务预警模型的结构由获利能力、偿债能力、经济效率和发展潜力四个模块构成。获利能力和偿债能力是集群财务评价的两大基本部分,而经济效率高低又直接体现了集群的经营管理水平,集群的发展潜力需要注重的是,在具体预警指标的选取方面,考虑到各指标间既能相互补充,又不重复,尽可能全面综合地反映集群运营状况,故每个预警模块各取两个最具代表性的指标,共八个评价指标。其评价模型包括: (1)获利能力,包括总资本报酬率、成本费用利润率两个评价指标。 (2)偿债能力,包括流动比率、资产负债率两个评价指标。 (3)经济效率,包括应收账款周转率、产销平衡率两个评价指标。 (4)发展潜力,包括销售增长率、资本保值增值率两个评价指标。 4.旅游产业集群财务风险预警系统目标群 (1)最终目标。依据系统论观点,集群生存的基本特征表现为系统的输入、转换和输出功能都处于正常状态,这种状态能满足集群各利益相关者对其最低限度的要求。集群能否持续发展的的衡量标准,可通过集群在技术、管理、资本、人才等集群资源的配置与运用的科学合理程度来反映。从理财角度看,集群生存和持续发展的目标,受集群价值(资金)运动的效益性目标和持续性目标制约,即终极目标的实现受中间目标的制约。 (2)中间目标。增强集群价值(资金)运动的效益性和持续性。价值(资金)运动的效益性是指集群资金在按照“资金—成本—收入—利润—资金”运动循环中的价值增值特性,可通过总资产报酬率、净资产报酬率、成本费用利润率等集群盈利性财务指标来衡量。价值(资金)运动的持续性指资金运动循环过程的不间断及资金净流量和流速的不断增大的特性,可通过固定资产周转率、流动资产周转率等反映集群资产周转能力的财务指标来衡量。集群价值(资金)运动的效益性目标和持续性目标的实现,受集群抑制财务风险产生和扩散目标、及集群财务风险状态转移目标的制约,即中间目标受直接目标的制约。 (3)直接目标。抑制财务风险产生和扩散,实现集群财务风险状态的转移受减轻或消除风险因素影响、改善集群财务风险机制、提高风险防范/控制水平和效果制约水平。 (4)手段目标。识别风险致险因素、要根据其特性采取相应措施减轻或消除其影响,改善集群财务风险机制将其升华成集群风险防范和控制能力的提升,并产生良好成效。 二、陕西旅游产业集群财务风险预警计算机系统设计 财务风险预警系统无疑需要计算机支持,尤其是软件支持,软件系统是人的思想的一种程式化实现(财务风险预警系统的内核还是风险预警分析思想)。设计的思想是: 1.需求分析 需求分析主要是确定待开发软件的功能、性能、数据、界面等要求。明确集群财务风险预警系统的基本思想:根据集群外部环境与实际情况,进行风险因素分析,设立修正预警指标体系并计算指标值,同时设立修正风险阀值,进而比较指标值与风险阀值,进行加工转换,然后将集群财务风险值反馈给决策制定者,在整个过程中要注意各个环节的评价与反馈。根据该基本思想,本系统需要提供如下功能: (1)数据管理。为用户数据输入模式,使用户可以准确方便的输入集群生产经营过程中各项指标原始数据值,可进行浏览、修改、增加、删除等操作。 (2)数据处理。通过模型运算,获取相关指标数据。 (3)带智能的人机交互。在系统开发和运行过程中,提供用户跟踪检验主客观认识是否一致的接口,可按需改动指标体系和分析模型。 (4)监测预警和警报。通过计算、预测提供给用户管理对象的风险状态,并判断是否报警和报警方式。 (5)图形管理。为用户提供各种原始数据及处理后的一系列单个指标和综合指标数据,图形显示丰富多彩,用户可以浏览、打印。 (6)系统维护。对数据文件备份与恢复、预测模型代码进行维护、操作权限与密码维护。 2.系统的模块与构成 按照高内聚、低耦合、信息隐蔽等软件设计原则,力求系统具有良好的用户界面和可扩展性将系统分解成如下几个模块: (1)数据文件管理模块主要用来对数据进行管理,它处理集群生产经营过程中的一系列生产经营数据、及外部环境数据,以计算机网络为基础,将集群各部门数据汇集存储。本模块又可分为,数据文件建立用于建立新文件,然后录入数据(包括手工输入和文件复制)。数据采集主要完成数据收集、录入工作及转换不同格式的数据文件。数据操作主要有查询、修改、删除等。打印完成各种数据报表输出。 (2)模型数据处理模块。模型数据处理模块用来对采集到的各种数据调用相应模型进行处理,剔除非主要因素与随机因素等的影响,找出集群运行机制。 (3)分析评价模块。确定本系统的指标体系,作分类排序、合成、转换等加工。 (4)监测预警模块。本模块主要是对处理后的数据进行监测并分类表示。 (5)警报模块。该模块可以划分为两个小模块来实现,一是警级确认小模块,通过预测的结果将经济运行的态势定出警级,并且提供给决策者。由决策者决定当前的警级是否合理。若不合理,则通过人机接口修改警级,系统在数据和模型上将作出相应的改动。二是警报小模块,经过决策者确认警级后向有关部门发出声光警报,并根据情况提供对策。 (6)图形显示模块。该模块集中显示所有数据集,通过图形对结果进行形象、直观的分析与展现。 (7)系统维护模块。本模块主要是对数据文件、预警模型进行维护,按照维护目标的不同可以分为数据文件、程序模型、系统安全维护及文件删除。 3.系统支持结构 系统采用c/s架构,服务器配置win2000server, 客户端配置win98(以上)。前台用sas8.1作为软件开发平台,用oracle8.0作为后台数据库。 4.系统运行流程 各功能模块、系统的工作流程图和结构设置。采集原始数据——数据处理模块——预警检测模块——警报模块——客户端,在过程中要贯穿评价指标模块。 三、旅游产业集群财务风险预警的计算机系统设计功效。 1.整合功效 陕西旅游产业集群财务管理业务再造要求跨越旅游产业运营商原有组织结构壁垒和原有文化的界限,同时,财务风险管理业务流程再造后其作用的发挥也受到原有组织和文化的制约,集群原有的职能型的组织阻碍了信息在银行内部的顺畅流转,表现在收集信息的价值标准部门化,信息存储与传递的渠道分割,以及分工过细的组织体制导致的运营商之间的沟通效率低下。财务风险预警的计算机系统设计流程再造的目标就是建立集权与分权并存的中心辐射式组织结构,以减少财务管理宽度,增加了财务管理的深度,提高财务信息上传下达和横向传递速度和准确度,将信息失真的可能性减少到最小。 2.再造功效 业务流程再造离不开组织结构建设及组织结构再造。而财务风险预警管理的建构是实施集群业务流程再造的保障。现代管理理论认为,流程决定组织,业务流程再造必然带来组织结构的更新,从趋势上看,一方面将更多地表现为基于业务链的延长、链合、一体化和集成化,一方面则被赋予集群更多的灵活性、柔性及动态内涵,使之加速走向网络化和升级化。 3.集约化功效 陕西旅游产业集群财务风险预警计算机设计体现了管理流程中集约化经营的本质。即把原来由人干的工作,代以机器辅助实现手工模拟,对整个操作程序没有相应的改变。只是对业务流程信息的录用,使某些环节处理速度加快,提高了业务处理量和准确性。经过数据图表处理,借鉴信息技术处理方式的逻辑特点以改进财务管理业务流程的作业程序。并根据整体流程全局最优的目标,设计和优化流程中的各项活动,消除产业集群传统业务流程中的本位主义、利益分散主义和部门最大化思想,缩短了财务风险预警系统整个业务处理时间,提高了顾客满意度和集群竞争力,降低了整个财务管理的流程成本,并优化了集群财务管理的路径。 计算机系统论文:浅谈高职计算机系统维护与网络应用课程设置探讨 论文关键词高职院校 非计算机专业 计算机系统维护与网络应用 论文摘要:高职教育的目标是培养合格的技能应用型人才,计算机系统维护与网络应用作为一门实用技术,在现代社会发展中已经显示出其重要性。文章对高职非计算机专业系统维护与网络应用课程设置进行了探讨。 《计算机组装与维护》和《计算机网络》是计算机相关专业开设的两门专业基础课,但由于计算机的普及,社会需要非计算机专业学生也要掌握一定的计算机维护和网络应用知识。我们根据高职高专教学特点和要求,以“能懂、够用、实用”为教学原则,结合多年的实践经验,把这两门课整合在一起,在高职非计算机专业开设了《计算机系统维护与网络应用》这门课。 一、《计算机系统维护与网络应用》课程设置 1.《计算机系统维护与网络应用》定位 “计算机系统维护与网络应用”定位于“信息技术基础”课的深人和提高。在大学一年级,所有非计算机专业学生都系统学习了“信息技术基础”课并参加了河北省大学生计算机等级考试一级考试,已具备了一定的计算机系统组成理论知识。 2 .《计算机系统维护与网络应用》教材选择 《计算机系统维护与网络应用》课程的知识更新周期非常短,时代特征鲜明,应选择适合高职教育培养目标、教学现状和发展方向,在内容组织上突出了实用性和可操作性,并能结合具体操作步骤加以讲述、图文并茂的教材。 邯郸职业技术学院由教研室组织任课老师通过上网查询、翻阅其他最新文献等方式自行编写了课程讲义作为简易教材。在编写时,我们每年组织教师深人社会、了解市场,调查计算机系统维护与网络应用所具备的核心职业技能,经过分析和总结,制定出课程标准和能力测评大纲,最后分解出课程学习单元。课程讲义以学习单元为内容目标,精选相关的教材内容;编写时以计算机硬件和技术的发展为依据,保证教材内容与时代同步;注重教材内容的知识性和新颖性并注重实践能力的开发性。 3.《计算机系统维护与网络应用》课时分布 《计算机系统维护与网络应用》课程总课时为72学时,其中理论课为12学时,实训课为40学时,讨论课为20学时,课时比例约为1:4:2。从教学方式来看,先集中完成计算机系统维护理论课,再集中课时完成计算机系统维护实训课,然后完成计算机网络理论课,再集中课时完成计算机网络和综合实训课。这样做既能完成基础知识的学习,又有足够的实训课时使学生能充分掌握本门课程的基础知识和操作技能。 4.《计算机系统维护与网络应用》课程实训安排 动手能力强的学生在完成规定的实训课程后,可完成一些选学的实训内容。 5.任务驱动式教学方法 在每次课程开始时,首先提出一个任务,课程的教学内容围绕这个任务进行设计,在任务的驱动下,学生对相关知识充满了好奇,会想尽一切方法去完成它。例如理论课上要求学生在理论课程结束后,交一份根据市场调查的结果完成的适合日常办公、图形图像设计、游戏等不同需求的计算机装机配置作业。学生会去了解市场,回来后都说收获很大。实训课上,例如硬件组装模块,教学组织与实施的一般过程为:课堂设计~示范引导~模仿试做一纠错重做一复述总结。课堂组织以学生小组为中心,内容教学以问题或任务为驱动,形成师生互动、生生合作的探究式学习氛围。讨论课上,例如故障检测模块,教学实施的一般过程为:课堂设计一预设故障一分组讨论一尝试修复一纠错重试一分析总结。上课前教师提前预设若干个可控制故障,上课开始时分组讨论每个故障产生的原因,在讨论的基础上小组尝试排除故障。在整个教学过程中学生始终占据主体地位,学生在获取知识的过程中,必然会引起素质的变化。这个素质指的是学生的思维和行为方法、动手能力和技能、习惯和行为标准及直觉经历、需求调节等方‘面的综合。 6.网络环境下的自主学习 传统的教学模式注重于学习指导,其基本特点是以教师为中心,以教科书为中心,以课堂教学为中心,学生只是教育教学实施过程的被动受体,而不是自己学习的主体,缺乏个性化,因材施教的效果不够理想。随着网络技术的发展,在网络环境下实施多元化教学模式,以学生为主体,以教师为主导,创造条件让学生主动地创造性地进行学习是推进高职教育创新的一个手段。学院现有实验设备组数少,课时紧张,有些学生在课堂上不能很好地理解消化知识,教师利用开放的网络环境,可将各种资料(如授课讲义、背景知识、课程信息等)以文件资料库的形式存放在网上,供学生直接网上阅览,进行自主学习,学生的学习活动将延伸到不受时空限制的网络环境。学院建立了网络实训室,为了充分利用实训设备,也为了学生课下实训方便,实训室开放了网络环境,某些实验可以通过web方式登录到实训室服务器进行操作。 7.考核方式改革 本课程考核目标是重点考核学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力。我们废除了期末笔试考试,用形成性考核成绩作为期末总成绩,该形成性考核成绩包括学习过程评价+综合考试。考核中学习过程占了很大的比例,学习过程包括所有实训课的平均成绩、社会调查报告成绩、平时作业成绩;而综合考试包括实践技能操作考试和口试。 通过改革教学方二法和考试方法,促使学生的个性和能力都得到了全面发展。我们在我院机电系、经济系和文法系多个专业开设了这门课,并对三届毕业生进行了跟踪调查,学生普遍认为符合市场需求,受到用人单位重视。用人单位反馈,学生不仅专业知识扎实,而且对于计算机维护和网络应用有一定的处理能力,解决了单位的一大难题。 相对来说,《计算机系统维护与网络应用》是一门新课。笔者认为不论高职高专院校还是本科院校,对于非计算机专业学生开设这门课都是有必要的。但课程内容设置是否恰当,课时分配是否合适,如何更好地安排实训课程,都有待于实践的检验和专家的进一步探讨。 计算机系统论文:浅谈计算机系统集成项目管理 论文关键词:计算机系统 工程施工 项目管理 论文摘要:计算机系统集成项目管理是一项复杂的工作,它是建筑、电子科技、计算机以及互联网等等相结合的产物。计算机系统集成的项目管理要有一个科学和合理安排,在时间上、空间上、对各种资源进行科学的合理的综合利用,以保证项目的成功建设。 计算机系统集成工程的项目管理内容包括技术管理、施工管理、质量管理、安全与文明管理、成品保护、系统测试与验收等多个方面。本文从施工管理、技术管理、质量管理、以及系统的测试验收方面加以论述。 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: (一)施工的组织管理 分析项目概况,制定施工部署及施工方案。根据工程情况,结合人力、材料、机械设备、资金、施工方法等制定具体施工方案。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 (二)施工的进度管理 施工进度采用计划的形式,使工期、成本、资源等得到合理利用。使工序有序地进行,避免和其他施工单位的碰撞施工,达到既定目标。 (三)施工界面管理 施工界面管理的中心内容是计算机系统集成项目施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容界面上的划分和协调,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 (四)施工现场安全的管理 建立安全生产责任制度,以项目经理为中心,安全员负责的结构,对施工人员进行安全知识的培训和教育和项目隐患的检查。 二、技术管理 工程技术管理贯穿整个工程施工的全过程,执行和贯彻国家和地方的技术标准和规范,严格计算机系统集成设计的要求。在提供设备、线材规格、安装要求、隐蔽验收记录、调试结果、验收标准等一系列方面进行技术监督和统一的管理。 (一)技术标准和规范管理 进行计算机系统集成项目技术标准和规范的管理,是进行工程技术管理的重要内容。在计算机系统集成工程中所涉及的国际、国家和地方标准和规范很多。因此,需要在系统设计、设备提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个项目按照规范实施。 (二)施工图的深化设计 由于计算机系统集成项目的复杂性,设计院出的图纸往往达不到直接施工的深度,或者是节点选用不符合施工单位的习惯、工艺,需要施工单位进行二次设计。需要包含以下内容:1.图纸目录;2.设计说明;3.设备材料表;4.系统图;5.平面管线图;6.室外管线图;7.弱电井、控制室布置图;8.安装大样图等。 (三)技术文件管理 计算机系统集成工程中,技术文件需要进行系统的科学管理,为了能够及时地向工程管理人员提供完整的、正确的技术文件,必须建立技术文件收发、复制、修改、审批归档、保管、借用和保密等一系列的规章制度,实施有效的科学管理。 (四)安装工艺管理 计算机系统集成工程是一个技术性很强的工作,要做好整个工程的技术管理,主要是抓各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要做好记录,为最后的系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 三、质量管理 计算机系统集成施工质量包括上述各个子系统的布管、线槽、穿线等内容,施工质量除了总承方加强施工管理外,一般还需甲方报监和找一个合适的监理,以保证质量控制流程的严格实施。当然,施工质量的最后确认是通过各个子系统的测试来进行,每个子系统根据各自的功能和技术指标均有一套完整的测试验收方案。计算机系统集成工程的质量管理主要从设计、采购、施工三个环节进行质量控制。 施工过程的质量控制主要包括以下几个方面:前期的项目的组织与管理、中期的项目施工成本控制、项目的进度控制和后期的项目质量检查验收等。 四、结语 计算机系统集成工程的项目管理关键是:在整个项目管理的各个阶段始终环绕着质量、工期、成本、安全来开展工作,并在各个阶段实施动态的管理,对管理对象,生产要素进行有效的管理,对各施工阶段的节点进行优化控制。 计算机系统论文:论计算机系统漏洞及对策 摘要:从计算机系统安全运行方面分析了计算机漏洞产生的原因,讨论了漏洞对互联网安全产生了多方面严重危害,提出了计算机用户面必须及时采取措施来解决和防范系统漏洞。 关键词;计算机系统;漏洞;程序逻辑结构设计;第三方软件 在科技日益快速发展的今天,计算机作为高科技工具得到广泛的应用。从控制高科技航天器的运行到个人日常办公事务处理,从国家安全机密信息管理到金融电子商务办理,计算机系统都在担任主要角色发挥其重要作用。因此,计算机系统的安全稳定是我们必须提前考虑的问题。 目前来看,对计算机系统安全威胁最大的就是本身的漏洞。只要漏洞存在,黑客才有机会入侵我们的计算机系统,据统计证明。99%的黑客攻击事件都是利用计算机未修补的系统漏洞与错误的系统设定而引起的,当黑客探测到系统漏洞后,随之而来的是病毒传播,信息泄露,速度缓慢,乃至整个计算机系统瘫痪崩溃,那么到底什么是漏洞呢? 1 什么是漏洞 漏洞也叫脆弱性(vulnerability),是计算机系统在硬件、软件、协议的具体实现或系统安全策略上存在的缺陷和不足。漏洞一旦被发现,就可使用这个漏洞获得计算机系统的额外权限,使攻击者能够在未授权的情况下访问或破坏系统,从而导致危害计算机系统安全。 从概念上理解计算机系统漏洞只是文字意义,现在举个现实中的实例让你更能透彻理解到底什么是计算机系统漏洞。 如今用电子商务支付是非常方便快捷的交易方式,很多人都开通了网上银行坐在家里通过计算机网络可以进行各项业务的办理。如果一个人在使用网上银行交易的过程中,如果计算机本身安全系统不健全,这时黑客就可以通过您的计算机系统漏洞把病毒植入计算机中窃取您银行卡的账号和密码,那么存款在瞬间就会被黑客转走,您的存款无形中已被窃走。发生的这一切都是黑客通过网络系统远程在操作。有了系统漏洞无疑计算机系统安全就得不到保障。 2 漏洞对计算机系统的影响 从计算机系统软件编写完成开始运行的那刻起,计算机系统漏洞也就伴随着就产生了。计算机系统软件分为操作系统软件和应用系统软件,因此相对应也就有系统软件漏洞和应用系统软件漏洞。下面分别对这两种漏洞对计算机系统的影响进行。首先分析一下系统软件漏洞对计算机系统的影响。主要是对windows操作系统常见的若干漏洞分析。 (1)upnp服务漏洞。此漏洞允许攻击者执行任意指令。windows操作系统默认启动的upnp服务存在严重漏洞。upnp(universal plug and play)体系面向无线设备、pc机和智能应用,提供普遍的对等网络连接,在家用信息设备、办公用间提供tcp/ip连接和web访问功能,该服务可用于检测和集成upnp硬件。upnp存在漏洞,使攻击者可非法获取任何xp的系统级访问、进行攻击,还可通过控制多台xp机器发起分布式的攻击。 (2)帮助和支持中心漏洞。此漏洞可以删除用户系统的文件。帮助和支持中心提供集成工具,用户通过该工具获取针对各种主题的帮助和支持。在目前版本的windows xp帮助和支持中心存在漏洞,该漏洞使攻击者可跳过特殊的网页(在打开该网页时,调用错误的函数,并将存在的文件或文件夹的名字作为参数传送)来使上传文件或文件夹的操作失败,随后该网页可在网站上公布,以攻击访问该网站的用户或被作为邮件传播来攻击。该漏洞除使攻击者可删除文件外,不会赋予其他权利,攻击者既无法获取系统管理员的权限,也无法读取或修改文件。 (3)rdp信息泄露并拒绝服务漏洞。windows操作系统通过rdp(remote data protocol)为客户端提供远程终端会话。rdp将终端会话的相关硬件信息传送至远程客户端,其漏洞如下所述:①与某些rdp版本的会话加密实现有关的漏洞。所有rdp实现均允许对rdp会话中的数据进行加密,然而在windows 2000和windows xp版本中,纯文本会话数据的校验在发送前并未经过加密,窃听并记录rdp会话的攻击者可对该校验密码分析攻击并覆盖该会话传输。②与windwos xp中的rdp实现对某些不正确的数据包处理方法有关的漏洞。当接收这些数据包时,远程桌面服务将会失效,同时也会导致操作系统失效。攻击者只需向一个已受影响的系统发送这类数据包时,并不需经过系统验证。 (4)vm漏洞。此漏洞可能造成信息泄露,并执行攻击者的代码。攻击者可通过向jdbc类传送无效的参数使宿主应用程序崩溃,攻击者需在网站上拥有恶意的applet并引诱用户访问该站点。恶意用户可在用户机器上安装任意dll,并执行任意的本机代码,潜在地破坏或读取内存数据。 (5)帐号快速切换漏洞。windows操作系统快速帐号切换功能存在问题,可被造成帐号锁定,使所有非管理员帐号均无法登录。windows操作系统设计了帐号快速切换功能,使用户可快速地在不同的帐号间切换,但其设计存在问题,可被用于造成帐号锁定,使所有非管理员帐号均无法登录。配合帐号锁定功能,用户可利用帐号快速切换功能,快速重试登录另一个用户名,系统则会认为判别为暴力破解,从而导致非管理员帐号锁定。 其次分析应用软件漏洞对计算机系统的影响。除了操作系统软件外所有运行在计算机上的软件都是应用软件,如microsoft office word,excel办公软件,windows media player,adobe flash,acrobat,瑞星和金山杀毒软件等等,这些软件上也存在软件漏洞。 ①windows word智能标签无效长度处理内存破坏漏洞。word没有正确地处理文档中的无效智能标签长度值,如果用户打开了带有畸形记录值的特制word文件,就可能触发内存破坏。成功利用此漏洞的攻击者可以完全控制受影响的系统。攻击者可随后安装程序;查看、更改或删除数据i或者创建拥有完全用户权限的新帐户。 ②windows messenger是windows操作系统中默认捆绑的即时聊天工具。在安装windows xp的时候会自动安装旧版本的msn messenger,这个版本打开msn api运行activex控件messenger。uiautomation。1并标记为safe。对这个控件执行脚本操作可能导致以登录用户的环境泄露信息。攻击者可以在登录用户不知情的情况下更改状态、获取联系人信息以及启动音频和视频聊天会话,还可以捕获用户的登录id并以该用户的身份远程登录用户的mes-senger客户端。 ③microsoft excel country记录内存破坏漏洞。 excel是microsoft office办公软件套件中的电子表格工具。excel没有正确地处理biff文件格式,在处理文件中的畸形country(ox8c)记录时可能会触发内存破坏,导致以当前登录用户的权限执行任意指令。 ④windows media player漏洞。此漏洞可能导致用户信息的泄漏;脚本调用;缓存路径泄漏。windows media player漏洞主要产生两个问题:一是信息泄漏漏洞,它给攻击者提供了一种可在用户系统上运行代码的方法,微软对其定义的严重级别为“严重”。二是脚本执行漏洞,当用户选择播放一个特殊的媒体文件,接着又浏览一个特殊建造的网页后。攻击者就可利用该漏洞运行脚本。由于该漏洞有特别的时序要求,因此利用该漏洞进行攻击相对就比较困难,它的严重级别也就比较低。 ⑤安全软件也有漏洞。我们不要认为杀毒软件是最安全的应用软件,它在防护计算机系统免遭病毒侵害的同时,由于软件自身不可避免的缺陷同样也会它自身也有漏洞存在。当杀毒软件被病毒控制后,对计算机系统的安全是最大的危害。 3 漏洞如何产生的 计算机系统漏洞的产生大致有三个原因,具体如下所述: (1)程序逻辑结构设计不合理,不严谨。编程人员在设计程序时程序,对程序逻辑结构设计不合理,不严谨,因此产生一处或多处漏洞,这些漏洞为病毒的入侵提供了人口。次漏洞最典型的要数微软的windows 2000用户登录的中文输入法漏洞。非授权人员可以通过登录界面的输入法的帮助文件绕过windows的用户名和密码验证而取的计算机的最高权限。还有winrar的自解压功能,程序设计者的本意是为了方便用户的使用,使得没有安装winrar的用户也可以解压经过这种方式压缩的文件。但是这种功能被黑客用到了不正当的用途上。 (2)除了程序逻辑结构设计漏洞之外,程序设计错误漏洞也是一个重要因素。受编程人员的能力、经验和当时安全技术所限,在程序中难免会有不足之处,轻则影响程序效率,重则导致非授权用户的权限提升。这种类型的漏洞最典型的是缓冲区溢出漏洞,它也是被黑客利用得最多的一种类型的漏洞。缓冲区是内存中存放数据的地方。在程序试图将数据放到及其内存中的某一个未知的时候,因为没有足够的空间就会发生缓冲区溢出。缓冲区溢出可以分为人为溢出和非人为溢出。人为的溢出是有一定企图的,攻击者写一个超过缓冲区长度的字符串,植入到缓冲区这时可能会出现两种结果:一是过长的字符串覆盖了相邻的存储单元,引起程序运行失败,严重的可导致系统崩溃;另一个结果就是利用这种漏洞可以执行任意指令,甚至可以取得系统root特级权限。 (3)由于目前硬件无法解决特定的问题,使编程人员只得通过软件设计来表现出硬件功能而产生的漏洞。 4 如何解决漏洞问题 一种系统从到用户的使用,系统中的设计缺陷会逐渐浮现出来软件开发者为了让计算机系统运行更稳定、更安全,必须及时的对计算机系统的漏洞做出补救措施。 一旦发现新的系统漏洞,一些系统官方网站会及时新的补丁程序,但是有的补丁程序要求正版认证(例如微软的windows操作系统),这让许多非版权用户很是苦恼,这时可以通过第三方软件(所谓第三方软件,通俗讲既非系统本身自带的软件(含操作系统本身和自带的应用程序),其他包含应用类软件均可称为第三方软件)如:系统优化大师(windows优化大师),360度安全卫士,瑞星杀毒软件,金山杀毒软件,迅雷软件助手等软件扫描系统漏洞并自动安装补丁程序。 5 结论 总之,在互联网信息发达的年代,每一台运行的计算机背后总有计算机系统漏洞时时刻刻在威胁着计算机系统的安全运行。作为一名网络用户,当在你浏览网页,观看视频、图片及传送文件资料的同时一定要把计算机系统的安全因素提前考虑:安装杀毒软件,更新病毒库,系统漏洞扫描,及时安装补丁软件等等,查漏补缺,防患未然。 计算机系统论文:计算机系统维护实验教学改革初探 摘要:通过对本校《计算机系统维护实验》课程的教学改革进行探讨,从如何改革传统教学方式,提高学生动手能力入手,以达到使学生的学习和教师的教学都收到事半功倍的效果的目的。同时改变过去学生和老师都不太重视专业选修课程学习和教学的不良倾向。 关键词:计算机 系统维护 实验教学 改革 对于《计算机系统维护实验》课程的教学改革问题,学术界有许多改革建议,都有值得借鉴的地方。本文主要从我校教学实际出发,摸索一条改善本门课程教学中存在的问题,并在较短的学习时间内使学生对本门课程产生兴趣,掌握本门课的学习技巧,强化学生的动手能力。 使本门课程的教与学都收到事半功倍的效果。为此,我们针对传统模式下本门课程的不足,探索了三种较为有效的培养学生兴趣和增强其动手能力的方法,以就教于各位同行。 一、 计算机系统维护实验课程的传统教育模式及不足 《计算机系统维护》是一门实践性很强的应用性课程,学好这门课程的关键在于多做实验。因此《计算机系统维护实验》课程的教学显得尤为重要。但在我校,《计算机系统维护》理论教学与实践教学课程都是专业选修课,且课时十分有限,因此,在传统的教学模式下,《计算机系统维护实验》课程的教学存在的不足可归纳为以下三方面: (一) 重理论而轻实践 《计算机系统维护》作为专业选修课程,课时比较少,而在这较少的课时中,理论教学的课时比例却占了总课时的三分之二还多,实践教学课时所占比例还不足三分之一。这种严重失调的教学比例,就是重理论轻实践的表现,是对学生动手能力的培养极为不利。 (二)传统教学手段难以培养学生的学习兴趣 传统的教学手段对本课程的教学都是从计算机的内部结构讲起,讲授计算机的主要配件的性能和基本原理。然后对计算机主要部件出现的故障进行分析,进而告诉学生如何排除故障。接着讲授操作系统的一些知识。这样的教学内容安排,一方面使用传统教材和知识更新都比较慢。另一方面也会使学生学习兴趣逐渐削弱,使一门原本非常生动活泼的课程变得枯燥乏味。 (三)忽视了本课程的基础作用对学生学专业技术的重要性 学校教学计划的指针通常是偏向专业重点课程的教学与实验。对于这类基础的选修课程,往往是任学生自由发展,学校不作硬性要求。事实上,学好了这门课程,对学生毕业就业和进一步的学习和工作都有重大影响。故不能忽视本课程的基础作用对学生掌握专业技术的重要性。 二、《计算机系统维护实验》课程教学改革的方法 教学改革的方法包括两个层面:一是学校指导思想的重视及对教师的教学要求。二是如何培养学生的学习兴趣和提高学生的动手能力。经过多年理论与实践教学工作的总结,归纳了几种行之有效的新方法: (一) 学校教学指导思想上的重视和对教师理论与实践并重的要求 对于学校教学指导思想和理论教学等问题已经有许多教师加以研究过了,在此我们无需赘述[2],只着重谈谈自己在教学过程中的一些感受: 教师的教学能否吸引学生,使学生产生学习兴趣,关键在于教师的引导。因此学校对教师高标准严要求就显得尤其重要。在这方面,我们认为,学校首先应当从指导思想上树立起重视专业选修课程的实践课程观点。在教学计划上,当理论课时与实践课的课时相冲突时,应重实践。而且要求理论教学与实践教学相结合,即:上理论课的教师必须上该门理论课程的实践课程,而且必须要精通,否则难以解决理论与实践脱节的问题。 (二) 提高学生动手能力的实践方法 这是本文要论述的重点,也是本课题研究的重点之所在,具体可归纳为三种方法: 方法之一:加强对硬件知识(特别是计算机的新标准)的讲授 教师要结合当前计算机市场上最新硬件发展情况,以及社会对计算机硬件维护人才的需求,激发学生学好、用好计算机,维护好计算机的学习热情,充分发挥学生的主观能动性,让学生去感受新的计算机硬件的特性,感受新知识带来的好处,而不是局限于实验项目中所要求的知识点,让学生在实验中眼、手、脑并用,通过学生自由讨论实验,教师掌控全局,最后由老师集中分析讲解学习中出现的突出问题,使学生每次实验都能学到新东西,在紧张有序的实验课中完成实验项目所要求的任务,切实让学生在每节课中都有所获,有所得。 方法之二:借鉴项目教学法 受许建豪先生“高职计算机系统维护专业教学改革探索”[1]一文的启发,试用其项目教学法进行教学。 具体的做法是:1、课程教学开始前,拟定项目教学计划时的工作。2、将该课程分为三大项目板块, 采用项目化实训教学模式进行教学: (1)机房计算机系统维护; (a)利用计算机网络调查当前计算机主要配件的品牌、价格、性能等,每组学生在任务完成时需根据自己的调查,为实验室配置一台满足计算机教学需要、价格在4000元左右的电脑。 (b)独立对计算机整机进行拆装; (c)利用fdisk与pq进行硬盘分区; (d)bios的设置; (e)操作系统安装及优化; (f)装机必备工具软件的使用; (g)网线制作与网络连接以及局域网设置。 (2)计算机软硬件常见故障的分析与排除; (a硬盘数据的恢复; (b)恢复恶意代码对注册表的损坏;注册表备份及还原。 (c)操作系统的备份及还原; (d)机房大量电脑操作系统的还原; (e)计算机维护及监测软件使用; (f)主板故障处理(利用检测卡分析、排除主板故障)。 (3)常用办公设备的使用及维护。 (a)打印机的使用、维护、故障排除; (b)刻录机的使用、维护、故障排除; (c)扫描仪的使用、维护、故障排除; (d)数码设备(数码相机、数码摄像机等)应用。 方法之三:搭建虚拟计算机实验平台进行计算机软件类实验 虚拟机是一个想象(逻辑)的计算机,是利用软件方法在实体(物理)计算机上模拟出一台或多台与物理计算机功能完全一样的逻辑计算机。由于虚拟机的功能与物理机功能完全一致,在虚拟机上做《计算机系统维护》的软件类实验是完全可行的,并且不会破坏原物理机的系统环境[3]。 1、 虚拟机的安装程序 课题组使用的虚拟机软件版本为vmware 4.5.2,该软件是vmware公司为x86平台计算机开发的。 (1) 虚拟机软件安装进入win2000(xp)界面后,打开虚拟机的文件夹,点击安装图标后,开始安装,安装过程中,通过提示点击相应按钮,完成虚拟机软件的安装。 (2) 虚拟机创建点击桌面vmware(虚拟机)快捷方式后,选择新建虚拟机(new virtual machine),点击“下一步”,进入新建虚拟机向导,在创建向导的提示下,完成虚拟机的创建。 2、 学生实验程序 学生做实验时,根据实验项目首先创建相应的操作系统虚拟机,如做硬盘分区、高级格式化实验,首先创建dos操作系统或者windows 98操作系统虚拟机后再进行实验。 三、在实践教学中运用新教学方法进行教学的收获 本课题组在运用新教学方法进行计算机系统维护实验教学过程中,有如下收获与大家分享: (一)用虚拟机完成《计算机系统维护》软件类实验项目优势明显 首先, 经济实惠,节约教学成本 由于虚拟机实验平台是共享“软件实验室”的硬件资源,这就大大地减少了“维护维修实验室”的经费投入,因为要在“维护维修实验室完成”这些实验,则“维护维修实验室”要配置约30oo一5000元/台的物理计算机2o台及相应的配套设备~hhub等才能达到实验要求,其经费投入大约在8—12万元人民币之间。而采用虚拟机方式,则节约了这部分经费的开支[4]。 其次,实用性强,易维护 表现在两方面:一是实验过程顺利及效率高。由于虚拟机实验平台是建立在高性能物理计算机上,实验过程中极少出现硬件类故障,确保实验顺利进行。此外,由于物理机的性能佳,使实验进程加快,学生能在一次实验中对相应实验进行多次验证而提高熟练程度。二是减少了硬件的维护维修。由于共享了其他实验室的硬件资源,“维护维修实验室”就仅存在微机组装及硬件维护维修两项实验,这两项实验对硬件要求不高,也不存在过多的维护维修。若出现了故障,上实验课的教师就能带领学生予以排除,而不必设置专职岗位。对于软件实验室,由于虚拟机是软件方式,因此也不会增大该实验室的硬件维修工作量。 再次,是专业知识的社会价值的体现 教师理论与实践相结合,既可指导学生,还可以为各类计算机公司提供相关咨询,体现自己专业知识的社会价值。同时还可以为学生建立若干教学实践的基地,收到一举三得的效果。 (二)项目教学法强化了学生的动手能力和激发了学生的学习兴趣 首先带着项目问题进行市场调查,使学生能对当今计算机的发展状况有个全方位的认识和了解,更好地做到课堂理论教学与计算机市场实际相结合。既提高了学生的学习兴趣,也让教师轻松地完成了教学计划规定的教学任务,效果较好。此外,通过该项目的实训,在训练学生专业技能的同时,还兼顾和结合训练了学生与人合作、与人交流等多种职业能力。 其次,实验室实验项目的科学化分,使学生从一开始就具有极大的好奇心,而迫不急待地进入实验环节的学习。使学生的动手能力在有限的实验课教学过程中得到加强,同时为其掌握计算机硬件维护与维修技能积累了较为丰富的经验。 (三)改进《计算机系统维护》课程的理论教学方法,及时将最新的知识和信息传递给学生,使学生在兴趣指导下,主动吸收新知识和新信息,为其进一步的学习奠定良好基础[5]。 综上所述,本课题组成员经过近两年认真负责的研究和实践工作,终于在理论课程《计算机系统维护》的实验教学环节找到了适合本校学生学习和本校教师教学的新方法,那就是教师要及时更新自己所掌握的理论知识,教学方法要新颖化,教学理念要具有前瞻性,教学态度要端正,掌握过硬的实践知识和实践技能,但最终是要与市场接轨,根据市场的需求和市场变化来教育学生[6]。而学生则更多是培养自己的动手能力,力争在短暂的学校课程学习过程中,积累丰富的计算机系统维护与维修的实践经验,为自己毕业就业或创业打下坚实基础。 计算机系统论文:计算机系统集成的发展趋势探析 【论文关键词】计算机 系统集成 存在问题 发展趋势 【论文摘要】本文通过对传统的计算机系统集成进行分析,得出传统的计算机系统集成已经无法满足市场的需求,必须探寻新的计算机系统集成的趋势,本文对计算机系统集成的发展趋势进行了相关探讨探讨。 随着现代社会的不断发展,各行各业也都是现代化的需要。越来越多的单位迫切需要建立一个先进的计算机信息系统。由于不同的单位有自己独特的行业特性。因此,需要的计算机系统的万千变化。从政府系统的医疗单位的管理系统,从工厂的生产管理系统,证券市场证券管理系统。不同系统之间可以说是千姿百态。系统集成应用功能集成,网络集成,软件界面集成等综合技术手段,是指导信息系统的总体规划,逐步实现的一种方法和策略。系统集成是一种思想,概念,哲学,它不仅包括技术集成,更不能缺少艺术构件集成。 1、计算机系统集成的特点 1.1计算机系统集成的相关认识 系统集成通过对综合布线系统和计算机网络技术结构化,将独立分离的设备、功能、信息等集成到相互之间有关一定的联性,而且在协调统一的新系统中,能够充分共享资源,以期实现高效、集中、便利的管理策略。 系统集成是一个需要多个供应商,多协议的各种应用系统的结构,因此,实现系统集成的关键是解决不同系统连接的互操作性问题,专门解决各种分离设备,子系统之间的接口,协议,系统平台,应用程序,和系统,组织和管理,建筑环境,建筑人员,所有需要的一体化问题。系统集成的本质就在于系统的优化设计,为一个大型计算机网络集成系统,包括一对计算机软件,硬件,操作系统,数据库,网络通信等多种技术的集成,以及制造商的产品选择和搭配的集成,集成系统可以实现整体优化目标。 1.2计算机系统集成的特点 (1)没有最好,只有最适合:计算机系统集成不像其他的产品那样,用户都希望拥有最好的。 (2)独创性:由于计算机系统集成工程是根据用户各自的特点和需求而量身定做的,因此每个计算机系统集成工程都是不同的,具有独创性。 (3)高科技:计算机系统集成不单是提供一个设备,更多的是对设备的设计、开发和调试,需要很多高科技技术法能完成的。 系统集成具有最大程度上提高系统的有机组合、完整性、灵活性和性能,对其复杂性进行简化,有着为用户提供全面、切实可行的系统解决方案的重要理论和实践意义。 2、计算机系统集成的分类 依据计算机系统集成项目的相关特点,可以把计算机系统集成分为计算机硬件系统总体设计与工程管理服务、计算机硬件设备集成与安装、计算机硬件设备的技术与服务三大类。以下对这三种项目的管理实施进行简要的定义分类解析。 2.1总体设计与工程管理 计算机硬件系统设计和项目管理服务,也可称为整体设计和项目管理,这主要是买方将正确的计算机硬件系统集成项目。一般情况下,购买者的计算机系统集成项目的结构设计以及性能指标,粒度分布有一定的认识。这类项目的实施要求相关服务提供商设计计算机系统在各种领域,它可以覆盖大部分的电脑系统,同时,相关技术人员专业水平的要求也很高。 2.2设备的集成安装 计算机硬件设备的集成和安装也可以称为一体的设备安装。计算机硬件设备的集成和安装是一种最常见的计算机系统集成项目,但大多数消费者比较常用的计算机硬件系统项目建设模式。在计算机系统集成项目的硬件设备建设,集成和安装要求买方应进行全方位的计算机系统集成框架和设备性能管理等定性选择论点。简单来说,相关设备的供应商,只要依据合同标准实施计算机系统集成项目的设备供应商,采购和安装即可。 2.3技术服务 计算机硬件技术和服务也可以称为工程技术服务。鉴于这种类型的项目,其主要是由它的技术和服务为主要内容的系统集成计算机硬件系统的建设项目。设备技术服务通常是在一个特定的服务指标和技术要求为主要目的的。这使得买方设备问题的技术和硬件的疑虑,提供相应的技术服务培训支持。这类项目的实施需要相关的技术解决方案和技术结合有效的论证。 3、计算机系统集成目前存在的问题 3.1微机系统及工具软件的管理问题 因为目前的电脑系统和软件工具比较大,如果一台设备的问题,需要重新安装操作系统和应用软件,通常需要系统工作了一天。作为一个结果,上网计算机数量巨大,导致系统维护人员疲于奔命,也是很难保证服务质量。 3.2用户管理的问题 用户被限定在固定的机器上,同时,用户的数据和文件也只能保留在该机器上。若要使用其它机器,必须在每台机器上创建该用户帐号,并将用户的文件和数据复制到新机器上。当用户固定使用的机器发生故障时,容易造成用户数据的丢失。 3.3landmark等专业应用软件方面 在计算机系统集成前,需在每台解释工作站上安装专业应用软件,并创建用户,用户在指定的机器上加载数据,以便开展工作。如此一来,用户和数据与机器捆绑在一起。有些时候,结果有的机器满负荷工作,有的机器却相对闲置。 3.4外设的共享问题 由于彩色绘图仪、彩色激光打印机、磁带机等大型外设价格贵,数量有限,不可能配置到每台机器上,用户只能登录到固定的几台机器使用。 4、计算机系统集成的发展趋势 广泛集成分布式网络环境与市场竞争的全球性激烈,每个企业集成中心也延伸到了企业的整合,使企业应用在分布式网络环境的大型integrated.web为基础的用户界面统一,使部门和地区不同的人,组织,所有用户实现方便,实时获取信息,因此,该网站的用户界面的统一是必然趋势,计算机系统集成。 专业化与多元化系统集成技术,计算机的普及和应用在中国,在很大程度上提高国民综合素质,有越来越多的挑战和机遇。今天的社会是一个网络与信息技术的整合,系统整合模式不再是简单的结构,功能单一,但基于网络结构的复杂和多功能转型。因此,专业化与多元化系统集成技术是发展的必然趋势,计算机系统集成。电子商务与企业信息系统集成,使企业供应链的有机结合,实现信息和资源充分共享,为企业降低成本,提高效率,电子商务可以说赢得了广大民众的支持,与企业信息系统集成已经成为一个必然。 结语 采用现今先进的域管理技术、网络技术、存储技术,对开发研究工作的主要计算机软、硬件平台进行了系统集成,建立了域控制器、远程安装服务器、文件服务器、软件分发服务器、nis+服务器、数据库服务器、打印服务器、磁带机服务器等十余套应用服务器,实现了操作系统远程安装、应用软件自动分发、用户数据跟随用户网上漫游、用户数据,应用软件集中管理、磁带库系统、远程自动数据备份等。系统集成尽管提高了系统管理工作的技术难度,但却极大地方便了用户的工作,同时最大限度地实现了网络资源的共享。 计算机系统论文:浅谈计算机系统集成项目的问题总结与分析 论文关键词:系统集成 项目管理 问题 论文摘要:信息技术在飞速发展,计算机信息系统集成项目也变得越来越复杂,规模变得越来越庞大,传统管理的落后,不适应系统集成项目发展的需要,科学规范的项目管理在系统集成行业变得愈加需要,当务之急是要引入项目管理成为系统集成公司。本文结合实例介绍了系统集成项目中常见问题及总结的重要性。 现代企业中,计算机系统集成项目管理变得越来越重要,成为企业制度管理的一个非常重要的部分。it企业建立现代企业制度必须进行计算机信息系统集成项目管理,只有搞好计算机信息系统集成项目管理才能够完善现代企业制度,使之管理科学化。 一、计算机系统集成项目管理的内容和特点 研究如何以高效益地实现项目目标为目的是计算机系统集成项目管理的主要内容,以项目经理负责制为基础,对项目按照其内在逻辑规律进行有效地计划、组织、协调和控制,以适应内部及外部环境并组织高效益的实施,使各项目要素优化组合、合理配置,保证实施的均衡性,利用现代化的管理技术和手段,以实现项目目标和使企业获得良好的综合效益。计算机系统集成项目管理是为使项目实现所要求的质量、所规定的时限、所批准的费用预算所进行的全过程、全方位的规划、组织、控制与协调。项目管理的对象是项目,由于项目是一次性的,故项目管理需要用系统工程的观念、理论和方法进行管理,具有全面性、科学性和程序性。计算机系统集成项目管理管理就是在项目活动中运用专门的知识、技能、工具和方法,使项目能够实现或超过项目干系人的需要和期望。 具体执行要包含以下三要素:首先是必须在一定的时间、费用和资源的限制条件下保证质量完成目标;其次是必须确保计划得以执行,并监督项目进展,根据需要及时调整计划;最后是项目管理必须根据项目的具体情况,制定计划。 这里拿本人参与的项目“浙江玉环人民医院机房改造及防雷接地项目”为例说明一下这三要素:因为医院早已投入使用,不能随便断电和断网络,故造成机房内部施工实施时间非常有限,只能利用晚上医院下班后的时间进行施工,所以如何在有限的时间内,充分利用有限的资源保证质量完成目标,制定一个周全可行的计划是最关键的环节。当时我们制定的项目实施计划是每天两组进行施工,白天a施工队进行外部防雷接地挖坑埋接地装置,夜里b施工队进行内部机房新设备安装接线,避免浪费时间。该项目另外一个重要的环节就是要合理分工,因为在医院是一个非常特殊的环境,施工一是不能破坏现有设施,影响医院的日常运行;二是要求安静,不能影响到病人和医生;三是机房接地和防雷接地要做成综合接地,对地电阻要求很高;四是这个医院的房子是老房子了,和新式建筑有区别,没有现成的钢柱做引下线,要重新做接地井,而且机房地板都是水泥,对铺设机房接地网造成了很大的难度。从这个项目我们就不能看出,计算机系统集成项目管理必须要理论与实际相结合,不能一味的按书本上的理论制定计划,必须结合现场实际情况进行指定计划、合理选用和安排人员施工,才能使项目按时保质的完成。 二、项目管理问题略析 (一)问题的出现 在这个项目上当然不是一帆风顺的,我是从项目招投标开始接收组织项目进展的,当时接到项目任务后,随后立即召集了商务部、售前技术部、销售部、客服部和质量部等相关部门,进行了一次项目内部启动说明会,并把各自的分工和进度计划进行了部署。 然而,在投标前三天进行投标文件评审时,发现技术方案中所配置的设备在以前项目使用中是有问题的,必须更换。我和方案编制人员经过加班加点,终于修改完成。到了正式评标会上,又遇到了一点麻烦,原来授权代表声明和投标方案中写的不一致,影响了评标分数。不过还好,项目最终拿了下来,并和用户确定了合同。根据公司流程,我把项目移交给了售后实施部门,由他们具体负责项目的执行和验收。 实施部门接手项目后,另外一个工程人员被任命为实施项目经理,负责项目的实施和验收工作。他由于项目前期自己没有尽早介入,许多项目前期的事情都不很清楚,而导致后续跟进速度较慢,影响项目的进度。同时,设计方案时,售前工程师没有很好地了解用户需求,也没有书面的需求分析调研报告。在接手项目后,必须重新开始了解用户需求,编制实施方案,这样无形中增加了实施难度和实施成本。 等到这一切理出了头绪,在商务下单订货过程中,又发现由于商务人员的工作失误,导致少采购了几台设备,并且设备模块配置功能错误而不能符合要求。 而在我们公司中,由于售后和售前是两个独立的部门,在项目执行中,特别是项目执行完毕后,没有一套明确而完善的项目总结和闭环的问题分析和关闭流程,导致许多项目中重复出现相同或类似的错误或失误,进而导致投标失败、项目成本较高、项目执行中困难重重、用户满意度较低等诸多风险。 (二)项目总结 经过这个项目完整结束后,我认识到了做好项目总结工作是其中的关键之处。与项目成员沟通后,我发现要做好项目总结的工作,首先就应该在项目启动时将其加以明确规定,比如项目评价的标准、总结的方式以及参加人员(如项目办公室、商务部、售前部、市场部、储运部等)等。 事实上,项目总结工作应作为现有项目或将来项目持续改进工作的一项重要内容,同时也可以作为对项目合同、设计方案内容与目标的确认和验证。项目总结的目的和意义在于总结经验教训、防止犯同样的错误、评估项目团队、为绩效考核积累数据以及考察是否达到阶段性目标等。总结项目经验和教训,也会对其他项目和公司的项目管理体系建设和项目文化起到不可或缺的作用。完善的项目汇报和总结体系对项目的延续性是很重要的,例如项目完成后项目的售后维护、设备保修等。特别是项目收尾时的项目总结,项目管理机构应在项目结束前对项目进行正式评审,其重点是确保能够为其它项目提供可利用的经验,另外还有可能引申出用户新的需求而进一步拓展市场。 (三)项目总结的内容及分析 总结项目经验所需的信息应来自哪些方面呢?以前项目中的总结信息很零散,每个部门只从本部门出发,总结自己的问题,而没有其他部门或人员的参加。而实际上,它应该来自项目的各个方面,其中包括来自项目组、客户及其它项目干系人的反馈及项目管理信息系统(pmis)。同时,使用这些信息以前,应确保收集这些信息的系统、组织和流程能够正常运行,并且应建立项目信息的收集、、存贮、更新及检索系统,确保有效地利用项目中的各种信息资源。 从管理的观点来说,项目生命周期的每个阶段或者称之为里程碑,都应该进行评估总结,以确定是否实现了此阶段的目标,项目是否可以正式开展下一个阶段工作。总之,项目的不同阶段都应该有完善的项目总结,只不过总结的形式、内容、编写者和阅读对象等侧重点不同而已。 在编写项目总结报告时,应该首先明确编写的目的,同时也应简述项目概况、项目背景和项目进展情况。因为既然叫项目,就有其独有性、时间性。这样,项目总结的内容才能够更具有针对性、时效性和持续改进的意义。 1.项目进度。 按照项目整体计划或项目滚动计划编写的计划工期与实际工期之间差距和原因分析。其间有哪些变化?对工作量的估计如何?以便为项目经验库提供相应数据,提高下次计划的准确性。 2.项目质量。 项目的最终交付物与客户实际需求的符合度。需要注意的是“客户”,他可以是一般意义上的外部客户,也可以指内部的客户。项目质量管理不但包括对项目本身的质量管理,也包括对项目生产的产品进行的质量管理。具体可以从质量计划、质量控制、质量保证入手,以保证项目质量的持续改进。具体可以采用iso9000质量保证体系,加上完善的质量管理工具、图表等辅助工具加以统计分析,得出改进建议。 3.项目成本。 就计划成本、实际成本对比成本构成明细的差距和原因分析及建议,也包括项目合同款执行情况的分析总结。it项目经理一般可控制的成本主要是人工费,对于未建立项目级核算的组织,可以用加权人天数表示,对不同级别的人员(项目经理、高级工程师、一般工程师)赋予不同的权重。 4.项目风险。 就风险识别、风险分析和风险应对中的经验和教训进行总结,包括项目中事先识别的风险和没有预料到而发生的风险等风险的应对措施的分析和总结。也可以包括项目中发生的变更和项目中发生问题的分析统计的总结。 5.项目资源。 项目资源不但包括人力资源情况,而且还包括设备、材料等其它资源的合理使用、开发情况。特别是项目成员的绩效统计分析和评价,以便更加有效地开发和利用人力资源。通常,可以采用直观的图表形式来反映项目的资源情况。 6.项目范围。 项目范围包括产品范围和项目范围。其中,产品范围定义了产品或服务所包含的特性和功能;项目范围定义了为交付具有规定特性和功能的产品或服务所必须完成的工作。合同中所规定的产品范围和项目范围以及用户确认的计划等都属于项目中要控制的范畴,另外还包括实际执行情况的差距和原因分析。 7.项目沟通。 沟通是人员、技术、信息之间的关键纽带,是项目成功所必须的。在国内,不少项目经理对沟通不够重视,或者不知如何做好项目中的沟通工作,这都需要各级项目管理人员对其加以重视。在项目总结时,可以就项目过程中的内部、外部沟通交流是否充分,以及因为沟通而对项目产生的影响等方面进行总结。 8.项目采购。 国内it项目的项目经理一般对项目采购接触不多或接触不到,多由商务和财务部门负责。如果是项目级的核算,采购管理是很重要的组成部分,否则可能因采购过程中的成本、风险、进度、技术和资源等方面引起很多问题。 9.项目评价。 项目评价是对项目交付物的生产率,产品质量,采用的新技术、新方法、项目特点等的总结。另外还应该包括项目客户满意度收集统计和分析。客户满意度调查内容不但包括项目管理或流程层面,也应包括技术层面。同时,有必要说明本项目与以往项目相比的特别之处。例如:特殊的需求、特殊的环境、资源供应、新技术新工艺等,总之是具有挑战性的、独特的事件以及关键的解决方案和实施过程。 10.遗留亟待解决问题。 说明项目有无遗留亟待解决问题。如果有,必须针对这些问题进行深入分析,明确责任,提出解决方案。 11.经验教训及建议。 不断将实施过的项目中的技术经验、管理经验以及教训等进行总结,积累起来就可以成为公司的财富。 需要强调的是,项目总结非常重要,不能只报业绩,不报失败,对于失败的项目,总结会不能变为批斗会,要坚持对事不对人的原则。这样项目总结才能够顺利开展,并对今后工作有指导意义。 计算机系统论文:计算机系统工程软件设计论文 1计算机系统工程方法的内容 1.1系统工程方法的概述 系统工程方法作为现代科学决策方法,主要将相关问题及情况分门别类,确定边界,侧重各门类之间内在联系,确保处理方法的完整性,采用全面和运动的观点、方法分析主要问题及整个过程。其具有综合性、科学性、实践性等特点。利用系统工程理论指导软件开发和维护,主要使用工程化概念、原理、技术及方法开展软件开发、维护的工作。当前,软件开发方式主要存在三种方式:自顶向下的结构化方法;基本要素为对象、类、继承等的面向对象方法;简单的形式化方法。采用系统工程方法是用系统的原理、方法研究系统的对象,立足整体系统,制作出科学的工作计划及流程,有效地完成任务。 1.2系统工程方法的基本内容 系统工程方法依从系统全局观点,从系统与要素、系统与环境之间相互联系、相互作用出发研究相关对象,实现最佳处理问题的目标。其基本内容有:全面调查研究有关资料和数据,提取有效信息,系统了解相关问题信息,进一步确定完成任务所需条件;提出相关方案,展开定性和定量的理论分析,进而进行实验研究,客观评价系统技术性能、经济指标,注重社会效果,为最终方案在理论和实践上做铺垫;经由系统分析与综合,比较和鉴别出最优系统设计方案进行实施;依据系统设计方案,制定有效计划,将开发研究出的系统投入使用,并对系统的性能、工作状态及社会反应作出相关评价和检验。 2系统工程方法在计算机软件设计中的应用 2.1提出任务 计算机软件开发交办单位针对软件开发系统向开发人员提出要求,布置相关开发软件任务。在提出任务阶段,交办单位下达任务书,并与开发人员签订合同,同时,对项目有直接管理权限。开发人员需对任务书认真研究、分析其内容。 2.2论证和批准 开发人员对需开发的软件系统进行可行性研究,从而提出有效方案,后由专家学者做评审工作,并通过主管部门的批准,再进行系统的开发工作。这是软件系统开发的首要前提,需开发人员经过精心搜索有用信息做储备资源,调查市场行情,综合考虑经济可行性、技术可行性以及法律可行性等问题。 2.3需求分析 可通过网上调查问卷的形式,了解用户在软件系统方面的期望,从而对开发软件系统的功能、性能、运作速度、设计限制等进行总体分析,制作出严谨的规格说明书,以支持后续软件的开发进程。 2.4概要设计与详细设计 软件的概要设计与详细设计是软件开发的重中之重。软件概要设计依据上述准备工作,建立起目标系统软件的整体架构及总体结构与模块间的互相联系,设计完整的数据结构,从而定义各接口和控制接口。同时需要对相关部分进行审核。而软件的详细设计则是对概要设试,以便用户使用手册的编写及完善。 2.5成果鉴定与推广应用 最后,开发人员需将开发设计出的系统软件,在用户实际使用环境中试安装,并在责任时间里运行,在通过正式鉴定后交付用户,并提供指导用户使用与在用维护服务。同时,在用户使用阶段,开发人员需关注软件运行进程,并对软件系统进行维护。 3结束语 综上所述,系统工程方法在计算机软件设计方面应用较广,同时起着重要作用。结合系统工程方法的特点,在计算机软件设计阶段可规范其流程,促使计算机软件设计进程加快,同时提高开发人员的工作效率,为软件系统研发速度的提高打下基础。 作者:王应邦 孔春丽 单位:保山中医药高等专科学校 计算机系统论文:计算机系统网络管理论文 1计算机网络安全的有效管理 伴随着互联网信息技术的飞速发展,计算机网络已经应用到每个普通人的生活中。因此,计算机网络的安全性也就尤为重要。与此同时,技术的发展也导致漏洞的大规模出现,由此计算机网络也越来越受到严重的威胁。网络管理的重要内容是网络安全,在网络管理的过程中,要保证在同一个网络终端中,将数据的保密工作做好,同时还要保证数据的完备性。在如今的发展格局下,计算机网络安全主要指物理安全及其逻辑安全等。物理安全就是指网络设备及相关设施要受到物理方面的保护,这样可以避免数据遭到破坏或者丢失的情形出现;逻辑安全就是指信息的完备性和保密性。(1)计算机及其他电子设备在工作时会辐射出其自身产生的信号和谐波,这样就会产生电磁辐射现象,但是,如果可以将这些电磁信号进行接收,并经过进一步的处理,这样就可以方便的将原有的信息进行恢复。但是如果发现有人利用系统的电磁辐射获取信息,一般来说可以更及时、快速的隐蔽起来。 (2)在计算机的存储媒介中通常会储存许多信息,因此,在计算机存储媒介在传递信息的过程中就非常容易受到盗取、篡改的情形。此外,因为计算机媒介中存在着许多信息,并且这些信息比较容易复制,这样泄漏信息的可能性会大大增加。计算机存储媒介泄漏情况:由于在计算机使用的过程中,非常容易对计算机的运行程序进行改变,保密的信息就容易在介质传输的过程中被篡改,泄露与窃取;其次是在人工交换的过程中被窃取,这样的问题通常情况下是由于相关人员在交换的过程中导致的;再次为U盘、系统硬盘等信息容易被复制;一旦计算机运行出现问题,可能导致计算机在修理的过程中信息外泄;介质失窃,一旦保存信息的的硬盘或者磁盘被盗,这样就会造成信息外泄的情况发生,由此造成的损失,是不可估算的。 (3)由于使用计算机网络而引起的信息外泄也会造成非常大的问题。在计算机网络结构的特殊性,其自身的数据属于共享性质的,这样主机同用户之间、用户与用户之间就会通过网络系统进行联系,就可能发生秘密泄露的情况发生。如果计算机进行网络连接后,其传输线路大多由载波线路和微波线路共同构成的,这就让计算机在使用网络传输信息的过程中泄密范围增大了许多。由于计算机的网络覆盖率很高,线路分支也就越多,这样输送信息的区域也就越来越广泛。因此,被截取信号的可能性也会增加,截取信息的方法越来越简便。盗窃信息者只要在网络中截取一条分支信道就可以完成信息的截取工作,最终造成网络机密信息的泄露。 (4)管理不善也会造成信息的泄露与丢失。很多信息的泄露,都是由于相关主管人员不懂技术造成的,很多计算机信息管理人员对计算机了解程度不够,有可能由于自身的疏忽,进而导致信息的泄漏。还有可能管理人员对计算机采取的保护措施力度不够,这样泄漏信息的情形会增加。很多人在泄密的过程中,是存在主观故意的,明知道相应的规章制度,但还是泄漏了计算机信息。在所有的数据泄密中,故意泄密的后果是最为严重的,在通常情况下,很多利益团体会因为想要获得对方的机密信息,而去笼络竞争方的工作人员,最终获得对方的秘密数据。因为硬件的损坏而丢失数据对于网络管理人员而言是最为棘手的。在很多地方,很多未经授权的人员能够随意通过网络阅览其他部门的文件与数据,从而获得秘密的数据。除此以外,即便是网络管理,也会遇到硬件介质遭到破坏而丢失信息与数据的事情发生(如火灾、水灾、被盗之类的事件),在很多的信息与数据参数对环境的要求标准是非常高的,因此,要注意环境对信息的影响,做好防火、防水措施等,这样才能使上述问题得到缓解。 2计算机网络信息安全管理的具体方法 (1)在计算机网络信息的安全管理方面,一定要加以重视。因为计算机在连接网络的过程中,就需要对账号和密码进行设置,并且不要将设置的账户名和密码告诉其他人;在身份验证时,尽量使用普通用户的身份进行身份验证,这样可以减少身份信息泄露的危险程度;在设置密码时,使用的密码最好结合数字和字母,这样可以增加密码的保密性。相关的网络管理人员要做好日常的病毒防护工作,要定期进行检查,防止病毒入侵计算机。 (2)要对计算机系统进行定期的维护。相关的负责人要对相应的系统进行维护,系统的业务处理过程主要是通过相应的程序进行处理的,在这种情况下,如果发生问题,就要进行相应的调整与更改。对于数据的维护工作,需要由专门技术人员来完成的,数据维护人员要对网络的安全性负责,从而让数据生成字典文件与其他数据的管理文件。如果计算机的硬件中没有检查出问题,要让恢复数据库的工作能力,如果用户的环境发生变化时,就应该对代码进行适当的变更工作。 (3)在安全管理的过程中,相关的管理人员要实现文档的维护。在进行系统、数据及其他设备的维护时,要根据实际的维护情况,对数据进行具体分析,并根据相应的文档进行修改,这样可以保证系统的统一性,方便以后维护工作的进行。 (4)还要对硬件设备进行维护工作。硬件的维护工作也需要由专门的技术人员来完成。除此之外,专业的维护人员要定期对设备进行检查,在日常工作中,要设立设备故障的登记表与设备检修的登记表,这样可以更加方便日后的设备维护工作。设备检查人员还要对相关设备进行检查,并对检查出的问题及时解决,这样就可以保证设备可以随时处于最佳状态。 3结语 伴随着计算机技术的快速发展,网络系统受到攻击的几率也在上升,因此,网络管理人员要制定出相关的对策防范相应的攻击。相关的信息管理人员要确保网络信息的安全性与稳定性,如此才能实现网络管理的目的。在当前的发展状态下,网络管理最重要的目的就是保证网络的可靠性与提高网络的运行效率。 作者:吴丽虹 单位:浙江省木业产品质量检测中心南浔检测所 计算机系统论文:计算机系统网络技术论文 1网络技术发展所面临的问题 在享受网络技术带来的诸多便利时,我们也应清楚地看到,目前网络技术的发展也面临了一些问题和挑战。第一、技术问题宽带短缺和IP地址资源缺乏都是网络技术发展中面临的严重问题。早在上个世纪九十年代末期,全球就有接近一百五十多个国家和地区使用互联网络,网络技术发展至今,主机和网络连人的数量都在稳步上升,用户数量也在翻倍增长。网络就好比一条绳索,重物越来越多,绳索就有随时断裂的危险。宽带就好比绳索上的安全拉环,拉环的数量有限,因此,宽带存在严重的短缺问题。每一个节点的接人都需要有一个独一无二的IP地址作为标识,显然,随着网络用户的不断增多,IP地址资源已经供不应求。因此,网络技术的IP地址资源面临严重的短缺问题。第二、安全问题计算机网络安全是网络技术面临的另一难题。随着计算机信息技术的不断发展,网络受到的侵犯和干扰也越来越多,网络人侵、计算机病毒、数据拦截等都是计算机网络所遭遇的严重问题。 2网络技术支撑下的计算机系统的现状 对网络技术支撑下的计算机系统现状进行分析,笔者将从计算机网络系统、网络计算机的工作模式、网络计算机的系统模式以及计算机系统的优点这几个方面着手,对计算机系统进行深人分析。2.1NC系统随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络系统的三层架构系统得到了优化,Java语言的出现,使Intemet、web服务器和浏览器的使用性能得到极大改善。以JAVA为基础的计算结构成为网络计算机的核心应用模式。2.2网络计算机的工作模式相比以往的计算机工作模式,新型的网络计算机系统拥有浏览器/服务器模式、终端模式以及本地模式这三种模式。B/S模式:B/S模式指的是浏览器/服务器模式,一般情况下,计算机上的一切应用程序都依靠浏览器/服务器模式进行,用户可以在浏览器和服务器上搜索自己需要的信息和资源。终端模式:很多时候,网络计算机都在扮演着终端的角色,应用程序在计算机上直接运行,能大大增强用户的感受性,让用户感觉程序在本地运行。本地模式:用户可以在本地进行程序的加载和运行等各种操作,同时,还可进行远程操作,这种模式下的自由软件几乎不受其他软件的限制和干扰,而且成本也较低。2.3系统配置网络计算机的系统配置由服务器配置和客户端配置两部分组成。这两种配置都由网卡、操作系统以及应用软件构成,但两个系统对配置的要求不尽相同,下表(表一)展示了计算机系统配置的各要素。2.4网络技术支撑下的计算机系统的优势条件相比传统的计算机系统,网络技术支撑下的计算机系统具有一些独特的优势条件,主要体现在以下几个方面。2.4.1操作简便、效率高网络技术的革新,使得计算机系统所需设备的性能越来越优、数量也越来越少。操作系统的全面升级,使用户的操作更加简便,工作效率也得到极大提高。2.4.2安全性能高、稳定性强网络技术发展到目前这一阶段,用户可以将所有信息放到服务器上进行加密存储,保证信息安全,这极大地提高了信息的安全性和稳定性。2.4.3成本低在网络技术的支撑下,用户可以直接在网络上使用各种应用软件,不需要对其进行下载和安装操作,也不必对其参数进行设置。因此,就算软件运行出现故障,用户也不必进行技术维护。软件维护费用的减少使得设备的总成本大大降低。 3计算机网络系统的发展 随着科学技术的不断进步,计算机网络系统也处在不断的革新和发展之中,总的来说,计算机网络系统呈现出门户化、移动化、平台化以及业务化的发展趋势。3.1门户化计算机网络系统的门户化主要体现在办公门户和内外部门户两个方面,集团—公司—部门三级办公门户是我国主要的职级门户,在计算机网络系统的支撑下,各门户间可以进行信息的传递和交流。除此之外,计算机网络系统还实现了内部门户和外部门户的调整与联合。3.2移动化随着网络技术的飞速发展,网络移动终端设备也越来越多,其功能也越来越强大。笔记本电脑、平板电脑、智能手机的大规模使用使得计算机网络系统的移动化趋势日益显著。3.3平台化计算机网络技术为用户提供了一个开放的资源共享平台,在这个平台上,用户可以根据自身需要自由搭建个性化的模块,并在功能模块的搭建中实现数据、信息、权限的整合。3.4业务化当今时代,计算机网络的商业化色彩越来越浓,计算机网络系统不仅仅应用于行政办公,多数情况下,计算机网络系统与业务管理相融合,扮演着任务管理的重要角色。 4结束语 计算机技术的兴起和发展对人类文明的进步起到了至关重要的作用,计算机网络的出现是人类技术发明与创造史上的一次质的飞跃。十九世纪末至今,计算机实现了跨越式的发展,计算机系统在不断更新换代中得到优化和完善。当今时代,网络技术发展迅速,在网络技术支撑下的计算机系统由呈现出一些崭新的特点,功能性和安全性的显著增强,使计算机更具操作性和实用性。我们相信,在未来的发展中,计算机系统的功能一定会更加完备,计算机网络一定能为人类生产、生活带来更多益处。 作者:郭耀辉 单位:江苏联合职业技术学院徐州经贸分院 计算机系统论文:飞行流量管理中计算机系统应用 1分析航线的疏密度 在笔者的调查和分析中发现,空中交通的拥堵,在很大程度上是由于航线密集造成的,而空中的航线总是分布不均,在多次的优化后,依旧有很多地方航线十分密集,比如北京和上海地区的航线就尤为密集,而很多地方航线稀疏,甚至像西藏等偏远地带缺乏航线的设置。这就需要计算机做出这种疏密度的分析,为飞行流量管理中航线优化的方面提供参照。计算机系统的分析功能是远远强于人脑的,而在飞行流量的管理中,分析的环节必不可少,所以我们在人工分析的同时,必须利用好强大的计算机系统作为分析的支持,为分析的准确性提供保障,为飞行流量管理的进一步优化提供参考。 2注重计算机系统的监测作用 随着科技的发展和技术的进步,我们完全可以为飞行流量的优化做出多方面的改善,但这种书面上的改善是否能真正发挥作用,还是需要我们进行监测的,也许一个流量管理优化计划已经在理论上成熟,甚至在评估中获得高分,但实践才是唯一的检测标准,方案能否真正适用,只有在实践中才能证实。但是飞行方面的监测工作是不能通过纯人工进行的,所以在监测方面,我们更依赖于计算机系统,针对这种情况,我们要注重计算机检测中的以下方面: 2.1监测飞机飞行状况空中流量管理归根到底是对飞机的管理,所以飞机的飞行状况是需要监测的首要方面,其中飞行偏差是一个重要监测对象,我们要利用计算机对飞机飞行的偏差做出准确的监测,以为航线的优化提供参考。 2.2监测航线的适用情况笔者调查发现,现在的地球环境很不稳定,而飞机飞行的空间环境也是瞬息万变的,所以对航线适用情况的监测是必要的。比如,大气气压、气温等都会对飞机的飞行造成极大的影响,所以我们要对航线的整体情况进行实时的监测,保证航线的合理性和飞行的安全性。 2.3监测管理方案的实施情况我们也许已经对飞行管理做出了很大的努力,也制订了相应的方案,但这些方案的实施情况如何,是需要监测的,我们对方案合理性的了解,也是需要通过监测得到的,所以,注重计算机系统对方案实施情况的监测是十分重要的。这些监测数据是飞行流量管理中所必须的,因而做好这一监测也是检测中的重要一环。任何管理都离不开监测,但对于飞行方面的监测,我们当前还只能依赖于计算机系统,所以我们必须认真并充分发挥计算机的这一功能,让它真正能有效的作用于飞行流量的管理,飞行流量管理中,需要计算机监测的方面必然不止这些,但笔者认为,这些方面是必不可少的,也希望抛砖引玉,得到读者们的更多更好的建议和补充,为计算机系统监测功能的充分发挥做出更大的贡献。 3结语 当代社会,经济和科技都得到了大幅度的发展,航空运输已成为越来越受重视的运输方式,空中交通的拥堵问题也逐渐进入了我们的眼界,因此飞行流量的管理压力越来越大,但随着信息时代的到来,计算机系统能有效的为飞行流量的管理提供支持,所以我们必须注重计算机系统对飞行流量管理的作用。本文中,笔者已经从个多个方面介绍和分析了计算机系统的作用和运用方式,希望能引起飞行流量管理者的注意希,以期为我国飞行流量管理工作的发展提供参考。 作者:谢玥 单位:民航华北空管局
计算机仿真论文:汽车动力学性能的计算机仿真探究 【摘要】每一批汽车在投入市场前,必须对所有车辆的动力性能进行检测,这是对汽车用户用车安全的负责,也是制造商制造工作的职业道德。和汽车车检系统一样,目前针对汽车动力性能的检测,主要以计算机仿真模拟检测方式最为先进。本文以汽车动力性能的概念介绍入手,解释了汽车动力性能计算机仿真检测系统的工作原理,提出优势和展望。希望能对相关人员有所启发。 【关键词】汽车动力学;计算机仿真;研究 引言 汽车本身就是一种动力工具。一辆汽车的好坏,更多取决于该车的动力性。检测汽车的动力性,不可能将车开上公路检测,同一批出厂的汽车数量也不允许使用这种检测方式。早在20世纪50年代,西方先进国家就发明了汽车动力性能仿真检测模型,70年代借助工程学的知识,提出了系统的检测方法论。但是传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。简而言之,就是抽查。实际上还是采用使用汽车的检测办法,只不过检测地点是在汽车建造工厂内部而不是实际行驶公路。新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测。因为计算机检测,是在建立了特定的检测程序基础上,通过录入汽车各种组件的具体数值,在电脑上建立汽车模型。然后利用虚拟现实技术,让一堆数据组成的虚拟的“数字车”,在同样是电脑模拟出的虚拟行驶环境下,完成动力系统的检测,其实质就是一种计算机模拟程序。检测工作的重点是计算机虚拟检测环境的建构。 1汽车动力性能的内容 汽车动能简而言之就是汽车作为动力工具的使用效果,也是判断一辆汽车市值的重要参考标准。汽车动力性能组成内容如下:1.1最高车速最高车速,是在水平地面行驶的状态下,汽车能达到的行驶速度的最大值。该数值仅仅代表了汽车的行驶极限,并不能说明汽车本身的质量好坏。因为我们实际的生活场景,并不是电影《速度与激情》中描绘的频频飙车,汽车的最高车速一般是用不到的。1.2加速性能加速性能,一般按照欧美国家的评价标准来检测。汽车的加速性能,和汽车加速行驶的距离以及行驶耗时有关,一般情况下,同样的加速距离,所用时间越短,说明汽车的加速性能更好。但是因为实际使用中汽车的加速情况复杂多变,所以汽车加速性能的检测分为多种形式。油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。1.3爬坡性能爬坡性能也是汽车动能的检测内容之一。在汽车承载力处于饱和状态的情况下,测试汽车能行驶过去的最大坡度。此时汽车的行驶速度一般以一档为标准。和汽车的加速性能一样,爬坡性能也和发动机质量,汽车轮胎的摩擦度以及驾驶员自身的驾驶技术有关,所以检测程序较为复杂。上述三种性能是汽车动力性能主要的检测项目。但是检测标准并不一定,随汽车品牌、用途、发动机型号、汽车车身质量变化而改变具体参考标准。例如军用越野车,其对于爬坡性能的要求特别高,但是对于加速性能,就会相对低一点。利用计算机仿真系统能够在汽车模型设计出来之后就进行检测,检测不合格可以继续修改。避免了传统检测方式中,会出现生产了一批汽车但是由于检测不合格造成资源浪费的情况。 2仿真软件系统设计 目前国内的计算机检测汽车动力性能的仿真系统,主要借助M语言和Simulink模块建立。利用汽车发动机相关的数学模型,加入一定的检测程序代码,设计出实用的仿真系统。 2.1检测系统内容 仿真系统包括四部分。①输入汽车各种参数,从而建立一个仿真的电子汽车模型的部分。②计算机检测系统设定的具体的检测标准数值,检测单元包括最高车速,加速项目以及爬坡性能三个单元,根据不同的车型不同的发动机标准,这三个标准数值会做相应改变。③汽车行驶环境的模拟部分,包括发动,加速,爬坡三种具体的行驶动态的承载环境,这种环境能够代表汽车在具体行驶中会遇到的实地环境,即“虚拟行驶环境”。④针对模拟汽车在模拟环境中行驶状态的分析部分,这个部分借助于强大的算法结构,是计算机仿真检测系统最主要设计复杂度最高的部分。 2.2系统设计原则和要求 仿真系统设计的原则有以下几点。①高度还原汽车实地行驶环境,“虚拟环境”之所以具有真实行驶环境的代表性,就是因为其与真实的行驶环境在坡度、风速、地表等方面相差无几,是对真实环境“镜子”式的反映。②在具体单元中,应当涵盖多种行驶可能,例如,实际使用中汽车的加速情况复杂多变,油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的,并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。所以汽车加速性能检测单元,应当具体细分为不同的加速情况。将行驶中可能出现的各种情况,全面反映到计算机仿真模型系统中,才能使检测结果更加接近实地操作结果,更具说服力。③检测人员,必须具备良好的职业道德,能够认真细致地完成检测工作。目前的汽车行业发展的如火如荼,一批汽车的生产量会多达万辆,如果生产前的检测结果有失误,那么造成的资源浪费会是传统检测失误的数万倍。并且动力性能不过关的汽车流入市场后,产生的危害是不可估计的。汽车动力性能计算机仿真检测系统,虽然比传统的检测技术先进,但是也背负了更多的风险和责任。 3汽车动力性能计算机仿真检测的优势 (1)计算机新型的计算机仿真技术,并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测,这是计算机仿真检测系统和传统汽车动力性能检测方式的最大区别也是最大优势。对汽车模型的检测,由于借助了强大的计算机检测算法,检测人员只需要在检测程序中输入汽车各部分组件的具体数值即可,计算机能自动计算出该款汽车在不同路况下的动力性能的表现。省去了传统检测中人力手动模拟各种路况的麻烦,节约了检测时间的同时,也避免了传统检测有可能出现的人身安全问题。(2)节约汽车制造资源。传统的检测方法,必须要等到一批汽车生产出来后,才能选用实体样本检测。生产汽车检测样本肯定不会只生产一辆,如果实体汽车检测样本合格,那么等待这批汽车样品的只能是废物回收的命运。汽车组件可以被回收,但是生产汽车检测样品所花费的人力物力财力,却是白白浪费。(3)在电子信息技术发展的大社会背景下,人力必然要被机器取代。信息化、智能化是当今社会发展不可更改的方向。建立汽车动能计算机仿真系统,只是机器取代人力的滚滚浪潮中一朵小小的浪花。 4对汽车动能计算机仿真系统未来发展的展望 计算机仿真系统的实质,依然是借助于庞大的计算机运算能力的一种特殊程序,难以全面再现实际生活中的汽车行驶过程,所以并不能百分百代表汽车实际使用过程中的动力性能。笔者对此提出几点展望,希望能对该系统开发人员有所启发。(1)完善现有的仿真系统,加入更多的模拟行驶场景,并在具体场景中对坡度,马力、地表形态、汽车发动机性能、燃油效率等具体指标拆分组合,建立强大的虚拟现实系统。(2)将动能仿真系统和汽车的导航系统相结合,在每一辆汽车的制造中,就加入计算机动能仿真系统。设想一个场景,野外行驶中,驾驶人不确定汽车能否顺利通过眼前的高坡,在冒险和人身安全之间犹豫时,可以启动计算机动能仿真系统,在汽车显示仪上实时模拟出爬坡的场景。从而使司机对接下来的具体行驶情况有所了解,提前做好应对措施。 5结束语 目前我国并没有成熟的自我研发的汽车动力性能计算机仿真检测系统。希望中国该行业的技术人员能够学习西方先进技术,严格按照汽车动力性能检测要求,研发出中国的更安全的汽车动能计算机仿真检测系统。 作者:郑文超 单位:襄阳汽车职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真辅助RTM工艺模具设计探讨 摘要:运用RTM工艺模具的设计理论及经验,结合尾边条结构尺寸公差要求,设计出RTM工艺模具基本结构尺寸,并以CA-TIA为工具生成模具的三维模型,进而建立模具的有限元模型,运用MSC.Patran/Nastran软件分析出RTM工艺模具的各向位移分布,为进一步模具结构设计提供依据。 关键词:RTM;尾边条;模具;有限元 引言 操纵面的尾边条结构多为长条结构,宽度较小,且截面形状复杂,展向零件尺寸厚度变化大,如采用常规热压罐工艺很难保证尾边条制件内部和表面质量。RTM(ResinTransferMolding,树脂传递模塑)是目前液体复合材料成型工艺中发展得比较迅速的一种先进成型工艺,RTM成型的制件具有表面质量优、精度高、孔隙率低等优点,并且工艺设备简单、挥发物少、制造成本较低[1],因而尾边条成型工艺采用RTM成型技术。李柏松[2]研究了纤维增强材料的铺设结构及树脂液流动方式影响制件成型质量。邱桂杰[3]研究了温度和压力对浸润性的影响,并得出在较低的注射压力和较高的成型温度下,纤维能够得到良好的浸润和粘结,成型复合材料的抗拉伸强度比较高。王[4]提出计算机仿真技术融入到RTM模具的设计工作中能够提高设计效率和节约时间成本。作者通过运用CATIA软件建立模具三维模型,运用MSC.Patran/Nastran软件建立有限元模型,完成边界和热载荷约束,计算分析模具模腔各向的位移分布,评估模具设计方案是否合理。 1尾边条结构 运用CATIA软件建立尾边条的三维模型和模具三维模型,如图1所示。依据尾边条的结构和功能性要求,尾边条基体选用RTM6-2环氧树脂,增强材料选用G0926碳纤维,依据等温度粘度曲线可知,树脂粘度随着温度的升高迅速下降,120℃等温时树脂粘度曲线变化平缓,最为适合树脂固化。 2模具设计 尾边条整体结构简单,但截面尺寸渐变,长度为4135mm,导致模具尺寸较大且为细长型。采用45#钢材制备尾边条RTM模具,其热膨胀系数为11.3×10-6/℃,在180℃下4m长结构的热膨胀量大约为7.2mm;而复合材料的热胀冷缩效应较小,当温度降低后钢模由于其热胀冷缩效应可恢复其原来长度,而复合材料结构件在降温后无法恢复到原来尺寸,则会导致制备的结构件比所要求的结构件长度上增长约7.2mm,则需要从结构件两端分别切割掉约3.6mm。由于截面尺寸渐变,结构件在模具中受到模具的热胀冷缩效应,长度变长,对两端进行切割出实际结构件长度,则要确定结构件两端截面尺寸变化量,需对其进行尺寸大小分析。运用MSC.Patran/Nastran软件建立模具的有限元模型(如图2所示),完成边界约束和热载荷施加定义,计算分析模具模腔贴模面变形情况。在180℃下,有Nastran计算结果可知,钢模空腔在长度方向上由于钢的热胀冷缩效应伸长了5.66mm,尾边条的最大厚度为12.5mm,宽度为55mm,厚度与宽度分别是长度的3‰、13‰,因此尾边条厚度与宽度方向上可以忽略热胀冷缩效应带来的尺寸变化。采用激光跟踪仪所用的POLYWorks软件把尾边条数模放置到热变形的模腔中测量其贴模间隙,以此来分析在钢模中制备的零件与零件数模截面尺寸的变化,分析结果为:点数=11562,平均偏差=0.000,标准偏差=0.005,公差外曲面=0.071%。零件尺寸平均偏差为零,标准偏差为0.5%,说明贴模间隙很小,且均匀分布,则认为可以忽略由于钢的热胀冷缩效应带来截面尺寸的变化,即可以在钢模中制备出零件后在两端进行机加切割。结果表明:模具材料选用和结构设计合理,模具所制得的尾边条制件表面质量和内部质量要求。 3结束语 本文运用MSC.Patran/Nastran软件对RTM成型模具进行有限元建模和分析,可以直观及全面地了解钢模空腔在各向上由于钢的热胀冷缩效应伸长量,从而得出尾边条成型时所需模腔尺寸和尾边条成型后的尺寸,并借助激光跟踪仪所用的POLYWorks软件验证了尾边条贴模间隙极小,表面质量良好。显然,RTM成型模具设计方案和材料选用均较为合理。 作者:司超超 凡玉 单位:中航飞机西安民机有限责任公司 计算机仿真论文:生产系统中计算机仿真技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展,我国各个领域都取得了很大的进步,目前我国加工制造业正面临着激烈的市场竞争,企业逐渐向产品模块化、多产品小批量生产、制造技术与成租技术发展,在应急通信平台中出现了一种仿真技术,利用这种技术能够最大程度的提高工作效率,节省时间从根本上提高了企业的管理水平,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用问题进行详细的阐述,希望能为以后该方面的工作提供一些帮助。 【关键词】计算机仿真技术;生产系统;应用研究 1前言 21世纪是科技的时代,在各个行业领域中都有计算机技术的应用,所谓计算机仿真技术是基于计算机硬件设备与操作系统的一种仿真环境,对不同的物体与信息进行分析与加工,同时仿真技术也能将真实的事物变为虚拟的环境,帮助用户更好的感受到听觉、视觉的效果,在仿真环境中用户可以同计算机进行虚拟的互动,真正实现身临其境的效果,计算机仿真技术最为重要的一个特点就是构想性,能够通过仿真技术让人们更好的理解抽象的东西,并将这些东西以三维立体的形式表现出来。为了更好的适应市场的需求,提高生产系统规划设计,减少投资风险,就需要让企业的生产系统高效的、可靠的运行与生产。从目前来看,生产系统设计与管理中还存在很多的问题,由于系统自身具有一定的复杂性在调度的时候也比较困难,因此利用计算机仿真技术是最有效、简单的方法,本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行具体的分析。 2计算机仿真技术在生产系统中的应用 2.1生产系统的计算机仿真技术 生产系统计算机仿真是一种系统建模与实验分析的方式,它能将生产资源、工艺路线、库存与管理等信息都结合起来,根据系统的活动过程来代替数学方式进行描述,在理解上也更加容易理解,全面的反映出生产系统的特征与过程,近年来,仿真技术在我国制造业已经得到广泛应用,主要用于解决以下方面的问题:(1)生产系统的改造与重组。通过生产系统的流程进行仿真的分析,然后将各个部分的关系进行量化。(2)在制造单元分析问题上建立起仿真模型,确保相关资源的配置情况以及系统的合理性,估算出系统生产能力以及设备故障对系统的影响,从这些方面来确定出方案。(3)在生产系统仿真模型建立完成之后,生产管理人员就可以对生产系统的策略进行调整,根据模型可能造成的结果来做出最科学的管理措施。计算机仿真技术在生产系统中的这些功能,让计算机仿真技术在制造业中获得更大的发展。在生产系统计算机仿真的分析过程中,包括三个方面的内容:第一是根据调查研究来确定系统需要解决的问题,然后建立起概念模型并对相应的系统规则、变量、元件等进行论证,在此过程中除了设计人员之外,相关企业管理人员也要参与进来进行论证。第二是根据生产系统仿真的问题提供相应的数据,然后对仿真模型进行初始化将这些数据进行输入,同时输出最后的仿真结果。第三是对仿真的结果进行分析从而提供更多的决策依据。 2.2生产系统计算机仿真实例 用于生产系统的计算机仿真工具主要有三种类型:第一是计算机算法语言例如C语言、C++、Fortrun等,第二种类型是通用的仿真程序语言,第三种是计算机仿真软件。计算机算法语言与通用的仿真程序语言都需要设计人员具备很好的编程能力,这两种工具的运用相对困难一些,计算机仿真软件就没有这些缺点,它有着简单、易掌握的特点,同时所有的数据都可以在一个图形界面中完成是目前使用最广泛的应用,在国外很多的企业都开发了这种软件,例如Automod、Witness等,在进行实际操作的时候要建立起一个系统规划模型,在这个车间中应该包括两台数控车床、一台清洗机、一套检测设备,如果加工作业到达车间的时间为20分钟,那么就应该按照1:1的比例来分配工作量,车间需要有一位技术人员来复杂加工与检验入库的工作,同时为了扩大车间的生产能力提高设备使用率,应该适当的对现有系统进行完善与改造,如果车间需要雇佣3个技术人员,那么加工过程中的搬运时间就为2分钟,并且加工中的搬运时间就由设备的长度与速度来决定的,每条输送装置的长度为50m,速度为40m/min,通过对生产系统的仿真可以看出,利用仿真可以对生产系统进行简单的描述,这也是为提高生产系统的效率提供依据,这只是一个比较简单的实例过程,对于比较复杂的生产系统来说只依靠人的能力是远远不够的,要想仔细的对这些因素进行分析与预测就应该采用更加先进的办法,将计算机仿真技术加以完善对管理人员的帮助也就更加明显了。 3结语 综上所述,本文主要对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行说明,可以看出,随着我国制造业进程的不断深入,计算机仿真技术已经投入使用并得到了广泛的好评,它能够解决制造业系统中的复杂问题,还可以应用于自动制造系统的研究,可以说有着很好的发展前景,在计算机不断普及的今天,相关专业技术人员在该领域做出了很多的讨论与尝试,利用计算机仿真技术对生产系统进行分析也是最经济、有效的方式,相信未来我国的计算机系统会得到更加广泛的应用,迈上新的历史阶段。 作者:袁斌 单位:曲靖师范学院 计算机仿真论文:煤矿计算机仿真模拟技术分析 摘要:煤矿生产技术和生产设备的先进程度直接影响了煤矿生产的效率。作为一项在生产过程应用的技术,计算机仿真模拟技术目前已经广泛应用于煤矿生产的各个方面。本研究通过分析了计算机仿真技术的原理,探讨了计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响。 关键词:计算机;仿真模拟技术;煤矿;生产效率; 0、前言 煤矿生产是国家能源生产的重要组成部分之一,而煤矿生产效率直接关系到煤矿企业的生产成本和社会竞争力。在煤矿生产过程中,应用先进的科学成果能够明显促进煤矿生产的效率。其中,计算机仿真模拟技术在煤矿生产领域已经大放异彩,本研究就针对计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响进行探讨。 1、计算机仿真技术的原理分析 随着市场对计算机技术要求的不断提高,越来越多的新型的计算机技术不断出现,其类型大致可以分为软件技术、硬件技术和软硬件结合的技术,三者的应用范围各有不同。对于计算机仿真技术来说,它是属于软件和硬件结合的技术,在日常的生产领域有着广泛的应用,起着提高生产效率和节约生产成本的作用。 1.1计算机仿真技术的技术要求 作为一个软硬件结合的技术,计算机仿真技术需要在软件上进行数据处理和图像仿真,在硬件上主要是使用影像拍摄设备,通过影像采集和数据处理,并实现对事物的还原处理。在计算机仿真技术中,需要外部数据采集设备进行信息输入,内部的仿真软件进行数据转换和识别。在实践应用过程中需要从三方面保证计算机仿真技术保证生产要求。外接设备,主要起到数据采集作用的设备,在进行数据采集的过程中需要保证数据的准备性;仿真软件,在采集到的数据的基础上进行图像处理和数据定位,这些数据的处理为仿真技术的实现打下基础;模拟技术,将处理后的数据进行图像化和定位化,通过一定的计算机处理和数学模型分析,实现对外部事物的仿真模拟。 1.2计算机仿真技术的技术原理 计算机仿真软件的开发是实现仿真技术的最后一步,也是直接影响仿真效果的主要因素,要实现良好的计算机仿真效果就需要通过数学建模,通过对数据进行分析和计算,实现不同的模型架构,从而实现仿真效果。计算机仿真软件一般是在装有Linux的操作系统中进行开发,以此尽可能保证数据的稳定和软件调试工作的便利,在编程语言的选择上一般使用Java语言,因为后期仿真软件开发完成应用时常在Windows操作系统中运行,采用Java是为了方便进行跨平台操作。在仿真软件的开发过程中,需要进行实际的生产需求考察,了解生产实践过程需要什么样的仿真软件,对仿真软件的应用范围和使用条件的要求等,之后在进行软件的针对性开发。在软件的开发和调试过程中可使用数学模型作为处理的样本进行测试。对于不同环境下的生产操作需要建立不同的数学模型,以尽可能适应多种复杂应用条件下的仿真模拟要求。对于外界设备的影像数据采集除了需要保证影像的清晰度,还需要做好外界设备和计算机接口的技术对接,开发能够稳定运行的软件,保证接口能够满足日常高流量的数据传输问题,避免在数据传输过程中出现数据丢失和失真现象,影响最终呈现的计算机仿真效果。在仿真模拟技术的实现上可以分为两个部分,一部分是仿真,另一部分是模拟。仿真过程需要对经过处理的数据进行建模,实现基本的逻辑架构。而模拟技术不同于对现实事物的处理,需要利用三维立体数据处理和图像图形技术对原有的事物进行再现。在计算机模拟技术中,需要的技术指标更加严格,而且适合在包括房地产开发和空间设计等领域应用。因此,可以说模拟技术是仿真技术的升级版,模拟技术是对仿真技术的升华。 2、计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响 计算机仿真模拟技术应用在煤矿生产中必然会对生产过程产生积极的影响。在实践应用过程中具体通过以下几个方面提高了煤矿的生产效率。应用计算机仿真模拟技术首先需要对煤矿矿井生产作业的环境进行分析,通过对矿井生产作业面的影像采集,经过计算机传输并通过仿真模拟软件的处理之后产生较明确的仿真模拟图像,能够对井下环境做出细致准确的分析,了解井下的地质条件,从而制定正确的煤矿开采方案,提高煤矿开采的科学性和效率。在传统的井下煤矿开采过程中只能通过技术人员下矿井进行实地的技术勘察,往往受制于井下环境和人员经验的限制,无法准确而全面的对井下环境进行地质勘察,不能真正发挥出指导矿井下生产作业的作用,煤矿生产过程存在一定的盲目性。运用计算机仿真模拟技术后能够将影像资料真实仿真模拟呈现到地面专家团队的屏幕中,集中众人的智慧分析出井下可能存在的地质问题和作业环境问题,从而提出正确的生产设备摆放和生产设备作业强度的要求,在保证井下生产安全的情况下,科学生产保证持续高水平的生产效率,避免因对井下情况不清楚造成的生产进步迟滞的情况。例如在井下通风系统中采用计算机仿真模拟技术通过对网络图进行绘制,首先收集巷道和通风的原始数据,了解巷道的各项基础数据,并据此绘制出通风系统图样,将各个监测点进行编号标注。之后利用计算机仿真模拟技术进行仿真模拟,参数输入完成后根据实际情况进行参数修正和模型完善。计算机仿真模拟技术在煤矿生产中应用进一步推动了矿井的机械化生产水平,通过计算机仿真计算对井下情况的实时传输和仿真模拟,随时随地了解井下的操作情况并指导井下自动化生产机械进行生产调整,原本很多需要人工下井操作的项目通过影像的仿真模拟,用机械代替人工操作,提高了井下作业的效率和机械化程度的提高,从而最大程度的提高煤矿生产的效率。 3、结语 计算机仿真模拟技术直接应用于煤矿生产的关键过程中,外接设备、仿真软件、模拟技术三个部分共同完成了全部的计算机仿真模拟过程,通过对井下地质条件的全面细致勘察指导井下进行科学生产,减少了需要人工下井进行操作的项目,推动了煤矿生产工作的机械化程度,提高煤矿生产的效率。 作者:常虎平 单位:潞安集团总调度室 计算机仿真论文:语音识别中计算机仿真的应用 摘要:文章阐述了一种改进的基于自适应模型的语音识别方法。概括归纳了实现这种方法的三大模块:语音数据采集模块,基于自适应模型的语音识别模块和体现应用的结果显示模块。 关键词:计算机仿真;语音识别;算法 引言 当下对于语音识别技术的研究处于初期阶段,但现在市面上出现的大量语音识别的产品例如DragonDictation,Siri等表明语音识别技术还拥有巨大的发展与应用空间。 1提出背景 目前大多数的语音识别设备在算法上都是基于传统的GMM方式,传统的GMM方式的核心思想是利用多个高斯分布的概率密度函数组合来描述特征矢量在概率空间的分布状况。传统的GMM方法需要先计算所有说话人模型的识别概率p,然后取识别概率最大的说话人模型作为识别结果。而人类在进行说话人识别时,是一边听取语音,一边做出判断,同时排除掉绝对不可能的说话人,在若干相似说话人之间选择,当有很大的把握性时,做出最终判定。这不同于目前的机器识别方法,总是取固定时长的语音数据,且对所有的说话人均同等对待。传统的GMM模型在说话人集合很大时需要大量的数据收集和较长的处理时间,会影响到分辨说话人身份的准确性。所以我们需要一种更加高效,高可靠性的方式来改进当前主流的语音识别算法,更好的服务于当前信息化社会。 2自适应模型 自适应[1]是指处理和分析过程中,根据处理数据的数据特征自动调整处理方法、处理顺序、处理参数、边界条件或约束条件,使其与所处理数据的统计分布特征、结构特征相适应,以取得最佳的处理效果。在特征提取阶段,根据不同的说话人,选取不同长度的语音提取特征,对于易于区分的说话人,只选取少量语音就可以正确识别,对于难于区分的说话人,提取大量语音进行识别,从而在整体上减少了提取特征的时间;在识别阶段,只选取少量语音进行总体说话人识别模型的识别概率计算,而选取较多的语音,对前期选取的识别概率较高的说话人模型计算识别概率,从而一方面保证不降低识别率,一方面大幅度减少识别时间。 3研究目标及主要内容 3.1研究目标。我们研究的主要目标是通过MATLAB模型仿真功能,实现基于自适应的语音识别技术来确定说话人身份。在收集到语音信号的后,完成对信号的处理,主要是基于MFCC的特征提取实现语音库的搭建,之后使用自适应的语音识别技术,将原先采集到的信息和后续说话人所说的语音在自适应的模型下进行比对,来确定说话人是否为本人,并且借助外围设别对结果进行显示,最终实现一个输入-处理--输出的语音识别平台搭建。 3.2研究内容。以MATLAB软件为主要工具,配合外围所搭建的输入设备,显示设备完成一个可以应用的说话人身份识别系统的搭建。(1)深入研究语音信号的采集方式,能够将通过外围设备将采集到的语音信号进行处理,并在MATLAB中实现编程,为后续的语音识别提供素材。(2)通过研究自适应模型的原理,设计基于其原理的算法,将(1)中经过处理后的语音信号与应用时输入的语音信号进行识别,通过MATLAB完成计算,这一步是整个研究中最重要的部分,运算完成将给出处理结果。(3)搭建外围显示设备,我们将MATLAB和单片机进行通信,MATLAB将识别结果传输给单片机,我们通过单片机来提供一个显示说话人身份识别信息并与用户交互的平台。 4技术路线 4.1语音数据采集模块。目前所有的语音识别方式都需要一个语音库来进行匹配。基于自适应的语音识别也要在语音库的搭建上进行如下操作。4.1.1采集说话人语音。使用录音笔在消音室中采集到说话人的声音,我们会将模拟信号转成数字信号,并且进行处理。为了得到高质量的声音信号,确保语音库的精确性,我们选择在消音室完成声音采集工作。4.1.2特征提取及语音库搭建。模拟信号进行A/D转换后,我们要对数字信号进行处理,这里我们使用MFCC这种主流的语音信号特征提取方式来进行提取。MFCC[2]是基于了Mel频率的倒谱系数,我们输入样本音频,对样本音频预加重,分帧,加窗,再做傅里叶变换,进行Mel频率滤波,进行Log对数能量提取等操作从而完成采集的语音的特征提取。这一步的核心还是将采集到的模拟信号按照A/D转换使其成为可以通过MATLAB调用的数据。 4.2基于自适应模型的语音识别模块设计。这个模块是我们的研究最核心的部分,我们基于这个模型来实现主要功能。4.2.1当说话人为陌生人,先排除。传统的语音识别主要是将采集到的信号和原来收集的所有信号进行比对从而确定说话人身份,但这样做有时会浪费时间,也可能出现误差。而自适应模型首先去做的就是特征抽取,将已经采集到的语音数据进行处理,寻找到他们的共同特征,当需要识别的信号不符合这种特性的时候,我们首先要将其排除,这样,在排除陌生人说话时会更加简便。在我们对说话人识别前先把陌生人给排除,在说话者不是陌生人的情况下,我们会减少很多干扰因素,能够节约识别时间,提高识别精度。4.2.2当说话人已经在语音库中,确定其身份。我们的算法主要是研究的对象是已经将语音信息导入到语音库中的人群,这里我们要用到SVM[3]技术,SVM是一个可以把低维下线性不可分的问题变成一个高维线性可分问题的技术。在我们自适应语音识别说话人身份时,我们需要对收集到的语音数据进行分类。例如我们收集到1000组语音,按照收集到的语音特征分成250组,每组4个人。当说话人开始识别,我们先去找到这个说话人属于哪个组,然后在这个4人小组里面在进行区分,这样,我们把原先需要一一匹配的说话人识别仅仅需要几步就可以实现。 4.3体现应用的结果显示模块。使用一块单片机与一块显示屏,通过Matlab中的设备控制箱将识别结果传送到单片机,单片机依据识别结果在显示屏进行显示。 5结语 和当前主流的传统高斯混合模型相比,我们设计出的基于自适应的模型结构,可以很大程度上减少在声音识别前所需要收集的数据量,节约空间,同时由于自适应算法的优越性我们也能够在提高语音识别的可靠性,很大程度上减少在识别过程中由于外部因素所造成的误差。 作者:申子健 陈爱月 徐波 单位:南京邮电大学通信与信息工程学院 计算机仿真论文:工程施工管理中计算机仿真技术的运用 摘要:建筑业在我国社会经济产业中占有十分重要的地位,也较大程度上影响着我国社会经济的发展.但是,就目前而言,我国建筑业的整体管理水平较低,不少项目存在较多不合理现象,例如预算超出、工期延误等,导致资源损耗未能得到有效控制,也经常出现重大的质量及安全事故.大型建设项目施工程序的复杂性是普通建设项目所不能比的,工程项目施工也受各方面因素的影响,为保证工程能够得到有效的实施,有必要进行施工进度及资源管理方面的计划,确保计划的科学合理性.传统计划编制方法比较死板,存在较多的缺陷,而仿真技术的应用,能够对施工过程进行模拟,为计划编制提供有效的方法和手段.对此,本文就计算机仿真技术在工程项目施工管理中的运用进行分析. 关键词:计算机仿真技术;工程项目;施工管理;运用 建筑业在我国经济发展中起到十分重要的作用,随着国家对建筑业发展的重视,建筑业在将来具有良好的发展前景.但我国目前的建筑技术水平整体依旧还处于较低位置,其管理水平也是如此,并且存在诸多不合理的现象,同时经常发生一些安全事故以及质量事故,也存在较为严重的资源损耗.尤其是大型工程项目,其具有极其复杂的施工程序,也存在较多因素对施工的顺利进行产生影响,施工的环境条件也有诸多不确定性,导致施工难度增加,也承受更大的风险.为确保施工更加顺利,必须进行施工计划与指导的编制,使施工的各个环节得到指导.工程设计文件中,施工进度以及资源使用计划十分重要,在工程实施的各个阶段均起到十分关键的影响.所以,施工进度以及资源计划的合理安排,对参建方而言,都需要得到足够的重视.传统项目计划的编制主要采用CPM和PERT,两者的使用也存在一定的局限性.其中,后者的缺点在于精度缺乏保障,存在较大的误差,不能使实际工程的要求得到满足.对此,计算机仿真技术的出现,为项目计划的制定带来了极大的帮助.在我国社会与科学不断发展的背景下,计算机仿真技术同样发展显著,在我国工程施工管理领域得到更加广泛的应用,也形成较多趋于完善的施工仿真系统,其中包括GIS以及CY-CLONE等.计算机仿真技术凭借其风险小、成本低的优势,其在工程项目施工管理中的应用,将更好地解决实际问题,对建筑业的发展具有十分重要的意义. 1计算机仿真的相关概念及基本步骤分析 1.1概念 计算机仿真技术与计算机建模技术,是一种新型技术,目前已经得到较大的发展,在现代科学技术研究中占据重要的地位.该技术在多个领域应用广泛,能够有效帮助解决复杂系统的问题.在计算机仿真中,计算机、系统以及系统模型是其主要的三大要素.其中,系统指的是事物及其规律的一种总称;系统模型是指关于系统特性及关系的描述,用于系统功能及部件间规律的研究.目前,系统模型类型更多,其中的数学模型也已经得到更加广泛的应用.目前,仿真的概念也逐渐得到完善,虽然各学者对仿真的定义存在一些区别,但是根据这些定义,可对计算机仿真的定义作出以下概括:计算机仿真是针对实物进行模拟,建立于丰富的技术理论层面,借助计算机等工具,通过系统模型对系统实施动态研究,属于一种新型技术,涉及较多的专业与学科,具有较强的综合性.换句话说,计算机仿真是不改变实际系统运行的基础上,通过计算机构建系统模型进行系统性能研究及系统构造的一种技术.计算机仿真类型各种各样,按照不同的分类依据可得到不同的种类划分.例如以模型的种类为依据,可将计算机仿真分为半实物仿真、物理仿真以及数学仿真.根据仿真时钟和实际时钟之间的比例进行相关划分可得出,计算机仿真可以分为三种仿真,即超实时、亚实时以及实时.若依据系统模型的特征进行相关分化可得出两种仿真,即离散系统以及连续系统. 1.2基本步骤 (1)建立问题及目标.首选需对仿真系统的相关处理对象进行确认,并且明确仿真的目标,也就是通常所说的促使某一问题得到有效的解决.(2)进行建模.仿真模型可以实现对研究对象的抽象描述,能使研究系统的属性特征得到体现.仿真建模特点显著,通常采用针对问题进行建模以及针对运行过程进行建模的方式.(3)数据采集.若仿真模型已经开始进行相关基本框架的建设.那么其所输入的数据必须是准确无误的,以此才能使仿真运行中模型的数学及逻辑关系得到有效利用,从而通过计算与分析得出可信的仿真结果.而离散系统仿真中,数据分布通常存在某种概率,所以,实际系统统计和调查的实施必不可少.(4)验证模型.需要验证仿真模型,判断其是否具有代表性,从而确保模型能够有效体现真实系统的特征及性能,促使仿真得到成功.(5)运用模型,分析结果.完成模型验证后,接下来就是仿真模型的运用.在运用仿真模型的过程中,需要确保初始条件和数据输入一致,进行多次仿真运行,才能通过仿真得到真实的统计数据和输出结果.建筑工程中仿真模型的运用,需要对某事件的概率和随机变量的期望值进行分析,也需要进行敏感性分析. 2计算机仿真技术在施工管理领域中的应用分析 2.1蒙特卡洛模拟(Monte-Carlo)在施工仿真中的应用 该模式方法是根据统计理论,对风险发生率或者风险损失数值进行研究和计算机计算.该方法的基本原理是使用数学模型(模拟模型)将研究对象进行代替,在模型中尽可能将所有的影响因素包含其中.模拟模型中使用具体的概率分布来描述各个风险变量的风险结果和其有关的概率值.然后采用随机的方式给出某个数值,然后根据该数值在各风险变量中的概率分布进行取值,完成各风险变量的取值后,可以模拟模型为依据得出风险总体效果.对这一程序进行重复,以产生的随机数为依据,得出风险总体效果确切值.计算机仿真的概念是在20世纪40年代冯•诺依曼最先提出,而计算机仿真中最早应用的方法就是蒙特卡洛模拟,起初该方法的应用只能对随机过程问题进行解决.现阶段,蒙特卡洛模拟在工程施工领域中的应用越来越广泛,主要体现在对成本以及进度的仿真方面.应用蒙特卡洛模拟于工程网络计划中,凭此对工程进度风险进行仿真分析,能够通过概率计算得出合理的工程工期以及明确工作中的重点,有助于施工管理人员工作的进行.而施工项目成本风险管理中蒙特卡洛模拟技术的应用,则能有效分析以及空时施工项目成本中的相关风险,对施工成本风险分析与管控具有十分积极的作用. 2.2循环网络技术(CYCLONE)在施工仿真中的应用 就循环网络技术而言,该技术能够在仿真系统和建筑建模中体现价值,是最先专门为建筑施工仿真而研发的仿真系统.其有效结合多项理论与技术,包括排队理论、网络计划技术以及计算机模拟技术,利用计算机实现模拟,可对各施工组织的工期和费用进行计算,也能对各项资源的利用率进行计算.CYCLONE模型的组成元素主要包括流水单元、节点以及矢线.其中,流水单元也就是模型中能够流动的部分,包括各方面的资源,例如人力、物力、财力以及控制信息等;矢线则表示的是各节点之间存在的关联以及流水单元的相关位置走向;节点通常可以划分为五种节点:第一种是一般节点.其主要表示非限制性工作和其主动状态,当流水单元经过此节点时能够稍作的停留,但工作仍然是在进行中.第二种是复合节点.表示工作的开始受控,只有确保所有要求得到满足后才能开始工作,所以,复合节点往往处于排队节点之后,而两者又同属于活动节点.第三种是控制节点.能够对流水单元实行监测以及控制.第四是排队节点.该节点主要对流水单元的被动状态进行描述.流水单元进入该节点后进入暂停状态,等其他排队节点满足要求后同时进入复合节点.排队节点是流水单元等待的停留场所.最后是职能节点.其功能在于合成模型中的各个流水单元,使其成为一个流水单元,并且该节点能够对数据进行统计和计算.CYCLONE具有以下优势,例如简单、操作方便、建模容易等,目前其应用已经比较广泛.有学者结合水电站导流隧洞循环施工的特点,将CYCLONE应用于施工仿真中,取得的效果比较显著.也有学者在土石方工程施工模拟中对循环网络技术进行应用,能够得出一些对于管理人员决策而言、具有重要参考意义的参数.此外,CYCLONE模拟同样也在隧道工程施工以及高层建筑施工仿真中得到应用,也取得一定的应用效果. 2.3地理信息系统(GIS)在施工仿真中的应用 地理信息系统,即GIS,是一门新型学科技术,其介于地球科学和信息科学之间,能够有效结合计算机技术以及地学空间数据,属于空间信息技术的范畴.该项技术是对地理空间数据库进行利用,进行集空间数据的采集,然后对其进行分析、操作、管理,最后进行数据显示,且通过地理模型分析,得出各种空间及动态地理信息.GIS使用属性数据和图形数据对空间数据对象进行描述,并通过用户标识码和内部代码连接两者成为公共数据项,促使两者相互对应.施工仿真系统是通过计算机采集、管理、操作以及分析施工过程中的各项数据,并且给出各种空间及动态信息.因此,GIS系统与施工仿真系统能够在多方面实现结合,GIS的属性、位置双向查询技术以及空间处理技术等,均可在施工仿真中得到应用.其中,天津大学对该技术的研究更为广泛,然而目前该项技术仅仅在水利水电工程施工中得到一定程度上应用.GIS技术应用于水利水电工程施工中,主要是在水利工程的施工导流动态可视化仿真中得到应用,建立导流三维可视化模型并采用三维动态演示方法,对三维动态模型进行演示.复杂地下洞室施工仿真系统中GIS技术的应用,使用可视化图像形象地表示大坝施工具体过程,从而使工程人员能够清楚地、及时地了解大坝施工的情况,促使施工组织水平得到有效提高.也有不少学者对施工仿真中GIS技术的应用进行研究,例如在隧道施工的可视化仿真中应用GIS技术,使GIS有效结合工程动态仿真系统,对施工过程中进行模拟,从而得到施工组织管理的一些数据信息. 2.4Petri网在施工仿真中的应用 1962年德国CarlAdamPetrified最先提及Petri网,现阶段,Petri网在自动化科学技术、计算机科学技术、机械设计与制造等相关仿真领域已经有了较为广泛的应用.Petri网属于一种网状的信息流,其节点通常分为两类,即条件、事件,基于节点的有向二分图进行token分布的添加,这些token分布能够表示状态信息.并且,根据引发规则改变事件驱动状态,从而使系统动态运行过程得到体现.Petri网凭借其具备的系统分析及验证方法,能够有效进行不确定性、资源共享性、并发性系统的分析.而建筑工程施工的复杂性,也正是在资源共享、并发性以及不确定性问题上得到体现,因此,建筑工程施工系统仿真中Petri网能够得到有效的应用.在20世纪90年代末,Wakefield等人最先提出在模拟施工系统中应用Petri网,改变了人们认为Petri网只适用于计算机网络及自动化制造技术的观点,并且完成有关仿真模型的建立.随着时代的发展,相继有学者将Petri网应用于工程项目的计划管理、搅拌站混凝土的生产过程的模拟、钢结构的施工仿真建模、公路工程的施工过程仿真、隧洞工程的施工仿真等,同时建立起相应的模型. 2.5施工仿真中虚拟现实技术的有效应用 20世纪末虚拟现实技术被提出,并且很快得到有关领域的关注.该项技术集成了多项先进技术,这些技术主要有计算机仿真技术、人体交互理论、人体工程学、传感技术、计算机图形学以及计算机技术等.虚拟现实技术中计算机占据十分重要的地位,通过计算机及有关输出、输入设备进行逼真、多感官三维虚拟世界的构建.有学者提出这样的观点:21世纪,虚拟现实技术将成为信息技术的典型.虚拟现实技术相比于其他信息技术,其具备三维空间表现能力、人机交互式操作环境具有实时交互性,能给人带来逼真的感受,使人机交互接口的研究领域更加广阔,也有利于各类工程海量资料描述的形象具体化.并且,虚拟现实技术能够将难以观察到的场景进行有效创建和再现,促使人们更好地了解和掌握所描述对象的运动变化规律.系统仿真技术可以抽象的形式,客观展示真实复杂的世界,并且展现客观世界的运动形式,应用虚拟现实技术能够促使系统仿真模型的验证更加合理有效,并且能够将仿真结果更好地进行展示.就目前而言,在军事、航天以及航空领域.虚拟现实技术的应用已经相对广泛.并且,虚拟现实技术在工程建模及仿真领域也将得到较好的发展.工程建模及仿真领域,由于工程规模较大、施工环境条件比较复杂,并且在建模及仿真过程中需要考虑全面,根据系统仿真的要求,选择适用的仿真技术,动画演示虚拟世界的造型,并且进行有效的交互设计,可使以上问题得到有效的处理. 3结语 总而言之,建筑工程施工程序具有较强的复杂性,其涉及到的不确定性因素也多种多样,施工方案是否合理、资源类别及数量是否满足要求,等等诸多因素均对施工进度产生较大的影响.如果继续采用传统施工计划编制方法,将始终无法取得令人满意的效果.在此背景下,施工仿真技术的出现与应用,能够促使这些问题得到有效的解决.目前,我国计算机仿真技术在工程项目施工管理中的应用已经取得较大的发展,例如蒙特卡洛模拟、循环网络技术、地理信息系统(GIS)、Petri网以及虚拟现实技术等均在施工仿真中得到一定的应用,并且取得较好的应用成效.随着社会的发展以及我国科技技术的提升,三维立体的可视化技术终将会实现,不仅能够进行一般仿真数据的提供,也能对施工具体过程进行展示,从而为建筑工程项目施工管理提供更有效的帮助,促使我国建筑行业得到更好的发展。 作者:林振文 单位:厦门软件职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术的发展应用 摘要:随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,提高了工作效率,可以更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机仿真技术被广泛应用于生产生活中,并取得了较好的效益。本文通过对计算机仿真技术的发展进行分析,进而对计算机仿真技术的应用进行了探究,最后对计算机仿真技术的发展及应用进行了阐述,以期提高仿真技术对生产生活水平提高的推动作用。 【关键词】计算机;仿真技术;发展;应用 1计算机仿真技术简介 随着计算机技术的发展,计算机仿真成为可能,使用专门的软件,借助多媒体技术可以给人身临其境的感觉。仿真技术的发展,很大程度上得益于控制工程技术的发展,在控制工程中需要使用计算机进行仿真实验。计算机仿真技术的应用能够加快产品开发周期,提高产品质量,提高工作效率,减少经费开支。 2计算机仿真技术原理 通常情况下,计算机不能够对外界信息进行认知,因此需要建立相应的数学模型来反映事物的本质特点。通过数学模型能够清楚地反映出研究对象的特点,通过模型转换,使用计算机算法等将数学模型转化成计算机能够处理的形式,也即建立仿真模型。仿真模型是计算机仿真的关键,再进行仿真实验,通过仿真实验对之前设置好的模型进行模拟,获得仿真结果。对仿真实验的结果进行评价通常采用反向验证和置信通道法。 3计算机仿真技术应用 随着信息技术的发展,计算机仿真技术得到了广泛的应用,改变着传统的生产生活方式。计算机仿真在交通工程、制造领域、教育领域等都得到了较好的应用。 3.1交通领域 人和车辆是交通的主要组成部分,要考虑安全的前提下,提高交通效果。交通安全仿真通过虚拟技术,增加各种诱发因素,进而对某一路段的交通安全情况进行评价。计算机仿真可以有效地对交通安全进性评价。仿真过程能够实现可视化操作,能够更加直观地进行分析,不同于传统的数值仿真。比如,对某路段进行交通安全评价时,传统的绝对数和事故率方法可以进行评价,还可以在虚拟环境中设置不同的交通工具,考虑人的行为感知的情况下,进行评价。 3.2制造领域 制造业是国家的第二产业,对各行各业影响深远,汽车制造是制造业的重要组成部分。实验课题难度大,成本高。计算机仿真可以很好地解决这个问题,比如对碰撞试验来说,通过建立相应的数学模型,可以对实验过程进行模拟。 3.3教育领域 使用计算机进行模拟仿真分析已经成为当前重要的研究方法,在教学模拟实验中,采用多媒体可以很好地提高教学水平。计算机模拟实验能够在相关实验设计思想和方法的指导下,改变传统教与学、理论与实践的关系,发挥研究人员的主动性。计算机仿真模拟可以加深对相关理论的理解,提高实验水平。 3.4计算机仿真技术在其他领域的应用 计算机不仅仅在交通、制造、教育领域得到大量应用,在军事领域、消防、音乐等领域均有较广泛的应用。通过计算机仿真,可以使用模拟驾驶器进行模拟,从而降低战机、战车、燃油的损耗,在进行军事武器研发时,可以缩短研发周期,降低研发成本。计算机仿真在消防中的应用,可以对现场的温度、空气流动速度、火荷载、逃生路线等进行模拟,从而提高应对突发事件的能力,提高设计科学性。 4计算机仿真技术的发展方向和趋势 4.1计算机仿真技术发展方向 网络化仿真。仿真系统开发兼容性不强、开始周期长,费用昂贵,难以实现信息共享,随着计算机技术和网络技术的发展,计算机仿真技术取得了较大水平的提高。利用网络技术的优势,可以实现仿真系统共享。系统的网络共享能够提高资源的利用效率,避免不必要的重复开发,减少科研经费。虚拟制造技术。虚拟制造技术发挥计算机仿真技术的虚拟现实技术的优势,使用计算机完成对产品的管理和控制,虚拟制造技术已经成为计算机仿真技术发展的重要方向。 4.2计算机仿真技术发展趋势 随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,很大程度上提高了工作效率,更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机软硬件性能得到了较大水平的提高,进一步促进了仿真技术的发展。仿真技术主要朝着面向对象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向发展。 4.2.1面向对象仿真建模发挥计算机的符号处理能力,可以提高人们对仿真对象的认知速度,与传统的人工建模有着较大的进步。面向对象的仿真建模,可以最大程度提高系统的建模能力。此外,面向对象的仿真建模操作难度小,更容易使用,可以发挥仿真技术的优势。 4.2.2分布式仿真分布式仿真将不同分布位置的计算机通过网络进行连接,形成时间空间相互祸合虚拟仿真环境。分布式仿真系统由几个子模型组成。部分是仿真系统中,主要有动态、静态数据分割技术、功能分割技术等。 4.2.3智能仿真在仿真的不同阶段引入知识表达和处理技术,可以缩短仿真建模时间,提高模型效率,帮助用户做出最优决策,及时修正模型,界面更加智能化,增加仿真系统的寻优能力。 4.2.4其他仿真一些仿真可以实现高度的可视化,对仿真过程进行形象展示,便于研究人员真实地对仿真过程进行分析,易于理解。动画仿真能够将声音、视图等元素加入其中,交互性更强。 5结语 计算机仿真伴随着其他学科的发展而快速发展,随着计算机技术的快速发展,计算机仿真技术很好滴解决了其他学科的问题。计算机仿真经历了从简单的原型到物理模型,再到今天的动态显示仿真过程,并可实现可视化操作。多媒体技术、人工智能、可视化等技术同仿真技术的结合,仿真技术的发展和应用将更加广泛。在不远的将来,计算机仿真技术在生产生活中会发挥更大的作用,促进社会经济的发展。 作者:王振泽 单位:公安海警学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理的结合 摘要:计算机技术随着经济的进步和社会的发展,在不断得到完善,在一些领域已取得了惊人的成果,尤其在计算机仿真技术方面,已是非常成熟,利用仿真技术可以建构可视化三维模型,节省了大量成本,带来了方便,为各行各业的而发展做出了巨大贡献。笔者主要介绍计算机仿真技术对信息处理的意义,讨论计算机仿真技术与信息处理的结合。 关键词:计算机仿真技术;信息处理;可视化;三维模型 随着行业数量和体量的增多、增大,加上高新技术的助推,海量信息的处理就成为了各行各业关注的重点,与人工处理不同,利用计算机技术可以减少大量人力、物力,这也是计算机技术在信息处理方面得到推广的主要原因。计算机仿真技术作为计算机技术的一种,为信息处理提供了更快捷、更有效的方法,因此,只有深刻理解计算机仿真技术,才能更好地使计算机仿真技术与信息处理结合,对于信息处理的水平提升具有重要意义。 1计算机仿真技术 1.1计算机仿真技术的含义 计算机仿真技术,顾名思义,是仿和真的结合,利用先进的计算机技术,实现对目标物件的仿真,使其达到目标物件的大致轮廓及特点特征,通过命令及语言的输入,实现三维模型的可视化,实现对物体的模拟,在物体还没有建立时,已对其的基本轮廓、物件组成、彼此关系有了一个事先了解,这对全面掌握物体信息具有重要意义。目前计算机仿真技术已被应用到很多行业,例如建筑、地理、航天、生物、医学等,为科学技术的发展做出了巨大贡献。 1.2计算机仿真技术的技术分析 1.2.1物体数据模型构建计算机仿真技术对于模型的建立,首先应建立在数据上,通过演绎和归纳两种方法,将模型的信息形成彼此关联的链条,最终建立起数据模型。演绎和归纳两种方法,一般情况下,选择一种方法就能达到数据模型建立的效果,有时对于样式复杂的模型需要多重的方法,这就要求演绎和归纳两种方法相结合。利用演绎法,首先需要采集模型的基本数据,然后对采集的数据进行参数设计,并根据数据的特点进行演绎分析,让数据之间建立起相关关系,数据模型根据其关联性也就建立起来了。 1.2.2物体仿真模型的实现相对于仿真数据模型的建立,物体仿真模型的实现需要数据建立的程序化,建立程序化需要复杂的编程过程,即计算机编程、数据模型程序化、物体仿真模型实现。物体仿真模型的实现过程是复杂、众多的,需要技术人员准确分析模型的特征特点,然后利用编制程序进行仿真模型化,最终实现模型的程序化管理,建立仿真模型。 1.2.3仿真模型验证仿真模型验证需要数据验证和结果判断,仿真模型的结果是否有效,与数据模型的建立有直接关系,因此,检查模型成果首先验证模型的数据,检查数据是否有不合理的部分,在检查过程中可以利用边检查边修改的方式,这样更具有准确性,检查过后,需要判断模型结果,最终判定模型是否达到标准。以上验证过程是检查一个模型成功与否的重要手段。 1.2.4计算机仿真的类别分析计算机仿真技术应用广泛,实用性强,由于仿真技术的精度高、技术含量高,且经过多年的发展慢慢具有针对性,下面对计算机仿真技术进行分类,主要包括两个方面,即OOS及DIS两种,从形式来讲,OOS是面对对象的仿真技术,而DIS强调的是营造内环境,计算机交互互访的仿真模式,从差别上可以反映两者的区别,同时也强调仿真技术的形式多样,技术特点突出,反映仿真技术发展到今天的地步逐渐成熟。 2计算机仿真技术与信息处理结合的分析 计算机仿真技术与信息处理结合是一个真命题,两者本身是相对独立且又密不可分的,同时兼具优势特点,随着科学技术的发展,仿真技术需要做到更加准确、更加有效,计算机仿真技术与信息处理结合已是趋势,目前计算机仿真技术很大程度上依赖信息处理,根据结合后与结合前比较分析来看,与信息处理结合提升了仿真技术的显示效果,完善了所需的仿真实验。对于信息处理,可以把繁杂无用的仿真数据信息处理简单化,减少计算机运行内存,加快计算机仿真的运行效率,对于信息的处理成果来讲,可以使看似不相关的信息可视化,有效提高准确率。计算机仿真技术与信息处理结合,是技术要求,对于信息管理、仿真效率进行的程序化、精细化管理,使其得到所需的效果。 2.1计算机仿真技术与信息处理结合的处理措施 2.1.1注重关键信息通过以上的探讨,我们了解到理想的效果,离不开关键信息的选取,在计算机识别中,摒弃无用信息,提高科学识别关键信息的能力,最终实现精准模型的可视化。尽管软件编程可以使信息链条程序化,减少人为影响,最终实现数据信息化、图形化、可视化,但是在计算机仿真技术应用时,应以减少信息冗杂为目的,使程序信息条理化,减少计算机识别信息的难度,最终实现简单、精准、有条理,这些都离不开关键信息的选择。同时不同的专业应划分明确,对于不同行业在信息输入时应认为界定,这样在关键信息的选择上,更加高效,目标明确,程序运转快捷,可视化加强。 2.1.2进行合理模拟进行合理模拟是计算机仿真技术与信息处理结合的重要步骤,解释来源于对信息的理解,同样取决于对信息的分析,然后才能进行模拟,这样才能是在精准的模型仿真设计,总结起来,进行合理模拟对于计算机仿真技术特别重要,而且选用正确的方法,也是计算机仿真技术不可缺少的步骤,如果缺少这个步骤,模拟会出现很多预想不到的问题,无法得到满意的结果。在模拟过程中针对其中的不足,调整将要输入的重点信息,让计算机仿真效果更加理想。 2.1.3信息计算计算机仿真技术依托于对信息的处理,信息处理主要的方式是对于信息的程序化处理,重点是对数据的处理,从专业角度来看,主要是对于信息的计算及对于数据的程序化两大方面,这样也回归到,信息是模拟的源头,计算是计算机仿真技术的关键点,最终也是计算机模拟的关键所在。信息计算不光是数据的计算,还包括图像的计算,图像信息的计算将导致图片的识别度是否真实有效,以上几点都是信息处理的基础,说明信息计算在信息处理中的位置,因此,一套完整的计算机信息计算模式,对于完善信息处理具有重要意义,它也是实现计算机仿真技术与信息处理结合的关键,对于能否实现仿真模型,具有决定性意义。 2.2计算机仿真技术与信息处理结合的解析 2.2.1计算机仿真技术与光处理相结合从技术上来看,光处理技术是比较先进的,技术性指标较为明显,也是计算机仿真技术所需要的,首先光处理容量较大、速度较快,还可以并行,这十分符合计算机仿真技术的硬性要求,因此,把光处理技术分为一类技术。通过将光处理与计算机技术相结合,兼具了计算机对二维图像处理的显著优势,由此导致对于图像信息的识别增强,对图片的处理能力大大提升,以现有的软件CAI及CAD为例,都是光处理的新手段。实践表明,计算机仿真技术与光处理相结合,进一步带动了计算机仿真技术的发展,提高了模型显示与图像识别能力,使仿真实验更加完善,改变了以往仿真技术的粗糙模式,使技术更加精细化,计算机仿真技术与光处理相结合,使得模型的可视化程度提高,虚拟信息更加真实化,大大提升了所需信息的准确性。 2.2.2计算机仿真技术与软件信息处理相结合除了前面所提到的计算机仿真技术与光处理相结合的模式,还有一种比较重要的模式就是计算机仿真技术与软件信息处理相结合,它与光处理不同,强调的是信息处理的灵活性,这是它的一个优势特点,以典型的Matlab软件为例,它是计算机软件中的一种,它有两大特点,一是矩阵运算,二是信息处理。在运作过程中,主要是对信号及输入信息进行仿真模拟,利用原有的计算机技术,开展信号信息的可视化,最终实现仿真模型。从整个输入及运算过程来看,软件信息处理更加快捷,运行效率更高,效果更明显,功能更加强大,安全性能更高。近些年来,计算机仿真技术与软件信息处理相结合模式越发普遍,极大推动了计算机仿真技术的发展。 3结语 计算机仿真技术的出现,改变了人们对于计算机技术的认识,为各行各业提供了前所未有的便利,但是我们应清楚认识到,计算机仿真技术的进步,离不开信息处理,信息处理功能的强大与否,直接影响计算机仿真技术的真实性。笔者从计算机仿真技术的介绍开始,同时正确理解信息处理在计算机仿真技术中的作用,探讨计算机仿真技术与信息处理结合的措施,以及计算机仿真技术与光处理相结合的方式方法,计算机仿真技术与软件信息处理相结合的模式,最终对于计算仿真技术与信息处理相结合进行完整的阐述,对于此项内容的研究分析更加完整。 作者:安秀芳 单位:徐州工业职业技术学院 计算机仿真论文:电工实训课程中计算机仿真技术的应用 摘要:随着计算机仿真技术的日渐成熟,其成为高校实验室、实训室的辅助教学也必将成为一种趋势。如何将这些先进的计算机仿真手段运用到高校的电工实验教学中去,使之为教学服务,提高教学质量,是高校教师所面临的一个新课题。 关键词:仿真技术;电工;实训教学 1项目的意义、现状分析 2014年,在学校的大力支持下,我中心扩建了电工实训室,学校结合实际情况,选用合适的实验设备,并配套和完善了实训室硬件设施,使实训室成为了我校工科学生电工实训教学基地,并为之创造了良好条件。同时,实训室配备了计算机,实现了网络化实训教学,并提供了计算机仿真设计软件(宇龙机电仿真软件)的教学环境和条件。在电工实践训练教学过程中引入计算机仿真实验平台后,学生可进行一些虚拟仿真实验,其意义也是对传统电工实训教学的一种有利的补充,是对传统实验教学方法的充实与改进。使用计算机仿真软件作为实训平台,利用其元器件全、界面直观、操作方便、电路分析手段完备等特点,学生根据指导,自主在模拟实验台上设计实验,待设计成熟后,再在实物设备上进行实验,这样可以大大提高学生的效率和兴趣。利用仿真实验平台,可以充分调动学生的主观能动性,对于某些不易观察到的现象进行仿真分析,可保存仿真结果、以做进一步的分析和处理,对实验数据的分析处理方便快捷,提升了实验水平,更有利于学生对实验现象的观察和分析。但由于各种原因也出现了一些问题。具体如下:(1)实训对象范围狭窄:目前,我校电工实训教学仅面向全校理工类专业同一届学生(大二或大三年级)学生开设。实训对象范围狭窄,不能够实现大学四年不间断的教学目标。另外我们的实训室还没有达到完全开放,对于一些创新能力较强的学生,不能提供一个良好的平台。(2)教学内容偏少:在电工电子实训课程中,电子工艺实训十几年来一直以组装调试收音机项目进行,实训内容已显得陈旧。2010年起中心尝试将室内配线纳入其中。目前电工实训教学内容有:1)常用电工工具的使用;2)导线的常用连接;3)室内照明线路:一地控制和两地控制;4)机床电路。电工实训教学刚刚起步,该课程设置内容不够丰富,略显简单。不能完全满足大学本科生的求知和自主创新欲望。2013年引入了机电实训仿真软件,采用虚拟仿真技术,我们只需要计算机,在计算机房就能完成很多实验。2014年又投入140万进行了电工实训平台基地建设,扩大了电工实训课程建设的空间。(3)教学模式与手段使主体作用不能得到充分发挥:在之前的电工实训中,由于课程内容和实训设备局限性,大大限制了同学们自由发挥的空间。一些基础扎实、创新能力强的同学完成规定项目后,意犹未尽。还想做一些其它感兴趣的、实用性较强的电路实训也只能望而叹息。现有的传统的教学模式使主体作用得不到充分发挥。教学方法与手段不能充分调动学生积极性。利用模拟仿真技术进行理论教学,可以将复杂问题简单化,抽象问题形象化,理性知识感性化,让我们的学生在理论学习时不感到枯燥,调动起他们的思维,让学生在不断的探索中学习。在电工实训平台上,学生可以自主操作,提升了学习的主动性,也增强了创新意识。此项目的顺利进行,不仅是我们教学理念的创新,教学内容的创新,也是教学体制的创新。使我校的基础实训逐步的向现代化、多元化、多层次、开放式的方向转化。构建与现代科学技术发展水平相适应的基础工程训练平台。 2项目实施方案及实施计划 2.1研究与改革的内容、目标和拟解决的关键问题 (1)研究与改革的内容和目标:1)改革原有“教学、实操”实践教学模式,引入仿真实训教学环节,按照创新理念培养目标,构建“教学、仿真、实操”电工实训教学模式。同步优化电工实训教学内容;2)改革目标以突出学生的自我参与,体现技能训练的操作性、过程性、情景性、交互性,使学生了解工作场景、熟悉操作步骤、规范操作方法、培养职业意识;3)新引入的仿真实训教学平台,可以扩大学生的实训范围,为一些对电工方面感兴趣、创新能力较强的学生,提供一个良好的开放式平台。(2)拟解决的关键问题:优化以创新理念为培养目标的电工实训教学内容,确立“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化电工实训教学内容,修订并编写教学大纲、教案、讲义等 2.2实施方案方法及可行性分析 实施方案方法:(1)前期调研,即研究、分析当前多所高等院校实践教学环节,以及通过对老师学生的调查,了解对新实训项目内容、教学模式及课程安排的意见和建议;(2)分析总结,即该专业教师对提出的意见和建议进行分析研究,总结出适合我校电工实训课程的教学内容和课程体系,找出以创新理念为培养目标“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化教学方法与手段;(3)实践尝试,即根据初步确定的方案进行小范围实践尝试,将出现的问题再进行整理分析总结;(4)优化确定:将实践尝试中的问题进行整改,优化课程体系和教学模式。使教学体系更加完善。可行性分析:我基地现拥有2个电工实训室,电工仿真机房和电工实训平台也基本就绪,能满足140多学生进行实际操作和理论学习。为本项目的顺利进行提供有力的保障。 3项目预期的成果和效果 该项目最终将在全校所有理工科类专业实施,最大限度的让学生实现独立动手能力,提高学生的创新能力。受益人数每年约4000人。 4本项目的特色与创新之处 本项目的创新之处在于针对我校电工实训课程教学现状及其存在的问题,秉承传统与时俱进,将虚拟仿真技术应用到电工实训教学,确立一套适合我校实际教学情况的以创新理念为培养目标的“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式。优化了我校电工实训课程的教学内容。通过对电工实训教学全方位的优化改革,切实地提高我校理工科类学生的实践动手能力和就业竞争力。 作者:冯强 单位:内蒙古科技大学工程训练中心 计算机仿真论文:计算机仿真在制造业的应用 摘要:随着我国科学技术的快速发展,使得我国的计算机仿真技术得到了质的变化,并且,它也是当前我国信息化社会下的产物。另外,我国本来就是一个制造业大国,通过把计算机仿真技术应用到我国制造业的发展中具有非常重要的作用。本论文对系统仿真类型进行了简单介绍,接下来,对计算机仿真在制造业中的应用及发展现状进行了详细的概述,最后对计算机仿真技术的热点以及对我国制造业的影响进行了研究,希望本论文的研究工作能够为我国计算机仿真技术在制造业中的应用与发展提供一点借鉴意义。 【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业 1对系统仿真类型进行概述 顾名思义,“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态,使其达到逼真的情形。在工程技术领域,经常采用系统仿真技术来研究相关事物,如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。 2对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述 由于我国是一个制造业大国,并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例,因此,国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段,其被大量应用到我国制造业进行研究及实践,从而产生出一些先进制造技术。对于系统仿真技术而言,如果从本质上面来讲,其就是通过建立仿真模型,然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现,具体情况如上图2-1所示。可以很明显的看出,对于一个典型的仿真软件来讲,它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式,它的覆盖功能也不是完全相同的,并且,从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展,直到上个世纪80年代后期,出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展,开始出现了面向对象的并发执行机制,这样,就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理,与此同时,人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外,广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现,在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等,广义的仿真器有FATOR等。 3计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响 自从上世纪末以来,随着我国制造业的竞争不断加剧,产品生产周期不断缩短,这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展,在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知,需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程,这样便于发现各种问题,并且在产品制造之前就把问题解决掉,从而提高生产效率及产品质量。随着制造业的发展,仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生,即虚拟产品的开发(VPD),它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术(CE)在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑,这样,对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下,把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来,从而进一步的形成虚拟产品的开发环境,这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等,以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等,这样在进行实际设计、生产的过程中,可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中,从而为企业产生巨大的经济效益。随着计算机技术的高度快速发展,对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界,因此,它的仿真对象也是分布在不同的时空,在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术(DIS)。对于这种仿真系统来讲,它所包括的内容有:构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等,并且,这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等,对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术(DIS)通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来,这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。如今,在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲,比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心,它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的,人们的需求更多转向个性化、多样化等方向,因此,对于制造企业来讲,它们就要抓住市场的需求,然后采取方式(如柔性生产制造)来快速响应市场需求,这样才能够为企业获取更多的市场利润,但是,通常情况之下,由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性,在这样的背景下,企业要想获得市场机会,它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。 4结束语 随着我国社会的不断发展,导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中,对于整个产品的生命周期来讲,仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会,计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展,其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。 作者:何勰绯 计算机仿真论文:化工中计算机仿真技术研究 摘要:目前,计算机逐渐被普及到生活生产各个方面,并逐渐被拓展至化工行业内应用,计算机仿真技术化工行业内应用范围渐渐被扩大,某种特殊程度上促进化工行业可持续发展。本文由计算机仿真技术化工行业应用角度阐述该技术优势,以及对其应用必要性,希望可以对相关工作者带来一些启示。 关键词:计算机仿真技术;化工;应用 伴随科学技术逐渐发展进步,化工行业设施装置逐渐趋于大型化、复杂化发展,自动化水平逐渐提升,操作要求更加严格。需要相关操作人员与技术人员渐渐提升自身业务能力与水平,不单确保生产设备能够稳定安全与长期运行,还需要有关工作者对于发现事故做到尽快合理处理,争取避免有所损失。在化工行业里,传统培训体系偏向于师傅带领徒弟传帮带形式,而有关工作人员对于故障处理的能力,通常要靠长时间实践积累为主,还要具备资历师傅将其所掌握的原封不动传授给徒弟。该方式比较真实,但却受到授培训时间与周期限制,培训内容缺少丰富性,某种程度上有可能增加相关工作者独立上岗时间,不符合生产技术可持续发展与生产装置更新所需。 1应用计算机仿真技术重要性 化工行业常需要针对部分具体工程设备与工艺流程予以操作,才逐渐深入至岗位操作人员,然后通过培训,培训工作通常结合实物挂图与微缩器具将知识传授出去,传授过程比较枯燥。实物挂图与教具基于实用因素与经济因素,并不选择大尺寸,致使所有培训工作人员详细掌握相关操作与原理。结合3D技术绘制能够让设备形象更趋于逼真化,可做任意旋转,使培训工作人员可实现全方位观察工艺与设备[1]。结合Flash技术制作设备动画有效代替挂图,对设备动态进行演示的时候更为生动形象,帮助相关人员针对设备工作原理予以掌握,能够很好带动培训人员热情。并且,使用设备较为方便,对使用要求可以很好满足。 2基于计算机仿真技术化工数据模型 结合计算机做仿真模拟,是把化工过程数理带入计算机当中,接下来经计算机把工艺过程进行模拟与反映。所有原理基于人为因素转变,可以得到与之匹配反应过程与反应结果变化值。通常情况下它存在下述优势。其一,友好人机交互界面。当前,诸多化工业模拟软件设计规则都以微软公司为基础,使相关工作者能快速上手并投入相关操作中,让相关人员感到轻松便捷,培养浓厚实验兴趣,并充分调动起工作积极性与能动性。其二,对工程装备的性能反应较为真实[2]。要充分分析化工设备反应过程,建立同它相互匹配模型,凭借实验把所有过程全权反映出来,对操作工人熟练快速掌握操作技能非常有利。我们在下述文章中列举一个化工工业常会涉及到的一个模型,希望可以供相关操作人员参考。计算机仿真系统具有许多特点,如重复、复杂性和多个,20世纪50年代初,西方国家一直在计算机仿真系统的动态和静态特性进行了研究,并取得了非常重要的影响。仿真系统对我国化工行业也进行了一系列的设计和研究,但也限于静态研究范畴。 3针对电子数字方面的研究 基于计算机仿真系统的特点,可以把它看作是非线性的本质,及其相对高阶的时候,分析方法和经典控制理论,计算机模拟在化工系统动态性能研究是非常困难的[3]。本文通过计算机在电子数字计算机系统微积分方程,计算,介绍了结合时域动态性能指标体系,这将最终调整方案出来。第一,系统是稳定的;第二,在数值计算时,系统的输入值等于0.0123;第三,在排除干扰因素,把化学工作在正常状态;第四,干扰因素考虑在内的情况下,各种干扰因素也作为单独的个体来处理。本文通过预测校正格式,欧拉方法是迭代微分方程数值积分计算。 4计算机仿真系统的改进方案 当前,化工仿真系统应用范围很广,但由于化工设备操作和较大的工艺流程不同,当前的仿真软件,仿真机器,更好的培训新员工无法满足,因此,未来的新的仿真技术和仿真软件的发展空间仍然是大[4]。未来,应该与自动控制理论相结合,适当参考校正环节能有效地改善系统动态性能的质量,使其有较高的稳定性和抗干扰能力。可以连接到气体的输入端仿真系统的微分和积分负反馈环节,最终会使动态性能大大提高,它相当于系列的介绍和链接。我们计算的结果可以看出,只要相应的参数选择正确获得超出预期的效果。微分和积分部分的结构可以被视为一种天然气供应预感桥,放置在相同的速度管道温度传感器已经变成一座桥两个手臂,表达时间常数很小,时间常数相对较长。仿真系统的输入结构的负面反馈链接到系统具有更好的动态性能。基于基本知识理论,修正的链接对系统控制精度的影响,通过计算结果我们可以看到,只要精心挑选的组件参数,达到理想的效果是指日可待。我们提倡这项计划的最明显的特征是它简单易操作,换句话说,只要其中一个传感器连接到导管,同时本文串并联在同一桥臂上面的。连接到放大器的输入和先进的网络,结合线性系统的自动控制原理做提前修正原则,与放大器的输入电阻和电容组成先进的网络,可以很好的改善系统的动态品质。讨论上述3种改进方案是基于先进的理论为基础,由计算结果可以看到,他们所有的3种基本上可以改善系统的动态品质。第一种和第二种的系统还可以明显改善方案来提高抗干扰能力。和改进项目的这些类是基于现有技术的前提下,没有相对比较容易实现的障碍。当然,想把他们对实际系统的引用,还需要很长一段时间。 5结语 目前,计算机仿真技术生产与培训方面应用比较多,所以,要着重强化对仿真软件与仿真机器开发设计,计算机仿真技术进一步推广,要对该项技术加速深化,让它的应用范围与性能得以提升。计算机仿真技术应用,促进高新技术更进一步发展,促进科学技术加速发展,同一时间为化工行业提供更为广阔发展空间。未来可持续发展当中,化工行业把握计算机仿真技术应用措施,为企业赢得更多收益。 作者:宋丽萍 梁成刚 单位:包头轻工职业技术学院 计算机仿真论文:工业工程实验课程计算机仿真技术研究 摘要:为了应对工业工程在有关工业系统设计、管理及优化等综合性实验课程开发难度较大的问题,该文提出将计算机仿真技术与项目教学、案例教学相结合,实现了“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使得工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。 关键词:计算机仿真;工业工程;实验教学 计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境,让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象,接近现实工作场景,有利于提高学习兴趣,使学生在短时间内进入相应情境,真实的体验如在现实中执行任务的感觉,以达到更快掌握技术手段的目的,而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制,使学生对实践问题的认识更深入,采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。工业工程作为管理科学与工程的二级学科,其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才,面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等,以及服务业的流程优化、工作研究等。其中,制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异,因此,在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力,并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而,正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性,使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备,亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。 1工业工程实验课程教学现状分析 工业工程类实验课程的教学,在传统的教学模式中,主要是以“理论课+实验室”的模式,强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用,如,工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中,基本上遵照如下流程:首先,引导学生进行以上理论课的学习,使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能;其次,通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践,从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。然而,目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练,如,工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践,帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合;人因工程,主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验,感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受,从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排;设施规划布局则是基于物流分析方法,通过物流强度度量,分析部门间的相关性强度,从而为合理布局、物流优化提供有效参考。以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而,却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于,缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目,要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目,需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大,且耗费大、成本高,很难从实际操作入手,计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此,应该将“项目教学”“案例教学”“教、学、做”一体化和基于计算机仿真技术的虚拟教学的方法结合起来,充分发挥各自的优点,提升实践教学效果。基于计算机仿真技术的虚拟教学很容易与其它先进的教学方法相结合,因此,在工业工程类实验课程的教学中,将基于计算机仿真技术的虚拟教学与其它教学方法相结合,有助于提高实验课程教学效果,而且成本低、效率高,使学生可以不受场地、行业、设备与产品的限制,使学生更好的掌握专业技能和方法,并通过基于计算机仿真平台开发的综合性实践项目,锻炼学生的工业工程系统设计、管理及优化的综合能力,培养学生的专业素养,从而促进本专业人才培养效果的提升,计算机仿真技术在工业工程类实验课程的教学中具有重要的意义。 2计算机仿真技术在实验课程教学中的应用 计算机仿真技术为人们提供了一个理想的实践教学手段,目前国内外已经普遍将其应用于军事训练、课程教学、运动训练以及医学研究等方方面面。美国是计算机仿真技术虚拟现实的起源地,现在美国计算机虚拟仿真技术的发展水平也比较高,在这个领域代表了国际先进水平,也是第一个把虚拟仿真技术应用在教育教学中的国家,目前在感知、用户界面、后台软件和硬件等几个方面,形成了一个比较系统的虚拟仿真教学仪器架构。如,美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室,主要有以下几个模块:基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验结果评价模块、协作模块。在欧洲,英国在计算机仿真技术虚拟现实的相关领域处于领先地位,研究出了虚拟仿真软件包,并应用在教学仪器和工业安全培训等方面。如,英国的诺丁汉大学在教育和学术方面对虚拟仿真技术进行了研究与探索,其目标主要在于探索桌面虚拟仿真的输入设备应用上。此外,该小组还和其他学校紧密合作,将其仿真系统应用在了特殊学生教育中。在中国,目前各个大学和科研机构也广泛采用计算机仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学与研究。例如:中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发,系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合,把物理教学仪器系统推进到了新的领域;北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础,采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架,为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题,由北京邮电大学网络教育技术研究所组织精英力量,经过多年研究,开发出了配套的虚拟实验系统。通过对国内、外的基于计算机仿真的虚拟现实教学应用情况进行对比,我们发现:当前,国外基于计算机仿真的虚拟实验比国内开发时间早,应用相对成熟,不管是在仿真器材还是仿真软件上都比较丰富、且功能较多;同时,国外很多成熟的仿真实验产品价格普遍偏高,且技术难度也不太适合本科学生,更适合研究所或工程师使用。尽管如此,我国还是有很多现行的成熟的计算机仿真软件供我们选择,这些成熟的仿真软件具有界面友好、可扩充性、支持二次开发等特性,甚至大多实现模块化利于定制化实验的开发,基本上能满足国内高等院校实验教学需要及丰富的仿真实验需求。因此,国内很多高校及科研院所普遍采用购买成熟的仿真软件产品,基于自身的仿真实验需求进行对应的二次开发,从而设计出适合自己的基于计算机仿真的虚拟实验平台,并得到了很好的应用发展。就工业工程类实验课程而言,现在市面上流行的仿真软件,如,Flexsim、witness、em-plan等都能提供给我们一个良好的仿真实验平台,供我们在这些平台上进行综合性实践项目的构建和开发。 3基于计算机仿真技术的实验教学模式开发 在深度分析学生学习特点和企业真实需求的基础上,基于建构主义学习理论和混合式学习理论,按照社会发展对人才培养的要求,结合计算机仿真实验教学设计的基本原则,借鉴信息化和项目教学、案例教学设计方法,探索出基于实践项目、真实案例和工作任务的计算机仿真实验教学模式,实现了“教、学、做”一体化的实验设计。该模式由“项目导入、制定计划、实施计划和成果展示与评价”4个环节组成,其中,计算机仿真实验教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案。 (1)在“项目导入”环节,专业教师的活动包括:借助选定的计算机仿真实验平台,导入项目任务及目标、展示项目结果,让学生对项目有一个直观的认识,然后再布置具体的实践任务;利用计算机仿真实验平台,让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以获得哪些知识以及达到什么样的技能水平;在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上,适当采取分工协作方式,安排具体的任务完成时间及成果的评定方法等。 (2)在“制定计划”环节,学生的活动包括:通过自主学习、分工协作等方式,对具体实践项目的目标、任务进行分析;确定任务所涉及的专业方法和技能手段,充分应用已掌握的专业知识和能力,借助计算机仿真实验平台,设计出仿真实验模型帮助决策与优化;确定仿真实验任务的实施步骤,为仿真实验任务的实施做好充分的准备。 (3)在“实施计划”环节,学生的活动包括:在计算机仿真实验平台上,按照拟定的计划,逐步完成实践项目的仿真任务;在完成实践项目仿真任务的过程中,学生通过应用所学专业知识和技能,建构自己的专业知识,从而帮助自己养成专业素养。 (4)在“展示与评价”环节,学生的工作包括:在计算机仿真实验平台上展示自己的实践项目仿真成果;参与讨论和评价;通过对比分析,学生对自己的实践项目展开进一步的仿真优化处理。 4结语 将计算机仿真技术与项目教学、案例教学更加紧密的结合起来,能够更好的实现“教、学、做”一体化,并且,在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时,减少了设备消耗,尤其是耗材的使用量,节省了实验经费,而且克服了时间与空间上的限制,使工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。计算机仿真技术在专业实验教学方面的应用前景广泛,值得深入研究。 作者:赵灿灿 单位:首都经济贸易大学安全与环境工程学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理结合分析 摘要:进入新时期以来,得益于计算机技术不断进步,仿真技术成为了当前其主要发展趋势。这是因为借助于该计算机技术,使得人们能够通过构建精准而逼真的模型实现对物体进行三维图像模拟,这一优势使其迅速被应用各行各业生产建设中去。而信息处理作为计算机重要的基础组成,仿真技术在很大程度上依赖于其,因而可以说这二者有着极为密切联系。对此,本文将基于笔者多年计算机研究实践,对计算机仿真技术进行概述,并分析该技术,最后在探究其与信息处理的结合。 关键词:计算机;仿真技术;信息处理;结合;探究 1计算机仿真技术概述 计算机仿真技术(ComputerSimulation)指的是通过运用建模、仿真以及图像处理分析等方式把不可视的物体转变成为可视形象化模拟,从而使得人们能够借助于此了解该物体性质、规律等。结合实践来看,建模可以说是该技术的重要组成部分,通过建模可以实现在实际情况下难以或无法实现对物体内部构造模拟,随后再辅以相关技术,让我们能够全面而准确地掌握物体。正是凭借于这一优势,使得计算机仿真技术被广泛地应用到诸如建筑、航天、交通以及制造等多种行业,并逐渐成为行业中不可获取重要技术。 2计算机仿真技术分析 计算机仿真技术就是通过计算机对物体进行虚拟模拟的技术,结合实践来看,其主要涉及建模思想、图像处理分析与数字化等技术。通过研究可知,该技术在运用过程中一般经历以下几个步骤: 2.1对物体进行数据模型构建 实践中,计算机仿真技术运用第一个步骤便是对物体进行数据模型构建。在此过程中,主要使用归纳与演绎两种分析方法,有时我们只需单独使用某一方法便可以实现数据模型构建,有时则需要将这二者结合,这需要技术人员根据相关要求决定。以演绎法为例,首先计算机将物体模拟的数字化数据进行采集,随后系统在此基础上根据所设定参数对上述数据开展演绎分析,将该物体数据模型构建起来。 2.2物体仿真模型实现 当物体数据模型构建起来后,技术人员需要对其进行仿真模型实现。简单来说,就是技术人员通过使用编程语将所构建数据模型进行程序化处理,从而使得该模型实现仿真。需要注意的是,在物体仿真模型实现时,所使用编程语言众多,技术人员必须在充分结合数据模型特征以及相关要求基础上进行数据分析,随后准确地使用编程语言将其模型化,最后通过程序化管理,确保仿真模型实现。 2.3仿真模型验证 在上述工作完成后,为了确保所构建物体仿真模型有效性,技术人员需要对其进行验证。此项工作的重点主要是在于对该模型中数据根据相关方法开展验证,随后技术人员根据相关标准对验证结果进行判断,从而确定该仿真模型是否达到要求。 3计算机仿真技术与信息处理结合探究 正如上文所述,计算机仿真技术的实现在很大程度上依赖于信息处理,将二者相结合对仿真来说不但有助于有效地提升其效果,同时也可以使得仿真实验功能不断完善;而对于信息处理而言,则可以在把抽象的信息进行可视化、虚拟真实化处理前提下,有效地提高其处理准确性以及效率。有鉴于此,加强二者地结合与应用逐渐成为了当前主要发展趋向。对此,下面笔者将二者一些结合进行简单阐述。 3.1计算机仿真技术与光信息处理结合 光信息处理具有速度快、容量大、可并行等优点,是一类极为先进的信息处理技术。而计算机技术对二维图像信息的处理有着显著的优势,将二者进行有效结合,可以有效识别图像特征、增强图像处理能力。例如CAI、CAD等软件都是现阶段科学研究工程实际的新手段。 3.2计算机仿真技术与软件信息处理结合 除了上述与光信息处理相结合外,计算机仿真技术与软件信息处理结合也是当前极为重要的一种形式,而在此其中以matlab软件最为典型。该软件作为计算机重要软件之一,不但涉及矩阵运算以及信息处理等众多方面,同时还具有很高的灵活性。除此之外,该软件在信息处理上还具有诸如运算安全性高、输入快捷以及功能丰富等诸多优点,因而使得其成为了当前计算机仿真技术与软件信息处理重要的结合与应用。结合实践来看,技术人员在运用matlab软件时,首先将所要处理的信息输入到其中,随后该软件按照相关设定开展仿真模拟,然后计算机在此基础上对信息开展可视化处理,如此一来将极大程度地提升信息处理工作准确性以及效率。 4结束语 总而言之,计算机仿真技术是现阶段应用较为广泛的计算机技术,并且定将在未来发展的道路上越走越远。而对于信息处理来说,大部分信息处理技术已被植入到计算机仿真技术当中,将二者相互结合起来,不能呈现出巨大的优势,并且极具发展空间,具有极为广阔的研究价值。 作者:高晓星 单位:河北省石家庄经济学院 计算机仿真论文:汽车领域计算机仿真技术研究 【摘要】随着控制理论、计算技术、计算机科学与技术的飞速发展,系统科学研究的深入,计算机仿真技术已经逐渐发展为一门新的学科。信息处理技术的突飞猛进,更使得仿真技术得到了迅速发展。计算机仿真技术是分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法。本文分析了轿车产品的特点,研究了计算机仿真技术在轿车全生命周期中不同阶段的应用现状,以及相关技术思想的发展。 【关键词】计算机;仿真技术;轿车;发展 1前言 计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术。它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点,已经成为对许多复杂系统进行分析、设计、试验、评估的必不可少的手段。它是以数学理论为基础,以计算机和各种物理设施为设备工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验仿真研究的一门综合技术。 2计算机仿真技术的发展 计算机仿真技术主要是随着计算机技术、计算技术、图形图像技术、复杂系统建模技术和专业建模技术的发展而发展的。从历史上看,计算机仿真大致经历了四个发展阶段: 2.1模型试验 最原始的仿真思想,其模型试验是基于物理模型进行的,缺乏柔性和精度。 2.2数字化仿真 采用计算机进行分析计算,但是计算结果表达局限于记录文件和图表上,缺乏直观形象。 2.3图像化仿真 大量采用丰富的图形图像技术来表达仿真结果,如三维图形。 2.4虚拟现实技术 不光采用三维图形技术表达计算结果,而且采用特殊装置,如戴上三维数据头盔,触摸仪器等,使人有身临其境的效果。 3计算机仿真技术的关键 目前,计算机仿真计算的关键技术主要包括: 3.1面向对象的仿真 (object-OrientedSimulation-OOS)其主要是将整个系统的功能设计和实现归属为对对象的操作及对象信息的彼此综合利用来实现,对象间信息的传送引起了系统的活动。 3.2分布交互仿真 (DistributedInteractiveSimulation-DIS)主要是通过计算机网络将分散在各地的仿真设备互连,构成时间与空间互相耦合的虚拟仿真环境。 3.3智能仿真 (IntelligenceSimulation-IS)主要是以知识为核心和人类思维行为作背景的智能技术,引入整个建模与仿真过程,构造各处基本知识的开发途径。是人工智能(如专家系统、知识工程、模式识别、神经网络等)与仿真技术(如仿真模型、仿真算法、仿真语言、仿真软件等)的集成化。 3.4人机和谐仿真 主要包括可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真。[1] 4计算机仿真技术在汽车领域的应用 汽车产业是我国的支柱产业之一,具有极大的发展潜力。尤其是在轿车生产方面同其他发达国家相比还有很大差距,入世必然会对我国的民族轿车工业产生一定的冲击。为了抵御这种冲击,迫切要求我们认真分析世界轿车工业发展的新趋势,学习和借鉴其中的新思想和新技术,使我国的轿车产业能够顺利地同国际接轨,争取在未来的竞争中处于有利的位置。目前世界轿车工业的激烈竞争集中反映在降低生产成本上,即以价格优势去争夺市场。围绕着成本的降低,出现了许多新的发展趋势,如开发周期缩短化、生产管理精益化、目标成本控制化、零部件采购全球化等等。在这种情况下,传统的轿车设计开发过程显得周期过长、成本过高、而且效率低下,已经很难适应激烈的市场竞争的需要。为了解决这些问题,各种新的思想和技术纷纷出现,并被各大轿车生产厂家所采用,其中计算机仿真技术就是被广泛应用的技术之一。仿真技术是出自对系统研究的需要,用系统的模型对真实的或设计中的系统进行试验,以达到分析、研究和设计该系统的目的而计算机仿真就是利用现代计算机技术,对待分析的系统进行数字建模,并根据需要编制相应的程序对系统模型进行仿真分析的过程。计算机仿真技术为轿车产品的设计开发提供了强有力的工具和手段。通过将计算机仿真技术全面应用于轿车产品的设计开发过程,使得在设计阶段即可以对产品的全生命周期进行分析和测,[2]从而保证了产品的制造要求、使用要求、维护要求、销毁要求等。由于其先进性和革命性,计算机仿真技术已经得到汽车界的广泛重视。如福特公司第一辆样车定型之前,已经完成了全部仿真分析的95%以上,可以在工程开发阶段节省四千多万美元,在制造阶段节省超过十亿美元。通用公司由于在轿车设计开发过程中全面采用了计算机仿真技术,使得开发时间由原来的39个月减少到24个月奔驰汽车公司1998年之前已经完成了数字化轿车的设计,并实现了较强的虚拟显示技术,可以在设计阶段对轿车的总体性能匹配和车身系统布置设计等进行仿真分析、评价和改进。 4.1计算机仿真技术在轿车方案阶段的应用 方案阶段的主要任务是根据市场的发展和客户的需求等信息进行需求定义,包括参考样车选型、系统功能定义、技术经济评价等等。在方案阶段实际系统并不存在,设计人员根据不同的功能模型建立系统的动态模型,以便于比较不同方案的优劣。尽管此时模型的粒度较粗,但仍可为设计人员提供不同方案下的比较分析结果,并为进一步的设计提供决策依据。例如,轿车的技术经济评价就是在方案阶段,对轿车产品的技术质量信息、成本信息以及竞争对手信息进行建模,并在此基础上运用合适的理论方法综合处理这些模型,从而产生出可以对设计、管理与决策提供依据的综合知识。 4.2计算机仿真技术在轿车设计阶段的应用 在轿车的设计阶段,各种CAD/DAE工具已经得到广泛的应用,具有比较完善的数字化基础。因此这个阶段的仿真活动是同这些计算机辅助工具紧密结合的,甚至可以直接将CAD产品模型作为仿真模型输入,即由CAD软件来完成仿真建模工作,实现了部分的信息集成。这种信息集成是以一些图形信息交互标准为基础的,常用的格式有IGES、STEP等。但在实际使用时,由于各种软件对这些标准支持程度的差别,某些情况下CAD模型直接导入到仿真软件中会产生部分信息丢失现象,需要进行必要的修补工作后才能进行仿真分析。随着信息集成技术的发展,这些问题将会得到很好的解决。[3] 4.3计算机仿真技术在轿车制造阶段的应用 这里的制造主要是从技术角度出发,对产品的制造工艺的进行数值模拟与优化,对制造装备的进行数值模拟与改进。典型的如轿车车身覆盖件冲压成型工艺的数值模拟、模具型面抛光仿真等等。以轿车车身覆盖件冲压成型工艺为例,轿车中金属冲压件占到总重量的3/4,整个轿车的开发周期中,近40%的时间用于车身的设计和定型。采用传统的试错方法来解决冲压成型中的工艺问题已经无法满足现代轿车生产的需要。[4]在计算机仿真技术的支持下,通过在计算机上建立数字化模型,用有限元方法进行成型模拟,可以全面了解板料在成型过程中的应力、应变及厚度分布,预测成型缺陷,从而给设计人员提供进行工艺分析和模具设计的科学依据。通常所用的仿真/分析软件有CATIA、ANSYS、ADAMS、SIMPACK等。在西方发达国家,板料冲压成型的数值模拟技术已经称为缩短模具产品研制周期、提高产品质量、降低生产成本的必不可少的手段和工具。 4.4计算机仿真技术在轿车生产线阶段的应用 计算机仿真技术在轿车生产线阶段的主要应用包括确定生产管理控制策略、车间层的设计和调度、库存的规划管理等。其中用于生产管理控制策略的仿真包括确定有关参数以及用于不同控制策略之间的比较;用于车间设计和调度的仿真主要用于对各种可能方案进行分析评价,进而选择出最优方案;用于库存管理的仿真主要目的为确定订货策略、确定订货点和订货批量、确定仓库的分布、以及确定安全库存水平等等。[5] 4.5计算机仿真技术在轿车销售阶段的应用 在轿车的销售阶段,可以根据收集到的客户和对手的信息,通过计算机仿真手段来分析和比较各种方案,进而调整市场价格、制订销售策略等等。[6] 4.6计算机仿真技术在轿车使用阶段的应用 轿车的使用阶段,可以通过计算机仿真技术对用户进行驾驶培训、维修培训等。同生产设计阶段的仿真相比,这种面向用户的仿真大量应用了虚拟现实技术,由计算机全部或部分生成的多维感觉环境,使参与者产生沉浸感。通过这个虚拟环境,人们可以进行观察、感知和决策等活动。[7] 4.7计算机仿真技术在轿车回收阶段的应用 在回收阶段,计算机仿真技术可以用于对产品拆卸分解过程提供决策支持。严格的说,产品的可拆卸性应该是在设计阶段就予以考虑的因素。产品材料的使用和产品结构的合理性,直接影响废旧产品的可拆卸和回收价值。利用计算机仿真技术对产品回拆卸序列的分析和优化,可以对现有产品给出最大回收价值的拆卸方案。 作者:孙斌 单位:沈阳理工大学汽车与交通学院 计算机仿真论文:电路原理教学中计算机仿真应用 摘要:电路原理是电子信息类专业的必修课,具有理论性和逻辑性强、推导严谨,公式繁杂的特点,所以在电路原理教学中教学的任务中,教学难度大,教学的效果不理想。尤其是传统的教学模式难以满足教学的目标和效果。进行教学方式和方法的改善有重要的意义。因此,计算机仿真技术在电路原理的教学中受到极大的欢迎。本文从传统电路原理教学中存在的问题角度进行分析,探讨计算机仿真技术的特点、计算机仿真技术在教学中的应用以及独特的优势,希望能对电子信息行业的工作者有一定的帮助。 关键词:计算机仿真技术;电路原理教学;Multisin应用 在高校的电子信息类专业中,电路原理教学是一门基础课程,对学生专业知识和技能的掌握具有重要的意义[1]。然而由于抽象性较强、难度较大等原因教学的效果不理想。近年来随着社会经济的发展,计算机也逐渐普及开来,计算机仿真技术在高校教学中的比重越来越大,有利于提高教学的效果和质量[2]。 一、传统电路原理教学中存在的问题 电路原理教学需要作图进行授课,抽象性强。但是传统的教学模式难以满足教学的要求,教学的效果低下。首先是理论性强、抽象。电路原理教学需要学生对电路、元件等等各个环节都要熟悉,比较注重原理概念性的教学。同时还需要学生进行大量的计算推导和联想,将抽象的东西转化为具体的事物,所以整个课堂气氛沉闷,学生感到枯燥乏味,教学效果不理想[3]。其次是在电路原理的教学过程中,需要画大量的电路图,通过图形来进行讲解。在传统的黑板教学中,图形复杂导致画图不精确,另外也浪费了大量的课堂时间,整节课没有很好地利用,教学的效率不高。最后,传统的课堂教学实验中,难免会出现仪器的故障、电子元件的损坏等情况,影响实验的正常开展,不仅浪费了上课的时间,也造成了资金的浪费,打击了学生的动手积极性和参与性,制约了教学工作的开展和完成。在这种形势下,加强对传统教学模式的改革尤为重要。在目前的高校电子信息类专业教学中,计算机仿真技术的应用越来越广泛,教学的效果大幅度提高。 二、计算机仿真技术的特点 第一是更加生动直观,便于学生理解。传统的教学模式以黑板教学为主,图形复杂,注重理性的分析,学生很难接受。在电路原理教学中引入计算机仿真技术,可以将繁复的电路图等资料详细地绘制出来,具备直观、生动的界面,学生也更容易接受,有利于学生的理解和记忆。 第二是为电路原理教学提供了多重的手段。传统的教学理论型较强,需要经过严谨的推导和大量的计算,学习的难度较大。在教学中应用计算机仿真技术,可以把许多元件细致地描绘出来,而且更加的齐全,为学生的学习提供了便利。另外,计算机仿真技术功能强大,不但可以保存各种工作状态中的电路数据,还可以打印出来进行教学。最重要的就是当电路中出现短路或其他故障时,计算机仿真技术可以进行提前的预防和提醒。 第三是为课堂教学提供简单有效的实验方法。在电路原理教学活动中,实验是必不可少的一个环节,对巩固知识具有重要意义。在教学中引进计算机仿真技术,保证了成本的低投入,学生的实验过程避免受到其他不必要因素的影响,保证了实验过程的顺利开展和完成。另外,学生在实验过程中,不会造成原料和器材的损坏浪费,可进行长期的、反复的实验。计算机仿真技术帮助学生学习,激发学生学习的兴趣,提高教学的效果。 三、计算机仿真技术在电路原理教学中的应用 一方面计算机是一种智能化的工具,在电路原理教学中,能够自动建立电路运算方程,并且进行计算,将结果通过图形的方式表达出来。因此,在电路原理教学中,引用Multisin(电路仿真软件)软件进行教学活动,可以激发学生的学习兴趣,提高学生的参与能力和动手操作的能力,有利于帮助学生直观地了解掌握知识,提高教学的效果。 另一方面Multisin软件具备齐全的电子元件,并且可以进行长期的实验而不必担心器材和原料的损坏,资金投入较少。另外,Multisin软件的功能齐全,可以进行各种类型的仿真电路实验活动,得到详细的数据报告和图形,并且可以将Multisin软件和多媒体技术相结合,在大屏幕上演示整个实验的过程,让学生更加直观地参与、了解电路的原理,掌握专业的知识和技能[4]。 再者,因为社会经济的发展和对人才的需求,Multisin软件应用于电路原理教学已经成为一种趋势,对于高校教学工作具有重要意义。Multisin软件是一款专门针对于电路设计和仿真的工具类软件,随着科学技术的进步和多媒体技术的发展,Multisin软件在国内和国外的电子行业应用的范围越来越广泛,已经成为高校电子信息类专业教师和学生进行授课和学习的教学工具。 四、Multisin软件在电路原理教学中的独特优势 第一是有助于帮助学生加强对基本概念和原理的理解和掌握。电路原理课程具有衔接性和实践性,因此在高校的教学活动中,通过将Multisin软件和PPT相结合的方式,制作一个教学用的多媒体课件,并在课件中标明重点和难点。在教学过程中,理论部分的学习通过PPT幻灯片制成文字进行授课;在实验部分,依赖于Multisin软件强大的仿真能力,利用图形、视频、现场操作等方式对学生进行演示,将抽象的、逻辑性较强的文字转变成生动的、具体的图像,实现理论和实践的良好配合。另外,在PPT幻灯片的制作过程中,可以将电路原理的仿真过程穿插到课件当中,使整个多媒体课件内容丰富,文字图形的协调搭配为课件增添了吸引力,同时能够让学生直观地接受知识,提高学生的学习积极性和动手操作能力,保证教学活动的正常开展和完成,促使电路原理教学实现改革和完善。 第二是有利于学生自己分析解决问题,提高自主能力。在“电路原理教学”中,运算量大,公式的运用和推导复杂,造成整个电路的工作原理十分的抽象和枯燥,难以集中学生的学习注意力。其次,教师在授课过程中进行纯理论知识的灌输,用文字对电路工作的原理进行分析和讲授,学生往往是难以接受,教师的“教”和学生的“学”之间脱节,抑制了学生的学习积极性,教学的效果不理想。只有将理论变得生动和具体,抽象变得形象化,学生对知识有充分的兴趣,主动地参与课堂,才能够更好地学习和掌握电路原理,完成教学的任务和进度。因此,在教学中引入Multisin软件,利用Multisin软件独特的电路分析的能力,例如运算放大器对数据的放大性能分析等等,学生可以自主地发现并解决出现的问题,并在实验的过程中通过多次反复的实验来验证结论,提高学生独自分析问题的能力,将对电路原理的学习从理性的认识上升到感性的认识。 第三是有利于帮助学生掌握电路的结构。在电路原理教学中,需要绘制复杂的电路图来进行授课和设计。但是在传统的教学活动中,电路原理是通过黑板教学完成的,用手绘图形保证不了电路绘制的准确性。另外,手绘图形的复杂导致学生难以辨认,无法集中学生的注意力,造成上课的效果低下。在教学中应用Multisin软件后,情况大大改善。因为在Multisin软件的元器件库中,具备数量齐全的各种电子元件,在进行电路原理教学中所需的电子元件都可以找到,而且元件的大小并不是固定的,可以根据实际教学和实验所需的参数和大小进行更换。因此在教学中绘制电路图的效率和速度大幅度的提高,并且还可以随时地增删。与黑板教学相比,Multisin软件仿真技术具有独特的优势,成为电子信息类专业教学中的主流工具。再者,利用Multisin软件绘制完电路图之后,可以直接将电路图进行课堂的演示,在教学中对电路图进行仿真分析,帮助学生更加了解电路的结构和各个元器件的作用,集中学生的注意力,激发学生的学习积极性和能动性,提高教学的效果。 五、结束语 传统的教学模式和教学的手段已经难以适应时代的潮流,所以进行教学方式的改进和完善,应用先进的技术辅助教学是非常有必要的。电路原理这门课程的理论性和操作性强,学生在学习的过程中因为知识比较抽象而感到难度过大,因此在教学中运用Mul-tisin仿真技术辅助教学是非常有作用的。Multisin软件将抽象的理论文字转换成直观的、具体的图形和图像,并且针对教学的重点和难点充分利用自身独特的优势和PPT软件相结合,制作内容丰富、生动的课件,帮助学生更好地进行学习,了解和掌握专业的知识。将传统的教学和先进技术相结合,激发了学生的学习积极性,提高了教学的效果,促进了电子类专业的长远发展。 作者:刘增磊1 高爱莲1 王栋2 陈娟3 单位:1.南阳理工学院 2.山东交通学院 3.国网山东禹城市供电公司
大数据分析毕业论文:多媒体大数据分析与搜索 现代社会中,大数据来源丰富,使得交通、医疗卫生、教育、安全等都发生了变化,而在智慧城体系中,监控视频是体量最大的大数据。基于此,我主要分享媒体大数据的三个挑战问题。第一,存不下,24小时产生的数据量积累得很大。第二,看不清,用眼睛看,横看竖看,还是看不清楚,可能有时候都要猜来猜去,还需要很有经验的人才能看出来大概。为什么?存的时候做了压缩,压缩时不知将来作何用,为了节省存储量,压得太狠了,再把它解开时基本看不清。第三,找不到。现在摄像头到处都是,摄像头拍到了,但是不是想要找的?不知道,即使看清楚了,一跨摄像头也就找不到了。所以摄像机网络跨摄像头搜索问题也是个难题。 超高效视频编码 解决压缩问题 第一个挑战,我们想办法找到最高效的编码来应对这个挑战。视频流是图像序列,在每个单独的图像里是有冗余的,通常叫“空间冗余”。相邻的像素或图像块会有一些相关性,这些相关性即是“冗余”,这种冗余可以通过滤波器的算法进行估算。如果参数对了,就可以用它去做预测,继而找到一些更简洁的表达方式,不需要那么多比特就可以压缩了,这就是空间冗余。其次是“时间冗余”,即一个图像序列,第一帧和第二帧有很多是连续的,背景几乎是一样的,它有很多东西是重复的,这个重复的就是冗余,我们管它叫“时间冗余”。第三种是“感知冗余”,行业里的人把它叫“编码冗余”。比如26个字母要怎么表达?给出8个bit或7bit,每个字母给的bit是一样的,学计算机的人都知道这种分法是不科学的,应该怎么分?按照它的信息熵来分,图像也是一样,每个像素表达的亮度、颜色在每类里分布不均匀,最好把出现概率高的那些单体给它比较短的码,把出现概率低的给长码,统计上面就会比较合理,对此我们称之为“熵编码”。如果这三种用好了,就有办法把图像或视频完美地压缩下去。 现在图像压缩实际达到的现状和理论有很大差别,但同时空间也很大。到现在为止,编码技术离理论上限大概还有百分之八九十的空间可以改进,因为在数学上我们很容易证明理论上限,若干个上限中可以取最低的上限,就很容易计算出有多大空间可以继续改进。这就是为什么视频编码领域这些年还在不停地发展,并且,每十年编码效率就会提高1倍。 在这样每十年翻一番的情况下,算法变得更复杂了,计算的复杂度换取了编码的效率。当然,这里有很多新的算法,以前因为硬件比较贵,不能让编码的器件成本太高,所以有些算法还行,只要算法太复杂就基本不用。现在不在乎这个,因为集成电路发展以后,算法愈来愈多,编码放进去后视频效果会越来越好。针对监控视频我们会有更好的方法,使它的效率更高。 从编码的角度,去空间冗余、去时间冗余和去编码冗余这三种技术可以把视频流里的冗余去掉,这三种技术包含了许多算法,有变换、滤波、运动补偿、熵编码等。去空间冗余最主要的工具是变化,把时域变到频域上再进行处理,对于空间的冗余主要是采用预测编码的方式去除,对于感知主要是通过熵编码去除。 面向对象检测、跟踪与识别解决模式识别问题 第二个挑战,对象检测、跟踪识别挑战。模式识别率再高、人脸识别再准,识别的准和不准取决于算法的好坏,还取决于在编码那端能不能提供支持。以往这两个系统像轨道一样完全平行,我们希望编码和识别能合作,把中间那堵墙翻过去或者拆掉。怎么拆掉?编码时要考虑怎么办。现在我们提出个支持是ROI(Region of Internet),就是编码时识别出来哪个区域可能是识别要用的区域,把这个区域定义成感兴趣区域,对于感兴趣区域要描绘出来,现在语法里对感兴趣区域有专门的描述,除了这个区域以外还包括其他的,比如GPS信息、摄像机参数信息。有了这个以后,在后面编码时,会针对编码参数进行调整,ROI区域压得轻一点,这样关键的信息丢失的会少一点。 有了这样的知识,可以用它架构友好的智能监控识别体系。现在即使有个算法很好,比如266,它编码的效率和AVS2是一样的,我说那也不行,为什么?因为你压完以后还有解,解的时候才知道哪个地方是可识别的。现在压的时候就知道哪个东西有用,哪个东西没有用,有用的可以压得轻一点,这样构建分析架构,底层是完全的视频流,视频流上面可以构架一个区域描述,不是有ROI么,这个“R”就是Region,根据区域描述,若干的区域构成个对象,它们的关联就可以构成事件,只要处理能力足够强,我就把这个东西表述出来了,这对识别非常有用。 以大规模视觉搜索 解决跨摄像头搜索问题 第三个挑战,跨摄像头怎么办?我们可以对跨摄像头的数据进行矫正,然后再进行一些后续的工作。这方面有很多工作已经开始做了,比如我们试验室学生搭了一个系统,你在北大校园的一个地方走,其他几个框是别的几个摄像头,从一个摄像头跨到另外一个摄像头的时候,现在有一个专门技术是再认证,一个人在一个摄像头里出现过,当他出现在第二个摄像头的时候,就可以被识别出来。因为有时候可能不是正脸,靠人脸识别已经不管用了,就要靠颜色、身体、步态、外形等综合识别。 要做好这个系统有一个重要的技术是能做到大规模的搜索。大规模的搜索这一块我们组有个很好的工作叫CDVS,它可以用很少的特征去搜索你要的东西,比如我用手机拍一张照片或者拍一个景色,拍完以后传送到服务器,搜索后会告诉你拍的是哪里。这个过程它需要你的特征选得非常好、非常准,然后有代表性,这样才能搜索得比较准。 可以用一组特征,这组特征我们把它命名叫“CDVS”,CD是一个紧缩的描述词,就是面向视觉搜索的紧缩描述词,这也是在国际标准化框架下面做的。前一段时间有个多媒体描述标准是MEPG7。 这里面的关键技术,一个是选择特征点,然后是选择特征,把这些特征进行聚合、压缩、进行点压缩,最后变得非常小。举例来说有多小,比如你照了个照片,这个照片有三、四兆大的尺寸,我们从中提出来大概500个bit,连1k都不到,就可以进行搜索了,最高可以到16k,16k检索的效率就更高,我们判断特征好不好是用召回率来判断,我们都希望召回率达到90%,低于90%就认为这个特征没有选好。什么叫召回率90%?我用完整的照片到库里搜出来的东西,和我用521个去搜,是不是有90%都在我搜的100个里面,如果是的话那你这个特征是可以的,这是一个准则。 后台的技术会涉及到数据压缩、计算机视觉特征提取以及机器学习和视觉挖掘。和特征、视觉有关的主要是局部描述,模式识别里有个非常好的描述词叫“SIFT特征”,它可以保持平移不变、旋转不变、伸缩尺度不变等。但是这个特征也有问题,一个是专利问题,另一个是耗费存储比较大,耗费计算时间比较大。 大数据分析毕业论文:综采工作面大数据分析初探 [摘 要]大数据时代对人类的生活、工作与思维产生变革性影响,深刻改变着商业及各个领域的面貌,“大数据”日渐成为各行业创新的助推器。作为煤炭行业也同样顺应时代,跟着时代的步伐前行,那么综采工作面又是煤炭行业发展的充分体现,更需要大量的数据分析,形成一套完整的、统一的管理系统,当前国内综采工作面复杂,数据记录不完善、分析不统一,对综采工作面的采煤机、支护形式等的选择不能达到最优化,所以综采工作面的大数据分析尤为重要。 [关键词]综采工作面 数据分析 1.引言:本文主要从综采工作面大数据的支撑下如何选择综采“三机”(三机指采煤机、刮板机、液压支架)展开探讨,综采工作面“三机”配套不能停留在简单的“经验类比”上,而应开发研制综采设备选型的大数据系统,避免在选型设计中受决策者个人偏见或感情色彩的影响。同时还要对系统中的主要环节进行动态优化设计,使其设计参数与实际运行参数得到统一。目前的综采工作面“三机”选型设计还是以“经验类比”为主,虽然基本上能够满足生产需要,但在某些环节上还存在着严重的不合理现象。 2.综采工作面大数据分析影响着综采“三机”的合理配套选择 2.1 采煤机的机型选择 采煤机机型选择之前要考虑一下数据:首先考虑地质条件,主要包括综采工作面内断层断距、走向、煤层倾角、煤质硬度等判断是否具备选择采煤机的条件,在地质条件适合综采的情况下再考虑其他因素如采高、每月计划产量、每刀生产能力、截深、功率、牵引方式,实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度以及工作时间利用系数。采高由滚筒直径、调高形式和摇臂摆角等决定,滚筒直径是滚筒采煤机采高的主要调节变量,每种采煤机都有几种滚筒直径供选择,滚筒直径应满足最大采高及卧底量的要求。截深的选取与煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性以及移架步距有关。截割速度是指滚筒截齿齿尖的圆周切线速度,由截割部传动比、滚筒转速和滚筒直径确定,对采煤机的功率消耗、装煤效果、煤的块度和煤尘大小等有直接影响。牵引速度的初选是通过滚筒最大切削厚度和液压支架移架追机速度验算确定。牵引力是由外载荷决定的,其影响因素较多,如煤质、采高、牵引速度、工作面倾角、机身自重及导向机构的结构和摩擦系数等,没有准确的计算公式,一般取采煤机电机功率消耗的10%~25%。滚筒采煤机电机功率常用单齿比能耗法或类比法计算,然后参照生产任务及煤层硬度等因素确定。 2.2 刮板机的选择 在选型时要确定的刮板输送机的参数主要包括输送能力、电机功率和刮板链强度等。输送能力要大于采煤机生产能力并有一定备用能力,输送能力应大于采煤机的最大生产能力,一般取1.2倍;电机功率主要根据工作面倾角、铺设长度及输送量的大小等条件确定;刮板链的强度应按恶劣工况和满载工况进行验,要根据刮板链的质量情况确定链条数目,结合煤质硬度选择链子结构型式。 2.3 液压支架的选择 液压支架的选型就是要确定支架类型(支撑式、掩护式、支撑掩护式)、支护阻力(初撑力和额定工作阻力)、支护强度与底板比压以及支架的结构参数(立柱数目、最大最小高度、顶梁和底座的尺寸及相对位置等)及阀组性能和操作方式等。此外还要考虑矿井采区工作面的煤层、顶底板及地质条件数据,依据不同类级顶板选取架型。 液压支架具备最基本的特点是(1)要顶得住:它的初撑力和工作阻力要适应直接和老顶岩层移动所产生的压力,使控顶区的顶板下沉量限制到最小程度;(2)要移得走:它的结构形式和支护特性要适应直接顶下部的岩层冒落特点,尤其要注意顶板在暴露后未支护下的破碎状态,要尽量保持该处顶板的完整性,支架底座的比压要适应底板岩石的抗压强度,以防止底板松软而使底板下陷不能移架。 2.4 “三机”合理配套选择工程复杂 从采煤机、液压支架、刮板输送机的选型参数中看到,综采设备的合理配套是很复杂的系统工程。满足生产能力要求采煤机生产能力要与综采工作面的生产任务相适应,工作面刮板输送机的输送能力应大于采煤机的生产能力,液压支架的移架速度应与采煤机的牵引速度相适应,而乳化液泵站输出压力与流量应满足液压支架初撑力及其动作速度要求;满足设备性能要求输送机的结构形式及附件必须与采煤机的结构相匹配,如采煤机的牵引机构、行走机构、底托架及滑靴的结构,电缆及水管的拖移方法以及是否连锁控制等。输送机的中部槽应与液压支架的推移千斤顶连接装置的间距和连接结构相匹配;采煤机的采高范围与支架的最大和最小结构尺寸相适应,而其截深应与支架推移步距相适应。如果综采没有大量数据的支持,“三机”的合理选择无从下手。如下图三机配套关系图(见图1) 3.综采工作面大数据分析的意义 3.1 经济效益方面 工作面生产前期需要决策“三机”选择,不同的决策者往往站在自己的专业领域考虑设备,这样在缺乏综合数据分析下往往造成“三机”设备不配套,不仅会造成大量资金的浪费,短时间内不能满足高产高效,又影响煤矿企业经济效益。 3.2 安全生产方面 井下作业条件特殊,尤其是工作面,时刻都面临着危险,如果没有工作面大量数据分析的支持,错误的选择“三机”,不能很好的配合工作,这样很可能会造成液压支架支撑不住顶板压力而造成顶板事故,工作面进度跟不上可能会诱发火灾、一氧化碳等事故,还有“三机”的机械故障也容易造成人员伤害等等。 小结 综采工作面既包括包括静态因素,井下温度、顶板淋水、顶板松软、底板松软、断层、瓦斯、煤层厚度、倾角等是静态因素,又包括动态因素,顶板状态随着采煤速度、采高以及支架的状态随时变化,顶板的初次来压、周期来压,受采动影响活化上部断层、岩层等等,大量的数据需要综合分析,才能总结出本地区综采工作面综采“三机”配套设备的形式、型号及技术特征,并提出了三机配套优选方案及注意事项,而在实际生产中,即使采用相同综采设备的不同工作面或不同矿井,其实际生产能力和全员效率可能有较大差距,如果客观条件不具备,即使选择生产能力很高的配套设备,也远不能达到提高生产能力的目的。高产高效综采工作面的三机选型应从实际出发,因地制宜,以数据分析为基础,具备什么档次的开采条件,就选用相应档次的配套设备。 实际工作中如何做到选型正确、先进配套、合理的“三机”选型,大数据分析可以起到非常重要的作用,但是大数据分析工作也是一项复杂的系统工程,涉及地质学、岩石力学、采矿学、机电和机制等多门学科以及各种现场数据,这就需要我们煤炭工作人员共同努力,将工作面大数据分析应用到矿山行业,减少辅助作业环节,提高集中生产化的程度。 大数据分析毕业论文:天津市教育信息化公有云及大数据分析平台设计与实现 摘 要随着科技的发展,公有云的需求越来越广泛。本文对天津市教育信息化公有云及大数据分析平台进行了设计与研究。 【关键词】公有云 平台设计 大数据 1 项目背景 1.1 公有云平台技术背景 从部署方式来看,云计算一般分为公有云、私有云和混合云三大类。其中公有云是指运营者建设用以提供给外部非特定用户的公共云服务平台;私有云平台仅为单一客户提供服务,其数据中心软硬件的所有权为客户所有,能够根据客户的特定需求在设备采购、数据中心构建方面做定制,并满足在合规性方面的要求。 1.2 国内发展趋势 包括中央电教馆在内的国内各大政府机构和省级政府,都在致力或倾向于将大型应用类业务向社会公有云/混合云转移。谋求更高效率、更低成本、更及时服务和更安全环境的云平台托管,是当今信息化系统服务的发展趋势。寻求广泛的服务托管、安全托管和运维托管是大势所趋。 1.3 天津市教育数据资源中心的现状 经过“十一五”、“十二五”两期建设,随着信息中心工作的不断发展,当前数据中心的数据量比“十一五”翻了两番,运维工作量更是翻了数番,这对数据中心运维人员的安全运维能力也提出了前所未有的高要求。目前,中心机房和工大机房的承载能力已接近饱和,结合国际和国内信息化的发展趋势看,未来单靠单个IDC数据中心已经难以满足未来天津市教育信息化发展需求。参照中央电教馆等云平台系统运维模式,我市教育信息化的发展迫切需要社会上有实力的企业建设的混合云解决方案,需要更加专业的团队,协助完成“十三五”各类海量资源类系统的承载工作,进一步助力我市教育系信息化工作上一个新台阶。 2 项目目标及分项需求 2.1 项目建设目标 本方案拟建设如下混合云模式:即由天津市教委教育信息化管理中心IDC机房构建未来各类系统的核心数据库、统一身份认证平台和数据分析和统计平台,由公有云企业提供公有云业务承载空间,负责提供海量视频和图片文件优化存储、对外、信息安全和数据灾备服务。公有云服务提供商需提供不少于三个异地灾难备份数据中心,提供24小时不间断同步和异步灾备服务。 2.2 云平台服务需求 云平台提供方应该参照本需求,提供整体的云平台解决方案,包含云主机、关系型数据库、非关系型数据库、简单缓存服务、负载均衡、内容分发网络、对象存储、大数据平台服务、多媒体平台服务、云安全服务、带宽等方面。 相关术语如下解释: 云主机:是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的计算服务。用户无需提前购买硬件,即可迅速创建或释放任意多台云服务器,有效降低IT成 本,提升运维效率,为用户快速构建稳定可靠的应用,降低网络规模计算的难度,使用户更专注于核心业务创新 非关系型数据库:数据库中的非关系型数据库,通常情况下指支持NoSQL的数据库服务或者云数据库,提供高效、实时、稳定的数据检索服务。 大数据平台服务:通过对数据收集、存储、变形、分析等过程,结合公有云分布式并行计算集群、机器学习集群、数据仓库联机分析集群实现数据智能推荐、应用定制开发、在线报表等需求。 3 项目建设技术路线及实现手段 3.1 公有云平台技术路线及实现 公有云厂商核心基础架构需具备10年以上的技术积累,需有上万名国内顶尖技术专家,并具有多款国内领先互联网产品的经验。公有云厂商需在数据中心技术,网络技术,安全技术,分布式存储技术,大数据处理能力方面有丰富的经验,形成了领先的技术能力和平台。 3.2 上线安检服务技术路线及实现 根据上线安检服务需求内容,制定内容检查清单,逐一进行核对和检查,确保系统正常上线。 3.3 多网络带宽服务、CDN服务技术路线及实现 当用户访问天津教委云平台时,浏览器将DNS域名解析请求发至本地DNS,本地DNS如果有缓存结果就直接返回IP,否则解析请求最终会到达CDNDNS服务器,它会根据本地DNS IP返回一个离用户最近的CDN边缘节点的IP给用户。 4 项目部署与实施 项目建设、系统部署和实施的具体时间安排如表1。 5 验收指标 验收的内容包括以下几个部分: (1)验收内容一般包括软件验收(按功能要求的可执行软件、开发计划文档、 详细设计文档、质量保证计划、设备相应附件、设备运行、网络运行等); (2)验收评测工作主要包括:文档分析、方案制定、现场测试、问题单提交、测试报告; (3)验收测试内容主要包括:功能度、安全可靠性、易用性、可扩充性、兼容性、效率、资源占用率、用户文档; (4)文档验收标准一般包括:文档完备性、内容针对性、内容充分性、内容一致性、文字明确性、图表详实性、易读性、文档价值等; (5)软件、硬件验收标准要符合国家和相关标准。 大数据分析毕业论文:破解多媒体大数据分析难点 智慧城市建设中,尽管我们布设了很多摄像头,但在多媒体数据处理方面还存在一些问题和挑战,需要理论、系统、技术等多领域专家共同协同,才能真正实现城市“智慧”。 智慧城市建设涉及多个领域、不同层面的数据资源获取、处理和分析。这些数据应用于医疗卫生,能够实现精准医疗;数据应用于教育行业,可以实施个性化教学;而城市监控数据为城市管理者所用,能够提升管理效率、改善民生服务。 目前,以北京为例,覆盖全城、多点布局的摄像头数量达2000万之多,而这些摄像头捕捉到的数据信息往往是在“睡大觉”。一般1~2个星期、最多1~2个月为一个周期, 过往信息就会被覆盖掉。 如何从这些信息中抓取有用数据、扔掉无用数据,是我们当前面临的难题。这类音视频多媒体数据要真正实现有效应用,面临三大挑战,即“存不下”、“看不清”、“找不到”。 优化编码技术研究 这三大挑战背后对应的技术问题是指我们的编码算法技术还有提升的潜力和空间。 一方面,随着摄像头数量不断增加,获取的信息量不断增长,可能导致“存不下”这一问题;另一方面,计算机识别图像与我们人眼看东西不同,需要较高的清晰度。目前,我们城市摄像头的数量基本已达到5米或10米一个,但人脸识别率还是较低,就存在“看不清”的问题。此外,摄像头物理参数的不同也会导致出现这一现象:我们肉眼看某人从A点走到B点,A点摄像头捕捉到这个人,但到了B点可能就“找不到”了,这就存在跨摄像头搜索的问题。 针对这三个问题,我们需要三种不同的技术来应对它。 针对“存不下”问题,我们需要从更新编码技术这个思路去寻找破解之道。高效视频编码是应对这一问题的直接技术手段。因为数字视频其实是一个数字图像序列,数字图像表现的是数字信号,而数字信号我们可以对其进行处理。经过分析,我们发现数字图像序列中有三类信息冗余,一是时间冗余,二是空间冗余,三是感知冗余,当然也有知识冗余等其他冗余。如果我们能够把这些冗余挤掉,就能更有效地压缩数字视频。 针对不同类别的冗余,我们必须采用不同的方法。理论上,我们通过矩阵运算或通过矩阵分析可以找到视频编码的上界即最大压缩程度。例如,针对2000×2000像素这样尺寸的图像,理论上我们能压缩2000倍,即压缩到2000:1,但实际上我们能做到的是600:1,中间还有很大空间,需要采用各种不同技术来突破。 编码技术变革 1993年第一代编码技术通过优化能把高清视频压缩到了1/75,2003年第二代编码技术把编码性能提高了一倍,2013年有了第三代编码技术,压缩能力又提升了一倍。以此类推,2023年将产生第四代编码技术,其压缩能力将达到1/600。我们把这种规律视为编码领域的摩尔定律,十年性能翻一番。 其实,从第一代到第三代编码技术,都是遵循最基本的编码框架结构,即从视频信号进来,切成块变换处理,再进行滤波运能估计。但基于这一架构,编码性能却能十年翻一番。如何实现?主要是采用多种数学工具,如预测编码、算术编码等,或者多种工具混合利用使得编码效率不断提升。通过观察分析,我们看到,在三代编码技术不断演变过程中,真正的变化是在预测与运动估计这一项上,每一代都不一样。这也会给我们提供启发,为寻找更高的编码效率,预测与运动应该是我们关注的重点。那么,为何预测可以得到更高的编码效率?因为预测主要解决的是空域冗余,随着时间推移,它一帧一帧往前处理。我们知道图像处理中很多东西不变化,这些不变化有效利用起来,就能获得较高的编码效率。 以监控视频为例,一般而言,在会议活动中,演讲人只有身体会偶尔摇动;在自然环境中,整片森林除了每天光照变化、叶子生长变化,其他都基本不变。因此,如果针对这些不变的因素实现建模,就能获得很高的编码效率。 因此,针对视频监控应用,我们提出了背景建模技术,通过背景建波计算出背景模型,之后做预测时,用这套模型去做计算效率就会很高。在国际三个主流编码技术团队中,中国技术团队在这一领域作出了较大贡献,并已有了实际应用。 AVS2有效提升编码效率 从性能上来看,以数字视频广播应用为例,中国超高清标准AVS2与目前H.265标准性能相当,而以监控视频应用为例,AVS2标准相比H.265标准,性能为\41.77%,即码率节省了41.77,性能提升了一倍。 对于监控视频而言,AVS2已经迈入新时代。 2015年1月,广电总局广播电视、计量检测中心针对AVS2标准和H.265标准专门做了一个对比实验,并得出这样的结论:AVS做超高清视频很有优势。对比视频编码标准HEVC,图像质量下降的平均值是:AVS2为2.9%,HEVC为3%。一般而言,下降的值越低越好,这也表明了AVS2的优势。 目前,已经有一些主流企业开始布局,准备用AVS2进军全球市场。而AVS2能够有效提高编码效率和精度,能够应对我们提到的第一个挑战――“存不下”。 针对“看不清”即识别不准这一问题,传统的做法是产生编码和识别编码是完全平行的两套,彼此不通气。通过背景建模技术,可以在编码时把前景测出来,这样的好处是可以进行分析、识别、提取。具体如何实现?以监控视频码流为例,我们可以理解为它是由两个码流构成的,一是背景码流,二是前景码流。测出前景后,我们可以处理、识别,并且跟踪分析我们关注的对象。基于这个想法,AVS2也就支持感兴趣区域(RCH),就是语法里面对前景手段你可以对其进行描述,这种描述可以采用特殊参数的编码,背景一次性接过去就可以。基于这样的构建我们可以很好地识别编码模型,从感兴趣的区域可以得到对象,根据对象之间的关联,以及它们失去关系时构建的时间,我们可以在编码的同时做运动分析、目标检测、对象行为分析等。 传统的方式下,识别时我们需要在视频流上找,但是通过背景建模技术,任务就变得简单很多。我们只需要知道背景是什么,就很容易把前景表述出来。AVS2国外版命名为HE1857,基于这一标准,可以对感兴趣的区域提取对于对象的表达,对动作和行为检测等。 针对跨摄像头检索“找不到”的问题,我们采用了CDVS(即紧缩描述式)技术。我们要想办法达成这些目标:描述能力强、紧凑,检索较快,特征规范化。这里面涉及到计算机视觉技术、机器学习技术等,最核心的就是兴趣点提取和表述,一开始我们用的是(SIFT)特征,也是近期最好用的一个特征。 但(SIFT)特征在具体使用中有很多问题,后来我们对其做了改进,改进之后的效果比较好,所以我们把这一特征又分成局部和全局。改进的倍数CDVS比SIFT好三倍,特征大小好一百倍。针对一千万幅图像库进行搜索,采用CDVS只需要500毫秒就能完成搜索,就是说如果我们要在一千万张图片中去找一张图片,半秒钟就能解决问题,搜索速度非常快,这只是在英特尔CPU上面就可以做到的。 总的来说,在智慧城市建设过程中,如果你要考虑多媒体大数据分析的时候,有三个比较大的挑战。 第一个压缩问题我们可以通过AVS2去应对,当然你可以有其他的办法。第二个模式识别问题可以通过支持感兴趣区域的AVS2、面向监控的AVS2来解决。第三个跨摄像头搜索、视频搜索问题,其实可以用CDVS这一标准去解决,当然也有其他更好的技术来解决。在智慧城市建设方面,尽管我们现在装了很多摄像头,但离具体的应用还是有一段距离,所以需要理论、系统、技术等多领域专家共同协同,才会有一个较好的结果。 大数据分析毕业论文:大数据时代下数据分析理念探究 【摘 要】人类已经步入到信息化时代,大规模的数据信息传递业已被广泛运用。传统意义上的信息不对等形成的差距条件不见了,大数据背景下的数据分析可以为各个组织带来更大价值。本位分析了大数据的相关概念及大数据时代背景下进行数据分析的相关理念。 【关键词】大数据时代;数据分析理念 前言 国内外在信息技术领域突飞猛进,越来越多地运用信息技术,大规模的信息与数据信息借助移动互联设备、互联网、社交工具、云终端以及物联网等进行传递,人类业已步入到大数据时代,数据信息的大批量传递对各个组织的决策成本产生了较大影响。 一、大数据概述 1.大数据的定义。如今人们尚未就大数据的概念取得一致意见,主要存在着下列三种看法。首先,它指的是运用相关信息技术,分析、整合大量数据,并获得举足轻重的信息汇总成果,为用户提供相关资讯。其次,认为大数据指的是一台计算机,其处理能力比较强大。第三,它指的是在限定时间内拆解与分析数据中的相关信息,获取关键信息的信息处理技术。 2.特点。第一是具有鲜明的社会性。它能够汇集全部数据与信息,以互联网方式连接绝大多数领域,以信息劳动取代了传统的手工劳动,借助大数据处理技术创造更大的价值。第二是其运用范围非常广泛。大数据时代朝着纵深方向持续发展,信息技术业已对人们的生产生活产生了较大影响,在整理、储存、融合与处理大数据方面都出现了较大变化,推动了社会经济的快速发展。第三是大数据是公开的,在当前的大数据背景下,能够公开所汇总的信息与数据,将诸多领域交换以及运用这些信息。既能够确保数据用户的相关隐私,也可以为相关机构和组织更好地利用大数据环境的优势,满足人们在工作、生活以及学习领域的需求。第四,体现出强烈的动态性。人们可以从大数据处理的结果中得到关键性的信息,然而外部环境随时都可能会发生这样那样的变化,且任何时间都会形成诸多信息和数据,因此大数据时代具有强烈的动态性。 二、大数据时代下数据分析理念探究 1.挖掘数据价值的理念。以匹配广告为作为研究事例,重点涵盖了两种类型的数据,首先是广告库,它涵盖了广告库与相关广告的具体客户信息。这种方式适宜于运用在传统类型的数据库中。其次是顾客观看了广告后的相关行为。人们可以有效地结合上述两种数据,借助相关算法来表现其价值。在具体实践中,能够充分地感受到信息与数据分析的优势。可以为顾客提供所需要的数据与信息,借助群体行为、群体智能技术,将其与以往顾客的具体使用效果做出比较和分析,采取相关的信息反馈机制,向用户提供最优质的数据与信息,或者是查询与搜索相关信息。 2.深层处理与去伪存真的理念。在具体数据分析时,应该严格按照相关的数据分析流程,对相关数据进行深层处理以及去伪存真。大数据业已运用到生产生活的方方面面,在不同地区以及不同行业间发生着相应的转化,逐步取代了传统形式的信息数据处理方式和技术。在大数据背景下,借助先进的数据分析技术,将搜集到的多种复杂信息变换成计算机能够识别的信息和数据,并对其进行分类与整合,在具体的整合分类中,剔除完全不具备实用价值的信息,深层次处理余下的信息与数据,将获得的处理结果转换到具体运用中。受到了大数据背景的强烈影响,庞大的数据规模非但会影响数据的具体处理结果,反而会为用户带来更具有价值的信息。且在数据分析与处理过程中要逐步搜集与积累相关数据。 3.把握数据分析的相关变量。之前的数据分析技术均是先假设相关变量,然后对相关结果实施线性分析。这是传统意义上的数据规模非常小,处理方法也比较简单。然而,大数据背景下,出现了庞大的数据规模,只采取线性处理技术来处理与分析显得不太现实。计算机和大数据的关系非常密切,虽然数据的数量和相关变量持续变化,然而这些变量是明确的、有规律的,不必再假设相关变量,借助数据分析技术就可以获得所需结果。 4.合理地运用统计学思想。在大数据背景下,传统意义上的抽样分析不能满足大数据分析的要求,应该采取统计学思想,更新抽样理念,将总体当作样本,探讨与某物有关的全部数据,不再依赖极少数数据样本,如此方能充分地把握事物的具体变更与发展过程,有效地处理数据表露出的相关信息。更倾向于从纷繁芜杂、不合乎常理的信息与数据中把握事务的具体状况,进一步理解数据分析的严谨性,而不再局限于只追求精确的数据。通过分析数据网络的彼此联系,不必把握反复变化的因果关系,通过分析处理相关数据,更准确地反映数据变更背后的真实状况。采取统计学思想,对收集到的相关信息与数据实施针对性较强的分类处理,更好地把握事物的具体变化情况,为人们做出正确决策提供可靠的依据。 结语 大数据涵盖了海量的信息和数据,通过云计算平台实施规模化的处理和收集活动,构建相应的数据库,对数据进行分流;数据分析理念可以进一步阐述世界、感官享受以及物质领域中的复杂网络关系,借助数据挖掘等在内的多种方法进行分析与处理,使相关数据结果有效地契合实际状况。为人们满足实际需要而进行数据分析与做出决策提供可靠的依据。 大数据分析毕业论文:基于大数据分析指导风景园林研究方法 【摘要】:随着大数据时代到来,城市已变成“信息城市”拥有更高覆盖面和高精度的、即时且多维的数据正在改变我们对城市复杂性的认识方式,并带来新的契机来理解以人为本的设计方法。在新的数据环境下,对现有的风景园林分析方法存在的问题解决提供了一种数据增强的分析方法和工作框架。风景园林专业中传统的设计分析框架来指导园林景观设计已经远不能满足瞬息万变的时展。传统的设计分析架构中如历史文脉分析、竖向分析、区位分析、功能分析等从大数据概念的角度去看其分析内容以及分析数据来源都是极其匮乏片面不能反映规划设计区域内各种问题。单从传统分析框架中数据来源数量的单位是家用电脑常用单位MB而大数据分析所提供的数据量是以PB到EB反映了数据来源质的飞跃,而分析内容因互联网高速发展以及广泛普及人们的参与体验增加传统的单方面区域功能分析以不能符合以人为本的设计理念,其分析内容应当更加以人的视角来做分析所做分析更加多元化。 【关键词】:大数据分析、景观分析、研究方法。 解决问题途径 新的数据环境下对风景园林分析体系是一种定量认识,并体现为4个方面的变革(空间尺度、时间维度、研究单位、以及研究方法)这些变革促进了风景园林设计的变革,并提供了一个民主公平开放的公共平台。将大数据应用到风景园林分析中首先应明确所分析内容类别种类,其次根据从所分析内容删选整合出大数据中有用信息并将其数字化这些数据包括传统数据以及动态数据,再通过科学分析法对分析内容进行可视化分析和建模输出可视化成果【2】。通过成果分析、情景假设又将有所调整各项分析成果将在比对中得到最终检验。 大数据分析内容制定方法 随着信息互联网普遍率增高人们可以轻松分享各类信息这对风景园林设计分析的开拓是至关重要的,设计分析中最小单位可以统计到个人,以及每个人的思想变化对待不同问题的看法都可以通过大数据来提供。这些就可以大大的扩展风景园林分析的内容可以从人视的角度分析问题而不仅仅是以区域空间功能上单方面的片面分析。所以其所分析内容更加具有生活性多元性,这对设计分析的内容是具有变革性的影响,因为设计师设计的好坏需要接受民意的考察,再根据民意最关心的设计内容作为风景园林设计分析内容的选项所以每一项分析内容都是根据实践而得来的。实地调研也不会掌握全部数据,但是大数据可以帮助我们了解当时的情况,借助大数据分析指导风景园林设计具有针对性、多元性同时因互联网具有即时性其所分析的内容也具有即时性客观性。 大数据信息来源筛选方法 地球外围轨道上的遥感卫星,全球定位系统,配有三维激光扫面设备的无人机,无处不在的摄像头,便携式数码照相机,全球将近20亿的智能手机用户【1】。在今天大量涌现的城市数船不仅是可供分析的新材料, 更是探知未来方向的共具。大量来自云端的历史数据和即时的关于景观和社会文化背景的大数据,为我们有效的设计以及管理景观带来无限景观数据的机会。但是必须清楚这些量的大数据是一把双刃剑。首先因为数据本身并不系统均衡而带有偏差歧视。其次数据如此之多有用信息如同珍珠埋藏在泥沙里。第三数据信息最多只能反映当下告诉我们过去的状态,并不能告诉我们未来。因此我们必须要理性看待这些海量数据,突破传统数据统计的方法处理这些数据最终帮助我们在景观设计时借组有用数据分析进行科学的设计。因此我个人总结出大数据结合风景观园林设计几点意见和创想。 首先我们需要在风景园林定量研究中流理一种价值伦理。风景园林研究的的成果, 特别是可视化成果帮助设计更加理性准确快捷,其外表给他人一种可争辩”的印象。然而一个看似客观的数据, 却也十分容易被其他目的利用而塑造一种权威 。 因此,对于数据分析的应用需要更多的基于社会学的思考, 以明确不同数据定量分析服务的主体是谁, 目的是什么 。 其次,我们仍需警惕定量分析的滥用有可能导致一种庸俗。数据无法驱动所有的风景园林设计活动,许多时候定量分析和定性存在角力。定量研究中注重数据的准确性、单位统一性关注于实证的研究。但这就存在一些解释力不足的维度,比如环境美学方面定量无法用数据准确性阐述美的观点,这是也就需要定性具有一定感性的介入。 大数据整合分析内容可视化方法 将收集到的大数据可视化分析对于风景园林分析问题是一种新的表达方式,这样的分析结果将完全打破传统区域空间功能简单的分析。而是第一次站在人的视角看待分析结果,比如通过大数据分析出区域内人们对景观要素的兴趣点、通过谷歌地图近几年内区域内路况程度、以及区域内城市扩建面积增大对于村庄的影响、或通过社交评论平台人们对于建成景点的关注程度等等的分析成果都是对原有传统分析的突破。 但对于基于大数据新的分析结果应用于分景园林分析需要有突破原有在整合数据是观念才能适应于分析整合大数据的观念思想。传统的数据分析思想应做三大转变,一是转变抽样思想,大数据时代,我们面对的数据样本就是过去资料的总和,样本就是总体,通过对所有与事物相关的数据进行分析,既有利于了解总体,又有利于了解局部。二是转变数据测量的思想,要乐于接受数据的纷繁芜杂,不再追求精确的数据。我们应该接受纷繁芜杂的各类数据,不应一味追求数据的精确性,以免因小失大,比如都对于城市某条道路路况分析不能只单纯调研近期路况而查看近10年这一带的路况。三是不再探求难以捉摸的因果关系,转而关注事物的相关关系。由于数据规模巨大"数据结构复杂以及数据变量错综复杂,预设因果关系以及分析因果关系相对复杂于是在大数据时代分析数据不再探求难以琢磨的因果关系转而关注事物的相关关系。 结语 信息城市的复杂性迫切地要求不同以往的解读方式, 以确保不同规划设计手段干预下的城市发展的可持续性 。新的数据时代到来风景园林设计与城市可持续发展新的契机。借助于大数据分析作为一种规划设计的工具理性在城市中从人的角度定量理性研究展现出了其巨大的潜力,并直接颠覆了传统设分析问题价值看法。大数据时代总结出一套从问题中筛选出分析内容,再通过大数据中有用信息筛选后进行可视化成果研究的科学套路流程,这为大数据分析景观设计带来了新的思路。 大数据分析毕业论文:大数据分析在医院管理中的应用 摘要:随着医院信息系统的快速发展,为医院带来了海量数据。对这些数据的有效利用、分析,挖掘其中隐含的信息,能为医院管理提供更好的决策支持。本文从临床信息数据分析出发,在资源配置、医疗监管、临床决策支持、健康体检分析等方面进行大数据应用分析。 关键词:大数据分析;医院管理;应用 1 概述 根据卫计委公布的数字,2014年前11个月全国医疗卫生服务机构诊疗量(门诊和住院)达到67.7亿人次,其中三级医院达到12.1 亿人次。这些医院信息数据量十分巨大,它涵盖了患者的人员信息、诊疗信息、用药信息和费用信息,而这些信息又为流行病学研究、临床医学研究、医保控费标准制定、临床路径和药品研究及精准医疗提供了数据基础。 如何合理利用这些数据,分析、挖掘出其中隐含的信息,并加以应用,实现为患者提供更好的诊疗及保健,帮助医生找到更好的诊疗方案、提高医疗质量,帮助医院决策者调整策略、减少风险,降低医疗费用等需求方面,将是未来医院面临的挑战之一。 2 大数据的产生 当前大多数医院都已完成了医院信息系统的建设,各专业的医疗信息以结构化和非结构化的形式存在于各子系统中,如HIS、LIS、EMR、PACS等。 医院信息主要包含HIS(医院信息系统)和CIS(临床信息系统)两大系统中。HIS的主要目标是支持医院的经营管理与查询业务,提高医院的工作效率,包括门诊收费、药房药库、住院收费、人力资源、财务查询等。CIS的主要目标是支持医院医护人员的临床活动,收集和处理患者的临床医疗信息,为患者提供更好的服务,包括门急诊和住院医生工作站系统、电子病历系统(EMR)、护士工作站系统、护理病历系统(NIS)、影像归档和通信系统(PACS)、实验室系统(LIS)、药物咨询系统等。 2.1数据量的计算 2.1.1业务交易规模计算 按中等规模二甲综合医院测算,医院预计的日均2000人次,如平均每人次在挂号、医生诊间、收费、医技科室等16个科室各发生1笔业务,则每天的业务量就是:2000×16×1=3.2万笔。门诊部分信息系统按每业务数据库交易数10计算,则每天的数据库交易数为:3.2万×10=32万次。 假设医院住院患者400人次,每人次主管医生、护士或会诊医生各发生20笔业务,药房、收费、手术、麻醉、医技科室等各发生3笔业务,则每天的业务量就是:400×3×20+400×18×3=4.56万笔。住院部分信息系统按每业务数据库交易数10计算,则每天的数据库操作数为:4.56万×10=45.6万次。 由上,总的日数据库交易次数是:32万+45.6万=77.6万次,则10年的交易次数为776万次。 2.1.2结构化数据量计算 以二甲综合医院门诊量2000人/d,住院量400人/d计算。 每门诊人次含挂号收费信息、处方信息、检查信息、输液信息、处置信息、门诊病历信息等系统数据估算量为0.1M,则每日门诊数据量=0.1M×2000=200M。 每住院人次每日含收费信息、医嘱信息、护理信息、药品信息、检查信息、输液信息、处置信息、住院病历信息等系统数据估算量为0.5M,则每日住院数据量=0.5M×400=200M。10年总数据量为(200M+200M)×365×10=1.46TB。 2.1.3医学影像数据(非结构化数据)计算 以二甲综合医院门诊量2000人/d,住院量400人/d计算。 如门诊25%患者平均每人次在医学影像科室-X线、MRI、CT、心电、超声、胃肠镜、病理等部门进行图像采集1次,平均数据估算量为:5MB,则每日门诊数据量=5MB×1×2000×0.3=2500MB。 如住院20%患者平均每人次在医学影像科室-X线、MRI、CT、心电、超声、胃肠镜、病理等部门进行图像采集1次,平均数据估算量为:5MB,则每日门诊数据量=5MB×1×400×0.2=400MB。10年数据量为(2500MB +400MB)×365×10=10.6TB。 以上二甲综合性医院10年结构及非结构化数据量总和为1.46TB + 10.6TB = 12.06TB。 2.2大数据的可用性 2.2.1大数据静悄悄的躺在各自系统的结构中,除了定向的查询,几乎没得到好的使用。能否将这些大量分散的信息进行整合,把这些以结构化形式存在的数据准确地识别,并且赋予他们词、词组和数字等逻辑关系,将是推进大数据分析的关键。这种全结构化的数据库由于覆盖信息面广,数据结构程度高,可以按照患者、药剂、检验、检查和管理的不同需求提供更精准的信息,从而更好地帮助制定医疗提高服务。 2.2.2数据本身不直接带来价值,对于数据的应用来说,最终的产品不管是临床决策辅助系统还是医保控费系统,能否得到临床一线工作者和医药经济学家的认可,是区分产品优劣的关键点。 2.2.3达到一定的信息系统的覆盖率,打通各信息系统之间的孤岛。单一系统的数据虽然有价值,但是由于它不能反应出连续的医疗记录,往往不能作为决策参考二次利用,这时如能取得多个系统的数据进行协作分析,提升医疗数据分析变现的可能性。 3 大数据分析的应用 通过分析临床信息数据,运用相关数据挖掘算法和统计学知识,从数据中挖掘出潜在有价值的诊疗模式、决策知识,帮助医生找到更好的诊疗方式和临床路径,提高医疗质量;帮助医院决策者调整策略,做出正确决策。 3.1分析患者来源,调整资源配置。