统计学论文:谈经济管理类统计学教学改革创新 统计是一门通用的基础课程,现已成为众多管理类学科不可缺少的实用型课程,是经济管理类专业教学的重要内容。本文就统计创新谈经济管理类专业统计教育亟待改革的几个问题。 一、统计学教材体系的创新是提高统计教学质量的根本 (一)统计学教材应更加注重新统计方法的介绍以及统计应用 作为经济管理类的各个专业,开设统计学主要目的是为学生更好地学习专业理论知识,提供数量分析的理论和方法。对经济管理专业统计学教材的创新,应以统计思想为主线,以统计案例为依托,以介绍方法应用为目的,以应用统计软件技术为手段,突出教材的科学性、系统性和实用性。同时不要忽视统计概念的准确性及统计术语的标准性,注意处理好统计学与其他课程内容相重复的问题。 (二)统计学教材内容应与统计软件有机结合 统计软件的应用使分析从繁杂的计算中解脱出来,它不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确而且使统,计教学由繁琐、抽象变得相对简单轻松、由枯燥变得趣味盎然。统计学教材中适当地介绍一些统计软件的应用是相当必要的,在讲解立体或案例过程中同时应用,这样有利于培养学生的动手能力和利用统计方法解决实际问题的能力,在EXCEL基础上进一步介绍SPSS统计分析软件。 二、教学方法的创新是提高统计学教学质量的关键 统计学教师应注重学生统计分析能力的培养,教学方法的创新是提高统计学教学效果和质量的关键。 (一)教师有机合专业知识讲授统计分析方法 目前统计教学存在着统计教学与相关专业内容严重脱节的问题。统计学教师在讲授统计理论、统计思想与方法时缺乏针对性,脱离实际的设例教学模式,没有结合专业实际的案例教学方式。学生学习了统计课程之后,在遇到专业问题时不知如何选择正确的统计分析方法解决问题,不会利用统计学的方法与技术结合自己的专业知识对所研究的问题做出推断与预测。这种状况与统计学的教学目的相悖。 (二)教师有机结合统计软件与统计学教学 为了推动统计教学方式、方法改革,应强化统计软件在统计教学中的应用。现在的教学安排中统计学没有上机操作的要求,有些统计学老师不能有针对性地对学生进行统计软件的操作方法的传授,还有些老师由于发现学生知识结构对掌握统计软件有一定难度,学习统计软件有畏难情绪,就不介绍统计软件,使得统计软件的应用成为统计教学中的瓶颈问题。这种现状与市场对统计的需求相悖。 (三)教师应注重教学手段的多样性 现代教育的目标是培养应用型人才,讲授统计方法时应结合学生所学专业知识,注重统计方法在其他各个专业学科中的应用,这对老师提出更高的要求: 1.启发式教学,学会按照个体与总体、具体与抽象、动态与静态、绝对与相对、一般与特殊、演绎与归纳等不同的思维方式分析问题和解决问题。 2.双向互动式教学,通过案例分析与情景教学启发学生的思维,使学生形象、快捷地接受知识,发挥独立思考与创造能力,培养学生创造性思维能力。 3.构建多元化的立体教育教学体系。多元化的立体教育教学体系是以课堂、实验室和社会实践为元素的教学体系。利用传授和学习已经形成的一定知识基础,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有找到统计学的方法和实际的结合点,才能使统计学获得强大的生命力。 三、通过考核方式的创新激发学生学习兴趣 统计学的考核应围绕理论知识和综合应用这两部分内容而展开。 (一)通过笔试进行理论知识的考核 统计学的理论知识主要包括概念、作用、种类、特点、原则和程序等,要注意把理论知识尽量转化实际问题去测试,考查学生对理论的理解程度。 (二)重视综合应用能力的考核 综合应用能力的考核形式是多种多样的,可以根据不同的专业进行设置,考核的方式可以根据教学内容分阶段进行。 1.撰写调查报告 统计调查是经常性工作,它可以反映事物的真实情况。在经济管理类专业的统计学教学中,应安排学生结合本专业开展一定的调查研究,让他们亲身感受调查工作,以调查报告的形式去考核他们,这样会比单纯说教方式更好。 2.案例分析 在教学中可通过具体案例,让学生以分析报告的形式表明自己的观点。案例分析主要考核学生应用统计方法分析和解决本专业实际问题的能力。 3.计算机操作 统计学教学还要求学生会利用现代化信息工具开展统计调查、统计整理和统计分析。在教学中,教师应加强统计电算化教学,课堂教学通过计算机演示,结合每一阶段的特点适时安排学生上机操作,如绘制统计图表、计算统计指标、统计软件的使用等,并把它作为检验学生统计应用能力的重要方面纳入综合考核中。随着我国市场经济体制的建立,市场对人才的素质要求不断提高。综合素质好、业务能力强的应用型、复合型人才越来越受到市场的青睐,这就对经济管理类专业统计学教学工作提出了更高的要求。这就要求我们的统计学教学要不断地改进教学方法,更新教学手段,提高教师素质,以达到统计教学的培养目标。 统计学论文:对计量经济学和统计学教学方式探索 教育部批准的经济学类各专业的核心课程共8门,其中计量经济学和统计学,这两门课都涉及到大量的数学知识.笔者在讲课的过程中对教学方法进行了探索,根据学生的反馈意见,普遍认为笔者教学方法比较有效.因此,在此以计量经济学和统计学为例,对经济类偏数理课程的教学方法进行探讨,以求使该教学方法更加明晰和科学. 1课程和教学对象特点分析 1.1计量经济学和统计学的课程特点 1.1.1实用性和基础性强对于经济类专业的学生来说,统计学和计量经济学都是教育部指定的本科阶段核心课程.事实上,这两门课程在硕士研究生阶段和博士研究生阶段其重要性显得更加突出,本科阶段学习好这两门课程可以为进一步深造创造条件.统计学的重要性源于其实用性,因为统计学在各个行业、各个领域甚至是日常生活中都可以广泛的应用,因此现在不少非经济类专业的学生都会学习一定的统计学知识.2010年2月,联合国统计委员会审议了联合国秘书长提交的关于世界统计日的报告,决定将2010年10月20日定为世界统计日,并请各国政府支持开展世界统计日的庆祝活动.报告通过后,联合国将每年的10月20日定位世界统计日,这无疑提高了统计学专业(包括统计学)的地位.统计学中的相关知识几乎是经济类硕士研究生和博士研究生写作论文必不可少的工具.计量经济学的重要性也源于其实用性,虽然经济学理论逻辑对于现实中的经济现象进行了很好的解释,但要想对这些理论进行验证或对未来的经济走势进行数量预测还需要借助计量经济学.国内知名的高校不但开了计量经济学课程,而且往往会在本科生阶段开初级计量经济学,硕士阶段开中级计量经济学,博士阶段开高级计量经济学. 1.1.2所需基础知识多难度较大无论是统计学还是计量经济学,教授的对象都需要掌握一些其他课程知识,比如统计学的学习要求学生已经学习了高等数学和概率论与数理统计等课程和EXCEL的基本应用,这些知识的掌握有利于学生对授课内容的理解和实践.计量经济学的学习则要求以微观经济学、宏观经济学、经济统计学、微积分、线性代数、概率论与数理统计、应用数理统计知识的学习为基础.如果没有较好的掌握这些知识,则会对统计学和计量经济学的教学效果产生影响. 1.1.3逻辑性强,表达精确无论是统计学还是计量经济学课程内容的逻辑性都很强.其逻辑性的第一个表现是教授的内容一般都是从简单的开始,然后逐步深入.不同章节的内容往往相互连贯,有些情况下前一章的内容是学习下一章的基础,有些情况下前一章的内容是后几章学习内容的共同基础.逻辑性强的另一个表现反映的是其表达数学化、精确化.数学是统计学和计量经济学表达的重要工具,其理论上的结论都是通过严格的数学证明得到的,表达式中的每一个字母和符号都有其真实的含义,如果有一个字母或符号错误或忽略往往会导致结果的很大差异.统计学和计量经济学都有其特有的计算机软件比如SPSS和EVIEWS,这些软件要求数据的单位、大小都要准确无误,一个小小的差错有可能导致结果不可靠. 1.2教学对象的特点 1.2.1数学基础不牢笔者所在的高校是师范类二本院校,报考经济管理类专业的学生大部分在高中阶段是文科生,在这些学生的潜意识中,大多数学生认为与理科生相比他们的数学基础较差.有个别学生甚至认为自己的数学成绩差是正常的,成绩好了反而不正常.这样在他们的心理上就形成了一种对数学的恐惧感,在学习数理课程时有一种厌烦情绪,虽然这些课程的内容并没有他们想的那么难,但一些同学放弃学习的态度已经形成.这样不少同学在大学低年级学习数学基础课的时候就没有形成扎实的基础.另外,很多同学将学习的目的定位为应付考试,考试通过之后,学过的内容基本上忘记的差不多了,在学习统计学和计量经济学的过程中,见到学习过的内容往往回忆不起来.需要重新演示推导过程或进行一定的提示才能够明白,有的甚至要在课下将以前学过的内容再复习之后才能够弄明白. 1.2.2学习目标不明确,动力不足近年来,社会就业的大环境发生了很大的变化,快速的大学扩招致使人才市场上大学生供给量增长较快,大学毕业生中能够得到高质量就业岗位的人数有限.很多大学生对自己的前途感到迷茫,甚至有的学生开始怀疑上大学的重要性.这导致一些大学生学习目的不明确,放松对学习的要求,具体表现为上课迟到和旷课,对上什么课都没有太大兴趣,不关心学习的是哪门课,也不关心学习的什么内容.对于布置的课后作业不认真完成,甚至有的同学直接复制别人做好的作业.这说明一些学生没有认识到学习的重 要性,往往认为近期有用的就是值得学习的,近期用不上的就没有用.由于学习目标不明确,因此也就没有学习动力. 1.2.3学习方法缺乏针对性大学每个专业的课程性质不同,有的是公共基础课,有的是专业必修课,有的是专业选修课,课程的内容也有难易之分,这就要求学生在学习不同课程时采用不同的学习方法.学生们在大学比较普遍的学习方法是习惯于上课听老师讲课,课前和课后很少做预习和复习.这种学习方法对于内容比较简单的课程来说可以的,而对于偏数理课程的学习就不是好方法.学生要想较好的掌握学习内容要做到课前预习,课中认真听讲,课后按时认真完成作业并学会使用计算机软件练习上机习题,这样才能够达到较好的效果.因此学习偏数理类课程时,要采用这种针对性的学习方法,不能和其他课程的学习方法一样. 2教学方法、教学手段选择 理清课程和教学对象特点是选择教学方法和教学手段的依据,而教学方法和教学手段的选择也要在这些特点分析的基础上明确针对性. 2.1教学方法 2.1.1安排好一学期中的理论课和实践课课时由于统计学和计量经济学是理论性和实践性都很强的课程,并且理论课和实践课的学习又具有相互促进的作用,因此理论教学和实践教学需要并重.尤其对于需要进一步深造的学生,缺少哪一方面的能力都不能适应将来学习的需要.但是考虑到授课对象是本科阶段的学生,需要首先理解基本理论,因此将学习的侧重点放在理论上.一般情况下,将2/3的授课时间安排为理论课,将1/3的授课时间安排为实践课是合理的.在上课的过程中,最好将理论教学和实践教学穿插进行.使学生学习过的知识马上能够通过计算机进行演练,可以得到很好的效果. 统计学论文:统计学全互动式考试研究与实践 1 选题背景与现状分析 1.1 选题背景 2 本研究的意义 (1) 通过对统计学课程考试方式方法的改革、探索与研究,借助计算机授课教室及教室内拥有的联网计算机、中国数字大学城辅助教学平台、QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段,借助各高校网上图书馆的强大图书借阅功能,师生在课堂内外能达到完全互动的程度。教师教学内容与授课方法、授课效果与学生消化所学知识的程度、应用所学知识解决实际问题的能力等,都能通过全互动式统计学课程的考试方式方法进行实时验证,非常有利于教师根据课程考试的实际结果,实时、灵活地组织教学,提升教学质量。 (2) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革、探索与研究,借助中国数字大学城辅助教学平台里面的考试系统,教师可以随时、随地出课堂考试题,而学生可以随时、随地参加课堂考试。由于这种考试方式,课堂考试成绩可以即时给出,既方便学生了解自己答题对错结果,消化自己所学知识,找到自己没有完全掌握的课程薄弱处;教师还可以通过即时给出的课堂考试成绩,了解学生答题对错结果,找出学生没有完全掌握的课程薄弱处,针对全体学生或个别学生进行有针对性的教学辅导,促进教学工作,提高教学质量。 (3) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,借助计算机授课教室及教室内拥有的联网计算机、中国数字大学城辅助教学平台、QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段,师生之间可以实时沟通,教师可以实时解答学生考试中出现的问题,发现教学中学生没有掌握的教学知识点,还可以实现教与学有机的结合、实现教与学的良性互动,更能体现出统计学课程特色和适应时代特点的授课与考试方式及方法。这种考试方式可以大幅度提升教学质量,促进教学工作登上一个更高、更理想的台阶。 (4) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,借助各高校数量众多的计算机授课教室及教室内拥有的联网计算机、学生个人拥有的能联网的计算机、网吧、中国数字大学城辅助教学平台,可以实现统计学课程考试常态化,改变过去一次性期末考试的弊端,将期末一次性考试,变成多次、随时都可以进行的课堂内外网上考试方式!利用这种考试方式,实现学生考试成绩平均化、平衡化、平滑化,教师可以利用这种最新式的考试方式和方法,让学生从过去被动式学习,变成主动式学习,由不愿意与教师和学生之间进行交流,变成愿意和主动与教师和学生进行交流。 (5) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,可以寻找到最适合统计学课程特点的实验内容,通过对这些实验内容的互动式考试,让学生学到对他们当前及今后学习、工作最有价值的知识及技能,对促进教学工作,提高教学质量。 (6) 采用全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,可以充分体现出统计学课程要教会学生如何搜集、表现、分析、解释数据,从而认识现象数量特征和数量规律的方法论科学的教学目标,可以大幅度地提升教学质量,促进教学工作登上一个更高、更理想的台阶。 3 统计学传统考试模式与全互动式考试模式的对比分析 3.1 传统考试模式的特点 (1) 期末出一套试卷,所有任课教师都采用同一套试卷对学生学习效果进行评价。由于学生之间的差异程度不同,教师的教学风格不同,统计学教学内容的数量性和实用性等特点,采用这种考试方式有很大弊端。首先,剥夺了教师自主命题,因材因教进行考核的目标,不同专业同一课程存在试题内容相同,试题难度相同,不具有针对不同能力学生进行区分度的考核效果。更没有将考试所特有的评定、检测、诊断、反馈和激励五大功能及时体现出来。 (2) 由于只在期末出一套试卷,使得老师的教学内容、教学进度,都能按教学大纲的内容得以全面贯彻和实施,但缺乏灵活度,不利用教师根据教学实际和学生和学习特点组织教学及调整教学内容和进度。 (3) 在期末出一套试卷的传统考试模式下,学生持续学习的积极性不高,学习热情难以调动。很多学生为考试而学习,过分依赖于老师的课堂笔记和所谓的重点,缺乏学生的主动性。很多学生甚至平时不努力,只在临近期末寄希望于老师“复习指导”,严重抹杀了学生钻研、创新和自主学习的意识。 (4) 考试结束后,教师要花多日进行批卷、上分及成绩统计分析的工作,时效性差,工作效率比较低下。 3.2 全互动式考试模式的特点 3.2.1 考试试卷类型丰富 可以按教学特点,出各种类型的考试试卷。目前,在中国数字大学城的考试系统里,有填空题、单选题、简答题、多选题、判断题、文章填空题、完形填空题、作文题。 3.2.2 灵活度高 教师可以根据网上辅助教学系统试题库出题的要求,利用中国数字大学城提供的Excel网上考题出题模板提前出好考试题,然后上传到网上辅助教学系统试题库内,对学生进行考试时,可以由网上辅助教学系统试题库中已存储的试题,采用确定抽取或随机抽取考题的方式出考试题,这样就可以提高考题的灵活度,达到教师想要达到的考核效果。 3.2.3 可以促进教与学双方的积极性 采用此种考试方式,可以达到教学大纲、教学内容、教学进度以及考试环节高度统一。教师除了可以保证严格依照教学大纲安排教学外,还可以根据课堂内外的临时考试的反馈信息,及时调整教学内容,查漏补缺,并可以针对学习有问题的同学,及时给予帮助;经笔者两个学年的教学实验,采用网上实时考试后,学生的学习动力明显增大,学习积极性、主动性增强,教师也能从学生网考的结果及与学生交流、沟通的过程中得知自己的教学效果,促进教与学双方的积极性,形成良好教风与学风。 3.2.4 可促进教学水平的不断提高 因授课老师参与出题,但可以不参与批卷环节,这样教师就可以有更多的时间和精力投入到教学研究中去,从而可促进教学水平的不断提高。 3.2.5 考试成绩更客观、更公平 由于采用从授课第一周到最后一周多次随堂或平时网上考试的方式,这样就可以了解每位学生的真实学习能力,并可以通过计算平均分数的方式,更客观、更公平地考核每位学生在本课程内的学习成绩。 3.2.6 便于试题长期积累及使用 由于采用从授课第一周到最后一周多次随堂或平时网上考试的方式,每次出题量可以根据实际情况掌控,可大可小,可多可少,随时出题,阶段补充,所有考题均由网上教学系统统一存储。不同的教师可以协作出不同的考题,上传到网上教学系统内共同使用。随着时间的推移,按这种出题 方式就会积累数量非常庞大的考题。由于是在一个网上教学系统内存储,因此更便于长期积累及使用。 3.2.7 时效性好,工作效率高 考试结束后,教师可以自己花多日进行批卷,也可以让软件在学生答题结束后自动批卷,而上分及成绩统计分析的工作都可以交给软件来完成,时效性好,工作效率高。 4 研究成果应用前景及政策建议 4.1 研究成果应用前景 下一代互联网技术在我国的研发成功和应用,标志着互联网时代已经真正的来到中国,它必将从根本上改变中国人的生活、工作和思维方式,作为培训未来统计工作者的学科之一——统计学,不可避免地要受到互联网技术的强力的冲击和影响。 本项目组认为,随着时间的推移,我们这个研究项目的成果,必将在全国各高校的统计学课程当中得到推广,并推行到各类课程(体育课除外)的本科教学中,本项目组还认为,它可以大面积、大幅度地提高各学科的教学质量和教学效果,使师生互动成为可能。并能让学生参与到教师的课程改革实践中来,让学生通过学习和参与研究,真正做到学以致用。 4.2 政策建议 4.2.1 教学环境的支持 各高校应该建设全部配备能实时上网的计算机房教室教学楼,让采用类似全互动式统计学课程考试方式方法试验的教学班可以无障碍地使用这些软硬件。 4.2.2 开发或购买辅助网上教学系统 各高校应该自主开发或购买类似中国数字大学城这类网上辅助教学系统,利用这些教学系统的强大功能,支持类似全互动式统计学课程考试方式方法这种能大面积、大幅度地提高各学科的教学质量和教学效果,能实现师生互动,并能让学生参与到教师的课程改革实践中来,让学生通过学习和参与研究,真正做到学以致用试验的新型教学形式。 4.2.3 调动师生的主动性、积极性 应该制订新式的师生考核标准,让师生有主动性和积极性来使用这种新式的考试模式,并充分挖掘这种新式的考试模式内既能发挥教师的主导作用,又能充分体现学生的认知主体作用,更能调动教与学两个方面的主动性、积极性的新式考试模式。 4.2.4 将现代信息技术引入到考试中来 随着计算机房教室对教学的开放,多媒体教学技术和专为网络环境设计的软件日益普及,特别是网上辅助教学平台和统计分析软件的大量增加,QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段的出现才被引进统计学教学中来的。这些现代信息技术手段的引进,催生了一种全新的统计学课程考试方式方法,即全互动式统计学课程考试方式方法。 4.2.5 鼓励教师随时布置作业、布置考试题、与教学相关的信息奖励制度 采用全互动式统计学课程考试方式方法后,只要有能联网的计算机,教师就可以在任何时间、任何地点,随时布置考试题、与考试相关的信息。学生就可以在任何时间、任何地点,随时完成并提交考试题、随时了解教师与考试相关的信息。 采用全互动式统计学课程考试方式方法后,由于是利用能联网的计算机、多媒体教学技术、网上辅助教学平台、QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段,无论教师,还是学生,都可以随时保留自己提交过的任何考试信息资源,便于教师、学生利用平时时间积累各类考试资源,并可以随时在旧的教学资源基础上补充新的教学资源,便于教师更新考试内容,跟上时展的步伐。 因此,应该制订鼓励教师随时布置考试题、与教学考试相关信息的奖励制度,让学生通过一学期的学习,能学到更多的知识和技能。 4.2.6 将课堂考勤、平时作业及网上考试一体化 由于采用类似全互动式统计学课程考试方式方法后,师生可以24小时通过能联网的计算机和网上辅助教学平台进行实时沟通,因此,笔者及本项目组成员建议利用类似中国数字大学城的网上辅助教学平台,在每次上课期间,通过该平台的考试系统布置课堂考勤考试题,再通过该系统的考试系统设置考试截止时间,然后让学生在5到10分钟的时间内提交完,过了这个考试时间段,利用该系统已经设置的考试截止时间的方式,禁止没来上课的学生再参与本次课堂考勤考试。这样就解决了学生考勤的问题。 再利用类似中国数字大学城网上辅助教学平台里的考试系统,将类似统计学课程的平时作业、期中期末考试全部考试化,将过去评价学生的标准只有期末考试的一种形式,转化成每次课都有考试,将学生考核平时化,消除一考定终身的弊端,并可以利用这种新式的考试方式,在教师授课的各个时间点,及时了解学生对课程内容的了解、理解程度,及时调整授课内容,让教学时段发挥最大的效用 统计学论文:分析案例教学法在高职统计学教学中的应用 一、案例教学法的实施 根据案例教学法设计要求,在郑州航院信息统计职业学院会统系的统计学教学中运用了该教学方法。包括“郑州市高职生消费行为研究”总项目、五个子项目(调研方案设计、统计调查、统计整理、统计分析、统计分析报告)、15个引导案例,即“1+5+15”的项目案例体系,在36课时内完成教师与学生互动的以典型案例的项目学习过程;之后安排36课时的实践,模仿“郑州市高职生消费行为研究”项目完成各项目小组的自选项目。通过项目分解,使统计教学过程流程化;以完成项目任务为目标设计典型案例引导项目学习,分阶段实施,由浅入深,层层递进。案例教学主要包括项目学习与项目实践两个阶段:第一阶段:示范项目学习,包括以下几个步骤:第一步,示范项目引入与项目分解。我们设计了“郑州市高职生消费行为研究”统计教学示范项目,根据统计工作流程将项目分解为郑州市高职学生消费行为调研方案设计、郑州市高职学生消费行为调查、郑州市高职学生消费行为资料整理、郑州市高职学生消费行为统计分析、郑州市高职学生消费行为统计分析报告五个子项目。第二步,选取典型案例,引导项目学习。针对每一个项目任务,选取相对应的典型案例进行课堂案例教学,创设各种情景,完成学生对统计学知识的建构;学生通过课堂案例模仿,课后案例实践开展项目学习。第三步,展示示范项目成果。向学生演示已完成的“郑州市高职生消费行为研究”调研项目,点评示范项目的完成情况,对项目开发中的统计调查与分析方法进行总结,巩固与完善学生的统计学知识,激发学生的求胜欲和创造激情。第一阶段的教师角色定位是组织者与知识建构的引领者,通过教师设计、组织、实施示范项目与案例教学,引导学生主动参与项目学习,帮助学生完成主体性学习参与和知识建构。第二阶段:项目实践,包括以下几个步骤:第一步,划分项目实施小组。在统计学开课之初,在遵从学生个人意愿的前提下,按照科学性、异质性与平衡性的分组原则,依据学生的学习成绩、知识结构、学习能力、性格特点等方面均衡搭配,将学生合理地编入各项目组。每组人员为5~8名,共10组。各组推举出“项目经理”(组长),全面负责项目的实施,组织小组的学习讨论。第二步,项目具体实施。由项目经理负责组织,针对本组项目任务开展研究讨论,进行明确的具体分工。第三步,师生共同评定每个学生的实践项目成绩。首先由教师根据项目教学目的与要求,提出各项目完成情况的评价体系,明确各项目具体的测评内容及打分标准。然后根据各项目的完成情况,按学生自评、小组评议、教师评定的程序,客观公正地给出每个学生的实践项目成绩。第二阶段的教师角色定位是学生的导师和顾问。教师以单独或协作的方式,判断学生完成项目方面的学术要求,帮助制定和选择能够满足这些需求的计划,同时提醒学生所忽略的步骤,了解学生在项目研究进展的情况,及时提供线索、暗示和反馈,对项目全过程实施质量控制,最后做好项目评估。该阶段的学生角色定位是实践者与协作者。通过项目实践,小组成员分工协作,展开交流、讨论。 二、案例教学法实施效果分析 为了检验以案例为引导项目教学法的教学效果,以郑州航院信息统计职业学院会统系会计专业为实验对象,将2011级会计一班设置为实验组,引入案例教学;将会计二班设置为对照组,仍然采用传统的教学方法。教学结束后,我们对实验组和对照组的班级进行了问卷调查,以评价两种统计学教学方式。问卷采用五级李克特量表对学习效果、实践能力、综合素质、学习体验四个方面共8问题进行了测量,从非常同意、比较同意、说不准、不太同意、很不同意分别设为5分、4分、3分、2分、1分,计算每个班级的累加得分与平均得分,进行比较分析。调查结果可以看出,在学习兴趣和求知欲、知识理解和记忆、知识融会贯通、技能培训、创新能力、团队协作、学习快乐、学习成就感方面,采用案例教学法的实验组得分要明显高于采用传统教学法的对照组。案例法教学实验班的学生,统计学成绩大多集中在80~90分之间,平均成绩为81.43分;非项目法教学对照班的学生,统计学成绩大多集中在70~80分之间,平均成绩为73.57分。这表明接受案例教学法学生的统计学成绩明显高于非项目教学班的学生,而且成绩变动的标准差较小,也表明案例教学对于学生协作学习,知识共享,共同提高有明显的效果。 综上所述,在高职统计学教学中采用案例教学法,以案例作引导,通过典型案例来创设情境,并通过参照案例来参与项目学习与实践,是充分调动学生学习积极性、创造性、加强专业技术实训与实践能力培养的有效方式。 统计学论文:生物统计学精品课教学创新论文 一、引言 随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显着提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革 (一)加强电子课件及网络平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的6-7学时,降到现在的4学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学 生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 2世纪2年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有5余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。公务员之家 精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 统计学论文:谈高等院校非统计学专业《统计学》教学改革与优化 在高等院校中非统计学专业开设统计学的主要目的是为学生学习专业理论知识提供数量分析的理论和方法,为学生运用统计学的理论和方法分析研究本专业的理论和实务提供方法论基础。为此,统计学教学目标首先要突出学生统计应用能力的培养,把培养学生分析和解决实际问题的能力和满足本专业需要放在首位。其次要求学生既掌握一定的理论基础和统计专业知识,同时又要掌握计算机知识。要具备应用现代计算机技术进行统计综合分析的能力,只有这样才能适应市场经济的需要。为此,我们可以从以下几个方面来改革并优化统计学的教学。 一、正确处理好传统知识和新知识、传统教学方法和新兴教学方法的关系 传统知识和新知识、传统教学方法和新教学方法之间,应当是继承和创新发展的关系。自国家教委修改统计学教学大纲之后,对原来的统计学教学内容进行了很大调整,增添了数理统计的内容,加强了计算机在统计学中的应用。那么,在实际教学中,对于教师来讲应当怎样处理好传统知识和新知识、传统方法和新兴方法之间的关系呢?首先,我们应清楚地认识到,传统并不等于过时;其次,应当正确地将新知识、新方法融入到传统中去,使原有知识和方法得到继承、更新和发展。比如,统计学中非常传统和经典的相关与回归分析。在教学中,我们不仅要传授它的基本理论和方法,还应当与现代计算机技术结合起来,运用相应的计算机软件对具体问题进行相关回归分析,具体可以体现在:相关回归分析、相关回归模型建立、模型检验、参数检验、方差分析以及回归预测等,通过这样的教学,使学生既掌握了该部分的理论知识和基本方法,同时也培养了学生如何运用现代信息技术来解决实际问题的能力。 二、将科研与教学有机结合,培养学生的科研能力和创新能力。 统计学作为一门专业基础课,其理论性和应用性都非常强,它是科学研究的基础,具有很强的工具性。因此,在我们的教学中,可以适当引导学生进行一些科研活动,比如将教师的一部分科研工作让学生配合完成,让他们学会收集数据、结合计算机进行数据处理、进行数据分析和理论研究、撰写分析报告和研究论文等。这样可以提高学生学习统计学的积极性、能动性和创造性。对学生科研能力和创新能力的培养很有帮助。 三、理论教学与实践教学的相互协调,增强学生的动手能力和应用能力。 当前,统计教学的实践环节训练普遍较少,学生的实践能力的培养不太理想。而统计学是一门方法论性质的科学,其应用性非常强,我们不希望学生只会做书上的习题,只知道书上的案例分析,而不会做社会调查,不会进行实际问题的分析和研究。因此,我们在教学中可以加强学生的实践教学环节,比如,可以鼓励学生参与一些社会实践调查、数据收集等活动,同时,可以布置一些需要学生通过实际调查分析才能完成的作业。如关于统计数据的收集和整理一章的作业,如果教师布置书上的作业,太简单、缺乏挑战性。但如果我们让学生先通过自己在实际中对某个现象进行观察、设计调查方案和收集数据,然后运用计算机对数据进行整理、分组,编制频数分布数列,绘制统计图表,并做分析研究,这样既掌握了理论知识,又使得学生通过实践环节将所学的统计调查方法和整理技术等理论知识得到了很好的应用,同时还可以避免学生之间相互抄作业的现象。 四、信息技术与统计学教学方法的整合 信息技术与统计学课程学习过程的整合是让学生在课程的学习过程之中,使用信息技术,通过信息的收集、分析、处理实现统计学学科内容的有效学习。在这样的学习过程中,应特别关注利用信息技术支持学生实现知识的探究、创新精神和实践能力的提高。具体可通过以下方式来实现: 第一,结合多媒体,进行综合体验式课堂教学。制作统计学教学课件,运用网络,达到教育技术的现代化。由于统计学与计算机科学的密切联系,在教学中运用现代教学技术显得更重要、更必要。在各章节教学中,我们不仅要运用传统的教学手段讲解它的基本理论和基本方法,同时也要运用现代教学技术制作课件,这不仅可以丰富课堂气氛,还有利于帮助学生形成概念,掌握规律,方便教师在课堂教学过程中突出重点、突破难点,提高学生对知识的巩固程度;更能使学生明白相应知识和方法与计算机的密切联系。比如,在统计数据的整理这一节,在介绍相关知识点的同时,我们可以通过课件演示,让学生学会如何通过计算机软件来完成复杂数据的整理与图形显示。 第二,利用计算机网络,实现课后网络交互式辅导。设立一些适合由特定的学生对象来解决的问题,通过网络向学生,要求学生解答。与此同时,提供大量的、与问题相关的信息资源供学生在解决问题过程中查阅。 五、正确处理教与学的关系 由于统计学中所涉及的概念、方法、公式特别多,在教学中,如果我们的教学模式单一,教学方法死板,采用满堂灌、注入式的教学,很容易使学生产生疲劳、注意力不集中,因而,上课讲话、打瞌睡的现象就很难避免。出现这种现象,有的教师又往往把原因归结到学生身上,其实,问题的关键还出在教师身上。因为我们的教学模式、教学方法不能激发学生思维,不注重学生创新精神和创造能力的培养。同时,由于我们教学观念落后,也不利于学生学习能动性的发挥。为此,我们应当提倡一种新的教学模式:统计学教学要以教师为主导,以学生为主体,尤其要充分发挥教师教的主动性和学生学习的主动性。提倡讨论式、研究式、互动式、体验式的教学方式,丰富课堂教学内容,活跃课堂教学气氛。 六、改革现有的考核和成绩评定 目前,统计学的考核方法和考核内容缺乏创新。最显着的特点是,重结果,不重过程。在学生的考试成绩的评定上,期末的卷面考试成绩仍然占了绝大比重,平时成绩一般占10%~30%,而且期末考卷的内容也源于学生手中的教材,从而引导学生死读书本。对学生的评价主要以课程考试分数定优劣,束缚了学生的创新意识和创造能力的发展。为此,有必要改革当前的成绩评定方法,在学生成绩评定中,增加平时成绩的比重,可以将其提高到50%~60%,这其中包括:平时作业、平时社会实践、平时上机操作、撰写的统计研究论文或分析报告、参与科研的数量和质量等。在期末,根据该学科教学大纲的要求,举行统一考试,其比重大致占40%~50%。通过这样的考核办法,不仅可以促使学生在注重理论学习的同时,也要加强统计实践、统计研究方面的训练,这对学生的素质培养非常有利,也培养了学生的学习能力。 同时,也对教师提出了更高的要求。 七、提高统计学教师的整体素质 21世纪的统计学教学给统计学教师的素质提出了更高的要求。作为一名统计学教师,不但要有深厚的统计理论、经济理论基础,而且还要熟练掌握计算机技术,具有一定的实践经验、教学经验和科研能力,才能很好地完成统计学教学任务。为此,针对当前统计学教师的实际情况,可采取各种有效措施定期或不定期地对统计学教师进行业务再培训,鼓励和支持统计学教师尤其是青年教师到高等院校进修深造,并为教师接触社会实践创造有利条件,为他们从事科研工作提供一定的支持和帮助,同时还要注意吸收高学历、高学位的统计人才加入统计学教师队伍中来。 八、不断丰富和完善统计学教材 目前的统计学教材非常多,其名称上大多数是以“面向21世纪的统计学教材”冠名,但内容体系并没有太大不同,而且对于不同专业并没有说明不同要求,从例题、习题上也不能满足不同专业的需要。由于不同专业其学时不同,重点要求也不一样,这种教材对于教师来讲,难教,对于学生来讲,难学。因此,为了满足社会不同专业、不同层次的需要,应当丰富《统计学》教材种类、完善教材内容,对于不同专业,在教材体系、教材内容以及使用的例题、习题、案例、实验等都应当有所不同,以满足不同要求的社会需要。 总之,高等院校教学在不断改革中求发展,而对于非统计学专业的《统计学》教学也会在实践中不断进步和完善。 统计学论文:对经济管理类专业统计学教学方法的思考 在我国现行的高等教育模式中,经济管理类专业是一个统称,其中主要包括:财务、统计、经贸等学科,而在每一学科的具体教学中统计学都是学生要学习的基础知识之一。与非经济管理类专业相比,经济管理类专业的统计学教学具有专业性强、系统性强、实用性强等特点。从学科设置的角度进行分析,经济管理类专业的统计学是一门关于统计信息获取、显示、描述,以及综合分析的专业学科。目前,国内经济管理专业在统计学教学方法方面仍然存在较多的弊端和问题,多数教师往往把统计学课程单纯地看作是专业基础理论课程热衷于基础知识的讲授和繁琐公式的推导严重忽略了统计学的工具性和应用性,削弱了学生思想方法和实践能力的培养,使教学流于空洞、枯燥、乏味,进而严重挫伤了学生的学习兴趣和积极性,教学偏离了课程培养目标,教学效果和质量也不理想。要扭转目前统计学的教学现状,教师要认真的对教学方法问题进行反思,并且不断加强教学方法的改革和创新,以摆脱和改变现阶段的统计学教学“困境”。 1.经济管理类专业统计学中教学方法的实际应用 近年来,随着国家经济的不断发展,尤其是各行业、各领域在管理工作中对于统计学的重视,需要大量具有较高素质的统计学专业人才。目前,在国内经济管理类专业统计学教学中,已经对于传统的教学方法进行了改革和完善,并且初步形成了一套较为科学、合理的教学策略,为推动统计学教学效率和质量的提高起到了重要的推动作用。我国经济管理类专业统计学教学中教学方法的应用,主要有以下几种: 1.1讨论教学方法 经济管理类专业统计学教学中应用的讨论教学方法是指在教师的指导下,学生围绕中心问题相互交流个人看法,相互启发,相互学习的一种教学方法。这种教学方法可激发学生的学习兴趣,提高学习情绪,活跃学生的思想,便于培养学生独立分析问题、解决问题的能力,有助于提高学生表达能力。例如在讲解统计的概念时,向学生提出一连串的问题:什么是统计?“统计”一词有几种涵义?为什么说统计是认识社会的有力武器?什么是标志和指标?它们有何联系和区别?什么是统计总体、什么是个体?它们之间有何联系?统计学与其他学科有什么关系?层层设置疑问,让学生展开讨论,表述自己的看法,讨论后由教师进行总结,概括各种意见及其分歧,为学生梳理出了解答问题的不同路径,以引导学生自主进行辩论和思考,帮助其得出自己的结论。 1.2对比分析教学方法 经济管理类专业统计学教学中应用的对比教学方法是将两个性质不同的概念、含义进行直接对比,找出两者之间的差别与内存关系,然后进行分析。例如在讲解时间数列的计算时,通过时点数列与时期数列的比较,得出两者之间的三点不同,即:是否具有可加性、与时间的长短有无关系、是否是连续登记取得,以此作为时点数列与时期数列的基本判断方法。 1.3总体框架结构教学方法 为了使学生更为深入的了解和掌握一些枯燥乏味、抽象难懂的名词、概念,框架结构法的应用通过框图将各知识点的内在关系联结起来形成一个完整的知识框架,然后逐层展开加以剖析,提纲挈领地板书框图中名词的特点与作用,用形象生动的比喻语言说明各概念之间的联系和异同。采用这样直观清晰、凝练简洁的框图教学,可以让学生一目了然,便于学生理解和记忆这些概念之间的逻辑关系。 1.4实践式教学方法 实践式教学方法就是让学生通过具体的实践活动,如专题研究、社会调查、提供咨询、参与企业管理等方法,全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。在实践教学中学生用所学到的理论知识去指导实践活动,通过对实践过程的讨论和实践总结的书写,语言表达能力得到提高。例如在统计调查和统计整理的教学中,先让学生根据自己所熟悉的事件,设计一套调查方案,通过调查方案、调查方法的设计让学生理解了统计调查的内容,通过对搜集来的材料的整理让学生加深了统计分组、组中值等基本概念的理解,掌握了基本的计算方法。 2.提高经济管理类专业统计学教学方法应用效果的途径 2.1注重现代先进教学技术的应用 经济管理类专业统计学教学中,教师一定要注重先进教学技术的合理应用,并且加强对于教学效果的科学评价。科技的发展为统计学的教学和应用带来了快捷和方便,主要体现在采用多媒体教学手段和统计软件的应用,在统计教学中引入多媒体教学,可以使抽象的概念、公式、枯燥的数字变得直观生动,可以在课堂上使用统计软件处理数据资料,可以展示复杂的图表,将图表的制作过程演示给学生,加深了学生的感官认识,也节省了板书时间;采用多媒体教学手段,通过使用图表、声音、文字、色彩、动画等形式传输教学内容,不但可以创造轻松活泼的课堂气氛,还提高了学生学习的主动性、积极性。因此,教师制作多媒体课件时要注意把握尺度,根据教学内容结合学生的实际情况,充分利用每一节课的时间,合理编排讲课内容,做到严肃活泼、有主有次,形成交流互动,才能取得好的教学效果。 2.2进一步改进教学方法,采用先进的教学手段 在传统的经济管理类专业统计学“教”与“学”中,学生掌握的知识只局限于应付考试,并没有真正理解消化,加之所学的课程之间缺乏衔接,往往在实际问题面前茫然不知所措。因此,统计教学的改革应立足于培养创新能力和实践能力。高校经济、管理类专业的统计学教学应考虑其专业特点,把握社会经济动态及实际应用组织教学内容,改进教学方法,合理采用先进的教学手段,与时俱进,紧跟时代脉搏,培养具备一定统计理论知识、技能,能在社会发展变化中活学活用、不断创新的高素质人才。 2.3全面激发学生的学习兴趣,认识统计学的实际应用背景 对于经济管理类专业的学生而言,开设统计学课程的目的,是为了让 学生掌握一种正确地认识社会经济现象的数量规律的理论、方法,解决的是经济、管理方面的问题。因此,要求教师明确培养目标,结合学生的专业及应用背景组织教学,要时刻关注社会经济生活中的实际问题、热点问题,善于使用统计方法分析这些问题。对于概念公式的掌握,强调理解和应用,有的放矢,学以致用,从而激发学生的学习兴趣,提高学生专业的适应性和应用性。 结束语 综上所述,在经济管理类专业统计学教学中,广大教学一定要注重教学方法的不断革新和完善,进而才能有效促进教学效率和质量的全面提升,并且提高学生对于统计学理论、知识的实际运用能力。 统计学论文:数理统计学自由度研究及应用 1 数理统计学自由度研究与分析 数理统计学教程中的自由度是指当以样本的统计量来估计总体的参数时,样本中独立或能自由变化的数据的个数,自由度通常记为df。数理统计上的这个定义一般可以从五个方面来理解: 首先,研究者通过调查样本数据,并运用科学计算得出“统计量”,被调查客观主体所具备的属性为之“参数”。在数理统计学上,认为二者属于无偏估计,所以是相等的,但是在实际应用中,因为其抽样的偏差,会客观的导致二者不等同,对于出现的这种情况,作为研究者是无法知晓的。因此在理论假设条件下,“统计量”和“参数”共同被看作是现实的、固定的。 其次,从以上我们可以知道,既然在理论层面上,“统计量”是确定的,那么在实际应用层面上,计算“统计量”的那组参数就不应当是完全自由的。因为自由度概念当中“自由”一词就是相对这个“确定、固定”条件而设立的。同时也就是说“统计量”的固定、确定性限制了相关参数的自由性,为此,它必须支持“统计量等于总体参数”这一假设理论,这才是“自由度”所存在的根本。 其三,在现实生活中,有很多统计量的计算公式中里拥有自由度,但他们的表现形式大有不同,虽然他们都是计算标准差,可是当总体标准差的自由度是q的时候,样本标准差的自由度表现为q-1,甚至是q-2、q-3。是什么样的原因导致这样的事实存在呢。其实在数理统计模型中,自由度是指在样本中能够自由变动的变量的个数,当有约束条件时,自由度减少自由度计算公式:自由度(df)=样本个数(n)-样本数据受约束条件的个数(k),即df=n-k(df自由度,n样本个数,k约束条件个数),q-1是一般情况下的计算方法,更准确的讲应该为q-k,q表示“需要处理”的数量,k表示实际计算的参数的数量。如需要计算2个参数,则数据里只有q-2个数据可以自由变化。 第四,自由度的所属。自由度产生于这样的背景下:运用一组数据来求“统计量”,离开“一组数据”就不可能有“统计量”。所以,“自由度”应该是“统计量”和“一组数据”所共同拥有的。 第五,统计学上的自由度包括在估计总体平均个数的情形下,由于样本个数q是相互独立的,从其中抽出任何一个数不会导致其他任何数据发生变化,所以其自由度值为q。这样在估计总体的方差的时候,使用的是离差平方和。只要个数q-1的离差平方和固定不变了,方差也就确定了;其原因是在均值固定后,倘若得到其中q-1个数的值,第q个数的值也就能够顺利得出。这里,均值就相当于一个限制条件,由于它的存在,估计总体方差的自由度为q-1。 2 数理统计自由度的应用 2.1 样本方差的自由度 在我们日常学习用的教科书中,列出样本方差的计算公式时大部分没有提及分子q-1(q为样本容量)就是自由度,也很少清楚的解释说明除以q-1而不是q的具体原因。假设一个容量为20的样本,如果没有其他关于该样本的信息或约束的话,任意从总体中抽取的20个观察值都可以形成这样的样本。也就是说,这20个观察值可以任意地被从总体中抽取的其他观察值所取代。当我们想要计算样本方差时,必须先算出样本均值,设=35。此时,这20个观察值就不能任意地被总体中抽取的其他观察值所取代了。因为q=700,20个观察值的总和必须等于700。这样一来,样本中只有19个观察值可以随意改变,因为如果任意19个观察值确定了,第20个观察值也被这19个值确定了。因此在计算样本方差时自由度等于19。有效样本容量被减少为q-1,在此基础上,我们可以很好地理解为什么作为均方差的样本方差计算时,要用自由度来平均而非用q平均。这也说明了如果从样本数据中估计了一个总体参数,自由度就会减少一个。因为样本方差的自由度为q-1,所以在比较两个独立总体的均值大小的t检验中,合并方差的自由度等于+-2=(-1)+(-1);在比较两个独立总体的方差大小的F检验中,F统计量的自由度为(-1,-1),其中,分别为两个样本的容量。 2.2 方差分析和回归中的自由度 在计算均方的时候,我们必须用自由度来去除平方和,因为其代表的是有效样本容量。那么我们假设在方差分析中共有J个观察值,将方差平方和SST除以总自由度J-1就可得到总方差。对于K个组间平方和,其中和分别为第i个处理的样本容量和样本均值。当SSTR被计算出来时,就能被SSTR和其他K-1个值决定。所以计算组间的均方差时自由度为K-1。因为残差平方和SSE等于K个处理的组内离差平方和,所以残差的均方差有个自由度,这里运用了自由度的可加性。值得注意的是,总自由度,它被分解成组间均方差的自由度与残差均方差的自由度的和。类似地,自由度也出现在多元回归分析的相关内容中。假设k为解释变量(包括常数项)的个数,调整,和分别用各自的有效样就可以确定整张表的信息内容。也就是说列联表有个自由度。可以想象,一张r行c列的列联表,在各行和与列和给定的情况下,我们只要填上任意行列的频数,表中其他的频数也会随之确定下来,样本容量来平均。 3 结语 数理统计中的自由度对于整个统计学而言是一个很重要的概念,它在抽样分布和假设检验中的作用尤其突出。统计量的自由度和检验该统计量是否显着的表现临界值之间的对应关系,从而为判断是否显着提供了一定的标准。全面地认识理解数理统计中自由度的含义和应用方向,对理解和在实际中应用数理统计学具有至关重要的作用。 统计学论文:高校生物统计学实验教学方法改革与实践 生物统计学是一门理论性、应用性和实践性较强的专业基础课,是数理统计的原理和方法在生物学中的应用[1]。学生科学研究能力的培养与生物统计学实验教学密切相关,高校课程体系除把其作为专业基础实验课外,还把其作为素质教育中的重要课程。通过这门课程的系统学习,不仅能够培养学生的逻辑思维能力,还能培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。实验教学是培养学生理论联系实际,提高创新意识和实践能力的重要环节[2]。通过《生物统计学》实验教学,可以培养大学生的归纳推理能力、科研能力,也为大学生毕业论文的设计以及毕业后的科学研究等奠定良好基础,有利于培养学生的实践能力和创新能力。以往,生物统计学以单纯理论教学为主,不设或很少开设实验课,其实验教学有待进一步加强。因此,我们结合《生物统计学》的基本原理,利用计算机和统计软件,开设了《生物统计学》实验课,并尝试对该课程的实验教学方法进行探索和改革。 1 优化实验教学内容,注重能力培养 生物统计学实验是培养大学生科研素质、试验设计及其统计分析能力的基础,其实验教学内容的设置直接影响学生对生物统计学的理解程度,它在培养学生科研能力和应用技能方面起到重要作用。在实验教学过程中,我们把常用的统计软件和统计方法引入实验教学中。根据生物统计学教学大纲,在教学过程中,优化整体设计,以完整性、系统性、实用性为原则,基础实验与应用实验相结合,将生物统计学实验课程设计为一个有机结合、互相连贯的整体。在《生物统计学》实验教学过程中,我们利用计算机辅助实验教学,从以下几个方面开设实验课:(1)《生物统计学》某章节理论知识讲授完之后,利用计算机和相关统计软件,开设相应的实验课。(2)学生参与试验设计和试验数据统计分析。学生要在生产实践或实验室设计试验,亲自参与试验数据的采集,并对试验数据进行统计和分析,这样有利于加深学生对所学内容的理解。 2 优化实验结构,培养创新能力 根据生物统计学实验教学大纲和课程要求,其实验分为基础性实验、综合性实验、提高性实验三个层次。基础性实验为第一层次,以实际案例验证和再现基本原理为目的,加深学生对理论知识的掌握。例如按照例题借助计算机利用excel绘制常用统计图以及进行数据描述统计分析设置为基础性实验。综合性实验为第二层次,理论和实践分析相结合,以培养学生发现、分析、解决问题的能力为目的。例如利用excel进行统计假设检验、利用spss和sas软件进行方差分析和回归分析等为综合性实验。根据第二章试验资料的整理与特征数的计算,让学生利用excel对不同类型资料进行整理,绘制相关统计图表,培养学生实际操作能力,并要求学生在实验过程中要有探索意识,对培养学生的创造意识很有帮助。提高性实验为第三层次,以设计试验为目的,主要在开放实验室进行。学生可根据专业特点、知识结构和兴趣,设计试验内容,教师指导学生查阅文献、分析资料、提出假设,引导学生互相讨论,激发学生的兴趣,逐步完成试验。在这一过程中,发展了学生的个性和主观能动性,锻炼了学生创新思维,培养了学生试验设计及其统计分析的能力,为将来完成毕业论文设计和进行科学研究打下了坚实基础。 3 运用多媒体技术和统计软件,优化实验教学方式 随着多媒体技术的发展和多媒体设备的普及,多媒体课件在教学中的应用越来越广泛。多媒体课件因其容量大、展示灵活,而且集图像、音频和视频于一体,为教学创造了广阔的空间。实验教学过程中多媒体技术的适当应用可起到直观教学的目 的[3]。为了提高实验教学效果,我们将excel、spss、sas等 软件与《生物统计学》实验教学有机结合起来,在计算机上利用相关统计学软件进行实践操作,改革传统的教学方法,显著提高了《生物统计学》的教学效果,并有效提高了学生应用《生物统计学》解决实际问题的综合能力。例如利用统计软件开设回归分析实验教学时,创设情境,设置如下问题:(1)如何确定因变量与自变量之间的回归模型;(2)如何根据样本观测数据,估计未知参数,检验回归模型及;(3)在众多的自变量中,让学生判断哪些变量对因变量的影响是显著的,哪些变量的影响是不显著的。 4 改革实验教学考核方式,注重学生能力考查 成绩考核是促进学生复习、巩固所学知识, 并对教学效果进行检查的重要方法[4]。生物统计学实验教学的目的除了加深学生对理论知识的理解外,培养学生实践能力和科研素质,更重要的是培养学生设计试验的能力和统计分析能力。因此,我们制定出能全面反映学生能力的综合评估指标:一是平时实验考核,包括出勤、纪律、动手操作能力、团结协作、实验完成时间等,占总成绩的30%;二是实验报告考核,占总成绩的40%,每次实验结束后5d交实验报告,以班级进行批改,重点批阅实验结果、讨论与分析,若发现问题,及时纠正和解决。三是期末实验考核,占总成绩的30%。就是在期末时安排单独的实验操作考试,分为上机操作和笔试2个部分。上机操作考试要求学生在规定时间内上机进行实例操作分析,教师的评分以学生基本操作为主,并辅以相关理论问题进行提问,试探学生是否具有积极主动性和创新能力。笔试题包括基础性实验、综合性实验和提高性实验的内容,涉及实验原理、操作步骤、结果、讨论与分析等方面,目的在考查学生对知识的掌握程度,能否灵活运用相关统计方法分析和解决问题等。 5 语结 教学改革是时展的要求,教育改革是社会发展的必然趋势。实践证明,开设《生物统计学》实验教学后,培养了学生试验设计的能力,使学生掌握了正确收集、整理试验资料的方法、常见统计方法,最终目的是培养学生能利用生物统计方法对试验资料进行正确的统计分析,得出科学合理的结论。 统计学论文:浅议统计学教学中信息素质的培养 信息素质是指获取、分析和使用信息资源的能力,包括信息意识、信息能力等。具体来说,是指能够适时地获取信息,并且能够采用先进的技术手段和科学的方法对信息进行归纳整理、综合分析,最终得到有价值效益能够为我所用的信息资料的能力。职业技术学校培养的是技术应用型人才,信息素质必然成为其必备的素质,统计学为信息素质的培养提供了一系列优质的方式方法,但同时也对教学方法和教学手段提出了更高的要求。 一、注重培养学生的信息意识 信息意识即人们对信息做出的能动反映。表现为对信息具有敏锐的感受力,以及对信息价值具有正确的判断力和洞察力。统计教学中,培养信息意识首先要通过对数字的分析,激活学生对数字信息的敏感细胞。其次,要让他们认识到信息是一种资源,及时有效地利用信息资源能够帮助他们更深入、更全面地解决问题。通过统计调查,积极鼓励学生利用网络信息技术有意识地查找资料,取舍所需信息;引导学生走出课堂教学,参与到社会实践中,亲自去搜集所需要的信息资源,让学生亲身感受信息作为资源的可用性。通过收集取舍信息,提高了学生去伪存真的能力,同时也能够达到培养学生信息意识的目的,促进学生更好地适应现代信息社会发展的需求。 二、注重实践教学,有意识地培养学生的信息能力 信息能力,实际上也就是人们所具备的信息技能。是指人们在合适的时机,高效搜集、整理并有效利用信息的能力。对职业技术学校的学生来说,信息能力主要是对所学专业和相关专业知识理解、掌握、吸收和利用的能力。 传统的教学模式以课堂讲授为主导,缺乏以理论为依托的实践训练,学生没有主体意识,积极性不高,对所学知识不能正确理解,掌握起来比较困难,由此提高学生的自身能力就成为一句空谈。鉴于此,传统的统计教学模式必须改变。 1.改变课堂教学方法和手段 (1)调整授课重点,有意识地培养学生处理信息的能力。统计学的教学目的是培养学生的实际应用能力和良好的信息素质,因此在教学中,要把授课重点放在统计信息处理和数据分析的方法和技术上。首先通过学习统计的基本概念,让学生对统计和统计中的“数量”概念有一个基本的认识和理解,树立起正确的统计思想观念和统计信息意识。然后通过统计信息数据的收集、整理、计算、分析等内容,掌握统计数据的收集和整理方法以及数据的分析技术,着重培养学生搜集信息、处理信息的综合能力。 (2)采用互动式教学激发学生学习积极性。摒弃教条满堂灌,采用互动的启发式、案例式、情景式教学,通过教师提问、设计情景、案例,激发学生积极、主动地参与到教学中,引导学生扩散思维、创新思维。使学生不但能掌握统计数字的处理方法,更能读懂统计数字背后的事实。同时还要学会用不同的思维方式分析和解决问题,进一步提高学生阅读、理解、和利用信息的能力。 (3)利用多媒体进行辅助教学。一是能够克服板书教学的局限,使课堂教学更生动形象;二是让学生在掌握统计工作的基本原理和方法的同时,学习如何利用现代信息技术手段对统计信息进行加工、处理和分析,进一步培养学生挖掘信息的能力,提高他们分析问题和解决问题的综合能力。 2.采用全方位、多元化的统计实践教学模式 在统计教学中,让学生理解并正确运用各种统计计算和分析方法,必须将理论教学融合到实际应用中,通过课堂实验;课余实践,让学生亲自去完成某项工作,帮助学生了解统计工作过程、熟悉统计工作方法;通过让学生参与社会实践活动,进行社会调查、专题研究等,帮助学生了解社会经济现象,增加学生的社会阅历,培养学生的信息素质,提高学生的信息能力。同时,教师还应善于结合教学内容,适时地给学生设计一些案例,引导学生借助图书阅览来完成。面对海量信息,学生能够学习到正确的信息检索及筛选方法,从而进一步提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力。 在统计学教学中,通过信息素质的培养,不仅可以使学生获得从浩如烟海的资源中提取信息的能力,同时还可以提高学生对真伪难辨的信息的判断及识别能力,对杂乱无章的信息的综合利用能力以及利用有效的信息资源解决实际问题的能力。最终,通过信息素质的培养,使学生能够形成良好的思维方式和行为习惯,成为知识经济时代的高素质人才。 统计学论文:基于CDIO理念统计学专业导论课程的教学方法改革与探索 引言 cdio是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,包含了产品的构思、设计、实施和运行,是近年来形成的一种先进的国际工程教育理念与教育模式,它能让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来进行学习[1]。 cdio工程教育理念继承和发展了西方国家20多年来工程教育的理念,系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准,它的培养大纲将毕业生的能力划分为基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力四个层面[2]。自2005年cdio引入我国高校以 来,有超过30多所高校在高等教育中引入了cdio工程教育理念,涵盖了机械、建筑、化工、计算机等工科类专业以及财经、外语等文科类专业。 统计学专业导论课是为刚踏入大学校门的统计学专业的新生开设的专业导论课。课程分为认知教学与实践教学两个部分,认知教学部分是为帮助刚刚进大学校门的大学生对所选的统计学专业进行解读,主要讲授统计学专业是什么、为什么学习统计学专业、学什么样的专业内容、怎么学(学习方法指导)、做什么(就业规划)等方面的一系列问题。通过这部分学习,使学生初步了解一个从事统计数据分析的专业人员的任务和职责,以及如何应用学科知识来完成这些任务;实践教学部分,学生以团队形式通过简单的统计专业方面案例学习和分析,使学生了解统计分析的初步方法和程序,并获得包括个人和人际交往能力、知识和职业态度方面的训练。在教学过程中引导学生对该专业基本原理的了解与初步实践,并加以灵活应用。因此,cdio工程教育理念中强调主动学习能力、动手能力、逻辑思维能力以及团队合作与沟通能力等的培养[3],在统计学专业导论课教学中都能得到贯彻。 1 基于cdio理念的统计学专业导论课开设的重要性 专业教育的目的不仅仅是知识传授、能力培养、品德养成,更重要的还是要培养训练学生的思维方式与思维能力[4]。说到底,统计学专业导论课开设,除了完成一些表面目标外,还能培养学生具有“从宏观到微观、从总体到局部”的思维能力,提高学生整体素质这一内在目标,为学生将来进入社会奠定良好的基础。 而cdio工程教育理念从学生的整体素质入手,强调对学生的学习目标、综合性学习经验、主动学习能力的提高,培养学生“做中学”的能力[5]。在统计学专业导论课教学中引入cdio的理念进行教与学,将会对培养学生的“做中学”能力、创新能力、运用知识以及解决问题的能力,乃至终生学习能力、团队工作能力方面起着极其重要的作用。而就统计学专业导论课目前教学的情况和效果看,还不能适应培养高素质的学生这一要求。 这是因为目前国内高校真正开设统计学专业导论课的并不多。究其原因:一是对统计学专业导论课的教学没有引起足够的重视,认为该课程涉及的专业知识不多,可有可无;二是无系统的理论对该课程进行指导,也没有一套完备的方案加以实施;三是目前以教师为中心的传统教学模式已经不能适应大学教学发展的需要。以教师为中心的传统教学模式不仅不能激发学生的求知欲和参与教学活动的热情,反而使学生的创造性难以发挥,独立自主学习能力难以培养,造成学生对教师和课堂的过分依赖。因此,这些都是统计学专业导论课教学改革中一个亟待关注与解决的重大课题。 所以,将cdio理念引入统计学专业导论课的教学 中,一方面不仅有利于大学生了解本专业、掌握学习方法,同时使学生在学习的过程中认识到基本知识的掌握和一般能力的培养是不够的,还需要具备较强的数据获取、分析、挖掘等实际操作能力和较强的创新能力;另一方面为统计学专业导论课的开设作出了理论指导。 2 基于cdio理念的统计学专业导论课教学方法的创新方案 广东白云学院自2010年起,开始深入研究cdio工程教育思想,并逐步将其引入各门课程,包括电子信息工程、艺术与建筑、计算机及财经等相关科目,“统计学专业(经济统计方向)”的导论课在融入了cdio的思想后,极大地激发了学生对本专业的热爱,调动了他们对专业课程的浓厚兴趣,解决了传统专业导论课所面临的诸多问题。 2.1 及时树立新教学观念是统计学专业导论课教学改革的先导 cdio工程教育理念充分尊重学生在教学过程中的主体地位,强调在传授学术知识的同时,还应充分培养学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。在此理念下,学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动建构者;教师从以前的传授知识为主变为以指导学生自主学习为主,让学生以主动、实践、联系的方式学习。为此,cdio工程教育理念更新了现有的教育思想和教学观念,在教学过程中是以人为本、以学生个性和能力发展为前提、以学生实践综合能力的提高为目标的新教学观[6]。 为了适应以上教学观念的转变,在统计学专业导论课的教学过程中,应注重人文精神熏陶,建立平等、宽容、和谐的师生关系,赏识、期待和鼓励学生大胆探索、敢于质疑,进而使培养的专业型人才具有优秀的职业道德、正直的人品和高度的责任感;并且通过本课程的学习,使学生不仅对统计学专业初步轮廓有充分的理解,而且能找出使自己感兴趣的方向,并具有向该方向进行探索创新、团队精神和语言沟通的能力。 2.2 确定cdio理念教学目标是统计学专业导论课改革的理论指引 cdio教学大纲综合为三大能力目标:专业能力、素质能力和运用能力,这为制定统计学专业导论课的教学目标指引了方向。“统计学专业(经济统计方向)”的导论课,教学目标是在学生心中建立数据调查、分析在社会中的工作和贡献的框架,由此培养对统计数据的敏感性,激发学生对统计专业兴趣和学习的主动性。其专业能力包含学生对所学专业理论知识、方法结构及课程体系的理解能力。素质能力体现学生在自主学习、团队协作及口头表述方面的能力。运用能力培养学生利用专业知识在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统的综合能力。 因此,通过本课程的学习,引导“统计学专业(经济统计方向)”的学生了解有关学科、专业和研究方向的产生、发展、基本内容和最新进展,介绍专业教学计划的内容、统计软件初步应用和大学学习基本方法,为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要的基础。 2.3 科学安排教学内容和学时改革的重点 具有cdio工程教育理念的统计学专业导论课内容一般应涵盖高等教育学、统计学专业与学科知识、统计学行业发展趋势分析、大学生学习方法论和统计学项目初步模拟等。基于以上指导思想与原则,笔者编制了统计学专业导论课程内容和学时建议方案,详见表1。 表1显示了作为高校新生入门级、定位于专业必修课的统计学专业导论课设计思路:该课程共开设了32学时,其中认知教学和实践教学各占了一半学时,以每周2学时来说,共开课16周,设计学分为2。该课程的授课方式以讲座形式为主,附以考察、讨论、实践等方式,因此,需要组织专门的师资力量编写统计学专业导论讲义。 2.4 项目设计是学生主动学习能力的培养 cdio人才培养模式提倡以能力培养为目标,而通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来,有利于cdio人才培养模式进行,有助于学生的“做中学”,两者融合在一起,形成一个整体。比如通过对统计学学科的学习,引发了统计数据,而数据的获取可以来支撑专业导论课的项目设计,并以此为基石开发出数据调查、整理、分析和挖掘等子项目,使学生可以体会到“做中学”的乐趣,培养了学生的主动学习能力,激发了学生对专业的热爱。 2.5 团队协作是学生组织沟通与协调能力的培养 团队协作不仅是cdio非常强调的能力,也是现在企业看重的能力指标。在统计学专业导论课教学中培养学生的组织沟通与协调能力,是通过项目设计来实现的。比如采用小组合作相结合的方式,让学生选定感兴趣的项目,通过调查获得数据、分析数据、揭露问题等一系列过程, 培养学生动手实践、合作研究、协作开发的数据分析处理能力,为专业技能训练提供基础。这样在项目设计中进行团队协作、角色扮演,让学习过程成为一个培养科研能力的探索过程,最后让科研成果成为可以与他人共享的集体智慧。 2.6 考试的改革是当务之急 传统的考试形式和评分标准一般是平时成绩与卷面成绩比例为四六开或三七开,这与以转变观念为先导、以能力和素质考核为中心的cdio工程教育模式考试理念相违背,因此,有必要对传统的考试形式和评分标准进行改变。统计学专业导论课课程应着重考核学生的能力和衡量学生学习的主动性,主要包括学生学习心得体会、自学笔记、项目参与和发挥作用情况,学习心得体会、自学笔记由教师评定成绩各占30%;项目参与和发挥作用情况由团队民主评定,成绩占40%。这样做的好处在于更注重考核学生学习过程中的表现情况,彻底改变存在的只会考试而不会做事的高分低能的现象,有利于促进学生积极主动学习,培养其创新能力。 3 结论与展望 要教好统计学专业导论课这门具有实践性的入门课程,结合cdio教育理念,需要我们从根本上转变传统观念,改革该课程的教学内容、教学模式和考核要求,及时总结出成功经验或失败原因,探索出适合统计学专业导论课的教学方法,得出优化该课程的改革方案,从而使该课程的教学体系更加系统、教学改革更具科学性。可以预见,在不远的将来,会出现一大批优秀的统计学专业导论课教师、一系列具有cdio教育理念特色的统计学专业导论教材和教学资源。 统计学论文:生物统计学精品课程建设的实践与体会 摘 要:根据21世纪对生物统计学课程的重新定位,在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革,强化了学生能力的培养。 关键词:生物统计学;精品课程;教学改革 一、引言 随着生物 科学 的 发展 ,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然 规律 的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新 教育 理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域, 计算 机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革。 (一)加强 电子 课件及 网络 平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60 - 70学时,降到现在的40学时左右) ,如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、 参考 文献 、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如: (1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”; (2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性; (3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”) ,老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的 历史 ,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。 在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养。 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在 计算 机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 20世纪20年代 发展 起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而 电子 计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用 现代 计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和 科学 严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观 规律 ,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业 论文 (设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计) 。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。 精品课程是集科学性、先进性、 教育 性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 统计学论文:论统计学教学模式改革 摘要:统计学被列为财经类专业本专科专业的必修核心课程之一。其教学面临诸多挑战,应当顺应统计学教学的 发展 趋势,将统计学和 计算 机技术有机地结合起来,运用excel的有关功能对教学内容、教学方法、 考试 方法进行改革。 关键词:统计学 教学模式 excel 0 引言 进入21世纪,随着我国市场化步伐的加快,社会对新知识的需求日益增加,无论是国民 经济 管理,还是公司 企业 乃至个人的经营、投资决策,都越来越依赖于数量分析,依赖于统计方法,统计方法已成为管理、经贸、 金融 等许多学科领域 科学 研究的重要方法。 1 《统计学》课程教学面临的挑战 1.1 内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善和发展的。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。 1.2 学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。 1.3 教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;传统教学方法的主要目的是让学生了解、掌握知识,其一成不变的教学内容和模式,学生味同嚼蜡,学生只是被动地吸收知识,最后得到的效果就是使其不思进取缺乏新意。高等 教育 扩招后,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。教师和学生之间不再只是简单的知识“单向”传递,而是师生之间思想、心得、智慧的“双向”交流,教师和学生都承担了更多的教与学的责任。 2 《统计学》教学的发展趋势分析 2.1 统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机 网络 非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。 现代 统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。注重引导学生运用所学知识来解决实际问题,给学生多做一些教学案例,教学案例与教科书上的例题不同,例题的作用是单一的、有限的,通过例题只是掌握和熟练所学的统计方法及计算公式,而案例的作用是多方面的,它让学生了解了分析问题的思路,要解决什么问题,如何解决,应用什么理论和方法,需要什么数据,怎样解读计算结果,并根据分析结果,提出针对性的对策和措施,训练学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力,激发学生学习的兴趣和求知的欲望。 2.2 通过统计实践学习统计。它要求统计教师不仅要融会贯通统计理论和方法,而且要对案例中问题的解决思路和方法有熟练的把握。在教学中学生是主角,教师起引导作用,针对不同的统计教学案例,教师只有事先亲自采用各种方法进行计算和分析,才能对学生使用哪些统计方法和统计分析软件进行计算和分析提出建议,并对学生采用不同的分析方法和得到的分析结果作出比较透明的比较和评价。通过课堂现场教学,引导学生利用课余时间完成项目,利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 3 基于excel的《统计学》教学设想 如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,教师的导向是第一位的,必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。 3.1 微软公司开发的excel软件无疑是我们最好的选择 专业的统计分析软件spss、sas、bmdp、systat其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,微软公司开发的excel软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。对于《统计学》这门课程而言,利用excel提供的统计函数和分析工具,结合 电子 表格技术,已能满足统计方面的要求。 3.2 基于excel的《统计学》教学设想 3.2.1 在教学内容上,依据excel的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在excel环境应该更注重抽样推断,excel提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述。 3.2.2 案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于 金融 专业的学生可以设计用几何平均数 计算 投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用excel进行分析。 3.2.3 改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算。这样导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的 经济 管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不居一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小 论文 的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力的培养。 统计学论文:从统计学科的发展看统计教育改革趋势 摘要: 要培养新型的21世纪的人才,统计 教育 必须要高瞻远瞩。本文从统计学的 发展 浅谈一下统计教育急需改革的几个方面。 关键词: 统计学;发展趋势;统计教育改革 0 引言 随着国家创新形式的发展,统计创新工作已经得到相关部门的重视,统计创新包括统计实践创新和统计教育创新两个方面。统计教育的创新是统计创新的基础,没有统计教育的创新,就谈不上统计实践的创新,下面我从统计学的基本发展趋势来探讨目前统计教育的改革方向。 1 统计学的基本发展趋势 统计学的发展与其它学科的发展相似,也需要走与其它学科相联系的发展道路。 1.1 统计学与实质性学科相结合的趋势 统计学是一门通用方法论的 科学 ,是一种定量认识问题的工具。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。并且,从统计方法的形成 历史 看,统计方法基本是从一些实质性学科的研究活动得来的,例如,最小平方法与正态分布理论源于天文观察误差分析,相关与回归源于生物学研究,抽样调查方法源于政府统计调查资料的搜集。同时历史上一些着名的统计学家同时也是生物学家或 经济 学家等。另外,从学科体系上看,统计学与实质性学科之间的关系不是并列的,而是相交的,统计方法与实质性学科相结合,才产生了统计学的分支,如统计学与经济学相结合产生了经济统计学,与社会学相结合产生了社会统计学等,而这些分支学科都具有“双重”属性:一方面是统计学的分支,另一方面也是相应实质性学科的分支,所以经济统计学、经济计量学、社会统计学不仅仅属于统计学,同时也属于经济学、社会学、生物学的分支等。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善和发展的。这个发展趋势说明了统计方法的学习必须与具体的实质性学科知识学习相结合。因此,统计专业的学生必须在学好本专业知识的同时,也要通晓相关的实质性学科的课程知识,只有这样,所学的统计方法才有用武之地。 1.2 统计学与 计算 机科学结合的趋势 纵观统计数据处理手段发展历史,数据处理手段的每一次飞跃,都给统计实践带来革命性的发展。 电子 计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,那些计算繁杂的统计方法的推广与应用,由于相应统计软件的开发与商品化而变得更加方便与迅速,非统计专业的理论工作者可以直接凭借商品化统计分析软件来处理各类现实问题的多变量数据分析,而无需对有关统计方法的复杂理论背景进行研究。计算机运行能力的提高,使得大规模统计调查数据的处理更加准确、充分与快捷。随着计算机应用的越来越广泛,信息数据也越来越多,大量信息在给人们带来方便的同时也带来了许多问题:信息过量、信息真假、信息安全等问题出现了,同时信息形式的不一致也导致信息难以统一处理。于是如何从大量的信息中找出有用的信息?如何提高信息的利用率?数据挖掘和知识发现(dmkd)技术随之应运而生了。数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘是一门交叉学科,它把人们对数据的应用从低层的简单查询,提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持。在这种需求下,汇聚了不同领域的研究者们投身到数据挖掘这一新兴的研究领域。虽然统计学家与计算机专家关心data mining的视角不完全相同,但可以说,data mining与dss一样,使得统计方法与计算机技术的结合达到了一个更高的层次。 因此,统计学越来越离不开计算机技术,而计算机技术应用的深入,也同样离不开统计方法的发展与完善。所以,对于统计专业的学生来说,一方面要学好统计方法,但另一方面更加要学会利用商品化统计软件解决实践中的统计数量分析问题,学好计算机信息系统开发的基本思想与基本程序设计,能够将具体单位的统计模型通过编程来实现,以建立起统计决策支持系统。所以统计与实质性学科相结合,与计算机技术相结合,这是发展的趋势。所以统计教育的一些课程要改革,教学方式也要改革。以下谈一谈统计教育需要改革的几个方面。 2 统计教育的改革 2.1 统计专业课程建设 专业建设考虑的是应当培养什么样的人才和怎样培养这样的人才。专业建设的核心问题则是课程设置和规范课程的内容。培养统计理论人才应当设置较多的数学课程,目的是让学生能对各种统计方法有较深刻的理性认识;培养应用统计人才应当设置较多的相关应用领域的专业课程,将统计方法与相关领域的专业知识完美结合。例如培养从事 经济 管理的统计人才,在课程设置上至少应当包括三方面的知识:(1)经济理论课程,让学生了解经济活动的主要进程和基本 规律 ;(2)研究社会经济问题主要统计方法,包括常用的统计数据搜集方法,统计数据处理方法和分析方法;(3)适用电脑技术,让学生初步掌握运用电脑进行统计数据处理和分析的基本理论和技能。 2.2 教学方法和教学手段的改革 统计教学方法和教学手段改革中,应充分运用 现代 教育技术、教学手段,更新教学方法,促使教育技术、教学手段和教学方法有机结合。 2.2.1 改接受式的教学为互动式教学,以案例分析与情景教学开启学生的思维,使学生更形象、快捷的接受知识,发挥其独立思考与创造才能,培养学生的创造性思维能力。 2.2.2 构建以课堂-实验室-社会实践多元化的立体教育教学体系。在传授和学习已经形成的知识的同时,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有将统计学的方法结合实际进行应用,才能展现统计学的生命力。 2.3 统计学与 计算 机教学相结合 教材要与统计软件的应用相结合。现在许多教材都是内容与软件分家,现在计算机已非常普及,无论是高校、高职和中专,培养出来的学生都会要用统计软件分析数据。再者,统计学是一门应用的方法型学科,统计学应当从数据技巧教学转向数据分析的训练。统计学与计算机教学有机地合为一体,除了要培养学生搜集数据、分析数据的能力外,还要培养学生处理大量数据的能力,即数据挖掘的能力。 2.4 教学与实际的数据分析相结合 统计的教学不能只停留在课本上,案例教学与情景教学应成为统计课程的重要内容。通过计算机对大量实际数据进行处理,可以在试验室进行,亦可在课堂上进行讨论,这样学生不仅理解了统计思想和方法,而且也锻炼和培养了学生研究和解决问题的能力。 2.5 要有一批能用电脑、 网络 来教学的新型教师 电脑、网络的出现,不仅改变了教学的手段,还影响着教学的内容。语言、数学、计算机、专业知识是一个统计人才必备的素质,它们之间是不可分离的,而是要尽可能结合在一起来进行教学,单一化人才已不适应现代化教育教学的需要,现代教育更注重教育信息技术中的多媒体、网络化、社会化和国际化、多样化和多层次的综合人才。 统计学论文:浅论统计学中的统计思想 【论文关键词】统计学;统计思想;认识 【论文摘要】所谓统计思想,就是在统计实际工作、统计学理论的应用研究中,必须遵循的基本理念和指导思想。统计思想主要包括均值思想、变异思想、估计思想、相关思想、拟合思想、检验思想等思想。文章通过对统计思想的阐释,提出关于统计思想认识的三点思考。 1关于统计学 统计学是一门实质性的社会科学,既研究社会生活的客观规律,也研究统计方法。统计学是继承和发展基础统计的理论成果,坚持统计学的社会科学性质,使统计理论研究更接近统计工作实际,在国家和社会得到广泛发展。 2 统计学中的几种统计思想 2.1 统计思想的形成 统计思想不是天然形成的,需要经历统计观念、统计意识、统计理念等阶段。统计思想是根据人类社会需求的变化而开展各种统计实践、统计理论研究与概括,才能逐步形成系统的统计思想。 2.2 比较常用的几种统计思想 所谓统计思想,就是统计实际工作、统计学理论及应用研究中必须遵循的基本理念和指导思想。统计思想主要包括:均值思想、变异思想、估计思想、相关思想、拟合思想、检验思想。现分述如下: 2.2.1 均值思想 均值是对所要研究对象的简明而重要的代表。均值概念几乎涉及所有统计学理论,是统计学的基本思想。均值思想也要求从总体上看问题,但要求观察其一般发展趋势,避免个别偶然现象的干扰,故也体现了总体观。 2.2.2 变异思想 统计研究同类现象的总体特征,它的前提则是总体各单位的特征存在着差异。统计方法就是要认识事物数量方面的差异。统计学反映变异情况较基本的概念是方差,是表示“变异”的“一般水平”的概念。平均与变异都是对同类事物特征的抽象和宏观度量。 2.2.3 估计思想 估计以样本推测总体,是对同类事物的由此及彼式的认识方法。使用估计方法有一个预设:样本与总体具有相同的性质。样本才能代表总体。但样本的代表性受偶然因素影响,在估计理论对置信程度的测量就是保持逻辑严谨的必要步骤。 2.2.4 相关思想 事物是普遍联系的,在变化中,经常出现一些事物相随共变或相随共现的情况,总体又是由许多个别事务所组成,这些个别事物是相互关联的,而我们所研究的事物总体又是在同质性的基础上形成。因而,总体中的个体之间、这一总体与另一总体之间总是相互关联的。 2.2.5 拟合思想 拟合是对不同类型事物之间关系之表象的抽象。任何一个单一的关系必须依赖其他关系而存在,所有实际事物的关系都表现得非常复杂,这种方法就是对规律或趋势的拟合。拟合的成果是模型,反映一般趋势。趋势表达的是“事物和关系的变化过程在数量上所体现的模式和基于此而预示的可能性”。 2.2.6 检验思想 统计方法总是归纳性的,其结论永远带有一定的或然性,基于局部特征和规律所推广出来的判断不可能完全可信,检验过程就是利用样本的实际资料来检验事先对总体某些数量特征的假设是否可信。 2.3 统计思想的特点 作为一门应用统计学,它从数理统计学派汲取新的营养,并且越来越广泛的应用数学方法,联系也越来越密切,但在统计思想的体现上与通用学派相比,还有着自己的特别之处。其基本特点能从以下四个方面体现出:(1)统计思想强调方法性与应用性的统一;(2)统计思想强调科学性与艺术性的统一;(3)统计思想强调客观性与主观性的统一;(4)统计思想强调定性分析与定量分析的统一。 3 对统计思想的一些思考 3.1 要更正当前存在的一些不正确的思想认识 英国著名生物学家、统计学家高尔顿曾经说过:“统计学具有处理复杂问题的非凡能力,当科学的探索者在前进的过程中荆棘载途时,唯有统计学可以帮助他们打开一条通道”。但事实并非这么简单,因为我们所面临的现实问题可能要比想象的复杂得多。此外,有些人认为方法越复杂越科学,在实际的分析研究中,喜欢简单问题复杂化,似乎这样才能显示其科学含量。其实,真正的科学是使复杂的问题简单化而不是追求复杂化。与此相关联的是,有些人认为只有推断统计才是科学,描述统计不是科学,并延伸扩大到只有数理统计是科学、社会经济统计不是科学这样的认识。这种认识是极其错误的,至少是对社会经济统计的无知。比利时数学家凯特勒不仅研究概率论,并且注重于把统计学应用于人类事物,试图把统计学创建成改良社会的一种工具。经济学和人口统计学中的某些近代概念,如gnp、人口增长率等等,均是凯特勒及其弟子们的遗产。 3.2要不断拓展统计思维方式 统计学是以归纳推理或归纳思维为主要的逻辑方式的。众所周知,逻辑推理方式主要有两种:归纳推理和演绎推理。归纳推理是基于观测到的数据信息(尤其是不完全甚至劣质的信息)去产生新的知识或去验证一个假设,即以所掌握的数据信息为依据,归纳得出具有一般特征的结论。归纳推理是要在数据信息的基础上透过偶然性去发现必然性。演绎推理是对统计认识能力的深化,尤其是在根据必然性去研究和认识偶然性方面,具有很大的作用。 3.3深化对数据分析的认识 任何统计研究都离不开数据分析。因为这是得到统计研究结论的必要环节。虽然统计分析的形式随时代的推移而变化着,但是“从数据中提取一切信息”或者“归纳和揭示”作为统计分析的目的却一直没有改变。对统计数据分析的原因有以下三个方面:一是基于同样的数据会得出不同、甚至相反的分析结论;二是我们所面对的分析数据有时是缺损的或存在不真实性;三是我们所面对的分析数据有时则又是海量的,让人无从下手。虽然统计数据分析已经经历了描述性数据分析(dda)、推断性数据分析(ida)和探索性数据分析(eda)等阶段,分析的方法技术已经有了质的飞跃,但与人类不断提高的要求相比,存在的问题似乎也越来越多。所以,我们必须深化对数据分析的认识,围绕“准确解答特定问题并且从数据中获取一切有效信息”这一目的,不断拓展研究思路,继续开展数据分析方法技术的研究。
网络安全管理论文:社会保障信息网络安全管理分析 【摘要】 本文主要针对提升社会保障信息系统网络安全管理水平的对策进行分析,希望能够为后来者提供借鉴意义。 【关键词】 社会保障;信息系统;网络安全;管理水平;对策 一、当前社会保障信息系统网络安全中存在的隐患 1、首先是计算机病毒。计算机病毒在计算机中往往难以被发现,是一种会对用户系统造成破坏的应用程序。计算机连接着网络,用户的不经意操作都有可能会带来计算机病毒,并实现快速的复制与裂变。由于社会保障信息系统具有很多的网络接口,不同的地域都有大量数据在传递着。只要有一个系统的平台感染了计算机病毒就会迅速的传播到整个社会保障信息系统内。而系统内的个人信息一旦被盗取就可能会引发无法估量的损失。 2、其次是关于计算机硬件设施以及系统数据库的安全问题。社会保障信息系统中最重要的就是信息的存储,所以要提高对存储介质以及程序的重视。计算机硬件设施会出现的安全问题有两种,分别是硬件设施故障以及硬件丢失问题。同时数据库管理人员粗心大意的工作态度也很容易引发数据库的安全问题,比如说设置弱密码,系统软件有漏洞没有及时修复等。 3、最后是相关工作人员的网络安全意识匮乏。在社会保障事业中,网络系统的工作人员大致可以分为领导者、网络负责人以及网络操作人员。作为领导者更加重视的是手下能否及时的完成工作任务以及如何管理好手下的人员,而不是网络安全的管理问题。作为网络的负责人主要出现的问题就是系统密码设置太弱,从而使得系统不具有很强的防护功能。相关的网络操作人员也不具有强烈的网络安全意识,从而使得社会保障信息系统安全受到严重的威胁。 二、针对社会保障信息系统网络安全管理中存在问题的解决措施 2.1首先要构建一套健全的网络架构,确保各部门的工作不会相互干扰整个社会保障信息系统想要实现有效的运作,必须要建构一套完善的网络架构。这是由于社会保障事业自身的特性所决定的,在社会保障工作中会涉及到众多的部门,众多数据的传送,对网络的安全性要求很高。所以在进行网络架构的时候,针对社会保障事业的一些内部部门最好采用专门的网络并且建立起局域网,比如说税务部门,银行部门等。然后又按照不同的部门进行区分,在不同的部门内建立起虚拟的局域网,从而确保每个部门的工作不受其他部门的影响。 2.2其次强化防范措施与硬件设施的建设工作首先为了避免社会保障信息系统受到黑客或者是病毒的恶意攻击,必须在计算机上建立起高质量专业的防火墙加以防护。同时还要在计算机上下载安装专业的杀毒软件,确保计算机上一旦出现病毒,马上进行查杀处理,切断病毒的继续传播。其次社会保障信息系统网络安全是建立在硬件设施的基础上的,所以也应该严格的采购相关的网络硬件设备,服务器以及网络设施,确保采购的硬件设施具有稳定的良好的性能。在考虑了社会保障信息系统硬件设施的性能后再来考虑设施的成本问题。还有一点需要注意的是在硬件采购的时候一般都要买两份,这样的话,及时是碰到设备出现故障,也可以马上的将损害的硬件换上,确保设备的顺利运行。从而确保社会保障信息系统可以持续正常的运转,避免影响社会保障信息系统的安全性与工作。 2.3再次强化社会保障信息系统内数据库的防护工作社会保障信息系统内的数据库的安全性至关重要,一旦出现威胁,极有可能会有大量的数据流失,从而造成巨大的损失。因此相关的工作人员要强化对数据库的防护工作。首先可以采用角色安全管理措施,实现对数据库限定权限的操作,这样做的话只有数据库的管理人员才权对数据库进行操作。同时需要注意的是在数据库登入密码设置的时候一定要设置口令,同时要确保设置的密码是比较强比较复杂,无规律可寻的密码。其次还可以对数据库内的数据进行备份,主要采用热备和冷备这两种备份方式。 2.4最后工作人员要强化自身的网络安全意识社会保障信息系统的网络管理安全问题需要每个部门的共同参与共同努力。不论是系统中的管理层,还是基本的操作人员,在平时的工作中都应该进行定期的网络安全意识培训,从而树立起对网络安全的正确意识。同时社会保障信息系统运行中心必须配有专门的工作人员加以监管,在数据库权限的访问方面必须设立严格的权限,严禁越权访问情况的出现。相关的管理人员要注意保管好不同系统的密码,同时在日常的工作中及时的查看社会保障信息系统、安全日志以及相关的设备,确保问题的及时发现及时解决。 结束语: 社会保障工作人员应该在平时的工作中不断的强化自身的网络安全意识,学习先进的防护技术确保信息系统网络可以实现正常的运转,促进我国社会保障工作取得进一步的胜利。 作者:张彦斌 单位:蒙自市城乡居民社会养老保险中心 网络安全管理论文:医院计算机网络安全管理分析 【摘要】 进入21世纪以来,经济水平已经上了一个新的台阶,人们越来越注重自身健康的维护,对医疗设备和医疗环境都提出了新的要求。日新月异的科技进步为医疗条件的改善提供了新的契机,在信息时代的背景下,医院等医疗机构也要加快改革的步伐,普及电子信息技术的应用和相关网络的建设。 【关键词】 医院计算机网络;安全管理;维护策略 1前言 信息技术的发展不仅为医院医疗的信息化提供了新的发展机遇,同时也带来了一系列亟待解决的问题。在还未运用电子信息发展的成果时,医院的信息杂乱而难以管理,没有办法形成统一的控制,在信息安全上也存在着很大的漏洞。如今大部分的医院的信息管理系统已经实现一体化的信息管理模式,信息的沟通与共享也大大的加强。但是医院因为自身的特殊性,直接关系到整个社会的稳定以及人们的生命安全,所以构建医院网络系统的防火墙至关重要。本文的研究会给当下的医院计算机网络安全提供一个新的思路,也会建设性的提出一些可行性的意见。 2网络硬件设备对医院计算机网络安全的影响 2.1计算机网络布置和接线 现在的医院要采用多模光纤作为系统网络的主干线,所有网络线路都留有相应的备份,以便在出现问题的时候可以防备不时之需。为了能够有绝缘的作用,并且可以防止其他网络的干扰,在接入光纤的时候,要用屏蔽双绞线。 2.2医院计算机网络系统的中心机房 中心机房是医院计算机网络的核心,全天候的供应电量才能保证其稳定运行。其次,要选择好机房的位置,对于机房的温度和湿度要严格的把控。最后,要好防雷接地措施,以防止在雷雨这样的极端天气时,系统出现故障而使得整个医院处于瘫痪状态无法使用。耽误病人的正常就医,也会影响医院正常的运行。 2.3系统服务器的安全性和可靠性 医院因为其特殊性,要保证系统的服务器全天候的运行。计算机系统的安全性和可靠性很大的程度上决定了医院的工作效率,只有持续不间断的供应电力,以及保障体统的稳定,才能有利的保证医院的计算机系统不会出现突然崩溃的情况,给医院的工作造成压力。 2.4外界环境的影响 除了做好内部系统的稳定之外,外部环境对于整个系统的稳定运行也是至关重要的。计算机的系统需要在相对温度变化不大的环境当中运行,不适宜的温度都会让计算机无法正常运行,使得数据发生严重的偏离,这对于医院来说是一个致命的错误,万万不可大意。如果系统所处的环境相对潮湿,会使得计算机的物理设备腐蚀、生锈,很容易出现设备接触不良或短路的情况。所以外部环境对于医院系统还是非常重要的,在进行网络建设的时候,一定要找到合适的位置。 3医院计算机网络安全管理工作的维护策略 (1)医院作为医疗机构,为人们的生命安全保驾护航,有着特殊的性质。所以医院计算机网络安全也必须要严格执行更高的标准,严格管理和控制系统登录账号和访问的权限。一段时间内就要对信息进行统计,对于出现的不良访问记录一定要及时问责,查清楚情况,防范于未然。 (2)医院要建立有效的科学的管理制度,严格的把各种规章制度落实到实处。内部控制对于医院这样的人流密集且流动性较高的地方显得更为重要,只有科学并且行之有效的内部控制制度,才能有效的减少出现错误的几率。对于系统的操作人员,要不定期的进行职业技能培训和考核,提升他们技能的同时,也要加强他们的职业道德,在在自己的岗位上发挥出应有的作用。 (3)建立人才培养和晋升体系,加强对后辈人才的培养。对于优秀的人才要把他们留下来作骨干发展,为医院建立一支优秀的计算机技术过硬、安全管理能力较强的人才队伍做贡献。派遣优秀的人才进行交流,学习其他医院或者是国外的先进经验,不断地改进自身的缺陷。 (4)医院安全管理人员和相关的技术人员,一定要牢记“安全大于天”的宗旨,在平时的工作当中,小心谨慎避免出现错误。还要经常组织不同形式的故障演练,人为的设置一些可能出现的障碍和问题,提高相关人员的应对技能,并且提出建设性的意见和建议,为以后的突发情况提供思路。出现问题,一定要启动责任问责制,对想关的人员进行惩罚,以儆效尤,避免以后再出现类似的错误。 (5)医院都是按照科室来划分的,不同的科室之间的系统应该是相互独立而又统一的,系统与系统之间要设置防火墙。同时,医院还要建立一个中心的数据库,提高医院数据库的安全等级,不给那些不法分子提供可乘之机,减少安全隐患。 (6)随着科学技术的不断发展,在技术上改进医院的计算机网络安全已经不是问题了。要采用技术含量较高的加密技术,对计算机系统进行加密设置,提升系统的安全和稳定性。现有的技术条件,已经可以做到三层机密了,它是加密技术的一个升级版,可以保护很多之前不能加密的系统,能够对多个对象交换提供连续性的加密,这样就很难破解密匙,从而大大的加强了信息系统的安全性。 (7)如何控制病毒入侵、信息泄露、非法访问等是当前的医院的计算机系统常见的问题,所以要引起医院相关部门的高度重视。医院要结合自身的情况,加强医院计算机网络系统的安全性,把各项规章制度都落实到实处。医院领导要有一个全局的视野,从全局的角度来防止和控制医院计算机网络系统的安全问题,从而保证医院计算机网络信息系统的安全性和稳定性。 4结语 随着生活水平的提高,人们对身体的健康提出了越来越高的要求,对于身体的重视程度远远大于从前。在信息技术不断发展的情况下,医院进行信息化的管理已经是大势所趋。未来是一个信息化的时代,医院的信息化程度不断地提高,不仅仅可以提高医院服务病人的效率,更多的是对整个社会的责任与贡献。医院计算机网络的运用,是机遇也是挑战,只有不断进行安全体制的管理,采取有效的维护策略,切实将医院计算机网络安全管理工作做到位,才能保证医院网络信息系统的安全性、稳定性以及可靠性能够长期保持下去。我们也要积极地思考一些新的策略,为医院计算机网络的健康安全发展保驾护航。在学习别人优秀经验的同时,也要注意结合自身的实际情况,有选择性的借鉴。 作者:杨志江 张义坪 单位:武汉大学基础医学院 大理市第一人民医院 网络安全管理论文:计算机网络安全管理系统设计 【摘要】 随着互联网在全球范围内的普及,计算机网络安全成为了高职院校安全系统的重要内容。本文首先介绍了计算机网络系统常见的安全隐患,以及高职院校相关的安全问题,最后就计算机网络安全管理系统的设计,提出了可操作性的建议。 【关键词】 高职;计算机;网络安全;设计 计算机技术的发展与普及也使高校内部的信息交流受益匪浅。在学校范围内,高校通过计算机技术构建局域网,能够实现资源的共享和信息的快捷传递,为高校的教学与研讨提供了方便的平台,也有利于提升高校的自身对外影响力。但是高校对计算机网络安全管理呈现出良莠不齐的局面,特别是高职院校的管理力度不够,缺乏足够的重视,致使计算机网络安全的风险加大,经常受到所谓黑客的攻击,高职院校计算机网络安全管理水平的提升迫在眉睫。 1计算机网络安全概述 计算机网络安全,即网络系统里的软硬件以及相关有价值的数据,由于人为的因素而受到干扰,具体包括篡改、泄露和毁损等现象,是网络系统不能正常的运行和发挥作用。这里的人为因素应该排除网络系统断电、磁场扰乱等客观现象,而是不法分子利用木马病毒等攻击高职院校的局域网安全系统,窃取他们想要得到的各种资料和数据,以此来获得利益。笔者把高职院校的计算机网络安全存在的问题,概括为以下几个方面: 1.1计算机网络物理安全问题 校园计算机网络属于弱电工程,耐压能力低,在雷电、突然断电等情况下极易遭受袭击以致线路短路、晶片损坏而最终造成物理工程失去效果,继而中断了计算机网络的服务,若此时数据库存储硬盘遭遇损坏,那么将不能保证它所存储的信息数据是安全的。 1.2计算机网络系统网络结构的安全问题 高校计算机网络是由内部局域网联合国际互联网构建而成的网络。通过内部局域网建设,它能够实时共享局域网内数据,并能实时进行资料的传递;通过连接外部互联网,它还能够实现数据的交流。木马病毒极易在各终端与互联网通信的过程中攻击互联网,而且无论该木马的传输途径是哪一个终端都能够经内部局域网的迅速交流而在整个网络蔓延开来,导致局域网不能正常运行和发挥作用,数据和信息处于完全暴露的状态下。 1.3计算机网络系统的安全问题 计算机网络系统主要是由网络硬件平台与操作系统两者构建而成的,两者在日前的计算机技术下都还未达到完美,存在技术方面的缺陷,不能说是一定安全的,因此,在系统构建的源头就已决定该网络是具有Back-Door的。正是基于此,要想保障校园网络的安全性,那么如何搭建一个科学合理的网络安全管理系统就成为了一项不容忽视的重要措施。 2高职院校计算机网络安全系统的设计 各种系统都是由各种不同的结构单元互相配合搭建而成的综合性管理平台,其中校园计算机网络系统所构建的安全系统通常包括SNMP协议、路由访问控制技术、VLAN虚拟局域网技术、网络用户身份认证技术、边界防火墙技术、入侵防御技术等,本文主要从网络用户身份认证技术、边界防火墙技术和入侵防御技术三个方面来简要介绍校园的网络安全管理系统。 2.1边界防火墙技术 在校园计算机网络与外部互联网进行连接时,边界防火墙利用计算机软件技术、网络技术、密码技术、安全协议与技术等,能够隔绝网络内部和外部系统,只要内部网络保持相对独立,不受外在网络信息的影响,网络就能够保持正常状态,对于一些突发性和大范围长时间的网络攻击,也能起到抵御的作用。在一定程度上起着过滤内外信息通信的作用。尤其是对于校园网络与外部网络、总网与子网之间的网络攻击能够起到较好的抵御作用。 2.2网络用户身份认证技术 网络用户身份认证技术,当下在国内的高校已经成为计算机网络安全管理的常规手段,并且起着重要作用。每个终端在网络服务器后台都会分到一个独有的IP地址与用户登录名,用户在进行校园网络连接时只有将正确的用户名输入进去才能够获取权限继而完成通信连接,这样就可以阻挡不合法的外来用户侵入计算机网络系统,保障计算机网络的安全性。某些高校在构建校园网络安全系统中,对IP地址进行分配时,采用绑定该IP与电脑MAC的手段,这就使得网络用户名登录时,若不是本电脑、本IP将限制其登陆权限,使得计算机网络可以阻止网络伪装访问该系统,实现网络登录的安全控制。 2.3入侵防御技术 入侵防御技术,它是计算机网络系统安全管理的重要内容,需要软硬件两方面的配合,这种网络安全管理技术可以鉴别用户的访问目的,检查数据包的内容以及来自黑客的攻击,强破中断该来源用户名、IP地址的网络连接,并及时清除该数据包。入侵防御技术主要防御的是网络攻击,这种攻击来自于内部终端和网络的连接过程中,并且通过局域网影响到下面的子网,有利于网络系统安全性能的提升。入侵防御技术在技术层面的主要特征有:(1)实时监测性,它采用嵌入式的运行方式用以实时监测数据包的来源与攻击;(2)准确性,它可以深入研究与控制数据包,以得到准确的正常运行数据与恶意攻击数据;(3)在通信过程中,这种完备的入侵特征库,能够马上检测是不是网络恶意入侵行为。从这些特征可以看出,入侵防御技术具有全面高效的特点,技术相对完善,所以适应于高校计算机的网络安全建设,也是比较可靠的。 3结语 总之,计算机的网络安全问题,关系到高职院校教学工作者的正常教研活动的正常进行,也关系到学生的日常生活,计算机网络安全管理系统的设计,能够有效的保证学校教学的秩序有条不紊,其技术需要不断的开发和改进,从而形成可靠的技术保障。 作者:熊磊 单位:汉中职业技术学院 网络安全管理论文:企业网网络安全管理技术探微 摘要: 网络技术的迅猛发展在带来信息交流沟通便利的同时,也加剧了网络安全的威胁。因此做好对网络安全的关注与管理成为企业管理的重要内容。文章就常见的网络安全威胁因素进行了总结,并提出了有效的网络安全维护技术。 关键词: 网络安全;企业网;安全技术;安全威胁 1网络安全技术概述 21世纪信息时代到来,网络充斥于生产与生活,在带来网络便利的同时也引发了网络安全性的思考。网络安全技术的研发成为世界性课题。网络安全技术与网络技术密切相关,其中网络技术起源于20世纪60年代,美国国防部高级研究计划署在1969年提出网络技术概念,形成以ARPANET为主干的网络雏形,并迅速衍生出互联网。进入到21世纪,网络技术飞速发展,网络环境更加复杂与多样,网络安全漏洞、网络黑客入侵层出不穷,网络技术面临物理安全、网络结构、系统安全、管理安全等多个层面的安全考验,网络安全技术应运而生。企业网作为企业的网络组织,是伴随企业发展建立起来的网络组织,可以更好地展示企业产品与形象,是企业文化建设、产品推广、内部管理的重要载体,以期满足企业各方面的发展需求,员工借助企业网获取企业通信资源、处理器资源及信息资源,提升员工对企业价值的认同。但在复杂的网络环境与无处不在的网络黑客攻击下,企业网络岌岌可危,如果缺乏对企业网安全性的高度关注,缺乏有效的网络安全加固措施,企业信息被盗取,企业网络框架被摧毁,给企业带来巨大的经济损失。网络安全技术的重要性也伴随企业网的建构逐渐凸显,因此做好企业网络技术安全管理十分必要。 2我国企业网安全维护现状 信息时代的到来,企业对网络的依赖越来越强,通讯工程与电子信息技术使得互联网的优势更加凸显,企业网建设成为企业发展到一定阶段的必然产物,渗透到企业设计、企业管理、企业宣传的方方面面。由此产生的企业网安全问题也伴随而生,带来的网络安全隐患越来越多,企业网网络安全建设与维护成为世界性话题。纵观企业网安全管理现状,首先企业网络软硬件设施参差不齐,不同的经济实力与产业发展潜力决定企业的网络建设水平及安全性能。企业也不约而同地借助一些网络安全技术满足企业网站安全运行需求,比较常见的网络安全技术有防火墙技术、数据加密技术、入侵检测技术、虚拟局域网技术等。基于网络维护经费的差异,经费不足的企业只能满足基本的网络使用需求,网络安全维护需求难以得到关注与满足。因此总体上来说,我国企业网的安全建设投入不足。此外企业之间技术管理水平也具有明显差异,经济实力强的大型企业聘请专业的网络维护专员参与网站安全管理,而实力较弱的中小企业则缺乏专业网络安全技术人员。网络问题的频发更提出了网络安全管理制度建构的需求,但我国网络立法及管理方面稍显薄弱,企业员工普遍缺乏网络安全意识,网络安全管理制度的落地还有一段距离,整个网络环境亟待健全与完善。 3企业网安全影响因素 3.1来自于网络协议的安全缺陷 网络本身具有自由开放与共享性,网络协议是信息共享的关键与前提。目前最为常用的网络协议有TCP/IP协议,IPX/SPX协议等,以网络协议的达成为前提使得网络信息同步与共享,而网络协议也不可避免地存在安全隐患,其安全与否与整个企业网络息息相关,多数协议在设计时对自身安全性关注不多,因此其很容易受到外界恶意攻击,安全性缺乏保障,使得企业网络安全受到威胁。 3.2来自于软硬件层面的安全缺陷 企业网的正常运行除了安全的网络协议,更需要软硬件的支持。而网络软硬件作为互联网的主要组成,其自身安全性却十分脆弱。软硬件层面的安全缺陷比比可见:网络与计算机存在电磁信息泄露风险,软硬件通讯部分具有一定的脆弱性;通讯线路多数为电话线、微波或者电缆,在数据信息传输的过程中,信息更容易被截取;计算机操作系统本身存在缺陷,影响网络稳定及网站正常运营。而软件的缺陷影响也显而易见。软件缺陷因为其先天特征为主,因此无论是小程序还是大型的软件系统都有这样或那样的设计缺陷,而这些设计缺陷则为病毒黑客的入侵提供了便利,网络病毒以软件形式在企业网中传播,对企业网安全带来威胁。 4企业网安全主要威胁因素 4.1计算机系统设计缺陷 计算机系统是企业网的核心,而计算机系统功能的正常发挥得益于计算机系统程序设计的合理,计算机系统程序设计相对简单,但难点在于后期的维护与定期的升级优化。网络建设不能一蹴而就,网络建构是从不系统不完善到系统完善逐渐过渡的过程,网络建构初期就应该树立系统维护与管理意识,将网络安全融入网络建构的每个环节。通过定期的网络检测,优化程序设计,弥补系统程序设计漏洞,及时发现潜在的系统安全隐患,制定升级优化计划,有条不紊地完善网站,加固网站,提升企业网的安全性能,确保企业信息的妥善储存与调取。在程序优化的基础上奠定企业网系统运作的良好基础。 4.2计算机病毒入侵的威胁 对于企业网来说,除了计算机系统安全威胁外,计算机病毒入侵是来自外部的侵袭之一,计算机病毒侵入网站内部,干扰原有系统程序的正常运行,导致企业网站系统的瘫痪,导致企业重要数据信息的损毁丢失,使得正常运行的企业网产生安全漏洞,引发病毒传播,企业网站彻底瘫痪。计算机病毒具有潜伏性、隐蔽性、破坏性及传染性四大特点,往往潜伏在网站系统中达几年之久,一旦爆发带来始料未及的网络危害,而这种危害是长期潜伏量变累积的结果。计算机病毒的侵袭往往很隐蔽,网站管理人员及网站自身的抵御系统难以及时察觉,不能进行有效的抵御。其破坏性与传染性使得病毒在计算机内部迅速传播复制,波及整个网站,网站瘫痪。除了极强的破坏性与潜伏性外,计算机病毒种类多样,防不胜防,其中比较常见的有木马病毒、蠕虫病毒、脚本病毒,病毒的存在为黑客攻击及信息盗取提供便利,是企业网的巨大威胁因素。 4.3黑客入侵及恶意性攻击 网络攻击简单地理解就是黑客攻击,黑客一般具备较强的计算机识别技术,通过非法攻击计算机系统,获取计算机用户终端的重要信息。黑客网络攻击有几种常见形式,利用虚假的信息对网络展开攻击,利用计算机病毒控制计算机用户终端,借助网页脚本漏洞加强用户攻击,采用口令账号进攻网站系统,最终导致网站用户信息被窃取,重要文件资料被删除,给企业带来巨大的经济损失,而网站原有的稳定性与安全性也不复存在。 4.4借助网络开展诈骗 随着计算机网络使用环境的开放多元,一些不法分子利用网络诈骗推销,这也是企业网站安全威胁之一。部分企业管理人员缺乏必要的网络诈骗警惕心理,轻信诈骗谎言,给企业带来巨大的财产损失。网络运行的前提是操作系统的稳定,虽然现代技术已经实现网站的定期更新,但在更新过程中也不免有网络安全漏洞,这些漏洞成为黑客、病毒入侵网站的入口,企业网站安全性受到威胁。 5网络安全技术在企业网中的应用 5.1网络防火墙技术 防火墙是最常见的网络安全保护技术,在企业网安全性维护方面发挥重要作用。防火墙可以有效应对网络病毒入侵,在企业网的运用中有两种表现形式,分别为应用级防火墙技术和包过滤型防火墙技术。其中应用型防火墙可以起到服务器保护的作用,在完成终端服务器数据扫描后,及时发现不合理的网络攻击行为,系统自动断开服务器与内网服务器之间的联系,借助终端病毒传播形式确保企业网安全。而包过滤型防火墙主要工作任务是及时过滤路由器传输给计算机的数据信息,实现固定信息的过滤,将病毒黑客阻挡在企业网之外,同时第一时间通知用户拦截病毒信息,做好企业网安全屏障保护。 5.2数据加密处理技术 除了防火墙网络安全保护技术外,数据加密技术在企业网安全维护中也有积极作用。对于企业来说,伴随自身发展壮大,其企业网对安全性与可靠性方面要求更高,而加密技术则很好地满足企业上述安全保护需求。通过将企业内网的相关数据作加密处理,数据传输与信息调取只有在密码输入正确的前提下才能执行,通过文件资料的加密处理提升企业网的安全性能。目前对称加密算法和非对称加密算法是比较常见的加密形式,前者要求加密信息和解密信息需一致,后者的加密方法和解密方法则存在较大差异,这两种加密方法都很难被黑客破解,因此在企业网的安全维护中得到了广泛应用。 5.3病毒查杀处理技术 病毒查杀技术是基于病毒对企业网的威胁而产生的网络安全处理技术,其也是企业网安全维护的常用手段之一。病毒对网络的巨大威胁,该技术的安全维护出发点则是网络系统的检测与更新,最大限度降低漏洞出现频率,用户在未经允许的情况下无法下载正规软件。在安装正版病毒查杀软件后应定期清理病毒数据库。筛查用户不文明网页的浏览行为,如果用户下载不明邮件或者软件,立即进行病毒查杀,检验文件的安全性,确保文件资料安全后允许投入使用,防止病毒对企业网及计算机终端系统的损坏。 5.4系统入侵的检测技术 入侵检测技术在企业网安全维护中可以起到早发现早抵制,将病毒黑客等不良因素排斥在企业网之外。入侵检测技术具有诸多优势。其一,可以通过收集计算机网络数据信息开展自动安全检测。其二,及时发现系统中潜在的安全风险,将侵害行为的危害降到最低。其三,企业网一旦受到侵害,自动发出求救报警信号,系统自动切断入侵通道。其四,做好所有非法入侵的有效拦截。入侵检测技术是企业网的整体监督监控,检测准确,效率高,但其会在一定程度上影响加密技术的功能发挥,该技术在对企业网进行入侵检测时,不可避免存在异常检测及误测情况,异常检测面向整个网站资源用户及系统所有行为,检测范围大,其准确性必然受到影响。此外整个企业网检测要求全面覆盖,耗费大量时间,也降低工作效率。入侵检测技术在企业网安全维护中的引入更需要结合企业网运行实际。 5.5物理环境层面的应对技术 外部网络环境安全与否直接影响到企业网的安全性建设,而外部网络环境主要是网络所对应的物理环境,物理环境包括软硬件环境、通讯线路环境、网站运行环境等几个方面,其中通讯线路环境安全特指信息数据在传输线路上不被恶意拦截或者有意篡改,使得信息数据传输更流畅。建议选择安全性高的光纤作为通讯传输介质。运行环境的影响因素主要是意外断电停电。随着信息化程度的加剧,企业对网络产生巨大依赖,一旦意外断电或者停电,企业数据网络中断,信息正常传输受阻,给企业带来不必要的损失。为了提升运行环境的稳定性,企业安装不间断电源可以有效减少停电带来的损失。定期检查通讯线路,确保线路通畅,提供备选冗余线路,在某条线路发生中断时能选择备份线路连接,确保网络传输正常,降低财产损失。 5.6虚拟局域网安全处理技术 虚拟局域网是起源于国外的网络安全处理技术,其中IEEE组织在1999年颁布了虚拟局域网的标准实现协议在交换式局域网中,可以利用VLAN技术将网络设备划分为多个逻辑子网,开展虚拟工作组数据交换。虚拟局域网操作简单,技术灵活,其在OSI参考模型的数据链路层和网络层上,由单一的子网形成特定的逻辑广播域,子网通过网络层的路由器或者三层交换机转化沟通,实现多个网络设备的多层面覆盖,其灵活性体现在其允许处于不同地理位置的网络用户自由添加到逻辑子网中,这种自由并入技术使得虚拟局域网的网络拓扑结构更清晰。 6结语 企业网是社会时代及企业发展的必然产物,反映了信息社会未来发展轨迹。但与网络建设相伴而生的则是网络安全问题,涉及技术、产品及管理多个层面的内容,带有很强的综合性,仅仅依靠单一的防护体系显然不够。本文在分析网络安全技术发展的基础上,明确了当前企业网主要安全影响因素,针对几种比较重要的网络安全技术在企业网安全维护中的作用作了阐述。在分析网络安全问题时更应该从需求出发,将安全产品的研发与技术结合起来,运用科学的网络管理方法,建构更加系统、高效、安全的企业网络体系。 作者:陈张荣 单位:苏州高等职业技术学校 网络安全管理论文:机电计算机系统网络安全管理 【内容摘要】 当前信息网络发展步伐迅猛,新技术、新观念不断更新,带来了市场各行各业前所未有的变革。高速公路机电项目中计算机系统也变得越来越普及,但是给信息的安全带来了巨大的考验。本文从网络信息安全考虑,针对当前的问题进行了分析,最后结合问题提出了相应的对策,希望能给相关工作人员带来启发。 【关键词】 高速公路;机电项目;计算机系统;网络安全 新一代互联网技术的出现给人们的社会生活带来了巨大的便利,网络信息技术在各行各业的应用也在逐渐深入,从以前的小型业务向大型业务拓展,从新兴产业向传统产业拓展,比如,金融业务系统、党政部门信息系统、企业商务系统、机电控制系统等。近年来,随着我国基础设施建设的加快,带来了高速公路的快速发展,使高速公路的发展达到了一个前所未有的高度,由以前的单一高速公路逐渐发展成现在的多条高速公路,而且大多数已经实现互联互通的联网运营。机电系统作为高速公路系统中重要的组成部分,为高速公路的管理带来了巨大的便利,而加快机电项目的智能化、网络信息化是为高速公路系统换上了新的发动机,有助于提高行业的创新管理、有助于提升企业效益。将高速公路网络化就是将现有的网络信息手段与高速公路的监控、收费、通信、养护、安全管理有机结合在一起,使以前单一而封闭的业务整合在一起,实现规范化管理。但是系统越来越大、内容越来越复杂也给管理者带来了巨大的挑战,其中的网络信息安全尤为重要。 一、高速公路网络的安全问题 目前高速公路都建设了大量的监控计算机系统、网络收费系统、人员管理系统,这些管理系统的建立促进了信息的安全,但是高速公路的网点较多,涉及范围广,在全国各地都有收费站、管理系统、管理人员,在联网收费中更是涉及对外网站、外部银行等的对接,更涉及到微机管理中的数据公共传输问题。2003年美国FBI针对企业网络安全信息方面做过一次针对调查,调查发现内部攻击要多于外部攻击,因此,如何构建安全的网络信息系统对企业的信息安全至关重要。目前的高速公路网络信息安全主要有以下几个方面问题:第一,外部攻击。不法分子利用互联网的开放性,在高速公路内部网络与外部网络连接处进行有意的攻击,篡改、偷取信息等。第二,内部攻击。随着网络的普及,人员计算机应用技术的提升,黑客的攻击工具在网上随处可见,企业内部人员的流动性加快,网络受到内部人员攻击越来越频繁,给信息安全构成了严重威胁。第三,系统漏洞。应用软件、操作系统的漏洞都会给信息安全带来严重隐患,目前市场上的软件、操作系统并不是无懈可击,安全漏洞为犯罪分子带来了犯罪的机会。另外,高速公路的管理系统发展还不够成熟,很多地方只是满足了日常的使用要求,对信息安全的防范措施不到位,也给高速公路网络安全带来了很大的威胁。第四,人为失误。人作为系统的设计者和操作者,决定着系统工作质量的优劣,如果操作人员处置不当,不合理地对资源进行访问很可能造成数据信息的破坏或者丢失。有的工作人员信息保密意识不强,将口令信息、账户信息随意借给他人或与别人共享,都会给网络信息安全构成威胁。 二、确保高速公路网络信息安全的技术手段 (一)网络防火墙的部署。 我们要在网络的连接处设置网络防火墙,比如在内网与外网之间、在内部网络的不同网络系统之间,实现不同子网络的隔离,控制其访问权限、对于进出网络的数据进行审查过滤、对进出网络的人员进行监控,对于禁止的业务要进行封堵、设置关键字,关键词,对网络信息进行筛选审查,检测不良信息,防止网络攻击。 (二)入侵检测的部署。 入侵检测用来弥补静态防火墙的不足,和防火墙配合使用,对网络系统上发生的侵入行为和非法现象进行数据的记录,利用数据库的大数据原理对事件进行统计分析,加强对相关网络攻击的方法力度。 (三)漏洞扫描系统。 加强对软件和应用程序的漏洞检测,必要时配置漏洞扫描系统以便对系统定期进行检测,保证交换机、服务器、工作站等的安全,并对检测结果进行安全可行性报告,提高网络系统整体的安全力度。 (四)网络病毒的防范。 针对网络系统加强网络病毒的防范,建立信息安全系统部门与病毒公司的合作,加强二者的信息安全保护力度,杜绝互联网上的病毒侵入,更要杜绝局域网内部病毒的传染。为了对整个系统快捷、高效实施管理,要对病毒软件进行集中管理、远程安装、智能升级、分布查杀等方式,严防死守确保信息安全。 (五)信息加密和备份。 将收费数据、监控数据、人员信息等进行传输时要对数据进行VPN技术加密,保证数据的安全性;数据信息要进行备份保存,使用增量备份、全盘备份、差分备份等方式或者三种方式结合,确保数据的备份安全。 三、高速公路网络信息的安全管理对策 (一)加强人在管理中的作用。 人始终是管理工作中的重点,对人员进行分级,设置不同的操作权限,对重要的信息管理设置责任的划分,以保证相互监督。要严格划分权限,划分系统管理权限、数据修改权限、数据备份权限、审核追踪权限、普通操作人员权限等,建立严格的人员奖惩制度、雇佣和解聘制度,保证工作人员的权限责任意识,加强工作人员的信息安全意识,自主投入到信息安全系统的创新建设中。 (二)数据备份的管理。 加强数据备份的制度管理,一是要对数据进行划分,针对不同特点数据进行不同的登记方式,准确记录备份周期、数据负责人。二是对登陆系统人员及其操作日志、病毒检测日志、系统错误日志等严格备份记录。还要对设备数据进行记录,比如防火墙、路由器等设备的参数,保证系统的安全运行。 (三)问责、培训制度。 要定期对信息安全进行评估、对安全策略进行复查和更新。针对系统中的错误数据、监控资料、系统日志、设备运行数据进行分析,针对数据进行分析,发现问题、解决问题,对于相关负责人员进行问责;当前的科技发展日新月异,新科技、新设备不断应用于市场,加强相关人员的技术、职业素养的培训,加强负责人的的管理意识。 (四)危机处理制度。 没有绝对安全的存在,信息安全系统,信息安全机制的建立只能尽量减少信息安全隐患,把相关损失降到最低。建立突发事件应急机制,针对数据丢失、设备损坏等要有针对性的应急预案,当出现问题时利用完善的制度规范进行处理,对于维护的内容进行备份,将大数据进行对比,分析问题产生的原因,避免以后出现类似事情。 作者:吴丽娟 单位:江苏智运科技发展有限公司 网络安全管理论文:数据融合技术网络安全管理应用 【摘要】 目前网络网络安全产品缺乏协调统一,安全产品孤立,这对网络安全来说是十分不利。基于此,本文提出了“网络安全管理平台”,对网络安全管理设备进行统一管理,在网络安全管理平台中对数据同和方法进行应用,解决了管理过程中一系列的复杂问题。 【关键词】 数据融合;网络安全;管理平台 网络安全的最终目前是确保业务的连续性,本质则是风险管理。数据融合技术是利用多个传感器在空间和时间上的互补或冗余进行组合,从而获取被检测数据的一致性描述或解释。在网络管理安全平台中利用数据融合技术可以有效的减少模糊信息,确保系统的安全性。 一、网络安全中引入数据融合的原因 目前,网络遭受的攻击手段越来越多,面对众多的网络攻击手段,单一的网络安全产品显得十分无力。例如,基于病毒码的防病毒软件无法及时的发现蠕虫攻击,而孤立的对网络安全设备进行分析处理,无法对整个系统的态势和安全状况做出准确判断,这对网络运行的安全性来说是一项极大的隐患。网络防御手段随着计算机技术的快速发展也逐渐增多,其中包括的主要手段有:防火墙、防病毒软件等,这产品在应用过程中会形成大量不同类型的安全信息,从而使系统统一和相互协调管理成为了安全管理中的难点问题。 二、网络安全管理平台中对数据融合的应用 2.1数据融合的层次 数据融合技术是近几年才被应用到网络安全管理平台中的,数据融合层次的分类和每一类所包括的内容如下: 1像素级融合:在收集到的原始数据基础融合,也被称作最地基融合,该融合的最大优势就是可以保留更多的数据,为了提供大量的为信息,但缺点也较为明显,由于数据量过大,因此处理起来十分麻烦,不仅耗时长,而且需要付出较大的经济代价。 2特征级融合:在数据融合前,对所采集到的信息的特征进行提取,然后对特征进行处理,完成相应的分析和处理工作,该融合方式的优点是完成了对信息的压缩,便于实时处理工作的开展。此融合技已经在网络入侵检测系统中得到了应用。 3决策级融合:决策级融合是高层次融合,主要为控制决策提供强有力的支持,在决策级融合过程中需要对特技融合中所提到各项信息进行应用,然后进行再一次的融合,重中获取决策依据。该融合的主要优势在于,具有一定的抗干扰性,容错性好,对信息的来源没有过多要求,但需要注意,在融合之间需要对信息的格式进行转换,转变为同一格式,一边融合的顺利开展。现代网络安全管理中应用的数据融合模式主要集中在对像素级和特征级信息融合,例如,防毒墙、智能IDS等,决策级信息融合更多的是在集中式网络安全管理中,在决策级融合中所使用的数据主要来自初层次上各种安全设备在经历特征级融合之后而产生的信息。 2.2数据融合在多网络安全技术中的应用实例 在多网络安全技术下,安全设备融合数据的目的、层次、效果都比较特殊。例如,入侵检测系统在运行过程中主要工作数对特征级融合中的信息进行检测。在具体分析过程中,提出了基于多网络安全技术融合的安全评估系统。在该系统中,评估系统输入信息为安全技术产生了大量的源信息,信息在格式上可能有所不同,为了便于融合与处理,需要将所有的信息都转化为统一标准格式。整个系统在融合算法中采取的都为证据理论法,对信息的归类处理主要通过聚类合并的方式完成,然后完成对结果的判断,最终将结果存储到数据库中。此外,该系统在对整个网络安全态势的分析主要通过案例推理和贝叶斯网络相结合的方式完成,使网络安全的各项技术都系统中都得到了充分发挥,从而更加全面的掌握了安全管理系统中信息的动态变化和安全性,确保了整个系统的安全性。 三、结束语 电子信息技术发展到今天,信息安全不再是某一个环节上的问题,其已经成为了一个立体的、动态的体系。因此在安全保障措施的制定上,需要从技术、运行、管理三个层面入手。将数据融合技术融入到管理平台中,从整体上加强对安全性的深入探讨与分析,从而获得更加精准的分析结果,彻底摆脱对安全设备进行间断管理的不利局面,全面实现智能化网络管理,确保网络安全管理平台的健康运行。 作者:意合巴古力·吴思满江 单位:新疆广电网络股份有限公司 网络安全管理论文:中职校园网络安全管理策略 【摘要】 当今,互联网病毒、木马横行。校园网作为互联网的一部分,其服务的对象主要是教师和学生,对于中职学校来说,学生好奇心强、动手能力较强,他们在学习过程中喜欢对校园网进行研究甚至是破坏,校园网络安全受到了威胁,可谓是内忧外患。论文分析了中职校园网安全方面存在的问题,提出了管理的具体措施和策略。 【关键词】 校园网;安全;措施;策略 1引言 近年随着中职学校的快速发展,信息化建设在不断推进,校园网的规模上在扩大,应用在增加,服务师生的能力在增强,我们通过校园网办公更便捷,教学资源更丰富,教学效果更好。但我们清醒地看到校园网络安全也存在很多问题:校园网络拥塞引起的网络崩溃;网络规划不科学,存在Bug;无线网络开放,教室信息点开放,病毒泛滥;校园网建设中,安全性、可扩展性的需求较为明显。 2校园网络安全方面存在的问题 2.1病毒和木马入侵 中职学校的网络资源价值不高,但是安全防护技术低下,已经成为初级黑客实习训练的重要场所。校园网络奇慢,打开网页慢,播放流媒体文件慢。ARP攻击使网络遭受到了ARP入侵,攻击者通过IP地址与MAC地址绑定,在校园网中产生大量的通信量,使校园网络阻塞,或者达到断开其他用户连接,增加被攻击者带宽的目的。 2.2APP攻击 Android软件开发的技术已经开始发酵,目前手机的应用越来越丰富,开发能力和水平越来越高,甚至APP开发和网络应用越来越紧密。开发能够控制网络设备的APP应用已经很常见了,这样就给校园WLAN带来了很大压力。学生的好奇心使然,通过某些APP控制学校的网络设备,向网络发送大量垃圾文件,就会形成APP攻击,导致校园网络出现拥塞。 2.3开放信息点 中职学校网络大多采用核心、汇聚、接入三级,树型与星星混合的拓扑结构模式的网络结构相对简单,教室、宿舍等公共场所存在大量开放信息点,通过连接终端,可直接进入校园网络。以某校为例,校园WLAN信号覆盖范围有限,为了补充不足,老师自带无线路由器,仅办公楼四楼的路由器数量多达15台,大部分教师将路由器的LAN口当作WAN口来用,连接方式错误,致使路由选择路径发生变化,网络连接错误。教师使用的无线路由器发出的信号容易被学生或攻击者接收,稍加分析,便可以接入校园网络,轻松获得网络资源,登录办公管理平台,甚至入侵网内其他主机。 2.4校园网拥塞 中职学校财力薄弱,为了节约成本,通常采取监控与网络使用公共传输介质,公用同一网段,不建立独立监控网络。另外,近些年中职校的网络教学设备不断增多,多媒体一体机大量投入使用,获取校内教学资源和互联网教学资源占用大量带宽。目前,师生使用手机数量已达每人一部,同时通过APP获取互联网多媒体资源和流媒体业务,导致校园网络带宽不足,网络处理能力不够,产生网络拥塞现象。校园网络崩溃。 2.5技术力量不足 中等职业学校网络拓扑混乱,缺少科学规划。缺少专业的网络管理、网络设计人员,现有技术人员技术能力急需提升。然而,学校网络的规模在日益扩大,网络的应用(业务)在不断丰富,网络结构越来越复杂,技术力量不足的问题也尤为凸显。 3校园网安全管理的措施和策略 3.1网内主机 主机备份。网内重要主机、服务器恢复注册表,不使用共享文件夹。对存放重要资源的主机服务器、应用服务器,要对系统和注册表等信息进行备份。当遭受攻击、瘫痪后可以快速恢复系统和注册表,使系统正常工作。禁止网内使用文件夹共享的方式传送问文件,此方式极容易被工具软件检测到,并利用共享机会向主机埋下病毒或木马。清理僵尸节点。僵尸节点不但节点本身有病毒,反应慢,而且会感染相邻节点,具有传播特性。对网络节点进行排查,清理带有大量病毒的主机节点,关闭没有重要业务的计算机和服务器。 3.2网络本身 入网认证。使用校园网络需要认证,使用防火墙技术,静态IP与MAC地址绑定,增加MAC地址的过滤,将校园网络的资源分类分级,建立开放网络和认证网络,并加强管理。杜绝随意使用校园网络,禁止未经身份认证的用户登录、获得校园网络重要资源。建立基于流量约束的网络拓扑结构。网络拓扑结构设计的合理与否,关系到网络流量问题,同时也影响网络安全。可以说网络拓扑结构是网络安全的基础,改变传统的核心、汇聚、接入三级的网络模式,变为核心、接入二级网络模式,既简单又相对安全。此种模式减少了汇聚层对核心层流量压力,同时实现了校园主干网络的负载均衡,使整个校园网络更加稳定、安全。增加网络架构的冗余设计。目前,学校网络应用(业务)越来越丰富,师生交流的平台越来越重要,保护好数据资源十分重要。主要方法就是在使核心节点之间建立链路冗余,节点与核心节点间有至少两条通路,当两个核心节点之间断掉,节点可以通过其他冗余链路连接到核心节点。 3.3策略 提高网络安全意识。不断培训师生的信息技术知识,加强信息安全方面的教育,建立网络安全防范机制,定期和随机检查关键主机的网络连接,病毒防御状态等情况。定期检查校内网络线路连接状况,禁止私自连线。关键网络节点、设备要进行监控。总之,要树立网络安全防范的思想,强化安全意识。建立高水平的管理团队。通过聘请、培训等方式组建和培养一批网络管理、网络设计能力强,网络知识扎实,业务水平高的队伍,通过开展网络对抗赛等活动对网络管理员进行强化训练。建立网络监管机制。在学校建立网络安全管理制度。网络管理是三分技术七分管理。建立管理员负责制度,鼓励网络管理员进行有针对性的培训;建立奖励制度,奖励在学校网络安全方面解决了实际问题的管理员。总之,不但要在网络布局上,网络设备上进行技术监管,还要在使用者的行为上进行监管,更要形成制度。 4结束语 校园网安全的提升,不要盲目扩大校园网络规模,应该科学规划学校的网络,建立技术过硬的管理团队,提升管理者和使用者的素质,采取有效的具体防范措施,使用恰当的网络技术。 作者:张猛 单位:辽宁省北票市职教中心 网络安全管理论文:云计算企业网络安全管理系统研究 【摘要】 云计算借助于虚拟化技术,通过网络平台提供软件、平台等服务,在下一代网络技术中,云计算技术将成为核心技术,它提供可靠、安全的信息存储,具有强大的数据处理与快捷的互联网服务能力。本文则重要探讨云计算下的企业网路安全管理系统的构建,自在提高企业管理水平,促进企业快速发展。 【关键词】 云计算;企业网络;安全管理;构建 近几年来,伴随着科学技术及其网络信息技术的快速发展,云计算在各个领域中均得到实施。信息网络技术已为人们的生产及生活带来较大便利,同时也带来了信息安全问题。企业网络安全问题日益凸显,云计算作为一种新型的核心技术,在各行各业中均得到广泛应用。 1云计算概述 云计算是2007年出现的新名词,只带现在还没有一个确切的定义。总的来说,云计算指的是把分布式计算,虚拟化等技术结合起来的一种计算方式,基于互联网为媒介,向用户提供各种技术说明、数据说明及应用,以方便用户使用起来更方便快捷。对于云计算而言,它是分布式处理、网络计算的发展,对分布式计算机中的数据、资源进行整合,实现协同工作。用户连上网络,运用云计算技术使标准化的讯息和数据更加的有效、精确、快速及多量化。云计算主要由计算与编程技术、数据存储技术、虚拟机技术、数据处理技术等技术构成。云计算技术不同于其他技术,它具有自身独特的特征,其中包括:超大规模、高真实性、高安全性、扩张性、按需求提供等。云计算技术具有独特的特征,即使用成本低,适应范围广泛、高效的运行速度,被各大企业广泛运用。云计算通过电脑进行数据,至电脑的算术功能更加强大,使那些繁琐的、量大的计算得到了提高。并且,启用云计算模式,使数据的储存更加的统一化,有利于数据在监管测试中更加的安全。在云计算模式的数据中心中,其对数据的统一化、资源配置的有效化、系统的优化、安全的监测环境和铺排软件,有效的提高了数据的完整性。并且,在云计算平台加入硬件、软件及技术资源,从而促进集中管理的实行,同时,增加动态的虚构化层次,促进了资源、硬软件的全面发展。云计算技术具有可持续性、虚拟化的特点,可持续性的特点,使系统的总体消耗费用在一定的程度上降低。云计算的种类可分为公共云、社区云、混合云及私有云。其中公共云主要用于公共服务的云平台,进而为公众提证供云存储及云计算的服务;社区云则是在某一区域内使用的云服务,进而为多家关联机构所提供的云服务;混合云是两种或两种以上的云所组成的;私有云是指企业内部所使用的云服务,适宜专网向结构采用。公共云混合云私有云软件即服务,以软件程序提供服务,包括ERP、OA平台即服务,以内容服务器平台开发环境提供服务基础设施即服务,通过网络获得虚拟的服务器及存储 2云计算在企业网络安全管理系统中的应用 随着科技的飞速发展和网络的普及,企业管理所形成的运用系统平台都向着规模化、多效用化、高效能、高机能的方向发展。以保障企业网络管理系统安全的正常运行、对其进行定时调度和维护,完善企业内部网络的建设发展,云计算技术在企业网络安全管理中的应用必不可少。基于云计算技术的应用将整合数据信息资源,可以确保企业安全管理系统数据的安全。 2.1云计算系统实现 作为多层服务的集合体系,电力云主要由物理存储层、基础管理层、高级访问层、应用接口层四个主要层次构成。云计算系统是在企业网络安全管理中,网络存储与设备是以物理存储层为基础的,其所分布的地理位置不同导致其云物理设备也不同,这些差异的地理位置及云物理设备之间的连接主要是通过内部网来实现的。基础管理层是采用集群式和分布式系统,促使云中的储存设备进行协同工作,在基础管理层中,还包括机密、数据备份内容。高级访问层主要包括管理系统的基础与高级应用,通过软件平台来实现安全管理软件快速有效的运行。云计算系统是在企业网络安全管理中,应用接口层是其最最活跃的部分,其系统中的运行管理机构信息及数据获取必需通过应用接口层完成。 2.2云计算的信息整合 云计算的信息整合很多都是通过云计算技术来实现的,如企业网络安全管理系统中的信息同享,利用公有信息模型,标准组件接口,让多个企业网络数据库中的数据进行交流、同享。同时,可利用自动分析与拆分技术,对系统中繁琐的资源进行统一,使其任务变成较小任务。经过企业网络安全管理系统中某个信息点将请求发云体系实现资源的统一,在请求接到后,将数据请求要求发送给企业网络安全管理中的公用信息平台,依照请求,对系统中的资源进行储蓄整理、推算。完整资源的统一可以通过剖析、推算云资源,最终将计算结构返回到信息点中来实现。 2.3资源管理与调度 为了完成云计算技术在工作中的的有效使用,应该巩固对资源的处理、调度。其详细运行表现为:起初,为了保证企业网络安全管理系统的安定、稳固进行,应该对每一台使用云计算技术的计算机设施进行整合,对使用者权利、使用者因特网地址、用户终端级别进行整合。另外,描绘计算机资源近状,对Cache、MFLOPS等数据结构进行概述。最后,实现云内部任意终端的探问,运用云调度技能,有效处理云资源,完成对系统资源的灵验、科学整理,便于资源的询问、使用。企业网络安全管理系统与云计算的应用具有计算速度快、安全可靠性高、应用范围广的特点。为了使企业网络安全管理系统有效快速的运行,云计算技术还对技术标准合理的进行规范,利用数据模型,完成数据的平稳执行。 2.4云计算的关键技术 数据安全技术。在企业网络管理系统中采用云计算技术,数据的散落式储存保证了数据的安全问题、系统内的安全问题。在系统进行运行的过程中中,保障数据完好,应该对数据处理、用户约束、资源证实、权利管理等各技术的认真分析,保障应用数据的稳定性、整体性。因此,在系统运行过程中,云计算技术还要加强对数据的隐秘功能,从而保证数据的稳定性、整体性,可以通过数据加密技术进行维护。就像采用华为技术公司利用IaaS层资源管理软件,有用地解决了数据存在的安全问题。与此之外,数据的安全技术强化系统中的用户数据安全,保障用户数据的安全共享,保障了数据的交迭。动态任务调度技术。其于企业网络管理系统,其计算方式有暂态、静态等多样性,因为计算时间具有不稳定性因素,且计算之间是具有相互依靠关系,从而便增加了计算任务的调度的难度。因此,为了保证企业网络管理系统的高速运行,在系统的云计算中心,使用任务预分配与动态分配相配合,分布式文件与本地文件相配合的形式,从而提高资源的有效利用,促使数据运送、调整管理的时间损失降低了一定的程度。一体化数据管理技术。在系统的多种整理中,通过采用一体化数据管理技术与模型的方法来实现数据模型的统一化,以此减少不同模型转化的过程中所形成的数据丢失与失误,利用合并的计算数据准则。在当前的的数据模型中,大部分采取EICCIM国际标准,同时使用国网E格式标准数据替换,而关于计算输入数据而言,可使用BPA和PSASP兼并的方法。 3企业网络安全管理系统中云计算技术的应用 云计算在企业网络安全管理系统中的应用可分为三大层次,即:基础设施层、平台服务层及软件服务层。其中基础设施层是面向应用对象,平台服务层面向服务、软件服务层面向用户。在每一个层次中都能够根据功能需求加以细化。并且根据逻辑的顺序,在基础设施层上能够分为数据采集及其转化,并且根据硬件的不同,将其分为用户设备终端、存储设备及其服务器等。此外,在云计算的信息管理中,大多是通过虚拟化的技术来实现资源的形象化转变,并将数据传递到服务平台。同时根据设计及开发的相关流程,平台服务层可分为开发、测试及其运行。每一层都应根据相关设计来进行开发。如:在建立某企业的网络安全管理系统时,首先,应对该企业的业务类型进行全面调查分析,并给予分类,查看适合采用哪一种云计算分类。若企业的网络安全管理系统适宜采用私有云计算类型,则可采用私有云的管理系统。然后,企业应根据实际应用需求,需要配备足够的服务器设备等。再次,对企业内部IT资源、数据中心等加以整合,并选择较为合适的虚拟化方法,对存储设备及服务器给予虚拟化整合,将已虚拟化的集成管理器给予管理,并将其上传到云计算的平台之中。最后,在软件的服务层,应根据实际的应用对象及其需求进而用户终端提供不同的软件,并设置相应的操作系统。当企业采用云计算的技术后,应配置基础设施或功能软件等,最终向服务提供者提供费用,可有效降低计算成本。对于云计算的信息管理系统,其中影响较大的缺陷即所拥有的隐私保护力不够,且公享资源的较大则是服务提供者所拥有的任意数据,如何在确保资源共享的优点下,达到保护用户隐私的目的,是当前亟需解决的问题。 4结语 总而言之,云计算技术是当前流行的新技术,已在各行各业中得到广泛应用,并且取得了较好的成效。对于企业网络安全管理而言也不例外,同样可采用云计算技术,能够提高管理效率及质量。本文则将云计算技术应用于企业安全网络管理中,旨在提高信息安全管理水平,促进企业的可持续发展。 作者:程伟 单位:宜宾学院网络与多媒体管理中心 网络安全管理论文:计算机网络安全管理探讨 摘要: 信息化技术的发展,为经济繁荣作出了贡献。同时由于开放的信息平台使得计算机网络的不安全性和脆弱性特征显现。故而,现阶段强化计算机网络安全管理措施显得紧迫。重点要开发计算机网络安全管理平台,在技术措施上做到防范,同时应在管理上做出相应的对策,建立完整且行之有效的管理制度,以便在技术和管理两方面保证网络信息的安全。 关键词: 计算机网络;安全管理;网络安全管理平台 1计算机网络安全管理的重要性 随着计算机技术的发展,网络技术得到了广泛应用,它在社会中扮演着举足轻重的角色。这也使得人民的生活有了诸多的便利,同时由于开放的信息平台使得计算机网络的不安全性和脆弱性特征显现。故而,现阶段强化计算机网络安全管理措施显得紧迫。网络技术的普及,使人们对网络的依赖程度加大。同时网络破坏造成的损失比以往任何时候都大。这就需要对网络技术的安全性提出更高的要求,也使得网络安全的地位越来越重要。然而安全管理一直是网络系统的薄弱环节之一,而用户对网络安全的要求往往又相当高,因此安全管理就显得非常重要。网络管理者必须充分意识到潜在的安全性威胁,并采取一定的防范措施,尽可能减少这些威胁带来的恶果,将安全危害降到最低程度。 2开发计算机网络安全管理系统 国外对计算机网络安全管理系统的研发起步较早,取得了一些成果。但国内的网络管理水平还比较低,目前也没有开发出通用的网管平台。由于网络管理系统对一个网络系统的高效运行非常重要,因此在我国大力研发与应用推广网络管理系统非常迫切。为此,在应用方面要采取引进与自主开发相结合的方式。一方面,国内对网络管理的研究与应用刚刚开始,与国外先进水平有一定的差距,完全自己开发是不太现实的;另一方面,仅仅依靠国外的产品也并不是上策,因国外的网络管理产品并不一定很适合我国的网络应用环境,而且这对我国的网络技术发展与管理也不利。在研究方面,应尽可能跟踪国外的先进技术并进行创新研究。因此,我们应积极开展同国外的合作,吸收和利用国外的先进技术,以提高网络在我国的应用效率和作用。 3优化计算机网络安全管理措施 (1)建立健全科学合理的管理体系。 计算机网络安全系统其自身是脆弱并且存在漏洞的,但是要避免其数据资料的外泄,也并不是无计可施。如建立安全管理系统与机构,就可以有效防止由于系统漏洞所带来的不良后果,使黑客没有下手的可能。 (2)及时安装并更新优良的安全管理软件。 安装必要的杀毒软件,可以保证在遇到黑客攻击或者是有不良病毒入侵的时候,及时的隔离或者提醒用户,防止不法分子恶意对重要信息的窃取和访问,或者因此而带来的电脑瘫痪等恶劣现象。 (3)养成网络系统的备份和恢复的良好习惯。 网络系统备份是指对于重要的资料和核心数据进行备份,以保证当计算机遭遇了黑客攻击,还可以通过系统快速恢复相关资料。这是使用计算机应该养成的一个良好的习惯。 (4)制定网络管理制度并严格执行监管法律。 “无规矩不成方圆”,在复杂的计算机网络领域中,如果没有健全的管理制度和法律条文的规范,计算机网络技术是无法平稳续发展。因此,除技术上做到防范外,同时应在管理上做出相应的对策,建立完整且行之有效的管理制度,以便在技术和管理两方面保证网络信息的安全。 (5)提高网络使用者的职业道德教育。 不管是建立安全管理机构还是安装安全软件或者资料备份,这些并不是解决网络安全的根本方法。而只有加强计算机从业者的道德教育与职业培训,增强安全意识,才能保障网络安全。 作者:董轩辰 单位:齐齐哈尔工程学院 网络安全管理论文:网络安全管理技术分析 1网络安全分析 保障计算机网络安全是一项大事,在日常使用工作中,必须要采取科学的措施最大限度的保障信息安全,避免出现信息泄露问题。这种保障不仅是对计算机的信息储存功能的安全负责,也需要对在互联网中进行数据交换的过程进行保障,对信息传递、信息储存、信息传递中涉及的安全问题进行分析与处理,最大限度的保障计算机网络的安全性和可用性,满足用户的需求。但是,要注意到的一个前提问题就是,计算机是包括软件系统和硬件系统两个部分的,在具体的使用过程中,两者会出现不同的威胁。另外就是现在基于信息网络的应用不断增多,而由于各种原因,在应用的开发过程中可能会有一些未测试出的漏洞威胁到用户的信息安全,并且会占用用户的信息交换通道,使得用户正常的数据交换速度变极其慢。计算机网络在使用时,常常会受到各类不同类型病毒的入侵,一旦未得到科学的防范,往往会带来不可估量的影响,在网络的发展初期,病毒主要通过链接、网络文件来传播,以前几年出现的熊猫烧香病毒为例,对计算机系统产生了非常巨大的影响,受到波及的单位有能源单位、金融单位等等,这些重要的单位网络一旦受到病毒的入侵,后果不堪设想。除了病毒之外,计算机网络也会受到黑客攻击的影响,一些不怀好意的黑客会通过网络来潜入目标用户的电脑,从中盗取资料。还有一些非法分析会盗用用户的IP地址,并将虚假的数据伪造出真实的,以此来获取到自己想要获取的资料,目前,这种问题也是广泛存在的,对人们的正常生活造成了非常不良的影响。随着现在无线技术的发展,很多黑客仅仅是通过制作开放式的无线网络或者盗取MODEL的管理权限进行用户信息的非法收集。如现在新闻经常报道的“手机银行转账巨款不翼而飞”,大部分就是通过MODEL中残留的用户数据进行银行卡内金额的盗取。 2对计算机网络进行病毒防护,提升使用安全性 近年来,人们的网络安全意识得到了有效的提升,基本上所有的用户都明确了防火墙使用的意义,也会对自己的电脑定期进行杀毒,有效提升了网络使用安全性。截止到目前,互联网技术已经走过了很长的时间,有很多公司都致力与杀毒软件的防护,从早期的卡巴斯基,到目前常用的360杀毒软件。此外,我国的很多网站也推出了防护制度,很多的杀毒软件已经开始免费使用了,这给人们的使用提供了极大的安全,在安装好杀毒软件之后,需要定期进行杀毒和升级,及时修复系统中存在的漏洞。当然,用户自己也需要有网络安全意识,严禁在不信任网站上下载文件和视频,在下载任何资料时,都需要进行病毒查杀,避免给网络的正常使用带来不利影响。此外,在使用网络的过程中,要合理设置网络防火墙,提升计算机的安全级别,避免自己的计算机受到不法攻击。对于部分重要的软件,可以进行加密处理,设置访问权限,只有通过认证的访问者才有权利访问相关的信息。在对MODEL的设置中,必须更改管理员密码,并且对WIFI使用加密的服务。对于数据传输突然变慢的事情必须要有警觉性,可以通过不定期更改WIFI密码保障MODEL中交换数据的安全。另外,对于网络上流行的软件需要保持警惕心里。比如某些WIFI万能钥匙的手机APP,实际上是一个共享WIFI密码的软件,在你使用WIFI万能钥匙的过程中,会将你手机里原来储存的WIFI网络和密码全部进行共享,包括住宅公司等所有你曾经登录过的WIFI,其安全堪忧。在外上网,尽量不使用莫名的WIFI,用公共WIFI时,最好不要使用网银、支付宝等金融类的软件。近年来,针对非法盗取用户信息的案件还是有了一些处罚的案例,但是在整个互联网安全的规范中,预防性的法律法规还是相对薄弱。在互联网这个新生事物的面前,在互联网安全漏洞存在的情况下,还是需要相关的法律法规出台来保障互联网安全。 3利用防火墙技术保障网络安全 3.1防火墙种类与特点 防火墙的类型是非常多的,不同类型的防火墙针对性也存在差异,以我们日常生活中常常使用的过滤式防火墙为例,这种防火墙主要针对电脑路由器来设置,其过滤功能是非常理想的,可以过滤大部分病毒、木马等等,还可以筛选协议和端口。除了过滤型防火墙之外,常用的还有型防火墙,这种防火墙简单、便捷,其中间节点能够直接与客户端进行连接,这种防火墙与前面的类型不同,不仅可以预防病毒和木马,还可以为用户提供日志服务。复合型防火墙可以将服务与过滤有机结合起来,能够形成一种新型防火墙,其主机可以同时提供相关的服务。主机过滤防火墙与双宿主主机防火墙是由堡垒主机来提供服务,其网关是由堡垒主机来负责,需要安装相应的防火墙软件,才能够保证内部网络通信的安全性。主机过滤防火墙能够将外部网络与过滤防火器直接连接,保证内部网络不会受到外部的攻击。 3.2计算机防火墙技术的实际应用 社会生产对于网络安全的要求是十分严苛的,尤其是部分涉及到金钱交易的领域,一旦受到不法攻击,必将会造成非常不利的影响。在使用网络防火墙时,必须要考虑到具体的要求,不同的领域使用不同类型的防火墙,采用合理的ISP设置,在满足安全需求的情况下,尽可能降低成本。对于硬件防火墙,一般使用Netscreen-SGT产品,这可以提供安全、丰富的解决方案,不仅能够避免网络蠕虫、木马和间谍的攻击,还可以避免黑客与恶意软件的攻击,已经得到了非常广泛的应用。关于软件防火墙,需要采用ISAServer软件,该种防火墙取得了非常好的反响,可以免受各类攻击,在确定状态数据包之后,可以许可受保护数据为其服务,如果数据不受到认可,那么是不能进行服务的,这可以有效保障系统的易用性和安全性。此外,还可以保障数据的安全性,能够简化网络信息以及服务器的搜寻,再通过向导、界面、模板以及管理工具为用户提供服务。此外,还可以在日常访问中推广防火墙的使用,进行科学合理的配置,对网络信息进行深化处理,提升保护系统的完善性和科学性,在具体的使用中,需要进行全盘规划和设计,进行合理的分级,保障信息访问的安全性;其次,采用系统的访问措施了解计算机的端口地址与运行目的,了解网络运行特征,为提升网络安全性奠定好基础。最后,在应用这一技术时,有不同的保护方式,具体保护方式的应用需要考虑到计算机网络的需求,通过防火墙来合理调整参数,最大限度的提升保护工作的安全性。在制定这一策略时,需要合理的使用策略表,记录好相关活动,再利用防火墙来提升计算机使用的安全性。当然,网络安全不是一个小事,而是与人民生产和生活息息相关的大事,网络安全的重要性是不需多说的,每一个人都意识到了这一问题的严峻性。为了保障使用安全性,需要对防火墙技术进行深入分析,针对性采用防火墙技术,避免病毒、黑客影响网络使用安全。 4结语 综合各个时期的情况来看,计算机已经成为社会发展的支柱性力量,与此同时的网络通信安全和计算机病毒防护是信息时代的产物,并且将伴随着整个人类的发展和变迁,网络通信安全的重要性不言而喻。网络技术在创新,病毒也在不断的进行着更新换代,各类新型的病毒层出不穷,影响非常恶劣,网络通信安全必须跟随着实际问题的发展,才能有效的解决问题。我们必须将网络通信安全放在重要的位置来发展和应对,提升国民互联网体验,保障用户信息交换的安全性。 作者:孟令波 单位:潍坊工程职业学院
统计专业论文:基于CDIO理念统计学专业导论课程的教学方法改革与探索 引言 cdio是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,包含了产品的构思、设计、实施和运行,是近年来形成的一种先进的国际工程教育理念与教育模式,它能让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来进行学习[1]。 cdio工程教育理念继承和发本文由论文联盟//收集整理展了西方国家20多年来工程教育的理念,系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准,它的培养大纲将毕业生的能力划分为基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力四个层面[2]。自2005年cdio引入我国高校以 来,有超过30多所高校在高等教育中引入了cdio工程教育理念,涵盖了机械、建筑、化工、计算机等工科类专业以及财经、外语等文科类专业。 统计学专业导论课是为刚踏入大学校门的统计学专业的新生开设的专业导论课。课程分为认知教学与实践教学两个部分,认知教学部分是为帮助刚刚进大学校门的大学生对所选的统计学专业进行解读,主要讲授统计学专业是什么、为什么学习统计学专业、学什么样的专业内容、怎么学(学习方法指导)、做什么(就业规划)等方面的一系列问题。通过这部分学习,使学生初步了解一个从事统计数据分析的专业人员的任务和职责,以及如何应用学科知识来完成这些任务;实践教学部分,学生以团队形式通过简单的统计专业方面案例学习和分析,使学生了解统计分析的初步方法和程序,并获得包括个人和人际交往能力、知识和职业态度方面的训练。在教学过程中引导学生对该专业基本原理的了解与初步实践,并加以灵活应用。因此,cdio工程教育理念中强调主动学习能力、动手能力、逻辑思维能力以及团队合作与沟通能力等的培养[3],在统计学专业导论课教学中都能得到贯彻。 1 基于cdio理念的统计学专业导论课开设的重要性 专业教育的目的不仅仅是知识传授、能力培养、品德养成,更重要的还是要培养训练学生的思维方式与思维能力[4]。说到底,统计学专业导论课开设,除了完成一些表面目标外,还能培养学生具有“从宏观到微观、从总体到局部”的思维能力,提高学生整体素质这一内在目标,为学生将来进入社会奠定良好的基础。 而cdio工程教育理念从学生的整体素质入手,强调对学生的学习目标、综合性学习经验、主动学习能力的提高,培养学生“做中学”的能力[5]。在统计学专业导论课教学中引入cdio的理念进行教与学,将会对培养学生的“做中学”能力、创新能力、运用知识以及解决问题的能力,乃至终生学习能力、团队工作能力方面起着极其重要的作用。而就统计学专业导论课目前教学的情况和效果看,还不能适应培养高素质的学生这一要求。 这是因为目前国内高校真正开设统计学专业导论课的并不多。究其原因:一是对统计学专业导论课的教学没有引起足够的重视,认为该课程涉及的专业知识不多,可有可无;二是无系统的理论对该课程进行指导,也没有一套完备的方案加以实施;三是目前以教师为中心的传统教学模式已经不能适应大学教学发展的需要。以教师为中心的传统教学模式不仅不能激发学生的求知欲和参与教学活动的热情,反而使学生的创造性难以发挥,独立自主学习能力难以培养,造成学生对教师和课堂的过分依赖。因此,这些都是统计学专业导论课教学改革中一个亟待关注与解决的重大课题。 所以,将cdio理念引入统计学专业导论课的教学 中,一方面不仅有利于大学生了解本专业、掌握学习方法,同时使学生在学习的过程中认识到基本知识的掌握和一般能力的培养是不够的,还需要具备较强的数据获取、分析、挖掘等实际操作能力和较强的创新能力;另一方面为统计学专业导论课的开设作出了理论指导。 2 基于cdio理念的统计学专业导论课教学方法的创新方案 广东白云学院自2010年起,开始深入研究cdio工程教育思想,并逐步将其引入各门课程,包括电子信息工程、艺术与建筑、计算机及财经等相关科目,“统计学专业(经济统计方向)”的导论课在融入了cdio的思想后,极大地激发了学生对本专业的热爱,调动了他们对专业课程的浓厚兴趣,解决了传统专业导论课所面临的诸多问题。 2.1 及时树立新教学观念是统计学专业导论课教学改革的先导 cdio工程教育理念充分尊重学生在教学过程中的主体地位,强调在传授学术知识的同时,还应充分培养学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。在此理念下,学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动建构者;教师从以前的传授知识为主变为以指导学生自主学习为主,让学生以主动、实践、联系的方式学习。为此,cdio工程教育理念更新了现有的教育思想和教学观念,在教学过程中是以人为本、以学生个性和能力发展为前提、以学生实践综合能力的提高为目标的新教学观[6]。 为了适应以上教学观念的转变,在统计学专业导论课的教学过程中,应注重人文精神熏陶,建立平等、宽容、和谐的师生关系,赏识、期待和鼓励学生大胆探索、敢于质疑,进而使培养的专业型人才具有优秀的职业道德、正直的人品和高度的责任感;并且通过本课程的学习,使学生不仅对统计学专业初步轮廓有充分的理解,而且能找出使自己感兴趣的方向,并具有向该方向进行探索创新、团队精神和语言沟通的能力。 2.2 确定cdio理念教学目标是统计学专业导论课改革的理论指引 cdio教学大纲综合为三大能力目标:专业能力、素质能力和运用能力,这为制定统计学专业导论课的教学目标指引了方向。“统计学专业(经济统计方向)”的导论课,教学目标是在学生心中建立数据调查、分析在社会中的工作和贡献的框架,由此培养对统计数据的敏感性,激发学生对统计专业兴趣和学习的主动性。其专业能力包含学生对所学专业理论知识、方法结构及课程体系的理解能力。素质能力体现学生在自主学习、团队协作及口头表述方面的能力。运用能力培养学生利用专业知识在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统的综合能力。 因此,通过本课程的学习,引导“统计学专业(经济统计方向)”的学生了解有关学科、专业和研究方向的产生、发展、基本内容和最新进展,介绍专业教学计划的内容、统计软件初步应用和大学学习基本方法,为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要的基础。 2.3 科学安排教学内容和学时改革的重点 具有cdio工程教育理念的统计学专业导论课内容一般应涵盖高等教育学、统计学专业与学科知识、统计学行业发展趋势分析、大学生学习方法论和统计学项目初步模拟等。基于以上指导思想与原则,笔者编制了统计学专业导论课程内容和学时建议方案,详见表1。 表1显示了作为高校新生入门级、定位于专业必修课的统计学专业导论课设计思路:该课程共开设了32学时,其中认知教学和实践教学各占了一半学时,以每周2学时来说,共开课16周,设计学分为2。该课程的授课方式以讲座形式为主,附以考察、讨论、实践等方式,因此,需要组织专门的师资力量编写统计学专业导论讲义。 2.4 项目设计是学生主动学习能力的培养 cdio人才培养模式提倡以能力培养为目标,而通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来,有利于cdio人才培养模式进行,有助于学生的“做中学”,两者融合在一起,形成一个整体。比如通过对统计学学科的学习,引发了统计数据,而数据的获取可以来支撑专业导论课的项目设计,并以此为基石开发出数据调查、整理、分析和挖掘等子项目,使学生可以体会到“做中学”的乐趣,培养了学生的主动学习能力,激发了学生对专业的热爱。 2.5 团队协作是学生组织沟通与协调能力的培养 团队协作不仅是cdio非常强调的能力,也是现在企业看重的能力指标。在统计学专业导论课教学中培养学生的组织沟通与协调能力,是通过项目设计来实现的。比如采用小组合作相结合的方式,让学生选定感兴趣的项目,通过调查获得数据、分析数据、揭露问题等一系列过程, 培养学生动手实践、合作研究、协作开发的数据分析处理能力,为专业技能训练提供基础。这样在项目设计中进行团队协作、角色扮演,让学习过程成为一个培养科研能力的探索过程,最后让科研成果成为可以与他人共享的集体智慧。 2.6 考试的改革是当务之急 传统的考试形式和评分标准一般是平时成绩与卷面成绩比例为四六开或三七开,这与以转变观念为先导、以能力和素质考核为中心的cdio工程教育模式考试理念相违背,因此,有必要对传统的考试形式和评分标准进行改变。统计学专业导论课课程应着重考核学生的能力和衡量学生学习的主动性,主要包括学生学习心得体会、自学笔记、项目参与和发挥作用情况,学习心得体会、自学笔记由教师评定成绩各占30%;项目参与和发挥作用情况由团队民主评定,成绩占40%。这样做的好处在于更注重考核学生学习过程中的表现情况,彻底改变存在的只会考试而不会做事的高分低能的现象,有利于促进学生积极主动学习,培养其创新能力。 3 结论与展望 要教好统计学专业导论课这门具有实践性的入门课程,结合cdio教育理念,需要我们从根本上转变传统观念,改革该课程的教学内容、教学模式和考核要求,及时总结出成功经验或失败原因,探索出适合统计学专业导论课的教学方法,得出优化该课程的改革方案,从而使该课程的教学体系更加系统、教学改革更具科学性。可以预见,在不远的将来,会出现一大批优秀的统计学专业导论课教师、一系列具有cdio教育理念特色的统计学专业导论教材和教学资源。 统计专业论文:高职院校非统计专业统计学教学探讨 【摘 要】统计学是很多高职院校非统计专业的基础核心课程之一,是对社会经济数据进行定量分析的重要工具。在多年的教学实践中逐步发现存在一些问题:没有先导课程的学习,统计学变得难教和难学;教学目的针对性差,学生学习热情不高等。针对上述问题提出改进措施以提高学生的统计思维能力。 【关键词】统计学;高职院校;教学改革 经济学家、教育家、人口学家、原北京大学马寅初校长曾说过:“学者不能离开统计而研究,政治家不能离开统计而施政,企业家不能离开统计而执业。统计学是一门系统的论述统计原理和方法的科学,是一门关于数据的收集、整理、分析、解释和推断的科学。是各行业调查整理分析数据所必须使用的一种重要工具,是一门应用性很强的学科。因此,统计学被各高校很多专业设为必修课程。但从教学实践看,统计学是难教和难学的课程,学生学习该课程的兴趣远不如专业课程强,学到的统计知识不能主动灵活地应用到后续专业课中,并未达到开设这门课的目的和要求。 1 统计学教学过程存在的主要问题 1.1 没有先导课程的学习,统计学变得难教和难学。统计学课程的先导课程包括概率论、数理统计等数学基础课和经济学、管理学等经管类基础课。而很多高职院校由于学制短,根本没有办法开设上述基础课而是直接开设统计学这门课。由于学生没有数学和经济学的基础在实际教学过程中有一些统计数据的处理公式老师讲授起来比较困难,要给学生花时间补充一些必要的数学知识,学生学起来也比较困难。 1.2 统计学教学目的针对性差,学生学习热情不高。非统计专业开设统计学的教学目的是培养学生的统计理念,能够结合所学的专业知识将统计方法运用到相关领域,并让学生掌握运用计算机进行一些简单数据处理和分析的基本技能。目前,大多数高职院校在统计学课程教学中仍然以教材为主,主要讲授统计理论,统计实践的内容基本不涉及。教师比较注重概念的阐述、数理推导。而在课时有限的情况下,理论性的内容讲多,实际的案例、操作自然就无法得到深入的学习,同时,在实际教学中,统计学的教师大都是来自公共课教学部,教师通常不分专业,统统使用一个版本的教学资料,包括教材、教案、教法,教师没有做到因专业施教。在此模式下,学生或许学会了怎样计算平均指标、发展速度、物价指数等,但对统计学的真正意义根本无从理解,更别说统计实际应用能力的提升。大多数学生在完成考试之后,头脑中除了几个名词术语之外,很难有太多内容留存。统计学作为对数学基础要求比较高的学科,概念多而且概念之间的关系十分复杂,公式多且计算有一定难度,尤其在抽样推断、回归分析部分,更要求学生具有较强的逻辑推理能力,对其中的抽象理论和繁琐的计算,学生学习起来也比较困难,目前大部分统计学教学中缺乏对一些专业统计软件的介绍和学习,这也导致学生在学习一些需要大量复杂计算统计学理论时产生畏难情绪。在统计学课程学习过程中,大多数学生在模糊、似懂非懂的状态下学习课程,往往不能正确地运用所学统计理论知识处理相关专业问题,学习热情自然不高。 1.3 学生自主学习能力差,对老师依赖性高。大多数大学生没有及时改变高中形成的学习方法,仍然对教师的依赖性较大,被动听课、完成作业,仅依靠教师讲授的单一途径获得课程信息,学习方法单一,自主学习的能力有限。 2 改进的措施 2.1 必要的数学知识的准备。因为很多高职院校的统计学都是在第一或者第二学期开设,学生的数学基础还是停留在中学的水平上,不能满足统计学教学的要求,因此在课时量不变的前提下,前十个学时学习统计学里面的必要的数学知识,磨刀不误砍柴工,有了必要的数学准备,在备课的时候再精心准备一些实践性比较强的统计知识点进行讲解,这样学生学起来会感觉比较简单,老师教起来也就变得容易了。 2.2 统计学教学内容应重实践淡理论。统计学是一门应用基础学科,为许多学科提供定量分析的方法和工具,必须用于分析现实的经济、管理问题才能体现其价值。因此统计教学内容应侧重于教会学生观察问题和分析问题的方法,而不必注重统计理论的演绎过程,应增加统计学应用领域和研究对象广泛性的介绍。并且在讲授统计学的内容的时候有意识地将统计方法的讲授和相关专业领域的内容相结合,注重统计方法在相关专业领域的应用。 2.3 引导学生改变学习方法,培养学生的统计思维习惯。大学和高中在教学方法上有本质的区别,高中是填鸭式加上训练而掌握知识点的,而大学在传授知识的同时,更多注重学习能力、思维习惯的培养,教会学生在知识更新迅速的时代,获取新知识的方法,所谓“授人以鱼,不如授人以渔”。因此,授课时,不仅要讲某个部分的内容,还要讲知识体系,教会学生将学过的知识点串起来形成知识的“网”,做到游刃有余;要引导学生通过多种途径获取知识,充分利用图书馆和网络资源,关注经济新闻,及时了解相关专业的发展趋势,不断更新知识。并且培养学生们逐步学会自觉地用统计的眼光观察社会,发现问题;用统计的方法分析问题、解决问题;真正建立起统计思维,提高学生分析和解决问题的综合能力。 2.4 增加软件的讲授课时。我们知道统计学是要整理调查得到的大量的数据,这要用到统计软件。介绍常用统计软件的使用方法,也是统计学教学中一个不可或缺的环节,可以根据不同专业学生计算机运用能力及实验室条件,讲授sas、spss 和excel 的运用方法。在课堂讲解的基础上,安排学生6~7次上机时间进行实际操作、消化。 2.5 考核方法的改进。很多高职院校的统计学这门课程的考核方法是平时作业(满分100分)的30%加上期末考试成绩(满分100分)的70%的和作为最后的考核成绩。应该改进这种以笔试为主的考核方式,以提高学生综合能力的考核,建议以笔试为主的期末考试成绩占总成绩50%;撰写分析报告可以锻炼学生的写作能力和综合分析的能力,发挥学生的能动性和参与意识,根据经济现象写的分析报告占总成绩的20%;平时作业可以反映学生的学习态度,平时作业占总成绩的20%;反映学生的统计软件应用水平的考核占总成绩的10%。 3 结束语 综上所述,高职院校非统计专业的统计学教学应结合自身特点,注重对学生统计习惯的培养,注重对学生统计和实践结合能力的培养,重视统计教学的改革,以提高学生应用统计学的知识解决现实问题的能力。 统计专业论文:统计学在会计专业中的教学创新 【摘 要】在会计专业的统计学教学中,统计学教师不仅要钻研本专业领域的知识,而且还应该多涉猎一些会计专业的知识,了解有关会计专业的课程体系以及知识体系,并且有意识地将统计方法的讲授和会计专业领域的内容相结合,注重统计方法在会计专业领域的应用,在教学中恰当使用多媒体并加强统计综合应用能力的训练和考核。 【关键词】会计专业 统计学教学 审计 财务管理 管理会计 统计学原理是高等院校经济类和管理类专业(以下简称经管专业)的一门核心课程。大统计学是一门搜集、整理和分析统计数据的方法论科学,其目的是探索数据的内在数量规律性。统计学广泛应用于各学科中,在商业以及工业中,统计被用来了解与测量系统变异性,程序控制,对决策提供数据支持;在第一产业方面,可运用统计计算出各种农产品的需求情况及价格分布,从而指导生产;在生产行业中,统计学可以运用在产品开发、营销、财务管理等方面,从而提高企业的营运能力;在服务行业中,例如在金融行业中,运用统计技术将各种交易资料加以分类、整理,从而得到如客户贡献度、客户偏好、存款变动趋势、产品分析、行业发展等数据,从而为管理层提供决策依据,等等。特别是在会计专业中,统计学更是发挥了不可估量的贡献。在对会计专业学生的统计学教学中,大致可以从审计学、财务管理和管理会计几方面入手,将统计学教学与会计专业有机结合。笔者经过了多年的统计学专业学习,并经过了长时间的高校会计专业学生的实践教学,对统计学教学过程有了更深刻的感受,在这里本人谈谈对会计专业统计学教学的一些改革创新思路。 一 审计学——审计统计抽样 审计抽样是指审计人员在实施审计测试时,从被审总体中选取一定数量的样本进行审查,通过样本的审查结果来推断被审总体特征的一种审计技术方法,审计统计抽样是审计抽样的一种方法,它是相对于非统计抽样而言的。统计抽样是指在审计抽样中,审计人员根据概率论和数理统计的原理,按照一定方法确定样本数量,并以样本审查结果推断评估总体的审计抽样技术。它运用的数学运算包括两个过程:样本规模和推算总体。统计抽样的思想方法是以假设检验为前提,设定抽样参数,确定抽样规模,无人为偏见的随机抽取样本进行审核,根据需要扩大样本,逐次逼近总体特征,根据样本特征经计算推导,得出总体结论。根据抽样测试的目标不同,统计抽样方法可分为3 大类:用于符合性测试的属性抽样和用于实质性测试的变量抽样以及货币单位抽样。审计中常用的统计抽样技术有属性抽样(包括固定样本量抽样、停—走抽样、发现抽样)、变量抽样(包括单位平均数估计抽样、差额估计抽样、比率估计抽样、分层抽样)、货币单位抽样等。统计抽样的方法很多,每一种方法都有其特定的优点和局限,既没有某一种方法一无是处,也没有哪一种方法在任何情况下都是最优的。因此依照何种标准来选择适当的统计抽样方法很重要,应重点考虑审计目标、审计效果、审计效率、审计成本等因素。要确定哪种统计抽样方法最为适宜是不容易的,这要求审计人员对每一种可供选择的统计抽样方法都要有所了解,掌握它们各自的优点和运用条件,充分了解实际情况,再与丰富的审计实践经验相结合,才能做出正确的选择。 二 财务管理——收益和风险 财务管理中的收益和风险,在统计学中即表现为描述统计中的算术平均数和标准差(标准差系数)。例如:期望现金流量的计算方法中,如果影响资产未来现金流量的因素较多,不确定性较大,使用单一的现金流量可能并不能如实反映资产创造现金流量的实际情况。在这种情况下,采用期望现金流量法更为合理的,企业应当采用期望现金流量法预计资产未来现金流量。在期望现金流量法下,资产未来每期现金流量应当根据每期可能发生情况的概率及其相应的现金流量加权计算求得,此种方法即加权算术平均数的计算方法;货币时间价值的计算是假定没有风险和通货膨胀,但在财务活动中,经营风险带来的财务风险是客观存在的,而且风险和收益密切相关,所以财务管理者必须研究风险和收益。如果不考虑收益的前提下,可以直接用标准差来衡量财务活动中的风险,若考虑收益,则不能直接用标准差,需要用标准差系数来衡量风险,即用标准差与收益的比值来衡量。 除此之外,在财务管理中,需要对资金需要量等指标进行预测,为统计学中的预测方法提供了多种思路。 可以按照时间序列的组成因素,可以选择平滑法预测、回归法预测等,这些方法都是会计专业中常用的预测方法。例如,在财务预测中,资金需要量预测的主要方法有销售百分比法、线性回归分析法和预计资产负债表法。线性回归分析法是假定资金需要量与业务量之间存在线性关系并建立数学模型,然后根据历史有关资料,确定参数从而用回归直线预测资金需要量的一种方法。其预测的数学模型为y=a+bx,式中y 为资金需要量;a 为不变资金;b 为单位业务量所需要的变动资金;x 为业务量。不变资金是指在一定的营业规模内,不随业务量增减的资金。变动资金是指随营业业务量变动而同比例变动的资金。根据企业历史资料,运用线性模型,在确定a、b 数值的基础上,即可预测一定业务量x 所需的资金量y。用于销售预测的常用方法有判断分析法、趋势外推分析法、因果预测分析法和产品寿命周期推断法等。趋势外推分析法在销售量预测中的应用较为普遍,其具体应用形式包括平均法(简单平均法、移动平均法和趋势平均法)和修正的时间序列回归法。 三 管理会计 按成本性态可以将企业的全部成本分为固定成本和变动成本。固定成本与变动成本只是经济生活中诸多成本性态的两种极端类型,多数成本是以混合成本的形式存在的。混合成本是指那些“混合”了固定成本和变动成本两种不同性质的成本,对混合成本的分解方法有历史成本法、账户分析法和工程分析法。历史成本法的基本做法就是根据以往若干时期(若干月或若干年)的数据所表现出来的实际成本与业务量之间的依存关系来描述成本的性态,并以此来确定决策所需要的未来成本数据。历史成本法通常分为高低点法、散布图法和回归直线法3 种。回归直线法运用最小二乘法的原理,对所观测到的全部数据加以计算,从而勾画出最能代表平均成本水平的直线y=a+bx,这条通过回归分析而得到的直线就称为回归直线,它的截距就是固定成本a,斜率就是单位变动成本b,这种分解方法也称作回归直线法。又因为回归直线可以使各观测点的数据与直线相应各点误差的平方和最小,所以这种分解方法又称为最小二乘法。 管理会计中的标准成本法是指通过制定标准成本,将标准成本与实际成本进行比较获得成本差异,并对成本差异进行因素分析,据以加强成本控制的一种会计信息系统和成本控制系统。标准成本法便于企业编制预算和进行预算控制;可以有效地控制成本支出;可以为企业的例外管理提供数据;可以帮助企业进行产品的价格决策和预测;可以简化存货的计价以及成本核算的账务处理工作。标准成本是在正常生产经营条件下应该实现的,可以作为控制成本开支,评价实际成本、衡量工作效率的依据和尺度的一种目标成本。可分为理想标准成本、正常标准成本和现实标准成本。成本差异是指实际成本与标准成本之间的差额,也称标准差异。按成本的构成分为直接材料成本差异、直接人工成本差异和制造费用差异。直接材料成本差异、直接人工成本差异和变动制造费用差异都属于变动成本,决定变动成本数额的因素是价格和耗用数量。制造费用差异(即间接制造费用差异)按其形成的原因和分析方法的不同又可分为变动制造费用差异和固定制造费用差异两部分。例如:直接材料成本差异是指一定产量产品的直接材料实际成本与直接材料标准成本之间的差异。直接材料成本差异=直接材料实际成本-直接材料标准成本。直接材料成本是变动成本,其成本差异形成的原因包括价格差异和数量差异。价格差异是实际价格脱离标准价格所产生的差异。数量差异是单位实际材料耗用量脱离单位标准材料耗用量所产生的差异。计算公式如下:材料价格差异=(实际价格-标准价格)×实际用量;材料数量差异=(材料单位实际耗用量-材料单位标准耗用量)×标准价格;直接材料成本差异=材料价格差异+材料数量差异。此种计算方法是统计学中加权综合指数体系中的相对数形式和绝对数形式。在学习和工作中比较常用的是基期权数加权的数量指数和报告期权数加权的质量指数形成的指数体系。 综上,会计专业中的统计学教学应结合自身特点,注重对统计思想的挖掘和传递,注重对学生统计思维能力的培养和塑造,以培养应用能力为主线,与会计专业老师深入沟通,对现有统计学教材的课程设置及传统的教学手段进行大胆改革,从而使会计专业的学生增强学习统计知识的兴趣,真正认识到统计学的重要性,学到真正能指导实践的现代化统计知识。通过一段时间的实践,会计专业学生对统计学和会计学科的关系有了深刻的认识,增加了学习统计学的主动性,并对会计专业课程有了不同角度的解读。 统计专业论文:改革运动人体科学专业《医学统计学》教学,提高学生的实际应用能力 医学统计学(medical statistics)是医学及其相关专业的必修基础课程之一,掌握好本门课程对于培养学生的科学思维,增强其解决实际问题能力,提高医学研究和医学论文撰写水平等方面具有重要的作用。 沈阳体育学院运动人体科学专业所开设的医学统计学课程存在如下问题∶未设置实验课或实习课,学生的数据分析处理能力差,撰写毕业论文时不用或错用统计分析方法;教学大纲不要求医学统计学术语,学生不能应用统计分析软件;多采用讲授方法,重视推导公式,课程内容枯燥,学生的学习兴趣低;学生毕业论文中,统计图表制作不规范,不能应用统计学知识并结合统计图表解释结果。本研究针对上述问题,以加强学生理解基础知识的理解,提高学生的数据分析和实际应用能力为目的,根据沈阳体育学院的现有教学条件,进行教学改革。 1 研究对象 以2008级运动人体科学专业43名本科学生为研究对象,其中男生18人,女生25人。 2 教学改革方法 2.1 加强医学统计学的基础理论教学,采用讲授与多媒体教学相结合的方法进行理论教学,并在教学中采用参与式教学方法,鼓励学生主动参与到课堂教学之中。 2.2 采用中英文双语教学的方法,要求学生掌握基本医学统计学术语,为熟练应用统计学分析软件奠定基础。 2.3 扩展教学内容,在教学中进行实例讲解的同时,增加应用spss统计分析软件分析内容,提高学生的数据分析能力。 2.4 加强统计表和统计图制作的教学,并增加课堂练习时间,进行根据统计分析结果制作统计图表内容,提高学生对科研结果的总结能力。 3 研究结果 3.1 针对全部章节的教学内容制作教学课件,在教学课件中强调了对学生难以理解内容的解释,如正态分布、t分布、卡方分布等,使学生在本文由论文联盟//收集整理充分理解的前提下正确使用统计学用表(如见图1)。 3.2 在教学中重视知识的连贯性,循序渐进逐渐引入新知识,强调课前预习,培养学习能力。在理论讲授结合多媒体课件讲解的基础上,融入参与式教学方法,鼓励学生参与课堂讨论、练习题解答和实例统计学分析。结果表明,多种教学方法结合的形式,调动了学生学习的积极性,课堂气氛活跃,绝大多数学生能够集中精力,很好地掌握教学内容。 3.3 采用中英文双语教学的方法,使学生很好地掌握了医学统计学术语,有利于学生学习统计学分析软件的使用方法。在教学中要求学生掌握描述统计中的常用英文专业术语如,central tendency,histogram,mean,median,percentile,variance等。 3.4 在掌握上述英文术语的基础上,扩充应用spss统计分析软件分析内容。如在描述统计学的集中趋势和离散趋势教学中,在课堂演示应用spss统计软件对某地120名18?35岁健康男性居民血清铁含量进行统计描述[1](如见图2)。课堂演示后,要求学生参与,应用spss软件重复操作过程,并解释分析结果。 3.5 在统计学检验方法的教学中,融入spss软件分析和统计图表的制作内容,使学生掌握数据表示的方法,培养基本的科研素养。如在进行两独立样本t检验的教学中[2],讲解目的、强调检验条件、检验方法、公式、检验步骤、结果解释,并应用spss软件进行分析,在分析中强调明确检验假设,正确建立数据库,如何读取检验结果,如何进行统计结果解释,专业解释等。在上述内容的基础上,演示如何表示分析结果,并演示应用excel制作统计图表的过程,如见表1,图3。 3.6 考试成绩分析 试卷主要考核学生掌握统计学基本理论、统计学基础知识、统计计算能力及统计图表制作等方面的情况,在命题中更加强调学生应用所学的统计学理论知识解决实际问题的能力,特别是考核学生针对不同资料选择恰当统计学检验方法的能力,同时大部分试题需要学生在全面掌握各部分理论内容后才能做出正确解答,因此本试题更加注重学生对基础知识的掌握和综合应用能力。考试成绩≤59、60-69、70-79、80-89、≥90分的学生分别占2.3%、20.9%、32.3%、18.6%、25.6%。 4 讨论 本次教学改革在提高学生的统计学英文专业术语能力,培养区分资料分布,正确选用统计学分析方法和提高实际数据分析处理能力等方面具有较好的效果。此外,在各部分教学中贯穿统计数据的科学表示方法,规范统计图表的制作,对培养学生撰写科研论文具有重要的作用。 虽然在教学中充分利用现有的教学资源,如使用多媒体课件进行教学,每次上课前在电脑中安装spss软件以实现在课堂上为学生展示数据库的形式,演示实例的数据分析过程,并使学生参与实际操作并解释分析结果,但是由于课程的教学时间短,仅为48学时,并且在教学大纲中没有安排实习的课时,还不能更好地为学生提供实际统计学分析的练习条件。建议今后应增加学时数,并修改教学大纲,将统计学上机实习内容纳入到教学当中,使学生从原始资料的录入、整理,到统计描述、统计推断,以及结果表示,统计结果解释等过程得到系统的训练,为今后完成毕业设计、撰写毕业论文及今后进行科研工作奠定基础。 在教学中强调《医学统计学》英文术语,有助于学生应用统计学分析软件解决实际问题,大多数同学能够掌握英文术语,并能够使用spss统计分析软件。但是由于教学大纲没有将英文术语纳入到考核的内容,所以在考试成绩上不能反映学生对英文术语的掌握情况。建议今后在修改教学大纲时,将英文术语纳入到考核的范围内。 以往教学只强调应用公式计算经处理过的数据,学生没有处理原始数据的经验,导致虽然学习了统计学知识,而不能应用所学知识来解决实际问题。在教学中针对实例在进行理论讲解和计算的同时,将原始数据录入为数据库并应用spss统计分析软件进行分析的方法,对提高学生解决实际的统计学问题的能力具有重要的作用。但是在考试时,尚没有进行统计软件应用能力的考核内容,尚不能全面评价学生掌握医学统计学的基本理论、基本方法以及应用《医学统计学》的基本知识来解决实际问题的能力。建议今后在改革教学大纲的基础上,考核应用spss统计分析软件解决医学科研中实际问题的能力。 统计专业论文:统计学类专业高等代数课程改革分析 摘要:为培养理论基础扎实、专业应用性强的学生,我们对统计学类专业的高等代数课程进行了改革,从教学内容的调整、教学知识的渗透、教学模式的改革等方面,结合诸多实例,具体阐述了高等代数课程教学改革的方法。 关键词:高等代数;统计学;教学改革 一、统计学类专业高等代数课程教学的基本情况 统计学是收集、处理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学。1998年高等学校本科专业目录中首次将统计学专业分为理科统计学和经济统计学,分别授予理学和经济学学士学位,前者属于数理统计方法与应用范畴。2012年9月,统计学类成为理学门类下的一级学科,并在其下增加了应用统计专业。为了适应统计学类专业“宽口径、厚基础”的需要,统计学类专业要求学生打下扎实的数学基础,其课程体系中数学基础必修课包含数学分析、高等代数与几何学等。但随着社会的发展,统计学类专业在应用方面的作用日渐突出,统计软件、实习、实践课程等培养统计应用能力的课程得到了强化,理论课程的课时受到一定程度的压缩,高等代数课程也受到课时减少的影响。然而,高等代数课程是统计学类专业重要的基础课程,也包含理工类大部分专业的考研数学知识点,本课程的教学效果不仅影响着统计学类专业其它核心课程的教学,也影响着该专业学生的自身发展。在这种情况下,如何对高等代数的教学进行改革,在有限的课时下保证高等代数课程的系统性,又能够突出重点,保证它们的高等代数知识能够满足后续课程的教学需要,使其更适合统计学类专业的需求,是我们面临的一项新课题。 二、统计类专业高等代数改革内容 (一)根据专业需求调整高等代数课程的教学内容 统计学类专业以培养理论基础扎实,专业应用性强的学生为目标。在高等代数的教学中,对重要知识点深入讲解,使学生理解其思想,并通过例题与应用加深体会;而对过于繁杂的证明可适当降低要求。目前,国内专门针对统计学类专业的高等代数教材非常少,大多数院校采用数学专业相同的教材。然而,统计学类专业大部分学生的数学基础比数学类的学生薄弱,对高等代数这样高度抽象的课程学习起来倍感吃力。为了改变这一状况,在一些高等院校中,统计学类专业开设线性代数课程替代高等代数课程,这样会使学生学习本门课程的时候感到相对轻松,但统计学类专业的后续主干课程的教学,如多元统计分析、时间序列分析、统计建模等,会由于没有充分具备相关数学基础而受到影响。因此,我们需要根据统计学类专业需求与学生情况,对高等代数的教学内容进行调整。具体来说,高等代数中的行列式、矩阵、向量空间、线性方程组、二次型、特征值与特征向量这些知识相互联系紧密,是高等代数的基础部分,是统计学类专业后继课程的基础,同时也是国家研究生招生考试知识点,必须包含在教学内容中。 线性变换、欧式空间等内容不属于通常意义下线性代数知识点,不在研究生招生考试统考数学的范围内,但其思想与统计学的主要方法联系紧密,略去将对后继主干课程的教学造成一定的影响。因此,这两部分内容也需要重点讲解。而高等代数课程中的多项式理论、λ-矩阵、双线性函数等内容,不属于通常意义下线性代数的知识点,与统计学类专业的主要方法也没有直接联系,不讲或者略讲这几部分内容不会对本专业的后继课程的学习造成大的影响,我们可以根据学生的基础与课程总课时情况灵活选择。例如,大多数高等代数第一章是多项式理论,该章定义、定理多,逻辑推理强,大一新生普遍感觉抽象难懂,而这一章的内容、方法与接下来的几章几乎没有联系,只是在特征值与特征向量这一章才会用到几个因式分解定理。我们可以在即将讲授特征值与特征向量这一章时,简单介绍因式分解定理以及其应用方法。这样安排一方面是由于统计学类专业的学生对数学理论证明的要求并不是很高,另一方也可以避免学生在前期因繁杂的证明而失去信心和兴趣,而且可以在有限的课时内讲解更多的例题,以及高等代数知识在统计学中的应用。 (二)渗透高等代数知识在统计学中的应用 作为统计类专业的专业基础课,高等代数的方法在统计学中有着广泛的应用。我们在讲授相关知识点时,尽量结合其实际背景,特别是统计学方面的背景,渗透高等代数知识在统计学中的应用。例如,我们可以在欧式空间后,讲解投影法在最小二乘法中的应用。最小二乘法是一种重要的求极值的方法,在统计学中求解线性模型参数估计问题的基本方法,具有鲜明的统计学背景。我们提出有实际应用背景方面的问题,如以脚长与身高的关系为背景,利用投影定理求出一元线性回归问题的最小二乘解,并结合学生的脚长与身高数据,求出身高与脚长的经验公式,并介绍该经验公式在刑事侦查等领域的应用。这一问题与统计学联系紧密,与学生紧密相关,且容易理解,可以很好的吸引学生的兴趣。虽然统计学类专业的其他课程如数学分析、多元统计分析等会再次讲授最小二乘法,但这些课程中一般是采用偏导数的工具求极值,在教学内容上没有重复。此外,我们在高等代数中讲解最小二乘法,会使学生在其他课程再次学习该方法时更容易接受,达到以旧促新的效果。在讲授“特征值与特征向量”这一部分内容后,可以通过例子讲解其在求解数列通项公式、微分方程、马尔科夫链中的应用。 特别的,数列通项公式求解问题看起来是一个初等数学问题,与学生的高中知识联系紧密,容易被学生理解,而该问题的解决却需要借助特征值与特征向量的方法,让学生体会到抽象的矩阵相似对角化在分离变量中的作用,可以极大地激发学生对高等代数的学习热情。这一问题实际上是一个差分方程求解,是统计学类专业的主干课程时间序列分析研究的内容之一。我们此时讲解这一部分内容,可以为后续相关课程的学习打下基础。将这一问题做简单变换,就可以变成一个微分方程问题,采用的分离变量的方法与差分方程完全一样。而马尔科夫链中的讲解,可以以人口流动模型为背景,利用特征值与特征向量的性质,求出人口模型的稳定状态。这三类例子背景不同,但其处理方法却是极为相似的,可以让学生体会抽象思想的魅力。在讲授对称矩阵正交相似对角化与二次型之后,我们可开设“对称矩阵正交相似对角化在主成分分析中的应用”这一个专题,通过几个具有实际背景的若干个例题,如身多个学生的身高体重问题分布散点图、体会线性变换在处理实际问题中的作用,启发学生理解主成分分析的思想。通过这些渗透,既锻炼了学生的数学建模能力,又使学生加深了对代数方法的掌握,同时为后续相关统计课程的学习打下了坚实的基础。 (三)改革教学模式 传统的高等代数教学方式以板书为主,原因之一是高等代数的教学内容含有大量的计算和证明,板书可以加深学生对计算和证明过程的理解。然而,板书的书写速度较慢、信息容量小、表现等缺点,使其在高等代数教学中的局限性日益突出。随着社会的发展与教育技术的进步,各种教育工具不断涌现,多媒体、翻转课堂、等精彩纷呈。作为一名高校青年教师,需要积极学习如何运用这些新的教学工具,改革教学模式。但任何教学工具都不是万能的,我们需要根据教学内容与学生特点,采用适当的教学策略,扬长避短,形成优势互补。多媒体可以极大地节约板书时间,提高授课效率,在一些板书量特别大的章节,我们可以采用多媒体的方式。但正是由于多媒体授课效率高的特点,容易造成学生思维跟不上课堂进度,学生的思路也容易随着多媒体翻页的变化而断掉,不能对课堂有一个整体把握。这时候我们必须采取多媒体与板书相结合的方式,在利用多媒体教学的同时,将教学框架、教学重点、教学难点以及一些重要的定义、定理、公式等内容板书在黑板上,强化学生对教学内容的理解与记忆。翻转课堂是指重新调整课堂时间,学生在课外自主完成知识的学习,教师采用各种途径满足于促成学生的学习,课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所。这一模式可以打破时间与空间的限制,让学习变得更加灵活。但现阶段地方院校学生自主学习意识普遍较弱,翻转课堂不适合作为高等代数这类趣味性弱且高度抽象的课程的主要教学模式。我们注意到一部分学生求知欲强,学习兴趣浓,课堂教学内容不能满足他们的需要。我们可利用翻转课堂来实现分层教学,将一些扩展内容,以微课、电子书、论坛等形式提供给学生,为学有余力的同学拓宽和加深知识体系。这些新的教学方式可以打破时间与空间的限制,构建新的教学模式,促进师生沟通及交流,提高教学效果。 三、结束语 作为一名统计学类专业基础数学课的教师,要着力思考如何使基础课的教学更好地服务于学生的发展,为本专业后继课程的教学打下坚实的基础;要着力思考如何讲基础课的教学与本专业的背景联系起来,加深学生对定义、定理方法的理解,调动学生的学习积极性;要着力思考如何改革教学方式与方法,将重要的教学内容,以学生容易接受的形式,系统化的呈现出来。教师是教学改革的主体,教学是教师的立足之本,要在实践中发现问题、解决问题,努力提高教学质量。 作者:戢伟 单位:桂林理工大学 统计专业论文:经管专业统计学课程教学探索 摘要统计学是一门处理数据的科学,它所提供的是一套有关数据收集、处理、分析、解释并从中得出结论的方法。在教学实践中,存在严重的“教师难教,学生难学”的问题。本文根据笔者近年来在统计学的教学过程中发现的一些问题,结合自己的经验与感受,对统计学课程的教学进行了一些探索,提出了相应的建议。 关键词统计学教学探索案例教学 统计学是一门处理数据的科学,它所提供的是一套有关数据收集、处理、分析、解释并从中得出结论的方法,研究的是来自各领域的数据。①随着数字化进程的不断加快,人们越来越多地希望能够从大量的数据中总结出一些经验规律来为未来的决策经营提供依据,统计方法和技术的应用也就显得越来越重要。教育部也将“统计学”列为经济管理类专业的核心必修课,然而在教学实践中,“统计学”是一门教学难度较大的课程,存在严重的“教师难教,学生难学”的问题。在推进地方性院校向应用型本科学校教学改革,培养社会发展需求的高素质应用型人才的实践过程中,如何提高统计学课程的教学效果,提高学生的统计学理论的应用能力,成为许多统计学老师一直在思索的问题。 1经管类专业统计学教学过程中面临的问题 (1)课程内容比较抽象,学习难度相对较大。 统计学中存在着一些抽象的概念并且涉及到较多的公式和计算,和数学课程有点类似。有些内容的理解需要一定的数理基础,例如讲到参数估计和假设检验时,需要学生有一定的概率论基础,了解什么是随机事件,在此基础上才能理解什么叫置信水平,为什么在假设检验中会犯两类常见的错误,如果学生对置信水平,原假设,备择假设这些基本概念都弄不清楚,那么就很难对参数估计,假设检验这些统计工具进行灵活应用了。而讲到线性回归时,又需要学生具备一定的微积分知识,来理解利用最小二乘法进行参数估计的基本原理。同时,与其他经济学理论课程相比,统计学课程更强调逻辑性和推理性,缺乏趣味性,比较枯燥,部分学生不了解统计的用途和作用,认为自己和统计的距离比较遥远,因而认为学统计学没有用,因而不想学。 (2)学生数理基础薄弱,畏难情绪严重。 经管类专业的学生在招生时是文理兼收的,而且以文科生居多,学生的数学基础相对较差,之前的微积分,概率论课程学得不太好,因此看到数字和公式较多的统计学,下意识地将其归类为一门数学课程,认为“这是一门数学课程,我肯定学不会”,产生严重的畏难情绪,同时也为自己不学统计学找到了借口。在笔者和学生的交流中,有的学生反映自己碰到数学类的课程必定挂科,所以统计学肯定是学不好的。再加上地方性院校学生一般学习目标不明确,自控能力不强,自主学习能力不佳,②统计学学的学得不好,也就不足为怪了。 (3)教学过程中过于注重理论,没有做到理论与实践相结合。 统计学是一门研究方法论的课程,其生命力在于应用。③但是在实际的教学中,教师往往过于强调理论的讲解和统计公式的推导,使用的语言过于过于专业化,④对统计指标背后的统计思想挖掘不够深入,学生不能理解统计指标背后的统计思想和经济含义,只知其然而不知其所以然,为了通过期末考试而死记硬背公式,不能对统计指标所代表的经济含义进行解释,也就不能利用统计指标来分析经济问题了。这无形中也进一步加深了统计学就是一门数学课程的印象。这一方面是因为教师的知识体系不够全面,在教学中“以不变应万变”,同样的案例反复讲解于不同的专业,不能选取与学生专业相关的最新经济管理类案例,做到与学生专业的紧密结合,没有让学生体会到统计学在经济管理中的应用价值,不能激发学生的学习兴趣和学习动力。 (4)教材的选用存在一定难度。 虽然《统计学》的教材很多,但是普遍存在这样或那样的问题,而且基本没有针对经管类学生的专门统计学教材。现行的统计学教材普遍存在重理论,轻实践的缺点,强调公式与计算,内容深奥不够通俗,部分案例过于陈旧。贾俊平教授等编著的《统计学》教材教师认为较好,有excel和SPSS的操作步骤,单从学生的反映来看,学生普遍反映该教材的推断性统计部分公式较多,案例过于陈旧,不具备良好的示范作用,增大了学生的学习难度和畏惧心理。 2提高统计学教学效果的对策 (1)引入案例教学,激发学生学习兴趣。 紧跟时事,精选一些最新与经济管理类的统计学案例或新闻,通过案例将统计学理论与经济时事结合起来,一方面可以提高学生的学习兴趣,明白统计学在经济专业中的重要性与应用性,另一方面可以提高学生分析和解决实际问题的能力,加强学生对统计指标的理解。如讲到数据的概括性度量时,可以引入统计局公布的最新全国平均工资水平,对比民众的吐槽来说明平均数的局限性,从而说明众数和中位数的适用范围。也可以通过经典的消费函数来解释线性回归方程中的相关概念,深入浅出的解释线性回归的基本思想,激发学生的学习兴趣,让其感受到统计学确实是一门应用性学科,同时也可以提高学生的应用能力,将不同学科的知识联系起来对问题进行综合分析。 (2)注重理论与实践的结合,引导学生进行具体的统计实践。 在讲解描述性统计学相关的知识时可以给予学生自己动手实践的机会,设计经济学相关的问题,让学生根据所学的统计知识,设计调查问卷,选择合理的调查方式进行调查并收集数据,最后对调查结果进行分析,撰写出调查报告。在讲解推断性统计学时可以要求学生自行搜集数据进行预测分析等。一方面可以激发学生的学习兴趣,另一方面可以提高学生的实践能力。适当增加上机课时,要求学生能够利用excel和SPSS软件进行数据分析,达到学以致用的目的。 (3)改革现有的考核方式。 考试作为检验学生对知识掌握的一个工具,是教学中非常重要的一个环节,传统的闭卷考试虽然能够在一定程度上反映学生对知识的掌握程度,但是许多学生为了通过考试,考前突击对知识点进行死记硬背,并不能理解相关的概念和统计指标。而统计学作为一门工具类的学科,更应当注重的应该是学生的技能训练和综合能力的培养,所以应当改革现有的闭卷考核方式,采取综合考核的形式。综合考核应当包括知识体系的考核以及技能考核。知识体系的考核主要包括学生平时上课的表现和闭卷考试的表现。平时成绩的考核一方面从学生听课及回答问题的表现,另一方面通过Kahoot平台对学生进行随堂测验。技能考核则包括学生的调研报告和平时上机课的表现。调研报告通过分组调研,撰写调研包括的形式进行考核,上机课则要求学生必须在课堂上完成要求的作业,课后撰写实验报告。 (4)加强“双师型”教师队伍的建设。 高水平的“双师型”教师队伍是地方应用型本科院校办学实力的体现,是推动学校持续、健康发展的内在动力,是培养高素质应用型人才的关键。⑤地方应用型本科院校立足于为区域经济社会发展服务,第一要务是培养适应区域经济发展需要的人才,“双师型”教师具备丰富的经济常识,综合素养较高,对行业前沿动态把握准确,在培养学生动手能力方面更能发挥作用,能够传授给学生行业中最新的应用性技能,使学生能很快适应工作岗位的需要。同时“双师型”教师阅历较为丰富,能够及时更新课程内容,做到与课本知识行业发展的及时对接,激发学生的学习兴趣。 3结语 统计学作为一门应用性的学科,传授给学生的是一种方法论。学生对知识的掌握程度主要反映在两个方面:一是学生的调查研究能力,要求学生能够针对实际问题设计问卷,选择适当的调查方式搜集数据。二是学生分析处理数据的能力,要求学生能够对搜集到的直接或者间接数据进行描述性分析,从中找到规律,并能够在此基础上进行进一步的推断分析,对分析出来的结论能够进行合理解释。对统计学的教学改革探讨从教学观念到教学过程以及最后的考核方式都要围绕着两个能力的培养来进行。当然,统计学教学中还有很多的问题与困难,统计学教学探索的道路还很漫长,深化教育改革,实现地方院校向应用型高校转型,培养兼具学识素养和实践创新能力的高素质人才,需要学生、老师和学校等多方面的努力。 统计专业论文:统计学专业实践教学开展方法探索 摘要统计学是一门理论与实践相结合的课程,统计实践教学是统计专业发展的薄弱环节,实践教学存在着体系不够系统、教学方法陈旧、教学资源不足、实习基地不够稳定等一系列问题。对此,需从培养计划、课程设计、实践类课程、实习等几个方面加以改进和完善,并找出切实可行的解决办法。 关键词统计学实践教学课程设计实践类竞赛实践类课程 统计学的产生发展来源于实践,依赖于应用,形成理论进一步来指导实践,并在应用过程中不断发展壮大,统计学的生命力就在于其能不断满足社会应用的需要。统计学专业的特点在于将数据处理和统计分析这两大核心功能结合实际问题应用于实践,从而解决各种实际问题。因此对于高校统计人才的教育不仅要重点讲授理论知识,同时要结合专业特点,培养和提高学生解决实际问题的综合能力和实践能力。如何更好地开展统计专业实践教学就显得尤为重要。 1目前实践教学的主要方式及存在的主要问题 统计实践教学是学生在校期间进行的一个不间断的、完整的教学过程,包括课堂案例教学、课程设计、实践竞赛、社会调查、校外实习、毕业实习等在内的一系列过程。①通过上述各种类型的实践教学环节的实施,以实践教学任务为中心来组织课程内容,所需要的理论知识也围绕实践过程来选择、组织和学习,让学生在实践的基础上建构所需的理论知识,以实践过程作为学生学习的主要形式,并通过实践报告、实践表现等来评价学生的学习结果。我国各高校统计学人才培养方案中均设计有一定比例的实践教学环节,但缺乏系统性研究和整体设计,实践教学方案与培养应用型、复合型人才目标有较大的距离。 (1)实践教学的课程体系不够完整。 就目前整个统计专业的教学情况来看,统计核心理论课程体系尚属完善,但教学模式仍停留在传统统计专业教学模式上,大多数课程偏重理论教学,忽视实践教学,由于某些客观原因,人才培养计划中未设置实践教学环节或者实践教学课时所占课时比重不高。课时少必然会造成对应的实践教学环节无法达到理想的效果。 (2)教学手段和教学时间安排上 大部分教师采取传统教学形式,实践内容一成不变,不能最大程度激发学生的学习兴趣,缺乏探讨式、研究式、报告式等多样化教学研讨形式。在实践教学时间安排上存在另一个问题就是理论和实践实验的内容不能很好地相吻合,很多时候会出现实验超前或者滞后的情况。例如,统计学原理课程中一元线性回归分析章节中对应的实验,如果实验在此之前已经上机操作过,那么在之前操作过程中学生只是单纯地操作,得到一个结果,并不能真正和理论结合起来;如果实验是安排在课程讲解之后很长一段时间,这个时候学生对所学的理论知识已经有所遗忘,上机操作时亦是按照要求单纯来操作;合理的时间安排应该是学生学习完理论课程以后及时地由指导老师指导开展实验,这样不仅可以加深对理论知识的理解,而且也使学生掌握了上机操作的技巧。但是,很多高校在课程的安排过程当中并不能做到这一点。 (3)教学内容上 统计软件应用大部分限于Excel、SPSS、Eviews等传统老旧的软件,而SAS、R语言、Python等功能强大兼具实用性的潮流软件学习课程欠缺。很多潮流软件课程的开展是以专业选修课的形式设立的,在课程安排时相对独立,忽略了与其他学科的交叉融合学习。因此学生在学习的过程中是比较被动的,往往以拿到学分为目的,学过之后并没有真正思考如何将其运用到现实生活当中或者各个领域,最终导致一个结果就是学生学的积极性不高,老师教的积极性也不高,慢慢就在培养计划中被删除。 (4)组织形式上 目前学生实践类课程有两种形式:一种是院系组织,有穿插在课程当中的,例如实验、课程设计;有建立校企合作实习基地的,然后定期输送学生到实习岗位进行实习,如课程实习、毕业实习。但由于实习时间的限制、交通、硬件设备等问题,安排学生实习机会较少,实习时间短无法为学生提供高质量的实习机会。例如,本来需要一个月时间的实习,但是在课时安排上只能安排两周,这就造成了企业在下一年不愿再安排学生实习;或者由于实习单位和学校所处的地理位置不够便利,学校出于安全、实习经费方面的考虑,也会严重制约实习的开展。 (5)实践类教学还包括学生参加科技创新类项目、参加各种统计类竞赛等方面。 学生在科研创新项目上往往缺乏自信心,这主要是因为缺乏教师积极主动的引导,导致学生的积极性不高。在统计类竞赛上虽然学生表现出很高的积极性,但是竞赛结果并不是特别理想。由于各种奖励机制,学生初期报名热情高涨,后期由于指导教师欠缺、教学软件资源不足等原因,培训指导不能满足学生参加竞赛的知识需求,大部分学生是靠自学获取相关知识,实践类项目、竞赛的组织迫在眉睫。 2实践教学模式改革的主要方向及主要措施 实践课程的开展首先应从培养计划的制定、完善课程体系的设置着手,对于实践课程分课内课外两种形式,分别制定不同的教学体系和方法。实践教学体系应包括理论课相关章节的实验、课程设计、实践类课程体系、实践类竞赛、实习等一系列实践教学,分别针对不同的实践课程特点制定相应的组织开展形式、考核形式。并通过实践加以改进和优化,使之不断规范化、完整化。 (1)课程所带实验能够及时在理论课程结束以后实现上机操作,这就要求学校要有充足的实验室供学生和老师随时可以进行上机操作。实验课程的安排之所以超前或者滞后很多一部分原因都是实验室不足造成的,只有解决硬件问题,才能从根本上解决教学问题。 (2)课程设计是教师形成具体教学方案的过程,特别是对于统计学这门应用性、实践性都很强的课程,它不仅要求学生能够熟悉和掌握统计学基本理论知识及常用的统计分析方法,更要求能够结合实际问题,应用最合适的统计方法,借助统计软件,完成对问题的研究分析,真正达到学以致用的目的,统计学课程的课程设计尤为重要。课程设计需要综合考虑教师自身的教学技能、知识结构和教学经验、学生的知识储备情况和学习能力及课程本身所承载的信息技能。课程设计联系经济生活中的实际问题,有助于开拓学生的思维空间,学以致用、触类旁通,作为理论知识到实际应用的桥梁工程,合理规范的课程设计起到将抽象理论具化到应用的纽带作用。课程设计的开展主要应注意以下几个方面的问题:第一个是课程设计时间的安排,课程设计需要安排在基本理论内容学习完以后才能够开展,因此需要结合实际的上课时间来安排。第二是明确课程设计的具体要求和主要任务。第三是考核阶段。对于课程设计的考核可不拘泥于传统的考试形式,课程考核模式方面可以考虑加入分组开展调研、总结报告等开放式考核形式,变革考核情境,激发学生主动学习的积极性,在考核过程中塑造学生的统计思想。最终可按照优、良、中、及格、不及格来评定最终成绩。 (3)实践类课程主要是结合目前“互联网+”及“大数据”时代背景,培养如何将大数据处理技术融入相关统计学课程教学,以促进数据处理与分析技术的发展,使学生适应时代需求。在以往的教学内容上,统计软件应用大部分限于传统老旧的软件,而功能强大兼具实用性的潮流软件学习课程欠缺。因此,在培养计划的制定过程中要考虑此类课程的选择、开设学期、学时设置和考核方式几个方面的问题。一方面要制定好相关课程的培养计划,另一方面通过教学和实践不断改进不断完善。 (4)实践类竞赛的组织与开展对于在校大学生来说不仅可以促进他们将所学知识应用到实践当中,还可以培养他们的沟通能力、表达能力以及组织协调等方面的能力,因此,统计学专业实践竞赛的组织和开展也是统计实践教学需要进一步完善的主要内容。目前有各种国家级省级科研竞赛项目、挑战杯、数学建模竞赛、统计建模竞赛、数据挖掘竞赛、SAS数据分析大赛、市场调查大赛等各类学术竞赛,通过这些竞赛不仅可以提高和锻炼学生的学术能力,同时通过竞赛可以使学生获得成就感,培养他们解决实际问题的能力。对于竞赛最大的问题是经费问题,一方面需要学校的大力支持,另一方面也需要加强校企合作,获得来自企业方面的赞助和支持。 (5)统计实习开展的目的在于使学生不再单纯局限于实验室的环境中模拟实验,更多的是为了增强学生对实际工作的适应能力,使学生在实习中践行理论。这就需要学校积极组织学生到实习基地开展专业类相关的岗位轮换,让他们熟悉岗位工作对自身的主要要求有哪些,然后再有针对性地加强相关方面能力的培养。在人才培养过程中注重与时俱进,时刻把握社会需求,促进校企合作实习项目,使学校掌握一手的社会需求资料,针对性地为各行业培养出应用性统计分析人才。因此,要加强学校与企事业单位的合作,建立长期友好的合作实习基地,从而为学生提供实习机会创造良好的条件。② 3结语 统计学是一门理论与应用相结合的课程,不仅要重视理论教学,也需要加强薄弱环节——实践教学。通过实践教学不仅能够进一步促进理论知识的转化和吸收,同时也可以在很大程度上提高学生学习的积极性及对专业的兴趣度。对于实践教学的加强,需要从多个层面着手,针对不同板块采用不同的教学管理方法,着力提高实践教学环节,为社会真正培养出所需的应用型、复合型人才。 统计专业论文:经管类专业统计学课程体系构建 摘要:统计学是培养经管类专业学生定量分析能力的重要课程,大数据时代的到来对统计学提出了新的要求。本文围绕大数据时代对经管类专业数据分析人才的需求,以专业特色为导向,运用“知识+能力+应用”模式进行统计学模块化、层次化课程体系构建。 关键词:大数据;经管类专业;课程体系 大数据时代给社会经济发展带来了机遇和挑战,社会各行各业对数据分析需求大幅上升,需要借助数据分析实现数据的增值,挖掘数据背后的潜在价值,为其经营管理决策、投资决策提供智力支持。随着社会经济发展对具有数据管理和数据分析能力的应用创新型经济管理人才的需求逐渐攀升,也引发了对高校经管类专业学生能力的更高要求。面对纷繁复杂的社会经济环境,经管类专业学生必须能够广泛应用定量分析技术,能够从海量数据中获取有效数据,运用科学的方法从这些数据中提取出有用信息,建立相应的模型,作出最优决策。统计学是培养经管类专业学生定量分析能力的一门重要课程,是众多高等院校经管类专业的专业基础必修课,是以后深入学习相关定量方法类课程(诸如计量经济学、管理运筹学、市场调查与预测等)的基础。因此,统计学课程体系设置是否合理,将直接影响到学生获取有效数据和分析数据应用能力的培养,进而影响学生定量分析能力的培养。 一、经管类专业统计学课程体系存在的问题 1.课程教学定位模糊。 我国高等院校经管类专业统计学教学中的最大弊端在于一直按照前苏联划分方式将其归类为一门偏重于简单数据整理课程,而将相应的统计分析所采用方法和理论归为数理统计,因此在教学中不重视对后者的学习。然而,西方发达国家的统计学课程是同时包括这两个部分内容的,尤其是后一个部分内容是定量分析的重要基础。因此,在传统统计学教学定位下,学生只认识了基本理论与概念,却掌握不了处理和分析数据的能力,这与经管类专业应用型人才培养目标相背离,难以适应大数据时代社会各领域对经济管理人才素质的新需求。 2.课程体系有待完善,与经管类专业融合不够。 目前,大多数高等院校经管类专业统计学课程设置只涉及理论统计学这一领域,未将统计分析方法与相关经管类专业知识有机结合。在这样的课程体系安排下,学生虽然掌握了统计基本理论和方法,但难以体会到统计在本专业学习中的应用价值,当面临现实的经济、管理问题却无能为力,不会运用所学统计方法,结合专业知识对实际问题进行定量分析。这种状况与经管类人才定量分析能力培养目的相违背,难以实现具有创新能力的经管类人才的培养目标。因此,如能结合经管类专业特点,对统计学的课程体系进行优化建设,势必能够培养出具有定量分析技能,满足社会需求和企业需求,符合大数据时代人才素质要求的经济管理人才。 二、大数据时代经管类专业统计学课程体系构建 1.明确课程教学定位。 目前,统计学教学中偏重于统计学基本概念、基本模型和基本方法的理论知识学习,系统性较强,有利于学生全面了解统计学的知识体系,但是对统计思维能力的培养和统计方法的应用重视不够,这不仅会让学生望而生畏,从而失去学习的主动性与积极性,更为重要的是学生不能够学以致用,在自己本专业深入学习过程中不会运用统计学知识来解决实际的经济管理问题,而在教与学中出现的这些问题源头在于教学定位不够准确。因此,本文提出新的课程教学定位:以应用创新型人才培养为导向,提高经管类专业学生定量分析能力为目标,结合经济学科和管理学科的特点,通过统计学的理论教学、案例分析、课程设计、实验(践)等教学环节,培养学生统计思维能力和统计应用能力,具备运用统计学理论与方法,研究社会经济管理领域有关数据收集、整理、分析等解决实际问题的综合能力,以适应大数据时代对经济管理人才的新需求。 2.课程体系优化建设。 根据新的教学定位,统计学课程体系优化建设的基本思路:一是课程体系设置要强调基础知识、注重灵活应用、突出定量分析的教学理念和教学目标;二是课程结构上,突出专业针对性,强调统计学科和经济学科、管理学科的有机结合,使课程特色化;三是建立实践教学体系,加强学生实践能力的锻炼,为学生提供综合素质和能力提高的实训平台;四是将统计分析软件的运用融入到课程体系之中,加强统计分析软件的技能培养。因此,本文将运用模块化系统集成思想,根据经济与管理类各专业的要求,提出按专业分模块,按模块分层次,按层次定内容的改革方案,构建“课程体系课程子系统课程模块具体内容”的递阶控制结构模型。在统计学课程体系优化建设中,我们运用系统科学的方法构建出模块化、层次化集成的课程体系在整体功能上达到了最佳状态。