根据患者的就医记录大数据,分析出患者就诊时段,相应的该时段就诊患者的诊断、年龄层、性别、同药理药品使用量、复诊次数、复诊周期等来确定相对患者属性,并针对这些属性,按正态分布进行医疗资源合理优化配置,按诊断配置医生,按用药做好药品准备,按年龄层、性别调整服务细节,按复诊人群自动分配诊间等,从而达到相应服务资源在各个层面的投放。 3.2大数据用于临床决策支持 临床决策支持系统分析医生输入的诊断、医嘱、处方等,将其与临床知识库相比较,从多个属性上比较其差异,从而提醒医生防止潜在的错误,如用药辅助支持系统。通过部署这些系统,医院可以降低医疗事故率和差错。 大数据分析可以使用图像分析和识别技术,识别医疗影像(X光、CT、MRI)数据,将相近或相识的图像进行对比,并将其他的医疗影像诊断展示出来,从而给医生提出诊断建议。 3.3健康体检 健康体检的目的是发现潜在隐患。体检机构对受检人员健康数据进行采集、初检、总检,从而得到当前的健康状况;进一步对健康数据的分析,能针对不同区域、人群分析出区域受检人员中的慢病特征、风险预测等信息,并辅助以健康相关危险因素及制作健康监测评估图;通过全基因组测序数据分析,可明确个体的患病风险。 健康体检机构对每一位受检单位进行个性化的健康体检套餐设计,并从个人体检数据所反映出的健康问题,通过大数据分析,给予个体受检人员以后的体检套餐规划。 3.4医疗效益分析 对同一患者来说,医疗机构不同,医疗护理方法和效果就不同,治疗成本也存在着很大的差异。 效益分析通过对患者体征数据、医疗费用数据和各诊断的治疗结果数据在内的大型数据集的分析对比,可以帮助医生判断最有效和最具有成本效益的治疗方案,有可能减少过度治疗或治疗不足的情况发生。 数据分析也可以带来业务流程的精简,通过分析成本,提高质量并给患者带来更好的体验,也给医疗服务机构带来额外的业绩增长潜力。 4 大数据分析的其他相关考虑 4.1大数据分析的模型建立 大数据分析建模方法繁多,面向过程建模、面向数据建模、以信息为中心建模,决策分析方法也多种多样,DEA方法、树形决策、风险决策、模糊决策等,所得到的结论可能会千差万别,因此,需再依据回归分析法计算相关性,确定是否存在线性因果关系,否则经分析得到的结论与大数据分析的初衷背道而驰了。 4.2用于临床支持的局限性 由于患者复合病关系复杂,在诊断过程中医生对某些病症给出确切诊断有时会有差别,利用大数据分析,对相同主诉和病征进行分门别类区分,其与分析的样本数量密切相关,样本越大,分析的可靠性越高,但样本量如何才算大,很难界定,这样分析出来的结论与实际情况有偏差,反而给大数据分析的作用造成负面影响。 5 结论 大数据分析的应用,必定能给医疗行业造成积极地影响,随着技术的不断进步,医院数据量不断提高的基础上,大数据分析技术在医疗领域的作用必定越来越明显。 大数据分析毕业论文:浅谈大数据时代的数据分析与挖掘 摘 要:随着改革开放的进一步深化,以及经济全球化的快速发展,我国各行各业都有了质的飞跃,发展方向更加全面。特别是近年来科学技术的发展和普及,更是促进了各领域的不断发展,各学科均出现了科技交融。在这种社会背景下,数据形式和规模不断向着更加快速、精准的方向发展,促使经济社会发生了翻天覆地的变化,同时也意味着大数据时代即将来临。就目前而言,数据已经改变传统的结构模式,在时代的发展推动下积极向着结构化、半结构化,以及非结构化的数据模式方向转换,改变了以往的只是单一地作为简单的工具的现象,逐渐发展成为具有基础性质的资源。文章主要针对大数据时代下的数据分析与挖掘进行了分析和讨论,并论述了建设数据分析与挖掘体系的原则,希望可以为从事数据挖掘技术的分析人员提供一定的帮助和理论启示,仅供参考。 关键词:大数据;数据分析;数据挖掘;体系建设 引言 进入21世纪以来,随着高新科技的迅猛发展和经济全球化发展的趋势,我国国民经济迅速增长,各行业、领域的发展也颇为迅猛,人们生活水平与日俱增,在物质生活得到极大满足的前提下,更加追求精神层面以及视觉上的享受,这就涉及到数据信息方面的内容。在经济全球化、科技一体化、文化多元化的时代,数据信息的作用和地位是不可小觑的,处理和归类数据信息是达到信息传递的基础条件,是发展各学科科技交融的前提。 然而,世界上的一切事物都包含着两个方面,这两个方面既相互对立,又相互统一。矛盾即对立统一。矛盾具有斗争性和同一性两种基本属性,我们必须用一分为二的观点、全面的观点看问题。同时要积极创造条件,促进矛盾双方的相互转变。数据信息在带给人们生产生活极大便利的同时,还会被诸多社会数据信息所困扰。为了使广大人民群众的日常生活更加便捷,需要其客观、正确地使用、处理数据信息,完善和健全数据分析技术和数据挖掘手段,通过各种切实可行的数据分析方法科学合理地分析大数据时代下的数据,做好数据挖掘技术工作。 1 实施数据分析的方法 在经济社会快速发展的背景下,我国在科学信息技术领域取得长足进步。科技信息的发展在极大程度上促进了各行各业的繁荣发展和长久进步,使其发展更加全面化、科学化、专业化,切实提升了我国经济的迅猛发展,从而形成了一个最佳的良性循环,我国也由此进入了大数据时代。对于大数据时代而言,数据分析环节是必不可少的组成部分,只有科学准确地对信息量极大的数据进行处理、筛选,才能使其更好地服务于社会,服务于广大人民群众。正确处理数据进行分析过程是大数据时代下数据分析的至关重要的环节。众所周知,大数据具有明显的优势,在信息处理的过程中,需要对大容量数据、分析速率,以及多格式的数据三大问题进行详细的分析和掌握。 1.1 Hadoop HDFS HDFS,即分布式文件系统,主要由客户端模块、元数据管理模块、数据存储服务模块等模块组成,其优势是储存容量较大的文件,通常情况下被用于商业化硬件的群体中。相比于低端的硬件群体,商业化的硬件群体发生问题的几率较低,在储存大容量数据方面备受欢迎和推崇。Hadoop,即是分布式计算,是一个用于运行应用程序在大型集群的廉价硬件设备上的框架,为应用程序的透明化的提供了一组具有稳定性以及可靠性的接口和数据运动,可以不用在价格较高、可信度较高的硬件上应用。一般情况下,面对出现问题概率较高的群体,分布式文件系统是处理问题的首选,它采用继续运用的手法进行处理,而且还不会使用户产生明显的运用间断问题,这是分布式计算的优势所在,而且还在一定程度上减少了机器设备的维修和维护费用,特别是针对于机器设备量庞大的用户来说,不仅降低了运行成本,而且还有效提高了经济效益。 1.2 Hadoop的优点与不足 随着移动通信系统发展速度的不断加快,信息安全是人们关注的重点问题。因此,为了切实有效地解决信息数据安全问题,就需要对大量的数据进行数据分析,不断优化数据信息,使数据信息更加准确,安全。在进行数据信息的过程中,Hadoop是最常用的解决问题的软件构架之一,它可以对众多数据实行分布型模式解决,在处理的过程中,主要依据一条具有可信性、有效性、可伸缩性的途径进行数据信息处理,这是Hadoop特有的优势。但是世界上一切事物都处在永不停息地变化发展之中,都有其产生、发展和灭亡的历史,发展的实质是事物的前进和上升,是新事物的产生和旧事物的灭亡,因此,要用科学发展的眼光看待问题。Hadoop同其他数据信息处理软件一样,也具有一定的缺点和不足。主要表现在以下几个方面。 首先,就现阶段而言,在企业内部和外部的信息维护以及保护效用方面还存在一定的不足和匮乏,在处理这种数据信息的过程中,需要相关工作人员以手动的方式设置数据,这是Hadoop所具有的明显缺陷。因为在数据设置的过程中,相关数据信息的准确性完全是依靠工作人员而实现的,而这种方式的在无形中会浪费大量的时间,并且在设置的过程中出现失误的几率也会大大增加。一旦在数据信息处理过程中的某一环节出现失误,就会导致整个数据信息处理过程失效,浪费了大量的人力、物力,以及财力。 其次,Hadoop需求社会具备投资构建的且专用的计算集群,在构建的过程中,会出现很多难题,比如形成单个储存、计算数据信息和储存,或者中央处理器应用的难题。不仅如此,即使将这种储存形式应用于其他项目的上,也会出现兼容性难的问题。 2 实施数据挖掘的方法 随着科学技术的不断发展以及我国社会经济体系的不断完善,数据信息处理逐渐成为相关部门和人们重视的内容,并且越来越受到社会各界的广泛关注和重视,并使数据信息分析和挖掘成为热点话题。在现阶段的大数据时代下,实施数据挖掘项目的方法有很多,且不同的方法适用的挖掘方向不同。基于此,在实际进行数据挖掘的过程中,需要根据数据挖掘项目的具体情况选择相应的数据挖掘方法。数据挖掘方法有分类法、回归分析法、Web数据挖掘法,以及关系规则法等等。文章主要介绍了分类法、回归分析法、Web数据挖掘法对数据挖掘过程进行分析。 2.1 分类法 随着通信行业快速发展,基站建设加快,网络覆盖多元化,数据信息对人们的生产生活影响越来越显著。计算机技术等应用与发展在很大程度上促进了经济的进步,提高了人们的生活水平,推动了人类文明的历史进程。在此背景下,数据分析与挖掘成为保障信息安全的基础和前提。为了使得数据挖掘过程更好地进行,需要不断探索科学合理的方法进行分析,以此确保大数据时代的数据挖掘进程更具准确性和可靠性。分类法是数据挖掘中常使用的方法之一,主要用于在数据规模较大的数据库中寻找特质相同的数据,并将大量的数据依照不同的划分形式区分种类。对数据库中的数据进行分类的主要目的是将数据项目放置在特定的、规定的类型中,这样做可以在极大程度上为用户减轻工作量,使其工作内容更加清晰,便于后续时间的内容查找。另外,数据挖掘的分类还可以为用户提高经济效益。 2.2 回归分析法 除了分类法之外,回顾分析法也是数据挖掘经常采用的方法。不同于分类法中对相同特质的数据进行分类,回归分析法主要是对数据库中具有独特性质的数据进行展现,并通过利用函数关系来展现数据之间的联系和区别,进而分析相关数据信息特质的依赖程度。就目前而言,回归分析法通常被用于数据序列的预计和测量,以及探索数据之间存在的联系。特别是在市场营销方面,实施回归分析法可以在营销的每一个环节中都有所体现,能够很好地进行数据信息的挖掘,进而为市场营销的可行性奠定数据基础。 2.3 Web数据挖掘法 通讯网络极度发达的现今时代,大大地丰富了人们的日常生活,使人们的生活更具科技性和便捷性,这是通过大规模的数据信息传输和处理而实现的。为了将庞大的数据信息有目的性地进行分析和挖掘,就需要通过合适的数据挖掘方法进行处理。Web数据挖掘法主要是针对网络式数据的综合性科技,到目前为止,在全球范围内较为常用的Web数据挖掘算法的种类主要有三种,且这三种算法涉及的用户都较为笼统,并没有明显的界限可以对用户进行明确、严谨的划分。随着高新科技的迅猛发展,也给Web数据挖掘法带来了一定的挑战和困难,尤其是在用户分类层面、网站公布内容的有效层面,以及用户停留页面时间长短的层面。因此,在大力推广和宣传Web技术的大数据时代,数据分析技术人员要不断完善Web数据挖掘法的内容,不断创新数据挖掘方法,以期更好地利用Web数据挖掘法服务于社会,服务于人们。 3 大数据分析挖掘体系建设的原则 随着改革开放进程的加快,我国社会经济得到明显提升,人们物质生活和精神文化生活大大满足,特别是二十一世纪以来,科学信息技术的发展,更是提升了人们的生活水平,改善了生活质量,计算机、手机等先进的通讯设备比比皆是,传统的生产关系式和生活方式已经落伍,并逐渐被淘汰,新的产业生态和生产方式喷薄而出,人们开始进入了大数据时代。因此,为了更好地收集、分析、利用数据信息,并从庞大的数据信息中精准、合理地选择正确的数据信息,进而更加迅速地为有需要的人们传递信息,就需要建设大数据分析与挖掘体系,并在建设过程中始终遵循以下几个原则。 3.1 平台建设与探索实践相互促进 经济全球化在对全球经济发展产生巨大推力的同时,还使得全球技术竞争更加激烈。为了实现大数据分析挖掘体系良好建设的目的,需要满足平台建设与探索实践相互促进,根据体系建设实际逐渐摸索分析数据挖掘的完整流程,不断积累经验,积极引进人才,打造一支具有专业数据分析与挖掘水准的队伍,在实际的体系建设过程中吸取失败经验,并适当借鉴发达国家的先进数据平台建设经验,取其精华,促进平台建设,以此构建并不断完善数据分析挖掘体系。 3.2 技术创新与价值创造深度结合 从宏观意义上讲,创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。而对于数据分析挖掘体系建设而言,创新同样具有重要意义和作用。创新是大数据的灵魂,在建设大数据分析挖掘体系过程中,要将技术创新与价值创造深度结合,并将价值创造作为目标,辅以技术创新手段,只有这样,才能达到大数据分析挖掘体系建设社会效益与经济效益的双重目的。 3.3 人才培养与能力提升良性循环 意识对物质具有反作用,正确反映客观事物及其发展规律的意识,能够指导人们有效地开展实践活动,促进客观事物的发展。歪曲反映客观事物及其发展规律的意识,则会把人的活动引向歧途,阻碍客观事物的发展。由此可以看出意识正确与否对于大数据分析挖掘体系平台建设的重要意义。基于此,要培养具有大数据技术能力和创新能力的数据分析人才,并定期组织教育学习培训,不断提高他们的数据分析能力,不断进行交流和沟通,培养数据分析意识,提高数据挖掘能力,实现科学的数据挖掘流程与高效的数据挖掘执行,从而提升数据分析挖掘体系平台建设的良性循环。 4 结束语 通过文章的综合论述可知,在经济全球化趋势迅速普及的同时,科学技术不断创新与完善,人们的生活水平和品质都有了质的提升,先进的计算机软件等设备迅速得到应用和推广。人们实现信息传递的过程是通过对大规模的数据信息进行处理和计算形成的,而信息传输和处理等过程均离不开数据信息的分析与挖掘。可以说,我国由此进入了大数据时代。然而,就我国目前数据信息处理技术来看,相关数据技术还处于发展阶段,与发达国家的先进数据分析技术还存在一定的差距和不足。所以,相关数据分析人员要根据我国的基本国情和标准需求对数据分析技术进行完善,提高思想意识,不断提出切实可行的方案进行数据分析技术的创新,加大建设大数据分析挖掘体系的建设,搭建可供进行数据信息处理、划分的平台,为大数据时代的数据分析和挖掘提供更加科学、专业的技术,从而为提高我国的科技信息能力提供基本的保障和前提。 大数据分析毕业论文:试论建设基于“SAP HANA”技术的公安大数据分析应用平台 [摘要]大数据时代公安部门所掌握的各项数据越来越多,传统的结构化数据库系统面对越来越纷繁复杂的非结构化数据越来越吃力,在时效性上难以起到预期的作用,因此更高效、更便捷的SAP HANA内存数据厍运算技术应运而生,本文将试论在公安大数据分析平台引入“SAP HANA”技术的可行性和优越性,以及该技术将对公安工作产生的变化与影响。 [关键词]公安大数据;SAP HANA;数据分析 1引言 近年来,大数据这个概念被越来越多的提及,信息大爆炸的时代已经到来,现阶段建设新的能够匹配公安业务场景的大数据系统是公安部门的迫切需求。公安工作与大数据也已然开始产生密切的联系,基于各种技术的大数据平台也在被建立起来,本文就基于“SAP HANA”技术的公安大数据分析平台做一个展望。 2公安工作对大数据平台的需求 公安部门掌握的数据越来越多,对于这些不同来源、不同类型、不同格式的数据,现有的公安警务数据平台无论是规模还是架构都很难适应在海量数据场景下的数据管理和分析,直接影响了公安形势预判和重大决策,因此,在现阶段建设新的能够匹配公安业务场景的大数据系统是公安部门的迫切需求。新建设的公安大数据系统,需要做到:PB级数据存储管理,多种数据类型与协议支持,高质量的数据整合,高效的数据分析能力,可管理和开放性,安全可靠,自主可控。 3现有大数据平台的缺陷 对于数据可以划分为两类:结构化数据和非结构化数据,非结构化数据没有统一的大小和格式,给分析和挖掘带来了很大的挑战。而现有的数据平台对非结构化的数据处理起来就非常的吃力。面对冗杂无序的庞大数据,简单的人海战术已经跟不上社会发展的步伐,因此更高效、更便捷的SAP HANA内存数据库运算技术应运而生,它的产生让数据存储、运算速度得到了极大的提高,让TB乃至PB级数据分析、处理和存储变得更加快捷稳定,也让大数据分析平台的搭建有了新的选择途径。 4 SAP HANA技术 HANA(High-Performance Analytic Appliance)是德国SAP软件公司开发的是一个软硬件结合体。它能够提供高性能的数据查询功能,可以直接对大量实时业务数据进行查询和分析,不需要对业务数据进行建模、聚合。 4.1 SAP HANA技术特点 4.1.1软件方面 相对于Oracle等传统关系型数据库,SAP HANA内存数据库不仅在维护数据的完整性、一致性方面做到了最好,而且在传统关系型数据库并不擅长的领域――难以顾及数据处理实效要求方面实现了突破。追本溯源,之所以SAP HANA实现了对Oracle等传统关系型数据库的超越,是因为其采用了改进的数据压缩、行列式数据存储和内存计算技术。将海量数据经过高效压缩存储至HANA的大内存数据厍,提高查询和分析效率。 数据压缩:SAP HANA采用数据字典的方法对数据进行压缩,用整数来代表相应的文本。对于数据格式相对单一的结构化数据源,这种压缩方式非常有效,数据读写速度也因此得到提升。 行列式存储:有人曾形象的比喻,HANA可以“识别”用户在插入数据和输出数据时的真正意图。实际上这是因为HANA采用了行列式存储方式,即增量更新(插入数据)时,HANA将它视为行式数据库;而输出数据时,HANA又充分利用其列式结构适合数据压缩的优点稳定快速的输出数据。而传统关系型数据库则需要牺牲其中一种方式来保证速度。 内存数据库计算技术:根据计算机组成原理我们知道数据是从磁盘- 通过数据总线和控制器(RAID,I/O hub等)―- 内存―- CPU Cache-- CPU进行数据处理(CPU寄存器)。HANA内存数据库,就是将数据放在内存中直接操作,跨过了数据总线和控制器,直接与CPU cache进行数据传输,数据读写速度比磁盘读写速度高出几个数量级,极大地提高了计算速度,缩短了时间。内存的访问速度比磁盘快1,000,000倍。传统磁盘读取是5毫秒,内存读取是5纳秒,比SSD和闪存快1000倍。虽然寄存器和Cache的读取数据的速度比内存快,但在实际的数据处理中却应用较少。 在传统的数据库中,由于内存存储的数据有易失性,系统断电或重启后内存中的数据就会丢失,对此SAP HAHA采取后台异步进程savepoint(Data persistence)定时把内存数据存储到磁盘中,大大降低了因故障导致数据存储丢失的问题。 4.1.2硬件方面 SAP不仅在软件领域独树一帜,在硬件研发方面也积极创新,和多个国际硬件厂商开展了合作,开发了多款支持HANA的高性能服务器,包括DellR910、Fujitsu RX600 S6、HP DL980 G7、IBM x3850等服务器。 4.2 SAP HANA技术应用 正是基于对SAP HANA高性能的认同,SAP内存计算技术正在全球内广泛应用,不断的转变人们的思考、重新规划着人们的生活和工作方式。 以亚太区第一家上线HANA技术的某快速消费品企业为例,该企业年销售额近百亿元,业务涉及生产、销售、计划、调度、物流、市场营销等多个方面,这对企业的综合管理和整体运营能力提出了很高的要求。同时,作为一个快速消费品行业企业,准确实时的数据对于企业来说非常重要,企业高管如果要对瞬息万变的市场行情做出准确的判断,就必须依据准确实时的数据进行科学决策。 该企业在应用了HANA技术后,确实提高了数据查询、处理的能力。数据展现能力快速提高。据测试,商业智能报表快25~30倍,逻辑计算能力速度提高了约150倍,而且,越是复杂的运算,HANA的逻辑运算能力就越突出,数据实时、同步真正实现。 5公安工作应用hana技术的可行性 公安部门的各类信息来源(公安管控信息、社会管理信息和社会公开信息等)中,人口信息、水电煤气信息、通讯信息、网络账号、图像、声音以及视频等信息绝大部分是非结构化数据。在这个“非结构化数据时代”,主要用于管理结构化数据的传统关系型数据库受限明显,尤其是运算速度过慢被人所诟病。而采用擅长大数据运算的SAP HANA技术无疑是明智的选择。 首先,从数据采集及存储方面来看,作为内存数据库,SAP HANA可以将庞大的公安数据,通过高效的数据压缩和行列式存储功能进行优化,存储在HANA大内存数据库中,进而为侦察员提供高效便捷的案事件信息查询功能。值得一提的是,HANA技术采用的数据压缩和行列式存储不会破坏数据原有格式,而且可还原性非常高,非常适合侦察员保留案件原始资料和数据,提高自主分析比对不同案事件的能力。其次,从分析应用来看,作为综合应用分析平台,SAP HANA依靠其高速的逻辑运算模式,可以有效支撑TB级别以上的大数据运算,将大幅提高公安整体工作效率和水平。 综上所述,公安部门为了在“大数据时代”脱颖而出,加强信息化建设,提高公安办案水平,强化预警节点突发情况能力,不断升级服务公共决策水平,为顶层设计提供可靠依据。而以SAP HANA技术为基础数据库应用的设想,无疑是目前公安部门破解大数据难题的理想选择。 大数据分析毕业论文:智能电表故障大数据分析探究 摘 要:电力行业贸易结算用智能电表功能多,故障类型多样。随着运行时间的延长,故障发生的概率增加。本文是针对智能电表故障类型、发生概率等数据的分析和总结,探究智能电表数据仓库模型建立,对进一步做好智能表质量评估和运行电能表故障预测提出解决方法。 关键词:智能电表;故障;数据;分析 1 故障数据整理及数据仓库的构建 1.1 故障数据整理 通过已有的SG186系统、MDS系统、拆回表分拣系统,对智能电表故障数据进行汇总。通过整理发现,智能电表故障数据维度高,信息条目数多。在众多维度中选择和电表故障问题关系比较紧密的影响因子信息,并且将它们整合在一起。对数据本身的一些问题进行清理,对缺失值、不合理数据以及不符合书写规范的数据。 通过对各维度离散化标称数据的数目,并将他们进行编号,最后以编号的形式存入数据仓库中。对于日期型的数据,统一成天、月、年三种纬度来进行储存。电表的使用寿命长度以天为单位计算,电表的读数统一为小数点后两位。 1.2 建立数据仓库 通过对已有故障数据的汇总分类,初步建立数据库。数据库包含7个维度表、2个事件表。维度表分别为通讯接口表(CommunicationInterface)、芯片厂商表(ChipManufactory)、电流型号表(ElectricCurrent)、电表厂商表(ElectricMeterManufactory)、时间表(Time)、电表故障表(MeterFault)、地区表(DArea)。事件表是电表信息表(Meter)和坏表信息表(BadMeter)。 故障数据仓库各表字段包括条形码编号、表故障编号、安装时间、拆除时间、地区编号、电池使用时间、电池电压、开盖次数、电表读数、芯片型号编号、芯片型号、通讯接口编号、通讯接口型号、地区名称、建档日期、故障类型、故障编号。 各表中的数据,根据对于旧表数据的统计,共有7个芯片型号、8种通讯接口、5种电流型号、30个电表厂家和28种电表故障。按照天津区域分布,将天津分为10个区域,把时间分为日、月、年三个维度,在决策时可以按照不同时间纬度来进行统计工作。 2 故障分布与相关性分析 2.1 各个厂商电表的故障分布分析 针对各电表生产厂商的故障电表,进行以下三项分析: 各电表生产厂商内部的故障分布比例;各电表厂商的易发生故障列表(采用基于t检验的评分机制);各电表厂商的特有故障列表(厂商的特有故障为相对于其他电表生产厂商,该厂商更易出现的故障,采用tf/idf法分析)。 从分析结果发现,多数厂商和地区的故障分布均具有一定特殊性,可以通过深入分析找到某厂商或地区区别于其他地区的特有故障类型。 2.2 故障之间的相关性分析 对各故障之间的相关程度进行分析(采用经过t检验的斯皮尔曼等级相关系数,保留相关度 0.9的高度相关故障,共20对)。 从分析结果中我们可以看到,部分故障类型之间存在极高的相关性。 3 故障/参数间因果关系检验 3.1 Granger因果检验原理及方法 Granger因果检验通过比较“已知上一时刻所有信息,这一时刻X的概率分布情况”和“已知上一时刻除Y以外的所有信息,这一时刻X的概率分布情况”来进行假设检验,进而判断Y对X是否存在因果关系。 在本任务中,我们首先对芯片型号、电流型号、通讯接口型号、地区、生产厂家、电表使用时间、电表读数、电表故障组成的矩阵进行单位根检验,以判断序列是否是平稳的。如果平稳则进一步两列两列之间进行Granger因果检验。 3.2 Granger因果检验结果 在进行单位根检验后,ADF-Fisher Chi-square的P值为0,小于0.05,因此序列是平稳的。在进行Granger因果检验后得到如下实验结果。 ①对于电表故障来说,芯片型号、使用地区、电表生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表读数、使用时间都是影响的原因。 ②对于电表寿命来说,芯片型号、使用地区、电表生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表读数都是影响的原因。 ③同时我们发现使用地区的不同,对于电表完整的生存周期中的读数有因果关系。我们由此可以猜测不同地区的用电习惯可能会有不同。 4 故障预测 在因果分析中,我们验证了和电表故障与寿命相关的影响因素,现在我们用这些影响因素来训练基础的分类器。在原始数据中,我们总共统计出了28种故障。故障类型过于细化且各种故障发生的数量相差极大,对于我们分类器的分类精度造成了非常大的影响。因此我们参照《智能电能表故障原因分类表.xls》,将28种故障分为3大类。我们的分类工作主要是针对这3大类进行分类。 第一类,也可以称作管理问题,主要包括外观有污迹和无载波模块两类。 第二类是等待报废的问题,主要包括表壳损坏、按键失灵、铭牌损坏、铅封损坏、接线端子损坏等。 剩下的问题都包含在第三种中,主要包括ERR-01到ERR-08、RS485通讯故障、继电器故障、黑屏白屏花屏、卡槽坏、密钥恢复不成功、日计时误差不合格、液晶显示故障等等。 接下来我们就针对这三种故障进行了分类器的训练。目标有两个: 一是在电表入库时就预先判断该电表的可能故障。 二是对已使用电表可能发生故障的预测。 4.1 朴素贝叶斯模型 4.1.1 朴素贝叶斯原理 朴素贝叶斯法是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的分类方法。朴素贝叶斯分类器基于一个简单的假定:给定目标值时属性之间相互条件独立。贝叶斯公式是: P(C|X)=(P(X|C)P(C))/P(X) 其中C代表的是我们需要判断的类别,而X代表的各维参数所组成的向量。 基于假定我们可以把P(Ci|X)的概率转化为P(Ci|X)=P(x1|Ci)P(x2|Ci)...P(xn|Ci)P(Ci)。然后我们比较所得的概率大小,选取概率最大的类别作为我们分类器的预测类别。 4.1.2 朴素贝叶斯的实现 首先我们从数据仓库中把我们所需要纬度的数据提取出来,并按照我们需要的格式编排完毕。然后分别统计我们需要的各种先验知识并训练模型。 4.1.3 朴素贝叶斯模型的结果 ①入库电表故障预测 经检验我们的朴素贝叶斯模型的分类准确度是65.2216%。(如表1) 表1 入库电表故障预测 [A\ B\ C\ Classified as\ 17301\ 323\ 17461\ A=1\ 2467\ 243\ 2376\ B=2\ 13418\ 576\ 51133 C=3\ C=3\ ] 从表格中可以看出我们的朴素贝叶斯分类器对于第三类故障的分类准确度最高,对于第一类的分类准确度次之,对于第二类的分类准确度最差。 以下是分类器工作的示意范例,我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城南、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波,电流型号是5(60)A的电表将各维信息转化为(2,7,25,3,5)的向量输入我们的模型,经过模型计算输出结果是3,表示模型预测这块表以后发生第3类故障的概率最高。 关于具体的模型数据,可参考《电表故障朴素贝叶斯结果.doc》以及《TJDW_Problem_NaiveBayes.model》 ②已用电表故障预测 经检验我们的朴素贝叶斯模型的分类准确度是65.288%。(如表2) 从表格中可以看出我们的朴素贝叶斯分类器对于第三类故障的分类准确度最高,对于第一类的分类准确度次之,对于第二类的分类准确度最差。 以下是分类器工作的示意范例,我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城南、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波,电流型号是5(60)A、已使用寿命400~800天、已读1000~10000字的电表,将各维信息转化为(2,7,25,3,5,2,2)的向量输入我们的模型中,经过模型计算输出结果是3,表示模型预测这块表如果将会发生故障那么发生第三类故障的可能性最高。 关于朴素贝叶斯模型分类器训练模型及参数的具体信息,可参考《电表故障朴素贝叶斯结果预测.doc》以及《TJDW_Problem_NaiveBayes_Prediction.model》。 4.2 决策树模型 4.2.1 决策树原理简介 决策树是在已知各种情况发生概率的基础上,通过构成决策树来评价项目风险,判断其可行性的决策分析方法,是直观运用概率分析的一种图解法。 4.2.2 决策树实现 首先通过统计工作以及数据变换,我们需要构造出输出数据。然后按照计算信息熵,以信息熵衰减程度从大到小的顺序构建树结构。最后在叶子节点中,通过投票多数通过的方式决定分类结果 4.2.3决策树模型结果分析 ①入库电表故障预测 经检验我们的决策树模型分类准确率为68.0%。其中对第三类故障的分类准确度较高,第一类次之,对第二类的分类效果较差。 表3 决策树入库电表故障预测结果 以下是分类器工作的示意范例,我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波,电流型号是5(60)A的电表,将各维信息转化为(2,6,25,3,5)的向量输入我们的模型中,经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.22、第二类的概率是0.05、第三类的概率是0.73,那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。 ②已用电表故障预测 经检验我们的决策树模型分类准确率为69.1%。其中对第三类故障的分类准确度较高,第一类次之,对第二类的分类效果较差。 表4 决策树已用电表故障预测结果 以下是分类器工作的示意范例,我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波,电流型号是5(60)A、已使用寿命400~800天、已读1000~10000字的电表,将各维信息转化为(2,6,25,3,5,2,2)的向量输入我们的模型中,经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.38、第二类的概率是0.13、第三类的概率是0.49,那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。 4.3 softmax神经网络 4.3.1 softmax神经网络简介 神经网络是一种应用类似于大脑神经突触连接的结构进行信息处理的数学模型。我们所采用的多层感知器是一种前馈神经网络模型,可以将输入的多个数据集映射到单一的输出的数据集上。我们在输出层的激活函数选择了softmax回归函数。Softmax回归函数是Logistic回归模型在多分类问题上的推广,可以将目标变量分为K类。最后我们可以得到样本属于各个类的概率分别是多少。 4.3.2 softmax神经网络实现 首先进行数据变换,将数据变换成我们需要的格式,然后初始化我们的多层感知机并应用调整的共轭梯度下降算法反复迭代更新神经网络中每个节点的权值,输出结果使用softmax回归函数进行激活。等参数收敛后,我们就得到了一个softmax神经网络模型。 4.3.3 softmax神经网络结果分析 ①入库电表故障预测 我们选择芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号作为纬度,将各个可取的属性值改为0-1表示的布尔值,这样我们就构建了有60个节点的输入层,有两个节点数分别为12和9的隐藏层以及有3个输出节点的输出层的softmax多层感知机。(如表5) 可以看出,在入库电表故障预测中我们的softmax多层感知机模型对于第三类故障分类准确率最高,对于第一类次之,对于第二类效果最差。 以下是分类器工作的示意范例,我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号构建成一个60维0-1向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波,电流型号是5(60)A,将各维信息转化为向量输入我们的模型中,经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.155、第二类的概率是0.030、第三类的概率是0.815,那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。 ②已用电表故障预测 我们选择芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数作为纬度,将各个可取的属性值改为0-1表示的布尔值,这样我们就构建了有70个节点的输入层,有两个节点数分别为13和10的隐藏层以及有3个输出节点的输出层的softmax多层感知机。(表6) 可以看出在已用电表故障预测中,我们的softmax多层感知机模型对于第三类故障分类准确率最高,对于第一类次之,对于第二类效果最差。 以下是分类器工作的示意范例,我们将规范化的芯片型号、地区、生产厂商、通讯接口型号、电流型号、电表使用时间、电表读数构建成一个70维0-1向量。例如我们选择一块芯片型号是东软4.0、地区是城东、生产厂家是浙江万胜电力仪表有限公司、通讯接口型号是东软载波,电流型号是5(60)A、已使用寿命400~800天、已读1000~10000字的电表,将各维信息转化为向量输入我们的模型中,经过模型计算输出得出故障为第一类的概率是0.307、第二类的概率是0.022、第三类的概率是0.672,那么我们预测这块表将来发生第三类故障的概率最高。 5 结论 两种方案唯一的区别在于RS485总线、低压电力线载波混合抄表系统增加了一层物理设备,即采集终端,使得系统由主站、集中器、采集终端和RS485总线电能表四层物理设备构成。 ①综合性能(性价比),方案1占优; ②在通信性能、远程断送电控制、抗扰能力方面,方案1优势明显; ③在功能扩展、设备成本方面,方案2占优; ④方案2最大缺点是安装、调试和维护工作量大,且RS485总线抗干扰能力相对较弱; ⑤方案1最大缺点是一体化载波电能表成本相对较高。 大数据分析毕业论文:大数据分析在作战指挥中的困局与对策 摘 要:当前,大数据分析在作战指挥中的作用越来越突出。然而,大数据分析有时也会对作战指挥产生不利影响。该文针对大数据分析的特点和作战指挥对大数据分析的需求,对大数据分析在作战指挥中可能存在的困局进行了简要分析,并提出了破解困局相应的对策。 关键词:大数据分析 作战指挥 困局 对策 目前,很多国家已把大数据上升到国家战略加以推动,夺取“数据主导权”的重要性日益突出。未来影响、决定军事行动的核心是数据。在信息化战场上,不同侦察平台搜集的情报、作战指挥中心的各条指令、作战力量的实时反馈信息等,都是以数据的形式存在并发挥作用,这些数据不仅量很大,而且类型多样,来自多源,且以实时、迭代的方式来实现[1]。正因为如此,数据的积累、数据存储能力、数据分析和处理能力无疑将成为获取战场优势的决定性因素。因此,大数据分析已成作战指挥的核心要素之一。但是,正如条形码的应用存在缺陷一样,最新的大数据分析也可能导致误入歧途[2]。 1 作战指挥中大数据分析的特点与作用 一般来说,大数据具有数据类型多样、数据处理高速、数据规模海量和数据价值密度低等特点[3]。在作战指挥中,从数据到决策的时效性要求高,要求在规定的时限内挖掘出高价值的辅助决策信息,这对其大数据分析提出了严峻挑战。 作战决策是作战指挥的核心,大数据之所以引起作战指挥领域的高度重视,其重要原因在于大数据直接瞄准作战指挥的核心。作战决策过去是科学技术较难渗透的领域,基于指挥员直觉和经验判断的决策模式一直占据主导地位,这也被一些人认为是作战指挥的“软肋”。大数据分析通过创新式挖掘海量数据,形成从数据到决策的快速反应链路,从而构建以诸军兵种、战场环境间数据共享为基础的自主式决策支持系统,化数据优势为决策优势,以技术驱动指挥决策模式的变革。目前,在作战指挥领域,针对作战数据的分析处理能力还很薄弱,加强大数据分析不仅能为作战指挥提供有价值的决策信息,而且有助于快速建立从数据到决策的指挥链路、有效解决指挥信息流通的一些“瓶颈”问题,以确保夺取作战的“数据主导权”。 2 大数据分析在作战指挥中可能存在的困局 在信息化战场上,事物之间的关联性越来越普遍;但许多关联隐藏很深,仅靠直觉和经验判断难以发现。相关关系是大数据分析的核心。一般来说,两种数据的相关关系可通过当一种数据产生变化时引起另一种数据的变化程度来衡量,变化程度越高,说明这两种数据的关联度就越高。大数据分析通过识别有用的关联物来进行分析,关联物数量越多,种类越丰富,分析的综合程度就越高,判断预测的准确性也就越高。在作战指挥领域,大数据分析主要通过对战场大量的、相互关联的终端产生的数据进行相关关系的分析,进而形成判断、得出结论,并做出预测。 然而,在作战指挥中,由于从数据到决策的高时效性和高对抗性,大数据分析可能存在以下困局: 由于全样本数据需要更多的时间去分析,采用全样本数据分析有时难以满足作战决策的高时效性要求[4];此外,作战数据难免会包含一些不良信息;因此,如何动态地组织数据样本既使其数据价值密度提升又使其分析能满足作战决策的时效性要求是一个十分棘手的问题。 大数据样本不仅耗费更多的时间去分析,它们往往还包含所含个体的许多不同信息,从统计学的角度讲,这意味着这些样本是“高维的”,而更多的维度增加了获得欺骗性关联的风险。在作战指挥中,一旦大数据分析得出的分析结论包含了欺骗性关联的信息,可能给作战决策造成严重的不利影响,而发现欺骗性关联绝非易事。因此,防范欺骗性关联是作战指挥中大数据分析面临的一个难点问题。 上述两个问题是作战指挥中大数据分析迫切需要解决的问题,否则作战指挥中大数据分析的可靠性难免将遭受质疑。 3 破解作战指挥中大数据分析困局的对策 作战指挥产生大量、异质结构的数据集,为了提高大数据分析的时效性,应在作战决策知识情景库的引导下动态地组织样本数据集。作战决策知识情景库应该包含战场态势的框架性信息。一般来说,为便于激活数据关联,作战决策知识情景库包括主题关键词表、子主题关键词表和配属关键词表。一个主题关键词代表战场情况的一个重要方面,它对应若干子主题关键词,而一个子主题关键词又对应若干配属关键词,配属关键词通常代表局部的细节。对作战决策来说,一条高价值的预测结论通常有一个主题,并且还与其它主题相关;因此,用于分析的样本数据集应包含与所涉及主题所有配属关键词相关的数据,并过滤掉失效或虚假的信息。作战决策知识情景库既是动态组织样本数据集的牵引,也为样本数据集的数据挖掘提供了导向性信息[5]。利用作战决策知识情景库动态组织样本数据集提高了数据质量和整体一致性,避免了无关数据的干扰,无疑使数据分析更有针对性,也更有效率。 在作战指挥的大数据分析中,为了避免分析结论包含欺骗性关联的情况发生,需要对分析结论进行检验,以证实结论中每一项关联的真实性。竞争假设分析法是一个有效的证伪方法,它将结论中每一项关联看作一个假设,平等地对待各个假设,通过寻找证据反驳假设的方法来识别假设,只有不能被驳倒的假设才被接受是真实的。竞争假设分析比较适合用于对分析结论进行检验[5]。客观地说,利用竞争假设分析法对大数据分析结论进行检验需要建立相应的评判标准、规则和知识库,并设计相应的数据挖掘算法;这本身就是一项具有挑战性的工作。值得强调的是,对分析结论中的关联进行识别不仅能有效防范因数据的多维度产生欺骗性关联的风险,而且能避免因过度关注某一类数据(如最新的数据)而陷入“一维”视角。对作战指挥的大数据分析而言,对分析结论进行检验无疑会提高其质量,也是其不可缺少的一部分。 4 结语 在信息化战争中,指挥人员可以有效利用大数据探寻信息化战争的内在规律,而不是“淹没”在海量数据中一筹莫展。因此,大数据分析在作战指挥中的作用越来越突出。为了快速为作战决策提供高价值的情报,大数据分析必须解决动态组织样本数据和对分析结论进行检验的难题。当前,作战指挥领域大数据分析的研究方兴未艾,有许多难题尚待解决。面对诸多困难与挑战,只有调动多方力量,充分吸收并借鉴各相关领域研究的方法或成果,勇于探索和创新,才能实现大数据分析有效服务于作战指挥的目标。 大数据分析毕业论文:大数据背景下军队审计数据分析初探 摘 要:大数据是当今世界信息化建设发展的大趋势,它带来了一场工作、生活和思维上的大变革,也引发了对大数据背景下军队审计数据分析的思考。文章基于大数据发展趋势和军队审计工作现状,指出应从数据基础式审计、研判数据结构、运用挖掘型技术、构建安全体系等方面入手,加强大数据背景下军队审计数据与信息化建设。 关键词:大数据 军队审计 数据分析 大数据是以云计算为基础,通过信息存储、分享和挖掘,将大量、高速、多变的终端数据存储下来并分析计算,寻求解决问题的有效方法。随着军队信息化建设的不断推进,未来军事经济活动都将以数据信息流的形式展现和保存,产生的数据量增长迅速,数据种类和格式日渐丰富。面对一个个数量庞大、种类繁杂的数据信息源,审计机关不仅要具备对海量数据的采集和存储的能力,更重要的是能够迅速分析和挖掘数据,从中找出审计线索、发现问题、寻求对策。 一、大数据的定义与特征 根据维基百科的定义,大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。对于大数据,美国著名的顾能公司给出了这样的定义:是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。随着大数据研究的深入,大数据概念的内涵和外延不断地产生变化,业界对其定义尚未完全统一。目前主流的定义基本是从大数据的特征出发,试图通过阐述和归纳这些特征来给出大数据的定义,其中比较有代表性的是4V。大数据的4个“V”有四个层面:一是数据体量巨大。从TB级别,跃升到PB级别。二是数据类型繁多。包括网络日志、视频、图片、地理位置等信息。三是处理速度快。1秒定律,可从各种类型的数据中快速获得高价值的信息,这一点也是和传统的数据挖掘技术有着本质的不同。四是只要合理利用数据并对其进行正确、准确的分析,将会带来很高的价值回报。业界将其归纳为4个“V”――Volume(数据体量大)、Variety(数据类型繁多)、Velocity(处理速度快)、Value(价值密度低)。大数据分析相比于传统的数据仓库应用,具有数据量大、查询分析复杂等特点,强调将数据结合到业务流程和决策过程中,部分类型的数据必须实时分析才能对业务产生价值。 二、大数据背景给军队审计数据分析带来的机遇和挑战 (一)大数据背景给军队审计数据分析带来的机遇 1.军队审计数据分析的认同感大为增强。军队审计部门作为综合性的经济监督部门,一直秉承数据说话的传统。审计报告中无论是综合评价,还是揭示问题,无一不是以数据为支撑的。在大数据背景下,海量数据离散地存储于不同信息系统中。可充分利用数据仓库、联机分析、数据挖掘和数据可视化等技术,对这些数据进行关联并深度挖掘分析,科学评估经费的使用情况和法规的实施效果,从而得出客观的审计结论。所有这一切都将得到各级党委和被审计单位的高度认同,从而进一步提升军队审计自身的地位。 2.军队审计数据分析所需的基础数据的获取将变得更为便利。在破除了军队内部协同思想理念上的障碍后,随着大数据技术发展,跨越系统、跨越平台、跨越数据流结构的技术将使军队内部纵向、横向部门得以流畅协同。军队审计部门不再需要“点对点”地与被审计单位进行联网,在内部局域网设定的许可权限内,可以直接查询和利用相关数据信息,极大地节约了审计成本;同时由于利用大数据技术,数据处理及分析响应时间将大幅减少,审计工作的效率将明显提高,可以同时对多个类别、多种领域的数据进行分析、处理。 3.军队审计数据分析将有助于提高党委决策的科学性和准确性,推动预测预警和应急响应机制建设,更加有效地规范军事经济活动。审计人员可以通过对历年海量数据的统计分析,挖掘出军事经济活动的特点规律,对各类违规违纪行为进行总结归纳,为党委建章立制提供参考依据;同时还能科学地评估管理规章的执行效果,从而帮助各级党委不断发现问题、整改落实。随着审计分析的进一步深化,审计分析将超越传统的数据分析方法,不但是对纯数据可以进行分析挖掘,对财务账表、报告等都可以进行深度挖掘、人工智能。 (二)大数据背景给军队审计数据分析带来的挑战 大数据在给军队审计信息化带来机遇的同时,也带来前所未有的挑战:一是实现资源统一规划和使用,必须以数据编码和信息标准统一、相互之间兼容互联为前提。由于目前缺乏制度依据,部门间横向协同难,原有的“信息孤岛”将给审计机关获取审计数据以及进行持续化审计造成困难。二是面对数量庞大、种类繁杂的数据信息源,审计机关不仅要具备对海量数据的采集和存储的能力,更重要的是能够迅速分析和挖掘数据,从传统的“经验依赖”转化为“数据依赖”,审计人员的数据驾驭能力将受到考验。三是审计业务流程大多以数据信息形式展现,资金流向更多体现为数据信息流的交换,使得违规违纪行为更加隐蔽和多样,微小的数据变动就可能造成经济损失。以往仅限于重点人员和财务的审计已经不能满足需要,抽样分析以及单一的财务账目分析也难以发现微小数据异常,这就要求审计机关对审计对象进行全面覆盖。四是审计机关作为军事经济运行安全的免疫系统,不仅要对已存在的问题进行查处和修补,还要对潜在的风险进行及时的揭示和抵御,更要通过大数据这个金矿,从更高层面、更全范围、更广视角为上级党委提供系统性、综合性、前瞻性的审计建议。 三、大数据背景下军队审计数据分析的策略 (一)明确工作目标导向,实施数据基础式审计 传统的以审计组划分的分散式审计模式已不能适应大数据背景下审计数据分析工作要求。首先,当前军队审计工作要建立健全制度、整合审计资源,结合审计人员的专业理论素养、实践工作经验、数据处理能力等因素,着手组建数据集中分析模式团队。其次,明确审计工作目标导向,按照“总体全面分析、重点业务分析、重点事项分析”逐层递进的思路,以系统全面的数据信息源为基础,坚持“面向业务需求、指导审计实践、推动数据分析”的原则开展审计数据分析工作。最后,要理清军队审计数据分析的工作思路,运用信息系统实施数据基础式审计方法,全面分析被审计单位在经济活动中存在的问题与不足,为军队审计工作的顺利开展提供数据支撑和技术保证。 (二)研判后台数据结构,掌握重点数据资源 在大数据时代,军事经济数据将呈现指数增长,挖掘重点及敏感数据审计的难度日益加大。做好审计数据的掘取、存储、处理与应用,对提高审计效率、实现分析结果的精准化具有重要作用。通过检查被审计单位内部控制制度,审查单位内部对不同业务数据的使用管理是否到位,数据库管理和安全操作制度是否完善,重点领域数据库常态监管措施是否严格,移动设备安全使用规程是否执行;依据数据库设计文档和数据注释等媒介,研究论证后台数据结构,确定重点、敏感信息数据库范围;采取穿行测试法、重新执行法、代码审查法、文档审查法等技术手段深入挖掘,切实掌握重点事项、信息、账表和报告间的勾稽关系。 (三)运用挖掘型分析技术,开展数据深度分析 目前军队审计中应用较多的是查询型分析和验证型分析,无法满足深刻揭示军事经济活动内在规律的现实需要,必须要引入挖掘型分析技术。挖掘型分析是利用数据仓库和数据挖掘工具进行的审计分析,主要有分类、回归分析、聚类、关联规则等方法。运用挖掘型数据分析技术,首先要做好审计数据的分类、存储、快速调用等工作,整合分析数据资源,搭建云数据存储平台,完善数据整理和研判机制,实现重点数据库间的兼容互联,共享审计云平台服务器运算能力资源。其次,要研发数据审计方法和分析工具,运用移动办公、云计算等技术对海量数据进行远程分析,深度分析审计疑点及问题线索,进而实现数据分析结果的精确化。 (四)把握系统运行特点,构建数据安全体系 大数据在给军队审计工作创新发展带来机遇的同时,也为信息资源安全带来了挑战。军队审计部门掌握了大量关系到国家安全和国防实力的经济数据,这些宝贵的数据资源一旦损失,将会对国家安全造成无法挽回的损失和后果。要确保数据资源安全,必须全面了解被审计单位信息系统的管理体制、总体架构、规划设计、管理水平等特点,重点调研审计信息系统的数据资源,尤其是清楚掌握后台数据库的的项目、数量、功能模块、版本、管理维护部门、访问模式、数据存储和备份等信息。要重视审计数据及其信息安全系统的建设,创新大数据信息安全审计技术的研发,加强对重点领域敏感审计数据的监管,运用大数据技术应对高级可持续攻击,并精心培养一大批既具备军队审计业务知识又具备数据挖掘和应用开发能力的专业技术人才,着力构建完善的数据安全体系。 (责编:若佳) 大数据分析毕业论文:基于大数据分析下的数学课堂教学研究 摘要:随着大数据时代的到来,大数据分析也应运而生。将大数据分析应用于数学课堂教学是一种全新的尝试。本文简要分析了大数据分析的概念,从不同方面对基于大数据分析下的教学课堂教学进行了深入研究,结合笔者丰富的教学实践,最终提出了一些基于大数据分析下的数学课堂教学的策略。希望通过本文的分析研究,能够为更好地进行数学课堂教学,提供一些有益的借鉴与参考。 关键词:大数据分析;数学课堂;教学研究 如今,我们已经进入到了一个“数据驱动学校、分析改革教育”的大数据时代,大数据正影响着传统教育与传统教学,未来大数据必将改变传统教育的面貌[1]。随着大数据时代的到来,大数据分析也相应地产生。因而,研究基于大数据分析下的数学课堂教学具有较为重要的理论意义和现实意义。 一、大数据分析的概念 1.大数据的概念。就数据本身而言,其是记载信息的一种载体,当然,也是知识的来源。数据的不断增加,表示其相应的记录范围、测量范围和分析范围在不断扩大,表示人类获取的知识越来越多,获取的信息量越来越大,而知识的边界也在相应地不断扩展与延伸。所谓大数据,可以从宏观和围观两个角度来进行理解,有不少国内外学者选择从宏观角度理解和研究大数据,其对于大数据的概念做了以下定义,即需要新处理模式才可以具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产,大数据具有4V特点,分别是Volume(数据量大)、Velocity(实时性强)、Variety(种类多样)、Veracity(真实性),另外还有一部分学者认为应当再加两个V,即Value(价值)和Visualization(可视化)[2]。而维基百科给出的定义则是无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。 2.大数据分析的概念。所谓大数据分析,即对规模巨大、数量庞大的数据进行分析。其具有四个非常显著的特征:首先,数据量大;其次,速度很快;再次,种类繁多;最后,真实性。而大数据分析的目的就是要通过对历史数据的分析和挖掘,科学总结与发现其中蕴藏的规律和模式,并结合源源不断的动态流式数据去预测事物未来的发展趋势[3]。 二、基于大数据分析下的数学课堂教学策略 1.更新教学观念,构建数据分析观念。物质决定意识,意识是物质的反映。在高中数学教学中,教师在课堂教学的过程中,教学方法、教学模式难免会受其自身教学观念的影响,因而数学教师首先必须先更新教学观念,构建数据分析观念。在新课标中提出了“数据分析观念”一词,这一词是由“统计观念”变更而来。由此可见,随着大数据时代的来临,数据分析也日益受到人们的关注与重视。因而,有必要在数学课堂教学构建相应的背景,构建数据分析观念,使学生树立数据分析的意识,并对其予以重视[4]。 2.勇于探索,在数学教学中尝试分层教学。在现行的高中数学课堂教学上,一般采取班级统一上课的模式,这样的教学模式比较固定,缺乏新意,不利于培养和发展学生的个性,更不利于挖掘学生的潜能。我国古代教育师祖孔子曾提出“因材施教”,就是要求教师根据每个学生不同的情况,对学生进行不同类型的教育。在高中数学课堂教学中,教师可以对学生尝试分层教学。一个班有众多的学生,学生与学生之间存在着个体、个性差异,对不同的学生进行不同类型的教学,能够促进有效教学。对于个性化差异和个体化差异比较明显的小学生,也可以尝试不同的教学方法,尝试全新的教学模式,对于不同基础和不同背景下的学生,要正视其存在的个体差异,对他们进行分层次的教学,这样有利于促进学生更好地学习数学,也有利于充分挖掘学生的数学潜能。 3.学会运用大数据分析和获取数据中的有用信息。在高中数学教学中,教师应注意引导和帮助学生学会运用大数据分析和获取数据中的有用信息,充分调动学生学习数学的积极性和主动性。通过激发学生的学习兴趣,帮助学生提高他们的学习效率,这样既有助于促进学生全面发展,也有助于提升高中数学课堂教学的效率[5]。举例来说,教师可以结合高中数学教材内容,大数据分析工具制定教学计划,例如在学习《空间向量》这一章时,教师可以引导学生结合实际生活,充分发挥想象力,对空间向量进行思考,还可以引入与空间向量相关的内容,通过相关数据分析,帮助学生加深对知识的理解。同时,带动学生主动思考,积极参与课堂互动。此外,教师还应教学生学会获取数据中的有用信息。以高中数学《统计》这一章为例,在学习《统计》这一章时涉及抽样方法以及总体分布的估计,教师可以在具体教学过程中,引导学生利用大数据对相关数据进行分析,然后从中获取有用的信息,以帮助解题。 4.引入数据挖掘算法,提升数学运算能力。数学教师除了按照教学大纲要求完成教学任务之外,还要注意在数学课堂中引入数据挖掘算法,注意提升学生的数学运算能力。一方面,数学教师要利用大数据分析工具密切关注学生对所学数学知识的掌握情况;另一方面,还要密切关注学生对于数学运算能力的掌握。引导和帮助学生学会收集数据和使用数据,利用大数据中的数据挖掘算法,培养数学解题能力。对于高中学生而言,数学运算能力是其必须掌握的,数学运算能力是学好数学的前提和基础。因而,数学运算能力非常重要。举例来说,在高中数学的运算中,涉及函数、指数和向量等计算,而这些计算相对而言又比较复杂,如果在计算过程中出现失误,将导致整个运算结果错误。这就要求学生具备较强的运算能力,在运算过程中保持细心、认真和严谨的态度进行运算。在高中数学教学中,教师要教学生运用不同的数学方法进行解题,让学生学会举一反三。 5.学会分类,重视数学知识的积累。高中数学学科是一门具有较强的抽象性和较强的逻辑性的学科,知识点还比较多,这就要求学会分类,对各类数学知识进行分门别类,这样有助于加深对知识的理解,也有助于理清数学知识的脉络,促进学生更好地进行下一阶段的数学学习。此外,还应重视数学知识的积累。高中数学知识具有较强的连贯性和衔接性,学生在学习过程中如果出现知识点断层问题,很容易影响下一阶段的数学知识学习,致使前期所学的知识与后期将要学习的知识无法较好地衔接,影响学生的学习积极性,也会在一定程度上影响学生的整体成绩。因而,在高中数学教学过程中,教师要注意帮助学生做好相关知识点的复习和巩固,加深学生对前期所学知识的印象。例如:在初中的数学学习过程中,教师对十字相乘法已经不作要求了,同时对三次或三次以上多项式因式分解也不作要求了,但是到了高中教材中却多处要用到。另外二次根式中对分子、分母有理化这也是初中不作要求的内容,但是分子、分母有理化却是高中函数、不等式常用的解题技巧,特别是分子有理化应用更加广泛。所以,教师在教学过程中,应该多复习以前学生学过的知识,将其进行一定的积累,同时,也能为其今后数学知识的学习奠定良好的基础。此外,还要养成良好的数学学习习惯和数学知识积累意识,在实际学习过程中,充分重视数学知识的积累,通过各种不同的方式促进对数学知识的理解,并且学会运用自己所学的数学方法来解决数学问题,通过这种方法能够使学生不断地巩固所学的数学知识,提升数学解题能力,提升整体数学素质。 6.感悟数字化的便利,学以致用,提升数学应用意识。大数据时代的来临,改变了人们以往的生活方式,改变了人们生活的方方面面,也在一定程度上改变了数学课堂教学,举例来说,大数据时代的来临改变了高中数学课堂教学的形式、方法等。教师可以通过大数据提供的数字化信息,运用多媒体设备进行备课以及给学生布置作业,还可以利用大数据分析班里每位同学的学习情况。在数学学习过程中,学生在感悟数字化的便利的同时,还要学会将所学的数学知识融会贯通,学以致用。当然,有一点必须强调的是,无论哪一学科,都有其自身的特性及作用。以高中数学学科为例,数学是一门科学性与综合性较强的学科,其作用之一就是能够培养人的逻辑思维推算能力。并且,数学还是一门与我们生活息息相关的学科。因而,在学习数学这门课程时,教师要当好向导的角色,注意培养学生的数学学习意识,要让学生学以致用,注重提升他们的数学应用意识。 三、结束语 综上所述,基于大数据分析下的数学课堂教学策略主要有:第一,更新教学观念,构建数据分析观念。第二,勇于探索,在数学教学中尝试分层教学。第三,培养数学学习兴趣,学会获取数据中的有用信息。第四,引入数据挖掘算法,提升数学运算能力。第五,学会分类,重视数学知识的积累。第六,感悟数字化的便利,学以致用,提升数学应用意识。笔者希望有更多的有志之士,能够投身到这个课题的研究之中,指出笔者在文中的不足之处,同时也可以为基于大数据分析下的数学课堂教学这一课题的研究,做出自己应有的一份贡献。 大数据分析毕业论文:大数据分析下的互联网金融风险预警研究 摘要:从近几年的经济发展来看,我国金融已经从以前的传统金融迈进了互联网金融时代,在政府的大力支持下,促使了互联网行业蓬勃的发展,同时也有力地推进了我国传统金融行业的改革。虽然互联网金融行业可以更快捷、更有效地处理大量数据而被广泛的使用,但是这也给金融行业带来了新的挑战和风险,如风险控制、预警及金融稳定等。因此,为了能够使得互联网金融行业安全、快速地发展起来,我们必须建立起一个健全的互联网金融风险预警体系,才能保证互联网金融顺利地进行。 关键词:大数据 互联网金融 金融风险 风险预警 近几年来,我国互联网行业不断发展,互联网金融也蓬勃地发展起来,2015年中国的互联网金融行业规模已经突破了14万亿元,互联网金融已经遍及全中国。虽然如此,互联网金融中仍然存在着很多的不足和风险,为了能够更好地控制和发现互联网金融中存在的风险,我们必须有建立一个健全的互联网金融预警系统。本文就是以大数据为基础,结合互联网金融自身独有的特点,建立大数据分析下的互联网金融风险预警系统。运用这个系统能提前发现互联网金融中的各种风险及不足,可以让企业提前做好准备及防范,保证互联网金融更安全地发展起来。 一、概念 互联网金融是指依托互联网工具及通信工具来实现资金互转、支付等业务的新兴行业模式。这种互联网金融模式主要依托的是互联网技术水平,然而随着互联网络技术水平的提高,互联网金融也在快速地发展。 二、大数据及其特点 (一)数据分类 在互联网金融行业中,数据贯穿了整个网络金运转过程。在互联网金融交易中主要有:参与者(客户)、互联网金融企业及相关的金融产品和服务。互联网金融不仅仅可以输入、保存参与者(客户)信息数据以及提供产品信息数据,甚至还可以保留参与者(客户)在对互联网平台进行操作时的各种数据信息,这些数据信息正是互联网金融大数据库,是网络金融的基础。根据互联网金融数据的操作过程,可将其分类为:用户信息数据、成交信息数据、用户操作数据等。 用户信息数据是指每个参与者(客户)在建立账户时要填写的基本资料,这些资料被保存后就会被自动储存到企业的信息系统里。用户资料数据关系到每个用户的私人资料,所以企业必须对此数据进行严格保密,进行统一的管理,不能被泄露。 成交信息数据是指互联网金融行业为用户提供了商品及服务,然后用户对此商品或服务进行购买成交时,有成交信息数据,可以保留你成交过程中的整个操作,作为你安全成交的凭证和依据,防止交易过程中产生的风险。用户操作数据,是记录用户在对互联网金融行业平台进行操作时相应过程的记录。 (二)数据特点 互联网金融数据分为以下特点:规模广、多样化、高效性。首先,规模广是指互联网金融数据涉及广泛,覆盖广。其次,多样化是指互联网数据涉及种类多,信息数据的多元化。最后,高效性是指对互联网金融数据信息处理及时、准确、高效。 三、互联网金融风险 在互联网金融发展过程中,存在不少风险,主要体现如下:第一,用户对互联网金融与传统金融概念不清晰,投资风险意识不强,有人认为互联网金融是创新投资,与传统金融不同,其实互联网金融与改变传统金融并没有本质上的区别;第二,存在技术不足与人为破坏导致的风险,互联网金融虽然已经被广泛使用,但是互联网技术风险还是存在的,例如计算机故障与其他类型的风险,例如:黑客、病毒等。 第三,经营多样化导致监管风险。互联网金融的多样化导致风险监管难度更大,涉及到银行业务、证券业务、保险业务等,业务交叉性强。第四,互联网金融市场在一定程度上与传统金融市场相冲击。 互联网金融的兴起与传统商业银行业在一定程度上是相冲击的,使得银行间的竞争增大,相互抬高利率,而且还改变负债的结构。 四、互联网金融风险预警系统 (一)以数据为基础 在互联网金融风险预警系统建立的过程中,我们必须注意以下几点: 第一,可操作性,在互联网金融风险预警系统建立时,要结合本企业实际情况,方便、安全、易操作;在对数据进行分析时,要有利于操作,这样才能快速识别风险,作出防范。 第二,及时性,对于互联网金融行业的数据我们必须及时处理,具有高效性,所以在进行建立该系统的时候必须要注意时限性,确保能够及时地发现风险及不足,这样才能有充足的时间去预防,避免出错,造成不良损失。 第三,准确性,在建立该预警系统的过程中要保证数据的准确性,才能避免对风险作出错误的判断,造成不必要的损失。 (二)系统数据分级 在互联网金融预警系统分为四个级别,分别如下: 1、数据管理 互联网金融预警系统是以数据为基础的,预警系统对数据进行分析与处理,所以要对数据的管理建立健全系统。这样可以更方便地对数据进行导出、整理及存储。 2、数据整合 数据整合主要是风险预警系统对数据进行整体的分析,进行风险预警。 3、数据分析 风险预警系统进行数据整合后,对所有的数据进行分析和处理,从而来判定风险。所以,风险预警系统必须具备智能性。 4、数据结果 数据解释就是数据分析能够对风险进行解释及反应,并且分析结果。 五、结论与建议 综上所述,互联网金融风险预警系统主要作用是降低企业经营过程中的失误,对风险能过提早进行预警,及时作出防范,减少不必要的损失。在互联网金融风险预警系统运行过程中,我们提出几点建议:第一,企业应对员工建立健全的考核评价体系,“人”是万事的主导者,所以建立完整的考核评价体系是必然的;第二,企业应该制定科学的金融风险预警系统操作规范。为了确保该系统能实现规范性的操作,企业应该制定一套科学规范的程序,同时还要制定该系统的使用规范及流程,以便明确操作人员的权责及范围,对风险进行及时处理与实时监测。
电力工程设计论文:三维数字地形图在电力工程设计的应用 摘要:三维数字地形图,即3DDTM,该技术应用于电力工程设计的过程中,不仅可以体现立体对象平面关联性,还可以更加精确地表达地面地表物体的高程、高度等,从而提升地形图的表达质量。本文探讨了三维数字地形图在电力工程设计中的实际应用,以供参考。 关键词:三维数字地形图;电力工程;设计 作者简介:田晓艳(1982-),女,助理工程师,本科,主要从事电力工程总平面设计工作 1引言 我国电力工程项目的投建日益受到重视,工程质量方面的要求逐渐提高,以适应时代的发展需求。原有工程设计方法、设计平台等,逐渐难以提供方便精确的信息表达,因而影响了电力工程的设计效果。而三维显示技术的发展,为电力工程设计中存在的此类问题得到了有效解决,能够利用仿真立体模拟的方式,让客户直观地看到设计方案效果图,从而提升设计质量和数据科学化管理。 2三维数字地形图的基本概念 2.13DDTM的概念 在三维数字地形图(3DDTM)也属于线划地形图,其工作原理是利用三维离散点,来表现地物、地貌的空间状态、方位、形状等,将地形地物以三维空间的模式体现出来,其中所有对于地物地貌的特征,都是三维呈现,用X、Y轴表示地物地貌投影于水平面的具体位置,而使用Z轴代表其高程高度。 2.23DDTM的特征 三维数字地形图所具有的特征包括以下方面:①3DDTM不是纸质的,而是由数字、电子的形式体现;②该地形图可以精确反映出地物的立体形态,还可以呈现出制图区域地表的高低起伏;③该地形图一般是按照1:1的比例来绘制地物位置、大小及高程、高度等信息;④3DDTM是使用三维离散点来表示地形、地貌特征,以及地物的立体形态矢量图;⑤3DDTM所反映出的空间地理信息通常是非常精确且详细的,实际所使用的比例尺、空间分辨率)等,包括1:500(或0.05m)、1:1000(或0.1m)和1:2000(或0.2m)。 3三维数字地形图的应用现状 3.13DDTM发展现状 目前,3DDTM已经被应用于电力工程的项目设计实践中,用于进行工程的多视点表达(见图1),在实际应用中,该技术能够针对立体路径,合理选择辅助电线网点的杆塔设置,提高电网的线路规划准确性,加强工程的环保力度,节约建设成本。基于以上重要优势,3DDTM大大提升了对立体空间的测量、表达质量,从而为工作人员对于地图的立体分析、认知水平等提供重要依据。一些发达国家的电力产业中,3DDTM已经在电力设计中得到为了良好的应用,且积累了非常重要的应用经验。我国3DDTM技术也开始向着激光三维扫描等高科技的方向发展,将各个不同领域的相关技术综合起来,应用于各个不同领域。20世纪末,我国已经构建了比例1:25万的地形图数据库,其中包括的内容众多,例如DEM、大地控制数据、行政地名、水湖系统等,所有的数据信息量达到13.5GB,且均为三维的电子地形图场景。相较于传统使用的平面电子地图,基于3DDTM技术所测绘出来的地形图,能够三维地描绘社会自然、人文景观,逼真直观,对于自然物体的模拟形象到位,尤其是其中的道路交通等方面,具有显著的应用价值。 3.2电力工程设计中3DDTM的应用需求 对于电力工程的设计,地形图测绘是重要环节,实际开展工作的过程中,首先包括对于方案可行性的研究、工程方案的初步设计,以及施工图设计等。 3.2.1可行性研究 可行性研究阶段的主要任务,是以地形图为依据,调整规划工程的整体设计方案,及时发现其中不利于方案落实的影响因素,从而判断并论证方案的可行性。在实际开展可行性研究时,首先要明确方案设计原则,然后对工程进行具体的规划和布置,再基于大比例尺的地形图,初步拟定方案中对于生产生活、休闲区等部分的规划,粗略预估所需要的占地面积、房屋的拆迁量等问题。 3.2.2初步设计 设计方案的初步设计,对于局部建筑物、基础设施等的规划设计,需要建立于具有更大比例尺和精密度的地形图上。只有以初步设计成果为基础进行优化,才能够达到施工图成熟设计要求,并补充测量地形图范围外的部分内容,从而完善测量工作,确保地形图的精确程度,为工程量计算提供科学参数。3DDTM的应用,为工程设计人员提供了重要的技术支持,是他们能够绘制出具有极强真实感和操作性的建筑模型,实现了设计图的可视化。此外,3DDTM还具备了为工作人员提供查询、分析、计算等基础功能。目前的高电压等级电线网络工程往往成本较高,例如110kV的线路工程建设中对于电线网络的设计环节,由于送电线路的设计合理优化,将直接影响到工程的运行顺利及投资额度问题,因此至关重要。其中对于线路路径的选择和设计,就需要准确了解当地的地形地貌情况、道路交通状况以及水文气象等基本地质条件,而3DDTM技术则有效发挥了其准确采集相关信息的作用。 43DDTM在电力工程设计中的实际应用 4.1卫星影像立体模型构建 3DDTM的实际应用往往会涉及卫星影像立体模型的构建问题,所以,工作人员首先需要转换TM、Spot、DEM等卫星影像数据,其中的DEM数据大多是军队标准格式,因此在对其进行转换时,需要结合DEM军标格式的特征,编制格式转化程序,从而确定相关指标参数。另外,工作人员在开展影响模型的匹配及相对/绝对定向作业时,应当按照以下步骤进行:手工选择基本匹配点—自动剔除粗差—人工补充同名点—以模型自动相对定向为基础,进行模型外方位元素的计算。卫星影像三维模型的建立过程较为复杂,从原始数据采集直至最终成型,加之关联DEM、正射影像、电网铺设线路平断截面等信息,其数据分析。 4.2电气网络线路正射影像路径图设计及制作 设计路径图的主要目的,在于完善路径信息,并保持与三维数字地形图的一致。而在实际运用相关的制作软件时,工作人员将会面临的主要问题包括以下两个方面:(1)相关数据的有效存储。在电力工程进行线路路径图的设计时,往往需要涉及较为庞大的数据信息,因此,需要以适当预估作为基础,确保设计工作的正常开展,而工作人员则应当注意对所使用硬件的及时优化与整理,并尽可能地扩展数据的存储空间;另外,在运用软件的过程中,需要尽量避免盲目操作。(2)图象、参数处理。部分工作人员对于相关软件不够熟悉,操作也不够熟练,软件与模型之间的关系也不够明确,应当通过实验的方式,将所涉及的各类数据参数进行比对,从而确定最优参数值;另外,只有保证软件和设备具有良好处理能力,才能够保障图像的最终处理效果。 4.3卫片正射影像图质量及后续处理分析 以当前的技术条件来看,卫片正射影像图的生成作业,大多需要运用Cyberland专业软件来实现。该软件可以在半自动软件作用下,对影像进行配准、融合以及纠正等操作处理,所生成的折射影像也可以使用VirtuoZo进行复制拼接,从而得到最终的专题图。专题图属于一种影像式产物,如果想要体现出该图在视觉感官上具有的优势,工作人员应当针对形成的专题图,进一步采取系统化的处理。在此过程中,较为常用的软件有Envi、ImageXuite和Photoshop等,这些软件的应用都可以有效辅助工作人员实施对专题图匀光、边缘增强和滤波的处理工作,从而提高专题图的影像质量和清晰程度,良好的专题图甚至能够与航片的清晰度相媲美。实践表明,以卫片为基础,工作人员依据电力工程的线路路径设计,所作出的漫游显示往往会出现一定程度的失真,这将会导致电力工程的线路路径设计中,一些细节方面的问题难以得到及时的处理。同时,由于卫片漫游的视点较高,对于电力工程线路设计的整体轮廓、结构等方面问题,能够做出相应的反应,从而争取到采取补救措施的机会。 4.4三维模型的构建与线路漫游的实现方式分析 ①就设备的配置和软件选择方面,为了使电力工程线路设计能够实现无阻碍漫游,要求计算机的中央处理器其主频控制在2G以上,内存应当在512M以上,同时还需要具备支持3D功能的显卡;②就数据组织层面,对于模型的建立和产品的生成来说,线路测区的DEM格式数据与正射影响拼接数据都是基本参考;③就漫游场景构建方面,工作人员需要利用DEM格式数据、三维模型、正射影像数据等,将3DBrowser模块作为载体,才能够恢复现实场景,从而完成线路漫游。 5结语 由此可见,3DDEM势必会在更多的工程设计中,得到广泛应用,发挥重要的地形测绘效用。随着计算机技术的进一步发展,以及卫星立体影像数据资料应用的逐渐普及,三维数字地形图的应用成本也将会逐渐降低,满足大众的应用标准,帮助工程设计大大提高工作效率,增强在电力工程设计中的应用精度与自动化水平。 作者:田晓艳 余继兴 单位:中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 电力工程设计论文:价值工程在电力工程设计优化的应用 1价值工程的原理及特点 1.1价值工程的原理 价值工程又称价值分析,是工程技术经济学的一个分支。它是充分运用集体智慧并通过开展有组织活动,来追求产品的最大性价比,通过进行产品功能分析,优化产品功能与成本的关系,使之以最低的产品成本,实现产品必要功能,从而提高产品价值的分析方法,以提高工程产品的经济性。这里强调的“价值”,是产品功能和实现功能所耗费用的比值。可用公式V=F/C来表述产品价值与功能、成本的关系。公式中V代表产品价值系数;F代表产品功能;C代表产品成本。功能是指产品具有的特定职能或用途;成本则是为满足用户提出的功能要求进行研制、生产到用户使用所花费的总成本。 1.2价值工程的特点 价值工程具有如下特点:(1)以客户的产品功能需求为基本出发点。这个出发点的选择应以满足客户对产品的功能需求为必要前提条件;(2)对产品进行功能分析,研究功能与成本之间的关系,以提高产品价值为目的;(3)是一项创造性活动,以技术创新为基础。提高功能与成本的比值是一项创造性活动,不仅需要经验积累,更需要技术创新。无论是提高产品必要功能还是降低产品成本,都要求创造新的功能载体或优化加工制造工艺,减少不必要的损耗;(4)价值工程具有广泛性,任何工程都可以开展价值工程,价值工程的活动也涉及参与工程的所有人员。要做到充分沟通、统一认识、协调行动,步调一致地开展活动。 2提高产品价值的途径及步骤 2.1提高产品价值的途径 只有全面正确认识价值工程的特点,才能把握价值工程的本质,发挥价值工程的优势,在设计阶段甚至决策阶段有效地控制产品成本从而达到提高产品的价值目的。分析价值工程的数学表达式,能够得到提高产品价值的基本途径有:(1)在提高产品功能的同时,不断降低产品成本;(2)保持产品成本不变,努力提高产品功能;(3)功能不变的前提下,尽可能降低产品成本;(4)产品成本稍有增加,产品功能大幅度提高;(5)产品功能下降不大,产品成本大幅度降低。以上途径要根据产品的不同特点或不同阶段进行针对性选择,在满足业主方需求的前提下执行,才能取得事半功倍的效果。 2.2提高产品价值的步骤 提高产品价值可分为如下步骤:(1)对象选择;(2)收集资料;(3)功能分析;(4)功能评价;(5)提出改进方案;(6)方案选择;(7)方案验证;(8)实施方案。 3价值工程在电力工程设计优化中的应用实例 3.1提高工程功能,降低项目投资 某发电厂扩建二期工程,涉及到全厂安防一体化系统的整合和建设,原有一期工程已经建设了安防系统,目前设备虽然可用,但是相关的设备以及技术均已相当落后,由设计方给出三套方案:方案一,独立建设一套用于二期工程的安防系统,一期工程安防系统不做变动;方案二,取消一期工程所有的安防设备,与二期工程一起重新规划,建设一套全新的安防系统;方案三,更换部分前端设备,采用中间转换设备将一期安防系统集成接进二期安防一体化平台,实现全厂的统一监控。方案一新增投资最少,但是由于一期工程设备较为落后,后期的设备维护成本较高,且无法实现全厂统一监控的功能,必须增加监控人员,后期的运营成本较多;方案二的一次性投入较大,施工难度较高,性价比不高;方案三既能满足统一监控的功能,又减少了投资成本,缩短施工工期,运用价值工程,能够最大化满足业主方的利益,最终经业主方确认后采用方案三作为执行方案。 3.2维持工程功能不变,降低项目投资 某发电厂在试运行阶段,发现一些较高温环境区域电缆绝缘层无法满足要求,出现了绝缘层脱落的现象,存在安全隐患,后来业主方提出将所有电缆更换为耐高温、防腐蚀的电缆,但是根据项目进度,完全更换电缆的施工难度很大,投资成本很高。设计院根据现场实际情况,提出保留原有已敷设电缆的方案:将绝缘层脱落部分电缆裁剪掉,采购少量耐高温、防腐蚀电缆用于高温环境的电缆连接,利用接线盒将原已敷设电缆与新采购的高温电缆进行连接。通过价值工程的比较,在保证工程功能不变的前提下,设计院所提出方案比业主方原有方案节省项目投资大约50万元。 3.3项目投资略有上升,大幅度提升工程功能 发电厂辅助车间的控制在很长一段时间内是用PLC来实现的,PLC加上位机控制技术解决了独立系统运行的安全及可靠性。随着技术的发展,用PLC控制的方式也暴露了控制分散联系不便,备品备件种类多,难于管理及设备投资大等缺点。因此,运用价值工程,设计院提出了全厂DCS控制的方案,即无论主厂房区域还是辅助车间区域,均采用统一的DCS软硬件进行控制系统的搭建,该方案比采用PLC搭建的方案虽然在初始投资上要略有增加,但是却能够大幅度提升工程的功能:一、采用统一平台,可以减少运营维护人员;二、采用统一的软硬件,可以减少备品备件,降低后期的维护成本;三、系统之间联系在一个平台上,减少大量的接口及中间设备;四、整个系统更加兼容、统一、可靠、稳定。 4结束语 越来越多的事实证明,在电力工程设计优化中应用价值工程是必要且具有不可替代的作用。通过应用价值工程对设计方案进行优选,不仅能够确保工程功能满足客户的要求,还能有效地控制工程造价,使有限的投资获得令人满意的投资效益,提升每一份投资的价值。值得注意的是,价值工程不仅仅能在电力工程设计中应用,还能应用于各类建设项目的全过程。随着我国国民经济的不断发展,价值工程会越来越显示出它对控制项目投资、提高项目经济效益所能发挥的巨大作用。 作者:林伟波 单位:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 电力工程设计论文:电力工程设计的造价控制论述 1做好设计招标的工作 初期阶段,电力工程主管部门就利用网络等新兴媒体进行招标宣传,获得设计方案。取得设计方案后,主管部门会通过比较选择最有效方案。以设计招标,不仅为设计单位提供公平竞争机会,设计单位工作人员也有了危机感和紧迫感,形成了危机意识。这样有利于提高设计质量,优化了投标单位的设计,顺利开展电力工程设计工作。招标设计可减少设计市场的不正当竞争,优化设计方案,为电力工程设计创造良好的竞争环境。 2推广典型设计 典型设计是根据通用原则编制,来源于电力工程科研成果和建设实践经验。典型设计适合我国电力工程的技术发展水平和自然条件,能够合理利用材料、能源、资源、设备,达到了生产、施工、使用、维修的要求。实施典型设计能够让工程造价比非典型设计更低。实施典型设计能够加快图纸设计速度、有效节约设计成本。避免了设计变更,也降低了不可控因素出现。 3运用价值工程 设计人员开展设计工作时,需要经常更新设计方案。追求先进技术要以经济性、合理性为前提。重视设计人员工程造价意识培养,合理分析管理、维护、运行中产生的成本控制,减少工程投资成本。价值分析将技术和经济紧密结合,并定性和定量分析设计方案的美观、实用、成本,选择满足工艺需求和功能的技术方案。价值工程重视成本、功能、价值的关系:价值=功能/成本,因为价值工程牵涉作业和产品各个方面,实用该方法需要完整组织系统。内涵施工技术、财务、施工管理、材料供应的负责人。 4改革现行的设计取费法 电力工程的设计取费法是将施工图预算作为收费标准。工程造价高,设计单位收费也更高。在该计费方式中,设计人员期望投资增多,便会生成重技术轻经济观念。最好的解决方式是对现行设计取费法进行改革,引入记录机制。如果设计变更增加投资金额,以增加投资将一部分设计费扣除。如果是因为设计合理节约了投资,会根据节约投资进行一定比例提成,实现优质收费方法。该激励计费法能够增强设计人员经济意识,也便于控制工程造价。 5加强造价人员、设计人员的培训 设计质量很大程度上取决于人的因素。我国经济发展迅速,电力工程不断涌现新技术、新设备、新工艺和新材料,原本的理论知识跟不上技术发展,必须进行短期轮训、岗位培训的方式,让设计人员了解专业软件和国际惯例知识,提高造价人员和设计人员素质,控制好工程造价。 6结束语 电力工程设计阶段的造价控制至关重要,影响着整个工程的造价情况。我国设计阶段工程造价还存在较多的不足和缺陷,必须要采取有效措施控制电力工程造价。通过实施限额设计、做好设计招标工作、推广典型设计、运用价值工程,并改革现行设计取费法。这样才能够促进我国电力建设和谐、快速的发展。实际工作时,设计人员要严格按照造价控制规定,协调好各方利益,保障电力工程项目的建设。 作者:吴春敏 单位:诸暨东白电力设计有限公司 电力工程设计论文:电力工程设计的应用 1、电力工程中涉及系统规划设计的主要内容 1.1提出接入系统方案 立足于电力工程所属区域的实际,即电力网络的特点、分布的负荷,以及发展电网的规划等,对项目工程的地位和作用予以确定,继而根据电网的发展规划以及政府相关部门的审批意见,提出项目接入系统的比较方案。在对方案进行论述时,应结合远近情况、节约用地和能源、电网应用新技术。此外,还要结合各工程方案确定其相应的布局和规模、投产的时间,电网的结构、电网的运行方式和供电电压等内容。 1.2进行电气计算 (1)潮流计算。潮流计算主要是计算电力网络中的功率和电压的分布情况,从而确定运行方式,检查各元件是否达到运行的要求,并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。(2)稳定计算。根据相关的要求,模拟计算和分析电力系统的各种故障情况,在此基础上,确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。稳定计算大多是基于潮流计算结果进行的,在单项工程设计中,常用到电力系统暂态稳定、电压、频率等稳定计算。通过各种稳定计算,能够对各接入系统方案的运行参数进行校验,看其能否符合稳定运行的要求,以此为基础,如有必要可以提出安全稳定的策略和保障措施。(3)计算短路电流。在电气元件上,由于故障短路往往会产生不正常的电流值。计算短路电流就是在给定的网架中对上述不正常的电流值进行验算。通过对项目工程接入系统节点处的各种短路电流进行计算,能够为选择电气设备的型号提供依据。网架结构和系统运行方式确定后,计算短路电流可以对电气设备进行选择和校验,选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流,在故障发生时,能把短路电流快速切断,使其持续的时间和由此而形成的损失有效减少。在系统中,对于短路电流,应该在一个合理的水平上对其进行限制,若存在很大的短路电流,要求大量更换工程所在网区的电气设备时,需要提出相应的措施对短路电流予以限制。(4)适当地进行无功补偿。在电力系统网络中,可为感性负荷提供相应的无功功率,因而使各种网络元件的电能损耗不会因为传输无功功率而减少。在电力工程中,要依据无功平衡,确定无功补偿装置的总容量,以及无功补偿装置的分组容量,如果有必要,还应当校对核算单组低压电容器投切时的电压波动,对近区的无功平衡进行分析,对调相调压专题进行计算。 1.3进行项目接入方案比较 立足于各种电气的计算结果,对其可靠性、实施性、发展适应性和经济性进行综合分析,全方位地评价各方案的设计效果和运行情况,并从中选出最佳的推荐方案。 1.4系统专业提资 通过系统的合理设计,对于系统电气进行可靠计算,选出综合条件最优的接入系统方案,确定项目工程的规模和投产时间,从而作为其他专业设计的依据和数据支持。 2、电力系统规划设计的相关经验 目前,电网电压不断升高、电网规模持续扩大、电源装机总容量逐年增加,标志着我国电力系统进入到了全新的发展阶段。在这一时期,电力系统专业的设计和论证在单项电力工程的设计中,发挥着重要的指导作用。因此,对于中小规模的电力设计单位而言,如何使电力系统规划设计工作独立开展,已经成为了一个必须面对和解决的新问题。 2.1准备阶段在准备阶段 主要的工作内容包括:在进行系统规划设计前,要收集系统所在区域的资料,从而全面地了解网区的基本情况和特点,进而整理收集的系统资料并进行细致分析。同时,把收集的变电站资料、线路资料、统调电源资料进行数据库录入,作为网架的基础性数据。同时,还要注意收集电力主网的最新规划报告,及时了解掌握近区电网的方向和变化,收录电力规划的网络资料形成数据库,作为各规划水平年的网架基础性数据。 2.2具体的工作开展情况 注意关注电力系统最新的变化动态,从而及时更新数据库中的资料,不断地收集、研究各区域的电力负荷情况与特点,掌握相关的数据资料,以及大电网中各个发电厂、变电站、和线路在地理上的分布情况,作为系统设计的前期准备工作。根据新的工程项目,收集当地的负荷情况,对当地及周边的电力系统资料及时进行更新。在此基础上,计算各类系统电气,以有效地配合工程项目的设计。在电力系统规划设计过程中,电力网络的基础数据具有非常重要的作用,因为计算电气必须要以电网数据作为参考。 3、结语 当前,电力系统的发展趋势是大机组、大电网、高电压和远距离输电,在这种情况下,需要进一步强化电力系统规划设计的作用。而且电力系统规划设计将是一项长期持续的工作。 作者:孙丹华 单位:宝清县电业局 电力工程设计论文:电力系统规划设计在电力工程设计的应用 【摘要】电力工程设计最主要的任务就是为了确保电力系统可以安全稳定的运行,使其可靠性进一步提高,损耗降至最低。电力系统规划设计是整个电力工程设计的前期工作,所以它的作用是至关重要的,我们必须要按照相关的设计原则,严格把控设计的内容,使其作用得到最大程度的发挥。 【关键词】电力工程设计;电力系统规划设计 电能作为国民经济各个领域的基础能源,在社会发展中起着举足轻重的作用。电力工业的先行建设,是保证经济发展的先决条件。作为电力工程前期工作的重要组成部分,合理的系统规划是电力系统安全、可靠、经济运行的前提,也是具体单项电力工程设计建设的方针和原则。电能是人们生活中必不可少的基础电能,也是经济发展的基本。但是想要获取高效稳定的电能就需要优化电网的结构,使其整体效益得到提升。电力系统规划设计作为电力工程设计中的基础部分,是整个电力行业发展的重点,也是保障电力安全运行的根本,所以必须要对电力系统进行规划设计。 1.电力工程设计的电力系统规划设计原则 1.1需要遵循安全性原则 电力系统规划设计中最重要的条件就是安全性原则,在进行电力系统规划设计的过程中是一定要减少安全隐患的发生,如果情况允许还需要配备可以长期使用的检测功能。 1.2需要遵循成本原则 电力系统规划设计不仅需要充分发挥系统的功能,而且还需要考虑到整个电力规划设计系统的成本,使付出的成本和最终的收益尽量找到平衡点,使获取的效益可以最大化,节约设计的成本。 1.3需要遵循周期性原则 周期性原则主要指的是电力系统规划设计需要在一个既定的周期内完成,如果是一些比较大大型的电力系统规划设计,就更加需要制定全面和完善的规划设计方案了,而且也需要在既定的时间内完成,这样可以减少给客户带来的不良影响。 2.电力工程设计的电力系统规划设计主要内容 电力工程设计一般是和我国的国民经济发展计划相吻合的,近期的一般是五年,中期的为五年到十五年,长期一般为十五年以上。电力系统规划设计需要从以下几方面进行规划设计: 2.1电力负荷设计预测 电力需求和对电力工程所在地的区域进行探测这是电力系统规划设计的基础内容。首先需要对电力工程所在地的电荷进行分析,这要结合当地电力工程的项目大小来确定。如果规模比较小可以做短期的预测。电力负荷的预测通常也是经验预测,以我国历年经济发展和运行的数据为基础和指导,对承建区域的电力负荷进行预测,除此之外还需要考虑到其他方面:比如该区域是否有其他大型项目在建,电力工程是否会对其造成影响,这些都需要考虑在内,事先做好防治措施。 2.2电源规划和设计 在规划和设计电源时需要结合相关部门的电源发展规划,并且要牢牢把握市场的动向,尽最大可能实现区域内的资源优化配置。在设计的时候还需要坚持协调发展的原则,提出和本区域发展相协调的电源规划设计方案。电源规划设计是整个电力系统规划设计的核心内容,主要规划和设计的内容有:统计拟建区域以及周边区域的电源情况,对各个区域的电源数值进行统计分析,进而制定可行的电源规划设计。电力电源主要是地方电源和统调电源两种形式组成,电源出力会因为不同的电源而产生变化。并且在规划期间内有新的电源机组会陆续投入使用,所以需要分析不同电源的出力情况。 2.3计算电力电量 电力系统规划设计需要进行规范和约束,因此必须要对电力和电量进行平衡设计。具体设计的要求如下:需要对电力系统的发电设备容量进行确定,对年度内增加和退役机组的设备容量进行确定;系统所需的备用容量、调峰容量,使之可以满足不同季节的系统调峰需要;对水电厂和火电厂之间的运行方式进行合理的安排,使水力发电可以发挥最大功能,另外还需要计算消耗的燃料数量。系统之间,地区之间的电力电量交换程度需要进行详细的分析,这些都可以为今后网络方案的拟定提供相关的依据。 2.4比较接入电网系统的方式 在提出入网方案之前需要对拟建区域的电力工程进行详细的分析,比如原电网分布的情况、分布特点以及电网发展的规划等,找出电力工程中电力系统存在的作用以及重要意义。再充分的结合我国政府以及相关部门对这个工程的意见,以及我国总体的电网规划。入网方案是需要多种进行比较的,在比较的过程中可以遵循可持续发展的原则,提倡建设环境友好型和资源节约型的电力工程。当然也需要和我国的大政方针保持一致,要坚持科学发展观的要求,充分发挥先进科学技术的作用,使电力系统规划设计更加完善和全面。 2.5电气计算的相关问题 电气计算在整个电力系统规划设计中的作用也是不容小觑的,它主要包含几个方面的计算,如稳定计算、工频过电压、短路电流和无功补偿、潮流等方面的计算。潮流计算主要是计算电网的功率和电压,以此来确定系统运行的方式,检查各个元件是否达标,还可以提供相关的数据,为下一步的计算奠定基础。稳定计算则是可以对未来电力系统可能出现的故障进行分析和计算。它所使用的计算方法也需要严格按照相关的要求,以潮流计算的结果为主。当前在单项工程设计中最常见的稳定计算是:电压稳定计算、暂态稳定计算和频率稳定计算。工频过电压计算可以分为以下几种:操作过电压的计算、雷电过电压的计算、暂时过电压计算。在计算的过程中可以借助于一些仿真软件是电网的情况进行模拟,进而开展一系列的计算工作,进而采取一些相对应的措施,减少过电压所产生的危害。短路电流的计算,主要是对电器元件上可能产生的故障电流进行计算,以此为基础选择合适的电器元件和设备。为了获取到更大的经济效益,可以从变压器容量、阻抗的方式、主结线、网架设计等方面对短路电流进行综合控制。无功补偿计算需要按照就地平衡即分层分区的原则进行配制,采取的方式可是地区变电站中进行集中补偿和用户端分散补偿的方式,这样可以有效的控制电压的质量减少对电网的损耗。 2.6提资准备在规划和设计 电力系统是需要收集不少资料,而且还建立了专门的数据库,这也为和电力工程设计相关的专业提供了数据资源和数据平台,让整个电力工程设计都可以平稳高效运行。 3.总结 随着我国电网电压的升高,电网规模也在不断的扩大。如何开展电力系统的规划工作是电力设计单位的一个重要课题。首先在准备阶段要收集相关数据,整理相关资料形成相应的数据网。再者在开展工作的时候要关注电力系统的变化情况,及时更新数据库的信息,根据实际情况作出相应的规划。 电力网络基础数据对电力系统规划设计具有重要意义,所有电气计算均是基于电网数据的基础上进行的。因此,不断更新和完善基础数据,将是电力系统规划设计的一个长期工作。电能对生产和生活作用重大,而进行电力工程设计可以减少电能损耗提高利用率,电力系统规划设计是电力工程设计中的基础部分,因此需要对其进行详细的规划设计。 作者:李晓飞 单位:内蒙古鄂尔多斯市和效电力设计有限责任公司 电力工程设计论文:电力工程设计中电力系统规划的应用 摘要: 随着社会生活水平的提高,电力系统工程的应用程度越来越高,同时带动了我国对于电力系统规划设计的完善工作。完善电力系统规划设计可以在很大程度上对我国电力工程存在的问题进行改善,所以提高电力工统中电力系统规划设计的应用质量,就相当于对电力工程的安全性和可靠性进行了根本的保障。文章对电力系统规划设计问题进行了探讨。 关键词: 电力系统;规划设计;电力工程设计;电力工程;电力事故 在现实生活中,电力工程安全问题频繁出现,对电力系统的正常进行产生了不良的影响,威胁着工作人员的人身安全和工程的财产安全。在电力系统规划设计中,进行电力负荷预测和分析、电源规划工作等,保证电力系统安全运行。减少安全事故的发生,促进电力工程系统的可靠性以及安全性。 1电力工程中所涉及系统规划设计 1.1电力负荷预测和分析 电力系统规划设计的基础性工作就是进行电力负荷预测和分析工作,主要要求对十年内的中短期负荷预测进行参考,并主要围绕我国经济的发展情况进行考虑。总结近年来经济总体发展数据以及该地区下一阶段的社会经济发展蓝图,进行地区最大负荷的逐年预测工作,另外还要参考现阶段正在建设或已经建设完成的大项目负荷情况的特性,进行研究和分析工作,从而确定可对电网产生的供电影响。 1.2电源规划情况及出力 电力系统规划设计中具有核心地位的工作是进行对电力电源的规划工作,在这一工作中需要对相关电力工作周边电网电源规划情况进行数据总和、统计工作。从而分析出电源的输出状态,进而判定该区域内是否具有进行电力工程建设的决定必要性。电力电源大致可分为统调电源以及地方电源。统调电源是进行统一调度工作的较大型的发电厂,并由电网统一调度;地方电源一般包含小水电站、企业单位等所自备的发电机组等。不同的电源对于不同时期的输出情况具有差异性,同时新建的电源机组也会出现在规划期间逐年投产的现象,所以工作人员需要加强对电源的规划和统计,从而促进下一步工作的进行。 1.3电力电量平衡 电力系统规划设计可对电力网起到约束作用的就是电力电量平衡情况问题。工作人员需要根据电力工程建设地区,进行对电力负荷预测和电源出力数据的分析,从而得出电力平衡结果的相关数据。进而参考所得出的数据,可对电力工程的布局和规模进行规划工作。同时还可参考系统最大负荷和电源出力情况,完成对电力电量盈亏现象的确定,从而在此基础上明确电力系统整体需要的发电、变电设备容量。 2电力系统规划设计的实施 2.1控制施工准备阶段质量 首先在前期准备阶段,要进行规划的就是电力工程师以及电力工程设计师,只有这两个岗位的人员可相互帮助、相互促进,电力工程师使电力工程设计师更了解工程原理,电力工程设计师使电力工程师更为了解熟悉工程设计图纸,双方进行技术交底工作,并给对方提出合理科学的建议,共同服务社会群众,满足社会群众的需求,保持工程项目的正确定位,让超一流的施工队伍建造超一流的工程。保证对工程主要工作人员,在进入岗位之前,能够进行一定的专业培训以及考核工作,只有通过考核的工作人员才能上岗。必须要求工作人员具有较高的专业技能和职业观,保证施工质量决不是纸上谈兵,要进行实际行动,保证工程质量过关。同时也要对工程的不稳定因素进行管理,例如避免施工人员流动量大的问题,要求其进行完整的技术交底工作,促使后期工程能够顺利进行。对于工程的相关资料一定要进行妥善存放,并且检查其准确性,保证准确无误后再进行保管。在后期工程中这些资料可能会产生极大的影响,对于可能产生的问题可利用资料研究采取有效措施。同时在工程中,需要对前期计划进行有效落实,并选取管理人员进行全程监督,对于出现的工程问题等及时解决。 2.2控制施工阶段质量 前文已经提到过,对于工程设计图的会审是施工工程的重要环节,只有合理高效的施工设计方案才可保证工程顺利召开。如果在图纸会审中发现不足或者是错误,工作人员就要积极地进行与相关人员的沟通并进行改善。在施工过程中,要注重工程资料以及记录施工日志,确保工程施工按照工程设计图进行准确施工。工程的每一环节都要落实到相应的管理人员,只有管理负责人员签字,保证无误后,才能进行工程下一环节的开展。保证工程施工时的工程质量。2.3控制调度工作质量电力调度工作要求电力系统能够将自然界原始资源,转化为人类可加以利用的电能。通过对线缆等电力设备的利用,进行资源转化,再通过传输,让用户进行使用。电力调度工作中的信息采集系统是相关联的,并要借助电力辅助设备进行调度,从而保证电力系统的稳定性和安全性,以便更加可靠地进行对外供电。 2.4正确选择电力系统规划 设计师拥有一个专业技术强的电力系统规划设计师是顺利完成电力工程设计的基础,在电力工程中对于电力系统规划设计师的要求具有较高的标准,首先作为电力系统规划设计师,需要对其自身所在的岗位具有较高的责任感,并且不断提升自身的专业技术知识以及科学操作水平,逐渐积累丰富的实践经验,熟练掌握电力工程操作步骤,使其能够成为一个更为优秀的电力系统规划设计师,在电力工程施工中才可发挥出相应的技术,有效处理电力工程的各个阶段的工作。及时了解市场需求,紧跟进时代的脚步,与时俱进,对系统设计提出有效改进措施。同时电力系统规划设计师也要不断充实自身相关专业知识,始终保证走在行业的前沿,因为电力工程作为新兴产业,其科学技术及设备更新换代极快,如果不始终保持学习的态度,很快就会被行业所抛弃,电力系统规划设计师全面掌握专业,随时关注行业最新发展动态,对于所负责的电力工程在投入使用后也要进行跟踪检查。工程最后所选择的电力系统规划设计师一定要确保其具有专业全面的知识并且对电力系统具有一定程度的了解,可规范电力工程施工设计作业,熟练掌握强弱电系统操作经验。只有具备以上能力,才能真正承担起电力系统规划设计师的责任,作为一个电力工程的电力系统规划设计师。 2.5加强系统故障预报 档案库、案例库、知识库的构建建立系统档案库、案例库、知识库等是提高故障预警及保障系统安全的有效途径,更为高效及时的构建整合相关资源,始终保证系统设计资源最全最新,有效建立这一系列的数据资料库体系。另外,配备水平较高的专家系统,保证设计数据库能够充分使用,主要包含对专业故障分析图谱的汇集和历史信息的整合,为专家系统能够更为优质地进行故障预测故障提供保障,同时也为实现多种模型和方法的进行优化,为准确地进行故障预报应用提供更为有效的实现途径。 3结语 21世纪,我国电力工程将会面临更多的挑战以及更多竞争,为了电力系统不阻碍电力工程的发展,我们更需要积极地去认真地做好电力系统的规划设计工作,制定出安全可靠的电力系统规划设计方案。随着我国经济的发展电力工程数量的增多,提高电力系统规划设计应用水平已是刻不容缓。所以伴随着现代科学技术的飞速提升,电力系统规划设计的使用也走上了上升的道路。社会加强了重视程度,在此基础上,今后还是要继续对电力系统规划设计应用工作进行严格控制,进行充分挖掘电力系统规划设计的发展潜力,保证电力系统规划设计能够在电力工程中真正发挥作用,保障后期环节的顺利进行,保证电力工程的使用质量。 作者:李斯特 单位:国网重庆市电力公司市区供电分公司 电力工程设计论文:数字档案电力工程设计论文 一、数字档案与纸质档案管理在电力工程中应用对比分析 1.档案保管方式不同。传统的项目图纸等实物档案,按照卷册号有序地存放于库房的档案排架上,依照档案库的防火、防霉、防盗等规定进行保管。数字档案的安全保管建立在数据中心的系统安全管理、设备操作管理、访问权限管理、数据备份管理等一系列的安全管理措施之上,侧重于防病毒、防攻击、防灾害等数据安全管理,其安全性明显高于传统档案。 2.档案利用方式不同。传统档案利用需要设计人员亲自到档案馆借阅,且受限于实体档案的数量、档案的借阅情况、档案馆的开馆时间等,利用率较低。数字档案充分利用网络数据传输的便捷性和实时性,随时为用户提供浏览或下载档案服务。数字档案的使用率远远高于纸质档案,使档案充分发挥出其自身的价值。但是,数字档案的频繁访问也对档案系统的健壮性、数据结构的合理性、档案编研的科学性,提出了更高的要求。 二、在电力工程设计中加强数字档案管理的对策 1.加强档案管理业务平台建设。档案管理服务于电力工程设计工作,所以,数字档案管理平台不是孤立的,而是与协同设计平台集成于同一工作平台。电力设计院的设计人员与档案管理人员,都使用该平台进行设计和档案管理等工作,并通过该平台实时在线沟通。在协同设计平台上设计完成的电力工程,其电子档案基于网络审核合格后,由档案管理人员负责接收、整理和网上归档。应用档案管理业务平台实现在线档案收集,保证了电子文档的真实性、及时性和有效性,并能定期对电子文档进行版本更新,极大地提高了工作效率。 2.构建各类档案信息库。档案数字化是一项细致而繁琐的工作,底图和文书档案需进行扫描,声像档案可采用录像转视频文件、照片生成电子图片等方式,集中进行数字化处理。工程档案采用大流水工作方式数字化后,需进一步进行网上编目,自动生成流水号、文档挂接等工作,构建各类档案信息库。档案管理平台具有电子档案密级和权限划分功能,可以根据密级和权限划分规则,对全部电子档案进行密级和权限划分,从而实现了档案信息库的自动安全管理。 3.实现数字档案的集中统一管理。为实现数字档案的自身价值,使其更好地服务于电力工程设计人员,还需要革新管理方式,完善管理制度。一是对数字档案的存储、备份和数据安全管理。制定数据存储物理位置方案,制定数据备份方案,定期异地备份并对备份内容进行检查,落实存储和备份责任人,确保各项工程核心数据运行安全。二是对电子档案的密级和权限划分管理。使用者需根据工程档案密级和各自的使用权限查询、借阅电子档案,使各类资料访问具有可控性。三是对各类档案的工作流程管理。完善工程设计、科技资料、测绘资料、文书档案等各类档案的网上电子借阅流程,同时做好可借阅文档的网内加密工作,保证电子文档的安全有效利用。四是对相关人员的职责管理。革新数字档案业务职能,明确各个设备、各项工程档案对应的责任人,严格控制具有设备访问权限人员的操作,加强日常管理。 作者:周惠平单位:中国电力工程顾问集团公司东北电力设计院 电力工程设计论文:电力工程设计的归档管理 一、对电力工程设计原始文件分类的整理方法 1.1按卷整理 以卷为保管单位对电力工程设计原始文件进行整理的方式称为按卷整理。对电力工程设计文件进行分类后,工作人员要再根据统一事由或同一责任单位形成文件的数量来决定分成若干卷。每个卷都分别用标签备注,并且写清日期名称分类的项目。尤其是前期项目设计中文件的收集、整理及归档应该有所重视,这样才能减轻日后文件进行管理分类的劳动力。 1.2价值判定各自为政 在不同时期不同阶段不同的鉴定人员对文件的筛选价值归档存在着很大的差异,同种性质可能由于不同人的保存可能存放的位置不大一样。特别是对于工程设计原始文件,本身就是比较零散,没有特定标准规范的文件,有些文件甚至模棱两可,既可归类于基础性文件中,也可归类于工程往来、管理控制文件中,这就要看档案人员个人的价值判断了,哪个为重点就归类那大类档案中。 1.3归档范围 不归档范围文件经常被尊为档案存放优待,会造成良莠不齐、鱼龙混杂。对电力工程设计原始文件归档中要明确曾经是否有归档是否有保存。要将初始文件按照作用按照部门按照不同的格式存放在同一期中,以便及时拿出查看与核对,只有及时的归于同一范围才能有效的保存。文件在制作或者是存放的过程中,疏于管理;在入库时,疏于把关,造成原始文件都不经过审理直接归档移交给建设部门。在工作当中要消除这样的问题,保证原始文件在存档或者是有效管理放在相应的位置时,不能随时将无用的文件销毁,应该结合电力工程的具体情况制定相应的文件存放保管期限表。 二、电力工程设计原始文件归档管理的意义 设计原始文件内容是工程项目设计和建设的依据、是设计工作的基础以及工程项目管理控制中的记录。不同时期的工程设计原始文件记载着建设情况、施工、开工、竣工及反映当时进度的以及情况。比如价值较大的文件主要包括施工质量验收记录、竣工图等,这些对施工过程以及投产运行后都有着重要的查证价值。另外,对本身比较零散杂乱的原始文件资料进行集中的收集整理后,便于管理,便于利用,便于统计总结,大大提高工作效率,同时为领导决策、经济发展和知识创新提供参考。 三、目前电力工程设计原始文件保存归档过程中存在的问题 3.1种类不齐全、规定不详细、制度不完善 保管期限种类不全、规定不详细,难以将原始文件进行归档管理,范围不够明确。一些专门的文件档案保管期限尚未明确。粗略标准使具体操作很难逐项鉴定档案的证据价值、情报价值,进行永久保存的档案是否有永久性价值,造成该归档的没归档,无需归档的归了一大堆无用资料。而大部分档案制度和管理办法中,都极少涉及到原始档案这一块,没有完善的制度规范指引,没有完善的办法制约,使得档案人员在操作上随意性较强,收集到什么归什么,想怎么归档就怎么归。 3.2原始设计文件本身存在的问题 电力设计原始文件应与设计成品文件一样,必须资料齐全、完整,修改到位,签章手续必须不可少。但是仍存在有些设计文件前期不能清晰的分阶段、专业按卷册号组卷,移交的资料没做初步整理而显得杂乱无章,或者重复出现,重复移交;原始文件个别的字迹不清楚,图样图样不清晰,缺少签章确认。不少电力工程设计单位与施工单位不能为有效文件保存并提供利用。原因有以下几个: 3.2.1责任问题。 比如行业规定设计单位是竣工图编制的责任单位。施工单位在执行过程当中设计变更的文件要进行汇总交监理审查,那么在相应的过程中要做好交接。由建设单位汇总提交设计单位将施工单位编制的竣工草图,设计单位要有明确的责任分工,最终的责任将由施工单位和建设单位承担。 3.2.2不受重视,疏于收集、保存 工程设计原始资料向来就不受各人员的重视,认为不是最终成品文件就疏于收集和保存。每每到了问责或者工作大检查的时候不知去何处找查证资料,才去到处收集和补充,往往这种形式移交给档案的档案都非常杂乱不堪,有些甚至是应付性的,没有任何保存价值。 3.2.3原始设计文件竣工图准确性问题有待注意 在实施过程中设计变更的提出,有的是设计单位为了改变变运行方式提出的,有的是建设单位为了投资控制及采用一些新工艺、新材料等缘由而临时更改的电力工程设计施工图,那么相关的人员必须把原始的设计文件有效的保存好,以防更改后不合适以便临时替换。以及调试单位、测试单位如有提出更改,需要及时将原始存放起来把复印件拿给对方研究,因此在工程过程中要尽量涵盖建设等内容。此外,在市场经济下是由多家单位承建的,电力工程施工过程中存在交叉作业,所以施工单位必须要有准确无误的竣工图,前提也必须保存好原始文件。 四、结语 在工作当中要加强各人员对原始档案的重视力度,提高全员档案意识和归档水平,提高管理原始文件人员的专业素质,努力健全完善相关制度,增强电力工程设计原始文件的完整性、规范性、准确性,更好地完成原始文件归档管理工作。 作者:马莎蕾单位:广州市电力工程设计院有限公司 电力工程设计论文:电力工程设计质量的提升方式研讨 1提高设计技术质量是长远发展的需要 设计质量是一扇窗口,直接影响到外界对设计单位工程设计水平的评价。精细优良的设计能给业主带来最大的效益,为施工单位带来好的印象,能给我们带来良好的声誉;粗糙、马虎的设计不仅给现场施工造成困难,增加施工难度,造成返工、延误工期和增加工程投资,甚至对生命财产安全造成不利影响,这都将严重影响设计单位的声誉。如果工程设计质量出现问题,从领导到设计人员都将疲于应付处理问题,也将严重影响正常生产经营秩序,对设计单位的稳定发展造成不利影响。市场开拓不只是单一的市场行为,没有强大的技术力量和工程业绩支撑,市场开拓将寸步难行。优良的设计能带来良好的声誉,为市场开拓打下良好的基础。水能载舟,亦可覆舟。良好的赞誉能助我们开拓市场,不好的影响也将对我们的市场开拓带来负面的影响。只有认真总结经验教训,努力提高设计技术质量,才能有利于设计单位的稳定长远发展。 2提高设计技术质量和管理水平的途径 1)加强全员质量教育,树立质量安全观念。有些人质量安全意识淡漠,没有真正体现出“安全为天”的思想。工程质量,百年大计,生命攸关,而设计质量作为工程质量的龙头,任何时候都不能有丝毫的麻痹大意。每个设计技术人员和设计流程的全过程,都应该把质量安全放在第一位,要牢固树立质量第一的思想,始终牢记工程质量终身责任制。设计差错不一定会造成设计质量事故,但设计质量事故的发生一定是由设计差错造成的,这是不容置疑的辨证观点。为什么设计差错屡禁不止呢?除部分原因是由于设计技术水平差之外,其重要原因就是质量安全意识差,有些人总认为一点小的设计差错和遗漏无所谓,在现场叫施工单位改改就可以了,甚至认为那些由质量事故引起的悲惨事件,只不过是危言耸听,与自己无关,不可能发生在自己身上。因此,抱有上述这些思想的人根本没把质量安全当回事,设计错误便一而再,再而三地发生,有些设计错误甚至重复发生。重大事件的起因往往是微小的,甚至是微不足道的,正因为微小,让人防不胜防,毫无察觉,让人麻痹大意,才可能造成意想不到的后果,甚至是非常重大而又悲惨的后果。态度决定一切,只有牢固树立质量安全意识,才可能从源头上减少设计错误的发生。 2)注重人才培养,做好技术储备。设计单位是一个技术密集型企业,主要就是“两脑一纸”,即人脑、电脑和图纸。而人脑又是其根本,因此,要从战略的高度来认识和看待人才的培养和使用问题,要在充分发挥老专家作用的同时,高度重视青年人才的培养和使用。面对人才缺口问题,要通过各种渠道,采取多种方式,加速培养一大批急需的技术人才,解决部分专业产生的“短板”问题。同时,要努力创造条件,使年轻的专业技术人能够脱颖而出;要建立吸引和留住人才的激励机制,努力营造吸引人才、用好人才的良好环境。要制定合理的政策,让所有的生产技术人员都能安心工作在生产一线上。结合职业上升通道,要给技术人员制定合理的职业发展规划,让他们看到事业发展的希望;在做好“品质工作”和获取工作成果带来报酬的同时,要营造和谐的人际关系氛围,享受“品位生活”。只有这样,才能确保生产队伍的稳定。 3)加强管理,确保质量保证体系的有效运行。设计单位要严格按照质量管理体系的要求,规范流程,明确责任,用过程质量保证总体质量。加强设计过程的监管。在设计活动过程中,各级负责人必须真正重视,把设计质量是生命落到实处。按照事先指导、中间检查、事后把关,优质服务的要求对待每一项工程。要抓好工序管理,要让每一个工程参与者明确责任并各负其责,从项目一开始就落实好项目负责人、专业主设人、设计人。要重视方案论证阶段,避免工程设计的先天不足,以免造成返工。对于工程设计的各个阶段,技术负责人应对主要设计原则加以明确,对主要技术加以指导。在设计过程中,应及时把重要或难点的图纸绘出,请专业(主任)工程师或院专业负责总工做中间检查,以便尽早发现问题,及时改正。如碰到大的或疑难技术问题,应组织有关人员进行讨论决策,重大技术问题应向项目负责人汇报,由项目负责人组织分管总工和有关人员讨论,集思广益,做到科学决策。图纸应严格执行校审制度,杜绝走过场。要求校核人对设计成果进行认真校核,从规范的采用、设计条件、设计参数的采用、结构型式到结构的每一个尺寸、每个细部结构都要校核到。做到设计成果不出现大的错误,将小的缺陷控制在较小的合理范围内。专业间的配合问题必须重视,对其他专业所提条件应逐一落实,自己给其他专业提供的条件发生变化时,应立即书面通知相关专业修改,并保证落实,以免造成设计错误。严格落实设计会签制度,对于本专业提出的配合要求,应逐项核对检查,核对无误后方可会签。每位设计人员都要高度重视自校工作,只有通过自校的图纸才能交给全校。在强调质量管理体系的有效运行时,还应组织对已经过校审准备出版或已经出版的设计成果进行抽查,以此了解设计成果质量,提出改进措施,并起到督促作用。 4)奖惩结合,促进设计技术质量的提高。设计质量的好坏,不仅对工程项目产生直接的影响,而且对设计单位的声誉产生直接的影响。因此,实施合理有效的奖惩制度对设计责任人员进行奖罚是非常必要的。根据有关设计质量考核规定,对于设计质量优的获奖项目给予奖励,对于发生设计事故,并造成不良影响的设计责任人员给予一定惩罚。通过奖励,更加激发设计人员的创优热情;通过惩罚,对设计人员起到一定的警示作用。 5)做好设计交底,加强工代服务。施工图会审和设计交底是工程建设中的一个重要工作。通过设计交底,设计人员解释设计意图,对涉及工程安全质量的重点环节着重说明。建设、施工和监理方人员通过熟悉图纸,提前准确掌握工程内容,提出对设计的有关疑虑。通过沟通,有利于工程的推进,也能降低工程差错的出现,对重大危险源列出清单,提出应对措施。在现场施工过程中,往往还会存在图纸的设计差错,或者由于现场情况发生改变而需修改图纸,这都需要及时地作出处理。设计工代服务是整个设计工作的重要组成部分,我们要按工代管理的有关规定为工程建设提供优质服务,想工程之所想,急工程之所急,避免给工程带来不必要的损失。 6)注重培训,及时总结工程经验教训。设计质量的好坏与设计人员的工作态度和技术水平是密不可分的,因此,在培养设计人员严谨细致的工作作风和高度责任感等基本素质的同时,要不断提高设计人员的技术水平。要把有关“三标”体系文件、有关专业技术标准规范、强制性标准进行系统的培训。随着工业技术水平的不断进步,业主对设计的要求不断提高,新技术、新理念、新思路的引进对我们尤为重要,只有加强技术人员的技术培训,多参与对外学习交流和进行内部专题培训,才能提高我们的设计技术水平。在进行内部技术培训过程中,各专业主任工程师要做好每年的计划,分步推进,除自己带头做好培训外,还可根据技术人员的不同特点和技术优势,安排他们就不同的专题进行讲座,展开交流讨论,这样不但达到了提高技术人员总体水平的目的,还有利于提高他们的综合素质。目前,出现设计质量问题的部位在专业接口处较多,和设计人员对相邻专业了解较少有关,因此,要加大不同专业之间设计人员的技术交流,特别是主要设计人员交流,使设计人员专业面得到拓宽,这样可以减少专业接口处出现的质量问题,也有利于人才的培养。只有总结,才能推广好的经验;只有总结,才能发现问题和解决问题,避免已发生的问题重复出现;只有总结,才能促进我们技术水平的共同提高。要根据工程建设过程中反映出的各种情况,以及从设计回访中获得的各种信息,召开项目总结会和各专业总结会,重点对工程设计特点、设计优化和存在的问题进行全面的总结。各工程的设总、主设人、工代和卷册负责人对设计、施工阶段遇到的问题和各方的反应,处理办法,都应在不同层面的总结会进行介绍,达到扬长避短的目的。对于工程中发生的质量事故,技术主管部门要组织院领导和相关技术人员及时召开质量剖析会,找出问题产生的直接原因,剖析产生问题的深层次原因,提出以后要加强或注意的问题,举一反三,防止类似问题的重复发生。 7)增强精品意识,提高设计水平。树立设计创优的思想,提高设计人员对设计创优重要性的认识。每一位勘察设计人员都要有强烈的责任感,要有敬业及创新精神,不仅要严格按照有关规程规范的要求搞好设计,对每个工程的设计都要精心推敲,提出合理的方案和推行“新技术、新材料、新工艺”,还要重视细部和功能设计,推行优化设计和精细化设计,提高设计技术水平,创出设计精品。在设计中要树立“以人为本”的理念,制造和谐的环境氛围,达到人与自然的和谐统一。针对电网工程设计,要继续深化“三通一标”“、两型一化”“、两型三新”等基建标准化应用,贯彻全寿命周期理念,加强设计优化和方案论证。强化规程规范执行,搞好工艺设计和设计创新。积极参加设计竞赛和工程优秀设计评选,提升设计水平。 3结语 通过采取上述措施,对设计工作进行全过程的控制,设计技术质量才能得到有效保证,“安全第一、品牌服务”的理念才能真正得到落实。 作者:郑小仛单位:江西省电力设计院 电力工程设计论文:电力工程设计的造价控制论述 1技术与经济脱节,设计与施工脱节工程造价难以控制 目前来说,设计企业的管理模式是设计人员和技经人员分开工作,设计人员只管设计,技经人员只管造价。由于设计人员往往只关注技术,没有控制造价意识;而技经人员又往往只负责完成造价,也不会将造价信息反馈给设计,对其进行约束。因此就形成了你做设计,我造价的局面,导致技术与经济的长期脱节。另一方面是设计与施工脱节:再者,设计人员无法了解工程实际发生的成本,对项目进行的后评价不能反馈真实情况。 1.1限额设计还处于较低层次,设计变更管理不完善目前我国的电力工程建设项目设计已开始实行限额指标设计,也已经正式颁布了限额设计造价指标,但是由于对限额设计缺乏一定的强制性,目前还没有完全普及,加之设计变更的管理不完善,使得限额设计的理想目标难以实现。 1.2设计阶段招标不规范招投标过程中存在着很多不规范的行为,例如设计单位采取不正当的手段使公开招标成了一个围标的过程,失去了公开招标的意义,设计单位中标后,也不会有造价控制的积极性。另外在设计评标过程中存在评标因素不合理,只注重考虑设计单位的低设计费用报价,只注重外观造型,不重视设计方案的造价 1.3设计收费不合理,影响设计单位造价控制的积极性目前,设计的收费主要以工程预算作为收费的标准,工程造价越高则设计单位的收费也就越高,所以使得设计单位在设计时没有进行造价控制的动力。 2设计阶段造价控制措施 2.1造价人员提前介入在设计阶段,技经人员较早地参与设计阶段的工作,使用价值工程原理和技术经济分析等方法对设计方案进行评价优选,并把相关造价信息反馈给设计人员,有利于工程造价控制。 2.2完善设计阶段的招标工作设计阶段控制工程造价第一步是通过规范的公开招标方式择优选择设计单位及设计方案。建设单位首先通过各种公共媒介公告,尽量多地吸引设计单位参与投标竞选,然后由专家库的专家按照招标文件中规定的评分细则进行综合评定,综合使用技术比较、经济分析及效果评价的方法,评选出技术先进、经济合理、功能齐全,经济效益最佳的设计单位。 2.3运用价值工程优化设计方案运用价值工程方法优选设计方案的同时进行技术经济评价分析。通过功能和价值分析将经济与技术紧密地结合起来,对设计方案的实用性、美观、成本、人材机消耗等方面进行定量和定性分析,评选出能同时满足功能和工艺需求及造价低的技术方案。价值工程是研究如何以最低的寿命周期成本实现产品或作业的必要功能。价值、功能和成本三者之间的关系,用数学公式可表示为:V=F/C(1)V:价值;F:功能(或效用);C:成本(或生产费用)。由于价值工程牵涉到产品或作业的各个方面,所以在应用该方法时,必须有一个完整的组织系统,包含有各相关专业的人员,如施工技术、材料供应、财务、施工管理等负责人,联合起所有人的力量方能达到理想的目标。 2.4限额设计的推行限额设计是一种事前控制投资的方式,对投资额和工程量进行分解师它的主要方法。具体做法为,首先按照专业将估算的投资额和工程量分解,然后再细分到各分部分项工程,使得设计人员在工作中有具体量化的技术经济资料作标准,时刻检验设计是否满足经济指标要求。这种方式要求在设计前就能合理地分配估算的投资额,以分配额度控制设计,在操作上有一定的难度。但如果不这样做,等到设计工作完成后才发现概预算超出指标,再被动地进行设计变更,设计的合理性同样得不到保证,投资控制状态也从主动变为被动。 2.5加强设计变更的管理工作,健全设计变更审批制度从设计单位角度来讲,就是要尽量做到图纸没有设计变更,没有错误和漏项,因为由设计变更引起的投资失控通常难以补救。从建设单位角度来讲,要想从源头上防止设计变更的发生,需从以下几方面入手:①工程最终方案的确定必须在设计阶段就完成,且一经确定就不修改;②要留足时间给设计单位做前期工作,如勘探、测量等。时间不充足将直接导致设计深度不够,漏项严重等问题,施工阶段容易发生设计变更;③设计费用合理,提高设计人员的主动创造性,保证设计质量;④对于发生的设计变更,查明原因责任归设计单位的,应由设计单位承担责任。 2.6典型设计的推行及典型造价的推广使用典型设计是工程建设中必须遵循的科学依据,来自于工程建设的实践经验和研究成果。建设单位及设计单位应积极采用,因地制宜实施建设,一般情况下除根据实际情况需要对施工图作局部改动外,均不得擅自修改原设计图。在南网范围内已经广泛地推广使用标准设计,大大地提升了设计效率,同时也降低了工程总投资费用。但是在当下设计中,设计人员并不是很愿意使用标准设计及规范,这其中的原因除了有规范本身的不足外,重要的原因在于大多数设计单位还停留在“构件———设计———绘图”的模式阶段,对标准设计仍然不信任。这就需要有关部门根据电力工程技术的发展情况,设备材料的更新情况及时对典型设计进行补充修改,使之更贴近实际,增强其适用性。典型造价以典型设计为基础,通过基本模块、子模块拼接,使用补充模块进行调整,快速形成典型造价条件下的工程投资。根据我国主要地形的特点,典型造价中选取了五类单一典型地形,包含有平地、河网泥沼、丘陵、一般山区、高山大岭,每个典型方案都可以根据相关参数找到相应的或相似的模块,根据实际情况对选择的模块进行拼接、灵活组合,进行适当调整,加权求和后便可以得出工程总造价。典型造价本身形成的众多模块化指标数量通过与实际编制的造价数据相比,找出差异,分析发生造价差异的原因,可以快速衡量工程设计方案和造价编制的合理性,为工程建设和造价管理工作提供重要的参考依据,从而实现对电力工程的造价控制。 2.7改革现行设计取费办法,建立激励机制现行的电力工程设计取费办法一般是以施工图预算作为收费的标准,造价越高,则设计单位的收费也就越高,这种计费方式使得设计人员从根本上是希望投资增多的,也更加深了设计人员只重技术而轻经济的观念。因此,最好的办法是改革现行计费办法,引进激励机制。具体实操作为,将投资按照专业分配,实行专业设计人员经济责任制,进行多层次多方位地方案比较,若因设计变更增加了投资,则按增加的投资扣除一定比例的设计费,若因设计合理而节约了投资,则按照节约的投资给以一定比例的提成,实行优质优价的收费办法。这种激励计费方式有利于增强设计人员的经济意识,更有利于控制工程造价。 3结束语 做好设计阶段的造价控制既要从制度上改革,也要将责任落实到人,充分发挥设计及技经人员的主观能动性,在满足使用功能的前提下,优化设计,促进技术与经济紧密结合,力求以最少的投资,创造出最大的效益。 作者:肖琪单位:广东电网江门开平供电局 电力工程设计论文:电力工程设计施工的安全问题 1设备的隐性发热问题 1.1电缆支架发热问题 在一些变电站中,进线电缆有时设计选用单芯电缆,电缆从室外铁塔进入变电站后往往要在电缆层的电缆支架上进行敷设后再连接至相应的开关。在夏季负高负荷期间,值班员巡视测温发现了电缆支架的发热现象。在单芯电缆沿线的支架上均有发热现象发生,且电缆支架上发热的最高温度达到了129℃,电缆外绝缘油有显的热感和软化现象。观察电缆的施工敷设方案,是直接并排在电缆支架上,因此交流电缆敷设沿线的导磁电缆支架上就产生了磁滞损耗发热现象。处理方法是对电缆支架加装非导磁材料的空心金属护套,或者对电缆排布进行重新排列,使得单芯电缆的三相成“品”字形排布。处理后,电缆支架的发热即恢复正常。并且另外三座同样电缆敷设的变电站中电缆支架也先后出现了发热现象,按照上述方法处理后均得到了恢复。 1.2变压器漏磁发热问题 在变电站变电设备的一些通常认为不会发热的部位,有时因为设备的设计问题也导致了发热。例如在某220kV变电站中,值班员在巡视中偶然发现钟罩式结构变压器的大盖与底座连接排处发热(如图1,左边为红外热图,右边为可见光图)。该变压器容量为120MVA,当时变压器高压侧的电流为250A,测温区域中的最高温度为222.2℃。接下来对变压器相关部位的电流情况进行了现场测量。测量时主变三侧的电流为:高压测240A,中压侧370A,低压侧1160A;结果可知,发热确因流过较大电流所致,发热的原因也不难分析出来是因为变压器的漏磁通穿过连接排后,在闭合连接排上产生了感应电流导致发热,反映了变压器厂家对变压器磁屏蔽的设计处理不够完善。现场辅助处理措施是对连接排进行更换,控制负荷,增加相应并联连接排的数量从而减小单个连接排上的电流。但最根本的处理方案还在于厂家对磁屏蔽方案的合理设计。 2开关柜的设计施工问题 2.1备自投完善前的供电可靠性问题 当前许多110kV变电站远景的典型接线方式为三台主变四分段母线的接线方式(如图2)。在变电站的工程建设中一般会根据当地负荷的发展情况分期进行施工投运。当工程按规划设计完成#1、#2主变和10kV的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段母线的接线方式的投运时(即不包含图4中虚框内的设备),为了保证供电的可靠性,设计施工上一般会要求在Ⅱ、Ⅲ段母线之间进行临时性的母线硬连接(如图中Ⅱ、Ⅲ段母线中的虚线)。目的在于当#2主变因故失电时,“100”母联开关的备自投装置能动作合闸,从而由#1主变来供Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ母线上的负荷。但是现场由于某些设备设计自身的原因无法实现Ⅱ、Ⅲ段母线的临时硬连接,这种方式下势必在#2主变因故失电后只有“100”开关合闸恢复Ⅱ段母线供电而导致Ⅲ段母线失电,为Ⅲ段母线上的用户快速恢复供电造成影响。 2.2消谐器的设计安装问题 在国网公司“十八项反措”中,对防止谐振过电压进行了明确规定,特别是在中性点非直接接地系统中,电压互感器的一次侧或二次开口三角处应安装消谐装置[2]。现场近几年来看,10~35kV开关柜中的母线压变一般在压变一次侧的中性点会设计安装消谐器,实际运行也取得了较好的防护效果。但是在某些特殊的开关柜设备中,例如某些充气柜厂家的结构设计中并无消谐器,特别是在压变的一次侧无法实现,将给这类开关柜设备的运行带来安全隐患。此外,当前在中性点不接地系统中,关于消谐器和消弧线圈的使用上还有一定的误区,认为安装投运了消弧线圈后就可以不安装消谐器,应该说两者在系统中所起到的作用是不同的,在现场设计安装中不可以相互替代。 2.3开关柜电缆出线零序CT的问题 在中性点不接地系统中,线路的单相接地是允许运行一段时间的,由于线路单相接地没有保护动作跳闸,这就为判断接地线路带来来一定的困难。传统的判断排除方法是运行值班员在调度员的命令下进行的现场拉路试验,需要较长的时间和较大的人员工作量。自从自动跟踪调谐的消弧线圈安装使用后,装置自带的接地判别装置也得到了大量使用。判断的基础仍然是对线路单相接地时不同线路零序电流值进行分析判断,因此在当前不少开关柜的电缆出线上都安装了零序电流互感器。但是电缆屏蔽线接地的方式对该线路的零序电流互感器是否能正确反映线路的零序电流造成了较大的影响。一个基本原则就是屏蔽线的感应电流是不应反映在线路的零序电流中。零序电流互感器中流过了屏蔽线的感应电流,因而不能正确反映线路的零序电流,最终导致选线判别装置的误判。电缆屏蔽线的感应电流就不会再反应在零序CT中,因此能为接地的选线装置提供准确的零序电流值。除此以外,在现场设计施工中,我们还发现在消弧线圈接地系统中有的工程没有设计选用接地选线装置,有的工程没有设计安装零序电流互感器,这些都将对线路接地的快速判别造成影响。 3结语 通过对电力设施设备运行缺陷及故障的收集和分析,可以清晰地看到电力工程设计和施工对安全生产的影响,特别是设备的磁滞发热、开关柜的设计施工等方面已经表现得较为明显。通过积极的运行管理措施,密切和设计施工单位的交流沟通就能够进一步地保障电力设备设施的安全。 作者:陈凌昌单位:湖北省电力建设第二工程公司 电力工程设计论文:电力工程设计造价预算 [摘要]文章分析电力设计阶段在合理确定和有效控制电力工程造价中的作用及基本做法。 [关键词]电力工程;工程造价;控制 一、电力设计的新观念 电力工程基本建设分工程项目投资决策、设计、施工、竣工验收几个阶段。其中设计阶段又可细分为可行性研究、初步设计、技术设计、施工图设计几个环节。这整个工程进程中的各个阶段、各个环节之间都存在着内在的联系及先后顺序,这是不能任意颠倒的。据有关资料分析得出,在各个阶段对工程造价投资的影响分别为:在投资决策、初步设计阶段为90%左右;技术设计阶段为75%左右;施工图设计阶段为35%左右;而过去人们通常所重点关注的施工阶段仅为10%左右。 显然,工程造价的控制关键应是在施工前的投资决策和初步设计阶段。在投资决策确立以后,设计就是工程的龙头,是工程建设的灵魂,设计的节约就是最大的节约,设计的浪费就是最大的浪费,可研阶段、初步设计阶段就是提高投资效益的关键所在。因此,在可研阶段、初步设计阶段实行工程造价控制具有决定性意义。 以220kV仁安输变电工程为例,整个项目包括变电站及出线间隔;220及110KV线路;配套通信工程。可研阶段,设计院上报可研总投资34293万元,经可研审查并多次修改后,收口报告总投资32260万元。共核减投资2033万元。核减幅度5.93%。初步设计阶段,设计院上报总投资31712万元,比可研批复32260万元减少投资548万元,减少幅度1.70%。初步设计审查调整后上报总投资30203万元,比调整前31712万元核减投资1509万元,核减幅度4.76%。初步设计审查批准概算30203万元,比设计院上报可研总投资34293万元,核减投资4090万元,核减幅度11.93%。另外,220kV漠南至春城线路,初步设计审查批准概算4702万元,施工图概算4199万元,施工图概算比初步设计审查批准概算节省502万元,节省幅度10.68%(施工图阶段,由于优化设计,线路长度比初步设计审查批准概算减少1.455km,导线指标减少0.01t/km,塔材指标减少1.43t/km,基础钢材指标减少3.72t/km,现浇砼指标减少18.8m3/km)。 在实际工作中,还会遇到另一类情况,就是有的业主在项目投资决策中提出投资估算误差较大,分析资料表明一般误差范围在+30%~-20%,其大抵有三个方面的因素: (1)项目建设规模没有完全确定,估算难以准确; (2)有的业主将投资估算偏小,是为了项目能上马立项,待批准立项后再追加投资,追加项目; (3)投资估算所用经济指标、信息数据有时难以反映市场实际情况。所以,设计工作必须坚持实事求是的原则,把工作做深做细。 在设计阶段工程造价控制目标的关键应该是:方案设计阶段要把方案估算打足;初步设计阶段要把概算做全;施工图设计阶段要把预算做准。坚持这样的做法才能真正体现出设计是龙头、是关键,对工程造价控制起到不可替代的把关作用。 二、实施新标准注重设计技术质量与经济质量 国际上通用的“设计服务经济,经济体现设计”的经营理念、模式,将愈来愈多地被各设计单位所认同采纳。因为,设计方案的经济化,将大大提高设计的内在价值,增强其在市场中的竞争能力。因此,必须建立设计技术与工程经济密切结合的经营理念,把提高设计工程造价管理水平作为深化改革的重要内容之一。要逐步调整设计院内部结构配置和工作流程,加强专业之间的交流配合,实现“设计专业提要求,造价专业报估算,设计专业完成设计,造价部门出概算”的交叉配套工作方式。在项目设计定稿之前,要充分听取造价工程师的意见,提高设计方案的技术可行性和投资总额的合理性。 除了上述经营理念转变和组织制度保证外,在设计阶段的工程造价控制体系中要侧重采取以下几点措施。 (一)“价值工程”的运用 价值工程是一种科学的技术经济分析方法,它是运用集体智慧和有组织的活动,以业主(建设单位)的要求和提高价值目标为重点,以功能分析为核心,对工程的功能和造价两方面进行综合分析,只有价值系数最大,才是价值功能所要求的。这也是工程造价控制本身的要求。 价值工程的“价值”是功能和实现这一功能所耗的费用(成本)的比值。其表达式:V:F/C。 式中:V为价值系数;F为功能系数:C为成本系数。 在每个设计阶段,每个项目或专业,都要运用价值工程的原理进行设计方案的比较,从功能和造价(成本)两个角度进行分析评价,使两者协调起来,达到有机的统一: (1)功能提高,造价降低; (2)功能不变,造价降低; (3)辅助功能在允许范围内降低,造价大幅度降低; (4)在允许范围内适当提高造价,而使用功能大大提高; (5)造价不变,功能提高。采用这种方法进行的优化设计是施工阶段无法达到的效果。 (二)对工程项目实行限额设计 电力基建工程推行限额设计,就是要按照批准的可行性研究报告中的投资估算控制初步设计,按照批准的初步设计概算控制技术设计和施工图设计。同时运用投资分解和工程量控制的方法将投资额分专业下达到设计人员。各专业人员在保证使用功能的前提下,按分配的投资额设计,严格控制不合理的变更,保证总投资额不被突破。这样就实现了对投资额的控制和管理,也同时实现了对设计规模、设计标准、工程量及概预算指标等各个方面的控制。按照设计程序进行投资额和工程量分解形成纵向控制,各设计阶段把投资分解具体到单元和专业形成横向控制。但是,限额设计也并不是单纯追求降低造价,而应该是保证设计的科学性,在保证使用功能的前提下,优化设计,促使技术与经济紧密结合,通过技术经济比较、经济分析和效果评价,力求以最少的投资,创造出最大的效益。新晨 (三)推广采用标准设计 采用国网公司、省公司的标准通用设计,是保证工程设计技术质量和经济质量的有效途径。因为标准设计都是来源于工程建设实践经验和科研成果,已是被实践证明了的优秀设计,它符合我国自然条件和现阶段的技术发展水平,符合国家现行技术经济法规和政策导向,也体现了施工、生产、使用和维护的要求。采用标准设计可以保证设计质量,缩短设计周期、节约设计费用,同时也可以方便备料和施工,加快施工进度,缩短整个建设周期,达到降低工程造价的目的。 电力工程设计论文:电力工程设计措施探讨 【摘要】在电力行业迅速发展下,使其建设规模呈现明显扩增形式,从而对工程造价提出更高要求的同时,为其获取更多发展机遇。通常情况下,对电力工程各阶段进行造价控制时,普遍存在造价人员忽视工程设计造价控制等现象,促使多数项目设计频繁出现投资失控情况。对此,本文首先对电力工程设计阶段的造价控制进行分析,其次阐述其造价控制面临问题,最后提出几点控制措施,意在促进造价控制工作的顺利开展,为电力企业发展奠定一定基础。 【关键词】电力工程;设计阶段;造价控制;措施 虽然电力行业的发展,向电力生产、电力运行提供更多便利,但同时也会造成许多问题。当开展电力工程造价工作时,由于设计阶段的造价控制一直占据重要地位,除了包括设计招标和设计质量之外,还包含方案变更与设计人员等问题,若是未将此项工作进行贯彻落实,则会直接阻碍其他造价工作的正常进行,同时还可能造成项目总投资成本不断提高。因此,设计人员和造价人员需要具有较强的专业能力,以保证电力工程设计阶段造价控制工作的顺利进行。 1分析电力工程中设计阶段造价控制 1.1控制内容。按照工程实际情况,对设计阶段进行具体划分,则可以将其划分三种形式,即方案设计与初步设计和施工设计。而就电力工程来讲,其造价控制均具有一定的固定工作模式,例如:设计阶段工作模式为:通过分析项目可行性,然后按照研究报告进行初步设计,最后对施工图进行概算、设计等工作,从而完成整个设计工作。因此,为了保证各设计阶段顺利开展工程造价工作,则应根据以上三个阶段进行具体控制,严格按照相关流程进行,以达到最佳造价控制效果。1.2影响因素。由于电力工程建设距离相对较长,且在地形和地貌方面变化较大,促使工程造价影响因素不断增加,以工程造价角度分析,可能阻碍工程造价因素表现为:降低运行维护总成本,则会造成工程总费用的增加;投产期限、建设进度造成的不利影响;计划规则包括定额、预算限制、计算标准,其是否具有合理性,更是关系到工程造价最终结果;和电力工程城市规划、国家政策与水土保持等因素密切相关,如果国家或地方政策比较平稳,其工程造价也会相对比较稳定。 2目前电力工程进行设计阶段造价控制时面临问题 以百色网区配(农)网项目为例,对其设计质量问题的分析发现,其问题主要表现为:图纸会审和设计交底存在问题;未正确掌握设计难点和重点等;进行交底工作时,设计人员仅对工程概况进行分析;设计人员未参与工程验收工作等。2.1控制机制存在漏洞。现阶段,设计体制相对比较单一化,且专业分配较为不合理,最终造成造价控制无法顺利进行,仅能采取静态造价控制,此现象具体表现为:电力工程的设计前期,对于项目可行性进行分析时,仍然存在不足之处,造成限额设计缺少一定数据支持;未对工程项目周期进行合理设计,导致方案比较形式化,最终阻碍造价控制工作无法顺利进行;项目设计理念过于老旧,则会造成技术分析与实际出现严重不符现象。2.2评审方面存在的问题。由于评审业务量大,往往采取抽审的方式开展评审,导致项目的评审质量难以得到保证;安排评审时间短,项目现场复核少;设计单位技经人员数量有限,有时不参加评审会议。2.3控制工具存在问题。当前,我国进行工程经济的具体分析时,图纸会审,设计交底不详,没有真正对设计意图、难点、重点进行交底,普遍设计人员只对工程概况的陈述;设计人员过少甚至不参与分部工程验收。但是,在用电需求不断增加下,该种方法已经无法适应市场需求,使其呈现耗时耗力的现状,因此,缺少有效的控制工具,即工程造价控制手段过于老旧,无法达到最佳造价控制效果。 3电力工程设计阶段的造价控制措施 为了保证方案可以有效执行,应该认真做好设计质量的提升工作,从根本上加强电力工程设计造价控制工作,对项目初步设计和施工图等环节进行全面审核,以保证设计方案得到全面优化,促使设计质量得到全面提升,以保证相关工作的顺利开展。3.1构建部门协同机制。在构建部门协调机制是,主要由局计划部和基建部等部门共同努力形成,主要是对营销部以及设备部等进行协调配合,以保证设计进场问题得到基础处理,贯彻落实“一所一册”数据管理模式,通过联系清单的建立,实现专人对接工作,同时对《百色网区配网业主项目部延伸至供电所管理提升方案》内容进行具体明确,以保证设计阶段造价控制工作的贯彻落实。3.2加强管理人员培训。通过百色网区的制定,积极开展“设计评审”相关培训计划,并在每季度进行定期培训;邀请百色网区、广西网区的相关设计专家予以培训。根据各管理人员的组织结构,采取外聘补充管理人员的措施,对管理业务进行具体划分,通过跟班学习、现场指导等一系列培训方式的应用,以实现管理人员技术能力的提升。3.3加大设计的评审管控力度。在进行设计评审的管控时,要求严格按照相关评审标准,以及评审会议的开展,根据评审的实际情况,对会议时间进行相应调整,采取室内、现场复核融合的方式进行评审工作,以保证达到最佳评审管控效果。3.4组织机构严格执行其自身的职责。在进行电力工程的设计时,对其造价进行控制还应明确组织机构各项职责,具体包括:统筹协调日常工作开展,督促各工作小组根据工作需要开展配合工作,对工作配合情况进行考核;负责进行项目梳理,制定项目前期立项、可研、初步设计、施工图设计工作计划,做好各设计阶段的指导与监督,协调各项目所属部门配合设计单位开展现场勘查、复核、协调等工作,及时向领导小组汇报;结合各设计阶段工作计划,下达设计内部评审通知,组织各部门、设计单位、评审单位共同参与项目设计评审会议,把好设计质量关,并形成会议纪要,跟踪设计内部评审过程发现问题的整改,确保项目的可实施性以及符合现场实际情况;结合各设计阶段工作计划,下达设计外部评审通知,组织各部门、设计单位、评审单位共同参与项目设计评审会议,把好设计质量关,并形成会议纪要,跟踪设计外部评审过程发现问题的整改,确保项目的可实施性以及符合现场实际情况。3.5严格遵守造价控制原则。对设计阶段进行造价控制时,应该遵守以下造价控制原则:①提升核算工作效率,对工程造价进行有效控制。②对项目进行全面了解后,科学估算其投入资金,保证电力工程项目更具合理性的同时,确保工程造价具有科学性特点。③对各施工环节、工作量进行把控,通过工程价格的优化,借助限额方法更好完成工程项目设计工作。3.6优化施工方案设计。通常情况下,工程量主要通过跨越塔和线路长度等进行展现,而衡量工程量的重要指标为土石方量、导线量和塔材量等,因此,对工程施工方案进行设计前期,需要在初步设计审核通过后进行,以保证更好满足设计标准。另外,在进行工程设计时,还需跟踪审核工程变化情况,若是出现超概算情况,则应及时告知建设单位,当建设单位通过相关指示后,再对其进行相应修改和调整,确保工程造价得到有效控制。3.7对典型设计进行不断推广。因为典型设计主要是按照基础原则进行编制,属于电力工程不断实践的科研成果,所以,典型设计比较适用于电力工程,确保材料和能源等得到合理应用,从而更好满足生产和施工要求。当对典型设计进行具体实施后,不仅可以改善设计速度,而且还能降低设计成本,为减少设计变更提供保障的同时,还能避免出现不稳定因素。 4结束语 在对电力工程进行全面分析后得出,对工程的设计阶段进行造价控制极其重要,同时还与工程整体造价密切相关。在进行阶段阶段造价控制时,可以通过加强设计招标、严格遵守造价控制原则、优化施工方案设计、加大工作人员培训力度、对典型设计进行不断推广等措施的应用,以保证电力建设的顺利进行。 作者:覃珠瑜 单位:广西电网有限责任公司百色供电局 电力工程设计论文:电力工程设计中电力系统规划设计运用 电力事业随着我国经济的快速发展无论生产领域还是应用都有了显著的发展,带动了我国各行业生产效率的提升,并成为我国社会发展的关键性组成部分。电力系统规划设计是电力工程的一个重要内容,不仅是电力系统稳定运行的坚固保障,也是电力工程发展的重要目标。 1电力规划设计现状分析 电力是重要的能源,因此电力工业的发展就成为了重要的产业,关乎着人们的生活和生产。我国自上世纪80年代改革开放后,社会经济迅速发展,城市化进程的速度不断加快,加大了对电能的需求,给电力产业的发展提出了新的挑战,同时也给电力市场发展带来了新的生机。在市场经济体制下,国家加大了对电力基础工程建设的投入,使的工程规模不断扩大的同时,更深一步优化了投资结构,促使电力市场发生重大转变。电力规划和设计是电力工程设计中的组成部门,随着发展也逐渐凸显出实际作用,对电力系统的稳定、安全具有不容忽视的重要性。 2电力工程设计中电力系统规划设计的应用 单项电力工程设计中,电力规划设计具有指导性作用,一般也包含了中期和长期发展规划两种,在电力工程设计中的应用一般反映在以下的几个方面: 2.1系统专业提资 通过科学的方法进行计算,并在此基础上对方案进行对比、资料整理分析及综合,最终确定项目工程的建设相关内容,包括建设的步骤、建设时间、建设规模以及投产时间等。将最佳组合接入到方案中。 2.2方案比较 要使电力项目实现经济性、安全性、节能性,提高可靠性,方案比较是必不可少的工作,更是后期工作顺利开展的基础。对方案的优劣比较,可通过各种计算结果进行,并综合经济方面、发展方面及可实施性和安全可靠性等多方面开展分析,以帮助最佳方案的选取。 2.3电气计算 第一,潮流计算,这是电力设计中最基础的计算,包含了电网中线路功率计算和设备元件计算等,不仅是主系统稳定和继电保护的重要参考,也是元件和设备量程的重要依据。潮流计算可对电力潮流分布、网络元件损耗及电网节点电压等情况进行摸底,进而得出正确的电气计算。对于电力工程设计方案的合理性,潮流计算也可直接进行检测。第二,电力系统的稳定评价,稳定计算是最主要的途径。在电力系统中,会有些常出现的故障,潮流计算可进行故障模拟、影响程度评估,其中包含了三个方面内容:频率稳定计算、电力系统暂态稳定计算、电压稳定计算。第三,短路电流计算。这种计算方式主要针对确定网架进行的。在已经确定了的系统及网架结构中,很多时候由于电路会出现短路现象,导致电流值异常。在此时,应用短路计算就为正确的电气元件、电气设备、继电器的选型提供参考和依据。实现熔体的额定电流和继电保护定值,并能快速的切断短路电流,降低短路故障的持续时间,提高电路安全运行效率。 2.4接入系统方案 项目接入系统是电力系统规划中必不可少的一个程序。在确定好设计后,政府审批部门会对设计进行审核,在确认了设计并符合电网发展需求的前提下,结合网络特性,实现对规划设计的系统接入。规划设计的接入,一定要遵循就近经济原则、节能降耗原则、电网新技术原则等,确实保证电力接入具有经济性、安全性及稳定性。除此之外,还应将当前的发展需求作为参考,并考虑项目的规模及电力输送方式等,最好是在原电网运行的基础上实现电力的高效运行。 2.5电力电量平衡 电力电量平衡是电力系统中的一种约束平衡,一般是指对项目区域的电力系统配电情况采取平衡性的计算,以促使区域全年的电量保持在一定水平上。在进行电力电量平衡时,一般是以变电设备容量、发电设备规格作为重要依据的。 2.6电源规划情况及出力 一般来说,电源规划是指对电力工程周边情况进行充分的分析和规划并以此为依据开展对工程建设的评价和分析。根据工程基地的不同,可分为地方电源和统调电源两种。地方电源,一般是指企业自备的发电机组,或者是地方性的小型水电站。统调电源是指由有电网统一调度,并供电网统一供电的各类大型发电厂。根据电力建设时期的不同,电源所发挥的作用也是有区别的,因此在进行电力规划时,必须对周边电力电源情况做深入的调查和分析,合理安排电力电网的输送,为电力工程的设计提供便利。 2.7电力负荷预测和分析 拟建电力工程区域中对电力负荷进行检测和分析是电力规划设计中的一个基础性工作。在开展电力工程设计的时候,要对历年来的国民生产需求、社会发展及电力规模进行梳理和总结,分析经济发展规律,并在分析基础上对电力负荷做出十年左右的预测。针对中短期在建项目要和已建项目进行对比,分析负荷的特性,并对电网供电产生的影响做好评价。对于负荷预测,一般采用的方法有传统的序列预测法,也有专家系统、模糊理论等新方法。在实际工作开展中,可以电力工程作用、电力工程类型或电力工程规模等作为依据,结合采用单种或多种方法进行预测。如对大流量输送线路及枢纽变电站等进行预测时,可首先针对其负荷增长、发展趋势进行分析,之后就可对其负荷水平进行有效预测了。 3电力系统规划设计工作中的注意事项 3.1设计阶段的注意事项 设计阶段就是准备阶段,我们除了要对各个数据进行收集,还要对收集数据进行有效分析,才能深入的理解指导性意见对电网设计的作用,促进电网规划设计工作的更好开展。同时还要多关注电力主网规划报告,并注意信息的收集,及时对电网的发展和变化进行掌握,并在电网资料数据库中做好记录,以便形成各规划水平年的网架基础数据。 3.2工作开展中的注意事项 时刻关注电力系统的变化并及时对数据库做出更新,对各地区的电力负荷情况进行及时的收集、研究,并对各大型电厂、变电站工作开展及数据资料做好搜集和掌握,为电力系统设计的开展奠定良好的基础。对于新的项目工程,要掌握好当地的负荷情况,并对相关的资料及时做出更新。之后开展有效的电气计算,以为项目工程设计的充分开展做好准备。电力系统规划中,电力网络基础数据是关键性要求,关系着电气计算的有效进行。为此,必须做好基础数据的及时更新,并通过长久的完善,才能保证电力系统规划设计的顺利进行。 作者:王润心 单位:吉林市电力勘测设计有限公司 电力工程设计论文:电力工程设计中电力系统规划设计的运用 摘要:电力系统是关乎民生的大问题,所以在设计电力系统时需要考虑到系统的安全性、可靠性以及经济性等问题。而为了实现这些目标,在电力工程的前期做好合理的系统规划是必不可少的。文章叙述了电力系统规划设计在电力工程设计中的应用,总结了在开展电力系统规划设计工作中的一些特点。 关键词:电力系统;系统规划;规划设计;电力工程设计;电力负荷;电源规划 社会经济又好又快的发展需要各种条件的有利支撑,而且需要依托于各种基础性的能源,其中很重要的能源之一就是电能。因此,电力工程的设计直接影响着经济的发展水平。为了实现客观的经济效益以及发展的可持续性,就需要在电力工程设计的前期工作即电力系统规划阶段上做好全局统筹、优化电网、远近结合等工作。因此,在提高电网的供电能力和实现电网操作的规范性、合理性以及安全性方面是需要进行充分考虑的。众所周知,电力系统规划设计是电力工程设计的重中之重,所以只有在对电力系统进行合理规划与设计之后,才能保证电力系统在以后的运用过程中的安全性、可靠性、经济性、持久性。 1电力系统规划设计的主要内容 进行电力系统的规划设计不是一蹴而就的,是需要从多个方面进行考虑的。在综合了各种因素的权衡之后,本文认为电力系统的规划设计可以从以下五个方面进行: 1.1电力的负荷预测与分析 电力系统的规划不是立即就可以做成的,而是需要收集各种信息,然后根据这些信息进行电力负荷的预测,这是电力系统规划设计工作的重点。这项工作要求相关的人员有非常严谨的思维头脑,并能够进行周密的计算分析,并且还要结合国家的政治经济形势,做出电力负荷的层次分析。而且在分析的过程中,还要充分考虑到实施过程中所可能出现的各种不利条件,并且也需要做出在这些不利条件下的备选方案,以最大限度地降低产生不良因素的影响。当然进行预测分析所需要的方法有很多,其中比较常见的是专家预测和模糊理论等。 1.2电源的规划、电力电量的平衡 实现电源的规划对实现电力系统的规划设计也是十分重要的。在电力工程中,并不是供电量需要达到特别高的水平,而是需要综合各种因素的前提下,设计出一个电量与电力相平衡的方案,这个平衡的状态对整个电力设计系统是具有制约作用的。在进行了上述电力的负荷预测分析之后,就需要对所需要供电的区域进行电力与电量平衡的计算。对电源设备的投入可以反映出整个电力系统的资金的使用状况,并可以对下一步的工作进行顺利的展开。 1.3系统的接入方案 在充分考虑了电力工程其本身的特点与近年来电网的发展情况之后,就需要设计一个合理的系统接入的方案。当然这不是孤立存在的,还需要考虑的是政府部门的指导意见。在综合了各方面要素后,制定出来的计划方案就可以在实用性、经济性与实效性方面得到大幅度的提升。由于用电设施的分散性,所以还需要考虑远近结合的问题,当然也需要做到节约土地、节能降耗的要求。同时,还需要注意的是系统的接入还要与原电网的分布情况进行比较,在具体的电网新技术方面做到提升,体现出此次电力系统设计的优点方面。在这个提倡节能环保的社会,做出的系统必须要考虑环境友好,同时还需要体现出科学发展的特点。这些方面的因素,都是电力系统的接入方案所应该考虑的。 1.4电气的计算 电力系统的规划设计中的主要内容还有电气的计算,其中电气计算包括有潮流计算、稳定计算、短路电流计算以及无功补偿计算等。潮流计算计算的是电力网络中所分布的电率与电压,这种计算是用来判定各种原件是否正常运行,是为稳定计算提供初值和依据的。这种计算是整个电力系统中最基本的,也是用来比较系统的各种接入方案的最直观可行的方法。稳定计算顾名思义就是需要达到一个稳定的水平。具体而言,稳定计算就是在考虑了各种条件之后,分析和计算电力系统所出现的各种故障的问题,从而实现电力系统需要稳定的水平。稳定计算的作用就是在计算之后,能够检验出系统的接入方案是否已经满足了系统的稳定运行的发展要求。短路电流计算是用来计算指定的电力网络中由于某处故障短路,而因此在某个电气的原件上所产生的超越寻常的电流。短路电流的计算是可以在发生故障的情况下迅速做出反应,从而最小限度地减少损失。无功补偿计算的适当采用可以减少一些损失,如某个网络元件在工作的过程中因发生了无功功率传输所造成的电能损耗。在电力的具体工作中,电网的配置需要按照分层分区和就地平衡的原则。 1.5方案的比较 通常设计的时候会提出几个方案,具体使用哪个方案需要结合实际,以安全、可靠的原则以及方案的可持续性与经济性的目标,进行多层次的比较与分析,选择出最合适的方案。 2电力系统规划设计的实施 2.1准备 做好充足的准备可以更好地进行电力系统的规划设计。这个阶段可以收集一些变电站、统调电源以及变电站的相关数据资料,新的电力主网的规划报告,实施工程的基本信息等。 2.2调度 电力系统需要完成的工作就是要把自然界的原始存在的资源,通过电力设备将资源转化成相应的可以使用的电能,通过线缆传输,让用户使用。每个系统都不会是单独存在的,都是需要借助一些相应的辅助设备以及系统的。 2.3规划重点的划分 在电力系统规划的设计中存在三个重点方面:(1)周期,即在进行电力系统规划时,要清楚地知道及时有效规划的正常进行的重要性,确保能够在规定的周期内完成,以防对用电用户的使用造成不便;(2)成本。在做规划的时候,在充分考虑了电力系统的功能要求后,最好能够以最低的成本完成电力系统规划的要求;(3)安全。 3结语 近年来,电力系统正在向大电网、大机组、高电压和远距离输电进行发展。这从侧面表明,电力系统规划设计在电力工程设计中的应用正在进一步增加。而且在某个单项的电力工程的设计中,对系统设计专业的要求也越来越高。因为作为电力工程设计中要组成部分的电力系统规划,对电力工程的设计所起到的作用是十分重要的。为了保证整个电力系统的正常稳定运行,重视电力系统规划设计,把电力工程的前期规划工作完成好是具有重要意义的。但是,随着用户对电力需求的增加,电力系统的规划设计也需要进行不断改革与创新,以适应当今飞跃发展的社会经济新形势和新要求。而且值得注意的是,电力行业的向前发展,是关系到民生的重要课题,也是推动国民经济的快速、健康发展的重要内容。通过本文的探析与研究,可知在进行电力系统规划设计当中,设计人员的整个知识水平也会影响电力系统。因此,设计人员应该充分地融入到电力工程的设计当中,不断学习与进步,设计出更加实用、绿色、经济的电力系统,以此来促使电力系统规划设计在整个电力工程设计中发挥重要作用。 作者:黄子铭 单位:国网湖南省电力公司常德供电分公司
软件技术论文:高职软件技术系列化微课设计制作 【摘要】文章在分析了当前高职软件技术专业对系列化微课需求的基础上,研究了其设计与制作过程,最后讨论了其应用效果。并提出在应用中要教学方法的改革与实践,并在实践中不断探索对于课内外课时的合理调整。使得学生的学习由课内向课外逐渐延展。 【关键词】软件技术专业;实训课程;建设;系列微课 一、高职软件技术专业系列化微课需求分析 当前,随着信息与网络技术快速发展,微课作为提高教学有效性的重要资源迅猛崛起并迅速发展。但是,纵观计算机软件技术专业的信息化情况是慕课多、资源多、质量参差不齐。当下在网络上可以获得大量计算机软件技术专业的慕课,时长多在30分钟上下,且开发者多数为企业具有实践经验的程序员。这类视频,多为“课堂实录片段”形式,其特点是知识含量大,技术难度大,讲解枯燥,随意性强,缺乏设计,语言不规范,部分程序员的操作本身就不具规范性。这类课程应用中的特点是对学习兴趣浓厚的学习者和工作中的程序员有很大帮助。但实践中我们也发现对于高职高专软件技术专业的学生而言,大多数学生在第一次看视频时就被长时间枯燥的视频打击了继续学习的兴趣,能够长期坚持观看的寥寥无几。经分析,当前我国高职高专计算机软件技术专业缺乏的是能够贯穿一门课程的系列化微课,以及能够支撑整个专业课程体系的整套微课程及其配套资源。 二、高职软件技术专业系列化微课设计与制作过程分析 1.基于项目的系列化微课的教学设计。在进行系列化微课开发之间,要针对人才培养方案进行分析,抽出核心课程,并明确课程的先后顺序,逻辑关系,明确将要开发系列微课的主干课程。计算机软件技术专业的微课资源往往是就知识点、技能点而单独讲解,缺乏其在实践中的应用,因而显得实用性不强。而基于项目的视频资源往往时间较长,已经超出了微课的范围,当然也超出了高职高专学生自主学习最大时长。因此,在高职软件技术专业系列化微课设计过程中要取二者之长,避二者之短。首先明确要设计基于项目的系列化微课。即将企业真实项目根据教学所需将其改造为教学项目,再将项目分解为若干模块,模块分解为若干子任务,每一子任务对应一个或多个知识点与技能点,最终以一节微课的形式呈现。微课的前后顺序即项目本身的开发过程。同时,还要注意微课的独立应用性,即每一节微课即是对应项目中的一部分开发内容,同时单独观看此节微课,也可以独立地学习本节课的知识点与技能点。2.基于项目的系列化微课的开发规范制定。在各课程开始制作微课之前,项目团队要首先制作微课样本,并配有明确的标准要求。具体包括制作中使用的主要软件、录制中所运用的参数、片头与片尾要求、时长、字幕运用幻灯片统一模板等。甚至是微课的整体结构要体现系列化、一致性。使得每一个开发团队都按统一思路进行系列微课的开发。同时,还要对项目进行管理,按照时间节点,进行量与质的验收。3.基于项目的系列化微课的开发。采用精细化视频制作技术进行系列化微课的制作。按以上原则进行微课设计并给出任务分解单及对于的微课单,然后按照要求开发每节微课教案,注重知识点与技能点的穿插,注重录屏软件、PPT、实拍视频的综合应用,避免枯燥乏味。为主讲教师撰写讲解稿,注重语言及操作习惯的规划性,精选形象好、气质佳、普通话标准、表达能力强的教师录制高品质微课资源,即利用电教馆设备及人力资源将录制、后期剪编各环节都进行精细化加工。使得每一节微课即能独立应用,又能与本门课贯通,最重要的是与本专业其它课程保持连贯。4.配套教学资源库的开发。为了使微课能够在应用中不孤立,要在开发微课时同时开发好配套的资源。即与微课配套应用的课件、实践教学资源、习题项目、任务工单等。5.平台应用。系列化微课开发完成之后,还需要统一的平台进行管理与应用。一方面可以整理成电子书,出版发生。另一方面可以借助网络工具平台。实践中运用蓝墨云班课平台。蓝墨云班课包括电脑版与手机版。电脑版是一款免费的教学助手软件,这款软件可以让教师轻松管理自己的班级、学生,并且还能批改作业。蓝墨云班课电脑版可以让老师的所有课程信息、学习要求、课件、微视频等学习资源都可以即时传递到学生的移动设备上,从而让学生的移动设备从此变成学习工具,不再只是社交、游戏。手机版是使用APP软件安装蓝墨云班课平台,教师使用平台信息、管理学生,学生使用平台进行学习、反馈等。对于教师来说,通常是电脑版与手机版同时使用,对于学生用户来说,通常只使用手机版就可以完成学习需要。 三、高职软件技术专业系列化微课设计与制作应用效果分析 高职软件技术专业通过运用系列化微课,配合蓝墨云班课学习任务与资源的实训教学模式,使得学生的学习由主动变被动,在观看微课视频、阅读电子书的过程当中,逐渐养成自主学习的良好习惯,最终达到提高自主学习能力的目标。系列化微课只是我们尝试的一种新的教学资源,但是真正的课堂教学还是需要配合具体的教学方法来实现。因此,各院校在运用系列化微课的同时一定要注意教学方法改革与实践,并在实践中不断探索对于课内外课时的合理调整。使得学生的学习由课内向课外逐渐延展。 作者:许春艳 单位:长春职业技术学院信息技术分院 软件技术论文:计算机软件技术中分层技术应用 【摘要】现阶段,随着计算技术的不断发展,越来越关注分层技术在计算机软件技术的应用和开发方面的问题。而且,分层技术作为应用广泛的技术,若是能够将其融入到计算机软件技术当中,可以更好地提升计算机软件处理业务的效率,而且能够逐步拓展计算机的多层次结构,对于推动计算机软件技术的稳步发展具有重要的作用。 【关键词】分层技术;计算机软件开发;运用 1引言 在当今社会,计算机已经成为不可或缺的办公工具。所以,对计算机软件技术人员来说,计算机软件技术的开发设计便显得非常重要,而且,随着社会的不断发展,计算机软件开发的环境和功能要求越来越严峻,在功能设计上从单一的功能逐步朝向多功能复合的方向发展。为此,在这种情况下,分层技术便能得到广泛的运用,在分层技术的运用方面上,能够促使计算机软件的灵活性和安全性两个方面能够提升。本文通过对分层技术在计算机软件开发中的运用进行深入分析,以此更好地进行计算机软件的开发和设计工作。 2分层技术的概述 在分层技术在运用于计算机软件开发的过程中,不仅仅可以显著提升开发的效率,而且还能够不断提升计算机软件开发的质量。而且,分层技术已经成为我国计算机软件开发中的最为重要的技术种类,并能够有效地运用于社会各个行业当中。但是,从目前来看,要想更好地的发挥分层技术在计算机软件开发中的优势,这就必须要对软件开发的重点内容进行系统研究,才能在计算机软件开发中发挥出其优势。在软件的研发过程中,必须要能够将分层技术运用在不同的方案当中去,针对不同的解决方案采取不同的设计手段,从而能够形成一种科学高效的计算机开发体系。另外一方面,在开发过程中,必须要严格按照相关的措施和规定来进行相应的操作,同时对分层技术的理论知识和概念有深入的了解,以此避免在运用过程中出现各种失误。最后,在软件的开发框架中,为了发挥分层技术的优势,必须要在单层架构中进行不断创新,从而能够将服务器和计算机进行融合。当然,随着计算机软件技术的不断发展,在开发结构中还是有很多不能避免的问题,尤其是双层结构的设计无法很好地满足企业的发展需求。 3分层技术在计算机开发中的具体运用 3.1双层技术的应用 从目前来看,计算机软件的开发过程中,为了能够不断提高计算机软件开发的速度和质量,在分层技术的具体运用的过程中,不仅仅需要在各个环节上进行科学设计,而且还需要在客户端和服务器的端点进行设计。在这一过程中,双层技术便是分层技术最为重要的技术之一,这是一种按照不同功能特点来分解计算机软件中的系统,能够修改某个功能以及上下层的结构。另外,在分层技术的发展过程中,一般来说,分层技术可以分为双层、三层以及四层等不同方面,随着计算机开发设计的不断成熟,现有的分层组成模式逐渐演变成为几个不同的技术类型。例如,在双层技术的研究上,其主要是包括客户端和服务器两个端点,对用户的数量和客户的信息都将会产生一定的影响。当然,在这一过程中,分层技术的运用,除了可以不断提升计算机的运作效率,还可以切实保障客户端的性能,有效地解决用户使用过程中的弊端。 3.2三层技术的具体运用 在上述的分析中,我们可以了解到,除了双层技术外,分层技术还有三层技术。而两者的不同,主要是在于三层技术是双层技术的升级版,对双层技术的弊端进行不断完善。例如,三层技术主要是弥补双层技术设计中的不足,在之前的设计基础上增加了应用服务器。在设计上增加了应用服务器,这对于计算机软件开发设计具有重要的作用。另外,三层技术最大的优势便是能够建立科学高效的系统,能将业务处理和界面层次两者进行融合,以此提升计算机信息访问的效率。所以,从上述的分析中,可以看出,三层技术的作用不仅仅是建立有机的整体,还需要对计算机的界面进行科学收集,从而更好地满足不同用户对软件使用的需求。 3.3四层技术的运用 众所周知,现代文明在计算机的要求越来越高,传统计算机单一的功能显然无法满足人们的需求。为此,在创新计算机软件的开发过程便成为最为迫切需求。但是,分层技术中的不同技术类型都无法跟随时代的潮流而对自身的功能进行创新,这样就难以适应当前计算机开发的需求。所以,计算机软件的开发设计者必须要在双层技术和三层技术的基础上进行创新,并能够将四层技术灵活地运用于计算机软件开发过程中去。在这一过程中,我们可以了解,四层技术的开发主要是能够将三层技术的界面层和业务处理层等几个方面进行综合处理,最大程度地降低几个层面之间的影响关系,只有通过这种方式,才能更好地发展成为四层技术,而这种全新的分层技术,其作用是体现在存储层、业务处理层等几个方面,这样的做法便可以将数据库与对象的关系进行了解,从而满足用户对计算机软件的实际需求。 4结语 总的来说,分层技术在软件开发的设计过程中具有重要的影响。而且,随着人们对计算机应用的不断深入,这就需要不断创新分层技术,以此更好地满足计算机软件开发的要求。更为重要的是,分层技术的具体运用,将会显著降低计算机软件开发的成本,全面提升计算机运行的效果和质量。 作者:资和周 单位:云南经济管理学院财经商贸学院 软件技术论文:谈软件技术课程职业岗位技能标准对接 【摘要】本文能过现状与存在问题分析;软件技术专业课程标准与职业岗位技能标准主要研究目标、内容、主要特色及解决的关键问题;软件技术专业课程标准与职业岗位技能标准对接研究的理论意义和实践意义及预期收益;四、研究的工作基础及条件等几方面对软件技术专业课程标准与职业岗位技能标准标准对接进行了分析,探讨了如何完成对接发。 【关键词】课程标准;岗位技能标准;职业教育 一、现状与存在问题分析 以就业为导向,培养符合职业岗位能力的高技能软件应用型人才,是软件技术专业的培养目标。职业教育各国有各国的特点,但发达国家普遍的特点是都是建立在市场济经济基础上的,且都结合本国国情,让学生在实践中学习。我国的职业教育体系比较分散,比较独立,尤其在学生所内容与职业需求的结合方面,仍然不够系统,规范。随着软件行业的不断发展且与世界接轨,对于软件测试专业人员需求量激增,但行业招聘一般要求有工作经验,这样对于刚毕业的学生来说是不利就业的,职业教育既然培养的是职业,就应该面向职业,不要与企业需求脱节,所以学生在校所学内容与企业岗位所需技能的矛盾冲突日益明显。 二、软件技术专业课程标准与职业岗位技能标准主要研究目标、内容、主要特色及解决的关键问题 目标:1.研究一套适合高职高专软件技术课程标准与职业岗位技能标准对接方案。2.针对对接方案的应用研究一系列切实可行的新课程标准。内容:众所周知,职业教育的终级目的是“使无业者有业,使有业者业乐。”针对在校学生面临的是顺利从业问题,职业教育应该从提高学生的职业心理素质;提高学生的职业能力;提高学生的就业能力和创新能力入手,使毕业生能够找到自己对口的职业,因此,此次研究将从以下几方面入手:1.将名师工作室职业岗位技能要求融入课程标准的研究。软件技术专业拥有长白山名师、市级名师与院级名师多个工作室,日常可承接不同种类,不同级别,不同规模的各种项目,本课题组全部成员均为名师工作室教师,在名师的带领下,选择一部分肯吃苦、勤动手、善创新的学生共同开发研究,每个名师工作室都有自己的一整套职业岗位技能规范,我们可以将其中典型的职业岗位技能规范融入课程标准当中。2.将企业职业岗位技能要求嵌入课程标准的研究。软件技术专业近来一直不断派专任教师下企业实践,这些具备企业技能的教师会把握机会将学生带入企业当中,学生每天除了在校学习外,还会利用课余时间去企业接受正规管理与训练,我们可以将企业对学生的要求嵌入到课程标准当中,使进企业的学生更快适合企业的岗位需求。3.将大赛中所需的职业心理素质及创新能力要求纳入课程标准的研究。软件技术专业每年都会有部分尖子生参加各级别大赛,参赛选择不仅要有较高的技术技能,更需要有强大的心理素质和创新精神,我们要把这种心理素质教育和创新精神的培训纳入到课程标准当中,为职业岗位技能提高奠定基础。主要特色:1.通过名师工作室承接的实际项目开发,提高学生项目实战能力;2.通过技能教师带学生走入企业,从实践中提高职业岗位技能;3.通过学生大赛,以点带面,树立榜样,提高学生自主创新能力;解决的关键问题:1.职业院校软件技术专业课程标准与职业岗位技能标准对接的方案设计;2.职业院校软件技术专业系列化新课程标准的开发。本课题研究的理论意义和实践意义及预期收益和具体成果名称。 三、软件技术专业课程标准与职业岗位技能标准对接研究的理论意义和实践意义及预期收益 理论意义:1.探索课程标准与职业岗位技能标准对接的方法;2.探索将职业岗位技能融入课堂教学的新课标。实践意义:通过新课标的开发,并将其应用的实际教学当中,从而提高学生从业能力,实现与企业顺利对接的目的。预期收益:1.开发一套软件技术专业的独具特色的新课程标准,并进行应用与推广。2.在软件技术专业15.16级进行实践应用,提高学生就业能力。 四、研究的工作基础及条件 1.国家示范校重点建设专业。2008年4月软件技术专业被教育部、财政部确认为国家示范校重点建设专业,经过三年大力建设,专业办学条件得到极大改善,师资队伍得到大幅优化,教学质量得到迅速提升,就业质量不断提高,社会影响日益扩大。2.省级优秀教学团队。软件技术专业于2010年4月被评为省级优秀教学团队,教学团队的执教能力、科研能力、开发能力得到社会认可。3.企业人员参与课程标准的制定对于软件技术专业的课程设置,均按企业的岗位技能设置,各课程的课程标准,岗位技能标准,都聘请企业专家参与制定,学院对校企合作开发课程大力支持。不断加强校企业合作,掌握企业的实际需求,逐步完善岗位技能标准,培养符合企业需求的高素所高技能型人才。 作者:于艳华 单位:长春职业技术学院 软件技术论文:计算机软件技术的开发运用 摘要: 计算机软件技术是整个计算机产业最为重要的内在动力,对社会具有很强的服务性、有效性和创新性。以计算机软件技术开发与运用作为研究重点,进而更有效地促进信息化技术的发展和运用。 关键词: 计算机; 软件技术; 开发; 运用 1 计算机软件开发技术及应用概述 1. 1 计算机软件开发技术及应用现状 网络信息技术逐渐普及到人们的日常生活中,并给人们后期的生活方式及工作形式带来了重要的影响。基于互联网的发展视角进行分析,计算机软件技术的开发已经变得越来越重要,并且在计算机软件开发技术的运用上也变得尤为便捷。计算机发展在全世界逐渐获得了推广,市场中对于这方面的人才需求量也逐渐增大。进一步对计算机软件技术进行开发和运用,并有效地吸纳优良的专业人才已成为整个行业不断推进的重要难题。 1. 2 计算机软件开发技术与运用的重要性 互联网要在这一背景下获取更为快速的发展,必须在这一阶段对计算机软件开发技术进行创新性的发展。基于互联网后期的发展角度进行分析,计算机软件技术后期的推进和演变也变得尤为重要。计算机软件技术后期的运用能够更进一步推动网络信息的传递,使其成为可能,进而促使人们日常生活方式产生丰富的变化。在网络信息逐渐存在安全性、隐私性维护程度过低的情况下,计算机软件开发技术的应用就显得尤为重要,它的维护与提升成为了维系整个网络信息安全的重要难题,成为人们安全运用网络、享受其所具有的便利性中最为重要的因素。 2 计算机软件技术发展中存在的主要问题 2. 1 软件产业缺乏一定的核心技术 我国计算机软件技术发展依旧处在初级阶段,软件开发整体水平及相关开发能力都相对较弱,尤其在进行自我研发创新力上,更是处于弱势,进而导致我国软件产业处于较为落后阶段,并在产品层次及相关质量表现上依旧存在一个较低水平。之所以会导致这种现象,主要原因是缺乏相应的核心技术,甚至在一些软件发展前沿性及关键性的领域中依旧是空白阶段。 2. 2 软件人才结构存在一定矛盾性 目前我国,很多从事软件行业的工作人员,大多是基础性没有进行过高层次专业技术训练的人员,他们主要对一些基础程序及相关软件技术进行技术等方面的支持工作,并且缺少高层次科研性人才指导,这就导致我国软件行业难以朝着更为广泛和深层次发展。另外,用人成本也在不断增大。 2. 3 软件产业产品体系表现不够合理 虽然我国目前软件产业已经取得了很大成就,但是在发展结构上一直存在着很大的不合理性,缺乏一定的领导,更是缺少国际上的影响力,所以在许多方面依旧需要进行不断地提升和发展。 2. 4 软件产业的后期发展环境有待进一步优化 我国多年以来一直存在着这么一种现象,就是对计算机硬件的关注度远远大于对计算机软件的关注度,而且投入力度也大不一样。软件产业后期发展仍旧存在很大的不足。国内软件行业在不断发展过程中,常常会出现一些盗版软件,竞争依旧不公正,价格也会不公平,对于知识产权的保护通常比较薄弱。这些都会导致软件企业对于后期的计算机技术研发投入力度不够,不能够给工作人员提供更好的开发环境及支持,导致开发人员没有激情,致使整个产品质量得不到提升,发展空间难以拓展。 3 计算机软件技术开发具有的特点及常用方法 3. 1 计算机软件开发主要特点 在计算机软件构成要素中,系统的构成与所能够运用的软件都是计算机中最为重要的构成部分,而且所具备的特点主要可以分为以下两个重要方面: a) 社会运用价值方面。在对计算机软件进行开发过程中,往往会牵扯到许多不同内容,并且还可以与不同行业中的知识点进行融合,进而对社会各方面的发展具有重要的影响,进一步构建出具有多元化特点及不同的经济效益、社会效益。b) 由于计算机软件技术的开发充满复杂性,因而在开发过程中,大多会需要许许多多的企业支持、资金支持以及大量专业性的科学研究人员的支持。如果想要后期的软件技术得到顺利的创新和发展,就必须得到各方面的支持,进而推进后期的进程,这也会对企业的发展起到良好的推动作用。 3. 2 计算机软件开发最为常用方法 软件开发主要指以下几个方面: a) 生命周期法。对所开发的项目所用时间进行充分的衡量,并对计算机软件开发中不同开发阶段予以掌控,需要在各个不同发展与构建阶段对所需要依据的标注进行严格设定。在这样一种特殊的开发过程当中,也需要计算机软件技术开发人员对每一个方面进行细致、有序的安排,并且能够对社会消费人群的需求进行更为全面的考察和了解,进而对软件所表现出来的功能性进行极为精准的确立。除此之外,这种方法的构建所表现出来的最佳点则在于,可以更好地协助软件开发者制定出更为科学合理的方案,并对不同的软件构建各个不同阶段予以优化。b) 计算机软件系统开发完整且有序。通过这样的一种运用自动化的构建体系,对所需要设计的功能以及后期的目标进行提前设定,然后在运用计 算 机 软 件 开 发 平 台 对 软 件 代 码 进 行 编 写。c) 原型化的开发形式。这一开发形式主要是通过用户还没有对计算机进行软件开发前提前进行运用的方式、方法。这一方法主要分为以下 3 个方面,即: 实验型、进化型、探索型,而且能够在生活使用中表现出极为直观的特点,甚至还具有动态性及严谨性的特点,在这当中主要可以表现客户及开发人员之间的沟通与协商。d) 可视化的开发形式。此种方式的运用主要是通过一定的开发公式提供的图形用户界面,并对其界面元素进行菜单、对话框等合理操作,然后经过可视化的开发工具对其功能进行自发形式的构建,进而对所需要的软件进行开发和运用。 4 计算机软件开发技术运用分析 随着信息技术及网络技术的迅猛发展,计算机运用也得到了更为全面的普及,从这一变化当中也逐渐显示出全球共享网络资源时代已经逐渐发展成熟,也为许多计算机用户在后期的生活及共营中带来了更为优良的便捷性和帮助。在这个时候,要想能够更有效地表现计算机所具有的独特优点,就必须保证所有用户在对软件进行使用中的流畅度。具体而言,对于计算机软件进行开发,可以通过构建网络与用户之间的连接,确保不同节点之间在表现出独立性的同时,对所有用户进行统一性掌控,并对用户所遇到的问题通过一种特殊的平台构建进行快速地解决,让用户在有限的时间中提高工作效率,更有效地促进网络及信息化,使其得到更大程度的发展。在对计算机软件进行重新构建和设计时,需要对使用者进行实时的调查和分析,进而帮助设计者在设计软件的时候充分考虑到用户的体验感受。在进行设计的时候,还需要融入最为全新的开发技术,进而促使所设计出来的作品拥有更高的使用价值。还可以对计算机内部的数据进行还原和备份,进而增强软件运用的安全性和对突发事件的应对性,促使使用者的运用更为安全、可靠。 5 结语 计算机软件技术的开发已经发展了几十年,在这发展过程中,数字化以及网络化的系统、技术都在产生很大的变化和提升。对于软件开发者来说,在对软件进行开发的时候,要进一步选择优良的系统及科学管理的方法进行开发,只有这样,才能够促使软件工程体系得到更好的完善。 作者:周军 吴珅珅 单位:焦作大学 软件技术论文:手机百度地图软件技术的侦查应用 摘要:手机软件,又称为手机APP或是手机应用,即安装在手机上的软件。通过手机厂商预装或是用户自行安装,几乎每一台智能手机都安装上地图软件,给人们的生活带来了极大便利。侦查手段的发展同样得益于工具的革新,可以看到无论是驾车导航还是查询有关地址,手机地图在侦查人员的日常工作中已经得到广泛应用,其地图导航、地址查询、路线规划等功能已经为人熟知。然而作为一款普及程度极高的手机应用,在侦查中除了主动使用手机地图软件提供的功能,还应当具备逆向思维,从涉案手机中挖掘其他信息,综合发挥手机地图软件的作用。 关键词:百度地图;侦查;软件应用 随着智能手机的逐步普及,用户对于手机地图导航的需求也同步增长。手机地图已经从最初的定位、导航、规划出行路线,发展到能够提供三维街景地图、利用大数据实时显示道路拥堵情况、公交车位置等功能。而最近几年,各大手机地图企业不断加深O2O与手机地图结合的场景化运营,从原来的导航出行工具升级为现在的出行生活服务平台[1]。信息化侦查可资利用的资源越丰富,可供有关人、事、物的信息越多,显然手机地图软件的迅猛发展给信息化侦查提供了一个良好的契机。通过对百度地图的功能挖掘,可以为在信息化侦查中如何利用手机软件起到示范作用。 1手机地图软件在侦查中的应用方向 在侦查活动中,对于百度地图的应用主要有以下两个方面:一是对嫌疑对象手机中已经安装的手机地图进行信息查证,对手机用户的行为轨迹进行回溯或关联多维信息。二是在工作中主动应用手机地图,提高工作效率。 1.1通过手机地图软件进行轨迹回溯 查清案事件真相是侦查活动的重要目标。当我们将犯罪嫌疑人或被害人视为一个目标对象时,如果能够回溯其在一段时间内的活动轨迹,显然对于查明案事件至关重要[2]。尽管从理论上说,基于手机地图的定位实质上只是对手机定位,但大多数情况下手机与持有人密切相连,因此,可将手机和人视为同一个目标对象。通过手机进行定位,从而确定手机持有者位置的技术过去往往局限于技术侦查部门,并且由于在实践中具有广泛的使用需求,甚至形成一种依赖。但是传统技术更多是基于基站的定位,事实上自从手机有了GPS模块,对手机自身在室外准确定位已经不是什么困难的事。随着传感器技术、无线通信技术的发展,基于基站或是WiFi的室内定位技术已经今非昔比,越来越准确的室内定位正在逐步走入我们的生活。众所周知,只要有了手机用户的授权,手机地图会在用户授权的时段内持续记录地理位置信息。侦查工作中,对此类信息的提取无论是单纯还原目标对象的活动轨迹,还是关联出更多信息都具有重要意义。 1.2通过手机地图软件进行信息关联 当“联网+”成为流行语,O2O也已经大行其道,手机地图软件已不再仅仅提供简单的地图浏览、路线规划这样的“在线地图”功能,而是正在与线下的企业紧密结合,提供一站式服务,演化成为一个生活搜索服务平台。例如:车辆信息、银行卡信息、团购消费信息。更有意义的是,这些信息不再是一成不变的静态信息,从中不仅可以获得准确的银行卡号和车牌信息,还可以通过实时的多点信息,发现目标对象活动轨迹的规律。例如:通过用户多次团购地点、汽车维护保养地点的分析,可以判断出其活动区域。如果在抓捕犯罪嫌疑人之前通过手机地图软件作为人口了解到其团购信息,甚至可以为抓捕创造良机。因此,通过手机地图软件进行信息关联大有潜力可挖。 1.3通过手机地图软件提高侦查效率 通过手机地图软件进行目标对象的轨迹回溯仅仅是手机地图应用的一个方面,位置信息对于侦查人员来说同样十分重要。借助微信等第三方软件,将手机地图上的位置信息分享给个人或微信群中的数人,已经是实践中的普遍做法。从主动应用来说,手机百度地图有“一路同行”等适合驾车或步行时“边看位置边聊天”,这样的多边通话+位置共享交流的功能,对于跟踪、抓捕等侦查工作同样很有意义。除了位置信息,当前的手机地图还集成了城市路况信息,通过红、黄、绿三种颜色,可以清晰地标注出路况的拥堵程度。无论是百度还是高德,其准确率已经达到80%以上。侦查工作中需要驾车出行的机会较多,而通过躲避拥堵正确选择路线无疑意义重大。一、二线城市的侦查员不少已经能够熟练使用手机地图这一功能。 2手机百度地图的侦查应用 2.1对手机地图软件的检验与调查 我们理解世界的方式取决于我们接受的信息,在案件调查过程中手机正成为一个越来越重要的情报源。越来越多的实务部门开始重视在案件侦查中对手机的检验。当我们获取了目标对象的手机后,理所应当重视对其手机的基本检验,无论是手机的IMEI号,还是通信录、短信、通话记录或是各种手机软件内包含的信息都可能对案件侦查带来突破性机会。而从轨迹侦查的角度而言,手机地图软件是回溯轨迹信息最重要的依托。本文不去讨论如何去破解用户的手机密码的技术方法,而仅仅是针对无密码或是手机使用者提供手机密码情况下该如何关注手机地图软件的有关信息。以手机百度地图为例,以下信息需要加以关注。(1)用户名。如果发现手机百度地图中有登录状态的百度用户名,那么就应当留意该手机中是否有手机百度、百度云等关联软件。百度公司将手机百度称为“6亿人都在用的手机搜索客户端”,无论是用户数量还是搜索历史、关联信息都可以在侦查中发挥作用。百度云也同样是一块值得侦查员挖掘的“富矿”,当前使用手机注册后百度免费提供了2T的网盘空间,如果该用户使用百度云作为手机相册的网盘备份目录,其作用自然不可小觑。(2)常用地址。百度地图中有“常用地址”,设计者的初衷是为了方便用户将家庭和单位地址预设,从而可以迅速找到回到家庭和单位的路线。但从侦查的角度而言则有助于发现目标对象的落脚点和常去的地址。尽管有时这些地址不会像身份证上所显示那样详细,但却更具时效性。(3)历史搜索记录。由于控制面板中没有单独列出“历史搜索”选项,因此,“历史搜索”记录很容易被忽略。与此同时,也很少有手机用户会想到去抹除地图中的历史记录。只有当在百度地图的搜索栏中点击后,下拉菜单会显示出最近9个历史搜索记录。在过去的侦查实践中,就有利用车载导航仪的案例。移动互联网时代,注意对手机地图中所史记录的信息挖掘,同样可能为案件侦破提供更丰富的信息。(4)消费信息。从互联网进入移动互联网时代,LBS——“基于地理位置的服务”[3]方兴未艾,为了寻求更多的增长点,百度在2011年成为去哪儿网第一大机构股东,2014年全资收购了糯米团,于是手机百度地图也就自然成为百度糯米和网上订酒店的入口。从信息化侦查角度而言,百度地图顺理成章地成为由线上到线下调查的重要入口。我们不仅可以知道目标对象曾经有过几笔糯米团购消费,甚至可以实地开展调查。具体操作是在控制面板中的“订单”页面查看该用户有哪些消费记录。(5)车辆信息。近两年,手机百度地图注重打造成为“一站式”平台,因此,对于车辆服务的集成正在不断加强。如果“车主用户达到了1亿”的数据真实,那么很有可能有一部分人会将自己的车辆捆绑在百度账号上,以获得车辆违章查询、维修保养等优惠等服务。我们就可以从此打开一扇该用户车辆的窗口,将车牌号码、车型信息、行使城市等内容一网打尽。尽管通过内网的查询,获得上述信息并不复杂,但诸如车辆维修保养信息等依然十分有意义。 2.2地图服务商的协查 事实上,对于个人轨迹信息,能够直接从手机上通过查询各种历史记录获取的仅仅是冰山一角。地图服务商那里会集合用户海量的个人大数据,而位置信息可以更好地还原用户在一段时空的轨迹信息。只要安装了手机百度地图并打开定位开关,无论你是否打开百度地图,它将永远在后台发送用户的个人位置信息。更重要的是,对于大多数人来说,只要你打开百度地图软件,就会提醒用户“打开定位开关”,又有多少人会拒绝打开定位,或是在退出地图软件时能够记得关闭定位呢?因此,从理论上说,手机地图服务商掌握了注册用户更多的轨迹信息。但是否能够通过像百度公司这样的地图服务商获得某一名涉及犯罪嫌疑的用户一段时间内的空间轨迹信息,还有待实践的检验。当案件侦查需要,必须由地图服务商的协查时,应当在发出调查取证请求前,通过目标对象的用户名查证是否有启用其他服务。如果有诸如前文所述的“百度云”之类的服务应当视案件侦查需求考虑是否需要一并提出协查请求。 3结语 当大小公司企业或是通过二维码发展粉丝,或是通过手机软件不断开拓用户,以各种优惠政策促使手机用户主动或被动地安装手机软件,侦查机关不应当对这些现象无动于衷。我们应当认识到,侦查手段的发展同样得益于工具的革新,大数据时代的每个移动互联网企业回溯、被还原。通过对手机上安装的软件所承载的信息进行挖掘,对侦查实践具有重要意义。 作者:刘亚辉 单位:中国刑警学院 软件技术论文:插件技术应用计算机软件技术中的价值 摘要:近年来,计算机网络相关技术得到了较为迅速的发展。这不仅体现为计算机软件种类、数量的大幅增加,同时插件技术、分层技术等现代技术的进步也反映出这一现状,新型软件技术对计算机的功能扩充起到有效促进的作用。由此,便从插件技术与分层技术的内涵出发,并结合计算机软件技术,对这两项技术的使用价值展开深入探讨,以供参考。 关键词:插件技术;分层技术;计算机软件技术;应用价值 插件技术与分层技术的运用,一方面能够有效缩短计算机软件原型的完成周期,从而节省计算机软件开发的成本投入。另一方面,这些技术的应用也促进了相关技术的进步与使用性能的提升,从而达到更好满足客户需求的效果。据此,针对插件、分层技术在计算机软件技术中的价值展开探讨,具有较为深刻的现实意义。 1插件技术与分层技术概述 1.1插件技术的内涵 插件技术指的是一种应用程序,遵循程序接口完成相应的编写,再规范接口插件,达到拓展程序功能的目的。在当前的计算机软件使用中均包含了插件结构,当应用程序中缺乏插件技术时,那么插件便只能在系统平台中完成运行任务。当前计算机软件中运用到的插件技术主要有以下几种常见类型。(1)组件对象的模型插件。该技术又被简称为COM,利用该模型可以直接定义程序接口,而不需了解插件功能的整个实现过程,同时也能达到不同插件间通信的目的。(2)脚本插件。将插件逻辑运用编程语言转换为脚本代码的实质即为脚本插件的利用过程,编程语言可以是通用语言,也可以是自行开发的。当前脚本插件的主要语言形式为XML,在利用过程中具有简便、易于操作等优势,同时也使脚本插件具备一定的风险漏洞。(3)动态函数库的DLL插件。该类插件的运用主要是针对于主程序来完成,利用动态的数据库形式,主程序可以调用DLL插件中的函数,然后再通过相应函数完成对动态数据库中DLL插件的运用。在主程序运行过程中易出现“DLLHELL”的情形,在此状态下便会导致插件无法正常运行。 1.2分层技术的内容 由于计算机软件系统内部结构中的各个层次都存在相对应的关联,所以为了保证软件运行的灵活性与可靠性,通常需要开发出不局限于某一层功能而是适应多种功能需要的技术,这便需要利用分层技术来实现。随着当前计算机在小型数据功能中的广泛使用,计算机的软件开发也逐渐由单层发展为双层结构,在此过程中也不断提高自身的现代性与科技性。分层技术在计算机软件技术中的应用包含了双层技术、三层技术、四层技术、五层技术、中间件技术等不同类型,在利用分层技术的过程中,可以达到提升软件品质的效果。从社会角度来看,分层技术也能为创造更大的经济效益奠定良好基础。 2插件技术在计算机软件技术中的价值 2.1接口、动态链接库、主程序功能 插件技术在计算机软件技术中的应用原理概括来说主要有接口、插件、主程序三大组成部分。首先,接口指的是插件同主程序之间形成的标准通信协议规则,这对于插件与主程序能够实现有效交互起着基础性的作用,接口的有效也成为影响计算机软件插件插入结果的关键要素之一。其次,插件指的是动态插入形式,通过插件技术作用的发挥,从而帮助计算机软件增加更多的功能。此外,在管理处理功能方面,插件也能为计算机软件创造更为便利的接口,从而为调动程序的快速识别奠定了良好的基础。主程序的主要任务在于启动计算机软件,Windows系统中的主程序一般表现为exe格式文件。在软件运行过程中将插件加载到进程地址中,便可以达到实现基础功能与管理程序等目的。动态链接无法独立完成运行任务,而是通过调用独立程序从而达到使用目的的软件模块。其具体实施方法包括以下几种。(1)静态调用。该方式主要通过加载DLL和卸载编码来实现,不仅操作简单,同时也具有灵活性欠缺的特点。当动态链接库产生时,运用LIB文件完成移植,从而实现对DLL函数的调动,需要注意的是在隐式调动过程,FreeLibray和LoadLibrary无需进行调动,而是在建立起DLL文件时便可以自动让链接程序产生效用,实现对LIB的匹配功能。所以LIB文件的应用又常用于对DLL编译的替代使用。(2)动态调用。此类调用方式虽然同样是利用DLL的加载与卸载来完成,但是其对象主要为API函数,这与静态调用有着显著的区别。通过对内存的充分利用,便可以编写大型程序。 2.2插件技术应用价值与意义 插件技术的应用所具有的价值与意义简要概括起来主要有如下几个方面。(1)插件技术的发展能够促进电子商务以及服务器领域获得较大发展。计算机软件可以使各项任务有序、高效完成。这不仅可以分担服务器的运行压力,同时还可以为软件提供可靠的信息访问服务,从而对服务器管理、软件运行、开发、分配等起到极大的促进作用。(2)插件技术的运用能够实现系统功能的拓展目标。插件应用是立足于硬件系统的插件技术思想而建立起来的,通过将软件程序与接口紧密连接便可以实现拓展系统功能的目的。这一巨大优势也为计算机软件的开发搭建了更为宽广的平台,让系统功能的拓展延伸可以符合先进性与规范性需要。(3)插件技术直接促进了计算机软件性能的提升。插件技术的使用在解决软件集成问题的同时也极大提高了计算机的完整性。计算机软件的研发速度日益加快,要解决软件在开发设计中遇到的问题,则可以通过插件技术的运用提升计算机技术的适用性。 3分层技术在计算机软件技术中的价值 3.1分层技术的主要应用 分层技术在计算机软件中的应用大致可以分为如下几种类型。(1)四层技术。虽然当前计算机软件使用中仍旧存在大量的双层、三层技术,但是这些分层方式却无法适应信息技术发展的真实需要。所以基于传统的界面层、业务处理层与数据层发展而来的Web层、处理层、数据库层、存储层也能够更好更快地解决计算机相应问题。例如,在Web设计中,按照职能可将应用划分为表现层、业务层、持久层与领域模型层,通过四个层面独立的功能发挥,从而达到数据通信传输的效果。(2)中间件技术。该技术是优化数据库、计算机内部操作系统以及应用软件,从而达到加快软件开发速度、提升计算机运行效率的目的。利用中间件技术开发的系统不仅更具独立性,同时也蕴含了更加复杂的技术内容,例如异构和分布集成屏蔽等,这些也为简化软件、提升质量带来巨大帮助。(3)五层技术。在J2EE环境中,五层技术已获得了较为理想的使用效果,其内容主要囊括了客户层、业务层、Web应用层、资源层、集成层。总体来说,五层技术可以按照应用逻辑产生不同组件,从而可以最大限度满足计算机系统的使用要求。 3.2分层技术的应用价值与意义 分层技术在计算机软件技术中使用的价值与意义,总体来说有以下方面的内容。(1)分层技术可以规范软件的功能层次接口,从而达到优化系统的目的。接口在计算机软件系统中具有关键性地位,通过对接口位置的适当处理,既可以提高软件综合性能水平,让用户可以更加快捷、便利地完成计算机操作,同时也可以有效缩短计算机软件的研发周期,达到节省成本的目的。由此看来,分层技术的应用可以获得开发、应用、推广等多项价值,这对于计算机领域的进步也有着重大效用。(2)分层技术直接提高了计算机使用的灵活性与可靠性。计算机软件的开发必须满足灵活性与可靠性的需求,计算机使用并不局限于某一项功能,而是随着功能单元的开发,可以拓展更多的功能。要使得软件的多用性得到保障,那么必然要利用分层技术,才能为提升软件功能的多样化开辟路径,进而才能更好维护计算机软件的可靠性与灵活性。(3)分层技术所蕴含的物理含义也使得该技术的利用能够和软件开发达到更好的匹配效果。分层技术有着特定的物理含义,而在研发计算机软件的过程中,也需要结合分层技术不同层次的特性来协助完成,通过在问题与问题间构建起相对密封的系统,并保持每个层次的平等性,从而为不同层面的问题解决创造更为有利的环境基础。例如,在双层技术的运用过程中,可由服务器与客户端的断点共同组成“双层”,再由客户端为使用者提供界面,让其可以把握相关的逻辑关系。服务器也会在接受消息之后整合信息资源,并将其快速而准确地传递至客户端中。再如三层技术的应用,通过分层也让数据的运行效率与安全性得到了更好保障,在人机交互的过程中既减轻客户端的压力,同时也避免了资源浪费,使得开发的应用资源得到更好的利用。 4结语 插件技术与分层技术在计算机软件中占据着重要地位,插件技术能够有效简化软件程序,从而提高计算机的反应速率,分层技术能为计算机软件开发出更多应用功能创造条件。由此看来,只有加强插件、分层技术的应用分析,完善软件开发的数据库,才能促使现代信息技术获得更大的发展。 作者:果颖 单位:天津电子信息职业技术学院 软件技术论文:计算机软件技术开发应用分析 摘要:随着计算机网络在人们工作、生活和学习中的普遍应用,计算机软件技术的发展逐渐引起了人们的关注。本文以计算机软件技术的开发与应用为研究内容,在分析计算机软件技术发展现状的同时,还对其应用趋势进行了深入研究,从而进一步说明计算机技术的进一步发展的重要意义. 关键词:计算机软件;开发;应用 近年来,科学技术得到了快速发展,其中,计算机软件技术的发展在一定程度上促进了人生生活质量和方式的改变。随着信息化时代的到来,计算机软件技术的应用更为广泛,并成为社会经济发展的重要推动力量之一。 1计算机软件技术概述 在计算机的使用过程中,人们除了要掌握计算机操作系统的使用技巧,还要学会相关专业计算机软件的使用方法。计算机软件包括两种类型:系统软件和应用软件。其中,系统软件实现的是计算机系统管理、维护、监控功能;而应用软件则是用来解决用户需求,例如办公软件、社交软件、设计软件等。人们在计算机的使用过程中,主要是通过软件来实现各种操作,在计算机软件技术发展初期,由于技术水平限制,软件的工作效率较低,无法实现大规模的应用。随着计算机软件技术发展的不断深入,不仅实现了基于计算机平台的软件种类、功能的丰富,其设计也更加趋于人性化。 2计算机软件技术开发现状 基于工业生产发展的需要,以及产业化结构改革的必然结果,以计算机软件技术开发为核心的现代化发展模式将逐渐取代传统产业结构类型,成为未来世界生产力发展的主导力量。在生产实践中,计算机软件技术开发的应用效果得到了肯定,并开始在社会诸多领域得到较为广泛的应用。然而,即便计算机软件技术开发在生产应用领域的优势较为明显,但是,相对于计算机软件技术开发相对落后的中国来说,计算机软件技术开发依然有待进一步的在计算机软件开发中所暴露出来的问题也不容忽视。(1)中国在计算机软件技术开发方面起步较晚,技术积累明显不足,在计算机软件技术开发方面的创新意识和能力依然有待提高。不仅如此,欧美发达国家在计算机软件技术开发领域对中国进行严密的技术封锁,在计算软件技术开发的核心领域,中国依然处于自主摸索状态,尤其是对于计算机系统软件方面的技术开发所存在的问题,对中国社会主义现代化建设产生了一定程度的影响。(2)计算机软件技术开发人才体系有待完善,尤其是高端技术人才领域的人才缺失,造成了计算机软件技术开发的周期的延长,还影响了软件质量。目前,高新技术企业在高端计算机软件技术开发人才建设方面投入了大量精力,却依然收效甚微,这已经严重影响了企业的发展。(3)中国在计算机软件技术开发过程中,由于受多种因素的共同影响,导致自主品牌的数量明显偏低,相关软件技术开发环境无法满足要求,硬件成本过高,在计算机软件市场领域无法与欧美发达国家抗衡。 3计算机软件技术的开发方法 基于计算机网络技术的不断进步,软件种类与功能得到了极大丰富,并且,随着社会发展过程中对计算机软件的需求不断提高,以及计算机软件行业的竞争日趋激烈,计算机软件技术开发方法的创新就显得尤为重要。当前,计算机软件技术开发的方法主要包括软件原型方法、生命周期软件开发方法两种类型,基于开发思想上的不同,软件开发人员可以根据实际需要选择与之相适应的方法。 3.1软件原型方法 在软件技术开发过程中,软件原型设计是其中需要完成的关键内容,在明确用户需求之后,计算机软件技术开发人员根据该需求进行软件的模型设计,并通过市场调查,对最初的模型进行修改,以提高其适应性,并最终确定软件模型。在软件原型法中,所使用的方法包括递增式、抛弃式、演化式等,设计人员与用户共同参与,从而使软件的设计更加符合用户的需求。与此同时,通过与市场同类型软件产品的对比研究进行分析,提出科学的修改建议,对软件性能进行完善,由此可以看出,借助软件模型设计,能够有效提高软件技术开发的效率。 3.2生命周期软件开发方法 在计算机软件技术开发领域,生命周期软件开发方法也被称为瀑布模型,通过对计算机软件设计开发的不同阶段,将软件开发进行项目化的管理,分为需求分析、软件设计、项目编码及测试等阶段,按照流程化的设计开发理念,逐项进行。在生命周期软件开发方法中,软件的设计开发有着明确的框架结构要求,这对于计算机软件技术的开发有着一定的指导性作用,能够提高软件设计开发效率。不仅如此,在软件后期使用过程中,也有利于软件技术维护工作的开展。 4计算机软件技术的应用 目前,计算机软件技术的应用已经覆盖到人们工作、生活和学习等方面的多个领域,随着计算机软件的不断优化,其实际应用效果将得到不断提高。在社会发展的过程中,人们对于计算机软件的要求也在不断提高,其应用领域也在随之扩大。目前,计算机软件的应用正在向着大数据处理的方向发展,基于硬件的支持,计算机软件将不仅在民用领域得到广泛应用,在军事领域的应用也不容忽视。例如,民用领域的视觉识别软件,经过软件设计人员在算法方面的调整,可实现低空飞行的地形匹配技术,从而取代传统的惯性导航和GPS制导方式。计算机软件技术的广泛应用,从另一方面也为计算机软件技术的发展提供了更多的反馈信息,基于应用领域的不同,在计算机软件设计方法与模块化设计方面均有着特定的需求。通过总结实际应用中所出现的问题,进一步调整计算机软件设计思路与方法,从而提高计算机软件的适用性,为计算机软件技术的开发积累经验。 5总结 计算机软件技术的开发水平,是一个国家综合实力的重要体现,随着计算机软件技术在生产力发展方面的作用日益明显,各国开始逐渐关注这一新的技术领域。通过专业化的开发方法,以及针对性的设计思路,计算机软件技术将得到更为广泛的应用。 作者:曾峰 单位:南阳医学高等专科学校 软件技术论文:大数据时代下计算机软件技术探析 摘要:现阶段,由于科技水平发展速度飞快,计算机软件技术也广泛应用到了各个领域,对人们的日常生活与工作均产生了一定的影响,在大数据时代的影响下,社会各个领域必须要提高计算机技术,进而促进计算机软件技术在大数据时代的使用,方可产生更多的综合效益。本文主要对计算机软件技术在大数据时代的应用情况以及发展现状展开了深入的探讨,并期望可以为今后的研究提供相应的参考. 关键词:计算机软件技术;大数据;应用 在当前社会的发展中,随着计算机技术的广泛应用,导致各个领域的运营模式与管理方式均呈现出了相应的变化。在大数据时代的影响下,各个领域均应大力发展计算机软件技术,提高信息处理能力,结合当前的发展形势而进行相应的改革,提高资源整合力度,促使企业的运营方式朝向规范化、标准化趋势发展,这样一来方可促进行业的发展,进而产生更多的经济效益与社会效益,达到可持续发展的目的。本文主要对计算机软件技术在大数据时代的应用情况以及发展现状展开了深入的探讨,对今后的研究具有一定的现实意义。 1国内计算机软件技术的发展趋势 由于计算机软件技术发展速度飞快,很多企业为了促进发展,均提高了对数据存储以及数据库研发力度,由此一来也为很多用户提供便利条件。随着大数据时代的到来,大数据逐渐受到了社会各界的广泛关注。通过对大数据进行分析后可发现,我们也可将其称之为巨量资料,实质上即为必须要采用相应的处理模式方可具备一定的决策能力、洞察能力的海量数据。随着互联网技术的飞速发展,所形成的数据信息也会逐渐增多,根据资料结果显示,数据早已高达10亿T。因此,随着大数据时代的来临,显著促进了国内计算机软件技术的发展,提供了更多发展空间,显著促进了社会经济的发展,产生了更多综合效益。 2计算机软件技术在大数据时代的应用 结合国内的发展形势进行考虑,即使大数据的发展时间比较短暂,然而却产生了极大的效果,受到了社会各界的广泛支持。在这一背景条件的作用下,国内的计算机软件技术必须要不断的完善与改革,方可产生更多的发展机遇。现阶段,很多行业早已将提升计算机软件技术作为主要宗旨,并且结合实际而推出科学规范的运营管理方案。随着大数据时代的发展,企业为了减少成本费用的支出,产生更多的综合效益,均已经加快了改革力度,朝向专业化的处理技术方向发展。在大数据时代的影响下,应用计算机软件技术后可以致使数据信息更加透明化,提高数据的真实性。除此之外,我们也能够以真实准确的数据信息为基础,判断行业的实际发展情况,进而拟定出合理的发展规划,达到可持续发展的目的,具体可从以下几个方面着手。 2.1信息通信 随着IBMSPSS预测分析软件的广泛应用,能够有效减少客流量的流失,不仅可以凭借软件而判断客户的各项行为,同时也能够找寻出在运营管理的过程中所潜在的问题,并对其进行及时解决,进而洞悉客户的行为,达到预留客户的目的。本文在研究的过程中以通讯行业为案例,电信工作人员能够应用计算机软件技术而了解海量客户的数据信息,并对客户的行为进行分析,之后销售至其他企业,产生更多的经济利益。结合当前的发展形势进行考虑,移动公司利用大数据技术,可以对客户实行全面监控与追踪,进而掌握客户的资料信息,最终采用相应的手段迅速将资料传递给负责人。 2.2商业运营 通过对动物园的运营状况进行分析后可发现,管理者利用Cognos,为I-PAD构建了即时功能软件,换而言之,在该软件的作用下能够访问游客信息,并以此作为服务依据。由此一来则可了解到,正确使用软件技术能够有效促进市场经济的发展,进而在严峻的市场竞争环境中占有重要影响力。 2.3企业信息解决方式 一般情况下,企业信息管理软件基本上则使用在以下几个方面,即:工作人员流动、获取客户信息、互联网营销以及风险监控等。在SAS/EM的影响下,企业在运营管理的过程中可以将数据信息挖掘步骤分为五个环节,具体如下所示:2.3.1抽样环节针对这一环节而言,则是产品在运营生产的过程中对数据信息进行抽样选择,例如验证集等。通常情况下来看,在选择样本容量时,我们可对其作出相应的定位,样本应具有一定的代表性意义,信息量充足,方便进行分析与应用。2.3.2开发与探索环节在此环节中可采用关联性以及趋势性等方法而获取数据信息,进而提高用户对数据信息的了解。在此环节中所采用的方式主要包括以下几种,即:统计报告以及变量选择等。2.3.3修改与更改环节在此环节中主要以模型选择为主要操作目标,用户在进行创建以及选择等操作后能够对数据集进行更改。在此环节中所采用的方式主要包括以下几种,即:变量转换以及产品编码等,最后则对数据进行分箱处理。2.3.4模型环节为了确保预测数据的精准性,工作人员在操作的过程中必须要应用辅助工具而对模型进行培训。在企业的运营规划中,这一环节尤为关键,并占有重要影响力,不仅可以确保产品质量,同时也能够产生更多的市场经济效益,对企业的运营发展可产生很多的积极影响。2.3.5评估环节通常情况下来看,在进行该项操作时,首先应对模型进行对比,并且运算出全新的拟合统计量,在此之后则让相关的工作人员对此进行研究,对所产生的运营方案进行测试,最终形成报告文件。 3结束语 综上所述,随着大数据时代的来临,显著促进了国内计算机软件技术的发展,提供了更多发展空间,推动了社会经济的发展,产生了更多综合效益。虽然国内大数据的发展时间比较短暂,但是在数据采集以及应用等方面均已经逐渐趋于完善,不但可以减少成本费用的支出,同时也可提升工作质量,对企业的发展可产生很多积极影响。 作者:张涵桐 单位:山东省威海市文登一中 软件技术论文:高职院校软件技术校企人才培养对策 摘要:目前高职院校软件专业最为有效的人才培养模式是校企合作模式,它能帮助学生快速提升专业技能,积累社会经验,较好地解决当前软件人才培养中存在的问题。本文分析了校企合作模式的现状及其存在的问题,并针对这些问题提出了解决对策,旨在进一步完善校企合作办学模式,为社会培养更多的高技能人才。 关键词:高职院校;软件技术;校企合作 目前,社会各行各业的竞争十分激烈,学生就业压力大,刚踏入社会的学生如果没有能力和经验,很难在短时间内立足。为了使职业院校学生在激烈的竞争中脱颖而出,实现自我价值,学校需要不断探索人才培养模式。经过实践证明,与企业合作办学的校企合作模式是目前最为有效、最具优势的人才培养模式。 一、高职院校软件技术专业校企合作人才培养的实施背景 校企合作不同于传统的办学模式,它包括从理论基础到社会实践的全过程,由校方和企业合作完成,帮助学生掌握专业技能。目前我国已有许多高校采用了校企合作的人才培养模式,与一些优秀的企业单位进行合作教学,这样不仅可以帮助学生打好理论基础,还能获得宝贵的实践经验。校企合作模式是我国高职教育探索出的一条人才培养新途径。 二、高职院校软件技术专业校企合作人才培养现状 目前,校企合作的很多实施方案还有待进一步完善,所以当前人才培养效果还没有达到最佳状态。在校企合作的过程中,有些企业没有提供最优质的资源,教师也没有采用灵活多变的教学方式,没有为学生带来生动有趣的教学内容,使学生在课堂中并没有有效掌握知识和技能,这在很大程度上限制了校企合作最终成果的呈现。校企合作的办学合作方案,需要校企双方达成共识,在政策、平台对接、激励制度的实施、管理制度等方面达成高度的统一。但是在实际的操作过程中,校企双方的沟通和衔接却总是没有达到预期的效果,这使教学过程中出现了一系列的不足和问题。而且,目前企业的积极性普遍不够高,导致学生在实践中并没有达到预期效果。这些因素在一定程度上影响了校企合作之间的实效性。另外,在校企合作的过程中没有有效激发学生的创新意识,这使学生学习软件技术的兴趣不高,校企合作模式并没有达到最佳效果。而且,校企合作的管理机制以及相关的法律规定并没有得到完善,这可能导致校企合作在实施过程中存在一些细节方面的漏洞及偏差。 三、实施校企合作人才培养的对策与建议 1.在校企合作人才培养中要发挥引导与保障作用 针对校企合作人才培养的模式,政府应当在法律和制度层面为校企合作提供保障。首先,学校和企业是两个不同性质、不同盈利方式的单位,学校的主要目的是教书育人,而企业单位的主要目的是盈利。因此,让校方和企业达成共识,实现共同发展,需要一个日积月累的过程。在这个过程中,法律需要发挥规范和引导的作用,使校企合作在实施过程中能够得到保障。例如,在软件技术专业校企合作人才培养中,可以对表现优异的院校和企业进行奖励,这对其他的企业和高职院校势必会起到激励的作用。另外,对学生个人来说,法律和制度能避免其正当利益遭受侵害,使其个人权益得到保障。 2.探索和实践面向软件企业需求的订单培养模式 企业是一个以生产经营为主要目的的单位。企业需要什么样的人才,学校就有针对性地培养什么样的人才,人才就如同企业的订单一样,在学校接受针对性的培养和训练。学生在上岗前接受企业准员工的培养教育模式,收获专业技能和社会实践经验,真正实现定制培养。在培养过程中,学校要根据学生和企业的实际情况,让学生了解企业的岗位设置、岗位需求、岗位要求,有针对性地提升自我知识技能,帮助学生能够真正掌握对口岗位所需的专业技能。校企双方还要达到教育理念及教育方式上的统一性,在诸多细节上进行研究,帮助学生快速适应工作岗位。总之,校企合作人才培养模式被越来越多的高职院校认可,将其广泛应用于软件人才的培养中,可以实现院校和企业双赢的结果。 作者:罗莎 汪卫星 韦大欢 单位:北海职业学院 软件技术论文:怎样提高软件技术程序课堂教学的效率 【摘要】本文基于当前软件技术专业程序课堂教学现状,详细分析了当前在教学过程中存在的不足,并提出了三点提高软件技术专业程序课堂教学效率的策略,希望能够提高软件技术专业教师在程序课堂教学中对学生实践的重视程度,从而提高软件技术专业程序课堂教学效率。 【关键词】软件技术;教学效率;策略 随着时代的发展,当前社会对软件技术专业学生需求越来越多,但同时对软件技术专业学生的要求也越来越高,为了使学生能够更好的在程序课堂教学中学习到相关知识,教师就应该积极改变传统教学模式,更新自身教学理念,通过借助多媒体、互联网、计算机等技术,为学生普及更多的软件技术专业内容,从而使学生能够更顺利的走入社会,为学生发展作出贡献。 一、软件技术专业程序课堂教学现状 (一)软件技术专业教学内容有限 由于当前企事业单位发展的需要,软件技术得到了广泛的使用,在当前社会快速发展的大背景下,软件技术也实现了快速发展,其中不仅包括了很多新内容,对设计人员要求也有所提高,而学校作为培养软件技术开发人才的基地,当前在开展软件技术专业程序课堂教学时,仍然存在着教学内容有限的问题[1]。笔者通过分析发现当前使用的软件技术专业教学仍然使用着以往的教材,虽然使用以往教材能够使学生学习到一些基础性的软件技术知识,但是无法使学生及时掌握到当前更新的软件技术教学内容,因此在一定程度上降低了课堂教学有效性,学生无法及时跟上当前软件技术发展的潮流,当学生在后期进入工作岗位时,势必会出现一些问题,降低学生的职业能力与水平。 (二)软件技术教师教学理念落后 虽然在教学改革的大背景下,软件技术专业程序课堂教学已经提高了对学生的重视程度,但是由于传统教学理念根深蒂固,大部分软件技术专业教师在教学过程中仍然采用传统教学观念,意图通过为学生灌输与软件技术相关的知识来提高学生软件技术设计能力,然而在该种教学理念引导的软件技术专业教学下,学生无法感受到自身主体在学习过程中的重要地位,不仅降低了学生学习兴趣,甚至还会造成学生出现厌恶学习软件技术知识的情况,学生普遍对程序设计出现了学习积极性不高的情况,降低了程序课堂教学有效性与学生学习有效性,对学生日后的发展也产生了不良的影响。 (三)软件技术专业程序课堂教学方法单一 除上述问题外,当前在软件技术专业程序课堂教学中,还出现了教学方法单一的问题,造成这一问题的主要原因是软件技术教师教学理念相对落后,这一问题带来的不良影响主要体现在以下几方面:一是学生学习思维受到限制[2]。由于在程序课堂教学过程中使用的教学方法相对单一,因此过度强调学生被动式学习、机械式训练,忽视了学生的主体地位以及学生对知识的接受能力,导致学生思维得不到有效发散;二是课堂效率降低,由于学生对单一的程序可能教学方法不感兴趣,因此在课堂中还可能出现玩游戏、玩手机的情况,降低了学生课堂学习的积极性以及学习效率;三是学生无法利用学习过的知识解决问题,由于学生学习积极性的降低,导致学生无法全面掌握教师所讲授的内容,降低了学生程序设计能力。 二、提高软件技术专业程序课堂教学效率的策略 (一)借助互联网技术,为学生普及更多知识 在上文的分析中,我们能够发现,当前软件技术教学知识受到限制是导致教学效率降低的主要原因之一,基于此,为了提高软件技术专业程序课堂教学效率,教师在教学过程中就应该积极借助互联网技术,通过查找一些与当前软件技术中程序设计相关的知识,了解到当前程序设计发展情况,从而为学生讲授更新的软件技术知识,使学生不仅能够及时了解到软件设计的发展情况,更能够激发出自己学习软件技术知识的兴趣。首先,软件技术专业教师应该全面总结当前软件技术专业程序课堂教学内容,从而建立起更系统的软件技术知识框架;其次,教师在借助互联网技术了解当前软件技术发展情况时,应该实现新旧内容的有机融合,从而使学生的软件技术学习系统更加清晰。 (二)开展教师培训,更新软件技术教师教学理念 虽然与以往教学相比,当前更重视学生的主体地位,但是在开展软件技术专业程序课堂教学过程中,教师的引导地位也是十分重要的,只有教师具备正确的教学理念,才能提高教学的有效性[3]。基于此,学校就应该发挥出自身作用,通过为软件技术专业教师开展培训活动,使软件技术专业教师能够认识到自己当前在程序课堂教学过程中存在的不足,同时在开展教师培训时,还应该更新教师的教学理念,使教师切实认识到学生在教学过程中学生的主体地位,从而不仅仅采用传统“理论+实践”教学模式进行教学,也能够考虑到学生接受能力、自主学习能力等方面,提高学生与课堂的融入程度,从而提高软件技术专业程序课堂教学的有效性。 (三)使用计算机技术,实现理论知识向实践的转变 在软件技术专业程序课堂教学中,实践教学与理论教学同等重要,只有学生能够将理论中所学习到的知识运用到实践中,才能够切实提高教学的有效性,为学生今后发展作出贡献,由此看来,教师在教学过程中,就应该积极使用计算机技术,实现理论知识向实践的转变。基于上述分析,教师在程序课堂教学时就应该做好以下几方面工作:一是深入分析学生在本节课的学习状态,从而找到学生学习重难点;二是根据所掌握的重难点,通过为学生布设任务的方式,使学生能够在课堂练习或课后练习中更好的运用理论知识设计实际程序,保证学生能够在练习的同时加深对理论知识的记忆,提高学生学习水平,同时也提高软件技术专业程序课堂教学效果。 总结 总而言之,要想提高软件技术专业程序课堂教学效率,教师在教学过程中就应该积极借助互联网技术,为学生普及更多的知识,使学生能够激发出自身软件技术学习兴趣,同时,教师还应该积极转变自身教学理念,采用更适合的教学方法,使学生能够积极参与到课堂学习中,从而让学生能够主动将理论知识运用到实践操作中。 作者:周海珍 单位:湖南软件职业学院
1视频监控系统的需求分析 当前视频监控系统大多应用于城市治安问题防控与城市交通管理等方面,因而在利用计算机技术对现有视频监控系统进行完善或设计出全新的视频监控系统时需要充分考虑该视频监控系统的功能需求,从而可以以此为依据对系统进行改造,使之更加符合实际需要。 1.1视频监控系统的功能需求 视频监控系统的最主要功能便是维护城市的社会治安稳定,因而在对视频监控系统进行评估的时候,首先便是要对现有的视频监控系统功能进行分析。视频监控系统的主要监控对象包括人和物两个方面,而对于物来说,最为重要的便是车辆。因此现有的视频监控系统主要由如下几个部分组成,即进行视频内容采集的摄像头、对视频内容进行分析判定的电子警察、对人脸进行识别分析的人脸卡口以及对车辆信息进行识别分析的车辆卡口。 1.2视频传输系统的功能需求 视频监控系统拍摄监控视频时持续时间较长,所产生的视频数据较大,因而无法直接储存在摄像头终端,需要经由网络线路传输到监控部门的机房进行集中储存。对于视频传输系统而言,需要注意如下几个方面:首先便是视频传输系统所使用的光纤等网络传输媒介必须具有较高的传输速度,使得监控视频能够实时传输到储存机房并由工作人员进行分析;其次,视频传输线路需要与普通的民用、商用传输线路有效区别开来,避免视频监控中的个人隐私、监控地点的信息资料等发生泄露,对被监控对象造成不必要的影响。最后便是为了保证监控视频具有较高的清晰度,所使用的网络传输线路带宽需要保持在5——8Mbps,并根据数据传输至部门的等级对汇聚接入进行选择。 1.3视频监控系统的应用功能需求 对于监控系统所得到的监控视频,主要应用于城市规划管理、图像分析识别、监控视频共享、城市道路交通安全管理、城市治安管理等多个方面。因此在对视频监控系统的应用层面进行设计时,所需要满足的功能需求应该满足上述多个领域,并提供充分的技术支持,如云计算技术、AI分析技术以及相应的系统运行维护管理技术。 2以计算机技术为基础的视频监控系统设计 通过对上文的叙述我们已经清楚的了解到了视频监控系统的各方面功能需求,因此在进行视频监控系统设计时务必要以满足这些需求为目的,充分利用计算机技术的特点和优势,对现有的视频监控系统进行完善。 2.1视频监控系统的设计 为了能够让视频监控系统可以对整个城市进行实时监控,需要将视频监控范围扩展至整个城市。但是如果使监控网络覆盖整个城市,需要消耗较大的人力、物力,而且均等放置摄像头点位未必能够取得最好的监控效果。因而需要对城市区域进行规划,确定较为容易出现社会治安问题或道路交通安全问题的位置,如交通枢纽设施(公交站、地铁站、火车站以及机场等)、人员密集区域(网吧、超市等)、具有重大危险源区域(加油站、化工厂、军工厂等)以及需要受到重点保护的区域(学校、银行等)。对于这些重点区域,监控摄像头的布点应当尽可能密集一些,做到对所有人、车等数据信息的实时记录,保证监控视频数据的完整程度。 2.2网络传输与数据储存系统的设计 为了能够让监控视频能够完整的保存,需要为视频监控系统设置完善的网络传输和数据储存平台。在进行网络传输时,需要根据不同监控摄像头的区域位置选择其最优的传输路线,将拍摄视频实时传输到该区域的小型机房中。一般来说,网络传输的中间站需要设置在该区域的公安分局,以便执法人员对视频进行分析、调动等。同时,各公安分局的视频数据也需要汇总至公安总部,并由专用的机房对数据进行交换、储存。为了能够更好地完成数据储存工作,专用机房需要根据视频的数据流量来进行服务器的配置工作,并选择交换机以及储存设备。储存系统需要使用分散式储存,并及时做好数据备份,以防止非人为现象造成的数据丢失。对此,可以采用云数据存储技术等,将数据上传至网络。值得注意的是,如果使用云数据存储技术对视频资料进行备份,必须要做好平台的安全管理防护工作。 2.3计算机技术的结合运用 为了能够让视频监控系统更加具有适用性,防止发生系统软件不兼容的情况,所使用的系统一般均是麒麟Linux或Windows操作系统。该选择具有较强的稳定性,可以更好地适应不同的使用环境。计算机平台在构建的时候,需要分为两步进行,首先是平台的建设,以便完成数据传输、数据共享以及数据储存等工作的需求;其次便是完成系统内部的组件布置,务必使各个组件在独立工作的基础上可以协调工作。当完成了视频监控系统的构建工作之后,便需要对其进行检测。检测内容包括视频监控摄像头是否可以正常拍摄、网络传输丢包率以及数据存储情况等。除此之外,为了让视频监控内容能够更加快速的得到处理,需要引入图片或者视频的智能识别软件。对于该类型软件而言,人体面部特征识别是最为重要的一个部分。人脸识别技术再近些年来得到了各个国家的广泛重视,因而可以充分借鉴国内外的先进技术,让视频监控系统更加完善。 3结论 传统的视频监控系统存在着较为明显的不足,无论是视频覆盖范围、拍摄、传输质量还是视频数据的储存等都很难满足当前对视频监控日益提高的功能需求。对此,我们必须充分的应用计算机技术,让视频监控系统更加现代化、信息化,成为治安管理的有力助手。
计算机控制技术论文:计算机控制技术课程考核方案设计 [摘 要]计算机控制技术课程是自动化专业的核心课程,该门课程融合了多个相关课程的内容,又与工程实践结合紧密,以往单纯的笔试方式无法全面了解学生对该门课程的掌握程度,也无法对动手能力比较强的学生产生激励作用,因此本文提出根据教学大纲要求,采用以能力评判为导向的课程改革新方法,实际考核操作过程表明该方法具有良好的评价效果,可实现性良好。 [关键词]计算机;控制技术;考核方案;设计 计算机控制技术课程是自动化核心专业课程,其主要内容包括计算机硬件接口技术、硬件抗干扰技术、网络通信技术、数字PID(比例-积分-微分)及先进控制技术,DCS(分布式控制系统)以及FCS(集中式控制系统)技术等核心内容,根据教学大纲要求,该课程需要掌握计算机硬件接口的实现方法和基本的抗干扰设计方法,掌握数字PID参数整定及优化方法,熟悉DCS和FCS基本结构,熟悉DCS在火电厂的具体应用,掌握DCS编程的基本方法。 由于该课程综合了微机原理、自动控制原理、信号处理与火电厂检测技术等课程的一些知识,学习内容又跟火电厂热工控制结合紧密,根据大纲培养要求以及现有的实验条件,以课程学习后应达到的专业能力进行综合评估为改革方向,改变以单纯的闭卷考试或者写课程总结方式考核的方式,对于促进教学相长,提高学生工程能力有一定价值。 为此,特结合大纲要求以及火电厂热工专业的相关能力的培养要求,拟充分利用现有的实验条件和图书馆的文献检索条件,对学生的专业能力进行相关考核具体内容如下。 1 文献检索和阅读分析能力考核(15%) 根据课程教学内容学生可对以下5个方面的内容进行研究及应用前沿进行分析与综述,最后提交综述报告,具体如下。 ①硬件接口技术与抗干扰技术,包括AI、AO、DI、DO以及共模干扰信号的抑制方法;②数字PID以及先进控制技术,包括PID参数整定及优化方法,串级及前馈,模糊控制;③网络通信技术,包括DCS以及FCS所用的网络拓扑结构,网络存储方式,网络访问方式等国内外研究现状;④DCS及FCS技术,包括两种火电厂计算控制技术的发展趋势与方向以及研究进展。 2 热工控制系统实现方案设计能力(25%) 给定某一热工被控对象及其被控参数相关技术要求,对DCS或者FCS相关的硬件设备进行选型,包括采集模件、DPU、通信模块以及对执行器进行选型,主要对选型合理性进行评价,包括技术实现的可行性,性价比的合理性、可靠性以及维护的便捷性等多种因素进行综合分析。若采用IPC+板卡的方式实现,则须选择相应的工控机,I/O板卡、端子板、信号调理等相关的硬件,最后提交文字方案。 3 热工软件设计能力考核(25%) 结合热电厂的某一被控对象参数控制要求,在DCS编程环境上利用图元进行操作画面组态,达到基本形象和直观的要求,并利用动态显示方式对被控对象参数进行模拟仪表功能的实现;控制功能的实现主要以利用DCS组态环境中的逻辑和控制模块来实现对被控参数的调节,以及PID参数的整定和优化功能,可以结合MATLAB软件进行参数优化。该内容具体考核的实施在DCS实验室软件平台上实现。 4 I/O接口实现及硬件抗干扰设计能力考核(25%) I/O接口以以下三种方式进行评价。 (1)给出输入输出信号范围,自行设计信号调理电路和抗干扰电路,并利用电路仿真方式观察调理电路设计的合理性,提交仿真结果。 (2)给定不同类型的多路标准信号,自行设计多通道采集系统,包含多路开关,A/D总线接口,查询或中断方式下跟ISA总线或者单片机(ARM)之间的扩展电路,提交相关的原理图。 (3)利用实验室现有的亚当模块和信号发生器实现信号采集功能,并利用软件编程实现抗干扰功能。 5 创新设计能力考核(10%) 虽然结合现有的DCS在火电厂产生了海量数据,但海量数据却具有无法对火电厂工艺管理进行指导的特点,因此,应有针对性地设计一套能结合应用的数据提取方案。 在对某专业班级学生进行实际考核过程中,考核方案具有可操作性强,能比较客观反映学生对课程的掌握程度等优点。 计算机控制技术论文:基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式探讨 摘要:针对“计算机控制技术”一课的特点,本文主要对基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式进行探讨,分别从教学方法、教学方式以及考试模式等方面探讨“计算机控制技术”的教学模式。经多年对该专业课教学经验,该教学模式不仅能提高学生的学习兴趣,而且能提高学生的综合素质。 关键词:计算机控制技术;教学方法;教学模式 随着信息技术、计算机技术的发展,大多院校将“计算机控制技术”作为自动化类专业学生的专业课,该课程的教学方式方法直接影响学生对现有控制算法的实用性[1]学习。从往届大学毕业生的毕业设计中表现出来的一些问题,绝大多数学生甚至卷面考试成绩优秀的学生都不能较好地将课堂讲过的理论知识很好地应用。因此,在后来的课程教学中,笔者努力探索如何让学生将理论知识应用于实际课题中,总结出了提高学生综合应用能力的教学方法、教学方式以及考试模式。 一、现代信息技术下课堂教学方法的探讨 工科教育作为我国高等教育中规模最大的教育,在整个教育体系中具有举足轻重的地位[2,3]。工科专业课主要是面向工程实际,培养学生专业素质和实践创新能力,直接为学生工作与就业做准备[4]。工科专业课教学是大学阶段重要的学习环节之一,直接关系到专业人才培养的质量问题,为适应时展的要求,专业课教学应改进教学方法、教学内容与考核方式,因材施教,结合多种实践形式巩固加深教学效果。教学方法是师生为完成教学任务,传授与学习教学内容所运用的手段和途径,包括教师教的方法和学生学的方法。 教学前应有充分的准备,教学大纲的制定、教材的选择、教案的撰写以及教学讲义的准备等都对课堂教学具有重要的作用。在明确教学课程后,首先分析学生的专业背景,因材施教,对不同的教学对象制定不同的教学内容,如对于自动控制理论专业学生,主要讲解一些控制算法以及控制器的设计;而对于电气自动化专业学生,教学内容应偏向电气类控制,如典型的PID算法在电机转速中控制的应用等。大纲的制定是教学的前提,教学应该根据相应的大纲内容选择相应的教材以及制定讲义。教学内容和目标确定后,教学方法是否得当,对教学效果起着非常关键的作用。高等学校常用的教学方法主要有三类[5]:第一类是运用语言传递教学内容的方法,如讲授法、问答法、讨论法等;第二类是通过直观感知和传递教学内容的方法,如实验实习法、演示法、参观法等;第三类是通过教师指导学生独自活动获取知识技能的方法,如自学指导法、练习法等。 随着现代信息技术的发展,课堂教学方法应从传统的课堂板书讲授为主的教学方法转变为多媒体教学板书辅助的教学方法。引入现代信息技术能帮助教师更生动地教学,教师的讲授过程中添加演示方法能使课堂教学变得更加生动有趣,增加课堂教学容量,加大教学密度,提高课堂教学效率,有些比较抽象的概念经多媒体的演示变得形象、生动,使教学更富直观性,教学过程更加活泼、有趣,也能增加学生的参与程度。结合多媒体技术能提高学生的学习主动性,激发起学生继续学习的积极性,同时开拓学生的视野,增强学生对现代科学技术的了解和兴趣。增加与教学内容有关的动画、影像、图片等素材,为学生创设愉快的语言学习氛围,让学生从上课开始就进入一个具有魅力、引人入胜的学习境界,加深了学生对专业知识的理解和记忆,引发学生的创新思维,从而优化课堂教学,提高教学效果。 对于典型的计算机控制技术算法如PID控制算法,可以通过多媒体仿真演示的方式,使学生明白什么条件下系统性能更好。例如PID直流电机转速控制,在多媒体下将电路以及参数设置过程给学生演示,根据自动控制原理知识建立直流电机转速控制的数学模型,根据数学模型建立仿真模型,绘制直流电机参数设置仿真图(如图1所示),然后建立PID仿真控制器,所有参数的设置以及模型的建立均在课堂经多媒体演示给学生,学生能明白如何将PID控制算法运用于实际电机转速控制。 二、现代信息技术下的教学方式探讨 教好一门课,除了课堂教学方法能提高学生的学习兴趣与积极性以外,现代信息技术下可以借助于网络技术实现远程教学、远程答疑辅导等,结合传统的课堂教学,使学生课后更好地了解所学知识。 学生可以通过实践来进一步了解理论知识的应用,实践课程包括校外的与校内的实践。根据学校条件,联系校外的智能仪器仪表等工厂,让学生了解如何实现智能控制,如何将智能控制算法应用于实际。校内开设1~2周课程设计,每个学生可以自己选定一种控制对象如炉温、电机转速等,将所学的控制算法用微处理器进行控制实现,设计一个闭环控制系统,使控制精度达到规定的要求范围。通过课程实践的教学模式能提高学生的动手能力。 三、现代信息技术下考试方法探讨 目前大多国内高校普遍采用单一的闭卷考试形式,考试内容一般以教材为主,考查学生对知识的记忆与理解,学生为考试而学习,缺乏学习的主动性和创造性。这种考核方式无法反映学生通过课程学习所获得的动手实践能力和创新思维能力,也与工科专业课以培养学生工程实践和创新能力的教学目标不相适应[6],容易出现高分低能的现象。因此,为了全面推进素质教育,对于“计算机控制技术”课程,采取1:1的考试方式,即设计题与考试试卷各50分。为了激发学生的自主学习能力,将所学的专业知识综合地运用到实践中,提高动手能力以及协作、探索和创新能力,考核方式采用大作业的方式,对每个学生找一个自己喜欢且能实现的控制算法,并明确控制对象与控制目标,设计程序。针对实验室能演示的控制对象,每个同学要求对控制算法设计控制程序,对控制对象进行控制,并实现控制目标,达到要求的控制精度,如直流电机转速控制,要求转速控制精度在5%以内。如何编程实现,如果没有实现的对象,要求学生利用Matlab的仿真软件实现对控制对象的仿真控制实现。用多媒体ppt形式演示给同学们看,或者网络视频共享实现整个仿真过程。为了提高同学们的撰写科技说明文写作水平,每个同学写出一篇科技论文,讲述清楚对控制对象实现控制的目标,写明控制算法,如电机转速的控制,允许控制误差,附上演示的程序与流程框图、参考文献等。通过大作业的形式,不仅加深了学生对课本知识的了解,也锻炼了学生对科技论文的撰写能力,为学生毕业设计做好了准备。同时,专业课的理论知识也应该掌握,因此理论闭卷考试也是有必要的,对于控制器设计如最小拍有波纹、无波纹等控制器的设计与系统性能分析等理论计算测试是必须的。 四、结论 针对现代信息技术下“计算机控制技术”课程的特点,从教学方法、教学方式手段以及考试模式等方面探讨该门课的教学模式,对学生学好控制算法具有重要的作用。教学方法主要针对教师的课堂教学前材料的准备、课堂教学方法进行了探讨,对于典型算法的实现需要利用现有的多媒体技术,一步一步演示给学生看,激发学生的兴趣,课堂多讨论、多提问实现师生互动。基于现代信息技术下“计算机控制技术”的教学方式进行了讨论,充分利用信息技术、网络技术等实现远程视频教学,远程答疑。最后对该门课的考核方式提出了1∶1的考核模式,有助于提高学生的综合素质。 计算机控制技术论文:铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化应用 摘 要:铝解不仅属于高耗能、高污染行业,国家产业政策对其严格限制,而且在经济形势低迷、产能严重过剩的情况下,诸多新兴企业以技术、装备、资金及成本等优势占据了市场主动,相对而言,投产较早、相对落后的企业或系列则处境艰辛,如何利用计算机新型技术对其进行优化控制成为当前该行业应首要考虑的问题。 关键词:铝电解; 计算机技术;生产工艺 中国铝电解槽工业发展速度之快, 已推动中国成为铝工业强国。近年来, 在中国经济快速发展的进程中,电解铝产能得到了突飞猛进的扩张,电解槽设计技术已成功投产了 500 kA 系列,并将试验研究的触角伸向了 600 kA 系列,目前 600 kA 电解槽已在中铝连城分公司投入试验应用。无疑,借助先进的计算机控制技术对铝电解槽生产工艺技术进行调整,实现各种技术及其工艺参数间的响应与匹配,减少人为因素干预,达到铝电解生产完全自动控制的理想境界。 一、铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化 (1)技术原理 新的技术原理依然是建立在以槽温、 电解质体系初晶温度、分子比、 槽工作电压、 氧化铝浓度及氟盐量等为主的铝电解槽静态平衡的基础上, 在实际生产中,由于多项工艺技术共同发生作用,电解槽实际已由最初的静态平衡发展成为新的动态平衡, 动态平衡依然是由上述多项工艺技术支撑。但关键在于,由于多项工艺技术及其参数不能有效地匹配,难以实现多参数平衡控制, 电解槽的某些技术本身已发生了严重的偏离, 恶性循环影响了体系的生产效力。因此, 新技术目的很简单, 依据电解槽原理, 通过调整各技术参数,还原动态平衡为静态平衡,然后对动态平衡下的各项工艺技术通过计算机程序进行重新调整,实现最佳匹配。 (2)主要问题与原因 以某企业16kA系列槽况为例,其主要特征如表1所示,该系列槽电解质体系分子较高,锂盐含量过高,颅底压降高,槽工作电压也明显较高,槽实际运行状况无法维持稳定状态,运行状态较为脆弱,易引发病槽事故,对其原因进行相关性梳理,总结结果如下: 二、新开动铝电解槽电流效率较低的原因 (1)温度 在初始时 , 电解槽本身温度低 , 尚未达到热平衡 。故启动后一段时间内, 电解槽保持较高的电压和阴极效应系数, 以保持较高的温度。启动后期要逐渐提高铝水平, 使槽膛内壁逐渐形成结壳。 (2)电解质酸化 由于此段时间炭阴极强烈吸收氟化钠 , 除了较先析出钠的原因之外, 本身由于不使电解质酸化 , 需保持较高的分子比外, 也不允许加入过量的氧化铝。 (3)预热 在预热、 启动和启动后期的前 3个月内的能量消耗, 与电解槽走入正常后的能量消耗相比, 显然要高很多 。仅启动后期前 3个月内的电流效率降低一项 , 多用的电能消耗就高达正常槽能量消耗的 3 ~ 4倍 。 三、大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 (1)新开动的铝电解槽的特点 其主要特征是新开动铝电解槽阴极上析出铝又同时析出钠。钠从铝液中扩散入阴极炭块的表层, 并通过炭块的气孔和晶格 2条途径顺次向下扩散。因此, 在电解槽开动初期, 需要添加相当数量的炭酸钠 ( 相当于添加氟化铝),以保持电解质成分一定。虽然采用的阴极块种类不同, 此段时间吸收氟化钠的程度不同,但对于一个 280k A以上的大型铝电解槽在启动后的前 2个月内 , 至少需要补给 2t 以上的氟化钠 ( 用炭酸钠) 。 (2)计算机控制技术优化 电解槽技术参数间呈现的不匹配及紊乱现象,不稳定的槽运行状况,较低的主要技术经济指标,说明该系列铝电解槽技术体系发生了偏离, 且与行业先进技术相比,该体系中计算机控制技术没有充分发挥优势,需要对该体系的计算机控制技术进行强化,从而实施技术纠偏。技术纠偏是建立在计算机管理技术基础之上的,是依靠计算机控制程序,通过对铝电解生产过程相关技术及其参数适当进行匹配调整,提高计算机自动控制性能, 减少人为干预, 实现稳定性增强、 自控能力强的槽况。 四、结语 对投产较早的铝电解系列, 因其技术装备水平相对落后,所进行的技术调整是在对槽况还原为理想的静态平衡的基础上, 对其动态平衡的诸项工艺技术参数进行平衡控制的过程。这个过程尽管是借助铝电解槽生产的计算机控制技术来实现, 但因改善体系性能是个系统性的工程, 调整过程存在长期性、 复杂性, 甚至存在艰巨性和反复性。大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 ,对减少超大型预焙铝电解槽阴极早期破损 、提高其寿命和技术经济指标 , 意义极为重大 ,然而, 它亦是一项需要设计与生产相互协作 、紧密配合才能很好完成的科研项目。 计算机控制技术论文:计算机控制技术原理及设计 摘 要 随着科学技术的发展,人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来,计算机技术、 自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展,给计算机控制技术带来了巨大的发展,因此,设计一个性能良好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制系统包括硬件、软件和控制算法等方面,一个完整的设计还需要考虑系统的抗干扰性能,使系统能长期有效地运行。本文简单分析了计算机控制技术原理及其应用。 关键词 计算机控制技术 特点 设计 1计算机控制系统的组成 计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。计算机控制系统的硬件构成将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现,就组成了典型的计算机控制系统。计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两部分。生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。软件系统是控制机不可缺少的重要组成部分。只有在适当的软件系统支持下,控制机才能按设计的要求正常地工作。控制机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类。系统软件是用于计算机系统内部的各种资源管理、信息处理相对外进行联系及提供服务的软件。应用软件是用来使被控对象正常运行的控制程序、控制策略及其相应的服务程序。应用软件是在系统软件的支持下编制完成的,它随被控对象的特性和控制要求不同而异。通常应用软件由用户根据需要自行开发。随着计算机过程控制技术的日趋成熟,应用软件正向标准化、模块化的方向发展。标准的基本控制模块由制造厂家提供给用户,用户只需根据控制的要求,经过简单的组态过程即可生成满足具体要求的专用应用软件,大大方便了用户,缩短了应用软件的开发周期,提高了应用软件的可靠性。 2计算机控制系统的特点 计算机控制系统中除测量装置、执行机构等常用的模拟部件之外,其执行控制功能的核心部件是数字计算机,所以计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统。其具有以下几种特性: (1)计算机控制系统中除了包含连续信号外,还包含有数字信号,从而使计算机控制系统与连续控制系统在本质上有许多不同,需采用专门的理论来分析和设计; (2)计算机控制系统中,修改一个控制规律,只需修改软件,便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改,使系统具有很大灵活性和适应性; (3)计算机控制系统中,由于计算机具有高速的运算能力,一个控制器经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路; (4)采用计算机控制,便于实现控制与管理一体化,使工业企业的自动化程度进一步提高; (5)对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入,对采集到的被控量进行数据分析和处理,并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程,根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。 3计算机控制系统的设计 3.1系统方案设计 我们依据设计任务书进行总体方案设计,对体系的硬件、软件的构造考察它的要求,推算出合适的系统,组成一个新的系统。设计人员也可以组织自己设计的模式,但是要控制体系结构,包括微型的处理器、存储器、选择好接线口、传感器、硬件的设计与调试的基本内容。 3.2控制任务 我们要对超控设备进行调研和研究,了解工作程序的要求,了解需要接收的任务,涵盖体系的终极目标,数据流量还有准确度,现场的要求,时间的控制,要严格按照计划说明操控,实现整个系统操作。 3.3软件设计 计算机软件的设计要依据体系规划的总意见,确定体系下所要完成的各种功能及完成这些系统性能的推理和时差序关系,并用合理组成部件表格画出来。它们是根据体系组成表格不同的功能,分别规划出相应的控制体系所需要的软件。例如仿真的量输入和仿真量输出及数据处理还有互联和打字版处理格式等。每一种表格都可以单独进行实验调试,各种表格分别实验调试好以后,再按工作路线图推理和时间顺序关系将它们正确组合、互相连接、实验和调试。 3.4现场安装调试 首先要按设计计划合理组装,对体系结构进行大体的演练和比较准确的演练,结合演练的结构数据重置体系和储存数据进行软硬件的调试,他们的构件组成都可以在演练数据下用对演练数据进行试研的办法同时进行,同时他们要进行统一的实验及推理,仿真物体是这个体系验证的最基本要求,而好的体系数据调整试验要在现场进行。 在计算机控制系统中,用计算机代替自动控制系统中的常规控制设备,对动态系统进行调节和控制,这是对自动控制系统所使用的技术装备的一种革新。总之,随着计算机软件技术的逐渐发展,计算机的操作控制正逐步进入到生产的各个领域。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程教改探讨 【摘 要】近年来随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展,数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代,所以顺应时代的潮流,有必要将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教学改革当中去。本文提出一种基于“数据驱动建模”的教学方法,致力于培养学生对数据建模的融合贯通能力,适应当今社会对人才的更高要求。 【关键词】计算机控制技术;教学改革;系统建模;数据驱动 0 引言 随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术被广泛应用于工业生产、电子通讯、机械设备等各个领域。因此,许多高等院校都开设了《计算机控制技术》这门课程,它是以自动控制原理为基础,以计算机控制技术为核心,综合测控技术、可编程控制技术、计算机网络技术等的综合性学科,致力于培养企业生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化的专业人才。计算机控制技术本身的特点决定了可以利用软件来实现控制算法,通过强大的的运算功能和逻辑判断功能来实现最优控制、自适应控制等连续控制系统难以胜任的复杂规律[1]。鉴于《计算机控制技术》课程的重要性,对课程教学的研究、探索和实践是十分必要的。 近年来,随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展,由“人、机、物”三元世界在网络空间(Cyberspace)中交互、融合所产生的数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代[5],大数据的涌现正逐步改变人们的生活和工作方式、企业的运营模式,IBM公司提出了“智慧地球”的理念,德国提出了步向“工业4.0”的目标,今年总理在政府工作报告上也提出了“互联网+”的概念。同时,大数据也吸引了不少学术界的广泛关注,2008年,英国《自然》杂志推出大数据专列,专门探讨“P8时代的科学”以及科研形态的变化,指出:“数据为准绳的理念指导,以及强大的计算能力支撑,正在驱动一次科学科学方法的革命”。美国《科学》杂志也在2011年推出专刊“Dealing with Data”,围绕“数据洪流”展开讨论,将大数据深度分析作为未来研究的重要突破点[2]。所以顺应时代的潮流,将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教育改革,既是一项严峻的挑战也是一个宝贵的机遇。 1 课程教学中的普遍问题 《计算机控制技术》课程所涉及内容丰富,大体可以分为控制系统和计算机系统两大方向。具体的内容主要包括如下几个方面:①以控制理论为主体,阐明离散系统和连续系统在建模、推理、结论上的区别;②将计算机系统与控制系统进行融合;③传统控制论优化算法及其仿真模拟;④智能算法、模糊识别的应用;⑤微型计算机的嵌入式开发,如ARM、PLC、等;⑥计算机系统的软件开发等[3]。 目前,多数院校对于《计算机控制技术》这么课程,主要采用“以课堂为主,实验为辅”的教学模式,加上该课程是一门专业性和综合性较强的学科,涵盖的内容较多,所以学生在学习过程中普遍感到吃力[4]。此外,课程教材和参考书种类众多,但内容并不统一,基本分为偏重理论教学和实际工程应用两大类。然而,真正能运用到当今主流的大数据、云计算相关技术的并不多。所以,基于上述问题,对目前《计算机控制技术》教学中存在的不足总结如下: (1)数据的概念不强 目前,许多院校对于《计算机控制技术》这门课程的重心停留在理论授课上,即使开设的实验课程还是以演示性为主,如A/D转换实验。学生没有系统的将所学知识转化为实践,更谈不上对实验数据的信息进行有效的存储,并结合所学习的理论知识对其进行分析和验证。此外,对于当今主流的数据挖掘算法,提供相应的实践机会较少。 (2)传统建模思维的束缚 传统控制理论过于依赖模型的建立,为了保证所建立模型的精确性,模型的阶次有时会变得很高,基于高阶系统模型的控制器设计、稳定性分析等问题就会变得很复杂。事实上,数据只是为了辅助算法,实现对模型进行较好的评估和预测等功能。 (3)数据挖掘算法的普及不深 利用计算机技术对大数据进行挖掘分析,发现蕴含的知识,研究运行的规律和发展的趋势是挖掘网络大数据的深层价值和实现社会行为可计算的主要途径[5]。然而,许多院校在《计算机控制技术》这门课程中,并没有在数据驱动这个方向上进行改革和突破。 值得注意的是,很多院校对《计算机控制技术》教学的思维方式还停留在工业时代,即以控制系统相关学科作为理论基础,再通过科学实验来强化学生在计算机软硬件方面的学习。但是随着信息技术的快速发展,“物联网、云计算、大数据”的提出,迅速取代了人们对于传统行业的认知。所以,有必要借助“大数据”的思维方式来思考《计算机控制技术》的课程改革。 2 基于“大数据思维”的《计算机控制技术》课程教学改革 在传统建模仿真研究中,数据不是模型的本体,它只是为模型的仿真运行提供基础条件。然而,随着大数据的迅速发展,由“人、机、物”三元世界的互相交融将数据的来源也变得多元化,通过仪器采集、网络存储、仿真模拟生成等方式来获取数据,所以数据对建模的作用也愈发重要,并开始逐渐成为主导地位。只要数据足够大,只靠数据就可以完成科学发现,因此不再需要数学模型。这就是所谓的“数据优先”模式[2],一种由数据驱动的新模式、新思维。正如《连线》主编Chris Anderson所断言:“数据的洪流是传统科学方法变得过时,相互关系已经足够,没有了具有一致性的模型、统一的理论和任何机械式的说明,科学也可以进步”。换句话说,传统建模方法对于科学而言并不是必须的,大数据建模方法将会是一种新的科研范式。 2.1 将“数据驱动建模方法”作为思考问题的出发点 数据驱动的概念最早来自计算机科学领域,在设计过程中以数据库中的数据为导向,利用受控系统大量的在线、离线数据,实现对系统的评价、诊断、决策、调度及监控等功能[6],探索背后的科学规律。近年来,随着人工智能技术的发展,特别是机器学习领域,迅速丰富了经验建模方法。通过获得系统的各过程变量(输入、输出和中间变量)描述表达式,这种方法称为“数据驱动”建模方法。 基于实际工业生产系统的数学模型复杂、测控信号精度差且不完整、易受随机扰动的影响、状态维数高等特点,传统的建模方法,为了保证模型的精确性,模型的阶次会变得很高,这样研究系统的控制方法和动态特性会变得复杂,而利用“数据驱动”建模方法,将已知的输入、输出数据在线或离线学习计算与当前状态相匹配的控制量,再将模式识别、人工智能方法作为补充,从而满足系统的静态和动态性能要求。目前,利用“数据驱动”的思想建立研究对象的预测和控制模型是主流的趋势,而已经形成系统的建模方法主要有:线性/非线性自回归模型、神经元网络模型、基因算法模型、模糊人工智能模型、贝叶斯分析网络模型以及支持向量机模型等。 2.2 基于“数据驱动建模”的教学方法 一般来说,数据驱动建模流程可分为:数据初始化、变量的统计分析、算法模拟和模型的在线校正等过程。 (1)数据初始化 通常,数据的初始化大致可以分为数据的采集、选择、预处理。具体的步骤如下:①通过采集的数据,对数据结构有一定的认识,同时对数据辨识可能产生的问题及建模的复杂程度有所估计,从而决定适宜的训练模型。②对数据模型评估之后,即可以对数据进行选择,一般选取70%的比例作为算法数据,其余的30%数据作为测试数据;③选择好训练数据以及测试数据之后,为了能够获得较好地训练效果,必须对数据进行预处理,使其满足所选辨识方法的要求。例如归一化处理,填补缺失值,异常值检验等。 (2)变量的统计分析 通常,在完成第一步的基础上,需要结合统计理论方法对输入、输出变量进行相关性分析、主元分析等,以研究二者间的关联关系,从而对模型进行预估判断。此外,为了更好地定性分析,需要适当地增加与主导变量有关的辅助变量,通过机理、经验构造辅助变量与主导变量的数学关系,从而更好地对主导变量进行估计。 (3)算法模拟 在经过统计方法的分析之后,利用模糊识别、人工智能算法对训练数据进行回归分析,例如神经网络、支持向量机、贝叶斯网络等工具实现线性或非线性的预测逼近能力。然后再利用测试数据在预测模型上进行测试,得到的输出结果和目标数据进行比对,根据预先制定的统一规则进行评判。通过不断训练学习的办法获取输入、输出之间的函数逼近关系式,得到合适的模型。 (4)模型的在线校正 在线校正是数据驱动建模应用中不可缺少的一部分,尽管已有不少离线校正的方法,但在线校正的方法十分有限。因此,开发更多实用方法,以适应复杂工业过程控制的需要。判断预测模型的某个关键参数是否最优,其本质上就是如何对参数值进行调优,使预测模型的错报率最小化[7]。目前,解决参数寻优问题的研究成果主要有两种:①定期进行非训练样本与固定参数值得的错误率敏感性分析,依据敏感性分析曲线优化关键参数值,如交叉性验证技术、留一交叉验证法等;②根据知识经验或统计分析确定机器学习方法错误率的上界,并不断优化错误率的上界,使边界差距尽可能小,从而实现参数校正目的[8]。 3 结语 本文围绕“数据洪流”展开讨论,尝试对《计算机控制技术》进行教学改革,提倡培养“大数据”的思维对系统进行建模。通过调整教学内容,结合各种交互式教学方法,提出了一种基于“数据驱动建模”的教学方法,致力于培养学生的学术理论的融合贯通能力,技术创新思维和动手实践能力。 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”双语教学初探 摘 要:首先介绍了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性。然后结合作者所在学院双语教学的现状和“计算机控制技术”课程的特点讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学应该注意的一些问题。 关键词:计算机控制技术;双语教学;必要性;实施计划 机械电子是工程科学的一个跨学科的新兴专业,为了开阔教师和学生的国际化视野,探索一条适合于机械电子工程类课程的双语教学模式极为重要。本文在充分调研相关参考文献的基础上,立足于“计算机控制技术”课程,从开展机械电子工程专业课双语教学的重要意义与必要性、开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划和进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题等方面进行阐述。 一、开展双语教学的重要意义和必要性 一般来说,双语教学指的是在教学过程中以外语为教学媒介来进行非英语专业课程的教学方式。双语教学可以完成专业课程的教学任务,通过使用原版英文教材、制作英语课件、英文授课、使用英语完成作业和考核等手段来提高学生的英语听说读写能力和使用英文进行交流和表达的能力。目前,比较受关注的双语教育模式有沉浸式双语教学模式、导入型双语教学模式和三向分流双语教育模式等。近些年来,我国的综合国力得到了迅速提高,在经济、科技、文化等方面与国际交流不断增加。这对英语的使用和交流表达能力提出了更高的要求。为了更好地适应经济全球化,英语的熟练掌握和灵活使用起着至关重要的作用。因此,大学学习中除了进行相应英语课程的教授外,专业课程双语教学也势在必行。 双语教学有利于学生提高英语的听说读写能力和交流水平。在专业课程双语教学中既传授了专业理论和英语语言知识,也可以通过课堂讨论、专题研讨等形式培养学生的语言交流能力,提高学生使用英语进行文献查询、问题讨论的水平。这样可以在很大程度上丰富学生的词汇。计算机技术和互联网技术的飞速发展使得学生获取知识和信息的手段与速度大大提高。双语教学中,学生可以频繁地接触和使用英语进行学习和交流。 二、“计算机控制技术”双语教学的实施计划 “计算机控制技术”是机械电子工程方向的一门重要的专业课程。涉及的教学内容丰富,难度相对较高,英语专业词汇多。因此在准备教学辅助材料时要做到精挑细选。计算机控制技术双语教学辅助材料的建设包括原版教材配套的讲义的制作、制作与收集相关音像资料和建立与双语教学相应的题库。在讲义中,要对原版教材的重点和难点内容进行注释,可以让学生更好地理解教材内容,避免因英文太难而产生厌学情绪。对书中的相关专业词汇和术语增加中文注释,在书后增加中英文词汇对照表,这样有利于学生对教学要点的理解和掌握。为了提高学生学习的积极性,应建立有利于激发学生学习主动性的试题库。 为了适应高校教学的要求和提高专业课程的授课效果,应该采用启发探究式的教学模式和研讨式的教学方法。在教学方法上,要充分调动学生的学习热情和积极性。在教学中,既要注重发挥传统教学灵活性强、节奏感好的优点,又要充分利用多媒体等新兴的教学手段教学形象、直观的特点。 三、双语教学中应该注意的一些问题 1.注重双语教学师资力量的培养。在双语教学中,常常会遇到这种情况,一方面,外语专业出身的教师具有较强的外语听说读写能力,但欠缺理工科专业课程的知识;另一方面,部分专业课知识扎实的相关专业教师由于缺乏外语使用的环境,虽然有一定的外语基础,却受到外语听和说的限制,无法胜任相关专业课程双语教学任务。因此,要重视双语教学教师的选拔和培养,积极引进英语水平高的年轻博士和有海外留学经历的教师。鼓励年轻教师积极阅读英文文献,撰写英文文章,安排教师去国外进行中长期的访学和短期的英文培训,提高教师的英文听说读写能力。 2.随着我国社会经济和国际化进程的不断发展,社会对大学毕业生外语能力的要求越来越高。这就对高校理工科的双语教学提出了更高的要求。 本文结合我院“计算机控制技术”课程双语教学的思考,阐述了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性,讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程实验教学探讨 摘要:《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程,也是计算机、信息和控制类专业的必修课,在专业课程体系中处于至关重要的位置。本文以《计算机控制技术》的课程实验为基础,总结了实验过程中所遇到的困难以及实验教学中所面临的问题,介绍了在实验教学改革中已经取得一定效果的具体措施。 关键词:微机原理;课程;实验教学 一、引言 《计算机控制技术》是计算机、信息和控制类专业的一门专业必修课。该课程将自动控制原理、计算机技术和通信技术进行了结合,具体而言,就是通过计算机替代传统的控制器构成闭环反馈系统并实现较为复杂的控制算法。随着计算机技术、传感技术和通讯技术的发展,传统的控制系统正由集中的模拟控制体系加速向开放的数字控制体系发展。越来越多的控制系统正采用计算机来取代传统的控制器。与传统的控制系统相比,计算机控制系统具有成本低、效率高、安装和维修简便以及灵活性和可操作性强等优点,同时可实现计算资源共享,从而提高系统资源的利用率。这类日益广泛的计算机控制技术已在各类工农业生产、航空航天、交通系统、无线通信、机器人、智能建筑、国防等领域获得了广泛的应用。由于计算机控制系统本身所具有的特性,要求相关专业人员在了解并掌握工业计算机的软件、硬件以及外围设备的基本原理和方法的基础上,将被控对象、传感器、控制器、执行机构相联接构成一个有机的整体,完成预定的任务。 本门课程是在开设了《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《自动控制原理》及《电路电子技术》等先修课程后,再为学生开设。《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程,学生只有通过本课程的理论学习,在掌握了计算机控制系统的分析和设计的基础上,动手构造有关电路并上机调试设计的程序,才能充分领会、理解并掌握教材中的内容。 二、《计算机控制技术》实验教学存在的问题 在传统的教学活动中都是以教师为中心,教师的主要任务就是在课堂上以生动的语言来进行知识的传播,学生则在教学过程中处于一种被动的认知和接受的位置。《计算计控制技术》课程通常采用理论教学和实验相结合的方法进行教学,课堂讲解传授理论知识,实践教学帮助学生认知、提高应用能力。但以往的教学普遍以课堂教学研究为重点,而对学生进行有效的试验实践研究不够重视。尤其传统的实践教学通常是以验证为主的实验方法,一般只要求学生根据试验原理总结实验现象,而这些试验现象都是一种必然的结果,这种实验教学方法往往可以使学生取得一些深层次的认识或体验,但是对学生分析与综合设计能力、整体创新能力的培养仍然不够。达不到提高学生独立创新和应用能力的教学目标[1]。因此,对传统实验教学方法的改革迫在眉睫。 三、《计算机控制技术》实验教学的改革 1.重新编写与实验设备配套的实验指导书。试验教学的改革从编写新的试验指导书开始,新的试验指导书既与选用教材又与试验设备相配套。实验指导书的改革主要体现在三个方面:第一,增加学生独立设计试验步骤的部分。具体而言,在试验指导书中只需提出实验的目标、功能要求和性能指标,然后由学生独立完成所需要的试验步骤。只提实验要求,能够改变学生只按照实验指导书的步骤而不加思考的状况[2]。第二,由学生独立设计试验数据表格。试验的结论都是由试验数据总结出来的,所以要求学生能够完成试验表格的设计,且系统的设计与实验过程等所有工作也都由学生自己完成。第三,增加一些加宽、加深的试验内容。由于学生的试验能力不处于同一层次,所以需要为那些基础好、动手能力强的学生提供更多的学习机会。 2.减少验证性的实验内容,增加综合性的实验内容。教师要从教授实验方法、检查实验结果转变为引导学生完成相关实验项目,共同分析、解决实验中的相关难题。这样就给学生造成了一种学习压力,促使其提高学习热情和主动性,使学生从被动的学习转向自觉的研讨。在试验内容的安排上,要减少验证性的试验内容并相应增加综合性的试验。除个别规定的验证性实验外,不给定实验电路图,不指定详细的接线步骤,完全由学生在掌握现有实验资源的前提下设计相应的实验电路。在程序设计上也要强调学生在实践活动中的主观能动作用,除专门规定的验证性实验外,不指定详细的编程步骤,不给定详细的流程图和实验程序,对学生完全开放,由学生自主地编写相应的程序。同时学生也可以自由发挥,去做自己想做的不受教学内容局限的实验[3]。根据一直以来的教学总结,发现计划实验教学课上的时间还不足以满足同学门的实践需求。这就要求实验室除进行计划实验教学之外,还应满足学生自由进行实验的要求。为此,采取了开放式的实验室管理办法,将空闲实验室向学生开放。学生可以根据计算机控制系统的基本原理和现有的实验室资源,自己拟定试验目的以及预期试验结果,并设计构造相关的试验内容以及试验步骤。并且鼓励学生根据自己的兴趣爱好自由地去做想做的实验,这样学生的实验内容和要求都会有所不同,进而促进学生的学习兴趣。 3.组织学生参加课外兴趣小组。以上讨论的都是课程中的实验教学,除了规定的课程实验之外,教师还要组织对计算机控制技术感兴趣的同学成立计算机控制技术兴趣小组。这种兴趣小组可以让同学们自由发挥,比如,对新技术理论感兴趣的同学,可以在教师的指导下围绕最新技术收集资料,探索科学研究的前沿,成立讨论小组,并开设专题报告,从而增加自己的阅历;对设计感兴趣的同学,可以提供基本的原材料,让学生开发和研制一些实用的科技小产品。这种做法的最大好处就是带动了学生的学习积极性,让学生能够感到学习也是一种乐趣,同时还能让同学在无意识之中巩固了理论知识,并将理论应用到实践,提高了学生的实际应用能力。兴趣小组成立后,在兴趣小组中选取一部分优秀作品,根据作品的创新性和实用性,指导学生申报校级甚至更高级别的学生科研课题。对于有课题的教师,可以让部分优秀同学加入到教师的科研课题中,让同学尽早地接触科研活动的整个过程,启发学生独立思考,充分发挥学生的创造性,提高学生的综合素质。然后再从学生的科研课题中选拔优秀的项目参加设计大赛,比如电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、机械创新设计大赛等,这些竞赛活动使学生受益非浅,从学生被动地要求做实验,到学生主动地要求进实验室做实验,加深了对课本知识的理解与融会贯通,学到了许多书本上所学不到的东西,培养了创新设计能力。 四、《计算机控制技术》实验教学改革的效果 1.激发了学习积极性,提高了自学能力。实验指导书中的设计内容都是根据学生的实际情况和当前计算机应用领域的最新案例自行设计的。这些案例在学生身边都能经常地接触到,也是学生非常感兴趣而又特别好奇的计算机控制系统,这可使学生感到所学内容跟得上时展的需求并具有相当的实用价值,学习积极性能够得到进一步的提高。由于部分实验是考查学生的自学能力,无法在课本中找到现成的答案,只能通过所学到的理论知识并查阅相关资料才能解决,从而促进了学生学习和自主思考的能力。 2.培养了学生的创新能力。在传统的实验教学中,学生不用思考也不需思考,只是按照已知的实验步骤完成实验,只是一个被动的接受者,很难谈得上训练创新能力和创新意识。而将学习的主动权交给学生,让学生成为实验的主体,改变学生从书本出发而不是从问题本身出发的思路,摆脱书本的束缚。让学生从查阅资料开始,进行总体方案设计、编写控制算法程序、调试系统、选择参数、直到得到最佳实验结果。在这种创造性的工作中,给他们提供了一个自由想象和大胆创新的空间,激发了他们的创新欲望。实验把动脑和动手有机地结合起来,培养了他们的创新意识和创新能力。 3.提高了学生的工程实践能力。实践是创新之源,工程实践是创新的基础,提高学生的工程实践能力才是工科教学的重点之重点3]。由于编写了新的实验指导书,学生在实验中必须考虑各部件之间的电路连接、相互控制、整体配合等细节,需要通过不断的摸索,总结出一套行之有效的办法。在这样的实验活动中,学生通过对相关资料的归纳、整理,对实验过程做有效的梳理,认真总结实践中出现问题的原因和解决问题的方法,充分地认识设计的优缺点,为探索更加优化的设计、实现方案,为今后的工作实践打下良好的基础,从而使学生不论是从知识的积累上还是能力的提高上都会产生一个极大的飞跃[4]。 五、结论 通过实验指导书的改编,提倡学生自己编程做计算机控制技术实验,这激发了学生的兴趣,增强了学生自主思考、综合运用知识的能力,提高了学生分析问题解决问题的能力,训练了学生的创新能力和创新意识,取得了良好的实验教学效果。随着学科建设以及实验室建设的发展,一些先进的实验设备已经到位,如过程控制实验系统、倒立摆实验系统、随动系统等,我们将逐步把这些设备与计算机控制技术实验结合起来,开发更加先进、更具有实际意义的新实验,为感兴趣的学生提供纵深发展的机会。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘 要:计算机控制技术在自动化生产线上的应用,能够有效的提升自动化生产线的智能程度,从自动化生产线上的各个生产环节中减轻工人的工作量,从整体上提升自动化生产线的工作效率,有效的提升自动化生产线的生产质量和生产效益,但是值得注意的是,计算机控制技术在自动化生产线上的应用必须做好计算机控制系统的设计,保证计算机控制系统的设计能够有效的满足自动化生产线的生产要求,避免计算机控制技术在自动化生产线应用过程中的不合理现象。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析,进而针对自动化生产线上计算机控制技术的相关应用进行具体的探析和阐述。 关键词:自动化生产线;计算机控制技术;计算机控制系统 计算机控制技术是当前科学技术发展过程中的重要技术结晶,其囊括了包括电子技术、自动控制技术以及计算机应用技术等诸多技术内容,同时使用计算机控制技术作为核心控制技术,综合应用可编程控制技术、单片机技术以及计算机网络技术在内的多种技术,有效的提升了生产技术应用过程中的精密化、信息化以及智能化和自动化,对于提升生产技术的生产质量、生产标准以及生产效率等都有着十分重要的意义。将计算机控制技术应用在自动化生产线上,同样能够有效的提升自动化生产线的可控制性,更进一步的提升自动化生产线的相关特性,而想要充分的发挥计算机控制技术的相关性能,首先就需要完成计算机控制系统的设计工作。 1 计算机控制系统的设计 计算机控制系统的设计一般可以分为系统硬件、系统软件两个部分的设计任务,因此计算机控制系统的设计主要包括以下内容: (1)计算机控制系统方案 计算机控制系统方案主要是针对计算机控制系统的硬件系统以及软件系统进行全面细致的分析,建立相应的模型,保证计算机控制系统的设计方案能够具备相应的合理性以及科学性,同时计算机控制系统方案还应该针对软件系统、硬件系统的价格与时间进行合理的控制,提升计算机控制系统的实践性、经济性以及实用性,注重计算机控制系统的使用寿命。此外,计算机控制系统设计的过程中可以在计算机系统现场安装的过程中再次进行优化,直到满足自动化生产线的要求为止。 (2)计算机控制系统任务 计算机控制系统任务的设计主要是针对计算机控制系统运行过程中的相关运行标准、运行要求以及运行时间等等内容进行全面细致的分析和记录,保证计算机控制系统能够更加有效的融入到自动化生产线的生产任务中,保证计算机控制系统工作过程中的健康使用,避免出现计算机控制系统不堪使用的现象。 (3)计算机控制系统软件 计算机控制系统软件主要还是针对计算机控制系统组成内容中的各个功能性模块进行设计,同时将计算机控制系统相关功能模块的连接关系进行科学合理的处理,针对计算机控制系统的功能模块合成性进行设计,确保计算机控制系统软件应用过程中的功能性得到有效的满足。 (4)计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件的设计主要还是完成对计算机控制系统的整体组装工作,计算机控制系统一般都会直接安装在自动化生产线的生产现象,同时相关工作人员还应该针对计算机控制系统组装以后的功能进行调试,确保计算机控制系统的实践性。 (5)计算机控制系统合成 计算机控制系统的合成主要指的是将计算机控制系统的主要组成结构,计算机系统的自动检测仪器以及计算机控制系统的设计软件等等进行全面的安装和使用,确保计算机控制系统能够充分的发挥相应的功能作用,为自动化生产线的生产效率发挥更加有效的促进力量。 2 计算机控制技术在自动化生产线上的具体应用 自动化生产线事实上指的是将自动化技术应用在相应的生产过程中,并最终形成的具体生产流程。一般来说自动化生产线包括原料、加工、运送、装配、成品、检验等一系列的工作流程,在具体的自动化生产线运作过程中依然需要工作进行相关操作,完成产品加工监督工作。而将计算机控制技术应用在自动化生产线上,主要是通过对计算机控制系统的有效应用,采用PLC控制的控制方式完成对自动化生产线的监督、控制以及管理工作,PLC控制方式能够为自动化生产线提供包括单独控制、自动控制以及仿真模拟的相关功能,减少自动化生产线运作过程中可能出现的种种控制错误现象,减少自动化生产线的调试过程,有效的提升自动化生产线的经济效益。具体来讲,计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要包括以下内容: (1)可编程计算机控制器的应用 可编程计算机控制器事实上是一种运用于自动化生产过程中的数字运算操作电子设备,可编程计算机控制器能够帮助工作人员更好的完成对自动生产线控制程序的编辑、储存、运算、检验以及执行等相关功能,可编程计算机控制器能够针对自动化生产线应用过程中的相关流程进行数字转换,并最终编写出相应的控制程序,实现自动化生产线生产过程中的智能化和自动化,提升自动化生产线的生产效率和生产质量。同时可编程计算机控制器还能够有效的融入到工业制造系统中,提升工业制造系统的扩展性以及丰富性,从整体层面上提升自动化生产线生产过程中相关流程的优化性。 (2)现场控制总线的应用 现场总线是自动化生产线运转过程中的重要设备,其负责自动化生产线中的数字通信转换以及信息测量控制等相关功能,将计算机控制技术应用在自动化生产线中,事实上也就是将计算机控制技术与现场控制总线实现了有效的连接,更进一步的丰富了现场控制总线在自动化生产线上的相关功能,提高了现场控制总线的工作标准。举例来讲,计算机控制技术背景下的现场控制总线能够使用多个测量控制器与计算机网络控制中心形成有效的连接,加强对自动化生产线的远程控制功能,进一步加强了自动化生产线与相关监测设备之间的良好通信,提高自动化生产线应用过程中的安全性和稳定性。 3 结语 综上所述,本文对计算机控制系统的构成以及计算机控制技术在自动化生产线上的应用进行了具体的分析,计算机控制技术应用在自动化生产线上已经成为当前重要的工业发展趋势,计算机控制技术也将进一步提升自动化生产线的生产标准。 计算机控制技术论文:基于项目驱动的“计算机控制技术”教学研究与实践 摘 要: 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践,分三步讨论了项目驱动法的实施过程及各步骤中教师所起的作用。教学效果明显,学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都会得到提高。 关键词: 计算机控制技术 项目驱动法 教学研究 一、引言 计算机控制技术是电子信息工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的一门重要的专业技术基础课,是为培养从事自动控制和自动化仪表等专业领域的工程技术人员设置的,是一门涉及基础理论和知识面较广、知识集成度高的一门实践性较强的技术类课程。 项目驱动法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法,其原则是将学生的学习活动与大的项目或问题相结合,以探究问题引出和维持学习者的学习兴趣和动机;创造真实的教学环境,让学生带着真实的项目学习,在这个过程中,学生拥有学习的主动权,教师不断激励学生前进,从而使学生真正掌握所学内容,并通过此项目举一反三,收到更好的学习效果[1]。因此,探索如何将项目驱动法应用于“计算机控制技术”的教学与实践,培养学生系统的设计能力与创新能力具有实际意义。 二、项目驱动法的实施过程 项目驱动教学法要求在教学过程中以完成一个个具体的项目为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中,让学生自己提出问题,并经过思考和老师的点拨,自己解决问题。在完成项目的同时,学生树立创新意识,形成创新能力,养成自主学习习惯,学会如何发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法。具体教学过程举例如下。 1.结合学生特点,精心设计项目。 项目驱动教学法需要教师在教学中投入大量的精力,教师不仅要组织好教学,还要具备扎实的专业基础知识,进行项目策划、管理和评价。教师要根据教学内容进行合理策划,明确项目要解决的关键问题,在项目实施过程中容易出现的问题及解决方法。项目的选择要难易适中,不能因为难度过大而使学生失去自信和学习的兴趣[2]。计算机控制技术的主要内容有:计算机控制系统的硬件设计技术,主要包括总线和输入输出接口与过程通道;数字控制技术,主要包括逐点比较法插补原理、步进电机、伺服电机;常规及复杂控制技术,主要包括数字PID控制,最少拍控制,纯滞后控制技术、串级控制技术、前馈-反馈控制技术等;计算机控制系统的软件设计,包括人机接口、测量数据预处理、数字控制器的工程实现、软件抗干扰技术等;还根据有分布式测控网络技术等。根据这些教学内容,可以设计如下项目:数据采集系统的设计、步进电机控制器的设计、直流电机调压调速系统的设计、锅炉内胆温度计算机控制系统设计等。 2.引导学生分解项目并提出问题。 项目设计好后,首先进行学生分组,项目教学法的实质是按照项目运作方式,分组协作共同完成项目,学生可以按组别围绕各自的项目学习、讨论、实践,分组的组员搭配,内容分工等都会影响实施效果,因此要分工明确[2]。本次教学实践针对的对象是电子信息工程专业卓越班的学生,这些学生学习态度认真,头脑灵活,实践能力强,根据实际情况,分为五组,每组五六人。拿到项目后,学生先考虑如何简化项目,把总项目分解成一个个阶段项目,并把这些阶段项目分解成更小的分项目。细化项目之后,学生就可确定解决这些分项目的方法,最后再由分项目到阶段项目再到总项目,完成学习任务[1]。在这个过程中,引导学生不断地思考如何完成项目,遇到哪些不能解决的问题,这些学生提出的问题是他们要知道的关键知识,这时候讲授这些新知识,激发学生的学习欲望。比如直流电机调压调速系统的设计中,学生接受任务后,需要查阅资料,了解直流电机测速和调速的原理,然后确定设计方案,最后进行系统的软硬件设计与仿真,这些都是阶段性项目。这个项目涉及的知识点有计算机控制系统的硬件设计,计算机控制系统的软件设计,数字PID控制器及其参数整定等内容,这些都可以分解成更小的分项目,教师引导学生进行项目分解并明确分工。学生在项目实施过程中,会提出各种他们遇到的问题。 3.根据提出的问题,及时讲授新知识。 问题提出后,就要开始寻求解决问题的方法,老问题学生自己解决,可以查阅文献,复习以往教材等,新问题要通过师生的共同探索解决。教师的教学活动既要重视学生项目各阶段的问题,又不能忽略基础知识的讲授,将学生各个阶段遇到的问题分成若干模块,由浅入深、层次分明地讲授,给学生架构一个系统的全面的知识框架。在学生分析解决每个具体任务时,教师辅导学生将相关的知识点都串联起来。 三、项目驱动法的实施效果 将项目驱动法引入“计算机控制技术”的教学实践中,取得非常好的效果:学生学习兴趣提高,学习主动性明显提高;提高学生的动手能力、文献查阅与综合能力;学生的创新能力得到提高,在完成项目的过程中,学生会思考如何将所学知识应用到实际生活中,也会思考怎样更好地执行,这些都是创新的体现。学生在执行项目的过程中,既学到新知识,又巩固旧知识,还从系统层面掌握计算机控制系统的设计方法,学生在分组合作过程中又增强团队协作能力,各方面都能力都得到提高,为他们以后的就业提供保障。 四、结语 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践,教学效果明显,学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都得到提高。 计算机控制技术论文:基于互联网时代背景下的计算机控制技术 摘 要 信息技术以互联网为主要载体,在当今社会工作和日常生活中发挥着日益重要的作用。在这个互联网为主要交流媒介的时代背景下,加强对计算机的控制运用对于改善社会工作机制、促进全民范围内的技术创新与理论创新存在着非比寻常的价值和意义。基于互联网时代背景下对计算机控制技术的加强和改善,既在理论研究层面上达到了一定的高度,也经历了一个发展与过渡的历程。 关键词 互联网 互联网时代 计算机控制技术 发展历程 0前言 互联网时代的来临,以不可逆转的趋向和进程改变着传统的社会工作和社会生活,使得人们不论在物质水平上还是在理念思维上进行着不自觉的创新,并在人类文明的页码上实现着越高频度的翻阅。计算机的控制技术在今天占据举足轻重的地位,并且在互联网科学结晶的辅助下,形成了高速率的发展历程。互联网的迅速发展,通过改变信息传播方式而改变了世界,同时对于计算机控制技术相关领域来说,也产生了翻天覆地的变化。 1计算机控制技术的理论概念 计算机的技术层面可谓是多种多样,单论起控制技术方面,就具有着科学史上的里程碑意义。计算机控制技术,究其理论概念而论,就是一计算机应用技术、电子技术以及自动控制技术等多种技术手段为科学基础,通过以计算机控制技术为核心,实现对工业生产技术的精密化运作的技术运用模式。在这种模式中主要具备用武之地的元素包括编程控制技术、计算机网络技术、单片机技术等各种媒介手段。也就是说,这种控制技术实质上就是针对计算机指导于生产中对生产设备的自动化控制的全部过程。这种控制技术主要通过计算机电子技术及其自动控制的能力和技术水平为重要的科学依托,辅之以编程控制与单片机技术的诸多手段来实现对生产精密化与信息自动化的高效率指导实践的理论结晶。同时结合逻辑控制、智能控制以及顺序控制的计算机控制技术可以提高生产的效率,同时保证生产质量和安全。 2计算机控制技术的发展历程 (1)从集中控制到集散控制的发展 计算机虽然和很多设备一样,代表着诞生时代生产力的最发达载体与最高端发明成就,然而一样也经历了一个漫长而又曲折的发展过程。计算机的控制技术在早期计算机问世不久的时候,主要的功能不过是在工作中实行集中控制,通过采集信号、运算处理、信息反馈并及时申报状态灯一列亟待完成的任务,形成自身的工作能力体系。这种工作性能的实现主要以IPC为主要载体,虽然在当时取得了巨大的飞跃成就,但如今随着控制系统复杂程度的日趋繁杂,传统的依赖IPC技术的工作流程已经难以满足业务量日益增加的工作效率的需求,这便需要计算机由集中控制实现朝向分散控制的及时转变。基于这种理论认识,DCS技术便应运而生,并逐渐取代了传统的IPC技术。这种技术就是以通讯为主要基地的中央神经系统,以扩展范围的广袤、安全性能的良好与工作效率的神速著称于科学研究与技术生产领域之内。由于这种技术的存在,直接衍生出分布式的控制系统的出现和推广。这种控制系统主要分为上位机和下位机两大结构,前者主要负责监视集体工作,后者的任务在于及时传递信息情报。 (2)从封闭系统到工业现场总线的发展 DCS技术在兼容性、开放性以及目的性等各种工作需求的支配下,不断被计算机控制技术体系赋予崭新的内容。虽然DCS技术较之传统技术而言,优势是十分显而易见的,然而如果能够更有效和更直接地引导于工业生产,就必须促进其网络协议的公开化和标准化,所以这就实现了封闭系统到开放性的工业现场总线格局的发展和飞跃。工业现场的总线控制系统通常被称为FCS技术,主要功能便是实现工作格局中点到总线的方针。按照总线的方式,整个控制系统均可以实现有条不紊地运行,各种设备的工作都是一个“总线单元”,工业现场化的技术生产便能够取代原来的封闭系统式的生产。相比于传统的DCS技术系统,FCS技术系统在很大程度上能够满足用户的更多要求,以其开放式的现场总线协议进行对现场工作的统筹驾驭和全面协调,最终实现成本的降低和工作效率的全面提高,并实现工作流程中各个细节之间的有机协调和紧密联系。 (3)从现场控制到企业自动化的发展 计算机的控制技术能够满足实用性的生产需求,这是互联网时代下普遍性的社会基础和技术价值,更是工业控制网络必须遵从的根本原则。只有及时有效地进行对信号加以传输,才能保障工作环节的稳定与完善。现场控制指的是在活动过程中对活动现场进行控制和管理的基本过程,按照标准实施以实现对活动规范进行的有效保障与全盘肯定。这种方略虽然在一定程度上也能实现自动化的控制,但是约束的因素仍旧是尾大不掉。所以企业自动化时代的来临便应运而生,这是现场控制技术不断优化和完善的必然结果。太网工业协议与技术的形成,使得企业技术自动化的应用功能有所大大提高,辅之以互联网的有效手段,使得控制技术呈现出更加实用与可靠的性能。 3结论 科学在发展,技术在进步,互联网时代的来临,产生出的直接影响便是计算机控制技术在短暂的历史岁月中,便经历过三个具有跨越性意义的发展历程和飞跃阶段,不断指导于工业生产,并在互联网技术体系的丰富过程中,不断赋予崭新的科学意义。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程中控制算法仿真平台设计 【摘 要】本文基于MATLAB建立了《计算机控制技术》课程控制算法仿真平台,通过友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及算法改进前后的控制效果对比等。将抽象的理论知识变成直观的感性认识,使学生能更直观、高效地理解和掌握所学内容,培养学习兴趣和能力,取得了良好的教学效果。 【关键词】控制;算法;仿真 0 引言 《计算机控制技术》是工业电气自动化、自动控制、计算机应用等专业的主要专业课程之一[1]。具有实践性和综合性强、课程抽象、学习难度大等特点。尤其是其中的控制算法,既是计算机控制系统的核心,也是整个计算机控制系统设计中的难点,并且由于控制算法数量多,理论性强,采用常规的讲授方法,学生不易理解,教学效果不是很理想。基于此,本文以MATLAB为工具,通过编写M文件、构建SIMULINK框图对主要算法进行仿真实现,并通过 GUI (图形用户界面 )设计友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及不同算法的控制效果对比等。在建模仿真的过程中将抽象的理论知识变成直观的感性认识,使学生可以更直观、高效地理解和掌握所学知识,培养学生的学习兴趣和能力,提高教学质量。 1 仿真平台规划 MATLAB是目前应用最广泛的科学工程运算软件,内嵌的SIMULINK是MATLAB的重要组件之一,无需大量的程序代码,只需建立仿真框图即可实现对复杂系统的交互式动态建模、仿真以及综合分析,令繁琐的仿真实现过程变得清晰可见。MATLAB的M文件工作方式,可以将MATLAB的语言代码全部写在一个文本文件――M文件中运行,用户还可以根据需要自编一些函数,方便程序的修改与维护,提高代码的可重用性。MATLAB GUI是MATLAB的图形用户界面开发环境[2],使用它,用户无需了解图形实现的细节内容,便可以绘制复杂的图形以及设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。本文使用SIMULINK、M文件以及GUI实现《计算机控制技术》课程中的控制算法仿真平台设计。 2 控制算法的M文件仿真 《计算机控制技术》课程中的控制算法主要有数字PID的各类控制算法、Smith补偿算法、最少拍控制器的设计方法、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等。数字PID控制算法有常规算法和改进算法两大类,常规算法分为位置型和增量型,改进算法主要有积分分离PID算法、抗积分饱和PID算法、变速积分PID算法等,这部分使用M文件进行仿真。M文件仿真时,首先新建一个空M文件,之后依据算法表达式在空M文件中输入MATLAB程序并以.m后缀保存,最后在命令窗口键入保存的文件名即可以运行该文件。之后通过 GUI开发环境设计友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、算法参数的设置、系统的动态仿真以及不同算法效果对比等。 仿真平台中的人机交互界面之一如图1所示。在该界面中点击相应按钮可以选择不同的PID算法,算法改进前后的效果对比也可以直观地得以呈现。此外,通过修改算法的参数,可以让学生高效地理解不同参数对系统性能的影响。图1的曲线是积分分离PID控制算法的仿真结果,被控对象为,采样时间为1ms,rin(k)=1.0。 3 控制算法的SIMULINK仿真 《计算机控制技术》课程中的Smith补偿算法、最少拍数字控制器、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等使用SIMULINK进行仿真。之后在 GUI开发环境中设计友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、参数的设置以及系统的动态仿真等,如图2所示。图中的曲线是未消除振铃的Dahlin算法的仿真结果,被控对象,采样周期T=0.08s。 4 编译GUI生成应用程序 为了能够在没有安装MATLAB的计算机上使用该仿真平台,需要将以上设计文件编译成可以独立执行的应用程序。该过程分三个步骤:安装Lcc编译器(MATLAB自带),配置编译器,编译脚本。最后生成的后缀为.ctf和.exe的文件即为脱离MATLAB环境运行必需的文件。此后若要在未安装MATLAB的机器上运行该可执行程序,只需将MATLAB安装目录下的\toolbox\compiler\deploy\win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机后,点击执行编译生成的.exe文件即可。 5 结论 本文针对《计算机控制技术》课程中控制算法数量多,理论性强,采用常规的讲授方法,学生不易理解、教学效果不理想的问题,设计了该课程的控制算法仿真平台,让抽象的理论得以直观、生动的呈现,使学生深入、高效地理解和掌握所学内容,在教学中取得了良好的教学效果。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在工业上的应用 摘 要:随着科学技术的快速发展,计算机应用技术被应用到各个领域,包括国防、航空航天、工业、农业、医学等行业,不仅提高了生产效率,也促进了企事业单位的快速发展。本文主要阐述了计算机技术在工业自动控制系统中的应用。 关键词:计算机应用;工业;自动控制 自从工业技术革命以来,工业生产技术得到了快速发展。在工业生产过程中自动化系统的发展受到了人们的广泛关注,计算机技术在自动化系统中的应用,取得了非常明显的效果。当前,它已经成为了工业生产中不可或缺的工具。 “计算机控制系统”综合了计算机、自动控制理论和自动化仪表等项技术,并将这些先进技术集成起来应用于工业生产过程。计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物,利用计算机来实现生产过程自动控制的系统,它由控制计算机本体和受控对象两大部分组成。 一、计算机控制技术的发展 计算机控制技术的思想始于上世纪五十年代中期,美国TRW航空公司与美国德克萨斯州的一个炼油厂合作,进行计算机控制的研究,他们设计出了一个利用计算机控制实现反应器供料最佳分配,根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量以及确定最优循环的系统。这项具有跨时代意义的工作为计算机控制技术的发展奠定了基础,从此,计算机控制技术迅速发展,并被各行各业广泛应用。 伴随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术也紧随其后,迅猛的发展起来,其发展过程大致可以分为四个阶段:(1)开创时期(2)直接数字控制时期(3)小型计算机时期(4)微型计算机时期。如今计算机控制技术的发展又多了许多新的方向:计算机控制的网络化;计算机控制的集成化;计算机控制的智能化;计算机控制技术的标准化。 二、计算机控制技术的应用领域 (1)计算机控制技术在工业领域的应用:计算机控制技术在工业上的发展有几个阶段:最初能实现如信息处理、数据采集、过程控制、在线优化、甚至实时调度、生产计划等操作控制功能;到能满足如非线性、时变动态特性等要求的递阶控制;再到基于微处理器的分散控制;再到过程诊断技术,目前主要应用于电力和化工工业;然后到广泛地用于产品质量检测与控制等方面的传感器开发及高级控制技术;现在,美国、日本及其它工业发达的国家正投入大量的人力、物力和财力致力于机器人的研制与开发。这些机器人主要应用于制造行业,也将在过程工业中发挥越来越重要的作用。今后,社会将面临新的研究课题,制造系统和专家系统。(2)计算机控制技术在医学领域的应用:根据我国现状,中药生产企业,一般把综合间歇控制系统分成两部分来搞,即生产管理部分和实时控制部分。(3)计算机控制技术在农业领域的应用:智能温室大棚中利用计算机进行远程监控和操作,还可设计自动控制无人管理温室大棚。根据远程传感器搜集来的温度、湿度、光照等模拟信息,经输入通道进行AD转换,传入计算机,计算机既可以利用这些数据进行监控,同时又可以利用这些数据对大棚进行控制,进行加湿、加温、增加光照等控制,从而实现温室大棚的自动化智能控制。(4)计算机控制技术在航空领域的应用:近几年来,从我国载人航天技术成功以来,航空航天技术已经得到越来越多的国人关注,一个又一个瞩目成绩的取得离不开自动化控制技术的发展,而这其中计算机控制技术又占据着重要的位置。 三、工业计算机控制技术的发展趋势 (1)工业计算机控制技术的网络化。将控制系统网络化,使控制作用的实现不再局限于传统意义上的控制系统,而是由各种仪表单元分别独立完成各自的工作,然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织,并相互协作,最终实现预定完成的控制任务。这种近似于模块化的思想,可以使各部分独立工作,不产生干扰,有可以根据需要增减控制网络中的个体,大大增强了系统的实用性。(2)工业计算机控制技术的集成化。计算机集成制造系统将成为21世纪占主导地位的新型生产方式,世界上很多国家包括我国都已经把发展计算机控制技术作为本国制造工业的发展战略,并制定了许多由政府或工业界支持的计划,用以推动计算机集成制造系统的开发与应用。计算机控制系统的集成化也已经成为当今计算机控制技术的又一发展趋势。(3)工业计算机控制技术的智能化。目前的典型智能控制方法有:模糊控制、专家控制、神经网络控制等。模糊控制绕过了对象的不确定性、不精确性、噪声、非线性、时变性以及时滞性等影响,实现简单,适应面广。(4)工业计算机控制技术的标准化。任何技术的发展最终都会趋向于标准化,计算机控制技术也不例外,将计算机控制技术标准化,可大大促进计算机控制技术的发展。目前国际公认的标准尚未建立,但已有很多厂商愿意采用一些通用性较强的产品,相信不久的将来,计算机控制技术必将建立一套国际化通用标准。 综上所述,计算机控制在工业系统中的应用已取得了可喜的进展,而且随着计算机技术的继续发展,系统和控制理论与实践的不断深化,将得到进一步完善和发展,并为提高生产设备性能、产品质量,稀有资源的有效利用发挥更大的作用。 计算机控制技术论文:基于项目教学法的计算机控制技术课程教学改革与探索 摘要:为进一步提高计算机控制技术课程的教学质量,设计了基于项目教学法的教学内容,探讨了项目教学中出现的问题。教学实践表明,项目教学法是一种值得探索的教学模式。 关键词:项目教学法;课程教学;计算机控制技术 一、前言 项目教学法也称为“基于项目活动的研究性学习”,是由美国著名教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同创建的一种以学生为本的活动教学法,是一个全新的教学方法。它的理论基础是建构主义学习理论、情境学习理论和杜威的实用主义教育理论。在项目教学中教师根据各学期学习领域的教学要求,适时安排教学计划,制定和设计项目合同,组织学生以小组工作的方式加以实施,在整个教学活动中学生的积极性和求知欲望被有效地调动。项目教学法具有鲜明的特征:首先,学习过程是理论知识与实践相结合的过程;其次,增强了学生学习的主动性和创新能力;最后,项目教学法是以“学习任务”为载体来引导学生自主学习和探索的,这使得学生在学习过程中清晰地意识到自身的学习目标。此外,在教学过程中同学之间的交流与合作、组员之间的优势互补,培养了学生的团队合作精神[1-3]。 项目教学法起源于美国,盛行于德国。上个世纪80年代开始,德国的应用科技类大学就已经广泛开展了项目教学法的教学实践,取得了令人瞩目的成绩[4]。我国职业教育的课程教学已经普遍采用项目教学法,可以查阅到大量的相关教学论文,已有基于项目教学法的教材出版,例如单片机技术、PLC技术、磨具设计等教材[5-6]。我国普通高等教育由于受传统教学模式的影响,课程教学多数还是“理论教学+验证性实践环节+期终考试”的模式。近年来随着我国普通高等改革的不断深入,高校教师开始对传统教学模式进行反思,在一些实践性较强的课程教学中,已有教师引入了项目教学法进行课程教学改革。有部分地方院校的电视新闻学专业和机械设计专业在人才培养模式中强调项目教学法的应用,在专业课程教学中普遍采用了项目教学法,已取得了比较好的成效[7]。 二、计算机控制技术课程教学现状 “计算机控制技术”是我校电气工程及其自动化专业的主要专业课程之一,它是继“自动控制理论”之后的一门专业主干课程。本课程主要介绍计算机控制系统的基本理论和计算机控制器的设计方法,介绍计算机控制系统的分析及系统的实现。从计算机控制系统应用的角度出发,培养学生对计算机控制系统的分析能力和设计能力。 在传统计算机控制技术理论教学方法中,多为老师讲解为主学生听课为辅的教学方法,教学以教师讲授为中心,对教学信息进行加工处理后,通过语言、文字等形式呈现给学生,学生则通过自己的感官接受教师的教学信息。实践教学环节主要是做验证性实验,缺乏综合性和设计性实验项目。教师在教学过程中处于绝对的主动地位,学生在被动的环境中学习。学生的的主动性和创造性受到极大的压制。 “计算机控制技术”课程是一门电类专业的主干课程,教学内容的实践性强,适合项目教学法。教师和学生可以在实施项目的过程中,完成该课程的教学内容。项目的设计与生产实际联系密切,学生在“做中学”,能够调动学生的学习积极性。 三、基于项目教学的改革思路 1.教学内容和方式的改革。课程教学实行项目教学法改革,选择合适的项目是关键。通过创设问题情境,把所要学习的内容巧妙地隐含在每一个项目中去,对项目进行分析、设计和探索研究,引导学生针对项目展开讨论,可以使学生通过完成项目内容达到掌握所学知识,提高分析问题、解决实践问题能力的目的。 通过走访兄弟院校和工矿企业,结合我校电类专业定位,构建了计算机控制技术课程的知识体系,制定了计算机控制技术课程的教学内容。主要教学内容应该包含以下内容:(1)计算机控制系统的组成和计算机控制系统的典型形式;(2)输入输出通道、典型接口和硬件抗干扰技术;(3)逐点比较法插补原理和步进电机控制技术;(4)数字PID控制、最少拍控制和纯滞后控制;(5)计算机控制系统的程序设计技术、数据预处理技术、软件抗干扰技术等;(6)工业控制网络技术、集散控制系统介绍和现场总线控制系统;(7)计算机控制系统设计的原则与步骤、设计举例等。 根据我校的实验条件,我们构建了三个教学项目,通过这些项目的实施,基本上可以涵盖上面所提出的教学内容,能够达到我们预期的教学要求。三个项目的要求如右表。 2.对学生考评的改革。项目的评估总结是项目教学法的重要环节,学生项目的评估总结过程是学生一个学习、提高的过程。学生在项目实施的过程中会发现各种问题,学生要组织自评和互评,发现自己的不足及别人的长处,从而提高自己的各种能力。我们取消了计算机控制技术课程期末考试的环节,教师主要通过考核出勤、工作态度、项目的硬件设计与制作、项目的软件编写、项目的调试和结果、项目报告书、项目组成员的答辩等情况,综合给出一个合理的考核分数。 四、教学改革中需要探索的问题 1.选择合适的项目是进行教学成功与否的关键。进行项目教学的课程项目不宜过多,每个项目涉及的知识点要满足课程要求,不能有过多的重复内容,难度不宜过大,需要的实验条件基本能够满足,等等。 2.如何合理地给出项目组成员的考评成绩。项目一般需要小组合作的形式来完成,任课教师不能时时刻刻了解每个学生的情况,很难公证公平地对每个学生给出合理的成绩。 3.现有实验设备多数为验证性实验项目设计,基本上不符合设计性实验要求。由于近年来高校扩招,实验设备台套数严重不足,因此,项目教学对实验室设备的采购和管理提出了更高的要求。 4.缺乏适合本科层次的项目教学教材。近年来,国内职业教学已经出现了一些按照项目教学编写的教材,其中大多数项目实施过程编写得过于详细,类似于验证性实验,而且其广度和深度不符合本科教学的要求。如何在教材中将理论与教学项目进行结合,如何介绍项目的内容和实施过程,是教材编写者需要思考的问题。 5.高校现有的体制很难对实施项目教学的教师一个合理的评价。 五、结论 1.教师的教学围绕项目展开,教学过程有了变化,重点讲解项目所需要的主要知识点,教师给出项目名称,让学生在“做中学”,可以激发学生的自主学习能力、实践能力和创新能力。 2.计算机控制技术的教学项目将采用单片机(DSP或嵌入式系统)、PLC和工控机作为控制器,可以充分利用现有实验室的条件,拓展实验室功能,提高设备的利用率。 3.本课程教学改革模式可以应用到电类专业大量的计算机软硬件课程和实践性较强的专业课程的教学改革中,为这些课程进行“项目教学法”改革积累了经验。 4.本科课程教学中实施项目教学法是一种有益的尝试,在教学过程中还有很多实际问题需要探索和研究。 计算机控制技术论文:小型非球面数控抛光的计算机控制技术分析 摘要:随着经济的快速发展和科技的进步,计算机技术已经广泛应用于社会生产的各个行业,利用计算机控制抛光的方法对小型非球面进行数控抛光控制,通过计算模拟结果,得出研制的小型非球面光学元件有良好的精度,计算机控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率,对企业生产有十分重要的意义。 关键词:小型非球面;数控抛光;计算机控制技术 随着经济的快速发展和科技的进步,光学元件在社会生产和建设中发挥着越来越重要的作用,利用计算机抛光控制技术对小型非球面数控抛光进行控制,生产出的小型非球面光学元件表面粗糙度很低,面形精度高,并且重复精度良好,计算机抛光控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率,这企业生产中发挥着很高的作用。 1. 计算机控制抛光技术 小型非球面光学元件是光电传感器件的主要组成部分,对光电传感器的生产有十分重要的作用,一直以来,小型非球面的抛光是影响红外热成像光学技术发展的因素,传统的手工修带抛光技术生产周期比较长、生产效率低、重复精度很差,小型非球面光学元件批量成产效率低,严重的影响了企业的发展。计算机控制抛光技术可以将计算机的记忆性强、执行能力高等优点良好的发挥出来,计算机控制抛光技术是以定量的检测结果作为加工指导,极大的提高了小型非球面光学元件的重复精度和生产效率。 2. 计算机控制抛光的理论和方法 2.1 计算机控制非球面加工技术的理论 计算机控制非球面加工技术是利用计算机控制一个小于元件直径四分之一的小磨头,对小型非球面光学元件进行打磨、抛光,计算机控制抛光技术主要是控制磨头在光学元件表面的打磨、抛光时间和磨头与光学元件的压力,从而确定材料的去除量。用公式表示为:ΔZ(x,y)=kP(x,y)V(x,y),ΔZ(x,y)代表磨头和光学元件接触的某一点材料在单位时间内的去除量;k为光学元件在生成过程中的温度比例常数;P(x,y)代表磨头和光学元件接触的某一点的相对压力;V(x,y)代表磨头在光学元件某一点的移动速度;x、y代表磨头与光学元件接触点的坐标。 2.2 材料去除量的计算机模拟 当磨头在光学元件表面转动时,绕被加工工件的对称轴会产生一个摆动运动,从而保磨头用合适的压力和接触面积对光学元件进行加工,在加工过程中,抛光磨头的旋转轴、磨头始终和光学元件接触面中心点的切线保持垂直,光学元件随着加工台按一定的速度进行移动。当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离大于磨头工作半径时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带,当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离小于磨头工作半径时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带,此时磨头工作函数中心到光学元件中心的距离与磨头工作半径的和值为磨头的覆盖区域。 在加工过程中如果压力和其他加工工艺保持不变,则材料的去除量只受磨头在光学元件上移动速度的影响,所以只需要求得磨头在光学元件上的移动速度,就可以得出材料的去除量。根据公式, 可以计算出材料的去除量。其中R(r)表示磨头工作函数,r表示接触点到光学元件中心的距离,v表示磨头在光学元件的移动速度, 表示在加工中磨头对材料去除作用的角度, 表示磨头工作函数中心与光学元件中心的距离, 表示磨头旋转半径。当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5, > 时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带,磨头的工作函数会随着 和 比的变化而变化;当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5, < 时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带,此时磨头的工作函数会随着 的变化而变化。在实际生产中,由于存在一定的误差,因此要根据最接近磨头工作函数的曲线进行材料的去除量计算。 2.3 光学元件整个工作面去除量函数的计算模拟 通过对磨头工作函数进行优化,将磨头的驻留函数做成卷积,就可以得到光学元件整个工作面的去除量函数。当磨头工作函数在光学元件上的运行轨迹为螺旋线时,如果螺距比磨头工作函数的直径小,而光学元件的旋转速度大于磨头径向移动速度,磨头和光学元件的接触点在圆形磨头工作函数区域内的接触时间很短,因此可以近似的认为光学元件的中心和磨头工作中心相对称。去除量函数曲线容易受磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度的影响,当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度大于磨头工作函数时,接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为圆形,当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度小于磨头工作函数时,接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为椭圆形,通过分析光学元件整个工作面的去除量函数曲线,可以发现元件的中间和边缘部分的去除量不够,因此,可以采用调整磨头驻留时间来进行补偿。 在实际生产中,小型非球面数控抛光是一个十分复杂的过程,数控抛光的影响因素很多,如抛光摸的运行方式、抛光元件的材料、光学元件的材料、几何尺寸、结构构造、磨头与光学元件的接触面积、压力的大小、抛光环境的温度、抛光材料的浓度等都会对抛光造成影响,因此,在实际生产过程中,要根据实际抛光的参数制作合理的材料去除量分布曲线,从而确定出光学元件的抛光材料去除量。 3. 结果 根据计算机控制抛光理论,对小型非球面数控抛光进行计算机模拟计算,得出的计算机模拟结果和理论计算结果很接近,并且抛光非球面元件的表面粗糙度很低,面形精度良好,重复精度高,计算机控制抛光技术能适用于小型非球面元件的批量生产,因此,利用计算机控制抛光技术能有效提高小型非球面光学元件的生产效率,促进企业的发展和建设。 计算机控制技术论文:计算机控制技术及网络通信的发展应用 摘要:计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机,从而达到控制的目的。网络通讯技术的应用越来越广泛、功能越来越强大、系统越来越安全和可靠。基于计算机远程网络通讯技术的各种应用软件已广泛应用于人们的生产和生活中,并成为人们生产和生活中重要的组成部分。本文介绍了计算机的控制系统组成及分类,计算机的控制系统硬件通常由微型计算机、外部设备、输入输出导通及操作台等组成。最后还评价了计算机的控制技术。 关键词:计算机 控制技术 应用探索 计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机,从而达到控制的目的。计算机是指数字计算机,辅助部件指输入输出接口,检测装置以及执行装置等。被控对象的联系以及部件之间的联系,一种是有线方式,例如通过电缆的模拟信号或数字信号联系。一种是无线方式,如红外线、微波、光波等联系。被控对象包括各行各业的机械装置、实验装置、仪器仪表、机器人、生产过程等。近些年,随着计算机硬件及软件的快速发展和普及,计算机远程网络通讯的应用范围越来越广,数据传输量越来越大,传输效率也越来越高,已广泛应用于各个领域,并且已成为人们生产、生活和公众服务中不可或缺的一部分。相信在未来较短的时间内,计算机远程网络通讯技术将会得到更快的发展,其应用范围将会更广,为人们的生产和生活提供更为高效、优质的服务。 1 计算机控制系统的组成和分类 计算机的控制系统是由工业计算机和工业对象组成。与普通控制系统一样,计算机的控制系统是开环的或闭环的。而闭环的方式运用最普遍,是一种最基本的控制方式。 1.1 硬件组成 计算机的控制系统硬件一般都是由计算机、外部设备、输入输出通道以及操作台等构成,如(图1)所示。 1.2 计算机的控制系统软件 计算机的控制系统有以下四种系统:操作指导控制系统、直接数字控制系统(DDC)、计算机监督系统(SCC)、分级计算机控制系统。 2 计算机远程网络通讯技术 (1)根据信息传输方向的不同,可将计算机远程网络通讯技术分为双工通讯、半双工通讯及单工通讯三种类型:双工通讯是指通过复杂的通讯线路结构,信息能够向两个方向同时传递;半双工通讯是指信息虽然可向两个方向传递,旦不是同时进行的,每次只能向单一方向传递;单工通讯则是信息只能向固定的一个方向传递。在实际应用中,网络线路通讯方式多为半双工方式,即多为四线制传输方式,而在计算机与计算机终端之间多采用单工通讯方式,这样在满足实际实用要求的前提下,通信线路得到了有效简化。 (2)计算机远程网络通讯的组成。计算机远程网络通讯系统根据硬件的不同主要包括计算机终端、主机、数据交换设备、数据传输线路等部分。其中,计算机终端主要负责控制企业用户的通讯量和信息规模;数据交换设备主要负责对数据进行分类、归整、处理和储存。主机则包括微型计算机和小型计算机,其中以微型计算机最为常见。数据传输线路主要有电话线路、微波线路、光纤线路等,其中光纤线路因其高效性而被广泛应用。系统中的计算机终端、主机等硬件通过数据传输线路实现互联,数据交换设备将各种终端设备连入网络,然后远程网络通讯系统中的计算机能够通过网络协议对终端设备进行相应的控制。当数据传输线路为电话线时,数据交换器则为计算机远程网络通讯系统的调制解调器,从而实现数据信号向模拟信号、模拟信号向数据信号的转换。 (3)计算机远程网络通讯的连接形式。随着计算机远程网络技术的快速发展,目前,其连接形式主要有分支式、多路复式、集线式、点到点式四种。其中以点到点式最为常见,该种连接形式以计算机为核心,通过数据传输线路和数据交换设备来实现数据信息的输送。当数据传输线路为电话线路时,同一时间内,计算机仅可以与一个搅拌站终端连接,此时如果计算机与其它搅拌站终端间有数据输送任务,则会导致计算机出现忙号。 3 计算机控制的发展现状及应用探索 3.1 网络化 随着计算机和网络技术的发展,各种计算机网络广泛应用于控制系统,规模越来越大,从而使传统的回路控制系统所具有的特点在系统网络化过程中发生了根本变化,并逐步完成了控制系统网络化。现场网络技术的产生及成功的应用改变了这种局面。他将所有的网络接口移到了各种仪表单元,从而使仪表单元均具有了直接的通讯功能。网络技术的这一新发展是得网络延伸到控制系统的末端。结合原有控制系统的网络结构,就实现了最基本控制任务的底层到完成优化调度工作的最高层的网络优化连接。各种仪表单元是控制网络的最小实现环节,他们的网络化是在这些仪表单元数字化的基础上实现的,及原有仪表单元数字化后,再增加网络通讯专用单元,构成现场总线系统。在网络化的计算机控制系统中,及现场总线控制系统中,具体的控制作用的实现不再只限于传统意义上的控制系统,而是有各种仪表单元分别独立完成各自的工作,然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织,并相互协作,最终实现预定完成的控制任务。 3.2 扁平化 根据不同功能的网络结构,在系统集散以及分布式计算机的控制系统中,系统将以网络为限分成了多个层次,各层网络之间由计算机相连接。因为各个网络层次之间互相独立,在信息传递和交换中,将受计算机的影响,是信息传递以及交换的主要问题。并由于集散以及分布式的控制系统[3]本身网络以及数据结构有封闭性,造成了不同厂家之间的产品交互性差。 4 结语 随着计算机控制技术的不断发展,对控制系统的控制水平要求越来越高,将推动了计算机的控制水平向更高层次的发展。本文首先介绍了计算机控制技术的组成与分类;然后对计算机的起源、发展现状以及应用探索进行了说明;最后评价了计算机控制系统。
环境质量评价论文:浅谈城市详细规划阶段工程地质环境质量评价 摘要: 城市建设,规划先行。如何在规划阶段对工程地质环境进行评价,充分利用有利的工程地质环境,减少不利工程地质条件的影响,是一项重要的工作。本文结合天津经济技术开发区西区(起步区)工程地质环境评价,说明详细规划阶段城市工程地质环境评价的过程,对相关工作具有一定的参考价值。 关键词:工程地质环境,综合指数法,层次分析法 0引言 城市建设,规划先行。在城市总体规划完成的基础上,为了合理布局各类建筑物,降低建筑工程地基处理费用,避免产生不良地质环境问题,提高建筑物的安全性,对工程地质环境进行研究意义重大。地基条件的好坏直接影响建筑物的稳定性。整个天津市第四系覆盖区地基条件复杂,砂性土承载力高,淤泥层或有机物质含量高的粘性土层承载力低,因此要查明不同成因、不同岩性沉积物的分布及其物理力学性质。下面通过对天津经济技术开发区西区(起步区)工程地质环境进行评价,说明详细规划阶段城市工程地质环境评价的过程。 1 工程地质条件简述 开发区西区(起步区)属于海积-冲积平原,沉积了巨厚的第四系,建筑物对地基土影响深度一般25.00~30.00米,该段地层主要为第四系全新统(Q4)和上更新统(Q3)地层,属海陆交互沉积,由粘性土、淤泥质土、砂性土组成。将30.00m以浅地层,综合土性特征、力学性质、固结特性划分为上、中和下三个工程地质段。根据沉积时代、成因自上而下划分为Ⅵ个工程地质层。 上部工程地质段:第Ⅰ工程地质层(Q4ml)、第Ⅱ工程地质层(Q43al)、第Ⅲ工程地质层(Q42m)顶部非淤泥质土;中部工程地质段:第Ⅲ工程地质层(Q42m)淤泥质土和接近淤泥质的软弱粘性土;下部工程地质段:第Ⅲ工程地质层(Q42m)下部砂性土、第Ⅳ工程地质层(Q41al)、第Ⅴ工程地质层(Q3eal)、第Ⅵ工程地质层(Q3dmc)。 2评价因子选取及权重确定 根据西区起步区的工程地质条件可建立三层层次结构模型(图1),影响工程地质环境质量的二级评价因子主要有天然地基、第一桩基、第二桩基和软土地基。各个二级评价因子的好坏程度又由不同的三级评价因子共同决定。本次采用层次分析法确定评价因子权重分配,利用综合指数法计算综合评价指数值。 西区起步区上部工程地质段的人工填土层结构松散,强度差异较大,不宜作天然地基持力层,因此以第Ⅱ工程地质层和第Ⅲ工程地质层上部非淤泥质土作为天然地基评价对象。三级评价因子包括持力层土性(决定持力层的强度)、持力层厚度(决定天然地基持力层的可利用性)、持力层顶板标高(决定天然地基的利用难易程度)和下卧层土性(决定天然地基变形大小),权重分配见表1。 表1 天然地基综合评价权重分配表 西区起步区桩基分别以第Ⅳ工程地质层和第Ⅴ工程地质层作为第一桩基和第二桩基评价对象。三级评价因子包括持力层土性(决定桩端阻力大小)、下卧层土性(决定桩基变形大小)、持力层厚度(决定桩基利用的可能性)、持力层顶板标高(决定利用桩基的经济条件)和上覆淤泥质土厚度(决定对桩侧摩阻力的影响),权重分配见表2所示。 表2 桩基综合评价权重分配表 西区起步区中部工程地质段是以淤泥质土为主的软土,处理不当及易产生工程病害,影响建(构)筑物的安全。根据实际地质条件将第Ⅲ工程地质层中淤泥质土作为评价对象。三级评价因子包括软土底板标高(决定软土的处理深度)、软土厚度(决定软土处理的难易程度)、软土土性组合(决定软土处理稳定性)、下卧层土性(决定处理后的强度及稳定性)和上覆非淤泥质土厚度(决定软土处理的稳定性),具体权重分配见表3。 表3 软土地基综合评价权重表 3评价步骤 3.1评价网格的剖分 由于各级的各个评价因子的属性分区都不完全相同,因此给评价带来了一定的困难,为了便于评价,将整个西区起步区剖分成500m×500m的正方形网格单元,然后利用计算机编程对每个网格单元进行评价,这样既解决了分区不同的问题又提高了评价的精度。综合指数计算模型如下: 式中:Zj―第j单元的综合指数; ai―第j单元中第i评价因子质量指数; mi―第j单元中第i个评价因子的权重(0-1); n―评价因子总数; j―单元号。 3.2分别对二级评价因子进行评价 通过三级评价因子对二级评价因子进行评价。由于三级评价因子的属性表达方式不同,如持力层土性和下卧层土性是指粉砂、粘性土等,持力层厚度和持力层顶板标高是用“米”表达,因此必须经过某种处理方法将不同评价因子的表达方式统一起来,即用同一种方式表达不同评价因子的质量指数。 这时,Zj表示二级评价因子天然地基(或桩基或软土地基)第j单元的综合指数; ai表示第j单元中第i个三级评价因子质量指数,将每个三级评价因子都根据自身属性分为三类,依据其对工程地质环境质量的影响强弱分别用“3”、“2”、“1”表示;mi表示第j单元中第i个三级评价因子的权重(见表1~表3)。根据指数模型公式,利用计算机计算出二级评价因子天然地基(或桩基或软土地基)各个网格单元的综合指数。 3.3计算工程地质环境质量综合指数 通过以上步骤得到天然地基、第一桩基、第二桩基和软土地基各个网格单元的综合指数后,利用简单加和法,可以计算出每个网格单元的工程地质环境质量综合指数。 3.4工程地质环境评价结果 根据网格单元的工程地质环境质量综合指数情况,划分为三个范围,然后利用GIS技术将网格单元的评价结果进行同范围合并,得到西区起步区工程地质环境质量的不同分区,从而可以对城市建筑物合理布局作出指导。 4结语 天津经济技术开发区西区起步区详细规划工程地质环境质量评价,其结果与实际地质环境特征相符,说明了选择层次分析法和综合指数法是合理的,从而为进行城市工程地质环境质量评价提供了参考。 城市规划建设时要根据各个区的地质环境的实际情况,充分利用有利地质环境条件,尽量避免不利地质环境条件,对于必须解决的不利地质环境问题,可以采用具体的防治措施进行处理。 综合指数法提出很早,在各行各业中使用十分广泛,主要是因为其原理和算法简单,易于理解和掌握。但将此法用于地质环境评价也存在一些缺点:综合指数是一种累加效果,不能体现单个地质环境评价因子的贡献大小;相同综合指数的地区,其地质环境问题有可能不一样,因此,不同地区可比性差;另外,综合指数法是做定量、清晰的评价,没有考虑到地质环境评价特有的模糊性。 作者简介:李强 1982年- 男 汉族 籍贯北京市房山区 学士学位 工程师 环境质量评价论文:城市人居环境质量评价分析 摘要:随着社会经济的发展,人们对人居环境的要求也逐步提高。本文从城市的尺度出发,以西安市作为研究区域,通过对人居环境基本概念的剖析和城市人居环境构成要素的分析,构建评价指标体系,对西安市城区的人居环境质量进行评价,并为优化城市人居环境质量提出建议。 关键词:人居环境质量;评价;城市 随着我国城市化进程的加快和住房制度改革,人居环境问题日益受到了政府和学界的广泛关注。吴良镛先生受道萨迪亚斯的人类聚居学理论的启发,创立了“人居环境科学”。2001年,吴良镛先生出版著作《人居环境科学导论》,确立了人居环境科学学术框架。此后,关于人居环境的研究进一步发展,尤其是对于城市人居环境的研究。 本文以城市为研究尺度,选取西安市三环范围内作为研究区域,通过对人居环境系统构成的分析选取指标,建立评价体系,对研究区域的人居环境质量进行了评价,为西安城市的规划建设提供一定的建议。 一.人居环境基本概念 1.1 人居环境的基本概念 人居环境是在人类居住和环境科学两大概念范畴的基础上发展而来的,是人类活动改造自然的劳动成果。 人居环境有广义和狭义之分。狭义的人居环境是指人类聚居活动的空间,居民赖以生存的空间场所,它是在自然环境基础上构建的人工环境;广义的人居环境是指围绕人类这个主体生存和发展条件的各种物质性和非物质性因素的总和,是与人类发展相关的各种要素的综合。 1.2 城市人居环境的构成 城市人居环境一般由3部分组成:(1)居住条件,它通过住宅本身的价值来体现,包含住宅面积、住宅质量和住宅设备等;(2)生态环境质量,它通过城市的大气、水、噪声以及绿化水平等指标来反映城市生态环境的水平;(3)基础设施和公共服务设施水平,它可通过各文教设施、商业服务业设施、各类活动场所、道路广场、交通状况等指标反映。 二.研究区域概况 西安,古称长安,是人类文明和中华民族的发祥地之一,是新亚欧大陆桥中国段陇海兰新经济带最大的中心城市。西安市现辖9区4县,总面积10108平方公里,常住人口830.54万人,户籍人口764.25万人。本文研究的区域是三环道路内的建成区范围。其三环范围内空间的功能分区明显,不同功能区聚集不同产业;聚集不同年龄结构、不同文化水平的人口,所从事的生产、生活活动差异性较大。 三.评价指标的建立与数据采集 人居环境的优化过程,实质上是人居硬环境和人居软环境的耦合过程。人居环境质量的评价实际上也就是对人居硬环境和人居软环境的综合评价具体而言。本文选取了居住条件、生态环境质量、基础设施公共服务设施水平3个大类评价指标,15个单项指标,构成城市人居环境评价指标体系。针对指标体系收集了相关数据(主要来源于各年《西安统计年鉴(2002―2007)》)(见表1)。 表1西安市区人居环境指标数据资料 四.研究方法与分析结果 4.1评价方法与步骤 在对西安市人居环境质量进行评价时,以定量计算为主,通过对已知的指标数据的综合计算得出结论。首先,应确定评价模型。为使模型尽可能准确和简化,可采用在单因子评价的基础上,以加权求和的方法求得综合评价结果。评价的模型公式如下: Q=ΣNjWj,Nj= Xj/ Yj j=1,2,…,m。 其中:Q―评价综合指数; Nj―第j个指标的指数; Xj―第j个指标的实测值; Yj―第j个指标的评价值; Wj―第j个指标的权重(0≤Wj≤1且ΣWj=1); m―评价指标的个数。 其次,应确定各因子的评价值和权重。在此基础上,计算城市人居环境评价的综合指数Q。Q值的大小反映城市人居环境质量的综合水平,若Q≥1则表明优于或等同于评价标准;若Q 4.2评价结果 依据以上评价步骤,通过计算得出西安城区的人居环境指标,具体结果见表2。 表2西安市城区人居环境指标评价结果[1] 注: [1] 以2002年的指标为基准(即以2002年的指标为“1”),处理后的指标数据不具备量纲。 根据表2的计算结果,再计算出2002―2007年间历年城市人居环境各大类指标得分与综合指标得分的增长率和同时期GDP的增长率(主要来源于《西安统计年鉴(2002―2007》),所得结果如表3所示。 表3西安市城区人居环境指标得分增长率与GDP增长率比较(2002―2007) 4.3结果分析 从表3可以看到2002-2007年西安市区的人居环境得分平均增长率是4.69%,而相应的GDP平均增长率是13.18%,明显高于人居环境得分增长率,这说明这期间西安市区的人居环境质量有一定的提高,但增长仍稍稍滞后经济的发展速度。整体来看西安市区人居环境改善的情况与经济的发展是相一致的。但是2002―2003年和2004―2005年的生态环境质量增长率都为负,相应的经济发展增长率较高,是由于城市的发展模式比较滞后,城市经济的增长是以城市生态环境质量的破坏为代价,所以导致这种结果。 五.建议与讨论 1)优化城市发展模式,处理好城市经济增长与生态环境保护之间的关系,在满足城市经济增长指标的同时应该加快保护城市生态环境建设。 2)以人为本,改善城市居住环境。城市人居环境优化要落实在居住区这一尺度上。强化城市居住区的主导功能,以自然环境为基础,不断提高生活质量,创造出能使居民身心健康发展的、适应社会在发展需求的人居场所。 3)优化生态环境,实施可持续发展,采取各种措施,提高城市污水处理率,加强固体废物综合利用率,减少污染,提高人均绿地面积与城市绿化覆盖率。 结束语: 城市人居环境发展是一个动态、复杂的巨大系统,本文仅考虑到影响西安城区人居环境的部分指标,即只是对人居硬环境进行评价,并没有对人居软环境经行评价,所以文中得出的结论具有局限性,只作为城市规划建设的建议性依据。 环境质量评价论文:改进决策树算法在水环境质量评价中的应用思考 【摘 要】社会经济发展推动着城镇化进程加快,城市化进程与工业生产规模的扩大现实,对生活与工业生产用水量提出了更高要求。因缺乏有效治理,大量污废水直接排放,导致江河水体受到污染。为研究水环境质量变化与发展规律,提出改进决策树算法并将其应用于水环境评价之中。实践证明,基于改进决策树算法的水环境评价模型,其精度较高,生成规则准确,能够实现对水环境质量的客观评价,具备较好的现实价值。 【关键词】改进决策树算法;水环境质量;评价;应用 1 引言 城市化与工业生产的发展,产生了大量的污水与废水,在没有经过任何处理的条件下进入到江河之中,对大量水体构成严重影响。为加强水体保护,研究区域内水环境质量的变化过程与发展所具备的规律,应用现代信息技术促使,对水体要素进行定量评价,为开展环境污染控制规划提供现实指导意义。然而水环境中其评价因子量较多,且其因子与水质等级之间并非均存在着线性关系,从而为水环境质量评价带来困难。提出改进决策树算法构建分类模型,将采集样本数据输入并寻找出分类规则,发现水环境质量变化过程及影响水质的最大因素,对水体质量发展趋势进行预测,为水环境保护与治理提供现实依据。 2 决策树及其工作原理 决策树算法属于数据挖掘的重要分类技术,其操作简单,使用范围较广。应用决策树,可以快速发展数据之中隐含的分类规则。具体而言,则是在相关训练数据的基础上,构建分类模型,于未知测试样本数据中,依据根节点经过某路径达到叶子节点,从而对叶子节点作出客观预测。应用决策树算法,能够对水环境污染源、污染发生的过程、污染物分布状况,对水环境质量变化规律进行分析,预测水体质量发展的未来趋势,其在开展水资源保护开发与治理等方面发挥着一定现实价值。 决策树简称为DT,属于一种存在反向的无环图,决策树内部其每个树的节点均代表着一个测试属性,树的分支反映着测试结果,树叶子节点表示类别。在决策树算法中,最为根本的算法为贪心算法。一般而言,决策树算法在进行数据分类与预测时,其主要步骤为:学习训练数据,构建决策树,分析已生成决策树,提取分类规则,对具体测试样本测试,明确样本所属类别。 3 决策树算法及其改进 在学习决策树算法时,最具影响力的算法为ID3算法,该算法由J.R.Quinlan提出,其主张在属性选择时,将信息增益作为标准,让每个非叶节点进行测试时,均可以获知被测试记录的最大类别信息,且ID3算法其方法计算,计算效率高,理论基础清晰,然而在实践应用中发现,ID3算法仍存在着一定不足,主要表现为:其算法在噪声数据处理时较为敏感,在连续型属性处理时,需要先对其进行离散化方可采取ID3算法进行分类;ID3算法在选择新的属性过程中仅仅考虑该属性信息增益问题,缺乏对后续属性信息增益问题的综合考虑;ID3算法偏重于选择取值较大属性。基于ID3算法中存在的问题,决定对该算法进行改进,提出在MID3算法之中引入用户兴趣度α,从而在一定程度上解决决策树算法倾向于多值问题。 MID3算法是以ID3算法为依托,实质上属于ID3算法的优化,在面对新属性选择时,MID3算法可以综合考虑属性信息增益与后续属性信息增益问题。且在MID3算法中引入用户兴趣度α因子,α指的是对某一事物所具备的相关知识与经验,如专家评价、相关领域知识等,α值需要在决策树学习训练集时反复测试获得,α取值范围应控制在0-1范围内,决策层需要综合考虑先验知识与相关领域知识,合理判断α取值,基于用户兴趣度α的MID3算法,其计算公式为: 其中A代表选择属性,A存在着v个属性装,其相对应概况通过p1、p2…pv,依据最小信息熵原理进行A属性扩展,用B来对其子节点属性表示。 4 改进决策树算法在水环境质量评价中的应用 在水环境检测系统数据库中存在着大量数据信息,在进行数据挖掘时面对大量数据信息难以发现其隐藏规律,为此在应用中采取随机序列发生器,随机抽取一定数据作为决策树算法研究样本数据。 4.1 数据挖掘前的数据预处理 在进行数据挖掘操作之前,需要将面对的数据信息进行数据集成、数据交换与数据规约等预处理。数据预处理模块属于数据挖掘系统所必备的模块,数据预处理技术以专业知识为导向,将发现存在价值信息为目标,通过对数据信息的组织处理,将与数据挖掘不存在任何关系的属性删除,从而为数据挖掘算法提供更为精准的数据,提高数据挖掘效率。在水环境评价时,选择《地表水环境质量标准》作为评价标准,按照相关水质评价要求,选择汞、铅、PH、DO、COD、NH3-N、石油类、挥发酚等属性作为水质评价参数,下表为某流域水质状况数据参数: 通过上表可以看出,其数据划分精细,难以直接分类处理,为此,采取数据预处理措施,通过数字化标记相关属性,并对数字进行概念化处理,消除不合格数据,并形成新的数据列,具体如下表所示: 4.2 改进决策树在水环境质量评价中的应用 基于表2,采取改进决策树算法,构造出决策树,首先对根节点进行分类,从表2数据统计中获知,其达标数量为43例,超标数量为167例,假设每个节点均为根节点,则计算出节点信息熵,依据改进决策树计算公式,可以计算出各种因子的信息熵。执行优化算法,考虑信息增益,经过计算后选择COD作为新的节点,并对其属性值引出分支,经过递归计算构造出一个完整的决策树。 通过该决策树测试,发现改进决策树算法在水环境质量评价中其测试结果准确率达到了93.57%,其对水体水质状况评价较为客观,能够为环境决策提供较为科学的依据。 5 结语 随着环境问题日益突出,尤其是水环境污染问题日益严重,研究水环境质量变化与发展规律,为水环境开发、保护与治理提供现实依据成为时展的显示诉求。提出在水环境质量评价中应用改进决策树法,引入用户兴趣度因素,形成一种新型的分类算法。结合水质数据构建决策树,依据其相关规则进行评估。实践证明其准确率达到了93.57%,其整体水质环境评价较为客观准确,能够为环境决策提供较为科学依据,具备一定的现实意义。 环境质量评价论文:基于GIS的城市水环境质量评价研究 摘要:针对吉林省通化市水环境质量现状,利用现有调查资料,基于GIS技术采取矢量数据结构模型,将水环境评价因子叠加生成评价单元,采用因子分析法确定评价因子权重,应用ArcMap空间分析软件,对不同因子赋予的权重叠加进行水环境质量评价。为合理开发利用城市水资源,有效保护城市生态环境提供科学依据。 关键词:GIS;水环境质量;敏感性 近年来,研究学者针对城市水资源评价理论及方法展开了大量研究[1-2],主要方法有模糊综合评价法、人工神经网络法、遗传算法、灰色关联投影模型等[3]。为了了解城市水资源系统存在的问题,有效评价城市水资源质量,该文以吉林省通化市水资源系统为例,利用已有调查资料,基于GIS技术采取矢量数据结构模型,将水环境评价因子叠加生成评价单元,采用因子分析法确定评价因子权重,应用ArcMap空间分析软件,对不同因子赋予的权重叠加进行水环境质量评价。为合理开发利用城市水资源,有效保护城市生态环境提供科学依据。 1 选取评价因子 综合考虑通化市发展目标和城市用水现状,选取氯离子、二氧化硫、锌、亚硝酸盐、砷、铁、酚、硝酸盐、氟化物、pH值、总硬度、可溶性固体及氨氮等作为评价指标。 2 应用研究 2.1 权重的确定 假如有[n]个样本,每个样本共有[p]个变量,[x1,x2,…,xp],形成[n×p]阶的数据矩阵[4-5]: 通过归一化处理,[p,]个变量可以转变[m]个新指标[F1,F2,…,Fm],因此变量[X]可由[Fm]线性表示出,即[6-7]: 式中:[F]为公共因子矩阵,即:[F=(F1,F2,…,Fm)];[ε]为单一因子;[L]为因子荷载矩阵,即: 经因子分析法计算,氯离子、二氧化硫、锌、亚硝酸盐、砷、铁、酚、硝酸盐、氟化物、pH值、总硬度、可溶性固体及氨氮等因子权重系数从高到低排列。 2.2 水环境质量评价 应用ArcMap空间分析软件,对不同因子赋予的权重叠加进行水环境质量评价,确保每一个目标均对应一组因子。对每一个评价因子均划分出不同类别的指标得分。经计算得城市水环境质量评价结果,如表1所示。 2.3 结果分析 水资源环境无污染区面积占总面积的4.14%,可作为保护区优先选择。轻度污染区面积占总面积的2.87%,主要分布在地势起伏不大且植被覆盖多.中度污染区面积占总面积的36%,除南部山地没有分布,其他分布广泛.较重度污染区面积占总面积的53%,人类活动频繁,需要合理规划开发利用。重度污染区占14.73%,应该限制开发利用. 3 结论 利用GIS技术,针对研究区水资源环境系统现状,选取水资源评价因子,对该区的水环境质量进行了综合评价,研究结果可作为城市开发规划设计,生态环境保护和城市生态建设的参考依据。相对于传统的数值评价方法,基于GIS的城市水资源环境质量评价方法将地面信息的获取、数值计算和空间数据的处理有机结合,能够简单、直观、方便和快速地实现定量分析。能够结合实际情况划分基本水资源利用控制区域和建设控制区域,从保护城市用水安全的角度提出城市水资源利用建议,对城市水资源环境的科学评价以及今后城市发展具有重要意义。 基于GIS的城市水环境质量的评价结果,一方面依赖于评价数据的获取,另一方面取决于评价方法的选定。因此,在未来研究工作中需要开展全面、准确、有针对性的城市水环境调查,并建立合理的城市水资源环境系统评价体系,以便更好地为当前所面临的水环境问题服务。 环境质量评价论文:模糊神经网络在水环境质量评价中的应用 摘要:为了保证城镇居民饮水安全,针对水质分级标准存在的模糊性,引入模糊神经网络理论,建立水环境质量评价模型。选取吉林省白山市白云峰水库为研究区,通过调查采样选定6处监测点,将其模型评价结果与尼梅罗综合指数法的评价结果进行对比分析。结果显示,模糊神经网络评价水环境质量是可行的,水质评价结果精度更准确,打破了传统方法的局限性。模糊神经网络模型具有较强的学习能力,能够提高地下水水质评价的准确性,为日后保护和管理水环境提供了科学依据。 关键词:模糊神经网络;水环境质量评价;监测点 我国当前经济社会的发展正处在城市化、工业化、现代化进程中,有效地保护和合理利用水资源,防止项目建设和生产造成的人为水资源破坏,最大限度地减少和降低对水环境的影响,保证工程项目的顺利建设和安全运行,促进水资源的循环利用和生态环境的可持续维护,水环境质量科学准确的评价必不可少[1]。该文综合考虑神经网络的特点,把模糊理论引入评价模型中,以水质评价指标作为模型的输入变量建立模糊神经网络,以白山市白云峰水库为研究区,评价其水环境质量。 1 模糊神经网络 1974年,S.C.Lee以和E.T.Lee首次把模糊集和神经网络联系在一起; 1985年,J.M Keller和D.Huut提出把模糊隶属函数和感知器算法相结合。自1992年开始,J.J.Backley发表了多篇关于混合模糊神经网络的文章,它们也反映了人们近年来的兴趣点。 模糊神经网络是一种新型的神经网络,它是在网络中引入模糊算法或模糊权系数的神经网络。模糊神经网络的特点在于把模糊逻辑方法和神经网络方法结合在一起[2]。目前应用最广泛的是模糊BP网络[3],对于一个神经元,考虑其输入信号是以隶属函数表示,而不是以绝对值表示,基本处理单元为非线性输入-输出关系,输入层神经元阈值为0,且[f(x)=x];而隐含层和输出层作用函数为[f(x)=11+e-x]。 鉴于水质评价中水质分级存在模糊性,水质评价结果易受人为因素影响[4-5],因此本研究将将模糊理论中隶属度引入水质评价中,试图克服传统水质评价过程中存在的问题。按下式构造隶属度函数[6-7] 式中:a、b为评价水质样本相邻的上下两级标准水质级别;[f(x)]为标准的梯形隶属度函数。 2 实例 2.1 评价因子选取 研究区地处低山丘陵,远离居民点,附近无大的河流或流量较大的裂隙泉。当地自然环境良好。研究区气候属温带大陆性季风气候区。年平均气温在2.5℃左右。年最高气温38℃,多集中在七、八月份,昼夜温差较大。最低气温可达-40℃,集中在十二月下旬至翌年二月份。年平均降雨量为800mm左右,最大冻结深度1.60m。 根据水文局提供的水环境质量监测资料,本次研究选取总硬度、硝酸盐氮、挥发酚、六价铬、砷、铁等指标作为评价因子。 2.2 模糊神经网络的应用 经过标准化处理后建立6-3-1结构的模糊神经网络。由于活化函数值域范围在[0,1]间,故设定水环境质量级别的目标输出量是0.1、0.3、0.5、0.7、0.9(如表1) 。模型本次训练选取学习效率[η]=0.9,动量系数[σ]=0.5,经过7600次迭代,网络收敛,达到指定精度10-5。然后对输出结果进行隶属度计算,最终确定出水质级别,评价结果见表2。 2.3 结果分析 根据现有调查资料水库目前的水化学类型为:H―Ca型水、总硬度(以CaCo3计算)124.31mg/L、PH值8.01、为弱碱性水,水质良好,适合饮用。通过计算发现,采用尼梅罗综合污染指数法评价的水环境质量并无明显变化,而应用模糊神经网络计算后得出的结果水环境质量变化明显,与现有实际调查情况一致。因此应用模糊神经网络评价出的水环境质量结果是可靠的。 3 结论 本文将模糊神经网络应用到水环境质量评价中,它将模糊算法或模糊权系数引入到神经网络中,把模糊逻辑方法和神经网络方法结合在一起,是一种新型的神经网络。克服了传统水环境系统中变量间模糊性问题,该网络具有很强的自适应、自学习的能力。通过实例应用,验证了模糊神经网络在水质评价方面的应用是可行的,结果是准确可靠的,该方法具有良好的应用前景。为保证城镇居民饮水安全,及日后保护和管理水环境提供了科学依据。 环境质量评价论文:模糊数学在环境质量评价应用中的异同点浅析 摘要:模糊数学在环境质量评价应用中存在计算思路相同,而模糊集的建立、隶属度以及权重的确定等方面存在多种不同的方法。通过分析这些异同点,为今后模糊数学在环境质量评价中的应用和推广提供参考。 关键词:模糊数学,隶属度,权重 引言 模糊数学是一个新兴的数学分支,它应用微积分、线性代数、概率论和数理统计等理论和方法来研究和处理日常生活中遇到的一些难以定量化的模糊概念,使过去那些与数学毫不相关或关系不大的学科都有可能用定量化和数学化加以描述和处理,从而显示了强大的生命力和渗透力,使数学的应用范围大大扩展。 从模糊数学相关论文中可知:模糊数学自身的理论研究进展迅速;模糊数学目前在自动控制技术领域仍然得到最广泛的应用,并在计算机仿真技术、多媒体辨识等领域的应用取得突破性进展;模糊聚类分析理论和模糊综合评判原理等更多地被应用于经济管理、环境科学以及医药、生物、农业、文体等领域,并取得很好效果。 近年来,随着环境保护事业的发展,模糊数学在环保领域的应用越来越频繁,特别是在环境质量评价中的应用,引起人们的高度重视。如何使模糊数学在环境质量评价的应用中发挥其应有的作用,使计算结果更符合实际情况,因子集的建立、隶属度以及权重值的确定至关重要。 应用差异 从所查文献得,模糊数学在环境质量评价中应用的不同占主要集中表面在因子集建立、隶属度的计算以及权重的确定等三方面,以下将分析介绍。 因子集建立方法的比较 同一环境因素,如选用不同的因子集进行评价,所得出的评价结论可能完全不一样。因此,如何正确选取评价因子进行因子集的建立,对于采用模糊数学法进行环境质量计价起着至关重要的作用。从所查找到的文献来看,因子集的建立主要包括以下几种: (1)查找相关资料。如林建元等人采用模糊数学对工业园区环境质量评估方法进行研究时,综合各方面相关之评估项目及指针,以作为建立适合国内工业园区环境质量评估项目之参考,由此拟出出适用于国内工业园区之环境质量评估阶层体系,该体系参考了蔡世禄(1997)等人的相关资料。该工业园区环境质量评估阶层体系表中,标的层的建立原则主要考虑为项目彼此关系相互独立,而在涵盖的内容范围上,除了实质环境质量的条件之外,并加入了周边环境设施的可及性、区内公共设施的充分性与便利性、环境的安全性与美观性、以及属于非实质环境条件但具有深切影响的管理维护项目,主要目标除了在提升工业区的环境质量,更强调其因应未来朝向生活化、多功能的目标。 (2)根据环境的实际情况选取。如张俊栋等人采用模糊数学法对黎河店水源地环境质量进行综合评价时,根据当地的实际情况,选取地下水总补给模数、降落漏斗、污染指数、矿化度和总硬度5项因子,能够较真实、客观地反映当地环境地质质量问题。又如,丁匡平等人采用模糊数学法对瓯江流域丽水段水质进行评价时,根据丽江市环境监测中心对瓯江流域丽水段历年水质监测的实际情况,选取DO、BOD5、CODMn、酚以及CN等5个主要评价因子进行因子集的建立,较好地反映出丽水段的实际情况。 (3)专家征询法。如芦伟等人采用模糊数学法对广西柳城县农业生态环境进行调查时,在确定生态资源、人类驱动以及系统响应等3个子系统作为一级指标,本着可持续性、因地制宜和可操作性的原则,在征求当地专家意见的前提下,又兼顾当地自然生态环境的特征情况下,共选取了17个二级指标,对当地农业生态环境进行综合评价。 (4)根据国家相关规定建立因子集。如我们接触到的书本上的例题,是选取国家相关规定进行因子集的建立。现国家对部分区域、流域、湖库等有特殊要求的,如对水体富营养化的水体,特别提出了磷等要求;又如,国家确定的总量控制指标,如水体中的COD、NH3-N,大气中的SO2、烟尘以及工业粉尘,固体废物量等,这些都可以作为因子集建立的基础。 以上各种因子集建立的方法虽然具体操作有所不同,但总的来看,都从需要评价的环境特征出发,尽可能地贴近当地实际情况。无论选取何种方法进行因子集的建立,都应与区域环境特征相结合。 隶属度的确定 模糊综合评价的核心是建立隶属函数,而模糊隶属度的确定带有很强的主观性和随意性,操作难度较大,有时根据人的经验不同,建立的隶属度函数就不同,这有可能影响评价的准确性和客观性,因此,在实际评价中应尽选择符合实际情况的方法,建立合理的隶属度函数,从而提高模糊综合评价的准确性。所查文献中,隶属度的确定主要有以下三种常用方法: (1)降半梯形法建立各评价因子的线性隶属函数关系,对表示环境质量的每个评价因子以隶属度进行单项评价,从而构成了模糊关系矩阵。这是在环境质量评价中最为常用的隶属度确定方法。 (2)三角模糊数以及反模糊化明确值求法 林建元等利用三角模糊数以及反模糊化明确值求法,可知各等级语意标度所对映之三角模糊数,和经计算所得之反模糊化明确值,再求出两明确值间之平均值,则可作为隶属函数划分等级之个边界值。 由各环境质量影响因素之评价值,经隶属函数之转换,可得出各因素所表现之等级影响,表示为,求出由各影响因素对个评估等级的,即构成隶属函数值矩阵,或称评定矩阵R:,由此进行综合评价。 (3)专家打分法 朱照宇等人在确定广东沿海陆地表层地质环境综合质量评价过程中确定各评价指标的权重值时,采用专家打分法。如确定出地震活动0.15,活动断裂0.25,地形起伏度0.10,斜坡坡度0.15,冲沟切割密度0.10,水土流失程度0.05,崩滑面密度0.05,土体承载力0.10,地裂缝面密度0.05。尽管专家打分法具有一定的主观性,但由于地质环境影响因素复杂性和因子边界的模糊性,这种经济判断反而更可靠。 权重值的确定 权重值的确定方法较多,权重值的确定将直接影响计算结果,因此,权重值确定的准确性要求不亚于评价因子集的建立。从查找的文献中,可得出以下几种在实际操作中应用的方法: (1)在对农业生态环境定量评价过程中,芦伟等人以层次分析法为基础上,同时广泛征求当地专家领导的意见,结合当地的实际情况,经反复讨论和研究确定各评价指标的权重值,达到既减少主观性,提高客观性,又兼顾灵活性和可操作性。 (2)环境质量评估影响因素之权重的求取,有采用德尔菲(Delphi)法以调查统计专家的意见,求得其一致性的权重;另一种则是直接由研究者主观判定之权重,两者皆可统称为专家定权法。林建元等人的研究则预期透过调查统计工业园区从业人员(即环境使用者)的意见,经层级分析求得权重。 该研究由于样本数多达500份,基于经济考虑,调查方式并不是采取要求从业人员对八项因素进行两两比较,以决定其相对重要性,而是在问卷中加入一栏目,由从业人员判断八个影响因素的重要性次序,最重要者为1,次重要者为2,依次排列,再由此计算出各因素排序数之平均值。该值反映出工业区从业人员对整体环境质量影响因素重要性之判断,值愈小者表示愈重要,反之则愈不重要。这种调查方式是考虑到让受访者有较不复杂的回答模式,以增加有效问卷的回收率,同时,后续的统计汇整工作也较为简便。吴硕贤(1995)认为采用重要性排序之平均值,以简化的AHP方法求取权重,其结果和两两配对比较的结果,可能有些许差异,但总的趋势是一致的。 (3)张俊栋等人则采用超标加权法计算权重值(反映污染物超标的定权方法),其计算公式如下: 其中, 如计算结果出现大于1.0的情况,按照模糊数学评价方法,对计算结果做归一化处理,使其在(0.1)区间内,公式如下: 根据计算结果,建立模糊权重向量。 模糊数学综合评价法的共同点 尽管模糊综合评价方法的应用有着很多不同的方法,受各种主观因素以及客观因素的影响,但在应用过程中却有着共同的思路。 采用隶属度的概念来表达客观事物是模糊数学的基点,以此来研究众多模糊现象。采用模糊数学法对环境质量进行综合评价,均是通过建立模糊子集、隶属函数以及权重集,再进行模糊综合评价,从而得出最终的评价结果。 结束语 模糊数学法在环境质量评价中得到较广泛的应用,已获得了有益的结果。在实际应用过程中,应结合当地实际情况,选用与当地环境特征最为相符的方法进行评价,这样才能得到较合理的评价结果。 环境质量评价论文:基于SPSS的主成分分析在地下水环境质量评价中的应用 摘要:选定内蒙达拉特旗三晌梁地区40个地下水质站点2年资料,在SPSS统计软件的支持下,将主成分分析方法应用于水环境的综合评价之中。利用主成分综合得分从评价分区、地下水水环境质量评价等方面进行分析,分析结果理想,体现了主成分分析在水环境质量评价中的实用性。 关键词:主成分分析 水环境综合评价 1. 引言 内蒙古达拉特三晌梁工业园区是2001年初经内蒙古自治区人民政府批准成立的自治区级开发区,它主要涉及煤化工、PVC管材及芒硝产业等,随着生产规模逐年扩大,“三废”排放量的增加,势必造成地下水污染严重,因而对该区现有地下水水质进行评价,非常必要和及时的,为防止该地区污染继续加剧和保护水质,提供前期的基础研究,研究中采用了SPSS统计软件和污染指数方法对地下水污染进行了综合评价,取得了较好的效果。 SPSS ( Statistical Package for the Social Science)是由美国SPSS公司自20世纪80年代初开发的大型统计学软件包,目前已推出SPSS 18.0 for Windows版本,具有统计功能强大、分析结果清晰、界面直观、操作简单、易学易用等特点。 主成分分析(Principal Component Analysis)就是考虑各指标之间的相互关系,利用降维的方法将多个指标转换为少数几个互不相关的指标,从而使进一步研究变得简单的一种统计方法。主成分分析是由Hotelling于1933年首先提出的,是利用“降维”的思想,在损失很少信息的前提下把多个指标转化为几个综合指标,称为主成分。 2. 基于SPSS的主成分分析 主成分分析方法 ( PCA法 )是一种将多维因子纳入同一系统中进行定量化研究, 理论比较完善的多元统计分析方法。其基本思想是认为在众多有相关性的因子之间必然存在着起支配作用的共同因子。根据这一点, 通过对原始变量相关矩阵内部结构关系的研究, 找出影响某一环境质量的几个综合指标, 不仅保留了原始的主要信息, 又使其彼此之间不相关, 比原始变量具有某些更优越的性质, 使得在研究各种复杂的环境问题时容易抓住主要矛盾。 3. 主成分分析应用实例 3.1 资料选取 本次水样的采集采用了均匀布点的方式,在三晌梁地区共采集潜水简分析样40个,记录了采样点的坐标(大地坐标),采样深度控制在0-50米的潜水层位,以期确定该地区潜水的水质情况及污染程度。 3.2主成分分析 3.2.1主成分的确定 根据2007年三晌梁地区调查的40处水样数据,共监测了18项指标进行分析。根据主成分分析法,先对原始数据进行无量纲化处理,再求相关系数矩阵,由相关系数矩阵计算特征值。各主成分贡献率与累计贡献率见表1。由表1可知,前五个主成分的累计贡献率已达82.96%,故只需求出第一、二、三、四、五主成分Z1、Z2、Z3、Z4、Z5即可,它们已能够充分地反映40处样点的地下水水质综合水平。计算主成分载荷,结果见表2。 3.2.2主成分综合得分的计算 根据特征向量,求出主成分表达式: 3.3地下水质量主成分分析 考察表2:第一主成分Fl与原始变量Na离子、碳酸盐、氯离子、硫酸盐和矿化度有一定的正相关。说明这5项是这一污染类型的主要污染因子,其余几项指标污贡献率较小;第二主成分F2中,氨氮、亚硝酸盐以及负硬度的贡献率较大其余几项指标污贡献率较小;第三主成分F3中,氯离子、PH值和碳酸盐对其的贡献率较大;第四主F4中,亚硝酸盐的贡献率较大;第五主成分F5中,氟离子含量贡献率较大。 根据综合得分F的值,选取适当的分值区间。 4. 结束语 主成分分析法在保证原始数据信息损失最小的前提下,经过线性变换和舍弃部分信息,以少数的综合变量取代原有多维变量,简化了数据结构,使评价结果客观合理,可以避免依据全观评价确定指标权重的不准确性。应用主成分分析法对和田地下水水质进行综合评价,并结合成因分析指出研究区地下水水质的主要影响因子和地下水主要污染区,为地下水水质评价和分区治理提供了理论依据。 环境质量评价论文:济南市地下水环境质量评价 摘要:本文根据野外实地水样采集与监测得到的各检测点的评价项目浓度,对济南市地下水水质污染现状及变化趋势加以分析,确定济南市地下水环境质量评价标准及评价项目,选定国标推荐的加附注评分法,对济南市各地下水样检测点进行地下水环境质量评价,最后根据计算结果将地下水环境质量划为优良区、良好区、较好区、较差区、极差区等五个等级。从而,对济南市的地下水环境质量有个整体上的评价与认识。 关键词:地下水;环境;质量 1 济南市地下水污染现状及发展趋势分析 近年来,随着人类活动的加剧和开采量增加,济南市岩溶水水质有逐渐恶化的趋势,特别是80年代以来,岩溶水化学组分含量快速增加。根据系列监测资料以西郊、市区、东郊为例,分析对比泉域CL-、SO42-、NO3-离子与总硬度、矿化度多年来的变化趋势。 1.1污染源分析 1.1.1大气污染源 据环境保护部门监测资料,济南市废气排放所含主要污染物为SO2、烟尘、粉尘等。济南市大气污染相当严重,由于大气污染,降水中SO42-,NOX含量相应增高,降水质量直接影响地下水质量。 1.1.2 废水污染源 据环保部门统计,2001年市区工业废水排放量为4948.8万吨,其中主要污染物COD、石油类,悬浮物、挥发酚等成份,生活污水主要污染物为COD。历城区的工业废水排放量最大,占总排放量的64%左右,是工业废水的主要来源地。[1] 1.1.3 垃圾及工业废弃物污染源 (1)垃圾 济南市日均产垃圾1726吨,通过野外实地调查发现,有部分生活垃圾堆放在南部山间洼地或冲沟等偏僻处,其特点是垃圾简单堆放在裸露或半裸露灰岩地区或采矿石坑内,生活垃圾在淋滤作用下易造成地下水污染。 (2)固体废弃物 固体废弃物主要污染物为粉煤灰,炉渣、煤矸石、采矿尾矿等,经风化和雨淋,对空气、水体、土壤造成污染,破坏生态环境。 2 地下水环境质量评价 选取重点评价东拓、西进所涉及的岩溶地区52个采样点,进行地下水环境质量评价。 2.1评价标准 地下水质量评价以我国国家技术监督局于1993年12月批准、1994年10月1日开始实施的《地下水质量标准》GB/T14848-93为标准,进行单项组分和综合评价。 2.2评价项目的选取 根据饮用水水质标准,选有NH4+、Cl-、SO42-、F-、NO2-、NO3-、总硬度、矿化度、PH值、AS、Hg、Cu、Cr6+、Pb、Zn、酚、CN、Cd、Mo、共计19项参与评价。 2.3评价方法的确定 《地下水质量标准》GB/T14848-93中,除了规定地下水的质量分类、监测项目外,还推荐了一种地下水水质综合评价方法,即以标准中各项目浓度水平的划分级别为基础,用综合评分值(F值)的方法来对济南市地下水进行评价。[2] 具体做法如下: (1)单项组分评价 依据《地下水质量标准》GB/T14848-93见附表1,将52个采样点的各单项组分的监测结果,按照地下水分类指标进行划分,即确定单个水样中,各单项组分所在的类别,结果见附表2。 (2)综合评价 地下水质量综合评价,采用加附注的评分,按照附表1划分等级,再按照表1规定的单项组分评分确定Fi,最后按下面式(1)计算F值。 将附表2中的单项组分所属类别,按表1规定的单项组分评分确定Fi,最后按照按式(1)计算F值。[3] 3 评价结果分析 根据表3可看出,区内岩溶水仅在西郊井家沟(黄29号)1个取样点水质极差,8个取样点水质较差,其余43个检测点水质均为良好,研究区内无水质优良区。 (1)水质良好区(Ⅱ) 工作区内大部分地段属水质良好区,从南郊低山丘陵灰岩裸露区到北部隐伏区广泛分布,济南地区地下水大多属于此类。该区地下水类型以HCO3-Ca型为主,局部为HCO3-Ca・Mg型。南部丘陵区,基岩裸露,地下水位埋深大,多为农业或生活污染,一般硬度较小;北部基岩埋藏深,上露覆第四系盖层,部分地区由于岩浆岩或粘性土的存在,垂直方向的防护性能较好,因而,较大区域内地下水质量较好,各项水理指标符合饮用水水质标准,水质良好,适于作为生活或工业供水水源。 (2)水质较好区(Ⅲ) 分布于水质较差区的外围,与良好区相连。该区内地下水各项组分中均未超过地下水质量Ⅲ类标准,可以作为集中供水水源。 (3)水质较差区(Ⅳ) 主要分布在工作区中部,后魏华(段54)后龙窝(+3)政法学院(政1),工作区东、西部仅点状分布于埠东、武警医院、邵而、北汝,地下水中部分项目超过饮用水水质标准,适宜农田灌溉和工业用水,用作饮用水水源需加处理。 (4)水质极差区(Ⅴ) 本区仅分布在井家沟一带,综合评价为Ⅴ级水分布区,地下水主要受工业及农业严重污染,不益饮用。目前该区地下水主要用于工业用水及农田灌溉用水,部分地段也作为生活用水。西郊井家沟一带,地下水中SO42-,总硬度、矿化度严重超标,其中SO42-为1204.89mg/L,总硬度为1740.63mg/L,矿化度为2505.48mg/L,PH值为6.6,地下水水化学类型为SO42-―Ca型水。 4 结论 地下水环境质量评价是环境质量评价的重要组成部分,是以定量的方式直观地表征地下水环境质量的总体状况,可为水资源的可持续开发与管理提供了科学的依据,更是实现水资源合理开发利用的重要技术措施。 本文对地下水环境质量综合评价原理和方法进行了研究,并结合济南市地下水水环境的基础性资料,对济南市地下水环境质量进行了评价。所作工作如下: (1)分析济南市地下水污染现状及发展趋势,确定了比较科学、全面的监测项目。 (2)采用加附注的评分方法进行计算,求得综合评价分数值,并根据计算结果划分地下水质量级别。根据综合评价值将水质分级划分为:优良区、良好区、较好区、较差区、极差区。 结果表明,所选取的52个采样点中,1个取样点水质极差,8个取样点水质较差,其余43个检测点水质均为良好,无优良区。与相关资料显示的实际情况基本相符合。 环境质量评价论文:川西北某县域土地生态环境质量评价 摘要:现有的土地评价工作侧重于土地应用功能,而对土地生态环境功能的考虑比较少。为了探索考虑生态环境功能的土地质量评价方法,选择生态环境条件脆弱的泸定县为研究区,在土地利用类型的基础上,加入坡度、坡向、高程等地形要素指标,建立土地生态环境质量评价指标体系,并应用GIS、RS和层次分析(AHP)技术获取评价因子专题图,经过图形叠置生成泸定县土地生态环境质量等级图。评价结果显示,影响研究区土地生态环境质量的主要因素为坡度、降水量、高程、植被指数和土壤质地等。经过对泸定县土地生态环境质量评价等级与地貌类型、土地利用方式及生态环境因素进行对比分析,认为评价结果与现实条件吻合较好。 关键词:土地生态环境质量;GIS;RS;泸定县;图形叠置;层次分析法 近些年来,为提高各类土地利用质量,满足土地规划的战略需求,从工业、农用、建设、旅游等不同功用角度出发,我国学者开展了一系列土地评价工作[12],比如,针对建设用地的土地适宜性评价[3]、根据开发区用地模式需求而开展的土地集约利用评价[4]、为区域土地状况及农产品绿色基地建设提供依据的土地质量评价等等[5]。现有这些评价工作大多为适应土地的社会经济发展需求,侧重于考虑土地的应用功能,而对土地作为生态环境要素方面的考虑比较少。我国地域辽阔,虽然土地资源总[HJ1.99mm]量丰富,但地形地貌、气候条件的复杂多样及人类活动等因素叠加,造成土地荒漠化、水土流失等生态环境问题十分严峻。因而在地理区位特殊,生态环境的脆弱地区,针对土地的生态环境功能,开展土地生态环境质量评价具有重要意义。本文以泸定县为例,在分析当地实际环境条件基础上选取适宜的土地生态环境评价指标,利用GIS与RS进行数据获取、空间分析,探索基于满足生态环境功能的土地环境质量评价体系及方法。 1研究区概况 研究区范围包括整个泸定县。泸定县位于四川省甘孜藏族自治州东部,东经101°49′-102°27′,北纬29°28′-30°6′之间,土地总面积2 16871 km2。由于地处青藏高原向四川盆地的过渡地带,境内山高坡陡,河谷幽深,为典型的高山峡谷地貌。区内地势高差相对较大,一般在2 000~3 000 m,最高可达6 500 m。大渡河由北向南将全县分割为东西两部分,沿河两岸支沟发育。县内地貌类型按成因可以分为阶地、河谷扇形地、台地和山地。阶地由河流下切形成;河谷扇形地多形成于山溪与大渡河交汇处,因其土质肥沃多为县内的重要耕地;台地是由冰川、溪流剥蚀切割形成;山地多为中山、高山和极高山,多分布于贡嘎山东坡和部分北坡的磨西、新兴乡等大雪山脊一带。 县域属于亚热带季风气候和大陆性季风高原型气候,土壤类型多为山地黄褐土、黄棕壤、山地棕壤、山地暗棕壤等,也包括部分高山草甸土类型。因地形地貌、生物气候和成土母质的影响,泸定县土壤区域特征十分明显,具有较显著垂直和水平分带特征。全县土地利用类型包括耕地、园地、林地、草地、工矿仓储用地、住宅用地、交通用地、水域及水利设施用地、其它用地。由于工矿仓储用地、住宅用地、交通用地总和只占总面积的056%,故本文合并称为建设用地,本次评价对象包括除水域以外的所有类型土地。泸定县特殊的地质地貌、气候条件及人为不利因素决定了其生态环境脆弱和土地质量较低,除了土地的不合理利用以外,该县还存在森林资源过度采伐引起的土地枯竭,草场不平衡放牧引起的板结退化等生态环境恶化现象。泸定县位置及其区域卫星影像见图1。 2评价方法 土地评价的方法很多,目前常用的评价方法有模糊评价法[6]、主成分分析[7]、物元分析法[8]等。本文充分运用GIS技术和RS技术建立空间和属性分布数据库,选择基于GIS的图层叠置法[9]进行叠加分析。 2.1评价指标体系的建立 土地质量评价指标一般依据土地利用类型来选取:未利用地采用生态质量指标体系,农用地采用生态质量指标体系和生产质量指标体系,建设用地采用生态质量指标体系、生产质量指标体系和承载质量指标体系[10]。本文参考以上原则,将影响土地生态质量的地形要素纳入到评价体系,主要考虑坡度、坡向、高程等地形指标,以突出土地生态环境质量评价的目的。由于泸定县建筑用地总面积只占土地总面积的很少一部分(见研究区背景分析),故按照未利用地和农用地类型来选取指标。生态质量和生产质量指标体系选取气候条件、土壤质量、植被覆盖率水平和土地利用状况作为评价指标。最终,确定了泸定县土地生态环境质量评价指标体系,见图2。评价指标体系分为3个层次:目标层为土地生态环境质量评价体系;要素层包含气候、土壤、植被、地形、土地利用等5个要素;指标层包含年降雨量、年均气温、≥10 ℃积温、土壤湿度、土壤有机质、土壤质地、植被指数、坡度、坡向、高程、土地利用类型等11个指标。 2.2数据采集与数据标准化 对泸定县土地生态环境质量评价体系中11个评价指标的数据处理,主要通过GIS、RS分析或直接插值法获取各类专题图,具体的技术方法包括:调用ARCGIS软件的空间分析模块在数字化地形图数据源基础上生成坡度图和坡向图;使用遥感图像处理软件Erdas 87对TM遥感影像数据进行解译生成土壤湿度图、植被覆盖图;选取SPOT遥感影像解译获取土地利用现状图;利用获取的气候数据、土壤有机质数据插值得到对应的专题图;土壤质地为非数值型指标,通过矢量化获取专题图。 (3)土地生态环境质量为优和较优的土地主要分布在大渡河沿岸及其支沟地区以及中山地势平坦开阔的台地地区,这些地区气候温和湿润,水热条件较好,地势平坦,植被覆盖率高;质量为良的土地主要分布在新兴乡的中部及东北部、田坝乡西部、烹坝乡西南部,该区域属于高山地形,地势平坦开阔,林地草地为主要土地利用类型,但其气候属亚高山亚寒带、高山寒带气候,降雨量少,土壤为亚高山草甸土和高山亚高甸土为主,砂石含量多,是主要的牧区地带;质量为中等的土地主要分布在大渡河谷低中山的岚安乡、烹坝乡、泸桥镇、田坝乡、冷碛乡、杵泥乡等乡镇,这些地区位于气候温热,地势较缓的河谷地区,是主要的人口聚集地,有一定的环境污染,建设用地占用耕地的情况较为突出,因此此区域土地生态环境质量不太理想;质量为差的土地分布在磨西镇和新兴乡西部地区,田坝乡、烹坝乡部分地区,此区域位于高海拔地区,生态环境脆弱,地质灾害频发,水土流失严重,气候属高地凉温带及高山永冻带,主要的土地利用类型为其它土地中的裸地和水域及水利设施用地中的冰川及永久积雪。 4结语 泸定县地处高山峡谷地带,区内土地生态环境脆弱。本文加入地理要素形成评价因子体系,结合GIS、RS及AHP技术进行数据提取、分析和运算,对泸定县土地生态环境质量进行了系统研究,评价结果显示地形指标对土地生态环境质量具有重要影响。总体来看,影响研究区土地生态环境质量的主要因素为坡度、降水量、高程、植被指数和土壤质地等。通过对泸定县土地生态环境质量评价等级与土地利用类型及实际生态环境因素的对比分析,评价结果与现实条件吻合较好。 土地生态环境质量评价是正确认识土地资源状况的基础,同时对生态环境保护具有重要指导意义。当前关于土地质量评价的研究尚比较单一,相关理论和技术方法体系还很缺乏。服务于多种土地功能应用,同时兼顾土地所在地域特点及自然地理条件等属性,是土地质量评价值得深入和探索的方向。 环境质量评价论文:水环境质量评价浅析 【摘要】综述了水环境质量评价的作用及目前常用的各种水环境质量评价方法,对目前水环境质量评价中的不同方法进行了比较分析,针对各种评价方法的优点和不足做出评述,并简单介绍了评价中应注意的问题。 【关键词】水环境质量;水质评价;评价方法 一、水环境质量评价的作用及分类 水环境质量评价是进行环境管理的重要手段之一。通过水环境质量评价可以了解环境质量的过去、现在和将来发展趋势及其变化规律,制定综合防治措施与方案;可以了解和掌握影响本地区环境质量的主要污染因子和主要污染源,从而有针对性地制定改善环境质量的污染源治理方案和综合防治规划与计划;可以为制定国家或地方的环境标准、法规、条例细则等提供科学依据等。 按不同的分类方法,大致上可将水环境质量评价分为以下几种类型: 1.按照时间可分为回顾评价、现状评价和预断评价; 2.按照区域类型可分为城市、区域或流域、景区等; 3.按照环境的专业用途又可分为饮用水、灌溉水、渔业用水等质量评价。 二、水环境质量评价方法 (一)污染指数评价法 1.原理及分类。将对水体实际监测数据与评价标准作为分指数,然后将其通过数学运算得到总体污染指数,并将该指数作为水体污染程度评价标准,并作为评价不同河流或同一河流不同时期水质评价尺度,该种方法只适于对水体进行定量描述,其可基本反应污染性质及污染程度。 依据对分指数的处理不同,指数法又可以分为不同的指数形式,主要有豪顿(Hoaon)水质指数、布朗(Brown)水质指数、普拉特(Prati)水质指数、尼梅罗(Nemerow)指数、罗斯(Ross)水质指数、黄浦江污染指数(A)等。 2.特点。一般而言,综合指数法具有下述缺点:(1)综合指数法将环境质量硬性分记,没有考虑环境系统客观存在的模糊性。环境本身存在大量不确定性因素,级别划分与标准确定都具有模糊性;(2)综合指数法没有考虑到环境系统客观存在的灰色性。 应该看到,综合指数法也有无可比拟的优点:(1)它能用一个简单的数学公式整合海量的环境特征性信息,并以一个简单的数值来反映环境质量的总体水平;(2)只要选择并固定了合适的评价方法和评价指标,就可以对区域环境质量进行时空上的比较,而且这种比较是依据数值大小、结论明确的计算结果来进行的。 (二)模糊评价法 模糊综合评判法是它建立在模糊集合基础上,从多个指标对被评价事物隶属等级状况进行综合性评判,它把被评判事物的变化区间做出划分,模糊综合评判可以做到定性和定量因素相结合,扩大信息量,使评价数度得以提高,评价结论可信。 1.模糊评价法原理。模糊综合评判法是利用模糊变换原理和最大隶属度原则,考虑与被评价事物相关的各个因素或主要因素,对其所做的综合评价。应用模糊数学进行水质评价时,对一个断面只需要一个由P项因子指标组成的实测样本,由实测值建立各因子指标对各级标准的隶属度集。 2.特点。模糊综合评价法的最显著特点是:一、相互比较。以最优的评价因素值为基准,其评价值为1;其余欠优的评价因素依据欠优的程度得到响应的评价值。二、可以依据各类评价因素的特征,确定评价值与评价因素值之间的函数关系。 但是,从目前的研究情况来看,由于在模糊综合评价中,一般采用线性加权平均模型得到评判集,使评判结果易出现失真、失效、均化、跳跃等现象,存在水质类别判断不准确或者结果不可比的问题,而且评价过程复杂,可操作性差。 (三)人工神经网络评价法 应用人工神经网络进行水质评价,首先将水质标准作为“学习样本”,经过自适应、自组织的多次训练后,网络具有了对学习样本的记忆联想能力,然后将实测资料输入网络系统,由已掌握知识信息的网络对它们进行评价。 人工神经网络用于水质评价有下述优点:1.可允许有大量供调节参数;2.运算速度快;3.具有全息联想功能;4.具有自组织、自学习、自适应和容错能力。缺点:对于协同性较差的样本,评价结果易出现均化现象。 三、结语 随着目前科学技术的快速发展,各学科的相互交叉渗透,以上水环境质量评价方法也会不断得到完善、创新,这就要求我们及时了解前沿科学并将其扩展。 总之,水环境质量评价方法会在科技工作者的共同努力下不断完善和更新,使之更合理、准确、科学,更好地指导水资源保护、水环境治理工作。 环境质量评价论文:营口市蔬菜种植基地土壤环境质量评价 摘要:营口市蔬菜种植基地土壤环境质量全部达到《土壤环境质量标准》,单因子评价为Ⅰ级,无污染,梅罗污染指数评价为Ⅰ级,清洁(安全),与”十一五”相比,重金属浓度有所改变。 关键词:营口市;蔬菜种植基地;土壤;环境质量 1 前言 为了全面、系统、准确掌握营口市农田土壤环境质量的总体状况,查明土壤污染类型、程度和原因,营口市环境监测中心站于2013年,开展了一次蔬菜种植基地土壤环境质量监测,本次监测选择营口辖区内3个蔬菜种植基地,分别位于盖州市太阳升办事处沙沟子村、老边区柳树镇东柳村和盖州市太阳升办事处六里村。 2 基本情况 盖州市太阳升办事处沙沟子村:主要种植品种为黄瓜、土豆、茄子、辣椒、卷心菜,灌溉方式为井灌,主要使用肥料为好天115、好天1107、中挪1+1等复合肥,使用菊酯类农药,周边均无污染源。 老边区柳树镇东柳村:主要种植品种为西红柿、黄瓜、茄子、芸豆等,灌溉方式为井灌,主要使用肥料为中美1+1、中挪1+1等复合肥,使用有机氯农药,周边均无污染源。 盖州市太阳升办事处六里村:主要种植品种为葱、姜、茄子、卷心菜等,灌溉方式为井灌,主要使用肥料为中美1+1、好天115、好天1107、中挪1+1等复合肥,使用敌敌畏、乐果农药周边均无污染源。 3 样品采集 每块蔬菜种植基地按100m×100m网格布点,从中随机抽取了5个地块,在每个监测地块的中心采集0~20cm表层土壤,同时记录点位坐标。 4 监测结果 4.1 土壤理化性质监测结果 监测结果显示:土壤pH值范围为6.9-7.1,均值为7.0,标准差为0.056;阳离子交换量范围为9.88cmol/kg-13.39cmol/kg,均值为11.65cmol/kg,标准差为1.043;有机质含量范围为0.49%-3.53%,均值为1.45%,标准差为0.761。 4.2 土壤重金属监测结果 监测结果显示:镉范围为0.02mg/kg-0.04mg/kg,均值为0.03mg/kg,标准差为0.007;汞范围为0.015mg/kg-0.033mg/ kg,均值为0.026mg/kg,标准差为0.006;砷范围为2.43mg/ kg-6.52mg/kg,均值为4.79mg/kg,标准差为1.404;铅范围为16.7mg/kg-25.4mg/kg,均值为21.2mg/kg,标准差为2.486;铬范围为62mg/kg-81mg/kg,均值为71mg/kg,标准差为6.076;铜范围为16mg/kg-30mg/kg,均值为24mg/kg,标准差为3.680;锌范围为42.8mg/kg-73.5mg/kg,均值为56.1mg/kg,标准差为9.713;镍范围为15mg/kg -26mg/kg,均值为19mg/kg,标准差为4.577;钒范围为13mg/kg-18mg/kg,均值为15mg/kg,标准差为1.580;锰范围为502mg/kg-732mg/kg,均值为631mg/kg,标准差为62.868;钴范围为8.0mg/kg-15.1mg/kg,均值为11.4mg/kg,标准差为1.813;银范围为0.050mg/kg -0.067mg/kg,均值为0.060mg/ kg,标准差为0.006;铊范围为0.40mg/kg -0.52mg/kg,均值为0.46mg/kg,标准差为0.035;锑范围为0.54mg/kg-0.86mg/kg,均值为0.61mg/kg,标准差为0.081。 4.3 土壤有机项目监测结果 监测结果显示:六六六(α-六六六)、六六六(β-六六六)、六六六(γ-六六六)、六六六(δ-六六六)、滴滴涕(P,P’-DDE)、滴滴涕(O,P’-DDT)、滴滴涕(P,P’-DDD)、滴滴涕(P,P’-DDT)、苯并[a]芘、氯丹、七氯、代森锌有机项监测结果全部为未检出。 5 蔬菜种植基地土壤环境质量状况评价 5.1 土壤环境质量状况评价 2013年营口市蔬菜种植基地土壤环境质量例行监测污染状况的评价结果为:全市15个监测点位全部达标,超标率为0。 5.2 污染对比分析 本次土壤监测及评价结果与“十一五”期间开展的全国土壤环境质量状况调查对比结果为:盖州市太阳升办事处沙沟子村重金属镉、砷、铜、镍、钒呈减轻趋势,汞、铬、锌、锰、钴污染呈加重趋势;老边区柳树镇镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、钒、锰呈减轻趋势,钴呈加重趋势;盖州市太阳升办事处六里村镉、砷、铜、锌、钒呈减轻趋势,汞、铅、铬、镍、锰、钴呈加重趋势。 5.3 污染成因分析 本次土壤监测发现,重金属浓度均符合《土壤环境质量标准》,部分地区汞、锌、铬、钴、锰的含量较“十一五”时期有所上升,说明部分地区表层土壤中汞、锌、铬、钴、锰的含量有逐渐富集升高的趋势,其原因主要是:蔬菜种植区附近行车频率高,汽车尾气的沉降导致了锌、钴浓度的升高;施用的肥料中含有汞、铬、锰导致土壤中汞、铬、锰浓度的升高。 6 结论 通过对盖州市太阳升镇沙沟子村、老边区柳树镇东柳村、盖州市太阳升镇六里村的土壤的调查分析,调查区域内土壤各项监测指标均达到《土壤环境质量标准》要求,单因子评价为Ⅰ级,无污染,内梅罗污染指数评价为Ⅰ级,清洁(安全)。 环境质量评价论文:陕南三市生态环境质量评价研究 【摘 要】文章用生态环境适宜度指数法,对陕南三市的生态环境质量现状进行了评价,结果表明:汉中、安康、商洛生态环境综合质量指数分别为Ⅱ、Ⅲ级标准,相对较好。结合陕南的区位特征以及生态环境保护与发展的矛盾,提出了发展生态经济,完善法律、法规,加强生态法制宣传教育等措施,保护陕南的青山绿水。 【关键词】陕南三市 生态环境 适宜度 陕南包括汉中、安康、商洛三市,受地理环境的制约以及资源、产业分布的影响,使其发展不同于能源丰富的陕北地区和地理位置优越、气候温和、土地肥沃的关中地区。陕西省在第一个五年规划中提出,关中地区要率先发展,陕北地区要跨越发展,陕南地区要突破发展。另外,陕南地区是我国南水北调中线工程的重要水源地,对此,陕西省又出台了陕南循环发展的规划,用循环经济理念开发生物、矿产、旅游资源,保护陕南的生态环境。本文对陕南三市的生态环境质量作出评价,并对生态建设保护机制提出建议。 生态环境概况 陕南面积7.02平方公里,占全省面积的34.12%;2011年末总人口930.71万人,占全省人口总数的24.14%。陕南位于我国南北过渡的中间地带,由于特殊的地理位置,其矿产资源、生物资源和水资源很丰富。陕南地区金属矿藏丰富,占全国发现矿藏的64.4%;金、银、铜、铁、硫,汞锑、铅锌等矿产的藏量在全国位居前列。陕南的水能资源藏量丰富,汉江、丹江和嘉陵江流域水能总蕴藏量占全省总量的55.9%。陕南汉中是长江最长的支流汉江的发源地,自宁强起源流经汉中、安康地区进入湖北。陕南东部地区有长江支流――丹江,经由商洛地区流入湖北。 陕南的生物资源拥有黄姜、杜仲、绞股蓝等各类中药材资源3000余种,是我国重要的“天然药库”、“中药材之乡”。茶叶主产区分布在大巴山和汉江、丹江两岸的丘陵和低山区,是西北地区最大的茶叶生产基地。养蚕种桑传统悠久,是我国东桑西移的主要接续地。板栗、核桃、食用菌等具有大规模种植条件,魔芋为全国四大种植区域之一。 陕南旅游资源独特,特别是两汉、三国古迹遗存多,是文化旅游的胜地。同时,陕南也是我国自然生态旅游资源最丰富、特色最突出的地区,金丝峡、南宫山、牛背梁等形成陕南特色鲜明的旅游精品景区。旅游产业是陕南最有条件、最有可能率先突破发展的产业之一。 评价方法 生态环境评价的方法很多,本文采用城市生态环境适宜度指数法。此方法主要通过对城市生态环境指标体系的确定,依据指标权数及其基准值,建立城市生态环境适宜度模型,利用模型对城市生态环境进行评价。 1.确定评价指标体系 生态环境的评价方法很多,可以从不同的角度和不同的分类进行构建。本文把城市生态环境看成是一个资源、环境、社会、经济复合而成的人工生态系统,遵循科学性、目的性、系统性、可操作性的原则,建立陕南三市生态环境适宜度指标体系,简称“二生一环”。即生产位指标、社会位指标、环境位指标,见表1。 2.评价模型 (1)单项指标适宜度模型 单项指标适宜度模型,可分为正向指标,即指标值(Aij1)越大越好的指标。其计算模型见公式(1) Pi1=Aij1/BiWi (1) 另一类为负向指标,即指标值(Aij2)越小越好的指标。其计算模型如公式(2) Pi2=(2-Aij2/Bi)Wi (2) 式中:Pi1,Pi2为i指标的适宜度指数;Aij1,Aij2为i指标的现状值;Bi为i指标的基准值; Wi为i指标的权重。 (2)指数组适宜度模型 生产、社会、环境指标组适宜度模型计数法见公式(3) Pj=Pi(Pi1 ,Pi2) (3) 式中:Pj为生产、社会、环境适宜度指标组指数;k为其指标组中指标个数。 (3)城市生态环境适宜度综合指数模型 城市生态环境适宜度综合指数模型用公式(4)计算 P综=PjWj (4) 式中:P综为城市生态环境适宜度综合指数模型;Pj为生产、社会、环境适宜度指标组指数;Wj为指标组的权重。 (4)陕南三市生态环境质量现状评价 本文数据取自《2011中国城市统计年鉴》和《2011陕西统计年鉴》。首先,用式(1)计算表2中的各市单项指标适宜度指数;其次,建立“二生一环”指标组适宜度模型,用式(3)计算出指标组适宜度指数见表3;最后建立城市生态环境适宜度综合指数模型,并计算。评价标准见表4。 总体来说,陕南三市的生态环境都过了及格线,汉中的适宜度综合指数好于安康、商洛。这主要是汉中的环境指标适宜度指数高于安康、商洛。分析数据可以看到,安康、商洛的空气污染综合指数和城市垃圾处理率的指标与汉中的距离较大,安康、商洛无害垃圾处理还在空白状态。 陕南生态环境建设的建议 1.发展生态经济。陕南地区产业发展所依托的生物和矿产资源,大多数分布在重点生态保护区和水源涵养区,资源开发与环境保护的矛盾大。要大力发展循环经济,提高资源的生产率;要发展低碳技术,提高能源利用效率,促进单位生产总值能耗进一步下降;积极发展绿色产品。形成一批具有较强竞争力的绿色品牌。 2.提高环境质量。一是要提高主要污染物的达标排放率,二是要加强污染的治理。 3.保护青山绿水。陕南产业发展所依托的生物和矿产资源,大多数分布在重点生态保护区和水源涵养区,资源开发与环境保护的矛盾大。坚持经济发展与环境保护相协调,切实保护生态环境,建设资源节约、环境友好型新陕南,确保一江清水供北京。 4.完善法律法规。研究制订适合陕南区域的保护环境、节约能源资源、促进生态经济发展等方面的法规,加强重点区域、重点领域生态环境保护专项立法,对破坏生态、污染环境的案件要依法严厉查处。 作者单位:汉中市委党校 陕西汉中
数据处理论文:三维足部扫描系统中数据处理的基本设置 摘 要:三维激光扫描技术是近年来出现的新技术,在国内越来越引起研究领域的关注。它是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。由于三维激光扫描系统可以密集地大量获取目标对象的数据点,三维激光扫描技术也被称为从单点测量进化到面测量的革命性技术突破,具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字模型。 关键词:三维激光扫描;数据;点云;模型 三维足部激光扫描系统的数据处理包括主控计算机、图像识别、畸变差更正、建模。通过计算机控制平移采集图像,采用黑白棋盘格标定靶和张正友算法,标定图像中心坐标(Cx,Cy),畸变系数(k1、k2、p1、p2)等摄像机内部参数,研制适于足部激光扫描系统标定的细丝标定靶,并在摄像机标定的基础上,采用直接线性变换方法,得到像素坐标(Xf,Yf)与世界坐标(Xw,Yw)的映射关系矩阵,进而通过高斯滤波等除去杂点,最后建模,完成三维足部激光扫描系统的数据处理。 一、主控计算机的基本配置 针对于长度方向的扫描范围是290mm的足部扫描系统,考虑余量,需要行程大于300mm的移动平台。运动分辨率应优于本系统长度方向的分辨率:20μm。同时,本系统需要在平台的台面中轴线下方安装下光机模组(包括CCD和激光器),在台面两侧安装两个支撑臂用来支撑左右光C模组,同时,考虑到成年人的一般体重,这就要求台面允许的承载大于lO0kg(估计值)。随后根据电机的相关参数选择驱动器对电机进行控制。根据图像采集速率,计算得到在不细分的情况下,每秒需要的脉冲数为1500pulse,在上述情况下,分辨率为0.025mm。若采用最大的256细分,每秒需要脉冲数变为384000个,因此需要控制卡能提供的脉冲频率大于该参数。 基于上述计算,选择单轴步进电机控制器。它是一块多轴运动控制卡,可驱动步进/伺服系统,可实现单轴运行或两轴联动插补控制,并由硬件实现机械装置的超限保护。其功能特点有:32位PCI总线(PCI2.1标准);最高速可达1 MHz(即每秒1000000个脉冲);自动回原点功能,可读回运动中实际位置。整个系统除了计算机、平移台自身有配套的电源,还需要给运动控制器、CCD摄像机以及激光器配备直流电源。 二、图像的采集和识别处理 图像采集系统由接口、CCD摄像机和控制软件组成,通过控制软件编程实现对图像信号的采集和保存。接口有USB、Net、1394等,根据系统使用要求设置采集参数,采集时先将图像保存在缓存中,最后再将采集到的图像从缓存中以不同的命名保存到文件中以便于后续的处理和重建。 对图像进行识别时需要首先进行光带中心提取,对灰度图像进行光带提取时采用质心法,分两步来实现:首先对作二值化图像每一列的像素点的进行扫描,对灰度值为1的点(即白像素点)进行质心运算,即可得到当前列的光带中心像素坐标,然后逐列移动,即可得到所有列上的光带中心坐标,此时得到的光带中心坐标只是一个近似值;在第一步得到的像素坐标近似值的基础上,从原始灰度图像上寻找这一坐标在列方向上的一个邻域,然后利用质心法重新计算每一列的光带中心,即可得到更为精确的光带中心坐标。 摄像机标定是从二维图像获取三维空间信息的关键和必要步骤,如基于图像的物体重建,基于图像的测量等。现有的摄像机标定方法大致可以分成两类:传统的摄像机标定方法和摄像机自标定方法。传统的摄像机标定方法是在一定的摄像机模型下,基于特定的实验条件,如形状、尺寸己知的标定参照物,经过对其图像进行处理,利用一系列数学变换和计算方法,求取摄像机模型的内部参数和外部参数。但在很多情况下,由于存在经常性调整摄像机的要求,且设置己知的标定参数也不现实,这时就需要一种不依赖标定参照物的摄像机自标定方法。用二维平面靶标和张正友算法对摄像机进行标定。 其中为了获得己知的精确的世界坐标,需要设计精密标定靶。标定靶作用是为各视觉传感器提供相应的标定控制点对:即精确的世界坐标和像素坐标。它应满足:标定点的空间范围应该能够近似覆盖整个测量范围,才能保证测量精度;在标定过程中,要对多个传感器进行标定,因此标定靶的设计应该使得标定过程尽量简单,减少标定过程中的工作量。 三、标定方法选取与标定实验 如何实现摄像机和激光器组成的传感器的标定,即标定光平面与摄像机之间的位置关系;如何实现系统全局的标定,即标定各组传感器之间的位置关系。这就要考虑全局标定方法。全局标定要把各个视觉传感器的测量数据统一到一个总体世界坐标系中,也就是确定各个视觉传感器坐标系相对这一总体世界坐标系的位置与方向,即旋转矢量和平移矢量。主要有以下三种常用的全局标定方法同名坐标统一法、中介坐标统一法和世界坐标唯一法。 其中世界坐标唯一法的基本思想是直接利用世界总体坐标系下的标定点对处于测量状态的各个视觉传感器单元进行局部标定,从而将局部标定和全局标定统一到了一起。其优点在于:实现了在测量现场视觉传感器局部标定和全局标定的统一;减少了坐标转换次数,从而减少了由坐标系转换所带来的精度损失;减少了标定点的采集次数,降低了劳动强度。因此采用世界坐标唯一法对系统进行全局标定。 利用平面靶标对摄像机进行标定的关键是含有坐标信息的特征点也称控制点的检测。常用的特征点是黑白棋盘格靶标上的角点。目前的检测方法可以分为两大类:一类是基于图像边缘的特征,通过用轮廓点来拟合直线或计算边缘曲率、夹角,从而判定角点。概括来说,图像处理的整体步骤是: 1.读入拍摄的棋盘格图像,利用Canny算子进行边缘检测; 2.利用BW算子求出边缘区域的CBW响应值,并设置闽值取出前M个; 3.设置角点邻域阈值,将同一角点邻域内的点取均值,最终得出与实际角点数量相同的N个角点的图像坐标。 准确检测了一幅图像的角点像素坐标之后,就能利用张正友算法进行标定,该方法基于以下思想:标定过程中,摄像机的内部参数始终保持不变,发生变化的只是外部参数。所以要求摄像机在两个以上不同的位置对同一平面靶标进行拍摄,摄像机或靶标两者之一可以自由移动,不需要知道它们之间的相互位置关系和运动参数等。像机的标定完成之后,就能将角点的世界坐标结合摄像机内外参数矩阵,将各点投影到图像坐标系中,比较重投影点与实际检测出的角点之g的误差。为了说明角点检测的准确性,对于直线拟合和BW算子检测出的角点也按照张正友方法求解摄像机内外参数,之后投影到图像坐标系中。 四、模型构建 建模需要依次进行以下步骤,进行以下步骤:首先进行机械调整。调整玻璃平台与导轨面平行,即与扫描方向平行;调整两个扫描臂平面与导轨平行,且等高、等间距;然后进行传感器调试。保证脚底面与玻璃平面相交的位置不会超出CCD相机的视场并留有一定余量,保证数据的完整性。可以通过调整CCD安装座的俯仰角度实现。因为图像亮度、对比度的设置如果太低,会使光带的亮度降低,不易于黑暗的背景区分;如果设置太高,会使得噪声点亮度增加,产生误差和多余点云。随后进行运动控制调试。保证CCD在电机匀速运动阶段采集图像。在平台运动过程中,若人为碰触近端的零位开关和远端的限位开关,电机将立即停止运动,这就保证了系统的安全。其次进行激光平面调试。通过调整激光器安装座的俯仰、平移,将三个激光平面调整到完全重合且与扫描方向垂直的状态。最后通过点云真实地还原脚模的外形轮廓变化,多个角度视图清晰。用高斯滤波滤除杂点,进而得到更为完善的模型。 数据处理论文:TTC与LGO在GPS工程控制网数据处理中的应用 摘 要:对两种商业LGO和TTC进行了简要介绍,以GPS工程控制网为基础,采用两种软件处理了基线数据,基线处理后均采用后处理软件CosaGPS进行平差,对两种解算方式的结果进行对比分析,对类似的工程控制网解算有一定借鉴意义。 关键词:GPS 基线;数据处理;工程控制网 1 引言 GPS测量数据的处理是研究GPS定位技术的一个重要内容,选用好的数据处理方法和软件对结果影响很大。在GPS静态定位领域里,几十千米以下的定位应用已经较为成熟,接收机厂商提供的随机软件可满足大部分的应用需要[1]。 目前测绘单位大都采用进口的随机软件解算基线、国产平产软件进行网平差的方式来进行GPS网数据处理[2]。TTC和LGO作为目前工程应用中两种进口的随机商业软件,均能够进行GPS和常规地形测量数据处理、数据质量保证和质量控制[3]。本文结合该工程实例,采用两种软件进行GPS工程控制网的基线处理,基线处理后,采用国产平差软件CosaGPS进行网平差,并围绕两种处理结果展开讨论。 2 软件介绍 LGO,全称Leica Geo Office,是瑞士徕卡测量有限公司开发的用来进行数据传输、数据编辑、浏览及质量控制等的办公软件。一般与该公司的全站仪、GPS等相互配合使用。该软件以统一的方式管理TPS、GPS和水准数据,功能强大,而且对于GNSS的基线解算,在同类软件中处于上等水平[4]。 TTC,全称Trimble total control,是Trimble公司为高端客户定制的集空间信息采集、存储、分析、显示和数据检索于一体的产品,与Trimble公司退出的TGO出具处理软件类似,但不同之处在于TTC软件可以进行上百公里至几千公里长距基线的高精度解算,TTC操作过程简单,近乎傻瓜化,可满足中低档客户掌握高精度GPS数据处理的需求[5]。 3 实例分析 某工程控制网共7个控制点,按《全球定位系统(GPS)测量规范》要求进行D级GPS布网和观测,基线长度0.9~6.0km,数据采集采用leica GX1230,采样间隔30秒,卫星高度截止角15°[6]。控制网图形如下图1所示。分别以TTC和LGO对观测结果进行基线数据处理,下表1为两种软件基线平差结果。 LGO由于软件本身采用的基线精度评定标准与其他软件不同,因此不能直接与其他软件的RMS进行比较[7]。从上表可以看出,两种软件处理的15条基线,二者基线长度差值最小为0mm,最大为17mm。若按基线精度要求及复测基线长度较差进行比对,结果均满足规范要求,说明两种软件解算的基线结果是相吻合的。 CosaGPS软件是武汉大学编写的一套测量控制网通用数据处理软件包。完成任意测量控制网的平差解算和精度评定等工作。该系统最大特点是自动化程度高,通用性强,处理速度快,解算容量大,成果报表自动化输出[8]。本例中利用CosaGPS自动读取TTC/LGO软件输出的基线向量文件,进行三维无约束平差,三维向量无约束平差基线分量改正数结果见表2。 从三维向量无约束平差结果来看,基线分量改正数绝对值均满足规范要求。两种解算方式得到的最弱边相对中误差分别为:TTC/CosaGPS(1/307000))、LGO /CosaGPS(1/664000),这说明基线向量没有明显系统误差和粗差,该控制网内符合精度较高,数据处理质量可靠。从两种解算方式得到的结果对比来看,LGO输出的基线分量改正数整体性优于TTC,说明LGO软件处理的基线结果优于TTC软件处理的结果。 接下来,在三维向量网无约束平差的基础上,为获取控制点在工程控制网下的平面坐标,进行二维约束平差。二维约束平差后,两种解算方式得到的控制点间最弱边相对中误差分别为:TTC/CosaGPS(1/204000)、LGO/CosaGPS(1/322000),满足平面控制网最弱边相对中误差要求。二维平差平面坐标结果见表3。 从上表二维约束平差的点位误差方面可以看出,两种解算方式的坐标分量X方向最大差值为9mm,Y方向最大差值为13mm,点位最大差值为15mm。从两种解算方式处理的精度对比来看,LGO/CosaGPS相较TTC/CosaGPS处理的结果,点位误差较小,精度较高,从《工程测量规范》[9]施工控制点±20mm限差要求来看,两者结果均能够满足需要。 4 结语 本文以某GPS工程控制网为例,通过LGO与TTC两种软件进行基线处理,后处理均采用CosaGPS网平差,对其解算结果进行比较分析。结果表明:LGO软件较TTC软件在数据处理方面占优,但二者处理数据结果相一致,均满足规范要求。在工程应用中,二者均具有操作方便、快捷、处理速度快、结果直观清晰等优点,两种软件均可以用于类似GPS工程控制网的数据处理。 数据处理论文:高中物理实验数据处理中误差理论的应用研究 摘 要:本文主要分析了误差理论在高中物理实验数据中的重要性,阐述了误差理论的具体应用,最后总结了误差理论对物理实验的作用,旨在加强误差理论在物理实验数据中的应用,促进学生对物理的真正认识和理解。 关键词:高中物理实验;数据处理;误差理论;应用 一、误差理论应用的重要性 首先,高中物理实验中的实验是真实存在于现实生活中的,但是仍然必须经过一些严谨的操作步骤才能够完成验证。为了确保实验的正确性,通常会采用大量的数据来证明,数据的可靠性必须达到一定的标准。然而在实验过程中,由于一些不确定因素的影响,常常会让实验数据产生误差,这种误差通常是不可避免的,但是对于实验又有一定的影响。为了让实验准确性更高,必须在实验原理没问题的情况下,科学地使用误差理论的原理来解决这个问题。在物理实验中,误差的存在有其必然性,而实验者对误差的分析也是实验的一个重要环节。 其次,误差理论在物理实验数据处理中有着重要作用。误差理论和实验数据处理属于考试高频考点,但是实验数据处理相对而言不容易被忽视,而误差理论往往容易被忽略,教师在讲解相关理论知识和题目时,对误差理论知识一笔带过,学生掌握得也不够透彻,处于似懂非懂的状态。因此当实验过程中出现误差时,学生容易将误差归结到偶然性的误差和系统的误差上,没有深入研究和探索实验真正存在的问题,对学生处理物理实验数据并没有帮助。另外,在高中物理学习阶段,学生对误差的理解停留在“误差的存在是正常的,不需要对误差进行研究和计算”,这是因为学生对于误差理论没有进行定量分析,从而将误差理论和实验数据理论分割开,实际上这二者是紧密联系的。 最后,误差理论实际包含了许多物理实验数据的处理方法,不仅是对误差的分析,也有严密的法则方便对数据进行处理,主要被广泛应用于工业生产中。而在考虑和处理问题的方法中,误差理论也常常被用到,尤其是处理高级数据,可见误差理论与物理实验数据处理有着不可分割的关系,合理、科学地运用误差理论,能够在高中物理实验数据处理中发挥重要的作用。 二、高中物理实验数据处理中误差理论的具体应用 1.力的平行四边形定则验证实验 力的平行四边形定则验证实验是高中阶段一项重要的基本实验,在实验过程中,需要获得的是:两个共点分力相同作用效果和实际的测量数据的合力,是否和这两个共点力构建的理论合力符合,两个共点力应用的原理是平行四边形定则。这个实验涉及实验的测量数据和理值之间的误差,在合理的误差范围内,两者的合力相同,那么印证了平行四边形的定则。这个实验需要的材料有木板、橡皮、白纸等,原理是如果两个作用力F1和F2的作用效果和一个力F的作用效果一样,那么力F就是F1和F2的合力。实验过程中,由于误差的存在,F1和F2与合力F很难完全相同,数值甚至可能相差甚远,此时教师需要及时引导学生,观察实验过程中的小细节,争取将误差降到最低,确保实验的准确性,完成实验的验证过程。 经过研究分析,误差的来源可能有以下三个方面:第一,运用平行四边形的定则进行作图时,由于作图不准确产生的误差;第二,弹簧测力计没有调零;第三,在使用弹簧测力计时,弹簧外壳与纸张的摩擦以及弹簧与外壳的摩擦造成的误差。 2.探究匀变速直线运动的实验 实验中,匀变速直线运动涉及测量加速度的方法,加速度是一个极为抽象的概念,如果教师简单地通过理论教学,学生不能够将其概念理解得很透彻。因此教师可以通过直观的方式进行实验教学,如通过打点计时器和纸带,将加速度转化为较直观和可以进行测量的具体数值。在实验过程中,教师应该引导学生在加速度实验设计中分析误差,选择合适的实验参数,从而降低误差。误差理论的应用在一定程度上能够培养学生对待实验严谨和细心的态度。教师在这个过程中,通过误差理论教学,提高学生分析问题和误差的能力。在匀变速直线运动实验中,小车带着纸带在轨道上做加速运动,穿过打点计时器会留下一连串的数据点。通过逐差法计算出小车运动的加速度 T是打点计数器的周期,为了让学生处理数据更方便,这里一个周期为五个时间间隔。S1、S2、S3…是纸带上相邻的点的距离,学生可以通过测量得出相邻距离。实验的误差主要有两个部分:第一,测量位移;第二,测量时间。降低纸带测量的误差,能有效提高小车加速度的准确性。 综上所述,误差理论应该广泛应用于高中物理实验数据处理中,让实验的结果和过程更加合理化、科学化,准确性更高,让学生彻底明白误差理论知识的概念,增强学生分析物理实验数据的能力,提高学生处理数据的能力,以后能够以严谨的态度对待相关物理实验。 数据处理论文:正点地面观测数据维护中异常数据处理 摘 要:调整地面气象观测资料报文传输方式后,值班人员应将逐时观测的气象要素数据信息在正点后借助地面测报业务软件“正点地面观测数据维护”来检查观测数据,一旦有异常或错误出现,应及时分析和处理疑误数据,做好自动气象站观测数据质量控制。 关键词:地面观测;数据维护;异常数据;处理对策 科学技术水平快速提升推动了我国气象事业发展和进步,对观测资料完整性、实用性和时效性提出了更高要求。在实际观测工作中,采集的各个气象要素数据质量受外界因素影响较大,降低了自动台站观测资料使用价值。一旦发现观测数据异常,可凭借日常工作经验及时分析处理疑误信息,以增强自动气象站观测数据可用性,提升地面气象观测业务质量。 1 基本操作要领 为方便正点时刻进行地面观测工作,在维护软件中设置正点观测值和小时内分钟观测值实时对比功能。当焦点经过当前时次相对湿度、气温、降水量和本站气压等气象要素对应单元格时,工作人员按住“Shift”键,右击对应单元格,该时次内相关气象要素逐分钟观测数据信息和对应曲线图就会显示在“分钟降水量”窗口上方。 台站整点时刻会编发加密天气报和天气报,应在正点时刻点击OSSMO软件对应整点地面观测数据维护功能,在正点5min内将人工观测气象要素数据信息输入系统内,还要认真检查录入数据信息是否完整,若自动台站不能正常运行,应第一时间实施科学合理人工干预。在非天气报或加密天气报时次,观察自动站逐时采集数据情况,当软件运行中有异常,认真分析并针对性处理,同时保存,控制质量完成后会生成新的长Z文件。 取消天气报后,当新型自动气象站观测气象要素值异常时可通过人工方法来干预,单击“数据维护”下拉菜单中“正点地面观测数据维护”,进入界面后在OSSMO窗口中同时点击“Ctrl+T”键,在“正点地面观测数据维护”中查看人工观测数据和本时次相关统计、自动气象站观测数据、应急加密观测、累积降水量值,以滚动表格方式将与本时次统计值相关所有观测资料信息罗列。 2 正点地面观测数据维护中异常数据处理 2.1 数据输入异常 2.1.1 降水量输入 通过人工方法录入降水量数据信息,若“正点地面观测数据维护”窗口上有“降水天气现象无编报降水量”信息提示,此时无法录入降水量数据信息,删除对应天气现象编码信息后根据正确顺序录入即可。 2.1.2 云的输入 可以正确输入云量数据信息,但不能输入云状态时,应检查输入模式是否为英文;如果有“云高不能为空!”提示信息,应在现有云高栏中输入正确云高数据后删除编报栏中云量信息,结合本站实际决定是否删除云高信息。因输入方式错误引起的软件异常也可关闭软件不保存数据信息,再重启业务软件,按正确方法输入气象要素数据信息,有效避免异常。 2.2 记录超出历史极值 2.2.1 观测数据超过极值 在正点地面观测数据维护中,一旦发现气温、气压、相对湿度、降水量数据超过极限值,要通过人工方法J真审核气象要素数据信息,将正点观测气象要素数据和逐时分钟内观测数据信息进行比较,借助操作软件判断气象要素合理性,若发现气象要素值变化与客观规律相符的正常数据信息,在发送数据信息后并做好保存。 2.2.2 地温等其它要素超过极值 若地温等要素值超过极值,应查看逐分地面观测数据文件,分析分钟内数据文件是否合理,如果分钟数据跳变异常而不能使用或超过气候学界限值时,可按缺测处理。要科学合理设置软件中地面审核规则库数据,预审人员可结合预审报表中超过历史极值可疑信息,在审核规则库中设置合适极值。 3 降低地面正点观测数据异常的对策 3.1 做好观测仪器设备维护 做好观测仪器设备保养和维护,确保新型自动气象站长时间稳定运行。新型自动站仪器设备为较敏感元器件制成,在建站选址时,应选择在电磁干扰程度较小区域,避免电磁信号干扰影响地面观测工作。 3.2 做好恶劣天气下地面测报工作 新型自动气象站观测仪器设备运行过程中受恶劣天气影响较大,可借助于先进观测仪器设备加强对特殊天气掌握程度,了解恶劣天气条件对观测仪器设备的危害,采取有针对性防御对策。 3.3 升级测报软件 应做好备份工作并及时保存相关数据信息,详细了解升级后测报软件内容,通过可靠软件网站进行升级,做好补丁安装,防止因软件升级失败造成观测数据信息丢失。 3.4 数据备份 应高度重视数据备份工作,做好新型自动站正点地面观测数据维护,防止观测气象要素数据信息异常。做好人工监测工作,真实、全面记录气象要素数据信息。将20h作为1周期,由测报人员将备份工作做好,一旦发现观测数据异常,可录入备份数据信息。 数据处理论文:大数据时代下的电力自动化系统数据处理 摘 要:我国电力市场发展度较快,电力系统也正逐步向自动化迈进,并且在运行过程中产生了大量数据,我们将其称之为"大数据时代"。本文主要阐述了电力自动系统在运行过程中产生的具体数据情况,并分析了基于大数据时代背景下如何做好电力数据处理工作。 关键词:大数据时代;电力自动化系统;数据处理 电力自动化数据的处理工作中,要针对不同的数据类型以及系统不同部分对数据的不同要求建立起对应的系统数据资源处理体系。通过建立并整合综合数据库、完成电力系统安全防护规范、形成完善的调度数据体现功能等实现对电力自动化系统中数据的有效处理。 一、电力自动化系统的类型分类 1.基础型数据:主要是与电力自动化系统中的电力设施设备属性相关的数据,如,发电机、变压器等电力设施设备的基础数据。对于这些数据一般是电力单位根据相关的数据规划各自进行管理,并通过相关数据服务器对其数据进行数据同步,便于调度中心对这些数据进行集中存储、整理和相关计算。 2.实时数据:大多数是在电力系统运行过程中进行实时采集的数据,其数据量很大,对存储空间的要求比较高。这些数据是在电力系统运行过程中产生的,通过对其进行纠错处理后,能够为调度部门或市场运营提供决策参考依据。目前,我国电力自动化系统在实时数据处理方面比较成熟,对收集到的实时数据不需要进行相关的处理,只需要在数据输入、输出过程中建立一个稳定的接口即可。 3.日常管理的数据:主要是在电力系统运行过程中对各种相关数据进行统计,各部门对在工作中遇到的问题进行相关处理后的数据信息。一般情况下,这些数据只需要在特定的范围内进行同步和共享即可。在电力系统运行过程中,建立这一类型数据同步和共享的数据平台是十分必要的。主要原因表现在以下几个方面:①这些日常管理的数据在某种程度上反映电力系统中电力设施设备的运行情况;②方便电力系统中各个部门对日常管理数据的获取,以便更好的开展部门工作。 4.市场经济数据:随着市场经济的发展,电力系统的经济效益越来越突出,电力系统运行中的相关数据对电力单位的发展具有重要影响,将其作为经济性数据十分有必要。市场经济数据对城市建设规划中的电力规划有很重要的决策参考依据。市场经济数据具有非常大的扩展空间,其数据规划的重点将是实时数据。 二、电力系统化系统中数据的获取 电力系统化系统中数据的获取就是整个数据的采集过程。在电力自动化系统中,主要包括了数据采集、数据处理以及数据转发三个环节。在电力系统中,实现数据传输是进行数据获取与采集的重要目的。在进行数据传输过程中,可以采用有限传输与无线传输两种方式进行。在采用有限传输的过程中,主要通过使用电缆或者光纤进行传输。而在无线传输过程中,则可以使用微波或者无线扩频的方式进行传送。由于有限传输信号稳定可靠,因此,在电力自动化系统当中主要是使用有线传输方式。但是,由于无线传输方式能够减少线路的铺设工作量,而且在较为偏远的地区能够方便的采集数据,而使得其在部分地区得到广泛应用。 三、电力自动化系统中的数据处理 3.1数据共享 数据共享的主要方式主要包括以下几种:(1)内存数据库。利用内存数据库有着安全性高、访问速度快和结构灵活的特点,但是也存在着一些问题,那就是其开放性较低。(2)利用网络进行通讯。网络通讯的方式有UDP、TCP、IP等,在对数据进行打包发送的过程中,网络通讯的方式相应速度较快,而且数据在处理的过程中,使用的是二进制的方式,这种方式在编程的时候较为复杂。(3)直接内存访问。利用直接内存访问的方式进行共享,有着传输速度较高、进入的速度较快的特点,但是在数据处理的过程中,对于整个系统的安全性会造成一定的影响。电力自动化系统使用的是DCOM技术来进行内存数据库的访问的,例如,远程主机在进行数据共享的过程中,可以使用网络映射的方式将远程主机进行映射,使其映射到本地的磁盘中,这样是便于数据的下载与更新的。 3.2数据流 数据流也是电力自动化系统运行中十分重要的组成部分,在数据处理中扮演着关键性得角色。随着计算机技术和网络技术的快速发展,数据流呈现出了连续性、顺序性和实时性,整个过程的起点是在数据进入到了系统中开始,而数据在流动的过程中,那么信息的流动策略就会与整个系统的功能有着紧密的联系。随着电力自动化技术的不断提高,电力系统在运行的过程中,数据量在逐渐的增加,整个系统结构也变得越来越复杂,必须要对相应的数据量进行科学的分析,这样才能够合理的部署,提高数据传输的效率,使数据流在运行的过程中,能够充分的保证其可靠性、安全性和实时性。数据流技术在处理的过程中,一定要将接口的统一性进行相应的处理,在这样的情况下,就要充分的解决各个子系统之间的在接口统一性上的问题。 3.3电力自动化系统中的数据整合 电力自动化系统的建立及发展是基于“建立调度综合数据应用与交换平台,规范和整合调度系统数据”的基本要求,通过数据让你过河、功能完善等方式使得不同的专业技术以及信息安全技术在系统中得到应用和体现。同时,电力自动化系统的整合工作必须基于国家电网调度系统的数据整合原则及基本工作框架进行。当前,系统建设的主要目标在于建立一个综合数据库、形成一个与电力二次系统安全防护要求相一致的信息交换体系,实现通用调度数据的体现。在具体的实施过程中,可以采取如下步骤进行:(1)基于既有系统开发多种分散数据的采集与整合工具,形成统一数据规格的管理规范,建立一个基于对象的数据处理数学模型,进而实现系统信息的相互关联,实现信息区域的管理中心。(2)利用通用调度数据展现技术给电力自动化系统用户提供便捷的数据分析、加工及理途径。同时,开发并实现基于用户自定义规则的调度数据综合处理信息系统,实现对数据的重复利用。(3)开发横向调度数据接口技术,通过完善并统一对外调度接口的方式,避免出现数据多重交叉的以及重复输出问题。(4)形成上、下级纵向调度数据的标准接口,构建起广域范围中的金字塔式形式的立体数据体系。 四、智能电网 1.智能电网中的网络拓扑结构 智能电网中的网络拓扑结构具有坚强、灵活的特点,能够有效的解决电力系统中能源和生产力分布不均匀的问题,满足电力企业大规模生产运输过程中产生大规模数据的处理功能,实现资源的优化配置,减少电能损耗。同时,智能电网中的网络拓扑结构能够有效的应对一些自然灾害,如雨、雪等。 2.开放、标准、集成的通信系统 智能电网能够对电力自动化系统进行及时有效的监控,主要在其具有识别故障早期征兆的预测能力和对故障做出相关的相应的能力。智能电网是电力自动化企业的发展方向,能够为电网规划、建设和运行管理提供全面的数据信息,有利于大数据时代下电力自动化运行系统的稳定、安全和高效的运行。 结语 自动化系统的正常运行,一定要充分考虑到系统运行中数据信息的数量信息,便于数据的维修和存储空间的无限扩展。文章主要是分析了自动化系统的数据类型,并且对其进行了详尽的分析,对于相关问题进行了阐述,给电力自动化系统提供了更加广阔的空间,并探究了智能电网在电力自动化运行系统中运行的优势和未来的发展方向。 数据处理论文:大数据处理平台比较研究 摘要:大数据环境下,传统的数据处理方式不再适用,以云计算技术为支撑的大数据处理平台应运而生。比较了开源Hadoop和Spark平台各自的优缺点,发现各自的适用范围:Hadoop适用于数据密集型任务,并广泛应用于离线分析;Spark因其基于内存计算,在迭代计算和实时分析领域占据优势。二者在功能上有较强的互补性,协同使用可以发挥更大效益。 关键词:大数据平台;Hadoop; Spark;比较研究 1大数据处理平台 1.1大数据特点 目前,大数据还没有一个标准定义,但是把握大数据的特征,有助于加深对大数据内涵的理解。数据具有的3V特征,即规模大(Volume)、种类多(Variety)、速度快(Velocity)。规模大,意味着数据量不断扩张,数据量级从现在的GB、TB增长到PB、EB甚至ZB级;种类多,指数据类型有结构化、半结构化和非结构化,其中文字、图片、音频、视频等非结构化数据占很大比例;速度快,表示大数据有强时效性,数据快速产生,需要及时处理及分析才能实现大数据的经济价值。 大数据的处理过程为数据抽取与集成、数据分析以及数据解释 [1]。巨量的数据往往也意味着噪声较多,这给数据清洗工作造成困难。传统的关系型数据库处理对象单位通常为MB,适合处理存储结构化数据,而面向大数据的数据库技术能够解决海量的非结构数据存储问题。传统的数据分析方法以算法的准确率作为重要的衡量指标,而大数据的高速性要求算法必须牺牲一部分准确性以更高效地处理数据。 1.2大数据处理平台 为从规模巨大、种类繁多、生成快速的数据集中挖掘价值[2],针对大数据的技术和方法应运而生。GFS、NoSQL、ITHbase、MapReduce等云计算技术发展,使大数据有效存储、管理和分析成为可能。但从众多复杂的大数据技术中进行选择,并搭建完备的大数据处理框架难度很高,不利于挖掘大数据中的经济价值。大数据平台能在用户不了解架构底层细节的情况下,开发大数据应用程序。全球领先的科技巨头纷纷提出了建设与应用大数据处理平台:IBM公司推出了云端版InfoSphere BigInsights[3];HP推出了HP Vertica6.1分析平台[4];Google提出的GFS、MapReduce等云计算技术催生了大数据处理平台的事实标准Hadoop。目前,Google使用的是自己开发的Caffeine[2];Facebook结合自身需求实现了Corona、Prism。完备、高效的大数据处理平台为大数据应用提供一站式基础服务,支持应用系统从清洗、集成、分析到结果可视化展现全过程建设,降低了用户技术门槛[5]。 2大数据处理平台比较 Hadoop的支撑技术(MapReduce等)成熟,实现了海量数据分布式存储和批量处理,应用广泛,成为大数据处理平台的事实标准。Spark以其近乎实时的性能和相对灵活易用而受到欢迎,它同Hadoop一样都是Apache旗下的开源集群系统,是目前发展最快的大数据处理平台之一。 2.1Hadoop与Spark比较 2.1.1Hadoop及特c Hadoop是由Apache开发的开源云计算平台,实现在大量计算机组成的集群中进行分布式存储和计算。Hadoop框架最核心的技术是HDFS和MapReduce。HDFS是可部署在廉价机器上的分布式文件系统,采用主/从结构,将大文件分割后形成大小相等的block复制3份,分别存储在不同节点上,实现了海量数据存储。MapReduce编程模型实现大数据处理,它的核心是“分而治之”[1]。Map任务区将输入数据源分块后,分散给不同的节点,通过用户自定义的Map函数,得到中间key/Value集合,存储到HDFS上。Reduce任务区从硬盘上读取中间结果,把相同K值数据组织在一起,再经过用户自定义的Reduce函数处理,得到并输出结果;将巨量资料的处理并行运行在集群上,实现对大数据的有效处理。 Hadoop具有如下优点[69]: (1)高扩展性。Hadoop的横向扩展性能很好,海量数据能横跨几百甚至上千台服务器,而用户使用时感觉只是面对一个。大量计算机并行工作,对大数据的处理能在合理时间内完成并得以应用,这是传统单机模式无法实现的。 (2)高容错性。从HDFS的设计可以看出它通过提供数据冗余的方式提供高可靠性。当某个数据块损坏或丢失,NameNode就会将其它DataNode上的副本进行复制,保证每块都有3份。所以,在数据处理过程中,当集群中机器出现故障时计算不会停止。 (3)节约成本。首先,Hadoop本身是开源软件,完全免费;其次,它可以部署在廉价的PC机上;“把计算推送给数据”的设计理念,节省了数据传输中的通信开销。而传统的关系型数据库将所有数据存储起来,成本高昂,这不利于大数据产业发展。 (4)高效性。Hadoop以简单直观的方式解决了大数据处理中的储存和分析问题。数据规模越大,相较于单机处理Hadoop的集群并行处理优势越明显。 (5)基础性。对于技术优势企业,可以根据基础的Hadoop结合应用场景进行二次开发,使其更适合工作环境。比如,Facebook从自身应用需求出发,构建了实时Hadoop系统。 Hadoop系统局限性 [1011]:①不适合迭代运算。MapReduce要求每个运算结果都输出到HDFS,每次初始化都要从HDFS读入数据。在迭代运算中,每次运算的中间结果都要写入磁盘,Hadoop在执行每一次功能相同的迭代任务时都要反复操作I/O,计算代价很大。而对于常见的图计算和数据挖掘等,迭代计算又是必要的;②实时性差。Hadoop平台由于频繁的磁盘I/O操作,大大增加了时间延迟,不能胜任快速处理任务;③易用性差。Hadoop只是一个基础框架,精细程度有所欠缺,如果要实现具体业务还需进一步开发。MapReduce特定的编程模型增加了Hadoop的技术复杂性。 2.1.2Spark及特点 Spark的整个生态系统称为BDAS(伯克利数据分析栈),包括Tachyon、Spark Streaming、Spark Core、MLlib等。其核心框架Spark是为了实现大数据的快速处理而设计的,可以用来构建低延迟应用。Spark以RDD(弹性分布数据集)为基础,实现了基于内存的大数据计算。RDD是对数据的基本抽象,实现了对分布式内存的抽象使用。由于RDD能缓存到内存中,因此避免了过多的磁盘I/O操作,大大降低了时延。Tachyon是分布式内存文件系统,类似于内存中的HDFS,基于它可以实现RDD或文件在计算机集群中共享。Spark没有自己的文件系统,通过支持Hadoop HDFS、HBase等进行数据存储。Spark更专注于计算性能,其特点如下[1113]: (1)高速性。Spark通过内存计算减少磁盘I/O开销,极大缩小了时间延迟,能处理Hadoop无法应对的迭代运算,在进行图计算等工作时表现更好。高速数据处理能力使得Spark更能满足大数据分析中实时分析的要求。 (2)灵活性。较之仅支持map函数和reduce函数的Hadoop,Spark支持map、reduce、filter、join、count等近80多种操作类型。Spark的交互模式使用户在进行操作时能及时获得反馈,这是Hadoop不具备的。Spark SQL能直接用标准SQL语句在Spark上进行大数据查询,简单易学。尽管在Hadoop中有Hive,可以不用Java来编写复杂的MapReduce程序,但是Hive在MapReduce上的运行速度却达不到期望程度。 2.1.3Hadoop与Spark特点比较分析 Hadoop具有高扩展性、高容错性、成本低、高效性、不适合迭代运算、实时性差、易用性差等特点,与之相比,Spark最突出的特点是高速性和灵活性,基于这些特点分析总结如下:Hadoop更注重存储性能,而Spark更专注于计算,可以形象地将二者的处理方式比作“大砍刀”和“剔骨刀”,前者可以胜任更加繁重的任务,但难免粗糙,后者则胜在快速、灵巧上。 2.2Hadoop与Spark应用场景比较 2.2.1Hadoop应用场景 Hadoop的高扩展性、高容错性、基础性等优点,决定了其适用于庞大数据集控制、数据密集型计算和离线分析等场景。针对Hadoop的局限性,为提高Hadoop性能,各种工具应运而生,已经发展成为包括Hive、Pig、HBase、Cassandra、YARN等在内的完整生态系统。HBase新型NoSQL数据库便于数据管理,Hive提供类似SQL的操作方式进行数据分析,Pig是用来处理大规模数据的高级脚本语言……这些功能模块在一定程度上弥补了Hadoop的不足,降低了用户使用难度,扩展了应用场景。 2.2.2Spark应用场景 与Hadoop不同,Spark高速、灵活的特点,决定了它适用于迭代计算、交互式查询、实时分析等场景,比如,淘宝使用Spark来实现基于用户的图计算应用[11]。但是,其RDD特点使其不适合异步细粒度更新状态的应用[1],比如,增量的Web抓取和索引。RDD的特点之一是“不可变”,即只读不可写,如果要对RDD中的数据进行更新,就要遍历整个RDD并生成一个新RDD,频繁更新代价很大。 2.2.3Hadoop与Spark的互补竞争关系 Hadoop与Spark同榇笫据处理平台,必然在市场中存在一定的竞争替代关系,二者在功能上有较强的互补性。Hadoop解决了如何将大数据储存起来的问题,Spark在此基础上考虑的是更快速、易用地实现大数据分析,这点从Spark仍采用HDFS作为文件系统就可看出。它们适用于不同的应用场景,有时协同工作会达到更理想的效果,在Spark和Hadoop的许多发行版(如CDH、MapR、InfoSphere BigInsights)中,它们都已经互相支持实现。 3结语 本文分析了大数据的3V特点,论述了大数据处理与传统数据处理的不同,指出了传统处理方式在大数据环境下的局限性。通过分析常用的大数据处理平台,并分析Hadoop和Spark的核心技术,对其优缺点进行了归纳。Hadoop实现了海量异构数据的存储和处理,虽然在处理速度和易用性方面存在缺陷,但由于它的基础性还是得到广泛应用,企业可根据自身应用特点进行改进。虽然Spark不适合异步细粒度更新状态的应用,但在处理性能和易用程度上较Hadoop优势显著,发展也十分迅速。通过比较两者的优缺点,可以发现它们在功能上有较强的互补性,协同使用可以带来效益优化。目前Spark和很多Hadoop发行版都已经互相支持。期望本文对大数据处理平台的选择、利用和研发有所启发。 数据处理论文:公路工程试验检测的数据处理与分析 [摘要]为了确保公路工程的质量,需要在施工的各个环节实行试验检测工作,在材料、施工工艺和技术、工程验收等方面进行检查,形成的数据资料经过分析和处理,是公路工程质量的重要保障。本文着重分析介绍试验检测的数据处理以及相关分析。 [关键词]公路工程;数据;试验检测;分析和处理 在施工中要保证建筑材料不使用劣质产品,施工工艺和技术是否符合工程建设标准,工程的实用性是否满足投入使用后的需求,都需要专业的试验检测来验证和把关。在我国大多数公路工程中,试验检测在其中都发挥重要的监督和鞭策作用。对于试验检测的数据要进行科学客观的处理和分析,得到最公正的检测试验报告,工作人员要认真履行试验检测职责,为公路工程的质量负起责任。 1.公路工程试验检测数据分析 在进行公路工程试验检测数据的相关分析时,要注意选择正确有效的分析方法。数据分析需要大量的精密运算、绘图与建立表格来开展数据的分析。工作人员要掌握专业的W科知识,并灵活运用于试验检测工作当中。根据精密运算和解析得到的重要参数以及图表等分析依据,才能为工程的各项施工技术和功能去粗存精,找出问题发生所在以及制定整改措施。 1.1图示法 概括来讲,图示法就是应用图形具体表现检测数据,能够使人们清晰的看出函数的变化趋势和规律。但图示法仍有它的缺点,在图形中不能很清晰的表现函数关系,使得无法进行精确的科学分析。如果用图示法对数据进行处理,首先要准确把分度值、名称和有效数字的位数等重要数据标注在坐标轴上,在书写过程中,要尽量将文字的书写方向和坐标轴保持平行。第二点值得注意的是,要让测量数据的精度和记录分度相对应,作图时一定要采用平滑曲线的连接方法,坚决杜绝绘制成一条没有任何意义的工程折线,而是要使其成为一条平滑曲线。 1.2表格法 表格是一种直观、全面的工具,对于试验检测工作来说,表格法是通常在实际工作中使用的方式,企业的报表、工程各项参数以及各项试验数据都可以转化为表格的形式表现出来,让人一目了然,清晰陕速的了解事物的属性和重要数据分析。但是,在表格法的使用过程中我们发现了一些问题:表格是一种标准设计,其内容和重要的数据都放置于规定的方格内,空间有限,如果有其他重要的数据,就会出现遗漏或者错漏,导致试验检测的数据分析出现问题,精确度下降,对于事物的了解虽然迅速高效,但是只能做到初步粗浅的理解,深入的反映事物的关联和内在联系是很难通过表格呈现出来的,在施工中就无法进行很好的衔接,会造成施工环节的不连贯,给施工进度造成一定的影响。表格法所呈现的数据虽然简易明了,通俗易懂,但数据都是孤立性的存在,表格无法体现我们通常需要的一般线性规律,其重要程度大打折扣,虽然通过表格数据分析可以知道工程检测的结果,但相关的具体分析和前因后果都无法做到全面的了解和补充。 1.3经验公式法 我们在绘制完成曲线后,可以很直观的发现它与一些特定函数有相似之处,我们把这种与曲线对应的函数称之为经验公式。实际上,要想简明扼要的表达所有数据之间的关系,最简单的方法就是用一个公式来表达,这样可以直接得到自变量和应变量的关系。 2.公路工程试验检测的误差处理 2.1误差的来源 公路工程的试验检测数据要求精确精准,但是在实际检测工作中,工作人员发现误差是无法避免的,专业知识扎实、检测经验丰富的工作人员也会发生一定概率的误差,再精密的检测设备和仪器都会发生理论上的误差,更何况是人了,所以数据误差的来源是由于工作人员或者设备仪器的本身误差造成的。而在大多数试验检测数据分析和处理工作中,出现一定范围内被允许的误差是正常的。但是检测人员要全力避免误差的扩大,避免对检测结果造成不良影响,延误施工进度。 2.2误差的表示 误差有两种最基本的表达方式,即绝对误差和相对误差。绝对误差指的就是实际测量值和真实值之差。在具体工作中,我们通常把用精度较高的仪器设备测量得到的数据称为实际值。实际值比较接近真实值,所以用它来替代真实值。绝对误差要有单位,要与被测值的单位保持一致,然后是用绝对误差表示实际偏差,但是却不能够得到误差的精确程度。所以,相对误差不单能够表示绝对误差,还能表示精度,同时还可以表示误差的方向。 2.3误差的处理与分析 尽管误差很可能出现或者已经存在于检测结果中,也是有办法可以进行补救的,最常用的办法就是多次进行重复的试验检测,将每次的检测结果进行对比和整理,依靠数学中的统计学原理进行取值,以此方法得到的数据就会更加可靠和准确。在一般情况下误差是普遍存在的,而很有可能是人为过失的因素酿成的,而不是检测设备或者仪器本身存在的误差率造成的,因此,要进行重复试验,找出错误所在,排除第一次错误的数据,然后进行多次试验验证,直到满足检测需求的准确结果。在检测工作中应该全力避免人为失误或犯错导致的数据误差,这就要求检测人员不断提高自身素质和检测水平,检测机构也要加大对硬件设备和先进仪器的维护保养,创造更加专业和适合检测工作的环境氛围。 3.结语 试验检测的数据处理与分析是检测结果的基础和来源,而数据分析的准确度关系到检测结果的公正性与客观性,在工作中要避免误差,保证准确度,从公路工程施工的角度考量,也需要一份专业精准的检测数据来衡量施工技术水平和工程质量的高低,所以,检测机构和人员要不断提升检测能力,增强业务素质和专业技能。 数据处理论文:大数据处理技术在智能电网领域中的应用研究 【摘要】 文章首先对智能电网和大数据处理技术进行了简介,进而分析了智能电网的大数据特点,最后提出了大数据处理技术在智能电网领域中的具体应用。 【关键词】 大数据处理技术 智能电网 具体 应用 前言:随着我国工业的高速发展以及居民生活的丰富化,目前我国的电力行业取得了巨大的发展,跨区联网的规模处于不断扩大中。而就电网结构而言,也处于不断复杂的趋势下,存在的不稳定因素也越来越多,使用中的风险以及故障的机率特增加了很多。进而大数据分析处理技术得以在电网中使用,实现了电网管理的智能化,提升了电网使用的稳定性和安全性。基于此,文章围绕大数据处理技术在智能电网领域的应用为中心,分三部分展开了细致的分析探讨,旨在提供一些该方面的理论参考,以下是具体内容。 一、智能电网和大数据处理技术简介 1.1智能电网 所为智能电网指的是以基本的物理电网为基础,通过应用目前的现代信息技术、通信技术以及计算机处理技术等技术,同时和传感测量技术一控制技术进行结合,进而形成的一种高度集成的新型电网。智能电网在电网运输的安全性和可靠性上都于很大的保障,同时从功能上观察,也具备电网实时信息的处理、分析、集成、安全以及显示等诸多功能[1]。 1.2大数据处理技术 所谓大数据处理技术就是对数量庞大的数据进行分析和处理的技术。目前主要使用的大数据处理技术都是基于互联网的云处理技术的,在社会中的各行各业中均有得到了广泛的应用。 二、智能电网的大数据特点 2.1规模大 就智能电网所产生的大数据而言,其首先存在的一个特点即规模大。在电网的不断发展过程中,其负荷节点和电机节电会不断增加,再加之电网和负荷之间的双向交互因素的影响,就会大大增加电网数据的量,M而所产生和需要储备的数据也就随之大量增加[2]。 2.2速度快 因为在电网的运作过程中,负荷的波动具有极大的随机性,因此在电网的随时监测工作上所产生的随机性就很大。而电网一旦出现故障,导致的进一步事故发展的速度很快,并且造成的事故损失也会很大,因此智能电网的大数据也具有速度快的特点。 2.3多样性 多样性也是电网所具备的一个特点之一。因为智能电网在运作过程中,所涉及到的面很多,因此其所产生的数据,包括内部数据、外部数据等多个方面的数据,其种类十分繁多。 三、大数据处理技术在智能电网领域中的具体应用 3.1支持基建决策 首先大数据处理技术在智能电网的基建决策中起着十分重要的作用。例如可以通过大数据处理技术对电网基建地的天气系统数据进行细致的剖析,并且和电网企业的发电机数据进行综合分析。进而根据企业所累积的数据以及天气系统所提供的风速、风向以及气温、气压湿度等数据作为基础数据,并采用数据建模技术,对这些因素可能导致的对电力的影响,进行模式运算,最后得出电网基建的最佳位置[3]。 3.2进行客户分析 其次在智能电网中,大数据处理技术还被广泛的应用于对客户的分析工作中在电网的运作过程中会产生大量的用户数据,而通过对这些数据的分析和归类可以对电网用户群体有一个清晰的认识,进而就可以展开针对性营销,对于提升电网企业的市场竞争力具有重要的意义。 3.3实现协同化管理 从整体上观察,对于电网企业而言,其在市场中的运作并不仅仅只涉及到电网企业一家,和市场的诸多行业均有一定的涉及,因此要保障电力企业的发展就必须和其他行业的企业做好协同工作。通过大数据处理技术的应用可以提升行业之间的联系,进而可对行业的前景有一个动态的了解。而这不仅仅局限于电力企业一家,同时对其他和电力行业密切相关的企业也有十分巨大的影响,可促进电力企业的内外共同发展。 结束语:综上所述,智能电网指的是以基本的物理电网为基础,通过应用目前的现代信息技术、通信技术以及计算机处理技术等技术,同时和传感测量技术一控制技术进行结合,进而形成的一种高度集成的新型电网。其在自身的大数据上具有规模大、速度快以及种类多样的特点。而大数据处理技术在智能电网领域支持基建决策、进行客户分析、提升智能控制以及实现协同化管理等多个方面都有十分广泛的应用,是保障智能电网运作稳定性和安全性的一个基本技术。 数据处理论文:检重机称重信号的数据处理研究 [摘 要]动态称重是指通过称重设备获得商品的重量。静态称重是固定在称重设备除了商品本身没有其他干扰,所以更容易得到准确的称重值,而动态称重设备更适合快节奏的称重需求。本文首先简要介绍了动态称重的原理,对称重设备的信号采集与数据处理进行了分析研究。 [关键词]称重机;信号;数据处理;研究 使用重型机器设备有:预输送机,称重输送机,剔除下输送机的三部分。称重输送机称重,称重输送机由支撑称重输送机的传感器输送和称重。称重系统收到传感器的称重信号后,得到商品的重量值,然后根据袋装商品的允许误差,对位于剔除输送机上的商品进行剔除或者不剔除处理。 1 动态称重系统工作原理 商品放置在称重平台上时,称重传感器由于压力而变形,传感器内部的电桥平衡被破坏,输出的mv信号和承载的压力与接收到的信号结束时成正比,称重传感器收到收尾信号时说明商品称重完毕,称重设备将信号传输给电子称重仪器并放大传感器信号,通过A/D芯片将转换为数字模拟量,称量仪器后数字滤波器得到商品的实际值,然后通过串口到IPC机主机程序。 1.1 动态系统硬件组成 动态称重系统的组成包括:称重传感器(中航ZEMIC称重传感器)、称重仪表、光电开关、PLC控制仪、数据对比设备等。其部分彼此之间的融合,分别负责将自己的信息传送给PLC控制器,然后由仪器和工业计算机连接确定相关信息。原理图如图1所示。 1.2 PLC控制仪 电子称重仪器是动态称重系统的核心部件,相当于动态称重系统的“大脑”。 主要负责接收传感器数据和其他部件的信息以及控制。基本工作流程为:电子称重仪器接收称重传感器信号、称重传感器信号放大、A / D转换为中央处理器进行刻度转换等;传输给PLC控制器;若合格气缸停止;若不合格传动链停止气缸动作。 2 动态称重设备信号采集 有效信号处理的前提是信号采集准确,信号采集的重要性非常显着,与计算机和传感器蛄接。在称重传感器中使用的动态称重系统,时间轴和振幅轴的输出是连续的模拟量,电子称重仪器在接收模拟信号时需要先对信号进行调节处理,即0-10mv的信号转换为0 -5mv电压信号,然后将模拟负载信号转换为数字信号,这就要求电子称重仪表A/D模块进行处理。 该系统采用EPC系列PC/104嵌入式工业主板,具有接口完整、功耗低、可靠性高、资源丰富等优点,采用8/16位PC/104扩展总线,可稳定运行宽温度范围广泛的工业应用。用于信号采集的模块采用PCM-8208BE,它是基于PC/ 104总线的高精度模拟输入数字输入和输出。主要功能是:8条模拟输入通道;内置6个可调PGA;输入范围为±10V至+0.25 V可选;高达4KHZ采样率;内置1024深度FIFO;具有AD转换中断;可以直接读取单个采集数据组,并具有8个隔离数字输入和8个隔离隔离数字输出的形式。 PCM-8208BE广泛应用于工业现场传感器多通道信号高精度采集。该系统采用PCM-8208BE可以捕获现场的模拟信号功能,实时检测称重传感器信号,通过简单的过滤器对电子称重仪进行进一步的信号分析。 3 称重信号数据处理方法 3.1 加权平均值算法 对于传感器信号的n次连续采样,分别由大到小的加权系数的系列,然后加上有效采样值,这种方法称为加权平均法。每个加权因子要求小于1,所有加权系数的累积值为256,加权运算结果除以256可以很容易地计算出来。假设从数据依次开始,将总共8个采样存储在存储器单元中,所有加权因子都存储在ROM表中,滤波结果保留在累加器A中。 加权平均算法简单,应用范围广泛,但不适用于动态称重传感器信号的处理。当待处理信号被振动扰乱时,结果不能表示商品重量信号的真实值。而加权因子选择不能固定,每次计算都必须根据实际情况选择适当的加权因子,无人值守动态称重系统显然不适用。 3.2 平均值算法 算术平均值滤波方法基于从称重传感器收集的数据。该算法的特征在于,当采样次数少时,波形平稳度不够好;采样次数大时,波形灵敏度降低,系统参数趋势不明显。假设共有8个样本,样本值从DATA开始存储在连续地址单元中,滤波结果存储在累加器A中。在实际应用中,商品通过的时间段很短,因为自身的振动或外部干扰因素的影响,这种算法不能信号的时频域来解决,这让该信号处理方法已不能满足我们的要求。 3.3 傅立叶变换滤波法 传统信号分析的基础是傅立叶变换,这种方法被广泛应用,尤其是信号处理方面和量子物理。假设是的周期函数且满足化里赫利条件: (1)在任意区间内连续或只有有限个第一类间断点; (2)在一个周期内,只有有限个极大值或者极小值点; (3)在单个周期内绝对可积。 由于主要研究了动态称重系统的振动,所以收集的信号是非线性的,非周期性的信号,这就需要在信号分析过程中对频域信息进行分析,但傅立叶变换算法完全没有波形中的时域信息,为了满足动态负载信号处理的需要,可以使用可翻译的窗口函数到原始信号窗口,删除我们称为短时傅里叶变换。傅立叶变换的思想即选择一个窗口函数来获取一段原始信号,如果截获信号是稳定的,则使用傅立叶变换来确定窗口内信号的频率。沿着波形曲线移动窗口函数会给出信号频率随时间的变化,即我们需要的时域分布。STFT算法有两个困难:一是窗口函数的选择,一个是窗口函数长度问题的选择,因为动态称重信号是非线性非平稳信号。 傅立叶变换将概念从一个空间域建立到另一个空间域,从时域或频域的角度对信号进行分析,但也是由于时域和频域信息不能有机地结合的特征,这不是适用于动态称重信号的非平稳信号分析。我们使用短时傅里叶变换来分析频域信息,而不会丢失时域平面中的信号信息。短时傅里叶变换计算简单,可以有效分析非平稳信号。 3.4 小波变换法 小波变换是基于短时傅里叶变换定位思想的新算法。小波变换不仅可以避免不能跟随频率变化的窗口大小的缺点,还可以提供频率变化的“时频”窗口。 小波算法可以分析和处理诸如称重信号的复杂非平稳信号的时间和频率。WT变换中的小波可以是具有有限持续时间的函数,以及突变的频率和幅度,平均值在有限时间范围内。小波变换是基本的小波函数位移,然后在不同的尺度a中用测量信号XW做内积,即: 式五中,称为尺度因子,其作用是对基本小波做伸缩,是位移值。通过调整的该值可用于观察不同时间段的本地信息。 通过调整比例因子a,假设a的调整较大,则视野宽分辨率低,适合观察信号的一般情况。假设a值的调整相对较小,视野窄且分辨率高,适合信号局部信息观察,这种粗细信号分析方法称为多分辨率分析法。 4 结语 本文介绍了信号处理模块的硬件结构,信号采集和处理。然后,通过描述几种常用的信号处理算法来提出称重传感器的非平稳信号数据处理方法,为寻求更高精度,更具成本效益,更可靠的动态称重设备提供借鉴。 数据处理论文:MAPGIS在地质填图及化探数据处理中的应用 [摘 要]在本文中,笔者以MAPGIS技术的应用特点与可实现功能为论述切入点,详细分析了该技术在地质填图与化探数据处理工作中的实际应用情况,旨在为后续的地质工作提供科学参考依据。 [关键词]MAPGIS技术;地质填图;化探数据处理;应用 前言 在当前我国城市化进程持续推进的时代背景下,地质工作的重要性日益凸显,地质工作的环境也日趋复杂,此时,地质技术人员所要应对的地质填图、化探数据处理等具体工作的难度会随之提高,而传统的地质工作技术已远不能满足实际工作的发展需求[1]。为了提高地质工作质量、优化地质填图及化探数据处理准确性,同时进一步加快实际成图速度,相关技术人员则应积极将现代化的MAPGIS技术用到地质填图及化探数据处理中,以数字化、信息化处理手段全面促进地质工作效率的提升。 1.MAPGIS技术的应用特点与可实现功能 MAPGIS技术属于当前最为先进、前沿的地质测绘技术,在该项技术的应用过程中,相关技术人员可轻松实现地质测绘工作的自动化或半自动化,同时,其测绘数据主要以数字化形式呈现,其测绘结果较为规范、测绘精度高且作业速度快误差小相对较小。MAPGIS技术还集成了定位、导航、测量的综合功能,可以将实际工作中所收获的地质数据进行高效的分析、计算、存储等,有效提升了数据管理的工作效率。此外,MAPGIS技术中最为鲜明的特点就是融入了MAPCAD成图功能,技术人员可以利用这一功能轻松实现图幅快速提取、多源图像处理以及图库建立修改等复杂操作。从操作系统上说,MAPGIS技术具有优良的开放性与多层次性,技术人员可以通过编辑ActiveX、VC++、VB、Delphi以及API等函数实现DC Server、RSP、TDE、IG Server以及EMS操作平台的运行在系统辅助工具方面,MAPGIS技术也具有十分强大的特性功能,嵌入式工具、GIS工具、矢量数据处理工具、遥感数据处理工具均能在实际地质工作起到重要的辅助服务作用[2]。与传统的地质测绘技术相比,MAPGIS技术可有效克服地质工作量繁重的难度,并在有效保障数据处理与地质填图质量的同时最大程度地满足当前地质工作需求。 2.MAPGIS技术在地质填图中的运用 地质工作中的地质填图主要是指运用一定的比例尺、按照统一的规范技术要求,将各种地质体以及相关的地质现象在地理地图上进行填充描绘,最终再进行一定的整理加工使之形成地理地质图。地质填图不仅关系这地质图的准确性与信息质量,更会影响到实际的地质找矿工作,但由于填图区地质地貌情况往往相对复杂,所有收集的地质资料较为繁琐,因此,在技术人员的实际地质填D工作中,其工作量与复杂性也相对较高[3]。相关工作实际表明,在地质填图工作中积极应用MAPGIS技术,便可实现对上述问题的轻松解决。具体来说,在应用MAPGIS技术时,技术人员应先以GPS对所观察的地质进行定位,再将具体的观察点投放指矢量地图中进行填图操作。通常情况下,GPS定位形成的文件数据可以存放在EXCEL文件里,当要运用到GPS定位数据后,技术人员则可以通过文本转换实现对数据的即时编辑,此后,数据编辑完成后则可以利用文件批量生成功能讲GPS点位添加到已经矢量化的地形图中。其中,在进行GPS数据转换操作时,所处理的第一行数据一般定性为定位属性字段,这一字段并不能够作为数据转换的起始位置,因此,技术人员一般会将第二行作为数据起始位置,同时,根据具体的情况适当地设置分隔符,并以工作设置合适的读取方式,设定详细的图元参数并生成图像结构。值得注意的是,所应用到的GPS数据必须要符合相应地理地质信息的实际情况,在选取适当读取方式以及合理设置分隔符的情况下保障所生成地质填图的结构质量与数据准确性。 3.MAPGIS技术在化探数据处理中的应用 化探数据处理属于地质工作中的重要组成内容,更是地质研究中不可或缺的一个重要环节,在这一工作中,相关技术人员可以完成对地球化学数据的分析、解释以及加工等重要工作,并为地质找矿、资源勘探等诸多地质工作提供准确而科学的参考依据。由于化探数据处理难度相对较大,在进行相关数据处理过程中又极易出现分析偏差事故,传统的地质信息处理技术已经难以满足化探数据处理工作中复杂性与专业性需求,此时,积极应用更为先进、高效处理技术的重要性也不言而喻[4]。对于MAPGIS技术而言,其融入的DTM模块与GRD模块对提升系统化探数据处理性能具有极大的促进作用,技术人员只需要在原始的化探数据背景值上确定好相关的化学异常分布图后,就能够通过DTM模块实现地形模型的自动绘制与形成,同时,DTM模块还能自动进行量测值计算,无论是地质化学元素含量值还是地质特征信息都能够依靠该模块的数据处理功能得以全面反映。具体来说,技术人员可以先对采样点文本文件进行批量生产收集,利用“投影转换”使得点位文件转换为点位投影文件,此时,将点位数据文件通过DTM模块打开后以GRD模块进行离散数据分析,最后实现成图输出这一化探数据处理效果。 4.结语 MAPGIS技术是未来地质工作发展主流方向,该技术集成了前沿的地理信息处理系统软件平台,含括GPS、GIS、数字制图以及数据库管理等一系列功能,在地质勘查、地质测绘、地质找矿、城市规划以及建筑测量等诸多领域均具有优良应用价值。此外,在地质工作中应用MAPGIS技术不仅能够有效提升地质工作效率与工作水平,更能够为地质工程项目提供勘察误差低、准确性高的优质地质信息。 数据处理论文:一种面向航天领域的实时数据处理框架研究 【摘 要】提出一种面向航天领域的实时数据处理框架,采用插件式框架设计方法,实现行业数据的高效实时处理。 【关键词】实时;数据处理;框架 1 引言 信息与通信技术的飞速发展,已深刻影响到航空、航天、能源、钢铁、电力等工业领域的生产模式与流程,促使行业生产模式由传统的粗放式的以人工为主向精确化、自动化、智能化方向转变。通过信息系统对工业生产过程中产生的大量数据进行实时处理分析,实时监控,为生产决策提供自动化智能化的数据支撑。 航天领域的实时数据处理一般以实时传感与实时采集的数据为数据源,包括各类传感器采集的数据、现场各类控制终端的数据等,数据量大,数据采集的频率高。特别是随着物联网概念的出现与技术的应用,航天领域实时产生的数据量在成倍增加。随着云计算与大数据等IT技术的出现与发展, 互联网领域中产生了诸多数据处理框架,如Hadoop、Spark等,此类框架采用批处理方式的MapReduce技术,实现海量数据的实时处理,数据处理的延时一般为秒级,能够满足互联网领域大部分数据实时处理需求。但在工业领域,由于监测与控制的精度更高,一般要求在毫秒级完成数据的实时处理,现有批处理方式的MapReduce大规模数据处理技术难以满足此类计算需求。本文提出一种面向行业应用的实时数据处理框架,实现满足多种数据源、多种数据类型的实时数据处理。 2 数据处理方法 在航天领域中,测量系统作为飞行器、航天测控系统中的重要组成部分,用于获取飞行器内部各系统的工作状态参数和环境数据,为评定飞行器的性能和故障分析提供依据[1]。而数据处理是测量过程中的一个重要环节,其任务是将接收到的原始信息,经过挑路、拼接和运算,完成各类参数的处理,处理结果以时间函数值表或时间函数曲线提供[1]。数据处理包括从数据块中提取数据帧、对数据帧进行后处理、处理数据帧中的参数、输出处理结果。 3 实时处理框架设计 3.1 软件框架的概念 软件框架是整个系统或系统的一部分的可重用性设计,由一组抽象出来的类及其实例间的相互作用方式组成。框架把一个系统有机地分解成一组相对独立的构件,并定义了各个构件间的接口和作用关系,符合软件工程中设计的模块化、独立化和信息隐藏等特征。框架提供了一个大粒度的重用技术,即不仅支持源代码级的重用,而且支持分析和设计以及体系结构的重用,因而被认为是一种最有前途的面向对象技术。 框架必须是健壮的、可扩展的、灵活的,它要求基于开放或共享标准。框架的设计要力求做到完备性、灵活性、可扩展性、可理解性,同时抽象能用于不同的场合;用户能轻松地添加和修改功能,定制框架;用户和框架的交互清晰,文档齐全。框架设计的一个核心问题就是发现可重用的设计和“热点”,以保证框架具备充分的灵活性,使用户能在已有构件的基础上生成应用程序,实现“零代码编写”的理想目标。 3.2 实时处理框架设计原则 实时处理框架设计采用框架与插件相结合的设计方式,把数据处理各功能从框架中剥离出来,降低框架的复杂度,让框架更容易实现。数据处理功能与框架以一种很松的方式耦合,两者在保持接口不变的情况下,可以独立变化和。采用该设计原则,具有以下好处: ①无需更改或编译程序就可以扩展程序的功能; ②可以在不需要源代码的环境下扩展程序的功能; ③在一个程序的业务逻辑在不断发生变化仍能灵活适应。 4 实时处理框架实现 4.1 框架接口 框架对各插件进行统一管理,软件启动时,自动识别并加载指定目录下的所有插件。框架共抽象出数据提取器、帧提取器、数据处理器、输出器共4类插件接口,各类插件需要实现相应类型的插件接口,才能被框架正确的调用。框架与插件之间的关系如下图所示。 4.2 框架实现 程序框架包括主程序模块、数据源模块、缓冲区管理模块、数据处理模块、状态管理模块、配置管理模块、插件管理模块与日志管理模块共8个模块。主程序模块负责管理各模块中的对象,并完成各对象的创建与初始化工作。通过调用数据源与数据处理模块的启动与停止接口实现对两个模块的控制。数据源模块通过调用缓冲区管理模块的写入数据接口向缓冲区中写入数据,数据处理模块调用缓冲区管理模块的读取数据接口从缓冲区中读取数据进行数据处理。各模块均可调用日志记录模块的记录日志接口写操作日志或错误信息。 主框架模块类关系如下图所示,main函数是整个软件的入口函数,调用日志录模块中的相应接口完成日志初始化工作,并将命令行参数传递给CMainApp类,调用CMainApp类的Execute接口启动软件。 CMainApp类通过ProgramOption对象解析命令行参数,获得命令行中设置的各个选项,创建插件管理模块中的CPluginManager对象,完成所有插件的加载工作,并将CPluginManager对象传递给CMultiAddrDataSource类,调用CProgressTimer类的对象实现程序计时工作。 4.3 插件实现 数据处理软件总体框架采用插件式架构,抽象出数据提取器、帧提取器、数据处理器、输出共4类插件接口,插件采用统一接口设计,每一个插件均是实现了标准接口的动态链接库(Windows平台为.dll文件、Linux平台位.so文件),由插件管理器进行统一管理,实现自动识别与加载。实时处理框架根据系统配置创建若干个数据处理线程,根据配置中插件的类别,数据处理线程对象向插件管理器请求创建插件服务,生成所需的各插件,各插件相互协作,完成数据处理与输出的功能。