课程基础子系统是统计学理论基础和统计思维培养阶段,由统计学基本原理和基本理论构成,体现了“厚基础”的功能。课程应用子系统和课程案例子系统是统计分析能力训练阶段,首先结合认知性案例模块系统介绍统计分析方法,让经管类专业学生了解统计分析方法的基本原理,其次进一步结合专业特色案例模块和统计分析软件模块,通过分专业教学方式,使不同专业学生能够体会到统计学在本专业中的应用,增强学生的学习兴趣,体现了“强能力”的功能。课程实践子系统是统计应用能力实践阶段,是培养大数据时代应用型经管人才的重要环节。课程实践主要包括课堂实践和实验室模拟,课外实践主要包括社会实践活动、实训实习和相关竞赛,通过课程实践和课外实践两大平台训练学生运用所学统计调查、统计整理和统计分析等知识解决实际问题的综合能力。课程选修子系统是统计应用能力扩展阶段,该阶段在学生掌握统计学相关知识的基础上,通过选修统计预测与统计决策两大模块,进一步培养学生的定量分析能力。 三、结束语 大数据时代经管类专业统计学课程体系构建,应注重强化基础理论,突出知识的实用性和创新性,做到统计知识与实例分析相结合,与软件应用相结合,理论教学与实践教学相结合,与实际应用相结合。根据经管类各专业特色,以“知识+能力+应用”模式进行模块化、层次化课程体系设置,从本质上提升学生的数据素养和信息素养,提高解决实际问题的定量分析能力,以适应大数据时代对人才素质的新需求,使具有数据管理和数据分析能力的经济管理人才在就业市场上更具有竞争力。 作者:顾剑华 单位:桂林电子科技大学 统计专业论文:高职会计与统计核算专业初探 一、引言 21世纪,人类社会进入了高速信息化的轨道,大数据开启了一次重大的时代转型。大数据时代对企业管理与商业竞争提出了更高的要求和更大的挑战,高效、准确的经济数据处理与财务核算工作是现代企业发展的必要条件。会计与统计核算专业正是适应了这样的发展需要,生命力极强的传统专业。经济越发展,对该专业的人才需求量也越大。由于会计与统计工作涉及到几乎所有机关、企事业单位,也就是说凡是有经济活动的单位都需要进行会计与统计核算,尤其在当前我国第三产业的中小型企业迅速增加,对这种高素质技能型人才的需求也会随之增加。同时,由于会计与统计核算具有经济量化分析、预测、决策以及正确选择经营战略等功能,对于提高企业整体经济效益的重要作用,因此,可以预见该专业未来的发展前景是非常广阔的。 二、高职会计与统计核算专业的定位 高职院校的会计与统计核算专业培养的是掌握现代企业、事业机关单位会计和统计基本理论和基本技能,主要从事会计核算和统计信息管理、分析等工作的高级技术应用性专门人才。掌握会计与统计核算专业基本知识和技能,既能用手工方法处理日常业务,又能用相关软件进行业务操作,并能胜任会计核算、财务管理、税务处理、统计核算与分析、出纳等工作,具备较强实践技能和较快适应能力的高素质技能型专门人才。与培养目标相对应的,高职院校的会计与统计核算专业的定位是搭建涵盖会计、统计、出纳等主要财务岗位的专业群建设平台,实现校企优质资源共享。会计与统计核算专业采用“工学结合、校企互动”人才培养模式,通过学校与企业建立相对稳定的契约合作关系,学生的“工”和“学”轮换进行,形成互惠互利、优势互补、共同发展的动力机制。按该模式培养的学生专业技能强、综合素质好,就业质量高,基本实现与企业的“零距离对接”。 三、高职会计与统计核算专业的建设 高职教育的培养目标是培养生产、服务、建设、管理一线需要的高素质技能型人才;建立以能力为本位的教育模式,体现以技术应用为主体的教学特色,形成教学、生产相结合的理论教学体系和实践教学体系。以校企合作办学模式为体制基础,以产学研结合人才培养模式为平台,以专业建设为龙头,以课程改革为关键,构建基于弹性学制的学分制模式下的培养计划,将教学方法、教学手段改革与课程体系改革有机结合起来。建立以培养学生职业能力为核心的教学体系,突出工作过程与学习过程相结合,在教学设计中将课堂与实习地点相统一,真正转变以课堂、教材为中心的传统模式,采用“教、学、做合一”的行动导向的教学方法,以学生为教学主体。 (一)以职业需求为导向,形成模块化课程体系 以职业需求为导向,以适应社会需求为目标,以培养学生职业能力为主线来设计课程体系,形成了“职业基础素质学习领域”“职业通用能力学习领域”“专业核心能力学习领域”“专业实践技能学习领域”“专业拓展能力学习领域”“专业综合能力学习领域”“职业拓展素质学习领域”职业能力模块。通过职业能力模块课程,可以提升学生的职业发展能力。例如,“职业基础素质学习领域”以英语、思想道德修养、写作等公共基础课程为主;“专业核心能力学习领域”由会计基础、统计基础、财务会计、统计分析软件、会计电算化、财务会计、成本会计、财务管理、经济法、税法等组成。 (二)以工作过程为导向,以职业实践为主线 职业教育必须加大实践性教学在教学计划中的比重,通过校内分岗、混岗仿真实训,使学生具备通过手工和电算化手段进行会计、统计和出纳的岗位业务处理能力;通过在生产、服务、建设、管理一线顶岗实践,使学生具备运用会计与统计核算专业知识处理实际业务的能力。通过实践模块课程,有利于增强岗位就业能力,以达到培养能力过硬、素质优良、知识够用的职业人才的目的。同时面向社会,与企业合作,依托行业、企业,加强实训教学和基地建设,走产学结合、校企合作的道路,旨在加强教学的针对性和实用性,提高学生的综合素质,培养学生的动手能力和解决问题的实际能力,实现人才培养的社会化。 (三)以服务学生就业、创业为导向 以会计与统计核算专业岗位基本技能需求为依托,积极探索以基于岗位工作过程为核心,“教、学、做”为一体教学模式,突出学生的职业岗位能力培养。专业课程的设置以满足职业岗位能力需求为前提,教学内容的设计以就业、创业为基础,技能考核以过程考核为重点,突出学生专业应用能力培养的教学特色。注重教学过程的实践性、开放性和职业性,切实抓好实验、实训、实习三个环节。在教学过程中,注意课堂与实习地的一致性,在教学中可以将课堂设在实验室、实训基地,设在课程内容所涉及的工作环境中,将实践性、开放性、职业性融于教学中。推行“双证书”制度,鼓励学生考会计从业资格证、统计从业资格证等。 (四)加强专业师资队伍的建设 1.鼓励教师外出参加培训,并定期开展学习业务学习活动,研究符合职业教育方法与研究思路。2.鼓励教师到企业去实践,以提高教师的实践工作能力。3.加强教研、科研工作,提升教师的科研水平和科学服务能力。重点是专业与课程改革、特色教材、工学结合的教学模式创新等教改项目及应用技术研究。同时配合学院将科研活动纳入激励制度,最大限度地调动教师科研工作积极性,促进教师科研素质和科技服务水平的不断提高。4.采取培养与聘请相结合的方式,打造一支富有创新精神的高水平“双师”结构教师队伍。安排校内专业教师到企业顶岗实践,鼓励专业教师在业余时间到企业兼任工作,不断提高实践教学能力,聘请专业里的行家里手担任兼职教师,形成良好的专兼职结合的教学团队。5.继续依靠教学指导委员、教学督导组,对人才培养方案提出修改意见和建议。通过特聘专家指导进一步推动会计与统计核算专业建设,提升课程建设质量。 (五)增强社会服务能力建设 高职院校应该着力开展社会服务能力建设,将社会服务能力建设项目列入国家示范性高职院校建设项目,根据社会、企业、农村劳动力转移的需要,积极开展各级各类技能培训,开展多层次、多形式的专业岗位培训、职工技能培训、农村劳动力转移培训和进城务工人员培训,开展面向社会的职业资格培训、认定和考证工作,为行业、企业和社会做好服务。高职院校将会计与统计核算专业建设与社会服务能力建设紧密相结合,以专业建设水平的提高带动社会服务能力的提升,主要的措施包括:1.将学院的基本条件和产业、行业、地域等特点相结合,围绕行业需求和地方经济社会发展需要进行社会服务能力建设,利用现有资源为行业、企业、社会进行专业培训;2.利用校内会计与统计核算专业的实训基地开展社会培训服务和职业技能考证工作;3.教师利用自身会计与统计核算专业所长为机关、企事业单位提供各项服务。大数据时代的到来,对管理者提出了善加运用大数据、具备会计与统计核算的素养的要求。由于我国的高等教育事业正处于快速发展时期,目前高职教育在高等教育大众化阶段扮演着主力军的角色,高职院校开设会计与统计核算专业,符合时代进步的诉求,不仅增加了毕业生的就业机会,而且对于提高基层管理者素质也是非常必要的。 作者:苏宗敏 单位:广西国际商务职业技术学院 统计专业论文:经济管理类专业统计学教学思考 统计学是一门收集、整理、显示和分析统计数据的科学,目的是探索和挖掘大量社会经济现象的内在数量规律性,进而为宏观国民经济管理部门或微观企业的科学决策提供依据。随着定量化研究方法在我国社会经济研究领域的普及和深入,统计方法已经成为管理、经济、经贸、金融等许多学科领域研究的重要手段。国家教育部规定《统计学》作为经管类大学本科学生的专业(核心)基础课,尽管近年来国内院校经管类专业统计教学在教材的选择、教学内容设计、教学手段等方面进行了大量的改进,但是当前非专业《统计学》课程的实际教学效果仍不够理想。本文结合经管类统计学课程教学的实际情况就其中存在的问题提出几点建议。 一、统计学课程教学的现状 1.教学方式陈旧。 著名统计学家C.R.Rao曾说过:“在抽象的意义下,一切科学都是数学;在理性的世界里,所有的判断都是统计学”。统计学与数学最大的区别在于统计学将抽象的数字、公式赋予了经济的含义,在定性分析的基础上,运用量化分析方法处理社会经济的实际问题。在传统的教学中,许多课堂往往注重理论和方法上的讲解,大量公式的推导和数学计算使学生对统计学丧失学习兴趣,从而被动学习。 2.课程针对性不强,与相关专业融合不够。 教师根据书本内容讲解统计方法的基本原理、实施步骤,而对方法本身在各个领域中的实际作用未能进行详细阐述,导致学生对统计方法的学习过于枯燥,即使学完也不知如何在实际中运用这些统计学方法,无法将统计学作为定量研究的方法论指导相关专业领域的预测和决策。再者,教师在课堂上讲解统计计算方法,却对所计算的变量、参数和结果不能给出很好的解释,甚至忽略统计方法的前提假设条件。这种与实际脱节的教学方式,让学生形成统计就是数学的思想,从而无法起到让学生形成统计思想,学会用统计的教学目的。 3.实践教学不足。 统计学是一门操作性较强的学科。通过实践教学,一方面可以弥补课堂学习的不足,检验课堂教学;另一方面学生可以具体操作统计实务,增强实际动手能力,提高适应社会的能力。因此实践教学是统计学学习中不可或缺的手段。可是,据目前针对武汉市各高校统计学教学调查的实际情况来看,很多学校教学中理论教学与实践教学脱节,仅有理论课程的讲解,教师只注重课本例题、习题的讲授,实践教学处于缺失状态。其次,随着计算机技术的发展,各种统计软件应运而生,从word、excel自带的统计功能包到SPSS、SAS等专业的统计软件,现代化的信息处理技术可以帮助我们走出大量繁琐的数学计算,便捷地得到正确的计算结果,让我们的实践教学不仅仅停留在手工案例分析的阶段。但是,在实际的授课中,针对统计软件的讲解没有得到应有的重视。有的学校只讲公式运算不讲软件,学生甚至连统计静态描述中的统计图表、平均数、方差连统计图表都不会用计算机软件生成,一个综合性的问题往往需要几十分钟才能算完,浪费了宝贵的时间,消耗了大量的精力。这样的统计学学习完全脱离了统计学方法论的本质,不但不利于学生社会竞争力的培养同时也为今后的工作带来困难,让统计学沦为有形无神的一纸公式。 4.考核方式不完善。 目前,本科经管专业统计学课程广泛采用“平时成绩+期末考试成绩”的考核方式。期末考试多为闭卷,比例在总成绩中占70%甚至更高。这样的考核评价方法单一片面,忽视了对学生统计方法综合应用能力的考察,不利于促进学生提高统计分析具体问题的能力。 二、统计学教学改革的几点建议 1.采用启发式教学。 教学工作,包含两种最基本的活动,一是教师的讲授,一是学生的攻读。教育家叶圣陶先生曾经指出:“教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导。”因此,教学必须在以诱导为核心的前提下,以问题为导向,对学生进行积极的引导和鼓励,紧紧抓住学生的注意力,利用学生的好奇心和好胜心,激发学生的学习兴趣,启发他们自主地探讨相关知识。比如在学习时间序列时,可以让学生站在企业经理的角度,通过上市公司年报尽可能地搜集和整理相关的资料,结合往年公司的销售额思考如何预测。让学生带着问题学习,并最大程度地通过自己搜集资料和的研究和分析,提出恰当的解决办法。将平铺直述、一讲到底的课堂组织模式转变为以学生为核心、课程内容为导向、教师引导和控制组织的学习活动。因此,教师还应在对学生充分了解、对教材充分掌握、对各类教学策略与技术充分熟悉的基础上,有足够的知识储备,形成合理的知识结构,拓展课程的内涵和外延,使统计学课堂真正丰满起来。 2.突出案例教学法。 (1)案例教学。 统计案例教学属于实践活动的真实模拟。通过案例让学生在课堂上接触到大量实际的具体问题,培养学生的统计思维和综合运用所学知识解决实际问题的能力。教师通过引导分析具体案例,让学生了解分析实际问题的思路,解读计算结果,并根据分析结果提出有针对性的对策和建议,以达到深刻理解、熟练掌握、会实际应用的目的。其次,通过案例将抽象、枯燥的理论与社会经济中的实例联系起来,生动形象地帮助学生加强对基本理论的理解和思考。并且在实际问题的研究中,从不同的角度选用不同的理论和方法分析案例,得到不一样的解决方案,不但能有效地调动学生的主动性和求知欲,更能促进学生对综合问题分析能力的培养起到触类旁通的作用。比如,在统计调查的教学中让学生调查在校大学生的月支出情况,如果向全校同学都发放问卷调查即为普查,但普查工作量大、成本高;如果随机选择同学进行调查则是抽样调查,若针对某特定年级的调查也可以分为整群调查,或选择占全校大多数学生的学院调查为重点调查等。通过案例使学生加强了基本概念的理解,培养了学生的统计思维,让学生学会针对具体问题采用适当的统计方法进行分析。 (2)突出专业契合度。 统计学作为经济管理专业的核心课程,经管类许多专业均要开设。教师在备课时针对不同专业学生设置不同的案例。突出不同专业学生的专业背景,既能让学生加强对概念、公式等理论知识的理解,又能调动学生的学习积极性,同时还能与本专业其他课程进行有效的衔接,突出统计学作为工具和方法的实用性。比如对会计专业讲解时期指标和时点指标,我们结合基础会计课程中会计要素、会计账户及其金额和会计报表编制的讲解。再如,将统计学中平均指标计算与财务会计课程中存货计价方法、管理会计课程中销售预测相联系。存货成本的先进先出法和加权平均法,就是应用统计平均指标的计算原理,即简单算术平均数和加权算术平均数的计算;管理会计课程的销售预测则是算术平均法、移动平均法的应用。这样,学生有效地利用了自己的专业背景理解起来会更为透彻。统计知识在专业的应用地位凸显出来了,学生有了对统计课重要性的认识和学习统计学的兴趣,统计课堂的教学效率也自然提高了。 3.加强实践性教学。 (1)课程引入实践专项训练。 统计学是一门应用性很强的学科。通过加强实践能力的培养有助于学生从书本走向实际,从理论走向实践,用知识转化成能力,从而达到培养学生的创新精神和创新意识的目的。如果教学只停留在课堂上教师单纯对理论的讲解学生被动地学习,学生学完后根本不具备独立定量分析处理社会经济问题的能力。只有大力改进教学体系,强化实践性教学和专业技能训练,使实践性教学在教学计划中占有较大的比重,打破经管专业学生在校期间只有毕业实习这个唯一实践性教学的做法,构建以课堂、实验室和社会实践相结合的多元化立体教育体系。以专周或独立设置的统计学配套实践教学,组织学生选择一些社会热点问题进行社会调查、专题研究或参与企业管理。保证学生能在相对集中的时间内独立设计统计调查的方案、搜集数据、绘制图表、分析预测,让学生走出课堂,在实际工作中使专业教学与统计实践密切结合。 (2)重视电算化能力的培养。 统计学的应用性和实践性很强,但是定量分析的内容较多,计算复杂且工作量较大。统计软件的使用不仅使统计技术变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松;节省了时间、人力和物力。因此,加强对计算机软件(如Word和Excel)和统计学软件(如SAS和SPSS)的教学,培养和指导学生选择合适的统计分析软件处理相关数据成为实践教学中不可或缺的部分。在教学中,首先应让学生明确正确操作相关软件的步骤,引导学生输出计算结果,重点阐述计算机输入和输出的数据的内容和意义,让学生掌握评价和分析数据的方法,提高对数据分析和评价的能力。 4.累进及多样化的考核方式。 统计考试应将学生独立思考和创新意识列入考试评分标准当中,将基本理论、统计实践和统计思维纳入考试体系中,综合评价学生成绩。学生成绩由参与教学活动的程度、独立思考设计完成统计方案的情况、对社会经济现象的分析能力和基本理论的水平共同决定。为此,考试模式应不拘一格采取灵活多样的考试组织形式。除了目前普遍采用的书面考试外,综合采用演讲与讨论让学生结合专业背景针对社会经济现象自拟选题,通过学生撰写小论文并答辩的方式考核,变单纯闭卷考试为闭卷与开卷结合,口试与笔试结合,卷面考试与统计分析报告的写作、计算机应用软件的操作相结合等多元化测试考核及多阶段考核,积分累进考核成绩。 作者:李莎 单位:湖北工业大学经济与管理学院 统计专业论文:大数据时代统计学专业教学改革探索 从狭义上来讲,大数据的构成包括两方面,一方面是大样本,在统计学上要达到需要的精度就必须采取抽样的办法降低样本数量;另一方面是高维度变量,对于这一问题则需要采取压缩、分解以及降维等方法。 一、大数据及其意义 大部分传统的统计方法只适合分析单个计算机存储的数据。而目前大数据的环境包括以下要素。1.流数据:数据快速地不断涌来,现有存储设备和计算能力难以应付这种数据流(比如欧洲高能粒子对撞机所产生的数据,每秒钟可以达到500TB)。2.磁盘存储限制:数据已不能完全存储在内存中,需要硬盘存储。3.分布存储状态:数据分布存储在多个计算机中。4.多线条状态:数据存储在一个计算机中,多个处理器共享内存。大数据的发展就是对数据产生的机制进行探索,将所产生的数据转变为人们所需要的知识,进而对相关政策的制定产生影响。这个过程是一个漫长的过程。一个小孩子随着年龄的增长可能会掌握更多的单词,但是根据一个孩子的年龄确定他掌握的单词多少则并不科学。进一步来说,大数据有记录保存自然与社会现状的功能。现在大家收集着海量数据,尽管他们还不清楚如何分析大量的数据,但是他们相信需要保存现今社会经济高速发展的过程,期待着今后能够分析和解释这段历史。还有些人将百岁老人的血液和其他各种生物的标本等存放在冰箱里,他们认为当今的技术还不足以测试和分析这些资源,期待今后更先进的测试技术能够做到。大数据就如同自然和社会的血液那样记录着社会的现状和发展过程。17世纪望远镜以及显微镜的发明使人类看到了以前从来没有看到过的宇宙空间和微生物,扩大了人类对自然的基本认识。大数据就像“望眼镜”和“显微镜”那样,使得人们能够通过数据来观察和分析自然、经济、社会的现象。借助于互联网数据,可以及时了解疾病的疫情、科学的动态、社会的动态。谷歌借助频繁检索的词条能及时判断流感从哪传播,哪些人可能已经感染了流感。大数据将形成自然和人文社会的历史长河,不但能用于探索当代的科学问题,将来也可以用于研究人们食用转基因食品对子孙后代的影响等追踪研究问题,为未来留下当前的历史资料。 二、大数据带来的变革 时代的进步有赖于大数据的发展,大数据的发展给时代变革增加了更多的不确定性。就当前研究来看,数据的搜集很大程度上依靠所研究问题的出现来推动其向前发展。不过在不久的将来,随着大数据时代的到来,人们对于问题的研究将会由“数据”来驱动。例如,如果我们想去某地旅行或出差,会首先查询目的地的交通情况、天气情况以及住宿情况等信息,但是将来我们可以根据所查询的数据信息来决定所要去的目的地。在古希腊时代,当时的哲学家无所不知,号称百科全书,到了文艺复兴时代,随着学科的不断细化,不同学科出现了各自的专家。随着大数据时代的到来,大百科全书式的人物将有可能再次出现,而不同领域的专家的权威性将被逐步消弱,随着大数据的不断发展,很有可能会逐渐将学科专家消亡掉。例如,随着计算机专家和统计学家对数据的搜集越来越多并且处理能力不断增强,他们将逐步成为生命科学方面的专家。再比如,如果我们掌握了足够数量的相关专业书籍和日文译本,就算我们对日文一无所知,我们也可以采取有效的方法将所需要的中文翻译成为日文,因为我们有很多非常可靠的翻译软件,如谷歌翻译软件等。大数据已经在各个领域和学科得到了应用,例如医疗领域,大数据可以指导人们健康饮食,适时进行身体检查,并且确定检查项目,帮助医生对患者进行疾病诊断等。 三、大数据时代统计学专业教学现状 随着科技的不断发展和进步,人们获取信息和数据的途径也发生了很大的变化,电子商务的发展和各种多媒体信息技术的飞速发展和应用,给传统的统计学应用和教学带来了机遇的同时也带来了非常大的挑战。一方面,由于各种信息和数据的不断涌入,人们在被动搜集着各种数据。统计学的教学也需要不断探索新的模式。另一方面,人们在被动接受数据的同时也在主动搜集数据信息,不同学科有不同的数据需要。例如经济学领域的专家每天都在搜集各自的调查数据和观察数据,而自然科学领域的专家学者则不仅搜集宏观天文数据,还在搜集微观基因数据。不同的人们搜集数据的方法也各不相同,有的在实验室通过试验进行数据搜集,有的人则通过网络进行数据搜集和研究。对于当前大数据给统计学带来的挑战,美国科学院“大数据分析委员会”给出了分析,他们认为这些挑战在于对不同格式和结构的数据的处理方面、对于数据来源的追踪方面、对于共享数据的安全性问题和完整性问题方面、对于样本异质性和偏倚性处理方面、在对问题进行处理时的决策和分析方面以及对分布式和并行式在开发时的算法方面的问题等。国内相关部门也对这一问题进行了研讨,最早一次是2012年5月在香山召开的“大数据科学与工程”会议,第二次是在2013年5月召开的对于大数据原理以及发展前景的探讨会,并同时制定了相关的科研计划。但关于大数据背景下统计学专业教学的探索还非常稀缺。 四、统计学专业课程改革 针对以上所述大数据时代的特点和变革意义以及目前统计学专业教学的现状,本文进行了相应的初步探索。 (一)改革的总体思路 将现有的统计学顶级杂志或著名文献中的成熟的大数据分析方法逐步凝练,形成教学内容;将使用R软件中的函数包实现这些大数据分析方法。 (二)改革的具体内容 1.在《数据挖掘原理与方法》课程中引入大数据分析方法及其R语言的代码实现。2.在《非参数统计》课程中引入多元非参数统计方法(诸如多元符号、多元秩、多元符号秩等)、非参数回归模型、半参数回归模型及其R语言的代码实现。3.在《回归分析》课程中引入回归树、boosting回归、bagging回归、随机森林回归等用来处理大数据的回归方法、高维回归变量选择方法(比如LASSO回归、动态LASSO回归等)及其R语言的代码实现。4.在《多元统计分析》课程中引入高维统计分析方法及其R语言的代码实现。5.在工科《概率论与数理统计》课程中引入R语言的代码实现。 (三)改革的主要创新点 在传统的统计学专业课程教学中引入最新的大数据分析方法及其R语言实现。其中R语言是区别SAS、SPSS等傻瓜软件的结构化程序设计语言,可以灵活实现傻瓜软件所不能实现的各种高级数据分析功能。其非常适应于大数据统计分析方法的教学。所以大部分国内外著名大学已经不再使用诸如SAS、SPSS等傻瓜统计软件进行统计分析方法的教学。R语言已经逐步成为统计学系的标准的教学软件。 作者:周茂袁 单位:中国民航大学理学院 统计专业论文:民族高校经管类专业概率统计论文 一、民族高校经管类专业概率统计课程教学特点 1、学生基础知识层次差异性 大民族高校教育的目的就是为民族地区服务和培养少数民族人才。由于民族高校招收学生的生源大多是我国少数民族聚居区域的民族生或者是发达地区的少数民族学生,由于教育资源和教育整体水平的不均衡,使得民族高校学生的基础知识掌握程度上有较大的差异,同时进入大学后,由于概率统计课程特点,它对学生的数学知识基础有着较高的要求,故在知识的延续和递进中使得学生在这门课程的学习效果上有着明显差异,在课堂教学中最明显的特征就是由于学习基础的差异,学生在知识的掌握上层次差异性明显较大。 2、课程教学方式单一目前 在民族高校的概率统计课程的教学方式大部分还是使用黑板讲授加电子讲稿、教学内容比较传统,比较注重数学原理的推证、数学计算方法的讲授,即使有个别学校在概率统计课堂教学中有融入实验教学内容,但也仅仅限于数据分析软件的使用,并没有将实际经济问题案例与数学知识、数据分析软件结合起来综合应用,概率统计知识的综合应用性并没有体现出来。教学方式还是以教师为主导,教师布置问题和作业,学生完成作业的传统被动方式。 3、教学内容与学时的矛盾概率统计 课程作为经管类专业学生必修的一门经济数学课程,它有着数学课程的典型特点,非常注重逻辑的严密性、知识的递进性,推导证明的完整性,因此在课堂教学中要把本科教学内容中所有内容都要设计到,还要保证大部分学生都能把知识点理解和掌握,又存在学时的限制。 4、实验教学体系缺乏虽然实验教学 在我国一些重点高校教育中已引入,但整体都还是实践阶段,目前关于大学数学课程实验的教材也有一些,大学数学实验课程也产生了良好的教学效果,但在民族高校中,经管类专业的数学课程的实验教学环节缺乏,还没有形成实验教学体系。 二、民族高校经管类专业概率统计 课程引进实验教学的意义概率论与数理统计课程是经济数学课程中实践性最强的一门课程,是经济管理类本科专业学生在后续经济、管理类专业课程中保障性最强的一门课程,是进行后续经济研究的必备工具。目前国外数学课程中引入实验教学法已经取得了良好的成效,国内重点高校的部分院校经管类专业的数学课程也在通过探索实验教学的内容和方法,也取得了良好的成效。我国民族高校经管类专业的概率统计课程教学中也可逐步引入经济数学实验教学方式和教学内容,可以有以下作用: 1、增强经管类学生学习概率统计的兴趣和积极性,提高该课程的学习效果和数学知识的应用能力; 2、介绍常用的试验工具和软件,深化学生使用计算机数据分析软件的程度,丰富和优化了概率统计课程的教学内容; 3、借助数据分析软件、数学软件,增强学生利用所学的概率统计知识对经济现象、经济规律的理解和应用能力,尤其是在学年论文、毕业论文写作过程实证分析能力的提高有着明显的促进作用; 4、引入经济实验教学方式,弥补了传统概率论与数理统计课程理论性强而实践环节较弱的状况。 5、这种经济数学实验教学方式和传统讲授方式相结合的教学模式的探索和实践,不仅可以逐步改善民族高校经管类专业经济数学课程在学习中的“不好学、不善用”的现象,还可以丰富该课程的教学内容和教学方式,并且对于微积分、线性代数课程的教学方式和教学内容的改革也有很强的启示性。对深化课程的教学内容和教学方式改革,促进高校精品课建设和质量工程的发展,提高专业的优势竞争力具有着重要的意义。 三、民族高校经管类专业概率统计课程实验教学的思考与探索 1、概率统计课程实验教学方式的思考 针对目前民族高校经管类专业在概率统计课程学习中呈现的情形:(1)概率统计课程教学显现出的教学内容传统、教学方式单一呆板、轻经济应用;(2)经管类学生不知概率统计知识学了何用,学了不用、学了不知怎么用。本文探索和尝试在经济数学课程之一——概率论与数理统计课程的教学中引入经济数学实验教学方式和实验教学内容,结合传统讲授方式,探索多元化的经济数学教学方式,丰富概率统计课程的教学内容,增加概率论与数理统计课程的实践性和演示性,提高经济管理类学生学习经济数学的兴趣,学生使用经济数学知识解决实际经济问题的能力。通过调查,在民族高校经管类专业的“概率统计”课程大多是周3课时以内,本门课程所修的总课时数为48课时以内,在目前的教学内容和教学方式下,受专业培养方案的限制,并且也无成熟的适合经管类专业的概率统计实验教材,无法设立单独的概率统计实验课程。因此,可在目前的概率统计教学内容中融入实验教学内容和方式,在课程内容的部分章节中结合经济、金融、管理实际问题,形成概率统计课程综合案例,在课堂教学中融入综合案例,介绍它的解决思路,培养学生数学思维品质,数学方法的应用,在掌握数学方法和原理的基础上结合数据分析软件,简化处理过程,锻炼和培养经管类专业学生让其能够知其何用,知其怎么用。经济数学的其它课程总,在内容、方法比较成熟的条件下,可以再单独设立适合民族院校的经济数学实验课程。 2、概率统计课程实验教学方式的实践 可结合相关章节内容特点,周期性的给学生布置概率统计的验证性的实验项目和综合案例实验报告,小组形式完成验证性的实验报告分析和经济实例的实验报告分析。让学生在问题情境下体验概率统计数学知识的理论、计算机技术的使用及应用概率统计知识和解决简单经济实际问题能力。在有限的学时下,课堂教学中补充了实验教学内容,会使的教学内容课时较紧张,因此,建议概率统计的知识点的讲授上可以忽略一部分非重点的知识的逻辑推证,转为数据分析软件和经济实例数学化思想的讲解,如在概率统计随机变量的分布特征这一章结合均值和方差的概念计算知识点,可以补充金融学、寿险精算课程中简单金融实例;在讲协方差和相关系数时可以结合管理学、金融风险中的实例,让学生理解实际问题如何数学化,如何将数学知识、数学结果反馈到实际问题中去,在大数定律这一章,可以结合寿险精算中保费的计算案例及精算起源特点的综合案例让学生深入思考大数定律的结论,从而把抽象理论具体化、应用化。通过这样的实验教学环节的补充和实践,让学生进入实际问题情景,引导学生思考、分析实际问题如何数学化,数学知识是怎么用,大大激发了学生的学习兴趣,可以较好地体现了在课堂教学中以学生为主体的教学方式,逐步转化传统教学方式。通过笔者近两年在教学过程中的实践,在概率统计课程中融入实验教学内容,需要做到以下几点:(1)结合概率统计内容及与经济问题的联系性选择概率统计实验教学的内容及案例。(2)结合已有资料,与信息技术老师、实验室老师沟通在实验室里配备合适的数据软件如Matlab及Excel数据分析软件包、Spss数据分析软件。在这一步可结合各民族学校学生的整体层次进行选择,由于课时的限制,对经管类学生使用软件以熟练应用数据分析软件解决实际问题能力为主,使用计算软件为辅。因此笔者在实验教学中选择了Matlab和Excel数据分析软件包。学生反映效果也较好。(3)讲授理论教学时也建议在多媒体教室中,理论教学中可以融入一部分计算机数据分析的实现过程,让学生直观的认识数学知识的应用。 四、民族高校经管类专业概率统计课程实验教学的瓶颈 1、部分学生不注重理论知识的学习 过分依赖数据分析软件在概率统计教学中引入了实验教学的内容,激发一大部分同学的学习数学的积极性,学习效果也比较明显,通过数据分析软件的使用,提高了学习的效率,使得数学知识的应用性较强。但在实验教学中也发现一部分学生在学习中产生了依赖思想,认为反正有软件,对概率统计知识的具体的计算方法和原理很忽视,以后会不会都可以靠数据分析软件求出结果来。因此也伴生了这种不注重数学理论、数学计算知识的学习,过分依赖数据分析软件的现象了。 2、实验教学师资队伍缺乏 在概率统计教学中融入实验教学的内容,这就使得承担概率统计课程的老师不仅要熟练掌握数学原理和方法、数学的体系框架,还要具备熟悉操作多种数据分析软件的能力,不仅如此,在课堂教学中结合综合经济案例来给学生引导,还需具备一定的经济、金融、管理专业的相关知识,这就对承担概率统计课程的教师提出更高的要求,需要数学老师必须向复合型的专业数学老师转变。而目前在民族院校中承担这一基础课程的老师普遍教学任务较重,师资紧张,典型现象就是教师忙于代课,对专业知识和计算机软件操作的提高和学习上缺乏时间和精力,复合型的课程实验教学人才和师资紧缺。 3、教学内容和实验内容的取舍 在现有的培养方案和教学内容既定的情况下,要想在有限课时中完成教学内容和实验教学补充的内容,只能将已有的教学内容中的部分知识点简化了,如何合理安排概率统计课程的数学原理、数学方法的讲授、实验教学内容的补充,需要在教学实践中适当的取舍,这也是目前制约概率统计课程教学方式探索和实践的一个重要因素。 五、民族高校经管类专业概率统计 课程实施实验教学的建议以上的教学方法的探索,已经在实践中有了一定的效果,对于培养学生的创新意识、动手能力、激发学生学习概率统计知识、数学思维品质的养成、数学知识的应用有着重要的作用和意义。 1、加大对概率统计课程复合型 师资队伍的培训和建设在概率统计课程教学方式多元化的探索过程中,要求老师具备以下:数学知识的积淀、计算机操作水平的适时变化、经济类及相关专业知识的积累及数学化能力,这都对概率统计课程的老师提出了更高的要求。因此要想加快民族高校经管类专业概率统计实验教学的进程,必须要加大对课程复合型师资人才的培养、培训和队伍的建设。 2、课程考核方式多元化 由于在课程内容中充实了实验教学内容,所以学生的概率统计作业不仅仅是传统的数学习题的计算及推证,还需要学生通过小组的形式完成一些验证型实验报告、综合型经济实例报告的分析。对概率统计课程的考核方式也应该随之改变,加大小组报告成绩、平时考核比重,通过多元化的考核方式全面考察学生的数学学习的能力、创新素质的具备、数学知识应用性的能力。 3、依据专业特点 适时调整教学内容,充实实验教学案例对于经管类专业的学生,由于概率统计课程大多是在大二开设,专业课程也已开设了一些,可依据专业课程内容,适时补充经济问题实例,充实实验教学案例,丰富概率统计课程的教学内容。 作者:杨晓荣单位:北方民族大学
工业计算机论文:小议工业计算机的信息安全 当前人们为了防治网络病毒需要采取以下措施,主要包括安装杀毒软件、在实际的网络工作中尽可能的使用无盘工作站,设置只有系统管理员才能使用的最高访问权、在工作站中设置防病毒的芯片,可以有效地防止引导性病毒、设置用户访问权等等。尽可能地在因特网中就直接把毒源消灭,避免病毒进入造成网络瘫痪。当前网关防毒产品已经成为了杀灭病毒的首选,这种设备在网络接口直接就设置了简单的保护措施,在病毒进入到计算机网络之前就直接被连接,避免了病毒入侵造成计算机和服务器出现问题,为工业网络安全提供了一个可靠屏障。 当前有越来越多的大型企业受到了黑客的入侵,造成了企业重要信息的泄漏,当前黑客入侵已经成为了世界性的网络安全问题。根据统计数据表明,百分之百的企业受到过黑客的侵入。当前主要的反黑客的技术包括信息加密、预防窥探、设置访问权等等。在构建网络信息安全系统中应该从整体的角度来为网络实行多重防护,加强网络的侦测技术和加密技术等等,防止黑客的入侵。 来自工业网络内部的工业计算机信息安全问题 1来自工业网络内部计算机病毒问题 针对工业网络内部的计算机病毒问题来说,最简单的方式就是采用专门的防病毒软件。在使用这种防、杀病毒软件时应该注意以下方面,软件的扫描速度、升级的难易程度、警示手段等等方面,但是最为关键的问题就是应该及时地到专门的网站进行升级。除了使用这种软件之外,还可以采用其他的技术措施,例如重要文件加密、后备恢复、生产过程控制等等。除了使用这些措施之外,还应该加强计算机网络管理,定时的对接触企业重要信息的人员进行选择和审查,给工作人员进行设置资源访问权限,对外来人员应该进行严格的限制,禁止使用内部办公计算机玩游戏、禁止使用盗版软件等等。 2工业计算机本身软、硬件问题 IPC本身问题包括软件系统和硬件实体两方面。软件系统安全内容包括软件的自身安全、存储安全、通信安全、使用安全和运行安全等,其中任何一个环节出现安全问题都会使计算机软件系统发生或大或小的故障。硬件实体方面主要指IPC硬件的防盗、防火和防水等安全问题,IPC工作环境指标和IPC硬件故障等方面内容。软件系统和硬件实体方面的安全问题应及时发现、报警和检修,要有一系列故障应急措施。 3外界干扰问题 IPC直接与生产环境相接触,工作环境情况复杂,影响IPC安全可靠运行的主要是来自系统外部的各种电磁干扰。这些因素对设备造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大,控制作用失灵,数据受干扰发生变化,程序运行失常等。IPC设备进行可靠性设计是非常必要的。首先是元器件级可靠性设计,应严格管理元件的购置、储运,对元件进行老化筛选、测试,在低于额定值的条件下使用元件,尽可能选用集成度高的元件。其次是部件及系统级的可靠性设计,包括电磁兼容性设计,信息冗余技术,时间冗余技术,故障自动检测与诊断技术,软件可靠性技术和失效保险技术等。最后是排除诸多外部干扰,如温度、湿度、震动和灰尘等工作现场环境因素的影响。IPC为了更适于工业生产作了如下改进:取消了PC中的主板,将原来的大主板变成通用的底板总线插座系统;将主板分成几块PC插件;有CPU板、存储器板等。 工业计算机数据备份 IPC数据备份不只是简单的拷贝文件,应该有一个系统而完整的备份方案,其中包括,备份硬件、备份软件、日常备份制度和灾难恢复措施等四个部分。此外,备份技术的正确应用也是工业计算机数据备份的关键问题。 1备份方案问题 备份硬件方面主要是备份介质的选择,备份介质要求价格便宜、可靠性高、可重复使用和便于移动。随着闪存技术和微硬盘技术的飞速发展,这几点要求是很容易满足的。备份软件选择要注意以下几方面,支持快速的灾难恢复,支持文件和数据库正被使用时备份,支持多种备份方式,支持多种备份介质,支持高速备份,支持多种校验手段和数据容错等。以IPC为核心的工业局域网不同于以PC为核心的诸如证券交易网等其他局域网,日常备份制度的制定要紧密结合工厂实际情况,包括生产工艺、生产设备和生产环境等,还要联系生产过程控制方法。日常备份制度制定好后要严格执行,注意加强管理,高技术如果没有好的制度和有效的制度执行的保障是毫无意义的。灾难恢复一般都是程序化的操作,只要严格按照规程操作即可。 2备份技术问题 关于备份技术有以下几点很关键,对于IPC所处的大型局域网应使用本地备份方式,将大型网络划分为若干小型子网,每一子网使用集中方式进行备份,备份窗口要开得合适,即保证一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度要合适,备份计划应覆盖尽可能多的故障点,即尽量找出所有可能影响日常操作和数据安全的那部分数据进行备份,备份介质轮流使用,好的轮换策略能够避免备份介质被过于频繁地使用,提高备份介质的寿命,在多数环境下容易实现跨平台备份。 结束语 综上所述,当前工业计算机信息安全问题是一项十分复杂的系统工程,这不仅仅需要一定的防护技术,因为任何一项防护技术都是不完善的。虽然各种防护安全措施都能够提高网络系统的安全,但是不可能一直都保护系统的安全。信息安全问题是伴随着人类信息化发展而产生,必然会随着信息化的发展而存在下去,这就需要我们重视信息安全问题。尽可能地解决问题和降低损失。(本文作者:冯琳 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司) 工业计算机论文:工业计算机技术论文 1提高工业上的造型与结构,在计算机上的模拟能力 工科相关专业的学生,高等院校是要加强对其,进行提高计算机模拟能力的教学,工业上的造型与结构,小的有日常生活中商品,大的有楼房建筑,都可以用计算机辅助软件进行模拟,以保证其外观性,质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观,关系到城市的美容,自然重要,可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构,它必须力学结构设计合理,质量好,没有安全隐患;再如产品中的机械,是由机构组成,机构与机构间的运动,相关重要,稍有不慎,其设计的结果,将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多,为了生命财产的安全,为了不至于人力物力的浪费,必须考虑到深层次的分析,而社会上,多用软件入NsYS[s]来进行分析,因为软件入Nsys,对工业设计细节问题的模拟与分析,具有公认的权威性。一个产品或者一个模型,首先成型于软件入Nsys里,然后通过软件入Nsys的功能,进行相关分析,包括力的作用,运动的干扰,优化的实现等等。至于工业上的造型外观,除了3dsMax软件以外,其他计算机辅助设计软件,也可以很好地进行模拟,且各具特色,这就给设计人员带来很大的灵活性,设计人员可以根据不同的情祝,不同的需求而做出选择,在与跟顾客沟通时,设计人员可以打开随身携带的手提电脑,展示计算机辅助设计软件里的工业造型,根据顾客的意见,当场做出满意的修改,以获得满意的订单,这就体现计算机技术的优越性。当然,其他计算机辅助设计软件,大多数也有软件入Nsys的相似分析功能,一般情祝下,都用得上,只不过没它好用,没它那样受欢迎。所以,提高计算机白勺模拟能力,有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。 2提高计算机编程能力,以实现高精度的数控加工和自动化控制 对于理工实力较高的高等院校,不管是师资、生源,还是相关的设备,都具备较强的优势,是可以很好地开展,与工业相关的计算机编程教学,以实现工业的自动化。计算机的编程技术,对数控加工很重要,也只有应用它,才能实现加工的高精度性。数控加工,主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高,也就是在机床上的X轴和Y轴,来回走刀,这可以手动进行编程;但是曲面立体加工,尤其是复合曲面的加工,就不一样了,它主要是在机床上的x轴,Y轴和z轴上,进行立体似地走刀,必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型,是比较美观的,它们是通过立体数控,加工成冷冲模的凹凸模,或者加工成注塑模的凹凸模,而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状,和实物是一致的,企业在生产中,将这样的凹凸模,投入生产线,进行成批加工制造,得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件,才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区,其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主,这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能,结合得比较好,具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码,再把数控编程代码输入数控机床,以实现模拟到现实的加工。问题是,在UGNX或MastelC入Nl里,怎样设计,才得出很好的编程代码,对编程代码,如何进行优化,才实现很好的加工,这就关系到设计人员的编程技术。由此可见,数控编程,可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术,对自动化控制也很重要,也只有应用它,才能实现生产的自动化。在大型企业里,自动化生产比较常见,多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配,其机械自动运作,可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术,日益显得完善,如现在的一些大型企业,研究出的工业机器人,呈现多工种化,可代替大量的人为劳动力,其作业中,抗疲劳性、快速性和质量性,是令人赞叹不己的,这将极大地提高其企业的生产能力,或许,这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产,比作一个生产工人,那么,编程技术就相当这个生产工人的大脑,由此可见,编程技术的地位是非常的重要。所以,提高该计算机的编程能力,有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化,以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。 3结束语 计算机技术在工业上的应用,日益显得重要,给工业带来的发展也日益显得突出,高等院校,在相关专业方面,提高其相关的教学能力,有利于学生毕业后,把相关的技术带到企业,服务于企业,服务于社会。尤其,以传统粗放型工业为主流的欠发达的中等城市,要跟得上时展的要求,则更需要具备这类技术的人才,进而提高其企业的竞争能力,创造出更多的社会财富。 作者:龙超 单位:广东医学院计算机实验室 工业计算机论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:浅谈工业计算机控制 【摘要】计算机控制系统是一个实时控制系统,其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键,计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式,随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法,要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 【关键词】工业计算机控制 组成 重要意义 应用 引言 计算机控制系统的发展是人类科学技术不断发展的产物,科技的进步与发展,技术的创新与改善,对控制系统的要求逐渐提高,精密仪器的生产过程以及微电子技术的制造都要求一套成熟而缜密的计算机控制系统,计算机控制系统需要有处理复杂程序、进行精密控制的能力,计算机控制系统的发展需要依托先进的计算机技术、强大的自动化控制为基础,计算机控制系统对工业自动化生产具有开拓意义。企业应用计算机控制技术进行优化生产结构,将会为公司扩大生产、提高生产效率。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 二、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。 三、计算机控制系统的自动化生产应用 1、自动化生产中的现场总线应用 自动化生产中的现场总线是数字化通信的测量控制设备,在自动化生产的现场使用,广泛应用于自动化制造业,现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中,具有数字计算和数字通信能力,现场总线使用简单的双绞线作为通信介质,可以使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接,自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点,联机完成自动控制。如现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力,经过连接网络系统,可以在信息网络及时发现异常,使企业的自动化生产信息沟通更加便利。自动化系统结构使用现场总线技术是企业自动化生产的趋势,现场总线在进行设备数据交换、实时更新数据、显示信息等方面具有方便灵活的特性。 2、确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 3、人机联系设备 在计算机控制系统中,如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁,人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等,后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。 4、信号处理和控制算法 要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能,就必须及时从生产过程中获取信息,并把这些信息进行适当的加工和处理,以运行人员易于接受的形式表达出来,或者按照一定的控制规律,产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号,但是这些数字量信号中,有的常常包含着一定的干扰信号,与被测量之间有非线性关系。 5、系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 6、计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 四、结语 随着计算机科学技术的进步,工业自动化程度不断的提高,计算机控制技术在自动化生产线上的应用将更加智能化。在计算机信息技术得到空前繁荣的同时,企业的自动化生产线更加优化,在现实应用中更加的便捷,这样将有效推动高效产品生产事务的发展,有效减少重复事务的工作量。计算机控制技术在自动化生产线上,重点强调通用性和灵活性的特点,有助于提高生产系统的生产效率,节约设计成本,提高运行质量。 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:试析工业计算机网络的安全建设及技术 摘要:由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患。本文通过对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,在描述工业计算机网络存在安全隐患的基础上,说明了工业计算机网络安全设计的原则和方法,并结合实际提出了提高工业计算机网络安全的方法和技术,希望为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向和技术指导的作用。 关键词:工业计算机网络;网络安全;安全隐患;安全设计;“最小授权”原则 前言 随着社会的发展工业有了不断的进步,特别是计算机网络技术应用于工业的生产、管理使工业取得了长足的进步和良性的发展,当前工业的相关业务和活动中计算机网络正在发挥辅助决策、功能倍增和参与管理等重要工作,可以不夸张地说计算机网络正在引导着工业的新革命。但是由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患,无时无刻可能爆发,既影响了计算机网络的安全和问题,又影响工业生产和管理,成为当前工业生产和计算机网络乃至全社会共同关注的问题。实现工业计算机网络的安全应该做好对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,明确了解和清晰认知工业计算机网络安全的具体问题,在科学分析工业计算机网络存在安全隐患和安全问题的基础上,寻找提高工业计算机网络安全的设计原则和方法,并结合具体的实际工作形成工业计算机网络安全的方法和技术,在细节方面为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向提供和技术指导,在宏观方面提升工业行业计算机网络的安全水平。 1工业计算机网络存在的安全隐患 1.1工业计算机网络的外部隐患 常见的工业计算机网络的外部隐患有:火灾、电击、水灾等外部灾害对工业计算机网络设备或传输介质的损坏;工业计算机网络的病毒发作;工业计算机网络的黑客攻击等。 1.2工业计算机网络的内部隐患 工业计算机网络的内部隐患有:工业计算机网络的操作人员的非安全、非规范操作;工业计算机网络本身存在地域能力地、系统脆弱和自身缺陷;管理员对安全权限设置不当、备份不及时等。 2工业计算机网络安全的策略设计 2.1工业计算机网络物理安全的设计 设计中应该确保工业计算机网络的实体部分免受自然灾害、人为破坏等影响;设计中应该对工业计算机网络的操作进行条件控制,防止不具备操作权限的人员进入关键部位;建立工业计算机网络的相关制度和规定,确保电击、漏水、跌落等外部伤害。 2.2网络加密传输与认证 应该设计好工业计算机网络第一道防线——用户名和密码,通过严格的设置和验证手段起到对工业计算机网络的保护作用。 2.3工业计算机网络防火墙的设计 工业计算机网络可以控制进出两个方向的信息安全,有效防止工业计算机网络的外部非法用户对数据的访问和操作,应实现工业计算机网络对数据的过滤和保护作用。 2.4数据加密 工业计算机网络的数字加密技术可以保证工业计算机网络信息的安全,实现对数据流进行加密传输,直到用户退出系统为止。 2.5“最小授权”原则 “最小授权”原则是指网络中帐号设置、服务配置、主机间信任关系配置等为网络正常运行所需的最小限度,及时删除不必要的帐号等措施可以将系统的危险大大降低。 3工业计算机网络建设的技术要点 3.1做好病毒防范,及时更新系统 安装必须的组件,关闭不需要的服务,及时更新系统和补丁程序,经常检测系统是否存在安全漏洞、是否有入侵侦测的可疑活动。安装正版防病毒软件并及时更新病毒库,定期查毒、杀毒。对从网上下载的软件进行杀毒处理,对外来U盘需查毒后才能使用,做到防患于未然。 3.2设置安全有效的服务器密码 扩大密码的设置范围,提高密码的破解难度,并且做到每台服务器的密码不同并经常更换。另外,系统管理员也很注意密码的保护,做到不泄漏、不共享,避免了使用密码的安全风险。 3.3采用分层方式管理服务器 将工业计算机网络管理系统与其他系统放置在两台服务器上,不仅使管理方便,更有助于整体的安全性。 3.4定期进行数据备份 系统备份是防止由于硬件设备损坏或受黑客攻击导致数据丢失的防范措施和方法,因此,对工业计算机网络管理系统的数据进行备份是一项十分必要的任务。推荐工业计算机网络的备份方式是每天对整个系统进行包括系统和数据的完全备份,当发生数据丢失时,只要进行恢复,就可以找回完整的数据。 3.5采用虚拟网技术 在工业计算机网络网络中,应采用VLAN技术,各网段用户在网上邻居上只可以访问自己网段的计算机,从而提高VLAN内数据传递效率以及各VLAN之间数据的安全性,解决了不同网段、不同部门间病毒的传播问题。 结语 综上所述,根据实际的工业计算机网络安全设计、管理和维护经验,从效果上看已经正在起到逐步优化工业计算机网络环境,有效提升工业计算机网络抵御病毒感染的能力,进一步加强了工业计算机网络操作者防范黑客入侵的观念,这些进步为工业计算机网络实现安全运行提供了先期的保证,并成为工业企业和行业科技进步和人员素质提高的手段。同时,我们应该有清醒、客观的认知——绝对安全的工业计算机网络是不存在的,因此,需要我们继续做好工业计算机网络的技术防范,加强工业计算机网络操作人员的素质教育,提升全员的工业计算机网络应用安全意识,在实际的工作中尽量减少违法操作和物力损坏,以操作规程和安全守则为指导,规范地进行工业计算机网络的应用、管理和维护,也只有这样,才能确保为工业计算机网络提供一个优良的环境,才能真正发挥工业计算机网络的功能,促进工业的生产、活动、管理,在客观上促进经济、社会的发展。 工业计算机论文:关于工业计算机网络安全设计的探讨 摘要:随着工业科技和信息化的发展,特别是计算机技术和网络技术的不断进步,工业生产已经越来越依靠计算机网络,计算机网络为工业化的生产提供了信息资源、设计辅助和决策帮助等重要功能,是工业现代化、科技化的标志。工业应用计算机网络会因为各种原因造成信息泄密、信息破坏和信息安全等问题,本文根据工业计算机网络安全的实际,强调了工业计算机网络安全设计的原则,提供了实现工业计算机网络安全的具体措施和具体解决方法。 关键词:工业计算机网络安全;设计原则;信息安全设计;网络安全设计 1工业计算机网络安全的设计原则 1.1工业计算机网络安全设计的等级原则 工业计算机网络安全设计应该采用等级限制,应该实现审计、自主、结构、安全、标记 访问等各种活动的保护等级,实现工业计算机网络的安全等级使用和运行,确保工业计算机网络的安全。 1.2工业计算机网络安全设计的实用性原则 应该实现工业计算机网络安全的实用性,要突出工业计算机网络的安全价值,根据不同的工业生产、管理和流通,设计实用性的网络、系统和信息网络要求,使网络不但具有安全设计的因素,更具备实际运用的特点。 1.3工业计算机网络安全设计的可靠性原则 工业计算机网络安全设计时应该在确保工业计算机网络先进性的基础上,采用优良和成熟的计算机和网络技术,提高工业计算机网络安全的可靠性,使工业计算机网络具有较高的恢复能力和防范能力,确保工业计算机网络信息的完整性、可靠性和可控性。 2工业计算机网络安全的内涵 工业计算机网络安全应该包括:物理方面的工业计算机网络安全;安全管理措施方面的工业计算机网络安全;网络管理和防火墙技术的工业计算机网络安全;组织保障和保密规定的工业计算机网络安全。在具体的工业计算机网络安全设计中应该将计算机网络信息安全级别进行科学的划分,通过访问权限限制、登录规程和身份鉴别等多重手段确保工业计算机网络的安全,这是近期工业计算机网络安全工作的主要工作内容,希望能够引起相关人员的重视。 3工业计算机网络安全设计的探讨 3.1工业计算机网络安全的信息设计 首先,加强工业计算机网络信息存储的安全设计,在工业计算机网络的运行和运用中应该确保信息在存储、运用和加工过程中的可控性、完整性、保密性,因此要防范非法访问,网络后面等泄密可能的发生,预防对工业计算机网络信息的侵入,确保工业计算机网络信息的安全。其次,建立工业计算机网络信息资源的危险控制模型,通过科学的设计确定工业计算机网络信息资源的具体来源和危险程度,要根据工业计算机网络信息资源的所处网络位置,以不同的保密要求和密级,规范对工业计算机网络信息的访问和处理,有效防治用户以非法访问和加工受控工业信息,推荐的方式为:加强工业信息用户的身份鉴别工作,设计访问权限控制方式,加强工业计算机网络信息的审计和跟踪过程。最后,加强工业计算机网络信息存贮的加密工作,我们可以通过对工业计算机网络信息的加密进一步限定对非法用户非法访问网络信息,并做好对工业计算机网络重要信息的备份,以利在工业计算机网络信息出现破坏时及时恢复。 3.2工业计算机网络安全的网络设计 首先,加强工业计算机网络的数据链路层安全设计,应该确保所有的工作站通过桥接设备和中继器连接在同一网段,共享通信信道。其次,防范工业计算机网络数据链路层的安全威胁,通过信息加密,防止信息在传输过程中的泄密。其三,做好工业计算机网络的安全隔离,减少网络危险。具体做法是:根据工作性质将网络用户进行分组,根据信息重要程度将计算机网络分类,建立工作组,将同组用户接入同一局域网。其四,做好工业计算机网络层安全危险分析。于计算机网络来说,网络层的安全性核心是网络得到了何种控制,由于许多网络中存储着非常重要的保密数据,不是任何一个IP地址都能够进入网络,进入网络的计算机必须能够进行有效地控制。网络层的主要安全威胁是地址欺骗。每个用户都拥有一个独立IP,通过网络通道对网络系统进行访问时,IP地址表明用户的来源。目标网站通过对来源IP进行分析,初步判断其数据是否安全,能否对目标网络系统造成危害,一旦发现数据来自不可信任的IP,系统会自动将这些数据拦劫。最后,做好工业计算机网络层安全方案设计:在网络层安全方案设计中,重要解决的是利用IP地址欺骗问题。网络层的安全方法包括:利用VLAN划分、路由器进行数据包过滤、采用防火墙等。利用路由器实现包过滤。在局域网中,由于工作性质不同,信息间不允许相互访问或共享,在同一处室内,各计算机在同一局域网内,要实现工作性质相同的计算机间的访问,又要限制不同工作性质计算机间的访问,因此,要想满足这种要求,必须在网络层采用安全设计。安全路由设计主要用于这种网络限制。安全路由方案设计是利用编程技术,由用户根据需要动态修改路由信息,实现由用户控制的动态路由连接,使用完毕后关闭路由,以此来实现安全访问,VLAN实质上是将局域网分成若干个工作组。VLAN主要有两个方面的重要作用:采用VLAN技术,使非授权用户对网内的网络资源进行利用或破坏,并能进行安全性检查。最后,做好工业计算机网络的VLAN设计。虚拟专用网络主要由各级管理服务器组成,用于管理不同级别的设计和生产,为了保证该网络的正常运行和数据安全,要求具有高度的网络安全保证,要求各服务器采用多穴主机技术和VLAN技术构建。利用防火墙实现网络层安全。防火墙用来保护由许多台计算器组成的内部网络,通常是运行单独计算机上的专门服务软件,监测并过滤所有信息交换,识别并屏蔽非法请求,保护内部网络的敏感资料,有效防止跨越权限的资料访问,并记录内外通信的有关状态信息日志。 工业计算机论文:以开放标准推进应用创新 从上世纪80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代PC-based工控机,到了今天的ATCA/CPCI总线技术,工业计算机在中国的发展取得了长足的进步。在此发展过程中,工业计算机的应用也实现了多元化,尤其是随着3G业务的推广,以及各种通信、网络等技术的融合,其也不再单纯局限于工业自动化领域的应用。那么,未来的工业计算机将如何发展? 为了促进工业计算机的发展,寻求工业计算机下一代的发展契机,中国计算机行业协会PICMG/P.R.C联合中国计算机学会工控机专委会在北京召开了“第八届中国PICMG技术年会暨中国工业计算机发展论坛”,此次以“整合平台加速应用创新”为主题,讨论如何让企业找到更适合发展的技术,以及工业计算机未来发展的技术新趋势。 新机会下的应用多样化 “未来,从发电到配电到传输都是在智慧电网的监控下,而且智能电网系统通过互联网可以跟你家的黑匣子联结在一起,这个黑匣子实际上就是一个电脑,电脑可以连接到你家的所有的用电设备。将来的电网会实时报价,而你的黑匣子会自动接收电网的报价。在电价过高的时候,你可以每10分钟停掉你的冷气2分钟,每10分钟关掉电冰箱2分钟,你家的充电电池汽车是晚上12点才开始启动充电。通过黑匣子,每一个家庭可以减少大概28%的电力的使用,把整个用电高峰的曲线拉平,我们以后就不需要发那么多电了,而电可以更有效地利用。” 研华大中华区总经理何春盛介绍道,这就是研华智能生活的一部分,而这一切都是在工业计算机的控制下实现的。 过去,谈到工业计算机,人们往往会把它和工业自动化联系起来。目前,工业计算机不只应用于自动化领域,而是结合了通信、网络、光电和半导体等技术,应用在能源、电信、医疗等领域。按照中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫的话说:“工业计算机发展到今天它已经远远不是我们过去想象的一个壳子里装一个计算机,它的形态和结构发生了非常多的变化,应用也远远不止在工业自动化领域。” 据中国计算机行业协会统计的数据,中国工业计算机市场规模超过55亿元(不包含应用系统),工业计算机的出口约2亿美元。 我国的工业振兴和结构调整也给工业计算机的发展带来了很多的机遇。以轨道交通为例,截止到2008年,我国已经建成并投入运营的城市轨道交通线路约800公里,而有25个城市的超过2500公里的城市轨道交通建设规划已经通过了国家批准,在车站的售票系统、车载、检测、供电等方面都给工业计算机带来了巨大的市场机会。研华大中华区总经理何春盛介绍,研华中国2009年前三个季度的收入第一次跟美国市场的收入在全球整体收入中所占的比例相同。 技术的发展同样也推进行业应用的适用性,带给了用户更好的体验。据刘鑫介绍,过去到电信企业的机房参观,满屋子都是服务器、交换机,中间是连接线,根本辨认不出连线连的是哪台机器。未来,由于空间的限制和维修方便,电信企业的机房一定是一个ATCA平台将板卡、服务器、交换机组合一起,可以解决用户所有的需求。工业计算机扮演的角色将会越来越重要,其设计呈现出多元及定制化的设计特点,技术发展也进一步体现了网络IP化和硬件架构IP化。 与嵌入式和云计算的结合 与嵌入式和云计算技术相结合,也成为众多工业计算机厂商关注的重点。据研华嵌入式运算核心事业群总监张家豪介绍,研华公司的“嵌入式核心服务”为嵌入式应用开发商提供了一套完整的解决方案,包含从COM载板设计服务、SoC 平台开发到加固和宽温设计的各种服务,这种服务的范围覆盖了从嵌入式主板、模块到软件服务等各种服务,透过这种系统化的搭配设计方式,可以简化设计工程师在主板、BIOS、周边模块等项目上的选择。 云计算作为目前最流行的技术概念,也不会被工业计算机厂商所忽略。刘鑫说道:“随着云计算技术的深入,如何解决工业计算机和云计算相结合的问题,一定是我们重要的研究课题。”鼎钛克电子总工程师彭文进也认为:“通过云计算这样一个新的技术,把设备、软件、服务融合为一体,使多网融合成为现实,使用户的需求也能得到更好的满足,这也是鼎钛克把目标放在千兆以太网通信计算平台上的原因。” 开放化的标准 今年,国家出台的电子信息产业调整振兴规划,将推动电子信息产业结构调整,增强自主创新能力,使中国从信息大国发展到信息强国。但部分的企业利润较低,研发投入较少,与发达国家仍有较大的差距。为了推进中国电子信息产业结构优化升级,发展基于开放标准的整合平台是一个关键。开放标准是当今世界潮流,也是中国发挥后发优势,实现超越式发展的机遇。 目前,国家对于标准化建设相当重视,工业计算机行业也在制定相应的标准。据刘鑫介绍:“目前,国际上并没有关于工业计算机的通用标准,我们现在正在制定的标准是开放化的标准,对于国际上已经通用的标准我们会吸收进来,而有些还未制定并流通的标准我们会先吸收一些厂商的技术优点,把它融入我们的标准之中。”他同时还谈到,基于开放标准的整合平台给用户以自由选择的权利,保证各个厂商产品之间的互操作性,使竞争各方可以在市场上平等竞争,用户不会被锁定于某个特定的供应商,从而能避免产生垄断。采用开放标准,用户还可以根据自己的需要,增强系统的可靠性与安全性。此外,基于开放标准的整合平台的引入并不是舍弃自主研发,而是让用户通过适当的整合,可以专心于自己擅长的应用上,快速建立系统模型,缩短研制开发周期。 工业计算机论文:浅谈我国工业计算机现状与未来发展趋势 【摘要】当下,工业计算机再也不仅仅局限于工业自动化的领域,由于在通讯、网络、软件及光电的整合和应用下,并结合了消费电子、通讯、半导体及软件等应用,其扮演的角色越来越丰富多样化,并呈现出其定制化的设计特点。在自动化和信息化产业链中工业计算机占据着至关重要的地位,工业计算机不单是传统行业升级改造与"两化融合"的马达,更是"3C融合"与建设3G的主要硬件框架和基础平台。 【关键词】工业计算机3C融合发展 一、引言 工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板(如图像、视频、存储、运动控制、DSP等),以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。最早前,针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求,工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等,以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高,工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。 二、全球工业计算机发展概述 2.1工业计算机产业的飞速发展 近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展使工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色,工业计算机产品在的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛!工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。传统意义上,工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理,但今天已经远远超出工业程控制的应用范围,而是广泛应用到我们日常生活的各个方面。3C融合、三网融合、企业信息化加速进行,无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场,对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的核心,工业计算机已成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在新的工业计算机体系结构有更强的交互性和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。最后,工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 2.2中国工业计算机产业发展历史 (1)STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河 工业计算机起源于20世纪80年代初期,其标志性产品是STD总线工业计算机。STD总线技术具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点,这一特点深受传统型中小企业的欢迎。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。1991年,由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会,在国内推广普及STD总线。由于其是机笼式安装结构,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用。 (2)开放标准造就了一个PC-based系统时代 1981年IBM公司正式推出了开放架构IBM PC机,其的出现震动了世界,并获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业计算机市场。从1997年开始,我国的工业计算机厂商开始进入IPC市场,促使IPC的价格不断降低,也使工业计算机的应用水平和应用行业发生极大变化,应用范围不断扩大,IPC的应用从传统工业控制向数据通信、电信等对可靠性要求较高的行业延伸。更为值得一提的是,IPC开创了一个崭新的PC-based时代,拉开了工业自动化和信息化技术走向开放平台的序幕。 3、迅速发展和普及的工业计算机 当时间进入21世纪,随着信息技术的快速发展,通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用,同时融合带来了一个新的契机,它必须是一个兼容并蓄的通用平台,在这样的基础之上有一个特点,就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。工业计算机技术更是无处不在,它带来的是一个充满联网设备的世界。融合通信最大的设备挑战是可用性和功能开发缓慢等不利因素。提供全IP功能的通用平台可以支持业务差异化,整合内容和业务支撑系统,将复杂的网络简单化,提供最佳用户体验。 由于IPC构造和其连接器的缺陷,对于其散热和高可用性的问题很难从根本上得以解决,由此才诞生了新一代工业计算机CPCI,解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡,CPCI技术的主要特点和重要性是具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能,该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台,ATCA的诞生恰恰赶上了信息产业链变革的机遇。 三、中国工业计算机市场概述 3.1工业计算机产业主要发展特点 (1)企业向自主创新的方向转变 经过多年的积累,我国的工业计算机企业正在经历着从中国制造到中国创造的转变。例如中国的一家本土企业自主研发了新一代工业计算机EPI,不仅解决了IPC工业计算机中所遇到的诸多问题,还能完全兼容PCI标准,具有开放性、良好的散热性和抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,便于推广,已经成功应用于国产数控装置。 (2)工业计算机越来越被行业用户所接受 工业计算机产品和技术是属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算基础平台。随着社会信息化的不断深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机,而以工业计算机为共性技术和基础平台的低成本工业自动化正在成为传统行业升级改造的主流技术路线,中国的工业计算机厂商所受到的重视程度也越来越高。从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加,对工业计算机的需求很大,工业计算机市场发展前景十分广阔。 (3)市场的主要形态 工业计算机界不同于商用计算机采用大批量标准化的生产方式,在不同应用有不同的功能需求设计,企业需针对用户需要设计符合其功能需求及外观的产品。因产品复杂度较高,价格敏感度较低,毛利率较高,普遍均在30%以上,相较于商用计算机市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。 (4)工业计算机走向服务化 值得注意的是,近年来国际厂商提出了一个新的概念:预集成平台或整合平台。它是在工业计算机技术发展的基础上继续向产业链下游发展的结果。国际厂商不再把自己仅仅看作是工业计算机的供应商,而是针对用户的某一个项目或装置的开发,从系统方案的制定开始,包括部件集成、硬件采购、软件配置、现场调试、直到验收,全过程都由其承担。它们既是方案供应商,又是产品供应商,还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求,同时也可以解决工业计算机厂商目前价格过于透明,利润率降低的问题。但是这将要求厂商对应用行业技术发展走向、目标系统的设计要求、产业链上下游产品技术发展、不同类型模块的功能和性能都要十分了解。这对国内工业计算机企业的技术能力、市场能力、产业链支持提出了更高的要求和挑战。 四、结语 中国工业计算机市场竞争虽然激烈,但格局基本稳定,即使在全球金融风暴的阴霾中,中国工业计算机市场依然将保持较快增长。不论面向工业控制的传统IPC市场,还是面向公用设施和金融电子等新兴领域的嵌入式计算机,国内企业与台湾品牌占据市场主导地位;在面向铁路车载和航天军工的抗恶劣环境工业计算机、以及构成工业计算机系统的数据采集板和功能板方面,国内企业与国外品牌同台竞争,面向工业控制的传统IPC市场作为我国工业计算机技术的发源地,一直是工业计算机的主战场。这类产品产量大,应用领域最广泛,是服务于传统产业升级与现代服务业的主力军。 工业计算机论文:试述工业计算机控制系统的组成及应用 摘要:工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 关键词:工业计算机控制系统应用 在工业自动化体系中,一个重要的角色就是工业控制计算机,即IPC,或者叫产业PC。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。工业生产过程的计算机控制系统,随着计算机的进步、工业生产工艺过程控制要求的提高和生产管理的完善而不断发展。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为:直接数字控制(DDC)系统、监督控制(SCC)系统、集散型控制系统(DCS)、递阶控制系统 (HCS)和现场总线控制系统(FCS)等几种,其中DCS是融 DDC 系统、SCC 系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统,该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题,具有较高的可靠性和实用性。但是,为了进一步适合现场的需要,DCS 也在不断更新换代,近年来,集计算机、通信、控制三种技术为一体的第五代过程控制体系结构,即现场总线控制系统,成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。 二、计算机控制在工业自动化的设计和应用 工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术,来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,以达到提高产品品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。那么如何实现工业计算机控制呢?现在介绍设计思路如下: (1)计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 (2)确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 (3)系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 (4)系统调试 系统调试包括系统硬件、软件分调与联调,系统模拟调试和现场投运。调试过程往往是先分调、再联调,有问题再回到分调,加以修改后再联调,反复进行,直到达到设计要求为止。 (5)工业计算机系统的维护 提高计算机控制系统的可靠性和可维修性的常用方法:a 提高元器件的可靠性;b 采用冗余技术;c 采取抗干扰措施;d 采用故障诊断;e系统的恢复技术;f 软件可靠性技术。 总之,工业计算机控制系统应用总体思想具备:①系统操作性能好,硬件和软件要使用方便和维修方便;②可靠性高;③通用性好,便于扩充;④实时性强;⑤设计周期短、价格便宜。至于具体的系统设计和总线类型的选择由于篇幅原因不再详述了,感兴趣的读者可以查阅相关资料进行学习。 三、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。
大数据相关论文:大数据背景下科技项目档案管理相关问题探讨 【摘要】本文结合现阶段我国科技发展的迅猛趋势,正确认识科技项目档案管理的重要意义,在总结科技项目档案管理中存在的主要问题的基础上,探讨和分析提升科技项目档案管理水平的可行对策,具有现实的意义。 【关键词】科技项目;档案管理;大数据 本文所述的科技项目档案是围绕科研项目所进行的所有研究工作的档案资料。通常情况下,一个科技项目由多个课题组成,档案形成的周期不一,在管理上具有一定的复杂性。同时,大数据时代的来临为科技项目档案管理带来了新的机遇,应合理地应用这一技术,提升档案管理水平。 一、科技项目档案管理的重要意义 科技项目科研档案是指在科技项目科研活动中形成的应当归档保存的图纸、图表、文字材料、计算材料、照片、影片、录像、录音带等科技文件材料,是科技工作人员进行项目科学研究活动的真实记录,它记载和反映了项目科学研究活动的全部过程和具体成果,是项目科研人员的劳动成果和智慧的结晶。尤其是在大数据时代,先进科技成果能够大幅度提升工作效率,在档案管理中应用大数据管理,能够有效推进智能管理水平。 二、科技项目档案管理存在问题分析 (一)管理人员专业素质有待提升。随着大数据时代的到来,不仅要求从事科技项目档案管理的工作人员具备较高档案管理技能,更要求其具备较高的计算机及网络技术。实际工作中,多数从事科技项目档案管理的人员在计算C技术方面仅限于简单的应用,数据库建设和快速检索分析技术的掌握程度较低。由此导致在建设信息化的科技项目档案过程中,不能快速准确地完成信息的检索和录入,致使科技项目档案信息化水平不高。 (二)科技项目档案管理体系有待改进。科技项目归档材料复杂(包括研究课题的可行性论证材料、申请立项材料,立项后各阶段的试验原始记录材料,总结报告、成果报告、成果鉴定等)、科技项目的多人参与属性和形成周期不一的特性(科技项目一般需经过论证、立项、实施、验收、推广等过程,短的需要几个月,长的需要几年甚至十几年时间),都给项目资料的收集、整理、归档设置了一定的障碍。因此,如何利用数字化,更加合理、科学地整理、归档成为科技项目管理体系亟待改进的方向。 (三)科技项目档案保密管理有待提升。大数据时代的到来在给予人们获取信息资料便捷的同时,也增加了档案利用中的资料信息的安全风险。当前的档案信息安全,大多停留在政策层面,缺乏网络技术层面的支持。与此同时,科研项目档案有着它自身特殊的保密管理要求。由于科研项目档案涉及科研成果的前期申报、立项、实施、专家评审等环节,其保密级别的管理不能一概而论。比如科研项目中的专家评审部分不能公开,而项目名称、课题研究方向则属于需要公开的范围。因此,如何有效地解决科技项目档案开放利用与信息安全保护的矛盾成为项目档案保密管理亟需提升的方向。 三、提升科技项目档案管理水平 第一,提高思想认识,重视科技项目档案管理工作。科技项目档案管理工作的重要性,已经越来越凸显,应该引起单位和组织管理层的充分重视,将科技项目档案管理工作纳入到日常的项目管理中去,积极主动地做好科技项目档案管理工作。 第二,加强动态监管。科技项目档案的管理是一个动态的过程,在此过程中需要对其进行定期的维护和更新,需要做到以下几点:首先,加强档案的前端控制。科研项目的验收环节应包括相关资料的归档手续,只有在正式归档之后,才能举行相应的结题验收和成果鉴定。其次,科学规划归档分类。在2年以内的科研项目及科研成果应以办结年限为准按照项目类别进行分类归档,在2年以上的较为复杂的,按照论证、立项、实施、验收、推广的年度进行分段归档。其三,培养数据定期更新意识,委派专职人员对数据库进行信息更新和系统维护,实时录入数据库。 第三,理清科技项目档案的管理和归属问题。在科技项目档案进行归档和保存的过程中,实行课题组长负责制,多个课题及多个单位参与的项目,参与单位负责所承担课题的资料收集和归档工作,最终由课题组长进行审核,协作单位的档案须将副本交给主持单位,如确实涉及协作单位合法权益的,应在提交的材料中明确注明归属问题。 第四,加强档案管理的安全性。科技项目档案是国家的重要财产,一旦泄露,可能造成较为严重的后果。为此,必须在科研项目档案的收集、整理、归档、查阅的不同阶段加强安全管理,杜绝资料外泄。归档时必须设置不同的保密层级,如专家评审内部资料应该设置最高级别的保密权限,项目科研内容设置中级的保密权限,方便项目主办单位的后期查阅,而项目名称、课题研究方向信息可设置公开权限,方便大众查阅。运用技术隔离,设置分级访问权限;健全专人负责制和档案查阅申请制,从制度、人防、技防三方面加强档案安全管理。 第五,建立更加完善的科技项目档案管理体系。现代信息技术的快速发展为档案管理工作提供了更为便利的手段,将现代化的统计分析技术与传统的科技项目档案管理模式相结合,能够更加有效地促进科技项目档案管理工作的开展和高效发展,例如在科技项目的收集和归档过程中使用数字化资料,同时建立每个科技项目的检索目录、主要成果和详细摘要等关键内容,便于后期的使用;同时数字化并不单单是整理电子文档等材料,应结合数据库、计算机技术等,应用更为智能化的管理系统。 大数据相关论文:大数据会计与财务信息相关性研究 【摘 要】 目前大数据会计正逐步进入人们的视野,引起会计学界重视,要想实现大数据会计时代,必须厘清大数据会计的数据选择与结构。文章逐一对会计数据结构及如何在非结构化、碎片式数据和企业价值三者之间建立相关关系进行分析,并就应对大数据给会计带来的挑战提出了建议。 【关键词】 大数据; 会计数据; 碎片式数据; 非结构化数据; 财务信息 一、大数据会计的数据选择与结构分析 在计算机信息技术空前发展的当下,人力资源、金融资本及大数据被公认为未来信息化社会的三大核心生产要素。生产要素的改变必然改变人类生活的各个方面,财务行业也将受到必不可少的影响。传统财务行业的数据收集处理及分析模式将因大数据而发生积极改变,各种会计信息质量,比如可靠性、可比性、重要性等,都将会受到积极影响。会计从诞生的那一刻起就是为企业价值服务的,编制有效的会计信息的目的不仅仅是为了服务管理层、投资者和潜在的需求者,其最终的目的是为了在真实、准确反映企业有效信息的基础上服务于企业价值的提高。 从此角度来说,凡是能蛱岣咂笠导壑档南喙厥据信息,都是广义的会计信息。大数据时代,传统会计不能融入的各种非结构化甚至碎片化的数据,需要被纳入大数据会计信息系统,以服务于企业的发展,用于提升企业价值。大数据时代,对企业具有价值的各种非系统、碎片式的数据如何有效收集处理纳入会计信息系统并创建新的会计数据信息系统,为企业的管理者或信息的预期使用者提供更有价值,更可靠准确的数据以便于其作出各种经济决策,将是未来会计数据信息系统建设的首要难题。 (一)思维转变将有效补充传统会计定性信息数据的不足 因果导向的思维模式作为传统的思维模式占据人类历史几千年,而在大数据时代此种思维或将面临改变。大数据时代,海量的数据尤其非结构化、非系统性、碎片式数据占据主导,将使得因果性思维陷入英雄无用武之地。大数据的“大量、多样、高速、价值”4V特征给人们传递了新的信息,也带来新的思维模式。该思维涵盖了“平等、动态、多样、关联、开放”等特征,蕴含了集合优于单一、整体优于局部、相关优于因果等思想。正是这种新思维新特征,改变了人们传统的因果性思维,逐渐转变成大数据时代的整体性、相关性思维。 大数据时代单一的各种碎片式或非结构化的信息数据并不能真实准确反映企业的完整经营过程,但是整合大量相关的碎片式数据将能够有效反映相关的企业价值所在。传统会计实务当中以货币作为主要计量单位的定量描述原因有二:其一,货币计量不能用来反映定性描述的数据信息;其二,定性描述的数据信息大多是利用相关关系衍推而来,结果随机性较大且不如因果导向所得结果准确。深入考虑,传统会计选择定量的数据用来核算反映企业相关信息主要是其时代局限性所决定的。大数据时代,碎片式或非结构化的会计数据不再受以前因果分析的局限性,可以利用整体或较大样本的数据进行相关性分析,所得结果准确性往往较传统的因果性分析更为准确、恰当。综合来说,传统会计数据信息仅涵盖货币计量的定量描述性的数据将远远不足,大数据时代各种定性描述的碎片式或非结构化的数据将有效补充传统会计数据的不足。 (二)碎片式或非结构化的数据组成传统会计数据部分的逻辑分析 碎片式或者非结构化的数据主要指不能或不方便用传统二维数据库来计量的数据,比如视频信息、图片信息等。大数据时代,各种碎片式或非结构化的数据虽有效补充了传统会计数据的不足,但只有特定特征的碎片式或非结构化的数据才可以纳入传统会计数据体系,并不意味着所有此类数据均需纳入。 首先,只有具备一定价值和数据密度的特殊碎片式或非结构化数据才可以纳入传统会计数据体系。此类数据在大数据分析时将会有效降低各种噪音与干扰。此类数据需要与真实事件具有高度相关性,真实准确地反映事件或事件影射现象,只有这样的数据纳入才会有效地提高会计信息的质量。其次,此类数据还需要具备中立性。所谓中立性,指碎片式或非结构化的数据需要客观不带主观性地去反映各种真实事件或其影射现象,只有客观中立的碎片式或非结构化数据纳入才能防止人为主观带来的错误。因此,纳入传统会计数据体系的碎片式或非结构化的数据需要具备中立客观且具有价值。 会计信息自始至终为企业管理而服务,故会计数据可以说依附在企业管理之下,那么如何选择会计数据将与企业的本质密不可分。 针对企业本质主流观点如下:(1)制度经济学家科斯认为企业的本质是一种资源配置方式的产物,是价格机制的替代者;(2)契约论者认为企业本质是人与各种要素投入者签订契约而成立的某种契约组织;(3)某些学者认为企业存在的本质是创造并追求利润最大化。对比三种主流企业本质的相关流派,发现他们并不冲突反而相互补充,笔者偏向于三种观点的融会贯通。可以说企业本质是契约人与要素投资人的组合,是企业成立的前提,企业是市场资源配置的均衡产物,而企业最终的目的是为投资人创造价值并与其分享,即企业本质是创造价值并分享、资源配置及契约关系三位一体的综合体。企业本质的资源配置及契约关系可以通过会计核算经营过程中的数据信息来描述,而创造价值与分析则可以通过记录契约关系资源配置的具体信息来衡量。可见,会计数据信息必须能够衡量企业价值,这也是会计对象的基本范畴(会计对象是企业的资金运动或价值运动)。由此,碎片式的也好,非结构化的也好,纳入传统会计数据体系的首要条件是与企业价值相关。 (三)大数据时代会计数据体系结构分析 通过前文阐述可以知晓,独立客观的且与企业价值相关的碎片式或非结构化的数据需被纳入会计数据体系。在此,传统的会计数据与新纳入的碎片式、非结构化数据之间的关系如何,两类数据如何在会计数据体系里定位? 会计数据从真实可靠角度来说,由直接及间接两类数据构成。传统的会计数据基本由直接的结构化数据组成,而现代纳入的碎片式或非结构化的数据则可归类于间接的会计数据。第一,相对于新纳入的碎片式或非结构化的间接数据,传统会计直接数据能够最为真实可靠地反映经济业务(交易或事项)的本质。这是因为传统结构化的数据在确认、计量、报告的过程中都严格按照会计准则等法律法规规定的流程进行操作,比如相关单据的稽核、复核、审核、签字确认等,这些都有效地提高了数据的可靠性,直接揭露了真实可靠的交易或事项。第二,相对于传统会计的直接结构化数据,新纳入的碎片式或非结构化的间接数据由于其与企业价值高度相关且独立客观,大大提高了现代会计数据体系全面准确反映经济业务本质的可靠性,也进一步提高了会计信息质量。无论什么时代,会计数据体系都必须可靠真实,大数据时代会计数据体系也不例外。换句话说,大数据时代的会计数据体系将以传统结构化(货币作为主要计量单位定量描述的)数据为主,而独立客观且与企业价值相关的碎片式或非结构化的数据成为有效补充。两类数据体系的融合,不仅确保会计信息质量而且提高了会计信息与企业价值的高度相关性。 传统直接的会计数据收集处理过程涵盖于企业生产经营过程中可能涉及的每个环节或每个部门,数据收集处理相关的成本已经计入职工薪酬,成本o需企业再额外支出。但是,大数据时代纳入的碎片式或非结构化的数据收集、处理成本不仅需要额外支出且相对高昂。当下,大部分国内企业的信息化程度并不高,搭建大数据平台并成功运营的更少之又少。大多数企业若想把各种碎片式或非结构化的数据纳入新的会计数据体系,几乎都需借助外界平台或专业人士来收集与处理,大大增加了企业的成本。考虑将碎片式的、非结构化的数据纳入现代会计数据体系需要较大的成本,则其推进进程或时间周期将大大延长,也就意味着大数据会计数据体系仍旧在很长一段时间以货币定量描述的直接会计数据占主导。 二、构建企业价值与碎片式或非结构化数据的相关关系 传统会计数据体系当中各种以货币计量可量化的结构化数据,均与企业价值直接相关,能够通过因果导向直接核算(反映)企业的各项经济业务活动(企业价值)。不过,碎片式或非结构化数据属于间接数据,虽然与企业价值相关或者高度相关,但是很难利用传统因果导向来确认其与企业价值的直接关系。正因如此,对于碎片式或非结构化数据与企业价值的关系需要用相关分析方法来确定,而不是传统的因果导向性分析方法。 企业估值理论用未来现金净流量的现值之和来评估企业价值,而企业当前会计核算体现的账面价值仅是历史的现金流量,导致企业价值的评估与企业当前的账面价值并不一致。为更全面、真实、可靠地反映企业价值,则需将企业历史和未来的(间接或潜在的)所有与企业价值相关的现金流量纳入。从构成角度来说,历史(已经产生的)现金流量属于企业财务信息,而未来相关的现金流量大多属于非财务信息,目前的会计准则下尚未将此类信息纳入会计数据体系。未来潜在或间接的现金流量可能以结构化数据展现,也可能是碎片式或非结构化数据的体现。为此,要想客观反映企业价值,需要利用未来各种潜在或间接的现金流量与历史(直接)的现金流之间的联系,将未来现金流量(碎片式或非结构化的,又或结构化的)与企业价值建立一种映射或相关关系。 此处关键问题是如何计算未来这些间接或者潜在的现金流,否则将无法建立碎片式或非结构化数据与企业价值的相关关系。考虑最终需要将这些数据纳入现代会计数据体系,所以相关方法过程简单、易于操作、易于理解是最起码的条件。利用转换方法,可以将未来潜在或间接的现金流转换为企业账面价值,准确适时地反映企业的价值。 综合前面分析可以得到以下两组公式: 企业现时账面价值t=投资活动现金流t+经营活动(生产销售)现金流t+筹资活动现金流t (1) 企业价值t=企业现时账面价值t+企业潜在价值(未来现金流)t (2) 结合上述式(1)、式(2)可以倒推未来潜在或间接的现金流所带来的价值。 账面价值t=企业价值t-1=账面价值t-1+企业潜在价值(未来现金流)t-1×转化效率 (3) 该转换效率可以用含有自变量xn的函数U(x1,x2,x3,…,xn)来表示。在现实企业估值当中,影响转换效率的函数可能无限多。此处为便于运用,假设有三个关键影响因素:x1消费特征、x2人群特征、x3评价结果,则转换效率函数可以表示为U(x1,x2,x3)。 企业未来现金流大多可能蕴含在各种碎片式或非结构化的或是结构化的非财务信息当中。为了很好地将潜在的现金流中碎片式或非结构化数据与企业价值管理相结合,需通过一定的方法转换为结构化的数据,与结构化的潜在现金流一并核算处理。转换后潜在的或间接的现金流变成全部结构化的数据,可以分为投资、经营、筹资三类活动产生的现金流,最后利用上述含有三个关键变量的转换效率函数将潜在现金流转换为潜在价值。 各种企业潜在价值当中的碎片式或非结构化数据,主要是人们(企业客户、潜在客户或其他群众)对企业经营活动的评价。企业潜在价值源于评价即意味着两者之间呈正比例关系。不过评价又受到不同群体特征人的不同评价,比如不同消费行为的人对企业价值评价往往有差异。因此,企业潜在价值一会受到评价影响,二会受到不同人群特征的影响。同样,针对人群特征,又可以进一步分类为不同的消费特征,比如高收入人群与低收入人群的购买力将有很大差别,他们的购买行为差异又将对企业潜在价值构成影响。总的来说,可以确定影响企业潜在价值的三个关键因素为人群特征、消费特征以及他们的评价结果。 从相关性角度来说,企业价值相关信息最大的价值是可比性,即不同企业之间的价值比较。无论对管理层还是其他预期信息使用者,只要能够在不同企业之间利用它们的企业价值作出对比然后得出经济决策,那么这些企业价值的评估都是有效的。也就是说,企业价值评估最关键的是不同企业之间的可比性,而不是最为精确无误地核算企业的账面价值和潜在价值。因此,笔者对所有企业都选择上述三个特征作关键变量来衡量企业潜在价值是有实际意义的。 三、大数据给会计带来的挑战 (一)更为全面及可靠的会计信息得以实现 对于传统会计数据体系,财务报告中所涵盖的信息大多数是结构化的数据信息,这样的财务报告随着大数据时代的到来越来越难以满足财报预期使用者的真实需求。为适应大数据时代,企业财报若将各种碎片式或非结构化数据纳入,将能够有效弥补传统财务报告的不足。碎片式或非结构化的各种数据纳入报表将配合传统财务会计报告综合全面反映企业财务状况、经营成果以及企业所处社会环境、产业环境、商业环境等各种有价值的信息。因此,当务之急是需要相关机构及时开发出能将各种碎片式或非结构化数据结构化、量化的工具,从而帮助其纳入传统财务报表。 传统财务报告纳入项目的扩展,使得传统意义上不能量化的非结构化的或者碎片式的数据均进入了会计信息系统,比如企业的环境状况、人力资本等。当然,在现实工作中,会计实务人员还需要对企业的经营模式进行量化,将在会计报表附注中以文字描述的方式转变为量化的方式,使得更多信息使用者获取有用的量化信息,使得会计信息透明度增加[ 1 ]。 (二)平台搭建及相关标准构建 在大数据时代,企业以前为财务工作所搭建的会计信息系统平台将逐渐淘汰,所涵盖的内部会计资源和组织协同发展的相关信息都将失去价值。故要适应大数据时代,需建立一个高度信息化的共享平台,该平台包括企业和其产业链上下游的供应商及客户,还包括企业各种相关的合作伙伴(包括税务等在内的政府机构)。该平台由中央政府牵头,组建涵盖上下依次为中央政府、地方政府及企业的三层会计信息系统平台。通过分层可以明确不同分工以及不同边界,这样可以实现协同化效应,实现信息共享,最大程度地满足所有会计信息相关使用者的需求。在信息共享平台建立的同时,需要建立平台信息收集、输入、存储、输出等各种标准。正常情况下,由处在平台最高层的中央政府来统一制定,然后由地方政府及企业执行,实现相关会计信息的标准化。 对于信息平台的构架及标准的制定,考虑其投入的人力物力都相对比较大,一般需要由政府牵头完成。对于该会计信息共享平台,除全面反映各种会计信息之外还要有相关验证和审核信息的功能。考虑目前大数据时代该平台尚处于试验阶段,所以笔者建议相关部门可以试点的方式进行推广。当然,平台建设与标准制定都是一个试错摸索过程,需要时间周期和不断调整[ 2 ]。 (三)核算型向价值型财务体系转变 大数据时代下的信息管理需要升级,要求企业相关部门,尤其管理层及会计部门要从提高业绩管理水平和风险管理能力的角度积极改变传统会计信息系统,实现财务信息从传统的核算型向价值型的转变。企业可考虑如下三点展开此项工作:其一,企业运营过程中,需要在扁平化的管理结构中恰当处理财务管理与运营管理两者之间的关系。同样,价值型(价值导向或者价值提升)的财务系统中,相关财务工作者需要将其工作从传统的基础财务工作转变为价值创造,将其定位为企业变革型关键人员。其二,业务销售方面,企业应考虑重组客户资金流程,实现资源最优配置,尽可能地发挥财务协同效应。其三,在战略创新方面对企业财管模式全面创新升级,利用价值管理等先进管理经验为企业战略管理提供帮助,将产业价值链和商业模式等管理知识充分运用到企业整体战略中。 四、结论建议 会计作为对企业价值相关数据进行管理的一项活动,在大数据时代,需要全面改革传统会计数据体系及财务报告体系。为适应大数据时代,会计管理工作要与时俱进,作出各种改变,笔者认为可围绕以下几点展开: 第一,与传统会计数据要求一致,但需要重新制定统一的标准以满足不同企业之间在大数据时代会计工作成果的可比性。类似于现行的企业会计准则,该项标准需要由政府相关权力或行政机关统一制定,全国推行并强制使用。 第二,针对大数据时代的各种碎片式或非结构化数据,其与企业价值之间的关系,笔者在本文稍有抛“砖”,仍需大量“玉”来配合。这项工作或由相关政府部门、学术界融入实务环境中,深入研究,建立标准的分析模型。 第三,财务会计报告的重新变型。大数据时代,需要将各种碎片式或非结构化的数据信息纳入财务会计报告以全面反映企业的财务状况、经营成果以及相关环境信息。为此,大稻莶莆癖ǜ嫘枰适当分层,以传统货币计量的数据为核心,辅助以碎片式或非结构化数据。 第四,中央及地方政府牵头协助信息化较高的规模企业事先建立大数据会计信息共享平台,扶持企业利用大数据信息来创造价值,为供给侧改革提供技术与信息化手段。 大数据相关论文:大数据背景下市场营销教学模式的相关研究 摘要:对当下的大数据时代给市场营销教学带来的改变对市场营销教学模式影响进行探讨,调整教学的立足点和应对策略,采取新的教学模式。作者将结合自己的工作岗位,深入探讨在当下的大数据时代给市场营销教学带来的改变,调整教学的立足点和应对策略,采取新的教学模式,立足于大数据时代的特点,指出了在大数据时代的影响下市场营销教学正在以一种新的姿态取代传统的教学模式,并提出与之相应的应对策略。 关键词:大数据;市场营销;教学;改革 引言: 由于社交网络、云存储在各领域的应用,以数量多,种类全,时效性强的非结构化数据屡屡出现在人们的视野中,逐渐让人们认识到数据的重要性,市场变化及时调整,内容缺乏先进性。如教材中关于营销理论的部分,仅仅是对以往营销理论的复述,未能添加新时期我国市场上新兴的绿色营销、网络营销等相关理论知识。新时期下,社会对市场营销人才提出了更高的要求,人才要充分了解新时期的市场新变化、新特点,并在工作中实现市场营销理论的灵活运用,才能适应时展需求。而教学内容先进性的缺乏,不仅大大降低了教学质量,也影响了学生日后工作中市场营销知识的应用效果。 一、大数据时代概念 “数据”是指加载或记录信息按一定的规则排列组合的物理符号,可以是数字、文字、图像,也可以是计算机的代码。接受信息的数据接收,只有通过对数据的解释来获取背景信息,“大数据”是指数据量巨大,无法通过大多数的检测工具,在适当的领域内收集、统计、运算和统计作为公司决策的依据。“大数据”使用传统的数据库软件工具在一定时间内收集、存储、管理和分析数据的收集。 “大数据”本身不是一种新技术,不是一种新产品,而是一种现象出现的时代。IBM在美国,大数据3V特征,即物种(品种),快(速度)、容量(体积)。国际咨询机构IDC的数据,满足“4V”:品种(品种)、速度(流量)、体积(容量)、价值(价值)指数数据称为大数据。这些特性使得大数据与传统的数据概念不同。不同的数据概念和“海量数据”。它不仅用来描述大量的数据,进一步指出,数据的复杂形式,数据的快速时间特性和数据分析和处理的特殊处理,最后我们得到了信息价值。 二、大数据背景下市场营销学教学面临的挑战 1.、企业的战略规划将减少 对于市场营销来说,企业要制定长期的、具有战略性的规划方案,这将是一个社会管理过程。在大数据时代背景下,企业做三五年的规划方案完全是没有任何意义的,我们都知道,如今的阿里巴巴很强势,但是未来几年会怎样谁都不敢保证,很有可能会被微信所替代。企业在互联网数据的不断变化下,仅需要制定一年的规划方案,才能确保企业的与时俱进。 2、传统的促销策略将被淘汰 所谓促销实际上就是沟通,而沟通的主要方式之一――广告,将被逐渐削弱。在新社交媒体下,广告技术还需要不断的完善与创新。如今已经没有过多的企业会把大量的资金投向电视广告,如果大家还认为电梯广告会占据终端,那就大错特错了,在现阶段的社会发展进程中,无线网络覆盖率才能够占据未来的终端。具有无线的数据流量,让人们在实际生活中习惯从这里开启免费WIFI,那么这个广告价值将不可估量。目前,越来越多的企业开始运用二维码来进行营销,这种方式也将使广告更加具有亲切感。 3、市场调查内容将重整 在大数据的背景下,营销决策的过程开始逐渐从经验向科学转变。以往在调查市场营销体系时都是采用抽样的方式,并根据抽样的数据进行分析,然而,在当今社会环境的不断变化下,传播平台开始出现,以往的调查方式面对当前社会的复杂环境,已经无法进行准确的判断。于是,在大数据的营销流程中,各种与之相适应的数据库开始相继出现。比如消费行为调研、新生代消费行为研究、电通等等。这些数据库的建立将帮助传统的营销体系达到最终科学化的目的。 三、基于大数据前提下市场营销学手段的更新 1、更换市场营销教学大纲 在大数据背景下,目前市场中纷纷推出了各种不同版本的营销教材,这些营销教材的内容也是多种多样,有转变经营模式的、有创新营销理念,以往较为落后的营销教材已经无法满足当前社会的发展需要。因此,作为市场营销专业教师,要改变以往墨守成规的教学模式。大数据时代更换了陈旧的理论,教师在看待问题时也要从多个视角出发,同时也需要授课者不要绝对的打破传统,而是应保持大数据时代的敏感性,打开心灵,不断吸收新信息。一方面,不断跟踪国内外营销理论的最新发展趋势,积极关注营销研究的前沿;另一方面,了解国内外最近成功的营销案例,注重海外营销的最新发展,更注重实践中的商业模式变化和市场趋势,参与研讨会的教学,与同行交流、不断创新、与时俱进,确保在营销课堂中将新的教学内容提供给学生。 2、突破传统的市场营销教学模式 在大数据背景下,充分利用现代教育技术,改变传统的教育观念,打破教师为中心的“填鸭式”、“灌输”的传统教学方法。尽量让学生参与,充分调动学生的积极性,发挥学生的主体作用,提高教学质量。在传统市场营销专业的教学过程中,教学资源大多来自教材、教学参考书、教师收集各种情况、缩小、受限制的客观条件,课堂教学能提供信息能力是有限的。但在网络环境下,信息资源十分丰富。教学资源可以是网络图书、网站信息和资源、课件、经济信息、论文等。在营销过程中,教师可以使用网络互动教学法。大数据时代的授课通过多媒体、数字、模型和更加直观的内容来呈现知识,单调的传统课堂教学方式变得丰富而有趣,激发学习,减少学生的视觉和听觉疲劳,提高课堂教学效果的新型网络课堂互动教学模式。大数据时代,教师应充分利用条件,积极探索并激发学生兴趣,提升教学方法的科学性,真正实现市场营销教学活动数字化、趣味性、生动性和真实性。 大数据相关论文:大数据时代宏观经济分析的相关探讨 摘 要:基于大数据时代背景下,大数据技术的诞生与普及性运用,为社会各领域的发展注入了全新发展动力,在此过程中,大数据为宏观经济分析提供了有效的技术支撑,并借助丰富数据的获取为提升宏观经济分析的科学性奠定了基础。但从实践过程看,大数据时代的到来在给宏观经济分析带来机遇的同时,也使得该项工作面临着巨大的挑战,如何实现对所存在难题的有效应对,亟待解决。本文针对大数据时代的宏观经济分析问题进行了探究,并为如何促使大数据更好的服务于宏观经济分析提出了对策。 关键词:大数据时代;宏观经济;机遇;挑战;对策 一、前言 基于互联网经济时代背景下,计算机技术的广泛运用促使数据信息能够得到有效的收集与处理,但随着计算机网络体系的逐步完善,面对海量信息数据,如何实现对数据的高效快捷处理,以实现对信息资源的充分利用,成为各行业领域所面临的一大挑战。在此背景下,大数据技术的应运而生,为实现对这一问题的有效解决提供了出路,对于宏观经济分析而言,同样离不开大数据的支撑,因此,这就需要针对宏观经济分析之需,实现对大数据的完善运用。 二、在宏观经济分析中大数据所呈现出的价值 主要表现在如下两方面:第一,提供更加全面的数据信息。对于宏观经济分析而言,因所分析的内容多且广,加上会受到诸多因素的影响,进而使得在实际开展这一工作的过程中,因数据信息的不全面、获取信息的时效性低等,使得宏观经济分析的结果缺乏科学性。而将大数据进行运用,则能够借助计算机网络技术的支撑,实现对数据实时动态获取,并以丰富数据的获取来支撑该项分析工作得以实现高质高效落实。第二,丰富了分析方法。在传统宏观经济分析中,主要财通的方法为统计分析模型,借助抽样分析法来获得样本数据,并以此来作为整体,进而使分析结果难以与事实相符;而借助大数据技术的运用,则能够借助海量数据信息的获取,以计算机为支撑来实现对数据信息的自动分析,进而以总体分析法来提升分析结果的可靠性。第三,分析技术水平得以提高。在实施大数据分析的过程中,离不开计算机技术的支撑,借助结算及技术的运用则能够以多种分析模型的搭建与多种识别技术的融入,来取代大部分人工分析工作,以技术的全面支撑来提高分析的准确性与效率性。 三、基于大数据时代下宏观经济分析所迎来的机遇与面临的挑战 1.机遇 在大数据时代下,大数据技术的融入使得该项分析工作的开展能够获得丰富数据支撑,并以相应分析方法与分析技术的创新,为提升宏观经济分析的效率与质量奠定了基础。从所迎来的机遇角度看,对于宏观经济分析而言,借助大数据的融入,能够实现对海量信息的实施动态化获取,进而提升了信息获取能力,同时,借助智能化获取与分析的实现,能够为实现准确的预测分析奠定基础,同时,也在降低分析人员工作压力与难度的基础上,提升了分析的效率,为充分实现宏观经济分析的作用与价值提供了保障。 2.所面临的挑战 机遇与挑战并存,对于宏观经济分析工作的实际开展而言,同样面临着巨大的挑战,具体而言:第一,在互联网时代下,信息的传播打破了时间与空间的束缚,面对海量信息数据,对于该项分析工作的实际开展而言,要想能够从中选取中有价值的信息,且能够充分服务于该项工作的实际开展之需,难度极大;第二,在运用计算机网络技术的过程中,需要确保数据信息的安全,但是,从数据安全保障工作开展的实际状况看,相应能力还有待进一步提升;第三,在运用大数据来开展宏观经济分析工作,需要确保具备完善的专业人才队伍,进而才能够为充分发挥出大数据的作用与价值提供保障,但目前现有行业专业人才匮乏,难以满足该项工作的实际开展之需,进而使得大数据的价值与作用无法得到充分实现。 四、充分发挥大数据在宏观经济分析中价值与作用的对策 大数据技术为当前宏观经济分析工作得以实现顺利且高效开展提供了技术支撑,但是,从目前运用大数据的实际状况看,一系列挑战的存在,使得大数据难以实现作用的充分发挥,因此,这就需要结合实际所存在的问题,落实针对性的解决措施: 1.营造良好的发展环境 要想促使大数据能够在该项工作中得到充分且完善运用,首先就需要从大数据运用的宏观环境着手,因此,这就需要充分发挥出政府的作用。在实际践行的过程中,政府要充分发挥出自身的主导作用,以大数据收集体系的完善打造为基础,并针对经济发展的重点领域,实现相应数据收集工作的有计划落实,进而才能够为宏观经济分析工作实现顺利开展提供基础性前提。具体而言:一方面,政府相关部门要进一步提升对大数据的重视程度,针对大数据给该项工作的开展所带来的优势作用进行全面分析,在此基础上,从政策、资金等多方面加大对实施大数据的支撑力度,进而为实现大数据网络环境的打造奠定基础。另一方面,要加大对相关科研领域的重视程度,加大投入力度,确保相应研究机构能够为实现大数据的进一步发展提供支撑。此外,对于政府而言,为了能够促使大数据在宏观经济分析领域中实现充分运用,可鼓励企业积极践行信息化该该,进而以企业全面信息化管理的实现,为大数据的应用与发展创造良好发展空间与环境。 2.加大对数据采集与管理的力度 对于宏观经济分析工作的实际开展而言,需要以大数据的完善采集为支撑,并加强对数据信息的管理力度,进而才能够为实现大数据价值的充分发挥奠定基础,因此,在实际践行的过程中,需要以完大数据采集与管理体系的搭建为支撑。从实际该项工作工作开展的现状看,由于人员能力素质不足、技术水平偏低以及管理漏洞的存在等,使得难以充分发挥出大数据的优势作用,而要想实现对这些问题的解决,则就需要针对大数据采集流程,以完善采集体系的制定为支撑,促使在开展宏观经济分析工作的过程中,能够具备全面数据信息;同时,要加大对相应企业与个人,加大管理力度,制定完善的监管体系,针对不配合行为加大惩处力度,进而为实现数据信息采集工作的顺利开展奠定基础,此外,加大对相关人员的培训力度,促使其能够具备与之相适应的技能水平,以实现对大数据技术的规范且合理运用。 3.加大专业人才的培养力度 在借助大数据来开展宏观经济分析工作的过程中,由于行业专业人才匮乏,进而给该项工作的开展带来了极大的阻力,因此,这就需要加大对行业人才的培养力度。在实际践行的过程中,对于政府相关部门而言,需要以专项人才培养政策的制定与实施为基础,促使全社会能够提高对该领域人才培养工作的重视程度。同时,高校作为培养专业人才的主要阵地,应结合当前该行业领域对人才所提出的实际要求与需求,以相关专业的开设为基础,实现专业课程体系的完善打造,进而来满足社会对人才的实际需求。此外,对于企业而言,要针对大数据管理人员,加大培训教育力度,以提升其专业能力与信息化技能素养,为该项工作得以顺利开展提供有效支撑。 五、总结 综上,基于大数据时代背景下,对于宏观经济分析工作的实际开展而言,需要在明确大数据在该项工作中所呈现出的价值与作用的基础上,明确大数据所带来的优势,并针对在运用大数据于该项工作中所存在的问题,实现有针对性解决对策的落实。具体而言,要针对大数据的运用营造良好的环境,并在加大对大数据采集与管理力度的基础上,加强对专业人才的培养力度,进而为充分实现大数据运用于宏观经济分析中的价值并提升该项工作的效率与质量提供保障。 大数据相关论文:大数据环境下审计变革的相关问题探析 摘要:随着经济的快速发展,在信息化数据的时代,云计算技术等先进的信息技术在企业的广泛应用中也给企业带来了风险,从而对审计的变革也产生了巨大影响。本文就大数据环境下审计变革产生的相关问题进行深度解析,并给出应对审计变革的解决方案。 关键词:大数据环境;审计变革;相关问题;探析 随着计算机、网络的迅猛发展及广泛普及,各行业的信息系统规模迅速扩大,这就出现了业内人士口中的大数据。大数据对目前存在的传统信息系统的计算及处理提出了挑战。审计也必然受到大数据的冲击,在大数据环境下产生变革。 一、大数据带来的思维变革 (一)由样本数据转向全部数据 自19世纪以来,信息技术并没有如今的发达与创新,条件会受到限制,在处理数据时会采用依赖绝对随机性的抽样分析,然而此种分析方法忽略了个别数据会对整个数据的规律造成影响,一旦抽样数据存在偏差,分析结果也会大受影响。在大数据时代,条件限制因素解除加之数据之庞大不可能再用抽样方法,审计工作者需要面向全部数据来发现规律,找出问题。 (二)接受大数据的完整与混杂性而放弃追求小数据的精确性 在以前数据较小,审计工作者着重数据的精确性;在大数据时代,因数据的海量,可以接受数据的模糊与不确定,通过多样性的数据进行问题的分析,更进一步的了解事情的真相。 (三)不再寻找数据因果关系转而利用事物相关关系 (四)在大数据时代,需要变革看待问题的方式 审计工作者看待问题的产生由原来的因果关系变成事物的相关性进行分析,在数据与数据之间的相关联性中找出问题的所在。在信息时代,信息更新的速度是非常快的,不及时对数据进行分析,获取最新数据并进行数据的处理与传输,那么数据很快就会发生质的变化。 二、大数据带来的审计变革 (一)审计对象变革 审计对象又称之为审计客体,是审计机构或审计人员实施审计业务活动时所作用的目标主体。这一般有两个解析:其一是实施审计时目标实体的空间范围,是由审计单位所界定的;其二是审计锁定的具体内容。审计对象并不是一成不变,是随着经济的变化而变化,已经由原来的会计资料及其所反映的财务收支更改为经营审计、三E审计、效益审计等等。在大数据时代,审计对象是需要重新界定。 (二)审计风险变革 云计算应用于大数据时,存在有云计算固有风险、数据透明度风险、数据安全风险等等,风险的内容发生了更改。因此,在大数据环境下企业面临的风险是极大影响审计人员的评估风险的,造成审计的风险趋向多样性、复杂性、多变性。 (三)审计证据变革 审计证据是指审计单位与审计人员在审计过程中有目的的获取、用以证明审计事项正确与否或可能性,并依此形成审计结论的证明材料。在大数据下,与被审计单位相关的数据与以前相比具有4V特征:①数据体量巨大(Volume),从TB级别跃升到PB级别。②处理速度快(Velocity)。③数据类型繁多(Variety)。④价值密度低,商业价值高(Value)。这对审计证据的获取必然造成极大变革。 (四)审计方法变革 审计方法是指审计人员为了实施审计行为、获取审计证据以达到审计目标所采取的方式方法或技术的总称。不同的社会经济环境必然会有不同的审计方法。大数据来临,传统的审阅法、逆查法、顺查法等必定要为大数据的服务而进行更新换代。 三、应对大数据环境下审计变革的解决方案 (一)积极完善审计相关理论与准则 审计理论受大数据的影响是非常大的,必须及时作出应对的解决方案。第一,结合云计算技术与大数据的特点完善并健全审计的相关理论。切实有效的实际行动是离不开可行的理论指导。审计的理论就要求与与审计的环境适时相通。第二,积极补充审计的相关准则。云计算、大数据的参与下,原先专门使用于审计专业部门的相关准则进行变更,必须提出新的准则用以规范三者行为。 (二)重新界定审计对象的外延与内涵 在风险管理的思维模式中,大数据下的审计对象要发生变更,重新界定审计对象的外延与内涵。第一,企业云的产生改变了企业软硬件的应用模式,促使企业与云技术提供商、公共云租户处于云系统的风险之中。由此,企业面临风险的来源就相应的扩大了,风险不仅来源于企业内部,还来源于云技术提供商与公共云租户。在大数据的情况下,审计的对象必定有单一的企业发展成为以上三者相关的审计。 (三)分类审计证据与转变审计证据关系着眼点 在大数据时代,数据是多种多样,有结构化数据、半结构化数据、非结构化数据等等。其中,非结构数据的处理较之其他两组数据是存在一定程度上的困难的。为简化数据的处理,应对审计证据大分门别类。在审计实施的同时,就可针对分类的审计证据的来源进行不同的处理,以提高数据的处理方式。对于审计证据,审计人员在获取与分析是都要转变审计关系的着眼点,由重因果关系转变为相关关系。在设定审计的目标之后,相关联的审计参与其中,就如网络表格样重重建立起事物的相关联新性,提高审计证据的分析效率,只有变革才能适应大数据下对审计证据的需求。 四、总结 在大数据时代,伴随着互联网络、云计算的飞速发展,全球经济社会都深受影响。大数据给现代审计创造出了新的技术和方法,因此审计必然也面临着改革与创新,以适应时代的进步与需求。调整审计思维,变革审计技术与方法,进而推动大数据时代审计的发展。 大数据相关论文:大数据及相关技术解读分析 摘 要 大数据是随着信息的急剧膨胀而提出的一种概念,目前大数据技术在世界经济、军事、信息传播等领域有了广泛的应用,而这种应用所带来的网络革命效应也越来越多的引起人们的重视。提供大数据服务的企业要积极推广大数据技术的应用模式,开发大数据中的数据安全保密技术,为大数据的长远发展做出贡献。 关键词 大数据 技术 解读分析 随着计算机信息化的建设,互联网中的数据量呈现出爆炸式的增长,大数据正是随着信息的急剧膨胀而提出的一种概念。目前大数据技术在世界经济、军事、信息传播等领域有了广泛的应用,而这种应用所带来的网络革命效应也越来越引起人们的重视。本文将对大数据概念进行阐述,讨论大数据与CDN、IDC、云计算之间的关系,对大数据技术未来的发展前景和应用范围进行分析,希望对大数据技术更好地发展和应用提供帮助。 一、大数据概述 大数据技术的发展时间比较短,目前在学术界定上没有一个清晰统一的定义。总体来说,大数据指的是一种数据集合,这种数据集合由于信息资料的规模过于庞大,在一定的时间内,应用目前的信息收集和管理软件不能够做到对数据的收集、分析、处理工作。大数据在广义层面上,可以分为大数据技术、大数据工程和科学等。其中,大数据工程通过对大数据进行分析,建立对数据进行管理的工程;而大数据科学,则是指在大数据发展的过程中,对大数据的发现和研究活动。大数据技术就是指通过科学的分析和合理的规划,从庞大的数据库中获得所需要信息的技术。通过研究发现大数据主要具有下面的特点: (一)数据信息规模巨大 数据信息规模巨大是大数据最基本也是最重要的特点。目前,互联网技术得到了巨大的发展,使用互联网技术进行数据查询的主体也单纯从机构查询,发展为个人、企业、机构等共同查询的方式。用户在使用互联过程中,进行无意的点击,对于一些信息的分享等都成了大数据庞大信息规模的一部分。现在大数据的数据单位已经上升到了PB的级别。 (二)数据的类型复杂 大数据庞大的数据规模中,数据类型非常复杂。既包括传统的一些基本数据,也包括网页、文档等新式数据;既包括比较完整加工后的数据,也包括加工未完成的数据。 (三)数据的传播速率较快 大数据的传播速率过快,这也是造成传统软件对于大数据难以处理的一个原因。有时大数据的处理结果需要在一瞬间就形成,否则形成的结果就失去了使用价值,这对于传统软件来说是很难达到的,所以大数据对于处理的时效性有很高的要求。 (四)数据间的价值密度较低 一般情况下,大数据的规模在巨量增长的时候,用户需要的信息数据规模却增长缓慢,这在一定程度上加大了获取数据的难度,造成了数据间价值密度较低的特点。 二、大数据技术介绍 大数据技术的前身是商务智能(BI),主要的技术环节包括:数据的收集、数据的处理、数据的计算、数据的研究以及数据结果的表现。其中,大数据的收集工作主要在互联网、当地数据库等展开;在数据分析方面,主要基于人工软件智能进行进一步的研究;在数据表现方面,通过多媒体技术与相关的网页技术相结合,通过图像的形式进行展现。 三、大数据、CDN、IDC和云计算之间的关系 (一)大数据与云计算之间的关系 云计算和大数据之间的关联性比较强。云计算指的是以巨量的数据作为基础,通过对巨量的数据进行研究,在巨大的数据规模中寻找需要的信息数据。云计算的英文简称为Cloud Computing,它的计算方法主要依托互联网进行。一般情况下,对浏览器等软件进行访问,就可以访问到云计算的经营商提供的网络应用,这些应用中的数据信息都存储在网络数据库中。云计算的服务类型主要包括:软件即时服务类型、平台即时服务类型以及基建即时服务类型。总体来说,云计算主要就是应用虚拟化的技术,以互联网为依托,通过对巨量的数据规模进行整合、分析、计算,从而取得需要信息的一种及时计算服务。云计算的特点是虚拟化程度较高,适用人群较广,计算结果准确性较高。云计算的这些特点促使云计算在大数据中有着广泛的应用。同时,云计算和大数据技术也有着一定的不同。大数据更加看重的是对于数据的存储能力,而云计算则强调的是计算,通过计算来获取有效数据的处理能力。 (二)大数据与CDN之间的关系 CDN的英文全称为CONTENT DELIVERY NETWORK,通过CDN的使用可以加快数据传播的速度,确保数据传播的稳定性。CDN的工作原理是通过设置其他地方的结点服务器,以互联网为依托,构建出一层智能网络,通过网络结点中传递的数据和流量,促使客户的数据请求流向最近的服务节点,进而进行数据的收集、查询等工作。由于互联网在实际应用中会出现通读的现象,通过CDN技术的应用,可以有效解决网络堵塞问题,提高互联网的访问速度。 (三)大数据与IDC之间的关系 IDC的英文简称为INTERNET DATA CENTER,中文意思为网络数据中心。IDC是以互联网为媒介,通过集中形式数据汇总、管理、处置和发送数据的相关设备,来为数据的维护提供运行基地,并附带提供配套的服务。IDC的服务对象主要是企业、传媒机构、网站等,并为它们提供高质量的专业化服务。IDC可以提高网络站点的性能,提高访问的响应能力,同时通过对网络服务器的有效利用,确保网络数据传播的安全性和时效性。 (四)大数据与三者之间关系的总结 大数据与CDN、IDC以及云计算之间的关系有着很强的关联性。首先,它们的产生都是由于互联网技术的大力发展,数据处理规模的急剧增加,数据的收集都来自互联网上的信息,可以说,互联网是它们信息传递的桥梁。其次,后三者的存在对于大数据是很好的补充,通过不同角度对数据的收集和整理,实现信息的有效处理。总体来说,大数据信息的有效存储为后三者提供的对于数据的有效计算和处理提供了平台,同时,大数据通过与三者的有机结合,可以更好地进行数据的挖掘和处理,从而及时地提供所需要的信息。 四、大数据技术的发展与应用 随着信息网络技术发展力度的加大,大数据技术在如今的许多方面有了更广泛的应用。大数据技术以前主要在互联网科技公司中进行使用,但现在无论是传统的公司企业、公共机构还是新兴的具有高技术性质的企业单位,对于大规模数据的处理需求越来越大。同时大数据以往的应用主要在企业智能和商务营销方面,但现在它的应用范围越来越广,例如社会科学、经济学等方面都有了广泛的应用。 信息化的大力发展,促进了大数据时代的到来。由于大数据技术的使用可以有效促进公司智能化的发展、提升信息数据的安全性,所以,可以预见,未来大数据的发展前景是极其光明和宽广的。大数据的产业结构可以发展成为三个主要领域:分别是硬件为基础的商业领域;基础软件的商业领域以及应用软件的商业领域。 五、结束语 大数据的发展规模不断壮大,相应的对数据进行收集分析,确保数据安全等方面的人才缺口也会非常大,而相关人才的缺失将会对大数据的发展带来非常不利的影响。提供大数据服务的企业要重视人才短缺的问题,积极推广大数据技术的应用模式,开发大数据中的数据安全保密技术,为大数据的长远发展做出贡献。 (作者单位为北京浩瀚深度信息技术股份有限公司) 大数据相关论文:大数据时代会计信息相关性研究 【摘要】大数据是当今信息大爆炸时代的产物,是继“云计算”“物联网”之后的又一次技术革命创新。如何有效利用大数据各种优势,在保证可靠性的前提下,提高会计信息的相关性,增加会计信息的有用性是我们亟待解决的问题。本文在系统阐述会计信息质量特征的基础上,着力解读大数据时代下的会计信息的相关性,并从财务报告披露内容和形式层面探讨了大数据时代如何提高会计信息相关性。 【关键词】大数据时代 会计信息相关性 财务报告披露内容与形式 一、引言 随着信息化技术的飞速发展和大规模非结构化数据的产生,大数据时代也随之到来。现代经济学已经证明,信息是市场经济有效运行的关键因素之一,作为承载企业最具价值信息的财务报告将是资本市场发展和完善过程中的重要内容。因此,本文试图在相关研究的基础上,探讨大数据环境下企业会计信息所面临的机遇和挑战,并对基于财务报告披露内容与形式层面如何提高会计信息相关性提出自己的见解。 二、文献综述 1998年,一篇名为《大数据的处理程序》(A Handler for Big Data)的文章刊登在《科学》上,其首次提及了大数据(big data)一词。2008年9月《自然》杂志也出版了“big data”的专刊,从而使“大数据”在学术界得到极大的认可和广泛使用。刘红等(2013)指出大数据历经了从数到大数据的演变过程,具体可划分三个重要的阶段:第一阶段为数据的产生,该阶段数据仅作为计量工具和各种技术相结合使用;第二阶段为科学数据的形成,该阶段数据不仅是计量工具,也作为认识事物的依据和基础,并且在自然哲学的研究方法中发挥积极作用,使定量化研究成为自然科学的基本研究范式;第三阶段为大数据的产生,此时数据已成为一种重要的社会资源。目前对大数据的定义不尽相同,但笔者认为这些定义都反映出这样一个事实:大数据时代是信息社会,信息时代的到来必然会引起财务数据获取和分析模式的巨大改变,也将对会计信息的可靠性、相关性、可理解性、可比性等产生积极的影响。 其次,针对相关性国内外学者也进行了很多研究,但多集中在相关性和可靠性的权衡上面,单独研究如何提高会计信息相关性的文章很少。 基于以上原因,笔者选择对大数据时代会计信息的相关性进行研究。 三、大数据及会计信息质量的内涵 (一)大数据的相关概念及会计信息质量特征 2011年麦肯锡公司首次提出大数据概念。大数据是指具有收集、存储、共享和分析等功能的海量数据集合,其大小我们无法表示。本文引用的即是这一概念。根据定义,可总结和延伸出大数据具有以下四大特点(简称“4V”):数据海量(Volume);数据种类繁多(Variety)包括结构化和非结构化数据(如视频、网页等);处理速度迅速(Velocity),要求利用新技术在秒级时间范围内提供分析结果;价值密度低,商业价值高(Value),需“提纯”有用数据。 (二)会计信息质量特征的内涵 会计信息质量特征,是指对会计信息所应该具备的质量标准而作出的详细描述或者要求,是对会计信息质量进行评判的最一般和最基本的依据,其反映了会计信息为实现会计目标而应具备的质量特征(葛家澍,2003)。2014年财政部的《企业会计准则―基本准则》第二章对会计信息质量要求作了明确的表述,可以总结为“8个要求”,即可靠性、相关性、可理解性、可比性、实质重于形式、重要性、谨慎性和及时性。其中可靠性、相关性、实质重于形式以及谨慎性要求更为突出重要。 会计信息相关性的质量特征是指会计信息对决策的影响能力,信息使用者做出的决策是面向未来的,因此也决定了会计信息的相关性质量特征是一个面向未来的概念。在“决策有用观”这一会计目标的指导下,相关性作为会计信息最重要的质量特征,反映了所有会计信息所必要的方面。 四、大数据时代对会计信息相关性的影响 会计信息质量相关性的高低很大程度上受到数据信息以及对数据信息整理和分析能力的影响。大数据时代的到来,使得会计环境发生了巨大变化。由于计算机技术在会计相关领域中广泛应用,IT技术对会计行业已经产生极大的影响,不仅涉及会计行业的核算方法、管理方式、经营模式等方面,更重要的是影响了会计信息的质量。 (一)提高了会计信息的预测价值 苏孜(2001)认为,网络时代的到来,使得人们对会计信息的及时性和预测价值的要求越来越高。而大数据的核心理念就是预测,它通常被视为人工智能的一部分,或者更确切的说被视为一种机器学习。但这并不意味着大数据是要人像机器一样思考,相反,它是把数学算法运用到海量的数据上来预测事情发生的可能性。传统的数据分析很多是依据职业判断和直觉,而大数据时代信息披露将日益基于规模数据的分析和预测。企业可以从这些海量的数据中挖掘有用的信息,从而帮助企业用于商业决策并获得更有前瞻性的洞察。 (二)提高了会计信息披露的相关性 会计信息就各种信息使用者决策有用性而言,其应具备以下基本特征,即可靠性、相关性、可理解性、可比性、实质重于形式、重要性、谨慎性和及时性等,这些要求相互影响、相互制约,又相互支持,共同组成了会计信息质量所要求的有机体系。在这一有机体系中,相关性是最重要的质量要求之一。刘炜等(2013)认为大数据时代的到来,人们获取海量的数据主要通过三个来源:使用服务器生成的的各种数据,例如各类日志等文件,成百万的数量级;来自于网站用户等,即“用户生产内容”(User generated content),例如脸谱(Face book)、推特等社会性网络,十亿的数量级;各类数字设备生成的数据,例如各类传感器、物联网设备、智能手机等,这类数据数量越来越多,使用越来越普遍,有上百亿的数量级。这几类数据加上时空性信息,构成当下最为主要的大数据时空。这些数据搜集设备可以第一时间以最快的速度得到决策者所需要的各种信息,避免了信息滞后,从而极大地增强了会计信息的相关性。 (三)可能导致会计信息的可靠性、相关性无法保障 大数据环境下,会计信息来源变得多元化,规模呈现出海量化的趋势,从而挖掘有用会计信息相对不太容易。此外,大数据研究的是全体数据,不要求结果的精确性和相关性,这会影响到搜集到的会计信息是否精确、可靠、相关。 五、基于财务报告披露内容与形式层面会计信息相关性提升对策 (一)注重信息的完整性 目前会计职业界正受到来自各方面信息使用者的强烈批评,其指出:企业报告没有能够为信息使用者提供各种有价值的信息,企业报告没有面向未来,会计信息严重不完整,会计信息正在失去相关性(陈毓圭,1996)。由此看来注重会计信息的完整性,成为又一提高会计信息相关性的一个重要影响因素。张美红(1998)认为信息使用者做出的每一项经济决策,不仅需要财务信息作为依据,同时需要考虑非财务信息因素的影响。在大数据时代,非财务信息的价值亦越来越大。财务分析是帮助会计信息的需求者获得企业信息的桥梁,是帮助其做出正确决策的手段,而徐芳奕(2012)指出现有财务分析体系大多注重运用财务信息进行分析,对非财务信息的分析不足,这就使得财务分析结果不够全面,无法满足各种信息需求者的要求。但是随着大数据时代的到来,财务分析不再是一个静态的、个态的、封闭的内部分析,而是一个动态的、系统的、开放的整合分析,这就要求财务人员不仅要获取财务信息,还应关注非财务信息,减少因信息不完整而存在的系统性风险。 (二)适度提供“派生报告” “派生报告”即“个性化报告”,它是根据信息需求者的需求标准制定出来的财务报告。这种报告主要强调的是是相关关系,每一份“派生报告”所提供的信息都不尽相同。葛家澍(2006)希望“财务信息提供者在进行信息披露时能辨明主要会计信息使用者的需求,财务报表的补充资料中能披露物价变动的会计信息和对投资者决策相关的非财务信息,对于操作衍生金融工具的企业应该进行单独的披露和核算”。这些建议很多都是现行标准的财务报告所不能满足的,这就有必要提供“个性化的派生财务报告”来提高信息的有用性和相关性。而大数据时代的到来,各种数据挖掘技术和计算机技术等的运用恰恰为派生财务报告提供很多便利。大数据时代,数据的价值往往来自二级用途,即潜在价值,数据对不同的利益相关者其潜在价值是不同的,为了满足不同相关信息的需求,可以通过“派生财务报告”得以反映,使投资者及时了解更多更有用更符合其需求的相关会计信息。 大数据相关论文:大数据对新闻传播相关影响探讨 [摘要]现阶段我国的科学技术得到了迅猛发展,在新闻领域随着对新技术的应用,新闻传播的效率也有着很大程度的提升。从近些年的大数据发展的情况来看,其和媒体之间的联系也愈来愈密切,大数据的发展开启了新的时代。基于此,本文主要就大数据自身的一些特征和对新闻传播的影响加以分析,并对大数据背景下的新闻传播发展的策略进行探究,希望此次理论研究对实际新闻传播发展起到一定指导作用。 [关键词]大数据;新闻传播;影响 引言 大数据时代主要就是在个人计算机的不断发展过程中所带动发展的,这一发展对传统的媒体产生了很大的影响,尤其是在新闻数据的采集以及分析等方面,使得人们在工作的效率上得到了提升,让新闻传播更加迅速快捷。在这一背景下对大数据新闻传播理论进行研究就有着实质性意义。 1.大数据的主要特征及对新闻传播的影响 1.1大数据的主要特征分析 大数据的主要特征就是体现在大上,体量相对较大并有着其多样性,在传播的速度上也相对较快,这一技术能够从海量信息当中获得所需要的信息,对此次的处理问题就比较有效。大数据的作用不只是能够获得定量信息,同时也能在有价值信息获得基础上在技术的研发上得到进一步加强,从而来顺应信息技术的发展趋势。大数据作为是信息时代所产生的,将其在新闻行业当中得到应用就有着姣好的作用发挥,能够将新闻传播的时效性得到保障[1]。数据处理技术能够对新闻数据加以处理,从而实现数据的提纯,并且在大数据下媒体也不需局限在事件间的因果关系。 1.2大数据对新闻传播的影响 大数据对新闻传播的影响是多方面的,主要体现在对传统新闻表达的形式有了相应的改变,传统新闻传播过程中,在表达的形式上相对比较单一化。而大数据的出现就使得新闻在表达的形式上多样化,丰富了新闻媒体的传播形式。在互联网以及高科技含量的信息化处理终端的大数据下,能够将新闻传播的方式综合性的得以体现,这就对新闻传播渠道得到了有效拓宽。 再者,大数据使得新闻传播在交互的关系上得到了进一步强化,新闻传播中能够通过大数据进行,并且民众也能够得到多个个性化数据或者是原始的数据,能够及时准确的让民众对所发生的新闻事件得以全面了解,让民众能自发的参与到新闻传播过程中。大数据的作用在这里就成了新媒体和民众交流的桥梁[2]。 另外,大数据的发展也对独特新闻媒体传播的形态及格局产生起到了促进作用,能够在大数据作用下在高效以及具象的效果下来传达新闻,能够动静结合的对新闻进行传播,所以在新闻传播的表现形态上得到了体现。还有就是大数据使得数字化新闻传播的范围愈来愈广泛,在移动通信以及互联网等作用下,对新闻传播的数字化也得到了实现,这就对新闻传播的效率得到了提升,人们通过移动终端能够随时的新闻,这一发展对传统的新闻传播模式就形成了很大的冲击,促进了传统新闻传播的改革。 2.大数据背景下新闻传播发展策略 2.1新闻传播的重构 大数据背景下对传统的新闻传播起到了促进改革的作用,新闻传播重构就成了必要,由于大数据对传统新闻的传播方式和格局有了影响,就迫使新闻传播力进行重构。而新闻传播力主要就是通过技术以及内容、表达、渠道等多种因素进行综合而成的。新闻传播技术的先进性对传播力有着很大的影响,大数据这一技术对传统新闻信息选择方式有着改变,并在这一技术的熟练运用下对民众的新闻需求的满意程度也会逐渐的提升[3]。要能够实现新闻传播的重构就要能够对大数据的能力进行最大化的整合与优选,并加强对大数据当中新闻价值能力的挖掘,最后就是事实精确、快速及时的传播。大数据的发展在当前已经成为趋势,在这一过程中对新闻信息的混杂情况要能够得到充分重视,对新闻信息的收集以及跟踪并作出预判等,这也成了大数据时代新闻传播的要素。通过大数据技术来对新闻质量进行提升,这是比较重要的一个课题,由于信息源的混杂,所以民众对新闻的理解及把握是不深的,标题式的新闻对人们的吸引愈来愈重要,所以必须要能够保证新闻的质量才能够对传统新闻的传播能力得到提升。在大数据的平台以及技术基础上能够将人们的视野得到有效拓展,对信息的来源也能得到拓展,能够有效对以往的报道单一以及信息量贫乏等问题得到相应的解决。 2.2新闻传播的新方式 大数据时代的到来一些新的技术也受到人们的关注,新的媒体也成为新闻传播的焦点。通过媒介的融合传统的广播电视传媒也有着一定程度的发展。在媒介融合的速度上得到了加快,技术融合对传统媒体间的隔阂得到了打破,从而提供了共同的平台,能够得到资源上的共享,在新闻采编的流程上也得到了加快,在各种媒体的优势作用下新闻传播的速度得到了加快,所以在成本上就得到了相应的节约[4]。再有就是社交电视产品的出现对新闻传播也有着促进,在使用社交服务电视服务的用户数据实施分析挖掘的过程中,也能够对电视节目的收视率得到预测,移动终端也对社交电视进程得到了加快。数字化的广播以及网络广播等对新闻传播的速度加快也有着明显的体现,大数据时代将多种媒体进行有机融合,能够在新闻传播过程中满足不同受众的要求,个性化的服务也能够得到体现,能够根据受众的要求来传达内容。与此同时的微博微信等新的传播工具的出现,对新闻传播的效率又有了进一步的提升,自媒体的发展使得新闻的传播方式更为方便快捷,人人都能够成为新闻的第一传播源,这是传统的新闻传播所不能达到的。网络用户在自由度层面也有了比较重要的体现,用户主导新闻的走向已经有了相对比较明显的呈现,在今后的发展过程中加强对新闻传播的质量管理也是一件比较重要的任务。 3.结语 综上所述,对于大数据时代的新闻传播要能够从多方面进行考虑,找到适合受众的传播方式并制定详细的规划,将多种媒体得到有机结合,将新闻传播的效率最大化的呈现出来,这样才能将大数据的作用充分利用,才能为我国的新闻传播事业做出贡献。由于本文篇幅限制不能进一步深化探究,希望此次努力对新闻传播的发展有所裨益。 大数据相关论文:大数据背景下影响新型城镇化进程的相关因素分析 [摘 要]大数据是互联网发展到现阶段的一种表象或特征,在以云计算为代表的技术创新大幕的衬托下,这些原本很难收集和使用的数据开始被利用起来,通过各行各业的不断创新,大数据会逐步为人类创造更多价值。改革开放以来,从传统的城镇化到现在的新型城镇化,伴随着互联网、云计算等新技术的发展,城镇化建设也迎来了新的春天。本文分析大数据的概念,重新解读中国特色的新型城镇化。为提高人口城镇化和土地城镇化的质量和水平,升级网络,助力城乡,分析影响城镇化发展的因素,为走出一条科学的中国特色新型城镇化道路提供方向。 [关键词]大数据;云计算;新型;城镇化;可持续发展 1 大数据的概念 网络行为日益普及,与其所相伴而生的“大数据”时代到来。“大数据”(Big Data)概念源于美国,这里的“大”通常用来描述数据的三维特征:第一维指信息的数据体量日益庞大;第二维指信息的种类繁多;第三维指数据变为可用信息,并且可以分析的速度越来越快。而近期媒体常常关注的大数据其实指大数据的第四维特性,即数据的使用价值,主要体现为对数据的智能分析。 大数据是一个比较抽象的概念,还没有明确的定义。一般来说大数据有4个基本特征:数据规模大、数据种类多、数据要求处理速度快、数据价值密度低。大数据不仅用来描述数据的量非常巨大,还突出强调处理数据的速度。通过无处不在、各种各样的数据可以帮助我们发现事物之间的相关关系,得知事情发生的趋势和可能性,给我们提供新的竞争优势,得到非常有价值的社会认知。 大数据时代已经来临,它将在众多领域掀起变革的巨浪。例如,在节能方面,通过跟踪取暖器、空调、风扇以及灯光等积累下来的超大量数据,分析如何杜绝能源浪费。 2 国内外城镇化发展现状 从全世界范围看,我国的城镇化是中国特色的”城镇化”。在一些西方国家,称为“城市化”,例如,英国是在1850年世界上最早实现城市化的,在此期间,英国政府发表了一系列报告、立法确定相关政策,这也成为了英国的独特传统。美国在1920年城市人口比重已超过50%。日本在1968年前后,城镇化率首次超过50%,而后日本城市化快速发展,通过一系列的政策干预解决城市化过程中出现的问题。截至2015年,我国常住人口城镇化率达到53.7%,户籍人口城镇率只有36%左右,不仅远低于发达国家80%的水平,也低于人均收入与我国相近的发展中国家60%的水平,有较大发展空间。 3 解读中国特色社会主义新型城镇化 3.1 古村落的城镇化 在古村落的城镇化过程中要注意文化传承,保护村落古迹。首先,农村文化和城镇化是相辅相成的,城镇化不是去乡村化。古村落和村落是中华民族传统文化多样化的体现,必须得到保护,推进新型城镇化建设坚决不能以瓦解农村文明、牺牲文化遗产为代价。如果农村文化消失了,那么城镇化将是单调的。当然,城镇化过程可能给农民带来一些问题,农村文明和城市文明不一样,牵涉到很多农民的生活、生产以及精神问题。 3.2 城乡“一体化”不等于“一样化” 在我国城镇化发展过程中,出现了各种遗留问题,如半城镇化二元社会结构、交通拥挤以及环境恶化等。因此,在新型城镇化进程中要充分考虑“地方的人文和风俗”,城乡“一体化”不是城乡“一样化”。城镇化的背后是经济社会制度的巨大变革,政府应坚持顶层设计和“摸着石头过河”有机结合,综合考虑“城”与“乡”、市民与农民、工业与农业、财政和土地等各方面的关系。 3.3 以人为核心的城镇化 城镇化是一个长期的过程,而人口城镇化通常指人口向城镇集中或乡村地区转变为城镇地区,使城镇人口比重不断上升的过程。新型城镇化要以人为本,推进以人为核心的城镇化,提高城镇人口素质和居民生活质量,把促进有能力在城镇稳定就业和生活的常住人口有序实现市民化作为首要任务。 4 影响城镇化发展的因素 大数据的思维方式是从追求事件本身的简单线性因果关系转向发现丰富联系的相关关系,在这种思维下,注重的是“城”“乡”“镇”“村”的产业功能、规模、保障等方面的数据链基础,数据本身反映的不仅是当前状态,更是过去和未来的间接反映。通过这种简单线性的相关关系,来发掘与新型城镇化建设中的各产业之间的联系。有专家学者发文指出“新型城镇化”是更为环保、更为智慧的城镇化,担负着为经济转型和消费升级搭好平台的重任。智慧城镇化将逐步取代粗放城镇化,因此智能交通、电子政务、电子商务、医疗信息化以及安防等产业都将获得快速发展。在经济转型的过程中,新型城镇化需要优化产业结构、人口布局、生态环境、公共交通及城区建设等,给我国经济繁荣发展的源泉和动力产生重大影响。 4.1 新型城镇化与土地利用 在城镇化扩张的过程中,需要大量建设用地容纳由农村迁入城市的人口,所以,必然涉及土地利用问题。传统的城镇化是以城市土地扩张和人口半转移为核心演进的。由于中国的特殊国情(如户籍制度、城乡二元土地制度),土地城镇化应充分考虑土地的自然、经济和社会属性。在中国,土地是空间、用途和权属三者的结合,土地城镇化不仅意味地表空间景观向城镇形态的转化,更反映土地本身的国有化、资本化和土地发展权的变化。所以,中国特色的新型城镇化与土地的不断开发利用过程是具有相关性的。 4.2 城镇化与人口布局 中国共产党第十八次全国代表大会报告提出,坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路。十八届三中全会明确要求,坚持走中国特色新型城镇化道路。中央城镇化工作会议进一步强调“走中国特色、科学发展的新型城镇化道路”。人口的发展是城镇化长期的人口布局调整的过程。人口布局体现了人口城镇化发展的平衡与否,及其能否成为推动城乡一体化的驱动力。 大数据相关论文:简析大数据相关股票―同有科技 【摘要】随着科技、经济的快速发展,数据呈现爆炸性增长,人们越来越意识到数据的重要性。正如《纽约时报》所称,“大数据”时代已经降临。本文挑选其中数据存储商业模式进行详细分析,基于PEST模型对数据存储产业的宏观环境进行分析,以及对于其发展现状进行分析。得出数据存储产业进入壁垒较高,且在我国处于发展初期,很有潜力。并选择数据存储行业的上市公司―同有科技,对其进行财务分析。以期给投资者提供参考。 【关键词】投资 数据存储产业 同有科技 一、数据存储产业分析 (一)数据存储行业环境分析―基于PEST模型 (1)政治环境。2001年美国纽约世贸中心遭受恐怖主义分子袭击后,双子楼的倒塌并没有给公司的关键数据带来重大损失。摩根士丹利的远程防灾系统,能够实时将数据信息备份到另一个数据中心。 国内的存储市场也已经逐渐启动,国家相关政策鼓励数据存储技术的研究,同时鼓励产业结构调整,鼓励高新技术产业的发展,尤其是电子信息技术的发展。积极承接新一轮国际产业转移。各地政府也出台了大数据行动计划或实施方案。 (2)经济环境。从经济环境来讲,两个未来更加成熟的应用趋势驱动着存储市场的高速增长,一是数据库应用,包括供应链、电子采购、销售与市场的广泛普及,使越来越多的数据诞生;二是在线媒体,产生了各种形式的内容,包括声音、影像等,这些都需要大量的存储设施。 从平行市场来看,国内市场上存储采购量最大的是金融、电信等行业,但其他行业对存储的需求也日渐膨胀,特别是电子口岸、数字城市、统计信息化工程的启动都给相应行业的存储建设提出了要求。科技部启动的百亿元制造业信息化工程中,将企业资源计划系统、数据库管理系统等作为重点发展和扶植的应用项目,促进了制造业企业对存储系统的需求。 (3)文化环境。我国人口多,产生数据量大,这意味着巨大的国内市场。如今人们更喜欢在网上进行操作以满足自己各方面的需求,可以说人们与电子产品接触时便产生了数据,而这些都涉及到数据的存储。近几年,中国存储市场持续走高,增长率维持在25%左右。 (4)技术环境。技术环境因素是指企业所处的环境中的科技因素及相关的各种社会现象的集合,包括国家科技体制、科技政策、科技水平和科技发展趋势等。技术环境影响到企业能否及时调整战略决策,以获得新的竞争优势。 数据存储几大行业趋势:平板电脑、云计算、物联网等趋势会促使存储行业的发展。 平板电脑由于轻薄的要求,对存储也提出了较高的要求。另外,智能手机由于有操纵系统,对存储的要求容量及运行速度也越来越高。另外在飞速发展的时代,人们对于电子产品的存储容量、运行速度等也有越来越高的要求。 云计算系统主要是将信息永久地存储在云中的服务器上,在使用信息时只是在客户端进行缓存,客户端可以是桌面电脑、手机、手持设备等。而这个趋势就会导致,个人电脑对数据存储容量要求降低,而大型电脑服务公司则对数据存储容量、安全性、速度要求提高。这就会导致传统硬盘销售量下降,而云计算相关产业快速发展。 而物联网是指在现有互联网基础上,利用RFID(无线射频识别)实现对物品的电子标示,然后利用无线互联技术,构造一个覆盖世界上所有事物的网络,并实现网络中物品与物品或者物品与人之间的交流。这个趋势则会导致市场对存储设备需求的大幅增加。 (二)数据存储产业发展现状 大数据时代的来临给数据存储带来了更多的机遇,同时也带来了问题。有关数据表明,大约有80%左右的企业不愿意将企业内的业务数据放在云存储产品中,究其原因是出于对数据安全性的考虑。国内带宽也限制了用户对云存储的热情。如今,大家还是更习惯于花钱买硬件产品而非虚拟服务。可以看出国内云存储市场尚处在初级阶段,惨烈的竞争尚未到来,市场的发展并不成熟,但结合国际来看,云存储还是很有发展潜力。 二、同有科技(300302)价值评估 (一)公司简介 同有科技全称北京同有飞骥科技股份有限公司,于2012年在国内上市,成为中国存储行业唯一上市企业。作为大数据存储架构提供商,同有科技提供贴近大数据典型应用的创新技术、完善的产品和解决方案,拥有覆盖全国的营销服务网络。 (二)企业竞争力分析 (1)行业内的竞争者。目前我国存储产业的竞争者主要来自于跨国公司。存储产业具有一定的技术和资金壁垒,对于中小企业进入障碍较高。现有存储企业必须提升研发能力。而同有科技是中国唯一上市存储企业,大数据存储架构提供商,率先完成从传统的专业存储厂商向大数据存储架构提供商的转型。专注存储行业二十余年,准确把握核心技术的发展趋势。2012年的成功上市,为研发生产提供了更加雄厚的资本支持。 (2)替代产品的威胁。存储行业企业提供的是存储设备产品和专业化服务,例如同有科技的服务对象政府、金融行业等具有海量数据存储需求的单位或企业,由于技术的局限很难选择自营的形式为自身提供产品和服务。当数据量达到一定程度时,只能选择专业从事存储的企业提供产品和服务。可见,存储行业企业的替代性较低。 (3)供应商的谈判能力。存储行业的供应商包括存储基础零部件设备供应商和数据管理服务供应商,大部分是IT制造行业企业,供应商的讨价还价能力决定于其规模、技术实力和专业性。如果业务量大、技术能力强、专业服务水准高,讨价还价能力就相对较强。而同有科技经过多年的发展与积累,成为国内覆盖行业最多的专业存储厂商,得到了政府、军工、科研院所、金融、医疗、教育、能源等多个行业用户的广泛认可,公司规模排同行业前列。同有科技具有一定的供应商谈判能力。 (4)买方的谈判能力。中国存储产业集中度较高,能提供海量数据存储设备和服务的国内企业并不多。相对于国外企业来讲,国内企业的产品和服务具有价格优势,买方的讨价还价能力不高,根据成本节约的目标选择国内企业产品。 (三)财务指标分析 盈利能力看出,销售毛利率较高,而ROIC、ROE、ROA三个指标却逐年递减,从其财务表报中看,主要是因为营业收入从2011年开始逐年递减。而成长能力中出现负增长,也主要是因为营业收入的递减。同时可以看出营运能力水平正常。 目前存储行业处于快速发展阶段,技术更新和产品换代迅速。2012年的上市对同有科技来说是个转折点。若公司对技术、产品和市场的发展趋势不能正确判断并适时调整自身研发策略,不能正确把握新技术的研发方向,将导致公司的市场竞争力下降。公司紧密跟踪国内外的技术走向,深入调研客户实际需求,持续投入研发资源,加强专业人才引进,提升公司专业技术水平。虽然公司具备了较强的销售能力和研发能力,但与国际大型存储厂商相比,公司在总体资产规模和营业收入方面依然相对较小。 从表格中,可以看出,公司的研发费用逐年提升。而近几年同有科技业也推出了数据存储产品和解决方案等。同时也为自身的发展积累经验。 三、结论 本文分析了数据存储行业的环境和发展现状,并选出大数据板块的股票――同有科技。对同有科技进行财务指标分析、竞争力分析。同有科技作为中国存储行业唯一上市公司,正处于发展期,希望它在发展的道路上渐行渐远,为中国的大数据时代贡献一份力,并与国际接轨。 大数据相关论文:大数据背景下流量货币化的相关问题浅析 摘要:4G网络的迅速普及伴随着用户对移动网络需求的增加,运营商面临着不断增长的流量需求与待扩容的网络环境之间形成的矛盾,在“后向式运营模式”推动下提出的“流量货币化”理念成为改善困局的新契机。但是,虚拟“流量币”的完善与自由交易、传统运营商内部的深度合作以及大量虚拟运营商和传统运营商之间的合作与竞争等问题仍然是决定流量能否实现货币化的关键因素 关键词:运营模式 流量货币化 大数据 运营商 随着大数据运用与处理技术的飞速发展,加之近几年将是3G、4G融合发展年,移动上网速度更快,更多用户使用移动终端进行消费,套餐逐渐包含更多流量,大数据流量风生水起。一定阶段内呈现大数据流量处理的困局,意味着运营商不得不通过巨额网络投资加以维持或者进一部提高自身的服务质量。除非能够找到大规模降低流量成本的处理技术,否则不断增长的流量需求与待扩容的网络环境将始终是一个矛盾。同时面对大数据流量的处理困局,除了运营商目前发起的各种特色服务外,将流量价值的定义交给用户,也就是将流量作为一种移动互联网世界的等价交换物,成为各大运营商应对以上矛盾的一大举措。运营商应该如何结合这些大数据时代的特点,采取措施开展流量货币化经营?本文试析之。 1.相关概念 1.1大数据 巨量资料(big data),或称大数据、海量资料,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具,在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。 1.2流量货币化 流量货币化是指由客户通过互联网将自身掌握的数据流量兑换成虚拟的流量币从而进一步进行转化或交易其他等价物品的手段与方式 ,即由流量使用者定义流量价值的方式。目前实行的货币流量化平台有电信推出的“流量宝”与中国联通推出的“流量银行”等。 1.3“4G”网络 4G是第四代通讯技术的简称,G是generation(一代)的简称。4G系统能够以100Mbps的速度下载,比目前的拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 2.经营模式的转变与融合 传统模式下运营商“以前向运营模式”为主,在3G/4G网络的普及与推动下,处理大数据流量运营成为当今社会的主题,在这种情况下缓解运营商KPI压力的“后向运营模式”孕育而生。 2.1传统运营模式――前向经营 前向经营就是由个人用户依据自身的流量和消费需求对应运营商所提供的不同类别、不同资费的套餐进行订购付费的模式。这种流量前向经营模式,运营商收入的增长主要来自于用户使用规模的增长与单价下降的幅度的差值来实现,或者是用户叠加更多的流量包。但出现的流量的ARPU值呈现持续走低的趋势,致使这种传统的经营模式出现了难以突破的困局。 2.2 新型运营模式――后向经营 后向经营模式就是用户根据自身的需求下载并使用相应的应用,而由此应用提供商为用户所使用的流量向电信运营商付费的新型模式。随着虚拟运营的不断丰富与发展,后向流量的市场的需求会愈加旺盛。不难看出虚拟运营商的首要目标是使用互联网的用户,那么虚拟运营商或者网络服务商为了扩大自己产品的影响力,一定会以优惠吸纳用户,从一定程度上不仅缓解了电信运营商KPI走低的压力,同时还决定了虚拟运营商对价格敏感用户的影响力更强,有人愿意为所发生的部分流量买单,从而使用户在一定程度上免流量使用某些特定的服务。 3.关于虚拟货币的讨论――以“流量币”为例 IiMedia Research之前的调查发现,部分App开发商设计并推出的“通过完成阶段任务等形式免费赚取流量或流量币”、实现“免费上网”的手机应用也成为小部分手机网民解决避免支付额外流量费用的手段。且通过市场上已有的流量货币化平台分析来看,不论是电信推出的“流量宝”还是中国联通推出的“流量银行”,都无一例外的选择了利用虚拟货币充当交换媒介。 3.1流量化零为整 面对复杂多变的移动流量,想要直接对其进行货币化需要相当精确地大数据处理能力,但是流量货币化正处于起步阶段,面对大数据流量的转换现状,不可否认的是流量币有“化零为整”的功效,可以将庞大的流量数据直观的反应成更贴合现实的等价物,使用户能够在一定程度上将大数据流量化繁为简,化零为整。 3.2隔离倍率转化 由于流量货币化的特殊性,对于转化平台的首要要求是要有极高的准确性与可靠性,倘若用户使用数据流量直接进行现实等价物的兑换,不仅加大了运营平台的数据处理压力,而且对于兑换的安全性也不易控制。但是由于流量币的出现,将使复杂的倍率换算问题提前完成,不仅使流量的转换部分更加精确,而且将流量货币化分成两步完成,让用户可以更好的在实现流量的存取与交换上有更多的选择。 3.3流量币的局限性 从另一方面看,虽然流量币在一定程度上提供了“流量货币化”的可能性,但是仍然需要第三方的认可与支持,才能真正完成“流量货币化”。从一定程度上看,流量币的转换就目前而言更像是“后向经营”的产物,使用流量币进行交易目前仅仅停留在“后向经营”的怪圈之中。所以,使流量币真正走出虚拟世界,将决定着流量的价值取向,也将是流量货币化真正实现其价值的根本所在。 4.实现“流量币”的自由贸易 流量货币化,主要部分是要实现流量的跨领域的自由交易,用户向运营商购买流量的使用权,或者虚拟运营商、互联网公司向运营商购买流量后转赠与其他用户。 4.1需要移动虚拟运营商与各网络运营商之间开展深度合作 从流量币目前践行的现状来看,要想使流量币实现自由贸易,离不开“后向式运营模式”的铺垫与推动,也就是说对于这样一个互联网产业价值链,各网络运营商位于此产业链的上游,而移动虚拟运营商则位于产业链的下流,两者不仅存在相互竞争的关系,而且也有着上下游合作的相互依存、互利互惠的关系。纯粹竞争对于虚拟运营商和传统运营商来说都是非常不利的,传统运营商所掌握的客户规模,网络资源以及运营的管理和运作经验都不是虚拟运营商所能比拟的,因而虚拟运营商与传统运营商之间的关系只有主要体现为合作关系,才能使两者稳定而有序的发展。移动虚拟运营商与传统运营商的合作可以使“流量货币化”在一定程度上不再局限于“后向经营模式”的怪圈之中,从而可使传统运营商更专注的开发和解决发展大数据流量时遇到的网络问题。而虚拟运营商则可以利用其强大的市场营销、推广力度,提供更优质的专业化、个性化服务,两者协同配合才能推流量币的贸易自由化。我们可以这样去理解:运营商本身拥有的巨大的市场份额与客户资料,就好像拥有着一个很大的资源矿藏。但是由不断增长的流量需求与待扩容的网络环境日益激化的矛盾,对这个矿藏的挖掘相对缓慢,而移动虚拟运营的出现将可以凭借其自身的灵活多样的特点去充分、高效地挖掘这个矿藏。 4.2 传统运营商之间的深层合作 如果实现流量货币化,那运营商的角色就会是央行,虚拟运营商的角色就是商业银行。当流量实现货币化后,用户不但可以使用手中持有的流量,还可以将流量自由交易,用户每月消耗的流量将不在固定,在一定程度上打破了套餐为用户带来的局限性,不足的流量可以向用户或服务机构购买,多余的流量也可以交易给其他有需求的用户。当然要实现流量的自由贸易还需要运营商实现深度的合作以便使流量币的兑换达到高度的统一。目前的流量经营,无论是前向经营模式还是后向经营模式,基于当前较重的KPI压力所致,运营商仍旧是以前向经营模式为主体,以便尽可能多的追求直接的流量销售收入,前向经营模式必将是将流量资源作为简单的营销资源加以使用,因此获取的还是低价值的收入。但随着处理大数据流量的能力和后向经营模式的不断改善,改变流量的应用价值显得尤为重要。各大运营商需要根据自身的市场份额、大数据处理能力、用户数量等一系列影响因素制定统一的、科学的流量币兑换倍率,使虚拟的流量币能够在一定程度上实现跨平台操作,只有这样才能为流量币成为虚拟世界统一货币奠定一定的技术基础。因此,各运营商基于流量的深层次的合作,必将主要是以流量价值增长为主题的深度合作,即传统运营商通过混合所有制为主的方式参与统一的互联网行业,通过流量资源补贴等方式实现用户整体规模的快速增长,以参股企业的市值增长和变现为主。且本着“收益共享,风险共担”的原则进行深度合作。 5.结束语 通过以上分析可以看出,流量实现货币化正处于起步阶段,随着4G网络的迅速普及,大数据流量时代正在悄然改变着现有的运营商运营模式,流量货币化已经成为各大运营商与虚拟运营商处理大数据流量的必经之路,但是流量货币化要想真正实现流量的自由贸易,仍然需要改善转换平台以及开展传统运营商的深度合作,另外,虚拟运营商需要结合自身的特点对“流量币”等虚拟货币加以丰富与完善,使其能够在更多的领域实现自由贸易,以追求流量的高价值的基础上,真正实现流量的货币化。 大数据相关论文:大数据环境下医疗数据隐私保护面临的挑战及相关技术梳理 摘 要 随着大数据技术的迅猛发展,已经给许多领域带来了巨大的影响,但大数据也同时带来了隐私防护方面新的安全挑战。医疗大数据对传统的就医模式也带来了革命性的改变,但其便于共享、传播、挖掘等特性再加上医疗行业的特殊性,又不得不让人们更加重视隐私保护这一敏感问题。本文旨在对目前医疗大数据的现状进行分析并对其可能面临的隐私保护问题进行讨论,并对目前技术与规范方面的隐私保护手段进行梳理,从而为在大数据环境下医疗数据的隐私保护寻求可行的方法,并对医疗大数据隐私保护体系的发展方向进行了展望。 【关键词】大数据 医疗大数据 隐私保护 1 背景 由于信息化和网络化技术与产业的迅猛发展,导致产生的数据量爆炸式的增长,大数据(Big Data)概念已俨然成为学术界与产业界的热点。大数据正悄然影响并改变着人们的日常生活方式、工作方式和思考方式。在维基百科中大数据被定义为所涉及的数据量规模巨大到无法通过人工,在合理时间内达到截取、管理、处理、并整理成为人类所能解读的信息。如今,每时每刻均有大量的数据不断产生,其中既有互联网用户主动产生的(如:搜索引擎的使用、微博等),同时各种检测设备也在源源不断的产生大量数据。根据分析调研机构IDC的报告,2012年全球数据总量已经达到2.7ZB,并预计这一数字在2015年将达到8ZB,这更说明了大数据时代的来临。大数据的意义不在于拥有巨大的数据信息,而是通过专业的技术手段对这些数据进行处理,并提炼出有意义的信息,实现数据的增值。为了实现最终的增值,大数据处理主要涉及以下的各阶段:(1)数据采集与预处理;(2)数据分析;(3)数据解释。 王利明教授在其主编的《人格权法新论》一书中认为:隐私权是自然人享有的对其个人的与公共利益无关的个人信息、私人活动和私有领域进行支配的一种人格权。个人数据作为个人隐私的一部分,也应受到法律法规的保护。在如今的日常生活中互联网技术已经被广泛使用,这也引发了许多侵害个人隐私权的问题,其核心问题就是个人数据的权利问题。随着信息技术的不断更新发展,在其发展过程中对个人隐私保护还将带来许多意想不到的问题。 大数据技术就是一个典型的示例,作为一个新兴技术大数据技术在数据处理过程及应用等方面,产生的数据交互、展示等均可能造成对客体隐私的侵害。所以在大数据技术不断发展的同时,人们开始关注大数据技术所带来的隐私保护问题。 冯登国等在《大数据安全与隐私保护》一文中提出,与传统信息安全问题相比,大数据在用户隐私保护方面面临着新的挑战。大量事实已经表明,大数据未能妥善处理会对用户的隐私造成极大的侵害。根据需要保护的内容不同,隐私保护由可以进一步细分为位置隐私保护、标识隐私匿名保护、连接关系匿名保护。而医疗个人数据作为一种机具特殊性及敏感的个人数据,其在大数据环境中如何保护个人隐私不被侵害也变得日趋重要。 本文旨在对目前医疗大数据的现状进行分析并对其可能面临的隐私保护问题进行讨论,并对目前技术与规范方面的隐私保护手段进行梳理,从而为在大数据环境下医疗数据的隐私保护寻求可行的方法。 2 医疗大数据的现状 近年来,医疗卫生行业信息化技术的不断发展及各系统的不断建设,信息系统使用的范围也随之不断扩大。如电子病历的出现取代了传统手写病历,以信息化的手段记录保存了患者在医院中发生的诊断治疗行为的全过程,除此之外其还提供了其他相关服务。在信息系统被广泛使用后,每天都产生大量的数据,而产生的大量数据不再仅仅是对医疗过程的记录,通过进一步挖掘及使用后均能产生更大的意义。所以根据这些特性可以说医疗数据已经进入了大数据的时代,依照这些数据的性质可以分为医院与区域性平台两个层面: 在医院层面上,信息化系统的使用范围与使用模式已不再仅仅基于原有的挂号收费方式,信息系统应当对患者在整个就医的过程进行全程的记录,并将进一步扩展至患者的其他个人健康信息。 电子病历系统在医院的使用,彻底改变了原有的就医模式,将原有患者自管的纸质病历改为了由医院统一管理的电子化病历。这样医生就可以更方便、快捷的查询患者之前的就诊记录,有助于医生作为更加安全准确的诊断。其保存的医嘱数据、诊断数据等,更是为科研教学提供了有力的数据支撑。作为一份完整电子病历,其还应包括医技科室产生的检验检查信息。 目前医技科室使用的专业化信息系统:如检验科室使用的LIS系统,通过仪器与信息系统的连接,实现了在系统中对实验室样品,数据的存储与管理,与此同时其还提供了报告审核等其它相关的服务,实现了医院检验科室规范化、智能化和自动化的管理。其它的如PACS、手术麻醉等专业信息系统,均如同LIS系统一样为相关科室提供便捷并有助于提高管理水平,医疗质量,减少差错的发生。这类系统的使用也使得收集诊疗数据成为可能,让电子病历变得更加完整,势必也将有实验室报告、影像信息等被记录保存。 除此之外,对于一些专科与专病的需求,还将有其它的患者信息被收集记录,如体征信息,对于高血压病人持续记录其血压、心率等体征信息对于医疗行为也是非常有意义的。如其它健康信息,患者是否有吸烟史等信息对于某些疾病的治疗也是 另一方面,随着医疗卫生体制改革的不断深化,区域性医疗卫生信息平台建设已成为卫生信息化的建设重点,各地也相继建成区县级或省市及的区域平台,打破了各系统各医院间的信息孤岛,实现了互联互通、数据共享、业务协同,并建立了区域医疗卫生信息数据中心及全民健康档案等。以上海为例,由上海申康医院发展中心自2006开始主持规划的上海医联工程,在申康所辖的38市级医院之间建立了一个信息交换共享集成平台及数据中心。不仅仅是医院数据的抽取收集,而是在这些数据的基础上进行提炼利用。 随着数据采集范围的不断扩大和系统的运作,无论是在医院还是区域平台的数据中心中的数据量不断累积,均已形成了医疗大数据的数据中心, 大数据对医疗卫生行业的影响已不言而喻,近几年医疗服务产生的数据总量更是急速增长,所以说医疗行业正处于一个重要的转折点。 根据大数据的特性,医疗大数据需要在以下4个方面得到支持: (1)数据量:诊疗数据、设备产生的数据; (2)类型:结构化、非结构化; (3)价值:基于现有数据库中的数据进行分析,来支持不能种类的业务:如患者病史、归档检验结果分析,实时临床决策分析; (4)速度:实时数据分析,而非传统的批量处理分析,对于实时运行中的每个时间节点产生影响,而不是事后处理。 大数据则因为有效的数据整合模式,可以满足以患者为中心医疗服务的个性化医疗、协调和沟通、患者支持和赋权以及良好可及性等多方面需求,为其提供卓越的技术平台,从医学研究、临床决策、疾病管理、患者参与以及医疗卫生决策等方面推动医疗模式的转变。 3 医疗大数据面临的隐私保护挑战 随着数据采集、加工和应用,不可避免的会发生泄漏的情况,也将会造成隐私的泄漏。医疗信息的隐私数据泄露的主要途径包含以下两个方面: 3.1 非交互式泄露 从医院内部信息系统中的隐私泄露,在医院的内部业务流程中有多个节点可以对数据进行访问; 3.2 交互式泄露 主要针对在信息使用传递过程中,发生的泄露,可能包括科学研究的过程,区域性平台数据交互等可使用基于角色访问控制技术,但是对于权限分级、设定、信息分级等方面有较大的难度。 因为数据内容的特殊性,数据未能妥善处理会对个人隐私带来极大的伤害。如孕妇个人信息的泄漏,可能带来的一系列推销、诈骗等问题,而在大数据环境下隐私泄漏的危险不仅仅限于其泄漏本身,而还在于基于数据对于下一步行为的预测与判断。如得到患者的某个检验指标,便可以对其的健康状况进行判断并对其下一步的行为进行预判。在很多情况下人们认为只要对数据进行匿名处理或者对重要字段进行保护,个人隐私就是安全的,但是大量的事实已经证明,可以通过收集其他信息还是很容易的可以定位到具体的个人。如患者的诊断信息作为重要隐私进行保护,但是还是可以通过用药信息或者实验室报告的某个相关指标轻松的推断出患者的诊断。所以医疗数据的隐私保护需要根据保护内容的不同进行进一步的细分。 4 现状研究 针对以上提出的问题,以下将从制度与技术两个方面对目前针对医疗数据的隐私保护进行展开。 从技术角度而言,大数据的隐私保护主要还是依赖于传统数据隐私保护的一些密码学技术,而医疗数据因为其特殊性对隐私保护技术的要求也有别与其它的系统。针对这些主要将需要保护的内容聚焦于以下几点,并结合目前已有的技术手段,进行讨论: 4.1 标识隐私匿名保护 在患者诊疗档案中,往往会以患者的姓名、身份证号码等作为患者的唯一标识,但是这些信息本身就应该是隐私保护的内容,所以需要在不影响信息准性的前提情况下对这些信息进行匿名保护。 童云海等提出了一种隐私保护数据中身份保持的匿名方法,在数据中先删除身份标识准备,然后对准标识数据进行处理,在保持隐私的同时进一步提高了信息有效性,并采用概化和有损连接两种实现方式。 可以看出标识匿名隐私保护,主要都是采取在保证数据有效性的前提下损失一些数据属性,来保证数据的安全性,目前大部分的技术均采用了这种方式。但是在目前患者电子诊疗信息交互的过程中,信息的损失可能会影响正常流程的运行。在很难同时兼顾可用性与安全性的前提下,需要一种针对医院及区域性平台运作特点的算法,来找到可用与安全的折中点。 4.2 医疗数据的分级保护制度 以一份完整的诊疗档案为例,其构成应当包含了各种信息,如患者基本信息、诊断信息、医嘱信息、检验检查信息、药品信息、收费信息、主治医生信息等等。这些信息在隐私保护中都有着不同的权重,如果一概而论对所有信息都采用高级别的保护手段,会影响实际运作的效率,同时也是对资源的浪费。但如果只对核心信息进行保护,也会造成隐形泄露的问题。如只对检验报告进行保护,那么检验数据的泄露可以也容易的推导出检验报告的结果。所以需要建立一套数据的分级制度,对于不同级别的信息采用不同的保护措施,但由于涉及不同的系统和运作方式,制定一套完善分级制度有相当的难度,同时还涉及到了以下的访问权限的控制; 4.3 基于访问控制的隐私保护 医疗系统中隐私保护的难点还在于参与的人员节点多,导致了潜在的泄露点也多。访问控制技术可以对不同的人员设置不同的权限来限制其访问的内容,这其实就包括了数据分级的问题。如财务部门的人员应该只能访问相关的收费信息而不能访问医生的诊断信息。 而目前大部分的访问控制技术均是基于角色的访问控制,更够很好的控制角色能够访问的内容以及其相应的操作。但是规则的设置与权限的分级的实现手段比较复杂,无法通过统一的规则设置来进行统一的授权,许多情况下需要对角色的特殊情况进行单独设置,也不便与进行整体的管理和调整。需要对规则引擎进行进一步的研究在适应医疗领域实际应用的需要。 通过以上对于不同问题不同技术手段的分析可以看出,在医疗大数据领域技术手段还不能很好的满足实际应用的需求。同时需要建立一套适用于医疗大数据领域的完整隐私保护体系,在医疗数据的存储环节、访问环节、应用环节等形成系统性的保护。而在构建隐私保护体系时,除了相关技术,更应用完善制度保障。 技术作为隐私保护的必要条件,在有了技术的基础上还是需要有相应切实可行的制度来规范人们的行为以及技术手段顺利执行。如密码学中的社会工程攻击法,它并没有直接针对任何加密系统,只是利用人们在执行过程中的一些弱点与漏洞来达到攻击的目的,所有隐私保护同样离不开法律、政策等的支撑。 美国在这方面起步的最早,1974年美国就正式制定了《隐私权法》1996年美国国会就颁布了《健康保险携带和责任法案》(Health Insurance Portability and Accountability Act,HIPAA),2000年美国卫生和福利部(HHS)依据该法授权制定《个人可识别健康信息的隐私标准》。由此可以看出,美国已经建立了一个完整的医疗隐私保护体系。相比较我国对于这方面的法律政策还比较欠缺目前还有专门关于患者隐私保护方面的内容,只是有少数条文零星的涉及。2013年底,国家卫计委下发了关于《人口健康信息管理办法(试行)》(征求意见稿),针对患者的电子信息对信息采集方的义务和行为进行规范了说明,并明确“谁采集、谁负责”的原则。除此之外,还需要明确的是患者电子诊疗档案归属权的问题,患者的电子诊疗信息虽然产生在医院并由医院采集保管,但其所属权是否应当属于患者。即电子诊疗信息的用途应当仅限于为患者提供医疗服务,若为了其它目的使用时,如科研、教学等,使用者应当告知患者。 5 小结 在本文中对大数据环境下医疗大数据的形成进行了分析,并对医疗大数据所面临的隐私安全问题以及相应的技术手段进行了梳理。随着大数据技术的迅猛发展,医疗大数据已经初具规模。在享用医疗大数据带来的便利同时,不得不去考虑其带来的一系统隐私保护问题。相对而言国内目前的相关技术和制度研究均处于刚起步阶段,还缺乏系统性的整体架构来对患者隐私进行保护。通过对目前一些隐私保护技术的梳理可以看到,每项技术虽然都有不同的特点,但是其真正在医疗领域的使用范围及性能都受到了一定的限制,而且在一定程度上还缺乏对应的制度保障。只有通过对于技术手段和法规制度相结合的方式,针对医疗领域和医疗大数据的特性,才能构建出一套完善的隐私保护体系,相关的工作还需要我们进一步的研究。 大数据相关论文:大数据时代强化教师相关性思维发展 1. 大数据引发思维异变 美国作者维克托·迈尔-舍恩伯格在《删除》和《大数据时代》这两本书中指出:大数据时代已经来临,人类记忆与思维发生了异变,即技术发展翻转了人类遗忘与记忆的平衡,使得遗忘从常态变成了例外,而记忆从例外变成了常态。面对海量信息,我们该如何取舍而且要寻求结论?这是值得认真思考的。书中明确指出大数据时代赋予思维最大的转变就是放弃对因果关系的渴求,而强调关注相关关系。由追求因果律转向强调相关律,强调知道“是什么”,而不需要知道“为什么”。大数据的核心用途就是预测。大数据时代的数据之多,不是随机样本,而是所有数据;数据之杂,不是精确性,而是繁复混杂。大数据将为人类的生活创造前所未有的可量化的维度,大数据已经成为了新发明和新服务的源泉,而且更多的改变正蓄势待发。书中展示了谷歌、微软、亚马逊、IBM、苹果、Facebook、Twitter、VISA等大数据先锋们最具价值的应用案例。书中的思维观点颠覆了千百年来人类的思维惯例,对人类的认知和与世界交流的方式提出了全新的挑战。 大数据(Big Data)顾名思义指信息爆炸时代产生的海量数据,大数据的起始计量单位至少是P(1000个T)、E(100万个T)或Z(10亿个T)。IBM的研究称,整个人类文明所获得的全部数据中,有90%是过去两年内产生的。而到了2020年,全世界所产生的数据规模将达到今天的44倍。行业系统内部的过程信息,物联网和互联网世界中物品、物流信息,人与人的交互信息是大数据的三个主要来源。 2. 教育部“三通两平台”建设与两项重点工作 2012年 9月5日,全国教育信息化工作电视电话会议召开,不到一个月,全国信息化工作现场会在北京召开。教育部副部长杜占元在会议上部署启动教育部“三通两平台”建设与两项重点工作:一是加强学校宽带网络建设,基本实现“宽带网络校校通”;二是加强优质数字资源建设,初步实现“优质教学资源班班通”;三是加强信息技术应用能力建设,大力推进“网络学习空间人人通”;四是加强数字教育资源公共服务平台建设;五是加强教育管理信息系统平台建设;六是做好加快改善教学点教学条件,实现教学点数字教学资源全覆盖;七是加大教师应用信息技术能力的培训力度。 此次,教师培训再次得到加强和重视,说明教育信息化建设,人的因素始终是第一位的。要把应用信息技术的能力作为教师的基本职业要求。信息技术与学科教学的整合创新要作为教师培训的重要内容,今明两年要完成教学点教师的全员培训,实现宽带网接入学校40%以上教师的培训任务。 教师培训是教师专业化发展的基础,不同时期,教师培训要体现时代的特点。大数据时代,进行教师培训的重点方向是什么?我们认为是整合创新,而整合创新的重点就是强化教师相关性思维培训。 整合创新的重点就是强化教师相关性思维培训 基于我们最新的互联创新课堂的研究成果,加上我们对大数据时代的认识,使我们意识到:教师思维转变的训练对新一轮信息技术与学科的整合创新至关重要,而继发散性思维和聚合思维训练之后,如何成功进行相关性思维训练是关键,所以整合创新的重点就是强化教师相关性思维培训。 1. 建立新技术体验中心,对教师开展体验式相关性思维理念的培训 体验感悟,改变观念。在知识大爆炸和技术飞快发展的今天,建立新技术体验中心,引进新技术、新产品相配套的体验模型,开放让教师亲身体验,对教师建立相关性思维理念有很大的益处。例如,建立包括3D打印技术、裸眼3D技术、远程仿真系统、虚拟化智慧教室、大数据流统计显示等技术环境的新技术体验中心,对教师开放,让大家亲身感受大数据产生和处理的过程。 通过资源和信息管理平台的实际使用,还可让教师体会大数据时代数据的其他特征:一是数据类型繁多。包括网络日志、音频、视频、图片、地理位置等信息,多类型的数据对数据的处理能力提出了更高的要求。二是数据价值密度相对较低。如随着物联网的广泛应用,信息感知无处不在,信息海量,但价值密度较低,如何通过强大的机器算法更迅速地完成数据的价值“提纯”,是大数据时代亟待解决的难题;三是处理速度快,时效性要求高。这是大数据区分于传统数据挖掘最显著的特征,数据分析能力正在成为组织的核心竞争力。 2. 信息技术和课程整合创新,提高教师采用相关性技术手段处理信息的能力 能够分类管理和综合分析大数据是有效使用大数据的前提。大数据的分拆整合技术培训和统计分析手段的数据处理是我们对教师进行技术培训的重点,也是提高他们采用相关性技术手段处理信息能力的重要途径。例如,大数据的存储问题,我们在有限的空间里,可以采用高容量压缩、分割重组等技术手段进行处理;通过掌握云操作系统和云端的数据处理技术,采用云计算的模式进行分发、运用等。 在信息技术和数学学科的整合中,我们鼓励教师使用SPSS、SAS和EXCEL等数据分析工具,通过数据统计方法寻找答案。在进行数据统计时,常常用到相关分析,从而得出统计学结论。大数据的聚类、因素分析、主成分分析、趋势分析等方法,可以从已有的历史数据变化趋势去推测未来的发展方向,而我们的推断结论往往建立在大样本数据的基础上。 在信息技术与语言学科(语文学科和英语学科)的整合中,提供相关情境再现、真人模拟、资源平台关联、游戏仿真、沉浸式教学、海量阅读、主旨分析等技术支持,培养教师开展整本书阅读教学和网络上分组分章节阅读,共同分享和讨论,并建立相关的链接观点。海量信息的快速阅读,多角度、多层次看待问题,让教师们超越教材的字句和文章教学,上升到文学赏析和写作,最后通过语言综合实践活动升华到文化行为习惯的层面进行整合性教学。 在信息技术和科学学科的整合中,让教师尝试带领学生开展异地远程合作学习,建设主题网站和撰写研究报告,共建共享异地的相关性资源和实验研究策略,主动探究、小组合作学习、实验验证、数字化过程记录和呈现等,可以很好地培养科学的研究态度和掌握基础的科学研究方法。 可以说,信息技术与课程整合创新的核心就是在尊重学科教学规律的前提下,体验新信息技术对学科教学的过程数据支持,通过对整合过程中获得的大数据进行相关性处理,提高教师采用相关性技术手段处理信息的能力。 3. 建立教师运用相关性思维整合创新学科教学模式的激励机制 拥有数据资产、具备处理大数据的挖掘技术和拥有数据分析人才这三个条件是事业发展的重要保证。教育部“三通两平台”建设与两项重点工作的推进措施正是推动大数据时代信息技术设施建设的基本保证。“三通两平台”与过程性资源建设的进一步实施,必将形成大数据的集聚,而这些大数据是如此重要,以至于其获取、储存、搜索、共享、分析,乃至可视化地呈现,都成为了当前重要的研究课题。例如,北京实施的名师课堂,七千多节视频课程在网络上存储和播放就是一个大数据的例子。另外,我们在日常电子邮件中,发送和接收大于1G的附件时,也是一种类型的大数据。 建立起教师运用相关性思维去整合创新本学科教学模式的激励机制,可以有效使用大数据的属性价值,促进相关性思维在学科教学中的应用,也有利于信息技术与课程整合的良性发展。相关性思维的数据处理需要依据标准和常模的对照,所以建立起相关的参照标杆数据是必不可少的一环。 总之,大数据时代,又正值教育部启动“三通两平台”建设与推动两项重点工作。笔者认为整合创新的重点是强化教师的相关性思维培训,可以从三个方面着手:一是建立新技术体验中心,对教师开展体验式培训,帮助教师快速建立相关性思维理念;二是结合信息技术和课程整合的实践,提高教师采用相关性技术手段处理信息的能力;三是建立教师运用相关性思维整合创新各学科教学模式的激励机制,促进相关性思维在学科教学中的应用。 (作者单位:北京教育网络和信息中心)
大学统计论文:大学教育统计信息化建构问题 统计信息化是指统计信息的采集、处理、和使用全程信息化,对统计分析、评价、预测系统进行开发利用,以实现对统计信息的深加工。高校统计信息化则是要建设体系完整的统计业务系统和决策支持系统,用先进的技术手段及时、全面地为学校提供丰富的统计信息。 一、高校统计信息化存在的问题 近年来,高校虽然进行了一系列的统计信息化改革,取得了长足的进步,积累了一些经验,但高校统计信息化建设水平仍相对落后,统计信息资源的网络化、电子化、社会化程度还很低,远不能适应学校发展对统计信息的需求,在推进高校统计信息化过程中,还存在诸多问题。 1.现行高校统计工作管理体制不适应信息化发展首先,在自下而上的呈报过程中,人工操作仍是主要手段,很少依托网络,校园网的优势没有显现,人为增加了中间环节。其次,在统计信息化过程中缺乏统一管理,各专项统计垂直管理,无法发挥信息化整体职能。最后,统计法规体系的不完善直接造成对统计网络监督机制的缺失。 2.对高校统计信息化的认识不全面目前,各高校普遍建立起信息资源存储系统和处理系统,但缺乏有效的信息化数据分析系统,对数据分析、利用和方面的功能开发不够,还远没有实现校内共享,乃至社会共享功能,并且信息化统计的决策作用不能充分发挥,不能适应和满足当今高校信息化发展的需要。 3.高校统计队伍的建设跟不上信息化建设的要求高校统计队伍建设落后是由来已久的问题,由于高校人事制度采用聘任制,统计人员流动性较大,而且大多数统计人员只具备统计专业理论知识,难以改变习惯的非信息化统计模式和统计流程,不能熟练驾驭现代化工具,充分发挥设备功能。 二、高校统计信息化的策略 高校统计信息化建设是一个庞大的工程体系,为了满足高校教育统计信息化建设的需要,满足统计信息技术推广应用的需要,应着重强化以下几个方面。 1.正确认识高校统计信息化工作,逐步完善统计模式发展高校统计信息化要解放思想,转变观念,对统计工作进行工程化管理,适应网络化的要求,创建提升现有统计业务模式的信息平台。要调整现有的统计管理体系,强化和调整各级部门的统计职能,将各级统计工作进行规模管理,健全统计法规,以适应统计工作信息化的要求,逐步将高校统计业务融入现代信息技术。 2.深度开发和利用高校统计信息系统目前,我国大部分的高校建立校园网,不同程度地实现了教学、教务管理的信息化和行政办公自动化,这些都为统计信息化建设提供了硬件保障。在保证硬件的同时,必须重视软件开发。教育统计信息化要对统计分析、利用和阶段的大力改进。系统和软件的开发者也要强化统计分析、预测、评价功能,更多关注统计数据资源的深度开发和利用,除了要提供高校全方位发展的动态数据支撑,还要为政府宏观决策和企业微观决策提供信息支持,充分发挥信息资源的价值,最终让高校统计信息资源实现全社会共享,社会价值最大化。 3.建立一支学习、创新型高校统计人员队伍推进教育统计工作的信息化建设,需要造就一批结构合理的“复合型”人才,高校统计信息化建设涉及统计学、数学、教育学和工学等多门学科,这就要求统计队伍在保证相对稳定的前提下,不断加强业务培训和自学提升职业素养和素质,掌握现代化统计工作技能,熟练使用计算机,对购买软件能够及时更新和升级,充分发挥设备的功能。同时,还要培养统计人员在统计实践过程中不断探索,总结统计信息化工作规律,创新统计手段,提高创新能力。 信息化是当今社会的发展趋势,其程度高低已经成为衡量一个国家、一个地区、一个行业现代化水平和综合实力的重要标志。高校统计信息化发展势必会推动整个高等教育事业的发展。 大学统计论文:试析大学科技查新统计 1材料和方法 以福州大学查新工作站保存的科技查新档案材料为统计分析信息源,从查新项目学科分布、查新项目数量、查新项目范围及级别、查新项目委托单位、查新项目地区分布、查新项目类型、加急查新项目等7个方面进行分类、分项统计。调查资料包括:1)科技项目查新咨询登记表;查新项目申请书;查新咨询委托单;查新报告。2)《中国图书馆分类法》。 2统计结果与分析 2.1查新项目数量 2007—2008年福州大学查新站共完成了356项科技项目的查新。其中,2007年完成93项,2008年完成263项。通过对查新项目数量的分析,可以从侧面反映出科研技术的发展速度。 从查新数量上看,2008年的查新项目数量较2007年有大幅度的增加,主要原因:1)福州大学查新站成立于2007年初,在建站之初,对查新站的宣传力度不够,很多人不知道福州大学有这项业务范围。随着查新站不断为查新客户提供了形式多样的优质服务,查新工作为越来越多的科研人员所认可,查新项目数量有了大的提高。2)近年来,科学技术突飞猛进,在当前国家积极倡导科技创新的大环境下,科技查新业务的需求也逐年增多。 2.2查新项目学科分布 参考《中国图书馆分类法》对所完成的查新项目进行学科分类统计,根据学科分布比重可分为机械、仪表工业,化学、化学工业,自动化技术、计算机技术,无线电电子学、电信技术,电工技术,轻工业、手工业,医药、卫生,生物科学,交通运输,管理学,环境科学、安全科学,建筑学和物理学等。详情见表1。 统计结果表明,查新项目大部分主要集中在机械、仪表工业,化学、化学工业以及自动化技术、计算机技术等学科领域,比重分别为23.0%,18.3%和15.7%。由此,可判断福建已形成以机械制造、精细化工、电子信息等高新技术为主导的经济发展格局。 2.3查新项目范围及级别 根据完成的年度分析,2007年完成的93项查新项目中,国内查新75项(80.6%),国外查新目18项(19.4%);国家级项目15项,省级项目61项,地市级项目4项,其他项目13项。2008年完成的263项查新项目中,国内查新225项(85.5%),国外查新目1项(0.4%),国内外查新目37项(14.1%);国家级项目45项,省级项目171项,地市级项目36项,其他项目11项(如图1、2所示)。 从查新项目的范围和申请级别上看,大部分查新项目主要是进行国内查新,委托单位大多数为企业,申报的课题主要是中小企业创新基金、企业新产品、新技术、新工艺研发项目等省、市级项目。国内外查新项目的委托单位主要是各高校,申报的课题主要是高等学校博士学科点专项科研基金、科技部支撑计划等国家级项目。由此,也说明了高校承担了国家大部分的前沿科研项目,而企业的角色一般是科研成果转化的实施者。 2.4查新项目委托单位 将356项查新项目的委托单位按照大中专院校、研究机构、企业、中小学、其他单位等5个类别进行统计,如表2所示。2007—2008年福州大学查新站承接的查新项目委托单位中,企业198项,占55.6%;大中专院校130项,占36.5%;研究机构13项,占3.7%;中小学13项,占3.7%;其他单位2项,占0.5%。通过查新项目委托单位的分析,可以了解科研单位的分布现状,发现不同单位的科研实力。 统计结果表明,福建省企业、大中专院校的查新项目数量较多,研究机构等其他单位查新项目数量较少。这说明高校在福建省科技创新,特别是基础研究方面发挥着重要的作用。此外,值得关注的是,福建省企业,特别是高科技企业也具有较强的科研开发实力,正成为科研创新的主力军。 2.5查新项目地区分布 通过分析查新项目的委托单位(以行政区域为单位)分布,可以了解我省各个地区科研开发的基本情况,揭示各地区科研创新能力的大小,为国家统一协调项目研究的力量分布和项目分布提供参考。按福建省行政区域进行划分,分为福州地区、厦门市、莆田地区、三明地区、泉州地区、漳州地区、南平地区、龙岩地区和宁德地区。如图3所示,2007—2008年福州大学查新站共完成的356项查新项目中,福州地区244项,占68.5%;泉州地区102项,占28.7%;三明地区3项,占0.8%;南平地区3项,占0.8%;莆田地区1项,占0.3%;龙岩地区1项,占0.3%。 统计结果表明,查新项目主要分布在福州地区和泉州地区,地区分布的差异与各地区的学术水平和经济发展水平密切相关。福建省大部分大中专院校都集中在省会福州,其科研人员的学术水平、科研力量都比较高。同时,福州、泉州和厦门三个地区在福建省经济发展中扮演着重要角色,因此,这些地区的查新项目比较多,是符合客观实际的。其中,由于厦门市科技情报研究所和厦门大学查新站都有资质开展科技查新,可承接厦门市的查新项目,因此,福州大学查新站有关厦门市的查新项目比较少。 2.6查新项目类型 将查新项目按其类型分为立项、成果、报奖、新产品和其他查新5种类型进行统计,见表3。统计结果表明,科研立项类的查新项目占据了重要的份额,这与近年来国家大力扶持科技创新,促进企业积极争取各级政府科技立项的政策是分不开的。立项查新一方面可以避免低水平的重复性研究;另一方面可以帮助科研人员确立研究项目时选择正确的研究方向,争取项目申报成功。 2.7加急查新项目 从2007年和2008年查新项目的加急情况来看,2007年加急项目45项,占当年查新项目的48.4%,2008年加急项目120项,占当年查新项目的45.6%,2008年的加急查新项目所占比例比2007年略有下降。由于查新项目申报时间的限制,查新委托人一般都有加急心态,希望查新时间越短越好,甚至某些查新委托人认为上午委托查新,下午就能拿到查新报告。主要原因是查新委托人对科技查新不熟悉,误把查新工作等同于简单的检索。事实上,科技查新是一项严密的科技情报工作,对查新项目要进行理解、检索、分析、比对、判断等过程,需要适当的时间。为了保证质量,查新项目的完成一般要保证至少5个工作日以上的时间。新晨 3建议 科技查新作为科技管理的一项基础工作,是实现科技创新的基础,在科研立项,科技项目评估、验收、奖励,专利申请,技术交易与入股,科学研究和产品开发等活动中发挥着重要的作用。在当前国家积极倡导科技创新的大环境下,科技查新业务的需求不断增大,因此,我们应该从加强科研主管部门对科技查新工作的管理,建立完整的查新制度,尽可能按学科分配查新项目,加大查新机构宣传力度等方面加强科技查新工作的完成,以保证科技创新更上一个新台阶。 3.1加强科研主管部门对科技查新工作的管理 科研项目管理和科技查新密切协作,将有利于创造良好的科研环境[2]。一方面科技查新部门结合专业特点,长期关注和跟踪一些技术和项目,并且定期反馈给科研项目管理部门,作为立项的参考依据;另一方面科研项目管理和科技查新协作,共同资助一些好的项目去申报和立项,这样可以提高申报成功率。 3.2建立完整的查新制度 健全的规章制度和完善的管理体制是确保查新工作质量的重要保障[3]。为了促进科技查新工作的进一步发展,查新机构应建立完整的查新制度,包括查新业务咨询受理、查新工作流程制度、查新审核制度、查新人员培训、考核制度、查新档案管理制度、查新人员激励机制等。 3.3尽可能按学科分配查新项目 查新机构管理人员应根据课题专业和学科类型,统一协调分配查新任务,确定将查新课题分配给相应学科专业的查新人员[4]。这样,有利于查新人员与查新委托人之间的交流和沟通,同时也保证了查新工作的质量和效率。 大学统计论文:大学概率数理统计论文 1教学的趣味性 课堂教学的趣味化,即结合学生感兴趣的实际问题引入概率知识,激发学生的求知兴趣,启发学生的数学思维。内容枯燥,教学方式单一是学生感觉课堂乏味的主要原因。在教学过程中,教师应多结合学生感兴趣的问题,让学生自己解决,这有助于提高学生的学习兴趣。比如,在给出数学期望的定义时,可以介绍学生的平均成绩问题:五名学生的成绩分别为85,80,90,85,90,求这五名学生的平均成绩。五名学生成绩的概率分布如表1所示。通过观察表1,学生很容易知道平均成绩为1/5×(85+80+90+85+90)=80×1/5+85×2/5+90×2/5,这即是离散型随机变量数学期望的形式。另外教师应精简例题的数量,利用有层次的例题展现知识点。二维连续型随机变量函数的加法分布是概率学习中的重点也是难点,在讲授时,教师可以首先通过两种方法(定义法和卷积公式法)计算X+Y型函数的分布使学生感受两种方法的不同之处,然后介绍2X+Y型分布,使学生了解卷积公式不是万能的。 2教学的生活性 课堂教学的生活化,即通过生活中具体的实例讨论概率的应用,建立形象问题和抽象思维之间的联系。概率论与数理统计是一门实用性很强的科学,在具体实际情况和数学概念、定理、公式之间建立正确的联系,成为现在学生面临的主要难题。教师在教学过程中可以分析一些具体的实例,使学生了解怎样应用数学知识解决实际问题。比如分析问题“根据以往的临床记录,某种诊断癌症的试验具有如下的效果:若被诊断者患有癌症,则试验反应为阳性的试验反应为阳性的概率为0.95,若被诊断者没有患有癌症,则试验反应为阴性的概率为0.95,且被试验的人患有癌症的概率为0.005,问如果被试验者反应为阳性,他患有癌症的概率为多大?”这是一个题目很长的实际问题,学生一般无从下手,解决问题的关键在于了解题目中涉及几个条件和几个随机事件,只要准确描述随机事件就可以把实际问题转化为概率问题。实际问题的多次训练有助于培养学生用数学语言描述实际问题的能力。 3教学的启发性 教学的启发性即给学生思考的时间,等学生无法想明白的时候再去开导。具体来说就是老师对上课提出的问题给出学生思考的时间,在学生主动思考之后,帮助学生开启思路。“填鸭式”,“满堂灌”的教学方法最容易使学生失去学习兴趣。孔子曰“不愤不启,不悱不发”,说的就是要启发学生思维,引导学生思路。比如,讲授全概率公式之前引入实例:有一批同一型号的产品,已知其中由一厂生产的占30%,二厂生产的占50%,三厂生产的占20%,又知这三个厂的产品次品率分别为2%,1%,1%,问从这批产品中任取一件是次品的概率是多少?撇开概率知识不谈,把这个问题纯粹看成一个数学问题,也可以用中学知识解决,给学生几分钟思考的时间并适当引导学生使用数形结合的方法讨论,我们把产品在三个工厂的生产及次品情况转化为产品分布图,学生就很容易地知道从这批产品中任取一件次品的概率就是黑色椭圆区域在整个矩形内所占的比例,经过分析就可以得到全概率公式。该方法不仅能够加深学生对该问题的印象,还有助于学生对复杂全概率公式的理解。 4教学的研究性 教学的研究性,就是要培养学生解决新问题的能力。在大学教育中仅仅教给学生课本上的知识是远远不够的,尤其是在现代科技迅速发展的情况下,应该花大力气培养学生解决未知问题的思维能力。比如,在讲授正态分布的概率密度函数的图形特点时,可以让学生自己试着研究密度函数图形的特点。首先引导学生根据高等数学的知识来研究函数图形的以下特性:(1)奇偶性(对称性);(2)单调性;(3)有界性;(4)凹凸性及拐点。接下来根据正态分布概率密度函数的具体形式分析密度函数图形的特性。在概率论与数理统计的教学中,教学方法影响了学生对这门课程的掌握程度,成功的数学教育不仅要为学生提供数学知识,还要对学生进行数学的思维训练。采用灵活多变的教学方法和形式,致力培养学生的综合素质能力是我们永恒的目标。 作者:张丽丽单位:石家庄铁道大学数理系 大学统计论文:电力大学的科技课题统计分析 本文作者:高玉平周晓兰工作单位:华北电力大学图书馆 查新项目的学科分布表4显示了查新项目的学科分布情况。可以看出,5年来查新项目均以电气电子自动化学科为主,占到查新总量的67%,这是和华北电力大学电力系统及其自动化国家级重点学科的专业特色分不开的;机械类查新排名第2,占查新总量的6.7%;农林牧渔类在5年中稳步增长,这与国家近年来逐渐加大农业类课题的科研投入有很大关系;计算机技术类查新在5年中有增有减。2006年和2007年有部分学科领域科技查新尚未涉及,2008年开始查新学科已覆盖至生物医药、石油化工、建筑科学和轻工纺织等各个领域。说明在科技迅猛发展的时代,各学科的研究项目在逐渐增加,相关课题在不断发展,这为科技查新工作的开展提供了良好的发展机遇和空间。查新项目的委托单位数量表5显示了查新项目的委托单位数量统计情况。可以看出,委托单位数量从2006年的28个增加到2010年的85个,5年中翻了2番;2007年委托单位数量增幅最大,较2006年相比增加了75%。从忠诚单位数量及其所查新量来看,2007年忠诚用户数是5个,2010年较2007年相比增加了14个,对应的查新量增长了115件。委托单位数量、忠诚单位数量及对应查新量的变化,一方面说明了查新站的知名度在提高,影响范围在扩大;另一方面说明查新站已经培养起了一批忠诚用户。华北电力大学的科技查新工作赢得了越来越多用户的信任和支持,这为查新业务的不断发展壮大奠定了坚实的基础。2.6查新项目的委托单位性质表6显示了查新项目的委托单位性质统计情况。可以看出,5年来查新项目主体以高校为主,其委托查新数量达到773件,占查新总量的58.6%,表明高校科技创新和研发能力的不断增强,成为查新项目的主要来源;企业委托查新项目逐年增加,5年累计完成416件,企业和高校成为查新源的依靠力量;科研院所在5年中委托查新项目变化不大;2009年中学委托查新项目数量是2006-2008年总和的2倍,中学生科技创新成果竞赛在激发中学生发明或技术的创造性思维的同时,也为查新机构带来了利好。 查新服务存在的问题 宣传力度不够,查新项目数量相对较少根据教育部部级科技查新工作站年检情况通报上显示,2008年和2009年连续2年指出存在的问题中都包括未能对校内科研人员和社会进行很好的宣传。发生在我站的一个真实情况就是如此:有一位河北农业大学的教师直到2010年才知道我校具有查新站资质。这说明我站在宣传力度上亟需加强。再看查新课题数量,从纵向上看,该站接受查新项目逐年增加,尤其校外查新数量增加很大;但从横向上看,与其它院校相比,还存在很大差距。以江南大学为例,2008年其查新课题达到824件,高于我校2009-2010年查新课题的总和。由此可见,如何通过多途径、多渠道的宣传来改善查新数量不足的状况是我站摆在面前的头等大事。查新人员管理体制不健全我站查新人员中,硕士以上学历占69.2%,副高及以上职称的占61.5%。知识性员工的结构特点决定了查新人员在个人特质、心理需求、价值观念及工作方式等方面存在特殊性,他们更注重自我价值的实现,倾向于拥有宽松、高度自主的工作环境,强调工作中的自我引导和自我管理。因此,当前传统的人事管理方式显然不能调动他们的工作积极性和创造性,寻求如何从薪酬制度、绩效考核、培训教育、休息制度和工作环境等方面着手建立一整套适合查新人员的管理制度和激励方法势在必行。查新员与查新用户关系管理亟需建立在当今“客户是上帝”的市场经济社会,查新用户即是我们的上帝,查新员与用户之间的关系如同商家与客户的关系[2]。在我站查新数量不理想的情况下,需从建立和完善用户档案信息,分析识别查新用户、开展个性化查新用户服务,对查新用户反馈信息进行管理并对服务效果进行评估等4个方面着手进行查新员查新用户关系管理,有利于识别不同查新用户特征、了解客户研究方向和信息需求、改进查新服务方式、判断查新服务水平、提高查新项目数量。查新质量缺乏标准控制查新质量是指从用户委托查新开始到报告完成的整个工作过程的质量。包括查新流程是否顺畅、查新员与用户沟通交流是否得当、查新报告整体水平和查新档案归档的完成程度和自动化程度。目前我站对查新质量尚无明确的评价标准,查新人员工作随机性大,产生失误的可能性也大,审核员对查新报告的审核也只是凭主观经验。因此,如何减少查新工作的随意性,使查新工作规范化、标准化,成为提高查新质量必须解决的重要问题。 加强查新服务的措施 积极做好科技查新站的宣传工作查新站应多渠道、多途径地向校内外用户宣传科技查新的作用。宣传方式可以通过与报刊媒体联系,取得其对查新工作的支持,开办查新专栏,形成连续性的查新报道;也可以走出校园,通过与高校、中学、科研院所和企业的联系,深入实际地开展科技查新的宣传工作,包括印发宣传资料,举办查新专题讲座等方式,向有潜在查新需求的用户宣传科技查新,不断扩大查新用户的覆盖面。加强查新站人员管理制度建设针对查新站知识性员工的特点,相关领导应制定合理的薪酬制度、绩效考核制度、培训制度和休息制度。薪酬可实行高弹性的可变薪酬,将员工的薪酬水平直接和查新量挂钩;绩效考核实行考核标准与岗位职责相结合,定性考核与定量考核相结合,平时考核和年终考核相结合的制度;通过支持查新人员外出考察和培训,提高查新人员的业务能力,实现查新人员的自我成长和自我价值;休息制度可试行弹性工作制,就查新工作特点而言,可选择紧缩工作时间制的形式[3-4]。通过建立有效的人员管理制度,在提高查新员工作满意度的同时,激发查新人员的工作积极性、主动性和创造性。建立查新员与查新用户关系管理建立查新员与查新用户关系管理的核心目标是通过整合用户信息资源,改进查新员沟通方式与服务技巧,提高用户的满意度和忠诚度。通过整合用户信息资源,建立用户信息数据库,明确每一位用户对查新站贡献份额的大小,实现对查新用户的分类与分级管理。如对查新站贡献较大的用户定为“金牌”用户,让用户感受到查新站对他们的重视从而增加彼此的信任和感情,为查新站争取长期服务对象;与用户的沟通过程是体现查新站人员服务水平高低的最直接反映,这一过程不仅包括从用户委托查新到报告完成的整个过程,而且包括报告完成后对用户反馈信息的收集和处理。为将服务水平体现到最佳,查新站在有条件的情况下应专设查新咨询员来及时解答用户疑问,以体现对用户的尊重和用户至上的服务理念;用户满意度和忠诚度是体现查新服务效果的2个重要指标。用户满意度反映出服务提供者满足用户需求的成效,忠诚度反映出用户对服务的认知和信赖程度。用户满意度的测评可通过用户满意度指数(CSI)来测定用户对查新服务和查新质量的满意程度,用户忠诚度可运用3个主要指标来衡量,这3个指标分别是整体的用户满意度、重复委托查新的概率和推荐给他人的可能性。通过对用户满意度和忠诚度的调查,方便查新员及时发现服务中存在的缺点和不足,从而不断调整查新服务策略和服务方式。建立查新质量控制标准和规范查新质量控制应从理论控制和实践控制2个方面进行。理论控制着眼于数据库中研究科技查新质量评价或控制的相关文献,在发挥研究型文献理论支撑作用的基础上,结合查新站自身特点,制定符合电力特色的查新质量控制标准和规范,做到查新工作有标准可依,有规范可循。实践控制一方面包括加强对查新员的业务培训,业务培训包括查新员外出参加查新培训班的学习和查新站内部自我学习,通过这2种学习方式的双重灌输,不断提高查新员查全查准的能力和水平。另一方面是指聘请学科专家来指导监督查新工作。由于查新涉及的专业太广泛,查新员不可能对所有专业样样精通,因此学科专家的指导有助于提高查新员的业务能力和查新质量。和成果评价提供了有力的参考依据。 大学统计论文:大学统计课教学方式革新 进入21世纪,随着我国市场化步伐的加快,社会对新知识的需求日益增加,无论是国民经济管理,还是公司企业乃至个人的经营、投资决策,都越来越依赖于数量分析,依赖于统计方法,统计方法已成为管理、经贸、金融等许多学科领域科学研究的重要方法。教育部也将《统计学》课程列为财经类专业本、专科专业的核心必修课程之一。力图通过《统计学》的学习,使学生掌握探索各学科内在的数量规律性,并用这种规律性的解释来研究各学科内在的规律。同时,由于统计学所倡导的尊重客观实事,通过调查研究用实事说话,这也有利于培养学生的实事求是的学习、工作和科学研究精神。 一、《统计学》课程教学面临的挑战 1、内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。20世纪80年代以来,建立包括数理统计学和社会经济统计学在内的大统计学,逐步成为我国统计学界的共识。1992年11月,国家技术监督局正式批准统计学上升为一级学科。国家颁布的学科分类标准已将统计学单列为一级学科。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。这一变化使得《统计学》的内容更适合相关实质学科的发展需要。 2、学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,本身的专业课学习负担已不轻。其次、对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。再说,《统计学》作为专业基础课,一般安排在一年级或二年级第一学期,在这个学习时段也是大多数专科生和本科生忙于计算机课程和英语课程的考证时段。如果以牺牲授课内容和降低要求来减轻学生的学习负担,显然有悖于《统计学》课程的教学和相关专业的发展要求。所有这一切对于学生学好这一课程面临的困难可想而知。 3、教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;在倡导学生自主性学习的背景下,授课时数大为减少(一般安排一个学期共17~19教学周,每周2~3课时);高等教育扩招后,由于师资力量一时没有跟上,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课不再新鲜。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,学会激发学生的兴趣,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。作为这门学科的授课教师特别需要认真考虑该怎么办? 二、《统计学》教学的发展趋势分析 1、统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机网络非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。 比如方差分析,手工计算量非常大,没有计算机软件的支撑,是很难教学实际问题分析的。现在我们只要讲清楚方差分析要做什么,为什么方差分析要解决的中心问题是判断有无条件误差,而原假设又是K种不同水平下总体的理论均值是否相等,检验结果表示什么等就可以了,大计算量的工作让计算机去完成。 2、通过统计实践学习统计。也就是以学生为中心,通过课堂现场教学、引导学生先读后写再议、模拟实验、利用课余时间完成项目、利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,如社会调查、专题研究、提供咨询、参与企业管理等方法。全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 比如依同学们在设计调查问卷和调查方案的基础上,让他们组成若干调查小组(如以寝室为单位),在校园内真正进行一次统计调查活动,从具体调查对象和单位的确定,样本的抽取(不一定要很大),问卷的发放、回收与审核,数据输入与资料整理,估计与分析,一直到调查报告的编写,调查总结或体会的形成,全部由同学自己来完成。这样,同学们就亲身参与了统计调查、统计整理和统计分析(含统计推断)的整个过程,效果很好。 三、基于EXCEL的《统计学》教学设想 如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,同时还要使学生容易掌握并有机会辅之于实践。教师的导向是第一位的,要求必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。 (一)微软公司开发的EXCEL软件无疑是我们最好的选择 专业的统计分析软件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,如果学生要进行自主性学习也比较难以找到相应的工具,此外专业统计分析软件的英文操作界面,也让中国人用起来不是很顺手。微软公司开发的EXCEL软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。在Windows操作系统极为流行的今天,EXCEL也是随处可见。对于《统计学》这门课程而言,利用EXCEL提供的统计函数和分析工具,结合电子表格技术,已能满足统计方面的要求。 (二)基于EXCEL的《统计学》教学设想 1、在教学内容上,依据EXCEL的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,整合教学内容。比如传统的统计学原理教学过程中,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在EXCEL环境应该更注重抽样推断,EXCEL提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述;再比如现有统计学教材很多都讲根据整理的数据计算平均数时,都用加权平均的方法,当用组距式变量数列计算平均数时,用组中值作为各组的代表值进行计算。我们知道,组中值作为各组的代表值是假定各组变量值在组内是均匀分布的,如果实际数据与这一假定相吻合,计算结果比较准确,否则误差比较大。事实上实际数据往往就不是均匀分布的,因此用组中值计算的平均数都是近似的,而且相同资料编制的不同变量数列计算的平均数还不相等。其实为了编制变量数列,我们必须输入原始数据,EXCEL的有关程序可以得到准确平均数,哪里还有必要按加权算术平均的方法计算近似的平均数呢?那么有没有必要编制变量数列、特别是组距式变量数列呢?有没有必要按加权的方法计算平均数呢?我们认为有必要,但是组距式变量数列的主要功能不再是提供计算资料了,而是用于表现资料的分布状况和进行分析用;加权平均方法主要是介绍和要求学生掌握加权平均的思想,用于综合评价分析中。 2、案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于金融专业的学生可以设计用几何平均数计算投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用EXCEL进行分析。既激发了学生的兴趣、扩大了学生的视野,也使统计学的课堂不再是教师一块黑板、一支粉笔、一本教材、一张嘴巴就能将一门专业课程从头讲到尾。 3、改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差较远。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小论文的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。 大学统计论文:大学生挂职统计员见习个人总结 在党委领导的举荐下,我有幸成为一名挂职锻炼的工作人员,并担任统计工作。并被指派到重要的岗位上去进行挂职锻练,这次工作对于我来说是一个千载难逢的学习和锻炼机会,对此我倍感荣幸、倍加珍惜。弹指一挥间,四个多月的挂职锻炼即将过去,在即将结束挂职的时候,有许多感慨、体会值得很好地回顾和总结。 一、挂职工作回顾 (一)加强学习,熟悉专业知识,掌握专业本领 挂职的目的在于在拓宽视野的过程中学到更多的知识,积累更多的实践经验,培养一专多能的复合型人才,是为企业提供人才和智力支持。统计工作对我来说是一个全新的专业和职业,一切都得从零开始,从头学起。为了能够尽快进入角色,顺利、圆满的完成各项工作任务,向组织交一份满意的答卷,不辜负领导的希望、信任和重托。学习了段有关挂职工作的文件和领导讲话精神,提高对挂职工作的目的、要求和重要意义的认识;学习了部、路局、段《统计规章》,掌握有关统计的知识,加深对《统计规章》的理解和掌握,了解统计工作的重要性。通过四个月认真的学习和刻苦的钻研,基本掌握了统计的工作目的、作用、程序和要求,为我今后做好统计工作提供了法律、法规和政策依据;经过四个月的实践,也积累了一定的统计工作经验,现在工作起来已经得心应手了,为进一步做好统计工作打下了坚实的基础。 (二)强化培训,掌握统计方法,积累实际经验 为了适应铁路运输管理的需要,我深知光凭学习是不够的,必须通过在实际工作中积累出的经验,才能跟上铁路跨越式发展的步伐,尤其是近年来机车管理体制发生了很大的变化,统计方法也随之发生了很大的变化,所以在工作中我除了一定要努力学习业务知识外,还反复细致的研究《机车统计规则》,并且做到活学活用和理论联系实际。通过日常的技术培训,现在已经掌握了一整套科学的统计计算方法,切实地解决了开始工作时遇到的诸多问题。 (三)注重基础,提高统计质量,提供决策依据 任何一项工作必须从基础上做起。基础实、底蕴厚、方法活、措施正是做好工作的前提和条件。四个月来,我注重统计的基础工作,工作质量从司机报单抓起,司机报单是统计的最原始单据,只有司机报单的正确填写和准确的录入才能保证各种统计报表的准确无误,从而及时上报,为上级领导的决策和运输生产指挥提供可靠的依据。为了保证统计工作质量,我每天在上机之前,对每一张报单进行认真的逻辑分析,包括司机报单的各项时间的关系、机车的工作种别、运行公里等进行认真的核对,发现填写错误等问题及时与有关业务人员沟通,以便得到更好的解决。工作中我认真做到了“凡是必做于细”,严把工作质量关,为段的统计工作迅速、及时、准确、有效、可用做出了自己的努力。 (四)注重创新,顺应统计变化,适应统计规律 为了更好的适应铁路跨越式发展进程,统计工作需要不断的改建和创新。这就需要统计人员在做好大量的统计基础工作的同时,还要注重创新,不断顺应统计变化,适应统计规律,充分运用机车统计指标体系和调查方法开展统计分析工作,充分利用科学的统计方法和先进的统计手法,准确、及时、全面、系统地搜集、整理、分析、预测、监督,来反映机车运用、检修和材料的消耗等情况,为日常运输生产指挥、段的经营管理和领导决策提供可靠的数字依据,所以我在日常的工作中特别留意和收集统计资料,并且不定期查看机车运用指标及技术指标的完成情况,发现有较大的波动的,能够及时虚心向其他同事咨询请教,同时也更好的提高和锻炼了自己。 二、挂职工作体会 一年的挂职锻炼中,我本着“多听、多看、多思考、多实践、多总结”的指导思想,刻苦学习,深入研究,认真工作,积极参与实践锻炼,使本人在思想素质,工作水平有质的提高。 (一)思想素质提高了。我是我家的独生女,父母对我偏爱、甚至是娇生惯养,从都是饭来张口、衣来伸手,时时处处都依赖着父母,通过此次挂职锻炼,我自己感觉到变化最大的就是我的思想素质。在工作中,我是干着今天、总结着昨天、想着明天,保证自己的工作的连续性、条理性和稳定性,这在以前我是不敢想象的,思想素质发生了质的飞跃,这种变化不仅体现在工作中,在家里我也能替父母分忧,承担了家庭的一个重要角色,父母也明显感觉到我的变化。 (二)专业知识丰富了。经过四个多月的统计工作的实践,在统计工作中学到了许多书本上没有学到的东西,我又多了一门专业知识,多了一手专业技能,这是我四个月挂职锻炼收获最大的和体会最深的。 总之,我们要思考和要做的的确很多,还需我们不断努力。其实我所做离大家做也很多的差距,更需我自己不断的学习、进步。由于自己水平、能力有限,可能力不从心,加之时间较短,所学根本达不到透彻。在今后的工作中,我要继续努力学习政治、业务知识,在学习中,不断地提高自己,磨练自己,充实自己,在统计工作中大胆思考,主动创新,适应统计工作不断发展和改革的需要,为实现统计手段现代化打好坚实的基础,使自己成为一名优秀的统计工作者。 大学统计论文:大学财经专业统计学教学范式探究论文 摘要:统计学被列为财经类专业本专科专业的必修核心课程之一。其教学面临诸多挑战,应当顺应统计学教学的发展趋势,将统计学和计算机技术有机地结合起来,运用EXCEL的有关功能对教学内容、教学方法、考试方法进行改革。 关键词:统计学;教学模式;EXCEL 进入21世纪,随着我国市场化步伐的加快,社会对新知识的需求日益增加,无论是国民经济管理,还是公司企业乃至个人的经营、投资决策,都越来越依赖于数量分析,依赖于统计方法,统计方法已成为管理、经贸、金融等许多学科领域科学研究的重要方法。教育部也将《统计学》课程列为财经类专业本、专科专业的核心必修课程之一。力图通过《统计学》的学习,使学生掌握探索各学科内在的数量规律性,并用这种规律性的解释来研究各学科内在的规律。同时,由于统计学所倡导的尊重客观实事,通过调查研究用实事说话,这也有利于培养学生的实事求是的学习、工作和科学研究精神。 一、《统计学》课程教学面临的挑战 1、内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。20世纪80年代以来,建立包括数理统计学和社会经济统计学在内的大统计学,逐步成为我国统计学界的共识。1992年11月,国家技术监督局正式批准统计学上升为一级学科。国家颁布的学科分类标准已将统计学单列为一级学科。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。这一变化使得《统计学》的内容更适合相关实质学科的发展需要。 2、学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,本身的专业课学习负担已不轻。其次、对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。再说,《统计学》作为专业基础课,一般安排在一年级或二年级第一学期,在这个学习时段也是大多数专科生和本科生忙于计算机课程和英语课程的考证时段。如果以牺牲授课内容和降低要求来减轻学生的学习负担,显然有悖于《统计学》课程的教学和相关专业的发展要求。所有这一切对于学生学好这一课程面临的困难可想而知。 3、教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;在倡导学生自主性学习的背景下,授课时数大为减少(一般安排一个学期共17~19教学周,每周2~3课时);高等教育扩招后,由于师资力量一时没有跟上,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课不再新鲜。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,学会激发学生的兴趣,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。作为这门学科的授课教师特别需要认真考虑该怎么办? 二、《统计学》教学的发展趋势分析 1、统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机网络非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。 比如方差分析,手工计算量非常大,没有计算机软件的支撑,是很难教学实际问题分析的。现在我们只要讲清楚方差分析要做什么,为什么方差分析要解决的中心问题是判断有无条件误差,而原假设又是K种不同水平下总体的理论均值是否相等,检验结果表示什么等就可以了,大计算量的工作让计算机去完成。 2、通过统计实践学习统计。也就是以学生为中心,通过课堂现场教学、引导学生先读后写再议、模拟实验、利用课余时间完成项目、利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,如社会调查、专题研究、提供咨询、参与企业管理等方法。全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 比如依同学们在设计调查问卷和调查方案的基础上,让他们组成若干调查小组(如以寝室为单位),在校园内真正进行一次统计调查活动,从具体调查对象和单位的确定,样本的抽取(不一定要很大),问卷的发放、回收与审核,数据输入与资料整理,估计与分析,一直到调查报告的编写,调查总结或体会的形成,全部由同学自己来完成。这样,同学们就亲身参与了统计调查、统计整理和统计分析(含统计推断)的整个过程,效果很好。 三、基于EXCEL的《统计学》教学设想 如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,同时还要使学生容易掌握并有机会辅之于实践。教师的导向是第一位的,要求必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。 (一)微软公司开发的EXCEL软件无疑是我们最好的选择 专业的统计分析软件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,如果学生要进行自主性学习也比较难以找到相应的工具,此外专业统计分析软件的英文操作界面,也让中国人用起来不是很顺手。微软公司开发的EXCEL软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。在Windows操作系统极为流行的今天,EXCEL也是随处可见。对于《统计学》这门课程而言,利用EXCEL提供的统计函数和分析工具,结合电子表格技术,已能满足统计方面的要求。 (二)基于EXCEL的《统计学》教学设想 1、在教学内容上,依据EXCEL的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,整合教学内容。比如传统的统计学原理教学过程中,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在EXCEL环境应该更注重抽样推断,EXCEL提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述;再比如现有统计学教材很多都讲根据整理的数据计算平均数时,都用加权平均的方法,当用组距式变量数列计算平均数时,用组中值作为各组的代表值进行计算。我们知道,组中值作为各组的代表值是假定各组变量值在组内是均匀分布的,如果实际数据与这一假定相吻合,计算结果比较准确,否则误差比较大。事实上实际数据往往就不是均匀分布的,因此用组中值计算的平均数都是近似的,而且相同资料编制的不同变量数列计算的平均数还不相等。其实为了编制变量数列,我们必须输入原始数据,EXCEL的有关程序可以得到准确平均数,哪里还有必要按加权算术平均的方法计算近似的平均数呢?那么有没有必要编制变量数列、特别是组距式变量数列呢?有没有必要按加权的方法计算平均数呢?我们认为有必要,但是组距式变量数列的主要功能不再是提供计算资料了,而是用于表现资料的分布状况和进行分析用;加权平均方法主要是介绍和要求学生掌握加权平均的思想,用于综合评价分析中。 2、案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于金融专业的学生可以设计用几何平均数计算投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用EXCEL进行分析。既激发了学生的兴趣、扩大了学生的视野,也使统计学的课堂不再是教师一块黑板、一支粉笔、一本教材、一张嘴巴就能将一门专业课程从头讲到尾。公务员之家 3、改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差较远。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小论文的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。 大学统计论文:大学统计课教学方式革新探讨论文 摘要:统计学被列为财经类专业本专科专业的必修核心课程之一。其教学面临诸多挑战,应当顺应统计学教学的发展趋势,将统计学和计算机技术有机地结合起来,运用EXCEL的有关功能对教学内容、教学方法、考试方法进行改革。 关键词:统计学;教学模式;EXCEL 进入21世纪,随着我国市场化步伐的加快,社会对新知识的需求日益增加,无论是国民经济管理,还是公司企业乃至个人的经营、投资决策,都越来越依赖于数量分析,依赖于统计方法,统计方法已成为管理、经贸、金融等许多学科领域科学研究的重要方法。教育部也将《统计学》课程列为财经类专业本、专科专业的核心必修课程之一。力图通过《统计学》的学习,使学生掌握探索各学科内在的数量规律性,并用这种规律性的解释来研究各学科内在的规律。同时,由于统计学所倡导的尊重客观实事,通过调查研究用实事说话,这也有利于培养学生的实事求是的学习、工作和科学研究精神。 一、《统计学》课程教学面临的挑战 1、内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。20世纪80年代以来,建立包括数理统计学和社会经济统计学在内的大统计学,逐步成为我国统计学界的共识。1992年11月,国家技术监督局正式批准统计学上升为一级学科。国家颁布的学科分类标准已将统计学单列为一级学科。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。这一变化使得《统计学》的内容更适合相关实质学科的发展需要。 2、学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,本身的专业课学习负担已不轻。其次、对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。再说,《统计学》作为专业基础课,一般安排在一年级或二年级第一学期,在这个学习时段也是大多数专科生和本科生忙于计算机课程和英语课程的考证时段。如果以牺牲授课内容和降低要求来减轻学生的学习负担,显然有悖于《统计学》课程的教学和相关专业的发展要求。所有这一切对于学生学好这一课程面临的困难可想而知。 3、教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;在倡导学生自主性学习的背景下,授课时数大为减少(一般安排一个学期共17~19教学周,每周2~3课时);高等教育扩招后,由于师资力量一时没有跟上,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课不再新鲜。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,学会激发学生的兴趣,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。作为这门学科的授课教师特别需要认真考虑该怎么办? 二、《统计学》教学的发展趋势分析 1、统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机网络非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。 比如方差分析,手工计算量非常大,没有计算机软件的支撑,是很难教学实际问题分析的。现在我们只要讲清楚方差分析要做什么,为什么方差分析要解决的中心问题是判断有无条件误差,而原假设又是K种不同水平下总体的理论均值是否相等,检验结果表示什么等就可以了,大计算量的工作让计算机去完成。 2、通过统计实践学习统计。也就是以学生为中心,通过课堂现场教学、引导学生先读后写再议、模拟实验、利用课余时间完成项目、利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,如社会调查、专题研究、提供咨询、参与企业管理等方法。全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 比如依同学们在设计调查问卷和调查方案的基础上,让他们组成若干调查小组(如以寝室为单位),在校园内真正进行一次统计调查活动,从具体调查对象和单位的确定,样本的抽取(不一定要很大),问卷的发放、回收与审核,数据输入与资料整理,估计与分析,一直到调查报告的编写,调查总结或体会的形成,全部由同学自己来完成。这样,同学们就亲身参与了统计调查、统计整理和统计分析(含统计推断)的整个过程,效果很好。 三、基于EXCEL的《统计学》教学设想 如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,同时还要使学生容易掌握并有机会辅之于实践。教师的导向是第一位的,要求必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。 (一)微软公司开发的EXCEL软件无疑是我们最好的选择 专业的统计分析软件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,如果学生要进行自主性学习也比较难以找到相应的工具,此外专业统计分析软件的英文操作界面,也让中国人用起来不是很顺手。微软公司开发的EXCEL软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。在Windows操作系统极为流行的今天,EXCEL也是随处可见。对于《统计学》这门课程而言,利用EXCEL提供的统计函数和分析工具,结合电子表格技术,已能满足统计方面的要求。 (二)基于EXCEL的《统计学》教学设想 1、在教学内容上,依据EXCEL的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,整合教学内容。比如传统的统计学原理教学过程中,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在EXCEL环境应该更注重抽样推断,EXCEL提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述;再比如现有统计学教材很多都讲根据整理的数据计算平均数时,都用加权平均的方法,当用组距式变量数列计算平均数时,用组中值作为各组的代表值进行计算。我们知道,组中值作为各组的代表值是假定各组变量值在组内是均匀分布的,如果实际数据与这一假定相吻合,计算结果比较准确,否则误差比较大。事实上实际数据往往就不是均匀分布的,因此用组中值计算的平均数都是近似的,而且相同资料编制的不同变量数列计算的平均数还不相等。其实为了编制变量数列,我们必须输入原始数据,EXCEL的有关程序可以得到准确平均数,哪里还有必要按加权算术平均的方法计算近似的平均数呢?那么有没有必要编制变量数列、特别是组距式变量数列呢?有没有必要按加权的方法计算平均数呢?我们认为有必要,但是组距式变量数列的主要功能不再是提供计算资料了,而是用于表现资料的分布状况和进行分析用;加权平均方法主要是介绍和要求学生掌握加权平均的思想,用于综合评价分析中。 2、案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于金融专业的学生可以设计用几何平均数计算投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用EXCEL进行分析。既激发了学生的兴趣、扩大了学生的视野,也使统计学的课堂不再是教师一块黑板、一支粉笔、一本教材、一张嘴巴就能将一门专业课程从头讲到尾。公务员之家 3、改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差较远。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小论文的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。 大学统计论文:大学新生调查统计研究论文 【摘要】不同批次高校新生总体素质状况不同,在学业及职业发展计划等方面也有着自身的特点。通过对广东金融学院2009级新生的问卷调查与统计分析,我们发现,大学教育应当从新生进校之初开始。面对新的社会环境,高校应在人生观、价值取向、就业观念等方面给予新生及时而恰当的指导,使新生尽快走出梦幻或困扰,以积极而踏实的态度迎接大学新的生活。 【关键词】大学新生问卷调查统计分析 为准确把握学生实际,从提高新生入学教育的系统性和针对性出发,依托科学理论与方法,深刻分析大学新生的特点,找准新生问题的症结,帮助新生明确职业生涯目标,使大学新生尽快适应新环境,进入新角色,我们在我校2009级新生中开展了一次问卷调查。本次调查以班为群,按整群抽样方法,随机抽取16个班进行全面调查,共发放问卷860份,回收有效问卷740份(占新生总数约12.5%)。按照调查设计,样本容量、样本的代表性能满足统计分析要求,所反映的信息和得到的结论都通过统计检验,具有较好的统计意义。 一、新生基本信息 1.1新生个人基本信息 从新生来源看,46.9%的新生来自农村,25.3%来自乡镇,来自城市的新生占27.8%。调查表明,52%的新生家庭人均年收入不足3000元,统计检验显示,城乡收入差距显著。具体看,人均年收入在3000元以上的家庭占比,城市家庭为66%,乡镇家庭为53.5%,而农村家庭仅占34.2%。 观察家庭经济收入来源,打工收入、经营收入、工资、出售农产品,依次成为新生家庭经济收入的主要来源。本题为多选题,740名新生共选了1388次,说明平均来看,每个学生的家庭收入来源有1.87即接近2种渠道。 家庭环境无疑是影响子女成长的重要因素,为此,我们也对父母亲文化程度和职业分布状况作考察,结果发现,报考我校的新生,其父母亲多为中等文化程度,具有大学以上文化程度者占比较低。另外,企业主、教师、公务员家庭的子女,占我校新生比例很低。 1.2新生高中阶段基本情况 新生的高中生活,很大程度上影响其大学期间的学习和生活态度。了解他们的高中表现,有助于新生教育工作的有效开展。 各方面表现的分布状况看,我校新生总体上在高中阶段是相当优秀的,他们学习成绩优秀,有学生干部经历,有雄心壮志;他们还有自己的理想信念。 对“认为对自己有激励作用或感染力的各类人物”的调查结果显示,受父母亲、老师、同学激励和影响的同学最多,可见这三类人在学生成长过程中起到更为重要的作用。值得注意的是,受学者影响的学生比例仅为8%,这一情况应引起大学教育工作者的关注。 面对紧张的高中生活,他们也有各式各样的困惑或烦恼。在这些诸多困扰因素中,个人情感、家庭环境、经济状况的影响面分列前三位。个人情感的影响如此之大,多少有些出乎我们的预料,看来新生情感教育和心理辅导在大学生活中必须受到足够的重视。 二、大学之前和大学之初 2.1对大学和专业的选择 学生对就读学校、专业的不同态度,往往长时间地影响他们的大学生活。从学生在选择学校时对相关因素重要程度的评价比率不难看出,学生在填报大学志愿时,更注重现实,他人建议受到的重视程度并不高。体现了严峻就业形势左右了新生的志愿填报,也凸显90后学生自我意识强、个性趋向张扬的特点,同样的结论也体现在专业志愿的填报中。 进入大学前对大学生活的了解程度,有2.7%的新生表示十分了解,18.1%的新生表示比较了解,表示很少了解的新生占71.5%,有7.7%的新生表示一无所知。相关调查数据还显示,98%以上的新生表示有信心尽快适应大学生活。 2.2初入大学之感觉 新生进校后,对入读学院和专业的态度,调查资料显示,学生对学院的满意程度高于对专业的满意程度,但调查数据还显示,面对自己不太喜爱的专业,56.8%的新生表示会积极应对,并通过选修或辅修获得喜爱专业的知识;32.2%的新生表示接受现实,并努力培养对本专业的兴趣;消极对待、被动接受的占2.2%,有8.9%的新生申请转专业的想法。 对比分析发现,新生进入大学前受情感困扰较多,而进入大学后担心更多的是学习、就业等方面的问题。体现了随着年龄的增长,学生们变得更加理性、更为实际。 分析得知,老师、同学、家长或亲友在帮助学生适应大学生活、解除心中疑虑、倾吐不快等方面具有首要的作用,因此,高校应该努力营造校园和谐氛围,增加同学间的交流与沟通,加强老师对新生的帮助和引导。 新生在行为、动机方面对自己所作的评判,前三项是正向陈述,后四项是负向陈述(为尽可能得到真实答案,问卷中正负向陈述是交错布局的,这里作了归并处理)。由此表不难看出,当今大学新生总体上讲,自信心强、办事目的明确,具备一定的行为调适、情绪控制能力,但在具体行为活动、计划实施、时间安排等方面,相当部分学生明显感到欠缺。 三、大学生活规划 3.1大学教育与人生目标 对大学教育作用的认识,影响着对人生目标的评判。表3告诉我们一些“意外”的信息:上大学最重要的作用竟然是“建立人脉网络”,这应该是在网络信息时代及市场经济大环境下形成的认知;价值体现和追求却排位靠后,这或许是由于大学扩招,大学教育由精英化向大众化转化的结果;由于我校是一所升本时间不长的教学型院校,进入我校的学生在对大学教育作用的认识上比较中肯、现实。 那么,新生在进校伊始,在大学学习和职业方面是否有目标或计划呢?据我们调查,29.6%的新生有明确的大学学习目标或计划,59.1%的新生表示有目标或计划,但不太明确,11.4%的人没考虑过。在职业规划方面,有明确目标的新生占27.2%,表示目标不够明确者占51.1%,另有21.8%的新生表示没想过职业目标问题。 经验及研究告诉我们,学生在大学期间如果有明确的学习和生活计划,以及一定的职业规划,那么他的大学生活将是充实的,学习成绩会更优秀,综合表现也会更加出色。因此,引导新生制定合理的大学生活计划和职业规划,对于大学生的成长成才显得非常重要。 3.2大学期间课外生活打算 上大学做什么?这个看似无谓的问题,其实是大学生个体价值取向、理想与追求、兴趣爱好、自身素养等诸多方面的综合反映。根据填答情况有针对性地对新生进行指导,必将提高高校人才培养的效率。问卷分析显示,在各类学生组织中,新生选择比率最高的是团学组织(74.5%),其次是学术类组织(57.3%),第三位是服务类组织(51.9%)。说明我校新生在希望加入学生组织锻炼自己的同时,还具有较浓的学术意识和服务社会、服务他人的意识;同时也反映我校新生勇于面对现实,希望在大学期间通过实习、考证等获得更充分的就业准备。 3.3职业发展需求 大学期间希望获得或增强哪些方面的发展能力?表4的调查结果确实让我们多少感到一些“意外”:沟通协调能力排位最前,而决定个人发展潜能方面的能力却排到后面,这个结果与表3类似。 新生对大学教育的“理解”带有某种明显的“功利”性,这应当是现实社会经济条件下的一种自然结果。正如表2所示,学生在选择大学志愿时,就业前景、职业发展已成为最重要的考虑因素。 那么,在就业指导与职业规划方面,新生们最想得到学校哪些支持呢?调查表明,对于当前严峻的大学生就业形势,新生们普遍有心理准备,而更多的是需要得到提升就业竞争力、就业推荐等方面的帮助。调查数据显示,几乎所有新生(占比95.9%)希望得到学校在职业规划方面的指导。 四、几点结论 从以上数据分布情况及其分析,我们不难得出以下一些主要结论: ⑴我校新生生源质量较优,多数学生对入读我校相当满意,普遍接受所录取专业。从我校09级新生在高中阶段的表现看,70%以上的学生学习成绩位居中上等水平,担任校级或班级干部者占68%,94%的学生想上重点或较好本科院校。对于入读广东金融学院,88%以上的学生表示满意或非常满意,不满意率低于5%。至于对所录取的专业,72%的学生也是感到满意或非常满意的。90%以上的学生表示,即便对入学时的专业兴趣不大或不了解,也会采取积极态度,努力培养专业兴趣,当然也有少量新生有转专业的想法。 ⑵考生填报高考志愿多为自主分析选择,更注重现实。就业前景、学校师资及学校招生分数段等直接影响录取、学业和就业的现实因素是考生重点考虑的问题,而其他一些相对较“虚”的因素考虑的不多。值得一提的是,包括家长和老师在内的他人建议,对考生的影响不大。可见,现阶段,抓好毕业生就业推荐,加强师资队伍建设,提高学生就业竞争力,乃高校吸引高考考生的主要举措。 ⑶当今学生独立倾向明显,做事目的性较强。根据当今大学生性格构成状况,大学教育宜应当抓大放小、因势利导。具体讲,就是要在宏观方面指引大学生树立正确的人生观、价值观,合理制定职业发展规划,而不必过多地拘泥于一些细小环节。有了恰当的宏观目标,并将之分解为阶段性计划,学生的成功成才也就有了希望。事实上,据调查,约80%的大学新生对于职业目标和学习目标是有所考虑的,其中一些人甚至有相当明确的计划。 ⑷大学新生有较强的心理调适信心和能力。现今大学生面临诸多现实问题,给他们带来了种种困扰,有的学生甚至产生严重心理障碍。但我们的调查显示,对于能否尽快适应大学生活,68%的新生表示信心十足,30%的新生觉得信心不是很大,表示无信心的仅占2%。根据新生在行为动机方面的自我评判结果得知,90%以上的新生表示了解自我、懂得责任、信心饱满、能够调适情绪。因此,对学生的心理问题既不能忽视也不必过分渲染,必须恰当掌握和分析,并加强个性化辅导。 ⑸寻求多元化发展是多数大学新生的心愿。调查表明,团学、学术类、服务类、文体类学生组织对新生有着很大的吸引力,仅有2%的新生不想参加任何学生组织。许多新生想通过参加各类学生组织获得锻炼机会,提高综合素质,培养沟通协调能力和职业发展能力。现在高校中各类学生组织繁多,良莠不齐。高校应该加强对学生组织的管理和指导,充分发挥各类学生组织的育人育才作用,使学生真正得到锻炼和提高。 ⑹建立良好人际关系是新生的重要人生目标。在对大学教育作用的认识上,90%的新生认为其作用主要是建立人脉网络,并将之作为一种重要的人生目标。而获取专业知识和技能、成为具有一定社会影响力的专家或企业家,受重视程度相对较低。在对各种能力培养需求的调查中,沟通协调能力牌位第一,而学习研究能力排末位。这些调查结果给出了一个值得注意的信号,也向教育工作者们提出了当今学校教育如何与青年学生的想法和社会环境相衔接的沉重课题。公务员之家 ⑺大学生面临较大的生活学习费用压力,但不乏自立信心。我校近一半新生来自农村,城乡学生家庭收入差异较大。52%的新生家庭人均年收入不足3000元,而农村家庭这一比例高达66%。在调查样本中,家庭经济来源于工资收入者占31%,来源于打工收入和出售农产品者分别占50%和25%。对于大学期间学费、生活费用,20%的学生表示将通过助学贷款解决,2%的新生表示无从知晓。当然也有一半以上的新生希望通过勤工俭学、奖学金等各种渠道部分解决费用问题。 ⑻就业是新生最担心的问题。新生们普遍希望学校职业拓展训练、就业推荐、职业规划等方面给予大力支持和帮助。近40%的新生希望大学期间能够到企业兼职或实习,或考相关职业资格证,以此增强就业竞争力。因此,高校应当努力强化实验教学,建立和完善校企合作办学机制,为学生提供充分的实训、实习机会。另一方面,高校还必须进一步加大就业指导和推荐力度,在力保毕业生高就业率的同时,努力提升就业质量。只有这样,学生才有可能少些“杂念”,将更多的精力投入到学习上。 大学统计论文:大学生就业率统计模式论文 [摘要]高校毕业生的就业率一直被人们所诟病,其中的原因有很多,本文详细分析了现有高校毕业生就业率统计存在的问题,并从不同视角提出了解决方法的新观点。 [关键词]高校毕业生就业率统计宣传 随着我国教育体制的改革,高等教育由精英化进入到大众化阶段,这也直接导致了高校毕业生逐年上升,毕业生就业成为整个社会丞待解决巨大问题,高校毕业生就业率的高低被社会各方看重,成为社会、高等教育消费群体及教育主管部门评判一所高校办学质量和市场认可程度的标尺。那么就业率统计数据如何最大发挥其导向性,我们从主观、客观两个方面探析现有就业率统计数据存在的问题,进而提出改进对策。 一、高校毕业生就业率统计数据存在的问题 我们采用主、客观方法来分析这个问题,对于就业率统计数据的客观方面是指能够准确、完整的反映实际情况,使教育主管部门及学校掌握就业的真实情况,及时修正现有的制度,制定积极有效的措施,从宏观上调整就业市场供求关系,合理安排教育资源。对于主观方面是指社会及教育消费群体对统计数据的认可程度,只有得到其所面向的对象的承认才称得上是准确的。 1.客观上存在的问题 (1)统计内容的模糊 包括统计的对象,细化对学生导向政府的宏观调控 首先是现有的就业与未就业的划分不明确。根据现有的统计方法,升学、出国都被统计为已就业,而这是不符合就业的科学定义的,从而导致实际就业的比例和社会承认的情况出现差距。其次统计数据的内容没有细化,在各专业的就业率、就业的质量没有详细划分,使其对教育消费者没有实质性的指导意义。缺乏对政府政策调控的参考意义。 (2)实现方式的错位 在就业率统计的实现方式上,学校既是被调查者,又是调查的实施者。因为学校的就业率与学校领导的工作业绩、学校的名誉、招生计划、科研经费申请、职称评定等相挂钩,而学校又身兼“运动员”、“裁判员”的身份,不可能脱离学校的实际利益去专注于追求就业率的真实性、可靠性。 (3)统计时间的提前 各地方现行的就业数据上报时间是毕业生离校的6月末及当年的12月末。而就业对于学生来说极其重要又复杂的事情,需要相对长的一个理性抉择的过程,经过我们调查发现毕业生就业有一定的延后性,由于对工作性质、自我认识及适应社会等方面,决定了他们不可能在短期内做出正确的择业方向和具备完全的就业素质,有相当一部分学生选择主动待业以提高自己能力,或者选择最理想的就业岗位。如果根据现有的统计时间,将很难反映实际就业情况。 (4)监督机制的缺乏 现在高校在就业率数据上造假是普遍现象,尤其是名气比较小的学校更甚之,以致社会上出现了名牌大学就业率普遍低于一般大学的怪现象。出现这种情况的原因是造假没有及时得到惩治,缺乏有效的监督机制。 2.主观上的问题 (1)公布主体的质疑 现有的就业率公布主体是高校的主管部门,也是利益相关方,社会及教育消费群体很容易对数据产生怀疑。 (2)社会认知的忽视 一个数据是否准确,不仅需要数据本身尽可能反映实际情况,也需要由他所面向的群体去评判,准确的数据如果得不到社会的认可,也是毫无指导意义的,我们课题组通过问卷调查,电话访问,学生座谈等方式进行了调查,得知在大多数高校基本上都没有对就业率的统计方法、就业标准向学生及家长讲解和说明,学生和家长基本上对此知之甚少,因而对就业率数据的来源可靠性大多表示怀疑。 二、解决对策和方法 1.进一步规范毕业生就业统计方法 首先,明确就业与未就业概念。就业是指具有劳动能力的人和求职愿望的人从事某种社会活动,取得相应报酬的行为。出国留学、升学及自己自愿放弃就业等情况应该不属于就业的范畴,不应统计在就业率里,应单独予以列出,这样既可以使就业率统计结果更准确,又可以更容易被关注群体接受。同时细化高校各专业的就业率,及就业的行业比例,这样可以发挥就业市场的调节机制,高中毕业生在报考专业时可以根据就业市场的实际情况调整自己的报考专业,使高校毕业生更顺应市场要求,避免出现专业就业人数不平衡。而且对高校及教育相关部门作出相关政策调整。 其次,改变高校既是运动员又是裁判员现状。美国等西方国家在就业率统计方面由社会民间组织承担,政府根据他们得出的数据制定相关政策,取得了很好的效果,但我们国家有自己的国情,民间组织还不够完善,不能马上取消学校统计数据实施者的角色,应该采取循序渐进的方法,由政府政策导向、资金扶持等方式培养社会组织客观、科学统计就业率。弱化学校因自身利益而影响就业统计。 还有研究科学上报时间,根据现行的规定,各高校在学生毕业前7月份左右第一次上报就业率(也叫初次就业率),在年末12月份上报第二次就业率,一般比较重视初次就业率。随着毕业生数量一年比一年多,就业变得不是很容易,而且随着社会的发展,学生对工作的要求也不断提高,这就导致很多学生需要一定时间找到工作,有一部分学生在初次统计时不能及时找到工作,这样就导致有些学生被学校逼迫就业或者导致初次就业率不准确。 再有就是加强监督机制。不断完善规章制度,预防高校就业统计作弊途径。 2.加强就业统计方法宣传 由于很多教育的消费者对毕业生就业率的统计不是很了解,因此产生误解,对此各高校应该加强对学生及学生家长宣传毕业生就业率的统计方法,使他们知道统计数据的得出过程,这样就会了解。例如:有100名毕业生,有60名同学签了正规就业协议,有10人升学,5人出国,10人灵活就业,为什么就业率就是85%,而不是60%的原因。公务员之家 三、总结 总之,对于中国高校的毕业生统计方法虽然不能完全照抄外国模式,但也确实存在一些待改进的问题,期望通过从主、客观两个方面分析问题,寻求解决办法,不断完善现有的方法,最终找到最完善的对策。 大学统计论文:大学统计学教学论文 一、《统计学》课程教学面临的挑战 1、内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。20世纪80年代以来,建立包括数理统计学和社会经济统计学在内的大统计学,逐步成为我国统计学界的共识。1992年11月,国家技术监督局正式批准统计学上升为一级学科。国家颁布的学科分类标准已将统计学单列为一级学科。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。这一变化使得《统计学》的内容更适合相关实质学科的发展需要。 2、学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,本身的专业课学习负担已不轻。其次、对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。再说,《统计学》作为专业基础课,一般安排在一年级或二年级第一学期,在这个学习时段也是大多数专科生和本科生忙于计算机课程和英语课程的考证时段。如果以牺牲授课内容和降低要求来减轻学生的学习负担,显然有悖于《统计学》课程的教学和相关专业的发展要求。所有这一切对于学生学好这一课程面临的困难可想而知。 3、教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;在倡导学生自主性学习的背景下,授课时数大为减少(一般安排一个学期共17~19教学周,每周2~3课时);高等教育扩招后,由于师资力量一时没有跟上,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课不再新鲜。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,学会激发学生的兴趣,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。作为这门学科的授课教师特别需要认真考虑该怎么办? 二、《统计学》教学的发展趋势分析 1、统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机网络非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。 比如方差分析,手工计算量非常大,没有计算机软件的支撑,是很难教学实际问题分析的。现在我们只要讲清楚方差分析要做什么,为什么方差分析要解决的中心问题是判断有无条件误差,而原假设又是K种不同水平下总体的理论均值是否相等,检验结果表示什么等就可以了,大计算量的工作让计算机去完成。 2、通过统计实践学习统计。也就是以学生为中心,通过课堂现场教学、引导学生先读后写再议、模拟实验、利用课余时间完成项目、利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,如社会调查、专题研究、提供咨询、参与企业管理等方法。全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 比如依同学们在设计调查问卷和调查方案的基础上,让他们组成若干调查小组(如以寝室为单位),在校园内真正进行一次统计调查活动,从具体调查对象和单位的确定,样本的抽取(不一定要很大),问卷的发放、回收与审核,数据输入与资料整理,估计与分析,一直到调查报告的编写,调查总结或体会的形成,全部由同学自己来完成。这样,同学们就亲身参与了统计调查、统计整理和统计分析(含统计推断)的整个过程,效果很好。 三、基于EXCEL的《统计学》教学设想 如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,同时还要使学生容易掌握并有机会辅之于实践。教师的导向是第一位的,要求必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。 (一)微软公司开发的EXCEL软件无疑是我们最好的选择 专业的统计分析软件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,如果学生要进行自主性学习也比较难以找到相应的工具,此外专业统计分析软件的英文操作界面,也让中国人用起来不是很顺手。微软公司开发的EXCEL软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。在Windows操作系统极为流行的今天,EXCEL也是随处可见。对于《统计学》这门课程而言,利用EXCEL提供的统计函数和分析工具,结合电子表格技术,已能满足统计方面的要求。 (二)基于EXCEL的《统计学》教学设想 1、在教学内容上,依据EXCEL的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,整合教学内容。比如传统的统计学原理教学过程中,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在EXCEL环境应该更注重抽样推断,EXCEL提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述;再比如现有统计学教材很多都讲根据整理的数据计算平均数时,都用加权平均的方法,当用组距式变量数列计算平均数时,用组中值作为各组的代表值进行计算。我们知道,组中值作为各组的代表值是假定各组变量值在组内是均匀分布的,如果实际数据与这一假定相吻合,计算结果比较准确,否则误差比较大。事实上实际数据往往就不是均匀分布的,因此用组中值计算的平均数都是近似的,而且相同资料编制的不同变量数列计算的平均数还不相等。其实为了编制变量数列,我们必须输入原始数据,EXCEL的有关程序可以得到准确平均数,哪里还有必要按加权算术平均的方法计算近似的平均数呢?那么有没有必要编制变量数列、特别是组距式变量数列呢?有没有必要按加权的方法计算平均数呢?我们认为有必要,但是组距式变量数列的主要功能不再是提供计算资料了,而是用于表现资料的分布状况和进行分析用;加权平均方法主要是介绍和要求学生掌握加权平均的思想,用于综合评价分析中。 2、案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于金融专业的学生可以设计用几何平均数计算投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用EXCEL进行分析。既激发了学生的兴趣、扩大了学生的视野,也使统计学的课堂不再是教师一块黑板、一支粉笔、一本教材、一张嘴巴就能将一门专业课程从头讲到尾。 3、改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差较远。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小论文的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。 大学统计论文:大学统计学教学论文 一、《统计学》课程教学面临的挑战 1、内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。20世纪80年代以来,建立包括数理统计学和社会经济统计学在内的大统计学,逐步成为我国统计学界的共识。1992年11月,国家技术监督局正式批准统计学上升为一级学科。国家颁布的学科分类标准已将统计学单列为一级学科。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。这一变化使得《统计学》的内容更适合相关实质学科的发展需要。 2、学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,本身的专业课学习负担已不轻。其次、对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。再说,《统计学》作为专业基础课,一般安排在一年级或二年级第一学期,在这个学习时段也是大多数专科生和本科生忙于计算机课程和英语课程的考证时段。如果以牺牲授课内容和降低要求来减轻学生的学习负担,显然有悖于《统计学》课程的教学和相关专业的发展要求。所有这一切对于学生学好这一课程面临的困难可想而知。 3、教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;在倡导学生自主性学习的背景下,授课时数大为减少(一般安排一个学期共17~19教学周,每周2~3课时);高等教育扩招后,由于师资力量一时没有跟上,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课不再新鲜。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,学会激发学生的兴趣,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。作为这门学科的授课教师特别需要认真考虑该怎么办? 二、《统计学》教学的发展趋势分析 1、统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机网络非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。 比如方差分析,手工计算量非常大,没有计算机软件的支撑,是很难教学实际问题分析的。现在我们只要讲清楚方差分析要做什么,为什么方差分析要解决的中心问题是判断有无条件误差,而原假设又是K种不同水平下总体的理论均值是否相等,检验结果表示什么等就可以了,大计算量的工作让计算机去完成。 2、通过统计实践学习统计。也就是以学生为中心,通过课堂现场教学、引导学生先读后写再议、模拟实验、利用课余时间完成项目、利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,如社会调查、专题研究、提供咨询、参与企业管理等方法。全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 比如依同学们在设计调查问卷和调查方案的基础上,让他们组成若干调查小组(如以寝室为单位),在校园内真正进行一次统计调查活动,从具体调查对象和单位的确定,样本的抽取(不一定要很大),问卷的发放、回收与审核,数据输入与资料整理,估计与分析,一直到调查报告的编写,调查总结或体会的形成,全部由同学自己来完成。这样,同学们就亲身参与了统计调查、统计整理和统计分析(含统计推断)的整个过程,效果很好。 三、基于EXCEL的《统计学》教学设想 如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,同时还要使学生容易掌握并有机会辅之于实践。教师的导向是第一位的,要求必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。 (一)微软公司开发的EXCEL软件无疑是我们最好的选择 专业的统计分析软件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,如果学生要进行自主性学习也比较难以找到相应的工具,此外专业统计分析软件的英文操作界面,也让中国人用起来不是很顺手。微软公司开发的EXCEL软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。在Windows操作系统极为流行的今天,EXCEL也是随处可见。对于《统计学》这门课程而言,利用EXCEL提供的统计函数和分析工具,结合电子表格技术,已能满足统计方面的要求。 (二)基于EXCEL的《统计学》教学设想 1、在教学内容上,依据EXCEL的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,整合教学内容。比如传统的统计学原理教学过程中,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在EXCEL环境应该更注重抽样推断,EXCEL提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述;再比如现有统计学教材很多都讲根据整理的数据计算平均数时,都用加权平均的方法,当用组距式变量数列计算平均数时,用组中值作为各组的代表值进行计算。我们知道,组中值作为各组的代表值是假定各组变量值在组内是均匀分布的,如果实际数据与这一假定相吻合,计算结果比较准确,否则误差比较大。事实上实际数据往往就不是均匀分布的,因此用组中值计算的平均数都是近似的,而且相同资料编制的不同变量数列计算的平均数还不相等。其实为了编制变量数列,我们必须输入原始数据,EXCEL的有关程序可以得到准确平均数,哪里还有必要按加权算术平均的方法计算近似的平均数呢?那么有没有必要编制变量数列、特别是组距式变量数列呢?有没有必要按加权的方法计算平均数呢?我们认为有必要,但是组距式变量数列的主要功能不再是提供计算资料了,而是用于表现资料的分布状况和进行分析用;加权平均方法主要是介绍和要求学生掌握加权平均的思想,用于综合评价分析中。 2、案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于金融专业的学生可以设计用几何平均数计算投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用EXCEL进行分析。既激发了学生的兴趣、扩大了学生的视野,也使统计学的课堂不再是教师一块黑板、一支粉笔、一本教材、一张嘴巴就能将一门专业课程从头讲到尾。 3、改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差较远。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小论文的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。 大学统计论文:大学统计学教学模式论文 一、《统计学》课程教学面临的挑战 1、内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。20世纪80年代以来,建立包括数理统计学和社会经济统计学在内的大统计学,逐步成为我国统计学界的共识。1992年11月,国家技术监督局正式批准统计学上升为一级学科。国家颁布的学科分类标准已将统计学单列为一级学科。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。这一变化使得《统计学》的内容更适合相关实质学科的发展需要。 2、学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,本身的专业课学习负担已不轻。其次、对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。再说,《统计学》作为专业基础课,一般安排在一年级或二年级第一学期,在这个学习时段也是大多数专科生和本科生忙于计算机课程和英语课程的考证时段。如果以牺牲授课内容和降低要求来减轻学生的学习负担,显然有悖于《统计学》课程的教学和相关专业的发展要求。所有这一切对于学生学好这一课程面临的困难可想而知。 3、教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;在倡导学生自主性学习的背景下,授课时数大为减少(一般安排一个学期共17~19教学周,每周2~3课时);高等教育扩招后,由于师资力量一时没有跟上,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课不再新鲜。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,学会激发学生的兴趣,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。作为这门学科的授课教师特别需要认真考虑该怎么办? 二、《统计学》教学的发展趋势分析 1、统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机网络非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。现代统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。 比如方差分析,手工计算量非常大,没有计算机软件的支撑,是很难教学实际问题分析的。现在我们只要讲清楚方差分析要做什么,为什么方差分析要解决的中心问题是判断有无条件误差,而原假设又是K种不同水平下总体的理论均值是否相等,检验结果表示什么等就可以了,大计算量的工作让计算机去完成。 2、通过统计实践学习统计。也就是以学生为中心,通过课堂现场教学、引导学生先读后写再议、模拟实验、利用课余时间完成项目、利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,如社会调查、专题研究、提供咨询、参与企业管理等方法。全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 比如依同学们在设计调查问卷和调查方案的基础上,让他们组成若干调查小组(如以寝室为单位),在校园内真正进行一次统计调查活动,从具体调查对象和单位的确定,样本的抽取(不一定要很大),问卷的发放、回收与审核,数据输入与资料整理,估计与分析,一直到调查报告的编写,调查总结或体会的形成,全部由同学自己来完成。这样,同学们就亲身参与了统计调查、统计整理和统计分析(含统计推断)的整个过程,效果很好。 三、基于EXCEL的《统计学》教学设想 如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,同时还要使学生容易掌握并有机会辅之于实践。教师的导向是第一位的,要求必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。 (一)微软公司开发的EXCEL软件无疑是我们最好的选择 专业的统计分析软件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,如果学生要进行自主性学习也比较难以找到相应的工具,此外专业统计分析软件的英文操作界面,也让中国人用起来不是很顺手。微软公司开发的EXCEL软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。在Windows操作系统极为流行的今天,EXCEL也是随处可见。对于《统计学》这门课程而言,利用EXCEL提供的统计函数和分析工具,结合电子表格技术,已能满足统计方面的要求。 (二)基于EXCEL的《统计学》教学设想 1、在教学内容上,依据EXCEL的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,整合教学内容。比如传统的统计学原理教学过程中,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在EXCEL环境应该更注重抽样推断,EXCEL提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述;再比如现有统计学教材很多都讲根据整理的数据计算平均数时,都用加权平均的方法,当用组距式变量数列计算平均数时,用组中值作为各组的代表值进行计算。我们知道,组中值作为各组的代表值是假定各组变量值在组内是均匀分布的,如果实际数据与这一假定相吻合,计算结果比较准确,否则误差比较大。事实上实际数据往往就不是均匀分布的,因此用组中值计算的平均数都是近似的,而且相同资料编制的不同变量数列计算的平均数还不相等。其实为了编制变量数列,我们必须输入原始数据,EXCEL的有关程序可以得到准确平均数,哪里还有必要按加权算术平均的方法计算近似的平均数呢?那么有没有必要编制变量数列、特别是组距式变量数列呢?有没有必要按加权的方法计算平均数呢?我们认为有必要,但是组距式变量数列的主要功能不再是提供计算资料了,而是用于表现资料的分布状况和进行分析用;加权平均方法主要是介绍和要求学生掌握加权平均的思想,用于综合评价分析中。 2、案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于金融专业的学生可以设计用几何平均数计算投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用EXCEL进行分析。既激发了学生的兴趣、扩大了学生的视野,也使统计学的课堂不再是教师一块黑板、一支粉笔、一本教材、一张嘴巴就能将一门专业课程从头讲到尾。 3、改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。考试是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习情况,评估教学质量的手段。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷,离考试内容和方式应更加适应素质教育,特别是应有利于学生的创造能力的培养之目的相差较远。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算,各类辅导书中充斥着五花八门的计算技巧。从而导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试搞题海战术,把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的经济管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不具一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小论文的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力培养。
浅谈会计电算化风险管理:事业单位会计电算化项目风险管理框架探析 摘要:会计电算化是事业单位会计工作改革的一项重要内容。本文借助项目风险管理的理论,构建了事业单位会计电算化项目风险管理框架,并详细分析了事业单位会计电算化项目的风险因素,提出了相应的风险应对措施。为即将实施会计电算化项目的单位提供了有益借鉴。 关键词:会计电算化 风险管理 风险应对 随着信息技术的高速发展,计算机已经逐步在我国部分事业单位得到广泛应用,会计电算化在实现了工资管理、往来账目等日常会计工作自动化的同时,不仅提高了财务工作的效率,降低了部分人为工作的不确定性,而且能够实现事业单位对财务管理的规范化,增强了对财务工作的监控能力。因此,我国越来越多的行政事业单位开始展开会计电算化项目。然而,一个项目的顺利实施不仅仅要看到其所带来的效益,还应该在项目实施之初考虑项目可能产生的风险,并通过对项目风险的把控,保证项目的顺利开展。作为还未开展会计电算化的事业单位,应该在什么时候开展,在开展中需要遵从什么样的管理步骤,在实际应用中需要避免什么样的风险才能保证会计电算化项目的顺利实施则是财务管理人员所必须了解的一项重要内容。 一、风险管理的基本理论 项目风险是在项目管理活动或事件中消极的、项目管理人员不希望的后果发生的潜在可能性。由于项目的一次性、创新性和独特性等特性,任何一个项目都是有风险。 目前,通用的项目风险管理系统模型由以下四个部分组成,即风险规划、风险分析、风险应对和风险监控。 (一)风险规划 风险规划主要是对项目实施过程中风险管理工作的整体计划和安排,是后续工作的基础。 (二)风险分析 风险分析包括风险识别、风险估计和风险评价。即通过风险识别找出影响项目质量、进度、费用等目标顺利实现的主要风险,然后对风险发生的概率和产生的影响进行估算,最后对风险度进行评价、排序。通过风险分析可以确定项目的关键风险、主要风险,以便项目管理者能够集中精力和资金对项目的风险进行应对。 (三)风险应对 风险应对是指项目管理者采用多种措施和方法降低风险发生的概率、减少风险发生后造成的损失。目前,传统的风险应对的措施和方法包括:风险回避、风险转移、风险自留等。 (四)风险监控 风险监控是通过对项目实施过程中的可能出现风险的监视,提出相应的解决措施,包括重新规划、在此分析等。项目的风险管理不是一次性工作,通过风险监控将风险管理构成了闭环控制,更满足项目的实际实施环境。 以上四个部分中,风险的分析与应对是项目风险管理系统的核心。因此,本文就以风险分析与应对为基础对事业单位会计电算化项目的风险管理框架进行探讨。 二、事业单位会计电算化项目的风险管理框架 (一)会计电算化项目的风险分析 1、风险识别 找到风险是风险分析和管理的前提和基础。因此风险识别虽然多采用定性分析,但却尤为重要。事业单位会计电算化项目中的风险可以总结为以下几个种类: 会计电算化实施中制度不健全的风险。制度建设是任何工作正常开展的必要保证。如果内控制度薄弱,普通操作人员在未经授权的情况下就能对财务数据进行篡改,则必然会造成管理上的混乱,不仅使会计电算化不能得到高效、有序的使用,而且还可能导致作假舞弊等更大的潜在风险,给单位和个人造成巨大的损失。 会计电算化实施中软、硬件配置不当的风险。由于自主开发的成本过高,目前,很多事业单位各自从市场上购买会计软件并配置相应的硬件设备。这样,可能产生由于过分追求低成本,或项目组成员考虑问题不周全而购买了质量和后续服务都较弱的软、硬件产品,而造成很多重要财务功能无法实现,电算化目标无法达到等风险的发生;相反,如果忽视单位自身需求,而盲目追求软硬件产品的新、贵、全,则会导致购买的产品很多功能没有必要,造成资源的极大浪费。 2、风险估计与评价 目前,传统的风险估计的方法包括:主观评分法、决策树法(Decision Tree Analysis)、层次分析法AHP (the Analytiwal Hierarchy Process)、模糊风险综合评价(Fussy Comprehensive Evaluation)、故障树分析法FTA(Fault Tree Analysis)和蒙托卡罗模拟法(Monte Carlo Simulation)等,事业单位可以根据自身的业务特点,对开展会计电算化项目的风险进行评估。 (二)会计电算化项目的风险应对 根据项目风险分析的结果,本文提出了事业单位会计电算化项目的风险应对措施。 健全会计电算化的各项制度。包括资料管理制度,强调专人专管,确保会计电算化项目的顺利开展;安全管理规范,确定不同使用人员的权限,避免财务数据的不正常浏览和篡改; 培训会计电算化的重要人才。包括本单位相关人员对会计电算化的认识的普及型培训;包括对电算化项目使用人员的专业化培训;通过培训提高人员电算化的意识、态度和实际操作技能。 合理配置会计电算化的软硬件环境。全面分析本单位的业务流程和发展的趋势,广泛调研省市内相关单位会计电算化使用情况,结合未来几年计算机及软件发展的可能,采取内部邀请招标的方式配置单位的会计电算化的软硬件环境。 三、总结 项目的风险管理是项目成功实施的重要保证。通过对事业单位会计电算化项目的风险管理框架的探析,能够为准备开展会计电算化的单位成功实施并完成项目提供一定的参考依据。 浅谈会计电算化风险管理:会计电算化风险管理 会计电算化是电子计算机技术、信息技术和现代会计技术相结合的产物,是会计工作发展的方向。在我国,银行会计电算化起步较早、发展较快,从信用卡自动提款到票据自动清分,从储蓄通存通兑到汇兑天地对接,从银行证券联网到网上银行,银行会计电算化包含的业务越来越多,囊括的范围越来越广,辐射的空间越来越大。面对飞速发展的银行会计电算化现实,我们研究和探讨银行会计电算化的风险防范与控制有着十分重要的意义。 一、银行会计电算化设计风险的防范与控制 银行会计电算化从发展过程看,通常分为会计核算电算化、会计管理电算化、会计决策电算化三个阶段。这三个阶段是由低到高的递进过程。每一阶段电算化的实现都离不开一定的物质基础——电子计算机系统,包括硬件、软件。所谓银行会计电算化设计风险就是指在实现会计电算化过程中因考虑不周而形成的风险,这种风险具有弥补困难、花费大、有一定潜伏期、影响全局等特点。设计风险表现的形式、反映的问题多种多样。有的反映在硬件上,比如内存不足,这主要是当初会计电算化仅考虑某个部门、某种业务,而没有用发展的眼光从战略的角度来选择使用硬件设备。有的反映在软件上,比如软件设计功能欠缺,这主要是程序开发人员不熟悉、不把握业务人员实际需求或业务人员对电脑所提需求被遗漏、监督认定不够造成的。 在实际中,反映在软件上的设计风险要比反映在硬件上的设计风险更常见。以某行开发使用的信用卡业务核算系统为例,该行应用程序的开发是委托深圳一软件公司,开发时由于仅从信用卡业务考虑,结果造成该系统会计核算的“单腿跳”,所出的账表无法满足会计核算的规定和要求,给信用卡业务会计核算和监督工作带来了很大麻烦,并被政治修养不高的员工钻了空子,造成了该行经营的较大损失。再比如全球都在关注的电脑“2000年问题”,这也可以归入设计风险,如果解决不好,将直接对银行会计核算造成重大影响,给银行经营带来直接或间接损失。 “凡事预则立,不预则废”,控制和防范会计电算化的设计风险,重点应放在事前。实际工作中,我们一是要注重硬件选择的长远性,必须经过技术论证、业务发展论证;二是要注重会计软件开发的规范性,必须在符合现行会计法规的前提下满足实际业务需要;三是要注重会计软件开发的前瞻性,必须充分估计以后可能出现的变动,必须考虑解决可能出现问题的方法,必须提供灵活多样的参数维护手段;四是要注重会计软件开发的科学性,必须有编制规范及内容齐全的文档资料,必须留有必要的数据接口和程序接口;五是要注重会计软件开发、推广的程序性,必须有开发需求认定,已完成软件理论认定、已完成软件实际测试等环节和手续。 二、银行会计电算化技术风险的防范与控制 几十年来,计算机始终保持着高速发展的趋势。这不仅表现在电子计算机主要内部元件经历了真空管、晶体管、集成电路、大规模集成电路发展阶段,而且表现在CPU、BUS等内在功能的提高以及各种系统软件和应用软件不断更新换代和升级。同时,电子计算机的应用领域越来越广泛,认识和使用电子计算机的人员越来越多。所谓银行会计电算化技术风险就是指在实现会计电算化过程中因技术水平不足或过高而形成的风险,这种风险具有阶段性、时期性、变动性、局限性等特点。 银行会计电算化技术风险主要反映在软件上,尤其是应用软件。以手工和电算化账务处理数据流程为例,可发现因技术水平不足而对核算的影响。 电算化账务处理数据流程图 上述两个结构框图见于由中华人民共和国财政部会计司编写的《基层单位会计电算化》(经济科学出版社,第54页、55页),书中将电算化账务处理数据流程图视为“打破了原有手工业务流程的框框”。事实上,会计手工核算依据同一会计原始凭证进行综合和明细二条线核算是会计不断发展和实践经验的总结。相反,按照电算化账务处理数据流程图实现的会计核算电算化,虽然也生产出类似手工核算的综合和明细核算账表,但它生产出的综合和明细核算账表会始终保持一致,因为它已失去一条线,因此也就失去了明细核算账表对综合核算账表通过两条线记账所实现的核对监督作用。 会计电算化技术风险还表现在因电子计算机使用人技术水平提高而利用软件设计、开发者技术方面的局限、漏洞等作案,比如破译电算化系统本身的防卫功能,在账户系统中盗用他人账户资金,在自动提款机上盗取他人资金等等。 控制和防范银行会计电算化的技术风险,贯穿于电算化工作的始终。我们一是要不断采用新技术,不断提高使用程序版本;二是要不断改进、变换和提高系统本身的防卫功能;三是要不断提高数据加密水平和手段;四是要保管好重要的文档资料。 三、银行会计电算化操作风险的防范与控制 操作系统是计算机系统的重要组成部分,它是一种有效的管理计算机软件资源和硬件资源的软件。在会计电算化系统中,各单位应根据硬件的结构体系选择适合本单位需要的操作系统。我们在这里所讲的银行会计电算化操作风险是指依附于电子计算机操作系统因操作应用软件不当而形成的风险,这种风险具有多发性、普遍性、多样性等特点。 银行会计电算化摆脱了传统的手工核算方式,同时对会计人员自身素质提出了更高的要求。从操作上看,要求业务人员必须经过一定的岗位培训才能胜任交付的工作,同时上机时必须依规程进行操作。从思想上看,要求业务人员必须有高度自觉的安全防范观念和高度负责的工作态度。如达不到上述要求,就会出现银行会计电算化操作风险。 由于银行会计电算化操作风险具有多发性、多样性、普遍性的特点,因此,操作风险的表现形式和危害也是多种多样的。有的属于无意操作风险,如因工作粗心大意误输机、漏输机、重输机等,这种情况下常常会造成结算事故或给银行经营带来损失。有的属于有意操作风险,这主要是银行内部犯罪分子通过窃取他人密码或本人通过某种操作方式,单独或内外勾结达到侵吞国家财产、占用或骗取银行资金的目的。操作人员这种情况下产生的操作风险,是一种犯罪行为,通常给银行造成的损失巨大。 控制和防范银行会计电算化的操作风险主要是通过一定的操作控制方式来实现。目前,最常见的控制方式是特殊业务通过授权完成,这种方式的缺点是不能涉及全部业务。,另一种方式是二次录入,这种方式的缺点是监督发现问题滞后,容易失去防范有利时机。笔者比较倾向于机上覆盖式复核同授权及二次录入三者相结合的方式控制操作风险,所谓机上覆盖式复核就是电脑操作也分为经办人、复核人两个岗位,经办人员进行业务录入后不能进入复核系统(会计系统),复核人员不能进入经办系统,经办人员的业务只有经过复核人员的要点式覆盖,并经确认后才能进入会计系统。 四、银行会计电算化管理风险的防范与控制 建立健全银行会计电算化管理制度是贯彻执行会计法律、法规、规章制度,保证银行会计工作有序进行的重要措施。良好的管理制度可以维护银行各项资产的安全完整,防止发生损失和跑冒滴漏,防止失误和及时纠偏,是弥补设计风险,技术风险,操作风险的重要手段。所谓银行电算化管理风险就是指银行在会计电算化应用过程中因管理不善而形成的风险,这种风险具有无意性、依赖性、诱导性和广泛性等特点。 银行会计电算化管理风险的无意性,主要是反映这种风险的产生是管理者主观愿望所不希望的,管理者是无意的。依赖性主要是反映这种风险的产生是管理和操作者在主观上缺乏管理控制意识,过分相信和依赖程序的逻辑检查功能。诱导性主要是反映这种风险产生后如果不吸取教训,如果不立即堵塞漏洞,就会有新的诱犯者。广泛性主要是反映管理风险可能产生于任何一个环节,从人员分工到部门划分,从前端工作站到机房主机,从常规操作到意外情况处理,从备份磁盘保管到机房防火、防潮、防盗、环境等,忽视任何一个环节都可能给银行经营带来严重的后果。 控制和防范银行会计电算化的管理风险,离不开人们主、客观的努力。我们一是要建立健全各项管理制度,包括会计电算化内部管理制度、会计电算化操作管理制度、计算机硬(软)件和数据管理制度、电算化会计档案管理制度、意外情况处理制度等;二是要加强教育,树立管理者和操作者的风险防范观念,提高员工遵章守纪、按规操作的自觉性;三是要建立起监督、检查制约机制和与之配套的赏罚机制。 总之,银行会计电算化程度的提高,无疑给商业银行的经营带来了极大的益处,但也给银行经营带来了风险。我们只有重视防范风险,才能避免风险。因此,银行会计电算化越发展,越应重视风险的防范与控制。 浅谈会计电算化风险管理:会计电算化风险管理研究 [摘要]随着信息技术的飞速发展,全球经济向网络经济迈进的今天,建立高效完整的会计信息系统,实现会计电算化是大势所趋。针对会计电算化过程中出现的一些新问题和潜在的风险,提出采取切实可行的应对措施。 随着信息技术的飞速发展,全球经济向网络经济迈进的今天,建立高效完整的会计信息系统,实现会计电算化是大势所趋,己成为各行各业乃至国家机关、行政事业单位的当务之急。会计电算化的快速发展己不是单纯的会计与计算机的简单结合,而是已经发展成为一门延伸到通信学、企业管理学、市场运筹学、公共财政信息化等学科的综合学科。它的推广应用不再停留在传统的财务管理系统上面,而是正朝着企业资源计划管理系统“ERP”(企业管理软件)和政府资源规化“GRP”(财政管理软件)方向发展,甚至发展成为不同企业之间、跨地区、跨行业相互链接的大网络系统及发展成为中国财政改革事业和财政信息化建设的有力武器和得力助手。先进的计算机网络技术使信息系统实现会计电算化、管理信息化和结算网络化,极大的提高了会计工作效率和工作质量,使会计工作由原来的手工作业发展到今天的无纸化操作,这些变革不仅给企业带来经济效益和社会效益,更减轻了财会人员的工作力度,促进了会计工作的规范化,为我国的管理工作的现代化奠定了基础。但也出现一些新的问题和挑战,潜在的风险渐渐地暴露出来。现探讨如下: 一、无纸化过程中存在的风险及应对办法 在手工会计系统中,记账凭证、会计账簿及会计报表均以纸张为载体,但实现会计电算化后都是无纸化作业,这种无纸化操作,会计的各种数据易被他人任意删改修订且不留痕迹,而造成会计信息质量的失真。因此,应建立健全科学严密的会计电算化内部控制制度,保证会计数字的安全和保密。 (一)、组织控制。随着会计电算化的超速发展,会计机构也应作相应的调整,如人员岗位责任制:人员岗位包括基本会计岗位和电算化岗位。其中,基本会计岗位为会计主管、出纳、核算、稽核和档案人员等,而电算化会计岗位则是操作员、维护人员、直接管理人员和会计软件人员,以上两种工作人员之间不得兼任;还要明确软件开发人员、维护人员不能兼任操作员。并建立各岗位人员的岗位责任制度,且分工科学,责任明确,各岗位都要得到一定的授权,并用密码控制。防止非法操作、越权操作。这样人员互相制约和内部牵动,能防止违法行为的发生并能及时发现错误。 (二)、操作控制。会计电算化操作应严格遵循会计业务和处理流程进行,在会计软件中设置防止重复操作、遗漏操作和误操作的控制程序,违反操作规程和操作时间应及时予以提示和制止;建立操作日志制度。计算机程序中应对所有操作留有记录,包括操作时间、操作人员姓名、操作内容等。对已记账和已结账业务设置不可修改或逆操作程序,要修改必须通过编制记账凭证冲正或补充登记来更正。以保证会计数据的完整性、真实性。 (三)、数据输入(出)控制。会计电算化系统主要是由数据整理、数据输入、数据处理、数据通讯、数据保存、数据输出几个部分构成。在这些环节中分析出现风险的可能性;分析系统设计过程中是否在实现各个功能时嵌入相应的内部控制措施;嵌入的内部控制措施是否发挥作用;对于一些潜在的可预见风险是否在系统中采取预防措施;是否对不可预见风险的处理留有系统空间等等。由此保证各个环节的数据准确、有效和全过程会计电算化的安全完整。在会计电算化工作中,电脑中原始数据是由人工事先进行审核和确认后输入计算机内,因而自动处理数据的准确性完全依赖原始数据输入时的准确性。会计资料是单位的绝对机密,一旦泄漏将给单位带来不应有的损失,而磁性介质的可复制性又使会计资料极易泄漏而不易发现,故会计电算化系统的输出不论是磁性文件还是打印资料,输出后均应立即受到严格管理,以防被人窃取或篡改。磁性资料应由会计档案保管员负责保管;打印资料在系统的操作日志上有所记录后(包括记录输出时间、文件页数及操作人员姓名)及时送达指定人手中;收件人要签收并注明收件日期、文件内容,以便日后备查;确保会计数据和会计软件的安全保密,防止对数据和软件的非法修改和删除,对磁性介质存放的数据要保存双备份。所以一切数据的输入(出)过程都必须规范化,并保持数据的准确性,才能保证会计信息质量的真实、完整和准确。 (四)、硬件与软件系统的开发与维护控制。会计电算化包括需求分析、系统的设计和测试、系统的运行与维护以及系统文档资料的保管等,即对正在使用的会计核算软件进行修改、升级和硬件设备的更换,要有一定的审批手续,要保证会计数据的连续和安全,并由有关人员监督实施。要保证机房设备的安全和计算机的正常运行,健全排除硬件与软件系统故障的管理措施,保证会计数据的完整性。 二、网络环境的开放性所带来的会计信息失真的风险与应对措施 在网络环境下,信息的来源具有多样、多渠道性,而大量会计信息大多是通过网络通讯线路传输,这样网络信息就有可能被非法分子或别有用心的人拦截、窃取或篡改,网络信息时常会遭到“病毒”和“黑客”的入侵,使网络不得不暂停服务,还有在利益的驱动下违背诚实信用原则,在网上乱盗他人或其他单位(企业)的机密文件和重要资料等等,这些都会使企业蒙受损失,增加风险,其应对措施是: (一)、实行数据通信控制。实施互联网技术,进行远程记账凭证输入,远程报表及远程监控便于网络控制。系统在数据通信时,面临着因线路、设备故障导致数据丢失及被不法分子人为的拦截泄密的风险,因此要在传输过程中采用数据加密,回响检查等技术手段进行会计电算化的规范管理。 (二)、加强会计电算化保密控制。保密控制主要是保证会计电算化的程序、会计数据不被借用、滥用和非法使用。由于电算化系统的特殊性,为了防止非法进入财务管理系统和修改数据库风险的发生,可采取设置程序保密控制,文件密码存储控制,用户进入操作系统的口令控制等措施,以保证在电算化过程中会计程序数据的安全。 (三)、健全会计电算化内部定期检查制度。对会计资料定期或不定期检查,主要检查会计电算化账务处理正确与否,看是否遵照会计法规行事,审核费用签字是不是符合本单位的内控制度要求,凭证附件是否完整等;审查计算机内部数据与书面资料的一致性,查看账册内容,做到账册相符,对不符合要求、错误的账表要及时纠正和调整。要监督电算化过程中数据保存形式的安全性、合法性,防止非法删除、修订和篡改历史会计数据及对电算化系统运行各环节进行检查,防止出现漏洞。 (四)、加强法制建设。计算机犯罪具有智能化、隐蔽化的特点。我国虽已采用各种技术防止外部入侵攻击,但“病毒,,屡屡得逞,因此加强网络法制建设,加大网上执法力度,对不法分子的不法行为进行打击以起到威慑作用已迫在眉睫。还应配备杀毒软件,定期或不定期的查“毒”、杀“毒”。 三、会计信息系统应用软件自身存在的问题及解决的途径 当前电子商务尚处在初始阶段,跟不上网络信息技术的飞速发展。会计信息系统使用的软件还存在不少问题,最明显的是网络用户不够普及,没有形成大的网络系统,各软件公司出于本身利益的考虑,不对外公布软件内部数据接口,导致信息无法大范围的交流、传输;网上法制建设尚不完善;给犯罪分子可乘之机。其解决的途径: (一)、开发商与用户应加强在线测试。在软件开发和应用过程中,开发商与用户应加强交流,充分测试。例如,用户通过网络向开发商提出要求或建议,开发商通过网络把软件传送给用户。双方在软件应用过程中应注意监控,及时发现并解决问题。开发商可通过网络对用户的系统进行定期在线测试,一旦发现问题,应进行升级,以便提高系统运行的安全性。 (二)、建立账表系统。现在市场上使用的财务软件普遍是财务系统和报表系统,作为两个独立的模块独自处理,它不利于双向性查询和确定性查询。按照财务软件的模块化设计原则,对系统模块划分要求模块具有最大独立性,将财务系统和报表系统合二为一,建立账表系统,以回避自身存在的风险。 (三)、注重会计电算化软件的开发和人才的培养及技术培训。随着会计电算化的普及和广泛运用,更多的潜在风险会有所暴露,这就要求我们要注重会计电算化软件的开发和人才的培养并加强技术培训。为此,要充分利用计算机技术和会计知识,制定科学的会计综合体系和会计电算化软件发展规划,选拔优秀的计算机人才,开发适合行业内部需要的会计电算化软件,向大规模数值计算的专用软件,面向问题和过程分析及判断推理的高层次软件综合开发阶段迈进。建立一套完善的计算机辅助管理专家系统和智能系统,使计算机在会计管理工作中的应用向更广泛更深层次发展,实现单位自己的智能化信息与专家系统的会计电算化发展的新路子。会计电算化工作的关键是应用。经常参加计算机技术展示会和计算机培训班,全面了解科技信息和开发信息资源的重要性,提高对计算机的感性和理性认识,充分认识计算机技术的先进性、可靠性及在管理工作中所起到的重要作用。把计算机同现代化的管理科学融合在一起,开发出经济实用的计算机软件系统和更高水平的计算机处理系统及培养出大批能从事会计电算化工作的复合型人才,才能回避会计电算化工作中的各种风险。 浅谈会计电算化风险管理:会计电算化安全风险管理 随着网络和电子商务的发展,会计信息的安全问题越来越突出,必须采取相应的防护措施,保证电算化系统安全稳定的运行。 一、会计电算化系统存在的安全风险 会计电算化系统的安全性是指电算化系统保持正常稳定运行,系统数据信息保持安全和完整。会计电算化的安全性一直是系统设计者考虑的问题,同时也是系统用户最为担心的问题,其安全风险表现在以下几方面: 1.会计信息数据的失真。 会计信息是对企业生产经营活动的综合反映,满足企业的内部管理和外部相关部门和个人的需要,信息的质量直接影响到企业的经营管理和预策、决策。会计信息的真实、完整和准确是对会计信息的基本要求,一旦会计信息系统的安全受到损害,最为直接的就是会计数据的错误、数据的丢失或被篡改,致使信息失真,这里的不安全因素表现为:一是硬件缺陷,如计算机硬盘的损坏而又没有数据备份的情况下造成数据丢失。二是人为的误操作和有意破坏,造成数据丢失和被篡改。三是外部环境如操作时停电或处于磁场环境磁盘被磁化造成数据丢失。另外在电算化网络环境下,一些非法用户的侵入或数据在网络的传输中数据被截取和篡改,也将造成信息的不安全。 2.企业资金结算的安全问题。 在网络经济的电子商务环境下,企业经营越来越依赖于客户,企业在网上的财务活动日益增多,如网上定购、网上销售、网上结算、网上理财、网上证券投资及外汇买卖等,买卖双方都是不谋面的信息交流,完全凭借双方的信誉进行交易活动,这样企业就面临着财务结算的安全问题,一些非法用户侵入他人的计算机系统,通过网络传输非法转移电子资金及通过窃取密码盗窃银行存款,致使企业资金面临安全风险。 3.企业重要信息的泄露。 信息技术高速发展的今天,信息在企业的生产经营管理中变得越来越重要,决定着企业在激烈的市场竞争中的成败。因此利用高科技手段非法窃取企业机密,是构成企业系统安全风险的重要形式。如在网络环境下,财务信息传递完全借助于网络进行,财务信息被截取和篡改或泄露成为不可避免的问题,特别是网络黑客非法侵入网络用户或程序,捕获信息或通过窃取系统合法用户口令、密码,以此合法登陆,实现非法的目的,获取重要商业秘密,将给企业造成不可估量的损失。 4.计算机病毒侵袭造成系统无法正常运行。 计算机病毒可以破坏计算机内的程序、数据,甚至破坏硬件,计算机病毒可以通过磁盘、光盘、网络和电子邮件进行传播,如以前出现的一种CIH的恶性病毒,直接攻击、破坏硬件系统,主要传染Windows95/98的可执行程序,极大威胁着系统的安全。病毒的隐蔽性强,传播范围广,破坏力大,对电算化信息系统及远程网络传输的安全构成极大的威胁。 二、保证会计信息系统安全性的防范策略 1.建立健全会计电算化管理制度。 建立健全会计电算化管理制度,是确保会计核算操作安全,及时、准确提供会计信息的根本保证,是实现企业会计电算化的前提。制度的建设,包括内部控制制度和宏观管理制度及参与国际安全协议的方面。内部控制制度包括人员管理制度、操作制度、安全保密制度、会计档案管理制度及内控制度,它们对系统的正常运行,会计信息的真实可靠可起到一定的保障作用。宏观管理制度包括会计软件管理制度和法规,电算化网络管理制度及防止和打击网络犯罪法规等,通过建立宏观管理制度,可以加强对上市的商品化会计软件管理,有效打击网络犯罪,惩治网络黑客。为了保证Internet网络的安全和用户的利益不受侵犯,国际上相继制定了系列安全协议,如安全电子交易规范、安全的超文本传输协议等,这些协议对规范网上行为起到了一定的促进作用。我国面临着加入世贸组织,应加快推进安全协议制度的实施和完善,以降低电算化网络的风险。 2.建立必要的防护措施。 为了保证会计信息的真实、完整和安全,除了建立健全管理制度以外,还要建立必要的防护措施。 (1)在财务软件中增加安全功能。会计电算化软件各层数据处理应层层设防,在软件功能上增加必要的提示功能、检验功能和限制功能,要防止操作失误造成数据破坏,操作人员进入系统要设置口令和密码,以防无关人员非法进入。系统各模块也要设置相应的口令,并对系统操作人员进行授权,防止无权人员的操作。在系统中应建立起“操作日志”,记录所有人员对系统所做的操作,包括操作的时间、操作人员姓名、操作内容等,这样一旦出现问题,可以依据“操作日志”所提供的线索,对有关人员进行核查。 (2)建立预防病毒的安全措施。为了防止病毒的侵袭,要坚持使用正版软件,不能使用盗版或来路不明的软件,对外来的软盘要先进行病毒检测,方可在计算机中使用;在计算机中装入防病毒软件,这样在开机时进行时实控制,对硬盘进行病毒检测,及时发现并杀死病毒;定期备份数据和文件;不打开和阅读来历不明的电子邮件等。 (3)建立必要的技术防护措施。为了防止非法用户和黑客的侵入,可以通过设置防火墙、采用身份识别系统等技术防护措施,将非法用户拒之网络之外,面对重要商业秘密泄密的问题,可以对软件的重要信息采用加密技术,以防重要信息在传输过程中被泄露。 (4)加强对会计电算化系统使用人员进行安全教育。系统使用人员特别是系统操作人员树立安全意识,要加强计算机、通讯和网络理论知识的学习,提高业务素质,还要树立良好的职业道德,自觉遵守各种操作规章制度和操作规程,防止工作中出现不必要的失误。 浅谈会计电算化风险管理:3G时代会计电算化风险管理 如何在3G时代进行会计电算化风险管理,在理论界尚且空白。本文拟对3G电算化会计风险防范的基本原则及措施进行研究,欢迎大家批评指正。 一、3G时代,电算化风险解析 3G时代的会计电算化已经进化到纯网络时代,数据的保存和管理全部储存在网络服务器中,业务主管可以在全球任何一个角落进入企业的数据系统进行操作和管理。这也意味着黑客可以在全球任何一台计算机上入侵电算化系统,修改或盗取企业的会计核心数据。如此一来,会计信息的可靠性、可比性、及时性等质量要求将面临巨大挑战。 (一)网络安全风险 3G时代,各企业网络均实时接入Internet(互联网,下同),这就意味着企业会计电算化系统必须承受来自互联网的外部攻击以及内部网络风险,据国内知名信息网络安全厂商金山公司2009年《互联网安全报告》数据表明,2009年,仅金山“云安全”中心就监测发现新病毒2 068万余个,导致7 640万台电脑感染病毒。通过木马或后门侵入公司会计电算化系统窃取财务资料绝非只是电影里艺术化的场景。如果对网络风险的防范措施不当,会计电算化数据被恶意更改,内容失真,资料遗失,或严重泄密,必然会对企业财务信息的可靠性造成恶劣影响。 (二)操作系统漏洞 电算化产品往往基于一定的操作系统,操作系统除了我们最熟悉的微软windows系列之外,还有unix/linux、苹果OS等其他操作系统。建立于同一操作系统的会计软件方能达到会计信息可比性要求,不同操作系统的会计电算化系统一般互相无法兼容,会计数据的可比性难以实现。 同时,由于操作系统本身的漏洞,致使会计电算化系统存在重大安全隐患,掌握一般攻击技术的人都可能入侵得手,会计信息的可靠性得不到保证。 (三)应用安全风险 众所周知,会计电算化中,纸质凭证需由操作员手工录入,在这一过程和会计信息日常管理中,其风险为: 1.误操作风险,即合法操作人员在正常操作中所发生的风险,如数据录入不及时,数据录入金额错误,合法数据被误删除等,其发生的机率不大,危害性却不小。数据一但进入电算化系统,出于对电脑的盲目信任,很少还有人根据原始凭证去审核其一致性,所以不少企业到年终决算或几年后才发现某一数据的差错。 2.不能操作的风险。如系统故障,电脑或网络硬件损坏、网络服务器受损等。一旦出现不能操作的相关状况,轻则一两天不能进行正常的会计核算工作,重则造成资金款项不能正常结算等重大事故。 3.被恶意操作的风险。常见的有:非授权用户的访问、通过口令猜测或盗用正常操作者的口令和加密硬件的方式,强行划转企业银行资金;获得系统管理员权限、通过数据库服务器本身漏洞进行数据篡改等。和误操作不同的是,通过恶意修改会计数据,可以让非法的会计数据显得合法,如重复记账、数据篡改、非本周期会计数据强行入账等。由于电算化系统的特点,数据一旦被非法更改,很难发现,要查找作案者也非常困难。 4.信息泄露的危险。除黑客、病毒的攻击外,因为办公网络应用通常是共享网络资源,可能存在着员工有意、无意把硬盘中重要信息目录共享,可能被外部人员轻易偷取或被内部其他员工窃取并传播出去造成泄密,或者将数据保存到U盘中却不慎遗失,也有备份数据被非法调阅甚至盗窃等。这些都是因为缺少必要的访问控制策略。 (四)管理体系隐患 1.忽视复核岗位。内部控制原则要求不相容职务要进行分离,按此原则会计电算化系统的数据录入和复核应当不少于2人,但是不少企业实行电算化后,却并不设置这一传统岗位,数据信息由操作员自录自审,其真实性和可靠性难以保证。 2.操作权限混乱。计算机管理原则要求,不同的操作人员应该有不同的计算机操作权限,如是否能复制数据,更改系统,查看核心服务器状态等,但多数企业为了管理上的方便,授予了部分操作者不应有的高级别系统管理权限,可以轻易获取并更改计算机和网络的关键设置,这也使会计信息质量要求在会计电算化管理中无法保证。 3.密码设置过于简单。电算化软件管理原则要求,应设置健全的密码体系,如开机密码、系统密码、电算化操作员角色密码等,同时对密码的长度和复杂程度都有一定的要求。但不少单位会计电算化管理人员或员工图方便省事,不设置用户口令,或者设置的口令过短和过于简单,导致很容易被破解;或者责任不清,使用相同的用户名、口令,导致权限管理混乱等,造成会计信息质量要求在会计电算化管理中难以实现。 二、电算化风险管理基本原则 通过会计电算化风险解析所谈到的大量风险点,我们应该深深体会到3G时代的会计电算化风险管理应该上升到一个新的高度。在3G已经向4G发展的高速无线网络时代,具有纲领性质的电算化风险管理基本原则的建立正当其时,笔者总结如下: (一)整体性原则 整体性原则又可分为2个方面:一是全体性原则,指整个企业全员列入电算化安全防范体系,绝对不允许任何一个特权人员或非受控人员的存在。即便是企业高层管理人员,仍然只能给予应有的操作权限,只能查阅的绝不授予修改权限,只能操作的绝不给予系统管理权限;再如计算机管理人员,已经有较高的计算机管理权限,就绝不能再有电算化系统操作权限。二是全面性原则,指电算化风险管理体系的建立,要充分考虑整个企业信息保密、数据传递、业务运营、电算化系统运行等多方面的要求,在综合会计管理原则、计算机系统管理要求、各部门软件运行及数据传递规范等多方面管理体系的情况下,建立一套整体性的风险管理机制。各部门各行其是,或偏重一点而不注重整体规划,是不可取的。 (二)普遍性原则 普遍性原则,指整个企业全员应给予同等必要的电算化安全知识培训,不留空白。一些管理者认为电算化系统的安全取决于企业计算机安全保障力量的强弱,却不明白普通员工安全意识的提高同等重要。对不同权限的操作人员,要组织有针对性的安全知识培训。 (三)标准性原则 所谓标准性原则,是指会计电算化系统的开发要能适应多个操作系统,数据的保存和采集要能通用于不同的操作系统或应用平台。 电算化的发展过程也证明了这一点,从最初的各单位自主开发,到有统一电算化软件公司的出现;从系统的单一会计应用,到企业的综合性管理平台;从内部单机的不可联网,到互联网共通共享,都充分说明了标准性原则的重要性。 而且标准性原则必须贯穿于企业会计电算化对内对外的各种应用中去,只有标准化,才能高效的助推企业的发展。 (四)专业性原则 专业性原则,指整个企业的电算化风险管理体系一定要由专业部门或公司来规划。如果企业自身有较强的风险管理力量,可以由这一部门或人员来制定相关防范机制;如果企业自身没有这一能力,则务必订购专业产品和方案。企业如果具有相当经营规模,业务的发展进入了上升通道,邀请专业风险管理(又称安全保障)公司或人员为公司量身定做电算化风险管理体系就显得更加重要。 (五)延伸性原则 延伸性原则即电算化风险管理系统要跳出企业内网,延伸到公共网络及手机等移动通信设备。如很多管理者由于工作需要,长期随身携带笔记本进行办公操作,喜欢在家庭、机场、宾馆等公共网络环境下接入办公网或电算化系统。这些地方网络安全条件显然远低于企业内部网络,同时由于大部分人不喜欢设置开机密码、系统密码,也不习惯对重要资料加密,口令一旦被破解或笔记本电脑遗失,后果十分严重。 所以,无论在任何时候、任何地方使用电脑,只要员工需要接入电算化系统或办公系统,就需要按照企业电算化风险管理体系自觉进行相关规范化操作。如需要在家中上网操作,按企业要求对网络和电脑进行相关安全设置;如需要用U盘携带重要资料,按企业规定进行加密处理等等。同时,对于长期需要从外部网络登陆企业电算化系统的人员,企业应记录在案,进行技术培训和安全警示(或规范)。 三、会计电算化风险管理对策 (一)利用软硬件防护 通过硬件设备加强网络安全风险防范,抵御形形色色病毒对会计电算化系统的攻击,保证会计信息质量。不论内网还是外网,均需通过路由器、交换机等网络设备连接各台计算机或接入Internet。网络风险防范的关键点就在于硬件设备的网络设置,这就要求企业在建立会计电算化系统时采用充分或有效的安全配置,及时填补安全漏洞,关闭一些不需要的服务等,这样可以减少或杜绝来自内外部网络的攻击和探察。同时,必须进行各网络节点的防火墙设置,阻拦入侵者,同时使其即便侵入内部网,要找到所需数据也非常困难。 (二)实行内、外网物理隔离 企业会计电算化系统与Internet间必须采取严密的安全防护措施。企业必须实行内、外网物理隔离。为确保会计信息系统安全,严禁将会计电算化系统内网的计算机接入互联网;访问互联网的计算机必须与会计电算化系统内网物理隔离。只有会计电算化内网和外网分离,才能保护会计电算化系统不易遭到来自外网一些不怀好意的入侵者的攻击。 (三)建立会计电算化内部控制制度 实行会计电算化后,一些传统的核对、计算、存储等内部会计控制方式均被计算机内部控制方式轻而易举地替代,如总账和明细账都由计算机根据审核后的会计凭证自动登记和归集,取消了手工条件下二者的核对工作,但同时记账凭证的审核工作变得更加重要。企业应对记账凭证的审核实行除在计算机系统内签字确认外还要求在打印的会计凭证上盖章确认,增强正确性和完整性的审核,保证会计信息的质量和可信度。另外,应制定严密的计算机操作管理制度,包括会计软件的操作工作内容和权限,操作密码的管理规定,保存上机操作记录,计算机病毒的防范措施,会计电算化系统维护管理等制度。 (五)做好会计信息资料备份及数据系统恢复工作 2006年“熊猫烧香”病毒的发作,造成大量用户电脑资料毁灭,花费大量资金仍然难以恢复。最新的电算化系统可以实现数据在Internet网络服务器和本地计算机双重备份,安全性提高了很多。但数据备份和保存的重要性仍然没有降低,企业应坚持每周甚至每天备份会计数据,做好数据信息存储介质保管工作,在关键时间点上的备份甚至应该采取双备份策略。另一方面应建立会计信息系统风险应对机制,操作系统上要有快速的系统恢复功能。 (六)严格实行权限管理 权限管理包括权限分配和用户名及密码管理两个方面,在分工时,对职权不相容的岗位应进行明确分工,不得兼任,做到相互牵制、相互制约,职权分离,使会计人员和各级管理者在权限内开展工作;在权限等级管理中,应制定各环节密码设置和重要资料加密规范,保管好相关口令和加密硬件,口令密码必须不定期地更换,确保企业会计信息系统和资金安全。
计算机维护论文:医院计算机维护及网络安全管理 [摘要]医院是居民就医的主要场所,医院的计算机系统直接关系到医院医疗服务水平的高度与医疗服务安全性。但是,医院计算机维护和网络安全管理中还存在一定的问题。在影响医院计算机维护和网络安全管理的众多问题中,硬件问题首当其冲;其次,软件问题也是影响医院计算机维护和网络安全管理的主要问题。要提高医院计算机系统的维护能力以及网络安全管理能力,首先必须有专业的维护队伍以作为基础保障;因此,医院必须培养出专业的计算机系统维护人才。其次,要提高医院计算机维护和网络安全管理能力也需要有健全的管理制度。此外,需要提高计算机网络的软件技术水平。 [关键词]医院;计算机维护;网络安全 在信息化社会计算机的应用已经十分普遍,计算机的大数据记录、处理分析与输出功能为各行各业的发展均提供了有利的支撑。随着现代化信息技术的发展和医疗卫生管理要求的不断提高,医院的计算机网络系统已经深入到医院日常业务活动的方方面面,医院的计算机系统一旦崩溃,将会造成无法估计的损失。因此如何加强医院计算机网络的安全性和可靠性就成为一个亟待解决的问题。在医疗体系中计算机更是辅助医院相关工作开展的重要设备,而计算机系统的网络安全问题也是当前各大医院必须考虑的问题[1]。受到计算机系统自身运营功能与外部黑客侵入等多因素的影响,医院的计算机系统也存在一定的使用安全隐患。在此背景下该文对医院计算机维护和网络安全问题进行探讨,以期能够为相关读者提供工作参考。 1医院计算机维护和网络安全管理的重要性 1.1计算机网络在医院工作中的应用概述 在医院中计算机网络系统的应用主要表现为信息的收集、处理以及传递3个方面[2]。其中,信息的收集主要是对与医院各项事务相关的信息进行记录和存储;而信息处理则是根据预设的程序或者是模式对收集到的信息进行计算,以获得所需要的结果;信息的传递则是将处理后的结果传递到所需要的群体手中,从而为相关医疗活动的开展提供支持。医院主干线以及各楼层之间采用多模光纤,并留有备份。光纤到机器端采用屏蔽双绞线,线路之间避免交叉缠绕,并与强电保持30cm以上距离,以减少相互干扰。新增网点,距离交换机尽可能短,以减少信号衰减。平时做好跳线备份,以备急用。 1.2医院计算机网络安全维护的重要性 医院的工作直接与患者的疾病治疗状况相关,部分情况下医院的工作状况将直接影响到患者的生命,而在信息化的时代医院的各项工作开展均需要计算机系统的协调与配合,因此,一旦医院计算机网络系统出现问题,将对患者与医院带来十分严重的后果。此外,从患者的信息保密性而言,医院计算机网络系统一旦被黑客成功攻击或者是出现其它信息外泄情况,将使得患者的医疗信息被泄露[3-4]。而患者的信息被泄露有可能引发诸如诈骗等一系列后续犯罪案件,从而对患者造成难以预见的后果。因此,确保医院计算机网络安全,做好相关网络安全维护工作,则是实现医院安全、高效运行以及保障患者利益的重要内容[5]。目前一般医院服务器和工作站的操作系统多采用微软的Windows系列操作系统,这要求对计算机使用的帐号、用户权限、网络访问以及文件访问等实行严格的控制和管理,定期做好监视、审计和事件日志记录和分析,一方面减少各类违规访问,另一方面,通过系统日志记下来的警告和报错信息,很容易发现相关问题的症结所在。及时下载和打好系统补丁,尽可能关闭不需要的端口,以弥补系统漏洞带来的各类隐患。对各类工作站和服务器的CMOS设置密码,取消不必要的光驱、软驱,屏蔽USB接口,以防止外来光盘、软盘和U盘的使用。对关键数据实行加密存储并分布于多台计算机[6-7]。 2医院计算机维护和网络安全管理中存在的问题 2.1计算机网络的硬件问题 计算机系统由软件与硬件两大部分组成,由于计算机是一种高技术集成的产品。因此,在其运行中对于硬件环境有着较高的要求。当前,影响医院计算机维护和网络安全管理的众多问题中,硬件问题首当其冲。良好的硬件设施能够提高计算机系统的运行稳定性,同时,也能够提高系统运行的速度与效率。但是,在医院的计算机网络硬件系统维护上,当前还存在一定的问题,主要表现为[8]:①设备过于老旧,从而使得设备自身无法保证稳定的运行,进而限制了这个计算机系统的运营安全性。例如,一些计算机的主机运行速度较慢并且容易自动关机,从而使得一些数据的处理出现问题。②计算机的配件质量低下,从而影响计算机系统的安全性[4]。例如,一些充电电源存在充电电压不稳定的现象,从而使得计算机无法在稳定的电压环境下工作。③计算机所在的运行环境建设存在问题。例如,运行环境温度过高却又无必要的降温设施等;这也容易造成计算机系统出现故障。 2.2计算机网络的软件问题 软件问题是影响医院计算机维护和网络安全管理的主要问题之一。医院的计算机网络系统中常见的软件问题包括[9]:①软件不兼容。即,所使用的某些软件与计算机系统不匹配,从而导致这些软件不能被计算机使用或者是在使用中容易出现系统崩溃现象。②软件系统的自动杀毒能力较低,这就使得杀毒系统不能很好地保障系统的安全性,从而导致系统应用出现问题。③系统服务器的可靠性与安全性。医院的计算机系统均依赖于服务器的支持,当时,受到服务器维护以及升级等因素的影响。部分医院的服务器还存在一定的系统安全性与可靠性,从而容易导致系统问题的产生。 3提升医院计算机维护和网络安全管理能力的对策 3.1加强专业维护队伍建设 要提高医院计算机系统的维护能力以及网络安全管理能力,首先必须有专业的维护队伍作为基础保障。医院计算机维护和网络安全管理需要较高的专业知识,因此,医院必须培养出专业的计算机系统维护人才。为此可以从以下方面着手:①与高校进行联合人才培养,从而借助高校优质的师资资源为医院培养专业的维护人才。②从社会上招聘一部分专业的医院计算机系统维护人才,从而充实医院的人才队伍。③开展定期的医院内部培训,从而提高内部人员的专业技能。 3.2完善医院计算机管理制度 要提高医院计算机维护和网络安全管理能力也需要有健全的管理制度,因此,医院应当结合该院的实际情况来设置专业的计算机网络安全维护部门或者是科室,全面负责医院的计算机维护和网络安全管理工作,杜绝管理的无序性与混乱性。该管理机构应当主导制定全院的计算机网络系统使用与维护规则,并定期对普通医护人员就相关计算机系统的使用与注意事项进行培训[10]。 3.3提高计算机网络的软件技术水平 ①医院要采用一个可操作性强和性能稳定的操作系统,并且要做好系统的升级与更新工作,及时修补操作系统漏洞。②为保证医院数据库的安全,计算机管理人员要及时清除数据库中的不必要用户;同时管理员还要定期更换数据库的登陆密码,避免非法登陆数据库的情况出现。③医院要注意防护来自医院以外的非法网络入侵,定期更新杀毒软件抵御网络病毒,并且医院还要实时监测计算机网络系统,确保医院能够及时应对非法入侵,从而保证计算机网络的安全。 作者:覃莉 单位:内蒙古林业总医院 计算机维护论文:谈计算机维护维修与病毒防治措施 摘要:在当前大数据、大信息时代环境中,计算机的使用遍布人类生产生活的各个领域,逐渐成为人类日常生活中不可缺少的一项重要工具。虽然计算机的使用为人们的生活带来很大的便利,然而由于不同使用者的水平不同,也导致了在使用过程中出现的一系列问题。本文主要针对计算机维护维修及病毒防治进行分析,第一部分主要探讨计算机使用的维护维修方法,第二部分探究了计算机病毒的防治策略。 关键词:计算机;维护维修;病毒防治 作为信息时代的显著标志之一,计算机逐渐在各个领域、各个行业中发挥着十分重要的价值。在人们现阶段的工作与生活中,计算机技术的存在无疑能帮助其大大提升工作效率及生活质量。因此,一旦计算机感染病毒或出现故障,直接就可能导致用户数据信息的泄露、资料丢失以及运行故障等等。为此,如何对计算机进行科学使用,并做好维护维修以及病毒防治措施显得尤为重要。 1计算机维护维修的相关方方法 1.1计算机使用维护方法 在用户使用计算机的过程中,应当使计算机的运行处于一个良好的环境中,保持稳定的电压,如果有必要可以进行UPS添置。计算机运行过程中尽可能和录音机、电视机等保持一定的距离,避免发生磁场干扰现象。计算机运行的环境要求有合适的温度和湿度,避免严重的灰尘积累和静电干扰,对于主机箱中的灰尘和碎屑应当及时定期作出清洁,避免出现通风不畅导致卡机的现象。此外,操作过程中不要出现错误使用,在计算机通电的情况下,千万不要将信号缆线和电源线直接拔除,更不要在带电的情况下进行硬件的直接拆卸,也不能对机箱进行随意移动或震动,对于一些不了解的文件内容和软件包,不可能对其随意修改或删除。用户在使用计算机过程中,应当注重对硬盘数据的保护,有选择地使用硬盘保护卡能够避免在使用过程中出现硬盘错误删除或改写的现象,从而使其时刻处于正常的运行状态。不仅如此,保护卡对于病毒入侵和系统分区都有明显的作用,都可以在重启之后继续工作,但由于保护卡工作具有时效性的特点,对于一些新型病毒入侵或长时间工作的计算机保护能力并不是很强。因此,需要安装一些保护软件,这些保护软件能够起到良好的保护效果。 1.2计算机使用维修方法 1.2.1故障检查与维修。当计算机运行发生故障时,首先需要做的工作就是对故障进行准确诊断,接着最难的工作就是故障定位,只有对故障发生的根本原因进行确定,才能进行准确的维修与处理。按照维修的基本顺序,应当为:先测试后分析、先外围后主板、先软件后硬件、先确诊后维修。同时,在整个检修的过程中应当注意是否有异味、报警声以及部件的松动等。1.2.2故障解决办法。①鼠标、光驱等故障。通常来说,计算机的核心硬件不会发生严重的故障,鼠标、光驱以及键盘经常会发生故障,造成故障的原因多数是因操作者使用习惯不当造成的。在光驱指示灯亮起的时候,直接按下弹出按钮就可能会对机芯部件产生损伤。此外,在使用鼠标时应当注意保持清洁干燥,而鼠标垫上有污垢的话则也会影响到光电的接收效果。②系统故障。如果计算机开机后能通过自检,但是没有办法进入到系统中,造成这种现象的原因一般都是病毒感染导致,进而造成系统文件出现损坏。此外,如果是硬盘故障也同样会造成这方面的问题。在这种情况下,用户可以尝试通过安全模式进行检查,通过系统文件检查器和设备管理器进行检查,发现故障并进行解决。如果遇到设备显示“!”的,则可以在身份查明之后,决定是否设置中断或删除。此外,还可以重新进行驱动程序的安装,从而对系统文件进行恢复。如果无法进入到安全模式,则可以通过光盘进入系统对相关文件进行查找。③开机故障。如果计算机出现蓝屏、黑屏以及无显示等情况时,硬件故障或接触不良都会导致此类情况的出现。此时,就需要对电脑的风扇、电源、主板、CPU以及显卡等进行检查。如果出现关机、开机等死循环的问题,则应当需要对内存进行全面检查,然后检查其是否感染病毒。如果是计算机的内存发生问题,则用户可以自己采用橡皮擦或高纯度酒精将氧化层去除掉,然后将内存槽中的灰尘进行充分清除,将其重新固定牢固并作出检查。 2计算机病毒防治的相关策略 2.1对补丁进行及时安装与更新 在设计防火墙与杀毒软件的过程中,由于会有一定的风险与漏洞,从而使得这些风险会对计算机进行入侵。为此,在使用计算机的过程中,应当及时不断地更新与升级计算机中的防火墙和软件,尽可能安装最新的补丁,及时弥补并解决整个程序中存在的问题。 2.2构建完善有效的防范机制 在访问来源不明的网络数据时,应当安装防火墙和杀毒软件,并且要保证杀毒软件时刻处于正常的运行状态。对于在浏览计算机网页的时候携带有病毒的信息,通过杀毒软件能发挥防火墙的重要作用,从而拦截并查杀病毒信息,最终保证计算机的运行始终处于正常状态。在安装与使用杀毒软件或防火墙时一定要选择正确的版本,这主要是由于正版程序无病毒存在,进而可以很好地防护计算机系统安全。 2.3备份重要数据资料 无论日常工作中如何对病毒风险进行防范,但是一旦出现病毒感染造成的后果都可能是非常严重的。在做好上述防范措施的同时,用户还应当对于一些重要的数据和资料进行加密与备份处理,尽可能将病毒风险带来的损失降到最低。结语为了使计算机网络信息安全得到充分保证,需要采取相应的计算机维护维修与病毒防治措施。针对计算机出现的故障问题,用户应当对发生故障的原因进行分析,找出具体的故障根源及时进行维护与维修;针对计算机可能面临的病毒入侵风险,用户有必要按照相关的杀毒软件和防火墙,并对重要的资料信息进行备份、加密处理,切实保证计算机的运行处于安全的状态。 作者:康勇 单位:包头职业技术学院 计算机维护论文:浅析企业计算机维护的病毒防治 【摘要】随着信息技术的进步,计算机对民众的生活、企业的运转起着越来越重要的作用,它不仅是现代社会走进信息化的标志,同时还极大改观了文化的交流与传播,这一点对于企业而言更甚。在计算机的维护工作中,病毒是个不容小觑的问题,它不仅会在软件运行过程中出现故障,同时还可能会损伤计算机的硬件内容,影响企业工作的正常运作。本文主要通过对计算机病毒防治的内容展开探讨,希望能对以后的维护工作,起到一些积极的影响。 【关键词】企业;计算机维护;病毒防治 信息技术的发展,也带动了计算机技术的进步,但同时,危害计算机运作安全的病毒内容,也变得越来越多样,一些传统的维护手段,已经变得不再适合当下这个互联网环境了。作为社会结构的一个重要组成,企业的计算机内容所涉及的重要信息可以说是十分广泛的,为了防止有些不法分子利用病毒内容对企业运营造成损害,所以相关部门必须要结合实际的工作内容,加强对企业计算机内容的保护工作,提升计算机的使用安全。 一、企业计算机中病毒的相关内容 1、计算机病毒的概述。简单来说,计算机病毒就是一种携带有毒码的内容,其一旦进入到系统之中,毒码就会造成一定的破坏性。计算机病毒的种类十分广泛,有蠕虫病毒、系统病毒、后门病毒、木马病毒、U盘病毒和捆绑病毒等多种。根据它们对系统的破坏程度不同,可以将其氛围良性病毒和恶性病毒。一些较为严重的恶性病毒,可以对计算机的数据内容进行攻击破坏,甚至是远程对这些数据进行窃取。在选择攻击对象上,病毒也会根据不同的内容选择合适的入侵形式,这也对防护造成了一定的困难。2、计算机病毒的传播途径。计算机病毒的传播途径,主要包括磁盘和网络等方面的内容。在互联网技术还有些落后的情况下,磁盘是计算机病毒的主要传播途径,像软盘、光盘、移动存储卡等内容在复制、修改,或者是删除一些文件的时候,都有可能会被带有病毒的文件进行传染,这样当磁盘成为毒体后,在对别的计算机进行使用时,就造成了交叉感染,病毒也就完成了扩散。而在当下这个互联网技术较为发达的时代,网络传播已经成为了计算机病毒的主要传播途径,并且这种方法具有传播快、扩散广,以及具有较高隐蔽性等方面的特点,对于计算机造成的损害也是呈几何倍数增加。 二、企业计算机中病毒的防治对策 1、网络病毒的防治。作为当下计算病毒传播的主要形式,网络病毒对企业计算机运营造成的危险更甚。所以,加强网络环境的管理,是防范计算机病毒的关键。首先企业应该对计算机用户进行相关的病毒预防知识教育,对于安全操作的规范与守则,进行明确,力争企业每一位计算机使用人员,都能够严格的遵循计算机操作规范。在调查中发现,大部分企业的计算机是采用客服机/服务器的工作模式,对于这种模式,要注意建立专门的计算机安全管理运行机制,并且派遣专职人员展开监督管理,对企业的计算机使用情况做到一目了然。同时,对于企业内部的文件流通形式,也需加以防范,这一点上无论是网络流通,亦或者是磁盘流通,都要从根本上遏制住病毒的扩散。对于企业服务器上的数据内容,应该从访问权限和文件属性上对齐进行设定,像一些常规的操作内容,都应该结合文件的不同作用,对其赋予相应的权限。2、工作站病毒的防治。各个工作站可以说是企业计算机体系的关键所在,同时也是那些计算机病毒入侵的切入点。除了安装相关的杀毒软件,设置防火墙外,还需要对整个系统定期进行病毒检查,对于一些工作站中的重要数据内容,做到及时备份。在对一些远程资源进行接收时,应该对这些资源进行必要的病毒检测,确定其安全性后,方可执行下一步的操作。在工作站运行的过程中,一旦发现计算机病毒的存在,因该立即对当前的工作进行暂停,结合相关的查杀软件对病毒展开清理,必要时还可以通过全盘扫描来彻底根除病毒。当下很多计算机应用了防毒芯片的技术,将防毒功能集中到了芯片上,这样可以对工作站进行全面的保护,当然,为了加强防毒技术,还可以借助相关的杀毒软件,并对其进行及时的系统升级,确保其杀毒功能。3、服务器病毒的防治。对于企业计算机而言,服务器可以说是整个体系的核心,如果服务器被计算机病毒所感染,那么就会导致整个计算机体系出现病毒感染的情况,严重时还有可能会造成整个企业的计算机体系瘫痪,因此,工作人员必须要对服务器的病毒进行严密的防范。在预防治理的过程中,除了要对服务器本身存在的文件进行扫描定位外,还需要运用在线扫描的技术,对服务器进行实时扫描,监控是否有些计算机病毒通过网络、文件等方式进入到服务器中来。对于服务器内容的一些重要文件,还需要进行及时的备份,防止它们被计算机病毒破坏,而为企业造成重大的经济损失。结语:总的来说,随着计算机技术的不断提升,各行业对于计算机技术提出了更高的要求,为了保障企业计算机的正常工作,避免病毒对计算机造成损害,相关人员必须要对计算机维护工作引起重视,完善防治措施,为净化网络贡献一份力量。 作者:张丁方 单位:北京铁路局石家庄电务段 计算机维护论文:网络安全在计算机维护中的应用 摘要:在高科技应用得到普及的时代,计算机网络技术不但得到了广泛应用,还得到了全面发展,并带动其他行业的发展,使我们的生活丰富多彩,实现了网络生活,即人们的生活离不开计算机网络技术的应用。但不可否认的是计算机网络技术的应用也存在很多风险,在一定程度上影响人们的安全生活,所以计算机在日常生活中需要不断进行维修更新,避免像计算机网络病毒及黑客等影响人们的安全生活,故需要不断将网络安全技术应用到计算机维护中。因此,本文作者根据自己对网络安全技术的了解,进一步分析了计算机维护中网络安全技术的应用。 关键词:网络技术;计算机维护;安全技术 0前言 计算机技术、网络技术和信息技术等的应用与发展,促进了网络安全技术的广泛应用及快速发展,除了在计算机维护中得到广泛应用以外,还在其他网络技术设备维护中得到了广泛应用,理应得到人们的重视与关注。计算机是在互联网背景下实现网络化,并形成专门计算机网络技术,在应用过程中总会出现一些安全上的问题,其中最为常见的安全问题包括信息安全、系统漏洞、病毒入侵等,不但直接影响着人们对网络便利性的需求,还在很大程度上影响人们的隐私安全,导致网络诈骗等不良社会现象的发生,所以在计算机维护中应用网络安全技术是必要和重要的。 1主要的网络安全问题 1.1系统漏洞 系统漏洞主要发生于计算机操作过程中,即操作计算机系统时会给黑客等非法行为提供机会,相应的计算机维护也会给黑客等不法行为提供入侵机会,因为的维护过程中计算机系统需要不断升级与改进,此时黑客和病毒等就会入侵,导致计算机系统出现网络上的安全问题,影响计算机的正常使用。 1.2网络病毒 计算机病毒具体是指在网络运行中能够产生不良影响,且能够对计算机程序进行恶意编译,导致计算机程序出现混乱的一种危险病毒,具有破坏力强、传染力强、潜伏力强和隐蔽力强等特点,重要病毒种类包括蠕虫、脚本、间谍和木马四种。其中,木马病毒是最为常见的网络病毒,能够对计算机网络系统进行远程操控,多发生于网络病毒犯罪案例中[1]。 1.3黑客攻击 黑客也是影响最大的网络危险源头之一,是网络安全工作中最难解决的网络安全问题。黑客实质上是指利用网络系统漏洞制造出更具有攻击性和破坏性的信息数据,攻击的主要对象是用户的信息数据,具体制造过程如下:第一,对用户的计算机系统进行详细的分析和准确的信息数据计算,以确定攻击方式;第二,根据计算的结果选择适合的攻击行为方式,如将病毒植入用户的信息数据系统中,使用户的信息资料在毫不知情的情况下被获取。用户计算机信息系统一旦被看、黑客攻击成功,用户的个人信息及经济就会直接受到损失,甚至还会因大量空包,引起网络应用通道堵塞,导致网络功能受损[2]。主要窃取的信息资料对象包括支付宝、银行卡的密码等,一旦攻击窃取成功后,账户里的钱就会在毫无知情的情况下转入其他账户,待发现时已经造成了巨大的经济损失。例如,2015年11月,一名普通的系统维护人员,轻松破解数道密码,进入邮政储蓄网络,盗走83.5万元。这起利用网络进行金融盗窃犯罪的案件不久被当地公安机关破获,是一个典型的通过网络实施远程金融盗窃的案件,属于黑客案件。该案件的经过如下:在2016年10月5日13时12分,当地邮政储蓄所的营业电脑一阵黑屏,随即死机。营业员不知何故,急忙将刚刚下班尚未走远的所长叫了回来。所长以为电脑出现了故障,向上级报告之后,没太放在心上。17日,电脑经过修复重新安装之后,工作人员发现打印出的报表储蓄余额与实际不符。经过对账发现,5日13时发生了11笔交易、总计金额达83.5万元的异地账户系虚存(有交易记录但无实际现金)。当储蓄所几天之后进一步与开户行联系时,发现存款已经于6日、11日分别被人取走37.81万元。 2网络安全技术在计算机维护中的应用 2.1入侵检测技术在计算机维护中的应用 入侵检测技术主要解决的计算机安全问题是系统漏洞,并对黑客攻击起到一定的防范作用,是一种防御技术。在实际应用过程中不但能够有效阻止网络病毒的入侵,还能够有效防范DOS劫持、DNS地址篡改、身份伪造等的发生,因此具有很强的防御性和针对性,已经被广泛应用于计算机安全维护中。具体应用如下:第一,先主动筛选并标记用户的重要数据和重要信息,然后对被这些数据及信息进行定期性检测,在数据及信息检测过程中如果发现被改动的现象,则立即对疑似被改动的数据及信息进行全面性检测;待被确定为被改动数据及信息时,则马上向用户报警,以提醒用户计算机系统可能出现漏洞或被黑客攻击,需要谨慎操作;如果已经发生漏洞或被黑客攻击则立即停止操作,并请专业的计算机维护工作人员进行系统更新和升级,严重的情况下可进行系统格式化或重新换新的计算机。第二,进行用户信息收集,入侵检测技术应用过程中除了可以通过筛选数据及信息的形式来达到方法漏洞发生以外,还可以通过信息收集的形式来及时了解系统漏洞发生及黑客攻击情况。信息收集过程中会对网络交换机使用接口进行标记,并将防火墙系统与联系在一起,使用户信息改动情况被PEP密切监视,进而提高计算机网络系统的安全性[3]。第三,入侵检测技术具有监督和控制的作用,在实际应用过程中,不但会对网络进行监控,还同时监视网络数据包及其流量,以便于流量高峰出现异常时及时报警,并对异常现象进行相应的软件预防。 2.2360网络杀毒软件在计算机维护中的应用 360杀毒是360安全中心出品的一款免费的云安全杀毒软件。它具有查杀率高、资源占用少、升级迅速等优点,可以实现零广告、零打扰、零胁迫,一键扫描,快速、全面地诊断系统安全状况和健康程度,并进行精准修复。其防杀病毒能力得到多个国际权威安全软件评测机构认可,荣获多项国际权威认证。具体应用如下:第一,先利用360安全卫士的木马病毒库将计算机网络中出现的各种病毒进行收录和分类;第二,对不同的病毒进行监督,并病毒进行特征分析和对比分析,并对用户发出预警信号,以告知用户要对病毒进行查杀;第三,利用360安全卫士将dll文件中的API函数调出并应用,以便于监控计算机用户的进程,并对360杀毒软件程序进行下一步进程预测,以实现360杀毒软件控制病毒力度提高的目的[4]。 2.3赛门铁克查杀能力的在计算维护中的作用 赛门铁克主要是为企业用户提供网络安全服务的,可以大大提高企业计算机网络安全维护的水平和质量,其杀毒原理在于将杀毒过程融入到数据的交流中,对符合病毒特征的进程和数据信息,进行可疑性分析和比对,以确定病毒并进行拦截。具体作用如下:第一,截断进程运行并干扰其工作机制;第二,进行报警并提示用户进行操作,此时将病毒隔离到隔离区,使可疑程序运行在安全盒子里[5]。 3结语 综上所述,随着网络技术的应用与发展,相应的网络病毒种类也实现了多样化,且相应的危害程度也日益增加,使计算机维护工作的任务量越来越大,进而使网络安全技术越来越得到了各方人士的重视。网络安全技术的表现形式包括杀毒软件、网络安全检测技术和赛门铁克查杀技术等,本文就从这三方面详细分析了计算机维护中网络安全技术的应用。 作者:李勇 单位:安徽行政学院 计算机维护论文:计算机维护与病毒防治策略研究分析 摘要:随着经济的发展、时代的进步,信息化时代已来临,计算机成为人们生活与工作中不可缺少的一部分。它在为人们带来便利的同时,也为人们带来了极大的威胁。人们要注意计算机的使用方式,一些不好的使用方式会造成计算机出现黑屏、关机、重启的问题。计算机的维护与病毒的防治越来越受到人们的关注,计算机其实是很脆弱的,它处于一个随时可能被病毒传播的环境,很容易损坏,所以如何从硬件与软件方面保护好计算机是现在我们急需解决的问题。如何更好地使用计算机、排除计算机的内在隐患是笔者要深入解析的问题。 关键词:计算机;维护维修;病毒防治 随着信息化时代的到来,网络极大优化了人们的生活,它可以让人真正做到足不出户尽知天下事。网络带给人们便利的同时也威胁着计算机的安全。计算机逐渐成为当今社会最为需要也最为常见的一大武器,是人们生活、企业发展中的一个重要组成部分,它的存在大大提高了企业的工作效率,也丰富了人们的业余生活。 1计算机简述 计算机俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,具有数值、逻辑计算功能,还具备存储功能,是按照程序运行,自动、高速处理数据的现代化智能设备。具有运算速度快、计算精准度高、有逻辑判断能力、有自动控制能力等特点。计算机发明于1946年,是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人们的生活和工作产生巨大的影响,并以强大的生命力飞速发展,到如今,计算机已形成巨大的规模产业,带动了全球的技术进步。改革开放后,中国使用计算机的用户不断增加,计算机已遍及学校、医院、企事业单位还有平常百姓人家,计算机逐渐成为人们日常所需,方方面面都少不了计算机。 2计算机的维护与维修 计算机的维护是指对计算机的性能进行维护,以提高计算机的使用效率和使用寿命,计算机维护主要体现在两个方面:一是硬件的维护;二是软件的维护。硬件故障会导致计算机无法正常运行,而软件的故障则影响计算机的正常使用[1] 2.1硬件的维护 (1)保证电源线和信号线的正确连接。(2)计算机应经常处于使用状态,避免长期闲置不用。(3)对计算机的使用要注意力度,对待键盘、鼠标这些输入设备要轻缓。(4)定期对计算机进行清理,擦拭主机、显示器、键盘等上面的灰尘。注意通风散热。(5)合理使用计算机,长期、不间断使用计算机会对计算机造成严重的破坏,合理使用计算机也是维护计算机硬件的一大措施。(6)在稳定电压下使用[2],电压不稳定会导致计算机关机或者重启,会对计算机产生极大的损害。(7)注意计算机的使用环境,温度不宜过高,湿度也要保持适宜,尽量与电视机、手机、录音机保持距离,防止磁场干扰。 2.2软件的维护 (1)定期对计算机系统软件进行备份,如若计算机系统遭到破坏,就可以重新安装计算机系统,否则便很难恢复。(2)定期清理磁盘上无用的文件。(3)看电影、听音乐等要保证在正规网站进行,不要随意点击非法网络链接,下载软件也要选择正规的下载网址,避免软件传播计算机病毒。(4)经常对计算机系统进行检测和杀毒,保证计算机能够正常使用。 3计算机的病毒防治 3.1计算机病毒的认识 (1)计算机病毒是指编制或者在计算机程序中插入的“破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用,并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码”。计算机病毒与生物病毒不同,计算机病毒不是天然存在的,是人为利用计算机的漏洞而编制出的一组程序代码,它能通过某种途径和方法传播和潜伏在计算机系统内,破坏计算机资源,给被感染用户造成损失,所以,认识计算机病毒很有必要。 (2)计算机病毒的主要特点如下。①繁殖性:计算机可以像生物病毒一样进行繁殖,在程序运行时,它会复制自身。②破坏性:计算机的破坏性会导致计算机内的文件无法正常运行,造成一定程度的损坏。③潜伏性:这类计算机病毒是潜伏在计算机系统中,它的发作时间是预先设计好的,一旦时机成熟就会造成极大的危害。④隐蔽性:这类计算机病毒具有极强的隐蔽性,一些计算机病毒会被杀毒软件检测出来,进行杀毒,而有的根本就无法发现,这类病毒处理起来极为麻烦。⑤可触发性:计算机的可触发性会因为某些事件或者数值被激发,从而对计算机进行攻击。(3)计算机病毒的种类分为:系统病毒、蠕虫病毒、U盘病毒、木马病毒、黑客病毒、脚本病毒、宏病毒、后门病毒、破坏性程序病毒、玩笑病毒、捆绑机病毒。(4)计算机被病毒传染后的症状有以下几点:系统运行速度缓慢、无故死机、存储容量减少、发生文件丢失或损坏现象、命令执行出现错误、系统异常重新启动、一些外部设备无法正常工作、文件无法正常打开或者复制等,对工作和生活产生影响。 3.2计算机病毒的防治 3.2.1数据备份 定期对计算机数据进行备份,尤其是一些比较重要的数据,如果被病毒破坏,这些数据很难恢复,对工作和生活带来影响。所以,数据备份极为重要,计算机处于一个随时被病毒威胁的环境中,数据备份是在恶劣环境之下对自身的保护,保证人们日常生活和工作能不受影响或者少受影响。 3.2.2安装杀毒软件 用户要充分认识到杀毒软件的重要性,定期对计算机系统进行杀毒是一个很好的预防计算机中毒的有效方法。当然,并不是安装完杀毒软件之后便可以高枕无忧了,定期更新杀毒软件也极为重要[3],杀毒软件是目前预防和清除病毒的一个重要的杀手锏。杀毒软件的安装要选择正版的软件,及时升级病毒库。及时对计算机进行查杀病毒、清理垃圾和体检等。 3.2.3养成良好的使用习惯 良好的计算机使用习惯也是预防病毒发生的一大根本,看电影、听音乐、浏览网页都要使用正规的网站,不随意点开非法网络链接。邮件是传播病毒的途径之一,切勿随意点开陌生人发来的邮件[4]。看似没有安全威胁,一旦点击就会给计算机带来病毒威胁,对生活、工作造成影响。当你打开一个网站时,会跳出一些网络链接,切勿因为好奇心驱使就点开,良好的使用习惯也能有效降低病毒的威胁。 3.2.4及时修补系统漏洞 系统漏洞是造成计算机传播病毒的主要途径,所以,及时修补系统漏洞极为重要,可以有效避免木马、病毒的传播。3.2.5对重要文件、信息进行加密一些病毒在损坏电脑使用的情况下还会破坏、泄露用户的信息和资料,造成极为严重的情况,所以对重要文件或者信息进行加密,并且还要提高密码破译难度,还要严格控制网络权限,防止非法入侵者,确保计算机网络的正常运行。 4结语 总而言之,除了计算机的操作使用,用户更要懂得计算机的软硬件维护和计算机病毒的防治。保证良好的使用环境、定期对计算机软件进行检测、杀毒。在对计算机越来越依赖的今天,计算机能否正常使用是日常生活和工作一大关键点。所以,有必要定期对计算机进行维护维修、安装正版的杀毒软件、给重要文件和信息进行加密、养成定期检测计算机的好习惯,这样不仅能延长计算机的使用寿命,也可以对计算机病毒进行有效的防治。 作者:程立平 单位:徐州工业职业技术学院 计算机维护论文:浅谈企业计算机维护病毒防治措施 【摘要】随着信息技术的进步,计算机对民众的生活、企业的运转起着越来越重要的作用,它不仅是现代社会走进信息化的标志,同时还极大改观了文化的交流与传播,这一点对于企业而言更甚。在计算机的维护工作中,病毒是个不容小觑的问题,它不仅会在软件运行过程中出现故障,同时还可能会损伤计算机的硬件内容,影响企业工作的正常运作。本文主要通过对计算机病毒防治的内容展开探讨,希望能对以后的维护工作,起到一些积极的影响。 【关键词】企业;计算机维护;病毒;防治 信息技术的发展,也带动了计算机技术的进步,但同时,危害计算机运作安全的病毒内容,也变得越来越多样,一些传统的维护手段,已经变得不再适合当下这个互联网环境了。作为社会结构的一个重要组成,企业的计算机内容所涉及的重要信息可以说是十分广泛的,为了防止有些不法分子利用病毒内容对企业运营造成损害,所以相关部门必须要结合实际的工作内容,加强对企业计算机内容的保护工作,提升计算机的使用安全。 一、企业计算机中病毒的相关内容 1、计算机病毒的概述。简单来说,计算机病毒就是一种携带有毒码的内容,其一旦进入到系统之中,毒码就会造成一定的破坏性。计算机病毒的种类十分广泛,有蠕虫病毒、系统病毒、后门病毒、木马病毒、U盘病毒和捆绑病毒等多种。根据它们对系统的破坏程度不同,可以将其氛围良性病毒和恶性病毒。一些较为严重的恶性病毒,可以对计算机的数据内容进行攻击破坏,甚至是远程对这些数据进行窃取。在选择攻击对象上,病毒也会根据不同的内容选择合适的入侵形式,这也对防护造成了一定的困难。2、计算机病毒的传播途径。计算机病毒的传播途径,主要包括磁盘和网络等方面的内容。在互联网技术还有些落后的情况下,磁盘是计算机病毒的主要传播途径,像软盘、光盘、移动存储卡等内容在复制、修改,或者是删除一些文件的时候,都有可能会被带有病毒的文件进行传染,这样当磁盘成为毒体后,在对别的计算机进行使用时,就造成了交叉感染,病毒也就完成了扩散。而在当下这个互联网技术较为发达的时代,网络传播已经成为了计算机病毒的主要传播途径,并且这种方法具有传播快、扩散广,以及具有较高隐蔽性等方面的特点,对于计算机造成的损害也是呈几何倍数增加。 二、企业计算机中病毒的防治对策 1、网络病毒的防治。作为当下计算病毒传播的主要形式,网络病毒对企业计算机运营造成的危险更甚。所以,加强网络环境的管理,是防范计算机病毒的关键。首先企业应该对计算机用户进行相关的病毒预防知识教育,对于安全操作的规范与守则,进行明确,力争企业每一位计算机使用人员,都能够严格的遵循计算机操作规范。在调查中发现,大部分企业的计算机是采用客服机/服务器的工作模式,对于这种模式,要注意建立专门的计算机安全管理运行机制,并且派遣专职人员展开监督管理,对企业的计算机使用情况做到一目了然。同时,对于企业内部的文件流通形式,也需加以防范,这一点上无论是网络流通,亦或者是磁盘流通,都要从根本上遏制住病毒的扩散。对于企业服务器上的数据内容,应该从访问权限和文件属性上对齐进行设定,像一些常规的操作内容,都应该结合文件的不同作用,对其赋予相应的权限。2、工作站病毒的防治。各个工作站可以说是企业计算机体系的关键所在,同时也是那些计算机病毒入侵的切入点。除了安装相关的杀毒软件,设置防火墙外,还需要对整个系统定期进行病毒检查,对于一些工作站中的重要数据内容,做到及时备份。在对一些远程资源进行接收时,应该对这些资源进行必要的病毒检测,确定其安全性后,方可执行下一步的操作。在工作站运行的过程中,一旦发现计算机病毒的存在,因该立即对当前的工作进行暂停,结合相关的查杀软件对病毒展开清理,必要时还可以通过全盘扫描来彻底根除病毒。当下很多计算机应用了防毒芯片的技术,将防毒功能集中到了芯片上,这样可以对工作站进行全面的保护,当然,为了加强防毒技术,还可以借助相关的杀毒软件,并对其进行及时的系统升级,确保其杀毒功能。3、服务器病毒的防治。对于企业计算机而言,服务器可以说是整个体系的核心,如果服务器被计算机病毒所感染,那么就会导致整个计算机体系出现病毒感染的情况,严重时还有可能会造成整个企业的计算机体系瘫痪,因此,工作人员必须要对服务器的病毒进行严密的防范。在预防治理的过程中,除了要对服务器本身存在的文件进行扫描定位外,还需要运用在线扫描的技术,对服务器进行实时扫描,监控是否有些计算机病毒通过网络、文件等方式进入到服务器中来。对于服务器内容的一些重要文件,还需要进行及时的备份,防止它们被计算机病毒破坏,而为企业造成重大的经济损失。 结语 总的来说,随着计算机技术的不断提升,各行业对于计算机技术提出了更高的要求,为了保障企业计算机的正常工作,避免病毒对计算机造成损害,相关人员必须要对计算机维护工作引起重视,完善防治措施,为净化网络贡献一份力量。 作者:张丁方 单位:北京铁路局石家庄电务段 计算机维护论文:计算机维护维修与病毒防治策略 摘要:在当前大数据、大信息时代环境中,计算机的使用遍布人类生产生活的各个领域,逐渐成为人类日常生活中不可缺少的一项重要工具。虽然计算机的使用为人们的生活带来很大的便利,然而由于不同使用者的水平不同,也导致了在使用过程中出现的一系列问题。本文主要针对计算机维护维修及病毒防治进行分析,第一部分主要探讨计算机使用的维护维修方法,第二部分探究了计算机病毒的防治策略。 关键词:计算机;维护维修;病毒防治 作为信息时代的显著标志之一,计算机逐渐在各个领域、各个行业中发挥着十分重要的价值。在人们现阶段的工作与生活中,计算机技术的存在无疑能帮助其大大提升工作效率及生活质量。因此,一旦计算机感染病毒或出现故障,直接就可能导致用户数据信息的泄露、资料丢失以及运行故障等等。为此,如何对计算机进行科学使用,并做好维护维修以及病毒防治措施显得尤为重要。 1计算机维护维修的相关方方法 1.1计算机使用维护方法 在用户使用计算机的过程中,应当使计算机的运行处于一个良好的环境中,保持稳定的电压,如果有必要可以进行UPS添置。计算机运行过程中尽可能和录音机、电视机等保持一定的距离,避免发生磁场干扰现象。计算机运行的环境要求有合适的温度和湿度,避免严重的灰尘积累和静电干扰,对于主机箱中的灰尘和碎屑应当及时定期作出清洁,避免出现通风不畅导致卡机的现象。此外,操作过程中不要出现错误使用,在计算机通电的情况下,千万不要将信号缆线和电源线直接拔除,更不要在带电的情况下进行硬件的直接拆卸,也不能对机箱进行随意移动或震动,对于一些不了解的文件内容和软件包,不可能对其随意修改或删除。用户在使用计算机过程中,应当注重对硬盘数据的保护,有选择地使用硬盘保护卡能够避免在使用过程中出现硬盘错误删除或改写的现象,从而使其时刻处于正常的运行状态。不仅如此,保护卡对于病毒入侵和系统分区都有明显的作用,都可以在重启之后继续工作,但由于保护卡工作具有时效性的特点,对于一些新型病毒入侵或长时间工作的计算机保护能力并不是很强。因此,需要安装一些保护软件,这些保护软件能够起到良好的保护效果。 1.2计算机使用维修方法 1.2.1故障检查与维修。当计算机运行发生故障时,首先需要做的工作就是对故障进行准确诊断,接着最难的工作就是故障定位,只有对故障发生的根本原因进行确定,才能进行准确的维修与处理。按照维修的基本顺序,应当为:先测试后分析、先外围后主板、先软件后硬件、先确诊后维修。同时,在整个检修的过程中应当注意是否有异味、报警声以及部件的松动等。1.2.2故障解决办法。①鼠标、光驱等故障。通常来说,计算机的核心硬件不会发生严重的故障,鼠标、光驱以及键盘经常会发生故障,造成故障的原因多数是因操作者使用习惯不当造成的。在光驱指示灯亮起的时候,直接按下弹出按钮就可能会对机芯部件产生损伤。此外,在使用鼠标时应当注意保持清洁干燥,而鼠标垫上有污垢的话则也会影响到光电的接收效果。②系统故障。如果计算机开机后能通过自检,但是没有办法进入到系统中,造成这种现象的原因一般都是病毒感染导致,进而造成系统文件出现损坏。此外,如果是硬盘故障也同样会造成这方面的问题。在这种情况下,用户可以尝试通过安全模式进行检查,通过系统文件检查器和设备管理器进行检查,发现故障并进行解决。如果遇到设备显示“!”的,则可以在身份查明之后,决定是否设置中断或删除。此外,还可以重新进行驱动程序的安装,从而对系统文件进行恢复。如果无法进入到安全模式,则可以通过光盘进入系统对相关文件进行查找。③开机故障。如果计算机出现蓝屏、黑屏以及无显示等情况时,硬件故障或接触不良都会导致此类情况的出现。此时,就需要对电脑的风扇、电源、主板、CPU以及显卡等进行检查。如果出现关机、开机等死循环的问题,则应当需要对内存进行全面检查,然后检查其是否感染病毒。如果是计算机的内存发生问题,则用户可以自己采用橡皮擦或高纯度酒精将氧化层去除掉,然后将内存槽中的灰尘进行充分清除,将其重新固定牢固并作出检查。 2计算机病毒防治的相关策略 2.1对补丁进行及时安装与更新 在设计防火墙与杀毒软件的过程中,由于会有一定的风险与漏洞,从而使得这些风险会对计算机进行入侵。为此,在使用计算机的过程中,应当及时不断地更新与升级计算机中的防火墙和软件,尽可能安装最新的补丁,及时弥补并解决整个程序中存在的问题。 2.2构建完善有效的防范机制 在访问来源不明的网络数据时,应当安装防火墙和杀毒软件,并且要保证杀毒软件时刻处于正常的运行状态。对于在浏览计算机网页的时候携带有病毒的信息,通过杀毒软件能发挥防火墙的重要作用,从而拦截并查杀病毒信息,最终保证计算机的运行始终处于正常状态。在安装与使用杀毒软件或防火墙时一定要选择正确的版本,这主要是由于正版程序无病毒存在,进而可以很好地防护计算机系统安全。 2.3备份重要数据资料 无论日常工作中如何对病毒风险进行防范,但是一旦出现病毒感染造成的后果都可能是非常严重的。在做好上述防范措施的同时,用户还应当对于一些重要的数据和资料进行加密与备份处理,尽可能将病毒风险带来的损失降到最低。 结语 为了使计算机网络信息安全得到充分保证,需要采取相应的计算机维护维修与病毒防治措施。针对计算机出现的故障问题,用户应当对发生故障的原因进行分析,找出具体的故障根源及时进行维护与维修;针对计算机可能面临的病毒入侵风险,用户有必要按照相关的杀毒软件和防火墙,并对重要的资料信息进行备份、加密处理,切实保证计算机的运行处于安全的状态。 作者:康勇 单位:包头职业技术学院 计算机维护论文:图书馆计算机维护工作中的几点经验 摘要:在现代科技高速发展的今天,计算机已经成为大多数学校的标配设施,并且在各个图书馆中都有专门的计算机操作室供学生操作使用。伴随图书馆计算机配备的健全,其维护工作也越来越受图书馆管理部门的重视,因此笔者鉴于自己经验,对于其维护工作提几条经验之谈。 关键词:图书馆;计算机维护;经验 现代图书馆都配备了计算机设备,旨在为学生提供更好的现代化学习环境,提供丰富的网络信息资源帮助学生更好发展。于此伴随而来的图书馆计算机成为公用设备使用后的日常维护问题就成了计算机工作人员的工作之一,需要工作人员进行相关维护与检查,保证图书馆计算机的长效运行。 1图书馆计算机维护工作重点注意事项 1.1定期检查。一般对于图书馆的电脑设备会有定期的系统检查,或是一个月或是半年,具体由学校管理部门规定,而这种检查往往是请专业人员进行一系列的修理与护理工作。但是为了保证日常生活中图书馆计算机能够正常运转,就需要图书馆管理人员定期对电脑进行一系列常规检查,而这也是一个十分必要的环节。但是在很多学校的图书馆计算机管理工作中,往往因为工作人员检查工作量大,因此很难保证定期进行检查工作。而在定期检查中,工作人员要明确哪些计算机不能使用,大致是由于什么原因导致的问题出现,工作人员是否能进行有效修复,并且,工作人员必须对专业人员才能修复成功的计算机张贴"已坏禁止使用"标签,避免学生不知情暴力操作造成已坏计算机的更严重损坏,导致修理困难。因此,有效的定期检查将会帮助学校更好管理计算机设备,减少计算机设备的损坏程度。 1.2系统管理。图书馆计算机管理工作必须建立起专门的管理系统,实现计算机室管理、解疑、报修的全面条理工作。图书馆计算机的管理工作中包括计算机检查、向咨询者解答以及设备维护几个环节,其中维护工作在非营业期完成,但是解答、维护的工作很多都是在营业时间内进行的。一般来说,很多时候管理者对于无法操作的计算机的发现都是来源于学生无法正常使用情况下进行咨询的情况,再由工作人员进行设备检查以明确问题所在后进行相关处理或保修。本身这样的环节并不复杂,但是在图书馆计算机室很庞大的情况下就必须将保修工作与咨询工作分开,保证不会因为工作过忙而忘记报修。学校可以为工作人员配备专门的设备或是建立工作微信群,一旦一面的工作人员确定自己检查的设备有问题而无法解决时,就可以及时的报给保修人员,保证工作的有序高效进行。 1.3机体检查。在正常的图书馆计算机检查工作中最容易忽视的就是对机体的检查工作,管理人员会检查计算机系统、网络安全、软件设备,但是却不会检查耳机口是否损坏、usb接口是否能正常识别、驱动设备能否打开,因此很多图书馆的这些设备都不能正常使用,这些问题很大程度上也是由于管理人员对机体检查疏忽所造成的。而很多时候计算机不能正常使用并非内部设备损坏而是机体自身出了问题。例如,有的计算机设备无法进行鼠标操作,就需要检查是否是鼠标接口松动或是掉落所导致的。因此对于机体的检查应该从外在的机体检查开始,排除机体原因导致的使用问题,减少修理资金的不必要浪费。并且如果工作人员定期进行机体检查,维护好使用环境,也能减少学生对环境与机体的人为破坏,更好保护计算机设备。 2图书馆计算机维护的基本维护方法研究 2.1系统维护。系统维护是图书馆计算机维护的最基本内容,它包括硬件系统维护和软件系统维护。正常情况下,硬件系统维护最简单判断方法就是通过听主机运行声音是否正常进行判断,软件系统维护则需要通过检查计算机是否能正常开关机、能否正常运行和下载软件、运行状态是否正常等方法来判断的,对于有些计算机水平很高的高校而言可能会使用自己学校专门设计的系统检查程序进行检查。如果检查过程中发现有些功能不能正常使用,可以通过逐步添加或逐个卸载的方式进行问题部分的确定与维修。对于电源没有问题、电脑屏幕变亮但是没有办法进行系统运行的计算机,很可能就是系统问题,需要重新安装系统。而造成图书馆计算机系统问题的主要原因是学生乱下载或删除计算机C盘文件,因此最有效的维护方式就是在计算机内安装系统自动还原程序,使计算机关机后的再次使用时可以恢复到最初的使用状态,清除上一人的使用痕迹。最后,工作人员还需要单独对每台计算机中的使用者信息登入程序进行单独的检查,保证这一软件能够正常提供服务。 2.2安全维护。安全维护是计算机维护中最重要的内容之一,很多时候图书馆计算机系统崩溃是由于计算机被感染病毒或木马,导致系统程序被篡改或破环。图书馆计算机为所有学生和教职人员服务,在使用者插入U盘的过程中很有可能将病毒带入图书馆计算机中,导致计算机出现问题。因此对于图书馆计算机的安全维护方法就是安装杀毒软件进行每天必要的杀毒软件,并且要购买正规的杀毒软件使用,避免免费杀毒软件和盗版杀毒软件杀毒不彻底的问题。并且工作人员要及时对计算机中安装的杀毒软件进行更新与升级,保证杀毒软件病毒库信息的与时俱进,才能实现图书馆计算机的安全使用。但对于安装系统自动还原的图书馆而言,安全维护就相对轻松,很少会出现病毒感染现象。其次,在安全维护中要观察计算机与管控主机的链接是否正常,保证主机可以正常操控每一台计算机,以确保出现突发状况可以对所用计算机实现统一监管。图书馆计算机安全维护还需要进行环境的安全维护,排除可能存在的安全隐患,保证环境干燥防火,避免意外事故发生。 2.3机体维护。图书馆计算机还需要进行机体维护,在维护过程中要从观察法、排查法、替换法等各种方法进行维护。首先工作人员要检查计算机机身有无明显的水印,判断机身是否有过进水的现象,从而保证开启计算机后不会出现烧掉配件的问题。同时还要检查键盘按键顺序是否正常,整个机身硬壳是否有明显的损伤,损伤部分是否影响计算机的正常使用,并且也要对计算机线路进行检查,保证插口安插正确且没有明显松动。之后,工作人员要利用排查法对机身可能存在的问题进行检查与排查,从而明确机身外部设备是否存在损坏现象,是否需要进行相应的维修工作。在整个计算机维护中,机身维护可能是工作人员最容易忽视的问题,但是这一内容的维护确是整个维修过程不能避免的,只有机身的正常才能维护内部设备运行正常,反之则可能出现连锁问题。计算机在现代社会中已经成为了必备工具,而现代图书馆内也大量使用计算机进行操作,并设有专门的电子阅览室服务,因此图书馆必须加强对计算机的维护工作,从系统、安全、机身各方面进行维护,关注计算机维护中容易出现的问题,保证维护的全面性,从而实现计算机的长效使用。 作者:植一峻 单位:广西国泰招标咨询有限公司贵港分公司 计算机维护论文:计算机维护维修与病毒防治方法探讨 随着技术水平的不断更新,计算机在人们的日常生活中得到了广泛应用,工作和日常生活中都会有计算机的身影,计算机在生活中发挥了十分重要的作用。当前计算机系统的病毒传播越来越严重,容易产生启动变慢、黑屏等现象,阻碍了系统的正常操作和运行,因此,做好计算机系统的维护维修与病毒防治是当前形势下面临的重要发展任务,对计算机系统构造和病毒产生的具体原因都需要进行深入研究分析,采取针对性措施进行完善,从而有效提升计算机系统的运行效率。本文讲了如何做到对计算机的日常维护、如何诊断维修、如何有效防范病毒等几方面。本文阐述了关于计算机使用的日常维护、维修、以及计算机中毒的应对办法,便于我们对电脑进行日常维护、能够进行简单的故障识别以及增强防病毒意识,以此可以延长计算机使用的寿命。 1计算机的日常维护 1.1安装维护 安装技巧是否娴熟规范,将会对计算机整体使用期限有着重要影响。在计算机系统安装维护过程中要根据具体说明进行操作,以此避免人为的操作给计算机带来的损坏,这样可使硬件无明显故障正常使用下3至4年甚至更长。同理,同样重要的还有计算机的软件初用装。因为,在计算机使用寿命之内,软件使用不当常常导致系统出现问题。 1.2维护操作环境 远离家电设备等有电磁场的地方,电脑不应该放置在电压不够稳定的环境中,在日常管理中保湿室内外温度的变化,及时通风、除尘、进行检查清理,当计算机系统不使用时可以切断电源不应该保持在开机状态下;硬件的安装与拆卸应该注意断开电源和关掉开关;机箱尽量不要轻易挪动,对重要性文件不要随意修改,根据保护卡具有的特性功能,可以预防病毒系统的入侵,计算机系统都需要安装保护查杀软件,对内部的文件起到了一种保护作用,安全模式能够全面控制板面,对系统内的存盘也进行了全面保护;杀毒软件要定期更新。 2计算机系统故障检测与维修 一般情况下计算机系统故障主要分为硬件故障和软件故障两种原因,经过实际证明发现,计算机软件故障发生的频率相对较高,需要采取必要的措施进行维修。 2.1系统故障检测 检测计算机系统故障的原因需要从细节抓起,检测流程比较复杂,一般要遵循以下检测流程:诊断完软件系统后要诊断硬件,之后再进行深入研究分析,确定故障产生的具体原因再对症下药,进行综合维修,在整个过程中要注意查看线路是否有松动的现象产生,电路是否被烧焦等,问清楚计算机故障部位以及是否出现操作不当的问题,做到规范操作。 2.2维修故障 (1)根据调查分析,需要按照系统各个部位发生故障的大小对部件进行一一拔除,对拔除掉的部件进行仔细的检查并做出能否排除故障判断,多次重复此操作,直至找到故障部位并及时进行解决。(2)对于有故障的计算机为了安全起见必须先把系统进行关闭,轻轻叩击显示器再将配备重新启动,如果是由系统部件接触不良造成的,使用这种方法检测处理,计算机系统就能够重新使用。(3)对于计算机的各个部位都要进行认真检查:包括电源、各个接头接触。重点排查计算机零部件是否出现过烧焦的痕迹。有的话,零件部位要重新更换;再者找到短路的原因所在,进行维修要有目的的去维修某一个部件;然后检查计算机主机是否存在积尘情况。过多的积尘就应清理擦拭。(4)利用专门的计算机检测软件进行内部系统诊断,这样对计算机故障起到了一种保护,经过测试的风扇转速和主板的温度等可以清晰明确的显示故障,然后针对计算机故障发生的原因并得出结论报告。(5)也可以先对出现故障的零部件进行检测,然后把完整的部件进行替换重新检验,这种操作方式可以明确故障产生的部位,并对其进行维修。 3计算机系统的病毒防治 有计算机病毒是由不断的复制造成的,使得其他软件承受受到感染,从而产生了大量的病毒计算机系统遭到感染和破坏的罪魁祸首就是病毒。 3.1计算机病毒防范对策 (1)计算机操作使用人员应该具有基本的计算机病毒防范意识,对不了解的文件进行病毒检测后再打开;下载一些专用软件需要到安全可靠的网站中下载,非法网站坚决远离,跳出的不明窗口千万不要打开。(2)正版系统应该被持续使用,操作不当造成系统产生漏洞应该及时进行防护,系统漏洞是形成病毒侵害的重要组成部分,一定要对其进行深入检测。(3)在系统操作运行中对重要文件应该进行保存和备份,以免病毒侵入带来破坏,否则,系统一旦被病毒入侵,重要数据就会丢失。如果有将重要文件进行备份,就可以重新恢复系统进行使用。(4)加强自我防护意识,安装防火墙和杀毒软件,这样才能确保健康范围下的计算机可以保持正常运行,其中一个对计算机系统进行保护的方法就是安装杀毒软件和防火墙。此外,病毒还会不断进行升级,因此,要定期对软件杀毒系统进行更新,营造一个良好的运行状态。(5)对网络系统进行安全防护管理,对重要信息文件采用加密技术,数据加密的保护措施有利于减少病毒的入侵,使得网络风险对计算机系统的危害程度降到最低。还需要牢记加密设置的密码,从而避免忘记密码的情况造成的不必要麻烦。 结束语 通过对以上问题的详细阐述可以发现,当今技术水平的持续进步,给计算机系统的应用和发展也带来了全新的挑战,当今社会居民对计算机的购买欲望越来越强烈,能够进行正常的操作适用,但是缺乏日常管理和病毒防治方面的知识,这些都给计算机的正常使用造成了影响,同时也给广大使用者造成很大得麻烦。因此,加大计算机系统的维护维修与病毒防治是至关重要的,用户要养成正确的维护使用习惯,掌握计算机系统基本的使用技能,定期进行修复和检查,只有这样才能充分发挥出计算机的功能特效,从而确保计算机系统的安全使用。 作者:周中豪 单位:湖北省宜城市城乡居民社会养老保险管理局 计算机维护论文:计算机维护常见问题和处理方式探讨 随着计算机信息技术的快速发展,计算机的性能越来越好,越来越快,在我们生活,学习和工作好帮手的时候,但使用计算机过程,往往有一些问题,对大多数用户带来了极大的不便,本文对计算机维护的常见故障进行了分析,同时讨论了常见的计算机故障处理问题。 1.计算机维护中常见问题 1.1计算机常见的开机问题 在计算机问题的维护中,最为常见的和发生频率最高的问题就是开机问题,主要表现在当我们按下开机电源的时候,电脑没有任何反应,或按下电源按钮后会发出机器掉电声,但显示屏没有图片,会有一台电脑可以启动,但是几分钟后自动关机,电脑一直卡在标志后的启动界面无法进入用户界面,当我们的电脑在按下电源后无法启动的时候,这将会对用户的使用造成巨大的困扰,甚至有时候会给用户也带来巨大的损失,严重损害到用户的根本利益。 1.2计算机常见的硬件故障问题 所谓的硬件故障,主要是指电脑中的电子元件发生了故障而导致电脑无法正常的工作,如故障或损坏,硬故障一般会严重影响到计算机的正常使用。从类别上来看,硬件故障主要有以下几个方面:电源故障、主板故障、声卡故障以及主板故障等。电源故障产生的原因有多个方面,可能是来自软件方面的原因,也有可能是来自硬件方面的原因。主板是硬件的重要组成部分,对计算机的正常工作起着重要的作用。主板在启动失败时无显示;CMOS设置无法保存;在Windows中安装主板驱动程序后崩溃或CD-ROM读取磁盘减速现象;安装Windows或在鼠标不可用时启动Windows;计算机频繁崩溃,CMOS设置时会出现崩溃现象;主板COM端口或并行端口,IDE端口故障。以上的问题都会对于正常使用计算机以及计算机的正常工作产生严重的影响,在严重情况下甚至会危害到计算机的安全。 1.3计算机常见的软件故障问题 第一,由于软、硬件的不兼容而导致系统的故障。在电脑的使用过程中,我们要考虑到电脑的软件与软件之间以及软件和硬间之间的兼容性,如果存在软件之间或者是软硬件之间的不兼容,容易导致电脑的死机和电脑的系统崩溃。第二,由于电脑或者是系统的故障导致的人为误操作。在电脑的操作过程中,由于电脑的故障问题,容易弹出误操作的窗口,导致运行了一些可能破坏系统和电脑稳定的软件,从而导致了系统和电脑的故障,比如由于误操作引起的系统盘被格式化以及文件被误删除的情况。第三,由于电脑的病毒而引发的故障。随着互联网的发展,电脑病毒越来越多的通过互联网传染到我们的计算机中,感染了病毒的电脑可能会自动执行删除文件甚至破坏计算机安全的操作,被感染了病毒的计算机随时存在着崩溃和被攻击的风险。 2计算机维护常见问题处理方式 2.1计算机维护中开机故障的处理方式 无显示或者蓝色屏幕或伴随有报警声。这些可能是由于硬件的故障引发的,在这种情况下,用户需要认真检查电脑的风扇和CPU等硬间,观察其工作状态。如果电脑出现了黑屏的现象,可以选着用酒精和消毒液进行擦拭,清理内存卡。如果在清理后情况仍然没有得到好转,可以选择更换内存条。 2.2计算机维护中硬件故障的处理方式 (1)事后维护当设备故障或修复工作后出现严重退化时,这种维修方式是一种相对较为被动的维修方式,但是也是日常生活中最为常见的一种计算机护理方式。这种护理方式对于消除计算机的故障并不会起到非常明显的作用。如果在硬件价格相对廉价的情况下,可以选择采用这种方式,如果硬件的价格相对昂贵,采用这种方式将会带来较为大的维修成本。(2)纠正性维护纠正性维护是指在发现了问题后立即进行维修,这种计算机的护理方式适合于那些对于一般故障设备的维护以及对于那些并不存在故障的计算机的改善和提高。(3)预防性维护预防性维护是指根据计划对部件进行定期维护,例如检查,维修或更换,以便及时检测和纠正生产设备的轻微异常。这是基于时间的维护方法,因为根据计划时间执行维护工作。预防性维护可以有效降低设备故障率,提高可靠性,因此在上世纪50年代开始被认真对待。(4)预测维护连续监测是一种相对超前的维修方式,这种维修方式的主要特点是在计算机没有出现故障的情况下就对计算机进行维护和检查,以保证计算机可以正常的工作和运转。这种维修方式可以极大的消除计算机可能存在的问题。(5)预维护修理前维护是预测性维护的延伸,它分析设备及其组件损坏的根本原因,以便清楚和正确地识别问题的根本原因。 2.3计算机维护中软件故障的处理方式 (1)纠正性维护。当我们将软件在交给用户的过程中,由于软件在之前的测试中可能存在纰漏或者是纰漏,导致一些问题仍然隐藏在软件之中,虽然这些软件的问题暂时可能不会被发现,但是有可能在后续的使用过程中暴露出来。在软件的投入使用的过程中,纠正性维护的成本是最高的,因为需要对软件进行全方位的检测和纠正,只有在纠正性维护之后,才进行其他方面的维护。(2)自适应维护。随着计算机的快速发展,外部环境(新的硬件和软件配置),数据环境(数据库,数据格式,数据输入/输出,数据存储介质)可能改变,使软件和硬件能够根据环境的变化而不断进行自我的调整,从而使环境的变化对软硬件的影响降低到最低的程度,进而提高软件的运行速度和运行效率。(3)完美的维护。在我们对软件的使用中,我们可能经常会根据需要而对软件提出显得功能需求,而这种功能需求是以前的软件设计中并不存在的,因此这需要我们重新对软件的功能进行设计和定义,从而增强软件的稳定性。(4)预防性维护。为了提高软件的可维护性和可靠性,并进一步完善软件为未来奠定基础。高级软件工程方法可用于设计,原型化和测试需要维护(重新)的软件或软件的一部分。 3.结束语 随着计算机的频繁使用,计算机将不可避免地会出现各种故障,影响人们的日常工作,因此我们必须根据故障处理的故障排除原则对故障进行分类。为了处理这些常见故障,我们必须根据实际情况选择一种治疗方法,或者使用各种治疗方法在一起,则可以排除故障并恢复计算机的正常运行。 作者:刘子豪 单位:成都双流国际机场股份有限公司 计算机维护论文:计算机维护过程中网络安全探析 【摘要】当前,我国计算机技术的快速发展,计算机逐渐成为重要的现代化信息技术发展的工具,促使计算机在社会中获得非常广泛地应用,也给予了人们更多的生活、生产便利。在维护计算机的过程中,发现其自身存在着非常多的隐性问题,所以处理好这些计算机隐性问题是当前最紧要的工作。本文主要探析的内容包含了计算机维修过程中出现的新问题、保护计算机网络安全的措施。 【关键词】计算机;维护过程;网络安全 引言 最近几年,人们生活各个方面都在应用着计算机,人们利用计算机可以共享很多网络资源、开展远程的经济活动,还可以借助网络进行视频聊天。然而,由于计算机是一种具备物质性的设备,所以在使用时常常会产生非常多的问题,会对人们正常使用计算机开展生活、生产活动造成严重的影响。由此可知,维修计算机具有十分重要的意义。 1计算机维修过程中出现的新问题 1.1计算机安全受到外来入侵网络的影响 当前,计算机安全受到最大的影响是外来入侵网络的影响,大多数人不够重视计算机的安全问题,对计算机网络安全的重要性、网络危害对个人的影响力,没有非常高的意识程度。大多数人觉得不需要保护计算机,不保护也不至于产生非常严重的问题,即使信息被泄露也不会产生巨大的影响。另外,大多数用户没有掌握保护计算机的方法,即使非常担心计算机可能会受到入侵网络的破坏,仍不知如何正确保护计算机[1]。 1.2使用安全的工具对计算机安全造成不良影响 在发展计算机技术的过程中,人们的生活因计算机的应用而变得更加便捷,然而在这样的发展状况之下,人们更加重视计算机的安全问题[2]。为了更好地维护计算机的安全,大多数人会使用软件来保护网络安全,例如:人们最常使用杀毒软件,而这软件只能够对计算机运行过程中产生的病毒进行处理,而很多用户没有根据正常的使用方式使用,则对计算机的安全造成非常严重的影响。另外,大多数用户由于使用的杀毒软件作用不是很明显,就不能够保障计算机的安全,对整个计算机的正常运行安全造成不良影响。 1.3对安全的环境造成不良的影响 当前,人们使用最普遍的一种软件就是防火墙,防火墙可以防护计算机的安全,其主要具备的功能是防御计算机受到的外来入侵网络,阻止其他网络访问内网,保障计算机内信息以及数据的安全,并且防火墙的使用可以更好地保障计算机的安全性。但是,由于我国当前发展计算机的技术不够成熟,存在着很多运行问题,很难将防火墙的作用完全发挥出来,所以很难发现计算机受到外网入侵,对计算机网络的安全造成严重的影响。 2保护计算机网络安全的措施分析 2.1提高用户保护计算机安全的意识 由于用户对计算机安全的意识不是很强,也没有注意到计算机使用过程中出现的问题,促使很多计算机安全问题出现,用户受到非常大的影响,同时也会产生非常大的损失[3]。由此可知,提高用户保护计算机安全的意识具有非常重要的意义,并且在使用计算机的过程中也能发挥重要的作用。一方面,用户在计算机运行过程中,可以先设置密码,之后重点关注计算机的安全问题,不要浏览不安全的网站,最后用户要养成随时清理以及检查计算机安全的好习惯。另外一方面,用户需要学习保护计算机安全相关的知识,接受相关的培训,有效地提高计算机网络的安全性能。 2.2利用好进侵检测的相关技术 现在,人们最常使用的一种技术是进侵检测的技术,这种技术可以监测外来的入侵网络,并且还可以保护好内部的网络环境的安全。进侵的系统主要的组成部分有两个,分别是软件的设备、硬件的设备。软件的设备和硬件的设备,主要的作用是阻碍外部环境的入侵以及保护好计算机内部网络安全,恢复网络受到威胁时发生的进侵事件、检测出一般检测工具无法检测出来的不法入侵。同时,还可以使用进侵的检测系统,在外来入侵网络破坏计算机内网之前,将不法入侵网络拦截下来,检测以及预警处于运行状态的网络、主机,在一定程度上可以通过网络防御外来入侵网络的能力。由此可知,用户在使用计算机的过程中,只有利用好进侵检测的相关技术,可以有效地提高计算机网络的安全性能。 3结语 综上所述,随着社会的进步以及计算机技术的发展,人们工作以及生活的各个方面都应用着计算机网络技术,计算机也逐渐成为人们生活中不可或缺的主要部分。在这样的过程中,计算机的应用广泛性以及互通性,促使计算机在运行中出现了非常多的安全问题,人们也更加关注这些问题。由此可知,只有提高用户保护计算机安全的意识、利用好进侵检测的相关技术,才能够保护计算机网络安全,促进我国计算机技术的健康发展。 作者:翁立辉 单位:潮州市职业技术学校 计算机维护论文:计算机维护技术在企业发展中的应用 摘要:在企业发展的过程中,信息技术的应用范围非常广。在计算机的应用过程中,维护可以说是一项重点工作。简要阐述了计算机维护技术在企业发展中的应用,以期为日后的相关工作提供参考。 关键词:信息技术;计算机维护技术;密码安全;病毒防范 作为重要的工作设备,计算机在现今企业发展中具有非常重要的意义。而很多人在应用计算机设备时,却因为缺少计算机维护方面的知识,经常面对问题不知道如何处理。这不仅会延误工作,还会影响计算机设备的使用寿命。因此,企业员工要在日常工作中努力学习维护方面的知识,从而为企业创造更好的经济效益。 1计算机的应用 1.1正确开关机 在计算机应用过程中,做好开关机步骤是非常重要的。开机时,要先打开外部设备和显示器,然后再开主机;关机时,要先关主机和显示器,最后关外部设备。对于这种开关机方式来说,能够在保护主机的同时降低对主机的损坏。因为当设备开关时,电流会发生变化,可能会对主机造成一定的冲击。 1.2病毒防范意识 病毒是计算机应用中常见的问题,尤其是在网络技术不断发展的情况下,如果没有做好防范工作,就很容易感染病毒。因此,需要及时安装杀毒软件,在线更新病毒库,不要随意打开陌生网页,也不要随意点击陌生链接。对于电子邮件中陌生联系人的邮件,不可随意打开。如果使用U盘,要避免双击打开或者设置自动播放。 1.3密码安全意识 使用电脑办公,有部分信息是需要保密的,对此,要避免让陌生人操作自己的计算机,以保证密码的安全性。同时,也可以设置部分加密软件,以便更好地避免陌生人在计算机操作中破坏系统数据,造成不必要的损失。 1.4运行环境要求 对计算机来说,其对电磁干扰、温度和湿度等都有比较高的要求。舒适的使用环境能够在一定程度上延长计算机的使用寿命,提高其运行效率。一般来说,15~30℃是计算机的适宜工作温度,如果温度超出该范围,则会影响电子元器件的工作可靠性。另外,湿度也是不可忽视的一项重要因素,如果环境过于潮湿,则会出现线路板生锈、电器件腐蚀等情况,进而出现短路或者接触不良问题。此外,由于计算机设备并非完全密封,在应用过程中,灰尘会进入其中。当过多的灰尘附着在电路板上后,就会影响集成电路板的散热情况,甚至导致线路短路情况的发生。因此,需要定期处理机箱内部的灰尘。 2常见故障解决办法 2.1计算机报警声音 当计算机应用一段时间后,主机内部不可避免的会产生较多的灰尘。对此,需要定期清理机箱内部的灰尘。当灰尘多了之后,内存非常容易出现接触不良的情况,其主要表现在计算机开机时发出报警声音。此时,需要及时断开主机电源,将主机侧面板打开之后拆下内存,使用橡皮擦清理内存金手指后,再清理插槽中的灰尘。待所有部件清理好重新安装之后再开机。 2.2计算机开机出现F1 在开机时,如果出现F1,则表明计算机硬件信息存在同BIOS信息不符的情况,也可能是因CMOS电池没电导致的。这时,就需要及时更换电池。 2.3网络本地连接故障 开机后,如果本地连接状态为未连接或者连接受限,一般是因位计算机没有获取IP地址导致的。如果企业通过DHCP方式紧急获取IP地址,则可能是因为DHCP服务器故障或者上层网络存在故障导致的,使其不能正常获取IP地址。如果企业以静态方式分配IP地址,则需要按照地址分配原则将子网掩码、DNS服务器地址和指定IP地址输入到其中,并通过Ping命令方式测试网关与计算机间的连通性。如果右下角图表为红叉,则表明网线没有正确连接,或网络交换机没有电源。这时,要及时检查交换机设备,看其通电情况是否良好,其端口指示灯是否为绿色。 2.4无法浏览网页 对于这类故障,一般是DNS存在故障导致的。此时,可以打开本地连接,进入TCP/IP协议中将首选和备用的DNS服务器地址输入其中。如果企业已经建立了DNS服务器,则可以将企业DNS地址输入其中;如果没有建立,则可以输入企业所在省份的DNS服务器地址,并且借助其他计算机上网查询DNS服务器地址。 2.5计算机速度变慢 计算机应用一段时间后,会出现变慢的情况。出现这种情况是很多原因导致的。软件方面,可能是因为计算机安装软件数量过多、安装多个杀毒软件占用过多内存或者计算机中病毒导致的;硬件方面,则可能是内存容量太小、硬盘存在坏道或者CPU温度过高导致的。当有其他情况发生后,则需要逐步排查问题存在的原因,即先检测硬件故障,之后检测软件故障。对于部分不必要的软件,要及时清理。如果确实是硬件问题导致的,则需要及时进行有针对性的处理。 3结束语 在计算机技术不断发展的情况下,其已经成为了企业中不可缺少的一部分。本文简要研究了计算机维护技术在企业发展中的应用,相关工作人员需根据自己的工作情况把握技术重点,保障计算机的应用效果。 作者:叶森 单位:广东药学院附属第一医院 计算机维护论文:计算机维护中的常见故障及其处理分析 摘要:现代计算机的运用日趋广泛和普遍,人际交流和获取信息日益仰仗电脑和网络。但是计算机在运作的过程中会出现各种各样问题。这些问题或轻或重地影响着人们工作生活中获取信息以及交流的效率和质量,所以充分地了解这些常见故障,并总结出具有针对性的解决措施具有十分重要的意义。 关键字:常见故障 计算机维护 处理方式 1计算机维护中常见的几种故障 计算机在日常的生活使用以及维护中,由于时间年限以及计算机本身的质量原因等,时常容易出现开机故障,硬件故障,软件故障这几方面的故障。 1.1计算机的开机问题 在计算机的几种常见故障中,首当其冲的就是计算机的开机问题。在用户的使用过程中,开机键在被按下之后,计算机显示器纹丝不动,不作出任何反应;抑或是计算机有反应,但是一种非正常的反应,例如蓝屏、黑屏关机。这类状况的出现往往令用户触不及防。 1.2计算机的硬件故障 计算机的硬件故障可以分为假故障和真故障两种。其中假故障通常是指计算机本身的硬件装备以及外带的设施完好,但由于用户在使用过程中对计算机的维护不足,或者是马虎导致计算机硬件设备之间的连接接触不良,计算机工作质量大打折扣甚至正常功能都无法运行。而真故障是指计算机的硬件设施出现了物理性损坏,主要是显卡、主板以及外设装备等等。真故障会导致计算机的部分功能丧失,设备无法正常运行,如果是核心组件出现问题则会使得整个计算机无法正常运转,对于损坏的组件如不及时采取措施进行相应的维修,那么相关的电脑组件也会被牵连出问题。硬件故障主要集中表现在:主机电源不能正常启动;显示器无法正常显示主机内容、电脑内部温度过热。 1.3计算机的软件故障 在诸多的计算机故障中,软件故障是最为错综复杂。软件故障集中表现于计算机的系统问题上,系统是整个电脑的核心,一旦系统出现了问题电脑就非常容易出现不能正常运转的情况。普遍的计算机软件故障主要有:显示器显示不能进人系统无法开机、程序软件出现罢工、杀毒软件之间存在冲突导致死机、IT菜单异常、系统文件丢失、计算机运作极为缓慢网页无法正常打开、计算机系统中存在漏洞等。需要指出的是在维护的时候出现的最为频繁的是开机问题、杀毒软件存在冲突以及电脑中毒等。 2计算机故障的处理方式 2.1计算机开机故障的处理方式 计算机开机故障的多样性决定了处理方式的多样性,尤其要有针对性。如果电脑开机之后没有反应,则很有可能是电脑的通电的环节出现了问题,首先应检查电脑电源的接入是否正常,如若正常,则需要仔细检查电池主板连接电源的线路有没有出现老化或者松动的情况,如果CMOS执行完全部检查并且发现故障时,要载入系统预设值,因为故障是源于CMOS供电的电池电量不足或者电路出现了问题。电池没电可以更换主板的电池,电池的电路出现了问题则可以依靠专业的维修人员来进行维修。除此之外,软件问题以及散热不良,也会导致计算机在开机后反复自动关机,此类情况下,我们可以依托于散热设备或者待计算机自行冷却之后再行开机。而软件造成的故障,本文会在接下来的软件故障中提及解决措施。 2.2计算机硬件故障的处理方式 倘若在计算机的使用过程中,硬件出现了问题,用户一定要认真检查已经出现的故障,并且准确找出硬件故障的所在,唯有如此方能有助于硬件故障的进一步解决。在诊断硬件问题时,以下几种方法可供参考:一是警报法,倘若电脑的电源出现了问题,则可以直接借助于显示的电源警报图标来对电源的受损程度进行大概的界定,如果必要可以更换电池,借助采用警报法能够更好的查找硬件故障问题;二是拔插法,在计算机的使用过程中,如果出现嘈杂声,建议采用此类方法,把原有的内存拔下来,将插槽进行清理后再插上,再看正常与否;三是系统最简法,意为清理除去计算机内多余的软件,以此来检测计算机的硬件设备有没有问题,但这一方法必须建立在保存好计算机中重要的文件以及资料的基础之上。 2.3计算机软件故障的处理方式 倘若计算机出现了软件故障,最为直接的应对方法便是卸载问题软件,再重新下载安装。此类方法可以有效的应对大多数的软件故障。此外,还可以依靠360安全卫士和金山软件测试等具有监测职能的软件,通过监测软件可以检测到计算机内已装软件中是否缺少一些具体的数据或者是缺少软件运行驱动,借助于对软件数据的检测,能够更为有效直接地解决对软件出现的故障。另外,还能通过计算机辅助技术修改计算机软件的设计,在新的设计过程中添加新的设计理念,以此来不断完善软件从而解决出现的软件问题。还有一种方法就是依托软件间的位置和配合关系,在保证配合的前提下,进行检测,从而推动计算机软件故障的排除。 作者:刘宇皓 单位:珠海市政府投资项目建设监督管理中心 计算机维护论文:高校多媒体教室计算机维护措施 摘要:随着教育体制的不断改革以及信息技术的快速发展,教育设施也在不断进行更新,比如多媒体设施的配备方面。据了解,大多数高校都配备了多媒体基础设施,所以对于多媒体教室计算机的维护成为高校目前面临的重要问题。本文主要对多媒体的概念进行了相关总结,介绍了高校多媒体教室的常见类型,在此基础上提出高校多媒体教室计算机的维护措施。 关键词:高校多媒体教室;计算机;维护方案 在现代化教育模式的影响下,高校的教学设施也渐渐朝着信息化的方向发展,多媒体教学设备成为教师教学过程中必不可少的工具,因为多媒体设备可以将视频、音乐以及文字有机的结合起来,营造良好的课堂气氛,一定程度上提升学生的学习兴趣,所以大部分高校都安装了多媒体设施,目前最重要的工作就是对多媒体教室计算机的维护。 一、对多媒体的概念进行分析 多媒体,顾名思义就是多种媒体的组合,主要有两层含义,一方面就是诸如光盘、磁带等可以存储相关信息的实体;另一方面则指的是可以传递数字、视频、音乐的载体。而多媒体技术指的就是计算机对一些文字、音频、图片以及视频进行相关连接使其组合成为一个大的系统。所以说,多媒体技术就是综合性以及交流互动性都比较强,并且能够处理并存储相关信息的技术。多媒体系统主要由硬件系统、操作系统、信息处理系统以及用户所使用的软件构成。对于硬件系统来说,它是由一些基本的装置构成,比如计算机的硬件、可处理声音以及视频的处理器、多种媒体输入/输出装置以及信号的转换装置、通信传输装置以及接口设备等。在这些装置中,最重要的则是多媒体信息的处理芯片以及板卡、光盘驱动装置,这些都是根据多媒体技术的标准研发的。对于多媒体操作系统来说,主要由以下几个方面的作用:对任务进行实时调动,转化不同的多媒体数据、对多媒体设备进行控制,以及对于用户所处的界面进行管理等。媒体处理系统工具,主要用于多媒体工具的开发。用户所使用的软件:主要是根据用户的需求对软件进行定制或开发,主要面对的是大规模的用户。 二、对多媒体教室进行相关分类 对高校多媒体教室的类型进行分析,根据其功能不同,主要分为以下几类: (一)用于演示的多媒体教室 用于演示的多媒体教室,主要是利用投影仪对计算机或者视频展示平台的相关信号进行处理,并将其投影到幕布上。声音从音响设备里传出来,使得声音与画面同步进行。这种教室主要由多媒体中心控制平台、教师机、幕布、音响、黑板以及投影设备组成。因为用于演示的多媒体教室的投入资金较少,而且应用起来比较容易,所以大多数学校都应用的是这种多媒体教室。但这种多媒体教室也有一定的弊端,即老师在教学演示过程中,与学生不能进行有效的交流互动,而且这种多媒体教学设施也不适应于实践型课程。 (二)网络性质的多媒体教室 网络性质的多媒体教室实际上是在用于演示的多媒体教室的基础上增加了网络服务设备、交换设备以及学生人手一台的多媒体学生机。这种多媒体教室注重学生与老师之间的交流,使得老师对学生的基本学习情况能够及时掌握,在学习过程中学生也能自己亲自动手实践。 (三)用于远程教育的多媒体教室 用于远程教育的多媒体教室,教师可以利用网络数据传输,将课程的相关图像以及视频传送学生端,达到学生与老师的实时交流。这种多媒体教师可以分为实时交流性质的多媒体教室与非实时交流性质的多媒体教室,使得老师上课、与学生交流、作业批阅等教学程序实施起来更加便捷。 三、高校多媒体教室计算机的维护措施 (一)常用于计算机的排除故障法 因为正常的教学离不开多媒体的正常运行,所以不能等多媒体设备出现问题才去解决,要对多媒体设备经常进行故障检测和分析。多媒体设备中计算机是最容易出现问题的,以计算机的故障检测为例,检测方法一般为排除故障法。检测程序可以从以下几个方面入手:(1)首先对软件部分进行检测,没有问题的话再对硬件部分进行检测;(2)先排除比较容易的故障,如根据系统报错的信息检查鼠标、显示器等硬件设备,然后再检测主机;(3)电源是主机能否正常运行的保证,如果电源输出的电压或者电流不正常也会使得计算机运行出现问题;(4)除此之外,在硬件出现问题的时候,可以先对线路进行检查,看电脑上的插卡是不是接触正常,如果不是这些问题,再排查其他比较复杂的故障。 (二)解决方法 对于计算机的硬件设施,学校要安排管理人员对其进行定期的维护和清理,比如对主板、显卡以及内存等硬件设施的内部或者周边的灰尘用小毛刷进行定期清理,如果这些地方清理不干净,则会使得硬件上的相关电路被侵蚀,随之出现线路短路等故障。所以,对于学校来说,在不经常使用多媒体设备的时候,要将主机以及电脑显示器的电源断开,并且用防尘布将主机以及显示器遮挡起来,避免灰尘进入主机或者显示器里边。 四、结语 本文主要对“多媒体”的概念进行分析,并对多媒体教室的分类进行总结,在此基础上以多媒体设备中最容易出现故障的计算机为例,分析了相关的维护措施: (1)正常的教学离不开多媒体的正常运行,所以要对多媒体设备经常进行故障检测和分析,检测方法一般为排除故障法; (2)对于计算机的硬件设施,学校要安排管理人员对其进行定期的维护和清理。因为对于多媒体设备的维护是一项长期的工作,而且维护工作也比较复杂,对于硬件与软件的知识要求比较高。所以,相关管理人员要不断提升自身的专业素质与能力,这样才能对高校多媒体教室计算机进行全方位的维护。 作者:陈英 单位:江西交通职业技术学院 计算机维护论文:高职计算机维护与规范课程教学思考 摘要:在高职院校中开展教学工作,应当尽量遵循理论联系实际的原则,各专业课程应当开展相应的实践性教学探索,从而实现对学生实际动手操作能力的提升。当前在我国大多高职类院校中均开设了《计算机维护与规范》课程,因而加强对学生实际动手操作技能的训练,对于增强学生的核心工作能力具有重要的作用。 关键词:高职;计算机;维护与规范;教学实践 伴随着信息化时代的持续发展,计算机及其相关应用的普及程度也更加广泛,致使计算机日益成为了人们日常生活中必不可少的组成内容,其中PC端的个人电脑是当前普及程度最高的计算机,在各类事业单位、学校以及家庭当中均会遇到各种各样不同程度的问题。因此针对高职计算机教学实践中的《计算机维护与规范》课程,展开相关的教学实践探索以及相应的思考,在实践上有一定指导意义。 一、教学内容与形式 1.教材内容的确立。在教材内容的选取方面,首先高职院校应当选取一些目前计算机发展前沿的教材内容,要具有丰富的实际应用价值且内容较为典型的教材,其中应当覆盖了当前计算机各类硬件的最新性能、特征、组装以及维护的操作规范要点,选取与学生接受程度相符合的教材,重点凸显出其中的技术性、实用性内容。其次应当在选取了相应的教材之后,还应当选取一定的电子教材,确保教材内容更新的及时性,互联网上的相关计算机组装知识其更新速度往往更快,时效性更为突出,通过将互联网上的相应计算机组装知识制作为电子文档,将其介绍给学生,不仅可以起到补充课本教材不足的作用,同时也能够达到激发学生学习兴趣的效果。 2.教学形式的创新。在以往传统的高职《计算机维护与规范》课程教学中,所采用的教学方式通常是“课堂教学+实验教学”方式,而此种教学方式不能够很好地凸显出高职院校对于学生技能培养的特色,因而笔者对此教学形式进行了创新,转变了传统的教学方式,以“综合实训+模块教学”的方式开展教学实践活动,在专门的教学实验室开展实训课程,在课程的初始阶段就开始对于学生计算机组装综合能力的培训,重点训练学生分析问题、解决问题的能力。实训课程时对学生进行自由组合分组,以五人为一个小组,小组数量不超过六个,经过多次实验效果总结,此种分组方式教学效果最优。在课程开始后首先由教师进行本次课程内容的讲解,进而提出相应的实训要求并进行操作示范,进而各组学生在组内开展相应的实训练习,对于实训课程的内容进行组织分工,合作完成所有的课程要求,继而总结在实际的操作演练过程中所发现其存在的问题,并展开相应的探讨,最后各个小组派出一名成员陈述本组学生在本次课程所发现的问题,以及采取的解决措施,最终教师对于本次课程中每组学生的表现情况进行点评,总结并归纳存在的问题,对于学生仍然存疑的问题给予准确的解答。 二、教学效果 在日常生活中我们能够明显地感受到计算机技术及其相关应用飞快的发展速度。因而对了使学生能够在毕业之后能够及时地适应社会的发展变化,对于教学内容的确立至关重要。教学内容应当具有较强的针对性、时效性以及先进性。同时对教学理念及教学的方法思路进行革新,能够有效地促进学生学习态度的转变,极大地提升学生的学习兴趣,也可以使教师针对实际情况适当调整教学方法,达到因材施教的目的,突出高职教育的特色,对学生产生了深远的影响。 三、改进措施 1.突出教学的目的性。本门课程是各类高职院校中计算机类专业学生的必修课程,在具有一定的理论知识的基础上,还应具有较强的实践操作性。对此,多数学生在学习之初认识不足,因此教师要在日常教学中使学生建立起系统的、规范的计算机维护观念,逐渐培养学生分析、解决问题的能力,突出强调技术能力的累积关键性。 2.倡导启发式的教学。《计算机维护与规范》课程对于学生的动手操作能力具有较高的要求,因而在实际的教学实践过程中,教师应侧重于加强对学生的实际动手操作能力的培养,倡导启发式的教学方式。对于实训课程的安排要着重从安装、维护、处理故障等几个角度来开展实训教学,教师依据教学内容的不同,选用不同的且具有针对性的教学方法,在实践操作过程中穿插讲解,从而使启发式的教学方式始终穿插于整体教学活动当中。 3.拓展学习渠道。学校的教学设备和教材难免会受到时限的影响,尤其是计算机这种每时每刻都在飞速发展的技术。因而学生要想将所学知识能够应用到实践中,就必须积极地参加各类社会实践活动,在实践中检验自身的能力水平。学生可以利用周末的休息时间或各个节假日期间,深入各个电脑商城之中,去同相应的计算机销售人员进行交流,通过这种社会实践接触提升学生的理论知识应用能力,提高学生的技术水平。 四、结束语 本文主要分析了关于高职《计算机维护与规范》课程的教学实践及其相关思考,首先阐述了高职《计算机维护与规范》的教学内容及相应探讨,其中主要包含教学内容的确立、教学形式的创新。进而针对教学效果做出了相应的评价,并提出了一些针对性的改进措施,主要有突出教学的目的性、倡导启发式的教学、拓展学习渠道等。希望通过研究,能够为相关高职院校的《计算机维护与规范》课程教学实践活动提供一些具体的参考、帮助。 作者:孙加军 单位:四川信息职业技术学院
浅谈企业投资决策与财务风险:企业投资决策与财务风险的动态关系 摘要:本文通过分析财务风险对企业投资决策产生的影响中,对企业财务风险对企业投资支出产生的抑制作用以及存量财务风险对企业过度投资行为产生的治理效应进行具体的分析和阐述;对企业投资对财务风险产生的影响中,分析了投资企业现金流分布状况对企业破产概率产生的影响以及股东财富转移问题对企业有效投资动力产生的影响做了详细的阐述;并对企业投资决策与财务风险存在的动态作用关系进行了梳理;另外,提出具体降低企业投资带来的财务风险的具体措施和建议。以期能够为同业者提供一些有价值的参考。 关键词:投资企业;投资决策;财务风险;动态关系 根据现代财务理论,财务风险将客观地决定企业项目投资后的总体风险状况,因而也会对投资决策产生重要作用。公司投资行为与财务风险存在密切的关系,不仅是投资效率的一种刻画,也是投资科学性的一种度量。因此,通过对企业投资决策与财务风险的动态关系,分析企业投资决策的效率水平,并且可以深入地揭示企业投资行为的科学性和有效性,以期能够为更多的企业提供相应指导,同时对促进投资型企业健康持续发展具有重要的现实意义。 一、财务风险对企业投资决策产生的影响 1.企业财务风险对投资支出产生的抑制作用 基于企业财务风险与企业投资决策之间的关系探讨,最早源于MM理论①下的企业界人士对投融资关系的探讨。最初,人们认为在一个机制完善的市场下,企业的投融资决策是可以相互独立的[1],此时,人们并不以为财务风险为核心下的融资变量会与投资决策产生多少关联。但是,随着现代企业以及各种理论研究的推陈出新,人们越发意识到所谓的“相互独立”的论点,似乎没有考虑到其诸多不完善的因素,特别是对企业破产因素的考量。因为,企业投资的行为会加大企业负债率的增加,而企业负债率的增大,随之会出现递增的破产风险,进而产生和增加期望的破产成本,最后对负债提供的税收节约产生相应的抵减效应[2]。此种作用机制下,财务风险会逐渐减少企业的期望价值,另外,这种作用机制下还会导致企业的资金成本曲线呈上升趋势,由此而对企业的投资项目价值以及投资资金成本产生一定的负向作用关系。基于这个角度下的综合因素考量,企业的财务风险会对企业的投资行为、特别是对企业的投资支出会产生相应的抑制作用。 2.存量财务风险对企业过度投资行为产生的治理效应 通常,企业进行项目投资决策过程中,对是否进行投资,更多取决于财务风险对投资收益的权衡。这里的权衡更多是基于谓权衡理论②下,平衡债务利息的抵税收益与财务困境成本的基础上,而实现企业价值最大化和最佳的资本结构[3]。 通常,企业的股东对存量的财务风险较高的投资项目,即便后期投资失败,股东也只会产生较少的损失,因其投资失败的大部分的成本都由债权人承担,反之若决策的项目投资成功,股东则可以从中获得最大化的收益,因此,一些企业出现股东存在过度投资的现象。而相对于低成长的企业,存量财务风险则会对企业的过度投资行为产生相应的治理效应,因为,此时企业存量财务风险越高,企业的控制权转移的压力就会越大,此种作用下公司的投资行为就会相对更加谨慎,起到对财务风险的约束,从而形成一定的“治理效应”。 但是,现代企业的“理论③”则认为,在以典型杠杆经营的众多投资企业里,投资决策往往并不能符合企业价值最大化的行为特征[4]。主要表现在:以杠杆经营的企业里,进行任意项目投资都存在着一定的财务风险,此时,如果企业投资后财务风险得到下降,股东此时则会认为原有债权人在投资过程中无偿的瓜分了他们的一部分收益,因此,这就是很多投资企业为什么会面临投资不足现象,且存量破产风险越高的投资项目,股东认为财富收益被原债权人瓜分的可能性就越大,因此,企业投资不足现象越来越典型。反之,企业投资后的财务风险上升,股东则会以为原债权人在没有索取企业额外利息费用的情形下为企业分担了超额的投资风险成本,企业股东此时往往会产生过度投资的问题。 二、企业投资对财务风险产生的影响 1.企业现金流分布状况对企业破产概率产生的影响 当前,现代企业理论认为:财务风险作用于企业投资的同时,企业投资行为也会对财务风险产生重要的作用[5]。基于财务风险本身而言,企业进行的一系列的投资行为是为了增加企业的经营收入,这个观点下,企业的投资支出越多则企业的经营收入就会越高,而此时的企业则具有更低的财务风险。然而,基于现代企业的资本预算决策研究则对该观点进行了启迪性得思考。在该定义中,破产被认为是企业现金流无法履行债务责任情况下而出现的状况[6],该观点下认为企业破产概率的高低最主要取决于该企业的现金流分布状况。基于此,企业可以通过投资行为对其现金流量以及企业的资金波动状况相机进行管理,也就是说,加大企业的投资则会影响和降低其财务亏空的风险。企业进行颇有成效的投资,也将有助于控制好企业的现金流波动,从而降低企业的财务风险,强化企业的负债能力。 2.股东财富转移问题对企业有效投资动力产生的影响 在以杠杆经营条件下的众多投资企业,一旦企业内部出现股东财富转移问题,势必就会减少企业有效的投资动力。总之,在企业低成长情形下,财务风险导致企业过度投资的现象下也会对企业投资行为产生相应的治理作用,而企业的过度投资问题占到主导地位,此时,企业的投资行为不仅不会降低其财务风险,反而加大企业财务风险的发生。 三、企业投资决策与财务风险存在的动态作用关系 综上,财务风险与投资决策以及企业投资对财务风险相互作用机制的分析和阐述下,得出一个基本的结论:就是企业投资决策与财务风险会存在一定的动态作用关系。第一,企业的财务风险会对企业的投资支出产生一定的抑制作用;第二,基于高成长的现资企业,财务风险的发生会导致股东投资不足现象,反之财务风险的增大对企业投资支出产生的抑制作用就越明显;而在低成长企业中,由于出现过度投资问题的影响,企业财务风险抑制投资支出的作用则会相对减弱,而由相机治理效应的影响,企业的财务风险抑制投资支出的作用又会增强;第三,企业投资支出会通过收益效应降低其财务风险。 1.过度投资影响企业财务风险抑制投资支出的作用减弱 企业过度投资与投资不足问题的存在,将会对投资债权人以及企业股东收益造成损失。同时,企业投资决策对股东收益和企业债务价值产生不同影响时,就会发生利益冲突,最直接可以使得企业陷入财务困境,加剧财务风险,由于企业在遭遇财务困境时,即使投资项目的净现值为负,企业股东仍可能从企业的高风险投资中进行获利,即存在“过度投资问题”[7];因而要规避过度投资现象的发生,企业的财务风险抑制企业投资支出的作用就会提升。而权衡理论有助于我们进行企业财务风险抑制投资支出的作用会有所增强;财务风险成本的存在也能有助于控制企业投资行为,有助于我们了解不同行业之间的企业杠杆水平的差异。 2.相机治理效应影响财务风险抑制投资支出的作用增强 权衡理论的核心是使得企业获取最佳的资本结构。而最佳资本结构则取决于企业对自身债务边际成本与边际收益水平的控制,而企业债务的成本收益则会驱使低负债企业提高杠杆比例、高负债企业降低杠杆比例;因此,企业对其投资决策过程中进行相机治理效应,进一步使其财务风险对企业投资支出产生的抑制作用增强。也就是说企业的投资运行的高效管理目标就是控制好企业的财务杠杆比例。在权衡理论中,企业的负债比例变化是对举债利弊进行权衡的结果[8],因此,在一定的投资机会下,盈利能力强的企业具有更高的杠杆比例,同时该类型企业的财务风险抑制投资支出的作用力也越明显。 3.投资支出可以通过收入效应降低企业财务风险 企业通过投资支出发挥财务杠杆效应从而给企业带来收益。对众多以杠杆经营的投资企业来说,只要企业通过投资决策进行投资支出就会产生财务杠杆效应,给企业带来收入,因此,企业通过投资决策带来的投资支出充分发挥财务杠杆作用,通过不断的收入效应从而降低企业的财务风险。为了保障企业良好的投资收益应把握好几个原则:首先,要做好企业财务风险和收益相统一。因为,财务风险和投资收益是呈正比的,企业的投资决策要权衡好收益和风险的依存关系。 其次,作为杠杆类投资企业其自身的负债要与金融市场的完善程度相适应。只有健全完善的金融市场机制下,才能使企业的投资行为更具灵活性。再次,投资企业应做好负债与资产结构以及债权人的相配合。也就是说企业在进行投资过程中,出现的负债情况、比例,以及要不断对其自身资本结构以及债权人抵偿债务的能力进行分析。 总之企业进行投资支出要结合企业实际决策,唯此才能更好地运用财务杠杆,保障企业良好的投资收益。 四、企业投资行为中降低公司财务风险的有效措施 1.对企业现金流量及波动状况进行管理降低财务亏空的风险 企业的投资决策会不断加大对其现金流的均值以及方差带来后续的影响,从而改变企业的财务风险能力。企业富有成效的投资决策下,对投资项目的选择与优化有助于提高企业期望的经营收入,并能控制好企业现金流量波动的幅度,从而改变企业未来的破产概率以及降低企业可能带来的财务亏空风险,进而影响企业的投资收益。 2.对企业进行多元化投资促进控制公司整体收入产生波动的作用 多元化投资能够起到控制公司整体收入波动的作用,从而降低公司的财务风险。对企业投资决策过程中,进行多元化投资的最重要的一个理由就是分散财务风险。现代金融理论普遍认为[9],投资的两项以上的资产收益之间只要呈现出不为1的相关系数,其多元投资或者投资组合的风险就会降低。实行多元化的投资除了避免投资单一项目造成全面亏损的风险;另外,对于投资大、回收期长、风险高的投资项目,投资企业可以寻找共同投资的合作单位,以实现收益共享,风险共担的原则,进行投资风险的分散,避免独家承担投资风险而产生一定的财务风险。 五、总结 投资决策和财务风险的关系不仅是一种资金供求关系,而且是基于负债、税收、利益净值以及风险协调与适应的关系[10]。因此,在认识投资型企业进行投资决策和财务风险相互作用关系的过程中,应当超脱于当前,金融学、资金流学说的理论束缚,从金融市场大格局下:基于不完善因素角度,如税收利益与破产成本,进行深入挖掘这些因素的关联作用和关系,从而确保丰富的相关理论为现资企业的投资决策和财务实践提供相应的指导和借鉴作用。 浅谈企业投资决策与财务风险:企业投资决策与财务风险的动态关系研究 摘要:在现在发展急速的社会,企业之间的竞争日趋激烈。企业若想在竞争激烈的社会中平稳甚至超前发展,不仅仅要在投资决策上要有正确的选择,而且,企业的决策者要知道,衡量定夺一个企业的发转状况,一般都是对企业的两方面进行考察,一是企业所投资的项目的前景,二是企业内部的财务风险状况。这两者之前又存在密不可分的关系,所以一个企业的决策者在度量企业的名望与经济的发展方面,要着重分析投资决策的项目的市场前景、运营模式,以及要分析潜在的财务风险。通过分析两者之间的关系,判定企业的发展方向。本文通过对某外贸公司的投资决策和财务风险状况的数据对比与分析,总结一个企业的投资决策与财务风险、财务风险与投资决策之间的动态关系,期以能在促进企业健康稳定的发展上贡献一份力量。 关键词:投资企业 投资决策 财务风险 动态关系 众所周知,一个企业投资项目运行的风险状况直接由财务风险来体现,而财务风险又直接关系着公司的破产经营状况。由此看来,一个企业的投资决策与财务风险是共同依存、密不可分的,两者共同决定着企业的发展状况。所以在投资决策时,企业的投资者必须结合企业的财务状况,以及投资项目的综合情况,如,投资项目的市场前景、市场需求以及运营方案,制定科学性、合理性的投资计划。有效投资这不仅仅体现了企业投资决策的效率水平,促进投资型企业健康的发展;而且,投资决策者的正确投资方案策略,他对市场的敏感度以及准确的预见性,可以表现以及渗入企业员工的思维之中,有利于企业保留现有的优秀人才,吸纳社会上人才,从而促进企业的持续发展。 一、研究方法 为了了解企业投资决策与财务风险的关系,本文以某外贸公司作为研究对象,通过对该公司近期投资的项目方案,以及公司的利润状况、资金支出状况进行数据登记,并对记录的数据进行关系比较,做出动态分析,总结投资过程中投资决策与财务风险的关系蓝图,以此分析外贸公司投资决策的效率水平。以此贸易公司为社会企业的典型代表,综合现在社会企业投资决策与财务风险的动态关系。 二、调查研究结构 通过对外贸公司最近投资项目的投资支出和财务风险的研究调查,总结分析如下动态关系:①财务风险约对投资支出的影响:财务风险约束着企业的投资支出,其中对低成长企业不定约束,对高成长企业更强约束;②投资支出对财务风险的影响:投资支出对企业财务风险有抑制作用,其中,对低成长企业呈现抑制减弱,对高成长企业来说有着更强的抑制作用。 根据以上对外贸企业投资支出和财务风险的动态分析,我们发现,财务风险对投资支出的低成长企业和高成长企业有不定的约束作用,而对相应企业的财务风险有着一定的影响作用;投资支出对低成长企业和高成长企业的财务风险有着一定的抑制作用。通过对上文动态作用关系的具体分析,我们对该外贸企业的研究做出如下总结: 结论1:企业的财务风险对投资支出产生抑制作用 结论2:投资支出通过收入效应,可以降低企业的财务风险 三、研究结论分析 结合对外贸公司的调研分析资料,以及在对企业投资决策与财务风险的动态关系的研究结论中进行实证分析,首先对投资支出和财务风险两个方面各建立相关的方程式,如下: 投资支出I=a1+η1Rt-1+η2C+η3Qt-1+η4Szzl+η5Pt-1+η6VarLr+η7Size+Tdum+ξ1it 财务风险R=a2+r1It-1+r2L+r3Beta+r4APD+r5VarLr+r6Size+η7Size+Tdum+ξ2it 其中,投资支出的变量计算是[(本期末:固定净资产值+在投资项目+长期投资项目)-(上期末:固定净资产值+在投资项目+长期投资项目)]/上期末总资产值,而财务风险是期末Z分值的相反数,Z=1.2X1+1.4X2+3.3X3+0.6X4+0.99X5。其中:X1=(流动资产-流动负债)/总资产;X2=留存收益/总资产;X3=息税前利润/总资产;X4=股东权益的市场价值/总负债;X5=销售收入/总资产。 投资风险除了与财务风险R相关意外,还与C、Q、Szzl、P、VarLr、Size以及T这几项因素相关,其中,C表示现金流量,其变量计算方法是:本期经营活动产生的现金流量净额/上期末总资产;Q表示TobinQ值,其变量计算方法是:(流通股股数*每股股价+非流通股股数*每股净资产+负债账面价值)/资产总额;Szzl表示销售增长率,其变量计算方法是:(本期销售收入-上期销售收入)/上期销售收入;P表示利润率,其变量计算方法是:期末利润总额/期末总资产;VarLr表示销售增长率,其标量计算方法是:(本期销售收入-上期销售收入)/上期销售收入;Size表示公司规模,其标量计算方法是:期末总资产的自然对数。T表示时间模拟变量。 财务风险与投资支出I相关,还与L、Beta、APD、VarLr、Size以及T这几项因素相关。其中,L表示期末负债率,其变量计算方法是期末总负债/期末总资产;Beta表示Beta系数,其变量计算方法是公司本年Beta系数,若1年内个股有效的交易观测值个数小于125,则不计算该指标;APD是指平均利润折旧,其变量计算方法是“(本期净利润+本期折旧)/本期末总资产”过去3年平均值。 由投资支出和财务风险的方程式上,我们还可以看出,投资支出与财务风险不仅互相有联系,互相影响,其中,公司规模Size、销售增长率VarLr以及时间模拟变量T,对投资支出与财务风险均产生影响。从公司规模公司规模Size、销售增长率VarLr以及时间模拟变量T对两个方程式的影响来看,投资支出和财务风险的联系更加紧密。 结合投资支出和财务风险的变量方程式,以及影响投资支出和财务风险的相关因素,我们理解一下变量方程式的意义,可以发现,投资支出在财务的很多方面造成一定的影响,如企业的现金流量、企业的销售额、企业的利润率,甚至还与企业的规模相关。 结合变量方程式和投资支出和财务风险的动态关系解释,从投资支出方面,2010年财务风险Rt-1的回归系数为-0.1571,这个数据的意义是,财务风险水平每提高一个单位,企业投资支出会降低0.1571个单位。由此见证了结论1:企业的财务风险对投资支出产生抑制作用;而通过图1与表1,我们可以看出,企业投资决策的当收入大于投入支出时,财务风险也相应降低,从而见证了“结论2:投资支出通过收入效应,可以降低企业的财务风险”的正确性。 四、企业投资决策与财务风险互相影响因素 (一)财务风险对企业投资决策产生的影响 一个项目的投资,必定会加大负债率,这就是为什么企业财务风险对投资支出产生抑制作用的本质所在。企业项目的投资支出——负债率——企业的破产风险,企业决策者在对投资决策制定方案时,必定会引出这三个问题,这三个问题如同铁链锁在一起的船只。如果脱离企业投资的项目单独对这三个方面进行管理,在某些特定的时刻是确实是可以独立的。但是,企业家在现实的经营中可以发现,一旦一个环节出现问题,其他两个环节将面临瘫痪、不能运作的后果,甚至会导致企业的破产。所以,企业的决策者在对企业的经营管理上,一定要知道,企业内部虽然是明确分为各个部门,但要明白,制度的制定目标只是为了方便对员工的管理。在公司的正常运营方面,投资支出/负债率/企业的破产风险在管理上是互相牵制的。投资支出金额大,企业的负债率必定相应增加,企业所面临的破产风险也更明显,随之而来的问题,还有对企业决策者心里上,增加了期望的破产成本,企业的缴税方面就会出现相应的违法“节约”的现象。反之,若企业家做出正确的投资决策,控制相应的投资支出,降低了企业因新投入项目产生的负债率,企业所面临的破产风险也会越低,企业也会在这种良性循环中发展越来越好。 其次,企业的投资项目的支持者——股东,股东是指通过向公司出资或其他合法途径出资并获得公司股权,并对公司享有权利和承担义务的人。他们的利益关系在投资项目中会起到治理作用。为什么说是“治理作用”呢?小编在此简单总结一下:我们要了解企业股东在企业中的角色定位。一般情况下,企业的投资决策失败,股东作为企业的关键人物,他们的损失其实只有一点点,股东在此投资情形下,有权利保障自己的利益,虽然是也有承担公司面临风险的义务,但是,投资失败的大部分责任在企业的决策者身上。此时,企业的债权人在投资决策的失败上,不得不面临员工、股东、企业发展以及社会的压力,企业控制权在此结果中将面临转移的危险。但是,若企业的决策者投资成功,受益最大的不是企业决策者也不是企业的员工,而是企业的股东。企业投资决策在这种成反比的规律中,提醒企业的决策者在度量投资项目的过程中,要谨慎考虑投资行为。 (二)企业投资对财务风险产生的影响 按照简单的逻辑思维,企业的投资越大,企业的收入也会相应增多,而企业的财务风险也会相应的降低。这种逻辑的思维形成必须建立在一个基础上,那就是企业的投资项目是有成效的投资项目并且在投资运营上,每个环节都必须运营成功。而在运营模式上促成这一优势的主要因素是企业的现金流分布状况。企业有效的项目投资,能有效的控制企业现金流的波动,促进企业资金周转的稳定性,降低企业因投资新项目而带来的负债,因此降低了企业的财务风险。 与财务风险对企业投资产生的影响相同的是,企业投资对财务风险也有治理作用。形成这一作用的条件因素也在企业股东身上。企业股东在企业中的角色仅仅是持有企业股份而已,很多情况下,企业股东并不仅仅依靠企业内部的一点点股票比例生存,所以企业股东对于市场项目的投资上,表现出的态度并不积极。若企业过度进行新项目的投资,企业股东在这种突发的投资中会深度缺乏安全感,进而会转移自己身上所属的财产。股东若在人力与财力上不支持决策者的投资决策,那么投资决策将很难进行。这就是企业投资对财务风险治理作用的原因所在。 综上所述,企业投资决策与财务风险、财务风险与企业投资存在一定的动态作用关系。即上文结论1:企业的财务风险对投资支出产生抑制作用,结论2:投资支出通过收入效应,可以降低企业的财务风险。 五、结语 作为一个企业的经营者必须知道,财务风险关系一个企业的负载、税收、利益净值以及风险协调与适应的关系[5]。而从上文中对企业投资决策和财务风险的动态关系研究结果,我们又可以看出,企业投资决策和财务风险的关系也不仅仅只是资金供求单方面的关系。因此,企业决策者在对企业投资项目进行评估时,一定要综合分析企业负债、资金运转的情况,以及投资项目的效益、税收以及运转状况。考量各个方面的牵扯的动态关系,以确保投资项目和财务管理的共同发展。 浅谈企业投资决策与财务风险:企业投资决策与财务风险论述 一、研究结论分析 结合对外贸公司的调研分析资料,以及在对企业投资决策与财务风险的动态关系的研究结论中进行实证分析,首先对投资支出和财务风险两个方面各建立相关的方程式,如下:投资支出I=a1+η1Rt-1+η2C+η3Qt-1+η4Szzl+η5Pt-1+η6VarLr+η7Size+Tdum+ξ1it财务风险R=a2+r1It-1+r2L+r3Beta+r4APD+r5VarLr+r6Size+η7Size+Tdum+ξ2it其中,投资支出的变量计算是[(本期末:固定净资产值+在投资项目+长期投资项目)-(上期末:固定净资产值+在投资项目+长期投资项目)]/上期末总资产值,而财务风险是期末Z分值的相反数,Z=1.2X1+1.4X2+3.3X3+0.6X4+0.99X5。其中:X1=(流动资产-流动负债)/总资产;X2=留存收益/总资产;X3=息税前利润/总资产;X4=股东权益的市场价值/总负债;X5=销售收入/总资产。投资风险除了与财务风险R相关意外,还与C、Q、Szzl、P、VarLr、Size以及T这几项因素相关,其中,C表示现金流量,其变量计算方法是:本期经营活动产生的现金流量净额/上期末总资产;Q表示TobinQ值,其变量计算方法是:(流通股股数*每股股价+非流通股股数*每股净资产+负债账面价值)/资产总额;Szzl表示销售增长率,其变量计算方法是:(本期销售收入-上期销售收入)/上期销售收入;P表示利润率,其变量计算方法是:期末利润总额/期末总资产;VarLr表示销售增长率,其标量计算方法是:(本期销售收入-上期销售收入)/上期销售收入;Size表示公司规模,其标量计算方法是:期末总资产的自然对数。T表示时间模拟变量。 财务风险与投资支出I相关,还与L、Beta、APD、VarLr、Size以及T这几项因素相关。其中,L表示期末负债率,其变量计算方法是期末总负债/期末总资产;Beta表示Beta系数,其变量计算方法是公司本年Beta系数,若1年内个股有效的交易观测值个数小于125,则不计算该指标;APD是指平均利润折旧,其变量计算方法是“(本期净利润+本期折旧)/本期末总资产”过去3年平均值。由投资支出和财务风险的方程式上,我们还可以看出,投资支出与财务风险不仅互相有联系,互相影响,其中,公司规模Size、销售增长率VarLr以及时间模拟变量T,对投资支出与财务风险均产生影响。从公司规模公司规模Size、销售增长率VarLr以及时间模拟变量T对两个方程式的影响来看,投资支出和财务风险的联系更加紧密。结合投资支出和财务风险的变量方程式,以及影响投资支出和财务风险的相关因素,我们理解一下变量方程式的意义,可以发现,投资支出在财务的很多方面造成一定的影响,如企业的现金流量、企业的销售额、企业的利润率,甚至还与企业的规模相关。结合变量方程式和投资支出和财务风险的动态关系解释,从投资支出方面,2010年财务风险Rt-1的回归系数为-0.1571,这个数据的意义是,财务风险水平每提高一个单位,企业投资支出会降低0.1571个单位。由此见证了结论1:企业的财务风险对投资支出产生抑制作用;而通过图1与表1,我们可以看出,企业投资决策的当收入大于投入支出时,财务风险也相应降低,从而见证了“结论2:投资支出通过收入效应,可以降低企业的财务风险”的正确性。 二、企业投资决策与财务风险互相影响因素 (一)财务风险对企业投资决策产生的影响 一个项目的投资,必定会加大负债率,这就是为什么企业财务风险对投资支出产生抑制作用的本质所在。企业项目的投资支出——负债率——企业的破产风险,企业决策者在对投资决策制定方案时,必定会引出这三个问题,这三个问题如同铁链锁在一起的船只。如果脱离企业投资的项目单独对这三个方面进行管理,在某些特定的时刻是确实是可以独立的。但是,企业家在现实的经营中可以发现,一旦一个环节出现问题,其他两个环节将面临瘫痪、不能运作的后果,甚至会导致企业的破产。所以,企业的决策者在对企业的经营管理上,一定要知道,企业内部虽然是明确分为各个部门,但要明白,制度的制定目标只是为了方便对员工的管理。在公司的正常运营方面,投资支出/负债率/企业的破产风险在管理上是互相牵制的。投资支出金额大,企业的负债率必定相应增加,企业所面临的破产风险也更明显,随之而来的问题,还有对企业决策者心里上,增加了期望的破产成本,企业的缴税方面就会出现相应的违法“节约”的现象。反之,若企业家做出正确的投资决策,控制相应的投资支出,降低了企业因新投入项目产生的负债率,企业所面临的破产风险也会越低,企业也会在这种良性循环中发展越来越好。其次,企业的投资项目的支持者——股东,股东是指通过向公司出资或其他合法途径出资并获得公司股权,并对公司享有权利和承担义务的人。他们的利益关系在投资项目中会起到治理作用。为什么说是“治理作用”呢?小编在此简单总结一下:我们要了解企业股东在企业中的角色定位。一般情况下,企业的投资决策失败,股东作为企业的关键人物,他们的损失其实只有一点点,股东在此投资情形下,有权利保障自己的利益,虽然是也有承担公司面临风险的义务,但是,投资失败的大部分责任在企业的决策者身上。此时,企业的债权人在投资决策的失败上,不得不面临员工、股东、企业发展以及社会的压力,企业控制权在此结果中将面临转移的危险。但是,若企业的决策者投资成功,受益最大的不是企业决策者也不是企业的员工,而是企业的股东。企业投资决策在这种成反比的规律中,提醒企业的决策者在度量投资项目的过程中,要谨慎考虑投资行为。 (二)企业投资对财务风险产生的影响 按照简单的逻辑思维,企业的投资越大,企业的收入也会相应增多,而企业的财务风险也会相应的降低。这种逻辑的思维形成必须建立在一个基础上,那就是企业的投资项目是有成效的投资项目并且在投资运营上,每个环节都必须运营成功。而在运营模式上促成这一优势的主要因素是企业的现金流分布状况。企业有效的项目投资,能有效的控制企业现金流的波动,促进企业资金周转的稳定性,降低企业因投资新项目而带来的负债,因此降低了企业的财务风险。与财务风险对企业投资产生的影响相同的是,企业投资对财务风险也有治理作用。形成这一作用的条件因素也在企业股东身上。企业股东在企业中的角色仅仅是持有企业股份而已,很多情况下,企业股东并不仅仅依靠企业内部的一点点股票比例生存,所以企业股东对于市场项目的投资上,表现出的态度并不积极。若企业过度进行新项目的投资,企业股东在这种突发的投资中会深度缺乏安全感,进而会转移自己身上所属的财产。股东若在人力与财力上不支持决策者的投资决策,那么投资决策将很难进行。这就是企业投资对财务风险治理作用的原因所在。综上所述,企业投资决策与财务风险、财务风险与企业投资存在一定的动态作用关系。即上文结论1:企业的财务风险对投资支出产生抑制作用,结论2:投资支出通过收入效应,可以降低企业的财务风险。 三、结语 作为一个企业的经营者必须知道,财务风险关系一个企业的负载、税收、利益净值以及风险协调与适应的关系[5]。而从上文中对企业投资决策和财务风险的动态关系研究结果,我们又可以看出,企业投资决策和财务风险的关系也不仅仅只是资金供求单方面的关系。因此,企业决策者在对企业投资项目进行评估时,一定要综合分析企业负债、资金运转的情况,以及投资项目的效益、税收以及运转状况。考量各个方面的牵扯的动态关系,以确保投资项目和财务管理的共同发展。 作者:陈洪兴 单位:秦皇岛中轻金麦实业有限公司