企业能源审计的发展及实施对策:新形势下企业能源审计的有效拓展探讨 摘要:在可持续发展的宏观背景下,随着国家节能减排监管力度的加强、企业能源成本压力以及全球金融危机下的多重作用,能源审计迎来新的发展机遇。从功能定位、空间范畴、核心程序与技术路径角度阐述了新形势下企业能源审计的实施架构。旨在促进能源审计实务的规范化运作。 关键词:能源审计;空间范畴;核心程序;技术路径 1 能源审计的空间范畴:审计对象与范围 能源审计对象包括审计主体与审计客体,审计主体是国家审计机关,这是由宏观能源效益审计所体现的审计关系所决定的。根据上述客观基础的分析,审计的授权人是国家、政府或社会公众,而被审计对象是政府或公共机构,这就要求审计主体有一定的管理层次和权威性,由社会审计或内部审计来承担宏观能源审计是不适当的。审计客体理论上应该包括能源技术系统(ETS)的各项组成内容,但由于受到法律授权、审计手段等各种审计环境因素的制约,目前实践中一般只对与能源有关的财政收支以及对宏观能源效益有直接影响的经济活动进行审计,如重要自然资源的开发利用计划及利用效果的审计。 企业能源审计以企业资源消耗为对象,以企业经济活动全过程为范围,但必须以节能降耗、降低企业生产成本为最终目的。我们知道企业在产品的生产过程中,除了直接消耗燃料动力和耗能工质等能源外,还必须使用人力资源和消耗原材料、辅助材料、包装物、备品备件以及使用各种设备和厂房。而原材料、设备和厂房等也都是需要能源才能生产出来的,所以对它们的使用也是在间接地消耗能源,因此,一个企业的全部能源消耗既包括能源的直接消耗,也包括能源的间接消耗,将之称为全能耗(或资源)。 一般来说。对一个企业进行能源审计需要对该企业的能源管理状况(即管理机构、管理人员素质、管理制度以及制度落实情况等)、生产投入产出过程和设备运行状况等进行全面的审查。对各种能源的购入和使用情况进行详细的审计。这就要求对企业的能源计量、监测系统和统计状况进行必要的审查;要对主要耗能设备的效率和系统的能源利用状况进行必要的测试分析,同时要对企业的照明、采暖通风、工艺流程、厂房建筑结构、以及设备的使用和操作人员的素质予以专门的审查;要利用历年统计数据、现场调查了解结果及测试所得的数据,按照相应的标准和方法计算出一些评价企业能源利用水平的技术经济指标(如产品能源单耗、综合能耗、主要设备的能源利用效率或耗能指标等)。最后对各种调查、统计、测试和计算结果进行综合分析、评价、查找出节能潜力。提出切实可行的改进措施和节能技术改造项目,并做出财务和经济评价。利用能源审计的方法,对企业固定资产投资工程项目(包括节能技术改造项目)进行节能篇的论证,保证基建和技改投资项目节能效益。对热电联产企业和综合利用企业的主要经济技术指标进行审计核查,可以确保国家资源综合利用税收优惠政策,真正落实到实处。 2 能源审计的核心程序:审计准备、分析与报告 依据年度能源审计监测计划或企业委托,通常先与企业联系沟通。根据企业的生产经营安排。商定进厂时间,明确工作内容,制订工作方案,并提前通知企业,做好审计的准备工作。企业能源审计工作方案一般包括:(1)审计人员,一般6~8人,其中审计3~4人,测试3~4人;(2)审计期,一般以一个年度为基期,对比期可选1~3个年度。具体工作中也有以半年为基期的,根据企业实际情况而定;(3)审计时间,一般情况下,10~20天,根据企业的规模和要求而定;(4)审计范围及内容,根据政府部门要求和企业的需求而定;(5)企业主要配合人员,企业法人或委托主管负责人,统计、企管、会计等各1人。主管设备人员1人I(6)审计资料准备以及审计工作的依据和有关标准。 审计监测人员进入企业后。首先召开有关科室、车间人员座谈会,了解和熟悉企业生产、管理及经营情况,使企业法人及有关部门负责人明确审计工作的目的、内容及方案,提出对有关科室和部门如何配合好审计工作的具体要求。然后深入车间、科室,按审计工作要求了解企业各方面的基本情况,如设备状况、能耗与物耗水平、管理状况,调取各种资料,对相关数据进行验证,进行仓库物资抽样盘存。门卫对物资进出的记录,确定审计监测的重点等。与此同时,企业应按要求如实提供审计资料。资料收取完整以后。审计组对企业购进的能源、资源在生产经营环节的流向,按有关标准和计算方法,进行数据处理,特别重要的是产品产量,是一切分析计算的基础,从多渠道、多方法计算准确无误。然后进行封闭式审计分析、核算、评价。 在进行审计分析诊断的同时。监测人员利用监测仪器对企业的重点耗能设备、生产工艺系统等运行效率情况进行测试,并汇总计算测试结果。列出表格或图文找出节能障碍、潜力及改进措施建议。根据审计和监测的结果,进行汇总分析、查找问题。进行诊断和综合评价,做出审计结论,完成能源审计报告书。能源审计报告书的内容包括:对企业的基本评价;对企业各车间、各工序、各种产品的投人产出的过程中的各种能耗、物耗指标的进行计算分析;对企业投入的能源、原材料的整体利用效果进行评价;分析企业在生的日趋复杂,集中计划经济体制及其在这一体制下所形成的国有企业制度的弊端日益明显地暴露出来。自此以后,以国有企业为主体的经济体制改革成为了整个经济生活的主旋律。自20世纪70年代末(1978年)开始至90年代初,我国的国有企业改革分别经历了行政性分权、放权让利以及全面的承包责任制等几个阶段,但由于种种原因,上述举措并没有从根本上解决我国国有企业的效率低下问题。1992年,我国确定了建立社会主义市场经济体制的改革目产工艺上、管理上,设备运转上存在的节能障碍及节约的潜力;提出节能技改措施及财务分析与经济效益评价;做出审计结论,针对存在的问题,逐一说明能源、原材料浪费的原因及节约潜力,并提出整改建议。审计报告书完成后,首先要与企业负责人通常是企业法人交换意见、达成共识,因为审计出的问题牵扯副职、中层管理人员以及部门负责人较多。最后,举行有企业中层干部以上人员参加的审计结果会。 3 能源审计的技术路径:基本方法与分析方法 能源审计的技术路径包括基本方法与分析方法两类,企业能源审计的基本方法是依据能量平衡、物料平衡的原理,对企业的能源利用状况进行统计分析,包括企业基本情况调查、生产与管理现场调查,数据搜集与审核汇总,典型系统与设备的运行状况调查,能源与物料的盘存查账等项内容,必要时辅以现场检测。基本方法主要涵盖:(1)对企业能源管理、能源计量、能源统计等项内容的审计标准。(2)对企业的用能概况、能源流程及能源消费指标的计算分析,可以按照国家标准《企业能量平衡表编制方法》进行。(3)产品产量的核定方法,产品产量(或半成品产量)是计算单位产品能耗(或车间单耗)的基准,产品产量仅指合格品数量;产品产量核定时,要考虑到制成品、在制品或半成品的数量,在制品或半成品应折算为相当的制成品;要考虑到标准品与非标准品的区别,非标准品应折算为相当的标准品;产品产量的核定必须通过仓库物资盘查与往来账目进行核定。(4)能源消耗数据的核定方法,企业能源消耗数据和与之对应的产品(或半成品)产量的时间计算区段及所属范围应一致;企业产品能耗的核定要考虑到生产过程中外协加工部分的能源消耗;企业能源审计时应编制企业能源网络图或企业能源消费实物平衡表;企业能源消耗的数据核定应分品种进行非生产系统用能与损失能源量的计算,并对其合理性加以分析,采用合理的方式分摊到产品的企业能源消耗指标中去;企业产品能耗分析必须具有可比性,不同原料、不同生产工艺、消耗不同能源等所生产的产品,不能进行简单的对比。在综合能耗无法进行简单对比时,可对主要生产工序或重点耗能设备(如同型号的磨机、立窑等)的能源指标进行分析比较,以期寻找节能的潜力,(5)能源价格与成本的核定方法,企业能源审计所使用的能源价格与企业财务往来账目的能源价格相一致,在一种能源多种价格的情况下产品能源成本用加权平均价格计算。 企业能源审计的发展及实施对策:企业能源审计面临的问题及对策研究 【摘要】企业能源审计工作因其具有帮助企业合理使用能源资源,提高能源利用率等作用,越来越受到各方面的重视。笔者通过总结自身参与的企业能源审计工作实践,提出了我国当前能源审计工作存在的主要问题,并提出了解决这些问题的切实可行的方法。 【关键词】能源审计;节能;对策 审计具有很强的监督与管理作用,能源审计是一种专业性审计活动,属于管理审计范畴。企业能源审计是由节能主管部门授权的能源审计机构和具有资格的能源审计人员依据国家节能法规和标准,对企业的能源利用状况进行审核与评价。目的是通过把审计的管理与控制方法引入企业能源管理工作,帮助企业合理使用能源资源,提高能源利用率,实现经济和社会的可持续发展。 一、目前我国企业能源审计面临的突出问题 在国家节能减排政策监管力度的加强和企业能源成本压力的双重作用下,能源审计工作正经历着20世纪90年代能量平衡后的又一次新的发展高潮。但由于我国能源审计工作全面开展的时间过短,能源审计工作在实际操作中还存在着一定的问题。 (一)能源审计工作的定位尚不清楚 企业能源审计的现状是市场职能和政府职能并行。从政府角度看,政府节能主管部门要求重点耗能企业提交能源审计报告和节能规划,却没有明确是政府委托还是企业自身行为。如果是政府职能,就不应该收费,但能源审计所消耗的人力物力很大,需要聘请一些相关行业的专家和高级技术人员,所需经费没有来源,整个能源审计工作将无法展开,政府部门能源审计的监督职能就无法发挥。从企业角度看,如果仅靠市场行为,企业出于自身节能管理的需要,开展能源审计工作,又缺乏相关的法律、法规对审计机构实行监督。从审计服务机构看,审计服务机构既然因能源审计业务向企业收取费用,肯定要为企业服务,帮助企业理顺数据关系,片面迎合政府要求,从而使能源审计变成走过场,起不到应有的监督与作用。此外,审计服务机构的违规行为不能得到相应的处罚,也无法保证国家节能政策的顺利推行。 (二)能源审计的评价标准尚不明确 目前,我国节能管理部门对企业完成“十一五”节能目标的计算到底是按单位产值能耗、单位工业增加值能耗还是产品能耗尚不明确;能耗标准针对性不强,有些标准或者指标没有考虑到行业内部的不同情况,如产业链的长短、原材料质量好坏等,均可能使产品能耗指标的可比性受到削弱;许多行业缺乏耗能指标的评价体系,单位产值能耗指标与单位工业增加值能耗指标的比较存在的不可比因素太多,实际已经失去了比较的意义;地方节能主管部门与统计部门对等价与当量折标的要求不尽一致,导致计算结果差异较大。 (三)能源审计服务的市场准入制度尚未建立 我国尚未出台企业能源审计机构资质限定的相关法律、法规。有些地方甚至是三人或两人就组成一个能源审计小组,任意打一个牌子就跟企业签订能源审计协议。相关审计人员也没有相应的审计资格要求,部分机构参加审计的工作人员业务素质较低,指标的计算不准确,甚至理解错误,对二次能源与耗能工质投入、转出机理不理解,单位产品能耗计算不准确、审计报告质量不能保证,造成了能源审计市场的混乱,影响了能源审计应有作用的发挥。 (四)能源审计的基础性资料尚不完善 由于我国大部分企业缺少专职的能源管理机构,相关的能源使用及管理信息不全面,在各个生产与管理部门之间还没有形成一个有效能源的信息共享链,内部的能源信息共享性差,存在“信息孤岛”现象。由于我国长期以来对经济发展的重视程度高于资源节约,甚至高于环境保护,致使企业单纯追求经济效益,忽视节约能源和环境保护,因此,节约能源意识较差,计量器具配置不全,完好率、配置率达不到标准,致使部分能源的消耗无法计量,一定程度上影响了能源审计报告的数据准确度。企业财务成本核算中,只核算作为原材料、动力的主要能源,如原煤、电力等,而对用量较小的能源,如柴油、汽油、水等,在成本中则未作核算;部分企业对余热余能回收后转换的能源又用于生产时,不计入成本,因此成本分析中能源成本的升降金额并不反映实际的升降,使成本分析流于形式。 上述问题的解决,需要政府、企业及能源审计服务机构三方合作,做好各自工作,制定相应对策,只有这样才能切实推动企业能源审计工作的健康、顺利及可持续开展。 二、解决我国企业能源审计中突出问题的对策 (一)从政府角度看 在能源的科学管理和节能管理工作中,运用法律法规来规范和调整企业能源利用过程、节能管理工作的各种权力和义务关系,对企业的管理和重点用能单位的节能管理有着积极的现实意义。《中华人民共和国节约能源法》、《中国节能技术政策大纲》、《千家企业节能行动实施方案》以及各省市、自治区相继出台的《能源管理条例》等一系列的法律法规,给企业的节能管理工作指明了方向,提出了要求,也使企业的节能管理和能源审计工作有法可循;特别是随着《节能减排综合性工作方案》(2007年4月27日,国务院召开全国节能减排工作电视电话会议)、《节能减排统计监测及考核实施方案和办法》(国发〔2007〕36号)、《节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法》等一系列政策的出台,使能源审计工作带有法可依,保证了企业的节能管理和能源审计工作在法律法规的监督下依法进行。 政府部门应继续抓好重点用能单位的能源审计工作,加大节能资金的投入和节能降耗的财税支持力度,通过制订财政、税收等激励政策,加大对能源审计的支持力度;尽快制定相关法律、法规并建立能源审计市场准入制度,规范能源审计工作;尽快制订出更多的适用于不同行业的国家能源标准检测方法及评价细则,准确衡量企业的能耗状况;对《企业会计制度》、《企业会计准则》进一步明确涉及能源核算的项目,引导企业在财务成本核算中的成本、费用科目设置增加一些能源方面的明细项目,便于对能源消耗数据的统计。 (二)从企业角度看 企业开展能源审计工作,需要支付给审计服务机构一定的费用,此外,在审计过程中,企业各部门的会议协调、资料复印等还需要一定的成本付出,这些基本上构成了企业能源审计的成本。而企业所能获得的能源审计收益体现在以下几个方面:首先,在企业申请新上项目时,完整、科学的能源审计报告能够帮助政府部门更好的判断企业原有的能源消耗及管理水平,综合考虑新上项目带来的能源消耗变化情况,减少相应的行政成本,为企业带来间接效益;其次,通过能源审计,企业可以充分认识到能源管理工作中存在的问题,结合能源审计中提出的相关节能管理及技改措施,找相关的部门或机构进行可行性分析,并进行项目的具体实施,项目的实施可以为企业带来巨大的节能效益;再次,能源审计服务机构凭借着其强大的专业知识,可以在能源审计过程中适时的向企业宣传国家相关的节能或资源综合利用的优惠政策,以良好的服务让企业得到实惠。 基于此,企业应配合国家相关政策,做好节能管理的基础工作,完善能源使用的计量管理,保证能源使用数据的完整性、真实性、可靠性。一个真正有社会责任感的企业,其行为和发展应该是在利国、利民,促进环境和社会可持续发展基础上的利益最大化。 (三)从能源审计服务机构看 能源审计服务机构,应转变观念,在满足节能主管部门对能源审计工作要求的前提下,对企业用能状况做出客观评价的同时,从企业的角度出发,主要是把审计工作着眼于挖掘企业增加利润的潜力;紧紧抓住降低企业成本的“牛鼻子”,注重于企业能源利用与经济活动的效率、效果的审查和评价,更好地为企业决策层和管理层服务。具体措施有: 1.扩大能源审计的内涵 能源审计是手段,为企业服务是目的。能源审计服务机构在为企业进行能源审计时,应抓住降低企业成本的关键因素,将能源审计的内涵扩大,即对生产经营的全过程,而不是某一部分,灵活运用审计方法,以提高审计效果。能源审计的内涵扩大,一方面为准确计算企业产品产量、科学评价单位产品能耗、产值能耗提供了保障;另一方面,通过主要原材料和辅助材料的审计,对引导企业搞好事前预防、厉行节约等间接节能也有十分重大的意义。 此外,能源审计工作人员在企业进行工作时,具有综合企业各生产管理部门的优势和对企业整体的信息进行整合的优势,具备为企业提供良好服务的条件。 2.注重企业能源管理方面存在的问题 在能源利用方面,企业大多缺乏统一指挥和计划,形成部分能源盲目超储积压,风吹雨淋、自然损失严重,各生产工序之间统筹计划调度能力差,设备无效运转时间长,导致能源损失大。 针对此类企业,能源审计工作人员需着眼于挖掘企业增加利润的潜力;注重对企业经济活动的效率、效果进行审查和评价;注重如何当好企业领导改进经营管理的参谋,发挥能源审计建设性的职能作用,通过对企业内部经济活动的监督与评价,为改善经营管理提出合理化的意见和建议,帮助企业堵塞漏洞,增收节支,加强管理,提高经济效益。通过改进管理提高能源利用效率的建议,也是企业投资最低、收效最直接的建议。 3.坚持能源审计报告内容的完整性与审计重点的灵活性原则 在保证审计质量的前提下,企业能源审计应处理好全面与重点的关系,尽可能减少不必要的工作。在审计过程中,应选择性的进行设备的现场测试,不陷入能量平衡的繁杂劳动中,能源监测也注重“抓大放小”,即抓住重点的用能工艺和主要的用能设备,不面面俱到,在合理评价企业能源、资源利用状况的基础上量力而行,科学地配置审计资源,让有限的资源发挥出最大的效益。不搞“企业能源利用率或者企业能量利用率”等庞大的数字计算工程。能源审计工作本身也涉及“节约”的问题,能源审计人员如何经济、合理、有效地利用各项资源,要运用系统工程的观点和方法,才能做到能源审计资源利用的最优化。 笔者相信,通过政府、企业、能源审计服务机构三方的切实改进和踏实工作,企业能源审计工作一定能够得到更为充分的发挥,我国的能源审计工作一定能够更加健康、持续地开展下去。 企业能源审计的发展及实施对策:某企业能源审计情形和建议 摘要: 本文系统总结了某企业能源审计情形和审核建议,并就某些具体的问题进行了详细的讨论,以便和企业能源管理人员以及相关咨询人员、研究人员交流,共同促进企业的能源管理与节能工作水平的提升。 关键词: 用能设备;能源审计;审核建议 0 引言 某公司始建于1957年,属机械制造行业。经过五十多年的努力,公司已发展成为以民用产品研制生产为主体企业。 公司于2010年通过了环境管理体系认证和清洁生产审核,先后荣获省安全生产先进单位(先进集体)、节水型企业、以及市环境保护先进单位、能源统计先进单位等称号。 1 企业主要耗能设备 企业主要耗能设备见表1。 2 企业能源消费 该公司2011年综合能源消费量当量折标准煤6728.84吨,等价折标准煤10260.07吨,企业能源消费结构见表2。 3 企业用能概况 2011年企业工业总产值能耗当量值为0.065吨标准煤/万元,工业总产值能耗等价值为0.099吨标准煤/万元,与2010年相比,工业总产值当量值能耗降低了5.80%,工业总产值等价值降低了7.48%,企业用能概况见表3。 4 审计结论及建议 4.1 能源管理体系的建设方面 企业成立了能源审计领导小组,但未建立完整的能源管理体系,应进一步完善各方面的能源管理制度和节能指标考核体系。建议:强化机构建设,增加人员配备。适当强化节能机构的职能和协调权力,以满足节能工作需求;加强制度建设,强调制度执行力度、节能考核等方面的日常实施督察。跟踪国家节能大形势,重点作好节奖超罚。 4.2 计量配置、计量管理方面 能源计量是能源管理和统计的基础。建议:加强计量装置配备,依据国家标准进一步建立健全能源计量体系和完善三级能源计量网络,绘制计量网络图,并加强对计量仪表的维修检验管理,特别应加强主要次级主要用能设备的计量装置配备率,如真空炉的电力计量,按国标和行业标准要求,配备完善计量装置,以使全年单耗定额考核更准确、科学、合理。 4.3 能源统计报表及定期分析方面 企业建立能源统计体系和报表制度,并通过报表对企业的用能情况进行定期分析。建议:加强统计机构和人员配备,协调统计部门与各相关部门,保证统计数据真实、可靠,依法、依规反映企业实际。定期对各单位的报表数据进行考查,注意分析数据的平衡关系。加强企业用能状况分析,在逐月分析的基础上,加强年度分析和对比总结。按国家要求定期上报企业用能状况分析报告。 4.4 各用能系统 建议:量化考核各环节的消费指标;加强企业运行小指标考核,不断深化和更新各部门、各生产班组间开展小指标竞赛内容,量化考核各工序、各机组、各生产班组的能耗指标。优化各用能系统和用能设备运行状态,使之处于高能效区运行。 4.5 节能监测 ①电镀设备节能监测:电流效率31.4%,低于考核指标75%;平均槽电压6.88V,高于考核指标5.0V。 ②燃煤工业锅炉节能监测:排烟温度148℃,低于考核指标32℃;炉体表面温度侧面温度42.9℃,低于考核指标7.1℃,顶部温度57.6℃,低于考核指标12.4℃,以上两项指标合格;炉渣含碳量21.1%,高于考核指标6.1%,年节能潜力109吨标准煤。排烟处空气系数5.5,远高于考核指标3.3,年节能潜力1240吨标准煤。 ③建议推广绿色照明工程,对照明系统的灯具进行节能改造,以降低电力消耗。 ④在监测过程中发现多数重点耗能设备安装的无功补偿设备未投入使用,建议投入使用。 企业能源审计的发展及实施对策:浅析企业清洁生产审核与能源审计 摘 要:企业的清洁生产和能源审核关系着我国生态文明的建设进程。本文主要论述了企业清洁生产审核和能源审计的基本内涵和重要性,并分析了实现两者协调共进的策略,以期为企业的发展提供些许建议。 关键词:清洁生产审核 能源审计 我国资源储量丰富,但由于人口众多,人均平均占有量较低。近三十年的改革开放,我国的经济获得了巨大的发展,但在这一过程中,由于我国实行高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式,造成了能源被大量的消耗,环境污染和生态问题严重。随着国家相继提出节能减排的口号和目标,并制定了一系列的政策和法规后,对企业进行清洁生产审核和能源审计,是转变经济发展方式,建设生态文明的必要保证。 1 企业清洁生产审核的基本内涵 1.1 企业清洁生产审核的内容 所谓清洁生产审核,就是指在企业生产的过程中,对整个生产的组织和产品宣传、环境污染与治理制度、各类污染物的排放状况、产生污染物的具体环节和生产设备、企业清洁生产过程中存在的问题及原因、清洁生产的实施条例以及清洁生产的效益评估等各方面指标进行的审核。 1.2 企业清洁生产审核的重要性 在我国过去的发展过程中,对于污染的治理是采用先污染、后治理的方式进行的。这种治理方式不仅滞后于经济发展的速度,也导致生态环境遭受了严重的破坏。即使政府加大治理的决心和力度,最终的结果也是花费了大量的人力物力财力,却难以取得良好的效果。要想彻底改变这种滞后的污染处理方式,就必须要求企业在生产时要采用清洁生产的方式,从污染的最前端进行有效的控制。实行清洁生产的目的就在于及时的对污染进行预防,并对生产的全过程进行有效的监控,在污染产生之前就严格控制污染物的排放,实现生产过程的节能、低碳的清洁理念。通过这种生产方式,不仅减少了重新兴建污染处理设施的投资,也减少了日常的运转费用,提高了企业的效益。经过近几年的发展,清洁生产这种运行效率高、经济效益好的生产方式已为许多企业所采纳。对整个生产过程中产生的污染物的来源、产生的原因以及处理方案进行审核,本质就是为了寻求到高效利用资源的方法,尽可能的减少污染物的排放。在清洁生产审核的过程中,也会产生许多清洁生产的方案,这有利于企业在生产和服务过程获得更多的建议并逐步实施,进而促使其环境绩效实现持续改进。 2 能源审计的基本内涵 2.1 能源审计的内容 能源审计的内容主要包括:企业有关能源管理的情况、企业设备运行的状况、企业能源消耗水平的状况、单位产品的耗能指标、产品的效益与能源消耗的对比分析、节能的效果与企业考核标准的对比分析以及关于企业科学使用能源的策略等。通过对企业消耗的能源进行审计,可以清楚企业能源的利用情况,为企业进行技能减排挖掘节能潜力,找出企业节能的可改造方向。 2.2 能源审计的重要性 当前,随着我国经济的快速发展,能源安全已成为经济发展的有力保障。而我国重工业、高耗能企业众多的现实也使得能源供求紧张的状况与日俱增,已经制约着我国经济的可持续发展。因此,作为能源消耗的主力军,企业进行节能降耗既是促进企业自身可持续发展的需要,也是实现我国节能减排目标的关键所在。近些年来,在我国的能源消耗总量中,工业企业消耗的能源占到消耗总量的六成以上。可以说,我国进行企业的节能审计工作已是形势所迫,必须抓紧实施这一审计计划。由于能源审计具有较强的专业性,需要政府出台相关的审计标准,并加强对企业不定时的监管,形成一套科学有效的审计机制。政府提高能源审计可以实现节能减排、保护环境、促进经济可持续发展的目标;而企业通过能源审计进行科学的管理与生产后,可以减低成本、提高收益、增强企业的竞争力。 3 实现清洁生产审核与能源审计的协调共进 3.1 清洁生产审核的实施过程 清洁生产审核的流程主要包括:项目筹划与组织、项目可行性的预先评估、项目可行性的正式评估、筛选清洁生产的备选方案、清洁生产的计划正式实施以及持续的清洁生产等共计六个实施步骤,在完成上述实施过程后就可以制成相关的报告,上报有关的部门进行审批验收。 3.2 能源审计的实施过程 能源审计的流程主要包括项目的筹划与项目组织、有关能源使用情况的数据整理、核实能源使用状况、生产现场的检查和检测、有关的信息进行汇总、制作能源审计的报告、提交企业进行最终的审核、制定具体的节能规划,并最终上报有关的政府部门审批验收。 3.3 实现清洁生产审核和能源审计的协调共进 清洁生产审核和能源审计的流程有许多相似之处,对两者的具体实施流程加以改进,实现两者的协调发展,是提高企业效益的有效方法。笔者认为我们可以从以下几点做起,以实现清洁生产审核和能源审计的协调共进。 3.3.1 成立协调统一的机构 企业的生产状况很大程度上取决于管理机构的协调组织能力,成立协调统一的机构可以使得企业的清洁生产审核和能源审计工作能够相互配合,提高企业运行效率。在进行这两方面的工作时,应选取技术、节能、环保、财务、检修、生产运行等各个方面的专业人才,实行分工负责,确保管理机构的决策能够得到严格的执行。 3.3.2 实现工作环节的相互融合 首先,对于清洁生产审核和能源审计中都包括的环节,诸如项目筹划组织与项目筹划,数据的收集与整理和评价等环节,要尽可能的使两者进行融合,这不仅可以节约成本,还能提高企业的生产效率,提高效益。其次,对于清洁生产审核和能源审计中比较关键的环节例如清洁生产审核中设备污染物的排放计算与分析等都需要专业的人员来进行。这有利于保障工作的严谨细致,确保清洁生产和能源审计工作的顺利进行。 3.3.3 将审计报告和审核报告合二为一 在完成清洁生产审核和能源审计之后,要将这两种报告密切的结合起来,合二为一,并在报告中区分重点分别进行陈述。由于清洁生产审核和能源审计各自工作的侧重点是不同的,对这两种报告进行有机的结合就是为了对企业的节能发展进行统一的规划,有重点的采取最有效的节能减排生产方式。 4 结语 总而言之,国家经济的可持续发展和企业自身竞争力的不断提高,离不开企业的清洁生产和能源审计的有效进行。这是政府和企业的责任,只有切实做好这两方面的工作,积极配合,才能早日实现节能减排、建设生态文明的发展目的,也才能保障我国经济实现快速、健康的发展。
工程预算论文:浅论建筑工程预算存在的问题及对策分析 摘要:建筑工程预算的准确与否直接关系到整个工程后续的正常开展、招投标工作的顺利进行、按期高质量完工和及时竣工结算。因此本文从建筑工程预算管理中存在的问题出发,提出了可操作性强的解决策略,对适时调整工程预算定额、实现工程造价动态管理、构建统一的、完善的、高效的、科学的工程预算管理体系有重要的推动作用。 关键词:建筑工程;预算;对策分析 1 建筑工程预算中存在的现实问题 1.1 缺乏完善的工程预算定额体系。笔者在设计广西机电学院三个住宅楼的建设工程时,经多方查阅相关资料及工程实例后发现,预算定额体系的不完善导致在编制过程中常常出现借用定额的现象。不同类型的工程、不同的施工环境、参差不齐的施工水平却运用同一定额标准,这充分的说明建立一套包罗万象、来源于实际的完整预算定额体系势在必行。另外,随着市场竞争的日趋激烈,异地承揽或跨行业承揽建筑工程项目的情况越来越多,而各地区建设各异的预算定额管理、预算编制规定又不利于跨区域建筑工程项目的顺利进行。 1.2 缺乏有效的政策激励使预算管理人员的工作热情有待提高。通常来讲,预算管理工作由各建设单位自行组织的部门、成立的机构专门人员来负责完成,进行审核预算、宏观监督与调控。而据笔者了解,我国除了一些大型建设单位配备了相关专业人才进行预算管理工作外,多数中小企业却极度缺乏工作胜任能力强、成绩突出的管理人才,常常准备进入工程建设阶段才开始组建人员、熟悉业务,而随着工程竣工的完成,此项工作业务则立即终止,而刚刚积攒了一定经验的工作人员又会将预算工作搁置。另外,同其他行业相比,建筑行业缺乏对预算管理人员的政策激励、成绩肯定也是导致员工积极性不高、无法热情的投入到预算管理工作中的根本原因。 1.3 综合管理意识不强、确定方法滞后。在完成了南宁市凤岭园艺场、消防支队战勤保障用房等建设项目后笔者又客观的发现,目前,我国多数的工程预算管理模式均处在阶段性的子项目管理上,很难对建筑工程的全过程进行综合管理。导致这种现象的主要原因在于建设单位、设计部门与施工单位之间缺乏有效的沟通、各自为政,而工程监理部门则只对施工阶段的质量、进度进行监督,很少参与到决策分析与投资管理中。虽然,预算管理包括单位预算及工程概算,但由于缺少对设计方案的造价指标控制,因而不可避免的造成了设计保守、投资偏高、脱离实际等现象的发生。另外,我国现行的工程预算大多停留在静态、滞后的层面,没有跟上时代的形式作创新的调整,无法满足市场经济日益变化的扩张需求。 2 加强建筑工程预算的对策分析 2.1 引入动态管理机制、及时调整工程预算定额。一成不变的预算定额只会反应出建筑市场应对策略滞后、发展缓慢、科学创新性不强的落后格局。因此,随着市场调节的大幅增加,物料、原材料、人工费、场地费、机械设备运输管理费用的上涨,我们应及时的把握市场动向,对预算定额做动态、实时的变更,使之缩短与其他行业的差距。我们可根据不同地区的经济发展水平与特点进行定额调整,并结合施工的实际情况、地域环境差异等因素增加相应的难度系数,从而使基本键设尽可能多的创造出经济效益。同时,在动态机制的管理中我们还应跟上时代的步伐、与时俱进的引入新工艺、新材料、新技术的预算定额,通过制定相应的政策、配套措施,综合考虑引起市场波动的因素,科学的将变化反应到工程造价中,切实有效的使预算编制依据明显、标准合理、造价真实。 2.2 构建科学、统一、完备的预算管理体系。构建科学、统一、完备的预算管理体系的首要任务即是加强与设计单位、建设部门、施工单位、银行机构、行政机关的紧密联系,杜绝信息孤岛的现象发生,使良性的互动、积极的交流合作为预算管理体系的构建提供有力的支持。首先,有关行政部门应充分发挥对工程预算管理工作的正确导向作用,促进各项法规政策的完善与实施,对申报预算的项目进行全方位的动态审查,对报批成功的项目进行有效的跟踪、监控管理。接着,设计单位应严格的按照相关出台的政策、标准,来源于实际的编制预算计划,提高预算编制质量。而建设单位则要根据初步批准的预算进行招投标定价工作,及时的在企业内部成立专门机构、配备专业技术人才对预算管理工作做实时跟进与管理,杜绝临时部门、临时工作现象的发生。最后施工单位则应根据自身的建设情况切实按照预算计划安排开展紧锣密鼓的施工,以发挥预算管理工作最大的服务价值。 2.3 开展有效的人才激励政策,加强预算工作的监督与校审。有效的人才激励政策可以充分调动员工的积极性,因此我们可通过阶段性的工作成绩评定给予优秀员工一定的物质奖励,肯定他们的工作成绩,并鞭策那些后进的员工迎头赶上。另外,我们还应积极的拓宽员工再培训、再提升的机会,为他们制定按部就班的学习计划,特别是对预算管理人员、设计人员、监督校审人员专业素质的培训与提升。在工程预算中,监督与校审的工作能有效的防止人为错误预算的发生,因此,在校审中我们首先应确认阶段工作的重点,制定完备的校审程序,明确在预算环节中各个职能部门的责任与义务,其次要通过严明的纪律约束、职业道德防止表面校审、应付了事等不良行为。最后在监督与校审人员的选择上,我们应充分把握工作人员良好职业素养的形成,通过有效的激励、严格的制度规范他们负起责任的行使监督权力。 3 结语 为了使建筑工程顺利有序的开展,我们只有充分注重工程预算管理的重要性,用科学探究的精神、勇于实践的魄力,与时俱进的完善预算定额,加大对专业技术人员的培训力度,用动态的管理机制完善构建统一的预算管理体系,才能最终使建设资金用到实处、使企业经济效益得到根本的提高。 工程预算论文:浅谈建筑工程预算编制与复核的技巧 摘要:本文主要从前期准备、工程量计算、套用定额、费用标准的确定、成果复核五方面进行总结,以提高造价人员基本素养为目的, 探讨如何提高工程量计算计巧、确保预算成果文件准确,以期为工程造价控制提供科学依据。 关键词:建筑工程 预算编制 工程量计算、成果复核技巧 1.前期准备工作 1.1 收集资料要细 一是收集施工图纸及变更洽商资料,是编制工程预结算的重要基础;二是收集施工组织方案、问询现场三通一平的实际情况;三是要详细问询甲方的承包意图,并为甲方对不必要的功能进行取舍,对重复的投资进行删减,比如太阳能工程一般由甲方单独分包,分包工程款中已包含了屋面以上供水管的费用及溢流管入户的费用,在做安装工程中就不要把这部分管线的费用计算进去,否则就会重复计算。 1. 2熟悉施工图纸,准确计算工程量 施工图是编制工程造价的重要依据,熟悉图纸是至关重要的一环,尤其是各专业设计说明相当重要,一个好的预算员一定要把设计的意图弄清楚了才能做到胸有成竹,有的放矢,预算中才能做到不少项、漏项。 1. 3 准确套用定额子目 结合工程结构合理的考虑采取施工组织方案,以便正确确定预算项目。 2.科学合理计算工程量 2. 1工程量的计算顺序 所谓的“工程量计算方法”,实际上是计算顺序问题,常用的计算顺序主要有以下5种:第一按施工顺序计算(即计算时,先地下,后地上;先底层,后上层;先主要,后次要。大型和复杂工程应先划成区域,编成区号,分区计算);第二按顺时针顺序计算;第三先横后竖,先上后下,先左后右的顺序;第四按构件、配件的编号顺序计算;第五按定位轴线编号顺序计算。 这5种计算方法对一般初学预算的人员很重要,但对一个有经验的造价师或者造价员来说,仅仅是基本功,还需要主动找图纸的的规律去算,切记不要拿来图纸就算,一定先要找出哪些是可以重复利用的数据。 2. 2 充分利用工程量计算手册和计算表格 各地区为了方便预算编制,大都编制了适合本地区的工程量计算手册,这就使该部分的工程量计算由手算变成查表,从而大大加快了计算速度,如建筑安装工程预算工作手册、五金手册等,造价人员一定要充分运用起来。 2. 3计算数据的灵活使用 1)三线巧利用 外墙净长线:可以运于计算外装修、外保温、散水和平整场地;内墙净长线:可用于计算内墙砌体工程量、抹灰、腻子及涂料工程量;外墙中心线可用于计算外墙工程量及基础工程; 2)楼地面面积巧用 楼面面层、顶棚抹灰、涂料腻子的工程量与楼地面面积相同,可直接引用(门洞口增加的地板砖可单独计算);地面面积也可以计算房心土工程量,这里要注意设计室外正负零以下为回填土,以上为房心土,定额子目不能用错。 3) 建筑面积巧用 可计取综合脚手架费及垂直运输费;按河北省2008定额计算规则一定要注意与2003定额的区别,在于阳台无论封闭与否均按一半面积计算,而且外墙保温层厚度也要计算建筑面积,而2003定额是保温不计算面积,封闭阳台按全面积计算,这一点是不同的,不能混淆。 3.合理的套用定额 1) 对于直接套用定额单价的,首先要注意套用的项目名称和内容与施工图纸标准是否要求一致,例如构件名称、断面形式、强度等级等;其次要注意定额包含的工作内容,避免重复套用项目费用。 2) 对于实际使用材料的类别、名称、规格与定额不同时,在定额允许换算的范围内,按照定额材料库里对应的材料换算其定额材料及单价,如木门窗框料换算。 3) 根据工程项目的具体情况,注意有些项目应该乘上相应的调整系数,如基础垫层系数、斜屋面增加系数等等。 4.费用标准的确定 取费应根据与相应定额配套颁发的取费文件及规定,结合工程的施工合同要求及招投标文件来确定费率。注意取费文件的时效性,及时收集取费调整变动的相关文件(比如机械费调整,人工费调整、税金调整等),掌握最新的取费标准动态,是准确选用取费标准的重要措施。 5.成果复核 为确保成果文件的准确性,预算编制完成后进行预算成果复核也很关键。主要介绍以下三种方法: 1) 单方造价指标法 是通过对同类项目的每平方米造价的对比,直接反映出造价的准确性。比如按张家口2010年8月信息建筑工程最低建安成本价,砖混结构为798.45元/ m2;小高层住宅楼工为1134.07 元/ m2 ;高层住宅工程为1267.51 元/ m2,办公楼工程为1150.85元/ m2。假如该工程为小高层住宅楼,其单方造价指标为1000 元/ m2 ,与同期同类工程相比较,差额为134.07 元/ m2,显然该工程造价出现误差,应当仔细核查。 2) 分部工程比例 指各分部分项工程占定额直接费的比例。它是有效快速的核查是哪个分部出现错误的手段之一。不过要有类似工程经验资料才能实现。 本文介绍一个简单易用的方法也可以达到同样的目的。主要要检查是不是有个别项工程合价过高或过低,有经验的造价人员,一看就能明白是哪个子目出问题了。 3) 工料消耗指标:即对主要材料每平方米耗用量的分析。如钢材、木材、水泥、中砂、碎石、机砖、人工等主要工料的单方消耗指标。它是衡量该工程造价是否准确的一个重要指标。 综上所述,建筑工程造价编制是一门专业性、政策性、技巧性、经验性、时效性很强的工作。因此造价管理人员要不断的学习新技术与知识,在实践中总结、探索和积累预算编制经验和技巧,才能不断地提高业务素养。 工程预算论文:浅谈工程预算编制的诸多问题 摘要:工程预算主要为工程图纸预算,提高造价工作者的编制水平,对做好工程造价的管理,以及有效控制投资,实现项目预期的经济及社会效益具有非常重要的作用。 关键词:建筑工程;预算;编制;因素 根据设计阶段划分的不同、建筑工程预算可分为初步设计概算和施工图纸预算,统称基本建设预算或简称建设预算。预算的编制要求很全面,要求准确明了,所以更要求造价人员做到系统、完整地提高预算编制的质量,从而提高企业的竞争能力,提高企业的综合素质。 一、编制要求 (一)收集全部相关资料 编制工程预算前首先收集全部相关资料,如施工图纸、规范、图集、施工所需的施工组织设计、取费标准等。当今市场经济条件下,工程造价的计价方法应该也是多样的,而不应该是单一的,每一种计价方法的缺点和不足应该得到改进和补充。采取哪一种方法,应当通过市场的运行,由建设单位和承包商自己决定。计价方法的采用应当符合准确、快速的报价的原则,如果市场价格变化较小,预算定额的价格通过系数的调整(或价差的调整)可以与实际价格比较接近,应该采用单价法;如果市场价格变化比较大,要求报价准确,能够准确地收集市场实际价格,应该采用实物量法;如果企业能够编制企业定额,可以快速准确地计算出综合单价,应该采用工程量清单计价法。 (二)确定计算分项项目 凡是预算项目中综合的内容,编制的过程中不得再次计算。这就是要求编制人员必须熟悉定额子目所包含的工作内容,材料的数量,品种及价格考虑到的正常工作程序并把定额的总说明、分说明及有关说明真正了解透彻,从而更准确地进行编制预算。 (三)准确计算工程量 工程量是编制的原始数据,是核心,是重要的组成部分,更是一项复杂而又细致的工作,所以工程量计算要真实准确,经得起审查的考验也是预算人员必须重视的一个问题,笔者认为计算时应注意以下几个问题: 1、掌握图纸内容。施工图纸和所用图集全面熟悉后才能全、准、快地编制预算,由此可见,对图纸的熟悉程度是编制预算的关键,施工图纸中各个构建的尺寸以及图纸中各个尺寸的关系必须理解透彻。只有这样,才能读懂掌握图纸,读懂设计人员所表达的具体设计要求,也才能更加全面地完成工程预算的组价过程。与此同时,造价人员在提高自身工作能力外,还应深入现场,了解施工工序,注重市场价格信息,学习建筑新技术、新工艺、新材料、新设备,增长设计知识,避免出现重大疏漏。 2、掌握计算规则。工程量计算必须有一个统一的规格,这就是国家规定的定额的计算规则,认真学习定额,学说明、册说明、章说明及子目附注,清楚地掌握工程量的计算规则。做到每个造价工作者都在一个统一的平台下对施工图纸进行编制工程预算工作。一些造价工作初学者已经熟练的掌握了一些预算软件,但还应在明白具体内容的前提下,学习软件的操作过程,不能一味地画图算量,而不知其如何扣减,如何增加。 3、掌握计算方法。我们常说的“工程量计算方法”,实际上是个计算顺序的问题,计算时必须按照一定的顺序进行。常用的方法有施工顺序计算、定额项目的顺序计算、按先横后竖顺序计算、按照编号顺序计算、按照定位轴线编号计算,无论哪种计算我们都要认真按照相应的顺序进行计算,做到项目思路清晰明了。 (四)计算直接费与正确套价 计算的准确对造价影响很大,计算时必须做到实事求是,严格按照定额的要求,不得随意更改或者调整定额。工程内容与定额内容不相符时,如允许换算时,应按定额的换算方法和范围进行换算,然后再次计算,并在定额编号下注明该项目换算。目前,计价软件在调整后会自动在定额编号后面出现换的字样。编写过程中每一个预算工作者必须按照设计图纸及定额说明,实事求是,避免高套定额而脱离实际的不合理现象。 (五)掌握施工组织设计以及现场的基本情况,注意市场价格信息 施工过程中的施工方案和施工组织设计等等技术上注意的问题作为一个预算编制人员要了解清楚,做到全盘掌握并胸有成竹,根据工地现场的一些实际情况,编制预算,避免造成重大损失。 二、关于影响预算结果准确的因素 第一,材料价格。在市场经济条件下,建筑材料价格由市场确定,并随时变化。预算材料价差一般参照造价站定期公布的材料信息价,随着时间的推移,材料的价格也将会改变,预算价也会有一定的出入。同时,在我国同种材料存在着许多厂商生产竞争,价格参差不齐的市场,使得材料预算价格差距很大。 第二,编制预算时是以施工图编制,没有考虑现场签证。现场签证是施工期产物,产生的原因也是多种多样,包括基础处理,地下障碍物及自然灾害等。 第三,计算工程量的误差。工程计算过程中,施工图纸表达的正确而全面,清晰明了是工程计算准确的基础,在工程项目中,门窗量表往往在图纸中明确标出,但是计算方法和数量是否符合计算规则,计算是否准确还要预算人员进一步计算后才可使用。 每一次预算作为一个造价工作者都要对各个方面进行一些总结,同时根据前人的经验,每做一次预算最好做一次经济指标分析,以便为以后类似的项目作参考,来核查工程量及造价的准确性;在计算中对每个项目要掌握自己的技巧,找到规律,记住自己的简便方法,对整个计算过程要心知肚明,才能又快又准地计算。 综上所述,编制工程预算要本着实事求是的态度,平时多学习积累经验,在基本功上多下功夫;要经常深入施工现场,清楚每项工艺的施工程序,这样才能提供预算编制的质量,合理确定有效控制工程造价。 工程预算论文:码头堆场工程预算管理 摘要:在我国建设发展的过程中关于码头的整体建设也在逐渐快速发展,并且在这个过程中关于整体堆场工程的预算也需要进行具体分析和研究。对预算问题进行合理控制。无论是对于整体项目的建设方面,还是在区域经济的带动方面都是未来对码头发展的重要思考问题。因此下文对于码头堆场工程的预算管理方面做出了一些分析和阐述。 关键词:码头;堆场工程;预算管理 一、前言 在整体码头建设的过程中对其进行准确的设计是对其进行合理控制的有效方法。通过合理的设计可以在建设过程中发挥更好的管理效果,间接对后期招标、施工等各个不同的方面进行引导;间接对码头堆场工程的预算管理起到正面影响的作用。 二、确定工程规模 在码头工程设计最初的时候需要根据具体的数值、在码头停靠的船只数量并且也需要对整体规模进行一个最初的预估,随后需要根据各个项目的投资情况来确定整体码头建设的最终规模。码头规模的建立是整体工程预算的最基础内容。在进行规模的设计过程中需要考虑各种不同的因素。如果不能考虑全面,可能会导致码头在未来应用过程中功能不完全,不能达到预期的应用效果。在进行规模的确立后,需要对整体码头建设的合理性来进行具体分析和讨论。从码头具体应用的实用性和未来工程维护的程度来看,整体码头建设的合理性对整体工程的预算有着决定性影响作用。通过这样多次考量和修改之后才能确定最终的设计方案。码头设计的相关工作人员也需要对这个项目进行完全的设计和图纸的建设,图纸是整体码头工程预算的重点内容。 三、公平招标是预算控制的重点 在码头最初建立之前,整体项目的招标对于最后的实际需要花费资金量有着非常重要的影响作用。在招标的过程中公正公开是一项工程的造价控制的关键环节。如在招标的过程中存在暗箱操作的情况,那么在码头预算控制管理的过程中也会受着很大影响,致使在最后整体码头设计建设过程中预算变成一个不可估算的数值。这就要求码头建设的相关部门需要对整体招标的过程进行完全监控。另外也可以向社会公开展示招标的全过程,使其受到全社会的广泛重视和监督。港口码头工程建设过程中,在图纸进行设计和审查之后,还需要由相关专业的部门进行合理的标底。进行标底的工作人员,首先需要对码头设计的方案进行完全的掌握,并且需要实地对工程的环境和周边经济的可行情况进行评估和分析。同时对工程应用的一些建筑材料也需要进行具体研究了解不同材料的来源和运输价格等不同的内容,这样通过这些不同的影响因素为码头工程的建设提供合理的价格方案。在价格设定的初始方案开始之后,需要更加专业的专家进行合理的分析,对招标的价格也需要进行合理的控制,不能太高或者太低。太高会导致工程建设项目的资金浪费,太低的话由于市场竞争的强烈程度会导致丧失竞争的能力。众所周知一项工程质量的高低程度和对于其投入的成本来讲有着非常重要的联系因此整体成本的降低施工企业一定会在材料方面偷工减料,那么就会对整体工程的质量造成很大影响,最终导致工程的使用过程出现很大的问题。在工程招标的过程中需要严格按照我国招标的管理模式和相关标准来进行,一定满足公平公正的原则防止暗箱操作的发生。在工程的清单列表上一定要以科学的计算方法为前提条件,在清单中想保证每一项的中标价格都准确无误。 四、优化设计方案控制预算 对码头工程建设过程中的相关设计方案进行改进和优化可以使工程的预算得到很好的控制,这是解决码头工程预算的主要方法。在对港口码头进行设计的过程中需要安排专业的人员,通过多种方案进行对比的方式来选择最优秀、最合理、最节省的方案。只有最后严格要求标准的方案才能满足整体设计单位建设方面的相关需求。通过相关设计方案,最后得出的理论数值一定要保证在估算的标准范围之内,我国已经有明确的条款规定,在工程设计预算的最初预算不能超过预算值的10%以上。这是整体工程目标预算的最高额度。同时在整体工程项目的进行过程中,无论是在投资、资金计划等不同的方面都需要对预算值进行参考和设计。因此对码头建设工程进行优化设计是实现工程预算管理最主要的方法之一。在整体设计工程完成之后只要根据最初的预算进行确定,工程以后进行过程中的图纸设计和修改都不会出现很大的变动,那么在工程预算管理和相关控制方面也有了更加可靠的依据。最后一个方面对整体码头施工进行科学合理的建设是对预算进行有效控制的核心内容。在整体施工的最初阶段码头设计从蓝图变成现实的主要阶段,在这个阶段进行的资金消耗也是最大的,并且也是问题最多的过程。码头建设的过程是一个长期的过程,需要对设计过程中存在的缺陷进行合理的掌握,并且对这些存在的问题进行及时修复和维护。尽可能解决在工程最初设计图纸方面所遇到的问题。并且在整体工程施工过程中也需要进行合理的监督和管理,只有这样才能保证工程的顺利进行,并且保证在合理的预算范围之内。因此在这过程中各个方面的变动都会出现对资金的影响,所以需要控制总体施工过程的合理性才是对预算管理的最重要内容。 五、结语 本篇文章对于码头堆场工程的预算管理做出了具体分析和讨论。分别从对码头预算控制和设计方优化等不同的方面做出了一一阐述,希望对未来我国码头工程建设的预算管理有积极影响作用。 作者:姚婧 单位:江苏新苏港投资发展有限公司 工程预算论文:电力工程预算编制对工程造价影响 电力能源是社会发展的重要能源之一,电力工程对于能源管理有着不可或缺的作用。资金作为企业是否正常运转的重要因素,电力企业对电力工程进行施工时,相关管理人员需要根据工程整体进行部分细节工程的造价预算。在整个电力企业的工程造价上,电力工程预算编制都有至关重要的作用,甚至可以影响整个工程以及质量的核心部分。因此,电力工程预算编制对工程造价有明显的影响。为确保电力企业工程能够更好的发展,应需要按照合理的工程预算编制来有效控制工程造价。 一、电力工程预算编制与工程造价的联系 电力工程预算是指在执行电力工程的施工之前,根据不同的预算而实施的不同内容,参照国家法令规定的数额、指标以及工程各项费用的取费标准。一般来说,工程造价实际上分为四个阶段,即估算、概算、预算、决算。重要的部分并不是最后的工程造价阶段,而是在前期。因为施工图纸的拟定结束就意味所有的成本变成固化的状态,电力这项工程的利润可以被测算出来。比如,一个企业在做工程总承包时,对于工程的勘察部分、设计部分以及具体的施工部分都属于承包范围内。企业需要在意的重点就是在前期的估算和概算上,也就是工程的预算编制体系上。在估算和把控工程时,就需要掌握设计师的意图、工程双方的意图,将所有会涉及的设计、施工规范以及将会触及的各项工序的价格。此外,设计师在设计过程中,要对设计人员进行相关工序的交底,单方造价的组成,然后在不断磨合中寻找最佳的方案。在这一过程中,虽然看起来是以电力工程的设计师为主导,但是作为对项目具体的单个项目预算编制的重要程度也是不可或缺的。 二、电力工程预算编制存在的问题 (一)预算方法存在滞后性 社会时代都在不停发展,各种可以应用于工程上的体系不断出现,如新材料、新工艺、新结构、新技巧等,这些方式都可以加强对电力工程的改善。但是据相关调查显示,目前我国电力工程预算编制存在相对的静置性,相较于时代的进步产生了滞后性。现有的电力工程编制上仍采用相对落后的计算方式,对于有可能存在的外在因素仍保留不确定性。因此,电力预算编制上仍然存在问题。 (二)预算编制缺乏全过程意识 目前,我国的电力工程预算编制管理上大多属于阶段性的管理,在结束工程预算方面的工作后就不再参与。对于电力工程后期出现的问题进行临时的紧急处理,与有计划、有规定的处理方法相比,这种临时的处理方案显然存在明显的劣势,对工程的效率整体上都会出现明显的差别,其原因就在于预算编制缺乏全过程的参与意识。作为电力企业资金预算的重要人员,在经济支出上应有准确的管理意识。 (三)电力工程变更的随意性 在电力工程的具体实施阶段,事态并不会准确按照工程的设计进行开展。首先,项目本身会受地质、环境等因素的影响,会根据具体的施工过程而变更设计方案,从而加大预算成本。虽然加强对电力工程预算编制的控制能够有效改善控制成本,但是施工时的复杂性以及多边性都会影响工程造价。电力工程预算编制对工程造价的影响文/黄雅妮电力工程的预算编制直接影响电力工程的正常进行,在对电力工程进行预算编制工作时,要科学分析工程造价,并根据相关因素进行合理的预算拟定,从而减少因预算不足而发生浪费的情况。但是在电力工程的实际施工中,仍然存在很多问题,不仅严重影响工程的进度,对于预算方面也产生极其不利的影响。因此,本文主要详细探讨电力工程预算编制对工程造价的影响,以供参考。 三、加强电力工程预算编制工作的具体措施 (一)了解工程的现场情况 走进现场分析,要比分析图纸提供的数据准确。首先,在现场能够准确查看电力工程中可能会出现的问题,再有效改良方案的实施性等方面,可以准确看到工程的位置、工程的难点以及工程的重点等问题。电力工程预算编制要对施工现场获取准确的时事资料,以便面对突发问题时得不到有效改善,从而影响整体。 (二)熟悉设计图纸,充分理解设计图 在设计图纸方面,第一时间分析设计师提供的设计图纸,了解设计者的意图,并分局具体的数据标注进行简单的资金计算。准确判断工程的规模性、类型以及性质,并根据实际条件进行准确的工程量计算。在得不到精准的计算数据时,要及时与设计师沟通,协同作出合理的解决办法。 (三)客观分析价格因素,价差留有调整余地 从多个角度分析建筑的材料价格,考虑外在的因素以及可能存在的因素,作出客观的价格预算。并且在预算的价格上作出相应的调整,根据材料市场的发展作出预判性的提升或降低,预留出足够的调整余地,避免在施工过程中因市场材料的价格上涨而影响工程的施工效率。 (四)充分利用计算机进行预算编制 信息时代的到来,对数据的计算方式带来了新的局面。人在面对较多数据统计以及庞大的工作量时,会产生一定的视觉疲劳,在计算数据时可能会出现一定的误差,而利用计算机进行计算则能有效改善视觉疲劳。众所周知,计算机拥有稳定性以及标准的计算公式,不会因为本身的原因而产生数据误差。预算编制人员可以利用计算机带来的便利,计算预算资金。 (五)提高工程造价预算编制的人员素质 人员素质一直都是企业应注重的地方,对于电力工程预算编制上更是如此。电力企业的管理人员在选择工程造价预算编制的人员时,安排最合适的人员,根据一个人拥有的基本素质、道德品质、技术能力以及人格素养等方面进行选择。 四、结语 电力工程预算编制对于工程造价有重要的影响,无论是出于施工环节还是具体的设计关节,都需要工程预算对其进行全程的资金控制,在需要支出时提供工程的建筑动力,在不该支出时提供对企业本身的运转能力。因此,电力企业需要加强电力工程预算编制的管理工作,从管理方面、能力方面、素质方面进行综合选择,以提高电力工程预算的准确率,减少对工程造价的影响。 作者:黄雅妮 单位:国网厦门供电公司 工程预算论文:建筑工程预算在投标报价中的重要性 摘要:在进行投标报价时,要把建筑工程的预算作用发挥出来,为提高建筑单位的中标率,可采用相应的报价策略和技巧,让建筑单位合理控制其工程造价,降低工程项目的经济损失与支出成本,提高公司在市场的竞争能力。在进行招标报价时,必须重视建筑工程的预算,同时掌握合适的报价技巧。这可以提高公司的中标率。 关键词:作用分析;投标报价;建筑工程的预算 1建筑工程中编制招投标预算的重要性 在进行建筑工程的概算时,因其质量控制力度不足,根本不能准确的进行工程概算,而不能证明标底。此外,因投标方没有申述权,从投标方的角度来讲是非常不公平的。但缺乏质量控制的有效策略,业主又不负责工程的质量,在进行编制工程的招投标时,有些企业无法抵抗利益诱惑,就把工程转包出去,还利用没有招投标核算经验的人员做预算工作,根本不能确保工程质量。但在进行招标时,招标企业都委托编制预算的公司,请有预算资质的人员来进行预算的编制工作。然而若无法对预算编制的工程质量进行控制,而无法入围,就会使投标企业失去中标的可能性。并且,在招标过程中存在让利多的情况,可遮掩其预算中存在的问题。一般我们把标底作为决算的主要依据,然而若是没有控制编制质量的有效策略,就使标底缺失,失去施工的目标与方向。 2编制建筑工程的预算 建筑工程的设计预算和施工图的预算情况都能通过建筑工程的预算全面,系统的体现出来,并且指导其投标报价非常重要的文件。建筑工程要对其编制预算的工作进行不断的改进与完善,这可提高企业对市场竞争的适应性,也使其中标率得以提高。在编制工程预算时,要根据国家有关的规章制度与方针政策严格进行,同时还要有与实际情况相符合的编制内容。第一,在进行预算编制时,要坚持分离价和“量”的原则。量是指在施工中的安装设备费用,使用机械的费用,消耗材料的量等主要的工程量。运用以量化价进行编制的办法,这不但能便于工程的分析统计,还能够对计算的内容进行优化,使其预算编制的更准确。价是指有关综合市场的信息情况,编制的基价指标可以市场信息为依据。而且在编制过程中,可用造价管理的有着部门在市场的信息价来换价,再根据有关计算公式来计算出数据,再进行投资预算的编制。这种编制预算的方法能够减少成本,免去中间环节,便于操作。而在进行指标编制时,预算和投资预算不能等同定额。在应用指标编制时,需要和当地溝的市场信息价结合,然后将指标换价。 3建筑工程的预算在投标报价中所具有的作用 3.1定额计价投标法 工程的预算中经常运用的投标方式是定额计价。运用这种方法来对工程造价进行确定,包括工程计价与工程量的计算。按照有关规则与统一的划分项目来计算工程量,得出工程量后,再确定工程的造价成本和利润,最后得出其投标的报价。编制预算的工作者按照设计预算,施工图纸的情况,计算全部工程在施工周期内的工程量。定额计价的基本数据是计算工程量,所以编制者要确保其准确计算工程量。 3.2清单计价投标法 在进行工程预算时,应用最广泛的方法就是清单计价的投标法。此法是根据业主给出的工程量清单,预算工作者无需再次计算,只按照工程量的清单套用其单位定额的消耗量。在市场竞争中,建筑公司应结合本身的建设能力与实际情况,能够以低标的价格来承包工程。工程实物的费用消耗都可在清单计价上体现出来,可有效防止暗箱操作,弄虚作假,盲目压价等情况的发生。清单计价便于工程的控制与实施,使投标报价的可靠性,真实性得以提高,明确招投标两方的责任,工程量的误差由招标方来承担,而工程的报价则由投标方来承担。用清单计价进行工程预算,对单位的定额编制起到了推动作用,有效提高建筑单位的市场竞争力与技术水平。 3.3规范工程投标报价的行为 在招投标制度的改进与完善中,使其工程的投标报价已趋于合法几天,规范性,然而在具体的工程投标中还有很多不足之处,不法单位弄虚作假,暗自勾结行为比比皆是,导致很多“豆腐渣”工程的出现,既损害人民和国家的利益,又浪费资源。近些年,工程中的投标报价已转向预算工作者间的竞争。预算工作者编制的报价是否准确,是公司在市场竞争中能否立足的关键。在进行工程预算时,采用工程量的清单计价法,能够控制公司采用在投标时用不法手段达到中标的目的。运用工程量的清单计价方法,由市场与公司确定定价,即询标。利用询标,可发现报价中存在的问题或不足,对报价内容进行及时更正,排除低标价的条款,报价的不合理,保障其招投标方的权益。 4控制建筑工程的投标报价方法 4.1对不平衡的报价法进行合理利用 不是每个工程都可以用不平衡报价的方法。这种方法用在总报价不提升的工程中。在对工程中标无影响的前提下,还可获取工程结算的利润。第一,难以计算工程量的项目。例如,土石方的工程。在进行投标报价时,公司可提高报价,而对工程总报价无影响,加大中标率,得到更大盈利。第二,对工程价款要先进行结算的项目,例如,基础工程;这也可提高投标报价,便于企业周转资金。可对后期报价进行适当降低,如,安装工程。第三,不清楚工程内容的项目。可降低其投标报价,能够避免索赔情况,提高工程的总报价,建筑单位的施工成本就会增加。 4.2无利润算标方法 在进行招标报价时,应用无利润算标要有一定条件。(1)中标项目后,其工程的大部分承包给索赔不高的分包商。(2)长期没中标,不能维持生存的承包商,然而能中标,还可运营的。(3)分期项目的建设。用低廉的价格得到一期的工程,而且在后面的建设中可得到经济利润。 作者:李小虎 单位:宁夏勇峰建筑工程有限公司 工程预算论文:公路工程预算定额编制方法 摘要: 当前我国很多地区都在进行公路工程的建设,以优化交通状况、方便人们出行,但在公路工程预算工作中还存在一些让人头疼的问题,其中就包括公路工程预算的定额编制工作问题,我们要明确公路工程预算定额编制的概念和方法,这可以提升我们对公路工程进行预算编制管理的效率。 关键词: 公路工程;预算;定额编制;方法 在对公路工程进行造价管理工作时,预算定额编制是其中的一个难点,因为公路工程存在工期长、工程施工范围广等特点,在进行定额编制时就要依照公路工程的具体情况进行工作安排,只有合理的定额编制依据才能帮助我们建立科学的工程预算定额编制,我们才能在此基础上提升造价管理的效率。 1工程预算定额概述 1.1工程预算定额的相关概念 工程预算定额就是在对单位工程要素所消耗的材料、设备和人工等数量尽心了解后,针对其进行的标准规定工作,一般来讲,对建筑造价的计算都要以工程预算定额为基础,可以说工程预算定额是一个极其重要的工程经济文件。 1.2工程预算定额的实际作用 对于工程安装造价来说,预算定额是其管理基础。因为预算定额是进行施工图预算编制的基础。因此,预算定额是进行施工方案技术经济分析和优化的前提,也是建筑工程施工单位进行合理化的经济分析的基础。施工单位为了进行更好的施工组织设计编制,都要进行预算定额编制。 2工程施工单位进行预算定额编制工作的原则 2.1在进行定额水平分析时,依据社会平均必要劳动量 我们知道,在市场经济条件下,必须根据价值规律来进行预算定额消耗标准的确定工作,这也就要求我们必须在对社会必要劳动时间进行分析的基础上,确定预算定了。简单来讲,就是要根据正常社会条件下进行施工作业所消耗掉的劳动时间。只有在对施工正常强度与速度下,以平均技术水平施工人员为参考依据,去计算他们在进行单位工程项目所需要消耗的劳动时间才能得出定额水平的合理参考依据。 2.2简捷严谨,准确科学 为了能够更好的进行公路工程造价工作,在进行预算定额的编制时,一定要兼顾内容的多适用性和形式的简洁严谨性。因为预算定额的项目非常的复杂且繁多,只有多适用性的形式,才能使预算定额编制更加统一。进行预算定额编制的项目数量要尽量齐全,将工程施工中所进行的项目要一一囊括,如有遗漏要尽快补齐。而进行定额项目划分的核心要求就是要步距合理。所谓步距合理,就是指定额中各项目与同类项目之间的定额水平差距大小得当。如果步距过大,则代表工程项目与同类项目之间存在较大的定额水平差距,项目编制的精度就会降低。如果步距过小,虽然项目的精度会提高,但是编制的项目数量会增多。同时进行定额编制时要撰写简单明了的项目说明。 2.3进行定额编制管理的领导要集中 公路工程预算定额编制须由中央主管部门进行集中领导,并制定统一的方案原则和规范制度等。只有这样,我国的公路工程建设才能有一个统一的预算依据。只有全国的公路工程在统一的预算依据下进行,才能减少造价预算失误。 3进行公路工程预算编制的步骤 我们知道,进行公路工程预算编制是一项较为繁琐的工作,该工作的实施步骤就是,首先要进行工程现场情况调查分析工作,然后根据对预算定额的理解进行取费标准与设计方案的审视考量工作,并根据施工经验确定施工方法,最后就可以根据施工工程量计算出工程造价和费用情况,并根据填写规范进行预算定额编制的填写说明工作。 3.1根据公路工程的具体情况采用科学的施工方案 要依据对公路工程现场情况的了解,进行既经济又科学的施工方案的制定工作。施工方案不仅要更加客观合理,以保证公路工程能够顺利进行,还要保证进行预算编制工作时,能够更加灵活地进行定额套用,这样就能使综合费率的计算更具合理性。 3.2采用正确的编制依据 编制办法、预算定额是公路工程预算编制的依据。目前现行有效的公路工程预算编制依据有:《公路工程概预算编制办法》;《公路工程预算定额》;《公路工程机械台班定额》和《公路工程概算定额、公路工程预算定额公路工程基价》。除此以外,还有一些地方性的法令法规和有关补贴标准、施工图阶段招标文件及图纸。编制办法对预算编制的各个程序和步骤均作出了具体规定,必须熟悉、理解与严格遵照执行。 3.3熟悉图纸并计算工程量 (1)图纸是计算工程量的依据。预算人员首先应熟悉设计图纸,要理解设计意图,包括总体布置图和设计工程量清单,特别是对新结构、新材料、新工艺等;其次,预算人员应认真核对工程数量。查对工程量时,预算人员应对照工程量清单,明确工程量清单每项包括的工作内容,熟悉施工组织设计,按施工顺序依次计算,力求做到工程量完整、不漏项。(2)工程量计算规则要明确。工程量是编制工程预算的基础数据资料,计算工程量是按照设计图纸上的几何尺寸计算工程数量,除对设计图纸上已列工程量进行复核计算外,有些工程量如构造物的挖基支护与排水等,需结合工程实际情况进行计算确定。在编制概预算时,对于图纸上出现的工程量一般不会遗漏,而对于未在图纸上反映的临时性工程量(如预制场地、搅拌用地等),应视工程实际情况计算其相应工程量。 3.4计算综合费率 在工程造价计算中,费率的选择是一个重要的影响因素,基建工程项目都要采用编制办法的相应费率,而养护工程则需要选用养护改善相关的费率。造价预算编制工作人员要在日常工作中加大对于工程法规和造价信息等相关资料的学习力度,力争在进行预算编制工作中能够灵活根据政策选取相应的综合费率。 4结束语 总之,科学的工程预算定额编制是进行高效工程造价管理的前提,我们要提升我们在公路工程预算定额编制方面的工作水平,对公路工程预算定额编制的相关概念和流程进行分析和审视,才能找到优化工程预算定额编制工作的路径。 作者:李永梅 单位:河北省公路工程定额站 工程预算论文:建筑工程预算在工程造价控制中的必要性 摘要: 建筑工程预算是工程造价控制工作中的重中之重,工程成本控制和建筑经济效益的提升都有赖于严谨的预算工作。本文简要地概述了工程预算在工程造价控制中的重要作用,就当前工程预算工作中存在的问题进行分析,并在此基础上对实现工程预算工作水平优化的相关策略进行探讨。 关键词: 建筑工程预算;工程造价控制;造价成本 建筑工程造价主要是就相关工程的施工环节与施工内容进行分析,评估相应的资金数额,并就各环节的资金应用展开合理高效的安排。而工程预算工作则是施工单位更好地实现工程造价配置、提高建筑资金利用水平以及优化施工人员与施工材料分配的重要保证,是实现工程顺利开展的重要前提。 1简要概述其在工程造价控制工作中的作用 1.1实现工程造价的科学性提升 建筑工程预算是造价控制工作的基本前提,在实际造价控制工作开展时,管理人员应首先进行工程预算的合理计算与评价,之后再根据相应的评价数据进行预算文件编制,所以工程预算是工程造价工作中多种合同文件签订的依据性内容,也是施工材料采购和建筑资金投入的重要参考基础,同时也是工程贷款发放的重要依据性文件。 1.2实现建筑工程成本控制水平优化 工程预算工作是工程造价控制的基础环节,建筑单位所进行的施工成本投入计划制定都是在科学预算的基础上实现的,管理人员也能在科学预算的基础上实现对建筑成本的有效控制。工程预算工作往往广泛地涉及到建筑原料采购、施工劳动力分配以及施工机械设备应用等多个方面的成本规划。并且工程预算工作的开展是在对施工图纸和实际施工进行全面考虑下实现的,在成本计算方面更加精确。所以,工程预算工作为工程造价控制创造了有利条件,有助于工程成本控制水平的提升[1]。 2目前工程预算工作中存在的不足 2.1造价预算编制工作存在不足 在当前的建筑工程造价预算管理工作中,编制工作常出现漏洞,这会导致技术、材料以及科学的结构体系流于形式,最终造成造价预算存在误差。而且当前的编制工作严重缺乏专业素质能力强的专业人才,相关工作人员学识不够,编制能力差、缺乏实战经验,经常混淆编制标准的要求。 2.2对造成造价成本波动的相关因素考虑不足 在进行工程造价工作控制的过程中,相关工作人员应当就可能造成成本波动的相关因素进行切实考虑。其主要涵盖了市场条件限制、项目施工环境以及施工人员的工作态度等方面。其中,建筑材料是工程造价中投资最大的环节,材料价格的波动对于工程造价的影响巨大。但是在当前,大部分建设单位在进行造价预算工作时,都没有就材料价格走向进行科学预测,导致实际材料购入价格与预算价格成本之间出现误差。 2.3缺乏完善的造价预算的审核机制 在当前的建筑市场中,针对工程造价预算而展开的审核工作大多是与中介组织来完成的。但由于审核机制本身存在不足,相关单位为获取最大程度的审核费用收入,而对建筑单位提交的部分工程项目进行削减,以致于实际施工和设计要求之间存在差异。建设单位在进行之后的项目追加过程中又会再次投入成本,造成工期延误的同时也导致造价超标。 2.4忽略工程实施过程中的造价控制 工程建设施工过程是项目实施的重要环节,建设单位对该环节工作过程中的造价控制工作的忽视往往会直接造成工程成本投入的增加。这主要是由于施工建设环节本身就是成本投入较大的环节,造价控制工作的忽视将造成施工环节中的大量资源浪费。同时,施工过程中还可能出现的施工失误、合同变更以及自然条件限制等因素都会造成成本的大幅度提升。 3实现建筑工程造价工作水平优化的相关策略 3.1加强预算编制工作的科学性发展 加强预算编制工作的科学性发展对整个建筑工程的顺利进行有着不可替代的作用。管理人员在实际预算工作开始之前必须注重准备工作的开展,其主要是施工环境中的地质情况的检验,并根据施工需求展开定性探查工作,这是预算工作开展的基础数据。同时,管理人员还应当加强施工图纸的审核,这不仅能推动施工开展,同时还能实现造价预算工作的精确性提升。另外,管理人员还应当有意识地进行施工重点环节的标注,实现其与造价预算的一致性,并且在实际审计工作开展的过程中,管理人员还应当确保审计的公平公正,积极与施工单位进行联合,要求其不断地进行施工创新,在确保工程建设整体质量的基础上探讨如何实现工程成本的有效节约。另外,当前的管理人员还应当在工程造价预算工作中积极引进先进信息技术,积极创建计算机网络平台来切实提高建筑工程预算工作的整体质量和工作效率[2]。 3.2加强对材料价格的科学性预算 对于建筑工程建设来说,其投入最大的成本部分在施工所用建材采购与施工机械采购或租赁两方面,积极实现这两方面的成本节约对于整体成本控制有着重要意义。相关管理人员应当加强市场研究,掌握材料价格与机械价格,在多家供应商中进行价格对比。同时还应当积极建立价格预测系统,实现价格的调控能力的提升。在实际预算编制工作中,应当以科学性的价格预测作为基础来进行价格变动可能性的余地留存。并在实际施工过程中,实时根据价格变化来进行差价调整,保证价格波动所造成的影响程度始终可控。 3.3实现预算审批工作的规范化 不规范的预算审计工作带给工程建设的影响往往都是直接性的成本投入超出,所以加强实现预算审计工作的规范化是十分重要的。首先,建设单位应当积极制定相应的预算审批制度,对工程造价各环节预算都进行专门的严格审批工作,并在根据实际情况进行科学合理的调整,保证该造价预算在实际施工中的切实有效提升。同时,相关人员还应当明确审批监督工作的贯穿性,切实抓好施工前、施工中以及施工后的预算审批工作。并在这过程中就发现的价格超标环节进行及时的控制,尽可能地避免设计变更情况的发生。 3.4加强施工开展环节的造价控制工作 在工程建设的过程中,加强工程造价预算管理是平衡工程质量和工程造价的有力手段。工程建设一般分为招投标阶段以及正式施工阶段,对前者进行造价管理与控制工作时,管理人员必须充分利用一切可以搜集到的资讯并多方比较造价咨询机构,然后才进行实际的管理工作。①要端正态度,重视编制招标文件,严格依照法律要求和规范制定造价条款。②要严格把控合同的签订环节,在工程结束提交验收后仍需执行标底造价的审查与核对。在正式施工阶段则应当对工程造价进行控制,一切以签订的合同为标准,不能徇私。在采购工程所需物资时,不仅要货比三家选择优质的物资供应商,还要一丝不苟地监控资金流向。如果施工过程需要变动原来的设计,要按照程序来变更签证,并邀请专家领导进行考量与审查。除此之外,建设单位也应当进行相应的施工监督人员的设立,其主要是为避免出现施工人员的技术应用失误而专门进行的操作监督以及操作指导工作。 4结束语 做好工程预算工作在工程造价控制管理工作中是十分重要的前提,其对于实现工程成本控制,促进建筑工程经济效益提升有着重要作用。因此,相关建筑企业应当明确工程预算工作开展的重要性,并就当前预算工作中存在的问题进行全面分析,从而制定更加完善的预算工作策略。作者:王炎 李迪 单位:中交一公局厦门工程有限公司 工程预算论文:建筑工程预算成本控制分析 摘要: 近年来建筑工程项目不断增加,为了能够更好地提高工程项目的经济效益,工程质量和经济效益作为两个重要的衡量指标,因此需要采用精细化的建筑工程预算和成本控制方法,有效地提高建筑工程的综合实施效果,在确保工程质量的同时,实现工程项目经济效益的最大化。本文分析了建筑工程预算与成本控制的原则,并进一步对加强建筑工程预算和成本控制的措施进行了具体阐述。 关键词: 建筑工程;工程预算;成本控制;原则;措施 建筑企业的经营过程中,其以获得经济效益作为重要的经济目标,为了能够获得良好的利益,则需要降低成本。这就需要建筑工程项目在实施过程中强化工程预算和成本控制,即通过工程预算来对施工过程中各个程序环节按设计文件的要求来进行预先计算和确定,提前确定出工程项目实施过程中所需要的全部投资额。而成本控制则由成本控制主体来对成本耗费发生前与成本控制过程中各种不利因素和条件采取有效的预防和调节措施,保证成本管理目标的顺利实现。建筑工程项目通过工程预算和成本控制能够有效地实现对工程造价的控制,确保工程项目经济效益目标的实现。 1.建筑工程预算与成本控制的原则 1.1贯穿性原则 任何一项工程项目,工程预算与成本控制都会始终贯穿于建筑工程的始终。即在建筑工程项目实施的整个过程中,工程预算和成本控制会渗透到每一个环节,贯穿于建筑工程的全过程,从而实现对造价的有效管控。 1.2综合性原则 在建筑工程预算和成本控制过程中,其并不是简单地对费用支出和费用进行管理,需要综合支出成本、质量、工期、资产等多方面进行综合考虑,遵循综合性原则来完成建筑工程预算与成本控制工作。 1.3全体性原则 建筑工程预算和成本控制工作单纯依靠一个部门无法实现,需要全员参与,形成多部分联动,这样才能做到全面和准确控制,确保预算的准确性和成本控制的可靠性,从而达到预期预算的精度,使成本控制达到良好的效果。 2.加强建筑工程工程预算和成本控制的措施 2.1加强全过程管理 在建筑工程预算和成本控制工作中,需要树立全过程管理的意识,对投资及时预测和分析投资的动态变化,准确充足的资金来保证工程的顺利实施。在项目决策的阶段,就需要做好概预算工作,确保预算编制的准确性。在设计阶段对成本管理给予充分地重视,针对设计可能会对成本带来的影响进行分析,从而有效地实现对工程造价的控制。在项目实施阶段,在严格执行设计方案,在方案执行过程中做好检验和验收工作,避免擅自更改设计与追加资金的情况发生,有效的实现对造价的管控。 2.2合理确定建筑工程预算总额 工程预算编制工作具有较高的细致性要求,因此作为工程预算编制人员,需要具备扎实的专业知识和良好的职业素养,而且在实际工作中还要深入施工现场,对施工各个环节进行有效了解,重视市场价格信息的变化,熟悉各种新技术和新材料,合理地对建筑工程预算总额进行确定,加强对预结算的审核。同时作为预算编制人员,还需要熟悉和掌握国家的各项政策和导向,这样可以在国家出现政策性调整时,有效降低对工程造价带来的不利影响。在预算编制过程中,要对地质勘察资料、设计标准、设计技术规范及建筑材料等客观条件进行深入分析,明确其可能会对工程造价带来的不利影响,从而采取有效的措施加以防范。及时收集市场上相关的信息,对材料和设备的价格变动进行有效控制,有效降低其可能会对整体预算带来的影响,确保预算编制结果的准确性。 2.3全面推行限额设计 在设计阶段就需要不断地强调成本控制的重要性,推行限额设计,公开招标来选择具有较强实力的设计单位,不仅鼓励设计的创新,同时还要推行设计激励机制,使设计人员树立良好的造价控制理念,有效地提高设计方案的合理性和经济性,不断对设计方案进行优化,使其在兼顾功能的同时,确保实现造价的最小化。 2.4采取灵活地预算方式 在建筑工程预算与成本控制过程中,一旦预算方式不合理或是存在一定的局限性,则会对预算工作的质量和准确性带来较大的影响,并不利于建筑企业工程效益目标的实现。因此在实际工作中,需要加快观念的转变,从传统的预算方式中解脱出来,树立科学家的预算观念,并针对工程的实际情况,与材料采购与施工周围的环境条件等有效结合,采取灵活的预算方式,针对不同的工程预算来采取具有针对性的成本控制措施,以此来提高预算的准确性和成本控制的可靠性,为工程项目的顺利实施奠定良好的基础。 2.5实行成本管理责任制 建筑工程项目实施扶贫款痛苦,需要实施成本管理责任制,这有利于成本管理实效的优化。在成本管理工作中,需要对成本管理各个环节的责任人、责任内容进行明确,并形成上下联动及层层落实的成本控制体系,全面提高成本控制的实效性。当成本出现失控现象时,可以针对实际问题发生的环节来追究相关责任人,并对其进行惩处,强化成本控制的威慑性。另外,还要建立健全问责制度,针对不同责任采取针对性的问责方式,制定合理的问责流程,并重视问责细节,进一步对问责标准进行完善,从而使每一个责任人都能够重视自己的本职工作,增强成本控制的意识,从而达到良好的成本控制效果。 2.6构建科学的建筑工程预算与成本控制体系 为了实现建筑工程预算与成本控制的科学化、长效化,必须形成完善的建筑工程预算与成本控制体系。其一,要从企业长远发展、长远利益的角度着手,立足当前实际,同时也放眼未来和长远,使建筑工程预算与成本控制体系的构建实现长效化,提高预算与成本控制工作的实际效用与长远价值;其二,要重视人才建设工作,积极引进高素质的、专业化的预算与成本控制管理人才,以人才为重要推动力,以人才为工作关键点,为企业的工程预算与成本控制工作提供强有力的支撑;其三,要做好部门联动,形成多部门合作、信息实时上报的制度,使预算部门可以全面、及时地掌握工程动态、资金情况,从而实现对于工程预算与成本控制的全局性、科学性把控。 2.7全面实施预算管理和合同管理 做到每项工作有预算收入,有合同管理和约束。组织项目部人员学习对甲方的工程承包合同,学习对分包队伍的工程承包合同。预算管理中严格材料浪费现象,班组结算超出预算量,还有严格控制其价格。另外每项工作要有合同约束,避免因无合同造成的无法控制现象。合同管理是降低工程成本,提高经济效益的非常有效途径。需要将风险与分包队伍和供应商捆绑在一起,避免独自承担风险。在合同的实施过程中,要严格按照合同做事,对甲方不做合同以外的事情,对作业队严格要求完成合同内的事情,并随时做好索赔和反索赔工作。 结语 建筑工程预算和成本控制无论是对于建筑企业经济效益的实现还是建筑企业的长远发展都具有非常重要的意义。因此在建筑工程项目实施过程中,需要强化工程预算和成本控制,构建完善的建筑工程预算和成本控制管理体系,将工程预算和成本控制贯穿于建筑工程的全过程,有效地实现对工程造价的管控,在确保工程质量和功能性的同时,确保工程项目能够以最小的成本获取最大的经济效益,为建筑企业的健康、长远发展奠定良好的基础。 作者:王彦妮 单位:秦皇岛海三建设工程发展股份有限公司 工程预算论文:输变电工程预算管理工程造价 【摘要】 在输变电工程建设中,施工图预算是招标、投标、工程施工管理和工程竣工决算的重要文件。同时,施工图预算对工程造价有非常重要的影响。因此,本文主要研究输变电工程中施工图预算对工程造价的影响,旨在提供一定的参考和帮助。 【关键词】 输变电工程;施工图预算;工程造价;影响 随着国家经济的快速发展,国家也越来越重视电力工程的发展。在输变电工程的建设过程中,施工图预算对于工程造价起到非常重要的作用。因此,本文主要研究输变电工程中施工图预算管理对工程造价的影响,希望能给相关工作人员提供一定的帮助。 1输变电工程中,施工图预算的主要作用 在输变电工程当中,施工图预算可以叫做设计预算。一般来说,施工图预算根据建设单位对于输变电工程的设计图纸、设计费用、施工设施和施工材料等价格进行编制,同时,还要参考输变电工程造价文件来确定施工图的预算。施工图预算能够有效控制施工图设计和结构图设计方面不出现特殊情况的重要措施,同时,也是也能够有效控制施工造价。在输变电工程当中,施工图预算是保证工程稳定资产投资的有利依据,是承包建设单位报价的基础。在工程施工的过程中,出现对工程招标不利的因素时,可以通过施工图预算调整工程造价,从而让企业的招标工作顺利进行。 2输变电工程中,施工图预算与工程造价的关系 在输变电工程中,有关工作部门不仅要在施工方面加强管理,更应该重视施工图预算与工程造价之间的关系,从而促进企业的发展。工程造价正确预算的主要依据是施工图预算,施工图预算也是工程造价的基础。工程造价主要包括:单位工程预算、单项工程预算、分部工程预算、分项工程预算等建设项目的总预算。同时,单位工程的预算同样要依据施工图、相关费用定额、施工人员数量、施工材料等价格进行预算。在此基础上,让相关单位进行分析和研究,制定科学合理的施工图预算方案。各个相关单位还要对施工图预算进行合理分析,建立科学有效的单项施工图预算,然后将所有的单项预算汇总成总的施工图预算,进一步加强工程造价的准确性。 3施工图预算管理对工程造价的影响 3.1施工图预算控制工程造价 在输变电工程施工过程中,工程施工图预算能够有效提高建设单位招投标的成功率,招投标的稳定进行是需要施工单位满足建设单位的条件,只有这样,才能够进行更好的招标。要想施工企业能够正常进行施工,施工单位就要保证内部企业的施工质量,从而进一步保证招标企业能够正常进行招标。但是,在企业进行招标的过程中,往往存在一些阻碍招标工作顺利进行的外在因素,当出现这种现象时,需要企业的相关工作人员灵活处理各种突发问题,根据各个省市提供的定额进行计算工程价格。工程施工图预算管理能够有效控制工程造价,从而利于工程的竣工结算,工程施工图预算对于确定工程造价有很大的帮助,同时,还能够帮助建设单位进行合同价格的顺利确定。有利于建设单位与施工单位顺利进行工程结算,对于建设单位能够准时发放工程款都有很大帮助。所以,编制好施工图预算有利于对工程造价的控制,让工程竣工结算更加顺利。 3.2工程施工图预算能够保证工程造价的准确性 在输变电工程施工中,工程施工图预算是非常重要的,它能够有效确保工程造价的准确性。企业相关工作人员在进行工程造价的编制时,应该提前整理好工程施工图预算的各种材料,熟悉掌握施工图纸和施工预算定额。施工图预算的编制材料一般包括:施工方案、施工设计图纸、施工安全手册、定额、计价清单、预算手册等。然后,企业的预算人员应该根据这些施工图预算编制材料进行合理预算,通过这些编制材料,能够在一定程度上节省企业预算人员的工作时间,提高工作效率。在这个过程中,预算人员还要根据施工图工程中相同的预算定额进行预算,计算好施工工程中的分布分项工程。然后依据定额中提供的计算公式计算出工程量,包括在计算工程量的过程中,企业的预算人员还要严格按照工程量计算公式计算,不得根据自己经验进行计算。 3.3工程施工图预算能够确保工程造价的顺利进行 工程施工图预算不但能够有效确保工程造价的顺利进行,还能够让工程造价更加的准。企业中的工程预算人员在进行汇总工程造价和施工过程中其他方面的费用计算时,可以参考工程施工图预算提供的数据,然后根据建设单位设定的工程造价组成部分、基础项目和施工费用使用率,能够计算出施工过程中的现场使用费用、利润和税后金额,以及施工直接间接费用,然后再对各项工程造价费用进行叠加。与此同时,还要注意施工预算过程中,预算价格的之间的间接费用也是特别重要的,直接费或者人工费在不断增加时,一定要注意相关的预算定额,然后根据实际情况进行科学合理的调整。在工程造价的过程中,除了要注意施工预算带来方便之外,还有注意合理控制好各种施工材料的费用,科学合理的进行材料费用控制能够保证工程造价的准确性。材料控制主要是对材料的消耗单价上涨进行控制,材料单价主要指的材料的采购价格和采购后运输过程中所产生的费用。因为材料购买之后,运输到建筑工地的过程中,可能会发生意外情况,从而导致在进行工程造价的过程中,材料单价上涨。还有就是材料顺利运送到施工场地之后,可能会因为天气的原因,导致材料受潮,影响其正常使用,这也是导致材料单价上涨的主要原因之一。浙江某输变电工程中的变压器等材料因为外界因素导致的材料单价上涨。所以在进行工程预算的过程中,一定要考虑到这些外在因素导致材料单价上涨的情况,从而进行科学合理的预算。 4结束语 根据以上几个方面的分析,在输变电工程施工的过程中,施工图预算不但能够有效控制工程造价,还能够确保工程造价的准确性。因此,在输变电施工过程中,严格进行施工图的预算是非常重要的。 作者:吴利洁 单位:国网湖南省电力公司湘潭供电分公司 工程预算论文:隧道工程预算成本管理分析 摘要: 随着我国社会的不断发展,技术水平的不断提高,我国越来越多的交通工程建设中都开始修建高造价的隧道。隧道工程的建设需考虑到诸多问题,比如地表原因导致的拆迁困难、建筑物密集等,所以大多数的隧道工程都是使用地下暗挖式。隧道工程多在城市轨道、铁路、公路及水利工程中应用,其具有较高的成本。基于此,该文就主要研究隧道工程预算成本管理中出现的问题,并且提出相应的对策,以降低隧道工程的预算成本。 关键词: 隧道工程;预算成本管理;问题及对策 隧道工程具有固定性、单件性和使用寿命长的特点,与其他行业的产品是不同的,所以隧道工程在资源、资金分配、施工空间及施工时间方面有一定的矛盾,导致隧道工程预算成本管理中存在一系列的问题,增加了管理难度。目前我国隧道工程建设竞争较为激烈,但是从隧道工程预算成本方面看,其水平还有待提高,其中存在多多少少的问题,要想使企业健康的可持续发展,就要找出隧道工程预算成本管理中存在的问题,并且制定针对性的对策。 1隧道工程预算成本管理中存在的问题 隧道工程预算成本管理是工程中最重要的内容,成本的管理直接影响了隧道工程建设项目的完成水平及质量,并且还影响到了施工企业的经济效益。在实施隧道工程项目之前一般都会对施工成本进行预先设计和计划,在实际的施工过程中对其进行修整,项目预算成本管理水平直接影响了控制结果。所以,企业自身要想提高市场竞争能力,就要从预算成本管理方面着手。 1.1成本预算工作 在成本控制中,成本预算是最基本且最重要的内容。隧道工程在实施之前都要将全部的成本做好预算。但是,目前部分隧道工程并不重视成本预算工作,有的甚至将成本预算工作跳过去,直接使用政府中的预算资金进行项目投标,这就导致报价只考虑到了一部分的项目成本,中标之后就要对隧道项目成本进行详细预算,在这时候进行预算,就会因为工期短等一系列的因素导致不准确。 1.2材料管理方面 在隧道工程实际施工中,部分施工企业为了能够在较短时间周期内内完成工程项目,往往只关注施工进度,却忽略了材料在施工成本中的重要性,同时,由于施工企业对材料施工过程管控的精细化程度不足,对材料采购数量把控不准确导致工程完毕后出现大量余料,对材料保管不当出现材料失窃、报废问题,对材料的使用过程缺少监管而出现严重浪费等,均在无形之中增加了施工成本。由于施工企业隧道成本预算管理偏弱,材料的采购监管流程不规范,材料就容易出现质量问题,限额领料的制度不够完善,不能够准确地核实材料的消耗状况,从而导致材料的浪费和挤压,提高了隧道工程成本。 1.3施工合同问题 在隧道施工预算成本中,施工合同是其重要依据。但是,目前部分企业在签订合同时对合同的理解不够细致、深入,对清单漏项、技术间歇窝工、取费不合理、隐含风险等没有及时发现,由此产生的合理支出也只能由自己承担。比如,在签订合同的时候,如果未准备确定隧道混凝土额定损耗率、二衬连接钢筋搭接、有道床底凿毛工艺要求但无措施费用、混凝土有分段浇筑设置接茬钢筋要求,但无相关数量等问题,那么施工企业就只能自行承担这笔超耗费用。另外,假如合同中出现责任、权益不明等漏洞的时候,施工企业在施工过程中就会出现偷工减料、合同漏洞等情况。不能保证工程质量,可能出现扯皮现象发生。 1.4工期成本方面 工期成本指的是为了完成合同工期或者目标,采取的一系列措施或由此产生的费用支出。工期目标是工程项目管理中的重要内容之一,直接关系到施工成本的大小,也关乎到施工企业的信誉问题。比如出现工期滞后时必然造成管理费用增加、设备租赁费用增加、材料仓储管理费用增加,若由此而形成抢工期的局面,会进一步增加人员、材料、设备费用支出,直接造成施工成本增加。 2隧道工程预算成本管理中问题的解决对策 2.1重视成本预算工作 2.1.1人工费用的预算 在隧道工程建设过程中,根据不同地区各工种的劳动强度、技能性高低、危险性大小、单一工种的供需关系等因素确定工资水平,主要包括钻爆工、喷锚工、混凝土工、电焊工、钢筋工、出碴司机、特种设备司机等,费用测算时首先应考虑合理人员配置的数量是多少(如施工准备期和结束期、正常生产期、高峰施工期等人员配置数量均不相同)、工资水平(含工资性支出、加班费用、保险费用、福利性支出等)是多少、施工周期是多长等因素。 2.1.2材料的成本预算 首先是主材。主材包括火工品、水泥、钢材、混凝土外加剂、防水材料等,尤其是山岭隧道的环境较为复杂且偏僻,交通运输环境较差,主材料在预算成本的时候要充分考虑材料的采购价格和运输价格。对火工品单耗控制是重中之重,如果围岩节理发育影响施工,光爆效果不明显,进一步加强水压爆破的推进,提高光面爆破效果,降低火工品单耗,从而降低成本。其次是辅料。辅料包括砂石、风水管路、钻杆钻头等,以砂石为例,若隧道内洞渣性能指标可满足要求而自建砂石厂生产时,需要考虑生产性设备投入、设备大修折旧摊销、材料二次转运、原石破碎、用地补偿、环水保处置设施、人工费等多项因素,防止漏项。 2.1.3机械的成本预算 隧道施工机械有挖掘机、装载机、空压机、通风机、自卸汽车、凿岩机、湿喷机、注浆机、混凝土输送泵、发电机等机械设备。对当月发生机械进行单机核算,折旧费、维修费、保养费、油耗、电损等与预算单耗相比较进行分析,出现问题及时纠正。 2.1.4工地遣散的预算成本 因隧道施工普遍在山陵地区,交通不便,且隧道施工是一项系统性工程,人员、设备投入较多,如人员进场后的生产、生活保障性费用支出,施工机械的进出场运输费用等均需要予以考虑。 2.1.5辅助工程的预算成本 在隧道工程施工过程中,辅助工程量是尤为重要的,但是在设计图纸和工程清单中并没有辅助工程预算成本。比如,隧道施工过程中的混凝土拌和站、三管两线、水泵、配电箱、电力线路等这些工程量都要根据工程的实际需求和实施需求进行科学的预算。 2.2工期成本控制 隧道工程施工过程中的工作面较为固定,普通隧道很少通过增加竖井、斜井横洞的方式来增加工作面,抢工期的情况较少。所以成本管理的重点是资源的合理配置和工期的合理安排。并且还要使衬砌和掘进两方面的施工均衡,如果重视衬砌忽视掘进的话,就会使施工进度达不到预期的效果,产生间接的开销;如果重视掘进忽视衬砌的话,衬砌的进度就无法保证。所以在工期和生产过程,要使工期合理,施工连续且均衡,使工期和成本保持平衡关系,在资源合理使用的基础上,有效降低成本,使工期如约完成。 2.3物资设备的控制 要明确劳务组织、机械设备和技术力量,以项目的总目标为基础,明确项目中的考核及管理目标,以责任成本管理为基础,制定内部经济责任制度,并且融入材料管理及机械设备的管理,制定分项的管理方式,比如混凝土管理、钢材管理等。当月盘点现场实际数量,注意不要漏掉半成品,之后定期每月对他们进行核算,若发现存在成本管理漏洞,要及时采取补救措施。 2.4施工合同的签订 在签订施工合同之前,一定要仔细认真地检查和阅读合同中的项目和条约,对于有意见分歧的条约要及时提出并进行交流沟通,提前完善合同。对于施工合同中的附带或者次要条约也要重视,逐条进行审阅。另外,在签订施工合同之前,还要对施工现场进行勘察和测量,保证在今后实际施工过程中不会由于合同问题增加施工成本。双方在签订合同的时候,要请专业的法律人员审核合同,明确其中的责任和义务,以免今后双方产生纠纷。另外,施工企业应定期每月召开经济活动分析会暨责任成本分析会,对本月施工完成情况、欠产原因、应对措施、现场管理、二次经营等全面掌控。对劳务成本,材料量差、价差,周围材料,二三项材料分析,机械费用,现场安全经费等进行全面的分析和针对性的核算。通过对成本预算数据与实际成本数据相比较,分析出成本盈亏情况,对成本管理中出现的问题,提出改进措施,并且及时堵塞,从而提高预算成本管理效率。还要定期不定时地对施工现场进行检查,在掌握现场材料的使用和机械设备的管理基础上,实现开源节流的目的。每天应完善工序写实台账,第一时间掌握现场实际施工情况,领导督导检查、补漏、纠偏,对出现问题及时解决,以提高生产经营效率。 3结语 隧道工程预算成本管理能够有效地提高企业的经济效益,如果企业还想获得更大的利润空间,在隧道工程实际施工过程中,就要严格控制成本管理,重视成本预算,使工程的质量、工期、成本及安全这4个方面有效协调,做到保质保量及节约成本。另外,还要重视物资设备的管理,从而实现节约材料、降低消耗,以使企业获得更高的利益。 作者:陈燕梅 单位:中铁一局集团第五工程有限公司 工程预算论文:建筑工程预算探寻 摘要: 结合实践工作经验,根据建筑工程预算编制的特点,从造价信息、政策法规、信息化技术等方面,探讨了做好建筑工程预算的方法,促使建筑工程预算向市场化、规范化及合理化方向发展。 关键词: 建筑工程,预算编制,造价信息,信息化管理 建筑工程,从立项开始直至竣工验收,每个阶段都离不开造价管理。从最初的估算、概算到预算,再到后期的结算、决算,都是工程造价管理不可或缺的环节。建筑工程预算是在施工蓝图出来以后,根据建筑行业法律法规,参照拟建建筑工程的设计图纸及相关定额,并结合市场人工、材料等价格预先计算和确定的每个新建、扩建、改建以及复建项目所需全部费用的技术经济文件。 1建筑工程预算编制的特点 1)对象差异性。建筑工程是通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体,形状千差万别,规模大小不一,这就导致了预算编制对象的多样性、差异性。对于不同地区、不同年代的建筑工程,预算造价的编制方法和成果也应有所不同。 2)过程复杂性。建筑工程预算的编制是一个复杂且耗时较长的过程,大致经历以下几步:首先,熟悉施工图纸和施工说明书,了解设计图纸和说明书上所表达的工程概况、材料规格、工程做法等内容,为编制预算书做好准备。其次,查用并熟悉相关规范及资料,确保所做预算规范性。接着,熟悉施工组织设计,并踏勘现场,查证现场情况是否与设计相符。然后,根据图纸内容列项,计算工程量,这是编制预算的重要环节,列项是否完整、工程量计算是否准确将直接影响预算的编制质量。最后,选择定额项目,汇总各类费用,编制工程预算书。 3)技术信息化。以往,造价人编制工程概预算时,完全靠纸、笔、计算器、定额册。编制一个项目往往要花费十几天甚至几十天的时间,工作量大,计算过程枯燥。随着计算机的发展,信息技术也应用到了概预算文件的编制中,越来越多的造价软件被开发出来:广联达、斯维尔、宏业、同望……既节省了工作时间,大大减轻了预算人员的负担,又提高了预算编制的质量和效率。但有的造价人员对于软件还不熟练或不会操作,也使得造价行业的多种软件没有被充分利用起来。 4)影响因素多。建筑工程预算立足于建筑市场,受市场环境、政策法规、人为因素的影响。譬如说,市场人工费、材料费上涨会影响工程预算,银行利率汇率的变动也会对它产生影响,而建筑行业新政策新规范的推行,也必然导致预算发生变化,如2013清单计价规范、新定额的推行、营改增政策的实施……随着建筑行业的快速发展,每隔一定时期,就会出台与之匹配的新规或是对原有规范进行补充变更,预算人员则需要在不断的学习中适应新政策。除此之外,预算还受到人为因素影响。预算的编制人员是整个编制工作的具体实施者,但是,从目前来看,绝大多数的预算编制人员缺乏实战经验,亦或是不能及时准确地掌握好新规范新信息,大多是理论知识丰富,而实践经验不足,这样直接导致预算结果与实际情况有差异。即使同一个项目不同的人做,预算也会千差万别。 2做好建筑工程预算的方法 2.1打好基本功,掌握预算专业基础知识 俗话说:合抱之木,生于毫末;九层之台,起于垒土;千里之行,始于足下。学好清单、定额、费用、政策法规等专业知识,是做好建筑预算的前提。预算编制人员应定期开展培训、交流活动,还应时刻关注造价信息,做好市场调查工作,熟悉材料、设备等市场价格,同时学习掌握不同工程制作工艺以及质量情况等相关业务知识,不断提升自己的业务水平。 2.2严格立足于项目做造价 每一个工程项目,都是通过施工活动才能实现,施工活动的复杂性也必然导致费用收支繁冗。而预算编制于工程施工前,不仅仅要参照设计图纸和拟定的施工方案,还应实地勘察现场,从项目实际出发,每一笔费用的发生都应是为项目考虑。编制人员在编制预算的时候,首先,要准确把握工程量,工程设计图纸上涉及到的项目、未涉及到的潜在项目等都要考虑在内,而不要仅仅局限于施工图纸上涉及到的工程预算,否则会出现偏差。如果实际情况与设计图纸有偏差,应按实际情况变更、调整造价。其次,结合市场价格,考虑客观因素的影响,做好价差调整工作。建筑工程预算编制过程中,人工、材料、机械的编制价格都要从实际出发,取决于市场价格,而不是预算定额表中的基价。因为预算定额基价代表的是定额编制年代的人、材、机费用,而并非当前工程所处时期的价格,两者之间存在着一定的时间差,所以在做预算时,做好价差的调整工作,才能力求预算更准确。 2.3与时俱进,时刻关注造价信息 工程造价信息大致可分为以下三类:1)价格信息。包括各类工种、材料及机械台班的最新市场价格。2)指数。主要反映了在一定时期内,报告期与基期相比的价格变动趋势。3)已完工程信息。可作为参考,为拟建工程或在建工程预算提供依据。这些造价信息对建筑工程预算的影响不容忽视。在预算编制过程中,造价人要具备动态的眼光,结合实际,根据变化合理调整预算。 2.4把握建筑业最新政策规范 建筑造价行业适用的政策法规是一定时期技术发展和管理水平的反映,相对稳定,但并非一成不变。譬如,2013年《建设工程工程量清单计价规范》在我国推行实施,替代了原有的2008年的清单规范。随后,各省份地区定额也发生相应变化,这就要求造价人在编制预算时,要从实际出发,不断研究新规范新政策,促使预算过程更规范,结果更准确。 2.5用好软件,适应信息化管理 随着互联网、计算机等现代科技手段被越来越多地应用于建筑业,建筑工程预算信息化已逐步实现。多种造价软件被开发应用,有计量软件、计价软件,有土建工程使用的,也有安装工程用的……造价人员应通过培训班或各种交流研讨活动学习掌握多种软件的操作使用方法,根据不同类别工程的需要,选用合适的软件,可以短时间高效率地得出预算成果。 3结语 建筑工程预算是一项繁琐的、动态的、信息化的工作。要做好预算,就必须从项目本身出发,理论联系实际,在预算人员的努力下,建筑工程预算会更趋于市场化、规范化、合理化。 作者:王位文 单位:成都师范学院 工程预算论文:公路工程预算成本控制研究 【摘要】 在公路工程施工建设项目中,计量工作是公路概预算的重要组成部分,它始终贯穿于公路工程的整个建设过程中。合理的公路工程计量工作对预算成本的控制有着非常重要的意义。论文对公路工程计量工作中存在的问题进行阐述,并提出应对措施,主要目的是充分发挥计量工作在控制成本方面的作用。 【关键词】 公路工程;计量工作;预算成本控制 1引言 在公路工程的施工中,关于成本的控制一般来讲主要是从两个方面来考虑,一是在工程施工前期的预算,二是在工程施工中的施工管理,因此,不论是前期的预算还是出资管理都会涉及一个方面,就是公路的工程计量。在公路工程中,计量工作始终贯穿于建设的整个过程中,并且它涉及到多个相关单位,如施工单位、建设单位以及监理单位等[1]。在公路工程中,通过科学合理的计量工作,业主可以实现投资业绩的要求,而施工单位则可以获得最大的经济效益。在公路工程中进行有效准确的计量工作有利于各个相关单位获得最大的经济效益和社会效益。良好有效的工程计量工作是进行预算成本控制的重要手段。 2公路工程计量对成本控制的意义 1)计量是工程造价管理的重要依据。 在公路工程管理中,计量工作的管理是一项重要的内容,它在具体的施工中直接影响了工程造价的预算编制。在公路工程中为了完成有效准确的工程造价,需要进行大量的工程实践。经过大量的工程实践得到的有效数据,可以为工程造价提供科学而且准确的依据,从而确保工程资金在项目建设过程中切实落实[2]。 2)计量是有效控制工程建设成本的重要手段。 公路工程一般都是一个比较复杂的工程,在具体的建设过程中涉及到的资金投入方面非常多,如材料的购置、人工成本的支出等,这种杂乱无章的工程量是无法满足公路工程资金计算的要求的,很容易发生超规预算和超规支出的问题。因此,需要采用科学合理的工程计量。在工程预算编制阶段,在承包商各相关单位的协作下完成符合实际情况的计量工作,以此计量工作作为编制预算的依据方可对成本进行很好的控制。在工程施工准备阶段,工程师还应根据工程的具体情况,具体分析,来采取不同方式进行修改和完善,以此来保证工程的顺利进行。在工程项目施工阶段,要根据施工过程中发现的问题对计量工作进行适当修改,同时以前期的计量工作成果为依据对工程的资金投入进行控制。以上这些工作均应在有效准确的计量工作下方可完成。因此,从成本控制的角度而言,有效的计量工作是实现成本控制的重要手段,能够有效提高项目的经济效益和社会效益。 3当前公路工程计量工作中存在的问题 以下以某高速公路三期工程建设项目为分析对象,阐述该工程计量工作中存在的问题。该公路工程采用的是单价合同管理,由于在施工中发生了一些特别的变化,如图纸、工艺、工程量等方面的变更,最后工程虽如期完成,但后续的一些结算等方面出现了问题,导致项目的最终审计无法如期通过,最终保证金无法返还、竣工证书没有办法发放等[3]。对该工程的计量工作进行分析,主要存在以下几点问题: 1)对工程计量的重要性认识不足。 在该工程的管理中,对于工程计量工作没有足够重视,相关部门对工程的计量没有及时跟进,一般都是工程开始施工以后,才进行计量,导致了某些工作的延误。 2)没有正确理解计量工作的性质。 计量工作是支付工作的基础,这是一项动态的执行任务。但是在实际工程中,工程方由于认识的错误,认为工作是静态的,完成后要求马上付款,这就在一定程度上导致很多纠纷问题产生。 3)计量工作缺乏支持性资料。 在公路工程计量工作中,需要以多方面的资料为支持依据。在该工程的计量工作中很多支持性资料欠缺,如施工记录不全、试验资料不全、变更批复不及时等。在公路工程中,计量工作上如果出现疏忽则很容易造成资金的浪费,特别是在工程的后期需要进行工程决算,此时将多次使用前期计量工作的数据,如果前期计量工作没有落实到位,则会影响后期计量工作的效率,出现重复计量、漏计以及资料混乱等问题,这会增加项目的成本。 4发挥公路工程计量工作对成本控制的效益 1)认清计量工作的重要性。 在公路工程中,计量工作涉及到多个相关单位的利益,如业主和承包商,同时,计量工作是进行进度和质量控制的一项重要手段,因此在公路工作中应加强对计量工作的重视。业主方应安排专业人员进行计量工作,承包商是计量工作的主体,应配合业主方开展计量工作。对于监理单位而言,还应建立计量工作责任制,这样可以确保监理工作顺利进行。通过合理准确的计量工作不仅可以有效地确保各方利益的实现,同时还可以确保工程按进度完成。 2)认真落实工程计量的基本工作。 在公路工程中,计量工作是一项基本任务。工程的相关单位应切实认识工程计量工作对各方利益实现的重要作用。因此,在工程建设中,应积极落实工程计量的基本工作。一方面,各方应严格按照工程合同条款、技术规范的要求进行,这些资料均是进行计量工作的重要依据。同时,根据相关的依据,在公路工程中进行相关的计量工作应严格遵守相关的规定,确保按照规定完成。能够计量的工作应该实事求是完成,不能拖拉扯皮;不能计量的直接给予否定,如果能延缓计量的可以给予延缓。 3)深化计量工作。 计量工作是一个严肃的问题,在计量过程中要严格按照工程量和相关的合同条款、技术规范等资料进行认真的分析和研究,在此基础上方可有效地进行计量工作[4]。在公路工程建设项目的前期进场之后,业主要委托具有资质的单位对图纸进行复核,复核的内容主要是对工程量清单和图纸设计工程量进行复核,看是否存在差异,如发现有差异则应及时进行完善,并以完善的工程量作为批复。公路工程建设项目具有路线长、点多、面广以及项目内容复杂的特点,为保证计量工作有据可依,在对公路工程进行计量工作时,要制定切实可行的规定和办法。由于工程变更具有强制性的特点,在进行变更时,并不需要业主和承包商协商,而是在工程变更的过程中以工程变更令为有效实现的前提,因此,在计量工作中,应确保监理工程师准确下达工程变更令,并以此为依据。总之,只有在工程计量工作确保落实到位的前提下,方可有效地对工程成本进行控制,从而发挥成本控制对公路工程的效益。 5结语 鉴于公路工程投资额巨大,合理地计算工程量会直接影响到公路工程成本。本文结合笔者工程实践经验,针对公路工程计量对成本控制的重要性,合理地分析公路工程中工程量计算存在的问题,指出应当重视前期计量工作,同时,提出如何落实好工程量计算工作,以指导后期的公路成本控制工作。 作者:刘伟 单位:中建路桥集团第四工程有限公司 工程预算论文:公路工程预算控制工作研究 摘要: 公路工程施工单位能否做好预算控制工作将直接影响甚至是决定着施工单位的经济效益和社会效益的获取。本文结合多年的实践经验,针对公路工程预算中存在的问题及控制策略展开了全面的探讨。 关键词: 公路工程;预算控制;对策 公路工程的预算直接关系着工程施工单位的经济利益,或者说决定着施工单位的发展与存亡,由此不难发现,做好公路工程预算不仅是极其有必要的,而且是相当重要的,但是工程预算工作的开展并不像人们想象中的那么简单,对工程预算人员提出了极为严格甚至是苛刻的要求,工程预算工作的开展与进行受到诸多内外部不确定性因素和不稳定性因素的影响与制约,本文对公路工程的预算控制工作进行分析和研究。 一、公路工程预算问题 (一)决策问题 公路工程项目的建设过程中,决策是否科学合理直接影响着施工工期和施工造价。目前,我国的预算控制在决策阶段存在的问题有:第一,没有科学确定公路建设标准。在分析和研究公路工程项目的可行性之前,是必须严格遵循公路建设标准的,但是实际开展的时候相关单位和负责人员并没有对具体的施工流程、施工方案等方面进行分析,在投资估算方面出现严重的失误,最终导致实际过程造价与估算相差甚远。第二,有些施工单位一再选择使用国外所谓的先进施工设备并在缺乏分析的基础上大量引进,直接提升了公路工程的造价投入。 (二)设计阶段问题 监管协调制度缺乏,经济和技术两个方面没有实现有机的统一。工程预算人员在工作的时候没有和设计人员进行有效的协调与沟通,人为地割裂了二者之间的关系,最终没有将设计成本控制在预算标准之内。此外,招投标工作的开展也不够合理,没有仔细分析施工图纸和施工技术,单方面看重方案设计的选择,使得工程预算的不确定性因素大大增加。 (三)施工阶段问题 施工单位没有按照公路工程建设流程开展施工。对于预算的管理以行政管理方式为主,在没有充足准备的基础上就成立项目指挥部,施工匆匆忙忙、没有任何秩序,单纯的看重建设成果,公路的工程设计也在不断的改变,但是毫无合理性可言,不利于对工程造价进行良好的控制和管理。施工企业虚报工程造价也是常见的问题,某些施工企业为了谋取更多的经济利益,刻意增加项目的工程量,直接对工程预算的控制工作造成极其不利的影响。 二、公路工程预算造价控制对策 在公路工程预算造价控制中,应该制定一个总目标,即工程项目总投资期望值,具体分解工程项目实施阶段的任务,并拟定各个阶段的相关控制方案,以便于顺利达到建设项目总目标,为公路工程预算造价工作的良性开展打下基础。 (一)做好预算前准备工作 只有做好预算的准备工作才能促进预算控制工作更好的进行与顺利开展,预算人员必须具备足够高的业务素质和专业知识,熟悉公路工程的施工工艺和施工流程,计算工程量的时候要细心仔细,不能遗漏任何的细节。预算人员要对定额进行熟悉,充分的了解定额子目,对各个子目的工程量进行准确的标明。 (二)控制好预算造价决策过程 投资决策阶段在工程造价的控制中是非常重要的。所以我们应该高度的重视决策阶段的造价控制工作。首先我们应该仔细的分析公路工程的可行性分析,对于施工方案、施工建设场地以及建设规模等各个方面进行系统的定量和定性分析,在不断地对比各种方案的基础上选择一个最合适、最经济的方案,不仅会保证施工质量,同时会降低成本投入,实现了工程预算的良好控制。 (三)把关设计过程 工程设计阶段作为工程项目的重要组成部分之一,对其造价的控制也在很大程度上影响着整体的造价预算开展水平,具体来说应该从以下几点出发做好预算控制工作:第一,严格审查施工图纸,确保施工图纸是足够完整的,仔细的分析图纸中的每一项内容和技术说明,对图纸进行估算,但是需要注意的是不可能重复的估算,也不能出现遗漏。第二,健全和完善招标体制的设计,在选择设计单位的时候一定要慎重,究竟采用众多招标方式中的哪一个要视工程方案来定,由此对工程造价预算进行更好的控制和管理。第三,一定要想尽一切办法做好工程限额设计管理。限额设计在各种造价控制手段中不失为一种可行而实用的方法,但是限额设计的进行需要考虑到更多的方面,不仅仅要考虑工程的成本投入,也要同时满足各种经济和技术指标,保证出台的设计方案具备较高的技术性、成本投入较低、安全性有保证,在以上各个方面的支持之下实现对于工程预算的控制。最后,遵循标准化设计的原则。只有对标准化设计进行严格的执行才能够提高设计质量,并节约施工材料,提升公路工程施工的机械化和自动化,加快施工进度,减少施工时间,降低工程造价。 (四)完善施工阶段的控制方法 施工阶段在整个公路工程项目的建设过程中占据了最为重要的位置,做好这一阶段的预算控制工作直接决定着整个工程项目的预算控制水平和质量,因此,我们必须在详细分析实际施工情况的基础之上做好施工阶段的造价预算控制工作,降低施工阶段的成本投入,使得施工单位获取更多的效益,具体来说,施工阶段的造价控制工作应该从以下四点着手:首先,对工程项目的招标投标工作予以严格的管理,尽可能选择具有超高施工资质和丰富施工经验的施工企业。显而易见,一支具有超高施工技术和丰富施工经验的施工团队将能够从更大程度上保证施工质量和施工的安全性,并在此基础上加快施工进度,更重要的是以最少的成本投入换取最多的建设回报,在很大程度上降低了工程的造价投入。其次,对施工组织设计进行优化,对不同的施工方案从可行性、经济性、实用性等方面进行全面的比较,遵循择优录取的原则,选择一个最好的施工设计方案,以降低施工的成本投入并促进施工的顺利进行。 三、结束语 通过笔者在文中的详细叙述我们不难发现,做好公路工程的预算管理控制工作对于施工单位来说是刻不容缓的,而目前的预算管理工作中仍然存在着棘手的问题,这些问题的存在直接降低了施工单位效益的获取,不利于其长远的发展,笔者在文中对于当前的公路工程预算工作中存在的问题进行了浅要的分析,并根据存在的问题提出了具有针对性和可行性的解决对策,希望提供绵薄之力,并促进我国公路事业的发展和进步。 作者:夏晓宇 单位:丰宁满族自治县交通运输局 工程预算论文:建筑电气工程预算准确性提升 摘要: 自改革开放以来,我国国民经济飞速发展,建筑工程施工项目也逐年增多。建筑工程施工过程中包含着土建工程、建筑电气工程、装饰工程、给排水工程、供热及采暖工程等组成部分,而建筑电气工程是除土建工程外,工程投资较高的单位工程,因此,提高建筑电气工程预算的准确性是控制工程总投资成本的重要手段之一。本文主要通过对影响电气工程预算准确性的因素进行探讨,浅析提高电气工程预算准确性的措施。 关键词: 建筑工程;电气;造价控制 建筑电气工程是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学,是土建工程和电气工程的综合体。随着人们生活水平的提高,人们对于生活质量的要求也越来越高。如何在满足用户需求的前提下,降低施工成本,成为了施工企业的首要任务。施工成本是造价人员依据施工过程中人工、材料、机械和费用支出,运用计算规则所得出的,因此,提高预算的精确性可以降低施工成本。 1影响工程预算准确性的因素 建设工程项目造价主要可以分为估算、概述、预算、决算四个部分。工程预算是对工程项目在未来一定时期内的收入和支出情况所做的计划。它可以通过货币形式来对工程项目的投入进行评价并反映工程的经济效果。工程预算发生在工程施工阶段,不仅影响着工程的施工成本,也影响施工招投标工作和工程竣工结算。因此,提高工程预算的准确性是施工企业控制施工成本的最有效手段。但是工程预算的编制会受到很多因素的影响,使其准确性降低。首先,施工图纸不够精确和详细。施工图纸是确定工程量清单的主要依据,如果施工图纸设计精度不够,尺寸标注错误,都会对工程量的提取产生很大的影响。有些设计单位在进行施工图设计时,不进行施工现场的勘察工作,使得设计的图纸与施工现场不符合,这样设计出的施工图纸所展现出的工程量往往与实际是不相符的,工程造价人员依据这些工程量做出的工程预算也是具有偏差的;其次,工程造价人员的专业能力不足。所有的建设工程的工程造价编制过程都是需要一定的施工经验和造价编制经验相辅助的。一些工程造价人员施工经验和工程造价编制的经验过少,在进行工程造价编制时往往会丢项落项,而且有些工程造价的清单项目或者是定额子目的描述是十分相似,如果工程造价人员没有一定的施工经验,在清单项和定额的选择方面也会发生错误,从而影响了工程预算的准确性。此外,工程造价人员由于自身能力的限制,没有正确的进行识图,或是对有异议的项目没有与设计人员进行沟通,完全按照自己的猜测进行预算的编制,也会导致工程预算发生偏差;最后,人工、材料和机械的价格波动。建材市场的材料价格是时刻在波动的,人工费以及设备的租赁和购置费用也不是一成不变的。如果造价人员只是按照以前的价格进行预算的编制,对市场价格不了解,这样编制出的工程预算也是不准确的。 2提高工程预算准确性的措施 2.1正确识图 首先设计单位要保证其设计的建筑电气工程施工图纸的准确性,这样才能使后续的工作正常的进行下去。其次,造价人员要有正确识图的能力,要能够读懂设计人员的设计理念。造价人员要想正确的提取工程量,必须熟悉电气施工图。电气施工图主要由说明书、设备和材料汇总表、图例、平面图、系统图、大样图等组成。造价人员在拿到施工图后要先看说明书,设备和材料汇总表,从中了解工程的基本概况。通常根据平面图确定电源进户线的位置、规格、穿线管径、配电箱的位置、配电线路的敷设方式、配电线的规格、根数、穿线管径、各种灯具和开关等电器的位置、规格以及安装方式等。根据系统图确定配电系统的组成,配电线路所用导线的型号、截面与穿管管径等。根据大样图了解详细尺寸、安装要求和作法。 2.2具有电气系统基本知识 工程预算人员要想准确的套用预算定额,必须具有一定的电气系统基本知识和施工经验。由于不同种类、不同型号的电气设备和电气管线,其功能和安装方式也各不相同,所以需要套用的预算定额子目也不相同。只有了解电气系统基本知识,有一定的施工经验,在进行预算编制时才能避免套项的错误,工程量清单才能更加的准确。 2.3熟悉定额和工程量计算方法 熟悉掌握预算定额的解释说明和工程量计算规则是正确套用预算定额的前提。计算设备工程量时,要按照一定的顺序进行计算,才能准确的提取工程量。一般按先系统图、后平面图,先底层、后顶层的顺序进行。从电源进线开始,计算配电箱的数量,计算箱内计量仪表及其他电器的数量。在平面图中,从底层到顶层,分别计算各层所包含的灯具、开关、插座等数量,再与图纸所列的设备材料表核对规格、型号、数量。分项工程是构成安装工程的基本单元,也是计价工作中一个基本计量单元,是预算定额的编制对象,因此,分项工程计价的准确性直接关系到整个电气工程预算的准确性。在电气定额中要注意以下几个方面的内容:首先是变压器油过滤。不论过滤的次数,直到过滤合格为止,以吨为单位计量。变压器安装定额不包括绝缘油过滤,需要过滤时,可按制造厂提供的油量计算。油断路器和其他充油设备的绝缘油过滤可按制造厂规定的油量计算。变压器油过滤定额以过滤的变压器油重吨为单位套用。过滤及操作损耗已包含在定额中;其次是电气配管和电气配线的计算,由于电气配管和电气配线的工程量一般都比较大,在进行计算时,可根据系统图和平面图按照进户线、总配电箱、各分配电箱直至用电设备或照明灯具的顺序,逐项进行电气管线工程量的计算。各分配电箱及其配电回路可按编号顺序进行计算,每计算完一分配电箱或一条配电回路,做一个明显的标记,避免重复计算、漏算、错算。 2.4了解电气设备及材料价格 工程的实体是由工程设备、材料构成的,所以工程造价也是由人工费、材料费、机械费所组成的,设备和材料所花费的费用在工程造价中占据很大的比例,一般超过四分之三,因此设备、材料的价格准确与否直接影响到工程造价的准确性。目前我国市场供求状况已经发生了根本性的改变,完全由卖方市场转变为买方市场,建设单位掌握着市场的主动权,这就为招标提供了有利条件,通过竞争,货比三家,可以购买到质量好、价格低的设备材料,从而为降低工程造价奠定坚实基础。作为一名工程造价管理人员,应当及时了解设备材料的价格信息,认真收集有关资料,要经常向供货公司和生产厂家询价,这样在编制工程预算时才能做到心中有数,使预算价格真实可靠,从而提高工程预算的准确性。 3结束语 建筑电气工程预算是加强企业管理、实行经济核算、考核工程成本、编制施工计划的依据,也是工程招投标报价和确定工程造价的主要依据,对后续的工程结算也有一定的影响。因此,提高电气工程预算的准确性,减少投资误差,是控制施工成本的有效手段。 作者:张慧茹 胡楠 单位:沈阳山盟建设集团有限公司
1数据科学与大数据专业的特点 由于数据科学与大数据专业是新兴的专业,所以在设计其培养方案的时候有必要对该专业的特点进行认真的分析。大数据专业具有跨学科的特点,开设的课程涉及到计算机科学、统计学与应用数学、机器学习等方面。侧重于培养学生的运用新工具和新方法,从现实数据中获得有效信息并应用此信息服务社会的能力。强调学生对数据科学的理论基础的掌握,注重提升学生的基于数据提出问题的能力以及培养学生掌握面向数据科学的研究设计、数据清理、存储与检索、交流与沟通、统计分析、数据可视化及数据挖掘与探索等关键技能。开设此专业的目的是为了培养具备计算思维、工程理念和良好的科学与人文素养,具有一定的计算机科学、数学、网络等方面的知识,系统掌握大数据相关的基本理论和技术,能运用所学知识解决实际应用领域中的问题,能在金融、人工智能及互联网公司、科研部门、高等院校、各类企事业单位和政府等部门从事大数据分析管理、开发和设计工作的高素质应用型人才。 2电子技术基础课程的性质与地位 在数据科学与大数据专业中电子技术基础属于本专业的基础课,和在计算机系其它专业中的性质的地位是一样的。不同的是在大数据专业中的课时更少,原来的三门课合并为一门课讲授。电子技术基础是一门与工程应用紧密结合,实践性很强的课程。开设本课程的目的是使学生掌握电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析、解决电路和电子线路问题的能力,为学习后续有关课程及今后的工作打下基础。特别是其中的数字逻辑设计是后续的计算机组成原理的基础和先导内容。电子技术基础课程的掌握程度直接影响着对计算机组成原理的理解和学习。这门课是计算机硬件类课程的先修课。本课程在培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、总结归纳能力等方面起重要作用。 3课程内容的组成 由于电子技术基础课程包括电路分析基础,模拟电子技术和数字逻辑设计三门课程,所以需要对这门课程的具体内容进行合理的安排和分配。其中电路分析基础的内容为前三章。第一章,电路的基本概念和基本定律,课时数为8。通过本章的学习,使学生掌握并能正确使用电压、电流的参考方向;掌握电路元件的伏安关系;掌握功率的概念和计算及电路的基尔霍夫定律;为以后各章内容的学习打下基础。第二章,电路的基本分析方法,课时数为8。通过本章的学习,掌握理解电路等效变换的概念。掌握支路电流法,了解网孔电流法和结点电压法,能熟练应用叠加定理和替代定理,掌握含受控源电路的分析方法。第三章,正弦交流电路,课时数为6。通过本章的学习,掌握基尔霍夫定律和元件伏安关系的相量形式,掌握正弦稳态电路的相量分析法。掌握阻抗的概念及计算;理解导纳的概念。掌握有功功率、无功功率、视在功率与功率因素的概念及计算方法,掌握三相电路线电压、相电压、线电流和相电流的概念及其关系,掌握对称三相电路的计算。前面这三章是整个电子技术基础课程的基础内容,是学习好后面内容的先决条件,这部分内容的掌握一定程度上决定着后续课程的学习效果。模拟电子技术的内容分布在这门课的中间三章。第四章,半导体二极管和三极管,课时数为8。通过本章的学习,理解半导体的导电特性,掌握二极管的伏安特性。掌握三极管的特性曲线和微变等效电路。了解二极管、三极管的结构和主要参数。第五章,基本放大电路,课时数为8。通过本章的学习,理解并掌握放大电路的基本概念和放大电路的工作原理。掌握放大电路的静态分析法——估算法和图解法。掌握放大电路的动态分析法——微变等效电路法和图解法。掌握共集放大电路特性;掌握多级放大器的计算方法;掌握集成运放的分析及应用。第六章,放大电路中的反馈,课时数为6。通过本章的学习,掌握反馈的概念及反馈极性的判别方法,掌握负反馈的类型及其判别方法。了解负反馈对放大器性能的影响,能估算深度负反馈放大电路的放大倍数。数字逻辑设计是本课程的最后三章。第七章,数字逻辑基础,课时数为8。通过本章的学习,掌握计数制及各种数制间相互转换;掌握BCD码与可靠性编码的内涵;理解逻辑代数的基本概念;掌握逻辑代数的基本定理和规则,并能灵活运用;掌握逻辑函数的基本形式和标准形式,逻辑函数表达式的转换;掌握两种基本的化简方法;掌握二极管构成的门电路工作原理;掌握OC门和三态门的功能;熟悉门电路的外部特征和参数。第八章,组合逻辑电路,课时数为8。通过本章的学习,掌握组合逻辑电路的分析方法;掌握组合逻辑电路的设计方法;掌握常用集成组合逻辑电路的功能及应用;了解组合逻辑电路产生险象的原因、险象的判别和消除方法。第九章,触发器和时序逻辑电路,课时数为8。通过本章的学习,熟悉触发器的概念、特征及分类;掌握基本RS触发器的工作原理及功能表示方法;掌握D、JK、T、T’触发器的功能;了解不同功能触发器之间的转换。掌握同步时序逻辑电路的特点及描述方法;掌握同步时序逻辑电路的分析方法;掌握同步时序逻辑电路的一般设计方法,掌握常用中规模时序电路的功能及应用。实验课共由6个实验组成,分别为:元件特性的伏安测量法,电位、电压的测定及电路电位图的绘制,单级放大器的设计,三极管放大电路仿真实验,组合逻辑电路的设计与测试,计数器及其应用。前两个实验属于电路分析的内容,注重电路的基本操作和基本概念。中间两个实验属于模拟电子技术的内容,重点在于放大电路的设计与分析,其中有一个是电路仿真实验,这个实验的目的在于培养学生掌握电路仿真软件的使用。最后两个实验属于数字逻辑设计的内容,分别对应于组合逻辑电路和时序逻辑电路。所有的实验课内容都与相应的理论课相对应,在做实验的过程中强调学生动手能力的培养,在验证理论知识的同时注重于激发学生学习的兴趣。 4结论 针对大数据专业的特点制定的电子技术基础课程的教学内容不是简单的将原来的三门课程的内容进行简化压缩,而是将这三门课程当成一个整体来考虑,注意其内容的互相依存关系和衔接。电路分析是基础,模拟电子技术是桥梁,数字逻辑设计是重点,共同形成一个有机的整体。在教学中注重仿真软件的应用,这样做相当于是把实验室搬进了课堂、搬回了宿舍,在学生做实验前就可以在仿真软件上预先对实验内容进行仿真,大部分课后作业也可以用仿真软件进行验证。和原来三门课分开进行教学相比较,整合成一门电子技术基础在课时上的减少并没有影响教学效果,这对我系数据科学与大数据专业是一个有益的探索。
医学院校计算机实验室管理探讨:高等医学院校计算机开放实验室管理平台研究与设计 摘 要 笔者对医学院校计算机开放实验室管理平台进行了深入的研究,建立新的管理体系,从而不断提高教学效率以及学生的积极性。 关键词 医学院校 开放实验室 管理平台 设计 实验教学是高等教育教学过程中的重要组成部分,实验教学的教学效果,直接影响到培养学生的质量,保证和提高人才质量已经成为高等教育必须要解决的重要课题。而高等医学院校计算机实验室开放的主要目的,就是要使医学人才具有能够适应未来社会需要,使他们具有较高的计算机应用能力和医学信息处理能力。 一、计算机开放实验室管理平台的设计目标 计算机实验室开放管理平台以提高实验教学质量及管理效率为宗旨,因此在系统设计时要求实现以下几方面的目标: 1、运用先进的计算机软件和网络技术,将传统的人工管理改为无纸化管理方式,实现对实验室开放的全过程管理,为管理部门对实验教学的监督提供了详实、准确的数据支持。 2、利用网络信息技术实现实验室开放的个性化管理。教学过程采用网络预约实验项目的方式,学生可通过校园网查询相关信息,自由选定时间、实验项目、预约实验。 3、采用数据库管理来实现课表编排、学生选课、成绩录入等功能,最大限度地减轻了实验室管理者的工作负担,提高了工作效率和服务水平。 二、计算机开放管理平台需求分析 目前学院还没缺乏相关的计算机开放实验室管理系统。计算机开放实验室管理系统是多学科交叉的综合应用技术,具有很强的专业性和技术性。开放实验室管理系统应能提供一个供所有用户相应的工作平台,有严格的权限管理,权限要在数据方面和功能方面都有体现,有良好的扩充性等其他功能。管理员将计算机开放实验室信息整理归类到网上,学生登录该网站后,首先要注册才能查询相关信息: 1、只允许系统管理员来添加、删除和修改计算机开放实验室信息设备的信息;管理员有权查看该系统的所有学生注册信息,可以修改某一个学生注册的基本信息,也可以删除某个学生。 2、在校生都可以注册成为系统的用户,注册时需要输入基本注册信息。 3、用户注册后可登入系统,查询所有的实验计算机开放实验室信息相关信息。 4、本系统即时对系统数据进行安全设置与保护、友好的用户界面,业务操作简单,提供各种级别的数据保护和权限控制方式,确保数据的安全可靠。 三、管理平台的总体结构与功能分析 系统应用.NET技术,以SQL Server 2000数据库作为后台数据库,选用3层浏览器/服务器结构作为医学院校计算机开放实验室管理系统的逻辑结构。并以Web数据库技术为支持建立一个3层B/S (Browser/Server,浏览器/服务器) 结构的医学院校计算机开放实验室管理系统,满足学院教学和管理的要求。用户可以用两种身份登录本系统:实验室管理(管理人员);不同身份登录被系统授予不同的使用权限。登录后用户可以自己资料进行数据修改,如密码修改、个人信息修改等。如图1所示。 对于每个登录开放实验室信息管理系统的用户都提供用户注册,相关开放实验室信息查询、实验内容、实验室公告、实验室简介等功能。 开放实验室管理系统的服务对象有两类,即管理员和注册用户。由于管理员和注册用户对此系统的操作有很大差别,在系统中要分别记录他们的数据信息,因此首先需要如下两个数据实体。 管理员数据实体:记录管理员的用户名和密码,这是管理员登录系统时所必须的。 注册学生数据实体:包括学号、密码、姓名、性别、系别、班级、联系电话、电子邮件等信息。管理员可以根据这些信息来了解学生。 系统主要包括的功能表有:公告信息表、管理员信息表、实验室类别表、计算机开放实验室信息表、注册学生信息表、实验室介绍表等。 四、结语 利用计算机网络技术和数据库开发技术,探索有效的实验教学开放管理模式,开发基于校园网的基础医学实验室开放管理平台,对规范赣南医学院的实验教学管理,优化资源配置,提高实验教学质量有着重要的意义,并为学校的课程评估、实验室评估、实验教学示范中心建设等奠定了坚实的基础。 (作者单位:赣南医学院) 医学院校计算机实验室管理探讨:医学院校基于物联网的计算机实验室管理模式探索 【摘要】实验室的管理对于正常教学进行是一项非常重要的任务,以往的管理模式存在非常多的不足运用物联网来实现计算机实验室的管理,可以实现动态管理、随时管理,可以将工作量有效的降低,提高工作效率。 【关键词】物联网;计算机实验室;管理;模式 随着计算机技术的发展,作为服务于全校医学生的综合计算机实验室来讲,它的最大特征就是人流量非常大、计算机非常多、使用的频率极高,对于计算机的运行和各种软件的需求非常复杂,除了要满足正常的教学实验以外,还需要满足学生课外自由上机的需求,还需要做好各种大型计算机考试以及培训的需求。 这些事项不断对于计算机、网络运行、整体框架、系统配置提出了更多的要求,还对计算机实验室的管理、机房的环境维护提出了更多的要求。随着计算机物联网技术的发展,为我们提供了良好的环境,找到一个相对满意的计算机实验室管理以及建设方式,较好的达成了各种需求,将实验室的管理形式进行简化,提升管理效率,提升实验室的使用率成为了当前计算机实验室创建的首要任务。 1.物联网含义 物联网是透过红外感应器、射频识别(IFD ~I)、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备进行的,依照事先的协议,将任何物品同互联网相互连接,执行信息交换和通信,实现对物品的智能化辨别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。物联网是一种物物相连的互联网。由此可见,物联网是通过以互联网为基础的,进行延伸和发展的网络体系,物联网的中心及基础依旧是互联网,物联网把它的用户端延伸、扩展到了任意物品和物品之间,来采取信息互换和通信。 2.以往计算机实验室的管理 在计算机的基础信息的管理上,通常运用纸张的记录方式来进行设备的购买时间以及损坏时间的记录,以及计算机的维护时间、每堂课的每个计算机的使用记录。 在计算机的定期检查上,实验室的管理员要维护非常多的计算机,可是计算机由于使用频繁,一定会出现各种故障。实验室的管理员维护计算机只可以运用实验室的空闲时间,为所有的计算机进行维护,这样不但浪费时间,还影响教学。 在实验室的环境管理上,因为实验室的使用度非常高,实验室的湿度、温度控制以及除尘的工作无法及时进行,使得实验室的硬件设施频频发生故障,无法保证教学的顺利完成。在实验室的安全上,实验室每天都会有很多学生上机,一定会涉及到实验室物品以及学生物品的安全管理事项,主要防止的是电源使用不规范产生的火灾隐患以及实验室物品的丢失状况。 3.源于物联网的实验室管理模式的研究 物联网作为互联网的基础,运用射频识别技术、无线传感技术来达成物品和物品之间的信息互换以及通信的一种网络。 通常来说,物联网的拓展方式大致有以下几点: 首先,对于物体的属性采取标识的方式,属性包含了静态及动态,静态属性可以直接应用在标签当中,动态属性则要先通过传感器进行探测; 其次,需要鉴别实验室内部设施对物体属性的读取,而且要将信息转换成符合网络传输的数据信息; 再次,要把物体的信息透过网络传输执行到信息处理中心,透过信息处理中心来完成对物体通信的有关计算。 运用互联网技术来管理实验室,就是在实验室的仪器上输入电子语言,透过管理的终端进行信息的汇总,之后执行相关的处理。 运用物联网技术来管理实验室,有以下几项优势: 首先,实验室设施信息进行全局管理,运用射频识别,RFID体系对实验室进行管理,可以通过电子标识把实验室设施的基本信息的内容进行储存,透过传感器以及无线网络就可以非常方便的获取实验室设施的基本资料以及进行合理的管理。 这些基本资料不但包含了型号、规格、出厂日期、设备号、使用单位、使用地点、维护记录、生产厂家,还包含了它的单价等详细的信息。 其次,实验室信息的动态管理,运用RFID体系可以对实验室的设备进行跟踪管理,当前只要在所有实验室的出入口设置门禁芯片,这个芯片包含了读头及联网接头,芯片的关键功能在于可以自动对进出门的实验物品进行扫描,而且可以将出入的时间、房间号等信息透过无线网络传输给管理计算机。透过这样的技术还可以给实验室设置更多的安放位置,进行报警设置,这样不但可以预防发生私自挪动的情况,还可以预防被盗的发生,力求做到更加全面、实时的对机房合理监管,保证机房的安全。 再次,透过对计算机的管理就可以在实验室操作的过程中识别实验的步骤、以及操作的要点等。协助实验者顺利的完成实验。再同有关技术相结合,可以实现对实验室设施运用动态管理,如果运用不合理就会自动进行报警,而且将实验的过程中断掉,以免产生不必要的损失。 操作者可以进行远程控制,在实验的操作过程里数据可以被及时采纳而且用合理的方式供应给操作者,达成实验教学的网络化、数字化、智能化。 最后,实验室的及时维护,透过传感系统可以让设施的维护、检修变得更加简单,并且因为所有实验设备上的电子标识都具备了大量的信息和维护状况,这样可以及时的确定该设备的运用状况,极大的缩短了维修的时间,提升了维修的工作效率。也就免除了相关的责任事故的发生。 综上所述,这样全新的管理模式,为实验室的管理工作营造了全新的机会及挑战。但愿物联网的实验室管理模式可以为教学、科研营造一个技术支撑的平台,以更好的形式为教学和科研进行服务。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理专业计算机网络教学改革与实践 摘要:计算机网络课程是医学信息管理专业的基础课程。但是这门课程涉及了计算机和通信两个领域的知识,教学效果存在不太理想的一些情况。该文总结分析了目前计算机网络课程教学上存在的问题,并提出了解决方法。 关键词:计算机网络;教学改革;医学信息管理专业 医学信息管理专业是一个交叉性学科,学科基础是管理学和信息科学。而计算机网络是支撑学科的基本课程之一。但“计算机网络”课程与一般课程不同,其原理性与实践性都很强,只有在掌握其基本概念和基本工作原理的基础上,再通过一定的实践才能真正学好。[1] 另一方面,计算机网络应用不断普及深入,医院对人才培养提出了新的要求,医院需要大量熟练掌握计算机网络知识和技能的复合型医学人才。而传统的计算机网络课程的教学内容和方法已经跟不上现实的发展变化,各种矛盾逐渐显露出来。因此“计算机网络”课程的教学改革势在必行。 1 计算机网络教学过程中存在的问题 1) 现在高校一般采用以教为主的传统教学方式,在教学过程中,教师教授知识,学生被动地接受知识,靠机械的重复进行学习。这种教学模式存在的最大问题是:忽视了学生在学习中的主动性,片面强调理论知识的灌输,压抑和阻碍了学生的个性发展,不利于培养学生的扩散思维能力和创新能力,进而影响教学质量,教学效果难以达到满意。 而计算机网络课程中包含很多比较复杂和抽象的概念、结构、原理、算法等内容,如果只使用传统方式来讲授这些内容,学生不但会觉得枯燥,而且老师也很难将某些问题讲清楚。如,网络层次体系结构和网络协议,由于数据包在各层次的流动以及协议对其的处理过程都隐藏在设备内部,看不见也摸不着,没有实际的直观印象,只有理论的抽象讲述,学生很难从整体上理解和掌握计算机网络的工作原理与运行规律。 2) 涉及到计算机和通信两个领域的知识,课程知识点多而杂,各种协议实体交互复杂,理解和掌握的难度较大。而学时安排不多,理论讲不深。例如:比如OSI模型和TCP/IP模型,以及TCP/IP协议,是计算机网络课程中最重要的内容,然而模型中主机的七层和通信子网中的低三层的是如何协调工作的,不同设备相同层之间如何协调、同一设备不同层之间如何协调,这些知识非常抽象,学生很难理解。 3) 理论教学和实验教学存在脱节的问题,教师主要讲授各层协议,没有注重实用性和实验设计,而且许多理论问题很难有条件设计相应的实验题目。比如,对于TCP/IP协议族的学习中,实验内容仅是使用Ping命令和Tracert命令去观察相应情况,仅通过这些实验是不足以理解相关知识,更难以掌握相关技能。 4) 目前针对不同专业的计算机网络教材相对较少虽然计算机网络教材很多,但很难选到合适的教材,网络课程的内容跟不上网络技术的发展迅速。 2 计算机网络教学课程的改革 针对以上问题,我个人在教学的过程中,不断的摸索和实践,目前采取了以下改进的方法: 1) 对传统的教学理念和方式进行改变,在教学过程中适当引导学生,增强学生在教学过程中的主动性,培养学生自主思考的习惯和创新的能力。同时增加学生的实验课时,主要是动手能力的培养。改革考核方式,增加实验的考核,做到理论考核与实际操作相结合。以达到所学习的知识与实际工作相结合,巩固教学成果的目的。 2) 针对医学信息管理专业我设置了计算机网络课程的教学重点内容,主要包括:计算机网络的体系结构、数据链路层、网络层、运输层、应用层和网络安全。课程的难点主要是数据链路控制、网络路由技术和TCP传输控制机制。 3) 医学信息管理专业的实验内容重点不在编程,而应培养学生的动手和实践能力。因此主要实验内容选择如下:组网实验,交换机配置实验,路由器配置实验,Windows 2000 Server的安全与配置、用户账户与组账户的管理,Web服务器的配置与管理、Ftp服务器的配置与管理、DNS服务器安装与配置,利用Iris软件截获并分析数据包实验。 由于我校没有网络实验室,只能利用其他网络仿真平台或网络设备模拟软件构造虚拟实验环境拓展实验的外延,在一定程度上弥补硬件的不足。 4) 教学手段上:课堂教学采用以多媒体教学课件为主,黑板教学为辅的形式。对于需形象性思维、抽象性问题等用多媒体课件可以使问题直观、形象、易理解,也可增加内容的趣味性,同时也增加了信息量,提高课堂效率;对于公式推导等需演绎的内容,采用黑板加讲解的方法。对于抽象和复杂问题的讲解,首先对需要演示的内容进行讲解,介绍多媒体课件的演示流程,以及包含的知识点,提醒学生注意寻找;多媒体课件演示一遍后,要求学生回答课件中包含了哪些知识点,然后要求学生观察课件展示了知识点的哪些细节;多媒体课件演示两遍后,要求学生回答课件展示了知识点的哪些细节,然后要求他们思考课件中没有展示出知识点的哪些关键细节,如果让你来设计课件的话,你会怎么做。 5) 针对传统教材部分内容与技术发展脱节的情况,引入一些新技术做为课堂讲授的知识,比如因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。 3 结束语 该文从教学模式、教学内容、实验设置、教学手段等方面提出了一些行之有效的教学改革措施。在具体的教学实践中,取得了较明显的教学效果。课程教学改革是一项复杂而艰巨的工作,需要多方的配合和保障,本文只能对医学信息管理专业的计算机网络教学改进起到一些借鉴作用。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理专业计算机课程设置的整合和优化 摘要:本文在分析我国医学信息管理专业计算机课程设置现状和存在问题的基础上,提出了基于多元依赖关系的设置课程的方法,并结合教学实际,对该专业计算机课程单元的整合、教学内容的优化及实践教学方法提出了建议。 关键词:计算机课程;多元依赖;整合;优化 1引言 我国的信息管理与信息系统(医学)专业先后经历了专业创建、实践探索、调整改革、飞速发展四个阶段[1]。在每一个阶段中,课程体系都有较大调整,其中计算机课程无论从课程单元还是课程内容变化最大[2,3]。随着信息技术在医学信息处理中的广泛与深入地应用,信息管理与信息系统专业课程体系中计算机课程设置超着动态性和开放性发展。为此,立足学科知识结构,遵循计算机科学课程间的内在规律,体现多学科的交叉和融合,以技能培养为目标,改革实践教学,整合课程类型和课程内容,才能科学设置医学信息管理专业的计算机课程。 2课程设置的现状及存在的问题 2.1课程设置概况 课程设置服务于培养目标。我国的医学院校信息管理与信息系统专业培养目标大致有两类[1]。一类基于信息资源管理,其培养目标以医学情报学为主,兼有向医学信息处理方向扩展的趋势;一类基于信息技术应用,其培养目标以信息技术为主,突出信息系统的设计、开发及应用。培养目标不同决定了其中计算机课程设置的不同 根据对我国10余所有代表性的开设该专业的高等医学院校关于计算机课程设置的情况调查,我国医学信息管理专业计算机教育大致分为计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用三个层次,其课程设置情况如下:①第一层次的课程,包括计算机文化基础、离散数学、计算机原理、模拟电路、数字电路。②第二层次的课程,包括数据库、数据结构、计算机网络、C程序设计、VB程序设计、网络数据库、操作系统。③第三层次的课程,包括计算机信息检索、多媒体技术、汇编语言程序设计、计算机引论、软件工程、数据挖掘与数据仓库。另外,一些学校还开设了计算机课程的前导数学类课程,如高等数学、线性代数、概率论和数理统计等。 2.2课程设置存在的问题 从各学校同类专业计算机课程设置可以看出,主要存在以下不足。①计算机课程设置没能同信息管理与信息系统专业的整体知识结构相融合,是计算机科学与技术专业课程体系中简单抽取的子集,在整个医学信息管理专业课程体系中表现出孤立性、游历性和离散性。缺少课程单元的整合和教学内容优化。②计算机课程设置体现不出开放性、动态性,与计算机技术的快速发展不同步。其中的必修课程居多,选修课程较少且针对性不强。③实践教学环节薄弱,不利于技能培养和综合能力提高,不利于培养学生的信息素养和创新意识,不利于提高学生利用信息技术进行医学信息分析与处理的能力。这是各高校计算机课程设置中非常突出的问题,包括实验项目中基于课程群的设计性、综合性实验所占比例较少,基于单课程的验证性实验占多,提升就业能力和创新能力的集中性实践环节不足,实践教学方法和手段不足等。 3计算机课程的优化设置及教学改革建议 在医学信息管理专业的教学实践中,我们认为,计算机课程设置要运用系统的观点,从信息管理与信息系统专业本身的学科基础和知识结构出发,突出计算机技术与医学信息管理的交叉和融合,突出计算机技术的应用性和先进性。 3.1以多元依赖关系为指导,设置计算机课程。 在课程体系中,应选择既依赖于本学科课程又依赖于相关学科的课程作为课程群的课程单元,我们把这种课程之间的联系称为多元依赖关系。比如“数据结构”和“数据库技术”课程既和“程序设计”、“离散数学”存在依赖关系,也同“信息组织与存储”、“信息资源管理与利用”、“管理信息系统分析与设计”等存在依赖关系。根据依赖关系选择的课程可以实现不同学科课程间的交叉和融合,从而使其被真正纳入信息管理与信息系统专业的课程体系,以形成本学科完整的知识结构。图1说明了“数据结构”和“数据库技术”的依赖关系图。 3.2整合和优化课程,完善课程设置 计算机课程的设置要符合信息管理专业的培养目标和学科性质,体现其学科特色,而不是符合计算机科学与技术专业的培养目标和学科性质,因此必需对计算机课程进行整合和优化。①课程内容的优化。计算机文化基础适当介绍用于医学处理的应用软件,抛砖引玉,激发学生学习兴趣。如进行医学统计的SPSS、SAS、ROCKIT等;进行流行病分析的EPI;用于化合物及化学方程编辑的CHEMDRAW;为生理学、药理学、毒物学的研究者提供的数据采集和实时处理软件IOX、数据后处理软件DATANALYST、心电图分析软件ECG-AUTO等等。高级程序设计语言以设计方法、指针及应用为重点。离散数学以集合与图论为重点。计算机网络和数据库内容以技术应用为主,原理为辅,同时还可以减少对计算机原理、数理逻辑等前导课程的依赖。②课程单元的整合。在内容优化的基础上,进一步整合课程。数学课程群的整合,将高等 数学,线性代数、概率论与数理统计、卫生统计学、离散数学整合为课程计算机数学基础。硬件课程群的整合,将电路分析、大学物理、模拟电路、数字电路整合为课程电子技术基础,将汇编语言、计算机原理组合成计算机原理。软件课程群的整合,重点学习高级程序设计语言、数据结构、数据库技术、软件工程等课程。应用课程群的整合,重点学习医院信息系统,计算机信息检索、管理信息系统分析与设计、医学信息分析与研究等课程。③增加选修课是为了使学生及时了解计算机科学的最新发展方向和新的技术增长点,保证本专业计算机应用技术发展的动态性和开放性。可增加的选修课有:数据挖掘与数据仓库、网站建设与维护、多媒体技术、数字图书馆、网络数据库及应用、软件开发工具、网络安全与管理等。 3.3强化实践环节,突出计算机技术在医学信息管理中的应用性特色。 为充分发挥计算机课程在医学信息管理专业课程体系实施中的作用,应加强实践教学,主要解决以下几个关键问题。①增加综合性、设计性实验,减少验证性实验,如医学信息分析与研究、医学信息检索等。②增加独立设置的实验课程,如网络数据库、可视化软件编程等。③增加面向市场的实验课程,如JAVA程序设计、网站建设与维护等。④增加课程设计,如数据结构课程设计、数据库技术课程设计、高级程序语言课程设计等;尤其应增加基于课程群的课程设计,以提高学生系统分析与设计的能力。⑤改革毕业设计、毕业实习。联合医学信息技术公司,采用“毕业实习+职业培训+就业”的模式,为学生就业应聘提供从业经历。 4结束语 计算机课程是医学信息管理专业知识体系的有机组成部分,是培养学生综合实践能力的重要手段,贯穿于医学信息管理专业教学的全过程。另一方面,医学信息处理及医院信息化技术发展非常迅速,只有不断更新计算机课程,强化实践教学环节,才能满足社会对医学信息技术人才的时代需求。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理中的计算机技术论文 一、论重要性 1.1人工处理医学信息的局限性 人工处理信息是有很大缺陷的。第一,速度慢,手写字符平均为40字每分钟。第二,人工的处理繁杂的医学信息出错率很高,一旦出错,甚至会导致严重的医患关系。还有,人们凭着自己的感觉直觉在识别信息上是很弱的,在推断和概率估计上存在着很大的主观倾向,这是万万不行的。如上的种种局限性在医学信息管理中会严重影响信息的及时性,准确性以及适用性。医学信息管理的中的各类信息,是在诊疗康复过程中相互依赖,环环相扣的。任何一个环节的出错都会引起“水波效应”,使整个有机整体处于紊乱状态,影响工作的进行。 1.2计算机技术在医学信息管理中的优越性 众所周知,计算机以迅速,准确,可靠和拥有极大的储存能力为突出优点被广大工作者所喜爱。而且,其计算和分析能力远远的超过人工可能达到的最大程度。计算机用于处理医学信息适应了其信息量大,面宽的特点;与医学信息处理的及时,准确的要求相适应。通过计算机技术的支持,从根本上改善了医学信息管理人员工作性质和条件。所以,计算机技术用于医学信息的处理,是医学现代化管理的重要手段。繁杂的医学信息一旦引入了计算机技术,就会提高管理的效率,减少错失,保证医疗过程科学而协调地进展,对病人,对医生,对有的医疗机构乃至整儿社会,都有着极其深远的影响。 1.3辩证地看待计算机技术在医学信息管理中的作用 有着计算机技术的支持,我们不能否认医学信息管理更协调,更有效率;但是,计算机也不是万能的。计算机技术在应用过程中,尤其在信息采集方面,对于涉及面广的信息很难实现计算机化,自动化。而且,计算机毕竟是机器,在灵活性方面就明显的没有人工有优势。因而,在信息管理过程中,要通过计算机与人工相结合的方式来对信息进行管理;才能让信息不但具有准确和高效性,也有一定的灵活性。所以,因才施用,才能更好的发挥计算机技术在医学信息管理中的作用。 二、对计算机技术教学方式的建议 计算机技术的运用,对于医学信息的管理意义是重大的。儿如何将两者有机的结合起来则是我们医务工作者的事情了。当今时代,每个医疗机构在每个季度,都会有一定的计算机教学,对象上至院长下至护士,可见其重要性。因此,一个良好的教学方式就显得更加重要。多媒体教学相对于枯燥乏味的照本宣科有如下优势: 1、直观性,能突破视觉的限制,多角度地观察对象,并能够突出要点,有助于概念的理解和方法的掌握; 2、图文声像并茂,多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。 3、动态性,有利于反映概念及过程,能有效地突破教学难点; 4、交互性,学生有更多的参与,学习更为主动,并通过创造反思的环境,有利于学生形成新的认知结构; 5、通过多媒体实验实现了对普通实验的扩充,并通过对真实情景的再现和模拟,培养学生的探索、创造能力; 6、可重复性,有利于突破教学中的难点和克服遗忘; 7、针对性,使针对不同层次学生的教学成为可能。 8、大信息量、大容量性,节约了空间和时间,提高了教学效率。通过多媒体教育,是的医务工作者快速的,有效的,持久的掌握计算机技术与医学信息技术的结合使用,这不仅仅使利医疗机构本身构成更加精准,有效,有机,更是让病人得到了很大的便利。 三、结论 计算机技术的运用和有效的教学方式让医学信息管理提高了效率,减少了错失,保证医疗过程科学而协调地进展,对病人,对医生,对有的医疗机构乃至整儿社会,都有着极其深远的影响。 作者:徐渭赵春艳周凤龙单位:徐州医学院
基于复杂网络理论的计算机网络拓扑分析 摘要:复杂网络是指具有无标度、小世界、吸引子、自相似、自组织中部分或者所有性质的网络。在现实世界中,许多复杂的系统基本上都能以网络来进行描述,而现实中的那些复杂的系统则可以以“复杂网络”来称之,比如社会网、交通网、电力网、万维网、因特网等等都可以称之为复杂网络。本文主要通过对复杂网络理论的介绍,从而对计算机Internet网进行分析,对Internet网这一复杂系统进行探究,揭示Internet拓扑现象的特性、规律及动因。 关键词:复杂网络;计算机网络;网络拓扑 在现实世界中,许多复杂的系统基本上都能以网络来进行描述,而现实中的那些复杂的系统则可以以“复杂网络”来称之,比如社会网、交通网、电力网、万维网、因特网等等都可以称之为复杂网络。在这些复杂系统中,那些现实中的实体往往通过复杂网络的节点来表示,实体跟节点相对应,节点之间的连线(即边)则对应于实体与实体之间的关系。而Internet网络自从诞生开始,其一直沿着更优、更高级、更复杂的路径演化和发展着,现在Internet网络已经成为一个开放的、无中心控制的、异构的、分布式的极其复杂的网络系统。其复杂性主要表现在:第一,Internet网络结构日益复杂。Internet网络的规模在不断的扩大,网络中的节点不断加入和退出,各个节点以及它们之间的链路时常发生失效,链路也经常出现方向和权重的变化。第二,网络中节点日益复杂化。各节点越来越具有复杂非线性行为的动力学系统。第三,复杂因素之间的彼此影响。各个节点之间或者数据包流和节点之间出现了非线性的作用及其各个用户之间的竞争和合作等等都是彼此的影响因素。 一、复杂网络理论简介 复杂网络是指具有无标度、小世界、吸引子、自相似、自组织中部分或者所有性质的网络。复杂网络理论的主要内容有:网络的演化特征、演化规律、演化动力学机制、演化的统计规律以及网络的模型特质、形成机制、几何性质、结构稳定性等。在自然科学中,复杂网络研究的最为基本的内容包括:度、相关性、集聚程度、最短距离、介数以及它们的分布特征。 复杂网络系统一般有着下面几个特征: (1)小世界。复杂网络通过简单的描述对许多复杂的现实网络进行了解释,认为不管规模多大的网络,其任意两个节点都是由一条路径连接的事实。它阐释无论什么世界都是通过相互关系非常小的无数个节点所连接起来的。比如,在现实的社会网中,每个人的生活圈很小,人跟人认识的数目非常少,但是这个社会却是由无数个关系所组成的,通过一条关系,可以找到跟你相距很远的无关系的陌生人。就好像麦克卢汉所讲的,地球将越来越小,是一个小的地球村,即一个小世界。 (2)集群性。复杂网络会越来越具有集群性。比如,在现实的社会网络中,每个人都有自己的朋友圈、熟人圈,在这个圈子里,每位成员都可能跟其他成员认识。集群性就是指网络具有一种内聚的倾向,即在一个大网络中,会分布着许多个彼此联系的积聚小网络。比如一个朋友圈往往会通过某种关系跟另一个朋友圈联系着。 (3)幂律的度分布。度是指网络中的节点及其节点关系的数量;度的相关性是指各个节点之间的联系紧密程度;介数是指网络中所有最短路径经过某一节点的数量,即有一节点A,在网络中,所有经过A的数量,它反映的是节点A的影响力。无标度网络的特征主要集中反映了集聚的集中性。总之,复杂网络的主要特征有:无标度性、小世界效应、节点度的幂律分布。 二、Internet网络的拓扑分析 (一)Internet拓扑的特点 近些年来对于Internet拓扑的研究,最重要的成果是对于Internet拓扑节点度的幂律分布。这种分布在规模不同的网络拓扑中表现出一定的稳定性,也就是指,在规模不同的Internet拓扑中,它们的节点度表现出一种幂律分布,即: P(k)=k-β 其中,β一般在2―3这个小范围内进行波动,k是指节点度,P(k)表示度为k的节点出现的概率,即分布率。 Interne作为一个复杂网络,从其通信网络的优化目的来说,其实现节点间平均距离最小化、网络边数最小化是其拓扑优化的主要目标。即未来通信网络的趋势就是小世界网络。可是Internet网络所覆盖的范围非常巨大,具有全球性,其拓扑结构的发展还面临着许多技术上的问题。所以,对于Internet网络拓扑结构的优化目标的实现有点不大可能。但是话又说回来,尽管Internet的发展并不能实现拓扑设计的整体优化,它的小世界、较少边、高聚集等特性足以表明其还是具有小范围优化的特点,这些特点的产生可表现出其一些规律,即Internet网络具有优先连接和生长的规律。生长表示的是Internet具有动态增长的特性,所以Internet的拓扑结构也是一个动态的过程。优先连接规律表示新节点进入Internet网络的规则,即在新节点加入网络时会选择拥有较大连接数的节点进行连接。 (二)基于复杂网络理论的Internet网络拓扑模型的构建 在世人发现Internet网络节点度具有幂律分布的规律之后,Internet网络拓扑模型的构建产生巨大的转变。大家更多的选择从优先连接和生长等这一网络拓扑规律入手进行Internet网络的拓扑建模,其主要是为了让符合现实Internet拓扑性质的模型通过一些简单规则的演化让其自动地产生出来。可利用优先连接来对新节点加入网络的过程进行描述还比较粗糙,首先是因为新节点在加入之前,对网络全局的信息进行了解和把握具有很大的难度,其次一个原因是单一的优先连接不能够描述复杂的加入决策过程,而且在全网中容易形成少量的集散节点。所以要建立更加符合现实Internet拓扑特征的网络模型则需要考虑更完善的加入规则。 现在对于构建Internet模型主要是依据自治域级和路由器级,但由于Internet网络拓扑特性在不同层次和不同规模中表现出某种本质上的相似性,所以,本拓扑模型的构建都适应于这两个级。此模型主要的规则是前面提到的通过生长和局部优先连接,来形成Internet拓扑模型,这种形成机制就好像一个层次化比较强的选举过程,如下图所示: 此模型首先假设在一个平面中分布着n个节点,并存在着一个离散的均匀走动的时钟,这些节点都清楚自己是何时进入网络的,这些节点进入网络的时刻分布是从零时刻开始至具体某一特定时刻内的随机分布。每个节点进入网络前后的动作就是接收和发送消息及依据所接收的消息产生响应。发送和接收的消息中包括了自己的优先度以及消息传达的范围等内容。并且这些节点优先度将对其消息传送的范围即辐射半径产生直接的影响。在节点接收消息之后往往是按照消息源的优先度来确定其是否跟发送消息的节点建立连接,若所接收到的许多消息源节点存在相近的优先度,其将会随机地选择一个消息源节点进行连接。通过这种规则进行不断的演化和发展,将会得出上图的结果。其中a图表示Internet网络形成的初始阶段,那时仅仅只有一小部分节点进行活动,每个节点度都比较小,其发送和接收消息的范围还比较小,所以这些节点往往只跟自己相邻的节点进行连接。而随着时间的不断推进,节点度的不断增加,各个节点的消息所能到达的距离越来越远,即所形成的连接会越来越大、越来越多。在局部区域胜出的节点代表整个区域参与更大范围的竞争,以致形成更大区域的代表。这个过程将持续下去,直到网络中形成几个较大的聚集中心。如图(b)、(c)所示,这种自组织的层次网络并不具有预先设置的层次数。这就是Internet网络拓扑结构的形成模型,是一种消息自组织和传递接收的模型。 三、结束语 综上所述,复杂网络理论最主要的特性是无标度性、小世界效应、节点度的幂律分布。Internet网络延续着这些性质,在其拓扑结构构建和形成中表现出来,具体所形成的拓扑规则是:Internet网络中节点的生长性和优先连接。通过其不断的生长以及生长出的节点的优先连接,从而促使网络拓扑是一种消息自组织和传递的过程。 复杂网络论文:计算机网络行为的复杂性理论研究 摘要:在信息时代的大背景下,计算机网络行为越来越复杂,传统的研究计算机网络行为的方法已难适应大规模的计算机网络。为更好地管理和控制复杂的计算机网络,提高网络服务的质量,将复杂性理论应用于计算机网络行为的研究,探索出一种复杂网络行为研究新方法。分析计算机网络行为研究的传统方法之不足,阐明复杂性理论应用于计算机网络行为研究的有效性,并概述其发展现状,以及指明其广泛的应用前景。 关键词:计算机网络;网络行为;复杂性理论 一、引言 当今的计算机网络异常复杂,运行时的动态变化规律成超分布、超并行、超复杂性质。计算机网络行为研究的对象正是这种动态变化规律,具体研究对象有:拓扑结构的动态变化、传输性能动态演化、网络安全、故障诊断、以及动态网络流量等。建立或优化出具有更高性能的计算机网络,在巨量用户的情况下,依然能保证高质量服务。故,研究计算机网络行为具有重要的意义。 传统的计算机网络行为分析方法的基础理论大多为“还原论”思想,一定程度不适合当今复杂计算机网络行为研究的发展需求。基于传统计算机网络行为研究方法的缺陷,将复杂性理论应用于计算机网络行为研究之中,为探索复杂网络行为研究方法提供新思路。复杂性理论是一种基于非线性、动态、复杂系统的理论,其是解决系统整体性的新方法。故在研究计算机网络宏观行为特性时,复杂性理论有其巨大优势。 二、传统计算机网络行为研究 传统的计算机网络行为分析方法的基础理论大多为“还原论”思想,一定程度不能较全面地当今复杂计算机网络行为研究的发展需求,其局限主要表现在以下几个方面: 1.传统的计算机网络中的采样和测量理论已不适用于现在复杂背景下的计算机网络。 2.复杂计算机网络中的宏观可靠性的研究甚少。 3.复杂计算机网络中的安全行和宏观安全监控理论缺乏。 4.传统的阵列新能评估理论不能处理长程相关条件下的性能评估。 5.复杂计算机网络拓扑图状态分析理论甚少。 6.复杂计算机网络中时常发生异常大流量,对这种显现的研究和处理理论甚少,而传统的Poisson和Markov理论不能准确刻画,故,需要新的数学理论对其进行研究。 7.研究复杂计算机网络中的流量实时测量和监控理论较少。 然而,现今的计算机网络发展迅猛,已经深入人们生活的各个领域,故,探索新的方法,来研究复杂计算机网络行的方法,以提高网络服务质量,因此其具有重要的理论意义和实用价值。 三、复杂性理论 复杂性理论被誉为“二十一世纪的科学”,作为一种介于相对论和量子力学之间的新科学研究工具。 将复杂性理论应用于现今的复杂计算机网络行为研究之中,可从计算机网络系统的宏观上研究和分析其网络行为特性,该领域的研究能突破传统算法的一些局限,更好地建设出和优化现今的计算机网络结构,保证服务质量。 复杂性理论主要包括:混沌学、分形学、自组织学、以及复杂网络学等,是一种新型的交叉科学: 1.混沌是非线性系统中,貌似随机运动的复杂现象,各个科学领域,包括计算机网络中,存在大量的混沌现象,其主要特征包括有界性、遍历性、不可预测性、分为性、普适性等。 2.分形所描述的一个粗糙或零碎的几何形状,可以分成多个部分,且每一部分都是体缩小尺寸的形状,即自相似性。由于其由非线性、非平衡过程所产生,故其具有非周期、无规则的自相似特征。 3.自组织是一种系统的自我调节的过程,为整个系统自我生存、寻求适应性、创造性的行为。各种内在因素相互影响,使复杂系统能够自动地变换成“自组织临界状态”,此时,系统的时空动力学行为不再具有特征时间和特征空间尺度,而是时空关联(满足幂定律分布),如果越过该临界状态,系统会产生复杂的相变现象。 复杂计算机网络行为的复杂性是宏观的,包括行为复杂、功能复杂、结构复杂等各个方面。而复杂性理论的自组织性、临界性、自相似性、非线性等鲜明特征正好符合研究复杂计算机网络行为的各种特征。 四、计算机网络行为的复杂性理论发展 由于复杂性理论的特性适用于研究复杂计算机网络行为,故国内外很多学者对将复杂性理论应用于网络行为研究感兴趣,并取得了一些成果。 在计算机网络流量行为研究方面,WE Leland等人于1994年发现实际的计算机网络流量符合自相似特性,而并不符合传统的poisson分步布,这表明传统的poisson、马尔科夫流、自回归等分析手段不在适用,后来进过大量学者深入研究,建立了一系列流量模型,比如报酬模型、无限源Poisson模型、MMPP模型、On/Off模型等。 在网络拓扑行为研究方面,研究成果表明实际的计算机网络并不是一个随机网络系统,而是一种具有小世界特征和无尺度特征的复杂网络,其节点度服从幂律分。欲研究计算机网络的拓扑行为,就必须先着手建立有效的网络拓扑模型,随着学者深入研究,提出了比如WS模型、BA模型、局部演化模型等网络拓扑演化模型,及针对网络的鲁棒和脆弱性,提出的HOT模型等。 在将混沌学引入到计算机网络行为研究中的方面,研究发现计算机网络中普遍存在一种貌似随机的现象,其具有混沌的各种特性。为引导这种混沌现象向好的方面发展,学者陈关荣等人在详细分析了计算机网络流量控制系统中的混沌现象之后,将将混沌控制方法引入到网络流量控制当中,另外,国内外一些学者探索试将混沌最大Lyapunov指数、以及相空间重构技术引入到计算机网络流量行为研究和分析领域,获得了一些成果。 五、展望 将复杂性理论引入计算机网络行为研究,虽然取得了丰硕的成果,但也存在一些尚待解决的问题。现今的计算机网络越来越复杂、有其符合复杂性理论的特性,且复杂性理论的研究比较成熟。 在计算机网络拓扑机构研究方面,网络拓扑演化行为具有动力学、非线性、自组织性等,而将复杂性理论的自组织学、混沌学、分形学、拓扑学等领域研究成果引入计算机网络拓扑研究尚不充分,且更具具体的实际计算机网络特点结合复杂性理论进行研究也尚待探索。同样,在计算机网络流量行为研究方面,针对网络流量的混沌、自相似等特性,结合混沌理论、分形理论等,全面阐述网络流量行为的特点动态变化形式,并对计算机网络流量进行有效建模,支持其特征参数,为给出有效的控制方法奠定基础、以及为计算机网络安全防范、稳定运行等方面提供理论前提。 六、结论 21世纪的信息化将给人来带来巨大财富,计算机网络行为的研究具有重要的价值,而计算机网络行为研究中的复杂性理论研究将为其提供一种新方法。在此,针对实际计算机网络的复杂性特点,总结了传统网络行为分析方法的缺陷,并综述了计算机网络行为研究中的复杂性理论研究现状,指明其在管理和控制复杂计算机网络方和提高网络服务的质量方面取得的效果,总结了复杂性理论应用于计算机网络行为研究的有效性,并阐述该理论研究的重要意义,以及其广阔的发展前景和应用潜力。 复杂网络论文:复杂网络研究 摘要:从复杂网络的三个主要度量特征量:平均路径长度、聚集系数、度分布的角度分别介绍了复杂网络中最主要的三种网络模型,即随机网络模型、小世界网络模型和无标度网络模型,并提出了进一步研究的一些方向。 关键词:复杂网络;随机网络;小世界网络;无标度网络 1 复杂网络研究概况 近年来,国内外掀起了研究复杂网络的热潮。复杂网络之所以复杂,不仅在于网络规模的巨大,网络结构的复杂,而且网络在时间、空间上都具有动态复杂,网络行为也很复杂。 现实世界中的许多系统都可以用复杂网络来描述,如社会网络中的科研合作网,信息网络中的万维网、科研引用网,技术网络中的因特网、电力网等。网络节点为系统元素,边为元素间的互相作用,例如,在社会网络中,节点表示个人、组织机构或国家,边表示他(它)们之间的社会联系。现实网络系统的复杂性主要体现在三个方面[1]:首先,网络的结构非常复杂,对网络节点间的连接,至今仍没有很清晰的概念;其次,网络是不断演化的,网络节点不断地增加,节点之间的连接在不断地增长,而且连接之间存在着多样性;第三,网络的动力学具有复杂性,每个节点本身可以是非线性系统,具有分岔和混沌等非线性动力学行为而且在不停地变化。 由于现实世界网络的规模大,节点间相互作用复杂,其拓扑结构基本上未知或未曾探索。两百多年来,人们对描述真实系统拓扑结构的研究经历了三个阶段。在最初的一百多年里,科学家们认为真实系统要素之间的关系可以用一些规则的结构表示,例如二维平面上的欧几里德格网;从20世纪50年代末到90年代末,无明确设计原则的大规模网络主要用简单而易于被多数人接受的随机网络来描述,随机图的思想主宰复杂网络研究达四十年之久;直到最近几年,科学家们发现大量的真实网络既不是规则网络,也不是随机网络,而是具有与前两者皆不同的统计特性的网络,其中最有影响的是小世界网络和无标度网络。这两种网络的发现,掀起了复杂网络的研究热潮。 2 复杂网络主要特征度量 2.1 平均路径长度(Average Path Length ,APL) 平均路径长度是网络中一个重要的特征度量,它指网络中所有节点对之间的平均最短距离。这里节点间的距离指的是从一节点到另一节点所要经历的边的最小数目,其中所有节点对之间的最大距离称为网络的直径。平均路径长度和直径衡量的是网络的传输性能与效率。 对于无方向无权重网络,连接点i和点j的连线的数目即称为路径长度。点i和点j之间的最短路径是连接这两点的最短的路长,其长度是点i和点j之间的距离dij。若图带权重,可以使用同样的定义,但是要考虑到权重。计算dij的平均值,称为平均路径长度:。这样的定义存在的问题是如果在网络中存在不连通的节点,则平均最短距离将发散。为此Latora和Marhciorlli[2]提出了一种称为全局效率的相关测量量:。 2.2 聚集系数(簇系数Cluster Coefficient) 集聚系数,它衡量的是网络的集团化程度,是网络的另一个重要参数。簇系数的概念有其深刻的社会根源。对社会网络而言,集团化形态是其一个重要特征,集团表示网络中的朋友圈或熟人圈,集团中的成员往往相互熟悉,为衡量这种群集现象,科学家们提出了聚集系数的概念。 通常用到了两种聚集系数。Barrat和Wegiht[3]提出了对于无向无权重的网络的如下定义:C=3NA/N3 。 其中NA是网络中三角形的数目,N3是三个点连通的数目。因子3是考虑到每个三角形可以看作是三个不同的三连通点。一个三角形是每对点之间都是有连线的三点集,而三连通点则是每个点都是可以从另外的点到达的三点集,这样可以定义给定点i的聚集系数: 。其中NΔ(i)是包含了点i的三角形的数目,N3(i)是点i做为中心点的三连通节点的数目。若ki是节点i的邻居的数目,则N3=ki(ki-1);同样,NΔ(i)是i点的邻居之间的连线的数目,用li表示邻居之间的连线的数目,则方程可以写为:。 2.3 度分布(Degree Distribution) 度分布是网络的一个重要统计特征。这里的度也称为连通度,节点的度指的是与该节点连接的边数。度在不同的网络中所代表的含义也不同,在社会网络中,度可以表示个体的影响力和重要程度,度越大的个体,其影响力就越大,在整个组织中的作用也就越大,反之亦然。度分布则表示节点度的概率分布函数P(k),它指的是节点有k条边连接的概率。在目前的研究中,两种度分布较为常见:一是指数度分布,即P(k)随着k的增大以指数形式衰减;另一种分布是幂律分布,即P(k)~k-γ,其中γ称为度指数,不同γ的网络,其动力学性质也不同。另外,度分布还有其它形式,如星型网络的度分布是两点分布,规则网络的度分布为单点分布。 3 复杂网络模型 3.1 随机网络模型 20世纪50年代末期,匈牙利数学家Paul Erds和Alfred Rény首次将随机性引入网络的研究,提出了著名的随机网络模型,简称ER模型。他们指出可以用两种方法建立随机网络一种方法是给定N个节点,从(N(N-1))/2条可能的边中连接E条边,忽略重边情况;另一种方法是给定N个节点,每一对节点以概率p进行连接,所得到的图是一个随机图。 随机网络的基本特性可以归纳如下: 1) 随机网络的平均度为: 2) 随机网络的聚集系数:由于网络中任何两个节点之间的连接都是等概率的,因此对于某个节点i,其邻接点之间连接的概率也是p,所以随机网络的簇系数 网络的平均最短距离随网络规模的增加呈对数增长。 3) 随机网络的平均最短距离可以进行如下估计:考虑随机网络的平均度(k),对于任意一个节点,其一阶邻接点的数目为(k),二阶邻接点的数目为(k)2,依此类推,当l步后达到网络的总节点数目N,有N=N=(k)l,所以lland~lnN/ln((k))可以看出,随机网络的平均最短距离随网络规模的增加呈对数增长。 4) 随机网络的度分布:给定一个连接概率为p的随机图,对于任意节点i,其度ki遵循二项式分布:当网络规模N很大时,网络的度分布接近泊松分布,即 。由于随机网络中节点之间的连接是等概率的,因此大多数节点的度都在均值(k)附近,网络中没有度特别大的节点.随机网络的特征是网络的簇系数较小,平均最短距离也较小。 3.2 小世界网络模型 1998年Watts和Strogatz[4]在ER模型基础上对比真实网络提出了小世界模型(WS), WS模型构造过程如下: 1) 开始于规则图形。初始有数目固定的N个节点,每个节点有k个临近节点,构成一个规则的一维圆环。 2) 随机化。以概率p对圆环中的每一条边重新连接。这个过程中要求不能自身连接和重复连接。例如图1[5]所示,p=0对应于规则图,p=1对应于随机图;当前研究的热点是p在0到1之间的WS网络的性质。 图1 中间为小世界模型(左图为规则图,右图为随机图) WS网络的主要性质为: a) 平均路径。图1中被随机选择又重新连结后的线称为捷径,它对整个网络的平均路径有着很大影响。分析表明:当p =2/(NK),即在保证系统中至少出现一条捷径的情况下,系统的平均路径开始下降。即使是相当少的捷径也能够显著地减小网络的平均路径长度。这是因为每出现一条捷径,它对整个系统的影响是非线性的,它不仅影响到被这条线直接连着的两点,也影响到了这两点的最近邻、次近邻,以及次次近邻等。 b) WS网络的聚集系数。由初始固定的节点数可计算出P=0时规则网络的集群系数为C(0), C(0)取决于网络结构而与尺寸N无关,因此有相对较大的值。随着边按一定的概率P随机化,集群系数在C(0)的附近变化。 c) 度分布。WS模型是介于规则网络和随机网络之间的模型,P=0时规则网络的度分布是中心点位于K=k的δ函数,P=1时随机网络是Poisson分布,在K=k点达到极大值。P从0变化到1的过程中,原来δ函数形式的度分布逐渐拓宽最终形成 Poisson分布。 3.3 无标度网络模型 上世纪末,Albert 等在对互联网的研究中发现了无标度网络(scale-free network),开辟了人们对于复杂网络系统认识的新天地。他们发现,互联网实际上是由少数高连接性的页面组织起来的,80%以上页面的连结数不到4 个。然而只占节点总数不到万分之一的极少数节点,却有1000个以上的连结。这种网页的连接分布遵循所谓的“幂次定律”:任何一个节点拥有k 条连接的概率,与1/ k 成正比,这就是无标度网络。其后几年中,各行各业的研究者们在许多不同的领域中,都发现了无标度网络。从生态系统到人际关系,从食物链到代谢系统,处处可以看到无标度网络。 无标度网络最显著特征是度分布属于幂分布。其表现出的特性是:大多数的节点只与一两个少数节点相连接,但有少数节点却被大量的连接。无标度模型一般用来分析网络的动态特性,揭示大型复杂网络的拓扑结构。 基于“成长性”和“择优连接”这两种机制,Albert等在深入分析了ER 模型之后,于1999年提出了BA 模型[6-7],从理论上解释了无标度网络的现象。它比较准确地把握了现实世界中网络最基本的特点,较好地解释了无标度网络的形成机制。 BA模型是第一个增长的网络模型,其算法如下: 1) 增长:在初始时刻,假定系统中已有少量(m0个)节点,在以后的每一个时间间隔中,新增一个度为 的点(m≤m0),并将这m条边连接到网络中已经存在的m个不同的节点上。 2) 择优连接:当在网络中选择节点与新增节点连接时,假定被选择的节点v与新节点连接的概率?蒹(ki)和节点 的度成正比,即。经过t个时间间隔后,便会形成一个有N=m0+t个节点、 条边的网络。图2显示m=m0=2时的BA模型的演化过程。初始网络有两个节点,每次新增加的一个节点按优先连接机制与网络中已存在的两个节点相连。 图2 BA模型的演化过程 a) 度分布。BA模型生成的网络的度分布是无标度的,因为网络中的每一个节点有k条边的概率p(k)~2m2l-3,如图3所示。 b) 平均路径长度。BA无标度网络的平均路径长度为,这表明该网络也具有小世界特性。 c) 聚类系数。BA无标度网络的聚类系数和网络大小有关,近似成一种幂率分布。 4 小结与展望 综上所述,以前,用规则网络和随机网络理论来描述真实系统的拓扑结构,这只反映了众多系统的两种极端情况,不能很好地描述多数现实系统。近几年来,以小世界网络与无标度网络为核心的复杂网络领域的最新成果反映了大多数复杂系统的基本特性,使得对复杂系统建模的研究取得了实质性的突破。复杂网络的模型研究虽然己取得很大进展,但仍然存在一些问题。 例如,小世界效应新的产生机制有待进一步研究。以WS模型为代表的小世界网络模型很好地展示了小世界的特性,但现实系统中的小世界网络异常丰富,理论上,有多少种现实网络就有多少种生成机制。因此,研究小世界网络形成的新机制,揭示产生小世界特性的多样性和新途径,是十分有意义的。 另外,演化网络拓扑的解析方法仍不完善。目前的多数网络模型是通过数值计算和近似的分析方法来建立的,即先以随机的方式生成网络,然后对度分布给出解析计算,而对其它主要参数仅给出模拟结果。由于模拟的结果带有很大的随机性,所以这种做对于网络拓扑特性方面的严格理解还发展得远远不够。 总之,复杂网络的发展给了我们一种看待世界研究世界的新方法,随着其研究工作的进一步开展,定能给我们带来新的惊喜。 复杂网络论文:利用MEX文件实现复杂网络分形维数计算 摘要:复杂网络是最近几年流行的新兴学科之一。通过复杂网络的研究可以发现人工网络和自然世界中共同存在的一些普遍特征。复杂网络的分形与自相似是复杂网络在演化成小网络时整体和部分、部分与部分之间呈现出来的某种相似性,通过对复杂网络进行分形维数的计算来达到探测网络的微观演化过程非常重要。本文对计算分形维数的盒子覆盖法进行了算法上的改进,同时在具体实现算法时采用了Matlab与C的接口程序C-MEX,有效地提高了运算速度! 关键词:复杂网络;分形维数;C-MEX 随着20世纪末Watts-Strogatz的小世界网络模型和Barabasi-Albert的无尺度网络模型的提出,复杂网络的研究取得快速的发展。经过十几年的蓬勃发展,复杂网络已成为最近几年流行的新兴学科之一,已不同程度的应用于工程技术、经济、医药、生物等领域。 复杂网络是当前重要的一门交叉性学科,通过复杂网络的研究可以发现自然世界和人工网络中存在普遍的特征,如小世界、标度等,从而使人们重新认识自然世界。复杂网络是从网络的视角出发,描述和研究的是系统构件如何相互作用而导致系统的宏观特性与行为。分形与自相似是复杂网络中的一个重要特性,也是其研究的一个热点之一。复杂网络的分形与自相似是复杂网络在演化成小网络时,整个过程将始终保持自己特征状态的相对稳定性,从而使它的整体和部分、部分与部分之间呈现某种相似性。在复杂网络中,定量地描述这种具有自相似的网络的参数就叫做复杂网络的分形维数。计算分形维数最常用方法之一是盒子覆盖法。本文对计算分形维数的盒子覆盖法进行了算法上的改进,同时在具体实现算法时采用了Matlab与C的接口程序C-MEX,有效的提高了计算速度! 1 复杂网络分形维数探讨 复杂网络的分形与自相似性研究是利用复杂网络中节点内部的互动性来探测网络的微观演化过程。一个复杂网络具有分形性是指在对该网络进行重整化的过程中,若覆盖整个网络中的点所需的大小为lB的盒子的最小数量为NB,NB会随着lB的增长呈有限指数的幂律增长,若设幂律指数为dB,则为dB为该网络的分形维数。具体满足关系模型如式(1): NB≈lB-dB (1) 盒子覆盖法是计算复杂网络分形维数基本的方法,是应用合适的形式于盒子覆盖的方式求出一个复杂网络的分形维数dB。盒子覆盖法描述为:对于一个给定的网络G和盒大小lB,一个盒子是所有任意两个节点i和j之间的距离lij小于lB的节点集合。盒子的最小数(记为NB)要能完全覆盖整个网络。以lB=1为例,那么很明显NB就为网络节点数N。 盒覆盖算法的最终目标就是找到一种行之有效的方式计算在给定盒子大小lB的情况下NB的最小值。 盒子覆盖法也有很多方法可以实现,最常用也是最有效的是贪婪着色法,其他的也有如燃烧算法等。本文采用了最常用的贪婪着色法并对其进行了稍微的改进。改进后的贪婪着色算法可以描述如下: 1) 给网络中的所有节点分配一个唯一的从1到N的数,每个节点并没有着色 2) 对于所有的值lB,分配一个颜色值0给所有1到其他所有节点,如Ci1=0 3) 将i设为2,重复下面的5个步骤直到i=N (1) 计算从i到j的所有节点的小于i的距离lij (2) 将lB设为1 (3) 对于所有的lij =lB选择一种没有使用的颜色Cjlij,就可以得到对于i的给定的lB的颜色值CilB (4) 设lB=lB+1,直到lB=lBmax (5) i=i+1 通过以上的算法只要在复杂网络中的所有节点游走一遍,就可以在给定盒子大小lB的情况下计算出NB的最小值,接着就可以利用关系模型公式求出该网络的分形维数dB了。 2 利用CMEX文件计算复杂网络分形维数 根据以上的算法描述,我们用matlab具体实现了这个算法。但我们在具体实现的过程中,发现由于复杂网络中的数据量非常大,而且MATLAB又是一种解释性语言,在执行M文件时,需要对矩阵的每个元素循环处理,运算速度非常的缓慢,例如利用MATLAB实现上述算法时仅仅调用一个20万行的数据,就需要执行30几分钟。 对于Matlab直接计算中存在的困难,我们考虑过从更换编程平台,但由于matlab一些优秀的特性,我们还是希望能用matlab软件来实现上述算法。这使我们把目光投向了CMEX混合编程。 MEX文件又称为外部程序调用接口,在进行大规模的数据处理,比如影响 MATLAB执行速度的循环体时,可以编写相应的C或C ++子程序完成相同的功能,并编译成 MEX文件,再由MATLAB调用此MEX文件以提高运行速度。 C-MEX是通过MATLAB的编译器转换为可执行文件,是按照MEX技术要求的格式编写相应的程序,通过编译连接,生成扩展名为.dll的动态链接库文件,可以在MATLAB环境下以函数的形式直接调用。一般来说,C-MEX 文件的执行速度是相同功能的M文件执行速率的20~40倍。 MEX文件主要由两部分组成,它们分工明确,分别用于完成不同的任务。第一部分称为计算功能子程,它包含了所有实际完成计算功能的源代码,用来完成实际的计算工作。第二部分称为入口子程序,它是计算子例行程序同MATLAB环境之间的接口,其作用是在 MATLAB系统与被调用的外部子程序之间建立通信联系。其中入口子程序的名字为mexFunction,其构成形式为:void mexFunction(int nlhs,mxA rray 3 plhs[],int nrhs,constmxA rray 3 p rhs[])。其中:nlhsnrhs为整型,分别表示输出输入变量的个数;plhs[]p rhs[]为mxA rray型指针数组,分别表示输出输入变量的地址。MEX文件执行流程可用图1表示。 针对于盒子覆盖法中的贪婪着色算法,我们也利用MEX文件编程实现了此算法来对复杂网络分形维数进行计算。具体利用C―MEX计算复杂网络分形维数的过程如下: (1) 我们先根据贪婪着色算法描述,用matlab的M文件实现 (2) 找出M文件中循环次数较多的代码段 (3) 将这些循环次数较多的代码段转化成相应的C-MEX程序,并编译成相应的.dll文件 (4) 将M文件中循环次数较多的代码段用相应的.dll代替 (5) 最后对修改后的程序编译执行 最后我们在CPU为AMD Athlon(tm) 64 X2 Dual Core Processor 4000+,内存为1G的机器上,分别对利用M文件和C-MEX文件两种方式调用了三组数据量不同的数据,得出的实验结果如表1所示。 从表1的结果,我们可以看到使用C-MEX混合编程后,实现复杂网络分形维数计算算法的执行时间得到了很大程度的提高。这也证明了我们所采用的方法是行之有效的。 3 结论 复杂网络作为一门重要的交叉性学科,通过复杂网络的研究可以发现人工网络和自然世界中存在普遍相似的特征,从而使人们重新认识自然世界的一些特性。通过研究复杂网络的分形维数,除了探究复杂网络中相似网络的维数,还可以探测网络的微观演化。本文对复杂网络的分形维数计算算法进行了探讨,并利用C-MEX混合编程的方式实现了此算法,极大地提高了运算速度。 复杂网络论文:基因表达谱的复杂网络研究 摘要:该文采用复杂网络理论。首先利用分类信息指数对数据进行初步筛选,选出了314个基因。对选出的基因分别做肿瘤样本和正常样本的相关系数矩阵,利用Kruskal算法分别对两个相关系数矩阵做最小生成树,然后通过比较选出阈值,建立起节点间的连边关系,得到致病前后的两个网络。根据复杂网络中的相关理论,分别对肿瘤样本和正常样本进行社区划分,最后通过观察两个样本的网络系统,分析致病前后基因的变化情况,建议了结肠癌的特征基因。 关键词:基因芯片;基因表达谱;社区结构;分类信息指数;最小生成树;阈值;复杂网络 癌症起源于正常组织在物理或化学致癌物的诱导下,基因组发生的突变,即基因在结构上发生碱基对的组成或排列顺序的改变,因而改变了基因原来的正常分布(即所包含基因的种类和各类基因以该基因转录的mRNA的多少来衡量的表达水平)。所以探讨基因分布的改变与癌症发生之间的关系具有深远的意义。 复杂网络理论是近年来发展起来的一个重要的交叉。对于一个复杂的系统,很多时候我们不能够单独通过分析系统内元组来反应系统性质。复杂系统是由微观层次上的海量个体所组成,个体之间存在着作用。把个体抽象为网络节点,而个体之间的相互作用抽象为节点之间的边,则复杂系统就可以用一个复杂网络来描述。 本文的实验数据集包含22 个正常组织样本和40个结肠癌组织样本,每个样本包含 2000个基因的表达数据。首先对样本数据进行归一化,另外,数据的特征维数2000,远远高于样本个数62。因此,有必要对数据进行过滤和降维。我们采用了分类信息指数方法 (information index to classification, ⅡC)[2],公式为: 其中,μ1(i),μ2(i)分别表示第i个基因在正常组织样本和结肠癌组织样本中的中表达水平的均值;σ12(i),σ22(i)分别为该基因表达水平的标准差。 根据上式计算结肠癌基因表达数据中的2000个基因的分类信息指数,大部分基因的分类信息指数在0到0.2之间,仅有少部分基因的大于 0.2(如图1)。保留指数大于 0.2 的314个基因用于下一步的分析,这样就大大缩小了基因选择的特征空间,剔除掉大量“无关基因”,大大缩小需要搜索的致癌基因范围。 另外在撰写本文的准备过程中,我们查阅了大量的有关文献。与已有文献的结果进行比较,发现所选特征基因中包含了一些已被实验证实的与癌症相关的重要基因,这些基因在癌症基因调控网络中起关键作用,一共得到了40个基因(如表1)。我们要探寻的结肠癌的特征基因极有可能包含在这40个基因中,这对我们后续的研究具有重要的参考价值。其中6个基因在我们根据分类信息指数值对数据进行筛选的过程中被剔除了。所以我们选择剩下的34个基因作为我们研究的参考(如表1)。 然后分别计算结肠癌样本(cancer)和正常样本(normal)各个基因间的相似性,得到相似矩阵。分析这些基因点的联系,选择一个相似性的阈值来分别建立复杂网络,用邻接矩阵表示。(如果相似性大于该阈值的则这两个点相连接,在邻阶矩阵中用1表示;反之,如果相似性小于于该阈值的则这两个点不连接,在邻阶矩阵中用0表示)。其中关键的步骤是阈值的选取。本文提出的解决策略是,从关联系数矩阵得到最小生成树作为基因之间关系的骨架,然后再把文献中发现的相关基因之间的关系考虑进来,得到客观的阈值。 我们考查结肠癌基因表达数据中筛选出来的314个变化比较明显的基因,用向量组表示为, 其中T0m,n是第n个基因在第m个样本的基因数据,其中N=314,M是样本个数,正常组织样本个数为22,肿瘤组织样本个数为40。相关系数矩阵为R: 那么基因间的欧几里得距离就可以用以下定义的距离矩阵D定量描述: 最小生成树是图论中的基本概念。我们从距离矩阵中抽取出最小生成树,用N-1条边连接所有基因节点,形成一个无圈图。在形成的最小生成树中,要保证所有基因间的距离之和最小,也即相关系数之和最大,且是无圈图。那么,基因间的其它关系就被过滤掉了。原则上来讲,真正直接相关的基因之间的关联系数最大,因此可以认为最小生成树保留了基因之间的真正关系。因为一个基因可以和多个基因直接相关,所以很多的关系被丢掉。丢掉的关系将在后边的步骤中被找回。我们采用Kruskal算法来生成最小生成树: 我们用筛选后的314个基因数据(我们对这314个基因重新做了编号,其与原数据库中的编号的对应表见附表),对结肠癌样本、正常样本分别用两种方法得到了最小生成树。两个最小生成树的节点也即基因,一定是相同的,且都有314个节点,313条边。图2给出了正常样本中得到的最小生成树。 如前所述,最小生成树给出了基因之间的部分连接,但是很多基因之间的关系被丢掉。另一方面,文献中发现的结肠癌相关基因,为我们提供了重要的参考信息,但是这些信息包含着很大的偶然性,也就是噪声。在此我们将把这两部分信息整合在一起,得到一个客观的构建基因关系网络的阈值。 我们首先抽取出如图2所示的生成树。它给我们提供了高可信度的链接,不足之处是包含的信息不够多,一些重要的关系被忽略了。我们再根据得病前后两类样本信息变化。然而,这里也可能产生噪声边。 从上面得到最小生成树出发。整合相关文献中已知的肿瘤致病基因,我们收集到34个这样的基因。用这34个基因重复上面的过程,得到阈值,肿瘤样本的记为DDIImin,在正常样本的生成树中记为DNIImin建立网络。,它们之间可能直接相连,也可能彼此没有直接相连。计算直接相连的节点间的距离。在这个过程中,我们选取最大的那个作为阈值,在肿瘤样本生成树中记为DDIImin=0.6239,在正常样本的生成树中记为DNIImin=0.6995。 我们选取DDIImin,DNIImin作为阈值,来建立网络。这样在一定程度上减少了一些噪声边的产生,避免了偶然因素可能引起的阈值选取的不稳定性,同时也恢复了我们需要的连接。 肿瘤样本网络以及正常样本网络的阈值选定后,利用我们在数据处理中选定的314个基因建立网络。以肿瘤样本网络为例,先算出肿瘤样本中这314个基因的相关系数矩阵。当任意两个基因的相关系数大于阈值0.6239时,我们就认为这两个基因是有相互作用的,在它们之间画一条边;当任意两个基因的相关系数小于阈值0.6239时,我们就认为这两个基因是没有相互作用的,它们之间就没有直接的边相连。这样我们就得到了肿瘤样本的基因相互作用网络。在相关系数矩阵中,把大于0.6239的值改为1,小于0.6239的改为0,主对角线上元素设为0,这样就由相关系数矩阵得到了邻接矩阵MD。邻接矩阵中的1就表示网络中有连边;邻接矩阵中的0就表示网络中没有连边。 复杂网络的结构是不均匀的,往往存在很多连接致密的集团,在这些集团之间只有很少边形成的松散的连接。这些致密的结构往往与功能有着密切的关系,因此受到普遍的关注。当前普遍采用的划分社区的方法是Newman-Girvan算法。 社区划分反映基因间的功能关系,而在网络模块中,可以发现网络发生了明显的改变。首先我们画出正常样本网络,用Newman-Girvan的划分算法对得到的网络进行分块。当把正常样本网分成14个社区时,得到的聚类系数最大,为Q=0.596(如表2),这样就把网络分成了14个大的功能模块。如图3所示,即为正常样本网络的社区结构(每种颜色代表一个社区)。可以看出,各个社区结构中的节点数目分布并不均匀,并且存在很多孤立节点。社区内节点间的连接比较紧密,而不同社区间的连接比较稀疏。 同样用Newman-Girvan的划分算法,我们画出肿瘤样本的网络,把肿瘤样本网分成了13社区(如图4)。此时得到的聚类系数最大,为Q=0.630(如表3)。可以看出,肿瘤样本网络的各个社区结构中的节点数目分布也是并不均匀,并且同样存在很多孤立节点。社区内节点间的连接比较紧密,而不同社区间的连接比较稀少。 对于两个网络,我们计算出每个节点的度(degree)。我们发现,,,其中DDmax、DNmax分别表示肿瘤样本、正常样本的邻接矩阵中节点的最大度,DDmin、DNmin分别表示肿瘤样本、正常样本的邻接矩阵中节点的最小度。说明网络中的有些点与其他点的相互作用强度发生了明显的变化。反应到网络结构中,可以用平均度加以粗略说明,其中肿瘤样本网络的平均度为9.36,正常样本网络的平均度为5.28。在肿瘤样本网络中每个基因平均与周围9.36个基因有相互作用,在正常样本网中每个基因平均与周围5.28个基因有相互作用。 分析度的变化。通过两个网络的度序列做差,我们就能够找到每个节点度的变化情况。表4即为度变化比较大的前十个节点。 同时我们对每个节点度的变化值做平均,得到度变化的平均值为7.0637。其中大于这个平均变化度的节点有89个,小于这个平均变化度的节点有255个。 我们认为特征基因在这些度变化比较大的节点中的可能性很大。度变化超过平均值的节点与我们查阅的的文献中得出个34个特征基因相比对,其中有15个基因是它们所共同拥有的(如表5),我们认为这15个基因应该是对我们寻找结肠癌特征基因非常重要的基因。 接下来对我们得到了15个重要的基因节点,在网络中分析它们。在上一步过程中,我们比较了文献中得出的,且度变化较大的15个重要节点。这15个基因在肿瘤特征过程中起了很重要的作用。注意到我们选取的这15个基因最大的度变化值是33,但还有7个节点的度变化值超过了33,却并不在我们查阅的文献的结论中,我们认为有必要在网络中进一步对这些点进行分析。这7个基因节点分别是(如表6): 表6 其中,度变化是同一节点在肿瘤样本网络与正常样本网络中,该节点在两个网络中度的变化值;分类信息指数编号是指该信息指数在所有信息指数中从大到小排列时的次序,我们选取的314个基因是分类信息指数IIC>0.2的基因,也即分类信息指数编号前314个基因。通过上面的表格我们可以看出,这些基因的分类信息指数都比较大。通常地,样本们会去研究IIC大的点,分类信息指数编号偏后的那些基因极易在分析的过程中被忽略掉。现在我们发现,这些点在两个网络中度的变化值很大,也即癌变前后这些基因在网络中与其它基因的相互作用有了很大的变化。接下来,我们将这7个基因和另外15个基因分别放回正常样本和肿瘤样本的网络中去分析它们的变化。如图5,图6。 图5为我们找到的15个重要基因在正常样本中的相对位置。不同的颜色表示不同的社区。同时把度变化最大的7个节点(156,87,300,139,169,61,34)也放进了网络中。 图6为我们找到的15个重要基因在肿瘤样本中的相对位置。不同的颜色表示不同的社区。同时把度变化最大的7个节点(156,87,300,139,169,61,34)也放进了网络中。 从图5中可以观察出,在正常样本网络中,度变化最大的7个节点分别分布在4个社区中,且仅有一个节点与其它节点相连(节点61―节点68)。这说明7个节点在正常样本网络中没有明显的相互作用。而通过观察图6,我们的发现在肿瘤样本网络中,度变化最大的7个节点同时分布在同一个社区中,且这7个节点与我们找到的15个重要基因节点中的9个节点(分别为68、180、155、270、213、198、207、2、297)也在同一社区中(图6中蓝色表示的社区),并相连。我们有一个大胆的猜想,结肠癌的特征基因就分布在蓝色所表示的社区中。蓝色社区中的这16个节点所代表的基因分别为M22382,T96873,U09564,H08393,J02854,T62947,M59040,H20709,X62048,及M94556,T70062,L28010,M37583,H89087,H64807,T65740,从功能上看,这些基因对结肠癌的癌变过程发挥了重要的作用。在正常样本网络中,这些点分布的比较分散,而在肿瘤样本网络中,这些点集中到了同一社区中,说明癌变后这些基因之间的相互作用加强。所以这16个基因就是我们要寻找的结肠癌的特征基因。另外,除了这些在同一社区的节点之外,还有一些散节点落在各个不同的社区中,其中分为两种情况,一种是该基因位于两个社区的连接点处,如节点58(T60155),它是主动脉平滑肌肌动蛋白,而有研究表明肌动蛋白参与DNA转录,所以T60155是我们所寻找的结肠癌的特征基因。另一种是某社区内部的节点,如节点83(T51571),130(H43887),219(L41559),248(M36634),参照这些基因的功能对基因的癌变并没有起到决定性的作用。并且这几个点的度变化值也不是很大,所以,可能是被误选入的,应该被排除掉。综上,本文运用复杂网络的方法,通过社区模块的划分,找出17个结肠癌的特征基因。 本文首先通过分类信息指数这一指标对数据做了初步处理,筛选出314个基因节点,剔除了大量的无关基因,对数据进行过滤和降维。并以此分别构建网络模型。生成网络之后,通过Newman-Girvan方法对我们的网络模型划分社区和评价,无论是肿瘤样本网络还是正常样本网络都是很好的社区结构。我们利用度变化值和参考我们查阅文献中得出的结论,挑选出了22个基因,其中排除掉5个基因后,得出了我们的结论,即结肠癌的特征基因有17个。 本文问题研究还有待于进一步加深完善,比如没有考虑到基因筛选后提出的变化不大的点。另外,我们对于生物医学方面的专业知识比较欠缺,在对模块进行分析的时候,对模块的功能分析不够精确。这需要我们以后的继续努力和学习。 复杂网络论文:复杂金融网络的自相似性研究 摘要:以股票为节点,选取适当阈值量化股票收益率序列间相关关系从而构建复杂金融网络。基于复杂网络的理论,讨论金融网络的度分布、平均最短路径和聚集系数,发现面向金融时间序列的股票网络具有小世界效应,无标度特性和一个很重要的特性―自相似性。该文用两种方法分析了网络的自相似性:一是提出用网络节点的度构造Hurst指数,定量分析金融网络的自相似性;二是金融网络的平均路径长度和聚集系数定性地分析了复杂网络的自相似性。 关键词:金融市场;复杂网络;无标度;自相似 证券市场素有经济晴雨表之称。证券市场由于受企业经济效益,居民收入水平,投资者的心态等诸多因素影响,所以它是一个涵盖大量信息的复杂系统。近年来以复杂网络角度理解和分析证券市场,构建金融网络的方法层出不穷。Boginski [1]等研究了美国证券市场6546支股票,发现股票相关性呈现无标度性。庄新田[2]等基于相关系数构建以上海证券交易所持续交易的股票为节点的复杂网络,讨论上海证券市场的股票价格波动,鲁巍巍[3]等对沪深A股构建复杂网络,计算网络的聚集系数,吸引率,讨论不同行业的聚合强度及其对沪深A股市场股价波动的影响,这些研究都是基于网络的拓扑结构特征:节点度分布、平均路径长度、聚集系数、吸收率等,都从网络节点对网络的影响程度方面考虑,对于复杂金融网络的另一特性――自相似性并无研究。 复杂网络的自相似性是指网络局部和整体在某些特征上相似。对于固定网络自相似性的研究一般是利用节点内部互动性来探测网络的演化过程。自相似系数的测量方法是由 C.M.Song与S.Havlin[4]提出利用重构化测量,以及R.Guimera,L.Danon[5]提出利用邮件系统测量社区结构的相似性,他们也用这些方法描述了一些现实网络的自相似性[4]。 1 复杂金融网络建模 1.1 数据来源 笔者随机抽取从2007年9月28日至2010年2月26日沪深A股的500只股票作为研究对象。根据每只股票月数据的开盘价、收盘价、最高价和最低价平均值计算股票的对数收益率,然后用对数收益率序列建立相关关系,通过相关关系数值化研究复杂金融网络的拓扑特征[6]。 1.2 复杂金融网络建模 以沪深A股为节点,股票相互影响关系为连边构建无权无向网络。设股票i在第t时刻的平均价为xi(t),xi(t)为股票i在t时刻开盘价,收盘价,最高价和最低价的平均值。 为股票i对数收益率。定义股票i和股票j的相关系数为: 其中E(yi)表示股票i在n期的平均收益率, 由定义知:ρij的值域为[-1,1]。若ρij=1,表示股票i和股票j完全正相关,表现为同向增长或降落;若ρij=-1,表示股票i和股票j完全负相关,表现为反向变化;若ρij=0,股票i和股票j完全不相关。计算n只股票对数收益率的相关系数,得到一个n×n阶对称相关系数矩阵p。选取合适的阈值,将系数矩阵p进行量化,得到一个只有0和1的稀疏矩阵,此矩阵便作为金融网络的邻接矩阵。 1.3 复杂金融网络的拓扑结构特征 1.3.1 节点度分布 节点度是指连接节点的边数,节点度分布是指一个任意选择节点恰好度数为k的概率,也等于网络中节点度数为k的节点数占网络节点总数百分比,用分布函数p(k)来表示。 1.3.2 平均最短路径长度 若一个包含n个节点的无向网络,,其中dij为节点i和节点j的最短距离,也是节点i,j最短路径所经过的边数。考虑到每个节点到期自身的距离为0,无关联节点的距离为无穷大,此时存在问题,所以对进行修改,得到“调和平均”最短路径长度。在股票网络中,平均最短路径长度是任意两只股票相关中介数量的平均值,反映网络的大小和分离程度。 1.3.3 聚集系数 考虑节点i,它通过ki条边和其他ki个网络节点相连接,则它们之间最多有ki(ki-1)/2条边连接,但ki个节点实际有Ei条边,所以节点i的聚集系数ci,,网络的平均聚集系数为。聚集是用来刻画网络的小集团形态,说明邻近集团在相关性意义上的凝聚程度。 2 复杂金融网络的自相似性研究 相识性是现实世界客观存在的一种现象,描述相识性的方法一般分为两种:一种是将对象看作为某k个维特征空间的点,对象的相似由点与点间的距离来确定,另一种衡量相似性方法是比较对象之间的一般特征和一些典型特征。自相似性是一种特殊的相似,是对象本身的一种特性,是对象局部和整体相似。 虽然C.M.Song等用重构化能测量网络的自相似性,但此时网络只能是固定结点的网络,而现实生活中的网络是动态增长的过程,如社会网中每个人认识的朋友数在不断地增加,随着市场经济的完善,上市公司数量越来越多,在证券交易所交易的股票数量也在不断的更新和变化。鉴于这些动态变化的网络,本文分别采用以下两种方法来研究复杂金融网络的自相似性 2.1 基于R/S分析的金融网络自相似性分析 设网络为动态增长的,网络节点不断地增长记为n1,n2,…ni,计算节点在ni时度分布的累积极差R(k)和标准差S(k)。 设x(k)为网络节点是ni时各节点的度数,的均值,也为网络的平均度数。 累积极差R(k):R(k)=max x(k,ni)-min x((k,ni) 标准差S(k):,则关系式为, R/S为重标极差,H为Hurst指数,所以 具体计算:以ln ni为自变量,lnR/S为因变量采用最小二乘进行线性拟合,所得直线的斜率即为H的估计值 复杂网络自相似性与Hurst指数的关系[6] 若0≤H 若H=0.5, 说明复杂网络节点是互相独立的,度分布是随机的。 若0.5 2.2 基于容量维数的自相似性分析 基于分形思想,用半径为r的尺子去测长度为l的尺子,所需尺子个数为 用半径为r的小圆去覆盖面积为S的圆,所需小圆个数为 用半径为r的小球去覆盖体积为V的球,所需小球个数为 以此类推可用半径为r的客体去覆盖被测对象,所需个数N(r)的值与r的取值关系表示为, 定义D为相似容量维数,取对数得相似容量维数[7] 本文计算平均最短路径长度和聚集系数的D来分析复杂金融网络自相似性 3 实证分析 由于本文是分析动态复杂网络的自相似性,所以用不同数量的股票来构造网络。 1) 分别用200,250,300,350,400,450,500不等数量的股票构造金融网络,然后基于R/S分析用各网络节点度分布来求Hurst指数,在matlab编程基础上得到H=0.823,可知复杂金融网络具有自相似性。取阈值为0.85,构建股票网络并计算各网络的平均最短路径长度和聚集系数。 实证研究发现在网络平均度数缓慢增长时,网络平均路径长度和聚集系数呈现相似的变化趋势,这也是网络拓扑特性自相似性表现。 2) 选用200,250,300,350,400,450,500只股票分别构造金融网络,用比较分析法分析金融网络的自相似性。 比较300,400,500只股票时相关系数的概率分布,然后采用修正法[3]求相关系数的概率分布。文献[3]提出采用修正法求相关系数矩阵,来消除时间因素的影响。但笔者认为不能做修正,尽量保持原有信息,这才能反应真实的市场环境。因为首先证券股票市场存在在投机行为,趋利性等很容易造成追杀跌涨的“羊群效应”,其次证券市场受到经济周期和行业因素的影响,而每个行业都要经历幼稚期、成长期、成熟期、衰退期的发展演变过程,这个过程成为行业生命周期,再次证券市场还受到产业政策等影响。笔者用修正法[3]对300,400,500只股票构建的网络进行了修正,得到图3~图4。 显然修正后的相关系数的概率密度是正态分布,符合强势有效市场的假设,但中国证券市场目前状况是弱势有效市场,证券价格只能反映历史信息,还存在内幕信息等,所以本文不对收益序列做任何修改。 在阈值为0.85时各股票网络都表现出很好的无标度特性(如表1所示):(最小二乘法)。 给出在阈值为0.85时节点为300、400、500的度分布图1。 以500只股票构造的网络为整个复杂网络,300只和400只都为局部小网络,得到容量相似维数。 从表2中可以看出Dl,Dc都比较相近,所以得动态的网络也具有自相似性。 4 结束语 本文基于复杂网络的理论分析了金融市场的网络特性―小世界效应和无标度特性。无标度则表示网络节点分布不均匀,网络中有地位比较重要的“中心点”,可知股票市场存在影响力比较大的股票或是行业。实证研究结果得出,金融网络的幂律指数大概为1,这与庄新田[2]等人得出上海证券市场网络的幂律指数为0.8219和0.7930差异不大。本文还着重介绍了两种方法分析金融网络的自相似性,这说明金融市场变化趋势有一部分依赖于过去,到底依赖程度有多少,就需看整个金融市场自相似程度,这便成了下一步的研究内容。 复杂网络论文:复杂网络下的综合视频会议服务 面对越来越复杂的网络环境及应用,今天的企业用户需要的已经不仅仅是一个传统意义上的产品或者系统,他们需要自己的IT应用发挥更大的价值,实现与客户之间的交互、员工生产力的优化以及企业资源的整合等,并通过这些方面的整合提升企业的运营效率。视频会议作为提高沟通效率的有效方式,满足了人们全方位的交流需求,因而在近年来取得了飞速的发展。 目前,国外从事视频会议系统研制、生产的大公司大多已经进入中国市场,国内也有越来越多的企业积极参与到市场竞争中来,在竞争越来越激烈的情况下,视频会议系统供应商必须充分发挥自身的优势,才能抢占更大的市场份额。北京盛维新世纪网络通信技术有限公司是一家专注于网络多媒体通讯软件开发及服务的高新技术企业。作为全球少数真正全面掌握多媒体通讯核心技术的企业,盛维公司在过去几年中密切关注用户的使用需求,并在其Cenwave多媒体通讯软件平台上开发出网络视频会议系统、网络直播系统、网络实时课堂、多方电话会议等多种视频应用产品。 全面灵活的解决方案 由于我国存在比较复杂的运营商网络环境,企业的出口网络一般较窄,为了确保用户在任何情况下都能够成功召开远程会议,盛维公司为用户准备了一整套远程会议综合解决方案,可以为客户提供基于不同终端、多种实现方式融合的、系统化的视频服务支持。北京盛维新世纪通信技术有限公司总裁魏松祥表示:“我们正在向用户交付一个真正兼容的平台,能够兼容不同网络、不同种类的终端设备,实现语音、视频、数据的全面整合。让用户可以在任何时间、任何地点、和任何人进行多媒体的沟通和交流,实现协同办公。” 相比较市场上其他服务商提供的解决方案,盛维远程会议综合解决方案全面涵盖了软件视频会议系统、硬件视频会议终端、软硬混合视频会议系统、MCU租用、电话会议租用、网络会议租用等各种产品与服务,并能够根据客户的需求提供这一系列产品与服务的组合,真正做到实现客户各种形式、各种应用环境下“成功召开远程会议”的目标。 魏松祥告诉记者,在盛维提供的纯软件高清视频会议解决方案中,用户只需通过普通的PC机、麦克风、摄像头就能够轻松在互联网上召开网络会议。对于关注成本的中小企业用户来说,盛维软件高清视频会议解决方案可以让它们以最小成本实现远程视频会议的召开。而基于硬件的高清视频会议终端主要是为了满足大中型企业客户的应用需求,系统采用了高集成度、嵌入式的设计模式,是一款体积小巧、外形美观、稳定可靠的硬件会议终端。 此外,为了加快网络视频会议在中小型企业市场的普及,盛维以颠覆性的思维推出了网络视频会议租用服务,为企业提供了低风险、低投入、实施简单的视频应用服务。在这种服务模式下,一切网络基础设施、软件平台、硬件平台的建设和维护工作都由盛维公司提供,当用户需要使用网络视频会议时,只需向盛维申请开通网络会议服务,获得登录账号就可以召开远程网络视频会议。这种独创性的租用服务模式,使得企业无需购买任何系统软件、硬件设备,无需租用昂贵的服务器带宽,也无需专业IT人员维护就可以轻松召开远程视频会议,真正做到帮助企业降低运营成本,提高工作效率。 覆盖全球的运营网络 多媒体视讯服务需要坚实可靠的网络来支撑。在全球化的时代,用户的沟通对象可能在全国乃至世界各地。一个网络会议运营网络不但需要能充分覆盖国内,也要能较好覆盖世界各地。盛维在发展过程中,逐步建立起一个覆盖面广、通信质量可靠的面向全球用户的网络会议运营网络,通过这个网络平台可以保证高清视频会议系统的稳定运行。 盛维网络会议运营网络为租用盛维网络会议的客户提供了一个高速的专用网络,确保用户在这个平台上能召开高质量的网络会议。同时盛维还与全球各地的电信运营商建立了紧密合作关系,把电话网成功对接到这个运营网络上。用户能以极低廉的资费召开电话会议,或者实现电话会议与网络视频会议的混合使用。 魏松祥表示,盛维运营网目前已经覆盖了全国所有地区,在主要骨干网上部署了上百台服务器,总带宽达到将近2Gbps。同时,盛维公司在亚太地区、北美与欧洲也部署了众多服务器,其运营网络能全面覆盖亚洲、北美以及欧洲等地。此外,为了确保用户在盛维运营网上的通信安全保密,盛维公司采用了严格的安全策略以及256位数据加密算法,并且有专业运维团队7×24监控服务器与网络。 凭借出色的技术能力,盛维系列产品目前已应用政府、军队、教育、医疗、金融、能源、IT等多个行业。在国内教育行业,更是取得市场占有率60%的业绩。魏松祥告诉记者:“每天全球有数万用户在使用我们的产品及服务,并且已有上百家客户使用我们提供的产品成功召开1000人以上大规模会议或远程培训。”凭借以上出色的表现,在2009年6月,盛维公司一举荣获第十三届中国国际软件博览会“献礼新中国成立60周年•中国软件行业最具成长力企业奖”。 可以说,在工业化与信息化日益融合的大趋势下,盛维公司给企业信息化选型创造了有利的条件,降低了企业视频应用的门槛。某种意义上讲,盛维公司正在改变传统多媒体通讯软件销售的模式,为企业提供了低风险、低投入、实施简单的信息化方案,使企业通过互联网便可以享受到相应的软件和维护服务,切实做到了帮助企业降低运营成本,提高工作效率。 复杂网络论文:基于复杂网络的风险传播模型及有效算法 摘 要:提出一种基于复杂网络的风险传播模型及有效算法,通过结合复杂网络中传播蔓延现象的推广模型,将风险传播模型划分为两种:主动型风险传播模型与被动型风险传播模型。并对已有风险传播算法进行改进,实验表明,该模型及算法能健全风险传播机制,提高传播速度与精确度。 关键词:复杂网络;推广模型;风险传播 1 引 言 随着网络安全问题的日益突出,风险评估越来越受到人们的重视。风险评估一般分为静态评估和动态评估两种,前者评估体系比较完善,评估精确性程度较高,但缺点是评估周期过长,评估模型可能随着时间的推移而不能适用,不能反映网络的实时信息;后者评估能根据网络状况适时的做出风险估计,能及时反映网络风险的动态变化,性能好于静态评估[1,2]。而针对动态风险评估的研究有:基于免疫的网络安全风险检测的模型[3,4],是一种基于入侵时的检测模型;基于隐马尔可夫模型的网络风险评估方法研究[5,6];基于贝叶斯模型的网络风险动态评估方法[7,8], 可以对网络的总体风险和局部要素可能引起风险的程度进行评估。以上文献对网络入侵检测研究较为深入,但侧重于对攻击的动态评估,未能考虑已有风险如何扩散与转移。针对网络风险传播,张永铮等提出了用于评估网络信息系统的风险传播模型[9]和一种求解网络风险传播问题的近似算法[10],对已有风险在网络中的传播进行研究,但其传播模型与算法存在一些缺点:首先,模型中仅考虑了风险传播模型,未能考虑风险引入模型;其次,一个部件上可能存在多个弱点,则该部件对另一部件的同一方向的可信访问路径可多于一种,则部件不能在有向图中被视为图节点。第三,最小入度的部件感染风险的概率较低,因此其作为风险源的概率不高。第四,若入度最小的部件已经感染风险,其出度不一定是最大的,正如流感爆发在人口密集的地区一样,则其风险不能立即传播出去,存在滞后性,时效性欠佳。 本文在针对网络风险传播问题,结合复杂网络中传播蔓延现象的推广模型 [11,12],提出了一种网络风险传播模型及相关定义,并改进了风险传播算法。 2 推广模型下的风险传播 网络信息的动态风险不仅仅表现为一般意义的风险,其传播可能会对社会造成不可估量的损失,如病毒的传播造成的跨域风险、有害信息的传播造成的社会风险等。为此我们将借鉴复杂网络的传播机理和分析的方法,研究网络风险传播模型。 按照复杂网络的传播蔓延现象的推广模型[11,12]:假设网络中有N个个体,每个个体是三种状态的中的一种:易染态S,感染态I和移除态R,在时刻t,个体i随机的与个体j相连,若i∈S,j∈I,则个体i以概率p得到一个正剂量di(t′),这里di(t′)都服从分布函数f(d)。每个个体都保留着过去T时期中所接受的总的剂量 在本文中,暂不考虑网络风险移除状态,即仅考虑风险在整个网络中如何转移,而未考虑网络风险传播后所造成情况的如何消除。因此上述推广模型应用于风险传播如下: 计算技术与自动化2016年6月 第35卷第2期吕元海等:基于复杂网络的风险传播模型及有效算法 每一时刻t,风险结点j对其直连结点i每发动一次攻击,就会从被攻击结点i中获取一定的信息剂量di(t),则在过去T时期中风险结点获取被攻击结点的信息总剂量为: 3 风险传播模型 3.1 相关定义 定义1.结点:指网络系统中任意一台网络设备上任意可能被利用的最小单元。其中已经被利用的称为风险结点,而尚未被利用的称为非风险结点。 定义2.有向路径:结点A访问结点B时,形成的从A指向B的单向访问关系。这里所说的单向访问关系是指合法或非法的、由主动发起方指向被访问方的访问,而不代表实际信息传输的路径,因为严格的讲,任何两个相连结点之间的链路都是双向的。有向路径概率即为结点访问概率。 定义3.风险传出:指风险结点对其所访问的任一结点造成的损失或影响。 定义4.风险引入:指非风险结点访问风险结点时,由于存在实际信息的交换而受到该风险结点的影响。 这里举例说明一下定义3、4,某病毒利用空气(相当于网络中的信息交换链路)进行传播,当病体A主动接触易染体B时,A将病毒传播给B,其中A主动接触B即为A访问B,病毒传播方向为A到B;反之当易染体B主动接触病体A,也会被感染,同样病毒传播方向为A至B,但为B访问A。 定义5.风险传出公式:设结点n被成功利用的概率为Pn,被利用后对网络系统的危害程度为Wn,利用至该结点的有向路径概率为Pmn,其中m为主动访问n的风险结点,则对结点n而言,产生的风险为Riskn=Pmn×Pn×Wn。 定义6.风险引入公式:设结点n为非风险结点,该结点成功访问风险结点m的概率为Pm,利用至结点m的有向路径概率为Pnm,由结点n发出至结点m的有用消息权重及概率分别为Unm、pnm,由结点m发出至结点n的有害消息权重及概率分别为Hmn、pmn,则对结点n而言,引入的风险为Riskn=Pnm×Pm×(Unm×pnm+Hmn×pmn)。 定义7.风险网络:借鉴张永铮等对风险网络[4]定义,把一个能够描述各结点风险分布与有向路径的网络称为风险网络。风险分布为网络系统各个设备中结点携带风险的分布情况,为内在风险;有向路径即为各结点之间的访问方向,为外来风险的传出与被引入提供可能。 3.2 风险传播模型 1.主动型风险传播模型:也称为主动型风险传出,即利用风险结点已存在的风险对其直连结点进行主动访问(包括非法攻击或可信访问,下同),产生风险扩散(即风险传出)。如图1(a)所示,结点A为风险源结点,存在至结点B、C、D、E的四条有向路径,设结点A风险结点,至结点B、C、D、E的有向路径概率为PAJ,(J=B,C,D,E),各结点自身被成功访问的概率为PJ,(J=B,C,D,E)[8],则结点A以概率PAJ×PJ(J=B,C,D,E)引起其出度所连结点发生风险,如图1(b)所示。 在实际网络中,路径传播概率可由两结点的所有可能路径计算得出,而结点被成功攻击的概率则有风险传播推广模型计算得出。 4 最大出度算法 针对最小入度最近邻算法[5]的不足,本文设计了一种能更好反映网络风险动态特征的算法――最大出度算法,又分为针对主动型风险传播模型的最大出度算法和针对被动型风险传播模型的最大出度算法。 4.1 风险源结点最大出度算法 Step1:计算未被处理过的风险结点出度值numofoutdegree。 Step2:优先选择最大出度的结点,利用图1所示算法将其风险值沿其出度传播给相邻结点,风险计算方法见定义5。 Step3:传播风险后将该结点标记为color=red。 Step4:重复Step1、Step2、Step3,直至所有风险结点全部被标记。 4.2 零入度非风险源最大出度算法 严格的讲,零入度的结点是不存在的,因此最小入度最近邻算法关于零入度的概念未指明其时间范畴,在本文中,零入度的结点是指在某时间段内不接受访问的结点。 Step A:将网络结点中所有零入度的非风险源结点标记为color=green。 Step B:计算未被处理过的零入度的非风险源的出度值numofoutdegree。 Step C:优先选择最大出度结点,并判断其出度中有无风险结点,若有则选择其出度所连结点中风险值最大的一个作为引入风险源,以概率引入风险,风险计算方法见定义6,将该结点标记为color=pink,断开与引入风险源的有向链接;若无,则重新选择结点,对该结点不进行任何处理直到再次满足条件。 Step D:引入风险后,该结点已为风险结点,如果满足最大出度的条件,则跳转至最大出度算法的Step2继续风险传播。如果暂不满足最大出度的条件,则跳转至Step A顺序执行。 4.3 一般非风险源风险引入 网络结点的风险在传播最后往往会出现如图3所示的情况:结点A、B、C为非风险源结点,D、E为风险结点且RiskD RiskE,按照文[5]的理论,则其程序在图3情况下停止运行,为了解决这一问题,引入如下算法: Step a:计算非风险源结点的出度值numofoutdegree。 Step b:优先选择出度最大的结点,若其出度所连接结点中存在风险结点,则选择风险值最大的一个结点作为风险引入源并断开与该风险引入源的有向链路,该结点被标记为color=pink;若不存在,则重新选择。 Step c:引入风险后,该结点已为风险结点,跳至Step b继续执行,直至又出现图3情况,则跳转至Step a继续执行,直至风险传播完毕。 说明:网络结点被初始化为风险结点(color=pink)和安全可信结点(color=green)后,运行风险源最大出度算法和零入度非风险源最大出度算法时,两者发执行,不存在先后次序,而一般非风险源风险引入只是在出现如图3情况下才使用的算法,是为了防止风险传播中忽略此类风险引入导致风险误差较大的情况。 5 算法性能比较 5.1 风险传播机制比较 最小入度最近邻传播算法[5]虽然能够对网络风险传播给出比较精确的结论,但其在理论上有一定的缺陷,如图4所示,假设结点1、2为风险结点,按照最小入度最近邻传播算法,结点1为入度最小的满足条件的风险结点,则其以概率使结点2、4产生风险,同时将自己标记为已处理,如图5(a)所示,然后结点2又满足传播条件,并以概率使结点3、5、6产生风险,并被标记为已处理,如图5(b)所示,两步共计感染四个结点,但其却是在第二步才将风险传给结点6,因而其时效性欠佳。而按照风险源最大出度算法,则优先选择结点2,使其携带的风险迅速被传播给结点3、5、6,如图6(a)所示,再次结点6满足传播条件,并将风险传播给其出度所连的四个结点,如图6(b)所示,两步共计感染七个结点,多于最小入度最近邻传播算法的新感染结点,并且其时效性优势随着网络结点的复杂化而凸显,更容易满足动态网络风险评估的要求。 此外,零入度的非风险源结点不会传出风险[5],因此应在风险传播之前对其进行处理:断开此类结点的所有出度,如图7所示,结点9被认为不会对结点2及尤其是结点10造成风险传播,因此可以断开其所有出度。但本论文认为结点9虽不会对结点10造成直接的风险传播,但是它可能会从结点2引入风险,从而使自己变为风险结点,进而对结点10造成风险传播,如图8所示。 5.2 实验结果对比 本实验实验环境为Microsoft Windows XP Professional,Intel(R) Pentium(R) CPU 1.8GHz,512M RAM。仿真工具为NetLogo 4.0.4、Matlab 7.0.0.19920(R14)。 共同参数:总结点为200,平均度为10,风险结点不超过所有结点入度之和,结点危害性参数W=1,风险结点初始风险值为1,路径传播概率服从[0,0.5] 上的均匀分布。 本文参数:结点被成功访问概率P可利用推广模型计算,其中推广模型的参数p=0.5,f(d)=δ(d-1),g(d*)=δ(d*-3),采用最大出度算法进行传播。 文[5]参数:概率权p(x)=0.5,采用最小入度最近邻算法进行传播。 6 结 论 实验表明:本文方法则是风险呈非线性变化,并且开始变化较快,最后变化缓慢,即在一定的精确度容许的范围内,对风险进行任意时刻的抽样,本文的风险值更接近真实风险,因而动态性能更好。另外考虑的非风险源结点的风险引入,使风险值被忽略的部分被重新计算在内,提高了风险精确度。 复杂网络论文:基于复杂网络的车载自组织网络抗毁性分析 摘要:针对车载自组织网络(VANET)的抗毁性问题,分析了其在随意攻击和蓄意攻击下网络的抗毁性特征。首先,提出以最大连通度、连通分支平均规模、临界点移除比例及网络效率为评价指标的VANET拓扑抗毁性参数;然后,基于带有车辆换道功能的智能驾驶员模型,应用VanetMobisim仿真软件建立VANET;最后,通过仿真实验分析了网络节点数、通信半径以及攻击模式对VANET抗毁性的影响。实验结果表明由于车辆节点度分布的不均匀性,VANET对随意攻击具有较强的抗毁性,而在蓄意攻击下显得比较脆弱;基于节点介数的蓄意攻击对网络的破坏更快、更强。这些规律为优化VANET拓扑控制、网络协议开发和网络管理提供新的指导。 关键词: 车载自组织网络;复杂网络;抗毁性;随意攻击;蓄意攻击;仿真 0引言 移动Ad Hoc网络(Mobile Ad Hoc NETwork, MANET)是一种自组织无线网络,由于它不需要基础设施支持,因此网络部署快速,扩展方便,使得它被广泛应用于军事、救灾、商业等各领域。近年来,城市车辆与日俱增,移动网络技术日益突破,车辆自组织网络(Vehicle Ad Hoc NETwork, VANET)[1]作为一种特殊的MANET网络也快速引起高度重视。在VANET中,在一定的区域内使用无线网络通信技术将车辆与车辆以及车辆与固定基础设施连接在一起,从而一个车辆间多跳通信网络在现有道路上被动态、快速地构建,且具有自组织、分布式控制的特点,因此,VANET在交通方面具有良好的应用前景,如信息预警、行车安全、车辆之间通信及车辆Internet访问等。 VANET既具MANET网络的特点,如拓扑结构动态变化、自组织无中心、低带宽等,又有自己的特点,比如快速移动性、拓扑变化频繁、间歇连通性、网络规模大、充足的能量供应等[2]。在VANET中,由于车辆的高速运动,网络拓扑随之变化,对网络性能造成直接影响,因此如果能够掌握VANET拓扑结构的动态特性,可以设计高效的拓扑控制算法,优化网络连通性,使网络能够持续稳定提供可靠的服务。抗毁性是评价网络拓扑特征的主要指标之一,通过抗毁性的研究可以发现网络中的安全隐患和薄弱环节,从而采取一系列有效的措施来提高网络的抗毁性,优化网络拓扑结构,保证网络的稳定的通信能力,这对拓扑动态变化的VANET协议开发和网络管理有着重要的意义。 目前,国内外对Ad Hoc网络的抗毁性研究较多。比如文献[3]研究了网络抗毁性受节点行为的影响,通过建立节点行为模型及分析三维网络连通性得到了三维MANET网络抗毁性的一种定量分析方法;同时仿真检验了它的有效性和合理性。文献[4]引入自然连通度为抗毁性度量指标,建立了能耗的移动Ad Hoc网络拓扑结构抗毁性综合测度模型,并确定了基于网络拓扑抗毁性的最优发射半径。Azni等[5]根据相关节点的行为建立了k相关抗毁性模型,通过仿真分析了Ad Hoc网络的全局抗毁性。文献[6]中有针对性地分别从失效成因、测度、提升策略与故障检测和修复等4个方面对无线传感器网络抗毁性的研究进行归纳和分类,着重探讨了基于网络重构和拓扑演化及路由控制的无线传感器网络抗毁性优化策略。 目前,对VANET拓扑结构的研究主要是基于复杂网络理论分析其网络的度分布、聚类系数、路径长度等。文献[7]以多Agent微观交通仿真器(Multiagent Microscopic Traffic Simulator, MMTS)为仿真工具,研究了瑞士城市苏黎世交通网络的瞬时特性,研究结果表明网络节点数服从参数幂律分布;通信半径越大,最大集团的值越大,集团的数目越少;VANET不存在小世界特性。文献[8]中利用4000多辆出租车收集的实时数据,分析了城市环境下车辆自组网的度分布、聚类系数、特征路径长度等拓扑特性,建立了一种车辆自组网的网络模型,通过仿真验证了所建模型的有效性。文献[9]以城市道路交通仿真软件(Simulation of Urban Mobility,SUMO)为仿真工具研究了德国科隆的交通网络的瞬时拓扑结构,其主要刻画参数包括最大连通分支、度及介数中心性等,分析结果表明车载自组织网不具有小世界特性。文献[10]应用Barabasi和Albert提出的BA(BarabasiAlbert)无标度网络对VANET拓扑进行建模分析,认为VANET具有小世界特性。文献[11]利用车辆全球定位系统(Global Positioning System, GPS)数据分析了VANET拓扑结构的动态演化特征。据研究所知,对VANET拓扑结构抗毁性的研究甚少,仅有文献[12]对VANET的抗毁性作了初步研究,但是该文认为VANET是无标度网络,然后用无标度网络模型产生VANET,事实上,这样生成的VANET就是一个无标度网络,与现实环境的VANET相差太远,几乎没有考虑VANET的任何特征,比如节点移动性、节点移动受到道路限制等,因此该文本质上是研究了无标度网络的抗毁性,并非VANET的抗毁性。 抗毁性是VANET拓扑结构的重要特性之一,它代表网络在某种极端攻击或错误条件下其服务能力下降的程度。由于真实、公开的VANET的trace比较少,而且能够获得的一些真实trace存在一些问题,比如GPS数据不完整、时间粒度、数据精度不够等,使得用真实VANET移动数据研究抗毁性存在一定困难,因此,本文通过VanetMobiSim车辆仿真软件,深入分析VANET的抗毁性特征,为网络拓扑结构的优化提供指导。 1VANET抗毁性研究方法及测度 1.1抗毁性研究方法 目前,抗毁性的主要研究方法是用不同的方式对网络进行攻击,用相应的测度指标对网络的抗毁性进行分析。网络攻击策略是指采取何种方式删除网络中的节点或边,在现有研究中主要应用Albert等[13]Albert提出的文献,与文献13的作者不匹配,请作相应调整,以便保持一致;要注意论文在正文中的依次引用顺序。提出的随意攻击(Random Attacks or Failure)和蓄意攻击(Intentional Attacks)两种方式。随意攻击通常是指随机选择网络的一个节点或边进行攻击,然后再随意攻击其余节点中的一个节点或边,直至将网络中所有节点全部攻击完为止。蓄意攻击又称为选择性攻击,选择重要的节点或边作为攻击对象,一般用度和介数度量节点和边的重要性。具体攻击过程为:首先选取网络中度或介数最大的节点或边作为第一攻击目标,攻击完以后重新计算网络各节点或边的度量等级,依旧对度量等级最高的节点或边进行攻击,重复该过程,直到网络中所有的节点全部被攻击完为止。 1.2节点重要度评估方法 蓄意攻击选择重要节点或边进行攻击,评估网络中节点或边重要性的方法很多,本质都源于图论及基于图论的数据挖掘。本文用度和介数评估车辆节点的重要性。 定义1节点的度。在网络中,节点vi的邻边数目ki称为该节点vi的度。网络的平均度为: k=1N∑Ni=1ki(1) 直观上看,一个节点的度越大,该节点越重要。 定义2节点的介数。节点vi的介数Bi就是网络中所有最短路径中经过该节点的数量比例之和,即: Bi=∑j,k∈V, j≠kNjk(i)Njk(2) 其中:Njk表示节点vj和节点vk之间的最短路径条数;Njk(i)表示节点vj和节点vk之间的最短路径路过节点vi的条数。介数是一个全局特征量,反映节点在整个网络中的作用和影响力。在VANET中,若一个节点的介数越大,则表明它在网络中交换的信息流越大,可视为网络中的核心节点,也意味着它更容易拥塞,成为网络的瓶颈。 1.3VANET抗毁性测度 设G=(V,E)为VANET的拓扑图,其中V={v1,v2,…,vN}是网络节点的集合,E={e1,e2,…,ek}是网络边的集合,节点数定义为N=V。定义子图Ci=G(Vi,Ei)为含节点vi连通分支,设m(G)=max1≤i≤nV(Ci)表示图G的所有连通分支中顶点数最多的那个连通分支的节点数,则节点数最多的连通分支为最大连通分支。 定义3最大连通度S。将网络中的最大连通分支中节点数与网络中总的节点数的比值称为最大连通度,即: S=m(G)/N(3) 那么0 定义4连通分支平均规模s。当VAENT受到攻击后,网络被分割为若干连通分支,连通分支平均规模定义为去掉最大连通分支后其他连通分支的平均节点数,即: s=(∑ni=1V(Ci)-m(G))/(n-1)(4) 显然0 定义5临界点移除比例fc。当网络中的节点受到攻击后,网络处于崩溃边缘时,网络中被攻击的节点数占总节点数的比例,称为临界点移除比例,记为fc。 网络在某种攻击模式下,百分比f的节点被移除,当f超过一定阈值,即f≥fc当在“=fc”时,属于哪种情形,需明确。时,网络分割成许多小的非连通分支;当f 设网络中任意两个节点vi与vj之间的距离dij为连接这两个节点的最短路径上的边数。VANET由于车辆的高速移动、拓扑变化频繁,使得网络间歇连通,因此存在dij=∞。而且当网络受到攻击时,网络的连通性也将发生改变,网络被破坏到一定程度时,会产生孤立节点,此时会存在dij=∞,因此,文献[13]提出用网络全局效率来描述非全连通网络的连通性。 定义6全局效率E。定义网络全局效率为: E=1N(N-1)∑i, j∈V,i≠j1dij(5) 显然,网络全局效率越大,网络连通性越好。 2仿真实验 2.1VANET仿真环境 本文采用VanetMobiSim[14]软件建立VANET环境,移动模型采用带有车道变换的智能驾驶员模型(Intelligent Driver Model with Lane Changes, IDMLC)[15]。该模型是一种微观交通流模型,是在IDM的基础上增加了车辆在十字路口的管理及车辆换道功能的智能移动模型,使得其更加符合真实的交通场景。仿真实验中,网络节点即为运动的车辆,可以获取任意时刻任意车辆的位置、速度、加速度、所处车道等瞬时信息。IDMLC移动模型中车辆长度为5m,加速度a和减速度b分别为0.6m/s2和0.9m/s2,礼貌参数p为0.5,其他参数设置如表1所示。 2.2VANET抗毁性分析 下面分析在不同攻击模式下VANET的抗毁性,为了在图中便于区分不同攻击模型,用符号Failure、RD和RB分别表示随意攻击、基于节点度的蓄意攻击和基于节点介数的蓄意攻击。图1为网络中车辆数为200、不同通信半径时,VANET受到Failure、RD和RB等三种攻击时网络最大连通度的变化趋势。由图1可知,当通信半径r=200m, f=0时,S=0.3630,即初始网络连通性较差。在攻击过程中当最大连通度低于0.1000时,视网络基本瘫痪。在随意攻击下,当S为0.0911时,临界点移除比例fc=53.42%;在RD攻击下,当S为0.0616, fc=28.77%;在RB攻击下,当S为0.0890时, fc=20.55%。当r=400m, f=0时,S=0.9521,初始网络近乎全连通(网络全连通时S=1)。在随意攻击下,当S为0.0747时, fc=82.19%;在RD攻击下,当S为0.0822时, fc=57.53%;在RB攻击下,当S为0.0959时, fc=36.99%。这一方面说明了通信半径越大,VANET连通性越好,临界点移除比例fc越大,抗毁性越强;另一方面,当通信半径相同时,随意攻击的临界点移除比例fc的值均大于蓄意攻击模式的,因此VANET有较强的鲁棒性,且在蓄意攻击下,由于将重要节点移除后网络迅速分割为多个连通分支,S先呈现迅速大幅度下降、然后缓慢下降趋势,即VANET又具有脆弱性。这种既鲁棒又脆弱的抗毁特征是VANET中车辆度分布不均匀所致。 图2为网络中车辆数为200、不同通信半径时,VANET受到Failure、RD和RB三种攻击时的网络连通分支平均规模。由图2可知,当通信半径较小(如r=200m)时,初始网络连通性较差,三种攻击策略下连通分支平均规模s均随移除节点比例的增加而逐渐减小。当通信半径较大时,网络初始连通性较好,则s随去除节点比例的变化趋势都是先变大后变小。当通信半径r=400m时,在遭受随意攻击时,s在阈值f=0.8220处开始缓慢变小,在遭受蓄意(RB、RD)攻击时,s分别在阈值f=0.4521和f=0.2055处开始变小。连通分支平均规模s之所以在阈值之前会变大,是由于随着节点被移除,网络总体连通程度变得越来越松散。在阈值之后会变小,是因为网络在大量节点失效时被分割成互不连通的多个较小的分支,当节点被全部移除时,网络则会消失。通过计算,在r=300m时,VANET在Failure、RD和RB三种攻击下连通分支平均规模s的方差分别为2.0306,2.4913和9.0228,即Failure攻击下s的波动最小,RB的波动最大,当通信半径发生变化时,也有类似的结论。这也说明了VANET既鲁棒又脆弱的特征。 图3分别为网络中车辆数为200、不同通信半径时,VANET受到Failure、RD和RB三种攻击时网络全局效率的变化趋势。由图3可知,通信半径越大,VANET效率越高;同时,随意攻击模式下的网络效率均高于蓄意攻击的。 另外,比较图1~3中最大连通度、临界点移除比例、连通分支平均规模和网络效率等抗毁性测度的值,可知对于蓄意攻击的两种策略,RB模式的攻击效能要强于RD模式。 下面研究车辆密度对VANET抗毁性的影响。图4~6为r=400m时不同车辆密度的VANET采取Failure、RD和RB攻击策略时表现出的抗毁性差异。从图4~6中分析得到:在通信半径一定时,车辆密度越大,VANET连通性越好,抗毁性越强,但是当网络达到全连通时,车辆密度对VANET抗毁性影响不大,因此,在VANET拓扑控制时,可以根据实际道路、地形、路边单元(RoadSide Unit, RSU)的配置等情况,对车辆通信半径和车辆密度进行优化设置,使得网络能够保持良好的连通性。 3结语 在VANET中,抗毁性对于分析整个网络性能来说十分重要,尤其是在增强安全性方面的应用。本文基于IDMLC移动模型对车载自组织网络的抗毁性特征作了研究,仿真结果表明,VANETs既有鲁棒性又有脆弱性;通信半径和车辆密度越大,VANETs抗毁性越好,但当网络全连通时,车辆密度对抗毁性影响很小。由于蓄意攻击(RD、RB)对网络破坏性强,因此,如何在拓扑控制时优化网络通信半径、车辆密度及路边基础设施配置等参数,使得网络中各个车辆节点保持相对均衡地位,从而提高VANETs抗毁性,这将是后续的研究工作。另外,本文只研究了VANET的瞬时拓扑结构及其抗毁性,然而,VANET的重要特征之一是网络拓扑结构的实时变化,其动态抗毁性特征也是接下来工作之一。 复杂网络论文:基于复杂网络理论的电网主导节点选择 摘 要:随着电网规模日益增大,对其进行电压控制越发困难。为了更好的对其进行电网优化控制,集中选取电网中的主导节点作为无功补偿点成为关键。为此文章提出基于复杂网络理论的主导节点选择方法,并通过IEEE-39节点系统进行仿真校验。 关键词:电网;电网控制;主导节点,复杂网络理论 前言 自从1999年Baraba和Albert发现了无标度网络特性,揭示出复杂网络结构中包含的结构特征与各种动力学特征之间的关系,突破了单纯的规则网络和随机网络模型的束缚后,复杂网络理论的研究就上了一个新的台阶[1]。而电网可以抽象成一个复杂网络,具有复杂网络的一般特征,可运用复杂网络理论来进行分析。文章引入复杂网络理论中的程度中心性指标与灵敏度矩阵相结合来衡量节点在电网系统中的重要程度。 1 主导节点选择方法 1.1 灵敏度矩阵的介绍 电网中的主导节点不仅要能进行电压调控,同时也应该具有反映其节点电压水平的能力。因此,在已有文献中大部分都是通过构建成考虑可观性与可控性的目标函数来进行主导节点选择[2-3]。该矩阵是关于无功注入变化对电压变化的灵敏度,其性质能反映电网间无功、电压间联系的疏密程度。电网节点i的灵敏度目标函数定义为: 式中,m,j分别为区域内所有负荷节点的编号和无功电源节点的编号;Se为分区内所有负荷节点合集,Sg为分区内所有无功电源节点合集。可观性指标?琢im和可控性指标?茁ij均由潮流计算收敛后的雅克比矩阵求得。 1.2 程度中心性指标介绍 程度中心性指标是社团中节点在其所属群体内的重要程度进行判别依据之一[4],其定义为: 式中,di(n)为电网第n个节点与电网内其他节点关系权重和,gi为电网内所有节点之间权重和。 按目标函数(1)计算出电网节点具有较大的灵敏度,但在实际电网中求出的节点可能处于电网区域末端位置,那么该节点就不适合作为电网主导节点。因此本文提出基于程度中心性指标改进目标函数,改进的目标函数表达式如下: 为了验证基于复杂网络理论中程度中心性指标的电网主导选择方法的可行性,文章将利用Matlab仿真软件对IEEE-39节点标准测试系统进行仿真分析。 2 算例分析 根据潮流计算收敛后的雅克比矩阵求出了?琢im矩阵和?茁ij矩阵,但这两矩阵数量值不在同一个数量级上,因此需对其进行标准化计算。根据式(3)求出节点的目标函数值,文章只列出最大的3个节点,其值如表1所示。 由表1可以看出,所选主导节点在区域内部大致处于中心位置,有利于对电网区域中末端位置的节点电压水平进行调控,能更好的实现电压无功控制。 3 结束语 文章基于复杂网络理论提出了一种新的主导节点选择方法。并在IEEE-39节点标准测试系统上进行了仿真验证,所得到的主导节点综合考虑了电网的地理结构与灵敏度矩阵,从而提高了主导节点选择的准确度。