软件开发论文:给排水专业CAD软件开发方法探讨 提要 本文结合笔者实际工作经验,分析了国内给排水专业CAD软件开发及应用现状,探讨了给排水CAD软件开发的原则、思路、方法及步骤等,并给出了开发实例。 一、给排水专业CAD开发应用现状 在工程设计行业,CAD技术的应用大大提高了设计及绘图效率。CAD应用软件的开发也越来越重要。 在给排水设计领域,CAD开发应用起步较晚。有些设计院从八十年代末开始尝试进行CAD开发,但进展比较慢,多数是图块和小型实用程序,在深度和广度上都存在着差距。从1993年以后给排水CAD开发步伐开始加快。1994年底全国给排水学会和给排水技术情报网组织召开了“计算机技术在给排水专业应用研讨会”,对给排水软件开发起了积极的促进作用。 目前在给排水CAD开发方面已经取得了可喜的成绩,尤其是建筑室内给排水方面涌现出一些比较优秀的给排水CAD软件,如洛阳的一家软件和北京的几家软件。这些软件都具有计算机辅助设计建筑给排水平面图、自动生成系统图、自动统计材料表;进行室外给排水管网计算、自动生成图形等功能,其中个别软件已在室外设计和泵房设计等方面有了新的进展。 现有软件都偏重于民用建筑给排水方面,而且也有待于继续完善、发展。在给排水的其它领域,由于难度大,投资回报较低,软件公司还不愿涉足,所以进展缓慢。应用CAD进行给排水及水处理系统的优化设计更是少有人涉足。此外,目前还没有专业设计CAD软件的标准和规范。商业化软件多数都不经过权威部门严谨的技术测试和鉴定,所以其数据库、计算方法、设计方法和生成图形的准确性还没有严格保障,这一点还可能成为工程设计质量的隐患。 现在设计部门的给排水CAD应用水平也参差不齐。有的购买或自行开发了给排水专业软件,提高了设计绘图效率。有的只是在用AutoCAD的简单命令绘图,虽提高了CAD出图率,却根本谈不上利用CAD提高效率。给排水专业CAD应用水平还有待于进一步提高。 目前许多有精力的设计院及研究部门都在研究开发本单位适用的专业软件及应用程序,但由于开发经验不足,成绩不明显。本文将结合笔者的工作经验,着重论述有关给排水软件开发的原则、思路、方法及步骤,旨在抛砖引玉,促进给排水CAD软件开发工作。 二、给排水软件包开发思路及原则 由于现有建筑给排水软件已经比较成熟,且仍在继续开发、升级。一般开发者在水平和起点上均与这些软件开发有一定差距,所以应该购买此类软件,而着重开发适合本单位使用的实用程序、应用软件或优化设计软件。高起点开发者则应在深度及广度上向更高层次冲击。 1.给排水CAD软件开发依据及原则 (1)设计依据为有关设计规范、制图标准以及设计手册等;保证数据库、计算方法和设计方法的准确性。 (2)软件包开发设计首先要突出专业水平,把专业设计思想转化为计算机语言是专业软件包的关键所在。 (3)符合设计人员思维习惯及设计习惯,人机界面友好,操作简单,易掌握。 (4)适用性强,容易修改,容易扩充,容易发展。 (5)尽量使用效率高、功能强的计算机语言及开发工具。 (6)严格执行标准化及规范化。 (7)通过自动绘图以及建立标准图库,提高图纸复用率等途径,提高设计绘图速度,真正发挥计算机的优势,把设计人员从图板上解脱出来。 2.设计开发步骤 (1)开发适合于给排水专业应用的CAD软件环境,包括AutoCAD的优化配置及常用专业图块及绘图工具。 (2)开发一些独立的专业绘图软件,发展标准图形库,由浅到深,从易到难,逐步提高自动成图及图纸复用比例,使软件包成为覆盖面广,功能齐全的专业绘图软件包。 (3)开发给排水专业高阶段设计方案优化软件,以及设计、绘图一体化软件,逐步成为智能化、自动化程度较高的专家系统软件包。 3.开发人员配备软件开发是一项较复杂的脑力劳动,对开发人员要求也较高,专业软件开发人员大致可分为以下几个档次: (1)初级水平:专业人员掌握一些基本计算机知识及开发工具可以进行一些专业图块制作,简单的实用程序开发。 (2)中等水平:较高专业水平加上较高计算机水平。熟悉专业设计习惯,有较丰富的设计经验的专业人员,如果掌握先进的CAD开发技术,可以开发出较高水平的CAD应用软件,可以提高设计效率,特别是可以大大提高绘图效率。 (3)高级水平:高深的专业水平加上先进的计算机开发技术。在专业方面应该熟练掌握专业基础知识,有丰富的工程设计经验,善于总结专业设计思路,发现规律,具有较强的系统工程及方案优化水平。在计算机方面要掌握LSP、ADS、DCL等开发工具(或其它高级开发工具)。这类人员开发专业CAD软件是最理想的。 由于给排水专业涉及面广,而且不同行业给排水设计习惯也不尽相同,不可能有软件可以覆盖所有给排水领域,适用于所有设计院,所以目前仍然需要分行业、分类进行开发。前述的个别建筑给排水软件包及开发人员属于较高水平,其开发设计思路非常值得向给排水其它领域延伸。 4.开发工具(软件方面) 目前较常用的CAD开发工具主要有AutoLISP语言、ADS、DCL语言以及数据库处理,也有的开发者使用BASIC、FORTRAN等高级语言与AutoCAD的图形数据交换接口进行开发;还有用C++开发或用VB等在Windows界面下开发的;此外,网络技术也越来越重要。 开发CAD软件,需要非常熟悉Auto CAD命令,以及其中的各参数、系统变量、图层、图块、线形等,这样才能方便灵活地在程序中执行各种命令,掌握CAD开发技巧,例如图块的属性可以带许多信息,一条LINE线的厚度可以存入管道的管径等。此外现在有些软件使用数据的后处理方式,使软件和AutoCAD结合得更好,这些技术还需要对AutoCAD图元数据库和数据图形交换等有更深的了解。 AutoLISP是在AutoCAD内部使用的语言,用AutoLISP编辑的程序可以定义变量,对数据进行处理和作出图形,并可能自定义函数,比较适合搞人工智能工作,特别是它的表处理功能以及递归等功能比较独特,在CAD工作中它可以独立工作,也可能与DXF图形交换文件互相配合。其不足之处是速度慢,且程序代码几乎无法保护。 ADS是AutoCAD11.0版以后新增加的用来开发应用的一个C语言编程环境。它运行速度快,代码保护性好,能更有效地利用内存空间以及访问设备与系统,具有更强大的开发功能。但掌握ADS要比LISP困难,要求开发人员具备C语言编程经验并熟悉ADS库中各函数用法。一般商业软件应该用ADS。 AutoCAD还提 供了可编程对话框(PDB)工具,使用户可以结合自身专业特点,用DCL语言构造自己的对话框,从而改善界面,提高CAD软件效率。 目前最流行、最实用的专业CAD开发工具是ADS、DCL,加上少量AutoLISP。 三、开发过程1.专业绘图环境的开发 (1)AutoCAD的配置及改善 a.选择AutoCAD版本。目前最常用的是汉化AutoCAD12.0版。但其汉字输入不太方便,应配上较先进的汉字系统,或用12.0版forWindows(中文)。 b.对AutoCAD系统变量进行重新优化配置及设定,主要包括系统变量及尺寸变量设置,层、线形设置等,使acad.dwg成为理想的样板图。 c.对acad.mnu进行优化,将许多常用命令放在最容易拾取的位置或固定位置。专业菜单部分可加入acad.mnu,也可以独立编写。 d.利用acad.pgp做简化命令(10.0版以前的版本可在acad.lsp中用defun函数设定),编写acad.lsp。 (2)专业绘图功能 a.专业图框绘制:可由菜单点取或用屏幕幻灯菜单点取,自动生成各种图框。 b.专业常用图块:由菜单点取生成,自动插入断线。 c.开发实用的专业绘图工具程序:如标注标高、管径、坐标、管道立管、代号、各种管件等的程序,绘制单、双线管道的程序,生成专业设计说明、图例、专业词组的程序,以及文字、线形、线宽编辑和表格操作等实用程序。 d.开发或引进建筑图绘图程序。 专业CAD软件包都应具有高效的绘图环境,否则一旦自动生成等功能出现故障或不能适用时,用户就只能用AutoCAD简单命令来画图了。 2.专业绘图软件的开发 在专业绘图环境的基础上逐步开发一些相对独立的专业绘图软件,逐步形成功能强,覆盖面广的给排水综合软件包。 目前已开发的较成熟的软件有:民用建筑给排水CAD软件包、室外给排水管网计算软件、给排水管道纵断面图绘图软件、给排水外部管网设计软件等。 正在开发,初见成效的软件有泵房设计软件、平流沉淀池软件、机械加速澄清池软件、和市政管网CAD软件等。 尚未深入开发,开发难度大,但预期效果好的软件包括:辐射沉淀池、旋流沉淀池、水塔、综合管沟、架空管网、过滤间、软水站、污泥脱水间设计等项目。 给排水软件开发的另一条思路是发展给排水设备和构筑物的标准CAD图形库,从而提高图纸复用率,这比编制自动成图的软件要容易得多。标准CAD图形库还可以由权威部门编制后,作为标准图出版。此外,标准图还可作为软件包的一部分,即软件包可以交互式自动生成图形,也可以通过自动计算直接调用相应的标准图。 3.高阶段设计及方案优化设计软件的开发在 利用CAD进行高阶段设计及方案优化设计方面,除在民用建筑给排水领域有个别公司研究外,在其它给排水领域中的研究国内还未见到报道。方案优化软件的难点在于系统化的设计思路和设计经验向计算机程序的转化,其中给排水及循环水流程的方案优化模型的建立本身就是给排水设计的一个难题。目前这方面进展缓慢的原因首先是它对开发人员要求高,这一领域的理想人选稀少;其次是给排水专业行业多,领域广,需开发的软件工作量巨大,具备这方面精力的研究部门或公司还很少。 总之,给排水专业绘图软件包开发是一项艰苦的工作,需要创造一个规模生产,流水线开发的环境,投入一大批高层次的人才。各部门的研究人员既要知难而进,又要避免重复劳动,在各行业、各领域开发出各有特色的实用专业软件。 四、给排水CAD软件包开发实例———BYWAT 1.软件包结构 专业绘图环境-CA AutoCAD12.0汉化版 AutoCAD配置及改- 系统配置 参数设置 菜单优化 命令简化 专业绘图功能- 专业图框绘制 专业图块绘制 专业工具程序 绘建筑图程序 BYWAT-(2.0)b. 专业绘图软件- IS泵及S泵基础绘图软件 水泵底座绘图软件 材料表等填充软件 给水管纵断面图绘图软件 排水管纵断面图绘图软件等多常 2.软件包主要技术特点 (1)符合设计人员设计习惯,简便易学。 (2)速度快,可提高设计绘图速度3到5倍。 (3)可由用户幻灯菜单自动点取专业图框。 (4)有丰富的专业图形符号,插入时管道自动断线。 (5)可方便地绘制建筑图。 (6)具有各种类型的标高、管径、坐标等标注功能以及一些方便实用的程序。 (7)绘材料表只需在屏幕菜单中点取材料名称即可将名称、材料、单位、标准图号等填入材料表中的合适位置,序号、数量也特别方便,速度快,辅助功能及提示功能强。如果需要,还可以自动填入单重,自动计算并填入总重。 (8)各型号水泵基础自动绘制,半自动生成水泵底座图形,自动计算和生成材料表。 (9)给排水管道纵断面图软件交互式、参数化绘图,可自动计算,并有辅助功能。 3.专业软件实例———排水纵断面图绘图软件 给排水纵断面图在冶金给排水设计中约占施工图总量的近10%,规律性也较强,较适合开发专业绘图软件。本软件原采用LISP语言编写,由主程序及辅助功能组成,包括程序600多句和几个图块、幻灯等。其中主程序结构较复杂,多处使用循环语句及LISP语言擅长的表处理语句。软件完全按照冶金设计院设计绘图习惯及顺序设计,操作特别简单,用户只需交互式输入简单的参数,即可完成完整理想的纵断面图。 输入比例尺后,程序自动绘制排水纵断面图表头。此后按顺序输入节点,节点平面距离、管径、地面标高、管内底标高、坡度、管材代号、平面示意图种类后,程序即可画出这段管及有关的全部文字、图形,并计算出下一点的管内底标高。以后每输入一段管的参数,即可画一段管,与前段管相同不必重新输入。每个井均可有跌水,软件还可自动画出各种平面示意图。同一表头内可结束一条管,再给起点画下一条管。软件的辅助功能可进行交叉等处理。此外软件还有较强的容错功能。 改进以后,加入可编程对话框,每确认一个对话框即可画一段管,使输入更加简洁。软件还可以从已编写的数据文件中提取数据自动生成图形,这也为从外网平面图直接提取信息生成纵断面图打下基础。 用给排水纵断面图软件绘图,比手工快5倍以上。 软件开发论文:计算机软件开发与用户实践的提升策略 1在设计方面要考虑用户对软件的印象 根据调查显示,网络用户在快速阅读过程中通常会呈现出“F”型的习惯,也就是在特定时间内,用户迅速浏览网站的时候会先看到网站的顶端与左侧内容,而中间的内容只能够被阅读到一部分。所以我们在设计网站界面的时候可以遵循“F视线追踪原则”,将各个部门按照主次次序放置到框架之中。如果一个网络用户在浏览到一个新的网站的时候,如果在三分钟之内还没有发现能够吸引自己兴趣的内容,那么这个网站就会100%地失去这个客户。在近几年,许多软件开发公司喜欢用过去的项目模版来设计主界面,这无形中是有利于提高软件开发速度,并且减少耗费创新技术、思路的时间与风险,然而如果一个软件产品长期保持一成不变的风格,那么就不会为用户留下深刻的印象,进而失去市场竞争力。软件开发商必须要根据商业营销学的理论,寻找到自己的目标客户群体,之后根据这个客户群体的偏好、特征来设计软件界面的整个风格,让使用者可以看到产品第一眼后产生一种与众不同的感受。 2在程序选择方面要注重优化与处理效率 我们在软件产品设计的算法方面要注重优化设计,当软件运行过程中耗时较多就需要我们注意处理、降低广大用户在等待过程中的不满情绪。随着科学技术的不断发展,计算机性能与运算速度的不算提升,诸多程序开发工作中将程序运行缓慢的原因归咎于计算机的问题,不会从自身编程过程找原因,因此软件开发工作效率较低,许多软件产品恶评较多,所以我们需要在能够控制的范围中优化程序代码,给予用户们科学、高效的产品体验过程。针对一些确实耗费时间的操作软件,我们可以通过进度条显示、后台运行等方式来调整,让用户心理上顺畅。笔者曾经有幸亲自参观了某通讯公司新任务的运行体验,工作人员每次点击用户的查询请求,在系统返回的时候需要几秒钟甚至几十秒钟,使得该公司用户抱怨数量众多,而这正是缺乏优化功能的原因。 3产品功能设计要结合人性化与灵活性的特征 传统设计受到信息化社会发展的影响,使其正处在改造进程的关注对象。当前计算机发展所带动的现代技术发展并没有到达高潮,但是计算机作为理想化的设计工具,正在逐步改革自身的设计途径、方法、过程,并逐渐迈向到数字化设计的时期。如果我们说数字化是现代社会的发展特征,那么人性化的设计就是对这种存在具象的诠释。我们在产品设计过程中,尽管存在着模块化设计的理论,但是作为产品设计者的我们不能忘记软件产品最终是为大众服务的,必须要将用户体验过程放在首要位置。另外,在软件产品设计过程中,要注重业务模块之间相互搭配的灵活性属性,不能盲目追求大众的操作形式。在广大用户使用计算机产品过程中,随着人们的个人喜欢与聚焦点不同,使用产品的方式也是具有差异性的。笔者曾经设计过一套工程方面的预算系统,部分用户关注最后的造价,而另一部分用户关注的是建筑材料的使用状况,侧重点不同导致自身操作步骤也是不同的,因此我们在设计产品过程中需要注意到这一点。 4结束语 随着科学技术的不断发展,用户对于计算机软件设计水平的需求不断提高,软件开发工作者务必要对目标群体进行深入性研究分析,要真正地了解到用户群体喜欢什么样的软件,需要什么样的软件,关注什么样的团结,从每种软件的运行界面、使用功能、运用条件等诸多方面来实现软件的优化设计,站在用户的角度来面对软件的多个问题,只有遵循这样的原则,才能够满足诸多用户群体的需求,开发出优质的软件。 软件开发论文:软件工程在“软件开发设计实训”课程中的应用 笔者所在学院的软件工程系是成立于2005年的新专业,为校级特色专业。近年来,随着对软件工程特色专业建设进程的推进,课程体系日趋完善。针对软件工程学科具有理论多且实践性极强的特点,本系较大幅度地加大了实践类课程和环节所占的比例,“软件开发设计实训”便是其中很重要的一门实践课程。由于软件工程学科发展速度很快,在软件产业不断发展,全国对高素质的软件人才的需求量激增的形式下,迫切需要研究和探索实践类课程的教学模式,激发学生学习兴趣,以更有效的手段和方式提高教学和指导质量,为培养更加符合社会实际需要的软件开发人才打下坚实基础。在我校教改基金的资助下,依托软件工程教学团队,本文对将软件工程应用于“软件开发设计实训”课程的教学模式及主要措施进行探讨。 1 选择适当的软件工程过程 “软件开发设计实训”课程的主要目的是使学生学会用面向对象的设计方法设计实际系统。结合软件工程学科的发展和应用现状,软件开发过程主要采用rup(rational unified process,统一软件开发过程)的方式组织软件开发。rup是风险驱动的、基于use case(用例)技术的、以架构为中心的、迭代的、可配置的软件开发流程。 rup分为初始、精化、构造和交付四个阶段,各阶段涉及多种工作流【1】。rup的核心工作流主要包括: 需求捕获工作流:需求捕获通过对问题的理解和分析,确立问题涉及的信息、功能和系统行为,将用户需求精确化、完全化。需求的焦点主要在初始和精化阶段,在精化阶段后期,需求捕获的工作量大幅下降。 分析工作流:分析的主要工作开始于初始阶段的结尾,和需求一样是精化阶段的主要焦点。精化阶段的大部分活动是捕获需求,分析工作与需求捕获在很大程度上重叠。 设计工作流:设计的主要工作是位于精化阶段的最后部分和构造阶段的开始部分的主要建模活动。系统建模最初的焦点是需求和分析,在分析活动逐步完善后,建模的焦点开始转向设计。 实现工作流:实现(实施)是关于把设计模型转换成可执行代码的过程。从系统分析师或系统设计师的角度看,实现工作流的重点就是完成软件系统的可执行代码。实现工作流是构建阶段的焦点。 测试工作流:测试是一项相当主要的工作。测试工作流贯穿于软件开发的整个过程。它开始于软件开发的初始阶段,而细化阶段和构造阶段是测试的焦点。测试是为了找出程序中的错误与缺限,而不能证明程序无错。 rup就像一个元过程,通过对rup进行裁剪可以得到很多不同的开发过程,非常灵活,所以可以将其按本课程需要进行精简,从而把深奥的理论指导融入具体软件项目的开发设计中,让学生更加深切地体会到什么叫学以致用,消除畏难情绪,培养和增强在软件开发设计中自觉遵从软件工程思想的习惯。本课程使用的case(computer aided software engineering,计算机辅助软件工程)工具集采用sybase公司的powerdesigner。 2 将有价值的软件工程知识引入课堂,教学采用项目贯通案例 为让学生在中小规模的实训项目中也能体会到较大型项目通常会用到的一些软件工程技术,让本课程更有实用价值,教师需要对学生补充一些软件工程相关知识,包括:设计模式、架构设计、类的持久化以及数据库设计、面向对象实现以及文档的书写这四个方面。 为配合上述四个方面的软件工程相关知识的介绍,教师采取“项目驱动的案例教学”方法【2】,在课堂讲授中引入一个完整的、规模适中、难易适度的软件项目案例。该案例需要通俗易懂而又具有实际意义,涉及的应用领域应该是学生较为熟悉的,这样理解起来更为容易。以此案例完整的开发设计过程为主线,借助这个贯穿整个课程教学进程、文档齐全的完整案例来将软件项目开发设计过程中的各个环节串连起来,着重展现上述四个方面的知识运用,让学生熟悉和掌握软件开发设计的具体实施步骤和技术。 3 学生实践环节分小组按项目方式进行 由于在本实训课程之前学生已经学习过一门先导课程:“软件需求分析实践”,所以可以把学生仍然按照在“软件需求分析实践”课程中的各小组成员组成来进行项目分组,这样各小组便可将该课程中的最终成果——《软件需求分析规格说明书》作为本课程的起点来进行,需求捕获工作流便只需粗略进行。由于本课程侧重于软件开发过程的分析工作流和设计工作流,对实现工作流和测试工作流也只作粗略涉及。 每个项目小组通常为3到5人,分组时采用了优势互补的方式,注意合理搭配,尽量让每组各个成员具有不同的优势能力,并让其民主推选一名组长负责组内的组织和协调【3】。 教师的项目贯通案例教学分阶段间插在学生实践过程中,每介绍一个阶段的rup理论,就紧跟几次课的学生实践环节,如此交替进行,当教师的教学案例施教完毕,学生的项目也同步进行到最后阶段。 项目进行中模仿软件公司的例会形式,定期由项目小组长召开小组讨论会(如每周一次),对最近这段时间的项目进展情况和技术问题进行讨论。每个开发设计阶段结束时教师均要求各小组给出相应的文档,且每个阶段完毕要进行一个模拟的里程碑式的评审(教师参与作为评审团的一员)【4】。 教师还应在课程即将结束的最后课时中对各小组的项目完成情况及普遍存在的共性问题作一个分析总结,并让各小组组长总结本组项目完成的经验教训,以利于同学之间取长补短,活跃思维,提高分析总结问题的能力。 4 依托教学团队,理论及案例部分采用轮流授课法 笔者所在的软件工程系于2009年底成立了软件工程教学团队。团队兼顾了职称、学历、教学、科研的合理搭配,由有大型项目开发和管理经验的老教师提供指导来提升年轻教师的教学能力,并让其参与到科研项目中积累项目经验。本课程的任课教师均由该团队中选出。本课程所用的《软件开发设计实训指导书》的编写由各任课教师分工完成,每人负责完成一章内容。本课程每个教学班安排30人左右,各教学班的教师全程负责该班整个课程的实践指导环节。而理论及案例讲授部分的教学则采用轮流授课法,实施方案是每个阶段的课堂讲授由编写实训指导书的相应章节的教师对全体教学班集体授课,其他教师同时到场辅导。具体各阶段的课堂讲授内容安排如下: 1)rup总论以及课程概述 2)设计模式 3)常用的软件架构风格及适用情况分析 4)对象持久化与数据库设计 5)面向对象实现及文档编写与整理 对应进行的学生的各阶段实践任务如下: 1)按既定方式确定各小组成员和组长,并且重新审核各组在先导课程“软件需求分析实践”中的最终成果《软件需求分析规格说明书》,进一步完成分析模型,得出用例图,分析类图,序列图及协作图。这一阶段学生需提交分析模型文档。 2)按照设计模式重新设计类。这一阶段学生需完成两个任务:一是实现设计模型中的具体设计类,具体要求学生:使用设计模式和机制;创建初始设计类;确定持久类;定义类可视性;定义操作;定义方法;定义状态;定义属性;定义依赖关系;定义关联;定义内部结构;定义泛化关系;解决用例冲突。二是完成用例实现的设计,主要设计模型内的协作关系,以设计类及其对象为基础,描述各个特定用例的实现和协作。这一阶段学生需提交设计模型、类图和用例实现。 3)完成架构设计。这一阶段学生需要设计包结构,完成系统设计模型图的实现子系统、接口设计类及架构模型(组件图),重新审查用例模型,得出用例模型的架构视图。这一阶段学生需提交子系统设计文档、接口设计文档及架构模型文档。 4)根据持久类以及数据库知识对数据库进行设计(包括字段编码设计)。这一阶段学生需提交数据库设计文档。 5)本课程的最后阶段。完成实施模型(部署图);完成界面以及输入输出(报表等)设计;完成具体子系统的编程工作,并进行二次迭代重新审核前面的设计部分;整理测试报告;整理文档并编写软件使用说明书。这一阶段学生需提交组件图、部署图、输入输出设计说明及具体子系统代码执行程序。 5 考核方式强调过程考核,开发设计能力与书写文档能力并重 本课程的实训目标是使学生能综合运用所学的知识进行中小型应用项目的软件开发设计。为此,我们提出了本课程考核的指导思想:重视实训过程,看重软件开发设计能力的提高,采用复合考核的方式,课程成绩由平时考核、过程考核和项目验收答辩成绩组成。重点突出“会不会做”,强调对学生的实际开发设计能力考核,同时注意防止轻视书写文档的观念。这种考核方式不但能更客观地反映学生的学习情况,还能引导学生有意识地加强软件开发设计技能的培养,开发设计能力与书写文档能力并重,更利于达到预期的教学效果。本课程具体的课程考核成绩组成如下: 1)平时成绩*10%(考勤成绩*50%+小组开发设计工作中的合作精神表现*50%); 2)阶段考核成绩*60%(五个阶段,各阶段的能力表现及提交的文档各占20 %); 3)项目验收成绩*30%(项目文档汇总整理占50%,项目答辩50%)。 6 结束语 “软件开发设计实训”课程是软件工程专业实践类课程中非常核心的一门,其实践性和综合性都很强,能集中训练和提高学生进行软件项目开发和设计的实际技能。其教学实施过程不应被视为只要学生针对项目要求能编写出相应的软件即可,而更应注重软件开发设计过程的方法和技能的培养,以培养具有软件工程思想的真正符合社会需求的软件人才。本课程应紧随软件工程学科的发展而不断更新。在今后的课程开展过程中,其教学模式和措施还需要不断创新、总结和改进,需要持续不断地研究和探索。 软件开发论文:计算机软件开发技术的应用 21世纪是计算机化、信息化的时代,在这个时代,计算机网络成为信息传输媒介,软件开发技术成为计算机未来发展的导向。为了满足计算机网络对软件不断增多的需求,软件开发技术必须不断发展,才能为构建完善的计算机网络系统提供可能。 1 计算机软件开发技术概述 计算机软件主要指系统软件、应用软件。系统软件是监控、管理和维护计算机的软件,比如操作系统和自检程序等。而应用软件则是解决用户具体问题的软件,比如人事管理软件和学习管理软件等等。不管是系统软件还是应用软件,都为用户提供了利用计算机代替或简化一种计算机的工作环境,对于用户来说,接触计算机其实是接触计算机软件。早在20世纪五六十年代,计算机软件的开发多是手工方式,这种软件开发技术不仅出错率较高、生产效率低下,而且不能满足软件生产需要。随着商品化、大型化软件的开发,人们意识到计算机软件的开发需要规范的文档来确保程序设计、调试和运行。到了20世纪八十年代,人们将软件工程定义为:实现计算机程序功能采取的规则、方法及与之相关联的文档和在计算机上运行程序所需的数据都是计算机软件。 软件工程的发展大体经历了程序设计时代、软件时代和软件工程三个时代。以建筑工程开发为例,可以看出计算机软件开发过程与建筑工程开发有较大的差异。建筑工程开发过程中,设计蓝图设计之后,之后的每一步都不存在回溯的问题,但计算机软件工程在开发的过程中,每一步都有可能经历多次的修改、适应等回溯问题,另外,软件开发成功投入使用后,要考虑到软件运行和维护的问题等等。 2 计算机软件开发技术的重要性 软件开发技术是软件工程较为关键的技术之一,对计算机网络发展有着极大的助推作用,计算机软件开发技术能够促使计算机网络技术的创新,使一些网络支持、远程控制成为可能。软件开发技术的应用使得计算机网络形成开发性、共存性的一种网络模式,对于计算机网络的发展有促进作用。计算机软件开发技术的应用解决了软件开发落后计算机网络需求的问题,随着软件开发技术的不断提高,软件的安全性、可靠性和便捷性也有了较大的提高。上述的计算机软件开发重要性推动了计算机软件开发技术的应用。 3 计算机软件开发方法 目前,计算机软件开发方法主要有原型化方法、软件生命周期法和自动形式的系统开发方法三种。原型化方法:软件开发之前要进行严格定义和预说明,要求用户及软件开发人员对系统整体功能及信息需求有全面、深刻、准确的认定。如果用户给出的软件目标不能详尽描述输入处理及输出需求,或者软件开发者不能确定算法效果、系统适用性或未来使用的人机界面形态,此时,适合采用原型化方法进行软件开发设计。软件生命周期法:软件生命周期法从时间角度出发对软件开发、定义、维护等问题分解成若干阶段,每一个节段的开始和结束均有标准。软件生命周期通常由6个时期,也就是6个阶段。自动形式的系统开发方法:这个方法是利用第4代技术[3]中的软件作为开发工具,其要求软件开发者说明软件实现的内容和目标,而不需要说明如何实现,这种开发方法根据系统的要求自动设计和编码。 4 计算机软件开发技术的应用 计算机作为一个工具,计算机软件开发者的存在使为了让计算机能更好地服务于人类,因此计算机软件开发技术要真正实现其应用价值才能被称得上成功。这里我通过一个计算机软件开发实例说明计算机软件开发技术的应用价值。采用两种方式开发两个产品,其中第一个产品是运用vb6.0+acess、单机版运行模式进行开发设计,第二个产品是运用web+xml+activex和高级数据库服务器进行开发设计。现利用两种产品分别安装客户机端,其中,采用第一个产品的话,在客户机可直接安装,因为vb虚拟机和acess驱动均是微软历史版本,所以系统可自动兼容;采用第二个产品的话,在客户机要安装activex组件,这时,要更改浏览器安全设置,这就要求客户端安装第二个产品的时候需要多个安装步骤。客户端安装成功后,经过一段时间运行,第一种安装方法运行稳定、无问题,若需备份还原数据或修复安装,用户可单独完成,缺点是随着客户端使用时间的增长用户数据越来越多,在客户端运行后期运行速度会下降,这时需要人为转档。而第二种安装方法在安装、运行上受浏览器安全设置或系统操作版本的限制,给用户的使用带来了一定的不便。这两个例子引起软件开发者对问题的认知。计算机作为一种工具,其存在是为了更好地服务于人类,目前,计算机已经成为大众化工具,计算机软件开发者不能要求使用计算机的工作人员都是专业化人才,因此,在计算机软件开发的过程中要根据需求、实际情况进行投入和开发。在计算机软件开发中要本着“以人为本”的理念,体现软件的易用及功能强大。 5 结束语 计算机软件以硬件为载体,是计算机思想的体现,其处理大量的逻辑、信息,为人们提供一种方便、快捷的信息处理手段。在当前这个信息化时代,软件开发技术有极大的应用价值,因此,科学运用计算机和软件开发知识,以期通过较少的投入获 取高质量、高效率、满足人们需求的软件产品,对于推动现代化、信息化发展大有裨益。 软件开发论文:浅谈软件开发技术在计算机网络教育中的重要性 论文关键词:软件开发技术 网络教育 重要性 论文摘要:随着计算机技术在教育领域的广泛应用,网络教育应运而生。软件开发技术的日趋完善为网络教育飞速发展提供了技术支持。本文从软件开发技术与网络教育的关系角度阐述了软件开发技术在计算机网络教育中的重要性。 计算机自20世纪40年代诞生以来,经过近二十多年来教育技术的发展,已经向社会的各个领域渗透。随着计算机应用的普及、深化,计算机软件技术的规模越来越大。1968年,北约组织的一次研讨会上提出了“软件工程”一词。今天,随着网络教育的不断发展,软件工程的重要性也随之突显出来。 1 计算机软件开发技术的发展过程 软件开发是一个非常复杂的过程,软件开发技术的发展经历了漫长的历史阶段。在软件开发的初期,人们对软件开发的认识主要集中在“软件危机”的解决办法上。20世纪60年代末k.w.dijkstra提出的结构化程序设计技术曾被看作是克服“软件危机”的灵丹妙药,但面对大型软件系统,系统的重要性、稳定性、扩充性却难以实现,20世纪70年代产生的面向对象方法,给软件工程产生了活力。对象管理组织omg在1997年11月将几经修改的uml正式作为基于面向对象技术的标准建模语言,从此又经不断发展、推新,uml目前已成为可视化建模语言事实上的工业标准。 随着soa体系结构的产生以及case技术的不断发展,软件工程技术日趋成熟,发生了质的飞跃,对现代网络教育产生了深远的影响。 2 现代网络教育的特点 随着计算机技术在教育领域的广泛应用,网络教育应运而生,相对传统教育模式而言,网络教育的出现不仅是对传统教育形式的有益补充,同时随着时代的发展,网络教育也越来越呈现出自身的优势,其特点明显体现为:促进了教育形式的变革,实现了传统面授教育向网络远程教育的过渡;促进了教育资源的有效利用,实现了由传统的书本、纸介文字学习材料向多媒体课件、学习软件、网络资料等教学资源转变,最大限度地有效利用学习资源;促进了学习者自主学习,实现了学习者根据自身学习时间和知识基础设计学习计划,获取知识的自主方式;促进了教学管理的自动化,实现了教学管理的软件化、平台化,提升了管理水平和工作效率。 3 软件开发技术对网络教育的意义 网络教育的飞速发展依赖于大量计算机软件的开发和技术发展,软件开发技术为实现并发展网络教育提供了操作平台和技术保障。 3.1 教育资源库的开发为网络教育提供了资源储备 目前,我国的教育资源库开发模型有很多种,资源的内容和采集的模式得到了极大的丰富,为网络教育提供了充足的资源储备。各类学科资源库、开放式教育资源库、资源中心等教育资源与资源数据库紧密结合,大大提高了资源管理的效率。改变了传统的教育资源库脱离数据库而造成数据不可重复使用,数据关联性弱和人工浪费的现状,使教育资源储备形成了快捷、高效、安全的良好发展态势。 3.2 教育管理软件的开发丰富了网络教育的管理手段 技术进步不仅推动人类文明的发展,同时也给教育提供了学习的新知识,对教育观念的转变起到积极地促进作用。教育管理软件的开发丰富了教育的管理手段,使教育的管理方式由传统的认为管理向软件化、信息化管理转化,有效地提高了管理效率,提升了信息准确率,同时也极大地方便了管理信息的存储和备份。随着教育管理软件的普及、应用,也间接地促进了教师和学校管理人员的现代教育技术水平的提高。 3.3 学科分类软件的开发使网络教育更具针对性 学科分类是教育教学资源内容划分的基本方式,它能够将每一学科根据类别划分并进一步细化知识点,促进知识的拓展。因而,在网络教育中学科分类软件的开发与应用对学科分类细化和突出网络教育针对性具有积极的促进作用。学科分类软件的广泛应用促进了课程资源的整合,使整个学科类别和知识的层级划分更加合理清晰、条理分明,结合不同学科的知识特点,更好地突出学科个性。学科分类软件的应用,在细化知识分类的同时也为学生构建了良好的知识资源环境,为教师与学生间的教与学的过程提供了依托平台,促进了互动交流。在这一过程的循环中,也能够较好地体现教师的教学风格,突显教学个性。这也是网络教育的重要特点。 3.4 辅助教学软件的开发使网络教育更具灵活性 软件辅助教学是现代教育理论倡导的新型教育模式。辅助教学软件的大量开发和实践应用使网络教育具有更加灵活的教育方式,突显网络教育的时代特色。同时教学软件的广泛应用有利于促进学生学习自主性的培养,丰富的教学软件资源使学生根据自身特点制定学习计划、选择学习内容、把握学习时长、掌控学习进度,极大地调动了学生自主学习的积极性;有利于学生自学能力的培养,培养了学生自我教育、自我管理、自我服务的良好意识,提高了有效获取知识的能力。 4 结论 网络教育开创了现代教育开放、交互、自主、和谐的教育新模式,适应了现代教育的发展变革,软件开发技术为网络教育的发展提供了有效技术依据。实践证明,随着计算机应用的普及和网络技术的广泛应用,依托于计算机网络的软件开发技术将以多形式、多层次、多角度发展态势,在教育领域乃至人类学习、工作、生活等全方位面临更加广阔的发展未来。 软件开发论文:软件开发套件到位 DaVinci平台应用开发效率再提升 达芬奇,是文艺复兴时期一位意大利籍、极富创新精神的科学家和艺术家;如今在半导体领域,它是强大视频软硬件技术的代名词,是ti德州仪器又一soc开发的心血结晶。 德州仪器dsp业务发展经理郑小龙说,“达芬奇”(davinci)平台的推出,旨在让客户成为“数字视频的创意大师”;希望客户能通过达芬奇平台,更好地实现数字视频的创意,这也是此平台命名的初衷。郑小龙介绍说,面向不同的应用,达芬奇平台目前共有三大家族;首先问世的是dm6446,它包括arm9和c64+内核,以及视频协处理器和视频前端,并具有丰富的外围和网络接口,适合做讲求视频效能的编解码工作。 ip可视电话的开发便是其一。需要同时对影像和声音进行编解码,且对“双向通信”的要求高。它的另一个典型应用是高端摄像机,需内置支持d1视频压缩码流的编解码功能(25帧/秒),以及支持h.264的视频前端,才能获得清晰图像。第二个系列是dm6443,它是履行“裁减艺术”的低成本达芬奇平台。虽然同样包括arm9和c64+内核,但主要侧重在d1解码的输出功能。最后一种是专门针对数码相机所推出的dsc系列,锁定其低功耗和静态影像的特性,特别强化电源管理增强型芯片和jpg2000算法部分,并对高端功能进一步进行裁减。同时由于其属于最终消费品,故而也特别注重对高速总线的支持。 强化组态配置功能 加快设计速度 上市时间永远是数字多媒体产品研发团队工作压力的最大来源,特别是soc化之后,系统的硬件成本虽然显著降低,但固件开发的复杂度也因而提升。如果没有适当的工具协助,研发团队可能得耗费数周以上的时间在整合并最佳化各种固件模块的工作上。以手机系统设计为例,由于硬件的整合度已经很高,因此研发团队在手机硬件设计上花不了太多时间,反倒是手机的软件与固件的编写与整合,占据了整个手机开发流程中大多数的时间。 在davinci这种高度整合的硬件平台上,开发团队也会面临相同的问题。因此德州仪器在最近所推出的软件开发套件中,提供了一套expressdsp组态配置套件(configuration kit),让开发人员可以把多个独立软件模块整合成一个系统可执行的输出文件,这能为他们省下数个月繁杂耗时的手动整合工作。这套组态配置工具还能针对特定规格产生一组量身订制的编码解码器,这不仅简化程序代码的重复使用,开发人员也有更多时间利用他们的工程资源为产品增加更多功能与价值。 此外,鉴于嵌入式系统采用linux操作系统已经成为风潮,在新版开发套件中,ti也从善如流地为davinci平台的核心──dm644x处理器提供一套数字视频最佳化linux操作系统。除了操作系统之外,此平台也包含一套由montavista提供并通过系统测试和实际考验的视频应用最佳化linux电路板支持套件。使用此平台的厂商将直接从ti取得montavista操作系统和devrocket整合开发环境的使用授权和支持,他们可借此取得业界最丰富的linux应用资源。 视频codec一应俱全 系统开发更容易 除了硬件效能与成本具有竞争力之外,完善的软件开发工具环境与庞大的第三方支持社群,一直是德州仪器能够稳居手机应用处理器市场与dsp器件市场的关键。在针对视频应用设计的达芬奇平台推出后,ti也正试图将以往带来成功的策略复制到新平台上,同时以更积极的做法来深化其市场优势。去年9月达芬奇产品正式发表,初试啼声之后,日前另一波达芬奇效应高潮宣告来临! 随着ti这套兼备音频/视频、语音/影像编码格式的全集成开发套件问世,将有效减小数字视频系统的设计复杂性。此次的开发套件由3个部分组成: expressdsp配置工具:利用首款优化的数字视频配置工具,尽可能减小设计工作的复杂性。 数据可视化工具:利用首款全面的图形系统可视化工具实现设计效率与性能的最大化;这套首创图形系统可视化技术可帮助实现系统互动分析、负载分布分析、瓶颈隔离、意外状态识别、基准应用性能,并可在同一图象上同时显示arm与dsp的任务运行情况。 montavistalinux主板支持套件:充分利用首款针对达芬奇数字视频而精心优化的linux内核加速应用开发,既可获取montavista经过验证且通过系统测试的内核与devrocketide以进行linux编程,并可直接从ti获得认证与支持。 细心的读者想必会纳闷:为什么要刻意区别“音频/语音”,以及“视频/影像”呢?我们同样也向ti提出了这么一个疑问。郑小龙的回答是:因为目的不同。动态视频的质量指针是编解码,而静态影像是的关键词在“像素”;同理,音频看重的是“压缩率不能太低”,但单纯的语音应用却想尽可能地把码流降到最低,因此有必要加以区别。 除了在组态配置与操作系统方面提供更完善的支持之外,ti与其开发社群在davinci平台上所提供的codec种类与数量也正在快速提升。从图3就可以看出,目前能在davinci平台上执行的codec几乎已经完整涵盖所有视频应用。此外,为加速先期推广,ti在推出此款开发套件时,同时也祭出60天免费评估计划。所有ti自行研发的编解码软件将免费提供给采用davinci平台的客户免费评估60天,让客户的研发团队可以对各种视频编解码算法的效进行深入评估之后,再决定是否要掏钱购买。在这60天内,如果客户需要相关技术支持,ti的授权软件供应者也将提供4小时免费的支持服务。 软件开发论文:软件开发人员认知风格评测系统开发 1 项目可行性和建设目标 1.1 编写目的 互联网行业对人才的需求量巨大。由于软件行业是当前平均薪酬最高、需求增长最快的行业,不少年轻人并没有考虑自身的特点,盲目地跨进了这一行业而深感无所适从。同时不少公司也为如何选择有潜力的软件精英而伤透脑筋。 优秀的软件从业人员在认知风格上表现出显著的群体特征。他们大多具有很强的推理能力、重组信息的能力和用计算机语言描述思维的能力。如何科学地量化这些特征,事关整个社会人力资源的合理分配和效益发挥。 本软件的设计与编写正是为了测评软件开发人员的认知风格,通过对软件设计人员的认知风格的研究来挖掘其显著特性,以便为人们在专业选择、职业选择、职业教育、公司人才甄别和培训(根据认知风格进行有目的的培训)等方面提供指导和帮助,从而促进软件行业更健康、持久地发展。 1.2 理论基础 赖丁和雷纳给出一个结构模式[1],开发了一套认知风格的综合测评系统——认知风格评测系统(csa)。此系统直接测量“整体/分析”和“言语/表象维度”的两端,由3个子测验构成[1]。第一个子测验通过每次呈现一个要求判断“对”和“错”的陈述,来测试“言语/表象维度”。测验中关于认知范畴的信息的陈述和描述外观的题目的陈述各占一半。赖丁假定表象型的个体由于物体相对容易被表征成心理表象,能够迅速获得用于比较的信息,从而对外观性的陈述做出的反应更快。同时假定言语型个体对认知范畴的项目的反应时间会更短,计算机记录对每个项目的反应时,并且计算“言语/表象”比率。低比率反应的是言语型,高比率反应的是表象型,居于中间位置的被认为是双重型。笔者采用这种方法,要求个体必须既阅读言语型项目,又阅读表象型项目,以便于阅读能力和速度同时得到测试。 另外的两个子测验用于评估“整体/分析”维度。其中的第一个子测验的项目要求个体判断成对的复杂几何图形是否相同。假定“整体型”的个体对这种任务的反应可能相对较快,其中的第二个子测验的项目要求被试通过按两个有标记的键中的一个,来指出作为参考的简单几何图形是否包含在复杂的几何图形中。假定“分析型”的个体把简单图形从镶嵌它在内的复杂几何图形中找出来的速度相对要快些。在进行这一子测验时,计算机同样要记录反应时,计算整体加工与分析加工的比率。低比率反应了整体性加工倾向。显然,高比率反应了分析性加工倾向,介于两者之间的比率被称为“中间型”。 由于在做这些测验时,被试并不知道该测验记录反应时,他们就能以一种轻松的方式接受测试任务,反映出他们通常加工信息的方式。由于使用比率,总体的反应速度并不影响风格的测试结果。在赖丁的研究[2]中给出了开发相应的csa的背景资料。 1.3 改进与实现 假定软件从业人员的认知风格在某维度更偏好些,采取ali reza rezaeia(2003)[3]等人对csa系统的建议,根据csa的测试模型进行修正后制定了具体的4个子测验。小组的成员对csa测试系统进行改进,设计了一个“软件行业从业人员的认知风格测试系统”。 赖丁的csa系统的“表象维度”的测试是用文字描述的,这可能使表象型的被试先要进行“言语/表象”的转换,增加对每个项目的反应时。考虑到这一点,在测试系统的设计中,将表象测试题设计为用图形来呈现。显然,这将提高“表象维度”的测试效度。 考虑到测试时系统主要是根据“反应时”作为衡量不同风格的依据,笔者首选c#系统进行编程。用c#语言工具设计出用于测试软件人员认知风格的系统,将4个子测验进行综合测试。由于在做这些测验时,被试并不知道该测验记录反应时,这样他们就能以一种轻松的方式接受测试任务,从而反映出他们通常加工信息的方式。由于使用了比率,所以总体的反应速度并不影响风格的测试结果。软件开发人员认知风格偏好评测系统如图1所示。 2 业务和功能需求分析 2.1 总体功能模块 本系统主要完成4个主模块,即被试信息管理、试题项目管理、四个分测评和统计分析。其中四个分测评包含两个维度的四个分测试,即整体/分析维度和言语/表象维度的四个分测试。 2.2 被试信息管理 被试信息管理是用于记录被试信息,便于随后的统计与分析的,所以应该具备被试的职业背景选择、性别、成长环境和学习偏好等相关数据。 2.3 四个子测验 1)“表象维度”测试。第一个子测评是以图形方式呈现的对外观认知的项目,用来测试“表象维度”。假设表象型的个体由于物体相对容易被表征成心理表象,从而对图形题干将会做出更快的反应,并且从这些表象中能够直接而迅速地获得用于比较的信息。样题如图2所示,要求被试尽快反应出右边的字母是否是左边字母平面旋转的结果。 2)“言语维度”测试。第二个子测验包含认知范畴的信息来测试言语维度。言语测试题如:“服法:每日服四片,日服三次。儿童减半,或遵医嘱。温开水送下”,表明儿童每天要服6片。言语型的个体对认知范畴的项目反应时间更短,因为表象型的个体需要先将抽象的言语转换为形象来表征。计算机记录被试对每个项目的反应时。 3)“整体维度”测试。第三个子测验包含有成对的简单几何图形组(如图3所示)。此子系统要求个体判断同一组的图形是否相同,从而用来评估整体维度。 4)“分析维度”测试。第四个子测验项目包含一个简单图形和一个复杂图形(如图4所示),它要求被试在复杂图形中找到简单图形用来评估分析维度,这一子测验所考察的是个体对包含在复杂图形里的简单图形的识别能力。它假定分析型的人在这一作业中做得更快。 2.4 被试认知风格所属区间 测试时,系统会随机从每个子测验的测试题目中选择10个题目共组成40题。由于测试中考虑到被试对题目可能没有兴趣,或者大多数题目没有经过大脑的认真思考就回答会影响测试分析的最终结果,因此必须对测试卷的有效性进行合理判断。如果一个测试的每一个项目的错误率达到30%,系统可判定该测试卷为无效试卷,不计于有效样本。 3 结语 系统在被试测试开始过程中,记录下被试对每一个子测验的各个项目的反应时,然后通过计算言语和表象平均反应时的比率,作为整体加工与分析加工比率值。低比率反应了整体加工倾向,高比率反应了分析加工倾向,界于这两者之间的比率为中间型。同理,计算出言语和表象反应时的比率。低比率反应了言语维度倾向,高比率反应了表象维度倾向,比率界于这两者之间的属于中间型。 软件开发论文:计算机应用软件开发中编程语言的选择研究 计算机应用软件开发中编程语言的选择研究 随着社会的发展,应用软件在我们的生活中所发挥的作用越来越大。对于软件开发企业而言,这既是机遇也是挑战,如何提升软件开发的效率和质量,进而提升企业的竞争力成为了当前的一个重要课题。这种背景下,做好计算机应用软件开发中编程语言选择的研究有着重要的意义。 1 常用编程语言分析 了解常用编程语言的特征和优缺点既是我们进行语言选择的前提,也是保证我们编程工作顺利开展的有效手段。 1.1 c语言:c语言是介于高级语言和汇编语言之间的语言,也被我们称之为中级语言,它集中了汇编语言和高级语言的很多优势。在最初的时候,c语言主要应用于unix系统,后来随着人们对其强大性的认识越来越多,到了上个世纪的90年代,这一语言已经成功的应用到了其他操作系统之中。它一直属于最为优秀的编程语言之一。 具体来说,c语言的特点主要可以分为以下几个方面:首先,c语言属于结构化语言,因此,它具有非常清晰的层次,对于我们使用模块化的方式进行程序的组织非常有利,也便于维护和调试。其次,c语言中不仅数据类型以及运算符非常丰富,还能够对内存中的物理地址进行直接的访问,方便我们进行位操作。第三,它的效率非常高,而且移植性比较强,因此,能够移植到各种计算机上,这就方便形成很多版本的c语言。第四,由于可以利用c语言实现位操作以及字节操作,因此,相当于利用这一语言能够实现部分汇编语言的作用。最后,c语言编写的代码具有较高的质量,而且程序在执行起来效率比较高。 1.2 c++语言。1986年,at t贝尔实验室开发出来了c++语言,主要是利用数据封装来减少程序变量的不利影响,进而提升程序的可靠性。它的多继承机制可以更好的对对象的行为及属性进行描述,虽然c++属于c语言的扩展,但是,我们可以将其作为一种全新的语言对待。 c++语言的特点主要有:面向对象、封装、继承以及多态性。具体来说,由于c++语言属于c语言的扩展,所以,它具有很多c语言的特点。另外,在c远的基础上,c++加入了面向对象的编程思想,这就是其能够更好地适应当前大规模项目的需求,举例来说,当前很多系统级编程使用的都是c++语言。 1.3 java语言。java语言相对于c++语言来说,在简洁性以及安全性有着更大的优势,具体来说,其主要的特点有: 首先,简单性:这一点和c++语言比较类似,但是它减少了c++语言中比较容易导致程序错误的地方,比如指针以及内存管理。其次,java语言属于完全面向对象语言,这一点和smalltalk比较类似,当然相对于smalltalk,它的很多方面又存在着巨大的优势。第三,分布式,在java语言中,包涵了支持基于tcp/ip协议的子库。第四,健壮性,java语言中的类型检查可以帮助我们查出很多软件开发初期出现的错误,降低内存出错的几率。第五,结构中立,在使用java语言编程的时候,会把程序编译为中间文件格式,也就是说只要存在java运行系统的机器都能够对这种中间代码进行执行。第六,安全,它删除了手动释放内存等,很好的防止了非法的内存操作。 此外,除了以上的优势之外,java语言还具备可移植性好、解释性强、高性能以及多线程等特点,这里限于篇幅不再对其进行详细的分析。当前,java语言主要应用在web浏览器以及网络应用系统之中。 1.4 c#语言。这种语言有着类型安全、精确、简单以及面向对象的特点。它属于.net的代表语言。具体来说,其特点是: 首先,完全面向对象。其次,对于分布式有很强的支持,也就是说其处理的过程是分布在服务器以及客户机上的,从这张语言的诞生过 程我们可以发现其注定就可以很好的解决分布式的问题。第三,健壮,在检查程序错误以及运行错误方面,c#语言一点不比java语言要差,它使用的也是自动管理内存机制。第四,灵活性比较高,比如在默认情况下,c#语言是不可以使用指针的,但是如果有必要我们可以将指针打开来使用。第五,安全性比较高,它的安全性是由.net平台来提供的。 此外,c#语言还具备可移植性、解释性、高性能、多线程、组件模式等特点,总体来说,它属于java流行之后的有一种语言,但是由于微软系统的支持,使其在windows方面相对于java有着更大的优势。当前,这一语言的主要应用有网络编程、数据库、窗体编程等方面。 1.5 pascal语言。这是计算机通用的高级程序设计语言,它的主要特点是结构化形式比较严格、数据类型非常丰富、查错能力较高以及运行的效率高等。正是由于这些优势,使得这一语言可以对各种算法以及数据结构进行描述。另外,利用这种语言,可以帮助我们编程者保持一个很好的习惯和设计风格。 总体来说,每一种语言都有其独特的优势和应用范围,在计算机应用软件开发过程中如果能够使用最合适的语言将极大地降低我们的工作量,提升我们的工作效率。 2 计算机应用软件开发中编程语言选择的原则 了解了各种编程语言的特点并不能帮助选择出最合适的语言,我们还要掌握编程语言选择过程中的原则: 首先,我们在确定编程语言以前充分考虑开发项目的整体架构,一般情况下,并不是说整个系统都必须要使用同一种编程语言进行编写,语言的选择将会给组件分解及连接带了较大的影响。其次,对开销比较大的操作要我们要进行认真的考虑,比如图形渲染、密码学、视频处理以及信号处理等操作,我们最好选择静态类型的语言。第三,如果条件允许,我们要尽量使用最为熟悉的语言,通过这种做法可以更好的对软件工程项目时间表进行预测,进而降低了变数出现的几率。第四,假如软件主要应用于重复处理手工劳动,那么我们要选择灵活、简单的编程语言,如果某种语言可以与生俱来来实现这些功能则最佳。第五,对开发硬件环境进行充分的考虑,并不是全部的编程语言都可以很好地适应于受限的硬件环境。一般来说,虽然当前的硬件基本已经足够了,但是对于以下较为特殊的应用来说,这一问题依旧严重。所以,要选择使编出来的程序可以较好的运行在这种环境中的语言。第六,不论应用软件开发过程中使用了哪种编程语言,确保编出来的程序可以实现快速调整是一项重要的前提,所以,快速原型是很重要的,基于此,动态语言是一个不错的选择,它可以和和很多相关库进行结合。第七,支持平台也是我们在编程语言选择过程中需要考虑的因素,比如,假如我们代码要在浏览器中运行,那么就可以排除很多不合适的编程语言。第八,在编程过程中,有些文件格式将会涉及到位操作,所以,我们还要对项目是否需要大量位操作进行考虑,一般来说,如果有这方面的要求,我们最好选择容易位操作而且可以提供合适数据类型的编程语言。最后,针对一些特殊领域,我们可以考虑使用专业的编程语言,它既能够节省很多的工作时间,还可以防止编程出现较大的失误。 3 结语 软件开发过程中,编程语言的选择和编程的效率、质量有着非常大的关系,做好这一工作可以使我们的工作事半功倍。因此,在具体的工作中,我们应加强学习,对这些编程语言特点进行深入的了解,以寻找出最合适的编程语言。 软件开发论文:软件开发中的嵌入式软件开发 在一般应用软件系统开发时,程序员只需要考虑软件系统的功能设计,硬件部分直接根据软件需求购买即可。嵌入式软件的开发则需要软硬件综合开发,这有两方面的原因:一方面,任何一个嵌入式产品都是软硬件的结合体;另一方面,一旦嵌入式产品研制完成后,软件就已经固化在硬件环境中,用户不能对其修改。嵌入式软件的这一特点决定了嵌入式应用开发方式不同于传统的软件工程方法。 1 嵌入式软件开发的特点 嵌入式软件的开发具有如下几方面的特点: 1)需要交叉开发工具和环境。由于嵌入式软件本身不具备自主开发能力,即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改,因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发。这些工具和环境一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机交叉开发的概念,主机用于程序的开发、调试,目标机作为最后的执行机构。开发时主机和目标机需要交替结合进行。 2)软硬件协同设计。软硬件协同设计涉及以下方面:嵌入式软件设计、实时系统设计、硬件设计和软件设计。软硬件协同设计强调硬件与软件的协同性与整合性、软件与硬件的可裁减,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。 3)嵌入式软件开发人员以应用专家为主。通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士,而嵌入式软件则是要和各个不同行业的应用相结合的,要求更多的计算机以外的专业知识,其开发人员往往是各个应用领域的专家。 4)软件要求固态化存储。为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存储于磁盘等载体中。 5)软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高,片上存储器容量不断增加,但在大多数应用中,存储空间仍然是宝贵的,还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高,以减少程序二进制代码长度,提高执行速度。嵌入式软件的核心是系统软件和应用软件,由于存储空间有限,因而要求软件代码紧凑、可靠,大多对实时性有严格要求。 6)系统软件的高实时性。在多任务嵌入式软件中,对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾和合理调度是保证每个任务及时执行的关键,单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的,这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成,因此系统软件的高实时性是基本要求。嵌入式软件应用程序虽然可以没有操作系统直接在芯片上运行,但是为了合理地调度多任务,利用系统资源,系统一般以成熟的实时操作系统作为开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。 2 软硬件协同设计概念 嵌入式软件设计是使用一组物理硬件和软件来完成所需功能的过程。系统是指任何由硬件、软件或者两者的结合来构成的功能设备。由于嵌入式软件是一个专用系统,所以在嵌入式产品的设计过程中,软件设计和硬件设计是紧密结合、相互协调的。这就产生了一种全新的发展中的设计理论——软硬件协同设计。这种方法的特点是,在设计时从系统功能的实现角度考虑,把实现时的软硬件同时考虑进去,硬件设计包括芯片级“功能定制”设计。既可最大限度地利用有效资源,缩短开发周期,又能取得更好的设计效果。 系统协同设计的整个流程从确定系统要求开始,包含系统要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和开发时间等。这些要求形成了由项目开发小组和市场专家共同制定的初步说明文档。系统设计首先确定所需的功能。复杂系统设计最常用的方法是将整个系统划分为较简单的子系统及这些子系统的模块组合,然后以一种选定的语言对各个对象子系统加以描述,产生设计说明文档。其次,是把系统功能转换成组织结构,将抽象的功能描述模型转换成组织结构模型。由于针对一个系统可建立多种模型,因此应根据系统的仿真和先前的经验米选择模型。 3 嵌入式软件开发的方法论 在建立一个完整的嵌入式软件或是产品时,大部分系统都很复杂,不但功能规格很多,还必须考虑例如价格、性能等其他因素,否则很容易做出一个失败的系统或是产品。因此,在进行系统开发之前,必须先了解一些系统设计技术,使得在开发过程中更为顺利。一般来说,产品设计的过程会经历几个步骤,为了确保这些步骤的合理性,我们需要一个设计方法论来面对整个设计过程。采用方法论有以下三个重要理由。 确认所做的每一件事情都是必须要做的,不做无谓的工作,也不漏掉关键性的重要工作,其中包含性能最佳化或是功能测试。 根据设计方法论可以发展出计算机辅助工具或是设计经验累积,汲取每一次产品开发的经验。再经过量化之后,可以发展出一套工具或是方法,让往后的产品设计步入自动化。 开发团队遵循同一套方法论,可以让团队成员更容易彼此沟通。每个人都能在短时间内了解整体过程中将经历哪些过程,需要何种支持与接收到何种结果。此外,也容易通过一套已经定义好的方法论,彼此相互合作协调。设计过程的目标是做出有一定用途且具有创新点的产品。产品的典型规格包含功能性、制造成本、性能表现、省电考虑和其他特性。 4 结束语 嵌入式系统开发是在开发过程中综合考虑软硬件环境和需求,这样开发的软件产品不仅能使系统与硬件的驱动默契更高,还能有效缩短开发周期。由于能够有效解决软件危机带来的危害,嵌入式系统开发成为系统开发的主要趋势也是不可避免的。 软件开发论文:谈嵌入式系统软件开发技术 引言 嵌人式系统开发经过30多年的发展,到现在算是一个成熟的技术了。由此可以从总体上确认在嵌入式系统开发展过程中出现的几种明显趋势,这些趋势指出了一系列新兴的关键技术。 1 微处理器技术 最早的微处理器是4位和8位器件。由于制造技术越来越复杂,集成的单片8位微处理器开始出现,16位微处理器也开始使用。随着微电子技术的发展,16位的微处理器已得到广泛的应用。32位架构的器件逐渐占领了高端的应用市场,第一代的32位器件都是cisc架构,但目前,越来越多的risc芯片正在提供更高的性能。嵌人式系统设计者选择微处理器的范围比以前大了,必须根据性能、需求、支持、可用性和价格来进行选择。 2 系统架构 随着微处理器的发展系统架构也在进步。最早的系统,是由cpu和一些逻辑器件组成的。多年以来,系统变得日益复杂,但都还可以使用同样的调试技术—电路仿真、芯片级调试、rom监控器以及指令集模拟。嵌入式系统日益强劲,而功能需求的增长则更快很多设计者开始重新审视微处理器和它们的用法。 3 设计组成 嵌入式系统发展的最初阶段。所有的开发包括软件和硬件设计,通常都是一个工程师来承担。软件在整个工作址中的比例很小,大约5%-10%。随着时间的推移软件开发占工程时间的比例持续增长。至20世纪80年代中期,软件开发已经是由专业欢件人员来做,所占比例一般已超过整个开发工作量的50%。 在最近几年,虽然硬件设计变得更加复杂,但软件的份量也急剧增长,目前通常占到开发总量70%-80%。因此,需要有软件团队参与,同时也产生了一些新的挑战。这些挑战中的一个,就是要有可用的硬件平台来进行软件测试。由于要在更短的时间内开发更多的软件,就需要尽快建立测试环境。发出更多的软件,就需要尽快建立测试环境。有多种可行的方法,如本地代码执行原型环境、指令集软仿真(模拟),以及使用标准的、低成本的、现成的评估板。此外,低成本的主机一目标机连接技术,也变得越来越普及,有代表性的就是jtag接口。 4 软件内容 软件开发所占总时间的比例一直在增加。同时,来自全球贸易和竞争的压力使得产品投放市场的时间也一直在缩短。这极大地影响了设计的策略。最早的设计相当简单,仅仅由自己设计的应用代码组成。随着系统的复杂度增加,多任务的模型被软件开发者广泛采纳,很多开发者选择标准的、商用的实时操作系统产品。随着各个标准的进一步被采纳,买来的软件,或者说有“知识产权”的软件所占的比例正稳步增长。这个趋势给了软件开发者很多启示。集成标准的软件组件—和应用代码及其他—是我们所关心的。在多任务背景下调试是另一个值得关注的问题。与选择知识产权有关的商业决定尤为复杂;除了当前的要求之外,还有将来的(例如移植到别的处理器)也必须加以考虑。 5 编程语言 对于早期的4位和8位微处理器,汇编语言是唯一的选择。随着16位微处理器技术成为现实,出现了几种可供选择的语言。有pascal和c语言和pl/m语言。对某些类型的系统来说,forth语言也曾很流行,随着时间推移,32位技术的使用日益增多,出现了c和ada。后者在国防部的系统中被普遍使用。 在嵌入式软件开发中,c++开始逐步取代c语言。现在,1/4~1/3的嵌入式系统代码是用c++编写的。java语言当初是专门为嵌人式应用开发的,在要求运行时重新配置的应用场合,它找到了一席之地。统一建模语言(uml)也成为高级设计方法学的最流行选择。 6 软件队伍的规模和分布 正如先前讨论的一样,最初的嵌人式系统设计只要一个人就够了。在适当的时候,因专业化,产生了致力于软件开发的工程师。下一步就是建立嵌人式软件开发团队。管理软件开发在任何情况下都是一个挑战,嵌入式系统开发也不例外,只是有细微差别。使用传统的编程技术———过程语言,如c语言和汇编语言,团队里的大部分成员都需要对整个系统了解比较全面。随着团队变大,这就变得越来越不可行。价况住往是,团队里有一些特殊的人才,他们对某些专门领域很在行。为了有效地管理团队必须使用合适的策略,将他们的专长封装起来。尽可能使一个专家的工作成果能够被非专家以安全、可靠和直观的方式加以使用.在这种情况下,面向对象编程技术找到应用点。 虽然有很多非常大的公司,但软件队伍不是简单的人员扩充他们正在变成分布式的。团队的一些成员在一个地方,而其他的可能在别处。这些地点甚至有可能位于不同的国家。这种安排在欧洲很常见,在那里,真正关心的可能是交流的语言。其他地方,时区可能是个问题(可能也是一个优势,因为分布式的团队可以全天候工作)。随着新兴的技术中心(如印度)广泛崛起,上述情况越来越普遍。在这一背景不,软件组件的可重用性需求就变得很常见了。 7 uml和建模 最近几年,uml己经成为一项关键的设计方法,它和逐渐增七的嵌人式软件团队规模关系密切。广义上说,使用设计工具的方式有2种:或者是作为编写代码的指导,或者就作为直接生成代码的一种手段。对于嵌人式软件来说,代码生成是有争议的,它可能会被争论(而且还很有道理)—每一个系统都是不同的,都有各自的特殊需求。这正是xtuml(可执行和可翻译的uml)吸引人的地方,因为它使得应用与架构清晰地分离了。这里所遵循的,是与面向对象编程同样的原则—使用工具和技术来平衡专家意见。 追踪所有被当前各种嵌人式系统开发趋势所驱动的新技术并非易事。孤立地看待其中任何一项技术也是毫无意义的,因为它们之间有着许多联系。例如,多任务与多处理器调试相关;基于标准的rtos技术对处理器移植来说真是件幸事;使用设计方法学可以令实现更容易。 软件开发论文:关于在嵌入式软件开发中应用模型驱动开发技术的探讨 随着现代电子技术的不断发展,嵌入式系统已经广泛渗透到我们的工作、生活中,从家用电器、手持通信设备、汽车、到信息终端、仪器仪表、航天航空、军事装备、制造工业、过程控制等,都充斥着嵌入式系统的应用。 随着嵌入式软件快速发展,传统嵌入式系统的开发手段已越来越难以满足日益增长的复杂性和质量要求。当前,嵌入式软件开发大多采用文档形式。但文档形式嵌入式软件开发存在着许多弊端:文档本身在传递过程中是不可测试的,因此在软件开发的各个阶段之间形成了沟通障碍。由于不可测试,需求的错误被逐层积累,只有系统测试时才能发现。这就产生了矛盾:大部分错误已积累形成,但只能在后面发现。因此在纠正错误时,文档架构代价高昂。 为了解决上述传统嵌入式软件开发存在的问题,提高嵌入式软件开发的开发效率、保证嵌入式软件的质量,本文探讨将模型驱动开发技术应用到嵌入式软件开发过程。 一、模型驱动开发技术 模型驱动开发(model-driven development,mdd )是mda中的一部分。mda是模型驱动体系架构(model-driven architecture)的简称,由对象管理组织(object management group,omg)所驱动。mda表示了一种模型驱动开发方法的概念框架。然而,尽管完整的mda还没有成为现实,但模型驱动开发现在已成为可能[1]。 软件开发一般要经历软件需求分析、软件概要设计、软件详细设计、编码实现、软件测试几个阶段。每个阶段都可以产生每个阶段的相应模型。这些产生的模型,可以在工具环境中进行调试验证,尽可能在系统开发的早期发现其中的错误,同时也可以克服采用自然语言作为文档工具出现的不准确、不科学的描述。在开发的最后阶段,考虑软硬件平台的实现,保证开发过程与软硬件平台的无关性,有利于系统的开放性和可移植性的提高。整个过程也是一个不断迭代开发的过程,这种通过可调试模型驱动的迭代方式,由于不是首先从浩瀚复杂的代码中入手,而是首先从清晰易懂的模型出发,使得系统的更新变得比较容易[2]。 二、模型驱动开发的优势 模型驱动开发的一个优点是可以消除开发过程中各参与方之间的隔阂,需求工程师,系统分析员,软件开发人员和测试者都可以使用同一种预言。他们可能专注于语言的不同部分,以满足他们的需要,但他们都会共用一些基本的结构,并对他们工作的系统有一个统一的认识。而且使用统一的语言有助于消除角色间的界限,使得在项目的不同阶段人员转换到被需要的角色更加容易。还有另外一些人需要知道项目的进展情况,包括项目领导、经理和评估委员会。更重要的是,用户也需要知道什么将会被交付,需要加入到整个开发过程中,与创建系统的不同人员进行交流。一种图形建模语言,比如统一建模语言(unified modeling language,uml),使得各参与方之间的交流成为可能,帮助架起参与方与某些系统复杂功能之间的桥梁。模型驱动开发正逐渐获得公司高级管理者注意,其中的一个主要原因就是这种能够逐渐增加用户、管理层和大的组织机构参与的能力。 模型驱动开发的另一个优点是把系统和软件开发更多地纳入到系统和软件工程规则中。模型驱动开发是关于开发和维护系统的,系统并不只是由应用程序组成,还包括其他的部分,使得人们可以理解这个应用程序。一个模型可以包含明显可执行的部分,但它几乎总是还有其他部分,并不能被运行,比如需求、系统的粗略框架、分析模型。在项目开发时,所有这些都应该被创建出来并保持最新,它们对于将来的维护非常重要。 模型驱动开发可以使嵌入式软件开发过程花费更少的时间用于实现和测试阶段,更多的时间用于分析和设计阶段,当迭代重复这些过程时,会发现,这种方式的好处是实实在在的。 三、模型驱动开发在嵌入式软件开发中的应用前景 目前,模型驱动开发技术还处于新兴阶段,在嵌入式软件开发领域的发展仍然处于起步阶段。在一段时间内,传统的文档形式软件开发仍将是主流的嵌入式软件开发手段。但传统的嵌入式软件开发存在的诸多弊端决定了其必将被新的开发技术所取代,而模型驱动开发技术正是解决这些问题的有效手段。 嵌入式软件开发领域专业技术人员正在不断年轻化,他们能够更快的接受新的技术理念,积累新的技术知识。因此,他们会持续关注模型驱动开发技术的发展,并研究将模型驱动开发技术应用到嵌入式软件开发过程中的契合点。在年轻的专业技术人员逐渐占据主导地位后,必将会逐渐把积累的先进技术理念和知识应用到工程实践中去,采用模型驱动开发技术这种更合理、更有效的技术手段去保证项目开发的效率和质量。 四、结论 随着模型驱动开发技术的不断发展、完善和推广,相关模型驱动开发工具环境的不断出现,以及嵌入式软件领域的系统设计人员和开发人员对于模型驱动技术的不断深入了解,模型驱动开发技术在嵌入式软件开发中必将得到广泛应用。 软件开发论文:试析软件开发生命周期各阶段的应用软件安全性测试 论文关键词:网络应用软件 软件开发生命周期osd动 安全性测试 项目设计 单元测试 集成测试 验收侧试 论文摘要:文章论述了软件开发生命周期中每个阶段添加的一系列关泣安全性的活动,提出将安奋浏试整合到软件开发生命周期中,分析了软件安全性浏试片祠试人员的要求,并以一个sql注入实例来具体说明安全性浏试在软。 信息网络安全事件发生比例的不断攀升、病毒利用软件漏洞猖狂地传播使得人们越发认识到信息安全的重要性。一般认为,传统的信息安全技术可以借助防火墙(包括软件和硬件防火墙)审核通过网络的报文、限定用户的访问权限等来防止非授权用户对重要数据的访问,但是这一观点是建立在软件安全基础上的。网络应用软件需要暴露在网络环境下,并且授权外部用户可以透过网络来访问此软件。通过网络,攻击者有机会接触到软件,如果软件本身存在漏洞,那么所有的防火墙就形同虚设。暴露于网络的应用软件往往成为被攻击的目标,是网络应用软件安全的重灾区。美国国家标准与技术研究院(nist)2002年的一项研究表明,美国花费在软件缺陷方面的费用达到595亿美元。公安部2008年全国信息网络安全状况与计算机病毒疫情调查分析报b说明,在发生的安全事件中,未修补或防范软件漏洞仍然是导致安全事件发生的最主要原因。 1安全测试的定义 安全测试是鉴别信息系统数据保护和功能维护的过程。安全测试需要涵盖的6个基本安全概念是:保密性、完整性、权限(身份验证)、授权(权限分配)、可提供性、不可抵赖性阴。软件开发商都存在解决安全威胁方古的问题。对软件开发商来说,安全性是其核心要求,这是由市场力量所驱动,也是由保护关键基础结构及建立和保持计算的广泛信任的需要所决定的。所有软件开发商面对的一个主要挑战就是创建更加安全的软件,使其不需要频繁地通过修补程序进行更新。软件安全已经成为评判软件质量的一个重要标准,软件安全测试则成为保证软件产品能够符合这一标准的重要手段。软件的安全性测试主要是测试在正常和非正常情况下,软件能否对数据进行安全有效的操作。 2软件开发生命周期流程(参见图1) 对于软件行业来说,要满足当今提升安全性的需要,软件供应商必须转为采用一种更严格的、更加关注安全性的软件开发流程。这种流程旨在尽量减少设计、编码和文档编写过程中存在的漏洞,并在软件开发生命周期中尽可能早地检测到并消除这些漏洞。用于处理来自internet的输人、控制可能被攻击的关键系统或处理个人身份信息的企业和消费者软件最需要实施这种流程。在很多实际的软件开发项目中,安全测试已经成为sdl一个不可或缺的组成部分,并成为整个项目过程中的长期任务。黑盒一白盒测试方法往往执行在产品递交客户之前,但有的甚至在投人使用之后都未进行安全检测和风险评估;在一些安全性要求较高的项目中,虽然将安全风险评估纳人预算,但在实际操作中却对其并未作过多考虑。这样,所导致的直接后果是在开发工作几近完成的情况下进行问题分析处理所造成的成本将远远大于在软件开发阶段进行缺陷修改的成本。即便是从充分利用现有的有限资金和资源的角度来考虑,也有必要将安全测试囊括到sdl中。这样做虽然不能取代软件开发后期的渗透测试和脆弱性测试,却可以有效减少后者在施过程中的投人。 开发人员应该根据客户的功能需求来制定相应的安全规约,利用内建的明确的控制机制来降低安全风险。开发人员可以根据风险评估的结果来确定测试项目:软件能否可靠运行(safety)以及软件运行结果是否可靠(security)。 软件开发生命周期((sdl)中常用的测试方法有:单元测试、集成测试和验收测试。 2.1需求、设计阶段—安全性分析 在软件项目的设计过程中,人们往往只是关注系统的特性和功能,而没有充分考虑其他重要的非功能问题(例如性能、可用性、平台支持、安全,及要在稍后的软件开发生命周期中需要解决的安全性),导致了项目中许多不必要的波动和延迟。由于安全性分析影响了整个的设计和架构,因此应该在项目设计阶段充分地审查和了解它们。 安全性考虑包括一系列问题,例如访问控制和授权、敏感数据的适当处理、数据和存储器访问的适当使用,以及加密方法。一些安全性需求不是非功能的需求,如所实施的加密类型。另外,许多安全性需求是更直接地面向用例的,并且需要定义主要场景,以及定义备选路径和异常路径。在没有将功能的和非功能的需求适当地定义及并人软件中的情况下,编码错误和设计缺陷会表现出关键的信息和操作处于危险。我们应该像对待其他的需求那样处理安全性需求,并将安全性需求划分出优先级,设定范围,同时作为整体用例和功能需求的一部分进行管理。 2.2实施阶段—单元测试 受测试方式的影响,开发者对软件安全风险的评估不可能面面俱到。最典型的就是在代码设计阶段,开发者可以通过单元测试来检验代码行为,这些结果都是可以预知的,但是受到范围的局限,不能测试这些类或者模块集成后的行为。 实施单元测试可以从软件基本单位(单个类)的检测上保证输人的有效性;在可能出现恶意攻击的地方,也可以利用这一思想来组织针对单个类或者方法的单元测试,从而组织起软件内部的纵深防御策略,防止恶意行为对软件安全造成的损害。但是,这一方法将软件各组件进行强制孤立,因此对于因大量组件交互而引起的软件缺陷,利用此种方法无法检测。 单元层的安全测试比较适合于防止缓冲区溢出,格式化字符串以及数据缺失的审核。 2.3验证阶段—集成测试 在集成层,软件的整体安全属性变得可见和可测试,使得这一层的可测试属性数量相对单元层而言要多得多,但是对于跨站脚本和网络服务器提供的一些服务(例如安全套接层ssl和url过滤)的测试,存在一定的困难。我们可以将实际案例和风险分析的结果作为组织集成测试的指南。 集成测试要求测试人员通过安全测试培训,并且是有熟练技术的软件开发人员。 在这一层,我们可以开展诸如注人缺陷验证、旁路验证以及访问控制等方面的安全测试,来源于外部代码的安全审查结果也应该以集成测试的方式加以确认。 2.4阶段—验收测试 验收测试是软件产品交付客户之前的最后一个测试阶段,是在真实的测试环境中,利用基于恶意事件的安全检测模板,测试在典型的渗透活动中可被识别的安全缺陷。验收测试的这一特性(基于安全检测模板),使得我们可以借助于强大的自动化测试软件进行检测,并且可以用验收测试的结果来完善渗透测试报告内容,从而有助于开发人员理解软件的脆弱性以及针对软件脆弱性所采取的补救措施是否有效。 验收测试针对软件的外部api,因此不如单元测试和集成测试松散,并且只能测试当前已知且暴露的漏洞或者缺陷。非定制的商业软件重新设计的关键功能或者其他改变都会影响到软件的整体安全性,因此,如果改变会使得软件产生不可预知的缺陷,针对这些缺陷的测试就应该在单元层或者集成层开展,而不是在验收层。 在验收层,我们可以测试针对解释性程序(sql, xpath,ldap等)的注人式攻击、跨站脚本攻击、跨站请求伪造等。缓冲区溢出及格式化字符串等软件缺陷也可以在验收测试层得到检测。 3安全测试队伍 软件测试一度被认为是编程能力偏低的员工的工作,直到今天,仍然有许多公司把优秀的人才安排在编码工作上,也有更多公司让优秀的人才进行设计,仅有很少公司让优秀的人才进行测试工作。实际的软件工程实践证明,让对软件思想有深刻理解的工程师进行软件测试,可以大幅度地提高软件质量软件供应商还必须认识到组织测试人员进行“安全进修”对安全测试的成功实施至关重要。在这些情况下,软件供应商必须负责对其工程人员进行适当教育。根据组织的规模和可用的资源,拥有大批工程人员的组织可建立一个内部计划对其工程师进行在职安全培训,而小型组织则可能需要依赖外部培训。 测试人员要像攻击者那样带有“恶意的”想法去思考,而且在测试软件时还要扮演攻击者,攻击自己的系统,以此来帮助发现软件的安全漏洞。安全测试并不会总是直接导致安全溢出或者暴露可利用的漏洞,从而引出安全缺陷。要安全测试尽可能地发挥作用,测试人员需具备较强的分析能力,而这更多的是依靠熟练的开发技术和开发经验。 4漏洞举例:一个sql的注入式漏洞 有几种情形使得sql注人攻击成为可能。最常见的原因是,使用拼接形成的sql语句去操作数据库。譬如,传入用户输人的管理员用户名和密码,把这2个参数拼接形成sql语句,通过执行该sql语句,以便验证用户输人的管理员用户名和密码的正确性。具体过程如下: 一般情况下,用户传人正常的用户名和密码进行验证,如传人“myname”和“mypassword”进行验证,得到的sql语句将是: 这个sql语句很正常。但是,这只是开发人员预期的做法:通过管理员用户名和密码来验证账户信息。但因为参数值没有被正确地加码,黑客可以很容易地修改查询字符串的值,以改变sql语句的逻辑。譬如,分别传人“myname’ ori=1--” , "mypassword",得到的sql语句将是: 在用户名“myname’ or i=i--”中,第一个“”’结束了原有字符串中第一个单撇号的配对,"or”后面的“i=i”会导致不管前面的验证结果如何,都会返回真true值,而随后的“一”将把其后的sql语句注释掉。现在问题出现了,不管使用什么用户名和密码,都能验证通过。在存在漏洞的数据显示页面,如果注人join语句,就能获取数据库里的所有数据,显示在页面上,如获取用户名、密码等;而注入up-date/insert/delete语句将改变数据,如添加新的管理员账号等。这样,数据库将不再安全。 sql注人安全漏洞的形成,根本在于sql语句的拼接,只要放弃sql语句拼接,适用规范的加码访问方式,问题自然迎刃而解。以下便是修改后的安全验证方法: 5结论 为符合软件的安全性要求,开发人员在开发过程中应尽可能多地进行安全分析、安全性测试。安全检测效能的充分发挥依赖于开发人员与安全测试人员的密切配合以及对相关人员在安全教育方面的再投资。对于安全问题,在软件完成后进行处理比在代码编写阶段处理付出的代价要大得多。包含了安全因素在内的经过完全测试的最终产品,自然具有保密性、完整性、权限(身份验证)、授权(权限分配)、可提供性、不可抵赖性。 软件开发论文:软件开发中小型项目的开发流程与特点分析 随着计算机技术的飞速发展,软件开发也已经有了五六十年的发展历史了,从上个世纪90年代以来,世界软件产业获得了飞速的发展。 一、软件开发中小型项目发展的现状 首先项目管理意识差,在项目开发过程中,一定程度的存在有人无事情做以及有事情无人做的现象。项目开发中的技术经理一心专研技术,无暇顾及各种管理事务,同时,专门聘请的项目管理经理又由于不了解项目具体问题,不涉及系统的分析设计,出现了无事情可做的现象。其次是项目成本意识差,很多项目经理都是从技术骨干当中而来,对规格、进度和成本之间的平衡知之甚少,所以在对资源进行申请的时候很好考虑成本的因素。第三是项目计划制定不合理,在制定项目计划的时候不严谨、可操作性差、随意性大,并且也没有能够贯穿于整个项目之中。第四是文档编写不规范,没有能够进行及时的更新,往往是文档写在功能模块实现完之后,并且是凭工程师的记忆来写。第五是不重视软件测试,在开发中没有规范的测试文档、没有详尽的测试用例。第六是团队意识差,各成员之间不够团结,甚至是存在矛盾,导致技术交流缺乏,出现很多模块之间的问题。 二、软件开发的特点 软件是由程序、文档和数据组成,是为实现软件产品而进行的活动,首先它具有临时性,对于软件开发的开始和结束都很明确,和一般的日常工作不相同。其次是独特性,每一个软件开发都有自己明确的目标,和其他项目不相同。第三是渐进明细性,软件开发是一个不断改进、不断完善的过程,软件开发不可能一次性完成并永久使用,在信息技术的不断发展中,以及软件技术人员的水平不断提高的基础上,软件开发肯定是一个不断进取的过程。第四是知识与技术特性,在软件开发中,存在着大量的智力型活动,需要用到管理学、现代信息技术等知识。第五是要以客户为中心,软件开发最终是需要客户接受的,通过客户接受才能实现它的价值,因此软件开发不仅要满足系统功能和性能,还要适应不同的用户以及不同观点的人的使用。 三、软件开发中小型项目的开发流程 结合软件开发的特点,为了更好的解决软件开发中小型项目开发现状中存在的问题,提高项目管理意识、控制项目成本,软件开发中小型项目开发的流程主要分为以下几个阶段。首先是软件开发中小型项目开发的启动阶段,在这个阶段中,要建立项目管理过程规范,对各种软件项目计划和需求管理进行建立,保证工作计划在软件项目活动管理中的可行性。比如制定软件质量保证计划、软件开发计划、软件测试计划、软件配置管理计划、过程改进计划、风险管理计划等。在软件开发计划中要明确项目组的费用预算和资源安排、项目组与客户之间的介入关系、项目组各成员分工安排等。特别是在软件项目启动的时候就需要开展软件质量保证活动,对项目明显和潜在的风险进行分析识别,明确各风险管理项的跟踪管理方式。其次是软件项目的实施阶段,在这个阶段中重点关注风险和需求的跟踪,开发成果、开发计划与进度和活动的一致性。成立sqa部门,指定软件质量保证负责人,通过建立bug,实现对问题的跟踪。在同一的标准结构下建立项目配置库,有效的和客户进行沟通,对客户新的需求进行及时的更改,对工作的成果进行及时的标识和管理。控制好项目成果的入库、出库和更新,更新和都由专门的管理人员统一进行,将工作成果在的时候打上标签,保证项目成员手头是统一版本的工作成果,避免在阶段工作中,由于工作成果不一致导致版本混乱,甚至是出现返工的现象,从而影响到整个项目的进度。同时,要定期或不定期的对配置库内容和软件产品基线的状态进行检查,保证库内成果的可用性和配置库的完整性。项目阶段成果和项目重要计划都必须经过严格评审,并且要取得相关方的承诺和一致认同。在项目编码阶段,互查单个工作产品的普及代码,保证单位模块的质量。在工作成果的每一次评审之前,给各位评审人员通报评审内容和范围,使评审人员更加充分的了解评审内容,从而提高评审效率,起到保证评审质量的作用。在评审中发现的缺陷,应该立即纠正,并且同时指定责任人跟踪缺陷解决过程,使缺陷能够全部被解决掉。第三是可行性研究和分析阶段,在这个阶段中要进行充分的调研、了解、分析,有项目经理和开发部经理参与完成可行性研究报告、软件需求说明书、产品需求说明书和项目开发计划。第四是软件开发设计阶段,在这个阶段中,主要是进行设计、软件平台选型、数据库和数据文件的设计、io设计、编码设计、操作流程设计、模块接口设计等。第五是软件实现阶段,在这个阶段中,主要是代码的实现、软件的跟踪调试、软件的单元和整体测试、修订软件设计说明书、编写测试文档等。第六是软件发放和维护阶段,这个阶段主要是对产品进行评价,编写产品发放报告、综合评价产品、交付给用户使用、跟进用户的问题等。 软件开发论文:浅谈在软件开发管理中的误区及对策 【摘要】在软件项目开发的过程中,软件项目管理的成功与否是决定一个项目是否能够顺利高效率完成的重要保证。但是我国大部分的软件企业在进行项目管理时都存在着各种问题,从而使项目不能顺利有效地完成。文章探讨了在项目管理过程里出现的常见问题,并给出了相应的解决策略。 【关键词】软件项目管理;项目经理;项目计划 软件行业在现在的众多行业里是一个极具挑战性和创造性的行业,体现了软件开发者的智慧和汗水,同时软件开发是一项复杂的系统工程,牵涉到许多方面的因素,在实际工作中,经常会出现各种各样的问题,甚至会面临失败。如何总结、分析失败的原因,得出有益的教训,对于项目开发人员来说,是在今后的项目中取得成功的关键。 一、软件开发中实行项目管理的意义 项目管理就是在项目活动中运用一系列的知识、技能、工具和技术,以满足或超过相关利益者对项目的要求,实际上就是通过项目各方干系人的合作,把各种资源应用于项目,以实现项目的目标,满足项目干系人的需求,其本质就是对时间、质量和成本的管理。 随着软件开发的深入、各种技术的不断创新以及软件产业的形成,人们越来越意识到软件过程管理的重要性,管理学的思想逐渐融入软件开发过程中,项目开发的管理日益受到重视。 二、目前在软件项目管理中存在的误区 现在大多数企业都认识到了在项目中进行管理的重要性,但是仍然有许多企业在实施项目管理的过程中存在着这样那样的误区,主要表现在: 1.项目经理不够专业。在软件企业中,缺乏专业的项目管理人员来实施项目管理及担任项目经理,通常被任命的项目经理主要是因为他们能够在技术上独当一面,但是他们在管理方面特别是项目管理方面的知识比较缺乏。 2.项目计划缺乏纲领性。项目经理对总体计划、阶段计划的作用认识不足,因此制定总体计划时比较随意,不少事情没有仔细考虑;阶段计划因工作忙等理由经常拖延,造成计划与控制管理脱节,无法进行有效的进度控制管理。 3.缺乏有效的管理意识。部分项目经理不能从总体上把握整个项目,而是埋头于具体的技术工作,造成项目组成人员之间忙的忙、闲的闲,计划不周、任务不均、资源浪费。有些项目经理没有很好的管理方法,不好安排的工作只好自己做,使项目任务无法有效、合理地分配给相关成员,以达到“负载均衡”。 4.缺乏有效的沟通制度和机制。在项目中一些重要信息没有进行充分和有效的沟通。在制定计划、意见反馈、情况通报、技术问题或成果等方面与相关人员的沟通不足,造成各做各事、重复劳动,甚至造成不必要的损失;有些人没有每天定时收邮件的习惯,以至于无法及时接收最新的信息。 5.风险管理意识淡泊。有些项目经理没有充分意识到风险管理的重要性,对计划书中风险管理的章节简单应付了事,随便列出几个风险,随便地写一些简单的对策,对于后面的风险防范起不到什么指导作用。 6.项目干系人的不确定性。在范围识别阶段,项目组对客户的整体组织结构、有关人员及其关系、工作职责等没有足够了解以至于无法得到完整需求或最终经权威用户代表确认的需求;或者是多个用户代表各说各话、昨是今非,但同时又要求项目尽早交付;项目后期需求变化随意,造成项目范围的蔓延,进度的拖延,成本的扩大。 7.缺乏项目团队的合理分工 。项目团队内部有时由于各阶段不同角色或同阶段不同角色之间的责任分工不够清晰而造成工作互相推诿、责任互相推卸的现象;有时各阶段不同角色或同阶段不同角色之间的责任分工比较清晰,但是各项目成员只顾完成自己那部分任务,不愿意与他人协作。这些现象都将造成项目组内部资源的损耗,从而影响项目进展。 三、解决软件项目管理中存在的误区的有效策略 要想解决上面描述的误区,归根到底还是要从管理学的角度入手,即在软件项目的开发过程中加入过程管理的内容,这样我们可以在软件开发中对各个过程的质量加以控制,从而达到保证软件产品质量的目的。为了有效提高管理水平,我们应该努力做到: 1.项目经理接受系统的项目管理知识培训是非常必要的,有了专业领域的知识与实践,再加上项目管理知识与实践和一般管理的知识和经验的有机结合,必能大大提高项目经理的项目管理水平。 2.计划的制定需要在一定条件的限制和假设之下采用渐近明细的方式进行不断完善。提高项目经理的计划意识,采用项目计划制定相关知识、技术、工具,加强对开发计划、阶段计划的有效性进行事前事后的评估。 3.加强项目管理方面的培训,并通过对考核指标的合理设定和宣传引导项目经理更好地做好项目管理工作。技术骨干在担任项目经理之前,最好能经过系统的项目管理知识,特别是其中的人力资源管理、沟通管理的学习,并且在实际工作中不断提高自己的管理素质,丰富项目管理经验,提高项目管理意识。 4.制定有效的沟通制度和沟通机制,提高沟通意识;采取多种沟通方式,提高沟通的有效性。通过制度规定对由于未及时收取邮件而造成损失的责任归属;对于特别重要的(下转第198页)(上接第196页)内容要采用多种方式进行有效沟通以确保传达到位,例如:除发送邮件外还要电话提醒、回执等,重要的内容还要通过举行各种会议进行传达。 5.通过学习项目管理知识掌握风险识别、量化、对策研究、反应控制的工具和方法,掌握项目风险管理所必备的知识。通过加强对项目规划中风险管理计划的审核提高项目组的风险管理意识。总结本行业项目中常见的风险及其对策作为风险管理计划中必要的风险内容,并切实评估相应对策的有效性和可行性。 6.项目的目的就是实现项目干系人的需求和愿望。项目干系人管理应当从项目的启动开始,项目经理及其项目成员就要分清项目干系人包含哪些人和组织,通过沟通协调对他们施加影响,驱动他们对项目的支持,调查并明确他们的需求和愿望,减小其对项目的阻力,以确保项目获得成功。 7. 项目经理应当对项目成员的责任进行合理的分配并清楚地说明,同时应强调不同分工、不同环节的成员应当相互协作,共同完善。 实施有效的项目管理绝非易事,对于软件企业而言,这不是一个小的改变,而是一种变革,企业需要为此付出艰苦的努力,同时,成熟有效的项目管理无疑将对企业起着至关重要的作用,项目管理的水平将是企业核心竞争力之一。 软件开发论文:基于J2EE平台软件开发特点综述 摘要:在特定框架的基础上建立目标应用系统是当前web应用开发的主流,如面向j2ee平台的struts、spring、jsf、cocoon、axis和xalan等框架都得到了广泛的应用。这些框架是软件开发人员从以往的经验和教训中总结出的设计模式。这些模式的应用,不仅降低了软件开发的成本,同时也保证了web应用系统的质量。 关键词:j2ee平台;web应用;jsp 一.j2ee平台概述 sun的java 2 enterprise edition(j2ee)平台已经成为使用最广泛的web程序设计技术。该技术主要支持两类软件的开发和应用。一类是做高级信息系统框架的web应用服务器(web application server),另一类是在web应用服务器上运行的web应用程序(web application)。全球主要的商业网站和管理信息系统大多采用j2ee平台作为首选的web开发技术,每一个web应用服务器都将需要企业开发和运行多种web服务软件。 二.j2ee平台web应用结构分析 j2ee平台的核心技术是java server page[1]和servlet。整个j2ee平台的应用结构模型如图1所示。从应用结构图明显看出j2ee完全遵从mvc设计模式[2]。下面分别对每个组件做一个介绍。 servlet组件:servlet在web应用中担任重要角色。servlet运行于servlet容器中,可以被servlet容器动态加载,来扩展服务器的功能,并提供特定的服务。servlet按照请求/相应得方式工作。在j2ee平台下,控制器组件就是由servlet来构成的。 jsp组件:在传统的html文件中加入java程序代码和jsp标签,就构成了jsp页面。java程序段可以操控数据库、重新定向网页以及发送e-mail等,实现建立动态网站所需要的功能。jsp技术大大降低了对用户浏览器的要求,即使用户浏览器端不支持java,也可以访问jsp页面。 javabean组件:javabean是一种符合特定规范的java对象,在javabean中定义了一系列的属性,并提供了访问和设置这些属性的公共方法。javabean可以作为共享数据,存放在page、request、session或application范围内。在jsp文件中,可以通过专门的标签来定义或者访问javabean。 自定义jsp标签:jsp标签技术是在jsp1.1版本后出现的。这些可重用的标签能够处理复杂的逻辑运算和事务,或者定义jsp页面的输出内容和格式。自定义标签可以使jsp代码更加简洁,有助于将jsp文件中的java程序代码分离出去,使jsp文件侧重于提供html表示层数据。对于j2ee下不同的框架,会有自己不同的标签库。 ejb组件:enterprise java bean(ejb)组件是基于标准分布式系统对象技术、corba和rmi的服务器端java组件。ejb组件和javabean组件一样,都用于实现企业应用的业务逻辑,它们的根本区别在于:ejb组件总是分布式的,sun公司制定的ejb组件模型要求ejb组件运行于ejb服务器中,而javabean组件可以和servlet或jsp运行在由servlet/jsp容器提供的同一个java虚拟机中。 xml语言:即可扩展标记语言(extensible markup language),是一种用来创建自定义标记的标记语言。xml在web应用以及web服务开发中得到广泛的应用,可用来描述结构化的数据。如在struts框架中,有两个重要的配置文件:web.xml和struts-config.xml。web.xml文件用于配置web应用;struts-config.xml用于配置struts框架。 三.j2ee平台下web开发框架 框架 (framework)[3]不同于类库(library)。框架提供的不是一组功能性的组件,而是一个软件结构,一种业务流程,以及hollywood法则(“don’t call us,we’ll call you”)。选择框架,意味着web应用开发人员只需且只能在框架限制的范围内编写业务组件和显示组件,由框架管理这些组件之间的协作。这虽然丧失了一定的自由,但是却能得到结构更加良好,质量更加可靠的web应用软件。现在,常用的j2ee平台下web应用框架包括struts、spring、jsf、webwork等。 四.展望web应用开发 纵观web应用的发展过程,有两个现象值得注意。首先,底层功能的完善会优化上层功能,上层功能的推广对底层功能提出更高的要求。当web硬件能提供高速度的带宽时,软件公司才能开发出满足用户需要的程序。web系统被大量使用往往使现有系统不能满足要求。这就要求开发出新的硬件和软件系统。例如,在http协议上,最先只有html作为文档编辑语言。当web浏览器(ie,netscape)成为计算机必不可少的上网工具时,动态的web设计语言(java,servlet/jsp,asp,cgi,等)应运而生。其后由于这些语言需要占用系统得计算资源,高速的web应用软件和主机成为大型网站必不可少的配置。在此背景下,web应用技术在整个人类的生活中开始占据重要的位置,随着web应用平台和框架的增多,如何快速有效的进行web应用开发,而且如何尽可能的使前期开发可以为多个web框架应用,成为it业界的研究方向。
生物统计学论文:Excel统计功能在生物统计学本科教学中的应用 [摘 要]Excel软件提供的统计功能涵盖统计学的大部分教学内容,且操作简便,可作为生物统计学本科教学的有效辅助工具。笔者参考多年的教学和科研经验,详细介绍了Excel常用统计函数和统计方法的操作步骤与注意事项,并结合理论知识对统计结果进行了解释,提出充分利用Excel软件来辅助生物统计学本科教学的模式。 [关键词]生物统计学;本科教学;Excel软件;统计功能 统计学是生物学领域进行科学研究不可或缺的工具,目前大多数高校已把生物统计学列为生物学相关专业的必修课。通过该课程的学习,有利于培养学生正确分析试验数据的能力,对于进一步学习专业课程和日后进行科研也有着非常重要的作用。近年来,统计分析软件的应用越来越普及,应用统计软件来辅助生物统计学的理论教学变得尤为重要。 Excel作为常用办公软件,除具备较强的图表和计算功能外,还提供了大量的统计函数和数据分析工具。利用Excel的统计功能,可快速、简便地进行描述性统计、t检验、方差分析、回归、相关等多种统计分析,从而为生物统计学的教学提供了极大便利,强化了教学效果。Excel的统计功能虽不如SPSS、SAS等专业统计软件强大,但具有易学易用的优势,适用于统计学的初学者,可基本满足本科生的教学需要。[3][4] 一、Excel统计函数简介 (一)统计函数的插入 Excel软件提供了丰富的数学和统计函数,将这些函数结合起来应用,可显示出Excel的统计分析功能。[3][4]在Excel 2003菜单中的“插入”项,选择“函数”。或在2007及以上版本中,在“公式”菜单项选“插入函数”命令,之后在“选择类别”栏选择“统计”,即显示大量统计函数。 (二)常用统计函数介绍 1.统计学参数或特征数的计算 数据的标准差、平均数等特征数均可由统计函数计算得到。反映集中性的函数包括AVERAGE(均值)、GEOMEAN(几何平均数)、HARMEAN(调和平均数)、MEDIAN(中位数)等;反映离散性的函数有:DEVSQ(离差平方和)、STDEV(样本标准差)、VAR(样本方差)、KURT(峰度系担┑取 2.数据分类 FREQUENCY函数可对大量数据进行分类和统计,表达式为:FREQUENCY(Data array,Bins array)。该函数为数组公式形式,运行显示出一个分组的频数后,还需选中所有结果的显示区域,按F2键,再按“Ctrl+Shift+En?鄄ter”组合键,方可求出所有分组的频数。[5]FREQUENCY的操作步骤因分类资料的性状而有所差异。A. 质量性状资料:在函数对话框中,“Data array”一栏输入分类数据所在的单元格地址,“Bins array”一栏输入分类标志值所在单元格。B. 数量性状资料:确定好分类的组数、组距和组限后,将各组的上限按升序输入工作表,在“Data array”和“Bins array”分别输入相应的单元格地址。 例:现有350名学生的英语成绩,需按优秀、良好、一般和不及格进行分类,并统计各等级人数。考试成绩为数量性状资料,首先按升序将各组上限按升序输入工作表(60、74、90)形成一列,插入FREQUENCY函数,在“Data array”输入成绩所在单元格区域,在“Bins array”输入各上限所在的单元格区域,确认后即可计算出不及格的人数( 3.概率函数 概率函数可直接计算出给定参数条件下各理论分布的概率值(P)。[6]常用函数有BINOMDIST(二项分布)、POISSON(泊松分布)、NORMDIST(正态分布)、NORMSDIST(标准正态分布)、TDIST(t分布),FDIST(F分布)等。 例如,BINOMDIST函数的功能为计算给定参数条件下二项分布的概率值。函数表达式:BINOMDIST(number_s,trials,probability_s,cumulative),其中num?鄄ber_s为试验成功的次数,trials为独立试验的次数,prob?鄄ability_s为试验成功的概率;cumulative为一逻辑值,用于确定函数的形式,取值为1和0。Cumulative如果取1,结果显示至多n次成功的概率;如为0,则返回恰好为n次成功的概率。 4.t 检验 TTEST函数功能为返回t检验的概率,以此来判断假设检验的显著性。函数表达式:TTEST(array1,array2,tails,type),其中array1为第一组数据所在的单元格区域,array2为第二组数据的区域,tails为分布曲线的尾数(双尾或单尾),type表示t检验的类型。 5.相关和回归系数计算 CORREL函数功能为计算两变量间的相关系数,以此来判断两变量间的相关程度和性质,表达式为COR?鄄REL(array1,array2),array1和array2代表进行相关分析的两组数据。利用INTERCEPT和SLOPE两函数可计算线性回归系数,函数表达式分别为INTERCEPT(known_x′?鄄s,known_y′s),SLOPE(known_x′s,known_y′s),其中known_x′s、known_y′s为自变量和因变量的数据集合。INTERCEPT函数可计算线性回归的截距(a),SLOPE函数可计算线性回归的斜率(b),从而得到线性回归方程:=a+bx。 二、数据分析工具的应用 (一)分析工具库加载 Excel的分析工具库具有较强的统计分析功能,但此功能通常未默认安装,需加载后使用。 1.在Excel 2003中,在“工具”菜单中单击“加载宏”,在弹出对话框中选中“分析工具库”即可,之后“工具”菜单中即出现“数据分析”条目。 2.在Excel 2007或更高版本中,单击左上角的“Office按钮”,选择“Excel 选项”,在弹出对话框中单击“加载项”,然后在“管理”栏中选择“Excel加载项”,单击“转到”,最后在“加载宏”窗口中选中“分析工具库”,之后在“数据”菜单中即出现“数据分析”条目。 (二)常用统计方法介绍 分析工具库包括描述性统计、t检验、方差分析、回归、相关、F检验等多种统计方法。[3][5]每次使用时,按照各统计方法的格式要求输入原始数据,单击“数据分析”选项,在弹出对话框中选择所需统计方法即可。 1.数据分类 将各组的分类标志值(质量性状资料)或上限值(数量性状资料)输入工作表,在“数据分析”中选择“直方图”;弹出对话框后,在“输入区域”选择分类数据的单元格地址,“接收区域”选择分类标志所在的单元格,运行即可。 2.描述统计 输入数据资料,在“数据分析”中选择“描述统计”,运行后即可得到最小值、最大值、平均数、标准差、方差、峰度、偏度等常用统计量。 3.t检验 t检验包括平均值的成对二样本分析,双样本等方差假设,双样本异方差假设检验。如进行平均值的成对二样本分析,弹出对话框后,分别在“变量1区域”、“变量2区域”输入两组数据所在的单元格地址,之后在“输出区域”选择某空白区域,确定即可。运行结果包括平均数、t值、df、单尾和双尾概率(P)、临界t值等信息。若P 如进行成组设计的两样本均值检验,需先进行F检验:双样本等方差假设,判断两样本所在总体方差是否同质。步骤:分别在变量1、变量2输出区域选择相应单元格区域,运行结果包括方差、F值、单尾概率(P)、临界F值等。如P 4.方差分析 方差分析包括单因素、无重复双因素、有重复双因素三种类型。如进行单因素方差分析,弹出对话框中,在输入区域、分组方式、输出区域分别输入相应信息后,单击“确定”即可。输出结果包括平方和(SS)、df(自由度)、MS(均方)、F值、F crit(F临界值)、P值等信息(表1)。如P 0.05(或F 5.回归与相关分析 线性回归分析:在“数据分析” 菜单选择“回归”, 在弹出对话框中输入Y值、X值、置信度、输出区域等信息后,运行即可得到回归截距(Intercept,a)和回归系数(b)(表2),从而写出回归方程。根据回归系数的t检验结果或方差分析的F检验结果,可判断两个变量间的线性回归关系是否有效。[7]由表2可知,a(Intercept)=-1.382,b=5.503,回归方程为:=5.503x-1.382。由回归系数的t检验可知,P=0.00004 三、结语 Excel软件提供的统计功能基本涵盖了统计学的教学内容,且对于生物统计学的初学者而言,具有易学易用的优势,可作为本科教学的有效辅助工具。在每章理论知识讲解完毕,应紧接着介绍Excel的统计功能、操作步骤和结果解释,把课程理论教学、实际案例分析和软件应用有机结合,可取得较好的教学效果。教学实践表明,运用Excel的统计功能来辅助理论教学,不仅能够加深学生对统计学原理的理解,还可以提高学生运用理论知识来分析数据的能力,从而使得生物统计学的学习变得轻松。在今后的生物统计学教学实践中,应紧密加强Excel软件应用与理论教学的融合,并考虑将 SPSS等专业软件逐步引入教学中,以期进一步提升学生分析处理复杂数据、解决实际问题的能力。 生物统计学论文:Excel在生物统计学双样本异方差资料t检验中的应用 摘要 利用Excel对双样本异方差的数据资料进行t检验,并以在pH=5和pH=8条件下测定果蝇的TPI酶活性为案例详细阐述了其分析过程及其注意事项,利用显著性概率P(T≤t)来判定结果更为简单一些。 关键词 Excel;生物统计学;t检验;双样本异方差资料 生物统计学是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域中不可缺少的统计工具,数据分析离不开生物统计学的原理。随着计算机技术的发展,已有更多的软件被应用于生物统计学,如SPSS[1-4]、Excel[5]、SAS[6]等,但是不同的统计软件有不同的特点,如Excel统计功能虽然简单,但是操作方便,分析出来的结果更为直观,更适合生物统计学的初学者。 1 分析工具库的安装 Excel一般并不直接带着“分析工具库”这一模块,需要在Excel的基础上自行安装。安装步骤:Excel的工具―加载宏―分析工具库―确定。 2 双样本等方差数据资料的t检验 一般很难从数据资料上确定2个样本的方差是否相等,需要对其做方差的齐性检验来判断。下面以果蝇的TPI酶活性为例,阐述双样本异方差的t检验过程。 2.1 数据资料的建立 为了比较果蝇中TPI酶活性在pH=5和pH=8时是否有区别,将10只果蝇随机分为2组,一组测定在pH=5下的TPI酶活性,另一组测定在pH=8下的TPI酶活性,问这2种pH值下的平均TPI活性是否有显著差异[7]。首先在Excel中把分组的名称“pH=5”和“pH=8”分别填入每一列的最上方,然后在“pH=5”和“pH=8”下方录入其果蝇的TPI酶活性数据资料,具体如图1所示。 2.2 t检验分析 因为在本数据资料里,没有提到2个总体方差相等还是不相等,因此有必要先对数据资料进行方差齐性检验。在Excel中,选择工具―数据分析―F检验―双样本方差,点击确定进行分析,在本例题中P(F≤f)单尾 2.3 结果分析 结果部分如图3所示,“t Stat”Excel计算出的t值,图3的最下方4项分别是单尾检验和双尾检验的结果,可以依据题意来选择哪个结果,一般情况是双尾检验。结果分析可以有以下2种途径:①可以根据P(T≤t)双尾的显著性概率直接判定,即0.01 3 结语 本文主要介绍的是如何利用Excel对双样本异方差的数据资料进行t检验,在其t检验过程中一定注意总体方差不等的情况下才可以用双样本异方差的t检验模块,如果方差相等的情况选用其他模块。在结果分析部分有2种依据可以判定结果,利用显著性概率P(T≤t)来判定结果更为简单一些,P(T≤t) 生物统计学论文:Excel在生物统计学普哇松分布概率计算中的应用 摘要 对普哇松分布的概率计算中的POISSON函数的应用及注意事项进行阐述,在POISSON函数的提示框中最后选项如果选“false”,则结果是显示P(X=x)的概率,而当最后一项选择“true”,则显示的概率是P(X≤x) 。普哇松分布的概率计算上来看,Excel统计分析功能略胜于SAS和SPSS。 关键词 Excel;生物统计学;普哇松分布;POISSON函数 生物统计学是研究数据资料的收集、整理、分析、解释的一门科学[1],也是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域中不可缺少的统计工具,越来越多的数据分析离不开生物统计学的原理。在生物统计学中的上机实习是提高学生动手能力和解决问题能力的重要环节,在本次的教学改革与实践中,已经把二项分布、正态分布、普哇松分布等的概率计算纳入生物统计学的实践教学中。一方面可以让学生针对不同数据清楚其分布类型,针对不同分布类型选用不同的Excel函数模块,另一方面通过不同分布的概率计算,可以将课本上所学的知识很好地应用于实践数据分析。本文主要介绍利用Excel中的POISSON函数来计算普哇松分布的概率,现就POISSON函数的具体应用情况及注意事项进行介绍。 1 普哇松分布 普哇松分布(Poisson,也称泊松分布)是二项分布的一种极端形式,就是说某种试验结果或某种事件发生的概论极低(P很小)。因此,在应用中很容易将普哇松分布与二项分布混淆,普哇松分布的特点就是λ=π=σ2。普哇松分布的概论函数为[1]: 2 普哇松分布的概率计算示例 例题:已知某地区的牛群中每年出现怪胎的次数服从普哇松分布,每年出现怪胎的次数的平均数为2,计算该地区一年中出现3次怪胎的概率以及出现3次和3次以下怪胎的概率。对于这一问题,很显然牛群中每年出现正常胎和怪胎2种结果,而且怪胎出现的概率极低(平均2次),因此其属于普哇松分布。由于已经知道“每年出现怪胎的次数的平均数为2”,即就有λ=μ=2,因此该地区为出现3次怪胎的概率为: 2.1 出现3次怪胎的概率 利用以上公式可以直接计算普哇松分布的概率,但是因为需要记住公式,并且需要手动来计算,所以还是比较烦琐的。对于这一问题,可以借助Excel中的函数来快速计算出其概率。 首先在Excel中,选定空格按照以下顺序:插入―fx函数―统计―POISSON,出现图1提示框,在提示框中从上到下依次输入3、2、false,点击确定。就可以获得该地区出现3次怪胎的概率为0.180 4。 2.2 出现3次及3次以下怪胎的概率 首先在Excel中,选定空格按照以下顺序:插入―fx函数―统计POISSON,就会出现图2提示框,在提示框中从上到下依次输入3、2、true,点击确定。就可以获得该地区出现3次及3次以下怪胎的概率为0.857 1。 3 结语 随着计算机技术的发展,已经有更多的软件被应用于生物统计学,如Excel[2]、SAS[3]、SPSS[4-5]等,但是不同统计软件具有着不同的统计特点,如Excel统计功能更为简单,适合生物统计学的初学者。SAS统计功能比较宽广些,因其统计模块的限制,所以更适合能够自己编写程序的学者。SPSS的统计功能更为强大,几乎具备了所有的统计分析功能,操作相对简单、直观[6-8]。 虽然从统计分析上来看,SAS和SPSS的统计分析功能略胜于Excel,但是Excel也具有其独特的地方,如对二项分布、正态分布、普哇松分布等常用分布的概率计算来说Excel就显得简单多了。在普哇松分布的概率计算中虽然就是一个POISSON函数,但是针对不同问题这个函数里最后面的选项却不同,在POISSON函数的提示框中最后选项如果选“false”,则结果是显示P(X=x)的概率,而当最后一项选择“true”,则显示的概率是P(X≤x)[9-11]。 生物统计学论文:Excel在生物统计学单因素方差分析中的应用 摘要 本文探讨了利用Excel在单因素方差中的具体应用,并以比较3个品种猪增重为例题,详细阐述了单因素方差分析过程及结果分析等。用Excel进行单因素的方差分析,从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便,在结果输出时给出了相伴概率P和F值这2种结果,可以以2种方式对结果进行分析;而SPSS只是以相伴概率P为依据来判定,结果相对单一。 关键词 Excel;生物统计学;方差分析;单因素 生物统计学是对数据资料进行收集、整理、分析、解释的科学[1],在生物统计学教材中不仅提供了如何通过合理的试验设计获得理想的数据资料,还提供各种数据资料的分析方法,是所有高等学校本科生的必修课。生物统计学也是畜牧、兽医、农学、林学、微生物、医学等生命科学领域中不可缺少的统计工具,越来越多的数据分析离不开生物统计学的原理与方法。随着计算机技术的发展,已有更多的软件被应用于生物统计学,如SPSS[2-4]、Excel[5]、SAS[6]等,但是不同的统计软件具有着不同的统计特点,如Excel统计功能虽然简单,但是操作方便,分析出来的结果更为直观,更适合生物统计学的初学者。生物统计学公式比较多,理论相对深奥,高等学校本科生对这门课程学习兴趣相对不高。因此,本文主要介绍如何利用Excel对单因素方差进行分析,以案例的形式详细阐述其分析过程,希望能通过本文的应用与探讨来提高学生对生物统计学的学习兴趣,并增强学生分析数据的能力。 1 分析工具库的安装 Excel一般不直接装配“分析工具库”这一模块,需要在Excel的基础上自行安装。安装步骤:Excel的工具加载宏分析工具库确定。 2 单因素方差分析 单因素的方差分析一般适用于单因素试验设计的数据分析,而且是因素水平需要 2时才可以运用此分析模块,例如比较分析3种饲料对仔猪日增重的影响则可以采用单因素方差分析。如果同样是单因素试验设计,但是因素水平是2的话,则可以采用t检验模块进行分析。 2.1 数据资料的建立 例:在同样饲养管理下,3个品种猪(A1、A2、A3)的增重如表1所示,试对3个品种增重差异是否显著进行检验[1]。数据资料建立如表1,以行的形式建立稻荩每行就是1个因素水平。 2.2 单因素方差分析过程 在Excel中:工具数据分析单因素方差分析,点击“确定”进行分析。输入区域:选择原始数据;分组方式:逐行(如果数据是以列的形式构建的,则逐列);标志位于第1列,指的是在建立数据的时候在数据第1列有数据的变量名,而且在输入区域选择的时候将变量名也选上,这时可以勾选“标志位于第一列”,否则就不选择此项。?琢(显著水平):0.05(或者0.01);输出选项:输出区域处选一空白处,单击“确定”按钮(图1)。 2.3 结果分析 结果部分见表2、3,表2中对数据进行了描述统计量的分析,只是简单地列出了3个猪品种的样本大小(6)、平均数、方差、总和等信息。从此结果可以初步看出,第3组(A3)的猪增重均值最小,但是数据资料的变异程度比较大(方差大),而第1组(A1)的猪增重均值是最大,第2组(A2)的数据资料的变异程度最小(方差小)。 方差分析的最终结果见表3,图针对所有数据资料的变异来源分为组间(处理:在此例中为不同品种)和组内(随机误差),分别列出了平方和(SS)、自由度(df)、均方(MS)、F值(F)、相伴概率(显著性概率,P),F的临界值(分位数,Fcrit)。根据表3的结果可以有2种方法判断结果,其一是直接根据显著性概率来判断,在本例中利用小概率不可能性原理,P=0.062 348 0.05(小概率),因此不同品种猪的增重差异不显著;也可以根据F值来判断,F=3.358 039 从表2、3可以看出,虽然不同品种猪的增重从均值上来看略微有些区别,但是经过方差分析,结果为3个品种猪的增重差异不显著,或者说没有显著差异,这也是生物统计学的精髓。 3 讨论 在单因素方差分析中Excel数据资料的建立是十分方便的,基本按照因素水平以行或列建立数据资料即可,而SPSS统计软件的数据建立[7]需要将同一因素的所有水平建立在同一列里,相对复杂一些。Excel在结果输出时候则给出了相伴概率P和F值这2种结果,可以以2种方式对结果进行分析,而SPSS只是以相伴概率P为依据来判定结果相对单一[7]。可以看出,利用Excel进行单因素的方差分析虽然从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便,适合初学者;但是也有不足之处,当方差分析结果是差异显著(或极显著)时,不能够对数据资料进行进一步的多重比较。 生物统计学论文:Excel在《生物统计学》双因素有重复方差分析中的应用与探讨 摘 要: 本文探讨了利用Excel在双因素有重复观测值方差分析中的具体应用,并以比较不同原料、不同温度对酒精产量的影响为例题,详细阐述双因素有重复观测值的方差分析过程及结果如何分析等。用Excel进行双因素有重复观测值的方差分析从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便,而且Excel在结果输出时候给出了相伴概率P和F值这2种结果,可以以2种方式对结果进行分析,而SPSS只是以相伴概率P为依据判定结果,相对单一。 关键词: Excel 生物统计学 方差分析 双因素 重复观测值 《生物统计学》是对数据资料进行收集、整理、分析、解释的科学[1],在《生物统计学》教材中不仅提供了如何通过合理的试验设计获得理想的数据资料,还提供了各种数据资料分析方法,是所有高等学校本科生的必修课。《生物统计学》是畜牧、兽医、农学、林学、微生物、医学等生命科学领域不可缺少的统计工具,越来越多的数据分析离不开生物统计学原理与方法,随着计算机技术的发展,已有更多软件被应用于《生物统计学》,如SPSS[2-4],Excel[5],SAS[6]等,但是不同统计软件具有不同的统计特点,如Excel统计功能虽然简单,但是操作方便,分析出来的结果更为直观,更适合《生物统计学》初学者。《生物统计学》由于公式比较多,理论相对深奥,因此高等学校本科生对这门课程的学习兴趣相对不高。本文主要介绍如何利用Excel对双因素有重复观测值方差分析,以案例的形式详细阐述其分析过程,希望通过本文的应用与探讨提高学生学习《生物统计学》的兴趣,并增强学生分析数据能力。 1.分析工具库的安装 Excel一般并不直接带着“分析工具库”这一模块,需要在Excel的基础上自己安装,安装步骤:Excel的工具加载宏分析工具库确定。 2.双因素有重复的方差分析 双因素有重复观测值方差分析,一般适用于双因素试验设计的数据分析,而且是不同因素水平组合(处理)的观测值需要2个或2个以上才可以运用此分析模块。 2.1数据资料的建立 例1:为了从3种不同原料(A)和2种不同温度(B)中选择使酒精产量最高的水平组合,每一水平组合重复4次,试进行方差分析[1]。数据资料建立如图1,可以将原料(A)放在行上,温度放在列上。 2.2单因素方差分析过程 在Excel中:工具数据分析方差分析:可重复双因素分析,点击确定进行分析,输入区域:选择原始数据(包含行和列的标志在内);每一样本的行数:4,也就是填写重复观测值的个数;a(显著水准):0.05(或者0.01),输出选项:输出区域处选一空白处,单击确定按钮,具体选项见图2。 2.3 结果分析 结果部分见图3,图3只是对数据进行了描述统计量分析,只是简单地列出了不同水平组合的样本大小、平均数、方差、总和等信息,从此结果可以初步看出,每个组合的样本大小均为4,A2B2组的酒精产量均值(15.5)是最小的,而A2B1的酒精产量均值(49)是最大的。 方差分析的最终结果见图4,针对所有数据资料的变异来源分为样本行(在此例中为不同原料)、列(本例中为不同温度)、交互(原料与温度的互作)、内部(随机误差),分别列出了平方和(SS),自由度(df),均方(MS),F值(F),相伴概率(显著性概率P-value),F的临界值(分位数,F crit)。根据图4的结果可以有2种方法判断结果,其一是直接根据显著性概率判断,也可以根据F值判断。由图4可以看出,利用相伴概率判定结果如下,不同原料(样本):P=0.039486 如果根据F值判定,不同原料(样本):F=3.888219 F临界值=3.554561,因此不同原料的酒精产量差异显著。不同温度(列):F=44.66207 F临界值=4.413863,因此不同温度的酒精产量差异显著,如想看是否会差异极显著需要返回到图2,在a处输入0.01,然后重新判定结果。交互:F=1.582673 3. 讨论 在双因素方差分析中Excel数据资料的建立是十分方便的,基本按照将一个因素放在行上,另一因素放在列上建立数据资料就可以,而SPSS统计软件的数据建立[7]需要将同一因素的所有水平建立在同一列里。Excel在结果输出时候则给出了相伴概率P和F值这两种结果,可以以两种方式对结果进行分析,而SPSS只是以相伴概率P为依据判定结果相对单一[7]。可以看出,利用Excel进行双因素有重复观测值方差分析虽然从数据的建立、分析过程、结果分析等方面来看,操作相对比较方便适合初学者,但是也有不足之处,当方差分析结果是差异显著(或极显著)时,不能对数据资料进行进一步多重比较。 生物统计学论文:Excel在《生物统计学》分布中的应用与探讨 摘 要: 本文主要介绍了Excel中的CHIDIST函数和CHIINV函数在分布中的概率和临界值计算,并用实际例子演示其操作细节,方便学生或其他人员利用Excel直接获得概率或临界值。 关键词: Excel 生物统计学 分布 CHIDIST函数 CHIINV函数 1.引言 《生物统计学》是研究数据资料的收集、整理、分析和解释的一门科学[1],是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域不可缺少的统计工具,越来越多的数据分析离不开生物统计学原理。《生物统计学》中的上机实习是提高学生动手能力和解决问题能力的重要环节,我们在本次教学改革与实践中已经把二项分布、正态分布、普哇松分布、F分布、卡方()分布等的概率计算纳入《生物统计学》实践教学中,一方面让学生针对不同数据清楚分布类型,针对不同分布类型选用不同Excel函数模块,另一方面通过不同分布概率计算,将课本上所学的知识很好地应用于实践数据分析中。本文主要介绍的是Excel中的CHIDIST和CHIINV函数在分布中具体应用情况及注意事项。 4.结语 随着计算机技术的发展,已经有更多软件被应用于《生物统计学》,如Excel[2],SAS[3],SPSS[4]-[6]等,对二项分布、正态分布、普哇松分布、F分布、分布等常用分布的概率计算来说Excel显得简单多了。虽然《生物统计学》后面的附录中一般提供分布的临界值表,但是有其局限性,即当自由度(df) 40时书本上就查找不到其临界值了。因此本文主要介绍了Excel中的CHIDIST函数和CHIINV函数在分布中的概率和临界值计算,方便学生或其他人员利用Excel直接获得概率或临界值。 通讯作者:白俊艳 生物统计学论文:关于生物统计学教学方法的探讨 摘 要: 生物统计学是一门应用性和理论性都非常强的课程,对于理论的掌握需要很好的数学基础,而实践应用需要熟练地运用相关的分析软件。因此,无论对学生还是老师来说,生物统计学都是大学里面难度最大的专业课程之一,在教学过程中应采取多样方式进行授课,传统和创新并重,并结合大学慕课平台,以案例分析为主线,充分调动学生学习主动性。 关键词: 生物统计学 教学方法 实践应用 慕课平台 生物统计学是所有生命科学专业里面最重要的专业课程之一,它的基础是高等数学,概率论、微积分及线性代数是这门课程理论知识体系的核心工具,学好这门课程具有相关的数学基础是基本要求。生物统计学归根结底是为了应用,掌握相关的分析软件是学好这门课程的另一个基本要求。如何把理论体系和实践应用有机地结合起来,是教学中最核心的任务。作者在多年的生物学统计教学的基础上,从以下几个方面阐述这个问题。 1.理论知识的掌握 生物统计学是统计学的手段运用到生物学研究中,因此学好这门课程首先要熟练地掌握统计学相关理论知识。一般来说,高校在学生大一大二的时候开设与数学相关的所有课程,如概率论、线性代数等,为了更好地衔接,生物统计学课程就安排在大三的上学期。生物统计学很多的知识点和概率论与数理统计这门课程高度重合,很多情况下就是对这门课程的一个回顾,这对刚刚学完这门课的学生来说,掌握起来相对简单。而整个理论体系里面的难点是如何把统计学知识和生物学结合起来,这需要学生从思维上真正认识到统计学只有运用到实践中才能发挥作用,尤其在生物学领域中,统计学这个工具在具体的方案解决中的运用才是其生命力的体现。这就需要在教学过程中通过一个个案例分析让学生真正了解统计学是如何运用到实际应用中的,这对他们以后进行毕业论文实验结论的分析有重要的意义。 2.案例分析 上面提到理论知识的真正掌握是运用在实践中,生物统计学教材上也给予大量生物研究方面的案例,但不同的教材偏重点不同,如杜宋骞主编的教材,就是偏重于遗传学方面的知识运用。而你所面对的学生,以后进行的毕业论文研究涉及生物领域的方方面面,因此你所需要进行的案例分析不要仅局限于课本上,而要在各个领域搜寻典型的案例,尽可能地涵盖生命科学的几个主要学科,使学生以后面对任何方面的问题都能够找到相关的借鉴。另外,案例分析要注重案例的代表性和普遍性,尽可能地通过一个案例衍生出多种生物统计学的解决方案,让学生掌握在何种情况下运用何种分析方法,每种分析方法的适用条件是什么,各自的优缺点等。这是生物统计学最精髓的地方,经过这门课程的学习,让学生把这个工具真正运用到实践中,因此这是生物统计学教学的重中之重。这对教师的要求非常高,只有亲身在科研领域进行多年研究的老师才能胜任。因此在选择授课老师方面,科研经验丰富,带过多届研究生的导师是最佳人选。 3.分析软件的运用 生物统计学的计算是一个非常复杂的过程,一个简单的生物统计学分析要伴随大量的计算,如果仅靠人力计算,效率低不说,而且容易出错。在很多年前,统计学相关的软件就已经开始应用到生物统计学的领域。最著名的是SPSS软件,其他的像R,METLAB,ORIGIN等也在各个领域得到广泛的使用。正如前面所说,生物统计学授课的最根本目的是应用,因此理论知识转化到软件的操作,是这门课程的最后一步。SPSS功能强大,可以实现绝大多数的生物统计学分析,如果完全熟练地掌握这个软件工具,所需要的时间远远大于这门课的课时;因此在有限的教学时间里,应尽可能地把生物统计学最基本和最典型的分析教授给学生,并以此作为一个引子,在课余的时间里,让学生自学,根据自己的需要确定掌握到什么程度。老师的作用是把这个软件介绍给他们,并且开启应用的大门,里面的“宝藏”让学生自己挖掘。 4.大学生慕课平台的使用 大学生慕课平台已经开始在中国大学教育体系里崭露头角,这种新形式的教学方法近几年来取得瞩目的成绩。生物统计学这门理论和实践并重的专业课程,如果借助此平台,将会进一步达到课程的核心要求。尤其是关于软件的应用方面,老师可以把相关的操作通过视频讲解的方式到这个平台上,让学生随时都可以查阅,这对他们熟练掌握生物统计学的应用起到事半功倍的作用。在以后这些学生进行毕业论文里面数据分析的时候,慕课平台可以提供他们所需的解决方法,同时平台的互动性也可以让他们随时获得老师的线上线下支持。 生物统计学在大学中的地位决定了这门课程的重要性,相关的教学方法研究探讨将一直进行下去,其核心是更好地应用,让学过这门课程的大学生真正把这个工具应用到实践中。学以致用,对生物统计学来说,尤为重要。 生物统计学论文:水产类生物统计学课程特色建设与教学改革 [摘 要]水产生物学科是门实验性的学科。广东海洋大学水产学院生物统计学课程的课程设置,以及教学内容与方式需要改革。水产类生物统计学课程特色建设与教学改革对策,可以从课程设置、学生思维方式培养、教学内容与方式、考核方式、课程建设几方面进行。 [关键词]水产;生物统计学;教学改革 生物统计学是应用概率论和数理统计的原理和方法研究生物界数量变化规律的学科,属于数学在生命科学领域中的应用学科。其基本任务是研究生物学领域数据资料的收集、整理和分析方法,并对数据分析结果做出合理的解释。[1]生物统计学是生物类、植物生产类、动物生产类、食品科学类、水产类、环境科学类等相关专业的专业基础课,是一门应用性很强的方法论学科。尽管在基本概念和基本原理的讲述上,各专业相差不多,但在有限学时内具体授课内容的选择上,在例题、习题的选择与编写上,在试验设计方法等问题上,不同专业差别还是很大的。21世纪以来,随着社会的发展和科学的进步,高等教育的培养目标从以知识传授为重点转向以能力培养为重点;从培养能够继承和使用知识的人才转向培养能够发现和创新知识的人才。[2]这种人才培养目标的转变给高校课程教学提出了更新、更高的要求,同时随着水产学院申博增硕的成功获批,针对水产类专业的生物统计学课程特色建设与教学改革也势在必行。 一、问题分析 (一)课程设置 广东海洋大学水产学院现有三个专业,即水产养殖学专业、海洋渔业科学与技术专业和海洋科学专业。作为一门重要的应用数学,多年来生物统计学一直是各专业的专业基础课,普遍应用于各专业的毕业试验设计和毕业论文撰写中,其在水产科学研究中具有十分重要的作用。然而各专业在本门课程的设置上并不一致,如教学大纲不一致、授课学时不一致、授课方式不一致、考试方法不一致、授课学期不一致等。不同专业的授课教师各自为政,缺乏沟通与交流,这不利于整个水产学科的发展,也不利于课程的后续发展与建设,更不利于硕、博课程的衔接与深化。 (二)教学内容与方式 首先,生物统计学应用数理统计对随机现象的统计规律进行演绎和归纳,涉及概率论、统计学、生物学及它们的综合应用等多方面,概念多、公式多、数据多,一些内容较为抽象,很多学生对该门课程有畏惧心理。学生普遍认为该课程较难,表现在概念难以理解、思维难以展开、问题难以入手、方法难以掌握、习题难做,因此对本门课程缺乏兴趣,课堂学习积极性不高。此外,由于课堂互动少,与水产科学实践联系不紧密,教师过分重视教的过程,学生不能亲自体验收集、处理数据的过程,因此学生难以深刻理解统计学的本质原貌。 其次,在教材的选用上,以《概率论和数理统计》为名的教材很多,但大多仍是基本沿用数学专业的教材体系,数学学科性太强[3],重数学理论,轻水产应用,数学与水产不能相互融合。以《生物统计学》为名的教材也较多,如杜荣骞的《生物统计学》(高等教育出版社)[4]、明道绪的《生物统计附试验设计》(中国农业出版社)[5]等,其编写主线都是先概率、后统计、再试验设计。这些教材较传统的概率论与数理统计更加合理,充分考虑了授课学时的安排,少概率、多统计;理论部分恰到好处地压缩,应用部分适当加强,在实践中更易于被学生所接受。我们曾采用杜荣骞主编的《生物统计学》,虽然其强调了在生物科学上的应用,但其例题和习题多为以动植物的遗传、变异为主,需要有较好的生物知识,对水产学科来说有些脱节,学生在学习了较难的理论后难以具体化、形象化,容易丧失学习的兴趣。 最后,为了应付传统的单一笔试的考核方式,学生需要进行大量的习题练习。学生把精力都放在了记背公式、过程的推导和演算当中,忽略了对知识背景的理解,如果题型一变,马上不知如何解答。一道简单的方差分析就要花费学生大量的时间,考试信息量受到限制,这些考试内容在学生以后的计算机应用中又基本用不上,这无疑加重了学生的学习负担。 二、课程改革对策 (一)课程设置改革 为充分利用教学与教师资源,我们将课程更名为水产生物统计学,并作为院级限选课提出,强调了本课程在整个水产学院各专业课程设置中的重要性。课程采用统一的课程名称、课程号,课程教学大纲及课程考核,课程学时设置为48学时,其中理论授课学时为36学时,实验上机学时为12学时,理论与实验学时比为3∶1,基本保证了该门课程理论教学和实践教学的要求(对多数高校而言,一般设置为40学时或更少)。为了保证本课程先修课程的顺利完成,让学生掌握必要的专业知识,且与学生毕业论文设计相衔接,授课学期设置在第六学期较为合理。 (二)注重学生思维方式的培养 在学生思维方式的培养上,应注重启发式的教学原则。广东海洋大学是一所以教学型为主的大学,而水产学院在学校的发展中扮演着教学、科研并重的角色。水产生物统计学是一门理论基础强、实践强的学科,在学时较少、学科研究日益深入发展的要求下,如何充分发挥学生的主动性和积极性,从“接受知识”转向“主动应用”,是生物统计学教学与实践的主要内容。启发式的教学原则,就是以激发学生的主动性思维、唤起学生的求知欲和兴趣为出发点,科学地引导学生主动思考,让学生将知识融会贯通形成技能,发展学生智力、挖掘学生潜力。首先,在知识的传授上,要“两少两多”,即“少概率、多统计;少理论,多应用”。学习什么情况下用什么方法进行统计分析,要比学习这个方法本身如何统计更重要。现在的统计方法,都可以由很多专业的统计软件来完成,甚至你只要知道用什么方法,怎么输入数据,一个菜单就搞定了,也就是说,不管你方法对不对,总会有结果出来的。因此,培养学生主动分析的能力更为重要。 (三)教学内容与方式改革 1.强化海洋、水产特色 根据水产学院各专业的人才培养特色与课程体系特征,我们以海洋水产类试验方案设计、数据分析与处理等为课程应用导向,突显海洋、水产特色。我们以蔡一林、岳永生主编的《水产生物统计》[6]为教材,以各专业教师科研实践的实际案例为补充例题及习题,深入浅出地介绍试验设计的基本原理,并引导学生学习和掌握如何合理有效地获得数据并对数据进行分析推断的原理和方法。由于与专业紧密相连,举例对象学生熟悉,这自然减少了学生学习的畏难情绪。 2.优化教学内容 在教学内容的设计上,除基本统计原理外,我们根据各专业实践在有限的课时内优化教学内容。概率论是整个统计的理论基础,在教学上要注意讲清概念、减少理论,加强引导。在概念的讲解上,要注意深入浅出,简明易懂。对于一些证明推导,则可以适当略去,只要说明问题的背景、来源、结果及应用的方面即可。在统计上,要加强对基本统计理论的讲解。基本的分布、方差分析、简单的相关和回归基本就解决了水产学科本科教学、科研的大多数问题。我们没有必要为了解决10%的问题而去花90%的时间。此外,一些简化公式都是为了手工计算而设计的,由于可以使用电脑完成计算,这部分内容完全可以略去。 3.改革教学方法 水产生物学科是门实验性的学科,很多生物学现象及其原理都是在试验中发现,并通过实验加以验证得出结论的,因此,试验设计的好坏直接影响到结果的分析及其结论的正确、可靠与否。本课程把理论与实践相结合的教学作为重要的教学手段。 (1)在理论教学中做到以下几点。①从各专业的背景出发,建立抽象理论与学生熟悉的具体问题之间的联系,通过比较研究,使学生掌握各种试验模型的假定及其应用。②采用探索探究式、互动式教学方法,启发学生思维,拓宽学生思路,引导学生用科学研究的思维方式思考问题;由以教师“讲”为主,转变为以学生“学”为主,使得教师讲授与学生自学、讨论和研究有机地结合起来,提高学生分析问题和解决问题的能力。③采用课外阅读文献、课堂评述等方法,重视培养学生独立获取知识的能力,为学生终身学习和创新奠定基础。④精心设计多媒体课件。多媒体课件除具有一般多媒体课件形象、生动的特点外,还要根据本课程特点展示数据的动态分析过程,尽可能使课件融教学性、科学性、艺术性和技术性为一体,激发学生的学习兴趣,提高教师的教学效率。 (2)在实践教学中,分三个层次进行实践性教学。①通过试验设计的方法练习,加深学生对基本原理理解的基础实践。②结合专业提出课题,由学生组织设计及分析,并进行课堂讨论的综合性、设计性实践。③根据专业,由学生自行选题、设计并分析推断的研究性实践。 4.切实用好“多媒体教学” 随着计算机技术的发展,多媒体日益成为重要的教学手段。[7]它以计算机为主要媒介,把文字、图形、图像、音频和视频等信息媒体结合起来表达教学内容。多媒体教学能使课堂变得生动活泼,从而实现传统的教学方式无法达到的效果,是高校教学改革的一项重要内容。然而在实践中,“多媒体”的“多”往往被单一计算机取代,多媒体课件也往往成了简单的PPT演示。笔者曾在《浅谈高等教育多媒体教学中存在的问题》[8]一文中,阐述了现代多媒体教学在带来利的同时其弊同样不可忽视。就生物统计学的多媒体教学而言,其概念多、公示多、统计计算过程烦琐乏味,计算机的应用无疑能起到事半功倍的效果。然而传统黑板的作用也不能忽视。在教学中笔者就曾发现,学生对统计量不知道怎么书写;重要的推导过程在多媒体课件中一闪而过,跟学生的认知思维衔接不上,这反而增加了学生的厌恶感,使学生不能跟着教师的节奏学习。由此可见,多媒体教学也存在一定的弊端。 此外,要注意生物统计学多媒体课件的制作不同于物理、化学等学科(它们强调计算机的模拟功能),生物统计学多媒体课件必须同统计分析软件“链接”。在实践中笔者发现,普通计算器、Excel软件和SPSS统计软件是较为适合的本科教学统计软件。也许大家都忽略了普通计算器的应用,实际上,在任何一台Windows机器上,程序的附件中都有一个计算器,这个计算器虽然不能进行复杂的统计功能,但对于统计中经常用到的统计量基本都能够计算。此外,在电脑上机课上,可以重点介绍Excel的统计功能。严格说来Excel并不算是统计软件,而只是数据处理工具。但它几乎是每台电脑上装机必备的软件,对于大多数的学生来说,Excel统计功能的学习能为他们以后从事非专业统计工作起到很好的帮助作用。专业统计软件采用SPSS软件,由于该软件不需要编程,因此学生较易接受。除了课堂涉及的统计方法外,这些大型软件包的一个主要好处就是菜单丰富,功能齐备,只要有一本参考书,学生就可以方便地掌握各种统计方法。 最后,要充分运用计算机网络。网络教学将为学生提供广阔的学习空间、充足的学习资料和多样的学习方式。比如西安科技大学的生物统计学网站,除了具有精品课程的内容外,还在“参考资料”栏目内设有“教学篇”、“人物篇”、“历史篇”、“故事篇”、“软件篇”、“应用篇”等内容,这不仅能为学生提供丰富的学习资源,还增加了学生的学习兴趣,并可以通过学生反馈来丰富学习资料。 三、考核方式的改革 成绩考核是督促学生复习、巩固所学知识并对教学效果进行检查的重要手段。在传统的笔试考核方式中,学生要把大量的时间花在计算公式的背诵和数学计算上,这种考核方式不能全面、准确地考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况。要改革考核方式,除笔试外,还应增加电脑上机考试。笔试部分应加强概念的理解和实际应用,不要求背条文、记大量的公式,也不要求繁杂的计算。电脑上机考试部分,应让学生用所学的统计知识和原理,选取合适的统计命令进行统计运算,并能对统计结果进行分析和解释。这样就能将学习、考核和应用真正结合起来,既解决了学生死记硬背的问题,又加强了学生灵活应用所学知识的学习兴趣,真正达到了本门课程的培养目标。 四、课程建设 在课程的建设上,应注重两点。一是加强师资建设,以讲授本门课程的教授、博士作为课程负责人,建设教学梯队,以研带教,以较辅研;教师定期学习讨论,编制更符合水产学院研究特色的教学例题、习题。二是将这门课程作为学生一生的课程,即在本科、硕士、博士三个学习阶段都要开设本门课程的后续,形成一个完整的统计学学习链条,使本门课程能真正服务于水产学院的教学、科研。 生物统计学论文:水产生物统计学课程中学生统计思维能力与应用意识的培养研究 摘要:生物统计学是概率论和数理统计原理和方法在生物学科中的应用,是一门应用性较强的工具学科。该课程因其抽象、难以理解的特点导致学生缺乏学习动力和积极性,难以取得预期的教学效果。本文从学生统计思维能力和应用意识的培养两方面着力探讨了生物统计学课程的教学方法与策略,以期为水产生物统计学教学提供参考。 关键词:生物统计学;统计思维;应用意识 生物统计学是利用概率论和数理统计的原理和方法研究生物数量性状变化规律的一门学科,是应用数学领域的重要学科分支[1]。它涵盖了生物学试验设计、数据收集和数据整理、统计分析方法的选择以及统计结论的得出与解释等内容。生物统计学不仅广泛应用于传统的生物学、生态学、医学、药学和农学等各学科专业中,也是现代分子生物学研究中数据分析的重要工具[2]。数据分析与处理能力是当今生物学领域科研工作者的必备技能之一,且随着生物组学时代的来临,生物统计学的应用更加广泛和深入,生物统计学在高校生物学课程体系中的位置也愈发重要,肩负着培养学生数据分析技能和科研素养的重要使命。因此,生物统计学已成为我国高等院校生物科学类专业的一门基础课程,也是广东海洋大学水产养殖学专业的一门专业必修课。 然而,生物统计学课程不同于其他的理论基础课和专业课,其最大特点是概念抽象、公式复杂、计算烦琐,是一门教师和学生普遍反映难教、难学、难懂的课程,这也导致学生缺乏学习兴趣和动力,难以取得预期的教学效果[3]。为此,本文将结合笔者近年来水产生物统计学的教学实践,就如何培养学生统计思维能力和应用意识进行分析和探讨,以期为水产生物统计学课程的教学提供一定的参考。 一、统计思维能力培养 生物统计学作为一门工具学科,是一种思维方法(或统计思想)在生物学中的应用。学习生物统计学就是要学会利用统计思想分析问题和解决问题。姚亮等(2015)归纳了四条统计思想,分别是或然性思想、小概率原理、大概率原理和信息最大化原理。这些统计思想存在于生物统计学理论体系的各个角落,共同构成了统计学学科的思想基础。为此,生物统计学的课堂中,教师应将核心统计思想的阐述贯穿于基础理论知识讲解中,努力帮助学生理解复杂统计理论和方法的思想本质。 1.注重核心统计思想的讲解是培养学生统计思维能力的首要任务。生物统计学教学活动中,由于较多的数学推理与计算等难点需要讲解,因此会占用教师较多的授课时间和精力,从而面临能力培养难于知识传授的困境,这就与“知识传授与能力培养”的高等教育课程基本培养目标相违背。另一方面,正是因为生物统计学课程较大的教学与学习难度,才更需要学生掌握核心的统计学思想及应用统计学思想思考问题的思维模式,这样才有助于学生更深层次地理解理论性较强的具体统计理论与方法,并将其灵活运用于解决各种实际科研问题。 举例来说,若某事件发生的概率很小,其在一次(或极少次)试验中几乎不可能发生,统计学上将该事件称为小概率事件。小概率事件对应的小概率原理是假设检验理论的思想基础,几乎所有假设检验的推理均是依据小概率原理来进行的。具体来说,首先假定原假设成立并进行检验统计量的计算,推导出其为一小概率事件,那么依据小概率原理则有理由相信原假设在概率上是不成立的;反之,若无小概率事件的发生,则无充分理由质疑原假设。显然,小概率原理是假设检验理论最为关键的思想基础。倘若教师在讲授假设检验理论之前注重小概率事件原理的讲解,便能帮助学生更好地理解统计推断的推理过程和判断依据。同样,注重或然性现象(随机性现象)、大概率原理以及信息最大化原理等统计思想的讲解,对于帮助学生透彻理解统计学基本理论、培养学生统计思维能力均具有十分重要的作用。 2.模型构建训练及实例结合教学是培养学生统计思维能力的主要途径。源于数学学科分支的统计学可以理解为对现实问题的抽象概括,即现实统计问题的模型化表达。比如,生物统计学中的方差分析将总变异分解为组内变异和组间变异两部分,分别代表误差和试验的处理效应,并将生物学中的各种控制试验采用统一的符号及线性公式来描述,进而计算统计量来衡量因素的效应值。教学过程中教师可要求学生将实际科研问题中的因素、水平、重复、组间、组内等具体名词代入方差分析的理论线性模型,反复开展模型构建训练,以加深对方差分析的理解。再如假设检验,一般将检验过程分为“假设提出”、“选择及计算统计量”、“确定显著性水平”和“统计推断”四个步骤,而任何实际问题的假设检验分析均可构建为由这四个步骤构成的模型。课程讲授初期务必严格要求学生遵守“四步走”的分析流程,进行统计模型的构建训练,不断增强学生对该统计模型的熟悉程度,这样做,让同学们在更好地掌握统计学理论知识的同时,又培养了其模型思维能力。 实例结合教学是生物统计学教学的重要方法,也是模型构建训练的重要组成部分。课堂教学活动中,教师可选择一些贴近生活、科研与生产的实例来讲解抽象的统计学理论和模型。比如,笔者在讲解假设检验理论时,选用水产饲料装包机工作是否正常的实例来讲解假设检验的基本步骤。首先提出原假设和备择假设,讲解两种假设各自表示的实际含义;根据“装包机是否工作正常”及“额定标准”确定检验统计量为样本均值并计算;确定P值后,做出统计推断,并解读统计结论所代表的实际统计学含义。 通过以上模型构建训练和实例结合教学,将抽象的统计学理论、方法与具体的实际问题相结合,达到化繁为简的目的,进而提高生物统计学的教学效果。当然,模型训练与实例结合教学是一项系统工程,需要教师投入更多的时间和精力备课,并循序渐进地将其贯穿于整个生物统计学的教学过程。 3.计算机辅助分析训练是培养学生统计思维能力的有效措施。生物统计学基本理论往往涉及复杂的推理和计算过程,而作为生物专业的学生并无必要完全掌握其中的每一个具体细节和过程。从生物统计学课程的教学目的来看,基本原理和知识的讲解固然非常重要,但更应强调对学生的生物学试验设计、数据收集、分析以及处理技能的培养。生物统计学教学的最高目标是让学生从抽象、复杂的统计学知识中解放出来,学会利用计算机统计工具高效地进行生物数据的分析、处理和解释。更为重要的是,计算机辅助分析过程中的数据录入、统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断以及结果的解释等各环节的实训操作是学生对统计思想、统计模型的再次复习和巩固,是培养学生统计思维能力的有效措施。 二、统计应用意识培养 生物统计学是探讨生物学研究的试验设计、数据收集与整理、分析与推论,并最终从样本信息中获取有关总体的科学可靠的结论的科学,是将数学方法应用于生物学研究领域的工具学科,是生物科学应用型人才的必备知识,也是广大科研工作者从事科学研究的重要工具和手段。因此,着力培养学生综合运用生物统计学知识和方法的能力、增强学生分析问题与解决问题的能力,进而提高学生的综合素质和科学素养是生物统计学课程教学的又一目标。 1.教材选择与课程内容体系的优化。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,也是教学最基本的工具,它不仅是教师进行教学的依据,而且是学生获取知识的重要资料。生物统计学课程主要包括统计理论知识和统计软件的使用两部分内容,二者相互依存,不可分割。因此,教师应结合课程属性,选择统计理论与实际学科相结合、统计原理与试验设计相结合、统计学方法与统计软件相结合的生物统计学教材进行教学较为合适;同时选择若干具有一定实用性且难易程度、侧重点不同的参考书让学生课后参考学习,以取长补短,开阔学生视野。其次,在生物统计学课程课时减少和教学内容增加的现实背景下,课程内容体系的编排和优化在兼顾该课程的理论性的同时,更要突出其应用性和实践性。也就是说要根据教学内容的难易程度和理论的系统性,合理分配学时;尽量压缩复杂统计学定理的证明和公式数理推导等内容,相应增加统计学基本理论和统计分析方法及其应用的内容。 2.加强生物统计学的计算机辅助实验教学,重视知识的应用性。计算机技术的发展给统计学带来了巨大的变化,它帮助科技工作者摆脱了繁重的手工计算的麻烦,同时计算机技术的发展和计算机技术在统计学中的应用,为培养学生分析问题、解决问题的能力,提高其综合素质提供了广阔的空间。因此,教学过程中应适当压缩统计学理论的教学时间,注重统计学软件的操作,增加学生上机操作时间。笔者在各基本理论知识讲授完毕之后,开设相应实验课程,讲授统计软件的使用方法和演示例题的计算及分析过程;同时,要求学生结合实例,进行计算机软件的操作,重点掌握统计软件的数据录入、储存,各种基础统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断、结果的解释等内容。在计算机辅助实验教学中,利用统计软件把基本原理与统计方法的实际应用有机结合起来,不仅使复杂的统计数据处理工作变得简单,而且充分调动了学生的主观能动性和学习兴趣,从而提高了学生的统计学应用能力。 3.合理运用案例教学和专题训练,强调知识应用性。生物统计学课程的理论性强、内容抽象,照本宣科的传统教学方法,更会使学生失去学习兴趣,不利于培养学生独立思考能力,且难以取得良好的教学效果。案例教学是实现以应用能力培养为导向的生物统计学课程教学改革目标的一个重要手段。教师将生物学领域的科研工作或生产实践等案例贯穿到教学过程中,应用统计学理论知识对试验设计、方案制订、样品采集与测量、数据收集整理、数据的统计分析等各个研究步骤进行讲解与分析,既增强了学生的学习兴趣,又培养了学生的统计学思维及统计学应用能力。教师在案例选择上,尽量减少陈旧的、与社会发展不相适应的实例,及时增加统计学课程呈现的新理论、新方法和新应用,将反映专业发展最前沿的成果实例转化为教学内容,使学生在掌握统计学理论的同时及时了解专业技术发展和应用的最新动态,与时俱进,适应专业发展的需要,提高学生的科研素质。 专题训练是培养生物统计学应用能力、达到从感性认识到理性认识的又一有效途径。教师可以将统计学课程内容分为若干模块,每一模块包含若干统计学方法,并分专题讲解各种统计方法和理论在生物学中实际应用。通过专题训练培养学生提出问题、分析问题和解决问题的思维习惯,引导学生合理、科学地应用统计学方法,进而逐步掌握生物统计学的基本原理及常用统计方法。 4.改革考核方式,突出统计工具的运用能力。考试是高等院校的一个重要教育制度,考试成绩是检验教学质量和学生学习效果的一项重要指标。考核方式的合理与否,决定着教学效果的好坏以及学生学习积极性能否得到最大限度地调动。目前我国许多高校的考试制度和考核方式缺乏一定合理性和灵活性,如以闭卷考试为主和限定的考试题型等。就生物统计学课程而言,这种考核方式不能真正体现生物统计学课程的本质属性,不能全面考察学生对生物统计学原理的掌握及运用能力。为此,笔者认为生物统计学的考核方式应实行考查学生掌握理论知识与统计方法应用技能结合情况的综合考核方式,将考核成绩分为三个部分:平时成绩(占20%,包括课堂表现、出勤率、作业情况)、理论考试成绩(30%)和上机操作考试成绩(50%)。闭卷考试命题应突出基础性和实用性,少出或不出理论性强但无实际应用的偏题,同时考虑学生掌握基本知识的程度及灵活应用知识的能力;上机操作考试部分是在计算机上进行试验数据的整理、输入、分析和统计结论的获得等,是考查学生应用统计学软件对常用统计方法的分析运用能力。采取闭卷考试和上机操作考试有机结合的考核方式,同时加大上机操作的考核比重,既调动了学生学习的主动性,摆脱了单纯的应试考核模式,又培养了学生运用统计学理论和方法解决实际问题的能力,提升了学生的统计学应用能力。 三、结语 针对生物统计学课程的属性和特点,笔者认为生物统计学的教学既要注重学生统计思维能力的培养,也要重视学生统计学应用意识的培养。为此,本文探讨了培养学生统计思维能力的主要途径和方法,主要包括统计思想讲解、模型构建训练与实例结合教学及计算机辅助分析训练;同时,本文还从教材选择与课程内容体系的优化、加强计算机辅助实验教学、合理运用案例教学和专题训练及改革传统考核方式等方面阐述了培养学生统计学应用意识的教学策略。随着生物组学时代的来临,科研数据分析和处理能力将显得尤为重要,相信以上教学方法和策略的应用,将会显著提高学生运用生物统计学知识分析问题、解决问题的能力,帮助学生抓住生物统计学的发展和应用机遇。 生物统计学论文:统计分析软件辅助生物统计学教学的探索与实践 摘要:《生物统计学》是生命科学相关专业的重要专业基础课,也是相关领域科学研究中不可或缺的重要工具。然而其教学内容抽象,在现有的教学方法和手段下,学生难以掌握相关理论且实际应用能力偏弱。为了提升教学效果,作者在前期教学基础上,提出利用统计分析软件辅助《生物统计学》教学的教学模式。实践证明,该模式能帮助学生克服畏难情绪,有效激发学生的学习兴趣,从而提高教学效果。 关键词:统计软件;生物统计学;本科教学 生物统计学是数理统计原理在生物医学领域的应用。作为生物医学类各专业的重要基础课,该课程旨在培养学生具备统计思维,能科学地设计试验方案、收集整理试验数据,并在此基础上正确选择、应用统计原理与方法对试验结果进行分析,从而达到解决生物医学研究和实践中的实际问题的目的。通过该课程的学习,可培养学生分析、解决问题的能力,有利于提高学生的综合素质。 然而,当前生物统计学教学面临诸多挑战。一方面,当前高校教学的发展趋势是以适应社会需求为导向,突出应用性,因而专业基础课学时有不同程度的缩减,生物统计学仅有32课时,教学时间有限。另一方面,生物统计学包含众多关联度高的抽象概念,公式多且难记忆。传统教学模式以教师讲授为主,教师既要介绍基本概念和原理,又要通过实例阐释统计方法的应用,教学难度大;而学生要记忆大量公式和概念,还要通过反复练习巩固、掌握基本的试验设计和统计分析方法,学生普遍反映难以真正理解生物统计学的作用,不会灵活应用相关知识来解决实际问题,甚至不能正确地描述数据。课程结束后,学生会迅速遗忘学过的大部分知识,面对毕业设计和生产实践中遇到的问题一筹莫展。 如何突破教学难点,在生物统计学有限的课堂教学时间内提高教学效率,让学生真正的学以致用呢?通过近年来的教学实践,笔者认为,重视和加强统计分析软件的辅助教学作用是提升生物统计学教学效率的重要途径。 一、统计分析软件excel和SPSS简介及应用 (一)Excel的功能及其在生物统计学教学中的应用 Microsoft Excel是微软公司推出的办公软件Microsoft office的组件之一,提供大量统计函数,使用Excel可以实现如下统计分析功能。(1)用于数据整理和分析。试验过程中获得的试验数据首先要输入到统计分析软件中进行保存和整理。Excel提供求和、求平均数等简单运算,使用者可在Excel中对试验数据进行初步整理后,再将数据导入其他统计软件进行进一步的统计分析。(2)用于统计图表绘制。以Excel2003为例,Excel提供了含柱状图、折线图在内的共14种标准图表类型供用户选择;用户还可以根据需要对图表区、绘图区、坐标轴和图表标题等的格式进行修改。(3)统计函数分析。Excel提供包括数学函数、文本函数、逻辑函数以及统计函数等基本函数供用户使用,如COUNT、MAX等描述统计函数以及AVERAGE、STDEV等统计分析函数,可以帮助用户完成简单的统计分析和假设检验;Excel还在其分析工具库中提供了一些统计分析程序,如t检验、方差分析及回归分析等。因此,Excel友好的用户界面和强大的统计计算功能使其除生物统计学外,在会计、经管等专业的本科教学中得到了广泛应用。 (二)SPSS的功能及其在生物统计学教学中的应用 SPSS软件是国际认可的专业统计分析软件之一,最初由美国斯坦福大学的三名研究生于1968年开发成功,该软件操作简单易学,能够快速准确的对大量的、复杂的专业数据进行统计分析。此外,SPSS还具备强大的制图功能,可为用户提供可视化的分析结果。因此,它是另一个适用于生物统计学教学的重要统计分析软件。 SPSS的功能详解如下:(1)数据导入。SPSS软件既可直接建立或打开SPSS类型的数据文件,也可导入Excel、ASCII等数据文件,可以实现和检测仪器输出原始数据的无缝对接。(2)基本统计分析。SPSS可方便的实现数据汇总和描述性统计分析,用户获得的分层报告中给出了包括中位数、最大/小值、方差等常规描述统计结果。(3)SPSS的复杂统计分析功能。SPSS几乎涵盖了生物医学研究可能用到的所有的统计方法,如方差分析、聚类分析、平均数的检验、回归分析、判别分析等。(4)SPSS的绘图功能。在SPSS中各种统计图既可以由相应的统计过程产生,也可以由用户直接调用“Graph”菜单实现柱状图、散点图、饼图、时间序列图、频谱图等多种类型图表的绘制。 综上,Excel与SPSS统计分析软件各有特色,前者使用较方便、通用性强,适宜生物统计学初学者使用;后者的专业性更强,在学生积累了一定统计学原理的知识储备后,可逐渐加强对SPSS软件的学习,进一步提高自身分析复杂试验数据的能力。 二、统计分析软件辅助教学,提高教学效果 (一)激发学生兴趣,变被动学习为主动学习 从心理学的角度看,兴趣是人对客观事物的一种积极的认识倾向,它推动人去探求新的知识,发展新的能力。对于生物统计学这样一门逻辑思维严密、概念抽象、计算繁杂的课程而言,引入统计分析软件可以在一定程度上提高学生的学习兴趣,调动其学习的主动性,这将大大促进学习效果。例如,在讲授“数据收集整理”内容时,我们设定了如下教学场景:检测纳米材料导致老鼠肺部炎症的情况,要求学生将教师提供的或自己参与实验获取的原始数据录入统计软件,后续学习中利用统计软件对数据进行进一步的整理,包括定性/定量数据的转换、次数分布图绘制,配合正态分布和t分布曲线,可使学生对一些理论分布有了直观的感性认识。学生还可以继续使用统计分析软件对这些数据进行假设检验等统计分析,避免了传统教学单纯讲解教科书上抽象原理和例子的抽离感,使学生真正投入到学习中去。 (二)梳理教学内容,提高学生的实际应用能力 作者结合自己多年来从事生物医学研究的经验,将教学内容整合、梳理为基本统计原理、统计方法、统计分析软件应用及试验设计四大块。在教学实践中,为了提高学生的实际应用能力,遵循以下原则:(1)减少抽象概念和公式推导的讲授、弱化计算,在讲清基本统计原理的基础上,集中精力介绍统计方法的适用范围、统计结果的描述和解释。(2)增加生物医学工程研究实例讲解,让学生接触到本专业研究的前沿知识,具有鲜明的专业特色。(3)将统计软件的使用融入到日常教学内容中:教师在每章理论知识讲授完毕后,立即演示Excel和SPSS软件在本章节的应用。此外,预留一定的教学内容(如方差分析)要求学生自己查找资料、制作课件,并走上讲台介绍统计软件在该章节的应用,加深学生对统计原理的理解。通过此环节学生进一步熟悉运用了统计软件分析数据的方法,掌握了统计分析结果的判读和描述方法。通过上述理论学习和实践训练,提高了课堂教学的效率,也有助于提升学生解决实际问题的能力,达到学以致用的目的,为学生顺利撰写毕业论文和从事相关科学研究打下了良好的基础。 三、结语 实践证明,利用Excel和SPSS统计分析软件辅助《生物统计学》课程教学,能有效激发学生的学习积极性和热情,显著提高了教学效率和学生的学习效果。更重要的是,让学生掌握了利用统计分析软件整理、分析复杂试验数据的方法,可以真正利用《生物统计学》理论解读数据背后隐藏的试验规律,获得分析和解决实际问题的能力,全面提升该课程的教学质量。 生物统计学论文:《生物统计学》教学方式的探索和实践 摘要:生物统计学是运用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门科学,在生物学、食品、农学、林学、医药、卫生、生态、环保等领域已有广泛应用,是生物学科各专业学生的必修课和工具课。本文以生物学专业的视角根据人才培养目标和生物统计学课程特点,通过改革教学模式、教学方法和考核方式等途径提高学生生物统计学知识的应用能力。 关键词:生物统计学;教学方式;实践教学 生物统计学是数理统计在生物学中的应用,它是用数理统计的原理、方法来分析解释生物学中各种现象和实验调查资料的一门科学。生物统计学是本科生专业必修课,对提高学生的科研能力和综合素质有重要意义。生物统计学,不仅提供设计科学试验和收集数据的方法,而且也提供整理和分析数据、得出科学结论的方法。同时,生物统计学也是一门理论性和实践性较强的课程,课程内容广、概念多、公式多;加上学生缺乏背景知识,对该课程认识不够,使这门课程有教师难教,学生难学、难记、难用的“四难”课程之称[1,2]。从2012年开始,我校生物统计学教研组针对课程特点,重新确立了教学目标和教学计划,改进教学方式,增加学生上机操作训练,使学生由传统的学习统计基础知识向掌握具体数据处理和分析方法的目标上转变,将过去以笔试为主的考试方式转变为基础知识测试和统计分析方法应用相结合的考核制度,从源头上使教学模式向注重人才培养和提高学生科研素质上转变。经过教研组全体教师的努力,生物统计学的教学质量和教学水平得到了大幅提升。笔者根据两年来的生物统计学教学工作的实践,结合课程特点,对生物统计学课程教学方法的探索和实践作如下总结。 一、确立教学目标、调整教学计划 2012年前,我校生物统计学,主要由数学专业的老师进行讲授,教学内容以数理统计为主。学生学习本课程后,仍然无法将统计学这一工具应用于生物学的相关领域。针对这一情况,学院领导研究决定生物统计学这门课程由学院相关专业的教师授课,教研组接到通知后进行了研究部署。笔者在确立人才培养目标时,首先将生物统计学课程定义为工具课。在确保这一基础后,笔者根据我校本科生培养目标,将生物统计学的目标明确为:以一线教师和科研工作中最常用的统计分析方法为内容,要求学生了解现代科学研究的基本方法、统计学基本概念和主要参数的意义;理解生物学实验设计方法和常用统计模型的应用条件;掌握实验设计和统计分析方法,掌握EXCEL和STATISTICA软件操作方法,能够独立进行生物学试验结果的统计分析,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。 根据上述教学目标,笔者选择合适的课程教材,制定教学计划,将生物统计学的课程重心放在让学生了解统计学的一般原理和方法、掌握实验设计和数据分析的原理、掌握统计软件处理和分析数据的方法上。 二、优化教学内容,突出课程重点 教学内容贯穿整个教学过程,是人才培养的主要落脚点。生物统计学的教学内容非常庞杂,笔者根据教学目标和教学计划,将生物统计学课程进行了梳理,主要以一线教师和科研工作者最常用到的统计学知识为基础。教学内容,主要包括数据和数据类型、总体和样本、数据的描述性统计、概率和分布、统计推断、t检验、方差分析、数据转换、多重比较、相关和回归、因子分析、非参数检验、实验设计等。教学的重点,是让学生理解各种统计方法的使用条件和基本原理,通过在计算机上运行EXCEL和STATISTICA软件,结合生物学实例掌握各类统计模型和检验方法的具体操作步骤,得出统计检验结果,并根据实验数据运用已掌握的生物学原理解释实验数据所产生的科学意义。此外,我们在教学过程中,会将近年来生物学方面有重要意义的一些统计学方法和原理做简单的普及,如将系统发生关系纳入形态数据中,检验形态特征进化的谱系依赖性;利用不同地理种群的生活史特征和形态特征计算物种的表型分化,结合遗传分化数据分析物种分化的原因等。我们通过这样的方式,在学生心中埋下进一步学习统计学的种子,为他们以后的科研和学习提供帮助。从教学内容上,笔者将以往所注重的统计原理介绍和统计模型推导的部分转变为让学生理解统计模型的原理和应用条件,内容上侧重于让学生掌握统计分析方法的应用。因此,笔者在授课过程中,上机实习的学习时间约占整个课时的50%。根据人才培养目标,生物统计学课程重点要求学生掌握实验数据分析处理的一般方法,并利用EXCEL和STATISTICA软件综合分析数据并得出科学结论。教学过程中,笔者注重生物学实例教学,利用已发表文章的数据为训练内容,将课程所涉及的各类统计模型贯穿于实例教学中,使学生在学习理论知识的同时,将所学方法应用于实际科研项目中,激发学生学习的积极性和主动性。 三、“以学生为本”,优化教学方式 现代教学观念认为,课程是学生的发展,课程是教师与学生之间的契约[3]。这里体现了一种“以学生为本”的教学理念,传统教学较多地体现在对教师和教材的关注上,而“以学生为本”的教学思想,则更多地关注在课程教学活动过程中学生的参与和知识的获得,关注在课程教学过程中为学生创造出充满生机的学习、研究氛围,为学生提供张扬个性、充分发展的环境[4]。在“以学生为本”的教学思想指导下,针对生物统计学理论性较强,内容枯燥、乏味等特点,笔者在教学过程中,以多媒体教学为主,辅以传统的板书教学。教学过程,笔者为学生提供大量的实验数据,启发和引导学生主动挖掘数据,通过小组讨论等形式探究数据处理方式,应用已学习的统计模型分析实验数据并得出科学结论。 在教学过程中,将传统的教师讲授模式转变为教师讲授和实例教学相结合的模式,笔者将上课的地点安排在计算机机房进行,每次上课根据教学内容的不同设置1~2课时的实例教学。从应用统计方法解决实际科研问题的角度组织课堂教学,以小组的形式就某个实际问题展开讨论,教师的角色定位成课程组织者,充分调动学生学习的积极性和主动性。例如,我们在讲解t检验时,前1个课时,我们通过多媒体教学结合板书的形式讲解t检验的应用条件和计算原理;其余2个课时,我们提供一定的生物学实验和中学生考试成绩相关的数据,以小组讨论的方式要求学生对数据进行统计检验并得出科学结论。在学习相关与回归时,我们要求学生将生物化学实验和生态学实验的数据拿到生物统计学上进行统计检验,如分子量和电泳迁移距离的实验数据,可以用来检验蛋白质分子量和电泳迁移距离的相关性,并预测已知迁移距离的蛋白质分子的分子量;通过卡方检验验证果蝇杂交结果是否符合实验预期等。我们通过对自己实验数据的统计检验,让学生深刻体会到学习生物统计学的重要性,从而激发学习的主动性,变被动接受为主动学习和探究。 四、“学以致用”,加强实践教学 实践教学是高校实现人才培养目标的重要环节,是高校生物专业教育教学体系的重要组成部分,是培养学生专业技能及实践技能的重要途径。它对提高学生的综合素质,培养学生的创新能力,造就学生成为具有社会竞争力和国际竞争力的高素质人才具有特殊作用[5,6]。因此,笔者根据大学生人才培养目标,将生物统计学的教学内容融入到学生实践教学中。在教学过程中,我们将整个班级按照每6个人一个小组进行分组,在教授不同的教学内容时,给每组同学收集一定的数据,采用研究型教学的方式让学生根据已有的知识对数据进行分析和整理,并得出相应的统计结果。我们通过研究型教学的方式,可以使学生积极参与到教学和科研实践中,对提高学生利用生物统计学的原理解决实际生物学问题有积极的推动作用。 此外,笔者利用动物、植物和微生物野外实习和大学生创新训练等实践教学活动引导学生将所学的统计学知识应用到实际科研训练中。教师根据已学过的统计学原理组织和指导学生在开展野外调查和创新训练前,针对性地查阅文献、设计实验方案,学生在实习过程中根据已确定的实验方案进行数据的收集和采样工作,完成野外实践活动并获得相应实验数据后,对数据进行统计分析得出科学结论。我们通过完整的实验设计、获得数据、分析数据和得出结论等过程,使学生更好地掌握生物统计学这门工具课,提高学生的科研创新能力和综合素质。 五、注重实效,改革考核形式 考试是教育教学工作的重要环节,正确理解和掌握考试的目的对促进学生学习和改进教学工作、提高教学质量有重要意义。在以往的教学过程中,考试以笔试为主,考试内容主要偏重于概率论和统计学的原理和基本概念等,期末考试的成绩决定了这门课的最终成绩。在这种考试指挥棒的作用下,学生往往是平时松、考前紧,考后不复习。这种考试方式不能全面考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况,同时也不利于学生形成良好的学习习惯,学习课程后也不能将具体的统计学方法应用到今后的科研或教学实践中。为了扭转这种局面,对学生进行准确、客观、公正地评定学习成绩和能力的改革势在必行。笔者根据人才培养目标,将课程最终考核成绩分为以下三个部分:平时成绩(占总成绩的40%,主要由出勤和课后作业成绩组成)、期末笔试成绩(占总成绩的24%,主要是生物统计学一些重要的概念和统计原理)和实验数据分析(占总成绩的36%,根据给定的实验数据,利用EXCEL和STATISTICA软件选择正确的统计分析方法,得出可靠的实验结论)。 在教研组实施上述教学改革后,我院学生应用统计学处理和解决科学问题的能力有了明显提高。在大学生科研训练中,我们要求学生不断地把统计的方法应用到解决实际科学问题上,使他们形成了一个不断巩固统计学方法和学习新的统计学知识的良性循环中,对统计学的学习有了更进一步的提高。总之,我们通过对教学内容、教学模式、教学方法和考核形式的一系列改革,可以有效地将学生从机械地学习生物统计学的理论知识向利用统计学的原理解决实际生物教学和科研的实际问题上转变,让学生能够在理解统计学理论的基础上,正确选择和熟练运用统计方法解决实际问题。作为专业教师,我们也会在今后的教学中,仍需要不断学习统计理论,探索教学规律,完善教育体系,提高课程教学质量,为培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才而努力。 生物统计学论文:提高学生分析解决问题能力的生物统计学教学改革 [摘要] 在生物统计学教学过程中,以提高学生分析解决问题能力为目标,积极构建第二课堂教学体系:实施统计实验教学、指导社会调查、构建网络交流平台和指导生物学科野外实践,使学生能够自主的运用统计学的知识分析解决学习实践中的问题。 [关键词] 生物统计学 教学改革 能力 当前,我国的高等教育正处在改革和发展的关键时期,高等教育如何才能更好地适应世纪的发展和需要,这是我们每一个从事高等教育的人必须认真思考的问题。培养学生自主创新能力已经成为高等教育改革的一个重要目标。生物统计学是一门探讨如何从事生物学研究的设计、取样、分析、资料整理与推论的科学,已经在环境保护、资源保护与利用、生态学研究、分子生物学研究、高科技农业研究、生物制药技术、流行病规律研究与探索、数量遗传学研究、生物信息学研究等领域有着广泛的应用。生物统计学在科学研究中被誉为是“科技工作者从事科学研究的工具和手段”,也是培养和提高大学生科技素质的一个很重要的方面。传统的统计学教学模式主要以课堂教学为主,以教师为主体和中心,教师是主讲者,学生是被动的接受者,教学效果主要取决于教师的组织能力与语言表达能力。从教学实践中可以看出,这种课堂教学模式存在明显缺陷,那就是学生缺乏独立分析与解决实际问题能力的培养,对统计分析的方法没有真正掌握。因此,我们在生物统计学教学过程中结合高校自主学习为主的教育特点,发挥学生课余时间的主观能动性,把传授知识、培养能力和提高素质有机结合起来,摸索出一套对教学内容有效补充的第二课堂教学体系。 一、统计实验教学 统计实验教学以学生为主体,教师由主讲者的角色逐渐转变为学习活动的设计者和指导者,教学媒体不仅是教师的讲授工具,而且也是学生的认识工具;学生也从知识的被动接受者转变为积极参与教学、参与操作、发现知识、理解知识、掌握知识的主动寻求者。统计实验教学的目的就是使学生能够将课堂教学的知识应用到实际实验项目中去,能够灵活运用所学知识,自主解决实验中遇到的实验设计和数据统计分析问题。 统计实验教学主要以学院的学生科研项目为平台,每年学院都会组织学生申报学生科研项目,利用生物统计学的学科性质对生物相关专业学生从科研项目申报、组织实施到科研文章撰写进行跟踪指导。学生在课下根据兴趣设计实验项目,在生物统计学的习题课教学中专门留出自主习题教学环节,学生以项目组形式自行结合进行答辩,并由其他学生对实验设计和统计分析方面提出自己发现的问题,进行讨论,最后由教师点评,并指导学生对科研项目进行完善。对于已经开展的实验项目,项目组学生对数据处理提出自己的一套思路,在自主习题教学课上提出,并由其他学生提出意见进行优化,并由老师进行点评。对科研项目的生物统计辅导,已成为学院提高学生科研创新能力的一个教学特色,学院每年的学生科研立项数量均排名全校第一,而且有已有多篇科研论文在核心刊物发表。 二、社会调查指导 我校生物统计学主要针对大二、大三生物科学、生物教育等专业学生开设,学生自己组建了环境协会和人类地球协会等学生团体,对于环境和社会问题,社团经常组织较多的社会调查。课外交流中社团学生对调查设计,数据整理以及数据报表分析等相关统计专业知识有较多的需求。 针对学院实际,在生物统计学教学过程中,增添了调查报表设计,整理等相关知识。老师与协会形成固定的互动联系,对调查的表格设计,调查点的布置,调查数据的获取方式以及调查数据的整理进行专业的指导。目前,生物统计学辅导已经成为社团活动的一个重要环节,通过指导,学生的调查更具科学性,自主分析解决调查中问题的能力明显提高。对湿地、城市垃圾等社会调查活动由于科学性的选点、调查和分析,受到广泛关注,被多家报纸和网站转摘。 三、构建网络交流平台 目前计算机和网络通讯技术的飞速发展,使得我们的教育不能忽视其对教学的巨大辅助作用。通过两年的生物统计教学摸索,我们已经将飞信和QQ网络互动交流平台发展成为课堂教学的有益补充。每个专业建立有自己的讨论群,根据需要常常设有作业问题讨论、课堂内容讨论、实验设计讨论、调查问题讨论、科研数据分析讨论等话题。每班安排固定的学生对交流信息和问题进行收集,并及时反馈给老师。学生根据自己需要,在相应话题讨论期间提出自己的问题和需要,与其他学生进行交流。老师会对有关问题在相对固定的时间进行解答,同时通过交流平台老师也会及时发现教学中出现的问题并予以改进。对学生反应较多与教学内容相关的问题,老师进行整理并作为问题在课堂讨论,使得课堂教学更有目的性。在构建交流平台的过程中,学生交流的积极性是网络交流平台成功与否的关键,我们通过设立与学生学习生活相关的一些讨论话题(如毕业论文设计、科研项目申请、社会实践指导等等)以提高学生参与的积极性,并结合课堂教学的不断宣传,使得网络教学平台已成为生物统计学教学的一个重要的第二课堂基地。 四、野外实习指导 野外实习是生物教学的一个非常重要的组成部分,生物科学等相关专业的教学大纲一般都明确植物、动物、生态学等学科都必须安排1~2周的野外实习内容。通过实习,以达到理论与实践相结合,锻炼和培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。与生态学“课题式”野外实习改革相结合,对学生进行实验设计和野外调查布点等统计专业知识的讲解,帮助学生完成课题设计,并在实习后,对学生进行相关统计软件和画图软件的培训,提高了学生科研数据的统计分析能力。在科学的统计指导下,学生自主设计了多个有价值的实验项目(群落物种多样性及群落结构、种群分布格局、林窗环境对群落物种演替的影响和林内小气候等等科研方向),并撰写出多篇高质量的优秀实习报告,已被野外实习基地(宁波天童山国家生态定位站)作为优秀实习论文收录。与生态学野外实习结合,在生物学专业的教学环节中找到了扩展统计教学内容有效方式,为生物统计学扩展第二课堂提供了一个成功的范例。 生物统计学论文:《生物统计学》教学改革与探索 摘要: 《生物统计学》是生物学、医学、农学等研究中重要而不可缺少的工具,具有较强的理论性和实践性。文章作者对教学内容、教学方法和考核方式等进行了一些改革的尝试和探索,并提出了自己的见解,以期提高《生物统计学》的教学质量,培养和提高学生的实践能力。 关健词: 《生物统计学》 教学改革 改革与探索 《生物统计学》是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用,它不仅给我们提供了如何正确地设计科学试验和收集数据的方法,而且提供了如何正确地整理、分析数据,得出客观、科学结论的方法。它是生物科学等专业重要的专业基础课,该课程体系建设对生物科学、植物生产类专业、动物生产类专业十分重要,是从事生物生产、育种试验研究的工具性课程。通过该门课程的学习,学生不仅可以了解有关生物统计的基本概念以及参数的意义,掌握基本的试验设计和生物试验数据的统计分析方法,提高综合素质,同时还可以培养发现问题、分析问题的能力,建立和巩固专业思想。 在专业发展、大学生素质教育与创新教育等教学改革方面,《生物统计学》课程是一门十分重要的课程,具体体现在:(1)可提高学生从必然性推理到或然性推理的归纳推理能力;(2)可提高学生的科研能力,使学生明白试验研究前、中和后的主要目的和任务,以及怎样提高试验的精度,为毕业论文以及今后参加科学研究奠定良好的基础;(3)可提高学生的动手能力。为此,我们对《生物统计学》课程的教学内容、方法和手段进行了几项改革探索。 1 .教学内容的改革与探索 《生物统计学》主要讲述五个方面的内容:(1)介绍科学研究基本过程、试验方案制定和试验误差及其控制,讲述生物试验的误差来源和控制误差的技术、试验设计、实施规则;(2)介绍研究对象总体的理论分布、统计数的抽样分布及统计数的理论概率;(3)讲述统计推断的基本方法、平均数比较的u测验和t测验、F测验和x2测验及其应用,包括计量数据的方差分析和计数数据的统计分析;(4)方差分析的应用,介绍单因素、多因素试验结果的统计分析;(5)二变量直线回归和相关分析。该课程的知识和分析问题的方法是科研工作者必须掌握和熟练运用的。因此在教学实践中,描述性统计学的知识即资料的整理和描述应重点讲授连续性资料的整理方法;推断性统计学的知识即理论分布、t检验、x2检验、F检验,重点讲授正态分布的概率计算方法和对各种资料的检验方法,特别是资料的类型与相应统计分析方法的联系,使学生能掌握根据不同资料正确选择使用统计分析方法的能力,并且能够根据所掌握的知识和技能分析具体的实验数据和材料,得出较为客观和准确的结果;对于回归、相关分析则主要介绍一元回归、相关分析的基本思想和分析方法,计算方法、过程留给学生自学,多元分析则要求学生在熟练掌握的基础上进行自学;试验设计重点讲清试验设计的基本原则,并结合实际讲清不同的试验设计的基本思想和设计方法,对试验所得资料的分析方法则要求学生自学。 2. 教学方法、手段的改革与探索 《生物统计学》的理论性相对较强,内容相对枯燥和抽象,教学方法单一必然会导致学生学习兴趣低下,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力,要想真正建立起先进、科学的创新教学模式,只有通过系统优化教学设计,针对教学内容,借助于现代化媒体技术,采取各种有效的教学方法。因此在教学中就要求由以教师为主体转变为以学生为主体、教师为主导的思路上来,突出以学为主,坚持以启发诱导为核心,激发学生学习的兴趣,引导学生积极主动开展思维活动,紧紧围绕学的需要组织教学。课内以课堂理论讲授为主,重点让学生弄懂基本原理;习题讨论主要运用实例进行分析,重点让学生掌握具体计算方法和分析;教学中可适当安排一些讨论课,让学生将所学知识与生产实际结合起来,充分调动学生学习的主动性、积极性,让学生学会学习。 2.1计算机辅助教学 《生物统计学》概念多、公式多,统计计算过程烦琐乏味,如果在课堂上用板书的形式进行演算,既浪费课堂教学时间,又容易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳。多媒体课件具有图文并茂的特点,在《生物统计学》教学中若能应用好多媒体,既能提高学生的学习兴趣,又可加深学生的理解和记忆,促进教学内容的进一步深入,明显提高教学效果。 多媒体教学的效果与课件的设计和制作水平关系密切,课件应在重视教学基本原理的基础上,处理好内容与形式的关系,达到为教学服务的目的,切忌完全复制教材上的内容,而是必须突出重点、难点,这就需要教师对所要讲解的内容理解透彻,具备熟练的多媒体创作和使用技巧,引导学生学会统计分析方法,提高学习的积极性,同时要经常注意来自学生的信息反馈,不断地进行课件的更新。多媒体教学对教师提出了更高的要求,要求教师花费更多的时间和精力准备每一堂课的教学内容,同时不断地更新知识,为教学积累素材。 2.2 统计分析软件的应用 目前广泛应用的统计软件主要有SAS、SPSS,国产的优秀统计软件有DPS,此外Excel软件提供了较强的数据分析功能和统计绘图功能,易学易用,笔者在教学过程中穿插介绍Excel的一些统计功能,如Excel的一些常用统计函数及统计方法的应用,以及常用统计图表的绘制,并要求学生能够掌握并熟练运用,取得了较好的教学效果。对具体资料的统计分析,一些常用的统计分析方法如t检验、x2检验、方差分析、相关回归分析、多元相关回归分析等均有相应的计算机分析软件,教学中只需给学生介绍基本思想和基本原理,要求学生尽量考虑用计算机来完成,把学生从大量的计算中解脱出来使之集中精力去学习《生物统计学》的基本思想、方法及其实际应用。 2.3 理论联系实际 生物统计学的教学并不是为了让学生掌握一些知识点而进行教学,树立统计的观念、应用统计方法分析和解决生物学研究的问题才是这门课程的最终目标。因此,在教学中,特别要注意将纯理论的统计学知识与科学研究中的实际问题联系在一起,必须与专业实际联系在一起进行教学,只有这样才不会使本课程的教学显得空洞,才不会脱离生产实际,才能在实践中培养学生的综合能力。 3. 考核方式的改革与探索 考核是教学活动的一个重要组成部分,是促进学生复习、巩固所学知识,并对教学效果进行检查的重要方法,恰当的考核对学生的理论学习和实践训练具有引导、激励和促进的作用。传统的笔试中学生要把大量的时间花在数学计算上,而不能全面考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况。为了对教学质量进行科学地评价与管理,也为了客观准确地评定学生的成绩和能力,进行考试改革是必要的。 为了更好地发挥考试的功能,我们在教学过程中针对过去把书面考试作为评价学生学习效果的主要手段这一应试教育现象,实行考知识与考方法相结合,考理论与考应用相结合,建立了从学习过程、作业练习、期中考试到期末考试,定性评价与定量评价相结合的过程性评价体系,确保对影响学生应用能力形成的关键知识点进行全面测试,从重“知识”逐步走向重“能力”,培养学生脚踏实地的学习态度和严谨作风,促进教学质量不断改进和提高。 通过以上三个方面的改革尝试和探索,从各届学生的学习效果的比较分析看,已收到了一定的成效,使学生体会到了该课程的重要实用价值,初步树立了统计理念,培养了学生应用概率统计方法解决实际问题的能力。但《生物统计学》作为生命科学学科中重要而特殊的一门工具课程,要教好这门课,还有很多问题需要进一步的探究,在以后的教学中,还需要继续钻研统计理论,探索教学规律,优化教学过程,完善教学体系,从而全面提高该课程的教学质量。 生物统计学论文:增强《生物统计学》教学效果的几点建议 摘要: 《生物统计学》是生物类专业的基础课, 具有较强的理论性和实践性。学生普遍反映这门课程难懂、难学。因而如何让学生喜欢这门课, 激发学生学习的积极性,培养学生综合利用统计学知识的能力,是提高生物统计学课程教学质量的关键。本文作者总结了学习、教授《生物统计学》的经验,对如何教好这门课程提出一些想法,以期有助于青年教师提高教学水平和教学效果。 关键词: 《生物统计学》兴趣教学质量 《生物统计学》是生物、农学、园艺等许多专业的基础课,对于学生正确、严谨、合理、科学地进行毕业论文的设计、撰写,以及今后进行科学研究非常重要,然而它却是学生公认的最难学习的课程。如何让学生不惧怕、不排斥、学好《生物统计学》,是这门课程的任课老师必须思考的问题。笔者总结了自己学习、讲授《生物统计学》的经验,对于如何教好这门课程提出一些想法,以期提高青年教师的教学水平和教学效果。 一、强调统计学应用的广泛性,引起学习的兴趣 在《生物统计学》开讲的第一节课时,教师要说明课程学习的难易程度,让学生对本门课程的学习有足够的认识,强调课前预习与课后复习及做习题的重要性。同时,为防止学生在学习之初形成《生物统计学》难学的惧怕心理,对本门课程学习产生轻视心理,教师需重点强调本门课程应用的广泛性。如列举出工作生活中常见的统计学问题,包括如何利用假设检验判断药物的疗效,利用概率论推测体育彩票能否中奖,等等。并指出在部分学生毕业论文的写作中,试验资料未经任何统计学处理,仅凭直观比较观测值大小,作出两者之间的有显著或极显著差异的统计结论,这是缺乏生物统计学支持的错误结论[1]。试验资料必须经过统计处理后才能下结论。教师应通过这些实例引起学生利用统计学来分析、解决自己遇到的实际问题的兴趣,为将来的学习创作一个良好的开端。 二、根据数学基础知识的不同,选择合适的方法进行讲授 《生物统计学》是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用,是一门应用数学。它不仅提供如何正确、科学地设计试验和收集数据的方法,而且提供如何整理、分析数据,得出客观、科学的结论的方法[2]。学生应在已学习线性代数、概率论等课程的基础上,再通过该门课程的学习,培养合理地进行试验(调查)设计,科学地整理、分析所收集的资料,从中获得符合生物学规律的信息的能力,为后续课程如遗传学、动植物育种学等课程的学习打下坚实的统计学基础。笔者在教学中发现,由于专业设置的不同,很多学生只学习了线性代数或概率论,有些甚至在学习《生物统计学》的同时才开始学习线性代数或概率论,这样就使这些学生学习《生物统计学》时数学基础知识缺失。在这种情况下,教师应尽量引导学生,以认识、分析、解决专业问题为主线贯穿始终,对于涉及的数理逻辑避免对其进行严密的公式推导,力求深入浅出,要求学生理解并接受。而对于数学基础知识较扎实的学生,授课时应该强调公式数理逻辑的严谨性,并增强专业的效用和合理性,为训练学生分析与解决专业实际问题的基本技能提供保障。 三、根据专业的不同,选择合适的例题进行讲解 农学、园艺、生物等专业都需要学习《生物统计学》,但这些专业的研究对象略有不同,农学专业的研究对象是农作物,园艺专业的研究对象是蔬菜或是果树,而生物科学专业的研究对象是动物、植物和微生物。这时,任课老师在给不同专业的学生上课时举的例子就应与其所学专业的研究对象相一致。例如,对试验单元的讲解应根据他们各自专业的不同有所差别。对于农学专业的学生来说实验单元一般是小区,对于果树专业的学生来说则是每棵果树,而微生物专业的实验单元则通常是每个培养皿,因此教师在讲授顺序排列和随机排列的各种试验设计时应有针对实验单元的不同有针对性地举例,使学生更容易理解与掌握。 四、强调知识点的理解性记忆 统计思维不同于一般的逻辑思维和数学思维,新概念、新名词术语较多,在讲授基本原理时,对显著性测验的基本原理、方差分析的基本原理等,教师要尽量避免只交代方法步骤而使学生不知其所以然,尽可能用通俗的语言把统计方法的直观背景、基本思路,以及应用某种方法时应注意的要点尽量作出明确的说明,理清各种统计方法的应用条件与适用范围,以防张冠李戴,盲目套用[3]。另外,据初步统计,在我们所涉及的教学内容中给予编号的公式就达215个,而且有些公式是十分复杂的[4-6]。这些公式对于数据的整理、分析非常重要,可是这么多的公式如何记忆,是一件让学生感到困难的事情。很多学生在学习时对一些原本应理解记忆的公式死记硬背,照书上例题“依样画葫芦”,按照例题做练习,而并不了解公式的基本原理和分析结果的实际意义。这就要求教师在讲解时要强调公式的含义、原理,教授学生根据原理举一反三推导出一系列相关公式。如单因素、多因素的各类试验设计的方差分析,对于平方和和自由度的分解各种试验设计都有各自的公式。只要教师让学生掌握了单因素试验数据的平方和、自由度的分析原理,就能引导学生自己推导出其他类型的平方和、自由度公式,加强他们的理解和记忆。 五、改变考试的方式,培养学生综合利用统计学知识的能力 传统的《生物统计学》课程考核都以闭卷的形式进行,以名词解释、填空、选择、判断、简答、计算为主要类型,但经过几年的教学后,笔者发现多数学生不能学以致用,往住在考后数日或走上工作岗位后又“全部还给老师”。学生在自己设计试验时,将教师上课所讲的要注意设置合理的重复,对照等基本的试验设计原则抛诸脑后。这种现象的出现主要是因为学生要及格、考高分,必须背各种基本概念,记众多的公式,结果自觉不自觉地把主要精力放到了“死记硬背”上[7]。考虑到《生物统计学》的应用性,教师可以考虑将传统的闭卷考试改为开卷考试,以具体的试验为例,对学生从最初的设计到最后结果的分析进行系统的考核,从实际运用上让学生学好《生物统计学》。这样可给学生充分的学习空间,使其能更好地把握基本知识点,并用更多的时间去探索统计学在实践中的应用,从而提高运用知识对实际问题进行分析与处理的能力。另外,教师可通过实验课的上机考试将统计软件Excel、DPS、SAS、SPSS的运用单独进行考核,使学生充分利用现代化手段收集、整理、分析统计资料,特别是能利用计算机进行数据处理和分析,避免学生在学习过程中把过多的时间精力耗费在冗杂的手工计算上[2,8]。这种开卷考试可促使学生平时认真学习,考前进行全面、系统的复习、整理,引导学生在课程学习中注重实际能力的培养。 对于《生物统计学》课程的学习,笔者也经历了艰难的学习过程,因此比较了解学生学习的难点,在授课时针对他们的重难点着重讲解原理的根本,并予以简单的例子加以验证,例题由简到难,学生更易掌握。统计学的内容博大精深,对于一线教研人员而言,如何学好、教好、用好统计学基础知识,如何使学生能够学以致用、触类旁通,是一项长期而艰巨的任务。因此,探索适合本专业特色的教学内容体系、适合不同教学内容的多元化的教学手段和教学方法,以激发学生的学习兴趣,深入理解生物统计学的基本原理,熟练掌握常用试验设计资料的统计分析方法是每一位讲授《生物统计学》课程的教师需要长期探索的问题。