当前这个信息化时代,企业自身要想提高自己的竞争力,就需要在企业内部的发展和管理上运用信息技术,只有这样才能够增强企业自身的竞争力,才能够促进企业能够快速的发展,满足当前的现代化市场的需求。 一、计算机应用技术对信息管理信息化的促进作用 从当前的社会现状来看,计算机技术在多个领域的运用已经越来越成熟,计算机应用技术的产生是的企业自身的信息管理方式有了全新的架构,促进了企业自身的创新水平的提升,帮助企业将传统的物资管理模式有了全新的颠覆式创新,真正促进了企业信息管理方式的发展。 (一)促进信息管理和财务管理的有效结合 现如今很多企业自身的账面资产其实跟实际资产之间是存在差异的,这种差异往往会因为企业生的物质数目导致整个企业的成本管理崩盘,很多企业的账面价值要远远高于他们实际上的库存价值的,这在很大程度上会导致一个企业的信息管理出现失衡,因此只能运用当前的计算机技术,将企业库存物质变动跟财务系统结合起来,加强了企业内部的财务管理水平,提高了企业内部财务系统的管理水平。 (二)增强紧急物资的调拨功能 相较于传统的企业内部物质调动,现如今运用了计算机技术之后,企业在信息管理部门的直接管理下,企业内部的所有物资调拨都变得更加的轻松,企业可以将内部物资快速的调配到紧缺的部门或者地区,这在很大程度上简化了企业内部物资调配的流程,计算机技术使得这项原本复杂的工作变得更加的简单,大大的削减了企业物资部门的工作压力,促进了企业内部信息资源管理的最优化。 (三)加强各部门之间的合作 在企业内部运用计算机技术对于企业内部各个部门之间的信息交流和沟通也有了很大的促进作用,以往的企业内部信息管理更多的还是依靠各个部门之间的认为传递,这就导致企业内部信息管理沟通不畅,信息管理难度大,但是现如今运用计算机技术之后,企业内部的信息沟通变得十分的轻松,计算机技术可以帮助各个部门随时了解整个企业的运转状况,同时也能够将基层信息及时反应到企业的高层,提高了企业内部的管理质量,企业变成了一个整体,消除了部门之间的矛盾和信息堵塞带来的冲突,对于企业高层而言企业的管理更加的轻松。 二、计算机应用技术提升信息管理信息化水平的具体方式 在一个企业中,开展计算机应用技术应该跟创新结合在一起,企业应该培养专门的计算机应用型技术人才,对于购买的计算机相关软件进行二次开发,寻找出最为贴合企业自身发展状况的方式,对于一个企业而言,软件系统的安装应该确保的是企业内部运转的效率提高,同时计算机应用技术的使用还应该跟企业本身的信息数据管理相结合,从而能够对于企业的物资储备以及企业的物资流向作出一定的预测,帮助企业更好的进行资源的整合以及物质的调配,保证了企业自身信息管理的高效运转,加强了企业自身的发展能力。 三、优化和整合计算机应用与信息管理的途径 (一)强化企业信息管理理念 伴随着现如今的市场竞争越来越激烈,对于任何一个企业而言都需要加强信息获取的渠道以及信息或缺的真实性坚定,只有这样一个企业才能够快人一步,尽可能的规避风险,同时对于企业而言,信息化建设的重要性远不止于此,只有企业自身信息化建设的水平不断的提高,针对性设计越来越合理才能够确定对于企业自身有效的计算机运行机制,同时也才能够更好的促进企业内部员工的工作效率提高,通过对于相关数据的分析和整合从而帮助企业在大数据的支撑下更快的更及时的获取相关的信息和数据,这就是计算机应用技术在当前企业发展中所起到的作用,不仅仅是对于企业自身的内部建设有关系,同时还能够借助当前的大数据信息来帮助企业加强对于外部信息的吸收和掌握,从而帮助企业在竞争激烈的市场中屹立不倒,因此强化一个企业的信息管理理念对于一个企业的发展具有很重要的作用,在信息管理的过程中,相关的技术人员以及部门人员都应该有意识的提高自己的能力,企业也应该保证相关员工自身的职业道德强化,这对于企业发展的影响是巨大的。 (二)改进信息管理的应用系统 信息管理技术一直都是一个企业在信息化浪潮中得以发展的重要功能,因此对于企业而言必须要加强对于企业相关数据信息的管理,要在保证企业不断发展的过程中稳固企业内部信息的安全,建设相关的企业内部信息管理部门,以科学化,高效化的方式来确保企业内部信息管理的质量,加强对于信息的可靠性分析,保证企业能够不受干扰,不断的发展壮大。 (三)提高信息的整体素质 对于企业而言,获取信息的效率以及获取信息本身的准确性是十分重要的,为了防止获取信息的错误以及重复性,应该对相关的员工进行针对性的培训,提高他们的信息处理能力以及对于信息数据的分析和甄别能力,从而保证信息的时效性和安全性。 四、结论 本文通过对企业信息管理信息化建设进行分析,明确了计算机应用技术的主要优点和重要功能,其可以有效提高企业信息管理水平,增强企业竞争实力,降低企业的生产成本,保证企业效益的最大化。 参考文献 [1]李岚.计算机应用技术与信息管理的整合探究[J].电脑迷,2018(9):3. [2]陈刚.计算机应用技术与信息管理系统的整合优势[J].电子技术与软件工程,2018(11):160. [3]李雪仁.计算机应用技术与信息管理优化创新[J].文化创新比较研究,2018,2(12):185+187. [4]袁国瑞.高职院校计算机应用技术与信息管理整合策略探究[J].淮北职业技术学院学报,2018,17(2):107-108+111. [5]黄赟.浅析计算机应用技术与信息管理优化整合[J].北京印刷学院学报,2018,26(3):54-56. [6]翟晓旭.计算机应用技术与信息管理优化整合[J].信息记录材料,2018,19(4):144-146. [7]阳晖.浅析计算机应用技术与信息管理系统优化整合的优势[J].信息记录材料,2018,19(4):78-79. 作者:王若灵 单位:南充市中心医院
计算机应用毕业设计论文:基于校园网的“计算机应用基础”辅助教学系统设计与实现 摘要:随着网络的日益普及,校园网的资源也更加丰富,功能强大,是教学过程中一个重要信息资源库。本文在现有校园网络基础之上,提出了建立基于校园网的辅助教学网络平台的设计方案,用以辅助日常的计算机基础课程教学。同时介绍了系统的设计思想、总体结构,分析了各个模块的功能、组成。 关键词:网络教学;校园网;B/S模式;平台 1前言 随着计算机技术、网络技术以及多媒体技术的迅速发展,如今的教育技术进入到一个新的发展阶段――网络教学(Web-Based Instruction,WBI)阶段。网络教学是以计算机通信技术和网络技术为依托,采用远程实时多点双向交互式多媒体的现代化教学手段,跨越时间与空间的教育传递过程,实现一种随时随地、交互性强且内容新颖的教学方法。 特别是随着高校的不断扩招, 教学量也随学生的扩招数而增长,作为一门大学必修的基础程――“计算机应用基础”,在一学期内同时上课的人数也越来越多,使教学资源严重紧张,在高校建立基于校园网的课程辅助教学系统,充分使用网络教学手段,将极大节约资源、提高“计算机应用基础”课程教学质量。 2系统设计思想及设计原则 基于校园网的“计算机应用基础”辅助教学系统,是一个由硬件、软件、教学资源、教学管理机构等组成的一体化有机系统。它作为传统教学资源的补充,实现网上教学,打破传统教学的时空界限,让学生自由获取相关知识,它可以利用网络技术实现教育资源共享,改善学习模式,实现学生之间、学生与教师之间的通讯以及开放的、远距离的、大面积的交互教学,并通过交互教学使学生深入了解课程的特色及难点,提高形象思维能力与创造性。 当前,基于B/S结构的Web数据库技术、交互式动态 网页技术如ASP、JSP 等的发展,为构建以校园网为依托的辅助教学系统提供了良好的发展空间。在本系统中使用Jbuilder作为开发工具,采用三层B/S模式,以Web服务器为中心,客户端通过浏览器访问Web服务器以及与Web服务器相连的后台数据库。三层B/S模式结构见图1所示。服务器端操作系统选用目前被广泛使用的Windows Server 2003,后台数据库选择易用性和安全性较好的SQL Server 2000。 图1系统三层B/S模式结构图 3系统总体设计 该系统能提供多种方式的师生交流,注重交互式学习,在满足常规教学任务的基础上,还可以满足教师和学生进行科研、学习和交流的需要。 4系统主要模块的设计 在系统的各个子模块要分别完成相应的设计功能,功能的实现必须要有后台数据库的支撑。 4.1学员学习模块 在学习模块,学生可以访问“计算机应用基础”相关课程资源,可参与课程讨论或留言,还可以进行单元测试或在线考试。 学生在注册及登录子模块登录。学生注册由系统自动生成,数据来自本校教务处的学生基本信息库。学生只要输入姓名及正确的密码,经信息认证模块审核后,登录成功后,可修改个人密码。 通过浏览课程资源、单元题自测、交流讨论区、在线考试等子模块,学生可浏览教师提供的课程基本信息、CAI教学课件等,也可根据自己学习的内容进行单元自测,还可参加教师组织的在线考试,最后可在论坛中同教师或其它同学进行讨论。 4.2教师管理模块 教师管理模块是本系统的核心部分,其功能结构如图3所示。 “教师注册/登录”子模块,教师注册由系统自动生成,数据来自本校人事处的教师基本信息库。登录时只要输入姓名及正确的密码,经信息认证模块审核后,即可登录成功,可修改个人密码。 教学资源管理子模块,教师既可以利用“在线编辑”模块,在线编辑“计算机应用基础”课程的基本内容,也可离线制作CAI课件,然后通过“资料传输”模块将其上传至辅助教学站点的虚拟目录下,其中支持PPT、DOC、PDF、HTML等常用文档的上传。 单元测试管理子模块,教师可以利用“单元测试题库管理”模块,将各个单元的测试题及标准答案放于系统中。学生可以选择要测试的单元,答题完毕后可对比标准答案。 图3教师管理模块功能结构图 在线考试管理子模块,教师可以利用“在线考试题库管理”模块管理试题库,利用“自动抽题”模块,教师可设置题目类型、数目及难度系数等参数,由系统自动随机生成试卷及相应的标准答案。学生答题完毕则“在线评分”模块自动评测出考生成绩。利用“考务管理”模块教师可安排考试时长、考务信息、记录考试过程中违纪情况等。最后通过“成绩”模块教师可分析学生的知识掌握情况。 教学讨论区子模块,教师可利用“公告管理”模块和“论坛管理”模块来信息或回答学生的提问,也可论坛中同教师或学生进行讨论。 4.3管理员模块 该模块主要包括:教师学生信息管理、系统相关配置、系统管理及维护子模块。 教师学生信息管理子模块,包括审核教师学生注册信息,管理和维护教师学生基本信息。 系统相关配置子模块,管理构成辅助教学站点的各种资源,包括:题库管理、在线考试及考评模板等。 系统管理及与维护子模块,使系统管理员方便地管理和维护通用辅助教学系统。 5结束语 本文针对“计算机应用基础”课程特点,研究探讨了一种基于校园网的智能辅助教学系统的构造方法,设计了一个基于校园网智能教学系统。系统使用Jbuilder作为开发工具,采用三层B/S模式,以Web服务器为中心,SQL Server 2000为后台数据库。 基于校园网的“计算机应用基础”辅助教学系统是一个高效、实用的教学辅助系统,它可以为高校教师,尤其是计算机基础课程教师提供了一种构建个性化教学辅助平台的快速、简便的方法,从而为高校中普遍存在的计算机基础教学资源紧张问题提供一种较为可行的解决方案。 计算机应用毕业设计论文:计算机应用型本科人才程序设计能力培养 摘要:文章从计算机应用型本科人才“知识、能力、素质”三要素出发,在分析“能力”要素核心地位的基础上,提出如何围绕程序设计能力培养规划程序设计类课程设置,并结合作者教学经验,给出程序设计类课程教学思路和几种切实有效的教学方法。 关键词:计算机应用型本科人才;程序设计能力;课程模式;分段教学 1背景 计算机应用型本科人才作为一种人才培养类型,是面向计算机应用第一线的高级专门人才。程序设计能力是计算机应用型人才培养的专业基础和应用基础,是应用计算机解决实际问题必备的专业能力素质,程序设计能力的高低直接决定了计算机应用的广度和深度。 计算机应用中的各种软件产品是由计算机程序实现的,程序是软件的本体。计算机程序设计必须以某种计算机程序设计语言为工具,通过使用程序设计语言编制程序来实现人机交互的软件产品。程序设计语言课程的设置、教学和实践直接关系着程序设计能力的培养,对计算机应用型人才培养的规格和质量具有至关重要的意义。 作为一种人才培养类型,在计算机应用型本科人才培养的“知识、能力、素质”三要素中,能力要素是其中的核心要素,是计算机应用型人才的突出特征,无论是知识要素还是素质要素,最终都要通过能力要素来体现。这种能力要素既包含综合应用所学专业知识有效解决工作中实际问题的能力,又包括终身学习的能力以及创新能力。程序设计能力培养是计算机应用型人才培养的专业基础,只有紧密围绕能力要素这一核心,不断探讨程序设计语言课程的优化设置,不断改革教学方法和提升教学质量,不断加强面向应用的实践环节,才能较好地实现计算机应用型本科人才培养的基本规格和质量标准[1]28-29。 2围绕能力培养规划课程设置 2.1应用多样性决定课程模式多样性 计算机应用的广泛性及地区、行业的差异性,导致计算机应用型人才培养课程模式的多样性,没有一种课程模式能够适用于所有计算机应用型人才的培养。同时由于社会的发展、应用行业的变化、计算机科学理论与技术的快速更新,也使得没有一种课程模式是一成不变的,这又导致了课程模式的动态性。这种应用型人才培养课程模式的开放性为计算机应用型人才培养课程设置提供了灵活性。因此,在设置计算机应用型本科人才培养具体专业课程方案时,要根据自身具体的教育实践和层次构建符合自身校情和人才培养目标的课程模式。 2.2程序设计类课程模式现状 目前在各应用型大学的计算机相关专业中,程序设计语言类课程的设置不尽相同。大多数开设的程序设计语言课有两门,一门是面向过程的,大多为C语言;一门是面向对象的,大多为C++或Java或C#,也有同时开设多门面向对象课程的。 面向对象的程序设计方法以对象模拟现实世界中的事物,以对象的数据成员描述事物的属性,以对象的成员函数描述事物的行为或方法。这样,面向对象程序设计的基本任务就是考虑如何准确地使用对象来描述问题域中的事物。这种程序设计将人们在日常生活中习惯的思维方式和表达方式应用到软件开发中,使软件开发从太专业化的方法、规则和技巧中回到人们通常的思维方式。同时,面向对象的程序设计方法能有效地减少程序的出错率,支持代码重用,大大提高软件的开发效率等,所有这些优点吸引了许多学校的计算机相关专业直接把面向对象程序设计作为学生接触的第一门程序设计课程开设,使学生一开始就能培养用面向对象的思想去思考和编程,有的专业采用的是纯面向对象语言Java,而有的则采用的是混合型的面向对象语言C++[1]335-339。 2.3培养学生的程序设计能力 计算机应用型本科人才是一种人才培养类型。由于校情不同,学生基础不同,培养目标和专业背景不同,这也使得计算机应用型人才是分层次的,这种层次是类型中的层次。计算机程序设计语言作为计算机及其相关专业的必修专业基础课程,其设置必须要考虑人才培养类型、层次和专业背景等因素,要在充分学习和借鉴他校相关专业成功经验的基础上设置适合自身情况和培养目标的程序设计语言课程。 (1) 以人才培养目标为中心。 课程设置是为人才培养目标服务的,必须以人才培养目标为中心设置课程。计算机应用型本科人才是分层次的,不同层次的应用其培养目标是不同的。程序设计语言课程作为计算机及相关专业的必修基础课,其课程设置、开课学期、课程内容和教学方法也是不同的。具体开设那些程序设计语言课程,在哪个学期开设以及重点讲授哪些内容,所有这些问题的确定一定要以人才培养目标为中心,充分考虑其他课程的开设情况和学生实际以及专业背景,只有这样才能较好地支撑培养目标,才能保证计算机应用型本科人才的培养质量。 (2) 以能力培养为主线。 计算机应用型本科人才培养要将能力培养贯穿到课程设置和教学的每个环节中。在程序设计语言课程设置时,既要考虑到本科教育的基础性和阶段性,更要充分考虑应用型人才适应第一线工作的需求;既要注重理论知识的掌握和认知能力的提升,更要注重实践和应用能力的培养,只有将二者有机结合才能将知识和技能内化为实际应用能力。 (3) 注重学科基础知识掌握和综合素质培养。 计算机应用型本科人才应具有高等教育本科层次的基本知识和基本理论,这些学科基础知识要足以满足一线人才所需的技术和技能要求。应用是基本理论指导下的应用,不是没有或弱化基础理论,只是应用型本科人才比其他类型的本科人才在某些理论深度上要浅一些。只有掌握较宽的学科知识面和扎实的学科基础理论,才能更好地提升应用型人才的知识更新能力和创新能力,更好地满足应用型人才职业生涯的需要[2]。 计算机应用型人才培养既要重视专业知识和应用能力等专业素质的培养,又要重视责任意识和团队合作意识等非专业基本素质培养,要将基本素质培养融入到专业人才培养的课程体系中,使计算机应用型本科人才具有较强的应变能力和可持续发展潜力。 3程序设计类课程教学 计算机程序设计能力的培养始于程序设计语言课程的教学。计算机程序设计语言多种多样,随着计算机硬件技术的飞速发展,程序设计语言也在不断更新和发展。要在计算机专业的本科课程中教会学生使用每一种常见的语言是不现实的,也是没有必要的。在计算机应用型本科人才培养中,要设法培养学生语言学习能力,帮助他们在头脑里构筑起一个对学习任何新接触到的语言都有帮助的框架,使他们能较好理解程序设计语言的共同实质,掌握快速学习和使用一门新语言的要领和重点。 3.1围绕应用及能力培养选取教学内容 3.1.1围绕培养目标选取教学内容 程序设计语言课程的基本目的是让学生掌握程序设计语言基础知识和程序设计方法,掌握应用计算机分析问题和解决问题的能力。人才培养目标决定了课程教学的知识目标和能力目标。不同的培养目标、不同的人才培养类型、不同的应用层次决定了课程内容的选取重点也是不同的。 3.1.2重点突出应用和能力培养 教材和教学不同,教材一般具有完整性和通用性,而教学更具有针对性和具体性。教材只是教学的辅助材料,没有组织而过度依赖教材进行教学势必导致照本宣科。 C、C++、Java、C#等现在流行的程序设计语言其本身功能都非常强大,语言本身的灵活性也导致了语言语法的复杂性。教材为了完整,往往涉及了较多的语法和算法,如果把这些语法和算法都让学生去掌握就会使学生不择要领,还会深感程序设计语言的复杂性,打击学生的学习兴趣。因此,在教学内容选择上要以应用和能力培养为目的,让学生体会到语言本身只是个描述工具,掌握所有的语法和算法不可能也没有必要。尤其是C和C++里面的许多语法,在实际应用中很少用到,如果照本宣科按教材内容编排进行教学,学生学到的只是个别语言知识点,这些知识点如果长期得不到应用,即使语言本身没被淘汰,也会被学生的记忆所淘汰。正如使用Windows操作系统一样,完成一个功能可能会提供许多种方式,而我们习惯使用的只是其中的一种或两种。在程序设计语言的学习中,不是让学生“学了什么”,而是让学生“会做什么”,最终的目标是应用和能力,懂得更多的语法并不代表能力。许多教师考试试卷中出现了大量的语法考点,这样做虽有利于试卷出题,但不利于应用和能力的考核。因此,在程序设计语言教学的内容选取上一定要以应用和程序设计能力培养为核心,才能达到计算机应用型人才培养的目的和标准。 计算机应用毕业设计论文:运用SMART原则设计“计算机应用基础”教学目标 摘要:针对目前大学“计算机应用基础”课程教学目标设计中存在的不明确,不具体以及不易衡量等问题,提出运用目标管理领域中的SMART原则设计和优化教学目标,从而能够更好地进行教学评价和引导学生。 关键词:SMART原则;教学目标;设计 “计算机应用基础”是各大院校面对非计算机专业入学新生开设的一门课程,主要讲授计算机的基础知识和基本概念,培养学生的计算机基本操作技能,激发和培养大一新生学习计算机的兴趣,为其今后进一步应用计算机知识打下基础。 根据实际情况和社会需要,学校一般会对该课程进行相应的教学设计。教学设计是运用系统方法分析教学问题和制订教学目标,建立解决教学问题的方案,试行方案并进行效果评价,最后对方案进行修改的过程。其中,如何制订出准确合理的教学目标是非常重要的一环。合理具体的教学目标,可以准确地指导教师的教学方向,帮助教师制定和设计具体的教学过程,更好地引导和帮助学生。 1教学目标设计现状 1) 教师在设计教学目标时一般参照教学大纲,大纲对目标的要求不够明确具体,缺乏衡量教学目标的具体措施,使得教师在设计教学目标时比较被动。 2) 教师在设计教学目标过程中,较少考虑学生的参与,缺乏与学生的互动,导致目标没有在师生之间达成一致。目标设定不当,难以充分调动学生学习的积极性、主动性,最终导致目标无法实现。 3) 教师设计教学目标时缺乏相关性,没有充分考虑学生的基础差异、专业差异、需求差异。 为了更好地确定合理的教学目标,我们引入了目标管理领域著名的SMART原则。一个可见的、可操作的、明确的教学目标不但可以指导教师编写教学材料,还可以作为教学评价的依据。不恰当的目标通常都不能满足SMART原则,因此可以将SMART原则作为优化整个教学设计的有力工具[1]。 2SMART原则 目标管理由管理学大师Peter Drucker提出,首先出现于他的著作《管理实践》(The Practice of Management)一书中,SMART原则是目标管理中制定目标的一个经典原则,如图1所示。 具体含义如下: 1) 目标必须是具体的(Specific),不能笼统。 2) 目标必须是可以衡量的(Measurable),指标是数量化或者行为化的,验证这些指标的数据或者信息是可以获得的。 3) 目标必须是可以达到的(Attainable),指标在付出努力的情况下可以实现,避免设立过高或过低的目标。 4) 目标必须和其他目标具有相关性(Relevant),指标要与工作、岗位相关,不能跑题。 5) 目标必须具有明确的截止期限(Time-based),注重完成指标的期限。 3运用SMART原则设计教学目标 3.1S(Specific)――具体性 具体性是指要用具体的语言清楚地说明要达成的行为标准。 以计算机应用基础中Excel的案例教学为例,如果教学目标定义为学生会使用Excel表格,就显得过于抽象,过于笼统了。笼统的教学目标就不好评价,不好衡量。具体说来,Excel涉及的知识很多,包括表格、函数、统计图表、数据透视表等,会使用哪些。如可以这样定义Excel这一部分某个案例的教学目标: 1) 理解Rank()函数各个参数的意义,并能够使用Rank()函数,对一组数据进行排序。并给出一个班级的高等数学成绩,要求学生能够完成名次的排列。 2) 能够根据给定数据表,在其基础上绘出两轴线―柱状统计图。统计图有很多种,柱状图、饼状图、折线图,说得具体就好操作,便于衡量。 3.2M(Measurable)――衡量性 衡量性就是指目标应该明确且可以量化。用一组明确的数据作为衡量教学目标是否达成的依据。如果制定的目标没有办法衡量,就无法判断这个教学目标是否实现。 以“学生成绩分析表”的教学为例,如何衡量“能够使用Rank()函数,对一组数据进行排序”这个目标呢?可以在上机时,安排这样一道测验题目,如果80%以上的同学能够较好完成,则可以认为达到该教学目标。如果班上学生很多,可以采取抽样的方式。 不是所有的教学目标都可以量化,目标的衡量标准遵循“能量化的量化,不能量化的质化”。 3.3A(Attainable)――可实现性 目标应该是可以实现、可以达到的。教学目标定得太高,学生会跟不上课堂进度,完不成老师布置的作业,学生的学习热情会受到打击。教学目标定得太低,学生会有课堂所学有限,时间被浪费的感觉。教师在制定教学目标时,需要了解学生的情况,评估课程难度,合理设计目标。例如,以80%的学生的基础为参照,制定相应的教学目标。考虑到学生的基础、需求等差异,目标制定时,可以师生互动,让学生充分发表意见建议,由师生共同完成教学目标的设定,使教学目标在师生之间达成一致。 对于不同层次的班级,教师可适当调整教学目标,实现层次化教学。如根据实际教学经验,教师可以将文科班的教学目标定得相对低些,避免涉及过多复杂的函数,而对理科班的目标设定则正好相反[2]。 3.4R(Relevant)――相关性 相关性指实现此目标与其他目标的关联情况。如果实现了这个目标,但对其他的目标完全不相关,或者相关度很低,那么即使达到这个目标意义也不是很大。 教学目标不能偏离教学大纲,不能偏离教材。相关性要求教师控制课堂的随意性,实现教学过程的有序性、连续性。 教师在制定教学目标时要考虑学生的专业和实际应用需求[3]。文科专业的学生可能会经常使用Word,教学目标中要体现Word编辑排版等要求;对美术、艺术类专业的学生可以多讲一些图片处理、Flash动画、网页设计等内容。不同专业的教学侧重点不同,应该在教学目标中得到体现。 3.5T(Time-based)――时限性 目标的时限性就是指目标是有时间限制的。没有时间限制的目标无法评价。制定教学目标时,教师根据教学任务中各章节的权重,拟定出完成各章节目标的时间要求。定期检查教学进度,根据实际情况调整教学计划,如期实现教学目标。 以“学生成绩分析表”的教学为例,根据其在课程中的权重,需在两个学时内完成该案例的教学。 3.6设计案例――IF函数教学 以IF函数教学为例,运用SMART原则进行教学目标设计。经过和学生的讨论,利用上课前5分钟,将准备好的教学目标同学生讨论,调整后的教学目标如表1所示。 按照调整后的教学目标进行教学,学生学习目的明确,一改以往被动听课的状态,积极性大大提高,操作题测试结果如表2所示。 4结语 计算机应用基础课程涉及的知识点很多,在运用SMART原则进行教学目标设计时,实际上是按知识点逐个设计的,这就实现了教学目标的模块化,这是实现模块化教学的前提。教学目标的可实现性必然考虑到学生的差异性,导致教学目标的层次化,这又是层次化教学的基础。 计算机应用基础课程的教学涉及到诸多方面的因素,需要我们不断地探索新的教学方法和教学模式,激发学生学习该课程的兴趣,使学生不但掌握书本上的知识,更重要的是掌握利用计算机求解实际问题的基本能力,只有这样才能达到我们教学的真正目的。 计算机应用毕业设计论文:基于项目课程的高职计算机应用技术专业人才培养方案设计 摘要:在借鉴国内外高职教育课程开发的实践经验基础上,以“人全面发展”理念为指导,构建“平台+岗位,以工作过程为导向、以项目课程为主体”的课程开发模式,分析现有专业人才的职业能力,优化现有专业课程结构,设计高职教育计算机应用技术专业人才培养方案,并对方案的特点进行探讨。 关键词:高职;计算机应用技术;培养方案;工作过程;项目课程 随着我国高等教育大众化进程的加快,高职教育规模迅速扩大,取得了令人瞩目的成绩,高职教育的研究与实践取得了丰硕的成果。高职教育计算机应用技术专业伴随着信息技术和高职教育的发展,不断进行改革与自我完善,取得了一定的成绩。但是,随着计算机作为一门技术渗透到社会各个领域,社会对计算机专业人才的需求不再满足于只会操作计算机,而是要求计算机专业应用型人才能够应用计算机和网络进行管理、利用计算机进行开发和设计、对计算机和网络进行维护等。基于上述情况,我们在计算机应用技术专业进行了“平台+岗位,以工作过程为导向、以项目课程为主体”课程开发模式的探索与实践,以适应社会对计算机应用技术及相关专业人才的需求。 1 “平台+岗位,工作过程为导向,项目课程为主体”的含义 在“人全面发展”教育理念和工作过程导向的课程开发理论指导下,提出“平台+岗位,以工作过程为导向,项目课程为主体”课程开发模式。 “平台+岗位”是指在保证学生综合能力培养的前提下,通过开设多个岗位方向,提高学生专业技能,力争做到“一专多能”,增加学生就业机会和就业能力。其中,“平台”是指对计算机应用技术专业学生进行行业通用技能和素质的培养,即专业基本素质培养,使学生达到专业“基础人才”的要求。“岗位”就是按岗位设置专业方向,围绕职业技能展开培养,即应用能力培养,使学生达到专业“应用人才”的要求。综合分析计算机应用专业人员岗位、毕业生就业状况及学生学习能力等诸多情况,我们将专业方向设置为软件开发技术(A)、网络技术(B)、信息化办公(C)三个方向。 工作过程导向是指在计算机应用技术专业的课程开发中,针对岗位进行职业能力分析,整合理论与实践教学内容,以工作过程为基础设计训练项目,建立工作任务与知识、技能的联系,增强学生的直接体验,激发学生的学习兴趣。教学内容以工作过程为导向,关注学生工作任务的完成,为学生提供体验完整工作过程的学习机会。 项目课程是“一种以工作任务为中心,选择、组织并学习工作知识的课程模式。”[1]它以典型产品的生产或服务等项目为载体设计教学内容,具有明确的工作任务,将理论知识和实践技能结合,与企业实际生产过程有直接关系,学生在一定的时间范围内可以组织安排自己的学习行为,有明确而具体的成果展示等特点[2]。高职计算机应用技术专业项目课程可理解为一个企业网站的建设与管理、一个管理信息系统应用软件的开发、一次会议材料准备等。 2高职计算机应用专业人才培养方案 根据高职计算机应用技术专业人才培养目标,按照高职课程开发的流程,结合“平台+岗位,工作过程为导向、项目课程为主体”课程开发模式,进行工作任务与职业能力分析、课程结构设计、课程科目设置和课程内容重构。 2.1工作任务与职业能力分析 通过对计算机技术应用现状的调查分析,将专业技术分为通用和专用技术两个部分,对其岗位、工作任务和职业能力进行分析(见表1)。 2.2课程结构设计 根据岗位、工作任务和职业能力分析,将课程结构设计为“山”字形,如图1所示。“山”字中横向的“―”为基础平台,注重基本素质和通用技术培养,即通识教育;纵向的“|”,为专业岗位方向,即软件开发、网络技术、信息化办公方向,加强对学生的岗位技能培养。 2.3课程科目设置 计算机应用技术专业课程类型设置为必修和选修两种。在基础平台,除设置必修课程外,增加选修课程的数量及交叉学科选修课程,基础平台课程设置如图2所示。 专业岗位方向课程模块化,学生可根据学习基础、个人兴趣及发展定位选修一个专业方向。每个专业岗位方向设置1-2个项目课程,开设相应岗位方向的职业资格认证课程,实现“双证书”培养,岗位方向课程设置见表2。 2.4课程内容的重构 课程内容重构按照完成工作过程所需的职业能力,采用模块化设计,将完成一项工作任务所需的理论知识、操作技能、实践经验以及活动方式方法等综合为项目课程。项目课程的内容包括工作任务、相关理论知识和实践知识、拓展知识、练习和结果评价等。项目课程的课时分配以工作任务的难易程度和应用程度为依据,而不以知识点的难易程度为依据。高职计算机应用技术专业核心项目课程设计见表3。 3培养方案的特点 本课程方案设计以高职研究的理论为指导,贯彻“人全面发展”的教育理念,从多个视角调查分析,充分考虑企业、行业、学生和学校等多方面的意见,专业人才定位准确,培养目标明确。 首先,课程方案中通过“平台+岗位”模式加强了通用技术和岗位技术培养,充分体现了社会需求和人的自我发展两个目标。课程采用“山”字形结构,实现了对“三段式”结构的彻底改良。通过课程内容整合或分解重构项目课程,项目课程以实际项目为出发点,实现理论知识、基本技能和实际应用的融合,解决了理论与实践教学脱节、教学与生产实际脱节、课程缺乏实用性、课程内容陈旧以及课程呈现方式单一等问题。 其次,“以工作过程为导向,项目课程为主体”模式体现了建构主义教育理论中以“学”为中心的教学策略。在项目课程实施过程中,通过构建真实生产环境,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力以及快速适应工作需要的能力[3]。同时,真实的生产环境有助于学生了解企业或行业对员工知识结构、技术技能、综合素质的要求;体验企业的文化氛围;体会典型行业团队的角色构成及团队角色协同工作技巧;学习体验课堂理论知识在实际工程项目中的应用,积累项目实战经验,增强学生的就业能力和信心[4]。 最后,本课程方案有利于改变传统的评价手段和方法,结合项目采用阶段评价、过程评价、目标评价等多种评价模式,更加注重了学生动手能力、分析问题、解决问题能力的考核,有利于学生的创新。评价形式结合课堂表现、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛等情况,更能全面客观地评价学生的成绩和能力,解决现有课程评价中的不足。 4结语 高职计算机应用技术专业人才缺乏与毕业生就业困难早已成为一个不争的事实,这说明高职提供的专业教育服务存在问题,职业教育的产品存在问题,不能很好地培养适销对路的产品,其根源除了课程方案设计存在问题外,还包括职业教育市场缺乏有效的规范和监控,没有明确的专业标准和严格的评鉴体系。因此,为了保证高职教育计算机应用专业的健康发展,除了要重视人才培养方案设计外,还要在课程分析、课程方案实施、课程方案评价等环节上下大力气。此外,高职计算机应用技术专业教学可以借鉴ISO 9000质量管理理念,树立现代教学服务观和高等教育大众化背景下的质量观,从高职教学实际出发,建立以专业课程质量标准为依据,以工作情景中职业能力和操作能力为评价重点,以掌握的职业能力为目的,以工作场所人员为评价者、以工作场所的实际操作表现为依据的课程评价体系,全面客观地评价高职教育质量,促进高职教育健康发展。 计算机应用毕业设计论文:计算机应用课程中任务驱动式教学的“任务”设计 摘要:任务驱动式教学是指在整个教学过程中,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中。在计算机应用课程的“任务”设计中,应使用“单刀直入法”化繁为简,既要使各任务能较好地涵盖课程知识点,又要能使学生在愉快的情景下完成学习任务。 关键词:计算机应用;任务驱动;任务;教学内容 1 引言 目前,在高等院校的各专业教学中,都把计算机应用课程作为专业教学中的技术基础课程。计算机应用课程的显著特点是它的实践性和应用性。担任《计算机应用》课程教学的教师都有这样的体会:学生刚接触计算机应用课程时兴趣很大,可没多久,兴趣就没有了;学生对玩计算机很感兴趣,但对《计算机应用》课却没有兴趣。究其原因,在于现行的教学方法和模式不适应计算机应用课程教学。那么,如何改变传统的计算机应用课程教学方法,如何探索切实有效的新型教学模式?经过近几年的探索和实践,任务驱动式教学得到越来越多教师的认可和推崇。但是,在实施任务驱动式教学的过程中又存在许多思想上和行动上的偏差,为提高计算机应用课程教学的实效,达到培养学生的信息素养、创新精神和实践能力的教学目标,我们有必要对计算机应用课程教学活动中的“任务”设计进行探讨和辨析。 2 任务驱动式教学的特点 任务驱动式教学是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,是指在整个教学过程中,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中。并在完成任务的同时培养学生的创新意识和创新能力以及自主学习的习惯,引导他们学会如何去发现、思考、寻找解决问题的方法,最终让学生自己提出问题,并经过思考,自己解决问题。这样,学生既学到了知识,又培养了动手实践能力,提高了学生的探索创新精神。学生在完成任务的过程中,始终处于主体地位。教师是学习情景的创设者、学习任务的设计者、学习资源的提供者、学习活动的组织者和学习方法的指导者。 任务驱动教学法最显著的特点是以学生为主体,改变了以往“教师讲、学生听,以教定学”的被动教学模式,创造了“以学定教,学生主动参与、自主协作、探索新的新型学习模式。 3 “任务”设计的原则和要求 3.1 化繁为简,单刀直入 从学习者的角度说,“任务驱动”是一种学习方法,适用于学习操作类的知识和技能,尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。我们也可以称之为“单刀直入法”或“黑箱方法”。 “黑箱”(Black Box)是只知其输入和输出不知其内部结构的系统,或者说“黑箱”是内部结构一时无法直接观测,只能从外部去认识的系统。从外部观测那些具有某种功能而内部结构不清楚的系统,通过输入变化所引起的输出响应,分析系统的状态过程,推断系统的行为,这就是“黑箱方法”。 计算机应用技术内容十分丰富,名词术语很多,各知识点之间联系密切,常常是牵一发而动全身。这往往使得初学者在入门阶段,感到陌生的名词多、难点集中、头绪繁杂,甚至产生畏难情绪,失去学好电脑的信心。利用“黑箱方法”,可以将计算机科学由表及里分成若干个层次。在学习的不同阶段,特别是在学习某种应用软件的使用方法时,可以把深层次的系统视为“黑箱”,可以先知其然,而暂不深究其所以然。 经常有初学者向笔者咨询“如何学电脑”的问题。笔者的回答是,首先给自己提出一个明确的要在电脑上完成的“任务”。我一般建议他们首先学会使用文字处理软件输入一段中文(对于少年儿童,我主张他们的第一个“任务”是会在电脑上玩益智游戏,然后是画图),并且告诉他们,为了完成这个任务,完全没有必要(至少暂时没有必要)全面了解计算机硬件和操作系统的知识,更没有必要学习计算机发展史以及数制转换等知识。我们可以“单刀直入”地按照某几个步骤,进入某个文字处理软件的编辑环境,使用拼音输入法输入文章就可以了。 “任务驱动法”使我们的学习目标十分明确。在某个学习阶段,紧紧围绕这一既定的目标,了解相关的知识和操作方法,其它的可以一概先不涉及。这样做可以大大提高学习的效率和兴趣。当然,一个“任务”完成了,一个目标达到了,会产生新的任务,新的目标。例如,能在电脑上输入汉字了,接着就要提出新的问题:怎样改变字体、字号,怎样把输入的文章存盘,怎样打印,怎样在文本中插入表格或图形,等等。随着一个个任务的完成,初学者将逐步消除对电脑的神秘感,而且会不断地体会到使用电脑的乐趣。 “任务驱动”学习法,符合计算机系统的层次性和实用性,为我们提出了由表及里、逐层深入、逐步求精的学习途径,便于学生由浅入深、循序渐进地学好计算机的知识和技能。而且,采用这种学习方法,伴随着学生的是一个跟着一个的成就感,不再是那种片面追求所谓“系统”而导致的“只见树木,不见森林”的教学法给初学者带来的满头雾水和一脸茫然。 3.2 变被动为主动,不断提升学生技能 从教师的角度说,“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,符合探究式教学模式,适用于培养学生的自学能力和相对独立地分析问题、解决问题的能力。我们提倡在计算机应用知识和技能的教学中采用这种教学方法。 电脑软硬件的发展十分迅猛,更新的周期越来越短。学生现在学到的一些具体的知识不用多久可能就会过时。这就要求教师必须注意培养和提高学生自学计算机学科知识和技能的能力。 运用“任务驱动”教学法,教师应首先向学生明确布置本阶段、本单元或本课时的学习任务,并给予学生学习方法的指导: (1)要求学生带着要完成的任务,或者说带着要解决的问题认真读书,掌握基本概念和原理。要让学生知道,虽然计算机科学技术的发展十分迅猛,令人目不暇接,但是它的基本概念和原理是相对稳定的,只有掌握了某个学科的基本结构、基本概念和原理,才能无往而不胜,才能以不变应万变,才具备进一步深入学习或自学该学科的能力。 (2)要求学生敢于动手,勤于实践。计算机是工具,使用工具是技能,技能的掌握与熟练只能靠实践。应提倡学生自己上机实践获取知识和经验,这样做不仅知识掌握得牢固,而且可以培养学生的探索精神和自学能力。在学习使用电脑的过程中,读书和上机实践都重要,但比较而言,实践更重要。很多知识和技能必须通过多次上机才能学会,在完成“任务”的过程中,增长知识和才干。 (3)要向学生讲清楚,掌握计算机的知识和技能需要一个过程,不可能一次完成,需要有锲而不舍的精神。教师要鼓励学生以顽强的意志去钻研教材和上机实践,同时应该向他们指出,学习不是直线式的前进过程,而是“螺旋式”上升的过程,真正全面深刻地理解掌握知识和技能需要反复,因此,在接触一个新领域或一个新的知识点时,可以先知其然,而暂时不深究其所以然,但应该注意在学过后面相关的知识后及时复习前面学过的内容,这样不仅能前后联系,加深认识和理解,而且可收到事半功倍之效果。 总之,教师不仅要向学生讲明采用“任务驱动”学习方法的意义,而且要培养他们采用这种方法进行自学的能力,只有这样才能真正发挥“任务驱动”教学法的优势。 4 设计“任务”的关键技术 好的学习任务,应该适应不同的学生,并能引发学生思考,促进学生发展。从教学内容上来看,教师要做到精心设计好每一个“任务”。因为“任务驱动”教学法是要让学生在完成“任务”的同时掌握知识,“任务”直接影响教学效果。因此,“任务”的设计至关重要。 (1)“任务”要较好地涵盖课程知识点 计算机应用作为一门基础课程,必须完成教学大纲规定的教学内容。因此,在设计任务时,应将所有的知识点进行罗列,然后按章节内容设定若干个“任务”,将不同的知识点归纳到某个特定的“任务”中,通过该“任务”将需要的知识点进行串联,从而达到使学生在完成“任务”的同时掌握所需的知识。注意,在设计“任务”时,既要避免知识点的重复,又要避免知识点的遗漏。 (2)“任务”设计要照顾学生个性差异 学生是有着个性差异的,在设计“任务”时,要注意学生的特点与知识接受能力的差异,充分考虑学生的现有文化知识、认知能力和兴趣等。因此,我们所设计的任务既要符合大多数学生的认知水平和能力水平使他们能够共同发展,又要给能力强的学生留有适当的空间,使他们的个性得到充分的展示和发展。这样学生在不同层次的能力基础上都能有所收获,有所提高。同时由于任务驱动式教学的开放性,学生的个性差异虽有所体现,但并不直接影响评价结果,不同的学生在完成不同的专题任务时都可以创作出优秀的成果。 (3)“任务”要在愉快的教学环境中完成 从教学方法上来看,教师主要是加强学生的自学能力,在教学过程中要不断地用“任务”来引导学生自学。在学生学习过程中,要充分发挥多媒体计算机综合处理图形、图像、声音、文字等多种信息的功能,设置特定的情境,创设良好的学习氛围。如果有了这样一个良好的教学环境,那么学生在这种愉悦的环境中,便会自觉自愿地学习,主动地完成学习“任务”。 (4)“任务”要让学生积极参与 从能力培养的角度看,教师要注重调动学生的积极性,培养他们的创新精神和合作意识。在教学过程中,要引导学生积极参与,以此来提高学生上课时的注意力,从而提高学习的效率。提高学生学习注意力的有效办法是:老师应尽量创设真实的教学环境,给学生提出真实的任务来提高学生的学习兴趣,让学生进入角色,并且唤起原有的认知结构中有关的知识、经验和表象,从而使学生利用有关知识去“同化”或“顺应”所学的知识。使学习的新知识转化为与此相关的学习过的知识,达到事半功倍的效果。例如,上课时只告诉学生一些常用按钮的使用,然后详细讲解帮助菜单的使用,这样学生在学习中遇到不懂的内容时,就可以自己利用帮助菜单或帮助按钮自学了。教学以“导”为主,充分调动学生动手、动脑的积极性。创设情境之后,选择与当前学习主题相关的真实性事件或事件作为中心内容,让学生面临一个需要立刻解决的现实问题。问题的解决有可能使学生更主动、更广泛地激活原有的知识和经验,来理解、分析并解决当前问题。例如,在讲授PowerPoint时,老师课前用PowerPoint制作一套贺卡。上课时先让同学看,引起他们的兴趣,然后问学生想不想亲手体验一下?这样学生对这节课的内容产生了极大兴趣,并积极地随着老师的讲解进入学习情境,这节课的效果可想而知。 (5)“任务”要结合现实实际 任务的设计应该密切结合学生和社会的实际,只有这样才能激发学生的学习兴趣,并能给学生以更多的创造空间。例如,在圣诞节来临之际,让学生用Word设计一张销售平安果的招贴画,学生兴趣高涨,充分利用各种Word排版技术来进行创作。因此,一个联系实际而富有创造性的任务是任务驱动式教学成功的重要保障。 5 结束语 任务驱动式教学在当前计算机应用教学中确实是一种行之有效的教学方法,但是在进行“任务”设计的时候,必须考虑周全,保证任务的可行性和有效性,使之真正有利于实现计算机术应用课程的教学目标。 计算机应用毕业设计论文:加强程序设计课程群建设,培养计算机应用型人才 摘要:在计算机专业应用型人才的培养过程中,程序设计能力是衡量学生专业水平的一个关键因素,是影响计算机专业学生就业率的一个重要因素。通过对课程群建设的理论分析,结合我校的实际情况,针对计算机专业的程序设计课程群建设进行规划,切实培养学生程序设计的学习兴趣,促进计算机专业应用型人才的培养。 关键词:程序设计;课程群;计算机专业;应用型人才 目前虽然国内许多高校在开展课程建设、课程体系建设的同时也在开展课程群建设研究,但由于我国开展课程群建设时间较短,对课程群建设尚缺少完善的理论支持。我校以课题立项的方式正在开展课程群建设的研究工作,将深入研究课程群建设理论、课程群建设的实施方法和课程群建设绩效的评估等几个方面的内容。本文以计算机专业的程序设计课程群为研究对象,分析了我国课程群建设的现状,对课程群的建设理论进行分析,并对课程设计课程群进行规划设计,切实培养学生程序设计的学习兴趣,促进计算机专业应用型人才的培养。 1 课程群建设的实际情况简析 至今为止国内许多高校以多门课程组合的形式进行课程群建设。1990年,北京理工大学在基于“在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标”中提出了要注重课程群的建设与研究后,许多高校陆续以课题立项的方式开展了相同或相似的课程群建设的实践工作[1-2]。但在课程群的建设过程中有许多的实际问题并不是课程群的研究者所能左右的,如教学计划的修订、教学知识点的分解与融合、师资力量的分配、课时数的确定等。一般的学校在教育部的本科合格评估中对这些问题都有严格的界定,一般的研究者不可能随意更改,所有现在许多与课程群相关的改革研究工作只停留在理论研究甚至是理论设想的阶段。这样问题的解决实际上需要学校有一套行之有效的管理办法,可以使课程群建设的研究者在提出方案后能进行必要的探讨、论证,并能进行实施。 我们学校对于学科建设作了大量的工作,如确定了学科发展方向、确定了学科带头人、建立了与学科发展相关的精品课程等。对于课程群的建设才刚刚起步,现在正以课题立项的方式对课程群建设的理论进行分析和探讨,并准备以计算机专业课程群设置为例,提出课程群设置的有效方案、实施办法和评价标准,为进一步实施课程群建设和课程群教学改革提供依据。 2 课程群建设的原则 课程群是以现代教育思想和理论为指导,对教学计划中具有相互影响、密切联系、互动有序的相关课程进行重新规划设计和整合构建的课程集合,它一般从属于某个学科门类,有着整体的教学要求,具有模块化的教学内容,群内各课程之间能较好地体现出有机渗透性和整合性,有利于发挥群体优势[1]。课程群是基于知识体系构筑的有机的课程体系模块,是课程群师资的优化与整合,是承担人才培养重任的主体,也是承载课程群建设的实体。因此,课程组设置的原则是在整合课程资源、构建新课程体系的前提下,坚持个人自愿与系部统筹相结合的原则,在全院范围内将所有教学的专职教学科研人员进行重组,并按不同课程模块来整合师资构建课程组。笔者根据文献的分析并结合教学的实际情况认为课程群建设应该遵循如下几个原则: 1) 核心课程地位突出原则。一个课程群中的核心课程应该是为实现专业培养目标,对学生掌握专业知识和培养核心能力,对提高该专业核心竞争能力起决定作用的课程[3]。课程群中的其它课程课程是作为该课程的基础并为该课程服务的课程。在课程群的建设过程,知识点的分解与融合、教学内容的衔接、师资力量的分配、课时量的均衡等方面要充分突出核心课程的地位,都要围绕核心课程展开。核心课程体现了课程群在专业发展中的地位,体现了专业的分支方向。 2) 课程相关性原则。课程群不是几门课程简单的组合、叠加,而是基于知识体系构筑建立有机的课程体系模块。课程群是由教学内容相互联系、逻辑和结构上可以规划整合并形成有机整体的相关课程组成[4]。从内容上看,各门课程相互之间有内在的联系与传承关系。课程群建设弱化了课程的独立性,强化了课程之间的相关性,凸显它们为共同培养目标的服务特征,突出各课程所蕴含的技能定位,把围绕一个技能培养目标的、含有若干课程中的技能点抽象出来,在一个更高层次上连贯起来,使该技能的培养随课程教学的推进而不断递进、加深和拓展。课程群在形式上与课程教学模块相似, 但它注重技能培养,弱化课程个性概念, 强化课程内容之间的融合、交叉和关联,围绕技能培养目标强调课程教学内容的取舍和改革,打破课程间壁垒,优化课程体系,整合更新教学内容和教学方法等的过程。这就要求我们在进行课程群建设时,充分考虑课程群内诸课程在结构、内容、教学学时数及时间分配等方面的相互关系,以提高教学效率和教学质量。 3) 目的确定原则。程群的建设,要有利于疏通专业知识、专业技能、课程、教材之间的关系,便于学生学习、理解和掌握[5]。课程群的建设,要便于专业教学计划的组织与实施。专业主干课程群的设置有助于教学计划的合理和优化, 专业课程群的建设有助于构建新型的课程体系,对其它课程起到示范、辐射作用,同时有助于推行以技术应用能力为目标的教学法和教学手段的改革和实施。课程群建设的根本目的是深化课程改革、整合课程教学内容,提高教学质量。课程群建设要有效实现专业建设的规模效益,删除课程间内容重复的部分,增加了新的有利于提高学生竞争力、提高教学质量、提高办学特色的新内容。对课程内容整合,制定完善的课程教学标准和课程教学内容结构,提高教学效率,进而提高教学质量。课程群建设要有利于学生专业技能的培养,专业素养的养成和团队精神的形成。课程群建设要有利于师资队伍的建设,师资队伍建设是课程群建设的主要内容之一,能否形成一支教学能力强、专业技术扎实、素质高的教师队伍是衡量课程群建设成果的重要标准。 4) 资源整合原则。课程群的建设工作的关键之一就是课程群如何融合和分解,它是对课程的再设计。课程的再设计应有利于教育目的的实现,有利于学校培养目标的实现和课程的有效实施。课程群的各门课程从内容上看,相互之间的内容纵向有传承关系、横向有内在联系,但又自成体系。为此课程群建设必须立足整个课程群体,对课程群的所有内容进行整合,减少课程内容的重复,增加新的有利于提高学生竞争力、提高教学质量、提高办学特色的新内容,使课程功能更完善,从而实现课程结构、课程体系和功能的优化。课程群建设是课程组合知识体系的重组,包括课程内容、课程结构、理论教学模块、实践教学模块等,是对教学大纲和教学计划的再设计。课程群建设与单一课程建设显著区别就是将相关的几门课程结合在一起进行整合。为了删除繁琐、重复和过时内容并增加新的内容,必须跳出单门课程建设中过于强调课程内容系统性的框框。要立足于大课程建设,即将几门课程融合为一门大课程,并对这一大课程进行系统的内部结构调整及内容的重组。 5) 学科发展原则。在课程群的建设中要紧密结合学科发展方向,应该除掉过时的且与学科发展不相关的教学内容,增加一些与学科发展相关的研究热点和研究难点,激发学生的学习兴趣,培养学生认识新知识,探索新问题的能力,为学生毕业后从事专业工作打下良好的基础。高等教育中学科发展中知识的更新速度是非常快的,在学校不可能把所有与学科相关的知识全部介绍,但有必要在课程的建设过程中涉及到与课程群相关的知识,可以使学生了解所学的知识的发展状况,使学生认识到所学知识的必要性,使学生理解所学知识的本质作用,为学生毕业走向工作岗位,适应新的环境,学习新的知识打下基础。 3 程序设计课程群建设规划 1976年瑞士计算机科学家Niklaus Wirth提出了一个著名的公式:算法+数据结构=程序。他认为程序技术在数据某些特定表示方式和结构的基础上对抽象算法的具体表述。在此,程序设计课程课程群可以确定由高级程序设计语言、离散数学、数据结构、算法分析四门课程组成。对该课程群的建设从如下几个方面进行规划: 1) 知识点的分解与融合。属于同一课程群的课程之间在知识点上有一定的相关性,知识点有重复的情况,对知识点进行分解和融合可以使课程之间的关系更加清晰,层次分明,使学生在学习的时候能了解所学知识的递进关系[6]。高级程序设计语言包含的内容为:数据类型、函数、数组、指针、构造类型、文件;数据结构的内容为:线性表、树和二叉树、图、查找、排序;离散数学的内容为:数理逻辑、函数和关系、树和图、代数系统;算法分析与设计包含:递归与分治法、动态规划、贪心算法、回溯法、分支限法、概率算法、线性规划和网络流、完全性理论与近似算法。数据结构与离散数学是数据结构的先修基础课程。数据结构的树与二叉树、图与离散数学中的图论虽然描述方式不同、侧重点不同,但实际内容一直,存在重复。从数学课程的教学特点出发,在图论中以图的基本概念为主,重点突出几种特殊图的特点与应用;在数据结构中有关图的内容可以作为阅读内容,重点介绍图的存储结构、图的表示与实现以及与图相关的算法。 在数据结构的学习中,许多学生觉得自己的高级程序设计语言知识掌握得不牢固,学习吃力,主要原因有个方面:一是在程序设计语言的教学过程课时少,在开始的时候老师为了使学生入门,讲得认真仔细,花费了一定的教学时间,在后面讲指针、构造类型的时候由于时间的关系,速度快、内容进行精简,学生以为不重要,没有很好的掌握。但这部分内容在数据结构的学习中基本上每章都会使用。在课程群的建设过程,应该考虑到出现的问题,对教学计划根据实际情况进行调整,使学生在学习一们课程的时候,即能掌握本课程的基本内容,又能了解该课程相对于后继课程的重要性。 算法分析的一些内容实际在数据结构中也有体现,如算法分析、递归、回溯法。在数据结构的学习过程可以把这部分知识加强,而在算法分析中这部分内容可以不讲,可以作为学生自学部分。这样可以避免前面讲了学生不清楚,而后面再讲,学生认为前面学了,不重视。 2) 实验教学内容的整合。实验教学在程序设计课程群的教学过程是非常重要的。程序的实现是学习的最终目标,在程序的编译调试中可以进一步加强学生对知识的理解。但在实验教学中,老师不像理论课那样讲,主要以学生上机调试程序,解答问题为主。实验教学内容可以根据理论教学内容、分阶段进行整合。程序设计的实验主要以验证实验为主,包含简单程序设计、分支程序、循环程序、函数的使用、数组的使用、构造类型的定义与使用。 离散数学大部分学校都没开设实验课,主要以理论讲述为主。但实验课的开设可以让学生进一步加深对所学知识的理解,可以推进数学知识的应用,如电子科技大学就在理论数学课程中开设了实验。数据结构的实验内容主要以应用为主,在教学过程中除了重视数据的存储结构与基本操作的实现外,在实验中要整和与高级程序设计语言相关的内容,如指针、结构体等的。 算法分析与设计的实验内容在验证与应用的基础上,可以对算法的时间、空间复杂度分析的基础上进行算法性能的改进,再使用高级语言编程进行验证。 在课程群的实验教学过程中,都是以高级程序设计语言作为编程工具,所以高级程序设计语言的实验教学应该明确每堂课的任务和目标,老师对实验内容进行讲解、学生课前准备,实验中老师答疑问这样一个步骤来完成。在内容的整和上主要是根据内容的约束关系进行整和,打破课程、实验、师资等方面的壁垒。根据培养目标,从逻辑上和结构上加强各门实验课程的联系和综合,使教学资源实现共享配置以提高整体办学效益。 3) 综合课程设计的构建。课程设计可以让学生掌握课程内容的综合运用,为毕业设计作准备。根据教学计划,高级程序设计语言、数据结构都开设了课程设计。但大部分课程设计的选题都是在重复实验的内容,由于在实验环节没有过关,课程设计成了上网下载调试,最后学生为了应付完成任务就相互之间复制课程设计报告。课程设计课题的选择,设计内容的要求要能整和该课程的部分内容,使学生了解课程的应用范围,掌握任何进行应用的方法。对于提高学生的编程能力,构建综合课程设计具有重要的意义。 综合课程设计按照一个完成的项目要求设计,具有一个完整的功能,具有实际意义,以实际数据进行验证。综合课程设计可以在课程群所包含的所有理论课程学习结束后开始,在时间的安排上不能像课程设计那样安排一周、二周的时间,而是分段集中讲解、答疑、跨学期进行。在题目的论证、文献的阅读、资料获取、设计、编程过程中时间上没有严格的限制,让课程设计不成为学生的负担,使学生在课程设计过程找到学习的方法与学习的乐趣。 4) 理论与实践教学的规范。按照教学管理的要求,任何课程的理论和实践教学都要严格的时间限制,但由于师资水平和学生能力的差异,使不同班级不同老师讲授的同一们课程进度不同一,内容也课程存在增减。为了达到课程群在知识点融合、分解过程中取得整体优化的功效,规范理论与实践教学的内容尤显重要。 理论课程的教学内容可以按照章节进行规范,每章老师要讲述的知识点、重点和难点都要有明确的要求,根据实际情况可以在课时上有一定活动范围,但要讲的一定不能减,否则学生考试的时候是通过了,但在后继课程的学习过程中会因为前面课程的基础不扎实而学习困难。规范过程可以在相关责任人组织课程群建设的相关老师在集体讨论分析的过程中完成。 实验教学是程序设计课程群建设的关键,因为它与学生动手能力的培养密切相关。实验课时相比课程理论课时少,基本上是一次课一次实验。现在一般学校的实验课是上课的时候老师布置任务,学生就开始编程,但实际上由于学生能力和时间的限制,很多学生在规定的时间根本完成不了实验,有的同学可能根本无法动手做,因此实验教学内容应该进行规范。实验教学首先要规范教学顺序,其教学顺序是:老师布置实验内容,学生课前准备的内容,老师讲述实验的具体内容,学生实验完成的内容。教学内容也要严格规范,使学生一次实验就能掌握一个知识点。 5) 基础理论与热点理论的关联。计算机科学发展速度非常快,而课堂教学的教材服务教学的时间较长,一些与学科相关的新理论在教材中并没有体现,但学生毕业后涉及这些新理论的概率非常大,因此在课堂教学过程中增加一些与教学内容相关的新知识,对于教学质量的提高和课程群建设的质量都具有重要的意义。 计算机的热点理论包含的内容非常多,包含人工智能、模式识别、图像处理、数据挖掘、智能计算、网格等多方面,这些问题实际都涉及到算法,这些问题的研究都是在研究算法、提高效率、提高算法执行结果的质量以便更好的应用到实际应用领域中。在程序设计课程群的建设过程中,适当引入与此相关的一些问题,可以使学生了解学科发展的方向,明白学习内容的作用,增强学生的学习积极性。 4 结束语 课程群建设从逻辑上和结构上可以加强各门课程的联系和综合,使教学资源实现共享配置以提高整体办学效益,建设的目的是提高人才培养质量、提高课程群建设水平、实现课程群建设的规模效应、提高课程群建设效益等。通过对课程群建设实际情况和理论分析,结合我校计算机专业的实际情况,针对的程序设计课程群的建设进行规划。程序设计课程群的建议可以解决一些在实际教学过程中出现的一些问题,增强学生程序设计的学习兴趣,促进计算机专业应用型人才的培养。 计算机应用毕业设计论文:关于《计算机应用基础》无纸化考试系统设计的思考 摘要:《计算机应用基础》是一门实践性很强的课程,传统的考试模式已不能满足《计算机应用基础》的考核要求,采用无纸化考试系统对这门课程进行考核已成为趋势。该文提出了无纸化考试系统的结构和功能的设计方案。 关键词:无纸化考试;系统设计;模块化设计;计算机应用基础 随着信息技术的迅速发展和网络的普及,信息技术对经济的发展和科技的进步产生了深远的影响。《计算机应用基础》作为高等院校学生接受计算机教育的入门课程,成为每个大学生必须掌握的计算机基本知识和基本技能。考试是教学活动中的一个重要环节,它用来检查学生对所学知识的掌握情况。由于《计算机应用基础》是一门实践性很强课程,许多知识点都需要通过上机实际操作才能掌握和巩固[1]。因而传统的纸质考试模式已不能满足《计算机应用基础》的考核要求。如何充分利用计算机平台和网络资源,按照实际操作要求实现无纸化考试是一个值得深入研究的问题。近年来,许多高校的计算机基础课已实行无纸化考试,收到了较好的效果。 1 《计算机应用基础》实行无纸化考试的优点 《计算机应用基础》实行无纸化考试的优点主要有三个:一是能提供与实际要求一样的考试环境,能真实反映学生掌握知识、运用知识的能力;二是能自动组卷,自动评卷。自动组卷能为同一时间同一地点的不同学生抽取不相同的试题,这样考试作弊现象就会被杜绝,每个学生所完成的试卷都能更真实地反映学生的实际水平,保证了考试的公平性[2]。自动评卷能相对客观地为考生评卷,减少手工评卷带来的主观错误,同时能极大地减轻评卷教师的工作量;三是节约资源。由于无纸化考试全部在计算机上完成,不需要印制纸质的试卷,可以节约大量的纸张和印刷成本。 2 无纸化考试软件系统的基本构成 无纸化考试作为一种比较新的考试模式,它的关键就是要有一套成熟可靠的无纸化考试软件系统。一套成熟的无纸化考试系统应该包括题库制作及生成系统、考试及管理系统、成绩合并及管理系统等几个组成部分。如图1所示:而其中考试及管理系统是整个无纸化考试系统的核心与关键。 3 考试及管理系统设计 考试及管理系统包含了考生考试子系统及考场管理子系统两大部分。现在常见的考试及管理系统有单机版与网络版两大类,而网络版又分为客户端/服务器端(C/S)模式和浏览器端/服务器端(B/S)模式两种。单机版只有考生考试子系统,缺少考场管理子系统。它把考生的考试子系统与考生考试信息管理放在一起;网络版则把两者分开,把考试子系统放在考生机器,而把整个考场的考生考试信息放在服务器上统一管理。 3.1 考试子系统的结构与基本功能 考试子系统是实现无纸化考试的主要部分,考生的无纸化考试过程主要靠考试子系统来完成。考试子系统一般包括考生登录模块、抽题与组卷模块、考试时间管理和试题显示模块、交卷管理和自动阅卷模块等模块。 3.1.1 考生登录模块 考生登录模块的主要功能包括:验证考生输入的登录信息,如考号、姓名等,如图2所示;记录考生的开考信息,如具体开考时间、考生所用的机器名称等。为了防止考生故意退出考试系统答题,可在考生登录模块中增加二次登录需要输入密码功能。 3.1.2 抽题与组卷模块 无纸化考试需要考生用计算机来完成。由于受到计算机数量的限制,无纸化考试往往不能像普通考试一样,让所有考生在同一考试时间进行考试。为了保证考试的公平公正,无纸化考试中每个考生的试题都不是固定的,而是在考试题库中随机抽取的。随机抽题有两种方法,一种是预先在题库中编好多套试题,抽题时是整套题一起抽的;另一种是每道题目都随机抽取。采用前一种方法的,要求预编的套题必须足够多,不然重复几率太高就失去随机抽题的意义了。采用后一种方法的,则必须考虑题目难易的公平性,在同一考试类别的题目中最好能按难易程度和考试内容把题库的题目分级抽题。在抽题完成后,还要把抽取试题的具体信息也保存到考生数据表中,以此作为组卷与自动阅卷的依据。组卷完成后,还需在考生机器上自动为考生建立考试文件夹,并把该考生试卷中所涉及的考试原始资料下载到考试文件夹中。 3.1.3 考试时间管理和试题显示模块 在无纸化考试中,由于各考生用机不会完全一样,计算机在使用过程中可能存在不可预知的突发故障,因此一般不像普通考试一样要求考生同一时间交卷,而是采用每台考试用机独立倒计时的方式来进行考试时间控制。如考试时间为1个小时,则采用60分钟倒计时,从考生登录考试系统开始计时,当倒计时为“0”时,则代表考试结束。为了保证考试用时的公平性,避免当考生用机发生故障时,发生计时混乱,应每隔一个3、5秒就把考生考试剩余时间记录到考生数据表中。另外在考生考试过程中,应把考生的基本个人信息和剩余的考试时间以及交卷按钮等在考试窗口显示出来。如图3所示。 图3 考生及考试信息显示 考试子系统应有试题显示窗口,用于显示考生的试题作答要求。当试题内容较多时,为了便于考生作答,应把试题按不同类型分类显示。如图4所示。另外,为了保证考生考试过程中考生数据的安全,在考试过程中考试子系统要定时把考生答题资料上传备份到服务器上。 图4 试题显示窗口 3.1.4 交卷管理和自动阅卷模块 当考试结束后,就进入交卷管理环节。交卷管理包括几方面内容:停止考试倒计时;把考生作答的客观题结果保存;关闭主观操作题的窗口,把主观操作题的文件和文件夹打包备份。把考生作答的原始资料备份,可有效防止在自动阅卷中,万一出现阅卷程序出错,无法正常评分时,可凭备份的考生原始资料,用其他途径来单独评分。交卷管理完成后,就开始进行自动阅卷。自动阅卷就是由程序按照评分标准对考生作答的结果进行评分。对于客观题进行自动阅卷是比较简单的,但对于主观操作题来说情况就复杂很多。因为对于《计算机应用基础》这门课来说,达到同一个效果,往往有多种操作方法,因此无法按照操作步骤来评分,只能按照操作结果来评分。那么如何让阅卷程序自动判别出考生作答保存的文件结果是否符合题目要求是整个考试系统的技术难点。 要解决考试系统自动评阅操作题的难题,首先要对OFFICE的文件内部结构要有一定的了解。在OFFICE文件中,许多内容是以控件或对象的方式保存在文件中的,我们所进行的许多操作,其实就是在设置或改变那些控件或对象的属性。比如:在EXCEL中,我们要在A3单元格输入“内容测试”这几个字,字体格式为:“隶书 16号”。用VB来编程实现上述要求的代码为: Range("A3").Value = "内容测试" Range("A3").Select With Selection.Font .Name = "隶书" .Size = 16 End With 在自动阅卷程序中,我们只要加上判断语句去判断考生的作答文件中,上述属性的值与答案是否相同,即可实现自动阅卷评分的功能。用同样的思路和方法也可以对其他OFFICE文件进行评阅,从而实现对操作题进行自动阅卷的功能。 当自动阅卷完成后,考试子系统还需要把考生的阅卷结果上传到服务器上。为了保证上传数据的安全,应对阅卷结果等数据进行加密处理再上传。 3.2 考场管理子系统 考场管理子系统的主要作用是在考试过程中通过服务器上的考场考试管理程序,统一管理考生的各种考试信息。为了实现对考场考生考试信息的有效管理,在服务器上应建立一个考生数据表来统一管理考生信息。数据表应包括一些基本字段:姓名、考号、考生机器名、剩余考试时间、考生考题信息、考生答题信息、各试题得分、考试状态标记等内容。考试子系统在考试过程中应定时访问考生数据表,及时把考生考试过程中的各种信息更新到考生数据表中。由于服务器上存有考生的各种考试信息和考试资料,因此当某个考生考试机器出现严重故障时,考生考试基本不受影响,只需换台机器重新登录,由考试子系统通过考场管理子系统把考生的考试信息和资料下载到新机器接着续考即可。 考场考试管理程序还可以把整个考场考生考试状态用不同颜色直观显示出来(如:断线用红色表示、在考用绿色表示、交卷用蓝色表示)。同时还把考生基本的考试信息显示出来(如:姓名、考号、所用的计算机名、剩余考试时间等)。既方便了监考老师及时发现考生机器出现的故障,又能让监考老师及时监控整个考场各考生的基本状况。 4 结束语 无纸化考试系统,对传统考试方法进行了变革尝试,实现了一定程度的考教分离,系统的实施,对提高教学质量起到了积极的推进作用。以上对无纸化考试系统的基本构成和设计思路进行了简单的探讨。实际上要设计出运行稳定、具有实用价值的无纸化考试系统,还必须考虑很多细节问题,特别是对出现异常情况的处理问题。如何进一步完善无纸化考试系统的设计,制作出功能更强大、应用面更广的无纸化考试系统,是我们继续努力的方向。 计算机应用毕业设计论文:基于行动导向的《计算机应用基础》教学设计与实施 摘要:对行动导向教学理论进行了研究,并应用于《计算机应用基础》课程中。教师深入企业,从职业群中提炼典型工作任务,并按照工作流程创设相应的学习情景,充分发挥导演的角色,让学生在完成学习任务的过程中,熟悉工作流程并掌握知识和技能。实践证明,行动导向教学设计提高了学习的主动性、积极性,使教学质量和教学效果得到了大幅度的提升。 关键词:行动导向; 教学设计; 计算机应用基础; 自主学习; 多元评价 行动导向教学理论强调学生通过典型的职业活动获得技能和知识,进而形成经验和能力。“行动导向”教学并不是一种具体的教学方法,而是以行动或工作任务为导向的一种职业教育教学指导思想与策略,是由一系列的以学生为主体的教学方式和方法所构成的。[1] 经过调研,在《计算机应用基础》课程中充分应用行动导向的教学理念,设置了从来到新的工作岗位“接手计算机”开始的一系列工作任务,根据工作流程创设学习情景,引导学生通过自主学习平台进行学习,按照验收标准解决问题,使职业教育更加接近企业的实际。“行动导向”教学在《计算机应用基础》课程中的实施,提高了学生学习的主动性、积极性,使教学质量和教学效果得到了大幅度的提升。 1 创新以行动为导向的教学设计 在传统的计算机应用基础教学中,教师处于中心地位。往往是教师先做示范,演示具体的操作,学生再依样画葫芦,可能下节课就忘记了。学生在教师的指导下被动地接受知识和技能,学习依赖性强,更糟糕的是,碰到新的问题又要举手提问了,缺乏主动解决问题的能力。在行动导向教学中,教师不再只是知识与技能的传授者,而更多地是作为教学的咨询者和课堂教学主持者。教学的重心由传统的教师的教转向了学生的学。这就意味着,一方面,项目学习成为主要的学习形式。在项目学习中,学生是主要的行为者,在完成学习任务的教程中获得工作过程知识。另一方面,情境学习成为以行动导向的职业教育的典型特征。情境学习的主要关注点在于,学习情境的创建要尽可能与以后的应用情境相接近,使二者尽可能地在高度上达成一致。[2] 1.1 深入企业,提炼典型工作任务 计算机应用基础是一门实践性很强的课程,为使教学内容更适应工作岗位的要求,教师在设计课程之前进行了广泛的岗位调研,提取典型的工作任务和工作过程,同时,邀请企业专家一起,对工作任务进行筛选。精选计算机在企业日常办公、财务管理、宣传推广等方面应用的实际例子(如表1所示)。为满足各专业学生的需要,在课后习题中设置了丰富的扩展工作任务,供学生课后自学,提高学生学习能力。通过企业真实的工作任务,提高课程的实用性,激发学生的学习兴趣。[3] 1.2 按照工作流程建构教学内容 企业人员参与学习情景设计,使教学内容再现工作情景,有较强的应用性和针对性,让学生身临其境,在“工作”中学习。有效实现学生职业技能的培养,真正实现所学与所用的无缝对接,突出“理论够用、重在实操”。 表2列出了学习项目及相应的教学内容,可以看出,每一个项目就是一个工作情景,项目中的任务是工作流程中的一个节点,按顺序进行,可以完成一个学习项目,同时也熟悉了工作流程。 1.3 按照从实践到理论的基本顺序编排学习项目 行动导向教学与传统学科教学的最大不同在于,它以工作项目展开学习内容,按照从实践到理论的基本顺序编排学习项目。在《计算机应用基础》课程中,按照情景描述、布置工作任务、验收单、提出解决方案、知识扩展、课后实践来完成工作项目的学习。由于按照项目完成的工作流程编排学习内容,因此,它的知识体系是不完整的,为了补充在本项目中无法体现的相关功能,利用“知识扩展”来做补充,并完成相关的理论知识。“课后实践”主要提供了其他类型的企业案例,例如Word文字处理部分除了以制作公司文件、制作会展邀请函和制作产品推广手册三个主要学习项目外,还在“课后实践”中安排了公司差旅费管理办法、请假条存根、会议纪要、产品销售合同书、年度奖状、培训课程表、培训邀请函、生产单等,教师可以根据专业的特点选取实践项目,提高学生的学习兴趣,学有所用。 2 行动导向教学的具体实施 行动导向教学理论的核心所在是师生的双向互动,认为整个教学过程需要教师和学生积极热情的参与及投入,教师要从知识的传授者转变成为教学的组织者、引导者和咨询者,学生则要从知识的接纳者转变为学习活动的主体,与传统教学相比,行动导向教学模式中教师的角色发生了根本性的变化。[2] 2.1 双师型教师保证行动导向教学的实施 为了更好地实施“行动导向”的职业教育理念,学校要求教师每五年有半年以上的企业实践经历,利用这样的有利条件,教师充分到企业“备课”,从工作任务的实施中了解学生应该掌握的相关职业技能。学校还多次邀请姜大源等著名职业技术教育专家来校做报告,说明工作过程导向课程开发的基本原则和方法;举行“行动导向”教学设计比赛,举办“行动导向教学法”公开课,继而全面推行职业活动导向新教案编写,使教师能够遵循“咨询、决策、计划、实施、检查、评估”这一完整的“行动”过程序列,让学生在真实化或仿真化的情景中去思考,去做。[4] 2.2 学生自主学习,轨迹跟踪实时控制 引入网络自主学习平台,把获取知识的主动权还给了学生。一方面,学生无论在实验室还是在宿舍都能够获取网络学习平台的资源进行自主学习,每个知识点完成后机器都可以“预改”进行自动打分,学生可以马上知道自己当前所做的操作是否正确,如果得分为0或不满分,可以按“恢复该题”重新再做一遍,直到做到满分,掌握这个知识点的操作(如图1所示),学生根据平台数据(如图2所示)和自己的实际情况调整学习进度。 另一方面,教师通过收集学生的学习数据,如:学习详细记录、学习时间和进度、知识点和作业题的完成率和正确率等(如图3所示),调整教学进度,更有针对性的指导学生,进一步提高学生的计算机操作能力。由于有足够的评估数据和量化教学数据,学生能看到自己的学习“轨迹”,老师也能掌握学生的学习“轨迹”。学生自主学习过程中教师和学生的积极参与及投入,也充分体现了“行动导向”的核心―师生的双向互动。 2.3 多元的学习评价方式 评价是检查教学效果的有效手段,是获取教学反馈信息的主要来源和教学改革工作的重要依据。[3]该课程的评价着重考核学生的计算机应用能力。为了全面评估学生的综合能力。我们针对高职学生的特点,对学生采取了多元化的评估方式。如形成性评价为主,终结性评价为辅;教师测评、学生自评相结合。在内容方式上包括:项目评价、知识点学习评价与第三方认证考试。其中项目的评价包括基本能力测评与业务能力测评,每一个项目都有一个验收单,学生对照项目进行自评,教师再根据学生在课堂的总体表现给予总体评价。知识点的学习评价在自主学习平台上完成,系统进行自动打分,图3所示是对整个课程的知识点总体评价。在评估时机上改变静态的一次性考试形式,在教学前、教学中、教学后学生都可以通过网络学习平台进行学习,由机器自动评分;在项目的完成过程中采用学生自评与老师评价相结合,更加关注学生的学习过程;课程学习结束,学生全部参加全国计算机水平考试,检测学习成果。多元化的评估方式全面、真实地反映了学生的潜能和学业成就,既注重结果又注重过程,既注重操作技能又注重理论知识,同时注重职业关键能力,真正体现考核评价的公平。 3 结束语 经过一年多的教学实践,广东机电职业技术学院2010级2980名学生参加全国高等学校计算机水平考试,合格率达到84.29%,优秀率达到26.6%,远远高于全省的平均水平(61%)[5],名列广东省内高校前茅。实践证明,计算机应用基础行动导向教学设计使工作任务典型化、具体化,丰富了学生的直观体验,并通过所获得的“成果”激发学生的学习动机,提高学习的主动性、积极性,具有先进性、典型性、可行性,符合学生的能力水平和教学规律。下一步课程建设的任务是丰富学习资源,特别是针对不同专业的典型工作任务,将行动导向教学理论更好地用到实际教学中。 计算机应用毕业设计论文:浅谈《计算机应用基础》课程设计 摘要:该文针对目前高职院校计算机应用基础课程教学中存在的问题进行分析,提出以能力为本位,以工作任务为导向,以行业规范标准为牵引,以应用为目的的原则对这门课进行了课程设计。该课程设计采用了以任务为导向,基于项目教学法的教学模式,并在教学过程中实行了理论实践一体化教学,以满足学生职业素养和就业岗位的双重需要。 关键词:高职;计算机应用基础课;课程设计 长期以来,在高职院校中,《计算机应用基础》作为一门计算机专业基础课而开设,为其他专业课的学习做铺垫,虽然该课程的开设有了数十年的历史,但目前该课程教学的改革尚有不少探索空间。计算机应用基础作为高职院校的基础必修课程,其任务是为社会培养高素质技能型人才。为了使本课程的教学更适应社会对人才的需求、对能力的要求,我们适时地对原有的培养过程做出相应的调整与改革,对于提高计算机应用基础课程的教学水平具有非常重要的意义。 该文从课程总体设计、课程内容与标准、课程教学资源组织、教学过程设计、学习效果评估方式设计和课程的改革与创新等六个方面进行了阐述。 1 课程总体设计 课程总体设计包括课程设计的原则和课程定位。 1.1 课程设计的原则 高职院校提倡加强学生动手能力与实践能力,以促进学生知识、能力、素质协调发展。因此,我们坚持以能力为本位,以工作任务为导向,以行业规范标准为牵引,以应用为目的的原则对计算机应用基础这门课程进行课程设计。如图1所示。 1.2 课程定位 计算机应用基础是其他专业课的一门前续课程,该课程的定位与教学效果对后续课程的学习有着重要的意义。我们对该课程的定位就是培养学生计算机基本应用能力和信息素养,为其以后的职业能力发展提供信息化平台和使用工具,使这门课成为一门结构优化、内容先进、与职业能力直接接轨、适应社会发展需要的课程体系。 2 课程内容与标准 过去这门课的课程目标设置为一般技术目标,即简单传授课本知识。现在,我们的课程目标直接体现了就业岗位所需技能。我们的课程内容也从之前的知识本位转向就业能力本位。 2.1 课程目标 1)职业素质目标: 能够将计算机作为工具为其它专业及课程的学习服务,能够获得学习新的软件、使用新的软件的能力。 本课程是继续学习计算机其它课程及计算机辅助设计、辅助制造等课程的重要基础。 2)职业能力目标: 通过本课程的学习,要求学生能够熟练的掌握计算机操作技能,掌握使用计算机进行文字编辑和处理的技术,掌握使用计算机进行电子表格处理的技术,掌握使用计算机进行演示文稿处理的技术,掌握计算机网络的基本知识和Internet的应用技术,为以后其它课程的学习和今后的工作打下坚实的基础。 3)知识目标: 要求学生掌握计算机的基础知识、应用范围及计算机网络的基础知识,并取得全国计算机等级考试一级资格证书。 2.2 课程内容 根据职业岗位技能需求,我们对课程内容做了如表1所示的设置。 例如:《文字处理软件》这一章,我们根据要求学生应能运用Word 2003软件进行文字录入及图文混排功能的这一能力目标,明确了其知识要点为Word文档的文字编辑和格式、查找替换、文字与段落格式设置;美化文档、打印文档等。 2.3 教学重点、难点解决 如图2所示: 1)利用多媒体教学手段,学中练、练中学。 主讲教师用多媒体教学系统操作演示,学生人手一机实际操作训练,遇有有问题现场就解决。 2)全程采用项目化教学,让学生在教师的指导下完成各个项目单元任务,将信息及时反馈,提高教学质量。 3)分析学情,教学过程中承认个体差异,因材施教。 3 课程教学资源组织 3.1 教材分析 《全国计算机等级考试:一级B教程(2009年版)》由教育部考试中心组织,在全国计算机等级考试委员会指导下由有关专家按照《全国计算机等级考试一级B考试大纲(2007年版)》的要求而编写,内容包括计算机基础知识、Windows XP操作系统、Word 2003的使用、Excel 2003的使用、因特网的基础知识和简单应用等。 教材以帮助学生提高信息素养为主要目的,满足不同专业的学生个性发展为基本理念,包括了教学基本要求规定的知识点和实习教学内容。在体系结构上突出了基本性、典型性、简约性、逻辑性、实践性;以任务的方式让学生从建立模型、寻找方法,直到问题解决的全过程中得到计算机知识和技能的训练。 3.2 教学环境 教学环境包括硬件环境和网络资源。 信息学院建设有五个大型机房,每个机房配备教学用计算机能同时满足80人次的实训。每台机器装有Windows XP操作系统、Office办公软件,有良好的网络链接能力。 教师会根据教学需求收集各类网络资源,提供学生课后自主学习。计算机应用基础这门课程为省级精品课程,信息学院建设了相关的网站,提供与此门课程相关的文字资料及视频,以供学生学习参考。 4 教学过程设计 4.1 教学对象分析 计算机应用基础这门课程的教学对象为高职院校一年级学生,他们在知识储备、性格因素和技能现状上具备以下特点:有一定的英语识读能力,能对计算机进行简单操作,有较好的语言组织能力;性格因素可分为内向型和外向型;计算机操作仅限简单系统操作,计算机应用软件使用技能不熟悉。 4.2 教学过程设计 通过对教学对象的分析,我们对教学过程做了如下设计: 1)教学的组织:典型工作任务贯穿,理论教学与实践教学交融推进,采取任务驱动的教学方法。整个教学组织过程包括:分组、讨论、审核、实施和评估。 分组,即任务下达,以5人为小组,明确人员职责,按照项目要求各自独立开展工作;以任务驱动开展项目化教学;讨论,即明确分组以后各组围绕主题、重点和工作步骤开展讨论。根据讨论结果拿出各组的方案、具体步骤、注意事项;审核,即教师根据各组提出的方案审核方案是否完整及具体可操作性、是否需要技术支持等,给出建议;实施,即各小组按照审核通过的方案组织实施,进行实际训练操作。教师巡查协助指导;评估,即各组完成方案,由老师验收任务,同时提出建议。 2)教学计划学时分配 本课程以任务驱动开展项目化教学模式,课时为64。 3)教学方法 计算机应用基础课程的开设用什么样的教学方法一直是我们所关心和研究的,以下采用的一些教学方法已经融合到课程中。 参观认知:对计算机基础知识教学内容的讲解,可以采用参观认知法。如:介绍计算机硬件,可以准备一些硬件实物(硬盘、软盘、U盘、主板、显卡、网卡、声卡等),通过实物的感观认识来进一步认识教学内容中的知识点。 现场教学:对计算机操作系统、Word、Excel软件的教学可以采用现场教学法:如:讲解计算机操作系统的使用内容,可以结合多媒体教学,通过教师的实际操作来加深学生的理解,将课本的枯燥知识提升为动感的感观认识。案例教学:对计算机安全知识的教授可以采用此方法,如:介绍计算机病毒的危害性,可以举出一些实际案例,像“熊猫烧香”病毒、特洛伊木马病毒等对计算机造成的危害,让学生能切身感受到病毒的危害,加深理解。 情境模拟:对计算机网络基本知识的教学可以采用情境模拟,如:介绍局域网的共享内容,可以采用教学用机来设定共享,让学生通过网络邻居在局域网中查找和共享教学内容;介绍广域网的使用,可以通过聊天室的建立来进行互动。 4)教学手段 采用项目化教学,将课程搬移到计算机实训中心,使教与学同步进行;采用多媒体教学手段,教授课程内容更加形象生动,吸引学生兴趣;采用先进的教学软件,实时与学生交流。 5 学习效果评估方式设计 建立多元化考核评价体系,采用注重实际能力的考核方式,对学生的整个学习过程进行监控和评价,并实行平时实践考核成绩、平时作业成绩和期末的无纸化考试成绩相结合的评价方式。平时考察主要为学生的职业素养考察,阶段性网络测验和期末考试为职业能力考察。 6 课程的改革与创新 将以知识目标本位转化为以能力目标本位;教学方法采用任务驱动法;课程设计采用以岗位需求为主导;评价方式的创新是由过去的纸质试卷测评转化为以过程性考核为主。 计算机应用毕业设计论文:学习科学视域下的计算机应用基础教学设计 【摘 要】本文论述学习科学的发展历程,概括学习科学的基本内容,探讨了学习科学对教育的启示,并构建基于学习科学的计算机应用基础教学设计。 【关键词】学习科学 计算机应用基础 教学设计 一、学习科学的发展历程 学习科学最初是一门认知科学,它的研究基础是脑与认知科学,是认知科学家从认知科学的局限和困境中,吸收了认识论、社会学、人类学以及脑科学的研究成果和方法所展开的一个新的研究领域,属于一门综合性、多学科交叉的新兴科学。确切来说,学习科学诞生于1991年,它是以第一次国际会议的成功举行和《学习科学杂志》(Journal of the Learning Sciences)的创刊为标志的。学习科学的诞生是人们对“人是如何学习的”长期探索的结果。 学习科学主要是建立在建构主义理论、认知理论、活动理论等的基础上,在20世纪90年代,系统的学习科学研究方法论使它逐渐成熟起来。在我国,主张把关于学习的研究作为一个独立的领域或学科,认识到“学习是一门科学”并明确提出建立“学习学”的设想始于1979年。进入21世纪后,随着我国基础教育课程改革运动的兴起,转变教学方式的呼吁,以及要构建“以学为中心”的学习生态,引发了对人类学习机制进行系统探究的迫切需要。在2002年,我国成立了国内第一个从事学习科学研究的基地,即东南大学学习科学研究中心。该中心紧紧抓住国际上“学习科学”这一新兴学科发展的机遇,积极开展国际合作,让我国的学习科学研究融入国际学术共同体,引领我国学习科学领域的理论基础和研究方法的l展。 二、学习科学的基本内容 学习科学的关键问题之一就是学习,而学习究竟是什么,随着学习理论向学习科学的概念变化,学习的内涵主要研究以下四点:学习重心是发现和加工新的知识;学习主体不只是学生而是所有人;学习方式强调个体学习与共同体学习并重,从而产生协作学习和学习者共同体的概念;学习内容注重学习和实践的结合。美国心理学家约翰・D・布兰斯福特等著的《人是如何学习的》(2013年华东师范大学出版社出版)诠释了学习科学研究学习内涵的发展(见表1)。 学习科学强调以学习者为中心,改变以教为主的传统教学方式,注重反思和深化,在现代教育技术支持下,创设真实情景,并在可选的学习环境里建构新知识,建立学习共同体支持团队合作学习,促进学习者心理机能的认知与身份认同的双重发展。可见,学习科学强调的是深度学习和理解性学习,而非仅仅局限于对知识的记忆和浅层次的掌握,它的发展有利于创新传统的学习和教学方式。 三、学习科学对教育的启示 学习科学的研究取向有认知神经科学、社会学、教育信息技术和教育学等,从教育学上看,学习科学的任务是对学习进行全方位的、系统深入的研究,解决有关学习绩效的问题。 (一)学习科学研究成果为教育研究与实践提供科学的学习理论基础 在弄清学习、认知和发展的基础上,学习科学从不同领域对当前的教与学展开研究与设计。它的发展正在改变传统的教与学,教育总体范式从“以教为基点”向“以学为基点”的新型范式转变。近年来,欧美发达国家所推进的课程改革与发展,很多都运用了学习科学关于知识与技能学习的新发现。可见,学习科学在教育领域的影响力与日俱增,学习与学习研究业已成为当今世界各国教育革新的主要推动力之一。 (二)学习科学研究成果直面教育实践,将教育理论研究与实践探索密切结合 理论研究与教学实践理应建立在对人类学习的深度理解基础之上。教育实践者和研究者密切联合,共同创设真实情境,共同研讨教学问题,共同验证,减少误解,达成深度的理解,促进实践和理论知识的平衡发展,加速教育理论与实践的结合,最后将教育的研究成果引入教育实践领域,转化为生产力。 (三)多学科交叉背景的科研共同体促进教育的发展 人类学习是复杂的,单独学科的学习研究视角和研究方法并不全面,跨学科的合作研究可以打破研究的局限性。因为跨学科的合作研究可以从不同的学科视角来分析研究同一学习现象或学习行为,从而扩展了学习的深度和广度。学习科学理论正是在多学科交叉的背景上发展起来的,以开放胸怀和包容精神创建一个具有多学科交叉背景的科研共同体,才能促进教育的发展。 四、基于学习科学的教学设计 学习科学为教育实践和教育研究创造了诸多的可能性,本文以高职院校的公共基础课程计算机应用基础为例,构建基于学习科学的教学设计,把可能性转化成学习的质量,提升教育质量。 计算机应用基础课程目标是培养能够适应未来计算机发展、具有良好信息素养的应用型人才,使学生养成规范、高效的应用信息技术能力,为他们的学习、生活、工作服务。而目前很多高职院校自主招生造成高职学生入学前受教育水平的差异,以及部分教师在教学过程中以教师为中心的传统教授模式,没能发挥学生的主观能动性和创造性,学生课堂参与度低,理论和实践脱离,学生无法内化和创新知识,使得课堂教学质量低下,学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观得不到有效培养。笔者为了能够适应当今教育教学发展的需要,突破传统教学模式,以学习科学理论为基础,将此课程教学过程设计为以学生主动学习为主,以多学科交叉的学习共同体的协作学习为辅,应用现代教育技术支持创设正式和非正式的满足不同学习者需求的学习环境,促进学生深化知识并建构新知识,达到深度理解,从而提高课堂效率。基于学习科学的计算机应用基础教学设计见表2: (一)构建课堂学习共同体 以笔者所教班级为例,将班上32名学生分成8个小组,即构成8个小的学习共同体,每组4人,组员相邻而坐,而组员构成兼顾了计算机水平、性格等差异因素,使各组的计算机水平、学习能力相当,形成组与组之间比较公平的竞争格局,增强团队意识,取长补短、共同进步、提高学习效率,同时发展学生的交流技能和协作能力。 (二)明确组员角色分配 每组设组长、计时员、记录员、展示员四种角色,其中组长负责带领小组学习、督促完成团队任务并捍卫团队成果,计时员负责把握约定的学习时间,记录员负责记录组员的学习成果,展示员负责清晰地展示小组学习成果。而这四种角色并不是固定不变的,每位组员轮流担任不同的角色,增强学生的课堂参与感和学习积极性,为每个学生提供充分表现自我、发现自我的条件和机会,充分体现“以学生为中心”的教学理念,让学生主动学习,有效提升学生对信息的获取、处理、分析、评价、应用的综合能力,促进学生的全面发展。 (三)形成有效评价机制 教学过程中的评价并不是按照自由散漫的方式进行,而是由教师先给出任务的评价标准,在第一个小组展示员展示结束后,其他小组按照评价标准分别进行不重复的点评并给出建议,其他小组再依次展示并互相评价,并由本组以外的小组进行投票决定各组的成绩排名,最后再由教师进行点评和总结。整个评价过程以W生为主体,教师只是引导学生按照评价标准用准确流畅的语言进行评价,而且各个学习共同体的汇报成果转化为全班共有,能拓展学生思维,激发创新,促进教学效果的提高。而期末的考核成绩由70%的平时成绩和30%的期末考查成绩组成,通过提高平时成绩在总成绩的权重,引导学生注重教学过程的实践,加强职业技能的训练,使课堂教学质量得到切实提高。 例如在Word2010的应用中,其中一个任务是让8个小组分别完成自主命题的活动策划书,整个课堂以学生为中心,刚开始学生都无从下手,在教师的引导下,每组的组长、计时员、记录员、展示员进入学习状态,各履职责,经过成员分工协作、展示、评价等环节圆满完成任务。各个小组的成果都达到了基本要求,他们的活动策划书都包含了活动主题、活动背景和意义、活动时间和地点、活动内容等,也完成了基本的格式排版。再比如PowerPoint2010的应用,三分之二的学生是零基础,但经过三周的共同体学习,他们学会了母版设置、将文本快速导入幻灯片、添加动画、版面设计等,而且在自主命题课件制作上,各个小组很好地完成了任务,合格率为100%。一个学期下来,总共17个任务/作业,学生的完成率为100%,合格率也为100%,总体上全班学生的计算机技能得到提升。 对于以学生为主体的学习共同体做法,九成学生表示支持。事实上,对于高职学生,他们更喜欢自主探索学习,不喜欢以教师为主体的讲授法。通过学习共同体这个平台,他们在自主探索的基础上,可以互相学习互相帮助,增添了学习气氛,提高了学习效率。因为按照异质分组原则,每个小组都有计算机基础差和基础好的学生,基础很差的学生甚至不会打字,一分钟最多能打出3个汉字,而基础好的学生一分钟能打20个汉字,通过设定小组共进退规则,即全组成员都完成任务才能加分,促使基础好的学生帮助基础差的学生,不让差生落后,不拉大优生和差生的距离。因此,通过学习共同体的互助协作,切实提高了学生和班级的学习效果。 计算机应用基础的教学,通过创建异质的课堂学习共同体,以任务驱动教学法为主,改变传统灌输模式,以学习为中心而不是以教授为中心,教师只是作为引导者指导学习,培养学生互相帮扶的合作意识,完成共同的学习目标,共同进步,提高学习效率。 计算机应用毕业设计论文:计算机应用基础教学与考试系统的设计与实现 [摘 要]随着信息技术的飞速发展,计算机网络技术的应用在现时代来说起着重要的作用。《计算机应用基础》作为一门计算机教育入门课程,主要包含了计算机基础知识和基本技能,学生对该课程的掌握程度是很重要的。但由于该课程是一门实践性很强的课程,想要准确测试学生的计算机应用于操作掌握程度,通过采用无纸化的网上测试方式,不仅能够帮助教师节省时间,还能够更为准确测试出学生所掌握的基本知识和技能。本文研究计算机应用基础网上考试系统的设计及其实现。 [关键词]计算机应用基础;教学;考试系统;设计 一、《计算机应用基础》课程实行网上考试的优点 计算机应用基础课程实行网上考试的优点不是没有根据的,其优点主要体现在以下几点:(1)由于计算机应用基础是一门实践操作性较强的课程,故实行网上考试,充分符合了“计算机应用”这个条件。为学生提供与实际需要一样的考试环境能够学生动手操作将自己所学的理论知识通过实践操作表现出来,这样更能够准确测出学生的基础技能;(2)网络系统考试实质就是“无纸化考试”。在追求绿色节约的现社会来说,在为学生提供合适的考试环境的前提下倡导绿色环保考试方式,不仅能够节省了印刷数万张甚至亿万张试卷的费用和时间,还能够通过此方式大大减少了教师的工作量;(3)通过网上考试系统来实现对学生的计算机应用基础课程考试,可实现自由组卷和自由评卷。自动组卷、评卷能够避免教师因为工作量大而出现评卷错误的现象,或是受主观因素影响而出现不公平评卷现象。除了能大大减少教师的工作量外,网上评卷的公平、公正性还能够真实反映出学生的实际水平。 二、《计算机应用基础》网上考试系统的设计与实现 计算机应用基础课程网上考试系统的开发是根据当前情势需求下所进行的,目的在于实现测试的公平、公正、客观、准确及实践考核性。系统开发可以帮助教师减少了繁重的收发及评卷工作。 2.1 《计算机应用基础》课程网上考试系统的模块设计分析 2.1.1 用户登录与注册模块设计系统设计中,作为学生登入系统的模块,在进行考试之前需要将考生的相关信息进行收集。主要包括了考生姓名、性别、身份证以及考试号等等,这些信息是作为学生登入系统前的一个检验信息。将收集来的考生信息录入到考生数据库中,作为是考试的原始记录。其中,用户登录界面中,有“新用户登录”、“学生”、“教师”以及“管理员”选项,用户可根据自己身份进行选择登录,然后输入登录信息即可进入子系统界面。 2.1.2 学生子系统学生子系统的主要功能为学生提供考试和成绩查询两个选项。考生根据要求选择“考试”选项登入即可。 2.1.3 考试模块(1)学生在选择登入考试之后,界面将出现要求考生输入相关信息的条栏,主要包括了学生的考试证号、姓名以及班别。之后即可进入试题抽取界面,系统会根据IP地质的不同而快速实现自动抽取不同试题。这些试题与相邻学生试卷各不相同,主要为了防止相邻考生作弊。之后便可进入考生答题模式。(2)考生答题模块会有预先设定的计时器对考试时间进行倒计,在试卷上显示的是考生考试所剩余的时间。(3)考生交卷。学生在答完题后,经检查后可进行考生交卷。即在考试倒计时间停止后,把考生试题中的客观题作答结果进行保存,将主观操作题窗口关闭,将其文件进行存档打包备份,以防止在自动阅卷程序出错时丢失而无法对考生的作答试题进行评分。 2.1.4 监控系统远程监控系统可实现对考试过程中的实时监控和维护。以防在考试过程中有出错,实时监控也有效实现了防止学生作弊现象的发生。 2.1.5 成绩查询模块在考试完毕经过一段时间之后,学生就可登录系统进行成绩查询了。同样的,登录需要输入相关信息以验证无误后才能进入查询页面。 2.1.6 评分管理子系统评分管理子系统结构中,主要分为了主^题评分、文字录入题评分、Windows操作题评分、Internet操作题评分,以及Office操作题评分。 2.1.7 系统性能需求分析《计算机应用基础》课程网络考试形式主要是基于网络下进行的,故为能够使系统能在考试考试整个阶段中甚至长期有效、快捷、安全可靠的环境中为考生和教师提供考核服务。且由于该系统的重要性,应当满足本身的易于维护与完善。 2.2 《计算机应用基础》课程网上考试系统的实现 2.2.1 网上考试系统中题库管理子系统的实现该系统的登录界定,只能是允许老师或管理员,学生不得登录题库管理子系统。教师在登录时,先要输入相关的信息,如用户身份、用户账号和密码,其中,用户身份选项中可选择“教师”或“管理员”,经系统验证通过后才可进入题库中。教师在进入题库管理子系统中对其所作的修改都将会保存到数据库中。其中,教师身份登录的可进入到题库管理界面,而管理员身份登录的则是进入服务器考试界面。 2.2.2 网上考试系统中监考管理子系统的实现网络考试过程中,需要通过监考管理子系统对考试系统和考试过程进行管理。其包括了维护管理、试题管理、考生管理以及考试监考管理和试卷回收管理等多方面模块。首先,管理员再登录界面登入后就可进行编辑和导入题库等操作步骤了。在考试时,监考员登入考试管理界面进行试卷生成,点击开始考试,学生也随之可以登录考试步骤了,监考员在这时就可进入考试监控进行监考。其中,监考员具有可延长考生考试时间和强制还不愿交卷的考试交卷,在所有一切完毕后系统将自动回收试卷。接着就进入客观题自动阅卷步骤。 2.2.3 网上考试系统中评分管理子系统的实现单项选择题是属于理论题,而理论题是该系统中的客观题,故在其选择题答案只是一个字数或字符的情况下,系统对其进行自动评分。评分过程中,是将设定好的标准答案与学生给出的答案进行对比从而给出相应的评分效果。在考试过程中,学生自行交卷,或者系统考试时间结束后强制的交卷后,系统均会自动调用“客观题评分模块”进行对考生客观题的自动评分。 三、结语 在计算机基础应用越来越重要的当前,对该门课程进行无纸化的网络考试系统开发与推广应用,在一定程度上对教学起到了很大的影响作用。除了能够帮助教师减少繁重的试题评分和试卷印刷外,还能够实现让学生通过计算机来考核计算机应用知识的掌握程度,符合了计算机应用基础这门课程的本质,即具实践操作性。在保证考试方式有效的同时还起到环保的作用。其中,这样的考核方式能够更为公正、公平、客观和准确,能准确测试出学生的计算机基础操作水平,为学校教务工作节省了不少的人力、物力和财力,一定程度上提高了教学质量。 计算机应用毕业设计论文:《计算机应用》课程设计 【摘 要】该文给出了《计算机应用》课程的全新课程设计,旨在解决目前计算机应用课程学生学习兴趣低,解决问题能力差的问题。本文以实际的项目为背景,围绕信息中心机房改造项目,从电脑的选购、软件平台的搭建、机房条例挂板的编排、使用软件统计表格的编排、局域网组建、安全部署、到最后项目汇报几方面进行展开,以培养职业能力为重点,针对岗位需求,有效地组织教学内容,按照工作过程设计教学各个环节,通过学习情境设计与工作任务的训练,全方位培养学生能力。 【关键词】项目情景;课程设计;素质目标;考核 1 课程概要 《计算机应用》课程为64学时,是各学科、各专业学生必修的公共基础课程,是学习其他计算机相关技术课程的先修课。本课程的目的是使学生通过对本课程的学习,提高学生的计算机文化素质,使学生较全面、系统地了解计算机软、硬件技术与网络技术的基本知识。为后续计算机技术课程的学习打下必要的基础。 2 设计思路 按照“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求,该门课程以培养学生实际操作能力为基本目标,彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的就业能力。 学习项目的选取基本依据该门课程涉及的工作领域和工作任务范围,但在具体设计过程中,还根据实际应用典型项目为载体,使工作任务具体化,产生了具体的学习项目。其编排依据是该职业所特有的工作任务逻辑关系,而不是知识关系。 本课程的设计背景:本课程的项目来源于信息中心工作岗位,作为信息中心的管理人员,能够为学院选购电脑,能够安装各种软件,能够熟练使用Word做各机房的管理条例及机房挂板,能够使用Excel统计机房使用情况,能够使用PowerPoint做工作汇报,能够维护全系网络的安全等。 因此围绕着信息中心管理人员的职责,设计本课程的整体项目为:信息中心机房改造。本项目分成六个子项目:(1)为机房选购并组装电脑;(2)为机房搭建软件平台;(3)机房管理条例及挂板的编排;(4)机房使用软件统计表格的编排;(5)机房局域网的组建;(6)机房安全部署;(7)项目总结汇报 课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,并融合了相关计算机等级证书对知识、技能和态度的要求。 3 课程目标 3.1 能力目标 学生通过“为机房选购并组装电脑”子项目,运用所学的选购各硬件的指标,能够自己选购并组装一台台式机,并能够为自己选购一款笔记。(98%学生能够完成) 学生通过“为机房搭建软件平台”子项目,能够自己安装、设置及操作现代典型计算机环境。(95%能过完成) 学生通过“机房管理条例及挂板的编排”子项目,能够编排纯word文档,能够使用word做简单的表格,能够进行图文混排。(95%能够完成) 学生通过“机房使用软件统计表格的编排”子项目,能够利用Excel制作表格,并进行统计与分析。(90%能够完成) 学生通过“机房局域网的组建”子项目,能够组建小型的家庭、办公局域网,能够实现文件共享。(87%能够完成) 学生通过“机房安全部署”子项目,能够区分与使用各种杀毒软件及防火墙,能够将系统的备份,能够做网络简单的安全管理。(85%能够完成) 学生通过“项目总结汇报”子项目,能够熟练使用PowerPoint软件做动态演示文稿。(95%能够完成) 3.2 知识目标 学生通过“为机房选购并组装电脑”子项目,使学生了解计算机的发展与应用,了解计算机的基本组成,掌握计算机主要组件的选购原则及指标,掌握计算机的组装的步骤,掌握硬盘分区与系统安装的步骤、了解计算机硬件故障排除的方法。 学生通过“为机房搭建软件平台”子项目,使学生掌握文件、磁盘管理,工作环境设置、附件的使用,常用工具软件的使用。 学生通过“机房管理条例及挂板的编排”子项目,使学生熟练掌握使用Word软件编排常用办公文档(包括文字及表格),以及宣传挂板。 学生通过“机房使用软件统计表格的编排”子项目,使学生熟练掌握使用Excel软件制作表格并美化,了解公式或函数的运用,掌握数据统计分析的方法,掌握图表的制作方法。 学生通过“机房局域网的组建”子项目,了解网络基本应用、掌握局域网组建的方式。 学生通过“机房安全部署”子项目,了解病毒的概念,分类,及发作前、中、后的症状,熟练使用杀毒软件进行病毒查杀。 学生通过“项目总结汇报”子项目,理解PPT的各种视图,掌握幻灯片模板的使用,掌握动画的设置,了解演示文稿的打包与输出。 3.3 素质目标 学生通过对本课程的学习,提高学生的计算机文化素质,通过机房安全部署项目,使学生具有较强的信息系统安全与社会责任意识,通过项目分组合作,锻炼学生的合作、沟通意识。 4 学生学习成果 该课程的教学目标是使学生通过对本课程的学习,提高学生的计算机文化素质,使学生较全面、系统地了解计算机软、硬件技术与网络技术的基本概念,掌握典型计算机系统的基本工作原理,具备安装、设置与操作现代典型计算机环境的能力,具有较强的信息系统安全与社会责任意识,培养学生的实际操作技能,使学生掌握在信息化社会里工作、学习和生活所必须具备的计算机基础知识与基本操作技能,熟练使用办公自动化软件,编排图文并茂的文档,学会制作实用高效的电子报表和制作幻灯片,具备在网上获取信息和交流的能力,具有熟练地在网络环境下操作计算机的基本技能,为后续计算机技术课程的学习打下必要的基础。本课程的教学内容采用教育部推行的“按照工作过程、任务驱动”思想进行设计,每部分教学内容都列举实际事例、确定项目任务,解决问题。除教学实例之外,每部分内容还设计了必要的实践任务和课后练习题,便于学生掌握实际技能与方法。该课程针对学生的兴趣和学习特点设计教学内容,以便获得更好的教学效果。 5 考核方案 本门课程采取多次综合考核方式,总分为100分,共分为以下几部分: 1)平时成绩,占总成绩权重20%,考核内容包括每次的出勤情况,课堂回答,课堂作业。 2)实验作业,占总分的50%,按项目的子任务划分成7个评分模块,进行共12次打分(基本每次单元课后都有打分),按权重计算总分。打分主要依据平时课堂上和课后完成作业(不仅限于纸面作业)的情况,考核方式有小组评分、组内评分、个人作业评分等。 3)期末考试,占总成绩权重30%,在规定的考试期内举行,考卷为笔试题,考核内容为计算机基础知识。以客观题结合主观题的方式,考核学生个人对知识的掌握程度和解决问题的思路。 计算机应用毕业设计论文:“互联网+”背景下基于分层任务驱动的高职《计算机应用基础》信息化教学设计 摘 要:在“互联网+”背景下,以“翻转课堂”理念为指导,文章从教学情况分析、教学内容分析、教学策略、教学准备、教学实施、评价反思六个方面介绍了以PowerPoint 2010动画设置为教学内容的信息化教学设计实例。教学实践证明通过分层任务的设计,由易到难,循序渐进,教学效果显著。 关键词:信息化;教学设计;分层任务;动画设置 一、引言 信息技术飞速发展,无线网、物联网及云技术等新技术正在引发社会各行业领域的变革,教育首当其冲。一方面,学生通过互联网能接触各种新的教学模式获取各种优质教学资源,另一方面,学生对传统课堂“填鸭式”教学已经厌倦,课堂上低头玩手机的现象更是难以禁止。这需要教育工作者重新思考,如何改革课堂教学来适应“互联网+”时代的教育。在这个新时代,开放而又丰富的教育资源将进一步解放人们的学习,如果课堂教学只是简单的知识传授,那么越来越多的人⒉恍枰呆在学校被动地接受课堂教育,这给传统的课堂教学带来了巨大的挑战,更应该在传统课堂教学基础上借助信息化手段完成知识点讲解和运用。 信息化教学设计是以多媒体和网络为传输媒介,充分利用现代信息技术和信息资源,科学安排教学过程的各个环节和要素,为学生提供良好的信息化学习条件,实现教学过程全优化系统方法。信息化教学设计目的在于促使学生运用信息化手段进行探索、实践、思考、综合、综合运用、问题解决等高级思维活动,培养自主学习的能力[1]。相比传统教学设计,信息化教学设计更能从学生主体出发,创新性地把教学内容设计成新的教学单元;要求教师能转变角色,利用信息化手段在传统教学设计上拓展教学活动。这里以高职《计算机应用基础》PowerPoint 2010动画设置为例,展示信息化环境下的一个教学设计实例,并总结实际课堂教学效果,提出课后教学反思。 二、教学情况分析 1.课程分析 《计算机应用基础》是高职课程模块中的公共基础课。旨在培养学生的动手操作能力,使其掌握计算机应用的一般方法、过程和基本技能。掌握计算机基础知识;掌握使用Windows操作平台;掌握Internet应用;掌握办公自动化软件使用;了解多媒体技术的应用;达到全国计算机等级考试一级MS-OFFICE水平,取得合格证书。 2.学生分析 本课教授课对象为我院高职护理专业一年级2班学生,由于女生较多,她们自尊心强、喜欢动手操作拒说教,学习态度端正,已具备制作简单的PPT演示文稿的能力。 3.教材选择 针对本校学生心理特点结合教学大纲及学生专业,我院计算机教研室教师共同设计并编写了任务驱动型教材――《计算机应用基础(Windows7+Office 2010)》,本课教学设计内容选自第七章演示文稿制作之任务四:使用动画效果。该内容是幻灯片动画制作的点睛之笔。 4.教学内容分析 (1)教学目标 依据教学大纲、计算机等级考试大纲,结合教材内容分析,确定如下三维教学目标: 知识目标:要求学生理解进入、强调、退出、动作路径四种基本动画类型及其效果;学会PowerPoint 2010动画设置的基本操作方法;学会使用“动画效果”、“动画窗格”、动画“计时”选项的设置动画高级效果。 技能目标:能够根据教师演示及微视频学习后进行模仿操作;能够“举一仿三”,通过模仿学习转为自主学习;能够根据实际应用设计并选用合理的动画。 素质目标:提高学习信息素养;培养小组合作、克服困难的精神。 (2)教学重点、难点 确定本课教学重点为进入、强调、退出、动作路径四种基本动画类型的设置;动画效果、计时选项的相关设置为本课教学难点。本课教学的关键在于完成任务,掌握操作,提升技能。 三、教学策略 1.教法分析 著名的教育家黄炎培先生大力提倡职业教育应该“手脑并用”、“做学合一”、“理论与实习并行”、“知识与技能并重”。结合计算机应用基础课程特点和教学目标,在本课教学中主要采用了“翻转课堂”理念下的:①案例教学法,通过基础任务中趣味性的PPT动画作品,激发学生学习欲望;②任务驱动法,要求学生模仿制作基础任务的PPT动画作品,并实现拓展任务的护理知识讲座PPT作品,通过分层任务的设计,由易到难,循序渐进,在完成任务的过程中掌握PPT动画设置基本操作方法。 2.学法指导 结合教师的教法引导,在本课学习中,学生主要通过教师在湖南省职业教育名师课堂的学习任务书、微视频等学习资料进行课前预学习;课上通过分层任务引领、模块专业岗位设置分组以模仿、体验、探索的学习主线进行学习。 四、教学准备 1.教学资源准备 我院计算机教研室骨干成员通过半年多的精心准备,已经建成《计算机应用基础》网络课堂的基本框架及学习资源,并已经成功申报湖南省职业教育省级名师课堂。结合教学策略,课前把本课教学资源到《计算机应用基础》名师空间课堂,录制任务操作微视频,制作与知识点对应的微课,供学生观看学习。 2.教学设备准备 为保证教学过程顺利进行,上课前先检查每台计算机是否正常运行并连网;课前五分钟组织学生明确所在分组并按分组固定好座位,要求学生通过红蜘蛛多媒体教学管理系统进行签到;在教学中主要使用红蜘蛛多媒体教学管理系统进行资料传发、教学演示、提交作业等教学活动。 3.学生分组准备 根据学生专业,按模拟岗位设置分组并为小组冠名,通过分析课前学习及讨论情况,结合学生学习能力选择小组及组内成员,形成组内合作、组间竞争的气氛。 五、教学实施 本课教学实施主要通过展示任务-分析任务-完成任务-总结任务-拓展任务-作业布置六个环节完成,充分体现“做中学,做中教”的职业教育教学理念。 1.展示任务 在此环节通过展示基础任务:一个PPT动画作品,激发学生的学习兴趣并结合课前的预习展开讨论。 2.分析任务 结合上一环节展示的基础,进入知识点讲解,由教师通过红蜘蛛多媒体教学管理系统分别演示“鲜花盛开”“阳光照耀”“蝴蝶飞飞”“鲜花凋零”四个场景动画的操作步骤,介绍进入、强调、退出、动作路径四种动画类型及其操作方法,为完成任务阶段做准备。 3.完成任务 通过演示和讲解,大部分学生已经能进行模仿操作,教师通过多媒体教学软件系统发送任务素材、操作视频到学生机器上,布置任务并巡回指导,观察学生完成情况并记录其中出现的问题;学生在分析任务环节的学习基础上,通过模仿、体验,借助微视频、学习资源包、组内成员间的相互帮助及教师的巡回指导完成基础任务。 4.总结任务 针对基础任务按分组比一比任务完成情况;说一说任务过程中碰到的问题及解决办法,教师负责倾听并适时控制课堂秩序;最后由教师归纳总结动画设置的一般操作方法,并有对性地演示“效果选项” “计时”“动画窗格” 的使用操作方法,形成总结、梳理知识,促进技能的形成。 5.拓展任务 结合未来岗位情境,布置跟专业岗位紧密联系的拓展任务:继续展示一些PPT动画作品,布置跟专业相关的实用性任务,模仿或创造性地使用所学的新技能来完善课程前期制作的护理知识讲座PPT演示文稿,让自己的护理知识讲座更精彩,让学生在完成拓展任务的同时真正体会到学以致用。 6.课后作业 完成拓展任务后,为巩固课堂成果,布置课后作业,利用课余时间完成《计算机应用基础》名师课堂中对应章节的在线测试并提交测试结果。 六、评价反思 1.评价 在评价环节,学生通过填写任务完成情况表、课堂评价表进行自我过程性评价,教师负责收集整理分析学生的评价表,结合课堂情况记录形成总结性评价,为课堂效果及课后反思提供依据。 2.课堂效果 通过课堂实践,课堂气氛轻松活跃,6组同学中,有5组全部完成任务,另一组因为有一个同学机器重启硬盘还原影响了任务的完成进度。 3.创新之处 任务设置由基础任务的趣味性到拓展任务的实用性,激发了学习兴趣,又跟实际工作岗位相对应;合理使用信息技术,在“翻转课堂”理念指导下,以职业教育名师课堂平台为主,借助微信、QQ等通信软件建立资源丰富、实时反馈的自主学习平台,促使学生形成以课堂教学为主、课后自主学习为辅的学习习惯。 4.存在的问题 分组学习中,有些学生依赖性较强,消极对待;在课前学习及课后自主学习阶段,部分学生的自觉性不高,自主学习的培养还不是很到位,如何对这些环节进行有效的评价和监督,这是在以后的教学中需要进一步研究和探讨的问题。 计算机应用毕业设计论文:计算机应用基础考试系统的设计与实现方法探究 摘 要 本文针对目前高校计算机应用基础考试现状,分析了计算机应用基础考试系统的整体需求,如功能需求和角色需求,提出计算机应用基础考试系统总体结构及数据库设计方法,为系统的实现提供解决方案。 【关键词】计算机应用基础 考试系统 系统设计 1 引言 计算机应用基础是高校非计算机专业开设的一门公共基础必修课,考核内容包括计算机基础理论,操作系统基本操作及常用办公软件的使用。考试形式一般包括人工出题、人工阅卷、成绩评估和试卷分析。传统考试模式造成教师工作量大,考核内容不全面。鉴于该门课程强调学生的上机操作能力和计算机综合应用能力,传统的考试形式已无法达到考核目的。因此,对计算机应用基础考试方式进行改革,实现计算机考试信息化,对计算机应用基础教学质量的提高有重要的意义。通过开发计算机应用基础考试系统,实现无纸化考试,可全面考核学生的计算机应用水平,提高考试工作效率,使考试更加公正、客观。 2 需求分析 通过对计算机应用基础考试系统进行需求分析,主要实现的功能有用户管理、试题库管理、试卷管理、自动组卷和评分等。系统采取管理员、教师和学生这三种权限对系统进行控制。管理员负责用户信息的管理及试题库的管理和维护。教师负责组卷管理、试题库管理及考试过程管理。学生权限是登录计算机应用基础考试系统进行答卷考试。系统选用Visual Studio 2010,SQL Server 2008,C#开发语言,使系统更具有灵活性、安全性和易用性。考试系统应具有友好的用户界面,使用户与系统达到良好的沟通效果。 3 系统设计 3.1 系统框架结构 根据以上计算机应用基础考试系统的需求分析,得出系统的总体结构如图1所示。 3.2 数据库设计 在考试系统的数据库设计中,先要对系统分析得到的数据字典中的数据存储进行分析,分析各数据存储之间的关系,然后才能得到系统的关系模式。本系统采用E-R图来进行数据结构的分析。如管理员E-R图,如图2所示。 根据设计好的E-R图在数据库中创建各表,包括管理员信息表、学生信息表、教师信息表、考试成绩信息表和试题信息表。管理员信息表包括系统编号、管理员登录账号、管理员姓名、管理员登录密码;学生信息表主要包括学生的学号、姓名、性别及登录密码;教师信息表包括教师编号、教师姓名、教师登录密码;学生成绩表中包含学生的学号、姓名及考试成绩;试题信息表包括系统编号、试题题目和试题答案。 4 系统实现 本文以登录模块的实现为例,登录界面提供所有用户的登录(包括学生、教师、管理员),该模块采用了验证码技术,该技术通过Random类实现。Random类中最常用的是Random.Next方法。Random.Next方法主要用于返回一指定范围内的随机数。登录界面:三个textbox控件用于输入用户名、密码和验证码;一个dropdownlist控件用于选择登录身份;image控件用于显示验证码;两个button控件用于登录和取消。 5 总结 本文从系统登录模块、管理员模块、教师模块和学生模块等方面对计算机应用基础考试系统进行总体设计,为计算机应用基础考试系统的实现提供解决方案,一个完善的考试系统不仅要有友好的界面,操作简便,更重要的是具备良好的后台管理模块,完善的后台管理模块可以使计算机应用基础考试系统变得更加灵活和易维护。在今后的研究中将进一步完善计算机应用基础考试系统,使系统更具有安全性和可靠性。
1引言 计算机作为一种现代工具在材料科学领域中的应用越来越广泛,结合计算机软件包在材料学中的应用,极大程度的缩短了科研工作者数据处理,文献检索编辑等的大量时间,为日常的教学和科研工作带来事半功倍的效果,进一步推进了材料科学研究的深入和发展。本文主要研究一些计算机化学软件包在材料科学领域中广泛应用。 2计算机化学软件包在材料科学中的应用 2.1origin软件包 origin软件包是一款集图形绘制、数据处理、统计与分析为一体的综合性软件,是公认的快捷,灵活,易用的数据分析和制图软件,既可以满足一般的制图需要,也可以满足更高级的数据分析、函数拟合的需要。科研者对材料科学领域进行研究实验会产生大量的实验数据,借助计算机结合专业软件包,可以进行原始数据采集,还可以对采集的数据进行现实要求的处理,以直观可视化图形表示,结合图形,数据进行分析材料的一些特定性能,对存储的数据进行绘图拟合分析看看材料是否达到预期的性能。实践证明,origin软件包是一种较为理想的选择。应用实例:下面就所研究的巨介电陶瓷CCTO的介电性进行origin绘图,用溶胶凝胶法制备保温时间不同的CCTO陶瓷,这4种陶瓷确实存在我们预想的巨介电性,而且随着保温时间的增加,介电性加强。Origin软件包强大的数据分析计算和绘图功能可以准确迅速的完成实验数据的处理。在材料科学应用领域发挥着如此重要的作用,它给我们的分析处理数据代来了极大的方便。 2.2Chem Window软件包 该软件具有强大的绘制化学分子结构式,化学图形及化学分子三维动画图形编辑功能。Chem Window在Windows环境下具有的友好用户界面和便利的切换功能,使得其资料可共享于各软件之间。Chem Window软件在材料学领域中的优势: (1)绘画化学结构,化学反应式和对分子图形可进行组合,分块处埋, (2)利用色谱图、光谱图、NMR图、质谱图等曲线进行光谱曲线处理、备注,按照使用者要求的格式输出图谱或转入至其他应用软件; (3)利用红外光谱、质谱和核磁共振(NMR)谱与化学结构的进行相互关联。应用实例用该强大的化学分子图形编辑软件绘制高分子化合物结构式,该软件快速便捷的操作各种化学分子结构式及化学图形,省去许多人工手绘化学分子图形和化学分子结构式之苦,为日常的教学和科研工作带来事半功倍的效果。 2.3End Note软件 科研工作者管理大量科研文献数据,编辑论文参考文献格式是耗费大量时间的工作。作为学术界比较主流的文献管理软件End Note能直接连接上千个数据库,并提供通用的检索方式,为您提高了科技文献的检索编辑效率。End Note软件包的三大功能 (1)文献管理功能:解决了文献管理混乱的问题。 (2)读书笔记功能:解决了读书笔记不好管理的问题。 (3)写论文时引用参考文献功能:解决了修改文献后参考文献重新编排的问题。是其最强大的功能。高效利用End Note软件的强大管理编辑功能,必将节约科研工作者的大量时间,起到事半功倍的效果。 3结果与讨论 计算机化学软件包在材料科学方面的应用是相当广泛的,学好这些化学软件给我们今后在材料科学方面的研究,论文的撰写等方面提供了有效便捷的方法。
结构设计论文:砖混结构设计详解 1. 结构设计说明 主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如:正负零以下应采用水泥砂浆,以上采用混合砂浆。等等。 2. 各层的结构布置图,包括 (1)、预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60.整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20.应采用横墙或横纵墙(横墙为主)混合承重方案,抗坍塌性能好。构造柱处不得布预制板。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。 (2)、现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。尽量用二级钢包括直径φ10的二级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于 200, 间距尽量用200.(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φ8@200.板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋。一般砖混结构的过街楼处板应现浇,并且钢筋双向双排布置。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。宜全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚≥120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板因电线管过多有可能要加大板厚。宜尽量用大跨度板,不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ6@250,温度影响较大处可为φ8@200.板顶标高不同时,板的上筋应断开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下应加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板,以利防水,并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10~15米设一10mm的缝,钢筋不断。尽量采用现浇板,不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚,并双向双排配筋,附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成,一可加快速度,二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号,因工程较大时可能编出上百个钢筋号,查找困难,如果要编号,编号不应出房间。配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注意的是,按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值,按此配筋是偏于保守的,不必再人为放大。支承在外墙上的板的负筋不宜过大,否则将对砖墙产生过大的附加弯距。一般:板厚 150时采用φ10@200;否则用φ8@200.PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点: 1.单向板是按塑性计算的,而双向板按弹性计算,宜改成一种计算方法。 2.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。 3.非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。 4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。T.板一般可按塑性计算,尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件,应双向双排配筋。 (3)、圈梁、构造柱布置及其剖面详图。圈梁要浇圈闭合拉通,穿过中间走廊,并隔一定距离将截面加强。注意圈粱(包括地基圈梁)在外墙楼梯、入口等处可能被截断,应在相应位置附加一道并满足搭接长度。坡屋顶为双层圈梁。单层空旷房屋层高超过 4米宜在窗顶处增加一道圈梁。说明圈梁、构造柱纵筋的搭接及锚固长度。构造柱箍筋在上下端应加密。说明构造柱生根何处,当地面为刚性地面时,应将构造柱伸至基底。较大洞口两侧宜加构造柱(2.4米以上)。构造柱与下层相同的,可不标构造柱编号,但应在图中说明。圈梁、构造柱纵筋宜采用一级钢筋。为减少圈梁受温度变化的影响,和清水砖墙的立面效果,360外墙圈梁的外侧宜有120砖墙。设置构造柱后必须设置圈梁或暗圈梁。设置圈梁不一定设构造柱。斜交砖墙的交接处应增设构造柱,且构造柱间距不宜大于层高。建筑四角包括阴角,考虑到应力复杂和应力集中,应增大截面和配筋。请参照《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程JGJ/T13-94》 (4)、过梁布置。核算圈梁下的高度是否足够放预制过梁,如果不够,则应圈梁兼过梁或圈梁局部加高。尽量采用过梁与圈梁整浇方式。此法方便施工并对抗震有利。当过梁与柱或构造柱相接时,柱应甩筋,过梁现浇。过梁配筋不得过小,以考虑地震时过梁上墙体出现裂缝不能形成拱的作用。当有大梁压在过梁上时,过梁一般用较大截面,兼梁垫用。过梁支承长度改360,并应验算过梁下砌体的局部承压。360墙可用一120矩形过粱加一120带挑沿过粱。现浇过梁荷载取值参见《砌体结构设计规范GBJ3-88》 (5)、雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意:雨棚和阳台的竖板现浇时,最小厚度应为80,否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时,高度 900,最小板厚100;高度 900时,最小板厚120.阳台的竖板应尽量预制,与挑板的预埋件焊接。雨棚和阳台上有斜的装饰板时,板的钢筋放斜板的上面,并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵,钢筋与泰柏板的钢丝焊接,不必采用混凝土结构。阳台的门联窗处窗台应使用轻体材料砌筑,方便以后装修时凿掉。挑板挑出长度大于2米时宜配置板下构造筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度,尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿,防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时,雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度100.挑板配筋应有余地,并应采用大直径钢筋,防止踩弯。挑板内跨板跨度较小,跨中可能出现负弯距,应将挑板支座的负筋伸过全跨。 (6)、楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间,并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯,方便设计及施工,也较美观。 (7)、板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高,厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。 (8)、梁布置及其下的梁垫布置。也可在梁支座处将梁加宽至500来代替梁垫。 (9)、板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其附加筋,附加筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋,如果洞口处板仅有正弯距,可只在板下加筋;否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围,并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞,周边不宜加梁,应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚, 洞边加暗梁。 (10)、屋面上人孔、通气孔位置及详图。 (11)、在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面,可在建筑墙体剖面做法的基础上,对应画结构详图。 3. 基础平面图及详图 (1)、在墙下条基宽度较宽(大于2米,部分地区可能更窄)或地基不均匀及地基较软时宜采用柔性基础。应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。 (2)、当基础上留洞、首层开大洞的洞口宽度大于洞底至基底高度时,如要考虑洞口范围内地基的承载力,洞口下基础应做暗梁。或将基础局部降低。 (3)、素混凝土基础下不必做垫层,但其内有暗梁时应注明底部钢筋保护层厚为70,或做垫层。地下水位较高时或冬季施工时,不得做灰土基础。刚性基础一般300厚。 (4)、建筑地段较好,基础埋深大于3米时,应建议甲方做地下室。地下室底板,当地基承载力满足设计要求时,可不再外伸。地下室内墙可采用砖墙,外墙宜用混凝土墙。每隔30~40米设一后浇带,并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。地下室顶板应考虑施工时材料堆积荷载。 (5)、地面以下墙体如被管沟消弱较多,应考虑抗震的不利影响,地下墙体宜加厚。 (6)、抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。 (7)、新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1.5至2倍。 (8)、条形基础偏心不能过大,柔性基础必要时可作成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。一般情况下,基础底部不应因荷载的偏心而与地基脱开。 (9)、当有独立柱基时,独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求,除非此基础非常重要,但配筋也不得过小。独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构。 (10)、基础圈梁在建筑入口处或底层房间地面下降处应调低标高。当基础圈梁顶标高为-0.060时可取消防潮层。当地基不均匀时基底应增设一道基础圈梁。 (11)、基础平面图上应加指北针。 (12)、基础底板混凝土不宜大于C30. (13)、在软土地基上的建筑应控制建筑的总沉降量,在地基较不均匀地区应控制建筑的沉降差,砖混结构对差异沉降很敏感。因建筑的实际沉降和计算值是有差异的,很难算准,所以应从构造上入手,采用整体性强的基础形式。 (14)、可用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图。应注意,在使用砖混抗震验算菜单产生的砖混荷载生成基础图时,其墙下荷载为整片墙的平均压力,墙体各段的荷载差异较大时,荷载较大处的墙下基础是不安全的,应人工调整。生成的基础平面图名为JCPM.T,生成的基础详图名为JCXT?。 请参照《建筑地基基础设计规范GBJ7-89》和各地方的地基基础规程。 4. 暖沟图及基础留洞图 (1)、沟盖板在遇到楼梯间和电线管时下降(500),室外暖沟上一般有400厚的覆土。 (2)、注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。 (3)、基础留洞大于400的应加过梁,暖沟应加通气孔 (4)、基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低,此时基础应局部降低。 (5)、首层有门洞处不能用挑砖支承沟盖板 (6)、湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计。 (7)、暖沟一般做成1200宽,1000的在维修时偏小。 5. 楼梯详图 (1)、应注意:梯梁至下面的梯板高度是否够,以免碰头,尤其是建筑入口处。 (2)、梯段高度高差不宜大于20,以免易摔跤 (3)、两倍的梯段高度加梯段长度约等于600.幼儿园楼梯踏步宜120高。 (4)、楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,折梁还应加附加箍筋 (5)、楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同,注意楼梯板标高与楼面板的衔接。 (6)、楼梯梯段板计算方法:当休息平台板厚为80~100,梯段板厚100~130,梯段板跨度小于4米时,应采用1/10的计算系数,并上下配筋;当休息平台板厚为80~100,梯段板厚160~200,梯段板跨度约6米左右时,应采用1/8的计算系数,板上配筋可取跨中的1/3~1/4,并不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通,并应与梯段板的配筋相应。 (7)、注意当板式楼梯跨度大于5米时,挠度不容易满足。应注明加大反拱。 6. 梁、柱详图 (1)、梁上集中力处应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。 (2)、折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,还应加附加箍筋 (3)、梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。 (4)、有圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋宜使用井字箍,并按规范加密。角柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。 (5)、原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200.梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。 (6)、梁高大于300,并与构造柱相连接的进深梁,在梁端1.5倍梁高范围内箍筋宜加密。端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。 (7)、考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内La.箍筋要求同抗震设防时的要求。 (8)、反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。 (9)、挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。 (10)、梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。 (11)、梁净高大于500时,宜加腰筋,间距200,否则易出现垂直裂缝。挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算。 (12)、梁应按层编号,如L-1-XX,1指1层,XX为梁的编号。 7. 关于墙体问题: 楼梯间的墙体水平支撑较弱,顶层墙体较高,在8度和9度时, 顶层楼梯间横墙和外墙宜沿墙高每隔500设2φ6的通长筋,9度时,在休息平台处宜增设一钢筋带。顶层, 为防止墙体裂缝, 可采取如下措施: 保温层聚苯板由45加厚。为防止聚苯板在施工时被踩薄,可用水泥聚苯板代替普通聚苯板。圈梁加高, 纵筋直径加大。架设隔热层, 不采用现浇板带加预制板(为了解决挑檐抗倾覆)的方式。顶部山墙全部、纵墙端部( 宽度为建筑宽度B/4范围)在过梁以上范围加钢筋网片。构造柱至洞口的墙长度小于300时,应全部做成混凝土的,否则难以砌筑。小截面的墙( 600)如窗间墙应做成混凝土的。否则无法砌墙或受压强度不够。注意:在砖混结构中(尤其是3层及以下),可以取消部分横墙,改为轻隔墙,以减轻自重和地震力,减小基础开挖,也方便以后的房间自由分隔,不必每道墙均为砖墙。多层砌体房屋的局部尺寸限值过严,一般工程难以满足,在增设构造柱后可放宽。 8. 重点注意 (1)、抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。大开间房屋,应注意验算房屋的横墙间距。小进深房屋,应注意验算房屋的高宽比。外廊式或单面走廊建筑的走廊宽度不计入房间宽度。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范要求的垂直地震作用明显不足。 (2)、雨蓬、阳台、挑沿及挑梁的抗倾覆验算,挑梁入墙长度为1.2L(楼层)、2L(屋面)。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。 (3)、梁支座处局部承压验算(尤其是挑梁下)及梁下梁垫是否需要(6米以上的屋面梁和4.8米以上的楼面梁一般要加)。支承在独立砖柱上的梁,不论跨度大小均加梁垫。与构造柱相连接的梁进行局部抗压计算时,宜按砌体抗压强度考虑。梁垫与现浇梁应分开浇注。局部承压验算应留有余地。 (4)、由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。 (5)、较高层高(5米以上)的墙体的高厚比验算,不能满足时增加一道圈梁。 (6)、楼梯间和门厅阳角的梁支撑长度为500,并与圈梁连接。 (7)、验算长向板或受荷面积较大的板下预制过梁承载力。 (8)、跨度超过6米的梁下240墙应加壁柱或构造柱,跨度不宜大于6.6米,超过时应采取措施。如梁垫宽小于墙宽,并与外墙皮平, 以调整集中力的偏心。 (9)、当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁或构造柱。 (10)、问清配电箱的位置,防止配电箱与洞口相临,如相临,洞口间墙应大于360,并验算其强度。否则应加一大跨度过梁或采用混凝土小墙垛,小墙垛的顶、底部宜加大断面。严禁电线管沿水平方向埋设在承重墙内。 (11)、电线管集中穿板处,板应验算抗剪强度或开洞。竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。 (12)、构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算是否能装下。 (13)、验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。 (14)、当地下水位很高时,砖混结构的暖沟应做防水。一般可做U型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大于等于C25,混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法(阶梯式、企口式或加金属止水片),一般加金属止水片,较薄的混凝土墙做企口较难。 (15)、上下层(含暖沟)洞口错开时,过粱上墙体有可能不能形成拱,所以过粱所受荷载不应按一般过粱所受荷载计算,并应考虑由于洞口错开产生的小墙肢的截面强度。 (16)、突出屋面的楼电梯间的构造柱应向下延伸一层,不得直接锚入顶层圈梁。错层部位应采取加强措施。出屋面的烟筒四角应加构造柱或按97G329(七)P3地震区做法。女儿墙内加构造柱,顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高,均加构造柱,并应加密。错层处可加一大截面圈梁,上下层板均锚入此圈梁。 (17)、砖混结构的长度较长时应设伸缩缝。高差大于6米和两层时应设沉降缝。 (18)、在地震区不宜采用墙梁,因地震时可能造成墙体开裂,墙和混凝土梁不能整体工作。如果采用,建议墙梁按普通混凝土梁设计。也不宜采用内框架。 (19)、当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状),此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚,并双层配筋。 (20)、较大跨度的挑廊下墙体内跨板传来的荷载将大于板荷载的一半。挑梁道理相同。 (21)、挑梁、板的上部筋,伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时,因钢筋上部均为保护层,应适当增大锚固长度或增加一10d的垂直段。 (22)、应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。 (23)、构造柱不得作为挑梁的根。 9. 常用砖墙自重(含双面抹灰):120墙:2.86,240墙:5.24,360墙:7.62,490墙:9.99 KN/M2. 10.关于降水问题:当有地下水时,应在图纸上注明采取降水措施,并采取措施防止周围建筑及构筑物因降水不能正常使用(开裂及下沉),及何时才能停止降水(通过抗浮计算决定)。 11. 进行普通砖混结构设计时,设计人员还应掌握如下设计规范:建筑结构荷载规范、抗震规范、混凝土结构设计规范等。并应考虑当地地方性的建筑法规。设计人员应熟悉当地的建筑材料的构成、货源情况、大致造价及当地的习惯做法,设计出经济合理的结构体系。 结构设计论文:关于桥梁结构设计问题综述 [论文关键词]桥梁设计 结构安全 理论研究 [论文摘要]现代桥梁设计技术的发展,使得众多国家对加大对桥梁结构设计理论方面的研究。通过简要说明桥梁设计的注意事项。对现代桥梁结构设计的理论和设计中常见的问题做简单探讨。 目前国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性的要求。 一、我国桥梁设计现状 总体来讲我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。 二、桥梁设计的注意事项 (一)应该更加重视结构的耐久性问题。国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究,也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别,目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 (二)重视对疲劳损伤的研究。桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。 由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果往往是灾难性的,故而对疲劳损伤的研究需要引起足够的重视。 (三)充分重视桥梁的超载问题。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。因此需要对超载带来的后果进行研究、分析。 (四)积极借鉴国外的经验和成果。国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差、耐久性和安全性差(包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等)。这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关,但平心而论,既然这种现状不能在短期内得到解决,那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提,充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平,采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到,这才是更为主动和有效的方法。特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。 在欧洲国家,非常重视对结构物进行性能设计(即PBD, Performance Based Design),内容包括结构的变形、裂缝、振动、强健性、美观、耐久性能、疲劳性等。PBD研究主要是为了使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求外,尚应有良好的使用性能(包括寿命和耐久性、抗腐蚀、耐疲劳性、美观等)。就其本质而言,欧洲国家的PBD理论,主要研究结构在使用过程中表现出来的服务性能,分析使性能受到弱化的原因和其发生的机理、规律,寻求新的结构设计理念和方法。 三、可以深入研究的方向 (一)结构系统的可靠度分析。对于结构系统可靠度分析的非常复杂的研究课题,许多学者对此从不同角度进行了研究,提出了一些概念和方法。如结构可靠度分析的一阶矩概念及荷载为Ferry Borges Castanheta组合情况下的计算方法问题;利用系统系数,针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同,计算系统可靠度并进行结构设计的方法;利用蒙特卡洛(Monte-Carlo)法采用重要抽样技术计算结构系统的可靠度等,同时,一些学者还研究了系统可靠度界限的问题。总之,系统可靠度分析研究内容丰富,难度较大。 (二)人为差错的分析。许多结构的失效并非由荷载、强度的不确定性造成,而往往是设计、施工、使用等环节中人为差错造成的,这方面事例很多,已成为目前研究热点之一。 (三)在役结构的可靠性评估与维修决策问题。对在役建筑结构的可靠性评估与维修决策正成为建筑结构学的边缘学科,它不仅涉及结构力学、断裂力学、建筑材料科学、工程地质学等基础理论,而且,与施工技术、检验手段、建筑物的维修使用状况等有密切的关系。同时,经典的结构可靠性理论,在在役结构的可靠性评估中也必将得到相应的发展。 (四)模糊随机可靠度的研究。模糊随机可靠度理论研究是工程结构广义可靠度理论研究的重要内容,随着模糊数学理论与方法的完善,模糊随机可靠度理论也必将进一步完善和发展。 四、结束语 桥梁设计是一个复杂的,系统的工程。需要丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决。总之桥梁结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。 结构设计论文:关于桥梁结构设计问题综述 [论文关键词]桥梁设计 结构安全 理论研究 [论文摘要]现代桥梁设计技术的发展,使得众多国家对加大对桥梁结构设计理论方面的研究。通过简要说明桥梁设计的注意事项。对现代桥梁结构设计的理论和设计中常见的问题做简单探讨。 目前国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性的要求。 一、我国桥梁设计现状 总体来讲我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。 二、桥梁设计的注意事项 (一)应该更加重视结构的耐久性问题。国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究,也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别,目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 (二)重视对疲劳损伤的研究。桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。 由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果往往是灾难性的,故而对疲劳损伤的研究需要引起足够的重视。 (三)充分重视桥梁的超载问题。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。因此需要对超载带来的后果进行研究、分析。 (四)积极借鉴国外的经验和成果。国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差、耐久性和安全性差(包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等)。这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关,但平心而论,既然这种现状不能在短期内得到解决,那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提,充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平,采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到,这才是更为主动和有效的方法。特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。 在欧洲国家,非常重视对结构物进行性能设计(即PBD, Performance Based Design),内容包括结构的变形、裂缝、振动、强健性、美观、耐久性能、疲劳性等。PBD研究主要是为了使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求外,尚应有良好的使用性能(包括寿命和耐久性、抗腐蚀、耐疲劳性、美观等)。就其本质而言,欧洲国家的PBD理论,主要研究结构在使用过程中表现出来的服务性能,分析使性能受到弱化的原因和其发生的机理、规律,寻求新的结构设计理念和方法。 三、可以深入研究的方向 (一)结构系统的可靠度分析。对于结构系统可靠度分析的非常复杂的研究课题,许多学者对此从不同角度进行了研究,提出了一些概念和方法。如结构可靠度分析的一阶矩概念及荷载为Ferry Borges Castanheta组合情况下的计算方法问题;利用系统系数,针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同,计算系统可靠度并进行结构设计的方法;利用蒙特卡洛(Monte-Carlo)法采用重要抽样技术计算结构系统的可靠度等,同时,一些学者还研究了系统可靠度界限的问题。总之,系统可靠度分析研究内容丰富,难度较大。 (二)人为差错的分析。许多结构的失效并非由荷载、强度的不确定性造成,而往往是设计、施工、使用等环节中人为差错造成的,这方面事例很多,已成为目前研究热点之一。 (三)在役结构的可靠性评估与维修决策问题。对在役建筑结构的可靠性评估与维修决策正成为建筑结构学的边缘学科,它不仅涉及结构力学、断裂力学、建筑材料科学、工程地质学等基础理论,而且,与施工技术、检验手段、建筑物的维修使用状况等有密切的关系。同时,经典的结构可靠性理论,在在役结构的可靠性评估中也必将得到相应的发展。 (四)模糊随机可靠度的研究。模糊随机可靠度理论研究是工程结构广义可靠度理论研究的重要内容,随着模糊数学理论与方法的完善,模糊随机可靠度理论也必将进一步完善和发展。 四、结束语 桥梁设计是一个复杂的,系统的工程。需要丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决。总之桥梁结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。 结构设计论文:对混凝土结构设计安全度和规范修订的几点看法 摘 要 对混凝土结构设计安全度和规范的修订,提出了以下三方面看法:①规范中的安全度设定水平需要大幅度提高;②关于可靠度设计理论;③关于设计规范的强制性。 关键词 混凝上结构 设计规范 可靠度设计 安全度设定水平 对于混凝土结构设计规范中的安全度设置水平,我在1998年7月提交规范修订组领导的一封信中和1999年年初刊出的一篇文章[1]中已经表达了看法。 这篇题为《要大幅度提高建筑结构设计安全度》的文章,代表了一部分同志的看法,原本是应约撰写,从不同角度为规范修订提供参考意见。这份材料中有两处不妥,一是对抗震设计的“小震不坏”原则提出了质疑而又未做详细解释。我在原稿寄出后不久就写信通知要求删去,但最后还是未能及时转到杂志社并刊了出来。另外,这篇文章冠以“建筑结构”的标题也不合适,因为文中只论及混凝土结构,而钢、木等结构的安全度可能是另一回事。 1、规范中的安全度设定水平需要大幅度提高 我对规范低安全度的看法,最早源于从事高强混凝土结构科研和推广应用工作中的感受。用现行规范设计C50~C60级高强混凝土结构,其安全储备比普通强度的混凝土还要低,给推广造成困难和阻力,何况一项新技术的开始应用会存在经验不足等问题,更需要有较为宽松的安全度环境;过低的安全度难免捉襟见肘,对新技术推广不利。我国规范安全度与国外的差别已有不少资料作过报道,现在再看我国规范安全度从解放后的演变,以受弯构件为例,将安全度统一折算成解放初期按破损阶段设计方法时的总安全系数K,则在最早的东北人民政府设计规程中K等于2.0;后改为与当时的苏联规范相同即1.8,但钢材强度取值仍低于苏联;约在1956年后,按三系数极限状态方法的苏联规范设计,K降到约1.55~1.6,1965年我国颁布的BJG21-66规范与此相同;1974年颁布TJ10-74规范,受弯构件K值又略有降低;1989年颁布的现行规范,K值大体保持在1965年规范的水平。这里需要指出的是,50年代设计时所用的楼层活荷载标准值基本参照了苏联荷载规范的取值,而在1959年颁布我国的荷载规范后,不少类型建筑物的楼层活荷载标准值都降低了,导致这类结构安全储备的进一步降低。 横向比较各国规范以及竖向纵观我国规范的演变,可以深切体会到规范作为上层建筑,必然反映时代社会经济的特色和需要。在这次规范修订中,除了必需从专业的技术角度对安全度作细致分析外,如何从社会经济的角度进行深入探讨可能更为重要。这是因为我国正处在从短缺型的社会主义计划经济体制过渡到社会主义市场经济体制的转型期,而整个世界正面临科技和生产飞速更新时代的到来。近十年来,我国的社会经济状况发生了从未有过的根本性变化,而我们现在设计的建筑物又必需适应今后几十年乃至上百年内生产和生活水平的发展。 规范和标准如何从短缺型计划经济影响下走出来,使之更好地为社会主义市场经济基础服务,这是本次规范修订不同于以往历次修订的主要区别,理应作为本次修订中首要考虑的问题。随便举例来说,我们对普通公寓住宅的层高标准作了限制,在北京地区规定为2.7m(净空仅2.55m),也不准设计人员或用户提高房屋抗震设防等级,这些限制是否反映了过去短缺经济年代的特色?短缺经济的主要倾向是竭尽全力去约束消费和限制投资,并伴以过多的行政干预来加以保证。过去讲节约,偏重于初期一次性投资和用料的节省,较少顾及长期和整体效益,更少考虑用户的利益和要求;设计规范的低安全度和某些荷载标准值的过低取值,也是短缺经济造成的。在今天的市场经济体制下,如果只需花相对较少的钱,换得更为结实耐久的房子住,应属合理消费受到鼓励,为此而必须多花一些钢材也属于合理使用,说不上有违节约原则。安全度的设置本来就是用来对付比较意外的情况,低安全度的房子尽管在一般情况下安全可靠,但是抵御外界不确定性作用的能力相对较弱。房子结实些,寿命长些,符合国家提高人民生活质量的要求;万一发生不测地震,可以减少生命财产损失;再说这种合理消费并不要政府掏钱,而且合理的多用些钢材、水泥又能促进生产发展,从眼前讲,还多少能缓解通货紧缩的困难。这些说法从短缺经济的立场上看是格格不入的,但符合眼前和长远利益以及市场经济的需要。 当然,节约作为人类可持续发展的需要和一种美德,应该是结构设计人员的重要守则。这里提出探讨的只是计划经济年代曾经盛行一时的片面的节约,但即使是那种节约在过去短缺经济下仍是合理和必需的,问题是将它搬到今天的社会经济状况和体制下,有时就不再适宜。 提高结构的安全性能需要从结构选型、结构构造、结构布置、材料选择等多个方面作出努力,以加强结构的整体性、延性和耐久性,提高其抗御不测之灾和防止倒塌、特别是抵抗连续倒塌的能力。也许基于概念设计的这些措施,对于增进结构安全更为有效且更符合经济节约的原则。比如这次规范修订组提出的用新Ⅲ级钢替代Ⅱ级或Ⅰ级钢,就能带来立竿见影的效果。可是为了增强延性和防倒塌能力,主要还得靠合理加大构造用钢量。上述与结构安全性能有关的众多因素较难用数值形式加以度量,而我们在这里所讨论的安全度,则仅限于截面强度的安全度和与之有关的荷载标准值和材料强度标准值等能够用数值度量的那些参数。 提出要大幅度提高设计安全度,无非是基于客观形势变化和对现行安全度进行初步分析比较后的一种宏观的定性估计。究竟需要提高多少,则需经过课题立项研究才能确定。对于规范修订组这次提出的设计可靠度改进意见[2],总的趋势是往高处调,对此我表示拥护;虽然幅度不够大。我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,象京、沪、穗等国际性大都市,建筑结构的安全度应高些,经济不发达的边缘地区允许适当低些。规范修订时是否尚可通过结构重要性系数,或者荷载标准值取值,或地方性标准予以区别对待,大城市的结构安全储备是否能再高些,当然也可以分步渐进。钢材的分项系数过去偏低,似不宜再低于1.1。梁的最小配筋率一般根据截面抗弯屈服能力不低于截面拉区混凝上抗裂能力的原则来定,具体计算时所用的材料强度似宜采用平均值而不是标准值,否则从概率保证的角度不能符合要求。 2、关于可靠度设计理论 将可靠度设计理论用于设计规范,不论在学术或工程界一直有分歧意见[3]。我倾向于多安全系数的极限状态设计法,因为其中对安全度的表示比较灵活又易于理解,而且在确定各项安全系数时并不排斥利用可靠度理论手段进行分析对比,然后再综合考虑其它因素加以修正。 由于现行建筑结构设计规范业已采用了可靠度设计理论,其在规范中的计算表达形式又与多安全系数方法相似,在实用上姑且将它理解为多安全系数也并无不可。在这种情况下,我赞成承认现实,在这次修订中还是保留现有的设计方法体系为好。可靠度理论对于不同类型工程结构的适用程度肯定会有很大差别,用于混凝土建筑结构尚没有解决不了的大问题,所以不宜再变。至于尚未使用的规范似宜适当放慢“统一”步伐,实在难以使用的更不宜通过行政手段去统一。可靠度理论还在发展,这方面的学术讨论希望能够深入开展下去。 结构安全度需要考虑的因素过于综合,尤其是规范中的结构安全度,它不同于某个具体工程,需要考虑和照顾的方面更多,包括非技术性的社会经济因素、政策因素等等。可靠度设计理论有其先进的一面,也有其不足之处;可靠度理论也有某些假定和约束条件,会有意或无意地省略某些本应考虑而用这一理论又难以处理的一些因素。技术科学理论一般擅长于分析,而规范安全度的设定除了要用分析外更需要综合,因此经验和判断更为重要。 可靠度理论强调三个“正常”作为前提,即正常设计、正常施工和正常使用。这三个正常带有较大的模糊性,有时甚难界定。比如野蛮施工绝非正常,很容易确认;可是针对我国施工中的上千万农民队伍以及管理水平薄弱的现状,这种状况是否正常?这个问题带有普遍性,而且要改变这一状况需有较长的过程。如果在设定规范安全度水平时完全不予理采,不考虑它会增加某种程度人为失误的可能性及其对工程质量的影响,显然是不合适的。规范面对的是群体而不是某个具体建筑的施工现场。我们不能因为不好统计、不好用理论分析处理,就将某些应该考虑的问题列入不正常。再举居民装修房屋用地板砖压裂了预制混凝土楼板的事例,有的同志认为这是不正常使用,因为设计时并没有考虑过装修地面;或者认为这是不正常设计,因为设计人员在设计时漏掉了地板砖这项恒载,而规范则无责任。但是用户则认为现在城市里家家搞装修,不装修才是不正常使用。而设什人员也说地面装修应属活载,因为今天地板砖,明天拆掉改成木地板,不能作为恒载,仍反正常设计。这个问题其实出在规范荷载标准值的统计上,规范的荷载统计样本取自过去不搞装修的短缺经济年代里。所以单凭过去或现有样本所得出的荷载统计值,理论上看来完整无缺,但用到规范仍需通过经验和判断加以修正,因为这些数据尚不能代表未来可能的发展。但如规范的安全度比较宽裕,就不至于出现这种问题。这次规范修订组提出了今后要加列装修荷载,对于这一规定,似乎还可商榷,因为随着生产、生活水平的发展,类似装修荷载那样的其它小型荷载,在今后几十年内还有可能出现。我们现在很难加以充分想象和估计,这类小型荷载应该通过提高活载的标准值和相应的分项系数来解决。国外规范的楼板荷载中还考虑偶然撞击的影响。作出这些改进其实都容易办到,因为每平米造价可能增加不了5元钱。 前些时候有报纸报道,有些房管部门给住户发通知,规定住户室内荷载不许超过1.5kPa,即规范确定的标准值。这种做法损害了住户的利益,荷载标准值是按正常使用情况统计出来的,统计对象中有的就超过标准值,否则就用不到荷载分项系数。这一房管部门的做法不知出于何种考虑,也给住户带来心理压力。但是这种现象是否从另一个侧面反映了设计安全度过低所带来的不必要麻烦。 3、关于设计规范的强制性 我国的设计规范是强制性的。对于设计人员来说,规范就是法律,只要不违反规范要求,即使设计出了问题,设计人就有可能不负任何法律责任。而国外发达国家的许多设计规范则是指导推荐性的,设计出了问题得自己负责,休想将责任推向规范。所以我国规范的编制工作有着更高的要求,同时也会遇到一些不好解决的困难。以往的最小配筋率为例,国外规范中是0.8%~1%,这个数值作为指导值是比较适宜的,而设计人员可以根据具体情况取用更低的配筋率。例如国际知名的芝加哥Water Tower大厦,其上层柱的轴力甚小,而截面和承载力很大,所以一些柱的配筋率就远低于ACI规范的最小配筋率,但如换成我国规范,也采用0.8%~1%的最小配筋率,遇到这一情况就不能合理降低配筋率。可是如将柱的最小配筋率定得低了,当柱的轴力与承载力相比业已达到相近的程度,那么0.4%的最小配筋率显然偏低,因而出现高也不是、低也不是的困难。又如我国规范并没有明文规定设计人员不准采用高于规范设定的安全度水平,但在过去计划经济时代的影响下,缺乏经验的设计人员有时还是不善于针对具体工程对象的需求和具体的施工环境条件,必要时加以灵活运用;而与此相反,某些故意钻规范空子的人则会沿着规范允许的最低边缘路线行事,以达到其不良目的并推卸责任。 要解决这些难题,根本的办法是逐渐淡化规范的强制性质。强制性规范还不利于人们发挥创造性。在今天市场经济体制下,尤其要求设计人员有更强的创新精神,去适应日益丰富多彩和功能千奇百怪的工程建筑物以及迅速发展变化的生产和生活方式。一本比较简明的规范,再加上各种各样正规的指导性专题技术文件(指南、建议等)与之配套,对设什人员来说可能更为好用和更有帮助。不过这又会牵涉到规范管理体制上的改革,已是超出这次规范修订的题外话了。 结构设计论文:关于提高建筑结构设计安全度的意见 摘要 对提高建筑结构设计安全度问题,提出了以下几点看法:①当前的建筑物安全事故,与结构设计可靠度无关;②结构设计,仍宜提倡节约;③我国建筑设计规范中的构造规定,尚属恰当:④规范与国际市场并无直接联系;⑤规范要根据国家政策而定。 关键词 建筑结构 设计安全度 最近在建筑工程界,有些同志提出,要大幅度提高建筑结构设计的安全度,引起一些议论。现将我个人对此问题的一些看法提出来,请诸位指正。 1 当前的建筑物安全事故,与结构设计安全度无关 50年代的结构设计方法,与现在近似,当时所用的混凝土强度很低,只有110~140号,比现在的C15还低。50年代初期施工手段也很落后,混凝土用体积配合比,人工搅拌,没有振捣器……而当时施工发生安全事故的较少。有一些建筑物,如王府井百货大楼、北京饭店等,使用至今已逾45年,而且经过了唐山地震影响的考验。因此可以说,现在的安全事故,与结构设计安全度是没有连带关系的。 2 结构设计,仍宜提倡节约 关于节约钢材的问题。作为一个结构设计工程师,重要职责之一,就是以较少的材料去完成建筑物各种功能的要求。如果将构件截面任意加大,材料用量任意增多,这个工作,建筑师也能做。 在发达国家,节约材料也是工程师所追求的。1998年美国《商业周刊》登载由美国建筑师学会(AIA)举办的最佳建筑设计竞赛,"节省材料"是该次竞赛的主题之一。纽约时报新印刷厂的设计,因采用规则的矩形平面和常规材料,节约五千万美元而获奖:又如香港中国银行(贝聿铭设计)因其结构方案布置得当,比同样高度的其他结构大量节约钢材,所以若干个杂志上都发表文章加以表扬。 3 我国规范中的构造规定,并非都比别国低 我国规范规定的是最低用钢量,设计者一般根据结构重要性,予以适当提高,所以下能以此来判定我们在工程中的材料用量,更不能以我们的最低值来与人家比。我国规范规定的柱子最小含钢量力0.4%,是不考虑抗地震时的数量,我们大多数城市设计时都考虑抗震,高层建筑更是都要考虑,这时柱子的最小含钢量就是0.5%~1.0%.而且设计单位在设计高层建筑的柱子时,用钢量常比规范要求的还大,因此与国外相比,实际用钢量并不太小。 我们有些构造要求,已与国外持平,如剪力墙的最小配筋率为0.25%,与美国相同。至于墙的暗柱配筋量,在许多方面已是世界领先。 我国规范对于梁受压钢筋的配筋率,有明确规定。且数值与美国基本相等,并非"无此规定"。至于受拉钢筋的最小配筋率,有设计经验的人都知道,在一般梁板构件中,此值并不起作用,有影响的是在类似基础厚板一类构件中。这种构件中,我国规范与国外规范相比,在某些情况下配筋更多。因为如美国或新西兰规范,对于控制最小配筋量还有一些放松要求的措施,可使配筋减少,所以在一定情况下,配筋可以比我们更少。因此也不能一概而论,说我国的构造配筋比国外如何的少。 4 关于能否进入国际市场 最近在北京大北窑建成的航华中心,其中三栋最大的办公楼,为三家外国大公司买去,即美国的惠普公司、摩托罗拉公司和韩国三星公司。这些工程都是按我国规范设计建造的,建成主体结构后,先后被这三家公司卖下。其他国际知名的公司购买或长期租用我国建筑物者还很多。这些大公司都愿意购买,说明我们的设计,能为国际接受。 有人以为,低安全度有损于我国建筑业的国际形象.有损于国际形象的事情有,但不是结构设计安全度问题。我曾多次遇到在华投资的外商来向我咨询,所提问题,一是施工质量低劣,二是结构设计大浪费。后者都是用钢量大高或混凝土构件截面过大,超过了他们国家的常用水平!有一个工程,单是基础就多用了钢筋500吨! 5 规范要根据国家政策而定 一个国家的规范,不仅仅是技术性的,还有根强的政策性,许多方面,是一个国家经济条件的直接反映。因此,我国规范的材料用量,当然应该比发达国家低,也即安全度应该低一些。这方面我们完全可以理直气壮地说,我们过去的设计标准,是符合我国国情的,是安全的。当然某些局部有不足,要不断修改。国外的规范也不是十全十美,也在不断的修改。我们过去的结构成功地经受了几十年的考验,那就是说,我们的规范,基本是正确的,安全度基本是能满足要求的。 至于抗震规范,更与政策密切相关。美国抗震专家Mark Fintel说过,一个国家的抗震政策(体现在规范上),实际上是一个国家的政府愿意为他的人民在抗震方面投多少保险。所以国家富了,可多投些保险费,穷国只能适当少投。 不能单看这些年我国沿海地区的经济发展,我国广大中西部地区,还是相当穷的。我国钢产量虽已与日本齐平,但人均产量只有日本的1/10,而且品种不全,质量较低.所以;我不赞成说现在就可以大量用钢。 中小城市现在还在发展冷轧变形钢筋,这种钢筋性能并不太好,就因为能省钢,所以还在发展,这就是我国的国情。 再回到抗震。地震的情况各国不同,日本的地震发生很频繁,有的城市每三、四十年就会有一次大地震;美国的加州也是每几十年就有一次大地震。我国虽是多地震国家,但同一个地区发生大震的机遇一般不很频繁。例如北京,根据历史记载,大约每300年有一次大震。地震的机率不同,设计所用的抗震规范当然也不同。 但是,按照我国规范没计的抗震工程,还是安全的。近年云南省发生过几次较强地震,凡是按规范正常设计、正常施工的工程,都经受住了考验。 6 不容忽视设计中的浪费现象 当前建筑结构设计存在的问题中,有一个方面不容忽视,就是设计中的浪费现象。我们有不少钢筋混凝土高层建筑的用钢量,已超过国外同等高度钢结构的用钢量,其不合理可见一斑! 现在这种关于建筑结构设计安全度的讨论,是正常的,但我担心会不会引起误导,使一些设计人员误以为按我国规范进行设计会造成不安全,以致盲目加大构件截面,增加用钢量,造成不必要的浪费。这种可能性,是不能不防的。 结构设计论文:结构设计安全度专题讨论综述 1999年5月14日。中国土木工程学会邀请在京的部分专家,举行了为期一天的结构设计安全度专题讨论会。来自设计、科研,高校。政府部门等16个单位共28名专家参加了会议。中国土木工程学会秘书长唐美树,常务副理事长。国家建设部总工姚兵。建设部科技司司长李先逵先后在会上致词,强调了对安全度问题展开讨论的重要性,中国土木工程学会并将于明年5月在杭州召开第九次年会,结构安全度将作为年会的主要议题。 讨论会由中国土木工程学会学术委员会副主任刘西拉教授主持。与会专家各抒已见,其中既有共识,也有不同乃至对立的意见。以下是讨论发言的简要归纳。 1、关于可靠度设计理论 可靠度理论是分析结构安全性的一种有效手段。我国已颁布统一标准,要求结构设计规范按可靠度理论设计。70年代的我国混凝土结构、木结构和钢结构设计规范分别采用不同的设计方法体系,在安全度的表达形式上互不相同,给设计或教学都造成不便,80年代用可靠度理论率先加以统一。但是,对规范采用可靠度理论,以及这一理论能否将各种结构的安全度都统一在同一体系中,专家们持不同意见: (1)认为我国规范采用了先进的可靠度理论,用失效概率度量结构的可靠性,通过将抗力和作用效应相互独立。将随机过程化为随机变量并以经验为校准点,成功地将这一理论用于建筑结构设计规范中,这是我国规范先进性的一种表现。工程设计采用可靠度理论为国际标准组织(ISO)所提倡,是国际上大势所趋;多次国际安全度会议也倾向于采纳ISO提出的在设计规范中采用可靠度理论的原则。可靠度理论一样重视经验,可靠度取值用校准法确定。 (2)认为可靠度理论是分析和度量结构安全性的一种先进手段,但在应用上还有其局限性,理论本身也有一些方面未能突破,比如结构可靠度分析的三个约束条件:将抗力与作用效应分离,将随机过程变为随机变量,以及将截面承载力的安全指标β作为结构的可靠指标,随着认识的发展都值得质疑。用概率可靠度理论需要进行大量数据统计,但不论荷载统计或抗力统计都还存在一些问题,规范安全度还需考虑将来可能出现的荷载变化。概率可靠度理论会有意或无意地简化、忽略本应考虑但又无法用这一理论处理的因素,如一定程度的人为失误以及社会。经济因素等。可靠度理论强调三个正常,即正常设计。正常施工和正常使用,但正常和不正常有时不易界定。匆忙地将可靠度理论推广于各种规范,会带来一些不必要麻烦,比如地基基础规范中,地基承载力强度的设计值竟比标准值还高,抗震设计规范中不得不引入调整系数。又如地下结构的荷载与其作用效应高度耦合,其不确定性远大于荷载本身的不确定性、结构构件尺寸的不确定性。以及材料强度不确定性的总和,而前者又难以估计,这时勉强采用可靠度设计往往徒有形式而无实效。有的专家指出,水工结构的大坝设计目前只有苏联用可靠度理论,其它国家都用安全系数k大坝在不同工作条件下的温度。渗透压力很难用统计确定,影响坝基稳定的地基软弱夹层及其分布也很难凭少数钻孔取样确定其统计特性,所以用可靠度理论估计不了坝体的安全度。将可靠度理论用于铁路工程结构规范要确定火车的荷载谱,现在花了很大力气已取得上万条荷载谱,统计出了50年最大可能荷载,可是今后铁路上的火车荷载及其变化,更多地由铁路部门指令所确定,与那些统计多不相关。 (3)认为分项多安全系数设计方法要比可靠度方法更为灵活实用。在确定安全系数时,同样可以利用可靠度理论一起作分析,最后选定合适的系数值。鉴于现行建筑结构设计规范已经采用了可靠度理论,不足之处可继续改进,而其设计公式的表达形式又与分项多安全系数基本相似,所以也不必再回到老路上去。现行可靠度设计规范中的分项系数,其含义可以模糊些,考虑更多的经验因素,这在可靠度理论中也是说得过去的。规范采用可靠度理论应采取实事求是的态度,能用的尽量用,尚不成熟的将来再用,不宜用行政手段一刀切去追求“统一”。 (4)认为可靠度理论是美国专家于40年代最早提出的,这方面的研究工作和成果也远远超过我们,可是到现在为止,他们大部分的重要规范都还没有用可靠度方法。在西方,主张可靠度理论用于规范的主要是可靠度理论家们的观点,搞工程实践的人多持反对或怀疑态度。所请国际标准《结构可靠性总原则》,主要也是一些理论工作者提出的、是参考性的,并无约束力。前不久,曾长期担任过美国混凝上设计规范ACI-318委员会主席的国际著名学者Siess教授,就在《Concrete lnternational》杂志上谈了为什么不用可靠度设计理论的见解。可靠度理论是否己完善到可以用于规范的程度,这个问题在国际上是有争论的。确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础,但更多的须依靠经验、工程判断及综合考虑。所以在可靠度用于规范这一点上,我们大可不必去争天下先。建筑结构设计规范还是用安全系数方法好,对于工程设计人员来说用分项安全系数表达安全度要比可靠指标β更直观。更明白。可靠指标虽然有一个相应的失效概率,可是这个所谓的失效概率其实也不是真实的,但在一定程度上可用于相对比较。 2、多大的安全度才算够 多大的安全度才算够?这是一个探讨已久的国际性课题。所谓“安全”,包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行,即所谓的“强度”和“功能”二原则,结构安全度还应保证结构有修复的可能,加上“可修复”则为三原则。 与国际上一些通用标准相比,我国混凝土结构规范设定的安全度水平偏低,有的偏低较多。由于不同标准对安全度的表示方法不一样,所采用的抗力计算公式也不一致,要准确估计不同标准之间安全程度的差异比较困难。有的专家认为,我国规范与欧洲模式规范相比,可靠度只是偏低一些,并在可接受的范围内;另有专家认为,我国规范的安全度要比欧美规范低20%~40%;也有专家认为,如果再考虑到荷标准值的差异,对于有些建筑物楼层,安全储备相差远不止40%。解放后,我国结构设计安全度历次变更,现在的安全度低于50年代。 确定结构的安全储备或安全度水平,应考虑到国家和社会的经济、技术水平,结构的生命周期,结构的功能需求,以及增加安全度与增加费用之间的关系。在当前历史条件下,如何对规范的设计安全度进行调整,专家们有不同的见解: (1)认为现行规范的设计安全度在总体上是合适的,只要施工质量保证,设计不出错误,安全程度已能满足要求。所以不必作出全面的变更,个别地方有不够的,则可作局部修补。规范对安全度的要求只是最低值,设计人员完全可以根据不同的工程对象,必要时采用高于规范规定的数值。我国是发展中的国家,还是要尽量提倡节约,即使在美国,省钢也是受表扬的。我国规范中的构造要求,并非都比外国低。有的已经超过。外国大企业在北京买了按我国规范设计的大楼,说明我国规范不是进不了国际市场。现在对安全度进行讨论,应注意不要引起误导,以为规范安全度不够而在设计中盲目加大构件截面,造成不必要的浪费。 (2)认为现行规范安全度与国际相比虽然偏低,但使用十年来已成功建成约100亿m2的建筑物,实践已经证明,现行规范安全度是可以接受的,这是重要的经验,不能轻易放弃。但考虑到客观形势变化,国家经济实力增强和住宅制度改革现状,可以将现行设计可靠度水平适当提高一点,这样投入不大,却对国家总体和长远利益有利。 (3)认为设计安全度应大幅度提高。由于环境变了,对结构功能和安全程度的需求增强了,比如现在出现事故造成的损失已非昔日可比。规范要适应从计划经济体制到市场经济体制的转变,从短缺经济年代的影响下走出来。现在,建筑物商品化,结构造价在建筑物售价中的比例愈来愈低,用相对较少的钱换得更为可靠和更为好用的房子,应属合理消费,为此而多用一些钢筋也属合理使用,说不上有违节约。如果既不要国家出钱,又能刺激生产,也不浪费资源,就不要限制合理消费,限制对商品高质量和高标准的追求。所谓“大幅度”提高,只是一个宏观估计。我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,提高幅度可区别对待。经济发达的大城市,建筑物功能要求和售价都高,设计安全度应相对高些。 (4)认为设计安全度水平应尽量与国际接轨,比如混凝土结构能够与美国混凝土学会(ACI)的规范接近。即使达到相同的安全度水平,由于施工和材料的管理水平尚与国外有较大差距,结构的实际安全储备仍会偏低。我国现行规范的低安全度水平是历史条件造成的,在60年代初编制我国混凝土规范时,对当时工程事故频繁状况,不少专家曾提出增大安全度,但限于当时政治形势和经济状况而未能实现。现在条件变了,安全度应该提高。 (5)我国目前的建筑业队伍有3500万人,其中2000万来自农村,在确定结构设计安全度时,确实不能不考虑施工队伍平均受教育水平低的现状。对于设计和施工,也不能不考虑难以避免的一定程度的人为差错(human error)。要提高施工质量和管理水平,牵涉到人员素质和技术的发展,需有一个长期的过程。不能认为这些问题完全是施工的而在设定规范的安全度水平时不予理睬。也有专家指出:一些有经验的设计人员,能够针对具体工程和施工的特点,需要时能选用高于规范规定的最低要求,可是没有经验的设计人员就不一样,还要提防故意钻规范最低要求空子的。确定规范的设计安全度水平时,应该考虑这些现实。 (6)关于工程事故与设计安全度的关系,专家们一致认为:当前频繁的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所致。有些专家认为,国内发生的工程事故与现行规范的安全度没有关系,规范的安全度是够的。不过也有专家指出,一些工程事故往往由多种因素综合造成,施工质量差、设计有毛病、结构安全储备又偏低,加在一起终于酿成大祸,这类情况不是由于野蛮施工和管理腐败,较高的安全度总是与较低的失效概率相联系,这是客观规律;例如铁路工程结构的设计比较保守,安全度大,施工管理也比较严格,到现在没有发生一例倒塌事故。建筑工程安全事故由来已久,只是不象现在这样可以爆光而已。 3、设计要从多个方面来保证结构的安全性 结构设计的首要任务是选用经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠指标以保证结构的安全性。结构的安全度通常指安全系数或可靠指标,实际上只是对结构截面强度安全的一种度量,与此相关的还有荷载和材料强度标准值的取值。影响结构安全性的因素大多,安全度是保证结构安全性的重要方面但不是全部。有些设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系。结构构造。结构材料、结构维护、结构耐久性、以及从设计,施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足,抗偶然作用和防倒塌能力差;或者计算图形和受力路线不明确,造成局部受力过大:或者混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄,消弱了结构耐久性;这些都会严重影响结构的安全性;有的城市桥梁虽然满足设计规范的强度要求仅用了5-10年就因耐久性出了毛病影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性,并要对施工单位提出具体要求。现在有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,重视强度极限状态而不重视使用极限状态,重视新建筑的建造而不重视旧建筑的维护。设计人员不能只套规范,应该根据不同的设计对象,不同的环境和使用条件,发挥自己的才智和创造性;规范再详细也不能包罗本来应由设计人员自己去解决的各种问题。此外,不同的结构体系针对其特点需有特殊的布局与构造,例如预制预应力多孔空心板的楼面结构,板端应考虑墙的嵌固约束,并配置负钢筋以防止端部开裂而造成脆性剪切破坏,可是过去多按简支设计而出现端部裂缝,造成大面积隐患。在新材料。新工艺。新技术应用中,有许多专门技术需有专业公司合作配合,如有特殊防腐蚀要求的后张预应力筋或混凝土等。 4、关于设计规范的操作和管理 国际上的结构设计规范有二种体制,一种是推荐性的,另一种是强制性的。发达国家的规范多是推荐性的,对设计人员只起帮助指导作用,结构工程千变万化,规范不可能取代设计人员所必需的理论知识。经验和判断,设计人员必须自己承担设计的全部责任,可以不受推荐性规范的约束。我国的设计规范则是强制性的,是设计人员必须遵守的法律,如有违反,一切责任由设计人自负,而出了事故,设计人员也可凭规范推卸责任。几十年来,这种做法已在工程设计界深入人心,因而对规范的制订工作也就提出了很高的要求。强制性规范的不足之处是,不能灵活适应设计中遇到的各种情况,难以照顾到设计者可能遇到的各种特殊问题,而且客观上不利于发挥调动甚至限制设计人员的创造性。强制性规范的利弊值得仔细探讨。 长期以来,我国规范由政府部门管理,随着政府机构精简和政府功能转变,有人担心在规范管理的力度上会否削弱。今后可否借助各种学会、协会的积极性,委托学会、协会来编制和管理,而政府部门则起批准监督作用。如果将规范的课题研究,规范的编制和规范的批准分成独立的不同层次,是否会更好一些。在规范的编订和管理上,如何能更好地适应既是社会主义。又是市场经济的体制,有必要作细致的研究。 结构设计论文:某公寓结构设计中的若干问题 摘要:商业公寓是一座设备先进,管理现代化的高级公寓式写字楼,93年开始施工,96年5月建成使用。本文总结了此工程结构设计及施工中采用的新技术,新材料和新方法,重点介绍了无粘结预应力宽扁梁,钢-砼组合结构以及新型无机铝盐防水剂等的应用。 关键词:无粘结预应力 钢-砼组合结构 刚性防水剂 一,工程简介 1,工程概况 本工程地下两层深9.0m,地下二层为战时人防地下室;地上二十八层,出屋顶四层,共计三十四层,其中裙楼四层,一至三层为商场,四层为写字楼使用的多功能大厅及其它房间,五层为设备层及屋顶平台花园六~二十八层为标准写字楼,屋顶上四层分别为设备用房和高位水池。占地面积为6343.75平方米,总建筑面积72290平方米,标准层面积为1559.5平方米,大楼总高度122.1米。 2,地基与基础 根据地质勘查报告,本工程地质自上而下分为两部分,上部为第四系的人工堆积,冲击,残积土层,下部为白恶系上统大朗山组黄花岗段的沉积基岩,其岩性可分为粉砂质泥岩(含砾),泥质粉砂岩,砾岩等,基岩部分的一般规律是随着深度的增加而风化程度减弱,岩面强度增大,微风化带岩体较完整,整体稳定性可靠,一般埋深20.30~30.20m ,桩端承载力标准值0.5mpa.据此,结合本工程的荷载要求,采用人工挖桩基础,以微风化岩为持力层,周边采用一柱一桩,核心筒则采用大底板加群桩,最大桩径为3000。 3,结构及施工方法 结构按7度地震设防,筒体与框架的抗震等级为二级,地基类别2类,基本风荷0.45kN/平方米。本工程主楼采用框架和筒体协同工作体系(框-筒结构),主楼中部(楼梯间和电梯间)纵横向剪力的墙组成抵抗纵横向剪力的核心筒。裙房采用框架结构,在主楼和裙楼房间加后浇带。地下室至五层为普通砼梁板结构,六~二十八层受层高限制,采用后张无粘结预应力宽扁梁结构,楼板为普通钢筋砼板。本工程结构计算程序采用TBSA4.2软件。 二,结构设计新技术 1,后张无粘结预应力宽扁梁结构 本工程结构设计的最大特点是在七~二十九层采用了后张无粘结预应力宽扁梁结构。设计思路如下: (1) 设计原则 A、无粘结预应力筋主要用于平衡楼板和扁梁自重,并满足梁的抗裂度及变形要求。 B、为保证构件延性,按照《无粘结预应力砼结构技术规程》梁内配置适当普通钢筋。 C、耐火极限为两小时,无粘结预应力筋的保护层厚度不小于40mm。 (2)计算模型 楼板厚150mm,扁梁尺寸bxh=1000x500(1500x500),计算模型取柱与扁梁组成的刚架,并假定扁梁与内筒连接为固接,扁梁截面为T形。 (3)预应力设计 楼板、扁梁的砼为C35,扁梁采用无粘结预应力砼结构体系,无粘结预应力筋为7f5钢丝束,抗拉强度标准值为1570Mpa,普通钢筋采用II级螺纹钢,锚固体系采用中国建筑科学研究院的无粘结预应力锚固体系。张拉控制应力取scon=0.7x1570=1099mpa, 张拉时超张拉到1.03scon=1132mpa,同时采用张拉力与伸长值双控制。 抗裂验算根据《无粘结预应力砼结构技术规程》要求,扁梁按二级裂等级设计,适当放松;强度验算中,外荷载在扁梁内产生的弯矩取TBSA程序内力组合结果并考虑预尖力产生的次弯矩。 当对扁梁施加预应力是,柱中的轴向压力很小,因此对柱子要进行大偏压或纯弯强度绝对值算,并在柱子强度设计的荷载组合中考虑次内力的影响。 扁梁采用单根无粘结预期应力筋张锚体系QMU,张拉端为夹片式错具,固定端为挤压锚具,任取一根典型扁梁。 (4)经济效益 1、取标准层一层作为计算单元,将无粘结预应力宽扁梁结构与普通钢筋砼梁结构相比较,前者砼用量(包括柱、梁和砼墙)及钢筋用量(不包括预应力筋)增加约20%左右,介从整体平看,由于采用无粘结预应国力宽扁梁可以降低层高,虽然建筑物高度受到限制不允许提高,却可以增加了建筑面积,有很现实的经济意义,本工程原设计标准层层高3.6m,因为规划高度限制100m,因此仅能建26层,现在采用无粘结顾应力宽扁梁结构后,标准层层高3.3m,则可以建28层。 2、型钢奏在普通钢筋砼中的应用 五层楼面亦即裙楼天面,其建筑使用功能较多,有屋顶花园、光棚,还有游泳池及更衣室等,楼面标高变化多,荷载大。另外分别有两根16M跨和两根20M跨框架梁,由于承受荷载很大,经TBSA程序计算,梁端弯矩过大,按普通钢筋配已严重超筋,为了解决这个能量,经研究决定将个四根梁改为型钠砼梁,由此梁两端的柱相应也改为型钢砼柱,以便于梁柱节点连接,普通砼中局部采用型钢砼组合结构,给设计和施工带来了一定的麻烦,但我们最终成功发解决了这两者之间复杂的节点构造成。型钢砼梁与型钢砼柱及普通砼框及普通砼框架梁的节点连接,非常复杂,纵筋、箍筋和腰筋交错,而且框架梁1与型钢砼梁与型钢砼柱顶面标高不同,如果按原设计框架梁1的纵筋全部焊接在型钢柱的翼缘上,纵筋过于密集,将造成框架梁1的纵筋施工无法顺利进行,达不到设计强度要求,所以我们将框架梁1的截面由原来的300X800改为500X800顶部的纵筋全部越过型钢柱焊接在型钢梁翼缘上,对底部的纵筋,如果焊在型钢柱的翼缘上,为仰焊,且此节点钢筋密集,不方便焊接施工,质量很难保证,所以在底纵筋与型钢柱连接处焊接一块钢托,纵筋直接平焊在钢托上即可,为防止与钢托焊接处,型钢受削弱,在此处增设三角形加劲板,加劲板与框架梁1的底纵筋平齐。 三、新材料 1、新型防水材料 地下室防水工程中,改变了传统的柔性防水做法,采用了建设部国家科委一九九三年、一九九五年国家级科技成果重点推广的新型刚性防水材料,即广西大新建材化工总厂生产的无机铝盐防水剂,达到了刚性防水的目的,该项产品是多功能系列防水材料,具有微膨胀、减水、缓凝、提高抗压强度,节约水泥用量,降低砼水化热等功能,本工程采用的无机铝盐防水剂BSⅡ型,是一种砼结构自身防水材料,在具体施工过程中,特点如下: (1)材料性能好、施工工艺简便,使用时,只需在砼中掺入水泥用量百分之三的无要铝盐防水剂BSⅡ型,即可使普通砼坍落度由5-6提高到14-16左右,缓涨时间可处长4-6小时,微膨胀达到万分之三点八左右,抗压强度在同等水泥用量的情况下可提高20%以上,比按照普通砼施工可节约10-12%水泥用量,砼不透水性,由S6可提高到S12,抗渗率提高了100-200%,使结构自身具有较好的防水性和防裂效果。 (2)防水效果好,两层地下室底板,侧墙只有30cm厚,但从施工完毕到面在一年多的时间来看,内墙体和底板干燥无水迹,防水效果很好。 (3)经济造价低,采用新型无机铝盐防水剂,按照水泥用量的百分之三加入防水剂可节约10-12%水泥用量,经过详细计算,采用无机铝盐防水剂比采用柔性材料每平方米可节约造价为20元左右,这还不包括柔性材料施工人工费和结构砼其它外加剂,给投资商方速写为了较高的经济效益,给施工也带来了方便。 2、机关报型墙体材料 广东省墙体改革中大力推广新型墙体材料,本工程标准层仙隔墙采用预制件轻质嵌墙板,该墙板经高科技研制而成,设计独特,质量和工艺技术指标抱均符合国际标准和要求且符合国家测试标准,其表层为高强度纤维水泥板,内含高强水泥及聚苯乙烯发泡珠作蕊材料,蕊实而质轻,特有企口及凹凸槽位,易于安装接合,它可作固定或活动的功能间隔,具有防火、防水、耐冲击、隔声、隔热等特点,有安全轴心上,每米可承受52KN荷载,而重量比一般同等厚度的砖墙要轻一半以上;板材厚度分三种:50mm-38kg/m2;7500-55kg/;100mm-72kg/,它可替代传统市面上的石屎墙、砖、轻质砌块墙、石膏板及其它轻质材料中空间墙。 四、新型施工工艺 六层楼面(转换层)周圈转换大梁底面受力钢筋由通长密集Ф40钢筋组成,闪光对焊连接直径40mm钢筋,目前几乎办不到,对大截面钢筋只有机械连接才可靠,再由于为了加强建筑物刚性,所有钢筋拉通于梁内(包括弯钢筋),接头处连接困难,基于以上原因,最后采用香港的\"BAR-TEC\"钢筋套筒联接方案来解决难题。 钢筋套筒联接技术是近几年研制和发展起来的一种新型钢筋对接工艺,其特点是:将钢筋端部加工成螺纹,然后旋入带有螺纹的套筒中,从而将两根钢筋连接起来。\"BAR-TEC\"钢筋联接器强度及螺纹强度都有实验保证,试验下全部是钢筋破坏,钢筋纹螺纹采用先将钢筋冷加压国大钢筋头截面,再纹螺纹,故钢筋截面保持不变,此联接器价格相对于烛接较高,但使用中有很多优点:质量严格保证;施工简易,设备简单;联接器体积小,给砼浇捣提供更大的空间,因接头强度远高于钢筋强度,所以接头位置随意,可尽量避开节点不便处,同时最大效率使用钢筋。 结构设计论文:江口电厂清污机结构设计的特点 摘要:水电站进水口处的清污设备对安全运行、经济效益影响很大,尤其对于低水头大流量的贯流式电站来说,此问题更为突出关键。清污机布置恰当、设计合理,将为运行管理带来方便,能创造更高的效益。论述江口电厂清污机设计及布置特点,介绍了清污机投运概况。图2幅,表1个。 关键词:水电站 金属结构 拦污栅 结构设计 实例 1前言 江口电站位于广东省西江支流贺江上,距封开县城江口镇3.5km,是贺江上最后一个梯级水电站。电站安装两台单机容量为20MW的灯泡贯流式机组,两台机组分别于1998年11月、1999年9月投运。水轮机主要技术参数如下,型号GZA391a-WP-640;设计水头7.3m;最高水头12.1m;最低水头3.0m;设计流量316.74m3/s;额定出力20.8MW;额定转速78.95r/min。 为了防止有碍于水轮机正常运行的杂物进入流道,保护机组安全运行,在每台机组的进水口设置一道倾斜式拦污栅。栅面向下游倾角为70°,底槛高程为-10.7m,检修平台高程28.0m,拦污栅斜面高度41.8m,宽度为12.8m。拦污栅拦住的垃圾由一台安装在高程37.18m的移动式清污机清理及卸污。 2清污机技术特性 清污机由大车、小车、清污耙斗三部分组成。大车沿着垂直水流方向移动,行程覆盖两台机拦污栅、中墩、卸污位置约有40m;小车沿着水流方向移动,最大行程为2m;小车上布置着牵引和开合机构,该机构通过钢丝绳悬吊着清污耙斗,控制耙斗的升降、开合。清污机具体的技术特性(见表1)。 3结构设计特点 3.1耙斗部分 清污耙斗自重3.9t,由耙体和活动耙两大部分组成(见图1)。耙体长2750mm,宽3730mm,总共有12个锯齿形耙齿,耙齿长为380mm,齿根宽140mm,齿间距220mm。耙体两边装置有四只直径320mm、宽度为280mm的滚轮,滚轮中间有宽20mm高20mm的凸缘,因为耙斗在下降过程中,有较强的横向水流作用时,耙斗会发生横向移动,滚轮的凸缘可以在栅条槽里限住耙斗左右偏移。前、后滚轮布置使耙体前底后高,令耙体与栅面间有一倾角,使得耙齿尖较贴近栅面,能够清除贴附在栅面的垃圾。耙体两边设有导轮、导槽,导轮只能在导槽内上下移动,牵引钢丝绳连到导轮,导轮再经连杆接至活动耙的端头。这样设计的目的是:耙斗悬空且拉紧开合钢丝绳开斗卸污时,有导轮、导槽限制作用不会令耙体跟随转动,可以顺利地开斗;抓到垃圾要放松开合绳合斗时,有牵引绳的拉力作用可使活动耙合得紧、抓得牢,提升时不会掉垃圾。 活动耙侧视呈镰刀状,共13个耙齿,与耙体的耙齿同样间距错开分布。活动耙可以绕转动轴心转动,当开合钢丝绳拉紧时,耙斗呈打开状态;当开合钢丝绳放松时,在活动耙的自重及牵引钢丝绳的拉力作用下,耙斗呈闭合状态。为了避免活动耙闭合过头而钩到栅体的横隔环,在两边的侧封板焊上两个限位块,限定全闭合的位置。活动耙上的齿设计有过载保护功能(见图2),每个耙齿有一个板弹簧压住,在耙斗上升过程中,假如某个齿勾到卡在栅槽的杂物或拦污栅的横隔环时,如卡阻力大过板弹簧的弹力,超过设计允许回转力矩,则该齿A点就转动张开至A′点,令该耙齿滑过杂物,避免因强行提升而损坏清污机或拦污栅。整个耙斗设计做成空格网状,既能抓捞垃圾,又能疏水减小水压力的作用。 3.2大车部分 大车主体采用4条主梁式焊接框架结构,在上下游端梁安装移动机构。移动机构由电动机通过蜗轮蜗杆减速器、链传动来驱动主动轮组。主、从动轮组均采用宽面轮缘车轮,为了避免大车行走时偏移出轨,在梁底部各安装两套导向侧轮组,在移动时起导向作用。在下游端梁底部装有行程开关,使大车移到两端极限位置时能自动停止。在大车顺着水流方向的两条主梁面上布置两条钢轨,用来承载小车,小车可在上面沿着水流方向移动。驾驶室布置在左侧主梁底下,操作人员坐在里面可看到耙斗在栅面的升降情况。 3.3小车部分 小车由牵引机构、开合机构、机架、车轮装置、推移机构等部件组成。牵引机构由电动机、制动弹性联轴器、双输出轴减速器、中间轴、左右两个卷筒组成,开合机构比牵引机构少一个卷筒及中间轴,其余部件相同。牵引机构和开合机构通过电气控制协联,开合机构可以单独动作,用于操作耙斗的开合;牵引机构动作时,为了保证两个机构的同步性,开合机构必须也相应同向动作。小车推移机构由两端双伸出轴的电动机、两个蜗轮蜗杆减速器、两个螺杆螺母传动副组成,其中螺母跟小车机架固定在一起,其余装在大车上,电动机通过减速器带动螺杆转动,利用螺杆螺母这种螺旋传动副,将回转运动转变为直线运动,达到小车移动的目的。采用螺旋传动不但使小车移动平稳,而且具有自锁作用。 4运转情况 原来拦污栅是由一台小型清污机兼人工清除的方法来清污,由于清污速度慢、效率低,仅能勉强完成单机发电时清污,但不能满足两台机发电时清污要求。在2000年4月贺江第一场洪水到来时,由于清污速度跟不上,垃圾越积越多导致拦污栅堵塞,最高水头差达3.6m,威胁到机组的安全运行,最后不得已唯有停机清污。2001年3月经本厂技术人员重新设计的清污机正式投运,清污力强、效率高。在实际运行中,能抓捞起沙包、直径20cm的树干等较大较重的异物。特别值得一提的是,即使在机组带满负荷水流最湍急的工况,清污机都能下到栅底槛抓捞垃圾,证明清污机疏水性能恰到好处,既能减小水压力,又能有效地抓装垃圾。牵引、开合机构采用双速电动机,使全行程下降仅需3分钟,上升为4.5分钟,上升时用慢速档可保证较大的牵引力。旧清污机是单速而且速度慢,下降、上升均要8分钟,两者相比新清污机大量缩短清污时间,耙斗的容量也相对加大,提高效率。自投运至今,拦污栅的水头差一般都在其自身的水力损失0.2m以内,保证机组在较高水头下运行。总之,经过两年的运行实践表明,江口电厂清污机的设计是可行的、是成功的。 结构设计论文:结构设计师到底该如何利用计算机 计算机是知识、经验和思维的替代品。纵观当今世界,这种非常令人不安的观点正在结构工程师中逐渐蔓延。人们似乎越来越愿意相信计算机使他们能对工程作出正确的判断,而根本不去想一想,如果没有计算机同样的工作需要哪些必要的知识和经验。按百分比计迅速增加的工程师相信,解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机以及计算机本身的专业知识。在结构工程界,把使用计算机的能力当成能胜任工作的证明,作为一种观点正在象传染病一样到处蔓延。大量的结构工程师确实相信,他们仅仅简单地依靠计算机就可以“解决”工程问题了,而没有认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识,大量的经验,以及艰辛的脑力劳动相结合的产物。 问题是过分强调自动化技术是以削弱实际知识为代价的,过分强调也演变成了不学习实际知识的借口。从教育和实践两方面来看,如此过分强调计算机带给朝气蓬勃的年轻工程师们一个错误的信息,工程学习和工程实践就是轻松地使用菜单和用计算机生成五颜六色的图画。 在工程设计环境中利用信息自动化技术有很严重的负面影响,信息自动化技术象一样能轻易地诱使大脑相信其虚幻的安全性,知识性和能力。在这些自动化技术实现其真正的价值以前,设计工程师必须不依赖计算机,而用学识和经验去解决工程问题。非常不幸,我们变得如此依赖于计算机,以至于正在迅速丧失不依赖计算机进行计算工作的技能。 与那些只有依赖计算机才能“解决”工程问题的人讨论问题时,一个称职的结构工程师什么样的痛苦和挫折没有经历过?这些人(不要把他们跟真正的工程师混为一谈)已不再有能力,或者从来没学过,不依赖计算机解决工程问题。从根上他们不懂得,计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。可以这样认为,除了具有快捷的计算速度以外,计算机程序只是一些离散的知识。这些人没有认识到,知识已经远远超过了有限的计算机指令所能编程的界限。真正的工程知识是经验,直觉,灵感,领悟力,创造力,想象力和“认知”的巨大综合体,它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。恰恰相反,这些人认定世界是一个巨大的有限元模型,而计算机能够并且也应该自动地建立模型,进行分析,完成设计,打印出最终结果。“工程师”能做的,仅仅是区分规格和需求,给顾客开发票,牟取利润,并且迅速找到新项目。 今后,只有越来越少的工程师能独立地(即不依赖计算机)找出结构工程问题的正确解答,这种对计算机的依赖性将会带来巨大的麻烦。随着对计算机的依赖程度的不断上升,谁来解决工程问题?是那些没有或只有很少的结构工程知识和实践经验的程序员,或是有其他专业学位而不是结构工程学位的程序员来做?计算机现在不是,也永远不会是解决工程问题的源泉。只有合格的工程师才能正确地解决工程问题。如果结构工程师们继续制造这样的氛围,在结构工程实践中,首先靠计算机,而不是靠有学识、有创新和有丰富经验的结构工程师本身,就能够解决大部分结构工程问题,那他们就是自欺欺人,也欺骗了他们的服务对象。 在今天的现实生活中,结构工程师发现了一种既非常有效又方便的方式去为顾客服务,它不需要花费大量的时间和金钱去学习或理解结构工程模型,分析和设计的细节。这种“方式”就是计算机。工程师们现在的行为方式符合宇宙的自然规律,即用最低的能量消耗前进。现在,越来越多的结构工程师对自动化技术的响应就是让计算机工作,同时让自己不再去操心细节了。 现代工程具有复杂的理论细节,依靠计算机的工程不能,根本不能,让人们学习有意义的经验。现代计算机的运算范围和速度,太容易使工程设计变得毫无生气。试问,有谁能抵抗激动和解脱的感觉——不用太多的艰辛就能求解成千上万个方程?又有谁能抵抗诱惑——让自动化技术来“解决”工程问题?真正的结构工程师,不用计算机就能工作的真正的结构工程师就有这样的抵抗力。这些真正的工程师看到了实质,计算机是一种很不完善的工具,它只能处理大量信息。以光速执行的指令大多是没有经验的程序员编制的,它们的可靠性值得怀疑。在计算中,对于受动力载荷的作用的曲壳结构发生非弹性变形时,不正确的结果一样可以在屏幕显示,它们的等应力图看上去也是如此这般地赏心悦目。这样下去,只要手上有计算机软件的使用说明,就可以用计算机得到结果了。或者更方便,只需在图形用户界面上选择合适的菜单,就得到结果了。事实上,如果“靠相互交谈来探讨怎样分析梁和柱,靠双手找出闭合解”会更有利。 也许有人推测,以上论调只能证明本文作者从根本上是反计算机的,或是他没有认识到现代信息技术美好的未来,或是他对那些在神奇的创意中利用这种技术的专家不屑一顾。然而,并不仅仅是这样。即使认识到计算机的潜力,工程师也对危险熟视无睹。结构工程是对安全性吹毛求疵的职业。在世界各地,结构的特性是由结构工程设计的质量决定的。由于在实践中采用了计算机,越来越多的结构工程师正在制造以幻想为基础的信仰系统,正在发展难以置信的危险期望。随着这一趋势的延续,工程失效的威胁也会按指数形式增长。 一个简单的例子就是世界各地越来越多的工程公司都期盼CAE/CAD软件能将结构工程设计程序完全自动化。现在,越来越多的结构工程师希望在解决问题时他们只需区分类型和条件,让CAE/CAD程序自动生成必要的数学模型,完成复杂而重复的分析和设计过程。最后,由制图工具完成生产图和施工图。在这种环境中,结构工程师唯一的责任就是明确所要解决的问题,然后评价最后的设计“结果”。这种设计方式注定是灾难性的。数不清的软件开发商为满足市场的需求,不断开发和推销注明有各种用途的软件。于是,不那么称职的工程师就相信了广告,即使用这种软件只要投入很少的人力就能进行工程设计。 软件开发商经常被要求改进结构分析和设计软件,以使用户在不详细了解技术细节的情况下就能够使用软件。例如,这些用户要求开发商创造出不用阅读使用手册的环境。因为高质量的结构工程软件的用户参考手册包括软件的技术细节,限制范围,以及计算所依据的理论和假设,结构工程师们不愿意使用这样的高质量软件。现实是,结构工程师们不希望了解细节。他们所希望又愿意购买的是窗口界面,这种界面能让他们处理信息见得到,然后把结果以彩色图表形式展示。最好还有动画功能,还可以用漂亮的图表打印数值结果。而对于是否能可靠地检测重特征值;或在用反映谱进行分析时是否用了足够的模态;或非线性索单元的理论是否正确;或分析结果对网格的形状和单元的选择是否敏感;或部分固定端刚度是否确切等等方面,如今使用计算机的工程师表示,他们几乎不考虑这些细节问题。 不少人认为他们没有时间,或没人付给他们费用去关心细节。越来越多的结构工程师都持这样的看法。但是,他们确实相信,依靠计算机他们的设计能够达到顾客要求。为什么不能如此简单地相信???/!!!输入数据,然后击键,就有了结果。而且,这种方式几乎没有人力消耗。 当然,计算机技术本身并不坏。然而,问题的核心是结构工程计算中计算机的使用方法,以及滥用计算机不断增加的趋势。在道义上资深工程师和工程管理人员有义务特别强调工程实践中知识,专业技能,以及经验的重要性,而非计算机使用者的“性别”。在结构工程实践中,仅仅关心“怎样”使用计算机是不够的,了解“为什么”这样设计才是关键。专业的结构工程师必须重视手工求解的原理,基本原则和提炼模型,识别计算结果中的错误,解决问题的其他方法,判断计算结果的有效性。对计算机要又敬又畏,对计算结果应持批评态度,尊重工程实践经验,通过工程实践(而不是通过“世界的有限元分析”,或是靠过分的简化去满足那些不合格的结构工程软件的限制条件)学习工程。强调从那些资深的或更有经验的结构工程师(即数量急剧减少,但仍记得不依赖计算机,怎样解决工程问题的真正的工程师)那里学习结构工程。只有通过训练专业工程师,而不是通过训练技术员(即计算机操作员),结构工程界将完全能担负起服务大众的责任和义务。 到底该不该如此担心计算机的不当使用?担心那种怠惰?担心工程界默许这种危险作法?虽然计算机对人类有很大的应用价值,但如果结构工程师们继续象现在这样破坏性地使用计算机,这些价值就得不到实现。 有什么办法才能使结构工程界改变过分依赖计算机的情况?不再滥用计算机?这些都没有简单的答案。然而,所有称职的,经验丰富的资深工程师都有机会用危险的计算机这一思想去影响年轻人。一个真正的工程师所需要的是不依赖计算机解决工程问题的能力。经常怀疑计算机;在没有深入的论证以前决不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前,假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前,必须先“知道”答案。不崇拜计算机,而崇尚知识和经验;提倡全面了解工程理论和实践中的所有细节;避免为那样的雇主工作,他们仅有的学习机会是通过计算机学,而不是通过有实践经验的真正工程师的深入训练。 计算机不可能,而且永远不可能,成为人类知识,经验,远见,灵感,创造力,独立思维,以及自古以来的勤奋的替代品。虽然在结构工程实践中计算机是非常有价值的工具,但是结构工程师必须认识到对工程学的细节(即原理,方法,标准,道德等等)的全面了解,比懂得怎样在计算机屏幕上游逛不知道要重要多少。警告实际工程师,如果没有计算机他们的结构工程知识不足以胜任工作,他们也没有资格使用计算机(如若不然,那不仅是不道德,而是犯罪)。 所有称职的,经验丰富的工程师都意识到,好的计算机程序造就不出称职的结构工程师,而只有称职的工程师才能使用好的计算机程序。可悲的是,虽然上面的结论似乎是不言而喻的,但它并不是今天计算机应用的现实。因此需要让危险曝光,并实现和完善保护措施。 不幸的是,计算机时代的现实是,所有(即无一例外)商业应用的计算机和计算机软件都受制于许多因素,这些因素在不同程度上影响了工程软件作出结构工程问题的正确解答的能力。更值得注意的是,当不正确的结果产生时,它们通常并没有“错”到立即被识别出来的地步。更进一步,有时结果有重大错误,但如果工程师对“正确”的结果是什么直觉也没有(无论是因为无知,还是缺乏经验),也就不可能意识到结果的错误。计算机的危险在于,很多工程师假设(并且几乎所有的工程师确实希望)计算机总是产生“正确”的结果。这样的假设和希望常常会使工程师对潜在的和经常的错误放松警惕性和敏感性! 虽然对软件的质量和可靠性存在着严重的忧虑,但你会吃惊地发现很多结构工程师对这些忧虑表现得多么天真、无知或不负责任。这些天真、无知或不负责任在许多结构工程师购买和使用软件时表现得最突出。例如,选择结构工程软件的最基本标准包括:软件广告出现的频率;肆意宣扬超凡技术能力的大幅精美广告;低售价;用引人注目的可视性窗口菜单和生动的界面形式来衡量的易用性;用结构系统自动建模的简单性来衡量的易用性;只需很少或根本不用学习;简单的使用说明和手册(一两本使用说明就够了,而9本10本使用说明简直是糟糕透顶!);五彩缤纷的包装。而下面的标准却鲜见。例如,软件开发者和其技术支持者的技术资质证明;软件质量的保证;软件开发商的质量保证(QA),质量控制(QC)QA/QC过程的严格评价;软件中所用技术的理论依据的严格评价;简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独立求解结果的比较;通过专职技术核查员和经验丰富的结构工程师的一系列独立和规范性核查制订工程软件国际标准,并按一个或多个工程软件国际标准定期地对软件进行校核。 在软件的实际应用方面,那些只有极少经验,极少学识,最年轻的结构工程师被赋予依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题的主要责任。而那些经验丰富的资深工程师正忙于经营和管理自己的公司。经常可以看到,缺乏经验的年轻工程师在使用计算机时对所用的结构力学基本原理和设计规范的背景知识了解甚少。这些工程师最困难的地方在于判断程序的算法所蕴含的假设和步骤;接下来判断计算机运算结果的质量和其他方方面面。他们的困难还在于怀疑计算机作出的所有结果,以及用独立的例题校验结果。由于受到挫折或一知半解,缺乏经验的的工程师宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的。我们令人难堪地观察到,结构工程师多么频繁多么容易,有意识或下意识地把自己的无知藏进计算机的黑匣子里。 结构设计论文:组织结构设计中知识管理的影响分析 摘 要:一个组织采用集权还是分权组织结构,关键在于知识在组织中的分布状态以及信息成本与成本的比较问题。组织设计过程也就是信息成本与成本之间的权衡过程。知识管理促进组织结构向分权和扁平化的转变。 关键词:知识管理 组织结构 信息成本 成本 一、问题的提出 考察组织状态的历史演变不难看出:组织状态由强健到肥胖再到强健是一条具有普遍意义的发展轨迹。这是令人困扰而又难以摆脱的问题。从组织演变中可以看出组织类型大致分为两种:机构精简、人员精干、流程高效的强健型组织和机构臃肿、人员冗余、流程低效的肥胖型组织。首先,从对组织的影响因素来看,组织所处的环境是一项十分重要的因素。组织所处的环境可以分为两种:有利环境和不利环境。 因此,根据组织类型和所处的环境的组合,一个组织可能处于4种状态,组织在4种状态转变具有显著的规律性: 转变一 强健的组织处于有利的环境。会表现强劲的状态。增长的客户加速组织的成长。越来越多的优秀人才使组织能力提高,投资者的关注使组织资金充裕。 转变二 有利的环境不会一直持续下去。成功也潜藏着危机,如员工的加薪幅度大于公司的生产力,办公室日渐奢侈。这样,强健的组织变得日益臃肿。一旦出现市场萎缩,组织很难维持原先的市场优势与成功。于是渐渐听不到客户的声音,组织变得摇摇欲坠。 转变三 这时,组织面临两个选择:死亡或者生存。为了继续生存下去,组织必须彻底改变其原有的工作习惯、文化、员工的工作态度与行为。 转变四 组织经过市场的锤炼,总结出最好的管理策略以及合适的组织结构。经过痛苦的转型阶段后,组织从新变得强健起来。 彼得.圣吉认为:组织之所以出现上述的演变现象,关键在于组织本身没有从系统结构层次来考虑问题,缺乏系统思考能力,基本上是一种面向环境的就事论事的行为,随着环境的变化,而被动的改变着组织结构。我们需要拨开复杂事件的迷雾,透视背后的简单结构。如何才能避免组织陷入“强健—肥胖—强健”的死循环状态呢?那就需要重塑组织结构,而组织结构重塑的本质就是通过知识管理,使企业成为一个学习型组织,通过不间断的终身学习而始终保持活力。 二、影响组织结构重组:知识与权力匹配 在组织结构中,权力往往与其职位是分不开的。职位越高,所获得的信息量就越大。权力也就越大。对组织来说,创新是企业生存和发展的原动力。但是,当信息流按照一定的规则进行流动时,当合法行为只有通过权力部门授权的特定领域才能获得时,知识市场或者说创意市场流动性就被限制了,于是组织就会变得保守。随着技术的发展,知识量越来越大,对知识的收集也变得简便,组织向扁平化发展。随着层级的减少,权力在信息流转的过程中,起到了导向而不是限制作用。 哈耶克(F·A·Hayek)首先提出了经济效率取决于决策权威和对决策起支撑作用的知识之间的匹配关系。他认为,某些与特定地点、时间和环境相关的知识,本质上不能进入统计,并很难以统计的方式传送到任何集中的权威那里,因而最终的决策必须由那些熟悉具体情况、直接了解有关变化、并知道资源可迅速满足他们需要的人来做出,即采取权利分散化的方法来解决问题。Jensen和Mecking(1992)进一步发展了哈耶克的思想。他们认为,尽管有关特定时空环境的知识不能被概括成统计数字,但他们却能被传送到决策机构中的其他位置。问题不在于知识能否被转移,而是以多大的代价转移以及是否值得转移。保证有利于决策的知识与决策的结合有两种基本的方法:一是将知识传递给有决策权的人,另一种是把决策权传递给拥有相关知识的人。一方面在将知识传递给具有决策权的人的过程中,面临着由知识传递导致的信息成本;另一方面,将决策权分配给组织中拥有较多相关专门知识的人时,面临着由委托关系所产生的成本。在这里,信息成本指决策者在决策过程中由于缺乏相关知识而进行知识传递引起的成本;而成本则是由决策授权的人具有与委托人自身利益相背离的目标而产生的,指的是在合作行为中,由于这种目标冲突所引起的成本(我们认为,在组织内部上下层决策者之间,实际上也是一种委托关系。相对于上层决策者而言,下层决策者就是人,上层决策者就是委托人)。一般来说,随着集权程度的提高,信息成本增大,委托成本减少;而分权程度提高,信息成本减少,成本增加。决策总成本即信息成本与成本之和,组织设计过程也就是信息成本与成本之间的权衡过程。提高决策效率的关键在于将决策权转移到某一层次上,从而使信息成本与成本之和最小。 三、组织结构调整方向的建议 彼得.德鲁克曾说:创造财富的活动既不是为生产性使用配置资本,也不是配置劳动,现在价值来源于生产率和创新,两者都是知识的运用。知识应当是一项得到妥善管理的重要资源,对知识的管理应当如同管理生产资料、人力资源那样。特别是对那些使用建立学习型组织的企业来说,知识管理更是经理人员关注的一项关键工作。学习型组织能在整个组织内有效获得、创造和传递知识,并且依据新的知识和见识来调整每个人的活动。 知识管理是关于如何组织和共享企业智慧和创造力的一种新的思维方式。指这样一种努力,即系统地发现,组织和运用企业的智力资本,培育持续学习和共享知识的文化。从而使组织的活动建立在已有知识的基础之上。这里,企业的智力资本是拥有的信息经验、见解、关系、流程、创新、发现等的总和。 哈耶克说:哪个体制更有效,主要取决于在什么体系下,我们能更全面地利用存在的知识。反过来,这取决于在单一集中权威下,处理这些最初分散于许多不同个体中的,本应使用的知识,我们更有可能成功,还是把个体需要的额外知识传递给他们,以使他能够把自己的计划与其他人配合好,我们更有我可能成功。对于组织结构调整,企业组织的效率是至关重要的。企业组织质量将直接体现在过程性、时间性、关系性方面的能力。 组织的过程质量 表现为组织的纵向结构被逐渐压扁,从直线制组织结构到直线职能制组织结构、再到扁平化矩阵结构。以及网络化的以人为中心的结构,它是组织的过程质量不断改善和提高的过程。 组织的时间质量 表现为组织决策方式的变化,存在3种基本决策方法,即独立的分散式决策由于通信需求的限制,无法充分感知外界的变化,难以实现即时响应,而集中式决策由于考虑了多方面的信息,相对于独立的分散式决策能够做出更为合理的决策,但是,以牺牲决策的灵活性和实时性为代价。连接的分散式决策由于网络技术的进步和广泛运用而得到实现,为提高组织的时间质量创造了条件。 组织的关系质量 表现为企业内部和外部的各种障碍的消除,最终实现无障碍、无界限。如果将制造企业比喻为一间房子。无界限就是要打破“三维障碍”。首先,是水平界限——墙将房子水平隔开,在企业中,它指的是职能之间、部门之间、产品线之间或地理位置之间的界限。应该将墙打倒,市场营销应该与产品、产品应该与设计结成紧密的关系并在一起工作。其次是垂直界限——天花板和地板将房子垂直分开,在企业中就表现在等级的分隔阻碍了开放的交流,应该打通天花板,实现和谐的上下关系。第三是外部界限——外部的围墙将房子和邻居分隔开。在企业中,基于网络平台的支撑,要与顾客、供应商、零售商、合作伙伴等其他人结成密切联系、充分交流,这就需要拆除围墙。 经过重塑企业组织结果,使其在形态上具有了结构扁平化,网络化,决策分散化、实时化,多维关系紧密化、开放化等特点,而知识管理则是企业实现组织过程、时间以及关系质量指标持续改进的推动器,它通过确立终生学习机制,使组织实现可持续改善,在这种知识型组织中,大到整个企业、小到企业内部的各个个体都是一个有生命力的细胞,具有自我管理和控制能力,具有三维知识的输入和输出,没有固定的上游企业和下游企业,也没有恒定的价值链,输入输出是在世界范围内动态展开的。同时,就像人类身体复杂的神经和循环系统可以联系各部分细胞组织一样,知识型组织的互联结构为在组织不同的细胞之间传输血液——知识提供了基础,另一方面,知识型组织的学习机制作为造氧机、净化器为细胞以及整个组织的发育、成长提供了连续不断的养料,最终使企业走上茁壮成长之路。 结构设计论文:论多层工业厂房的结构设计 [论文关键词]多层工业厂房 结构设计 结构计算 [论文摘要]分析多层厂房结构设计的特点及结构计算中应注意的问题,以做到合理、经济的最佳结构设计。 一、引言 随着国民经济的迅速发展,工业建筑要不断满足现代大工业生产,工艺不断更新的要求,过去那种单一功能,单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要,联合车间、灵活车间、工业大厦等多功能厂房应运而生。另外,建设用地的紧张以及工艺流程的需要,越来越多地多层厂房甚至高层厂房出现。多层厂房的特点是跨度大、荷载大 、开洞多 、有多层吊车,在设计过程中,有些问题值得总结和探讨。 二、多层工业厂房结构设计要点 多层厂房因为工艺布置的要求,一般都需要大空间,结构通常采用框架结构,在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。结构布置的原则是:尽量使柱网对称均匀布置,使房屋的刚度中心与质量中心相近,以减小房屋的空间扭转作用,结构体系要求简捷、规则、传力明确。避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩,以及竖向变化过多的外挑和内收,力求沿竖向的刚度不突变或少突变。 1. 控制横向框架与纵向框架的周期。由于多层厂房跨度方向、尺寸较大,柱子少;而柱距方向尺寸较小,柱子多。一般都是横向控制,使纵横向的抗震能力大致相同,不仅有利于抗震,也使设计更为经济合理。 2. 合理布置电梯间的位置。多层厂房由于设备、货物很重,竖向运输的需要,均要设置电梯。钢筋混凝土电梯井筒刚度很大,应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响,在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端部。当工艺布置需要而不可避免时,应对周围的楼板及框架采取加强措施。 3. 地震区的多层厂房宜少或不设防震缝。地震区房屋的伸缩缝是合一的,当房屋较长时,宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝;施工中,每隔40m设置一道800mm一个1400mm宽的后浇带,后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段;在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位,适当提高配筋率;加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。 三、常用的结构体系 1.框架一支撑体系。即横向设计成刚接框架,纵向设计成柱一支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。这种体系经济节约,但柱问支撑可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房。 2.纯框架体系。把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架,不设置柱间支撑。其优点是使用空间不受影响,缺点是柱不宜采用工字型柱,而要采用两个方向惯性矩差别不大的 截面形式(如箱形柱),使用钢量增加。 3.钢架加支撑的混合体系。这种形式与第一种形式不同之处在把纵向设计成钢架和支撑混合的型式,靠两者共同抵抗水平力。这种形式可以有效地减少柱的纵向弯矩,但要求楼面刚度大,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。 四、结构设计中应注意的问题 1.结构设计与工艺设计的协调。厂房都是为生产服务的,厂房设计中结构专业作为配套专业首先应满足工艺要求,结构设计也只能服从于工艺条件。而工艺设计人员在工艺布置时,经常与结构设计发生矛盾,要开洞的地方是框架梁,设备本来可以沿梁布置却布置在了跨中等。所提荷载也经常偏大,有时甚至把设备的荷载作为均布荷载提出。尤其在方案阶段,结构设计人员应多与工艺协调,尽量了解工艺布置,使设计和施工都减少了许多不必要的麻烦。 2.结构计算。随着计算机软硬件的迅速发展,解决了复杂的结构计算问题,使结构工程师们从繁重的琐碎的计算工作中解脱出来。他们可以把大量的精力放在结构方案的选择比较上,合理的确定结构方案及结构布置,从而提高设计水平及质量,降低工程成本。 (1)楼面等效荷载的计算。荷载计算是结构计算的条件,荷载取值的准确性直接关系到计算结果的准确性,工艺条件中的荷载问题,如某个工程工艺提出楼面均布荷载为15 kN/m2,而根据工艺的设备布置图和设备的重量,根据规范给出楼面等效荷载的计算方法,计算出的楼面均布荷载按10 kN/m2考虑即可。 由于多层工业建筑与一般多高层民用建筑结构形式、楼面活荷载等有许多不同之处,多层工业建筑楼面活荷载大于多高层民用建筑。有的中小型机床上楼层、柱上、梁上还有吊车荷载,它的跨度柱网一般比民用建筑大,层高相对较高,最大特点是整个平面几乎没有内隔墙。多层工业建筑一般采用现浇钢筋掘凝土板梁柱结构,板厚比一般民用建筑厚,楼板的平面刚度可视为无穷大,电梯货梯间,如不用剪力墙:整个刚度重心移向剪力墙,而电梯或货梯一般设在端头,结构刚度布局就不合理,所以电梯货梯间就使用框架填充墙结构。 (2)节点核心区的抗剪验算。框架节点的设计应遵循“强柱弱梁更强节点”的原则,一二级抗震等级的节点还应进行受剪承载力计算。由于多层厂房的梁柱中心线往往不能重合,加之柱的截面比较大,节点偏心也比较大,对柱节点核心区的构造和受力都有较大的不利影响。因此,大跨度、大空间、大荷载的多层厂房的节点核心区的抗剪验算显得更为重要。 (3)裂缝宽度、罕遇地震的验算。裂缝宽度的验算是为了满足正常使用状态的要求,规范规定混凝土梁的裂缝宽度不应大于0.3mm,如计算中超过,可以通过减小钢筋截面、增加钢筋根数来调整,如果还不满足要求,应修改柱梁截面重新计算。抗震设计的原则是三不准,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。所进行的抗震验算仅满足“小震不坏”,构造上加强来满足“中震可修”,罕遇地震的验算则是满足“大震不倒”。规范规定79度时楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构宜进行高于本地区设防烈度预估的罕遇地震作用下薄弱层(部位)的抗震变形计算,并且规定结构薄弱 (部位)层间弹塑性位移角应小于1/50。多层厂房的设备投资经常远远大于土建投资,罕遇地震的验算应属必要。 (4)与电梯井筒相连框架的考虑。过去设计按纯框架计算,电梯井壁按构造配筋,这样偏低不安全,框架部分应按壁式框架计算出的数值进行配筋,电梯井壁则应按剪力墙配筋。 另外,多层厂房一般有多层多台吊车,在设计中采取的办法是将一层吊车作为吊车荷载输入,而将其余层的吊车荷载作为活荷载考虑。 五、小结 综上所述,做好多层工业厂房结构设计的关键在于:概念应清楚,结构选型应做到合理;施工图的设计应与施工相结合,避免施工困难;结构计算要准确,计算中应反复试算,调整截面,以达到最佳设计。 结构设计论文:对混凝土结构设计中一些问题的讨论 论文关键词:概念设计;结构计算;配筋构造;保护层厚度 论文摘要:使结构安全适用、经济合理、是结构工程师的任务和责任。根据长期工作体会从概念设计的观点出发,介绍抗震设计中遵循的原则,提高房屋抗震性能的措施。结合工程实际介绍了环境类别和保护层厚度的确定、按简支梁计算构造钢筋的设置等问题。 一、概念设计和结构构造 抗震设计中,影响整个结构抗震能力的因素很多,如:结构构件的承载力和变形能力;非结构构件的材料性能及提供的强度储备;结构的连接构造;结构的稳定性;结构的整体性能在经受第一次地震后多次余震反复作用下的抗破坏能力。目前只对第一种因素作了计算,其它因素尚无法进行计算,靠概念设计和结构构造做到结构体系具备必要的承载力、刚度、稳定性、能力吸收及耗能能力,也就是具有足后的延性。对复杂结构,七分计算三分构造,更重要的是概念设计。 (一)概念设计 材料性能、构件性能、连接构造、结构体系通过实验、实践检验,但还不能计算,称为概念设计,抗震设计中应遵循以下原则:(1)结构的承载力、刚度、质量在平面内和沿高度应均匀、对称和连续分布,避免应力集中:(2)应尽可能设置多道抗震防线,布置超静定结构及延性较高的耗能构件,注意适当加强静定结构部位、关键部位和薄弱环节;(3)注意结构的连接整体性,结果单元应采用牢固连接,不同结构单元应遵守彻底分开的要求;(4)估计和控制塑形铰区出现的范围和部位,有针对性的进行构造布置,掌握结构的屈服过程以及最后形成的屈服机制;(5)做到强柱弱梁、强剪弱弯;(6)采取有效措施防止过早的混凝土剪切破坏,钢筋锚固滑移和混凝土压碎等脆性破坏;(7)构件和节点连接的承载力和刚度要与结构的承载力和刚度相适应,节点连接的承载力不低于构件的承载力;(8)应该避免盲目增加钢筋,某一部分结构设计承载力超强或不足,都可能造成结构的相对薄弱,梁端、柱端及抗震墙的加强部位受弯配筋在满足承载力和抗震构造要求的条件下,应减少钢筋超配;(9)考虑非结构性部件对主体结构抗震产生有利和不利的影响。 (二)结构构造 结构体系靠力学计算保证构件的承载力及变形,又靠构造措施将构件连接在一起,形成结构体系,合理的构造保证构件传力明确;保证在力的多次作用下能力的吸收及耗散;避免因部分构件破坏而使结构体系丧失承载能力及抗震能力;保证在设计使用年限内的耐久性。可以说结构构造是概念设计的具体化。我国通过几十年的实践,特别是唐山地震所总计的经验教训,后来试验研究都有完整的结构构造措施。但是认识在不断提高,概念设计在不断发展,结构设计除正确运用目前的构造措施,同时还需要不断总结、充实、提高。 二、结构计算 (一)荷载要准确 荷载包括结构自重,建筑材料做法,设备荷载(设备自重、管道重),建筑功能需要的活荷载,风、雪荷载、地震力、温度变化产生应力以及其它偶然作用等。有的荷载规范有所规定,可作依据,有的需要各专业提高。建筑专业提高的不仅仅是荷重,而应该是具体的材料做法,设备专业则应提供所选用的样本。由于建筑做法和设备一般要到订货时才能落实,在这以前变换的可能性很大,结构设计人员应该意识到这一点,并要求有相关的知识,准确计算所采用的荷载。 隔墙荷载占总荷载的比例较大,隔墙材料品种繁多,但尚无十分理想的隔墙材料,不是荷重偏大就是隔音差、抗撞击差或板块之间易出现裂缝。当隔墙位置固定且隔墙材料确定时,预留荷载是必要的,但考虑过重的隔墙会使结构用钢量过大。一般可与建筑专业配合,易采用轻质材料并在施工图中说明隔墙材料,允许荷载值及位置。 结构计算最忌讳漏掉荷载,他将使计算白费或使结构存在隐患,应引以为戒。 (二)应分析计算结果 对复杂或重大工程一般需要用两种不同单元模型的程序进行分析和比较,对特殊工程应选择适当的计算程序。建立的模型,边界、支撑条件应尽量符合实际。程序中的输入数据应弄明其缘由,弄清其概念,对提高设计质量是不可缺少的。 (三)环境类别与保护层的确定问题 混凝土设计规范第3.4.1条规定了耐久性设计的原则及构件环境类别的分类标准。规范第9.2.1条给出了各类环境条件下的构件纵向受力筋保护层最小厚度。这是新规范重视耐久性问题的具体体现。由于规范是依据构件所处的环境类别来确定纵向受力筋保护层最小厚度的,对于处在两种环境交界部位的构件,如地下室墙,迎水面侧一般为二类环境,而其室内一侧一般为一类环境,两侧面的受力筋保护层最小厚度也应有所区别。因此笔者认为,对于处在两种环境交界部位的构件,在选用最低混凝土级别、确定混凝土配合比等耐久性基本要求(规范第3.4.2~3.4.8条)时应接交界面上两种环境类别中的最不利环境类别确定,在确定受力筋保护层最小厚度时,则应按构件表面所处的环境类别分别考虑。否则,对于基础地板、地下室外墙,随着保护层厚度的增大,采用商品混凝土时,构件表面出现早期收缩缝的机率也随之增大,而构件表面开裂后,反而影响构件的耐久性。所以保护层厚度不是越大越好,而应构件表面所处的环境类别有针对性地选用。 (四)安简支计算的梁端部上部构造钢筋设置问题 混凝土结构设计规范第10.2.6条对实际受约束的简支梁端上部构造筋作了规定。此时梁端实际受到部分约束,如按梁端的实际约束条件采用弹性理论进行整体内分析,计算所得的实际弯矩除与梁上承受的荷载大小有关外,更与梁端的约束构件即边梁或构件柱的相对刚度有关。将梁端构造钢筋的截面面积与梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积相关联,只体现了梁上承受荷载的大小,而没有考虑梁端实际约束程度,如果梁端实际约束程度很弱,非常接近于简支,即使梁上承受的荷载很大,梁端实际弯矩仍很小,因而没必要配置太多钢筋,这是其一。其二,条文所指部分约束梁端的构件通常是指砖混结构的构造柱、框架和主次梁体系中的边梁,如果梁端实际配筋较大,梁承受的负弯矩也较大,与之平衡的构造柱弯矩或边梁的扭矩也较大,当约束构件是构造柱时,由于构造柱配筋较小,一般为4φ12,很可能造成构造柱的配筋不足;当约束构件是框架或主次梁体系中的边梁时,虽然按弹性理论计算边梁有较大的扭矩,但国外的试验资料表明5,边梁开裂后,其抗扭刚度约相当于弹性抗扭刚度的1/10。塑性内力重分的结果使得边梁扭矩和梁端实际弯矩值都很小,没比要配置太多的钢筋。新的混凝土结构设计规范实施前,我院设计的大部分工程终于边梁相交的梁端实际配筋统一为2φ12(四肢箍为4φ12),20世纪六七十年代设计的部分工程甚至为2φ10或2φ8这些工程已正常使用了30年综上所述,规范所给的这种配筋策略是否合适值得商榷。
引言 当前企业对会计专业的人才需求量逐渐增大,同时跟随社会发展的脚步,对这方面的要求也越来越太严格,对专业技能知识掌握的能力,还有信息技术的应用情况,都是企业选拔会计人才的标准,会计人才的培养输送,最重要的就是高等职业学校,现在,高等职业教学是我国高等教育中重要的部分,越来越重视高等职业教育。 一高职院校的会计专业教学 (一)会计,是以货币为主要计量单位,运用专门的方法,核算和监督一个单位经济活动的一种经济管理工作。会计在中国有着悠远的历史,在古代就有着会计计算,随着社会的进步,人类文明的发展,管理计算方式在不断地完善和进步,意大利的数学家写了《算术,几何,比及比例概要》,这一阶段称之为近代会计。而本文要阐述和提出的就是现代会计,信息技术的不断发展,电子技术与会计融合,计算手段方式发生巨大的改变,结合现代科学技术管理,会计分划财务会计和管理会计两个分支。计算机的出现,使会计进入了一个新阶段。会记的对象是指会计所核算和监督的内容,即特定主体能够以货币表现的经济活动。以货币表现的经济活动通常又称为价值运动或资金运动。资金运动包括特定主体的资金投入、资金运用和资金退出等过程。会计的基本职能包括进行会计核算和实施会计监督两个方面。会计核算职能是指主要运用货币计量形式,通过确认、计量、记录和报告,从数量上连续、系统和完整的反映各个单位的经济活动情况,为加强经济管理和提高经济效益提供会计信息。会计监督职能是指对特定主体经济活动和相关会计核算的合法性、合理性进行审查。由此可以看出,企业的会计岗位的重要性,它不仅是一个企业不可或缺的岗位,同时它的工作质量直接影响整个企业的运行。因此,在当今信息技术、高科技的时代,会计专业的人才必须要掌握会计知识,作为主要的培养人才的高职院校,更应该与时俱进,创新发展,提高师资队伍创新人才培养模式。 (二)高职院校 高职院校的教育偏向于培养高等技术应用型人才,高职院校的特点:使学生具备必要理论知识和科学文化基础,熟练掌握主干技术,侧重实际应用,侧重相关知识的综合运用,培养学生的表达能力、与人沟通、合作共事的能力,重视实务知识的学习,强化职业技能的训练。高职院校的目标就是培养技术型人才,教学方式:以能为度,实用为本。因此,高等院校是一个培养技术人才的重要地方。担负着培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高技能、应用型专门人才的使命,在我国的高等教育发展中发挥着举足轻重的作用,随着步入信息时代,经济不断地加快发展脚步,终身教育理念深入人心,高职院校需要不断地创新人才培养模式,顺应时代的步伐,社会的要求,与时俱进,进行教育改革,采取相应的措施,完善师资队伍,为社会培养优秀的技术人才。 二创新人才培养的必然性 为什么要创新人才培养模式?科学技术的不断发展,以上介绍了会计的一个发展历史,证明了社会经济的改变,对人才的需求也在不断地变化,上面文章也说了高职院校主要是培养技术型人才,这对社会经济发展有着重要的影响,而且现在企业大量的技术人才都来源于高职院校,要时刻与社会发展的步伐保持一致,就要不断地创新改革。以下就为什么要创新人才培养模式做具体说明: (一)现代各行各业对会计人才的需求状况,每一企业单位都有属于自己的一个会计财务部门,对企业的经济和日常的活动情况进行监督管理,由此可以看出企业的这一部门的重要性,会计人员对单位的资金进行全面、综合、连续、系统的核算来完成企业经济方面的监督,随着社会经济的发展,企业单位对会计人才的需求量逐渐增大,其中高职院校就是为社会提供会计人才的主要渠道。另一方面,对科技的不断发展更新,高职院校的会计专业的学生毕业之后,只能适应一些小企业的会计工作,而对于一些大企业来说,培养得专业学生达不到他们对会计的要求,学生也毕业后就只能选择小企业单位,而且小企业单位的需求不大,增加了就业难度,对于这样的一个状况,高职院校必须创新人才培养模式,进行改革发展。 (二)社会的发展的要求,根据学生实际就业的情况,关注社会的发展状况,见算计的发展更新速度是非常快的,所以这些方面决定了高职院校对教学的创新改革,通过传统培养模式的探讨,发现传统的教育模式已经落后于实际发展。 (1)高职院校的学生没有一个明确的目标,盲目的跟随老师学习,毕业之后就模模糊糊的开始工作,缺少了一个对自己的人生的规划 (2)培养的方式也是模糊的,不注重企业的具体需求,任务般进行笼统的教学,相当于搅了该教该学的内容,缺少了实际情况的分析,老师也不知道企业的一个需求情况,没有专业特色。 (3)计算机掌握不熟悉,现代化会计主要是运用计算机,会计电算化,就必须要求对计算机的熟练使用,对相关软件的运用。 (4)理论知识占据了教学的几乎全部内容,致使学生缺乏实践能力。通过分析,可以看出,在现在的发展好形式和企业需求情况下,高职院校必须要创新人才培养模式,进行教学改革,为社会培养高端的会计人才,满足社会的发展需求。 三探究创新人才培养模式的具体方法 创新人才培养模式,根据当代的社会发展,高职院校对教学的改革与不断地创新,会计专业的人才需求随着社会的发展只会越来越大,要求也越来越高,高职院校对会计专业的教学的改革,我们总结一下为:自身的课程加血方式,师资队伍的建设,注重实际操作,而不是一味的理论知识,掌握时机的操作才是重点,接下来我们就对这三方面做具体的分析: (一)师资力量 会计专业除了对专业知识的掌握之外,还是一门实践性操作性很强的专业,这一学科的教学老师的经验和方式对学生的掌握情况时比较中的一块。教师是培养人才、创新教学方法和教学手段的主体,要创新人才培养模式,改革教学,嘘声进入学校,对会计的认识就是来自老师,所以,教学改革中师资队伍就是必须要完善创新的。 (1)高职院校的教学老师是毕业之后直接进入到学院教学,专业理论知识掌握是绝对没问题的,但是,缺少实际经验和操作,毕业后直接教学,没有进行过实际操作,那么会导致老师的教学也就更加注重理论的教学,缺少了对实践的教学。因此,高职学院培养双师型的教师,不光是有专业的资格证书和理论知识的掌握,更需要教师具有实际工作经验和专业的实践能力。 (2)教师主动掌握会计的整个发展趋势,企业对会计人才的要求,现代的会计,结合现代的计算机技术,信息技术的发展和更换速度是比较快的,会计也随着不断地完善和进步,企业对会计方面的人才要求也在随着发展而要求更加严格,这样的一个变化,增加高职院校的教学压力,给教师带来了严峻挑战。所以,高职学院要鼓励教师主动的学习,时刻关注会记的发展状况,重视教师的培训。例如:学院组织开展一些专业讲座,讨论会,然后邀请一些知名专家,合作企业的会计人才,这样的交流讲座能够开阔老师的视野,同时了解企业对会计人才的要求,对教学有了积极作用。 (3)把传统的黑板粉笔教学作为辅助工具,主要运用现代化的多媒体教学多媒体教学更加深刻直观,更能加深学生的记忆,而且很多抽象的例子或者相关数据等,传统的写说给老师增加了教学难度,使用多媒体不光是减少了写的时间,对于学生来说,多媒体的播放显示,更能使其理解,增加一些计算机软件的运用,对分析理解是有利的。以上就是对师资队伍的一个完善,要培养适应社会发展的技术人才,首先就要加强师资队伍的建设,技术人才,技术的掌握是关键,对老师的培训也是必须的。 (二)整个课程的改变创新 会计专业涉及到的知识非常广,所需要学习掌握的只是非常复杂,它的涉及领域包括了鉴证、审计、税收、公司会计、管理会计、财务管理、破产清算、法务会计、预算制定、商业咨询等等,而且对于会计专业的课程来说,需要授课的内容很多如:关系型数据库、基础会计、财政与金融基础知识、税收基础、统计基础知识、经济法律法规、会计基本技能、企业财务会计、财务管理、政府与非营利组织会计、会计电算化、审计基础知识、企业管理基础知识、成本会计、工业经济学基础知识、商业银行业务、金融市场银行会计等。而且需要考取的证书也是比较多的,会计从业资格考试、会计资格考试(初级,高级)会计师考试等等,对于高职院校的学生主要是会计从业资格考试,会计电算化,初级会计师。这些可以看出整个高职院校的会计教学是非常复杂的。同时,作为高职院校,我们要注重培养企业性的人才,如何让进行改革创新,以下进行详细的解说: (1)主要是理论的与实际的结合,上面我们也说了现在的老师大多数都缺少实际的工作经验,教学中把理论作为了重点,忽略了实践操作,每一年都有不同的教学内容,三年下来的知识累积是相当庞大的,所以,在每一阶段的学习,都要对学生审核实训,比如在学习成本会计的相关知识的时候,理论知识掌握之后,老师可以根据实际情况,制造费用的分配模拟,让学生计算产品的成本,这样自行操作讨论,把理论与实践相结合,适应一个真正的操作状态。最后半年让学生能够进入到实习阶段,真正的了解会计的工作流程,充分的把理论知识与实践相结合。 (2)结合考取的证书进行教学,通常,我们是每一学期每一年都有规定的课程安排,都是按照安排的一个课程顺序走,在学生参加会计资格证考试的时候,学校会安排进行培训,这个会通过老师,以及社会上的会计师来进行授课进行统一培训,然而这些考试和需要的培训内容大多都是与学生所学的知识是相关的,这样的一个集中培训不仅占用了大量的时间,还重复了课程内容,对于这样的情况,可以去改变课程的设置,把资格证书与课程的内容结合起来,这样的方式不光对教学有了一个创新改进,更重要的就是能够提高学生考取证书的通过率。 (3)结合实际的案例来进行教学分析,要想把理论和知识与实践相结合,在校学生还不能接触现实的一个会计核算,但是在世间教学的同时,运用社会现实的案例进行分析,这一点还是对会计成本进行举例分析:企业中零售主营业务的成本核算:月终,为了计算出实际成本核算,首先要计算企业全部商品的销售以及库存比例的综合差价率,计算方法:综合差价率=月末商品的进销差价科目余额(分摊前)÷(月末库存商品的科目余额+月末受托代销商品的科目余额+本月主营业务收入科目贷方发生额)如:小名商店,是一家销售种类比较少的零售商店,三月末的库存商品总账余额为573000元,受托代销商品的总账余额是190000元,商品进销差价的总账余额是161440元,3月份主营业务收入科目的贷发生额是246000元。通过上述的差价率的计算方式,可以计算出三月综合差价率:161440÷(573000+190000+246000)=16%可以计算出应分摊的进销差价是24600×16%=39360元,从而来调整销售成本。这只是销售种类少的零售商店的计算方式,而一些大企业的会计岗位需要是更复杂的会计核算。而商品成本的计算方式有很多:商品的销售成本=期初结存商品金额+本期收入金额-本期非销售付出的商品金额-期末结存商品金额,这一计算方法里面又包含了很多的计算公式;商品销售成本=本月销售额-商品销售毛利,这里面又包含了毛利的计算等公式,要向学生掌握熟练的运用这些公式计算,那么需要大量的进行实战演练,结合实际案例进行运算。 (三)高职学院实验室教学 自从计算机出现之后,现代化会计的工作主要是通过计算机来完成,各大行业计算机技术已经完全的替代了传统的手工记账方式,电算化的流程,不仅加快了工作效率,还保证了正确率。因此,企业对会计的人才要求对电脑操作的要求是非常高的,然而高职学院的教学,要把手工记账与电算化结合,让学生更加熟练的进行会计核算管理。同时,高职院校实验室的建设三年教学中必不可少的,要满足企业对会计人才的要求,单一的课堂教学和案例分析是不够的,还需要学生自主的进行操作,对教学内容的巩固和加强实践能力。在实验室硬件设施和软件系统方面提供大力支持,为学生建立一个系统功能齐全、贴近工作实际的校内实训基地。 (1)加强学生的电脑熟悉,会计电算化也叫计算机会计,是指以电子计算机为主体的信息技术在会计工作的应用,具体而言,就是利用会计软件,指挥在各种计算机设备替代手工完成或在手工下很难完成的会计工作过程,会计电算化是以电子计算机为主的当代电子技术和信息技术应用到会计实务中的简称,是一个应用电子计算机实现的会计信息系统。所以,现代化会计离不开计算机技术,对计算机必须要达到一个熟练在熟练,实训室的建设,第一个方面就是实际运用计算机,熟练操作计算机。 (2)会计电算化设计的公式多,设计的表格也比较多,对于公式和表哥的记忆,我们不仅熟练掌握收工操作的同时,还要加强计算机的制作练习,虽然现在计算机是自动化模式,一些公式表格能够自动化的成,学生除了课堂的理论知识学习以外,只有通过实训室的操作来巩固。 (3)从业资格证书的考取,会计专业涉及到的专业资格证书很多,一味的说与听是对考试帮助不大的,只有进行实际操作的知识,才能提升通过的几率。 (四)学生职业道德,职业素养 除了专业的培养外,树立正确的发展观念,造就全能型高素质人才,树立人人成才的观念,正确认识自身价值,提高学生的自信;不局限思维,尊重每一位学生的选择,鼓励个性发展,有自己的思维模式。 (1)培养学生的独立性,不随波逐流,高职院校的教学不同于普通高中和初中,有着老师的管理约束,有一个明确的学习目标--高考,进入高职院校,一时间难以适应,就会出现学生盲目的现象,所以,加强学生的独立思考,引导学生提出自己的观点,辩证的看待问题。 (2)创新思维,解放思想,解决处理问题的时候善于创新,从不同的角度出发,充分开发人的智慧潜能。 (3)重视个性发展,不能把学生的思维禁锢在一个地方,对学生的兴趣爱好要给予正确的引导和支持,对于学生的特殊才能要给予肯定,促进学生的全面发展。 (4)认识职业规划,要引导学生设计自己的职业规划,找到自己的发展方向,增强自信心,支持学生了解社会经济的发展,这对专业知识的学习有积极作用。 (5)良好的职业素养,是指职业内在的规范和要求,是在职业过程中表现出来的综合品质,包含职业道德、职业技能、职业行为、职业作风和职业意识等方面。职业素养是个很大的概念,专业是第一位的,但是除了专业,敬业和道德是必备的,体现到职场上的就是职业素养;体现在生活中的就是个人素质或者道德修养。所以,在人才培养的同时,不光要注重专业的技能的培养,还要关注学生的职业道德,培养一个优秀的职业人。职业素养代表大学生的形象、资质、知识、职业行为和职业技能等方面,良好的职业素养才是企业认可你的第一步。以上内容就是创新人才培养模式下提出的高职会计教学的一个改革和创新,在传统的培养模式上,更加注重实践能力的培养,简单来说,随时关注社会经济的发展,企业对会计人才的需求情况和岗位要求,进来跟随社会的进步,结合自身的实际情况,对课堂设置,师资对于和实训训练这三个方面好来进行创新改革,为社会推送技术型人才,满足社会的发展需求。 四创新人才培养模式,高职院校教学改革的意义 创新人才培养模式是社会发展的要求,高职院校对会计教学进行改革是必然的,无论是对学校,对学生,对企业,对国家经济发展都具有非常重要的意义。首先是对学生来说,更能体现自身的价值,找到自信,不再纠结于高职与高等学校的比较,在当今社会就业压力大,毕业人数多,就业竞争激烈,毕业很难找到理想的工作,甚至会出现专业不对口的情况,在这样的一个形势下,把自己培养出那个味一个高端的技术型人才,强化自身技能,增加了自身的优势,更加有利于毕业之后找到自己满意的工作。对于学校而言,对教学的改革,培养的会计人才得到企业的肯定,首先就会为学校增加了企业社会的好评,吸引更多的学生来学校就读,提高知名度,同时促进了学校的发展。对于企业来说,高职院校培养的会计人才满足企业的需求和对专业的要求不,一个高端专业的会计人才,对企业经济财物的监督管理,保证有序的运行,促进企业的发展。对社会来说,创新人才培养模式,高校对会计教学的改革,培养出大量的高端专业技术人才,这对社会经济的发展有着推动作用,满足了社会发展对人才的需求,加快了其发展步伐。 五结束语 本文对会计,高职院校进行了简单的阐述,主要分析了创新人才培养模式的必然性,总结来说就是发展的需要,企业的需求,社会的发展,传统教学的落后,同时详细的具体说明了对会计教学改革的内容,主要从课程的设置,师资队伍的建设,学生实训的培训,以及学生职业素养的培养四个方面来讲,最后阐述了创新人才培养模式,高职院校对会计教学改革的意义,对学生、学习、企业、社会都是有着积极的影响。所以,高职院校需要随时关注社会的发展,了解企业的人才需求,加强师资队伍的建设,不断地改革创新,不断地完善自我,为社会输送专业人才,满足社会发展对人才的需求。
本文主要探讨了计算机的应用和维护工作,提出了当前计算机应用和维护过程过程中存在的一些缺陷,并为此总结了几方面创新计算机应用、强化计算机维护的措施,以供参考。 经济全球化趋势的到来,为计算机行业的发展带来了一定的挑战,因此,为了紧跟时展潮流,需加强对计算机行业的创新发展。当前,人们正处于生活节奏飞快的社会环境中,对于各种各样的信息都具有较大的需求。通过加强探究计算机的创新应用及维护工作,有助于改善人们的工作效率,带来较大的经济效益和社会效益。因此,在新形势下,需加强对计算机技术的创新应用,并且注重开展相应的维护工作,从而确保计算机设备可以在一种更加良好和稳定的状态下运转,推动计算机技术的可持续发展。本文在分析计算机应用与维护内涵和现状的基础上,研究了创新计算机应用和维护的相关措施,希望有助于推动计算机技术的长效发展。 一、计算机应用于维护概述 计算机应用指在充分了解计算机各项软件功能的基础上,来进行有效运用,促使其可以根据人们的不同需求,来为他们提供相应的帮助。因此,为了有效实现这个目的,需了解计算机的详细结构,并且对计算机的操作程序有一个充分的掌握。计算机维护是指为了拓展计算机的运行周期,来采取有效措施维护和保养计算机的软硬件设备。一般经常进行的维护工作主要有仔细检查和清理计算机的硬件设备如显示屏、风扇等,针对计算机的软件系统,定期查杀病毒、清理软件系统中的垃圾、对其进行必要的安全防护等。伴随着科学技术的进一步发展,越来越多的新技术和新理论被应用在计算机的应用和维护过程中,促使计算机在应用和维护方面的技术取得了很大进步,这些新技术主要包含数字处理技术、半导体技术、计算机技术等,这些技术的有效应用,极大的完善了计算机在应用和维护方面的问题,促使其更加安全、可靠,从而极大的改善计算机的运用效率,并且将更好的服务提供给具有相关需求的人们。 二、计算机的应用与维护现状分析 (一)硬件配置过于陈旧 计算机硬件主要包含风扇、主板、硬盘等在内的所有物理装置。计算机的硬件配置过于陈旧,从而导致计算机硬件经常引发各种故障,例如,在计算机主板中就经常会发生各类故障。主板作为一种硬件设备,有助于保障计算机的正常运作,它的主要组成部件主要有插槽、芯片、对外接口等。在升级处理电脑系统时,可通过将位于主板中的插卡进行更换来完成,主板性能在很大程度上决定着计算机的性能。然而,由于一些计算机内的主板过于老旧,常常会造成大量的故障,如无法保存数据信息、电脑容易死机、电脑开机后屏幕不显示等。这些故障的存在,导致计算机的运行速度较低,使用寿命也大大缩减。 (二)软件极易引发故障 计算机软件中包含全部的电脑数据及相关指令等。例如,在计算机使用过程中的一些系统软件及编程语言,它们可以为用户提供一些基本的功能服务,此外还有其他的一些软件等。在计算机中,计算机软件是一种必需的程序系统,然而,在设计开发一些软件时,这些软件经常会存在着大量的隐藏缺陷,并且会对计算机的正常运转带来影响。软件配置具有较多不同类型的缺陷,如代码缺陷、资源管理缺陷、操作系统存在缺陷等。在这些缺陷存在的情况下,就会对软件本身带来一定的影响,促使其质量较低、功能也无法有效完成,最终导致客户的实际需求无法得到有力保障。此外,在计算机运行过程中,由于不同软件之间的不兼容性质,也会造成计算机极易发生故障。 (三)排障技术过于落后 计算机在人们平常的生产及生活过程中,会发挥出较多的作用,为此,需加强对计算机的维护和管控。虽然计算机在各个领域和方面都得到了普遍应用,但由于计算机内部结构的复杂性及功能特征的多变性,从而促使计算机在运用时经常会发生各种故障。计算机故障主要是指在计算机的软硬件系统中存在着缺陷,从而影响了计算机的正常运转现象。造成计算机产生故障的原因,主要有由于主板扩展槽的影响,导致计算机开机后不显示,由于不同插卡之间的不兼容性质,导致声卡不发声,由于显示器具有较低的分辨率,导致其出现了花屏的现象。计算机中的各项故障是可以进行控制的,在对其进行彻底排除时,可通过仔细观察、科学检验及合理分析来予以排除。然而,从当前的排障技术来分析,其发展还相对落后,无法切实有效的解决其中的问题,最终促使计算机无法充分发挥其自身的作用。 (四)缺乏完善的管理体系 当前,计算机被越来越多的应用到人们的日常生活中,为了确保计算机的应用安全,需采取有效的措施,加强对计算机的管理和维护。当前,虽然计算机技术越来越先进和完善,但其管理体系却仍然处于不健全的状态,其中在计算机的信息安全管理方面就存在有极其严重漏洞现象。计算机信息安全即是为了确保信息的安全和完整,而对信息采取的保护措施。计算机技术的广泛普及,促使信息面临着较大的安全隐患,经常会存在病毒及黑客攻击的问题。在管理计算机技术时,由于缺乏健全的管理体系,导致计算机技术的发展较为缓慢。因此,为了加强对统计信息和相关数据的有效管理,提升计算机的利用效率,需针对计算机建立完善的管理体系。 三、新形势下计算机应用与维护的创新思路 (一)加强对计算机的安全管理 当前,危害计算机信息安全并妨碍其正常运行的主要因素有黑客入侵、木马病毒等因素。当黑客侵入人们的电脑系统时,就会大肆盗取其中的数据信息。为此,在改进这方面的问题时,可通过以下几方面内容来完成,如下载阻止黑客攻击的软件,创建一些抵抗恶意攻击的代码,关闭不需要的端口等。木马病毒在进行传播时,主要通过网页、电子邮箱、下载软件的过程等来进行,当计算机系统中入侵了大量的木马病毒时,用户的个人信息及隐私等就会被大量泄漏,进而导致计算机系统中的信息安全性,无法得到有效保障。为了确保信息完整和安全,可通过设置网页的安全性能、不随意发送邮箱及安装一些预防木马病毒的软件来完成。病毒往往在各类数据资源中存在,然后对计算机程序产生较大的破坏作用,因此,病毒的破坏性极大,一旦侵入计算机内,将会带来更加严重的后果,为此需加强防范,可以在计算机内部安装防火墙,来加强保护和预防工作,从而有效应对病毒的入侵。 (二)提升维护人员的综合素质 计算机的维护效果和质量与计算机维护人员的专业能力密切相关,如果在人为操作的过程中,出现了差错和失误,也常常会导致计算机产生故障,情况较严重者,还可能会使计算机面临报废的危险。因此,计算机企业需注重计算机维护人员的能力,通过投入大量的资源来加大对他们的培养力度,定期组织他们参加专业化的培训活动,并且聘请专业能力较强的专家等莅临授课,让维护人员在相互交流和探讨中,来解决与计算机维护相关的各类问题,促使维护人员的业务能力不断增强,并且极大的改善维护计算机的效率和质量。此外,企业还需加强对计算机维护人员的安全作业意识的培养,通过奖惩激励制度的构建,来激发维护人员进行积极进取、不断创新,加强对维护技能的学习和掌握,从而有效保障对计算机的维护质量。 (三)加强对计算机的维护和保养 计算机在人们的日常生活中发挥着尤为重要的作用,因此,不仅需要充分发挥它的价值和作用,还需对其加强维护和管理。在平常使用计算机时,需加强预防静电、灰尘、病毒等,避免这些因素对计算机造成不良影响。对于计算机的液晶显示器,也要加强保护,不可经常触摸,以免导致显示器出现暗斑和阴影的现象,并且对显示器进行定期清理,及时将显示器表面的灰尘用镜头纸擦去。此外,还需加强对计算机硬件的维护,定期清理计算机的风扇、硬盘、主板等。最后,还需重视保养计算机的软件配置,当磁盘使用一段时间之后,就会堆积大量的垃圾,从而促使计算机的计算能力大大降低,为此需加强清理磁盘装置,并且挑选质量有保证的软件进行下载和运用。通过采取合理化和科学化的措施,来落实对计算机的日常维护和保养工作,有助于在保障计算机正常使用的同时,使它的运行寿命大大延长。 (四)提高电脑办公的自动化水平 为了实现自动化和科学化的办公方式,大大提升工作的效率,需在办公的过程中,加强运用多种先进技术及设备。在信息技术迅速发展和普及的今天,将计算机运用到办公的过程中,实现自动化的办公模式,具有较大的发展前景和价值。而为了充分实现这个目标,提高办公设备的自动化办公,促使其具有较高的办公效率,还需配备较为齐全的办公设备,办公设备主要包含计算机技术、信息技术、通信技术及一些先进化的软件等。计算机技术又包括对信息的科学化加工和高效化处理技术。通信技术主要包含局域网技术、城域网技术。先进软件指数据库技术、图像处理技术及数据处理技术等。现阶段,虽然办公室的自动化办公已经取得了一定的成效和发展,然而,就其整体发展形势而言,还具有较大的提升和改进空间,需要进一步加强对各种先进自动化设备的运用,例如,扫描仪、打印机、微型计算机等。设备是实现自动化办公的首要条件,只有对各种设备的准备更加充足和完整,才能进一步加快和实现办公的自动化,提升其自动化办公水平。 四、结语 综上可知,计算机的应用和维护创新任务是顺应社会发展趋势,满足人们生活和工作需求的一项重大变革,有助于延长计算机的使用寿命,增强计算机的运行效率,并且为人们提供更加优质和快捷的服务。因此,在实际开展工作中,需不断增强人们对故障的安全防范意识,加强对各个工作环节的维护,通过使用创新性和高效性的维护手段,来保障计算机设备的稳定运行,从而为人们的各项工作和生活,提供更加长久和有效的服务。
随着经济的发展,计算机网络在不断的改变人们的生活与工作,同时也带来诸多便利条件。但在运用互联网工作的过程中,往往发生各种潜在的安全隐患,包括系统漏洞、黑客侵入、网络瘫痪等。需要进一步提升安全防御技术,才能避免网络安全问题,避免人们财产安全遭受损失。 1计算机网络安全存在的问题 计算机网络具有明显的开放性,包括外部环境的开放性以及内部系统的开放性。当计算机与互联网连接后,其开放性特点将导致某些物质入侵计算机系统内,继而造成系统瘫痪,内部资料与信息被窃取。其次,计算机网络十分复杂,包括各种互联网协议与网络服务。计算机的运行需要大量的程序语言与系统配合来完成,其中的系统漏洞在所难免。加之防火墙与各种杀毒软件存在缺陷,将难以为计算机运行提供可靠的安全运行环境。再来,计算机网络资源具有共享性,网络用户可自行上传资料。若在其中加入敏感文件,将对众多网络用户带来损失,造成计算机安全问题。此外,恶意攻击、计算机硬件问题、计算机软件问题等,都需要网络安全防御技术的帮助,才能为网络用户创造安全的网络空间。 2计算机网络安全防御技术的对比分析及其应用 为了保证计算机网络安全,相关人员不断探索新型的防御技术,下文对各种技术进行了对比,阐述了其应用后的效果。 2.1不同防火墙技术的对比及应用 计算机中最主要的防御技术便是防火墙,其将计算机与外界安全的隔离开来,对计算机所产生的数据进行分析,并加以判断与拦截,是计算机有效的外层防御技术,具体手段为: 2.1.1“包过滤型”防火墙技术 在实际应用过程中,这一技术主要位于计算机的网络层与传输层,对IP地址与端口号、目的IP地址等数据进行解析,并利用过滤规则,或匹配过滤的方式进行保护。经过调查发现,这种方法虽然具有一定的效果,但在实际的运行中存在缺陷,即无法对不法人员伪造的IP地址进行辨别。此后,有关人员对其进行了深入的研究,将该种防火墙技术与应用网关结合在一起,完善保护系统。 2.1.2“型”防火墙技术 这一技术能够有效的阻断网络通信流,并利用特质的程序,对用户所产生的数据信息进行控制。型防火墙技术起到一个中介客户端的作用,对用户网络行为具有良好的侦查作用。当前,税务局、工商局等部门,都采用防火墙技术,将内外网相分离,以实现对信息数据的保存与监管。通过调查发现,这一技术应用后,防御效果达到了95%以上。 2.2不同反病毒防御技术对比及应用 这一技术主要用于防御体系的第三层,较为典型的应用代表为各种反病毒软件,即当前计算机内各种较为流行的杀毒软件,其可用来防御黑客与各种病毒、木马等。该技术通过对所有病毒征码的扫描,来判断计算机运行过程中所产生的数据内,是否含有病毒或其他安全隐患。下文对有关的技术进行对比分析: 2.2.1修复技术 通常,病毒与木马对计算机的侵扰均以PE文件形式侵入,而非感染计算机整个系统。当用户运行了含有病毒或木马的系统后,将实施寄生、扩散、侵入等一系列活动。此时,PE修复文件功能会根据自身校验值,读取文件、匹配文件、并对无法匹配的文件进行覆盖修复。随着技术的发展,PE文件将利用数据的艾玛对感染源进行检测,在源头上删除感染源,进而恢复文件。 2.2.2虚拟杀毒技术 与上一种技术不同的是,该技术主要是在计算机运行过程中,对其内在程度的环境进行检测,对所有含有病毒特征的代码进行分析,查杀,属于辅助性检测手段,需要人工的支持。如360电脑管家、腾讯电脑管家、卡巴斯基、瑞星杀毒软件等,都具有虚拟杀毒的功能。 2.2.3脱壳技术 主要针对某些伪装“加壳”的病毒,需要采用具有“脱壳”功能的杀毒软件对其进行识别、清除,其分为手动与自动脱壳两种方式,自动脱壳可针对具有辨识度的病毒,进而实现自动脱壳杀毒操作。而手动脱壳主要针对手动编写的病毒进行分析,利用高级的汇编语言与软件调试技术,完成病毒的扫描与查杀。 2.2.4启发式防御技术 这是一种新型的病毒检测技术,主要根据自身的规章,对所有存在潜在进攻威胁的软件自动诊断。对各种恶意软件的扫描与分析,具有显著效果。在匹配过程中,可对恶意软件进行代码值匹配工作,若超过预设的阈值,该软件将被标记为恶意软件,并进行处理。上述四种技术均有各自的优点与不足,在实际应用过程中可以单独使用也可以联合利用,经试验验证,技术联合应用后,其防御效果明显优于单一应用,因此,在条件允许下,人们应积极借助不同的防御技术,以此保证计算机网络安全。 3结论 综上所述,本文主要对计算机网络安全防御技术进行了分析,得出加强网络安全防护,对IP地址与传输数据进行分析,查杀其中存在安全隐患的部分。反病毒防御技术,其中包括虚拟杀毒急速、脱壳技术、修复技术等,以及身份验证技术,对保护个人信息,保护传输数据的安全等方面具有显著的效果。
计算机工程论文:电子计算机工程网络控制软件的优化 0引言 随着计算机技术的不断发展,我们已然进入了信息化时代,互联网逐渐渗透进了各行各业,无时无刻不在影响着人们的学习工作和生活。带来方便性的同时也逐渐显现出了更多的弊端,网络工程软件控制问题日益凸显,这种情况给用户们带来了很大的困扰,因此必须要对其进行优化和改进,加强网络安全防护,保证网络秩序,打造一个良好的互联网环境。 1计算机工程网络控制软件的概述 1.1网络软件 网络软件指的是在计算机中可以承载网络活动以及数据通信的软件。网络软件直接与计算机网络相互连接,可以与其他的系统实现资源共享,为用户提供最好的服务体验。网络软件一般包括五种,分别是协议软件、通信软件、管理软件、操作软件、应用软件等。 1.2工程网络控制 工程网络控制指的是利用通信网络装置建立一个以上的闭环控制系统,这种系统可以对其操作功能进行不断优化和处理。一般情况下网络控制系统主要应用在通信网络中间,对系统信号进行快速的分配和处理。 1.3网络控制软件 网络软件中包括网络控制软件,良好的使用网络控制软件可以有效提高网络工作效率,主要是由管理人员来操作和使用,以便实现网络的自动化管理和实时监控,这样可以避免出现一些不必要的失误,提高网络工作效率。 2网络控制软件的应用及弊端 2.1网络控制软件相关应用 计算机网络控制软件涉及到很多方面的内容,应用范围比较广泛,一般情况下主要分为狭义和广义两类。(1).狭义从狭义方面来说,网络控制软件可以根据其控制对象分为设备管理软件和系统管理软件两种形式。其中设备管理软件主要来源于各个设备厂商,最终目的是加强网络设备的管理效果;系统管理软件主要针对的对象是整个网络,可以实现实时监控和管理。(2).广义从广义方面来说,只要是存在的网络的地方就需要利用网络管理软件对其进行网络管理。眼下有很多的企业都有实行网络管理,例如:银行企业、电信企业等等。 2.2网络控制软件存在的弊端 网络的兴起固然给人们的生活和工作带来了很大的方便,但是难免也存在着大量的弊端,对互联网工作造成了很大的不良影响。其中包括:计算机运行卡顿,网络系统安全性较低,宽带级别过低信息传输堵塞等等,这些问题的出现就决定着工作人员必须要对网络控制软件进行优化和改进。 3如何对电子计算机工程网络控制软件进行改进和优化 随着眼下社会经济的快速发展,人们对网络应用的需求也逐渐变得越来越高,面对这一趋势,网络控制软件逐渐朝着智能化、集成化方向发展,此外网络工作人员也要对其进行优化和改进,具体内容如下: 3.1加强网络安全建设 首先对应用的网络进行安全性测试,一旦发现存在漏洞和安全隐患立即进行处理和排除。很多系统本身就存在一些漏洞,对于这种现象可以使用一些软件进行漏洞修补。与此同时也要注意,于运行的软件越多,漏洞产生的可能性就越高,因此,必须要注意避免过多的运行软件,定期进行扫描,这样才能有效提高电脑运行速度,避免产生漏洞的产生,提高计算机网络系统安全性。除此之外,用户也可以使用数据加密技术进行加密,这种加密方式除了指定的网络以外基本上没有人可以能够破解。一般情况下数据加密技术主要应用在网络维护和系统运营以及软件开发等方面,可以对网端安全性进行有效的保障,提高网络运行的安全性。 3.2优化网络配置 (1).信息资源分配使用SNMP来询问路由表,接口表,地址表和ARP表等。(2).利用管理协议更改配置利用SNMP协议进行网络设置更改,由于绝大多数的制造商都不允许将访问资源表明,因此主要是通过登录系统进行,这样就可以直接实现对系统配置的更改。 3.3实行分布式管理 眼下的分布式管理技术主要来源于两方面,分别是移动技术和CORBA技术。对网络实行分布式管理首先要建立多域名管理,这样可以实现对不同域名的不同管理,同时保证各个进程之间可以进行良好的互动与协调,进一步促进网络全球化管理的实现。使用分布管理不仅可以将网络管理负荷有效降低,同时也能加快信息的传递速度,减少时间,提高网络管理效果。 3.4实现智能控制 智能控制系统中主要包括专家系统、分级智能系统、学习智能系统、模糊控制系统、神经系统等。智能控制可不经过任何人工操作,就可以直接实现设备自主操作的控制形式,其主要就是依靠模仿人类智能从而实现具体操作。将智能控制技术应用在计算机控制软件中可以进一步实现电脑控制自动化,不断提高科技生产水平,同时加快计算机技术的发展进程。 4结束语 总而言之,随着眼下社会发展对计算机网络技术的使用要求不断提高,相关网络工作人员也必须要加强管理和控制,采用先进的网络技术对工程网络控制软件进行优化和改进,提高软件使用性能,促进网络集成化、智能化发展,保证电子计算机的使用效果。 作者:颜滨竹 单位:中国民用航空东北地区交通管理局 计算机工程论文:计算机工程应用问题与优势探讨 摘要:随着计算机信息网络工程技术的快速普及,数字化技术发展水平越来越快。网络环境的开放式管理得到人们的认可,但随之而来的是越来越多的网络信息安全问题。计算机工程应用过程中往往受计算机应用的影响,需要对工程安全的相关问题进行合理的分析,充分研究提升计算机应用技术的整体优势方案,按照人们日常的生活需求,逐步建立良好的计算机应用管理标准,不断提升计算机应用生产效果,实现对计算机工程优势化的管理和分析. 【关键词】计算机;应用;优势 计算机发展与网络信息发展相互适应,通过资源数据信息的共享,提升计算机网络信息技术的安全化管理,不断提升网络信息的快速应用水品个,逐步实现计算机网络信息应用的优势提升。根据计算机工程应用分析标准,对计算机实际的发展形式和发展类别进行准确的分析,充分研究计算机实际符合需求的应用范围,按照计算机应用实际工程领域标准,重点分析计算机工程存在的各种优势特点,结合实际情况,确保计算机网络信息工程的安全可靠化的管理,保证计算机使用的安全性。 1计算机网络信息的应用问题 加强计算机网络信息的安全化应用,逐步提升网络信息技术的普及过程,提高计算机工程化应用标准,对计算机工程的相关安全问题进行逐步探索分析,明确计算网络应用对人们的关注度。加强计算机网络应用信息的分析过程,对计算机网络信息的相关应用问题进行判断,确定实际网络信息问题的快速分析和解决。 1.1受病毒黑客的侵扰 在计算机工程网络化应用中,需要建立合理的网络安全标准。黑客如果恶意的攻击或干扰,就会对计算机应用造成负面的影响问题。计算机的信息安全需要以数据、物理构成以及功能应用为安全管理标准。在计算机应用中,逐步加强实体的安全化管理。计算机应用需要与外围设备相互适应,逐步完善计算机实体的安全规范控制范围,对计算机软件系统、存储控制功能进行有效的分析,明确实际不同类型用户的非数据存储标准。根据计算机实际优化配置标准和存储能力,准确的分析用户操作规定范围内存在的违规行为。根据计算机有效控制标准,利用计算机体系的运营标准进行负责建设,明确数据文件的存储和检测方式。按照数据结构化的输出量,对管控标准进行全面的责任化分析。计算机往往是以口令识别身份的,根据口令的生成、信息的等级、期限的规范等数据进行严格的管控。对于系统可能存在的自动识别进行全面的跟踪调查,明确实际文焕有效应用的标准登记范围,采用全面识别的方式确定终端量。计算系统记录中的相关内容,对计算机系统的节点、用户名称、口令、终端、数据进行合理的分析和应用,确定实际数据操作判断的标准类别,明确实际数据的信息登记过程,确定有效识别数据信息的方案。 1.2信息安全通信的平衡关系 计算机应用信息安全分为低、中、高三个安全级别。按照实际不同信息等级,准确的分析安全保护的有效策略方式。根据安全实际的数据信息保密特征,合理的分析计算机信息传输、存储过程中的相关标准,保证实际可见的数据信息动态量。一班计算机往往受电子数据邮件、个人资料信息、口令录入等内容的工具,网络服务器无法及时对计算机终端进行安全化管理。根据计算机实际工程程序标准,对程序的相关内容进行准确的修正,确定实际终端的安全漏洞问题,改善计算机网络信息人才存在的匮乏现象,适宜的完善管理信息的安全漏洞。 2计算机网络应用存在的优势效果 计算机网络安全需要得到有效的扩展,根据计算机实际应用效果,对计算机网络信息安全进行分析,逐步完善计算机技术的优势特点,对计算机网络信息的安全化进行处理,提升计算机网络工程的应用效果。 2.1计算机网络信息的应用 计算机网络信息需要以合理的建筑标准进行支持,不断完善计算机网络信息技术的应用,实现数据的传输协议,保证信息系统的合理规范。计算机网络信息技术需要对数据库进行处理,完善计算机网络信息的传输性,完善网络信息的安全性,提升信息整体发展水平。 2.2计算机网络科技教育的优势性 计算机网络信息需要对实际的应用范围进行分析,按照计算机网络应用标准,采用合理的教育科研活动,大力开展网络信息技术的支持,提升教育新发展的拓展水平。按照计算机网络信息技术远程标准教育范围,逐步完善我国教育综合事业的快速发展水平,拓展教育范围,提升教育背景,实现教育整体效果水平的提升。按照计算机网络信息安全,采用远程化教育形式,全面构建合理的教育手段,提升教育发展促进的积极性,实现教育体系的快速建设。例如,在教育科研中加强虚拟数据的分析应用过程,按照实际数据分析标准,对教育科研的发展和管理进行数据分析,明确实际科研数据的统计分析标准,依附传统数据分析过程,确定相关预期的分析效果。按照实际计算机网络信息开发的基本原则,结合网络虚拟分析方式,逐步提升数据的分析效果。 3计算机网络系统的快速应用 按照网络信息的传播发展途径,分析计算机网络系统应用的标准,为互联网系统提供合理的拓展空间。以因特网、信令网、光纤分布、数据接口分析为基础的计算机网络信息,需要加强信息数据的快速拓展,逐步提升信息网络数据的安全级别。 4计算机网络公共服务的安全体系 社会服务信息体系需要良好的公共服务管理进行拓展,逐步提升公共服务网络结合的效果,改变传统公共服务的应用标准,对人工数据的输入进行合理的分析,提升整体服务拓展水平,降低服务效率,造成大量的数据安全隐患。依照计算机网络信息的发展,对公共服务系统进行技术支持,提升计算机网络工程的改变性意义,实现传统信息公共服务模式的拓展和提升。 5结语 综上所述,计算机网络信息的应用需要改变现有的信息支持,逐步拓展社会发展水平,改善计算机各个领域经济的快速发展标准,拓展社会的发展进程,提升计算机应用基础,实现计算机网络应用水平的快速拓展,保证计算机综合性应用水平的提升。加强计算机公共信息应用服务的管理方式,改善计算机技术应用标准,对实际计算机的优势进行准确的分析,逐步完善实际计算机优势拓展办法,提升计算机网络信息优势的快速发展。 作者:张艳艳 丁乐 单位:单位江西应用科技学院 计算机工程论文:计算机工程学院发展设想 在春意盎然的季节,重庆人文科技学院计算机工程学院成立了。这是重庆人文科技学院发展历程中的一件大事,标志着整个学院在深化应用技术型本科大学建设的道路上迈出了坚实的步伐。我们深信,这对我校向应用技术型本科大学转型具有重大的战略意义。 一、发展总体目标 我们将经过五年努力(前三年打基础,后二年初见成效),在办学体制和机制上有创新,在教育教学模式上有突破,在教育教学方法上有创造,在教育教学内容上有革新,总体上建立一套完善的现代应用技术型本科计算机类高等教育教学体系,使学生的培养质量位于重庆市应用技术型本科前列,把计算机学院建设成在全国有影响,在重庆为一流的民办应用技术型二级学院。我们将不遗余力地坚持现代大学的办学理念,执行应用型本科大学的国家意志,并将国家意志转化成我们实际行动;我们将不予余力的坚持走教育国际化之路,坚持开门办学,扩大教育开放,加强国际合作,创新教育教学改革;我们将不予余力坚持质量强校的方针,切实将知识转化为学生的智力和创造力,为培养符合社会经济发展的创新性人才而努力。我们一定统一思想,积极推进,把计算机学院办成高层次,高亮点、高水平的应用技术型二级专业学院。为实现计算机工程学院立足重庆,面向全国,走向世界之梦而奋斗。 二、具体发展规划 1.学科专业建设 学科专业建设着重体现社会发展的专业人才的需求,特别是体现重庆经济发展的紧缺人才需求。加强和国际国内ICT公司合作,使设置的专业方向显特色、专业内容上层次、专业群集有体系。经过三年努力实现我校计算机类专业全覆盖,同时突出在IT领域社会人才需求的关键的几个专业方向:软件体系、软件技术、软件开发应用和云计算技术及信息系统技术,智能技术,物联网技术,大数据技术等方向。打造完备的,具有特色的专业群,使人文科技学院成为重庆IT专紧缺人才示范校。到2017年成功申报5个专业:有网络工程和物联网工程、智能科学与技术和数字媒体、及电子与计算机工程专业。 2.师资队伍建设 建立一支稳定的,热爱教育事业,有人文素养、学术水平和专业技术的高素质教师队伍是办好教育事业的核心。要培养和造就一批中青年骨干教师队伍,在学校支持下,下决心多渠道、多方位、多层次的招贤纳士。根据教育部制定的大学师资队伍配备和学科发展要求,到2017年教师总数达85人左右,并在年龄结构、学缘结构、职称结构、专业结构等方面尽最大努力趋于科学合理。 3.学生招生数 为了从学生规模上体现专业结构的调整,实现特色专业、亮点专业的较大发展,以适应重庆社会经济发展的人才需求,根据专业的设置计算机科学与技术专业(设二个方向)招生150名;软件工程专业(设三个方向)招生250名;网络工程(设二个方向)招生150名;物联网工程(设二个方向)招生100名;智能科学与技术(设二个方向)招生150名;数字媒体技术(设一个方向)招生100名。到2017年,在校学生达2000人左右。这将有利于体现应用型本科的内涵特征,有利于学校战略性的可持续发展。 4.研究生教育 为了提升我校的办学层次和办学质量,提高我校在重庆市乃至全国的影响力,我们将尽最大努力积极与ORACLE公司、微软公司、中兴通信公司和思科公司建立战略合作关系,从而充分利用他们的人力资源、技术资源、市场资源、教育资源、成果资源,快速提升我院的办学水平和办学层次,首先是办好计算机本科专业教育,只要条件成熟就全面启动“服务国家特殊需求人才培养项目”的申报,为我校专业硕士的培养做出贡献。 5.建设科学的课程体系 课程体系的建设是教育教学改革的重要组成部分,是落实教育教学体系改革和教育教学模式创新的实施体现。通过与ICT公司的合作,三年内建设完备的优质专业课程体系。使课程体系就有如下特点:第一,体现专业特色的鲜明性,工程技术的实用性,知识架构的先进性。第二,结合重庆信息产业发展的需求和我们的实情,使课程体系结构清晰、层次分明、内容全面,并与我院的素质教育和通识教育深度融合。第三,充分利用全球教学资源,把课程教学与课程设计有机结合,把课程设计与工程项目有机结合,真正实现理论与实践的融合,以提高学生的知识水平、提高学生的认知能力、提高学生工程设计能力。建立一套完整的集课堂教学、课程设计、实验实训为一体的教学大纲、教学课件、和教学视频等教学资源库。使我校在重庆应用型本科院校中,教育教学质量名列前列。 6.建立现代大学教育教学管理和治理体系 将充分利用我院的合作办学的优势,强化国际现代教育思想,用三年时间建立一套完整的适合社会经济发展的现代教育管理和治理体系。包括:教育教学各项管理制度,教育教学各项治理条例,教育教学各项激励机制,教育教学的各项保障机制,教育教学各项约束机制和教育教学质量评价体系。调动一切积极因素,发挥一切可以发挥的力量,使我院教育教学管理科学有序、教育教学规范育人、教育教学发展持续。 7.建设5大工程实验中心 以专业设置为基础,建立配套的5大工程实验中心:计算机科学与技术工程试验中心、软件工程试验中心、网络工程实验中心、物联网工程试验中心和云计算工程试验中心。把工程试验中心建成集专业试验、课程设计、科学研究和实习实训为一体的开放性教学科研平台;加强工程试验中心的内涵管理,用三年时间建立一套完善的规章制度和运营机制;通过引进和培养造就一支合作精神强、技术能力过硬的团队;力争建成重庆市级重点实验室。 8.加强和提高教育教学和科学研究的水平 加强教育教学的研究是提高教师队伍水平的重要举措,是彰显教育教学特色的重要体现,是提高教育教学质量的有力保障,是推进我校教育教学改革的创新力。我们将积极探索适合我校教育教学的新模式、新机制和新方法。我们将以MOOCs为改革的突破口,组织计算机公共基础课和计算机专业基础课的二个MOOCs教学攻关教研组,用二年的时间,对MOOCs课程脚本的研制、课程多媒体的制作、MOOCs应用平台的建设,以及教育教学理论、方法、技术上作出示范性的成果,推动应用型本科的教育教学的实践和改革的发展。加强科学技术研究同样是高等院校重要任务。鼓励教师积极投入到科学研究的创新性活动中,这对提高教师深刻地掌握自然科学研究方法,提高教师科学学术水平,提高教师紧跟世界科学技术发展前沿的能力至关重要。有这样一支教学团队,我们才能在前进的道路上立于不败之地。根据学院的具体情况,用二年的时间建立一套较完善的教改和科研激励机制,并制定配套的实施意见。实现每年每个教师1-2篇,讲师以上的教师至少发表核心期刊论文1篇;每个专业每年成功申报省部级教改或者科研项目1-2项,并获得专利或著作权1-2项;每个专业三年内完成1-2门精品课程建设任务。经过三年努力,在教改和科研成果方面位居重庆市民办高校前列。 9.构建具有特色的校企合作产教结合体系框架 校企合作产教结合是应用型技术大学人才培养的及其重要的模式,校企合作产教结合是一个系统工程。我们要研究新形势,提出新问题,创新新机制,使之上升到教育理念、教育方法、教育模型上来,作为产教结合的行为指南。体系框架主要包括六方面,即:产教结合的机制、产教结合的形式、产教结合的教育教学模型、产教结合的师资队伍、产教结合的课程体系、产教结合的质量保障体系。六个方面相互联系,相互渗透,相互融合,构建了产教结合的科学体系。我们的目标是:用一年时间初步形成产教结合的体系框架,并制定相关的规章、制度及实施办法。再花一年时间形成一套较完整的产教结合体系构架,并完成大部分相关的规章、制度、实施办法的制定。第三年形成一套完整的产教结合体系构架,实现较成熟的产教结合机制、体制、制度、方法的有机融合,为产教结合的长期发展打下坚实的基础。我们要走的路很长很长,但只要我们按照既定的目标坚定不懈的走下去,前途一片光明。 作者:汪林林 单位:重庆人文科技学院 计算机工程学院 计算机工程论文:计算机工程技术的应用分析 近年来,计算机相对应的软件技术及硬件技术都得到了一定程度的发展和进步,计算机工程技术在各个不同领域中的程序化应用也得到了多样化的发展。由于计算机工程技术本身是一种较为固定的程序模式,人们在使用的过程中往往缺少对其创新设计的理念,而是直接按照计算机工程技术中的程序进行应用,因此,才会使得计算机工程技术在应用中没有真正地发挥出他的价值及意义。 一、计算机工程技术的弊端 任何事物都具有两面性,虽然高科技的应用能够有效提升工作效率等,但仍然会存在相应的弊端,如:计算机工程在实际应用中的缺点需要工程师进行合理化的调整,我们认为,计算机工程技术想要得到合理、深刻的运用必须要将其弊端充分地展示出来,让所有使用者对其有更加清楚的了解,进行针对性的合理应用。与不少工程师交谈过程中发现,他们对于工程的设计还是具有一定的危险性意识和责任感,但总的来说,他们还是比较热衷于使用计算机工程技术。我们必须要将计算机工程技术的弊端展示出来,让工程师了解实际工程设计中不能完全依赖于计算机工程技术的应用,要将计算机工程技术与实践经验和知识结合起来应用。例如:专业的工程师在计算机工程技术的应用上会了解该工程的每一项细节,如设计模型、设计原则及原理等,再者,利用计算机工程技术来进行准确性计算和设计,最后再将结果进行比较,分析出最有效的问题解决途径,判断计算结果的真实有效性。以这样的方式不仅能够让计算机工程技术的弊端展示出来,还能够让使用者了解到它的真实性能[2]。 二、计算机工程技术和传统工程技术的融合应用 计算机工程技术的出现无疑是帮助工程师解决各种设计及计算问题,使得工程师和相关工程审核人员的观念及思维都处在了一个高科技水平的阶段之中,有的人会认为,不使用计算机工程技术是与现今时代脱离的现象。正是由于这样的想法,致使部分工程师自身对于计算机工程技术的应用缺乏了应有的创新能力。首先,我们以建筑工程为例子,大部分的工程师都会借助计算机工程技术来对建筑面积范围进行计算,然后再对建筑工程进行规划,其中就包括了所需要使用的原材料等等,整个建筑工程的设计都依赖于计算机工程技术来实行,手工的操作逐渐减少,这样的发展趋势使得建筑工程的安全得到保障。完全地依赖于计算机工程技术而不参与手工预算,对于建筑的安全会形成一定的威胁性。因此,我们认为,在实际的建筑工程操作过程中,建筑工程师应该将计算机工程技术和传统技术相结合在一起应用,在实践中找出差异,并根据实际情况进行深入整合和修改,最大程度保障建筑的安全性。如:站在计算机工程技术的角度上来对问题进行深入分析,并根据设计出建筑工程的相关内容,然后进行传统的手工分析,提出多样化工程设计方案,最后,将计算机工程技术和传统工程技术相结合在一起,再将设计好的思路整合,运用计算机工程技术来设计出最终的程序[1]。 三、合理使用计算机工程技术 计算机工程技术虽然存在弊端,但其实用性极强,所谓“去其糟粕,取其精华”,工程师在使用计算机工程技术时也应该扬长避短,合理地运用它来开展工作。计算机工程技术在实际运用过程中可以以一些适合的自动化工作内容经过高科技转化来进行,对于工程安全性及威胁性问题则要求工程师手工进行预算,控制工程整体设计方案中的偏差,确保工程具备足够的实用性和安全性。如:在实际的计算机工程技术使用过程中,常常会涉及到规范、数学的原理等知识,假设工程师因为缺乏这类知识将使得其难以判断工程技术是否适用于工程,为此,工程师在使用计算机工程技术时要有选择性,才能够将计算机工程技术的优势真正发挥出来。 四、结语 计算机工程技术的应用在实际中会存在一些问题,需要使用者探索出解决途径,以最大的限度来推动计算机工程技术的合理应用。透过全方面的了解,有意识地选择使用计算机工程技术,确保自身的工作能够有效开展,尤其是建筑工程等领域,要确保其设计的安全性,真正地将计算机工程技术的作用发挥出来,促进科技进步与科技发展。 作者:王玉峰 单位:赤峰市生产力促进中心 计算机工程论文:计算机工程应用问题分析 1概述 近年来,科学技术不断进步,互联网与计算机技术也随之快速发展,信息技术向人类生活的各个领域全面推进,促进了商业、信息业、通信业等各个科学领域的发展,逐步演变成数字化时代。如今,计算机工程应用具备方便、快捷等优势不可否认,但网络环境的开放性,使非法用户有机可趁,随之带来了病毒入侵、数据丢失、黑客攻击等一系列影响人们正常工作与生活的问题。因此,计算机工程应用中存在的问题,值得我们深入探究,并挖掘计算机工程应用的优势,不断改进,不断取得创新,以确保计算机工程应用的安全性和可靠性。 2计算机工程应用存在的相关问题 在计算机工程的应用中,由于信息网络平台的开放共享,病毒与黑客极易入侵计算机系统,对信息数据的安全构成严重威胁。因此,计算机工程应用中的安全问题应该得到重视。对计算机安全的管理,包括软硬件结构管理、数据信息管理和应用程序的管理。首先,在计算机应用阶段,计算机的实体安全性应该得到有效确保,计算机实体、计算机的电磁辐射应该得到有效控制,使其符合各项安全指标。其次,针对计算机软件设施,应该进行高效安全的管理和控制,使计算机的存储功能得到体现,阻止非法入侵和数据丢失。除此之外,提高计算机的存储防护能力也很重要,约束用户的作业范畴,避免用户读写操作跨越规范的界限。对于数据信息管理,设置专人进行数据的安全管理以及数据的输出管控,实施安全体系监测,有效记录数据及系统运行状况。另外,对计算机传输数据的输出进行全面审核也很重要。在计算机系统中,用户识别身份的方式通常为口令识别,因此,应严格管理用户登记信息,当应用中出现非法请求,系统应实施全面追踪程序,进行有效识别,对非法用户实施拦截。此外,计算机应自动对应用中的日志记录进行全面记载,记录项目包括节点名、用户名、用户口令、使用终端、使用数据等方面,实施对信息的有效保护。在计算机中,计算机应用的安全性与便利性存在失衡。安全体系的安全水平等级不一,针对信息的重要程度,制定相应的安全措施进行保护。确保信息与数据的保密性、整体性、可用性。在计算机网络体系中,计算机信息的取用,使用者必须经过授权方可访问,这是确保网络管理信息保密性的根本[1]。在信息输入、输出过程中,未经授权用户禁止擅自更改数据,破坏数据的整体性。同时,要体现动态信息的可见性,提高系统静态信息的可操作性。 3计算机工程应用的优势 计算机工程在应用上存在诸多安全隐患,对计算机信息实施安全保护非常重要,计算机工程应用也因此得到发展。例如,运用入侵检测系统,对计算机软硬盘设施中的信息数据进行实时检测,及早发现恶意攻击。对于黑客的入侵和恶意攻击,采取防火墙、防病毒墙对计算机系统进行保护,防火墙可以对网络数据的合理性进行分析,防止外部入侵,对非法用户进行约束[2]。运用加密技术,使黑客无法还原数据,从而阻止其恶意攻击。优化端口保护也具有显著的保护作用,能够对单端及双端进行保护,解决远程终端在计算机应用中的不足。计算机工程的广泛应用,推动了信息化的发展,同时也对经济发展起到了促进作用,计算机工程的发展,带动起相关产业的发展步伐,使我国经济水平提高,同时网络平台的发展给就业者提供了更多的就业机会和发展平台,带动电子产业、商业、信息业、通信业等各大领域的大规模发展。在保证安全的情况下,充分发挥计算机工程应用的优势,让用户安全、放心的使用。在公共服务体系中,计算机工程得到社会的广泛应用,其与互联网技术相结合,有效提高了公共服务体系的管理水平和工作效率。过去,公共服务体系数据需要人工采用手工输入法输入,导致工作效率较慢、服务水平低下、服务质量欠佳等想象。如今,计算机工程与互联网技术的应用,使公共服务体系得到明显改善,服务效率有所加强,获得巨大的进步。 结束语 综上所述,计算机工程在应用过程中,尚存在一些相关的安全问题,但也具备相应的优势。因此,对计算机工程应用的不足与优势进行探讨,掌握存在的问题并针对问题提出解决方案,运用科学的管理手段,实施具有针对性的安全措施,以解决计算机工程应用存在的不足,提高其可靠性和安全性,充分发挥其应用价值,为人们提供安全、可靠的信息平台,促进经济、科学的发展,提高全民经济水平。 作者:王玉峰 单位:赤峰市生产力促进中心 计算机工程论文:一体化计算机工程LVDS显示技术研究 1某一体化计算机中LVDS显示电路的设计原理 根据LVDS的传输线路组成,某一体化计算机中显示电路应由LVDS信号输出、LVDS信号传输、LVDS信号接收三部分组成。在选择LVDS输出电路时,应注意LVDS输出接口的选择。LVDS输出接口也分为以下四种类型: 1)单路6位LVDS输出接口,RGB信号均采用6位数据,共18位RGB数据; 2)双路6位LVDS输出接口,采用双路方式传输,RGB信号采用6位数据,其中奇路数据为18位,偶路数据为18位,共36位RGB数据; 3)单路8位TTL输出接口。这种接口电路中,采用单路方式传输,RGB信号采用8位数据,共24位RGB数据; 4)双路8位1TL输出位接口。这种接口电路中,采用双路方式传输,RGB信号采用8位数据,其中奇路数据为24位,偶路数据为24位,共48位RGB数据。考虑到实际使用,单路6位LVDS接口就可以满足。而单路6位LVDS接口需要四对差分线来通讯,三对差分线是数据传输,一对差分线用于时钟信号传输。因此,选择了一款支持单路6位LVDS显示输出的COMExpress模块作为LVDS显示的信号输出端,选择一款支持单路6位LVDS的LCD液晶显示屏作为LVDS信号接收端。 2一体化计算机中LVDS显示的实现 一体化计算机中的LVDS显示发送端及接收端选型好之后,还需要考虑好LVDS信号传输的设计,以确保信号质量。 2.1计算机背板PCB设计 从COMExpress模块引出的信号不能从COMExpress接口直接传输到液晶屏上,这需要计算机背板的转接,在背板PCB设计时要考虑好高速LVDS信号的走线,主要有以下几点需要注意: 1)LVDS信号的匹配阻抗通常为100Ω±10%;2)保证差分线平行等距,一般是将差分线对长度误差限制,尽量使用同层内的差分; 3)LVDS差分对走线应尽可地短而直,避免过孔和大于90°的转向; 4)LVDS信号要远离其它信号。其他信号最好分层布线,若必须使用同一层走线,距离应大于3~5倍差分线间距; 5)不同差分线对间的间距至少应大于3~5倍差分线间距。 2.2传输线缆的设计 从计算机背板到显示屏之间,需要设计有传输线缆。在设计传输线缆的时候,为确保信号质量,应该注意以下几点: 1)信号传输线缆应双绞、等长; 2)要做好线缆的屏蔽,屏蔽层要接地; 3)信号线缆要注意避开其他信号线,尤其是电源线缆,防止造成干扰; 4)选用的连接器务必要压接可靠,采用的接触件一般为铜材质以保证信号质量。 3调试及故障分析 一体化计算机按照上述设计方案进行了生产,在首次测试时,发现显示屏上没有显示,经检查,LVDS信号线路连接正确,在调试板上测试COMExpress模块,显示正常,但在查看BIOS设置时,发现可以设置主模块的输出为单路6位LVDS输出,或是单路8位LVDS输出,默认的是单路8位输出,与液晶屏的输入接口不符,导致没有显示。调整为单路6位输出后,显示正常。在后续一体化计算机的调试、试验中,发生过一些显示故障,总结起来,主要有黑屏、抖屏、缺色现象。通过更换模块的方式进行排查,排除了线缆、液晶显示器的问题,定位是LVDS显示输出异常。然后在发生故障时,测量了故障模块的LVDS信号输出波形,通过对比工作正常时的波形,发现主要是时钟信号波形异常。工作正常时的LVDS时钟信号(TXCLK±).根据LVDS信号的通信原理,在LVDS显示工作正常时,时钟信号的摆幅应满足的要求,即LVDS时钟信号的TXCLK+与TXCLK-差分信号对的差值在250mV~450mV时,判断为逻辑“1”,差值大于-250mV时~-450mV,判断为逻辑“0”,而且同时必须满足峰峰值的要求,在差值最小的250mV时,峰峰值最小应满足500mV,在差值最大的450mV时,最大峰峰值为900mV。根据故障时的时钟信号波形与要求对比,可以清晰地判断出故障的波形不满足中的LVDS时钟信号的要求,从而造成LVDS显示无法正常工作,解释了故障机理,下一步则需要对输出LVDS显示的模块进行进一步的故障分析。 4结论 本文在工程应用中,依据LVDS显示的基本原理,结合了LVDS在应用中的一些经验,成功实现了应用LVDS显示的某一体化计算机,并对调试过程中发生的问题进行了分析,供其他需要LVDS显示工程应用的设计者作为参考。 作者:孙懿 单位:江苏自动化研究所 计算机工程论文:计算机工程绘图土木工程论文 一、从教师的角度寻找提高专业绘图能力的途径 教师的教学要结合职业技术学院学生的特点,应采用适合的教学方法,教学内容与本科学生要有一定的区别。应结合职业技术学院学生实际进行教学改革,以工作任务为中心组织教学内容;以典型的建筑施工图为载体,设计教学活动。突出实践性,强调学生的自主学习。教师的实践总结,融合进教学之中,从而达到让学生自主提高专业绘图能力的效果。 (一)改革教学方法和教学手段 过去教师系统讲解理论知识、满堂灌、学生被动听课的传统的教学方法,学生缺乏积极性、主动性和创造性,现在职业技术学院的教学应重视激发学生的积极性、主动性和创造性。对于计算机工程绘图这一门课程来讲,主要应采用项目引领、任务导向等教学方法;并采用多媒体教学及人机互动等教学手段。提高学生听课的专注程度,提高学生的学习热情。 1.项目引领项目引领的教学方法,改变了传统的教学过程,以实际的工程项目为依托,并根据学生能够接受的程度,展开针对性的教学。通过计算机工程绘图这门课程,提高学生的绘图能力,在进行教学时,以项目引领的方式,使用具体的工程项目教学;在绘制具体的工程图的各个环节,在学生急需知道下一步做法时,传授必要的理论及实践知识。学生在这种情况下,是最想学习的时候,学习效率也是最高的,学习兴趣也是最浓的。 2.任务导向任务导向的教学方法,强调把一个工程项目,分解成若干个任务,以实际的工作过程(建筑工程施工图)为载体,提炼出典型的工作任务,使学生在完成工作任务的过程中,学会绘图命令、修改命令以及与之相关的各种高级操作命令。打破原有的章节顺序,以任务为引领,逐级深入。以能让学生在自主学习中真正、切实地掌握绘图技巧,精确熟练地利用课内知识,以及内容的精准应用为主。让学生自主实践,自主结合课内知识,自己动手并总结经验。这样做的目的,避免学生在绘制工程项目时,由于工作量大,而感到枯燥,并产生厌烦情绪。在绘图的过程中,教师在给学生渗透理论知识的同时,融入企业岗位资格标准。学生在完成一个个的小任务时,绘图能力自然就得到了提升。并且体验到了其中的乐趣,从而愿意去主动学习。 3.教学做一体化将课堂教学和实训室整合在一起,采用一体化教室上课,理论教师与实践教师由同一名(批)教师担任。通过项目引领、任务导向“边做边学、边学边教”,促使学生学习相关理论知识和实践技能,打破了原来的理论课和实训课的界限,是一种非常适合职业技术学院学生的学习方法,这种教学方法的教学过程实际上就是教学做一体化。“教学做一体化”的教学模式是我国职业教育界普遍认可的一种教学模式。在这种教学模式中,学生是主体,教师起到的是主导的作用,教师多半时间都是在辅导学生,而不是讲理论课。 4.应用广播教学软件教学广播教学软件可以完成:一机(教师机)对多机(学生机)的广播(授课或播放各种软件、课件等)、一机(教师机)对一机(学生机)的辅导、控制和查看学生机的屏幕。应用这种教学软件,代替了传统的教学手段,也代替了投影仪加大屏幕的多媒体的教学,并且不会受到投影仪投影效果的影响,是一次教学方式的改革和飞跃。采用这种教学方式,学生乐于接受,效果显著。 (二)整合教学内容 职业技术学院工程绘图的教学内容,不能是本科这门课教学内容压缩或简单地删减,学生不愿意接受或很难接受的理论知识,尽量地少讲甚至不讲,尽量多地带领学生进行实际操作,在操作的过程中,渗透给学生能够理解并且容易接受的理论知识。为了让学生在将来的工作岗位上得心应手,学校的教学内容应以将来的实际工程应用为主。要打破原来的章节顺序,按照工程图的绘制顺序,整合教学内容。使学生更加易于接受。 (三)模拟真实的工程实例,进行课程设计,增强实践力度 为了使学生的绘图能力得到巩固和提高,必须增强实践力度。可以适当地增加课程设计,在课程设计中,要模拟真实的工程实例,绘一小型工程的施工图,根据课时量,模拟的施工图内容可以进行适当的删减,绘制典型的施工图纸,比如建筑的平、立、剖、节点都只画一张等,学生在绘图时,要严格执行各种建筑绘图规范。能力是练出来的,只有通过典型工作任务的参与、独立完成,才能形成相应的技能,掌握实用的理论知识。 (四)提高教师的专业技能 教师的专业技能,对土木工程类学生绘图能力的提高,起到了很大的影响,教计算机工程绘图的教师,最好能具有双师素质,也就是要具有一定的实践经验,教师的双师素质,在整合教学内容,以及按照绘制施工图的顺序,重新排列教学内容的先后顺序、贯穿整个教学内容的主线上等方面,均起到一定的作用。由于教师具有相关的工作经验,可以很随意地找到一些极容易画、学生又感兴趣的建筑施工图或结构施工图的相关内容,能够对各种相关规定,把握得相当到位,并能根据新规范、新图集及时修订所教的内容,使学生所学与将来的工作完全接轨。同时做到教学相长,有时学生的思路,也会给我们带来启发,并且对以后的教学产生一定的影响,使更多的学生因此而受益。 二、结束语 综上所述,对于动手能力很强的职业技术学院的土木工程专业学生来说,要想提高其计算机工程绘图能力,并不是件多么困难的事情,这需要任课教师和学生的共同努力,教师要根据学生特点,按照实际施工图的要求,进行教学方法和教学手段的改革,同时对教学内容进行整合,其中所有的案例都围绕真实的施工图进行,并且重视对学生好奇心和求知欲的培养,激发学生的学习热情,变被动为主动。要培养学生的专业热情,学生有了对专业的热爱,了解具有绘图能力的必要性,从而愿意去画图,这样在老师的指导下,才能去主动练习。按照这样的途径去执行,学生应用计算机绘制工程图能力一定会提高的。 作者:谢桂英 张威琪 杨化奎 霍堂霞 王滨生 单位:哈尔滨职业技术学院 黑龙江省质量监督检测研究院 计算机工程论文:计算机工程专业方向系统设计论文 1研究思路与目标 集成电路技术的发展,使集成电路和处理器的关系密不可分。随着多核技术的出现,处理器已经变成构成系统级芯片(SoC)的基本单元,因此,从集成电路的功能级设计层面讲,计算机系统设计实现采用的方法就是大规模集成电路(VLSI)系统的设计方法。从卓越人才培养的角度,VLSI系统设计是微处理器的逻辑实现手段,而数字逻辑是计算机组成的物理实现基础。学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力直接决定了其计算机系统设计能力。因此提升学生计算机系统设计能力的关键是提升学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力。为了切实提高计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力,教学改革研究工作的目标确定为:以数字逻辑设计方法为设计基础、以硬件描述语言为设计工具、以硬件仿真系统为设计环境、以FPGA为系统实现手段、以计算机系统设计实现为目标和主线,将计算机系统设计实践完整地贯穿于专业核心课程之中;教学改革研究思路确定为:系统视角、整体优先、设计牵引、讲做结合、注重能力。该研究思路不同于一般的课程群,不是简单的知识点的审视,是“自顶向下”的观点和“自底向上”的实现的一种结合方法,最终目标是提升计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力。 2研究内容 计算机工程专业方向的主干课程包括数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、计算机系统设计、VLSI系统设计等。课程各有目标,课程之间有宏观上的先后顺序,有微观上的相互穿插,有内容上的重叠。经过近几年的教学研究和改革,各门课程都发生了非常大的变化[1]:VLSI课程中会涉及算术逻辑单元的设计甚至处理器设计方面的内容;汇编语言的作用已经从编程工具转变为描述和理解计算机系统工作原理的有效工具;HDL语言和仿真工具不再专属于数字逻辑电路设计领域,已经成为计算机系统设计的通用语言和工具。但是,由于总目标不明确,导致课程分头讲,实验分头做,总体学时不少,最终效果欠佳。笔者的主要研究内容以计算机系统设计为目标,从能力培养的视角看待和理解数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、VLSI、计算机系统设计等课程,借鉴CDIO的思想,将系统设计思想和设计实践贯穿整个计算机工程专业方向人才培养过程。 2.1重新审视和修订教学计划 在研究过程中,我们首先整理涉及的各门课程的全部知识点,对相互影响的重要知识点整体排序,整合相近和相似的知识点,归并出一些重要的专题,提出有利于培养计算机系统设计能力的完整实践教学体系,全线引入HDL语言,全线引入基于FPGA开发板的设计实验,紧密配合理论课、设计方法课、实践课,形成“学习—构思—设计—实现”的完整过程。 2.2数字逻辑电路设计课程内容的改革 数字逻辑电路设计课程改革的研究重点是设法强化和提升学生使用硬件描述语言说明硬件系统的能力,将硬件设计语言的介绍提前到课程的开始部分,使学生在学习数字逻辑电路设计过程中就开始使用硬件设计语言,相当于使学生掌握了一个设计工具,为计算机组成原理课程和计算机系统结构课程提供支持,另外,从教学上形成学习数字逻辑电路设计就是学习集成电路设计的理念。数字逻辑电路设计课程的实验既有使用逻辑电路器件搭建实验电路的传统型实验,又有使用FPGA开发板的设计实验。 2.3计算机组成原理课程的教学改革 计算机组成原理课程借鉴“深入理解计算机系统”教材中的思想,调整了部分课程内容和授课重点,比如,在数据表示部分增加了C语言的整数表示以及比较运算的示例,在存储器部分增加了程序访问局部性原理的C语言示例,在指令系统部分增加了寻址方式的C语言示例等。增加C语言的示例是进行教学视角调整的一种尝试,由于学生已经学习过C语言,已经初步掌握了编程方法,但是并不清楚程序在计算机内部,特别是在计算机系统底层硬件中是如何表示、如何执行的。通过在计算机组成原理课程中增加一些C语言的示例,让学生真正理解程序的执行过程。 2.4计算机系统结构课程内容的调整 计算机系统结构课程在课程内容方面进行了一些调整,主要为了更好地与计算机组成原理和计算机设计与调试等课程衔接。增加多核处理器和多线程调度等方面的内容;对教材中给出的一些具体处理器实例给予更多关注,比如Pentium、PowerPC和MIPS处理器实例等;重视向量运算和向量处理器部分的内容。 2.5计算机设计与调试课程实践教学改革 计算机设计与调试课程把以往让学生设计实现一个有十几条基本指令的微程序控制器改变为设计实现向量协处理器;以PowerPCRISC处理器的指令系统为参考,把设计PowerPC扩展指令协处理器AltiVec模块中的VSFX指令部分作为教学内容。整个设计任务分为8个相互联系、难度逐步增加的子任务,通过教师引导、分组讨论、学生实践、实现设计、完成测试等一系列教学环节,让学生完成协处理器中的部分设计工作并熟悉完整的协处理器的设计与调试方法。 2.6嵌入式系统设计课程实践教学改革 嵌入式系统设计课程开发出嵌入式系统计算机结构及相关软件的综合实验,使硬件与软件相结合,强化对学生计算机综合开发应用能力的培养,提高学生的实践能力。综合实验要求学生完成一个嵌入式系统开发实现的全过程,包括完成硬件、软件的功能分配,进行主控数字系统硬件的设计和制作,设计驱动和功能软件,硬件、软件的分别测试与综合测试等。 2.7VSLI系统设计课程实践教学改革 VSLI系统设计课程的实践教学改革,把实践分为3种类型:课程实验、自主实验和课程设计,3种类型的实验全部基于Nexys3FPGA开发板进行设计。课程实验包括XilinxFPGA设计流程、Nexys3FPGA开发板主要模块接口设计和基于IP的数字电路设计等。自主实验部分的题目类型包括:串—并转换电路、FIFO存储器设计、大数加法器设计和FIR数字滤波器设计等。课程设计部分的题目类型包括密码协处理器设计、数字信号协处理器设计和图像处理协处理器设计等。 3实验室建设 天津大学计算机科学与技术学院2006年建立了数字逻辑电路设计实验室、计算机组成实验室、计算机系统结构实验室、嵌入式系统实验室,建立了超大规模集成电路设计与应用研究所。实验室配备了数字逻辑实验台、计算机组成原理实验台、计算机系统结构实验台(带有FPGA模块)、嵌入式系统设计实验台等教学实验设备。这些实验室和实验设备能够满足常规的计算机系统实验,但对计算机系统设计能力培养的支持还不够。为此,学院2013年与美国Xilinx公司合作,建立了天津大学—美国Xilinx公司计算机系统设计联合实验室,实验室配备了50多块Nexys3FPGA开发板,实验时可以满足每人一块开发板的要求。超大规模集成电路设计与应用研究所于2012年引进BEECube公司先进的BEE3系统,该系统基于计算机系统的第三代商用FPGA系统,包括4个Virtex5FXTFPGA芯片,以及高达64GB的DDR2ECCDRAM和8个用于模块间通信的10GigE接口。有了Nexys3FPGA开发板和BEE3系统,我们具备了实现学生设计的各种计算机系统的设备平台,为培养学生计算机系统设计能力提供了强有力的支撑。 4结语 经过两年多的教学改革与实践,在新的教学改革思路指引下,学院调整了教学计划和课程内容,建设了新的实验室,引入了新的实践手段和方法,教学研究和改革实践工作取得了初步成效。“计算机学院教学管理过程化规范化改革”和“嵌入式系统设计课程实践教学改革”两项教学研究成果获得2013年天津大学教学成果二等奖。 作者:张钢 郭炜 车明 魏继增 李雪威 单位:天津大学计算机科学与技术学院 计算机工程论文:计算机工程实践能力培养 一、渐进式的工程化实践教学 数据库技术及应用是与各专业应用结合比较紧密的应用技术基础课程,是一门工程性和实践性都非常强的课程,因此我们主要以工程化实践教学模式进行数据库技术与应用课程的教学,根据“初步体验、独立项目实践、从业实践与实训”3个层次实行渐进式实践教学训练。在教学过程中,我们注重培养学生的工程能力,强化学生的工程实践意识,从教学内容的组织和实验环节的设计到课堂教学案例和实验教学的开展,都围绕工程素养的培养进行遴选。 1.1采用工程案例驱动的理论教学模式 在理论课讲授方面,我们以工程案例驱动模式进行教学,以网上书店的开发案例贯穿教学全过程,将数据库基本原理和设计技术融于案例教学过程。同时,根据浙江传媒学院电子信息工程专业的传媒行业特色,对教材的内容进行优化整合,增加与新媒体应用相关的多媒体数据库等新技术内容,加强数据库工程应用设计及网络数据库应用技术能力的培养。在各章的教学中,我们用案例进行分析,逐层引导,全过程地阐述数据库系统原理及应用中的各类概念和技术问题。 1.2实行渐进式的工程化实践教学过程 1)初步工程训练体验。课程的教学除了理论教学外,还有相应的课内实验教学。实验内容分成两部分,一部分是数据库技术的基本实践,主要包括特定DBMS的使用、SQL语言的编程练习以及数据库的连接技术;另一部分是小型数据库应用系统的开发,采用工程化的基本思想,组织学生分组设计实现一个初步的工程项目,培养学生的自学能力、主动学习能力、团队协作能力以及初步的工程实践能力。在初步工程训练体验阶段,教师提出工程设计的基本功能和性能要求,包括系统界面设计、基本的数据操作和查询统计功能设计、性能指标设计等基本要求。学生可自由组成小组,根据教师要求自主选题并自主选择开发工具和数据库环境,在完成基本功能要求的前提下,可以结合自己的工程项目设计实现一些特色功能模块,然后完成项目设计的总结报告。最后,教师对每个小组的作品进行项目验收,要求每个小组制作PPT进行项目工作汇报并演示所设计的作品,由学生推选出的若干学生评委负责项目评分。工程项目设计成绩作为该小组成员平时成绩的主要评分依据。 2)独立工程训练实践。独立工程训练实践要求学生在课程设计阶段完成。该阶段要求每个学生自主完成一个真实的或模拟的项目开发实践,以着重培养学生的自学能力、独立从事工程实践的能力、基本的分析问题和解决问题能力。课程设计阶段要求学生自学数据库开发工具和环境,强调独立设计,强化学生查阅资料能力、自学能力、创新设计和实践能力的培养。在此课程设计阶段,教师除了提出项目设计的基本能力训练要求和设计作品的基本功能和性能要求外,还给出一系列参考选题让学生选择。学生也可以自主选题,但需征得教师同意,以保证选题的质量。为避免抄袭等行为的发生,每个学生的题目和内容必须不同。同时,课程设计阶段会要求学生采用与上一次设计不同的工作模式(C/S或B/S),采用工程化的手段和方法完成基本的设计实现工作。课程设计完成后,指导教师组织学生评委(7人)对学生作品和设计方案进行检查,最后通过汇报答辩的形式评定作品设计成绩。作品设计和汇报答辩成绩由学生评委给定,教师在设计过程中负责答疑,在答辩过程中负责点评,但教师有权对成绩进行微调。另外,在课程设计结束后,学生要完成课程设计报告,教师对课程设计报告批注评语并给出成绩,课程设计的最终成绩由作品设计成绩和设计报告成绩组成。经若干次实践证明,上述实践教学方法既减轻了教师的工作任务,同时又促使学生相互学习并取长补短,在促进学生自主学习、主动学习和实践的同时,也提高了学生的表达能力;通过课程设计报告,学生提高了撰写规范的项目设计方案的能力和设计总结报告的水平。 3)从业工程训练实践。从业工程训练实践主要指学生在企业实习期间,以行业一线的真实工程项目为背景,参与并完成相应的工程项目设计实现工作(或作为其毕业设计),培养数据库工程应用实践开发和运用数据库技术从事服务外包等实际应用开发能力。第3阶段主要是结合实际数据库工程项目,尤其是与传媒应用密切相关的数据库工程项目的设计与实现工作,如电视节目查询点播系统、媒体资产管理系统、影视资料编目系统等。这一阶段的实践主要培养学生的实际应用能力,帮助其尽快适应社会需求,在离校前具备应对复杂工程实践的基本能力。通过3个阶段的实践教学,学生能够初步具备到一线从事数据库工程及服务外包等项目开发的基本能力。 二、以能力培养为目标的考核评价机制 教学方法和手段中的一些不足之处,不可避免地会导致考核评价机制不科学和不公平现象的发生。多数课程的考试都采用期末笔试形式,课程考试无法真正做到考核学生的实际工程能力,为此改革评价方式宜与教学模式改革相配套。为使实践训练能落到实处并能给出客观公正的实践评价,我们对于C语言、Java课程以机考为主,采用具有自动评价学生程序功能的程序设计上机练习及考试系统,改变期末笔试的考试形式,在开学半学期后每两周组织一次机考,采用多次开卷机考的方式进行课程考核。通过考试的学生如果不满意成绩,还可以在学期结束前的任何一次考试中重考。数据结构与算法课程考核分为笔试和机考两部分,期末总评成绩建议按照平时成绩占20%、笔试成绩占40%、机考成绩占40%的比例计算。数据库技术与应用课程的成绩由理论考试成绩和工程项目设计成绩两部分组成,理论考试和工程项目设计各占总成绩的50%,其中设计作品占40%,设计报告占10%,不再单独设置平时成绩,而以初步的工程项目实践成绩作为平时成绩。课程成绩的评价采用理论学习与能力培养并重的方式。 三、结语 通过组建由C程序设计、Java程序设计、数据结构与算法分析、数据库技术与应用4门课构成的计算机类课程,我们从以下几个方面对教学模式尤其是实践教学模式进行改革和探索。 (1)以案例驱动方式深化C语言课程的教学改革,完全由学生自学C语言语法,突出专业层面的基本程序设计能力训练。 (2)以案例驱动和项目驱动并重的方式深化Java语言课程的教学改革,前半学期主要采用案例教学法,让学生学会Java语言的语法规则和调试方法,熟悉Java特性和程序架构,特别是熟悉面向对象程序设计的理念;后半学期主要通过项目驱动教学方法,强化学生工程实践能力的培养,突出项目设计实现能力训练。 (3)以理论与实践并重的模式开展数据结构与算法课程教学,以学习传统的、经典的数据处理方法为核心,以掌握算法设计基本功能为目标,通过课堂教学与OJ系统中相应的配套练习,基本达到工程设计必需的基本技能要求。 (4)以工程案例驱动和分组数据库应用工程训练方式改革数据库技术与应用课程教学。我们通过工程教育相关课程的理论和实践教学模式改革,激发学生学习积极性,提高学生自主学习能力;始终坚持以培养学生的工程实践能力为目标,使学生能将工程设计理论和技术应用于实际系统中,更好更快地适应社会对工程人才的需求。 作者:殷伟凤 瞿有甜 郑珺 徐强 单位:浙江传媒学院电子信息学院 计算机工程论文:计算机工程应用问题与优势 一、计算机工程应用相关问题 计算机工程应用阶段中,由于较易受到病毒干扰与黑客入侵影响,因此安全问题成为我们应首要关注的内容。计算机安全保护主体应针对其物理构成、数据信息以及应用功能进行安全保护管理。一般来讲,计算机工程应用阶段中应体现良好的实体安全性。其主机同外设形成的电磁辐射较为显著,为此应控制计算机实体符合安全规范标准。对于系统软件则应体现良好的存储管控功能,应能够预防用户非法存取各类数据。同时,计算机实体还应具备优质存储保护能力,进而有效预防用户作业超越制定范畴实施读写操作。再者,还应具备良好的管控功能,进而有效的记录并反映体系运行状况,并做好数据文件存储读取的有效监测。同时,处理数据机构进行的输出管控应设置专人全面负责。传输数据文件至用户前期,应通过数据处理机构的全面审核,同时输出信息发放应具备完善审批手续。计算机对用户身份识别的常用方式为口令,因此应对口令生成、信息登记以及期限的更换实施严格管控。系统应实现对各类非法请求的全面跟踪,并登记该类文件应用状况,对非法终端进行全面识别。另外,计算机系统应具备全面详实日志记录,在每次成功应用后,应登记节点名称、用户名称、具体口令、终端名称,登陆时间,应用数据信息内容以及程序名、实施操作的类别,还有修改之前以及之后各类数据值等。计算机网络系统安全应用目标为,在安全以及通信便利性之中寻求一种平衡。计算机总体安全水平应体现出由低级到中级再到高级的丰富多层安全体系,并可对各类重要信息、数据制定相应等级的安全保护策略。其安全特性则表现为保密性、整体性与可用性。保密性为网络资源仅能通过授权实体进行存取调用。而信息储存以及传输阶段中应保持良好的整体性、全面性,不应在没有授权的状况下,由其他方进行修改。可用性则为对各类静态信息应体现可操作性,同时对丰富动态数据信息内容应体现可见性。计算机网络系统中还包含一定的漏洞,由于其属于复杂庞大的软件包,因而最大漏洞为I/O处理。基于TCP/IP应用明文进行传输,因而攻击者可通过电子邮件截获实现攻击。还可通过网页口令录入以及个人资料写入进行攻击。Web服务器同网络浏览器则无法确保全面安全。较多人在进行CGI程序编写时,并非做新程序的编辑,而是实施一定修改。进而令其呈现出相似的安全漏洞。安全管理阶段中,则由于欠缺网络管理人员,操作不规范,没能定期做好安全测试、全面监察,欠缺对网络系统安全的有效监控,进而形成了网络系统安全的一定威胁影响。 二、计算机工程应用显著优势 计算机工程应用常常存在安全问题,同时为有效应对漏洞的影响,则进一步促进了计算机工程应用向前的发展与推进,并令其呈现出一定优势。例如,为应对网络攻击、黑客入侵,可通过应用加密技术,防火墙系统凸显其安全优势,有效的弥补漏洞,提升计算机网络与应用工程系统综合安全水平。还可应用数据加密技术,做好网络安全的有效防御。计算机网络系统中,优化端口保护为网络安全防控的首要环节。基于远程终端以及通信线路均为计算机信息安全之中的薄弱问题,因此可应用端口保护凸显优势效能,做好单端以及双端的安全防护,提升计算机工程技术安全应用水平。同时,计算机工程应用安全问题进一步会为网络犯罪创造一定空间,并带动相关产业发展,在一定层面也对经济发展形成了刺激作用,并扩充了就业机遇。当然,该类影响作用我们应有效把握,将负面影响降到最低,积极探寻有效的安全防护策略,激发计算机工程应用的正面优势。例如,应全面推进电子商务的发展,发挥计算机工程应用优势,创建健康、优质、良好的信息环境,令客户不会受到空间、地域范畴的限制。可加快不同地区的经济交流,应用计算机技术,实现信息共享、数据传输,价值化资料综合应用,并推进个性化、高效性、优质化的电子商务服务,满足用户个性化应用需求。同时,可利用计算机系统、网络平台推进开展丰富商务活动,促进科技创新,令较多企业可实现快速、自动化的商务处理,而无需像往常一样关注内部的具体分工。基于计算机工程技术,较多企业可提供给客户更为全面统一的集成服务,网络则在该类服务之中发挥了催化剂作用。企业则可令客户具体服务过程转移到网络系统中,令客户通过更为快速、简单、清晰的方式应对各类复杂工作,提升实践效率。例如,将资金由存款户头实现向支票户头转移,还可清晰的明确信用卡的具体收支事项,进行发货请求的详细记录,或是搜集查阅并采购各类稀有材料与产品。该类操作均可在足不出户的情况下快速的完成。由此可见,应用计算机工程技术开创电子商务系统,可为客户提供更为便利、高效、快速、一体化的优质服务,对于客户自身以及企业发展,均发挥了显著的优势作用。 三、结束语 总之,计算机工程应用实践中,存在一定的安全问题,同时显现出在现代化社会发展建设进程中的优势及应用价值。我们只有针对安全问题特征,变不利为有利,制定科学有效的防控、管理策略,提升计算机工程技术安全应用效能,激发现代化技术综合应用优势,方能凸显计算机工程技术应用价值,有效弥补安全隐患,促进计算机工程领域的快速、科学与全面发展。 作者:王峰 单位:江海证券有限公司 计算机工程论文:巨型计算机工程的创新 1983年12月,由国防科学技术大学计算机研究所研制成功的中国第一台亿次巨型计算机通过国家技术鉴定,国防科委主任张爱萍将其命名为“银河”。这是中国改革开放、独立自主与引进吸收相结合方针以及全国大力协作的产物,也是中国工程创新的成功案例。本文以银河亿次巨型计算机为例,着重探讨该工程的决策、组织管理中的成功经验,为后人提供有益借鉴。 1工程的背景与决策 国际巨型计算机的研制始于20世纪60年代中期。1976年美国CRAY公司研制成功的Cray-1流水线向量巨型计算机,标志巨型计算机技术的成熟,并开始进入商品化阶段。苏联、法国、英国、西德以及日本奋起直追[1][2],相继研制出各自的巨型计算机。技术先进、功能最强的计算机,历来被首先满足于军事领域的迫切需求。美国国防部以及和军事密切相关的航天局、能源部、国家安全局,一直是巨型机的最大用户,也是巨额研制费用的提供者。1976年,美国著名核武器设计发展中心洛斯•阿拉莫斯实验室以880万美元的价格购买了第一台Cray-1机[3],美国三军及战略武器部队的C3I系统也使用了Cray-1机[4]。因此,美国将巨型计算机看作“军备竞赛的基本要素”,决定“不应让这种计算机输出到任何国家”,尤其对社会主义阵营国家,实行技术封锁和禁运。第三台Cray-1机原本是苏联定购的,但被美国国防部一票否决[5]。 中国考虑研制巨型计算机始于20世纪70年代初。1956年中国的计算技术开始兴起[6],经过仿制苏联到自行研究、设计、制造等不同发展阶段,先后研制出电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路计算机,为国家经济、科学研究尤其是国防科技做出重要贡献[7][8]。正是由于计算机技术与国家安全、国防科技以及武器装备发展密切相关,1967年9月聂荣臻就提议研制更高水平的计算机。据此,国防科委四局组织调查组到中国科学院计算技术研究所调研,准备百万次计算机的研制方案。1968年4月,在北京召开总体方案论证会,9月国家计委、国防科委、国防工办向中科院计算所下达百万次计算机研制任务书,代号1025。1970年11月,十院向国防科委报告,提议中科院计算所研制亿次巨型计算机,代号723[9]。1972年10月,国防科委根据国家尖端武器、增强国防实力的迫切需要,召开常委扩大会议,专门研究我国巨型计算机研制问题,并向中共中央专门委员会建议,将巨型计算机的研制列入国家重点工程项目。1974年初,中科院、四机部和国防科委联合向国务院、中央军委、中央专委提出组织全国力量,开展巨型计算机研制。1975年10月,国防科委主任张爱萍指示科委机关,组织国内计算机知名单位,进行全国性调研,了解国内对巨型机的需求、国产元器件质量状况、外部设备的生产能力与水平,以及性能价格比等情况。但是,由于“”的干扰,巨型计算机工程几经筹划,均未能正式实施。 “”结束后,巨型计算机工程问题被再次提出。1977年国防科委经过一段紧张的酝酿、准备,于11月14日向中央呈报了《关于研制巨型电子计算机事》的请示报告,四机部、中科院等部门亦积极争取。此时,中国巨型计算机的研制力量主要有两支:一支是专门从事计算技术研究的研究所,如中科院计算技术研究所、四机部第十五研究所(即华北计算技术研究所)和华东计算技术研究所;另一支是分散在地方和军队高校中从事计算技术教学、科研单位。1978年3月4日,在中央部署巨型计算机研制的汇报会议上,邓小平决定将研制任务交给国防科委,责成长沙工学院完成[10],规定用六年左右时间(到1983年底左右)、2亿元左右经费,研制出每秒运算1亿次的巨型计算机。 长沙工学院的前身是成立于1953年的哈尔滨军事工程学院,是新中国第一所直属中央军委领导的高等军事工程技术学院。1966年退出军队序列,改名哈尔滨工程学院;1970年南迁长沙,改名长沙工学院;1978年10月组建国防科学技术大学,重新回到军队序列。长沙工学院计算机研究所能够争取到巨型机工程项目,主要原因有三:一是由于研制武器装备的迫切需求,国防科委在国家财政困难的情况下,积极承担该项工程的经费。二是敢于拼搏、勇于创新的团队精神。长沙工学院计算机研究所是由哈尔滨军事工程学院海军工程系一个9人计算机小组发展而来,尔后逐渐发展成为军用计算机室、计算机专业、计算机系。自1958年以来,先后研制出一系列军用、通用计算机。1965年,在慈云桂的主持下,率先用国产元器件生产出稳定可靠的441B晶体管通用计算机,打破“国产元器件做不出稳定可靠计算机”的说法,先后生产30余台,用于国防科委各基地、国防科研院所、高等院校及国民经济各部门。1970年代研制的151-3/4型百万次计算机,在1979年、1980年洲际运载火箭发射、潜艇水下发射、同步卫星发射等一系列科学试验中应用。三是与慈云桂的运筹帷幄和不遗余力分不开。在中央决策到底由谁承担巨型机研制任务时,中科院计算所正在研制757工程千万次计算机(该工程直到1983年11月完成)[11];四机部十五所承担的718工程任务,“进展十分缓慢”[12]。此时,慈云桂正在主持国防科委巨型机国内需求及生产的调研工作,虽然也承担着718工程任务,但因前期工作进展较快,1977年下半年就把主要骨干力量抽出,提前进入巨型机的预研和方案论证,从而把握时机,抓住机遇。1978年5月,巨型计算机工程正式立项,代号785工程。 2工程的组织与管理 785工程的组织管理创新,主要体现在指导思想、工程指挥、组织队伍、建立制度以及政治工作等方面。 2•1制定正确的指导思想 工程创新首先是观念创新。在特定的历史条件下,制定一个正确的指导方针是保证工程得以顺利完成的重要前提。785工程是在改革开放之初上马的,当时中国的工业基础、技术水平远远落后于发达国家,不少人认为五年根本研制不出亿次机,即使勉强研制出来也不能工作。有人甚至上书中央、国务院、军委领导,希望制止这种“毫无成功希望”的工程[13]。慈云桂和同事们顶着压力,提出“豁出命也要把亿次机研制出来”[10]。慈云桂参加过1975年、1977年两次全国性调研,了解国内当时无法提供巨型机所需的大规模、高速集成电路和其他相关元器件。如果完全立足国内,从元器件攻关开始,十年也没有希望研制出巨型机。因此,他们大胆提出,785工程不能走闭关自守的老路,必须闯出内外结合的新路,进而制定出既符合中国实际又反映时代特征的工程指导思想:“学习国内、外先进经验,尽量以当前国际先进水平为起点,积极采用先进技术,引进必要的技术、设备,洋为中用。从我国实际出发,尽量采用行之有效的、先进成熟的工艺、技术和元件,把先进性和现实性有机地结合起来,加速完成研制任务”。785工程总体方案设计,集中体现了这一指导思想。1977年,亿次巨型机的总体方案设计是瞄准美国1972-1973年研制成的两台著名巨型机Star100和ASC,此方案1978年5月通过。几乎同时,设计人员偶然了解到美国新近推出的Cray-1产品简介。对新技术极其敏感的慈云桂,立即组织力量进行研究,认为Cray-1的设计思想和实现手段是先进的,是新一代巨型机的杰作,当即决定把瞄准目标转向Cray-1,重新设计既符合中国国情又与国际主流机兼容的总体方案[14]。1978年12月,建立在一个较高起点上的785工程总体方案获得批准。 2•2建立垂直的工程指挥系统 785工程立项后,即建立了由国防科委、国防科技大学、计算机系(所)、研究室和专业组构成的组织系统。国防科委组成785工程工作组,张震寰[15]副主任担任领导、组织协调。张震寰自20世纪50年代中期起,便协助聂荣臻、张爱萍组织“两弹”的研制,主抓试验工作。国防科技大学成立785工程领导小组,张文峰副校长担任组长,下设785工程办公室。计算机研究所分为教学、科研两大块,其中,科研人员按亿次巨型机的构成,分成若干研究室,室下设专业组,形成所、室、组三个层次。张震寰采取“一竿子插到底”的垂直指挥方式,亲自带领工作组定期到工程一线,调查研究,解决问题。他经常把电话直接打到计算机研究所下辖的室、专业组和车间,做到处理事情不过夜。工程涉及的境外订货,凭电话“热线”办理,按正常程序需几个月才能办成的事,缩短在几天完成。学校785工程领导小组、办公室主任也经常深入工程第一线。为保证及时通报工程进展情况,国防科技大学组办了“785工程简报”,将工程进展情况及时上报有关领导部门和单位。在这个工程指挥系统中,慈云桂担任了多重角色:作为副校长兼计算机系(所)主任、学校785工程领导小组成员,具有行政指挥权力;同时,作为785工程总设计师,直接负责技术工作;此外,上至直接接受钱学森、张震寰等领导的指示,下至深入到研究所各研究室、专业组以及工厂、车间,在整个工程中发挥了不可替代的作用。 2•3组织各种相关力量,联合攻关、协同作战 785工程上马之时,正值“”后第一批大学生入学,教学和科研工作全面展开,研制、设计、生产人员十分缺乏。在各级领导的大力支持下,陆续从校内、外调入近百名技术干部。国防科委司令部从各基地抽调50名战士集中培训,从事785工程试制、调试的辅助工作;招收100名知青经过政治和业务集训后,参加785工程的生产。“大力协同”是对研制原子弹工程的重要批示[15],也是中国成功发展尖端武器的重要经验。鉴于785工程研制力量的短缺,“必须发扬社会主义大协作精神,组织各种相关力量联合攻关”。一方面在校内与各系及相关部门协作,另一方面与校外相关单位协作。这些协作,按其内容、方式及深入程度的不同,分为五大类,即直接参研、提供设备器材、人力支援、给予技术支持和参加试算,共计48个单位。为使研制出来的巨型机能够及时、有效地发挥作用,785工程开始不久,用户便派技术人员到计算机研究所参与工程,同步学习、掌握巨型机的使用、操作及维护。为解决这批协作人员的住宿问题,专门建了招待所,称其为“协作楼”。在785工程的推动下,计算机研究所(系)坚持教学与科研结合,狠抓师资队伍建设、教材建设、实验室建设,逐步形成学科专业门类齐全,包含本科、硕士、博士完整的教学体系。77级、78级和79级本科生的毕业设计,在研究室研制人员和教员的指导下,大多数是围绕785工程任务展开,既提高教学质量,又培养了技术人员,推动学科建设的发展。为保证785工程的生产,计算机研究所不仅为计算机工厂[10],抽调培养上百名技术工人,而且从国内、外购入相关设备,大大提高印制板生产、绘图与制板、打孔、层压、金属化孔、蚀刻、抗蚀镀金、外形加工、装联工艺等工艺水平[10],攻克许多技术和工艺难关。 2•4建立严格的工程管理制度 质量是工程的生命线,国防、军事工程尤为如此。为保证785工程按时按质完成,计算机研究所制定了一系列严格的设计、生产、保障等管理的规章制度。首先,制定了从设计研制人员到生产、加工、组织管理等一系列岗位责任制。整个工程期间,要求“严格岗位责任制,认真贯彻执行规章制度,提高产品质量,杜绝各种事故。……决不能迁就敷衍”。在研制设计层面上,所领导定期召开各室领导、各部分技术负责人的联席会议,讨论、解决工程研制中出现的问题。后逐渐形成每周一次的协调会制度。计算机工厂也建立相应的生产协调会制度。其次,成立器材设备科,负责785工程器材设备的采购、验收及经费管理。为保证工程顺利进行,实行“用采合作”方式:由科研人员提出所需器材清单及要求,器材设备科统一采购。涉及国外采购任务时,实行“技贸合作”方式:技术上由计算机所把关,贸易由相关部门专人进行商务谈判。为确保进口元器件设备及时而准确到位,有关部门简化审批手续[10]。此外,还建立器材进出库制度、请领申报制度、元器件老化筛选制度、工具申请登记制度等一整套严格的管理制度,各研究室也有专人负责器材的清理与保管。正是由于这些合理的器材管理制度,不仅保障了785工程的质量和工期,而且节省了大量资金,全部工程支出只为下拨经费的五分之一[10]。再次,坚持质量第一、可靠性第一,把“三严”作风贯彻到整个工程的始终。为保证生产质量,计算机工厂成立了质量管理领导小组,制定各类人员质量管理职责,对厂长、总工程师、科室、车间、工程技术人员直至生产班长、检验员、工人的质量管理职责,都做出明确规定,并建立严格的生产工艺规程,创下100多万个焊点无一虚焊等多个工程上的纪录,保证了工程的顺利完成。 2•5开展“以人为本”的政治思想工作 政治工作历来是中国大工程成功的保证。要想把有专家学者、工程技术人员、战士、工人、知青和政工干部组成的团队,长期集合在一个专业领域中,以创造精神和高超技术团结协作,不断做出贡献,没有共同的理想信念、思想基础、传统作风,是不可能达成的。政治工作在工程创新尤其是国防科技工程创新中发挥着重要作用,是中国大工程最重要的特征之一。计算机研究所注重理想信念教育,要求全体研制人员具有坚定正确的政治方向,竖立国家利益至上的观念,把个人的价值实现同国家计算机事业、国防科技事业联系起来。在工程实施的各个关键时刻,通过思想教育、动员会、总结表彰等各种方式,强调“任务光荣、责任重大”,“是立了军令状的,是极其严肃的问题”,大大提升研制人员为国增光、为军服务的政治热情和集体荣誉感。同时,785工程各基层党组织,始终注重将政治工作与科研、技术与生产工作相结合,紧紧围绕“弘扬献身国防、无私奉献和我军优良传统,倡导开拓创新、集智攻关和团结协作精神,坚持科学求实、质量第一和三严作风”这一主题展开。政治工作者深刻认识到,巨型计算机的研制是一项长期、艰巨的事业,需要付出极大的创造性劳动。政治工作的目的,在于激发全体研制人员的工作热情。因此,政治工作不能仅仅停留在讲大道理的层面,更要注重人文关怀,积极解决涉及研制人员切身利益的晋职晋级、学习进修、出国考察、夫妻分居、住房改善、子女教育、日常生活等一系列实际问题,解除大家的后顾之优。政治工作者的这些努力是卓有成效的。正是通过亿次巨型机的研制,逐步形成大家一致认同的“银河精神”:胸怀祖国、团结协作,志在高峰,奋勇拼搏。 3相关启示 通过以上分析,我们可以得出这样一个认识:银河亿次巨型机工程的顺利完成,与其正确的指导思想和合理有效的组织管理是密不可分的。其中的一些思想观念和组织管理措施,对于当今的工程创新尤其是国防工程创新,具有一定借鉴意义。概括起来主要有以下几点: 3•1国家支持与国家意志的集中体现 重大工程项目往往与国家利益、国家安全密切相关,它不仅包含着工程技术的综合集成,而且受国内外政治、经济、军事和文化等诸多因素的影响与制约。巨型计算机对当今人类社会的影响是不言而喻的。然而,现实中“用精度高、速度快的巨型机来解决的问题并不太多”,加之技术风险大、研制费用巨,不是某一个部门、单位能够独立承担并完成的。因此,必须在国家层面上,进行规划、决策、组织、协调与管理,并提供足够的人力、物力、财力的保障。银河亿次巨型机正是在国家鼎力支持和组织保障下完成的。它不仅填补了中国巨型机技术的空白,而且在国防尖端技术和石油地震勘探领域得到实际应用,促进了中国计算机技术的发展。然而,亿次巨型机工程完成之时,就已落后世界先进水平[13],其应用也非常有限。从这个意义上说,它本身的政治意义大于技术意义。它不仅充分表明中国改革开放的必要性和“独立自主与引进吸收相结合方针”的正确性,而且在一定程度上打破西方对中国的技术封锁,帮助中国人建立自信,向世人昭示中国人在高技术领域中是能够有所作为的。因此,亿次巨型机是大工程更是大政治,是国家意志的集中体现。 3•2两弹一星工程组织管理模式的示范作用 统一领导、行政和技术两线式指挥、总设计师制、“集中力量、大力协同”以及预先研究、计划评审技术(programevaluationandreviewtechnique,即PERT)等,是两弹一星工程总结出来的宝贵经验。银河亿次巨型机工程的决策与组织管理,以两弹一星工程为示范,并加以发展。如“一竿子插到底”的垂直指挥方式,“预先研究+模型机研制”(通过对模型机的生产、组装、调试、试算,及时发现和解决问题,积累经验,避免浪费)等。但有些方面还做得很不够,1979年钱学森视察785工程时就曾指出:亿次巨型机工程,从制定计划到组织管理,要使用先进的管理经验,如PERT,要提高效率,要进行质量控制。 3•3工程质量与规章制度的可靠保证 质量是工程的生命线,也是巨型机运行稳定可靠的重要保证。在工程的研制、生产、测试、质检等各个环节中,通过制定一系列的规章制度和岗位责任制,坚持“三严作风”(严肃、严密、严格)、“十六字方针”(严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失),从而有效地控制了工程质量和进度,按时保质达成设计目标。 3•4领军帅才与优良传统的有机结合 慈云桂院士作为国防科技大学副校长兼计算机研究所所长,是亿次巨型机工程的总设计师。他具有战略眼光,对新技术敏感,开拓进取,勇于创新,在总体方案、关键技术以及整个工程的组织协调方面,发挥了重要作用。在他的领导下,这支团队相继产生一名科学院院士、两名工程院院士,并为国防科技领域培养出一大批优秀技术人才。发扬我军艰苦奋斗优良传统、团结协作、无私奉献和勇攀科技高峰的银河精神,始终是支撑这支队伍从事巨型机工程创新的理想信念与内在动力。 计算机工程论文:国外高校计算机工程特点研究 14所大学计算机工程课程设置 计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。 1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置 UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。 1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置 普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。 1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置 IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。 1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置 西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。 24所大学计算机工程课程设置特色 4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点: 1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。 2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。 3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。 4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。 5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。 3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考 截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考: 1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。 2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。 3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。 4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。 5)工科院校的师资队伍建设不应片面追求高学位和高学历。一方面应加强对现有教师实践环节的训练,鼓励大学教师到产业界兼职、进修和实习,通过必要的产业实践提高他们理论联系实际的能力,加强他们对产业发展需求的了解和认识;另一方面应聘请产业界具有丰富理论及实际经验的工程师到工科院校兼课,帮助学生了解工程实际,指导他们应用理论解决实际问题。 6)目前,产学合作主要体现在校企科研项目联合攻关、科研成果转化等方面。今后,我们应将产学合作有计划、有步骤地深入到工科高等院校计算机专业的课程设置、教学内容制定、实践项目课程教学、教学评价、师资培训等方面中去。 计算机工程论文:计算机工程能力教学思索 1现状分析 培养高质量的软件开发人才一直是社会和行业关注的焦点。早在11年前,对于工程教育的迫切性就被人提出来[1]。工程教育本身也作为一个系统问题被讨论[2]。现在从国家层面在战略上建立了软件学院进行专门培养,各个高校也不断推出新的课程、新的措施方案。在这一领域虽然比过去似乎已经有了翻天覆地的变化,但来自企业的呼吁似乎一直反映出诸多不尽如人意。更多的思路希望将企业的力量直接引入到教学,比如实训基地等[3];而国家层面也非常关注实训[4]。但实际效果可能变得流于表面,因为企业往往难以将核心的工作拿给学生做,而其训练的项目也并未从更全面系统的角度去设计,其锻炼效果就有限了。在软件开发这一领域,由于其具有变化迅速,新技术不断涌现的特点,导致不少在教育内容上选择了追逐新技术、新语言、新平台,以能用会用这些流行主流技术为目标。典型的代表就是北大青鸟,有些二本的学生在毕业前专门花钱去青鸟学习,似乎可以看到这种教育的优势。但另一个矛盾的情况是,往往那些关注员工后劲的公司却不愿意招聘青鸟的学生。如果将目光投向国外的顶级大学,例如斯坦福,其教学上并没有去“依赖”校企合作,以及很热门的“实训”。其核心课程依然是过去的传统经典课程。以一个研究生为例,一学期能修2门课是正常,3门就很优秀。它并没有追逐所谓的新技术。但无人质疑其学生的工程能力、科研能力和创造能力。 2什么是计算机工程能力的核心 什么才是我们软件开发教育的核心知识架构,怎样才能培养学生可持续发展的核心竞争力?我们调查过一些非常高水准的软件开发者,发现他们往往在底层软件上持之以恒地进行长时间深刻的锻炼,然后在未接触的新领域才能非常迅速地掌握核心。例如,一个非计算机专业的系统分析员曾经“只”在DOS这种原始的操作系统下玩了10年,甚至自己写过一个汉化的DOS。他只有书本上的一点点网络知识时,就用一两天时间解决了一个学通信的研究生1个月都不能解决的网络故障。这是一个典型的例子,他并没有“实际的”网络经验,什么使得他如此轻松地进入了新的领域呢?而另一个曾就职于vmware、google等顶级公司的程序员,在Unix下只用C语言做了10年系统级编程。当用Java,C++甚至是javascript时,其学习时间只是1天,很快就比做了几年专门java编程的程序员还精通。如何才是软件开发人员的本质力量?什么才能让他们在变化万千的新技术面前屹立不倒,乘风破浪? 2.1计算机工程能力 我们认为计算机工程能力包含两方面的内容:(1)核心知识架构;(2)计算机的思维方式。什么是核心知识架构呢?是反应该领域最基本规律和支撑技术的知识。简单地说就是传统的操作系统、编译、数据库。操作系统将硬件、软件、高级语言和汇编融汇在一起,它几乎包括了软件工程中所有重要的因素。举一个简单的例子,似乎只有面向对象这种“高级东西”才有的虚函数运用,其实在Linux中就有相应的虚文件系统。操作系统是最为复杂的计算机工程之一。编译融汇了大量的算法,而且能让大家真正看“穿”语言的外表,深入到其内里,体现了最根本的计算机技术。其优化技术,也深刻地和硬件交融在一起,很好体现了底层风范。数据库,不仅是运用算法最多的地方,甚至是超越操作系统的一个复杂的系统,从缓存技术到i/o优化,到索引,再到事务处理,无一不是反映计算机最深刻规律。大家可以发现,所谓核心知识架构,都具有两个特点,反映本质规律,体现软硬融汇交织。也只有这样,才能建立下面谈到的“计算机思维方式”。 2.2核心知识架构 为什么我们没包括一些新兴的语言和技术呢?似乎它们很“实用”。而且已经出现的问题是,按照传统科目和方式学习后,学生在企业什么都不会。这也正是大家关注工程教育的初衷。为什么不强调这些新兴实用技术的教育还在强调“古老”的“基础”。计算机领域一个显著的特点是,表面上知识更新非常快,新技术、语言层出不穷。这很容易导致当我们发现学生能力欠缺时,将问题归罪于新技术的学习不得力,知识结构老化。但其实目前的问题可以从另外一个角度考虑,是否是基础教育不得力?分析国外著名大学,如斯坦福、伯克利的课程,我们发现两个特点:(1)关键的基础课程,如操作系统、编译原理、数据库,始终是其最重要的课程,并没有过分追逐各种“新潮”技术。(2)学生一学期能修的课程非常有限,一般为3门课。而国内却呈现相反的状况,比如编译原理被降到了选修课的角色,新潮课程层出不穷,一个学生二年级一学期要修13门课。在这种走马观花的状况下,计算机这种具有强烈“手艺”色彩和工程实践的学科,被完全纸上谈兵化。而一些可怜的实验内容,还被学生的复制拷贝所湮没。我们认为,恰恰是这种情况,使得基础核心知识教育没有工程化,没有充分动手,导致了基础知识教育某种程度上的巨大失败。从以下鲜明的对比可以窥见问题的端倪:国内学生反映操作系统课程是文科课程(只需要背条款考试即可);而相对地,国外著名高校操作系统课程要求学生实现“小”操作系统。国内数据库只讲其应用(如大量讲解sql等运用,sql即使非计算机专业人士也很容易学习,这也是它被发明的初衷)。斯坦福的数据库课程中有一门需要实现一个数据库系统。在笔者走访的计算机工程上优秀的人才,发现其共同的特点就是在诸如操作系统或数据库上都有很深入的学习经历,比如前面提及的自己构建过汉化DOS系统,或者在Unix下,做内核以及驱动很多年等。而当他们接触新技术时,之前深刻的经验和淬炼的思维就让他们如虎添翼,快人一等。更有甚者,国外真正的最顶级专家,都是在这些领域有无与伦比水平的专家,从delphi的缔造者,转战到微软并入主.net平台的开发,也可看到雄厚的底层知识和能力的巨大作用。所以“老”知识并不是障碍,而是通向天堂的阶梯。究其原因,就涉及到工程能力的第2个方面,计算机思维方式。 2.3计算机思维方式 对非专业人士它是很抽象的概念,而对真正专业人士,这又是一个非常鲜活的概念。这里限于篇幅,我们只举一个简单的例子。面对在C++中外部代码如何直接修改私有变量的问题,计算机的思维方式就是:对象也是放在内存中,只要能拿到对象的地址,并知道对象的布局,那么就可修改。而没有建立这种思维的人,就完全被高级语言的语法所左右,无从下手。一句话,无法看到本质,没有从下而上的底层思维。核心知识课程的有效深入教学和计算机思维方式建立有何直接关系呢?我们认为核心知识因为其反应了计算机本质规律,而且从底层建立起来,所以对其深入掌握运用后,它从开始的逼迫到最后的陶冶,最终潜移默化地让受众建立起“计算机思维方式”。而这正是计算机工程师安身立命之本,就如同音乐家有其独特的音乐思维方式一样。为什么诸如java之类的课程于建立计算机基本思维不太合适呢?因为它更高层,无法让学生看到最下面。而唯有彻底、深刻和系统的底层淬炼,才能真正建立起“计算机思维方式”。 3如何打造强大的计算机工程能力 大家一方面指责基础课程的“空洞”、“无用”、“陈旧”;另一方面在不断开设的海量新课和技术中压得学生更加远离编程,远离实践。即使能培养出熟悉某种语言的学生,也无法看到他们和培训学校有何不同。实训也似乎没有根本解决问题,我们在实践中发现,往往是那些自己醉心于编程的学生最后有着卓越的表现。让基础知识能支撑和指导实践,而非仅仅“符号”,并引导学生进行高效的实践。 3.1“3块连一线”,4门基础课程整合打造核心知识架构 我们将4门基本课程进行贯通式整合,着力塑造学生的“计算机思维”。下层的是3门基础课(在上一小节探讨了其在工程能力训练上不可替代的重要地位),对软件开发环境产生支撑。而软件开发环境又通过精心的设计和工程实践,从应用角度将3门课程所学的知识串联起来。从而将基础知识和工程开发更有机整合在一起。首先,阐述为什么将以上课程整合在一起的理由。要回答这个问题,必须先回答什么东西支撑了优秀程序员。在我们的调查人员中,无一例外地都具有很深厚的底层软件开发背景。有长期从DOS的Hack入手的;有长期从事Unix内核编程的;有从Windows的driver起步的;有以反汇编逆向为根基的。长期在最底层的经历,使他们建立了最真实和能触摸的系统观,能以计算机的方式思考。所以面临新技术时,他们能透过新形式很快把握其精髓,深刻地把握其实质。“太阳下面没有真正的新事物”,例如号称21世纪最新的重要的软件技术AOP(AspectOrientedProgramming,AOP),其实在20世纪60年代就出现在了汇编一级的软件技术中,它本质就是钩子技术的系统化。在底层的软件世界,我们不仅能够用到那些所谓的最新的技术,而且能看到其本质(我们可能就是用机器码自己构建出来的,而不被新技术的华丽外衣障目)。这些使得具有底层经验的开发者,更有创造力,更能创造,也更能洞察迷乱后的本质,庖丁解牛,解决那些异常复杂的工程问题。举一个笔者遇到的真实例子,一个具有深刻底层经验的程序员(一直只有C语言和操作系统编程经验)和一个只有深刻Java经验的程序员,在同时学习Javascript的闭包概念时,后者一个礼拜都还有些似是而非。前者很快就能自如运用,且最后指点了后者1个小时,后者顿时豁然开朗。这是典型的“新”与“老”,上层和底层经验在面对新事物时的对比。既然底层软件赋予我们如此强大的能力,那么哪些是底层软件呢?大家公认,操作系统、编译和数据库由来就是计算机工程自身的根基。所以,我们必须将这3门课涉及的知识好好淬炼。而如何将3门课的知识和我们日常的软件开发联系起来呢?如何用它们指导平时程序的开发呢(我们大多数是开发用户级软件,不会开发内核软件,因此许多人认为几乎整个在内核中的操作系统对用户级软件开发无从指导)?另一门课,《软件开发环境》解决了这一问题。它有一条主线,通过反汇编将C语言和汇编串联起来,让系统级的知识从高级语言的面纱下展现出来。同时用逆向工程这把庖丁之刃,将编译、链接、面向对象等软件开发中的重要知识块剖剔,让底层与上层贯通一气。而逆向的技术技巧,本身也是非常高级的软件开发技术。因此,我们用“3块连一线”来总结4门课的关系是最好不过了。为什么不纳入语言课程,比如C/C++语言?从我们的工程经验来看,语言只是计算机原理和思想的载体,是表述方式而已。为了表述形式而专门花大力气是不值得的。比如,国外的著名大学很多都不开设语言课,在其他课程作业中必须用C语言编程,学生们就在那里锻炼了。真正的语言的力量并非来自语言本身,而是底层知识为支撑的项目锻炼。我们的思路是以构建式完成大量的完整系统的编写,这样就很好锻炼了软件开发和工程能力。同时,“软件开发环境”本身从逆向层面也对语言有了深刻的剖析,这是纯粹的语言课难以完成的。另外,从大纲安排上,我们在大一就会让学生用C语言来初步接触程序编写,这时并不适合放入太高级主题。而在教学中,语言的力量已经渗透到一个个工程构建中,随风潜入夜了。为什么不纳入算法课程?从某种程度上,“程序就是算法与数据结构吗”?我们认为在系统中运用算法,算法才具有生命力。而编译、操作系统、数据库以及我们专门设立的一些课程设计将全面运用各种算法和数据结构。在实战中运用并学习提升才是王道。这也正是构建式学习的精髓所在,这也正是探索式学习培养学生的创造能力的精髓所在。算法课已经为我们准备了元件,就看你怎么去组装甚至改造。 3.2以构建主义的思路,深度实践的风格改革课程 前面我们论述了底层知识架构的重要性,那么怎么来将它们实际地建立在学生的工程实践中呢?简单地说就是“构建一个具体而微的系统”。讲操作系统就构建一个小操作系统,讲编译原理就构建一个小编译器。同时,设计一些跨度较大的课程设计覆盖这些课程的一些重点内容。构建完整系统本身就可真实淬炼工程能力,而这些内容的复杂性、难度以及运用知识点的广度,本身就超越了简单的企业实训项目,在培养人才方面具有系统性、完整性、挑战性独特优点。我们需要的是运用团队的思路和现代软件工程的手段,将其开发过程管理发起来,从而熟悉企业级开发的工具链,将软件工程学到的知识贯通到实作中。这也回答了“和以前相似的强调基础课程教育,什么特点使得我们的做法能获得强大的工程能力?”这一问题。以前更多注重理论知识的学习,而现在的做法是回归计算机工程的自身科学规律———实践为王。 3.3改革考核评价标准,充分强调动手实践 以前我们一直是卷面考试,实验分数只是象征性的点缀。这本身违反了计算机工程的特点。只有改变评价考核标准,才能真正驱动学生充分锻炼工程。在课程软件开发环境中,我们采取了平时的考试结合期末考试的方式,而两者均为软件编写。期末考试在实验室上机编撰指定题目。不强调对一些函数名等死知识点的记忆,可以用在线帮助。这本身也符合软件开发的规律。 4结束语 我们在计算机工程教育上试图做一些回归本质的工作,也取得了一些效果。比如在软件开发环境中,学生普遍认为:“似乎将3年学的程序课全学习了,收获很大”。更有同学,在外企公司的面试中,直接运用了课堂上的知识,这在传统的教学环节中是难以获取的。但整个工作尚在起步阶段,所以仍有很多工作需要做,许多环节需要优化。我们希望在以后的工作中更深入探索工程教育的规律和本质。 计算机工程论文:计算机工程型人才实践教学 一、引言 近年来,我国高等教育规模迅速扩大,高等教育已从精英教育步入大众化教育阶段。在大众化教育阶段,社会对人才的需求呈多样化,尤其对既有扎实理论基础又有较强实践能力的工程型人才的需求更为迫切[1-2]。一般工科院校在全国高校中占绝大多数,他们是国家培养工程技术人才的主要基地,是我国实现走新型工业化道路目标的主力军。虽然许多高等院校一直认为自己培养的是工程型高级人才,但在培养方案的制定与实施过程中重知识传授、轻能力培养,重课堂教学、轻实践教学,重学科的系统性、完整性,轻人才培养模式的复合性和综合性[3]。人才培养与社会需求严重脱节,一方面,越来越多的应届本科毕业生面临着找工作难的问题,而另一方面,用人单位却感叹找不到他们急需的工程技术人才。本文在对德国、英国、加拿大等国家工程型人才培养模式进行深入研究的基础上,介绍了近年来我们借鉴国外工程型人才培养方面的成功经验,在以满足企业用人需求为目标的高素质计算机工程型人才培养方面所开展的一些探索性工作。 二、国外工程型人才培养模式分析研究与启示 (一)德国FH“企业主导型”工程型人才培养模式 FH是德国的一类以培养工程型高级人才为目标的高等学府,施行的是4年制8个学期的本科教育。FH是德语单词Fachhochschule的缩写,由Fach(专业)和Hochschule(高等学校)两部分组成。FH起源于20世纪60年代末,由于德国经济与科技的发展,社会不仅需要传统大学培养的研究型人才和各级职业教育培养的中、初级技术人员,同时更需要介于两者之间的高级工程型技术人才。1968年,联邦德国政府通过了一项协定来组建FH[4]。为了更好地开展高等教育国际合作,1998年由德国大学校长联席会(HRK)提议,德国各州文化部长联席会议(KMK)审议,FH的英文译名被正式确认为UniversityofAppliedSciences,即应用科技大学。德国的FH非常注重实践教学,企业的主导地位是其实践教学模式的显著特点。学生进入FH后,有2个完整的学期被安排在与今后职业紧密相关的企业进行实习。第一个实习学期安排在第3学期,目的是使学生在理论学习的基础上,拓宽视野、提高技能,对未来职业获得一定了解。第二个实习学期通常安排在第7或第8学期,学生在此时要承担接近工程师要求的任务,由企业中有经验的专业人员指导。FH的教授与企业里的指导人员之间保持密切的联系,共同协调,指导和帮助学生完成实习任务[5]。德国FH实践教学模式的成功得益于:学校能够高度重视学生实际动手能力和解决问题能力,并以培养学生的这种能力为目标;企业能够将给FH学生无偿提供一些实习和实训支援作为“企业行为”来看待;政府积极地给予立法上的支持[6]。我国高校近年来在校企合作工程型人才培养方面进行了大量的研究与探索,取得了一定的成绩,但由于企业在理念上对校企合作教育的认识严重不足,因而缺乏参与合作培养的热情与责任感,加之政府缺乏必要的立法支持及相关的优惠与鼓励政策,全面有效深层次的校企合作教育很难开展。 (二)英国“职业资格证书体系推动型”工程型人才培养模式 目前,英国已经建立了包括国家职业资格证书、国家通用职业资格证书以及普通教育证书在内的非常完整的在国际教育中独一无二的证书体系。完整的证书体系以及相应严格、标准的资格认证制度,促使以培养工程型人才为主的高等院校改革实践教学内容和方法,将实践教学与经济发展和生产实际紧密结合,以适应科技发展及市场需要,确保了实践教学质量和工程型人才的培养质量[6]。英国的以资格证书为中心的实践教学模式以能力培养为目标,因此,本科教育实践教学的开展必然以能力培养为目标,并建立以实际工作效果评定学习成效的考核制度,教学效果按“国家职业资格”规定进行评定。科学实用的职业资格证书体系、完善的资格认证考试体系是在高等院校中推行“资格证书体系推动型”实践教学模式的基础。近年来,我国有关部门也在积极创建各种职业资格认证考试,以计算机相关专业为例,目前已经开展的有软件程序员、网络管理员等资格认证考试,很多在校大学生都积极参加此类认证考试,但该认证考试还没有得到用人单位的广泛认可。另外我国目前的职业资格认证考试体系还很不完善,覆盖面有限,加之一直以来,普通高等教育与职业资格证书体系的关注点不同,要真正在本科教育阶段实现二者的并重还有一定困难。 (三)加拿大“以能力为基础”的工程型人才培养模式[6] 加拿大的CBE(以能力为基础的教育Compe-tencybasededucation)是目前国际上比较流行的一种教学模式,它以能力培养为中心,以胜任岗位要求为基础,其最大特点就是不从传统的“学科本位”模式出发,而是从围绕着从事职业工作所需要的知识、技能来制定培养方案,决定教学方法、步骤、内容及考核方式,从而保证学生具备从事某种职业的较高实践能力,使理论与实践紧密的融合在一起。我国高校,尤其是以培养工程工程型人才为主的一般工科院校,可以借鉴CBE的指导思想,根据自身的实际条件,通过充分的社会需求调研,确立反映社会需求的专业人才培养目标体系;并根据人才培养目标,分析胜任岗位所应具备的能力体系;并以此开发专业课程,制定科学合理、具有内在逻辑联系的专业教学计划;在专业教学计划的指导下,科学设计课程教学目标、教学环节、教学方式、方法、评价体系和质量标准等。由此,形成以社会需求为导向的,高度重视学生实践能力的工程型本科人才培养的实践教学模式。 三、我国计算机工程型人才培养模式探索 从以上对有关国家工程型人才培养模式的分析可以看出,不论采用何种模式,都是以培养学生应用能力为最终目标,使培养出来的学生成为可满足企业需求、具有一定职业能力和职业素质、能为企业创造价值的合格的工程技术人才。近年来,我们在借鉴国外成功的实践教学模式、充分调研企业需求的基础上,在计算机工程型人才培养方面开展了大量的探索性工作,初步形成了图1所示的高素质计算机工程型人才培养体系以及图2所示的计算机工程型人才培养的组织实施框架。 (一)培养方案 符合工程型人才培养的教育理念和教学指导思想是:传授知识、培养能力和提高素质协调发展,注重对学生探索精神、科学思维、实践能力和创新能力的培养。工程型本科人才的培养目标应该是培养具有扎实的基础理论知识和较高的综合素质、具有较强的实践能力和适应性,具备解决工程实际问题能力的现场工程师。我们在加拿大“以能力为基础—CBE(Com-petencybasededucation)”的工程型人才培养模式的启发下,对社会需求进行深入调研,广泛听取来自产业界具有丰富理论和实践经验的专家意见,形成了以社会需求为导向,高度重视学生实践能力培养的工程型人才培养方案。目前计算机各专业培养方案中集中实践环节的总学时数均超过35周(四年累计);课内实验、课程设计、认识实习、生产实习以及毕业设计等实践环节都制定了严格规范的指导书或实施细则等;根据企业需求,采取了灵活弹性的专业选修课设置、考核与管理模式。为了加强与企业的联系与沟通,我们成立了西安邮电学院IT应用人才实训中心。实训中心与企业之间进行广泛深入的交流,与西安软件园、北京中关村软件园以及大连软件园建立了长期稳定的合作关系,成为中关村软件园软件人才培养基地。实训中心成为我们与企业之间沟通的桥梁,成为我们了解企业对人才需求的一个重要窗口。根据来自企业的信息及时对培养方案进行充实调整,如针对社会对对日软件外包人才需求量大,且要求人才具有一定的日语水平这一现实,我们及时在“软件工程”等相关专业培养方案中增加了日语课程;企业对学生的语言交流能力、团队合作能力等有一定要求,我们以选修课的形式开出“IT企业员工职业素质”课程,聘请企业人事部门经理、项目经理等到学校为学生授课。这些调整和合作得到了企业的认可与支持,取得了很好的效果。 (二)理论教学 1•改变传统的灌输式教学模式,探索有利于提高学生兴趣和培养学生应用能力的启发式教学模式。在知识传授过程中要坚持以人为本,遵循认识规律,发挥学生的主动性,增加实验和实习,通过认识、实践再到认识的循环使他们真正理解书本上的知识,产生兴趣。我们的中学教育基本上还是应试教育,很多学生已经厌倦了听课、考试。到了大学,如果还是延续这样的教育模式,我们的工程型人才培养将完全失败。因此要改变传统的以知识传授为主的教育教学模式,首先需要改变知识传授的方式,加强互动式教学、讨论式教学,把知识传授和实习实验紧密结合起来,同时培养学生的兴趣,发挥他们的主观能动性,开展科技活动让他们在各类活动中发现自我,增强综合素质。例如,近年来我们在C语言程序设计、微机原理与汇编语言等课程的教学过程中,在同年级学生中开展相关课程的程序设计大赛,提高了学生的兴趣,活跃学习气氛,培养了团队精神,达到了单纯知识传授教学模式不可能达到的效果。 2•建立适应工程型人才培养需要的双师型教师队伍。高校扩招后一方面越来越多的毕业生找不到工作,而另一方面经济的快速发展对高素质工程型人才的需求越来越多,很多企业都在感叹找不到合适的员工。解决目前高等教育与产业需求脱节,培养可满足企业需求的高素质工程型人才的关键就是要拥有一批既具有较高的理论水平,又具有一定的实际工作经验的“双师”型教师。目前,大多数青年教师的成长经历都是从学校到学校,没有企业工作经历,他们都具备有坚实的本学科的基础理论,但缺乏实际工作经验。近年来,我们成立了IT工程型人才实训中心,通过中心的窗口作用,与很多企业进行了广泛的交流:2006年暑假,我们派出四位教师到北京中关村软件园参加欧美软件外包的相关培训;2007年暑假有三位老师到广州周立功嵌入式系统公司进行为期六周的访问学习,直接参与到企业嵌入式系统项目组的研发工作中去;我们还先后派老师到用友软件公司、西安康奈克软件公司、微软公司、联想集团神州数码融信软件公司等进行短期的交流学习。我们要求每一位刚来的青年教师,要么参加到校内的某一个科研项目中去,要么去对口的公司进行至少三个月的交流学习。 (三)实践教学 知识、能力和素质是工程型人才必须具备的三大要素,而能力和素质的培养只有通过大量的实践活动来实现。除了加强传统的实践教学环节(课内实验、课程设计、认识实习、生产实习和毕业设计等)的组织管理和质量保证外,近年来,在学校的大力支持下,各实验室积极配合,我们积极开展了实验室开放工作。各个实验室在完成正常课内实验、课程设计以及毕业设计等任务的同时,全天为学生开放。每门课程都开发了供学生在开放实验中选做的综合性设计实验项目。这一举措既解决了正常课内实验学时不足的问题,又为学生综合使用所学知识创造性地开展实验研究工作提供了条件,受到了同学的广泛欢迎,取得了很好的效果。除了学生自由参加的开放实验外,还成立了十余个课外科技活动兴趣小组,目前,我们的五个实验室都承担了学生的课外科技活动的组织与管理工作,其中“嵌入式系统兴趣小组”安排在软件实验室;“FPGA兴趣小组”安排在电科实验室;“多媒体制作兴趣小组”安排在软件工程实验室;“网页制作及组网兴趣小组”安排在网络实验室;“计算机应用系统设计兴趣小组”安排在硬件实验室。一个兴趣小组常常出现数百学生报名的可喜景象,但由于资源和指导教师的精力所限不得已采取了一些分流的措施。近年来,学生课外科技活动项目在陕西省电子竞赛、全国大学生电子竞赛、挑战杯以及各类企业或行业比赛中获得了很好的成绩。多位一体的学生实践能力培养体系为提高学生的能力和素质起到了不可估量的作用。积极参加开放实验或科技活动同学的实践动手能力得到了用人单位的好评和肯定。 (四)校企合作教育与职业素质培养 高等教育与产业脱节是目前出现毕业生结构性就业困难的主要原因,加强与企业的合作,以满足企业用人需求为目标是解决目前问题的根本途径。近年来,我们在校企合作人才培养方面开展了大量的实践与探索,形成了多种形式并存的校企合作人才培养模式。具体有:与企业联合培养IT行业的紧缺人才,如针对软件外包、集成电路设计等人才的供不应求,举办校企联合培训班,经过培训的学生毕业后都被相关企业直接聘用;根据企业需要进行定向培养,先由企业在三年级学生中招聘,通过笔试和面试的学生,根据企业的要求与企业共同组织进行培养;与政府机构合作的分段接力式联合人才培养,建立“中关村软件园软件人才培养基地”,软件园提供课程或培养要求,学校按照中关村软件园的要求培养学员,软件园实践中心接收毕业生到软件园实训,并推荐学生在北京软件园区的企业工作;与企业联合建立3+1教育创新实验班,根据新技术发展和企业需要,前三年基本上执行原培养计划,第四年按照校企共同制定的培养计划培养学生在某技术领域所需要的新的专业知识和能力,使学生的知识结构和能力适应新技术的发展和企业的需要。例如,在国内著名的嵌入式系统公司广州周立功单片机发展有限公司与我们共同举办了“周立功3+1嵌入式系统创新教育实验班”,培养当前IT领域很多企业十分缺乏的嵌入式系统开发人才,受到学生普遍欢迎,报名十分踊跃。国内的应试教育模式更注重人才学历的培养,而在职业素质教育方面则寄托于自觉。职业素质是人才对社会职业了解与适应能力的一种综合体现,一般说来,人才能否顺利就业并取得成就,在很大程度上取决于本人的职业素质,职业素质越高的人,获得成功的机会就会越多一些。国内各大高校开始积极对计算机工程型人才职业素质培养模式进行研究和实践,但大多数学校现有的教育培养模式,无法向学生提供优质的职业素质培养的大环境,同时,在校教师也并不深入了解企业,无法实现相关授课环节。近年来,我们积极与企业合作,在毕业班学生中进行了IT人才职业素质培养,如东软的素质拓展训练,因地制宜,寓教于乐,使同学们从内心到身体都经历了一次难忘的洗礼,对自己的职业生涯和追求的目标更为坚定。这也让包括教师在内的校园一族,亲眼看到、也亲身体会到什么是真正的职业素质培养教育。 四、结语 近年来,在教育部、陕西省及学院教育教学改革研究项目的支持下,我们在计算机工程型人才培养模式方面开展了大量的探索性研究工作:以提高学生工程实践能力为目标,构建多位一体实践教学体系,由企业参与制定了人才培养方案,进行各种校企合作教育模式的探索等。在这些工作的基础上,初步形成了计算机工程型人才培养体系和组织实施框架,并取得了较好的实践效果。 计算机工程论文:计算机工程创新人才培养途径 1现状及发展趋势 大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。 “汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。 2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容 计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。 单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其中特别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的外围电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。 3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法 案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显著增强。 4总结 为实现面向实际应用提高学生动手能力、增强创新意识、培养创新型人才、确定完整合理的计算机本科专业硬件理论教学和实践教学体系的目的,我们提出了以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革方案。它的主要内容为两方面:一是调整现有教学体系和教学内容,如在“数字逻辑”、“计算机组成原理和系统结构”、“嵌入式系统设计”等课程中以“数字逻辑”课程为先导,以ISP、SOC技术为主线贯穿于各相关课程教学过程中;在“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等课程中把主要内容全面提升到32位等。二是在教学中运用案例法,使学生成为教学活动的主体,形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。充分发挥案例教学有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力、有利于促使学生学会学习、有利于促使学生学会沟通与合作的优势。实践表明以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革,符合国家高等质量工程建设中培养创新性人才的规划,有效地增强了学生的动手能力和创新意识。我们也意识到计算机工程教学是一个复杂的过程,牵涉到许多方面,我们将在实践中探索教学规律,不断提高教学水平,进一步改善教学效果。
医院统计论文:现代医院统计信息管理探索论文 论文关键词:卫生统计;现代医院管理 论文摘要:医院统计是医院管理的重要组成部分,为医院的经营决策提供可靠依据,在医院的经济运行中发挥着信息、咨询和监督三大职能。当前全国卫生系统开展“以病人为中心,以提高医疗质量为主题”的医院管理年活动,围绕此项活动,医院的统计工作应如何开展才能更好地为医院管理服务,充分显示统计工作的魅力,已是摆在医院统计工作者面前的新课题。 现代社会已处于信息时代,医学技术和现代化管理科学的飞速发展使信息的重要性逐渐被人们广泛认识。随着现代医学的发展,医疗统计管理已成为一门专门的学科,作为医院管理体系的信息交流枢纽,其作用正在被管理者重视。医院的科学决策应当建立在充掌握院内的各种信息基础上。卫生统计专业性强,其质量的好坏将直接影响到各种信息的可靠性,影响医院经营决策水平,因此,统计工作在医院管理中具有不可忽视的重要作用。在新形势下,医疗竞争日趋激烈,医院要加强管理,促进自我生存和发展,不能单纯地追求经济效益,必须充分发挥统计职能,有效开发和充分利用统计信息。只有依据科学的统计信息资料,才能提高医院的服务质量,从而促进医院的全面发展。 一、统计数据的性质 1.1统计信息要有可信度 医疗统计指标在医院质量控制及成本核算中占有重要的比率,统计信息是否准确将直接影响我们的产出日报、月报、季报、年报等医疗工作报表的准确性。不准确的信息将直接误导院领导及相关职能科室的决策,对医院的规划建设及每个员工的切身利益都有直接或间接的影响。目前,绝大多数医院实现网络化管理,联网后的计算机不同于单机运行,录入并储存的原始统计数据来源于各个分散的工作站,原始资料收集过程因此就会出现由于操作人员网络操作失误而引起数据错误或丢失等情况,这就要求统计工作者明确统计工作的整个环节,每个统计项目都要遵守相应的统计方法、统计标准、统计起止时间等要求,对随机出现的问题:如临床医生因对某问题理解的不同而出现不同的填报情况,输入操作员出现的手错等,都要求统计工作者有能力及时发现并解决,对原始数据认真核对,努力减少原始性差错,以保证统计数据的可信度。 1.2统计数据要真实、及时、全面地反馈信息 各类统计数字均来源于医院各科室,统计工作者直接深入科室,把好各类统计数据的第一关,并依据目前的统计工作的发展方向,建立健全医院综合信息台账,包括人事、财务、仪器设备、科研培训和患者资料等,并定期进行综合分析,及时反馈给院领导和上级卫生部门,使信息科真正成为管理者的“信息库”。 二、开展和拓宽统计工作职能 2.1全面开展统计工作,加强医院质控工作 卫生统计的工作主要是以围绕着一系列相互联系的统计指标构成整体开展的,这个指标体系说明和研究医院医疗活动的各个方面和全过程,完整的医疗统计指标对实现医院宏观调控、加强科学管理、提高医疗效益有重要意义。医疗质量水平高低反映了医院总体医疗水平,根据医院制定总的质量管理目标,把床位周转次数、出入院人数、诊断符合率、平均住院日、无菌切口感染率、临床初诊与临床确诊符合率、手术前后诊断符合率等质量控制指标分解到科室,医院定期通报。密切关注医疗质量指标、工作计划指标的完成情况,动态、及时反馈执行情况,为各科室提供相关业务信息服务,并根据年终或季末统计结果进行考核或制定下一年工作计划。 2.2深化拓展统计工作,靠拢医院管理 时代在发展,医院也在发展、改革,我们的统计工作面临着新的挑战。在以往的医院统计工作中,统计工作主要将医院工作完成情况搜集、整理、汇总,进而为医院管理者及各科室提供数据,处于一种被动服务、数据滞后的局面。但是现在医院的改革发展趋势要求统计工作从单一的日常报表等常规工作向多元化、专题化方向发展,扩大统计对象范围,运用统计方法为医院的医疗、管理、科研和教学提供及时、动态的反馈信息,并加强信息预测职能,提供有预见性的数据,为医院制定各项计划、政策提供可行性依据。 2.3统计信息可指导医院管理者对现有资源的有效利用 医院的管理者一定要掌握医院的服务半径、所辖区域人群的疾病分类结构和变化趋势。统计信息可以利用统计数字、图表和文字相结合的形式,反映医院医疗活动和经营管理情况,同时作为医院信息来源的主体,不仅要掌握医院的纵向发展,还要对院外进行横向的对比分析,据此来确定重点科室、重点科研和薄弱科室要改变发展的客观趋势,以此分配现有的人力、物力和有限的财力,以达到最佳的资源优化配置,为医院创造更佳的效益,避免人力、物力、财力的浪费。 三、建议 提高统计分析水平,当好领导管理和决策的“智囊团”,具体有以下几点:医院设立专门的信息统计机构,配备专门的统计工作人员,健全医院信息网络,从整个医院管理的角度对医院信息统计工作提供组织机构上的保障;医院统计具有较强的专业性和科学性,既要有一定的医学知识,又要具备统计专业知识,时代的发展又要求统计工作者具备一定的计算机技术,所以统计工作人员必须不断地吸取新的知识,拓宽知识面,提高自身素质,在实践中不断总结和积累经验,充分利用专业特长帮助医疗科室进行课题设计、数据处理,使统计职能深入人心;为医院决策提供可行性论证,使统计广泛应用于医院管理决策、医疗质量监督等各个方面;统计工作者要得到领导的重视与支持,在实际工作中应主动承担重要任务,增强医院统计参与管理的意识,主动跟踪医院管理,进行全方位、多层次的信息综合收集、利用,创造良好的发展环境,切实为医院决策提供及时、准确和完整的信息服务,真正成为医院管理者的参谋部和“智囊团”;定期或不定期做好统计分析及统计信息反馈工作:每季、半年、年度做定期综合性统计分析,其内容包括门诊及临床各科的工作量、工作效率、医疗质量、护理质量、经济效益及病人满意度等。并从纵向(与往年同期比)、横向(与同级医院比)以及目标完成情况等进行分析,从中找到影响医疗工作的各种正负因素,提出合理化建议,及时提供给医院及有关部门。院领导往往据此主持召开各职能科室负责人参加的医疗质量分析会,并把统计分析报告进行宣读,对于成绩及问题进行全面讨论,给予表扬和批评,并制定相应的措施。在日常工作中,随时发现问题及时做专题性调查,写出不定期统计分析;改进统计方法:医疗评价更合理在诊断质量评价上,以前我们只评价门诊/出院诊断符合率、入/出院诊断符合率,实际工作中我们体会到,仅这两项指标不够全面,又把漏诊率、待诊率、入院3日确诊率纳入考核项目,对诊断质量进行全面综合评价。并把一目了然、反映不出诊断水平的疾病,如大部分骨折、烧烫伤、原因明确的中毒和部分创伤等剔除,使其不参与诊断符合率的计算。 两点体会:第一方便了领导对统计信息的利用,为医院管理科学决策提供了依据;第二有效地发挥了统计监督工作。 医院统计论文:医院统计管理制度完善的研究论文 [摘要]医疗体制改革的深入推进,使医院统计信息管理工作面临前所未有的新挑战。本文旨在剖析新时期医院统计信息管理的薄弱环节,有针对性地提出加强医院统计信息管理的有效渠道,以满足医疗卫生事业的长足发展。 [关键词]统计信息管理;医院现代化 随着医疗体制改革的深入推进和国内卫生事业的快速发展,统计信息工作为医院高层制订和完善医院规划、目标考核提供可靠的科学依据,已成为当今医院管理发展的重要环节。但新时期下,医院统计信息管理尚未形成完整的体系,而医疗事业要得以长足的发展却又不可避免地触及这一领域。因此,如何充分认识医院统计信息管理工作的现状、如何充分发挥医院统计信息的职能,是当前亟待解决的问题。 一、医院统计信息管理现状 目前,医疗服务体系中的统计工作正由“封闭型”转向“开放型”,其内容、范围及服务对象均有较大的拓展和延伸。医院统计工作是实现医院内部发展的必要渠道,但统计工作现状却不尽人意,远不能满足医院现代化建设和科学管理的需要,具体表现在四个方面。 1.医院统计专用程序体系相对落后。随着科技信息产业的发展,统计系统得以更新和完善,但医疗统计报表的固定模式和单一统计指标不能满足医院医疗管理的多层次需要。统计指标程序体系不完善,势必影响医院全方位、立体化统计数据的展示,容易误导医院高层决策。同时,国内医院的统计程序大都停留在单机运行和手工操作阶段,使一些医院信息系统数据无法直接提取利用,统计人员需要重新进行抄写、计算、录入,这就造成了医院人力、物力资源不必要的消耗。 2.医院统计信息管理的重要性尚未得以充分认识。现阶段,大部分医院的领导者认为统计只是简单的数据汇总和统计而已,是一项可有可无的不直接产生经济效益的辅助性工作,却忽略了对数据信息的有效利用,将统计科室其归类于后勤部门,在人力、物力、财力上舍不得投入,导致使用医院信息系统(HIS)和医院管理信息系统(HMIS)的医疗卫生机构非常少,大大降低统计人员的主动性。 3.统计数据检验方法匮乏造成医院统计数据的失真。国内医院统计数据收集模式不相同,各科室按日或按月定期报送,统计人员再按其所报数据进行录入整理。但所报送数据的准确性和规范性却缺少相应的检验措施,而个别临床科室为缩短平均住院日,降低出院病人人均费用,对住院时间较长的病人采取“假出院”的方式,让病人中途结帐出院,再次办理入院手续,人为增加医院出院病人数量,造成统计数据的失真,降低数据的可信度。 4.统计队伍人员配备不合理,整体素质相对偏低。据不完全统计,医院统计人员大部分并非专业出身,知识贮备陈旧,医学统计理论匮乏,卫生统计专业技术人员更是少之又少,对统计工作获得的大量数据只能说“是什么”,不能回答“为什么”,由于手工操作工作量大,又长期处于较封闭的环境中,以致于对统计信息缺乏深层次的研究和分析,跟不上新时期新形势的要求。 二、加强医院统计信息管理的有效途径 新时期,医院统计工作要适应医院的深化改革,是统计工作改革的重点。医院统计信息管理存在的问题,要求我们要与时俱进,不断改进和提高医院统计工作水平,充分发挥统计在医院管理中的职能。 1.加大医院统计信息管理的硬件和软件的投入,提高对统计工作的认识和重视程度。医院管理正处于高度信息化时代,医学技术和现代化管理的发展使统计工作的基础性地位更加重要,医院领导应重视统计工作,将其列入医院管理体系,从人力、物力、财力上给予支持,不断改善统计工作条件,运用现代技术手段,建立统计信息系统,充分发挥统计信息、咨询、监督、预测的整体功能,以更好地为医院管理决策提供可靠依据。 2.完善统计指标体系,增强信息的时效性和准确性。加强医院统计信息管理,必须从单一业务分析向全面综合分析转变,建立一套与医院管理、医疗、经济运行相适应的指标体系,形成统计数据分析成果,使决策层对医院情况全方位把握,将医疗质量统计、医疗效率统计、社会效益统计有机结合起来,运用比较分析法、动态分析法、成本性态分析法等手段强化成本效益的分析,建立起统计核算、会计核算、业务核算三位一体的指标体系。 3.制定可行的统计数据核查体系,把好统计信息质量关。统计的生命在于数据的准确性。制度不健全、统计口径不统一,势必导致医院统计数据误差,影响统计分析的结果。因此,要完善内部统计制度,健全各种原始登记、台帐和报表制度、规范统计工作制度、统计监督制度、统计周期数据普查制度,提高统计工作规范化、统计分类标准化、数据处理现代化水平。要加强对统计工作的监督核查,强化临床、医技等业务部门对统计人员的业务指导,规范数据采集点的数据质量,确保采集数据准确无误。超级秘书网 4.明确统计信息管理的重要作用,健全医院统计工作机构。目前有些医院没有单独设置统计机构,由兼职人员负责统计工作,在一定程度上弱化了统计工作,影响了统计作用的有效发挥。通过设立一个统计机构,对全院各项业务统计工作实行汇总、组织、指导、协调、监督,有效地实现统计工作主体明确化、统计职责具体化、统计工作责任化。 5.提高统计人员的专业技能和整体素质。搞好统计工作归根到底要靠专业人才,需要有创新精神的复合型统计人才。统计人员必须严格贯彻《统计法》,遵守统计工作职责,拓宽知识面,掌握与医院统计相关的多学科知识,熟悉统计业务,掌握一定计算机知识,增强统计服务意识,能根据管理需要分析统计资料,调整统计项目,灵活运用统计方法,满足不同需要,认清当前形势,不能被动等待,应积极地去面对问题,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,以适应医院发展的需要,为医院管理服务。 总之,在医疗体制改革的新形势下,医院统计信息管理将面临层出不穷的新问题,这就要求我们要充分关注统计工作的重要性,不断开拓创新,将统计工作与医院现代化管理密切联系起来,实现统计信息规范化、标准化和资源共享,大大提高统计数据质量和统计工作的效率,为医院的现代化管理和稳步发展提供可靠保证。 医院统计论文:医院人事管理统计的建设分析 摘要:随着我国经济社会的发展,人民生活水平不断提高,医疗卫生事业也得到了极大的发展与完善。然而目前的医疗事业中仍存在诸多不足,其中之一体现在医院的人事管理统计工作中。传统的人事管理系统越来越不适应社会的不断发展,通过信息化手段来对医院的人事管理进行统计已成大势。医院人事管理的信息化建设有利于优化管理方案,提升人事管理水平,提高医院人事管理的效率。本文将从医院人事管理信息化建设的意义以及措施等方面进行探讨。 关键词:医疗卫生事业;人事管理;信息化建设 在医院的人事管理统计中,信息化程度越来越高。医院人事管理的信息化是指以信息技术以及先进的人力资源管理思想为基础,对人力资源进行优化配置,从而提高人力资源的整合管理水平,推动资源管理转型,提高人力资源管理部门的管理效率。在现代社会中,信息化已成大势所趋,作为关乎国计民生的基础公共事业,医疗卫生事业必须与时俱进,在医院的人事管理统计中应用信息技术能够有效提高资源管理效率,减少相关的资源浪费,实现资源共享。 一、医院人事管理统计中信息化建设的必要性 1.医院人事管理信息化有利于提高管理效率医院人事管理统计的信息化建设相较于传统的管理方法,优势明显。在医院的人事管理之中,网络技术的运用有利于整合医院的人力管理资源,提高资源管理效率,降低其管理的成本。医院人事管理的信息化基于网络技术,对医院人事信息进行分类整合,极大地缩短了各级员工之间的反馈时间,使得员工之间的交流渠道愈发丰富,同时员工也最大限度地脱离了传统的上下级限制,可以跨部门传递自己的思想,从而使得决策具有全面性,更具客观性。医院人事管理统计的信息化是一个必然趋势,现代社会的快速发展也要求各行业紧随时代脚步。医院的人事管理信息化建设与时俱进,能够科学、全面地整合员工信息,充分开发资源,提高了人力资源管理效率,同时还极大地节省了人力资源管理的成本,有利于医疗卫生事业的长远发展、健康发展。2.医院人事管理信息化加速推动人力资源管理转型医院人事管理统计的信息化发展能够加速推动人力资源管理的转型升级。人事管理统计的信息化实质上是一种开放式的管理方式,它实现了人事管理中的部分功能外包,通过虚拟系统来对人事管理进行有效的组织。人事管理的信息化使得管理更具互动性和即时性,整个管理过程更加开放,更加灵活。信息化建设的过程实现了人事管理理念的更新与发展,同时推动了人事管理的转型与升级。在这个过程中,人事管理的理念逐步得到完善发展,人事管理也逐渐成为医院管理中的核心环节。信息化管理的建设还使得医院中人力资源向着人力资本转变,极大地提高了人事管理统计所创造的价值与财富,让新型的人力管理得到更多的认可,提升了员工的积极性与参与热情。医院人事管理的信息化建设是人力资源管理逐步转型的体现,在这个过程中,被管理者能够更多的参与管理过程,形成了互动、多元管理的新局面,是人事管理的一大进步。3.医院人事管理的信息化建设是建立动态人力资源管理的关键医院人事管理的信息化建设是一种新型的动态的人力资源管理方式。医院人事管理统计的信息化建设使管理过程更开放、灵活,有利于医院员工的动态发展,促进人员的流动发展,推动人事管理向着科学化、信息化发展。同时,信息化的建设促进了合理的人事管理结构的形成,有利于形成更加良好的团队合作与分工。人事管理的信息化通过对员工的动态追踪,对员工进行实时的分工与管理,同时人事管理的互动性、开放性、流动性增强,推动了人事管理的动态化建设。信息化推动动态化发展,人力资源向人力资本转变,这是现代社会发展的产物,更是网络技术发展的成果。医院人事管理统计的信息化建设是社会发展的必然,也是建立动态化人事管理的关键。因此,促进人事管理的信息化建设需要引起我们的重视,在管理过程中,需要将信息技术融入管理中,整合管理信息,促进人事管理统计的动态化发展。 二、医院人事管理信息化的相关措施 1.建立专门的信息管理系统医院人事管理统计的信息化建设,首先需要我们建立一个专门的人事管理信息系统。信息化建设是一个过程,建立专门的信息管理系统是其基础工程。采用专门、专业的信息系统管理人力资源,及时地对医院员工信息进行录入、分析、更新,突出管理的针对性与开放性,可以极大地提高管理效率,减少人事管理的成本。在建立专门的信息管理系统的同时,建立个人化的信息电子档案,以方便对医院员工进行合理、科学的管理,提高人事管理的水平与效率,实现动态发展、开放发展。根据实际情况,建立专门的人事管理信息管理系统,不仅可以大大地提高医院的办公效率和管理水平,激发员工的参与、工作热情,同时还可以实现人事档案的在线应用,提高管理水平。在信息系统的实际应用中,也要结合现实需要,充分利用员工自身优势,实现个体功能的最大化,以达到人事管理的高效率。2.加大开发人事管理信息的开发力度与深度医院的人事管理信息化建设必须要加大开发相关人事信息的力度与深度,不断完善人事资源的信息库,对员工的个人信息进行深层次的完善与总结。在人力资源的开发过程中,还可以将相关的数据进行分类与分析,为决策者提供全方面、多层次的参考面。同时,加大人事管理信息的开发力度,还需要拓宽信息挖掘渠道,采用多种方式对人事管理信息进行收集和深入开发。加大开发人力档案信息的开发力度,对信息进行深度的开发,进而还需要充分利用相关信息,实行统一的管理模式,将员工个人信息统一的分类、加工。总之,人事管理统计的信息化建设,首先就需要对人力资源信息进行深度开发和挖掘,进而充分利用专门的人事信息管理系统,对收集的信息进行深加工,从而为决策者提供信息支持,实现人事管理信息的互动性传输与交流,提高管理效率。3.加强档案信息的动态化管理,提升人力信息应用价值由于医院传统的人事管理方法缺乏灵活性,因此在人事管理的信息化过程中,需要我们加强医院人事档案信息的动态化管理,提升人力管理信息的应用价值。在人事管理的动态化管理中,需要结合现实的工作实际,不断完善人事管理的信息化管理体系,避免信息管理中的随意性和盲目性。同时,信息的动态化管理需要明确职责,全面进行信息的采集与开发,促进员工与决策者的互动、交流,加强人力信息的流动性,实现医院相关员工的流动性发展。医院人事管理的动态化建设能够起到优化管理、更新信息化管理理念的积极作用。在人事管理之中,加快信息化、数字化的步伐,量化标准,对与不同的员工提供不同指标,有效调动医院员工的工作积极性和创新热情,提高人力资源的实际价值。同时,将信息化的红利融入医院的人事管理之中,动态发展,也更有利于医院发展,甚至对于医疗卫生事业的发展有着重要意义。结语综上所述,医院人事管理的信息化建设是现代医疗事业的一大进步。医疗人事管理的信息化建设与时俱进,弥补了传统管理方法的不足与缺陷,极大提高了管理效率。在医院人事管理信息化的建设过程中,需要制定切实可行的方案,加速信息技术与人力资源信息的融合,使传统方法不断完善和进步。同时,人事管理的信息化建设需要对其核心进行优化,进行各方面的统筹规划,规范资源利用管理。当然,医院人力管理的信息化建设一个较长的过程,但一旦形成系统,将对医院的长远发展产生深远影响。 作者:刘鸿楠 单位:宝鸡市中心医院 医院统计论文:统计口径不一对医院财务分析的影响 摘要:医院是现阶段社会医疗体系中的重要力量,强化和巩固医院建设对于社会公共医疗体系的发展有着重要的作用。在目前的医院工作中,财务管理作为一项重要的内容,对于医院的日常运行有着重要的作用,所以财务管理一定要具备准确性和可靠性,这样,其价值意义的发挥才能达到最佳。从财务管理的实践来看,财务管理的可靠性与会计核算和信息数据统计的准确性有着密切的关系,而在目前的医院工作中,各部门的统计口径存在着不一致的现象,这就使得会计核算和数据统计形成了部门间的差异。为了消除这种统计差异,实现数据获取的统一和财务管理的进一步完善,本文就医院财务分析中统计口径不一致的影响进行分析,并深入探讨建立统一统计口径的措施,旨在强化医院财务分析工作的质量。 关键词:统计口径;医院财务分析;影响 医院在目前的社会公共服务中有着重要的作用,强化医院的管理,对于其价值提升意义重大。从目前的医院管理工作来看,财务管理工作具有核心的地位,所以强化财务管理的合理性和科学性意义重大。从现阶段的医院发展来看,医院的有效运行需要各个部门得到有力配合,而财务管理需要在统筹各个部门运行的基础资料上进行措施的落实,所以强化各部门统计的口径,有助于实现财务管理的一致性。本文深入探讨财务管理中统计口径不一致带来的影响,根本意义是要全面了解医院财务管理工作存在的问题并进行问题的针对性解决和管理效率的整体提升。 一、医院财务分析统计口径不一致的原因 (一)医院统计指标体系不完善 从目前的医院财务分析工作实践来看,医院统计指标体系不完善是统计口径不一致的主要原因。总结过去的工作经验发现,统计指标的不完善主要体现在三个方面:第一是各部门的统计项目具有较强的针对性。部门统计项目的针对性对于部门统计效率的提升有着重要的帮助,但是部门差异比较明显会造成财务工作的混乱。简而言之就是各部门的项目统计不一致,所以财务分析的工作标准性大打折扣,效率提升也较为困难。第二是各个部门在相同的指标统计上,标准存在着不一致的情况,这种不一致会造成财务分析的混乱,进而影响最终财务分析的结果。第三是在指标分析中缺乏发展性理念的嵌入,因此对于财务分析的未来把握性不强。正是因为这种把握性的缺失,出现了体系完善问题。 (二)信息来源复杂 信息来源复杂也是目前医院财务分析统计口径不一致的一个重要原因。随着网络化的不断发展,医院信息化系统的建设全面提升,在资料获取方面,不仅利用传统的渠道,信息渠道也成为了一种重要的方式。就传统方式而言,获取信息主要是进行登记信息的查询和检索,而就网络信息的获取而言,因为信息来源的网站具有多元化,而不同的网站在信息标准方面又存在着差异,所以最终造成了获取信息的千差万别。简单来讲,正是因为信息来源具有了较强的复杂性,所以对其进行综合分析的难度会明显的加大,统一统计口径的利用比较困难,所以需要借助不同的统一口径进行信息资料的分类研究。总之,因为信息来源的复杂性造成了分析统一化的难以实现,所以不一致的统计口径得到了较强的利用。 (三)各部门的工作制度存在差异 在目前的医院财务分析工作中,各个部门的工作制度存在的差异也会造成不一致统计口径的产生。在医院工作中,虽然财务工作由综合财务部门来进行,但是在不同的科室和部门,也会有相对性的简单财务分析工作。为了提升各个部门的工作效率,部门会制定具有相对性工作制度和标准。在不同的工作制度和标准之下,采取的统计口径便具有了不一致性,久而久之,部门会形成自身的统计传统,而这种不一致的统计口径也很难改善。所以说,造成目前医院财务分析统计口径不一致的重要原因里,部门工作制度的差异性不可忽视。 (四)人员素质普遍性不高 在目前的医院财务工作中,人员素质普遍性不高情况也造成了较为严重的不一致统计口径产生。简单来讲,具有专业素质的财务人员在具体的工作中,采用的方法一致性较强,规范性也十分的突出,所以一致性差异的产生率非常的低。但是目前的医院财务人员,一方面是在理论方面存在着缺陷,所以对于工作的具体认知不够,因此在问题分析和处理的过程中容易发生纰漏。另一方面,工作人员的实际操作存在着较大的缺陷,不仅流程完整性上问题比较严重,标准执行也十分的不到位,这些情况使得统计口径不一的发生率有了明显的提升。简言之,工作人员的素质严重的影响了工作质量,造成了比较严重的统计口径不一致现象。 二、统计口径不一致对医院财务分析的影响 (一)造成人员统计上的差异 统计口径不一致对医院财务分析的影响主要体现在人员统计的差异方面。从医院的工作人员组成来看,其中包括了两大类:第一类是在编制之内的工作人员,第二类是在编制之外的工作人员。各个部门在进行人员统计的时候,采用不同的统计口径,会在人员统计方面造成比较大的差异。比如某医院在进行人员福利分配的时候,有些部门统计了所有的人员,但是有些部门却将编制之外的人员进行单独统计,这就造成了人员数量上的差异。在具体的工作人员人均效益分析中,统计编制之外人员的部门因为总体统计人数的增加,人均效益的核算便会偏低,而未统计编制之外人员的部门,其效益会显得相对较高。简而言之就是统计口径的不一致造成了某些项目人员统计方面的出入,由此造成了经济分析准确性和参考价值的下降。 (二)造成收支分析上的差异 统计口径的不一致对于医院财务分析工作的另一个突出影响就是造成了收入和支出上的差异。就医院的财务管理工作而言,收入和支出需要进行项目一致性的建设,这样才能够更好的核算医院建设与发展过程当中的经济效益。举个简单的例子,在医院的财务管理中,如果收入核算的项目多于支出核算的项目,那么在进行财务分析的时候,成本抵扣会明显的偏低,这就会造成医院经济效益的虚高。换言之就是因为少报或者漏报支出项目,造成了医院财务分析中经济效益的理论偏高。总而言之,医院的支出和收入是核算其经济效益的两大基础性数据,如果不能利用统一的统计口径对其进行计算,必然会造成收支差异的加大,而这种差异性的增强,会使得医院的财务工作失去可靠性。 三、医院财务分析强化的建设 (一)强化统计指标的体系建设 强化统计指标体系的建设是目前医院财务分析强化的主要建设措施。统一指标体系的建设主要包括三个方面:第一是在医院的财务工作中,财务项目的申报要以财务部门的报表为基准,这样就可以避免各个部门财务申报项目差异的产生,进而可以实现财务统计指标的统一性。第二是在指标的标准性确立方面,需要以财务工作的优化为基本目标,这样财务工作中涉及到的指标会具有更加统一的标准,在具体的财务分析中,因为标准的统一,分析质量会明显的提升。第三是在财务分析工作中,对于各个指标的发展性分析也要强化。强化发展性分析可以更好的预见财务分析的未来趋势,这样,医院的财务分析工作可以做好创新,及时的应对外界的变化。简言之就是通过统计指标的体系建设,可以保证统计工作差异性的明显降低。 (二)强化信息的统一性获取 在医院财务管理工作中,为了避免统计口径不一致的现象发生,一项重要的措施是进行信息获取的统一。从上文的分析来看,因为各个部门在进行信息获取的时候,采用的是不同的途径,所以数据的复杂性比较强,为了将这种复杂性进行改善,可以在医院内部建立统一的信息获取数据库,这样,各个部门获取的消息具有一致性,由于信息不一致造成的统计口径差异现象也就可以得到很好的避免。简而言之就是利用统一的信息获取方式改变信息来源的复杂程度,从而实现统计口径差异率的减少。 (三)重视人才和技术的并行 重视人才和技术的并行对于财务分析工作的统一性建设同样具有重要的意义。就人才建设而言,主要目的是强化医院财物统计工作的专业性。而人才建设分为两个方向:第一是进行理论的强化。财务分析工作人员只有具有更加强大的理论储备,才能够更加全面的看待财务工作中的问题,进而采取有效的措施进行问题解决。第二是要进行财务工作人员的专业化方法打造和措施利用能力的提升。专业化的方法打造和措施利用能力的提升,能够使得财务分析人员具有更强的实践能力,其工作的效率和质量也会得到有效的提升。就技术利用而言,采用先进的技术可以强化分析手段的提升,这样,财务分析的效率也会显著的增强。简而言之就是在人才建设的基础上强化技术的提升与利用,这样,整个医院财务分析工作的完善性会得到加强,统计口径的不一致问题也会明显的改善。 四、结语 医院是现代社会不可缺少的公共服务机构,强化医院的发展对于提升社会公共服务能力而言有着重要的作用。在医院管理中,财务管理价值巨大,但是目前的财务管理可靠性不高。究其原因是为财务管理提供参考的会计核算和数据统计存在着口径不统一的问题。为了全面分析这一问题给财务工作带来的影响,本文就财务分析统计口径不一致的原因和影响进行了分析探讨,并提出了两项有效提升统计口径统一化的措施,其目的就是要提高医院财务分析工作的准确性,进而帮助医院财务管理实现全面性提升。 作者:文卫萍 单位:益阳市中心医院 医院统计论文:卫生统计与医院管理探索 [摘要]伴随着现代医学信息的发展,卫生统计在医院管理工作中越来越重要。基于此,本文充分结合笔者多年的医院卫生统计与管理从业经验,对卫生统计在现代医院管理中的意义、作用以及具体措施进行了分析。 [关键词]卫生统计;医院管理;作用 在医院的管理工作中,卫生统计是不可或缺的重要组成部分,并在医院管理中发挥重要作用。医院通过统计调查,获取各种相关资料的信息,并提供给医院管理者,使其对医院整体的运营和风险进行检查评估、绩效考核、问题研究及工作总结。此外,相关人员还要在卫生统计的基础上完成分析报告,帮助医院管理者更好的提升医院的竞争力与服务力,提高医院综合实力。总之,充分发挥卫生统计信息作用,已成为当前医院管理者密切关注的重要课题。 1医院卫生统计工作的内容简述 卫生统计工作是医院实现更好管理的关键,其主要内容包括以下几点:①医院在国内、省内、市内的发展地位,在管辖区域内总体人群的健康情况以及疾病发展的趋势,明确区域范围中人们的健康情况;②掌握本地区卫生事业的发展现状以及资源的分布和利用,了解该地区的社会问题以及人们对卫生服务的不同结构需求,进一步强化卫生资源的配置,为医院发展提供决策;③明确重点学科和实验室等建设,尤其要加大对疑难疾病、高发疾病和高危疾病的研究投入,满足患者的需求,实现经济效益与社会效益的双赢。 2卫生统计在现代医院管理中的重要意义 2.1医院管理工作的有效依据 信息时代,现代医院管理是以信息支持为前提,需要大量数据信息的支撑。完善的卫生系统能全面了解医院当前的运营状况以及存在的问题,让医院管理者及时掌握当前的医疗市场动态和本院的运行情况,及时做出正确的决策,为医院的发展提供有效的保障。 2.2准确把握社会医疗市场的动态 从完善的医疗统计结果中可以分析出当前的医疗市场情况,把握医疗市场信息,其具体内容包括以下3点。第一,医院在历年来接收患者的来源等详细调查资料,结合本院所在地区的医疗卫生状况,分析本院所在区域中的发展地位,从而为医院今后的发展进行更准确的定位。第二,根据人群的健康状况、消费情况以及就医情况差异分析受众需求,对需求的项目、档位、价格进行具体划分并归档,深入分析市场情况,发现潜在市场,及时采取各种预案措施,拓宽服务途径和范围。第三,详细化分析疾病人群、健康人群以及亚健康人群的市场,在此基础上准确调整医院发展的计划,建立新的服务项目,贴近患者群众的就医需求,进一步提高市场竞争力。 3卫生统计在现代医院管理中的作用 3.1引导并促进医院的进一步发展 医院统计能够为医院管理者对医院综合情况的检查与总结提供借鉴,及时准确地掌握医院各个科室的具体工作进度,提前制订合理的计划,提高经营的效益与质量,并改进过去存在的经营不善等问题。在对具体工作目标进行执行时,相关人员参照卫生统计的相关指标进行比较与排序,便能发现各种问题信息反馈与质量控制要点,从而真正促进医院发展,这也是现代化医院管理的重要方式。 3.2确保医院管理工作得到进一步完善 医院的主要管理工作在于经营管理的各项决策,这也是现代医院在特定市场中运营的关键点,卫生统计工作与医院未来的发展息息相关,其中涉及的每一项数据都包括了每一位工作人员及具体的岗位状况。分析卫生统计信息系统的数据,采用医学统计学分析,由此制定年度、季度或月度统计报表并上交给管理人员,从医院实际需求出发,分析多个层次的发展数据,清晰了解医院各个病床使用的情况、患者入院管理和出院随访的动态、医院整体的就诊人数、医疗设备的使用情况等,更有利于综合各项具体措施,完善各方面的管理工作。 3.3对医院管理工作执行效果的检验 医院管理人员管理行为的有效性需要通过统计信息的科学检验,而卫生统计所反映的具体信息,能为管理人员提供有效、及时的借鉴,调整错误的管理方式,从而提高医院管理效果。比如,医院的住院人次、手术人次和门诊量等指标明显增加,而对应的治愈率以及患者治疗的总有效率均能得到一定程度的提高,这就表示医院管理人员的行为有效;如果人数增加,总有效率降低,则表示管理上存在不少漏洞。因此,卫生统计是对医院管理工作执行效果的有效检验方式。 4强化卫生统计效率,提高医院管理效果 4.1重视医院的卫生统计工作 良好的卫生统计工作是医院卫生管理工作的保障,在卫生统计工作的反馈与监督下,医院管理效果会日益凸显,医院卫生水平能进一步得到提高。因此,医院管理人员应全面了解医院卫生统计工作,重视其管理的促进作用,在此基础上不断建立完善的适合医院发展的卫生系统制度,保证医院的卫生统计工作有章可循、有效实施,以全面提高医院的管理水平,确保医院的卫生水平和医疗水平得到提升。 4.2加强对统计人员的专业培训,全面提高人员素质 由于卫生统计工作具有复杂性、社会性和广泛性,是多学科知识的结合,所以在处理统计信息的同时,统计人员必须具备现代统计专业和医院管理的综合知识,还要具有医学专业知识与计算机应用技术,这样才能满足复杂的统计管理工作需求。相关人员还应及时、全面了解地当下卫生管理科学发展的最新动向,提高自身对发展趋势与动向的信息敏感性,实时更新并掌握最新的统计信息,准确展开综合分析,发现新问题,采用科学合理的措施解决问题,从而主动为医院管理者提供需要的统计数据信息和具体的分析报告资料。 4.3更换医院现有的网络病案统计信息模块 结合医院的发展能力,医院管理者需要采用招标的方式使用具有更高质量的信息软件,以提高急诊工作量统计、医疗工作量统计的质量,从医院网络中提取有效数据,在原有功能的基础上不断开发增加更有用的信息服务功能,从而满足更复杂的多形式、多层次、多方位的治疗需要,充分利用新的网络统计信息模块的优势。只有这样,才能真正发挥医院统计的作用,并为医院未来的发展及时提供决策性的服务信息。 4.4不断拓展统计职能 就我国不同医院的卫生统计工作而言,其资料信息的深度与广度差异巨大,其与各医院事业发展也存在较大差距,因此,当下各医院的统计工作必须加以强化和拓展,根据医院自身的发展现状与实际情况,寻求新的工作方式,以满足医院改革对统计工作更高的要求。比如,如何将医院统计工作中日常的单一报表等常规工作延伸至多元化和专题化的方向、如何扩大统计对象的范围、如何综合各项数据进行全方位分析、如何才能实现医院各项工作多角度和多层次的有效反馈。因此,卫生统计部门应具备整合反馈信息与分析信息的能力,充分发挥统计部门信息的优势,尽可能发挥信息收集的功能,为医院管理者决策提供准确信息,摒弃工作中存在的滞后性和管理缺陷,运用科学的、统计的方法一一检测医、教、研、管活动,做好控制、预测和决策工作,最终实现卫生统计在管理决策等服务目标。 5结语 伴随着现代医学信息的不断发展,卫生统计在医院管理工作中的作用更加突出。众所周知,医院统计工作是综合性的复杂工作,因此,医院应在确保管理人员充分认识其价值与意义的基础上,强化卫生统计的优势,通过收集、分析、利用信息,让医院管理者更好地推动医院建设与发展。另外,在统计信息的反馈环节中,相关人员还要准确判断信息的有效性,确保信息数据的真实可靠,对数据信息进行系统监督,以保证其更好地服务于医院的管理工作。 作者:李春阳 单位:平南县人民医院 医院统计论文:医院管理中病案统计的作用和价值 摘要:病案作为医疗活动的真实记录,也被作为医疗信息的主要来源之一。尤其是在现代医院管理过程中,病案利用的范围较为广泛,包括了医疗纠纷与法律案件、医院经营管理、疾病预防和控制、临床医学教研、医疗政策的制定调整、监督与评价医疗服务质量等方面。本文主要探讨了病案、统计的概念及相互关系、病案统计在医院管理中发挥的作用与价值。 关键词:医院管理;病案统计;价值;医院经营管理 0引言 病案统计信息是提升医疗业务统计资料实效性的关键原始依据之一,帮助医院管理工作中所涉及到医疗信息也能够通过病案统计来进行检索。在对病案资料深加工的基础上,采用统计学手段展开进一步的分析,针对医疗质量、服务态度业务水平、医疗效果、医院工作效率等方面,科学的制定出医院相关的工作计划,有效的监测医院各科室、各部门的工作情况,对医务人员进行考核及时针对医疗服务工作存在的问题,提供改善对策。 1病案、统计的概念及相互关系 众所周知,一份规范、正确、真实的病案记录与统计报表的质量息息相关,可以有效促进医院疾病、医院住院等相关统计报表的生成。医院管理以及病案统计在表面层次上看,是两个完全独立的概念,但是在一定程度上,两者具有紧密的联系,起着相互利用、说明、监督的作用,均是医院发展过程中不可或缺的组成部分。病案一般指的是相关医护人员对患者疾病诊断治疗过程的医疗性文件进行客观的记录,可以连续地、完整地对患者的诊疗经过、病情变化、治疗效果进行切实的反应,一般可以作为教学、医疗、科研等方面的基础数据材料,并且最终可以归为原始的档案材料。与此同时,病案统计是对病案原始材料进行相关的收集、整理、录入、加工,进而成为医院的统计报表,有效的对病案中存在的无规律的原始资料,开展科学的分析处理工作,促使其构建成为合理有效的信息,可以在日常的医院运行中发挥其咨询、信息、监督的工作职能[1]。 2病案统计在医院管理中发挥的作用与价值 2.1给医院科室管理提供信息反馈 临床科室作为医院最基本的组成单位,也在医院管理的过程中,发挥着重要的作用。如今,在我国大部分的医院中,依据相关的分级管理的要求以及规定,可以发现病案统计指标与临床科室具有很大的联系。其中病案信息主要包括了平均住院日、床位周转率、科室出入院人数、术前住院天数、药费比例等,在分析病案信息资源相关指标的基础上,科学的体现出临床科室的经济管理活动以及工作的效率。比如:分析所有的住院患者的疾病,切实地发现问题,科学采取相关的措施进行控制以及调整,促进患者的治愈率,提升医院病床的周转次数,减少患者的平均住院时间,促进患者住院支出费用得以减少[2]。 2.2给医院经营管理提供依据 科学有效的决策是作为医院管理工作的基础,而合理的病案统计可以给医院的经营管理活动提供相应的依据,鉴于此,在实际的医院运作中,要进一步发挥病案统计的作用,为医院持续长远的发展添砖加瓦。一般医院的宏观决策是由医院对宏观经济发展的总体规划进行着手的,在对医院的整体发展目标进行研究制定的前提下,获得科学可行的方针政策以及战略目标。这就需要在每一年的年初,在合理依据前一年医院的手术人数、总诊疗人数、总业务收入、出院人数等相关指标的基础上,经过科学的分析比较,对新一年的工作计划进行制定,进一步确保了医院发展目标的先进性、实效性。比如为了彻底杜绝医院感染暴发或流行事件发生以及重大医院感染事件,就需要每月定期对科室的资料数据进行监控,针对发现的超标现象,要及时通知医院相关的科室,并且采取一定行之有效的对策,与此同时,医院相关科室也要有效杜绝无菌手术切口感染率的发生,并且对无菌环境提出严格的要求,使无菌手术切口甲级愈合率达到97%以上,将医院感染的苗头从源头开始扼杀。因此,医院决策科学与否与病案统计信息工作是否到位息息相关[3]。 2.3给医院考核体制提供核算依据 一般情况下,医院成本核算管理工作中包含了医疗服务项目成本核算、诊次成本核算、科室成本核算、单病种成本核算等,而这些方面均可以由病案统计相关报表进行反映,在反映的同时,也可以有效地将医疗成本进行降低,为医院经济效益的提升给予了科学的依据条件。另一方面,在医院工作人员考核以及分配的过程中,均能够在病案信息系统中,对患者指标的完成情况以及医生工作期间中进行的手术量化指标进行相应的检索,进一步保障医务人员的技能考核以及绩效分配参考指标的完善性。 3总结 综上所述,我们简析了医院管理作为一门系统的科学,在病案统计作用的基础上病案、统计的概念及相互关系、病案统计在医院管理中发挥的作用与价值,分析与探讨的目的是为了更好更高效地维护医院管理的高效性。 作者:赵言玲 单位:新疆生产建设兵团第十三师红星医院 医院统计论文:病案统计在医院管理中的价值 摘要:随着临床医学的不断发展,各医院病案信息也在不断上升,在医院管理过程中离不开对病案的统计,为此,本文就病案统计在医院管理中的价值作出简要的分析。 关键词:病案统计;医院管理;价值 0引言 病案主要是记录患者健康情况等信息的文件,做好患者的病案记录就是为了方便之后的查阅,病案记录的内容包括患者的病情、诊断过程、病情分析等多方面,病案不仅仅只是为了之后的查阅,还具有一定的法律效力。在医院管理过程中,病案统计是必不可少的一部分,因此,在进行病案统计的过程中,应该尽量的科学化、规范化,这样才能发挥其自身的价值。而笔者也就我院病案统计在我院管理中的价值以及如何改进医院病案统计工作提出了几点建议,具体分析如下: 1病案统计在医院管理中的价值 1.1病案统计为医院经营管理决策提供了科学可靠的依据 病案统计工作主要就是对患者的资料和病案进行记录和统计,病案统计工作不仅能反映出医院经营管理的现状和水平,也为医院的经营管理决策提供了科学可靠的依据。科学合理的决策是医院管理的基础也是核心,病案统计工作是医院管理中重要组成部分,医院在经营过程中进行决策时,必然会从医院整体出发制定医院的发展战略,在进行决策的过程中,管理者一定会根据医院总诊疗的人次数、手术人次、总业务收入等方面进行统计决策,而这些数据在病案统计当中都会存在着。因此,病案统计就是其在决策过程中的重要依据,会直接影响到医院管理决策的正确性。 1.2病案统计为医院科室管理提供相应的信息反馈 一个医院中必然会存在着各个科室,在医院管理过程中各科室就是其管理的主体和核心。在对病案进行信息统计的过程中,工作人员可以从各个科室住院的人数来进行统计,也可以从病床的使用率来进行信息统计,在病案信息统计过程中,工作人员记录的指标就会包括科室出院入院的人数、床位周转率、病床使用率、术前住院天数、医药费等各方面内容,而这些都是科室工作内容的具体体现[1]。在对患者进行各种资料、病情统计过程中,这些统计资料都能成为临床科室的工作指导,临床科室可以通过查阅病案统计对患者病情进行分析,及时发现问题并且制定出相应的措施,以此来提高治愈率,同时还有利于促进临床科室的管理和改进。 1.3病案统计能够为医院考核体系提供核算依据 病案信息的统计会直接和医院成本核算管理挂钩,在病案信息统计表中,我们能直接看到科室成本核算、床日和诊次成本核算、单病种成本核算、医疗服务项目成本核算等一系列数据,在看见这些数据后,医院管理者就能明确地知道哪些地方是可以降低医疗成本的,能在一定程度上提高医院的经济效益,所以病案统计是和医院成本核算管理有联系的。而另一方面则是和医务人员的分配、考核有着一定的联系,在对病案信息进行统计过程中,相关医务人员对患者的诊治也会体现在病案信息中,因此,在对医院内的医务人员进行考核、分配的时候,管理者可以从病案信息当中翻阅每位医生在职期间手术的情况和质量,以此来作为医务人员绩效考核、分配的重要依据。 2改进医院病案统计工作的策略 2.1加强对病案统计的重视 要想真正发挥病案统计在医院管理中的价值,首先就需要医院管理者认识到病案统计的重要性,加强对病案统计工作的重视程度,这样才能更好的进行病案统计工作。而病案统计工作人员在实际工作中应该主动跟踪医院管理,在信息采集过程中注重信息的全面性和综合性,这样才能保证病案信息的科学性、可靠性。 2.2重视对病案信息的管理 病案统计在医院管理中的价值是毋庸置疑的,所以,相关工作人员要重视对病案统计信息的管理,在这个信息技术高速发展的时代下,在对病案统计信息进行管理的过程中,可以利用先进的信息技术对其进行管理,使其符合现代的发展。在对医院进行管理过程中,管理者也应该将病案统计信息管理列入到医院的管理体系中,然后给予一定的支持,在资金、人力、物力上加大投入,改善病案统计工作的条件,这样就能更好地建立病案统计管理系统,为医院提供更加准确可靠的决策依据。 2.3选择合理的病案统计工作人员 医院病案统计的工作人员,因其工作地点的专业性,使得病案统计工作人员不仅需要统计人员的专业技能,还需要具备一定的医学知识,这样在进行病案统计过程中才能保证统计信息的合理性,因此,在对病案统计工作人员进行选择的时候,一定要保证其具备这两方面的技能,这样才能更好地完成病案统计工作[2]。同时,相关工作人员在工作过程中,应该不断吸取新知识,拓宽自身知识面,这样才能更好地增强自身能力,保证病案信息的科学合理性,从而发挥病案统计在医院管理中的价值[3]。 3结语 综上所述,病案统计是医院管理过程中的重要组成部分,不仅能为患者病情提供相关依据,还能为医院经营管理决策提供科学可靠的依据、为医院科室管理提供相应的信息反馈、为医院考核体系提供核算依据[4],因此,在医院管理过程中,相关管理人员应该加强对病案统计的重视,然后通过相关专业人员对病案统计信息的科学管理,使得病案统计信息能保证更加的科学、可靠,从而更好地发挥病案统计在医院管理中的价值。 作者:赵言玲 单位:新疆生产建设兵团第十三师红星医院 医院统计论文:医院管理中统计工作重要性及改善策略 摘要:随着我国医疗事业的快速发展,医院管理体系的不断完善,医院统计已参与到医院的管理和运营中,并在其中发挥着越来越重要的作用,已经为医院管理工作中的决策制定、工作指导等方面提供了指导性的信息。本文从医院统计的含义出发,分析了医院统计对医院管理的重要性以及医院管理发展中存在的问题,提出了医院管理改善的策略,旨在为我国医院管理工作以及医院统计工作的完善和提升提供建议和意见。 关键词:医院统计;医院管理;重要性;改善策略 绪论作为医院科学化管理工作中的一项重要工作,医院统计近年来发挥的作用越来越明显,范畴也越来越广。医院管理部门可以从医院统计中获得监控、指挥、协调等方面的信息。随着医学的不断进步,统计工作也逐渐发展成了一门学科,其主要目的是指导医院工作,改善医院服务质量,促进医院服务工作的完善和发展。因此,加强医院统计学科的研究,充分开发统计信息,获得准确、有效的统计资料,完善统计职责,才能更全面、更有效地提高医院工作质量,更长远地促进我国医疗事业的健康发展。 一、医院统计 医院统计是医院管理的一项基础工作,它利用统计学的方法和原理,对医院管理效果和质量科学、准确、全面地评估,并为管理部门提供指导、协调和决策依据。[1]医院统计的范畴主要包括两大类:一是门诊统计和急诊统计,其内容又包括工作量统计,包括临床诊室的就诊人数、就诊种类、就诊身份以及急诊人数等;[2]观察床位统计,指留院观察人数、就诊人数、床位总数等;急诊就诊总人数、抢救成功人数等;门诊取药人数、注射人数、换药人数等;门诊手术总人数、门诊死亡例数等。二是住院统计,其又包括四类:工作效率,指住院、出院人数,治愈率和死亡率的动态统计,医院病床总数量、病床每日利用率、住院人数,周转次数的情况的统计;特、中、小型手术的类型和数量的统计,以及麻醉人数统计;诊断质量,针对就诊与出院的诊断率和符合率进行统计分析;[3]医疗质量,根据治疗率、死亡率、抢救成功率以及医疗事故等情况进行医疗质量分析,以此确定医疗质量;差错数量统计,根据医疗事故数量以及患者反映的手术质量、手术价格等问题确定医院手术中差错数量。此外,根据医院的药品收入、医疗收入、住院金额、医疗设备采购等情况进行统计,以此确定医院业务的运转情况。 二、医院统计对医院管理的重要性 (一)检验管理效果 医院统计的一项重要作用是监管医院的管理工作,确保管理机制运行的有效性。随着患者满意程度的不断提升,就诊、入院、手术和出院的总人数以及医院的收入不断看涨,直接反映了管理机制运行有效。如果通过医院统计结果发现就诊人数和医院收入有所降低,则说明医院管理出现纰漏,医院管理层在日后工作中要加强统计相关工作的管理,针对就诊、出入院以及医院收入情况进行统计分析,灵敏、及时、彻底地反馈,为管理部门提供有价值的意见决策,以促进医院健康、有序的发展状况。[4] (二)强化管理质量 医院的工作效率和医疗水平直接反映在统计数据上,统计数据不仅体现了医疗质量和水平,更有用的是通过数据可以监管医院的管理活动。统计者针对医疗诊断过程中的准确性、治疗的全面性和及时性等情况进行统计分析,以此来评定管理水平。例如,通过对患者诊前和诊后的一致性进行分析判断,以此初步判断诊断水平和医疗水平,若两者符合率高,则该医院的医疗水平高,符合率低,医院的医疗水平则有待提升。 (三)评定管理效率 医院针对人员、医护用品以及医疗财产的利用和分配情况进行统计,来评判医院管理决策是否有效。例如,统计人员针对床位的使用情况分析来判断设备分配、物资管理以及人员是否利用最大化。针对医院的人力、物力以及技术设备等情况进行统计分析,医院的管理以及医疗水平越高,则任务完成的越多,治疗的患者人数越多,为医院日后的工作提供有价值的参考。 (四)评价工作效益 医院是具有多结构、多信息的服务单位,可以通过对医疗指标进行统计和分析来全面综合地总结医院的管理质量,还可以根据医院内部、不同医院之间具体的医疗指标结果进行评估与分析,以此了解医院各项工作的开展情况,对日后医疗工作的改善、服务质量的提升起到重要的作用。[5] 三、医院管理中存在的问题 (一)信息化管理制度不完善 目前,我国医院普遍存在着信息化管理制度不完善的现象,多数医院对信息化管理的认识不足,多数医疗项目上仍沿用传统型的管理方式,缺乏健全、有效的管理机制,管理部门在医院的管理上只走形式路线,由于制度上的不健全,我国医院在信息化的实现上相较于国外医疗发达国家还存在较大差距。 (二)资金投入不足 医院管理特别是信息化管理需要投入大量的资金。目前,我国医院在资金的投入力度还不够,资金缺乏是医院管理尤其是信息化管理中面临的最大障碍。由于不同地区资金投入存在较大的差异,偏远地区又受到地域、技术等方面的限制,使得我国的医疗水平差距较大。 (三)机构设置不健全 一些医院特别是规模小的地方性质的医院在机构的设置上不健全、不科学,无法有效满足患者实际病情的需要。此外,很多地方性质的医院缺少先进的医疗设备,医疗技术也不过硬。由于机构设置不健全,因而,医院管理上也存在很多问题。[6] 四、医院管理改善的策略分析 (一)树立信息化管理理念 医院管理部门应树立信息化的管理理念,在信息化建立上引起高度重视,并积极开展信息化管理工作。在管理决策的制定上,要运用信息化的管理手段进行辅助监督,对实际的医疗工作中给予实时有效的监督,提高管理的效率及有效性。此外,要扩宽医疗管理的内涵和服务宗旨,将信息化管理意识渗透到每个医务人员的责任意识中,充分调动医务工作者的积极性。 (二)健全信息化管理制度 管理制度的建立和完善是信息化发展的制度保障,在医院管理中还要健全信息化的制度,从就诊、出诊、患者数量、病例、病床使用情况以及医院的收入情况进行信息化统计,将统计的数据按照标准进行分类,提高统计工作效率。此外,还要配备有针对性的管理制度,不但可以实现医疗数据的信息化管理,促进管理与计算机技术的有效结合,还可以职责明确化,规范医务人员的行为,提高管理效率,提高统计数据的利用效率,促进医疗事业的健康有序发展。 (三)完善人才建设机制,提高医护人员素质 医院管理从根本上说是人的管理,即医护人员的管理,医护人员医疗水平的高低、素质的良莠对医院的医疗水平有着直接的影响。因此,要完善医护人才建设机制,在医护人员的选拔上,要选拔一些具有过硬医护知识的高学历、高质量的人才,在医护管理上还要加大对医护人员的培养力度,定期开展医务知识讲座,着重分享医务案例,以提高医护人员整体的医务水平,提倡团队精神,提高医护人员整体的凝聚力和积极性。此外,还要加大对医护人员的资金投入力度,确保人才培养计划的顺利开展。 (四)资金投入力度加大 要加大对医疗设备、人才培养方面资金的投入力度。在医院的发展中还要兼顾平衡。由于我国医疗水平存在着地域性的差异,国家对地方性医院的资金投入上还不足,因此,在今后的发展中,国家还应加大对县域医院的资金投入力度,平衡兼顾各地的医疗资源,提高基层医疗条件以及地区机构的医疗能力,推动各地的医疗水平平衡发展。 (五)增加信息时效性 在医院管理中,要及时、准确地向统计人员提供统计数据、咨询和建议等有效信息,对管理中存在的给予监督,一旦有错报、漏报的现象发生,要立刻给予制止和警报。为了确保统计信息的时效性,医院的管理人员要将基础性的工作做好,实现数据的科学准确存储,提取使用方便。其次,要充分运用计算机技术实现资源的信息化管理,充分利用有效的网络资源,运用信息化的管理手段采集、加工和处理数据,确保统计数据的有效性。最后,还要加强统计人员管理动态、管理方法相关内容的学习,增强对医务数据的分析能力和敏感度。 五、总结 总之,医院统计在医院管理中发挥着重要的作用,统计工作开展的好坏将直接影响管理效果。因此,在统计工作的开展上还要不断提升医院统计工作质量和管理水平。医院管理方面普遍存在一些问题,如信息化管理制度不完善、资金投入不足、机构设置不健全等,在一定程度上制约了医院的发展,要树立信息化管理理念、健全信息化管理制度、提高医护人员素质。只有在管理制度和方法上不断完善,不断打破传统的发展壁垒,不断提升管理水平,结合医院自身发展状况,探索新的管理模式,才能更好地提升我国的医疗水平,才能更好地为患者服务。 作者:韩小兰 单位:浙江大学医学院附属儿童医院 医院统计论文:大数据时代医院统计信息管理研究 在大数据时代的背景下,数据的统计以及信息获取、提取以及分配资源显得尤其的重要,这种重要性在医院信息管理中也至关重要。医院信息统计管理是通过对统计数据的分析发现医院发展中的问题并且预测未来的方向的信息管理工作,通过对数据的统计管理能够提高医院的医疗和服务水平。为了进一步提高医院信息管理的水平,更好的发挥信息管理的作用。本文首先介绍了信息统计在医院管理中的作用,之后对管理中存在的不足做了简单阐述,并针对性的给出了合理的建议,以期能够为医院信息管理统计提供一些有用的帮助。 1、医院信息统计管理的现状 信息化时代到来之后,信息的统计与管理也结合计算机系统而变得快捷、方便。当前国内在的该项目的研究热点课题主要是以下几个方面: (1)病案系统的信息化。传统的患者就医过程中,医师需要从多个部门获取才能得到患者完整的病历信息,这样的信息管理不仅管理难度高,而且耗时久,效率低,医师的负担较重。计算机解决了这个问题,它将患者的病历信息完整的记录在案,当需要时,医师直接从电子信息数据库中获取,这种方法使得患者信息的获取、存储更加的合理化,降低了管理难度,提高了效率,也为医生的治疗过程提供了很大的便利; (2)资源的电子化。在当今一些经济发达国家,人人持健康卡已经基本实现,这种健康卡中国存储着每个人的病史信息,它方便了患者在不同地区就医和治疗。但是由于我国现在医疗的发展状态仍然比较落后,这种信息技术在我国只是在小范围的地区实现,并不能真正的使广大患者受益; (3)人工智能。人工智能主要包括软件和人机界面、人工智能两个方面。软件与人机界面实现了全方位的信息系统管理,使得它的应用突破了过去单一界面或单独案例的局限。而人工智能主要是专家系统与计算机辅助图像处理这两个部分。 2、信息统计在医院管理中的作用 信息系统的统计工作在医院管理中占有十分重要的作用。 2.1规范了医院质量的考核与评价 通过对数据分析与研究,可以对医院各部门的医疗质量与管理水平进行监督以及发现问题,并及时的作出改善。这对于医护工作人员的工作质量以及能力提出了更高的要求,能够较好的约束员工的不恰当行为,提高患者的满意度。 2.2利于医院作出正确决策 医院的发展随着时代也逐步的趋于市场化,竞争力也越来越明显,为了保证医院的发展,医院的管理者需要通过对数据的分析来准确的把握医院发展的方向,及时对自己的管理策略做出调整,以增加自己的市场竞争力。 2.3促进整合医院信息资源 对于医院的发展,不仅有医护人员等人力资源,也有药物、医疗设备以及其他的物质资源,信息统计能够有效的将这两方面的数据进行综合统计,从而实现医院的有效管理。其中对于人力资源方面的管理主要是包括对医师的专业能力以及护士的护理水平的统计,通对统计数据的分析与研究,可以了解到医护人员的服务质量与专业能力,不仅完善了个本门的奖赏制度,而且可以对医护人员进行合理的配置,从而提高服务水平。而对物质资源的数据统计能够确保设备的正常运行,当出现设备损坏或者短缺时,可以进行及时的采购以及补充,保证医院的正常运营,减少经济的损失。 2.4完善医疗体系 一所医院能不能长久的立足与发展,医疗体系的完善程度发挥着关键的作用。通过分析统计数据,可以发现医院的不足从而完善医院的医疗体系,更好的为广大患者提供服务。 3、当前医院信息管理统计中存在的不足 尽管我国在医院信息管理方面已经取得了很大的进展,但是仍然面临着诸多的问题。下面我们对这些问题进行一一的说明,以便能够针对性的找到一些合理的解决方案来提高信息管理的质量。 3.1信息化建设薄弱 虽然信息化现在已经深入到社会生产生活中的各个行业,但是在医院的发展中,信息化的建设仍然很薄弱,其中一方面是来自医院管理层对其建设的忽视,另一方面也因为财力、物力以及人力的短缺,使得信息化一直不能在医院管理中深入开展。 3.2统计内容局限 由于某些医院忽视了信息统计对于管理的重要性,依然把统计的内容限制在患者病历的统计上,缺少患者的整体情况进行统计从而使得通过数据获得的信息过于单一,不能有效的为医师提供信息从而对患者进行治疗,也就很难提高医院的管理水平。 3.3统计的专业性较差 当前虽然国内大多采用HIS以及CIS来进行医院信息的管理工作,而且他们也的确发挥了一些重要的作用,但是这两种系统着重强调医院人力与物力的管理,而在数据统计方面并不适用。因此当前的医院信息统计的专业性欠缺也是存在的问题之一。 4、医院信息统计管理的发展策略 为了能够更好的发挥信息统计的作用,从而提高医院的医疗质量以及服务水平,针对上述的不足,我们提出了一下的一些解决方案。 4.1加强信息化的建设 医院的各部门要重视信息化的建设,加大在信息化发展方面的投资力度。改变统计数据的获取方式,将统计的程序进行升级,使其与医院信息管理体系良性融合,将HIS与CIS两套系统与统计的功能进行有效结合,实现数据的统一。 4.2提高统计人员的素质,充分发挥其职能 加强统计人员的专业培训学习,或者也可以引进这方面的专业人才。兼顾本专业知识的同时也要不断的拓展其他领域的知识,比如计算机技术等,不断提高自身的专业素养以及业务水平。充分的认识到统计工作的工作内容及其性质,不仅要统计各类限定的报表,同时还需要对数据进行选择、采集、加工、处理并通过多种方式进行分析研究,及时的将结果反馈给管理上层,以便于管理层作出合理的决策。在统计过程中必须认真负责,保证统计数据的准确性,发现问题要及时进行更正。 5、结论 随着大数据时代的快速发展,虽然我国医院的统计信息管理方面仍然存在着很多问题,但国内的医疗质量已经得到了极大的提升,服务水平也越来越高。医院统计信息管理在对信息进行收集、统计以及分析后,能有效的为管理者提供未来发展的预测信息,从而利于管理者做出合理的策略调整,更好的为广大的患者提供优质服务,获得更大的市场竞争力。 作者:黄红军 单位:泰州市第二人民医院 医院统计论文:医院His系统计算机病毒防范策略 随着现代科学技术的不断发展,His系统在医院计算机信息系统中被广泛应用。计算机病毒使计算机系统运行中文件或数据遭受恶意破坏从而造成系统无法正常运行,由于医院His系统中存储着大量的信息资料,一旦计算机系统遭受到病毒的入侵,系统被破坏,那么这些信息资料则无法读取,医院的正常医疗工作则会崩溃,这对医生及时救治患者产生了极大负面影响。 一、计算机病毒具备的特性 1.潜伏性。当计算机系统被病毒入侵后不会马上发作,这种病毒常常会隐藏一段时间,并对系统中的其他文件进行破坏,这就是计算机病毒的潜伏性。一般而言,潜伏期越长,病毒的传染范围也就越大,对计算机系统造成的破坏就越严重。 2.触发性。某些病毒只有在特定的条件下才会促使其发生感染,这就是病毒的触发性,病毒的触发因素包括时间、日期、文件类型等。一旦病毒的触发条件满足后,病毒就会开始运作,感染文件、破坏系统。 3.传染性。基本上计算机病毒都会具备传染性的特征,也就是被感染病毒的文件会通过各种方式将病毒扩散到其它文件中,这样循环扩散使病毒的传染性不断扩大,从而造成计算机系统的瘫痪。 4.衍生性。病毒的衍生性又称为病毒的可变性,是指计算机在遭受到病毒的攻击后,原始病毒留存在系统内在一定条件下其代码被修改,从而衍生成新型病毒,这样形成的病毒对计算机系统的危害更大。 5.破坏性。破坏性是计算机病毒所具备的一个最明显的基本特征。计算机病毒对系统造成的危害就是占据系统资源,从而降低计算机的工作效率。病毒设计者决定了病毒对计算机破坏性的程度,一般而言病毒都会对计算机程序的数据造成破坏,严重情况下会使整个计算机系统陷入瘫痪状态,无法运行。 二、计算机安全的防范措施 1.安装防火墙。防火墙是一种对两个网络之间进行控制和防范的系统,可以说是硬件也可以说是软件,也可以说是混合型系统。安装防火墙能较好维护本地网络与外部网络之间边界系统的安全,通过与网络防毒系统相结合,能有效地预防和控制计算机病毒的入侵。在医院计算机系统中安装防火墙,并在其中加入网络防毒功能,是防治计算机病毒的有效措施和手段。 2.加强系统软、硬件的防护。加强计算机网络系统软硬件的保护,最基本的方法就是安装杀毒软件。加强计算机硬件的防护也就是增强硬件的安全性能,从而达到系统防护的目的,在医院His系统中可使用如双网卡的冗余和容错技术。加强计算机系统硬件的防护相比于软件的保护来说,具有更高的安全性和可靠性,是医院用于计算机病毒防护中的重要部分。加强计算机的硬件保护,能确保医院His系统一些重要文件和数据免受病毒侵害。 3.加强计算机安装内容的控制。计算机安装软件是产生病毒的重要来源。员工在使用医院计算机网络时,除必要的医院管理软件和临床应用软件外,不得私自安装并运行与工作不相关的其他软件,更不能使用盗版软件[3]。在相关的工作软件初次运行时,首先要对其进行病毒扫描以检查其是否存在病毒。尽量避免外来移动硬盘的接入,除非确认硬盘的安全性后,才可进行数据的交换。 4.网络访问安全控制。对计算机进行网络访问控制是确保计算机安全的重要手段。网络访问控制能对用户进行检验,控制其访问,只能在某一权限范围内访问网络内容,从而使网络资源在医疗使用过程中不被非法占用,保证系统安全。对计算机网络的访问控制包括口令控制和权限控制两种形式,前者是防止非法网络访问操作的第一道防线,而后者对网络用户进行了划分,分为特殊、一般和审计用户三种,根据不同的划分用户访问的权限范围也不同。由此可见,在医院信息化普及的背景下,加强对计算机系统安全防护成为医院信息化管理工作的重点。医院His系统保存了大量的数据资料,要想保证医院工作的正常运行,就必须加强计算机系统软硬件的防护。为了确保医院His系统的安全与稳定,防治计算机病毒对系统的破坏,医院还应采取更多的方法与措施,例如加强网络访问安全控制、加强计算机安装内容控制等,使计算机网络真正为医疗事业服务。 作者:孙亚琦 单位:江苏盐城市第二人民医院信息科 医院统计论文:医院管理中统计信息价值 论文关键词:统计信息;医院管理;价值 医院统计工作的基本任务是对医院发展、医疗资料的利用、医疗护理质量、医技科室的工作效率和全院的社会效率、经济效率等情况进行科学的搜集、整理、分析,实现统计服务及统计监督职能。同时医院统计工作具有社会性、时间性、准确性、预测性、服务性、共享性。因此统计信息在医院可持续发展中提供了准确、及时而全面的数据依据,为医院的管理发挥出统计信息应有的价值。 1统计信息为提高医院医疗质量提供准确的信息源 医院医疗质量影响到一个医院的工作效率和医疗效果,关系到医院的基本医疗质量和社会信誉。利用统计综合分析中的医疗指标、质量指标来保证统计信息的准确来源。加强医院管理,促进医疗质量的提高,反馈疾病的发生及其规律。 利用诊断质量指标综合反映医院住院医疗质量和管理状况,评价医生业务水平。利用治疗质量指标观测直接影响医疗终末质量。利用工作效率指标反映管理水平和医疗技术。利用单病种质量指标来反馈主要包括住院总费用、医疗水平、对社会的影响以及广大患者对医院的信誉度。利用医技科室质量指标来管理大型医疗设备运营情况,为医院的持续发展提供可靠数据依据。 2统计信息是医院实施量化管理的数据资源保证 现代化医院离不开科学的决策,科学的决策离不开及时、准确、全面的统计数据,医院卫生统计能够迅速反映医院管理活动中的动态变化指标情况和历史全貌,为制定医院质量管理指标和计划,监控方案的实施过程,总结项目工作经验教训,提供可靠的、权威的数据资源保证。 准确、及时、全面的统计信息开阔了领导的思路,提升了领导的思维层次和领导能力。管理者通过统计信息获得资料,通过资料发现问题;通过对问题的深入分析研究,提出解决问题的思想方法和途径;如:通过对工作效率指标的分析,加强对手术患者术前平均住院日和出院患者平均住院日的管理;通过对诊断质量指标的分析,加强医院医疗质量管理,提高医生的业务水平;通过对治疗质量指标的分析,强化对治疗患者出院情况的正确填写,真实反映医院的治疗质量;通过对医技科室质量指标的分析,了解医院大型设备的使用情况,掌握医院的经济效益;通过对费用结构指标的分析,认识医院效益提升的一个重要途径是在总费用不变的情况下,如何降低药费构成比,相对提高医疗服务费用比例,从而提高收入“含金量”,此同时患者得到合理的用药和优质的服务;通过对单病种质量指标的分析,控制单病种费用,提高医疗质量。打出医院的医疗品牌,提高医院在社会的信誉度,树立医院的知名度,为医院获取社会效益。 3统计分析是医院管理的科学依据 建立一套完整科学的统计分析体系。综合统计分析是医院经营管理的重要部分,综合医院经营管理水平和实际情况,建立一套完整科学的统计分析体系,以达到分析的目的,通过对不同时期统计指标进行对比分析,找出差距;通过横向(与同级医院比)以及目标完成情况进行分析,从中找出影响医疗工作的各种因数,提出合理化建议;通过因数分析,测定各因数变化的影响因素;通过投入产出分析,评价大型设备的经济效益;通过趋势动态分析,掌握医院的发展趋势。让领导者通过综合的统计工作,洞悉社会对医院医疗工作的需求,把握医疗需求变化的趋势,合理调整医疗布局,合理配置医院内部的人、财、物,强化工作重点,提高医疗服务质量,获取更好的社会和经济效益。 综上所述,统计信息在现代化医院管理中,随时能满足领导者对医院各项量化指标、统计数字的要求;对医院各项管理质量、工作指标达标情况;对医院住院患者动态、疾病构成、单病种的经济效益和达标情况以及大型设备的使用情况等等,定期进行专题分析,为医院管理、工作计划的制度和调整提供参考。把医疗质量统计、医疗效率统计、经济效益统计、社会效益统计等资料有机地结合起来分析,使信息资源共享,资料综合利用,充分发挥统计信息的价值,为医院、为社会、为经济服务。 医院统计论文:医院数据统计工作质量探讨 1医院数据统计工作中的问题 1.1工作人员的综合素质较低。数据统计的工作质量与工作人员的综合素质和专业水平有着直接的关系,工作人员对数据统计工作的理解以及工作的态度都直接影响着最终的数据统计结果。新时期,我国的数据处理水平不断地提升,信息化水平逐渐提高,医院的信息技术和信息系统在不断地扩张,各类医科类目的资料分类处理也向着信息化的方向发展。此时,工作人员的专业素养得到了较大的挑战。工作人员对当前的数据统计业务并不是非常了解,不了解医疗行业的整体发展状况,从而导致其在工作过程中无法了解各类数据统计软件的使用方式以及数据库等,从而导致在实际临床分析以及数据统计中无法充分发挥数据统计的作用,不利于医疗水平的提高,同时不利于医院综合水平的提高。1.2部分医院的数据处理水平较差。随着我国数据化、信息化水平不断地提高,各个工作单位、医院等场所都需要开展自身的数据分析业务,提高自身的数据处理技术。但是,在实际发展过程中,由于医院经费有限、工作人员数据处理能力较差等问题,其自身的数据处理技术仍然无法得到提高。当前,部分医院的数据处理理念较差,不够重视医院的数据分析业务,从而缺乏主动发展数据分析业务的意识,被动地开展业务分析业务,其自身的数据处理系统相对落后,从而无法得到完善的发展。1.3数据统计准确性不足。医院的数据统计必须保障数据的精确度,从而保证对医院的患者进行负责,如果医院出现了数据统计问题,最终将直接影响到医院患者的生命。在互联网背景下,医疗机构需要转变自己的数据统计方式以及数据处理技术,扩大数据统计的范围,必须掌握数据统计的技术,从而保障数据的准确性。另外,数据统计的工作是为了医院工作而服务的,需要服务于个方面的工作,包括患者治病、科研等方面。在进行数据统计时需要对数据进行核实,做好数据统计工作,在医院的职业道德要求下,严格按照相关规定进行工作。1.4医院整体数据整合力不足。医院数据的整合能力包括数据收集能力、数据处理能力、数据应用能力等方面,在进行数据统计时需要综合该方面的问题,从而提升其数据整合能力。当前,我国医院数据处理工作复杂繁琐,增加了医护工作者的工作难度,其工作方式仍然无法到达自动化的处理方式当中,无法将工作人员从繁琐的工作中解救出来,其数据统计能力处于较低水平,从而导致了其业务开展难度较大,此外,医院对数据的应用能力较差,在开展相关决策时无法理智地应用收集的数据,其数据挖掘和数据应用能力都需要得到提升。 2提升医院数据统计工作质量措施 2.1提升人员素质。数据统计工作说到底,还是需要人员参与的,尤其是新时期各类信息技术的发展,使得数据的统计工作有了更多的途径和方法,都需要人来进行合理的操作。各类医院信息技术与信息系统的普及推广,使得医院数据统计工作有了新的内涵,与赋予了业务更多的挑战压力。医院数据统计工作不可以仅仅将具体的关注点限制在医疗统计上,还必须对所有各类的资料自主开展合理的分析和综合的研究,结合医院实际的情况来就新问题、新情况、新动态发展给出合理的解决策略和建议,辅助于各类的决策之中来。实际的统计人员素质将会直接决定于数据统计各项工作的质量。好的医疗数据分析师不仅要对整体医疗业务有所了解,还需要有很好的职业道德,可以严格的按照规章制度来做事。在实际业务开展中必须要坚持职业的原则,对待数据和处理结论必须要实事求是、保证其精度和准确度。作为专职的人员需要努力的掌握新的技术,尤其是数据库技术和各类数据指令,比如Sqlserver各类别版本、Oracel数据库、MySql数据库、以及sql语句的处理。这些软件在许多临床分析和数据统计中都有很重要的作用,对于医疗课题的研究也有很大的帮助。2.2充分借助技术。其次,数据分析的工作人员要充分的借助各类的技术来开展实际的数据分析业务,不要按着过去的套路来处理问题,要结合时展和实际特点来做分析。随着我国各医疗事业的信息业务推进,各类的统计项目模式也需要相关人员更新自己的观念,提升自己的服务意识,把过去较为被动处理的方式,借助技术手段来改为主动处理的方式;把事后处理数据的习惯改为医疗进程中处理,结合网络的联通来提升整体性。要努力定期的展开各类数据分析说明会议,做出非常具体的报告,辅助于主业务的具体开展。对于数据质量也必须借助各类技术来具体检测,要保证数据的质量。相关管理人员需要结合科室的情况来主动的提交和审查其数据,逐步构建起循环机制,督促人们做好工作。相关机构必须要努力的做好培训工作,要重视团队内部各类的潜在力量,争取可以由专业的医护人员在负责数据的处理,这不仅会提升整体的效率,也可以协助降低其成本,是非常好的做法,也是符合时代特点的行为。2.3确保数据正确。对于医疗数据而言,其最不同的属性莫过于精度而要求。各类医疗机构都是需要对患者负责的,如果数据有误将会造成巨大的失误,是无法弥补的。互联网条件下各机构数据统计由过去的局限性向着综合型转变,是否可以非常快掌握各类数据处理技术,是很多机构主要争夺的领域。在激烈的市场竞争下,不要只顾着数据记录工作的开展量而忽视了实际的质,这是错误观念,也是得不偿失的做法。对于各统计的工作而言,核心就在于数据项的真实。相关工作人员必须对此负责。我国《统计法实施细则》中也有具体的明确规范,如果在数据分析中存在弄虚作假的行为,不仅仅是职业道德低下的表现,也是违法违纪行为。2.4提升数据整合力。数据整合力是数据整体性的重要体现,也是数据项目是否可用的重要标志。对于各统计工作者而言,必须要努力的提升数据整合度,这是其统计项目实际开展的主要关键点所在。在医疗数据整合重要秉持着规范化、科学化的原则,结合各类软件的实际使用,来提升其具体的质量以及效率,提升其自动化程度,将很多工作人员由纷繁复杂的工作中解放出来的,进而有精力投入到数据分析等高级业务中。除此之外各类别的计算设施引入也要求相关记录者必须将格式规范,而整合度的提升就是为了迎合规范度提升的重要做法。所以开展该项业务实际意义也是很大的。数据整合力的提升还需要技术的支持,各类数据归类统计分析软件的应用就是最好的保障。数据整合业务需要和数据挖掘、数据分析与利用业务同步来开展,只有这样才可以发挥出作用。 3结语 医院的数据对其发展有着重要的作用,医院需要重视数据统计工作的重要性,提升数据统计工作人员的综合素质,提升其数据统计的技术,从而保障其数据统计的准确度,提高医院的数据整合能力,对数据进行充分地应用,最终促进医院不断地发展。 作者:黄迪 单位:驻马店市中心医院医学情报科 医院统计论文:医院病案统计分析 1医院病案统计工作中应用计算机网络技术的重要性 病案统计的主要作用为记录患者的病情,内容涉及患者发病、病情进展、诊断及治疗的整个过程,除了是临床医师诊断患者疾病的重要参考之外,还是临床治疗及观察患者疗效的重要参考[2]。例如,部分疾病在其发生前即潜伏期内会出现一些相应的病理征兆[3],而这些病理征兆对于医师早期明确患者的病情具有极其重要的意义。如果可参考患者的病案获得完整的资料,临床医师及时早期明确诊断患者的病情,即可于发病早期时及时进行诊断。由此可见,科学合理的病案统计及管理工作,对于提高患者的治疗效果具有非常重要的意义。在医院病案统计工作中应用计算机网络技术,其一为顺应时展的需求,在现今的信息化时代下,为了促进医院的发展,医院必须对病案统计工作开展计算机网络化管理。其二为顺应病案管理工作的发展趋势,传统医院病案统计工作中使用的纸质统计方法,经病案管理人员定期到病区中对病案进行回收整理,通过装订、编码之后再输入至计算机内。而对病案数据的统计也是经专门的统计人员同时进行病案管理及回收。而这样对同一个患者的病案资料进行重复的处理,难免会导致物力、人力的浪费。因此,在医院病案统计及管理工作中应用计算机网络技术进行网络化管理,能够实现病案收集及统计工作的互相审核及监督,保证统计数据的完整及准确性,从而有效提高病案统计工作的效率。 2病案统计工作对计算机网络技术的应用 在医院病案统计工作中采用计算器网络技术需进行合理的配置,同时要想提高病案统计的实用性,需经以下几个步骤进行性:2.1计算机系统的配置。在医院病案统计工作中采用计算机网络技术,促进病案统计工作的网络化,选取的计算机性能应达到相应的要求,主要包括计算机的硬件与软件配置及性能,才能满足需求。从计算机的软件、硬件配置来看,个人认为在计算机硬件配置上,需采用VGA显示器,内存应不小于4G,硬盘容量应超过1T,最好选取的容量越大越好,同时对网卡、网线、打印机及服务器均具备一定的要求。而在计算机软件配置上,需选择中文WCDOS操作系统,Novel网,操作系统应高于Ms-DOS3.3,且酌情优化病案统计管理的首页。2.2应用计算机网络技术。计算机网络技术应用时应将病案与统计联网,再经局域网把原始数据传输至工作站内统计,且进行审核分析,最后制成相应的表格。该思路看起来比较简单,但具体实施也需要一定的步骤及流程,个人认为病案及统计工作的流程,具体应包括:(1)病案统计:将病案数据输入工作站后应进行统计,内容包括:①把病案首页信息传输至工作站;②转换格式,对操作前应转换的格式进行统计,以提高效率;③对病案首页内容进行审核,主要经设置相应条件关卡而实现审核的目的,标准应达到确保数据的准确性与完整性;④对数据进行汇总,并生成报表。(2)病案工作:①对病案进行定期的收集;②对收集的资料进行审核,且进行校对修改;③对病案首页信息进行编码;④把病案首页输至工作站中。以上所述的病案及统计工作流程均是医院病案统计工作中应用计算机网络技术的重要步骤,要想提高计算机网络化的应用价值,需进一步强化以上步骤的掌握情况。以上全部工作的重点为审核医院病案首页数据,审核工作直接关系到病案统计工作的质量。 3病案统计工作中应用计算机网络技术的价值 计算机网络化主要是指数字化管理系统,即为促进病案统计的自动化,经过构建文档一体化,及时归档各种病案文件,经计算机技术有效管理病案统计流程,确保病案信息的科学性、准确性及完整性。3.1提高病案统计工作的实用性。因医院管理的病案信息非常大,这就明显增大了病案管理工作的难度,少数需长时间存储的病案信息通常很难保证存储的完整性,这就导致病案信息的统计工作质量下降,明显阻碍了医院的整体发展[4]。随着近年来计算机网络技术在医院病案管理工作中的应用,明显节省了医院的物力与人力,使病案统计工作变得更加轻松,明显提高了医院物力、人力资源利用的有效性。3.2提高病案管理工作的安全性。病案信息关系到患者的隐私,不同时间、不同人员对病案信息的处理权限也存在明显的差异,应用计算机网络技术进行病案统计即采用电子档案,其采用的实名制明显提高了病案信息的安全性[5]。采用计算机网络化系统进行病案统计具有避免非法用户侵入、权限控制、传输及存储加密等特点,可见病案统计人员在工作时需具备良好的法律意识,做好对病案统计的保密工作,避免泄露隐私。3.3提高病案管理工作的灵活性。应用计算机网络技术进行病案统计可根据不同需求制定合理的报表格式,提高了统计的灵活性,更符合病案管理的发展需求。而在对病案信息进行检索时,不仅包括单一检索条件,还可经多个条件联合进行检索,从而明显提高了检索的灵活性,更符合医院各科室的检索要求[6]。针对突发情况可经远程会诊,从而实现区域性或全球性的资源共享,给患者的治疗争取时间。3.4提高病案统计的准确性和完整性。因受到医院规模的影响,针对病案信息的核对与整理难度较高,从而明显影响了病案统计的准确及完整。而应用计算机网络技术之后,按照病案首页信息,分类整理病案,存储至计算机内再进行病案统计,为了提高统计工作的效率,需按照实际要求转换信息格式,转换时需注意保证信息的准确性、完整性,防止数据的丢失,需及时进行处理,然后再审核病案首页信息,及时纠正其中存在的错误。 4小结 总而言之,在医院病案统计工作中应用计算机网络技术实现了病案统计工作的信息化、数字化,明显提高了病案管理工作的质量,对于促进医院的信息化建设及整体发展具有重要的意义。 作者:尚书一 单位:西南大学计算机与信息科学学院 医院统计论文:医院病案统计价值与作用 病案指的是患者的档案,档案内包括患者病情、住院时间、主治医生、医护人员对患者的治疗方案以及患者病情恢复情况等。病案统计是指工作人员对患者病案中数据进行统一的收集整理,将有用的数据汇总成册以便于各个科室的信息分享。如今医疗纠纷事件成为了社会关注的焦点,医患关系也越来越紧张,医疗纠纷事件也越来越严重。对患者病案进行统计工作,能够有利于医生提出合理的治疗方案,减少医疗纠纷事件发生的可能性。本次研究通过对患者的病案实施统计工作,有利于医院服务质量的提高,有效降低了医疗纠纷不良事件对医院所造成的负面影响,保障了医疗人员以及患者的健康。 1实施病案统计的方法 1.1提高病案数据的真实性。为了确保患者病案数据的真实性,需要增强医护人员的责任心。医护人员在撰写病案时,必须使用专业术语,保证病案的书写规范[1]。详细记录患者病情、住院时间、主治医生、医护人员对患者的治疗方案以及患者病情恢复情况等信息。查阅病案须得到上级领导的签字,不得擅自复印病案。提高病案的法律效应,要求患者与医护人员都在场的条件下,做好相关病案的记录。以实事求是的目的,严格记录病案中治疗方案、病情等信息,确保患者病案数据的真实性[1-2]。1.2患者病案统计。病案统计主要是对患者的病情发生的原因、治疗手段以及治疗效果等三方面进行统计。病案统计是指工作人员对患者病案中数据进行统一的收集整理,将有用的数据汇总成册以便于各个科室的信息分享。由于患者病案数据分散,没有规律性,可将病案统计的数据进行数字化管理。数字化管理患者病案是指运用现代的多媒体技术,将电子档案取代纸质档案的管理。多媒体技术是指扫描、储存、数据库等计算机技术。将转化后的档案(即电子档)储存于数据库中,对转换后的档案进行重新的分类[2]。通过网络实现资源的合理利用与共享。数字化管理的优点在于:(1)节约了纸质档案的储存空间;(2)节省了人力物力;(3)方便统一管理;(4)实现了资源共享;(5)确保了患者档案的真实性[3]。1.3保护患者隐私。患者在就诊时,会注意自身的隐私或利益。一旦发现自身的隐私被暴露,则容易与医护人员发生纠纷。人们的法律意识和自我保护意识也随之不断增强。因此在对病案进行统计时,要求医护人员必须了解相关的法律意识,知法懂法。做好自身的工作,尽可能减少与患者发生纠纷[3-4]。若发生纠纷,则要求全体医护人员尽快找出原因,做好补救措施。在很大程度上降低了医疗纠纷不良事件对医院所造成的负面影响。 2病案统计的价值与作用 2.1提高管理阶层的管理水平。对患者病案进行统计,有利于医院的管理阶层了解院内情况,掌握卫生部医疗资源的利用情况。促进行政部门分析医疗服务所带来的效益,评估病案统计的价值。2.2了解病案管理不足。对患者病案进行整理后,可清楚了解病案管理中存在的问题。针对管理问题提出解决方案,提高管理效率,降低由于管理不足而给院内带来的负面影响,有利于资源的合理分配。2.3各科室信息共享。由于病案统计主要是对患者的病情发生的原因、治疗手段以及治疗效果等三方面进行统计。工作人员对患者病案中的数据进行统一的收集整理,将有用的数据汇总成册。汇总的数据便于各个科室信息分享,了解患者病情的情况[4]。2.4提高治疗效率。患者病案中详细记录了患者的病情、住院时间、主治医生、医护人员对患者的治疗方案以及患者病情恢复情况等信息。对以上信息进行汇总,有利于医生提出有效合理的治疗方法,使得临床各方面的诊治操作更加具有针对性,可帮助患者在短时间内得到确诊,以保障后续治疗方案的综合效果,加快患者的康复速度,降低发生医疗纠纷事件的可能性,达到综合提升临床诊治效率的效果[5]。 3总结 医院病案管理中病案统计占据着重要的位置。病案统计是指工作人员对患者病案中数据进行统一的收集整理,将有用的数据汇总成册以便于各个科室信息分享。病案统计主要通过确保患者病案数据的准确性、病案的整理汇总以及保护患者隐私等手段实施病案统计。对患者实施病案统计的价值在于能够提高管理阶层的管理水平,掌握病案中的不足可进行及时的弥补,达到资源的合理利用,提高各科室的信息化,确保医生的治疗效率,降低医疗纠纷事件对医院的负面影响。 综上可知,医院对患者实施病案统计是非常有必要的,病案统计有利于医生提出有效合理的治疗方法,拥有较大的应用价值。 作者:修春苗 单位:山东省济南市第三人民医院 医院统计论文:现代医院病案统计分析 摘要:病案统计是现代医学发展建设的重要学科,在医院信息管理系统中起到了重要的作用。基于医院信息管理系统的繁杂和涉及内容的广泛,为了能够更好的发挥医院信息管理系统作用,需要对医院信息管理系统进行组织管理。而病案统计作为医院信息管理系统的重要分支,其统计、分析和管理工作也需要得到进一步的重视。文章在分析医院病案统计在医院发展中作用的基础上,结合现代医院病案统计分析存在的问题,并为如何完善现代医院病案统计分析工作进行策略分析。 关键词:现代医院病案统计分析;问题;对策 病案管理是指在法律规定范围内,对医疗全过程的病案进行记录、分析、保存、管理和应用的监督。随着社会科技发展和现代医疗改革的深入发展,医院病案管理加强了对信息技术的应用,逐渐实现了现代化管理发展。信息技术在医院病案统计中的应用也成为医院病案信息管理水平的重要指标。现代医院病案统计管理的实现使得医院职能发生了拓展,开始涉及科研、保险、医疗等多个领域。在这样的情况下,怎样应用现代信息技术提高医院病案统计分析管理效率成为相关人员需要思考的问题。 一、医院病案统计在医院发展中的作用 第一,为医院管理工作决策提供重要的支持。病案统计在对病案资料进行归类分析、整理、评估过程中得到的有效信息能够为医院管理部门决策提供重要的支持,引导医院管理决策及时发现工作的不足,从而及时解决问题。第二,是评估医院医疗质量的重要依据。医院病案统计中对患者的患病时间、救治时间、救治情况、病情情况等信息进行了全面的记录,这些信息是否全面能够在某种程度上反映出医务人员的业务水平,间接也反映出医院的医疗质量。医务人员还可以通过分析病案的内容来对现阶段的医疗质量管理提出建议,从而更好的促进医疗质量管理工作顺利进行。第三,病案统计信息能够为临床管理和医学科研教学服务提供有效服务。临床是病案统计信息的重要媒介,在计算机应用和加工下能够对病案信息进行整理,从而更好的为临床建设服务。在医疗改革的深化发展下,医院迫切需要应用一种新的机制对信息进行管理,在对医院管理的时候还需要向各个科室分配相应的责任量化指标。可见,临床科室不仅是医院发展的重要单位,而且也是医疗活动的重要参与者,对医院发展建设起到了重要的作用。为了开拓更为广阔的医疗市场,需要加强对临床科室的成本核算,制定完善的临床科室制度,对医院病患就医进行合理安排,保证医院各个科室都能实现自己的发展目标。第四,病案统计能够为医院考核体制提供核算支持。一方面,病案统计和医院成本核算管理存在密切关联,医疗项目成本核算、科室成本核算等都和病案统计信息存在关联,是从病案统计报表中筛选出来的。另一方面,病案统计和医务人员的考核存在密切关联,关乎医务人员的职称和薪酬。 二、现代医院病案统计分析存在的问题 (一)病案统计查询速度较慢。第一,在医院信息管理系统的不断完善下,医院病案统计系统的数据量增加快速,病案统计查询工作变得更加复杂,降低了医院病案统计查询的速度。第二,医院病案的历史数据没有得到充分的利用。现有的医院病案信息管理系统是为OTLP传统数据库服务的,适用于日常管理,无法实现对病案统计历史数据的充分利用。且这种数据库的应用组织形势比较单一,无法满足数据多样化处理需求。(二)病案统计机构不健全。现阶段病案统计管理机构的工作安排不合理,一些单位不够重视病案统计工作,医院病案统计部门形同虚设,只是对医院发展的各类信息进行了简单的归类总结,没有对病案信息进行深入的开发和应用,长此以往导致医院病案统计工作失去了自身的作用。(三)病案统计基础建设薄弱。在社会主义市场经济的不断发展完善下,各个医院对档案统计信息的需求增加,但是落后的档案统计手段和统计信息滞后、制度不规范等无法满足人们对档案信息统计的需求,加上基层医院统计原始记录和统计台账建立的不完全,降低了档案数据信息的时效性,无法保证病案统计数据信息的质量。(四)病案统计人员素质较低。现阶段,一些中小型医院是没有专门的人员负责病案统计工作的,只是安排企业的财务会计人员或者人事部门人员负责病案统计管理工作,同时这些人中很多身兼数职,在具体的工作中无法将自己的精力完全的投入到病案统计工作中,业务水平无法估计。另外,一些医院领导没有重视病案统计工作,频繁变动病案统计人员,也没有建立完善的病案统计机构。 三、完善现代医院病案统计管理工作的策略 (一)深化医院病案统计工作改革。第一,为了保证医院病案统计工作的顺利进行需要完善相关法律制度,通过相应的法律制度为医院病案统计工作顺利开展提供重要的保障。第二,在完善的法律制度之外,医院病案统计工作还需要得到医院领导的支持。首先,医院领导需要加强对医院病案统计管理工作的领导、管理,加强对病案统计管理工作重要性的认识,为医院病案统计人员工作提供良好的环境支持,结合病案统计实际合理安排人员。其次,增强医院领导干部的病案统计理念,为医院病案统计工作提供重要的领导支持。(二)完善医院病案统计管理体制。第一,设立职责明确的医院综合统计部门。为了提高医院病案统计管理工作效率,精简机构,在设立独立的病案统计机构之外,还需要在其他相关结构中设立综合性的统计岗位,明确各个岗位的工作职责。第二,进一步明确各个职能部门的统计职责。要求各部门按照统一的口径、规范来提供相应的统计资料和报告信息。第三,实现病案统计信息自下而上的有效运行。(三)增加统计人员编制,提高病案统计人员素质。结合医院床位的比例合理安排病案统计人员数量,保证病案统计工作的质量。伴随医疗改革的深化发展,医院统计工作变得更加复杂、多样,为此,病案统计人员不仅要具备专业的病案统计知识,而且还需要具备一定的计算机应用技术知识。病案统计人员要坚持持证上岗,在通过全国性的统计人员考试之后到医院病案统计部门工作。同时,病案统计人员要能够熟练各种统计方法,结合自己所掌握的知识技术对大量的信息资料进行处理,对有价值的信息进行分析应用。在实际的工作中,病案统计人员要能够及时发现医疗质量问题,针对问题提出具体的改进方法。病案统计人员在病案统计中不仅要提供简单的信息,而且还需具备对信息的综合评价能力。(四)加快病案统计自动化建设步伐。在医疗改革和医疗事业现代化发展过程中,医院病案统计工作需要能够应用最近的软硬件系统,加快病案统计信息网络建设,实现对病案统计资源的高效开发和利用,实现病案资源信息的共享,从而提高病案统计数据的质量。计算机系统具有运行速度快、精确度高、层次丰富等特点,将其应用到病案统计中能够在最大限度上降低工作人员的工作负担,实现对大量病案统计信息的快速检索和查询应用,提高病案统计工作效率。 综上所述,在社会经济的发展进步下,医院管理建设也实现了现代化发展。为了能够保证医院病案统计工作的质量,需要医院领导在思想上带头重视病案统计工作,并结合实际健全病案统计机制,完善病案统计内容,实现病案统计的信息化发展,加强病案统计人员自身素质。 作者:张小怡 单位:上海交大附属苏州九龙医院病案室