计算机控制论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的核心就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处 计算机控制论文:工业自动化控制中计算机控制技术的运用 摘要:伴随着时代的进步和科技的发展,工业生产已经逐渐摆脱了以人力、机器为主力的生产方式,实现了自动化和智能化产,减少了人力的工作量,也减少了生产成本,提高了生产效益。计算机技术和网络技术是实现现代化工业生产的技术保障,它在有效提高业生产效率的同时,也为工业的自动化和智能化发展奠定了基础。该文在简单概述自动化技术和计算机控制技术的基础上,分析了计算机控制系统的工作原理以及运用的特点,并重点论述了工业自动化控制中计算机控制技术的运用。 关键词:工业自动化控制;计算机控制技术;应用路径;网络技术 在市场经济快速发展的今天,工业企业面临着巨大的市场竞争,因此,对于工业制造企业而言,如何在确保产品质量的基础上,最大限度提高企业生产效率,已经逐渐成为了工业制造企业所普遍面临的难题。工业自化已经成为了行业发展的趋势,而计算机控制技术则在其中发挥着重要的作用,NC、PLC等先进技术的使用成为了计算机控制系统在工业自动化控制中应用的键,其自身的发展也逐渐向着精密化、灵活化、开放化的方向发展。 1工业自动化技术概述 石油、石化、建材、冶金等都属于工业生产,它所涵盖的范围广泛,可以是指一台生产的设备或是一条生产线,也可以指一间厂或是一家企业。在工业制造行业中,工业自动化技术指的是一项综合性技术,它强调的是在综合利用计算机技术、电子设备、控制理论以及相关的仪器仪表的基础上,实现对工业生产制造全过程的动态化、智能化监测和控制。在这个过程中,实现对生产工艺的优化、生产资料的合理配置,并为决策者的决策行动提供参考,其最终目的是提高产品质量和生产效率,降低生产消耗和成本,减少对环境的污染。总体而言,工业自动化技术包含了三个部分,分别是硬件系统、软件系统和系统技术。硬件系统中包含了各项控制设备和仪器,以及执行命令的执行器等。系统技术则包含了各项集成技术,具体包括硬件集成技术、软件集成技术、软件和硬件集成技术等。而各类软件则属于软件系统,在工业自动化系统中,包括了管理软件、控制软件和测量软件等。这三个部分的内司其职,又相互配合,共同实现了工业的自动化生产和控制。将自动化技术应用于工业生产制造行业,对提高企业员工素质、提高企业生产制造能力具有重要意义,同时,这也是优化工业行业产业结构,避免“三高”的重要举措。 2计算机控制技术概述 计算机控制技术质是以计算机技术为核心的一项技术,其主要的目标是采集和控制生产过程中的各项参数,并以计算机硬件系统为依托,利用相应的控制软件,实现对工业生产过程的自动化控制。换而言之,工业自动化控制系统的实现需要以计算机控制系统为基础。计算机控制系统由软件控制算法、硬件系统和上位机操控软件三个部分构成。在这个系统中,计算机拥有高速的计算能力和数据处理能力,因此被运用于各项命令的执行,通过对被控对象的控制,达到工业自动化控制的目的。事实上,从很大程度上来说,对计算机的控制也需要借助一些辅助部件。上位机操控软件的主要作用是现人机的交互,其最大的作用在于实现程序和数据的输入和输出,同时承担数据库构建的任务,以便于实现对工业生产过程的控制,在发现异常状况时能够发出警报。在辅助工业控制系统运行过程中,计算机控制系统需要进行经常性的信息交互,通常情况下,信息交互能够采用有线通讯和无线通讯两种方式。总而言之,计算机控制系统的要目的一方面在于实现对运动过程的控制;另一方面是实现被操控对象的优化。 3计算机控制系统的工作原理 硬件系统和软件系统是计算机控制系统两个重要组成部分,要想实现计算机控制系统的控制功能,需要采取专门的数字、模拟转换设备。在实际工业自动化控制过程中,通常会采用实时控制方式,大多数控制过程计算机运行的可靠性要求较高,但是对其运算速度并无硬性要求,只强调其必须能够响应及时。计算机控制系统实现工业自动化控制的工作原理主要分为三个步骤:第一,数据采集。通过对被控制目标的瞬时值进行检测,实现对相关数据的收集,随后将相关数据传输至工业自动化控制计算机中。第二,实时决策。通过计算机中的特定软件,对所采集到的数据的状态进行计算和分析,根据预定的控制规则,执行下一步控制计划。第三,完成控制任务。计算机所做出的决策会发送给控制系统,控制系统以控制信号为依据,对相关任务进行分配,并执行相关的控制动作,完成自动化控制的任务。在实际控制工作中,三个控制过程不断重复循环,确保系统能够按照相应的要求进行工作,且能够处理一些设备自身和控制对象的异常情况。 4工业自动化控制中计算机控制技术的运用 工业生产过程中,计算机控制技术在自动化控制系统中的应用路径可从数字控制、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、计算机传感器等五个方面进行分析。 4.1数字控制 数字控制(NC)是自动化方法的一种,指的是借助符号和数字等对工业生产过程进行编程控制,因此,也简称为“数控”。要实现数字控制,需借助专门的计算机设备,将操作命令以数字的状态发送给设备,使得设备能够依据原先设计好的程序运行。在数字控制系统中软件技术是核心和关键所在,对设备的自动化控制具有重要影响,良好的数字控制技术是提高设备自动化运行能力的重点。在诊断设备故障和设备维修的过程中,数字控制能够诊断出AI故障,运用计算机网络技术,还可实现远程诊断和远程监控。另外,通过已建立的数据库功能,还可对系统进行检修和维护,修复相关故障,并在漏洞扩大之前实现零件的更换,最大限度提高数控系统的安全性、可靠性和稳定性。 4.2可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器(PLC)从本质上而言是一台计算机,其主要是为工业生产而专门研发的。数字运算操作是其基础性工作,而编程存储器则是其核心,模型和数字是其输入或输出的主要方式,通过这种数字或模型的输入和输出实现对工业生产过程和机械设备的自动化控制。可编程逻辑控制器在被运用于工业生产制造后,其工作内容也被分为个部分,主要是数据采集和输入、命令程序的执行、结果的输出和刷新,这三部分的工作内容共同形成了一个扫描周期。可编程逻辑控制器工业自动化控制中的使用较为广泛,归根结底是因为其自身在性能方面拥有诸多优势。首先,它具有使用便捷、操作简单的特点。其次,它的功能较为强大,设施设备齐全,表现出良好的性价比。再次,它的运行可靠性高,能够适应各种不同的生产制造环境,且抗干扰能力强。最后,它具有维护和检修方便的特点,能够实现相关程序的在线修改。 4.3分布式控制系统 工业自动化控制系统中分布式控制系统从本质和功能上来讲,就是一个中型的计算机控制系统。这个分布式的控制系统,能够通过计算机技术实现对生产过程中相关数据的收集、处理和分析,进而实现对生产过程的控制。这种多级计算机控制系统的运用是以计算机运行速度的提高和微型计算机的使用为基础的,它的出现使得自动化技术中计算机控制技术的使用更加科学可靠,其出现和发展与计算机技术的发展有着密不可分的联系。集散型计算机控制系统的主要工作则是实现对自动化生产工程中相关数据的分析,并将分析所得信息反馈给计算机,在这个分析和反馈的过程中,中央计算机只负责系统的集中管理和分散控制工作,使得工业自动化控制系统工作的可靠性大大增强。场控器是分布式控制系统的基础,通常情况下场控器中包含了I/0部件,通过该部件分布式控制系统可实现对数据的采集和控制、执行,再经由人机接口,实现执行命令的,再通过网络通讯设备,实现对数据信息的传递。在现场控制器中,又包含了控制回路等,回路控制中的相关算法预先存储于运行内存中,在实际操作中,能够依据自动控制需求,进行组态。 4.4计算机传感器 在工业自动化控制中计算机控制技术的运用和实现需要依赖于网络通信技术、软件技术和传感设备的支持,在这其中传感设备发挥了至关重要的作用,它是实现工业自动化控制中自动化监测的重要条件。传感设备具有数字化、智能化、系统化和精密化的特点,其相关性能从某种程度上来说决定着工业企业自动化生产的产品的品质。计算机控制系统通过传感器的使用,实现对相关数据信息的收集和整理,进而获取设备运行的状态信息,实现对设备各项参数的动态化监测和控制,确保自动化控制设备运行状态安全,最终达到提高工业产品质量的目的。现阶段,计算机传感器的使用正处于发展阶段,在未来的发展过程中,其运行的可靠性和精确性都将得到有效的提高,最终向着更高级的智能化和更低的能源消耗方向发展,其综合性能将得到大大提升。 4.5自动化生产中的现场总线应用 现场总线指的是数字化通信的检测和控制系统,其被广泛运用于工业自动化制造行业中。现场总线拥有专门的处理器,将这个处理器与测量控制器连接后,可实现计算和通信的能力。它使用双绞线作为通信的媒介,能够实现计算机网络与测量控制器的多个对等连接,自动化生产的现场总线能够将分散的测量控制器变成网络探测的节点,实现联机式的自动控制。现场总线的使用为自动控制设备和系统之间的信息交互和数据分析提供了保障,再通过计算机网络的作用,能够第一时间发现设备运行的异常状况,并实现异常状况的及时排除,使得工业企业的自动化生产过程中信息沟通更加便捷。现场总线在信息交互、数据更新和信息显示等方面都表现出了强大的优势,因此,在自动化技术未来的发展中,现场总线技术的使用是其必然的发展趋势。 5计算机控制系统的应用特点 计算机控制技术在工业生产领域使用广泛,其运用涉及到网络通讯技术、传感技术、控制软件、自动控制技术等。近些年来,伴随着计算机技术和工业产业的发展,工业自动化控制中计算机控制技术的应用水平越来越高,其科技含量也越来越高,有效加快了企业的现代化进程,其应用的优势主要表现在以下几个方面: (1)开放性特点。相对而言计算机自动化控制系统具有公开性和开放性的特点,其开放性特点主要表现在能够实现所有设备和系统的连接,确保各项设备正常运转。在实际操作中,工业企业可根据自身的实际需求,选择接入的系统和设备,表现出极大的灵活性和便捷性。 (2)交互性和可操作性特点。计算机控制系统中的各项设备能够相互连接,共同构成一个数据传递的系统,因此,在这个系统中各项设备是可以相互替换和代替的。 (3)智能化特点。计算机控制下的自动化系统的总线具有智能化的特点,现场总线通过传感设备,能够实现对现场各设备的分析和监控,并在此基础上,实现对设备的自动化控制,确保其能够实时监测设备运行状态,及时处理系统故障。 (4)精确性高。相对于一般调节器而言,计算机控制系统具有超强的数值运算能力,能够最大限度缩小和控制偏差,确保其控制精度不会受到元件老化、噪音等因素的影响。 6结语 总之,工业企业的自动化生产是一个复杂的过程,尤其是在这其中还掺杂了许多大型设备和先进技术的使用,大大增加了自动控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中的使用,为其提供了强有力的技术支持,为其进步和发展奠定了基础,也为企业进一步降低生产成本,提高生产效率提供了可能。在未来的发展过程中,必须加强对计算机控制技术的研究,除了不断完善现有的技术之外,还应该加强对新技术的研发,使计算机控制技术能够更好地服务于工业自动化控制技术,促使我国工业产业健康、稳定、可持续发展。 作者:吴高杰 单位:装甲兵工程学院 计算机控制论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制论文:计算机控制中网络通信论文 1基于计算机的控制系统 在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。 2基于计算机的远程网络通讯 在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。 在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。 3计算机网络通信的发展方向 3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。 3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。 4结束语 基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展,各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高,使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介,阐述了常用计算机控制系统的构成和组件,对控制技术在网络通信中的应用进行分析。 作者:孙福成 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院 计算机控制论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制中的作用 摘要:随着先进的生产力的不断发展,信息化时代成为了时展的大趋势。信息化时代主要以网络信息技术为主体,是以创造知识与开发知识为首要目的。如今,网络与通讯技术已经成为现代社会发展的重要手段,它在计算机的领域中起着非常重要的作用。本文就对网络与通信技术在计算机控制中的运用进行分析阐述。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;运用 在现代科学技术不断更新换代的社会里,全球的通信技术迅猛发展,在全球信息化的大潮流中,光线通信、广播电视网、国际互联网、电话网等通信互联网的建设也不断得到技术上的革新,网络人性化发展的趋势越来越明显。通信技术与网络成为了社会快速发展的基本要素,也为推动经济的发展做出了巨大的贡献。接下来就结合网络与通信技术,谈一谈在计算机控制中的运用。 1通信技术与计算机控制技术的有效结合 在计算机控制技术中,有一种技术是将通信技术与计算机网络技术两者完美地进行了结合,那就是今天所说的现场总线技术。可能大部分的普通群众对现场总线技术并不是很了解,不像以太网这些网络计算机技术一样,因为现场总线技术通常只是被用于微机化的测量与控制的设备方面,以及对生产现场进行一个有效的信息传输,目的是能够在建立一个高效开放的监督生产过程的信息数字化传输系统。现场总线技术具有很强的稳定性,对信号的抗干扰能力也很强,因为它主要是通过数据传输的方式进行基带传输,这样会使它的功能模块就被分解成几个部分,这不仅会增加它的性能方面的安全性,还能为以后的后续维护工作的实施提供了很大的方便。现场总线技术的技术是比较成熟和完善的,但是也会存在着不足的地方,那就是在传输数据的时候速度会较慢,以及一旦出现问题会因为总线比较复杂而导致问题不易找到和控制。 2网络技术在计算机控制技术的具体应用 网络技术在计算机控制技术的应用中最广泛和典型的就是以太网的应用。以太网在计算机控制技术中具有明显的应用优势,因为以太网的通信传输的速度非常快,而且网络成本的费用非常低,所以它的应用范围是非常广的,自身条件也不存在现场总线的标准复杂的问题。所以在普通家用和办公的计算机控制中,以太网比起其他的网络在计算机控制的应用中能够更好地实现通信和网络的信息传输以及资源共享。以太网是最具有市场发展的潜力的,它甚至还涉及到了工业领域上,它的兼容性的强大使信息在传输过程中不容易受到其他因素的影响。其中,以太网存在的缺点就是以太网在安全性上不如现场总线技术可靠。所以,在现实生活中的实际应用,人们常常会将这两种技术在计算机控制中进行有效融合,使它们之间能够更好地取长补短,各自发挥优势,以达到网络通信效率的最大化。 1、网络通信技术在计算机控制中的运用网络通信技术在计算机控制中的运用具体体现在人们的日常生活中,例如人们可以通过手机、计算机等终端设备对计算机的图像与信息数据进行保存与读取,可以提高资源的有效利用率,还可以加大网络信息的共享资源的效益,继而大大提高了信息的流通,使人们更加快速、方便地在一定时间内就能获取到有用的信息资源,节省了许多资源成本的消耗,提高了人们的生活水平与工作效率。 2、教学方面的运用网络通信技术还对教学方面有着非比寻常的重要性,对于教学改革来说,起着强有力的推动作用。教师可利用计算机网络技术对学生进行授课,借助网络通信技术还可以与学生进行视频远程教学,这样的教学途径改变了传统的教学形式,教师与学生不必局限于必须面对面地上课才能传授和接收知识,通过网络通信技术在计算机控制技术方面的有效运用,师生之间可以进行高效率的教学模式,不仅可以缩短多余的时间,还可以为教师与学生双方提供庞大的资源库,教师拥有大量的资源方便索取,学生这方面也拥有着海量的学习资源可以提供挑选,有效地实现了师生之间的资源共享,也为师生提供了便捷有效的教学途径。网络通信技术对于我国的教育可谓是创造了一个新的发展空间,同时也是扩大了文化教育与素质教育的覆盖范围。 3、气象方面的运用在气象预测上,通信网络技术更加发挥着重要的作用。通过通信网络技术进行对天气的卫星探测,能够更加及时、更加准确地将气象的变化情况通过计算机控制技术的传播。例如可以通过电台技术、广播技术以及电视等终端设备将天气预报传送到人们身边,有效帮助人们对未来天气做好预防工作,对于恶劣天气的预测,可以有效提醒人们提前对自身进行一个保护措施。网络与通信技术在计算机控制中的运用,对社会甚至是世界的发展是必不可少的,甚至还会呈现出越来越重要的趋势,因为它可以使国家与国家之间的文化、经济、政治等方面进行便捷有效的交流,使国家之间的资源进行互通有无,促进了世界各国的合作与发展。 作者:唐晓旸 单位:河北省任丘市华北油田第三中学 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:通风空调计算机控制技术分析 1主要控制功能需求 1.1变配电系统 1.1.1遥测、遥信对象附楼配电室技术屏低压I段主供回路、附楼配电室技术柜低压II段备供回路、附楼配电室动力屏低压供电回路、新闻网配电柜低压I段主供回路、新闻网配电柜低压II段备供回路、动力站新闻网低压I段送电回路、动力站新闻网低压II段送电回路、动力站全台网低压I段送电回路、动力站全台网低压II段送电回路。 1.1.2遥测信号每个供电回路线电压:Uab、Ubc、Uca;相电流:Ia、Ib、Ic;电源频率:PF;功率因数:cosφ;有功功率:P3;视在功率:S3;无功功率Q3;有功电度kWh;无功电度kVarh。 1.1.3遥信信号每个供电回路分闸信号、合闸信号。 1.2通风空调风机控制系统 1.2.1遥信、遥控对象排风机1#、排风机2#、排风机、1#回风机(备用)、2#回风机(备用)、3#送风机、3#回风机、4#送风机、4#回风机、5#送风机、5#回风机、1#送风机、2#送风机、1#回风机、2#回风机、1#送风机(备用)。 1.2.2遥信信号允许自动信号、停止/运行信号、热继电器故障信号、起动故障信号。 1.2.3遥控信号起动信号、停止信号。 1.3遥控信号发出当遥控信号发出后,风机实际未动作,经过延时后,发出操作故障信号,弹出报警窗口。 1.4日报表功能每日每小时记录一次所有供配电回路负荷情况,并附报表打印输出。 1.5供电回路负荷历史数据查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段进行历史负荷查询。 1.6风机控制记录查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段查询风机运行状态。 1.7报警事件查询热继电器故障信号、起动故障信号查询。 1.8操作事件查询对操作事件情况进行查询。 2控制系统开发 2.1色彩选择金属灰为背景,蓝色、黑色为字体主色,红色为强调。 2.2操作以菜单为主,按钮为辅,主系统图设置人性化开关点击等灵活多样的操作方式。 2.3主要画面设置低压配电系统图、低压系统遥测、日报表、风机控制、风机控制记录、事件查询、报警查询、用户管理、登陆、注销、退出。开发主界面如图2。 3主要控制界面开发 3.1低压配电系统图不带电状态下为绿色,带电状态下为红色;在画面上显示相电流:Ia、Ib、Ic;所有开关柜断路器位置均设置有透明按钮,点击后打开各开关详细的遥测画面;所有开关柜均判断开关分闸/合闸状态,并根据判断情况进行红绿色显示(如图3)。 3.2低压遥测画面主要显示每一开供电负荷的实时数据,包括线电压:Uab、Ubc、Uca,相电流:Ia、Ib、Ic,频率PF,功率因数cosφ,有功P3,无功Q3,视在功率S3,有功电度kWh,无功电度kVarh及断路器状态;用棒图形象显示负荷情况;用历史趋势图显示负荷情况(如图4)。 3.3日报表查询每天每小时记录一次三相负荷电流形成日报表,并计算一天中的最大值、最小值、平均值。可查询每一天的日报表,达到900操作权限可对报表进行打印、删除等操作。 3.4风机控制达到800操作权限,可进入风机控制画面。画面设置16台风机操作功能区;当就地/集中操作开关处于就地操作时,计算机不进行集中操作,但可对其运行状态进行遥测;当就地/集中操作开关处于集中操作时,计算机可进行集中起动/停止操作,并对其运行状态进行遥测。 3.5风机控制记录采用历史趋势图,对风机运行状况进行记录,可查询每台风机的运行状况,进行10min查询,参数查询,定义记录笔查询。 4总结 本项计算机控制技术的成功运用,使云南广电局动力站大大提高了供电可靠性,降低了工作人员的劳动强度,起到了节约劳动成本,提高劳动生产率的良好效果。特别是精细的供电监控方式,以DCS控制理论,实现了通风空调送风机、排风机通过PLC进行计算机监控,用户对此给予了很高的评价。 作者:张静单位:云南建工安装股份有限公司 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制的运用 摘要:随着科技的发展,计算机控制逐渐渗透到各个领域,并且发挥着积极的作用。我国进入二十一世纪以来,计算机技术和通信技术的结合始于上世纪,并且经历了几十年的发展历程。据此,通过对网络通信技术与计算机控制的介绍,阐述了通信技术的重要作用及其计算机控制中的作用。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;应用;发展 计算机网络技术与通信技术之间的结合使得信息通信的质量逐渐提高。是现代信息通信的主要特征之一。随着我国移动网络使用人数增多,网络速度和安全性的提高成为一种必然。对计算机的发展而言,网络的发展是滞后的,它应以计算机为基础。目前,我国网络通信已经达到了一个很高的水平。笔者将二者之间的关系以及网络与通信技术在计算机控制中的运用进行了具体的分析。 1计算机网络和通信技术相关概述 网络技术是计算机与通信技术二者之间的结合,网络技术对各个领域均有积极的影响。将不同区域的计算机通过设备天线进行连接,可以实现网络资源的共享。网络系统分为通信网络与资源网络量部分,包括电缆、无线通信和电话线通信等相关内容。通过一系列的线路和设备就可以保证节点之间的无障碍通信,硬件、软件和数据库均可以共享。在计算机网络中,常见的设备包括网管、网桥、中继器、路由器和交换器。交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换三种,信息在计算机之间的信息共享与传输多是依靠通信协议来完成,计算机协议可以在不同计算机之间使用,信息共享更加方便。 2网络与通信技术在计算机控制中的发展过程 2.1联机时期特征。联机是指通过中央处理器将不同区域的计算机连接在一起,共同发挥作用,联机时期是计算机控制的第一阶段,信息的交换需要核心处理器的指挥与预算,同时中心处理器要具有数据的储存和收集功能。但是随着计算机接入的增多,核心处理器的工作量增大,处理速度就会下降,最终不能满足运行需求。在信息收集和获取上,核心处理器同样面临巨大的压力,要保证中央处理器的效率,就需要在处理器和通信线路之间安装前端处理器。这就是我们所说的通信控制器,数据处理器的速度因此得到基本保证。但是此阶段还不能实现全面的网络连接。2.2互联网时期。互联网时代的到来是随着互联网的快速发展,是指将不同的计算机之间互联形成统一的网络系统。互联网时代的信息的共享和交换成为一种必然。互联网可以将信息进行收集和存储,同时也可以完成通信系统信息的交换和控制,具有独立性,并且封闭性较好,可以很好的避免的网络风险,资源共享的效果不如从前,网络之间互通存在困难。2.3标准化网络时期。标准化网络时代始于上世纪80年代,这一时期随着集成电路和微处理器的使用,计算机网络更加合理化,既可以实现独立的运行,又能够保证信息运行的共享和互联。计算机的体积也逐渐缩小,逐渐接近现代我们所见的微型计算机。在计算机的运行速度上,较以往有很大的提高。网络的安全性极大的提高,并且局域网是通过路由器等设备连接,实现信息的传输与共享。2.4高速网络和互联时期。随着我国网络与世界接轨,信息高速公路这一概念提出。高速的网络开始出现,信息传输和处理速度达到了空前新高。尤其是在网络通信上,基于互联网的信息高速公路已经在世界范围内建立,信息资源共享十分方便。 3计算机控制中的主要网络与通信技术 3.1以太网以太网是计算机控制技术的典型网络,具有较多的优点。随着计算机网络速率的提高,其应用也不断的增加,这一技术的成本较低,通信速率低,且影响因素较少。以太网已经在各个地区开始使用,但是还具有较大的开发空间。对于以太网的研究,应集中于资源的开发上,我们知道以太网包含了大量的资源,如何将其正确的应用于计算机控制中,是下一阶段的主要任务。以太网已经在商业和工业领域具有广泛的应用,并且其特点明显,以太网不仅注重信息通信共享,还对信息共享起着主宰作用。3.2现场总线技术现场总线技术是计算机控制的主要方式之一,其应用可以保证现场设备的正常运行,将网络有效的连接。现场总线技术将基带传输作为基本方式,具有较高的安全性和较强的抗干扰能力。新厂总线采用独立的功能模块,相互之间不造成影响,这使得维护变得方便。另外该技术的开放式互联则实现了各个层次之间的练习,在通信协议的约束下,信息可以统一。现场总线技术在近年来的应用较多,其兼容性、安全性和可靠性成为其广泛应用的主要原因,但是其运行中依然存在一些问题,比如传输速度不高,总线较为复杂,其设计与以太网之间存在较大的差别,对于网络的传输而言,以太网的优势更加明显。在现阶段,依然需求两种技术相互配合。将两种技术联合使用的优势在于,第一,能源消耗减少,并且可以对数据进行全面的分析,共享能力增强,通过终端设备可以轻松的获得网络区域的计算机的声音、图像和数据信息,减少多次输入的麻烦,减少成本使用。通过网络通信技术进行远程教学,是文化得到传播。卫星通信已经成为现代远程授课的一种方式,这一技术深入到教育行业,并在该领域取得了不错的成就。第二,在网络通信过程中,远程技术的覆盖能力逐渐增大,对传统的学校教育起到了很好的补充作用。尤其使教学的开放性与教育的覆盖面积更加广泛。第三,对于现代通信而言,计算机控制已经在广播、电视等方面取得了很高的成就,基于网络通信的广告业发展,也使得本国文化与不同民族之间的联系更加频繁。对世界各国之间的网络交流而言,合作是必然的,在民主发展过程,民主艺术则是通过通信技术快速的传播,针对不同的民族特点,网络通信技术则应从继承和发展开始。网络通信技术的应用能够将这些特有的文化传统进行很好的保护和继承,防止其被破坏。第四:网络与通信技术在气象报道上具有积极作用,可以准确的报道气象状况,现代人已经可以轻松获得天气信息,方便行动。3.3应用实例网络与通信技术在我国计算机控制中的运用十分广阔,比如上海的模拟呼吸系统就是我国建立的首个模拟寻呼系统,数字呼吸系统也是计算机控制系统的代表。对于网络技术的发展来说,计算机需要接收端和发射端共同作用,集成电路在这一过程中会发挥积极的作用。近年来,对网络与通信技术的发展对于计算机交换机设备的研发提出了新的要求,随着以太网也不能适应网络的快速发展,对交换机和用户的分析与维护就成为计算机控制中的主要任务。需要改变以往的预先控制方法,实现程序化,并对存储器进行信息的保存。交换机执行后,可以通过使用换号码的方式实现相关程序,对计算机的变革使得网络通信进一步发展,在我国计算机控制已经深入到工业、服务业等多个领域,对新的网络模式而言,计算机变革将进一步进行。 4总结 对于移动通信网络的发展而言,经历了几个阶段。我目前我国网络通信技术已经空前先进,对于计算机控制起到积极作用。通过计算机控制来影响其他领域或行业,要进一步明确其积极作用,笔者将网络与通信技术的应用过程进行了具体的分析,阐述了不同时期的计算机网络与通信技术的发展与应用。以便于推进我国计算机控制的发展以及其在各个领域中的作用。 作者:李景纯 单位:广东海格怡创科技有限公司 计算机控制论文:汽车综合性能检测站计算机控制系统分析 摘要:详细阐述了汽车综合性能检测站计算机控制系统的问题预防和维护工作,以期能为相关人员提供有益的参考和借鉴。 关键词:汽车;综合性能;检测站;控制系统 汽车综合性能检测站是以计算机为核心的测量和控制系统。因此,计算机控制系统的正常运行对汽车综合性能检测站有着重要的作用,我们要做好计算机控制系统的维护工作。 1计算机控制系统可靠性问题的预防 1.1供电的可靠性 电源是整个系统的命脉,会在很大程度上影响系统的可靠性。制动检验台电动机的启停、底盘测功机涡流机的运行等都会造成供电网络电压大幅涨落,从而导致电压不稳,给计算机控制系统造成很大的干扰。实践表明,在计算机控制系统外部干扰引起的故障中,80%以上是由电源干扰引起的。计算机控制系统的供电原则是:①空调、照明等动力设施与计算机、工位机应分别供电;②工位机采用稳压电源,以保证AC220V的稳定;③服务器和计算机要采用不间断电源(UPS)供电,以防信息丢失;④三相负载要均衡;⑤工位机内交、直流电源线分开线槽走线,信号线与地线、电源线尽量不交叉,以减小交流电源对直流电源线和信号线的感应干扰。正确接地也是计算机控制系统抑制干扰的重要手段,接地原则是:工位机和设备采用串联屏蔽接地方式,用一根大截面铜线(至少10mm2)连接各装置的中心接地点,然后连接到接地母线;接地装置最好埋在距检测车间10~15m处。 1.2线路的可靠性 在自动检测线上,每个工位的模拟量、开关量的输入和输出是必不可少的。电气设备漏电、接地系统不完善或传感器绝缘性能不高等都会造成通道中传入很高的共模或差模电压。如果各通道的线路绑扎在一起,则各线路会通过电磁感应相互干扰,尤其是将-12~12V的信号线和交流380V、220V电源线绑扎在一起,其干扰更为严重——轻则使弱电信号出现误差,重则会覆盖住传感器等的弱电信号。在安装计算机控制系统时,要按信号类别将信号线与电源线、强电线与弱电线、模拟量线与开关量线、交流线与直流线等分开线槽走线,以减少各种耦合干扰;不同类型的信号要分别用不同电缆传输,信号电缆应按信号种类分别布置传输,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近并平行布置;要对传感器信号线和光电开关信号线采取屏蔽措施,将正确接地与屏蔽结合起来抑制干扰;对于模拟信号线,一律采用屏蔽电缆走线方式,同时穿钢管屏蔽保护,将屏蔽层接地,以减少静电干扰。另外,较短的信号线可以采用双绞线,双绞线上产生的大小相等、方向相反的电磁干扰可以相互抵消。 1.3硬件电路的可靠性 工位机、设备控制柜的设计采用模块化、通用化的方式,以便故障查询和更换。对于硬件电路,特别是主控板,要在其关键点上设计LED指示灯和报警装置,以便维护。比如控制举升器升降的继电器吸合电路可用LED指示灯来标识其工作状态;I/0通道中光电开关信号采用光电耦合器隔离,传感器信号采用隔离放大的方法来抑制干扰。硬件滤波电路是计算机控制系统中的重要组成部分。传感器信号在接入放大器前,可在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰,并在信号两极间加装滤波器,以减少差模干扰。将常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中,例如侧滑检验台的差动变压器输出端,可以有效削弱各类高频干扰信号。为保证整个计算机控制系统在局部发生故障时也能够正常工作,可以在工位机里设置一些备用部件。一旦发生故障,就启动备用部件。 1.4软件设计的可靠性 对整个计算机控制系统而言,软件抗干扰技术是防止计算机控制系统受到可预知干扰或当计算机控制系统受到干扰后使其恢复运行,或输入、输出信号受到干扰后,使计算机能去伪存真的一种软件支持技术。开发计算机控制系统时,可通过软件提高其可靠性,同时降低生产成本,减少维修时间。干扰信号是随机的,可以利用计算机控制系统的自检与诊断、软件陷阱、软件滤波和中断处理等提高计算机控制系统的可靠性,特别是非周期性的随机干扰信号,采用软件滤波是非常有效的。所谓“软件滤波”,就是通过多次采样,得到一个转换的数据系列,通过某种处理后,得到一个可信度较高的结果。比较常用的滤波法有程序判断滤波法、去极值平均滤波法和低通滤波法。在软件设计时,可使系统具备掉电保护功能,以提高其可靠性。例如进行现场保护,即保存当时重要的状态参数,当电源恢复正常时,计算机重新复位,恢复现场,继续完成未完成的工作。 2计算机控制系统可靠性的维护 计算机控制系统可靠性的维护可以从以下几个方面入手:①注意服务器、各工位机以及设备周围的环境、温度、湿度和灰尘等状况,一定要采取通风、防尘等措施,避免阳光直射。②定时用毛刷、吸尘器等清除工位机机柜和计算机控制柜内的灰尘。检测车间的空气中含有大量灰尘、烟粒和粉末,一旦它们落在计算机控制系统内工位机、计算机控制柜的印制线路或元器件上,就会引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件和印制线路损坏。③经常检查传感器的工作状态,观察其是否有位移、积尘和受潮现象。不要人为破坏传感器的正常工作状态。④散热、通风是防止服务器、计算机和工位机过热的重要手段。为此,工作人员应每天检查各冷却风扇运转是否正常,每半年或一个季度检查风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,则应及时清理,否则计算机控制柜内的温度就会升高(一般不允许超过55℃)。⑤尽量少开工位机机柜的门。有的检测站在夏天打开柜门散热,这种方法不可取,因为这会导致计算机控制系统加速损坏。正确的方法是降低计算机控制系统的外部环境温度。因此,应该严格规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。⑥利用Windows维护工具定期整理硬盘、备份数据库,并且只有具有一定权限的人才可以访问数据库。计算机要定期査、杀毒,杀毒软件也要及时更新。 3结束语 综上所述,为了确保汽车综合性能检测站的正常运行,我们要重视和做好计算机控制系统可靠性的问题预防和维护的工作,并要采取有效措施保障计算机控制系统的可靠性,从而促进汽车综合性能检测站工作的开展。 作者:邹夏骁 单位:惠州市汽车运输集团有限公司 计算机控制论文:计算机控制程序实验室创建 1高等职业教育实践教学中存在的问题 教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出:“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。”[1]实验、实训、实习等实践教学是培养学生职业技能、锻炼学生职业意识、实现高职培养目标的主体教学环节之一。高等职业院校的教师开展实践教学活动,要以培养学生的动手能力和创新能力为主,以职业的典型工作任务为导向,锻炼企业所期望的工作能力,增强职业意识,强调教学过程的实践性和职业性。但目前职业教育实践教学中的几个问题需引起我们的注意。第一,现有实验设备制约着学生动手能力和创新能力的培养与提高。目前,实验设备大多采用以实验模块为基本单元的实验箱形式,往往以最基本的认知性和验证性实验为主,综合性、创造性实验很难实施。对于这样的实验,学生是被动的,是为完成任务而做实验,因而无积极性可言。第二,传统的实践教学过程大多围绕硬件实物,在实验室、实训室或企业车间等场所实施,因其直观易感性和接近生产实际,向来都是高职实践课程的主流教学方式。然而这种教学方式存在先天不足,因其投入大、适应性差且难于开放,往往使实践教学过程面临窘境[2]。对没有实践经验的学生来说,设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏,故开展实践教学需要购置的元器件数量增多,开支增大。第三,实践性很强的专业课程学时有限,而设计型的实践项目要求学生在学习原理图的基础上设计出实物来,若原理图不正确会影响实物设计,延长学生的设计时间,又影响学习进度。 2虚拟仿真技术的优势 伴随着计算机软件和硬件技术的发展,各种虚拟仿真系统为实际系统的开发提供了可靠的保证,运用虚拟仿真技术进行实践教学有以下优势:(1)培养学生职业技能。围绕模拟和仿真条件开发的虚拟实验实训项目,是参考专业技术领域有关生产要素及岗位能力要求而开发的。通过训练,可增强学生实践技能,提高创新能力和就业竞争力。(2)教学成本低。基于计算机软件的虚拟仿真技术实践教学模式,在多媒体机房或专业实训室安装计算机仿真软件即可开展实践教学活动,维护、维修和管理工作量小,节约了教学成本。 (3)提升综合效益。借助Matlab,Proteus等软件强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,再利用仪器仪表的输入输出功能对实验结果进行检测,待仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试。这样,一方面学生了解应用系统硬件电路结构,锻炼了编程技术,也学习了仪器仪表的使用,提高了设计水平;另一方面开发过程高效,损失减少,解决了实验室资源紧张的问题[3]。 3计算机控制系统虚拟实验室的建设 充分利用现代信息技术,围绕具有模拟和仿真条件的校内多媒体实验机房或实训室,着力开发其虚拟实验、实训项目,充分发掘其教学功能,为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效途径。开发的计算机控制系统虚拟实践教学项目举例见表1,并以项目三为例,证明虚拟实验室可以锻炼学生软硬件的综合开发能力。 3.1Smith纯滞后温度控制系统的Matlab辅助设计与仿真 电阻炉是一个具有自平衡能力的对象,可以近似为带有纯滞后的一阶惯性环节。根据被控对象实验数据,可确定被控对象的纯滞后时间τ=72s和对象时间常数Tp=2min,其比例τ/Tp>0.5,故采用带有Smith预估器的数字PID控制算法,在Matlab软件的Simulink模型窗口创建smith.mdl模型文件[4](如图1所示)。图1带有Smith预估器的数字PID控制系统仿真模型根据被控对象时间长短并结合工程经验,确定采样周期为1s,调试比例系数kp、积分系数ki,使系统闭环稳定,没有超调,使单位阶跃响应输出曲线的上升时间满足设计要求,可得仿真结果(如图2,图3所示)。由图2可知,引入Smith预估器后,闭环系统的单位阶跃响应曲线无超调,只是在时间上滞后τ=72s;由图3可知,控制系统单位阶跃响应输出曲线的上升时间小于6s。采用带有Smith预估器的数字PID控制算法可实现对电阻炉温度的纯滞后补偿控制。图2Smith预估控制系统仿真结果图3Smith预估控制系统仿真结果局部放大图经此虚拟设计,学生可结合对电阻炉温度对象的控制,学习smith预估控制器的设计原理及参数调试方法、技巧,为实际对象的控制及控制方法的合理选择积累经验。 3.2输入温度检测信号Proteus辅助设计与仿真 电阻炉的温度检测采用镍铬-镍硅热电偶,经信号调理电路转换成单片机方便识别的电压信号,再经A/D转换器输入单片机。使用Proteus的ISIS组件绘制的ADC0809与AT89C51接口原理如图4所示,在ISIS界面编辑源程序,经编译后向CPU(AT89C51)加载源程序,仿真运行、调试。可得到输入温度信号对应的8位二进制电压值,再经显示电路显示对应的温度值,同时根据实际情况输出对应的控制信号,达到控制温度的目的。图4模拟量输入通道的仿真运行与观测经此虚拟设计,学生可学习A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法,掌握A/D转换器与单片机接口软硬件设计方法。 3.3项目报告 每一个项目,学生都要写出包括项目研究概论、方法与手段、查阅资料情况、完成形式、得失经验等内容的总结报告,将理论教学和工程训练有机结合,将企业真实的“岗位任务”转换成职业院校的“学习任务”[5]。这样,既能提高学生学习的主动性、参与性,又可提高学生对设计全过程的理解和掌握,改变以往实验只走简单操作过程的验证性实验形式,提高学生对具体问题进行深入探索的主动性,从而培养学生一定的科研思维能力。 4结束语 (1)Matlab,Proteus等仿真软件在计算机控制系统教学中的应用,提高了学生的学习兴趣和创新能力,对学生职业能力的培养具有现实意义。 (2)利用虚拟仿真软件替代价格昂贵的实验设备和测试仪器,可在课堂上进行仿真分析,便于学生深入理解和掌握概念;同时,实验结果可用来指导实际系统的设计,减少实物实验调试和耗材,既提高教学效率,又节约教学成本。 (3)仿真不能完全代替实物,在利用Matlab,Proteus等软件进行仿真分析的基础上将其应用于实物系统,才能真正将校内实践教学与企业实际工作岗位需求有机衔接与融通。 计算机控制论文:基于环形以太网洗煤厂计算机控制程序 本文依据某洗煤厂提供的洗煤厂计算机控制系统设计参数及技术性能要求设计。目前原设备生产能力为150万t/a,技术改造后为200万t/a,结合该矿建设标准,地面生产系统主要工艺装备均采用生产效率高、运行可靠的先进设备,但不具备远程管理监控功能,无法实现集中管理。本文是在此基础上实现全自动监控系统的改造。 1洗煤厂计算机控制系统的类型确定 当前分布式计算机控制的类型有:集散控制系统、现场总线控制系统和网络控制系统。 (1)集散控制系统(DCS-DistributedControlSystem)集散控制系统又称分布式控制系统。它以微处理器为核心,实现功能上和地理上的分布控制,同时通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来,进行集中监视和操作,实现了复杂的控制和优化。DCS的设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调; (2)现场总线控制系统(FieldbusControlSystem-FCS)现场总线控制系统是20世纪80年代中期在国际上发展起来的新一代分布式控制系统结构。它采用了不同于DCS的“工作站-现场总线-智能仪表”结构模式,降低了系统总成本,提高了可靠性,且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构,因此它是新一代的分布式计算机控制系统; (3)网络控制系统NCS(NetworkControlSystem)网络控制系统是通过网络形成的反馈控制系统。在网络控制系统中,被控制对象与控制器以及控制器与驱动器之间是通过一个公共的网络平台连接的。它是一种空间分布式系统,通过网络将分布于不同地理位置的传感器、执行机构和控制器连接起来,形成闭环的一种全分布式实时反馈控制系统。它具有信息资源共享、易于扩展、连接线数减少、效率高、易于维护、性能可靠等优点。尽管NCS比传统的计算机控制方式具有许多优点,但由于数据在网络中传输,使数据包在传送的过程中不可避免地会产生排队或碰撞,导致数据传输延迟,从而使控制系统产生时滞,影响了系统的稳定性及其跟随性。因此本系统根据现场的条件,选择了基于工业以太网的现场总线控制方式。某洗煤厂生产工艺流程如图1所示。图1洗煤厂生产工艺流程图根据图1可知,该选煤厂具有车间分散、设备分散,生产连续,各环相扣,数据多,处理量大的工艺流程特点,因而采用了基于光纤环网冗余的工业以太网+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线的集中管理、分散控制的新一代分布式控制方式(即FCS)。 2洗煤厂计算机控制系统的网络组建 通过图1对洗煤厂生产工艺的研究,统计出需要控制的系统包括集控楼集控室、动筛车间、洗选车间、压滤车间、筛分车间、原煤配电室和西泵房等几个系统。系统采用1台总配电柜+1台工作站+3套西门子S7-3003152DPPLC主站+3套ET200S分站+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线+工业以太网控制。考虑数据远距离传输的准确性和系统的稳定性,以及需方的要求采用双环自愈型工业以太网通讯方式和冗余系统形成选煤厂环形工业以太网,系统提供丰富的模块多样化设计,可支持热插拔。 2.1现场总线PROFIBUS PROFIBUS是一种不依赖于设备生产商的国际化、开放式现场总线标准,用于现场设备层或工厂自动化车间级监控的数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS协议采用ISO/OSI模型的第1层、第2层和第7层(ISO/OSI模型的1~4层是面向网络的,5~7层是面向用户)。PROFIBUS为用户提供了3种通信协议类型,即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery该总线成本低,速度高,用于分散式I/O的通信与现场设备级控制)、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation该总线具有本征安全规范,适合于本质安全的场合,可使传感器和执行机构联在一根总线上,为过程自动化而设计)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification,该总线是一个令牌实时多主网络的结构,用于车间级监控网络)。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s任意选择,因此PROFIBUS可适应于不同控制对象和通信速率等要求,开放性好并且技术成熟,所以在该洗煤厂的车间级采用了PROFIBUS现场总线作为现场设备级的分散的I/O通信。根据要求,在筛分车间配电室及原煤配电室设立一个ET200S远程I/O站,实现远程控制,ET200S是西门子PLC的远程模块,通过西门子的PROFIBUS-DP总线将该ET200S作为子站挂靠在动筛车间PLC控制分站,通过总线的形式将采集的现场信号和对现场的控制信号由PLC到ET200S子站上。在硬件组态中,需要将ET200S挂到DP总线上,同时定义该ET200下的模块属性,包括各模块的地址以及各种属性。同样,在西泵房设计一个ET200M远程I/O站,通过西门子的PROFIBUS-DP总线接入洗选车间PLC控制分站。3套S7-300PLC采用PROFIBUS现场总线接口,并通过工业以太网交换机接入管控中心。 2.2工业以太网 虽然PROFIBUS的协议结构是以ISO/OSI为参考模型,但其3~6层并未出现在PROFIBUS的通信栈中,而且各种现场总线之间虽可通过网关进行互换,但设备和装置之间的操作性和互换性就几乎不存在;现场总线的数据吞吐能力只适合于底层应用层,对管理层因其对实时性要求非常高,现场总线满足不了要求,因此采用功能更强大的工业以太网将洗煤厂现场控制系统联接起来组成环形自愈网,提高系统的数据传输速度及可靠性。所谓工业以太网就是结合以太网技术和TCP/IP技术开发出来的一种工业通信网络。洗煤厂的工业以太网设计如下:(1)基本类型按照以太网传输速率大致可分为4种:10Mbit/s工业以太网、100Mbit/s工业以太网、1Gbit/s工业以太网、10Gbit/s工业以太网,根据现场及需方要求采用1Gbit/s工业以太网。(2)网络硬件①传输介质传输介质主要根据网络连接距离、数据安全、传输速率来确定,在工业以太网中常用的传输介质有屏蔽双绞线(TP)、工业屏蔽双绞线(ITP)和光纤。因光纤有重量轻、不产生电磁干扰、不受雷电影响、不受电磁干扰、无屏蔽电流及无电气接地问题等优点,因此在本设计中采用光纤作为传输介质;②工业以太网交换机在本系统中由于采用OLM光纤环网的拓扑结构,以及数据的检测采用载波侦听多路复用的方式,使系统传输延时,可靠性降低,采用工业以太网交换机可有效地改善系统的特性。本设计采用了MIER系列的以太网交换机。MIER-5428系列自愈环光纤交换机是由24个10/100Base–TX或10/100Base-FX/BX端口以及4个10/100/1000Base-TX或千兆SFP组合端口(1000Base-SX/LX/BX)组成。系统在重新组态时冗余倒换时间小于300ms,另可提供1个1000M以上联口与核心交换机上联。MIER-5428支持MR-Ring自愈环,适合用作中心端交换机,最大的特点是支持多组自愈环网,可由用户自行设定自愈环的环路端口,与MIE-5210自愈环光纤交换机组成多个自愈环网,而4个千兆口可以将多台MIER-5428组成千兆自愈环,保证多个中心交换机之间的千兆链路安全;③通信处理器工业以太网通信处理器包括用在3台S7-300站上的处理器CP343-1、PC机上的网卡CP1613,它们均提供了ITP、RJ45、AUI等以太网接口,以1000Mbit/s的速度将3台PLC和PC连接至工业以太网上。 2.3PROFINET PROFIBUS作为现场总线的一种,已经在我国得到认可,并广泛应用在各种场所,将TCP/IP技术应用在现场总线是西门子近年来的成果,这就是PROFINET,它是一种基于工业以太网技术的现场总线,并得到了国际电子委员会(IEC)的认可。采用PROFINET将集控室和现场联系起来,实现了管控一体化。PROFINET的物理层采用快速以太网的物理层、数据链路层(IEEE802.3标准),网络层和传输层采用IP/TCP/UDP技术。洗煤厂计算机控制系统中既有对实时性没有特别要求的过程参数设定值(如PID控制器的KP、KI、KD等参数设定),又有必须满足实时性要求的过程采样值,PROFINET对不同的应用要求使用相应的通信方案,解决了在同一个系统里有不同实时通信要求的问题。这是因为PROFINET采用IRT技术解决同步数据通信问题、采用SRT技术解决苛求时间数据通信问题、采用IP/TCP/UDP技术解决无苛求时间数据通信问题。 2.4ET200S控制方式 SIMATICET200S是西门子ET200分布式I/O系统的重要组成部分,它的按位模块化、高度可扩展性的优势使其广泛应用于各种工业控制场合。使用SIMATICS7-400/300控制器和ET200系列远程I/O所构成的基于PROFIBUS-DP或PROFINET现场总线的解决方案,目前已经成为众多工程项目的经典选择。ET200S是一款防护等级为IP20,具有丰富的信号模块,同时支持电机启动器,变频器,PROFIBUS和PROFINET网络的分布式I/O系统。SIMATICET200S同时支持PROFIBUS和PROFINET现场总线;拥有CPU314功能的集成PROFIBUSDP通讯口的IM151-7CPU和具有3个PROFINET接口的IM151-8PN/DPCPU接口模块;可以扩展最大7.5kW的电机启动器和最大4.0kW的变频器;拥有丰富的诊断功能,包括断线、短路和通道级的诊断功能;对于MODBUSRTU通讯功能,无需增加任何的选件即可完成;支持带电热插拔功能,使得在运行情况下也可以轻松完成模块的更换;同时提供包括集成光纤接口的PROFIBUS和PROFINET接口模块;洗煤厂的计算机控制系统的网络结构如图2所示。 3结语 分析了洗煤厂的工艺流程,确定了该系统的控制类型;并通过分析工业以太网、PROFIBUS、PROFINET的特点,组建了关于环形以太网洗煤厂的FCS系统;提高了系统的数据传输速度及系统的稳定性,完善了系统的功能,使操作更加方便、透明;为洗煤厂的计算机控制系统的实现提供了一定的参考。 计算机控制论文:P/T数字转台计算机控制课程设计 计算机控制技术是自动化专业的必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。 目前计算机控制技术课程设计多数是以围绕单片机或8088微处理器为控制核心的实验平台开展的,还有部分设计是要求运用仿真软件验证控制算法的正确性。上述要求很可能导致学生所掌握的知识与工厂实际设备脱节。由于学生对计算机控制相关硬件设备没有感性认识,所以导致学生经过学习,还是对计算机控制技术的内容不能合理、科学、自如地运用。利用P/T数字转台作为课程设计的平台,首先,可以使学生对计算机控制技术有最初的感性认识,其次,由于该设备采用的是工业级运动控制板卡,学生在熟悉相关资料的基础上能够进一步理解计算机控制系统的构成原理及计算机控制应用程序的设计,达到将综合专业基础知识与工程实际有机结合,从而培养学生的工程实践能力。通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的整个过程,学生可以得到科学研究工作的初步训练。 1P/T数字转台实验系统介绍 1.1转台电机控制系统 转台电机控制系统主要由运动控制器、具有PCI插槽的PC机、具有增量式编码器的伺服电机、伺服电机驱动器、驱动器电源、原点开关和正/负限位开关等6个部分组成控制伺服电机时,控制器输出+/-10V数字电压控制信号。采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接如图1所示。 1.2运动控制器 固高公司生产的GT系列运动控制器,可以同步控制4个运动轴,实现多轴协调运动。其核心由AD-SP2181数字信号处理器和FPGA组成,可以实现高性能的控制计算。它适用于广泛的应用领域,包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设备、激光加工设备等。GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机,提供标准的PCI总线产品。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态连接库,实现复杂的控制功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起,建造符合特定应用要求的控制系统,以适应各种应用领域的要求。 1.3视频采集 除运动控制以外,P/T数字转台还配备了Matrox的图像采集卡和摄像头,图像采集卡具有16MB内存,支持模拟视频的实时捕捉或JPEG2000压缩/解压缩功能。 2P/T数字转台实验系统可实现的内容 2.1转台控制 此部分主要是对转台轴电机的转动控制,在对转台控制编程时首先对控制卡进行初始化,在初始化过程中完成中断屏蔽字、限位开关有效状态、伺服滤波器零点偏移值、运动模式等设置。设定选定轴为当前轴,设置运动模式、速度参数、加速度参数,然后刷新当前参数,当速度参数发生变化时转台开始动作。 2.2图像获取及处理 视频采集部分是以固高科技公司随转台提供的Matrox采集卡、摄像头为平台,通过编写高级语言程序可以实现以下功能:将摄像头捕获的图像显示出来、对图像进行处理、利用处理后图像像素的不同查找到目标物体、求出目标物体的质心坐标[3-6]。当目标物体移动时,控制转台跟随其转动。 3题目的设计 根据实验平台的特点,课程设计的内容与转台的控制、视频图像的采集和图像处理相关。为学生提供的参考资料包括固高运动控制卡使用手册、编程手册、图像采集卡使用手册以及相关函数库,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序。可以根据学生的个体差异,设计难易程度不同的题目。“C语言程序设计”在工科院校作为必修课开设,有了这个基础,学生再学习C++或其他的高级语言就能很快掌握。根据课程设计要求,教师可以有针对性地对图像处理和工业控制板卡方面的编程方法进行专门的辅导,要求学生查阅相关的书籍和材料。学生在教师的指导下掌握高级语言的基本知识和操作,学会对界面和图像编程,并学会程序的编译、调试和执行。“团队协作”也是新时期对科技人才素质的要求。由于课程设计一般在2周之内完成,为了培养学生的团队协作能力,可以将3人分为一个小组,然后出一些较为复杂的题目,每个学生可以根据自己的兴趣选择同一题目下的不同内容。组员间进行分工协作,共享知识信息,共同商讨、论证问题的解决方案,通过相互配合、互相帮助,达到互相促进、共同提高的目的[7-10]。例如“目标跟踪系统设计”,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序,实现视频图像的采集、图像的简单处理、控制转台跟踪预先确定的目标。具体内容可以分为3个部分:第一部分要求完成界面的设计,要求界面友好、操作简单,达到工业控制软件的基本要求;第二部分要求完成图像处理功能,要求从采集的视频图像中能分离出预先确定的目标;第三部分要求完成转台的运动控制,要求加入控制算法和电机加减速控制。3部分由3个学生完成,最后通过联调实现目标跟踪的功能。 4结束语 在整个课程设计过程中,让学生通过了解工业控制板卡和图像采集板卡而激发了他们的学习兴趣,对工业控制的方法和实际应用有了一定了解。在强调基础理论学习的同时也提高了学生的工程意识和团队协作能力,为以后的工作和进一步的科研打下了良好的基础,从而取得了良好的教学效果。
多元统计分析论文:全国31个省市经济发展多元统计分析 摘 要:面对新常态下的新环境、新机遇、新挑战和新要求,我们要充分认识到发展才是硬道理。只有坚持不懈地推动发展,才能避免落入中等收入陷阱,才能保证中华民族自立于世界民族之林的地位。通过聚类、判别、主成分、因子等统计分析方法,对全国31个省市经济实力进行综合评价,并对各地如何利用自身比较优势形成持续改革和创新这一新动力进行了客观分析、可以供部门领导决策和参考。 关键词:31个省市;经济发展;多元统计;分析 风正帆悬逐浪疾,勇立潮头越雄关。在金融危机、货币博弈、外需疲软、“三期叠加”等错综复杂的国内外环境下,中国经济呈波浪式螺旋前进,进入了形态更高级、分工更复杂、结构更合理的新常态,进入了“爬坡越坎”的关键阶段。多次强调,大时代需大格局,大格局需大智慧。在中国经济步入新常态下,大力推进“一带一路”建设,抢抓“重要战略机遇期”成为支撑中国经济发展、塑造对外开放新格局的重中之重。如何在新常态中抢机遇、赢发展呢?我们要用开放倒逼改革,以改革深化开放,用改革开放赢得发展。 本文以2014年中国统计年鉴为数据基础,通过聚类、判别、主成分、因子等统计方法对全国31个省市经济实力进行多元分析,以求在新常态下对各地经济发展水平进行科学评价,找出影响经济发展的关键因素,为各地抢抓机遇,实现“一带一路”国家战略提供决策参考。 一、聚类分析 当今世界已经进入了全球一体化的时代,城市作为国家的经济、政治、科技和教育文化发展中心已经成为经济循环的主角。而决定每个城市的地位、作用以及未来发展事态的主要因素是它们各自拥有的综合经济实力。 “物以类聚、人以群分”,对事物进行分类,是人们认识事物的出发点,也是人们认识世界的一种重要方法。因此,我们就采用聚类分析方法,将31个省市进行科学分组。聚类分析采用定量统计方法,找出一些能够度量变量亲疏关系的统计量,以此为依据,把一些相似程度较大的变量聚合为一类,关系疏远的聚合为另一类,从而发现规律,认识客观现象。 (一)变量的选取 为对全国31个省市综合经济实力进行科学评价,我们首先采取聚类分析方法把其进行有效分类,确定哪些城市的经济发展处于同一集群,具有高度同质性,哪些城市的经济综合实力相对较弱。本文选取了12项通用的社会经济指标,具体为人口总数、GDP、第一产业产值、第二产业产值、第三产业产值、资本形成总额、财政收入、财政支出、货物进出口总额、居民消费价格指数、商品零售价格指数、人均消费水平。 (二)距离统计量、聚类方法及标准化 1.距离统计量。为将变量进行科学分类,我们需要研究它们之间的关系,需用一个统计量来刻画其之间的距离。本文采用最为常用的平方欧氏距离(Euclidean distance)。 二、判别分析 为对聚类分析结果进行科学评判,我们根据判别分析的基本原理,采用贝叶斯判别准则对聚类情况进行判别。贝叶斯后验概率公式如下: 从表3看,使用聚类分析的统计方法对全国31个省市经济综合实力进行分组的结果,与贝叶斯判别预测的分组结果完全吻合,且从后验概率的检验结果分析,各组分类的样品属于该类的概率均呈显著性,通过判别分析,聚类分析进行的分组效果良好。 三、主成分分析 为能从大量的原始指标中综合出较少的几个综合指标,以找出影响各省市经济发展的主要成分,我们采取了主成分分析法。其优点在于通过采用降维的方法,用少数几个综合指标来反映大量原始指标的主要信息,使得我们分析各省市综合经济发展影响因素得以简化、直观。 (一)计算主成分 (二)提取主成分 通过对全国31个省市的主要经济数据进行主成分分析(详见表4),前两个累计贡献率已达85.92%,满足提取主成 分的累计贡献率不小于85%的原则,可以提取两个主成分。根据因子载荷矩阵和主成分系数向量矩阵的如下关系: 从第一主成分函数看,GDP、第二产业产值、第三产业产值、财政收入、财政支出、资本形成总额其系数接近且在式中影响较大;从第二主成分函数看,第一产业产值、商品零售价格指数系数较大。从拉动地方经济角度看,要加快经济的转型升级,从以上两个关键之处入手,效果较为明显。其中就包括了GDP结构合理调整、发展速度的“换档提速”、以财政资金引导社会资本进入竞争性领域、扩大社会商品零售总额等。 四、因子分析 为能在主成分分析的基础上对全国31个省市的经济发展实力进行综合比较,找出各经济变量相互依存的“无形的手”,我们选择因子分析中的因子得分对各地经济实力进行综合排名。 五、我国经济现状及形成新动力的途径 (一)我国经济发展现状 在“三期”叠加和四大镇痛(制造业去产能化、环境去污染化、房地产去泡沫化、环境去污染化)的背景下,我国经济下行压力不断增大,增速放缓。今年以来,在错综复杂的国内外环境下,中央坚持稳中求进的工作总基调,创新宏观调控方式,以全面深化改革促发展、调结构、惠民生,使经济稳步走向“新常态”。所谓“新”,即经济增长由高速转向中高速,发展方式由规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,发展结构从增量扩能转向调整存量做优增量的深度调整,发展动力从传统增长点转向新的增长点。我们的经济发展也取得了来之不易的成绩。以2015年一季度为例,虽然增速有所回落,但这是一个让人“不难受”的速度,用老百姓的话讲就是既有“面子”又有“里子”。从主要经济指标看,一季度GDP增长7%,合乎预期,在全球范围是很快的,而且在基数较大的情况下,我们的增量也较大;城镇新增就业324万人,就业形势平稳;城乡居民收入水平同比增长8.1%,各项民生指标继续明显改善。一系列重大改革举措相继出台,一些新增长点破茧而出。经济金融风险总体可控,社会大局稳定。 尤其要看到,在增速放缓的同时,经济发展质量得到进一步提高,结构调整稳步推进,转型升级势头良好,出现了新的积极变化。产业结构方面,服务业跑出了“加速度”,经济结构由工业主导向服务业主导转型的趋势更明显。需求结构方面,投资增速虽有放缓,但消费增长比较稳健。收入分配结构也在持续改善,农民收入增速继续快于城里人,城乡居民的收入倍差在缩小。一季度单位GDP能耗同比降了5.6%。一些新主体、新产业、新业态、新产品、新动力在加快孕育。 (二)形成经济发展新动力的途径 中国幅员辽阔,各地区差异较大。主要体现在:一是从自然资源方面看,西部地区能源、原材料等资源最丰富,中部地区次之,东部地区相对贫乏;二是从经济发展水平看,东部最为先进,中部与西部阶梯状向下发展;三是从人口文化素质、市场经济意识、交通基础设施、改革开放程度的影响看,东部地区的市场体系发育程度比中西部地区市场体系更加坚强。在新常态中,各省市如何抢抓发展机遇,在充分发挥比较优势下融入“一带一路”的国家战略,赢得地区发展,其根本途径在于持续改革和创新。一是要着力推动科技创新。在新的技术领域,如增材制造、数字机器人、分布式能源、智能电网、物联网、新材料等领域,我国与发达国家大体上站在同一起跑线上,我们有机会走在创新的前列甚至最前沿。我们应统筹配置创新资源,以在这些新技术领域实现创新的重大突破。二是要着力推动生产组织方式创新。对我们而言需要把握两个方向:应用新技术革命成果,优化大规模集中式生产组织流程;适应市场需求多元化的趋势,发展小型化、个性化生产。三是要着力推动商业模式创新。要创造一个宽松的、有利于创新的环境,但也要引导和规范商业模式的创新,坚决杜绝以商业模式创新之名扰乱市场竞争秩序,切实保证商业模式创新走在健康的轨道上。四是要统筹利用国内外创新资源。我们要以开阔的胸怀,虚心学习其他国家的创新经营经验,广泛借鉴其他国家的创新成果,更大程度、更大范围扩大合作创新的内涵和形式,充分利用全球的创新资源。五是要加快构建良好的创新生态环境。要“充分发挥市场中资源配置中的决定性作用和更好地发挥政府的作用”,要加快推进各领域特别是科技创新领域的改革,建立健全创新所需的体制机制,激发全社会的创新活力和潜力,让创新成为生产力发展的第一推动力。 多元统计分析论文:多元统计分析模型在国民区域经济评价的运用 摘要:国民区域经济的发展很大程度取决于国民经济指标的衡量因素,其中很大部分在于对区域经济分析及评价,当前对于国民区域经济评价的方法有多元统计分析、函数型数据分析、线性分析和决策论等。其中多元统计数据分析是一种使用较为普遍的经济分析理论工具,其主要是通过对历史数据进行比较分析和参数修正,推导出区域经济的发展状况。 关键词:多元统计分析;武汉城市圈;聚类分析;经济评价 一、多元统计分析方法及其主要类型 (一)主成分分析 主成分分析的方法论就是数学降维方法的运用,其宗旨在通过新变量代替旧变量,同时新变量之间是独立的,同时使用者还可以自己决定是否进行分布统计,因此,主成分分析就是一种以多数相关的变量取代少数不相关变量的分析模式。主成分分析的基本特征就在于其可以避免设定参数与实际误差的影响到最后的统计分析结果,并且在统计的过程中该分析方法选取了较多的变量,提高了变量基数大小的准确性,同时在分析的过程中变量较少,而且较少的变量之间互相不影响,这样的一个过程可以使得统计分析结果与实际情况更加符合。[1] (二)因子分析 因子分析方法是在主成分分析基础上发展出的分析方法,其主要研究的对象就是矩阵内部的联系程度,即以带有原始指标数据的矩阵为基础,研究该矩阵的内部结构,进而寻找对该结构具有支配作用的独立新的因子,从而定位那些能够影响变量的特殊因子。因子分析的目的不在于寻找主因子,而是要知道这些因子所代表的含义是什么,可是主成分分析方法寻找到的主因子的解初始载荷矩阵并不满足简单结构原则, 各因子的典型代表变量不很突出,因而容易使因子的意义含糊不清,不便于以因子进行经济解释。为此可对因子进行旋转,以便得到满意效果。[2] (三)聚类分析 聚类分析的基本定义是通过统计变量的分布情况,并在分析过程中将具有同类性质的变量予以归纳总结,从而实现减少系统变量的目的的一种统计学方法。[3]实际上,聚类分析法就是一个寻找一种统计量,即可以客观反映变量之间密切联系程度的统计量,在此基础上对这些变量进行分类,目前常用的聚类统计量有距离系数和相似系数两类。但是聚类分析方法主要有三种:系统聚类法、调优法、图论法。 二、多元数据统计分析方法的意义 多元数据统计分析方法是随着计算机的迅速发展而兴起的数理统计学的分支,借助计算机对数据超强的处理能力而研发的统计分析软件已经使得统计分析变得更加简单,并且可以处理更大容量的数据,可以说大数据时代已然来临,而多元数据统计分析方法也被应用到经济发展的各个领域。多元数据统计分析主要是对数理统计方法的原理应用,进而对多变量问题进行研究的理论和方法,其可以将复杂的基尼指标变得简单化,更加清晰地反映经济指标的背后含义,这也是多元统计分析的最重要的作用,多元统计分析方法可以在不有损既有信息的前提下,进行变化和构造模型,使得复杂数据简单化。 三、多元统计分析方法在国民区域经济评价的应用 (一)武汉城市圈区域经济发展指标的选取与分析 区域经济发展的状况是需要从整体上予以评估和考量的,而这种经济评价可以客观反映区域经济发的综合经济实力,展现与区域内的整体经济发展水平,综合经济实力就是区域内的具有的全部经济实力和发展潜力,以及经济地位和影响力。[4] 本文所选取的分析对象是武汉市的区域城市圈的经济发展指标,其中的数据来源主要是湖北统计年鉴和湖北省统计局于2014年所公布的数据,通过这些数据我们可以大致了解武汉城市圈区域经济的基本综合经济实力。所以,我们主要选取了其中的15项经济指标,并标记为X1-X15,同时利用了SAS统计分析软件进行了分析,最后的统计分析结果如下表。 (二)聚类分析及其结果评价 聚类分析主要是将需要分类的对象按照特定的规则和方法进行分类,我们主要是对这些数据的特征进行观察,然后确定这些分类的。在聚类之后,同一组内的对象应当具有相似性,而不同组的对象是不相同的。我们根据表3.1的原始数据,我们可以对武汉城市圈区域内的九个城市进行聚类,结果如图1和表2。 (三)结果评价 根据以上的聚类结果的分析,我们基本上把武汉城市圈区域内的九个城市分为三类,通过表图1和表2可以看出,不同类别区域的指标分值的差异,由此也体现了其城市综合经济实力的差距。 首先,区域内的经济实力最强的当属湖北省会城市武汉,因为武汉是该区域内的经济中心,基于其地理位置的优势,交通和基础设施完备,这些指标都是经济发展的重要影响因素,而且武汉作为该区域经济的中心,其领导地位是毋庸置疑的,武汉也需要充分利用自身的优势带动周边经济体的发展。 其次,该区域内的综合经济实力第二类就是黄冈、咸宁和孝感了,该三个城市的相同点都在于地理位置的便利性,而且经济发展模式比较健康,在利用外资方面成绩显著,在武汉城市圈内整体实力较为强大,因此该类城市需要发挥自身的优势,协同武汉共同实现区域经济整体实力的提升。 第三类就是表2中的结果,该类城市的经济综合实力一般,其中的代表性城市有黄石和鄂州,这些城市区域的经济发展比较快,可是相对于第一类和第二类的经济实力还是有所差异性,特别是黄石地区的经济基础设施相对完备,但是在发展速度上还略显落后,整体经济发展水平还有待提高。 多元统计分析论文:贸易国别比较的多元统计分析方法 摘 要:从贸易类别划分,以及贸易完善程度与全球经济贸易组织参与程度的关联等几个方面,采用多元统计分析方法,探讨我国贸易在全球经济体中的位置,以及全球贸易的总体特点。 关键词:国际贸易;多元统计分析方法;比较 研究对象:中国以及2005年与中国贸易往来量高的国家,所有这些国家的贸易总额占全球总额的60%。 (一)基本方法 聚类指标:人均GDP,人均贸易总量,每万平方公里总产值,每万平方公里贸易总量,贸易总额与GDP比值,人均国土面积。上述变量有一定的重复成分,因此要对数据降维。采用因子分析的方法,筛选因子的规则是特征根大于1。 (二)2005年和2000年贸易类别划分 2005年:按照特征根大于1的规则,选取了两个因子,能解释原有变量的85.46%的信息,解释效果比较好。 16个国家的因子得分(见表1)。 再用这两个因子将16个国家聚类。聚类结果分成三类: 第一类:印尼,中国,印度,马来西亚,泰国,俄罗斯,韩国;第二类:澳大利亚,加拿大,法国,日本,英国,德国,意大利,美国;第三类:新加坡。 2000年:用同样的方法,利用2000年的数据将16个国家聚类,分类结果与2005年完全相同,这表明了上述分类的稳定性。 (三)聚类说明 根据各项指标的汇总数据来看,第一类属于贸易发展有待完善的国家,第二类属于贸易发展比较完善的国家,它的所有指标都要高于前者(除贸易总额与GDP比值之外),第三类是贸易发展相当完善的国家,它只有一个国家―新加坡。 二、贸易完善程度与全球经济组织参与程度的关联研究 (一)问题的提出 从以上分类的结果来看,不考虑新加坡,其他两类有一定的规律性,第一类以亚洲国家居多,而第二类以欧美国家居多。在全球以及区域贸易经济组织中,欧美国家的活跃程度要高于亚洲国家,那么这是否表明:一个国家参加的贸易经济组织越多,贸易就越发达呢?为了验证这个设想,首先列出全球几个主要的贸易经济组织以及研究的15个国家的参与情况。 全球性的世界贸易组织(14个):澳大利亚,加拿大,法国,英国,意大利,日本,德国,马来西亚,泰国,印尼,韩国,美国,印度,中国。 世界四大区域性多边经济组织(北美自由贸易区,欧盟,亚太经合组织,东盟)。北美自由贸易区(两个):美国,加拿大;欧盟(4个):法国,英国,意大利,德国;亚太经合组织(10个):中国,澳大利亚,加拿大,马来西亚,日本,泰国,印尼,俄罗斯,美国,韩国;东盟(3个):马来西亚,泰国,印尼。 (二)数据整理 利用如上的参与情况,可以将研究的15个国家进行划分(见表4)。 再将这里得到的分值与前面分析得到的类别进行交叉,结果(见表5)。 (三)利用对应分析验证设想 设想:参加成熟的贸易组织越多,贸易越发达。若用上面的表格来解释,也就是一个国家的贸易分值越高,其趋向于归入第一类的程度越高,这也就证实了贸易组织对贸易的促进作用。 对应分析结果:由于行列最小值为2,故最大维度是2-1=1,该维度解释了全部的信息。下面两张表分别是行和列在这个维度上的得分(见表6)。 从表6可知,行的第一类得分接近于列的“分值≤4.5”,而行的第二类得分接近于列的“分值≥5”,同时行和列的不同类别分值差距较大(说明行和列的划分是有效的),因此验证了设想。 多元统计分析论文:试论多元统计分析在企业财务危机预警中的作用 摘要:多元统计分析是从经典统计学中发展起来的一个分支,是一种综合分析方法,能够在多个对象和多个指标的相互关联中分析它们的统计规律,多元统计的发展越来越完善,已经被广泛地使用在各个领域当中。在我国市场激烈竞争的经济发展背景下,许多企业面临着许多的经营风险,其中企业财务危机是导致企业破产的一个重大因素,许多企业出现内部控制不当、风险意识薄弱、投资决策失误等对企业不利的行为,使企业出现财务状况恶化,出现企业财务危机,而多元统计分析在企业财务危机预警中充当着十分重要的角色。因此,下文对多元统计分析在企业财务危机预警中的作用做出了探讨。 关键词:财务危机原因 多元统计 分析危机 预警作用 国内学者对于公司财务危机预警的研究也越来越多,然而学者们大多数只针对纯财务指标构建财务危机预警模型,却忽略了非财务信息的作用。很显然,单一的财务数据所能体现的信息还不够完整,很难反映公司的真实情况,难免会造成预警的偏差,而非财务信息能够对财务信息进行有效地补充,因此,引入非财务指标构建预警模型是非常有必要的。 一、企业财务危机产生的原因 许多现代企业面临着危及生存的问题,财务危机是企业的一大重要问题,许多企业管理不得当,财务环节控制不到位,并且缺少有效的监管机制,造成企业财务管理混乱。企业财务危机是法律意义上对企业破产的定义,企业破产是用来衡量企业财务危机最常用的标准。企业财务危机有负债危机、市场危机、收益质量危机,除此之外,长短期资产配置不当、企业财务机制不健全、管理层的财务管理素质低下、企业本身的风险意识薄弱等都会造成企业财务危机的发生,由于企业更倾向于通过负债来获取收益,因而当风险意识不强时极易形成高度负债,在企业出现入不敷出的财务危机时便会导致破产。 二、多元统计分析 (一)多元统计分析概述与作用 多元统计分析是一种综合分析方法,能够在多个对象和多个指标互相关联的情况下分析它们的统计规律。多元统计规律包含很多内容,主要包括多元正态分布及其抽样分布、多元正态总体的均值向量和协方差阵的假设检验、主成分分析和因子分析、判别分析和聚类分析、直线回归与相关、多元线性回归与相关。多元统计分析可以对许多数据进行观测以及预测,多元统计分析即为分析多元数据的统计方法。根据统计规律性对未来企业财务情况做出预测,根据多元的数据对财务情况进行多方面的设想与观测,预测企业未来发展过程中可能会发生的财务危机情况以及危机程度,让企业提早知晓可能发生的财务危机,并做好全方面的应对措施。 (二)多元统计分析在企业财务危机预警中的主要方法 多元统计分析主要是使用判别分析和主成分分析建立企业财务危机预警模型。首先,在建模的过程中利用随机抽样和对应样本法在企业中进行选择,选取各类指标来反映企业的财务情况,变量越多企业财务危机预警模型就建立的越好。其次,利用抽样选取法抽选出样本和变量,依据这些样本和变量使用判别分析法建立企业财务危机的预警机制。第三,将企业中抽取出来的多个变量通过线性交换选出较少的数量并且是重要的变量,由于变量之间都存在着一定的相关关系,而且要以最少的变量来建立模型,所以要将相关重复的变量除去,最后剩下各不相关的变量,全方面分析企业中存在的问题,这就是主成分分析。 三、多元统计分析在企业财务危机预警中的作用 (一)对财务危机进行分析和预测 多元统计可以通过抽取变量建立预测模型对企业未来的财务危机进行分析和预测,从各个不同的角度预测企业未来可能发生的财务危机,并且经过验证判断企业是财务危机公司,或是非财务危机公司,或是中间状态公司。这种方法的正确率十分高,但是如果预测的年份越远,预测的准确率就会越低;反之年份越近预测的精确度就越高。因此,企业需要及时更新企业的财务危机预测模型,根据不断变化的数据和指标对企业财务危机进行分析,提高预测的准确率,对未来所可能出现的危机做出适应的措施。 (二)减小财务危机对企业的影响 多元统计分析可以减小财务危机对企业的影响,可以通过多元统计分析对企业进行分类,依据采集到的数据建立的模型,辅助分类企业判断是否处于财务危机状态。如果预测结果为财务危机企业,必定会引起相关部门对企业发展的重视,以及采取各类的方法对企业未来可能会发生的财务危机进行合理地防范,企业会谨慎对待发展的每一个步骤,加强风险意识,减小负债率,减小财务危机对企业的影响。 (三)促进市场经济健康发展 以多元统计分析对各个企业进行财务危机预警,使我国的每个企业都能够划分清楚,并且采取最全面、有效的体系适应国内企业的发展,在一定程度上减少了财务危机带来的影响,促进了市场经济的健康发展,提高我国的经济发展水平。 四、结束语 多元统计分析是一项对研究企业财务危机十分有效的方法,在其他领域的应用也十分广泛,多元统计分析可以为企业带来完善的财务预警体系,使企业预测未来可能会发生的财务危机,对未来发生的财务危机采取适当的、避免发生的措施,促进了企业经济的健康发展。 多元统计分析论文:基于多元统计分析的风电设备上市企业财务预警研究 摘 要:本文以风电设备上市企业为研究对象,建立符合该行业特点的财务预警指标体系,并采用多元统计分析的方法进行财务预警分析,以达到帮助风电设备上市企业对财务危机提前做出应对的目的。 关键词:风电设备上市企业;财务预警;多元统计分析 引言 在清洁能源尤其是风能的迅速发展过程中,风电设备制造行业起着至关重要的作用。由于我国的风电设备制造技术与发达国家仍然存在着不小的差距,若风电设备制造企业未能拥有安全的财务状况,将会阻碍我国风电产业的发展。因此,对风电设备上市企业财务预警问题进行研究是十分有必要的。 Fitzpatrick [1]首先建立了财务预警模型,单变量模型,其研究结果表明净利润与股东权益之比,股东股本与债务总额之比这两个指标对企业财务状况的判别能力较高。在我国,最早研究企业财务状况的是吴世农和黄世忠[2],当时的主要思想是经验分析以及规范性说明,局限性很大。本文将多元统计分析方法运用到财务预警问题中,并构建较为全面的指标体系,以达到良好的财务预警目的。 1.财务预警指标体系的构建 通过对相关企业财务状况研究的文献进行研究分析,总结归纳出了一般上市企业财务预警的主要指标[3],如表1所示。 除了以上五个方面的财务预警指标外,考虑到风电设备上市企业自身的特点,本文还引入如下4项符合风电设备行业特性的财务指标。 (1)成本比率(X21),其指的是管理费用与主营业务收入之间的比值,由于管理费用的界定比较模糊,所以在一定程度上可以衡量企业管理者的成本。 (2)托宾的Q比率(X22),其指的是企业市场价值与企业资产重置成本之间的比值,该指标将股票价格与投资支出相互联系起来,以反映货币供应,股票价格,投资支出与总产出之间的联动关系。 (3)应收账款比例(X23),其指的是应收账款额与利润总额之间的比值,由于应收账款有可能无法收回,所以会对企业的利润产生一定的负面影响。 (4)资本充足率(X24),其指的是企业资本总额与加权风险资产总额之间的比值,反映了在债权人或存款人的资产在受到损失之后,可以利用自身资本可以挽回损失的程度。 2.多元统计分析财务预警模型的构建 判别分析表示的是在已经研究对象分类情况的前提下,分析样本数据,归纳和推到出一系列判别函数,同时规定判定标准,从而是判别准确率最大。其数学描述如下: 假设由g个p维种类G1,G2,…,Gg,其分布函数分别为F1x,F2x,…,Fgx。对于指定的某一样本x=x1,x2,…,xp来说,需要判别该样本属于哪个种类。 对于样本种类的划分,这里运用主成分分析法就行解决,并依据主成分贡献率及累计贡献率计算出各个样本的综合评价值。计算公式如下: F=∑nj=1dj×fj(1) 上式中,dj表示主成分贡献率,fj表示单个主成分得分。 fj=∑ni=1bij×xi (2) 上式中,bij表示主成分得分系数,xi表示经过标准化处理的评价指标值。 3.实例分析 本文选取我国41家风电设备上市企业2011年到2013年的财务指标数据作为研究样本进行验证分析[3]。 首先,运用主成分分析法对这41家风电设备上市企业的24个财务指标数据进行主成分提取,其结果见表2。 其中,Y1,Y2,Y3和Y4分别表示财务预警的差、中、良、优四种类别。 利用上述判别函数,对41家风电设备上市企业的财务状况进行判别,其中4家财务状况为差的企业全部判断正确;4家财务状况为优的企业全部判断正确;17家财务状况为中的企业,有15家判断正确;16家财务状况为良的企业,有15家判断正确。该模型的整体正确判别率达到了92.7%,说明该模型具有良好的判断效果。 4.结论 本文构建了符合风电设备行业特点的财务预警指标体系,将主成分分析法和多元统计分析法结合起来对41家风电设备上市企业的财务状况进行了判别,判断准确率超过90%,验证了该财务预警指标体系及其预警模型的有效性。(作者单位:中国地质大学长城学院) 多元统计分析论文:医用多元统计分析教学中的几点体会 摘 要 从培养学生实践能力、提高教学效率、激发学习兴趣和引导学生主动学习几个方面,阐述增强医用多元统计分析教学效果的几点体会。 关键词 医用多元统计分析;实践能力;统计软件 随着现代计算机技术和网络技术的发展,医疗卫生领域逐步完善生命健康相关信息登记的数据库,各类数据库之间相互链接形成医药卫生行业的海量信息。面对海量信息,如何透过数据的表面现象抓住其本质?如何通过众多的数据挖掘出有关生命健康的科学规律?迫于此形势的需求,各医学院校纷纷开设医用多元统计分析课程,培养医学研究工作者将各种多元统计分析方法应用到医药卫生领域数据中的能力。 医用多元统计和基本卫生统计构成医药卫生领域内处理数据的有力工具,两者都用到数理统计和概率论的知识,故在教学方法上医用多元统计有许多可以借鉴基本卫生统计的教学经验。医用多元统计分析处理多变量数据,相对于处理单变量数据基本卫生统计方法而言,医用多元统计又呈现出众多自己的特点,比如繁琐的矩阵、复杂的建模、庞大的运算、抽象的概念[1]等。因此,在借鉴基本卫生统计教学方法的同时,还必须依据本课程的特点认真考虑如何增强该课程教学效果的问题。笔者在几年的医用多元统计分析教学中有四点体会与大家分享。 1 通过教学环节培养实践能力 医用多元统计分析属于应用性的方法学科,课程性质要求学生在学习多元统计方法之后,要具备将各种多元统计分析方法应用到医疗卫生领域数据中的能力。培养学生的实践能力,仅从理论授课上下功夫提高学生实践能力是远远不够的,必须在理论授课、实验教学和课程考核等各个教学环节中都不脱离实践能力培养的主线。在理论课上讲授的内容一般包括原理方面的知识和如何分析实际数据两个方面。提高学生实践能力要求教学过程中淡化数学原理方面的知识,而将重点放置在如何分析实际数据上,即该多元统计分析方法使用的前提条件是什么,如何使用该方法以及分析结果如何解读,在具体研究的医学问题中此结果具有什么样的意义。 尽管在现代教学方法中有体验式教学的渗入[2],但相对于实验课的实际体验来讲,学生对于数据何时采用、如何采用某种多元统计分析方法,还是保持在似乎知道,但又不完全明确的模糊阶段。很多原理方面的知识,尽管不是重点,但也需要学生了解一下,才能有助于把握整体脉络、合理应用,通过实验课的亲身体验,能直观观察到相对模糊的原理知识得到验证的过程,从而心服口服地从心底接受没有经过手工计算而呈现的分析结果。并且多元统计分析的实验课本身就是让学生去体验各多元统计分析方法怎样应用于实际数据的过程,从而使学生实践能力大大提高。 一般课程考试比较侧重理论原理的考核,而医用多元统计分析授课的目的就是给学生讲授多元统计方法应用于医药卫生领域数据的实践过程,学习课程之后学生必须具备这种实践能力,否则就根本没有实现开设这门课程的初衷,没有达到教学目的。因此,课程考试也应侧重在学生实践能力的考核上。课程考核一般有试卷考核、平时实验成绩和上机考核三种形式,而以试卷考核的形式居多。对于医用多元统计分析课程,平时实验成绩考核和上机考核也应该是必须选择的考核形式,除此以外,在试卷考核中也可通过适当的题型体现对学生实践能力的考查。比如,将多元数据分析的结果展示在试卷上,让学生回答此分析结果对于研究目的反映出什么;或者指出研究目的,让学生回答选用何种多元统计分析方法,为何选用这种方法;或者从展现的结果让学生判断是否适用某种多元统计分析方法等多种题型来考查学生的实践能力。通过考核反馈出实践能力欠缺的部分,从而给予相应的应对措施。 2 通过教学软件提高教学效率 多元统计分析建模一般都要经过逆矩阵、相关系数矩阵的计算,求解特征根与特征向量等过程,这些过程没有扎实的数学功底是根本不可能完成的。即便能完成这些运算,但也是相当耗时的过程。就运算相对简单的多元统计分析方法而言,如果采用人工计算器计算的话,也需要大约五个学时的时间才能完成,复杂的多元统计方法需要学时数就更多了。假定学校能够安排充分的学时数,学生也必须有足够的能力和耐心去完成这些运算。可见,统计软件和多元统计分析方法教学的结合是非常必要的。 目前,常用的统计分析软件有SAS、SPSS和STATA。对于医学专业本科生和研究生的统计分析要求来讲,简单掌握每个软件基本功能就可以满足数据分析的需求,但对统计学专业的研究生而言,一般需要用到可编写程序的SAS软件,并且要深入学习,进行数据的模型拟合分析。各医学院校可根据自己的办学条件、师资力量、教材的情况、授课对象等因素综合考虑本院校采用医用多元统计分析的软件。借助软件在很短的时间能完成模型的建立、模型拟合检验等分析过程,通过分析结果中呈现的模型建立中间步骤,了解矩阵运算,求解特征根与特征向量的信息,把握前因后果、各步骤间的相互关系,大量时间的节余可用在多元统计分析方法的专业应用上。 3 通过适宜教材激发学习兴趣 多元统计分析原理部分的繁琐复杂性对该课程的学习形成很大阻碍,且原理部分又不是医学专业学生学习的重点,这提示了教材选择的重要性。合适的教材不应该花费很大的篇幅在理论推导和模型建立的过程上,否则只会增加学生对该课程的畏惧心理。教材应当侧重于多元统计方法的应用部分,应用部分和学生专业的相关性越强,就越容易激发学生学习兴趣。 上文中提到学习医用多元统计分析教学要结合统计分析软件,因此,教材中最好在每个多元统计方法的介绍之后都安排一个章节,说明这种多元统计方法通过统计分析软件如何实现,以及软件运行结果如何解读。医学各专业学生一般都未经过系统的统计软件的学习,因此,教材中软件相关内容的安排就尤其重要,不仅要有这样的章节,而且要通俗易懂,适合医学专业学生的初次统计软件学习,在每一种多元分析方法数据集的录入、软件实现的步骤、一些常用选择项的介绍、软件运行结果的每个部分的解读以及结合专业知识后的结论等各个方面都要有详尽的解释。 医学可以划分成很多不同的专业,如公共卫生、医药和临床专业等,就公共卫生专业又可以进一步详细划分成劳动卫生、儿少卫生和营养等专业。目前的医用多元统计分析教材没有具体针对各个专业的多元统计分析教材,能选择到和医学专业接近的教材充其量也就是医用多元分析的教材了,因此,通过教材提高学习的积极性还是存在一定的局限性,但这种局限可以通过案例教学来弥补。在授课过程中,授课教师可能通过案例式教学[3],选择和授课学生专业休戚相关的例子来进行讲解,就格外能吸引学生的注意力。 4 通过教学设计引导学生主动学习 多媒体技术在教学中的应用极大优化了教学过程[4]。随着多媒体技术的发展,教学过程中“传统的PPT教学”逐渐形成新的多媒体教学形式――微课件。微课件是指使用多媒体技术在五分钟内就一个知识点进行针对性讲解的一段视频或音频[5]。基于教学设计,微课件可用于难点讲解、内容小结等各个环节。如在教学导入阶段,教师根据新课知识点设计新颖的问题,通过简短的视频的形式展现。微课件以视频的形式吸引学生的注意力的同时,将教学问题引入,让学生带着问题去听完一堂课,从而起到引导学生主动学习、增强听课效果的作用。 布置课后作业也是一种很好的引导学生主动学习的途径。以往教学中教师一般也布置作业,但布置的作业大多是多元分析方法基本思想和原则之类的思考题。笔者在教学实践中,将课后布置作业题目设定为“收集适用本次理论课医用多元分析方法的自己专业相关数据,并预计数据分析后可能的结果”。学生在收集数据的过程中,就必须去主动思考这种多元统计分析方法的基本思想、适用原则等问题,并且会进一步产生通过软件分析此数据的欲望。在实习课上,除了教师规定的实习题目之外,学生一般都会主动完成自己专业数据的分析,和教师探讨此数据分析的结果和对专业的指导意义。 以上是笔者在多年医用多元统计分析课程教学中的几点体会,通过培养实践能力、激发学习兴趣、提高教学效率和引导学生主动学习等多种方法增强教学效果,培养学生独立分析问题、利用科学方法解决问题的能力,使其在未来的科研岗位上能很好地利用和分析医疗卫生领域的海量信息为人们的健康服务。另一方面,通过各种方式增强医用多元统计分析的教学效果,也促使授课教师自身能力素质得以全面提升,真正落实“教师为主导,学生为主体”的教育理念。 多元统计分析论文:多元统计分析在企业财务危机预警中的应用 【摘要】科学技术不断进步,促使我国市场经济体制不断进行改革深化,企业财务管理的方式也呈现出多样化的趋势。在发展的过程中,由于企业财务管理的不完善和企业运营的问题,企业财务危机现象不断出现,现在越来越多的企业开始利用多元统计分析的方法进行财务风险统计,并及时进行危机预警。本文主要对于多元统计分析在企业财务语境中的应用展开论述,通过不同的分析方法以及多元统计分析对于企业财务预警的作用,为企业的财务危机预警提出意见和建议。 【关键词】多元统计分析 财务危机 应用 一、多元统计分析与企业财务危机预警 多元统计分析在在统计学中是一种综合性的分析方法,通过多个分析方式对于同一个对象进行全方位的分析,内容包括多种应用方式。通过多种方式的综合运用,在多个指标的共同参与之下,对于统计的规律进行揭示与挖掘,将这种多元化的分析手法应用于企业财务危机的预警中,是十分有效的,与现代企业管理的多元资金流和运作的资金链串接是有相同的运作模式的。 企业的财务危机主要是指企业在经营过程中由于无力按时偿还到期的债务而产生的危机和困难就是企业的财务危机,企业财务危机的出现有种种原因,管理不善、行业萧条、决策失误、名誉受损等等,都可能导致企业财务危机的出现,企业一般都是个体或者合营,依靠主要管理人员和决策人的共同努力发展壮大,所以对于管理人员的措施采纳和决策人的决定有严格的要求。一般来说,判断一个企业财务危机的常用标准是企业破产和在证券交易中面临的退市现象,注意,在证券公司面临退市的现象一般指的是上市公司,中国改革开放以后,证券行业发展迅速,企业的上市已经成为一个企业发展壮大的标识,所以本文研究的企业也包括上市公司。企业在生存发展的过程中,面临的财务危机是一项挑战,也是一项机遇,往往一个企业进行大刀阔斧的改革都是在企业财务危机之后,由于财务危机暴露了企业在发展过程中的弊端,所以企业在财务危机中能够顽强的生存下来,也就获得了成功的准备,将危机中显示出来的问题进行纠正,这样企业获得了良好的发展活力,更能在激烈的社会竞争力实现跨越式前进。 由于企业性质的不同,所以造成企业财务危机的原因也就不同,在企业财务危机预警的多元分析中,要根据企业的独特性采取相应的指标来完成分析,并且在模式模型选择过程中要根据企业财务危机的侧重点来进行选择,这样才能有针对性的提出分析的策略。根据我们选定的财务指标,利用聚类分析法对我国企业进行科学的统计分类;再用判别分析法构造预测判别模型,对其财务危机状况进行判定预测;最后利用主成分分析法提取主成分,计算各主成分的分数和综合得分,根据主成分综合得分对样本进行排序,以发现其财务危机状况,使用Excel电子表格中软件和统计分析软件SPSS来进行数据处理和建立多变量预警模型,这就是多元分析的主要步骤。 二、多元统计分析在企业财务危机预警中的应用 (一)样本和变量选取 在企业财务危机模型的建立过程中,对于企业的财务指标和参数,利用抽样方法进行选择。一般来说,选择的方式主要是随机抽样和对应样本法。在企业中,选取销售净利率、主营业务利润率、净资产收益率、资产净利率、每股收益(EPS)、应收账款周转率、存货周转率、总资产周转率、营运资本总资产比、资产负债率、流动比率、现金负债总额比(债务保障率)、现金流动负债比、现金流入流出比率、销售现金比率、每股净资产来建立指标体系作为分析变量等28个指标作为企业盈利、偿还等能力和资本实力的展现,也是全面地反映企业的财务状况的指标。在多变量模型的财务预警分析中,变量越多选择的余地越大,模型建立就越好。 (二)判别分析 根据样本和变量的选择,利用判别分析法建立企业财务危机的预警机制,在建立机制的过程中,可以根据研究对象创建一组函数,实现对于样本和变量的分析判别。一般来说,用的Fisher线性判别函数是判别分析中比较常见的。函数形式为:Yi=a1x1+a2x2+…+anxn+b(i=1,2,…,k)。其中k是判别组数,Y是判别分数或判别值;x1,x2,…,xn是因变量或预测变量;a1,a2,…,anj是各变量的系数,即判别系数;b是函数中的常数。通过这组函数对于基本的系数和常数进行计算,得出基本的财务危机指数、非财务危机指数以及中间指数。 在数字计算的过程中,判别分析建立的函数变量很多,将其中有显著性代表的变量函数作为典型例证进行分析计算,这样既能节省时间和效率,同时也能准确的代表了判别分析的结果。具体的判别分析方法:①采用一个系统默认的检验指标体系,以每一步λ统计量最小的进入判别函数,这样就能从整体上保证参数的合理性,计算的准确性也有了保证。②逐步判别停止的判据采用F值,当加入一个变量或者剔除一个变量后,对在判别函数中的变量进行方差分析,将因为变量的转换发生的系数变化统计下来,作为以后函数计算的重要数据。 ③将获得的变量均值检验经过系统的分析,得出的结果作为费雪线性判别函数的系数。Fisher系数有被称为费雪线性判别函数的系数,在Fisher系数的系数表里,主要的指标要和变量均值检验表实现同步,这样在不断地分析计算过程中,才能得出Fisher线性判别函数模型。 由于模型中的6个变量从不同角度较好地反映了对于我国企业来说最重要的几个财务指标:盈利能力欠佳、资产周转速度慢, 尤其是应收账款回收慢,以及销售收入增长幅度小,经营现金流的短缺,这些都是极易导致财务危机的发生,最终影响企业生存的重要变量,通过这些数据的分析就能逐步实现财务危机的预警。 (三)主成分分析 在企业财务危机中,除了判别分析模型的建立之外,主成分分析也是较为普遍的方式。主成分分析主要是通过筛选和建立模型来实现,但是主成分分析法对于检测的指数和指标已经有了基本的规定,比如说企业重要的资金流动、盈利收益等,都是企业在财务危机预警里的主要成分。在变量较多的情况下,研究样本通常都比较复杂,因此需要利用主成分分析方法实施第二次筛选,使得模型精简化,这和判别分析的模型建立有同样的方法选择,选取适用的参数和指标来进行有针对性的研究。在企业财务危机分析中,具体是指,对企业收集的原始数据和财务指标进行标准化的处理,取平均为零,方差取1;然后,利用标准化的数据计算财务指标间相关系数矩阵R;最后,按照指标间的矩形计算规则,对于矩阵中的相关系数进行分析和计算。 三、多元统计分析对于企业财务危机预警的作用 本论文主要讨论了判别分析法和主成分分析法的使用,利用变量之间的关系通过函数建立企业财务危机预警模型。在企业财务危机预警的过程中,通过精确地数字来实现对于危机的提前处理,以数字化的指标来证明企业财务危机的可能性和危害性,为如何解决财务危机提供了方向性的指导。比如说,我们根据Fisher系数指标图看出,影响我国企业财务状况的指标主要是反映盈利能力的净资产收益率和资产净利率,反映资产管理能力的应收账款周转率和总资产周转率,反映成长能力的营业额收入增长率,反映获得现金能力的每股经营现金净流量,这几项数据在系数图里都能够看到,结合图示数据的分析,利用函数计算,就能有针对性的解决危机,减少危机的发生。 结语:本文主要针对企业财务危机预警中多元分析法的运用进行分析,借鉴前人的相关经验融合自己的想法与思路,对于应对企业财务危机提出自己的观点和建议。 多元统计分析论文:多元统计分析在企业经济效益评价中的应用 摘要:随着我国社会经济的发展,企业经济效益随之不断地提高,采用多元统计分析对企业经济效益进行评估已成为企业迫切的需求。本文主要从多元统计分析评价企业经济效益的必然着手,归纳和总结了多元化统计分析评价企业经济效益的方法,并对多元统计分析方法在未来企业经济效益评价中的应用进行了展望。 关键词:多元统计 分析方法 经济效益 评价 应用 随着我国经济的快速发展,企业经济效益随之得到提高,企业经济效益的评价是将投入与产出的信息进行综合,从整体上评价企业的优劣,考核指标包括固定资产利税率、销售收入利税率、资金利税率、全员劳动生产率等,这些指标间往往此高彼低且相互间有联系,不能有效地评价企业经济效益。多元统计分析方法是利用信息技术将统计分析方法应用到社会科学的一门学科,研究多个对象(或多个指标)之间相互关联的统计规律性,是一种综合分析方法。在评价企业经济效益过程中,依托多元统计分析方法能够更加客观、全面的反映企业经济效益。 一、多元统计分析评价企业经济效益的必然性 我国自20世纪80年代开始评价企业经济效益,当时针对国有企业的两权分离的特点,特别制定了企业经济效益评价的十大指标体系,并在2002年进行了修改,综合考虑了企业投资人、债权人和社会效益三个方面。虽然此评价体系是根据新财务会计准则进行的调整,但仍存在一些不足之处,过于注重财务指标(总资产报酬率等8个指标),忽视了企业市场竞争力的非财务指标(市场占有率、存货周转率)。有些指标间有交叉或是关联,致使评价体系有一定的局限性,很难客观、全面地评价企业效益。假如资产负债率低的企业,它的自有资本高,同时如果净利润相当,那么它的资本收益率反而比资产负债率高的企业还要低。基于上述的情况和问题,全面考虑到企业市场竞争能力、企业财务能力、经营管理水平和企业发展能力,建立多元化企业经济效益评价体系,主要从获取利润的能力、开展资产运营能力、参与竞争的能力、经营管理能力和企业发展能力对企业经济效益进行全面系统评估。 二、多元统计分析在企业经济效益评价中的应用 统计学的不断发展为企业经济效益评价提供了支持,评价企业经济效益开始采用多元统计分析方法,它可以把多维度问题映射到单一维度,然后通过模糊决策、加权平均等方法全面地反映企业经济效益。在企业经济效益评价中应用较多的多元统计分析方法如下: (一)主成分分析方法 所谓主成分分析是将具有多个相关的指标转换成新的相互独立的指标的一种多元统计分析方法。这种方法可以消除各指标间的相关性,以尽可能小的数据损失,反映尽可能多的指标,客观地描述样本的相对地位,减少主观的评价结果。利用主成分分析方法评价企业经济效益中,在评价企业的资产运营能力时,可以将多项的财务指标(总资产报酬率等8个指标)重新组合、分解,形成生产经营成果指标、资金利用效率和消耗资源指标三个新的相对独立的指标,然后将三个指标通过杜邦分析图进行分析即可。 (二)因子分析方法 因子分析方法可以看作是主成分分析方法的推广,也是企业经济效益评价较为常用的方法之一。因子分析方法能够将多个具有较复杂的关系的指标归纳为主要的少数几个指标的统计方法。此方法以多指标之间的相互关系为基础并加以组合,形成最少个数的独立新变量(因子),简化变量并能够避免不同变量权重设计的误差。例如评价企业经济效益时,可以将固定资产税率、资金利税率、销售收入利税率、资金利润率、固定资产产值率、流动资金周转天数、万元产值能耗、全员劳动生产率等综合为盈利能力(固定资产税率、资金利税率、销售收入利税率、资金利润率、固定资产产值率)、资金和人力利用因子(流动资金周转天数和全员劳动生产率)、产值能耗(万元产值能耗)三个因子作为考核企业经济效益的指标。 (三)聚类分析方法 聚类分析是将研究对象、数据进行分类的分析方法。首先根据研究对象的相似性来分类,按照一定的原则将相似元素归为一类,然后再将相似的样本进行合并,直到所有样本都归为一类。在企业经济效益评价中,可以将资产周转率、利息倍数、流动比率、应收账款周转率、速动比例、偿债比率、存货周转率等利用聚类分析方法将其归为企业资产运营能力进行评价。 (四)判别分析方法 与其他统计方法不同,判别分析是在分类确定的条件下,即事先已经知道了判别的规则和类型,在分析未知样品类型是,只需要遵循判别规则进行样品分类的多元分析方法。在进行企业综合效益分析时,如已经明确了资产运营能力的指标体系,只需要对指标进行加权分类,就可以判定不同企业资产运营能力的强弱。判别标准不同时,常用的判别方法是Fisher判别;按函数的形式,一般用线性判别。判别的方法可分为很多种,要结合企业的实际情况和评价指标,选择最能反映企业效益的判别方法。 三、多元统计分析评价企业经济效益的前景 由于多元统计分析方法是研究多个随机变量之间相互关系及内在规律的一门统计学科,应用到企业经济效益评价中,简化了错综复杂的评价指标,更加客观、全面、系统地反映企业经济活动效率。可以真实、完整地对企业在一定期间的经济效果进行判别,并确定企业经济效益的现状。多元统计分析方法还可以有针对性对企业资本运营效率、资源利用率等分项进行评价,提高劳动生产率和经济效益。我们可以通过对企业经济效益的多方面评价,寻找和挖掘企业的可利用潜力并预测企业发展的前景,促进企业经济效益和社会效益的提高。 四、结束语 多元统计分析针对企业经济效益评价体系中多项指标且错综复杂的情况,通过简化数据结构、或是将复杂变量转化为相对独立的新变量,在尽可能降低数据损失的情况下,将企业经济效益评价体积系统化、全面化。现代企业发展迅速且规模越来越大,采用多元化统计分析方法,不仅可以降低分析的成本,同时对稳定企业经济效益都有一定的作用。 多元统计分析论文:基于多元统计分析的大学生信用评估研究 摘 要:结合主成分分析、因子分析与聚类分析的思想,利用SPSS软件对大学生信用评估问题进行研究。利用网上问卷调查得到的126名本科生反馈信息,对大学生的信用度进行评估,建立大学生信用评估体系,得到大学生群体中女性的诚信度要高于男性,并且随着年级升高大学生的诚信度也逐渐增高的结论。 关键词:大学生;信用评估;主成分分析;因子分析;聚类分析法 引言 本文在国内外个人信用评价相关理论和生活经验的基础上,结合大学生相关特质,确定各指标的重要程度,并用层次分析方法确定各指标的评分值,构建大学生信用评价指标体系,通过对湖南农业大学本科生进行问卷调查,获得客观的原始数据;将多元统计分析中的主成分分析、因子分析和聚类分析作为主要研究方法,构建大学生信用评估模型,运用SPSS统计软件进行相关操作来评估大学生信用好坏情况,并验证所建指标体系的可行性。 一、研究方法 1.主成分分析。主成分方法由Hotelling于1933年提出,是利用降维的思想将多指标转化为少数几个综合指标的多元统计分析方法。主成分分析是对原有所有变量进行简化,建立尽可能少的新变量,使得这些新变量两两不相关,并在反映研究的信息方面尽可能保持原有的信息。 2.因子分析。因子分析是用于数据化简和降维的多元统计分析方法,是在主成分分析的基础上构筑若干意义较为明确的公因子,以它们为框架分解原变量,以此考察原变量间的联系与区别,主要研究的是相关阵或协方差阵内部依赖关系。 3.聚类分析。聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组为由类似的对象组成的多个类的分析过程。目标是在相似的基础上对收集的数据进行分类。 利用系统聚类与主成分分析和因子分析相结合的思想,分别将通过主成分分析和因子分析得到的各位同学的最终得分进行聚类,将聚类结果进行比较分析,得到大学生中信用度的集中趋势并进行深入研究。 二、大学生信用评估体系的建立 1.数据选取与处理。本文数据通过网上调查的方法获得,对湖南农业大学各年级本科生进行《大学生诚信情况调查问卷》随机问卷调查,共发放问卷126份,收回有效问卷126份,有效回收率达100%。通过调查问卷收集了大学生学习、经济、社会实践、生活、就业等六大方面诚信情况的数据。 将研究的六大因素作为一级指标、并设置具体问题作为二级指标,建立大学生信用评估体系,在此基础上借鉴国内外个人信用评价指标体系的研究成果和专家评分,同时根据生活实际,对各级指标的重要程度以0~10(分值越高,表示该因素对诚信更重要)进行评分,并赋予相应分值。 2.实证研究过程。首先用主成分分析法对19个变量信息提取主成分解释总方差百分比达到90%的前n个主成分,在操作过程中,发现抽取特征值大于0.6时,主成分解释总方差百分比达90.964%,满足原定的期望值,此时共提取了15个主成分,将得到的因子载荷矩阵复制到数据库中,用依次命名,再将ai对应的特征向量zi计算出来,从而计算各主成分yi,最后计算得到每位同学的综合得分y。再用因子分析来对数据进行处理。选择降维――因子分析,同样抽取特征值为0.6,得到90.964%的方差累积贡献率。 在运行后得到15个公共因子的得分,最后通过公式: F=(8.359*FAC1_1+6.708*FAC2_1+6.459*FAC3_1+6.41* FAC4_1+6.363*FAC5_1+6.246*FAC6_1+5.973*FAC7_1+5.777* FAC8_1+5.725*FAC9_1+5.72*FAC10_1+5.503*FAC11_1+5.472* FAC12_1+5.422*FAC13_1+5.414*FAC14_1+5.413*FAC15_1)/90.964 计算得到每位同学的因子得分F。用系统聚类法分别将主成分分析法和因子分析法得到的每位同学的因子分F分成三类:第一类,信用度高;第二类,信用度中等;第三类,信用度偏低。再对各类别中男女组成及年级组成进行分析,得到相关结论。 三、结果分析 模型的调试: 考虑到问卷调查是随机的,在男女及各年级的比例上存在较大的差距,得出的结果可能与实际情况不相符,因此,对实验结果进行进一步分析前,先要使这两组定性变量构成比例各自相同。 在调查的126份问卷中,参与调查的性别组成为男生57人、女生69人。因此,在调试时需将实验结果性别组成中的男生乘上126/114、女生乘上126/138,使男女总比例为1∶1,得到最终结果。 参与调查的年级组成为大一21人、大二39人、大三57人、大四9人。因此,需将实验得出的各类别在大一、大二、大三、大四数分别乘上126/84、126/156、126/228、126/36进行调整,得到最后的结果。 四、结果分析与讨论 表1 主成分分析调试后性别分析的结果 由表1可得,类别1是诚信度高的,有40人,类别2是诚信度中等的,有51人,类别3是诚信度较差的,有35人。其中,类别1和2共91人,占总体的70%,可见大学生中诚信度较高的人还是居多。在诚信度较高的人群里,男性占43人,女性占48人,可见女性诚信度要高于男性。 根据表2计算得,大一中类别1和2占大一总体的62.5%,大二中的类别1和2占大二总体的77.4%,大三中的类别1和2占大三总体的74.2%,大四中的类别1和2占大四总体的78.1%。可见,大学生的诚信水平是普遍较高的,诚信水平大致上随着年级的升高而增加,且大四学生的诚信水平最高。 因子分析法的结果研究的实验结果: 表3 不同分类下的人数 由表3可知,第三类为诚信度最低的,占总人数的80.2%;第二类为诚信度中等的,占总人数的9.5%;第一类为诚信度最高的人,仅占总人数的10.3%。运用因子分析得到的结果与主成分分析结果差异较大,且与现实不符,因此舍弃运用因子分析得到的结果。 结语 本文根据主成分分析与因子分析两种方法对大学生的诚信调查问卷进行分析,经对比可知,主成分分析的新变量是原始变量的线性组合,每个主成分都是由原有所有变量线性组合得到,但是因子分析不是对原始变量的重新组合,而是对原始变量进行分解,利用少数几个公共因子去解释较多个案观测变量中存在的复杂关系。最终发现主成分分析的结果更符合实际情况,从而剔除因子分析的结果,保留主成分分析计算的结果,得到大学生群体中女性的诚信度要高于男性,同时随着年级升高大学生的诚信度也逐渐增高的结论,这一结论与事实吻合,一般来说,女性比男性更有还贷意识,而且随着年级的升高学生的阅历也逐渐增加,使他们更有责任感。最后给银行发卡部门提出了有建设性的建议,即银行发卡时可注重向女性或者高年级学生多发卡,可减少男性或低年级学生的发卡数。 多元统计分析论文:企业经济效益评价中多元统计分析的应用 摘要:本文根据多元统计分析理论,构建了企业经济效益评价中的要素效益、要素效率、资产报酬和所有者权益报酬等相关因子的模型,并结合了相关统计理论,综合地分析了经过现行组合得到的企业经济效益,以实现对企业经济效益各个生产要素组合运行的量化评价,并借助聚类分析来检验和证实该方法切实有效。 关键词:经济效益评价;主成分因子;多元统计分析 企业的经济效益评价是指把反映企业经济效益的多项指标信息进行汇总,从整体上分析对象的好坏。其基本思想是将多个单项指标组合起来以便能够反映一个对象的整体,反映到数学统计分析的理论层面,就是把多维空间的样本投影并拟合到一维直线上,借助投影点研究样本的规律。本文对这种方法进行了一定的优化,使用主成分分析的方法以实现对企业经济效益的综合评价,既保留了原始变量的信息,又使得各主成分之间互不干扰,确保了企业经济效益评价的真实性。 一、多元统计分析在企业经济效益中的应用 综合评价企业经济效益的工具有很多,多元统计分析作为重要工具,可以把多维度的复杂问题映射到单一维度,再通过加权平均、模糊决策综合评价法等技术方法反映企业经济效益,得到综合性的评价结果。多元统计方法常见的有四种:1.聚类分析。聚类分析也称为群分析,是一种基于数据分类的分析方法,它的核心是将相似元素集合为一类,然后根据样本间的相似程度合并,依次合并减少分类,直到所有样本都合并为一类为止;2.判别分析。判别分析也是一种分类分析,与聚类分析不同,判别分析是已知样本类型和判别规则,然后对未知类型的样本进行判别分析的多元分析方法;3.主成分分析。主成分分析是将具有一定相关性的原指标重新组合、分解,形成一组新的无关联的综合指标,以尽可能小的数据损失,反映尽可能多的指标信息;4.因子分析。它是主成分分析的推广,区别在于它能够将随机的错综复杂的变量综合为主要的少数几个变量, 并以有限数量的变量(或因子)反映出原始数据的内在结构,减少了数据丢失,使评价分析更接近数据本身。本文主要运用的是主成分分析以及因子分析的多元统计分析方法,对企业进行经济效益评价,以体现多元统计分析在企业经济效益评价中的实际应用。 二、应用分析 (一)企业经济效益评价的指标分析 经济效益是企业在定量劳动消耗中产生的劳动成果。由于企业投入生产要素和劳动成果的不同形态,企业经济效益的评价指标有四个,分别是:周转性、报酬性、效果性和效率性。企业的周转性指标反映的是企业资金活动的效率,包含了流动资产和固定资产周转率。报酬性指标对应的是企业的资本收益能力,包括资产报酬率和所有者权益报酬率。效果性指标是企业在一定时间内设计生产的收益水平,有销售收入、产值、成本费用、人均利税率;效率性指标反映企业生产要素的利用效率,有人均产值、固定资产产值率和资金产值率。以上这11个指标共同构成企业经济效益评价体系,分别设定为x1,x2 ,..., x11。 (二)构建评价体系 为更好地构建企业的经济效益评价体系,把企业作为综合经济效益的评价对象,可以把其上一年的截面数据作为数据样本,通过计算机统计软件对这些数据进行标准化处理,求其相关矩阵R,再求R的特征根及特征向量。同时,依据统计分析理论得出主成分及贡献率,并选择贡献率最高的四个作为主成分因子来构成企业经济效益评价的组合指标。这四个因子包含了所有指标最多的信息量,分别设为F1、F2、F3、F4。第1主因子F1直接反映了企业的效果性和效率性,设置为企业的要素效益系数;F2能够反映出企业的要素效率,设置为企业的要素效率系数;F3能够反映企业的报酬率,设置为企业的资产报酬系数;F4能够反映企业的所有者权益报酬率,设置为所有者报酬系数。经过以上分析,四个主因子便构成了企业综合评价体系。 (三)企业经济效益的因子评价方法 因子分析是多元统计分析中的重要方法,在主成分因子分析的基础上,可以得出因子的得分模型,即将通过正交因子解转置矩阵乘以R系数矩阵得出原始变量的线性组合系数矩阵,进而得出因子得分模型和该分析样本的主因子得分结果,并对其结果进行了排列。根据各个因子的得分结果,可以得出以下结论:要素效益因子F1可以用来衡量企业投人生产要素的获利能力,从主因子分析得知在技术条件一定的情况下,扩大生产规模和增加市场销售份额可以影响企业的收益水平;要素效率因子F2反映企业资本和人力运用的效果和协调程度,通过主因子反映可以知道,通过资源配置的优化、运行等手段能够较好的提高企业的运营效率;资产报酬因子F3越高,说明资源配置和占用比较合理;所有者权益因子F4得分越高说明企业资产构成比例合理。 三、企业效益的综合评价 为此,我们可以把以上四个主成分因子特征值及贡献率作为权重来计算一个企业经济效益的总得分。经过计算和分析,将企业的综合得分进行排序。综合得分较高、排名靠前的公司的主因子单项得分基本也是较高的,说明这些公司在资产运用、市场营销和经营管理等方面做得较好,企业综合经济效益也较好。主因子得分较低的企业,说明它们的综合管理水平和资源利用较低,企业的市场竞争力不足。另外,从因子特征值、贡献率来分析经济效益的综合得分,可以根据主因子的单项得分来分析企业经济效益中的优势和劣势。 四、结语 利用数据统计分析的方法可以对反映企业经济效益的各个影响指标进行分类和总结,但是它并没有完全地考虑到类内因子之间的影响,而利用多元统计分析的方法并结合实际数据,采用主成分分析的方法来构建评价体系,可以实现对企业经济效益的多元化评价过程,更好地完成对企业综合效益的量化。 多元统计分析论文:多元统计分析技术在人口研究中的应用 摘要:多元统计分析技术能够定量分析人口研究中各个变量之间的相互关系,讨论多元统计分析技术在人口研究中的应用及其重要意义。本文首先详细介绍了几种在多元统计分析中常用的统计方法,然后论述了我国目前人口研究中多元统计分析技术的应用现状,最后指出了我国人口研究在应用多元统计分析技术过程中存在的主要问题。 关键词:多元统计;人口研究;统计模型 随着统计学和统计软件的发展,统计分析技术被越来越多地应用于实际生活。我国作为一个人口大国,了解我国的人口状况是关系国计民生的一项重大工作。所以,研究多元统计分析技术在人口研究中的应用有着深远的意义。 一、应用于人口研究的多元统计方法 作为一门专业课程,多元统计分析提出了大量的统计方法。如多元线性回归分析、logistic回归分析以及因子分析和聚类分析等。 1.多元线性回归分析在人口研究中的应用 多元线性回归模型主要用于研究一种变量受多种因素影响时的状况。而在人口研究中,多元线性回归模型主要用于人口老龄化以及城乡收入水平的影响因素等问题。例如利用多元线性回归模型研究人口老龄化问题的分析步骤如下: (1)通过分析与人口老龄化有关的变量,我们确定人均国内生产总值、养老保险人数,失业人口人数、人口密度和政府医疗支出作为老龄化问题的影响因素(依次用X1、X2、X3、X4、X5来表示),并通过抽样调查或查阅年鉴的方法获得回归分析所需的数据,采用多元线性回归的方法进行定量分析。 (2)建立多元线性回归模型:Y=A+b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5+e.其中b1、b2、b3、b4、b5为回归系数,A为常数项,e为残差。利用SPSS进行逐步法分析确定系数及常数项。 (3)对各变量进行显著性检验,确定模型并结合实际意义进行分析。 2.logistic回归分析在人口研究中的应用 logistic回归分析的用途主要包括三个:一是寻找特殊因素因素;二是预测;三是判别,例如预测某一个体属于某一情形的概率。logistic回归分析在人口研究中主要用于人口预测。 3.因子分析和聚类分析在人口研究中的应用 因子分析是指从影响研究变量的众多影响因子中提取出公共因子的统计方法。因子分析能够将具有相同本质的影响因子归入同一个公共因子,从而减少研究变量的数目。聚类分析则根据研究对象的特征,对研究对象进行分类,从而达到减少研究对象的目的。因子分析和聚类分析主要用于研究人口迁移影响因素、人口发展水平等问题。 二、多元统计分析技术在人口研究中的应用现状 在20世纪80年代,我国的人口研究中很少使用多元统计分析技术。进入90年代后,随着各种多元统计分析方法的引入和统计分析软件的使用,统计分析技术在人口研究中得到了广泛的应用。多元统计分析技术能够定量分析经济因素、社会因素和人口因素之间的关系,从而更好地解释人口现象。 1.我国人口研究中多元统计分析的特点 我国人口研究问题中多元统计分析技术的应用呈现出多样化的特点,主要表现在统计方法的多样性和统计分析内容的多样性。前面提到的多元线性回归方法、logistic回归分析方法以及聚类分析等多元统计分析方法在我国人口研究中都有应用。统计分析内容更是涉及生殖健康、居住类型以及人均收入水平等生活的各个方面。 2.我国人口研究中多元统计分析数据特点 我国在人口研究中的多元统计分析数据主要来源于抽样调查和典型调查等,统计分析的单位主要是以个人和家庭等个体单位为主。在数据类型方面,我国人口问题研究中的多元分析数据以横截面数据为主,时间序列数据极少用到。 三、我国人口研究中多元统计分析技术存在的主要问题 由于多元统计分析技术在我国人口研究中的应用时间比较短,很多人口研究人员对多元统计分析技术也没有经过系统的学习,在实际应用中难免会出现一些问题。 1.人口研究中多元统计分析方法使用错误 统计方法主要由研究目的和研究数据决定。但在实际应用中,由于研究人员难以正确区分各个统计方法,从而出现随意选择的现象。通过查阅用多元统计方法研究人口问题的相关文献我们发现,在进行人口问题研究时使用最多的就是多元线性回归模型。虽然多元线性回归模型具有易于理解和分析简便的特点,但它主要是研究一个目标受多个因素影响时的情形。很多文献没有注意到这个问题,从而错误地使用了该方法。 2.多元统计分析中缺乏评价和检验 评价和检验是多元统计分析的一个重要内容,因为很多统计方法只有结合实际,才能更好地确定自己的模型建立是否恰当,才能更好地解释模型中各个变量的实际意义。但在人口研究的实际应用中,很多研究人员只是注重对统计结果的分析,而忽略了模型的检验和评价。 对模型的评价主要是指模型对观测数据的拟合程度,每一种多元统计方法都有相应的模型评价方法和指标。对模型的检验主要是指显著性检验,从而判断该模型中各变量之间的关系是否存在。因此,模型评价和检验是多元统计分析不可分割的一部分,读者也只有通过这些内容才能更好地理解人口研究报告中所描述的现象。然而通过统计可以发现,很多有关人口研究的统计报告都缺乏模型评价和检验者方面的内容。 四、结束语 多元统计分析中的很多方法都适用于人口研究。近年来,随着统计学科和计算机技术的发展,多元统计分析技术在人口研究中也得到了广泛的应用。我国人口研究对多元统计分析技术的应用呈现出多样化的特点,多元统计分析的数据来源以抽样调查和横截面数据为主。但由于我国人口研究中多元统计分析技术的引入比较晚,在实际应用中仍存在较多的问题需要改善。 多元统计分析论文:多元统计分析教学研究与实践 【摘要】多元统计分析是统计专业的核心课程,由于多元统计分析方法的应用领域很广,所以统计专业教学计划要求全日制本科学生必须掌握基本的多元统计分析方法,并且能够用于解决实际问题.本文通过国内外多元统计分析课程教学现状对比分析,结合作者编写《应用多元统计分析》教材以及本人的教学实践,谈谈多元统计分析教学研究与实践. 【关键词】多元统计分析;教学研究;实践 多元统计分析是应用统计方法来研究多变量(或多指标)问题的理论和方法.它不仅是统计专业开设的一门重要的专业课程,也是非统计专业本科生、研究生开设的一门重要的基础课程. 如何深化多元统计分析课程教学改革,培养学生的科学思维能力、应用能力和创新能力,改革现有的教学内容和课程体系,具有重要的意义(文献[1]). 一、国内外该课程教学现状对比分析 当今国际上先进国家多元统计分析得到了非常广泛的应用(文献[2]).这与他们的教学模式有很大的关系.美国的统计事业是发展得最好的,各行各业,特别是医药业,统计的应用非常深入,当今很多统计思想和方法都是美国人提出的,这与美国多元统计分析教学特别重视动手能力和创新能力的培养是分不开的.日本目前统计教育改革的动向为多元统计分析教育个性化、活动化和实践化,提倡学生综合学习和选择性学习.近年来,世界各国纷纷将信息技术应用于统计学科中,十分重视计算机辅助教学的研究与实施.英国国家统计课程标准要求给学生提供适当的机会来发展并应用信息技术学习统计的能力.荷兰的统计课程标准提出了跨学科目标的概念,反映了课程综合的基本理念.总之,国外比较先进的国家,对统计教育都非常重视,并各有自己的一套教学模式. 我国传统的多元统计分析课程教学就是“数学知识+例子说明+解题”,这种传统的教学模式虽然使学生在一定程度上掌握了基础知识,提高了学生的计算能力、逻辑推理能力、应用能力,但我们也不难看出,当前多元统计分析在教学以及考核中都存在一些问题.比如,只注重理论上的教学,缺乏主动性和创造性,缺少实践环节等.学生感觉到学到的不能用到实处,学习往往是应付考试,也就难以激发学生的学习兴趣,所以这种传统的教学与国外的教育相比缺乏生动性与普及性,难以与时俱进. 综合国外先进统计教育理念,我们必须“博采天下之长,弥补我之短”,对于多元统计分析课程教学进行改革,以适应时代和社会发展的需要. 多元统计分析课程是在高维空间讨论问题,离不开复杂的计算.如果没有相关软件的支撑,手工计算几乎是不可能.因此,引入软件实验教学,使学生既掌握理论知识,又能合理利用软件进行实践操作,这不仅是社会对人才培养的需要,更是新形势下多元统计分析教学改革的必然趋势. 二、编写《应用多元统计分析》教材的实践 作者结合多年来的教学实践,深感一本内容简练但又实用的《多元统计分析》教材的重要性.随着我国高等教育进一步“大众化”,特别是相关软件的普及,学习“多元统计分析”的人越来越多,人们不再只满足于学习一些理论知识,而且大家学习它更重要的是作为工具借助计算机和相关软件进行数据处理和分析.《应用多元统计分析》教材(文献[3]),在介绍多元统计分析的有关概念、背景的基础上,突出统计思想,着重讲解常用方法,并侧重于应用,对一些严格的数学推导被略去而只列出结论(降低了数学基础的要求),读者学习时关键是理解这些结果,清楚它们的意义和背景. 考虑到作为一款免费软件,R软件具有丰富的资源、良好的扩展性和完备的帮助系统;另外,考虑到MATLAB在工程等领域中应用广泛性、在国内外各高等院校使用的普及性,本书的应用案例采用R软件和MATLAB,并给出了相应的程序. 《应用多元统计分析》教材(文献[3])共分十二章,在介绍多元统计分析的有关概念、背景的基础上,突出统计思想,着重讲解常用方法,主要包括:多元数据的表示、线性回归分析、逐步回归与回归诊断、广义线性模型与非线性模型、方差分析、聚类分析、判别分析、主成分分析、因子分析、对应分析、典型相关分析.注重体现多元统计分析在各个领域的应用,将应用案例贯穿于理论讲解的始终,并给出了R软件、MATLAB的相关程序. 三、教学研究的实践 以下我们通过《应用多元统计分析》教材(文献[3])中的几个例子,来看多元统计分析中如何从图形得到相应结论的. 例1 (服装标准制定中的变量聚类法)在服装标准制定中,对某地成年女子的各部位尺寸进行了统计,通过14个部位 (上体长,手臂长,胸围,颈围,总肩围,总胸宽,后背宽,前腰节高,后腰节高,总体长,身高,下体长,腰围,臀围) 的测量资料,获得各因素之间的相关系数表(见文献[3]155页的表7-4).请根据以上数据,按最长距离法对这14个变量进行聚类,并画聚类图. 请根据以上数据,按最长距离法对这14个变量进行聚类,其画聚类图(有关程序见文献[3]的156页),如图1所示. 图1 聚类图 说明 在图1中,编号1,2,…,14分别表示前面的14个变量(上体长,手臂长,胸围,颈围,总肩围,总胸宽,后背宽,前腰节高,后腰节高,总体长,身高,下体长,腰围,臀围). 从图1可以看出,人体的变量大体可以分为两类:一类反映人高、矮的变量,如上体长、手臂长、前腰节高、后腰节高、总体长、身高、下体长;另一类是反映人体胖瘦的变量,如胸围、颈围、总肩围、总胸宽、后背宽、腰围、臀围. 例2 (蠓虫分类问题)两类蠓虫Af和Apf已由生物学家W.L.Grogon和W.W.Wirth (1981)根据它们的触角长度、翅膀长度加以区分.已经测得9只Af和6只Apf的数据,具体数据见文献[3]205页的表8-7.如何依据以上数据给出一种方法正确区分两类蠓虫? 根据数据已经测得9只Af和6只Apf的数据,散点图和分类直线图(有关程序见文献[3]的207页),如图2所示. 图2 散点图和分类直线图 从图2 可以看出,已经测得9只Af和6只Apf数据可以用判别直线分为两类. 例3 (学生身体四项指标的主成分分析)在某中学随机抽取某年级30名学生,测得身高、体重、胸围、坐高,具体数据见文献[3]222页的表9-4.试对这30名学生身体四项指标数据画出主成分的碎石图,并从碎石图判断主成分的个数. 30名学生身体四项指标数据主成分的碎石图(有关程序见文献[3]的222-224页),如图3所示. 图3 碎石图 从图3 可以看出,取两个主成分比较合适.碎石图(或悬崖碎石图)是一种可以帮助我们确定主成分合适个数的有用的视觉工具,将特征值从大到小排列,选取一个拐点对应的序号,此序号后的特征值全部较小且彼此大小差异不大,这样选出的序号作为主成分的个数. 例4 (文化程度和就业观点的对应分析)利用20世纪90年代初期对某市若干个郊区已婚妇女的调查资料,主要调查她们对“应该男人在外工作,妇女在家操持家务”的态度,依据文化程度和就业观点(分为非常同意、同意、不同意、非常不同意)两个变量进行分类汇总,具体数据见文献[3]267页的表11-1.请根据以上调查数据画出文化程度和就业观点的对应分析图. 根据以上调查数据画文化程度和就业观点的对应分析图(有关程序见文献[3]的267页),如图4所示. 图4 对应分析图 对应分析图可以直观地来展示两个变量各个水平之间的关系. 结果说明: (1) 对于图4,主要看横坐标的两种点(就业观点与文化程度)的距离,纵坐标的距离对于分析贡献意义不大.(2) 从图4可以看出对该观点持赞同态度的是小学以下、小学、初中文化程度的,而大学文化程度的妇女主要持不同意或者非常不同意的观点,高中文化程度的持有非常不赞同或者非常同意两种观点. 四、结束语 多元统计分析既可以是统计专业核心课程,也可以是其他专业的专业课或基础课等.在该课程中培养学生的动手能力,对于该课程具有重要的意义. 多元统计分析是一门应用性很强的课程,要提高教学质量,学以致用,必须充分调动学生学习的主动性和积极性,采用多媒体教学、案例教学和实验教学相结合的多元化教学方法,强化相关软件的应用,改革考核方法,达到培养创新型人才的目的. 多元统计分析论文:证券投资中多元统计分析法的应用研究 【文章摘要】 随着我国证券市场不断的发展,人们的金融意识和投资理财意识也不断加强。证券业的发展吸引了投资者对证券市场进行投资,但是由于我国证券业起步晚,各项制度法规还不健全,人们的思想水平没有达到一定水平,面对证券市场如此快速的发展速度难免会出现一些问题。本文针对证券市场中出现的问题,研究分析了多元统计分析方法在证券投资中的应用,并对证券市场发展提出一些建议。 【关键词】 证券投资;多元统计分析;应用 证券市场的发展也反映出了我国经济的发展,中国证券业在短短十几年的所做出的成就是发达资本主义国家在历经百年的坎坷之后实现的,这样巨大的成就是中国经济发展的骄傲,但是这其中也存在的巨大的问题。近年来随着证券业的不断发展,这些问题不断暴露出来,对整个证券市场和经济市场的发展构成威胁。为了能够减少这些问题的出现人们也在积极地进行各方面方法的研究,其中多元统计分析法就是非常重要的方面。 1 多元统计分析法的介绍 (1)概念:多元统计分析是从经典统计学中发展起来的重要分支,是一种综合性非常强的分析方法。多元统计分析方法,能够在多个对象和多个指标相互关联的情况下分析它们的统计规律,是数理统计学中的重要分支学科。 (2)内容 多元统计分析方法所包含的统计方法包括:多重回归分析、判别分析、聚类分析、主成分分析、对应分析、因子分析、典型相关分析、多元方差分析等。 (3)应用简介 多元统计分析方法主要研究的是某个客观事物中多个变量之间的相互依赖的统计规律性,并在R.A费希尔等多位统计学家的精心研究下得到了重大发展,到20世纪50年代,伴随着计算机科技的发展和普及,多种统计软件应运而生,多元统计分析方法在地质、气象、生物、医学、图像处理、经济分析等领域得到了广泛的应用,这些实际应用的发展也再一次促进了多元统计分析法理论的发展,使人们在使用多元统计分析法时越开越方便。 2 多元统计分析方法在证券投资中的应用 多元统计分析法是证券投资中非常重要的分析方法,它的理论内容包含了多个方面的理论方法,每个理论分析方法对证券投资有着不同的分析作用,应该对每个分析方法进行认真研究得出相关的结论,再应用到实际经济生活中。 2.1聚类分析在证券投资中的应用 (1)定义:聚类分析是依据研究对象的特征对其进行分类、减少研究对象的数目,也叫分类分析和数值分析,是一种统计分析技术。 (2)在证券投资中应用聚类分析,是基于证券投资的各种基本特点而决定的。证券投资中包含着非常多的动态的变化因素,要认真分析证券投资中各种因素的动态变化情况,找出合适的方法对这种动态情况进行把握规范处理,使投资分析更加的准确、精确。 1)弥补影响股票价格波动因素的不确定性 证券市场受到非常多方面的影响,具有很大的波动性和不稳定性,这种波动性也造成了证券市场极不稳定的发展状态,这些状态的好坏对证券市场投资者和小股民有着非常重要的影响。聚类分析的方法是建立在基础分析之上的,立足基础发展长远,并对股票的基本层面的因素进行量化分析,并认真分析掌握结果再应用于证券投资实践中,从股票的基本特征出发,从深层次挖掘股票的内在价值,并将这些价值发挥到最大的效用。影响证券投资市场波动的因素非常多,通过聚类分析得出的数据更加的全面科学,对于投资者来说这些数据是进行理性投资必不可少的参考依据。 2)聚类分析深层次分析了与证券市场相关的行业和公司的成长性 聚类分析是一种非常专业的投资分析方法,它善于利用证券投资过程中出现的各种数据来对证券所涉及的各种行业和公司进行具体的行业分析,这些数据所产生额模型是证券投资者进行证券投资必不可少的依据。而所谓成长性是一种是一个行业和一个公司发展的变化趋势,聚类分析通过各种数据总结归纳出某个行业的发展历史和未来发展趋势,并不断的进行自我检测和自我更新。并且,要在实际生活中更好的利用这种分析方法进行分析研究总结,就要有各种准确的数据来和不同成长阶段的不同参数,但是,获取这种参数比较困难,需要在证券市场实际交易和对行业和公司的不断调查研究中才能得出正确的数据。因此,再利用聚类分析法进行行业和公司分析和证券投资分析时要注重选取正确的、关键的指标进行检查,例如主营收入增长率、净利润增长率等指标,这样才有利于正确预测证券市场上股票的发展潜力。 3)在实际操作中更加直观实用 聚类分析是根据现代证券市场发展水平和特点发展出来的新的分析方法,这种分析方法的出现与现代的基本的投资组合理论形成了比较,突出了聚类分析方法更加贴近实际生活,更加直观、实用的特点,并且由于技术的发展,聚类分析方法在实际应用中所受到的局限较小,而且易操作,因此它的适用范围就比现资理论更加的广泛。 2.2主成分分析在证券投资中的应用 (1)定义:在统计分析中,主成分分析是一种分析、简化数据集的技术。主成分分析经常用减少数据集的维数,同时保持数据集的对方差贡献最大的特征。主成分分析由卡尔・皮尔逊于1901年发明,用于分析数据及建立数理模型。其方法主要是通过对协方差矩阵进行特征分解,以得出数据的主成分(即特征矢量)与它们的权值。 (2)主成分分析的应用非常广泛,判别分析的分析方法就是通过对各种分类数据的研究,分析出自变量各组间存在的差异,并总结出差异性,判断哪一个自变量对组间差异的贡献是否完全,根据这些数据将自变量的转变方法进行样本归类。 1)降低影响证券投资市场变动的因素之间的互相影响 在证券市场中有非常多的因素在影响着证券市场的稳定,这些因素之间有着非常多的关系,相互影响、相互关联,但相互之间的影响也存在着非常多的影响。而主成分分析方法就是在对影响证券投资相互关系的因素中进行分析,并对原始数据指标变量进行认真分析,将其中重要的主成分因素概括出来,并进行转换形成相互彼此相互独立的成分,而且经过实践证明在影响证券市场投资分析中的指标间相关程度越高,主成分分析效果越好。 2)通过主成分分析减少指标选择的工作量 主成分分析的目的就是要通过对各种数据、因素的分析总结出相对各种因素的不同影响程度,总结总体因素中的主要影响成分,并总结出不同层次的影响因素梯度,在分析时采取逐级分析的方法,这样既可以抓住主要矛盾进行分析,也可以节省时间,并且提高分析的准确性,减少分析人员的工作量,因此,主成分分析法指标选择上的优势更加的突出。 3)由主成分分析法构造回归模型更加的精确、节省时间 在进行证券投资因素分析时,为了能够更加清晰准确的对模型中的相关数据进行分析,都要对各种数据进行模型处理,这样的处理方式可以提高整个证券投资分析的准确性,是模型更加易于做出结构分析、控制和进行证券市场变动的预报。 2.3因子分析 (1)定义:因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计技术。最早由英国心理学家C.E.斯皮尔曼提出。因子分析可在许多变量中找出隐藏的具有代表性的因子。将相同本质的变量归入一个因子,可减少变量的数目,还可检验变量间关系的假设。 (2)应用 因子分析最主要的作用是确定证券投资组合的模型。因子分析将影响股票价格的各种因素看成是不同的变量,建立股价因子模型,利用各因子不相关性确定股票的分类,再分析股票的发展潜力的基础上确定出合适的证券投资模型。 3 总结 随着经济发展的不断加快,金融证券市场的发展也达到了又一个高度。我国证券市场的发展还不完善,暴露出来的诸多经济问题必须引起政府和社会的广泛关注。证券市场研究着也要积极进行证券市场的各种理论对市场的发展做出合理的预测和控制。多元统计分析方法是近年来应用比较广泛、科学的方法,它为整个证券市场的健康发展做出了辅助性作用。为了证券市场能够更好发展,多元统计分析方法也要进行积极创新,为将来的发展做出贡献。 多元统计分析论文:多元统计分析在中药质量控制中的应用和思考 [摘要] 中药质量控制的研究一直是中医药发展的热点和难点,也是制约中药走向现代化和国际化的关键问题之一。多元统计分析是适合中医药特点的分析方法,在中药质量控制研究中得到了广泛的应用。运用多元统计分析对中药质量控制研究中出现的多指标、多变量且彼此之间存在着一定相关性的数据进行分析,可发现隐藏在其中的规律或数据间的关系,从而服务于决策,以实现中药质量的有效评价。该文就多元统计分析在中药质量控制中的应用进行了综述,为其进一步研究提供了依据。 [关键词] 多元统计分析;中药;质量控制 中药是指在中医理论指导下,用于预防、治疗、诊断疾病并具有康复与保健作用的物质,包括中药材、中药饮片和中成药等。中药是我国中医药文化的瑰宝,并以资源丰富、疗效独特和副作用少等优势成为国内外关注的焦点。但长久以来,原始、单一的中药质量控制方法,一直制约着中药质量的提高,随着科学技术的发展以及各种新仪器的问世,应用于中药质量控制的方法和手段也不断增加,从原来单一的质控指标发展到现在的多质控指标,这使得中药质量控制标准全面提高[1]。但这些构成指标体系的多个指标又各有侧重地解释着该中药的质量,其间必然存在着多重共线性。比如,指纹图谱在改变单一指标性成分评价中药质量所明显存在片面局限性的同时,也暴露出它自身的问题,即在表现众多成分的指纹峰中,什么是重点?哪些峰是可以放弃的?现实的要求是既不能“片面”,但也不能“一把抓”[2]。如果用一元统计方法一次只能分析一个指标,分析多个指标时就会忽视了各指标之间存在的相关性,分析的结果不能客观全面地反映情况。多元统计分析[3-7]能在不损失信息的情况下,通过变换和构造模型,剔除指标间相互制约的成分,寻找一个简单综合指标,将这些指标反映的内容综合起来,使复杂数据简单化。且有文献报道,多元统计分析能在一定程度上达到数据挖掘的目的,同时它的一些思想和功能也能在数据挖掘的数据收集、数据清理环节发挥作用[8]。因此运用多元统计分析对中药质控研究中出现的多指标、高维和大量统计数据且彼此之间相关的数据进行分析,可发现数据间的内在规律,以实现中药质量的有效控制。 1 多元统计分析的涵义 多元统计分析是同时分析和处理多组变量,从整体把握事件的特征和发生规律统计分析方法,其核心内容是总体参数估计的修正和统计推断,具体表现出来就是各类统计方法,如主成分分析、因子分析、聚类分析、判别分析和典型相关分析等[5]。多元统计分析应用于中药质量控制的研究有以下几种优势:①多指标性只有用相互关联的多个指标(即描述现象的多个方面)才能够对事物或现象的全貌有所了解,这是多元统计分析在中药质控研究多个指标的最大优点;②定量性多元统计分析就是用数学的方法来研究影响中药质量的多个指标之间相互依赖关系以及内在统计规律性的分析方法;③复杂性和数据计算量大等特点这是多元统计分析适宜于分析研究中药质控中出现的繁琐复杂数据的基础[9]。 2 多元统计方法在中药质量控制中的应用现状 多元统计分析广泛应用于经济管理、医学、教育、生物等诸多领域,其中以中医药为检索范围,在已检索到的运用各类统计方法的51 792篇文献中,包括多元统计方法的文献已达25 279篇,说明多元统计方法已在中医药研究中得到了广泛应用。而统计学理论和中医药理论客观存在的相合性,也说明了多元统计方法在中医药研究中的应用不仅是可行的,也是科学的[10]。运用多元统计分析对影响中药质量的多方面因素进行综合分析和评价,以实现对中药质量更准确,更全面地控制。下面分别介绍几种主要的多元统计分析方法近年来在中药质控中的应用。 2.1 主成分分析 主成分分析的定义为利用数学降维方法,寻找新变量替代旧变量群,新变量之间互不干涉,可独立进行分布统计,是一种将多数相关变量群替换成少数无关变量的方法[5]。主成分分析法能过滤虚假信息,减少无关指标的影响,已普遍应用于中药质量标准研究数据的统计分析中,以确定中药资源的分类和聚类,并从中获取能用于中药分析鉴别的有用信息,然后进行分析、鉴别、判断,进而进行分类和优选[11]。王劭华等[12]采用主成分分析对24批不同产地车前子样品中的10个共有峰面积进行分析,以累计方差贡献率达86.45%选取3个主成分,由主成分综合得分排序可知,综合品质较好的车前子品种为大车前子和平车前子,其中综合品质最好的为江西吉水婆婆庙产的大车前子;根据车前子主成分投影图可以将车前和平车前种子与其他品种车前种子区分开来。王琴等[13]应用主成分分析对不同地区枸杞中多糖和金属元素之间的相关性进行分析,以累积方差贡献率达88.181%筛选出3个主成分,结果表明多糖和常量金属元素钙(Ca),镁(Mg),钠(Na),钾(K)是影响枸杞质量的重要因素,微量元素铜(Cu),锌(Zn),铁(Fe)也是不可忽视的因素;其主成分得分可用于不同产地枸杞子质量的综合评价,为以后不同产地枸杞的开发利用奠定了基础。 2.2 因子分析 因子分析又称为探索性因素分析,是根据相关性大小把原始变量进行分组,使同组内变量之间的相关性较高,而不同组变量间的相关性较低[3-4]。因子分析也是利用主成分分析的降维思想,可看作是对主成分分析的推广和发展,但是其因子分析对于所研究的问题是根据原始变量的信息进行重新组合,以试图用最少个数的不可测的所谓公共因子的线性函数和通过旋转使得来的新变量对每个原始变量更具有可解释性。朵兴红[14]采用因子分析对党参、细辛等7种道地药材中Ca,Mg,锰(Mn),Cu,Fe,Zn 6种微量元素进行分析,以方差的贡献率大于99.75%提取2个主因子,分析结果表明这6种微量元素均对防治心脑血管疾病有一定的疗效,为微量元素与中药功效关系的研究提供了科学依据。多杰扎西等[15]采用因子分析对11个不同产地枸杞子中Zn,Cu,Fe,Mn等微量元素之间的关系进行研究,以累计方差达92.236%提取3个主因子,结果表明第一主因子与变量Zn和Mn有高的相关性,是枸杞子中起络合作用的微量元素,也是决定枸杞子质量的基本微量元素;第二主因子在变量Cu元素上有最高的载荷系数,是通过影响生物体内的酶、激素、维生素等生物活性物质,而发挥药效作用的微量元素;第三主因子在Fe元素上有最高的载荷系数,是在氧化还原等许多代谢中起到重要作用的微量元素,这3个主因子能够反映枸杞子中微量元素的分布特征;不同产地枸杞子的综合评价结果,与实际分类和质量的情况基本相符,如列于质量好的第一类、综合因子得分分列第二的宁夏某枸杞研究所,其培植生产的枸杞子质量高,一直起到行业示范作用。 2.3 聚类分析 聚类分析又称又称集群分析,是根据研究对象特征对研究对象进行分类的一种多元分析技术,把性质相近的个体归为一类,使得同一类中的个体都具有高度的同质性,不同类之间的个体具有高度的异质性[6]。聚类分析能够充分利用原始数据信息,除常用于中药系列品种的分类外,还可以广泛地引用于真伪鉴别、成分浅析、质量评价、新旧工艺或不同炮制方法比较、寻找代用品及扩大药用新资源等方面[16]。辛海量等[17]采用聚类分析,对不同来源的蔓荆子、黄荆子、牡荆子近红外漫反射指纹图谱进行分析,聚类分析结果与传统植物分类结果一致。李寒冰等[18]对不同批次的板蓝根抗病毒效价值进行聚类分析,聚类结果与常规质量等级分类一致,结果表明应用抗流感病毒效价检测方法,可以实现对板蓝根药材的质量控制。鄢丹等[19]采用生物热活性检测方法,以黄连道地优级药材为工作参照物、第一指数生长期生长速率常数(k1)为反应值,以量反应平行线(3・3)法设计试验,对7批不同产地的黄连样品的生物效应(效应谱和效应值)进行测定,并采用聚类分析对黄连的生物效价值进行分析,结果表明不同产地黄连的生物效应值存在差异,并以此划分的典型道地产区、一般道地产区和一般主产区,与传统对黄连的道地产区和主产区划分基本一致,生物效应值具有较强的产地专属性和指纹鉴定意义,生物热活性检测方法可作为传统生物效价检测方法的补充和提高。 2.4 判别分析 判别分析是根据一定量案例的1个分组变量和相应的其他多元变量的已知信息,确定分组与其他多元变量之间的数量关系,建立判别函数,然后便可以利用这一数量关系对其他未知分组类型所属的案例进行判别分组,主要包括距离判别、Fisher判别和Bayes判别分析等[6]。在实际应用中,当已知了类别的判别问题时,应选择判别分析;而当面对大量的数据,杂乱无章,而又需要分类时,应考虑聚类分析;二者有衔接之时,聚类分析可作为判别分析的预处理。白雁等[20]采用距离判别分析对来源于山东、山西和焦作的生地黄近红外漫反射指纹图谱进行分析,结果表明欧氏距离在0.6以上时生地黄被分为5类,其中山东因样品差异比较大,分成了3个区域,其他2个区域为山西和焦作样品,分类结果与实际基本一致,且15批验证集样品的预测集正确率为85%以上,为地黄产地鉴别方法提供1种新技术。吴文莉等[21]采用Fisher判别分析对105种中药中42种元素含量进行分析,以42种元素含量的百分位值,对依据全国大中专院校教材《中药学》查询的105味药物的寒、热、温、凉四性,建立4类Fisher判别方程,整体回判复合率为80.9%,研究表明通过分析测定中药中所含微量元素的量,能在一定程度上反映中药的性能,为进一步研究中药的物质基础提供指导。 2.5 典型相关分析 典型相关分析是对每组变量做1个线性组合,即为这组变量的综合变量,然后研究2组综合变量的相关,通过少数几个综合变量来反映2组变量的相关性质[7]。典型相关分析也是利用降维思想,主要对质量评价、成分浅析、新旧工艺或不同炮制方法比较、寻找代用品及扩大药用新资源等方面进行研究。王伽伯等[22]采用典型相关分析,对大黄炮制减毒机制和化学成分改变间的相关性进行探讨,结果表明炮制可降低大黄肝肾毒性,其机制与结合蒽醌和鞣质类成分的下降有关,其中与游离和结合态的芦荟大黄素及大黄素甲醚相关性最强;在肝肾生化功能指标中,血清谷丙转氨酶(ALT)和肌苷(CREA)对肝肾毒性较敏感,可作为临床监测指标,为大黄炮制工艺的优化及肝肾毒性临床监测指标的筛选提供了方法参考。卢林耿等[23]对利用典型相关分析,对中药复方制剂工艺因素和药物成分间的关系进行了分析,结果表明大黄素和淫羊藿苷受制剂工艺影响较大,而芍药苷几乎不受影响;煎煮时间越长,大黄素和淫羊藿苷含量越低;加水量越多,大黄素含量越低,而淫羊藿苷含量越高;浸泡时间与这3种成分的含量成反比,但其影响作用较小,典型相关分析在中药复方制剂工艺研究中的应用有其重要的价值。 2.6 多元统计的联合应用 近年来,不仅单一多元统计分析得到广泛应用,多种统计方法的联合运用也得到快速发展,它能够更客观地实现中药质量的全面控制。王海波等[24]利用因子分析、聚类分析对黄芪中的无机元素含量进行分析,因子分析和聚类分析法的研究都表明黄芪主要判别元素确定为K,Mg,Na,为从不同分析角度实现黄芪饮片的质量控制提供了依据。王晓燕[25]将寒性、热性各10味植物药所含的多糖成分水解成单糖,并测定单糖的HPLC图谱,利用主成分―线性判别对该HPLC图谱进行分析,20味中药判别结果与已知药性完全一致,表明中药寒热药性与所含的多糖成分存在明显相关性;主成分―线性判别可对中药药性进行判别,且判别准确率高。尹海波等[26]利用主成分分析和聚类分析,对10个不同产地的牛儿苗样品中24种无机元素的指纹图谱进行分析,以总方差贡献率为91.5%选取前5个因子,主成分分析得出其特征元素为铝(Al)、铊(Tl)、钡(Ba)、铁(Fe)、镧(La)、铈(Ce)、锂(Li)、镓(Ga)和钯(Pd),聚类分析将路边生长和山坡生长的牛儿苗样品聚为一类,结果表明元素的分布特征与牛儿苗的生态和产地呈一定的相关性。鄢丹等[27]利用相关分析对盐酸小檗碱和不同产地黄连样品的生物热动力学参数(包括生长速率常数、产热量、生长期最大产热功率和达峰时间),和常规抑菌活性评价指标抑菌圈直径进行分析,结果表明生物热动力学法可用于黄连抑菌活性的测定;对不同产地黄连药材的抑菌效价进行聚类分析,结果将不同产地的黄连聚为一类,为利用生物热动力学法和抑菌效价测定法共同实现黄连抑菌活性评价提供依据。 3 小结和思考 综上所述,多元统计分析能够用来进行中药资源的分类、优选、真伪鉴别、质量评价、成分浅析、新旧工艺或不同炮制方法比较、寻找代用品及扩大药用新资源等方面。虽然多元统计分析得到了广泛应用,但仍存在一定的不足,比如主成分分析在简化数据降低维数的过程中又有可能丢失信息;因子分析在采用的是最小二乘法计算因子得分时,此法有时可能会无效;典型相关分析是在原始变量服从多元正态分布,样本容量至少要大于原始变量个数,且原始变量组内要有一定的相关性等前提下进行的,在实际应用时要根据各种分析方法的优缺点和它们之间存在的内在联系及区别,选择合适的分析方法,以实现中药质量更客观有效的全面控制。 多元统计分析在鉴定中药的真伪和质量优劣方面的研究工作已取得了可喜的进展[28],但其研究尚未成体系。我们能否以常用的中药道地优级药材和其他产区的药材为模型进行研究,建立一个常用中药材真伪鉴别和质量优劣评估体系。即首先选取合适的分析方法如色谱、质谱或生物测定方法等,提取药材的特征数据如化学指纹图谱、生物效价或生物效应谱等;然后对其中一种或多种特征数据进行主成分分析、聚类分析或判别分析等,在分析结果与常规质量等级分类一致的基础上,利用该特征数据建立一个常用中药材真伪鉴别和质量优劣评估体系,再运用相应的分析方法对未知类别的样品进行归属判别,对中药的质量进行有效控制,以期早日实现中药的现代化和国际化。 多元统计分析论文:证券投资中多元统计分析法的应用研究 【文章摘要】 随着我国证券市场不断的发展,人们的金融意识和投资理财意识也不断加强。证券业的发展吸引了投资者对证券市场进行投资,但是由于我国证券业起步晚,各项制度法规还不健全,人们的思想水平没有达到一定水平,面对证券市场如此快速的发展速度难免会出现一些问题。本文针对证券市场中出现的问题,研究分析了多元统计分析方法在证券投资中的应用,并对证券市场发展提出一些建议。 【关键词】 证券投资;多元统计分析;应用 证券市场的发展也反映出了我国经济的发展,中国证券业在短短十几年的所做出的成就是发达资本主义国家在历经百年的坎坷之后实现的,这样巨大的成就是中国经济发展的骄傲,但是这其中也存在的巨大的问题。近年来随着证券业的不断发展,这些问题不断暴露出来,对整个证券市场和经济市场的发展构成威胁。为了能够减少这些问题的出现人们也在积极地进行各方面方法的研究,其中多元统计分析法就是非常重要的方面。 1 多元统计分析法的介绍 (1)概念:多元统计分析是从经典统计学中发展起来的重要分支,是一种综合性非常强的分析方法。多元统计分析方法,能够在多个对象和多个指标相互关联的情况下分析它们的统计规律,是数理统计学中的重要分支学科。 (2)内容 多元统计分析方法所包含的统计方法包括:多重回归分析、判别分析、聚类分析、主成分分析、对应分析、因子分析、典型相关分析、多元方差分析等。 (3)应用简介 多元统计分析方法主要研究的是某个客观事物中多个变量之间的相互依赖的统计规律性,并在R.A费希尔等多位统计学家的精心研究下得到了重大发展,到20世纪50年代,伴随着计算机科技的发展和普及,多种统计软件应运而生,多元统计分析方法在地质、气象、生物、医学、图像处理、经济分析等领域得到了广泛的应用,这些实际应用的发展也再一次促进了多元统计分析法理论的发展,使人们在使用多元统计分析法时越开越方便。 2 多元统计分析方法在证券投资中的应用 多元统计分析法是证券投资中非常重要的分析方法,它的理论内容包含了多个方面的理论方法,每个理论分析方法对证券投资有着不同的分析作用,应该对每个分析方法进行认真研究得出相关的结论,再应用到实际经济生活中。 2.1 聚类分析在证券投资中的应用 (1)定义:聚类分析是依据研究对象的特征对其进行分类、减少研究对象的数目,也叫分类分析和数值分析,是一种统计分析技术。 (2)在证券投资中应用聚类分析,是基于证券投资的各种基本特点而决定的。证券投资中包含着非常多的动态的变化因素,要认真分析证券投资中各种因素的动态变化情况,找出合适的方法对这种动态情况进行把握规范处理,使投资分析更加的准确、精确。 1)弥补影响股票价格波动因素的不确定性 证券市场受到非常多方面的影响,具有很大的波动性和不稳定性,这种波动性也造成了证券市场极不稳定的发展状态,这些状态的好坏对证券市场投资者和小股民有着非常重要的影响。聚类分析的方法是建立在基础分析之上的,立足基础发展长远,并对股票的基本层面的因素进行量化分析,并认真分析掌握结果再应用于证券投资实践中,从股票的基本特征出发,从深层次挖掘股票的内在价值,并将这些价值发挥到最大的效用。影响证券投资市场波动的因素非常多,通过聚类分析得出的数据更加的全面科学,对于投资者来说这些数据是进行理性投资必不可少的参考依据。 2)聚类分析深层次分析了与证券市场相关的行业和公司的成长性 聚类分析是一种非常专业的投资分析方法,它善于利用证券投资过程中出现的各种数据来对证券所涉及的各种行业和公司进行具体的行业分析,这些数据所产生额模型是证券投资者进行证券投资必不可少的依据。而所谓成长性是一种是一个行业和一个公司发展的变化趋势,聚类分析通过各种数据总结归纳出某个行业的发展历史和未来发展趋势,并不断的进行自我检测和自我更新。并且,要在实际生活中更好的利用这种分析方法进行分析研究总结,就要有各种准确的数据来和不同成长阶段的不同参数,但是,获取这种参数比较困难,需要在证券市场实际交易和对行业和公司的不断调查研究中才能得出正确的数据。因此,再利用聚类分析法进行行业和公司分析和证券投资分析时要注重选取正确的、关键的指标进行检查,例如主营收入增长率、净利润增长率等指标,这样才有利于正确预测证券市场上股票的发展潜力。 3)在实际操作中更加直观实用 聚类分析是根据现代证券市场发展水平和特点发展出来的新的分析方法,这种分析方法的出现与现代的基本的投资组合理论形成了比较,突出了聚类分析方法更加贴近实际生活,更加直观、实用的特点,并且由于技术的发展,聚类分析方法在实际应用中所受到的局限较小,而且易操作,因此它的适用范围就比现资理论更加的广泛。 2.2 主成分分析在证券投资中的应用 (1)定义:在统计分析中,主成分分析是一种分析、简化数据集的技术。主成分分析经常用减少数据集的维数,同时保持数据集的对方差贡献最大的特征。主成分分析由卡尔・皮尔逊于1901年发明,用于分析数据及建立数理模型。其方法主要是通过对协方差矩阵进行特征分解,以得出数据的主成分(即特征矢量)与它们的权值。 (2)主成分分析的应用非常广泛,判别分析的分析方法就是通过对各种分类数据的研究,分析出自变量各组间存在的差异,并总结出差异性,判断哪一个自变量对组间差异的贡献是否完全,根据这些数据将自变量的转变方法进行样本归类。 1)降低影响证券投资市场变动的因素之间的互相影响 在证券市场中有非常多的因素在影响着证券市场的稳定,这些因素之间有着非常多的关系,相互影响、相互关联,但相互之间的影响也存在着非常多的影响。而主成分分析方法就是在对影响证券投资相互关系的因素中进行分析,并对原始数据指标变量进行认真分析,将其中重要的主成分因素概括出来,并进行转换形成相互彼此相互独立的成分,而且经过实践证明在影响证券市场投资分析中的指标间相关程度越高,主成分分析效果越好。 2)通过主成分分析减少指标选择的工作量 主成分分析的目的就是要通过对各种数据、因素的分析总结出相对各种因素的不同影响程度,总结总体因素中的主要影响成分,并总结出不同层次的影响因素梯度,在分析时采取逐级分析的方法,这样既可以抓住主要矛盾进行分析,也可以节省时间,并且提高分析的准确性,减少分析人员的工作量,因此,主成分分析法指标选择上的优势更加的突出。 3)由主成分分析法构造回归模型更加的精确、节省时间 在进行证券投资因素分析时,为了能够更加清晰准确的对模型中的相关数据进行分析,都要对各种数据进行模型处理,这样的处理方式可以提高整个证券投资分析的准确性,是模型更加易于做出结构分析、控制和进行证券市场变动的预报。 2.3 因子分析 (1)定义:因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计技术。最早由英国心理学家C.E.斯皮尔曼提出。因子分析可在许多变量中找出隐藏的具有代表性的因子。将相同本质的变量归入一个因子,可减少变量的数目,还可检验变量间关系的假设。 (2)应用 因子分析最主要的作用是确定证券投资组合的模型。因子分析将影响股票价格的各种因素看成是不同的变量,建立股价因子模型,利用各因子不相关性确定股票的分类,再分析股票的发展潜力的基础上确定出合适的证券投资模型。 3 总结 随着经济发展的不断加快,金融证券市场的发展也达到了又一个高度。我国证券市场的发展还不完善,暴露出来的诸多经济问题必须引起政府和社会的广泛关注。证券市场研究着也要积极进行证券市场的各种理论对市场的发展做出合理的预测和控制。多元统计分析方法是近年来应用比较广泛、科学的方法,它为整个证券市场的健康发展做出了辅助性作用。为了证券市场能够更好发展,多元统计分析方法也要进行积极创新,为将来的发展做出贡献。
材料力学论文:材料力学公式分类记忆方法 【摘 要】根据课程特点,结合教学实践,摸索出了一套行之有效的材料力学计算公式分类记忆方法,取得了良好的教学效果,学生的计算准确性和学习积极性均得到提高。 【关键词】材料力学;计算公式;分类记忆;教学效果 材料力学是针对我校机械类、材料类专业学生开设的一门理论性较强的技术基础课。由于课程内容复杂,计算公式繁多,多数学生在记忆上存在一定的难度,计算准确性和学习积极性受到影响,进而导致教学效果很不理想。因此,材料力学计算公式的记忆问题成为一个急需解决的主要问题。根据课程特点,结合教学实践,借鉴他校和他人教学改革思路[1-4],摸索出了一套行之有效的材料力学计算公式分类记忆方法,取得了良好的教学效果。 经过观察不难发现,这几组公式的结构完全相同,都是分数的形式。如果记忆的是轴向拉伸和压缩的计算公式,那么后面的剪切、扭转和弯曲的计算公式可以记忆为:分子中的截面内力变换一下形式,分母中的截面参数和变形刚度也相应变换一下形式。 类似地,还有主应力、主应变和主惯性矩公式也可以用这样的替换方法来记忆。 通过分类记忆,就算再难的公式也会记住的。养成分类记忆的习惯,不仅有助于提高记忆力和观察力,还有助于提高想象力和创造力。 2 教学效果 在分类记忆方法的影响下,学生就能主动地记忆看似复杂、繁乱的材料力学计算公式了,课堂练习和课后作业的计算准确性就会相应地得到提高。在教师的正确引导下,学生学好材料力学的信心就会逐渐增强,学习积极性不断提高,从而体会到学习材料力学不再是一件很痛苦的事情,而是一件很快乐的事情。 2.1 提高了学生的计算准确性 以往学生对学习材料力学缺乏兴趣,原因之一就是计算公式没有记住。在教学过程中,经常有学生反映材料力学公式多,不好记,结果导致课堂练习和课后作业的计算准确性低。经调查发现,这种情况具有普遍性。这个问题如果解决不好,势必会影响教与学的效果。引入分类记忆方法后,公式记住了,学生的计算准确性自然就提高了。 2.2 提高了学生的学习积极性 以往学生对学好材料力学缺乏信心,原因之一就是辛勤付出没有回报。经常出现这种情况:虽然学生学习很努力,但是成绩不理想。分析原因,公式没记住,解题错误多,努力没收获,结果导致学生的自信心受到打击,学习积极性上不来。引入分类记忆方法后,公式记住了,成绩上去了,付出有回报,学生的学习积极性自然就提高了。 3 结束语 材料力学计算公式的分类记忆探索取得了一定的成效,现已获得校方和学生的认可。通过对材料力学计算公式的分析整理,进行分类记忆探索,进一步强化对知识的学习和掌握要求,不仅仅是能领会教材中的知识,而且能把获得的知识在头脑中记忆下来。只有这样,才能在作业、考试及以后的工作中灵活运用,也才算真正掌握了知识。因此,这种记忆方法值得进一步推广,以获得更好的教学效果。 材料力学论文:对新时期材料力学教学的几点思考 【关键词】 材料力学;青年教师;思考 材料力学是工学学科中力学类、机械类、土木类、航空航天类等专业一门重要的专业基础课。在上述专业课程体系当中,按照授课时间排序,材料力学是第一门系统性讲解变形体(杆件)在外部载荷(以集中力、布力、集中力偶与温度为主)作用下形变与内部应力相关计算的课程,内容上完成了从质点、刚体到变形体的过渡,上承高等数学、理论力学,下启弹性力学、结构力学、岩土力学、机械设计等专业课程,是连接基础课与专业课的不可或缺的一环。目前,以建设世界一流大学和一流学科为目标,笔者所在的上海理工大学正实施“卓越工程师教育培养计划”,同时大力推进多个专业的工程教育专业认证。在这样的背景下,如何将材料力学这门由于内容相对经典且逻辑性强,而在部分学生眼中显得抽象枯燥的课程讲好,使得学生通过课程学习能够掌握材料力学中的思想方法及重要结论,并具备将其应用于解决实际工程问题的能力,是值得从事材料力学教学工作的青年教师思考的一个重大问题。下面,笔者结合工作实践谈几点自己的看法。 一、讲好绪论课 材料力学的绪论部分一般包括对本课程研究对象、研究内容、研究方法、基本概念、实际应用,以及历史沿袭、最新进展、未来趋势等的介绍。由于绪论并不涉及具体的公式推导与问题求解,容易被相当数量的习惯于应试导向性学习的学生贴上“内容空洞,学而无用”的标签,甚至一些授课教师也持有类似观点,以几句话将绪论匆匆带过,进入相对“言之有物”的后续内容。实际上,绪论的重要性并不亚于其他章节,一堂好的绪论课不但应当能够使学生对课程内容产生清晰的整体印象,还应起到拓宽其视野,激发其学习兴趣的目的。绪论课的作用就好比“藏宝图”加“指南针”,使学生在后续的学习过程中可以主动地按图索骥而不至迷失方向,最终获得“宝藏”――即解决问题的思想方法与需要掌握的知识点。 材料力学教材绪论部分所包含的知识点之间联系相对松散,不存在能够串起全部知识点的较长逻辑链,因而在讲课方面留给教师自由发挥的余地较大;但也正是由于无定式可循,讲好绪论课的难度甚至还要高出讲好具体理论课程的难度。为了使绪论课发挥其应有的作用,组织课程内容时不妨考虑以下几点: 1. 以现实生活中常见实例作为开头,以设问的形式引出材料力学的研究内容,即强度、刚度与稳定性的概念。如,由建筑地基不均匀沉降导致的墙体裂缝多与地面呈45°的现象,以及2012年8月24日发生的哈尔滨阳明滩大桥垮塌事故,引出强度的概念与重要性;由客机起飞时通过舷窗所观察到的机翼弯曲现象,以及1998年6月17日发生的因Ka-50直升机上下两副反向旋转的旋翼桨叶碰撞而导致的坠机事故为例,引出刚度的概念及重要性。 2. 以材料力学的发展史为主线,重点介绍做出过突出贡献的著名科学家及其工作,如伽利略、胡克、欧拉、拉格朗日、纳维等人,使学生在深入学习具体理论之前即对课程内容的背景及历史沿革有所了解,对课程产生更加立体的第一印象。与此同时,还应适当增加与中国古代材料力学成就相关的部分内容,如东汉末年经学家郑玄对于胡克定律的等价描述0,建于公元600年前后、世界现存第二古老的单孔敞肩圆弧石拱桥――赵州桥,以及建成于公元1056年、世界现存最高大的古代木构建筑――山西应县佛宫寺释迦塔等等。 3. 在讲解材料力学基本假设时,不但需强调其在理论推导方面的意义,同时还应从正反两个方面举例说明其适用范围,使学生对真实世界的复杂性与理论的局限性产生一定的感性认识,为将来进一步学习更高层次的课程做一铺垫。如,对于连续性假设,可指出只有物体所占据的空间内均充满物质不存在空隙,且物体变形后不发生重叠或开裂现象时,物体的变形及内力才能表示为物体内部每一个物质点的坐标的连续函数,便于利用数学分析的方法进行研究。尽管此假设在原子尺度上、甚至对于某些多孔材料在微米尺度上不再成立,但只要作为研究内容的材料的力学行为所发生的尺度远大于上述范围,则仍然可以应用此假设。如果物体的确包含宏观裂纹或类似缺陷,那么采用断裂力学的分析方法则更为适合。对于均匀性假设,可指出此假设意味着物体内部各物质点处均有相同的力学性能,所以材料属性可以是独立于物质点坐标的常数。尽管此假设对于金属材料在晶粒尺度上、对于某些包含颗粒或纤维组分的复合材料甚至在10 μm的尺度上不再成立,但在宏观尺度上仍可应用均匀性假设。对于各向同性假设,可指出其适用于大多数金属与高分子聚合物工程材料,但同时也存在大量不满足此假设的常见材料,典型如竹子、木材、连续纤维增强型复合材料单层板等。另外,还可举例说明宏观尺度上各向同性的材料在细观或介观尺度上并非各项同性。最后,应特别强调各向同性只是针对材料的弹性行为而言,并不包括强度,避免学生混淆概念。 二、优化课堂内容 现阶段我国高校中材料力学的教学进程大多沿著“直杆轴向拉压圆截面轴扭转直梁对称弯曲应力状态与强度理论组合变形”的主线展开,再附加压杆稳定与能量法有关内容;对于杆件的三种基本变形(拉压、扭转、弯曲),又多沿着“变形假设几何关系本构关系平衡条件应力公式变形公式”的顺序进行演绎推导。国内外多种教材的内容也基本按照上述思路编排或略加调整0-0。这种整体进程安排符合由浅入深、从易到难、循序渐进的一般教育原则,同时通过讲解杆件的三种基本变形问题,可加深学生对于材料力学中普遍采用的分析方法的理解与记忆。但是另一方面,这种传统安排的不足之处表现为教学内容重复性较大,且各部分之间的逻辑联系不够紧密,不利于学生在较短时间内掌握材料力学的核心内容0, 0,影响学习效率与积极性的提高。面对传统的教学进程安排、有限的课时(根据学生专业不同通常为64或48)与不断增长的对实际传授知识量的需求三者之间的矛盾,优化课堂内容显得十分必要。 1. 由于生活在信息时代、习惯于在若干目标间快速转移注意力的学生难以被包含较长逻辑链的数学推导过程长时间吸引,所以需要将传统的“连续式”教学过程变为“脉动式”教学过程,将每堂课所应覆盖的内容归纳划分为若干个知识点,每个知识点都包括设问形式的开头、具体内容讲解、为下一个知识点铺垫的结尾所构成。考虑到学生一般可持续集中注意力的最长时间约为10 分钟左右,每个知识点所需讲授时间在10~15 分钟左右为宜,这样一节时长45分钟的课程中即可安排3~4个知识点。 2. 对于杆件的基本变形,除按照现有教学顺序进行讲授之外,还可在每一种基本变形相关内容讲授完毕之后,沿“外力内力应力应变能量”的主线0重新演绎所学内容,使学生从不同角度观察分析问题,拓宽思路。在所有基本变形讲授完毕之后,应充分比较直杆在轴向拉压、扭转、弯曲时的分析方法与重要结论,并归纳提炼出共同特征,使学生从更高层次上整体理解与掌握课程内容。另外在不改变基本教学顺序的情况下,还可适量增加教材以外的内容,目的在于加强学生对于解决材料力学问题的一般方法的理解,不求艰深。例如,可利用推导直梁横力弯曲时平衡微分方程的微元法,推导直杆轴向拉压与圆截面轴扭转时的控制方程0,而后两者在现行教材中一般较少出现。 3.形形色色的有限元分析软件已经在工业界得到了大规模应用,而材料力学的知识又是掌握有限元软件使用方法的必要前提。为了培养学生的工程实践能力,同时加深对于材料力学所学内容的理解,可以在课程中增加有限元软件的简单介绍与实际操作模块,使学生具备利用ANSYS或者Abaqus解决简单材料力学问题的能力。 三、合理运用现代化教学手段 目前,以微软公司的PowerPoint(简称PPT)为代表的电子演示文稿已经成为各高校必不可少的多媒体教学手段。传统的以板书为主的教学模式中,授课教师需花费大量时间在黑板上写字绘图,期间背对学生,无法观察学生的反应,与学生的互动时间也会相应减少。而且板书的表现力有限,难以用生动的形式解释某些较难理解的概念。同时,以板书为主的教学模式要求授课教师对于在课堂上所要呈现的全部内容都烂熟于心,否则一旦记忆不牢,就有可能在面对空白的黑板时无从下手,致使教学效果大打折扣,而这也正是许多初上讲台的青年教师所要面对的问题。板书的弱项却是PPT的长项,若以PPT为主要教学手段,由于不用花费时间在黑板上写字绘图,授课教师可一直面对学生,便于师生互动,提高教学效率。另外,因为大部分讲授内容均已预先记录在PPT上,教师不用为偶尔忘记内容担心,实际上减轻了教师的负担。不过另一方面,PPT在展示数学推导过程方面也有自身的局限性,由于所有内容均为事先制作,缺乏根据需求临场改变的自由度,不便于教师根据学生的反馈而从多个角度解释部分推导过程。此外,较快的显示速度也不利于学生对于推导逻辑的理解消化,而高度集中的注意力也容易造成学生的疲劳。在这方面,板书的点显而易见,理论推导过程明晰,节奏适中,便于学生理解。因此,青年教师应合理结合传统板书与以PPT为代表的现代教学手段,利用自身熟悉多媒体素材与手段的优势,用大量可视化的内容解释材料力学中理论性较强、相对晦涩的概念;而在进行理论推导时,则依靠板书,详细讲解思路与每一步的依据,并结合学生的反馈,重复重点步骤,这样才能取得更好的教学效果。 智能手机是另一个可以利用的教学手段。尽管目前智能手机的滥用已经成为一个普遍存在的影响课堂教学效果的因素,但不可否认的是智能手机与互联网的结合的确大大加快了信息传播的速度,也大大方便了人与人之间的交流。正如大禹治水,堵不如疏,与其禁止学生在课堂上使用手机,不如引导其适度“正面”地使用手机或其他移动通信终端,使手机为提高课堂教学效果服务。 材料力学作为工学学科多个专业的一门重要的专业基础课,随着“卓越工程师教育培养计划”的实施与工程教育专业认证的推进,对这门经典力学课程的教学效果提出了更高的要求。作为从事材料力学教学工作的青年教师,在不改变现行教学体系的前提下,可充分发挥主观能动性与熟悉新兴教学方法与传播手段的优势,从讲好绪论课、优化课堂内容、合理运用现代化教学手段三个方面着手,精心打磨材料力学,使其在新形势下焕发生机,为培养适应时展要求的创新型工程技术人才作出自身的贡献。 材料力学论文:材料力学虚拟实验系统设计与实现 摘要:本论文Y合我校实验教学的实际情况,同时借助于材料力学理论知识,自主设计并开发了材料力学虚拟实验系统。材料力学模拟实验系统是一个基于web平台开发,采用B/S模式三层架构,通过J2EE、SQL等技术开发而来的一款网站系统,通过网页接入服务器方式,在客户端网页进行虚拟的材料力学模拟实验,从而替代或补充在现实世界进行的真实材料力学实验教学活动。该论文将详细分析材料力学虚拟系统的各种需求和特性,以及所需的各类技术支持,剖析材料力学模拟实验系统内部的逻辑实现。 关键词:虚拟实验系统 web 材料力学 1 引言 随着计算机的发展,计算机已经在日常各类教学活动中扮演着无可替代的角色,计算机的高效和智能解决了教学生活中许多重大或者难以解决的问题。计算机网络也继承了这些特性,同时,计算机网络比起计算机软件又拥有着许多特有的优点,比如计算机网络可以做到实时更新与维护,而且比计算机软件占用更少的资源,开发难度也大大降低。 虚拟实验是以计算机技术为基础的虚拟技术。早起仅在模拟电路中被提出。比如著名的电路模拟软件Labview便是虚拟实验系统的典型案例。在结构和力学领域,国内外采用有限元软件、结构设计软件、以及部分建造软件进行实验,但是,这一类软件主要是以分析和设计为主,但是在功能上,操作的流程和实验的现象展示往往很难满足实验教学的需要。 力学实验教学一直是力学教学中一个必不可少的组成部分,但是随着力学科学的发展,以及力学学科内部划分的纷繁复杂,力学实验器材种类特别繁多复杂,而且作为教学器材,数目巨大,且频繁使用增加了器材的损耗,这无疑大量增加了教学费用的开支。 本课题利用计算机网络所具有的特性,通过计算机web的开发,利用计算机网络技术,制作了一款解决现实世界材料力学实验教学所面临的各类问题的虚拟实验系统,通过网页接入的方式,非常方便快捷高效的将现实世界材料力学实验教学移植于网络平台。将所有教学活动网络化,将使材料力学实验教学变得非常低廉、高效和可持续。 2 系统结构概述 材料力学虚拟实验系统开发分为以下几个阶段完成。第一个阶段由材料力学教研室完成典型的实验项目和内容,为进一步开发提供理论保障;第二阶段由学习材料力学的学生提实验操作的实际要求,操作的简易程度;第三阶段由开发人员根据教师和学生提出的实验要求进行开发和推广。材料力学虚拟实验教学系统的总体设计目标为:(1)对已有的教学实验内容和项目进行有效分析、整理和完善。特别对影像照片、力学图纸、力学使用说明和操作流程等技术资料进行归档,为后期开发提供素材;(2)利用计算机虚拟技术,在线模拟实验的全过程,再现不同测试方法和实验现象,将该技术应用于本科实验教学的各个环节;(3)利用大型虚拟设备,并借助于虚拟现实技术再现实验外的典型应用和操作流程,用于本科生入学,其他专业学生和实验人员开展相关活动。 本系统主体是web网站,采用了B/S模式下的三层架构的实现模式和 JavaEE及相关技术进行界面开发,采用SQL数据库管理技术对信息进行高效安全管理。系统主要由三大功能模块组成:学生界面模块:主题是在线模拟实验模块,同时包含在线交流答疑、公告广播接收等辅助功能。教师界面模块:主要提供模拟实验的更新、公告广播的、学生档案管理等功能。数据库模块:主要是对各类信息数据的管理。 3 系统的需求分析 在力学虚拟实验系统中,系统需求分析主要分为三块,一块是学生端实现,一块是教师端实现,另一块为数据库实现。 3.1 学生端 学生端主要为虚拟实验的实现。系统的虚拟实验模块,虽然包含多个物理实验模型,但其基本技术原理相同,受文章篇幅的限制,本文将以拉伸实验为例介绍虚拟实验模块的原理。 3.2 学生端登陆 学生若要使用本系统,必须拥有已注册于服务器的账号,如若没有则需通过注册向服务器录入学生个人信息。注册将会对注册信息进行必要的合法性检查,其利用本地的JavaScript,通过后才会将个人信息录入服务器数据库中。登陆完成后即可进入学生端界面。 3.3 虚拟实验 虚拟实验界面中包含“实验大纲”、“实验指导”、“仪器试件”、“虚拟实验”、“实验报告”、“留言答疑”以及“我的信息”等板块。“实验大纲”、“实验指导”界面为收录的本次实验的原理教学和实验流程,“仪器试件”则通过图片形式展示本次实验所用到的各类仪器。学生用户可以通过浏览这些分类板块了解本次实验的原理、流程、目的以及实验要求等信息,达到实验前的教学目的。当学生充分理解实验后,就可以正式开始“虚拟实验”环节,这也是本系统核心功能模块。 “虚拟实验”环节开始后,系统会通过前提JS,一些复杂的实验则通过后台servlet和 javaBean,依据具体实验随机生成一定合理范围内的实验数据,并通过request或session对象传递给jsp页面。当完成以上实验步骤后,学生用户即可将虚拟实验所得数据代入具体公式计算得出实验结果,至此整个“虚拟实验”环节结束。 3.4 报告提交 当学生完成整体虚拟实验后,即可将整个实验流程和所得数据结果整理成报告,并通过网络上传提交与服务器数据库中,以备教师调阅或者学生自己查阅。同时系统也提供在线答疑功能,学生可将实验步骤中难以理解的环节通过邮件形式发予任课教师进行咨询,回复也以邮件形式发回学生邮箱中。 3.5 教师端 教师使用此系统也需要进行账号注册以及信息的验证,验证过程同学生模块,注册完成后将信息收录数据库中。教师模块的权限要高于学生模块,教师模块拥有整个系统的控制权限,教师可以通过教师端界面管理整个系统的数据库。 3.5.1 报告管理 当学生将实验报告提交于服务器数据库之后,教师即可通过“报告管理”模块查询到所需要调阅的报告。查询功能采用模糊搜索方式,可以根据 “名称”、“起始时间”、“结束时间”等条件对数据库中的报告进行检索。教师拥有对报告数据库表的更新管理权限,可以随时删减数据库中的报告文件,并且教师可以上传报告模版文件,供学生下载使用。 3.5.2 成绩管理 通过“成绩管理”模块,教师可以在线打开学生提交于报告数据库中的文件。在打开后的报告界面会出现“评分”选项,教师可以通过审阅学生提交的报告对学生虚拟实验的完成情况进行等级评定工作。当评定完成之后,评定的结果信息会被储存于服务器数据库中,对不及格的报告,教师可在“报告管理”模块将其删除。学生可在收到评定结果为“不合格”的消息后再次进行模拟实验并重新提交报告,直至评定结果为“合格”为止。教师也可在评定结果后再次进行修改,更改评定的结果。 同时,教师也可在此模块中进行检索,搜索出所有“合格”或“不合格”的学生信息及报告,并通过相应模块做后续的管理操作。 4 结语 本文通过详细的介绍,描述了材料力学虚拟系统的组成结构及工作流程,阐述了材料力学虚拟系统的优越性,以及对现实物理实验所面临的问题的解决策略,材料力学模拟系统极大减少了现实物理实验的人力财力支出,是对现实物理实验的强大补充和替代。 材料力学论文:材料力学在力学学科及工程实际中的应用 摘 要 材料力学是力学及机械、土木等相关专业的基础学科,其主要任务是研究杆状材料的强度、刚度和稳定性。本文重点探讨材料力学在其他力学学科,包括弹性力学、板壳力学及振动力学等学科中的应用。此外,还介绍了材料力学在工程实际中的应用。这不仅能深刻阐明学习材料力学课程的意义,还通过实例及工程背景来加深学生的印象,提高教学效率。 关键词 材料力学 弹性力学 板壳力学 振动力学 工程应用 0 引言 材料力学①是研究杆状材料的强度、刚度及稳定性的学科,也是力学、机械工程、土木工程等专业的必修课程。该学科的应用范围非常广,不仅能解决一些强度校核、稳定性验证问题,还与其他力学学科,例如弹性力学、②板壳力学③和振动力学④等的交叉非常普遍。此外,材料力学在工程实际和生活中的应用也非常多。本文就通过材料力学在力学学科及工程实际中的应用这两部分来进行说明。 1 材料力学在力学学科中的应用 1.1 材料力学在弹性力学中的应用 弹性力学是研究弹性体在外力作用、温度变化及支座沉陷等外部因素作用下产生的应力、应变、位移的一门学科。其研究对象、基本假设及研究方法与材料力学不同,且它的基本研究思路是基于平衡方程、物理方程和几何方程。其中,弹性力学中物理方程的推导与材料力学息息相关,如图1所示,根据广义胡克定律,容易得到 式(1)中,%l1,%l2和%l3分别是材料力学中的第一、第二及第三主应力,E和%e分别为弹性模量和泊松比。材料力学在弹性力学中的应用还有很多,例如平面应力问题和平面应变问题的区分、应力集中现象在弹性力学中的推广、圣维南原理、利用切应力来求解弹性力学问题等等,此处不再一一赘述。 1.2 材料力学在板壳力学中的应用 板壳力学是研究工程中的板壳结构在外力作用下的应力分布、变形规律和稳定性的学科。其主要研究内容为薄板弯曲理论以及经典解法、薄板稳定问题、薄壳一般理论。板壳问题的求解过程中,通常会用到材料力学挠曲线方程的微分关系,例如,1820 年,Navier 首先成功求解了均布荷载作用下的简支矩形板的挠度问题,如图2中,四边简支矩形板的边界条件为 其中,挠曲线的曲率等于0,即是利用了材料力学中简支端的弯矩M=0的概念。此外,该方法求解简支矩形板的挠度,还利用了材料力学中的力法及位移法建立方程,且最终得到板的最大挠度发生在矩形的中心位置,即=a,=b处,这也与材料力学中简支梁中心位置处挠度最大的概念相符。 1.3 材料力学在振动力学中的应用 振动力学是研究机械振动的运动学和动力学的一门学科。固有频率的计算,是振动研究重点关注的问题之一。而利用柔度法求解系统固有频率时,材料力学的应用可以让问题大为简化。如图3所示为一带有质量块的悬臂梁,为得到系统的固有频率,可以将梁等效为弹簧,列振动方程进行求解,然而该方法比较复杂。此处,可以根据材料力学中集中力作用下悬臂梁自由端的挠度公式得到梁的柔度,从而可以进一步得到系统的刚度和固有频率,让计算和推导过程简单化,基本计算过程如下: 类似地,还可以将材料力学中弯曲变形的概念应用于振动测试当中。如D4(a)、(b)表示用力锤法测试固支梁固有频率和阻尼比的振动测试实验及其原理图。其中,实验构件由四根两端固支梁和两块矩形钢板组成,用力锤敲击矩形板的侧面,测试出的系统固有频率即为四根固支梁的振动频率。将系统看成四根并联的弹簧,由材料力学知识,单根两端固支梁的刚度为: 其中,E为弹性模量,I为惯性矩,L为固支梁的长度,系统总刚度即为 = 48EI/L3,再根据 = ,即可求解出系统的理论固有频率,并将其与振动测试设备得到的固有频率相比较,便能验证该实验的精确性。 2 材料力学在工程实际中的应用 除了在弹性力学、振动力学等力学学科和专业课程以外,材料力学在工程实际和现实生活中的应用也非常广泛。例如,如图5利用有限元软件分析结构的强度,其中,材料的属性:包括弹性模量、泊松比等都需要参考材料力学的内容,且分析结果的正确性及其精度,也都可以通过材料力学的理论分析予以证明。在数控机床强度分析、大型自然通风冷却塔的优化设计中,通常会涉及材料力学的基本概念。 此外,如图6(a)所示,法国著名景点埃菲尔铁塔的形状,也可以利用材料力学中弯曲内力的概念予以解释。由于铁塔水平风向通常仅受到水平方向风力的作用,因此从单个方向上可以将其等效为悬臂梁受水平风载作用,其在均布载荷作用下的弯矩图如图6(b)所示。越靠近地面,弯矩越大,要保证结构的强度,对建筑物的尺寸要求就越高。再考虑塔身自重以及不同高度和不同季节情况下风速的差别等原因,才最终确定了埃菲尔铁塔的形状。巧妙利用了材料力学中弯矩的概念对建筑结构进行优化设计,这也是它与其他塔型建筑物的最显著区别。 最后,在日常生活中接触到的包装袋会有锯齿形状或者小孔裂缝,方便与人们撕开,这就用到了材料力学中小孔或者缝隙处会发生应力集中的现象。此外,在汽车、船舶等交通运输工具中,通常会有材料拼接,拼接处由于材料不同,刚度出现急剧变化,此时也会发生应力集中现象,因此,一味增加此处材料厚度往往会适得其反。这些也都是材料力学在工程实际或现实生活中的应用。 3 结束语 随着工业4.0概念的普及,高校教育越来越偏重于信息化、智能化,对学生的要求是理论联系实际、知识用于实践。本文通过介绍材料力学在力学学科及工程实际中的应用,既可以激发学生对材料力学的兴趣、提高课程的教学效率,又能让学生真正了解材料力学的工程背景和实用价值。 材料力学论文:材料力学教改思考 摘 要 材料力学是工科类专业的一门重要技术基础课。本文从培养目标、教学内容、教学手段三方面出发对材料力学课程的教学改革进行了初步的探讨和思考,以期能够在今后的教学实践中培养出适合国家需要的多层次、多类别专业人才。 关键词 材料力学 教学内容 改革 材料力W是工科类专业的一门重要技术基础课,对航空航天类、土建类、机械类各专业显得尤其重要。材料力学课程的任务是为解决工程实际问题(强度、刚度、稳定性)提供必要的理论基础。随着材料制造工艺的飞速发展及计算机技术的日益普及,传统的材料力学课程在教学方法和内容上需要改革调整。本文以下结合笔者所在高校的教学实践活动,对今后材料力学课程的改革进行了初步的探讨和思考,以期能够在新的历史时期下,培养出国家所需要的多层次、多类别的专业人才。 1 进一步明确培养人才的目标 目前,中国正处于快速发展阶段,急需大量的各行业人才,而培养人才的重任便落在各种高校身上。中国有几百所工科大学,但每所高校培养人才的方式不一样,其中绝大多数高校是以培养应用型人才为主,少数高校是以培养研究性人才为主。以培养应用型人才为主要目标的高校,学生毕业后绝大多数都流入了生产型企业,他们主要从事相关产品的研发和设计工作,是产品生产过程中的中坚力量。而以培养研究型人才为主要目标的高校,学生毕业后有相当一部分会流入研究所和设计研究院,主要从事以技术创新为主的研究和深度研发工作,是产品研发阶段的创新型人才。培养技术应用型人才的高校,应侧重教会学生如何“用”的问题。而对于培养研究性人才的高校,更为重要的是告诉学生“为什么是这样”的问题。所以,首先应该根据学校自身的定位,明确学生的培养目标,从而合理组织教学内容。其次,应根据不同的专业设置来明确教学内容。 材料力学是力学、航空、航天、机械、动力、土木、水利等专业的一门重要专业基础科,而且是一门理论性很强的学科,其包含的公式,定理,思维方式,建模思路等对于各行业的产品研发,创新发展,优化问题等方面起到很大帮助作用。不同专业对材料力学课程所要求的深度、广度和侧重点有所不同。所以,必须根据不同的专业设置,来安排和组织教学。在但无论培养什么样的学生和什么专业的学生,都应注重学生分析问题的能力和解决问题能力的培养,另外也应注重学生的创新能力的培养。 2 教材内容与时俱进 传统的材料力学课程主要以宏观尺度的一维杆件为研究对象,在教学内容上先安排讲授杆件的四种基本变形形式及对应的强、刚度问题,在此之后讲授组合变形并通过引入应力状态的概念引出组合变形模式下的强度问题,最后安排讲授压杆的稳定性问题。以上讲授内容,自上世纪八十年代中后期就已经成型,到30年后的今天仍然是材料力学的核心讲授内容。这样的教学方式和考查形式着重培养学生学习材料力学中的定理,理论和研究方法,然后解决一些传统的问题,然而这并不利于培养学生的创新能力,与我国快速发展的现状越来越不适应。因此,使教材内容适应国家发展是很重要的。 随着科学技术的不断发展,材料制造工艺水平的不断提高及新材料的不断涌现,对材料力学这门“成熟”的课程提出了全新的力学问题。如何在传统的材料力学课程中适度、适时地反映这些全新的课题和进展是十分必要的。特别是近年来有限元思想的快速发展,这对材料力学的学习和教学有了很大影响,在研究工程变形和静定结构的基本变形中,有限元思想更是突出了它的便利之处。另外,随着新的交叉学科的不断涌现,传统材料力学中的一些结论和分析方法,也已在其他一些学科中得到了具体应用。但是,这种全新的应用并没有在传统的材料力学课程中得到体现。因此,在当前学科交叉日益密集的趋势下,如何对传统的材料力学内容进行安排和重组,以反映这种学科间的交叉和渗透也是十分必要的。 传统的材料力学内容已不能满足现代工程技术的发展,这并不是说要舍弃那些传统内容,而是要保留核心内容,并加入一些新的思维方法,重组教学内容,优化课程体系,以达到完善教材,适应时展的效果。这不仅可以激发学生的学习积极性,还可以提高学生的创新能力,提高学生解决问题的能力,并有利于高校培养专业的人才,满足国家的需求。因此,教学内容与时俱进势在必行。 3 完善教学手段 目前,随着计算机技术的飞速发展,利用计算机的计算能力来解决实际工程问题以成为当前的一种主流趋势。计算机的普遍使用,也为材料力学课程教学方法提供了很大发展空间,老师应该利用学生对计算机的兴趣,合理使用计算机辅助教学,不仅可以提高信息的输送和表达,而且还能激发学生的学习热情和创造性。另外,利用多媒体教学,还能加深学生对材料力学基本概念的理解,相应的提高了学生解决问题的能力,计算机教学方式是传统教学手段的有力补充。还有一些大型的商业有限元软件,尤其是ANSYS软件早已被用来进行结构的强度计算。很多工科院校也已经将ANSYS作为本科生或研究生的一门必修课程,通常都安排在材料力学课程之后学习。但是,在讲授材料力学的过程中,也应该充分利用ANSYS直观形象的图形显示能力和强大的计算分析优势,来演示材料力学课程中的一些重要结论和验证一些主要假设的合理性问题。举例来说,在学习梁的弯曲变形时,采取了平截面假设,也就是说当梁发生弯曲变形的时候,变形前原为平面的梁的横截面变形后任保持为平面,且仍然垂直于变形后的梁的轴线。①这一假设的实质是忽略了剪应力对梁弯曲变形的影响,而且仅对长高比较大的梁( 5)近似成立。 在教学过程中,一般仅是定性的告诉学生这一结论。利用ANSYS软件,通过不同的单元选择,比如可以利用Timoshenko梁单元,二维实体单元和三维实体单元,具体形象地展示不同单元的数值结果,从而定量的告诉学生这一假设合理性及适用性的问题。此外,另外一款数学软件Matlab也因其强大的分析和仿真功能,被广泛地应用于研究及教学领域。事实上,Matlab也早已被列为本科生的一门选修课。国内一些高校也开展了Matlab和材料力学课程相结合的一些有益探索和尝试,比如利用Matlab计算超静定机构的支反力及绘制挠曲线的形状等。②在材料力学课程中的把ANSYS,Matlab等仿真类软件引入到材料力学课程教学中来,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以加深学生对材料力学基本概念的理解,并有助于提高学生实际分析能力和解决问题能力的提高,为其将来更好更快地解决实际工程问题打下基础。因此,在今后的材料力学教学中,应该加大ANSYS,Matlab等软件的介绍,在更深的层次上和教学过程相结合。 在利用计算机辅助教学的同时,也应该注重加强学生进行材料力学试验,材料力学是一门理论性较强的学科。学生在学习基本概念和理论后,并不能完全理解,@就需要进行材料力学试验来加深学生对理论的理解,使理论与实践相结合。从简单的力学现象引出复杂的问题,通过理论的学习进而解决力学问题揭示力学原理,激发学生的学习热情,通过看得见、摸得着的实验可以加深学生对抽象概念的理解,提高学生的自主学习能力和创新能力。 最后,要完善教学课堂,老师在完成规定的教学内容后,应该不断鼓励学生乐于提出问题,并在课堂上解决,这不仅能激发学生的思考和发散思维,还能起到现学现用的作用,更能加深学生对基本概念的理解,提高学生解决问题的能力和创新能力。对于学有余力的学生,应该给他们一些力学问题,让他们合作解决,最后在课堂教学之余举行一个小竞赛,促使学生独立思考和钻研。这种教学方式不仅增强了学生自己查阅文献和书籍的能力,还提高他们的学习积极性,培养他们接受新知识、新思想的能力,在使学生独立思考的同时,也让学生意识到团队合作的重要性,加强了学生发现问题、解决问题的能力。总之,材料力学这门课程虽然是理论性学科,但是从课程理论学习、教学方式、课堂实验的创新等各个环节入手,并在各个过程中大胆创新,努力实践,最终可以提高教学质量,促进学生学习,提高学生创新能力,使学校培养出高素质,复合型人才,满足国家对工程性技术人才的需求。 4 结语 材料力学是工科类专业一门重要的技术基础课程,笔者作为工科类材料力学课程的一线授课教师,对材料力学课程今后的教学改革方向提出了以上几点思考和建议。为了培养出国家所需要的多层次、多类别的专业人才,在今后的教学工作中,只有明确了培养目标,不断改进教学方法、与时俱进地更新教学内容,才能使学校培养出的学生肩负起时代所赋予的责任。 材料力学论文:以学生为主体的启发式材料力学实验课程改革 [摘 要]材料力学是工科高等院校十分重要的专业基础课,涉及机械工程、土木工程、石油工程等许多专业。针对工科高等院校材料力学实验课程,提出以学生为主体的启发式课程组织方法以及相应的保障措施,打破传统的材料力学实验教学模式,能使学生真正形成从“被动”向“主动”,再由“主动”到“创新”的转变。 [关键词]材料力学;学生主体;启发式;方法与措施 材料力学是工科高等院校十分重要的专业基础课,涉及机械工程、土木工程、石油工程等许多专业。该课程的本质是探寻不同类型材料对于各种外力的承受能力以及内部变化,从而进一步分析各种材料的强度、刚度和稳定性。因此,在课堂理论教学的基础上,它非常强调与之对应的各种材料力学性能实验。良好的实验教学过程,不仅能够提高学生对基本理论知识的掌握,而且能够激发学生的学习兴趣,培养其分析和创新能力。 一、材料力学实验课程现状分析 当前的材料力学实验教学效果不尽如人意,总体而言存在以下几个方面的问题。1.教学模式单一。目前,材料力学实验教学均采用传统的教学模式,即教师讲解实验原理及实验过程,之后学生分组进行实验,最后填写统一的实验报告,获取实验成绩。2.学生参与度和积极性不高。由于缺乏对材料力学实验教学的认识,学生普遍存在不重视实验的问题。由于材料力学实验均为分组实验,每组成员2~8人不等,因此部分学生在实验过程中完全依赖同组其他同学,有些对于实验原理都不甚了解。3.缺乏质疑能力和创新意识。当前,高校学生的学习具有很强的惰性,一味地接受书本和教师传授的知识。在实验过程中,学生不会对实验的原理或者方法展开自己独立的思考或者提出疑问,更不会在现有实验的基础上进行更深层次的研究和创新。 二、材料力学实验课程的改革方法 针对以上问题,本文就材料力学实验课程提出以下改革思路。 (一)从被动“填鸭”式向学生主体式转变 当前,课程教学改革大力倡导以学生为中心,培养学生的学习能力、质疑能力以及创新能力。同样,对于材料实验课程,也需要从传统的以教师为主的教学模式,向以学生为主体的教学模式转变。具体实施办法为:充分发挥学生在材料力学实验课程中的主体作用,由学生自行分析材料力学实验原理、参照大纲制定实验方案、分配实验任务、操作仪器设备、获取试验结果、撰写实验报告等。在这一系列过程中,教师的身份要由从前的“讲师”转变为“导师”,即在学生遇到问题时以参与者的身份负责答疑解惑。同时,为督促和提高每一位学生对实验的参与度和积极性,在实验完成后,教师针对每一小组各随机选取一名成员作为汇报人,对实验原理、方法和结果等以前完全由教师讲授的内容进行讲解,该名成员汇报的得分,将成为本小组最终的实验成绩。这样不仅能够有效地促进小组成员之间的沟通和学习,而且能够很好地避免部分学生的惰性和依赖性。 (二)从表格式的实验报告向小论文的转变 传统的材料力学实验报告形式单一,学生在完成实验后,只需将实验结果逐一填入设计好的表格中即可。这样的实验报告不仅会在很大程度上限制学生的分析思考能力,而且非常容易出现相互抄袭的现象。为此,若能将格式固定的表格式实验报告转变为小论文的形式,将会从根本上解决这一问题。在材料力学实验小论文中,学生需要简述该实验的实验原理、制定实验方案的依据、人员组织、具体实施情况、实验结果以及本次实验所存在问题等。教师对小论文的评分也应从单纯地重视实验结果,变成对以上各方面内容的综合评判。对于实验结果不理想的学生,若能在小论文中正确地分析其原因,并且找出切实可行的解决方法,同样能够获得较好的实验成绩。 (三)基础实验与开放实验相结合 在当前高等院校大力倡导提高学生创新意识的大环境下,材料力学实验教学应进一步向基础实验与开放实验相结合的方向发展,为学生提供一个良好的实践平台,从而提高学生的思考、创新以及实际工程应用能力。开放实验的题目,可通过三种渠道获取。1.学生自拟。通常由3~5名学生形成实验小组,根据材料力学课堂理论教学和基础实验内容,结合自己的学习兴趣,拟定相应的开放实验题目。实验教师为学生提供所需的实验条件和相关理论指导,使其实验内容能够顺利实施。2.教师提供。以学生未来的职业和专业为导向,教师为学生提供2~3个开放实验题目供学生进行选择。例如,材料力学中的直梁弯曲正应力实验,其原理是直梁弯曲时,其表面粘贴的应变片产生电阻变化,由应变仪将信号放大并显示其应变情况。虽然学生在实验仪器准备充分的情况下,大都能够顺利地完成实验,但是很少有学生能够亲自动手粘贴应变片或者搭接电桥线路。因此,教师可以在此实验的基础上,提供相应的开放实验题目,给学生提供深入学习和实践的机会。3.研究生科研项目带动。工科高校研究生在完成科研项目时,通常需要进行相关的实验。例如,研究生利用力学实验室材料试验机进行PDC复合片压缩实验。在其实验过程中,可带领1~2名本科生开展相关实验工作。这样,不仅能够提高本科生的学习兴趣,培养其应用及创新的能力,而且能够为他们今后的学习或者研究工作奠定基础。 三、材料力学实验课程改革的保障措施 为了保证以上材料力学实验课程改革的顺利实施,需要做好相应的保障工作,具体而言包括以下方面。 (一)实验教师能力的提升 新的材料力学实验课程组织方法,突破了传统的教学模式,必然会为实验教师带来更多的挑战。实验教师自身的能力和素质,很大程度上决定了材料力学课程改革的效果。传统的材料力学实验教师只需根实验大纲和指导书按部就班地指导学生进行相应实验。然而改革后,实验教师更多的是扮演“导师”的角色,参与学生的实验,为其提供指导和帮助。这样,势必要求实验教师具有更深更广的专业基础知识,以及辅导各类型实验的综合能力。为此,对于现有材料力学实验教师而言,应当不断充实自己。对于学校来说,应当吸引更多有能力的优秀人才从事材料力学实验教学工作,并且提供有利的条件,加强其与其他开设相关课程的高校之间的交流和学习,让实验教师“走出去”,把好的思路和想法“引进来”。 (二)实验设备条件的保障 加强现有设备的维护和保养,并在此基础上,增加新的仪器、设备的投入。目前一些学校的材料力学实验设备,如静态应变仪、扭转试验机的年代都相对比较久远,已无法完全满足新的材料力学实验课程的需要。因此,对于有条件的学校,可购置一批先进的实验设备,以保证课程改革的需求。同时,在新的材料力学课程组织模式下,应把基础实验与开放实验相结合,各类型实验设备和实验室之间需要进一步加强协调与配合,制定相应的管理制度,这样才能保证材料力学实验课程改革的顺利开展。 (三)给予学生创新实践学分激励 在材料力学实验课程改革中,学生的主体地位,学生的积极性、主动性和创造性直接影响着新的实验课程的实施程度。只有充分调动学生的学习热情和积极性,才能从真正意义上打破传统教学模式,提高材料力学的实验教学水平。然而,当前大学生学习具有很强的惰性,只要与学分无关的事情就不愿意去做。作为学校,恰好可以利用学生的这一特点,采用创新实践学分激励的办法,对于材料力学基础实验后,成功完成相应开放实验的学生,给予额外的学分奖励,由此推动材料力学实验课程改革的顺利进行。 四、结语 打破常规实验教学模式,充分发挥学生的主体作用,提高学生的学习兴趣、培养学生的创新能力,是以学生为主导的启发式材料力学实验课程改革的关键。同时,需要从实验教师、实验O备等方面为改革的实施提供保障。本文所提出的材料力学实验课程改革方法,也能为其他相关实验课程的改革提供参考和思路。 材料力学论文:材料力学与结构力学课程的相互渗透与融合 【摘 要】本文通过材料力学和结构力学两门课程的对比,已完成教学上两门课程的融会贯通。 【关键词】材料力学;结构力学;融会贯通 0 前言 材料力学是许多工科专业的一门重要基础课,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础、理论与实验相结合的课程,主要研究杆件在拉、压、扭、弯等基本变形以及组合变形形式下构件的强度、刚度以及稳定性的计算,而且还为结构力学、混凝土结构等课程奠定良好的基础。 结构力学则是力学以及土木工程等专业的更为重要的专业基础课程,是一门为设计实际工程结构提供理论依据和计算数据的课程。材料力学和结构力学这两门课程在土木工程专业中占有非常重要的地位,同时又是该专业硕士研究生的考试课程之一,课程中许多地方有着几乎相似的知识体系内容,但又因研究的结构体系的复杂程度不同而有差异,若能将两门课程深入研究,在讲解结构力学课程的同时将两门课程知识内容相互渗透与融合,完成课程间的衔接过渡、交叉与融合,完成在学习新的知识内容的同时又能进一步理解原有基础知识的内容,实现两门课程的融会贯通,从而可以取得良好地教学效果。 1 材料力学与结构力学课程的不同与相似之处 材料力学主要研究简单构件的强度、刚度以及稳定性的计算原理和方法而结构力学则是研究复杂构件体系相同方面的计算,所以结构力学要研究结构的几何组成分析。 材料力学是基础课程,它为更多的不同工科专业奠定基础,如机械设计与制造、材料成型、机械电子工程、土木工程、化工机械、轨道交通等众多专业都以此课程为基础,因此该课程内容涉及范围广泛,变形杆件的变形复杂,相应的不同变形下的内力以及位移计算复杂,甚至包括各种组合变形形式下的内力和位移计算,虽然构件体系简单,但变形复杂多样。因此不同变形形式下的内力、应力以及位移计算各有不同。 结构力学是工科专业的专业基础课程,只有少数专业开设结构力学课程,如:土木工程、桥梁隧道、水工工程等专业,由于它更注重于大型复杂结构体系在弯曲、剪切、拉压这三种变形形式下的强度、刚度以及稳定性的计算,相对于材料力学,涉及到的变形简单,基本不涉及组合变形的计算,相应的计算弯曲、剪切、拉压变形形势下的内力以及位移的方法则更加具体灵活,相应的方法也更加简单多样,所以应用结构力学的方法来解决材料力学的某些弯曲及拉压问题则显得非常简单,特别是材料力学中由于弯曲或拉压引起的位移计算尤为简单。 2 材料力学课程与结构力学课程的相互融通 材料力学课程是结构力学课程的基础,尽管材料力学所提供的各种计算方法与结构力学的方法相比显得较为麻烦,但如果没有这些最基础的方法的奠定,后面的方法在学习的过程中理解起来会有一定的难度。如在材料力学中所提供的计算位移的方法虽然很多:(1)变形位移比较法;(2)实功方程法;(3)挠曲线微分方程法;(4)叠加法;(5)能量法的卡氏第二定理,虽然方法很多,但这些方法更具基础性,分析和计算都较为繁琐,有些还有一定的局限性。而在结构力学课程中由变形体系虚功原理的虚功方程导出的计算位移的单位荷载法,则无论是任何因素引起的位移也无论变形体系的变形在什么变形范围都可以解决。特别是应用单位荷载法莫尔积分的图乘法可以较为轻松的解决线弹性范围内荷载作用下的位移计算问题。不仅如此,各种广义荷载因素如:温度变化、基础沉陷、材料收缩、制造误差等众多因素引起的位移计算都变得非常简单。如果能够掌握结构力学中杆系结构的内力计算,那么解决单个杆件的内力那也将易如反掌。所以学习好结构力W对更好的理解和掌握材料力学的教学内容起到很好的促进作用。只要老师在讲解结构力学的同时,与材料力学的知识内容相互结合并比较,就可以完成两门课程知识内容上的融会贯通,这样不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以充分理解以往所学材料力学课程的知识内容,使得两门课程的知识内容衔接自然流畅,完成材料力学和结构力学两门课程的完美结合,知识内容的融会贯通。 材料力学论文:对比法在材料力学教学中的重要性及应用举例 【摘 要】材料力学作为土木工程及机电工程系学生重要的专业基础课程之一,其在基础力学教学中有着非常重要的位置,这部分内容学习的特点是需要记忆的知识点比较多比较散,学生记忆掌握起来比较困难,很多学生往往是课程开始兴趣十足,学到一半却兴趣尽失。那么如何在讲课中避免这种现象发生呢?本文从对比法在材力研究的问题、方法、公式及有关规律等几个方面的应用举例出发,阐述了对比法在材料力学教学中的重要性。 【关键词】材料力学;教学方法;对比法;应用举例 材料力学作为土木工程及机电工程系学生重要的专业基础课程之一,其在基础力学教学中有着非常重要的位置,这部分内容学习的特点是需要记忆的知识点比较多比较散,学生记忆掌握起来比较困难,因此,这部分内容对学生而言学习起来感觉比较头疼,往往是课程开始兴趣十足,学到一半却兴趣尽失。那么如何在讲课中避免这种现象发生呢?讲课中多采用对比法不失为一种行之有效的方法。 1 从材料力学中研究的问题上对比 材料力学主要研究地是件在各种基本变形及组合变形情况下的强度、刚度及稳定性计算问题,而研究强度、刚度及稳定性问题都从外力入手,然后研究其构件内部受力及内力图,进而进一步研究应力、变形及相应的强度刚度和稳定性条件,进行必要的强度、刚度和稳定性计算。从这些研究内容上看,每种变形研究地问题都是相同的,但是因为多数教材体系分章是以变形形式为主线进行的分章,从而使研究的问题相同这一特点变得不再明显,也即人为造成学生第一知觉是材料力学的内容比较多,知识点比较散。如果教师在讲完绪论后,讲授具体问题之前,能把研究的问题做个比较说明,那么学生就会对所要学习的能容有个比较清晰的认识,就会在教学过程中始终让学生感觉到材料力学的内容是形散神不散,从而达到学起来事半功倍的比较好的教学效果。 2 从研究方法上对比 首先,从大的方面看,强度计算和刚度计算方法是类似的,即强度计算和刚度计算都是从外力、内力计算、应力和变形计算入手,然后用工作应力和杆件变形量与各自许用值作比较建立一个不等式的强度和刚度条件,进而解决三种类似的问题,即强度和刚度校核问题,设计截面问题和确定许可载荷问题,所不同的只是强度条件与刚度条件中描述应力与描述变形的量所用的记号不同,计算公式不同,所以讲课时如能对这两部分的内容做个简单的比较说明则同样也可达到事半功倍的效果。 其次,从具体内力计算方法、正负规定、内力图作法和应力公式推导方法上看,各种变形下的内力计算基本方法都相同都是截面法,但截面法不是最好的方法,因此,在其基础上又总结出规律法,如求指定截面上的轴力、剪力和弯矩的规律法,规律法的具体规律虽各不相同,但规律的基本骨架基本相同,而各种内力的正负规定内力图的规定方法也都相同,即正负都是从微段变形情况出发规定各种内力正负,内力图都是平行杆轴的坐标表示界面位置,垂直杆轴的坐标表示内力,正的内力在位置坐标上负的在下(土木工程的弯矩正负规定除外)。除此以外,各种变形的应力公式推导方法也是相同的,即都是从观察试验入手,然后提出假设,再综合其变形几何关系、物力关系和静力学关系推导出具体公式,而且这种方法不仅仅是推导应力的专属,在求解超静定问题时同样是结合这三个方面进行的推导计算,所以由此可见,在材力教学中采用对方法的重要性。 3 公式和规律方面的对比 材力中除了研究问题和研究方法有相同之外,各种基本变形的应力公式、各种基本变形的变形公式及变形能公式及强度条件和刚度条件也都有着相似性,除此以外求各种内力的规律也是相似的,如果在讲课中能加以比较,使学生在比较中去记忆势必使记忆变的容易,这不仅可以避免记混淆,而且还可以起到温故知新、加深理解的目的从而也能达到事半功倍的教学效果。 综上所述,在材料力学教学中应用对比法不仅可以使研究问题和相关知识点变的清晰,让学生感觉到其形散神不散,也能让大量的公式和规律记忆起来不易混淆,使学习变的更容易,从而避免学生因内容繁杂、枯燥、难记而丧失浓厚的学习兴趣,激发学生自主学习热情,进而收到事半功倍的教学效果。 材料力学论文:探讨材料力学在水利水电工程中的应用 摘 要:伴随着近些年大型水利工程建设各种失败案例的发生,人们越来越清楚的认识到材料力学和水利水电工程中的重要作用,无论是水平水电工程强度的合格与否,或者是怎样选择更合适的材料,材料力学都提供了有效解决措施。本文从材料力学的应用原理入手,详细探讨了材料力学在水电工程中的实际应用情况,通过本文的研究,更好的表明了材料力学在水利水电工程中发挥的重要作用。 关键词:材料力学;水利水电工程;应用 在科学技术日渐发展的时代背景下,人们越来越重视管理的进步和科学技术的创新,在水利水电工程中也是如此。材料力学主要探索的是材料在外力条件下发生应变、应力、强度的变化以及对材料造成的破坏极限等,其被广泛的应用于生活的方方面面。无论是机械中的结构,还是生活中的食品包装,所有的物件都必须要满足其应有的强度、刚度以及稳定性,才能够真正的做到安全,可见材料力学的重要作用。那么,现将材料力学应用于水利水电工程中,能够有效的将水工建筑安全性和稳定性问题解决。 1 材料力学的应用原理 从力学材料变形的原理看,其结构为:R-S≥0,其中,S代表的是结构作用的效应量,R代表的是抗力。在具体应用中,除了要对一系列在和工况以及不利载荷组合条件下的变形进行计算之外,还需要构建变形和强度以及稳定性之间的函数式子。通过材料力学法,能够把不同载荷情形下的各个截面的压应力以及截面中心点的变形等等计算出来[1]。值得注意的是,由于在水利水电工程中,抗力R是有特别规定的,所以,在计算效应量S之后,便能够知道设计的合理与否。 2 材料力学在水利水电工程中的应用 2.1 材料力学在混凝土变形中得应用 首先,混凝土在绝对湿度以及恒温条件下,受到水化作用的影响而造成体积的变形,这种变形我们称之为自身体积的变形。它实际上是和水泥的用量、水泥的类型以及掺用混合料等有着直接联系的。膨胀性的自身体积变形,在混凝土结构降温时,对拉应力会产生补偿作用。从宏观层面看,自身提及的变形应该是比较均匀的,因而,它对由于室内外存在夭疃造成的温度应力是没有补偿作用的。 其次,混凝土的干湿变形。混凝土如果没有了水分的保证,便会产生收缩作用,而一旦吸入水分,则又会产生膨胀,而我们知道,在干湿度作用下造成的体积的变化便是我们所说的干湿变形,混凝土的内部温度状态会对环境的温度和导湿性等造成巨大的影响[2]。 再者,混凝土的温度变形,如果没有任何的约束,直接在温度变化作用下产生变形,则为自由温度变形,则怀中变形的公式是:。其中α所表示的是热膨胀的系数,它会对温度应力的数值产生直接的影响,所以,它是一个关键性的参数,不容忽视。 最后,混凝土的弹性变形,如果处于单向受力条件之下,它的应力以及应变之间会遵循这样的规律:,其中,E代表的是弹性模量。按照这样的规律,可以知道,如果应力不变,应变也随之不发生改变,但在现实情况中,却并不是这样。相关的研究也证明了应力不变的情况下,混凝土的应变会随着时间的增加而不断增加,这种现象我们称之为混凝土的徐变。 2.2 材料力学在混凝土实际应力计算中的应用 假设θ规定从x轴到外法线n上的逆时针转向的方位角θ是正向。那么,通过公示,我们可以得到: 从而,可以得出最大主应力以及最小主应力,其公式为: 那么,最大剪应力的公式为: 2.3 材料力学在建筑材料选择中的应用 2.3.1 预应力混凝土 预应力混凝土的结构主要指在结构承受到负荷之前,事先对它加压,使其在外荷作用的这一过程中,受到拉区混凝土内,从而形成压应力,以压应力将外载荷出现的拉应力抵消,当然,这一过程,必须要保证结构在使用的过程中,没有裂缝产生。 2.3.2 水利水电工程的构造设计 水利水电工程工件的构造设计中,材料力学主要是把固体作为研究对象,研究的内容则是构建受到拉力、剪力以及弯曲力等作用时,材料力学的性能。当然,对于不同的材料,其在这些外力作用下的材料力学性能也是各不相同的,所以,按照不同的力学性能,进行构件材料的选择就显得十分重要了。 首先,拉力,在受到拉力作用之下,构件的材料选择需要对构件内不由于拉压存在而造成的反向应力进行充分的考虑。钢材以其良好的抗拉压能力而成为了比较好的建筑材料。实际上,很多单一的材料或多或少都会体现出抗拉压的特点,如果将一系列具有不同性能的材料,通过复合作用混合在一起,从而使其变成力学性能好、物理化学性能优的复合材料。 其次,剪力以及弯曲变形力。当构建在弯曲变形力之下,会产生拉压应力,在扭曲变形和剪切作用之下,构件的横截面会产生剪应力,但是,两者之间是存在着巨大不同的。在剪力作用之下,构件的断面是不会有相对错动产生的,同时构件的表现局部会有应压力,因而在工作状态下,建筑的构建会发生扭转变形,这样一来,无论是构件的强度,还是刚度,都会被大大削弱,所以,在设计阶段,就应该尽量减少扭曲变形的出现,如果有可能,应该完全避免扭曲变形的产生。 综上所述,水利水电工程项目是一项重要的工程,它和我国的民生息息相关,是一项利国利民的特殊工程,所以,必须要对其引起足够的重视。而在科技日益进步的时代背景下,对材料力学的研究也将日渐深入,在今后的探索实践中,必然会涉及出安全性、可靠性更好,性能更好的水利工程,带动我国经济的更进一步发展。 材料力学论文:结构案例法在材料力学教学环节中的应用 摘要:建筑专业材料力学是重要的专业基础课程,是解决工程实际问题的前提,可是传统的教学模式及方法不能够很好地调动学生的积极性和创造性。针对这一突出问题,本文借助已有力学实验设备,利用各类不同构件让学生自由组合成不同结构案例来测定其在荷载组合作用下各杆件的力学性能,这样不仅能够让学生掌握材料力学的特性及实验方法,而且还能更好地培养学生的技能和创新意识与能力,以适应新时期大学生培养的要求和目的。 关键词:建筑力学;教学模式;结构案例;力学特性 一、前言 目前,大多数高校在进行材料力学课程教学环节中所采取的主要方式还是“教师在讲台讲授、学生在下面听课”的模式,有条件的高校还会以实验教学环节作为必要的补充,二者是相辅相成互为补充的。但这种教学方式和方法缺乏科学性,难以调动学生求知的积极性和创造性。特别是有时在实验过程中,有的实验项目学生往往不能人人亲自动手,甚至有的人只能演示实验后记下实验报告中所要求记录的数据。这样一来容易使得学生产生依赖性,对在实验过程中出现的其他实验现象和数据不记录分析,更不会总结和提问。这样就严重束缚了学生的自主性,阻碍了学生大胆探索和勇于创新的能力。 二、建筑力学结构案例法 所谓案例(case)也被称作实例,是来源于生产实践的。案例教学法是将生产实践中的实际工程实例为基础,将之应用在课堂教学中的一种教学方法。案例本质上就是提出一种决策的两难情境,没有特定的解决之道。在教学中,教师扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,而不是像传统教学模式传授教学法那样,教师扮演着传授知识者的角色,这样才能使教学变得更加生动和有趣[1,2]。而所谓材料力学结构案例法,其实质就是通过学生自己动手、自由组装来确定合理的结构模型形式,并且要求该结构模型必须要涵盖所要实现的实验教学内容和环节,从而使学生能够应用所学过的力学课程知识,达到自己设计结构形式、实验内容,已改以往被动接受学习的模式为主动求学的模式,这是传统力学教学模式改革的一种尝试。 培养创造型人才,大学生的创新能力是当下高等教育的首要任务,而创新型人才的健康成长则需要实实在在的创新实践。特别是对于建筑专业的学生而言,学生的创新灵感和智慧不会从书本和教师那里直接学到,教师通过对有工程意义和背景的实际案例来积累和探索实践过程,从点滴收获中逐渐领悟和感悟出来[3]。通过甄选适合本专业学生特点和教育要求的案例,展现创新实践的魅力,就能让学生们在探索实践中体验到研究的快乐,激发出无限创新的欲望[4]。因此,将材料结构案例教学法应用于建筑专业的材料力学教学环境中,可以改变传统的教学模式,激发学生的求知欲,提高材料力学课程的教学质量,从而最大限度地发挥学生的创造潜能,培养学生的创新能力和想象空间。通过自主学习、独立思考、创新思维、营造崇尚真知、追求真理的氛围,使学生能够综合应用所学的力学理论和知识,提高分析问题和解决问题的能力。加强理论与实践相结合,对提高学生的材料力学整体教学效果具有深远意义。材料力学结构案例教学法则是培养学生创新精神和实践能力的一个有效途径。 三、建筑结构案例分析 建筑专业材料力学课程是重要的专业基础课程是解决工程实际问题的前提,还涉及到与实践教学环节相互配合、相互补充。因其主干课程地位,实验教学的任务就不只是巩固理论知识,了解掌握力学检测技术和手段的问题,还应在力学理论的深化、运用、工程问题的认识等方面有所要求。而加强实践教学,提高创新能力,是高校人才培养模式改革的重点和难点。材料力学实验教学是涉及面较大的理工科专业的重要基础实践教学环节,加强和改进这一环节对巩固力学概念、加深理论认识、了解力学检测方法与检测技术、增强力学分析意识、提高力学分析能力具有重要意义。 1.传统材料力学实验教学。按照现行材料力学及其实验教学大纲中的要求,其主要包括金属材料的拉伸实验、弹性模量实验及电测试验等。传统的授课方式是在教师讲述完实验原理及方法后,让学生以小组为单位按照所讲述的实验步骤重复模仿进行实验,所得的实验结果基本相近,实验所写报告形式统一。这样讲授的好处在于学生只要按照固定的实验步骤进行操作就不会出现问题,结果不会有太大偏差;而不好之处在于学生无需认真动脑去思考,只要按照教师的要求去做就可以,对结果不会去追究其“怎么得到的”、“为什么会得到”。学生完全是一种“填鸭式”的被动受学模式,从而磨灭了学生的求知欲、探索精神和主观能动性,何谈学生的创新精神和创造性,因此有必要对这种教学方法进行改革。 2.材料力学案例分析。减少验证性、演示性实验,增加综合性、设计性实验是实验教学改革的重要方向。同样是上述的实验项目,如果能够选取一系列合理的建筑结构模型案例形式,使其涵盖所要求的实验内容。这样,学生通过自己设计、思考来组合不同的结构模型,而后通过不同的加载方式、不同的加载点和不同级别的载荷可以得到无穷的实验结果,这样极大地调动了学生的热情和积极性、造性和求知欲,改变其被动学习为主动学习。这种模式的好处还在于即使是同一种结构、同一种加载方法,其所得的结果也是不一样的,从而可以避免和杜绝学生的抄袭现象,使理论和实践得到统一。具体表现在:(1)能够组合搭接出多种结构构型,具有真正的设计功能;(2)各种构型具有实际的工程意义;(3)组合构件尽可能简单,组合搭接与拆解方便;(4)加载与测量方便,投入成本低。 本研究以秦皇岛协力科技有限公司研制的新型XL3418T系列材料力学多功能实验台为基础来进行研究。上课时将之稍加变动,即可进行教学大纲规定内容的多项实验,在保留了原有的基础实验上增加了由多根杆件搭接的桁架结构,横向压杆和组合梁组合的框架结构,桁架可任意组合拆卸。学生可以利用学过的理论力学和材料力学知识,根据自己的认识实践自行设计喜欢的结构类型,并根据不同阶段的实验教学目的设置加载方式,以实现拉伸、弹性模量、应变片的粘贴、弯曲正应力的测定等一系列实验。这样可以充分调动学生的积极性和创造性,实现变被动学习为主动学习,“从学未知”到“求未知”的转变。 学生根据事先设计好的桁架模型在实验台上进行组合,同时配上静态电阻应变仪、数据采集系统等实验设备便可实现对加载的整个过程实时采集和处理。这种实验装置和教学模式不适用于进行破坏性实验项目的研究及教学工作。 四、结论 培养创新能力既是培养适应社会需求的高质量人才的必然要求,也是一种全新的教育思想和理念,应该从那种单纯书院式的课堂教学方式中走出来,更多地和实践与工程相结合,让学生在“干”中“学”、在“学”中“干”。理论课教师没有必要讲得很系统、很完备,可以留下一些空间让学生自己去体验,适当地拿出部分学时给实验课无损理论课教学。 案例教学为学生提供了一个近乎真实的场景,缩短了教学与实践之间的距离。其成功之处在于教学内容针对性强、接近实践,缩小了学校培养目标与社会职业素质需求的距离,抓住了职业素质中最本质的因素。案例教学着眼于学生创造能力和分析问题、解决问题能力的发展。以教师为主导、以学生为主体的案例教学在不断循环中完成知识的更新或创新。加强案例教学的研究,对于创新人才的培养将具有重要的作用。 材料力学论文:ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究 摘 要:ANSYS软件是材料力学中常用的基础性软件,同时也是世界上应用最为广泛的应用程序。在教学中应用ANSYS软件,可以凭借其自身强大的分析功能,将图形形象的显示出来,让学生对相关知识原理及现象有直观的了解,加深学生对知识的理解程度。本文就ANSYS软件在材料力学中的应用作简要阐述。 关键词:ANSYS软件;材料力学;应用研究 作为一款有源分析软件,ANSYS将多学科知识融于一体,包含了结构,电磁,流体,声学以及热等领域。在应用方面则涉及到了造船、生物、轻工、水利、能源等科学研究领域。通过软件应用方面可以看出,在相关领域知识学习具有一定的难度,如果单纯依靠教师用传统方式进行教授,在教学效果方面一定是差强人意。ANSYS软件应用其中,则可以起到一定的辅助作用,教学工作可以达到事半功倍的效果,学生学习质量也有了一定的保证。 1 材料力学教学现状及内容 (一)教学现状 材料力学科目自身的特点在于具有一定的抽象性,导致理论知识理解方面存在一定难度。教学工作安排不合理,教学时间没有从学生的理解能力以及应用能力方面考虑,学生没有充足的学习时间,教师在教学过程中为了在有效时间内完成相应的教学任务,在教学的方法上存在一定的不合理性,没有有效的调动学生参与学习的兴趣与热情。 (二)教学内容 材料力学中有几部分关键的知识难度较大,学生在理解的时候存在一定的问题。比如应力集中。所谓应力集中是指构件在受力的情况下,形状及外形发生了突变从而导致的局部范围内的应力显著增大。教材通常只给出了应力集中的影响因素,但对于在相关因素的影响下具体的系数却没有给出确定值,学生对于这一点知识未能深入理解。 2 ANSYS软件及有限元 ANSYS软件是由美国一名博士在1971年推出的,最早的版本仅仅提供了热分析及线性结构分析,其不足之处是只能在大型计算机运行,并且只是批处理程序。在上世纪70年代初期及后期有一定的发展,随着技术不断的进步,ANSYS软件的功能也越来越强大,为用户对某些问题进行深入的研究提供了帮助。有限元的发展有三个阶段,探索时期,独立发展时期,专家应用与其它软件相互补充,共同发展时期,并且呈现出了相应的趋势特征。 3 ANSYS软件特点 (一)处理能力强大 处理能力强大主要体现在四个方面,其一是建模,其二是网格划分,其三是参数设置,其四是与CAD无缝集成。网格划分主要有两种方式,自由与映射网格划分,对于不同的几何体而言,则有拖拉网格,层网格,局部细化。无缝集成方面,能够与多款件进行数据交换。 (二)加载求解 在ANSYS软件中,位移,温度,力等任何载荷可在任意几何体或有限元实体上,可以是数值,也可以是相关的函数。 (三)后期处理 对于利用ANSYS软件获得的数据,可以采用不同的方式进行输出,比如,图表,动画,此外还可以进行载荷叠加分析。 (四)开放性 开放性主要体现在与其它软件的有效对接,用户在开放的环境下可以根据自己的需要对软件进行相应扩充,对于边界条件,材料结构等可以由用户自定义。在不同类型的需求方面还可以进行二次开发。 ANSYS软件将自身技术与相关软件有效的结合在一起,自带的语言可以进行二次开发。比如用户可以在CAD中建模,然后通过接口将数据导入到ANSYS软件中进行相关计算。也可以用程序自带语言建模,计算,此时采用的是命令流的方式。 4 分析步骤 ANSYS软件分析步骤主要有三个方面。首先是模型创建,包含读入或创建模型,定义属性,以及网格划分。其次是施加载荷及选项,条件设定并求解。最后一步是结果的分析及验证。 5 ANSYS软件在材料力学教学工作中的优势 (一)教学效果提升 材料力学首先是一门专业基础课,其次是将多专业知识集中于一体,主要研究内容是构件在力的作用下产生的变形,损坏,以及失效等存在的规律。教学内容涉及到公式多,逻辑性强,计算过程难度大,计算量大,如涉及到微积分等知识,学生对于知识的掌握及理解存在问题,对于教师而言,如何进行有效的教学是不得不思考的问题。 ANSYS软件针对问题进行建模,将数据转化为图象,从对人体大脑的刺激来看,视觉上的刺激更为有效,大脑对于信息的理解量更大,层次也更深。将抽象的知识变为具体,有效降低了学习难度。并且ANSYS软件教学是动画过程,学生对于知识以及相关原理的变化有清楚的认识,表现形式更加生动有趣,能够在一定程度上调动学生学习的热情和积极性,实现教学质量的提升。 (二)应用能力培养 材料力学理论知识的学习是为了更好的在实际工作中应用,单纯的理论教学不足以培养学生的实践应用能力。学生对于学习存在畏难情绪。ANSYS软件应用通过建模对实际情景进行模拟,学生在一种高度真实的环境下学习,无论是理解能力方面还是在实践能力的培养方面都有很大好处。 (三)增强探究性学习能力 ANSYS软件在生活中的应用非常广泛,学生有必要了解熟悉并掌握。学生动手的过程是为今后积累一定的经验,培养并提升其解决问题的能力,同时也为走向社会奠定基础。 6 实例探究 在对ANSYS软件有了基本的了解之后,可以结合具体的例子加深认识。比如ANSYS软件研究不同载荷下的悬臂梁。现假设有一悬臂梁,长、高、厚度分别是500,60,20。弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。分别在载荷1500N及集中力偶230N・m发生横力与纯弯曲。 由左图可看出正应力在自由端附近为零,随截面位置左移,应力相应增大,最大值出现在固定端。在固定端处最上与最下分别存在最大拉应力,最大压应力,二者相等。 图3为载荷下的米塞斯应力图,左为集中载荷,右为集中力偶。结果与实际情况完全相符合。 7 结束语 本文对ANSYS软件相关方面进行了说明,立足于教学实际,从软件在教学工作中的优势以及目前材料力学教学现状作阐述。教师在教学工作中将软件教学作为教学工作的一个重点来抓,让学生通过自身动手实践,对书中知识及原理有自身的领悟,同时培养学生的专项技能。无论是从教师教学还是学生学习的角度来看,ANSYS软件应用都具有无可比拟的优势,是针对教学存在问题的有效解决途径。教师要重视,学生也要重视,学校更应该重视,从多方面为教学工作提供相应的保障。 材料力学论文:基于ANSYS软件在材料力学实验课程中的应用 摘 要:材料力学课程概念较多,知识比较抽象,学习起来难于理解,而ANSYS软件模拟分析能力很强,能够使相关知识变得更直观、形象,因此,可以实现两者的有效融合。文中运用ANSYS重点分析了拉伸实验中拉伸应力、应变及弯曲实验中梁的弯曲应力应变情况,展示了ANSYS与材料力学相关实验相结合的可操作性。 关键词:ANSYS 材料力学 拉伸 弯曲 1 材料力W课程实验特点 材料力学[1]对于机械专业而言是一门必修课,目前,“材料力学”课程中一些重要的内容,如拉压、扭转和弯曲变形,除课堂上多媒体教学外,通常依靠现有的实验条件进行验证性实验教学,而有时存在实验条件不具备的情况,这样就无法对相关知识进行实验验证,此时如果在实验教学中采用直观的图形显示,也可以将抽象的概念形象化,同时增强学生对结构的感性认识,培养较强的结构分析能力,因此,可以尝试引入ANSYS软件进行简单的建模计算,并将计算结果形象地展示给学生。 2 ANSYS软件应用特点 ANSYS软件[2]中分析计算模块包括结构分析,可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析,能形象、直观地显示结构的变形、位移及应力分布情况,同时还能以动画的形式展示结构从最初加载到最终变形的整个过程。 3 ANSYS在材料力学实验中应用实例 (1)拉伸实验。材料力学中的低碳钢拉伸试验[3]通常在实际中通过拉力机拉伸,宏观上可以观察到试样缩颈现象,在此,可采用ANSYS模拟,选用拉伸试样弹性模量为0.175e6,泊松比为0.3,密度为7.85 kg/m2。图1为材料拉伸变形的整体过程,其中a图为变形初始,b图为变形后期。 通过加载求解后,得出试样拉伸变形应力变化和应变变化如图2和图3所示。 (2)弯曲实验。材料力学中的弯曲实验[4]通常采用简支梁、悬臂梁等结构进行实验分析,该文采用简支梁进行分析,给梁沿长度方向施加均匀载荷10 kN,梁的横截面积1.5 mm2,转动惯量IZZ=0.28125,IYY=0.125。力的加载如图4所示。 通过ANSYS模拟,绘制出的剪力图、弯矩图分别如图5、图6所示,这样得出的结论和实际计算结果相一致。 4 结语 通过ANSYS对拉伸实验和弯曲实验的模拟,将其与材料力学课程教学有机结合起来,既发挥了计算机的数值计算功能,又与直观的图形显示功能相结合,使得学生更易于理解和掌握所授课程的抽象力学概念,培养了学生的兴趣,提升了学生的形象思维能力,拓宽了学生的视野,提高了教学质量和效率,同时也培养了学生的计算机应用能力,有助于学生运用软件进行实际工程实例分析,在一定程度上可以使学生理论联系实际,为以后的工作打下坚实的基础。 材料力学论文:6005铝合金材料力学性能研究 摘 要:采用万能材料试验机,对典型车用的6005铝合金材料进行准静态拉伸试验。输出载荷-变形量关系,获得应力-应变曲线,进而分析材料的弹性模量、极限强度、极限应变、屈服强度和延展率等力学性能。 关键词:6005铝材;准静态拉伸;应力-应变曲线;力学性能 1 概述 车辆用6005铝合金属于Al-Mg-Si系中等强度铝合金。由于其优良的挤压成形性、耐腐蚀性和良好的焊接性,在国外被广泛用于高速列车、地铁列车、双层列车和客货汽车车体所需的薄壁、中空的大型铝合金壁板型材以及其它工业用结构型材。在我国,铝合金大型材已研制成功并投入生产,随着我国交通运输业的发展,6005铝合金在高速、轻型铝合金列车和地铁列车以及轻型客货汽车上的应用必将越来越多[1-3]。 6005具有较高的工艺性能。万普华等人对6005铝合金试样进行了水淬和水淬并深冷处理,来观察金相组织、抗拉强度等对6005铝合金力学性能的影响[4]。张健等人利用热塑性试验研究了6005A铝合金的热裂纹敏感性[5],张大新等人将6005铝合金铸态试样和挤压制品试样在不同温度固溶加热后淬火处理,制备金相组织,用混合酸溶液侵蚀后在金相显微镜下观察金相组织[6]。 文章主要就6005铝合金材料的力学性能性能通过万能材料试验机开展了系统的实验研究。测定试件在准静态拉伸时,材料的应力应变曲线;提取加载曲线中的屈服点、强度极限;同时,测量实验前后试件实验段(即试件的标距段)的长度变化,算断裂伸长率和断面收缩率。 2 准静态拉伸试验 2.1 试件及仪器 运用Instron 5969标准电子万能拉伸试验机对6005铝材进行了准静态拉伸试验。试件参照GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第一部分:室温试验方法》[7]制作。板状试件的尺寸示意图如图1所示。本试验采用比例试件,形状为板状,其厚度为4mm,平行长度为55mm,总长度128 mm。 2.2 试验结果 将试验试件在室温(10~35℃)环境下,试验试件及试验用夹头安装在试验机上,试件轴线应与力的作用线重合,将引伸计连接在试件上。试验机匀速进行拉伸,加载速率为10mm/min,测试试件在拉伸过程中的载荷-变形量的关系。针对横向切取和纵向切取材料,分别进行五次试验。试验过程如图2所示。 将试验结果绘制曲线,得到如图3所示的位移-载荷曲线。 名义应力可定义为?滓=F/A0,即载荷F除以原始截面积A0,而对应的名义应变可由?着=?驻L/L0计算得到,即伸长量?驻L除以原始标距L0。将结果绘制曲线,得到如图4所示的名义应力-名义应变曲线。 名义应力应变曲线并未真实地反映出材料随应变变化的关系,因而实际过程中的应力应变要进行相应的修正,需将实验所没测的名义应力与应变曲线转化为真应力真应变曲线。试验中采用引伸计,可直接测得拉伸过程中的应力和应变数据,绘制得到如图5所示的真实应力-真实应变曲线。 各次试验的结果如表1所示。 3 结束语 由准静态拉伸的位移-载荷曲线、名义应力-应变曲线、真实应力-应变曲线,得到以下几点结论:(1)相同应变情况下,真实应力略大于名义应力。分析可知,此现象符合实际。因为拉伸试验过程中,横截面发生收缩,小于初始横截面积,导致真实应力大于名义应力。(2)6005铝合金样件所能承受的最大拉伸力在2500-2750N范围内。(3)6005-T5的抗拉强度可达到260MPa,屈服强度约为230MPa,五次重复试验测得试件的延展率均为12.08%。 材料力学论文:创新材料力学实验的几点想法 摘要: 提出了目前材料力学实验教学中存在的几个问题,结合实际情况提出了几点创新,提出要更新传统材料力学实验教学模式,重视基础实验的延伸,按专业类单独设课,实行开放性实验和网上选课等创新方法。 关键词: 材料力学实验 创新 0引言 在《材料力学》科学发展史中,实验促进了材料力学理论的发展,同时由于材料力学的理论是建立在将真实材料理想化、实际构件典型化、公式推导假设化基础上的,他的结论是否正确以及能否在工程中应用,都只有通过实验验证才能确定。 1材料力学实验教学现状 1.1 材料力学实验教学水平落后实验教学一直处于理论教学的从属地位,试验方法单一,只注重拉伸、压缩、电测等几个基础实验教学。教学设备、内容方法陈旧,测试技术和手段落后,学生所学材料力学知识与工程实际不能同步,学习兴趣不大。材料力学实验大部分为基础实验。以材料拉伸压缩试验为例,课上只是对典型的塑性材料低碳钢和脆性材料铸铁做测试,一般只提供标准试件,能够测试出低碳钢弹性模量E、屈服强度?滓s、抗拉强度?滓b、延伸率?啄和断后伸缩率?鬃以及铸铁的抗拉压强度即可,测试要求比较简单,学生只是被动接受,很难有兴趣。 1.2 现有的材料力学实验教学指导书不能与新进的实验设备同步材料力学实验设备――特别是电测设备更新是比较快的,这样就要求实验教材必须与设备的更新同步。 1.3 学生对实验课的认识存在误区由于材料力学实验是非独立实验,实验成绩所占该门课程的总成绩比例较小,对期末成绩影响不大,形成了重理论、轻实验的思想。 材料力学实验大部分为分组验证试验,许多同学认为只要会做实验就可以了,甚至有些学生认为实验课上不上无所谓,实验报告的处理也是拿别人的数据照抄应付。 1.4 各学校的实验教学水平参差不齐一些学校由于投入等原因,可能连基本实验还难以保证。一些学校则开发了设计性、综合性、开放性的实验,以及相应的实验装置等。有些学校还开发了新的实验设备,并获得了具有自主知识产权的实验设备专利。这些都是近年来我国高等学校教育教学改革所取得的成果。 2实验教学的几点创新 2.1 授课中穿插力学史,激发学生兴趣比如在讲述电测实验时,可介绍电阻应变计测试技术起源于19世纪。1856年,W・汤姆逊(W・Thomson)对金属丝进行了拉伸试验,发现金属丝的应变与电阻的变化有一定的函数关系;惠斯登电桥可用来精确地测量这些电阻的变化。1938年,E・西门斯(E・Simmons)和A・鲁奇(A・Ruge)制出了第一批实用的纸基丝绕式电阻应变计。 2.2 重视基础实验的延伸以材料力学性能测试为例,可以使测试材料多样化,除碳钢、铸铁两种材料以外再提供塑料、铝合金、木材、玻璃等多种材料,有条件话,还可以使用各种新型材料。要求学生分别测试不同材料的性能指标,通过比较,自己得出结论。同种材料不同截面(圆截面、矩形截面等)、不同尺寸,让学生结合理论课知识自己测算标距,求出所有参数。通过这种脱离只提供标准试件的模式,使简单、枯燥的材料性能试验多样化,活泼化,可以让更多的学生动起手来,从而提高学生的实验兴趣。 弹性模量E和泊松比?滋分别在材料的拉伸试验和电测实验中测得。这两个参数的测试方法很简单,学生一般在老师讲授完后很容易就能测定出来,由于操作简单,学生做完实验后很容易忘记他们是如何测得的,也很少有学生去研究实验原理。在学完了电测实验后,可鼓励学生自己动手粘贴应变计,研究如何接桥,利用电阻应变仪把弹性模量E和泊松比?滋在拉伸试验机上测试出来。 2.3 更新传统材料力学实验教学模式,探索新的高效直观的教育方法实行传统教学与多媒体教学相结合的教育模式。该校工程力学实验中心从2007年开始在几位老师的精心努力下,开发了一套直观、形象的材料力学实验多媒体教学课件,在实验课板书教学中通过穿插多媒体课件,大大激发了学生对材料力学实验的兴趣。为了改变以往材料力学实验设备陈旧和测试手段落后的现状,从2002年开始在原有液压万能试验机的基础上,陆续引进了新型的电子万能试验机若干台;陆续淘汰了旧的、低效的电阻应变仪和配套组合装置,开始使用操作简单、自动化程度高、数据处理方便的电测仪器。 2.4 实行开放性实验和网上选课系统给学生充足的时间和空间,突破材料力学实验教学的传统方式,实现全面开放实验室,建立相对独立的实验教学体系,打破班级授课制,开发网上选课系统,让学生自己在网上选课,按分散式教学模式组织实验教学。全面开放实验室,调动学生的主观能动性,使每个学生都有动手操作机器的机会,提高仪器设备的使用率。同时实验室开放能最大限度地利用实验室资源,实验室开放后,学生自己选择实验项目,实验的频率和实验循环的节奏由学生自己调节,这使得实验室的容量大幅度提高,实验用房得到充分的利用。 2.5 加强实验室建设要更新观念、提高效率,抛弃固有、陈旧的管理模式,选拔一批爱岗敬业,有高度责任心和事业心的优秀青年来充实实验室队伍。重视实验教师的培训,多与国内外知名高校交流,提高实验教师的业务素质。 3总结 材料力学实验实验课是一门技术基础课,在工科院校中占有相当重要的位置。但是,受多种因素的影响,力学实验教学设备陈旧,内容枯燥乏味,学生难有兴趣。传统的材料力学实验内容远远达不到培养学生实验技能的目的,也跟不上科技发展的步伐。因此,对实验内容必须进行大胆的改革和创新。 材料力学论文:材料力学课程教学方法的实践 【摘要】本科阶段《材料力学》课程主要培养学生对简单杆件结构进行强度、刚度和稳定性进行分析的能力,是土木工程和道路桥梁与渡河工程等专业的一门重要专业基础课。针对实际课程教学中存在的问题,提出了一些改进措施。如适当引入前沿知识,激发学生求知欲和学习兴趣;恰当使用传统板书和多媒体授课方式;有效利用虚拟仿真技术;引入科技竞赛活动,培养学生的实践和创新能力等。实践证明上述措施有助于学生掌握相关知识。 【关键词】教学方法 教学手段 实践能力 创新能力 一、概述 《材料力学》是许多工科专业的专业基础课,我校的土木工程、道路桥梁与渡河工程、机械设计与制造、材料成型等专业均开设这门课程。它主要培养学生具备对简单杆件在外载荷下的强度、刚度和稳定性问题进行分析和设计的能力。对于土木工程专业而言,它还是一门承上启下的课程:《高等数学》和《理论力学》是它的先修课,而它又是《结构力学》、《钢结构设计》、《混凝土结构设计》、《弹性力学》和《组合结构设计原理》等课程的先修课。因此掌握好该门课程的基本概念和知识十分重要。但是该课程内容多、概念多并且相对抽象,同时还缺少足够的实践动手机会,因此一些学生反映该课程理论抽象、内容乏味,甚至少部分学生产生畏学现象[1]。所以,需要进行多方面的教学改革,以期达到预定的学习效果。近年来,在实际教学中进行了一些教学方法的改革和实践,取得了一定效果。 二、激发学习兴趣 好奇心和兴趣对于学生学习效果有决定性的作用,培养学生的实际工程应用能力和创新能力需要培养学生对科学的兴趣[2]。因此在实际教学过程中需要不断激发学生的好奇心和兴趣。主要采取的措施是适当引入前沿知识和身边的力学知识和案例。如在绪论课中介绍近年来我国和其他国家的典型的建筑物和道路桥梁等。同时从其他专业相关的国际权威期刊上检索相关文献,通过多媒体介绍其他相关专业中材料力学知识的一些应用,如展示Journal of Biomechanics杂志上检索到的膝关节置换术中需要解决的生物材料力学性能测试的问题;展示Journal of Biomechanics和Journal of Mechanical Science and Technology中检索到的关于鞋子设计中的材料选择和鞋底外形设计的问题;展示International Journal of Mechanical Engineering检索到的齿轮齿形设计和优化的材料强度问题;展示Ocean Engineering中关于海洋石油钻井平台的强度和刚度设计问题;展示Engineering Failure Analysis中关于大型矿用自卸车车轴断裂的分析。同时,结合时事介绍材料力学所研究的一些问题,如天宫二号发射时,介绍卫星发射塔及周边建筑物在面临强动载和高温时所面临的强度和刚度问题,介绍空间站在太空中所面临的恶劣环境及遭受空间碎片超高速撞击时的强度问题。这些内容的适当增加一方面可极大激发同学的好奇心和学习兴趣;另一方面也能拓展同学的眼界,这些知识也将告诉学生将来读研究生时也可选择其他相关专业。 三、合理使用传统板书和多媒体授课 过去的课堂教学手段主要是板书,这种授课方式对《材料力学》这种概念多和理论公式推导多的课程比较有效。其优点是学生和教师共同思考同一个问题,学生能紧紧跟随教师的思路和节奏[3],教师边板书、边讲解、边推导、边启发和边提问,而学生则眼、耳、口和脑并用,这样可形成多维印象和刺激,就有利于学生掌握相关知识。但传统的板书也面临一些挑战:(1)展示复杂的变形形式时耗时较多,如实心圆柱在扭转载荷作用下的变形以及任意位置切应变的计算和推导需要画出较复杂的图形。(2)该课程的工程实践性较强,板书时无法有效传递实际工程的相关信息。而这两个缺点恰恰可以通过多媒体教学进行弥补。这种教学方式的展现能力强,信息传递量大,可以创造生动和逼真的教学氛围,激发学习兴趣。因此,涉及复杂图形特别是变形图的绘制以及变形过程的展示时可以借助多媒体技术进行授课,同时需要结合工程背景时也可通过多媒体展示。 四、有效利用虚拟仿真技术 《材料力学》是一门与工程实践密切联系的学科,因此安排有试验课程。但为使学生达到预期的学习效果,试验课通常安排在理论课讲授相关内容之后进行。但这样带来的一个问题是理论课堂上部分学生对相关知识理解不到位。比如讲授低碳钢在单向拉伸载荷下的力学性能时需要讲解径缩并计算应变值,应变值通过引伸计测得的伸长量除以原始标距段长度得到。但这种单向拉伸试验应变值的计算是建立在均匀变形的基础上的,而径缩后材料的变形在标距段内已不再均匀,因此径缩后按原公式计算得到的值理论上已不能再叫作应变。仅凭讲课和图片展示有时不足以让学生理解透彻,这时可以利用有限元计算提前完成单向拉伸试验的仿真,并展示其变形过程及变形过程中应变的分布,这样就能直观地讲解径缩,并清晰地展示径缩前后应变的分布情况。 另外,部分变形形式较复杂和抽象,部分学生无法深刻理解和掌握。如扭转载荷作用下实心圆柱的切应变分布,部分同学不能理解切应变随半径的线性变化。这时可以建立实习圆柱扭转的三维有限元模型,施加扭角,然后在后处理时显示标距段内3/4横截面的应变分布,这样便可以清楚展示应变的分布情况,易于学生深刻理解和掌握该知识点。 五、引入科技竞赛活动 《材料力学》是一门理论课程,但它来源于工程又服务于工程,在培养学生逐步建立工程概念和逐渐形成解决实际工程问题能力方面有着十分重要的作用。但对于一般和新建本科院校而言,通常缺少充足的实践锻炼机会和试验设备。近年来,科技竞赛活动渐多,如省级结构建模大赛、中南地区结构建模大赛等。在这些竞赛活动中需要设计和制作出屋盖、塔式建筑、桥梁、输电塔、广告牌支撑结构等。通过这些竞赛,学生需要确定具体的分析对象,通过检索文献资料和力学分析确定初步结构形式,完成制作,进行加载和多轮优化等,这对于巩固理论知识,培养实践能力和创新意识具有重要意义。为让更多同学参与这种活动,在学校层面设计了“挑战杯”竞赛活动,并将这种竞赛活动纳入《材料力学》课堂教学,在成绩评定中计入该项成绩。 六、结语 《材料力学》是一门重要的专业基础课,又能直接服务工程实际,但内容相对多且枯燥。因此在教学过程中,要注重激发学生的学习兴趣;合理使用传统板书和多媒体技术进行授课;在相关知识的讲授时可以采用虚拟仿真技术增加直观性,以便于学生理解和掌握;同时,还要重视科技竞赛活动对于巩固理论知识、培养学生实践能力和创新意识方面的作用。