计算机大学论文:浅谈大学物理中的计算机教学 [论文关键词]物理教学 计算机教学 [论文摘要]物理学与计算机科学关系密切、互相促进、共同发展,对我们今天的物理教学提出了更新更高的要求,物理学的教学内容可以结合计算机教学作一些思考和尝试,以适应新形势的要求。 一、物理学与计算机的密切关系 电子计算机是因解决物理问题的需要而产生的,二次大战期间为了快速计算弹道,被公认为世界第一台电子计算机ENIAC于1946年研制成功[1],万维网的出现是因欧洲核物理学家们进行学术交流的需要而设计出来的。由此可见,计算机与物理学的关系是非常密切的,物理学的发展促成了计算机的产生与发展,计算机的出现是二十世纪最伟大的科学技术成就之一,它延伸了人们的思维能力,成功地解决了很多物理、数学等方面的难题,没有计算机就不可能准确计算出火箭和卫星的轨道位置、就没有今天的航天成就,计算机应用跨越各个学科,在工业技术、企业管理、情报信息处理、国民教育等领域引起深刻的变革,在今天几乎没有哪一个学科能够离开计算机的应用。 作为孕育计算机诞生与发展的物理学,如果说早期物理学应用计算机主要解决人们的计算速度、强度的技术问题,那么到了今天,计算机已在更深刻的层次上促进物理学的发展,由于在物理学很多领域中能够找到精确解的理论问题已经不多了,剩下的是大量的复杂的非线性问题,对这些问题的分析、预测和求解离开计算机,人们几乎无能为力了。另外一个方面,在计算机出现之前,人们只能够通过真实的实验来验证物理理论的正确性、工程中也往往需要耗费巨额资金做实验来探测某些数据和验证方案的可行性。而今天很多实验可以通过计算机仿真实验来完成,达到与真实的实验完全相同的效果,成本低廉且安全环保,用计算机来进行科学实验是科学技术史上革命性的变化。 物理学与计算机科学互相促进、共同发展的情况对我们今天的物理教学提出了更新更高的要求,物理学的教学内容、教学手段和教学方法必须与时俱进,适应新形势的要求。 二、物理教学中结合计算机教学的一些思考 大学物理课内容很多,结合不同的专业,在保证教学大纲的基本要求的前提下,内容上作一些必要的取舍,针对计算机科学技术和应用等相关专业,教学内容上适应地向专业倾斜,使基础课更好地为专业课服务,明确基础课的服务目标,让学生明了物理课程对后续专业课程的重要性,提高学习的积极性和主动性,以取得良好的学习效果,具体做法以下几方面进行: (一)精选典型物理问题用计算机编程求解 大学物理课程一般在大一的下学期和大二的上学期进行,而大多数专业的计算机程序设计课程也恰好在此阶段展开,这就为物理课与计算机程序设计课相结合创造了有利条件。根据物理教学的不同阶段,可以精选一些典型的物理问题用计算机编程进行数值求解。例如在力学部分讲抛物运动时,先按教材讲授忽略空气阻力时的运动方程,求出精确解,然后补上空气阻力二次项,方程就变成非线性的了,让学生体验含有空气阻力时实际问题求解的难度,再介绍计算机数值计算的方法与思路,给出编程示范,作为综合习题让学生完成程序设计与调试,并与计算机程序设计课教师协商,程序调试可利用计算机上机课时间完成,通过这种方式,理论联系实际,既培养锻炼了学生解决实际问题的能力,又提高了学生学习物理课和学习计算机程序设计课双方面的积极性。又例如在振动学章节用计算机演示单摆大角度强迫振动的混沌效应;在热力学章节用计算机模拟二维布朗粒子运动;在电磁学章节用计算机编程求解一般位置的电场和磁场分布情况,像载流圆形线圈,根据毕粤--萨伐尔定律和对称性,教材上只给出了求线圈轴线上点的磁感应强度,但对其它位置的磁场分布情况计算就很难了,因此可在课堂上简单介绍计算机积分法,要求学生在此基础上利用计算机完成求解圆形电流非轴线上点的磁场分布情况,巩固和加深对物理定律及其适用范围的理解与把握,学习和体会计算机编程的方法与技巧。 通过精选少量典型物理习题利用计算机编程进行数值求解,以小论文或综合作业的形式布置练习,具体实施中充分征求计算机相关教师的意见并请求协助和参与实施,加强不同学科、不同课程之间的交流与协作,达到事半功倍的双赢的教学效果,充分体现大学物理课的基础地位与作用,体现计算机对物理学习和研究的重要性,知道这两门课程关系如此密切,学习的认真态度和积极性自然就得到了加强和提高。 (二)部分物理实验利用计算机仿真课件来进行 随着计算机仿真技术的迅速发展,大学物理的计算机仿真实验也得到普遍的关注与认同,成为大学物理实验的一个新的重要手段和工具,一些院校已开发出很多有特色的大学物理仿真课件,为我们在实验方面实施物理教学与计算机教学结合创造了另一个有利条件。可将全部物理实验内容分成三个部分:一部分按原计划实施,一部分实验由计算机仿真实验取代,还有一部分作为对比实验,既按真实实验进行,又做仿真实验进行对比。将仿真实验课件安装在机房和校园网上,方便学生操作。仿真实验虽然不可完全替代真实实验,但真实实验仪器因结构复杂精密、价格昂贵,不允许学生反复操作、随意拆装,以剖析仪器性能结构。仿真实验恰好在这方面能弥补真实实验仪器的不足,丰富了物理实验的手段与方法,拓广了学生的视角,也为以后计算机的应用开发掌握一些基本概念。 (三)结合电磁理论和量子理论章节内容,介绍计算机软硬件的发展前景 通过上面的一些做法使学生了解了计算机对物理学习和研究的重要性,但反过来物理学理论与技术的发展对计算机软硬件的发展所起的关键作用,在物理教学的相关内容中也应注意作些介绍,事实上每一代计算机的产生与发展都与当时的物理理论与技术水平密切相关。在电磁学和量子理论章节的教学中适当介绍一些与计算机相关的理论与技术知识,如量子信息、量子密码和量子计算机的原理、研究方向和技术难点,目前的发展状况等,让学生看到物理学理论对计算机软硬件发展的关键作用,以强调物理课程对后续专业课程的重要性、强化物理课教学目标的针对性,进一步从专业的客观需要方面促进学生提高学习物理课的自觉性和主动性。 计算机大学论文:试析学分制下大学计算机基础实验课程教学体系的构建 论文摘要:分析了高校实验教学学分制的内涵,阐述了学分制下大学计算机基础实验教学内容、教学方法、教学资源、教学管理及教学评价等项目的构建,较好的体现实验教学以教师为主导,学生为主体的作用,充分调动了学生主动学习的积极性,提高了大学计算机基础实验课程教学效果。 论文关键词:学分制;大学计算机基础;实验教学体系 一、实验教学学分制的内涵 实验课程学分制是高等学校学分制教育的重要组成部分,大学计算机基础实验教学学分制是以学生自主选择实验项目为基础,以获得相应的学分绩点衡量学生学习成绩,以达到培养和提高学生实验研究和实际动手解决问题的能力为目的。 二、学分制下大学计算机实验课程教学体系 实验教学学分制要以实验教学内容和教学方法为核心,以建立实验教学新体系为重点。在完全学分制教学管理机制下,实验教学实行学分制施行是适应完全学分制教学管理制度的必然趋势。要做好实验教学学分制改革,就必须针对现行的实验教学中存在的问题进行改革。 传统的实验教学模式是计划性模式,从实验方法到报告的编写完成,整个过程都是由实验教师事先制订好的。学生在实验过程中,缺乏自主性与创造性,只能被动地接受学习,这在很大程度上限制了学生的思维空间,同时也扼杀了学生的学习自主性与创新性,使得实验教学对学生缺乏吸引力。要使学生对实验教学引起足够的重视,就必须积极扩展实验教学内容及层次,给实验教学注入新内涵。同时,改革传统实验教学方法,实行实验教学学分制,变被动教育为主动教育,为学生自主学习、个性发展、实践能力与创新能力的培养等提供必要的时间与空间。在教学资源上,引入现代教育技术设备,使实验教学变得更为直观,学生可以在课前预习,掌握实验操作要领;课后复习,回顾实验过程,以巩固知识。从实验教学内容到教学模式、教学手段的改革,将会使实验教学在人才培养过程上,发挥出更为重要、更加积极的作用。 (一)实验教学内容的构建 实验教学内容建设的核心层面分别是总体结构的优化和实验内容的优化。其中总体结构的优化即通过不断调整和组合各实验项目的组成以及各实验之间所建立的组织关系,使实验项目各要素相互配合,整体功能达到最佳状态;实验内容整体优化在相当大的程度上取决于课程内容的选择,特别是课程内容的重组、整合与精选、凝练。优化的课程内容应该不是原来的课程内容的机械拼凑,而是一种有机的组合、新的创造,在保持课程内容的基本理论、基本方向具有一定稳定性的基础上,体现一定的先进性、适应性、科学性,拓宽知识性,把广度和深度很好地结合起来。大学计算机基础实验课程内容构建的基本思路是:根据计算机技术发展及应用的特点,结合各专业后续课程学习对学生计算机能力的需求,编写出既有基本要求,又有充分灵活性的适应高校人才培养目标的教学大纲。 (二)教学方法体系构建 1、分类、分层次教学 把学生按专业分成人文类和理工类。人文类重点培养学生对信息的综合处理能力和多媒体技术的应用能力;理工类重点培养学生具有简单应用软件系统的开发能力和数据库系统应用能力。分层次即把大学计算机基础实验项目分为二个层次,第一层次为基础类实验项目,其教学目标是为培养学生计算机基础知识与综合能力打基础、为后继课程做准备;第二层次为计算机技术应用实验课程,核心内容为多媒体技术与应用、网页制作、程序设计基础、计算机网络应用、数据库系统开发等,主要目标是让学生掌握学科专业应用工具,为今后学习专业课程提供学习的辅助手段,增强学生毕业就业竞争力,其内容的设置应尽可能结合专业应用实际设置课程。如人文等专业学习多媒体技术与应用、网页制作和图片处理;理工类专业学习程序设计基础、数据库技术应用等。根据学生专业需求构筑计算机知识结构,这种实验教学体系是把学生专业背景引入实验教学中,使不同专业的学生可以选择与专业相关的实验项目进行学习,增强学生熟练运用计算机技术解决其专业领域的实际问题的能力,从而实现计算机基础教育与专业的有机结合。 2、短学期、模块化教学 短学期教学是把实验课程教学时间分为多个周期,每个周期实验教学各有侧重。如秋季学期以计算机操作系统的应用为主,同时辅以应用工具软件类实验;冬季学期以办公事务处理软件为主,同时辅以多媒体技术与应用类实验;春季学期以网络应用和网站设计开发为主,并辅以数据库应用技术类实验,这样学生可以更加有针对地选择自己需要的实验项目学习。除了基础部分计算机实验项目外,还要增加多层次的实验项目,如程序设计类、应用工具类、系统开发类等等。实验课程内容模块化是将每个实验模块按不同等级要求进行设计,不同层次水平的学生选择学习相应模块的实验,同时把实验各模块相结合,这样既可满足不同层次学生的学习要求,也可以使学生在完成实验的过程中逐步培养适应社会需要的工作能力和创新能力。 3、课堂内外结合教学法 课内实验按内容分模块组织,以项目形式教学。主要以操作性和验证性的基本实验为主,培养学生的基本操作技能。基本实验重在基本实验原理、基本实验方法和基本实验技能训练,初步实现对学生创新意识和综合素质的培养。课外实践以综合设计型实验为主,重在计算机技术应用设计的训练,主要包括综合程序设计、多媒体设计与制作、数据库的应用等,不同专业学生可根据各自专业知识和能力及今后专业需要有所侧重。实验教学过程中,由指导教师提供相应的实训作业素材,由学生自主完成,鼓励学生拓宽所学内容,组织学生参加一些计算机技能大赛,如全国信息技术应用水平大赛,以激发学生的学习热情,培养学生动手能力,提高学生信息素养和就业竞争力。 4、按专业分类法 模块化教学模式增加了实验教学灵活性,但不分学科专业、统一的教学要求对满足某些专业的知识需求是不够的。以经济管理类专业、艺术体育类学生为例,主要开设操作系统和办公软件类实验,但只学这些是不够的。经济管理类专业学生可能还需要掌握一些能帮助他们实现数据处理的专业的信息技术知识,如数据统计、信息处理、网页制作等,SPSS软件使用、网页三剑客等实验项目;对于艺术类尤其美术专业学生,需要学习的计算机应用知识可能会更多,如Photoshop应用、动画设计、影视制作类软件的使用等。 三、教学资源体系构建 科学技术的发展,学科与学科之间的结合已经变得密不可分。学校必须打破学科界限,将所有的资源纳入实验平台管理范畴,科学、合理地进行资源布局,为大学计算机基础实验教学提供强有力的资源保障。教学资源的构建不是体现在各种媒体素材的简单堆砌,而应该是针对教与学的一套整体解决方案,为教与学提供多种方法和途径。因此,根据大学计算机基础课程所具有的较强的实践性、综合性、创造性、工具性、时代性等特点,实验教学资源应为纸质实验教材、多媒体课件、网络教学平台、现实与虚拟实验平台等,其中,实验教学网站建设是条件,实验教学资源建设是基础,实验教学软件建设是核心,支撑系统和网络管理系统建设是保证。 网络实验教学平台是基于互联网络或校园网设施开展实验教学计划的信息管理系统,该体系最突出特点是,能实现教学资源的高度共享,促进教学资源的优化配置;利用网络资源,各类实验人员可以接受到一流的实验教学内容,有力地促进实验教学水平的整体提高。通过网上实验教学,使学生在更加广阔的环境中进行学习,激发学生学习的兴趣,调动其学习的积极性和主动性,对学生个性发展、创造能力的培养、全面素质的提高产生积极的影响。另外,由于网络教学具有开放性和交互性的特点,可以推动各学校的相互交流与协作,发挥各院校的优势和特色,促进新内容、新技术在实验教学中的应用,共同发展实验教学。 虚拟实验是实验教学的另一个重要组成部分,计算机实验是多层次,多元化的,有些实验一定需要在实验室中完成,有些实验不一定非要到实验室。对于可以不在实验室进行的实验,需要在实验手段上做出相应的转变。目前的高校基本都有良好的网络环境,在网络技术的支撑下,不应该仍然机械地要求学生都到实验室来上机实验,而是提供更加灵活的实验平台和实验资源,更加方便学生利用自己身边的资源尤其是网络资源完成实验。如计算机组装实验教学,采用虚拟现实技术对计算机组装课程中所需的硬件和实验过程进行仿真,可以很好地解决实验设备的不足和计算机硬件高速发展的问题。 四、教学管理体系构建 学校根据学生专业培养目标、规格要求和学分制特点,制定各专业模块式实验教学计划,规定各专业的必修实验、选修实验;必修实验是根据专业培养目标要求,规定学生必须学习的课程,它保证了学生培养的基本规格和要求,必修实验课教学计划是由基础实验技术教学、专业基础实验教学、专业实验教学构成。选修实验是根据专业培养要求,学生可以根据自己的兴趣、能力和所学专业需要,在较大范围内选修,体现因材施教而开设的实验项目。 五、教学评价体系构建 考核作为检验学生学习效果的手段,在整个教学过程中占有重要的地位,对于学生的学习态度起着一定的导向作用。如何保证实验教学质量,准确评价学生能力,同时利用考核手段调动和激发学生自主学习的积极性、创造性,是我们在教学创新过程中值得深入探讨的一个问题,合理的课程考核是促进教学质量提高的有效手段。针对以往在实验课程考核方面的不足,加强和规范实验教学考核制度,以保障学生综合能力的提升。实验课结束时,组织实验考核,最后根据学生实验考核成绩、平时成绩客观评定学生的实验成绩,以保障学生学习效果的稳定性。完善的实验教学考核体制,可以提高学生对实验课的重视程度,从根本上保证实验质量的提高。 六、结束语 大学计算机基础实验教学学分制实施,使教师能够结合学生的兴趣爱好,科学引导,因材施教,不仅培养学生动手操作能力、分析解决问题的能力、综合设计能力,也为学生后续课程学习和工作奠定坚实的基础。 计算机大学论文:关于民办高校教师有效提高教学质量的探讨——以华南师范大学增城学院计算机系为例 论文摘要:本文以华南师范大学增城学院计算机系的教学建设工作为例,从学院“一体两翼”的人才培养模式出发,根据学生的培养目标和规格,从九个方面阐述民办高校教师如何有效提高教学质量。 论文关键词:一体两翼;教学质量;教学方法;能力培养;学生特点;教学管理 顺应社会发展的需要,在我国教育体制改革的推动下,民办高等教育经过二十多年的发展,为我国高等教育大众化作出了巨大贡献。随着民办教育事业发展与教学改革的不断深入,民办高校也认识到抓好教学质量是办学立校的重要保障。笔者以华南师范大学增城学院(以下简称“我院”)计算机系的教学建设为例,浅谈青年教师如何有效提高教学质量。 一、办学指导思想 我院1999年创办,自2002年开始招收本科生后,经过8年的研究与探索,将增城学院的办学定位于:以培养高级实用型人才为办学目标;以培养学生能力为中心提高教学质量为教学思想;以“一体两翼”为人才的培养模式。计算机系根据当前社会对人才规格的需求,在学院办学思想的指导下,经过10年的办学实践,将计算机系的办学模式定位于:“一体”指的是计算机的应用及研发能力,“两翼”即是管理能力和英语应用能力。在教与学的过程中注重培养学生的学习能力、思维能力、技术能力和创业能力这四种能力。 二、教师队伍现状分析 与其他民办高校一样,我院师资的现状也是“两极分化”、“青黄不接”的现象。目前计算机系的专任教师共4O人,其中年轻教师33人,年龄介于25—35岁之间。本科生l2人,硕士生l7人,在职博士4人,初级职称14人,中级职称l9人。从以上数据可以看出,在民办高校中高学历高职称的年轻教师比例极少,大部分的年轻教师都是刚从学校毕业的硕士研究生,课堂教学经验及科研能力相对比较薄弱。在大环境的影响下,年轻教师要有效提高教学质量,要从思想上进行充分的认识: 首先,青年教师要从思想上认识学院的办学定位、办学思想、从全局上理解和把握学生的培养目标及培养规格。通过日常的工作会议、培训及自学不断提高个人的思想认知水平。 其次,要对教学对象的共性进行充分的理解。只有了解学生的特点,才能采取有效的教学手段因材施教。目前民办高校的学生主要有以下几点共性: (1)大部分学生家庭经济状况相对优越,但贫困生也不在少数,贫富不均使学生容易产生物质上的攀比。 (2)尽管民办高校中不乏佼佼者,但普遍学习基础差,自律能力不够强,自觉性较差。 (3)生源素质参差不齐,良莠不分,管理难度大。 (4)学生业余专长较多,但学习动力不足。 最后要对各门课程在教学体系中的作用融会贯通,传授知识才能承上启下。 三、提高教学质量的举措与办法 1.举措 我院计算机系抓教学质量,重点从以下几个方面实施: (1)发动教师总结提高课堂教学质量的基本经验,重点加强研究课堂教学方法,使教师都具有课堂教学的基本功,加强典型示范,开展各类教学竞赛,以老带新,总结传授经验。 (2)从能教学人手,培养教学能手。教学能手强调的是课堂教学的本领,能说课、带动课堂气氛,使学生喜爱听课。 (3)加强教师科研和社会实践能力的培养,将应用技术及研发技术带进课堂教学中,指导教学充实教学内容。 (4)发挥教研室主任的作用,加强教研室主任的管理和决策能力,把权、责和服务三者统一,带动年轻教师。 2.方法 (1)必须在备课下功夫。首先教师应充分理解~tf-]课程的教学目标、任务及在教学体系中的作用。属于专业基础及先行课的应以细讲为主,属于专业技能课的应结合教学体系中的基础及先行课程的内容慎选教材及例子来进行讲授。必要时教师也需先消化基础课及先行课的内容再在此基础上进行组织备课。这样就避免了讲授内容的重复或学生对知识认知不全面的问题。 其次在备课过程中,要找出每次课堂讲授的知识点,认真备课写好教案,设计好教学流程。把讲授的大致内容进行记录及讲授时间进行标注,这样能让教师在课堂教学中更好地发挥课堂时问的作用。备课中如发现内容过多时间太长的应分开课堂来进行讲授,避免碰上课间休息导致下节课又必须重复讲授同一内容的问题。如时间较为宽裕的可安排些问题让学生进行思考、讨论或做练习。 最后讲授前预先演练一次,这样教师能对自己安排的内容更好的理解,在讲授过程中也可避免出现语言表达不清等问题。 (2)不断总结课堂教学经验,提高说课艺术。课堂教学质量重点在于教师的“说”课艺术上面,绝大部分教师都遇到过不知如何“说”课的问题,甚至在讲课过程中出现连自己都不知所云的状况。如果教师缺乏语言方面的素养,在课堂上不能很好地用“说话”来引导学生学习,就不能获得好的课堂教学效果。年轻教师应当在日常生活中善于培养自己的课堂语言艺术,这样才能把课说好、说活、说得生动,才能更好地调动学生课堂学习的气氛和积极性,让学生爱上课堂的教学。 教师在培养的个人语言艺术上,应从以下三个方面不断学结: 1)运用规范的语言进行表达,注意语言表述的完整性。 2)适当使用自然得当的身体语言。 3)善于运用情感性语言。讲课时在不同的场合运用适当的音量、语调和语速进行教学。 (3)针对不同的教学内容实施不同的教学方法。高校中常用的教学方法是:讲授法、讨论法、练习法、实验法、演示法、参观法、谈话法、读书指导法等。年轻教师必须学会善于根据教学内容使用各种教学方法。以“组织行为学”教学为例,它的教学方法有讲授法、讨论法、练习法、模拟情景法等等。教学中播放一些录像片段,引入企业的情景案例让学生分组讨论,可以提高学生的学习兴趣。同时聘请企业的高管到课堂上结合日常生活中的典型应用面授个人的管理经验,能激发学生的求知欲望,取得良好的教学效果。 (4)善于掌控课堂教学效果。教师作为课堂的主导,其重要性就如乐团中的指挥官。要从全局去“察言观色”掌控课堂,及时调整学生学习情绪及课堂的气氛。在讲课过程中发现大部分学生出现注意力不集中、面露倦意、低头交耳等现象的时候应使用其他的教学方法引导学生。同时教师要学会合理控制时间,按教案上备注的时间,调整内容的讲解速度,另外可以在讲台放置手表,一方面便于观察时间,另一方面可以避免不断看表的尴尬。 (5)根据不同年级学生的特点,采取有效的管理办法。学生作为课堂教学的主体,教师须从两个方面明确和强化教学质量观:首先要明确知识传授是手段,能力培养是目的。其次要从学生的学习状况和学生自学质量评价教学的质量。课堂教学管理从狭义上理解就是当堂课程的管理,是有时间和空间的约束。大学四个年级学生的学习状况和目标定位都不一样,教师在课堂教学中必须根据不同年级学生的特点,采取办法进行引导和管理。 各年级学生状况的不同表现: 1)大一学生是:对新环境兴奋、对未来的美好憧憬、对知识的盲目学习,同时积极参加各种社会活动,敢于表现自我、展示自我,有一种“初生牛犊不怕虎”的劲头。 2)大二的学生是:开始为未来知识的应用有新的定位和奋斗目标,从参加社会活动逐步转向和专业发展方向相对应的学术活动,重视个人技能的培养及社交能力的培养。 3)大三的学生是:对将来的就业和读书进一步规划,是树立世界观和价值观的重要阶段,对人、事、物能从多方面考虑问题,有选择地接收知识和外界的新信息。 4)大四的学生是:大四的课程以专业选修为主,同时开始毕业实习和毕业论文(设计)的工作。课程的任务虽然不紧张,但学生压力大,学习的目的性更强,甚至部分学生表现出对与找工作无关的知识有排斥的心理,更多的是需要就业的指导和行业发展的信息。 教师在教学管理中,对低年级的学生应是以导学为主,教会学生如何自学,横向灌输专业知识,侧重提高学生对问题的思考能力,加强课堂纪律的管理,引导学生诚信教育。对高年级的学生要从将来就业方面纵向传授知识,提高学生的技术能力,从行业发展方向上引导学生建立创业的心态,多引用社会上创业成功的例子来激励学生。 (6)敢于创新,善于走出个人教学的困境。大多数教师在教学多年后会形成个人的教学风格和习惯。部分教师针对熟悉的课程的实际应用了解不深,很多知识传授限于“纸上谈兵”,甚至考试卷子每年变化不大。从心理学的角度上看,习惯一旦成形很难改变,即使个人深感必须要改变的时候,也因为习惯的惯性原因难以变化。 同时在大学教学中避免不了同一个老师教同一个专业几门课程,学生对老师的教学方法熟悉后会产生视觉疲劳感。针对这种情况,教师需学会适当地搭配教学方法,不断创新个人的教学风格,让学生在长期的接触中都“备感新鲜”。 (7)大胆创新,不断尝试考试方式的改革。课程考核的改革也是促进教学质量提高的一个重要途径。考试制度改革是教学不断创新的体验和总结。要克服传统的应试教育弊端,考试的目的考的是学生实用能力而不是记忆力,可以采取加强学生课堂学习的压力和平时考核的比例来逐步减小期末考试的方式。 例如“单片机原理与应用”课程采取论课考试与实践应用技术水平相结合的方式进行,改变一锤定音评价学生成绩的标准,除笔试外,加入以实践制作“智能化电子产品”实物和设计资料作为确定理论课的成绩。有些基础理论课只能以笔试为主的,可采用闭卷、开卷或答辩的方式考试,例如“大学物理”、“高等数学”等基础课。只有采取这种灵活多样的考试模式,才能真正发挥考试的“指挥棒”作用,促进教学改革。 (8)加强实践教学改革,不断拓宽知识面,提高业务水平。围绕学院培养实用型人才'提高学生的实际应用水平,计算机系的实践教学环节分成:实验、上机、课程设计、校外生产实习与毕业论文五个方面进行。经过四年的教学改革,对原有的教学计划中理论课与实践课教学的比例进行了调整,加大实践教学的比例,由原来的38%提高到45%。 教师在教授过程中应重视具体的操作,并让操作与思维联系起来。通过理论和实践课程相结合,不但可以激发学生的学习兴趣,还可以使学生获得清楚明确的术语,准确地掌握相关知识点,同时在课堂上让学生谈个人理解的思路、发表不同的见解、大胆提出科技创新理念等,教师予以归纳分析,这样正确地启发、引导学生在学习过程中,对知识进行纵向、横向的分析比较,能有效地促使学生把新学知识纳入原有知识结构中去,并切实地掌握知识的本质属性,进一步提高思维能力,这样学生不仅学到了知识,更重要的是掌握了学习的方法,比教师直接传授要深刻得多,从而发挥学生的主观能动性,达到提高思维能力的目的。同时营造良好的教学氛围,让学生在体验、互动中学习化学知识,提高能力。让学生在探究、交流中互动学习,在体验中学习,在体验中成长。 (9)构建良好的师生关系。和谐的师生关系是高校教学管理的重要原则,表现出真诚、温暖的心理氛围,它对促进学生主动学习、实现课堂互动、改善教学效果、提高教学质量具有重要意义,有助于消除师生间的感情距离。教师要尊重学生,平等对待学生,用爱去关心学生,多参与学生管理工作,促使师生关系的和谐发展,才能更好地发挥学生的主体作用,激发学生的潜能,促进学生健康发展。 四、结束语 综上所述,民办高校教师应根据学院的办学定位、培养目标和学生的特点对教学的具体要求,采取有效的教学方法、教学手段,不断总结经验,提高教学质量。 计算机大学论文:试论计算机网络环境中大学英语教学方式的探索 【论文关键词】计算机网络环境 教学模式 学生自主学习 【论文摘要】本文探讨了大学英语教学中计算机网络环境下的学生自主学习教学模式与传统地英语教学模式的不同,新模式下教师与学生在课堂中的作用,同时指出了网络自主学习教学模式的的方法和重要意义。 教育部《大学英语课程要求(试行)》明确指出大学英语是以英语语言知识与应用技能,学习策略和跨文化交际为主要内容,以外语教学理论为指导,并集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系。建构主义理论认为,学习者的知识是在一定的社会文化环境下,通过他人(教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料和周围环境,经过意义构建获得的。学习者获得知识的多少学习者根据自身经验在一定的情境中构建知识的意义和能力,而不是取决于学习者记忆教师讲授课程的能力。 一、基于计算机网络的大学英语教学中学生自主学习的模式与传统教学模式的不同 教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的,为完成特定的教学目标和内容,围绕某一主题形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式,通常是两种以上方法策略的组合运用。教学模式是教学理论与教学实践的桥梁,既是教学理论的应用,对教学实践起直接指导作用,又是教学实践的理论化、简约化概括,可以丰富和发展教学理论。传统英语课堂教学模式以及一些独到的方法和教学经验至今仍有很大的潜力,我们在教学中应该继承和发扬。但是由于在这种模式下,教师是整个教学过程的主宰,忽略了对学生交际能力的培养,学生学了几十年英语还不能把英语作为工具进行交流。相比之下, 基于计算机和课堂的多媒体教学模式有很多优势。现代建构主义的基本假设是:①认识并非是主体对于客观存在的简单的、被动的反映,而是一个主动的、不断深化的建构过程,即所有知识意义都是通过内在表征过程主动建构出来;②在知识意义建构过程中,主体已有的知识、经验(包括社会文化)有着特别重要的作用,即所有知识意义是随着学习环境的变化而处于不断发展之中。可见,建构主义学习理论认为学习是学生自己建构知识的过程,学习不是被动接收信息刺激,而是主动的参与所给信息的认识与理解,积极建构意义。它强调了学习环境的重要性和以学习者为中心的重要性。基于计算机的网络自主学习模式是以建构主义学习理论为指导,要求学生自主安排学习时间,使用指定的网络多媒体课件,选择适合自己的学习材料并制定自己的学习计划,有定期评测,有教师在教室巡视并及时解答学生问题的学习。 二、学生自主学习模式下教师与学生在课堂中的作用 传统大学英语教学模式中,教师无疑是课堂的真正主宰,是整个课程的主导和主体,教师利用教材和板书等方式传授英语知识,最大限度地发挥“教师控制”的作用,侧重于教,通过这种方式力求达到最佳的教学效果。因此,在传统的英语教学模式中,教师是裁判员,也是主要参与者,制定规则并且参与规则。基于计算机课堂的大学英语多媒体教学模式下,教师必须对自己的角色进行重新的认识和调整,应不断更新观念,更新知识。随着学生的角色转为教学活动的主体,教师也应完成角色的转换或变换。在新的教学模式下,教师要成为:需求分析者、课程制定者、教材编写者、课件制作者、顾问、辅导者、教学组织者、教学研究者,教师要善于在不同的教学活动中及时调整自己的角色。教师要习惯并逐步接受这样一种新教学模式理念的转变,不仅要成为学生的课堂问题的解答者,也要成为学生自主学习的引导者。 三、计算机网络环境中的学生自主学习教学模式的重要意义 1.过网络技术、多媒体技术主动掌握自主学习、积极学习的科学方法 很多年来,大部分高校计算机(演示型)辅助教学的推广应用无疑为提高课堂教学效率,促进教师教育观念的转变起了一定的作用,但传统的计算机辅助教育毕竟是遵循了行为主义的理论模式,注重于学习指导,解决教学重难点练习等,其基本特点是以教师为中心呈现教学内容,学生被动或机械练习,个性化、因材施教的效果不够理想,而计算机网络环境教学,是教师指导下的学生建构学习,是基于多媒体技术的网络技术下的新的学习理论,这种理论是将学生看成是知识学习的主动建构者,外界信息环境经过教师的组织、引导,学生主动建构,转变成为自身的知识,也是发挥教学活动中教师、学生、媒体、教学内容四要素中教师学生这两个决定性的作用,形成优化课堂教学模式和结构,共同作用于教学过程,产生协调作用。这种开放性、创新性的教育思想和模式,有利于克服传统教学模式的弊端和痼疾。 2.计算机网络的无限扩展性能够增强学生的知识面,扩展思维 随着中国教育信息化技术的不断发展,网络的功能也逐渐地渗透到教学方面。有了互联网,学生利用多媒体计算机进行的学习就不再是“人—机”之间的单机学习,而是可以通过网络在一个虚拟的集体中学习,这种集体不限于一个班级、一个学校或者某一个区域,它可以是一个国家,甚至全球范围的集体。 3. 学生自主学习模式能够重新定位教师和学生在课堂中的作用 传统教学模式中教师始终处于主体地位,学生处于相对被动的地位,计算机网络环境中的教学模式能够使教师及时转变自身定位,从主体转变为引导者和领路人,使学生从被动接收者转变为主动适应者、积极践行者。 计算机大学论文:浅谈计算机教育与现代大学生能力素质培养研究 论文关键词:计算机教育 现代信息技术 能力素质 论文摘要:现代信息时代,要求当代大学生必须要跟上时代的步伐,具备充分的信息素质,以及能为时代服务的现代技术能力。当前,如何利用计算机教育培养大学生的综合能力是一个重大的课题。本文着力于现代计算机技术的重要作用,分析计算机教育在大学生综合能力培养过程中发挥的推动作用,以及如何更好的利用计算机教育培养现代大学生能力素质。 一、计算机教育的重要性 信息时代是随着计算机的发展而逐步形成的,具有特定的时代性标签。计算机教育能够为大学生培养较好的信息素质,提高其综合能力。信息素质是指利用大量的信息工具和信息源,获取能够解决实际问题的技术技能,培养大学生的信息素质也就是培养大学生认识和搜索信息的能力,并且能够及时的进行评估和有效利用。当前时代,信息已经成为生活中必不可少的一部分,利用计算机教育,培养大学生的计算机能力,提高信息素质,是对传统文化的延伸和拓展,也是对新型文化的创新。培养大学生的能力素质,总的来说是要培养其具有利用计算机获取一切有用的信息并加以利用的能力。包括其对信息的敏感度,对信息的识别和获取,对信息的分析和判断,对信息的评估和利用。是一种具有较强的综合性的能力培养,对现代有特点的大学生的能力培养具有非常重要的作用。 二、计算机教育在大学生能力素质培养中的意义 (一)计算机教育是培养具有创新性大学生的基本途径 现代知识经济时代,科学知识的深度和广度不断延伸和发展,产生了高度的分化和综合集成效应。但是不管是细化计算机技术核算综合计算机能力都是现代大学生所需要具备的能力素质,都是进行科学创新所必不可少的条件和基础。创新性的大学生是指具有一定的创新意识和创新思维能力的当代大学生,对当前教育的发展和大学生自身能力的培养都具有重要的作用。这其中创新思维是基础,创新意识是动力,只有在结合了创新思维和创新能力的基础上才能较好的培养其综合能力素质。而现代的计算机教育在创新思维的激发和创新能力的培养上都有无可取代的地位。对于大学生发散思维的培养,计算机教育也具有推动作用,在教育的过程中,注重大学生自身的直觉思维和形象思维,重视逻辑思维和辩证思维,不仅仅是通过教师的教授进行知识的获取,而是通过大学生自己一定的自身时间和利用计算机,从而自主的发展探索信息知识,充分利用计算机的多功能性和广泛性,进行探索式和发现式的教育方式。所以说,在计算机教育中,能够较好的提升大学生的创造性思维,将其创新思维转变为创新能力,而现代的计算机技术也成为大学生必不可少的基本技能。 (二)计算机技术能够培养具学生的国际化能力 随着信息技术的不断发展,世界的距离越来越短,全球化的趋势加强,国际化成为普遍性的发展状态,所以当前大学生的教育势必要在国际化的趋势下进行创新能力和综合能力的培养。国际化教育也成为现代教育的必然发展趋势,在全球范围内开展起来的实实在在的教育实践,对大学生的能力培养具有突破性的推动。 国际化能力主要是指大学生具有世界的阳光,能够在激烈的世界竞争中凭借出色的技术技能和创新知识,获取突破性的发展,树立起成为具有国际化综合能力的新型人才目标。一般来说:国际化人才素质的要求是,要有国际化意识、胸怀,掌握国际一流的先进知识,通晓国际经济“游戏规则”,具备跨文化操作能力和世界眼光,在视野能力等方面都具有国际化水准。而要达到这些素质的前提条件,必须具备有较强的获取信息的能力。因此,信息素质是大学生成为国际化人才的必要素质。而信息素质主要是通过现代计算机教育进行培养,通过计算机教育,树立学生的全局观念和自己动手的能力。 (三)计算机教育能够培养现代大学生的科研素质 计算机教育本身建立在一个较高的科研基础上,具有较高的技术含量。而提高利用计算机搜集信息的能力在一定程度上是为将来大学生的科研综合素质奠定基础。“据美国科学基金委员会、凯斯学院研究基金会以及日本国家统计局的初步统计,一个科研人员在一个研究项目中,用在查找和阅读情报资料的时间要占完成该研究课题时间的50.9%,而计划思考时间占7.7%,实践和研究时间占32.1%,编写研究报告的时间9.3%。由此可见,查找和阅读信息资料的重要性,若不搜集国内外研究进展资料,往往出现重复研究的现象,更谈不上科研效率了。”因此,利用计算机能力是提高大学生科研素质的基础,是培养未来高技术人才的工具。 三、如何利用计算机教育提高大学生的综合能力素养 现代大学生,无论是刚进入校园还是即将走出社会,都必须具备一定的计算机能力,这是先进科学时代的基本需求,也是其能力提升的重要表现。大学生要成为某个方面的专业人才,除了需要及时听取教师的知识灌输还需要加强自身对只是的求索,利用计算机或者网络获取自身需要的信息,加以利用,充实自己的学习,实现自己的人生价值和社会价值。 那么,在信息计算时代,如何利用计算机教育来加强当代大学生的综合能力素养?具体来说可以从以下几个方面着手: (一)利用计算机教育培养大学生获取信息和分析信息的能力 信息检索是随着信息技术的不断发展而发展起来的,通过培养学生独立制定的学校策略,并且掌握相应的学习方法,在学习中按部就班的完成既定任务,对当代重要的信息进行检索和分析。其中开展文献检索课程,加强大学生分析和综合信息的能力是必要的,也是当前信息技能教育的主要表现形式,符合时代的潮流,符合国家教委的文件精神规定。而且开始文献检索课程有利于使学生更方便的了解当前实际,了解各专业的发展情况,从而更好的选择自己发展的方向,培养各种自我分析的能力。在计算机教育课程中,学生能够学会常用的检索工具和参考方法,掌握必要的网络信息技术,获取一定的现代信息。并且,现代大学文献检索的内容需要定位在当前大学生的培养实际上,吧文献检索课程教学与大学生的各阶段的专业学习结合起来,利用大学生较强的接受能力和综合能力,就爱你培养其基本的信息意识,并传授其对信息的搜集、整理、分析和研究的方式方法。加强培养大学生对现代信息技术的接受和利用能力。进而提高综合素质。 (二)充分发挥学计算机教育课程中的数据库作用,进行专门性的信息指导和讲座 如何利用充分的现代信息技术,加强大学生的综合能力培养,是每个高校都应当积极思索并采取相应措施的时代性课题。当然,在教育的课程中,可以充分利用大学校园的充沛的现代设施和丰富的师资力量,以及发挥图书馆的信息积聚中心的作用。 首先,利用图书馆的信息集散中心作用,加强大学生对信息的掌握程度。在现代教育过程中,图书馆作为专门的信息集散地,具备搜集、存储、传播和利用信息的功能,也是现代大学生进行计算机教育的主要培养中心,利用图书馆的电子图书室以及强大的信息库,提高大学生对信息的分析能力。在必要的情况下,可以每年进行新生的分批指导和就教育,树立学生“工欲善其事,必先利其器”的思想理念,并且,使学生能够充分的利用计算机,亲身实践,从实践中获取知识。 其次,加大计算机设备,拓展学生的实践空间。计算机教育本身具备较强的实践能力和自主要求,因此在学习过程中,学生务必要要在一定的动手操作之后,加强能力的培养,强化实践感知。加大技术设备,不仅仅体现在计算机本身,同时还有现代信息库的建立,提高信息服务质量,建立必要的服务信箱,及时了解当前学生的需求,按需分配,加强信息的利用率。 最后,利用优秀的师资力量,进行专门的讲座和培训。强大师资是当前大学生进行计算机教育的根本前提,也是保证其提升能力素质的根本保障。教师本身应当具备一定的素质和较高的技能水平,并能通过一定的培训方式和讲座,使学生能够通过听觉和视觉同时加强技能专业知识的培训,使其能够在较快的时间内获取相应的知识,提高综合能力素质。 四、结语 综上所述,现代计算机教育是加强大学生综合能力素质的必经途径,也是培养其综合能力的根本保障,因此,需要不断加强当代大学生的计算机技能,培养创新思维和创新能力,努力建设成为具有时代需求性的新型人才。 计算机大学论文:大学计算机基础课程的教学探析 论文关键词:计算机基础教学 素质教育 教学改革 论文摘要:针对目前大学计算机基础课程教学的现状和改革的需求,该文通过对当前大学计算机基础课程教学的现状和存在问题分析,从教学理念、教学目标、新的教学模式等几个方面,探索了如何提高教学效果、如何培养大学生的信息技术素养、创新精神和实际动手能力,对大学计算机基础课程的教学模式提出了一些切实可行的改革建议。 计算机基础课程是大学学生必修的一门公共基础课程。其目的是为培养未来高素质劳动者和技能型人才提供一种技能。目前计算机基础教育己经成为计算机教育的一个重要组成部分。高校的计算机基础课是面向全体大学生的计算机基础教育。计算机的应用能力已成为大学生知识结构中的重要组成部分。高校计算机基础教学旨在培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力,培养大学生的信息技术素养、创新精神和实际动手能力。为将来应用计算机知识与技术解决自己专业实际问题打下基础。 1 目前计算机基础课程教学存在的问题 1.1 理论教学与实际操作相脱节 在大学计算机基础课程教学中,大学计算机基础课程属于应用性课程,现在的教学模式是集中授课和上机辅导是两个主要的教学环节。即“理论+上机”,目前学生入校时计算机知识起点差别悬殊,有一部分学生对理论知识不能被及时消化吸收,上机操作不会,失去了学习的积极性。造成基础差的学生难以入门,对学习兴趣的培养也比较困难。 1.2 忽略不同层次学生的分层次教学 对近几年大学新生的调查显示:大学新生入学时所具备计算机知识差异性很大.由于地区差异,有的学生却从未使用过计算机。有的学生在高中时代已经熟练掌握计算机基本技能,新生入学的计算机水平会呈现出很大的差异。在计算机基础教学中,采用“一刀切”的教学方法,无疑会造成两极分化的局面。造成了听课的起点不同,授课时不好把握进度。给计算机基础教学带来一定的困难。 1.3 教材内容陈旧 计算机技术的广泛普及。需要大学计算机基础课程的教授内容要及时跟上信息时代的发展。但教材内容陈旧,跟不上发展的速度,致使学生对该门课的兴趣下降。另外计算机基础教学忽略对学生“计算机意识”的培养,只是教会学生如何操作,没有很好地激发学生具有用计算机解决面临任务的强烈愿望,很少教会学生什么事情可以用计算机解决,如何有效地使用计算机,如何在自己的专业中使用计算机等,因此造成学生很大困惑,挫伤了学生学习计算机的积极性。 1.4 跌入应试教学的泥潭 目前一部分高校把计算机等级成绩和非计算机专业的毕业学位证紧密联系在一起,在这种情况下,学生为了顺利拿到学位证,不得不把很多精力投入到与考试相关的学习中,如考试技巧、大量试题练习等,致使好多学生毕业了都不知道如何使用已学的计算机知识来辅助完成一些简单的工作,这是应试教育带来的后果。 2 计算机基础教学改革措施 2.1 转变教学理念,努力形成教学特色 随着网络技术的应用和多媒体技术的迅速普及,学生的学习方式多元化,因此老师应该在传授书本知识的同时,更应培养学生自主学习和终身学习的方法和能力,使他们从“学会”到“会学”,突出学生计算机应用能力的培养,培养学生自主学习的能力和操作能力。比如在讲解PPT时,充分发挥他们的想象空间,激发他们学习的兴趣,让学生自己设计图文本茂的元旦贺卡,使他们在实践培养自己的创新精神和动手能力。 2.2 更新教学内容,合理设置课程体系 计算机基础教育应以培养学生的计算机素质和计算机应用能力为目标,合理地更新与选择教学内容,优化课程体系,培养学生利用计算机解决实际问题的能力。结合计算机基础教学的特点和我校的非计算机专业的特色,在教学过程中,把非计算机专业的“计算机基础教学”分为三个层次,即计算机文化基础、技术基础、应用基础,共同形成一个完整的、独立的计算机基础教学课程体系。使不同专业有不同的教学内容要求,比较好地实现了计算机基础教育与专业教育的有机结合,满足不同层次学生的需求。 2.3 开展基于校园网的网上教学,构建自主学习平台 大学生在进入高校时由于计算机基础知识层次不同,导致教学内容难统一。教学效果往往是不不尽如人意的。改革教学方法,采用传统教学方法和网络教学手段有机结合。实施大学计算机基础课程的网络教学,使学生由学习的被动接受者转变为主动参与者和积极探索者,在发挥教师主导作用的同时,充分发挥学生的主体作用。缩短了教师和学生在时间和空间上的距离,突破传统面对面课堂教学方式的限制,为学生提供更深、更广的教学内容。学生通过网络可以查阅到大量与课堂内容相关的信息,并且可以根据自己的爱好进行有选择的学习,这能促使学生的思维变得更加活跃,对计算机基础知识产生一种主动学习的心态,从而达到良好的教学效果。因此,网络环境下的教学真正达到了因材施教、发展个性的目的,是各高校计算机基础教学想要努力达到的目标。 2.4 注重考试改革,拟构建网络考试系统 对于计算机基础课程,应该考核的是学生解决实际问题的能力。针对学生计算机能力水平参差不齐的现状,我们建立了基于校园网的网络考试系统,考试方式从笔试转化为机试,在计算机教学效果评价中,应更注重学生实际动手能力的评价,甚至到完全开放式的课程设计,给学生充分发挥创造力的空间,这样能激发学生的学习兴趣,提高教学效果。 3 结束语 高校非计算机专业的计算机基础课程是一门基础实践课程,对培养学生创新精神,培养学生信息素养,提高学生实践能力,提高教学质量,培养具有创新能力的高素质人才是十分重要的。这就要求我们要不断地分析、探讨计算机基础教学中存在的种种问题,不断地探索改革、采用各种方法和手段对大学计算机基础教育的每一个环节进行改革,建立科学的课程体系,充分利用网络教学资源、现代化的教育技术手段,从全社会信息化发展的全局推动整个计算机基础教学的改革。 计算机大学论文:关于“大学计算机基础”课程教学改革——分层教学实践研究 论文关键词:个体差异 分层教学 大学计算机基础 论文摘要:本文立足于高等院校招生生源现状和教学实际,对高等院校学生实施分层教学,从教学模式入手,在大学计算机基础课程中进行了实践。在总结已往经验的基础上,结合教学实践,探讨在高等院校实施分层教学的可行性及实施效果,希望能为现阶段高等院校的教育教学改革提供一些借鉴。 1高等院校非计算机专业计算机基础教学的地位 随着信息技术的飞速发展,计算机和网络已经渗透到人们生活的各个领域,掌握计算机应用技术,学会利用信息资源是对21世纪人才素质的基本要求。目前我国高等学校非计算机专业的学生占全体学生数量的90%,加强非计算机专业学生的计算机应用能力培养是普及我国计算机教育、提高计算机应用能力的重要环节。其不仅是让学生掌握一种能够处理多种信息的现代化工具,同时也是一种不可缺少的文化基础教育,是一种改变学生知识结构、知识层次,提高人才科学素质的教育,更是一种培养厚基础、宽口径、强能力、高素质和应用型、复合型人才的基础教育。 2高等院校大学计算机基础课程教学现状及问题 通过多年的教学和所作的调查问卷可以看出,大学新生入学时所具备计算机知识差异性很大,除少数学生在高中时期已经熟练掌握计算机基本技能外,大多数学生对于计算机的基本知识了解较少,基本只停留在网络的初步应用和简单操作上,远未达到大学计算机教学的目标。并且随着中小学信息技术教育的普及,大学计算机基础课程中计算机文化层次的教学内容将会逐步下移到中小学。但由于各地区发展的不平衡,在今后一段时间,新生入学的计算机水平会呈现出更大的差异。 而如今高等院校大学计算机基础课程教学中主要存在的问题有: (1) 教材问题。当前面向高等院校大学计算机基础课程的教材种类较多,但基本只适用于同一个层面的学生,尚未考虑不同层次学生的学习水平。教材内容结构不合理,要求单一。教材中的应用实例脱离学生的实际,与学生的生活关联少,无法激起学生的共鸣。 (2) 教学模式问题。大学计算机基础课程教学基本还局限于课堂教学和相关实验结合的教学模式,未能发挥学生的主观能动性,不能及时充分给学生以主动实践的机会,无法全面适应学生的认知发展水平与心理特点。对学生非认知因素的培养过程中,未能充分重视学生存在的多方面的个体差异,学生的学习兴趣下降,教学开展困难,教学效果整体较差。 (3) 教学手段问题。教学过程中不论是课堂讲授还是实验教学都是统一的“一刀切”的方法或手段,考试内容也不能充分反映学生的掌握程度,教学手段过于单一不能顾及到学生的个体差异,造成学生对教学内容不能全面理解,学生学习目的不明确,学习积极性上不来,影响了学习效果。 3高等院校大学计算机基础课程教学的改革措施 以上诸多问题和教学要求都使得当前的大学计算机基础课程教学面临更多的困难和挑战。综合上述原因,学生差异变大应该是导致问题存在的重要因素之一。要真正大面积提高计算机基础教学质量,关键是如何对待学生的个体差异,进而解决教学的整齐划—性与学生实际学习可能性,统一性教学与学生个性发展差异之间的矛盾。要改变这种情况,除了全面提高教材建设,逐步改进教学模式和教学手段,因材施教、对学生进行分层教学,显得尤为重要。 所谓的分层教学,就是班级授课制下基于学生差异基础上的个性化教学模式,它承认学生的差别,是教师根据学生现有的知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组各自水平相近的群体并区别对待,这些群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。因此分层教学必然会有效地提高目前大学计算机基础课程教学的效果,全面提升大学生的计算机基本技能,是促进所有学生发展的有效措施。 高等院校大学计算机基础课程实施分层教学,首先是验证分层教学对高等院校教学的适应性和效果,解决目前教学中存在的问题,提高教学质量。其次是通过在实践中发现并解决具体问题,总结分层教学的优缺点,为今后其他课程分层教学的实施做一些探索。最后,希望通过计算机基础分层教学的实施,探讨如何培养大学生良好的学习习惯,学会学习的方法。 4基于分层教学的实践 分层教学的教学实践,是为了检验分层教学策略对大面积提高计算机基础教学质量的作用及对诸如学习兴趣、动手能力、创造性等非智力因素的积极影响。通过操纵分层教学这一实验因子,对计算机基础教学的结果进行统计分析,验证实施分层教学的理论假设及感性认识。实施分层教学,不仅能提高中等生和学差生的计算机成绩,改善其非智力因素,而且对优秀学生的学习也有利。实施分层教学能够真正实现面向全体学生,促进每个学生主动、充分地发展的目的。 (1) 实践方案 本次分层教学的实践选取2007级机械工程系的两个专业班进行等组实验,041(45人)作实验班,采用分层教学,042(44人)班作对照班,采用常规教学。经过一学期实验后考察两个班的教育教学效果。一是对阶段性考试、期中及期末计算机统考成绩进行分析,确定实施分层教学对计算机成绩影响的效果。二是通过对实验班学生实验前后的学习兴趣、动手能力、创造性等方面作问卷调查并进行统计分析,确定实施分层教学对学生非智力因素培养所产生的影响效果。 (2) 实践过程 为了与现有教学体系充分兼容,也为了使该分层教学体系切实可行故采用班内隐式分层形式。隐式分层,使班级中学优生能够发挥影响力,起带头作用,学差生避免了由于教学方法的不同、学习进程的差异而容易产生的自卑和消极心理。班内隐式分层,为全体学生的身心健康成长营造了良好的育人环境。 根据学生对计算机知识的掌握程度,将学生分为A、B、C三层。A层是学优生,电脑操作基础好,计算机学习兴趣浓厚:B层是中等生,对计算机知识一知半解;C层是差学生,对电脑没有兴趣或是毫无了解。分层后建立学生学习档案,跟踪记录各层学生的发展情况。 对学生分层,坚持“动态分层,随时调整”的原则,根据学生阶段性学习情况的变化调整层次,允许组间流动,注意层间转换。随着学习的不断进展,学生的层次组成结构也随之发生变化,B层的学生逐渐增多,C层的学生逐渐减少并最终消亡。分层建组后,依据教学大纲,根据教材的知识结构和学生的心理结构,合理确定各层次学生的教学目标,并将层次意识贯穿于教学过程的各个环节。从总体上看把教学目标分成三个不同的水平层次:C层学生能掌握教材中的基础知识,具有初步的操作技能,基本能完成课堂教学的学习任务;B层学生能较好地掌握教材的基础知识和基本技能,能够独立思考,具有一定分析问题和解决问题的能力;A层学生进—步拓展思维,在学习上有所创新,在能力上有所提高。 让各层学生明确具体的教学目标,课上紧紧围绕各层教学目标来进行,这样能有效减少和控制教学过程中的干扰因素和无效的脑力、体力劳动。心理学实验研究表明,有明确的教学目标比没有明确的教学目标,在获得相同的学习效果时,可节约60%的时间。 备课时做好分层教学的准备,根据每个章节的难度确定是否要分层,分几层和怎样分层,明确每次课的基础内容和拔高内容。课堂提问的问题要精心设计,所提问题要处于学生思维水平的最近发展区,能激发学生的兴趣和好奇心,还要在新旧知识的联系上进行铺垫。提问要有层次性,先易后难。让不同层次学生针对各自不同的教学目标选做不同的练习。课堂练习既有面向全体的“合”,又有提优补差性质的“分”,同一练习内容,可分层要求。 课外作业的分层主要体现在同一作业,对学生的要求不同。重点是引进激励机制,即每次作业,每—个层次都选出榜样给同学展示,让同学们有比较,有目标,激发学生学习兴趣,求知欲和上进心。授课教师要善于找出学生的进步点,提供好方法,创设成功机会,激发学生产生向上的动机和行为。 上机辅导时,提前布置好上机作业和练习,独立实习或采取小组互助练习,由教师进行个别辅导。基本内容都要掌握,拔高内容或典型问题先演示再自由练习,避免学生盲目摸索,同时保护了学习兴趣。发现需要及时解决的问题时,可在实验室统一说明,由于机时有限,有一些问题在下一次课堂讲授中分析、总结。要精心设计实习题目,有计划地培养学生探索精神和能力。 平时阶段性的测验和期末考试,采取笔试或笔试+上机或上机多种形式。考题由两部分构成,基本题要求全体学生都必做,分值为100分,附加题一般是两道,各10分,满足B层学生和A层学生的需要,附加题的得分取25%计入总分。分层测验对A、B层学生有促进作用,同时因分值比例较小,不太影响C层学生的成绩分布。 (3) 实践结果 实验结果表明分层教学班学生成绩明显提高。从041班与042班成绩统计表来看,实施分层教学的实验班,在平均分和优秀率上均明显高于对照班。说明分层教学对提高学生计算机教学质量确有明显效果。(见下表) 5结论和思考 通过以上分层教学的实践结果可以看出,分层教学能够较好的解决学生差异所造成的教学效果不理想等诸多问题,对学生进一步实施相关专业计算机能力的培养奠定较为坚实的基础,达到了教育部提出的大学计算机基础的教学目标。 长远考虑,分层教学不能把着眼点局限在一定时间内提高学生的考试成绩上,要在培养学习兴趣、养成良好学习习惯、掌握适合学生的学习方法上下功夫。对于原来失去学习兴趣的学生,由于教学内容和教学方法适合他们,他们可以通过努力得到实实在在的进步,重新树立起自信心。作为教师,注重研究教学方法的适应性,根据学生的不同条件、特点和需要,认真研究各层次学生,采取相应的、有针对性的施教策略和教学方法,我们的教学才能主动地适应不同学生的差异,使教学方法更加人性化。 计算机大学论文:试析PBL模式在《大学计算机基础》教学中的应用 论文摘要:PBL模式是一种建构主义指导下的,以学生为主体的教学模式,有利于促进学习者的问题解决能力和自主学习能力的发展。结合教学实践,在调研《大学计算机基础》教学现状的基础上,就该课程教学中如何运用PBL模式进行了研究和探索。 论文关键词:PBL;计算机教学;问题解决能力;自主学习能力; PBL(Problem-Based Learning,译为基于问题的学习),作为一种建构主义指导下的,以学生为主体的教学模式,由于其有助于促进学生打下灵活的知识基础,发展解决实际问题、批判性思维和创造性思维能力,发展合作能力与自主学习能力等,近年来广泛应用于在线教学、师资培训及医学培训等领域。鉴于此,笔者结合工作实践,就《大学计算机基础》教学中如何运用PBL模式实施教学改革进行了研究和探索。 一、PBL模式概述 (一)PBL的概念 关于PBL的概念,到目前为止,学术界尚未达成共识。PBL的原创人美国南伊利诺大学教授巴罗斯(Barrows.H)和克尔森(Kelson.A)(1993)博士认为:PBL既是一种课程又是一种学习方式。作为课程,它包括精心选择和设计的问题,而解决这些问题要求学习者能够获取关键的知识,具备熟练的问题解决技能,自主学习的策略以及参与小组活动的技能;作为一种学习方式,学习者要使用系统的方法去解决问题以及处理在生活和工作中遇到的难题。此外,Finkle Torp(1995)则认为PBL是一种促进学生积极主动学习的学习策略;Bligh(1995)认为PBL是指学生利用知识和技能解决一系列实际问题,从而达到建构经验的目的。综合现有的关于PBL定义的诸多观点,笔者认为,PBL就是把学习设置于复杂的、有意义的问题情境中,通过让学习者以自主、小组合作的形式共同解决复杂的、实际的或真实性的问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,以促进学习者的问题解决能力、合作能力和自主学习能力的发展。 (二)PBL的特点 PBL与传统的以学科为基础的教学法的差异主要体现在以下方面:它强调以学生的自主学习为主,而非是传统教学中强调的以教师讲授为主,同时学习者要全身心投入于问题中;教师要为学生设计真实性任务和问题,问题情景必须是结构不良的、能够自由探索的,在现实世界中有一定价值的;c鼓励自主探究,在自主学习中学生所学到的知识必须能够用来分析和解决问题;激发和支持学习者的高水平思维,鼓励争论以及让学生对学习的内容和过程进行反思等。总的说来,与“做中学”及发现学习等相比,PBL强调以问题解决为中心,从问题入手获取知识,并应用所学知识来解决问题,如此反复循环,不断深化对知识的理解并提高对知识的灵活应用。 二、《大学计算机基础》课程教学的特点及现状 《大学计算机基础》课程是高校非计算机专业学生必修的公共基础课,该课程教学要以培养学生利用计算机和网络技术解决现实问题的能力为目标,突出基础性、应用性和实践性等特点,注重多种教学方法的有机结合,进而促进学生的合作能力和自主学习能力的发展,顺应信息时代对人才素质的新要求。那么,目前《大学计算机基础》课程教学的实施情况如何?能否适应上述目标要求呢?为此,笔者在河南省内的5所普通高校,随机抽取30名任课教师、100名学生进行问卷调查,以此管窥《大学计算机基础》课程教学实施现状。 通过对回收问卷的整理、分析发现,当前《大学计算机基础》教学过程中存在以下问题:一是教学模式落后。调查发现,大多数教师仍然沿用传统的“讲授—演示”模式,过分强调学科的“完整性”,即首先系统讲授每一个菜单、命令和工具的功能,然后让学生上机操作,完成特定的学习任务。在此情况下,由于学生缺乏实践经验和亲身体验,所学知识往往无法迁移,常造成“学而不会用”、“学而不能用”的现象。二是教学内容相对陈旧。计算机技术迅速发展,而《大学计算机基础》课程的开设和教材选择都存在一定的滞后性,教学内容相对陈旧,无法及时反映计算机技术发展的现状和未来趋势。三是难以实现学习个性化。随着我国中小学信息技术教育的逐步普及,中小学生的信息技术水平都有了一定程度的提高,但由于地区间发展水平不平衡,学生的计算机水平存在着差异。这就要求根据学生的计算机水平状况,实施分层教学,但由于教学模式落后、师资水平低下、学生人数较多等原因,个性化学习目前还难以实现。第四是学生的主观能动性无从发挥。由于教学模式落后、无法实现个性化学习等原因,学生在学习过程中逐渐丧失学习兴趣、缺乏主动性,不利于自学能力和创新能力的培养。 三、PBL模式在《大学计算机基础》教学中的应用探索 针对目前《大学计算机基础》教学现状和该课程自身的特点和规律,笔者试图在教学中引入PBL模式,以发现问题和解决问题为主线,使学生在解决问题的同时完成对新知识的意义建构,并掌握隐含于问题背后的相关知识,从而提高课程教学的实效性,培养学生的问题解决能力、合作能力和自主学习能力等。下面,笔者以“信息检索与信息安全”这一章节为例,介绍PBL模式的具体实施情况。 (一)教学目标分析 本章节的教学目标主要是:掌握信息检索及常用检索工具的使用,掌握计算机病毒和计算机安全管理的基本常识;培养应用常用检索工具检索所需信息的能力和维护个人信息安全的能力;培养自觉抵制不良信息、维护信息安全的意识。上述教学目标既包括知识层面、同时也包括能力和情感层面,但其核心是“培养学生的信息检索能力和维护个人信息安全的能力”。 (二)学生特征分析 本章节的教学对象是刚刚进入大学的一年级新生,他们对计算机类课程有着浓厚的兴趣,学习动机比较强烈,学习积极性很高。通过前期基础知识的学习,学生大都具备了一定的理论知识和计算机操作能力,但对于信息检索、计算机病毒、信息安全等知识的了解还不够深入,根据个人需要进行高效信息检索及信息加工处理的能力还比较欠缺,维护个人信息安全的意识和能力也比较薄弱,等等。 (三)学习内容分析 本章节的学习内容主要包括信息检索和信息安全两部分。“信息检索”部分主要包括信息检索的概念、Baidu与Google等常见搜索引擎的使用、CNKI学术文献库和维普期刊数据库的使用等。“信息安全”部分主要包括信息安全和计算机病毒的基本概念、计算机信息安全的相关知识、计算机病毒传播途径及预防措施等。本章节的学习内容既包括信息检索的概念等理论知识,又包括搜索引擎的使用、CNKI学术文献库和维普期刊数据库的使用、计算机病毒预防等侧重于能力培养的内容,而后者则是在教学过程中引入PBL模式的基础。 (四)学习资源和学习工具描述 从理论上讲,PBL模式的实施要依托于丰富的学习资源,只要能帮助学生解决“问题”、促进知识建构的资源都可以加以运用,包括网络学习资源和非网络学习资源。从本章节的教学目标和教学内容来看,我们主要运用基于网络的学习资源。在学习工具方面,有专家指出,网络环境下的PBL所应用的学习工具一般包括:问题情境工具(文字、视频、音频、动画、多媒体软件等)、问题分析工具(专家系统、语义网络、电子白板、概念图等)、协作交流工具(协作交流平台、网络通讯工具等)、学习成果展示工具(电子幻灯片、网页制作工具、电子会议系统等)、评价反思工具(测试工具、专家系统、EPSS等)。根据实际条件,在学习活动中,我们主要运用文字、视频、多媒体软件、网络通讯工具、电子幻灯片等工具。 (五)教学实施过程 根据PBL的内涵和特点,笔者将教学实施过程分为以下六个阶段: 1.组织学习小组。在PBL模式中,主要的学习方式为小组讨论,教师一般提供必要的指导和帮助,所以,首先要根据教学目标和教学内容等组成若干学习小组。一般情况下,为便于教师实施指导,每个学习小组由4—7名学生组成。参加该内容学习的学生共有30名,根据学生的知识基础、学习风格、学习习惯等因素,考虑共同促进、互相学习、分工合作等原则,笔者将其分成5个学习小组,每组6人。同时指定1名知识基础相对较好、性格开朗的学生作为组长,负责学习活动的组织协调、辅助教师对学习过程进行指导。 2.问题情境设计。问题情境是PBL的核心,不仅是学习的开始,也是影响PBL教学效果的主要因素。在设计问题情境时,要注意根据教学目标、教学内容和学习者特点,设计若干具有一定复杂性的、真实性的、没有唯一正确答案的问题,以激起学生探索、寻求解决方法的欲望,驱动学习的顺利进行。问题情境的表现形式有多种,如与学生生活实际密切相关的问题,趣味性的小故事等等。本章节的问题情境设计如下: 首先,教师在课堂上播放一段视频资料:在信息时代,多媒体计算机和Internet网络技术广泛应用,信息呈爆炸式增长、更新速度加快,在科技、教育、商务、社会等众多领域,对信息的依赖性越来越强。然后,利用多媒体教学软件呈现一组计算机病毒干扰正常工作的案例:1998年10月,一名“黑客”多次侵入福建省图书馆站点,造成该馆的服务器两次关闭;阜新工商银行因病毒作怪无法营业……看完上述资料后,在教师的指导下,学生通过积极的讨论,总结得出两点结论:面对纷繁复杂、良莠不齐的信息,要具备较强的信息检索能力;计算机病毒会危害社会秩序,应注意信息安全。 基于此,教师提出两个课题:做关于“信息检索研究”的文献综述;怎样保障个人计算机信息安全?前者意在让学生了解“信息检索”的相关概念、研究现状等知识,同时培养学生利用搜索引擎、文献数据库等进行信息检索的能力;后者则重在培养学生自觉防护计算机病毒、保障个人信息安全的意识和能力。 3.自主/协作探究学习。明确了研究问题后,教师要针对所要学习的内容,指导学生以小组为单位,利用网络学习资源和教科书开展自主学习、探索交流,通过自主探究、小组协作探究等多种形式,分析问题,形成自己的解决方案,建构起与此相应的知识经验,并掌握隐含于问题背后的相关知识,提高问题解决能力、合作能力和自主学习能力等。 对于“信息检索研究文献综述”这一课题,笔者首先引导学生查阅教科书或网络资源,了解“信息检索”的相关概念;然后利用Baidu、Google等搜索引擎和CNKI学术文献库和维普期刊数据库等,通过自主探究、小组协作探究,查阅关于“信息检索研究”的相关信息、学术论文,并将检索到的内容进行归纳、整理和加工;最后经过学习小组面对面或借助网络通讯工具进行协商、讨论,最终形成问题的答案。 对于“怎样保证个人计算机信息安全?”这一课题,笔者注重将刚刚习得的“信息检索知识”迁移至新知识的学习。首先,引导学生利用Baidu、Google等搜索引擎或网络数据库,搜集计算机病毒破坏公共或个人信息安全的相关案例,通过小组集体分析、讨论,了解计算机病毒的危害以及传播途径等;其次,学习小组成员对相关案例进行深入剖析,通过自主探究,形成对“计算机病毒防护”的初步理解和认识;再次,以学习小组为单位,面对面或借助网络通讯工具进行讨论,总结归纳出“保障个人信息全”的相关措施;最后,设置“保障个人信息安全”的实践课题,让学生将所学的理论知识加以具体应用,以达到能力培养的目的。 4.学习成果展示。学习过程结束后,教师组织各学习小组,以答辩、汇报等形式,展示学习成果。一般由各学习小组组长进行答辩或汇报,小组其他成员根据答辩或汇报情况进行必要的补充,教师和其他小组成员为“观众”或“评委”。 五个学习小组分别汇报各自的学习过程、学习成果以及对PBL模式的理解和认识,教师和其他小组成员根据汇报情况提问,并由汇报小组进行答辩。“提问——答辩”实质上是“自主学习”、“讨论”的延续和深化,通过学生答辩,然后由教师分析、补充、综合、强调,加深了学生对基本概念、基本原理和基本方法的认识,增进了学习者对教学任务的理解。 5.学习效果评价。PBL模式应用效果评价,注重对问题解决能力、合作能力和自主学习能力的评价,淡化知识考查,一般包括过程性评价和总结性评价。本章节学习效果的形成性评价,由教师、本小组其他成员对组内某一成员在搜索和加工信息、协商、讨论等环节的表现进行评价,再加上该学生的自我评价,即为形成性评价结果。总结性评价则由教师和其他小组成员评价集体汇报和答辩情况,再综合对各小组成员解决具体问题,如检索一篇论文、祛除计算机病毒等的评价情况,即为最终的评价结果。 6.总结和反思。根据评价结果,在教师的指导下,学生对学习过程、学习结果以及自己在学习活动中的表现进行总结,总结所获得的知识和技能,同时反思学习活动对于培养问题解决能力、合作能力和自主学习能力的价值和意义。通过总结和反思,学生一方面认识到利用PBL模式开展学习活动,不仅掌握了相关理论知识,更重要地是有利于培养自主学习能力和解决问题的能力;另一方面,也意识到在信息社会,培养信息检索、加工能力和维护个人信息安全具有重要意义。 四、对应用PBL模式的体会 从“信息检索与信息安全”这一章节的学习效果来看,学生不仅完成了学习任务,同时也具备了基本的信息检索能力与保障个人信息安全的能力,达到了预定的教学目标,体现出PBL模式在培养学生的问题解决能力、合作能力和自主学习能力等方面的优势,这对当前《大学计算机基础》课程教学现状是革命性的。通过教学实践,笔者深深地体会到:“问题情境”的设计是PBL模式的关键,若缺乏映射真实世界的问题情境,一定会影响其教学效果;在自主/协作探究学习过程中,教师要主动了解学生的学习情况、进度,对个别学生或学习小组进行及时的、有针对性的指导,以促进学习的顺利进行;教学不仅要让学生学会“课程内容”,更重要的是培养问题解决能力、合作能力和自主学习能力等。遗憾的是,由于教学条件、师资数量等主客观因素的制约,在分组开展自主/协作探究学习过程中,对学生的指导方面还存在不少问题,这在一定程度上也影响了教学效果。 上述教学改革的初步尝试,虽然取得了一定的成果,但要将PBL模式更好地应用于《大学计算机基础》课程教学,发挥其在培养问题解决能力、合作能力和自主学习能力方面的优势,还需要广大同仁们进一步思考和尝试。 计算机大学论文:浅谈关于大学计算机基础课程教学内容及教学方法的几点思考 论文关键词:计算机文化基础 大学计算机基础 直观演示教学法 任务驱动教学法 论文摘要:全国各高等院校对所有专业的学生都开设了大学计算机基础课程。文章针对大学计算机基础课程教学内容,从及时性、合理性、针对性这三个方面进行了探讨;与此同时基于该课程的特点及已有的授课经验,在教学方法上给出了提升教学效果的几点建议。 伴随着计算机技术与网络技术的迅猛发展及普及,计算机及网络已经完完全全融入了我们的学习、工作和生活。与此同时,凭借其巨大的魅力,计算机与网络已经在不经意间极大地改变了我们的思维方式、生产方式和生活方式,且这种润物细无声式的改变仍在继续。作为培养高素质人才的高等学府,如何更加有效地提高学生对计算机及网络技术的掌握和运用能力,这是一个值得广大教育工作者深入研究的重要课题。本文旨在探讨关于大学计算机基础课程教学内容及教学方法的几点思考,特指计算机文化基础这一层次,以下将主要从教学内容和教学方法这两方面进一步展开阐述。 一、关于大学计算机基础课程教学内容的思考 关于针对大学计算机基础课程教学内容的思考,主要将从教学内容的及时性、合理性、针对性这三个方面进行探讨。 1.教学内容要提高及时性,做到与时俱进。计算机技术是目前发展最为迅速的领域之一,其快速的变化必然会引起教学内容的及时更新。但目前的现状却并不乐观,鉴于书刊发行等因素的影响,现行的大部分教材中都存在滞后的教学内容。为解决这一问题,除了需要编写者及时更新教材外,更需要广大的教师在制作课件、讲义时灵活、及时地跟进,以消除对教学效果的负面影响。 2.教学内容要增强合理性,做到实事求是。我国著名的计算机教育家谭浩强教授曾说:“在非计算机专业的教学中,首先要解决的问题是:准确定位,合理取舍教学内容。我们必须分清楚:哪些内容是需要的,哪些内容是不需要的;哪些内容是目前暂时可以不学而留待以后学的,哪些内容是目前不必学而以后也不必学的;哪些内容是主要的,哪些内容是次要的。绝不可眉毛胡子一把抓,不加分析,使学生感到难以入门。”这是对计算机教学内容非常通俗、精辟的阐述,也是对教学内容进行合理安排的指导方针。目前绝大部分计算机基础教材都安排了进制转换、二进制编码、信息编码等内容,且将这块内容作为重点讲授对象和考核重点,可实际是这部分的内容对绝大部分学生是无用的,且学习起来感觉吃力,即便是计算机专业的学生,在今后的计算机组成原理这门课中仍将再次系统学习,完全可以视作“目前暂时可以不学而留待以后学的”内容,因此本文建议可以屏蔽这部分的内容,只需告知学生计算机最底层的运行数据都是二进制即可。与此同时,对操作系统和软件的安装,对计算机硬件的安装和维护等这些很实用的技能,绝大部分教材并未提及且在教学计划中也并未安排,本文建议应当适当增加。 3.教学内容要注重针对性,做到因材施教。目前,一所高校内计算机基础教材往往只分为文科版本和理科版本,这种粗犷式的分类,严重影响了不同专业间的差异性,降低了教学的针对性。例如现行的教材往往都安排了数据库技术的相关内容,可是对于艺术类的学生,如果讲授photoshop相关内容可能会更有价值;对机械类、建筑类的学生,如果讲授CAD可能更实用。以此为例只是建议计算机基础教学要注重针对性,从真正意义上做到因材施教。 二、关于大学计算机基础课程教学方法的思考 计算机基础课程的主要目的是促使学生掌握一定的计算机软、硬知识;熟练使用Windows操作系统,Office办公软件;熟练掌握计算机网络基础知识并进行网络配置及应用等。该课程具有理论难度较低,但实践操作要求高的特点;同时,该课程的授课对象亦存在基础参差不齐的特点。鉴于此,本文结合这门课的特点及已有的授课经验,在教学方法上进行了以下几点总结,以供探讨。 1.充分注重直观演示法的运用。演示法是教师在课堂上通过展示各种实物、直观教具或进行示范性实验,让学生通过观察获得感性认识的一种教学方法。在讲解Windos操作系统,Office办公软件的使用等知识时,借助于多媒体教学设备进行直观的演示操作是一种自然而然、天衣无缝的选择,此时再配合恰当的讲解将会获得非常好的教学效果。在演示实施过程中需要注意演示时机、演示操作顺序、演示内容详略等相关问题的把握。 2.合理采用任务驱动教学法。任务驱动教学法可以让学生在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题的能力,培养学生独立探索及合作精神。笔者近期在word排版实验课上将学生根据操作基础进行分组,每个组内都包含高、中、低三个层次的学生,然后要求每个组都依据组内的主流审美观念,充分发挥自己的技能,在规定时间内将准备好的材料进行排版,完成之后,由笔者在每个组内随机选取代表,借助多媒体设备对所有的同学进行讲解及操作演示,笔者同时对每个组讲解完毕后进行相应的小结及评审。实践证明这样做既充分发挥了学生的主观性,调动了大家的积极性;同时亦解决了学生基础层次不同的问题,因为基础好的同学在合作完成时,成为了组内的核心,他们很愿意指导帮助其他同学,同时在讲解交流时,他们也会很认真的听取其他组的技术经验,获得了进步,对于基础中等和较低的同学,由于笔者事先讲明会随机选取讲解人,因此他们在合作完成任务时会认真学习,在讲解交流时,也会认真、谦虚地听取他人的技术经验,最终进步很大。 3.充分注重实践操作。实践操作是练习教学法的一种,旨在形成操作技能,在技术性学科中占重要地位。前面已提及计算机基础课程具有理论难度较低,实践操作要求高的特点,因此重点强调学生的实际操作能力也是完全顺应该课程的特点。在该课程的实践中,由于大部分学生都已经有一定的计算机操作基础,因此学生往往会觉得很简单,产生不重视的态度,对此需要教师充分强调重要性,同时在实验设计时增加难度、调动学生的求知欲。例如在进行PPT的制作时,教师可以事先将已搜集到的精美的PPT进行演示,促使学生找到差距,找到认真实践的动力;在网络实验课时,学生往往会漫无目的地浏览页面,如果此时教师引导学生对google等搜索引擎的高级搜索功能进行研究,则学生也会被激发出强大的学习兴趣和主动性,而这样的实践必将在学生今后的学习、工作中产生重要的作用。 大学计算机基础是一门理论和实践相结合的公共基础课程,其主要目的是使学生能够掌握一定的计算机基础知识、技术及方法,让学生能更好地利用计算机解决学习、工作和日常的事务处理问题。本文对目前大学计算机基础教育中的教学内容和教学方法给出了几点思考,进行探讨交流,以便更好地开展教学工作。 计算机大学论文:大学计算机基础教学改革探讨 摘 要 论述了目前大学计算机基础课程教学改革的方向,就如何提高教学效果、培养学生的应用能力,对大学计算机教学模式提出了一些切实可行的探索方法。从教学目标、教改指导思想、新的教学模式的组成等几个方面论述了新的教学模式和改革,力争提高计算机基础课程的教学质量和教学效果。 关键词 计算机基础教育 教学改革 应用能力 1 大学计算机教学的地位和作用 我国的计算机基础教育从无到有、由点到面,从少数理工科专业率先实践,发展到所有高校的非计算机专业都普遍开设了相关课程,计算机教育得到了极大的发展。高等学校的计算机教育有两类不同的范畴:一种是指计算机专业的学科教育即计算机专业教育;另一种是指面向全体大学生的计算机基础教育。非计算机专业的学生占全体学生数量的90%,高等学校计算机基础教学是为非计算机专业学生提供的计算机知识、能力与素质方面的教育,旨在使学生掌握计算机、网络及其它相关信息技术的基本知识,培养学生利用计算机分析问题、解决问题的意识与能力,提高学生的计算机素质,为将来应用计算机知识与技术解决自己专业实际问题打下基础。 2 当前高校计算机基础教育面临的形势和任务 大学新生入学时所具备计算机知识差异性很大,少数学生在高中时代已经熟练掌握计算机基本技能,而有的学生连电脑什么样都没见过。我们连续三年在武汉工程大学做过问卷调查,在入学前学生掌握的计算机知识多限于网络的初步应用,比如收发邮件和聊天,但是基础知识仍然未达到大学计算机教学的目标。随着中小学信息技术教育的普及,目前,大学的计算机基础教育中计算机文化层次的教学内容将会逐步下移到中小学。但由于各地区发展的不平衡,在今后一段时间,新生入学的计算机水平会呈现出更大的差异。 社会信息化不断向纵深发展,各行各业的信息化进程不断加速。电子商务、电子政务、数字化校园、数字化图书馆等己向我们走来。用人单位对大学毕业生的计算机能力要求有增无减,计算机成为衡量大学生业务素质与能力的突出标志。 大学计算机教育应贯于整个大学教育,国家教育部理工科和文科计算机基础教学指导委员会相继出台了“计算机基础教学若干意见”(白皮书)和“高等学校文科类专业大学计算机教学基本要求(2003年版)”(蓝皮书)。提出了新形势下大学生的计算机知识结构和应用计算机的能力要求,大学计算机基础教育应该由操作技能转向信息技术的基本理论知识以及运用信息技术处理实际问题的基本思维和规律。 3 新的教学模式、教学改革思路探讨 3.1 培养责任心强、高素质的教师队伍 大学计算机的教学工作面对新的形势与任务,计算机教学工作对教师的计算机专业知识与应用水平也提出了更高的要求,高素质的师资队伍建设将是今后计算机基础课程建设与改革的关键。为了使从事基础课教学的教师真正适应教学要求,必须提高师资队伍的层次。总体上要求主讲教师具有硕士或更高学历:教学辅导人员应不低于本科学历。计算机技术及工具变化较快,学校应重视教师培训工作,以加强在岗教师的业务提高。建立和稳定一支高素质师资队伍,只有这样,才能适应在新形势下对大学计算机教师的要求。 3.2 创新教学观念,完善教学内容 认识了当前计算机基础教育面临的形势和任务、针对高等学校具体的实际情况,我们要建立新的教学模式和进行教学改革,这就是:将多媒体教室教学和网络辅助教学相结合,加强教师的主导作用,强调实践环节,以培养学生能力为中心,提高学生的计算机基本素质和实践能力,以及应用计算机解决实际问题的能力。进一步确定了计算机基础系列课程的教学内容及各门专业课程之间的相互关系,保证计算机系列课程的科学性和先进性。计算机基础教育课堂教学着重讲授计算机技术中的一些重要概念和方法,培养学生对基础知识掌握和方法,主要的技能知识内容放在实验教学环节(例如OFFICE应用部分),积极采用视频教学的方式,充分利用网络的优点,完善课堂教学。 在一些专业中,计算机教学将会更加贴近专业,如艺术、建筑、化工等。所以,计算机课程应该文理分科,区别对待,根据不同的专业有不同教学计划,有些工程性强的专业涉及到的科学计算比较多,艺术类专业可能会注重多媒体处理。不同专业的计算机基础课程应该包括针对该专业特点的内容。武汉工程大学在程序设计课程中,针对不同的专业例如文科学习VFP,自动化专业学习C语言,机械专业学习VB等不同的语言。 同时充分考虑学生的兴趣以及就业的前景需求,计划内的计算机教学已经不能满足需要,应该有选修计算机课程;该课程又是针对非计算机专业设计,因此,也要突出课程内容的实用性。总之,各专业的计算机课程按照重基础、强实践,突出综合应用能力的原则建立了计算机基础教育课程体系。 3.3 与时俱进,更新教学手段 计算机课程是实践性很强的课程,计算机知识与能力的培养在很大程度上有赖于学生上机的实践与钻研。我们应该不能只有课堂教学,在现形势下,网络的应用给我们的实验教学提供了很好的平台。有条件的学校应该有课程的网站,教学中的高层次的需求在网络中得到极大的补充。网站的建设包含讲义、实验指导书、网络课程,还应该包含自学需要的素材库、试题库,以及可以开发出考试系统等丰富的教学资源和软件,它们各自自成体系又相互关联,各种教学形式互相补充又充分发挥了各自的优势,满足了各专业不同层次学生的需求。 计算机基础教学应该是课堂教学,实验教学,网络教学三位一体,相互促进,各方面全面培养学生的上机动手能力、独立分析问题和解决问题能力、知识综合运用能力。 强化学生的计算机实践能力,以教师为主导、学生为主体的教育思想,深入探索自主学习、探究式学习、协作学习等多种先进的教学方法,注重对学生能力与素质的培养。探索各种教学模式混合的新式教学手段。 3.4 改革教学考核手段 为了保证计算机教学质量、促进计算机教学改革,同时应该改革计算机教学的考核手段非常重要。对教师而言,重点在于对学生计算机知识与能力的培养,是否符合白皮书和蓝皮书大纲的要求。我们着手改革学生成绩的评定,将学生的期末成绩转换为上机成绩,平时成绩和笔试成绩的有机结合,笔试成绩侧重于理论知识的掌握,上机成绩是操作技能的表现,平时成绩是对学生的严格要求。这样可以避免学生盲目追求高分采取死记硬背的方法学习计算机,激励学生创新追求全面的知识。为了提高学生的综合能力,建议每个计算机课程后都有一个综合设计的课程设计,这样学生自主创新能力可以大大加强,同时学生有很强的成就感。 4 结束语 第三次世界计算机教育大会开始,会议讨论的重点开始转向非计算机专业的计算机教育,即大众化的计算机基础教育。总之,通过大学计算机基础的全面改革,积极发挥老师的引导作用,激发学生学习计算机的积极性,调动大学生的学习主动性,全面提高计算机的应用能力,为以后各学科的学习打下基础。 计算机大学论文:试论计算机网络环境中大学英语教学方式的探索 【论文关键词】计算机网络环境 教学模式 学生自主学习 【论文摘要】本文探讨了大学英语教学中计算机网络环境下的学生自主学习教学模式与传统地英语教学模式的不同,新模式下教师与学生在课堂中的作用,同时指出了网络自主学习教学模式的的方法和重要意义。 教育部《大学英语课程要求(试行)》明确指出大学英语是以英语语言知识与应用技能,学习策略和跨文化交际为主要内容,以外语教学理论为指导,并集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系。建构主义理论认为,学习者的知识是在一定的社会文化环境下,通过他人(教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料和周围环境,经过意义构建获得的。学习者获得知识的多少学习者根据自身经验在一定的情境中构建知识的意义和能力,而不是取决于学习者记忆教师讲授课程的能力。 一、基于计算机网络的大学英语教学中学生自主学习的模式与传统教学模式的不同 教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的,为完成特定的教学目标和内容,围绕某一主题形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式,通常是两种以上方法策略的组合运用。教学模式是教学理论与教学实践的桥梁,既是教学理论的应用,对教学实践起直接指导作用,又是教学实践的理论化、简约化概括,可以丰富和发展教学理论。传统英语课堂教学模式以及一些独到的方法和教学经验至今仍有很大的潜力,我们在教学中应该继承和发扬。但是由于在这种模式下,教师是整个教学过程的主宰,忽略了对学生交际能力的培养,学生学了几十年英语还不能把英语作为工具进行交流。相比之下, 基于计算机和课堂的多媒体教学模式有很多优势。现代建构主义的基本假设是:①认识并非是主体对于客观存在的简单的、被动的反映,而是一个主动的、不断深化的建构过程,即所有知识意义都是通过内在表征过程主动建构出来;②在知识意义建构过程中,主体已有的知识、经验(包括社会文化)有着特别重要的作用,即所有知识意义是随着学习环境的变化而处于不断发展之中。可见,建构主义学习理论认为学习是学生自己建构知识的过程,学习不是被动接收信息刺激,而是主动的参与所给信息的认识与理解,积极建构意义。它强调了学习环境的重要性和以学习者为中心的重要性。基于计算机的网络自主学习模式是以建构主义学习理论为指导,要求学生自主安排学习时间,使用指定的网络多媒体课件,选择适合自己的学习材料并制定自己的学习计划,有定期评测,有教师在教室巡视并及时解答学生问题的学习。 二、学生自主学习模式下教师与学生在课堂中的作用 传统大学英语教学模式中,教师无疑是课堂的真正主宰,是整个课程的主导和主体,教师利用教材和板书等方式传授英语知识,最大限度地发挥“教师控制”的作用,侧重于教,通过这种方式力求达到最佳的教学效果。因此,在传统的英语教学模式中,教师是裁判员,也是主要参与者,制定规则并且参与规则。基于计算机课堂的大学英语多媒体教学模式下,教师必须对自己的角色进行重新的认识和调整,应不断更新观念,更新知识。随着学生的角色转为教学活动的主体,教师也应完成角色的转换或变换。在新的教学模式下,教师要成为:需求分析者、课程制定者、教材编写者、课件制作者、顾问、辅导者、教学组织者、教学研究者,教师要善于在不同的教学活动中及时调整自己的角色。教师要习惯并逐步接受这样一种新教学模式理念的转变,不仅要成为学生的课堂问题的解答者,也要成为学生自主学习的引导者。 三、计算机网络环境中的学生自主学习教学模式的重要意义 1.过网络技术、多媒体技术主动掌握自主学习、积极学习的科学方法 很多年来,大部分高校计算机(演示型)辅助教学的推广应用无疑为提高课堂教学效率,促进教师教育观念的转变起了一定的作用,但传统的计算机辅助教育毕竟是遵循了行为主义的理论模式,注重于学习指导,解决教学重难点练习等,其基本特点是以教师为中心呈现教学内容,学生被动或机械练习,个性化、因材施教的效果不够理想,而计算机网络环境教学,是教师指导下的学生建构学习,是基于多媒体技术的网络技术下的新的学习理论,这种理论是将学生看成是知识学习的主动建构者,外界信息环境经过教师的组织、引导,学生主动建构,转变成为自身的知识,也是发挥教学活动中教师、学生、媒体、教学内容四要素中教师学生这两个决定性的作用,形成优化课堂教学模式和结构,共同作用于教学过程,产生协调作用。这种开放性、创新性的教育思想和模式,有利于克服传统教学模式的弊端和痼疾。 2.计算机网络的无限扩展性能够增强学生的知识面,扩展思维 随着中国教育信息化技术的不断发展,网络的功能也逐渐地渗透到教学方面。有了互联网,学生利用多媒体计算机进行的学习就不再是“人—机”之间的单机学习,而是可以通过网络在一个虚拟的集体中学习,这种集体不限于一个班级、一个学校或者某一个区域,它可以是一个国家,甚至全球范围的集体。 3. 学生自主学习模式能够重新定位教师和学生在课堂中的作用 传统教学模式中教师始终处于主体地位,学生处于相对被动的地位,计算机网络环境中的教学模式能够使教师及时转变自身定位,从主体转变为引导者和领路人,使学生从被动接收者转变为主动适应者、积极践行者。 计算机大学论文:浅谈在计算机网络系统上进行大学英语四级统考的利弊分析 论文关键词: 计算机网络 大学英语四级统考 利弊 论文摘 要: 本文介绍了计算机网络系统上进行大学英语四级统考的基本形式,论述了在计算机网络系统上进行大学英语四级统考的利弊。对指导学生准备在计算机网络系统上进行大学英语四级统考有一定的参考价值。 一、引言 目前,教育部高教司在我国一些大学(中山大学、武汉大学等50多所大学)在计算机网络系统上了大学英语四级统考。因此,将来全国大学生在计算机网络系统上进行大学英语四级统考成为必然趋势。所以本文将在计算机网络系统上进行大学英语四级统考的利弊分析。 二、在计算机网络系统上进行大学英语四级统考的基本形式 目前,四级统考听力部分占总分的35%。在推行在计算机网络系统上进行大学英语四级统考之后,与听力有关的题型会大幅度提高。以听力为基础的考题占了四级考试的70%,剩下的30%是阅读,绝对颠覆了以前阅读先行,或者阅读听力并行的现状,高教司对于高等教育听力的认识也有了新的思路和指导,我们在高校的教学也会紧跟形势进行改革,会以网络教学为基础结合面授,“听力成为说、读、写、译的基础”。有了这一认识,听力先行也就不足为奇。[1] 下面是在计算机网络系统上试行大学英语新四级的基本题型,让大家对新的网考有一个全面的认识:听或看三段录音或者视频(一般2段音频和1段视频),内容涉及讲座/报告,对话/访谈,或者新闻。一般选自cnn,voa,bbc等。所以英音美音都会有,而不是现在以美音为主的听力。 1.main idea and important details 25% 选择题 2.listening-base integrated listening dictation 10% 3.grammar and structure/ blank filling 10% 4.listening and repeating/sentence repeating 10% 5.summary and commenting/essay writing 15% 6.reading in-depth reading 20% 选择题 7.skimming and scanning 10% 选择题 考生先听或看两遍大约5分钟的与日常生活有关的英语电视节目或者生活视频节目,然后做有关视频节目的25个选择题。接下来对节目内容进行10个关键词的听力填空。然后还有有关视频节目的语法测试和写作测试。在听力部分后还新增了一个“跟读”环节,考生要对着耳机麦克风重复自己所听到的对话,以此考查考生的口语是否标准。[1]由此可见,英语听力训练在考生是否通过四级英语考试有非常重要意义。 三、在计算机网络系统上进行大学英语四级统考的益处 1.考生可以在不同的时间多次参加考试。 只要考生所在的大学或学院的教学考试管理部门对考生参加大学英语四级统考的次数不加限制,学生可以在毕业前多次参加在计算机网络系统上试行大学英语四级统考在计算机网络系统上试行大学英语四级统考(以下简称为机考)。这样有利于学生积累考试经验,同时,在多次考试中挑选一次最好的成绩作为求职书的证明材料,有利于学生毕业后的就业,特别是对打算到外资或中外合资的公司或企业就业的学生大有益处。 2.提高了大学英语四级考试的信度和效度。 信度指考试结果的可靠性和稳定性。也就是说,考试试题范围要有相应的广度。效度是指是否测试了考试者想要考的内容。即考试的内容要有相应的难度。[2]以后的四级考试机考的和新托福考试特别接近,叫做ibt(internet-based test),难度可想而知。每个月将会有多次考试的机会,有100*100(一万套的题库)的组合几率。[1]所以,以后的四级考试机考的信度和效度会进一步提高。 3.降低了考试运营成本和减少了考生用笔答题的时间。 传统的大学英语四级考试在考前要组织考务人员进行清理和封闭考场。然后,要安排大量教职工监考、验收、密封试卷和运送到指定地方。这样做要花费大量的人力、物力和经费开支。以后的四级考试实行机考可以节省印制考试用的试卷的大量纸张和运送费用,既有利于节能减排,又可以减低考试成本。参考学生只需在电脑上答题,无需纸笔。因此,考生节约了在客观题上划线的时间,有利于用更多的时间对试卷进行思考。 四、在计算机网络系统上进行大学英语四级统考的不利因素 1.对于学生数量很多的大专院校而言,需要投入一大笔资金建造学生能够上网的大批多媒体课室是必不可少的。一些位于西部经济比较落后地区的大专院校教学经费有限,建造学生能够上网的大批多媒体课室可能有经济困难。 2.我国的大学生来自全国各地。从农村和边远地区来的学生由于环境和师资力量限制,英语听说能力比城市里来的学生要差得多。从考生反映看,听力部分在整套试题中所占比重较大,就连写作文也需要先看一段视频,再根据视频内容进行写作。要先听懂人家在说什么,才能开始写作文,要是没听懂,那作文就根本没法写了。[1] 3.在四级机考系统中,每部分试题都会给考生们一定的答题时间,超出时间后,题目将不会在电脑屏幕上显现。湖南大学某学生说:“填答案需要用英文输入,我有时候心里明明知道答案,但由于拼写速度和打字速度太慢还是没来得及写上去。”机考听力中有一道填空题要填10个单词,给出的答题时间是15秒填一个词,因为打字速度的问题,有些考生只填出几个。 4.笔试检查出错误还可以改,机考题目只放一遍,过了就过了,不能修改。笔试也可以选择先难后易,而机考只能按照顺序来。对于新题型“跟读”,不少学生表示有些“犯怵”。他们生怕自己没说好,很紧张。还有一些平时考试习惯在试卷上打勾划线的学生,手中没了纸笔后也是大呼“不适应”。[1] 五、结语 综上所述,大学英语教师既要看到在计算机网络系统上进行大学英语四级统考的益处, 也要看到在计算机网络系统上进行大学英语四级统考的不利因素。平时在英语教学中要加强培养学生英语听力和口语,尽快提高他们的英语听说水平。另外,有机会让学生多上电脑练习打字,尽快提高打字速度。 总之,要在提高学生的英语听、说、读、写能力方面下功夫,使学生的英语听、说、读、写能力有可能快速提高,以适应以后的四级考试机考。 计算机大学论文:大学计算机应用基础课程信息化建设研究 引言 目前,国内教学信息化系统建设正进行得如火如荼。总体来说,我国的教学信息化系统建设处于自发的、校级规模摸索阶段。因此,研究和建立一套科学的、完整的,具有可拓展、可推广应用型的教学信息化体系,对进一步引导和推动教学信息化建设的进程有着十分重要的意义[1]。 1 公共课程立体化教学资源平台——自主学习平台 广东省为了加快高校计算机公共课程教学改革,提高教师科研和教学水平,充实、完善和建设特色鲜明的大学计算机应用基础课程教学案例与资源,建设了一批计算机工具软件(通用工具、学科专业工具)课程的立体化教学资源。从2009年起,广东省高校研制开发了若干门计算机公共课程立体化教学资源,逐步形成计算机公共课程课程资源库,并开展基于网上资源利用的教学改革试验研究。 1.1 自主学习平台特点 在发挥教师的主导作用基础上,通过对信息技术的有效应用,让学生主体参与模式变革,从而实现学生学习方式的转变。该系统是现代教育理论和技术结合应用。在理论上,它将行为主义学习理论、认知主义学习理论和人本主义学习理论进行结合;在学习资源上,它将印刷材料和光盘、磁带、电视、收音机、手机、互联网等多媒体材料进行结合;在学习环境上,它将真实课堂和虚拟课堂进行结合;在学习方式上,将授课、网络课堂、交流、研讨、练习、作业等进行结合;在学习风格上,调动视觉、听觉、触觉等多重感官,参与、合作、竞争等各种方式体验进行结合;最终形成了以教学技术为教学目标服务、支持不同的学习风格、产生不同的学习经验和无时空界限的学习环境。它是面对面的课堂教学与多媒体网络教学的有机整合[2]。 1.2 自主学习平台的设计原则 自主学习平台在设计上遵循两个原则:①真实性原则:知识、技能、态度是埋藏在课题和学习计划当中,并能够在现实的学习和作业中反映出来的;②交织性原则:学生能够完成课题,并能够在完成课题中获得特定的潜能。 1.3 自主学习平台总体结构 平台主要功能有以下: ⑴ 收集和分析学生的学习情况。在课堂教学中及时收集学生学习情况的反馈信息,经自动处理后,可迅速得出全班的统计结果。教师可根据这些信息了解学生的接受情况,估价学生的理解能力,以改进讲授内容和讲授方法。可借助于计算机对教学效果进行定量的评估。如对全班学生的学习情况进行动态分析,对试题答卷进行意向分析,对教材内容和教学方法作出效果分析等。 ⑵ 监督与管理有关教学活动。计算机可帮助教师合理安排学生的学习,监督学习的进度,记录学生的学习情况,收集分析教材有关信息。 ⑶ 编制试题和进行评分。把各门课程的大量习题存储在数据库中建立题库,根据教师的要求生成若干水平一致而内容不重复的试题,并对学生的答卷直接评分,进行成绩的统计和分析。借助于平台可以优化培养人才的全过程。 ⑷ 将实时评价融入教学过程中。实时评价分为四种:预备性评价(在教学之前实施,以了解学生起点);诊断性评价(用以深入分析学习困难之所在和原因);形成性评价(用以检查学生学习的进步情况,目的在于发现学习困难及改进教学);总结性评价(就学生的成绩表现进行评价)。 ⑸ 将评价结果及时反馈,为下一次教学过程提供支撑[3]。 [评价][适合课堂教学][适合自主学习][课程教学设计][学习需求分析][单元(主题)学习活动][课程标准][课程总教学目标][教学内容的分析][学习者的分析][目标体系的确定][学习策略的选择][学习资源的选择][自主学习活动的设计][设计方案的实施][教学策略的选择][教学媒体的选择][课堂教学过程的设计][课堂教学设计][自主学习教学设计] 华南师范大学计算机公共课程改革过程中已经形成了相对丰富和完善的计算机应用基础教学资源,能满足本科与高职院校计算机应用基础课程(大学计算机应用基础/信息技术应用基础,以下简称第一层次课程)教学使用。为了推动计算机公共课程改革的逐步开展,各学校可免费获取学习光盘、学习平台、在线学习资源、考试评测系统等教学资源,从第一层次课程开始实施基于网络学习资源的教学改革试验,由“集中讲授+上机试验”的教学模式逐步减少课堂讲授时数,增加学生自主学习的时间和空间,最终转变为在教师指导下依托立体化教材的自主学习。为进一步丰富计算机教育第一层次课程的教学资源,加快建立高校计算机公共课程库,各校在开展教学试验的同时,在华师大教学资源包知识点划分的基础上,需根据本校特色、优势专业开发单元学习案例包[4]。教学过程设计程序如图2所示。 2 计算机应用基础教学过程设计 教学过程设计是对于一门课程或一个单元,直到一节课或某个知识点的教学全过程进行的教学设计。有时也对综合课程(或几门相关课程的组合)的学习过程进行进行全面的设计。教学模块设计要求[5]如表1所示。 3 结束语 信息化社会中,教学信息化是未来教育改革的必然方向和实现教育跨越式发展的必经之路。通过信息技术与学科课程的有效整合,将彻底改变传统教学模式和教学理念。自主学习平台自2009年至今已有二十余所广东省内高校参与研究与开发,在未来的几年还将在全省推广。以大学计算机应用基础为代表的若干门计算机公共课程立体化教学资源信息化建设显然已处在了教学信息化的前列。 计算机大学论文:试析PBL模式在《大学计算机基础》教学中的应用 论文摘要:pbl模式是一种建构主义指导下的,以学生为主体的教学模式,有利于促进学习者的问题解决能力和自主学习能力的发展。结合教学实践,在调研《大学计算机基础》教学现状的基础上,就该课程教学中如何运用pbl模式进行了研究和探索。 论文关键词:pbl;计算机教学;问题解决能力;自主学习能力; pbl(problem-based learning,译为基于问题的学习),作为一种建构主义指导下的,以学生为主体的教学模式,由于其有助于促进学生打下灵活的知识基础,发展解决实际问题、批判性思维和创造性思维能力,发展合作能力与自主学习能力等,近年来广泛应用于在线教学、师资培训及医学培训等领域。鉴于此,笔者结合工作实践,就《大学计算机基础》教学中如何运用pbl模式实施教学改革进行了研究和探索。 一、pbl模式概述 (一)pbl的概念 关于pbl的概念,到目前为止,学术界尚未达成共识。pbl的原创人美国南伊利诺大学教授巴罗斯(barrows.h)和克尔森(kelson.a)(1993)博士认为:pbl既是一种课程又是一种学习方式。作为课程,它包括精心选择和设计的问题,而解决这些问题要求学习者能够获取关键的知识,具备熟练的问题解决技能,自主学习的策略以及参与小组活动的技能;作为一种学习方式,学习者要使用系统的方法去解决问题以及处理在生活和工作中遇到的难题。此外,finkle torp(1995)则认为pbl是一种促进学生积极主动学习的学习策略;bligh(1995)认为pbl是指学生利用知识和技能解决一系列实际问题,从而达到建构经验的目的。综合现有的关于pbl定义的诸多观点,笔者认为,pbl就是把学习设置于复杂的、有意义的问题情境中,通过让学习者以自主、小组合作的形式共同解决复杂的、实际的或真实性的问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,以促进学习者的问题解决能力、合作能力和自主学习能力的发展。 (二)pbl的特点 pbl与传统的以学科为基础的教学法的差异主要体现在以下方面:它强调以学生的自主学习为主,而非是传统教学中强调的以教师讲授为主,同时学习者要全身心投入于问题中;教师要为学生设计真实性任务和问题,问题情景必须是结构不良的、能够自由探索的,在现实世界中有一定价值的;c鼓励自主探究,在自主学习中学生所学到的知识必须能够用来分析和解决问题;激发和支持学习者的高水平思维,鼓励争论以及让学生对学习的内容和过程进行反思等。总的说来,与“做中学”及发现学习等相比,pbl强调以问题解决为中心,从问题入手获取知识,并应用所学知识来解决问题,如此反复循环,不断深化对知识的理解并提高对知识的灵活应用。 二、《大学计算机基础》课程教学的特点及现状 《大学计算机基础》课程是高校非计算机专业学生必修的公共基础课,该课程教学要以培养学生利用计算机和网络技术解决现实问题的能力为目标,突出基础性、应用性和实践性等特点,注重多种教学方法的有机结合,进而促进学生的合作能力和自主学习能力的发展,顺应信息时代对人才素质的新要求。那么,目前《大学计算机基础》课程教学的实施情况如何?能否适应上述目标要求呢?为此,笔者在河南省内的5所普通高校,随机抽取30名任课教师、100名学生进行问卷调查,以此管窥《大学计算机基础》课程教学实施现状。 通过对回收问卷的整理、分析发现,当前《大学计算机基础》教学过程中存在以下问题:一是教学模式落后。调查发现,大多数教师仍然沿用传统的“讲授—演示”模式,过分强调学科的“完整性”,即首先系统讲授每一个菜单、命令和工具的功能,然后让学生上机操作,完成特定的学习任务。在此情况下,由于学生缺乏实践经验和亲身体验,所学知识往往无法迁移,常造成“学而不会用”、“学而不能用”的现象。二是教学内容相对陈旧。计算机技术迅速发展,而《大学计算机基础》课程的开设和教材选择都存在一定的滞后性,教学内容相对陈旧,无法及时反映计算机技术发展的现状和未来趋势。三是难以实现学习个性化。随着我国中小学信息技术教育的逐步普及,中小学生的信息技术水平都有了一定程度的提高,但由于地区间发展水平不平衡,学生的计算机水平存在着差异。这就要求根据学生的计算机水平状况,实施分层教学,但由于教学模式落后、师资水平低下、学生人数较多等原因,个性化学习目前还难以实现。第四是学生的主观能动性无从发挥。由于教学模式落后、无法实现个性化学习等原因,学生在学习过程中逐渐丧失学习兴趣、缺乏主动性,不利于自学能力和创新能力的培养。 三、pbl模式在《大学计算机基础》教学中的应用探索 针对目前《大学计算机基础》教学现状和该课程自身的特点和规律,笔者试图在教学中引入pbl模式,以发现问题和解决问题为主线,使学生在解决问题的同时完成对新知识的意义建构,并掌握隐含于问题背后的相关知识,从而提高课程教学的实效性,培养学生的问题解决能力、合作能力和自主学习能力等。下面,笔者以“信息检索与信息安全”这一章节为例,介绍pbl模式的具体实施情况。 (一)教学目标分析 本章节的教学目标主要是:掌握信息检索及常用检索工具的使用,掌握计算机病毒和计算机安全管理的基本常识;培养应用常用检索工具检索所需信息的能力和维护个人信息安全的能力;培养自觉抵制不良信息、维护信息安全的意识。上述教学目标既包括知识层面、同时也包括能力和情感层面,但其核心是“培养学生的信息检索能力和维护个人信息安全的能力”。 (二)学生特征分析 本章节的教学对象是刚刚进入大学的一年级新生,他们对计算机类课程有着浓厚的兴趣,学习动机比较强烈,学习积极性很高。通过前期基础知识的学习,学生大都具备了一定的理论知识和计算机操作能力,但对于信息检索、计算机病毒、信息安全等知识的了解还不够深入,根据个人需要进行高效信息检索及信息加工处理的能力还比较欠缺,维护个人信息安全的意识和能力也比较薄弱,等等。 (三)学习内容分析 本章节的学习内容主要包括信息检索和信息安全两部分。“信息检索”部分主要包括信息检索的概念、baidu与google等常见搜索引擎的使用、cnki学术文献库和维普期刊数据库的使用等。“信息安全”部分主要包括信息安全和计算机病毒的基本概念、计算机信息安全的相关知识、计算机病毒传播途径及预防措施等。本章节的学习内容既包括信息检索的概念等理论知识,又包括搜索引擎的使用、cnki学术文献库和维普期刊数据库的使用、计算机病毒预防等侧重于能力培养的内容,而后者则是在教学过程中引入pbl模式的基础。 (四)学习资源和学习工具描述 从理论上讲,pbl模式的实施要依托于丰富的学习资源,只要能帮助学生解决“问题”、促进知识建构的资源都可以加以运用,包括网络学习资源和非网络学习资源。从本章节的教学目标和教学内容来看,我们主要运用基于网络的学习资源。在学习工具方面,有专家指出,网络环境下的pbl所应用的学习工具一般包括:问题情境工具(文字、视频、音频、动画、多媒体软件等)、问题分析工具(专家系统、语义网络、电子白板、概念图等)、协作交流工具(协作交流平台、网络通讯工具等)、学习成果展示工具(电子幻灯片、网页制作工具、电子会议系统等)、评价反思工具(测试工具、专家系统、epss等)。根据实际条件,在学习活动中,我们主要运用文字、视频、多媒体软件、网络通讯工具、电子幻灯片等工具。 (五)教学实施过程 根据pbl的内涵和特点,笔者将教学实施过程分为以下六个阶段: 1.组织学习小组。在pbl模式中,主要的学习方式为小组讨论,教师一般提供必要的指导和帮助,所以,首先要根据教学目标和教学内容等组成若干学习小组。一般情况下,为便于教师实施指导,每个学习小组由4—7名学生组成。参加该内容学习的学生共有30名,根据学生的知识基础、学习风格、学习习惯等因素,考虑共同促进、互相学习、分工合作等原则,笔者将其分成5个学习小组,每组6人。同时指定1名知识基础相对较好、性格开朗的学生作为组长,负责学习活动的组织协调、辅助教师对学习过程进行指导。 2.问题情境设计。问题情境是pbl的核心,不仅是学习的开始,也是影响pbl教学效果的主要因素。在设计问题情境时,要注意根据教学目标、教学内容和学习者特点,设计若干具有一定复杂性的、真实性的、没有唯一正确答案的问题,以激起学生探索、寻求解决方法的欲望,驱动学习的顺利进行。问题情境的表现形式有多种,如与学生生活实际密切相关的问题,趣味性的小故事等等。本章节的问题情境设计如下: 首先,教师在课堂上播放一段视频资料:在信息时代,多媒体计算机和internet网络技术广泛应用,信息呈爆炸式增长、更新速度加快,在科技、教育、商务、社会等众多领域,对信息的依赖性越来越强。然后,利用多媒体教学软件呈现一组计算机病毒干扰正常工作的案例:1998年10月,一名“黑客”多次侵入福建省图书馆站点,造成该馆的服务器两次关闭;阜新工商银行因病毒作怪无法营业……看完上述资料后,在教师的指导下,学生通过积极的讨论,总结得出两点结论:面对纷繁复杂、良莠不齐的信息,要具备较强的信息检索能力;计算机病毒会危害社会秩序,应注意信息安全。 基于此,教师提出两个课题:做关于“信息检索研究”的文献综述;怎样保障个人计算机信息安全?前者意在让学生了解“信息检索”的相关概念、研究现状等知识,同时培养学生利用搜索引擎、文献数据库等进行信息检索的能力;后者则重在培养学生自觉防护计算机病毒、保障个人信息安全的意识和能力。 3.自主/协作探究学习。明确了研究问题后,教师要针对所要学习的内容,指导学生以小组为单位,利用网络学习资源和教科书开展自主学习、探索交流,通过自主探究、小组协作探究等多种形式,分析问题,形成自己的解决方案,建构起与此相应的知识经验,并掌握隐含于问题背后的相关知识,提高问题解决能力、合作能力和自主学习能力等。 对于“信息检索研究文献综述”这一课题,笔者首先引导学生查阅教科书或网络资源,了解“信息检索”的相关概念;然后利用baidu、google等搜索引擎和cnki学术文献库和维普期刊数据库等,通过自主探究、小组协作探究,查阅关于“信息检索研究”的相关信息、学术论文,并将检索到的内容进行归纳、整理和加工;最后经过学习小组面对面或借助网络通讯工具进行协商、讨论,最终形成问题的答案。 对于“怎样保证个人计算机信息安全?”这一课题,笔者注重将刚刚习得的“信息检索知识”迁移至新知识的学习。首先,引导学生利用baidu、google等搜索引擎或网络数据库,搜集计算机病毒破坏公共或个人信息安全的相关案例,通过小组集体分析、讨论,了解计算机病毒的危害以及传播途径等;其次,学习小组成员对相关案例进行深入剖析,通过自主探究,形成对“计算机病毒防护”的初步理解和认识;再次,以学习小组为单位,面对面或借助网络通讯工具进行讨论,总结归纳出“保障个人信息全”的相关措施;最后,设置“保障个人信息安全”的实践课题,让学生将所学的理论知识加以具体应用,以达到能力培养的目的。 4.学习成果展示。学习过程结束后,教师组织各学习小组,以答辩、汇报等形式,展示学习成果。一般由各学习小组组长进行答辩或汇报,小组其他成员根据答辩或汇报情况进行必要的补充,教师和其他小组成员为“观众”或“评委”。 五个学习小组分别汇报各自的学习过程、学习成果以及对pbl模式的理解和认识,教师和其他小组成员根据汇报情况提问,并由汇报小组进行答辩。“提问——答辩”实质上是“自主学习”、“讨论”的延续和深化,通过学生答辩,然后由教师分析、补充、综合、强调,加深了学生对基本概念、基本原理和基本方法的认识,增进了学习者对教学任务的理解。 5.学习效果评价。pbl模式应用效果评价,注重对问题解决能力、合作能力和自主学习能力的评价,淡化知识考查,一般包括过程性评价和总结性评价。本章节学习效果的形成性评价,由教师、本小组其他成员对组内某一成员在搜索和加工信息、协商、讨论等环节的表现进行评价,再加上该学生的自我评价,即为形成性评价结果。总结性评价则由教师和其他小组成员评价集体汇报和答辩情况,再综合对各小组成员解决具体问题,如检索一篇论文、祛除计算机病毒等的评价情况,即为最终的评价结果。 6.总结和反思。根据评价结果,在教师的指导下,学生对学习过程、学习结果以及自己在学习活动中的表现进行总结,总结所获得的知识和技能,同时反思学习活动对于培养问题解决能力、合作能力和自主学习能力的价值和意义。通过总结和反思,学生一方面认识到利用pbl模式开展学习活动,不仅掌握了相关理论知识,更重要地是有利于培养自主学习能力和解决问题的能力;另一方面,也意识到在信息社会,培养信息检索、加工能力和维护个人信息安全具有重要意义。 四、对应用pbl模式的体会 从“信息检索与信息安全”这一章节的学习效果来看,学生不仅完成了学习任务,同时也具备了基本的信息检索能力与保障个人信息安全的能力,达到了预定的教学目标,体现出pbl模式在培养学生的问题解决能力、合作能力和自主学习能力等方面的优势,这对当前《大学计算机基础》课程教学现状是革命性的。通过教学实践,笔者深深地体会到:“问题情境”的设计是pbl模式的关键,若缺乏映射真实世界的问题情境,一定会影响其教学效果;在自主/协作探究学习过程中,教师要主动了解学生的学习情况、进度,对个别学生或学习小组进行及时的、有针对性的指导,以促进学习的顺利进行;教学不仅要让学生学会“课程内容”,更重要的是培养问题解决能力、合作能力和自主学习能力等。遗憾的是,由于教学条件、师资数量等主客观因素的制约,在分组开展自主/协作探究学习过程中,对学生的指导方面还存在不少问题,这在一定程度上也影响了教学效果。 上述教学改革的初步尝试,虽然取得了一定的成果,但要将pbl模式更好地应用于《大学计算机基础》课程教学,发挥其在培养问题解决能力、合作能力和自主学习能力方面的优势,还需要广大同仁们进一步思考和尝试。 计算机大学论文:高等农林院校大学计算机基础课程教学改革探讨 大学计算机基础是大学计算机教学第一门课程,计算机是一个飞速发展的学科,它的教学方法、内容等也要随着时代的发展不断改革。高等农林院校作为我国高校的有一部分同样面临着计算机基础教育的改革与挑战问题,同时,作为农林院校,其计算机基础教育又有其特殊性。如何使高等农林院校的计算机基础教育适应时展,进而培养全面发展的信息化的农林行业高素质人才,是摆在当前高等农林院校面前的一个重要问题。 一、农林院校计算机基础课程体系结构 1.现状与背景。随着我国高等教育的快速发展,高等学校计算机基础教育也迅速发展起来,计算机课程从最初的主要在理工科开展发展到现在的各个学科、各个专业,教学内容也从最初的简单语言和操作发展到既注重培养学生对计算机基础知识以及相关软硬件技术的掌握,又培养学生利用计算机解决本专业领域中问题的能力。进入21世纪,高等学校计算机基础教育既面临着更多的挑战,又面临着难得的发展机遇,主要表现在:首先,社会的发展要求当今大学生要具有更丰富的信息技术知识和更强的应用信息技术的能力;其次,在国家教育部门的要求下,全国中小学校开展的信息技术课程教育已经取得了很大的成效,高校大学生的计算机基础知识已不再是零起点;最后,大学生的计算机水平因地区不同而差异明显。高等农林院校除了面临以上问题外,还有自己的特殊性,表现在:农林院校学生的就业环境不同于一般普通院校,对计算机知识的要求有特殊性;农林院校的学科结构比较复杂,给计算机教学带来了复杂性;农林院校主流学科对计算机知识有着特殊的要求。 2.高等农林院校计算机课程体系。计算机基础教育是面向全体大学生的计算机教育,在教学实践中应该针对不同专业、不同地区、不同水平的学生区别对待,农林院校更应该是这样,具体课程设置上可采取1+x与2+x两种课程设置体系。(1)农科(偏理工)、理、工、管理等学科课程体系,该课程体系可以实行“2+x”教学方案,2是指两门必修的核心课程,如:《大学计算机基础》和《程序设计》。x是若干门因学生所在专业的不同而选择的选修课程,x课程的具体名称和数量由各专业自行规定,如:农学专业可开设“数据库应用与开发技术”、“多媒体技术”、“网站设计与开发技术”等课程;经济管理专业可以开设“管理信息系统”、“电子商务”等课程;电子类专业可开设数据结构、微机原理、汇编语言等课程。(2)文、法、艺术等学科课程体系,该课程体系实行1+x教学方案,1是《大学计算机基础》,x是若干门根据学生所在专业的不同需求选择的选修课程,x课程的具体名称和数量同样由各专业自行规定,如:美术艺术专业可以开设“photoshop”、“网页制作技术”、“3dstudio”等课程,如果是财会专业则可以开设“vf数据库系统”、“电算化”等课程。 二、计算机基础教学支撑平台 1.师资队伍建设。计算机技术日新月异,而教材往往跟不上技术的发展,这就要求教师提高自身素质,参加在岗学习或外出轮训,不断更新思想、观念,掌握新的信息和教育技术,在讲授教材内容的同时,补充相应的新技术,满足学生日益增长的学习需要。 2.教材建设。教材建设对于一门课程来说起着举足轻重的作用,大学计算机基础教材应该具有以下特色:(1)教材内容创新,更符合综合素质的培养。(2)教材体系要符合认知规律。教材体系结构既要致力于基本概念和原理的阐述,又要融合最新的学科技术。(3)教材形式创新,更适合因材施教。 3.配套教学网站建设。大学计算机基础课程是一门实践性较强的课程,它需要充分利用现代教育技术的理念和手段来实施教学。教学网站能集课程教学、课程互动、实验、课程练习、作业提交与批改、课程评价和无纸化考试于一体,全方位服务课程教学的每个环节,因此教学过程中应该充分发挥网站的作用。 4.实验平台。建立开放型的实验室,充分保证学生的上机时间。计算机是一门实践性特别强的学科,如果光靠老师上课所讲的内容是不能满足学生对计算机学习的需要的,因此,学校应该创造更好的实验环境,除了正常实验时间外应该为学生提供一定量的课外自由上机时间。 三、教学模式与教学方法 1.教学模式。计算机基础教学应该以提高学生计算机素质(应用能力、实践能力和创新能力)为重点,培养学生利用计算机解决本专业领域中问题的能力,将基础理论与实际应用能力和谐地统一起来,为此可以实施“双主教学模式”。“双主模式”既不是以教师为中心,也不是完全以学生为中心,而是既发挥教师的主导作用,又充分体现学生的认知主体作用,它要求把“教师为中心”和“学生为中心”两者的长处吸收过来,而避免两者的消极因素。 2.教学方法。计算机基础教学方法上应本着因材施教、理论联系实际、突出“应用”的原则。(1)因材施教,在因材施教的过程中,应重点推行目前很多高校推行的分类教学的方法。计算机分级教学的含义即在班级教学中,依照计算机教学大纲,从各级学生的实际出发,确定不同级别的教学目标,给予学生不同级别的辅导,组织不同水平的测试。对学生分类时,一般是通过入学后进行大学计算机基础摸底考试,然后跟据成绩分为“免修”、“免听”、“必修”等类别,并对不同类别实行不同的教学与考核对待。(2)理论联系实际、突出“应用”,用任务、案例、实例和问题调动学生的积极性和提高学生的能力,注重培养学生的动手能力和实际操作能力。(3)注重示范与鼓励教育,加强作业的训练与交流,展示优秀的作品。与学生的互动,除讲课过程的互动外,教师要能从学生的作业中发现好的作品,及时展示给全体学生,起到推动教学的目的。(4)充分利用数字化多媒体技术,由于多媒体技术是将计算机、信息、网络技术和教育软件有机组成的教学系统,因此它实现了教学过程的多样化和最优化。 四、课程考核与教学评价 1.课程考核模式。计算机基础课注重培养学生的动手能力和实际操作能力,因此要对考试方式进行大胆的尝试和改革,考核时应该主要注重学生平时的动手能力、解决问题能力和综合应用能力。在考试方式上,实行上机考试,这样更能体现大学计算机的应用性特点。在成绩评定方式上,各校可以根据实际情况采取适合自己的评定方法。 2.教学评价机制。教学评价是检验课程改革效果的一个重要方面。可以通过定量与定性两方面进行评价,定量评价主要体现在学生成绩的统计与分析,包括绝对成绩与相对成绩的分析;定性评价主要指学生的信息反馈,包含问卷调查、走访了解等。 高等农林院校计算机基础课程的教学改革是一项复杂的系统工程,改革过程中必须遵循教学规律,注重学生知识的掌握和巩固、兴趣与知识的结合以及学生学习积极性的调动,善于培养学生的独立思考和分析解决问题的能力。在教学实践中,不同院校要根据自己的实际特点,发挥优势,因材施教,从而为社会培养合格的新型人才。
计算机网络信息技术研究篇1 一、引言 计算机网络信息技术的研发与应用,为数据信息多节点运行提供联动载体,以适应不同网络场景的运用,为社会发展提供稳步助力。伴随着计算机网络在不同行业领域的深度融合和广泛应用,利用网络处理日常事务已经成为人们工作与生活中不可或缺的一部分。信息网络环境为人们带来便捷的同时,也催生出严重的安全问题,极易令计算机用户内部数据信息产生丢失或损毁的严重风险。针对此类问题,国家相关部门出台一系列的管控政策,对计算机网络环境进行技术及管理层面的约束,打造出安全、稳定的网络运行环境,为用户上网操作保驾护航。在此,针对计算机网络信息技术安全及防范策略进行探讨,仅供参考。 二、落实计算机网络信息技术安全防范策略的重要性 当前,计算机网络信息技术已经深刻影响着大家的日常工作与生活,它通过网络体系为人们创造出一个虚拟化的交流空间,且不同应用载体,利用网络环境也可实现数据信息的双向式、反馈式传输,真正达到数据与人们之间的互动。但是从安全角度来讲,计算机呈现出优势与劣势并存的境况,优势是通过数据网络能达到大体量数据信息的同质化传输,提供更加优质的数据服务。劣势方面则是指数据信息极易受到外界环境的影响,进而产生一系列的安全问题。如果用户未能进行及时整改的话,将造成内部数据的损坏,甚至是网络系统的崩溃,令内部数据造成损毁。计算机网络信息安全防护策略的建设及落实,是保证网络传输环境稳定运行的基础所在。从技术及管理两方面,实现对不同数据类型及模式的整改及控制,保证网络传输环境的安全性,为人们营造出一个可靠性的上网空间,降低各类隐患问题的产生概率。对于此,深度探讨安全防护技术及其具体应用,是推动绿色网络发展的基础所在。 三、计算机网络信息体系面临的安全问题 (一)客观因素所造成的物理性损伤 计算机设备作为一个多结构的组成机构,部件呈现出的精密性特征,加大了系统在运行期间的脆弱性。从计算机设备的实际应用角度而言,外界环境对于设备驱动所造成的影响是最为直接的,其包含硬件设备、软件设施以及各类线路装置等。例如,电源线、显示屏、接口线、主机箱以及各类硬件设施等,均需要通过外设,实现对计算机系统及网络的组装处理。在此过程中,如果设备存在外力因素所造成的损毁问题,极易造成不可修复的损伤。除此之外,外界环境因素所产生的影响也将对整个计算机系统产生损害,例如,火灾、水灾、地震导致的通讯线路断裂,或者是计算机环境遭到破坏,引发终端设备失效的问题,将产生一系列的物理影响。此类物理影响的触发具有瞬时性特点,甚至是在部分危害发生的同时,设备及整个通讯系统将面临瘫痪问题,无法做出实时性的调整,产生网络操作受限的问题,影响范围面较大,对用户及企业造成较为严重的经济损失。 (二)人为操作不当引发的安全问题 用户作为计算机设备运行的主要驱动器,通过用户对各项指令下达,使得系统才可以完成自动化的运行,这也使得用户所具备的操作能力直接与网络安全性相挂钩。如果用户在网络环境中进行操作时,自身对于信息网络安全意识存在严重的匮乏性,极易产生误操作,导致数据系统漏洞问题。一方面,由于部分用户对访问网络环境产生一种猎奇心态,在受到不良网站的蛊惑或者是误操作进入非法网站,将造成木马病毒的侵袭。当病毒植入到计算机设备之中,拉低计算机设备的使用性能,令内部数据面临着被盗窃的风险。另一方面,用户自身的防范意识较低,在部分软件登录中密码的设定只是单纯以数字进行排列,整个密码的简易形式,将为不法人员提供一个窃取途径。除此之外,用户在实际操作期间未能对外界环境进行关注,极易造成密码丢失的风险。 (三)技术漏洞带来的安全问题 随着大数据、云计算时代的来临,数据网络在运行过程中需对大体量的数据信息进行多节点、同步化的处理,此类运行模式将加大网络系统的运营负担。技术应用方面的硬性规定,对于计算机网络安全防护体系提出更高的基准,需针对海量数据进行检测处理,同时也应针对各类技术应用模式进行规范,以确保在大体量的数据传输过程中可以实现分类管控,增强数据处理的协同性。但是从现有的技术应用角度而言,不同应用程序的技术承接需求以及各类软件升级过程中所产生的漏洞问题,逐渐加大网络运行环境的安全管理难度。尽管大多数计算机软件可为用户提供更新提醒,但是互联网病毒侵袭以及黑客攻击的更新频率远高于计算机系统及相关软件的更新频率。在此期间,极易产生因为更新时间差而造成的安全影响问题,此类技术方面的漏洞将造成数据信息的丢失。除此之外,从共享性、开源性的网络运行环境来讲,IP协议规范基准相对完善,但是在多场景运行模式下,数据传输对于IP协议的定向化诉求将加大网络固有程序的运行压力。例如,远程操控以及权限访问之中,如果IP协议中共享数据机制存在隐患问题时,极易被黑客人员进行窃取,通过远程访问控制进入到计算机系统中,并对数据信息进行篡改,加大网络运行的安全风险。 (四)不完善的网络大环境监管体系引发的安全风险问题 计算机网络终端业务涉及各个行业,通过非结构化数据的处理,保证文字信息、图片信息、影音频信息,按照用户的指令操作完成定向化的驱动,此类数据传输模式有效地打破时间与空间的局限,为人们提供更为全面的数据化服务。但是从网络安全所产生的各类隐患问题来讲,大规模的数据损失以及网络瘫痪问题,也将对企业及个人造成一定的威胁。产生此类问题的主要原因,不仅是由于技术层面的漏洞,还包含网络管理制度的缺失问题。因为在大环境的数据运行之中,多结构化的数据信息传输期间所产生的复杂运行模式,造成数据监管无法起到全面约束的效用,监管缺失以及空白区问题的产生,对各类无序性的数据信息产生监管力度不足的现象。例如,不法人员在攻击网络窃取信息时,追踪溯源难度大,无法定位到个人,进而产生监管层面的缺失现象。 四、计算机网络信息技术安全防范策略 (一)物理层面的安全防范策略 对计算机网络系统物理层面的防护,主要是从硬件方面避免计算机设备及其系统在运行时产生的物理损伤,降低设备运行过程中的损毁概率,提高网络运行环境的可靠性。首先,为计算机设备运行模式搭建网络物理环境,针对可能出现的损伤问题进行一体防护处理,例如,通信线路以及外界环境之间所产生的潮湿、高温等问题,避免计算机设备运行期间内部高精度组件受到环境因素而产生的失效现象。除此之外,针对网络通信线路进行一体化设计,采取多通道、多节点关联的形式,保证数据信息传输的完整性。考虑到电子元件运行期间可能产生的电磁干扰问题,应对大功率的设施或者是密度较高的计算机网络系统中,对电源线以及各类信号线采取滤波防护设定,降低电磁耦合问题的产生概率,提高系统运行的稳定性。考虑到系统运行期间可能造成的数据瞬时损毁问题,应设定出与物理服务器相对接的虚拟云端服务器,做好定时更新频率调整,保证数据信息的产生可以及时传输到云端环境,即使物理服务器遭受不可修复的损伤,也可以在云端环境中及时调配各类数据,保证各类工作以及系统运行的稳定性。 (二)帮助用户树立规范的操作意识 对于用户来讲,操作能力以及操作认知度是影响计算机安全问题的一个重要因素。为增强数据传输功能稳定性以及计算机网络系统被攻击风险的防护能力,应提高计算机用户的操作意识,令用户了解到计算机网络安全问题造成的损坏,并针对自身操作行为进行改正。例如,在密码设定中,不再是单纯的以数字排列组合,而是通过字母、数字及符号多重组合,提高密码安全等级。在浏览网页时,针对部分来源不明的信息先进行病毒查证处理,如果存在安全风险时,不得擅自打开网页,保证计算机内部网络运行的安全性。在涉及各类密码验证时,也应及时进行管制处理,防止互联网复杂运行模式下数据信息的丢失问题。 (三)大力推广网络安全防护技术的应用 1.防火墙技术 防火墙技术是目前计算机内部网络防护的重要组成部分,其起到内网与外网阻隔与过滤的效果,保证系统在运行期间不会产生病毒侵袭以及黑客攻击的问题。原有的防火墙技术体系,包括过滤防火墙、状态检测防火墙以及电路层网关防火墙。伴随着不同网络结构的优化及更新,防火墙技术应用模式,也呈现出一定的优势与劣势。这就需要整个技术体系在完善期间应具备实时更新的特点,满足不同场景的安全防护诉求。目前防火墙技术体系包括AAA、防扫描、,防攻击、包擦洗与协议正常化、防欺骗等技术,通过多模式的技术体系可以弥补传统防火墙体系运行时存在的漏洞。例如,AAA技术的应用弥补ipv4系统中身份识别缺陷的问题;应用防扫描技术可以通过iss、sss、nmap等完成对计算机系统的全盘扫描,通过数据信息比对,防止计算机网络中的恶意攻击问题;防攻击技术针对计算机网络系统中的恶意数据进行识别并阻断,防止攻击入侵以及病毒蔓延的问题;防欺诈技术则为MAC提供一个访问控制权限,保证系统运行期间规避和IP协议之间的区别问题,令数据在传输以及内网过滤期间,增强网络的安全防护等级。 2.入侵检测技术 计算机网络系统运行中入侵检测技术的应用与实现,是以检测系统为载体,对各类攻击行为进行检测处理,其核心驱动为入侵检测性能与安全防护等级之间的关联模式,即为通过入侵检测体系,增强计算机网络系统运行的安全性。例如,基于规则匹配的专家系统入侵检测技术,如图1所示。此类技术是利用特定的组成条件,对数据信息传输中的规则形式进行有序性的解锁,其不仅可以作用于知识库之中,同时也可以对已经形成的规则数据库完成数据检测与评估,判定此类数据是否存在攻击行为,进而进行监管与防护的效果。 3.数据加密技术 数据加密技术的应用是针对不同数据类型实现终端、节点以及链路方面的加密,保证数据在传输期间不会产生丢失问题,或者说即便是被不法人员所窃取,如果不具备相对应的解密条件,不法人员所得到的也是没有任何意义的乱码数据。例如,对称加密、非对称加密、数字签名、报文鉴别等加密技术,均可以作为当前计算机网络运行下的一个驱动体。通过技术的管控与实现,增加数据传输过程中的加密属性,规避数据传输过程中的丢失问题。从工作原理来讲,数据加密可以看成是采用数字方法对原有的数据信息进行组织与建构,此类加密只有接收端与发送端才可以进行识别,避免数据传输过程中的损毁或被篡改问题,提高信息检索效率。 (四)建立审计体系,实现全过程化的网络监管 从计算机网络运行环境来讲,法律监管所产生的空白区,将加大网络安全问题的产生频率。针对整个网络场景设定出立体化、多维化的安全审计体系,并结合法律规范制度,全面开展净网工作。一方面,对计算机用户进行身份认证,通过区块链技术完成对各类用户信息的采集与识别。这样在任何操作模式下,用户信息以及用户各类操作行为将形成一个直接捆绑的模式,一旦出现违法问题,则可以及时定位,对信息进行溯源处理,找到违法者。通过身份认证还可与职能部门进行联动,通过网络备案,增加网络监管的实效性。另一方面,针对数据信息大体量以及与经济行为相关联的网络体系,设定专项的审计流程,例如,军事、金融、卫生等领域中,一旦产生数据泄密问题,将产生很大的影响。对此,国家安全部门应结合网络应用场景,设定出多维度的审计制度,并结合法律法规完成对每一位计算机用户的跟踪管理,一旦出现数据传输异常问题,则可以通过不同数据流向完成衔接式的监控,将数据安全风险消灭在萌芽之中。 五、结束语 综上所述,建设优良的计算机网络信息安全体系,必须做好技术安全与管理安全并行,发挥全域化管控优势,创造安全、稳定的网络环境,为我国计算机网络信息安全的发展奠定坚实基础。 作者:姚本坤 单位:杭州科技职业技术学院 计算机网络信息技术研究篇2 0引言 计算机技术是指通过利用计算机从而实现大批量数据信息的快速计算与精准计算。由于计算机具有较强的信息处理能力,因此计算机技术往往被用于网络信息处理等领域中。但随着万维网的普及,网络犯罪的频率也在逐步提升,因而计算机技术在网络安全方面的应用也引发了人们的重视。本文探讨网络信息处理与安全、计算机应用。 1网络信息处理与计算机应用 网络信息处理技术特征。网络信息处理技术是指通过利用网络技术,从而实现对各类信息数据的在线处理,如数据信息的在线收集、即时加工以及网络信息传播与数据信息的云存储等。与传统的信息处理方式比,网络信息处理技术最本质的特征便是实现了数据信息传输与数据信息处理的同步操作。其次,为了满足网络信息处理过程中信息传输与信息处理的同步性,网络技术的设计人员便需要构建大量的数据处理与数据传输协议,从而便于数据信息的网络化处理。网络信息处理技术的优势。网络信息处理技术与传统的信息处理方式相比,其不仅在数据处理效率方面具有显著的提升,同时,还可以有效提升数据处理的准确度。此外,由于网络信息处理技术主要是依据云计算以及云存储等相关技术所实现的,因此用户在利用网络信息处理技术对相关数据信息进行处理时便可以打破地域以及客户端对用户的限制,进而随时随地的进行数据处理工作。并且,网络信息处理技术的应用也可以有效降低无效数据对用户存储设备的占用,从而方便用户对大批量数据信息的处理。最后,由于网络信息处理技术还可以实现数据信息的自动获取,因此这也极大程度方便数据处理人员对各类数据信息的获取。 2计算机的网络信息处理功能 信息功能。在当前网络信息处理功能中首先包括有信息功能,信息功能是指在经过网络信息处理后其信息本身的价值将会得到更加直观的体现。众所周知,在大数据时代中庞大的数据信息在为用户带来诸多价值的同时也造成了严重的信息冗余。同时,网络中的诈骗信息以及虚假信息等也严重影响到了用户对各类事物的态度。而通过利用网络信息处理技术便可以对虚假信息及无效信息与重复信息进行过滤,从而便于用户对其所需信息的查找。此外,通过利用网络信息处理技术还可以实现数据信息的快速传播,进而提升数据信息的价值及其利用效率。信息采集功能。在网络信息处理功能中也包括有信息采集功能,信息采集功能是指以论坛中的留言板以及网络调查问卷等方式所实现的相关数据采集。此类信息采集与传统的信息采集方式相比不仅覆盖范围更远,同时覆盖人数也更多。庞大的信息量既可以方便相关企业对用户的喜好以及社会现状等信息进行分析,同时更可以实现对企业经营方式的改革,进而对企业的未来发展起到一定的促进作用。同时,网络信息采集在采集效率以及信息质量方面也远超传统的信息采集方式。这是由于通过利用网络信息处理技术可以实现多地域、多用户相关信息的同时采集,并且网络信息采集还可以实现针对性的信息采集,进而便于企业进行相关决策。信息管理功能。在网络信息处理功能中也包括有信息管理功能。信息管理功能的主要作用是依据计算机技术从而实现对企业员工信息、业务信息的动态管理。与传统的人工信息管理方式相比网络信息管理方式不仅具有更高的信息管理效率,同时其还可以实现多领域不同信息的同步管理。此外,在人工信息管理的过程中也常常会出现重要信息丢失等问题,但在网络信息管理中由于其各类数据信息不仅可以存储在企业本地数据库中,同时更可以存储在云空间中。这便有效避免了此类问题的出现。信息检索功能。在网络信息处理功能中还具有信息检索功能。信息检索功能是指用户可以利用网络搜索引擎对其所需的数据信息进行查找,从而提升用户对其所需信息的获取效率。此外,通过利用信息检索功能也可以实现对不相关信息的筛查,从而实现对指定信息的准确查找。信息传输功能。在网络信息处理功能中也具备信息传输功能。信息传输功能是指用户可以通过网络技术以及计算机技术实现数据信息的远距离传输与不同地域、不同用户之间的数据交互。例如,网络邮箱便是利用网络信息处理功能中的信息传输功能所实现的。随着近几年间云技术的快速发展,用户当前既可以通过云存储实现对大批量数据信息的云端存储,同时更可以利用多种终端设备从云存储设备中对其所需数据进行访问或下载。这一技术的应用不仅方便了用户的工作与学习,同时也促进了数据共享的实现。信息存储功能。在网络信息处理功能中也具有信息存储功能。其信息存储功能主要是指通过利用网络云存储设备从而实现对各类数据的云端存储。通过利用云数据库对相关数据进行存储不仅有利于数据信息的分享,同时更可以便于用户随时随地的调取与下载。将数据信息存储在云端数据库中还可以在一定程度上促进网络检索质量与检索效率的提升,从而为用户查找相关信息提供一定的便利。综合应用功能。网络信息处理功能中也包含有网络信息处理技术的综合应用功能。综合应用功能主要是指基于网络信息处理技术所设计与开发的诸多系统软件与大型网站页面。众所周知,在大数据时代下许多企业均在企业中建立了各类数据信息管理系统,在此类系统中不仅具有数据上传与下载功能,同时更具有信息检索、信息管理以及信息交互等多种功能。此类信息处理系统的使用既提升了企业各类数据信息的管理效率,同时也对企业管理人员的决策起到了一定的辅助作用。并且,在一些大型网站中也通过利用网络信息处理技术实现了数据管理以及数据交互等功能,从而为用户的使用提供了便利。 3网络安全与计算机应用 网络加密技术。随着网络犯罪数量的逐步增多,计算机技术现今也被广泛应用在网络安全等领域中。首先计算机技术在网络安全方面的应用便是网络加密技术的实现。网络加密技术是指通过利用书学算法,从而将用户所发送的原有数据进行重写编写,进而实现对数据信息安全性的保障。在应用网络加密技术的过程中,发送方所发出的明文首先会使用密钥进行加密处理,此时密钥也会通过数字信封的形式发送至接收方。当接收方受到密文后其便可以利用密钥进行解密,从而获取信息内容。身份验证技术。此外,通过利用计算机技术也进一步加强了身份验证技术的普及。最初的身份验证技术便是通过账号、密码所实现的,但由于无论是账号或密码均存在信息泄露或数据丢失等风险。因此,为了进一步加强身份认证的安全性,诸多互联网企业又逐步推出了指纹认证、面部识别认证以及虹膜认证等身份验证技术。此类身份认证技术的加强不仅有效保障了用户信息的安全性,同时更为网络环境的可靠性与安全性的提升起到了一定的促进作用。 4结语 计算机技术不仅可以应用在网络信息处理等领域中,同时可以应用在网络安全领域之中。在网络信息处理领域中,通过应用计算机技术不仅可以实现数据信息的快速采集、数据信息的高效管理,同时更可以实现依据用户需求对相关信息的检索等功能。而在网络安全领域中,计算机技术的应用也可以实现数据信息的加密、解密处理以及对用户身份信息验证的加强。相信随着计算机技术的快速发展,其对大宗数据的处理能力也将进一步提升,而这将会对企业数据信息的管理以及网络环境安全性的提升起到至关重要的作用。 作者:张成挺 王文娟 叶志晖 单位:浙江中烟工业有限责任公司 计算机网络信息技术研究篇3 0引言 计算机网络信息技术的发展,不仅会促使大数据时代的到来,同时还会渐渐改变人们的生活状态、生活行为以及生活习惯。计算机网络信息技术在为人们日常生活工作提供便利的同时,也能够为不法分子窃取个人信息提供渠道,从这一内容来看,计算机网络信息安全防护工作的研究,也就显得非常具有必要性。本文接下来将会首先分析计算机网络信息安全的影响因素,因为这是前提因素。 1计算机网络信息安全的影响因素 根据有关人员的研究可知,计算机网络信息安全受到的影响因素,主要集中表现为以下方面。 (1)计算机病毒的攻击。针对计算机网络来讲,具有非常强的开放性特点,不会受到地域、空间以及时间的限制,这对于计算机病毒的侵入能够提供有利条件。病毒不仅仅能够将自身有效的隐藏在计算机软件、存储器等多个空间和媒介中,并且也能够为后期对计算机的侵害带来很大的便利。除此之外,计算机病毒也就具有较强的传染性以及迫害性,不仅仅能够对计算机后期的运行,同时对计算机当中存储的数据,也能够带来较大的危害,其主要的传播途径还能够分为硬盘、光盘以及软件。 (2)黑客对计算机的攻击。在当前大数据的背景下,黑客对计算机展开攻击,是非常常见的网络安全问题。黑客攻击主要指的是一种以人为为主的恶意行为,它能够对计算机服务器以及计算机主机造成较大的影响。在这一过程当中,可以划分为被动以及主动两种形式。被动上的攻击,主要是在半路展开拦截或者解决传输的计算机信息内容,这样一种攻击的模式,虽然并不会对整个计算机造成危害,但是却直接影响了计算机的安全以及网络安全。主动攻击则拥有非常明确的目的,对这一目标展开计划性的攻击,造成目标物信息的丢失。此外,黑客攻击还会直接影响计算机网络的整体运行速度,甚至还会导致计算机运行出现明显瘫痪。 (3)对计算机信息展开盗取的影响因素。在人们运用计算机的过程中,常常都会发现诸多垃圾信息出现,这也就说明每一位在运用计算机的过程中,都会出现较多的问题。诸多垃圾信息通过邮件的模式,以及新闻娱乐的模式来展开传播。诸多的不法分子通过信息中的某些漏洞,从而对一些相对重要的用户信息展开盗取,或者是对一些具有危害性的信息展开深层次的传播。还需要注意的是,垃圾信息不仅仅会对使用人员造成较为严重的影响,并且还会对计算机网络信息,以及运行带来较大的安全隐患。在大数据时代背景下,有些网络工程师为了操作方便、快捷,经常为服务器节点设置相同的密码,这就给了不法分子可乘之机。从这些方面的内容展开分析得知,对计算机展开盗取的影响因素,需要引起专业人员的重视。 2基于大数据技术的计算机网络信息安全防护措施 增强对计算机网络的管理控制。对计算机网络使用的时候,在使用的时候当中,受到威胁最为重要的原因,仍然还是网络管理工作人员的疏忽、操作不当等原因。这样也就导致整个计算机网络安全以及信息安全性在计算机运行中难以得到保障,进而降低操作人员的安全性。正是因为这样,为了能够进一步的提升计算机网络运行的稳定性以及可靠性,对于计算机工作人员来讲,应当要切实的增强计算机信息安全环节上的管理,从而使得计算机网络的安全性得到提升。除此之外,在针对计算机信息安全管理工作人员,应当不断地提升人员的专业技能,以及工作规范性,促使广大工作人员有效的认识到网络维护的必要性,当他们的工作安全意识得到加强之后,那么计算机网络的维护与管控力度都能够得到加强。从这些角度展开分析,能够了解到增强对计算机网络的管理控制力度,需要引起人们的高度重视。增强对计算机安全系统的运用。在目前大数据大发展的背景下,计算机网络信息安全渐渐受到了使用者的关注,为了进一步的保障网络信息安全,大大提升计算机使用的稳定性,那么必定会更深层次的提升计算机安全系统设置的水平。对于企业来讲,需要构建计算机网络安全防护部门,对有关规范展开设定,建设起全面维护机制。除此之外,专业的技术管理工作人员,还需要通过计算机安全防护软件,来对整个计算机展开定期的维护与管理,提升计算机使用的安全性。有关人员需要在大数据时代背景下,人们需要对计算的运用更为普遍,如此不仅为人们带来很大方便,也同样会造成极多的困境。因此,在日常生活工作开展过程中,也就应当持续不断的加强安全系统的设置与应用,尽可能避免不良因素所带来的危害问题。注重计算机数据加密技术的运用。计算机数据加密技术,主要是通过解密技术以及加密技术这两个方面组合形成,在多数情况之下,还需要通过对计算机加密技术,来对整个计算机网络信息中的信息数据安全性予以把握,根据前时期所设定好的有关规则,来对相关计算机信息安全展开加密处理。然而对解密技术来讲,那么也就应当依据密文的有关规则面对信息展开反向的还原。从目前情况来看,相比较于成熟以及比较完善的加密技术,来对计算机当中较为重要的信息展开不断加密,借助这样的模式,来对计算机信息安全展开更为深层次的加强。注重计算机数据加密技术的运用研究,才能使得计算机信息技术的应用效果得到实现。提升计算机用户的综合能力。个人用户需要定时定期的学习一些有关于计算机网络信息安全防护的基础知识,确保自身具有大数据技术基础应用能力,规范自身的应用行为,确保每一位个人用户的综合能力,能够有效地支撑起预防一些计算机网络信息完全不利影响因素的出现。从另一个角度来看,专业人员还需要切实的完善培训机制,使得计算机网络信息安全防护要点,计算机网络信息的有关保护原则,以及计算机网络信息防护技术等内容得到构建,当这些内容得到保障之后,那么能够确保每一位工作人员的综合素质水平得到持续化的提升,并且满足各项计算机网络信息安全防护工作的要求。根据本段内容的分析描述,也就能够了解到,大数据视角下计算机网络信息安全水平提升,需要注重计算机用户综合能力培养工作,进而才能使得计算机用户的综合能力得到实现。因此,有关人员需要对此予以高度化的重视,以此来实现计算机信息安全提升的根本目标。 3结语 本文从两个角度展开分析,首先分析了计算机网络信息安全的影响,其次分析了计算机网络信息安全提升的措施。根据相关内容的分析,大数据视角下计算机网络信息安全的探索,是目前计算机网络研究工作,应当切实注重的内容,只有确保这些内容得到实现,那么最终计算机网络信息安全目标才能得到实现。相信随着有关人员持续化的提升与把握,最终计算机技术的运用广泛性以及水平都能够得到增强与提升,满足社会发展的根本要求。 参考文献 [1]马基英.大数据视角下计算机网络信息安全与防护策略研究[J].智慧中国,2020(10):85-86. [2]张心祥.基于大数据视角下计算机网络信息安全防护策略的思考[J].计算机产品与流通,2020(04):72. [3]沈传友.大数据时代下计算机网络信息安全问题探索[J].网络安全技术与应用,2021(03):155-156. [4]彭澎.计算机网络通信安全中数据加密技术的重要性探讨[J].电脑知识与技术,2017,13(35):52-53. [5]蔡彬彬,孙忠辉.计算机网络信息安全问题及防护策略研究[J].长春理工大学学报(自然科学版),2019,42(03):128-132+137. [6]龙震岳,魏理豪,梁哲恒,艾解清.计算机网络信息安全防护策略及评估算法探究[J].现代电子技术,2015,38(23):89-93. [7]王顺元.计算机网络信息安全及防护策略研究[J].四川职业技术学院学报,2020,30(01):165-168. [8]王林.计算机网络信息安全防护策略[J].信息安全与技术,2013,4(05):12-14. 作者:李娟娟 姜晗 单位:许昌职业技术学院
浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组并网运行研究 论文关键字:风能 发电机 电能 论文摘要:风能是一种清洁,安全,可再生的绿色能源,利用风能对环境无污染,对生态无破坏,环保效益和生态效益良好,对于人类社会可持续发展具有重要意义。进入20世纪70年代,在世界范围内爆发的能源危机告诫人们,要生存就要寻找开发新能源,此后各国政府纷纷制定能源政策支持新能源的开发利用。现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用,特别是风能开发利用给予了高度重视。 近年来,世界风力发电事业蓬勃发展,截至2006年年底,全世界风力发电装机容量已达7422万千瓦,预计到2010年全世界风力发电装机容量将达到149.5吉瓦。 我国风能资源丰富。据中国气象科学研究院的初步测算,我国陆地10m高度处可开发储量为2.53亿kw,海上可开发储量为7.5亿kw,总计约10亿kw,风能利用潜力巨大。2005年以来我国每年的风电新增装机容量连年翻番,2005年装机容量126万kw,2006年装机容量260万kw,2007年装机容量590万kw,至2008年底风电装机容量已超过1000万kw。国家规划,到2020年中国风电装机规模将达3000万kw。在国家政策和资源优势的推动下,中国风能开发利用取得了长足进步。 风力发电在并网时由于冲击电流的存在,会对电网电压产生影响。由于风力发电是一种间歇性能源,风电场的功率输出具有很强的随机性,所以为了保证风电并网以后系统运行的可靠性,需要额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场的随机波动。各种形式的风力发电机组运行时对无功功率的需求不同,依靠电容补偿来解决无功功率平衡问题,发电机的无功功率与出力有关,由此也影响电网的电压。 大型风力发电机组的投入运行,使大规模风力发电场的建设成为可能,风电事业正逐步向产业化迈进。在某些地方,风力发电已经在电网中占有了相当的比重,它的运行状况直接关系到整个电网的安全性和可靠性。为了更加安全、充分的利用风力资源,迫切需要深入研究大规模风电场并网运行的相关技术问题,是保证并入大规模风电场后电力系统仍然可以正常稳定运行的重要前提。 国内外研究现状 过去很长一段时期以来,由于结构简单、运行可靠,风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式,但采用恒速恒频方式的风力发电机组发电效率较低,而且机械承受的应力较大,相应的装置成本较高。近年来,随着大规模电力电子技术的日趋成熟,同时为实现不同风速下实现最大风能捕获从而高效发电,国内外正在采用变速恒频发电方式,变速恒频发电方式可以大范围内调节运行转速 ,来适应因风速变化而引起的风力机功率的变化,可以最大限度的吸收风能 ,因而效率较高;控制系统采取的控制手段可以较好的调节系统的有功功率、无功功率 ,但控制系统较为复杂;低风速下风机转速相应下降,从而大大降低了系统的机械应力和装置成本,近年来变速恒频风力发电机组成了大容量风力发电设备的主要选择方向。 恒速恒频风力发电机组的并网包括同步发电机的并网和异步发电机的并网。同步发电机在重载情况下并网,若不进行有效的控制,常会发生严重的无功振荡和失步,对系统造成严重的影响。用于风力发电的同步发电机与电网并联运行时,常采用自动准同步并网和自同步并网方式。前者由于风速的不确定性,通过该方法并网比较困难;后者的并网操作相对简单,使并网在短时间内完成,但要克服合闸时有冲击电流的缺点。异步风力发电机控制装置简单,而且并网后不会产生振荡和失步,运行比较稳定。然而,异步发电机直接并网时会产生发电机额定电流5-7倍的冲击电流,不仅对电网造成冲击而且影响机组寿命;另外异步发电机本身不发无功功率,需要进行无功补偿。 变速恒频风力发电系统有多种,例如同步发电机交/直/交系统的并网运行和双馈发电机系统的并网运行。在变速恒频风力发电的众多种方案中,最具优势的方案是采用双馈感应发电机的并网型交流励磁变速恒频风力发电机组。 同步发电机交/直/交系统并网运行时,由于采用频率变换装置进行输出控制, 因此并网时没有电流冲击, 对系统几乎没有影响。由于同步发电机组工作频率与电网频率是彼此独立的, 风轮及发电机的转速可以变化, 不必担心发生同步发电机直接并网运行可能出现的失步问题。在风电系统中使用阻抗匹配和功率跟踪反馈来调节输出负荷, 可使风力发电机组按最佳效率运行, 向电网输送更多的电能。 双馈发电机系统并网运行时,风力机起动后带动发电机至接近同步转速时电网, 并网时基本上无电流冲击。风力发电机的转速可随风负载的变化及时做出相应的调整, 产生最大的电能输出。而且通过调节双馈发电机励磁电流的频率、幅值和相位,可以保证发电机在变速运行的情况下发出恒定频率的电力,并可以调节无功功率和有功功率。 交流励磁变速恒频风力发电系统中,发电机和电网之间是一种柔性连接,尤其对无刷双馈电机而言,对发电机转子侧交流励磁电流的调节与控制,就可在变速运行的任何转速下满足并网条件,实现变速恒频无冲击电流的高效并网。其励磁绕组与电网间的双向变频器功率,仅为发电机系统的一小部分功率。可以预见,在未来几年内,无刷双馈电机在变速恒频发电系统中将会获得广泛的应用,对全国的风力发电等机电产品的更新换代起推动作用,产生显著的经济和社会效益。 研究(设计)内容 对主要风力发电机组类型进行对比研究,不同机型的发电机原理、结构、运行特性和对电力系统的影响不尽相同,有必要进行研究。 对风力发电机组并网方式进行比较分析研究,主要是同步发电机的并网方式和异步发电机的并网方式进行比较分析,并对目前主流的变速恒频风力发电机组中的双馈感应发电机进行重点探讨。 电压水平是电力系统稳定运行的重要指标,研究了风力发电并网运行后电力系统的电压特性。 从风电场接入地区的中枢点电压水平、风电系统负荷的轻重、风电场的无功补偿容量大小等各个方面分析探讨影响风电机组最大注入功率的各种因素。 综合分析几种常用风力发电机的并网控制技术,分析比较它们各自应用于风力发电上的优缺点。并提出风力发电技术今后的发展趋势。 研究(设计)方法及技术路线 首先建立几种常用风力发电机的数学模型,建立风速、风力机模型,并利用已建立的数学模型对发电机原理进行探讨,研究各风力发电机的运行特性,并就各种发电机并网时对电网的影响进行理论探讨,特别是与电网有功、无功交换功率及对电网电压的影响进行探讨,找出合适的并网运行控制方案。 本课题研究的难点有:1)风力发电机数学模型的建立;由于风力发电机类型较多,不同电机的数学模型不一样,不能建立统一的、适应各种机型的数学模型。2)该课题的探讨主要停留在理论上,并进行适当的仿真计算,难以进行实验验证 时间安排 第九周 详细地了解设计题目、设计任务、设计要求、预期效果。本周内主要完成:①明确设计任务的具体内容。② 完成开题报告。③编制初步设计方案 第十周 通过分析设计任务,提出各自的问题。 第十一周、第十二周 ① 将设计任务再次细化,提出更加具体的问题。② 开始设计预期目标的整体方案,包括相关硬件、软件方案,提出可行性。 第十三周、第十四周 ① 设计方案更加具体化,使之更加清晰,明确提出可达到的预期效果。② 再次论证方案的可行性。③ 对设计方案各部分进行系统的分析计算,解决设计中出现的具体问题。 第十六周 总结前两个阶段的工作成果,编写设计说明书。 第十七周 ① 妥善保存设计系统。② 修改毕业论文,并完成打印。③准备答辩 预期成果 预期成果为几种常见风力发电机组的并网运行控制方案,并以论文论文的形式表达出来。可能的创新点为:考虑充分利用电力存储或者能量存储技术,降低风能资源的随机性对电网造成的不利影响,改善风能资源的利用条件,尽可能达到可控的目的。 浅谈风力发电机控制系统设计:大型风力发电机组旋转机械的状态监测及分析 【摘 要】本文对大型风力发电机组旋转机械的状态监测进行了分析,论述了大型风力发电机组旋转机械状态监测的重要性,介绍了振动信号的采集和分析过程,以及大型风力发电机组容易出现的故障。 【关键词】大型风力发电机组;旋转机械;状态监测 大型风力发电机组通常都是位于草原、戈壁滩等广阔偏远的地区,分布的面积非常广,离监控中心的位置很远,大型风力发电机组的电子装置和发电机组又比较复杂,在这样的情况下,大型风力发电机设备就会很容易出现故障。而状态监测作为一种重要的手段,能够保障风电机组设备的正常运行,优化机组设备,在机组设备出现故障时,及时作出诊断,由此看来,对大型风力发电机组旋转机械的状态监测进行分析和研究,是非常有必要的。 1、大型风力发电机组旋转机械的状态监测 大型风力发电机组在运行的过程中,需要时刻对正在运行中的状态参数进行监测,并且将数据传感器采集到的数据进行处理,通过得出的结果对大型风力发电机组旋转机械的状态进行评估和预测,这样即使是远程控制,也可以最大程度地提高大型风力发电机组的工作效率,减少故障的产生,降低维修的费用。通常的监控系统采集到的数据是有限的,只能采集到一部分数据,例如振动量就无法采集到,这就可能会导致故障预警不准确,使设备的存在安全隐患。想要实现对大型风力发电机组全方位的控制和监测,在大型风力发电机组的监控系统中加入状态监测,是一种十分有效的方法。大型风力发电机组旋转机械的状态监测是scada系统的一个组成部分,结构和scada是一致的,都是由上、下位机等组成的,上位机在完成数据交换和传送命令的时候,要通过网关和下位机的plc控制组相连接,plc控制组主要包括a/d转换模块、i/o输入输出模块、cpu模块和电源模块等。整个监测系统的核心部位就是plc控制组,程序如果想要顺利的执行,就必须要先上传到plc控制组。plc控制组中的a/d转换模块的主要作用就是信号转换,将采集到的信号转换成为监测系统可以识别的信号;i/o输入输出模块的输出功能就是实现操作对象命令的执行,输入功能则是将plc控制组和各个传感器连接,进行数据的采集;cpu模块的主要功能是运算和判断;电源模块的主要作用是保持电源的稳定性,保障其它的各个模块都能正常的工作。只有各个部分之间相互配合,才能更好地对大型风力发电机组旋转机械进行状态监测。 2、旋转机械振动信号的采集 旋转机械的部件在有许多阻力的情况下,产生的响应,称之为机械振动。机械信号振动的采集要通过传感器,传感器的选择一定要准确,要选择最为恰当的,并且安装在合适的位置,通过制定的软件进行数据的采集和传递。传感器要根据所处的环境以及监测部位的振动情况来选择,传感器的灵敏度要好,抗干扰的能力要强,这样才能保障数据的可靠性。传感器在安装方面,也是需要特别注意的,如果安装的位置不恰当,不仅会影响到测量结果的准确性,还可能会导致传感器自身出现损坏。电涡流式的传感器是一种非触碰型的传感器,非常适合监测机轴的转轴相对于轴承座的振动,电涡流式的传感器有两种安装方式:①第一种方式是根据主轴的垂直和平行方向,将传感器用支架固定在轴承座的侧边;②第二种方式则是在轴承座中分面上夹角45°的位置处,垂直轴颈安装两个传感器,用支架固定。在安装的过程中,如果出现了两个传感器的位置过于靠近,则要注意防止交叉影响。其它的传感器,如压电加速传感器和磁电式速度传感器在安装方面是差不多的,都是安装在轴承座上,为了获得最佳的监测效果,也可以用螺丝将传感器牢牢地固定在机座的表面。 德国劳埃德船级社 gl 认证的在线状态检测标准,规定了几个必要的振动测试点,具体内容见表1。 在具体的发电场工作中,可以根据机组的类别和监测情况等增加测试点,使重要位置和容易出现损害的位置得到监控保障。 3、旋转机械振动信号的处理分析 在大型风力发电机组设备旋转机械测试出的振动信号,都不是单一的,通常都是两个或者更多信号形成的综合性信号,这时,就需要对振动信号进行处理,将信号的特征扩大化,这样的做法,有利于对监测设备的状态进行最为准确的判断。信号最基本的处理方法主要有频域分析、时域分析、相域分析和幅域分析:①频域分析:频域分析就 要将信号的频域机构进行确定,简单来说就是将信号中所包括的频率成分以及这些频率成分幅值的大小搞清楚。主要的内容就是通过傅立叶的变换,以频域的形式对信号进行描述,傅立叶的正逆变换、倍频分析、小波变换、三维坐标图等;②时域分析:时域分析就是信号在时间区域之内进行的变化以及分析,主要的内容包括时域平均、瞬态记录等;③相域分析:相域分析指的是对相位随时间的变化以及相位值的测量值进行分析;④幅域分析:幅域分析指的是将信号在幅值上进行处理,主要的内容包括均值计算、概率密度和概论分布函数等。当今时代,微电子计算机发展迅速,对振动信号的分析主要采用数字式分析机来完成,分析仪所进行的数字频率分析的计算工作量是非常繁重的,fft作为一种傅立叶变换的快速算法,能够节省计算所耗费的时间。通过快速傅立叶变换,可以迅速的识别出旋转机械振动信号的振动频率。 4、结语 大型风力发电机组旋转机械的故障分析和预测方法,可以通过状态监测技术实行,利用状态监测技术把机组的状态发展和信息提供出来,通过这些信息来减少安全事故的发生。在线监测技术的优势可以预测可能发生的故障,这样就可以优化风力发电机组旋转机械的运行和使用,所以在线状态监测技术对安全生产和提高机组的经济效益有着不可忽视的重要作用。 浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组控制系统论文 1风力发电机组控制系统的构成分析 在风力发电机组中,其控制系统关系着机组是否能够安全稳定的运行。控制系统可以分为本体系统与电控系统,也叫做总体控制。其中,本体系统又可以分成空气动力学系统、发电机系统以及变流系统和其附属结构;电控系统是由各种不同类型的模块组成的,分为变桨控制、偏航控制以及变流控制等等。与此同时,本体系统和电控系统之间已经实现信号的转换,比如空气动力系统里,桨距主要受变桨控制系统控制,这样做能够发挥风能转化的效率,同时也能使得功率平稳。由于风电机组的标准不同,其控制系统也是不一样的。根据功率可以将发电机组分定桨距和变桨距发电机组以及变速型机组三种。其控制技术也是由原来的定桨距恒速恒频控制向变桨距恒速恒频发展,而后再发展到变桨距变速恒频技术。 2对定桨距风力发电机组的控制分析 在定桨距风力发电机组里,主要运用的是定桨距风力机与双速异步发电机,所采用的控制系统是恒速恒频技术。运用这种技术,确保了机组运行的安全和稳定。定桨距恒速恒频技术主要应用了软并网技术、偏航技术以及空气动力刹车技术等等。发电机与电网之间有晶闸管,晶闸管的开度对于冲击电流有很大的影响。使用恒速恒频技术对晶闸管的开度进行调控,进而来对并网瞬间产生的电流进行限制。风力发电机组控制系统的相关分析文/江康贵蒲上哲在风力发电中,发电机组的控制技术是确保机组正常运转的关键。风力发电机组的控制系统是一个综合性较强的系统,因此,加强对控制系统的研究分析,对于确保机组安全稳定运行至关重要。本文拟对机组中的几种控制系统进行分析。摘要此外,利用这种技术,经过传感、检测等能够实现自动偏航以及自动解缆的功效。在定桨距风力发电机组中,桨叶的节角距是固定不变的,如果风速比额定的风速要大很多时,那么桨叶本身的自动失速就会失去效能,不能让输出的功率更加的平稳。 3对变桨距风力发电机组的控制系统分析 变桨距风力发电机组所使用的电机是可以调节滑差的绕线式异步发电机,风力机使用的是变桨距风力机。和定桨距风力发电机组相比较,变桨距风力发电机组有更大的优势,主要表现在输出功率更加的平稳,此外,还有在额定点上有着非常高的风能利用系数,同时还有非常好启动性能以及非常好的制动性。变桨距风力发电机组的控制系统主要使用了转速控制器1和2,以及功率控制器。为了能够最大限度的将由风速引发的功率波动降低,机组还应用了转子电流控制技术。这种技术可以对转子的电阻进行调节,从而确保转子电流对恒定电流的给定值进行有效的跟踪,进而保证输出功率的稳定。在发电机并入电网以前,发电机的转速信号控制着系统的节距值大小,发电机的转速有控制器1控制,变桨距系统会依据给定的速度参考值,对节距角进行调整,从而让风轮拥有比较大的启动转矩。在并网以后,发电机组主要由控制器2和功率控制进行管控。与此同时,要把发电机组的转差调整到1%,节距的大小应根据实际的风速进行调整。在风速比额定值高的时候,伴随着风力的不断加大,风力机逐渐的吸收更多的风能,发电机的转速也将变快。对于转速的调节,主要通过改变节距来进行。随着桨距角的改变,发电机输出的功率就会维持在一个稳定的值上,不会出现大的波动。某个时段的风速不稳定,一会上升一会下降。上升的时候,输出功率也随之上升,转子电流给定值相应的改变,从而使得转子电流控制器工作,将转子回路的电阻改变,提升发电机转差率,那么发电机的转速会逐渐上升。此时,风力又开始降低,在功率控制的作用下,发电机的转速也随着下降。这样,在风速上升和下降的过程中,发电机的输出功率基本上没有出现变化,这样就维持了功率的稳定,确保了发电机安全稳定的运行。 4对变速风力发电机组的分析 与恒速恒频技术相比,使用变速恒频技术,能够在风速较低的情况下,叶尖速比能够一直处于最佳的状态,从而获得最大的风能。如果风速比较大,使用风轮转速的变化,对部分能量进行调节,进而增加传动系统的韧性,确保输出功率的稳定性。变速风力发电机组的总体控制可以分为三个区:恒定、转速恒定以及功率恒定。在恒定区,随着风速的变化,发电机的转速也出现了变化。受功率—转速曲线的影响,发电机的转速达到一定的值后就保持不变,然后进入转速恒定区。在这个区里,转速控制对发电机的转速进行控制,确保转速不变。当风力进一步增大,功率也增大,达到极限后,功率进入恒定区。变速风力发电机组的控制系统主要就是变速恒频技术。双馈异步发电机在绕线转子异步发电机的转子上装有三相对称的绕组,同时,三相对称交流电又与这三线绕组接通,从而产生了一个旋转磁场,这个磁场的转速和交流电的频率以及电机的极对数的关系非常密切,我们可以通过下面的公式来看:在这个公式中,n2代表的是绕组被接入频率是f2的交流电之后所产生的旋转磁场相对于转子本身的旋转速度,p代表的是极对数。从上面的公式中,我们可以得知,只要频率发生改变,既可以使得转速发生变化;如果通入转子的交流电的相序发生变化,那么磁场的旋转方向就会发生变化。我们可以假设n1是电网频率为50Hz的时候发电机的转速,n是发电机的转速,因此,只要是n±n2=n1,那么异步电机的定子绕组感应电动势的频率就不会发生改变,始终维持在50Hz。 5结语 综上所述,当前风力发电已经越来越引起人们的关注了。风力发电机组中,控制系统对于维持机组的未定具有非常重要的作用。本文主要分析了三种控制系统:定桨距风力发电控制系统、变桨距风力发电控制系统以及变速恒频控制系统,这三种控制系统随着风速的变化能够实现对输出功率的调整,使其保持平稳的状态,进而维持了风力发电机组的安全稳定。 作者:江康贵蒲上哲单位:汕头市众业达电器设备有限公司 浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组振动优化设计论文 1风电机组振动特性研究分析 风电机组中发生共振的现象时有发生,为了避免机组发生较大振动,需对塔筒以及整个风力发电机轴系进行共振裕度分析。塔筒为细长结构,可采用梁模型进行简化处理得到塔筒的1、2阶弯曲频率。轴系计算中,重点关心了机组的1、2阶扭转自振频率。风力发电机组的激振源较多,主要有转频、电网频率以及叶片通过频率,振动特性分析较为复杂。通过机组工作转速与固有频率的CAMPBELL分析以及机组的共振裕度分析表,从而可得出结论,该机组动力特性良好。塔筒为细长梁模型,一阶弯曲固有频率一般介于1倍工作转频至3倍工作转频之间,因此塔筒的频率必须首先保证避免共振。同时发电机部件由于激振来源较多,主要来自转频、电网以及叶片通过频率等,振动特性分析较为复杂。对于机组振动特性的分析,可以通过机组CAMPBELL分析. 2强度优化设计 为提高风电产品的市场竞争力,机组在保证性能的基础上,要具备成本优势以及开发效率优势。基于以上目的,优化设计的方向和目标大致分为以下几个方面。 2.1以降低重量为目标的多参数强度优化设计 降低重量主要是要通过减小产品的尺寸来实现。在保证产品的刚强度各项性能指标满足要求的前提下进行,即优化之后进行。许用应力值:σ≤[σ]疲劳损伤因子:D≤1,D<0.5(焊缝) 2.2基于工艺成本控制的多目标强度优化设计 对于产品某些加工部位的表面光洁度可进行优化设计,对产品成型工艺可进行降本优化改进。例如,在保证疲劳可靠性的前提下,由原来的表面光洁度2.5μm增至12.5μm,显然降低了加工的难度,节约了加工成本。同样,由原来的锻造成型改为铸造成型,同样可降低机组的制造成本,并满足批量产生的需求。在工艺优化设计中,同样需保证结构的抗疲劳性能,需满足以下疲劳性能指标:疲劳损伤因子:D<1,D<0.5(焊缝位置)。 2.3整体提高产品性能的全新优化设计 上述2种优化方式与方法,参数的调整系统性不强。借助计算软件的先进优化算法,例如遗传算法等,可以对结构的重量、疲劳可靠性等进行系统的优化分析。 2.4基于软件设计开发平台,自主编程定制优化 设计流程,缩短开发周期为了能够满足批量产品的设计需求,在大量分析计算经验积累的基础上,对于某些特定问题,借助软件的设计开发平台,开发全参数的强度分析设计软件。 3风电机组中几类特殊难点问题 3.1螺栓连接强度分析计算 风机和发电机部件中,螺栓连接及焊缝连接是最常用的2种连接方式。对于此类问题的静强度与疲劳强度分析,考核标准以欧洲的标准体系British、GermanorDNV或美国的ASME标准为主。对于塔筒分段的链接螺栓,有学者提出了采用分段线性模拟螺栓在不同阶段受力的方法,该方法简单易行。对于塔筒与主机架、主机架与发电机主轴、轮毂与发电机等部位的连接螺栓,由于载荷较为复杂,采用上述经验公式已不能满足要求,需要借助FEA分析方法。结合载荷谱,通过计算最终得到螺栓的疲劳损伤值。 3.2焊缝连接强度分析计算 关于焊缝疲劳问题,国际焊接协会IIW-2003、欧洲标准Eurocode3part1.9、英国标准BS7608、挪威船级社DNV的相关规范,以及美国机械工程协会ASME规范,均给出了相应的计算方法。东方电机一般采用国际焊接协会中的热点应力法来分析焊缝疲劳。首先,在FEA分析模型中建立热点应力的参考点,单位载荷作用下,得到2个参考应力点的应力分量,然后通过外推公式,最终得到热点位置的应力分量。通过查找和选取相应的疲劳等级DC,计算之后得到焊缝损伤。若损伤因子D<0.5,可满足抗疲劳的要求。 3.3传动链疲劳分析难点 传动链的疲劳问题较为复杂。主轴轴承的装配,使得载荷在该位置的传递出现了较大的非线性因素耦合效应,主要来自于3个方面: (1)轴承轴向及径向紧量装配。 (2)轴承内部滚子与滚道的接触。 (3)螺栓预紧作用的非线性效应。这使得FEA模拟仿真结果具有较大的不确定性,成功解决此类问题的难点在于准确模拟滚子与滚道的接触应力传递。 4结语 风电机组的研发设计虽然借助于较为完备的标准体系,但对于工程中出现的复杂多样的事故及问题,有时却没有标准可供参考。所以,风电机组的整机分析、机电耦合振动分析、风流场与复合材料耦合振动响应分析、机组应力及位移响应分析、机组疲劳断裂损伤的深入研究等,均有待更为深入的研究逐步解决。此外,产品优化设计也是一个多因素集成的工作,往往需将设计工艺制造难度、材料成本、电磁性能、通风散热性能、强度振动性能、软件计算性能等诸多因素予以综合考虑,才能创造性价比高、具有市场竞争力的产品。 作者:李源 陈昌林 谭恢村 单位:东方电气东方电机有限公司
计算机网络安全篇1 0引言 由于国家经济的飞跃发展,互联网技术已经在各个行业得到蔓延与渗透,且为人们带来了丰富多样的信息,因此网络逐渐成为人们日常生活中一个无法分割的构成部分。我们在获得来自网络的便捷性服务与独特享受的过程中,也不可避免地出现一些安全风险与信息泄露的问题,其表现包括:病毒蔓延、黑客入侵,乃至内部系统瘫痪等。该如何通过一些有效可行的应对策略逐步增强网络系统安全,是目前必须要认真思考与解决的一个重要问题。通过对国内外的文献资料进行研究发现[1],整理出的应对策略是丰富多样的,如代理服务器、防火墙等,但是在全球各地,黑客带来的破坏力仍在不断提升,导致黑客防御系统的牢固性受到严重威胁。所以,从现实角度来看,我们必须要客观全面地分析影响网络安全的相关原因,并由此总结出保障网络安全的应对策略。 1计算机网络安全的概念 计算机网络安全的概念是确保使用者的隐私或者办公信息等在网络传递期间不会受损、窃取、遗漏等。也就是说,必须要确保网络运行期间的稳定与安全,方可最大化地保障相关信息的私密性、完整性[2]。所以,计算机网络安全的重点不仅是保障公民个人的隐私安全,而且还需要保障组成网络系统的硬件设备的稳定与安全,在部分治安条件差的区域,或许会发生网络硬件设备被故意破坏等问题,在面对这一情况时必须第一时间给予处理。 2计算机网络安全现状分析 计算机网络安全存在的问题具有隐匿性强、易扩散等特点。所以,在对其存在的问题进行分析的过程中,我们需要结合其性质特征进行针对性的分类,接下来我们站在客观层面分析计算机网络安全现状。 2.1计算机系统存在漏洞 在计算机系统的网络安全问题的研究过程中,我们能够发现,操作系统带来的影响是不容忽视的。它属于网络运行、信息传递的一个重要基础,科技的创新发挥着非常重要的作用。任何事物都会面临着被新事物取代的可能,在计算机行业发展过程中也是如此,所以,计算机操作系统需要持续更新,而在此期间通常会弥补一些短板与不足。如果计算机出现系统漏洞,必然会对病毒侵入、黑客袭击等提供条件,对此若要确保使用者的安全应用,保障计算机系统的有效运行,必须要第一时间修复操作系统中存在的漏洞与短板[3]。 2.2黑客与网络病毒攻击 站在网络黑客的角度进行分析,其工作目的是通过计算机网络系统中具有的漏洞等实施违法破坏或侵入,通过人类特定编程的网络程序对终端计算机实施操控,或者盗取其中的一些数据或者给予破坏等。这些通过人类特定编程的网络程序存在非常强的复制性能,可以瞬间大规模复制,由此会直接破坏计算机网络系统的稳定性与安全性。根据出现的网络安全问题的病毒类型来看,大部分病毒存在极强的适应性、攻击性等,在其侵入期间通常不会对攻击对象给予区分,对此,当出现网络安全隐患的时候必然会对计算机的安全与稳定带来极大破坏,由此会导致一些内部文件、信息等丢失、受损或者泄露。比如一些大型企业的很多商业机密直接影响到正常的经营与发展,如果不小心泄露或者受损,则可能会被竞争者所利用,从而带来一些严重损伤。若要避免这一类问题的出现,必须要加强网络信息安全管理。 3计算机网络安全的常见路径 3.1消除病毒隐患 计算机病毒的概念是在数据、文档、程序等中蕴藏的一些代码或程序,一般不容易察觉,但是在适宜的条件下一般会控制电脑程序等[4]。它能够对计算机的正常运行功能造成破坏,或者对数据、文档等造成破坏,导致计算机无法正常运行。对于病毒的传播方式及介质来说,它主要是利用数据包、运行程序、复制等方式进行传播,在计算机启动及运行的情况下,移动硬盘、CD、U盘等也是不容忽视的传播介质。所以在加强计算机网络安全的过程中,消除病毒隐患是一个不容忽视的技术,一般最常见的做法是安装补丁程序或者提高密码难度等。1)安装补丁程序是进行计算机安全筛查的一个常见做法,能够确保使用者结合计算机的具体运行情况定期消除病毒隐患,由此能够最大化地保障计算机应用的安全性与稳定性。此时,必须要在专业人员的指导下进行,而且使用者平时需要多浏览一些与计算机病毒相关的书籍或文章,方可逐步提升专业水平,最大化地提升计算机运行的稳定性、安全性等。2)通过提高设置密码难度的方式也能够达到防止病毒侵入的目的。很多使用者在设置电子邮箱新账号或新密码的过程中,如果设置的字符串是比较简单的,则很容易为不法分子造成可乘之机,从而引发一些严重损伤,所以,可以通过提高密码设置的难度来达到隔离病毒或者消除病毒的目的[5]。例如设置不同账号的过程中,需要尽可能地将邮件登录账号的密码与聊天账号的密码分开,逐步增强账号信息的多样性;再如,需要尽量地确保在每一个账号中增加一些与大小写字母、数字、下划线等相关的密码,逐步提高密码的破译难度,确保账号信息的安全。 3.2物理安全策略 物理安全策略能够最大化地增强电脑系统、网络服务设施、打印设备等相关通信路径的安全,使其避免受到恶意的破坏、袭击等。一般来说,对用户身份、使用权限等实施审查、检验等,可以确保计算机系统在一个相对稳定的电磁环境下启动,由此能够逐步制定一个更为成熟、健全的安全管理系统,防止一些非法操作对计算机实施操控,有效地降低信息盗窃、破损等风险。而且,在应用物理安全策略期间,还可以有效地遏制安全漏洞的发生,具体来说,它能够把滤波器应用到信号线、电源线等上面,由此能够减少传输阻抗,避免其与导线之间出现交叉耦合。并且,在计算机启动期间,利用干扰系统产生与电脑系统辐射相关的伪噪声等,由此能够对空间实施辐射处理,从而达到屏蔽计算机系统数据特征、运行频率等目的。 3.3访问控制技术 网络管理员在应用计算机系统安全模式的过程中,选择的操作方法是比较多的,例如:操控普通用户账号、限制网络间隔、控制用户名及账号等,接下来需要在系统管理员的支持下设立特殊的用户账号。针对用户口令而言,它通常被认定是用户的访问凭证,通过调整口令等方式,能够让系统管理员对口令属性实施控制与更新等。例如最小口令长度、口令唯一性等。用户名和口令验证通过之后,可以对用户账号的验证过程进行限制。由此来看,网络若可以对用户登录网站点实施操控,那么也能够对用户上网进行操控。当用户结束生命值的情况下,网络也能够对用户账号进行限制,此时用户无法进入网络平台中进行相关信息访问,网络需要对用户访问路径进行审计。如果多次输入的口令不统一,则可以认定是非法侵入,即可发出警鸣声。 4计算机网络安全防护技术应用策略 4.1及时备份数据 及时备份数据是提升计算机网络安全防护能力的一个重要策略,在备份之前,必须要结合实际的运行情况制定一个相对完善且有效的备份方案,从而增强数据库信息的安全性与稳定性。若要达到这一目的,必须要做好万全准备。1)确定备份频率。也就是说每隔多长时间需要进行信息备份;2)了解具体的备份要点。在每次备份的过程中,最大化地保障备份信息的完整、真实与有效等;3)了解备份应用的载体,一般常见的是U盘、磁盘等;4)是在线备份还是离线备份;5)了解备份工作的实际责任人,方可保障在备份过程中的人力充足;6)了解有无必要开启备份服务器;7)了解需要备份存储的具体位置。对备份载体进行针对性保管,一般需要创建异地存储体制。值得注意的是,各备份的内容一般要保证不少于2份,而且还需要确定具体的备份方案与实施计划,若属于普通的备份,一般必须要精准介绍备份的操作路径,或者是通过哪个介质、哪个存放位置等来实现,明确具体的实施要点。随后,必须要严格遵循相关制度对其实施常规备份与管理,不然不能达到有效备份等目的。关于数据备份的类型与方式,一般包括四种,即全备份、增量备份、按需备份、差分备份等。 4.2计算机数据加密处理技术应用 计算机数据加密有利于提升网络内部文件、数据、口令等安全性能,在此期间,它主要是通过加密算法来完成的,数据加密可以对数据机密性提供保证,结合收发两方密钥给予归类,由此对应着2个完全不一样的加密技术,即公钥和私钥。对于前者来说,它对应的是完全不同的收发密钥,无法利用加密密钥的手段来推导出解密密钥。对于后者来说,其具备的优势是存在非常强的隐匿性,不过需要利用安全渠道给予传递,系统安全防护必须要注重密钥的安全管理与维护。所以在具体应用期间,人们通常会选择公钥加密算法,但是,密码技术一般是网络安全的一个重要的组成系统,一个加密网络可以真正地避免非法用户的恶意窃取、泄漏等,还可以遏制恶意软件的侵入。另外,信息加密的实现途径也是比较多的。1)数字签名。发送方需要把信息上传给接收方,通过单向散列函数设计出数字摘要,接下来给予签名,由此来对数据源给予确认,方可最大化地保障数据的完整性。2)利用单向散列函数、非对称加密算法等技术来实现这一步操作。该方法需要利用私用密钥、公开密钥等对数据加解密,若通过公开密钥的方式来操作,必须要使用与其相应的私有密钥来完成解密任务。若是选择私有密钥给予操作,则一定要利用相应的公开密钥来推导出解密密钥。该方法可以让任意具有发送方公开密钥的人员精准地验证数字签名。由于发送方务必要增强私有密钥的稳定性、隐匿性等,则能够借助于验证结果将接收方报文拒收,却无法对其签名实施篡改、复制等。3)若需要对加密算法实施数字签名,那么其对应的加解密钥是相同的,即便是不一样,也能够通过其中一个推算出来。该方法其实都存在一个保密密钥,所以其运算效率非常高,在数据库加密的过程中是能够积极运用的。例如:RD4与DES等。4)基于时间戳的数字签名。该方法应用的是时间戳的定义,可以最大化地减少数据加解密频率,也可以逐步缩减数据加解密周期,最大化地保障数据传输的稳定性、有效性,同时可以最大化地提升发送方、接收方的操作安全性与稳定性。不过,也可以逐步提升数据加解密的处理效率,确保其在一个安全且高效的环境下能够高效应用。 4.3安装物理隔离网闸 物理隔离网闸的概念是利用兼有不同控制功能的固态开关读写载体,把两个完全独立的主机实施衔接融合,由此来保障信息安全。所以其中涉及的是两个保持独立性的主机设备,不存在物理衔接、逻辑衔接,也没有设置数据传递指令,甚至也并未遵循协议要求进行数据包转发等,只有信息文件的无协议摆渡,特别是对于固态存储载体来说,仅包括两个操作指令,即读与写。对此,物理隔离网闸是一种物理层面的安全防护技术,它可以直接隔断所有存在攻击性的衔接,让黑客不能侵入、不能攻击,也不能破坏,从而能真正地保障网络信息的安全与稳定。 4.4使用防火墙技术 在计算机网络安全技术的应用过程中,防火墙技术应用最为关键,而且其发挥的安全作用也是非常重要的。形象来说,防火墙就好比是一个巨大的屏蔽,可最大化地提升计算机网络系统的安全性能。对此,防火墙技术的应用是非常重要的,它可以有效地遏制攻击者对网络屏障带来的威胁与破坏,也可以对进出门这两个渠道的通信过程实施操控。针对网络边界而言,通过这一技术能够设立一个网络通信监控系统,利用数据包过滤等可以对内外网络实施隔离管理,预防黑客的进攻与入侵。所以,必须要创建完善、规范、全面的网络安全管理平台,确保相关工作能够稳定运行,另外,还需要设置科学、有效的策略逐步增强用户的应用效果。在实施网络信息安全管理期间,通过防火墙技术的应用可以对整个网络信息平台进行深入性地剖析与研究,由此能够掌握不同网络系统、内部构件的性质特点,最大化地增强网络信息的安全维护水平。在计算机用户利用防火墙技术对网络信息实施维护的过程中,可以利用不同工作人员的协调配合与支持最大化地维护网络信息安全,确保计算机用户的正常应用,尽可能地提升信息、数据等传输期间的稳定性与安全性。 4.5进行计算机网络系统监听 网络监听技术一般适用于监听网络通信数据,这与电话窃听有着一定的类同性,一般又称作为网络嗅探,这属于一个常见的攻击方法。目前,计算机网络安全监听系统的应用主要是用来追踪、检测不法分子、不法数据的侵入,其监测及追踪对象通常是网络数据,非法分子的非法侵入行为被发现之后,监听系统能够发出警鸣声。对此,监听计算机系统可以有效地解决网络侵入问题,也能够最大化地保障计算机系统的安全性与稳定性。目前,该技术的分类是非常多的,例如高速报文捕获技术、警报入侵信息融合技术等,当前随着技术的不断发展,该技术也在不断升级,所以其应对的策略也在持续调整与变化[6]。 4.6加强用户账号安全 现今存在很多不同类型的计算机网络软件,它包括大量的用户账号,其中可以将其分成不同类型的账户,例如电子账户、登录名等,网络系统最常见的应用方法有两种,即破解密钥与获得合法账号。对此,若要避免黑客等造成的威胁,确保账户安全等级大大提升,必须要导入更加复杂的系统登录账户,防止其被破解。并且,一定要避免设置类似或者一样的账号,通过字母、数字、符号等组合成特殊符号,由此能够获得安全等级较高的密码与账号,密码长度一定要定期更新。 5结语 综上所述,由于计算机网络技术的持续发展,网络管理的重要地位持续提升,目前为了确保网络安全与稳定,各类网络安全技术也在持续涌现,在具体应用过程中,必须要结合实际情况与运行环境进行综合性考虑,才能对各类网络安全隐患问题进行有效预防与控制。 作者:丁志云 单位:江苏省盐城技师学院 计算机网络安全篇2 在计算机信息技术快速发展的背景下,人们进入了信息化时代,每天都会产生海量的数据,如何高效地处理、存储海量的数据信息,并对有价值的数据进行重点管理,成为了人们关注的热点话题。信息技术在医院领域的应用,革新了医院的诊疗方式和管理模式,使得医院各项工作的开展变得更加高效,而且信息技术的便捷性为医院各个部门的实时沟通创造了良好的条件,医院借助信息技术的优势,突破了以往信息管理效率低的困境,逐步实现了高效的信息管理目标。信息技术在医院管理中的应用,为医院各项工作的开展营造出了良好的条件,若是没有做好网络安全管理工作,医院存储在信息化系统中的各种资料都有可能被泄露,计算机网络安全管理技术在医院中的应用成为了一种必然趋势,同时也促进了医院信息化的建设。 1医院计算机的网络安全管理 现阶段的医院计算机有网络安全管理系统,融合了互联网、大数据、云计算等先进的信息化技术,在强大的信息化系统技术的支持下,通过数据的搜集和整理,以数据库的方式呈现在医护人员和患者面前,相关医护工作者可以通过系统的检索功能,即时地查找到相关的医疗数据信息,大大提高了医院内部的运行效率和诊疗速度,信息化是医疗行业发展的必然趋势。在如今的医院诊疗过程中,医护人员通过信息化系统记录患者的基本信息,而且医院也可以通过信息化系统及时地了解到患者的治疗效果,根据患者的以往治疗情况和身体素质,科学地选择治疗方案,充分发挥了网络信息系统的数据检索优势,同时也可以利用大数据技术对患者的相关信息进行分析,以便于总结出有效的治疗方案。计算机网络安全管理技术在医院中的应用,有效地提升了信息化系统运行的稳定性,同时也提高了整个医疗系统的运行效率,为患者提供更高质量的医疗服务,同时应用安全管理技术对患者的个人信息进行加密,保证患者个人资料信息的安全性[1]。 2医院计算机网络安全管理的问题 2.1技术创新力度不足 针对计算机系统而言,其中的网络具有一定的开放性和脆弱性,在实际运行的过程中容易受到多方面因素的影响,特别是信息泄露、拒绝服务和信息破坏的问题,严重影响着医院计算机网络的正常运行。医院信息化建设需要大量的资金投入,就现阶段的一些医院而言,不具备充足的资金更新相关信息化设备,而且相关硬件设备的更新换代速度较慢,跟不上信息化时代的发展步伐,部分公立医院的信息录入系统和操作系统没有得到及时更新,在记录数据、查询数据的过程中速度较慢,很容易发生信息泄露的问题,促使医院的计算机网络隐藏着巨大的风险。硬件设备配置低端是技术创新力度不足的主要表现,计算机一直是医院信息化建设中的必需设备,医院信息化发展历程中扮演着十分重要的角色,部分医院非常重视购买先进的医疗设备,却忽视了计算机硬件设备的更新,这就为计算机网络安全技术的应用,带来了一定的消极影响,医务工作者在利用计算机开展相应工作的过程中,时常会遇到卡顿、缓冲和死机的现象,直接影响着以后工作者的工作效率,同时也会降低患者就诊的满意度。在实际的工作中发现,不少医院长期未更新计算机系统,甚至一些医院还在使用XP系统,低版本的计算机系统存在着很多的系统漏洞,直接影响着医院网络信息的安全性,也为计算机网络安全管理技术的应用带来了阻力,影响着医院计算机网络系统的稳定性。所以,医院的技术创新驱动保障不足,信息化建设的步伐较慢,直接影响着医院信息化建设的正常进行,不利于医院各项工作效率的提升。 2.2安全评估系统有待优化 在医院信息化建设的过程中,由于缺乏评估信息化系统的相关原则,医院的信息化系统得不到有效的防护与评估,如今的信息安全评估主要依赖于数据保护的评估,针对整个系统的运行情况缺少有效的评估机制,这也在一定程度上影响着医院信息化系统运行的安全性。与此同时,在对医院信息化系统的运行情况进行评估时,并没有构建起运行状态监测与漏洞修复系统,医院的信息化系统运行存在着一定的隐患,医院内部各个部门或科室在传输相关信息的过程中,若是数据没有得到及时的处理,就有着很大的泄露风险,一旦数据信息遭到泄露,那么医院信息化系统运行的稳定性就得不到保证。另外,在信息技术快速发展的时代,计算机系统在日常的生活和工作中的应用日益普遍,黑客和病毒攻击直接影响着医院正常业务的开展,不法分子通过黑客攻击的方式侵入医院的网络系统,从而盗取相关信息,一旦医院的网络系统遭到黑客和病毒的攻击,将会直接造成医疗信息泄露、信息篡改等严重后果,影响医护工作者正常工作的开展,再加上网络病毒有着扩散性强的特点,一旦一台计算机遭到病毒的侵入,相关联的计算机设备很有可能也会遭到病毒的侵入,甚至造成医院网络信息系统瘫痪的问题。面对日益严重的网络病毒和黑客攻击现象,医院作为非常重要的医疗卫生机构,唯有加大安全评估系统的优化力度,采取有效的方式来进行防护和管理,才能为医院网络信息系统的安全运行营造出良好条件[2]。 2.3操作人员的信息素养有差异 对患者进行疾病治疗和健康护理是医护人员的工作,而随着信息化技术的快速发展,运用信息化的方式记录和分析患者的有关信息,成为了每一位医护工作者的必备技能。医院信息化建设显著提高了工作人员的工作效率,提升了医院的整体社会效益,对于医院未来的发展有着至关重要的作用,但是在医院信息化系统实际应用的过程中,一些医务工作者存在着信息安全意识不强的问题,没有遵守电子信息系统的使用原则,一些操作人员随意插拔带有病毒的U盘,一旦病毒入侵了信息化系统,不仅仅会导致大量的信息数据泄露,而且会促使整个计算机网络系统发生瘫痪,造成医院的各项工作无法进一步开展[3]。 3计算机网络安全管理技术在医院中的应用 3.1购置高质量的硬件设备 硬件设备是支撑医院信息化建设的必要基础,唯有购置高质量的硬件设备,才能避免网络系统在运行过程中发生卡顿、缓冲、死机的现象,尤其是在信息技术高速发展的时代,医院要坚持与时俱进的原则,及时地购置高质量、先进的硬件设备,强化计算机网络安全管理技术在医院中的应用力度,保障计算机网络的高速、稳定运行。信息化建设是一项长期性、系统性的工作,医院需要认识到信息化建设对于自身发展和运行带来的积极作用,在购买硬件设备时,不仅需要考虑到医院的实际情况,更需要购买高质量的硬件设备,促使硬件设备成为网络安全管理的基础,增强计算机网络系统的安全性与稳定性,同时尽可能地采用优质的散热器,并采用网络布线的方案,定期对相关硬件设备进行维护,确保医院局域网的正常运行。另外,在信息化系统建设中,尽可能地采用优质且病毒防范能力强的设备,在对相关设备进行更新换代时,必须要保证相关数据信息的安全性和完整性,针对信息化系统运行过程中遇到的问题,要及时总结方案,不断地完善医院计算机网络安全管理制度,更好地促进医院信息化系统的建设,从而提升医疗行业的信息化水平[4]。 3.2定期维护医院网络 互联网信息技术的快速发展,直接改变了人们的生产生活方式,带动了医疗行业信息化建设的浪潮,特别是随着国家对医疗卫生事业的重视,现阶段绝大部分医院的业务都需要依托计算机网络进行开展,为推动现代化、数字化智慧医院建设起到了很大的促进作用。计算机病毒作为一种恶意程序,专门攻击网络上的薄弱环节,若是医院的网络信息系统遭到病毒的侵袭,医院网络信息系统的程序运行就会发生错误,为日常的工作带来了很大的影响,而定期对医院的网络进行维护,有利于提升信息系统的工作效率,并保证医院信息化系统的正常运行,相关技术工作者需要定期检查和维护医院的网络系统,以此来实现相应的系统化运作,尤其是对设备中存在的灰尘和杂物需要进行清理,为设备的运行营造出良好的工作环境,同时还要对机算机设备的接口连通性进行及时地维护与检查,这样才能在第一时间发现医院网络中存在的安全隐患,才能及时有效地将安全隐患进行解决,从而规避相应的风险。与此同时,医院也需要定期对有故障和老化的设备进行换代,针对硬件设备要做好散热,避免硬件设备长时间工作产生发热的现象,还需要保证线路的通畅性,尽可能地降低电流带来的干扰影响[5]。另外,工作人员也需要定期对计算机内部的重要信息资料进行备份,避免不可控的因素导致数据损坏,保证医院相关信息的安全性和完整性。 3.3普及信息加密技术 信息加密技术是保证信息安全的有效手段,医院信息化建设的进程中,合理地应用信息加密技术,将有效增强网络环境的安全性,更有利于保证医院各项信息的安全。新时代的医院可以根据自身的情况,构建数据安全中心,针对医院运行过程中产生的各种信息进行有效保护,特别是对于核心资料和数据,必须要采取信息加密技术,采集、生成、整理和分析过程中,构建出完善的信息保护系统,确保医院的各项信息在安全的条件下进行传送和整理,避免相关信息出现泄露的现象。泄密是一种较为常见的网络安全问题,直接影响着医院信息化建设的进程和医护工作者、患者的切身利益。在互联网信息技术应用日益普遍的新时代,医院作为非常重要的医疗卫生机构,必须要做好计算机网络系统的保密工作,如今绝大部分医院的计算机网络系统采用TCP/IP通信协议,有着很强的便利性和开发性,但是在实际应用的过程中,有着明显的安全漏洞现象,医院网络信息系统在传输数据期间,具有泄漏信息的可能性,医院需要重视数据的加密处理,普及相关加密技术,采取加密的形式,把数据信息以乱码的形式发送给相关工作者,相关工作者再采用特定的方式,将乱码信息还原,从而达到数据加密的目的。与此同时,医院的相关工作者也需要构建健全的网络安全评估制度,为计算机网络安全管理系统在医院中的应用提供良好的参考,有效地保证医院信息系统的安全。 3.4健全网络安全管理制度 健全的网络安全管理制度将为计算机网络安全管理技术在医院中的应用提供良好的参考依据,同时为开展相关工作提供指导和规范,确保计算机网络安全管理工作得到顺利开展。在互联网信息时代,医院信息化建设已经成为一种必然的趋势,信息化建设也是建设智能医院的必要条件,由于受到传统工作方式和工作理念的影响,部分医院领导和医护工作者并没有意识到计算机网络安全管理的重要性,直接导致了管理不到位的问题,在医院信息化建设步伐不断加快的背景下,若想实现医院信息化建设的目标,发挥出信息化建设在提高医院服务质量中的作用,就需要建立和完善网络安全管理制度,明确每一位医务工作者在网络安全中的职责,增强每一位医务工作者的网络安全管理意识,确保网络安全工作责任到人,保证网络信息系统每一个环节的安全性。与此同时,新时期的医院还要建立计算机网络安全管理领导小组,由医院的领导担任领导小组的组长,确保计算机网络系统的安全、稳定、顺利运行,一旦发现计算机网络系统发生了问题,领导小组需要第一时间提出有效解决方案,避免由于网络安全问题对日常的工作带来影响。 3.5加强操作人员培训 操作人员的信息素养是影响网络安全的重要因素,医院不仅要重视高素质人才的引进,更需要提升医护人员的信息素养,医院需要对医护人员组织信息技术培训活动,让医护人员对于网络安全有直观、正确的认识,在操作信息化系统的过程中,注重信息的安全性,不断提高网络系统的工作效率。同时,医院还需要向医护人员传授基本的信息防护方法,不要在医院的电脑上插拔U盘,对于重要信息要及时备份,针对网络安全事故要及时上报给专业人员,确保医院网络系统的安全性,促使网络系统成为医院发展的基石。加强操作人员培训是计算机网络安全技术在医院中应用的重中之重,新时期的医院可以引进高素质的信息化技术人才,打造出一支高素质的信息化队伍,提升医院相关工作者的信息素养水平,为医院网络信息系统的安全、稳定运行奠定良好的人才基础,使得医护工作者熟悉正常的计算机网络操作流程,避免发生有可能泄露网络数据信息的行为,还需要对内部管理者进行针对性的技术培训,尤其是在安全管理方面,促使每一位医护工作者掌握基本的网络安全知识,当计算机网络发生安全事故时,在第一时间采取有效的方式进行处理和解决,这样才能保障医院计算机网络系统的安全稳定[6]。 4总结与反思 总而言之,医院是社会公共服务机构,信息化技术的应用很好地提升了医院的工作效率,为医院的发展注入了新的活力,在信息化时代,医院需要根据自身的运作模式,加大信息化技术的应用力度,注重计算机网络安全管理技术的应用,保证网络系统和相关信息的安全性,为人民群众提供更加优质、高效的医疗服务。 作者:李璐 刘小宇 单位:延安大学附属医院 计算机网络安全篇3 0引言 计算机网络安全是指信息网络本身以及在加工存储环节保障信息的可用性和机密性,并且信息网络安全不仅包含计算机自身信息安全,还包含着网络信息安全,确保各类信息不受到严重恶意的损害和攻击。若将这一概念延伸至科学研究领域,则网络信息安全所有的理论和对应领域都会涉及安全传输和信息保密性的有关内容。由于网络安全分类繁杂,且网络本身具有共享性和开放性,为对网络安全进行保护,就需要针对可能产生的隐患采取管理措施。 1计算机网络安全的主要隐患 1.1计算机病毒 计算机病毒是从互联网诞生以来便存在,并影响着互联网的事物,且计算机病毒形式多种多样,产生的危害程度也有所差异,严重时,网络病毒会直接导致关键数据信息的丢失,从而删除系统内存数据达到破坏资料的目的。另外,网络病毒可能产生计算机硬件系统的损坏使计算机主板或硬盘的性能受到严重影响[1]。病毒类型中,还出现了勒索网络病毒,通过互联网感染病毒后,用户的数据将会被加密,只用户支付解锁费用之后才会将数据和资料恢复正常。无论是哪种类型的计算机病毒,其危害性都非常明显,蔓延速度较快且病毒的更新升级也十分迅速,对于计算机系统会产生非常严重的影响。 1.2计算机漏洞 若计算机在使用期间存在安全漏洞,那么计算机应用环节当中的安全性无法得到保证,整个网络在运行期间也容易受到外界的入侵和攻击,是当前计算机网络环节的主要安全隐患。出现此类情况的主要原因,一方面是因为管理人员缺乏足够的安全管理意识,另一方面在于漏洞无法及时修复。 1.3外部入侵 计算机受到外部入侵的可能性来源于计算机信息本身的共享性,并且某些黑客会通过非法模式入侵用户的计算机对其中的信息和数据进行更改和破坏,甚至窃取某些企业的关键数据。一般情况下,黑客在确定目标之后会先进行试探性攻击,了解整个计算机的防护状态,其次根据计算机的反应情况来制定更加完整的攻击计划来盗取账号密码、价值信息、数据资料等,最后植入病毒导致计算机无法正常作业。 2计算机网络安全的主要管理措施 2.1防火墙技术防火墙技术主要的目的在于保护与互联网相连的企业或其他主体内部网络的单独节点安全。其具有简单和实用的特点,透明度良好,在不修改原有网络应用 系统的前提下,就能达到对应的网络安全要求。一方面防火墙通过检查和分析信息的方式过滤从内部网络流出的IP内容,尽可能地实现对外部节点信息与结构的拦截;另一方面对内屏蔽某些危险地址,保护内部网络。从防火墙的技术组成来看,在两个或两个以上的网络当中,加强访问控制并且利用双开关模式用于阻止信号传输和信号控制,“包过滤”模式下所使用的代理服务器软件也能在一定程度上发挥防火墙的功能。目前,防火墙技术已经融入了信息安全当中的各类研究成果,并且可以承担加密解密和压缩等功能职责,符合安全策略的数据包才能正常通过防火墙[2]。由于防火墙本身在两个网络之间进行接入网络之间的数据和服务,传输速率可能会受到一定的影响,对于某些内部局域网安全,还可以考虑采取其他替代措施,例如个人防火墙技术在目前就得到了比较广泛的应用。个人防火墙技术是防止电脑当中的信息被外部入侵的一项关键技术,在系统当中监测并阻止某些未经授权的数据进入或发出到互联网系统当中,计算机上所具有封包过滤功能的软件可以匹配私人地址,空间管理员对于网络协议和计算机安全情况进行整体把控之后确定防火墙的配置要求。 2.2访问控制 访问控制的核心在于,进行计算机层面的身份验证且访问控制本身是策略和处理方法的集合,允许对某些限定资源进行授权访问,并阻止无权访问资源用户的访问过程。一个整体的服务器访问控制模型包含主体用户、身份验证模块、访问控制策略模块和资源模块。将用户看成一个实体,那么访问资源的过程中,就会涉及到读取数据和运行程序,过程资源以不同方式进行操作之后,访问控制模式就可以为限制访问主体而设置一些访问权限,让计算机系统在合法合规范围内进行使用。目前,主流访问控制技术包括强制访问、控制基于角色访问控制和自主访问控制等[3]。强制访问控制用于保护系统需要确定的保护对象,并且对象用户不能进行更改,用户不能调整安全级别和对象的安全属性,数据和用户安全已经得到相对完整的等级划分。这种访问控制规则,在军事领域和某些机关单位内部得到了比较广泛的应用,所有主体和个体都分配了对应的安全标签,安全标签对应的是不同的安全等级。如果服务器遭到恶意攻击,那么攻击者在目标系统当中的安全级别操作权限有限,并不能获取系统当中的某些机密信息;自主访问控制则允许对象根据属性要求来制定不同的保护策略,通过授权列表和访问控制列表来限制哪些主体拥有哪些权限,其可扩展性非常突出,在某些商业系统当中得到了广泛应用,每一个个体都有一个限定的主体与访问控制列表;基于角色访问控制模式将权限和角色进行联系,在系统当中根据不同的应用需求创建不同的工作岗位和用户职责,用户借助角色权限实现对于文件和信息的访问。在目前的技术环境下,还可以利用访问控制机制来确保网络安全。因为每个用户和用户组都有自身所赋予的权限控制,所以用户能够访问对应的目录和文件信息,同时限制对于某些资源的操作范围。系统管理员一般具有对目录和文件的所有访问权限和控制权限,而一般用户与审计用户的访问权限则相对有限[4]。管理员可以为用户设定不同类型和不同层次的访问权限,通过访问权限的组合应用,约束用户对于资源的控制能力,提升服务器和网络内部的安全属性,并且在权限的基础之上再设置额外属性可进一步提升网络安全性和安全控制能力。 2.3数据加密 信息时代下,数据加密的作用是制定安全措施来保障某些机密数据不被恶意窃取或篡改,除去信息的原有使用者之外,其他人无法使用常规数字方法来进行数据组织。目前,常用的加密技术包括对称加密和非对称加密技术,前者指的是利用同一个密钥进行解密和加密,后者利用公钥和私钥进行数据处理。密钥加密流程如图1所示。在非对称加密技术当中还涉及到数字签名技术。数据源发送方利用私钥对数据进行校验,并对变量数据加密处理之后完成对于数据的合法签名,将解读结果应用于数据完整性的检验过程,以确认签名是否合法。对于信息接收者而言,可以将收到的原文摘要信息与解密的摘要信息进行对比,如果信息相同,则说明收到的信息保持完整且传输过程当中不存在恶意篡改[5]。报文鉴别则是网络攻击防御的一项主要措施。在需要通过网络完成信息交换时,要考虑内容篡改、序号篡改和信息伪装等不同安全隐患,可以通过报文加密和报文鉴别码两种方式来对信息进行处理。其中,报文加密指的是利用公开密钥进行加密,而报文鉴别码则使用算法来确定信息匹配机制。部分特殊情况下,还可以利用散列函数来进行报文完整性鉴别,与加密技术配合应用对存储文件进行完整性检验。 2.4虚拟专用网络技术 虚拟专用网络(VirtualPrivateNetwork,VPN)技术是当前解决信息安全问题的一项核心技术。其在公共网络上建立专用网络,使得数据能够通过这些安全加密的通道在公共网络环节的信息传播。目前,VPN主要采用的是隧道技术为主的身份认证模式,并且在数据传输当中加上了加密和认证模块。现在企业越来越多地开始尝试利用网络资源来进行各项服务和商业活动,因此利用网络来传输私有信息的逻辑网络就被称为虚拟专用网络。VPN的存在,本质上就是将互联网看作一种公有数据网络,整合范围内的用户之后,增加了网络安全控制的复杂性,有效防止欺诈行为和违规访问行为。按照应用环境的技术特征,VPN的典型应用环境是在专用网络上提供虚拟子网络和用户认证管理功能,同时侧重远程用户的接入访问与信息资源的合理防护。VPN隧道技术是利用封装模式建立网络传输协议,将其他协议产生的数据信息封装在报文当中,软件和目标隧道服务器之间建立的虚拟连接就被称为隧道。用户终端上需要装载的协议与互联网进行连接时,网络设备与目的地之间就可以利用通道传输信息完成用户端的透明传输[6]。总体来看,VPN体系结构当中包含安全隧道代理模块、用户身份信息验证模块、服务协商模块、信息传输模块和安全隧道控制管理模块,并且在公共功能平面当中还涉及到认证管理、用户管理和密钥分配。 2.5生物身份认证 身份认证在当前生活当中得到了非常广泛的应用,例如典型的指纹识别就是生物特征身份认证模式的重要组成部分。这种生物特征识别模式,利用人体固有的生理行为特征进行身份识别,并且在不同领域当中具有良好的安全性和可靠性,除去指纹之外还包括视网膜、掌纹、声音、签名等各种认证技术。与传统的身份认证手段相比,基于生物特征的身份鉴定技术,具有良好的防伪性能,结合多种信息源融合技术之后,还可大幅提升指纹识别系统的运作能力和信息集成能力。在目前的技术手段之下,可以利用HTTP完成身份认证。所有服务器通过基本身份认证进行访问控制之后,从中获得访问控制信息,并要求客户提供用户信息或口令组合,在检验这些内容之后服务方才会发送请求的页面或执行程序。 2.6入侵检测 入侵检测对于保证计算机网络安全具有十分重要的作用,其可以有效避免内部入侵,外部入侵和某些人为误操作行为,在网络系统受到危害之前就对可能产生的隐患进行控制和拦截,从根源上保障了计算机网络安全管理水平。技术发展使得全面的安全防御方案开始朝着分布式入侵检测和智能化入侵检测的方向而推进。其中,入侵检测系统能够收集并分析网络行为与其他审计数据,检查网络当中是否存在违规行为或被恶意攻击的痕迹,例如监视和分析系统当中的用户活动信息,并且分辨出已有的攻击类型和潜在风险并及时报警,最后记录工作当中的异常情况确定数据的完整性,识别违反安全策略的各类行为[7]。从根源角度来看,入侵检测系统是典型的管理设备,能够做好异常检测的假设与评估将已有的入侵方法进行整合,其基本构架如表1所示。入侵检测系统评价体系和网络安全技术进行结合之后,能够实现对多种入侵检测模式的判定。根据这一理念建立主体正常活动的档案信息,将当前主体的活动状况与已经建立的规则进行对比,如果有异常行为的产生则判定活动可能产生入侵行为,并且将正常的活动排除出检测范围之外后,精确控制异常活动,整个系统的自学习和自适应能力非常突出。 3结语 围绕计算机网络安全隐患和管理措施的研究,在未来很长一段时间内,都将成为信息安全和网络发展的研究重点。在后续的工作实践当中,对于网络安全的需求将变得更加多样化,因此需要归纳当前网络安全的现状和实际需求,对威胁网络安全的各种因素展开分类归纳,力求寻找构建新型网络安全体系和框架的运作方法。一方面完成对原有网络系统的改进和升级,另一方面要通过认证和防护等措施降低信息传输过程的各类风险。 参考文献 [1]杨浩南.计算机网络安全的主要隐患及管理措施思考[J].网络安全技术与应用,2021(4):159-161. [2]杨莉.计算机网络安全的主要隐患及管理措施分析[J].无线互联科技,2018,15(8):39-40. [3]谭青勇.计算机网络安全的主要隐患及管理方法[J].电脑知识与技术,2019,15(14):122-123. [4]饶若愚.计算机网络安全的主要隐患及管理措施分析[J].通讯世界,2019,26(6):128-129. [5]林存燕.计算机网络安全的主要隐患及管理措施分析[J].电脑编程技巧与维护,2015(9):108. [6]顾丽娜.计算机网络安全的主要隐患及管理措施分析[J].软件,2019,40(6):226-229. [7]胡斌.计算机网络安全的主要隐患及管理措施[J].中小企业管理与科技,2018,(19):61-162. 作者:王文娟 单位:长治市职业高级中学校
网络信息管理论文:计算机信息管理在网络安全中的作用探讨 摘要: 在计算机网络技术、通信技术以及数据库技术飞速发展的时代,越来越多的人依赖于计算机网络信息系统来获取各种信息化的通信数据。现代,无论企事业单位还是民营企业,均通过建立局域网来进行信息共享,以便于获取各种通信数据。但,人们在享受数据通信网络带来便利的同时,其网络维护和网络安全的问题也逐步被大家所重视。本文主要是通过对计算机信息管理进行分析,找出网络安全存在的问题,剖析其维护网络安全的有效措施,使其安全、稳定和可靠。 关键词: 计算机;安全漏洞;信息管理;网络安全;应用 引言 在现在这个发展阶段,各个行业的飞速发展都或多或少受到计算机网络技术的影响,可以反过来说,计算机网络技术促进了各个行业的发展进步,进而推动了社会经济的发展。然而,从另外的角度上看,由计算机网络技术引发的网络安全问题也导致风险的出现。故而,就需要耗费很多的精力去研究计算机网络技术所导致的安全问题,针对具体问题进行分析,拿出相应的措施,强化前期预防,防治结合,逐步优化计算机网络技术。 1简述网络安全和信息管理 计算机网络信息安全对于计算机来说,至关重要,就是防止计算机受到恶意破坏,系统因此能够良好运行。目前这个阶段,计算机网络信息安全最重要的是体现在信息、运行以及数据等方面,而用户的操作以及习惯都能够影响着网络的安全。另外,黑客、病毒以及非法入侵等都影响着其计算机的安全。信息管理指的是对网络信息的管理,换言之就是安全管理互联网信息和信息服务等方面。在计算机具体的应用过程中,其自身信息管理作用重大,究其根本就是保证网络安全。通常,网络信息管理主要工作内容是服务器传输、服务器信息、基础运行信息、用户信息、网络信息资源等几个方面。网络安全不只是简单的技术问题,也是商业和社会性的重要问题,其最终的目的是维护通信数据的安全及稳定。但是,维护数据通信网络的稳定性,并不像产品一样能够立即给企业带来直接的经济效益,通过网络安全确保数据通信稳定,能够使企业信息传输和共享准确,这些准确的信息对于企业的决策起着至关重要的作用。 2阐述计算机网络安全应用中所存在的一些问题 2.1原本存在的安全漏洞 在软件和新系统上市之后,还存在着很多的安全漏洞,又不能很轻易的进行修复,所以,严重的影响着计算机网络的信息安全。 2.2计算机病毒 计算机病毒常常隐匿于计算机的程序、文件以及数据当中,其一经触及,就会不可避免的危害到计算机的安全运行,进而会导致计算机的瘫痪、死机、信息丢失甚至是盗取,从而影响到计算机的运行速度,并且,信息的丢失以及篡改还会对相关人员的人身财产安全造成威胁。计算机病毒一个很明显的特点是有一定的隐蔽性和潜伏期,不触及并不能说明无病毒,而一经触及,其传染性就非常强,通过网络以及程序等各种传播途径,从而使计算机很快就会感染上病毒,对计算机的网络信息安全造成的威胁很大。 2.3计算机系统维护不当 计算机系统虽然一直在升级管理,但仍有一定的风险,因为不能完全保证对于一些威胁因素能够应对有效,从而产生危害。同时,要保证计算机系统的软硬件安全,能够做到及时更新和升级,但是也会因为防火墙的阻止,导致一些系统漏洞出现,因此,计算机系统是否安全,将不仅仅取决于此。与维护是否得当紧密联系。 3总结计算机信息在网络安全的应用中的有效措施 当今阶段,发展迅猛的数据通信网络影响着人们的日常生活,占有不可小觑的社会地位,只有采用有效的维护网络安全的措施,最大限度的降低网络风险,才能让人们更加放心的使用。 3.1养成及时备份数据的习惯 为有效的确保计算机网络内关键数据信息的安全性,防止由于计算机出现故障抑或是遭遇突发事件的情况下导致数据的篡改、丢失、非法访问乃至被破坏的问题,就要及时的对计算机中的关键数据予以备份,生成备份数据并保存起来。此外,在对关键数据予以备份时,要注意建立备份的记录,生成备份档案,以有效防止由于系统故障而出现信息的丢失以及损坏。 3.2运用防病毒技术 现阶段伴随计算机技术的飞速前进,在有效利用网络的同时,也存在一定的问题。网络病毒愈来愈严重,因此对于防治计算机病毒以及杀毒问题,现在已经发展成为非常重要的事情。网络安全除了计算机系统安全外,有需要对病毒提前进行预防,过程中需要对症下药,进行合理查杀,另外,检测需要有效、具体分为如下三个阶段:第一个阶段是对单台计算机进行提前预防病毒:因为病毒的种类以及危害力相对有限,所以,预先将其进行设定,大多数情况都会在萌芽阶段进行消灭掉。因为病毒大多是通过软件或者硬盘进行传播,所以,提前预防这类病毒效果明显,几乎能够完全抑制;第二个阶段为网络防毒:系统安装有预防病毒的软件,能够非常彻底的把网络里的病毒清理干净;第三个阶段为网关防毒:该方式本质上其实就是所说的防火墙技术,它把外环及内网的环境予以分隔,以实现计算机系统比较好的信息安全。 3.3安装防火墙 大多数情况下,影响网络安全的重要因素就是出现网络漏洞,因此,必须制定修补系统漏洞的措施,经常使用的就是防火墙技术,它是在网络的外接口处利用防火墙控制网络层,能够更改限制、鉴别穿越防火墙的数据流,以此达到维护网络安全的目的。为了避免信息丢失而给自身带来不必要的损失,它利用防火墙最大限度的阻止黑客攻击,防火墙对网络安全的维护具有非常重要的作用,能够阻止网络上的不安全因素扩展到局域网的内部。防火墙作为计算机网络的首道安全防线,其所起的作用十分重要。按照结构的差异能将防火墙分成2方面:一个是软件防火墙,它能够直接设置在计算机内,运用一定的设置对计算机网络实行管理和安全防控,目前国内的计算机相关用户运用最为普遍的是360防火墙;另一个是硬件防火墙,它是把硬件设置于计算机的外部和内部的网络交接处,这种防火墙的成本相对而言较高,但是它的功能也更加强大一些。 3.4入侵检测技术应用 对计算机予以入侵检测是现在发展非常热门的一种技术,其主要是综合运用规则方法、推理、网络通信、密码学以及人工智能等很多不同的手段,主要目的是达到对计算机网络内面临的入侵问题予以充分的监控。这里面,入侵分析的技术又可以分成统计分析以及签名分析2种手段:前者的重点监测对象为计算机系统被攻击的情况,运用其监测到的攻击模式得出签名,并且于DS系统的代码内予以相应编写;后者主要是将统计学为前提,在系统运行正常的时候结合其运行的模式来判断某个行为正常以及安全与否,进而有效避免系统被入侵,达到确保计算机网络安全的目标。 3.5完善网络管理 不断强化对网络的安全管理,完善、健全安全管理的制度,应严格遵循安全制度进行有关操作。内部网络仅能用来处理和工作相关的事宜,严禁进行和工作无关的事。为有效保障网络的安全运行,要强化日常的维护,定期对软硬件予以检测、升级及维护,及时对系统予以更新。对特殊机械的运用要有完整记录,以最大程度保障网络安全。 3.6利用网络加密技术 前述提到的防火墙、网关检测和VPN均是被动型的网络安全技术,而加密和认证技术是通过密码技术对网络安全实施的主动型安全措施,包含有数据保密与身份认证等方面的技术。还有一种技术是利用网络进行加密,保证各种信息不容易被盗取,其网络安全的意义就在于此。网络加密技术是维护网络安全的一个提升,它能够确保信息完整,保证公共网络传输保密安全,还能防止其他用户远程访问内网的现象发生,是一种身份认证技术,传输信息完整、可靠、安全。除了以上,还有虚拟专用网技术和漏洞扫描技术,都在一定程度上,保护了用户的信息。与此同时,还应在网络系统中加入相应的安全应用,例如:系统安装的各种软硬件,不能只安装必要部分,会形成潜在的安全漏洞;尽量不要采取将主机与服务器分开的外包方式,这样非常容易将信息数据丢失,出现安全问题。 4结语 当今,为了适应高科技所带来的信息化发展,在计算机信息技术和网络快速发展的同时,数据通信已成为了通信的主导力量,在未来的时间里,智能化、数字化、综合化的通信网络将会与更多的信息接应,其稳定性、安全的性能更将成为人们所关注的重点。随着社会的发展,人们对网络安全问题将会有更高的要求,加强数据通信网络的维护,规范网络安全问题的管理,让数据通信更加安全、可靠,将成为数据通信行业所研究的重点课题。 作者:伍华东 单位:广西钦州商贸学校 网络信息管理论文:网络管理系统在电力企业信息管理中的应用 【摘要】根据湖南省电力公司《关于开展信息通信一体化调度运行支撑平台(SG-I6000)地市单位推广应用的通知》以及《信息通信一体化调度运行支撑平台(SG-I6000)一期项目二级单位推广实施方案》的要求,长沙信息通信公司一是对公司主机、网络设备及终端设备进行了基础数据治理,二是规范了主机及网络设备运行监视、数据管理、运行管理等三大业务应用的流程,三是通过月度考核机制保障工作效果,有效推进了I6000管理系统深化应用,提高了公司信息运维管理水平,并从中积累了一定的经验。 【关键词】电力;信息管理;网络 1专业管理的理念或策略 I6000管理系统深化应用是以提升公司I6000管理系统(以下简称“I6000系统”)运维及应用水平为目标,建立常态化系统运行及应用评价机制,保障系统稳定运行,持续推动和促进系统深化应用,以评价促运行应用,以运行应用促管理的重要手段,是实现公司信息精益化管理的坚强支撑。通过高质量的开展I6000系统数据治理、有效规范I6000系统信息运维工作的标准和流程、强化月度评价考核推进I6000系统深化应用,是实现系统功能运维和实用化水平提高的重要基础。 2专业管理的范围和目标 I6000系统涵盖了公司400台主设备、4600多台终端设备的基础数据,实现了主设备及终端设备的实时监视、基础数据管理、运行维护管理等三大业务应用流程。长沙信息通信公司为了推动系统的深化应用:①针对系统内数据不准确、不规范等问题,对录入系统内所有基础数据进行核对,提升数据质量。②以I6000系统标准化作业为核心,有效地实现运行监控、巡视管理、检修管理、缺陷管理等流程的标准化和规范化,并具体落实到班组,以保证公司信息运维工作有序、有力和有效的开展。③以考核指标和统计指标为导向,全力推进公司I6000系统深化应用,切实提升运维人员对I6000系统各功能模块的操作能力。通过采用上述方法,长沙信息通信公司保障了I6000系统各类数据资料台账得到了有效的补充及更新,各类业务流程的规范完善,确保了系统信息设备台账合格率、监控数据完整率达到100%、不合格一单两票数为0。 3专业管理的指标体系及目标值 国网湖南省电力公司制定了信息通信工作评价指标体系,包含了I6000系统运行指标。公司依据《国网湖南省电力公司信息通信工作评价指标体系》制定了I6000系统的深化应用工作标准及目标值,要求确保信息设备台账合格率、监控数据完整率达到100%、不合格一单两票数为0。专业管理的主要做法: 3.1成立工作小组,明确班组职责分工 公司了成立I6000系统深化应用推进工作小组,制定I6000系统深化应用工作方案,明确各班组工作职责,根据职责分工开展系统应用工作,认真总结系统应用经验。网络控制室整体负责I6000系统深化应用工作,负责制定I6000系统深化应用工作方案,落实系统应用的相关工作要求,负责系统运行监控、计划检修、缺陷消缺和日常巡视工作,负责中心机房设备的运行维护,设备基础数据核对与更新。 3.2实施数据治理,确保数据完善准确 I6000系统中基础数据按照录入及运行方式可分为静态基础数据及动态运行数据,其质量评估包括有效性、准确性、实时性三个指标。(1)静态基础数据核对性清查工作主要是在系统导出数据上进行修改及补充。长沙信息通信公司将数据下发给各单位、各部门的信息运维人员,对所负责运维范围的网络、主机及终端设备进行现场数据核对性清查。数据清查结果集中反馈至网络控制室,由I6000系统管理员统一在系统中对于与现场不符的部分进行修改。(2)运行数据的问题主要表现为数据不完善和未及时更新两个方面。因此网控室牵头组织信息运维人员以网管、桌管系统数据为基础进行清理、核对网络、主机设备参数及配置,并对不完善的数据进行补充,要求在系统内必须达到录入完成的目标。对于运行方式发生改变的主设备,网控室根据网管数据或者设备现有运行参数,与系统中有差别的信息进行核对,并通过标准化流程将系统运行数据更新予以固化,确保当设备运行方式发生改变时,系统数据及时更新。(3)信通公司通过对以往数据保鲜工作无法有效推进的原因进行分析,发现存在两个主要问题:①存在“地下作业”现象;②数据更新缺乏流程化管理。针对上述问题,信通公司从两方面入手实现数据保鲜:①加强现场工作的过程管控,要求所有的运维工作必须在系统中留有痕迹,彻底消除“地下作业”的问题;②加强基础数据更新工作的流程化管理,通过以I6000系统深化应用为核心,进一步规范检修工作流程,有效实现基a础数据更新的闭环管理,达到数据保鲜的目的。 3.3以系统深化应用为核心,推进信息工作标准化 长沙信息通信公司组织信息专业运维人员针对目前信息运维工作流程存在的问题和不足进行讨论,同时结合I6000系统编制了各类信息运维工作的一套标准化流程及具体实施方案,主要包括:运行监控流程、巡视管理流程、检修管理流程、缺陷管理流程、工作票管理流程等。通过以I6000系统应用为核心,有效实现信息专业工作的标准化和规划化,长沙信息通信公司确保了信息运维工作的闭环管理,进一步了提升信息专业管理水平。 3.4强化评价考核,保障工作效果 公司结合日常专业管理工作及系统中流程节点角色设置,公司考核小组每月对系统基础数据治理、运维工作流程质量等专项工作情况进行评价,并将评价结果纳入公司绩效考核。通过对系统中的卡、单开展月度评价工作,一方面检查了各类工单的填写规范及执行情况,另一方面核实系统中由于工单的执行引起的基础数据变化是否及时更新。公司参照指标体系中的相关标准,将评价结果纳入月度绩效考核,按照各工作流程步骤执行角色责任到人,有力地保障了系统深化应用工作的持续推动。 4评估与改进 4.1评估分析 自从长沙信通公司开展“以深化系统应用提升信息运维管理”的专项工作以来,取得了一定的成效。从2016年7月至今,已完成了所辖范围内400多台主设备、4600多台终端设备的基础数据数据整治,在内部形成了有效的运行数据动态保鲜机制,并制订了《长沙信通公司I6000系统运维流程标准》,有效规范了运行监控、日常巡视、检修计划、缺陷消缺及一单两票等信息运维工作,促进了信息运维管理水平的提升。公司通过建立数据保鲜机制确保了系统基础数据完善、准确。公司将数据保鲜评价工作列入整体工作月度计划,确保评价工作的有效开展,而评价工作又能对数据保鲜质量进行有效监督,最终实现对数据保鲜工作的闭环管理。 4.2目前存在的问题及持续改进建议 信息专业目前普遍存在运维范围大、运维人员少的现状,如何将数据清查工作量控制在最小,减少信息运维人员的工作压力是清查数据质量的有效保证。①要充分利用I6000系统现有的统计、导出功能,将相关数据形成现场核对的一次资料,只需运维人员带至现场进行核对性修改,从而减少现场清查工作量;②合理安排清查工作计划,最好与日常巡视、检修工作相结合,尽量避免因清查工作专门跑现场的情况,从而减少现场清查压力。 作者:刘华 单位:国网湖南省电力公司长沙供电分公司 网络信息管理论文:医院网络信息管理系统方法 【摘要】 现阶段中国已经全面进入现代信息化社会,在此背景下,网络信息管理系统也基本上普及和覆盖了各大医院,然而网络信息管理系统并不是一直都能保证运转正常,在面对会出现的各种问题时医院要有相应的应急处理方法,本文就是主要分析医院网络信息管理系统应急处理方法。 【关键词】 医院;网络信息管理;系统;应急处理;方法 引言 现在的各大医院的网络信息管理系统已经从挂号到看诊再到各项检查等等过程全方面覆盖使用了,在现代信息技术的帮助下医院实现了各项资源的优化整合,大大提高了医院的工作和管理效率,然而网络信息管理系统仍然会出现问题,因此医院必须要针对发生的突发状况制定出一套完整科学的应急处理方法。 1医院网络信息管理系统存在的问题 1.1硬件问题 医院网络信息管理系统出现问题很有可能是硬件问题,也就是说网络信息系统中所必须的各种终端设备,像是打印机、网络设备,又或者是维持系统运转的各种服务器等等出现故障和问题,这些设备作为电子机器结构非常复杂,在长时间的使用过程中也会存在不同程度的损耗,加之缺乏定期的维护和保养,因此在医院网络信息管理系统运转时可能会出现种种问题[1]。 1.2软件问题 医院网络信息管理系统中还有可能出现软件问题,就是说系统内部需要的各种管理软件出现程序错误或者程序错误,又或者管理软件没有及时更新和升级无法适用于新系统等等原因导致网络信息管理软件运行不正常,整个管理信息系统出现崩溃甚至是瘫痪的问题。 1.3自然问题 自然原因也指不可抗原因,说白了就是医院出现各种人为或非人为因素,比如说火灾、地震、当地城市水电系统检修等原因而导致的停电或者网络无法使用的现象,网络信息管理系统需要依靠互联网和电力才能运行正常,二者缺一不可,任何一方出现问题和故障都会影响到整个系统。 1.4病毒问题 这里的病毒并不是指细菌之类的病毒,而是指网络信息管理系统中的电子计算机中的病毒,电子计算机信息技术虽然已经得到了相当大规模的进步和提升,但是它仍然存在不少的问题和漏洞,尤其是在运行程序方面,很多不法分子和别有用心的人利用网络信息管理系统的漏洞,编写恶意程序、代码作为木马病毒植入到医院的电脑当中,窃取医院的各项重要数据和资料,给医院带来了巨大的安全隐患和经济损失。综上所述,网络信息管理系统在帮助医院优化管理工作的同时仍然存在不少的问题和安全隐患,需要医院尽快针对这一情况制定出一套科学完善的应急处理方法[1]。 2医院网络信息管理系统应急处理方法 2.1管理硬件 针对医院网络信息管理系统中存在的硬件问题,医院需要在平时对这些硬件设备进行及时的更新和维护,比如说像是打印机、网络设备等,医院需要派专门的技术人员定期对其进行检修和保养,针对网络信息管理系统中的服务器,医院同样需要委派专人提供必要的技术支持,在出现问题时能够第一时间得到专业人士的维修。 2.2维护软件 各大医院在挑选和购买网络信息管理系统所需的管理软件时应该选择口碑比较好、销量比较大的正版知名品牌管理软件,不为了节省成本选择那些价格低廉但是质量没有保障的盗版软件,与此同时,在使用管理软件的时候也要定期对其进行更新和升级,确保软件的有效性。 2.3应急预案 在面对不可抗力因素的时候,医院也需要做好相应的应急预案,比如说医院可能会遇到各种不明原因而导致的断水停电的情况,这就需要医院在平时就要做好储水蓄水的准备工作,并且多配置几台大型的应急发电机和无线路由发射器,在停电的情况下还能够保障医院维持正常的工作,网络管理系统还能够保持正常运转,这样在面对突发情况时医院的网络信息管理系统仍然可以不受任何影响继续为医院服务[3]。 2.4及时杀毒 针对医院网络信息管理系统中存在的电子计算机容易中病毒的问题,医院在平时就要加强网络系统的安全和维护问题,每天都要对医院所有需要工作的电子计算机进行杀毒和扫描的工作,定期整理其中的内存和垃圾,不下载任何没有安全保障的软件,不浏览恶意和不正规的网站,尤其是医院需要组建一支具有高素质、高水准的专业计算机技术人才队伍,在医院网络信息管理系统一旦出现各种技术问题和技术故障时,他们都能在第一时间赶到进行处理和抢修。 3结论 总而言之,网络信息管理系统帮助医院实现了各方面的现代化管理,医院的看诊效率和管理水平都得到了极大的提高,然而网络信息管理系统并不是完美无缺的,它也会出现故障,因此医院需要开设应急救援电话,及时将重要内容进行备份,多配置几台备用发电机等等作为相应的应急处理方案,填补网络信息管理系统中可能存在的问题和漏洞,完善医院管理工作。 作者:曹阳 单位:天津市武清区中医医院 网络信息管理论文:网络信息安全信息管理应用 摘要: 随着社会的快速发展,信息化管理技术在现代网络信息安全的应用也越来越关键。其不仅能够让网络的安全等级得到全面的提升,还能让网络的环境得到有效地净化。但是在实际的应用过程中吗,其依旧面临很多细节性的问题,需要不断去完善。本文主要针对信息管理技术在现代网络信息安全中的应用进行了分析,并提出了相应的信息安全优化措施。 关键词: 信息管理技术;网络信息;安全;应用 随着我国互联网的全球化,信息管理的内容也得到了极大的丰富。信息管理技术也逐渐的成熟。但是在实际管理中,其经常会面临一些信息安全方面的问题。计算机信息的安全管理包括系统安全和信息安全两个方面,系统安全是指确保系统能够提供有效的服务,信息安全则侧重于信息的完整性、可用性和保密性。具体来说,应该从物理层面、系统层面、网络层面、应用层面和管理层面等五个层面来确保计算机信息管理系统的安全。因此,加强信息管理技术在现代网络信息安全中应用十分关键。 一、什么是信息管理系统 1.1信息管理系统的起源于发展 计算机信息管理系统涉及各个学科领域,是一门综合性的新学科。随着科学技术的进步与发展,我国的计算机信息管理系统也在不断发展,被广泛应用,它不仅具有信息管理系统的基本功能,而且具有预测、计划等特殊功能,对人们的生活产生了很大的影响,带来诸多便利。其实从1995年开始,计算机信息管理系统就开始不断创新,并被广泛应用。近年来,随着计算机技术的广泛发展与应用,信息管理系统的功能、性能都在不断进行优化,也在逐步走进大众的生活,越来越具有人性化。现在信息化成为我们最主要的生产力,信息资源是国家和社会发展的重要战略资源。相信在未来社会,计算机信息管理系统会为人类社会的进步做出更大贡献。 1.2网络信息安全的重要性 随着网络计算机的普及,社会的资源、知识得到最大化的共享,人与人之间的距离不断被拉近,人们之间的交流、沟通更加便利。可是在这背后却隐藏着巨大的隐患,那就是我们的网络信息安全问题。由于系统漏洞,病毒、黑客经常会对我们计算机网络系统趁虚而入,不仅会造成系统瘫痪,更重要的一点是会造成我们的信息外泄,隐私外传,使人们的生活越来越没有安全感。如果我们要想改变这一现状,就要对计算机网络进行维护,严禁杜绝病毒、黑客的入侵,维护我们个人隐私,保证生活正常运转。 二、怎样建立计算机网络信息安全系统 1.1完善健全相应的规章制度 往大环境说,网络信息安全问题涉及国家的安全、主权、社会的稳定、民族的发展等一系列重要问题。而且,随着信息全球化的发展,网络信息安全问题也显得越来越重要。为了确保网络信息系统的正常元转,我们必须从国家制度层面加以规范、积极进行引导。其一,将网络安全实践问题上升为法律制度,清晰、明确指明在现有的条件下网民的上网制度,向人们清楚传达中国的网络空间需求,完善网络信息安全法律体系建设。其二,积极联合各级部门、各个领域,寻求多方面支持,建立多渠道的宣传方式,寻求多样化的宣传手段。并积极围绕电子商务、电信和公众关注的热点问题,组织多种多样的宣传活动,是普通百姓积极参与其中,培养普罗大众的计算机网络信息安全意识。其三,建立专门的计算机网络信息监管小组,定期对计算机网络信息系统进行维护和排查,让员工清楚认识到什么才是健康、有序上网。还有一点是,在电脑上安装防毒扫面工具,对病毒、木马、黑客定期进行扫描和查杀,保证计算机网络信息系统安全运作。其三,淘汰落后电脑,实现电脑系统的标准配置,并设计开机和网络密码。做好机房的安全工作,严禁杜绝火灾隐患,对机房实行统一管理,有专门人员负责巡查。 1.2对信息进行加密算法 保证信息安全最有效的方法就是对信息进行加密,我们这里提到的并不是传统意义上的信息加密,我们要明白随着信息技术的发展,传统的信息加密方式早已不能满足现在这个信息时代的要求。随着我们对信息加密方法的创新,现在出现了一种全新的加密方式:公开密钥,而且这也是目前应用最频繁的加密算法之一。其实,光有信息加密算法也是不够的,我们还应该强化我们的身份验证,确保上网口令的正常运行,并结合上面提到过的相关的规章制度,才能在真正意义上防止黑客、病毒的入侵。 三、结语: 综上所述,随着计算机信息网络的飞速发展,虽然信息管理技术也得到了成熟。但是在实际管理中,其经常会面临一些信息安全方面的问题。为了保证网络信息的安全,我们不仅要对计算机信息管理网络安全体系结构进行详细的了解,同时还需要结合实际情况不断的完善健全相应的规章制度,并对网络信息进行加密处理,确保信息的高保性。相信随着网络信息技术的快速发展,信息安全管理技术将会得到更大的发展,同时网络信息安全也会得到极大的提高。 作者:徐慧敏 单位:吐哈油田公司 网络信息管理论文:网络信息管理技术著作权保护策略 摘要: 现代网络信息管理技术为人类资源整合及资源直接交流带来了巨大影响和进步,实现了用户资源共享方面完全平等。但在分享利用并消费信息内容时,要质疑和核合法性,如果存在不合法合理之处,要看它们是否存在侵犯原著作者的著作权等法律问题,这就是网络信息管理技术环境下所存在的技术冲突。本文希望以P2P网络信息管理技术为背景,探讨它在应用过程中对网络信息著作权影响性,借鉴发达国家在P2P技术与网络著作权之间冲突解决经验,反思我国在该方面相关保护策略。 关键词: 网络信息管理技术;P2P;网络著作权;冲突;法律保护;反思 P2P(PeertoPeer)即对等网络、对等链接,它是一种点对点技术,能将每一名网络用户衔接起来并形成规模,是信息时代所研发的创新通信模式。在该技术下,能实现对网络信息资源管理与共享,而每个节点都拥有相同权利与义务,能够上传信息和资源,也都能自由下载和分享信息资源。所以无中间设备、自由平等也是P2P技术最大优势。但实际上,这种自由的、具有直接接触性质的信息交换模式也为网络信息管理技术冲突下的著作权保护带来诸多隐患。 1P2P技术与网络著作权 网络著作权又被称为数字著作权,它是指网络信息数据著作权人在网络环境下对自身作品所享有数字化保存、复制与发行权利。网络中,著作权人作品会受到法律保护,不允许任何个人及单位团体私自复制作品并转用,如出现对著作权侵犯行为,就要承担相应法律责任。在P2P网络结构中,用户间数据信息是可以实现直接交流,尽管在许多国家立法要求对著作权实施直接保护,但无法直接对信息数据传播形成有效控制与限制。这是因为法律是相对固定,但网络技术却是非常灵活,即使严格法律约束的发达国家,P2P网站与软件也会不断更新换代,规避法律约束来侵犯著作权,使得网络中的传输信息内容无法实现有效甄别,所以从某种意义来看,基于P2P的网络信息管理共享模式也已经成为了当下网络用户交流资源的主要渠道。 2网络著作权的保护技术 2.1网络著作权的保护技术内涵 网络著作权的保护技术确保了著作权人与其著作内容的经济利益与所有权利益受到合法保护。外来用户在得到正确的指令条件下才能正常使用著作权。目前网络上所传播的著作权保护技术相当繁杂多样,但与之相对的破坏行为与黑客技术也越来越多,所以即使是拥有著作权益保护的著作内容也无法高枕无忧,对著作权的技术保护绝对是一个漫长的技术博弈过程,某种程度上它已经超越了法律保护的基本范畴。 2.2网络著作权的保护技术类型 P2P技术推动了网络著作权保护技术的不断发展,总体而言它对网络著作权的保护技术主要有以下几种类型。首先,通过市场准入手段来控制信息内容源。该方式在早期的C/S模式下非常常见,它主要对信息内容的提供者实现了中央服务器控制,进而实现对著作权人及其著作权的有效保护。但在P2P技术出现以后,信息内容分布范围日趋广泛,这种市场准入机制已经无法控制信息之间的传播。所以在2000年以后,我国对互联网信息服务活动经营性行为提出了许可证制度,这也从一定程度上对网络信息数据正常交流共享提供了新秩序。对没有许可证还依然从事互联网信息服务行为者要予以法律制裁。另外,备案制度也扩大了网络运行的监管范围,使得一些非经营性质的网络信息服务活动也被纳入到管制范畴之内。本质上来说,市场准入制度就是国家对著作权相关当事人的预先控制,但实际上这种准入制度只能对相关当事人及其所涉及的问题进行控制,不能通过阅读信息数据内容来实现深层控制,所以该机制还不存在标本兼治的法律及技术优势。其次,通过控制网络来控制信息内容的传播。在C/S模式下,信息内容产生并活动于中央服务器一端,所以只要控制中央服务器就能实现对信息内容传播的控制。尤其是在P2P的技术环境下,通过直接控制网络连接来控制信息提供者与P2P用户之间的网络信息传输是可行的。例如在国外著名的Napster法案中,法院就直接判决违法侵犯著作权的网站关闭,这就是对网络的直接控制。它融合了网络技术控制与法律控制两方面。基于此,我国也设立了像《互联网信息服务管理办法》、《信息网络传播权保护条例》等等管理规范,就是希望通过网络监管与法律约束双重手段来实现对网络的直接控制,从而实现对非法侵权行为的打击。但相对这种保护策略而言,物理层面的控制依然还是存在问题的,因为它无法甄别网络中传输的信息内容,所以物理层面控制是该保护技术类型的弱点。再者,通过集成技术促成对传输信息用户的监督管理也是可行的。在我国的《信息网络传播权保护条例》第4条中就规定“集成技术是保护著作权作品的有效技术手段,它主要防止了某些网络用户借浏览欣赏作品的形式上传或下载分享作品,侵犯著作权人的合法利益。”上述的这种盗取著作权内容的行为就是目前比较常见的网络黑客行为。所以集成技术就专门针对此行为而开发了网络集成定位体系,避免浏览作品的P2P用户通过非法手段来侵犯著作权,它的功能性本质就在于通过网络信息提供者对最终用户的权限控制来实现对著作权的保护目的。 2.3网络著作权保护的主要技术途径 就目前对网络著作权的保护技术途径来看,它主要分为两大类:数字水印与加密。其中加密技术主要应用到了密码学技术,它在对信息内容的处理方面速度很快且安全性极高,会在应用过程中为信息加密。只要用户在认证中心获取密码就能合法使用资源,由它所衍生的网络著作权保护技术主要有以下两种。第一种是数字签名技术,该技术的加密形式主要为电子存储形式,它将数据信息存储于系统模块中并用来辨别数据应用者的真实身份,实现电子身份认证。因此用户访问时只要通过密钥就能实现签名验证,这种技术也被称为公钥密码机制,著作权使用用户将自己的签名密钥附加于数据单元之上,就可以通过公钥验证来获取著作权的使用权限。第二种是安全容器技术,该技术所采用的是以加密技术为主的封装型防篡改信息包。它进一步严格规范了对数字著作权信息的使用规则,当信息一旦被采用了基于安全容器的保护系统,就开启了安全存储机制,确保其在数字媒体上的传输安全性。无论是客户端还是服务器端,信息安全容器都可以有效防止P2P用户对著作权信息内容的非法使用和拷贝,所以这也是一种重要的著作权保护机制。另外像数字水印也是目前实施电子网络著作权保护的有效技术之一。虽然它的发展历程相对密码学来说较晚,但它的技术发展速度却非常之快,它主要将一些数字水印技术所涉及的标识信息嵌入到多媒体信息体系中,让其不易被使用用户察觉,所以数字水印技术也是一种较为高超的隐藏性技术。该技术目前在网络著作权内容保护领域的应用相当广泛,是比较突出的隐藏性标识认证技术。移动Agent技术则是近些年来才出现的电子商务应用技术,它利用到了分布式计算模式进行信息搜索和对著作权的保护。作为一种特殊的Agent机制,它能在较为复杂的网络系统环境中实现主机之间的网络信息内容移动,它还可以根据需要来生成与原Agent同样性质功能的子Agent,而且各个Agent彼此之间可以完成相互协作任务,实现对网络数据信息移动性、异步性与异构性的保护,降低网络通讯成本,通过分布并行性智能体系来实现对网络著作权的有效保护[1]。 3海外国家在P2P技术冲突下的著作权保护经验 严格来说,关于网络著作权的保护问题是要结合法律规范与网络信息管理技术来共同探讨分析的。由于海外国家所采用的法系分为英美法系与大陆法系两种,所以他们在解决网络著作权保护技术冲突方面所应用的方法和所积累的经验也不尽相同,本文将分别作出分析阐述。 3.1英美法系国家在解决P2P与网络著作权保护技术冲突方面的实践经验 英美法系的典型国家代表就是美国,作为一个以判例法为核心的法制国家,他们在对P2P技术的规制方面主要以判例法形式呈现。以早期的C/S模式环境为例,美国法律就规定了著作权相关当事人的行为,他们认为软件提供商拥有帮助侵权责任,所谓帮助侵权责任就是指软件供应商要为自身所提供的任何服务功能负责。而对于服务器提供者来说,美国方面所采取的则是“通知———删除”规则,尽管侵犯著作权人利益相关者或服务器提供者触犯了著作权法律,但在著作权人与相关当事人的要求下如果能够及时删除侵犯著作权内容,消除影响,服务器提供者也可以免于承担法律责任。这就是规定于美国《跨世纪数字著作权法》中的“安全港”制度,可以见得美国在网络著作权的保护机制上是具有一定弹性的,其法律规范的目的也在于控制行为主体及其所承担的责任,相当人性化。Grokster案在美国法律界被称为是对“实质性非侵权用途原则”的重新审视,它与之前美国的Naspster案相似,是米高梅公司投诉P2P用户提供音乐分享服务的违法行为。该案件所体现的网络信息管理技术冲突是P2P的分散式网络结构。在这一阶段,P2P用户的侵权技术已经上升到不依赖中央服务器依然可以搜索下载所需要的文件,因此这种违法的资源共享模式也被起诉。在被投诉过程中,Grokster公司也作出了相应抗辩,他们认为他们的产品可能被某些使用者用于非法行为,可能会被某些黑客进行改进,但他们不认为自己应该为自身的P2P共享技术被他人用来侵犯原告著作权而承担任何责任。但法院认为,这种技术为用户侵权行为提供了物质上的便利与辅助,拥有积极的诱导因素,所以根据积极诱导原则,法院为此提出三点回应:第一,该P2P技术促使他们产生了侵权的主观意图;第二,被告所生产制造并销售了这种能够产生侵权行为的产品;第三,使用者应用它使侵权行为变成现实。因此,Grokster公司的这种帮助侵权行为也由于其违背了网络著作权保护原则而被制裁。随后的美国《家庭娱乐与著作权法》中也再次强调了用户在互联网传播与共享著作权限的严重性,它有可能使P2P用户被判处三年监禁,它对P2P软件的最终使用者行为进行了严格规制,它也体现了英美法系国家对网络著作权人及其著作权益的保护力度。 3.2大陆法系国家在解决P2P与网络著作权保护技术冲突方面的实践经验 与英美法系国家不同,大陆法系国家在对待P2P技术应用的态度上相对比较宽松。就以法国为例,相比于美国在P2P技术规制方面的严苛,法国却表现出了相反的态度,他们承认P2P技术的合法性。为此也有人曾经提出过关于P2P软件用户非法行为罚款的议案。但在一些唱片、影视制作公司的强烈反对下,法国的这条P2P技术合法化道路也被阻断。法国政府在立法上明令禁止将基于著作权保护下的所有产品用于非法盈利目的,如果未经著作权人同意的情况下进行非法下载或转载,将面临最低40欧元的侵权罚款,如果将著作权共享,则要面临150欧元的罚款。而如果销售非法下载著作权产品则要受到最高3年的监禁以及30万欧元以上的罚款。可以见得,英美法系国家与大陆法系国家在P2P信息管理技术、著作权最终使用者行为责任方面的法律及技术规范是存在严重分歧的。相对来说美国最为严格,而欧洲一些国家则相对宽松,实际上这就是以否定P2P技术的合法性为代价来保护著作权人及其著作权作品,它降低了网络信息管理技术与著作权保护之间的冲突可能[2]。 3.3国外网络著作权保护技术冲突方面的实践经验对我国的启示 在参考了国外的实践经验,反观我国国情,在国际网络著作权方面的经验对比就体现出了著作权保护法立法理念的重要性,它一定要适应我国当前网络环境形势与国家政治经济形势。特别是在立法理念方面一定要做到适应我国当前的网络环境形势与国家政治经济形势。以立法理念为例,我国在该方面的立法应该在参考国外做法的同时也要侧重我国法律,适当调整对著作权人的个人利益保护,从而实现对著作权人知识产权的维护目的,提高著作权人创造新作品的积极态度,推动知识产品的快速更迭。照比国外实践经验与做法来看,我国在对网络著作权的保护立法理念上已经有些跟不上时展的需要,所以在未来的立法中应该注重对著作权人、传播者与适用者三方权益的平衡,稳定推动科学技术文化的有效传播与整体稳定运行发展。另外,我国在知识产权保护方面也起步较晚,自改革开放以后才慢慢与国际接轨。在这一过程中,对知识产权的保护体系并不完善,所以在不断吸取国外先进技术与经验的背景下,国家的知识产权保护环境才会有所改善。不过也不得不承认,我国在知识产权法律制定水平与法律从业人员专业能力方面与发达国家还相去甚远,在立法模式上还严重缺乏灵活性,不能及时应对新环境、新问题,因此鉴于我国当前的立法水平,针对网络著作权保护中对制度制定的合理运用还应该争取进一步方完善,同时不断提高法律从业人员的道德修养和专业水平。在我国已有的法律基础与保护体系上,积极将著作权保护体系科学化、合理化、人性化。要做到对著作权人与社会公众合法权益的兼顾,只有这样才能大力推动我国知识产权的快速进步,制定出符合我国法律规制和国家国情的一系列制作权保护策略。 4我国在网络信息管理技术冲突下的著作权保护策略 相比于英美法系国家,我国也将著作权立法作为对著作权人利益保护的首要原则。在我国,P2P技术的发展相当迅速,这也让著作权法制度的更迭不得不快速跟进,及时发现著作权法律制度中所存在的漏洞,适应当下环境的发展,提高保护意识。所以在借鉴了国外先进实践经验以后,本文也提出了符合我国国情的P2P技术与著作权保护冲突的相关解决方案与保护策略。 4.1网络信息传输集成措施 首先要拥有正确的网络技术来控制网络空间秩序,实现对P2P用户的自我约束机制,即网络集成技术支持。该技术的主要目的就是通过对网络用户个人终端的是用来实现有限数量的传输机制,一般来说它的主要技术体现在以下几个方面:第一,密码,它也是网络信息提供者为著作权保护所提供的最基本加密技术。这一技术在P2P技术推广过程中已经被广泛应用。第二,cookie文件的验证技术。当P2P用户在特定网站进行网页浏览时,网站的中央服务器就会为浏览器软件留下cookie文件。当用户再次访问该网站时,浏览器软件就会发送访问网站请求的cookie文件,而中央服务器就会根据cookie文件来对网络用户实施身份验证保护。第三,数字签字,相比于商量技术,数字签字则相对独立和复杂,它需要著作权者或信息内容提供商来提供数字签字证书,在验证P2P用户合法身份之后允许其将证书控件安装在个人计算机终端上。当P2P用户需要进入网站访问时,系统就会自动验证该数字证书,并实现数字签字,然后P2P用户才能获得网站访问权限。该技术已经被银行应用于网上银行的P2P用户身份验证过程中,它在基于密码与cookie文件保护的基础上再一次提升了对著作权以及P2P用户的个人权限保护力度。 4.2著作权补偿金制度 为了协调P2P大众用户在获取著作权时的利益以及著作权人本身在著作权内容保护方面的利益,我国应该考虑借鉴海外国家的著作权补偿金制度,并科学合理的应用于我国的网络著作权保护体系中。本文认为,若想在我国实施著作权补偿金制度应该做到以下几点。首先,明确补偿金请求权的权利人。目前的P2P用户在信息资源方面的共享与使用是相当频繁的,这在很大程度上侵犯了著作权人的个体权益。所以对补偿金请求权的主体需要做到明确,它不仅仅包括著作权人本身,也应该包括作品内容的创作相关权利人,当他们的个体权益受损时应该受到一定程度的补偿。其次,义务人。对著作权所涉及信息资源的最后使用者是P2P用户本身,所以他们也应该是著作权使用费用的支付者。但实际上我国现有网络体系中对P2P用户的收费制度还做的并不到位。这里可以考虑将补偿费分散给使用著作权限的P2P用户,实现网络终端用户的最终支付义务。在费用的收取与分配方面,应该在实施初期将费率维持在相对较低的水准,以服务广大P2P用户为主同时做到不损害著作权人的切身利益。另外根据国际著作权保护法律权限规定,著作权人可以授权给一些管理组织,通过他们来负责集中收取费用,最后按照一定比例返还给著作权人及其他相关权利者[3]。 结束语 可以说著作权保护向电子网络领域的延伸将其对其的保护策略复杂化,加大了信息管理技术与著作权权益保护之间的冲突可能性。这也说明随着P2P高新技术的不断革新,著作权的客体增多了,著作权自身的保护领域也在不断扩大。因此在未来更加开放的著作权保护环境下,我国也应该做到对网络信息管理技术的规范化与科学化,规避简单化复制与低廉化传播问题,在法律与技术两大层面上规制市场,理清著作权人及其著作权与P2P信息管理技术之间的关系,进一步研究和完善对其相应的保护策略,为网络维权提供坚实保障。 作者:张羽彤 莫东艳 单位:大连交通大学经济管理学院 网络信息管理论文:地质录井网络信息管理系统构建 摘要: 本文以地质录井数据库网络信息管理系统为主要研究,深入探讨了地质录用的应用及要求,分析了其关键功能,以及该系统技术功能的特征,以期为创造更好的地质录井数据库网络信息管理系统打下坚实的基础。 关键词: 地质录井;数据信息管理;管理系统 随着近几年来的发展,将标准的、规模化的计算机数据库管理方法进一步运用到地质录井中,实现了资料规范化、实用性、灵活运用性等相应的管理方法。在满足录井生产的同时还能解决数据库输入的问题,进一步为地质录井数据库资源共享奠定了基础。 一、系统的应用及要求 (一)管理系统的应用。 信息技术的发展,使录井公司相应的加快了信息化建设。GPRS和卫星传输技术的应用,使地质录井生产信息全面应用了数字化。从而使录井信息采集的数据具有标准性,使现场的各种图表能够自动生成,实现了远程传输,方便了钻井人员勘探现场,使技术和生产能够相互交流。工作人员不用到现场就能通过电脑数据清晰的了解钻井现场的数据信息。例如,2010年某企业钻井勘测时,发现有一口“问题井”,数据显示该井的井段储层性非常差,就判断该井段为干层。录井勘测人员利用录井数据库网络信息管理系统进行再次分析,最终判断该井段为气层。 (二)管理系统的要求。 在录井资料中,规范性是需要极为重视的,相关生产报表要求标准格式、资料中的数据要求必须解释、勘察的数据必须具有真实可靠性,必须合理规划数据库结构。在进行采集录用时,要满足录井生产的需要,通过信息的反馈,减少数据录入者的劳动量,同时还能提高数据的准确性、完整性。以先进的信息技术为主,将系统结构合理化,能使管理系统运行达到稳定,使软件维护变得方便,操作程序变得方便。 二、系统技术的关键功能 地质录井数据库网络信息管理系统不仅能够查询数据,还能通过客户端浏览及操作。系统技术的关键就是具有灵活性、专业性,下面就是技术关键功能的几个方面。 (一)资源管理系统技术。 录井数据具有很大的信息量,涉及的内容也相当广泛,是资源管理系统的核心。进一步将数据进行分类,在开发石油的时候,根据不同的开井目的,将地质录井的资料分别分为开发、探井两种资料。还要根据性质的不同,将其分为工程管理、地质成品资料两种。数据化的管理将利用勘测和开发的数据库建立一个不一样的标准库,在内容和结构上有了很大的改变。所以数据化的管理将数据库变得更具兼容性,使用分别建库的方法,使其功能变得更加实用可靠。 (二)应用数据库的技术。 在地质录井数据库实际的应用中,要求满足正常的研究及生产,确保收集的数据具有准确性。其主要包含的有地质数据和钻井工程、生产的图像以及研究的资料等,其中生产和研究资料最为主要。 (三)传输技术。 在随着Web客户机构的不断发展,更多层次地分布体系将会受到广泛的使用。组件是独立的一种服务系统软件,在开发各种分布应用的过程中,分布应用软件实现了资源共享。在这之中要求解决组件实现平台和应用之间毫不影响对方操作的问题,以便能够很好地进行科学有效的管理及应用。组件一般使用的是VB和VC进行操作,保证其服务层和客户层之间有一个很好的联系纽带,保证形态和动态的正常连接传输。 三、系统技术特征 (一)效率性高。 通过地质录井数据库网络信息系统的广泛应用,将对其储备的源头和收集的数据进行了充分的发挥,网络信息技术的运用,缩短了信息的时间,比相同类别的系统效率更高。 (二)实际可操控性高。 由于多种网络技术的使用,使用该系统的用户对系统进行升级和维护是很方便的。可以使用内部的查询功能,只要将查询的数据首字母或者简单的条件输入就能很快查询出相应结果,和相同类别的系统相比更加具有实际可操控性。 (三)敏捷性高。 在使用该系统软件时,很好地运用组件技术,将会很好地绘制常规的二维及三维图像,通过这样的技术大大提升技术的灵活性,相比同类别的网站更具有敏捷性。 (四)安全性高。 安全管理数据,主要是权限管理,用户的权限管理负责删、增账号,用户主要分为管理者、管理组员、普通用户。权限管理者将负责整个用户组的模块操作化管理,在启动软件时,要输入相应的用户名和密码,必须进行用户身份验证才能使用,相比同类别的网站更具有安全性。 四、结束语 综上所述,在地质录井数据库网络信息化管理系统中,不仅是提供了一个先进的信息化平台,还能在其中产生重要的作用,促进了地质录井的管理及应用工作,大大提高了生产油气的时效。研究人员通过电脑就可以看见现场的钻井数据的一切显示,进而方便指导钻井工程的科学化施工作业。 作者:谢东旭 单位:大庆钻探工程公司地质录井一公司信息中心 网络信息管理论文:医院网络信息管理系统设计与实现 1、医院信息管理系统的组成 医院网络信息管理系统简称HIS系统,该系统中医院为主要的研究对象,医院的各部门为分支,其中这些部门包括病区、药房、药库、出入院处、功能检验科以及财务科,各部门都有自己独立的信息管理系统,同时它们之间又互相进行相关信息的共享,方便对患者进行诊治以及治后的处理措施。 2、医院信息系统的设计 在明确了医院信息系统的组成部门、HIS业务过程以及用户的需求分析后,应当确定该系统开发的目的。了解医院信息系统的具体情况,能够通过较小的代价较快的构造一个系统的架构,这种方法我们通常称为模块化,它能够快速的明确用户的需求以及开发人员的开发目的,通过对开发方法的适当使用,对系统的模型进行一个持续的精化和细化过程。因此模块化设计是医院信息管理系统的设计关键。 3、模块化设计的具体要求 为了保证建立的系统是统一并且完善的,在对HIS系统设计时,对于设计的基础-----模块化设计提出了一些要求,首先在设计的时候需要积累一定的资料,包括所有下级子程序的功能、调用的出入口的说明性文件,规定在设计中变量的可变动范围,对数据库的设计结构和实际用途的文件以及必要的注释进行适当的说明;其次,在模块的界面上,要保证菜单在模块的上部,而标题、版本以及开发者应当显示在屏幕中间位置,合理安排菜单的结构,层次一般不超过三层。除此之外还要包括参数输入、信息查询以及其他的必要功能的设计。 4、医院网络系统的设计 明确了医院各部门子系统的设计方法后,应当对选择的网络系统设计做详细介绍,以便能够与具体的情况进行结合,使系统合理并且发挥更大的作用。 4.1主干网设计 Database是HIS系统的核心,传输协议多使用TCP/IP、HTTP,并且采用多层的管理信息系统。相较于别的计算机网络,医院的网络特点是有较高的专业化、较高的性能、数据庞大、图片和多媒体占有较大的比例,传输要求高。基于上述的特点,我们通常对于主干网的技术选择很慎重。现代的网络技术通常有基于帧交换和基于信元交换两种网络技术。由于基于信元交换的网络无法确保使用者的利益,所以在一般情况下,医院的信息管理系统多以基于帧交换的网络系统,这样用户可以对现有的应用程序进行合理保留,方便升级。基于帧交换的网络中,千兆位以太网有时候会以其他的以太网标准为准进行合理借鉴,构造不同的宽带结构来满足不同的数据需求。根据每个医院各自的发展情况以及需要,通常情况下在设计网络时选择千兆以太网的技术保证系统的先进、高效以及可靠。 4.2网络的规划 基于上述所选的网络系统是交换式的结构,而VLAN在其中占有极其核心的作用,因此,VLAN的设置十分关键。它的划分依据很多,主要有交换机的端口、第三层协议的类型和网络的地质、多址广杨娅播的方式以及策略等。下面我们以某医院所采用的基于交换机端口的方法来进行说明。这种方法实在同一个IP的虚拟网中对不同位置的端口进行设置,以此来解决部门机器和IP子网的合理分配问题,极大的促进了网络的管理与维护。 5、设计应用系统 应用系统设计时应当明确目标,以患者为核心,符合卫生部、省卫生厅等的各部门的规范,尽量的改变当下以财政为中心的医院信息系统,保证医院信息系统中电子处方和医嘱的实现。本着“以患者为本”的设计原则,设计系统时注意系统的统一、信息可靠、实用以及先进性。下面我们从平台和软件管理两部分的选择上进行应用系统设计的说明。 5.1选择合理平台 医院的信息管理系统是集应用系统、办公信息以及综合管理信息的处理和分布为一体的庞大而复杂的一种系统。对于这样的系统进行设计,一般我们选择C/S结构,有时候也会采用B/S结构,Server端通常情况下使用Windows2000的网络系统。MSSQLServer7.0的系统大多使用采用在数据库系统的设计中。为了保证用户使用各种办公软件以及数据库和浏览器,在对客户端进行设计时通常采用Windows95/98。 5.2管理软件应用 由于医院的信息管理有着长期并且复杂的特点,因此,在管理软件的应用方面,通常有以下方法来实现:(1)直接从市场中购买现成的软件;(2)交给专门的软件开发公司进行相关软件的开发;(3)通过对自己所需要的软件的需求,并且由专业计算机人员进行设计的辅助工作来完成软件开发。这三种方法各有利弊。虽然第一种方便,但是由于其花销大,系统虽然全面却不能适应医院信息管理的具体情况,因此并不作为首选;其次第二种方法,它能够满足当下对于软件的开发工作,但是对后续的工作进行并不理想,无法有效的与本医院的实际情况进行结合。通常情况下,为了能够和本医院的发展现状进行合理的融合,第三种作为设计的首选。开发时把目标进行合理的分段,并且对策略进行分期的逐步开发。门诊、药具以及住院的子系统作为医院信息系统中的主要部门,在设计时要有限进行合理的考虑,并在此的基础上进行分步完善,不断的扩大业务面,从而能够使系统被广发的应用,实现医院在信息管理中的系统化和电子化。 6、结束语 为了保证现代医院的良好发展趋势,电子信息化以及网络化被广泛的应用到医院管理当中去,这也是当前国家在医疗方面进行的一项重要的整改措施。本文在对医院的管理系统进行了简要说明,并且明确了设计的目的之后,给出了网络的主干网的选择和开发环境的技术,并结合具体的实际情况来选择软件的开发设计,旨在保护现有投资的基础上建立一个动态并且信息一体化的交互信息需求,以此来提高医院的信息管理系统,更好的为广大的患者进行服务。 作者:杨娅 单位:泰州市第二人民医院 网络信息管理论文:医院信息管理系统无线网络技术应用 1无线网络技术运用于医院信息管理系统的优势 1.1施工简单,无需大量布线 传统的有线网络存在一个很大的弊端就是施工周期较长,且成本较高,对于病区环境有很大影响,房间内蜘蛛网式的凌乱布线将大大影响病区的美观性。但是无线网络却能有效避免这一情况的发生,无线网络只需要通过少量设备的安装就可以在较大范围内建立一个无线网络区域。一方面能方便病人家属上网,另一方面,医生也能随时随地对病人的情况进行查询或做记录,这大大提升了医院的信息管理水平。 1.2易于拓展 有线网络在安装好后一般很难进行拓展,要想在新的地方进行网络覆盖必须再次进行大规模施工,这将提升医院的运行成本,并在医院内产生噪音。但无线网络与有线网络相比更容易拓展,当需要在新的地区覆盖网络时只需要简单的增加路由器就能满足很多人的上网需要。 1.3提高医院的信息化水平 随着人们健康意识的增强,医院的门诊病人数量,医院的业务量在逐年地递增。各个科室都希望有更大的网络储存空间对病人信息进行完善的记录,方便病例的再次查询或病因的准确诊断。但是传统的有线网络已经远远不能满足这一需求,而在医院内加入无线网络医生能够实时对病人的情况进行记录。网络的大范围覆盖也能使得医生能够现场进行核对病人的身体状况,对于一些发烧、呕吐等其他突发情况能更好地进行处理。 2无线网络技术在医院的实际运用 2.1病区移动查房与无线网络相联系 传统的病区移动查房需要医生或护士事先对所查病人的病史,得病时间,主要症状等基本情况在纸上进行记录和登记。但手录文档往往会面临一个很大的问题,那就是准确性问题。病人数量多,在进行转录的时候难免会出现错误。但无线网络就能有效避免这一问题,通过无线网络,医生依靠移动终端设备(手机、平板等)就能对该病人的详细情况进行查询,从用药到诊治方案都在系统上有十分详尽的说明。更为重要的是,医生还可根据这次的查房情况对病人的信息进行实地补充,方便日后的治疗工作。 2.2无线网络技术对医院药库进行有效管理 无线技术在医院中还有一个重要的作用那便是能对医院的用药情况、药库储备情况等进行有效的管理。传统的药库管理都是通过人工对药品进行检查记录,但是医院的药物总量大、种类多,在进行记录管理时,需要耗费大量的人力、物力。在引进了无线技术后,药库管理人员只需要对药品上的条码进行扫描就能清楚知道这种药物的储备情况,并能及时对数量较少的药物进行补充。 2.3无线系统用于护理信息管理系统 无线网络技术能够帮助护士对病人进行更好的护理,一方面,通过无线网络将病人的信息资料存入数据库中,这将大大减少护士对病人信息进行抄录的时间,增加护士的护理时间;另一方面,根据无线网络对病人信息的详细记录,护士能够根据病人的医嘱信息,病人实际情况,病例病史情况对病人进行有针对性地护理。同时,无线网络系统还会对护士进行定期提醒,比如在病人进行输液时,通过无线网络设定时间,在输液完成后护士能够及时换药或拔出针头。更为重要的是,这些提醒中还对该病人的药物用量,治疗情况等进行详尽说明,这将大大减少护士的工作量,建立起和谐友善的医患关系。 3结语 随着信息网络技术的不断发展和完善,无线技术被更多地运用到生活工作当中来。而将无线网络技术运用于医院的信息管理系统,这是医院发展的必然,也是由无线网络技术的优势和特点决定的。首先,无线网络技术的应用能够使医院更为美观,有效避免有线网络蜘蛛网式的凌乱布线。其次,通过无线网络对病人信息的有效共享,护士和医生都能根据病人的实际情况进行有效的护理与治疗。这对提升医院的信息管理水平,减少大量的人力、物力消耗都有重要意义。 作者:周少晖 李军 单位:宣城市泾县医院 网络信息管理论文:医院网络信息管理应用 1医院网络信息管理中的WEB技术的作用 通过计算机网络的运用,人们认识到信息管理对于提高日常工作效率的作用,这种更加便捷且富有效率的办公方式深受人们的喜爱,医院通过这种全新的技术可以提高医院信息化管理的效率,能够解放大部分劳动力,医院每天接诊的病人不计其数,这对医院的信息管理方面有严格的要求。随着新型WEB开发技术在医院网络信息管理方面的应用,极大的方便医院信息的管理,依靠这种全新的管理方式,最大限度的提高医院的工作效率,通过网络信息管理方式使信息的流通更加通畅和广阔。医院通过对网络信息管理的应用,能够实时和吸收最新的信息,通过对信息进行网络化管理,给工作人员节省大量的时间,信息的采集跟分析将变得更加快捷,通过运用这些先进的网络系统,医院在对各种数据进行分析时,能够得到最新的信息启示,这对医院在管理方面有参考价值。由于web技术的信息化管理是适应医疗改革的需要,通过信息化管理可以更加快捷的为患者提供最新的医疗信息,这能够增加患者对医院的信任,运用先进的信息管理方式,不仅顺应了时代的发展,而且也提升了医院自身的竞争力,从某种角度上来讲,这也方便了医院工作的进行。 2医院网络信息化管理对新型WEB开发技术的要求 计算机网络化的信息管理系统在方便医院计算机网络化管理的同时更能够为医院节省大量的人力物力,能够使得医院的管理方面更加合理规范,最大程度上提高管理和工作效率。市场上目前存在新型WEB技术种类繁多,对于医院方面来讲,选择适合自己的WEB开发技术非常重要。首先,对开发技术本身功能方面的要求,医院本身的网络信息管理系统并不需要特别繁琐的功能,所以在实际选择开发技术的时候要把重心放在系统的实用性上,医院网络信息管理中数据库方面的设计上能够插入患者信息,以及一些对数据库的基本操作的行为就可以,例如增删改查,这些基本的功能就能够满足实际的需求,没必要去设计繁琐的操作系统,况且这其中还涉及到研发成本的费用。通常,在对新技术的研发和日后的引进工作中,要结合医院的实际情况来进行抉择,要充分考虑现实的问题,医院的资金状况以及可以承受的范围,要对开发系统日后的维护费用以及工作运行方面进行充分的评估,通常来讲,医院方面在意的问题就是投资能够带来回报,对于新兴WEB开发技术应用的要求就是能够为医院方面带来经济效益,一般来讲,在硬件方面的成本几乎很难做出缩减,所以在资金有限的情况下,WEB开发的软件的应用选择就成为了成本压缩的主要途径,但是前提必须是不能牺牲产品的功能,有的系统虽然研发成本比较低,但是在安全性和数据库操作方面的功能却不能达到医院的需求,在评估成本方面一定要注意这些问题,结合问题,综合可虑,做出最合理的选择。 3对开发技术应用的可行性要求 虽然经过了长时间的发展与努力,很多医院的计算机信息管理人才和操作员的计算机能力都得到了有效的提高,但是对于WEB开发技术而言,整体的要求是比较严格的,研发出来的系统如果太过于繁琐,科技含量过于高深的操作系统并不适合该系统今后全面的推广,并且在后期的使用过程中出现问题,会在维护方面耗费过多的精力。医院信息管理系统的工作人员必须要具备相关专业性,尤其当工作中细心管理系统出现问题时必须要在最短的时间内解决掉问题。医院在信息科室方面也做得不够完善,在系统的维护过程中还会存在人员不足的问题。在软件研发方面,医院方面主要的工作不是参与研究,更多情况下他们的主要职责变成了流程设计以及总体规划,然而这就要求相关人员具有大型项目的背景跟企业管理经验,我国目前对于这方面的人才相当缺乏,所以,医院信息系统的建设跟维护工作,从长远发展的角度来看,必须引进人才进行系统的培训,让医院的信息化人才能够真正的负担起医院的信息化建设,这才是医院信息化建设的发展之本。 4常见的WEB开发技术 这是一种安全性能高的脚本语言。通过与标识结合在一起,对于用户操作来说非常方便。另外通过浏览器实现信息浏览或动态交互,可以防止数据丢失。这对信息管理方面安全性很好。除此之外,语言是一种网页之间进行数据交换的标准,因为它具有良好的兼容性,采用语言数据标记,不仅可以完成对异构数据的操作,完成与其沟通,这种异构数据的沟通能力在信息管理中的作用非常独特。另外还可以考虑的组合也是不错的选择,由于操作系统的通用非常强,操作起来容易上手,属于开源性的开发语言,能够获得很多免费的开发资源,并且可以与其它免费的资源完美结合,能够实现大多数WEB开发需求,不仅如此,此组合在安全性以及可操作性上都是有保证的。所以在WEB技术开发上也可考虑。在技术上能够实现在不重新加载页面的情况下,顺利地连接网页数据服务器继而获得资源信息,这对提高网络信息管理运行的效率是很有帮助的。 5结语 随着科技的进步,通过将更多先进的技术或管理方式应用到现实生活中已经成为一种必然的趋势,通过新型web开发技术在医院网络信息化管理中的应用,使工作变得更有效率,同时节省大量的人力资源,将信息资源的整合工作变得更加简单。在以后的生活中,先进的技术将会改善人们的生活,提高工作效率。 作者:杨娥青 单位:广西柳州市工人医院 网络信息管理论文:安全应用网络信息管理技术探究 一、网络信息管理技术的现状 目前互联网络的应用已经非常普及,互联网的用户不断增加。在日常工作和学习中,很多人借助互联网络提供的丰富资源从事着信息加工和信息管理工作,所有这些都离不开网络信息管理技术的应用。利用网络信息管理技术,可以提高部门企业信息管理水平,提高办公办事效率,加强人与人之间的信息交流。从实际应用的情况和效果看,互联网络在电子商务、电子政务、机关事务管理、公共信息服务等领域的应用已经非常普遍,并且取得了较好的效果,发挥了巨大的管理和调控作用。 二、计算机信息管理技术应用的改进方法及其具体运用 (一)加强技术研究 提高技术水平计算机技术水平的先进与否,主要表现在社会各个领域里计算机技术的应用范围及使用水平,以及在社会中的普及程度,因此相关人员在这些方面加以重视。对计算机信息管理技术的研究不中断,技术水平才可以得到不断提高。学习别人的先进经验,结合自己的实际情况探索出更先进的适用范围更广的技术。 (二)加大推广力度 扩大使用范围物质资料生产方式决定了计算机信息管理技术的推广程度。因此,加快经济发展才是硬道理。地方政府要充分利用自身条件,积极推动本地经济发展,不断提高经济发展水平,丰富人民的物质生活。首先,提高人民的物质生活,使计算机在社会中的推广具备可以依存的经济基础,也使民众有机会深入了解计算机信息管理技术的相关知识。 (三)培养专业人才 计算机信息管理技术水平的提高,离不开专业人才的努力探索,所以,要利用一切有利条件,加强对专业人才的培养。计算机院校也要注重对学生技能、知识水平、专业素质的培养,从而增强计算机管理技术方面的科研力量;社会各个领域要重视计算机信息管理技术的运用,分配适当的人员在这方面深入探索,加强同行业之间的交流与协作,为相关人才在计算机技术在本行业的运用创设一个良好的交流学习平台,使计算机信息管理技术在本领域充分发挥作用。 三、如何保证网络信息资源的安全 (一)管理网络信息的关键在于对数据管理 因此要严格设置访问数据的权限,应当做到既防止他人破坏数据,又要防止因为错误的操作导致出现信息丢失或无法访问的问题,因此在设计数据库时,应当根据级别设置访问网络信息权限,另外也要及时更新网络上陈旧信息,否则会给信息浏览者带来不便。 (二)对设计的网页程序要进行严格测试 主要目的是防止和避免出现程序漏洞。在设计网页程序时,应当选择安全度高的软件设计网页程序,特别要注意对程序的代码需要加密。 (三)要及时保存数据和程序,防止不法人员非法侵入 系统管理员应当经常关注自己网站的运营情况。网络信息资源管理是一种简便和快捷的信息管理模式,只要了解了其中的管理技术,完全可以利用信息资源为管理工作服务。 四、结语 随着计算机技术和通信技术的发展,信息系统将日益成为企业的重要信息交换手段。因此,认清信息系统的脆弱性和潜在威胁,采取必要的安全策略,对于保障信息系统的安全性将十分重要。同时,信息系统技术目前正处于蓬勃发展的阶段,新技术层出不穷,其中也不可避免的存在一些漏洞。因此,进行信息系统安全防范要不断追踪新技术的应用情况,及时升级、完善自身的防御措施。 作者:王华永 单位:黑龙江省经济管理干部学院 网络信息管理论文:Web水声网络设备信息管理论文 1UWNM-W设计 与无线信道相比,海洋水声信道具有强噪声、高延迟和低带宽等特点,其复杂多变的环境造成信号能量不同程度衰减。因此,陆地网络管理机制难以移植到水声网络管理中,也难以实现网络实时监控和管理。为节约网络信道资源,降低水声网络设备的能量消耗,减少网络监控的延迟,本文利用信息捎带机制,通过收集水声网络的正常通信数据信息,以及Web可视化操作界面掌握网络整体拓扑及能量分布结构。 1.1信息捎带与存储 水声网络主要是将水下采集或者接收的数据传输到水面,再由汇聚节点向陆地传输。可以在数据报文头部添加网络设备节点的位置和能量信息,利用水声多跳网络数据传输方式,将数据报文所经节点的位置和能量信息带到汇聚节点。汇聚节点分离出水声节点的位置、能量信息以及数据,并将数据转发给水上异构通信网络中的UWNM-W服务器进行处理和存储。为获取水声网络节点位置和能量信息,用户必须通过Web客户端对水声网络节点进行设置。具体过程如下:(1)操作用户从Web客户端向UWNM-W服务器发送命令。(2)UWNM-W服务器接收操作用户从Web客户端发送的指令后,对指令进行分析,并根据指令内容,向水面汇聚节点发送控制命令。(3)水面汇聚节点收到来自UWNM-W服务器的控制命令后,根据命令内容,向海底水声网络广播控制信息。(4)水声节点收到控制信息后,修改自身设置状态,进入网络状态报告模式。当水声节点进入网络状态报告模式,即可通过正常的数据报文传输,将水声节点的状态写入报文中,跟随数据报文到达水面汇聚节点,最终到达UWNM-W服务器。当水声节点有数据需要发送或者转发时,首先查看自身状态,如果处于网络状态报告模式,则在数据报文的数据部分加入附带信息。数据部分是水声节点需要发送或者转发的数据;节点编号列表部分记录报文从源节点开始所经过的所有水声节点的编号;位置信息列表记录报文经过各节点时水声节点所处的位置信息;能量信息列表记录报文经过各节点时,水声节点的剩余能量信息。位置信息列表和能量信息列表的内容顺序按照节点编号列表的顺序组织。携带节点位置和能量信息的数据报文以多跳传输的方式,从源节点到达水面汇聚节点后,由汇聚节点将“节点编号列表”、“位置信息列表”、“能量信息列表”和数据部分分离出来,并传给UWNM-W服务器。UWNM-W服务器收到汇聚节点传来的信息后,将信息分门别类的存储到数据库中。 1.2信息处理与分析 UWNM-W服务器逻辑分析程序实时对数据库中网络状态信息进行监控,一旦有数据发生变化,则将数据分析并绘制成图表,通过网络传输给Web客户端。UWNM-W系统程序主要分为6个模块,即信息查询模块、信息更新模块、命令分析模块、数据分析模块、汇聚节点控制模块和数据接收模块。(1)信息查询模块主要为Web客户端提供数据检索功能,从数据库中提取符合条件的数据。该模块类似于普通的Web系统中数据库查询功能,主要关注数据库的检索效率和准确率指标。(2)信息更新模块主要用于保存数据,这些数据主要来自客户的输入和水声节点的传输。(3)命令分析模块主要用于解析操作用户从Web客户端发送的操作指令,并调用汇聚节点控制模块。该模块首先利用信息查询模块来检索已有的指令库,根据指令库中的要求,组成汇聚节点控制命令;然后,将控制命令作为参数调用汇聚节点控制模块,向水面汇聚节点发送控制命令。(4)数据接收模块主要用于接收Web客户端和水面汇聚节点的数据,并交由数据分析模块来提取相关信息,再调用信息更新模块来保存数据。 2系统实现关键点 基于Web的水声网络信息管理系统以水面汇聚节点作为桥梁,中转来自UWNM-W服务器的命令和水声节点的数据,因此提高水面汇聚节点处理程序的效率成为提高系统效率的关键。如果水面汇聚节点程序或硬件处理能力低,则直接影响系统命令的广播和水声节点数据的接收提取,将直接降低操作用户在Web客户端的体验。影响系统整体效率的关键是UWNM-W系统程序的命令分析模块。本文设计中,UWNM-W系统程序的命令分析模块需要先在数据库命令集合中查找命令相关信息,根据查询结果重构水面汇聚节点控制命令。实现动态的命令更新和解析机制,直接影响系统整体的可扩展性和可操作性。 3结语 针对水声网络设备信息监控难的问题,本文设计了一种基于Web的水声网络信息管理系统。该系统利用捎带机制,通过正常的网络数据将网络节点信息传输到水面上的汇聚节点,再由汇聚节点将数据提交给服务器。操作用户通过Web客户端查询数据库中的网络设备状态信息,或者向水声节点发送状态修改命令。UWNM-W系统利用简单的设备和结构,可以动态、实时地监控整个水声网络运行过程的变化情况,为水声网络管理平台的发展提供一种有效解决方案。 作者:李丹 单位:钦州学院数学与计算机科学学院 网络信息管理论文:项目信息管理中计算机网络技术论文 1计算机网络技术在项目信息管理中运用的重要性 1.1企业发展的需要 过去,企业的发展环境、范围主要是在国内,而现在,企业需要面对全球范围内的用户,在全球范围内谋求发展,所以企业必须慎重思考如何在全球化激烈的市场竞争力争取绝对的优势,以提高自身地位。企业在实现跨越式发展的过程中必须要经历很多尝试、探索,也有失败,采取一些措施来促进企业的发展,如:高素质管理人员的高薪聘请、国外成功经验的借鉴、先进技术的引进、市场的进一步扩大等。但并不是所有的企业领导者都已经认识到计算机网络技术对企业发展的重要性,还没有准确认识到计算机网络技术效率高、成本低等优势,利用计算机信息技术可以让企业在市场竞争者处在领先地位。从企业自身发展的角度来说,领导者的决策具有至关重要的影响力,领导者正确认识网络技术是对企业大有助力。随着企业的发展,会产生越来越多数据信息,而分析这些数据信息又是其发展的重要动力所在。如果仅仅靠人脑分析是无法完成这庞大的数据处理工作,而计算机网络技术却能够帮助企业进行数据分析,减少企业在发展过程中遇到的阻碍和困难,最大限度的降低生产成本,帮助企业的领导者和管理者作出最正确、最适合本企业的决策,推动企业的快速发展。 1.2项目信息管理工作的需要 从客观角度来看,企业的资源信息是其发展的重要因素之一,此外还需要全体员工的努力和拼搏,还有抓住一闪而过的机遇,既要有平时的准备,更重要的是对信息数据的深入分析,在分析过程中寻找发展的最佳时机。为了促进项目信息管理工作的完善,企业必须要大力推广计算机技术,从中找出最适合自己的发展路径。 2项目信息管理中运用计算机网络技术过程存在的问题 虽然目前我国很多企业、行业已经开始在项目信息管理工作中大力推广应用计算机网络技术,试图通过计算机网络技术来最大限度的提高企业项目信息管理工作的质量和效率,但是总体而言,企业在应用计算机网络技术的过程中,存在很多问题,如:运用效率低、操作简单、意识淡薄等,在很大程度上阻碍了企业项目信息管理工作的实施。 2.1运用效率低 古语有云“不进则退”,企业在激烈的市场竞争中,面对越来越多的挑战,要想得到迅速的发展,在在激烈的市场竞争中的脱颖而出,关键在于项目信息管理工作效率和质量的提高,企业必须紧跟时展的潮流,在企业项目信息管理工作中大力推广应用计算机网络技术,但是在实际应用的过程中,存在运用效率低的问题,企业数据分析方式比较简单、没有对数据及时进行分析和规整,信息数据只做了简单的处理。 2.2操作简单 企业在发展过程中会遇到纷繁复杂的数据和信息,要思考的主要问题就是如何充分体现这些数据信息的价值,使企业可以在激烈的市场竞争中拥有一席之地。所以企业对待这些信息资源要慎重,充分利用科学先进的计算机网络技术来对数据、信息进行科学的分析,从而帮助企业的领导者和管理者做出明智的决策。但是实际上,我国有很多企业还没有在项目信息管理工作中充分发挥计算机网络技术的重要作用,对数据进行分析时,只是对信息数据进行简单的处理,企业领导者和管理者得到的信息也非常简单。 2.3意识淡薄 企业的项目信息管理工作对于企业的发展具有非常关键的作用,项目信息管理工作科学、有效的实施,可以帮助企业对面临的挑战和市场情况进行正确的分析,促使企业可以清醒的认识到发展的环境,通过信息数据的分析结果寻找发展的机遇,但是我国多数企业的管理者和领导者还没有充分认识到利用计算机网络技术的重要性和必要性,没有在项目信息管理工作应用计算机网络技术,企业的项目信息管理工作仍然在使用传统的工作方法。 3计算机网络技术在项目信息管理中的运用 3.1借鉴国内外成功经验 我国多数企业和国外先进企业相比,计算机网络技术水平还是比较低,没有充分发挥计算机网络技术在项目信息管理工作中的作用,所以国内企业要想和国外企业同场竞技,在全球化的市场竞争中占有优势,首先要吸取国外先进企业的经验和教训,如:高素质管理人员的高薪聘请、先进计算机技术的及时引进等,通过国外先进企业的经验和教训,从而有效避免企业在项目信息管理运用计算机网络技术存在的问题,促进企业可以在最短的时间内实现企业的跨越式发展。 3.2优化项目信息管理工作中的计算机网络技术 企业所要面对的是信息化的时代环境,技术虽然在实践过程中不断运用,但是技术也在不断的更新换代,面对这种情况,企业也要在项目信息管理工作过程中,不断优化计算机网络技术。企业优化计算机网络技术的方法有很多,如:高效管理人员的引进、定期安排职业培训、邀请专业信息管理专家开展讲座等,都可以促进计算机网络技术在项目信息管理工作中的优化。企业只有不断优化计算机网络技术,及时淘汰落后的计算机网络技术,才可以帮助企业及时解决市场竞争中遇到的发展障碍,帮助企业的领导者和管理者做出明智的决策,从而在激烈的市场竞争中取得主动权。 3.3思想意识的强化 企业如果在项目信息管理工作中大力推广应用计算机网络技术,将会给企业带来较大的经济利益和社会效益,所以企业要想在全球激烈的市场竞争中实现快速的发展,就必须在项目信息管理工作中大力推广应用计算机网络技术,借助于计算机网络技术,从而实现企业项目信息管理工作的科学性和有效性。计算机网络技术成本低、受周围环境影响小、工作效率高等优势已经得到社会各界的普遍认可,企业要想顺利解决前进道路上遇到的各种问题,首先就要强化企业领导者和管理者的信息管理意识,是企业所有领导者和管理者都可以充分认识到计算机网络技术在项目信息管理工作中应用的重要性和必要性,从而促进计算机网络技术在企业项目信息管理工作中的推广和应用,提高企业的信息管理水平,从根本上试图最大限度的提高企业项目信息管理工作的质量和效率,促进企业的进一步发展。 4计算机网络技术在项目信息管理中的发展 随着信息化时代的到来,企业的很多工作都离不开计算机技术和互联网技术,尤其是企业的项目信息管理工作,和计算机技术、互联网技术具有非常密切的联系,而互联网的创建以及运行都和计算机密切相关,所以企业必须紧跟时代的脚步,在企业项目信息管理工作中普及计算机网络技术,借助于计算机网络技术的优势来最大限度的增加企业的经济利润,提高企业的市场竞争力。 4.1建立项目网站 企业可以创建公共信息交流平台,管理者和领导者要针对项目信息管理,确保信息传输工作的有效性和准确性。企业的项目信息管理是针对企业各种数据、各项工作以及各个系统实施的科学化管理,从而使项目信息交流、处理、存档、存储以及统计等各项工作可以有效、方便的运行,最终达到提高企业经济利润、降低成本、提高项目信息管理质量和效率的目的。 4.2组建项目信息平台 企业组建项目信息平台,充分利用计算机网络,可以促进信息传输的交流和共享,最大限度的提高信息的交流速度,和各个参与单位针对信息进行快捷方便的交流。当前,企业进行信息交流的主要途径都是计算机和网络技术,尤其是主管在进行项目信息交流的时候,更是要将所有信息集合在一起,做成一个项目网站,并通过网页展示呈现到用户面前。网页的本质是数据库清单,用户可以通过数据库查询所需要的信息,又由于其书写方式是超文本格式,因此不仅在互联网上可以传播,存储到电脑中仍然可以进行识别。用户只需要在网页中设置相关的链接方式,对内容进行关联,就能够快速的进入网站,获取所需要的信息。 5结束语 综上所述,项目信息管理中的计算机网络技术使用已经到了非常普及的程度,甚至部分企业已经无法脱离计算机网络技术进行项目信息管理。计算机网络技术的相关应用已经潜移默化的改变了人们对项目信息管理的认识,俨然成为了企业发展的新方向。随着信息化技术的不断进步,计算机网络技术在项目信息管理中的应用也会更加的多样化和科技化,进一步促进现代项目工程建设的发展。 作者:张冲 单位:渤海大学信息科学与技术学院 网络信息管理论文:网络技术教学改革下医学信息管理论文 一、非计算机专业网络技术课程教学中缺少面向应用的问题 (一)教学目标定位不准,学习内容纷杂、主线不清 非计算机专业网络技术教学存在照搬计算机专业教学程式,忽视专业特点的现象。教材一味择权威、“高大全”,内容覆盖广,重、难点多,专业术语繁杂、抽象。教学目标制定盲目攀高,面向理论,缺少实践内容等问题。网络技术是一门交叉学科,涵盖、涉及的知识面广。若无选择、无着重点、无针对性,忽略教学目标与今后职业应用的关系,会造成学生望而却步,产生厌学情绪。更有甚者,许多内容未必用得到,势必造成教学内容丰富,学生所获实用知识甚少的尴尬局面。偏离了“着眼应用重视需求”这条教学目标主线。 (二)理论与实践脱节,实验拘于步骤 教学过程存在理论与实验分离的现象。单纯的理论传授使学生无感性认识,实验操作时无所适从。以教师为主导,学生被动接受知识的教学模式抑制了学生的自主潜能,削弱了学习兴趣。实验内容单调、重视步骤,缺乏理论与实验衔接,缺少实验内容与实际应用结合。理论与实验的分离遏制了网络技术教学的发展,严重影响了教学质量。拘泥于步骤的实验方法束缚了学生的主观能动性,有悖于“学生为中心”、“问题为中心”等先进的教学理念,不利于学生应用能力和科学思维能力的培养。 二、医学信管专业网络技术应用能力的培养 在缺少本专业教学模式、经验借鉴的情况下,针对教学中存在的问题及现状,几年来,经过反复摸索、改革、实践,在教学方式和方法上,针对信管专业教学得到了一些经验。 (一)教学目标主线定位明确 教学目标的定位要紧密结合专业培养目标,以提高专业技术的应用能力为教学目的,以专业需求为依据,强调实用性,实效性。重视应用能力的培养,有的放矢、学以致用。教学目标确定基于教学目的,教学目标定位应考虑学生未来职场应用的需要,考虑所学内容能否充分运用到实际工作中。结合办学条件、性质、教授对象,认真分析、实践、总结,从章节到总体构成进行综合科学评价,得出符合自己专业的教学内容体系。内容体系要随信息化进程同步革新,这是个不断总结、研究、调整、实践、再总结周而往复的渐进过程。 (二)教学要突出应用,内容明晰 教学目标的准确定位是确保教学效果最优化的基础,把握内容组成结构是决定教学基本内涵的重要环节,不能机械式照搬,更不能盲目模仿。网络技术由原理及应用两部分组成,前者侧重理论基础,后者是基于理论的设计、配置、开发应用等实践性内容。针对本专业特点,紧密结合应用需求,遵循确定的教学目标,充分对知识体系进行全面分析、认真设计,研究制定出课程的内容体系和教学方法。排除轻视应用,注重理论,或迷信应用,忽视理论的现象。理论、实验相辅相成,互为支撑,合理组织理论及实验内容,不能偏废。从实际应用需求着手,使学生既具备一定的理论素养,又拥有较强的网络技术应用能力。围绕教学目标组织教学内容。依据内容体系结构,优化、精练教学内容,合理分配,科学取舍。制定出适合本专业教学目标,注重理论、实践密切结合的教学内容纲要。 (三)以应用为目的,培养科学思维,改革教学方法及教学手段 改革教学方法,摒弃教条、照搬书本的陈旧教学模式。探索适合本专业学生接受能力、科学思维的教学手段。以启发、引导、师生互动为主要途径,采用适宜本课程教学的“问题为中心”、“任务驱动”等广为推崇的教学方法,达到理想的教学效果。 1.理论与实验交叉教学,解决理论、实践脱节问题。 网络技术理论、实验密不可分,两者平行且交融。理论是实验的基础,实验是加深对理论认识、应用的有效途径,是理论联系实际、培养、提高动手能力的重要平台。采用理论、实验交叉教学效果明显。所谓“交叉”指对某些内容理论、实验交互进行。该方法保证了理论与实验内容的有效衔接。对教学内容有目的、条理化组织,将理论与实践内容合理分配。对关键原理性内容教师现场演示讲解,学生同步操作,以实验事实说明理论原理。涉及到与理论相关联的应用实时进行操作验证,在感性认知的基础上掌握理论内容,加深学生对所学知识的理解。实践表明,交叉教学方法可充分提高有关教学内容的效果。合理采用模拟实验环境,可在有限课时内达到事半功倍。如,对TCP/IP体系各层实现原理,通过包捕获软件进行有关分析,理解报文的组成及协议层间的相互关系。再如,网络设计中,在模拟环境下用多种拓扑结构实现设定功能,比较各种方法的优劣,了解网络设计优化的概念等。 2.依内容特点,引“问题为中心”教学,培养科学思维方法。 根据教学内容特点,有针对性地采用“问题为中心”的教学方法。“问题”教学优势已日渐凸显,成革除传统教学弊端的手段之一。将课程所含知识,转化为解决实际应用的问题。针对实际应用,以提出、分析、解决问题为线索,以启发、引导的方式进行教学,使学生在探索解决问题的思维活动中掌握知识,提高专业科学思维意识。围绕教学知识点,对核心内容以问题构造情境。如,介绍TCP/IP体系结构内容时,用“tcp/ip协议的各层数据包结构及其关系”提出要解决的问题,带着问题进入学习过程,继而通过对数据包分析,引导学生发现IC-MP、OSFP等协议无传输层协议包,产生“为什么”的疑问。教师分析归纳、实验演示,学生同步操作,清楚了类似协议在网络层结束向上传输的缘由。明白了层间包结构的关系及构成。创设问题情境,学生参与其中,体现了学生的重要地位。对问题的处理,增加了学生的问题意识,激发了学习潜能,培养了学习兴趣。通过归纳分析,总结规律,培养了学生对网络技术的科学思维方法。 3.以“任务驱动法”营造应用情境,激发学习主动性。 对设计类型实验采用“任务驱动”教学法。以任务为主线,学生为主角,教师设计出体验实践的任务情境。如,基于实验总体目标,将内容划分成典型的单元“任务”,核心内容融入具体的案例和任务中,通过对“任务”的执行完成预定目标。该方法利于培养学生分析、解决问题及彼此协作的能力。改变了传统实验单调、注重步骤的弊端,创建了以学施教、学生主动参与、自主协作的新型教学模式。以局域网设计为例,教师结合综合案例,模拟企业级局域网作为基础项目,按逻辑划为单元任务。诸如,Ip子网、vlan设计;静态路由、动态路由区域设计;访问控制,基于网络层、传输层区域流量及安全限制;边界路由的NAT转换;汇聚设备上的DHCP配置等任务。学生围绕与现实情况类似的单元任务,以角色身份带着真实的“任务”进入完全情景化的虚拟环境。“身临其境”增加了任务感,通过分析解决面临的问题,加深了对网络设计过程的了解,开阔了视野,强化网络技术的应用技能。在完成“任务”的过程中,教师提供解决问题的线索,将网络系统设计思想融入实验中,营造讨论、交流合作的氛围。学生面对实际应用案例,积极、主动地应用所学知识分析、解决实际问题,采用自己认为最佳的途径得出解决问题的方法。单元“任务”的完成,更能激发学生的求知欲,形成感知心智活动的良性循环。随着各个单元任务的完成,伴随接踵而来的成就感,更加提高了学习兴趣。最后,回首完成的所有任务,相当于一个较全面的网络设计项目,这时的成功喜悦是不言而喻的,这将大大增强学生的学习自信心。“任务驱动”为学生思考、探索、发现和创新提供了开放的空间,培养了学生分析问题、解决问题、相互协作的能力,开拓了主动创新的意识,培养了科学思维的良好习惯。 4.采用模拟仿真教学,增强实践应用能力。 针对网络设备相对短缺,硬件网络实验环境效率低下,学生缺少实践机会的状况,对部分实验采用模拟软件仿真教学方法。由于其对物理环境模拟的真实性,具有仿真程度高,使用过程方便,交互性好,对硬件要求低等优点,成为网络实验的重要手段。极大地促进了教学方法的优化,充分提高了网络技术教学的效果和效率。在应用模拟环境的教学中,可即时模拟演示应用操作内容,学生同步进行实践,达到即学即用的效果。有机地将理论与实践统一起来。教学实践表明,这种教学方式效率高,节省开支,有较好的教学效果。模拟仿真方法打破了传统教学模式,开创了课堂教学的新形式,解决了传统教学模式下理论、实验难以交叉进行教学的难题。网络模拟仿真环境可以实现具有一定规模的真实网络环境,在此平台进行实验,可以满足大多数的实验需求。在网络设计实验中,它克服了网络物理环境下拓扑不易改动,实验用时过长、不够灵活等诸多缺点,大大提高了网络实验效率。在课时有限的情况下,可以达到事半功倍的效果。仿真模拟环境增强了学生应用动手能力,为学生进行网络实践,培养专业应用技能提供了良好的条件。仿真模拟教学方式,充分发挥了教师的主观能动性,积极探索实验教学新方法。力求营造出高效、良好的教学实验环境。结合“任务驱动”、“问题为中心”的教学方法,使实验教学内容更加丰富、充实。由于模拟软件的易操作性、便利性,不受时间、空间的限制,使学生在课外进行实践成为可能。有效开展课外教学实践,设定课外实训项目,增强学生对网络技术的实际操作能力。通过模拟教学,我们对“教学环境职业化、教学环节情景化、教学手段现代化”的教学理念有了更进一步的理解。 三、结语 总之,针对医学信息管理专业的特点,对网络技术教学进行多方面研究、改良、实践,旨在提高网络技术教学质量,加强对学生网络技术应用能力及科学思维方法的培养。实践证明,网络技术教学的改革,充分提高了学生的网络技术应用能力,大大提高了网络技术教学质量。 作者:常沛 赵建伟 单位:内蒙古医科大学计算机信息学院 网络信息管理论文:图书馆网络信息管理论文 1图书馆网络信息服务管理内容 1.1虚拟查询参考服务 在传统的图书馆管理中,客户只能够从图书馆中查询和借阅相关书籍,这样不仅浪费时间,同时也浪费较多的物力。通过建立虚拟查询参考服务系统,可以更好的满足客户的咨询需求,能够节约他们的查阅时间,提升图书馆的服务质量,为今后图书馆的发展奠定良好基础。服务管理人员在进行该种服务时,通常会呈现出两种形式:第一种为异步参考咨询服务。该种服务中客户可以利用电子邮件、留言板、QQ等网络工具来实现其参考咨询工作。该种服务方式当前发展比较迅速,大幅度提升了图书馆的;第二种为实时参考咨询服务,该种服务可以让客户及时了解图书馆的借阅状况,从而提升图书馆的服务管理水平。 1.2网站服务方式 当前图书馆网络信息服务管理中以网站服务方式最为常见,该种服务能够为客户随时随地提供相应的图书信息,从而满足他们的图书查阅需求。通过建立图书馆网站,客户可以利用网络信息更快更直接的获取图书资源,提高图书馆的服务质量和服务效率。管理人员在图书馆网站上可以相关的图书信息,将图书馆中的信息资源网络化、数字化,可以让用户利用浏览、查询等方式来及时了解图书馆的状况。除此之外,在这样的网站管理者中,管理人员可以为客户提供更加个性化的服务,制定出不同的信息服务模式,从而达到客户的图书资源应用需求,提升图书馆的对外服务水平。 2提升图书馆网络信息服务管理质量的方法 2.1做好图书馆信息资源服务管理 图书馆在服务的过程中会产生比价多的信息资源,如果管理人员不能够及时掌握这些图书信息,将会影响到自身的管理水平,进而会降低图书馆的服务质量。通过建立图书馆网络信息服务管理系统,管理人员可以及时将图书信息更新,使其更具有准确性,满足不同客户的图书借阅需求。网络图书信息资源包含的内容比较多,如网络资源、系统建设状况、网站维护技术、图书借阅数据、图书购买状况等。管理人员在进行管理时需要将这些资源充分运用,找到更加科学的服务管理方式,从而达到图使馆的发展目标,提高图书馆的整体服务水平。做好图书馆的信息资源服务管理,首先要做好图书馆信息资源下载服务工作,建立更加完善的数据库,可以包括国内外的期刊网站、本馆图书信息资源查询网站等,通过一系列的建设,可以更好的为客户服务,增强电子图书馆的服务效率,可以让客户在网络客户端就能够享受到更多的图书资源。其次,管理人员还要建立相应的信息资源指引库,这样更便于用户的图书检索工作,大大减少图书馆工作人员的工作量。在建立这样的指引库时,可以采用用户比较熟悉的语言来进行组织,同时还可以向用户提供相应的图书信息,从而减少管理人员的工作量,为以后图书馆的发展奠定基础。 2.2增强图书管理人员的专业素质 在传统的图书馆服务管理工作中,对管理人员的专业素质要求不高,但是随着网络信息技术的应用,管理人员原有的知识结构已经不能够适应网路图书馆发展的需求,因此在今后的图书馆管理服务中,相关人员需要及时提升自身的专业素质,掌握更多的网络信息管理技术,这样才能够满足客户的需求,提高图书馆的现代化发展服务质量。增强图书管理人员的专业素质,就要做好图书馆的人力资源管理工作,要加大对管理人员的培训,帮助他们掌握更多的网络信息管理服务技术,学会运用新的网络系统。除此之外,还要提高管理人员的数据库管理水平,尤其是对于一些藏书比较丰富的图书馆来说,每天的图书借阅量比较大,数据信息如果不能够及时更新,将会影响到图书馆的服务效率,严重时还会降低图书馆的发展规模。图书馆要想提升自身的服务管理水平,还要完善自身的信息资源管理工作机制,充分调动工作人员的积极性,让他们参与到网络化图书馆的建设当中,最大限度降低图书馆的发展风险。在进行图书馆网络信息服务管理系统建设时,还要增强管理人员的职业道德素养,在工作时能够保持严谨的态度,本着对工作负责的态度来为客户服务,在提高图书馆服务管理质量的同时还能够对外树立良好的形象,吸引更多的客户与图书馆建立合作关系,从而扩大图书馆的发展规模,增强图书馆服务管理效益。 3总结 综上所述,图书馆网络信息服务管理工作有着非常重要的作用,它能够大大提升图书馆的服务质量,满足不同人群的图书信息资源需求。同时它也可以减少图书管理人员的工作量,帮助管理人员及时掌握图书信息,提高查阅图书效率,为客户提供更好的服务,最终达到图书馆网络化信息服务管理系统的建设目标,增强图书馆的现代化发展水平。 作者:孔方圆 单位:吉林华桥外国语学院 网络信息管理论文:医院信息管理中的网络技术论文 一、计算机网络技术对医院信息建设的影响 (一)计算机网络技术信息化建设是医院日常管理工作的需要 医院的日常管理工作,虽然不是医疗服务的核心工作,但是对于维护医院的正常运作也发挥着重要作用。目前的人工管理模式无法适应现在的医院医疗服务管理体制需要,为此需要采用计算机网络技术建设信息化管理平台,提升医疗基础管理工作效率,为医院的核心工作提供必要的支撑。 (二)信息建设是医疗服务专业性的要求 对于医院的网络技术信息化建设,要求其具有较强的专业性,需要保证其全面性和安全性的要求。这是由于整个信息建设系统中一旦发现有配置缺陷或者出现以外的漏洞,直接会影响到系统的安全性,给正常的医疗业务工作带来了混乱,同时还会给众多的患者造成生命安全威胁。为此加强信息化建设,必须采用最为专业的、最为先进的网络技术方法,从而构建安全性能最为强大的医院信息平台。满足医疗的专业化需求。 二、计算机网络技术在医院信息化建设中的应用分析 (一)在病案及统计管理方面的运用 采用网络技术计算机管理,对医院的病案管理以及各项统计工作进行管理,可以对医院的就诊人数、入院患者人数、危重患者人数、抢救患者人数、死亡率、病床使用率、诊断率、以及病人出院情况的统计,实施自动生成,保证了统计工作的准确和规范化管理。通过建立计算机网络信息化平台,可以有效地规范医院的财务各项数据的统计管理各种,为管理层随时提供门诊费、各项业务收入等准确信息数据,为其决策管理提供依据。同时也可以提高药品的管理水平,通过计算机药品发放人员及时将患者使用的药品录入计算机中,相关的信息主要包括药品价格和数量、规格、产地、剂型,这样可以方便地为门诊和住院处传输药品信息,保证收款员及时准确的做好药品费用核算,保证药品发放和药费核算的规范化管理。 (二)系统对药品采购和人事档案进行管理 通过计算机网络管理系统,可以实现对药品采购计划、药品采购信息资质、药品入库、药品调价、药品出库等重要信息实时监控,同时可以对过期药品报警进行实时监控管理。通过计算机网络管理,可以实现人事管理的规范化和标准化,可以方便地录入医院中所有的各类人员的各种信息,通过搜寻该医生的姓名或身份证号,就可以方便地查询该人的各项资讯,比如职称资格证号、晋职时间、最高学历及时间、入党时间、毕业学校和时间、参加工作时间,这些信息都可一一查询。还可以方便于高级查询,比如,输入副高级职称和本科以上学历这些信息,就会自动生成相关的数据,从而实现医院人事管理的科学化和标准化。 (三)计算机网络技术应用于医院财务管理系统 医院的财务管理工作是医院管理系统的关键性的工作,影响着医院的医疗服务管理质量和效率。对于医院财务管理系统其信息储存量要大,精度要求要高、综合性要强,不断需要具有较强的核算功能,还需要系统的管理功能。具体体现在门诊收费信息管理、住院收费信息管理。 1.门诊收费系统 通过门诊收费系统,提高了收费效率,方便了病人交费,同时也可方便于工作人员进行对账和退款管理,保证门诊收费管理规范化,提高其准确率。 2.住院收费系统 通过住院收费系统,为患者完成住院交费提供了方便,同时也可以为相关的财务人员提供准确的财务报表信息,便于其进行财务分析和核算,实现财务管理规范化和标准化。 (四)计算机网络技术应用于远程医疗诊断 通过计算机网路系统,可以实现异地远程的诊断服务,既节省了病人的时间,又缩减了就医费用,人力和物力的投入相对的减少。同时通过计算机网络技术系统,便于医生采集储存例病案信息,便于随时调出和诊断分析。还可以实现网上会诊,为患者设计经济合理的治疗方案,可以有效地提供其工作效率和质量,促进医院医疗服务水平的不断提高。 三、结束语 计算机网络技术,在医疗系统中应用推广,对于提高医疗管理水平是至关重要的,为此我们需要不断加强医院信息化管理建设,从药品管理、门诊和住院管理、财务管理、以及远程服务管理等方面加强计算机网络技术信息建设,对于提高医院的医疗水平和效率都有着重要意义。 作者:王威 单位:驻马店市中心医院
随着时代的发展和科技的进步,我国计算机技术水平较以往有了巨大的进步,并为更多用户提供了高效便利的网络服务,但是,在计算机呈现出迅猛发展的同时,一些不安全的网络因素也随之产生,并且对网络用户的安全和隐私带来了一定的威胁,那么,计算机网络安全便是一件值得关注和研究的话题,防火墙技术作为计算机网络安全中的重要技术更是可以有效地保护网络用户的信息不被泄露,本文重要分析研究了当前防火墙技术对计算机网络安全中所起到的作用,并对其技术应用进行了分析研究,旨在为我国计算机网络安全水平的提升献力。 1计算机网络信息安全以及防火墙技术的概述 1.1计算机网络信息安全 随着计算机网络技术的不断深入发展,计算机网络安全作为关键的保护屏障为保护用户的个人信息不被泄漏,保护文件的完整起到了重要的作用。作为计算机技术发展的产物,网络信息安全可以在进行信息传输的过程中,其相关的网络管理者对网络信息进行保护,从而避免出现网络信息被篡改或者是数据窃取等情况的发生,其次,当前一些计算机网络病毒的频发,也在不同程度上造成了人们计算机数据上的损坏,由于存在着严重的计算机病毒和网络漏洞,甚至是各种管理缺陷都可能会造成网络黑客袭击其他病毒的恶意攻击,甚至一些用户对计算机使用不当也会造成大量文件的丢失,并使得网络安全性受到影响,这就更需要加强网络信息安全管理意识,否则更是会促使这种恶劣的情况逐渐加深。这就需要加强网络信息安全管理的意识,计算机网络信息安全作为计算机用户有效对一些网络数据和信息有效保护的重要屏障,在当前黑客和病毒肆意侵害网络安全的时期,更是需要充分地发挥自身最大的防护价值,从而保证我国计算机技术的不断提升。 1.2防火墙技术 防火墙技术作为硬件设备和软件设备的结合体,可以对内部网和外部网,专用网与公共网之间的界面中起到了巨大的保护作用,作为计算机网络安全措施的一种,防火墙技术通过有效的阻挡外部网络入侵而为计算机用户提供了坚实可靠的保障。在防火墙技术兴起之时,主要是针对了当前网络不安全因素而采取的措施,并由服务访问政策,验证工具以及包过滤和应用网关所组成。计算机防火墙可以用作计算机组成的一部分,并通过检测接口规程,传输协议以及目的地址和结构信息等方面组成,通过计算机防火墙可以将一些不符合规定的信息进行屏蔽删除,还能在此基础上对一些计算机网络用户所属出的信息进行检查,以此来保证信息传输的准确无误,随着科技的发展和时代的进步,防火墙技术更是充分的发挥自身较大的作用,当前防火墙技术更是推出了隐蔽主机网关以及隐蔽智能网关两种方式,这两种方式均可以有效地阻止一些未经授权访问者对网络的访问,从而进一步提升网络防火墙技术的最大价值。 2防火墙技术在计算机网络安全中的价值分析 防火墙技术作为保障人们计算机使用安全的重要屏障,是信息技术发展的产物,在应用到计算机网络中,也具有几点优势。首先,防火墙在运行的过程中可以对用户的上网过程中的安全情况进行实时的监测,当一旦有不安全的因素出现,防火墙技术也能在第一时间进行制止。其次,防火墙技术可以有效阻止外界的非法侵入来破坏网络防护设备,保证本计算机的使用安全。最后,防火墙技术可以有效地控制要对计算机进行访问的内部网络人员以及非法网络人员,还可以在此基础上将一些安全隐患进行有效的隔离,保证用户在上网的过程中可以不受信息被盗等方面的风险。防火墙技术可以提供网络边界的控制服务,甚至对于一些独立网络,校园内部网络等方面的网络,更是可以有效地保证避免黑客入侵,从而发挥出自身最大的价值。 3计算机网络安全中防火墙技术的应用探讨 3.1结构设计 首先要建立相对完善的防火墙体系结构,在这过程中若是仅仅有一台计算机作为防火墙就可以有效地达到保护和规避侵犯等作用,那么这一计算机便会有着较高的安全性,在这一情况下的防火墙体系也能有效地保证内部网络不会遭受到外部网络的攻击,从而可以安全地进行互联网访问。但是对于一些特殊的较为大型的计算机网络而言,仅仅设置一个防火墙是不能发挥出较大作用的,在这一基础上,需要充分的设置多个防火墙,以此来有效的抵挡外界不安全的攻击,还要在此基础上根据计算机网络保护的实际级别和数据信息甚至是若是信息被盗取需要承担的责任和代价进行安全防御级别的设置,在进行具体设置的过程中可以将服务器中的全部的应用允许防火墙的通过,并在隔离区中设置公共信息服务器来与外部网卡的合法地址进行对应,在通过转换后促使计算机可以有效地访问内部网络资源,还要对流入内部专用网络以及相关的数据包进行合理的控制,只有防火墙将服务器中的应用服务进行批准,才能保证内部专用网络流入局域网以及内部专用网络中。 3.2实际应用 由于防火墙技术的主要用途是为了进行边界方面的服务,并且可以在网络部署以及执行网络等安全策略上在授信级上进行网络的安全转换,作为当前有效抵挡最多威胁的程序,可以有效防止网络运行过程中各种不安全因素的产生,并且对具体的威胁情况进行回应,以此来有效的规避更为恶劣的情况来侵入计算机使用用户的电脑中来盗取信息。因此,此次对防火墙技术的实际应用主要以加密技术为例,加密技术作为当前计算机信息网络安全中防火墙技术的有效应用,主要是当用户进行发送信息的过程中可以对信息进行加密处理,并通过实际的系统安全密码来保障计算机用户的网络安全,还要受过多方面的控制,促使相关的安全网络系统规则的构建可以来进一步实现系统的内部和外部网络方面数据和信息之间的有效传递,从而规避第三方入侵网络的可能,由于网络的主要连接方式是系统对接以及互联的过程中进行的,对于相对稳定的网络地址而言,更是要保证进入主干网络,并通过主干网络中的相关访问系统来规避服务器出现的漏洞,从而充分地发挥防火墙技术的最大价值,并为人们提供安全的上网环境。 4结论 总而言之,在当前计算机网络系统的不断进步和发展的过程中,网络技术作为一把双刃剑,不仅能够为人们带来更加便捷和高效的服务和体验,也会为人们带来一些潜在的安全隐患。那么,为了有效地规避隐患,并提升计算机技术水平,便要充分地发挥防护墙技术的最大价值,还要对防护墙技术进行阶段性的检查,确保其技术可以在各个阶段都能发挥出自身最大的价值。
软件毕业设计论文:Solidworks软件在高职机械类毕业设计中的应用 摘要:本文介绍了多个高职机械类学生应用Solidworks软件进行毕业设计的实例,说明了Solidworks软件的应用对提高学生的学习积极性、促进学生对先进制造技术的理解和掌握、培养学生的现代工程素养和创新能力,起到了良好的教学效果。 关键词:Solidworks;毕业设计;三维造型 现代制造业日趋国际化,缩短产品开发周期,减少开发新产品投资风险,已成为企业赖以生存的关键。[1]制造企业运用先进的设计模式,采用先进的制造技术,从而在激烈的市场竞争中立于不败之地。为了适应现代制造业对人才的需求,培养掌握先进制造技术、具有现代工程素养和创新能力的技能型人才,是高职院校刻不容缓的重任。 毕业设计是高职学生三年学习的重要总结,是最重要的一次集中性实践环节,它要求学生综合运用相关知识,结合实际课题进行设计和创新,从而培养学生的动手能力和创新能力,全面提高学生运用知识的水平。[2]笔者所在的教学团队根据高职学生的知识特点,设计了多个富有创意和挑战性的实际课题,由学生选作,要求采用三维机械设计软件的主流产品Solidworks完成。主要是基于以下考虑:①学生在相关专业课程中已经学习了Pro/E软件的应用。有一定三维CAD软件应用经验者都知道,各三维CAD软件的应用思路大体相同,学习一种三维CAD软件作为基础,再学习其它三维CAD软件将很容易上手。但学生在学习阶段并没有这样的认识,因此希望他们在校学习阶段即积累一定的三维CAD软件应用的经验。②通过企业调研,我们发现目前Solidworks软件在国内外中小企业中已经得到了广泛的应用,受到广大设计人员的欢迎,为了使学生免除进入企业后,缩短适应期,减少再培训等环节,在校学习阶段即提供机会让学生深入学习Solidworks软件,为实现与工作岗位的无缝对接打下良好的基础。 一、举一反三,拓展思路 大部分的高职机械类专业都开有机械基础或机械设计基础课程,在该课程的教学环节中,有两周左右的课程设计内容,要求学生根据给定条件完成一个减速器的设计,包括设计计算、二维装配图绘制及部分零件图绘制。但在两周的时间里,学生并没有利用这一机会完成减速器三维造型。因此,在毕业设计阶段选择减速器设计课题的学生,第一个任务就是利用Solidworks软件完成减速器的三维造型,由此学习Solidworks软件的零件造型、装配、工程图及文件管理等方面的功能。 上述减速器作为经典的案例在教学中广泛采用,其设计过程已经程序化,有大量可供参考的资料,为了拓展学生的思路,提高其综合应用课本知识的能力,要求进一步独立完成其它类型减速器的设计。例如下图所示的同向三螺杆挤出机减速器、异向三螺杆挤出机减速器等。 要求学生通过查阅资料,制定设计方案,完成设计计算并利用Solidworks软件完成三维图及工程图的绘制,使他们懂得怎样将所学的知识融会贯通,灵活应用于解决实际问题。 二、从设计到加工,体验真实的生产过程 在技术进步的大背景下,产品的设计和加工工艺越来越精细,产品的成品品质越来越精致、优良。[3]机械制造类工作岗位越来越离不开计算机辅助设计与制造软件的应用。Solidworks是一款综合性的创新平台,利用它可以设计多样化的产品。下图是利用Solidwork软件设计的玩具小车,可以实现其精美的造型,如同真实的产品一样。在完成造型后,进一步制定各零件的数控加工方案,利用CAM软件编制数控加工刀路,生成NC程序,并在数控机床上实际加工出产品。 学生在此过程中可以完成机械制造业中的设计、工艺、编程、机床操作等典型工作任务,体验设计员、工艺员、编程员、操作工、检验员等岗位角色,使学生熟悉零件从设计到加工的整个过程,掌握零件的基本设计方法与数控加工的基本技能,进一步巩固与扩充以前所学的《机械设计基础》、《机械制造基础》、《数控加工工艺》、《数控编程与操作》等课程的知识。同时鼓励学生充分发挥其创新能力,设计出具有自身特色的产品。学生要利用三维软件实现自己的构想,必须钻研Solidworks软件的各种造型功能,从而提高软件应用能力。通过反复的交流与修改,设计并最终加工出属于自己的作品,培养了创新意识,加强了实际操作技能。 三、整机设计,综合能力的培养 该课题要求学生利用Solidworks设计和装配一种单螺杆膨化机。首先由教师提供设计指导书,包括膨化机原理、产量计算方法、螺杆设计方法等等资料,在充分熟悉基本资料的情况下,鼓励学生扩散思维,采用不同的结构实现所需要的功能,学生综合运用以往知识,先拟定各自的设计方案。最后集中进行各种方案展示、小组互评、指导教师点评,通过比较、筛选和组合,确定出最为合理的设计方案。 小组成员分工合作,从膨化机的功能入手,通过产量、功率等要求确定基本尺寸,还要考虑密封、润滑、加热、定位、拆装及标准件的选择等一系列问题,并进行强度验算。最终完成三维装配图和二维零件图。 在完成毕业设计的过程中,学生以独立的主体身份从事一定的、相对独立的具体工作,大大激发了他们的求知欲望。以往的毕业设计中,二维图纸的绘制和修改工作量很大,占用了学生大量的精力和时间。而三维设计软件的应用可将毕业设计的重点由二维图纸的绘制转化到不同方案的设计和创新上,突出了设计创新,培养了学生运用现代化手段解决工程实际问题的能力。对增强学生的综合分析问题、解决问题能力,建立机械设计的整体思维大有帮助。 四、理论联系实际,实现与工作岗位的顺利对接 传统的毕业设计中设计出的产品由于没有得到制造、装配以至样机试验的验证,许多不合理的设计,甚至是错误的设计很难被发现。输送机设计课题即来自真实的产品。该课题是与输送机生产厂家合作设计制造一台计量输送机,学生与指导教师一起参与到该项目中。首先由用户提出使用要求,包括输送材料、输送能力、输送距离等基本要求,然后学生与指导教师一起讨论结构设计、基本尺寸的确定、电机的选择等。确定方案后,由学生利用Solidworks完成该输送机的三维绘制,再交给用户确认。由于SolidWorks软件可以完成复杂零件的三维造型,并可根据需要生成各种剖视图,有助于了解产品复杂的内部结构,对设计方案的表达更加简单明了,与用户的交流也更加顺畅。同时,由于界面友好、造型方便、图形质量好等特点,也使得产品设计和造型的时间缩短,效率大大提高。 用户确认后,由学生输出二维工程图交由工厂进行生产。由于设计、生产、用户各方都没有该种物料计量输送机的经验,生产后出现物料架桥等问题,需要对原方案进行改进。每次改进都是首先在三维图上修改,再在实物上完成。经过不断改进,最终满足了用户的要求。整个过程由于SolidWorks软件的应用,大大缩短了试制周期,降低了成本。学生自始至终参与了该计量输送机的设计与生产,参与了各种问题的解决,其在毕业设计中所做的工作即是实际工作岗位上一名结构设计人员需要完成的工作,真正实现了与工作岗位的顺利对接。 实践证明,将SolidWorks三维设计软件引入毕业设计,可取得良好的教学效果,极大地调动学生毕业设计的积极性和创造性,由此提高了学生对先进制造技术的理解和掌握,锻炼了学生解决实际问题的能力,对学生创新能力的培养起到了积极的促进作用,毕业设计的效率和质量大大提高。 软件毕业设计论文:软件工程学在毕业设计中应用研究 摘要:毕业设计是一个十分重要的教学环节,是一个系统工程,应使用工程化的方法、步骤统筹安排以取得良好的效果。软件工程学是指导计算机应用专业软件类学生进行毕业设计的重要工具之一。将毕业生设计过程、文档书写与软件工程学紧密结合起来是提高学生毕业设计论文质量的一个重要途径。结合软件工程的基本知识,通过对软件类学生毕业设计过程存在的常见问题的研究,提出了应用软件工程学去指导学生毕业设计的方法。 关键词:软件工程;毕业设计 0引言 毕业设计是高等院校应届类毕业生在毕业前接受课题型任务,在教师指导下进行科学研究或工程实践并取得成果的过程,是高校实现人才培养目标的综合性实践教学环节,是一次理论与实践相结合的的锻炼机会。如何在新形势下改革毕业设计, 提高学生软件类毕业设计的质量,进一步规范毕业设计中的软件开发过程,抓好高校毕业设计这一实践环节,加强对毕业设计过程的管理与监控, 切实提高毕业设计的质量,对于软件类学生在毕业设计中实施合适的软件设计具有重的指导意义。 1毕业设计的必要性 高等职业教育应该是以能力为本位、以学生为主体、以实践为导向的教育。毕业设计是高等教育培养学生综合运用所学理论知识和技能解决实际问题能力的重要环节之一,是衡量毕业生是否达到相应学历层次的重要依据。毕业设计将总结专业基础和专业技术的学习成果,锻炼和开发学生的综合运用能力。 高职院校软件相关专业组织毕业设计应该符合新的人才培养标准,对培养学生的职业技能和素质要具有积极的意义。而对于即将毕业离校的应届毕业生来说,毕业设计无疑是计算机软件各相关专业理论教学、实验、实训等有机结合的途径之一。 通过毕业设计能锻炼学生的能力: (1)实践软件工程的相关原理能力。毕业设计的过程,是一个课题小组从接到开发任务到提交产品和文档的过程,其中涉及到需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、程序打包、编写文档等软件工程具体的各个方面。经过锻炼,学生们对软件工程学思想和方法的理解会大大加深。 (2)解决具体问题能力。在毕业设计的进行过程中,学生一定会遇到平时在课堂的理论学习中碰不到的困难和挑战, 而克服这些困难、解决实际问题的过程就是软件技术和心理素质逐步提高的过程。 (3)团结协作的意识、能力。通过毕业设计这一过程,学生就会产生团结协作的意识和能力。 2软件工程学的基本思想 软件工程是一门研究如何用系统化、规范化、数量化等工程原则和方法去进行软件的开发和维护的学科,包括两方面内容:软件开发技术和软件项目管理。其中,软件开发技术包括软件开发方法学、软件工具和软件工程环境,软件项目管理包括软件度量、项目估算、进度控制、人员组织、配置管理、项目计划。 3高职类学生毕业设计现状 毕业设计的主要目的是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,用以分析、解决工程、科研、社会实际问题的能力,使学生得到工程设计方法和科研能力的初步训练。毕业设计中存在的问题主要表现在以下几个方面。 3.1选题的盲目性 只是把毕业设计环节作为大学生活的必经环节, 纯粹是为了完成学业而去做毕业设计, 造成选题的盲目性、有的选题则是陈旧。 3.2可行性分析与需求分析重视程度不够 绝大多数毕业生在确定了毕业设计的题目后,几乎不进行调查研究工作就立即投入到整个系统的设计中, 一旦遇到了与实际不符的地方, 又重新返回, 对已经做好的设计进行修改。最终导致设计的系统杂乱无章, 甚至到了最后只能马马虎虎地仓促交工。 3.3系统开发过程中的文档不够正规,不够完备 完整的设计不仅包括所完成的可操作的系统,一般的操作帮助,还包括在开发系统的过程中所产生的各个文档等一些文字的东西,比如解释清晰、内容全面的数据字典和使用手册也是必不可少的,否则用户会感到使用起来不方便,觉得难于操作。 3.4模糊的评价标准 导致毕业设计质量下降的一个非常重要的原因就是没有建立精确细致的评价体系。 这严重影响了项目的进度和质量,并且使学生没有真正得到必要的锻炼。我们通过对这些问题进行详细深入的分析,提出一个软件过程框架,这个框架主要从需求、测试、集成这3个方面给出工作要点和规范。 4利用软件工程学思想指导学生进行毕业设计 毕业设计本身是个工程,要用工程的方法去处理。从软件工程的角度去指导学生进行毕业设计,在毕业设计过程中,要系统地将所学知识应用于实际问题,按软件工程学思想展开工作。 图1软件生命周期与毕业设计各阶段之间的映射 4.1以可行性研究指导选题目 可行性研究,应该从技术可行性、经济可行性、操作可行性三个方面去研究,在毕业设计题目的选择过程中,应立足于解决实际问题,注重发现问题、分析研究问题和开发创新的能力。选题原则上,可以参考以下几点:①毕业设计的课题应该能使计算机专业所学的理论知识进一步理解并深化,也就是说,毕业设计应尽可能包括多门专业基础课和专业课的综合运用,并且要紧密结合工程实际,以有利于学生的全面训练;②选择难度适中的课题, 保证课题的完成质量;③课题要适合于各个模块独立进行,并便于最后统一调试;④课题规模应大小适合,难易程度适中。 4.2需求分析是关键 需求分析的基本任务是准确地回答“系统必须做什么”, 也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。系统分析员可以通过多种形式来获取用户需求,对用户提出的需求进行分析,以此来确定其中要实现系统的功能。对需求划分优先等级,找出核心需求和重要需求,以保证系统构建的正确性。 在进行软件类毕业设计时,为了保证需求获取的准确性和全面性,可以让项目组的所有学生都参与到用户需求的获取的工作中来,发挥集体的能力,并由指导教师进行最终的确认。 4.3规范设计过程 需求分析完成后的下一个阶段就是系统设计,包括概要设计和详细设计。 详细设计阶段的任务就是深入每个函数内部,以伪代码或注释的形式实现整个函数,设计出程序的详细规格说明。 从系统设计开始,学生要按照软件工程的要求,画出DFD图,对输入、输出数据流进行详细的说明,建立符合软件工程规范的数据字典,根据DFD 图设计出模块结构图。 4.4重视文档写作 在毕业设计的过程中,要严格遵照软件文档的思想,记载设计过程的每一阶段完成了哪些设计,下一阶段的任务、目标及技术手段,这样,把文档作为整个设计的指挥棒,使设计有条不紊地进行。 4.5重视测试工作、撰写毕业设计说明书 软件测试工作也是软件开发的重要组成部分。通过实际应用效果和测试数据,毕业设计的成效就可一目了然。 毕业设计说明书的撰写是最后一个阶段,要求学生回顾设计过程,总结劳动成果,这时学生就会对软件开发及必须经历的几个步骤都有更深刻的认识。最后,要求学生对毕业设计进行系统的总结,写出毕业论文。 5加强对学生综合能力的培养 通过实践的练习,不仅能加深对理论的理解,同时也能锻炼运用知识分析问题、解决问题的能力。毕业设计这一实践环节是高等学校培养学生实际能力的主要手段,也是高等教育的重要组成部分。充分、有效地设置软、硬件的毕业设计对学生能力的培养至关重要,可以缩短学校教育与社会流行技术、工具的差距,满足学生毕业后的工作需要。通过毕业设计必须达到培养学生以下方面能力的目的。 5.1工程实践能力 学生能够准确把握选题的逻辑重心和学术思路,能够运用丰富的专业知识进行处理,具有严谨的理论思辨过程,以锻炼毕业生的工程实践能力,使毕业论文具有一定的应用和学术探讨价值。 5.2书写和表达能力 毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高,和做科研开发工作一样,要有严谨求实的科学态度。在毕业设计期间,尽可能多地阅读文献资料是很重要的,毕业设计大多数是技术开发型的,其论文的主体部分应包括:总体设计、模块划分、算法描述、编程模型、数据结构、实现技术、实例测试及性能分析。这些内容根据任务所处的阶段不同,可以有所侧重。 5.3创新能力 提出创新要求后,带领学生认真复习或补学过去没学过、没有学好的课程,并在此基础上结合实际工作中出现的问题孕育出一些新的思路,将毕业设计推上一个新台阶的方式,与为每个人专门分配某一特定的作业来锻炼学生基本技能的方式相比,更能扩展学生的视野,培养创新能力。 5.4协作能力和团队精神 通过集体活动和成员沟通培养成员的团体情感,增强团队的凝聚力。毕业设计将一个学生从入学初到毕业前的软件专业课程的学习内容链接成线,实现了课程的真正衔接,也使学生在毕业前对软件方面所学的知识进行了比较完整的概括与总结,达到了良好的理论联系实际的教学效果。毕业设计弥补了课堂教学的不足,加深了对理论的理解,促使学生深入思考,敢于创新,同时使学生的动手能力、分析和解决问题的能力、书写和表达能力、协作能力等各项能力都得到了培养和提高。 6结束语 软件工程作为软件开发工程化、规范化的具体实施方法,在将其应用到毕业设计中之后,学生在软件设计的文档书写规范化等方面均有了很大的改善与提高。将软件工程应用于毕业设计中不仅仅完成了一门课程从理论到实践的过程,而且将一个学生从入学到毕业前软件专业课程的学习内容链接成线,完成了前导后续课程的真正衔接,也使学生在毕业前对软件方面所学的知识进行了比较完整的概括与总结,因此,软件工程学在计算机专业学生毕业设计中的应用具有重要的现实意义。 软件毕业设计论文:软件工程专业毕业设计论文 1概述 在应用型本科院校中,尤其是软件工程专业,毕业设计作为教学计划的重要组成部分,是实践教学中的最后一个环节,也是对学生在校期间所学知识的一次综合、全面的总结、应用和提高。由于毕业生数量的不断增加和软件行业的迅猛发展,导致就业门槛越来越高,就业压力也越来越大,通过毕业设计过程中的训练,能有效提高学生的工程应用能力,使学生得到一定的实践经验,有利于学生从学校向工作岗位的平稳过度。因此,毕业设计质量的好坏,不仅反映了一所高校的教学质量,也会直接影响到学生的就业竞争力和就业后的职场适应能力。 2存在的问题 1)思想认识上不够重视学生方面:有些学生存在完成任务式的应付心里,避重就轻,能简就简,敷衍了事。有些学生则只重视找工作而轻视毕业设计,不愿在毕业设计上花费太多时间和精力,甚至有些学生还以找工作为由,完全依赖于导师,向导师索要源代码,甚至花钱在网上购买来交差。已经找到工作的学生,更是认为毕业设计做的好与不好对自己没什么影响,对待毕业设计也更加心不在焉。导师方面:大多数指导教师除了要指导学生毕业设计之外,还要承担大量的教学和科研任务,在毕业设计指导工作上能够投入的精力和时间非常有限,致使有些导师对毕业设计的指导工作不太重视,对学生放任自流,不管不问,或者是直接将相关源代码发给学生,以“简化”指导工作。由于思想上的不重视,学生学习态度不认真,导师指导工作不到位,造成毕业设计流于形式,疏于管理,效果较差,使得学生白白浪费了毕业前的一次综合训练机会。因此,如何充分认识毕业设计的重要性,并进行相应的教学改革是软件工程专业毕业设计必须要面对并解决的问题。 2)时间安排上不够科学毕业设计一般安排在第八学期,这期间刚好是学生求职和考研的黄金时间段,由于目前就业形势的日益严峻,学生就业压力越来越大,当求职和考研时间与毕业设计时间发生冲突时,学生都会选择将主要精力投入到求职和考研上,有些还要去外地求职、应聘考试、面试等,毕业设计自然是无暇顾及。而且,学校方面,为了保证就业率,往往对学生毕业设计的质量也是睁一只眼闭一只眼,这又在无形中鼓励了学生消极对待毕业设计的态度,毕业设计质量下降也就成为必然结果。 3)题目设置上不够合理由于毕业设计在高校各类教学活动中是最具综合性和独立性的,相对于常规课程而言,对指导教师要求也就更高,尤其软件工程专业,工程实践性比较强,但每年真正来源于实际工程项目的题目所占的比例较小,很多题目都是虚构出来的,导致有些题目不是理论性太强,就是缺乏具体需求的支撑,使学生很难从毕业设计过程中真正领悟到真实的软件工程方法。而有些指导教师自己都没参与过实际的工程项目,本身就缺乏实践经验,对学生毕业设计的指导只是凭着自己的感觉来进行,缺乏系统性、整体性、科学性和严谨性,学生遇到问题后,难以得到及时的解决,导致抄袭现象时有发生,甚至有些学生直接照搬往届毕业生的设计成果。毕业设计的主要目的在于通过毕业设计的训练来提升学生对所学知识的综合应用能力以及创新能力,从而实现学生从学校到工作岗位的平稳过度。但由于题目设置上的不合理,题量太少,层次不清,导致选题匹配效果差。在选题时,部分能力差的学生所选题目难度太大,造成毕业设计很难完成,而有些能力强的学生所选题目难度过小,达不到能力提升的目的。 4)过程监管上不够到位众所周知,对于软件工程项目而言,过程控制与管理是项目执行的关注点,毕业设计也当如此。虽然学校也会在毕业设计过程中组织对各阶段的工作情况进行检查,但执行检查工作的不一定是专业教师,使得这种检查大多只是对指导老师所填写的各种表格和文档等表面内容进行检查,对毕业设计的过程起不到实际的监督作用,再加之有些学生在校外求职或实习等原因造成指导教师与学生无法定期见面和沟通不畅等问题,使得指导教师难以用软件工程方法对学生进行指导。毕业设计虽然启动较早,但实际上很多学生前期在毕业设计上很少投入时间和精力,只是在答辩前为了完成任务而赶工应付,这样的毕业设计质量自然也就不佳。 5)量化考核上不够严格毕业设计成绩一般由平时成绩+论文成绩+答辩成绩三部分按一定比例构成,平时成绩由指导教师自行把握,论文成绩则由其他有经验的教师进行评阅,答辩成绩由答辩委员会老师按照相关评分标准打分并取平均分,这样虽然基本可以保证成绩的公正性,但成绩构成太简单,未显示地将开题报告、文献翻译、分析和设计过程以及总结等纳入到考核范围,对毕业设计的前期和中期工作没有约束力。在成绩评定时,有些导师要求不严,采取宽容迁就的态度。答辩时,通过门槛较低,造成大部分学生仅以答辩及格为目标,在思想上不重视,答辩准备工作不扎实。同时,学校为了提高学生毕业率,在最终答辩时,对毕业设计的质量要求也有所放松,这也是导致毕业设计质量难以保证的一个重要原因。 3采取的对策 时间安排上,可以提前启动毕业设计工作,将原来的第八学期开始提前到第六学期中后期,此时学生已经学完大部分课程,具有了一定的知识基础,而且学生都在校,可以随时与导师见面,指导教师也有充分的时间对毕业设计项目随时跟进,随时指导。导师资格审查上,对于软件工程专业来说,学生毕业设计的导师,应该由长期从事实际工程实践或者有较好科研成果的“双师型”(双师即“教师”、“工程师”)教师来担任,也可以聘请校外科研单位或企业中水平较高的工程师来担任企业导师,这样不仅可以减轻指导教师短缺的压力,也能促进指导教师队伍多元化模式的形成。题目设置上,要求题量要充分,使得水平层次不同的学生都能选到合适的题目;难度和工作量要适中,且要有一定的创意,使学生通过毕业设计的训练,在综合应用能力和创新能力上都能够得到有效的提高。有课题的指导教师要尽量结合自己的课题来设计题目,没课题的指导教师可以从与学校有合作的企事业单位中获取有实际意义的题目。鼓励学生根据自己的兴趣点和就业取向自拟题目,允许学生到实习企业中根据企业的实际工程需要选题和实施毕业设计,这样既能解决实际问题又可完成毕业设计。过程监管上,首先要在指导教师和学生之间建立有效的沟通联系机制和问题讨论的例会制度,充分发挥指导教师的引导作用,在毕业设计过程中,坚持每周师生沟通一次。学生提出问题,指导教师引导和总结,鼓励学生发挥主观能动性和创造力。同时,学校要成立由领导牵头、具有一定工程实践经验的专业技术人员组成的督导组,对毕业设计过程包括选题、开题、中期检查、答辩和成绩评定等各个环节实施有效的监控和督导,加强管理学生的同时也要加强对指导教师工作质量的检查,确保毕业设计工作能够有序、有效的实施。量化考核上,要对毕业设计从前期的开题、文献查阅,到中期的分析、设计、实现,再到后期的总结等各个阶段的进行量化考核,前一阶段的成绩考核不合格者,不能进行下一阶段工作,必须加以整改,直到整改合格后才能进入下一阶段。对于未能按要求如期完成毕业设计的可以推迟答辩,对于首次答辩不合格的可以进行二次答辩,仍不合格的,可以缓发毕业证。只有建立严格的考核制度,才能对学生有约束力,让学生从思想上重视毕业设计,进而保证毕业设计的质量。 4结束语 软件工程是一个实践性很强的专业,软件工程专业的毕业设计作为大学四年学习的总结,是学生从学校跨入社会前仅有的一次大检验,它不仅检验了学生对所学知识的综合应用能力和学生的综合素质,同时也检验了学校的培养模式和教学质量。毕业设计质量的好坏,不仅关系到软件工程专业的培养目标,也关系到学生的就业率与就业质量。因此,在就业形势日趋严峻的情况下,软件工程专业毕业设计的教学改革也要适应就业市场需求,紧跟行业发展变化,与时俱进。 作者:张华 单位:南阳理工学院 软件毕业设计论文:软件工程毕业设计改革实践 一、软件工程专业毕业设计存在的主要问题 (一)毕业设计题目设置与选题方面 题目设置不合理,类别与层次不清晰,选题匹配效果差[2]。学生的毕业设计课题一般都按照指导老师的研究方向和实际工程项目提供,但每年真正来源于工程实践题目比例较少。部分题目理论性强,学生根据所学知识不能很好理解;部分题目开发工具复杂,占用了毕业设计的大部分时间。在选题时可能导致学生想选的题目选不上,能力差的学生所选题目难度大,影响学生的积极性,导致选题效果差,造成毕业设计很难完成。 (二)毕业设计过程监控方面 毕业设计监控工作实施困难,效果较差。软件工程专业毕业设计一般包含选题、开题、中期检查、程序测试、撰写毕业论文、答辩、成绩评定。但对这些环节的监控有时候会形成空白带,毕业设计不在实验室进行,有的学生在实习单位实习,有的学生在外地找工作,老师不能定时与学生见面,老师无法了解学生的具体情况,且学生提交的各阶段文档流于形式,只有指导教师在进行监控,未形成完善的监控体系,导致监控不到位,监控效果较差[3]。 (三)毕业设计论文答辩方面 答辩考核方法单一,答辩仅由学生的讲解和老师的提问两个环节组成,考核准确度低。答辩通过门槛较低,答辩只对学生的毕业设计进行排名,一般排名在最后的学生才可能不及格,不利于提高学生毕业设计积极性,造成大部分同学仅以答辩及格为目标,思想上不重视,答辩准备工作不扎实。再由于软件工程专业特点,毕业设计软件作品评分标准难于量化,考核具有一定难度,也造成答辩效果不好。同时为了提高学生毕业率和就业率,毕业答辩的质量控制有所放松,直接导致了软件工程专业毕业设计质量难以保障。 二、软件工程专业毕业设计的教学改革 针对上述各项实际问题,主要进行的相关工作具体如下: (一)合理设置毕业设计题目,动态选题 依照软件工程专业的以市场需求为导向,培养应用型软件工程人才的培养目标,在毕业设计题目设置环节,紧紧围绕工程实际型、创新项目型、竞赛题目型、科研项目型等类型进行题目设置,以适应市场动态需求。同时着力避免在毕业设计题目中设置虚拟型题目、理论研究型题目、综述型题目、分析设计型题目等。在选题过程中,通过毕业设计管理系统(如图1所示)进行多轮双向动态选择,动态调整题目各项技术参数以保证学生能选择一个适合自己能力且能有利于自己以后工作的题目[4]。这样,在选题之后,每个指导老师就可以根据学生不同能力进行分别指导,使不同能力的学生都能够运用其所学知识解决工程实际问题,都能够通过毕业设计增强工程实践能力、工程设计能力与创新能力。近四学年软件工程专业毕业设计各类题目汇总。 (二)毕业设计过程实行三级监控管理机制 学校成立以主管副校长为组长的毕业设计工作领导小组以加强毕业设计宏观调控,学院成立以教学副院长为组长的毕业设计工作领导小组以加强毕业设计协调与监控工作,软件工程专业成立以专业负责人为组长的毕业设计工作小组落实并实施毕业设计各环节具体工作[2]。具体参见下图2。在实现毕业设计过程管理的三级管理机制的同时,为保障毕业设计工作质量,软件工程专业要求所有指导教师必须具有中级以上技术职称或硕士以上学位且有一定工程实践经验,具有较高教学、科研水平和创新能力,师德良好,工作态度认真负责。在每年的毕业设计指导工作开始前都对指导教师进行资格审查,择优任用,且每位教师指导的学生不超过6人,以保证指导教师对学生的充分指导[5]。 (三)毕业设计过程量化考核 以往软件工程专业毕业设计成绩通常由三部分组成:一是学生的平时表现由指导老师把握;二是学生的毕业论文成绩。由专业其他指导老师进行评阅;三是现场答辩成绩。由所在组的指导教师按照相关评分标准打分并取平均分。这样基本能够保证毕业设计成绩的公正,但是由于只有毕业答辩环节具有约束力即答辩未通过则总成绩不及格,其他环节不具约束力,因此造成毕业设计前期、中期工作流于形式,前期、中期阶段提交的文档趋于应付、质量不高,最终导致毕业论文质量较低[6,7]。为此,软件工程专业经过几年的探索与实践,实施了毕业设计各阶段的软件工程生命周期量化考核法即各个阶段量化考核,且考核成绩不合格者不能进行下阶段毕业设计工作,必须加以整改,整改通过后才能进入下一阶段毕业设计工作。经过几年的实践证明该考核方法切实可行,能够保证毕业设计各个环节的质量,最终提高毕业设计总体质量。 (四)在毕业设计过程中进一步提高学生工程能力与创新能力 辽宁工业大学于2011年制定并实施了大学生创新团队机制,建立了大学生创新项目申报机制引导大学生开展创新活动;引导学生每年都参加校级、省级、国家级软件设计大赛等各类各级比赛[8]。随着学校和学院创新教育活动多年持续深入开展,软件工程专业学生的创新与创业活动取得了显著成果。超过1/4的软件工程专业学生能够独立主持创新性项目,并以该项目为原型申报毕业设计题目[9],同时参加省级、国家级计算机竞赛并获得奖项。通过主持校级及省级创新项目既毕业设计题目,学生工程能力、创新能力得到极大锻炼与提高,本专业毕业生就业率与就业质量明显提高。软件工程专业学生主持参加创新项目既毕业设计题目情况见表3。 三、结束语 软件工程专业毕业设计是一个极具综合性、实践性的重要环节,是对学生大学四年学习后面向社会与企业前的有且仅有的一次大检验,它不仅检验了学生所学知识、能力与综合素质,还检验了软件工程专业的培养目标、培养模式、课程体系、实践体系、创新体系等相关环节[10]。经过几年的探索与实践证明,软件工程专业所做的系列教学改革工作中的毕业设计教学改革工作有利于进一步增强学生的工程实践能力和创新能力,有利于提高软件工程专业毕业设计质量,有利于提高软件工程专业学生就业率与就业质量。虽然软件工程专业毕业设计教学改革工作取得了一定的成绩,社会认可度逐年稳步提高,但如何动态调整教学计划以跟进市场需求变化;如何深入开展大学生创新创业教育活动以进一步增强更多软件工程专业学生的实践能力及创新能力;如何进一步加强专业教师工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力以提高毕业设计指导效力;如何提高毕业设计过程管理效率等问题仍然是软件工程专业所面临的严肃课题[11]。因此,软件工程专业的毕业设计教学改革工作也一定会紧跟时代变化,与时俱进。 作者:佟玉军谢文阁王恩喜刘鸿沈姜悦岭工作单位:辽宁工业大学电子与信息工程学院 软件毕业设计论文:软件开发类毕业设计中敏捷软件技术的应用 摘 要:提出了在软件开发类毕业设计中采用敏捷技术进行过程控制的方法,从实际效果中可以看出,这种方法较好地解决了软件开发类毕业设计中遇到的各种问题,能够有效提高软件开发类毕业设计的质量,使学生在毕业设计中得到充分的锻炼和提高。 关键词:毕业设计;敏捷软件开发;极限编程;软件质量 0 引言 毕业设计是本科教学中非常重要的一个教学环节,是对学生所学知识的检验和总结,是培养学生独立分析和解决问题能力的重要手段,也是学生进入工作岗位前的最后一次实战演习;并且,它是本科教学水平评估指标体系的重要指标之一,是考核学校本科教学水平和质量的重要内容。 软件开发是计算机专业毕业设计中一个重要组成部分。学生开发的软件质量直接反映出毕业设计质量,而指导教师的指导和监控对学生开发软件的质量高低有很大影响。本文首先介绍了软件类毕业设计的特点、遇到的问题及其原因分析,然后将敏捷软件开发技术应用于指导和监控软件类毕业设计,最后通过具体的实践对其进行总结。 1 目前状况及问题 1.1 软件开发类毕业设计的特点 本科计算机专业毕业设计中,软件开发占很大比重。而软件开发类毕业设计与其他专业的毕业设计以及商业化软件开发又有很大不同,主要体现在: (1)设计的最终目的是要生成可运行的、实现一定功能的、错误率较低的实际软件产品,而不仅仅是提交一份文档报告。 (2)设计小组成员分工合作,要将各人的成果整合,形成完整的软件;小组每个成员不是完全孤立的,每个人的工作都与其他人息息相关。 (3)项目小组一般只包括一个人或几个人,人数较少,远少于一般商业化软件开发项目小组的人数。 (4)小组成员没有足够的团队意识,没有足够的软件工程经验,一般没有作为一个团队的成员共同开发过软件产品。 (5)项目开发过程不完全,编码的结束即意味着项目的结束。项目不要求有完整的工程化的分析和设计文档。 (6)有些软件开发没有与商业项目挂钩,也就没有真实客户的需求对其进行功能和性能上的监控。 1.2 遇到的问题及原因分析 根据上面的特点可以看出,普通毕业设计的指导方式或是工程化的控制手段,并不能适应软件开发类毕业设计,最终会导致毕业设计质量低下,学生得不到真正锻炼。比较突出的问题主要表现在以下几个方面: (1)项目组成员各人任务不明确,能力参差不齐,并且有时没有充分地交流设计思想,最后导致软件各个功能模块无法有效整合。 (2)项目需求因为各种原因不断改变,软件不断修改,最终完成的软件产品达不到设计要求。 (3)编码开始后,软件的错误和缺陷不断涌现、不断累积,最终无法控制。 这些问题的产生,固然与设计选题、学生能力、实验环境以及教师的指导力度分不开,最重要的还是与教师的指导和监控方式有关。应当采用恰当的指导和监控方式,最大化地促进学生能力的提高,最有效地根据各个学生的特点,推动学生逐步达到毕业设计软件质量和功能的要求。 2 敏捷软件开发技术的应用 采用适当的指导和监控方式,实际就是要求教师对学生软件开发应用适当的软件过程模型,也就是软件开发的工程化控制手段。 2.1 敏捷软件开发简介 传统的软件工程方法中的架构设计与程序开发在时间上是先后分离的,这种分离常常导致一些脱离实际的设计和脱离设计构想的编程,导致最终软件开发的不理想甚至是失败。鉴于以上问题,敏捷软件开发技术应运而生。 敏捷软件开发以交付而不是以构造为核心,它强调的是交付对客户有价值的软件,而不是用户需求中所描述的软件。简言之,就是把一个大项目分为多个相互联系,但也可独立运行的小项目,并分别完成,在此过程中软件一直处于可使用状态。敏捷软件开发方法提倡采用先进的技术和高水平的小型团队,并辅以人性化的管理,充分发挥软件开发者的才华,建立畅通的交流机制,使软件开发团队水平和软件质量共同提高。 敏捷式开发采用适应性方法,而传统的软件工程学采用的是预测性方法。敏捷式开发是以人为主的,而传统的工程学是以过程为主的。二者的主要区别存在于它们对软件开发过程的描述中,也就是说,敏捷开发实现当前最需要的功能,然后根据变化来修正和改进;而传统软件工程学一开始就将软件的各种架构预测好,然后采用固定的过程来实现这种架构。软件开发中的变化是不可避免的(通常传统软件开发的失败主要原因就是不能很好适应这种不可预知的变化),因此就要找到一种新的方法能够更有效地适应变化,这其实也就是敏捷式开发方法所要达到的效果。 可以看出,上述的敏捷软件开发的许多特点正是与软件开发类毕业设计的许多特点不谋而合,例如,小型的开发小组,适应性(适应不可预测变化)的开发机制,短期的交付(毕业设计一般都在半年甚至更短时间内完成软件的交付),充分发挥小组成员的特点,建立畅通的交流机制等等。因此,将敏捷开发思想引入毕业设计中的软件开发,不失为解决后者诸多问题的很好尝试。 2.2 敏捷软件开发应用 敏捷软件开发技术包含若干的价值观、原则和实践方法。将其用于毕业设计的指导和监控,主要应包含如下原则的应用: 2.2.1 增量式开发 传统软件类毕业设计采用传统软件工程学指导方法,先进行需求分析,然后根据需求进行功能模块划分,接着开始编程。如果最初阶段不能很好地完成分析和设计任务,后面的软件开发将出现严重问题。 而在敏捷软件中,采用的是增量式开发,对于难度较大的软件设计,不是一步吃透功能,而是逐步添加功能,在改进的过程中促进学生能力的提高。在笔者指导的一项毕业设计中,要求学生用Java编制网络实时通讯软件。采用增量式开发方法,先要求学生实现基本功能,即发送字符串到另外一台计算机,使用Windows的超级终端作为接收机进行测试;接下来要求学生实现程序互相发送和接收字符信息;然后,实现聊天室的多人聊天的线程控制;进一步可以实现数据库存储登录用户信息,并进行验证;最后,实现其他功能,例如网络硬盘,文件传输等等。在开发过程中,增量式设计能够让学生逐步进入高层次的内容,而不是一开始就进行高难度的开发。并且,通过逐步修改代码,可以提高学生阅读代码和优化代码的能力,学生的编程水平得到很好的提高。 2.2.2 可持续的开发速度 敏捷开发技术不要求团队一开始就尽全力完成任务,而是尽量保持一种稳定的、可持续的开发速度;团队的成员必须始终保持旺盛的精力和警觉的思想。 在很多毕业设计中,一开始学生就以极高的热情和全力以赴的状态去工作,然而随着进度的延缓,错误不断增多,以及越来越复杂的需求变化,学生的热情迅速减退,最终影响设计成果。因此,指导老师必须充分调动学生的积极性,又不能让学生 的精力过早地消耗,要保持一个稳定的进度。 2.2.3 简单 敏捷软件开发方法采用最简单的方式实现当前最需要的功能。在毕业设计中,针对某一个功能,采用尽量简单的方式去实现,不需要考虑为了将来的功能而进行“提前的准备”。因为这种“提前的准备”往往会让学生考虑问题过多,反而忽略了当前最重要的内容。 然而,简单并不代表着功能的缩减,当某些功能的实现成为必须的时候,敏捷软件开发方法采用在代码上改进的方式来完成,并且以此为机遇,充分进行反省,让学生在改进中得到进一步提高。 2.2.4 结对编程 结对编程是敏捷开发和极限编程(XP)的重要实践,它是指两个程序员结对使用同一台计算机完成编码――其中一位控制键盘并输入代码,另一位观察输入的代码并寻找着代码中的错误和可以改进的地方。这种方式能极大地促进知识在团队中的传播,并有效降低代码的错误率。 在毕业设计中,根据学生的特点,采用结对编程方式,可以让学生充分交流,互补所短,互用所长,互相学习。例如,在网页制作类的软件开发中,ASP脚本编程人员和界面设计人员结对,能够充分利用二者的特点,将脚本程序和网页界面元素有机地结合起来,形成功能完善,界面美观的动态网页。 2.2.5 适应改变 敏捷开发的一个重要特点就是它能够很好地适应改变,并且欢迎改变。这里的改变主要是指功能需求方面的改变。而敏捷开发对改变的适应,主要是通过增量开发,持续交付以及不断地改进与反省来实现的。 在毕业设计中,设计题目一经给出,主要方向不能变。然而选择题目的学生是变化的,个体能力有时候有很大差别,并且在开发中会碰到很多不能预知的技术问题。采用敏捷开发中的过程控制手段,可以有效地让毕业设计小组更好地应对各种变化,不会因为突发因素导致软件开发的失败。 2.2.6 个体激励和交流 毕业设计的重要目的是促进学生各方面能力的提高,采用的手段可以有很多。在敏捷设计中,强调个人能力在团队中的充分展示。把这种思想应用于毕业设计指导中,可以采取定期召开小型交流会议的方式,让每一个组员充分发挥自己的能力,以“头脑风暴”的形式对系统当前状态和改进方式进行畅所欲言的交谈。通过这种形式的交流,能够充分调动整个小组成员的积极性,及时发现系统开发过程中的各种问题,增强整个小组的凝聚力,有效提高学生的团队协作能力。 2.2.7 反省 好的团队并不只是埋头工作,他们会思考如何工作和为什么工作。在毕业设计指导过程中,指导教师应当在适当的时机提醒学生对开发工作中各项内容进行反省,让学生能够有机会去辨别可能或已经发生的错误。反省不仅仅是简单的思考过程,反省的后面应该紧跟着行动,学习是反省的行为,要能够将错误造成的危害尽早地阻止,并从中学习,以免同样错误的再次发生。 2.2.8 其他原则 敏捷软件开发技术还包含其他一些原则,在设计中包含了面向对象设计的一些基本原则,例如单一职责原则(SRP)、开放一封闭原则(OCP)等等。要将这些设计原则应用到具体的软件开发中,需要学生熟悉面向对象程序设计的相关概念和技术。 将敏捷软件开发技术应用到毕业设计的指导过程中,需要指导教师本身对它有较为深刻的理解,并且勇于进行大胆的尝试一毕竟敏捷开发的很多实践是与传统软件工程学方法相悖的。指导教师可以先在某一门程序设计课的课程设计中采用这种思想,然后进行相应的调整,再将其应用于毕业设计的指导工作。 3 结束语 将敏捷软件开发技术应用于指导毕业设计,能够充分适应软件类毕业设计的特点。在实际采用这种方法对我校的两组毕业设计小组进行指导的过程中,可以看出,这两组同学在对语言工具和相关知识不是很熟悉的情况下,采用渐进的方式,逐步实现设计要求的功能,并且不断对代码进行改进,软件完成的质量比其他小组明显要高。毕业答辩中,小组成员能够很清晰地阐述其软件开发进程以及相关知识的学习过程。并且,小组成员通过毕业设计加深了交流,团队协作能力有了大幅度的提高,小组成员个人的精神面貌也有了较大的改变。 软件毕业设计论文:软件工程思想在应用型高校毕业设计中的应用研究 摘要:针对地方应用型本科高校计算机软件类毕业设计质量不高的问题,对毕业设计中存在的问题进行分析,并结合软件工程的基础理论,提出利用软件工程思想对计算机软件类毕业设计进行指导,以提高地方应用型普通本科高校毕业设计的质量。 关键词:软件工程;毕业设计;应用 一、引言 毕业设计是本科毕业生在校期间的最后实践和综合实训阶段,是实现本科教育培养目标的重要组成部分,是深化、拓展、综合应用所学理论知识的重要过程;也是综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价,是对专业理论知识和专业技术综合应用能力的强化训练和提升[1]。在毕业设计的过程中,学生利用所学专业理论知识,通过了解社会,分析社会需求,深入实践,完成毕业设计的任务和撰写毕业论文(设计)报告等各个环节的工作。对于地方应用型普通本科高校而言,毕业设计就相当于一般高等学校的毕业论文,但是毕业设计不同于毕业论文,它的组成部分不只是一篇学术论文。应用型高校的毕业设计注重的是“应用性”和“实践性”,学生毕业设计要求学生针对某一课题,综合运用本专业有关课程的理论和技术,自己动手动脑做出解决实际问题的设计。目的是总结、检查学生在校期间的学习成果,是评定毕业成绩的重要依据。同时,通过毕业设计,可培养学生开发项目的基本综合能力,为学生就业能力中的专业能力奠定坚实的基础;培养综合运用已有知识独立解决问题的能力,从而加强学生应用能力的培养,使学生能够学以致用。 二、地方应用型普通高校计算机相关专业学生毕业设计的现状 近几年来,由于学校对毕业设计要求不断提高,学生从选题到设计再到写出毕业设计报告的过程中总存在这样那样的问题,最终有个别同学没有顺利通过毕业设计,没有拿到毕业证和学位证的情况时有发生,并且大多数毕业设计的水平不高,达不到培养学生独立解决问题和提高学生应用能力的目的。因此,如何指导学生做好毕业设计,提高学生毕业设计水平和质量,是地方应用型普通高校面临的一个重要问题。 (一)毕业设计选题现状 最近几年,我校计算机相关专业毕业生自进入大四秋季学期开始,在进行毕业实习的同时,也进入了毕业设计准备阶段:毕业设计选题,虽然毕业设计选题过程中,各级领导、指导教师和学生在态度是都很重视,但是在选题时也会存在很多的问题,主要有以下三个方面。 1.选题不够准确。部分学生选题未经深思熟虑,所选毕业设计题目要实现的功能太多,在规定时间内不能独立完成,而最终只能实现部分功能,或部分模块。 2.题目相似或重复雷同。学生选题存在浑水摸鱼的思想,在毕业设计选题过程中不是根据自己的兴趣爱好、专业知识学习情况等确定研究选题,而是选择与他人类似或雷同的选题,甚至同一批毕业的许多学生选题一致。比如:“XX管理系统”等,除了可能冠以的系统名称不同之外,其余基本相同。 3.应用价值低。部分学生的选题是当前十分成熟的项目,没有研究的必要;有些选题已经被淘汰,在实际生活和工作中没有多大用途。 (二)毕业设计需求分析阶段现状 通过调查,许多学生选题完成后,没有对自己所做毕业设计选题进行仔细了解、分析,他们认为在毕业设计中最重要的就是编程,其他方面一带而过[2],从而造成毕业设计过程中主题经常进行修改,最终使得整个系统杂乱无章,无法继续进行下去。因此学生在毕业设计的需求分析阶段主要有以下三个方面的问题。 1.选题后未进行实际调查研究,甚至未查找相应的参考文献。 2.需求分析进行得不彻底、不准确,即使选题后查找了参考文献和资料的,也未做充分了解和分析。 3.在需求分析阶段没有写出需求规格说明书或系统分析报告就匆忙进入系统设计阶段,导致随着系统设计的逐步深入,原来确定的需求不能满足毕业设计的需要,正在进行的设计与开始的期望和设想又不相符。 (三)毕业设计系统设计阶段现状 在系统设计阶段,普遍存在以下两个方面问题。 1.由于需求的不明确,在进行系统设计时,修改随意,没有严格按照软件开发的步骤进行。好多学生在进行系统设计时并没有建出相应的功能模型,不管是用例图还是DFD图都没有,而且系统设计过程中功能随意变换,并且各功能模块的层次结构不清晰,使得整个系统的功能模块划分凌乱,不符合软件设计中“高内聚,低耦合”的原则。 2.在软件设计过程中,不先进行概要设计、详细设计和模块设计,没有软件的过程性描述,直接进行编码,存在想到哪里就做到哪里,走到哪儿算哪儿的随意思想[3],当前内容没有做完便开始其他内容,使得整个系统设计杂乱无章。在这样的一种研究状态下,即使完成了设计,效率也非常低下,软件结构混乱,功能实现不完全,降低了软件设计的质量。 (四)毕业设计实现阶段现状 通常把编码和测试统称为实现。在进行软件设计后,就可以根据设计结果来实现,将软件的过程性描述编码,得到计算机可以运行的源代码。在实现阶段主要有以下几方面的问题。 1.编码随意。学生在编码的过程中,不注意编程风格的把握,导致程序的可读性、可理解性、可修改性等较差,在答辨的过程中,要求指出某个功能模块的代码时,经常要花费很多时间才找得到。 2.测试和调试可有可无。大部分学生在毕业设计的软件编码完成以后,从没有想过进行完整的系统测试,或者只对个别功能进行测试或是随意测试,没有按照测试步骤逐步进行;基本没有单元测试和集成测试,一般只是最终随便输入几个数据简单检测一下,如果有错,修改了就算完了;也没有进行回归测试,没有测试计划,没有想过用什么测试技术来检测某一类型的错识,没有相应的测试用例,也没有测试结果分析。由于学生毕业设计都是一人一题,基本上是一个人完成所有步骤,就算有测试,在测试阶段也是自己进行测试,从心理学的角度来说,自己对自己开发的软件进行测试是不可取的。 由于前面阶段的文档不完善,也不重视测试过程,不清楚是否实现了系统最初设计的功能,是否达到相应的性能要求,总以为程序做出来后毕业设计就完成了,使得毕业设计经常在更换运行环境或答辩时发生错误和问题,从而使得设计得不到好评甚至无法通过。 (五)毕业设计应用现状 最近几年,我校计算机相关专业毕业设计投入使用数量接近于零。究其原因主要是由于设计不完全,未进行测试和调试,存在的错误和缺陷较多,文档和数据不完整,导致所开发的系统或软件不能方便地转让、变更、修正、扩充和使用,也没有为后期培训、维护留下完备的资料;因此,不能投入到真正的使用过程中,也不能实现系统或软件产品的效益。 三、软件工程思想的应用 软件工程(Software Engineering,简称为SE)是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。软件工程中的软件生命周期是一个软件从软件定义、开发、运行和维护,直到最终被废弃的整个过程[2]。地方应用型普通高校计算机相关专业学生毕业设计基本都是开发一些中、小型应用系统或软件,因此,学生毕业设计也要经历软件生命周期各个阶段,严格遵守软件工程的各个原则,这样有助于解决毕业设计中存在的问题,提高毕业设计的质量。通过对应用型普通本科高校计算机相关专业的学生在进行毕业设计的过程中存在的问题进行分析,在毕业设计的过程中,必须运用软件工程的观点、技术和方法来指导毕业设计,这样既节约了毕业设计的时间和学生的精力,也能做出最优质的毕业设计。 1.选题过程中的应用。毕业设计选题就是软件生命周期的问题定义中的问题提出阶段,选好题目是进行深入研究的基础,也是写出高质量毕业论文的前提。地方应用型普通本科高校计算机相关专业的毕业设计选题必须做到以下几点:(1)必须在对选题做了充分调查、分析,对检索的参考文献、资料有了整体把握的基础上提出。(2)必须符合本专业培养方案规定的培养目标的要求。(3)以选择工程性较强的课题为主,确保有足够的工程性训练。(4)要有明确的设计成果,对于较大型任务的课题要明确阶段性成果。(5)要达到规定的工作量,难易度适中,确保能在规定的时间内完成整个课题工作。(6)要围绕生产生活实际,所选题目一定具有一定的理论意义和实践意义,具有一定的价值。(7)原则上一人一题,对于较大型任务的课题,每个学生必须有独立子课题。结合以上几点,分别从专业基础、现实意义等方面进行全面分析,进行取舍,最终得出选题。 2.开题过程中的应用。在毕业设计的开题过程中,需要明确所选题目的选题依据(包括选择课题的背景、选题研究的理论及实践意义)、选题研究现状(包括目前国内外对本选题的研究情况和有待解决的问题)、研究内容与方法,而这些就是软件工程中需求分析阶段应该做的事情。 需求分析指的是在建立一个新的或改变一个现存的电脑系统时描写新系统的目的、范围、定义和功能时所要做的所有的工作[3]。因此开题过程中最重要的是进行需求分析,需求分析具有决策性、方向性、策略性的作用,在软件开发的过程中具有举足轻重的地位。需求分析完成的好坏直接影响后续软件开发的质量。开题过程中需要指导学生大量地阅读相关的研究资料,同时根据资料进行分析研究,对当前毕业设计的研究进度做到心中有数,明确毕业设计的具体方向,写出毕业设计的研究内容与方法,得到相应的设计提纲,解决好设计什么,如何设计的问题。因此,应用好软件工程的思想来指导毕业设计的开题是至关重要的。根据学校对学生毕业论文的要求,在计算机相关专业的毕业设计报告中,要求要有数据流图、数据字典等相应内容,而软件工程中的数据流图(Data Flow Diagram,简称DFD),它是从数据传递和加工角度,以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程。它是描述系统中数据流程的图形工具,它标识了一个系统的逻辑输入和逻辑输出,以及把逻辑输入转换为逻辑输出所需的加工处理[3]。因此,在这个阶段,要指导学生按照DFD图的要求,确定设计的功能,然后根据系统分析结果写出分析报告,就得出毕业论文中系统分析阶段的初始文档。 3.在实践研究环节的应用。根据需求分析(开题阶段)的结果进行软件的概要设计和详细设计,注意在设计过程中要严格按照软件工程对于设计阶段的指导原则来进行设计。将概要设计阶段需求分析得到的DFD转换为软件结构和数据结构,即是根据需求确定软件和数据的总体框架,设计出软件的结构,也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的,以及这些模块相互间的关系。然后再进行详细设计,设计出每个模块的实现算法、所需的局部数据结构,并且对每个模块写出过程性描述;为每个模块设计出一组测试用例,在进行测试时就以此测试用例来进行测试。详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序,而是要设计出程序的“蓝图”,以后将根据这个“蓝图”写出实际的程序代码。因此,指导教师要对学生的设计过程进行监督和指导,防止学生盲目的进行编码。 4.在实现阶段的应用。在编码的过程中,要注意编程风格的把握,编程的风格在很大程度上影响程序的可读性、可测试性和可维护性。 在测试阶段,可以进行交叉测试,即学生之间可以两两交叉,相互测试,以更好的达到测试效果,同时也培养了学生的团队意识和合作意识。 在测试过程中要注意运用软件工程的测试原则和测试思想,严格按照单元测试集成测试确认测试系统测试验收测试的测试步骤进行,利用白盒测试技术进行单元测试,黑盒测试技术进行其他测试,并且在找出错误并修改后要进行相应的回归测试,确认修改了错误并且没有引入新的错误,这样有利于找到软件中的各类错误,提高软件的质量。因此,在软件的测试过程中,一定要严格按照软件工程中的测试原则来进行,不可随意进行测试,并且要注意测试文档资料的收集整理,要有相应的测试计划和测试报告。对学生的创造性的思维和想法,指导教师要给予支持,积极引导,鼓励学生大胆创新,用应用型人才培养目标来要求学生,保证高质量的毕业设计的完成。 5.在毕业论文(设计)报告方面的应用。对于应用型普通本科高校计算机相关专业的毕业设计而言,不单单是完成了一个系统的设计,还要有相应的设计报告,而设计报告的编写过程中,很多学生存在文字表达能力不强的现象,为了完成报告,就有可能会抄袭,特别是在软件开发的各个阶段文档材料不全的情况下更为严重。因此,在学生进行软件开发的各个环节中,指导教师都应该按照软件工程的观点来进行指导,并要求学生在各个阶段都完成相应的文档。这样在毕业设计报告撰写的过程中,只要将各个阶段的文档进行合并、整理就得到相应的设计报告,并且是一篇重复率不高的高质量的设计报告。 6.在毕业设计实际应用方面的应用。因为学生在整个系统或软件过程中均按软件设计规范准备了文档和进行了完整的系统测试,从而为系统或软件的专利申请提供了充分必要的资料,并为毕业设计的实际应用打下良好的基础。 四、结语 计算机相关专业学生的毕业设计在学生的整个大学生活中具有极其重要的地位和作用,根据应用型普通本科高校人才培养的定位,主要是培养学生的独立思考能力、动手能力和应用能力。通过对软件工程思想在计算机相关专业学生毕业设计的过程及方法中的应用研究,逐步实现学生毕业设计的实际成果转化,从而为应用型计算机相关专业人才培养提供相应的借鉴。 软件毕业设计论文:采用Protel软件提高高职应电专业毕业设计质量的研究与实践 【摘要】高职院校的毕业设计是高职教育教学的一个重要环节,是高职人才培养计划的重要组成部分。做好毕业设计,对高职培养高素质技术技能人才,具有十分重要的作用。在应用电子技术专业毕业设计中,引入Protel软件,极大地提高了学生毕业设计质量。 【关键词】高职 应用电子技术专业 毕业设计质量 电子线路CAD 高职院校毕业设计是高职教育教学的一个重要环节,是高职人才培养计划的重要组成部分,也是高职实现人才培养目标的最后一个阶段[1]。它既是对学生在大学期间所学知识、技术与能力的检验,也是对高职院校教育教学质量的全面、综合的检查[2]。它既是学生对理论知识综合运用的过程,也是学生理论结合实践分析解决实际问题和培养初步科学研究能力的重要阶段,又是对学生团队协作能力、创新思维能力等综合素质的全面检验。做好毕业设计,对高职培养高素质技术技能人才,具有十分重要的作用。对以培养面向现代电子产品生产企业从事电子产品的生产及组织管理的应用电子技术专业来说,在毕业设计中引入Protel软件开展“基于产品研发过程”的课题研究,意义重大。本人在指导应电专业学生开展毕业设计中积极进行了这方面的探索,取得了良好的效果。 1.将Protel软件引入应电专业毕业设计的可行性 Protel软件最早是Altium公司在80年代末推出的,经过了Protel DOS版,Protel 98,Protel 99 SE,Protel DXP等多个版本,目前最高版本是altium designer。在电子行业众多的CAD软件中,它当之无愧地排在众多EDA软件的前面,是电子设计者的首选软件。该软件具有电路原理图SCH绘制、原理图元件制作、电路仿真、PCB印制电路板设计、元件封装制作、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成等强大的电子产品开发的功能。 应用电子技术专业毕业设计内容涉及电子电路的设计,包括运用电路基础、模拟电子、数字电子、单片机、可编程逻辑器件等相关知识与理论,同时还要在万能电路板上进行元器件的安装和电路板的焊接。在这个过程中往往还需要加一个面包板的环节,就是学生要先在面包板上对所设计的电路进行验证,若电路验证成功,则再到万能电路板上进行。在毕业设计中运用Protel软件,将极大缩减电路验证的流程,并大幅提高电路的可靠性。Protel软件起到了很好的桥梁作用,有效衔接了电路设计与电子工艺制作,电路设计的合理性与否得以较可靠验证,而PCB板的制作使得电路连接简单轻松,焊接的工作也简便了不少。对学生来说,毕业设计的过程,成为检验和巩固并提高其系统专业知识的过程,同时还锻炼了逻辑思维、整体意识和时间管理能力。 2.引入Protel软件后应电专业毕业设计的步骤 学生选定毕业设计课题后,一般需经过以下七个步骤完成最终的毕业设计作品。 2.1 确定电路设计方案 根据所选课题的设计要求,结合专业已学的电子线路、单片机、PLC技术、CPLD可编程技术等相关知识,确定可实现的几个方案,通过在经济上、电路可靠性上、电路性能方面等比较各方案,选择出最佳的电路设计方案。 2.2 绘制电路原理图 根据电路设计方案,打开Protel软件,进入原理图编辑器,先设置图纸参数,后查找或制作所需元件,并把它有序放置到原理图上来,调整元器件之间的位置和间隔,再放置接插件、电源、接地符号等。然后,对电路进行连线,连线完毕放置网络标号。生成材料清单,检验所用元器件的Designator、Value、Footprint、Simulation等重要参数是否设置合理;生成网络表,检查电路信息,若发现错误及时纠正。最后,对整个电路进行编译ERC校验,确保电路正确。 2.3 电路仿真及方案修正 Protel DXP提供了10 种分析仿真方式,包括直流工作点、直流扫描、交流小信号、瞬态过程、Fourier、噪声、传输函数、温度扫描、参数扫描以及蒙特卡罗分析等。电路原理图绘制完毕后,设置仿真方式并指定要显示的数据节点,系统进行电路仿真,生成sdf 文件,同时打开窗口显示分析结果。观察电路仿真结果,分析仿真波形是否符合电路设计要求,如果不符合,则重新调整电路参数进行仿真,直到满意为止。 2.4 设计PCB板并打印图纸 电路仿真达到满意结果后,就可以进入PCB印制电路板的设计了。一般的步骤是先进入PCB编辑环境,定义PCB印制电路板,可自定义板框大小,也可以采用软件自带的PCB板制板向导来实现;接着从原理图导入网络表信息;再是对元件封装进行合理美观布局;然后进行布线规则的设置,线宽大小建议在12mil以上;最后是自动布线,布线成功后就可以使用热转印纸按1:1的比例依次选择不同层进行打印。 2.5 制作PCB板 PCB图纸打印好后,分五步完成。第一步是曝光,选择合适大小的曝光覆铜板,打开多功能制板系统抽屉式曝光机,将图和覆铜板放入,曝光约90秒左右后完成;第二步是显影,调制好一定浓度的溶液,并加热到50摄氏度左右,将线路板放入显影槽进行显影;第三步是蚀刻,蚀刻时间一般需要十几分钟;第四步是钻孔,根据焊盘大小选择不同的钻头进行钻孔;第五步是表面处理;若为双面板,还要进行第六步,过孔。线路板经过以上步骤后,可用万用表检测电路是否均连通,以保证后面的步骤顺畅进行。 2.6 元器件接插并焊接 把选用好的元器件接插到合适的位置,用电烙铁、松香等对元器件进行焊接,这里要注意不要出现虚焊、假焊和漏焊现象,要尽可能做到焊点表面完整、连续和圆滑。 2.7 电路调试 电路焊接完毕,则需要用万用表、示波器等工具对电路进行调试,发现故障,进行电路分析并排故,直到电路功能正常为止。一般来说,毕业设计的电路相对简单,在前面几个步骤都顺利的情况下,电路调试基本都能成功。有出现问题的,往往都是电路设计方案本身存在问题,并在仿真阶段也是含含糊糊过去的。 3.引入Protel软件后应电专业毕业设计的实效 将Protel软件引入到应用电子技术专业毕业设计后,总体来讲,学生毕业设计的质量大大提高。具体体现在以下四个方面。 一是学生对专业的自信加强了。毕业设计系统地考验了学生对所学专业知识的掌握和运用能力。引入Protel软件后的毕业设计里,学生既有对专业理论知识的提取、运用和消化,又有基于产品研发过程的专业实践的锻炼,理论与实践相结合,学生的专业自信明显提升。 二是学生的综合素质增强了。毕业设计过程中,碰到的可能是对某个元器件用法和功能的不熟悉,也有可能是对电路参数大小比较模糊,这些都需要学生去查找文献,提高自学能力;另外,在电路设计、电路仿真过程中,可能会出现参数不符合要求,需要修正和调整,这个过程可能是反复的,考验的是学生对某项任务的坚持不懈和百折不挠的精神;此外,还培养学生的严谨和细致。 三是学生毕业论文的内容充实了。学生对毕业设计的整个过程进行梳理和笔录的内容就可构成毕业论文的核心内容了。学生经过毕业设计的亲身实践,有过程,有感触,必然言之有物。 四是学生毕业就业的专业对口率提高了。引入Protel软件后毕业设计,不仅让学生对专业更有自信,同时学生对Protel软件的掌握也加深了,对制板的流程也熟悉了,在就业过程中,Protel绘图员工、制板工等相关岗位的工作也能承担了。 4.结束语 在应用电子技术专业毕业设计中引人Protel软件,改变了过去毕业设计只注重理论设计的纯教学性的做法,采取理论设计与实践制作相结合,动手能力与创新精神相结合[3],充分发挥学生主体性作用的方式相比,取得了良好的效果。 软件毕业设计论文:本科毕业设计中FLUENT软件相关课题可行性及问题探讨 【摘要】本文探讨了在本科毕业设计中加入运用FLUENT软件进行工程计算分析的相关课题的可行性。实践证明,学生通过运用FLUENT软件进行工程计算,夯实了理论基础,增强了解决本领域传热和流动问题的能力,提高了学生的学习兴趣和未来的专业竞争力。在做好本文所提及的三点问题(学生和课题的选择、指导过程中的问题)的前提下,在毕业设计中加入FLUENT软件工程计算相关课题不仅可行,还值得在一定范围内推广。 【关键词】FLUENT 计算流体力学 计算传热学 毕业设计 1.引言 本科毕业设计是在本科教学过程的最后阶段进行的总结性的实践教学环节。在毕业设计环节中,学生应当综合运用本科阶段所学的各科知识和技能,对所需解决的课题进行思考、分析、设计和研究,从而全面、系统地完成课题交给的任务。可见,毕业设计是对学生本科阶段学习质量的全面性的检验,也对学生能否顺利拿到毕业证书和学位证书起到直接和决定性的作用。 计算传热学又称数值传热学,是研究用数值方法求解传热问题的一门科学。它可以理解为:根据所需求解的实际问题建立合理的数学模型,利用离散化处理的数值方法,再通过用计算机高级语言编制的程序,以计算机作为工具来求解传热问题的、与工程实践密切结合的一门应用基础科学[1]。而市场占有率高达40%[2]的数值计算软件FLUENT是解决传热领域数值计算问题的较好的通用软件之一[3]。 运用FLUENT等CFD软件,可以在不具备实验条件或暂不需要对研究对象进行实验的情况下,借助计算的方法进行相关工程分析,从而极大地节约人力、物力、财力和时间成本。因此,在本科学习最后的毕业设计阶段,若能让部分学生学习并基本掌握FLUENT软件对本领域问题的计算过程,将会在很大程度上促进学生今后对相关问题的建模和分析等工作。 2.毕业设计指导工作应注意的问题 由于FLUENT软件的专业性,在指导与FLUENT软件工程计算相关课题的时候,应注意以下几个问题: (1)学生的选择 要能较好地掌握FLUENT软件相关计算过程,首先需要具有较为过硬的微积分、流体力学、传热学、计算传热学(也称数值传热学)等相关学科的基础知识。这不仅要求学生较好地理解课堂所讲知识,还要能够灵活运用课内外相关知识。有的学生学习能力和成绩相对较弱,并不具备过硬的知识储备和学习能力;有的学生未来从事的工作与本专业距离较远,或者对相关的数值计算兴趣不大,因此缺乏从事相关课题毕业设计工作的原动力;这些因素都会影响整个毕业设计工作的正常进行。因此,对于与FLUENT软件工程计算相关联的毕业设计课题,并不是所有学生都适合来做。为了有效地开展相关的毕业设计课题,在学生的选择上往往优先推荐让学习相对努力的、有兴趣和求知欲的以及未来将继续深造或从事相关科研工作的学生来进行。 (2)课题的选择 在本科教学阶段,由于受限于书本和教学大纲的安排,教师在对流体力学、传热学等课程的讲授中往往较少涉及数值计算相关知识,书本上只有一章内容与之相关,课堂上一般只传授数值计算的基本概念、简单情况下的离散方法、离散方程的建立等较为浅显的知识,这与FLUENT软件中对相应问题处理方法的深度和难度相去甚远;然而,在毕业设计的短短一学期时间内,要让学生完全掌握相关知识是比较牵强的。因此,在FLUENT软件工程计算相关课题的选择上,应选择相对基础性的、与实践结合紧密的、具有科研应用前景的课题作为毕业设计课题。这样既可保证毕业设计工作的正常开展,也能使学生在软件方面得到基本训练,为后续科研工作以及研究生阶段的学习打下良好的基础。 (3)指导过程中的问题 在毕业设计的指导过程中,笔者发现有部分学生在使用软件进行计算时,较为注重结果的可视化,而恰恰对计算中关键参数的设置、计算方法的选择等关键问题较为忽视。造成该现象的原因可能是,无论在软件中设置怎样的参数、选择怎样的计算方法,总能通过软件的计算得到一个可视化的结果,即使参数设置或计算方法的选择欠妥或有误,只要计算过程没有脱离现实太远,计算结果看上去都有一定的可信度,再加上学生对具体计算过程的“不求甚解”、不仔细推敲,往往易使人误认为该计算过程是正确的。因此,在指导过程中,应对学生使用软件的具体计算过程进行仔细地把关,确保计算过程和结果的正确性。 3.毕业设计算例 算例一:建筑空心砌块传热问题 图1a为所需计算的典型建筑空心砌块的尺寸标注图。该砌块是某典型普通混凝土空心砌块,三排孔结构,每排均由大小相等的两个孔组成,孔厚30mm。热量由室外侧(左侧)传向室内侧(右侧),室外侧为稳态或非稳态热边界条件,室内侧为稳态热边界条件。 图1b为数值计算得到的该砌块传热的某时刻温度分布图。可以看到,温度从左到右大体上呈现由高到低的分布状况。由于空心砌块为非均质构件,砌块材料的热导率与空气层的当量热导率不相等,造成了内部等温线的非均匀分布。 (a)空心砌块结构俯视图(单位:mm) (b)典型砌块温度分布图 图1 空心砌块结构俯视图 算例二:加气混凝土墙体结露问题判断 待计算的房屋的加气混凝土自保温墙体结构类型如图2所示,图中的B05表示型号为B05的加气混凝土砌块。计算中,加气混凝土砌块可以认为是热均质结构,这样导热系数相对较高的混凝土柱或梁便成为了结构体系中的热桥。由图3、图4可以看到,加气混凝土自保温墙体内表面温度最低点均发生在热桥部位室内表面宽度的中心处或阴角处。将该处的温度与当地室内空气的露点温度相比较,既可判断是否会产生结露现象。 图2 框架结构房屋自保温墙体结构 图3 B05厚度为50 mm墙体的温度场 图4 B05厚度为100 mm墙体的温度场 4.总结 利用FLUENT软件对实际工程问题进行数值计算,大大节约了经济开支和时间成本,也为学生对本领域的传热和流动问题的解决提供了有效手段,夯实了学生的理论基础,增强了其解决问题的能力。通过与从事相关毕业设计课题的学生的交流得知,学习FLUENT软件的工程计算对学生更好地掌握相关物理过程起到了很好的帮助作用,拓宽了学生的视野,也提高了学生对相关问题的兴趣,有助于提高他们的专业竞争力。由于兴趣的作用,采用FLUENT软件进行工程计算的学生的毕业设计得分总体较进行其它课题的学生的得分高约15%。由此可见,在做好本文所提及的三点问题(学生和课题的选择、指导过程中的问题)的前提下,在毕业设计中加入FLUENT软件工程计算相关课题不仅可行,还值得在一定范围内推广。 软件毕业设计论文:高职院校软件专业毕业设计 问题分析与改进建议 摘 要:高职院校毕业设计中存在着一些问题,例如,课题质量不高、学生在校外实习、课题与就业方向不符等。这些问题的产生是因为学生不重视毕业设计,进而导致设计质量下滑。针对毕业设计中出现的问题,笔者以高校管理者与指导教师的视角,对毕业设计制、学生及指导教师进行了深入调研,并且提出了改进方法。 关键词:高职院校 毕业设计 不重视 改进 1 前言 毕业设计是学生综合运用所学知识解决实际问题的环节,其质量直接关系到本专业人才培养水平。大多数高职院校的毕业设计放在最后一个学期,导师基本由校内教师担任。但最后一年学生把重心放到对自己未来更有影响的就业上,或是参加专升本寻求深造机会,校内导师被迫远程指导,缺乏监督力度。同时,设计课题内涵良莠不齐,部分课题不符合社会需求,让学生感觉实用性不强,学生不重视,进而质量下滑,降低了教学水平。因此,我们有必要通过调研发现问题、分析问题,进而解决问题。 2 现状调查 对重庆5所高职院校部分教师及所带学生进行了问卷调查。样本中包含200名毕业生、50名指导教师。数据如下: 3 调研问题分析 影响质量的主要因素有学生不重视,学生不能在校设计。需要分析学生为什么会不重视,并剖析其不能在校设计的原因。 3.1 课题内涵与需求有偏差 如表1所示,课题与学生工作方向是否吻合,以及是否一志愿选题,对成绩影响较大。调研中发现:部分学生毕业后从事Java开发,而选题时选了C#开发(选题先于实习);部分学生毕业后从事非IT工作,从而对所选课题丧失兴趣;部分学生单位实习后技能提升,回过头发现课题内涵与商业开发存在差距。此外,部分学生未能选中一志愿课题,调配课题与期望不一致,所以就抱着对付一下的心态。综上,课题本身质量是影响学生最后设计成绩的重要因素。 3.2 设计时间安排不合理 表1及表2的数据充分证明,不合理的时间安排,是导致质量下滑的重要原因。最后一个学期是找工作的关键期,在就业压力下学生忙于参加招聘会和面试。找到工作后,用人单位往往还要求到岗实习。同时,最后一学期也是专升本的关键期,寻求深造的学生亦会忙于复习参考;另有学生为提高竞争力,会选择参加推荐工作的技能培训;这都是造成学生不重视以及不能在校实习的重要原因。 3.3 自拟课题质量偏低 表3数据分证明,对外承接工程,或教师科研需要课题,具有充分驱动力可让教师在课题建设中投入更多精力,进而提高了课题与社会生产的适应性,提升课题的科学性和实践性。自拟课题往往是为了毕业设计而设定的课题,教师缺乏动力对课题进行改进,易与社会脱节。表3的统计数据也证明了选择自拟题目的学生,其优良成绩的比率显著低于其他学生。 3.4 其他因素 沟通不畅:师生双方无法面对面地沟通,存在着教师因工作忙碌疏于督促,或学生缺乏主动性的情况。(1)教师经验缺乏,高校中具有丰富项目经验的教师本来就比较少,近年又引入了大批年轻教师,这些教师毕业后直接从事教学,更缺乏项目开发经验,在指导中明显表现出不足。(2)优秀教师任务重,优秀指导教师既要承担毕业设计指导工作,又要进行繁重的教学任务,容易顾此失彼。 4 问题整改建议 4.1 加强课题库建设 课题分为对外承接工程、科研需要、自拟等几个类别。对自拟课题,须经学校专家组评审及指导,以增强与生产实践的联动性。增大来自对外承接工程及科研需要类课题,这类课题具有较强实践性,教师出于自身利益,也会对课题投入更多精力,对学生的要求也会严格,这必然提高设计质量。另外,考虑到学生未来就业不同,宜对课题难度适当分档。对不同档次的课题,设置起评成绩;有志于投身IT行业的,可选中高难度;其他学生可针对性地选择适合自己的课题。 4.2 改进设计模式,消除时间冲突 在设置课题时,要确定本专业所针对的主要就业岗位,以及岗位所需技能,再结合实际选择对应实训项目,作为本专业学生大学期间不同实践课程教学项目。学生在专业课教师的系统指导下,逐渐完成毕业设计的雏形,在最后一个学期里,再根据学生就业实际情况,予以整合,就成为了一篇具有一定质量的毕业设计。如此,不仅降低了最后一个学期的工作压力,还提升了学生在校期间教学质量。 4.3 加强指导教师能力建设 在毕业设计中,教师要加强对学生的监督与管理,可采用如定期开见面会、网上探讨等方式,学生将设计中遇到的问题、取得的成果等汇报给教师以便教师对学生情况进行分析指导。组织教师参加校内外专业培训,提高教师理论水平和实践能力。招聘教师时,倾向于在企业从事过一线工作、既有学历又有工作经验的人员,更好地将学校的理论知识与企业所需要的专业技能相结合。 5 总结与展望 毕业设计是十分重要的环节,应注重课题的针对性与适用性,使毕业设计内容与学生毕业后所从事的技术岗位相一致。同时,我们也需要加强毕业设计的机制建设,让设计贯穿整个大学教育,减少最后一学期压力。注重对教师的培养,提升指导技巧和技能。只有这样才能培养出符合社会发展、受用人单位欢迎的人才。 软件毕业设计论文:应用型本科软件专业毕业设计(论文) 质量保证体系的研究 [摘要]毕业设计是本科生培养中最重要的实践教学环节。本文针对“卓越工程师培养计划”中工程和创新的培养目标,结合“卓越计划”的“3+1”的“1”的实施,对毕业设计进行改革,通过2级毕业设计的实践,毕业设计的改革效果较好。 [关键词]毕业设计质量保证体系卓越工程师 一、前言 本科院校在对学生整个教育教学计划中,应用性本科软件专业毕业设计(论文)是学生大学生活的总结,也是在实践教育方面的最后一个环节。 目前,本科毕业设计中大学生对自己的毕业设计能够自主把握的空间十分有限,设计主体部分严重脱离工程实际情况,依靠以往经验、书本知识、网络信息等方式获得的信息量占据了信息总量的大部分,这不仅仅是因为学生或者导师愿意去投机取巧,也跟毕业设计活动经费的短缺和时间的不充足有着直接关系。纵观高校的工程教师队伍,他们自身的实践经验也很难保证做到将现实生活的实际问题引用到本科毕业设计中并展开工作。这就产生了一种很不好的现象,毕业设计的题目往往都是重复使用多次的,好一点的可能也只是简单的变化。本科毕业设计对于学生能力的培养和综合素质的提高帮助不大,在毕业后的工作实践中,学生的创新工程能力单薄的缺陷就会凸显出来,没有办法满足现代工业发展对人才的需求。高校的这种与社会需求严重脱节的现象必须要尽快解决,校内教育与科研、社会实践要在整个高校学习教育中相结合展开进行,才能满足社会新的需求。 二、卓越视野下软件工程专业毕业设计(论文)质量保证体系的构建 (一)加强校外实习基地的建设 卓越工程师的“3+1”培养方案中,“1”年的实践环节完成的好坏,很大程度取决于实习基地的建设。为了卓越工程的顺利设施,计算机学院已经与企业建立了广泛的联系,目前已经建成的实习基地有:塔塔信息技术(上海)有限公司、上海启明软件股份有限公司、上海京颐信息科技有限公司和上海文思信息技术有限公司;上海屹为信息技术有限公司;谷儒(上海)网络技术有限公司;曼恒蔚图软件技术有限公司;用友软件公司等。这些实习基地的建设,为毕业设计的课题来自生产第一线,提供了强有力的保证。 (二)建设高水平的“双师型”的毕业设计指导队伍 我们采取两种模式共同进行:一是坚持教师队伍“专任和非专任”结合。专任教师主要是以长期在工程现场实践或者有较好科研成果的教师组成;非专任教师主要是从合作单位企业聘任高水平工程师来校做兼职教师。二是加强“双师型”师资队伍建设。双师即“教师”、“工程师”,首先要加强对一线教师的工程能力素养和工程实践能力的培养,以满足在毕业设计指导过程中对教师综合能力的需求。另一方面,我们在聘请教师方面有侧重点,优先录取有企业工作经验的兼职教师,来提升有工程实践经历的教师在整个专业课教师中的比例。为了最大化地为毕业设计服务,学校还从企业聘请工程师或者让一线教师到企业参加工程实践活动等手段,致力于打造为毕业设计服务的精锐之师。 (三)严把选题关 毕业设计的题目,一般来自企业。由企业指导教师提出,经企业指导教师和学校指导教师共同商量后确定。选题要结合学生在企业实习的项目,注重实践性和创新能力的培养,同时题目应难易适中,切实可行,工作量适宜。 (四)注重教师的指导过程 选题完成后,企业指导教师下达任务书、指导学生确定毕业设计方案。在学生做毕业设计的过程中,企业教师负责具体的技术指导,学校指导教师负责时间节点的把握,协助企业教师完成对学生的共同指导。 (五)建立有效的沟通联系制度 由于本科生初次接触整体性和设计性较强的工作,肯定会遇到这样那样的问题。这时,建立有效的沟通制度,发挥指导教师的引导作用就显得非常重要。学生把毕业设计中遇到的问题,向指导教师提出,由企业指导教师和学校指导教师共同商量解决的办法。在毕业设计的过程中,应建立指导教师与学生讨论的例会制度,坚持每周师生沟通一次。每位学生总结前一阶段的工作,提出毕业设计中遇到的问题,指导教师要进行引导和总结,鼓励学生发挥主观能动性和创造力。这样,指导教师可以及时掌握学生毕业设计的进展情况。 (六)做好毕业设计的过程检查与中期检查 对本科生的毕业设计工作的中期检查,要坚持中前期和中后期两次检查。检查的形式是学生以PPT方式汇报自己目前毕业设计的进展情况,并回答老师的提问。对中期检查发现的问题,企业和学校的指导教师共同商量解决的方法。 (七)毕业设计(论文)答辩 答辩的地点一般设置在学生的实习企业,答辩委员会由企业指导老师和学校指导教师共同组成。每位学生的毕业设计答辩采用PPT形式进行汇报,对一些条件许可的企业,要有毕业设计的演示。 (八)以过程管理思想为指导,构建“方法-时间-层次”三维毕业设计质量监控体系 通过健全机构、合理资源配置、完善工作机制、强化毕业设计质量监控体系的毕业设计运行监控、毕业设计指导决策、毕业设计质量考核评价、毕业设计信息反馈功能,见图1。 三、结语 软件专业是一门实践性很强的专业。要想在短时间内较高质量地完成毕业设计,选题是一个很重要的环节。为了提高学生的做毕业设计的兴趣,高质量完成毕业设计,课题选择来自一线企业,显得非常重要。同时,建立一个毕业设计的保障体系,使得毕业设计在进行的过程中,质量能够得到保证。经过两届的毕业设计实践探索,学生做来自一线企业的毕业设计题目的兴趣很大,而且毕业设计的质量得到很大的提高。 软件毕业设计论文:《软件工程》思想在毕业设计(论文)中的应用 【摘要】主要分析了毕业设计(论文)的现状,介绍了软件生命周期的各个阶段与毕业设计(论文)各阶段的对应关系、软件生命周期各阶段应完成的任务以及在毕业设计(论文)中应注意的问题。 【关键词】软件工程 毕业设计(论文) 实践教学 一、引言 毕业设计(论文)(以下简称毕业设计)是计算机及相关专业教学计划中的一个重要环节,是培养学生对所学基本理论及基本操作技能综合运用的训练过程,是提高学生分析和解决问题能力的重要实践环节,是实现理论与实践相结合的重要途径,是对教育教学质量的全面检查。目前,计算机及相关专业的毕业设计质量正在逐年下降:学生急于找工作或考研,毕业设计得不到应有的重视;需求分析不到位,设计成果不符合实际需求;软件开发流程混乱;缺乏文档写作训练,等等。 针对上述问题,笔者认为,除了应当从管理角度严格进行过程监控外,还应当使学生通过《软件工程》课程的学习,提高毕业设计的质量。 二、软件生命周期与毕业设计过程的对应关系 软件产品从形成概念开始,经过开发、使用和维护,直到最后退役的全过程称为软件的生命周期。软件生命周期可以划分成若干个时期与阶段,它与毕业设计各个环节的对应关系如图1所示。 三、软件生存周期各阶段应完成的任务 1.可行性研究与计划阶段、需求分析阶段 可行性研究与计划阶段主要完成问题的定义、可行性论证以及初步计划的制定;需求分析阶段主要完成需求调查,进行功能、性能与环境约束分析;编制软件需求规格说明、制定软件系统的确认测试准则和用户手册概要。这两个阶段对应于毕业设计的课题论证、选题、调研、查资料,通过对设计题目的深刻理解,完成开题报告的撰写工作。 2.概要设计阶段和详细设计阶段 概要设计阶段主要完成软件系统总体结构的建立、定义功能模块的接口、设计全局数据库和数据结构、规定设计约束、编制概要设计文档等工作;详细设计阶段主要完成模块详细设计及编制模块的详细规格说明工作。包括模块的详细功能、算法、数据结构和模块间的接口信息等设计,拟定模块测试方案;把模块详细设计的结果汇总,形成模块详细规格说明书。这两个阶段对应于毕业设计的系统设计阶段。 3.实现阶段与组装测试阶段 实现阶段主要完成编码及单元测试工作。根据模块详细规格说明书,将详细设计转化为程序代码、对模块程序进行测试,验证模块功能及接口与详细设计文档的一致性,并形成单元测试报告;组装测试阶段主要完成模块程序组装与测试及组装测试报告的编写。 4.确认测试阶段 该阶段主要完成软件系统测试、确认测试文档编制及软件评审工作。根据软件需求规格说明定义的全部功能和性能要求及软件确认测试准则对软件系统进行总测试;向用户提供以确认测试报告为主的有关文档,包括系统操作手册、源程序清单和项目开发总结报告等;由专家、用户、软件开发人员组成的软件评审小组对软件确认报告、测试结果和软件进行评审,并将得到确认的软件产品交付用户使用。这个阶段主要对应于毕业设计(论文)中的论文评审、结题验收及毕业设计的答辨准备阶段。 5.软件运行与维护阶段 主要进入软件的使用阶段,并完成软件的维护工作。它主要对应于毕业设计中的答辩阶段。 四、毕业设计应注意的几个问题 1.摘要 摘要是对文章主要内容的摘录,要求精、短、完整。以几十字至三百字左右为宜。摘要应具有独立性和自明性,从摘要中即应获得必要的信息;摘要中只能使用第三人称;要客观如实地反应原文的内容,要着重反映论文的最新内容和作者特别强调的观点;要求结构严谨、语义确切、表述简明,一般不分段落、不进行自我评价。 2.关键词 关键词主要用于论文检索,它是从论文的题名、摘要和正文中选出的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇,关键词一般以3~5个为宜。 3.结论 结论写作的内容应主要考虑本文研究结果是什么?研究结果说明了什么?对前人有关的看法作了哪些修正、补充、发展、证实或否定?本文研究的不足之处或遗留未予解决的问题以及对解决这些问题的可能的关键点和方向等。结论应该准确、完整、明确、精练。 4.需求分析 在毕业设计中,学生往往不能对所做题目进行充分的调研,需求不明确,随意想象的成分较多。特别是在数据表的建立上,大部分同学随意设置字段的类型,而字段长度基本上采用默认置。而在实际项目开发中,数据项的设置应主要注意以用户的需求和满足系统要求为准,而不应设计冗余的字段;数据的类型要依据实际需求,当某些字段可以是选择某几种类型之一,应考虑哪一种更有利于本系统或哪种更易于用户操作和维护。 5.详细设计 许多同学把详细设计阶段的任务理解为代码实现,因此,在概要设计之后就着手进行代码的编写而忽略了算法的表达及测试用例的编写环节,由此造成的结果是随意编程,大量的时间浪费在程序的修改和调试上。 6.软件测试 测试做得不够全面,大部分同学只选择了有效的测试用例,而没有进行无效的测试用例的设计,因此所做的软件BUG较多。 7.团队合作 在毕业设计中,应有意识地锻炼学生们的团队协作精神,因此,在布置毕业设计题目时,应尽量选择规模大一点的题目,然后由4~5名同学共同协作,每人完成一个子题目。这样,可以使学生们分析问题和解决问题的能力、沟通和表达能力得到充分锻炼,为今后的工作奠定基础。 软件毕业设计论文:软件工程专业本科毕业设计过程管理 摘要:分析软件工程专业本科毕业设计管理中存在的主要问题,针对软件企业对软件工程专业的人才培养要求,提出软件工程专业本科毕业设计过程管理措施,强调通过建立和完善毕业设计的管理制度,加强毕业设计过程的监控;构建完善的毕业设计管理平台,提高本科毕业设计管理水平;改革毕业论文形式,建立毕业设计过程管理评价体系,提高学生工程实践能力。 关键词:软件工程;本科毕业设计;过程管理 软件学院软件工程专业的设立是国家教育部、国家发展计划委员会为满足国家软件产业发展对人才的迫切需求于2001年批准成立的。重庆大学软件学院是国家首批示范性软件学院之一,其人才培养目标是培养“面向应用、遵循标准、适应团队、把握技术、熟知领域、外语优良”的软件工程人才。10年来,软件学院十分重视软件工程专业的工程化教学改革,采取多项政策和措施促进工程型软件实用人才的培养。本科毕业设计是实现高等学校人才培养目标的重要教学环节,是培养学生创新意识和创新能力的重要手段,是理论学习与社会实践相结合的重要体现。因此,对软件工程专业本科毕业设计进行改革,培养具有工程实践能力的软件实用人才具有重要意义。 1 软件企业对软件工程专业培养人才的要求 软件产业的迅速发展对该行业从业人员提出更高要求,不仅要求学生掌握理论知识,还要求学生具备较强的工程实践能力与创新能力。国内计算机相关专业的教学基本上仍使用传统的理工科人才培养模式,注重基础理论知识,缺少对学生工程能力和职业素质的训练,因此培养既有扎实的专业基础知识和较强工程实践能力,又能迅速适应业界环境的高素质创新型软件人才,是软件企业对软件工程专业人才培养的要求。 2 目前本科毕业设计管理中存在的问题 1)毕业设计阶段缺乏全过程的管理与监控。 毕业设计全过程的管理与监控不够规范,缺乏专门的组织机构。毕业设计的一些主要环节疏于检查和监督,因此存在影响毕业设计质量的问题,如选题陈旧、重复率高、与软件产业发展需求不适合等。 教师指导水平有限且精力投入不足,同时没有对教师指导工作的有效绩效考核,使得教师对学生的毕业设计不够重视;某些学生由于有就业压力,便将主要精力放在人才市场和各类招聘会上,没有意识到毕业设计的重要性,最后只能通过拼凑和抄袭完成毕业设计。 2)毕业设计阶段缺乏规范化的指导性文件。 毕业设计工作持续时间长,涉及所有毕业生和教师,如果没有规范化的指导性文件能够让指导教师和学生了解毕业设计工作的意义、目标、计划、流程、论文规范化格式、质量评价标准、成绩考核等具体实施细则,明确自己在该项工作中扮演的角色以及整个毕业设计流程对自身承担工作的质量要求,那么很难提高毕业设计质量。 3)毕业设计文档资料缺乏有效管理。 毕业设计成果是学校的重要知识和信息资源,完善的文档资料管理有助于毕业设计工作的传承和创新。长久以来,毕业设计作品和论文主要采用人工管理。学生答辩后提交资料袋,资料袋中包括毕业设计相关文档和设计作品的刻录光盘,但由于管理人员对毕业设计资料的重视程度不够或人员不够,导致毕业设计资料管理不善,出现查询困难、答辩记录丢失等情况,为以后查阅、成果展示及下届毕业生的论文指导工作带来不便。 3 本科毕业设计管理改革措施 1)成立毕业设计管理小组。 为了加强本科毕业设计工作的组织、管理和监督,软件学院专门成立毕业设计管理小组,小组成员由教学副院长、正副系主任及学生助管组成,负责整个毕业设计过程的管理监督工作,包括从选题、审题、任务书下达到开题、中期检查、答辩、成绩评定、推优的全过程。 2)建立和完善毕业设计的管理制度。 为了提高毕业设计质量,毕业设计管理小组根据软件工程专业特点建立学院的具体工作规范和有效的毕业设计管理模式和监控制度,加强毕业设计制度建设,使得从选题、下达任务书到学生的开题报告,从每周汇报、中期检查到设计文档撰写、论文撰写、论文重复率监测、论文评阅及论文答辩,都有切实可行的实施细则及管理规章制度;构建集中管理与跟踪管理、周报提交、外出请假、抄袭检测、讲座出勤等平时成绩评定标准;完善从平时表现、系统设计实现质量、论文或设计文档质量、答辩水平等多方面衡量的客观、公正的综合成绩评定标准和推优程序。在毕业设计全过程管理中,力求做到有章可循及有据可查。 3)多元化的毕业论文形式。 多元化的毕业论文形式有利于培养大学生创新实践能力。根据软件工程专业特点,软件学院对毕业论文形式进行改革。毕业设计形式包括传统方式和新方式,学生可以选择其中一种方式,具体采用哪种方式则由指导老师负责。 传统方式是指毕业生完成开题报告并翻译一篇相关课题的英文文献,然后对软件系统进行需求分析、设计和编码实现,或者对相应算法进行研究、分析和编码实现,最后完成毕业设计论文。 为了面向软件企业需求,培养学生的软件设计能力,新方式注重提高学生的系统设计文档编写能力。毕业生前期仍然要完成开题报告、英文文献、系统分析设计和编码,最后提交系统设计相关文档。系统设计相关文档由以下文档构成:①项目开发计划;②软件需求说明;③系统设计说明;④数据库设计说明;⑤用户手册;⑥测试分析报告;⑦项目开发总结。根据软件工程学科特点及专业人才培养的要求,结合学校的毕业设计(论文)管理办法和软件设计文档国家标准,软件学院制定了符合专业人才培养目标的设计文档规范。 为提高学生科技论文写作水平和研究报告的演讲能力,软件学院面向软件工程专业所有应届毕业生,在其毕业设计阶段开设8学时的“科技论文写作规范”“研究报告演讲技巧”讲座,强调科技论文写作的规范性和可读性,锻炼学生演讲研究报告的能力。 4)加强毕业设计过程管理和监控。 毕业设计过程管理和监控面向的对象是学生和教师。软件学院毕业学生做毕业设计有不同情况,如有在校外软件公司做毕业设计的,更多的是在校内做毕业设计,因此需要有相应的不同管理模式。为加强学生培养质量和降低指导教师管理难度,软件学院提供集中管理与跟踪管理方式。 集中管理是指学院设置固定机房和机位并安排助教作为管理人员,由指导教师给学生安排机房,由管理人员负责学生的日常考勤,学生需及时向指导老师汇报学习情况,学生若有事必须请假。跟踪管理主要针对在校外进行毕业设计的学生,要求这类学生完成校外毕业设计申请,由管理小组协助指导教师对校外学生进行跟踪,为这些学生提供及时的毕业设计信息服务。这类学生必须每周与学校指导教师联系,以便教师详细了解并掌握学生毕业设计进度。这种具体的制度和规范,对在校内进行毕业设计和赴外进行毕业设计的学生进行了有效监控。 针对指导教师的管理,毕业设计管理小组采用不定期检查和周报提交的方式。毕业设计规范要求每位指导教师每周指导时间不少于2小时,指导教师需要检查学生毕业设计的进度和质量;解答学生提出的问题,进行下一阶段工作部署与指导,保证毕业设计的质量。 不定期检查指毕业设计管理小组根据指导教师在毕业设计系统中登记的指导时间和地点,不定期对教师的指导情况进行检查。周报提交是指学院建立的毕业设计定期报告制度,教师和学生每周均需要将周报提交到系统上,教师主要汇报每周对学生指导情况以及学生毕业设计进度和质量,学生主要汇报每周的毕业设计进度、毕业设计遇到的问题等。毕业设计管理小组每周对周报进行汇总分析并,及时了解毕业设计情况,对学生和教师提出的问题进行统一解答。 5)构建完善的毕业设计管理平台。 充分利用计算机技术,构建完善的毕业设计管理平台,提高毕业设计管理水平,使毕业设计管理更加规范化。软件学院在毕业设计过程中使用的管理系统包括:重庆大学本科毕业设计系统、重庆大学网络教学综合系统、重庆大学软件学院软件工程实践教学平台。 重庆大学本科毕业设计系统用来上传和管理毕业设计相关文档。系统涵盖毕业设计工作的全过程,实现选题提交、课题双向选择、毕业设计相关文档(包括开题报告、外文翻译和毕业论文)的提交与管理、文档模板的上传和下载、毕业答辩的自动分组、指导教师和交叉教师评分、答辩记录和成绩的上传、成绩册的打印、毕业成绩的统计分析等功能。 重庆大学网络教学综合系统。用于毕业设计的过程管理,主要进行信息、周报收集、校外学生实习申请、过程检查情况公告、问卷调查、学生成果提交和查询等。 重庆大学软件学院软件工程实践教学平台是软件人才培养创新平台,提供实践教学成果展示、实践案例资源库与实践教学管理功能。利用该平台可以举办毕业设计优秀作品展,展示软件学院学生的专业学习水平,激发学生的实践热情,对下一届学生起到示范作用。平台实践案例资源库可为学生提供实践学习参考资源,为教师提供实践教学案例素材。 6)建立毕业设计过程管理评价体系。 建立毕业设计过程管理评价体系,要求所有 一学生和指导老师每周都要将周报提交到EOL(重庆大学网络教学综合平台)平台。毕业设计管理小组每周对毕业设计情况进行检查和监督,并将检查情况告知所有指导老师。指导老师每周提交周报次数与毕业设计指导工作量挂钩;学生考勤情况、周报提交情况、平时检查情况会被记入平时成绩,平时成绩不合格将被取消答辩资格。 软件学院强调学生在毕业设计期间一定要进行软件系统设计和实现,毕业答辩包括系统演示、用PPT讲解毕业设计主要工作、答辩教师提问等多环节,答辩老师根据学生工作量、完成质量、论文或设计文档质量、答辩情况进行评分。学生毕业设计的最终成绩由平时成绩、指导教师成绩、交叉评阅成绩和答辩成绩构成,以保证评分的公平性。 7)加强诚信机制建设 为了提高本科毕业设计质量,加强学术道德和学风建设,营造学术诚信氛围,软件学院使用“大学生论文抄袭检测系统”对本科毕业论文进行防抄袭检测。抽检比例为应届毕业论文的50%,抽检名单由毕业论文管理系统随机抽取。另外,各答辩小组推荐的优秀毕业论文为必检对象。 软件学院制定论文抄袭的认定标准(建议文字复制比不超过25%)和处理办法,对有问题的论文,责成指导教师对检测结果予以认定和说明或督促学生修改,取消被认定抄袭论文学生的答辩资格;对各答辩小组推荐的优秀毕业论文进行,不合格的论文取消优秀。 4 结语 培养适应我国软件产业发展的软件工程人才,提高软件工程本科毕业设计质量,毕业设计的改革势在必行。通过2届学生的毕业设计改革证明,建立和完善毕业设计的管理制度,加强毕业设计过程的监控,充分利用毕业设计管理平台,实现多元化的毕业论文形式,建立合理的毕业设计过程管理评价体系,加强诚信机制建设,能极大地促进师生在毕业设计过程中投入热情和精力,提高本科毕业设计管理水平,有效保证毕业设计质量。 软件毕业设计论文:Ant在软件开发型毕业设计中的应用 [摘要]该文结合实际指导计算机专业毕业设计过程中的体会,提出如何利用Ant工具软件来为软件开发型毕业设计服务,以提高学生的实际动手能力。 [关键词]Ant 计算机 毕业设计 一、计算机专业毕业设计的性质 计算机专业毕业设计工作是高等院校计算机人才培养计划的重要组成部分,是对学生专业知识、综合素质和实际能力训练的重要阶段,是人才培养质量的重要体现,是学生学习、研究与实践成果的全面总结。 二、软件开发型毕业设计中存在的问题 计算机专业的毕业设计主要分为软件开发型毕业设计和基础研究型毕业设计两种类型,本文探讨的是第一种类型。在软件开发型毕业设计答辩过程中,学生需要结合自己的设计实现来讲述设计实现思路及过程,这要求学生需提前部署好自己的软件作品,而答辩时所用计算机一般而言是由答辩单位提供的,只具备软件的运行环境并不负责安装相应的集成开发工具,而学生平时主要是利用集成开发工具来进行开发,一旦脱离了开发工具往往不知所措,这就违背了毕业设计的宗旨。 三、Ant在软件开发型毕业设计中的应用 Ant是一款软件项目构建工具软件,能够让我们采用定制的方式对开发出来的项目进行编译、打包和测试,更重要的是这些工作可以脱离具体的开发工具来进行,这非常适合在毕业答辩时缺少开发工具的情况下进行应急处理。下面利用一个Java类毕业设计项目为例简述Ant的具体应用。 1.安装Ant软件 到Ant的官方网站下载最新版的Ant二进制版本,它是一个扩展名为zip的文件,本文使用的是Ant 1.8版。下载后解压到某个文件夹中,例如c:\\ant_1.8,并创建一个名为ANT_HOME的环境变量,变量值设为刚才解压到的目的文件夹名,本例中即为c:\\ant_1.8(后面用%ANT_HOME%指代该文件夹),同时将%ANT_HOME%/bin文件夹加入到Path环境变量中。以上步骤需要提前安装配置好JDK环境后再进行,JDK环境安装配置在这里略过。 2.创建构建文件 构建文件相当于一个计划书,整个构建活动是严格按照构建文件的内容来进行的,所以构建文件的创建是整个构建活动的核心。构建文件是XML类型的,这不仅是因为该类型是一种通用的描述语言,更主要的是Java中提供了相当丰富的操作XML类型文件的API。创建的构建文件最好命名为build.xml,并将该文件放入工程所在文件夹中。下面阐述一下构建文件的书写规则。 首先,在构建文件中创建一个工程标签用来标识该构建项目,例如本文中构建的项目名称是TankWar ,则创建标签,其中name属性代表的就是项目名称;default指的是要执行的目标名称,所谓的目标就是要完成的任务,在这里任务名为compile,这个任务的定义在后面会有说明;basedir代表工程的根文件夹,一般设为.即当前文件夹即可。 其次,定义属性标签,定义属性其实就是定义在构建文件中要使用的变量,例如该项目要构建的项目源码位于src文件夹中,构建后的文件保存到build/class文件夹中,这时我们就可以定义“src.dir”和“build.class”两个属性变量来指代这两个文件夹,以后假设更改了文件夹名只需修改属性名即可,对应的标签如下所示: 上面${ }中括起来的是已定义的属性名,该使用方式相当于引用变量。 然后创建目标标签,目标即我们要执行的具体任务,一个工程中可以包含多个任务。假设我们执行三项任务分别是创建文件夹、清除文件夹中已有内容及编译源代码,则定义的标签如下所示: 创建文件夹 清除文件夹中已有内容 编译源代码 //name属性所指明的任务即是前面工程标签中default属性的设定值,depends属性指明一种依赖关系,表示此任务必须等待第一个任务完成后才能进行。 3.运行Ant 在命令提示符下输入ant,系统将自动执行build.xml构建文件并完成构建文件中所定义的任务。 四、总结 以上是利用Ant工具软件在软件开发型毕业设计中的应用实例,除了在Java开发平台中有Ant工具外,另一个重要的开发平台,Net平台也有相应Ant工具。由于学生在利用Ant进行软件构建时是脱离了软件开发工具的帮助,所以需要了解更多深层的知识,这无形之中也加深了学生对软件开发型毕业设计的理解,同时在配置Ant环境时需要自己不断地尝试,也锻炼了学生的动手能力,因此将Ant应用到软件开发型毕业设计中对于学生而言是非常有益的。 软件毕业设计论文:计算机软件专业毕业设计探析 提要毕业设计是高职计算机软件专业培养就业型高技能“蓝领”人才的关键环节之一。本文就毕业设计的选题、毕业设计的管理、毕业设计各环节的把握等方面,探讨如何加强和改进高职院校计算机软件专业的毕业设计,以培养出社会所需的计算机软件开发高技能型人才。 关键词:高职院校;毕业设计;软件开发 毕业设计是高职学生由在校学习到参加工作之间的、十分关键的综合教学环节,是毕业前的一次重要的系统实践训练,也是对高职院校的教学管理、师资水平和学生综合素质的集中体现和检验。这个环节把握得好,对学生就业有很大的帮助。实践证明,毕业设计是计算机软件各相关专业理论教学、实验、实训等有机结合的最佳途径之一。笔者多年来一直从事高职计算机软件专业的毕业设计指导工作,经过长期的实践和探索,同时吸取他人经验,对毕业设计工作有如下的认识。 一、毕业设计的选题 选题是毕业设计的第一步,也是非常重要的一步,包括教师选题和学生自选题两种。高职计算机软件专业实现毕业设计的途径和空间是多种多样的,只要有研究开发的环境即可。可以在学校内部组织开展,也可以走出去,到企业、到社会中去完成。例如,校企合作、产学研结合是高职毕业设计实现开放性的有效途径。一是学生到企业、公司实际工作中去,运用所学知识和单位的短期培养,按规定格式和要求写出总结报告或毕业论文,或在参与实际项目设计中完成设计,采取校内指导老师和企业指导人员共同指导学生的毕业设计,在我院的软件专业这种形式的设计占到了近1/3;二是充分挖掘校内资源,寻求多种途径开展毕业设计。例如,参与教师的科研项目,承担部分任务;主动与学校各部门联系,帮助设计各种中小型信息管理系统,如学生档案管理系统、教务管理系统、后勤水电管理系统、学校图书管理系统等,由各部门根据使用情况进行评价。 选题时的原则主要有:(1)符合专业或大类培养目标、满足教学基本要求,使学生得到比较全面的训练,要尽可能进行有软件工程背景的毕业设计;(2)应尽可能结合生产、科研和实验室建设的实际任务,促进教学、科研和生产进行选题。也可是模拟真实的软件项目课题;(3)应有一定的深度与宽度,工作量饱满,使学生在规定的时间内经过努力能按时完成,并鼓励学生有所创造;(4)毕业设计的选题应面对学院的实际情况,从培养目标出发,充分利用学院的计算机资源和人力资源,力求实现学生掌握知识的实际水平与市场经济的需求相符合。 二、毕业设计的管理 要完成高水平的毕业设计,除了要求毕业设计指导教师提供的选题应是新颖的、实用的、能适合当前社会的市场需求的外,还必须要有严格的毕业设计管理制度相匹配。 1、学生毕业前的上一个学期末,确定指导教师,并进行毕业设计动员。有关教师提供指定格式的、“毕业设计(论文)选题报告”、“毕业设计(论文)自选题目申请书”、“毕业设计(论文)格式、书写规范”等表格供学生填写或参考,其内容包括毕业设计的选题来源、要实施的技术方案、要完成的研究工作、需配备的硬件和软件环境、需要的资金等。其中,还给出近三届本专业学生做过的论文题目,防止重复或抄袭。表格填写后交由教研室集体讨论并提出修改意见,然后由计算机系部与有关指导教师统一审批。再将所有选题和指导教师名单提供给学生,由学生和指导教师进行双向选择,有关部门根据选择情况做适当调整后公布指导教师及学生的对应名单。 2、经统一审查后,指导教师给每一个学生下达“毕业设计(论文)任务书”。指导教师与学生见面时,要针对任务书向学生讲解课题目标、实施方案、需要收集的参考书目、需要自学的内容及应做社会实践活动等,并向学生提供相关网站,让学生自己上网学习有关预备知识。 3、指导教师根据系部的统一安排向学生提供“毕业设计工作进程安排表”。该表包括在毕业设计过程中,安排对学生完成毕业设计需补充的专业知识讲座的内容与时间、上机时间、教师辅导时间、检查时间、完成每一设计步骤的进度要求、毕业设计说明书初稿上交和举行毕业答辩的时间等。学生应根据毕业设计任务书的要求,在毕业设计工作开始一周内写出开题报告,内容主要包括:资料准备情况、设计的思路与期望成果、目标任务的分解、各阶段完成的内容计划等,交由指导教师审查后,再按计划开始设计。毕业设计的时间一般在12周左右。 三、毕业设计过程中的几个重点环节 1、资料查询和实地调查。任何一个课题都是有学科基础或技术基础的。学生在做毕业设计开始,通过进行资料查询,可以了解本选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向,特别是近年来的发展趋势和最新成果,然后准备与该题目相关的参考资料。通过与对资料研究成果的比较说明自己的选题是符合当前的研究方向,或是否采用了当前的最新技术并有所改进,以进一步了解选题的意义。值得注意的是,要做好毕业设计,必须阅读一定量的近期中、外文资料,这不仅反映学生的外文阅读能力,而且有助于设计的先进性。高职学生在毕业设计之前进行必要的社会调查,是了解和加深题目理解的另一重要途径。以《企业仓储管理信息系统》这个题目为例,学生可以到实习工厂、中小企业等场所进行实地考察、了解管理信息系统的实际应用状况,通过系统现象的感性认识,逆向推测如何进行模块设计才能实现这些功能。另外,网络查询也是学习、资料查询的重要方式。指导教师要让学生按毕业设计任务书要求深入地了解本毕业设计课题,准备资料,写出文献综述并完成初步的外文翻译任务。 2、制定和论证技术方案。明确所要解决的问题后,就要提出自己解决问题的思路和方案。包括一般的程序设计、数据库设计和网站建设等,应选定编程语言、根据目标提出总体模块设计图、流程草图等,通过比较表明自己方案的价值、方案的创新之处或有新意的思路、算法和关键技术。学生阐述自己的设计方案时,要说明为什么要选择该方案,如何进一步优化数据,不足之处如何得到克服,最后完成的工作具有什么样的性能或达到什么样的水平。 3、充分发挥教师在毕业设计中的引导、辅导作用。教师在整个毕业设计工作中应该起到引导、辅导交流的作用,激励学生有足够的信心完成毕业设计工作,鼓励学生突破旧系统,展开思维的翅膀,尝试别人没有想过或没有做过的工作,注意对学生创新思维的培养。在毕业设计过程中,指导教师布置任务后,要进行具体指导和及时检查。指导教师要注重针对性与适用性,力争使毕业设计内容与学生毕业后所从事的技术岗位对口,使人才培养目标与社会的需求相一致。 4、毕业设计的先期总结和答辩准备。在毕业设计的后期,指导教师应及时进行总结,针对每个成员指出毕业设计过程中的改进之处,提出后期需要进行工作的重点和方向。并发放统一格式的编制设计说明书的有关文档,如毕业设计说明书的装订顺序、目录和正文的格式要求及正文基本结构及毕业答辩应当做的准备工作。指导教师检查资料是否齐全、是否符合规范要求、程序运行有无缺陷及答辩时要注意的问题等,然后做最后的答辩准备。毕业设计答辩开始前三天,学生需上交毕业设计的相关文档和程序资料。文档部分按规定格式装订成册,供答辩委员评阅。 5、毕业答辩、成绩评定。毕业答辩评分要做到客观、公正、公平。人员除本院教师外还聘请企业项目开发人员参与评阅和答辩工作。答辩分数可分为自述、回答问题、论文内容三部分。最后,通过答辩委员会及各位指导教师统一讨论,得出学生的答辩成绩。答辩后,答辩委员会及时总结答辩中遇到的问题,并组织部分同学参加座谈会,了解学生对毕业设计的反馈意见,以备下一届进行设计时加以改进。 四、结束语 高职学生理论基础相对较弱,但实际动手能力并不差。毕业设计给了他们一个良好的提升能力的机会。毕业 设计多选择一些项目单位的实际软件项目,让学生到公司、企业这些项目实际场合进行毕业设计,最好是在生产实际中选择那些真刀真枪的设计题目。经过我院近四届高职计算机软件专业毕业生采取以上方法和环节进行毕业设计实践,已取得较好的效果,学生适应性和实际能力有了很大提高。但也存在不完善的地方,只有通过不断地实践、研究、总结和改进方法,不断地进行毕业设计教学的改革,为培养出计算机软件专业应用型的高技能人才做贡献。 (作者单位:大连水产学院职业技术学院)