力学基础论文:基于高职学生文化基础背景下的建筑力学教学改革研究 摘要:本文依据高职学生反映《建筑力学》课程“难”学的现状,分析了其原因,并从指导思想、教学内容、教学理念、教学方法、考试方法等方面进行了教学改革,从而提高该课程的教学质量。 关键词:教学改革;难度;教学内容;建筑力学 《建筑力学》是土建类专业的一门重要专业基础课,由于该课程理论性强,数学推导、计算烦琐乏味,概念多,方法技巧性要求高,课程内容系统庞大,因此,高职院校的学生,尤其是二专学生,普遍感到难学、难懂。在《建筑力学》的教学过程中,只有充分结合学生特点,合理安排教学内容,重视教学实践过程中存在的问题,才能更好地开展力学这门课程的教学,为学生树立学习信心,打下学好其他专业课程的基础。笔者结合多年的教学体会分析了学生普遍感到难学、难懂的原因,并提出了解决这些问题的教学改革措施。 一、目前《建筑力学》教学存在的主要问题 (一)学生存在的问题 1.文化基础较差。随着中国教育的不断发展,高等教育已从精英教育走向大众教育,过去被录取分数线挡在校门外的学生将有机会进入高职院校学习,圆了他们的大学梦。这对提高整个民族的文化素质大有裨益,但也必然导致高职教育生源整体文化基础水平的下降和学生差异程度的扩大。主要表现在:一是学生成份复杂,既有普高生,也有职高生,还有参加成人高考的社会青年,而这些学生的学科基础都不是很好。二是有些专业文理兼招,这样出现的问题是相当一部分学生的文化基础较差。他们在高中阶段对未来的发展缺少自我设计和自主安排,自律和自控能力较差,考上高职以后,对学习缺乏自觉性和主动性,对本课程涉及的数学、物理等基础学科知识掌握不够,在新课程的学习上就感到吃力、难懂[1]。 2.消极心理较严重。在进入二专高职院校就读的学生中,不少学生都有强烈的失落心理,有一种自卑感:“我”的基础太差了,跟也跟不上,即使“我”比别人努力十倍,成绩也总是好不起来,与其好好地读,还不如“潇洒走一回”,反正船到桥头自然直。也有学生想好好学习,但又缺乏毅力。他们平时不是把精力放在学习上,而是上课不认真听讲、玩手机游戏、睡觉,课后亦不愿做作业,或者为了应付抄同学的作业。 3.学习目的不明确。学生普遍认为,高职院校的学习目的是掌握一门应用技术和实际操作技能,方便毕业后就业。因此,对基础课程理论学习重视不够。又由于高职院校学生毕业后一般不从事结构设计工作,所以对与结构设计联系紧密的《建筑力学》课程,学习积极性不高。 4.习惯中学时代的“填鸭式”学习方式。学生没有摆脱原来的学习模式,习惯中学时代的“填鸭式”学习方式,懒得自己动脑思考问题,更无创新可言。 (二)教师存在的问题 目前,高职院校大部分教师是本科毕业不久的年轻教师,他们普遍存在“三少”问题,即见得少、干得少和积累少。“见得少”是对实际工程种类、结构组成、构造特点、施工过程、管理运用等见得少,缺乏工程整体概念和相互联系。“干得少”是参与实际工程的勘探研究、规划设计、施工、运用管理方面少。“积累少”,是对工程的资料收集、归纳整理和运用方面少。因此,他们的教学方法以及内容上与高职教育往往不相吻合,一些教师的教育教学理念以及教学实践水平不符合高职教育的要求。还有不少教师并不了解社会对高职人才的实际需求,教学方式缺乏创新,讲课时不能身临其境和理论联系实际,授课照本宣科枯燥无味,缺乏形象性、生动性和吸引力。考试方式陈旧,且与实际工作相脱节,不适合高职学生特点,这些问题直接导致学生对上课不感兴趣,学习没有动力。 (三)课程本身的问题 《建筑力学》课程内容系统庞大,习题计算量大且烦琐,方法技巧性要求高,学生解题时缺乏耐心,容易急躁,不按教师的要求完成作业,抄袭现象严重。 二、解决《建筑力学》难学的对策 (一)改革《建筑力学》理论与实践教学体系,体现高教特色 1.注重因材施教,适当增删教材内容。《建筑力学》是土建类专业的一门专业基础课程,其课程体系和教学内容是以培养学生的职业岗位和工作过程为依据设定的。它是土建类专业学生学习“建筑结构、建设施工技术、专项施工方案、安全技术管理”等课程的前期最主要的基础课程,在完善学生知识结构、提高专业综合应用能力等方面起着“承上启下”的作用。 随着教学改革的不断深入,高等职业技术教育应以能力为本位的观念已得到大家的公认。以能力为本位的教育新理念应具体落实到课堂教学方法的改革中。为此,针对现在高职学生基础较差这一问题,更应特别注重因材施教。为适应高等职业技术教育的教学需要,在使用教材时,教师可依据教学大纲的要求酌情增删一些内容,力求把抽象的力学概念与人们的感性认识相联系,与建筑施工实际相联系,以便于学生掌握。在教学内容的选择上,以本课程和后继课程之“必须”为依据,在讲述深度上,以“够用”为度,例如对超静定结构的分析与计算,可删去超静定结构的理论计算,而着重讨论超静定结构的特性,能对常见的超静定结构做定性分析,并大体判断危险截面的位置。另外,在使用教材时,教师可依据教学大纲要求,酌情减少学生做练习题的数量,而对于思考题则给予一定的重视。 对于学生难以接受的概念性的理论知识应尽量联系实际,深入浅出,能避则避,能丢则丢。这就要求教师换个角度来考虑教学工作――从学生角度出发去深入研究教材,设计教学方法。当然,最终的目的是要达到为他们量体裁衣所设计好的教学目标。 2.强化《建筑力学》课程的实践教学。《建筑力学》课程中的理论知识,对于二专学生而言,普遍反应难以掌握,且对专业职业能力的形成无太大价值,单纯的理论知识已超越了高职学生的接受能力。所以,针对土建类专业及施工行业和市场的新变化、新趋势,该课程应构建以实践性教学体系为主体的工学结合人才培养模式。从专项职业能力出发,结合职业技能证书考证要求,将岗位能力分解整合为各个相对独立的实践教学项目。 (二)改革《建筑力学》的教学理念,适应职教形势的发展 1.改革教学指导思想,变应试教学为素质教学。高职《建筑力学》教学,应贯彻高职高专教育改革精神,突出职业教育特点,以能力素质的培养为指导思想,重视对学生工程意识和力学素质的训练和培养。由于大专生毕业后一般不从事设计工作,所以在《建筑力学》课程教学中,应弱化计算,强化学生的工程概念,加强建筑力学定性分析能力的培养。力学始于定性分析,终于定性分析;定性分析在先,定量分析在后;定性失准,定量准偏。 在教学中,应突出理论联系实际的特点,广泛联系实际工程,使学生通过学习,认识到《建筑力学》在实际工程中所起的重要作用,以激发学生学习《建筑力学》的积极性,做到有针对性地培养学生运用所学的理论和方法,分析和解决工程实际问题的能力。同时,这对拓宽学生的工程知识面、增强学生的适应性有很好的促进作用。 2.注重全面发展,承认个体差异的教学过程观。这种观念认为每个学生都有巨大的潜力,其潜力各不一样,兴趣也各不相同,学生的这种潜力需要合适的教育加以开发。传统的《建筑力学》课堂教学理念无视学生的个体差异对教学的不同需要,使得“吃不饱”、“吃不了”、“吃不好”的现象随处可见。要扭转这种教学的被动局面,教学必须正视课堂群体教学与学生个体差异之间的矛盾,打破传统《建筑力学》课堂教学的统一模式,根据学生实际水平实施分层教学,使不同层次的学生都能最大程度的掌握知识。对基础好的学生,考虑到这类学生具备一定的可持续发展能力,要求他们学完《建筑力学》的所有内容;对基础一般的学生,依据施工管理岗位对建筑力学的要求,要求他们掌握《建筑力学》的概念及各种结构的特性,了解各种结构内力、位移的计算方法,弱化定量计算;对基础差的学生,对《建筑力学》的要求是到工地上认识各种结构,定期联系典型工程进行专题讲座。 3.联系工程事故案例,培养学生的责任心。我常结合课程教学实际和社会上一些工程事故,提示启发学生思考,除客观因素外,从主观因素来说其成因是什么?如2009年6月27日上海“莲花河畔景苑”在建楼房倾倒。上海市城乡建设和交通委员会主任黄融介绍说,倾倒楼房结构设计符合规范,大楼用的管桩质量合格。其原因系大楼两侧堆土过高,地下车库基桩开挖造成巨大压力差,致使土体水平位移,最终导致房屋倾倒。通过典型工程事故,学生们都能很好的认识到什么是“不负责任”、“水平低”,由此认识到培养责任心的重要性。而培养责任心就应从现在做起,首先对自己的学习负责,认真学习才是负责任。同时,也只有认真学习,才能提高“水平”。通过这些事故工程,同学们对土建工程乃百年大计的质量意识以及“规程是用血写成,不能再用血验证”的安全意识也普遍有了很大的提高。 4.保护学困生的自尊心,激发他们的学习欲望。对待学习较差的学生要注意保护他们的自尊心,没有什么比伤害学生的自尊心更有害于他们的智力发展。教师应该主动去关心学生,抓住积极因素,不断对学生进行鼓励,在全体同学面前重树自身的形象,让学生在公开场合下多获得成功的满足,进而体会人格尊严和人生价值,从而用自身内在的积极因素去克服消极因素,点燃他们的希望之火,激发他们学习的欲望。 5.狠抓课堂听课率,提高学习效率。高职高专学生有别于本科学生,他们在入学时自身基础就可能较为薄弱,且学习的积极性和主动性不够高。大部分学生的课前预习工作不到位,而将知识的学习完全寄托于教师课堂的讲解。如果学生再不进一步重视课堂环节,就有可能在知识的理解和应用上存在严重的问题。因此,教师在课堂上必须狠抓听课率,务必让学生充分利用课堂的40分钟时间。在讲课过程中,教师可以不时地穿插提问、做小测验等互动环节,以吸引学生的注意力。同时教师自身也要提高个人素质,多联系实例,避免纯理论的空谈,让课堂充满趣味性。学生方面,通过平时成绩评定与平时的学习态度、课堂纪律、平时表现等挂钩,保证出勤率。以往的考试成绩也说明了大部分不及格的同学是经常旷课的[2]。 (三)改革《建筑力学》的教学方法,提高教学效果 《建筑力学》课程公式多,习题量大,解题方法灵活多变,经常出现教师讲时学生似乎懂了,但在做练习时却无从下手或错误百出。为此,在教学中,根据教材内容的不同和学生对基础知识的掌握程度,改过去的讲解法为讲练结合法进行教学,充分发挥教师的主导作用,以达到预期的教学效果。例如,在讲支座反力的求解时,学生似乎对平面一般力系的平衡方程容易理解,但在做练习时却出现许多问题:力偶在方程式中计算错误,忽略了力偶的单位及它在任意坐标轴上的投影为零;受力图上支座反力的方向不明确,正负号把握不准;不会进行三铰钢架的受力分析;对均布荷载的计算模糊不清;等等。对此,教师应在教学中及时指出,并让学生当堂练习,对典型例题详细讲解。在此基础上多做练习,使得学生可以举一反三,拓宽解题思路[3]。 传统教学从书本到书本、从概念到概念的教学方式教给学生的是运用概念解决问题的现成答案,学生大部分时间只能被动地接受知识。而案例教学注重对学生分析、解决问题的培养。工程案例是最好的现实素材,带有丰富的信息知识、经验教训和哲理智慧,能帮助学生了解力学与工程的关系,使学生感到工程中处处有力学知识,力学知识不再抽象,从而提高了对力学课程学习的兴趣与热情。 (四)改革《建筑力学》的教学手段,集中学生的注意力 随着信息技术的快速发展,多媒体教学手段已进人课堂教学活动中。PPT课件、CAI课件能使学生看到图文并茂、视听一体的交互式集成信息,它们以直观、生动、形象的特点,打破了沉闷的学习气氛,使学生更为顺利地理解信息,集中注意力,从而改变了过去只有“粉笔+课本”的单调教学模式。在《建筑力学》教学过程中,可用多媒体演示大量的工程示例,大大增加了学生的工程实感和学习兴趣。在课件中,可以制作精美的图片、大量的flash动画,通过超级链接的方式与课件相连。通过这些动画可以形象地演示自由度与约束、几何可变体系与几何不可变体系、实铰与虚铰等概念。 (五)利用教学创新,提高其教学水平 《建筑力学》计算方法技巧性多,且计算量大,为了提高学生的学习兴趣,教师必须有自己的简便方法和新方法,并根据自己的简便方法和新方法进行具有特色的教学活动。简便方法和新方法是教师的学识水平、理论造诣和教学经验的集中体现,是教师心血与智慧的结晶。教学实践证明,哪位教师学识水平高、理论造诣深、方法新颖,学生就喜欢哪位教师,由此学生可能就喜欢某一门课程。我在多跨静定梁内力图教学中,介绍了一种简便易学的方法,其特点是不取分离体、不画受力图、不列平衡方程、不求反力、不用截面法求内力,只需计算某些梁段荷载图、剪力图的面积及某些梁段弯矩图的斜率,便可画出多跨静定梁的内力图。学生对此感到很惊讶,画单跨静定梁内力图要求反力,而画多跨静定梁的内力图可不求反力。通过教学实践,学生常带着好奇的心理学习,学习积极性与学习成绩有了明显提高。 (六)改革传统的考试方法,以适应当前素质教育的形势 随着我国越来越重视对人才能力的要求,原有的考试模式重结果、轻过程,重分数、轻能力,严重地制约着力学教学改革的发展。近年来,随着我校在力学教学改革的深入进行,在成绩考核与考试方面进行了初步的尝试与探索。 首先,在考试内容上减少以再现书本知识为主的考试内容,加强对学生理解知识、应用知识,特别是综合性、创造性地应用知识能力的考核。考试内容改革是考试改革的重点,也是培养学生创新素质的关键所在。因此,我们在卷面上主要是出一些灵活性大、知识面宽、综合运用知识能力强的题目。如给定受力结构,让学生为各构件选取材料及截面形状和尺寸,并对该结构存在的问题谈自己的看法,并改革标准答案式的考试成绩评价方法,注重考查学生的解题思路和综合分析与解决问题的能力。 其次,在考核方式、方法上,应该有利于识别学生的创造力和实际操作能力,而不是只考学生的记忆力。我们改革了单一的闭卷笔试的方法,分别采用了开卷笔试、大作业、读书报告、课堂提问、实验操作等多种方法相结合,符合课程内容特点的考试方法。不仅减少了学生作弊现象的发生,还起到了促进学生学习的作用。 三、结语 要改变学生对《建筑力学》感到难懂、难学这种现状的方法有很多,主要涉及教师、学生两个关键因素,只要调动一切因素,发挥各方面的优势,便能使《建筑力学》课程的“教”与“学”达到事半功倍的理想效果。 作者简介:陈德先(1964-),男(汉族),四川西充人,副教授,研究方向:工程力学在土木工程中的应用。 力学基础论文:高职《土力学与地基基础》课程教学感悟 【摘 要】《土力学与地基基础》是高职建筑工程技术专业的一门专业基础课程,是为后续专业核心课程打基础的重要课程之一。在有限的教学课时内,教师要让学生既能理解土力学知识,又能运用到地基基础工程中去,同时还要培养学生自主解决问题的能力,这是一个值得深入研究的问题。 【关键词】《土力学与地基基础》 高职 教学改革 一、引言 《土力学与地基基础》课程的主要内容为土的物理力学性质和地基基础应用。土力学知识理论性强、教学难度大,而地基基础实践应用性强、实际操作性强,如何将这两部分内容有效地结合,使学生既懂理论又会实践,这成为本课程高职教学中的重要问题,而学生也普遍反映学懂学好本门课程比较困难。因此,如何根据课程性质,结合高职教育的要求,为《土力学与地基基础》寻找一条行之有效的教学方式,是高职《土力学与地基基础》教学的一个重要问题。 二、教学中的问题 1. 高职学生的特点 (1)学习自主性较差 现今,大部分学生家庭条件比较好,缺乏吃苦耐劳、刻苦钻研的精神,同时由于自身基础知识不扎实,对于土力学的理论内容学习起来比较吃力。绝大部分的学生自学能力不高,还无法摆脱高中时期的学习模式和思维方式,对学习中遇到的困难往往不能主动解决,不会主动向老师或同学请教。 (2)基础较差 与本科院校的学生相比,高职学生的入学分数相对较低,理论基础和学习能力相对较差,进一步学习《土力学与地基基础》时,就会比较费劲。 2.教学中的一些问题 (1)学时有限 《土力学与地基基础》实际为土力学、基础工程和地基处理三部分的组合,内容多,范围广。而一般本课程的课时安排为每周4课时,总共64课时,要想在有限的时间内把所有的知识及实验实践部分都涉及是不可能做到的。 (2)土力学部分的难度大 学生在课堂上无法理解相关知识,更不能结合实际理论对知识加深理解,不能理论联系实际。 (3)实践教学的落后 《土力学与地基基础》是一门实践性很强的课程,但是现在的教学方法大多偏重于课堂教学,都是老师在台上讲,学生在下面听,课外实践环节很少。这样就使得学生的学习效率不高,同时还有碍于培养学生的专业能力。 三、课程的教学改革与实践 1.调整教学内容 根据学生的自身情况和学科特点,在教学过程中要把握住重点难点,对一些内容点到为止,同时适当补充些新理论、新技术的相关简介,拓宽学生的知识面。针对《土力学与地基基础》课程知识点多、图形图表多、重要公式多、复杂例题多等特点,将传统的教学手段与现代信息技术手段有机结合,可获得较好的效果。 2.加强实验教学 实验在《土力学与地基基础》的学习阶段和学生毕业后能否较快地适应是非常重要的。所以要安排内容适当的实验课,将课堂讲授内容结合实际工程进行实验教学,这样可以从实验的原理、目的、操作、资料整理等方面,结合实际工程的实验数据把知识讲深讲透。在实验教学中注意加强教学研究,选择能反映本学科发展和研究的基本过程与基本方法,与实验方案设计、结果整理与分析方法方面的内容,让学生自己设计实验过程,从问题的提出、方案的设计到实施,以及结论的得出,完全由学生自己来完成,以达到良好的教学效果。 但是土工实验受实验设备精度、人为等不可避免的因素影响,其结果难免存在一定的误差。学生通过对实验成果进行整理与分析,可以提高分析问题、解决问题的能力。 3.加强实地学习与工程案例教学 组织学生参观学校附近正在建设的居民小区的施工现场,并请现场技术人员介绍工程设计及施工的技术要点,让学生对某些具体的施工方法、步骤有了更清晰的认识。教师也可以收集相关的工程实例,在课堂上对学生进行讲解,提高学生利用《土力学与地基基础》知识分析、解决实际问题的能力。这种方法能大大提高学生的学习兴趣,调动学生的积极性,可优化推广。 4.安排课程设计 在学生对本门课程系统地学习之后,通过课程设计对学生所学知识进行系统测试,考查学生理论应用于实践的能力。其中要求学生学会查规范,并严格遵守规范的规定和对所学专业知识进行设计计算,并要求学生能够全方位地考虑工程的实际状况,做到切实解决实际问题。学生完成课程设计之后,均有很大的收获,更重要的是增强了他们查阅资料、自主解决问题的自信心。 四、结论 笔者依据高职学生的特点,结合《土力学与地基基础》课程在教学中的问题,从教学内容的把握、教学实践的扩展、课程设计的强化等方面,进行实际教学,结果表明教学改革能够加深学生对理论知识的理解,提高学生对实际工程的处理能力,有效地提高了教学效果。 力学基础论文:基于方法论视角的基础力学课程教学思考 摘 要 针对基础力学课程理论性强、逻辑性强、概念抽象等特点,探索将科学方法论中的比较方法、类比方法、系统方法、抽象方法、理想化方法等应用于基础力学课程教学。这有助于学生学习方式、思维方式的转变以及学习能力、创新能力的培养。 关健词 基础力学 课程教学 方法论 1 方法论在基础力学课程教学中的应用 在基础力学课程教学中实施方法论教学,不是刻意、孤立地讲授方法,而是要把方法论渗透于基础力学课程教学之中。一方面,要密切联系课程教学体系,围绕教学内容所需选取适当的科学方法;另一方面,要把讲知识和讲方法紧密结合起来,使学生在学习知识的同时接受科学方法论的训练。①中国有句古话:“授人以鱼不如授人以渔”,从教学目的来说,学生学会学习、研究的方法比掌握定理、公式更为重要,②教师应更关注学生的学习能力、分析能力、创新能力的培养。 1.1 比较方法 比较方法是根据一定的标准,寻找两个或两个以上相互联系事物之间的异同,探求普遍规律与特殊规律的方法。其目的是寻求对象之间的异中之同或同中之异,以加深对对象规律性的认识。俄国教育家乌申斯基曾经说过:“比较是一切理解和思维的基础,我们正是通过比较来了解世界上的一切”。 例如,在教授材料力学课程杆件的轴向拉伸或压缩、扭转和弯曲等基本变形时,就可以采用比较方法。虽然各种基本变形的受力特征、变形特征、内力、应力及其分布规律截然不同,但是,它们的研究方法是相同的,都是采取实验与理论分析相结合的方法;求内力的方法是相同的,都是采用截面法;建立应力公式的方法是相同的,都是利用三关系法,综合考虑变形几何关系、物理关系及静力学关系进行推导;利用强度条件解决强度问题是相同的,都涉及校核强度、设计截面尺寸、确定许可载荷等三类。 总之,按照比较方法讲授课程,通过对比、辨析、比较相关知识点的共同点和差异性,不仅可以加深学生对知识的理解、巩固与深化,而且也有助于强化记忆,发展思维,提高课程教学效果。 1.2 类比方法 所谓类比,是指由两个或两类事物或现象的某些相同或相似的性质,推论出它们的其它属性或规律也有可能有相同点或相似点的结论。事实上,类比方法是解决陌生问题的一种常用策略,被誉为科学活动中“伟大的引路人”,它通过运用已有的知识、经验,将陌生的、不熟悉的问题与已经解决了的、熟悉的问题或其它相似事物进行类比,从而创造性地解决问题。德国哲学家康德曾经说过:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进”。 例如,在讲解理论力学课程质点系的动量和动量矩的概念及其计算时,就可以采用类比方法。平铺直入地讲概念及其计算,学生不仅不容易掌握,而且还会觉得抽象难理解,从而对动力学部分的学习产生畏难情绪。因此,不妨将这部分内容与学生相对更为熟悉的静力学中力系主矢和主矩的概念及其计算进行类比。具体地,质点的动量定义为质点的质量m与其速度的乘积,是矢量。可以想象:运动着的质点系,无论是离散的还是连续的,其上各质点的动量将组成一组与力系类似的矢量系,可以暂且称之为动量系。既然力和动量都是矢量,那么它们就应该遵循相同的数学运算规律。由于力系可以向任意一点O简化,得到力系的主矢和主矩,因此,动量系也可以向任意一点O简化,得到具有类似性质的(动量系)主矢和(动量系)主矩,这正是质点系的动量和动量矩。而在计算上,质点系的动量和动量矩也应该存在与力系主矢和主矩相类似的形式,只需将力系简化时得到的相应公式 中的力矢置换成动量矢。于是有 总之,按照类比方法讲授课程,着重于对事物间共性的展现,通过类比推理,把抽象的道理具体化。这样,学生即使暂时感性认识不足,抽象思维能力不强,也能较好地理解、掌握相关知识点。 1.3 系统方法 系统方法就是从系统的整体性出发,把分析与综合、分解与协调结合起来,恰当处理部分与整体的辩证关系,科学地把握系统,达到整体优化。 例如,在讲授理论力学课程静力学部分时,就可以采用系统方法。传统的讲授模式是依次针对平面(空间)汇交力系、力偶系、任意力系,按照“力系简化力系平衡”的模式讲授。但是,系统地分析,既然静力学主要研究受力分析、力系的等效替换或简化、物体(系)在各种力系作用下的平衡条件等三个方面的问题,那么,在讲授受力分析之后,完全可以突破传统的各种力系简化与平衡独立阐述的模式,将力系的简化与力系的平衡分开,先介绍平面(空间)力系的简化,再探讨平面(空间)力系的平衡问题。这样的讲授次序也恰如其分地体现了静力学三个方面的研究内容。 再比如,在讲授材料力学课程时,也可以采用系统方法。传统的讲授模式是依次针对杆件的轴向拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种基本变形,按照“受力特征变形特征内力应力变形”的模式讲授,并分析杆件(构件)的强度、刚度及稳定性。但是,系统地分析,既然材料力学主要研究强度、刚度、稳定性等三个方面的问题,那么,完全可以打破传统的每种基本变形分别独立阐述的模式,从构件的受力特点出发,统一阐述截面法求内力、绘制内力图和应力计算等与强度有关问题;从构件的变形特点出发,统一阐述与刚度有关的问题;以细长压杆为例,阐述与稳定性有关的问题。这样的讲授次序也很好地体现了材料力学三个方面的研究内容。 总之,按照系统方法讲授课程,既突出力学的基本理论和基本方法,又有利于形成有序的相互关联的教学单元,同时也避免了相同知识的重复阐述。这样,不仅有利于学生整体把握课程内容,也有助于学生理解知识点之间的内在联系。 1.4 理想化方法 理想化方法就是通过想象和逻辑思维,对具体的研究对象(即原型)进行理想化处理,有意识地突出主导因素,排除次要、无关因素,形成理想化的研究客体(即理想化模型),并借助于对理想化模型的研究,达到对原型特征和规律的认识。其本质是充分发挥想象力,分离事物的本质特性和非本质特性,把原型简化、钝化,使其升华到理想状态,以期深刻地揭示其特征和规律。爱因斯坦曾经说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。 例如,在讲授材料力学课程对变形固体的基本假设时,就可以采用理想化方法。众所周知,变形固体是多种多样的,而材料力学中通过连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设等基本假设把性质复杂的变形固体简化为理想材料模型。事实上,工程材料模型与理想材料模型并不完全相同,但是,材料力学只着眼于材料的宏观性能而并不关心其微观上的差异。实践表明,基于理想材料模型可以得到比较满意的结果,即使是对于铸铁、混凝土等均匀性较差的材料。 总之,按照理想化方法讲授课程,着眼于把复杂问题简单化,通过忽略次要因素,摒弃次要矛盾,使问题变得直观、形象、简单,以便于分析、解决。这有利于培养学生的想象能力,发展学生的逻辑推理能力,从而提高学生的创新能力。 1.5 抽象方法③ 抽象方法是深入现象的本质,排除对象次要的、局部的因素,通过思维去把握其固有的特征,以达到对于对象的本质和规律性的认识。科学抽象的过程,是“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的过程。④列宁曾经说过:“当思维从具体的东西上升到抽象的东西时,它不是离开――如果是正确的――真理,而是接近真理”,“物质的抽象,自然规律的抽象,价值的抽象以及其他等等,一句话,那一切科学抽象都更深刻、更正确、更完全地反映着自然”。 众所周知,变形固体在外力作用下所产生的物理现象是千变万化的,为了研究的方便,常常通过某些合理的假设将研究对象抽象成一种理想化模型。例如,在理论力学课程中,忽略变形固体受力后的变形因素,就抽象出理想刚体的力学模型;不计摩擦对结构平衡状态的影响时,就抽象出理想约束的模型;在研究天体的运动规律时,突出物体的位置和质量特性而忽略大小、形状等因素,就抽象出质点的力学模型。正是这些抽象模型,简化了所需分析、研究的问题,同时也客观深入地反映了事物的本质和内在规律。但是,需要注意的是,抽象模型是有条件的、受限制的、相对的,它随所关注的问题不同而发生变化。例如,在材料力学课程中,研究普通工程构件(如杆、梁、轴等)时,可以先不考虑构件在载荷作用下的变形,研究作用于其上的力,达到一定的认识水平;进一步,考虑构件的变形,并假定变形是弹性的,研究其在载荷作用下的弹性变形情况,达到另一认识水平;更进一步,引入材料的塑性性态,研究其在载荷作用下的弹―塑性行为,就会得到更深层次的启发,当然,这已经超出了材料力学课程的研究范畴。 总之,按照抽象方法讲授课程,不仅可以加深学生对力学基本概念的理解与掌握,而且也有助于学生感悟如何运用抽象方法透过现象看本质,以达到解决问题的目的。 2 结束语 一花一世界,一课一洞天。虽然教无定法,但是,在基础力学课堂教学中,教师应善于将方法论融合到课程教学中,把讲知识和讲方法有机结合起来,使学生在知识学习的同时受到科学方法论的训练,在把握课程知识的基础上并能进行思维加工,或顺应或内化,从而突破思维的瓶颈,建立学习迁移,并培养自主学习的能力。 力学基础论文:“土木工程力学基础”模拟实验教学法应用 摘 要 “土木工程力学基础”是中等职业教育建筑专业国家指定的平台性课程。由于该课程概念抽象、计算多、逻辑性强的特点,中职学生普遍感到学习困难较大。模拟实验教学法是行动导向教学框架下适宜专业课教学的一种理实交融的模拟教学法,它按照中职学生形象思维优于抽象思维的认知特点,让学生在动手模拟实验中直观地掌握力学知识与及其应用。本文从中职土木力学教与学的现状调研入手,提出力学模拟实验教学改革的必要性,并结合具体实例说明模拟实验教学法的应用,以对比实验的方式分析模拟实验教学法应用效果,同时,对模拟实验教学中存在问题进行反思,以此来推动模拟实验教学法在“土木工程力学基础”课程教学中的成熟应用。 关键词 土木力学 模拟实验 改革 应用 传统的中职“土木工程力学基础”课程内容抽象、枯燥。教师不爱教,学生不愿学,课堂教学不佳。学校专门成立力学教学改革攻关小组,编写《土木工程力学基础》(多学时)模拟实验化教材,开展“土木工程力学基础”课程模拟实验教学改革,开发力学模拟实验教学用的教具和学具(实验元件),边改革创新边课堂实践,把模拟力学实验结合多媒体技术,将难于观察到的杆件受力与变形进行模拟再现,较好地解决了力学理论概念抽象、计算多、逻辑强的问题,同时,帮助学生克服理论与实践脱节的现象,实现知识到能力的顺利迁移,从而有效提高力学教学质量和效果。 1 力学模拟实验教学改革的缘由 “土木工程力学基础”是国家规定的中职土木水利类专业的平台性课程,是连接公共基础课与专业课之间的桥梁和纽带,它与其他专业课程相比,存在着概念抽象、计算多、连贯性强的特点。力学课程自身“难”的问题,使中职学生学习普遍感到困难,笔者曾对某年级建筑工程施工专业二百多名学生进行摸底,其中仅有10%左右学生能跟上教师进度,近60%的学生缺乏学习信心,力学期考卷面成绩及格率不到50%。同时,任课教师普遍感到自己像是在台上唱独角戏,无法体会教学的成就感和喜悦感。面对这一困境,如果教师只会发牢骚、怨天尤人,而不去从自身教学策略上找原因、想办法,将问题的原因归结于学生学习能力差、学习态度不端正等方面,那是永远无法突破力学教学的困境。因而,寻找一种既能适应力学学科特点,又能激发学习积极性的新的教学方法迫在眉睫。 为此,我们从中职学生认知特点和力学课程的学科特点出发,通过长期的研究和实验,总结出一种不同于传统教学的新方法――模拟实验教学。用实验来模拟构件的受力与变形、揭示力学原理,让学生从抽象思维中解放出来,激发学生学习兴趣,让学生体验学习的快乐。 2 力学模拟实验教学方法的特点 传统力学课堂教学往往以教师讲授为主,整个过程大部分学生在台下听、看和算,而学生学习的主动性与创造性难以发挥出来。因此,结合力学教学的特点,利用小实验模拟,并结合多媒体技术,将难于直观观察到的力学现象在课堂上直观展现出来,同时又能让学生动手模拟操作,这样既能解决力学理论抽象、枯燥、不易理解的问题,又能改变学生在学习过程中被动现象,激发学习主动性与积极性。 2.1 模拟实验直观地诠释力学原理 我们研发了与《土木工程力学基础》教材配套的模拟实验用元件盒(教具与学具),元件盒里面配备相应的力学模拟实验器件,通过力学模拟实验将构件受力变形效果放大(如图1、图2),这样结构构件受力与变形既能看得见又能摸得着,构件的受力原理就可以直观地呈现出来。同时,直观化教学符合中职学生直观学习优于抽象学习的认知特点,有助于降低学生学习难度,获得成功感,体验学习快乐,让学生们在课堂上抬起头,注意力不再集中在手机上,主动参与学习,真正“动”起来。 图1 纸板放上链条,纸板向下变弯,体现力与变形一致性原理 图2 对不同约束的钢片施压,来模拟不同支座约束与压杆变形的关系 2.2 模拟实验灵活地创建教学情境 除了利用实验元件盒中的元件进行模拟实验教学外,而许多模拟实验教学的器件取自日常用品,教师及学生可以结合自身教与学的特点,开发与利用身边的资源,进行创新设计,去模拟结构构件的不同受力方式,巧妙创建教学情境。例如学生学习“平面汇交力系合成与分解”时,教师可以设计这样一个模拟实验:用一根尼龙绳子绑住学生课桌,让学生设法借助教室里其他构件,使自己用最小的力气用绳子拉动课桌,这样的设计能激发学生去思考,去寻找要借助的东西,课堂气氛因此活跃了。这时,学生可以将绳子的另一端头绑在一个固定点上(例如教室的窗栅),然后从绳子中点垂直于绳子方向用力拉动,就能很轻松地移动课桌,通过这样的现场体验,学生对“力的合成与分解”概念及其应用有了初步认识,再深入学习该章节的内容就容易多了。 2.3 模拟实验巧妙地融合信息技术 中职学生普遍对于生活化、工程化的教学内容兴趣较大,对于理论化教学内容比较抵触,他们上课时经常会问这些内容学了有用吗?用在哪里?利用多媒体虚拟技术展现工程背景和模拟场景,形象地回答学生的学习疑问。同时,也能抓住中职年龄段学生普遍对虚拟技术感兴趣的特点,因势利导地将其兴趣与爱好迁移到学习上来。 2.3.1 影像技术再现真实场景 我们利用影像制品与动画仿真制作等手段,模仿构件受力现象,呈现隐蔽或微观变形。让学生置身于虚拟的工程生产场景中,打破学习在时间和空间上的约束,从而获得更多的直观性知识,同时也可避免学生在真实环境下不安全因素的影响。例如在介绍“低碳钢拉伸力学性能”时,由于受到实验室条件的限制,我们可以制作“低碳钢在拉伸过程的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等五个阶段强度及变形变化”动画,用动画再现真实情境,剖析低碳钢在拉伸五个阶段的受力特征与变形特点,同样取得真实效果,让学生既能直观地观察受力变形,又能提高学习的安全性。 2.3.2 动画技术实现反复学习 利用多媒体动画能实现反复学习,它可实现暂停播放的功能,这有助于教师对某个知识点进行详细的分析,有利于难点突破;同时学生可根据自己学习能力与掌握程度在电脑上进行自主学习,面向全体学生达到分层学习的目的。 3 模拟实验教学的应用 在实践教学中可以根据教学目标与任务的要求,合理应用模拟实验教学法,调动学生学习积极性,力求学习效果实现最优化。下面以“直杆轴向拉伸与压缩时的内力”教学为例,说明模拟教学法在“土木工程力学基础”课程教学中的应用(表1)。 4 模拟实验教学的成效 教学实践表明,模拟实验教学法不但能调动学生学习的主动性、创造性,而且更重要的是提高学生的自信心。模拟实验教学是让学生在模拟的情境下,通过实实在在的模拟实验操作,来学习和运用专业知识,让难以理解的专业知识变得直观、易学。它符合中职年龄段学生的认知特点,这个阶段学生的认识正处于从具体到抽象的过渡期,模拟教学法能在抽象思维培养与具体实践技能之间把握平衡,帮助学生实现认识形式上的过渡。我们采用非随机分派单组控制前、后测实验法,从2012级建筑工程施工专业中选择“土木工程力学基础”半期考成绩相近的两个班12(18)与12(20)为研究对象,恰巧这两个班级人数以及其它班级状况也比较接近(见表2)。 表2 2012-2013学年第一学期两个班的半期考成绩(前测) 用抽签的方法确定12(18)班为实验组,12(20)班为对照组。实验组和对照组由同一个老师担任土木工程力学课程教学,实验组用模拟实验法教学,而对照组仍按原来的模式教学。 经过半个学期实验,对比实验组与对照组的学习成绩,由于实验前实验组与对照组力学学习成绩接近,故暂不考虑前测差异的影响,直接对比实验组与对照组土木力学期考成绩。由表3可知,实验组的力学期考平均分比对照组高出14.3分,及格率提高15.7%。 表3 实验组与对照组2012-2013学年第一学期期考成绩(后测) 除了对比土木力学成绩外,实验期间课题组成员每个月以听课老师的身份对实验组和对照组进行课堂观察(每组各三次),并填写观察表,在观察表中设有“专业知识掌握情况”、“专业技能掌握情况”、“注意力集中状态”、“学习参与度”、“学习合作性”及“分析与解决问题能力”等六个观察项,为方便比较,每个观察项按“较好”、“一般”、“较差”分别赋予“3”、“2”、“1”分值。 由表4、图3可知,实验组学生的学习成绩及表现都明显地高于对照组。任课教师也反映,采用模拟实验法教学后,越来越多的学生注意力开始集中到课堂上,同时,每节课不同的实验,使学生学习的热情始终高涨,课堂上玩手机、睡觉的学生明显少了,且打破传统教学的局限性,使教学进入新的境界,学生容易学,教师容易教。 图3 实验组与对照组课堂学习状况观察对比 5 模拟实验教学反思 (1)中职学生自控能力较差,学生易活跃过头,导致整个教学过程不易控制,造成课堂秩序混乱,所以要求教师加强教学组织与引导工作。(2)学生长时间在课件环境下学习,影像与动画的画面快速变化,很容易产生视觉疲劳,影响学生的学习效果,所以教师要安排好多媒体使用时间,并重视加强教师和学生间的互动和交流。(3)部分模拟实验可进一步优化组合,在有限的时间内突出重点知识的学习。 力学基础论文:土木专业工程硕士研究生力学基础课程群建设构想 摘要:针对目前土木专业工程硕士研究生的力学基础和数学基础都较薄弱的现状,提出了土木专业工程硕士研究生的力学基础课程群建设的基本思路和措施,以面向土木工程实际应用为最终培养目标,强化对学生工程素质和工程理念的教育。 关键词:课程群;力学;知识模块;教学方法 近年来,随着我国高等教育规模的不断扩大,研究生的整体理论水平出现了明显的下滑现象,尤其是土木专业工程硕士研究生普遍的力学基础和数学基础都较薄弱,这给结构动力学与弹塑性力学等力学类基础课程的教学带来了很大的困难。而结构动力学与弹塑性力学都是土木工程专业硕士研究生的主要技术基础课程,理论性很强,在学生的知识结构中起着重要的承上启下作用。因此,如何提高力学类课程的教学质量,促进土木专业硕士研究生工程能力和素质的提高,是值得认真探索和研究的问题。 一、课程群建设的目标 由于课程群承载着技能培养目标、协调着课程之间的关系,使培养目标更明确化[1]。因此,为促进教学资源优化配置,提高土木专业工程硕士研究生的培养质量,强化教学效果,把课程体系中内在联系紧密的结构动力学和弹塑性力学等课程建设成力学基础课程群,以面向土木工程实际应用为目标,强化对学生工程素质和工程理念的教育。通过此课程群的学习,使土木工程的专业硕士研究生能够站在一定的理论高度,较全面扎实地掌握工程结构静、动力分析的典型方法及其原理,会应用所学力学知识解决实际的工程问题。 二、课程群主要建设思路及知识模块 结构动力学和弹塑性力学都是技术性很强的专业基础课程,涉及数学建模、演绎、计算方法和数值模拟等多个研究领域,它们的共同特点是公式多而冗长、计算难而复杂、求解繁琐而难以掌握、涉及面广而不易理解[2]。面对当今力学基础和数学基础都较薄弱的土木专业工程硕士研究生,这两门课程的建设与改革也应顺应时展的要求,以增强学生的工程应用能力为主线,合理采用现代化教学手段,优化教学内容,改进教学方法。例如,可以结合实际的工程项目,加强案例教学,激发学习兴趣,创造学有所用的良好氛围;除了安排必要的课程教学外,应留有对课程相关的内容及实际工程问题进行学习和讨论的余地,培养学生将所学理论知识用以解决工程实际问题的能力,从而激发学生的创新能力和创造能力。为强化对土木专业工程硕士研究生工程素质的培养,初步设想力学基础课程群由以下三个知识模块组成: 1.结构动力学模块:研究结构体系在各种动荷载作用下的力学行为。通过该模块知识的学习,使学生明确动荷载作用和静荷载作用的本质区别,牢固掌握结构振动的普遍规律和结构动力分析的基本研究及计算方法,为改善工程结构系统在动力环境中的安全性和可靠性提供坚实的理论基础,从而有助于在今后的工程设计和工程建设中减少振动危害,让振动为人类服务。 2.弹塑性力学模块:研究可变形固体受到外载荷、温度变化及边界约束变动等作用时,弹塑性变形和应力状态。通过学习,使学生牢固掌握固体变形的规律,掌握非线性变形与塑性变形的概念和分析方法,深入了解结构的承载力问题,会用弹塑性理论对工程结构的应力与变形进行准确地描述和计算,以解决工程中的实际问题。 3.有限元分析技术模块:有限元法是解决工程实际问题的一种有力的数值计算工具,在土木工程分析与设计中有非常广泛的应用。该知识模块要求学生掌握有限元方法的基础理论,了解有限元法的特点及有限元法的基本步骤,掌握梁、板、壳、三维实体和一些特殊单元的线性和非线性特性,会根据研究目的及研究对象的不同,选择合适的单元建立有限元模型。目前,各种专用的和通用的有限元软件已经使有限元方法转化为社会生产力。土木专业的工程硕士研究生在学习了结构动力学、弹塑性力学的基本理论知识和有限元分析的基本方法以后,应能采用大型有限元软件(如ANSYS、ABAQUAS等)计算分析实际的工程问题。 三、课程群教学研究 由于结构动力学、弹塑性性力学、有限元分析等课程内容的学习,涉及到材料力学、结构力学、高等数学、线性代数等许多先修课程中的重点和难点,综合性很强,要求学生有较扎实的力学和数学基础知识,而目前的土木专业工程硕士研究生此方面都较欠缺。因此,该课程群的教学要求应以面向实际应用制定教学计划,从原先以力学基础理论为主逐渐转变为以理论和实践并重的培养模式,强调以理论指导实践、在实践中检验理论并强化其应用和创新的螺旋式上升的学习过程。在教学安排上,应针对各校土木专业工程硕士研究生的实际状况,充分注意和本科阶段力学知识、数学知识相衔接,及时复习课程中涉及到的达朗伯原理、矩阵运算、Fourier变换、常微分方程的求解、偏微分方程等相关知识,并对传统的经典内容加以精选,根据重点引导学生关注工程问题、注重培养学生的力学概念和理论实践能力,对繁琐的公式推导和手算能力不做过高的要求,转而强调培养学生运用现代通用有限元软件进行建模、分析计算并能对求解结果进行对错定性判断的能力,在实践中较全面、系统、深入地掌握土木工程专业的基本力学理论和分析计算方法。在教学方法上可以将老师讲解和同学讨论相结合,采用启发式、讨论式、演示式等多种教学方式,营造师生互动的课堂氛围,激发学生从多角度去讨论问题,重点培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。为了提高学习兴趣、培养科研能力,可以将学生分成3~4人一组,每组设计不同的实际工程题目,让学生自行查阅文献、分工协作、集中讨论,在教师指导下有理有据地完成项目,同时撰写科研报告,并通过分组答辩评定成绩。 四、课程群建设的预期效果 通过力学基础课程群的建设,以适应面向实际工程应用的培养目标为主导,进一步修订完善力学基础课程群的教学内容,改进教学方法,使土木工程专业的工程硕士研究生,既能站在一定的理论高度,较全面地掌握实际土木工程结构分析的基本原理及其典型方法,又会借助有限元分析技术解决实际的工程问题,并为以后的科学研究工作打下坚实的力学基础。 力学基础论文:浅析基础力学教学中如何培养学生的创造力 摘 要:基础力学在培养学生的工程创新能力和创新意识方面有着关键的作用;从如何培养学生的学习兴趣入手,引导和激励他们自主学习,在实际工程中培养学生的创造力,提出一种培养学生创造力的新模式和途径。 关键词:基础力学 改革 创新 创造力 社会经济的快速发展和科学技术的不断进步带动了基础学科的发展。工程中的应用技术对基础力学的要求越来越高,传统的基础力学教学面临新的挑战和机遇;另外基础力学本身比较抽象和枯燥的特性也给基础力学教学工作带来很大难度[1]。如何在基础力学教学中提升和培养学生的创新思维能力,活跃课程气氛和提高学习效率,这也是国家素质教育发展目标的一部分。 1 基础力学教学中创新意识的培养 基础力学作为工科学生的基础课程,公式、公理、推论等比较多,与实践结合相对较少,学习较枯燥,造成大量的学生对于这门课程不够重视,所以必须改变现行教学方法以更好的激发学生的学习兴趣、创新意识和潜能。例如课堂教学中可以联系我国的神州运载火箭、交通碰撞事故等讲解动力学问题;在讲解静力学问题中的约束、物系平衡以及材料力学中的弯曲变形时,可以结合我国当前发生的桥梁断裂事故[2]。讲解典型案例不仅可以活跃课堂气氛,还能使学生广泛了解科学事件,激发大学生的潜在创新意识,指引他们寻找生活中的力学,促进他们更加注重对基础理论知识的理解和掌握,实现创新思维,构建合理的知识体系。 2 教学中培养大学生的创新思维 在基础力学教学中提高大学生的创新意识要从以下几个方面进行探索和改革。 2.1 结合工程实例,强化学生对工程概念的理解 基础力学中的公式和公理大都来源于实际工程,所以讲解时引进相关典型工程案例进行分析,特别是对灾难性事故的分析更能激发学生对力学的学习兴趣;另外,对于有些问题,要与学生共同互动探讨,强化学生对工程概念和意识的理解。 2.2 引导学生阅读参考文献,强化学生自主学习能力 基础力学课程的教材比较多,但是目前为止没有一本教材给出与其教学相关的参考文献。而学生的创新意识和能力必须是在对参考文献的收集、查找、阅读等过程中逐步培养的。为此,教师必须引导学生阅读一些高于课堂教学内容的参考文献。这样不仅开阔学生的学术视野,也能够强化学生的自主学习和创新能力。 2.3 培养学生利用计算机对工程计算的能力 随着计算机技术的发展,对一些力学问题的解决方法已由经典分析法转变为通过计算机模拟求解。引导学生充分运用数值模拟软件如FLAC3D、ANSYS、UDEC等[3],可以提高他们的工程计算能力以及对计算结果正确性的判断能力。 3 利用力学基础知识,提高他们的创新技能 大学生的思想和价值观随着社会的发展而发生变化,其中“重理论,轻实践;重知识,轻能力”的思想充斥着学生的头脑。这就使得大学教师必须把以传授知识为主的教学理念转变为以培养学生能力为主。 3.1 鼓励学生参与各类力学竞赛 大学里的创新协会为每位学生提供了科技创新机会。鼓励和引导学生多参与科技创新活动和竞赛,能够激发学生的潜在创新意识和能力,全方位锻炼学生的综合能力。 3.2 积极参与教师的科研项目 高校每年都组织大学生创新基金项目的申请工作,针对基础力学的应用和学习,指导学生积极申报并在课题研究过程中不断帮助学生培养其创新能力;另外,寻找力学基础好的学生参与到教师的在研项目中,寻找力学的突破点,进行相关计算和研究,锻炼和培养学生的创新技能和意识。 4 结语 在基础力学教学过程中,要依托学科优势,不断改变教学方式方法。在教学过程中注重培养学生的创新能力,挖掘学生的潜在创新意识。要秉承优良的传统,开展研究型教学,将教学改革和科研成果转化为教学资源。在师生之间创造求知的好奇心以及宽松的学习环境,循序渐进的培养学生的创新能力。高校在不断提高教学质量的同时,应积极鼓励学生提升创造力,使我国的基础力学工作再上一个新的台阶。 力学基础论文:连续介质力学的物理基础 连续介质力学(Continuum mechanics)是力学当中的一个分支,是处理包括固体和流体在内的所谓“连续介质”宏观运动的力学。它是一门横断学科,其研究对象横向贯穿于众多领域之中。 这本《连续介质力学的物理基础》,会引起研究固体或流体宏观运动的工程师、数学家、物理学家的兴趣。不同于此学科通常意义上的工作,这本书从分子尺度上探究了连续介质模型所蕴含的物理假设。这样,通过同时强调它们的宏观来源以及对长度和时间尺度的敏感性,可以对相关概念和场的物理实质有一个清晰的理解。作者巧妙地将这种方法应用在混合物、广义连续介质、流过多空介质的流体等相关理论以及分子成分随时间变化的系统中。同时,也包含统计力学基础方面的内容用来做为对比,并且有两部分附录的内容来阐述相关的数学知识。 本书共分为15章:1.作者写作本书的初衷;2.连续介质力学的基础知识;3.与连续介质相关的概念;4.质量和动量的空间局部平均;5.引入速度场来生成相应的运动图;6.能量平衡的局部形式;7.通过考虑匹配时刻,得到了小尺度的关系;8.时间平均法;9.介绍混合物理论基础;10.小尺度范围的考量:动量、对偶应力、非均匀性和力能学;11.用单元平均法联系微观与宏观;12.对具体材料的建模;13.非局部平衡关系;14.经典统计力学基础知识;15.总结和对今后研究的建议。附录A介绍了向量和线性代数,附录B欧氏空间几何。 通过着重于解释连续介质模型所蕴含的物理内涵,为连续介质力学的内容做了很好的补充。书中独特而全面的内容,可以为此领域的学生和专家提供参考,适合力学专业、机械专业、材料加工专业的研究生、博士生和相关的科研人员、工程师阅读。 甘政涛,博士研究生 力学基础论文:土木工程分析的施工力学与时变力学基础 摘 要:这个经济快速发展的社会,带动了土木工程行业的发展,使得土木工程建设中的项目增多起来,其规模也在不断壮大,同时,伴随而来的是工程项目的复杂性,在施工的过程中安全事故问题也在逐渐上升。导致施工安全事故发生的一个最主要的方面,是由于在整个工程的设计中对于具体施工过程可能出现的情况考虑不全面。土木工程中对于施工力学和时变力学的提出,是对土木工程分析的规范,使得土木工程分析趋于科学性,降低了施工过程中安全事故的发生。 关键词:土木工程;施工力学;时变力学 随着经济的快速发展,土木工程中的项目规模不断扩大,比较大的工程项目包括高大的建筑、有相当跨度的建筑、地下建筑、大坝、海洋工程等都在不断增加,它们都是施工大规模、范围广、持续的时间长、过程复杂。在土木工程建设规模在不断增大的同时,伴随而来的是土木工程施工的过程中安全事故的增多,这严重给人民的生命财产安全带来了伤害以及影响了工程建设的效率。因此,对于土木工程的分析研究是有意义的。 一、土木工程分析中的施工力学 1、施工力学和数学基础 在土木工程这门学科中,时变力学是施工力学最基本的东西。这是由于在土木工程的项目中,施工力学研究的对象都是随着时间的流动而变化的。力学并不是一成不变的,它也是会随着时间而向前发展的,在这种变化中,同时还会出现新的想法。这些想法大部分的基础都是随着时间的变化而改变的,但是,力学的基本原理是不变的,也就是力学的构成要素是恒定的。但是,随着经济的发展,技术在不断的革新,一开始的一些想法已经跟不上现在的发展水平,导致现在对力学的研究更加注重其构成要素的研究,就在这种情况下,时变力学就诞生了。在现在得实际生产中,一些土木工程的项目依据的都是时变力学。 目前,对于土木工程的分析,还要参照数学方面的东西。在土木工程项目的具体施工过程中,那些关于土木工程内在因素的分析需要用到数学中的微积分,因此,在土木工程分析中,涉及到了时变性的数学知识。在具体的土木工程分析过程中,时变数学的施工分析难免会遇到很多困难,这就需要在具体的实际操作中,要注重分析和研究。 2、土木工程施工分析中的力学效应 土木工程施工分析中的力学效应包括两类,即时效和路效。第一类时效,说的是在相同结构的建筑设计中,由于选用了不同的设计方案,导致其最后的结果也是不同的,最终,力学所处的状态也是不同的。例如,在实际的施工过程中,建筑物材料的状态会随着时间的变化而变化,这就是产生了土木工程中施工力学的时效性因素。第二类路效,在实际的施工过程中,由于采用施工方案不一致,施工的过程和施工力学最终的结果有所不同,导致状态不同。在具体的土木工程施工过程中,原材料的几何性质等都能引起施工力学的路效。 二、土木工程分析中的时变力学 1、物性时变力学 在土木工程分析施工的过程中,有一些建筑材料的物理性质会随着施工的进行会发生改变,会发生这些变化的施工材料就属于物时性力学的范畴。例如,像施工的过程中用到的混凝土这样的建筑材料,在使用其后,过一段时间它的物理性质就会发生一定程度的改变,那么对其进行的施工方面的计算就属于物性时变力学分析的范畴。关于这一类的时变力学分析中,要特别注重对时间函数的区分,假如用到了时间函数那么就可以直接利用力学中的方程式进行分析研究。 2、线弹性时变力学 在土木工程分析的施工过程中,假如所选用的施工材料有线弹性和无热效应。在整个工程的施工过程中,施工的循环的时间远超出了系统自身发出振动是循环的时间,在这样的情况下,可以不考虑由于惯性产生的结果,运用静力学分析的方法,那么,对于土木工程分析的施工就属于线弹性时变力学。在以前的分析手段中,关于这类问题的分析一开始采用的是空间变量方程,但是在目前的情况下,因为物理方面的因素和几何范围方面的因素会随着时间的改变而改变,这就使得在实际的施工过程中要仔细的分析和计算,进而出现了时间上的变量参数。 3、粘弹性时变力学 在土木工程分析施工的过程中,所采用的施工材料很多,随着施工的进行就会有一些施工材料随着时间的改变而改变,拥有这种特性的施工材料具有一定的流变性。在土木工程分析的施工力学中,关于这类问题的分析就属于粘弹性时变力学分析的范畴。在实际的操作过程中,依据的是时间参数、物理参数、几何范围产生的时变耦联,把一开始的时间上的变量和空间上的变量转化为有参数变化的方程式。在现实的实际施工过程中,像混凝土、沥青和粘土等施工时用到的材料都具有这种流变的性质,对于这些原材料的施工分析就属于粘弹性时变力学分析的范畴。 4、非线性时变力学 在土木工程分析施工的过程中,在施工过程中用到的材料有一定的非线性,那么关于这部分材料的施工分析就包括在非线性时变力学分析的类别中。像建筑材料中的混凝土、岩土介质等都属于非线性特点的材料,在对其地基进行挖掘的过程中,可以利用粘弹性时变力学进行分析,另一个可行的方法就是利用积分转换。在不属于线性时变力学的计算范围内的,最终得到的结果影响因素是多方面的,包括一开始的使用过程、几何范围、物理因素等。实际上,在不是线性分析中,时变分析和传统分析方法所产生的最终结果是有区别的。 非线性包括了物理上的、边界上的和几何上的非线性,并且这三类中有细分为好多小的方面。在实际中的解决方法中,可以采用数学中的微分方程。 三、结语 (1)在土木工程分析施工的过程中,关于受力的分析属于比较大的工程设计计算中的一个不可或缺的内容。在土木工程分析施工中,需要全面的分析所设计的图纸和施工的整个过程两个方面,这样才可以保证工程顺利进行。 (2)在对施工力学进行分析时,极值或者最后的结果是与一般的非施工力学分析法是有很大区别的,这种差别小到一倍之差,大到三倍之差,所以需要加大对其的重视程度。 (3)如果所采用的施工材料有明显的粘性、非线性的特点或者施工中具有热效应,那么就需要通过更加专业的施工力学方法进行研究;如果在施工中改变的只是几何的范围或者所使用材料的特点,就需要依据施工过程中的不同参数进行多次常规分析组合。 (4)如果施工材料有很明显的粘性、非线性特点或者施工过程中有热效应的产生,那么工程结束后表现出来的力学最终的结果与施工的过程有联系,由此可以得出,采用施工力学手段,对施工的整个过程进行最优处理,使得在相同的工程条件下,使得最终的结果最优。 (5)在土木工程分析力学的施工过程中,依据的是时变力学,包括的对象有线弹性、粘弹性、非线性、热弹性及物性时变力学。为了突破土木工程施工力学分析中的问题,需要注重研究在施工过程中的时变力学数值的方法及其通用程序,来找到施工分析计算的好用的方法。 (6)在土木工程分析施工的过程中,应依据不同工程类型的特征分别进行研究,例如,结构工程、地基工程、地下工程、大坝工程、桥梁工程、海洋工程等。所属不同类别的工程要有不同的解决方法,把所有的人力和物力收集到一块进行研究,制定出只属于本类别的有效的解决方法、过程与制度,这在未来是急需要解决的。对土木工程分析施工力学的研究,将会在整个土木工程中产生深远的影响。 力学基础论文:应用型本科院校基础力学教学改革的实践探索 摘要:基础力学是土木工程、交通土建、机械制造等工科的专业基础课。文章依据应用型人才的培养目标定位,提出让学生“在探索的过程中学习、在自主的条件下实验、在工程的背景下实践”的基础力学教学新理念,从探究式教学的运用、分层次力学实验体系的构建、开放式工程训练情境的营造等方面对基础力学教学进行全方位的改革和实践。 关键词:应用型本科院校;基础力学;教学改革 在高等教育大众化的大背景下,应用型本科院校担负着为我国经济社会发展培养高素质应用型人才的重任。一般认为,应用型人才是指具备一定理论基础知识,具有较高的综合素质和较强的实践能力,在工业和工程一线岗位从事解决实际问题并维持正常生产的高等技术型人才[1]。对于应用型人才的培养,要以实践能力培养的系统性代替知识培养的系统性[2],解决封闭的课堂教学与开放的人才成长工程环境相矛盾的问题,探索适合应用型人才成长的教学模式。 目前,国内很多高校在基础力学的课程体系、教学方法[3-4]和结合工程实际[5-6]等方面都做了有益的尝试。常州工学院是一所定位于“面向基层、服务地方和培养高素质的具有创新精神和实践能力的应用型本科人才”的本科高校,学校基础力学教学团队针对应用型人才培养的特点,对基础力学的教学进行了卓有成效的改革实践。精讲基本概念和基本方法,突出力学原理的工程应用,提出让学生“在探索的过程中学习、在自主的条件下实验、在工程的背景下实践”的教学新理念,在应用型人才的力学知识与能力系统的塑造培养方面取得了良好的效果。 一、基础力学在应用型人才培养中的定位与问题 在应用型院校中,理论力学、材料力学、结构力学等基础力学课程是土木工程、交通土建、机械设计制造等工科专业的专业基础课,是联系基础课和专业课的桥梁和纽带,在专业培养计划中占有十分重要的地位。学生对力学知识体系和基本概念的理解和掌握程度,直接关系到后续专业课程的学习以及就业后解决工程实际问题能力的养成。与应用型人才培养目标相适应,本科基础力学教学应定位于“培养运用力学基本原理处理工程问题的分析与计算能力”。 目前,传统的基础力学教学尚有一些与应用型人才培养不相适应的问题。如课堂教学中采用以传授知识为目的的“填鸭式”教学模式,扼杀了学生学习的主观能动性和创造性;力学分析局限于简化后的计算简图,只考虑力学模型而忽视构件(结构)原形;力学实验采取“课堂讲授公式,实验验证理论”的固有模式,实验项目局限于验证性实验,学生按固定的步骤机械地完成实验;重理论而轻实践,工程实践教学缺位,力学课程与后续专业课程脱节,学生不能学以致用。这些问题的存在很容易导致学生对力学的学习失去兴趣,难以达到理想的教学效果。 二、运用探究式教学,在探索的过程中学习 针对基础力学课程的特点和学生的接受能力,运用探究式教学方法。探究式教学以学生为主体,教师为主导,在教师的启发下,学生在已有知识和经验的基础上按照自己的思维方式去认知新事物,通过主动学习原始材料探索有规律性的知识。教师在教学过程中着重引导学生总结规律、提炼结论,学生体验到发现新知识的兴奋感和完成任务的成就感,就会潜移默化地提高学习力学的自信心和积极性。 比如,在理论力学关于“点的速度合成定理”的教学,可利用PPT展示工地上塔吊的工作视频,向学生提出问题:“如何求滑车相对于地面的速度?”进一步引出“绝对速度”、“相对速度”及“牵连速度”等力学概念,通过讨论与启发形成解决问题的方法,并提炼形成结论性的知识点――绝对速度等于相对速度和牵连速度矢量之和,最后通过列举工程案例将新知识应用于实践。在探究式教学过程中,可让学生完整地体验到用力学原理解决工程问题的思路和方法,锻炼了分析问题和解决问题的能力。 再如,在材料力学关于基本变形的教学中,当学生学会从几何、物理和静力学三个方面入手推导“单轴拉伸(压缩)”正应力公式后,学生头脑中已经形成一定的思维模式和认知规律,此后的“圆轴扭转”、“梁的弯曲”等基本变形下的强度和刚度计算公式,推导思路基本相同,教师在教学过程中可只起引导作用,不再面面俱到地详细讲解,把探究问题的过程真正还给学生,使学生在开放与自主性的教学活动中主动参与新知识构建的全过程。 基础力学的各门力学课程构成了一个严密的知识体系,课堂教学中要适时地引导学生从知识体系的角度探究规律,不断加深、丰富对力学基本概念的理解。如关于杆件受力分析的截面法,材料力学中矩形截面梁的正应力关于中性轴对称,结构力学中的平行弦桁架的上、下弦杆的内力也是对称的,可认为桁架是由梁衍化而来的结构形式,在对比分析各种工程结构形式的受力特点及技术经济优势中,让学生加深对力学基础概念的理解,培养综合分析能力。 探究式教学教师由单向知识传授转变为基于解决问题的互动式教学,学生由被动继承知识为主的学习转变为对未知事物的主动求索,从“知识本位”上升到“能力本位”,从“发现问题”递进为“应用理论”。 三、构建分层次力学实验体系,在自主的条件下实验 力学实验是工程设计和科学研究的重要手段,也是培养分析问题、解决问题和独立工作能力的重要环节。力学实验体系的改革也应突出学生的主体地位,充分调动学生的主观能动性。根据学生认知能力和兴趣差异,构建由基础性实验、综合性实验和创新性实验构成的分层次实验体系,从不同层面培养学生的动手能力和创新能力,将实验内容从基础性课内实验向综合性课外实验延伸,实验性质也由验证性向综合性和探索性转变。 基础性实验由演示实验和基础实验组成。演示实验用于课堂教学中引出问题和验证理论。通过视频、动画、图片引导学生从感性认识逐渐上升到理性认识,启发学生从中提出问题或发现问题,应用所学知识解释力学现象并进行力学分析。基础实验是将理论教学中的基本概念和方法直接用于实验分析中,熟悉和掌握重要知识点,培养熟练操作实验设备、独立完成实验的能力。 综合性实验综合应用一门课程的多个知识点或多门课程的相关知识点,体现所学内容的交叉与融合。这类实验注重综合性和自主性(自选题目、自选实验方案),以提高学生综合应用所学知识解决实际问题的能力。 创新性实验配合后续专业课程的学习,就专业相关实际工程中的力学问题提出力学模型、分析方法和实验方案。或从任课教师的科研项目中提炼与力学计算相关、难度适中的实验内容,指导学生申报大学生创新训练项目,历经调研、立项、实施、结题等科研活动过程,使学生经受系统的科研训练。 四、营造开放性工程训练情境,在工程的背景下实践 (一)力学教学着眼于解决工程问题 实践教学是对学生进行基本技能训练、培养学生创新能力的重要手段,也是基础力学教学的重要环节。对于应用型本科的基础力学教学,要在专业培养计划中强化工程的观点,优化整合基础力学与后续专业课程的教学内容,将解决工程问题的能力作为检验教学效果的根本依据。 (二)提供各种训练途径培养学生的实践能力 在基础力学课堂教学之外开辟第二课堂,营造开放性的工程训练情境,结合力学竞赛、横向课题、社团活动等课外实践途径,让学生在真实工程的背景下体会力学建模、力学分析和计算过程,在实践过程中加深对力学知识的理解,提高对力学知识的综合应用能力。 相比常规教学方式,力学竞赛具有趣味性、激励性和交流性,切合学生思维活跃、参与欲强的特点。结合定期举办的省级、国家级大学生力学(实验)竞赛,组织学习能力强的学生报名参赛,并给予系统的辅导和培训。对于获得比赛名次的学生,所在学期的基础力学课程可予免考,直接给予良好以上的课程成绩,激励学生投入更多的精力来学习力学。 依托学校工程教育中心和校外实践教学基地,让学有余力的学生参与横向课题项目,特别是与力学原理相关性强的内容(如现场检测玻璃幕墙拉结螺栓锚固强度、检测钢筋混凝土屋架强度、检测行车混凝土梁挠度等),让学生参与完成其中的力学分析、工程结构位移测试、材料及构件力学性能检测等工作任务。让学生在真实工程背景中意识到力学的实用价值,可起到事半功倍的教学效果。 组织学生成立“力学社”、“机械创新社”、“工程检测小组”等科技社团,开展经常性的工程实践活动,以“项目实现”作为工程实践的组织原则,发挥社团骨干成员的核心作用,以点带面地发动更多的学生参与工程实践,既锻炼了学生用力学原理解决工程问题的能力,又培养了沟通协作能力和团队合作精神。 应用型本科基础力学的教学应秉承“从工程实践来,再回到工程实际中去”的理念,改革基础力学“课堂传授知识、实验验证理论”的传统教学模式,营造工程情境,让学生“在探索的过程中学习、在自主的条件下实验、在工程的背景下实践”,激发学生学习的主观能动性,为培养高质量的应用型人才奠定基础。 力学基础论文:基于大土木工程观的土力学与地基基础课程改革 【摘要】基于大土木工程观,结合土力学与地基基础课程的特点,从教学内容、教材建设、教学方法、教学手段、师资队伍、实践教学等方面提出课程改革的建议。 【关键词】土力学与地基基础课程改革大土木 土力学与地基基础是大土木工程的一门通用的专业基础课。该课程的主要特点是内容丰富,应用广泛,但连贯性差,公式多,涉及学科多,假设条件多,知识体系松散。此外,答案往往不是唯一的,对同一个问题,可以有多种答案。而高职学生本身理科基础普遍较差,抽象思维能力和分析推导能力相对较弱,要在短短的64课时内掌握如此多的内容,还要考虑到不同的试验方法有不同的适用情况,难度可想而知。因此,如何根据高职学生的认知基础、接收能力和土力学的学科特点,在有限的课时内把知识讲活,并能联系实际工程,拓宽到其他工程领域,是该课程教师普遍关注的问题。本文基于大土木工程观,探讨土力学与地基基础课程的改革。 一、从绪论入手。提高学生的学习兴趣 “兴趣是最好的老师”,要从第一次课就吸引学生的注意,激发学生学习的兴趣,让学生由被动接受知识到主动求知。在上绪论时,可以首先提出问题:为什么学习该课程?本课程在大土木工程中的作用是什么?土力学理论掌握不好会带来什么严重后果?同时,介绍本地区地基基础工程成败的实例和国内外人们熟知的工程案例,如加拿大特朗斯康谷仓地基破坏的原因和处理方法、苏州虎丘塔和意大利比萨斜塔的倾斜原因和加固措施、美国Teton坝溃坝的整个过程,以上案例可归结为与土有关的强度问题、变形问题和渗透问题。这就使学生认识到土力学作为地基基础的理论基础,掌握其基本原理的必要性;基础作为建筑物的根基,在工程中的重要性。另外,地基基础工期长,通常占总工期的20%以上,造价高,可达总造价的30%,这些数据也会提高学生对课程的重视程度进而产生学习愿望。 二、基本大土木工程观,注重教材建设 教材是学生获取知识的主要途径之一,也是高职教育教学中的重要组成部分。目前,市场上土力学与地基基础的教材有几十种,大部分是按照各专业规范编写,摘录大段规范,专业特色非常明显。这样的教材学与用结合紧密,规范讲什么,就教什么,短期效果明显。但从长远看,学建筑的不懂高承台桩,学路桥的不明白弹性地基梁板。而市场经济下的学生面对的是土木工程各个领域,如通过对广西交通职业技术学院建筑工程技术2007级、2008级毕业生的跟踪调查,发现有近四分之一的毕业生未从事建筑行业,而是转向公路、铁路、市政等其他工程领域。其中,毕业生的反馈意见中提到:土力学知识应用广泛,但由于使用的规范不同,建筑依据的是《建筑地基基础设计规范》,路桥依据的是《公路桥涵地基与基础设计规范》,就出现了在专业术语、基本概念、计算参数和评定标准等方面的矛盾。还有,国家规范每10年左右修订一次,规范变化了,教材落伍了,要重新进行修订,但教材的修订总是滞后几年,常常出现在学校学的是老规范,在工地上用的是新规范。这就是现行教材与规范联系太紧密而忽略了基本理论教育的后果。 因此,教材的编写要基于大土木工程观,考虑到土力学与地基基础课程是一门大土木工程的专业基础课,内容上应面向工程共性,不应以某本规范为依据编写,要注重基本概念、基本方法和基本原理的教育。基本原理清楚了,“万变不离其宗”,不论规范如何变化,都可以从容应对,使学生具备较强的工程适应性。但同时也要考虑到高职学生理论基础比较薄、接受能力比较差的特点,还需要引入典型的工程案例对所学进行说明,帮助学生更好地掌握基本原理,理解各行业标准的异同。 三、运用多种教学方法,优化教学手段 在课程教学中,应针对不同的章节,不同的教学内容,采用不同的教学方法。探索传统黑板教学、多媒体教学、项目化教学及启发一发现式教学等多种教学方法结合的立体式教学模式。 第一,多媒体和黑板并行。多媒体课件把教学内容直观地展现在学生面前,能节约时间,丰富教学内容,增加信息量,弥补单纯理论教学的不足。如在讲土压力时,通过动画,可以很清楚地看出主动土压力和被动土压力中挡土墙的移动方向,帮助学生掌握两种土压力的概念;在讲到边坡时,通过播放某基坑边坡坍塌过程的录像,使学生对边坡的重要性产生深刻的认识。而在经典理论知识的讲解中,还是要发挥黑板教学的优势,采用板书推导重要公式。这种板书与多媒体相结合的教学方式,能够提高教学效率,加深学生印象。 第二,项目化教学。以项目为载体,充分调动学生学习的积极性。如第一章土的物理性质和土的工程分类,指标多,难以记忆,容易混淆,很多学生直到课程结束还没有搞清楚。所以,在上本章内容前,先介绍一份学生宿舍楼勘察报告,通过勘察报告介绍指标含义、表达符号和适用范围。再让学生对宿舍楼周围的地形及裸露地面的土进行观察,这样就可以加深学生对指标的记忆和理解,同时也可以培养学生现场调查的能力。而在地基处理教学中,选择典型的工程案例,介绍各种地基处理方法及其加固机理、施工步骤、质量检验;选择失败的工程项目,说明地基处理方法的适用范围和局限性、工程中的不确定性和地域性。 第三,启发一发现式教学。将启发法与发现法结合起来贯穿于教学全过程。从教师的教学方面看,是启发法,引导学生积极思考,教师不仅是“传道、授业、解惑”,还要是一个引导者,通过创建符合教学内容的情境,使学生跟随授课内容进行思考;从学生的学习方面看,是发现法,学生要在教师的引导下去发现;从“教”与“学”两方面看,是启发一发现式教学。启发一发现式教学是培养学生创造性思维的一种好方法,培养学生科学的学习方法和继续学习的能力。 第四,现场教学。由于地基基础属于隐蔽工程,很难看到建筑物的基础,因此,在施工条件允许的情况下,应尽量组织现场教学。如在学习桩基检测时,带领学生到校企合作共建生产性实训基地,了解基桩检测仪器,操作过程和数据处理方法等;在学习浅基础和桩基施工时,结合现场讲解基础的构造和施工方法,既使学生掌握先进技术,又激发学生学习的动力。但由于教学安排的固定性和工程的不确定性,并不是每一届学生都可以找到合适的工地进行现场教学。为了弥补这种缺陷,可以充分利用现代化教学手段,按照大纲需求制作精美的多媒体教学课件,通过图片、动画和施工录像将基础施工和试验过程展现出来。 四、“引进来、走出去”。构建“工程型”教学团队 教师能力的高低是教学成败的关键。作为高职教师,不仅要有扎实的理论基础,还应有丰富的工程经验。大多数高职院校的教师是本科院校的毕业生,有理论,但较缺乏实践。因此,应对教师进行培训。例如,广西交通职业技术学院定期对专业教师进行培训,选派中青年教师“走出去”,深入企业进行轮岗、顶岗锻炼,从课堂走向工地,直接参与生产实践,紧跟行业发展,从工程中找寻适合教学的项目,提炼出学生应掌握的知识点,进行针对性的教学,提高教学效果。此外,还鼓励教师参加注册岩土工程师执业资格考试,考试内容涉及建筑、路桥、港口、水利、地下工程等几十本行业规范,通过复习考试,帮助教师学习行业标准,扩充知识体系,有利于“大土木”教学。通过“引进来”,聘请高级工程技术人员担任兼职教师,将他们的工作经验和生产实践传授给学生和青年教师。 五、加强实践教学。开放实验室 实验教学是本课程教学的重要环节之一,土的基本指标即密度、比重、含水量、液塑限、压缩系数、压缩模量、凝聚力、内摩擦角等,都是通过实验测定的。所以,,在进行基础理论知识教学的同时,也要注意实验教学的改革。以前的实验课就像工人在生产线上生产产品一样,教师先分好组,再把实验内容、操作步骤、数据处理、报告形式讲清楚,学生只是按照教师的设定机械地完成操作,上交实验报告,就算完成整个实验教学,并没有经过独立的思考。针对这种情况,教师可以提前布置实验内容,学院开放实验室让学生利用业余时间熟悉实验设备,根据实验指导书进行预习。在实验课上,教师只作重难点讲解,其他的则由学生自己动手完成,教师只起到指导和监督的作用,并记录学生的实验参与过程,以此作为实验成绩评定的依据,鼓励数据不合理的学生重做实验,以此培养学生严谨细致的工作态度。同时,在实验内容方面,也应做到优化,在开设验证性试验的基础上,开辟设计性、综合性等提高性实验。 六、开展具有地方特色的教学活动 我国幅员辽阔,不同的地理环境、气候条件、地质历史,使各地土质具有不同的特征,如东北冻土分布广泛,黄土高原湿陷性黄土居多,膨胀土遍布广西境内。因此,各地区地基处理的方法、基础的类型存在一定的差异。在教学过程中。可以结合当地地质条件开展具有地方特色的教学活动。 综上所述,土力学与地基基础课程改革应考虑不同专业的共同点与差异性,注重基础理论教育,考虑实际工程应用,运用多种教学方法和教学手段,在有限的课时内让学生既能学到土力学基础知识,又能运用基本理论分析和解决实际问题。 力学基础论文:力学基础课程的教学改革 摘要:我校的理论力学为国家级精品课程,经过十几年的建设,已经形成了较为完整的课程体系和现代化教学体系。本文主要介绍我校理论力学课程的教学改革,为国内从事相关课程教学的教师提供参考。 关键词:理论力学;教学改革;课程 一、引言 理论力学是工科专业大学生必修的一门技术基础课程,它的基本任务是在学生已有的中学力学的基础上,培养学生具有对工程对象正确建立力学模型的能力,具备对这些力学模型进行静力学、运动学和动力学分析的能力,具备利用理论力学的基本概念判断分析结果正确与否的能力。我校的理论力学是一门面向全校开设的基础课程,授课采用两本教材,一本是洪嘉振教授等编著的《理论力学》,该教材从矢量力学出发对概念进行阐述,授课对象为机械类专业学生;另一门教材为刘延柱教授编著的《理论力学》,该教材从传统的结构力学出发进行描述,授课对象为船舶工程、环境、土木等专业学生。我校的理论力学于2003年被评为国家级精品课程,经过十余年的建设,已经形成较为完整的课程和教学体系。以下以机械类专业的理论力学为对象,介绍课程的教学体系与改革内容。 二、教学体系与改革 1.教学内容安排。本科生理论力学研究的对象为刚体,主要讲述平面问题,授课内容包括静力学、运动学与动力学三部分。我校机械类专业的理论力学授课学时为81学时,课程于大二上开设,学生人数500多人,由4~5名教师承担教学任务。课程内容安排为:绪论2学时,数学基础5学时,静力学12学时,运动学14学时,运动学计算机辅助分析8学时,矢量动力学基础10学时,刚体动力学8学时,分析力学14学时,动力学计算机辅助分析8学时。教学所用教材是从矢量力学对问题进行描述的,因此在正式进行理论力学教学内容前,安排了5学时的数学基础授课,介绍教材中所需用到的数学知识,并且统一符号表达。目前大型工程软件在实际工程中得到了大量使用,是现代工程设计的主要手段之一。运动学和动力学计算机辅助分析内容的教学目的就是为了与大型工程软件应用相接轨,让学生了解和掌握工程应用软件的理论构架和计算方法。理论力学中,静力学内容较为简单,难点在于摩擦平衡问题。运动学主要包含定点和动点的速度和加速度分析,其中动点问题是难点。动力学中,碰撞问题需要用到动量定理和动量矩定理的积分形式,拉格朗日第二类方程涉及到动能定理的内容,因此动力学内容的重点是碰撞问题、达朗贝尔原理、虚位移原理、拉格朗日第一类方程和第二类方程。课程安排有期中和期末考试,不占教学学时。期中考试内容为静力学和运动学,期末只考试动力学。因为动力学内容中需要用到静力学和运动学的知识点,例如采用达朗贝尔原理解题时需要用到静力平衡和运动学中的加速度分析等,因此期末考试事实上是对理论力学所有知识点的测试。 2.多媒体技术应用。目前多媒体技术已经在高校的授课中得到了大量使用。使用电子教案后,教师可以有更多的时间开展课堂讨论,实现启发式教学,从而提高教学效率。要达到此目的,教师应在电子教案的制作上和内容安排上做足功夫。以往板书教学的优点是学生可以有充分的时间理解和消化教学内容,有充足的时间做笔记,课后复习时对课堂内容的印象也较深。电子教案很容易使得教师讲课内容快和产生“走马观花”现象,导致学生来不及消化课堂内容。因此,电子教案的使用应当注意如下问题:一是电子教案的内容安排上应当尽可能地接近板书形式,前后内容进行有效关联,便于学生理解;二是进行电子教案和板书相结合的方式进行教学,关键知识点应该利用板书进行辅助;三是教师应当掌握好讲课速度和授课技巧,不断进行课堂师生互动,实时掌握学生对授课内容的掌握程度。要取得好的讲课效果,任课教师应当不断磨炼和提高个人授课技巧,提高电子教案的实用性,注重课堂教学中学生的参与度,只有这样才能真正达到理论教学与现代化教学手段相结合的目的。我校的理论力学电子教案多年来根据使用情况和学生的反馈不断得到完善。为了给学生一个直观认识,电子教案中针对教学内容的各个知识点开发有大量的动画显示,这在丰富教学内容的同时,也大大提高了教学效果。另外在教学中,针对航空航天和机械等系统,穿插了一些科研介绍,以提高学生的科研兴趣。多年的教学实践显示出,该电子教案在精简授课学时、激发学生学习兴趣、提高教学效果等方面取得了良好实效,能够取得很好的教学效果。开发电子教案的另一个目的,是可以为兄弟院校提供教学参考。 3.计算机辅助计算基础与应用。以往的理论力学课程较少涉及计算机辅助分析的内容。对于实际工程系统,目前计算机辅助分析已经成为现代工程设计的主要手段之一,而且已经开发有成熟的大型工程应用软件,这些软件是基于力学的基本原理进行开发的,在国民经济建设中发挥着重要作用。为了提高学生的知识结构和面向21世纪的高素质人才培养,我校的理论力学在课程教学中引入了运动学和动力学的计算机辅助分析内容,开发了《理论力学求解器》软件(在纸质教材中附有光盘),并且分别在运动学和动力学的计算机辅助分析理论教学内容结束后,安排学生上机实践,进一步理会理论力学的关键知识点,这样一方面可以让学生对大型工程软件的构造和计算方法等有一定的认识,领悟掌握好理论力学知识的重要性,另一方面可以为学生今后的工程服务打下基础。采用以上教学改革措施,可以达到理论教学内容与工程应用软件相结合的目的。 4.实验教学。我校的理论力学课程安排有实验内容,包括静力学、运动学、振动、、综合演示等实验。学生可以按学号登陆“工程力学教学基地”网站(http://),网上察看选课办法和实验要求。实验教学要求学生在实验教师的指导下,在规定的时间段内利用业余时间独立完成实验,并且提交实验报告。实验教学由工程力学实验中心教师承担,不占理论力学的教学学时。实验作为理论力学教学的辅助功能可以加深学生对知识点的掌握,提高学生理论联系实际的能力,以达到理论教学和实验相结合的目的。近年来,工程力学实验中心对大量的教学实验进行了更新和改造,充分应用新的实验技术和结合工程实践,开发出了一批综合性和设计性实验,为提高学生的实验动手能力提供了条件,详见以上的教学基地网站。 三、结语 教学改革是一个长期和艰巨的任务,一门课程的体系与教学内容的完善需要在教学实践中反复锤炼,应根据科技的发展去除陈旧内容、补充新知识。理论力学是一门工科专业必修的技术基础课程,它是工程技术的主要基础之一,对于机械和航空航天等专业尤为重要。在面对新世纪创新人才培养的要求下,理论力学课程应当顺应科技的发展,不断在课程体系、教学内容、教学方法、教学手段等方面进行革新,实现课程教学与现代信息技术的整合,为培养合格的创新性工程技术人才做出贡献。 作者简介:蔡国平,男,上海交通大学工程力学系,博士,教授,博导,研究方向为结构振动与控制。 力学基础论文:《无机材料课程基础》动力学教学的启发式教学初探 摘要:本文以建构主义学习理论为指导,对无机材料科学基础动力学的启发式教学进行了探索。从动力学最基本的概念出发,根据常规的思维模式,以问题为中心,对无机材料科学基础动力学的知识体系进行了梳理。以生活常识和学生已有的知识体系为基础,通过设问和解疑,引导学生构建自己的知识体系。以辩证法为指导,引导学生积极思考,形成自身的开放性的知识构架,对培养学生的创新素质具有重要的意义。 关键词:无机材料科学基础;启发式教学;建构主义理论 建构主义认为,知识是学习者在一定的情境之下,根据情境中的线索调动头脑中事先准备好的多方面,多层次的先前经验,通过主动积极思考,对新信息进行解答并赋予它们具有学习者自身特色的意义,然后以此为原材料,形成自己的知识构架。教育的问题,其本质是促进学生思考,形成新的知识体系。因而,作为教育主体的老师,其角色也要发生重大变化,由原先的知识传播者转变为思想的传播者。其主要的使命,是以所要传播的知识为媒介,教会学生去思考,并得出具有自身特点的结论,从而形成具有特色的知识的结构。教育的目标不再是向学生“移植”单纯标准化知识体系,而是要让学生建立在标准化知识体系基础上的开放的思维体系。在这样一种体系中,学生具有系统的基础知识,但又对所获得的知识具有深度的思考甚至质疑。相比单纯的标准化知识体系,在标准化知识体系基础上开放的思维体系在当今的社会中,显得更为重要。而如何建立一个思维体系,以问题为中心的教学法则为我们提供了一个很好的思路。在几年的无机材料科学基础的教学中,笔者所在教学团队以建构主义为指导,开展以问题为中心的无机材料课程教学实践。本文将对无机材料科学基础动力学部分的教学实践谈谈体会,和同行进行交流,以期提高教学水平。 一、问题体系的梳理是以问题为中心的教学的关键 爱因斯坦指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力而且标志着科学的真正进步。”显然,问题是认识的起点,是兴趣的表征,是创新的开始。在学习过程中,也是区分主动学习和被动学习的标志。开篇伊始,需要回答的第一个问题是:什么是无机材料动力学?根据无机材料科学基础教材的精神,笔者的理解是无机材料制造过程中材料组成原子移动的科学。以此为出发点,根据常规的思路,就可以提出进一步的问题:原子移动的方式是什么?原子移动的动力是什么?原子移动的阻力是什么?(促进)原子移动的目标是什么?如何提高过程的时间效率?从本质上来讲,无机材料动力学所解决的问题就是这五大问题。以下根据这五大线索对课程内容进行梳理:通过“原子移动的方式是什么?”这一问题,可以解决课程中关于原子移动的基本概念:扩散、粘(塑)性流动等,溶解沉淀、蒸发凝聚。其中前二个概念为较高层次的概念,扩散为介质中单个粒子的移动,而流动则是粒子群体移动。而溶解沉淀则是一处的固体(晶体)溶解于液体(熔体),在液体(熔体)中扩散,然后在另一处的固体表面沉积。蒸发凝聚则是固体蒸发,扩散或流动,然后又凝结的过程。以这样一个线索,就很容易将无机材料科学基础动力学过程中的各章内容―扩散、固相反应、相变和烧结中的原子移动概念很好地进行梳理。对“原子移动的动力是什么?”这一问题的回答,也可以贯穿无机材料科学基础的全部内容。从本质上来说,原子移动的动力就在于其起始位和目标位的化学位差异。而化学位的差异可以由浓度(活度)差异、凹凸面差异和颗粒大小差异、体系中不同组分之间的相容性差异、以及温度差异和压力差异所影响和决定。由于不同部位的化学位差异的存在,在一定条件下,体系的不同部位的化学位将趋向于均衡。就如处于不同高度的液体在连通的情况下要处于同一平面一样,由化学位所表示的“位能”也将在一定条件下趋向于均衡到同一位能值,从而导致粒子的移动。这样,利用化学位的差异以及体系不同部位化学位在一定(动力学)条件下趋于均衡化的原理,就可以很好解释正扩散、逆扩散、蒸发-凝聚、溶解-沉淀以及烧结过程中的晶体长大和二次再结晶、热压烧结的流动机理等各种知识。对“原子移动的阻力是什么?”这个问题的回答,可以很方便地理解液固相变和液液相变的机理问题。均一体系形成的新的界面所产生的附加能量,成为液固相变过程成核-生长过程的过冷问题。对原子移动的阻力这个问题另一个角度的涉及无机材料的制备问题,在温度较低时,原子的运动受到环境(由化学键力形成的制约)的制约原子难以移动,只有在温度升高时,环境的制约相对减小,原子才得以移动。无论扩散还是流动的原子迁移模式,无不受这个规律所影响。对于“原子移动的结果和目标是什么?”的回答,与无机材料课程中谈到的烧结问题密切相关,由此可延伸出收缩、气孔率、实现设计的相结构以及材料的最终性能等。就如我们在处理日常生活问题所必须考虑的一样,过程的时间效率非常重要,具体体现为速率和效率。围绕速率,动力学就有一系列数学表达式,如Fick第一、第二定律、杨德方程、金斯特林格方程、相变中成核生长速度、晶体长大速度以及烧结过程中的颈部尺度和时间的关系、气孔率和时间的关系等。而为了提高效率,陶瓷制造之所以要用粉体为原料、制造微晶玻璃为何要用晶核剂等问题也得到在这个角度的答案。通过将上述五个基本问题进行解答和梳理和扩展,可以涵盖无机材料科学基础动力学的基本内容。在教学中,在尊重原教材的前提下,利用建构主义思想,以学生已有的生活经历、基础知识,以辩证法和认识论为指导,通过构思新的问题,可提高学生的兴趣,启发学生思考,取得较好教学效果。 二、生活知识和基础知识是构建知识构架的初级原材料 就无机材料而言,由于其普通而传统的特性,无论是水泥、玻璃还是陶瓷,大学生们在生活中都已经形成不同程度的接触并形成一定程度的认识。另外大学的基础课程如物理化学、物理学和化学等也为无机材料科学基础动力学的教学奠定了一定的基础。也就是说,对无机材料科学基础动力学的知识体系而言,学生在学习本门课程之前,就已经有了一个原始的、初步的知识体系,但这个知识体系可能是模糊的、若隐若显的。具体体现在一些问题上知其然,而不知其所以然。在一些在专业人士看来,非常具有系统性和连贯性的知识,在学生那里是离散的,缺乏有机联系的。因而,如何在这样一种模糊的、离散的知识体系的基础上,构建一个明确的、牵一发而动全身的知识体系或称为网络,恐怕是任课教师的一个主要任务。在学生已经有的知识体系的基础上,以问题为出发点,启发学生进行思考,引导学生得出自己的结论,可能是完成本项任务一个可行的方法。下面举两个例子加以说明。其一为破碎瓷器的断面,大学生中,很少有人没有过打破碗的经历。部分好奇心很强的学生可能也观察过陶瓷的断面,尽管模糊,但对断面的形貌肯定有一定的概念。通过老师提醒,对破瓷断面很容易形成如下的知识:粗糙的、不吸水、很硬。在这样一个基本概念的基础上,我们就很容易提出如下一系列问题:为什么是粗糙的?为什么不吸水?为什么饭碗的表面不粗糙。为什么泥菩萨不能过河而古代贸易中沉船中的陶瓷几百年后仍然完好?通过这样一些设问,启发学生思考,通过讲解,就较为容易地能把扩散、流动、烧结的内容揉合到一起,使学生的专业知识得到升华,形成自己的知识体系。其二是液固相变的问题。学生们已经在先学课程的物理化学中得到如下的知识,平衡状态下,化学反应自发进行的条件是体系的自由能(焓)ΔG≤0。从这个角度,很容易引导学生接受这样的概念:相变自发进行的必要条件也是ΔG≤0。以这样一个基本的规律,就可以引导学生提出如下问题:为什么是小于等于0?等于0意味着什么?小于0意味着什么?以学生已经根深蒂固的基础知识――水在0℃结冰为基础,就很容易引导学生形成这样的知识:ΔG=0,就是指0℃时冰水混合物的自由焓差。在这样一个基础上,学生自然就会想到ΔG 三、辩证法是学生梳理知识体系和形成开放性思维的思想武器 无论我们是否意识到,在日常生活中,大家都有利用辩证法思考的经历。诸如“站在对方的立场上考虑一下”“设身处地地想一想”“换个角度思考一下”,都有辩证思维的影子。大学生们在马克思主义哲学中对辩证唯物主义的系统学习,更有利于他们以辩证法为思想武器,促进自身知识的构建,并使知识体系具有更加开放的特性。以对立统一规律为例,如前所述,在考虑颗粒移动的促进作用的同时,对立统一规律就可以引导学生去思考什么因素可以阻止粒子的移动,使学生形成新的思考。课程中很多具有极值的曲线,如晶体生长速度和过冷度的关系等,就可以很好地利用对立统一规律加以解释。举一反三,很多问题学生就可以很好地理解、掌握和延伸。在学生掌握了利用这一思维方法的基础上,再传授给学生在二分法(非此即彼)基础上的多元体系复杂性的认识,也就是说一果多因或一因多果的认识。使学生课程知识有一个很好的梳理,对课程体系有更好的把握。质量互变和否定之否定规律同样也可在教学中得到很好的应用。同样,以辩证法的思维模式,也可以引导学生发现很多教科书上没有涉及的内容。如在成核-生长的液固相变的描述中,书中只告诉我们由于在纯粹的液相体系中形成新的固相,界面能需要用液相变为固相放出的潜热补偿,因而,需要成核。但并未解决成核后在过冷状态下液相变为固相后放出的潜热对体系温度的影响。诸如此类,利用辩证法的思想工具,还可以引导学生发现很多问题。有些问题,可能是能够得到答案的,有些问题,可能本身就是现有科学体系没有解决的。因而,通过学习,学生所构建的新的知识体系是并不完美的,是尚存悬疑的,可以引导学生进一步深入探索。相比自我封闭的知识体系而言,这样一个体系无疑是具有活力的。 以问题为中心,可很好地对无机材料科学基础动力学的内容进行梳理,关联无机材料科学基础各部分知识,形成以问题为中心的网络体系。以学生原有的生活常识和先修课程,可引导学生通过思考和重组,建构自己的知识体系。以辩证法为指导,可引导学生进行开放性的思维,引导学生不断创新,探索未知,提高自身的创造素养,则对其未来发展具有重要意义。 力学基础论文:“任务驱动”教学法在高职《土力学与地基基础》课程中的实践应用 【摘要】实践证明,以任务为驱动的教学方法在高职教育中能够起到良好的效果。本文以《土力学与地基基础》课程教学为例,阐述了在教学中采用“任务驱动”教学法如何设计“任务”、如何引导学生完成“任务”,以及如何评价“任务”完成情况及需要注意的问题。 【关键词】土力学与地基基础 “任务驱动”教学法 高职教育 在高等职业土木类专业的教学中,必须实施和贯彻以任务为驱动的学习活动,任务驱动法正是符合高职类的项目化教学要求,符合以能力为导向的教学目标。任务教学法的核心是:在教学中以任务驱动教学,以学习任务为中心,使学生在完成任务过程中,自主进入学习过程,自主深入社会,独立或协作运用相关知识,完成学习的任务设计。 《土力学与地基基础》是道路桥梁工程技术专业的一门专业必修课程,由于课时的限制,将原来的《土质与土力学》与《基础工程》这两门课程合并,对于高职学生来说,偏重于实践,而对于大量的计算要求做了简化,重在培养学生能够解决现场实际问题的能力。这门课程需要学生有一定的力学基础、识图基础以及工程材料基础。而对于目前高职学生的现状,学生个人基础差距比较大,对基础知识的掌握和对现有知识的理解水平相差悬殊,而且很多学生本身对理论计算存在反感,但对实际操作却能够有一定的兴趣。基于这样的现状,本人采用“任务驱动”教学法设计《土力学与地基基础》课程,在实际教学中收到了良好的效果。 一、精心设计学习任务 对于土木类专业,限于其工程量大、实践场所有限、实践设备与耗材投入量大、实践周期长等特点,很难采用真实工作场景中的任务教学手段。因此在教学过程中,为使教学更贴近实践,课程的任务设计应以职业情境中的典型职业活动为基础,模拟施工工作环境。课程任务的设计应遵循基于工作过程导向的课程开发基本思路,着眼于“行动领域”的开发和典型工作任务的确定,在此基础上描述“学习领域”课程方案并使之细化,形成“学习领域”课程方案再具体化于若干“学习任务”中。 通过到施工现场进行调研,我们认识到,施工单位对于高职毕业生的要求为:需要对一般的工程结构有所认知,对工程施工过程有合理的安排,对工程施工图能进行正确识图从而进一步计算工程量。因此,基于这样的需求,我将课程进行了项目化处理,每个项目中都包括对工程结构的认知、施工过程的安排以及工程图的识图。为了与工作过程紧密联系,我将原来土力学和地基基础两部分内容融为一体。在项目中以解决问题、完成任务的目的而去学习土力学的知识。这样,学习的目标性和兴趣会进一步提高。 二、细致引导任务进行 “任务驱动”教学法的核心思想是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”,因此,任务展示后,要充分调动学生的主动性与积极性,引导学生去讨论、分析任务,让学生思考要完成这些任务需要做哪些事情,具备哪些方面的知识。师生共同讨论完成方案。 在这个过程中,要模拟工作过程,就需要让学生本身的身份也进行转化,这时可以以分组的形式完成任务,每个小组要有项目经理、技术员、安全员、资料员、质检员等不同身份的成员。在完成任务的过程中,虽然每个人都参与了,但是每个人的侧重点不同,到下一个任务时,再进行身份的交换。这样做,一方面深化了学生对职业的认知,提高了责任感与凝聚力;另一方面可以充分发挥每位同学的特长,同时在角色互换中与同学之间汲取经验。 在引导学生完成任务的过程中,根据学生自学水平和解决问题的能力不同而采用不同的引导方式,如对于“识图”环节,可以通过让学生自己搜集资料,教师补充施工照片等方式辅助完成任务,加强感性认识,具体的算量工作由学生自己完成。而对于需要一定理论要求的“地基强度和沉降验算”环节,根据学生的能力水平不同,有的小组以自学为主即可解决问题,而有的小组则需要通过老师系统性的知识补充才能完成任务,此时,就需要综合考虑班级的状况而进行引导方式的选择。在学生拟定施工方案时,可以由学生自己进行地基情况的假设,也可以由老师给出地质资料,施工方案中不仅要有施工的流程,还要有施工中易发生的问题的解决方法、施工需要哪些材料和机械、对于材料的要求、施工中的安全注意事项、环境保护措施等。通过这些环节,可以突破本门课程的范畴,将课程延伸到《工程材料》、《施工组织设计》、《工程监理》、《工程识图》等多门课程中去,从而将知识系统化,更加符合现场作业情况和作业流程。 三、积极总结评价任务 任务完成后,检验和考核任务完成情况是对学生学习成果的肯定,学生可以通过幻灯片展示、角色扮演、模拟会议等方式进行。每一个任务或子任务完成后,要求学生进行成果展示,要尽可能要求每位同学上台展示或操作,为每位同学提供锻炼的机会,增强学生的自信心,进一步培养专业兴趣。 “任务驱动”教学法完成的课程,最终的成绩评定可以不完全以考卷为准,甚至可以抛弃考卷,而主要以学生在完成任务中的表现来考查学生的学习情况和能力,由于每位学生本身的能力和水平不同,有的理解能力较强,有的综合搜集资料能力较强,有的人际统筹能力较强,不论侧重于哪个方面,不论他扮演的是什么角色,只要学生在课堂中认真参与了项目的完成,得到了教师和学生的认可,都可以认为他完成了教学要求,而不必拘泥于过去教学要求中掌握哪些知识或技能。 四、“任务驱动”教学法要注意的问题 在《土力学与地基基础》这门课程中应用“任务驱动”教学法固然收到了较好的效果,但是仍然存在一些需要注意的问题。如土木工程的特殊性决定了模拟的有限性,虽然试图模拟工作过程,但有时未免显得纸上谈兵,因此,需要更多的教学辅助手段,甚至有条件的话到现场进行实地参观效果更好。另外,正确合理的任务设计是保证学生掌握技能及正确应用技能的前提,这就需要教师经常性地到现场进行锻炼,了解与掌握现场施工过程、施工要点等,注重教学水平和教学手段的提高,使自己的教学水平更适合职业教育的需要,真正成为社会需要和学生需要的技术技能型人才。
计算机类专业论文:财经管理类专业计算机基础课程教学改革的探讨 摘要:本文通过对财经管理类专业学生应具备的计算机应用能力和素质进行分析,提出了具有特色的课程体系,给出了具体的实施办法,对教学模式、教学资源的建设提出了建议,对财经管理类专业的计算机基础教学有一定的意义。 关键词:计算机基础教育;计算机应用能力;自助性实验 1引言 计算机基础教育是指面向大学中非计算机专业学生的计算机教育。信息技术的飞速发展,使各领域工作的发展愈来愈依赖于信息技术,因此要求大学生有更丰富的信息技术知识和更强的应用信息技术的能力,能够在今后工作中将信息技术与本专业紧密结合,使信息技术更有效地应用于各专业领域。计算机水平成为衡量大学生业务素质和能力的突出标志,用人单位对大学生的计算机能力要求越来越高,对计算机基础知识的深层次理解和基本技能的熟练掌握,已成为当代大学生必备的一种基本信息素养。可见,计算机基础教育对于提高21世纪大学生的质量具有十分重要的作用。 我国政府已成功地实施了金关、金卡、金税、金财、金贸、金审、金旅等一批重大的信息系统工程,这些工程涉及财经管理类的多数专业,显然这些专业的学生今后就业的部门信息化程度都很高,我们的学生需要具备较高的计算机应用能力,才能适应工作环境。 2财经管理类专业学生应具备的计算机素质和能力分析 多年来信息化实践表明,信息化建设不仅是信息技术人员的工作,更是各类基层管理人员的工作,财经管理类专业培养的是高级管理人才,他们不仅要精通本专业的知识,还应当具备与信息技术人员良好的沟通能力及应用信息系统的能力。具体分析如下: 2.1操作使用能力 是指最基本的使用计算机处理信息的能力。例如操作系统的基本应用能力,文本与图形表述能力,网上交流能力,信息检索能力,简单的数据处理能力,选购、组装、配置计算机系统的能力等,这是对每一个大学生的基本要求。 2.2应用开发能力 是指在操作使用能力的基础上,将计算机技术应用于本专业领域的能力。能够将计算机技术与本专业知识结合,综合运用所学的信息技术,有效处理本专业的业务,能对一些简单的实际问题提出解决方案,还需要具备应用与专业相关的专业软件的能力。例如财务管理类软件、ERP软件、统计分析软件的使用,电子商务系统操作等。 2.3研究创新能力 是指学生具有较强的创新意识和研究能力。善于通过自主学习获取新的知识,能独立地、创造性地进行工作,能根据本专业的特点结合计算机技术的最新发展,提出相关研究课题。能创新性地使用计算机技术解决本学科问题,为本学科的创新发展提供技术支持。这种能力是对部分优秀学生的要求,但应当是我们十分注意的重要问题。 通过能力分析,我们便可以围绕着三个层次的能力要求确定知识结构,来规划课程体系和进行教学。 3课程体系的设置 中国计算机基础教育研究会在CFC2006课题报告中明确指出:计算机基础教育的目标是使每位学生具有利用计算机技术解决问题的能力。由于不同专业需求不同,因此我们就要研究不同专业与计算机学科知识的结合点,从而培养既精通本专业知识,又熟练掌握计算机应用技能的复合型人才。 我们在具体设计课程体系时,采取了逆向思维的方式:明确对财经管理类大学生计算机应用能力的要求确定与能力相对应的知识结构设计以应用为主线的课程体系确定课程内容,构建了财经管理类专业计算机基础课程体系。如表3.1所示: 4具体实施的方法 4.1限选课和任选课的确定 上表所列出的课程是从财经管理类专业整体角度出发而设计的,具体到不同的专业可结合专业特点来确定,例如:财会专业可以选择“会计电算化”、“Visual ”,商务及管理类专业可以选择“管理信息系统”、“Excel 在经济管理种的应用”,会展专业可以选择“多媒体技术与应用”、“网页制作与商务网站开发技术”,国际贸易专业可以选择“电子商务中的国际贸易模块”等作为限选课。其他的课程可以开成全校的选修课让学生自主选择。 4.2分层次教学,泥补个性需求,适应不同专业需要 随着中小学及家庭中计算机及信息技术的普及,大学计算机基础教育已经跳离了原来的“零起点”,但是新生入学时计算机基础水平相差较大,原因是:非高考科目,各中学要求不到位;各地区教育发展不平衡;城乡高中学生计算机教学差距悬殊;城市重点中学和一般中学的计算机教学有差距。因此出现部分学生是“计算机盲”,部分学生掌握了一些基本的计算机知识,但掌握的不系统、不全面,仍停留在简单操作上。根据这一实际情况,对第一门课程可以进行分层次教学。对已有一定基础的学生增加中学时没有涉及的内容,如Word当中的目录自动生成,插入脚注、公式的编辑等;Excel中增加函数图形的绘制,数据统计分析等,对于吃不饱的学生既满足了求知欲,又学到了新内容。对学生可以通过摸底考试的方式分出层次,分别实施教学。 不同专业对计算机应用的具体要求有很大差异,通过与专业教师合作,确定各专业计算机应用的具体要求和授课的侧重点。 由于每个专业的教学课时是有限的,特别是近年的本科评估要求每个专业的总课时控制在2500学时左右,建议“计算机与信息技术应用基础”、“数据库应用基础”、“电子商务基础与应用”三门课为必修课,其他课程均根据专业的不同确定为限选课或任选课。除此之外,还可以开设一些课外讲座扩展视野,举办各种职业资格认证辅导班,丰富学生知识面,激发学生学习兴趣,使计算机真正成为解决专业问题的有力工具。 5教学模式 5.1课堂教学 根据非计算机专业学生的特点,在教学中采取使学生容易接受和理解方式,启发学生的学习兴趣,使他们尽快进入计算机应用的大门。采用“提出问题解决问题归纳分析”的新三部曲。将“任务驱动”、“启发式教学”、“讨论探究”等行之有效的教学方法贯穿整个教学过程,激发学生的学习热情,培养学生自主学习能力。 5.2网络教学 可以把网络教学作为课堂教学的补充,网络教学的特点是不受时间、地点和人数的限制,提供了丰富的教学支持资源,突出自主学习的特征,强化了学生实践创新能力的培养,为教师更好地组织教学提供了有利的支持,为学生提供了比传统教学更具自主性的学习内容、学习途径,同时为广大学生提供了多方位的、不受课堂教学时间制约的学习和训练机会,便于学生对知识的理解和掌握。 5.3课外实践 计算机基础教学不但要传授计算机知识,更要培养学生的计算机应用能力,以及独立学习和研究能力。很多知识与能力的培养要通过学生在计算机上反复实践与自我钻研,而不是仅仅靠老师的讲解和书本的学习,应积极引入教师指导下的学生自主学习,除了在课堂教学中应完成的实践环节外,还应该设计一些自助式的实验课程,这些实验课程可以是扩展知识的验证实验、设计开发性实验、涉及若干相关课程的综合实验、企业经营仿真实验等。但这些实验的特点是在业余时间,在没有教师辅导的情况下自己独立完成,学生可以根据自己的能力和兴趣来选择,以保证计算机课程的学习四年不断线。 6教学资源建设 6.1教材建设 教材对教学质量的影响是非常巨大的,是教学指导思想、培养目标、教学要求、教学内容的具体体现,是计算机基础教育的一项基本建设。为保证教学内容能够跟上计算机技术的发展和应用的需要,而且能够适应不同专业的需求,我们本着体现以人为本,努力使复杂问题简单化,采用“提出问题解决问题归纳分析”的新三部曲叙述问题的方法,从实践到理论,从具体到抽象,从个别到一般的体系自编了部分教材及配套的实验教材,其中“计算机应用基础”、“计算机应用基础实训教程”已由中国商务出版社出版,其他教材也正在编写之中。 作为培养学生计算机应用能力有力手段的自助式实验教材目前在国内还是空白,我们会在实践的基础上不断总结经验,按照定位准确、内容先进、指导到位、体系得当,既有广度又有深度的原则,突出其通俗易懂、要求明确、步骤清晰、指导到位、可操作性强,结果准确的特点,帮助学生有效地把握知识的内涵,提高实践能力和综合应用水平。 6.2网络化教学平台 随着计算机网络技术的不断发展,网络化教学平台在教学中的地位和作用越来越重要和明显,但是部分学校的网络平台建设并没有充分发挥作用,建议网络教学平台包括如下的内容:教学大纲、教学进度计划、电子教案、多媒体课件、电子参考教材、网络教学视频、网上答疑、网上习题、网上讨论专区、网上实验指导、网上测试、实时答疑等。众所周知,这是一个繁重的系统工程,需要广大教师齐心合力为之不懈努力,才能建设出优秀实用的网络教学平台,为学生的自主学习,培养良好的终身学习习惯打下基础。 7结束语 计算机基础教学改革是一项深入而持久的工作,要求我们必须与时俱进、不断创新,从学校到教师必须紧紧围绕应用创新型人才培养目标,不断深化课程体系、课程内容、教学模式、教学手段的改革,为我国的计算机基础教育能够结出更加丰硕的成果而不断努力。 计算机类专业论文:谈《高等学校艺术类专业计算机规划教材》 计算机在艺术设计领域中的应用已经包括了所有的艺术设计内容,从平面艺术设计到空间艺术设计,再到动画艺术设计,所有的设计活动都离不开计算机的辅助。针对目前市场上比较专业的艺术设计类计算机应用教材不多,大部分软件教材都类似软件使用说明,没有结合艺术设计专业的特点进行教学等现象,2005年在教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会研究项目立项支持下,由广西艺术学院设计学院汤晓山副教授主持开展《艺术设计计算机系列教材》的研究、编写工作,在教育部文科计算机教学指导委员会领导的指导下,经过一年多反复研究探讨后,正式确立统一的书稿并开始撰写,并于2007年2月由清华大学出版社正式出版。 这套艺术设计教材都是由有多年艺术设计实战经验和教学经验的设计师撰写,具有丰富的平面设计和制作工作经验,并长期从事这方面的教学工作,能够熟练把握本课程的教学规律。通过把艺术设计的设计知识与内容与计算机应用紧密地结合起来,在教计算机软件操作技术的同时,对艺术设计的技能也同时进行介绍,使学生不但学会了操作,还懂得了艺术设计的设计原理。这套教材具有以下特点: (1) 内容全面翔实,例题丰富多样,操作讲解详细,步骤完整,突出重点,根据艺术设计的技巧内容较详细地介绍了计算机软件的艺术设计应用。每章后面都列有思考与练习题,可供读者复习巩固所学知识和上机练习使用。 (2) 在介绍计算机应用过程中还较详细介绍艺术设计的专业知识,使读者可以了解艺术设计的原理和设计艺术规律,并运用于计算机辅助设计之中,不但可以学会计算机应用,更重要的是学会了艺术设计与制作。 (3) 注重可读性、实用性与可操作性,大部分内容是以作者自身的设计经验撰写,目的就是使读者能够学会最实用的计算机辅助平面设计的方法,本书所涉及的案例为计算机软件操作中比较实用而又有代表性的艺术设计与制作,更多的是实际艺术设计工作的经验之谈。 该系列教材主要包括以下计算机辅助设计教材: 《计算机辅助平面设计》一书主要内容包括计算机平面设计概述、基本知识;平面设计图像处理软件Photoshop绘制图形、图像处理和文字编辑的方法;矢量绘图软件CorelDRAW绘制图形、高级绘图、编辑位图、编排版式的方法,等。采用基础知识与实际操作相结合的教学方式,可帮助读者在较短的时间内掌握运用Photoshop图像处理软件和CorelDRAW矢量绘图软件进行平面设计与制作的技能。 《计算机辅助环境艺术设计》一书主要内容包括计算机环境艺术设计知识和三个常用于计算机环境艺术设计的软件:工程制图软件AutoCAD的主要功能和使用、三维动画设计软件3ds Max的主要功能和使用、效果图渲染软件Lightscape的主要功能和使用以及环境艺术设计制作实践,等。使读者能够在较短的时间内掌握工程制图以及环境艺术效果图设计与制作技能。 《计算机辅助插图设计》一书主要内容包括插图原理、创作方法和计算机绘图技术,介绍了Photoshop、Painter、Illustrator绘图软件,以及三维建模软件3ds max在商业插图设计中的应用技术。依据循序渐进的原则由浅入深地展开,且各章内容相对独立,巧妙地将计算机技能训练与绘画、设计、图形创意以及商业应用的理论知识融合在一起。 《计算机辅助工业产品设计》一书主要内容包括计算机工业产品设计知识、计算机工业产品设计中常用的软件(重点介绍二维绘画及图像处理软件Photoshop CS、产品建模效果图设计软件3ds Max),以及数位板的使用和计算机工业产品设计中的建模、材质渲染实例。使学生在较短的时间内掌握产品设计效果图的设计与制作技能。 《网页设计》一书主要内容包括互联网和网页设计、网站建设基础、HTML基础、Photoshop CS网页设计、静态网页的制作和Flash 的基础知识,等。使学生在较短的时间内掌握网页设计和制作的技能,并且能够利用网页设计和制作的软件进行简单的网页制作。 计算机类专业论文:高职计算机类专业课程体系的改革与设计 摘 要:高职计算机类专业教育中,课程体系建设尤为重要。本文介绍了我系如何构建与实践教学相结合的课程教学体系,将讲授、实验、课程设计、实习实训及毕业设计等教学环节贯穿到整个教学过程中。 关键词:高职;计算机类专业;课程体系 高职计算机专业是适应社会进步和新技术发展而产生的。如果我们把社会各行业发展看成是一个闭环的话,那么高等职业计算机类专业教育就是这个闭环中不可缺少的一个环节,而这个环节又有其本身的特殊性和复杂性。随着我国职业教育的不断发展和进步,对高等职业教育的认识也在不断地深入,就高等职业计算机教育而言,若能把进入高等职业教育范畴的不同水平的学生培养成社会各行业所需的实用人才,这不能不说是一个复杂而艰巨的工程。高职计算机类专业课程体系的建设是人才培养的关键,如何构建适应社会人才需求的科学合理的课程体系是计算机教育的首要任务,为此我们要勇于改变观念,适应形势,采取切实可行的办法,不断创新课程体系建设的思路。 1 计算机类专业课程体系的构建思路 作为高等职业教育,应建立起有别于一般普通高校的、信息灵通、反应灵敏、专业设置灵活的机制,使所设专业更加贴近社会经济生活、贴近生产第一线,培养的人才更好地适应区域经济发展变化的需要、适合市场的需要。 为此,必须改革现行IT专业和课程体系,重新创建一套适合我国职业技术教育发展的、能与国际接轨的并可以培养出实用型IT人才的专业和课程体系。应建立促进专业教学与企业深层合作的动力机制,建设一支专兼职教师结合的师资队伍。建立聚集专业带头和骨干教师的培养与引进结合机制,鼓励教师参加科研和向“双师型”方向发展。探索并试验将国内外著名IT厂商的权威认证培训融入职业技术教育,将专业课教学内容与认证考试培训相结合。使本专业毕业生普遍拥有若干IT技术专业认证证书,提高学生的择业竞争力。 1.1 知识、能力和素质 (1) 知识是基础,是载体,是表现形式 知识其“基础”属性,已是共识:一个具有较强能力和良好素质的人必须掌握有丰富的知识,而一个掌握有丰富知识的人并不一定具有较强的能力和良好的素质。另一方面,知识还具有“载体”的属性,后两者的培养、教育又必须部分地通过具体知识的传授来实施。其三,在许多场合下,能力与素质(尤其是专业能力和专业素质)是通过知识表现出来的。所以,要求选择适当的知识为载体,来进行能力培养和素质教育。要做到这一点,首先是要求教师掌握自己所将课程在人才培养中的地位与作用,知道自己在进行知识传授的同时,更要将更深层的介绍给学生,并把此作为自己在教学研究的重要内容。要在教师和学生的思想中建立起知识的“载体属性”这一概念,把探索未知世界作为教与学的目的,通过不断地构建各个级别的探索空间并将学生引入这一空间,以激发其探索兴趣,使其积累探索经验和方法,不断地增强他们的探索创新意识。这种意识非常重要,必须特别加以强调。 (2) 能力是技能化的知识,是知识的综合体现 要注意培养学生运用知识发现问题、分析问题、解决问题的能力。“能力”把知识运用的综合性、灵活性与探索性作为自己的重要内容。要保证知识运用的综合性、灵活性与探索性,就需要有丰富的知识作为支撑。所以,一般地讲,知识越丰富,就越容易具有更强的能力。反过来,能力增强后,又有利于学习更多知识。 (3) 素质是知识和能力的提升 高素质可使知识和能力更好地发挥作用,同时还可促使知识和能力的扩展和增强。按照一般意义,素质教育是在知识和能力的基础上,以全面提高受教育者的基本素质为目的,以尊重学生的主体作用和主动精神,注重开发人的潜能,形成人的健全人格为根本特征的教育。对高等教育来说,重视专业的素质教育更是至关重要的。如果素质教育仅停留在说教上,就缺了内涵,缺了灵性,缺了活的内容。因此,教育绝对不能只停留在书本的表面知识上,一定要去挖掘深层的内容,重视科学的世界观和方法论的启蒙教育,努力激发学生的想象力与创新意识。 1.2 职业能力 职业能力包括了贯穿于劳动者职业生涯的就业和创业能力、工作能力、职业转换能力。职业能力的内涵正在被重新结构化,它不再只是动手能力、操作能力和理论知识的代名词,态度、敬业精神、协作精神和行为评价等开始进入能力建设的大舞台。以职业活动为导向,以职业能力为核心的原则正在改变学科导向的职业教育培训体系,产业现场的实际需要和认同正在主导职业教育培训的内容和形式。从企业来、到企业去,这就是最基本的途径;解决问题、执行规范、完成任务,这是最基本的标准。 职业能力可以被结构化。主要包括三个层次: (1) 职业特定技能 职业特定技能的范围,可以理解为国家职业分类大典划分的范围。如我国将职业划分为1838个,目前国家职业标准的制定,以及相应的职业资格认证考核活动均以此为限进行。在实际操作中,可以作出适应生产和技术发展变化的调整。 (2) 行业通用技能 行业通用技能的范围,要宽于职业特定技能;可以理解为在一组特征和属性相同或者相近的职业群中体现出来的共性的技能和知识要求。从现实的操作需要来看,可以确定前面论述过的国家职业教育培训科目(300种左右)的范围内。 (3) 核心技能 核心技能是范围最窄、通用性最强的技能,是人们在职业生涯甚至日常生活中必需的,并能体现在具体职业活动中的最基本的技能,它们具有普遍的适用性和广泛的可迁移性,其影响辐射到整个行业通用技能和职业特定技能领域,对人的终身发展和终身成就影响极其深远。开发和培育后备劳动者和在职劳动者的核心技能,能为他们提供最广泛的从业能力和终身发展基础。在国家人力资源开发中,核心技能的确立和开发具有重大战略意义。 核心技能包括八个大类: 交流表达; 数字运算; 革新创新; 自我提高; 与人合作; 解决问题; 信息处理; 外语应用。 1.3 教学计划的制订 教学计划的制定主体是要为当地经济建设服务,以市场需求为导向,坚持与市场需求紧密结合,突出办学特色,培养实用型人才。因此,要分析当地计算机产业发展的现状,计算机技术应用的成熟度;而不是过分地关注新的理论研究热点。要分析企业的规模、分析企业的岗位设置,从而确定专业的方向,专业面的宽窄。专业设置一定要有市场的充分论证。 教学计划的制订需要遵循一个适当的原则。要充分考虑现代教育思想及其在计算机技术教育中的应用。例如,可持续发展的教学观念、教学向教育的转变、被动学习与主动学习等都是需要认真考虑的问题。 按照能力培养的要求,强化对知识的载体属性的认识与利用是非常重要的。因此,在知识的选择与组织上,要注意技术性、应用性。对计算机技术的高速发展,还需要解决好知识体系的稳定性和先进性的结合问题。 教学计划的设计,应先依据人才培养规格、人才的素质及能力要求等教育要求,形成一个主体框架作为整个课程体系的骨干,然后再进行丰富和求精。这样有利于引导教师把握计划的总体思想,在教学中充分表现教学计划的内涵,不断提高教学质量。 1.4 教学计划的实施 积极探索将现代教学手段与传统的教学美相结合的方法,是非常有意义的。应该大力提倡对网络教学、多媒体教学以及其他现代教学手段的利用。组织高水平教师走向教学的讲台是保证高水平教学的必要条件。所有教师都应以自己的良好的职业与专业素养去引导和感染学生,充分调动和发挥学生的学习积极性。 加快培养“双师”素质师资队伍的建设步伐,建立健全教学质量监测和保证体系,对于高质量实施教学计划也具有重要的意义。许多学校把专职教师放在一个非常重要的位置上,教师队伍中80%~90%是专职教师,这样不仅学校负担很重,也跟不上技术发展的潮流。只有不断减少专职教师的比例,加大兼职教师的比例,才能使教师队伍始终保留在一个比较前沿的水平上。 1.5 理论与实践 实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊的作用。从计算机学科的三个学科形态来看――抽象、理论、设计,更需要将实践教学明确地放在重要的位置,并将实践教学组织成一个比较完整的实践教学体系,体现理论性与实践性紧密结合的学科特征。 要想使实践教学达到预期目标,必须重视总体规划的合理性、实践类型和内容的启发性、丰富性、应用性。同时,实践基地的建设应该得到足够的重视。 强调实践和实践属性是当前高等职业教育改革的一个主要特点。高等职业教育要培养大批具有基本理论素养、技术娴熟、手艺高超的一线操作人员,必须加强实践教学环节,强调教学和生产的结合,强调学生早期的实践和教学活动。通过几年的实践,人们对于实践属性的认识在不断加强和深化,特别强调了实用型人才的培养,与生产相结合人才的培养;培养该类人才反映在教学领域就是强调教师的身体力行,将研究的成果真正落实到课堂上,落实到教学上,落实到教学管理上。随着对实践属性认识的深化,产学合作的办学模式也在不断创新,企业自觉参与办学的积极性越来越高,政府、企业和学校通过开展实质性的合作办学,学校实践基地的建设,设备的更新将越来越多得到企业的资助。 考核内容和方式是能力培养的着力点,应大力推广“计算机考核”工作;将能力培养落实到实处。 1.6 系列课程与能力培养 计算机类毕业生的能力可以分为认知能力、实践能力,以及团队、交流、表达等方面的能力。这些能力的培养需要通过各种途径、经过一个较长期的修养过程去实现。尤其是专业能力的培养,更是需要通过相应的系列课程来完成。专业能力包含计算思维能力(抽象思维能力和逻辑思维能力),算法设计与分析能力、程序设计与实现能力,计算机系统的认知、分析、设计和应用能力。这些系列之间也存在相互协调、相互支撑、相互促进的作用。实践表明,“重视基础、加强实践”的指导思想是正确的和有效的,在建立系列课程时应该提倡。 2 计算机类专业的课程体系设计 2.1 “宽口径、多方向” 所谓“宽口径”就是前三个学期(第1、2、3学期)主体是对计算机类学生进行“核心能力”和“行业通用技能”的培养。 所谓“多方向”就是后二个学期(第4、5学期)按照岗位设置专业方向;主体围绕“职业特定技能”的培养。专业方向可设置为:程序设计(JAVA方向、C++方向、方向等等)、数据库方向、网络与安全方向、网站建设方向、电子商务方向、电子政务方向、信息管理方向、信息控制方向、信息通信方向,多媒体技术方向等等。 “宽口径”和“多方向”构成了核心能力、行业通用技能和职业特定技能的平台。 2.2 “短学时、小模块、组合式” 所谓“短学时”就是课程设置以一个特定技能为目标导向,通过较短的学时(例如36学时,18学时)达到目的。便于将专业改革的重心下移到课程建设。 所谓“小模块”采用模块化的思想,其优点在于学生的能力结构较为合理,既有宽度,又具有某项专项技能。学生毕业后既具有上岗适应能力,又具有转移工作的再适应能力。模块具有继承、共享和重用特性,便于教学管理,易于提高教学质量;有利于提高教学效率和教学资源的利用率,增大投入产出比。使学生具有选择学习与工作的自由,有利于学生个性的发展。教学进程构建灵活,易于快速跟踪市场。易于与其他学制、其他专业转移接轨。 所谓“组合式”就是专业方向由若干“模块”组合而成,一个模块由若干门“课程”组成。 例如“网络与安全方向”和“网站建设方向”都涉及“局域网”的知识和能力,局域网就构成了一个模块;而局域网这个模块又可以有若干门“短课时”课程来完成,即“安全与网络基础(36学时)”、“局域网设计与组建(18学时)”、“局域网组建实训(18学时)”来完成。 “通信与网络基础(36学时)”主要讲授数据通信、编码与调制、传输介质、通信与网络的基本知识,学会对等网的各种设置。该课程属于计算机类学生的“行业通用技能”。 “局域网设计与组建(18学时)”主要讲授网络体系结构、常用局域网硬件设备、Windows操作系统的基本知识。 “局域网组建实训(18学时)”训练基于Windows系列操作系统的局域网的设置与组建的技能。该课程属于“网络与通信方向”和“网站建设方向”的从业人员的“职业特定技能”。 2.3 理论教学 高等职业技术教育的目的是培养技术型应用人才,学生应具有一定的理论素养和学科知识,但又不能像对待本科生那样要求他们系统地学习理论知识。在实践中需要贯彻“够用为度,突出重点”的教学思想,对传统的教材进行剖析,并以此制订理论课了新的教学大纲。要重视当今新技术发展中的“学科交叉”现象,有些课程可以以“拼盆”方式进行组合,将传统上应分成几门课程的知识按照职业要求重新组合成一门新课程。还需要针对各门课程之间的衔接进行优化。 2.4 实践教学 职业岗位能力的培养,毫无疑问是以实践为主。实训内容的整合首先考虑可以集成(横向复合)的课程内容,这些内容的大部分应该是已经学过的。通过实训,学生不仅综合实践了学过的知识,还为下一步的学习打下了扎实的基础。通过实训,学生不仅掌握了最新的计算机应用技术,把握了市场,也为自身铸造了就业优势。 实践课程的实例和素材通常要求同学从软件光盘或相应软件公司的网站上去寻找或下载,以此充实实践的内容。在教学过程中要加强实践教学环节的设计。根据课程类型的不同,设计不同的实训方式。以使学生在校学习期间,始终不脱离实践。 ① 以训练为中心 网页制作、Web技术应用等类的课程可以采用以训练为中心的实训方式。例如在Web技术应用课程中,通过训练,掌握Web应用的主流技术。在网页设计课程的教学环节中,设计若干个网页设计的训练课题,最后完成网站的制作,并进行上传。 ② 以项目为中心 数据库原理与应用等类的课程,可以采用以项目为中心的实训方式,以开发一个具体的数据库系统贯穿课程的始终,例如图书管理系统、人事管理系统、学生成绩管理系统、账务与报表管理系统等。在课程的开始,先给学生演示一个实际的系统,让学生对数据库系统建立整体的感性的认识。然后提出了系统功能的具体要求,随着课程的进展,理论知识的学习,学生逐步完成表的设计与建立、数据库的设计与建立、数据的添加与删除方法、数据的查询方法、数据的统计方法以及数据报表的生成方法,最后完成数据库系统的集成,最终完成整个系统。通过这样的实训方式,使学生在每个学期的学习过程中,都不脱离实践环节。 ③ 以体验为中心 建立职场仿真(或模拟)环境,使学生在这样的实训环境中历练实际工作。例如计算机网络安装、配置、运行与维护的实训项目,可以在计算机网络系统集成实训教室仿真工作环境完成。学生在实训教室根据用户需求,完成各种网络环境的实现工作,学生既完成了项目,又体验了工作过程,为毕业后直接走向工作岗位打下基础。 2.5 专业能力 对于计算机类专业人才来说,以下几方面的专业能力是非常重要的: (1) 计算思维能力――抽象思维的能力、逻辑思维的能力 (2) 算法设计与分析的能力 (3) 程序设计的能力 (4) 计算机系统的认知、分析、设计和应用能力 这些能力的培养,以及通过这些能力的培养来提高学生的专业素质并不是一两门课程就可以完成的,而是需要在一个循序渐进的过程中逐渐完成的。因此,要强化系列课程的设置与建设,要明确地使一个系列课程构成一个适当的训练系统,以便使学生在一系列的修养中“形成”一些良好的职业习惯,“潜移默化”地“养成”合格人才所要求的“能力”和“素质”。显然,这个系统一定要是一个“阶梯式”的系统,以适应能力培养的“顺序渐进”的要求。 为适应这些要求,总体上可以安排两段式系列课程:基础系列(公共基础课、专业基础课),技术应用系列(依据本地区的应用水平及学校的特色,设置一些系列,如网络技术系列)。 2.6 基础系列 公共基础课包括:政治素质(政治理论课、形势讲座),职业素质(职业道德修养、职业素质讲座、专业课程注重职业素质的培养),人文素质(人文选修课、人文讲座)、身体素质(体育、课外活动);外语基础(大学英语、专业英语融入专业课程的教学)、数学基础(高等数学)等。 专业基础课包括:专业数学基础(离散数学),硬件系统基础(数字系统电路基础、计算机组成、微型计算机系统等),网络与操作系统基础(通信与网络基础、操作系统等),计算机应用基础(办公自动化、Internet应用基础、多媒体技术基础、数据库技术基础等),程序设计基础(程序设计基础、高级程序设计语言等)。 2.7 技术应用系列 技术应用系列设置的依据是本地区信息技术的应用水平,企业的规模和需求,学校的教学特色。例如,为了强调程序设计和算法的重要性,可以将软件技术系列分成程序设计与算法的训练和系统软件技术应用两个子系列。 程序设计与算法的训练子系列面向程序设计和算法能力的培养。例如:该系列的基本部分可以包含:程序设计基础(含程序设计实训)、数据结构与算法、可视化程序设计、面向对象程序设计;也可以调整为:程序设计基础(含程序设计实训)、可视化程序设计、面向对象程序设计、数据结构与算法;后一种的描述手段必须以面向对象技术为基础。 系统软件技术应用子系列可以接在程序设计与算法训练子系列之后,除了完成系统的认知、分析、设计和应用能力的培养外,将进一步从系统级来认识程序设计,从而使教学能够比较平滑地从基本的程序设计过渡到系统设计上来。在这个过程中,循序渐进地向学生介绍典型的方法,培养他们的系统设计与实现能力。 事实上,即使按照传统的观念来分,学生今后无论是从事硬件方面的工作,还是从事软件方面的工作,程序设计和算法设计与分析的能力都是非常重要的。即使今后从事非计算机类的职业工作,有了程序设计和算法分析的能力,会产生一种良好的思维习惯,使得工作有条有理地进行。 3 结束语 课程体系建设是计算机类专业教学基本建设中最具基础性的核心工作,其水平、质量和成果是衡量专业教学质量的重要标志,是深化教学改革,实现培养目标的保证。高职高专计算机类专业人才培养规格和课程体系改革的落脚点也在抓课程建设,通过课程建设将整体专业建设落实到行动中。课程将专业知识与专业技能、社会需要与学生个人发展、人文精神与科学精神统一于其中。 计算机类专业论文:计算机类专业论文:谈高校理工类专业计算机基础教育教学模式 摘要:本文探讨了以“教”为主和以“学”为主的两种教学模式的优缺点;分析了高校理工类专业计算机基础教育的教学内容及特点;并在此基础上提出了针对理工类专业计算机基础教育的教学模式。 关键词:计算机基础教育;理工类专业;教授为主;自学为主 1以“教”为主与以“学”为主的教学模式分析 传统的教学模式是以“教”为主,特点是教师灌输知识,学生被动机械地接受知识,书中文字与教师的讲解几乎完全一致,学生对答与书本或教师的讲解一致,学生是靠机械的重复进行学习。这种模式忽视了学生在学习中的主体性,片面强调灌输方式,在不同程度上压抑和阻碍了学生的个性发展,不能培养学生的扩散思维能力和创新能力。 网络与信息技术的发展,使得新知识、新信息、新技术层出不穷,社会需要学习型、创新型、开放型的人才。由于计算机技术发展日新月异,计算机应用日益广泛,给高校计算机基础教育工作带了机遇和挑战。为了培养学生的自学和创新能力,近几年的教改都纷纷采用以学生自为主的教学模式,本文简称以“学”为主。这种教学模式强调了学生的主体作用,强调学生自学能力和创新能力的培养。但它把教学过程和科学研究过程等同起来,贬低了教师在教学过程中的指导作用,片面强调直接经验的重要性,忽视了知识的系统性学习,影响了教学质量。 2教学内容及教学目标 根据上述分析,以“教”为主与以“学”为主各有千秋,并非后者一定优于前者。那么具体到高校理工类专业的计算机基础教育,应采用哪种模式呢?笔者认为教学模式应根据教学内容、教学对象、教学目标而有所不同。 高校计算机基础教育的目标是为大学生将来的进一步发展奠定基础,其教育不仅在于知识获取,更在于学会学习方法。当前高校的计算机基础课程包括两大类:一类是侧重于原理的课程(如计算机原理、数据结构、数据库原理、多媒体基础等),一类是侧重于应用的课程(如各种流行软件的使用、网络和多媒体的应用等)。有的课程则既包括原理,也包括应用(如程序设计)。 对于侧重于原理的课程,应以老师教授为主,学生自学为辅;对于侧重于应用的课程,则反之;而原理与应用结合的课程,则应二者并重,相辅相成。以“教”为主的教学模式利于将知识系统化,保证知识的完整性,适合理论性知识的学习,但抽象程度高,学生学习难度较大。而“学”为主的教学模式利于通过实践快速掌握知识点,具有感性强的优点,但知识点是离散的、不利于知识的完整性。因此,前者适合理论性知识的教学,而后者适合于应用性知识的学习。对于高校理工类学生适合与采取集两种模式于一体的与教学内容相关的多种教学模式。 3与教学内容相关的多种教学模式 根据高等学校非计算机专业大学计算机教学基本要求[1],理工类专业的教学内容主要包括:①计算机基础知识(基本工作原理);②计算机操作系统使用;③办公软件应用;④多媒体知识和应用基础;⑤计算机网络原理;⑥Internet基本应用;⑦程序设计基础;⑧数据库基础。其中,①⑤以理论为主,②③④⑥以应用为主,⑦⑧二者兼具。根据上一节的分析,对于各部分教学模式也应有所不同,具体如下。 3.1计算机基础知识+计算机网络原理 教师授课为主,学生自学为辅。这部分知识理论性强、抽象程度高,即使是对计算机专业的学生而言都是难点,所以该部分不应让文科专业的学生自学,而应采取“教”为主的方法。而且在教授过程中,宜采用形象的比喻、图象、动画等多种方式结合的方法,尽量将枯燥、深奥的理论知识通过感性的、直观的多媒体形式提供给学生。 3.2操作系统使用+办公软件应用+多媒体知识和应用基础+Internet基本应用 学生自学为主,教师授课为辅。这四部分具有应用性强、实用性强的特点。对于实用性强的内容,最适合采用以“学”为主的教学模式。上课时只传授课程的基本概念和经常用到的一些操作,以及遇到问题时解决问题的思路。学生首先通过自学学习软件的具体细节,然后完成老师布置的“任务驱动型”的作业,通过完成任务进一步熟练和巩固自学的内容。对于部分不能完成的或者存在问题的知识点,可通过进一步查找资料或者请教老师。由于在学习过程中一直是带着问题进行的,因此学生的自主性得到极大的发挥,学习效果较好。教师在教学过程中仅起引导作用,把大量的时间留给学生自己去学习、思考、体会,培养学生通过软件的帮助系统来解决问题的能力。教师用不多的时间演示令学生感兴趣的实例,激发学生的学习兴趣,然后让学生自己摸索、学习去完成实例。 3.3程序设计基础+数据库基础 教师授课与引导性自学并重。程序设计课程具有逻辑性强、抽象性强和灵活性强的特点[2,3],以“教”为主的教学模式会使学生感觉太抽象,不容易掌握,听着老师讲解一个接一个名词,一段接一段的程序如坠雾里。合理的方式是教师授课与引导性自学并重。老师首先通过实例讲授基本概念、原理以及解决问题的思路,然后给出目标明确的任务驱动型作业,学生通过模仿老师解题方法完成作业,并进一步理解相关的概念、原理,提高使用这些知识解决问题的能力。课后,老师通过对作业扩展的方式启发学生自学相关的知识。如VB程序设计中,给学生讲解了文本框和命令按钮的属性、事件和方法之后,可以要求学生自学其他相关控件,并通过引导性作业帮助学生学习相关知识。 4小结 教学模式是教学活动的基本结构,对教学效果有着非常重要的作用。计算机基础教学知识面广,还有很多方面需要我们去研究和探索,需要我们不断创新,逐步培养学生的自学能力和创新能力。 计算机类专业论文:高职计算机类专业教师“双师”素质培养的探索与实践 摘要:本文对“双师”素质的标准和内涵进行了分析,结合示范性高职院校立项建设单位――天津职业大学计算机类专业教师“双师”素质培养的实践,探索了“双师”素质培养的有效途径。 关键词:国家示范性高等职业院校;双师素质;计算机专业;高等职业教育 1引言 作为高等教育发展中的一个类型,高等职业教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线的高技能人才的使命,在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。实施国家示范性高等职业院校建设是加快我国高职教育改革与发展的重要举措。2006年11月,教育部和财政部启动了被称为“高职211工程”的“国家示范性高等职业院校建设计划”。在“十一五”期间,中央财政将安排20亿元专项资金,重点支持一百所左右的示范性高职院校,天津职业大学成为首批28所示范性院校立项建设单位之一。促进高水平“双师”素质与“双师”结构教师队伍建设是示范校建设的主要内容之一,在示范校建设过程中,我校在实践中探索了培养计算机类专业教师“双师”素质的有效途径。 2 “双师”素质教师的标准与内涵 2.1 “双师”素质教师的标准 与普通高等教育不同,高职教育培养的不是学术型而是技能型人才,这种培养目标的差异必然导致对教师素质要求上的差别。高职院校的教师不仅要有一定的理论教学水平,还要有较强的实践教学能力。“双师”素质是为了促使理论教学和实践教学有机结合,改变高职院校教师能力结构比较单一、缺乏生产实践经验的现状提出的。教育部在《高职高专教育人才培养工作评价工作水平评估指标体系》中提出了“双师”素质的四条标准,即:“双师”素质教师是指有讲师(或以上)教师职称,又具备下列条件之一的专任教师: (1) 有本专业实际工作的中级以上(含中级)技术职称(含行业特许的资格证书); (2) 近五年中有两年以上在企业第一线本专业实际工作经历,或参加教育部组织的教师专业技能培训获得合格证书,能全面指导学生专业实践实训活动; (3) 近五年主持(或主要参加)两项应用技术研究,成果已被企业使用,效益良好; (4) 近五年主持(或主要参加)两项校内实践教学设施建设或提升技术水平的设计安装工作,使用效果好,在省内同类院校中居先进水平。 2.2 “双师”素质教师的内涵 对于“双师”素质教师的内涵,职业教育界的认识基本趋同。第一,“双师”素质教师是针对专业教师个体而言的,职业教育需要专业教师具备“双师”素质,即具有培养高技能人才的合理知识结构、良好的专业理论教学和指导实习实训的执教能力、丰富的职业实践技能和操作示范能力,熟悉企业生产环境,了解企业运作过程,掌握企业组织管理方式;第二,职业院校的教师队伍是一个专业团队,具有一定的结构,在“校企合作”的过程中,学校聘请企业的专业技术人员、能工巧匠担任兼职教师,侧重实践教学,与学校的理论教学形成互补,从整体上构成具有“双师”素质的教师队伍。 因此,我们可以将“双师”素质教师队伍理解为由两部分人员构成:一部分是具备“双师”素质的专任教师;一部分是职业院校的专任理论教师、实验实训教师与来自生产、服务一线的兼职教师共同构成的具有“双师”素质结构的教师队伍。在范围规定方面,“双师”素质教师应只限于专业课教师;在形式上,要具有相关专业的证书,如“双职称”、“双证”等证书;在实际能力上,要具备较好的教学能力、科研能力、专业实践能力和较高的行业职业素质。 3 “双师”素质教师培养的途径与实践 3.1制定政策,鼓励教师取得职业资格证书 明确“双师”素质教师标准后,我们制定相应政策,要求年龄在45岁以下的专业教师必须取得职业资格证书,同时鼓励专业教师通过多种渠道取得与本专业相符的职业证书或技术等级证书。 利用国家职业技能鉴定第二十八所坐落在我校的优势,学校以青年教师职业技能大赛的方式,统一组织专业教师参加鉴定所的职业资格证书考试,取得劳动保障部颁发的职业资格证书。计算机类专业教师还要取得包括程序员资格证书、信息监理工程师资格证书、C#程序设计资格证书等在内的职业资格证书。 实践表明,取得职业资格证书符合“双师”素质标准,但取得职业资格证书的教师不一定都具有丰富的实践能力,他们的实践能力和行业职业素质有待进一步提高。 3.2创造条件,定期选派专业教师参加培训 “双师”素质的教师不只是具有职业资格证书的“双师”,而且要具有较强的实际动手能力。为了提高专业教师的职业能力,学院定期选派专业教师参加企业或行业协会组织的旨在提高实践能力的培训班。这样使教师在短时间内了解企业实际项目的工作流程、解决方法、技术前沿、岗位能力需求等。 目前,计算机类专业教师不仅有多人次参加天津华苑软件园区组织的新技术应用培训班、全国高校软件测试全程实践训练班、全国高校软件工程全程实践训练班的培训,而且还聘请行业专家,利用学校的实训和实验设备开设实践能力提高培训班,如我校开设的“网络双师训练班”旨在提高我校和周边地区高职院校专业教师的网络搭建能力。 3.3建立长效机制,分批委派专业教师到企业顶岗实习 计算机行业技术更新速度快,为了解决理论和实际脱节、教学实习实训设备和条件不足的矛盾,加强校企合作,学校分批委派中青年教师到企业顶岗实习。通过参与企业的产品开发过程,丰富实践经验,提高行业职业素质。教师在实践中既可以熟悉实践环节操作,使自己成为“师傅型”教师,又可以探索教学规律,对准岗位开设课程,更新课程体系、教学内容、教学方法及考试方法。 示范校建设项目启动以来,学院先后委派15名教师到天津道可道信息技术有限公司、泰达信息系统工程监理公司、中环电子有限公司、天津七所信息技术有限公司、北京博创兴业科技有限公司、天津商科数控设备有限公司等企业顶岗实习一个学期或一个学年。从企业顶岗回来的教师对示范校专业人才的培养方案设计、课程开发、科研项目的顺利完成都发挥了重要作用。 近年来,学校规定毕业后就到学校参加工作的青年教师必须先到企业顶岗实习一年,一年后再到天津市高校师资培训中心参加教学理论培训和考核,通过考核后才能走上教学岗位。新任专业教师必须具有“双师”素质,才可以走向职业教育岗位。 实践表明,建立可持续的校企合作教师培养机制,学校和企业共同培养“双师素质”教师,可以不断丰富专业教师的实践能力和行业职业素质。 3.4 “产学研”结合,在项目开发中提升专业教师的实践能力 “产学研”结合是高等职业教育发展的必由之路。教师通过参与企业的课题研究和项目开发,不仅可以提高实践能力,加强与企业的合作,还可以密切与经济社会的联系。高职院校开展“产学研”结合,往往偏重依托企业的条件加强人才培养和科学研究,这种单向性的“产学研”结合往往使学校兴趣盎然,而企业的积极性不高。要开展有效的“产学研”结合,学校要充分考虑企业的需求,体现对企业发展的服务和推动作用。 天津科委资助我校15万元,支持我校与天津道可道信息技术有限公司共建研发室。在研发室,由有企业经验的教师或在企业顶岗实习一年的教师担任项目经理,带领其他专业教师开发了海关加工贸易企业联网平台、视频点播系统、天津职业大学年终考评系统等横向科研课题。“产学研”结合充分发挥了“双师”素质教师的实践经验,带动、辐射其他教师提高实践能力。在提高专业教师科研能力的同时,他们还为企业的经济发展作贡献,实现优势互补、校企双赢。 3.5加强校企合作,从企业引进或聘请有实际经验的工程技术人员 学校积极从企业、科研单位引进有丰富实践经验、具备教师基本条件的工程技术人员充实专业教师队伍。这些工程师都经过系统的教育理论培训,在取得高校教师资格后,学校鼓励这些教师申报高级工程师和副教授的双职称。2000年前后,电子信息工程学院先后从企业和科研单位引进了6名工程师,经过几年的培养,他们已经成为计 算机类各专业的骨干教师,分别担任嵌入式专业、软件技术专业、多媒体专业、网络专业的教研室主任以及学院专门负责实验室和实训基地建设的副院长。 从构成上来讲,“双师”素质结构的教师队伍里既要有一批具备较高理论水平的教师,帮助学生掌握足够的理论知识,又要有一批具有较强实践能力的教师,指导训练学生掌握熟练的岗位技能。因此学校积极从企事业单位和社会各界聘用兼职教师,扩大“双师”素质教师队伍。如电信学院长期聘请企业中有丰富实践经验的工程技术人员和资深技术专家组建专业建设委员会,并担任兼职教师。这些专家给学校带来了生产、科研第一线的新技术、新工艺、新信息及社会对从业人员素质的新要求。他们具有丰富的实践经验,更好地培养在校学生的动手能力,弥补校内教师的不足。 4结束语 提高职业教育办学质量离不开专业教师“双师”素质的培养和“双师”结构教师队伍的建设。“双师”素质教师是人才培养之本,是课程建设之源。在示范校建设过程中,通过对计算机类各专业教师“双师”素质的培养与“双师”素质结构教师队伍建设的实践,我校的办学质量有了明显提高。学生在校期间参加国家级和天津市举办的职业技能大赛,均取得了优异的成绩;毕业生受到用人单位的广泛好评,近年来学生的就业率始终保持在96%以上,满足了天津区域经济发展的需要。 建立适合我国国情的职业教育师资培养培训体系,使高等职业教育与企业界不仅仅是合作,更是有机地融合,形成灵活的、开放的、主动适应社会经济发展需要的运行机制,是职业教育研究的重要课题。 计算机类专业论文:药学类专业计算机课程网络化教学体系研究 摘要:本文针对高等院校非计算机专业学生特点,论述了大学计算机课程网络化教学体系对计算机教学改革的积极作用,介绍了大学计算机课程网络化教学体系建设的实践过程及基于网络化教学平台的层次适应性教学模式和无纸化考试系统。 关键词:计算机;教学模式;网络化平台;教学体系 1引言 进入21世纪后,随着信息科技的飞速发展,计算机教育受到越来越广泛的关注和空前的重视。为了培养具有信息应用和开发能力的创新型和应用型药学人才,按照教育部提出的普通高等学校计算机教育的教学目标,高等院校加快了计算机教学向网络化迈进的步伐。针对非计算机专业学生层次不同、学生自学能力差别大、依赖性强、计算机教学中缺乏药学专业特色等特点,我们从2004年开始探索大学计算机课程网络化教学体系建设与应用研究,并申请了辽宁省“十一五”教育科学规划课题“网络化教学模式研究”,经过几年的教学实践,建设了基于Windows 2003 Server和Red Hat Linux操作系统的教学服务器,构建了功能齐全的Web架构的网络教学平台,创建了适于网络环境的层次适应性教学模式,实现了网络环境下的计算机课程多媒体教学和无纸化考试系统,基本形成了一个较为完善的高等药学专业计算机课程网络化教学体系,为系统地总结网络化教学模式规律,推进网络化教学体系的建设和大学计算机课程教学改革,做了有益的探索和实践。 2发挥计算机课程网络化教学模式优势,构建网络化教学平台 教学模式是教学理念走向教学实践的产物,它既要反映特定教学理念的要求,又要具有可操作性以指导教学实践,保证教学目标的实现。大学计算机课程网络化教学体系建设的关键是加强网络教学资源硬件和软件两个方面的建设,构建基于网络化的计算机教学平台。计算机教学具有开设课程多,学生数量多、实验多、教学参考资料多样化、知识更新快、音视频形式的实验素材为主等特点,同时存在实验结果需要电子存档处理、学生间易于相互抄袭、学生随意上传资料造成服务器存储容量不足等问题。在教学改革过程中,学校对计算机教学设备有一定投入,教师的教学内容和手段也在不断更新,但是对教学设备和资源的管理开发和综合利用不够,有些已开设的计算机课程不能充分利用计算机自身资源,已开发的多媒体课程或网络课程的结构模式、构架不尽规范,很难在统一的教学平台上实现教学资源共享,对提高教学效果的作用不明显。 为了创建一个简明高效的网络教学管理平台,我们先后尝试了Windows 2003 Server、Linux等服务器操作系统作为后台服务器,同时分别尝试了NetUse模式、Windows工作组模式、Windows域环境模式、Linux账户管理模式和SQL Server + Web管理模式等多种管理方式,最终定位于Windows 2003 Server + SQL Server2005 + Web相结合的综合管理模式,共配置了三台服务器,构建了通畅的局域网网络环境下的计算机课程教学平台。该平台为每个学生设立一个独立账号、通过Web管理账号密码,为每个学生设定一个专属的磁盘空间,避免了学生相互抄袭等惰性现象的发生。该平台适用于不同层次的网络化教学,在校学生作业及实验结果可随时上传/下载,学生也可异地访问教师教案、实验素材、参考资料等,学生还可对学习中遇到的问题通过网络讨论区及时相互展开讨论或由教师参与解答。在创建网络教学管理平台的同时,对计算机硬件设备进行了开发,通过建设多媒体教育信息资源网络,把语音、图像和视听信息资源等集成在一起,并通过对音频、视频信号的模数转换和数据压缩、解压等过程,实现计算机对不同媒体信息的存贮、传递、加工、变换和检索。这种建立在网络基础上的多媒体系统,大大扩展了单机多媒体系统的功能,它不仅具有各种媒体信息处理和人机交互功能,更重要的是实现了网上多媒体信息传递和多媒体信息资源共享,形成了多媒体网络教学环境,为构建网络化的计算机教学平台提供了坚实的硬件基础。 3针对药学专业学生特点,探索网络环境下的层次适应性教学模式 成功的教学模式都具有明显的适应性和针对性。现代网络环境下的教学模式应以满足开放、网络、多种媒体、学生为中心等基本要求为目标,各个层次的教学模式在实践教育理念,实现培养目标,指导教学活动方面是统一的,但在具体方法、形式、模式建立的依据上又必须具有不可或缺的特殊性。由于药学专业的学生学习计算机课程的基础参差不齐,因此,具有部分学生自学能力差、依赖性强、缺乏应用能力等特点,网络环境下的层次适应性教学模式为解决这一问题提供了实际可行的途径。 网络化教学分为异步教学和同步教学。同步教学具有空间上的自由度,异步教学则在空间和时间上均具有很大的自由度。归级交叉分层次教学模式是近几年在实践中产生出来的适应性较广的一种新型教学模式。这种模式的实际操作易于组织,具有适于应用,便于检验;干扰因素少,负面效应少,成果显著等特点。网络化计算机层次适应性教学模式借鉴上述指导思想,根据学生学习基础的具体情况,将学生和课程划分成不同层次,以便使学生自主选择,适应各自的学习环境。基础较差的同学可从低层次学起,注重基本知识和基本技能训练,同时采用异步教学方式,课堂以外拓展学习内容;基础较好的同学在熟练掌握教学基本内容和计算机操作的基础上,注重扩充计算机应用能力的培养,在教学层次上增加难度大及应用广泛的开放性的计算机知识,提高综合应用计算机能力及结合药学专业自主开发计算机应用的能力。这种网络环境下的层次适应性教学模式,既增强了基础较差的同学学习计算机课程的信心,又增强了学习好的同学更主动学习的积极性,改变了传统的课堂教学方法,突出了实事求是、注重发展、人文科学等网络化教学的特点和要求,为计算机教学改革的深入提供了指导。 网络环境下教学模式的时空不限性给教学活动带来虚拟性。这种虚拟教学可分为校内模式和校外模式,校内模式是指在校园网上开发的各种教育应用,让学生在课上共享教学资源以及课下利用业余时间上机,继续课堂中没有完成的有关开放性的计算机技能培养知识;校外模式则是指网上远程教育,可以让学生对课堂所学的知识点,在离开学校后有一个自主学习的环境和平台。把校内模式与校外模式有机结合,将成为一个无缝连接的新型教育系统。 网络环境下的教学模式能真正实现学生与计算机、学生与老师、学生与学生的交互。学生与机器的交互是通过课件或网络教学环境中教师的讲解,教师通过网络环境感知学生学习的过程及遇到的困难,对问题进行分析并引导学生解决;学生与学生的交互是通过网络平台协同学习、共同探索和解决问题实现的;学生与老师的交互表现在当教学环境感知到学生的困难并经初步引导无效时,由教师亲自辅导。 4开展网络环境下的多媒体教学与案例化教学 大学计算机课程是一门内容覆盖面广、强调学生实际动手操作能力的学科。在传统教学模式中,教师在教室里先进行课堂讲授,课后学生再上机实践。我们对在教室里连续2个学时上理论大课的学生开展问卷调查, 30%的学生反映由于缺乏计算机环境,理论教学枯燥,后一个学时的听课效果明显不如第一个学时,注意力不能集中;50%的学生反映由于不能及时上机或间隔时间较长上机,许多教学内容已经淡忘,因此教学效果不理想。为此,我们在网络平台上开展网络化多媒体教学和案例教学,一方面将理论课和实验课都安排在机房中的网络环境中进行,边讲边练,理论和实验交叉进行,学生将所学内容及时消化,收到了良好的教学效果;另一方面结合药学专业的特点,把教学过程中主要知识点由一个更加贴近药学实际应用的实例来引出,让学生知道所学知识在哪里使用,从而激发学生的学习兴趣,为学生在实际工作中更加规范、准确的应用计算机进行操作打下了基础,案例教学的实践凸现了较强的优势。 5引入网络无纸化考试,完善网络环境下题库建设 计算机基础课程是一门以学生实际操作为主的学科,笔答试卷无法全面考察学生实际的操作能力,过大比例的选择、填空、简答题只能让学生去死记硬背一些条条框框,不但学生能力得不到提高,而且无法激发学生的学习兴趣。计算机技术基础课程则要求学生了解一门编程语言,掌握结构化程序设计的思想与方法。由于编程语言中对语句的细节格式要求较为严格,在传统的笔答试卷中学生丢分率非常高,因此不得不降低编程的难度。而在实际的程序语言环境中不但界面非常友好,而且还有功能强大的提示、调试、诊断系统,程序设计者可以从繁重的琐碎记忆中解脱出来,致力于程序功能的开发。传统的笔试考试模式对于计算机课程有很多弊端,特别是对网络环境下的计算机教学不合适。为进一步强化计算机教学工作,实现应用型和创新型人才培养目标,我校在自主开发的网络化教学平台上又设计完成了具有沈阳药科大学计算机教研室自主产权的计算机技术基础(Visual Basic)无纸化考试系统,对教学内容和学生学习能力进行更全面的双向考核, 有利于学生素质教育的培养和实际能力的测试。 网络环境下的无纸化考试系统需要进行题库建设。针对网络教学平台层次适应性教学模式的特点,我们分别为计算机基础和计算机技术基础两门课程设计了大量的考试题目,组成了适合各层次学生计算机课程考核的题库和管理规则,题库中的每一道试题都有相应的测量特征参数,用以保证试题的出处和权重,建立了一套有效的试题出题策略和试卷模型,用以保证所组成的试卷与考核目标间的一致性,避免了人为经验命题带来的考试内容不一致 或出现各种偏差的可能,有效地减少了专家命题的繁复劳动,也保证了高质量的试题能够得到可靠的重复利用。同时,充分利用网络教学平台的在线评阅功能也,也为试卷质量分析提供了必要的技术支持,有效地促进了学生学习计算机课程的积极性,显著提高了计算机教学质量。 6结语 计算机课程网络化教学体系的构建是一个系统工程,在建设的过程中,特别要注重信息科学课程更要充分利用和发挥信息技术及资源的优势,在狠抓教学质量上下功夫。经过几年的教学改革与实践,按照预定的目标和计划,我校计算机课程网络化教学体系基本建成。它强化了教育工作者以人才培养为中心的理念,促进了计算机教学改革的深化,促进了学科内涵的发展,促进了师资团队的建设,促进了教学质量的提高。大学计算机课程网络化教学体系将在今后的教学实践中不断完善和发展。 计算机类专业论文:高职高专计算机类专业建设改革思路 摘要:加快高职高专院校计算机类专业改革进程,提高专业建设水平,培养适用人才,是我国经济结构调整和信息化社会的必然要求。文章从如何确定人才培养目标着手,对高职高专院校计算机类专业的人才培养定位、专业设置、人才培养过程以及如何加强实践教学环节等方面进行了初步的探讨。 关键词:高职高专;计算机;专业建设;改革思路 1引言 高等职业教育在科技转化为现实生产力上,有着特殊的作用。经济的快速发展,更离不开高职教育的有力支撑。尤其是计算机专业人才培养,在现代经济社会建设中更是发挥着巨大的作用。教育部2009年工作要点也明确指出要以服务为宗旨,以就业为导向,全面提高职业教育学生实践能力。这要求高职教育在专业建设中要打破传统的模式,积极探索专业建设的改革之路。 2转变观念,确定人才培养目标 《国务院关于大力发展职业教育的决定》明确了职业教育改革发展的目标是“以服务社会主义现代化建设为宗旨,培养数以亿计的高素质劳动者和数以千万计的高技能专门人才”。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》进一步明确了高等职业教育要“服务区域经济和社会发展,以就业为导向,加快专业改革与建设”。本课题组的调查数据充分说明了高职高专计算机类专业在人才培养与促进社会信息化发展的进程中发挥着不可磨灭的作用,但发展到现阶段专业改革和进一步建设也势在必行。我国的高等教育已经实现了精英教育向大众教育的转型,计算机人才的培养思路也应顺应这一变化作出相应调整。高等职业院校在计算机类专业建设中,要进一步转变观念。为此,学校就要解决“为什么教,进而探索教什么,怎样教”的问题。在大众教育阶段,计算机已经成为各行各业的工具,计算机基础知识已经广为普及,作为高等教育阶段计算机人才培养的规格、层次、岗位定向应作相应调整,这直接决定着计算机类专业建设的思路和改革的方向。高等职业院校要把为企业培养实用性人才作为专业建设与改革的出发点,明确人才培养规格,确定人才培养目标和人才培养层次的定位,要主动服务区域、行业经济和社会发展的需要,根据本专业人才培养规模变化、就业状况和供求状况,适时调整专业设置方向,增强学生的就业能力。学生要转变观念,就是要解决“为什么学,学什么,怎样学”的问题。学生要明确学习目标,改变学习方法,转变就业观念。由单一的研究性学习向应用性学习转变。 3结合社会发展,调整专业设置 3.1计算机专业设置要切合社会及市场的需求 我国高校计算机专业的发展从1956年哈尔滨工业大学等院校开办计算装置与仪器专业开始,到今天的计算机和其他学科的交叉渗透,衍生出各类分支,逐步细化为各个小方向,并不断诞生新的方向,人们必须清楚地意识到,这是一个动态的演进过程。因此,专业的设置也应与此俱进,从早期的开设计算机应用、计算机网络两个主流专业,到前几年诞生的电子商务、游戏开发、嵌入式开发等专业,都无不体现着社会的实际需求的变更。 目前我国的高等教育已经由原来的精英教育转变为大众教育,对于精英教育,计算机在我国也处于发展的中初期,社会对计算机了解相对较少,所以需要学生掌握较深的理论知识,以进行更深入的研究。而在大众教育阶段,计算机已经变成各个行业的工具,计算机专业学生在进入高校学习之前可能对计算机已经有了一定的了解,所以专业和课程设置要以社会经济发展需要的新知识、新技术为主,突出实践。计算机主要是面向应用,因此传统的计算机应用专业的人才培养任务,可以通过在各学科专业开设有一定的专业倾向性的计算机应用课程来解决。通过开设与专业培养目标紧密结合的计算机应用课程即课程内容的专业差异性突出专业特色,满足市场对人才需求的针对性。 高职计算机类专业的设置方向应立足于高职教育的特点,结合计算机学科本身的研究领域和分支,同时兼顾计算机与传统学科融合产生的新的学科。课题组建议:(1)设置少数专门针对计算机行业岗位需求的专业,这个专业方向主要是为了满足计算机行业应用的需要设置,如计算机制作、设计、维修、装配、系统开发、计算机网络等专业方向。(2)针对计算机专业与其他行业相结合的复合型专业,应该具有计算机应用和行业业务应用技能,从计算机应用与行业业务操作相互结合的角度出发,在应用过程中强调计算机技能应用与拓展,如计算机数字媒体制作、计算机信息管理、计算机通信工程、计算机控制系统等。 3.2服务区域经济,灵活调整专业方向 任何院校开设的专业和专业方向都不可能是一成不变的,要想使自己开设的专业能够在众多高职院校中保持竞争力,使自己开设的计算机专业能够得到发展和长期生存,那么在专业建设时,应该做好以下几项工作:(1)必须要加强与市场的结合,在专业开设之前要认认真真地做好充分的专业市场调研工作。由于高职院校计算机专业是培养面向企业生产一线的高技能应用型人才的,因此高职计算机专业的培养方向一定要根据企业的实际生产管理工作的需要来开设。只有坚持与企业的结合,走工学结合,校企合作这条路,才能确保我们的人才培养能够适应市场的需要,而做好专业市场调研是高职院校确保专业建设适应市场需求的有力保障。(2)结合自己学校的特点和优势,办出自己的专业特色。由于高职计算机专业工作的特殊性(绝大多数企业的计算机工作岗位都是与其它技术行业的结合),高职院校计算机专业应该加强与相关行业的结合,如果能够与自己学校相关行业的特色专业相结合,开设计算机与行业结合的复合型专业,这就能够大大增加专业的市场竞争能力,保持专业的市场竞争实力。(3)能够根据市场需求及时调整专业,具有畅通的人才需求信息搜索渠道,能够及时获得市场对人才的需求信息。由于社会经济发展比较迅速,企业会不断调整自己的经营业务,对职业岗位的需求也会不断改变,因此,就需要我们能够及时获取到企业职业岗位变化的信息,为我们提供专业调整的第一手资料。(4)加强与企业的合作,采取多种办学模式,开设特色班级(专业):如订单教育,学生一入学就和企业签订就业合同,或入学后根据企业的要求适当调整后续课程,和企业签订用人合同。企业与学校共同参与制定专业培养方案、企业与学校共同担负教学实践任务、定向培养等。 专业方向已经确定,标志着人才培养目标、规格和毕业生职业定向的确定,下一步是围绕人才培养的目标,科学地规划人才培养方案。 在制订计算机相关专业人才培养方案过程中,以教育部《关于制订高职高专教学计划的原则意见》(教高函〔2000〕2号)为依据,以服务为宗旨,以社会需求为目标,以就业为导向,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系。把市场、行业、企业对人才的技能要求融入到高职教学的方案中,把相应岗位技能培养与考核纳入教学计划。根据职业岗位要求,建构各专业职业能力体系。开展社会职业调查,建立职业能力行为目标。根据职业岗位分析,确定综合职业能力要求和各组成能力模块,确定形成能力模块的技术技能内容。 落实在高职院校,就是要构建两大体系:课程设置体系的构建和教学方法体系的构建。 4以课程为中心,优化教学设计过程 4.1课程体系建设 课程体系是专业建设的核心,它的调整和优化直接影响到高校的人才培养质量。在进行课程体系设置时要遵循如下几个原则:(1)突出实用,注重实践能力的培养。课程设置中应该突出应用特色,开设应用性强、实用价值高、就业需求大的实用课程。(2)以职业岗位需求为依据,注重能力培养规律的原则。我们应该分析计算机应用技术面临的职业岗位群,分析每个岗位所需的基本理论、基本技术和工作规范,确定每个岗位的岗位能力,包括专业能力、方法能力和社会能力,根据岗位能力确定课程,根据能力形成规律,确定课程结构、排列顺序和教学形式。(3)尊重学生个性差异,满足多样化需求。不同的学生有不同的思维方式、不同的兴趣爱好以及不同的发展潜能,课程体系设置中要关注学生的这些差异,允许学生根据自己的特点选择所喜爱的课程。(4)与时俱进,建立动态课程体系。计算机应用技术日新月异,课程内容、课程体系也不是完全确定、一成不变的,而是要根据服务对象情况的变化、计算机应用技术本身的变化和学生基础的变化进行调整和修正。 德国是目前世界上职业教育最为著名、最为成功的国家之一。他的成功依赖于他的教育制度体系。“双元制”职业教育是德国职业教育的核心,它被看作是二战后德国创造“经济奇迹”的“秘密武器”。中国高职与德国职业教育课程体系存在差异化,值得借鉴的是基于工作过程的课程体系重构,重构新体系的关键因素是领导观念由学校主体向企业主体转变,教师的教学设计观念由注重课程体系内在联系和整体逻辑性向学生专业能力的提高转变,学生转变课堂被动接受知识向自我学习和提高行动能力转变,资源配备上转变教室是传授知识的空间向实现教室教学做一体化转变,加强教室的实验室功能。 4.2教学方法体系建设 加强课程建设,必须构建符合学生认知特点的教学方法体系。在设计课程的教学内容时,应打破传统教材的内容组织次序,探索出符合学生认知特点、能够激发学生学习积极性和参与性(主动性)的教学体系,制定合理的授课计划。传统的教学方法体系是以教师传授知识为主要内容,以教材反映知识为主线。教材对课程内容的组织,往往注重知识的逻辑性、完整性,而忽视了学生的认知特点,在学生还没有建立对整个课程的总体认识之前,就已经提出了大量抽象的、难于理解的概念,使学生失去了学习兴趣和信心,使后续的教学工作难以进行。改变传统教学方法体系的关键是在专业建设中,彰显学生的主体作用,探索行动导向的教学方法改革。现代职业教育的目标是培养学生通过各种学习获得各种职业技能,随着国民经济的发展,企业改革的不断深化,职业教育的改革亦迫在眉睫,传统的以教师为本位的教学方法已不适应教学的需要,以学生为本位的“行动导向”学习方法被提上日程。所谓“行动导向”(Handlungsorientierung),是指由师生共同确定的行动产品来引导教学组织过程,学生通过主动和全面的学习,达到脑力劳动和体力劳动的统一。行动导向教学方法一般采用跨学科的综合课程模式,不强调知识的学科系统性,重视“案例”和“解决实际问题”以及学生的自我管理式学习。 5开拓创新,发扬高等职业教育优势,弥补传统高等职业教育中重理论体系,轻实践教学的不足 5.1校企合作,加强校外实习基地建设 “教室里种庄稼,黑板上开机器”是当前职业教育的“软肋”,也是学校培养出的人才不能适应社会需要、企业需要的直接反映。“双元制”职业教育是德国职业教育的核心,是创造德国“经济奇迹”的“秘密武器”。“双元制”充分体现了国家与经济界,学校与企业界的通力合作,为职业教育领域的联合办学开拓了一条成功之路。其主要特征表现在以下几个方面。 两个教育场所,即企业和学校。学生在学校学习必须的理论,企业为学生设置实习车间和实际的生产车间,让受训者实地操作,将理论转化为实践。这样不仅可以有效克服学校因经费不足导致实训设备陈旧的积弊,使学生快捷地习得操作先进机器的技能,缩短学生到岗位工人的适应期。同时对学生熟悉企业生产过程和管理制度、养成遵守劳动纪律和安全规程的习惯,也有潜移默化的教育效果。 在这种人才培养模式下受教育者具有双重身份,既是学生,也是学徒。尤其是充当学徒时,实训教师由企业提供。他们一般是完成“双元制”职业培训后具有五年以上职业实践的“师傅学校”的毕业生或是经“双元制”培训后具有两年职业实践的各类“专科学校”的毕业生,在通过心理学,教育学考试后方能成为实训教师。利用企业的师资可以解决职业院校双师素质教师数量不足的问题。学生的考试也由企业主、企业实训教师、职业学校教师及工会代表在内的考试委员会实施。 校企合作克服了学校实训设备陈旧和不足的弊病,弥补了学校办学资金的紧张,达到了培养技术应用型人才的目的,按照互惠互利原则,与企业签订联合协议,让学生进厂后利用自己在学校的所学所练,强化学生的实际操作技能。便于学生养成一些良好的职业道德习惯,如出勤、卫生、纪律、文明规范的操作等方面,按时到岗,不迟到、不早退,主动打扫卫生,保养机器,收拾工量具,整理实习场地,严格遵守安全的操作规程等。以学生加工的产品作为他们完成作业的成绩,增强他的责任心和就业意识,真正地实现理论与实践合一,学校与企业合一,教师与师傅合一,学生与学徒合一,教室与车间合一,作业与作品合一的教学教改路子与学生就业岗位对接“零距离”。 5.2加强校内实训基地建设 “工欲善其事,必先利其器。”要想取得好的教学效果,必须要有一定的投入。作为当今时代的管理者,必须要改变观念,从长远着想。要想提高实训教学水平,实验实习设备的购置,需要相应的投入。目前,我国的职业教育发展还处于初步阶段,许多实训设备不齐全,根据学校的发展应不断的购置和更新设备设施,建立现代化的校内专业实训室,进行现代化的技术手段操作模拟训练。启动校本专业工作室,接轨社会主流技术。校本专业工作室对外是社会服务的窗口(营业);对内是师生专业学习与创新的载体。针对计算机专业的特点,高职院校可优先发展网络技术与网站建设、印前作业、网络布线与局域网建设、计算机拆装与维修、多媒体与电视片制作、程序设计与数据服务等工作室。在校生通过参与工作室的运作,打通与社会的联系,通过各种形式与企事业单位及相关技术人员建立合作,使师生从理念、意识、技术等多方面与社会接轨,将工作室置于市场的竞争浪潮中,树立现代职业人意识,师生不断成长和成熟,工作室的品牌地位也会逐步建立。 6结论 高职高专院校只有根据市场的需求,顺应社会变化和形势的发展,不断深化高职高专计算机类专业建设和改革,不断提高教学质量,办出自己的专业特色,才能提高学生解决问题的能力和参与社会的竞争能力。 计算机类专业论文:普通院校计算机类专业本科人才培养体系设计 摘要:本文主要介绍了大连民族学院计算机类本科专业人才培养体系设计,包括培养模式、课程体系与教学内容、实践与能力培养等内容,它反映了大连民族学院计算机学院充分考虑少数民族学生的差异性,面向少数民族和民族地区以及地方经济建设,培养计算机类本科应用型人才的特点,强调了“强化基础、淡化专业、因材施教、分类培养”的人才培养理念,突出了特色课程和特色培养。 关键词:计算机类专业;课程体系;培养模式 随着二级学院制的改革,2004年大连民族学院将原来的计算机科学与技术、软件工程和网络工程三个专业以及计算机公共基础教学实验中心合并为计算机科学与工程学院(以下简称“计算机学院”)。5年来,计算机学院准确定位大连民族学院作为一个本科教学型大学的办学层次,充分考虑少数民族学生的差异性,充分发挥各专业的人才优势,充分利用各专业的优质教学资源,积极探索如何建立一个三个专业既相互融合,又相互促进的课程体系。我们的基本思路是,打通这三个专业的主要基础课程,建立一个计算机学院专业类基础教学大平台,然后在这个基础上根据就业方向设置专业方向课程模块和多元化的培养模式课程模块。在这一课程体系中,充分体现计算机学院“三阶段三位一体”的人才培养模式,并逐步形成了“学院专业类平台课程模块+专业方向课程模块+培养模式课程模块”的分阶段、多层次、模块化的课程体系。经过近5年的教学改革与实践,计算机学院在计算机类专业本科课程体系的建设方面积累了一些经验,并取得了明显的成绩。 1计算机类专业人才培养模式 为了进一步深化人才培养模式改革,计算机学院在全面开展毕业生就业质量大规模专项调研的基础上,提出了“强化基础,分阶段、分层次、模块化”的课程体系设计思路,将课程体系分成三个阶段安排,即一二年级、三年级和四年级三个阶段。除了学校公共基础必修课和选修课,把课程分成三个层次,即学院专业类平台课程、专业方向课程和培养模式课程,并在每个层级设置了相应的课程模块,分三个阶段实施“2+1+1”三段式培养模式,即前两年按专业所属专业大类、第三年按所在专业、第四年根据市场变化和就业需求柔性设置相应的课程,达到“加强基础、突出应用、适应市场、拓宽面向”的要求。经过近5年的教学改革与实践,已经形成了“前期强化基础、中期融合专业、后期面向就业”的“三阶段三位一体”的计算机专业人才培养模式。其中,前期就是学校公共基础和专业类基础教育阶段(一二年级),中期就是专业教育阶段(三年级),后期就是面向就业的综合实践教育阶段(四年级)。在学校公共基础和专业类基础教育阶段,要力图达到“基础、系统和计算机编程”三位一体;在专业教育阶段,要力图达到“专业技能、系统和专业方向”三位一体;在综合实践教育阶段,要力图达到“培养模式、集中实践和就业”三位一体。通过“三阶段三位一体”的人才培养模式,实现计算机类专业本科应用型人才的培养目标。 2计算机学院课程体系 在课程体系设计上,学院按照“强化基础,分阶段、分层次、模块化”的设计思路,不断整合课程内容,建立了有效的知识和能力体系。除了学校的公共基础课程,计算机学院课程体系主要包括学院专业类基础平台课程、专业方向课程和培养模式课程三个层次。 学院专业类基础平台课是所有计算机学院学生必修的课程,主要包括:自然科学基础类、计算机类专业基础等,并形成以计算机编程能力为核心的“基础、系统、编程”三位一体的基础教育课程体系。其中,除了学校公共的数学、物理基础课,基础类课程主要包括概率论与数理统计、离散数学等;系统类课程主要包括计算机组织与结构、操作系统、数据库系统等;计算机编程类课程主要包括程序设计基础(C语言)、面向对象程序设计(C++)、数据结构与算法等。我们认为:构建和完善计算机学院专业类平台课程的关键是如何根据“专业类基础课程的深度要有一定的控制”的原则,整合计算机类专业基础课程,优化教学内容,突出计算机编程能力的培养。 专业方向课程是每个专业学生可以根据自己的兴趣,在指导教师的指导下选择其中一个方向进行选修的课程模块,主要包括:软件工程方向课程模块、网络工程方向课程模块、嵌入式系统方向模块、数字媒体技术课程模、电子商务与信息系统课程模块、软件服务外包课程模块等,并形成以专业方向为核心的“专业技能、系统和专业方向”三位一体的专业教育课程体系。其中,专业课程主要是根据计算机科学与技术、软件工程、网络工程专业特点设置了相应课程;专业方向课程主要是面向市场需求,设置若干的专业方向的课程模块。我们认为:构建和完善专业方向课程模块的关键是如何根据“重视基础,拓宽面向企业需求的专业方向”的原则,有效地设置专业方向课程模块。 培养模式课程是提供给学生最多自由选择的部分,学生可以根据自己的实际情况,在指导教师的指导下选择某一个培养模式课程,主要包括:企业实习、项目实训、工作室项目、升学考研类课程、实用外语课程等模块,并形成了以就业为核心的“培养模式、集中实践和就业”三位一体的综合实践教育课程体系。我们认为:构建和完善培养模式课程的关键是如何根据人才培养方案的总体设计,整和和优化分散性实验、集中性课程实践、课外创新实践、实习实训、工作室项目、毕业设计等课程模块,使之相互间具有层次性、逻辑性、递进性,从简单到复杂,形成阶梯式的能力链条,并通过多元化的培养模式课程以及集中实践环节、企业实习实训、模拟项目实训以及企业定制等,实现高校教育与市场需求的平滑过渡。 3实践与能力培养 计算机学院通过借鉴CC2001、CC2004,特别是教育部计算机教学指导委员会推荐的《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范》等指导性文件,学习研究国内外兄弟院校的实践教学体系,结合我院的办学层次定位,人才培养规格定位和目标,并结合计算机类专业应用性很强的特点和我院的实际情况,构建了以培养具有创新精神和较强实践能力为目标的计算机类专业实践教学体系,并从三个层面上为学生提供了实践与能力培养的教育平台,即校级平台(主要包括各种学科竞赛、大学生“太阳鸟”科研立项、大学生科研助手等)、学院级平台(主要包括实验和课程设计、模拟项目实训、工作室项目、毕业设计)、企业级平台(主要包括企业见习、企业实习实训、企业定制等)。通过学科竞赛、科研平台和实验实践教学平台,学生能够更好地吸收专业知识,创新精神和实践能力也得到较大的提高;通过校企合作和培养模式课程,开阔了学生视野,学生的就业能力也得到了提高。 此外,在整个实践教学体系中,对实验课程内容进行重新设计,达到与理论课程相辅相成,即:理论指导实验学习,实验促进理论课程学习。在集中实践教学环节上,保证每个课程设计的目标明确,保证课程设计之间知识的衔接和连贯性。每个阶段均有明确的阶段目标,并有阶段性成果,形成一个阶梯状、渐进式的实践教学体系,使学生的知识、能力、素质得到全面提高。最后,通过培养模式课程和毕业设计,实现学生就业的平滑过渡。 4教学计划及其实施 为了贯彻落实学校关于“提高学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题等创新创业实践能力“的要求,给学生留出更大的自主学习空间,增强学生的创新精神和实践能力,在教学计划中将学分调整为180学分以内,其中课内170学分,课外10学分。压缩理论学分,保证实践教学学分。其中包括以下几个部分。 计算机类专业论文:教育部高等院校高职高专计算机类专业目录调整调研报告 编者按:针对区域经济发展的要求,灵活调整和设置专业,是高等职业教育的一个重要特色。教育部高等院校高职高专计算机类专业目录具有导向作用,要有足够的超前意识,这需要持续不断地做好产业发展对人才需求的调研,加强高职专业目录调整的预测研究,以使高技能人才的培养适应产业发展的需求。 高等职业教育作为我国高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命。 针对区域经济发展的要求,灵活调整和设置专业,是高等职业教育的一个重要特色。各级教育行政部门要及时各专业人才培养规模变化、就业状况和供求情况,调控与优化专业结构布局。高等职业院校要及时跟踪市场需求的变化,主动适应区域、行业经济和社会发展的需要,根据学校的办学条件,有针对性地调整和设置专业。要根据市场需求与专业设置情况,建立以重点专业为龙头、相关专业为支撑的专业群,辐射服务面向的区域、行业、企业和农村,增强学生的就业能力。 高等职业教育是针对职业岗位的实际需要而设置的职业岗位定向的高等教育,高职高专计算机类专业是为信息技术产业生产一线培养实用型人才。信息技术产业作为我国经济发展的九大支柱产业之一,是国民经济战略性、基础性和先导性支柱产业,是我国最为活跃、最有活力的产业。而作为一个既活跃又有活力的产业,对岗位的要求也不断变化:老的职业岗位不断变更,新的职业岗位不断诞生,对适应岗位人才的职业能力和素质不断提出新的更高的要求。对培养人才的学校来说,信息技术是最国际化的技术,职业岗位对人才的要求具有相对的普适性。 为了使高职高专计算机类专业目录能够及时反映信息技术发展对不同应用类型人才的需求,保持毕业生的供给数量、质量与社会发展对高技能人才的需求处于动态平衡状态,我们需要做大量的供需调研工作,在对供需市场调研数据分析的基础上形成专业目录调整建议,为教育部做专业目录调整提供决策依据。为此,高职高专计算机类专业教学指导委员会专门成立了专业调研项目组,充分发挥委员来自行业、企业和院校的有利条件,从产业发展现状、院校招生情况以及产业发展入手,在全国范围内对人才需求做了大量的基础数据调研,在此基础上进行专业目录调整分析,为高等院校高职高专计算机类专业目录调整提供依据。 1基础数据调研 高等职业教育是以就业为导向的教育,主要是面向经济产业和行业服务培养应用型和技能型人才。其中,专业设置是高等职业教育的核心问题之一,直接反映了高职教育的社会功能,决定了学生当前的学习范围和今后的工作领域。因此,为了达到人才供需之间的动态平衡,就要从市场需求形成的源头产业发展及人才需求调查入手,再根据高等职业教育的办学特征,从高职高专计算机类专业人才培养现状进行基础数据调研,以此作为专业目录调整的分析依据。 1.1产业发展及人才需求的基础数据调研 产业发展及人才需求的基础数据来源主要采集自以下几个方面: 1.1.1数据来源之一:中国软件产业年鉴――《2007中国软件产业发展研究报告》、《2008中国软件产业发展研究报告》 由信息产业部电子信息产品管理司、信息产业部经济体制改革与经济运行司和中国软件行业协会共同编制的《2007中国软件产业发展研究报告》、《2008中国软件产业发展研究报告》不仅综述了2006、2007年度中国软件产业发展概貌,还对国内软件市场进行了全面分析论述,对于软件人才培养与培训、IT从业人员技能标准进行了分析和探究。 《报告》内容丰富、信息量大、数据翔实,是院校人才培养要参考的重要资料。 1.1.2数据来源之二:国家级软件产业基地、国家软件出口基地、中国服务外包基地的城市发展现状及未来5年软件产业发展规划 国家计委、信息产业部印发的《国家软件产业基地管理办法》总则第二条是:“国家软件产业基地是指国家在高等院校、科研院所等科研力量集中,软件产业已具备相当基础和规模的地区,重点建设以发展软件产业(含集成电路设计业)为目标,以从事软件开发、生产、服务和出口为主要任务的产业基地。国家软件产业基地应重点培养和扶持大型骨干软件企业,大力支持和创办具有明显技术特色的中小型软件企业,为开发国民经济信息化建设所急需的软件产品及整体解决方案服务。”国家级软件产业基地认定条件为:该地区高校和科研院所集中,软件人才资源丰富,有相当的软件产业基础和规模。 国家软件出口基地建设是国家发改委、信产部、商务部为贯彻落实《鼓励软件产业和集成电路产业若干政策》和《振兴软件产业行动纲要》,进一步促进软件出口,推动我国软件产业跨越式发展的一项措施。基地的作用是:创造良好的政策、人才、技术、资金、市场和出口条件,充分发挥基地效应和规模优势,尽快形成以国家软件出口基地的龙头,辐射周边地区,带动全国软件出口的产业格局,为振兴我国软件产业作出更大的贡献。 中国服务外包基地是国务院办公厅要求商务部会同有关部门和地方政府进行的服务外包试点,在试点城市实行一系列鼓励和支持措施,加快中国服务外包产业发展。国务院要求把促进服务外包产业发展作为推进产业结构调整、转变外贸发展方式、增加高校毕业生就业机会的重要途径。 国家级软件产业基地、国家软件出口基地、中国服务外包基地均标志着我国软件产业要上规模、上水平、国际化,其对人才的需求将决定我国软件产业发展的速度和能力。 1.1.3数据来源之三:地方产业主管部门相关数据 这里的地方产业主管部门主要是指天津滨海高新技术产业开发区。截止到2008年5月底,天津高新区软件园管理中心组织对高新区内数十家软件企业进行了人才培养需求调研,了解企业的人才需求基本情况、人才培养情况、实训情况,调查涉及了校企合作、人才培养基地建设建议等相关内容。 参加“软件人才培养需求调研”的天津软件行业企业中既有服务外包型企业,也有自主知识产权产品开发企业;既有发展成熟期企业,也有起步期企业,范围涵盖面广泛,有较典型的代表性。例如大宇宙、南开创元、NTTDATA天津分公司、英业达、长虹立川、津科电子、大连华信、天地伟业、希望创世、精业科技等。 解剖一个典型的中国服务外包和软件出口基地城市对软件人才的需求和培养状况,是形成与企业人才需求有效对接的高职院校专业人才培养方案的重要条件。 1.1.4数据来源之四:发放并回收的部分企业调查表 除天津地区外,教指委委员下发并回收了来自北京、上海、武汉、广州、大连和汉阳等6个城市的48家企业调查表,了解企业的基本情况,企业使用的开发工具、系统平台、数据库情况,了解企业员工培养情况、校企合作情况,调查了企业的人才需求情况。这些数据成为专业目录调整及人才培养建议方案的个案数据来源。 1.1.5数据来源之五:劳动和社会保障部IT职业划分 近几年,在众多新兴职业中,发展最为迅猛、社会影响力最大、对社会各领域渗透力最强的当数IT产业了。对这样一个涉及面广、从业人员多、对经济社会发展促进作用巨大的产业,2004年底,劳动和社会保障部组织高新技术专业委员会以及IT专业人员等成立了IT职业分类课题组,根据新职业申报情况,结合IT业发展现状,对信息技术类职业进行了专题研究,于2006年形成了《IT职业分类方案》。该方案编制的工作目标是:从我国实际出发,在充分考虑经济发展、科技进步和产业结构变化的基础上,建立起科学规范、先进合理并与国际职业分类相衔接的IT职业分类体系,全面客观地反映现阶段我国社会IT职业结构状况与发展趋势。高等职业教育的专业设置要与国家的职业岗位划分紧密相关。 高等职业教育是针对职业岗位的实际需要而设置的职业岗位定向的高等教育。但是,作为培养专门人才的一个专业,面向的职业岗位定向到职业群、职业(工种),还是岗位或工位,需要指导和规范。 2.3高职计算机类专业招生现状分析 2.3.1各专业招生院校数量统计 2008年,上报到教育部的高职高专院校2009年计算机类专业招生情况统计如表5所示。2009年上报08年已发文计算机类目录外专业如表6所示。 从表5、表6可以看出,目录内、目录外专业都在招生,但是有的专业明显招生院校数少,需要适当调整;有的专业面向职业群覆盖面宽,但目前招生院校还有很多,不宜马上调整。 2.3.2天津市2005-2007年高职院校计算机类专业实际招生情况统计 2005-2007年,天津22所高职院校招生专业均在目录内。三年招生院校、计划数、实录数的变化分析如下: (1)92%的专业招生情况是实录数不能达到计划数,只有图形图像制作在2006年一开始的招生就突破了9人的计划数,动漫设计与制作专业在2007年一开始的招生就突破了20人的计划数。但是,图像图像制作专业实录超出计划数的情况只维持了一年,这与市场对设计类、娱乐类的IT人才需求有密切关系。 (2) 计算机应用技术、计算机网络技术、计算机信息管理、软件技术四个专业招生院校较多、招生规模较大,尤以计算机网络技术专业招生院校最多、规模最大,软件技术专业招生院校数呈上升趋势。 (3) 计算机多媒体技术、网络系统管理一直招生情况不佳,实录数远小于计划数。 (4) 计算机系统维护、计算机硬件与外设招生院校一直不多,招生情况也不理想。 从以上分析情况看,计算机应用技术、计算机网络技术、计算机信息管理、软件技术四个专业可以保持不动,其他几个专业都有调整的空间。 2.3.335所国家示范性软件职业技术学院2007年招生情况统计 成立35所国家示范性软件职业技术学院是为了满足国家软件产业发展对高素质软件职业技术人才的迫切需求,同时也是为了推动高等职业教育办学体制、培养模式的改革。 35所软件职业技术学院在2007年招生的专业覆盖了教育部目录内、目录外21个专业中的15个。目录内专业集中在计算机应用技术、计算机网络技术、计算机多媒体技术、计算机信息管理、软件技术、动漫设计与制作六个专业;目录外专业集中在游戏软件、软件测试技术、嵌入式技术与应用;三维动画设计、计算机音乐制作各有一所学校在招生。 2.3.4全国106所高职院校2007年在河北省计算机类专业实际招生情况统计 从表9可以看出,2007年,106所高职校在河北省招生的计算机类专业也同样集中在目录内的计算机应用技术、计算机网络技术、计算机多媒体技术、计算机信息管理、软件技术、动漫设计与制作,目录外的游戏软件、软件测试技术、嵌入式技术与应用专业。软件开发与项目管理专业和三维动画设计专业各有一所院校招生。 2.3.556所高职院校计算机类专业2008年实际招生情况统计 从表10可以看出,56所高职校的招生也同样集中在目录内的计算机应用技术、计算机网络技术、计算机多媒体技术、计算机信息管理、软件技术、动漫设计与制作,目录外的游戏软件、软件测试技术、嵌入式技术与应用专业。软件开发与项目管理专业和三维动画设计专业各有一所院校招生。 3专业目录设置存在的问题 高等职业教育与信息技术产业人才供需出现偏差一直是困扰校企的难题,一方面是高职院校培养的IT人才数量基本符合产业发展对人才的需求,一方面是学生就业难、企业抱怨招不到合适的高技能人才,这之间存在的供需错位主要体现在以下几个方面: 3.1专业设置名称多,核心能力可以互相替代 不同专业的划分,在于各专业培养的人才的职业能力可以互相延展,但不可以互相替代。比如,软件技术专业的职业能力主要是编码,可以胜任程序员职业岗位,也可以延展到软件测试岗位;软件测试技术专业的职业能力是测试,主要胜任助理测试工程师职业岗位,也可以延展到程序员的岗位。但是,软件技术专业和软件测试技术专业培养的人才的核心能力是不可以互相替代的。现有目录内、目录外共计23个专业,有些专业的核心能力不能严格区分。 3.2专业设置源于教育,与产业发展不对接 专业设置主体是教育界人士,他们根据技术发展及人才需求调研设置专业,缺乏对产业整体发展的了解以及产业对人才需求的预测。一种产业在发展的初期,对人才的要求相对盲目。但在发展过程中,产业会对人才的要求逐渐明确,随着产业规模的不断发展壮大,岗位划分越来越细,对人才的类型、层次、规格等就有了愈加明确的要求。教育与产业交相呼应,不断提升,以此促进经济的快速发展。高等职业教育的专业设置要与职业划分对接。 3.3教学内容稍微陈旧,校企之间缺少深度融合 一方面是企业对底层“实战型”的IT人才有旺盛的需求,另一方面是高职计算机类专业学生就业难、招生难。这里有教育本身的问题,比如,教师不了解企业,自身没有实战经验,难以教出实战的学生。同样也有企业的问题,企业过多地对高职院校提毕业生要“上岗就能干活”的要求,却不愿意在在校生如何“上岗就能干活”上多付出,更多地是学校单方面苦苦挣扎,要培养出一毕业就能上岗干活的学生,校企之间缺少深度融合。 4专业目录调整策略 教育部高等院校高职高专计算机类专业目录是国家对高职高专教育进行宏观管理的一项基础指导性文件,是指导高等学校设置、调整高职高专教育专业,制定培养方案,组织教育教学,安排招生,组织毕业生就业以及行政管理部门进行教育统计和人才预测等工作的主要依据,也是社会用人部门选用高等学校毕业生的重要参考。专业目录调整关系到我国高职高专教育改革与发展,对于改革人才培养模式、提高人才培养质量、增强高职高专教育毕业生的适应性等方面都具有十分重要的意义。教育部高等院校高职高专计算机类专业目录调整主要采取以下策略: 4.1适应IT技术快速发展对人才的需求 IT技术快速发展伴随着我国IT主体职业、IT应用职业、IT相关职业的诞生。无论是从事IT主体职业的“白领”中的“蓝领”,还是从事IT应用职业的“蓝领”中的“白领”,都是高等职业教育要培养的人才。专业设置要与IT职业划分对接。 4.2结合区域经济发展对IT人才的需求 我国地域辽阔、人口众多,IT产业发展程度不一、IT应用领域各有特色。发达地区职业岗位相对明确,专业设置偏向IT职业划分中的职业(工种)。欠发达地区IT主体职业规模小,要求学生一专多能,专业设置偏向于IT职业划分中的职业群;IT应用职业相对程度比较浅,教学内容要结合当地的主流应用技术。 4.3国家示范校计算机类重点建设专业及专业群情况 在高职高专示范校建设中,国家对各示范校重点建设专业投入大量资金,各学校也在示范校软硬件建设中进行了积极的工学结合探索,这些要成为教育教学改革的宝贵财富。2006、2007、2008年,108所国家示范性高等职业院校建设单位中,有53所重点建设专业含有计算机类,几乎占示范校总数的50%。重点建设专业设置情况如表11所示。 5结束语 高等职业教育发展与国家的经济发展息息相关,凡经济发达的国家,高等职业教育也比较发达。目前我国高等职业院校数及在校生数已经超过高等院校的50%,教育教学改革正处在由量变到质变的关键时间。为了适应经济建设发展对高技能人才的迫切需求,克服教育本身存在的滞后性问题,高职教育自身要有强烈的超前意识。正如英国行政委员会高级行政官依莫根・莱蒙女士强调的:“预测社会所需求的技能将越来越重要”。德国技术合作公司驻华职业教育部主任汉斯・瓦格纳博士提出:“今天发达国家发生的问题,明天就可能在我们这里发生;今天发达国家解决问题的方法,明天也可能被我们采用。” 高职专业设置具有导向作用,更要有足够的超前意识,我们要持续不断地做好高职专业目录的调整预测研究,认真进行高等院校高职高专计算机类专业设置和专业结构研究。这不仅有利于为经济建设服务,实现高等职业教育的目标,也有利于提高高职教育发展的预测水平,更好地服务于经济发展。 计算机类专业论文:示范性高等职业院校计算机类专业学生培养新模式 摘要:本文在国家进行示范性高等职业院校建设的背景下,依托本校计算机专业的建设,针对目前高等职业院校计算机专业学生培养模式已经不能满足企业需求的情况,提出了对于高等职业院校计算机专业学生培养的新模式――“公司式”培养模式,由分流制、项目制、导师制等组成。在新的培养模式下,学生掌握的技能是企业所需,不需要接受二次职业培训,提升了职业素质。该模式有效地连接了企业与学校,使学生一毕业就能够直接融入企业文化中,在相近专业中也有很好的推广作用。 引言 目前,基本上每个高等院校都设置了“计算机应用技术”专业,高等职业院校更是如此。虽然该专业就业面比较宽,但这些就业岗位主要需求的是高等职业教育的应用型、实用型人才,而且该专业必须与其他专业相结合才能很好地发挥作用,因此对高职教育的人才培养既是考验又是挑战。如何在当前就业“高学历浪费”的严峻形势下为高等职业教育的计算机专业搏得一杯羹?这就要求高等职业院校调整自身的教育体制,发挥灵活教学的特点,开创具有高职院校计算机专业特色的学生培养模式。本文就来谈谈我校示范校建设中培养计算机专业学生的新模式――“公司式”培养模式。 1“公司式”培养模式 在当前毕业生多达几百万的严峻就业形势下,现代计算机职业培训却异军突起,很多学生都是经过职业培训机构培训后上岗的。为何出现这种情况?主要就是毕业生学到的东西并没有与实际岗位接轨,而职业培训恰恰与具体的某一类工作岗位直接结合。因此即便不是学习计算机专业的人员,经过培训后也能适应新的岗位,学生的职业关系链图如图1所示。 如果能把职业培训功能加入到高等职业院校的教育中,使公司与学校形成新的关系链条,就如图2所示。 因此高等职业院校的学生教育培养模式不能再遵循本科的教育培养模式――以学科为中心,而应体现职业性、实用性特点,以就业为导向,以岗位、任务为中心展开,并进行必要的拓展。本文提出了“公司式”培养模式,在培养过程中与学生自身特点与实际工作岗位要求相结合,实行动态调整,充分调动学生的积极性。主要包括以下几个组成部分: 1.1课程压缩制 在新的培养模式中,课程改革是前提。采用“软硬兼施”的方法,对国家硬性规定的课程,比如数学、英语等基础课程,保证课时及质量。其他“软”性的课程,比如基础选修课等,尽量减少课时。当前大部分学校实行的是学分制,今后可以将实训的学分提高,以适应学分制要求。在计算机语言方面,不再片面追求“大而全”,而是要求学生主攻一门或两门计算机语言基础,主攻语言要与自身兴趣及导师(老板)的方向一致。语言课程主要设置在第二学年的下学期。取消前两年的“课程+实训”模式,压缩课时。所有基础学习压缩到两学年内完成,最后一年完全实施项目实训,学生的毕业设计不再继续“论文+程序”的本科模式,而改为实践成绩。 1.2项目驱动制 最后一学年实施项目驱动制,主要分为两个阶段。第一个阶段(即第一学期)是校内部分――公司化实训阶段,将对口企业的真实项目(合作企业认可)拿来进行实例开发,按照开发的全过程进行公司制管理。学生按照自身特点及兴趣分为开发团队中的开发组,测试组,调研、维护与实施组。一般10人左右,开发组6人,测试组2人,其他2人。各组成员之间团结协作,并实施动态调整制(下文)。日常管理由指导教师完成,采用公司员工管理方式,一周五日工作制。指导教师(一般为合作企业培养的对口教师)一般由校内教师担任,对学生进行不定期的指导,问题解决主要依靠开发团队成员之间的相互协调,学生提早进入工作状态,提高团队协作能力。一般情况下,第一阶段中的项目进行1个半月到2个月之间,一般上学期内进行一到两个项目。 学生的水平基本满足企业的开发需要后,即进入第二阶段(即第二学期)――企业顶岗实习,学生进入对口合作企业进行实际项目的开发实践,指导教师由企业指派的员工担任。由于在校内实训期间所做的基本是对口企业的项目,因此学生进入企业后很容易融入到企业中。实习期间,企业按照实习员工的待遇给予学生报酬,一方面减轻了学生的经济负担,一方面也提高了学生工作的积极性,同时学生的培养成本也低很多。实习期结束后,企业按照该阶段考核结果决定留用人员。 1.3导师(老板)制 为了使学生及早胜任自己的职业角色,培养学生的职业素养,体现培养过程的职业性,最重要的就是教师的职业化。在该模式下,教师角色按照学生培养时期分为三类。第一类,对学生进行前期基础教育;第二类,在校内实训时对学生进行项目主体教育;第三类,在校外实习期对学生进行辅助教育。 第一类教师与普通教学角色相同,第三类教师负责学生实习期间的在岗职业素质再教育,起到辅助作用,而第二类教师在培养人才中起到了决定作用。学生在校内实训期间不再实行一个老师带一个班级的实训形式,而是实行导师(老板)制,即采用培养硕士、博士形式的导师制,将一个班级的学生分为几个项目组,每个项目组对应一位老师,一般一个班级需要4~5名教师。每个项目组都是针对某类型企业需求的项目组(针对性),该老师作为项目组组长,进行资源调配、学生分配和技术支持。该类型教师相当于公司的技术总监,主要以引导方式给出实际问题,让学生自行解决,不能解决时,小组内学生探讨解决,如果最终不能解决,教师再给予必要的详细讲解。该模式不仅提高了学生的自学能力,还培养了学生的团队精神。 1.4教师公司培养制 学生校内实训期的指导教师与普通高等教育工作者有着显著不同。他们必须要有深厚的理论知识、很强的动手能力,还要对学生的就业岗位有着深入的理解。因此对该类型教师的培养不能用目前高等教育教师的学科制培养模式,而应该采用新的模式――公司(企业)培养模式。 这种培养模式有针对性:教师被分派到合作企业(即有机会接收学生的企业)中去,由于不同的企业有不同的研发模式,因此教师到企业学习的侧重点会因企业而异,并具有针对该类型企业的特点。例如某公司开发B/S结构主要使用JAVA,而另一家公司开发同样结构可能使用C#。派到企业的教师实行全日员工制,即与该合作公司员工实行相同工作制度,学习期一般为一年,他们能够较好地融入到企业文化中。该类教师的考核最终由对口公司给出。 目前的软件企业更愿意采用开发外包的形式有效节省开支成本,而外包企业更乐于接受与本公司开发模式相同的外包软件服务,因此该模式下培养的教师完全能够承接对口企业的外包服务。这既为学校增加了收入,提高了学校的影响力,也可以充分调动教师的积极性,还可以有效地锻炼学生。 对软件企业来说,教师到企业锻炼可以为企业带来价值,同时又没有附加成本,培养完成后,该对口教师又可以按照该企业的模式培养相应的学生,为该对口企业提供充足的备选人力资源,大大节省了企业人力培养成本,因此企业乐于接受该类型的合作方式。 1.5分流制(小班制) 目前,高职学生就业的主要方向是中小型企业,而这种企业每年对某类型特定人才的需求往往小于10人,因此在对口培养过程中采用分流制,即在上述教师培养的基础上,将一个专业班级(30人左右)按照对应企业培养的教师研究方向分为几个开发小组,在校内的实训中开展有针对性的实战学习,每一种类型的教师指导一个独立的开发小组。由于每个开发小组人数较少,因此教师能够进行有针对性的细致的管理,提升了对学生的管理水平。 在分流制中,学生根据自身的兴趣爱好自由选择开发小组,在该阶段的学习成绩即实训成绩由该组指导教师(导师)按照实际完成工作来确定。在实训过程中实行动态调整制――即如果学生进入开发组后,在短时间内不能适应该工作,指导教师(导师)可以根据学生特点进行相应调整,充分发挥学生特长,最终达到“个性培养”的目的。 1.6就业、大赛考核激励制 在“公司式”培养模式下,无论学生还是教师,都需要遵守一定的考核激励制度,以提高工作积极性。对学生来讲,最大的激励就是就业,他们在校实训期间的表现及成绩直接提供给对口企业,作为企业选人的参考资料,这直接关系学生的就业。学生意识到实训学习本身是直接与就业挂钩的,直接面临的就是企业遴选的机会。 学校还鼓励学生参与各类技能竞赛,这一方面可以为学校争得荣誉,另一方面也可以为毕业生提供更好的深造机会。例如天津市对于参加技能竞赛并表现突出的学生给予免试升入更高学府的机会,这些都能从根本上调动学生的积极性。 在企业实训中,学生的实习真做代替了传统的毕业实践环节,成绩由企业给出,也有效地管理了学生在企业的实习。 对教师来讲,学校以他们所培养学生的就业情况作为考核指标,对就业情况优秀及学生参加技能竞赛获奖情况突出的教师给予适当奖励,营造教师之间和谐竞争的氛围,有力地提升了学校的办学影响力。 2培养过程 在“公司式”培养模式下,学生进入学校后,首先进行课程压缩制下的基础课程学习,并接受相应的职业教育及职业导向教育――学生根据自身特点,针对就业岗位初步确定就业方向(例如测试、开发、维护等),确定自身努 力方向。 完成基础学习后,学生开始进入校内实训期,根据学习情况及爱好选择相应的导师,进入相应的项目组,开始职业技能训练。导师以企业的真实项目进行实际训练,根据学生特点及爱好进行必要的分工调整,并组织学生参与各种类型的技能竞赛,增强学生的学习积极性。 在校实训结束后,学生进入企业实习,企业指派相应人员进行管理,在校实训期间的导师进行辅助管理,是学校和学生的桥梁。学生将在企业所做的真实工作整理成文字材料,作为毕业总结;企业和导师根据学生实习期间的表现给出毕业环节成绩;企业以此为基础决定留用人员。对于未留用学生来说,他们也经过了相应的职业培训,具备了相应的职业素质,对于同类型企业也是很好的人才资源,因此就业机会较传统模式要多。 在新模式中,学生培养全过程与传统职业院校有了显著不同,培训更加突出了职业性,减少了学生在校知识与企业需求脱节的矛盾,增强了学校与企业的联系。 3实践成效 我校已经开始实施“公司式”培养模式并取得了阶段性成果。学校作为行为主体,实施“走出去”战略,主动与企业联系。虽然起始阶段参与的企业较少,但随着毕业生到岗工作的情况越来越好,越来越多的企业乐于接受类似形式培养的学生,同时学校的办学声誉度也逐渐提升。 以上是我校对高等职业院校计算机类学生“公司式”培养模式的探索,该模式对其他高等职业院校的专业尤其是工科类专业也有着很好的借鉴意义。 计算机类专业论文:培养计算机类专业学生硬件方向创新能力的研究与实践 摘要:高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,必须将培养大学生的创新能力作为教育改革的核心。本文分析了计算机类专业学生硬件方面创新能力的现状,从硬件类课程的课程设置与修课序列、界定课程内容、研究创新实验项目、实践环节的模式研究,以及客观评价学生的创新能力等方面总结了学院在培养学生实践创新能力方面进行的探索,以进一步提高学生的创新能力。 关键词:创新精神;实践能力;计算机专业;硬件课程 随着我国高等教育改革的不断深入,高等教育由原来的毕业教育转向就业教育,要求毕业生要有创新精神、创业能力,具有一技之长。合格大学生的标准不再是完成学校规定的课程及取得相应的成绩,就业成为评价毕业生优劣的标准,也是评价高校办学水平和教学质量的标准[1]。毕业生就业工作,直接关系到高校的生存与发展。在我国人才培养方面有一种现象值得注意:一方面是大量计算机专业的学生难以找到合适的职位,另一方面却是相关用人单位难以找到满意的人才,其中一个重要的原因是学生缺乏必要的创新精神和实践能力[2]。如何提高学生的创新精神和实践能力,一直是计算机学科教学的难点问题。几年来,我们转变教育观念,不断创新人才培养模式,探索出一条培养大学生创新精神和实践能力的有效途径。 1现状分析 从专业的角度,计算机类专业学生具备的创新能力应该从计算机软、硬件两个方面体现。我们以培养学生在硬件方面的创新能力出发,推进在计算机硬件环节方面的教育,从课程群设置、教学大纲、实验设置、课程设计设置、毕业设计训练等方面,构建硬件类课程教学与实践体系等,着力培养学生独立思考问题的能力和创新意识,提高学生的实践能力。 经过2004年教学评估过程以及近几年的质量工 程实施,我校在相关专业都增加了综合设计型实验项目,从教学大纲、实验内容上都有所体现,但是实际的执行情况并不乐观,部分综合设计型实验从实验项目确定、实验内容以及实验的开放模式等,还不能成为真正的创新型实验。以计算机组成原理实验室提供的综合设计型实验项目为例,实验室开出了时序逻辑电路分析与设计、存储器设计、运算器设计、总线设计等综合设计型实验项目,但是从实验效果来看,并不十分令人满意。其中的原因是多方面的,一是实验内容本身的问题。从学生的角度,实验内容本身的可实施性较差,学生学到的知识与综合设计型实验的内容存在较大的差距,有些实验虽然是综合设计型的,但到学生真正操作阶段,难于下手,实验起不到预想的效果;其二,实验室的管理模式,实验人员的配备不能满足综合设计型实验的正常高水平开出。实验室虽然列出了综合设计型实验项目,但是这些实验项目大多是从公司引进的装置,对实验项目内容的开发有待进一步深化。 针对上述存在的问题,我们从计算机硬件类课程的角度,建立一套培养学生创新能力的教学及实验系统,包括培养方案中的课程设置,课程实施机制,从实验项目的确定、开发,到实验项目实施过程中的管理,提出一系列具体的管理办法和措施,以期做好计算机专业硬件类实践性课程综合设计型实验的管理模式,为创新型实验提供一种可以借鉴的模式。 作者简介:马礼(1968-),男,教授,博士,研究方向为分布式系统、嵌入式系统;张永梅(1967-),女,教授,博士,研究方向为人工智能、图像处理;宋丽华(1979-),女,讲师,博士,研究方向为嵌入式系统。 2具体做法 结合目前的状况和实验条件,通过调研、分析和比较等研究,从以下几个方面作了一些工作。 2.1研究课程设置与修课序列 以计算机硬件类课程群相关课程为依托,通过与国内兄弟院校沟通、交流,建立了更趋合理的硬件课程群设置方案。从课程群的内涵出发,以培养学生独立思考问题和创新意识为出发点,设置相应的课程并调整为合理的先后修课程顺序。针对计算机专业的特点,结合当前课时数相对紧张的实际情况,将“数字逻辑电路”、“计算机组成原理”、“汇编语言程序设计”、“计算机系统结构”、“接口技术”、“嵌入式系统”等几门课程的实践环节合理有机结合,深入探究课程之间的逻辑关系,设置循序渐进的教学内容和实验,通过“验证型―设计型―综合型”实验环节,为学生学好硬件类课程奠定一个良好的基础。 对于“数字逻辑电路”课程,受总学时和课程实际需求关系制约,我们认为以满足后续课程学习够用为止,安排并讲述数字电路的核心基础部分,并在集成电路外围特性方面重点加强,目的是让学生能够应用集成电路芯片完成硬件电路的初步设计。 “计算机组成原理”是计算机科学与技术及相关专业的核心硬件类专业基础课程,需要“数字逻辑电路”、“计算机导论”、“程序设计”等先修课程支持。该课程是学生接触计算机硬件核心的第一门主干课程,以讲述通用计算机原理为重点,包括计算机硬件各主要组成部分的组成原理,实现方法等。多年来的教学实践和交流沟通,学生们普遍认为“计算机组成原理”是较为抽象和难于掌握的课程之一。我们从课程的内容入手,结合计算机发展的现状,进行分析认为:“计算机组成原理”之所以学起来困难,主要原因就是课程内容比较抽象,讲述的都是实实在在的计算机原理,但学生学习的过程中却根本无法进行具体的操作实践。例如,计算机组成原理中最为核心和重要的知识点是“控制器内部组成原理”,同学们接触到PC机时,往往看不到,摸不着其心脏。学起来就很枯燥,不易掌握。针对这种情况,我们尝试在“计算机组成原理”课程中将功能部件的实现部分加强, 具体的做法就是通过采用VHDL(超高速硬件描述语言)描述功能部件,将功能具体化到FPGA(现场可编程逻辑阵列)电路中,学生在掌握各功能部件基本原理的基础上,通过具体的实验设计完成控制单元的设计,并调试通过。这样就把抽象的概念和内容具体化,学生就容易接受,从而也就容易掌握。 在完成课内实验的基础上,专门设置了依托“计算机组成原理”的硬件课程设计。利用VHDL技术和FPGA技术,将组成原理的各功能部件进一步综合和具体化,从而为后续课程的深入学习奠定基础。 在“计算机组成原理”学习完成之后,设置并逐步学习“汇编语言”、“接口技术”、“嵌入式系统”等课程,并逐渐接触并学习具体的应用系统设计,完成从理论到实践的系统训练。为学生参加电子设计竞赛和科技活动提供良好的基础训练,为学习计算机应用技术和系统结构奠定良好基础。 2.2界定课程内容 计算机硬件系列课程教学内容多,技术发展快,而各课程学时数紧张。硬件类相关课程在课程内容上存在着一定的相互交叉和依赖关系[2],单纯考虑某一门课程,从课程的系统性角度,往往力求知识点完备,但结合多门课程综合考虑,课程之间又具有内容重复设置的实际。在这一课程群中,我们认真研究课程的内涵,合理确立各门课程的授课内容,构建知识内容前后衔接、实验环节密切配合的一体化教学与实验体系,写出合格的教学大纲,为教学实施提供具体合理的依据。硬件课程群各门课程的内容界定以基础知识在某门课程中体现即可,避免在多门课程中重复出现相同的内容,从而对课程内容进行精炼。通过整合,我们将“数字逻辑”、“计算机组成原理”、“汇编语言”、“接口技术”、“嵌入式技术”等课程的内容进行了界定,具体如下。 (1) “数字逻辑”主要讲述数字逻辑的基础门电路、逻辑表达式与化简、编码器/译码器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、集成电路基础等内容。 (2) “计算机组成原理”主要讲述通用计算机主要组成部分的组成原理。讲述数据表示与编码,运算方法与运算器实现,一般意义上的指令系统及其设计方法,控制单元构成原理与实现,存储器基本原理与存储器构成、存储系统的构成,输入输出部件与输入输出系统,总线系统等。特别指出,数据表示中的各种进制数表示与相互转化,由于已经在计算机导论等课程中已经讲过,在本课程中不讲,但是要求学生熟练掌握。只提示,不深入讲述。 (3) “汇编语言”主要讲述Intel x86系列CPU的内部结构与寄存器组织、寻址方式、指令系统、汇编语言的语句格式、汇编语言程序设计方法与技巧等。本课程中不讲二进制数及其各种编码。 (4) “接口技术”以Intel x86系列CPU为原型机核心,讲述处理器与存储器、与IO设备之间的接口方法,具体存储器的扩展、地址分配等,IO端口及编程方法,串行接口与并行接口,A/D与D/A接口等内容。学生通过学习掌握基本的接口实现方法。 (5) “嵌入式系统”从应用角度出发,直接结合目前广泛使用的嵌入式系统,讲述一般的组成原理,以一种具体的嵌入式系统为例,从其内部结构、操作系统定制、驱动程序编写、具体的IO接口等部分,实现具体应用系统的设计和实现。 2.3研究创新实验项目 硬件类课程的后续知识点,可以有很多具体实用的项目。为提高学生创新实践能力提供保障,我院聘请相关教师作为创新能力培养的指导教师。有针对性地建立适当的管理和激励机制,以支持实践教学指导教师持续有效地实施实践教学环节。在实验项目的制定上,充分考虑学生的需求。通过学生参与提出实验项目,教师深入研究设置有意义的、实用的、学生感兴趣的实验项目,通过这些项目逐渐培养学生的创新意识。 开始时,实验项目主要由教师根据实验条件和技术发展状况提供,在学生熟悉实验环境后,根据自己的兴趣提出实验项目,与实验室协商配套,完成实验。这种方式,可以启发学生积极思维、主动解决问题,最终形成完整的思路和方法。同时,增强学生的责任感和成就感,为创新人才的培养提供了新思路。 2.4研究实践环节的模式 建立一套适合管理综合设计型、创新型实验项目的管理办法,为实施创新型实验提供制度上的保证。实践环节从“课内实验―单独实验课―毕业设计”三个环节贯穿实践教育的各个环节,从第4~5学期开始,逐渐将实践环节渗透到教学过程中,从“验证型 实验―设计型实验―综合创新型实验”三个层次,循序渐进地设置实验项目,锻炼学生的实际动手能力。 (1) 基础验证型实验:依托课程,完成课内的基本实验,以演示、验证实验为主。通过这些实验使学生建立起基本的科学研究和创新理念。 (2) 设计提高性实验:通过课内综合设计型实验、课程设计、大型实验周等环节,以设计型、综合型实验为主,培养学生对依托课程进一步深入理解,熟练掌握课程核心理论,训练综合应用课程知识的技能,具备独立思考和解决问题的基本能力,培养学生的创新意识。通过该层次的培养,使学生具备独立思考问题的能力,具备初步的创新意识。 (3) 综合创新型实验:第三层次的实验结合课程群,综合运用相互关联的几门课程内容,独立完成具有具体应用背景和一定难度的实验内容,为学生提供一些与科研项目紧密结合的题目,项目可以渗透到课外和毕业设计过程中,使学生在具体项目的设计中,参加实际的科研过程,培养学生的创新意识和实践能力。 在实践环节的具体安排上,结合课程,以课内实验、课程设计、毕业设计的形式具体体现到教学过程的各个环节。在经过这一系列环节的综合训练之后,通过参加各级电子设计竞赛等形式,将学习到的能力具体运用,增强学生的成就感,从而达到培养初步的创新意识和能力。 2.5综合、客观地评价学生的创新能力 一个学生的创新能力体现在许多方面,在对学生评价时,仅考察少数几个方面是难以做到公平公正的[3]。针对大学生创新能力的评价无法进行量化,而且存在大量的人为因素这种情况,我们给出了各种创新因素,以及各个因素的重要程度,开发了大学生创新能力评价系统。建立学生创新能力的评价体系,确立评价模型,利用模糊数学将定性指标定量化,设计了多级综合加权评价算法,从评价因素中提取大量数据进行统计、存储、计算,并给出了考核分数进行量化,采用定性与定量相结合的方式准确地评价学生的创新能力,有效地减少人为因素的干扰。并对比分析改革前后学生的创新能力,以调整改革中出现的弊端。 3结语 在全面推进大学生素质教育的过程中,高等学校的本科教育必须强调学生的实际动手能力和创新精神[4]。实践性课程的加强和创新能力培养在质量工程 中必将起到十分重要的作用。本文对培养计算机类专业学生硬件方向创新能力进行了探讨,希望能够更好地对本科生进行培养,从而更好地满足国家和社会的需要。本研究得到北方工业大学2009年教育教学改革项目资助,在此表示感谢! 计算机类专业论文:高职计算机类专业课程体系建设的探索与实践 摘要: 课程体系建设与改革是专业建设的核心。本文介绍了我院计算机专业团队在学院升格、转制、跨越式发展过程中,从教学理念、人才培养、教学模式、教学效果等方面的探索,并进一步介绍了形成“围绕一个核心、利用两条思路、通过三种途径、做好四项保障”的课程体系建设模式。 关键词:高职院校;课程建设;建设思路;建设途径 中图分类号:G642 文献标识码:B 广州铁路职业技术学院在升格、转制、跨越式发展过程中,计算机专业教学团队通过三年的研究与实践,探索出一套“围绕一个核心、利用两条思路、通过三种途径、做好四项保障”的课程体系建设模式,提升了专业团队,拓展了学生技能,加强了内涵建设,为计算机类专业的再发展奠定了坚实的基础。 1专业建设的基础与存在的主要问题 我院第一个计算机类专业―计算机应用专业成立于1999年,当时3名专业教师除担任专业课程教学外,还承担全院计算机公共基础课程的教学,几乎没有时间和精力进行课程体系建设。另外,计算机应用专业在行业院校中是非特色和非特有专业,经费投入非常有限。这些因素造成专业建设停滞,课程体系建设几乎空白的尴尬局面。 1.1职教理念落后,整体差距较大 我院原属于行业集团主管下的职业院校,有着不愁生源、不愁就业、不愁经费的优越条件,其办学思路、办学模式和办学条件均由行业统一管理和控制,职业教育理念相对匮乏,造成计算机专业课程设置不当、教学方法落后、教学内容陈旧、实训条件简陋,课程体系的改革与建设迫在眉睫。 1.2培养模式单一,与市场需求脱节 我院计算机应用专业成立之初,采取的是典型的“本科压缩型”培养方式,培养出的是计算机专业的“万金油”,学生就业竞争力不强,转行现象普遍,学生就业对口率偏低。 2课程体系建设的探索与实践 2005年9月,学院转制完成。为了让学院尽快融入广东省高职教育发展行列,全院开展了长达半年的大讨论,其中专业建设与课程改革是十分重要的一个议题。从此,学院开启了“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的改革发展之路”。计算机专业教学团队按照职业教育的要求,不断深入市场、进行社会调研,在原有计算机应用专业的基础上,拓展开设了计算机网络技术、计算机多媒体技术(动漫方向)两个专业,并探索出一条适合学院计算机类专业发展的课程体系建设模式。 2.1围绕一个核心 精品课程建设是课程建设的精髓,课程体系的改革与建设紧紧围绕这一核心来开展。 (1) 通过精品课程建设,更新教学观念、改善教学手段。如“计算机组装与调试”精品课程实行模块教学,重点培养和考核学生组装方案优化设计能力、故障排除能力和技术应用能力,并组建了虚拟装机实验平台,将虚拟现实技术引入课堂教学,改善了教学手段。 (2) 通过精品课程建设,改进教学方法。如“计算机应用基础”精品课程实行“分层教学”,采用在线考试系统实行笔试与机试相结合,提高了教学效果。 (3) 通过精品课程建设,完善教学制度,实现“高水平、前沿化、特色化”的课程体系。如新成立的网络技术专业,通过“路由型与交换型网络互连技术”精品课程建设,完善了该专业的各项教学制度,成立了专业指导委员会,建立了网络综合实训室,将“职业初探”理念纳入教学计划,将“职业资格考证”贯穿教学过程,进行以做为主的课程整合,突出职业能力培养。 2.2利用两条思路 将计算机专业课程体系划分为以“课程设置、教学方式、教材建设”为主要内容的理论课程体系和以“实训室建设、实训基地建设、校企合作”为核心的实践课程体系,利用两条思路进行建设。 2.2.1理论课程体系建设思路 以“专宽相济,突出能力”为基本思路,改革课程设置、重组教学内容,贯彻“项目驱动、案例教学、边讲边练、课程设计”的教学思想,全面推进教学方式方法改革。 (1) 课程体系构建集思广益。通过聘请广州军区陆军总医院、广州市人才交流中心、广州立信集团依万达电子有限公司、广州唯康通信技术有限公司、神州数码网络公司、南方新闻网等单位的高级技术专家组成3个专业教学指导委员会,参与专业建设、教学指导和信息交流。 (2) 优化课程设置。以“必需、够用”为度压缩公共课时量160多节,对各专业基础课进行了大量的优化和整合,突出综合知识和综合实践能力的培养。 (3) 完善教学文件。每年定期完善、优化各专业(方向)教学计划、课程大纲、实训计划、实训指导书、教师教案等基本教学文件,保障了课程教学的顺利进行。 (4) 加强教材建设。一方面加强为配合精品课程建设的立体化教材开发,另一方面加强为配合专业建设的主干课程教材与综合实践课程教材的建设,并对部分院本教材进行重点投入,形成特色化教材。 2.2.2实践课程体系建设思路 以“依托地方、工学结合”为基本思路,从加大顶岗实习力度、增加实践性教学环节比重、加强校企合作与工学结合方面入手,培养“下得去、留得住、用得上、干得好”的计算机类应用型人才。 (1) 紧跟技术进步,跟随企业的用人标准,及时调整各种主流技术在人才培养体系中的比重,通过学生到企业岗位工作实践,真正实现工学交替。 (2) 高度重视与社会企业的联合,按技术路线决定课程路线的思想,在与校企联合编写实训教材方面取得了较大进展,实践教学体现了企业需求。 (3) 不断加强与区域内知名IT企业建立良好关系,扩大校企合作的接触面,加大校企订单、定向培养的实践力度,积极为每个专业建设2~3个紧密合作的校外实习基地。 2.3通过三种途径 通过三种途径进行实训基地建设。 2.3.1学院自建 我院是全国网络与信息技术培训认证项目“NTC-院校测评基地”,承担了在校学生工作技能培训与认证的任务,同时还面向企业和社会开展7种基础培训科目和3种高新技术模块的培训和继续教育服务。为此,学院先后新建计算机类专业实训室17间,CAD专用实训室1间,网络综合实训室1间,数码工作室1间,保障了实践教学和培训考证项目的正常进行。另外,学院网络中心也作为计算机类专业一个重要的校内实训基地,广泛吸收计算机类专业的学生参与学院的信息化基础设施与应用系统的建设、维护与管理。 2.3.2校企共建 我院先后与广州铁路集团总公司、广州铁道车辆厂、广梅汕铁路公司、广州地铁公司等单位签订联合办学协议,并分别与神州数码网络有限公司和广州唯康通信技术有限公司签订校企合作协议,成立了“神州数码网络人才培养基地”和“智能楼宇综合布线工程师认证中心”,与企业共建了网络实验室和认证考试中心,在校企合作方面取得了一定的成效。 2.3.3顶岗实习 计算机类专业学生至少需参加三个月的顶岗实习。一方面,学院成立“流溪数码工作室”,在校内通过“半工半读”的形式,组织部分学生参与学院校园网管理、信息系统维护及多媒体制作等工作,为计算机类专业学生提供校内顶岗实习的机会,既解决了学院信息化专业技术队伍人手不足的问题,又锻炼了学生的实际动手能力。另一方面,学院先后与东莞立诚电子有限公司、惠州纳伟仕集团有限公司、广州火车站售票服务中心等单位或企业建立了长期稳定的顶岗实习合作关系,进行真实环境中的“教学做”一体的教学模式的改革,取得了较大收获。 2.4做好四项保障 2.4.1加大实践投入 截至2008年下半年,学院共投资近千万元建设计算机类校内实训室17个,投资近150万元建设校外实践基地建设6个,另外每年还投资近50万元为学生顶岗实习创造各种条件,为校企合作、产学结合提供了物质保障。 2.4.2寻求企业支持 通过定期组织企业活动,不断寻求校企合作的结合点。近3年来,计算机类专业先后与30多家企业建立了良好的合作关系,为专业教学委员会的成立、校外实训基地的建设、企业顶岗实习的实现以及为企业提供技术服务和人员培训服务等方面奠定了良好的合作基础。 2.4.3培养“双师”队伍 计算机类专业通过多途径选聘,多形式培养,建设了一支高素质的“双师”教师队伍。目前,计算机类专业拥有专任教师15人(其中高级职称5人,中级8人,初级2人)、兼职教师12人,其中“双师”13人。专任教师中硕士6人,在读研究生7人,所学专业涵盖计算机应用、计算机网络、计算机软件、计算机教育、多媒体技术等领域,学历结构合理。 2.4.4改革考核方式 建立以动手能力考核为重点,实行校内成绩考核与企业实践考核相结合的考核机制。校内考核实行理论考试、上机操作与作品答辩并举,校外考核实行师傅打分、同学互评和产品展示并重。通过在计算机类专业大力推行作品成果展示和项目质量水平测试的考核方式,努力营造出“自觉学习语言、主动设计程序、积极开发软件、努力承接项目”的氛围。 3课程体系建设取得的成效 3.1提升了专业团队 近几年来,计算机各专业团队在院、市、省、国家等多级别竞赛中取得优异成绩,先后获得广铁集团科技进步奖1项,全国多媒体课件大赛二等奖1项,铁道部教育软件评比一等奖3项、二等奖1项,广东省教育软件评比一等奖1项、二等奖2项,广州市多媒体教育软件评比一、二、三等奖各1项,立项或完成多级别的科研课题共计17项,编写教材8本,50余篇。 3.2拓展了学生技能 近3年来,计算机类专业学生多次在省、市大学生竞赛中获奖,如2007年获第十七届广东省“高校杯”软件设计比赛(高职高专组)一等奖1项、“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛二等奖2项。2008年上半年,获得广东省大学生社团和校园文化网页设计大赛三等奖、第二届广东大学生科技学术节三等奖各1项。 3.3强化了内涵建设 课程体系建设促进了教育观念更新,完善了教学制度,吸纳了高素质人才,探索了人才培养模式,建立了实训基地,提高了教学质量,促进了专业的跨越式发展。目前,计算机专业具有省级精品课程1门,市级示范专业1个,院级精品课程7门。正在进行的“六位一体的人才培养模式”研究中,在教学中实行“项目驱动”、“案例教学”方式改革,拥有校内实训室17个、校外实践基地6个,与30多家知名企业建立了良好的合作关系。 4结束语 高职计算机类专业课程体系构建是一项长期而艰巨的任务,我们需要结合区域经济发展对高职教育人才培养的要求构建教学内容和课程体系,优化课程结构,细化主干课专业方向,增加实践性教学环节的比重,重视毕业实习和毕业设计环节,从而形成具有自身职业院校特色的计算机专业的课程体系。 计算机类专业论文:计算机与电子类专业自主实验教学模式研究 摘 要:在研究可供计算机与电子类专业学生随身携带的系列便携式实验教学设备的基础上,探讨一种新型的自主实验教学模式。介绍研发该系列设备的基本设想、便携式EDA实验板的设计以及该模式的理念与内容,在有限的资源下为学生提供充足的实验条件,营造良好的学习与课外科技创新氛围,并有效缓解实验场地、设备等资源不足的矛盾。 关键词:自主实验教学模式;计算机与电子类专业便携式实验设备;案例开发;考核评价体系 作者简介:徐成,男,博导,教授,研究方向为嵌入式系统。 1 研究背景 作为计算机与电子类专业教学体系的重要组成部分,实验教学在整个教学过程中是至关重要、不可缺少的环节[1],学生综合素质的提高及创新能力的培养更离不开实验教学[2]。近年来,国内外各高校高度重视实验教学,不断增加资金与师资力量的投入,推行实验教学改革,以提高教学质量。国外高校的计算机与电子类专业已实行“开放式”实验教学:实验室的场地、时间及设备全面开放,提供充分的条件,培养学生的个性与素质。而国内各高校的计算机与电子类专业近年也在不同程度上进行了实验教学改革,“开放性”、“设计性”、“综合性”等概念被引入,减少验证性实验,增加设计综合性实验的改革方式已被大家所公认。 当今计算机与电子技术的进步在给各行各业带来方便的同时也促进了实践教学的改革,其中集成电路的飞速发展使得实验设备的便携化与普及化成为可能且形成趋势。而传统的计算机实验教学已不能满足时代的要求,如何进行改革,加强学生的动手能力,成为教师共同探讨的话题[3]。基于上述原因,我们从实验教学设备的研制到实验案例开发,以及教材编写直至实验教学模式进行了全面改革,研究并探索出一种适合计算机与电子类专业的自主实验教学模式。 2 自主实验教学模式理念 自主实验教学模式,是指紧跟新技术自制系列便携式实验设备,并配备给学生人手一台,在此基础上学生可“自主”安排实验的内容、时间、空间,教师则集中管理、答疑和考核。 该模式通过研制供计算机与电子类专业学生可随身携带的系列便携式实验教学设备,实现实验设备的低成本、便携化和普及化,满足学生人手一台,将该专业学生系列硬件实验的传统实验环节延伸到学生宿舍等实验室之外的普通场所,改观了资源短缺的矛盾,为学生提供充足的实验条件,并使各层次学生在课余时间不受地点限制,充分利用实验设备,自主思考,主动参与,营造好的学习与课外科技创新氛围,以获取较好的实验教学效果。该模式以案例开发为驱动,精编涵盖认知型、设计型和综合型实验的指导教材,并以学生为主体,鼓励学生在实验内容上进行自主创新,而不局限于实验教材。该模式以教师为主导,集中管理,建立合理的评价体系,避免传统实验中过分关注实验报告和出勤率而造成学生不注重实验过程的单一考核方式,注重实验过程中学生的自主性、知识运用能力与探索思考能力,并从知识、能力和素质三方面对学生进行全面考核评价。 自主实验教学模式坚持的是以教师为主导,学生为主体,利用可供计算机与电子类专业学生可随身随带的系列便携式实验教学设备,让学生在时间、空间、内容等方面进行自主性实验与学习的教学理念。 3 自主实验教学模式研究内容 自主实验教学模式研究的内容包括研制可供计算机与电子类专业学生随身携带的系列便携式实验教学设备、设定硬件类课程体系、开发案例、编写实验教材、组织管理实验教学活动以及建立科学合理的考核评价体系。 3.1 自制便携式实验设备 目前,计算机与电子类专业实验教学存在一些问题与不足,内容如下。 1) 实验设备成本高,限于资金问题,只能满足多个学生共用一实验平台,并且只能在指定时间到指定实验室进行实验,无法实现开放与自主实验教学。 2) 现有同类教学设备没能很好针对我们计算机专业特定课程的教学需求而设计,系统复杂、冗余功能较多,使入门学生产生畏惧,对硬件学习缺乏信心。 3) 实验平台所用技术相对落后,需要多种附加配件,缺乏便携性,使学生实验的时间、地点和相关环境受到了限制。 基于以上问题,开发设计系列硬件类便携式实验设备,是加快教学改革步伐的关键。在自主实验教学模式的理念下,通过研究相关新技术,我们完成了研制便携式实验设备的方案设计与论证,并对其具体实施及完善。预计自制的系列硬件类实验设备有便携式EDA实验平台、便携式单片机开发板、便携式ARM开发板等,使主要硬件实验设备实现便携化和普及化,为自主实验教学提供硬件环境,推进自主实验教学模式的研究与探索。 目前,我们已研制出便携式EDA实验平台并投入实验教学。该平台可用于数字电路与逻辑设计实验、计算机组成原理实验、数字集成电路设计基础实验、USB串并通信实验、基于IP核的数字系统设计、CPU设计等实验课程。其资源布局和实物图分别如图1和图2所示。该平台集成当前新技术,其下载、通信与供电仅需一条UBS线,保持与时俱进的科技活力,方便笔记本电脑用户随时随地使用;平台小巧轻便,面积比2张银行卡还要小(约为12×8cm2),便于随身携带;平台操作简单、实用,成本低,可满足学生人手一台的需求,打破了传统EDA实验箱体积大,成本高,需购买配套电源线、下载线及通信转接卡,无法满足学生人手一台的格局,为学生学习数字逻辑、计算机组成原理、集成电路设计等系列硬件类课程提供了充分的实验条件,为实验教学改革增添了新的篇章。 图1 便携式EDA实验平台资源布局图 图2 便携式EDA实验平台实物图 3.2 计算机与电子类专业自主教学模式下的硬件类课程体系设置 目前,国内不同高校计算机与电子类专业硬件实验教学体系及内容各不相同。有的将实验贯穿于理论课程中;有的为主干课程的实验内容单列实验课;还有的是将基础实验与理论课程同步开设,另增设侧重于设计型、综合型、研究与探索型实验内容的综合与创新实验课程[4]。随着教学改革的推进,以“加强基础训练、注重能力培养、强调素质提高、突出创新意识”为基准和原则[5],从满足社会的需要,培养具备足够动手实践能力的学生出发,我们结合研制的系列硬件类便携式实验平台的技术特点,综合考虑该专业硬件类课程间的衔接等问题,重新构建了“理论教学的‘精讲多练’(基础)实验教学的‘做中学’(提高)创新工程设计训练(综合运用)”这种适合计算机与电子类专业硬件类课程教学的三级实验体系。 理论教学设置了相应的“课程实验”,学生利用仿真软件以及人手一台的针对不同硬件课程的自制便携式实验平台,学习基本专业软件的应用,搭建基本概念模型,达到理解基本概念,促进理论学习的目的。实验课程则在实验教师的指导下,进一步强化训练,系统学习实验技能与技巧,培养学生的综合实验技能。其中“做中学”是指学生充分利用人手一台的便携实验平台,在实践中摸索学习,进而启发创造思维的过程。工程设计训练是利用最新的平台和工具进行实际工程设计训练,注重专业知识的融合,诱导并培养学生的创新意识。 要实现自主实验教学模式这一目标,不仅要实现教育理念的转变,还要将最新的计算机知识带到课程体系中[6]。该专业的硬件类实验内容涉及数字逻辑、计算机组成原理、集成电路设计、单片机、接口技术、嵌入式系统应用等,不同课程配备不同种类的便携式实验平台。其中数字逻辑、计算机组成原理是该专业必修的硬件基础核心课程,设置了相应的课程实验、实验课程以及工程训练,其他硬件类课程则设置相应的课程实验,所有课程学完后有一综合设计训练,可综合运用所有硬件知识。 以上体系设置与内容安排使硬件类课程教学具有鲜明的层次性,实现了基础、提高与创新的教学目标,使实践教学递进化推进,培养的学生能满足社会需求。 3.3 针对自制便携式设备的案例开发 开发高品质的实验案例是实验教学有效开展的基础,一个设计型、综合型和研究型实验案例的开发具备两个要素:可操作性和创新性。基于此,我们在自制便携式实验平台的基础上,结合专业课程的特点,从设计性、综合性实验出发,组织学生参与开发适用于计算机与电子类专业实验教学的案例,激发学生的自主创新能力,引导学生迅速入门并顺利开展实验教学活动。 目前,我们已组织了部分具有创新精神的学生,对正处于试验阶段的便携式EDA实验平台进行案例开发。同时引入案例开发的其他有效途径,如将优秀毕业设计、优秀大学生创新训练项目、学科竞赛作品转化为案例,鼓励优秀学生自选题目,并将其转化为教学案例等。在我院2008-2009学年上学期的嵌入式系统应用课程中,学生所获全国嵌入式系统竞赛一等奖的作品“互动视窗”、学生的自选课题塔吊遥控器等,作为案例被引入课程教学中,有利于激发学生的学习自主性。 3.4 自主实验教学活动的组织开展 自主实验教学活动的内容包括实验教材的编写、实验过程、实验答疑及实验考核,并可延伸至创新训练项目与学科竞赛等活动。教师组织学生以所开发的实验案例为题材,编写涵盖认知型、设计型和综合型实验的适合计算机与电子类专业的硬件实验教材,以提高实验项目的综合性、应用性和探索性。实验的开展过程中,学生人手一台实验设备,实验内容、时间及空间可由其“自主”安排,实现随时、随地实验,教师则组织集中答疑,及时帮助学生解除疑惑,了解学生的实验自主性与思考问题的过程。学生完成实验后,撰写相应的实验报告,提交并参与实验检查、考核或答问,最后教师通过实验答疑环节中学生的表现、实验报告及考核问答过程,对学生的实验进行综合评价。 在便携式实验设备基础上,我们进行的一系列自主实验教学活动,探讨在案例教学方式下如何引导学生自主创新学习,激发学生的兴趣与潜力,以及在自主开放实验环境下如何引导学生进行创新性项目的开展,培养学生的创新思维与实践能力的新教学理念。同时实现对传统实验教学内容的扩展,即通过自主实验教学来引导部分优秀学生参加创新项目训练及学科竞赛,激发学生的潜能,培养学生解决实际问题的能力,提高综合素质。 3.5 自主实验教学模式下的考核评价体系 考核评价体系是自主实验教学的重要研究部分,前面做得再好,落实不到位,只能让少数学生受益而不能达到预期效果。引导、鼓励能对想学的自觉学生发挥作用,但很多学生仍缺乏主动性,惰性思想较重。而考核应在提高学生的创新能力上发挥积极的导向作用[7],因此如何落实实验教学各环节,如何监督到位、检查到位是一个重点研究内容,工作开展如下。 1) 在自主实验教学模式下,对学生日常实验活动开展调查,分析在实验教学活动开展过程中学生、教师所扮演的不同角色,组织教师和学生分别对实验教学的各个环节进行讨论,参考计算机与电子类专业的实验教学大纲,探讨在学生自主实验、教师集中管理的新模式下如何制定实验考核评价方案。 2) 通过针对性较强的教学案例的引导和自主实验教学活动的开展,从实验开展、答疑及考核问答等各个实验环节对学生的自主性和将知识运用于实践的能力进行综合评价,避免传统实验以实验报告和出 勤为主的单一考核方式,有利于培养学生解决实际问题的能力。 3) 研制一个人人过关的硬件语言应用的考核系统,为研究并建立自主实验教学模式下的综合考核评价体系增添砝码。 针对自主实验教学模式建立合理的评价体系,注重实验过程中学生是否正确运用基础知识及学生的探索思考能力,我们从知识、能力和素质三个方面对学生的自主实验进行全面的考核评价,尽可能以科学合理的考核评价体系考核学生的自主实验,从而最大化挖掘其潜能。 4 总结与展望 湖南大学信息科学与工程学院计算机与电子类专业实验教学改革与创新取得了佳绩:实验载体“便携式通用数字逻辑设计与EDA综合实验板”申请了国家专利,硬件课程计算机系统组成与系统结构2009年成为国家精品课程;硬件实验室“湖南大学信息技术实验室”2006年获湖南省普通高校实践教学示范实验室建设资格,2009通过合格验收并得到评估专家的一致好评。 实验教学改革尽管有了好的开端,但仍有很大的提升空间。除实验教学外,创新训练、学科竞赛、毕业论文等环节的作用亦不可忽略。该自主实验教学模式将传统实验环节延伸到实验室之外的普通场所,改善了学习条件和氛围,促进了实验教学改革、创新训练及学科竞赛活动的开展,有利于培养学生的创新思维与实践能力,将推广应用于我院的计算机科学与技术、通信工程、电子及人工智能等其他一级学科的专业。 计算机类专业论文:高职计算机类专业文理生源综合素质比较 摘要:针对高职计算机类专业实行文理科兼招后综合素质是否存在显著差异的问题,跟踪调研2007级计算机类专业学生(文理科生源)在校3年的综合素质,选择“u检验”方法和Excel软件对调研数据分别进行统计分析。根据调查结果,进一步分析文科生源学生综合素质整体高于理科生源学生的原因。结果显示,高职计算机类专业实行文理科兼招可行,对高职计算机类专业可持续发展有利。 关键词:高职教育;计算机类专业;文理科生源;综合素质 1问题的提出 多年来,由于高中阶段文理科的划分,高职院校计算机类专业一直只招收理科生[1],我院也不例外。近几年来,我院计算机类专业在招生中进行了改革,招收了一定比例的文科学生,其主要原因如下。 1) 生源原因。具有明显文科特长或理科特长的优秀考生,基本属一本生源;具有明显文科特长或理科特长的普通考生,大部分属二本生源。由于文科生源的整体实力弱于理科生源,所以,报考高职志愿的文科考生有一部分是被迫选择文科,原因在于学生所在中学或家长为了提高升学率或降低竞争风险。因此,在这些文科考生中,也有部分学生对计算机有浓厚兴趣。 2) 就业市场原因。近几年高职院校计算机类专业毕业生主要面向现代服务业,实际工作需要既有一定文科特长,又有计算机类专业背景的毕业生从事IT营销工作与IT服务工作。 为了满足这些文科考生学习计算机的愿望,近几年来,我们对招生科类进行了调整,即在计算机类专业招收一定比例的文科学生,对此,教师反映不一。因此,我们进行了跟踪调研,文献[2]探讨了计算机类专业文理科生源在学习成绩上的差异,统计结果显示:文科生源学生的总体学习成绩优于理科。另外,教师也十分关注计算机类专业所招文理科学生在综合素质方面的差别。为了便于综合分析,我们仍然选择顺德职业技术学院计算机类专业2007级学生进行研究(与文献[2]的研究对象相同)。 本院计算机类专业2007级共招收212名学生,分别在计算机网络技术、计算机应用技术和软件技术等3个专业学习,由于留级、退学等原因,毕业学生205名,其中文科生56人、理科生149人。笔者对他们在校3年的综合素质进行了对比分析研究,探讨了计算机类专业文理科生源在综合素质上产生差异的原因,论证了实施高职计算机类专业实行文理科兼招是可行的,这对高职计算机类专业的发展会更加有利。 2数据处理方法 根据本研究设计,我们将2007级学生在校3年期间文理科生源学生综合素质(如获学院二等以上奖学金人次、通过参加国家人事部和信息产业部组织的计算机软件资格考试获得中级职称的人数、获学院优秀毕业设计人数、获学院优秀毕业生人数、获毕业证人数、通过大学英语应用能力考试人次等)选择Microsoft Excel作为统计工具,利用“u检验”方法,取显著性水平α = 0.05,对应的临界值uc=1.96分别进行统计分析。 3数据处理结果 经过统计计算,我院2007级学生在校3年期间文理科生源学生综合素质比较情况见表1。 4数据处理结果初步分析 由表1我们可以看出,文科生源的学生的综合素质整体上比理科生源的学生高。在9个项目中,文科生源的学生比理科生源的学生获奖/通过百分比高的有8项,其中存在显著性差异的有3项;理科生源的学生比文科生源的学生获奖/通过百分比高的有1项,无显著差异。综合分析如下。 1) 2007级学生大约70%来自珠三角地区。对于珠三角地区报考我院计算机类的考生,相对招生数量而言,文科生源相对充足,而理科生源相对短缺,其结果导致文科生源的综合素质高于理科生源。 2) 在所研究的综合素质项目中,入党人数、优秀团员人次、担任学生班团干部人次、通过大学英语 应用能力考试人次等项目是文科生源的优势项目;而获学院二等以上奖学金人次、获学院优秀毕业设计人数、获学院优秀毕业生人数、获毕业证人数等项目是没有明显文理科生源优势倾向的项目;只有一项通过参加国家人事部和信息产业部组织的计算机软件资格考试(以考代评)获得中级职称的人数是理科生源的优势项目;从而致使文科生源的综合素质总体高于理科生源。 3) 根据社会和计算机类专业高等职业教育的发展的需要,我们在2007级学生中探索了“大平台+专业方向”培养模式的改革与实践。即学生入学按二级学院招生,在第三学期,根据就业市场和个人兴趣,学生自选本二级学院的计算机网络技术、计算机应用技术和软件技术(企业信息管理方向)等3个专业或方向进行学习。从文理科生源自选专业或方向情况来看,理科生源学生对专业的选择无明显偏向性,而文科生源学生对专业的选择略偏向于文科课程稍多的软件技术(企业信息管理方向)。加之文科生源学生在高考时基本都填报了计算机类的专业志愿,实现了他们学计算机的梦想,因而专业思想更巩固,学习和社会工作更积极、更主动、更刻苦。“兴趣是最好的老师”,只要肯下功夫,就能取得不凡的业绩[3]。 上述分析和结合文献[2]提示我们,在计算机类专业的招生中,无需对文理科学生的招生比例进行硬性规定,可以扩大文科招生比例或不限比例敞开招生,择优录取,这对计算机类专业的发展更有利。因此,这也进一步坚定了我们实行文理兼招的信念和对文科学生也能学好计算机类专业的信心。 5结语 我们的调查针对顺德职业技术学院计算机类专业2007级学生综合素质及相关项目,我们使用“u检验”方法和Excel软件,并按文理科生源分别进行统计分析。统计结果分析表明,高职计算机类专业实行文理科兼招是可行的,该结论可推广到高职中的类似专业。
铁路信号论文:铁路信号控制系统故障导向安全研究 [摘 要]二十一世纪以来,经济的发展日新月异,从而带动其他产业的高速发展。铁路作为一种常用的交通工具也取得举世瞩目的成就。一些高科技技术也逐渐应用到铁路建设中,尤其是在铁路信号控制系统中,高科技的应用使得铁路信号技术逐渐成熟,并向着智能化、数字化、一体化的方向发展前进,切实保障铁路运输的安全。但是,受多种因素的影响,系统出故障的几率较高,造成安全隐患。因此,加强对铁路信号控制系统故障导向安全的研究至关重要。本文首先概述了铁路信号控制系统故障导向安全问题,并系统分析了其故障导向安全的设计。 [关键词]铁路信号;控制系y;故障导向安全;研究 高科技技术的应用使得铁路信号控制系统越来越智能化、数字化,对铁路运输安全问题意义重大。因此,一定要重视铁路信号控制系统的安全问题,在铁路信号设备发生故障之前,要对设备进行安全检测;发生故障时能够及时的处理,降低故障风险,确保铁路运行的安全。 一、铁路信号控制系统故障导向安全概述 (一)铁路信号控制系统故障 铁路信号系统是指在整个铁路网络中所包含的一切信息,包括各种设备及设施为整个铁路的工作人员提供的关于铁路的运行条件、行车状态以及一些指令等。这个系统显示了铁路正常运行的基本条件,是保障铁路安全运输的前提,因此,对铁路信号控制系统进行维护是一项非常重要的基础性工作,通过用科技方法排除故障,减少外界环境的影响,恢复铁路正常运行状态是电务工作中最基本的部分,这对于铁路安全运输意义重大。 (二)铁路信号控制系统故障导向安全 故障导向安全是指当系统内部发生故障的情况下,机器设备继续运行所产生的后果应该在一个相对安全的范围内,这样可以保障铁路运输的安全性。在设备即使出现故障的情况下仍能够提供安全的指令,确保铁路上列车运行的安全性,完成铁路信号控制系统的任务。故障导向安全原则,在铁路信号控制系统的实际应用中,起着无可替代的作用,尤其是在发生故障的情况下,仍能正确指导列车的运行情况。 二、铁路信号控制系统故障导向安全的分析 经过研究发现,要想确保铁路信号控制系统故障导向安全发挥出自己的价值,保证铁路运输的安全性,主要采取的措施如下: (一)合理设计铁路信号控制系统 要想铁路信号控制系统故障导向安全发挥出作用,必须要合理设计铁路信号控制系统。通过研究发现,采取动态闭环控制设计进行铁路信号的控制能够实现故障导向安全的设计初衷。在这种设计中,将输入和输出电路设计成闭环控制系统,然后在系统中设置危险侧和安全侧,分别对应动态信息和静态信息,最后再进行信号的检验,通过检验可以判断出整个电路中是否存在故障。如果检测结果显示电路中存在故障,则系统会发出静态信息,给安全侧下达指令来确保故障导向安全。但是,要想动态闭环控制设计能够正常工作,还要满足两个条件,第一,将输出动态脉冲作为控制信息;第二,对校验码进行验证时,为了确保闭环控制系统能够输出连续的动态信号,要采取代码计算机回读设计。在合理设计铁路信号控制系统的基础上还要进一步健全和不断完善,才能确保列车的运行安全性。 (二)结合安全性冗余方法 铁路信号控制系统主要有四大类:列车运行控制系统、调度集中控制系统、区间闭塞控制系统以及车站联锁控制系统等,除此之外还有一些其他小系统。这四大系统在运行的过程中既保持相对独立性,但同时,相互之间又有联系,共同保证铁路运输的安全性。由于各个系统的情况不同,因此,在对铁路信号控制系统故障导向安全进行设计的过程中,应综合考虑,对每个系统的安全性冗余环节多加分析,有针对性的进行设计,确保列车运行的安全性。在进行设计时,要每一子系统的指令都统一时,才能正确指令列车的运行情况。 (三)提高系统的稳定性 有专家研究表明,航空运输发生故障的概率要比铁路运输的概率大很多,但同时因为飞机靠多个发动机一起工作,因发动机故障造成事故的概率就相对较小了。而且,飞机与列车的运输系统不同,其可靠性远远高于列车,这都保障了航空运行的安全性。虽然,为了保障铁路运输的安全性,采取了多套冗余设备,但由于列车的运输系统的稳定性问题,发生故障的概率仍然较高,只得通过“多个发动机”一起进行控制,来达到安全运行的目的。因为这样,才能确保当某个部分发生故障时,其他部分仍能维持列车的运行,减少控制系统的错误指令,提高系统的稳定性。 (四)设计控制系统故障保障措施 为了实现列车的运行安全,在进行铁路信号控制系统故障导向安全设计时,还要采取了其他保障措施: (1)采用机械控制手段保障故障导向安全。这种手段利用重力的作用原理,来达到用机械控制的目的。因为重力的方向始终向下,所以在进行实际操作中,依靠重锤的重力,垂直向下,来带动臂板发生转动,从而保证臂板保持水平,给列车发出停车的指令。 (2)应用继电器对整个铁路系统进行控制。用这种安全性的继电器能保证在控制系统发生故障时仍能够正常的吸起落下,发出正常指令。在对这种电路进行设计时,一定要安全对应,实现电路的故障导向安全。 (五)增加“丢车”检查功能 铁路信号控制系统发生故障会对不同车厢发出不同的指令,从而导致“丢车”现象的发生。2011年温州发生的列车追尾事故中就是因为信号控制系统发生紊乱,导致信号被覆盖,从而导致“丢车”的情况发生。一般正常情况下,这种现象是不会发生的,因为控制指令不会出现覆盖情况,要从一个区段进入另一个区段,但是,当控制系统发生故障时就会导致信号的重叠发出,而导致“丢车”现象的产生。因此,为了保证列车运行的安全,应当在铁路信号控制系统中增加对“丢车”情况的检查功能,检查信号是否出现覆盖情况时,如果,有此情况出现,系统会发出停车指令,避免列车因“丢车”现象而出现追尾事故。 (六)对列车的头尾进行防护 因为实际生活中,列车出现追尾的现象发生过多次,虽然已经对控制系统进行了完善,但是仍有必要对列车的头尾进行保护,减少损失。在铁路信号控制系统中增设一种控制信号,能够检测到前后两列车的车距。当前车的尾和后车的头之间的距离少于安全距离时,能够发出信号,警告前后两列车可能存在的相撞危险,让列车做好紧急制动的准备,减少相撞的概率。而且,还要加强系统的抗干扰能力,确保信号的准确性。除此之外,还要设定闪光灯,起到警告的作用,降低追尾的发生率。 三、结束语 为了提高列车的运行安全,减少事故的发生,一定要加强对铁路控制系统故障导向安全的研究,将高科技手段应用到控制系统中,做好相应的措施,保障在控制系统发生故障时,列车仍然能接收到正确指令,并对系统中的故障点进行快速排查和解决,实现故障导向安全,保证列车的正常运行。 铁路信号论文:微机监测数据调看分析在包西铁路信号设备维护及管理中的实际应用 [摘 要]通过微机监测数据调看,对信号电源故障、区间轨道电路故障、站内轨道电路故障、站内电码化故障、车务部门误操作等几个方面进行分析,真实体现微机监测数据调看分析的重要性及必要性,为准确全面地发现设备隐患和预防信号设备故障提供有力保障。 [关键词]微机监测 数据 分析 随着铁路信号技术的智能化发展,铁路微机监测设备在信号设备维护管理中的重要性日益突显。微机监测系统能实时、动态、准确、量化地反映信号设备的运用质量,结合部设备状态,并具有状态信息存储、回放、查询和报警功能,这对于分析判断故障、特别是瞬间发生、时好时坏的“疑难杂症”故障,或结合部难以界定的复杂故障的分析提供了重要的手段和依据。更重要的是,对于维护者能提前发现设备隐患,避免设备故障的发生。下面结合日常信号设备维护工作中监测数据分析中的一些体会和认知,与大家共同探讨。 一、通过微机监测数据分析便于快速查找故障原因: 1、电源故障 2010年10月23日7:20分,曹家伙场站区间上行线2652G、S1LQG、2692G、2606G、2620G红光带(图1)。 机械室内检查发现,区间组合柜QZ5零层QKZ电源熔丝双断,造成所在组合柜5个区段QGJ落下,导致轨道区段红光带。调看微机监测报警记录,自开通后QZ5频繁出现熔丝断丝报警,大约每隔3~4天就会出现熔丝断丝。回放每一次熔丝断丝报警时的站场信息,发现出现熔丝断丝报警时,控制台均排列S行通过进路。 QZ5组合柜QKZ在用熔丝容量为1A,排列S行通过进路时(因S行一接近、二接近、三接近区段组合均在QZ5组合柜上,排列S行通过进路时QKZ保险负载最大)对QZ5组合柜QKZ电流进行实际测量,最大时达到1.2A。《维规》规定,熔断器设计容量应为最大负载电流的1.5~2倍,所用保险容量不符合规定,容量过小,造成频繁出现熔丝断丝。经与设计单位联系,将设计保险容量更改为2A,从而解决了熔丝频繁熔断的设备隐患。 2、区间轨道电路故障 ①2016年11月12日08:04分,米脂―镇川区间下行线3747G红光带(图2)。 调看微机监测相关数据,3747G送端分线盘电压为89.9V;主轨出电压为62mV,电压异常;小轨出电压为116.7mV,电压正常;列车运行方向后方区段3735G小轨出电压为130.4m V,电压正常。由此判断故障范围在室外主轨道电路之间,判断为主轨间有断轨情况(区间为无缝轨)。 在室外3747G轨道区段检查发现,确是由于K374+790m处断轨造成,经工务插入短轨、电务配合打眼加装塞钉线后,红光带消失,微机监测各项曲线无波动,设备恢复正常使用。 ②2017年2月13日04:38分,延安―甘泉北区间下行线5783G红光带(图3)。 调看微机监测相关数据,5783G功出电压为152V;功出电流为426mA,比正常情况下电流升高 (正常情况下为334mA);主轨出电压为0V,电压异常;小轨出电压为153mV,电压正常。列车运行方向前方区段5797BG小轨出电压为4.1mV,电压异常。由此判断故障范围在发送端。 后在室内测量区间分线盘发送电压为96.7V,甩开室外电缆后测量电压为185V;室外测量发送端调谐单元输入电压为0V,甩开电缆测量电缆电压依然为0V。从室内至终端方向盒间经分段进行测量,找出故障点就在F30-F41方向盒间两根电缆芯线混线,倒用备用芯线后红光带消失,设备恢复正常使用。 3、站内轨道电路故障 2011年3月2日,在延安北站调看微机监测,发现48DG、50DG频繁出现故障解锁,销记原因为48DG、50DG分路不良。查看控制台盘面,48#道岔定反位均频繁过车,不可能出现分路不良(图4)。 调看微机监测回放多次列车运行情况,发现当列车经过48#、50#道岔调车作业时,当车压入48DG时,50DG闪红光带,电压曲线异常波动;当车压入50DG时,48DG闪红光带,电压曲线异常波动;当列车单独经过48DG、50DG时,列车压入其中一轨道区段,另一轨道区段电压曲线也出现异常波动。分析48DG、50DG两区段g有短路情况,对两轨道区段现场进行检查,发现轨道区段绝缘接头处一横向连接线从两区段轨底斜着穿过,距轨底较近,当列车压入其中某一区段时,横向连接线与另一轨底相碰触,导致瞬间短路,造成另一区段轨道电路瞬间闪红光带。经对连接线进行绝缘处理后,此现象再未出现。 4、站内电码化故障 ①2017年2月5日14:15分,机车司机反映,包西线神木西车站S行发车通过31DG时,机车信号绿掉白(图5)。 经对微机监测进行回放、分析,机车在分别驶入45DG、31DG时,功出电压始终为169.8V正常,发送电流由268mA变为11mA;再调看开关量,机车驶入45DG时,31DG-CJ继电器正常吸起,但当机车驶入31DG时,31DG-CJ继电器非正常落下,11/31WG-CJ继电器未能正常吸起,导致SFMJ继电器非正常落下,切断发码电路,造成机车信号掉码(图6)。 经过分析判断,怀疑是由于31DG的GJ 或者GJF继电器性能不良造成,分别测试31DG-GJ、GJF继电器接点,发现GJF继电器11、13接点有39.8mV的压降,对GJF继电器进行更换后,测试31DG入口电流正常,且再未出现机车信号掉码现象。对更换下来的GJF继电器进行入所测试,第1组接点电阻大于50mΩ,确认是由于继电器性能不良造成接码异常。 ②榆林站自包西复线开通后,X行机车正线通过时,偶尔出现机车信号掉码(图7)。 经对微机监测进行多次回放、分析,发现一个共性点,每次发生X行机车掉码时,S行线均有Ⅱ道发车或通过车。进一步回放并调取电码化开关量信息进行反复比对,发现I道发车时,ⅠG-GJF继电器落下,当XⅠ信号机开放后,40DG-CJ继电器吸起;若此时S行Ⅱ道刚好有发车进路,ⅡG有车占用,ⅡG-GJF落下,当机车驶入15DG时,18DG-CJ、18/40WG-CJ继电器错误吸起;18DG-CJ继电器吸起后,切断了40DG发码电路,导致40DG接收不到电码化信息,造成机车信号掉码,初步判断为室内配线错误造成(图8)。 经查找确为室内配线错误,上下行正线发车电码化电路中的传递继电器条件间多了一根配线(ZH1-605-12~ZH2-605-1)造成,S(X)行发车时,另外一个方向的传递继电器误动,造成电码化电路瞬间切断,导致机车信号掉码。 5、车务操作失误 2010年6月28日23:06分,延安北车站通知:S进站信号机非正常关闭。调看微机监测进行回放,发现车站于22:56分排列上行通过进路,22:59分按压S总取消按钮和S始端按钮(此时,列车已压入二接近区段),23:00分S进站信号机绿灯关闭,而进路依然存在。《技规》规定,在列车运行速度超过120Km/h的双线区段,应采用速差式自动闭塞,列车紧急制动距离由两个及以上闭塞分区长度保证。此时列车已压入二接近区段,接车进路无法正常取消。确认是由于车站操作人员对新设备技术规范不熟悉造成操作失误,而非信号设备故障。 二、通过微机监测数据调看分析发现设备隐患,提前预防故障发生: 1、2016年8月30日,调看米脂站微机监测数据发现米脂至绥德上行区间4014G从8:24至30分主轨出电压由457mV下降至293mV,存在安全隐患。再调看对比其它数据,发现8:24至30分4014G功出电压从141V下降到59.6V。再对比主发送器和+1发送器数据4014G移频发送电流由349mV下降至0mV,S+1FS移频发送电流由0mV上升至340mV,由此可以判断为4014G发送器作用不良,瞬间倒向+1发送器工作。要点对发送器进行更换,更换后测试轨道区段各项数据正常,后续对此区段各项数据进行连续几天监测,未发现异常。 4014G功出电压曲线下降微机监测截图(图9): 2、2016年9月13日,调看米脂站微机监测发现XN-DJ点灯电流14:08至19:10分由148mA瞬间下降到92mA,存在安全隐患。经现场测试查找判断为XN-H灯LED点灯电源盒作用不良,要点对电源盒进行更换后,试验正常,后续进行持续观察,点灯电流曲线正常。 XN-DJ点灯电流瞬间下降微机监测数据截图(图10): 3、2016年11月13日,调看神木站微机监测时发现12日23:22分,2-4DG轨道电压曲线由18.2V下降至16.7V,相位角由94.1°下降至73.01°。经现场测试查找原因为室外BCQ-T型补偿器RD/1A保险两端压降大(20.8mV),要点对补偿器空开进行更Q,更换后电压曲线恢复。 2-4DG轨道电压曲线下降微机监测数据截图(图11): 4、2016年10月9日,调看蟠龙站微机监测发现11:35:45秒至50秒,蟠龙至子长下行区间5163AG区间移频送端分线盘电压为0V。经现场测试查找原因为5177信号机DJ继电器第三组前接点压降过大(54.7mV),导致5177信号机红灯灭灯,造成5163AG区间移频送端分线盘电压从117V降至0V。要点对5177信号机DJ继电器进行更换后,对区间轨道电路进行持续监测,曲线良好。 5163AG区间移频送端分线盘电压下降微机监测截图(图12): 通过以上几个日常维修中发生的真实事例,从维修的角度出发体现了微机监测数据调看分析的重要性,不但能在故障处理过程中判断故障点,更重要的是能提前发现设备隐患,避免造成设备故障的发生,从而使大家引以为戒,更深的认识到加强日常微机监测数据调看分析的重要性和必要性,为日常信号设备维修奠定基础。 铁路信号论文:铁路信号控制智能安全技术研究 [摘 要]本文主要对铁路信号控制智能安全技术进行了研究,介绍了当前铁路信号控制中智能安全技术主要的研究方向以及通常所采用的两种技术。实现了控制信号的智能化,不但可以提高铁路运行人员的工作效率,还能提高在控制过程中的安全系数。铁路信号是在铁路行车过程中最为重要的指挥设备,铁路信号的安全运行,对于保障铁路系统能够进行安全运行存在着重要的意义。本文在分析当前主要的安全技术研究方向基础之上,对两种主要的智能安全技术进行了详细的介绍,并且提出了技术所存在的不足以及技术研究过程中的缺陷。 [关键词]信号控制;智能;安全 一、引言 铁道信号作为铁路行车运行中重要的指挥设备系统,实现信号系统的自动化以及智能化技术,能够对铁路行车的安全、快捷以及高效产生重要的影响,对铁路行业今后的发展有着重要的作用。我国铁路事业经过多年的发展,铁路信号控制技术也已经从机械联锁、电气集中联锁发展到了信号微机联锁,智能控制技术能够为保障铁路行车安全起着关键的作用。实现铁路信息现代化基本是能够实现铁道信号的自动化、控制智能化以及信号现代化,信号控制技术水平越高,采用的技术装备也就更加先进,智能化控制也会越多,因此铁路运行的安全性也就越高。 二、信号控制智能化技术的研究方向 我国进行信息化发展有以下三个任务:一是以电子信息技术的应用作为发展重点,逐渐提高传统的产业在生产过程实现自动化、控制智能化以及管理信息化水平;二是将先进的制造技术应用作为重点,积极推进在制造业领域进行优质高效的生产,发展装备制造业;三是对重点产业中所使用的关键技术进行重点的改革、共性技术与系统中相关配套的技术水平、工艺以及装备水平。铁路信号的控制智能化技术能够为企业提高工作的效率,保障正常的运行,向着安全、清洁的生产方向发展。 铁路信号控制智能技术,主要是使用信号控制的智能技术用以保障安全运行,有很多种技术:全电子执行单元系统的技术、三取二冗余系统技术等。这两中技术逐渐成为铁路行车指挥信号安全最为重要的控制技术。 三、信号控制智能安全的主要技术 3.1 全电子执行单元智能控制安全技术 在控制安全技术中应有全电子执行单元智能的控制原理是在有软件以及硬件多层防护基础上实行的执行单元以及监测系统,并能够由信号的执行单元系统与微机监测系统两个部分组成。 执行单元系统是由多种类型驱动采集模块所构成的,使用了双重结构的形式,有两个联锁执行子模块、通信子模快以及智能采集子模块所组成。在能够实现联锁机构正常运行的同时,需要对系统外部的设备以及系统自身的设备进行实时监测,可以有效的增加系统可靠性以及安全性。 信号系统的监测系统是由通信处理机与系统监测站机所组成的。通信处理机经过一台工业控制机所构成,在系统进行信号设备状态数据以及对执行单元状态数据采集时,信号系统的监测网络所接到的驱动命令以及系统设备状态数据。 信号控制的系统基本功能是全电子执行的单元主要有:联锁执行区域、系统监测区域。 (1)联锁执行区域有两个基本模块构成:动采集模块、网络管理模块。 驱动采集模块有设备驱动子模块、设备状态逻辑子模块、安全子模块、通信管理子模块以及模块自测与故障等。在系统中,设备驱动子模块主要是依据联锁机所的控制命令对信号设备进行驱动;设备状态逻辑子模块主要负责进行逻辑判断;模块中的安全子模块主要是对模块内各种器件与使用的程序进行实时在线监测;隔离故障并能够防止故障的传播,提高信号系统运行的可靠性以及安全性。 网络管理模块是由联锁控制的网络模块以及系统设备监测网络模块所组成,联锁控制的网络模块是进行管理联锁机和执行单元之间的通信链路,能够为联锁系统以及执行系统提供更加安全的通信,以便可以_保系统安全以及可靠运行;系统在进行设备监测网络模块时是通过管理设备监测功能的模块以及与监测系统中的通信链路。 (2)监测区域有设备监测功能模块以及监测系统。 设备监测功能模块主要是智能信号设备输入模块以及信号模块内部自测。智能信号对设备输入模块是采用现场信号设备中各个状态的数据,完成对所采集信息的加工以及处理;模块内部自测与监测模块内部中状态信息,可以使用逻辑分析方法进行处理,并能够判断出发生故障的原因,并将信号传送给系统中的监测系统记录以及显示,方便电务部门进行相关的维修。 监测系统主要有通信处理机、监测机以及系统远程通信模块。通信处理机主要是进行监听以及记录在联锁网络中的命令与状态数据,并且还可以与设备监测功能模块进行通信,可以对设备与系统模块中的状态数据进行采集,并可以将信息传输给系统的监测机。监测机主要是对各种状态的信息进行加工与处理,并可以通过人机的接口显示出来,有利于电务人员维护。 3.2 三取二冗余信号控制智能安全技术 三取二冗余技术是使用了容错联锁主机系统结构,也就是三重化具有高安全性计算机处理系统,能够在硬件基础上解决系统存在的安全可靠性问题。为了能够保证系统工作的可靠性以及安全性,其结构图如下: 由上图可知,三台计算机可以进行同时工作,并能够进行两两的比较,出现两个结果一样的时候,则可以认为准确无误。三个微处理器是由同一个时钟进行同步,它们内部中总线上可以设置更多的判决电路。在内部总线中信息主要是以CPU的机械周期作为比较,因此可以检查出系统所出现的瞬间错误,并可以通过对多数判决电路进行修正。三取二冗余技术能够对系统中现有的信号设备以及部分开关量做出实时在线监测,能够有着很好的自检能力。在联锁数据处理过程中需要对信息进行采集、信息输入以及信息存储等过程。可能有些数据是因为设备硬件的故障或者受到一定程度的干扰所产生错误,导致了系统出现失败,并将危险对外输出存在着危险。因此,需要使用合适的数据编码以及差错控制技术对系统可靠性与安全性进行提升。 四、结语 铁路信号控制系统水平对铁路行车安全以及效率有着重要的影响。当前,很多较为先进的技术都可以得到实践与应用。然而,还存在着观念问题,重视问题,并且对信号系统控制过程中的硬件以及软件投资不足,对新技术的研发以及拓展不够,系统装备低等各种问题。随着我国加大对铁路运输结构的调整,运输过程繁杂,因此铁路信号控制的智能化技术还需要提高。 铁路信号论文:我国铁路信号系统智能监测技术探究 [摘 要]新世纪以来,各行各业都飞速发展,呈现勃勃生机,我国铁路运输业规模也迅速壮大。为了进一步提高列车的运行速度,采用高科技手段,将智能监测技术应用到铁路信号系统中将大大促进铁路事业的发展。智能监测技术的应用能加强对列车运行状况的监测,保证铁路运行的安全。本文简单分析了我国铁路信号系统智能监测技术的概况以及应用现状,并具体探讨了智能监测技术在铁路信号系统中的实际应用。 [关键词]铁路;信号系统;智能监测技术 目前在世界范围内,我国的高速铁路规模最大,高科技的应用使得我国铁路信号技术不断完善,向着系统化的方向发展,而且目前已经建立信号系统监测的自动化体系,能够切实保证列车的运行安全。但是就目前智能监测技术在铁路信号系统的实际应用来看,并不成熟,各个监测系统之间不能统一,无法实现信息的共享;并且,从目前的维修模式上来看,采用的仍是传统的人工检修方式,所得数据缺少综合性。因此,我们一定要针对智能监测技术在铁路信号系统实际应用中的弊端进行改进,科学利用先进技术,对铁路运输进行实时监控,提高列车运行的安全性。 一、我国铁路信号监测系统的概况 (一)信号集中监测系统 这个系统主要是进行信息监测和储存,是一个三级四层体系结构,可以利用信号设备输出的参数进行量信息以及少数开关量信息的模拟,从而实现及时联系,并提供通道,便于信息的获取和设备的维修。信号集中监测系统能够及时的对现场进行监测并对设备状态进行诊断,在列车发生故障时,能够及时的找出故障原因并进行维修,保障列车运行安全。 (二)列控监测检测子系统 列控监测检测子系统是一个非常关键的系统,对于列车的运输极为重要,能对数据进行实时采集和处理。该子系统包括车载司法记录器、微机联锁电务终端等,这些装置也都非常重要,各自发挥自身的作用。车载司法记录器主要是记录列车运行的数据;RBC维护终端可以对CTC系统的通信状态以及RBC系统的工作状态进行查阅;而微机联锁电务终端可以对故障进行诊断,并在TSRS故障诊断、管理及维护时设置临时限速服务器。 二、我国高速铁路信号系统智能监测技术应用现状 虽然近几年,我国已经在铁路信号系统的监测方面取得一定的进步,国家也非常重视智能监测技术在铁路信号系统中的应用,并为此开展很多工作,对于系统的检测和维护也下了很大的工夫。但是,智能监测技术在铁路信号系统的实际应用中仍存在很多问题,我国高速铁路的发展规模仍有待壮大。 (一)信号系统监测设备之间缺少关联 就目前我国使用的铁路信号检测设备而言,各设备之间没有形成统一的系统,而且数据之间没有关联性。铁路信号监测系统的核心设备是信号集中监测系统,该系统主要对电路、信号机以及一些电缆的电气参数进行实时监测,并同时与轨道电路和维修机相连,来获取相关的监测信息。但是,如果各个设备之间没有连接或者连接性不强,就会使彼此之间缺少互通,而且,如果列车在运行的过程中,列控系统出现问题,就会导致信号集中监测系统不能进行自我诊断,影响列车的运行。 (二)设备状态的智能分析不到位 由于列车运行是很多设备共同作用的结果,因此,要想列车能够正常的运行必须保证所有的设备都能处于正常工作的状态,一旦其中一个设备出现问题,将会导致整个运行状态发生改变,甚至会发生严重的后果。因此,在列车的实际运行中,一定要及时记录并分析各种设备的相关监测数据,保证列车的正常运行状态。 (三)监测数据不能共享 在列车的实际运行中,各个设备的的相关监测数据对列车的运行分析至关重要。GSM-R的主要功能是负责车与地之间信息传输的情况,据此,指挥系统做出各种判断。因此,对指挥系统来说,GSM-R的作用不可替代。但是在列车的实际运行中,经常出现通信超时、脱网的状况,从而影响列车的控制与调度工作。而且,通信网管与信号设备之间的监测数据如果不能实现共享,就无法对通信信号结合部分的故障进行全面分析,因而不能及时解决故障问题。阻碍我国列控系统的发展。 三、我国铁路信号系统智能监测技术的具体应用 (一)存储与共享机制 在列车的实际运行中,所有的相关设备都会产生相关的数据,共同体现列车的实际运行状态,因此,数据共享是关键,能够为各个系统提供最全面、科学的数据,便于系统对列车的整个运行状态进行分析和控制。通过智能检测技术提供的全面的数据,结合经济性原则,可以综合分析各个设备的布置情况,然后通过深入探讨,制定不同阶段的数据储存机制和分配机制,合理利用数据,实现数据的透明度。而且,还可以根据不同监测系统自身性质的不同,对数据进行自主选择,加强监测数据的存储,全面实现智能监测。 (二)建立监测数据集 列车的运行中,电务段所需要的数据最多,种类也比较复杂,不仅涉及到地面设备、车载设备,还有相关的模拟量和开关量等,这些数据的存储和处理对电务段非常重要,因此,建立监测数据集,可以使用智能化检测技术,对数据进行共享和存储,全面分析数据之间的相关性,对故障进行实时监控,并通过对数据的分析找到故障的原因,及时解决,提高列车的运行效率。 (三)智能化分析技术 通过对各设备及其路面的监控所得的数据还要通过智能化分析,才能更好的为我们服务,因此,加强智能化分析技术,充分利用监测数据实现列车的运行安全性和可靠性。在进行智能化分析时,不仅要对专项设备的故障进行分析,还要对设备之间的逻辑信号进行研究。具体分析有以下几个方面:(1)对设备间的各项信号之间的联锁关系进行故障分析,采用的方法主要有Ρ确治龇ǎ通过对数据的收集和对专家学者理论知识的分析,全面建立故障诊断系统,提高故障分析能力,提高工作效率;(2)对于专项设备的故障,在进行分析时,要通过监测系统提供的数据来判断设备的实际运行情况,并利用现代化技术手段对数据的趋势进行预测,通过数据的特点分析出故障发生的可能性,并及时采取措施进行维护,减少损失,促进铁路事业的发展。 (四)规范化和标准化操作 实现规范化和标准化操作可以得到更加可靠的监测数据,而科学的检测数据对于整个系统的管理又至关重要。因此,二者之间互相促进。在进行规范化管理时,最基本的就是对使用的各个设备进行规范化命名,建立综合的管理系统,对监测数据进行综合分析,并制定数据处理的规范化操作,来满足铁路部门对数据使用的要求,提高规范化操作。 四、结束语 铁路的信号系统对列车的正常运行非常重要,决定着铁路运行的安全。因此,加强对铁路信号系统的研究,将智能化监控技术应用到铁路信号系统中,全面实现智能化、自动化的监控操作,并且,对监测数据进行规范化处理,对列车的安全运行意义重大,能够保障铁路运输的安全性,促进铁路运输业的发展。 铁路信号论文:铁路信号施工技术管理与控制方法 [摘 要]随着我国经济的发展,铁路建设也进入了一个高速发展时期,铁路运输在国民经济中发挥着重要的作用,尤其在当今大规模兴建客运专线、电气化铁路改造的大形势下,铁路信号是保证列车安全运行的基本保证,铁路信号的施工安全、施工技术也越来越受到关注。本文结合石长线电气化改造项目对必备技术要点、联锁试验施工以及排除联锁故障等进行了介绍,进一步对施工技术的管理和控制进行了探讨,以供施工管理人员作为参考。 [关键词]铁路信号;施工技术;具体应用 引言 铁路信号是一个复杂的系统工程,近年来,由于科学技术的发展,铁路信号系统也发生了很大改变。为了减少对既有线运力的影响,信号系统的更新、改造、更替过程要求施工单位的施工质量、施工进度、信号系统可靠度极高。尤其是在过渡、开通的过程中,由于时间有限,施工单位必须在规定的时间内完成信号设备的开通工作,时间紧、任务重、精度高,因此,在施工过程中,针对各项施工编制可操作性强的施工方案,是保证施工安全、施工质量、施工进度的重要手段。 一、施工前期工作 信号施工前必须对施工蓝图进行审图,充分把握施工蓝图,对蓝图中存在的问题及时向设计提出,并积极联系设计给与解决。认真核查施工现场,包括站场情况,施工环境、电缆路径等。尤其是既有线施工,必须由设备管理单位进行既有管线的书面及现场交底,并将既有管线的走向、位置在线路上标明。 开工之前必须做好设计技术交底工作,设计交底应有设计单位、建设单位、施工单位、监理单位签字;施工交底是施工单位自身所做的层层交底。根据实际情况,编制各项专项施工方案,并对管理人员、作业人员及时进行交底,确定施工方法、工艺标准,并合理制定阶段性施工进度计划及总体施工进度计划。 根据施工蓝图,在施工前仔细核对电缆径路,并做好现场定位、测量工作。根据定测结果、现场施工条件调查结果,合理的对电缆进行配盘,并根据施工顺序合理安排电缆进场时间。根据现场情况合理组织人员、工具、机械组织生产。石长线桥涵较多,涉及多座特大桥,例如沅江特大桥(全长3737m),而桥涵电缆槽、声屏障等施工进度滞后,敷设电缆前很多桥梁上并无电缆槽,施工前通过现场与蓝图的对比分析,合理进行优化,并采用先放缆、后入槽的方式,不仅节省了信号电缆、减少了人工费用,同时也加快了施工进度。 二、联锁试验施工 信号设备导通是否全面、准确,关系着联锁试验、信号设备调试是否正确、顺利。铁路信号的导通分为三个方面:信号设备导通试验、故障处理、模拟联锁试验。信号设备导通试验,包含以下几点: 首先,应当对室内、外配线进行逐一核对,并对电缆芯线逐一导通,包含绝缘测试。配线检查可分成室内、外配线检查。对于电源屏,设定空载试验。电路导通离不开电源屏,导通试验应当符合试验方案要求、规定。 其次,组合架间配线,侧面电源环线,不可混同布设。测试配线绝缘,确认线间绝缘、对地绝缘符合要求。当室内、室外电缆配线导通、核查无误后,才可连接联锁机柜,送电试验。 最后,根据实际情况,制作站场模拟盘,并采用模拟盘模拟室外信号机、道岔、轨道区段的状态,根据联锁表,确认各条联锁关系是否正确。 三、排除联锁故障 所有故障排查完毕后进行单元电路试验,单元电路试验完毕后才能进行下一步的联锁试验。 1.恢复初始位置 信号系统内的各条逻辑电路,都应恢复到初始状态。要求室内、外的信号设备应处于正常工作状态,所有继电器能够正常吸起、落下,转辙机能够正常操动且定、反位信息正确,信号机灯位点亮正确,操作台能正常反应轨道电路、道岔、信号机状态。在故障处理中,首先要判断是室内故障还是室外故障;首先要排除简易故障,再去排除偏难的故障。排除故障时首先应断开室外电缆,通知室外作业人员核查室外设备情况,同时,室内作业人员排除室内电路故障。 2.排列各类进路 联锁表是排列各种进路的重要依据。根据联锁表、联锁关系合理进行各条进路的试验。对于联锁关系必须做到逐一核查,不光通过模拟盘核查,还要对相关继电器状态、信号设备状态进行确定。进路调试应先排列短调车进路,然后再排列长调车进路。所有进路必须都进行反复试验,确保联锁关系正常,进路排列、各种条件下的解锁正常。 3.开始联锁试验 完成联锁试验前的准备工作以后,检查控制台显出的信号机、道岔位置、轨道状态及各类按钮等工作正常。设备显示与电路状态、继电器状态吻合,鼠标操作以后,继电器应能做出正确反应。各类接口电路,常常很难予以定型,对于接口电路,应当反复试验。例如:闭塞架构下的半自动线路、区间自闭线路、连接场间线路、连接机务段的线路。联锁试验是信号开通前的预备阶段,它包括了导通试验阶段,设备单调阶段、模拟试验阶段、联锁试验阶段。对于信号工程,联锁试验的可靠程度反映了施工的精确程度。联锁试验以前,必须要做好导通试验、设备单调试验、模拟试验,只有各项试验无误,才能保证联锁试验顺畅。 四、在施工过程的管理和控制 在施工过程中,必须在设备管理单位配合人员全部到场后,施工单位才能进行施工作业,并严格按照施工规范及设备管理单位施工标准要求和有关方案进行施工。在施工时,对于在既有电缆区域进行施工时必须开挖探沟,确定既有管线的具体位置、走向,并做好线路标记,对于必须挖出的既有管线,施工单位采取必要的、有效的防护措施,方可进行施工。电缆路径发生变化时,要根据现场情况设置各类电缆标。道岔区段与股道相邻处的轨道电路过轨电缆需分开埋设。电力电缆、通信电缆应与信号电缆分沟敷设。铁路线路的贯通地线及相关接地引接线与信号电缆同沟时,应有有效隔离措施。电缆穿越桥、涵、隧、沟、公路时要进行钢管防护,钢管头必须做“喇叭口”处理,防止刮伤电缆,钢管外露部分必须采取防火包封处理。 在开通、过渡施工中,要做好前期的准备工作,包括增配线、拆配线的核查、需拆除设备的核查,确保拆除、新增的设备、配线无误,尤其是要避免误拆除既有设备。 桥梁地段的箱、盒安装不仅需要与务段进行确定,同时也需与工务段做好现场施工的对接,严禁破坏桥梁结构。 设备管理单位必须对隐蔽工程在隐蔽前进行质量验收并在相关记录文件上签字,在施工过程中做好安全监督工作。设备管理单位应安排专职人员随时对施工区域进行安全检查,杜绝各类安全事故的发生,对于存在的安全隐患,立即叫停,并要求施工单位立即进行整改。在施工完成后,要及时组织验收工作,并且提供相关的竣工资料。 结束语 铁路信号是铁路正常运行的重要保障,因此必须对铁路信号施工给与足够的重视度。不合理的压缩施工工期会给施工质量、施工精度、施工安全带来潜在的威胁,所以在施工过程中必须合理安排工期,科学组织施工。在广铁集团石长铁路增建第二线信号工程、新疆哈罗铁路信号工程中运用本方法得到较好的效果。同时,在整个施工过程中,建设单位、监理单位、施工单位要加强对施工过程各个环节的质量控制,在提高施工的效率的同时,保证工程质量,从而保证铁路运输的安全、可靠。 铁路信号论文:风险评估技术在铁路信号系统中的研究与应用 【摘 要】以风险评估技术在铁路信号系统中的应用为主题展开论述,首先对论文的背景进行了简要介绍,然后重点对危害识别以及铁路自动站闭塞系统定性风险评估进行了分析。对于前者,包括HAZOP方法简介以及HAZOP方法实施过程,对于后者,则包括系统危害识别、接口危害识别、风险分析和评价等三部分。 【关键词】风险评估;铁路信号系统;危害识别 1 引言 铁路信号系统的建立为列车的安全、准时、舒适等方面提供了良好的保障,而风险评估是为了确保信号系统的正常运行。具体而言,风险评估技术在铁路信号系统的应用过程中,首先需要进行前期的安全评估,通过这一阶段的评估,对可能存在的安全隐患进行分析,并做好记录,然后通过对系统的监测,从而实现对安全隐患的有效控制,由此可见,风险评估技术对于铁路安全的保障有着重要的意义。 针对风险评估技术在铁路信号系统中的应用,发达国家的研究比较早,而且在研究过程中,已经促使风险评估技术的应用逐渐走向成熟,论文则通过对国外风险评估技术研 究的借鉴,对我国铁路信号系统中风险评估技术的应用进行探讨。 2 危害识别――HAZOP方法 2.1 HAZOP方法简介 危害识别是风险评估技术应用的第一阶段,HAZOP方法是进行危害识别的主要方法,在这一方法的用过程中,重点工作是通过组织会议并对相应的实践操作细节进行分析,在具体工作开展时,要求各类专业工作者深刻分析每一个单元的内容,通过上述活动的开展,找出存在的偏差,并且对所查找偏差可能会导致的严重后果进行分析,在分析过程中,往往需要借助引导词来引出偏差。在整个过程中,专业人员通过对所出现的偏差进行锁定,然后深层次地分析偏差产生的原因及可能会造成的后果,然后对现有的安全防护进行重新评估,最后再通过必要的措施进行完善。HAZOP是整个系统的一部分,其主要作用是用来识别系统的本质特征,在HAZOP方法运用过程中,会涉及材料的调取、人员的调查以及相关设备的使用。为了充分发挥HAZOP方法的作用,在具体使用过程中,首先需要对系统进行单元划分,单元划分的主要目的在于能够使HAZOP方法所发现的偏差更加准确,如果单元划分不合理,则很容易导致评估结果不准确,进而影响到安全防护工作,在一些铁路信号系统中,可以从宏观角度考虑实施单元划分,例如,监测机、计轴设备、4050 智能1/0 模块、交换机及站间通信等,因此把每个组成部分作为一个单元进行分析。[1]而偏差的确立是HAZOP的核心部分,在偏差确立过程中,会使用到三种方法,包括偏差库筛选法、知识确立法以及引导词确立法。 2.2 HAZOP实施过程分析 HAZOP方法在具体实施过程中主要包括四个主要步骤。 第一阶段,作出定义。整个工作的开展,首先应该获得项目经理的批准,然后针对HAZOP的实施选定组员并任命组长,接着在组员的讨论下,对研究的范围进行确立,通常情况下,研究范围所涉及的内容包括系统设计表现、系统生命周期、系统物理边界等。 第二阶段,进行准备,研究小组的组长需要根据此次研究工作提出相应的引导词初始清单。 第三阶段,审查阶段。在这一阶段需要进行审查会议,在会议正式开始之前,需要对整个审查流程提前熟悉,其主要目的在于使研究小组的全体组员都能够熟悉研究目的和范围,在会议中,需要对所使用的引导词进行明确解释,而且要对具体操作中可能存在的问题以及应对方法进行讨论。 第四阶段,文件记录和跟踪阶段。这一阶段需要对会议中讨论的结果进行整理和记录,并且做好存档工作,还应该将讨论到的内容进行完整记录,而且需要对整个会议的讨论内容进行汇总,并提炼出结果,以此来形成HAZOP的报告文件。 3 铁路自动站闭塞系统定性风险评估 为了确保风险评估结果的准确性,评估人员主要依赖于HAZOP技术,在具体操作过程中,还应该结合风险矩阵法,在评估过程中,包括两方面的内容: 3.1 系统危害识别 在危害识别过程中,首先应该进行单元划分,单元划分主要是为了明确每一个模块的具体内容。其次,将偏差和引导词的确定因子予以明确,其中,包括多个方面的内容,如材料、操作活动以及设施设备等,设备的正常运作是系统运行的重要保障,这就意味着在危害识别过程中,在整个系统中,设备单元要素的体现,必须依赖于设备自身的功能。在闭塞机单元中,使用了双机热备,所以,在设备运行过程中,会进行主闭塞机和备闭塞机切换,切换过程中主要存在的问题有两个,第一是备闭塞机的功能失效,在这一问题的影响下,被确立的引导词包括两类,即间隔的和永久的,当偏差出现后,要素和引导词会进行合并,在这种情况下,所出现的偏差包括两种,分别是闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。对于监测机单元而言,其与闭塞机单元的偏差确定方法基本一致,所存在的偏差也包括两种,即闭塞机永久失效和闭塞机间隔性失效。使用同样的偏差确定方法来对4050 智能1/0 模块进行偏差确定,最终确立的偏差内容则分为控制台亚当ADAN405O模块失效和组合架亚当ADAN4050模块失效。针对站间通信部分,其主要包括两个因素,其一为通信终端,其二为通信误码。针对前者,其引导词同样可以进一步分为间隔性问题和永久性问题两种,间隔性问题指的是站间间隔性中断,而永久性问题指的是站间通信永久性中断。针对后者,所产生的偏差则使站间通信信息误码,同样,这一方法也可以被用到闭塞机和计轴设备、闭塞机和检测设备的偏差确定方面。 3.2 接口危害识别 在风险评估过程中,所涉及的微机化自动站间闭塞系统及其附属系统的接口包括其与连锁系统相联系的接口、与计轴设备相连接的接口、与控制系统连接的接口等,针对上述接口,则需要根据相应接口的组成部分进行划分,而且使用危害识别中同样的方式对引导词和偏差进行确立[2]。 3.3 风险分析和评价 在系统的最初设计阶段,则需要通过全面的风险评估活动,对系统中的各类风险进行等级划分,最终确立的不同等级风险中,有四类风险不能够被接受,此类风险的存在很容易对系统产生较大的负面影响,如果不及时防范,则很可能引发巨大的损失,所以,为了确保铁路信号系统的正常运行,必须将此类风险降到最低。对于接口危害而言,被认为是不可接受的四类风险分别是事故复原按钮操作失误、到达复原按钮操作失误、模式切换按钮操作失误以及计轴复零按钮操作失误等,对待此类危害,应该慎重对待,并且尽可能降低风险等级。例如,在地铁风险评估过程中,采用HAZOP分析法进行危害识别,根据类似危害记录和专家观点对危险信号进行判断,其中,最为严重的危害是“DTG模式下运行权限错误”,然后借助故障树进一步查找“DTG模式下运行权限错误”的原因(见图1)。之后需要根据事件的后果进行损失分析,分析结果通常包括安全、出轨、人员伤亡等,其中人员伤亡可以进一步分为列车撞人,人员伤亡;撞车,人员轻微伤害;撞车,人员伤亡。 4 小结 综上所述,风险评估技术在铁路信号系统的应用中,首先应该利用HAZOP方法进行风险识别,然后在此基础上进行风险评估,并且根据评估结果采取恰当的方法将风险降到最低,从而确保铁路信号系统的正常运行。 铁路信号论文:铁路信号设备防雷要点分析 摘 要:经济的快速发展使得我国各地之间的人员与物资的联系更为紧密,交通的便利也使得我国的经济发展更富有活力。随着我国铁路网络的不断完善铁路已经成为了我国最重要的陆上交通方式。随着铁路运量的增加做好铁路列车的调度是确保列车安全运行的重要保证,在铁路列车的调度中铁路信号设备是列车调度控制的重要设备,在铁路信号设备的使用过程中会受到周边恶劣自然环境的影响,尤其是雷电这一自然现象的侵入会导致铁路信号设备出现故障或是瘫痪,从而对铁路列车的运行造成了极大的安全隐患。做好铁路信号设备的防雷措施的研究分析是现今乃至今后一段时间铁路信号设备安全防护的重点也是难点,文章将在分析雷击对铁路信号设备所造成的影响的基础上,对如何做好铁路信号设备的防雷进行分析阐述。 关键词:铁路信号设备;雷击;防雷 前言 随着电子信息技术及通信技术的发展,铁路信号设备中各类电子设备的应用越来越多也越来越广泛,电子设备在铁路信号设备的应用在提高了铁路信号设备高效性的同时也带来了一定的安全隐患,雷电这一自然现象会对铁路信号设备的安全运行带了极大的影响,为确保铁路信号设备的安全、稳定的运行应当加强对于铁路信号设备的防雷保护。 1 雷电对铁路信号设备的危害分析 (1)电磁脉冲影响。在铁路信号设备的运行过程中如铁路信号设备周边的建筑遭到雷击,雷电所含有的超高压在击中周边建筑时会向周边产生较强的电磁脉冲,这些电磁脉冲冲击铁路信号设备会在铁路信号设备中产生过电压或是过电流从而导致铁路信号设备故障或是损坏,影响铁路信号设备的正常运行。 (2)电磁感应。在雷雨天时,雷电在雷云中或是放电之时,户外的电力线、信号线等会处在一个强磁场内从而在电力线、信号线中产生电磁感应电流,这些感应电流通过线缆进入到铁路信号设备的终端从而会对铁路信号设备的正常使用造成严重的影响。 (3)冲击波。在铁路信号设备的运行过程中如防雷装置未能产生效果将会导致雷电侵入到铁路信号设备中,雷电所具有的高波幅值会导致变压器的初、次级绕组过载击穿从而导致雷电侵入到交流低压电源中,雷电所形成的冲击波会对低压侧的铁路信号设备造成损坏。当雷电所形成的冲击波电压幅度较低时其侵入到线路时会被变压器的初、次级回路所阻隔从而使得雷电冲击波通过变压器的绕组间的分布电容耦合的形式侵入到低压系统中并在铁路信号设备电源系统中形成过电流和过电压损害。 (4)雷电浪涌。在铁路信号设备运行时,周边范围内所产生的雷电会导致铁路信号设备的通信线路中产生感应电流浪涌,相较于直接雷击雷电浪涌更难防护,为更好的保护铁路信号设备需要加强对于铁路信号设备防雷措施的研究。 (5)直接雷击。直接雷击指的是雷电直接击中钢轨或是与其相连的其他建筑从而使得雷电直接作用在铁路信号设备的信号传输线路中的一种电击。 (6)雷电对铁路信号设备所造成的危害。雷电对于铁路信号设备所造成的危害主要分为直接雷击和感应雷击两大类,其中当铁路信号设备直接遭到雷电袭击时,雷电所具有的超高压及大量的电流涌入地下时会在雷击点附近形成极高的对地电压,此外,雷电巨大的电流会对铁路信号设备产生巨大的损坏。感应雷击时,铁路信号设备线路中所产生的过电压、过电流等会对铁路信号设备系统中的电子设备造成极大的损坏,相较于直接雷击所造成的影响,感应雷击在过电流、过电压方面都要小得多损坏也较轻但是不同与直接雷击,感应雷击所发生的机率要更高,此外,感应雷击多发生在带电云层的范围内且其所产使得过电压、过电流会通过电缆、通信线等向周边扩散从而造成较大的影响范围。 2 做好铁路信号设备的雷击防护 大秦铁路是我国重要的煤炭运输线路,近些年来在铁路信号设备大量运用微电子控制设备以提高铁路信号设备控制的准确性与高效性。在铁路信号设备的防雷保护上均采用了天网、地网、微机控制室电磁屏蔽、综合接地以及信号防雷电系统等的防护措施,取得了一定的防雷效果但是室内的微电子控制设备的雷击损坏现象仍时有发生通过分析造成这一现象的主要原因是地电位反击和感应电侵入所造成的。为做好对于铁路信号设备的防雷保护需要从以下几个方面入手:(1)对于铁路信号机械室需要采用法拉第笼来完成对于雷电电磁信号的屏蔽,在铁路信号机械室的法拉第笼的建立过程中,可以通过采用屋顶雷电避雷网、避雷带以及接电系统等几部分组成,通过对铁路信号机械室构建完善的法拉第笼能够有效的完成对于雷电所引起的电磁感应的屏蔽。确保铁路信号设备的正常使用。(2)针对雷电所引起的地电位反击问题关键是要做好铁路信号机械室的“等电位”,在铁路信号机械室内存在多类接地系统在遭受雷电冲击时接地电阻存在不均衡问题会导致地电位差从而导致“地电位反击”,因此应当做好铁路信号机械室内的地网的设置,通过在铁路信号机械室内设置单独接地系统,从而将铁路信号机械室的接地系统与综合接地系统隔离开来,单独接地系统与综合接地系统之间的距离应当设置为20米以上。 在铁路信号设备的防雷保护中应当加强对于室外铁路信号设备直击雷防护和防雷屏蔽,在铁路室外信号设备的箱、盒、柜等壳体都应当具备良好的电气贯通和电磁屏蔽能力。此外,在成铁路信号设备接地汇集线的等电位连接时对于铁路信号机械室内的控制台、继电器室以及机房电源等所形成的接地汇集线接线时可以按照条形、环形或是网格形等进行连接,需要注意的是在构成环形接地线时不得形成闭合回路,对于铁路信号机械室内的电源走线架、组合架、控制台、机柜等的设备在设置时需要做好与墙体、地面的绝缘设置,对于铁路信号机械室内的防雷接地为避免周边建筑防雷接地所造成的影响可以单独设置基地线来与其他建筑的综合接地线进行隔离,以免造成地电位差。在构建法拉第笼的过程中,构建在信号顶面和四周中主要使用导电良好的镀锌铜条为主要材质来进行地网的构建,针对铁路信号机械室内所具有的大量的微电子设备,做好对其防雷保护所采用的屏蔽网其网格的规格应当控制在3m×3m的规格范围内,在地网的各处所使用的均压环需要进行等电位连接。在等电位连接中,铁路信号机械室内的各种设备都需要与地栅进行连接从而构建起一种不规则的法拉第笼,形成这种不规则的法拉第笼能够使其具有良好的防雷屏蔽效果,在雷雨天气中,地网将所接收到的雷电电流导入地下,从而在接地体周边形成放射状的点电位采用等电位连接可以有效的降低此种危害现象所造成的影响。此外,在铁路信号机械室的防雷保护中应当对各设备加装电流保护器件,避免雷电在信号系统中所形成的浪涌电压所形成的电流涌入到铁路信号机械室中对机械室内的各微电子设备造成影响。 对于铁路信号设备应当设置专用防雷保安器,铁路信号设备的电源系统中的电务综合开关箱的输入端应当设置一级电源防雷箱,对于电源屏电源输入端则采用二级防雷箱来进行设置,对于铁路信号设备中的信号机的防雷应当在各信号机的进出线应当在各线接线排相应的端子上加装防雷保安器以实现对于铁路信号设备的纵向防护。对于铁路信号设备中的轨道电路的铁路信号机械室内送受电端加装防雷保安器以实现对于铁路信号设备中轨道电源的防雷保护。 3 结束语 雷电是影响铁路信号设备正常运行的重要影响因素之一。做好雷电的防护应当引起足够的重视。本文在分析雷电对铁路信号设备所造成的影响的基础上对如何做好铁路信号设备的雷电防护进行了分析阐述。 铁路信号论文:“学导式”教学模式在《铁路信号设计与施工》课程中的应用 【摘 要】《铁路信号设计与施工》这门课程的专业性很强,而且内容复杂,传统的教学方法已经不能适用,需要在教学方法上做出改进。本文通过对学导式教学法的概念和特点进行分析,对《铁路信号设计与施工》的课程特点进行总结,分析和研究了“学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中的具体应用。 【关键词】“学导式”教学法 教学步骤 铁路信号 一、引言 我国对教育的重视程度越来越高,教育界对于教学模式的探索也从未停止。经过不断的研究和实践发现,传统的教学模式只是从书本入手分析问题,按照书本的内容跟进教学。这种单一的教学模式不能让学生主动地接受和理解知识,使教学枯燥无味,教学效果也不好,不能将知识更好地传递给学生。《铁路信号设计与施工》这门课包含的内容较多且复杂,理论与实践必须紧密结合,应用传统的教学模式收效甚微。而“学导式”教学法却能与之完美地融合在一起,让学生更好地接受和理解知识,为今后走向岗位工作打下坚实基础。 二、“学导式”教学法概述 “学导式”教学法是在教学活动中常用的教W方法。它的主要特征就是把教学过程中的“教”着重地体现到“学”之上的教学,能够提高学生的主动性。教师给学生创造充足的条件引导学生自主学习,让学生由被动变为主动,发挥自身的探索力,积极动脑,变让我学为我要学。“学导式”教学不是一个固定的形式存在,也不能照葫芦画瓢,应该根据教学的科目、学生的自主学习能力、教学课程内容特点等,灵活采用不同方法穿插教学。 “学导式”教学主要是要提高学生自主学习的能力,教师主要起引导作用,贯彻一个中心思想,让学生自己去理解其中的道理。其特点在于:授课的重点从传统教育的“教”转移到学生的“学”之上,使学生能够积极主动地加入教学的整个过程中。因此在教学中要腾出至少一半的时间让学生自主学习探究,学生的个人学习和小组的讨论结合起来,让课堂以传统的“讲”式课堂变成学生自主的“学”式课堂,要把传统式课堂上以教师为中心的重在“教”转变为学生自己的“学”的课堂教育。 三、“学导式”教学法的优点 “学导式”教学能够发挥学生学习的主体性。在教学活动中,发挥学生在学习过程中的主体性尤为重要,“学导式”教学法就是根据这一特性而提出来的。学生是学习中的主体,教师起到的作用是引导和解惑。学生在学习中的主体性主要体现在以下几个方面:第一,自主性。学生在学习过程中可以自由支配自己的学习时间,按照自己的学习情况和状态制定合理的学习计划,能够完整地控制自己的学习活动。第二,能动性。能动性是主体性的一种特征,在学习活动中表现为学生能够主动地认识事物和接受教师传授的知识。第三,创造性,创造性是主体性的一种表现形式,要求学生在学习过程中不仅要能够理解和接受知识,还要能通过对书本知识的理解进行实践活动。 “学导式”教学法被运用于课堂教学时,教师只是在课堂上通过引导的方式来教学生怎么学习,让学生主动动脑思考。在课堂上,还可以让学生进行分组讨论,让成绩好的学生带动成绩差的学生,以便于提高差生学习成绩。这样既可以培养学生的主动性,还能带动学生的学习积极性。在“学导式”教学法中,教师扮演的是一个引路人的角色,而学生才是课堂的主人。 四、《铁路信号设计与施工》课程的主要内容与特征 《铁路信号设计与施工》这门课程不仅仅只有理论上的内容,它更多的是工程技术图纸的设计及应用、室内外信号设备的安装导通等实践环节。实践课涉及的方面比较广,其中主要包括:工程图纸部分的原理图、网络图、配线图、电源配置图、网络接口图、电码化电路图、单元控制电路图等;室内部分的分线盘、组合架、综合柜、移频柜、电源屏、控制台、人解盘的安装配线以及导通,计算机联锁车站,还有机柜、维护终端、监测机柜等设备的安装调试;室外部分的电缆敷设及箱盒安装,信号机、轨道电路、道岔等设备的安装调试。 《铁路信号设计与施工》这门课程主要是培养学生对相关图纸的认知及简单设计、对相关信号设备的实践操作能力,让他们能够基本胜任今后的工作岗位。其最主要的作用就是让学生利用自己对铁路信号相关图纸的认知及理解、对相关信号设备的认知及简单开路故障的排查,为以后在对口岗位的维修、施工、产品生产、信号设计与研发等方面打下坚实基础。《铁路信号设计与施工》这门课程具有涉及知识范围广、知识点多、综合性强、实践操作方式复杂多样等特征,涉及《信号基础》《车站信号》《区间信号》《信号电源》《列车运行控制》等多门核心课程的内容,是信号专业里面最重要的课程。 五、“学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中的具体应用 在《铁路信号设计与施工》课程的教学中我们引入了学导式教学方法,取得了突出的教学效果。在学导式教学下,学生接受知识的能力变强,可以及时了解自己在学习中的不足之处,对学习计划加以调整。教师也可以在课堂教学中与学生进行沟通,根据学生接受知识的能力对教学方案进行改进和调整。比如可以根据学生的学习情况调整教学进度以及知识重点和难点。实践证明,学导式的教学方式在我们这门课程中十分受用,它可以活跃课堂气氛,增强学生的求知欲,提高学生的学习积极性,就连在课后学生也会根据自己的不足之处主动查阅书籍进行弥补。这样的教学方式可以让教师与学生双方互相适应,互相了解,让教师的教学方法更加灵活,也让学生学习起来更加自主和更感兴趣,从而更好地进行教学活动。 (一)“学导式”教学法的步骤 “学导式”教学法在《铁路信号设计与施工》课程中主要分为四个步骤进行,分别是:布置任务、自主学习、解答疑惑、演练提高。 布置任务就是在课程的第一次上课之前就给学生布置作业。教师要预先把课本的知识点整理提炼出来形成作业,再以作业册的形式把重点内容串联起来。本门课程内容有条件根据学生人数把每一个知识点分别布置成内容相似的不同的作业;由于每一位学生的作业题目不一样,学生必须经过自我思考、自我做题,有效避免了抄袭作业的现象。第一次上课,教师首先要用一定的时间作课程介绍、教学过程介绍以及说明对作业的总体要求。 自主学习就是在上课时间以及课前课后,以学生经过查阅课本及相关资料后自主做作业、自我探讨为主,教师辅导为辅。考虑到作业的难度以及批改作业的工作量,也可以分成若干小组共同探讨、组长初步批改本组组员作业后再提交给教师做二次批改。 解答疑惑就是教师应该及时解答学生在做作业过程当中提出的问题,及时讲解作业当中比较普遍的错误现象。这些问题应该是经过组员共同探讨后仍无法解决的问题。这一环节主要集中在课内完成,跟学生做作业的过程是相辅相成的。教师也可以向学生提出问题,让学生们回答,从而了解学生的学习进度、学习的难点;再对重点难点作具体讲解。同时根据不同班级的学习情况对接下来的内容做出适当的调整补充。这样才能让学生充分理解理,并能够融会贯通, 演练提高就是在经过上述三个环节之后,学生对相关知识点已经有了不同程度的掌握,对于纯理论的内容可以进行阶段性的测验,对于需要实物验证的内容则应该安排实践操作。在阶段性的内容结束的时候,学生要对自己的学习情况进行自我评价,同时还要评价其他学生的学习情况,评价教学方式,评价教学效果,最后由教师根据学生的意见及建议做出小结以及改进措施。 (二)教学方法 在教学活动中,教师的教学方法在一定程度上将决定着教学的成败,因为这会直接影响到学生的学习效率。所以,在课堂教学之前,教师首先要制定一套严谨的教学计划。然后再根据教学计划规划好完整的教学方案。只有这样才能有条不紊地有针对性地把课程教学实施下去。为了让学生能够学到更多有用的知识,在授课的过程中要针对某个教学环境和学生能够消化的范围内而做出相应的调整。这样才能使教学的整体效果得到更好的体现。在《铁路信号设计与施工》这门课程中,根据“学导式”教学模式,将之分为激发学生学习动机、让学生自主学习、指导学生完成作业及实践操作这几个方面。 学习动机是学生能够自主学习的基础,激发学生的学习动机可以在很大程度上提高他们的学习效率。所以在教学时教师不仅要传授知识、答疑解惑,还要能够激发学生的学习兴趣。这门课程专业知识多,学习起来十分枯燥,教师应该建立良好的教学情境、活跃的互动环境,尽量将枯燥的课程变得生动起来。 “学导式”教学最重要的就是让学生能够自主学习,养成自觉学习、独立思考的习惯。运用于教学的目的就是将电路原理,专业理论知识和实践操作能力转化为学生的真知灼见,让学生能够把所学到的知识变化为自身的能力。所以,在教学活动中,教师要提供足够的机会让学生实践,从而提高他们对知识的吸收、消化以及运用的能力。这样才能保证学生能够尽快地适应今后的工作岗位。 六、结语 “学导式”教学模式应用于《铁路信号设计与施工》课程的整个教学活动过程中,学生的自主学习能力、实践能力和学习成绩将会得到很大的提高。这种主动自学的意识还会被运用到其他课程的学习当中,对今后的学习、工作和生活产生深远的影响,可以充分激发他们的探索能力和创造能力。 铁路信号论文:铁路信号车站防雷施工探讨 摘 要: 冶金企业铁路运输事业随着生产规模的不断扩大在近些年得到了非常快的发展,工厂站、炼铁站、成品站等车站担负着原燃料进场、铁水中转运输、成品外发等重点运输任务,是铁路运输生产的神经中枢,是企业生产经营的大动脉。做好车站铁路信号施工至关重要,其中需要面临的一个问题就是雷击问题。雷击会严重损害电子设备的安全,进而影响信号系统的运行,为此,应当加强做好信号车站防雷保护,保证信号系统的正常运行。 关键词:铁路;信号车站;防雷 1 铁路信号车站防雷设施的应用 在铁路运输中,所有的车辆信息都要经过汇总由铁路车站集中进行管理。现如今铁路信号车站推广应用微机联锁设备取代了原来的6502电气集中,列车监控中需要大量的电子设备共同完成。信号车站对于铁路车辆能否有序、安全地运行发挥着至关重要的作用。 铁路信号车站的防雷保护可以采取多种措施,实施全方位的保护方式。建筑物防雷网是铁路信号车站信号中心最为常用的一种防雷措施,能够有效地保护楼梯内的电路,保证电力系统得以正常运行,避免雷击造成瘫痪。建筑物雷电引导线安装与铁路信号车站的信号中心也能够起到很好的防雷作用,可以采取接地处理的方式进行引导线的布置。为了避免铁路信号车站受到外部电子信号的干扰,还好在信号车站中采取屏蔽处理措施,避免外界电子信号干扰到运行设备运行,避免扰乱干线列车的运营。 2 铁路信号车站防雷施工方法 2.1 综合地网安装工程 在信号楼四周距离信号楼墙体1 m以外,建设一个由水平接地体和垂直接地体组成的环形接地网,受条件限制时可设成U字形,有条件的必须建成环形地网。 避雷带引下线处设垂直接地体(角钢),垂直接地体与水平接地体可靠焊接。室内接地汇集线引出线与环形地网连接处,设置金属石墨接地体作为垂直接地体,与引出线先栓接后焊接,焊点用沥青防腐处理。在石墨接地体上方埋设地线标桩。综合接地网应距无线天线避雷针的接地装置15 m以上,特殊情况下应不小于5 m,确因条件限制距离达不到要求时,其接地引接线应与环形接地装置连接,至少铁塔的2个对角处应引出2根线与环形地网连接。在环形接地装置上,连接点的间距应不小于5 m。 特别注意:引下线与室内接地汇集线引出线不得靠在一起,在外墙的间距必须大于5 m,并且在环形地网上的连接点间距也必须大于5 m。在受条件限制达不到要求时,单独做1根垂直接地体,其距离环形地网必须大于5 m,再用40 mm×4 mm热镀锌扁钢与环形接地体连接。 2.2 铁路信号车站楼体设备电力线路连接方法 铁路信号车站的通信指挥系统由电源屏、微机联锁系统组合柜柜、防雷信号线分离盘、信号中心机房共同组成。这些设备之间通过大量电力线缆进行连接,为了保证设备运行良好,需要对电源的接入口设置接地线。车站楼体中的信号设备的接地线使用 35 mm ×5 mm 的紫铜插排,为了将电流引入地下,在安装时不能形成封闭的回路。 3 铁路信号车站防雷施工需注意的事项 3.1 施工设计方案以实际考察为准 施工设计人员首先要针对信号车站的特点进行考察和计算,以大量的测量数据作为实际设计的基础。在设计铁路信号车站防雷中首先要确定好车站建筑的电路图,对车站实际情况进行详细了解。其次应当对车站电力系统电流、电压以及防雷保o设备的尺寸等进行确定。再次,还要加强车站检查,确定雷电对信号车站的影响程度。 3.2 严格把控施工流程 质量是信号车站防雷施工中的重点,一旦防雷工作不到位,造成雷击问题出现会导致整个信号系统瘫痪,整个铁路系统将面临巨大风险。在施工前,应当对施工团队加强思想教育培训,牢固质量安全意识,加强施工技术培训,保证施工的质量。同时要有严格的标准和规章制度,规范化管理信号车站防雷施工。 3.3 预先做好后续工作的准备 在竣工阶段同样要提高对施工质量的重视,应当检查防雷施工的效果,对每个施工项目进行检查验收。在竣工阶段的验收控制能够有效地将交接问题减少。根据相关规范,应当装订整理信号车站防雷施工验收材料,做好备份,有铁路信号管理部门、防雷设施管理部门、防雷施工单位各自掌管一份资料,避免资料的丢失。 还可以采用分区分片的管理方式,明确划分管理区域和项目负责人,加强监督管理各个项目的施工,同时由各分区管理人员负责该区域的售后服务。为了避免无人问责的情况出现,应当做好责任的分配,同时加强维护工作的管理,定期检查和保养防雷设备,保证防雷设备的正常运行。 4 结束语 雷击事故时造成铁路信号车站安全运行的一大隐患,一旦发生雷击将造成难以预估的后果,为此应当加强对车站防雷施工的控制。本文就信号车站防雷施工方法和应当注意的一些问题进行了分析,希望本文的提出能够为相关工作者提供一定的参考价值。 铁路信号论文:浅谈铁路信号工程技术施工管理 摘 要:近年来冶金运输企业铁路运输行业发展迅速,铁路工程状况也影响着企业的安全生产效益,因此加强铁路工程技术的改进和发展具有非常重要的意义。铁路信号工程的发展也受到铁路工程管理水平的直接影响,本文从铁路信号工程的核心技术特点出发,深入研究现阶段冶金运输铁路信号工程中所存在的问题,通过实践得出切实有效的科学理论,对相关从业人员更好的开展工作给予有效的帮助。 关键词:铁路信号;工程施工;管理 1 前言 我国的铁路信号主要包括:声音信号、色灯信号和手势信号。在所有铁路信号中,色灯信号是其中最为常见的。铁路信号按照功能也可以分为以下几类:车站信号、区间信号、行车指挥信号和列车运行自动化信号。铁路信号还可以按照表现方式分为三类:标志、信号机、表示设备。 2 铁路信号工程技术施工管理措施 2.1 制定完善的施工方案和周密的施工计划 一套科学合理的施工方案对铁路信号工程起到至关重要的作用,因此在铁路信号工程的施工管理中,施工方案与施工计划的制定占据工程的核心地位,这就要求相关技术人员在开展铁路信号工程技术施工之前,能对铁路工程有一个整体性的认识,通过深入研究,掌握其特点,从而更加有针对性的开展铁路信号工程的施工工作。因此作为施工组织管理部门要在严格把握工程建设进度、质量、安全管理基础上,施工前制定切实可行的施工方案,做好与车务段、机务段等相关部门的沟通,充分考虑到施工作业安全,更要保证在线生产的连续性和安全性。 2.2 加强铁路信号工程施工材料管理 铁路信号工程施工材料是影响铁路工程质量的关键因素,因此,对铁路信号工程施工材料的管理将直接影响到铁路工程的施工质量,加强铁路信号工程施工材料的管理就成为工程管理中首要任务。 2.3 对于施工准备阶段的过程控制管理 工程施工前的准备阶段,是铁路信号工程施工管理的重要环节,合理的计划与精密的图纸对整个工程起到指导作用,施工前应组织相关技术人员观看图纸,并开展图纸会审工作,及时找出图纸在设计上的错误和不合理之处,交由设计人员进行优化和完善。 2.4 加强铁路信号工程施工人员的管理 施工人员是铁路信号工程的主体,因此加强人员的管理是整个工程管理的重中之重。由于铁路信号工程的特殊性,大部分工作都依靠人工操作完成,施工人员的一个很小的疏忽就可能给铁路信号工程带来极大的安全隐患。我国铁路信号工程长期存在相关工作人员综合素质不高的情况,针对这一情况,管理部门应通过开展专业技能培训,从根本上提高工作人员的综合素质,以应对日益复杂化的铁路信号工程。 2.5 对施工质量的控制管理 工程竣工之后,工程质量管理工作应及时跟进,这是关乎到铁路能否正常运行的大事。冶金铁路运输是确保冶金企业正常安全生产的重要生产环节,具有全局性f调沟通的性质,是必不可少的重要组成部分,在列车的行驶过程中,信号设备能否正常使用直接影响了列车的行驶安全。 3 铁路信号工程技术的应用 3.1 铁路信号工程中的技术方式 铁路信号施工一般包含信号光缆及电缆线路铺设、轨道电路、设备转辙、铁路信号调试等环节,施工单位需通过对以下方面进行施工管理,以保证铁路信号工程的施工质量。 3.1.1 电缆施工技术 先要通过提前勘察和预案确定电缆沟和过道挖掘的位置和具体挖掘方案。还要在施工前由专业机构勘测施工路段的深度,如有掩埋垃圾或杂物应及时清理,以确保电缆敷设工程顺利进行。正式施工前还应该对电缆的长度进行实测,确认实测数据后将电缆预配到施工段,再进行下一步的作业。 3.1.2 室内布线工作 施工技术人员在铺设信号机械室的线路时必须使用阻燃线缆。把分散的线缆按照类型和用途制作为护套线缆是当前较为常用的铺设方式,利用这种方式施工,不仅能使线路美观,也便于维修人员进行检查与维修。 3.1.3 室内电气设备的安装技术 首先,电气设备的安装应严格按照图纸设计的指定位置进行安装设备的走线槽之间必须做绝缘隔离处理,若设备以双排形式安装,后排设备各柜之间的通信电缆应铺设于前部,以便后排设备与前排设备相连接。 3.2 铁路信号工程调试 在完成设备安装与线路敷设之后,相关技术人员还需对信号系统和信号设备进行调试。确保工程按照国家现行规范和施工图纸完成,在相关部门验收通过后才能将铁路信号系统投入运行当中。技术人员在进行系统调试过程中,应先进行局部调试,再进行整体调试,特别是要认真细致按照联锁表试验联锁关系,针对站间联系电路更要重点测试并做好记录;对于双机热备系统要两套机器均试验到位,避免备用系统的试验不完整出现其它不可预知的错误。 4 结语 铁路信号工程的质量决定了铁路运输安全,因此,铁路信号工程施工技术的施工管理就显得尤为重要,铁路施工部门应该充分认识到铁路信号工程的重要性,制定严谨的施工方案和科学是施工管理措施,在工程施工过程中加强工程质量监管,不断提高施工人员的综合素质,各部门积极沟通配合,为我国冶金铁路事业发展奠定坚实基础。 铁路信号论文:浅析铁路信号集中监测系统之大数据运用 摘 要:铁路信号集中监测系统(Centralized Signaling Monitoring system,简称CSM)在当前铁路电务设备维修管理中的应用最为广泛。CSM系统发展至今,已实现了数据的实时采集及记录、分析,数据量已经非常可观,但随之而来的数据运用、处理成为一项重要挑战。如何更合理、更科学地分析采集而来的数据,为设备维修管理提供更加直观、便捷、更有参考意义的数据,使信号集中监测更加智能化,是CSM系统发展的主要方向。文章通过对各大主流CSM及软件相关功能的对比分析,探讨在实际设备维修及故障查找运用过程中更优质的数据分析方案,并对系统相关功能提出改进建议。 关键词:信号;监测;大数据;运用 1 CSM系统主要功能概述 CSM系统的数据采集、数据共享、数据安全各项功能均较为完善。集中监测采用独立的2M速率的数字通道,采用统一的底层通信平台,通过标准协议接口与CTC/TDCS、计算机联锁系统、ZPW-2000、智能电源屏、智能点灯单元、转辙机表示缺口、计轴等设备的数据互通;集中监测采用标准广域网通信协议,实现了“三级四层”的数据共享;CSM系统采用冗余、可靠性技术和网络安全技术,确保了系统与数据安全。 目前,大秦、大张、北同蒲线各站使用的集中监测使用交大、长龙、辉煌厂家的CSM系统。各大厂家提供的软硬件相关技术均较为成熟,可实现信号设备运用过程中的数据动态实时监测、数据记录、统计分析与监测报警。如:实现了转辙机、轨道电路、信号机、电缆绝缘、半自动闭塞、站(场)联电压、电源等模拟量测试与分析。实现了按钮、控制台表示状态、关键继电器状态、区间轨道及信号机运用状态等开关量变化的实时监测。 2 主流CSM系统大数据运用及分析 2.1 数据报表运用 2.1.1 实时值报表 随着铁路信号控制系统的发展、各项新技术的引入,CSM系统的采集点也随之增多。由于数据的生成量不断增加,实时处理能力是CSM系统功能是否强大的重要指标。目前集中监测实时值报表可显示各设备电压、电流等即时数据。现场运用作为广泛的是在查找一些已经自行恢复的故障、以及处理设备电压波动等隐性故障的过程中,使用实时值报表,可以轻松掌握一些瞬时的、轻微的数据变化,更为准确地确定故障位置。 2.1.2 月报表 CSM系统月报表统计每月各设备开关量的变化次数,如:道岔动作次数、信号机开放次数时间等。通过查看此报表,可以对某段时间内某些的设备使用情况一目了然,针对性地加强日常设备巡视及维修。 CSM-JD2006版集中监测系统可以对某月的数据进行排序,经过对2017年1月份某站道岔动作次数从高到低进行排序可以发现:该站38/42号道岔1月份动作次数为1418次,使用最为频繁,电务工区应加强日常设备的巡视检查、涂油润滑、天窗检修等工作,从而提高38/42号道岔设备质量,降低对行车的影响。同理,对信号机开放次数也可以进行查看,结合灯泡使用寿命,m当地对使用频繁的信号机灯泡进行更换。 CSM-CL2010版CSM系统也可以实现排序功能。其它各版本的CSM系统虽然可以生成此种形式的月报表,但是均无排序功能,报表的实用性不足,不便于电务段的设备使用分析。 2.2 数据图形运用 数据的折线图形式的图形分析,是信号CSM系统最经典、最主流分析方法。按横坐标分为:实时曲线、日曲线、月曲线、年曲线。按照纵坐标分为:电压曲线、电流曲线、时间曲线。本文选取日曲线、月曲线及时间曲线进行说明。 2.2.1 日曲线 CSM系统将实时采集的模拟量数据以折线图的形式绘制成为日曲线,形象地再现了设备状态及设备变化情况,在现场设备巡视及故障查找判断中的应用最为广泛。同时,对日曲线的放大分析、同屏对比分析功能的加入,更加方便了设备维修单位。 交大2006版微机监测曲线可以轻松实现横向、纵向的放大,有助于查看数据的短时间、瞬时的微量变化。但是不足之处在于无法实现同屏分析。 辉煌CSM系统的日曲线分析可以实现同屏对比分析,设备各相关曲线的同步变化情况一目了然,特别是针对采集数据较多的ZPW-2000A设备曲线,曲线同屏对比分析的优势较为明显。也可对曲线上任意时间点直接进行站场图的回放,为设备维修单位提供了极大的方便。但是辉煌微机监测的不足之处在于,为了实现各数据曲线的同屏对比,只能对曲线进行横向的放大,无法进行纵向放大,一些轻微的数据变化难以准确读取。 2.2.2 月曲线 相对实时报表、日曲线,CSM系统对每月的数据分析数据量较大,分析方法的难度相对叫较高。通过对交大2006版CSM系统轨道电压月曲线进行分析,软件并未将每日曲线进行机械地拼合,而是将每日轨道电路的“调整最大值”、“调整最小值”、“分路最大值”进行采样式的分析,绘制成为折线图类型的月曲线。由此图分析可以快速得出:某日轨道电路出现了较大的波动、某日出现过分路不良、某日因漏泄等因素而进行了轨道电压电平调整等信息。此种采样分析的曲线优点在于减少了数据分析量,软件更加轻便。其它版本的CSM系统均采用采样分析,并加入了调整电压平均值、分路电压平均值等信息。 2.2.3 时间曲线 辉煌软件将道岔每次的动作时间绘制成月曲线是一次创新,突破了以电压、电流等数据作为分析的常规思路。通过此曲线可以轻松查阅某日道岔动作时间较长而出现过道岔无表示故障,也可以观察某道岔动作时长变化,从而对道岔压力不足、道岔机械卡阻等安全隐患进行预判,及早采取措施。 3 CSM大数据运用优质方案 通过对主流的CSM系统的对比分析,综合其优缺点,总结出一套集中监测常用分析的最优方案,各设备厂家应以现场实际运用角度出发,取长补短,创新思路,开发更加完善的数据分析软件。 一是CSM系统的实时值报表要及时准确。二是月报表生成后需要加入排序、筛选等功能。三是曲线分析要实现同屏对比分析,并可以同步进行二维放大,精确显示需要的数据。四是月曲线采用最值数据智能采样分析的方法。五是曲线分析要实现与站场图回放、继电器开关量变化等信息的即时交互。六是创新运用时间曲线、距离曲线等形式的分析方法。 4 改进建议 (1)目前CSM系统普遍使用“折线图”类型的曲线进行数据分析,建议系统适当加入“饼状图”、“柱形图”、“雷达图”等图形分析,实现对大数据更直观、更形象的分析。(2)《维规》规定CSM系统的数据保存时间不少于30天,各主流监测软件数据保存虽已达到标准,但是电务段对典型事故、故障等重要相关数据、曲线需要长时间甚至永久保存。目前电务段仅限于截图记录,存在一定的局限性。建议CSM系统可以实现对个别时间段、个别设备的数据、曲线进行导出、导入功能,可实现对数据的跨站、跨系统的交互式分析、离线分析,使电务段的数据管理更高效、便捷。同时也为事故、故障的教训吸取、职工教育等工作提供便利。(3)目前大秦、北同蒲、大张线集中监测均采用2M速率的数字通道,随着CSM系统软件的升级以及采集点、采集数据的增加,日常使用过程中普遍存在卡顿、延时现象,严重影响了系统的用户体验。因此建议对系统软件进行升级的同时,对网络数据通道进行同步升级,必要时采用光纤通信。 铁路信号论文:提高铁路信号施工工艺确保铁路信号系统运行质量分析 [摘 要]铁路是国家重要的经济命脉,铁路的高速发展,促进了我国的经济发展,提高了综合国力,更为我们的生活带来了巨大的便利。提高铁路信号质量是确保铁路列车安全运行的关键,因此本文就提高铁路信号施工工艺确保铁路信号系统运行质量这一主题展开分析。 [关键词]铁路 信号施工 信号系统 运行质量 一、铁路信号施工中存在的问题 1.1 缺乏防雷接地设施。 糟糕的天气是阻碍交通安全出行的重要因素。雷雨天气,不仅会对铁路司机的视线造成干扰,还有一个严重的安全隐患就是雷电。2011年7月23日,北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故,造成11人死亡,89人受到不同程度的身体伤害。事后铁道部就这一事故进行道歉,称是因为雷击致设备故障才导致这一事故的发生。从7.23事件中我们可以得知,由于铁路信号系统缺乏一个良好的防雷接地设施,导致铁路信号系统在遇到雷雨天气时往往不能很好的发挥作用,信号设备容易发生故障,增大了铁路列车出行的危险性。 1.2 电磁兼容不足 目前,微电子产品在我国的铁路信号系统中应用最广。不同于传统的信号设备,微电子产品要求的信息技术水平更高,产生的电磁环境也更加复杂。而电子a品要想正常的发挥作用,传输信号,就得处于一个平稳的电磁兼容的环境中不受干扰。因此,想要微电子产品在铁路信号系统中能够更好的运行,确保信号系统的运行质量,就得考虑电磁兼容不足这个问题,研发新技术,提高技术水平,减少各电子产品之间的相互干扰。 1.3 电缆成端存在问题 科技水平的不断提高带动了数字电缆的快速发展。为了提高铁路信号系统运行质量,我国铁路信号施工更青睐于这一电缆的应用。但是,有时在铁路施工建设中,由于工作人员不仔细不认真或种种细节问题,导致在铺设电缆时电缆成端就出现了问题。而电缆成端存在问题,对于铁路信号在铁路列车运行过程中的安全有效快速传输有严重影响。 1.4 电缆接续存在问题 我国经济、技术水平在不断提高。但是在铁路信号系统电缆接续这一方面还没研究出适合的接续方式。传统的电缆接续方式已不适应现在的铁路信号系统,一定程度上影响了铁路信号的及时传输,降低了铁路信号的传输质量,使铁路列车在运行时不能及时有效的接收到铁路信号,给安全出行造成了麻烦。 1.5 其他方面存在的问题 在铁路信号施工过程中,还存在着其他许多问题导致施工工艺水平较低,影响信号系统的运行质量。例如,信号设备陈旧简陋,没有及时更新。经济水平,科技水平的提高带动着我国的铁路的高速发展,历史遗留下来的一些信号设备过于落后,并不适应当今铁路信号的发展,而且设备用的时间较长,过于陈旧,由于没有得到及时更新,都严重影响铁路信号系统的运行质量。 二、确保铁路信号系统运行质量的措施 针对铁路信号系统中存在的种种问题,我们要对症下药,有效解决。采取有效的措施提高铁路信号施工工艺水平,进而提高铁路信号系统运行质量。 2.1 做好前期施工准备工作 2.1.1实地考察施工地点 要想保证施工建设的安全稳定进行,首先要对施工地点进行实地考察然后对其有全面系统的了解。因为在实地施工建设中经常会出现很多突发的状况,例如塌方,泥石流等地质灾害,暴雨,台风等气象灾害,与当地部门,人民的沟通障碍等等。如果在准备施工前,没有对施工地点的地势,地质,气候,江流分布情况,人文等方面情况进行考察,那么对实际施工建设会增加很多困难。2006年7月1日,青藏铁路实现全线通车试运营,青藏铁路的建成是我国铁路建设的重要里程碑,这条被国人誉为“天路”的铁路,建成之路异常艰辛。高原海拔高,冻土距离长,地势复杂多样,施工人员还面临着严重着的高原反应。但是,正是因为施工队对施工地点进行了实地考察,对施工地点有一个全面的了解,制定了科学合理的施工方案,才促进了青藏铁路的成功建成和通车。因此,要想提高铁路信号施工水平,首先要实地考察施工地点。 2.1.2打造专业施工队伍 在进行铁路信号施工建设时,要严格考核施工队伍人员的身体素质,思想素质,工作能力,知识技术水平,工作经验等方面的情况,选拔优秀的人才,打造专业的施工队伍。一支专业的施工队伍是施工建设的灵魂。首先铁路信号施工建设涉及很多物理,化学,计算机通信等专业性的技术难题,专业的施工队伍在遇到这些难题时能够做到有效应对。其次如果施工队伍人员的身体素质强,那么在遇到气候不好的施工地方时可以帮助他们应对种种困难,保重身体健康。 2.1.3审核图纸、制定计划 在进行施工前,负责人与专业人员要对施工设计图纸进行严格审核,包括它的设计理念,设计方法,设计原则,设计规划等等,要充分保证其是科学合理的,适合当地的人文地理情况。其次,要根据信号施工工程的要求,制定详细的施工计划,从采购材料到进行施工到完成信号系统建设都要一一进行仔细的安排,制定合理的采购计划、施工进度和时间安排,对所耗费的人力、物力、财力进行成本控制,争取以最低的成本实现最高的效益,提高铁路信号系统质量。 2.2 控制施工后期的质量 2.2.1竣工验收的质量监督 在施工队完成铁路信号施工建设时,相关监督部门一定要秉着“公正公开”的原则以及“为人民服务”的宗旨对竣工验收的质量进行监督。加大监督力度,依法办事,对一切贿赂行为说不,严格验收竣工质量,打击一切豆腐渣工程。这样有利于确保铁路信号系统的质量,提高铁路运行的安全水平,保护人民的人身和财产安全。 2.2.2做好养护管理工作 在铁路信号系统施工完成并投入使用后,国家还要重视对其的后期养护管理工作。定期安排专业人员对其进行检查,及时发现其存在的问题和安全隐患,对一些坏的,老化的零件进行更换,做好维修工作,提高安全性能。同时要按照科学规范的方法对其进行养护,确保运行质量,最大限度的延长铁路信号系统的使用寿命。 2.3 制定发展计划 要想最大程度的确保铁路信号系统运行质量,就要以发展的眼光看世界,制定有效的发展计划。 2.3.1实现铁路信号系统网络化。 如今计算机网络发展较快,在铁路信号施工这一方面,我们可以运用计算机网络技术水平,实现铁路信号系统网络化。这样,工作人员之间可以快速联系,也能通过铁路信号系统在短时间内准确的获取各条铁路的信号情况,实现资源共享,综合管理,在遇到紧急情况时也能及时得知做出有效应对,这对于确保铁路信号系统运行质量有着重要意义。 2.3.2应用无线数字通信技术 相比于传统的有线通信技术,无线数字通信技术有着相当大的优点。它的数据处理速度更快,数据处理规模更大,数据处理准确度更高,最重要的一点是抗干扰性能好,能有效解决电磁兼容不足的问题。在铁路信号系统中应用无线数字通信技术,快速准确的进行信号数据处理,有利于提高铁路信号系统的运行速度,确保运行质量。 三、结语 铁路安全问题是国家不可忽视的一个重大安全问题,它关乎着人民的人身安全和财产安全。确保铁路出行安全,关键是要确保铁路信号系统运行质量。如今,社会经济水平,科技水平还有人民的知识水平都在不断提高,铁路安全部门要利用有效的资源,针对铁路信号施工中存在的问题做出有效应对,提高施工工艺水平,确保运行质量,制定发展计划,最终提高铁路运行的安全水平。 铁路信号论文:铁路信号计算机联锁过渡施工的工艺方法 [摘 要]近年来,国内轨道交通事业迅猛发展,以铁路为主的出行、运输交通轨道已成主流。计算机联锁技术的安全性、可靠性和经济性在现代化铁路管理中是继电集中技术无法比拟的,车站联锁设备管理顺应高速铁路发展的方向,先进的计算机联锁应用在铁路建设方面有着广阔的发展前景。铁路新建和改建计算机联锁是车站联锁设备发展的重要环节,改建过程中能否顺利实施铁路信号计算机联锁的施工过渡决定铁路车站管理技术与铁路建设发展速度的衔接。 [关键词]铁路信号 计算机联锁 过渡 方法 引言 随着通信技术、嵌入式技术、计算机电子技术等的发展,为铁路信号提供了技术支持和安全保障,降低铁路行车故障、财产损失。由于铁路运输的特殊性,要求铁路交通信号必须全天候连续稳定保持正常运行,并能够保证信号安全可控制,基于计算机电子信息化的计算机联锁系统具有高可靠性、容错性、安全性等成为目前国内外应用于轨道交通信号控制技术的主要研究方向,是铁路信号最重要的新技术之一。计算机联锁技术的研究和推广加快了铁路信号的发展,促进铁路建设进入新阶段。 一、计算机联锁简析 1.1 计算机联锁工作原理 计算机联锁控制系统具有多层结构,各结构通过标准接口通讯,以联锁计算单元为核心,通过连结下层网络接口与控制模版进行数据交互实现对铁路下层各安全设备的控制,管理员通过上层网络端口经网关实现对控制模版的监测和调度。 1.2 计算机联锁系统功能简述 (1)联锁逻辑运算。管理员实施车站管理调度,设计进路命令,系统完成联锁逻辑运算后指令发送下层控制接口,与值班员或下层管理员对接完成信号机控制。(2)铁路电路信息处理,监测列车检测功能输出信息的完整性。(3)设定、解锁或关闭进路。(4)解锁、转换、封闭路岔。(5)控制铁路信号机,确保铁路信号的安全可靠性。 1.3 计算机联锁通信机制与可靠性技术 (1)通信机制。铁路信号要求计算机联锁不仅要具备较高的可靠性、安全性同时还需要强大且快速的数据处理能力,计算机联锁系统内部各模块和其他系统分工协同工作,完成大量数据交互。以太网通信、串口通信、总线通信等通信方式在计算机联锁系统和其他相关系统中得到了大量运用。 (2)可靠性技术。计算机联锁之所以能取代继电集中技术其优势之一是计算机联锁的容错性和可靠性。为提高铁路信号的可靠性指标,在计算机联锁的研究中发展了两种可靠性技术。一种是容错技术,即系统某工作模块故障仍能保证整个系统正常运行,通过系统级保障技术、设备级保障技术和通信保障技术三个层次来实现。另一种尽可能防范系统故障和减少故障产生叫做避错技术。避错技术又分为两个模块,分别是软件避错和硬件避错。 二、铁路信号计算机联锁控制系统发展概况 计算机电子技术的发展和现代控制理论的完善,特别是可靠性和容错性技术的提高,铁路信号联锁控制系统历经机械、机电、继电等传统控制技术的变革正式迎来了以微电子、计算机和现代控制技术为基础组成的计算机联锁控制系统。国内铁路最早引用计算机联锁控制技术在1991年V深线红海站,自此铁路信号开始新建、改建计算机联锁。 2.1 计算机联锁控制应用于铁路信号的优点 (1)计算机联锁体积小,安装、运输、维护费用降低,和继电相比,系统升级改造时施工作业量大大减少。(2)计算机联锁采用分布式系统结构可以省去冗余干线电缆,工程造价更低,性价比更高。(3)系统维修及日常维护作业量小,具有自行诊断及故障定位功能,方便管理人员在总控制机房进行远程维修,降低维修难度。 2.2 计算机联锁控制应用于铁路信号的不足 (1)计算机联锁控制系统对自身的安全性要求较高,由于系统本身工作需要应用大量的电子原件,抗电磁干扰及雷电防护就成为了必不可少的重要措施。另外,计算机联锁对工作环境的要求比继电器系统高。 (2)实现联锁逻辑运算部分的联锁计算机一旦出现硬件故障,对整个系统影响较大,严重时甚至导致系统无法工作。 三、计算机联锁过渡施工的工艺方法 铁路干线通常全天候运行,需要进行提速改造等铁路站场大规模改造时,为了确保行车安全,尽可能减少对交通运输的干扰,站场改造通常选用分期分批次逐步拆铺,需要对临时路岔过渡纳入联锁。如何新建、改建计算机联锁配合铁路改造过渡,在确保施工质量的前提下,研究计算机联锁过渡施工的工艺和方法具有重要意义,以下根据新建计算机联锁的主要工序步骤就计算机联锁过渡施工的工艺方法做简单叙述。 3.1 电缆工程施工 工程施工前的各技术参数测量应严格按照相关专业要求,重点关注施工图电缆路径应满足现场施工要求。施工作业时,线缆及材料的型号、规格、信号电缆铺设符合设计要求。信号工程质量控制的关键是电缆隐蔽工程,每道工序完成后应由质检员按照相关要求仔细检测,接续人员应考试合格后持证上岗。 3.2 信号设备安装 信号机基础、箱盒基础、变压器、轨道滑动变阻器、连接线、钢轨绝缘、灯转继电器等材料准备按照相关指定要求,预先铺设过渡电缆并预计准确移动设备的坐标位置设计图纸。配置好信号机、轨道线箱必须先进行导通试验,对过渡既有电缆芯线编号并设计好过渡配线图,过渡新铺设电缆应该进行导通编号,确保设备顺利工作。 3.3 计算机联锁试验 新建计算机联锁作用于过渡施工中对路岔、轨道、信号机等的检查和控制操作,保证过渡过程的正确作业。计算机联锁试验的步骤为:室内设备单独试验、室内执行部分单独试验、微机部分单独试验、全部室内外联调试验。其中所包含的工序有:(1)UPS试验,外观检查接地保护,全部开关断开检查无误后接入AC220V电源,打开电源开关并逐一部分用万用表测试输出电源是否符合设备要求。(2)接口柜试验,室外设备试验完毕,室内各电源连接接口柜,在接口柜侧面输出以直流24V电源模拟的计算机信息。(3)微机柜试验,先测试供给电源的正确性,打开微机电源开关,检查联锁机是否运行正常,并用万用表在接口柜插头上测量联锁机输入信息,记录核查正确性。 3.4 信号设备试验 铁路信号工程开通运行前,必须经过调试试验,信号设备调试关系到铁路改造能否顺利开通,调试质量对日后铁路的行车安全存在潜在威胁。信号设备试验主要包括室内调试、室外调试和联通调试三个方面。室内调试需要制定联锁试验表格,制作模拟试验盘,从控制台操作,严格按照试验项目做好记录。室外调试分别对信号机、路岔电机,按站场控制图对每个轨道区段进行单独送电试验。全站联通调试拆除模拟试验,恢复铁路各轨道区段信号设备,将接口柜零层插头插上,按联锁表要求对试验项目进行联合调试,所有工序验收合格方可进行过渡施工试验使用。 四、结语 铁路信号计算机联锁的发展加快以新型计算机联锁系统代替原有继电集中系统的发展趋势。对安全计算机电子技术的进一步研究,逐渐提高计算机联锁的兼容安全性,对恶劣工作环境的适应性,使其在铁路建设事业中发挥重要作用。计算机技术的通用化不仅可应用于铁路信号联锁控制,在其他领域的控制系统也有作为。改进和完善电子化计算机联锁系统,推广铁路信号计算机联锁,为轨道交通信号联锁控制技术实现跨越式的发展。 铁路信号论文:牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析 摘 要:随着科学技术的全面发展,牵引供电系统对铁路信号系统的干扰也越来越严重。其常常让铁路电磁信号的发射出现错误,从而影响电磁系统的整体运行。为了能够让牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰得到降低,需要采用多种方式对其电磁信号体系进行优化。本文主要针对牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰进行分析,并提出了相应的优化措施。 关键词:牵引供电系统;铁路信号;电磁干扰;分析 引言 铁路信号系统对于铁路的通信十分关键,其不仅能够让整体的通信效率得到提升,还能让列车的运行更为安全。铁路牵引供电是一种较好地供电方式,其供电系统具有供电速率快,供电效率高等特点,但时常也受到电磁信号的严重干扰。从而让信号的传递出现错误。所以,为了能够有效地提升牵引供电的效率,需要对其电磁供电体系进行相应的优化,让牵引供电系统抗电磁干扰能力持续增强。 1 牵引供电系统电磁干扰进入铁路信号系统的途径 从理论上来说,电磁干扰是指一种能够在一定程度上导致设备、系统性能降低的一种电磁现象。从专业的层面来看,电磁干扰主要分为辐射干扰和传导干扰这两种形式,接下来我们就来对其进行分析: 1.1 辐射干扰 从理论性的角度进行分析,辐射干扰对网络干扰的原理是将干扰源通过空间来进行信号的传输,在传输的过程中需要通过辐射介质,并以电磁波的形式,来进行传播,在此过程中,会对一些电子设备造成一定的干扰,例如,在学生进行考试的时候,会用到的屏蔽仪,这就是以辐射干扰作为基本原理而制造的一种信号干扰的工具。辐射干扰所产生干扰磁场,除了会对信号造成干扰,还会在一些机电类的设备内部产生一定的感应电流,这些电流都会对设备的运作造成一定的影响。 1.2 传导干扰 与辐射干扰有所不同的是,传导干扰主要是以导电介质作为传导的基础,来进行网络的干扰,而进行传播的途径也非常有限,其传输的主要途径是在干扰源、敏感器间的电路中来进行传递,必须通过电路才能够进行传输。这种干扰方式在牵引供电体系中十分常见,而且还很难避免。其只能采取电磁补偿的方式,让电信号处于一种平衡的状态。但想要完全消除传导干扰难度较大。[1] 2 牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰方式 2.1 电流回流时产生的传导性干扰 一般来说,铁路信号系统的信号主要就是通过电磁干扰的方式来进行信号的传输。为了能够更加方便地进行数据的传输,相关的设备通常都安装在钢轨与双轨道条电路的扼流变压器之间,从理论上来看,牵引电流在变压器中,所产生的通磁量为零,在这种状态下,所产生的牵引力电流不会对相关的信号设备造成一定的影响。而在实际工作的过程中,就会遇到一些问题,这些问题都会在一定程度上影响设备的正常运作,例如,在进行实际运作的过程中,两轨的牵引电流就会各不相同,这个时候,所产生的通磁量不为零,产生的干扰电压就会对轨道中的一些元件造成一定的影响,最终影响设备的正常运作。除此之外,在进行工程设计的时候,一定要对其中的变压器的电容量进行充分地考虑,避免发生电路烧毁等方面的问题。 2.2 运行中的感应干扰 在机车进行运作的过程中,电力系统就会对轨道造成一定的干扰,这种干扰就称之为感应干扰。当电网中发生电流的波动时,就会对其中的控制信号造成一定的影响,从而导致信号继电器发生错误,从原则性的调度来看,这种信号是一种极其危险的信号,不仅仅会使信号继电器处于一个非常危险的状态,还会对轨道电路造成一定的影响。可以说,这种感应电流对铁路的安全造成了很大的影响。 2.3 辐射、电磁感应干扰 关于铁路信号系统中辐射、电测感应的干扰,主要包括对信息传输通道联锁计算机、闭塞电子设备这两个方面的干扰。而在接触网中所产生的电磁场,可以通过辐射的形式,在传输的通道上穿绳感应电动势,从而对传输的质量造成一定程度的影响。除此之外,当牵引电流发生非常急剧的变化时,就会对信号的传输造成一定的影响,从而造成信息输出的错误。电磁感应干扰主要与电流的磁效应具有很大的联系,其电力磁场会对信号的频率作出相应的改变,从而让铁路信号的频率对接造成一定的影响。 2.4 电火花脉冲与谐波干扰 一般情况下,谐波干扰主要分为两种情况:电力系统本身产生与机车斩波分断电流。一般来说,大功率电子开关在进行应用的过程中,都会采用一定的控制系统。而通常情况下,铁路机车通常都是采用斩波器来进行相关的控制,因此,在进行实际工作的过程中,工作的效率非常高。但是在电流非常大的情况下,就会依靠斩波器来进行相关的控制,并进行分割,而在这个过程中,会产生大量的谐波由此可见,电火花与谐波干扰就是指大电流电路电源被切断或者是电流突然发生很大的比那护士,所产生的电火花,而在这个过程中,所产生的瞬时电流就会发生很大的比变化,并形成强大的电磁干扰。[2]而通常这种类型的电磁干扰,会造成信号异常、轨道信号输送错误等问题。 3 牵引供电系统对铁路信号系统的抗干扰应对策略 3.1 选择适合的设备 为了能够达到减少牵引力供电系统对信号系统的电磁干扰的目的,我们需要根据实际问题,来进行仔细分析,并制定出相应的应对措施。首先我们可以通过设备的选择,来做好相应的基础工作。选择一个适合的设备,是整个系统运行的基础,因此在进行设备选择的过程中,尽量考虑到供电系统的供电方式,以提高供电回路的对称性;与此同时,还需要采用适合的机车类型,在继承上进行适合的安装。 3.2 电磁信号的体系平衡 选择一个适合的设备非常重要,同样在进行实际工作的过程中,还需要对相应的工程措施进行一个比较适合的选择。在采用直供的方式进行供电的时候,需要对回流线进行一定的处理,例如,为了能够提高供电回路的对称性,可以通过架设空间回流线的方式,来进行电流回流的工作。在进行牵引供电系统的整体设计过程中,需要对其电磁系统进行平衡设计。这样,其信号频率在进行对接的过程中就不会出现混乱。而且还要做好相应的电流补偿工作,让电磁干扰的影响逐步降低,让牵引供电系统的供电效率得到持续提升。 3.3 对牵引供电系统进行合理的设计 3.3.1 干扰信号的滤出设计 在进行供电系统的整体设计过程中,其必然会面临各种信号的干扰。因此,为了能够让电磁信号的输出效率得到提升,需要对干扰信号进行整体的滤出。其通常会使用无源并联滤波器,对每一种频率的谐波需要使用一组滤波器,通常需要使用多组滤波器用以滤除不同频率的电磁信号。多组滤波器的使用造成结构复杂,成本增高,并且由于通常的系统中含有无限多种频率的谐波成分,因此无法将电磁信号全部滤除。通常会使电磁源产生更大的谐波电流,谐振在不同频率的滤波器还会互相干扰。[3]所以,在进行电磁信号的体系设计的过程中,需要对谐波电流进行整体的滤出,让各种电磁信号之间能够形成体系平衡,最终实现铁路信号的准确输出。 3.3.2 电磁信号的补偿设计 为了能够让铁路信号的抗干扰能力得到加强,需要结合实际情况对其电磁信号进行无功补偿。这种装置是由3MvarFC和3M型号的SVG组成的电磁干扰综合治理与动态无功补偿装置,其能够将无源滤波和有源滤波结合在一起使用。其不仅能够有效地抑制外来电磁信号的干扰,而且还能对已经分散的铁路电磁信号进行聚集,从而让电信号的各种信息得到准确的传达,最终让牵引供电系统的功率因数得到相应的提升。当运行时的平均功率因数在0.95以上时,整个系统可以稳定运行,解决了因负荷而带来的电磁干扰问题。 4 结语 牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰十分常见。在进行牵引供电的过程中,需要结合实际情况,对其电磁干扰的途径进行具体的分析,然后结合其电磁信号运转的方式。对其电磁干扰体系进行全面地探讨。最后还要制定出合适的抗干扰策略,对其电磁信号体系进行相应地平衡,并做好无功补偿以及干扰电磁的信号滤除工作。从而让牵引供电系统的供电效率得到提升。 铁路信号论文:铁路信号施工的重点工艺措施 摘 要:作为我国交通系统的重要组成部分,铁路的发展比较迅速,大大提升了交通运输业的发展,同时方便了人们的出行。铁路信号施工在铁路施工中占有非常重的比例,随着新技术的不断改革和创新,作为列车神经中枢的铁路信号系统,其信号的质量及安全性能受到人们的日渐关注。因此,需要信号系统的设计及操作人员对铁路信号的安全和稳定进行深入的研究和分析。文章重点论述了铁路信号施工的重点工艺,以期提升和保障铁路施工的整体安全。供相关从业人员借鉴学习。 关键词:铁路;信号;施工;工艺 1 概述 铁路的运输效率和安全受到铁路信号水平的制约,二十一世纪到来之后,经济不断提升,人们生活水平也在不断提升。其中人们的出行安全成为铁路工程重点关注的话题。铁路信号的准确性可以使铁路区间之间的通过能力得到很大的提升,大大的提升了铁路的经济效益,因此,文章通过论述铁路信号施工的重点工艺,重点分析现代化的信号施工工艺,希望给相关单位一定借鉴。 2 铁路信号工程概述 铁路信号的准确性对我国铁路工程的运行状况有着非常重要的影响。这也在很大程度上对铁路信号的工作人员提出了更高的要求。简单地说,铁路信号灯按照功能性划分主要有三种,第一种是带有颜色的色灯信号,第二种是带有声音信号的信号灯,第三种则是带有手势的动作信号灯。三种信号灯的交替使用极大地保证了铁路的顺利运行,也成为铁路工作的重要依据,进一步影响着我国的经济发展。当今社会在不断发展,科技也在不断进步,铁路信号灯的变化也是日新月异,互联网时代的到来,信号灯的发展也朝着智能化的方向发展,这极大地方便了铁路信号工程的可行性。这对铁路信号的操作人员也有了更为严格的要求,铁路的工作人员要适当地转变工作职能,完成铁路安全工作监测的同时,把握好各个环节的铁路信号的施工管理工作,一方面根据铁路的发展需要,适当调整信号工程的施工水平,以_到质量合格的施工水准,从而促进铁路事业的安全运行。 3 铁路信号施工中存在的主要问题 3.1 防雷接地的问题以及电磁兼容性问题 铁路在运行过程中,信号系统难免会出现一些问题,主要的原因在于信号灯之间没有良好的连接性,也没有相关的防雷接地设备支持,当遇到不良天气的情况,例如雨雪雷电等不良天气,再加上接地连续性的问题,最终导致故障的发生。还会使铁路信号内部背负更大的安全隐患。另外一个比较重要的问题就是电磁兼容性的问题,传统的室内信号系统由于技术有限,不用考虑电磁兼容性等问题,随着信息技术的发展和进步,现在很多的铁路信号系统都采用电子产品,设计不够完善,还存在很多漏洞,信号系统上的元件机器不能很好地兼容,以至于铁路运行的过程中出现电磁干扰等问题。 3.2 信号电缆施工中的问题 第一是电缆开端的施工,我国现在铁路信号大多采用数字化电缆设备,系统内部屏幕采用的也是数字化屏幕,数字化电缆作用也十分显著,能够提升电缆信号频率的传输质量,但是弊端也十分明显,电缆开端施工时质量不达标,因此在数据传输的过程中常常接触不良,出现各种错误,这不但影响了电缆信号的传输质量,更对电气指标产生了不良影响。第二个过程就是电缆的连接,传统的电缆连接都是将电缆与地面的电缆箱盒子相连接,再根据现实情况进行续接,但是随着科技的不断发展以及经济的不断进步,当时的连接方式已经和当前铁路运行发展不符,并且与当今铁路信号的传输和结构发展十分不符,严重阻碍了铁路信号系统的健康发展,也为电缆信号的传输带来了安全隐患。 4 铁路信号施工的重点工艺分析 4.1 铁路信号工程中的电缆施工技术 需要先由电缆径路与电务段双方商议后,来确定具体的电缆沟挖掘与过道开挖方案、位置。并且在施工前及时检查施工路段的深度,并清除掉区域内的杂物、废弃物,以维护整个电缆敷设作业的高效顺畅。正式敷设前还应对工程电缆的长度予以实地测量,将电缆搬运、预配至施工位置后,再进行电缆铺设作业。施工完成后应及时设置电缆埋设标志,并将电缆挖掘沟进行增补回填。施工单位应在电缆敷设作业前后对其绝缘性做测试工作,并及时填写铁路电缆隐蔽记录,在施工前后将其记录将有铁路信号工程监理单位与电务段管理部门做审核检查。 4.2 信号机施工工艺 高柱信号机的安装必须保证其建筑限界,并安排有足够的劳动力来进行信号机的安装施工,以保证信号机安装的施工安全。确定好开挖的位置,开挖一个直径500mm、深3000mm的圆坑,在挖坑的过程中,靠立机柱一侧开挖“引导槽”(便于开挖机柱坑和立机柱)。在运营线上装机柱的时候,要安排驻站联系的人员,施工现场的安全员及指挥员,每个员工之间都要有联系,保持畅通。安装梯子时,要系上保险带,先装最下部梯子抱箍,依次向上安装,然后安装梯子和支撑臂,调整好间距后,装上梯子基础,复测安装尺寸,无误后,紧固螺栓。安装人员系上保险带、检查梯子安装是否牢固,爬上机柱,量好安装尺寸,在机柱上画上记号,安装机构托架,复测安装尺寸,符合标准后,紧固螺栓。 4.3 室内布线 关于室内布线,首先应该注意的是电线材料的选择方面,所有的电线均应采用无卤低烟阻燃材料,这样在长期使用过程中才不会因为使用时间长久导致发热而引起电线烧毁,甚至损害整个系统。另外,电线应根据用途制定护套线,这种分类既美观又方便工作人员辨识,同时也有利于故障发生时有针对性的对问题进行处理,最大限度地减轻损害。有一点需要特别提示,发送与接收的线缆必须分开敷设,以免造成干扰,影响传输性能。 4.4 室外设备单独试验 室外单独试验包括信号机单独试验、电动转辙机单独试验和轨道电路单独试验。室外设备单独试验时,由室内分线盘对室外电缆送模拟电源,对室外设备进行操作,保证电缆配线的正确性。利旧设备则只在电缆终端进行测试,不能接入设备。 5 结束语 综上所述,铁路信号工程质量的好坏对于铁路运输的安全非常重要,因此,必须完善铁路信号工艺,本文对铁路信号系统施工过程中存在的主要问题,并对相关的施工技术进行重点分析和研究,希望通过本文的论述能够给铁路信号施工一定的建议和意见。
统计分析在物流管理中的应用:基于粗糙集统计分析的企业物流信息化战略规划影响因素研究 摘 要:筛选了15个企业物流信息化管理战略规划的重要影响因素,然后采用粗糙集分析方法,选取一定的样本进行实证分析。通过分析,得到不同因素对企业物流信息化管理战略规划的影响程度,验证了该方法的可行性。 关键词:粗糙集分析;物流信息化;规划;因素 一、引言 在信息化进程不断加速的新时代背景下,企业信息化成为国民经济和社会信息化的重要组成部分。同时,随着物流也进一步发展和社会物流需求的日益复杂化,企业物流信息化不断成为企业战略决策中的重点。企业物流信息化本身是一项非常重要且极为复杂的综合工程,因而必须在工程实施之前确定一套可靠的物流信息化战略规划,明确各个战略期的具体目标、任务,以避免工程盲目实施。 在企业物流信息化战略规划实行过程中,必然受到多种因素的影响,包括企业内部因素和宏观外部因素,因此规划的执行必须充分考虑多种因素的影响。本文通过反复比较,筛选了一系列重要的影响因素,并通过一定的定量方法进行影响程度分析,为企业物流信息化战略决策提供参考。 二、企业物流信息化管理战略规划的基本概念 物流信息化战略规划是企业物流战略规划的一个核心内容,是对企业物流信息化战略进行长远性总体谋划。企业物流信息化管理战略规划在执行中可分为三个步骤:物流信息化战略定位、物流信息化战略目标和物流信息化战略描述。 1.物流信息化战略定位 物流信息化战略定位即明确企业物流信息化的价值以及发挥的总体效用。可采用五个层次来反映物流信息化战略定位:物流信息服务满意度提高;物流信息化治理和物流信息系统不断优化;物流信息化业务协同发展,初步实现企业物流信息化战略目标;物流信息化业务简化,流程更加便捷,信息快速获得;为实现企业物流信息化战略目标而提高运作效率,降低成本。 2.物流信息化战略目标 企业物流信息化战略实施过程中涉及许多业务,而战略决策会对这些业务产生影响,企业物流信息化战略的基本目标就是通过实现企业物流信息化各个业务的战略目标,从而达到企业物流信息化的总体战略目标。 3.物流信息化战略描述 再确定企业物流信息化战略目标之后,需要对其进行一定描述,从而进行衡量。而在企业物流信息化战略目标的实现过程中,影响物流信息化战略规划的因素成为需要描述的重点对象。为了实现物流信息化战略目标,从而促进物流信息化战略规划的成效,必须对重要的影响指标进行衡量。 三、企业信息化管理战略规划的影响因素分析 1.内部因素 (1)企业的战略目标 企业的战略目标既是企业进行战略决策的基本依据和着眼点,也是企业对战略计划实施所预期的效果。因此,笔者提出假设: H1:企业的战略目标对企业的物流信息化战略规划具有一定影响。 (2)物流信息化战略规划的原则 企业的物流活动对物流信息化提出较高要求,在建立物流信息系统时应遵循一定的原则,便于物流活动各个流程相互协调。因此,笔者提出假设: H2:物流信息化战略规划的原则对企业的物流信息化战略规划具有一定影响。 (3)企业对物流信息的需求分析 精确的物流信息分析结果能较准确地反映实际物流需求,直接影响物流信息化战略规划的编制、实施及取得成效。因此,笔者提出假设: H3:企业对物流信息的需求分析对企业的物流信息化战略规划具有一定影响。 (4)企业的物流信息技术 良好的物流信息技术能够有效地改进企业资产利用,强化物流业务组织与信息组织的交流,促进企业物流信息技术资源合理配置。因此,笔者提出假设: H4:企业的物流信息技术对企业的物流信息化战略规划具有一定影响。 (5)企业的物流信息系统 企业物流信息化战略规划致力于一项重要的工作就是促进企业物流业务系统框架向物流信息系统框架转变。企业物流信息化战略规划是在物流信息系统模型基础上确定实施策略和计划的。因此,笔者提出假设: H5:企业的物流信息系统对企业的物流信息化战略规划具有一定影响。 (6)物流信息平台 物流信息平台是开放的信息交流与共享的服务平台,是企业物流活动的重要载体。笔者提出假设: H6:物流信息平台对企业的物流信息化战略规划具有一定影响。 (7)高素质物流人才 企业物流信息化建设离不开高素质人才,可以说,拥有高素质物流人才是企业物流信息化发达程度的重要体现。因此,笔者提出假设: H7:高素质物流人才对企业的物流信息化战略规划具有一定影响。 (8)其他内部因素 除了以上内部影响因素之外,企业领导着的能力、企业组织机构的设置、合理的战略规划方法和规划项目的管理效能都能在一定程度上决定企业物流信息化战略规划的方向或实施进度。因此,笔者提出假设: H8:企业领导着的能力对企业的物流信息化战略规划具有一定影响; H9:企业组织机构的设置对企业的物流信息化战略规划具有一定影响; H10:合理的战略规划方法对企业的物流信息化战略规划具有一定影响; H11:规划项目的管理效能对企业的物流信息化战略规划具有一定影响。 2.外部因素 除了内部因素外,外生的宏观因素也能影响企业的物流信息化战略规划,包括宏观经济社会环境、物流建设环境、行业发展动态等。本文选取主要外部因素指标,并提出以下假设: H12:宏观经济环境对企业的物流信息化战略规划具有一定影响; H13:社会环境对企业的物流信息化战略规划具有一定影响; H14:物流建设环境对企业的物流信息化战略规划具有一定影响; H15:行业发展动态对企业的物流信息化战略规划具有一定影响。 四、基于粗糙集分析的实证检验 1.样本说明 下面采用粗糙集对企业物流信息化战略规划的影响因素进行实证分析。本文采用调查问卷的形式获取实证数据,根据前面提出的15个假设以及包含的影响因子设计量表,并通过专家反馈意见进行修改完善。量表问项采用李斯特五分法进行设计,从1至5分分别为“极不重要”、“不太重要”、“一般”、“比较重要”、“非常重要”。 选取浙江省浙北地区120家企业进行物流信息化建设的基本情况调查,共发放问卷120份,实际收回107份,其中有效问卷数量为98分。 2.实证分析 (1)约减企业信息化战略规划的影响因素 首先,利用企业信息化战略规划影响因素的特征值,并根据以下公式: H(Rd/Rc)= (1) 计算企业信息化战略规划成效d对各个影响因素的依赖程度H(Rd/Rc)。 然后,根据以下公式: wj=H(Rd/Rcj)-H(Rd/Rc),(j=1,2,…,15) (2) 其中,H(Rd/Rcj)= (3) 计算得到各个因素cj(j=1,2,…,15)在条件属性集合C中的权重值。并根据标准化处理公式: w*j=, (j=1,2,…,15) (4) 计算得到各个因素cj(j=1,2,…,15)在条件属性集合C中的归一化权重值,结果如表1所示。这里,若w*j越大,则表明因子cj对企业信息化战略规划成效d的影响越重要。若w*j趋向于零,则表明因子cj对企业信息化战略规划成效d的影响不显著,于是该因子可从原条件属性集合C中删除。 表1 各个影响因素的归一化权重及排序 (2)企业物流信息化战略规划影响因素的关系规则 根据前面约简以后的样本数据,我们可根据公式: L={r:c(x)d(y)|[x]∈U/Rc, [y]∈U/Rd} (5) 得到影响因素的基本相关规则集合。这里,每一条规则都含有一定的置信度,具体可有如下公式计算得到: P(r)=P(c(x)d(y))=card([y]∩[x])/card([x]) (6) 根据上述规则可知: ①当P(r)=P(c(x)d(y))=1时,表明规则c(x)d(y)属于确定性规则,即若对象u的因素特征为c(x),那么企业的物流信息化战略规则成效d即为d(y)。 ②当P(r)=P(c(x)d(y))=0时,表明规则c(x)d(y)是不成立的,即若对象u的因素特征为c(x),那么企业的物流信息化战略规则成效d不为d(y)。 ③当0 对约简条件属性集合进行规则处理,结果如表2所示。 由表2的结果可知,企业物流信息化战略规划成效显著与否,与12个因素之间存在较高的关联性。其中,企业拥有良好的物流信息技术、企业领导者具备良好管理能力、企业拥有合理的战略规划方法这三个因素是企业物流信息化战略规划成效显著的基础因素,三种因素对应的规则即为确定性规则;企业拥有完备的物流信息系统、高素质物流人才比例较高这两者对企业物流信息化战略规划成效的影响较高,它们的置信度在80%以上;企业已定位战略目标、企业拥有良好的物流信息平台、企业已对物流信息的需求进行严谨分析、行业发展动态良好、宏观经济发展形势良好对企业物流信息化战略规划成效的影响处于中等影响水平,它们的置信度在50%左右;企业组织机构的设置比较合理、物流建设的环境良好对企业物流信息化战略规划成效的影响较低,它们的置信度在40%以下。 表2 各类主要规则及对物流信息化战略规划成效的重要程度 五、结语 通过对企业物流信息化管理战略规划的影响因素进行定性分析,筛选了15个重要的影响因素。然后采用粗糙集分析方法,选取一定的样本进行实证检验。结果显示,企业拥有良好的物流信息技术、企业领导者具备良好管理能力、企业拥有合理的战略规划方法这三个因素是企业物流信息化战略规划成效显著的基础因素,同时企业拥有完备的物流信息系统、高素质物流人才比例较高这两者对企业物流信息化战略规划成效的影响也较高。 根据本文实证研究发现,粗糙集理论在企业物流信息化管理战略规划的影响因素分析中具有一定的实用性,能够通过一种新的途径得到不同因素对物流信息化战略规划的影响程度。但是,影响因素的筛选仍然有待进一步深化研究,从而探寻更内在的因素,这也是本文需要努力的方向。 统计分析在物流管理中的应用:统计分析在现代物流成本管理中的应用 摘要:物流成本是评价一个物流企业的重要指标,它可以客观精确的衡量物流企业的发展。残酷的竞争不断加剧,现代物流成本的管理具有重要的作用。通过分析我国现代物流成本的发展现状,运用统计分析法研究现代物流成本,有效的管理和控制物流成本,为物流企业统计分析的改进提供借鉴。 关键词:物流成本 统计分析 一、引言 目前,我国现代物流成本的统计已经开始发展,对于物流企业统计和其核算制度也有了一定的发展,基于对现代物流成本的统计,不仅可以掌握我国现代物流业的发展趋势,也可以加快我国现代物流业的发展步伐。现代物流企业凭借其自身的优势,不断创新其所拥有的价值,改善物流成本管理增加物流企业的经济效益,很多学者对物流成本和物流管理进行研究,而对于物流成本管理的内在含义还不够,有待进一步的研究和探索。减少物流成本、高效科学运行是我国现代物流业发展的必然途径。因此,运用科学地统计分析物流成本管理,减少物流费用的浪费,选择最佳的管理物流成本方式是现代物流业的有效途径。 二、物流成本发展现状 物流成本是指由于物流活动所产生的费用,主要包括运输费用、仓储费用、管理费用和维护费用等成本,如图一所示。客观科学的研究统计分析在现代物流成本管理中的应用具有非常重要的现实意义。物流企业都很重视物流成本的统计,物流成本在一定程度上反映了一个现代物流企业的发展情况和其发展趋势,是评价物流业质量的一个重要指标。 随着科技的进步和经济的加速发展,现代物流在我国已经开始崛起,电子商务更是锦上添花,网购的大量订单给物流带来了更大的利益范围。对于现代物流企业要想长期立于市场的不败之地,就要降低物流成本,寻求甚至创造市场。对于物流成本管理在控制物流成本的基础上缩短运输时间,提高物流的服务质量。 目前,由于我国物流企业的快速扩张,物流成本的结构也产生了变化。对于物流量的增加,一方面,可变成本与固定成本的比例将产生变化,另一方面,对于物流成本的管理也需要不断增加。事实上,由于部分物流企业对物流成本意识不强,管理方式不恰当,导致我国现代物流业出现了不少问题,为了更详细的分析物流成本的现状中存在的问题,本文分以下几个方面进行阐述。 (一)物流成本核算不完善。对于我国物流企业中往往将成本分为运输成本、仓储成本和管理费用。这样就忽略了很多物流成本中的间接成本,再加上服务费用和维护费用难以预测,使得我国物流成本核算制度很不规范。对于物流成本这一概念很多企业都对其存在一定的曲解,它不仅包含可以直接表现出来在损益表中可以看出来的成本,还包含间接成本尤其是物流中的中间成本。对于物流成本的核算制度有待于进一步的更新和完善,随着时间的推移,物流企业的发展,物流成本核算也会不断完善。 (二)统计理论知识不到位。虽然物流成本管理也越来越重要,但是其发展正处于管理的初级阶段,统计理论知识也不到位。物流成本管理不仅理论知识不成熟,而且很多物流企业缺乏具备专业知识的物流管理人员,尤其是具备统计知识的物流成本管理人员。对于物流成本管理,无论是理论知识还是实践经验都无法满足现代物流企业的需要。这些工作需要科学运用统计分析和管理知识相结合,才能对物流成本进行科学有效的管理。由此,对于统计方法和其相关理论还需要进一步学习,才能使物流成本管理的工作的效率提高,这样才可能对其成本核算做出正确的判断和预算。[1] (三)统计制度体系未建立。对于物流成本管理制度需要依靠健全的企业内部管理制度,对于物流企业需要进行运输管理、仓储管理和服务管理等。对于统计制度和体系的建立,不仅局限于对于操作上,对于物流成本的管理,更要完善其制度和体系才能更好的管理物流成本。建立物流企业的信息服务平台,加强统计制度,减少物流的机会成本。为我国现代物流业的逐渐发展略尽绵薄之力,将科学的统计知识引入物流管理内部,使得现代物流业逐渐规范并步入正轨。[3] 鉴于以上物流成本中的种种问题,可以得出将统计知识运用到现代物流业中,分析物流成本管理问题具有重要意义。 三、统计分析在现代物流成本管理中的应用 物流成本的内在属性决定了物流成本的管理方法,本文首先分析物流成本的几个基本组成要素,依次从运输成本、仓储成本、管理成本和服务成本进行分析。[2] (1)运输成本。由于物流业需要对货物进行运输则必然会产生运输成本,而考虑运输量、运输时间、交通条件以及运输线路等因素,将运输成本数学模型化,并将其表示为: Cy =f(Q,T,L,…) (1) 其中Cy表示运输成本,Q表示货物的运输量,T表示运输的时间,L表示运输的路程。下面将(1)式具体化,对于运输工具要考虑到交通条件和货物运输的保质性,将运输成本降为最低。可表示为: MinCy = c1/Q+c2×L+c3/T s.t.c1 Q Q0,T 式中c1表示运输的固定成本,c2表示运输中单位路程的燃油量,c3表示运输中对于时间的限制成本,cg表示可接受的最高固定费用,cl表述单位路程的最大燃油费用,ct表示在时间一定式可接受的最大成本,Q0表示运输中的最大货运量,T0表示运输中客户可接受的最长时间。 (2)仓储成本。仓储成本主要是货物在运输前客户交接后存放货物的或者运输后客户签收前所需要的存储成本,主要由货物量的大小和交货时间等因素决定,而在仓储过程中,有考虑到货物的安全性,将仓储成本表示为: Cs =c4×Q +c5×(T1+T2)+c6×S (3) 其中Cs表示仓储成本,Q表示运输货物量,T1表示运输前的存储时间,T2表示运输后的存储时间,S表示安全系数,c4表示单位运量的存储成本,c5表示单位时间的仓储成本,c6表示保证货物安全的管理成本。[3] (3)管理成本。管理成本主要包括对于员工的管理及其物流路线的选择和各种企业之间的来往等费用。从短期收益来看,对于企业中某些成本实属浪费可以减少;而从长期收益来看,对于某些管理费用的消费可能带来较大的预期收益。考虑管理成本必须从长远利益出发,全面系统地选择管理策略,使物流业的整体活动能够顺利进行,并加强全体员工参与成本管理,从最大限度的减少成本。考虑到影响管理成本的主要因素是员工数量,固定资产及其折旧管理。将管理成本表示为: Cm = g ( Qp) + Cf (4) 其中Cm表示管理成本,Qp表示物流中员工的人数,Cf表示固定资产成本的折旧率;由于考虑到物流中的工作人员不仅包括司机、搬货员以及其他人员等,所以将其表示为员工的函数,用g ( Qp)来表示。 (4)服务费用。服务费用主要是指运输后对于货物运输后质量的保障费用,以及对于客户往来等费用。本文用Cse来代表服务费用。 由上可以得出,对于物流的总成本可以表示为: C = Cy+Cs+ Cm+Cse (5) 将其具体化,即: C = c1 / Q + c2×L + c3 / T + c4 ×Q + c5×(T1 + T2)+ c6 ×S + g (Qp) + Cf + Cse (6) 对于现代物流成本的管理,本文认为对于管理中的各个费用应该按找一定的比率进行分配,减少成本的浪费,对成本进行最优化管理。并对其效益进行预期,对于预期收益较小的环节要减小成本的开支,使得利益有所保障,收支能够平衡。 对于现代物流成本的管理除了上述的计算方法外,还有很多其他的核算方法如作业成本法,就是将物流中的各个活动进行分解,把每个基础活动作为一个作业,将成本资源分配到每个作业中去,然后在将分解的各个费用进行汇总,从而计算出物流成本。 四、结论 本文通过研究现代物流成本的管理,从现代物流成本的发展现状出发,找出其存在的核算不完善,统计知识欠缺以及缺乏物流成本制度体系等问题,利于统计知识得出物流成本的核算方法,对于模型中的不同运输进行分类统计核算,为改善现代物流成本管理提供了一定的指导依据。由于运输中存在突变事件,导致对物流成本的预期存在不精确性,导致进一步的研究受阻,还需要不断探索和研究出比较可靠的新的统计方法。 统计分析在物流管理中的应用:运用统计分析评价城市物流产业发展指标体系 摘 要:本文运用因子分析、聚类分析、微积分概率分析等统计分析的专业方法,综合以前学者的研究成果,针对城市物流产业发展水平,进行比较研究,针对分析结果,提出一些对策和建议,提出更为简便可行的指标体系。 关键词:统计分析;物流产业;城市水平;指标体系 一、构建城市物流产业指标体系 1.建立评价指标体系。 本文选取的指标力图能够反映城市物流发展的整体水平,通过对各种物流评价指标体系的比较,按照指标设置的科学性、实用性、简明性、定量与定性相结合等原则,经过反复筛选,最终从城市经济发展水平、城市物流基础水平、城市物流发展水平三个方面确立了现代区域物流评价指标体系,并将这些方面分解为9项二级指标,见表1。 2.数据来源与分析步骤。 本文研究的数据来源于各城市统计年鉴,在湖南各个城市中,找到一些数据符合要求的城市,以长沙、株洲、湘潭、益阳、衡阳、常德为主。本文以这些城市为研究对象,在数据准备阶段完成之后,利用SPSS17.0for windows统计软件展开分析。首先检验构建的区域物流评估指标系统,然后选择因子分析法从9个具体指标中提取出n个公共因子,根据得到的因子得分,建立模型计算综合得分,从而对各城市的物流综合水平进行排序,为确保研究结果的科学性和可靠性,还在因子分析的基础上进一步进行聚类分析、微积分概率统计分析,并利用聚类分析结果对全省区域物流节点城市的发展水平进行总体评价,给予相应的建议。 二、运用统计分析方法 1.因子分析 1.1因子分析适用性检验。在指标综合评价中利用因子分析的目的是从众多的原有指标变量中提取出少量的具有代表性的因子,提取出的因子必须能够代表不同的评价维度。其应用的前提是要求原指标之间具有较强的相关关系,笔者将原始数据进行标准化处理之后,采用KMO和Bartlett检验方法来检测因子分析法的适用性。其检测结果如表2所示。 Bartlett球度检验表明:Bartlett值=839.695。P接近于0,若显著性水平为0.01,则拒绝相关矩阵为单位矩阵的原假设,相关矩阵与单位矩阵存在显著差异,可以进行因子分析。取样足够的Kaiser-Meyer-Olkin检验是用于比较和观测相关数值与偏相关数值的一个指标,其值越逼近1,表明对这些变量进行因子分析的效果越好,从表2中可见,KMO值为0.716,大于0.5,因而可以对指标变量进行因子分析。 1.2因子提取检验。按照相关系数矩阵特征值大于1的标准,采用主成分分析法对指标数据进行因子分析,从原9个统计指标中提取二个主因子来表达其信息含量。表3是指标数据作因子分析后的因子提取和因子旋转结果。第二列至第四列描述了因子分析的初始解对原有变量总体的刻画情况;第二列合计是各成分的特征值。第一成分特征值合计5.731,第二成分特征值为合计1.218,这里只有前两个因子的特征值大于1。第三列是各因子变量的方差贡献率,即该因子刻画的方差占原有变量总方差的比例;第四列是因子变量的累计方差贡献率,表示前2个因子刻画的总方差占原有变量总方差的比例。从表3中可见,如果提取2个公共因子,那么它们可描述原变量总方差的89.946%,大于80%,可以认为,这2个公因子基本反映了原变量的绝大部分信息。 1.3因子旋转检验。因子分析的目的不仅是要找出主因子,更重要的是知道每个主因子的具体经济意义。为便于对主因子进行解释,一般须对因子载荷矩阵进行旋转。本研究采用方差极大值法进行正交旋转之后,得到9个指标的两个因子负荷,如表4所示。 从表4可以看出,第一主成分对地区生产总值、工业总产值、第三产业增加值、进出口总额、年末总人口的绝对值有较大的相关系数,第二个因子相关系数绝对数较大的正好是9个原始变量中的另外4个,即地方道路营运里程、公路汽车人均拥用量、地方货运量、地方物流产业增加值。根据这些变量的原始含义可以对两个因子进行命名。第一个因子主要概括了一般的社会人口规模、经济实力、工业和第三产业的规模,可以命名为社会经济因子。第二个因子主要概括了物流主导产业的情况,可以称为物流产业因子。 根据表4的最终因子载荷矩阵,由此可以写出如下因子分析的模型: X1=0.945F1+0.198F2;X2=0.952F1+0.019F2;……;X9=0.396F1+0.832F2 Xi(i=1,2,…,9)代表了9个评价指标,公共因子F1表示社会经济因子,F2表示物流产业因子。由于因子载荷矩阵是正交旋转,这两个因子之间不存在相关,避免了因子综合评价的多重共线性,故可以代表不同的评价维度。 1.4因子得分检验。因子分析把原来的9个指标浓缩成相互独立的2个公因子,一方面达到了降维的目的;另一方面也排除了指标之间的相关性,同时,SPSS根据因子得分函数自动计算各样本的因子得分,并选取各因子的方差贡献率为因子得分权重,计算各城市的综合因子得分,其计算形式为:F=65.3821F1+32.5348F2 每个城市的综合因子得分反映了各城市物流综合实力的强弱,将6个城市的综合因子得分从高到低排序,如表5所示。 2.聚类分析 聚类分析是研究“物以类聚”的一种多元统计分析方法。最常用最基本的一种聚类分析方法是层次聚类分析,此外还有动态聚类法、模糊聚类法、有序聚类法等,本文采用层次聚类法。 层次聚类法的基本思想是,一开始将要归类的n个变量看成一类,然后按事先规定好的方法计算各类之间的归类指数(相似系数或距离),根据指数大小衡量两类之间的密切程度,将关系最密切的两类并成一类,其余不变,即得n-1类;重新计算各类之间的归类指数,再将关系最密切的两类并成一类,其余不变,即得n-2类;如此进行下去,直到最后n个变量都归成一类。 笔者按照层次聚类法的步骤,首先经过运算将原始数据标准化,使具有不同量纲、不同数量级的数据能放在一起比较,接着用6个城市的标准化数据求出欧氏距离,最后应用Wald离差平方和法,按照使总的类内离差平方和增加最小的原则,使得类的分法逐渐减小。具体聚类结果见表6。 3. 微积分概率分析 在统计概率分析中,微积分有非常值得利用之处。微积分是研究函数的微分、积分以及有关概念和应用的数学分支,是建立在实数、函数和极限的基础之上的。极限和微积分的概念可以追溯到古代。在十七世纪后半叶,牛顿和莱布尼茨完成了许多数学家都参加过准备的工作,分别独立地建立了微积分学。他们建立微积分的出发点是直观的无穷小量,理论基础不牢固。直到十九世纪,柯西和维尔斯特拉斯建立了极限理论,康托尔等建立了严格的实数理论,这门学科才得以严密化。微积分是与实际应用联系着发展起来的,它在天文学、力学、化学、生物学、工程学、经济学、统计学等自然科学、社会科学及应用科学个分支中,有越来越广泛的应用。特别是计算机的发明更有助于这些应用的不断发展。微积分学是微分学和积分学的总称,是继解析几何之后产生的。客观世界的一切事物,小至粒子,大至宇宙,始终都在运动和变化着。因此在以数学为主的统计学等学科中引入了变量的概念后,就有可能把各种现象用数学来加以描述。 笔者所探讨的主要问题中涉及的是N个朋友随机地围绕圆桌就坐,则其中有两个人一定要坐在一起(即座位相邻)的概率为多少?或是将编号为1、2、3的三本书随意地排列在书架上,则至少有一本书自左到右的排列顺序号与它的编号相同的概率。从5个数字1,2,3,4,5中等可能地,有放回的连续抽取3个数字,试求下列事件的概率:“3个数字完全不同”“3个数字不含1和5”“3个数字中5恰好出现两次”“3个数字中至少有一次出现5”。 用微积分概率分析,可以反映城市物流情况的发展概论情况。 三、结论与建议 通过物流指标体系研究,可以作出两类评价。 第一类包括长沙、株洲,这两座城市生产总值较高,在社会经济因子得分方面名列前茅,显示了较强的经济实力和工业规模,其物流产业因子表现较好,在物流产业上具有明显优势,综合排名位居第一。当然,这两座城市也有因子得分不均衡的特点,主要表现在社会经济因子得分排名高于物流产业因子的得分排名,反映了其物流业的发展滞后于社会经济的发展。因此,建议这两座城市,在努力增强经济实力的同时,要重点确定其物流发展的差异化战略,根据自身城市定位和区位交通优势,优先发展合适的交通运输方式,加强物流基础设施的建设,注重与区域城市的分工合作,形成良好的区域物流网络系统,快速推进物流业的发展。 第二类包括湘潭、益阳、衡阳、常德,由于经济、地理、人口、文化及交通等原因,这四座城市综合因子得分排名中等。笔者建议这些城市要从产业经济抓起,运用现代化的管理手段,做好招商引资工作,重点培养一批优势支柱产业,找准物流的发展定位,将区域物流与支柱性产业形成有机的业务链,集中优势资源,发展最能体现自身特色的物流产业,加强交通基础设施的建设,促进区域经济的发展,提升区域经济的竞争力。 物流产业是为其他产业提供支持的生产性服务产业,经济基础对发展物流产业至关重要,国家城市化进程的快速发展,对第三产业的需求会逐渐加强。因此,各个城市都需强化经济发展的基础,重点提升第三产业的增加值,发挥物流的规模经济优势,提高投资收益率,增强持续发展的能力。
软件项目管理论文:中小软件企业项目管理 [摘要]本文结合现阶段中小软件企业蓬勃发展的背景,结合软件开发的流程分析及管理中的成本、进度、质量分析。分析了中小软件企业项目中存在的问题并提出了相应的解决办法。 [关键词]软件;管理;项目;软件企业;生命周期;流程控制 随着我国信息产业特别是软件产业的蓬勃发展,一批批中小软件企业不断涌现。大大推动了我国软件产业的发展。但是不可忽视的是,有相当部分的软件企业特别是中小型企业在项目管理方面存在着先天的不足,大多仍然处于一种手工作坊式运营阶段,处于有章不循和无章可循的混沌阶段,缺乏科学化、系统化的管理,质量和效率都不强。由于处于企业的初创期,中小软件企业忙于找项目、揽项目,从而忽视了自身的实力和行业专攻,从而造成了什么项目都接、什么活都做的局面,且公司人员较少,分工不明确从而造成了此类软件企业管理流程混乱,重编码轻设计,甚至到编码完成后再回头编写、应付各种文档资料,无论从哪个角度来说,这是没有任何意义的。软件项目的开发流程不规范,项目延期、失败层出不穷。所以如何有效地对项目进行管理,有章可循,对于中小软件企业来说,是非常有现实意义的。对于广大的中小软件企业而言,如何能有效且比较简单地对自己的软件项目流程进行管理呢? 项目流程管理在软件项目的开发过程中是非常重要的一环,它贯穿着整个过程,所以有时它也被称为软件产品生命周期管理,主要内容包括:立项、策划、分析、实现、测试、、维护等环节。 首先我们从软件工程角度来谈谈这个问题。我们来说一下软件工程中开发模型的概念,无论大小,每个项目都必定要遵循一定的开发模型。软件常用的开发模型包括:瀑布模型、螺旋模型、渐进模型。那么具体到中小软件企业,在这几种模型中,我们要注意些什么呢?下面我们针对这几种常见的模型做一下分析。 一般而言,瀑布模型常用于在开发时间内需求没有或很少变化、分析设计人员对应用领域很熟悉、用户应用环境稳定、用户除提出需求以外,很少参与开发工作、需求使用面向过程的语言或编程工具且风险较低的项目。 螺旋模型常用于在项目开发早期需求可能有变化、分析设计人员对应用领域很熟悉、用户可不同程度地参与整个项目的开发过程、使用面向对象的浯言或第四代语言、中等风险项目。 渐进模型主要应用于在整个项目开发过程中需求都可能发生变化、分析设计人员对应用领域不熟悉、用户可参与整个软件开发过程中、使用面向对象的语言或第四代语言且高风险项目。 生存期定义可视软件项目特性识别和所选软件开发模型而异,对于软件生命周期的几个环节来说,他们并不是孤立的、时间层次非常明显的,它们之间也存在着时间的重叠交叉甚至错位。 对于项目管理人员来说,要注意区分这几个阶段并在不同的阶段定义不同的工作内容并严格执行。而具体到中小型软件企业,由于人员较少,各种工程外小组不太健全。所以,针对这种情况,我们对各个流程进行分解大致分为调查阶段、立项阶段、策划阶段、分析设计阶段、实现阶段、测试阶段、阶段、维护阶段。 在调查阶段:我们要采集用户需求信息、拟定立项建议最后要生成用户需求文档及立项建议书。 在立项阶段:我们需要编制可行性分析报告、立项申请报告并进行评审最后要形成评审记录。 在策划阶段:我们要任命项目经理、建立项目组。并对需求进行分析、评审。根据需求情况对项目进行资源准备(人、财、物)。在此阶段要形成软件需求规格说明书及测试大纲及需求评审记录。 在分析设计阶段:我们要进行下面的工作系统设计(含数据库、界面设计)、设计评审、用例准备、测试计划评审、项目计划修订、复用元素提取根据情况要形成系统设计文档、集成和验证测试计划、系统设计评审记录、测试计划评审记录、项目计划修订记录。 在实现阶段,我们要进行详细设计、详细设计评审、构造软件(编码、自测)、模块测试、组装测试要形成详细设计文档,评审记录、源程序、相关的测试数据和记录。 在测试阶段,我们要进行集成测试、界面冻结、编写用户使用手册、填写申请单之后进行申请评审要形成集成测试测试记录、报告、安装母盘、用户使用手册子版)及产品介绍。 在阶段,我们要编写培训教材、进行产品包装设计、母盘准备、服务人员培训、光盘刻制、资料印刷、产品包装、产品检验、产品和交付井进行项目总结。 在维护阶段,我们要采集产品问题反馈单、登录问题反馈台账、编发产品问题的E—mail、采集、登录问题反馈跟踪记录表、编报问题反馈跟踪月汇总表、产品问题审核、分类和交付、产品问题回复、本版本产品问题维护、新版产品母盘制作、编、发产品更改公告、问题维护审核、新需求台账登录。 众所周知.影响项目进展的三个维度是成本、进度和质量。如何平衡它们之间的关系,尽力做到快、好、省?在有限资源的情况下将结果处理得最优?这就是项目中管理的学问了。任何项目要被视为成功,都要必须达到几个目的,这其中包括质量要求、截止期及成本限制。质量规定给出了一个最终的定义包括项目的形式、适配性和功能,它定义了项目提交给用户时的最终状态,而且要确保项目符合这些规定。 同时项目的进度也是非常重要的,项目管理的一个重要的职责就是要确定一个合理的交付日期。这就是一处平衡的过程,协调好这三个方面的工作,同时所谓一个项目,进度是主线,其他的因素是围绕它来做的,同时进度也是项目管理的标尺。所以在项目中一旦将会期确定下来,就要将它转化为进度表的形式,并告诉你的项目组成员。当编制进度表时,头脑中要牢记住这个日期。如果你的团队知道要求完成项目的实际期限,他们将受到更大的激励,对他们会更有帮助:当团队成员知道进度的情况时,他们将能够加快自己的步伐,从而为项目的顺利完成做出更大贡献。合理的进度,不应该让项目组成员感到紧张。紧张是个人绩效的一个主要杀手。紧张的人更有可能犯错误,而且一般来说其表现不如最佳状态:一个人犯的错误越多,他对其工作及对其本人的感觉就越糟糕,他就越有可能死火。高死火率意味着高的人员离职率,意味着你要花更多的时间用于更新雇人和重新培训。紧张的工作环境导致雇员的紧张,他们反过来又导致环境更加紧张。这是一种恶性循环,对于人员短缺的中小软件企业而言,这显然是不希望被看到的。 作为一个项目来说,如果没有一个明确的目标。对有些人来说,这种情况可能造成令人难以置信的放松,而对另外一些人来说,它又可能造成难以置信的紧张。那些不知道自己的工作到底是什么的雇员,容易变得紧张;他们拿不准为什么来这里,这意味着不能担保明天他们还会出现。如果你向你的团队成员提出了足够明确的目标,并向 他们展示实现目标的途径,你的雇员不仅不会紧张,而会真的感觉自己是该项目的一部分。可能还会对自己取得的结果感到自豪。而当项目经理用富有挑战性的工作和专门技术来影响员工的时候,项目成果的机率就会增大。 你不仅应当向你的团队成员说明目标,而且你应当让他们参与确定这些目标。并且一般来说让他们参与计划的编制,这是绝对必要的。如果你让团队成员帮助编制计划,你将更有可能提早发现可能发生问题的领域。团队成员也感觉到对项目承担了更大的义务,因为在使项目启动方面,他们有某种利害关系。 同时,在执行项目时,项目经理一定会面对这样的要求,即不超出某种成本限制。作为项目经理,应该制定一个比较详细的预算、计划,你应当告知你的公司或客户这项工作确切地说要花费多少成本:出于你的团队是执行项目的人此时也应该像客户一样,也需要尽可能地了解有关成本的信息,所以我们考虑软件的项目管理的时候,都必须在这几方面对其加以界定及规范,在日常的项目管理工作中要注重这几方面的协调、平衡。 一个项目组,我们也要关注于组织的建设。一个软件项目的成功,团队间的合作及有效沟通也是非常重要的。在交流的过程中,要有效的减少噪音,提高沟通的效率。几乎在所有的项目管理中,沟通问题是必不可免的,对于一些项目经理来说,沟通不佳意味着“没人听我的”,而对于另外的一些经理来说,沟通不畅意味着项目组成员每天到晚一直忙,却不见多少成绩,好多人做着重复的工作,因为彼此之间没有进行有效的沟通。沟通的方式很多,比如说会议、电话、电邮、甚至行为等等。 如果团队成员看起来不愿意沟通,这并不一定表明他们不愿意合作。相反,他们仅仅可能是不愿意以自己不适应的方式进行沟通。所以,为了鼓励沟通,我们必须清楚应该选择哪种沟通渠道,应该选择哪些条件组合,以得到我们所期望的反应。 在项目工作中,万不能对他人颐指气使。维持团队的关系以促进项目组成员齐心协力地工作这才是项目经理所要取得的目标。如果项目经理过多地用权力、金钱或者处罚的手段来影响项目组成员的话,项目失败的几率会很大。和其他方面的管理一样,项目管理既是一门科学又是一门艺术。在平时的管理工作当中,我们不仅要善于将相关的管理知识及管理理论有意识的应用到管理实践中,我们更要发展艺术性的思维。没有完全相同的项目环境,外部环境和内部环境是不断变化的,我们只有在不断的实践中探索才能深刻的体会到项目管理的精髓,不断的成长。同时作为一个项目经理,要有大局观,要具有系统思维。不要受单一项目的局限,要在一个更大的组织视野下考虑项目的实施。 软件项目管理论文:中小软件企业项目管理 [摘要]本文结合现阶段中小软件企业蓬勃发展的背景,结合软件开发的流程分析及管理中的成本、进度、质量分析。分析了中小软件企业项目中存在的问题并提出了相应的解决办法。 [关键词]软件;管理;项目;软件企业;生命周期;流程控制 随着我国信息产业特别是软件产业的蓬勃发展,一批批中小软件企业不断涌现。大大推动了我国软件产业的发展。但是不可忽视的是,有相当部分的软件企业特别是中小型企业在项目管理方面存在着先天的不足,大多仍然处于一种手工作坊式运营阶段,处于有章不循和无章可循的混沌阶段,缺乏科学化、系统化的管理,质量和效率都不强。由于处于企业的初创期,中小软件企业忙于找项目、揽项目,从而忽视了自身的实力和行业专攻,从而造成了什么项目都接、什么活都做的局面,且公司人员较少,分工不明确从而造成了此类软件企业管理流程混乱,重编码轻设计,甚至到编码完成后再回头编写、应付各种文档资料,无论从哪个角度来说,这是没有任何意义的。软件项目的开发流程不规范,项目延期、失败层出不穷。所以如何有效地对项目进行管理,有章可循,对于中小软件企业来说,是非常有现实意义的。对于广大的中小软件企业而言,如何能有效且比较简单地对自己的软件项目流程进行管理呢? 项目流程管理在软件项目的开发过程中是非常重要的一环,它贯穿着整个过程,所以有时它也被称为软件产品生命周期管理,主要内容包括:立项、策划、分析、实现、测试、、维护等环节。 首先我们从软件工程角度来谈谈这个问题。我们来说一下软件工程中开发模型的概念,无论大小,每个项目都必定要遵循一定的开发模型。软件常用的开发模型包括:瀑布模型、螺旋模型、渐进模型。那么具体到中小软件企业,在这几种模型中,我们要注意些什么呢?下面我们针对这几种常见的模型做一下分析。 一般而言,瀑布模型常用于在开发时间内需求没有或很少变化、分析设计人员对应用领域很熟悉、用户应用环境稳定、用户除提出需求以外,很少参与开发工作、需求使用面向过程的语言或编程工具且风险较低的项目。 螺旋模型常用于在项目开发早期需求可能有变化、分析设计人员对应用领域很熟悉、用户可不同程度地参与整个项目的开发过程、使用面向对象的浯言或第四代语言、中等风险项目。 渐进模型主要应用于在整个项目开发过程中需求都可能发生变化、分析设计人员对应用领域不熟悉、用户可参与整个软件开发过程中、使用面向对象的语言或第四代语言且高风险项目。 生存期定义可视软件项目特性识别和所选软件开发模型而异,对于软件生命周期的几个环节来说,他们并不是孤立的、时间层次非常明显的,它们之间也存在着时间的重叠交叉甚至错位。 对于项目管理人员来说,要注意区分这几个阶段并在不同的阶段定义不同的工作内容并严格执行。而具体到中小型软件企业,由于人员较少,各种工程外小组不太健全。所以,针对这种情况,我们对各个流程进行分解大致分为调查阶段、立项阶段、策划阶段、分析设计阶段、实现阶段、测试阶段、阶段、维护阶段。 在调查阶段:我们要采集用户需求信息、拟定立项建议最后要生成用户需求文档及立项建议书。 在立项阶段:我们需要编制可行性分析报告、立项申请报告并进行评审最后要形成评审记录。 在策划阶段:我们要任命项目经理、建立项目组。并对需求进行分析、评审。根据需求情况对项目进行资源准备(人、财、物)。在此阶段要形成软件需求规格说明书及测试大纲及需求评审记录。 在分析设计阶段:我们要进行下面的工作系统设计(含数据库、界面设计)、设计评审、用例准备、测试计划评审、项目计划修订、复用元素提取根据情况要形成系统设计文档、集成和验证测试计划、系统设计评审记录、测试计划评审记录、项目计划修订记录。 在实现阶段,我们要进行详细设计、详细设计评审、构造软件(编码、自测)、模块测试、组装测试要形成详细设计文档,评审记录、源程序、相关的测试数据和记录。 在测试阶段,我们要进行集成测试、界面冻结、编写用户使用手册、填写申请单之后进行申请评审要形成集成测试测试记录、报告、安装母盘、用户使用手册子版)及产品介绍。 在阶段,我们要编写培训教材、进行产品包装设计、母盘准备、服务人员培训、光盘刻制、资料印刷、产品包装、产品检验、产品和交付井进行项目总结。 在维护阶段,我们要采集产品问题反馈单、登录问题反馈台账、编发产品问题的E—mail、采集、登录问题反馈跟踪记录表、编报问题反馈跟踪月汇总表、产品问题审核、分类和交付、产品问题回复、本版本产品问题维护、新版产品母盘制作、编、发产品更改公告、问题维护审核、新需求台账登录。 众所周知.影响项目进展的三个维度是成本、进度和质量。如何平衡它们之间的关系,尽力做到快、好、省?在有限资源的情况下将结果处理得最优?这就是项目中管理的学问了。任何项目要被视为成功,都要必须达到几个目的,这其中包括质量要求、截止期及成本限制。质量规定给出了一个最终的定义包括项目的形式、适配性和功能,它定义了项目提交给用户时的最终状态,而且要确保项目符合这些规定。 同时项目的进度也是非常重要的,项目管理的一个重要的职责就是要确定一个合理的交付日期。这就是一处平衡的过程,协调好这三个方面的工作,同时所谓一个项目,进度是主线,其他的因素是围绕它来做的,同时进度也是项目管理的标尺。所以在项目中一旦将会期确定下来,就要将它转化为进度表的形式,并告诉你的项目组成员。当编制进度表时,头脑中要牢记住这个日期。如果你的团队知道要求完成项目的实际期限,他们将受到更大的激励,对他们会更有帮助:当团队成员知道进度的情况时,他们将能够加快自己的步伐,从而为项目的顺利完成做出更大贡献。合理的进度,不应该让项目组成员感到紧张。紧张是个人绩效的一个主要杀手。紧张的人更有可能犯错误,而且一般来说其表现不如最佳状态:一个人犯的错误越多,他对其工作及对其本人的感觉就越糟糕,他就越有可能死火。高死火率意味着高的人员离职率,意味着你要花更多的时间用于更新雇人和重新培训。紧张的工作环境导致雇员的紧张,他们反过来又导致环境更加紧张。这是一种恶性循环,对于人员短缺的中小软件企业而言,这显然是不希望被看到的。 作为一个项目来说,如果没有一个明确的目标。对有些人来说,这种情况可能造成令人难以置信的放松,而对另外一些人来说,它又可能造成难以置信的紧张。那些不知道自己的工作到底是什么的雇员,容易变得紧张;他们拿不准为什么来这里,这意味着不能担保明天他们还会出现。如果你向你的团队成员提出了足够明确的目标,并向 他们展示实现目标的途径,你的雇员不仅不会紧张,而会真的感觉自己是该项目的一部分。可能还会对自己取得的结果感到自豪。而当项目经理用富有挑战性的工作和专门技术来影响员工的时候,项目成果的机率就会增大。 你不仅应当向你的团队成员说明目标,而且你应当让他们参与确定这些目标。并且一般来说让他们参与计划的编制,这是绝对必要的。如果你让团队成员帮助编制计划,你将更有可能提早发现可能发生问题的领域。团队成员也感觉到对项目承担了更大的义务,因为在使项目启动方面,他们有某种利害关系。 同时,在执行项目时,项目经理一定会面对这样的要求,即不超出某种成本限制。作为项目经理,应该制定一个比较详细的预算、计划,你应当告知你的公司或客户这项工作确切地说要花费多少成本:出于你的团队是执行项目的人此时也应该像客户一样,也需要尽可能地了解有关成本的信息,所以我们考虑软件的项目管理的时候,都必须在这几方面对其加以界定及规范,在日常的项目管理工作中要注重这几方面的协调、平衡。 一个项目组,我们也要关注于组织的建设。一个软件项目的成功,团队间的合作及有效沟通也是非常重要的。在交流的过程中,要有效的减少噪音,提高沟通的效率。几乎在所有的项目管理中,沟通问题是必不可免的,对于一些项目经理来说,沟通不佳意味着“没人听我的”,而对于另外的一些经理来说,沟通不畅意味着项目组成员每天到晚一直忙,却不见多少成绩,好多人做着重复的工作,因为彼此之间没有进行有效的沟通。沟通的方式很多,比如说会议、电话、电邮、甚至行为等等。 如果团队成员看起来不愿意沟通,这并不一定表明他们不愿意合作。相反,他们仅仅可能是不愿意以自己不适应的方式进行沟通。所以,为了鼓励沟通,我们必须清楚应该选择哪种沟通渠道,应该选择哪些条件组合,以得到我们所期望的反应。 在项目工作中,万不能对他人颐指气使。维持团队的关系以促进项目组成员齐心协力地工作这才是项目经理所要取得的目标。如果项目经理过多地用权力、金钱或者处罚的手段来影响项目组成员的话,项目失败的几率会很大。和其他方面的管理一样,项目管理既是一门科学又是一门艺术。在平时的管理工作当中,我们不仅要善于将相关的管理知识及管理理论有意识的应用到管理实践中,我们更要发展艺术性的思维。没有完全相同的项目环境,外部环境和内部环境是不断变化的,我们只有在不断的实践中探索才能深刻的体会到项目管理的精髓,不断的成长。同时作为一个项目经理,要有大局观,要具有系统思维。不要受单一项目的局限,要在一个更大的组织视野下考虑项目的实施。 软件项目管理论文:计算机软件工程项目管理 摘要:计算机软件工程项目管理和开发是一项具有复杂性以及系统性的工程,其涉及面相对较广,在实际的工作中所面临的风险也较大,因此对计算机软件工程项目实施系统和完善的管理是非常重要的。在信息技术以及科学技术高速发展的今天,计算机软件的规模以及复杂程度在不断增加,因此在实施计算机软件工程开发的工作中各种问题也逐渐地显现出来,给企业造成了不必要的损失,为了提高企业的经济利益,增加企业的综合竞争能力,促进计算机软件工程的发展就应该对计算机软件工程项目更好的管理方法和措施进行探讨和分析。 关键词:计算机软件工程;项目管理;管理方法;问题 目前,在实施计算机软件工程项目开发的过程中,软件工程项目管理工作并没有引起工作人员和企业领导人员的足够重视。在实施计算机软件工程管理的过程中,软件产品具有较强的特殊性,且计算机软件工程刚刚兴起,在实施软件工程管理的过程中很多问题并没有得到充分的认识,给工程项目管理带来了一定的困难,由此可见全面地实施计算机软件工程项目管理是非常重要的。下面该文就将计算机软件工程项目管理的内容作为基础,对计算机软件工程项目管理中存在的问题以及计算机软件工程项目管理的方法和策略进行探讨和浅析。 1计算机软件工程项目管理的内容 1.1对于组织机构的管理 在实施计算机软件工程项目管理的过程中对于组织机构的管理是一项重要的管理内容。计算机软件工程项目的管理人员在实际的管理工作中只有设置全面的组织结构,完善组织机构管理的质量才能完成科学管理制度和管理团队的建设。只有完善组织机构的管理才能清楚地划分管理的职责和权限范围,尤其是对于具有较强综合性的计算机软件工程项目来说,必须由专门的技术人员来负责组织机构的管理,进而提高计算机软件工程项目管理的有效性和质量。 1.2软件质量和配置管理 在实施计算机软件工程项目管理的过程中软件质量管理和配置管理有着不可替代的地位和作用。项目质量保证主要是定期地对总体绩效进行评估和评价,完善质量计划编制、项目质量保证以及项目质量控制等过程,对于不能保证项目质量的问题给予进一步的分析,找出具体和具有针对性的解决方法,进而更好地提高软件的质量。同时计算机软件项目管理人员也应该对软件产品的演变过程有一个精确的记录,保证软件配置管理的质量,进而完善计算机软件工程项目的管理工作。 1.3风险的评估以及管理 风险管理主要包括的内容有对风险的正确识别、风险评估以及风险监督和风险解决等,实施风险管理的主要目的是在预测到风险即将出现的时候及早采取措施给予抑制,避免风险的出现和发展。在实施计算机软件工程项目管理的过程中风险的评估和管理是一项重要的管理内容,计算机软件工程项目管理人员应该及早地对项目中存在的风险进行分析和评估,加强对各种可能出现风险的管理,降低各种风险对项目造成的影响,进而提高软件企业的经济效益。 2计算机软件工程项目管理中存在的问题 2.1缺少对计算机软件工程项目管理培训的重视 大多数企业在实施计算机软件工程项目管理的过程中往往会忽略对项目管理的培训,在项目管理培训上投入的精力、人力、物力和财力均相对较少,没有形成一个系统和完善的知识培训体系。很多软件企业只是依靠着某些项目管理工作人员精湛的技术能力以及综合素质,而在项目管理培训方面往往比较盲目,只是走一走过程而已,缺少对计算机软件工程项目管理培训的重视程度,项目管理人员缺少对项目管理知识和培训知识的掌握[1]。 2.2计算机软件工程项目风险控制的意识较薄弱 在目前我国各个企业竞争日益激烈以及经济高速发展的大背景下,各个软件企业在进行计算机软件工程项目开发过程中所面临的风险也越来越大,一旦发生风险就会给企业带来难以弥补的损失,由此可见在实施计算机软件项目管理的过程中风险管理是非常重要的。而目前大多数软件企业在实施项目管理的过程中对风险控制的意识相对较为薄弱,并没有认识到风险管理和控制对于项目管理来说的重要意义,以致不能及时地防范和控制相关管理过程中出现的风险。 2.3计算机软件工程项目管理人员团队意识低下 计算机软件工程项目管理工作人员在实施管理工作的过程中大多数工作人员并不能从宏观上对整个项目进行整体的把握,只是做好自己的本职工作,并没有从大局上对相关的管理工作进行考虑。大多数计算机软件工程项目管理工作人员缺少团队意识,这些管理人员虽然具有精湛的技术和较高的综合素质但是只注重个人能力的发挥,缺少培养新一代人才的观念,缺少带头作用和责任心,导致各种管理问题的出现,不利于企业的更好发展。 3计算机软件工程项目管理的方法和策略 3.1提高对计算机软件工程项目管理培训的重视程度 软件企业在实施计算机软件工程项目管理的过程中应该增加对项目管理培训的重视程度。企业应该增加在管理人员培训上的精力、物力和财力,注重对管理人员实践能力和理论知识的提高。让相关管理人员掌握更多的知识,让管理人员熟悉相关的培训和管理流程,进而更好地提高计算机软件工程项目管理的质量和有效性。与此同时,企业管理人员也应该建立软件工程项目管理培训的审核制度,项目管理人员在上任之前应该给予一定的考核,进而提高计算机软件工程项目管理的质量。 3.2提高计算机软件工程项目管理风险控制管理意识 计算机软件工程项目在实施管理的过程中应该建立有效的风险管理和控制机制,在实施计算机软件工程项目开发的过程中应该要求项目管理人员充分地掌握和学习风险管理知识,熟练地掌握风险识别、风险控制以及风险转移的方法,在项目启动后立即对风险进行识别和管理。与此同时项目管理人员也要保证风险控制和管理贯穿于整个软件项目管理的过程中,采用多种方法和技术手段对风险进行管理和控制,减少各种风险对企业经济效益和软件开发造成的影响[2]。 3.3培养计算机软件工程项目管理工作人员团队意识 企业管理人员在完善计算机软件工程项目管理的过程中应该让相关的项目管理人员从宏观上掌握大局,进而整体性地对整个项目管理进行掌控。同时也要充分地发挥项目管理人员在实际工作中的带头作用,合理地对员工的工作进行安排,对人力资源进行合理的运用。在此基础上也要提高项目管理人员的责任心和团队意识,在充分发挥每一个管理人员和工作人员个人能力的同时培养可以满足企业更好发展需求的新一代人才,提高计算机软件工程项目管理的质量。 4结语 总而言之,在当今这个信息技术和科学技术高速发展的时代,软件工程开发和设计过程中的各个项目所涉及的内容和范围也在不断增加,实施计算机软件工程项目管理过程中各种问题也逐渐凸显,而计算机软件工程项目工作的管理质量也逐渐成为影响软件企业核心竞争力的关键。在这样的情况下软件企业应该充分地认识到计算机软件工程项目管理过程中存在的问题,并通过一定的方法和策略给予完善,进而提高项目管理的水平和质量,促进软件企业的长期、稳定和健康发展。 作者:吴丽娜 单位:宿迁学院信息工程学院 软件项目管理论文:软件工程项目管理需求分析 摘要:科研机构、高校承担的大型科研工程越来越多,软件在工程项目中扮演着重要角色。结合科研领域软件开发特点,介绍软件开发流程管理及质量保障措施等,可为科研软件的质量提高及创新提供一定借鉴。 关键词:科研软件;需求分析;开发模型;质量保障 0引言 随着科研机构、高校承担的国家大型科学工程项目越来越多,在这些大型科学工程中,软件起到不可或缺的作用。如中国科学院高能物理研究所承担的硬X射线调制望远镜项目[1]、BESIII项目[2]中的数据采集软件、探测器和数据监测软件是获得物理成果的基础,而模拟软件和分析软件则直接关系到物理成果的处理和精度。这类软件项目有较深的物理学背景,需要使用一些物理分析和设计方法,实现手段必须符合领域特点。例如,数据存储在粒子物理实验和空间天体物理实验中的要求不同,前者主要采用ROOT[3]格式,而后者则以FITS[4]格式为主,开发所用的常见库和工具也因数据存取格式不同而不同。此外,该类软件应用面较窄,仅限于某一科研领域,其开发很难由软件公司承担,因为软件公司必须投入大量的学习成本,而产品应用又受局限。因此,这类软件的开发一般由科研院所、高校自行承担。然而,目前我国软件整体实力与创新性还不强,人才结构也需要改善[5],一些从事基础研究的机构,软件人才紧缺,且缺乏软件开发管理经验,造成软件质量不高。科研机构从事软件开发的科研人员学习能力强,热衷于追求新技术,如果在方法上给予指导,可帮助其开发出高质量的软件。依托大型工程培养所需的软件人才,不仅有利于大型工程项目的实施,而且还能为国家培养大批软件人才。本文结合该类软件项目的特点和科研机构现状,探讨其软件开发特点,并提出流程管理和质量保障措施。 1科研领域软件开发及其特点 1.1软件项目特点 (1)软件提出者。一般是项目科学家、顾问,他们具有较强的科学洞察力,也能较好地把握软件开发方向,但他们大多只关注宏观问题,而非技术细节,对软件不是很了解,不能用计算机语言和思维描述项目,也无法很好地理解和描述实现流程、细节,因此不能准确估计软件开发难度和工作量。 (2)软件开发者。一般为青年职工和学生,他们熟悉软件开发,但往往不能完全理解项目目标,也不能深刻理解其物理过程,理解过程中往往思维局限性大,缺乏方向。 (3)软件测试者。多数情况下单元测试由开发者承担,集成或系统测试由其他人员完成,部分由用户完成。与开发人员相比,测试人员往往物理基础较好,掌握基本测试方法,但是没有建立起完整的测试体系,而且将软件测试当作“副业”,测试以功能实现为主,对软件细节不了解。 (4)用户。用户一般是物理工作者,他们熟悉研究领域的物理要求,但不能用计算机语言描述需求,往往需求不实际或不够明确。他们对软件要求较高,要求通过物理测试对软件性能和输出结果精度进行测试。如通过运行大数据量检查软件内存和时间消耗,以促进开发者进行算法优化等。 1.2软件项目开发特点 (1)软件需求不够明确。科研领域软件项目一般都涉及到探测器和数据,涉及领域较广,而且需求不断变化。无论是软件提出者还是用户,往往难以用计算机思维或语言清楚描述问题;软件开发者对项目物理目标,特别是物理过程缺乏深刻理解,不能很好地理解软件功能细节及需求。比如,对于一些数据分析软件,提出者或用户难以描述出软件需要完成的功能,而开发者对数据处理流程中进行的数据转换、修正、数据结构重组也缺乏深刻理解。 (2)人员结构较为单一。软件开发中通常一人需要承担多种角色,包括软件需求分析员、设计者和开发者,甚至测试者。这样的职位设定,人员分工不明确,难以深入把握某一领域(比如测试)的特点和方法,从而影响了整个软件开发过程。 (3)软件实现细节难以把握。此类软件一般涉及复杂的物理过程,需要用一定的物理方法解决,但方法并不唯一,不同方法会对结果带来一定影响,而且不同类型数据所依赖的方法也不同。软件开发中还有些研究性课题,只能以接口形式存在于软件中,但预留接口时往往设计较为简单,考虑的情况过于理想,难以满足实际需求。然而,如果设计时考虑得比较复杂,接口较多,又往往缺乏必要的软件技术和经验,不能有效把握细节。 (4)硬件频繁改动增加软件开发风险。软件依赖于硬件,设计初期软件是在理想的硬件设计状态下运行,但如果硬件发生变更或者运行影响因素增加,软件也随之变动,从而加大开发风险。 (5)软件测试及评估缺乏专业水平。由于开发者、测试者与用户的专业测试能力都比较欠缺,难以涉及到核心质量问题,往往无法全面对软件作出专业评估。 (6)人员管理难度大。科研机构、高校一般热衷于科学研究而不是工程项目本身,因此难以兼顾两方面工作。软件提出者和管理人员往往对软件工程缺乏深入了解,难以对开发工作作出客观评价,因此对软件开发的进度和质量带来一定影响。 (7)软件不确定性因素多。随着工程实施,软件提出者、用户会不断改变、增加需求,加上开发者及测试者缺乏相关经验,代码开发不规范、开发人员流动性强等增加了软件开发的不稳定性。另外,为降低开发成本和难度,开发人员通常会引入现成的工具,这可能给软件开发带来隐患。然而,面向某一科研领域的软件开发项目也有自身的优势。如和大型专业软件相比,所需的项目功能不是特别多,部分开发平台具有可移植性,开发人员综合素质较高,学习能力强,英语基础较好。此外,很多工程与国外合作开发,可参考国外成熟软件,并方便引进一些免费的软件框架和平台,如Gaudi[6]框架、天文分析工具库Ftool[7]等。 2软件开发流程管理 2.1确定软件开发模型 科研机构,尤其是一些缺少经验的团队,习惯采用瀑布模型进行开发,主要由于该模型分阶段,且各阶段间存在因果关系,比较符合思维模式。但它会产生大量文档,到开发后期会凸显软件开发缺陷。适合科研领域的开发模型有迭代式模型[8-9](需求变更驱动型)、增量模型(功能驱动型)及快速原型开发[10]等。对于科研软件而言,模型选择需综合考虑软件框架稳定性和开放性、构件独立性以及项目组开发经验等。比如对于需求不明确、流程不清晰、算法不确定的项目(如数据处理软件、分析软件和标定软件等)采用迭代模型或者快速原型开发较好。此外,采用一种模型为主,其它模型为辅,也会得到很好的效果。 2.2加强开发流程控制 无论采用何种开发模型,开发人员必须在每一次开发或迭代中完整实现需求分析、设计、编码和测试等步骤。各阶段的评审或项目报告尤为重要,项目前期要确保软件开发人员准确理解项目需求以及软硬件环境;中期阶段要确保开发流程和方法可靠;后期要通过测试确保软件运行符合要求。 2.3需求分析中注重物理分析 科研软件中一般涉及大量数据操作,而且过程比较复杂,一些原始数据要经过转换、重建、标定及修正等步骤,而且处理不一定是线性的,即相邻数据之间可能有关联。这些功能和性能需求不容易明确,需要着重把握。软件中还可能涉及一些物理算法(比如图像修正、频率分解等),因此在需求分析中需要着重进行物理分析,包括流程梳理、特殊方法和条件选择等。 2.4采用串行开发方式 科研机构人员结构比较单一,往往多项工作并行执行,给软件开发质量提升及人才培养带来不利影响,可将相关性比较强的软件以串行方式开发,数据产品生成软件和数据分析软件可以依次开发。 2.5提高开发人员的主观能动性 软件开发过程中,保障软件项目负责人在经费使用及绩效考核中的话语权,组建凝聚力强的研发团队,对软件开发的进度、质量进行考核。 3软件质量保障措施 (1)加强开发过程中的沟通。科研项目的不确定性带来软件开发需求的变动,用户往往只注重项目需求功能满足,而不关心软件的实现细节,所提出的功能或接口可能不切实际,因此需要加强与用户的沟通,明确软件开发目标。 (2)充分调动开发人员积极性。科研机构软件开发人员往往是科研项目的幕后工作者,其工作成果容易被科研项目成果所掩盖,所以充分调动软件开发人员的工作积极性尤为必要。一方面,为其提供成果展示平台,尤其是展示创新性成果,如将开发中的文档整理成册等;另一方面,在基金申请、职称评定等方面提供支持。科研机构职称评定主要依据取得的科研成果,由于工作内容不同,如采取同样的评审条件,软件开发人员与其他研究人员在同一层次上竞争将缺乏竞争力。可能导致部分人员不愿意从事软件开发工作,或者开发软件的同时还从事其它研究,从而影响软件开发进度和质量。因此,需要根据软件开发人员工作的特殊性,通过有效的激励措施调动其积极性。 (3)培养既懂管理又懂技术的项目负责人。优秀的软件工程项目负责人不仅是一个好的软件设计师,对软件实现细节能够很好的掌控,还是一名优秀的管理者,能科学配置资源。 4结语 面向科研领域的软件具有较深的行业背景,其设计方法、实现手段有很强的领域依赖性。本文从科研领域特点及软件提出者、开发者、测试者、用户的角度出发,探讨了其需求难以明确、人员结构较单一且管理难度大的特点。在软件开发管理过程中,需要采用合适的软件开发模型,注重流程管理,充分调动开发人员的工作积极性。 作者:赵海升 李兵 聂建胤 宋黎明 单位:中国科学院高能物理研究所 软件项目管理论文:软件工程项目管理在软件开发中的应用 【摘要】 随着软件深入到我们生活的各个领域,人们对软件的特性以及功能要求越来越多,要开发出一个优秀的软件,必须综合不同的用户的不同的想法。另外加上企业、个人和政府的信息需求日益复杂,现在的计算机程序不再是一个人能够轻松构建,而是需要一个庞大的团队共同努力。并且各种形式,各种应用领域的软件都需要工程化,所以,产生了软件工程,整个软件工程过程中的项目管理方法是非常重要的,本文主要根据软件开发中项目管理涉及的人员、产品、过程和项目四个方面来讲述了软件工程项目管理的具体内容。 【关键词】软件工程;项目管理;管理方法 1软件工程开发概述 软件工程是建立和使用一套合理的工作原则,以便经济地获得可靠地、可以在实际机器上高效运行的软件。软件工程方法为构建软件提供了技术上的解决方法,包括沟通、需求分析、设计建模、编程、测试和技术支持。 2软件工程项目管理方法在软件开发中的应用 有效的项目管理集中在4个方面:人员、产品、过程和项目。 2.1人员 在IEEE发表的一项研究中提到,当向3个大型技术公司中主管工程的3位副总裁问及一个成功的软件项目中最重要的因素是什么时,他们回答会的的第一重要的因素不是他们所用的工具,而是人员。 2.1.1项目利益相关人员每个项目的利益相关人员有高级管理者、技术管理者、开发人员、客户和最终用户参与,为了高效率的完成项目,整个团队必须能够发挥好每个相关人员的能力和技术,这是团队领导者的任务。 2.1.2团队领导者项目的管理需要很多相关者的努力,作为一个团队的领导者,第一要具有一定的实力,必须能够掌握整个项目,还要能够理解团队人员,能够用自己的语言来影响整个团队。 2.1.3软件团队优秀的团队结构取决于组织的管理风格、团队里人员数目与技术书评,以及问题的总体难易程度。规划软件工程团队结构时应该考虑待解决问题的难度、开发程序的规模、团队成员需要共同工作的时间、对问题做模块化划分的程度、待开发系统的质量要求和可靠性要求、交付日期的严格程度以及项目所需要的友好交流的程度等因素。 2.2产品 不管喜欢与否,从项目一开始,就要研究应该开发哪些产品以及要解决哪些问题。至少我们要建立和界定产品的范围。 2.2.1软件范围软件项目管理首先要做的就是确定软件范围。确定范围主要考虑要开发的软件如何适应于大型的系统、产品或业务环境,软件要产生哪些客户可见的数据对象作为输出和软件要执行什么功能才能将输入数据变换成输出数据等问题。 2.2.2问题划分问题划分是软件需求分析的核心活动。在确定软件范围的活动中,并不试图去完全分解问题,只是分解其中的两个主要方面:必须交付的功能和内容和所使用的过程。 2.3过程 团队选择过程模型主要适合于需要该产品的客户和从事开发工作的人员,产品本身的特性和软件团队随处的项目工作环境。软件团队在选择最适合项目的软件过程模型时,应该具有很大的灵活性。一旦选定了过程模型,项目团队可以根据需要灵活地确定过程模型中应包含的软件工程任务。较小的项目如果与以前开发过的项目相似,可以采用线性顺序方法。如果时间要求太紧,不可能完成所有功能时,增量策略可能是最好的。同样的,如果项目具有其他特性,可能就要选择其他过程模型。作为项目负责人,要特别注意与用户保持联系,掌握用户的心理和动态防止来自用户的各种干找和阻力。 2.4项目 为了更好地管理软件项目,我们要注意以下几点: (1)在正确的基础上开始工作。通过以下两点来实现:首先努力的正确理解要解决的问题,然后为每个参与项目的人员设置现实的目标和期望。这一点又通过组建合适的开发团队,并给与团队工作时所需的自由、权利和技术而得到加强。 (2)保持动力。很多项目的启动都有一个良好的开端,但是,后来慢慢地开始瓦解。为了使整个项目开发过程人员充满动力,项目经理比喻采用激励措施,使人员变动更小,让每个任务都高质量的完成。 (3)跟踪进展。对于软件项目而言,当工作产品正在产生或被认可时,跟踪项目进展要作为质量保证活动的一部分。 (4)做出英明决策。总体上,项目经理和软件团队的决策应该“保持项的简单性”。 (5)进行事后分析。建立统一的机制,从每个项目中获取科学系的经验。 3结语 软件工程项目管理是软件工程的普适性活动。它先于任何技术活动之前开始,且持续贯穿于整个计算机软件的建模、构造和部署之中。项目管理中的人员、产品、过程和项目对软件项目管理具有重大的影响。要顺利完成软件开发,就必须将人员组织成有效的团队,激励他们完成高质量的软件工作,并协调他们实现有效的沟通。产品的需求必须考虑客户与开发者的想法,设计更合适的产品。过程必须适合于人员和产品。最后必须采用确保软件团队能够成功的方式来组织项目。 作者:王明 单位:首都经济贸易大学 软件项目管理论文:计算机软件工程项目管理研究 1软件工程项目管理中存在的问题 1.1缺乏管理意识 在软件工程项目处理中,有些项目经理没有强烈的认识到本身的责任,无法从总体上掌控全部项目,只是静心于详细的技术工作,造成项目组成员之间忙的忙、闲的闲,打算不周、使命不均、资本奢侈等近况。有些项目经理没有很好的管理方法,本身做比力坚苦的事情,使项目使命没法公道的分配给小组成员,以到达事情“负载平衡”。在涉及相关软件技术方面的企业中,项目经理大部分是团队中的技术中坚力量或者是主要技术人员。但是,在详细的项目实施细节中,无论是项目基本的常识,或是项目实施必备的能力与本领,他们还存在着很大的晋升空间。技术骨干在担当项目经理之前,最佳的选择是提前练习与实践相关的项目办理常识。项目经理需要的不仅仅是技术上的常识,更多的是与人来往配合的常识,需要指出的是人际间的交往能力是其必需的业务素质之一。另外,项目的负责人还要有比较强烈的责任意识,并且在现实工作中不断提高本身应该具备的责任品质,积极践行责任行为,树立好的标杆与榜样,为团队整体的发展负责。这是项目实施的具体路径所决定的,没有领头羊一切将很难开展与执行。 1.2存在风险管理 项目风险与预防潜在危害的意识是一种非常重要的意识,在任何项目在举行方向与正式实行以前,作为项目的负责人要从危害存在的大概性动身,对其大概致使的危害系数举行预先的判定和做好需要的预警备案。任何项目都有必然存在的潜在的风险,但是最好人工的准备,风险的危害最大水平的降低是对项目负责人能力与水平的重要考量,其必需做好足够的准备工作来应对随时发生的变故。有些项目经理在工作中并没有充分认识到风险管理的重要性,对企划书中风险管理进行了粗略介绍,敷衍了事的随意列出几条危害,写一些简略应答办法,对后来的风险防范起不到任何作用和影响。 1.3内部沟通问题 在软件工程项目的进展与实施过程中,人际间的配合与合作是不可缺少的,但是由于秉性的差异,沟通与交流中的障碍与差异会影响团队的协作与凝聚。很多开发的工程项目的规模比较庞大、复杂,项目经理就很难协调小组成员之间的关系。项目团队中就很有可能出现不同角色之间的分工不清、责任不明,导致的工作互相推诿、出现问题推卸责任的情况。有时还会发生组员之间不进行沟通联系,各做各的工作,不愿意和别人合作,最终导致的项目无法按时完成等问题,产生不必要发生的损失。为避免以上呈现的现象在软件工程项目的研发与实施过程中,项目经理应制定有效的交流轨制和交流机制,增强团队队员之间的配合意识,对由于贫乏交流而产生的差错要进行规避与责罚。进度控制的问题在软件开发工作过程中,由于种种原因无法按时完成工作进度,延期项目的进度也是经常有的事情,有可能会带来很严重的损失。这时就需要项目经理来有效的节制团队的工作进度,对应项目进度的个体意义进行判断,事前或实时采纳需要的办法,尽可能缩小预期进度与现实进度的误差,实现对项目的自动管控。 2软件工程项目管理对策 2.1完善管理体系 首先,计算机软件工程项目管理的体系要对人才进行有效并且合理的管理,建立一个完善的、合理的人力资源管理体系。其次,团队职员要有杰出的本领与功底,而且队员要有求知欲和上进心,可以不竭的进修计算机软件工程项目办理的热情,有用的将履历和实践。最后,团队中的队员要履行工程项目中的规章制度,严苛的奖惩制度也会在必然程度上增进队员,激发他们的主动性,使得队员更踊跃的为项目尽力。 2.2提高进度与风险管理工作的效能 项目经理首先应加强项目进度的处理,项目进度计划的制定指,利用时间进度完善办理进程的功效,来抉择项目的起头及完成的时刻表。成立一个实际的项目进度计划的进程,和公平合理的、有效的管控好计算机软件工程项目办理中,全数小组成员的任务状况。 计算机软件工程项目办理的职员,应答危害办理的常识、危害方法的常识、量化的方式,和危害管控的方式举行有用的把握和认知,为计算机软件工程项目办理做好有用的危害办理陈述,而且做好有用的危害防备事情。风险在项目完成之前的过程中都有可能会发生,所以需要项目经理定期的对软件工程项目进行风险评估,对不同等级的风险进行使用不同的应对措施来处理问题,必要时期可以采用规避、减缓等处理方式。当前在软件项目控制中的一个非常重要的应用是对信息的优化处理与分析,从而做出比较科学的判断与预测,随着近几年来,软件在项目控制中的深入应用,特别是各种计算方法的不断普及,项目控制在“软计算”等方面取得了非常长足的进展。这些都是我们在未来的项目工程现代化技术的发展方面应该急需解决的问题。 2.3建立合作式团队 我国在项目管理方面的科研人才存在着很大的缺口,这一点严重地制约了我国项目管理的现代化技术发展,因此,构筑合作团队非常重要。第一要素是信任感。这意味着一个有凝聚力的、高效的团队成员必须学会迅速地、平心静气地熟习自己的诟病、错误、失败。他们还要乐于承认他人的优势,即便这些优势超过了本身。以人的软弱与退缩是很难形成有战斗力的集体的,这与高效管理的初衷也不尽符合。第二要素超卓的团队需要领导带头。团队成员全力以赴,由于他们很清晰必要做什么,他们会彼此排除别人那些无助的行动而恰恰是这类无怨无悔的行为,才培育和培养了他们对彼此的负责与担当。第三要素增强职员之间的联系。可以按期见面开会,开会前先把议题准备好,会中有记实,吩咐有记实总结、存案,除正式交往,队员之间也要非正式练习,连结事情关系,增强感性与亲情的融会是队员的一种需求。 3软件工程项目对策的有效性分析 当前在软件工程项目中的一个非常重要的应用是对各种信息的优化处理与分析,然后制定相应的对策,来实施对各类问题的有效解决。 3.1对策的针对性 对策目标的针对性,是指备选的对策必须是依据项目管理中给出现的问题,提出的解决方案。文中第三部分指出的三条对策都是根据软件工程项目管理中可能出现的三种问题,一一对应提出的,每一条都是根据问题提出的相对应的解决措施。这中针对性要从不同的问题性质的本身来设定不同的方案,在实践过程中,对策的针对性是解决问题的关键所在。 3.2对策的实用性 对策必需遵循主、客观条件,并在此基础上提出清楚的而不是模糊不清的、可操作的而不是脱离实际的对策。提出的三种对策都是在现实能够达到的基础上制定出来的,清晰地指出应如何处理项目管理中出现的问题。所以,从问题对策的实用性出发,探究其发展的对策具有非常重要的积极意义。 3.3对策的可行性 对策的可行性指对策与问题之间是否存在一致性。同时,政策的制定应该遵循各种主观与客观的要求,在了解清楚的基础上进行对应性的应答。当政策与具体问题出现严重的不对称时则非常容易造成意外的损失。 作者:郎晓菲 软件项目管理论文:计算机软件工程项目管理思考 计算机软件大体分为三类,一种是总述,一种是系统软件,一种是应用软件,系统软件的作用是促使各个硬件按照一定的规律协调工作,保证计算机处于正常运转状态。而应用软件的作用则是为了实现某种使用愿望而开发出来的软件。 1计算机软件工程项目管理的基本概念 1.1工程项目管理的含义工程项目管理主要是业主通过委托从事工程项目管理的企业,签署相关协议,工程项目管理企业有义务和权力代表业主在工程项目进行的情况卜干预和服务。工程项目管理企业可以协助业主同项目工程总承包签订一系列合同,只是起到辅助性作用,不直接与总承包企业或者施工、勘察、供货和设计签署协议或合同,工程项目管理企业有责任在施工过程中监督合同的完成情况。 1.2软件工程项目的概况 1.2.1管理人员开展有序的项目计划 企业必须把人员管理放在重要位置,在软件工程项目的开发上人员的调配问题是保证工程顺利进行的重要因素,因此,项目能否成功和工作人员的工作能力、写作能力息息相关,针对工程项目的操作类别不同,可以分配成各个研究小组,进行科学合理的针对性开发和高效的协作,有利于工程的快速推进和更加完善。小组内的人员根据自身优势,确定自己的工作内容和工作时间。对项目进行正确的认识和对风险进行评估,与此同时从节约成木的方而出发,形成科学的人力资源调配机制,使项目得以顺利开展。 1.2.2质量和配置管理工作 软件的质量管理工作是整个项目的核心工作,质量管理决定着计算机软件工程项目管理是否真正的成功,通过一系列保证质量的手段,有计划的编制、控制和保证项目质量。保证项目质量的方式可以通过定期的进行质量评估得以实现,在日常项目管理中要不断的对工作进行考查,对于项目不合格的地方要提出意见并且考虑整改措施,不断完善整个软件配置管理的记录工作,使项目的质量能有一定的检测体系,这样开发者会对项目工程的质量问题有比较深入的了解。 1.2.3风险评估和管理工作 风险管理大致分为两种工作,一种是风险识别,另一种是风险评估。得到评估结果以后要针对问题提出相应的解决办法,定期检测计算机软件工程的好处是可以减小产生风险的概率,还可以避免一些因疏忽而产生风险,使项目的损失减少到最低,也减少了因项目风险而造成的一些相关责任人的利益冲突。 2计算机软件工程项目管理中存在的问题 2.1管理团队的协作问题 分工合作是我们完成一个项目的基木因素,在软件开发方而更需要每个人的智慧一起凝聚出果实,共同享受成果,而目前在计算机软件工程项目管理方而信息的交流方而存在一些问题,例如分工不清、团队不合作等问题。 2.2需求分析和实际中的业务存在差距问题 计算机软件工程项目没有结合实际的活动需求,也没有调查有效的数据分析,因此计算机软件工程项目管理在开发出新的产品以后并没有取得理想的业务效果。 2.3风险管理的问题 项目的风险工作是企业需要考虑的很重要的问题,如果风险没有相应科学管理,很容易带来巨大的损失,但是很多员工并不懂得如何规避风险,缺乏相应的专业知识,更是缺少对风险工作的管理,导致很多企业在风险来临时无法做出正确行动,造成巨大的经济损失。 3计算机软件工程项目管理的对策 3.1对风险管理和工作进度进行有效管理 制定风险管理制度。计算机软件工程项目管理的工作人员必须具有一定的风险识别意识和相应的遇到风险的专业知识,并且能有效的控制风险的能力。在平时要做好风险评估的管理报告,针对可能发生的风险要及时预测并且做出相应的解决行动。设置专门的人员对计算机软件工程项目定期进行风险的评估和检查工作。在整个项目中,根据需要进行多次的风险管理工作,因为风险无时无刻都有可能存在,检查的目的是尽量减少风险发生,在一般情况卜处理风险的措施一般有三种:减缓、规避和转移。提高工程的进度,不断的推进工程的工作效率。要制定详细的工作计划表,并且尽可能达到最高的工作目标。工作人员有严谨的工作态度和高效的作息时间安排,管理人员要密切关注工程进度,不断的督促员工完成应做的工作量,有条理、高效的完成对员工的工作任务的监督工作。 3.2建立完善的管理体系针对计算机软件工程的人员日常管理工作,要建立科学有效的管理方案。合理安排人才资源,确保在进行计算机软件项目工程时人员调配顺利进行。专业知识的培训对于工作人员来说 是必不可少的,可以极大的丰富计算机软件工程项目人员的专业水平和实践能力,减少工作上的失误,提高工作效率和工作人员的素质。奖罚制度是对企业员工优劣的衡量标准,所以在计算机软件工程项目管理方而采取奖罚制度可以极大程度上调动员工的积极性,使员工主动为企业创造效益,企业的发展才能有长远的未来。 3.3建立合作的团队 在员工内部建立有效的交流机制。员工的内部工作经验交流是非常重要的,因此要完善沟通方法,开辟多种交流方式和渠道,不断的增强各个部门的沟通意识,使团队的力量不断凝聚起来。明确分工,责任落实到个人。计算机软件工程管理非常复杂,需要的人员也众多,因此必须要使每个员工明确自己的工作内容和范围,清晰的划分自己所需要负责的区域,清楚自己的责任,这样能够确保每一个步骤都井井有条,非常有秩序。调动整个团队的工作积极性。通过一些活动、奖励措施等使每一个工作人员全身心的投入到工作中去,愿意并想要去做的更好,不断激发团队的潜力和员工的协作能力,这样项目不仅会做的越来越好,员工内部也会越来越和谐并且充满正能量,企业的效益也会不断得到提升。 4结语 计算机软件工程项目管理的工作内容十分的复杂,要保证软件工程按照工程原计划进度顺利开展工作,并且要节约成木、保证质量,必须熟练对计算机软件进行操作,在现在的大多数生产计算机软件的企业中最为重要的就是软件工程项目的管理效率,软件工程项目的成功条件是软件项目要具有科学性和高效性,在此基础上企业的合理管理也是企业走向成功的关键。 作者:陈瑾 单位:徐州工程学院 软件项目管理论文:软件开发项目管理论文 1在软件开发中实施项目管理的重要性 有时即使不开展项目管理工作,软件开发项目也能取得成功。但是如果乏项目管理,则难以将成本控制在一定范围内,容易导致软件企业面临着亏损的风险。在开展项目管理工作的过程中,需要借助技术、方法等,管理软件开发活动,如此既有助于实现软件开发目标,又能够控制软件开发的进度以及开发成本。当前,虽然有部分软件企业依据软件工程理论,制定了管理软件开发的制度,但是却没有严格控制软件开发的进度以及成本。这种做法不仅会延长软件开发的时间,还会增加软件公司的经营风险,最终损害到相关用户的利益。而在软件开发过程中,开展项目管理工作,就有助于保证软件开发工作的顺利完成,同时提高软件企业的经营管理效率。 2项目管理在软件开发中的应用现状 在二十世纪六十年代中期,人们发现了在开发软件过程中存在着很多问题,具体的问题表现在以下两个方面:一方面,不规范的生产过程;另一方面,不重视管理工作。为了能够有效解决软件开发过程中存在的问题,人们开始尝试利用过程管理方法。但是到了二十世纪八十年代,还是没有制定管理软件开发过程相关标准。近几年来,在信息技术快速发展的背景下,人们采取项目管理来控制软件开发的质量、软件开发的成本等,以此确保软件开发的质量和成本等因素,符合当时的既定标准。在软件开发过程中,每一个项目组的不同成员都应该承担不同的任务,并且企业管理者应该要求他们要在规定的时间内完成自身的任务,这种明确分工制度,有助于提高员工的工作效率。 3项目管理在软件开发中的应用 每一个软件开发项目都要经过以下几个阶段:提出问题、研究可行性、分析需求、测试等。因此项目管理工作应该贯穿于软件开发的整个过程。 3.1可行性研究 无法开发哪一个项目,都需要进行可行性分析与研究。通过利用项目管理来研究软件开发项目可行性的目的在于:在最短的时间内确定软件开发项目是否具有开发的价值。其中可行性研究的内容包括: 1)、研究技术的可行性。其主要是指:要合理地分析开发项目的功能与性能,分析其中所隐藏的技术风险。 2)、研究经济的可行性。其主要是指:估计所开发的项目给企业带来的经济效益,然后依据所估算的经济效益,确定该项目是否具有投资的价值。 3)、研究社会的可行性。其主要是指:分析此项目的运行方式是否正确,分析当前的人员技术水平以及管理制度是否具有可行性。 3.2软件项目估算 在软件开发过程中,首先要规划软件开发项目,如此便于项目管理人员制定切合实际的估算方案。规划软件开发项目的内容主要包括:明确软件开发的目标、明确软件开发过程中需要用到的各种资源、明确软件开发的进度等。在软件开发过程中,估算起着非常重要的作用。通过估算可以保证软件项目在规定的时间内完成,也可以确保软件项目的成本未超出预算。在估算资源、成本以及进度的时候,要依据自身丰富的经验以及相关的数据。但是当前所使用的估算方法较为单一,此种估算方法容易增加估算风险。对此,研究人员应该努力研究出更多科学、有效的估算方法。 3.3软件项目开发人员的管理 在开展软件项目开发人员管理工作的时候,首先要合理安排人员。通常情况下,是由多个小组成员共同完成软件开发项目。在具体安排人员任务的时候,要依据每位人员的优势进行,并且要明确小组内每一位成员的工作任务以及工作目标。在软件开发过程中,要确定不同的责任人,比如:项目经理、开发经理,并且为每一个小组安排一名组长,如此有助于确保软件开发项目的顺利完成,同时保证所开发出来的软件属于高质量产品。 4结束语 虽然项目管理过程中并没有包含较为深刻的理论,但是要想真正实施项目管理还是比较困难。对于软件开发企业来说,其应该在不断的实践中总结项目管理工作经验,以此提高项目管理工作的质量。 作者:侯凯 单位:锦州银行股份有限公司
1我国互联网金融征信现状和面临的问题 1.1互联网金融征信的现状 伴随着我国互联网金融的飞速发展,以中国人民银行为核心的征信数据库已经成为世界上收录自然人最多的数据库。截至2019年2月末已经为收录的9.9亿自然人以及2600多万户企业与组织建立了信用数据库,但其中有过征信记录的自然人却不到50%(数据来源:中国人民银行www.pbc.gov.cn/)。近年来,央行不仅通过政府建立了国家金融信用信息基础数据库,还通过市场化方式辅助数据库的补充与完善。2015年1月央行允许了芝麻信用、腾讯征信等8家企业开展个人征信业务,并成功接入了央行征信系统。目前的征信系统已可以为庞大用户群体建立征信记录、提供信用报告,但与成熟的市场经济国家比较仍存在很多问题。 1.2互联网金融征信面临的问题 1.2.1法律法规不健全,个人权益保障差。由于我国征信业起步较晚,出台的相关法律法规较少,直到2013年才开始执行《征信业管理条例》(以下称《条列》)、《征信机构管理办法》来推动社会征信体系的进一步完善。其中有关用户个人的维权机制并不完善,导致个人权益很难得到保障。《条例》当中规定征信机构只能在信息主体本人同意的情况下才能采集信息,但很多时候信息主体在没有授权机构的情况下,个人信息也会被采集、贩卖,一旦被非法人员利用将给信息主体带来麻烦。对于这种违规机构,条例中也只是处以一定金额的罚款,力度并不大,而且也弥补不了信息主体的损失。另外,用户虽可对机构为其建立的信用报告认为出错的地方提出异议并投诉,但相关部门给予回复的时间较长,信息主体不能及时维权,会对信息主体的工作、生活等方面带来不良影响。1.2.2互联网金融征信数据不全面,信息分析困难。由于很多银行只是将用户提交的个人信息或是发生过的信贷行为进行简单的汇总,并没有利用云计算等技术对用户的原始数据进行分析,从而使得征信数据不能建立成完整的系统。加之没有统一的征信判断标准,信息造假等现象会严重影响对信息主体的分析,甚至可能出现误差较大的风险。1.2.3互联网金融征信数据难以共享。我国央行征信数据庞大,但却不能利用其特性充分拓展服务范围,究其原因是征信数据共享难。各个互联网金融机构之间为用户提供了不同的服务,就产生了不同的信息报告,形成用户的专属信用评级。而这种信用评级信息就成了竞争优势,机构便可以根据用户的信用评级更有针对性地提供服务。这就造成了征信发展的信息孤岛,各个机构之间所获信息不共享,只专注于各自领域的研发,将会引起严重的马太效应。有技术资金支持的机构会占领大部分市场,例如:芝麻信用利用云计算技术及各种模型算法对用户信息的5个维度分析,得出用户的综合信用分值,现已被广泛应用。可想而知,芝麻信用就很难愿意与技术落后的机构共享信息了。不仅是芝麻信用,腾讯征信、卡拉卡等公司也会在各自服务的领域为用户进行信用评价。虽然它们服务内容不同,但都需采集基本信息,由于征信数据不互通,各自还需重新采集数据、分析测算,这无疑是重复支付成本,多耗费整个社会的资金与时间。机构之间的信息无法相互融通,就不能实现更全方位、高效率的征信。1.2.4大众对互联网金融征信意识薄弱。由于相关征信部门的宣传教育力度不足,大众对互联网金融征信的认知不够,对信用信息数据库的意识也较为淡薄,便不知道如何选择借贷机构以及参与征信活动来提高信誉。这就导致了我国虽然基础数据库庞大,但有征信记录的主体占比却不足50%。目前,金融机构的发展良莠不齐,金融机构又与大众之间信息不对称,使得大众即便有借贷想法或有过借贷行为,也分辨不清互联网金融机构的性质,而往往误入歧途。例如“2019年中央广播电视总台3·15晚会”所曝光的“714高炮”是指借款期限在7天或14天内的短期高利贷,这类“714高炮”平台通常会以各种理由收取砍头息以及高额逾期费,若逾期未还会遭到“暴力催收”。对于该类平台性质不了解的借款人,没有意识到这样的平台并不能为他们的借贷行为提高信用,反而会陷入利滚利的困境,容易作出错误的选择。不仅如此,该类平台在放贷时还会非法获取用户信息,待用户逾期未还时,对用户的亲朋好友打骚电话进行催收。 2对我国互联网金融征信发展的建议 2.1加强法律法规监管与完善,维护个人权益 虽然我国互联网金融征信发展较晚,但可以借鉴欧美国家已经成熟了的征信体制。在美国有关个人征信的法律就包括《公平信用报告法》《公平债务催收法》等十几部,法律中明确了征信报告应包含反映个人信用的正面信息以及负面信息。为了防止用户隐私被泄露,在《公平信用报告法》中就明确了征信机构的服务范围,对以任何方式获取主体信息进行非法操作的人员都将被处以罚款或监禁。我国应加强对互联网金融征信的立法,更需加快对个人权益维护的立法,完善征信业的法律法规。相关监管部门应严厉打击不合规的征信机构,对于非法利用主体信息的机构和人员都予以严惩并曝光,起到杀一儆百的效果,建立不敢违规、不能违规、不想违规的长效机制,并且相关部门也可实施对违规征信机构有奖举报的措施。对于信息主体的维权,监管部门、行业自律性组织、征信机构都应建立灵活、畅通的用户投诉渠道。做到在线及时回复异议,并且在短时间内解决信息主体的问题。对常规异议可设置自动回复,用详细、通俗易懂的语言指导用户解决问题,减少时间和人力成本。 2.2应用云计算等技术,提高征信水平 伴随着互联网科技的不断创新,银行等机构需要搭上互联网金融的便车,推动金融征信的发展,不能只是简单地对用户信息进行汇总罗列。应用云计算、大数据、人工智能等技术来提高互联网金融征信的水平。其中的云计算,可利用它强大的整合能力,对海量的信用信息进行分布式处理形成数据库,再应用云储存以及虚拟化技术进行分析测算,既提高了信用评级时资源合理配置的效率,又减少了征信的人工成本。另外,我国征信机构数量日益增多,应运用科学、标准化的运算法则或技术对用户进行评级,解决不同机构之间信用评级差异较大的问题。 2.3建立互联网金融征信共享体系 打破信息孤岛,高效整合信用信息数据,建立统一标准化的互联网金融共享体系,实现多家机构的信息共享,相互补充,才能建立更权威的信用评级报告。通过跨领域、跨时间的信用信息整合,为每一位用户提供更科学、精准的信用评级。我国征信业是“政府+市场”双轮驱动的发展模式,虽是以政府为主导的央行征信数据库,但从我国首个批准建立的市场化个人征信机构“百行征信有限公司”实现的良好开局,便可知,市场化信息的互通为我国互联网金融征信共享体系奠定了基础。目前的“百行征信”是被互联网金融协会与芝麻信用、卡拉卡等8家机构发起的,现已有600多家机构接入到“百行征信”。“百行征信”应有区别于央行征信体系,有自己的精准定位,能够对散落在不同地方、不同组织的信息进行整合。 2.4开展互联网金融征信宣传教育 为减少金融机构与信用主体之间信息不对称等问题,开展宣传教育必不可少。利用好各种宣传媒介对互联网金融征信知识、互联网金融机构的性质、网贷风险、提高信用的方法以及信用违约后果等几方面为大众提供详细的讲解。通过多种方式的舆情引导,以提高大众对金融信用信息基础数据库的认识,并树立正确的征信观念。多方式普及征信知识,帮助用户能够在互联网金融征信的过程中保障自己的合法权益、助推信息主体提升自身的金融信用水平。可先行选择平均信用水平大致相同的几个地区作为试点,推进不同方式的征信知识普及教育,一段时间之后利用大数据等技术测算出不同地区的平均信用水平,然后进行科学比较,最终找到最适合的普及征信知识的方式。 3我国互联网金融征信的前景预期 3.1互联网金融征信的应用将多元化 采集海量数据进行计算分析形成用户的信用报告已是互联网金融征信最普遍的应用,充分在征信领域应用云计算、数字创新等技术为大众提供高质量、多元化的服务已是大势所趋。如今,芝麻信用中的评分应用已涉及租物、住宿、通信等多方面。征信已经在社会领域开始应用,比如有些丈母娘选女婿都要看个人征信报告了。这看似惊奇,但在未来,征信的应用很可能涉及婚姻的各个方面,如婚恋网的信息介绍中包含信用评分、婚前财产公证中对征信数据的应用。根据征信的服务特性,它更有可能被广泛地应用到对个人或企业的风险管理中,对信息主体进行风险分析与风险决策。 3.2应用区块链技术实现互联网金融征信的发展 未来可应用区块链技术实现互联网金融征信的发展。区块链技术实质上是利用去中心化的特性使整个信息系统中有作用的节点来共同维护数据块的运作,利用其匿名性保护信息的传送,最终完成了信息的点对点传输,又由于其信息不可篡改性,可大大提高信用度与安全性。这一过程恰恰可利用在互联网金融征信当中,尤其是对个人信息的加密。目前个人信息的保护已是征信监管的核心内容,单纯的人工、计算机技术已不能适应征信监管的发展。由于区块链技术中可解决交易的信任和安全问题,所以可利用区块链的非对称加密和授权技术。虽然其系统具有开放性,但是用户身份信息是高度加密的,并且节点之间数据交换是匿名性的,为用户的个人隐私提供了保障,让信息传输更安全。将这一技术应用到信息主体的隐私保护以及征信业的防范机制当中,有利于促进我国互联网金融征信的健康发展。 3.3走向数据互通的信用中国 “百行征信”为我国首家满足互联网金融信息共享需求、个人征信的有效供给实现了良好开端,这是我国征信业实现数据互通的第一步。它将推动着我国征信服务这个轮子能够越来越强、越来越大。数据资源优势的互通与共享将为我国金融基础设施的高质量发展提供驱动力。数据互通的信用中国,让“一切数据皆信用”,看似烦琐、无用的数据,经过整合、分析、计算和挖掘都能生成信用数据(刘新海,丁伟.大数据征信应用与启示——以美国互联网金融公司ZestFinance为例[J].清华金融评论,2014(10))。信息的共享、数据的互通让有征信记录的群体覆盖面更广,让中国征信体系的建设更完备。预期未来可将个人信用数据时时传输到身份证、银行卡等象征个人所有物的证件上,一刷卡便知信用如何,让失信人员寸步难行。数据互通会推动我国征信业有序发展,走向的信用中国。 参考文献 [1]王艳芳,徐盼.征信视角下互联网金融接入机构存在的问题及建议[J].北方经济,2017(4). [2]郭庆祥,张颖君.征信信息保护及风险防范探讨[J].征信,2018(11). [3]薛峰.个人信息保护的国际比较及启示[J].征信,2018(8). [4]陆宇航.征信业迎来“民间力量”[N].金融时报,2018-04-16. [5]赵娜娜.互联网金融背景下征信体系建设问题探讨[J].征信,2017(3). 作者:罗跃 牛国良 单位:东北农业大学;北京经济管理职业学院
力学专业论文:土木工程专业理论力学课程的思考 摘要:理论力学是独立学院土木工程专业的专业基础课程,是后续材料力学、结构力学等课程的基础,在整个土木工程专业课程结构中占有相当重要的地位。文章结合课程教学实践,通过分析独立学院理论力学课程的教学现状,从课程的内容组织、教案设计和兴趣培养三个方面对课程教学进行分析,以期提高理论力学课程教学水平和效果。 关键词:独立学院;土木工程专业;理论力学;课程教学 理论力学课程是独立学院工科专业一门重要的学科基础课,是材料力学、结构力学等后续课程的基础,同时也是一门与工程实际紧密联系的课程[1]。通过学习理论力学,学生可以提高分析和解决问题的能力,建立科学的思维方式和学习方法,提高自身的动手能力和创新能力。理论力学与生活和工程实践紧密相关,学生本应兴趣很高,但笔者在教学实践中发现,学生对理论力学课程学习,普遍缺乏兴趣,积极性不高,尤其在独立学院,形势更为严峻。若教师处理不好,最终会造成教师教不好、学生学不懂的尴尬局面。 一、独立学院土木工程专业理论力学课程教学现状 目前,中国高校改革与国际接轨,办学理念出现了很大的调整[2]。对于独立学院,特别是以工科为主的院校,向应用技术型的本科院校转型已势在必行。在此背景下,独立学院以培养全面发展的应用技术型人才为目标,优化各门课程的教学方法和手段,内容与工程接轨,教学与实践结合。面对如此形势,独立学院土木工程专业理论力学课程教学面临巨大的挑战。 (一)学时受限 在独立学院,理论力学课程教学面临“学时少,内容多”的尴尬局面。一方面,教师为了在有限的学时内完成教学大纲的要求,不断压缩有效授课课时,部分知识点无法展开甚至难以涉及,课堂上PPT完全取代板书的推导,节奏过快;另一方面,由于课堂信息量过大,讲解过快,且缺乏相应的习题课辅导,学生对所学知识理解不够,难以融会贯通,教学效果大打折扣。 (二)生源受限 独立学院本身的生源质量与一本和二本院校相比就存在差距,学生的数学和物理基础较为薄弱。此外,学生在学习上也不够积极,很难真正做到课前预习、课后复习[3]。对于相关难题的解决基本上都靠任课教师的课堂讲解,学生缺乏自主的思考,也很难做到举一反三,导致听课效率低,教学质量不高。 (三)作业受限 为了保证和检验教学效果,对于理论力学课程,教师在每节课后都会布置习题,但习题的数量和难度都有所限制。一方面,由于是大班上课,人数较多,如作业量较多的话,教师和学生的任务都较重;另一方面,由于生源质量的限制,习题若难度过大,学生基本上都不做,或相互抄袭作业,以致学生并没有真正掌握和领会解题方法和技巧,只是为了应付教师检查和获得较高的平时成绩。以上问题,造成了独立学院土木工程专业理论力学课程考试不及格率长期居高不下,教学质量受到一定的影响。 二、独立学院土木工程专业理论力学课程教学质量提高途径 面对严峻的教学形势,笔者结合自身对土木工程专业理论力学课程的教学经验,总结了如下三点切实提高课程教学质量的途径。 (一)合理组织教学内容,处理好与交叉课程内容的衔接问题 从现行的教材中不难看出,理论力学课程教学内容包含基础和专题两个部分。基础部分包含静力学、运动学和动力学;专题部分包含分析力学基础、碰撞、机械振动等内容[4-5]。目前,对于大部分的独立学院,理论力学课程教学内容只涉及基础部分,但这部分内容与大学物理、材料力学和结构力学等课程内容都有交叉的部分,在实际教学内容组织中要处理好相互间的衔接问题。静力学部分,围绕三个核心内容进行讨论,即力矩与力偶、主矢与主矩、平衡条件与平衡方程[6]。其中,前面两个内容重点强调力(滑移矢量)的概念,与中学物理中的相关概念要区分开,让学生建立起矢量的意识,同时还应重点讲解刚体、力偶、主矢、主矩等中学物理中没有涉及到的概念[7]。对于平衡问题,重点讲解平衡的条件和平衡方程的应用;对于静定桁架部分,在课时少的情况下可以不涉及,因为后续的结构力学课程对静定和非静定桁架内容会作详细讲解。运动学部分,应围绕点的合成运动和刚体的平面运动两个核心内容进行讲解。运动学内容与相关课程交叉较少,但与工程实际联系紧密,是教学中的重点和难点。动力学部分,可以说是理论力学中最难学习的部分,而这部分内容与大学物理、材料力学和结构力学课程内容均有交叉。对与大学物理课程交叉较多的三大普通定理部分(动量定理、动量矩定理和动能定理),重点应放在系统化的推进和综合运用上,且应与生活、工程实践相结合。在此基础上,可以适当增加达朗贝尔原理和虚位移原理的教学课时,一方面可以有效避免内容的重复,同时给学生分析动力学问题提供更有效的新方法;另一方面,这两个原理在材料力学和结构力学课程中均有非常重要的作用,在整个力学课程体系中起着重要的承前启后的作用。 (二)根据授课对象实际合理进行教案设计 现在部分教师一味追求PPT多媒体教学,抛弃了传统的教案设计和板书书写的环节,或者将教案当成PPT的打印版和教材内容的摘抄,这是不对的。教案是教师不断思考如何将书本知识通过课堂教学转化为学生能力的过程和载体,教师应该针对不同的授课对象认真进行教案设计,一个优秀的教案对教师上好一门课有着重要的作用。结合理论力学课程性质和独立学院学生的实际,教师在进行教案设计中应注意以下几点:1.语言严谨而生动理论力学本身具有较为严谨的理论体系,因此,教师在教学设计时要充分考虑语言的严谨性,特别是针对特定的概念。不严谨和不准确的表述会造成学生对理论理解的错误或偏差,更为严重的是,这种不准确表述如果初期得不到纠正,会逐渐成为“习惯”,教师自己却很难发觉[8]。此外,教案的语言要生动,换句话说,要口语化、接地气。如果在教案设计中一味追求理论性和概念性较强的书面语言,而不考虑学生的接受理解能力,难以收到理想的教学效果。因此,严谨的背后,教师还要结合自身的理解、感受、经历和生活积累,设计有利于学生理解的生动鲜活的口语化内容,维持课堂的活力。2.内容取舍要得当在进行教案设计时,切忌堆砌教材内容,应突出重点和难点,并将难点和重点区分开来,时间安排上对重点进行倾斜,严格执行大纲的教学安排,不能不分主次地将所有内容都作讲解或只简略讲解。在例题的选择上要具有代表性和针对性,反映课程的重点。同时例题在问题的设计上可以逐步深入,使其具有一定的可拓展性和可讨论性,以便培养学生的发散思维,活跃课堂的气氛。3.板书适当且适量现在大部分独立学院课程都要求多媒体教学。对理论力学课程而言,由于电子课件的使用,大部分信息直接显示在PPT投影上,信息量大,切换快,学生缺乏相应的理解时间,甚至感到记笔记的时间都不够。因此,在教案设计的时候,要考虑在适当的时候进行板书,放缓课堂教学节奏,给学生一定的接受时间和空间。但板书也应适量,不宜过多过杂,避免直接摘抄PPT上的内容,最好可以做到与其相辅相成。 (三)课程教学应环环相扣,培养学生学习兴趣 对于一篇好的文章,开头要像“虎头”一样炫丽精彩,才能引发读者看下去的冲动;文章的主体内容要像“猪肚”一样饱满充实,读者才会觉得有血有肉,不会感到空寡无味;文章的结尾要像“豹尾”一样剪短有力、耐人寻味,才会让读者觉得意味深长。同样,一门理想的课程教学,教师也应做到“虎头、猪肚、豹尾”,以引发学生学习的兴趣,思考的欲望,才能真正提高教学效果。 1.“虎头”———绪论要精彩,印象要深刻 课程的“虎头”便是绪论,是学生和教师互相交流和了解的第一课,它直接影响学生对课程学习的兴趣和对教师的第一印象,教师应充分准备,力求精彩生动。但是,很多教师往往对绪论重视不够,有的轻描淡写,有的只讲纪律要求,有的甚至跳过直奔主题,严重影响学生听课的欲望和兴趣。对理论力学课程的绪论部分,可以先共鸣,然后看发展,紧接着回到现实,最后按课程顺序推进教学,步步深入,环环相扣。共鸣指先从高中所学的牛顿三定律引出,让学生知道课程的理论基础,舒缓学生的畏难情绪;然后,从宏观上讲解漫长的力学发展历程,让学生知道亚里士多德、阿基米德、伽利略、牛顿等力学巨匠们如何探索发现力学真理,感受力学的魅力;接下来,回到现实,介绍当前发生的与力学相关的一些重大科技事件中涉及的关键力学问题,让学生感受到力学发展到今天,不管是理论上还是方法上都仍然在深化和拓展中;最后,回到课程,论述理论力学就是将工程问题简化为力学模型,然后用数学的方法对模型进行求解,对工程设计起着重要的作用。 2.“猪肚”———生活、工程实践伴课行 理论力学课程的“猪肚”就是课程的主要内容。如果只讲定理和公式,这样只能使课程学习更加无味。应主要结合生活和工程实践,丰富教学的内容,拓展课程的实用性。为此,在理论力学课程教学中,教师平时应注意搜集和积累一些古今中外与理论力学有关的趣话和事例,对生活和工程中的问题加以总结提炼,适时适量地运用到课程教学过程中。这样,不但能激发学生对所学基本理论的学习兴趣,还能让学生学会从不同角度、不同层次出发,剖析和解决工程问题,培养学生多元化的工程观,提升学生对课程的认可度和对自我的认同感[9]。例如,在讲解静力学的基本定理———二力平衡定理时,可以适当引入生活中的轮盘抽奖为什么可以保证公平性的原因;在讲解合成运动时,可以引入生活中看到雨点垂直落地而在车上看到的却是雨点迎面而来的现象;在讲解动量矩守恒定理时,可以播放跳水运动员比赛的视频,引导学生思考为什么运动员空中翻转时要抱膝,而入水时却要伸展身体。 3.“豹尾”———铿锵有力搭桥梁 在独立学院,理论力学课程的“豹尾”往往是达朗贝尔原理和虚位移原理。在实际教学中,这部分本应是“豹尾”的内容,却往往变成了“蛇尾”。一方面,教师为了应对期末考试,对相应的课时进行压缩,以预留较多的考试答疑时间;另一方面,部分教师认为这部分内容在材料力学和结构力学课程中会讲解,理论力学课程就没有必要过多过深地涉及。事实上,理论力学课程是材料力学和结构力学课程的基础,应该发挥其“启后”的作用,为学生搭建通向这两门课程的桥梁。如若只是草草了事,不仅不能让学生真正领会理论力学的魅力,也会导致理论力学课程在力学课程群建设中失去其应有的地位和作用。 三、结语 独立学院理论力学课程教学的难度很大,本文总结探讨了教学实践中的一些方法,在激发学生的学习兴趣和活跃课堂气氛等方面取得了一定的效果。但要真正提高独立学院土木工程专业理论力学课程的教学质量,还需要经过长期不断的实践、摸索和改革,更需要教师们的共同努力。 作者:姜毅 陈蓓 单位:南京理工大学 泰州科技学院 力学专业论文:土木工程专业土力学课程教学 1注重工程实例的应用 工程实例在教学过程中的应用,可以使难懂的抽象的原理概念形象化,给学生一个直观的认识,让教学内容生动起来,解释的易于理解。工程实例应用在下面教学节点时,可收到较好的教学效果。1)土力学绪论的讲解时,利用工程实例来加以解释土力学是一门工程实用科学,如果土力学的强度问题、渗透问题、变形问题处理不好,将会导致严重的工程事故。在这里,每个问题举出一些典型的工程实例来讲授,既能激发学生的学习兴趣,又能让学生对土力学这门课程的重要性和实用性有深刻的认识。2)在讲授每一章节的主要内容前,都用与本章理论知识相关的工程实例导入本章内容,让学生在学习本章内容之前,即了解到本章要讲什么知识,学习它可以解决的工程问题,学习目标清楚明了。3)在讲到某一些难懂的概念和原理时,可以用合适的工程实例来加以解释,促进学生对概念和原理的深刻理解。当然工程实例的应用,如何能做到上课时信手拈来,恰到好处,并且具有新意,离不开教师平时的积累。所以,教师平时应多阅读国内外各种新出版的土力学教材,以博采众长,另外还要不断关注国内外专业期刊和各种工程网站,注重工程实例的收集。 2注重土力学公式的示范推导 土力学原理的得来和公式的推导不同程度上是建立在力学的基础上,又加进了适合土这种特殊材料性质的一些假设。所以多数土力学公式和原理是可以进行推导的,在这些地方就要结合学生已有的数学知识和力学知识,区别对待是否要求学生掌握公式的推导。对于学生已具备了数学和力学知识的公式,强烈建议教师要对这些公式做示范推导,并要求学生掌握这些公式的推导。这样,既复习了以前所学的力学知识,也让学生对土力学这门学科的严密性有了认识,更重要的是学生对教材中的公式有了深刻、透彻的理解,不需死记硬背,在使用公式时也不易出错。例如:最典型的例子是在讲解土抗剪强度的极限平衡条件时,用莫尔圆推导土处于极限平衡状态时的基本表达式,教材中提供了三种不同表达式,但如果我们掌握了公式得来的过程,画出莫尔圆和抗剪强度包线,自己即可很容易地导出这些公式。同时也给讲解朗肯主动土压力强度和被动土压力强度的公式推导做了很好的铺垫,朗肯主动土压力和被动土压力强度公式是基于极限平衡条件而建立的,教师只需让学生分清哪个力是大主应力,哪个力是小主应力,就可导出土压力强度公式,然后再根据强度分布图,计算面积即可得出土压力。学生掌握了这些公式的关系,既不需记很多公式,也不会用错公式。例如部分学生在算土压力时,经常会直接用某些教材中的土压力的式子,这往往会因为搞不清公式的适用条件导致出错。如果学生知道公式的由来,先计算土压力强度,再绘制分布图,最后求土压力则不容易出错。当然在土力学中,三相比例指标的变换关系推导,基底附加应力计算时,运用材料力学压弯组合公式时的公式推导等等地方也都应该要求学生掌握。 3注重易混淆概念的对比 在土力学中,经常有些名称相似但内涵不同的概念,学生很容易混淆,所以在讲解时,应该把它们放在一起做对比解释,给学生解释清楚它们的不同,避免混淆。例如在讲解附加应力、自重应力、有效应力和孔隙水压力时,要讲清楚前两个概念是从力的产生原因上对力的分类定义,由外荷载产生的即为附加应力,由土体自重产生的即为自重应力;而后两个概念是从对力的分担上进行分类定义的,由土骨架承担的荷载即为有效应力,由孔隙水承担的荷载即为孔隙水压力。类似的容易混淆的概念还有:土的天然重度、土粒重度、浮重度、饱和重度、干重度之间;塑性指数和液性指数之间;变形模量、压缩模量和弹性模量之间;主动土压力、静止土压力和被动土压力之间等等,在这些地方,采用对比讲解学生理解的会更透彻。 4注重实践教学环节 土力学是一门实践性、应用性很强的课程。实践环节可以包括试验和现场参观。土力学试验是土力学课程教学的必不可少的实践环节,它既可以使学生加深对土力学理论的理解,也可以提高学生的动手能力。土力学课程中的试验很多,可根据试验的特点通过学生不同的参与方式来完成。一种学生亲自动手操作完成的试验,例如土的含水量、密度、液塑限试验,压缩试验、击实试验和直剪试验;另一种试验是教师演示试验,例如三轴试验等;还有一种试验可通过视频来让学生观看学习。现场参观是教师带学生深入到施工现场,让学生现场认识各种地基处理方法和基础施工方法,在施工现场学习有关土力学的理论知识,感受应用理论知识解决现场工程实际问题的过程,和从工程实际中发现问题,充实理论知识,积累工程经验的过程。这样既激发了学生的学习兴趣,又开阔了学生的视野,为早日适应工作环境打好了基础。除了以上四点外,还有几点也是教师在课堂上应给予重视的。例如:土力学中重要的专业术语和词汇要给出英文翻译,让学生早接触,早熟悉,为将来能更快地适应国际工程合作做好准备;一些重要的岩土工程软件可简单地介绍给学生,为感兴趣、有潜力的学生深入学习提供方向;教师应该设计一些综合习题或设计题让学生去做,从而锻炼学生综合应用知识的能力,培养学生独立分析问题和综合分析问题的能力,让学生用所学知识解决实际工程问题,体会学以致用,学有所用的成就感。 总之,土力学课程要想让学生学好,教师必需要花费精力和时间去积累专业知识,摸索合适的教学内容组织方法,掌握与学生课堂的互动技巧,应用灵活多样的教学方法,来引导、启发学生主动学习土力学课程。以上是作者从事土力学教学以来得到的一些教学心得体会,现总结出来供教育界同仁共同探讨。 作者:王宇辉 单位:上海师范大学建筑工程学院 力学专业论文:土木工程专业工程力学教改研究 1概述 《工程力学》课程是土木工程专业的重要专业基础课,在该专业的课程设置中占据了极其重要的地位。课程教学内容包括《理论力学》和《材料力学》两部分。通过该课程的学习后,要求学生掌握静力学的基础知识并能熟练运用静力学基础知识求解工程实际问题。而《材料力学》部分内容则要求学生掌握五种基本变形———杆件的拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲;还要求学生掌握杆系结构的强度计算和刚度计算。学生通过以上专业知识的学习后,能为今后从事相关的工程结构设计提供必备的理论知识,同时也为今后从事工程施工奠定必备的力学基础知识。应用型本科教育的目标是培养适应生产第一线需要的高等技术人才,对于土木工程专业毕业生而言则是毕业后能在勘察设计研究院从事建筑勘察设计工作,在施工单位从事相关的施工管理工作,在监理单位从事相关的建筑监理工作,在机关事业单位、房地产开发企业等单位从事技术管理工作。经过一定时间的工程锻炼,能取得结构师、建造师、造价师、监理师等执业资格证书,成为该行业的专门人才。江西科技学院为适应高等教育转型需要,对《工程力学》课程教学改革进行了积极探索,根据应用型本科人才培养的需要,制定了《工程力学》课程改革的三大目标: 1)为应用型本科院校《工程力学》课程的教学提供指导与借鉴; 2)培养学生对力学课程的学习兴趣,增强学生利用力学知识分析工程问题的能力,并为后续课程打下力学基础; 3)培养一支专业的教师队伍。在多年的教学实践中,我们基本实现了以上教学改革目标。 2《工程力学》课程传统教学中的弊端 1)课程教学内容注重理论,对工程应用有所忽视。土木工程传统的力学课程有《理论力学》《材料力学》《结构力学》等内容,这些力学课程注重系统理论的教学,这个优点在教学改革中应继续发扬。力学知识来源于工程实践的总结,在工程中又可以运用力学知识服务于工程,在应用型本科教学中,我们应做到力学原理与工程实际的有机结合。传统的力学教学主要包括两个方面的内容:a.根据工程问题简化得到力学模型。b.对力学模型进行相关的分析。以往的教学过程中对后者比较注重,前一个问题很少涉及或几乎不涉及,割断了相关知识与工程实践的结合。 2)重视理论知识,轻视试验内容,当前很多高校提出人才培养目标要“厚基础,宽口径”,理论课时压缩严重。《材料力学》部分有较多的实验内容,如测量应力和应变、圆轴的扭转等。当前应用型本科的力学实验教学存在以下一些问题:a.由于实验设备和教师师资的限制,一些力学实验表现在以理论授课为主。b.局限于一些条件,力学实验以验证性实验为主,这些实验是对理论知识的一个补充。c.由于对学生的课程考核评价方式的原因,一些学生对实验教学态度不端正。d.一些老师和教学管理部门对实验教学不够重视。 3)教学手段比较单一,很多学校的教学模式依然比较传统,采取“粉笔+黑板”的教学模式。如今,计算机和多媒体发展技术日新月异,这种单一的教学手段显然不适应这种发展。应将多媒体教学手段引入到课程的教学中,同时对于一些计算量较大的例题或是习题可以采用编程计算,也可以将一些力学软件引入到教学中,这样可以提高教学效果以及教学效率。 3《工程力学》课程教学改革的探索 结合江西科技学院的实际情况,我们进行了教改实验。在教学改革实施的过程中,采取了以下教学改革方式。通过几年的教学改革,取得了较好的效果。 1)兴趣教学法。上第一堂课时,我们要求参加实验的老师采用兴趣教学法,先不要太快讲力学知识,而是先把土木工程专业今后的就业方向:设计、施工、监理等逐一向学生讲解,然后向学生介绍力学知识在这些行业中的应用。通过土木工程中的一些实例来激发学生对力学的兴趣。例如为什么钢筋和混凝土能很好的工作,充分发挥各自的力学性能。这是建筑工程中最常见的一个问题,也是一个力学问题。如果直接给学生讲一些力学概念、力学理论,学生无法提起兴趣,但例子一来,学生兴趣就来了。“兴趣是最好的老师”,通过一些实际工作的力学问题来激发学生对力学知识的理解可以达到事半功倍的效果。 2)培养学生牢固树立力的概念,开展一些理论联系实际的实践教学。力是力学课程中最重要的概念,很多看来和力毫无关联的概念,都可以借助力的概念来加深理解。例如在讲授自由度和约束的概念时,一个单链杆相当于一个约束、一个单铰相当于两个约束、一个固定端相当于三个约束。若能结合支座反力的概念,如图1所示A处链杆可以提供一个约束反力,因此相当于一个约束;B处铰结点可以提供两个约束反力,因此相当于两个约束;C处固定端可以提供三个约束反力,因此相当于三个约束。将约束反力的概念和约束个数等效起来,能更好的加深学生对自由度和约束等概念的理解。此外,在教学实践过程中,我们结合《工程力学》与土木工程专业其他专业课程有机的设计了一些实验。例如结合课程性质,我们将《材料力学》《土木工程材料》有机结合,设计了一个综合实验。学生可以通过土木工程材料实验,了解主要土木工程材料,如混凝土、钢筋、水泥、石子、砂子的性质,通过综合实验验证其力学性能;还可以通过《材料力学》实验验证钢筋、混凝土等脆性材料和塑性材料的相关力学性能;最后还巩固了混凝土的配合比知识,通过配合比计算,制作实验试块,通过养护检测混凝土不同龄期的强度比例。通过这样的综合性实验设计,凸显力学课程的专业基础课程地位。这些做法在教学中获得了老师和学生的一致好评,提高了教学效果。 3)运用多样化的教学方法与教学手段,采用多媒体教学。该课程的理论性和实践性较强,以传统的教师授课为主,辅助部分实验实践学时。在理论教学时,如果部分内容能采取多媒体教学手段,可以提高教学效果。此外,该课程若能结合一些力学求解器等软件进行教学,一方面可以加深和巩固课堂教学所学内容,另一方面,可以通过求解器验证理论教学,加深学生对理论教学的理解,使学生在轻松的多媒体环境中学习枯燥的理论知识。为此,我们专门从上海交通大学出版社、清华大学出版社等出版机构购买了《理论力学求解器》《材料力学求解器》等教学软件并运用到教学实践中。例如结构动力计算的频率分析具有较大的难度。如图2所示的两个自由度结构,在判断ωa和ωb的大小关系时,结合教学软件中的模态分析,学生能较好的理解图2中所示两自由度结构频率的大小关系。 4)加强该课程和实际工程的结合。力学知识是伴随工程发展而诞生的一门学科,力学知识起源于工程的总结,但需要应用到工程实践中才能发挥其生命力。力学的研究对象是将工程实际模型化,简化成杆件或杆系结构。在教学过程中,如何将工程结构简化成符合要求的力学模型,在教学过程中是一个重要的教学内容。如何将梁简化成为杆件结构,如何将杆件之间的结点简化为铰结点、刚结点等连接方式,如何将梁与支座的结点简化为固定端支座、固定铰支座。这些都需要我们将简化的来龙去脉详细向学生讲解。此外还可以结合日常生活,在教学过程中将生活中的一些力学原理结合相关知识点进行教学,可以提高教学效果。例如力偶是一个较难理解的力学概念,我们在教学中列举了一些生活中常见的现象,如司机开车两手握方向盘,实际上就是一个力偶。让学生通过一些常见现象既掌握了力偶的原理,对力偶的力学效果也加深了理解。 5)完善教师的业务素质,培养双师型教师。在知识发展日新月异的时代,教师必须具备新的教育教学观念,做到与时俱进。教师应具备较强的工作能力和教学研究、科学研究能力,具有较强的创新意识。土木工程专业作为工程实践性较强的专业,对教师理论教学水平和实践能力的要求也相对较高。教师需要不断努力,成为“双师型”教师。具备“双师型”能力和资历的老师,具有一定的工程实践经验,能把握好专业的发展方向,同时还具有较强的理论教学能力。在授课过程中可以较好地结合专业和工程实践,针对性较强,在课题教学中可以做到理论联系工程实践知识。作为一名力学老师,应利用好寒暑假和平时休息时间参加工程实践,成为工程师或取得相关执业资格证书。 4结语 通过几年的教学实践证明,我们的教学改革是卓有成效的,但也存在一些不足之处,比如在实施教学改革的过程中,部分学生缺乏一定的学习兴趣,没有找到行之有效的激励学生学习兴趣的方法,对部分教学改革措施没有形成成熟的理论体系。另外还要不断加强该课程与工程实际的结合,这需要在今后的教学实践中进一步完善。同时,我们在实际教学中也遇到一些新的挑战,随着力学知识的不断发展,对力学课程的教学要求提出了新的难题,《工程力学》的教学如何适应这一新的情况,这也是我们有待进一步解决的问题。教学改革无止境,相信今后《工程力学》课程的教学能不断适应社会的发展。 作者:朱街禄 单位:江西科技学院机械工程学院 力学专业论文:木工程专业力学教学机制 1非力学类课程的结构体系 1.1钢结构设计原理 钢结构设计原理在第5学期开设,包括钢结构设计的基本内容、钢结构连接、受弯构件的设计、组合变形构件的设计、无盖和网架结构设计等。钢结构设计基本原理以材料力学和结构力学为理论基础,从力学模型的简化,计算理论的应用,计算公式的推导都是相同或相似的。 1.2钢筋混凝土基本原理 钢筋混凝土基本原理在第5学期开设,内容包括轴心受压构件计算、受弯构件计算、受扭构件计算、偏心构件计算、预应力构件计算等。混凝土梁、板、柱构件的受力模型基本属于弯曲和压缩,在截面积设计、配筋计算时所用的理论方法基本和材料力学相似。 1.3基础工程 该课程在第6学期开设,包括天然地基上浅基础的设计、桩基础与深基础的设计、软弱地基处理、特殊土地基等。不管是独立基础还是筏板基础,其基底均受土压力,力学模型根据土力学知识进行简化,但最基础的计算依据还是静力学和材料力学的外力内力理论。桩基涉及到摩擦力和压力相关理论。 1.4结构抗震设计 建筑抗震设计是第6学期开设的一门专业课,内容包括地震作用下结构抗震验算、结构非弹性地震反应分析、各种类型房屋抗震设计等。结构力学是结构抗震设计的理论基础,材料力学的强度条件是结构抗震设计的依据。 2知识体系的建立 由以上分析可知,理论力学的静力学、摩擦,材料力学及结构力学这三大力学是后续大部分课程的理论基础和设计依据,但由于课程开设时间不在同一时间,相隔较长,且现在相当一部分学生学习力学缺乏钻研和独立思考精神,没有真正掌握有关理论,在学习专业课程时早就将有关力学方法理论忘记,这直接导致专业课学习比较困难。如果能建立起一个相关课程的知识体系,在前期力学课程的学习中穿插讲解后续课程的部分内容,使学生有目的的学习,提前介入专业课,这对学生学习和课群建设是有很大帮助的。 2.1知识体系建立的必要条件 首先需要固定教材,规范教学内容。知识体系的建立关键在于知识的延续性,前后呼应是特点。固定了教材就可以充分满足延续性,规范了教学内容,可以减少教学内容的随意性,还可以避免重复讲授。其次是稳定授课教师。各课程的讲授是由不同教师承担的,教师是知识体系建立之后的实施者和检验者,知识体系的延续性需要教师的延续性,稳定的教师是知识体系延续性的重要保障。第三,需建立各任课教师的备课制度,将知识体系的概念和设想介绍给相关教师,使教师的授课过程主动在知识体系的框架内进行。 2.2将后续课程部分关联内容提前介入教学 静力学是理论力学中最初学到的内容,所以将后续的材料力学、结构力学等求解支座约束反力的例子放到静力学中去讲解是很好的选择。材料力学主要求解构件的内力,特别有必要讲解桁架内力计算、刚架内力计算和弯曲梁内力计算,叠加原理也需要重点介绍,这些都是结构力学所学内容的最基本的知识点。下面通过几个例题用来说明如何将后续课程部分关联内容提前介入教学。 3结语 力学知识体系的建立需要对各课程知识点不断进行梳理和提炼,各教师之间需要坚持不懈的交流和沟通,授课方法需要不断的实践和总结,而授课效果也需要一个时间段来检验。力学知识体系的建立在土木工程专业中的成功实践,对其他以力学为支撑的有关专业的教学都有很好的借鉴意义。 作者:唐红春 王璐 单位:西安工业大学北方信息工程学院 力学专业论文:建筑学专业力学教程探新 一、教学现状 建筑力学是建筑学专业学生最早接触工程知识和工程结构概念的一门课程,学生通过力学课程的学习后,才可能往工程方向发展,因此,建筑力学在培养学生良好的工程能力、学科素养及创新能力等方面具有不可替代的作用。目前建筑力学教学现状及问题:首先,教材选择较为局限,大多数教材都以三大力学部分内容为主,理论性强,知识点多,课时不够内容取舍难;教材内容与实际工程存在一定差距,结合工程实践的例子少,教与学脱节。其次,建筑力学课程在大学一年级第二学期开设,学生对建筑的认识及相关专业术语还不甚了解,导致上课没兴趣,缺乏学习动力。最后,建筑力学课程的学习有诸多计算问题,如微积分应用等,这对部分建筑学专业的学生来讲有难度;课时量的压缩使课程学习进度加快,学生在课外需花大量时间加以巩固。为此,探讨建筑学专业的学生如何学习建筑力学十分必要。 二、如何学习建筑力学 (一)调整教学内容 新疆大学建筑工程学院选用同济大学出版社出版的《建筑力学》(周国瑾等编著)作为教材,该教材融同济大学建筑、城规等专业多年教学改革实践,将传统的理论力学、材料力学和结构力学内容加以综合、归类编写而成。教材内容以掌握概念为基础,突出了建筑物设计、施工安全方面的考虑,如雨篷、塔吊、烟囱等的受力分析,强化力学在结构中的实际应用。教学内容的展开以解析分析和计算为手段,从建筑学专业的特点出发,对建筑力学教学内容进行调整,将建筑力学教学重心转移到为后续建筑结构选型和相关建筑模型制作作准备和铺垫。根据教学大纲的要求和实际工程与理论知识的对应关系,确定建筑力学的理论教学重点内容。考虑建筑力学的课程体系和学生的认知行为,重新确定建筑力学理论的知识学习领域,对各部分知识内容进行重新组合划分,使学生所学的内容更具系统性和合理性。课程内容调整思路如下:(1)在绪论部分介绍与建筑结构有关的术语及荷载的传递等,强化结构计算,特别是支座、杆件的简化,使学生在正式学习之初对建筑结构的基本概念有所了解,明确学习任务和目的,以及与工程实际构件计算的关系,正确认识课程重要性。(2)将空间力系的计算与平面力系结合,作为平面力系的延伸,不单独讲解,并将物体的重心相关内容合并到平面图形的几何性质进行学习。(3)对建筑学专业的学生来说,压缩定理和公理的推导课时,增加受力图分析和相关计算课学时,强化学生应用能力的培养更为重要。(4)将结构力学中平面体系的几何组成分析放入静力学部分约束与约束反力的计算中,通过了解静定结构的组成规则,理解约束的种类和对结构稳定性的影响,在此基础上学习计算约束反力,便于分析结构支座平衡问题,从而可对实际工程中常见的静定结构支座反力计算和杆系结构体系的计算讲解更为深入和透彻。(5)静定结构的内力分析由单跨到多跨,再到刚架,逐层深入,由易到难。把梁的变形和静定结构的位移计算放在一起,可以将挠曲线方程计算位移和用图乘法计算结构的位移联系在一起,前后衔接,精简内容。 (二)改变教学方法 要提高学生学习主动性,调动学习激情,教学方法很重要。教学方法的改变,能够直接促进教学质量的提高,促进学生能力的培养。教师要教给学生学习的方法,学生要掌握学习方法。这就要求教师在教的过程中不断改变教学方法。目前,教学方法多种多样,有头脑风暴法,模块化教学方法、案例教学法、启发式教学法、多媒体教学法、施工现场教学法和实验教学法等。无论哪种教学方法都要求教师“吃透”教材,翻阅与教材有关的书籍,搜集相关资料,制作与教材知识有关的教学道具,还要在教学的过程中使学生产生学习兴趣。在课堂讲授中,如何引出要讲解的知识点,如何与前面所学内容相关联,让学生掌握什么,如何应用。这都需要教师灵活运用各种教学方法。多种教学方法并用能明显提高教学效果,可以使学生产生共鸣。与工程实践相结合,培养学生应用力学基本原理去解决实际问题。如讲空间一力对坐标轴之矩时,用开窗户或开门来举例,就能很好地说明力矩的计算。对于平面图形的几何特性中惯性矩的讲解,可以结合实际工程中柱的截面惯性矩,对于矩形截面,对x轴和y轴的惯性矩分别为Ix和Iy,让学生判断对于矩形柱截面,在柱网中如何摆放柱子,以增强学生对不同轴的截面惯性矩的认识,并用惯性矩的概念去解释一些结构构件受力问题。这样有利于激发学生学习的积极性和创造性,有利于学生基本素质的提高,真正做到基本理论和工程实践融为一体。建筑力学中的部分内容可以采用多媒体进行教学,如:杆件的轴向拉伸和压缩时,内力分布及单元体的受力比较抽象,通过动画演示,抽象的内容简单化,针对性和趣味性更强,便于学生理解和掌握,既提高了学生的学习兴趣,也增加了课堂信息量,使枯燥的理论变得通俗易懂。 (三)学生能力的培养 建筑力学课程人才培养目标是培养掌握必要建筑力学基本理论知识,并具备处理工程实际问题能力的应用型人才。特别是在以后的工作中,作为一名建筑师,要有力学的概念,能在建筑方案设计时处理基本的构件受力问题,避免给后续的结构设计带来不必要的麻烦。这就要求在教学过程中注重学生能力的培养。学生能力的培养体现在对学生思维能力、分析能力、创新意识和创新能力等方面的培养。对学生而言,有的概念较抽象,要调动学生对实物的感性认识,培养学生的思维,比如力偶矩的概念,让学生联想手持方向盘的感觉,以此解释、分析力偶对物体的作用效应。这样既加深了学生对力偶矩概念的理解,又可以活跃课堂气氛,调动学生的积极性。 在教学中要帮助学生提高分析、解决问题的能力。对一些公式和基本定律的推导要注意讲解分析思路,提出其内在规律。各章节相关知识点之间的联系可在教学中帮助学生梳理,并展开横向、纵向比较,使学生能够较好地掌握这些知识点,达到正确应用公式和理论解决实际问题,知识体系更系统化。课堂教学方式的多样性,灵活性和启发性也有助于培养学生独立思考能力和创新能力。比如讲完拉压杆的轴力和轴力图后,让学生思考在相同受力条件下,杆件截面在有缺口和无缺口两种情况下的破坏情况,从而引出应力概念,启发学生思考。 三、结语 建筑力学是建筑学专业重要的专业基础课,教学方法和手段多种多样,但教学的预期目的和要达到的教学效果是一致的。在“教”和“学”两个方面还有很多值得探讨的问题,需要教师不断创新和探索,才能更好地找到建筑学专业学生学习建筑力学课程的新途径和新方法,真正掌握力学知识,为将来从事建筑设计工作奠定良好基础。 作者:韩风霞单位:新疆大学建筑工程学院 力学专业论文:电力学院专业教师个人教学管理工作总结 一、政治思想表现 1.认真学习实践科学发展观 深刻认识学习实践科学发展观活动的具有重大理论意义、实践意义、战略意义和政治意义,科学发展观的实质就是全面协调可持续发展,根本方法是统筹兼顾,科学发展观是与马列主义、思想、邓小平理论及“三个代表的重要思想”一脉相乘,是马列主义、思想、邓小平理论及“三个代表的重要思想”在新时期条件下继承和发展。学习科学发展观注重理论联系实际并指导本职工作,也就是牢固树立“教育以育人为本,以学生为主体”的思想;树立教学管理,服务第一思想观念,强化教学管理服务意思;学习科学发展观牢记党的宗旨,全心全意为人民服务,牢固树立为学院教师服务的思想意思,吃苦在前,享受在后,在工作学习中努力起模范带头作用,对同志热心帮助和爱护,对工作认真负责踏实努力。学习实践科学发展观就要全面贯彻党的教育方针,坚持育人为本,德育为先,切实落实素质教育;树立科学的教育质量观,就是要培养学生德智体美全面发展,着力培养有理想、有道德、有文化、有纪律的大学生,要努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力。学习实践科学发展观就要热爱教育事业,敬业爱岗,教书育人,为人师表,树立良好教师职业道德。 2.认真学习学校各项教学管理规章制度 认真学习学校各项教学管理规章制度,深刻理解各项管理制度的深度和宽度,政策执行准确,管理全面到位;深刻理解学校“两严”治校方针,在执行“从严治校,从严执教“方针同时,坚持以人为本的管理理念,树立“严”在当严处,爱在细微中的做事原则,树立人文关怀、亲和管理思想观念,在具体执行政策时即要做到宽严结合,又要注重科学性、合理性、公平性,从以人为本的角度出发,最大限度维护电力学院师生合法权利和利益。 3.执行党员干部廉政自律情况 认真学习党中央及学校关于党员干部廉政建设文件,深刻领会文件精神和内含,按照文件要求自觉遵守党的各项纪律,严以律己,作风正派,做到拒腐蚀永不粘。在项目招投标中积极维护学校利益,能够做到公平公正,不谋私利。在工作中自觉接受群众监督,公正廉明,不打击报复。自从事电力学院管理工作以来没发生行贿受贿问题。 二、电力学院教学管理工作 1.专业建设工作 目前电力学院共有四个专业,分别是热能与动力工程、电气工程及自动化、自动化和电子科学与技术,其中热能与动力工程分为两个培养方向,即火力发电方向和水力发电方向,电子科学与技术专业是我院**年申办新专业。一年来我们专业建设取得显著成绩,热能与动力工程专业评为省级品牌专业,水力发电被列入国家资助重点建设实验室。教学计划改革稳步推进,专业培养计划是完成专业培养目标基础,只有制定科学合理专业培养计划,才能完成培养学生所需要知识水平和技能。现有培养计划大部分是**年教改时制定的,虽然当时制定考虑很全面,经过几年执行实践表明现行的培养计划仍然存在许多不足的地方。本学期我们认真研究现有培养计划,走访几个专业,并与相关专业教师进行讨论和分析,主要存在几个方面问题,一是部分专业基础课按分配计划学时完成大纲规定教学内容很困难;二是有些专业主干课程设置不合理,缺乏专业培养特本文出自公务员之家/色;三是有些专业主干课程设置合理,学时分配不合理;四是相关课程开课顺序不衔接;五是有些课程受实验室条件的限制,实验教学效果不理想;六是选修课程安排多开出的少,学生选择余地不大;七是有些课程当时制定教学计划时没有实验设备,现在有了实验设备需要修改课程授课学时。真对存在问题我们将在以后的工作进行专门讨论研究,力争使我们培养计划科学合理,达到专业培养的目标要求。 2.教学质量监控及评价工作 依据“强化教学管理、深化教学改革,提高教学质量”基本思路,以培养创新人才为重点,以强化实践教学为着力点,以信息技术的应用为提高教学质量的新手段,树立教学的中心地位,稳步提高教学质量。我们主要采取以下几方面措施进行教学质量监控:一是严把考试试卷质量关,即对各科考试试卷难易程度、试题覆盖全面性、试卷题量大小、试卷板面质量、分数设置合理性等进行了严格把关;二是对考试成绩评定提出了明确要求,并对主要课程成绩进行了抽查,绝大部分教师成绩评定符合要求;三是进行两次学生评教活动;四是积极与校督导团沟通和联系,及时对教学活动中存在问题进行反馈和沟通;五是召开学生代表座谈会,建立课堂教学信息反馈渠道,座谈会上学生对电力学院教师课堂教学给予了高度评价,认为电力学院拥有一支基础知识扎实、教学态度端正、师生关系融洽高素质教师队伍;六是鼓励教师利用先进的信息技术提高教学质量,探索运用信息技术改革教学方法,充分发挥信息技术的作用,推进教学方法改革,提高教学质量,为此学院开展了多媒体教学比赛,各个教研室分别进行预赛,这项措施有力促进了我院多媒体教学质量的提高。 3.师职队伍建设 电力学院能否快速发展,教学质量能否快速提高,关键看教师队伍,教师是提高教学质量的决定性因素。建设一支高素质师职队伍,已经成为电力学院一项紧迫的任务,目前我们学院现有教师队伍基本满足教学工作开展,但师职伍结构还不尽合理。一是高级职称人员及高学历人员偏少,目前只有教授4人,博士5人,分别占教师总数6和7,这与我校发展教学研究型大学要求相差甚远(教授20,博士40);二是老中青年龄结构不合理,电力学院35岁以下青年教师占到电力学院教师队伍65,并且承担了75以上本科教学工作量,他们刻苦专研业务,工作积极努力,教学态度端正,教学水平逐步提高,一年来没发生一起教学事故,已成为电力学院教学工作的主力军,三到五年内他们将成为电力学院骨干力量。因此加快青年教师的培养是我们教学管理工作的重心,我们采取多种措施和手段来帮助青年教师提高教学水平,如举办青年教师讲课大赛、多媒体教学比赛、邀请教学经验丰富老教师进行课堂观摩教学等。在引进人才方面我们也做了大量的工作,收效甚微,原因可能是多方面的。在人才引进困难情况下,走自己培养的道路,今年争取到6个在职读博士名额,在全校各院系中是比较多的,力争三年内使在职读博士人数达到20人,争取引进高层次人才10人。教学团队建设成绩显著,以高传昌教授为主水电工程教学团队获得省级教学团队称号。 4.学生选课工作 选课是学生修读课程的基础,学生应根据自己学习能力合理选择所修课程,选课过多过少都会影响到学生学习。学生选课活动是教学管理过程出现问题最多的环节之一,每年都会有一部分学生选不上课,通过调查研究发现这些学生选不上课主要原因是选课态度不认真,为此我们九月分别在龙子湖校区和花园校区召开选课培训指导会,对学生选课进行了严格要求,十二中旬又专门召开各年级导师会议布置本文出自公务员之家/选课工作,进一步强调选课严肃性,要求学生一定认真对待选课,同时对上学期没有选上课学生给予了通报批评。 5.实践教学组织管理工作 理论教学和实践教学同等重要,实践教学是完成专业培养目标重要环节之一。强化实验、实习、课程设计和毕业设计(论文)等实践教学环节教学,对提高学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力具重意义。一是要提高教师对实践教学重要性认识;二是认真审查实习计划和实结,课程设计题目和课程设计总结,并提出性指导建议和意见;三是加强毕业设计过程监督,认真抽查毕业设计选题、毕业设计任务书、指导教师辅导时间及毕业答辩成绩评定等;四是要求大课程实验教学进行合理分组,统筹安排,提高实验设备利用率和实验效率,实验教师不惜牺牲大量业余时间,保证了实验教学任务完成。 6.教学管理日常工作 教学管理日常工作覆盖面广,任务重。我们主要做好以下几个方面:一是教学进程的制定和教学任务的安排,教学进程制定的是否合理,直接关系到教学任务能否顺利落实。电力学院在师资资源紧张的条件下,合理制定教学进程,充分调动全系任课教师的积极性主动性,保证了20**年教学任务的顺利落实;二是学生考试及学籍管理工作,主要有学生英语四六级考试报名和监考工作,计算机等级证考试报名和监考工作,组织学生参加课程的补考及申请课程的重补修工作,指导转专业、转校生进行课程的补退选工作;三是学生学籍管理,按时完成学生成绩的登录及上报工作;四是教师课表、教学任务书的下达、教师授课计划的审核、教师评学工作的管理、实践教学工作的管理、考试试卷的管理、教学检查工作、教材征订统计、教学工作量统计审核、导师和教研室主任的考核。五是协助其他院系完成夸院系教学任务安排,以保证教学工作平稳、有序地开展。 三、本人教学科研工作 20**年承担一门本科课程教学和两门研究生课程教学,总教学工作量360学时。在教学过程中努力做到课前认真备课,认真钻研教材,掌握重点与难点;精心组织好课堂教学,关心学生,重视学生信息反馈,注意调动学生的学习积极性,创造良好的课堂气氛;做好课后辅导,及时批改作业;积极参加听课、评课,虚心向同行学习,博采众长,不断提高教学水平。本年度共指导研究生五名,毕业研究生两名,另有两名研究生完成开题及期中检查工作,认真审查修改研究生论文。科研工作共完成两项纵向项目省级科技成果鉴定;4篇,其中核心两篇,ei收录一篇;科研项目到帐金额11万。 四、其他工作 积极参与东区公寓楼建设工作,受校领导委托被聘为公寓楼电气安装质量监督员。主要参与了东区中心配电设备选型及考查工作,与基建处、工会等相关人员一道共考查六家开关柜生产公司,提交了考查报告;参与了龙湖变电站到中心配电房10kv高压电缆地埋方案论证工作,考查了五家建筑安装公司,提交了考查报告;与基建处、工会等相关人员一道考查了五家电梯公司,完成考查报告;参与公寓楼弱电系统配置方案论证及设备的选型工作。 五、工作存在不足 教学管理工作头绪多事务烦杂,我们也清醒的认识到教学工作无小事,稍有疏忽大意就有可能给教师和学院带来很大的损失,我们深感责任重大,因此我们在教学管理中努力做事无巨细,工作任务早计划、早安排、早落实。本学期教学秘书只有徐燕老师一人,她任劳任怨做好本职工作,不惜牺牲大量休息时间来安排各项教学任务,为电力学院教学管理工作有序开展付出艰辛劳动。虽然我们教学管理做了大量工作,还有很多不足之处,一是我们工作方法和政策落实还不够到位;二是对教师人文关怀不够全面,如果因本文出自公务员之家/为我们工作疏忽给你教学工作带来困难,在此深表歉意。希望广大教师多提宝贵意见,以利于我们今后改进工作,为广大教师提供高质量的服务。 力学专业论文:机械类应用型本科专业理论力学教学改革探讨 摘要:针对机械类应用型本科专业的特点及理论力学课程课时少与授课内容多的教学要求,为满足工程教育的需求,培养学生的工程实践能力、设计能力和创新能力,根据已有的教学经验,以临沂大学机械设计制造及其自动化本科专业为例,从理论力学的教学内容、教学方法和考核模式等方面进行了教学改革,使其适用于应用型机械类本科人才的培养。 关键词:教学改革;教学内容;理论力学 一、引言 近年来,制造业的飞速发展,加快了对工科特别是机械类应用型人才的需求,《中国制造2025》提出将人才作为建设制造强国的根本,需要加快培养制造业发展的专业技术人才。高校作为人才培养的重要基地之一,为国家实施人才强国的战略担负着重要的责任。因此,制定工科学生的培养标准和人才培养模式,提升学生的工程实践能力、设计能力和创新能力[1],成为了新时代下急需解决的问题之一。临沂大学机械设计制造及其自动化专业被山东省教育厅授予“卓越工程师计划”试点专业之一,学校出台了一系列专业培养改革方案。理论力学作为机械专业核心技术基础课程之一,必然面临着教学内容、教学方法和考核方法等方面改革的重大挑战。根据工程教育认证的思维模式,抛弃传统的纯理论教学模式,转变为以研究性学习为主体的现代化教学模式,激发学生学习的主动性、积极性和创新性。 二、理论力学课程教学现状 理论力学是一门经典的、理论性和逻辑性较强的内容体系成熟的力学课程[2]。多年来,理论力学的结构体系、理论框架、基础知识内容基本没有变化。但是,随着教学改革的不断深入,理论力学的授课课时已从96学时逐步削减为64或48学时,课时量被极大压缩,短时间内讲授完理论力学中的全部内容(静力学、运动学和动力学),不能保证学生完全接受和消化,更不要说应用这些理论去分析解决实际问题。 当前的授课方式主要是采用PPT与板书相结合,教师与学生对PPT的依赖性很大,PPT使得每堂课的信息量较大,对应用型本科院校的学生来说,在较短的时间内掌握这么多的内容具有很大的难度,并且学生课外活动较多,课下复习投入的时间少。所以,学生不能完全理解、消化课堂上的内容,总会留下部分知识空白,时间长了,未能掌握的知识就会越来越多,影响后续知识的学习和学习的兴趣,导致较差的学习效果。 我校机械类专业理论力学开设在大学二年级的上半学期进行,学生思维活跃,求知欲较强,同时,网络技术的发展,使学生可以通过网络获取知识,但也使部分学生沉迷于网络游戏中,投入学习的时间较少。这为理论力学的教学带来了挑战,同时,也为教学改革带来了机遇。 三、理论力学课程的教学改革 (一)教学内容的改革 理论力学的课程内容比较成熟,具有较好的逻辑性和层次性,大部分的内容与实际生产和生活活动有着密切的联系[3]。为了与工程教育实践相结合,针对我校应用型机械类工科人才培养目标的要求,坚持“以培养工程实践能力和工程创新能力为目标”的理念,对理论力学的教学内容进行了深化改革与调整,将理论力学的课程定位为“使学生能熟练运用理论力学的基本理论去分析和解决实际工程问题,理论与实践密切结合”,要求在教学过程中,轻理论推导,重分析方法与实践应用。理论力学的基本概念比较清晰准确,学生需要课前自学就能明白,不需要在课堂上再进行讲授;理论力学的部分内容与普通物理的内容重复,如点的运动学、刚体的简单运动等,这部分内容留给学生课下自学;对一些比较复杂推导过程的定理,如点的速度合成定理,不需要给学生详细介绍速度合成定理的数学推导,只要重点强调怎样使用定理去分析问题、解决问题。另外,要合理安排习题课的数量和质量,精心选择题目,尽量使习题来源于生活实践,增加习题的趣味性和综合性,通过对习题的分析解答,提高学生的学习兴趣和主动性。总之,在教学内容的改革上,要结合学生思维发展和时代环境的变化,根据机械类应用型人才培养的目标要求,合理分配教学课时,删繁就简,注重突出知识点在实际工程分析中的应用。 (二)教学模式的改革 为了适应机械应用型人才培养方案和教学内容的革新,理论力学的教学模式也需进行更新和发展,借助现代教育技术手段和信息传输渠道,开发形式多样的教学方法,将知识高效快速地传输给学生。在该课程的教学改革中,课堂教学不再是以教师讲授为主,而是以学生的主动学习为主,将传统的PPT+板书讲授方法转变为教师引导、学生分组研讨的讨论式、研究式教学方法,改变学生课上忙听讲、课下忙作业的学习现状。临沂大学每堂课的时间是45分钟,教师讲授的时间不要超过15分钟,留下30分钟的时间供学生讨论研究。教师在15分钟内,借助多媒体技术,如视频动画、图像等对复杂的力学模型或机构进行演示,提高学生的感性认知。在研讨过程中,要以学生为中心,分组讨论,教师需要提前准备好,选择一些工程实例作为讨论的题目,教师的作用是引导和答疑。讨论结束后,在下一次上课之前,每个小组要选出一人将本小组讨论过程中遇到的问题、问题分析思路和结果用PPT或WORD进行展示。对学生讨论中出现的共性问题,教师要做出详细解答,将相关知识点的讲解录制成微课程,发送到网络学习平台或者直接发送给学生,让学生通过手机或网络进行深入学习。微课程内容的重点明确突出,时间短,学生在学习中会感到特别轻松,能调动学生的学习主动积极性。在视频录制过程中,引进近代科技成果的新内容,使学生能观察到理论力学在实际工程领域中所起到的重要作用。 (三)考核方法的改革 传统的理论力学考试方式多为闭卷考试,理论知识较多,考试的内容包括基本概念、基本原理及其应用,试题来源于各种题库,这种方法不能完全反映学生平时的学习过程和效果。有些学生平时不参与讨论学习,只靠考前突击复习,也能考试及格,但是考完后就全部忘掉了,不利于后续课程的学习。因此,这种纯理论性的考试存在很大的弊端。为此,在考核方式改革中,用学业成绩代表理论力学课程的最终成绩,学业成绩的构成方式由期末考试成绩和平时成绩组成,其中期末考试成绩只占学业成绩的30%,而平时成绩占学业成绩的70%。平时成绩主要由课堂参与成绩、研讨成绩和研讨过程表现成绩三部分组成,课堂参与成绩占平时成绩的20%,研讨成绩占平时成绩的50%,研讨过程表现成绩占平时成绩的30%。研讨成绩占比重较大,可以充分调动学生参与讨论的积极性,避免学生敷衍了事;过程表现成绩鼓励学生多动脑筋,提出创新性的问题;平时成绩的评定比较灵活,教师在平时讨论过程中需仔细考核,严格执行。从考核模式的改革可以看出,学生的学业成绩不再是单一的理论计算,更加注重了平时学习过程的监控,调动了学生的思维活跃性和学习积极性。 四、结 理论力学课程在机械类应用型人才课程体系中起着承上启下的作用,为学习后续专业课程打下基础。作为以培养应用型人才为目标的工科院校,需要积极推进课程教学改革,培养具备解决实际工程问题能力的工程技术人员。对本课程来说,要求学生会用理论力学中的原理解决实际问题。所以,在今后的教学过程中,更加注重学生的工程实践能力和工程创新能力的锻炼,以培养更多的具有工程素养的应用型工程技术人才。 力学专业论文:土木工程专业流体力学教学模式探讨 摘 要 流体力学是防灾科技学院土木工程专业的一门专业基础课。为提高课程教学质量,在教学实践基础上,从提高学生学习效果和教师教学水平两方面,对如何激发学生学习兴趣、引导学生思维方式、加强课堂管理与沟通、注重实验教学以及改革考核方式等问题进行了深入探讨与分析,以期探索出一种更好的适用于土木工程专业流体力学课程的教学模式。 关键词 土木工程 流体力学 教研改革 教学模式 0引言 防灾科技学院土木工程专业的定位是培养适应工程建设需要,具有扎实理论基础和专业知识的高级应用型人才,流体力学作为其课程体系中的一门专业课,在学生能力培养和知识结构体系中起着承上启下的桥梁作用,所以,掌握流体力学基本理论,并能熟练应用解决实际工程问题是土木工程专业学生的一项必备技能。然而,由于流体力学知识晦涩难懂,学生很难在有限的学时内将其掌握,熟练应用就更是勉为其难了。因此,在少学时的前提下,如何激发学生的学习兴趣、改善教学效果、提升教学质量值得探讨。 1激发学习兴趣 兴趣是学好任何一门课程的根本动力。流体力学课程知识结构复杂、概念抽象、数学公式繁琐,教师难教、学生难学。加之学生对其在工程建设中重要性认识不足,心理上不够重视,造成学习积极性差。因此,如何激发学生学习兴趣是教学成败的关键因素之一。结合多年的教学经验认为在教学过程中可以从以下几个方面着手:(1)设计翻转课堂,让学生参与主体教学,从而启迪他们的自主思维、发挥他们的主观能动性。当然,这需要根据授课对象的知识储备量选择适于翻转教学的知识点,比如流体静压强分布这部分内容,首先它易于理解,其次可以通过学识基础进行逻辑分析得到,第三能够对学生的思维产生较强的响应,所以非常适合让学生自主操刀讲授。(2)根据学校特色,优选教学内容, 贴近实际应用。比如,针对防灾科技学院土木偏重房屋建筑的特点,流体的相对平衡、桥梁孔径的计算方法及气体动力学等内容可安排为自学内容,多讲水工建筑物地基的抗渗稳定处理、水流对输送管道的冲击力等等。(3)在教学过程中省略繁杂公式的推导,利用多媒体技术将抽象难懂的物理现象转化为清晰的动画描述,以应用为目标,遵循“基础理论-案例分析-工程应用”的路线,注重基本理论和概念的讲授,重视工程技术问题的引入,培养学生面对实际问题如何提取主要因素建立物理模型的能力,并能用数学方法对其进行描述,建立数学模型。可以说这也是对授课教师的挑战,改变以往只面对抽象理论的现状,深入到工程当中去,与工人打成一片,了解实际问题,熟悉工程技术。 2优选习题,注重引导 掌握基本知识是解决实际问题的必要前提,教师可对习题分类整理,从考察基本概念的基础部分逐步过渡到代表性的、从实际问题中抽象出来的应用部分,注重引导学生从解题过程学会对流体力学知识的应用,并会举一反三。教师在讲解习题的过程中一定要给学生适量的思考时间,充分发挥学生的主动性,加强教学的针对性。另外,作业是学好流体力学的必需环节。通过适量的习题,不仅可让学生对所学知识有较为深入的理解,掌握流体力学的基本思维方法,还可让教师了解学生对知识点的掌握情况,以便及时调整教学内容。批改作业过程中认真记录出现的问题,并及时给予正确的指导,从而保证学生在学习过程中跟得上、不掉队。 3小班授课,加强管理 由于师资紧张,防灾科技学院流体力学课程中学生多教师少的问题突出,一个老师常需对七八十个学生一起授课,管理150左右学生的课程学习。所谓“强将难敌重兵”,即便是精力再充沛的老师面对人数如此众多的学生也难免出现管理不善,况且,伴随手机电脑的普遍而衍生出来的诸多问题都难以解决。课堂上,教师的重点是讲授知识,然而大班管理难度的增加势必会影响授课质量。因此,建议在流体力学课堂中采用三十人左右的小班授课,一方面方便教师管理课堂纪律提高授课质量,另一方面方便教师设置课堂互动和讨论,加强与同学之间的交流,从而了解每个学生的特点,尽量做到一对一指导。陶行知先生曾说过,没有爱就没有教育,然而面对刚结束高中繁重学业、处于青春叛逆期的大学生如何做到爱,这是一个值得深思的问题。严苛的要求肯定会引起他们的反感,疏松的管理势必达不到预期的目的,沟通在此时一定是一个绝佳的方法,放低教师姿态,与学生进行朋友式的交流,课上时间不够可以借助互联网建立QQ群、微信群利用课下时间在线及时了解学生的困惑,只有深入的熟悉,才能找到问题所在,从而进行引导。这显然是大班授课难以做到的。 4注重实验教学 实验教学是流体力学课程学习中的重要环节,然而,集中时间内完成的演示性实验教学不能实现人人操作,且以实验报告为考核手段也往往流于形式,这些都不利于学生责任心的培养和动手能力的锻炼。为此,可以利用周末适当拉长实验时间,让每个学生都能独立参与操作,并且放手让他们去做,将之前教师个人难以实现的实验细化让学生自己去完成,例如雷诺实验,不同管径的拆装、不同流体的转换、不同流速的控制,都让学生自己操作,这样不仅可以培养他们的动手能力,而且能够提高爱护公共设备的责任心。当然,这一方面势必会增加教师的工作量,另一方面对实验设备的维护管理也提出了更高的要求。另外,为了避免出现学生对实验报告的相互抄袭敷衍了事,考核时不能只计较实验结果的正确与否,要全面综合学生的操作能力、理解能力和创新能力,为此可以设置加分环节,给出题目,让学生自主设计实验,这不仅考察了学生对基础理论的掌握情况,又能激励他们对知识的创新利用。 5改革考核方式 课程考试、考察方式是检查教学效果、保证教学质量的有效手段之一,也是实践教学过程的重要环节,旨在全面掌握学生的学习效果、激发学生的积极性,真正发挥考试的检测和导向作用。流体力学的考核长期以来都是采取闭卷、笔试的方式进行的,虽然这种形式简单、高效,但也存在一定的问题,诸如,学生不求甚解,死记硬背花费大量时间,导致学习压力增大,并且考察的内容不够全面。中共中央国务院《P于深化教育改革,全面推进素质教育的决定》明确指出:“高等教育要重视大学生的创新能力、实践能力和创业精神,普遍提高大学生的人文素养和科学素质。”“重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团队协作和社会活动的能力。”这就要求我们应该全面科学地评价一个学生的综合素质。为此,可以采取半开卷考试形式,即学生参加考试可以携带一张写上课程相关内容的A4纸进场,这样不但可以减轻学生的负担,也可以培养和提高学生的归纳、总结能力,并且使命题更加科学,将重点放在考察学生的理解、分析问题和解决问题的能力上。此外,改革以往“一卷定成绩”的现象,增加过程性考核比重,一方面降低考勤在平时成绩所占分量,将课堂互动和讨论情况、翻转课堂的自学及讲解计入其中,另一方面提高实验教学考核比重。 6结语 任何一门课的教学都是以提高培养学生的质量为目标的,流体力学也不例外,这不仅需要学生积极主动的学习,更需要具有渊博专业知识和精湛专业技能的教师的正确引导,学生的参与和教师的讲授如果能够有效的结合起来,势必会使教学质量有一个质的飞跃。本文根据防灾科技学院土木工程专业的培养目标,结合流体力学课程和现代大学生的特点,对教学改革提出了一些有益的探讨,以期通过对教学实践的不断积累、凝练、升华,寻觅更适合的教学模式,提高教学效果,培养出能学以致用的应用型人才。 力学专业论文:针对未来建筑需求的建筑学专业力学结构课程教学研究 摘要:随着建筑业飞速发展,未来建筑对建筑师的国际化、信息化和技术化要求越来越高,针对未来建筑发展趋势,本文首先分析了具体需求及现状,目前《力学结构》课程分为《力学结构》(1)和《力学结构》(2)两部分授课,论述了不同课程阶段重点培养的能力和知识点,最后针对未来建筑需求,提出了建筑学专业力学结构课程的教学方法改进思路,建议针对国际化、信息化和技术化需求加强专业英语、计算机技术、多专业协作能力和实践能力培养。 关键词:建筑学,力学结构,未来建筑需求,教学方法 建筑W专业属于建筑行业中的牵头专业,是建筑从概念到实现接力赛的第一棒,因此,建筑学专业的同学除了具有良好的建筑空间与形式设计专业素养外,更要培养统领全局的能力,了解涵盖整个建筑行业的知识。各学科中,以建筑与结构的关系最为紧密,掌握《力学结构》课程内容对于学生形成基本的结构概念具有至关重要的作用。 一、未来建筑对建筑学学生的新需求 1.国际化。大型项目的实施,越来越多的开展国际招投标,越来越多的国外建筑公司进驻中国,中国的建设公司也逐渐走出国门,不同国家合作完成项目的实例越来越多,国际联合办学模式也飞速发展,包括国际联合教学、国际短期设计、国际联合培养、国际短期交换等模式[1],这些都要求建筑学学生具有国际视野,专业英语过硬,了解国外的规范规定,加强与国际专业人员合作的能力。 2.信息化。BIM带给建筑行业一场技术革命,BIM技术将主宰未来建筑的全寿命阶段的设计、施工和运营,这一点已经得到广泛认同,各大设计院、施工单位都成立了BIM研究中心[2]。对于建筑学学生来说,应具备较好的计算机软件应用能力,能够熟练应用设计软件,并熟悉BIM技术相关软件的对接,应大概了解不同专业的基本软件知识,适应未来建筑信息化的发展。 3.技术化。目前的建筑学教学与建筑艺术结合较为密切,但是人们对与建筑的需求越来越多元化,绿色建筑的发展,使建筑技术日益受到更多的关注和重视,绿色建筑思潮的影响对绿色建筑人才的培养提出了新的要求[3]。模块建筑、可变形建筑等需求各异的建筑也迅速发展,要求建筑师必须会应用各种绿色建筑技术、模块化连接与设计技术、变形结构的建筑设计技术等。因此,为了适应未来建筑业发展,建筑学学生的培养目标应进行适当调整,在注重美学培养和传统建筑设计技术之外,应注重各种技术类知识的培养,了解新型结构技术、熟练掌握计算机软件、能够进行绿色建筑设计、了解建筑和结构类型前沿、提高专业英语培养等。 二、目前授课中注重培养的能力 不同专业的学生学习《力学结构》目的不同,需要先明白建筑学院学生学习《力学结构》的目的,需要从这门课程获得的能力,对教学非常重要。建筑学专业建筑力学课程总的教学目标是培养未来建筑师的基本力学素养,理解建筑形式与结构骨架间的相互依存关系[4]。《力学结构》(1)是以讲授结构力学为主的课程,《力学结构》(2)是以混凝土、钢结构、地基基础和抗震等学科的基本知识。 1.通过《力学结构》(1)的学习应掌握的能力。通过《力学结构》(1)课程的学习,建筑学的学生首先应该获得一个结构力学的基本概念,并不是仅仅会做简单的弯矩图就可以,而是应该了解力流的走向、传递和相互作用的原理,为建筑的概念设计提供一定的力学功底。因此在教学中的重点并不是仅仅是讲解每一种梁和刚架的内力图、内力算法和位移算法等,还应该讲解不同结构类型可以简化为哪种简化模型、结构计算简图中力流的分布和传递路径、为什么要计算内力图、计算各种内力和位移,利用结构设计实例讲《力学结构1》的各章串成一个整体,形成一个整体的设计流程图。 2.通过《力学结构》(2)的学习应掌握的能力。通过《力学结构》(2)的学习,应该了解结构学科的种类,如结构类型有钢筋混凝土结构、钢结构、木结构和砌体结构等,通过了解不同结构类型的特点、构造要求和简单计算方法,为以后的建筑设计奠定基础,了解什么类型的建筑应该采用什么材料的结构,了解每种结构的构件尺度是多少。此外,根据结构的不同设计阶段,力学结构课程还包括高层建筑结构、地基基础、抗震设计基本知识等章节,通过这些章节的学习,应让学生理解实体结构的设计包含了结构模型的建立、结构模型的静力分析、结构模型的抗震分析、地基反力的计算、杆件应力比的计算和位移参数的计算等,这些流程都是与课程章节一一对应,形成一个整体的流程图,将这一部分串成整体。 3.通过前沿工程技术赏析应获得的能力。除了对课程知识点的掌握外,通过本课程的学习,学生还应了解一些结构的前沿知识点,比如大空间建筑和高层的结构类型、传统和新型结构形式、案例分析,新型建筑材料的分类和特点,国内外代表性建筑的视频讲解、设计流程等。因此在课程中,除了讲述基本知识点,应通过大型工程实例的讲解,让学生提出自己的问题和思考,有助于加深对结构的理解,拓展建筑设计的思路,在思考建筑设计的同时,能够更多的思考结构与建筑的结合,体现出结构美。 三、基于未来建筑对建筑师需求的教学方法提升 1.工程实例结合课本知识点,同时紧密联系建筑设计。目前的授课已将工程设计实例和课程知识内容紧密结合,通过工程实例分析将课程知识点串成一个整体,但是对于建筑学同学来说,将所有知识点反映到建筑设计中更为重要,学生应该了解所有的结构知识将会对建筑设计产生的影响。因此,在教学中,应该注重知识点在建筑设计中的反映。 2.开展建筑、结构和环境设计联合小组。建筑学是一个综合大学科的龙头学科,应该尽早培养技术和沟通能力,可在课程末结合土木系和环境学院课程,组成联合设计小组,完成一套简单的建筑、结构和环境设计,结束后开展项目展示并由不同专业老师给出分数,综合成绩作为最后成绩。通过与结构和环境专业同学的配合和沟通,不仅可以将力学结构的知识点进行巩固,还可以锻炼协同沟通能力和团队协作能力,还能学习相关的结构技术和环境设计技术。 3.增加课程中实践环节。增加2周的结构设计大赛,让学生根据所学的结构力学的知识提出一种桥梁、大跨或者高层建筑模型,进行受力计算、模型设计和制作,考察模型的建筑方案、结构受力和模型制作三部分成绩,得出最终成绩。通过这种形式提高学生的学习兴趣,引导学生借助简单的结构力学计算软件进行结构分析。也可鼓励学生进行新型结构形式模型探讨,尝试变形建筑、模块建筑等新型形式,拓展思路,培养创新意识。 4.增加国外工程实例介绍。播放国外著名建筑的工程实例视频、国外著名高校公开课视频和各大建筑公司宣传视频资料,了解国外建筑设计、建筑技术和结构技术等前沿技术,了解国外建筑设计情况,同时可增强专业英语的培养。 力学专业论文:应用型本科土木工程专业力学课程群模块化建设 摘要:基于榆林学院土木工程专业力学课程建设和教学改革实践,力学课程群的建设将有利于精简课时的同时适应新形势下的应用型人才培养目标。文章从教学内容的整合与优化、实践教学的改革、考核方式的改革等方面,阐述了应用型本科院校土木工程专业力学课程群建设思路。实践表明: 力学课程群的建设,可以有效压缩教学学时,提高教学质量,对培养高素质应用型人才具有重要的意义。 关键词:土木专业;力学课程群;课程模块化;教学改革 0 引言 工科类应用型本科院校以工程教育为主要内容[1],其人才培养不同于研究型高校,亦有别于高职高专院校,培养的人才既要具有良好的综合素质,又要有较强的实践能力和解决实际问题的能力[2]。应用型本科院校专业设置主要突出地方特色以地方市场为导向并主要服务地方经济[3]。其土木工程专业培养目标要求学生掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。应用型本科毕业生的就业主要是工程项目现场的施工和管理。而现场工程师的工作是解决一个个实际的现场问题,实际问题往往涉及多门课程知识以及知识的联合应用。但课程的学习常常是独立的,相互封闭的,一方面课程内容之间的相互渗透比较薄弱,另一方面涉及多门课程知识的综合应用型练习较少。因此,在讲授课程的过程中需帮助学生建立知识整体联系,更好地实现知识的联合应用。 1 土木工程专业力学课程群建设的必要性 课程群建设是课程建设的改革发展趋势,课程群建设不同于课程建设的一个重要标志是课程内容和课程体系的改革[4]。课程群建设立足于课程群的系统性,在对课程群内容重组时,删除课程间重复的内容,不强求单门课程内容的系统性[5-6]。 对于土木工程专业而言,理论力W、材料力学和结构力学是三门有各自特性又密切联系的课程,从目前大多数应用型本科院校的课程建设与改革实践来看,减少学时和精简内容是大势所趋,它促使人们对新内容体系的建立这一更深层次上的改革进行认真的思考、探索与实践[7]。将理力、材力、结力三大力学进行有机的内容划分与整合,组成土木专业力学课程群,对于地方应用型本科院校土木工程专业的课程建设而言,是一条值得尝试的路子,也可为土木工程专业的后续专业理论课程奠定坚实的基础。 此外,力学课程群的建设,将有利于课时的合理分配,将精简所得的课时用于分析性的力学教学,用于力学课程的实验或者课外实践对切实地方型本科院校培养应用型人才的培养目标具有重要的实际意义。 2 土木工程专业力学课程教学现状 2.1 力学课程间内容衔接松散 土木工程专业的力学类课程的教学现状主要是理力、材力和结力作为单门课程进行讲授。三门课程安排在三个学期,每门课程有各自的体系。从目前的教学反馈可以看出,在讲授材料力学内容的时候用到理论力学的知识,结构力学又是材料力学的后续课程,但学习后续课程时学生对前面课程的掌握非常影响新课程的继续。因此自成体系的教学模式在对知识的相互渗透和衔接上考虑得不够充分,在追求各课程自身完整的同时造成课时的不合理使用,显著影响了教学效果。 2.2 实践教学涉及较少 土木工程力学课程的实践教学涉及相对较少,几乎是纯理论性质,材料力学涉及的几个实验均为验证性演示性实验,实验过程相对简单,学生只需按实验教师的演示操作和实验指导书即可完成实验报告。且由于力学实验课是作为课内试验,并非单独成课,实验课成绩纳入平时成绩进行考核,在学业总成绩中整体所占比例很少,学生对此也并不重视。此外,作为验证性和演示性实验,大部分学生没有经历独立思考和动手的过程,因此很多学生参与实验的积极性并不高,滥竽充数者不少,这有违实验课设置的初衷,不利于学生解决实际问题能力和创新能力的培养。 3 土木工程专业力学课程群建设探索与实践 3.1 课程教学大纲修订 建立力学课程群,又必须实际教学内容与教学大纲一致,就必须先从教学大纲的修订着手。具体而言,不同力学课程有不同的整合方式。从教学内容的整合不再一味追求单门力学课程体系的完整性和系统性,考核方式的多样化,实践教学成果的考核和评价上都要做出巨大改革,为力学课程群建设的顺利实践提供依据。 3.2 理论教学的改革与实践 3.2.1 教学内容整合与优化 针对目前土木工程专业力学课程的授课特点,对教学内容的整合与优化主要是将原有课程的内容在精简的同时,进行合理的重新洗牌。精简要求删减与土木工程专业联系相对较弱的章节内容,重新洗牌是将原来课程中相关的内容整合在一起,使得实际内容前后联系更紧密,学生更好接受,以达到教学效果的提升。 3.2.2 合理实现课程群模块化 在力学课程教学内容的整合与优化过程中,由于不再追求单门课程的完整性,因此可将原有课程的内容进行重新洗牌,构建相对独立的知识模块,注重课程间相关内容前后衔接,增强教学效果。同时要注意理论教学与实践教学的有机结合,适时增加软件教学的知识模块,提高学生的实践能力和创新思维培养。 项目组拟将原有课程内容进行了重新调整,删除了与应用型土木工程本科培养目标联系较少的内容以及不必要的交叉重复性章节,弱化了应用性不强脱离实际的内容,增加与需求相适应的内容,初步确定设置力学模块12个。 3.2.3 制作密切结合工程实际的多媒体课件 制作与模块化教学内容相应的多媒体课件,充分搜集各种素材,将工程实际与科技发展中的力学问题引入课堂,启发学生的思维、激发学生的求知欲,成本较低地实现理论与实验结合、问题与工程结合、教学与科研结合,起到了知识传授与能力培养并重的教学目的[8]。 3.3 实践教学改革与实践 力学课程常常被认为理论性太强而与实际脱轨,但新的人才培养要求注重能力与素质的培养,在掌握理论知识的同时,要会应用所学知识,从而加强理解。 3.3.1 增加实验教学课时,提高实验教学质量 根据课程内容及教学目标的需求,同时根据学生的能力和兴趣差异,拟增加实验课程的课时。实验内容从基础性课内实验向综合性课外实践延伸,实验性质也由验证性向综合性和探索性转变。基础实验是传统经典的实验教学内容,需要改进的是分组数量要尽可能多,争取大部分学生可以有独立操作动手的可能。综合实验是一门课程多个知识点或多门课程相关知识点的综合应用,体现课程内容的交叉与融合,可以由学生自主建立团队,独立思考,独立设计,独立实施,以提高学生综合应用所学知识解决问题的能力。 3.3.2 开辟丰富多样的实践途径 提高学生的实践能力,培养现场工程师,在理论教学与实验相结合的基础上,还应当考虑增加多样化的实践环节。通过举办各类力学竞赛,比如“内力图绘制大赛“”创新型实验设计大赛”等;鼓励、指导优秀学生参加各级各类力学竞赛以及与力学相关的科技创新大赛;组织教师带队的工程认知实习,切实参与在建项目,开辟第二课堂;邀请企业专家进学堂等作为实践途径,让学生在实践过程中加深对力学知识的理解,提高力学知识综合应用的能力。 4 结语 力学课程群的建设,涉及课程内容的重新调整与优化,需要在实际教学活动中不断探索和推进,更需要各力学课程教师的齐心协作。模块化课程的教学,模块本身知识点一气呵成,利于学生对于知识点的掌握与应用,模块之间具有相对的独立性,便于课程的安排;实践教学的改革能最大限度地学以致用;两方面教学改革后的力学课程群建设,将更有利于培养全面发展的高素质应用型人才。 力学专业论文:采矿工程专业《岩体力学》课程教学改革初探 (河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000) 摘要:本文针对采矿工程专业本科生专业基础课《岩体力学》教学现状存在的不足,提出了理论实践并重、优化教学内容、革新教学方法、培养学生兴趣、拓宽学生知识结构等为一体的优化改革方案,教学实践表明,效果良好。 关键词:采矿工程;岩体力学;教学改革 一、《岩体力学》教学现状 《岩体力学》作为采矿工程专业的一门重要的专业基础课,其目的在于培养学生掌握岩石工程(井工开采、隧道、地下空间工程等)中一些力学现象的分析能力,使学生接受矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的初步训练,为学生学习专业课程及从事理论研究打下良好的基础。《岩体力学》一般在先修课程(高等数学、弹性力学、材料力学、理论力学等)完成后开设,在学生学习本课程时,不仅可对先修课程进行系统回顾,又可有效运用前期基础课程相关分析与计算方法分析宏观工程问题;同时,该课程的学习可为《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等主干专业课程的学习夯实理论基础。但是,随着科技水平的提高及分析方法的多元化,岩体力学所涉及研究范围及方法日趋复杂,这也要求高校教师对岩体力学知识掌握更加全面,推陈出新,与时俱进。传统教学过程中,有关《岩体力学》的教学多以课堂原理的讲授,已不再适用于本科生的教育及行业人才培养的发展需求。因此,结合现有条件对该课程进行教学改革,适应工科专业发展方向,培养学生实践与应用能力势在必行。 二、《岩体力学》教学中存在的问题 对于采矿工程专业的学生,力学基础相对较弱,即使之前已对相关基础课程进行了学习,但由于前期多为应试型学习,且理论性较强,导致学生对于基础知识的掌握多为“碎片式”,无法有效形成知识网络,导致学生学习《岩体力学》时非常吃力。此时,若依然按照传统教育模式采用灌输式讲授方法,则事倍功半。总结传统教学方法下存在的主要问题如下: 1.学生基础知识薄弱,易形成被动接受方式。《岩体力学》是对前期相关力学课程的延伸学习,若前期基础力学知识及运算方法掌握不牢,将导致学生学习过程形成停顿感,由于课程逻辑性较强,一个知识点产生卡顿,学生对于后续知识的学习将产生被动接受的局面,学习效率低下。 2.教师课堂讲授方法单一,不易于接受。资料显示,目前非力学专业教师采用的《岩体力学》课件大同小异,均是对课本一些原理及方法的罗列,讲授过程中多采用灌输式,导致课堂教学环节枯燥乏味,缺乏与专业特点的联系,学生不易参与其中,知识点也难以接受。 3.教学方法机械性较强,难以融会贯通。《岩体力学》主要采用的教学方法包括课堂讲授与岩石力学实验,对于实验部分,一般由实验老师授课,学生容易将理论知识的学习与实验独立开来,因此,实验作为揭示岩体力学现象的一种有效手段,无法让学生理解其独特含义。 4.传统理论讲授过多,新型技术所占比例少。随着科技发展,行业内涌现了大批岩体力学分析软件,这些软件借助于力学原理,在分析工程问题中得到了普遍推广应用。高校教师分析岩体力学问题时,可充分利用新型技术,将问题分析方法多元化,辅助学生学习力学,又可拓宽学生知识面。 三、课程教学改革方法初探 近年来,随着国家经济的发展,我国逐渐跻身世界岩土工程大国,存在较大的发展空间。因此,对于工程类学生,掌握岩体力学分析方法及相关理论,为以后从事相关工作及科学研究铺垫良好的基石至关重要。针对采矿工程专业《岩体力学》课程教学中存在的一些问题,初步提出了课程教学改革,具体包括以下几个方面: 1.注重课堂效果,激发学生兴趣。由于《岩体力学》内容相对枯燥,学生容易失去兴趣,因此,教师在讲授时应注重方法,提高课堂效果。讲授内容时应充分结合本专业工程实例,循序渐进,让学生理解所讲知识的来龙去脉。如讲授平面应变问题下巷道弹塑性分析时,可以具体教学实例进行切入,首先对弹性力学中平面问题进行回顾,进而对问题进行假设简化,最后引入弹塑性力学知识对问题进行分析,不仅对前期所学知识进行了复习,同时应用于解决现场工程问题中去,事半功倍。 2.注重基础,构建知识框架。采矿专业学生由于力学基础相对薄弱,甚至对一些专业术语掌握都不够准确,给课程后期学习带来了极大的困难。因此,教师需注重基础理论、基础知识和基本技能的讲授,讲岩体力学中复杂的理论知识及工程实践成果浓缩在有限的课时内。同时,注重课本知识的统筹规划,强调基础的同时,合理规划授课内容,突出重点,构建知识框架,促使学生对知识内容形成一个宏观的认识,利于融会贯通。 3.理论结合实践,加强学习感知。《岩体力学》具有理论复杂和实践性强的特点,理论复杂体现在不确定性上,实践性强则因与工程实践密不可分。岩石力学实验则是连接理论知识与工程应用的桥梁,因此,在教学环节应注重对实验的教学,同时,实验应在授课教师与实验教师共同参与下由学生独立完成,提高学生的分析问题能力,调动学生独立思考的积极性,培养W生应用创新能力。 4.做好通识教育,触类旁通。岩体物理力学特性受外界条件及自身结构影响极大,不同行业接触的岩体也存在较大的差异性,不同专业分析问题的角度不尽相同。因此,应结合专业特点,对讲授内容突出侧重点,例如,边坡工程、地基工程及地下工程所涉及岩体力学问题求解方法存在较大差异,因此,非专业知识课简单讲授原理,专业知识则重点讲授,做到触类旁通。 5.创新教学方法,未雨绸缪。在《岩体力学》教学过程,可适当引入一些新型分析软件和方法,如有限元、离散元及有限差分等软件,做到与时俱进,同时辅助学生理解一些复杂的原理,学生对于一些数值分析软件的理解可为工作及深造后岩体力学问题的分析提供新的解决路径,做到分析问题针对性强、操作应用快,理解容易,易于自身能力的提升。 结合工科采矿类本科学生的实际特点,加强《岩体力学》课堂讲授与工程应用的联系,优化教学内容,革新教学方法,培养学生学习兴趣,拓宽学生知识结构面,让采矿专业学生掌握岩体力学问题中涉及相关理论及分析方法,综合运用所学知识,在实际工程问题中找到突破口,提高授课效果,培养学生独立发现问题及解决问题的能力,为学生后期工作及学习打下良好的基础。以上具体方案,经过教学实践,授课效果得到良好改善。 力学专业论文:力学在机械工程专业中的应用分析 【摘要】:机械工程学是人类社会发展史上历史最为悠久的学科之一,相对于其他的学科来说,机械工程学更为实用,人们在实际的生活工作中,机械工程学能够利用的范围也非常广泛,可以说,机械工程学是对人类社会的发展和进步所作出巨大贡献的学科之一。随着经济科技的不断发展,机械工程学在当前社会已经发展成为一门涉及机械、电气、控制技术和计算机技术等多学科的综合性学科,其中使用范围最为广泛,最有实用价值的为力学。因此,本文将简单论述力学在机械工程专业中的应用,以供广大读者参考。 【关键词】:力学;械工程 【引言】:力学是力与运动的科学,它既是一门基础科学, 又是一门应用众多且广泛的科学。力学虽然属于机械工程学,但是力学中所涉及的内容之广,是一门独立的基础学科,在很长一段时间的学习和研究中,已经被人们应用到各行各业,其中在力学这门学科中,有一项工程力学所涉及的范围实用性最大,工程力学具有现代多重工程建设以及理论相结合的特点,所涉及到的知识面和实践范围都非常广,也更加具有灵活性,对现代社会经济科技的发展和进步有着重大意义。因此,本文将立足于机械工程中的力学分支,简要论述力学的概念和发展历程,并对力学在机械中的应用进行探讨与分析。 1、力学概念以及力学在机械工程专业中的发展过程 1.1力学的概念:力学是一门非常基础的学科,很多的专业和学科中都有力学的存在,都需要通过学习和研究力学的基础概念和技能进行实际的操作,力学是有关力、运动和介质(固w、液体、气体和等离子体),宏、细、微观力学性质的学科,研究以机械运动为主,及其同物理、化学、生物运动耦合的现象。虽然力学在根本上是一门非常基础的学科,在很多专业和技术上都有非常大的作用,很多学科也都用得上力学,但是力学所被应用最广泛的专业还是机械工程专业,根据机械工程的特点,力学发挥了其最大的作用。与此同时,力学也是一门技术学科,力学所涉及和所要研究的范围非常广,在力学所涉及的众多力学学科领域中,工程力学相对来说是最为实用的一种,实用性非常强,这类基础性很强的实用学科,被广泛的应用于社会各行各业,是解决工程实际问题的重要基础。下文也会对工程力学的重要作用作出简单论述。 1.2力学的发展。力学的发展历史非常悠久,力学的起源最早是人们对自然现象的观察,人们通过观察和研究生产劳动中的各种自然现象,最早在建筑以及农耕方面使用,比如杠杆、汲水器等。最初在古希腊时期,力学附属于自然哲学,后来成为物理学的一个大分支。开始人们只能根据力的特性进行简单的应用,力与运动的结合实在欧洲的文艺复兴以后,人们才正式开始了对力学的研究。十七世纪后期,牛顿三大定律的提出标志着力学作为一门独立的学科开始形成。此后,资本主义从诞生到发展,在18世纪末,以动力学和运动学为主要特征的经典力学日益完善。19世纪,力学通过大机器的生产促进其在工程技术和应用方面的发展,推动了结构力学、弹性固体力学和流体力学等主要分支的建立。19世纪末,力学已是一门相当发展并自成体系的独立学科。 2、不同种类力学在机械工程中的应用 因为力在机械工程中有着非常基础的作用,是机械工程专业发展的基础。力学是力与运动的科学,其中力学也有较多分支,不同作用和特性的力学在机械工程中的应用范围也各不相同,主要有以下几种: 2.1机械工程专业中弹性力学的重要应用。 众所周知,弹性力学也就是弹性理论,主要通过研究弹性体在非内力或者温度变化等不稳定的外界因素下所产生的压力和物理移动。学习机械工程专业的专业人员知道,在机械运动当中,较多的机械在运行和运转过程中,速度相对较快,且承载的压力等都非常大,机械的弹性变化更是变化莫测,不可预知,如果不能从根本上掌握机械的运行状态,就会导致机械的运行出现失误从而变形,因此在机械的系统运行状态之前都必须将机械系统进行细致的设计和分析。由此可见,弹性力学在机械设计中应用广泛。 2.2力学分支中断裂力学在机械工程中的应用。 断裂力学,顾名思义,主要研究含裂纹构件的强度与寿命,是结构损伤容限设计的理论基础,也是固体力学的一门新分支。断裂力学虽然属于力学分支,但是断裂力学下面也有更精细的分支:线弹性断裂力学与弹塑性断裂力学两大类,(1)线弹性断裂力学适用于机械在裂纹尖端附近小范围屈服的情况;(2)弹塑性断裂力学适用于裂纹尖端附近大范围屈服的情况。断裂力学相对于其他的力学分支在机械工程中的应用更为细致,能够更好的应用到机械工程中细小的零部件中,可以有效提高机械的性能与功效,更能防止工程设备发生灾难性的断裂事故,以确保机械、设备的安全可靠与良好运行。 2.3工程力学在机械工程专业中修理系列的实际应用。 这类力学可以说是最为实用并且在我们的日常生活和工作中应用范围最广泛的一项,它能够很好的处理机械工程行业中所出现的大量实际故障及相关机械部件的破损问题。我们的生活中离不开各种各样的机械,机械的使用极大的方便了我们的工作和生活,在机械出现故障时,只要是物理方面的故障,大都需要根据力学方面的知识作出判断和分析,才能更好的明确机械产生故障的缘由。 总结 综上所述,能够清楚的发现,力学尽管是力与运动的科学,但是它的研究对象除物质的宏观机械运动之外,更包括微观方面机械专业工程中的电气、控制技术等。力学既是一门机械工程专业中的基础科学,更是一门在实际的经济科技中应用众多且广泛的科学。此外,力学与天文学和微积分学几乎同时诞生,不仅在机械专业有着举足轻重的作用,在经典物理的发展中也起着非常关键的作用,极大的推动了社会经济科技的发展和进步。 力学专业论文:中职院校水利水电专业土力学教学研究 摘 要:随着经济的发展,给水利水电企业的发展提供了广阔的空间,但是当前水利水电相关的专业人才较少,这就要求学生为社会输送更多能力较强且专业知识丰富的学生。在这种情况下,中职院校需要稳抓教学工作,完成好水利水电相关学科的教学任务。本文以土力学为例,对这一课程的教学问题进行分析。 关键词:水利水电土力学教学对策 土力学是一门涉及到土木工程、水利工程和市政工程等多方面内容的基础课程,该门课程的最大特点就是理论多于解决实际问题,具有理论知识繁多、实践性强且应用具体的特点,课程内部的知识内容连贯性较差,学生在理解的时候存在一定的难度,老师必须要采取有效的教学措施提升学生的学习效果,具体来讲,要做好以下几个方面的工作。 一、启发式教学方法的应用 因为土力学中涉及到过多的理论知识和公式,且内容缺乏连贯性,老师如果采取灌输式的教学方法,将会使得课堂氛围更加枯燥,学生更不愿意学习。为了提升学生的学习积极性,提升学习效果和教学质量,老师需要根据课程特点转变教学方式,启发式教学方法的应用,能够达到较好的效果。 应用启发式教学方法,首先需要在课堂教学方面进行整体设计,教学过程中要把学生放在主体地位,老师通过引导的方式进行课程教学,在这个过程中,老师需要准确的把握好内容的脉络,并要站在学生的角度设置问题,课堂中需要使学生的大脑始终处于兴奋的状态,这样才能够更好的提升教学的质量。老师要注意各个章节之间的联系,让学生掌握好要点,要通过基本原理的工程应用或者是工程实例,启发学生,使其能够进行更深层的分析和思考。 二、借助网络技术优势丰富教学手段 土力学中涉及到的理论较多,单纯的通过老师的讲解,学生很快就会厌烦,而随着网络技术的发展,学生能够在不同的时间和地点在网络上进行学习,寻找相关的土力学资源和信息。老师也可以利用网络技术,将课程的内容制作成为教学课件开展教学活动。后者是将重点难点剖析、实例讲解以及专题讲座等各种板块制作成为播放软件,通过网络平台,学生就能够自主下载进行学习。 老师可以通过在课上播放和本节内容相关的视频的方式调动学生的兴趣,增强教学效果。或者是收集整理相应的工程图片及资料融入到理论知识的讲解当中,将枯燥的理论知识转化为直观形象的图片,或者是将实验制作成为录像,这样既能够方便教学,又能够使学生反复学习,增强认知度。 教学时,老师还需要结合土力学的特点,并从中职学生学习的要求和特点出发,将课程内容按照土工技术的要求进行优化整合,以更好的符合中职院校教学的需求,更加实现对学生应用能力的培养。 三、有针对性的进行复习 土力学内容繁杂,在学完一节内容之后,老师需要带领学生进行系统化的复习,将知识点进行全面的整理,分门别类形成系统,这样便于记忆。同时,老师需要借助习题或者是通过测验的方式检验学生对于知识的掌握程度,随时解决学生存在的问题。老师可以充分的利用课后习题,并增加土力学单元测试,或者是例举和工程实际相关的习题,锻炼学生的实践应用能力。同时,老师需要鼓励学生多思考,对于每一个问题看看是否有不同的方式提出,或者是否有不同的解答思路,让学生能够做到举一反三。 在这个过程中,老师需要抓住学生的特点,并根据学生的实际情况设置题目,因为每个学生的基础不一样,可以分成小组进行互助学习。为了能够使基础较差的学生跟上学习进度,可以对其进行强化性的训练,这样将会有助于提升教学的整体质量。 四、进行实验教学 在土力学教学过程当中,实验教学方法必不可少,在教学中,老师可以跟学校进行沟通建立起开放实验室,加强实验教学,并逐步的完善实验设施,实验仪器设备的配置要符合教学要求。开放性的实验教学,能够让学生自由的进行上课,变被动为主动,学生能够重复进行课堂教学中的实验,能力较强的学生还能够自主探究新实验。老师则主要负责引导,并根据学生的具体特点,协助他们进行实验的O计,并完成实验内容,对实验结果进行整理。通过这种教学方式,能够更好的调动学生的参与热情,彻底打破传统教学方式的束缚,让学生将理论知识和实践完美结合,这样在今后投入工作中后也能够得心应手。 五、结束语 土力学是水利水电专业中一门重要的课程,课程教学模式的探讨也是一项系统性的工程,老师在教学的过程中就需要紧跟实际发展情况进行创新,找到最佳的教学对策。本文就以此为中心,结合工作实际,对中职院校水利水电专业土力学教学对策进行了简要的分析,希望能够对今后的教学工作提供帮助,为社会输送更多专业型的人才。 力学专业论文:对船舶与海洋工程专业《结构力学》课程改革的几点思考 【摘要】《结构力学》是船舶与海洋工程学科的两大力学支撑之一,在整个专业的教学和人才培养计划中具有相当重要的作用。随着教育部“卓越工程师教育培养计划”的出台,工科专业对学生的工程能力和创新能力有了更高的要求,本文结合《结构力学》课程的教学改革工作,对如何培养应用型、创新型的复合人才提出了几点看法。 【关键词】船舶与海洋工程 结构力学 课程改革 《结构力学》是船舶与海洋工程学科的两大力学支撑之一,是船舶与海洋工程专业的重要学科基础必修课程,它既是对前期学习的理论力学、材料力学课程的延续与深入,同时也为后续的船体强度与结构设计、钢结构设计基本原理等课程打好基础,因此在整个专业的教学和人才培养计划中具有相当重要的作用。 随着教育部“卓越工程师教育培养计划”的出台,工科专业对学生的工程能力和创新能力有了更高的要求,本专业按照新要求制定了卓越工程师培养方案,修订了本科教学大纲,并且在教学过程中大力推进改革创新,着力培养适应未来行业发展要求的应用型、创新型复合技术人才。下面我就结合《结构力学》课程的教学改革工作,就如何培养应用型、创新型的复合人才谈谈自己的看法。 一、教学内容改革 1.合理搭配专业教材,突出船舶与海洋特点 目前,工科结构力W的教材主要是针对土建、水利、道桥、力学等专业编写的,教材中对通用的理论知识讲解非常透彻,但是例题和延伸知识中却缺乏和船体结构相关的内容,因此本课程在教材选取上,采用了由高等教育出版社出版的龙驭球教授、包世华教授主编的《结构力学》以及上海交通大学出版社出版的陈铁云教授、陈伯真教授主编的《船舶结构力学》两本书组合的形式。这样既包含了结构力学传统的基础知识,又增加了针对船舶与海洋专业特点内容的拓展,保证了教学内容上的丰富多彩。 2.适当结合工程背景,突出专业知识应用性 部分学生到了毕业设计或是工作阶段会感觉学习的专业知识无法应用到实际工作中,这主要是由于理论知识的学习和工程背景脱节造成的。因此,对船舶与海洋工程专业学生分析和解决实际问题能力的培养,必须在专业基础课程中就予以重视。在结构力学课程的教学工作中,需要将力学知识的讲解和具体工程背景下的力学模型结合起来,在进行计算分析时应多给学生介绍船体结构中板材、骨架的结构形式,使学生对工程实际中各种构件、支座的简化形式、载荷传递的简化方法熟悉掌握,这样才能将理论知识通过简化计算模型同船舶与海洋工程的实际结构联系起来,突出结构力学知识的应用性。 3.增加软件培训教学,贴近工程应用实际 传统的结构力学教学内容,主要是采用手算方法对比较简单的结构形式进行计算分析,旨在培养学生对工程结构进行校核分析的基本方法。而目前在船舶与海洋工程工业领域,已经有很多成熟的计算软件,使用专业软件对工程实例进行计算分析已经是行业内对毕业生基本的技能要求。因此,在结构力学的教学工作中,在打牢理论基础的前提下有必要培养学生使用软件建模、计算分析以及编程二次开发的能力,这样能够提高学生的综合素质、拓宽学术视野,为其后续的学习研究以及参加工作奠定扎实的专业基础。 二、教学方法改革 1.合理搭配板书教学和多媒体教学方法 结构力学是一门实践性很强的理论课程,要想达到良好的教学效果,首先必须坚持黑板板书的传统教学方法。口头讲解配合板书的教学方法逻辑清晰,重点突出,在教学速度上更容易被学生接受,特别是在公式推导和理论计算时,板书教学法对过程的分析更加细致,更容易被学生理解,因此,在教学过程中一定要坚持板书教学。 其次,应当利用多媒体教学手段提高教学质量。结构力学是一门与工程实践联系紧密的应用性学科,一些工程实例特别是复杂的结构形式无法通过语言和板书给学生进行描述,这就需要充分发挥多媒体教学手段的优势,通过图片、视频资料将实际结构形象的展现出来,这有助于学生将枯燥的理论简化模型同生动的工程结构实物联系起来,加深对所学知识的理解并能够学以致用。 2.充分发掘实习环节的教学作用 船舶与海洋工程专业的本科教学非常注重实践环节,安排了大量的现场实习教学工作,如认识实习、生产实习、毕业实习等。实习过程不仅能够使学生了解船舶设计和生产的原理、流程和工艺等实践知识,还可以发挥对专业课程的辅助教学作用。例如对结构力学课程中涉及的船体结构计算分析,就可以在实习工作中进行现场教学,直观生动的教学环境能够加深学生的理解和印象,起到事半功倍的效果。此外,还可以在实习过程中与经验丰富的技术人员进行交流,收集与结构力学专业课相关的生产实践知识,以及拍摄视频和图像资料,用以后续课程中作为补充内容进行授课,进一步拓展学生的视野,并将课程内容与生产实际相结合。 三、考核方式改革 1.考核成绩计入参加相关竞赛的成绩 参加结构力学专业相关的各级竞赛活动,不仅能巩固结构力学专业知识,还可以提高学生的综合能力,因此很有必要进行引导和支持。例如对于参加校级结构设计大赛表现优异的团队和个人,可以在课程考核中合理设置加分,通过加分奖励制度鼓励学生多参加相关竞赛,通过竞赛来检验学生的学习成果,不仅有利于课程教学效果的提高,也能够激发学生将理论知识应用于实际工程设计的创新潜质,推动教学工作和竞赛活动的互相促进。 2.考核成绩计入参加相关科研项目的成绩 教学和科研工作是相辅相成的,要提高专业课的教学质量,可以从鼓励科研入手。本科学习阶段,部分成绩优异且对科研活动感兴趣的学生很早就开始了科研工作的起步,而通过考核成绩中计入参加相关科研工作的方式来引导和鼓励学生参加科研,是提升教学质量的好办法。例如本校的本科生研究发展计划(SRDP)吸引了大量本科生的参与,对于结构力学课程教学而言,可以通过在最终考核成绩中计入相关专业SRDP项目成绩的方式来对学生进行引导,鼓励学生在达到结构力学课程本科要求水平的基础上,进一步深入学习专业知识,为后续的研究和工作提前打好基础。 随着船舶与海洋工程行业的发展和技术进步,对于本专业的结构力学课程教学要求也在不断提高,为了培养适应未来行业发展要求的应用型、创新型复合技术人才,结构力学课程的教学改革工作必须持续推进,而只有通过教学内容、教学方法和考核方式的改革将教学、科研、竞赛等活动有机的结合起来,才能推动结构力学课程教学质量的进一步提升。 力学专业论文:基于创新能力培养的土木工程专业结构力学课程教学改革研究 摘 要:结构力学作为土木专业传统的基础力学课在土木工程专业的教学和学生学习中起到基石作用,随着我国卓越工程师教育改革的深入,如何培养学生的创新能力和实践能力成为土木专业教师需要思考的问题。文章从教学内容、教学手段、实践环节设置等方面探讨了结构力学课程的改革,为今后相关课程改革提供了一定的借鉴。 关键词:结构力学;创新能力;课程改革 0引言 教育部“卓越工程师教育培养计划”要求高校培养造就一大批创新能力强、的高质量各类型工程技术人才。其实质就是要求高校根据社会需求培养出“基本功扎实,上手快,能力强”的高素质创新人才。这就要求高校在人才培养方面从专业基础课到专业课中自始自终贯穿对人才创新能力和工程能力的重点培养。而结构力学作为土木专业最重要的专业基础课,在整个土木工程专业课程体系中具有不容置疑的重要地位。结构力学课程教学的目标,要从传统的“会解题”,转变为会“解决问题”,要从传统的力学知识的掌握,提升为创新能力和工程能力的培养。因此,有必要对土木工程专业结构力学课程从教学内容、教学手段、实践环节设置等方面进行研究和改革,真正提高学生力学素养和创新能力。 1对结构力学教学内容和教学手段的改革研究 (1)教学内容及讲授例题与工程实践紧密贴合。传统结构力学教学通过学习力学理论、讲解例题来达到知识的掌握,对例题的选择与工程实践结合不够紧密,学生学会了解题,却很难提高解决工程实践问题的能力。因此,有必要结合土木工程各类典型结构合理选择各章例题,力求最大程度贴近工程实际,将工程实际问题作为教学例题进行分析讲解和讨论,如运用力学原理分析工程事故、对工程结构进行优化设计等等。由注重单一解题能力的培养向提高力学素养转变,同时,与工程实践的结合也将大大提高学生的学习兴趣,对后续专业课的学习也奠定了更有利的基础。 (2)由单一的课堂讲授向多元化教学模式的转化研究。以前的结构力学授课多采用课堂讲授为主,整个课堂由老师唱“独角戏”,学生被动接受,学习效果不好。而真正要提高学生解决问题的能力,就不能只由老师来唱“独角戏”,也要由学生来“唱一唱”。知识听懂了,还转化不成能力,只有在此基础上经过思考、总结和提高,才能一步步转化为能力。因此,需引入多元化教学模式,注重学生兴趣的激发和创新能力的培养,尤其应加强课堂讨论环节,引导学生思考、总结,通过讨论,加深对知识的理解和把握,从而提升能力。比如,在结构的内力计算相关章节,可以引导学生讨论如何减小杆件的弯矩,如何调整连续梁的内力,如何减小超静定结构的温度应力等等。既激发了学生对力学学习的兴趣,又提高了学生运用知识解决问题的能力。除此,还可以采取学生讲课、学生做分析报告等形式。 (3)结合工程实际合理确定各章节课后作业。作业是课堂授课的必要补充,只有切实认真地完成课后作业,才能真正将力学理论应用于解决问题。为了提高学生解决问题的能力,课后作业的选择非常重要。课后作业应贴近工程实践,更重要的是,要由单一注重定量计算向提高学生运用力学知识对比、分析问题、解决问题能力培养方面进行改革。传统的力学作业注重解题能力,题解出来了,问题就结束了,只解决了“会解题”的问题,而要提高学生的创新能力,不仅要注重加深学生对知识的理解和掌握,更要学生灵活掌握知识,学会活学活用。比如学生学习了位移的计算,课后作业可根据工程实践进行结构的位移计算,并要求分析哪些因素可影响位移值,若位移值不满足要求,可采取哪些办法等等。引导学生养成思考问题的习惯,比会解题更重要,只有经过思考经过总结,知识才能更快地转化为能力,这也是提高创新能力的基石。 2师资力量的合理配置 为有效培养学生的创新意识和实践能力,可尝试选择土木工程的专业课老师担任结构力学课程的授课工作。缺乏工程实践经验的力学老师,很难将力学知识与工程实践问题结合起来,而土木工程的专业课老师一般均具有较高的力学素养,不仅能够胜任结构力学课程的教学,同时又具有较高专业素养及工程实践经验,很容易将专业知识融入于力学教学中,对培养学生利用力学知识解决专业问题有很大的帮助,对后续专业课的学习也起到很好的铺垫作用。 3强化学生综合素质和创新能力培养的实践环节改革 习题做的再多也是纸上谈兵,因此,一定要鼓励学生多接触工程实践,在实践中提高分析问题和解决问题的能力。近年来,国家、省市及院系组织了很多力学竞赛及结构设计大赛,旨在提高学生的实践能力和创新能力。因此,应积极鼓励和组织学生参与这些竞赛。实践证明,对于在校学生来说,参与工程实践的机会很少,而结构设计大赛、力学竞赛等能大大提高学生的动手能力和解决问题的能力,是培养人才创新能力的重要环节。在结构力学的教学中增加这类实践环节,不仅能大大激发学生学习力学的兴趣,更能在动手过程中提高实践能力和创新能力。 4由传统的手算到手算与算结合的改革研究 手算对学生培养清晰的力学思维有很大帮助,然而对于较复杂的力学问题,手算将耗费大量的时间和精力,还容易出现错误。随着计算机技术的飞速发展,工程实践中多采用电算,为很好地与工程实践接轨,在大学教育中应注意手算与电算相结合。手算有助于对解题方法和步骤的理解,在力学的学习中不可或缺。然而大量而繁琐的计算大可采用电算,且可运用电算来进行结构的对比分析等,双管齐下,才能取得更好的效果。 5结语 要提高学生的综合素质和创新能力,要求我们真正把能力培养贯穿于整个结构力学的教学和实践中,及时考察改革效果并不断进行改进,只有这样才能真正培养出符合市场需求的具有创新能力和实践能力的土木工程人才。
浅谈审计软件开发风险评估:审计软件开发风险评价拓展 【摘 要】 审计软件项目开发风险是影响审计质量的重要因素。文章分析了审计软件开发过程中可能遇到的风险,并对风险评价指标体系进行了有效的拓展,以使关于审计软件项目开发风险的评价更为客观、科学。 【关键词】 审计软件; 开发风险; 评价指标; 拓展 一、审计软件开发过程中可能迂求的风险 (一)审计软件开发的外部风险 1.社会环境及其风险 审计软件作为计算机审计的重要工具,它具有很强的专业性。审计软件的基本功能包含审计全过程,审计计划、符合性测试、数据读取、数据分析、报告输出等都可由审计软件辅助完成。会计师事务所审计软件的设计必须严格按照国家有关会计和审计的法律制度,否则软件产品就不合格,不能在实际工作中应用,导致项目失败,这是审计软件最主要的外部风险;另外如项目延期完工,产品性能低于预期等也会让供应商不满,给项目带来风险。 2.外部资源及其风险 软件供应商或软件项目的实施咨询服务商是软件项目的外部资源条件。我国会计师事务所实施审计软件项目所需的外部资源不佳,为实施审计软件项目,会计师事务所面临着两难选择,一是选择国外较成熟的商业化软件,但这些产品的价格一般都很高,预算上难以承受;二是选择国产软件,国产软件大多不太成熟,性能不稳定。不论做何种选择,都有着极大的风险性,难以作出正确的决定。这种软件选型风险称之为软件供应商选择风险。如果软件选购的经办人员出现贪腐行为,那么这种风险更大。 (二)审计软件项目的内部风险 1.软硬件选择风险 在自身软件开发能力不足的情况下,会计师事务所审计机构可以联合软件公司共同进行审计软件的开发工作。利用这种方式开发审计软件具有以下优点:审计软件开发任务主要由外部技术力量承担,审计机构参与开发的人员主要是在软件需求和系统分析方面进行配合,因此对审计机构的软件开发能力要求低。同时在合作开发机构的技术支持下,能保证开发出来的审计软件具有较高的水平和较强的功能。 2.实施过程风险 (1)项目实施人员方面所带来的风险。审计软件的项目实施人员由软件供应商和会计师事务所两方面组成,项目能否顺利实施、实施时间能否尽量缩短,取决于实施人员的经验和参与程度。一般来说,高效可靠的项目组都有以下特点:软件供应商方面的人员经验丰富、技术扎实;会计师事务所方面参与项目的人员则是涉及面广,特别是业务部门要积极参与。不同的项目参与者在审计软件项目的实施过程中所起的作用不一样,他们有着各自的职责分工,任何一方的参与者出现问题,都会给审计软件项目带来很大风险。 (2)延期风险。是否延期是衡量项目管理水平的一个重要方面,会计师事务所审计软件项目的实施过程都较长,一般需要一到两个季度,有的甚至超过一年。因此,项目进度计划控制的好坏直接影响项目。如果能做好项目进度控制、按预定计划完成各项工作任务,就能削减项目的延期风险。 (3)超预算风险。项目预算的执行状况也是项目管理水平的重要体现。软件项目投资弹性大,成本预算偏软性,成本风险较大。同时由于软件项目实施时间长、期间通货膨胀等外部因素会导致原材料和人工成本的增加,且咨询、维护、调整、升级等预算外的支出会导致项目成本剧增,实际支出往往远超预算。如果支出远超预算,即使项目最终得以完成,客观上这些项目也是不成功的,甚至有些企业在权衡支出和效益后,如果觉得效益不明显,且支出过大,他们会终止项目的实施。 3.管理风险 软件项目不仅仅是业务或管理工作的信息化、数字化,更重要的是一次革新,是对原先工作习惯和管理思想的一次革命,它带来的是先进的管理理念。软件的生命力在于运用,只有企业的管理者和员工都能转变观念,吸收软件项目所蕴含的新的管理思想,才能发挥审计软件项目的效益。任何习惯的转变对人来说都是痛苦的。因此,如何克服这种痛苦带来的负面影响,顺利转变企业全体员工的观念,理解和消化审计软件带来的新思想,是审计软件项目成功的又一关键;否则,就会带来管理风险。 二、风险评价指标体系的拓展 (一)传统的审计软件风险识别指标体系的局限性及扩建原则 运用传统方法建立的软件项目风险识别指标体系可以发现项目中大多数的潜在风险,为进一步对风险进行分类、分析、评价提供了目标,但还存在很多局限性:一是没有考虑项目中不同风险之间的内在联系,对风险的认识不够全面,没有体现出风险数据的组织化和结构化,没有体现出指标间的低耦合性、简单性、灵敏性等特点。二是涉及审计软件开发项目的风险因素很多,这些因素相互作用、相互影响,关系错综复杂,而且风险之间还有多层次性,有些风险具有包含关系,这些都是传统方法下的指标体系所不能反映的。 因此,需要对审计软件项目风险识别指标体系进行扩建,扩建的基本原则如下:一是完全性原则。指标体系应囊括所有的潜在风险因素,兼具综合性、完整性,并通用于同类项目。二是简单性原则。在指标体系满足完全性的前提下,针对具体的项目,选择有针对性的指标,合理减少指标个数,这样便于抓住关键因素,减少不必要的混乱,从而提高效率。三是低耦合性原则。由于指标之间存在弱相关性,具有相互影响、相互作用的特点,因此允许有相关关系的指标独立出现。四是一致性原则。这包括两个层面的一致,首先是各个指标与整个指标体系不矛盾;其次是各指标相互之间没有冲突。五是客观性原则。选择的指标应该在项目中客观存在,如果某项指标与项目实际不符,则应该从体系中剔除。六是灵敏性原则。随着项目的开展,当项目的不确定因素发生变化时,能及时调整指标,改变整个体系的构成。 (二)扩建审计软件项目风险识别体系 风险指标体系的数据来源可分为主观和客观两类,这两类归纳起来共有四个途径:客观方面来源过去试验的成果和过去产品的数据两个途径,主观的数据来自专家经验数据和相似工程的数据两个途径,其中前者是完全主观的,后者是部分主观的。本研究的数据来自两个途径:主观方面的数据来自专家咨询调查表,客观方面的数据来自国内类似软件项目的统计分析。具体的指标风险包含了以下内容: 1.需求风险 产生需求风险的不确定性因素较多,包括需求分析不全面、需求分析方法不恰当、需求的定义不准确和清晰、需求未经用户确认、技术上还不能完成需求要求的功能。这些需求方面的不确定性因素给项目的进度控制和成本预算的执行带来风险。 2.技术风险 因技术难度大,系统复杂程度高,或者开发人员不熟悉开发技术或工具,导致项目开发延期。 3.进度计划风险 这主要是因缺乏应对意外事件的进度控制预案或没有对关键任务实行有效的监督控制而引起的。 4.规模风险 项目规模大小与项目成本控制偏差之间有一定的相关性,项目规模会带来风险,一般是规模越大,带来的风险也越大。 5.项目先例风险 这是因项目组缺乏相同行业或相近系统结构的项目开发经历,导致项目开发投入增加。 6.成本计划风险 与进度计划风险相似,主要是因缺乏应对意外事件的预算预案或没有对关键任务实行有效的监督控制而引起。 7.实施风险 因项目实施过程中配套软、硬件没按进度提供而引起。 8.客户参与风险 因客户没有充分参与项目的实施,导致软件的功能不能满足客户的实际需要。 9.质量风险 因缺乏有效的质量管理,没有建立起相应的质量保障组织、制度标准规范,导致项目质量无保障。 10.测试风险 缺乏有效的系统测试管理,没有建立起系统测试的相关组织,也没有制定测试计划、工作规范;或因测试工具和环境选择不当,导致测试效果不佳。 11.非功能性要求风险 因对非功能性要求缺乏必要的认识、技术难度大,增加项目投入。 12.管理层支持的风险 因软件开发企业或客户的管理层对项目的重视程度不够,导致项目的投入得不到应有的保障。 13.员工积极性风险 员工的主动性与积极性影响项目进程。 14.技术与项目构成风险 技术与项目组成风险是技术水平以及项目构成,将会对项目的风险产生重要影响。 三、风险评价标准体系的构建 风险评价标准包括风险发生的概率、风险损失影响的等级标准。在对项目风险进行识别和评价之前,需要根据具体的项目情况和项目组能力进行客观的估计,制定风险驱动因子的量化标准。按照风险标准,极高对应的概率值是0.85—1.00;很高对应的概率值是0.65—0.85;高对应的概率值是0.45—0.65;一般对应的概率值是0.25—0.45;低对应的概率值是0.05—0.25;很低对应的概率值 软件项目风险识别指标体系的建立是软件项目风险管理的第一个环节,是其他后续管理环节的基础。当风险评价标准确定后,邀请业内的专家进行综合评判,可选择两类专家,一类是研究型的;另一类是实践型的。专家们根据参照标准在专家咨询表上填写评判结果,对这些结果进行统计分析,就可以得出每个风险驱动因子发生的概率和损失影响的级别。 四、结论 合理确定审计软件项目开发风险的评价标准,是审计软件开发的必需程序,也是关键一环。希望本文的研究能够对审计软件开发项目的理论研究以及实践操作有所裨益。 浅谈审计软件开发风险评估:审计软件开发的局限性与方向 摘要:传统的手工审计方法与技术在会计电算化的过程中逐渐不能满足审计人员对于审计的需要,会计信息越来越多,需要审计人员审计的账簿也越来越多。保证审计质量的同时提高审计人员的工作效率已经成为审计行业关注的重点。审计软件的出现可以节约审计资源、提高审计工作的效率。但是目前运用的许多审计软件并不能够满足审计工作的需求,所以开发更具适用性的审计软件是目前审计工作必须关注的一个重点问题。 关键词:审计;计算机;软件开发 一、审计软件的应用情况 在大数据时代的背景下,信息技术不断改进和发展,人们的生活有了翻天覆地的变化,为了适应庞大的数据需要,从繁杂的信息中挖掘出有价值的数据,使得各个行业的工作方式逐渐由手工作业专为计算机作业,这也为审计工作方式提供了新的方法与途径。面对多而复杂的审计数据,审计软件的开发,不仅使审计的效率大大提高,还可以使审计风险大幅降低。审计软件能够进一步拓宽审计覆盖面,实现审计工作的新跨越与新发展。 目前的电子数据软件大多是通用的软件,为了使其在不同的单位适用,很多审计软件都被商品化了,并且都能在计算机环境下使用。近几年国内的许多软件公司和审计部门开发了与国内一些商品化的会计软件有良好接口的通用审计软件,虽然这些软件在功能部分与国外的一些常用审计软件还有一些差距,但这些审计软件是针对我国的市场并结合了国内会计软件的特点而设计的,所以在操作的便利程度上与适用性上相对于国外一些软件来说还是有优势的。国内的审计软件功能操作便捷,对计算机技能要求不高,这使得审计人员不必具有很高的计算机操作水平,使审计人员在审计工作中更容易接受审计软件的辅助。 二、开发审计软件的局限性 (一)资源发展的不均衡 审计信息化是一个系统又复杂的伟大工程。为了加强审计信息化的建设,我国做出了一系列关于审计的重大举措,有力的推进了审计行业的信息化发展。但是,目前国内审计软件的开发并不系统,存在各种各样的审计软件,各个单位采用的审计软件没有一个通用的设计标准,也没有实现资源共享信息共享的途径,这些问题都会使得存在重复开发的审计软件、盲目开发审计软件等问题,导致一系列的资源发展不均衡问题。 在审计信息化建设这个方面,我国起步的比较晚,一直都比较缺乏理论方面的研究与创新,所以使得审计软件方面的开发从一开始起步的时候便出现了理论不足的尴尬场面,所以使得目前我国的审计软件、审计软件的开发案例没有统一的标准,虽然开发的软件很多但没有系统的功能划分,也没有坚实的理论支持。如果没有系统的理论作为开发过程中的指导,开发出来的软件在实际应用中会有很多问题,比如具有较差的兼容性。计算机辅助审计是一个综合性很强的学科,计算机的运用已是审计工作不可分割的一部分,也是审计理论今后研究的重要方向。电子数据审计分析的技术方法、研究深度与广度还没有被审计软件充分地挖掘,目前的审计软件只聚焦于数据处理,没有对先进的信息技术进行运用处理。所以我国应加强对审计人员的培训,对信息技术进行大力的推广运用。 (二)企业信息系统建设水平急需提高 开发审计软件的局限性原因还有一方面是我国各个企业的信息化程度差别大,我国的信息系统建设阶段可以做一些简单的信息处理与管理和对一些一般性事件进行处理,可以说是处于信息系统建的初级发展阶段,企业间的资源共享还没有做到,出现较为严重的“信息孤岛”现象,企业的信息化建设的作用与优势并没有完全体现,与国外的信息化水平相比较,还是有很多差距。 (三)人才不足 从事审计行业的人员大多是对财务知识比较精通,而对计算机技术精通的审计人员是极其少数的,而审计类的软件需求在应用商品市场中是相对较低的。一些关于审计的软件开发商单位的开发人员大多是计算机专业人员,很少接触有关审计的工作,对审计知识的了解并不像专业审计人员那样深入,不能够从专业的审计角度来开发软件,造成软件的功能不合理、功能不全面,所以审计人员在实际工作中对软件运用效率并不高。审计软件的开发要求很高的综合知识,既要求开发人员具有良好的计算机汇编语言的知识,又要求开发人员能够熟悉审计的业务与流程。这样的综合性人才是我国目前审计行业比较缺少的,很多高校无法培养出既精通计算机有精通审计的专业人才。缺乏复合型的审计人才也是制约审计信息化进程的一个比较重要的原因。所以在信息化建设方面,应提高从事审计行业人员的综合素质,顺应时代的要求。 三、把握审计软件的开发方向 (一)实时监控 国内的现行审计软件大多是主要以定期的审计来设计的,通过对基础的财务进行审计,发现疑点,从而进一步明确审计活动。目前所进行的审计活动大多属于事后审计,是对结束了的经营活动进行审查。随着计算机网络技术的不断进步数据量不断加大,信息更新更快速,流动性的需求也不断增加,企业对信息的时效性要求也越来越高,对实时审计的必要性要求也极大的增加。进行实时审计能够弥补事后审计实效性不高、线索不充分的一些缺点,能够为定期审计提供便利。 (二)审计项目多样性 目前审计软件的功能在操作上是比较简单的,有一定深度的企业专用审计软件基本没有,不能够适应灵活多变的审计需要。在审计工作中,计算机技术不能完全取代人工审计,而是作为一种计算机辅助技术,但是目前计算机辅助审计工作的程度还没有完全清楚的被界定,所以审计通用软件在审计工作中的功能定位比较模糊。审计业务流程多样且具有复杂性,每个行业都有每个行业的特殊性,通用的审计软件无法满足各个行业和企业的不同要求。审计软件的功能开发需要有针对性,只有能够针对具体的审计目标与方法且适合具体企业的审计工作要求,审计软件的功能与方法才能被充分利用,审计软件才能发挥最大价值。目前的审计软件以简单的查账程序为主,无法提供灵活变通的技术与方法,各个审计软件之间的数据共享还不能实现,导致软件的效率与成果不尽如人意。 (三)可视化 在大数据的战略方向影响下,可视化分析是目前审计软件需要关注的重点。可视分析已经成为大数据审计的重要的手段与方法途径。可视化分析能够将计算机处理分析后的数据和人的感知能力融合入到一起,具有很大的优势。通过可视化技术能够有成效的改变计算机自动化的分析方法所带来的劣势,能够使得人机交互与融合。当前,国内审计软件对可视化的研究还没有那么完善,所以这也是当前和今后审计软件开发所需要持续关注的地方。目前大部分审计软件都不能很好放入可视化研究部分,这就需要在审计软件开发时结合审计工作的具体需求,开发出合适、符合审计工作内容的审计软件,这不仅能够对传统的审计技术方法做出改变和创新,还可以更好地发挥审计监督作用,提高审计工作的效率水平。 四、总结 随着科学技术的飞速发展、计算机网络技术不断创新,互联网改变着人们的生活方式。会计信息的网络化给了审计工作一个巨大的挑战,也为审计工作提出了更高的要求。从审计数据的采集与查询、处理分析等流程都逐渐采用计算机来代替。能够预见在不久的将来,计算机将会成为审计工作中的核心,网络审计将会成为未来审计事业的发展潮流。审计人员能够基于互联网借助计算机技术对企业的会计信息的合法性、合规性、真实性进行审计,这种网络办公能够极大的节约时间、提高工作效率。 努力开发结合审计工作需求的审计软件,能够使得传统的审计技术和方法进行改进创新。高效的审计软件能够很好地发挥审计监督作用,提升工作效率,全面提高审计工作的整体水平,在信息化的建设上顺应了审计人员综合素质提高的要求,而更具针对性的审计软件能够更有效地发现舞弊与违法乱纪现象与问题。 (作者单位:南京审计大学) 浅谈审计软件开发风险评估:审计软件开发风险评估探索 一般来说,高效可靠的项目组都有以下特点:软件供应商方面的人员经验丰富、技术扎实;会计师事务所方面参与项目的人员则是涉及面广,特别是业务部门要积极参与。不同的项目参与者在审计软件项目的实施过程中所起的作用不一样,他们有着各自的职责分工,任何一方的参与者出现问题,都会给审计软件项目带来很大风险。延期风险。是否延期是衡量项目管理水平的一个重要方面,会计师事务所审计软件项目的实施过程都较长,一般需要一到两个季度,有的甚至超过一年。因此,项目进度计划控制的好坏直接影响项目。如果能做好项目进度控制、按预定计划完成各项工作任务,就能削减项目的延期风险。超预算风险。项目预算的执行状况也是项目管理水平的重要体现。软件项目投资弹性大,成本预算偏软性,成本风险较大。同时由于软件项目实施时间长、期间通货膨胀等外部因素会导致原材料和人工成本的增加,且咨询、维护、调整、升级等预算外的支出会导致项目成本剧增,实际支出往往远超预算。如果支出远超预算,即使项目最终得以完成,客观上这些项目也是不成功的,甚至有些企业在权衡支出和效益后,如果觉得效益不明显,且支出过大,他们会终止项目的实施。管理风险软件项目不仅仅是业务或管理工作的信息化、数字化,更重要的是一次革新,是对原先工作习惯和管理思想的一次革命,它带来的是先进的管理理念。软件的生命力在于运用,只有企业的管理者和员工都能转变观念,吸收软件项目所蕴含的新的管理思想,才能发挥审计软件项目的效益。任何习惯的转变对人来说都是痛苦的。因此,如何克服这种痛苦带来的负面影响,顺利转变企业全体员工的观念,理解和消化审计软件带来的新思想,是审计软件项目成功的又一关键;否则,就会带来管理风险。 风险评价指标体系的拓展 (一)传统的审计软件风险识别指标体系的局限性及扩建原则运用传统方法建立的软件项目风险识别指标体系可以发现项目中大多数的潜在风险,为进一步对风险进行分类、分析、评价提供了目标,但还存在很多局限性:一是没有考虑项目中不同风险之间的内在联系,对风险的认识不够全面,没有体现出风险数据的组织化和结构化,没有体现出指标间的低耦合性、简单性、灵敏性等特点。二是涉及审计软件开发项目的风险因素很多,这些因素相互作用、相互影响,关系错综复杂,而且风险之间还有多层次性,有些风险具有包含关系,这些都是传统方法下的指标体系所不能反映的。因此,需要对审计软件项目风险识别指标体系进行扩建,扩建的基本原则如下:一是完全性原则。指标体系应囊括所有的潜在风险因素,兼具综合性、完整性,并通用于同类项目。二是简单性原则。在指标体系满足完全性的前提下,针对具体的项目,选择有针对性的指标,合理减少指标个数,这样便于抓住关键因素,减少不必要的混乱,从而提高效率。三是低耦合性原则。由于指标之间存在弱相关性,具有相互影响、相互作用的特点,因此允许有相关关系的指标独立出现。四是一致性原则。这包括两个层面的一致,首先是各个指标与整个指标体系不矛盾;其次是各指标相互之间没有冲突。五是客观性原则。选择的指标应该在项目中客观存在,如果某项指标与项目实际不符,则应该从体系中剔除。六是灵敏性原则。随着项目的开展,当项目的不确定因素发生变化时,能及时调整指标,改变整个体系的构成。(二)扩建审计软件项目风险识别体系风险指标体系的数据来源可分为主观和客观两类,这两类归纳起来共有四个途径:客观方面来源过去试验的成果和过去产品的数据两个途径,主观的数据来自专家经验数据和相似工程的数据两个途径,其中前者是完全主观的,后者是部分主观的。本研究的数据来自两个途径:主观方面的数据来自专家咨询调查表,客观方面的数据来自国内类似软件项目的统计分析。具体的指标风险包含了以下内容:1.需求风险产生需求风险的不确定性因素较多,包括需求分析不全面、需求分析方法不恰当、需求的定义不准确和清晰、需求未经用户确认、技术上还不能完成需求要求的功能。这些需求方面的不确定性因素给项目的进度控制和成本预算的执行带来风险。2.技术风险因技术难度大,系统复杂程度高,或者开发人员不熟悉开发技术或工具,导致项目开发延期。3.进度计划风险这主要是因缺乏应对意外事件的进度控制预案或没有对关键任务实行有效的监督控制而引起的。4.规模风险项目规模大小与项目成本控制偏差之间有一定的相关性,项目规模会带来风险,一般是规模越大,带来的风险也越大。5.项目先例风险这是因项目组缺乏相同行业或相近系统结构的项目开发经历,导致项目开发投入增加。6.成本计划风险与进度计划风险相似,主要是因缺乏应对意外事件的预算预案或没有对关键任务实行有效的监督控制而引起。7.实施风险因项目实施过程中配套软、硬件没按进度提供而引起。8.客户参与风险因客户没有充分参与项目的实施,导致软件的功能不能满足客户的实际需要。9.质量风险因缺乏有效的质量管理,没有建立起相应的质量保障组织、制度标准规范,导致项目质量无保障。10.测试风险缺乏有效的系统测试管理,没有建立起系统测试的相关组织,也没有制定测试计划、工作规范;或因测试工具和环境选择不当,导致测试效果不佳。11.非功能性要求风险因对非功能性要求缺乏必要的认识、技术难度大,增加项目投入。12.管理层支持的风险因软件开发企业或客户的管理层对项目的重视程度不够,导致项目的投入得不到应有的保障。13.员工积极性风险员工的主动性与积极性影响项目进程。14.技术与项目构成风险技术与项目组成风险是技术水平以及项目构成,将会对项目的风险产生重要影响。 风险评价标准体系的构建 风险评价标准包括风险发生的概率、风险损失影响的等级标准。在对项目风险进行识别和评价之前,需要根据具体的项目情况和项目组能力进行客观的估计,制定风险驱动因子的量化标准。按照风险标准,极高对应的概率值是0.85—1.00;很高对应的概率值是0.65—0.85;高对应的概率值是0.45—0.65;一般对应的概率值是0.25—0.45;低对应的概率值是0.05—0.25;很低对应的概率值 0.05。软件项目风险识别指标体系的建立是软件项目风险管理的第一个环节,是其他后续管理环节的基础。当风险评价标准确定后,邀请业内的专家进行综合评判,可选择两类专家,一类是研究型的;另一类是实践型的。专家们根据参照标准在专家咨询表上填写评判结果,对这些结果进行统计分析,就可以得出每个风险驱动因子发生的概率和损失影响的级别。合理确定审计软件项目开发风险的评价标准,是审计软件开发的必需程序,也是关键一环。希望本文的研究能够对审计软件开发项目的理论研究以及实践操作有所裨益。 作者:杨扬 余莉 单位:西南财经大学会计学院
计算机应用专业论文:浅谈职业技术院校计算机应用技术专业职业教育改革 论文关键词:职业教育改革 计算机应用技术专业 就业引导 论文摘要:根据我国职业技术院校的性质,职业技术院校计算机应用技术专业教育应以就业为导向,面向应用,注重学生能力的培养。本文首先分析职业技术院校计算机应用技术专业教育的现状,从学生愿望、学科教育、社会需求等角度出发,针对职业技术院校计算机应用技术专业教育现状提出了相关的改革建议。 2010年是”十一五”规划的最后一年,十一六届五中全会在” 十一五”提出要大力发展职业教育,这表明了国家对发展职业教育的重视态度,为我国发展职业教育进行了明确的定位。作为我国职业教育的重要组成部分,计算机应用技术专业教育的发展也迫切需要进行相应的改革以适应形势的发展。职业技术院校计算机应用技术专业如何适应现代劳动力市场对职业技术人才的需求,在新科技、新技术不断涌现背景下,适应相关工作岗位的工作需要,是目前值得研究的问题。 一、职业技术院校计算机应用技术专业教育现状 目前,大部分职业技术院校都开设了计算机应用技术专业。近十一年来我国计算机应用技术教育取得了长足发展,但同时还存在这样那样的问题。有的学生在毕业面向社会时感觉所学知识与社会的要求存在较大差距,甚至存在学生无法以本专业所学知识就业,不得不从事其他工作的现象。总结起来,主要存在以下问题: (一)人才培养模式存在诸多问题 首先,大部分职业技术院校计算机应用技术专业在人才培养上缺乏自身优势,很多院校在学生培养方案与课程设置上仿效高等院校。在培养模式上过分追求培养学生扎实的专业知识,很少体现职业技术院校应有的岗位针对性。据有关资料一显示,职业技术院校计算机及相关专业毕业生近80%从事计算机销售、办公文秘等工作,在计算机知识和技术含量较高的局域网维护、网站管理与维护和软件编程等领域工作的毕业生较少。这与高等院校的计算机专业毕业生没有竞争优势。显而易见职业技术院校计算机应用技术专业与高等院校计算机专业在人才培养模式上应有自己的特色,只有这样才能体现自身的竞争优势。 其次,是教学内容与社会实际需求的脱节。教学的内容多侧重于知识点的全面系统,而忽视了重点和难点知识的讲授及知识的实用性,导致学生所学知识陈旧与社会需求不相符。另一方面表现是教学内容多而杂,由于课时量的限制,有些老师为了完成教学任务,不顾授课质量,蜻蜓点水,把一些重要内容一带而过。 (二)办学条件欠缺和教学资源不足 近年来,职业技术院校计算机应用技术专业教育的硬件条件得到不断改善。然而,由于各地教育发展不平衡,各个院校实际硬件投入和配置水平千差万别。很多院校还没有建设校园网,很多涉及网络技术应用的课程都无法开设,相关的实验、实训环节就得不到保障。 随着我国整体教育水平的提高,硕士、博士毕业生的增多,有不少硕博毕业生加入到了职业技术院校的师资队伍,使职业技术院校的师资数量、素质得到巨大提高。但是,很多教师是院校毕业后直接走上讲台,没有在行业的从业经验,存在职业实践经验不足的问题。 最后,适合职业技术院校教育特点、针对职业技术院校计算机应用技术人才培养的教材、电子学习资料、网络教学资源不完善,很大程度上影响了教学目标的实现。 (三)生源质量不高 随着我国职业技术院校计算机专业招生数量的不断增加,职业技术院校计算机应用技术专业生源的整体质量有所降。职业技术院校的生源,一般来自城市郊区、农村乡镇,大多是初中毕业或高中毕业成绩较差的学生。随着高校的不断扩招,更多的学生选择高等教育,选择职业技术院校的学生的基础、能力、素质在一定程度上有下降的情况。部分学生选择读计算机的动机不成熟,认为学计算机就是玩游戏,面对复杂而枯燥的计算机学习,很多学生就放弃了,这也提高了教学难度。 二、职业技术院校计算机应用专业教育改革思路 职业技术院校教育是顺应时代潮流而产生的专业技术教育,近年来各职业技术院校在计算机应用技术教育上不断改革创新,毕业生的就业形势不断改善。与此同时,我们也要看到,社会对计算机人才的需求也在不断变化,我们应以就业为导向,围绕就业组织办学,使就业需要贯穿到整个计算机应用技术专业教育过程中去,并不断提升教育水平。 (一)针对就业导向设立“精理论、多实践”的课程;针对学生的特点,明确专业的办学思想 计算机应用技术更新换代的周期很短,面对这样的现状,我们要把握的宗旨必须是适应现实的需要,紧跟劳动力市场就业需要。在开设各种课程之前先做好调查研究。可以定期不定期组织教师进入公司企业进行考察,把握当前的形势,大胆放弃一些陈旧课程,使学生毕业后能紧跟工作需要,尽量缩短工作后的培训周期。 针对各个学生的不同情况,以及就业意愿制定不同的培养方案,鼓励学生之间通过竞争培养学习兴趣,以达到激发学生学习的热情的目的。 针对职业院校以就业为导向的要求,可以以就业中心月报情况和企业及时反馈的用工信息为培训参考依据,与相关院校企业联合开办培训教育基地。这样可以达到通过为企业定向培训,把合格的员工输送到相应的岗位;同时把培训合格的就业人员向用工企业积极输送的目的。 (二)满足教学需要,提高师资队伍 上文己提到,近年来随着硕士博士毕业生的不断增加,职业技术院校的师资队伍得到很大的提升。大部分职业技术院校计算机应用技术专业的师资队伍基本能满足教学需要。然而这些年轻教师企业工作的实践经验不多。同时,从事教育工作后他们还需要继续学习才能满足计算机应用技术教育培养人才的需要。因此,职业技术院校应有组织、有计划的开展业务培训工作,加强专业教师掌握新技能的能力。把教师定期送到相应的企业学习和实践,了解和参与项目开发,实施的全过程,全面掌握工作流程,增强实践经验,提高业务水平。其次应积极提供教师在大学或者国外深造的机会,鼓励他们通过自学、自修不断提升自己的业务素质和专业教学能力。这对教师自身的素质也提出了更高的要求,要求他们不断加强接受新事物的能力,更新自身的知识结构。 (二)创新教学方法和教学手段 职业技术院校计算机应用技术专业教育相对与高等院校计算机专业教育有其特有的特色,必须打破传统的教育方法,找到其中的规律。职业技术计算机应用技术专业教育工程性、实践性、技术性比较强,强调培养学生动手动脑的能力,实际应用能力,教师要教育学生有意识的主动加强这方面的练习和锻炼。 综合性、设计性的实验是检验学生学完课程后对其所学知识掌握和运用的一个有效方法。设置专题实验,对学有专长的学生和一些有特别兴趣爱好的学生进行针对性的培训。进行专项课题研究,吸纳学生参与,在研究过程中为其布置相关课题引导学生查资料,解决问题,扩充知识面。建立开放性实验室,学生可以申请,利用空余时间自发的展开实验。 改善实践教学条件,加强培养学生实践能力。教产结合、校企合作的方式把课堂教学和实际职业岗位工作流程结合起来,有效增强学生的知识应用能力和职业岗位适应能力。课程的设制要体现学科特点,为教学机构灵活地制定教学规划,合理地安排教学资源,提供多种人才培养的具体实施方案。 计算机应用专业论文:计算机应用专业网络技术教学研究 摘要:计算机应用教学专业网络技术是当前的热点研究的客体,计算机应用专业人才也是社会所需求的。计算机应用教学专业中的网络技术能够更好地为计算机专业进行服务,其有助于培养专业的技术人员。本文对计算机应用专业网络技术教学中存在的一些问题进行了分析,并且分析了计算机应用的重要性。所以,需要加强计算机应用教学专业网络技术的教学工作,提高教学的效率,为社会输送更多的计算机专业型人才。 关键词:计算机应用专业;网络技术;教学 1计算机应用专业的网络技术教学概述 计算机专业是一个发展前景非常好的专业,其能够在社会不断发展的过程中注入更多旺盛的生命力。计算机的应用、技术和操作型的人才是社会所需要的,人才类型也是多层次、多类型的。计算机网络是在新的社会形势下发展十分迅速的一门学科,计算机的应用范围也非常广泛,几乎涉及到人们生活的方方面面。计算机应用的专业人才需要拥有扎实的专业知识,其是包括计算机网络知识和操作技能。对于计算机网络教学,其需要实现的功能是非常强大的,需要让学生能够掌握一些基本的网络技术。一般来说,我们可以利用计算机网络进行研究,利用计算机网络来进行工作和交流,最常见如发送和接收电子邮件、通信、信息收集等。 2计算机网络技术应用教学中存在的不足 计算机应用专业网络技术教学在高校中开展相对比较晚,其发展的历程比较短,发展比较缓慢,因此需要认识到计算机网络技术教学中存在的不足。而且,一些高校的设备条件也是非常有限的,对于很多的课程设置都存在不合理的现象,难以体现出课程的专业化和技能化。对于计算机应用专业,和网络技术相关的课程开设的比较少,这样就会使得学生的技能水平难以达到相应的标准。随着教学水平的不断进步,其中的一些问题得到了改善,然而,其中还是存在一些较为明显的问题。第一,培养学生的软件和硬件能力为主的培训目标强调单一,很少涉及到培养学生人文素质和经济管理能力,这其中没有指定人才素质的培养要求,没有建立培养学生的综合素质的科学知识结构;第二,计算机专业人才的培养缺乏特性,学生之间的区别很小,而且其培训模式比较单一;第三,课程体系设置采用的是学科专业对口的方式,其涉及的知识面比较窄,缺乏人文学科和社会科学的内容的教学;第四,在教学内容上,教师主要强调计算机工程和技术教育两个方面的单一内容,没有能够很好地考虑到学科和课程之间相互进行渗透,教学的内容比较落后,这样就会难以让学生形成良好的知识结构,不能够很好地激发学生的积极思维和创造力。显然,需要培养社会需要的综合性人才,必须根据我国高等教育的发展趋势,并且有效结合当地经济建设和社会发展的需求,改变一些比较传统的计算机应用专业人员培训专业特点,采用创新的培养模式,确定新的人才培养目标和培训模式。 3计算机应用专业网络技术教学的有效措施 根据计算机应用培训目标来进行分析,要使得高校计算机应用专业的培养目标能够实现,就需要在计算机应用专业的培养目标、课程设置、师资队伍等方面来进行合理规划和实施。 3.1明确计算机应用专业的培训目标 高校需要建立面向新时代计算机应用专业的人才培养目标,建立一套新型的人才培养模式,将计算机专业知识、能力和素质进行合理地划分比重,科学重组课程体系,深化教学内容和教学方法的改革,从而有效提高教学质量,这样才能够培养社会需要的专业人才。他们不仅需要有扎实的专业技能,还要拥有良好的职业道德和职业精神。其业务知识和能力都需要达到一定的水平,掌握必要的计算机硬件和软件的知识和技能,这样才能够将他们所学到的知识和技能应用到计算机应用与维护当中,使其能够做好计算机系统安装、调试、维护等技术工作,为社会和企业创造一定的效益。 3.2确定科学的知识体系结构 计算机应用专业也需要开设一下计算机辅助课程,培养学生能够制作三维动画和使用多媒体工具的能力,借助这些工具来处理计算机信息,并且还需要学会如何进行维护。还可以增设一些公共基础课程,这样能够有助于计算机教学的开展,还能够提高学生的综合素质。对于一些常用的三维动画、图形等课程,需要根据实际情况也可以做出适当的调整。 3.3构建优良的师资队伍 当然,对于专业能够良好地进行建设,优秀的师资也是必不可少的。在实际的情况下,学校可以安排教师进行计算机相关专业技能的定期培训,为了达到提升教师的专业能力,这可以使得教师个人的能力能够得到提升,还能够有效达到更好的教学效果。实践表明,只有在经过了实际的培训与学习以后,教师才能够掌握教学的真正本质,并且能够取得良好的教学效果。学校还可以积极引进计算机专业的专业人才,用他们的专业技能来提高教学的专业水平,这样能够使得计算机应用专业的教学水平得到有效的提升。 4结论 计算机应用专业的网络技术教学是计算机教学中的重要组成部分。为了能够适应社会发展的需要,培养社会需要的专业性人才。高校需要认识到计算机专业教学中存在的一些问题,积极采取有效的措施来解决。在计算机应用专业网络技术教学中,可以采用制定明确的培养目标,科学设置课程结构,构建良好的师资队伍等方法来促进高校计算机应用专业的发展。 作者:赖玲燕 计算机应用专业论文:计算机应用专业课程衔接思考 摘要:计算机应用专业是一个传统的、某种意义上比较陈旧了的信息技术专业名称,随着“五年一贯制”专业设置成4.5+0.5时代的到来,9个学期的课程如何设置就成了一个很重要的问题,专业基础课、专业核心课、公共课的开设以及理论、实训课时的合理安排就成了必须要合理安排的一项重要内容。这时,专业负责人、专业骨干的思路、理念和做法就成了关键。 关键词:计算机应用专业;方向;创新;实践;示范 计算机应用专业是我校的一个长线专业,自1994年建立以来一直开设至今,从2004年开始,在本专业开设了五年一贯制班级,每年招收两个班,一直延续至今,从而形成了该专业三年、五年以及中专、大专两个层次并存的局面,尤其是从2006年开始,引入了软件工程师培训课程项目以后,更是形成了两个层次多个方向的局面,在其中的2007、2008年,更是形成了两个层次(中专、大专)四个方向(计算机应用中专、动漫制作中专、平面设计方向大专、软件工程师方向大专)的复杂局面。目前,该专业仍旧是两个层次三个方向:中专和大专学历层次,动漫制作、平面设计、软件工程三个方向。形成这一局面的宗旨是为了努力让学生更好地实现对口就业,作为一个三线城市,我市的工业企业多以传统的制造业为主,信息技术产业尚处于起步阶段,IT企业数量少、规模小,企业中所涉及到的专业知识层次偏低,再加上计算机课程目前形成的工具课程特点,从而造成计算机应用专业学生的对口就业率普遍不高,如果我们不加区分地对中专、大专制定教学计划、明确教学方向、选择相应课程的话,那么我们毕业生的对口就业率就更加低了,尤其是在我市这样一个IT产业并不发达的情势下,对口就业情况就更加不容乐观了。为此,我们在深入企业进行用工需求调研的基础上,对该专业的教学计划作出了比较大的调整,尤其是对课程设置,特别在专业课程的开设及衔接方面,我们更是在充分讨论的基础上进行了不断的探索。 具体而言,我们在制订教学计划时,首先考虑了以下几点:1.学生的学习基础:学生的文化基础比校弱,尤其是中专生相对比五年一贯制的学生要更弱一点,学习能力、理解能力都要更差一点。2.就业的定位方向:中专生的定位为动漫制作员、计算机操作员、多媒体作品绘制员;而对大专生的定位为:平面设计员、程序录入员,并为他们成为高级平面设计员、平面设计师、软件工程师打下基础,也为他们中间的部分同学进入本科深造打下基础。3.企业的具体需求:为了让我们的教学计划更具可操作性,我们还充分发挥了专业指导委员会的作用,听取了企业对中专生和大专生的需求,充分把企业的需求结合、反映进我们的教学计划,比如在最近修订的中专(动漫)教学计划中,我们就把有关企业认为他们的员工应该掌握的三门基础课程(动画原理、原画原理、动画软件应用)结合进了我们最后的完成稿中。 而在课程的设置上,我们还在充分考虑了以上几点因素的基础上,结合了这几个方面的考虑:1.夯实专业基础不管是中专班还是五年一贯制班,我们开设了一些相同的专业基础课程:《信息技术》《PS》《FLASH动画》《造型》《网页制作》等,而且对这些课程都要求熟练掌握,在二年级时安排参加中级工考工,只有通过的学生才能拿到毕业证书。这样做的目的是为学生打下一个坚实的专业基础。2.提升专业能力在前两年夯实基础的前提下,我们从三年级开始,针对学生的计算机专业能力提出了更高的要求,并结合我市经济发展的实际情况,提出在三年级要成为高级工,所以我们在课程上选择了一些有一定难度的、但是实际又确实有较大需求的课程:《C程序设计》《Sqlserver数据库应用技术》《计算机网络技术》《计算机组装及维修》《3Dmax室内、室外环境艺术》等课程,在第二学期完成高级工考工。3.培养综合能力在课程的设置上,我们在四年级的课程中开设了《典型企业网站设计》《office高级应用》《影视后期制作》这样综合性的实际应用性的课程,并通过结合毕业设计,帮助培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。4.注重校企合作在第五、九学期,也就是在学生在校的最后一个学期,我们结合张家港经济的特点以及我市IT企业的现状,分别提供多个专门化方向供学生选择:软件开发、网络营销、动漫制作(高级技术人员)、平面设计等,由相应的企业提供知识培训、工业案例、顶岗实习岗位,为学生顺利踏上社会就业创造最佳途径。也许专业人士一下就看出来了,在我校计算机应用开设的课程中,比如物联网、移动互联的相关课程好像涉及得不多,这倒不是我们不想引入新课程,而是我们基于学校的实训条件以及当地对相应人才的需求作出的一个取舍,也就是说只在计划中开出了网络方面的专业基础课程,让学生对相关课程及内容有个了解,为以后进一步的继续学习打下基础,以求能帮助学生实现高质量就业。 从最近几年的实践来看,我们的专业坚持这样做了以后,确实在提高教学质量、提高学生的对口就业率、提高学生就业质量方面取得了明显成果,也吸引了好几家企业来主动和我们对接,通过课程置换,进一步提升了学生对口就业的能力,也提升了专业的知名度,这一点可以从专业最近几年的招生情况中明显感觉得到。目前,本专业已经成为了省示范专业、省品牌专业,2011年开始创建全国首批中等职业教育改革发展示范校重点专业,并于2013年7月通过了省级国家验收。技术在不断进步,专业在不断发展,本地经济的转型升级也在不断的进行中,相应地也就要求我们的专业也要能不断地在计划调整、课程设置、实训设备升级等各方面加大力度,以确保我们能培养出更多适应当地经济发展的实训型信息技术人才。 作者:何斌 单位:张家港中等专业学校 计算机应用专业论文:计算机应用专业现代学徒制思考 摘要:职业教育就是就业教育,职业教育显著的特点是偏向于技能、动手能力的培养。现代学徒制作为一种人才培养模式,更加契合职业教育的办学宗旨,本文以淮安生物工程高等职业学校为例,探索研究了现代学徒制在计算机应用专业的实践与应用。 关键词:计算机应用专业;现代学徒制;理论与实践 根据《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》(教职成[2014]9号)以及省教育厅下发文件的精神与要求,淮安生物工程高等职业学校高度重视现代学徒制试点工作,积极探索实践,着力构建现代学徒制人才培养体系,全面提升了技术技能人才的培养能力和水平。 1现代学徒制的内涵、特点及意义 现代学徒制是由学校和企业共同推进的一项育人模式,学校与企业联合招生、联合培养、一体化育人,将传统学徒制与现代职业教育结合,是一种产教融合、企业和职业院校双主体育人的新型应用型人才培养模式。现代学徒制以校企合作为前提,以工学结合为核心,学生上学即就业,一部分时间在企业生产,一部分时间又在学校学习,有着学生学徒双重身份,真正实现了做中学和学中做。建立现代学徒制有利于促进行业、企业参与职业教育人才培养全过程,实现专业设置与产业需求对接,课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,毕业证书与职业资格证书对接,职业教育与终身学习对接,从而提高人才培养质量和针对性。建立现代学徒制是职业教育主动服务当前经济社会发展的要求,能够推动职业教育体系和劳动就业体系互动发展,打通和拓宽技术技能人才的培养与成长通道,是推进现代职业教育体系建设的战略选择,是深化产教融合、校企合作,推进工学结合、知行合一的有效途径,是全面实施素质教育,把提高职业技能和培养职业精神高度融合,培养学生社会责任感、创新精神、实践能力的重要举措。 2计算机应用专业现代学徒制的实施与探索 淮安生物工程高等职业学校的计算机应用专业自开设以来,在教学改革中经历了翻天覆地的变化。起初计算机专业的课程体系较为复杂,学生要学习程序课程、理论课程、应用软件课程等,没有明确的就业导向。另外,学生的学习过程比较单一,理论课与实践课交叉排课,实践课比例不高,不利于学生的技能培养。显然,传统的教育教学模式无法满足社会对技能型人才的需求。为培养符合社会需求的毕业生,经过调研研究,淮安生物工程高等职业学校进行了大刀阔斧的改革,改变课程体系设置,根据学生的兴趣分方向培养曰转变教学模式,采用项目化教学、理实一体化教学手段等等曰加强校企合作,大力投入实训场所建设,引进工作室教学模式。作为一种新型的人才培养模式,现代学徒制在计算机应用专业的人才培养中具有独特优势。 2.1探索校企协同育人机制 完善学徒培养管理机制,明确校企双方职责、分工,推进校企紧密合作、协同育人。完善校企联合招生、分段育人、多方参与评价的双主体育人机制。探索人才培养成本分担机制,统筹利用好校内实训场所、公共实训中心和企业实习岗位等教学资源,形成企业与学校联合开展现代学徒制的长效机制。 2.2推进招生、招工一体化 完善职业院校招生录取和企业用工一体化的招生招工制度,推进校企共同研制、实施招生招工方案。根据不同的生源特点,实行多种招生考试办法,为接受不同层次职业教育的学徒提供机会。规范职业院校招生录取和企业用工程序,明确学徒的企业员工和职业院校学生双重身份,按照双向选择原则,学徒、学校和企业签订三方协议,对于年满16周岁未达到18周岁的学徒,须由学徒、监护人、学校和企业四方签订协议,明确各方权益及学徒在岗培养的具体岗位、教学内容、权益保障等。 2.3完善人才培养制度和标准 按照“合作共赢、职责共担”原则,校企共同设计人才培养方案,共同制订专业教学标准、课程标准、岗位标准、企业师傅标准、质量监控标准及相应实施方案。校企共同建设基于工作内容的专业课程和基于典型工作过程的专业课程体系,开发基于岗位工作内容、融入国家职业资格标准的专业教学内容和教材。 2.4建设校企互聘共用的师资队伍 完善双导师制,建立健全双导师的选拔、培养、考核、激励制度,形成校企互聘共用的管理机制。明确双导师的职责和待遇,合作企业要选拔优秀高技能人才担任师傅,明确师傅的责任和待遇。师傅承担的教学任务应纳入考核,并可享受相应的带徒津贴。将指导教师的企业实践和技术服务纳入教师考核并作为晋升专业技术职务的重要依据。建立灵活的人才流动机制,校企双方共同制订双向挂职锻炼、横向联合技术研发、专业建设的激励制度和考核奖惩制度。 2.5建立体现现代学徒制特点的管理制度 建立健全与现代学徒制相适应的教学管理制度,制订学分制管理办法和弹性学制管理办法。创新考核评价与督查制度,制订以育人为目标的实习实训考核评价标准,建立多方参与的考核评价机制。建立定期检查、反馈等形式的教学质量监控机制。制订学徒管理办法,保障学徒权益,根据教学需要科学安排学徒岗位、分配工作任务,保证学徒合理报酬。落实学徒的责任保险、工伤保险,确保人身安全。 3结束语 随着现代学徒制试点工作的不断推进,学校和系部应积极分担培训成本,合理分配培训任务,消除企业顾虑,吸引企业参与,建立共赢的长效机制。系部要建立合理的学徒培养标准和学徒注册制度,与合作企业共同制定培训规范,建立工学有机联系以保障教学质量,为学生提供可靠的就业前景,为校企合作建立可持续的发展通道,促进计算机应用专业的发展。 作者:朱玉凤 单位:淮安生物工程高等职业学校 计算机应用专业论文:中职计算机应用专业教学探索 江苏省宿豫中等专业学校是一所四星级中等专业学校,学校根据职业学校的培养目标要求,积极开展专业设置调研工作,学校目前开设有三十多个与市场经济较为贴近的专业,为推动地方经济的发展做出了积极的贡献。本文就针对计算机应用专业的教育教学进行了深入的探析。 一、根据市场经济和社会经济发展的需要制定模块式教学计划 由于职业教育的培养目标是社会大量需求的具有一定的熟练劳动者和各种实用人才,所以学校一开始就把计算机应用专业定位在“应用”两个字上。计算机作为现代化的工具,在各行各业都非常普遍,除要求会计算机的操作外,还必须有相应的专业知识,还必须懂得计算机在相应专业中的应用,才能达到融会贯通,才能做到熟练、实用。如果脱离开相应专业谈应用就只是“纸上谈兵”,培养出来的学生只相当于一个计算机操作员,只会操作不会用,不能或不能很快地适应将来的实际工作需要,这与职业教育的目标是相背离的,是不适应社会发展需要的,缺乏市场竞争力,久而久之,造成学生分不出去或学完用不上的弊病,最终就是由“热”变“冷”。是社会真的不需要懂计算机的人才吗?肯定不是。而是在于我们培养的人才规格是否在市场经济条件下符合社会需求,是否真的实用。为此,学校组织力量深入市各个部门企事业单位进行了广泛调查,并进行研讨,确定了符合宿迁市经济发展规律的计算机应用专业的培养目标:根据教育必须为社会主义现代化建设服务和宿豫中等专业学校经济发展的需要,本专业培养德、智、体、美、劳全面发展的具有能直接从事计算机应用工作所需要的专业技术理论、专业知识及相关专业知识,并具有较强实践操作能力的且相关文化课达到中等教育水平的初中级计算机应用人才。为实现上述培养目标,学校采取了大专业、小专门化的做法,即制定了计算机应用专业模块式教学计划。模块式教学计划表的执行原则是:基础模块是必修模块,它包括必修的文化课知识及计算机基本操作知识,要求学生达到中等文化基础,且具有熟练操作计算机的能力。该模块主要是入门模块,培养学生的计算机操作能力。在基础模块教学的基础上,结合当前宿迁市急需的人才规格,选择其他模块中的一块作为必修模块,以培养学生计算机应用的专项技能。为了扩大学生的知识面,拓宽就业渠道,鼓励学生在学好必修模块的基础上还可以利用第二课堂活动时间及课余时间,选修其他模块或其他模块中的部分课程,学校通过讲座、辅导等多种形式安排一些选修课程的教学。这对培养学生一专多能的职业素质,适应市场经济的需求,增加就业机会是很有好处的。宿豫中等专业学校自1994年开设计算机应用专业以来,紧密结合我市经济发展对计算机应用人才规格的要求,按照模块式的教学计划,已为宿迁市培养了三种规格600多名计算机应用专业方面的人才。其中为机关企事业单位培养的文秘与办公自动化人才300多名,与财政局联办培养的会计电算化人才100多名,为国丰钢铁有限公司、银丰钢铁有限公司等企业培养的电工及工业控制方面的人才200多名,这些人中有80%已经上岗,一半以上成了相应单位的业务骨干。这些有专长的毕业生的上岗,给我市的经济建设注入了新鲜血液,加快了宿迁市的现代化建设进程。经过几年的努力,计算机应用专业已成为学校的“特色专业”,学校也被誉为宿迁市的“小科学院”“人才库”,已跃居国家级重点职业中学的行列。下一步学校将针对宿迁市的白酒及广告装潢等行业培养装潢艺术与电脑美工方面的计算机应用人才。随着经济的发展,我们还将按社会需要培养出更多规格的计算机应用人才。 二、根据专业课特点及知识梯度实施区段式教学 所谓区段式教学是将一个学年分为若干个小的区段,每个区段为若干周,一般在一个区段要集中突破一门专业基础课或技能课,有的课程可根据需要或实际情况,跨越几个区段来完成。为了保持专业基础课和技能课程区段教学由理论到实践的完整性、连贯性,可以将某些公共课排在区段之初或区段之末讲授。黄炎培认为:“职业教育的一个原则,就是要手脑并用,做学合一”,即把“理论与实践并行,知识与技能并重”,体现了理论与实际相联系的思想。按区段教学,能把安排在一学期的分散的教学训练时间集中到一起,有利于教者的教与学者的学和训练,有利于学生对技能性较强的学科的掌握,能强化训练,使理论与实际真正结合起来,符合职业教育的规律,能够起到很好教学效果,这也正是区段式教学的特点。按区段式教学模式,我们对一些课程安排做了调整。例如,原教学计划中指法课30学时,文字录入40学时,是安排在整个学期内进行,根据这两门课的特点,操作性强且指法是文字录入的基础,均需强化训练,为此,我们做了如下调整:在期中考试前利用两周时间完整指法字录入课在期中考试后用四周时间完成教学任务,其中,前两周以推进课形式讲授文字基础的使用方法及正确的键入指法。通过一周的集中训练,把分散的时间集中到一起,提高了训练效果,一周下来所有学生都能实现盲打,且都具有了一定的速度,其中80%学生能达到每分钟录入120个正确字符。学生的基本功在一周内得到了强化,为后续课程打下了坚实的基础,且以后还可以集中时间学习其他课程,把学生都集中在一起强化训练,有利于专项技能的形成,在文字录入课区段强化了五笔字型录入训练,在前两周集中进行五笔字型理论的讲解、拆分方法,后两周集中进行速度练习,由于有了指法区段扎实的盲打基础,两周后有80%学生能达到每分钟录入30个正确汉字,其中有50%学生能达到40个汉字以上,基本上达到了文字处理初级工标准。由此可见,区段式教学能使教师和学生都有相对充裕的时间走完由理论到实践的教学过程和认识过程,便于把教学和实践有机地结合起来,突破普教模式,走学练或产学结合的路子,不受其他教学活动的分割、冲击和干扰。按照这种教学模式,各门课程的教学时间相对集中,这样便于请访问学者、兼职教师和有实践经验的工程技术人员来校讲学、表演和传技带徒、带实习等,使知识的传授和技能得以收到更好的效果。 三、依据技能鉴定的等级标准,实行目标教学,推行“双证书”制 为适应社会主义市场经济发展的的需要,建立和完善社会主义职业技能鉴定制度,加强对社会劳动力的管理、培养,发展劳动力市场,促进职业技能开发,提高劳动者素质,根据国务院批准的《工人考核条例》和劳动部颁发的《职业技能鉴定规定》,江苏省劳动厅制定了《江苏省职业技能鉴定实施办法(试行)》。在实施办法中明确规定:职业技能鉴定的对象是各级各类职业技术学校和培训实体(含社会力量办学)的毕、结业生等四类人员;职业技能鉴定的内容包括专业技术知识考试和操作技能考核两项内容;职业技能鉴定实行证书制度,职业技能鉴定证书是劳动者职业技能水平和上岗、任职的凭证,是各单位招工、录用、工资分配的依据,同时也是我国公民境外就业、劳务输出、法律公证的有效证件。由此可见,职业教育要更好地与社会接轨,逐步走向市场,参加职业技能鉴定势在必行,也有法律保证。所以学校在计算机应用专业中推行毕业和技术等级证的“双证书”制,并以此作为教学目标。依据计算机应用专业特点和教学实际,以模块为单位,制定了相应的等级标注。标注的制定紧密结合国家职业技能鉴定标准和行业用人的实际,实行国家制定的专业技术等级证和地方行业岗位合格证并行的学生技能鉴定体制。有了相应的技术等级标准,并以此作为教学标准,这样就使教师的教与学生的学有了方向。教师备课时根据本模块技术等级标准,认真研究并确定单元(课时)教学标准,并事先告诉学生。由于有了单元(课时)教学标准,学生在预习、听课、复习时能做到心中有数,接受新课时能有的放矢,对掌握新知识起到了积极作用,同时学生也了解本专业最终应达到的目标,除要修完全部课程拿到毕业证书外,还要拿到相应的技术等级证书。有了学习的目标、进步的方向,增强了学习兴趣,进而提高了教学质量。为使学生分阶段掌握专业理论和技能,我们按有关技能鉴定标准,分阶段组织考核,形成了以单元考核、学期(年度)考核、等级证书鉴定考核为主线的系统技能考核体系。“双证书”制是用国家制定的专业技术等级这一尺度衡量职业学校毕业生的专业技术水平,这有利于职业学校培养目标的实现,有利于提高学生学习专业的积极性,同时也为职业学校毕业生择业与就业提供了技术等级依据,是一项有利于技术发展的具体工作。目前学校培养的600多名计算机应用专业生中有90%拿到了中级技术等级证书,同时又得到了用人单位的认可,学生的就业率也达到90%以上,学校已在其他专业也推行了这一做法。宿豫中等专业学校职教中心是一所集职业中专和技工为一体的综合性国家级重点职业学校,根据市场经济和社会发展的需要,1994年开设了计算机应用专业,经过这些年的探索与实践,逐步确定了该专业在学校的重要地位及在宿迁市经济发展中所起的重要作用,但它毕竟还是一个新兴专业,各方面还不很成熟,我们将继续深入研究下去,使计算机应用专业更成熟更完善。 作者:卢彬斌 计算机应用专业论文:计算机应用专业教师发展思考 传统的教育模式受到信息爆炸的巨大影响。实现教育信息化固然需要广泛应用现代信息技术,但现代化的教育教学媒体要在职业院校中真正发挥其优势和效应最终取决于人。教育技术无论发生多么巨大的改变,教师的主导地位都不会动摇。教师要主动利用各种网络技术、优质的平台和资源不断学习,不断提升专业能力和专业素养,才能跟上时代的步伐[1]。 1教师专业发展存在的问题 教师专业发展是指教师通过专业训练,习得教育专业知识技能,实施专业自主,表现专业道德,并逐步提高自身从教素质,成为一位良好的教育专业工作者的专业成长过程。教师专业发展在本质上是教师个体专业不断发展的历程,是教师不断接受新知识,提高专业能力的过程。由于教育系统的复杂性,教师专业发展必须以系统的发展观为指导。目前,教师的专业发展经历了“组织发展”和“专业发展”两大阶段。信息技术的高速发展必然影响教师的专业发展,即在很大程度上改变教师专业发展的传统模式,从而以加速度的形式影响教育教学,或者是跨越式的改变发展的进程[1]。 1.1理念需要强化 专业发展应该贯穿教师的一生。除了积极引导广大高职教师不断强化专业发展观念,以科学的发展观为指导,还要引导他们充分结合信息技术,使自己的专业发展尽量避开传统的瓶颈限制,实时提升专业能力。江苏联合职业技术学院镇江分院计算机应用专业的教师大多有着强烈的专业发展愿望和要求,也能付诸行动,但部分教师对专业发展的理解有偏差,学历和职称的目标非常明确,其他目标不明确,有待进一步完善[2]。 1.2知识需要丰富 信息技术的发展日新月异,知识更新速度日益加快。只有时时追踪前沿科技术动态,不断学习新知识,新技术,才能保证自己的专业知识与时俱进。高职教师的专业发展要达到标准,不仅需要紧跟当今知识更新的速度,不断拓展专业知识,还要学习先进的教育教学理念,及时把握教育教学的发展动态,完善自身的知识体系,使其成为一个可持续发展的体系[2]。 1.3制度需要健全 考核评价体系的建立、健全对教师专业发展也是至关重要的。考核评价系统既要客观又要公正,要让教师能够通过外界的评价转化为自我评价,进而不断提高专业能力。在职称评聘、考核、教科研管理、常规管理等实际工作中需要建立、健全相关的评价制度,不仅重视学历,而且重视能力。教师的科研应该有量化的考核标准,教师的教学应该有好的评价方法[3]。 2信息技术环境下教师专业发展的路径和措施 教师专业发展包括教师的专业素质、教师的专业知识、教师的专业技能和教师的专业精神。随着信息技术日新月异的发展,教师都希望能借助信息技术这一平台,使自己在相关专业方面有所提升,并获得长足的发展[4]。 2.1获取资源的路径多元化 信息技术环境下,教师获取专业知识不仅可以依靠传统的纸质教材、资料,还可以通过专门的教育网站(如现代教育科研网、小木虫网、中学学科教学网等)、相关的技术网站与数字学习社区(如CS-DN)、搜素引擎(如百度、必应、Google)来获取教育教学资源。这些平台的教育资源不仅数量多,载体多,形式多样,而且更新速度快,相对比较新颖,基本可以满足教师的日常应用。特别重要的一点是,这些平台对相关教学资源进行了汇编,教师可以根据自己的需要快速选择相关资源进行下载,节约了大量时间和精力。另外,如果教师对某些资源的组合不太满意,还可以重新编辑、加工、整合,从而获得符合自己要求的资源组合。总之,网络资源比起传统纸质资源,检索更快捷,编辑更方便,更适合教师在实际教学中使用。 2.2听课选择性扩大化 利用信息技术提供的信息环境和平台,教师不仅能够获取自己所需要的教育教学资源,还能通过学习、研究网络公开课来提高自己的教学水平。如网易公开课,不仅汇聚了国内许多名校名师的相关课程,而且还包含国外著名高校的各种精品课程。目前,教师专业技能的提高很大程度上得益于听课,听本校有经验的教师的观摩课,听外校教学名师的公开课或有关讲座,等等。然而,这些具有一定的时间、空间上的局限性,很难普及到每一位教师。时间、空间上协调的难度,也会使其效果大打折扣。如果将这些资源上传至网络,则可以克服时间、空间的限制,让教师自由安排时间上网观看,满足他们欣赏和学习名师教学技能的愿望,而且可以随时点停,随时思考,反复观看,反复学习。教师可以根据自己的需要从海量的资源中有所选择地学习。这种方式将更有利于教师专业技能的提升[5]。 2.3教学合作广泛性 现代社会不缺乏知识,缺乏对知识的有效提炼。对于教育教学而言表现尤为突出。教师要想在课堂上给学生呈现丰富多彩的、具有吸引力的45min,在课下必须花费10倍甚至百倍的精力和时间去准备,而一个人的精力总是有限的,只有进行广泛的教学合作,才能集思广益,碰撞出思想的火花。不言而喻,教学合作对教师专业发展的意义和影响必将是深远的。教学合作是指在原有分科教学的基础上,通过不同层面和不同形式的合作,将各学科间有逻辑和自然联系的或者重合交叉的内容进行合理的组织调整或延伸,使它们能够相互补充,相互促进,从而有效促进教师的专业成长。植物界有一种“共生效应”,即某种植物单独种植,生长情况不佳,而两种植物一起种植则会都长得特别旺盛。教师间的合作,尤其是教学合作,可以产生这种“共生效应”,达到双赢的目的[7]。“教学合作”主要表现为“学科内的教学合作”和“学科间的教学合作”。“学科内的教学合作”是指相同或相似学科的教学合作。相同或相似学科内部存在千丝万缕的联系,教师又有相似的思维方式,沟通更容易。进行学科内的教学合作,如集体备课等,集众人的智慧于一体,既可以节省时间,又可以扩大视野,能够取得互利共赢的效果。“学科间的教学合作”是指不同学科之间的教学合作。相同或相似学科的教师思维方式相近,有时会出现思维定式,缺乏创新,影响教学的实际效果。不同学科之间的合作,可以融入更多的思维形式,给学生带来全新的教学体验。不同学科教学互动,相互借鉴,教学模式将会更加新颖,课程内容将会更加丰富,不仅可以让学生耳目一新,学习兴趣更加浓厚,而且可以帮助学生厘清学科之间的内在联系,使他们的知识结构更加合理,也更容易理解交叉学科。现代信息技术为这一合作提供了更加坚实的技术支撑。“基于信息技术的教学合作”对教师专业发展的作用和意义不容小觑[1]。 2.4网络平台学习多样化 随着信息技术的发展,人们对虚拟学习社区、虚拟学习环境、网络学习共同体等名词已经耳熟能详。网络学习共同体的建构已经成为教育界研究的热点问题之一。依靠网络学习共同体可以促进教师的专业发展,促进教师共同进步。信息技术环境下“网络学习共同体”建设的主要内容包括网络学习共同体平台的搭建和网络学习共同体的保障机制。网络学习共同体的实施必须以网络平台为前提。网络学习共同体的建设必须有专门的技术支持人员和网络维护人员,专门负责系统的整合、评价,管理网络平台及其资源。网络学习平台还应该配有专门的管理人员,他们必须具备一定的网络知识、计算机硬件知识、教育教学知识以及软件开发能力、规划与管理能力等。这样,可以保证教师积极、有序地参与网络学习。另外,教师也可以通过网络虚拟平台参加各种培训,以解决学习时间相对分散的问题。同时,借助网络,传统的一位专家从头说到尾的独白式也可以演变成几位专家同时参与一个课题的讲座,并与学员随时互动,学员可以随时参与讨论并留言提问,专家可以随时一对一或一对多进行讲解或交流。这样的交流互动可以真正激发教师的思考,有效促进其专业发展。 2.5教学反思与交流经常化 大部分教师都有教学反思的习惯,然而反思的方式多为写教学日记、整理教案、做教学档案袋等,很少有机会和时间与专家交流。目前,通过比较成熟的第三方网络信息技术平台,教师可以在网络上和专家进行实时交流,对自己的教学进行深层次的反思。比如通过QQ,博客等网络平台,教师可以和专家一起探讨教学中存在的问题和解决策略,从而突破自己的思维定式,重新审视教育教学方法,重新审视学生,变换角度,改变方法,提高教学水平。在反思中成长,可以快速成为一名优秀的教师[6]。“吾尝终日而思矣,不如须臾之所学也。”教师在成熟的信息技术的支撑下,能够在较短的时间内获得与更多的同行或者非同行交流的机会,从而站在不同的角度和维度审视、反思自身的教学过程,冲破固定思维,更加积极地接受新方法,使得自身的教学达到一个新的高度。如此良性循环,教师的专业成长自然也会达到一个新的高度。 3结束语 随着信息技术的不断发展,我们相信在信息技术的这条高速公路上,教师能够利用的资源会更多,能够捕获的知识也会更多。充分运用信息技术,教师专业成长的路径更加多元化,教师的成长速度也将更快。尤其是高职教师,面对以就业为导向的高职学生,更需要有效利用信息技术,发展自身专业素质,给学生呈现更多生动活泼、充满变数的课堂。 作者:唐茂华 单位:江苏联合职业技术学院镇江分院信息系 计算机应用专业论文:高职计算机应用技术专业教学改革 1.高职计算机应用技术专业教学存在的问题分析 (1)师资力量薄弱。随着我国高职院校招生规模扩大,各地职业院校招生每年都是爆满,招生数量每年都在增长,而与之相应的教师数量却增长有限,教师数量和学生规模不匹配,很多高职院校教师不能满足教学需求,不少教师承担过多的教学任务,不能对学生进行有效指导。 (2)教学设施落后。计算机应用专业教学属于典型的实践性教学,需要必要的硬件设施和配套软件。高职计算机应用技术专业对硬件和软件设施有更高的要求,但是高等院校教学设施数量严重不足,高职院校招生规模不断扩大,需要更多的实践实训设施,但教学设施采购的增长速度远远跟不上学生的增长速度,很多高职计算机专业教学不能保证人手一机,严重制约着学生的实践能力发展,造成很多院校理论教学课时安排过多,实践教学排队练习。 (3)实践教学不足。计算机应用专业教学重在培养学生的实践应用操作能力和基本开发能力,这些能力只有在实践教学和实训实习训练中才能得到巩固和提升。很多教师给予学生过多的理论分析讲解,而忽视上机课教学训练,计算机应用专业需要把计算机技术与专业或行业相结合,针对专业学习和行业性质及岗位特点,为学生开展实训指导教学,充分利用校内实训室为学生提供更多的实习岗位和指导,在实践中培养创新思维能力。 2.高职计算机应用技术专业的改革和创新途径分析 (1)更新教学理念,创新教学模式。教学理念决定了教学行为,教学思想影响教学方式,教学模式制约着教学效果和学生的发展层次。新时代背景下,高职计算机应用技术专业教学必须解放思想,更新理念,摒弃传统的重视理论教学、忽视实践能力的落后教学模式。依据社会需求和时展,突出学生主体,重视学生的应用实践能力和创新开发能力培养,造就更多的适合社会发展需求的应用型技能人才。把学生的专业技能培养放在更加突出重要的位置,以学生的职业应用能力为核心,以就业和终身发展为根本导向,增加实训教学课时,强化学生应用指导,给予学生更多的自主学习时间。鼓励学生开展各种形式的合作探求,培养学生创新思维,造就创新型应用人才,把学校教学与社会实践应用相结合,打破高职教学与企业岗位原有的割裂状态,开展各种形式的情景模拟教学与案例教学,注重专业应用技能与综合岗位能力培养。 (2)优化教师结构,强化师资力量。教师是保障教学质量和学生发展的重要因素,教师的能力结构决定了学生的知识能力结构和发展层次。针对高等院校计算机应用专业教师数量严重不足的问题,及时招聘引进高素质人才充实教师队伍,补充教师数量。在招聘教师时一定要严格把关,把实践应用能力审核放在突出位置,确保新聘教师的实践指导能力过硬。同时聘用企业专业技术人员到高职计算机专业做兼职教授,既能补充教师数量不足,又能优化教师队伍结构,增加实践型教师比例。定期开展教师培训,做到教学理念及时更新,教学方法创新,提高教学能力。 (3)深化校企合作,强化实习教学。高职计算机应用技术专业教学改革需要进一步深化校际合作,为学生提供更多的实习岗位,提供更加全面的实习指导。校企合作是高职办学的一大特色,也是实施教学模式改革的重点,利用学校和企业双方的优势,造就全面发展的高素质人才,提升学生的就业竞争力和未来的发展潜力。高职计算机应用技术专业应联系更多的企业,为学生提供充足的实践岗位,加强与企业的深化合作。做好实习期间的跟踪指导,确保学生专业与岗位对口,理论和实践对接,实习导师和企业技术人员对学生进行及时的监督指导。让学生能够在工作岗位上掌握实战技能,让学生专业学习与社会发展接轨,技能训练与用人要求一致,能力更新与时展同步,真正培养适应时展要求的现代化应用人才。 (4)加大资金投入,加强设备管理更新。计算机设备是保障教学成功的有力武器,先进的教学设施、完善的教学设备、高质量的硬件软件是保证人才质量的重要基础,高职院校一方面需要加大资金投入,做到学校资金向教学倾斜,保证每年能够采购一定的计算机设备,能够对现有的设备进行及时的更新与维护;另一方面,与企业积极合作,争取更多的社会资本支持,尤其和先进企业合作,利用大型企业的先进设备,为学生提供实践应用机会。总之,高职计算机应用技术专业教学一定要注重教学改革,不断创新,结合高职院校办学特色和当地发展实际,针对存在问题及时改革创新,提高办学质量,培养更多的适应社会发展的高素质应用人才。 作者:吴芳 计算机应用专业论文:非计算机专业计算机应用实践能力研究 0引言 现阶段,计算机已经走进千家万户,我们现在已经处在一个信息技术化时代,目前随着互联网的逐渐普及,计算机应用实践能力的培养已经成为高职院校教学的重要内容之一。本文深入分析了高职院校非计算机专业的计算机应用实践能力培养的重要性和必要性,这也对完善我国计算机教育体制有着十分重要的意义。 1目前非计算机专业的计算机应用实践存在的不足 1.1教学内容模式化,专业针对性不强 教师在教学设计中也往往与教材内容保持一致,照教材模块进行理论知识的传授与实践操作的训练。讲授硬件基础时让学生只观看一些硬件图片、组装视频,配合生硬的讲解;讲授软件时就根据菜单命令的功能结合相关的实例逐个讲解,与专业需要的计算机能力联系不够,综合运用性不强。这样就使得学生学习时感到枯燥乏味,逐渐失去了学习兴趣,一些学生学完该课程后,还是不能熟练地运用计算机解决生活、工作中的诸如制作个人简历高职院校非计算机专业的计算机应用实践能力研究肖红菊长沙职业技术学院410217表、数据统计与分析等一些简单而实用的问题。 1.2教学方法单一化,学生主体性不够明显 目前有许多高职院校单纯的把计算机应用教学实践模式等同于传统意义上的计算机教学模式,在计算机操作教学实践教学的过程中往往局限于老师单方面讲授,而忽略了实际操作和实践,教师过分强调教与学,只是让学生盲目的观看课件和书本。例如:教师只是通过像学生演示操作过程,并没有给学生提问的时间和交流的时间,整堂课基本处于老师讲授的时间,没有给学生留出模仿操作和实践的时间。这样没有体现以教师为主导、以学生为主体,师生缺少交流,不能调动学生的积极性和主观能动性。尽管之后也会在机房安排实践,但学生因不能及时地通过实践巩固理念知识,遗忘性较大,教学效果不理想。 2提高非计算机专业的计算机应用实践能力水平的有效策略 2.1整合课程内容,服务专业实际需求 课程的内容应服务于学生应具有的计算机应用能力的培养,只有把学生的专业和计算机应用软件的使用紧密结合,才能培养出真正具有较强计算机应用能力的复合型专业人才。因此,应依据学生所学专业的培养目标和计算机在该专业领域的应用现状,明确学生的计算机应用实践能力的类型,对教材的内容进行必要的整合与拓展,保证教学过程中学生可以通过计算机完成专业课程中需要完成的数值计算或事务处理任务等。学生计算机应用能力得以巩固和提高的同时,也促进了专业课的学习。 2.2采用分组合作法,实施理论教学目标 它主要将学生分为几人一组,共同解决计算机问题,有针对性、有目标的进行实践操作,因此这种教学不仅可以激发学生的想象力和创造力,同时还可以增强学生的团队意识,在不知不觉的情况下,融入计算机应用教学中,极大的调动学生学习计算机的主动性,从而优化计算机课堂效果。计算机教师可以根据不同学生的特点,有针对性的安排计算机实践教学中的课堂互动及疑难知识点的总结,教师可以通过演示计算机操作过程的方法,增加课堂互动,老师操作一步,学生跟着操作一步。教师根据制定好的教学目标,逐步实践,这样不仅能够构建和谐平等的师生关系,还可以提高学生计算机实践的能力。例如:在使用“Word2007”文字处理软件的时候,教师可以结合实际情况,提前给出相关知识点的案例,如校园宣传海报、手抄报等,告诉学生可以运用包括艺术字、图片、自选图形等在内的图形对象实现,让学生先分组讨论,探求解决办法,实践操作后提交案例制作效果或提交小组制作过程中碰到的问题,教师再根据案例制作情况及问题反馈情况,突破重点、难点,从而循序渐进的实施了教学目标。 2.3采用情景再现法,明确操作实践目的 计算机教师可以在计算机课堂教学广泛运用情景再现法,这主要是指通过还原计算机操作过程中遇到的实际问题,让学生动手、动流,共同解决问题,这样的教学方法它不仅能使学生能在轻松愉快的气氛中掌握计算机知识,还可以作为一剂提神剂激发学生学习计算机的热情。利用情景再现法让学生身临其境,感受计算机课本内容,从而激发学生学习计算机的积极性,使学生在潜移默化的影响下养成认真仔细听课的好习惯。在实际操作和动手的过程中,学生也能熟悉计算机知识,从而提高教学的进度,同时教师和学生、学生和学生之间还可以进行互动,老师可以向学生提问,学生根据之前的操作和预习来回答问题,这对计算机书本知识的记忆会产生事半功倍的效果。由此可见教师要明确计算机实践教学目的的重要性。 3结束语 综上所述,提高高职院校非计算机专业的计算机应用实践能力已不仅是当素质教育发展必然趋势,同时也是提高计算机实践教学课堂的利用效率,还能够提高学生的思维能力和动手能力、调动学生丰富的想象力,达到优化传统教学方式的目的。对非计算机专业的计算机课堂进行改革,与时俱进,在实践的基础上创新,在创新的基础上实践,让学生真正受益。总之,培养高职院校非计算机专业的计算机应用实践能力的优势是显而易见的,需要学校、学生、教育者的共同努力。 作者:肖红菊 单位:长沙职业技术学院 计算机应用专业论文:高职计算机应用技术专业课程改革 近些年以来,随着时代的不断发展,计算机技术在人类的生活中发挥了越来越大的作用,高职院校计算机专业课程也由此得以设立起来。但是从总体上来看,当前高职计算机应用技术教学尚且存在一定的问题,这些问题的存在极大制约了教学效率及学生能力的提升,由此可见,改革计算机应用技术教学,有着十分重要的现实意义。 一、目前计算机专业教学的现状 我国的职业教育起步相对较晚,长时间以来一直得不到应有的重视,但随着近几年国家对于职业教育扶持力度的加大,高职教育开始进入了迅速发展的阶段,为社会提供了大量的人才。计算机技术作为当前影响社会发展方向的一大主流技术,各种新技术和新内容层出不穷,这就对计算机专业的教学提出了更高的要求,当前很多高职计算机教学还存在问题,学生所学的内容跟实际应用存在脱节的情况,这要求我们对高职计算机应用技术教学进行改革。 二、教学改革的思路 (一)课程和教学内容的不断更新 对于高职院校来讲,高职院校教学的目标是培养学生的实用技能,是以就业为目的的,这就要求学校在课程和教学的内容上进行不断的更新,要求课程的内容务必贴近社会的需求,重点培养学生掌握硬件维护、软件应用、网络配置与维护、多媒体制作等方面的知识和技能。众所周知,高职教育的主要目的就在于培养学生的实际操作能力,因而在理论教学之外,还应该倾注更多的精力在实践教学上,特别是对于计算机专业这种应用性较强的学科,仅仅依靠理论知识无法在毕业之后胜任用人单位的需求,所以,在课程和教学内容不断更新的同时,还需要提供学生相应的实践机会,以便帮助学生牢牢掌握实际应用计算机技术的能力。 (二)教学手段的更新 计算机作为一种现代科技,其教学的方式也需要实现现代化。具体说来,应当充分发挥计算机多媒体教学的优越性,计算机有相当多的知识都是比较抽象的,使用多媒体教学能够很好地将抽象的知识以更加形象化的形式予以展现出来,继而更好的帮助学生理解。再者,还应当进一步完善课程网络在线讨论和答疑系统,这样学生有问题或者疑虑时,可以及时向老师询问,由此使课堂变得更加高效。 (三)教学方法的改革 对于高职学生而言,其文化知识水平往往不如普通高校的学生,所以,在对高职学生开展计算机应用技术的教学时,需要考虑到其文化技术水平的因素,找到适用于不同的课程教学和不同层次的学生的教学方法。正是因为高职学生的入学文化水平参差不齐,有的学生可能在入校前连电脑都没有接触过,而有的学生可能接触过电脑并已经相当熟练,在同一个班级教学中,如何让基础差的学生“吃得好”,同时也要让基础好的学生“吃得饱”,这是教师应该着重关注的问题,因而务必要结合具体的教学情况,采取有针对性的教学方案。 (四)加强计算机专业教材建设 即便是高职计算机教材的种类繁多,但大多数基本上都是直接套用的普通高校的教材,这些教材对于学生的基础知识水平要求较高,因此并不适用于高职计算机应用技术教学中。再者,有的教材中的内容也与当前社会主流技术不相符,教材的内容已经无法跟上计算机技术的发展,应用此类滞后的教材势必导致教学效率的低下。为了提高高职计算机应用技术教学的课程的效率,加强计算机专业教材建设十分必要,所以,教师需要切实了解社会对计算机技术的需求情况,了解掌握哪些技术对于学生来说更有利于就业,以此作为标准来选择教材的内容。同时,在教材的编写时,要加强学生实践能力的培养,学生的就业是要以实际能力做支撑的,编写高职教材时要做到理论与实践兼顾。 (五)搞好师资队伍建设 高职计算机应用技术课程教学的质量与师资队伍的素质息息相关,当前很多高职院校的师资队伍都偏向于老年化,这些教师可能对以前的计算机技术掌握比较熟练,但是对于最新型的计算机技术的掌握则显得有待全面,这可能导致学生在高职院校中受到的教育并不能够满足用人企业对高职学生的要求。为了提高学生的就业情况,这就需要学校搞好师资队伍的建设工作,及时引进新鲜血液,以高素质的师资队伍来帮助计算机教学,从而让学生毕业之后就能凭借所学到的知识获得就业岗位。 三、结语 总之,时代及科技的发展促使计算机技术逐渐深入人们的生活及工作中,因此,高职院校也随之开设了计算机相关的课程,但纵观当前高职院校计算机教学,教学过程中尚且存在不少的问题亟待解决,所以,应当积极对高职计算机教学的内容和方式进行全方位的改革,加强学生实践能力的培养,从而让学生在今后的就业过程中能够真正的脱颖而出。 作者:田亚慧 计算机应用专业论文:高职计算机应用技术专业人才培养 近年来,面对高职生源现状和就业严峻形势,我院通过积极探索,提出了能力本位,以人文素养引领其他能力培养.通过查找国内外教育文献和古今教育理论,确定以建构主义引领教学改革,工作实践为主的教学途径,来适应本地域对计算机人才的需求. 1生源分析,以达到因材施教 由于学生几乎长期在应试教育的条件下处于弱势,造成了学习兴趣、学习能力、学习基础等都比较低下,要给出组合拳逐一解决.帮助学生分析,以前学习成绩差不仅仅是学生自己的原因;让他们看到高职生一样有希望,给出具体措施以及高职生与本科生相比较的优势所在.让他们鼓足勇气,知道人生才刚刚开始. 1.1学习兴趣与学习目的 依据学习理论,由兴趣、爱好和与社会责任相联系的理想为动力的是高层次的动机,属于内驱力和远景性.由外在因素干扰的是低层次的动机.只有树立恰当的学习目标,才能产生强烈的学习动机,才有高度的自觉性.大多数高职学生选择专业不是由于兴趣,比如受到家长和老师影响,或者好找工作;学习目的多数学生是由于外在,而非发乎内心. 1.2学习信心和态度 信心是人对自己正确评价后产生的自我信任,很多学生成绩不理想是由于缺乏自信所致.学习态度是学生对学习所表现出来的一种稳定的心理倾向,一般包括认知、情感和行为倾向.只有恰当的学习态度和学习目的,才能推动学习者克服困难,提高效率.多数高职学生在这些方面表现不好. 1.3提高情商对策 加强人文教育,充分发挥人文教育在教育中的育人功能,帮助大学生树立科学的世界观、人生观和价值观.同时激励学生的理想、塑造学生的人格、调节学生心理、关注学生的情感.通过圣徒实际、服务社会培养学生的社会责任感. 2构建以行动导向为主的课程,优化课程设置 2.1构建行动导向的课程设置 针对专业岗位的需要的能力组成,以计算机行业典型工作任务为引领,确定主要工作任务所对应的课程和实习实训内容,构建主要课程和训练内容.大体思路是先有校企合作与学校进行市场调研,针对社会需求进行岗位分析需要的能力和技术,全面系统地分析出典型工作任务,然后制定学习内容. 2.1.1对专业岗位群分析,确定典型和主要工作任务通过积极地与企业沟通和市场调研,确定了计算机操作员、网页制作员、网络管理员三个岗位进行系统地分析,制定出了40项典型工作任务. 2.1.2分析工作任务,将行动领域转化为学习内容以实际工作过程为依据,将40项工作任务转化为8项专业的学习内容,分别是计算机组装与维护、面向对象程序设计、图形图像处理技术、Flash动画制作技术、网页设计与制作技术、ASP开发技术、计算机网络技术、网络综合布线技术. 2.1.3设置行动导向的课程对岗位群的素质和能力进行分析后,制定行动领域,完成职业岗位的社会能力及拓展能力的训练.社会能力主要指团结协作能力和艰苦创业能力.这些主要由基础课程来培养,如英语、思想政治、心理学、就业指导和素质拓展课,培养学生爱岗就业、团队精神、诚信品质、良好的职业行为习惯等,对学生的整体的情商有一个提高.自主学习能力和分析运用能力等拓展能力主要渗透在平时训练和专业课程的学习中. 2.1.4实施双证书制度学生通过获取国家相应的资格证书,既可以获得训练和专业学习容,又可以在就业竞争中获得用人单位的青睐. 2.2课程改革 在人才培养方案的制定过程中,我们对课程进行了精心的筛选,始终围绕用人单位的岗位需求和需要的能力,进行有目的地训练,突出技术和人文素养以及工作能力的有机结合.把实践能力和零距离对接作为教学的重点. 2.2.1制定与市场需求紧密联系的教学计划以市场和就业为导向,进行人才培养方案的综合改革,把敬业精神、团队精神与技能训练有机结合,用人单位的欢迎是我们培养的目标,学生可持续发展是我们改革的重点. 2.2.2进行模块化课程的变革针对学生的原有基础与岗位需求的差距,找到理想的教育途径,学生接受的自然有序,不至于让学生一头雾水,这就对教师提出了很高的要求,既要理论和实践能力都具备,又要具备高超的教育理论和艺术素养. 2.2.3扩充实践课时数对实践课时给予充分的重视,高职与本科的竞争优势,就在于到单位就能干活,找到切入点,进到单位之后,在工作中需要时候,再慢慢学习理论知识,就不会感到那么枯燥了;否则学生很难学进去那么多理论,因为毕竟他们底子差,只要工作需要那点技能就可以了,先上岗,以后再慢慢学,毕竟现在提倡终身学习. 3改革教学方法 3.1积极推行工学结合,实施项目导向,任务驱动 顶岗实习等加强学生实践能力的手段,采用教、学、做一体的模式,以企业需求为准绳,达到在教学过程中锻炼学生职业的全方位能力.以精心选出的四门优质核心示范课程,采取项目教学,项目课程主要遵循工作过程来组织知识,由于工作任务的特性与复杂,不同的工作任务涉及的知识有交叉重复,有的也会出现知识漏洞.同时工作任务的难易不同,也造成了教学上的不均衡,有时候跳跃式的知识也给学生接受带来一定的困难,这就给教师的能力提出了功能更高的要求. (1)与企业积极合作以工程实际中的项目为背景,按照项目的整个运作流程,师生和企业主要技术人员共同组成项目部,放手让学生去做,激发学生的创新能力,团队协作能力,强化学生的职业能力.将项目中的需求知识提前大致说一遍,让学生边做边学,互相协作,直接把课程知识与实际工作对接,学生完成了项目中的任务,也就掌握了知识.这样学生的求知欲也非常旺盛,不至于觉得学了那么多知识没有什么用.同时为单位创造了效益. (2)创设学习情境教师对学习情境的构建,成为项目课程实施能否成功的关键.项目内容按照学习进度有简单到复杂,例如学习文字编辑,学习可以这么安排任务,日常文档、商务文档、行政文档、学术文档,就是逐步过渡到学生比较陌生的领域,紧密围绕建构主义理论,让学生不至于感觉一下子接受不了而放弃. (3)分段完成当项目很大时候要进行合理分段,如“多媒体素材加工”,牵涉到图像、视频处理、声音等,学生通过“编制电子相册”来学习各项知识技能,就需要先完成录制伴音解说和制作相册封皮之后,才能去做.通过这些工作的分解,也让学生学习到了认知规律,并且在以后的工作过程中也知道如何去做了. (4)及时对应当学习任务和工作任务比较独立时候,要及时对应工作任务.这样可以避免遗忘,并让学生实时充满成就感.如学习网络交流时候,可以布置电子邮件、即时通信、网络购物等. 3.2专业教师要爱岗敬业并积极学习 (1)教师要结合专业人才培养的要求和高职学生的特点,积极学习教育理论,并加强实践能力和理论素养,同时要有历史的使命感.在教学中探索行之有效的教学方法,并积极和学生打成一片.点燃学生的激情,以自己的人格魅力去感染学生. (2)按照传统教学培养出来的师资很难适应基于职业情境的行动导向教学,教师要引导学生在开展活动中学习,完成工作任务中锻炼能力,在主动解决问题中建构专业理论知识;所以教师要有积极主动性,去学习新的职业教育理论. (3)项目教学往往需要一个教师团队,这就要求教师的团队协作能力,还需要团队领导力.项目教学牵涉许多实践环节,对教师的实际动手和对外交往能力都有较高的要求.教师应该积极融入社会相关专业领域的实践中,不断丰富自己的实践经验. (4)由于传统教学下,学生习惯单打独斗;而项目教学由于与工作真实差距很小,所以要求学生以完成任务为宗旨,必要的交流和协作是必须的. 3.3在课程考核上以能力为主 本专业大部分课程需要学生上机操作,可以布置几个大的任务,考核学生团队协作能力.单独布置任务主要考察学生独立完成工作的能力.加大平时考核力度,上课讨论要占有比较大的分量. 3.4专业基础课实行考教分离 建立题库为达到更客观的评价教师,建立了试题库,对学生的综合能力有了比较客观的测评. 4综合实验教学改革 除了以往的单个实训之外,加强综合实训.虽然课程实验很多,大多属于验证性的,实验是独立的,没有形成本课程和别的课程串联到一起综合运用的功能.为避免在计算机专业学生中普遍存在的知行分离、害怕毕业面对实践的情况,有必要机型改革综合实验. 4.1实验存在问题 4.1.1验证性实验比重过大,综合性实验学时过少. 4.1.2综合性实验教学大纲陈旧,内容与现实社会差距太远,内容更新很慢.现有综合性实验一般围绕课程基本内容,鲜有针对实际问题的. 4.1.3实验室管理缺乏制度化和科学性,不能合理利用实验资源. 4.1.4实验教学评价体系不科学,评价指标单一,就是评价实验结果一个指标. 4.2几点建议 4.2.1加大综合性试验课时如《数据库原理》综合性实验安排,应该变过去分散的实验方式,改为三周时间集中完成,期间不安排其他课程,确保实验教学的持续和易操作. 4.2.2加强综合性实验大纲和内容更新实验数据和素材应结合实际工程,每学年数据要进行.在具体安排时候,可以分解成多个子项目,最后综合成一个大项目,不仅能提高学生团队能力,而且有利于学生提高学生的实际工作的能力. 4.2.3让学生实际去做真实的工作在管理信息系统综合性实验教学中,我们要求学生制作中等规模的内蒙古交通职业技术学院后勤管理系统.它有6个子系统组成,每个子系统安排6个学生组成一个团队.每个团队单独与后勤沟通,确保实际需要.在整个项目运作中,教师只起到启发和引导的作用.通过此项目的实施,学生看到自己的成果能解决实际生活中的问题并产生一定的效益,很有成就感和自豪感,对学生的自主性学习起到了很大的推动作用. 4.2.4加大实验室开放力度周六日和晚上都要对学生开放,学生随时可以去实验室做实验,国外很多都是在实验室通宵.而我们限定在教师正常上下班时间,对学生做实验的连续性很不好,同时对实验室资源也是很大的浪费. 5高职计算机专业教育的几点思考 5.1实践教学的价值思考 高职计算机专业实践教学是特色体现的主要方面,主要是实训和实习.首先,实践教学的目的是让学生经历.就是让学生在真实的工作任务中去学习相关的知识和技能,同时体会完成任务的方法.其次,经历过程一定要关注主体体验.学生经历任务过程时,会有千头万绪无从抓起的感觉,到逐渐豁然开朗后的愉悦;会有眼高手低的感慨;并且在过程中,学生会感受气氛、领略工作环境、感受进步,形成直接的工作经验.再次,反思内化获得能力的提升.学生直接的经历一般是片段的、单个的、松散的,对这些有意义的东西,及时总结,就会变为个性内在的东西,进而促进个性成长.最后,理论是深层反思所必须具有的,必须有相应的理论,才能对经验系统化.理论与个人经验相互印证,才能激发学生更大的求知欲. 5.2理论教学的价值思考 高职教育的理论教学须够用为原则.首先,没有理论的指导,实践是盲目的,并且不能培养学生较高的思维能力.其次,教学目的是提高个性化的思考能力,任何职业都有其特定的思考能力,在学习职业理论过程中建构起来的个性思考力,正是学生获得职业策略的需要. 5.3人文滋养的价值思考 高职教育是更等教育,要培养人,就要培养学生完整的人格.首先,成功的要诀是“以道御术”;科学的发展离不开强大人文的积淀,技术的提高必须有深厚的道德素养做后盾,突出技能的同时必须重视人格的提升.其次,文化艺术滋养人的心灵;现实告诉我们,作为知识的信息随时可得,而大学特有的育人环境是离开大学后很难得到的.最后,职业能力仅仅是敲门砖,能用内在的道驾驭外在的术,才是合格的职业人才,所以计算机专业人才也不例外,要进行人文素质的提升. 6课程评价 仅仅靠教师自觉去把握教学质量现阶段还不行,所以要进行课程评价.主要有学生、督导专家、同行、管理者、和教师自己组成评价团队.为了保证评价的客观公正,应该实行多渠道、多元化的评价,再设计评价系统时,要坚持导向性和激励性相结合.选择评价指标时候,要求必须内涵明确、词义清晰.通过与一线教师、教学管理干部、学生座谈和访谈获得原始数据.课程评价不是一蹴而就的,始终按照“计划—实施—检查—处理”的管理循环不停地运转,从而不断提高教育质量。 作者:王建军 单位:内蒙古交通职业技术学院 计算机应用专业论文:高职计算机应用技术专业改革探索 0概述 高等职业技术学院有一些开办多年的老专业,随着市场的变化,技术的革新,这些老专业已经不能适应当前社会的需要,脱离了主流的市场环境,招生和就业都面临巨大的困难,必须进行改革才能生存。计算机应用技术专业(后面简称为计算机专业)就是这样的典型。这个专业一般创办于20世纪90年代,主要教学内容是计算机应用和维护技能,也学编程和网络技术,但每一方面都不精深,是一种“万金油”式的专业,适应了当时社会的需要。但是随着计算机和移动设备的普及以及信息技术的迅猛发展,这些基本的应用维护技能已经没有市场,现在需要的是各个技能更加精深的专门人才,该专业毕业生的就业情况愈发严峻,而临的选择是要么改新专业,要么改方向,要么被淘汰。相对于改换专业的伤筋动骨,改变方向是比较容易实现的。但是改到哪一个方向,才能不与其它的专业冲突,又能最大限度地存留该专业的传统优势和实训条件,是众多教管人员苦苦探索的难题,也是我们要研究的课题。本文提取了多个高职院校计算机专业近年开办的新方向相关资料,希望通过比较分析,为大家找到解决方案,也为其它老专业的改革提供一点启迪。 1典型新方向的横向比较 以前的计算机专业就像“万金油”,学的技术比较多,但都不够精深,适合于计算机处于尚未普及,市场大量缺乏计算机维护管理和软件应用的环境。其核心课程一般是计算机组装与维护,C语言程序设计,网络基础技术,平面设计与制作,数据库实用技术,网页设计与制作等。新的专业方向需要在某一方面进行深入和拓展,学习精深的技能,以满足当前市场的需要。我们从多所高职院校近年来开办的新方向中获得材料,从培养目标、核心课程、就业岗位这些方面进行分类比较,为后面的分析奠定基础。 1.1计算机系统管理和维护方向 计算机系统管理和维护方向与老计算机专业比较接近,课程变化不大,培养的是能从事计算机日常硬件维护、计算机系统管理、计算机办公自动化管理、企业计算机网站管理和维护等工作的技能。着重培养学生的硬件维护、系统管理、办公文档处理、企业网站运维等专业能力和团队合作、创新意识等职业素养。主干课程有主板维修、商务流程处理、Linux服务器系统管理、计算机网络管理和维护、关系数据库和SQL、网站设计与管理等课程等。主要就业方向是计算机系统管理员、计算机网络管理员、计算机硬件检修员、数据库管理员、计算机系统运维工程师等岗位工作。这个方向仍然偏重于电脑维修、网络管理和信息管理技能,核心岗位偏多,对于这些技能学习得也不够精深。对于电脑维修,没有深入学习模拟电路和数字电路的知识;对于网络管理,对路由与交换的技术学得不深;对于信息管理,也仅仅学了关系数据库和结构化查询语言SQL,仍然保留着老计算机专业的学得多、学得浅、“万金油”的特点。 1.2企业信息管理 有些院校的计算机专业开办了企业信息管理方向,该方向培养目标为面向企业信息化行业,培养具备ERP系统的辅助开发、实施、维护和运行管理能力,能在大中型企业从事企业生产经营的信息化项目实施和管理或在IT企业从事ERP系统的设计、实施和售后服务的高素质技能型专门人才。可从事的工作岗位有:生产管理、仓库管理、ERP项目实施、系统维护和管理、系统开发、产品销售。核心课程有现代企业管理、会计电算化、C语言程序设计、网络数据库、ERP系统实践、ERP项目实施、管理信息系统等。需要注意的是,这个方向有既定的国家职业标准,这个标准将企业信息管理师定义为从事企事业信息化建设,承担信息技术应用和信息系统开发、维护、管理以及信息资源开发利用的复合型人才。该定义有几层意思:一是从事的工作是企事业单位的信息化建设,而不是一般的技术工作,即该人才不是一般的技术人员或IT人员,而是信息化建设的人员;二是承担的任务是综合性的,不仅有通常的IT应用,还有信息系统的开发、维护和管理以及信息资源的开发和利用;三是明确点出是复合型人才,而这尤其重要,在国家职业标准中,界定为复合型人才的职业是很少的,这才是该方向的要点所在。按知识和技能水平的不同将该职业划分为助理企业信息管理师(国家职业资格三级)、企业信息管理师(国家职业资格二级)、高级企业信息管理师(国家职业资格一级)三个等级,都有对应的资格考证,通过后国家颁发职业资格证书。企业在生产、管理、销售中无时无刻不在与信息技术打交道,企业信息管理师是一个专门负责信息开发和运用的职位,在现代企业中信息管理举足轻重,直接对企业的经营决策造成重要影响,虽然我国的企业经历了近20多年的信息化,但企业信息化效果不佳,企业信息管理人才缺乏。 1.3多媒体技术方向 多媒体技术方向面向网页设计、多媒体产品设计、交互设计、用户体验设计等工作,培养能够从事网站策划、设计、开发、管理,动画设计、视频加工、交互设计等岗位的专门人才。主干课程一般有网站视觉形象设计、网站设计、二维动画制作、三维动画制作、Flash游戏开发、VI形象设计、交互媒体制作、虚拟实境设计等。毕业生主要从事网页设计、多媒体产品设计、交互设计、用户体验设计等技能型专门工作。多媒体方向是目前市场的热门方向,但这个方向如何定位存在争论,是完全偏向美工、动漫的设计制作,还是学习多种多媒体的技术,不追求某一门技术的精通,各所院校有所不同。完全偏向美工、动漫,首先是与动漫专业有所冲突,而且对于没有美术基础的学生,这个方向很难学好。广泛学习多种多媒体技术,每门技术都达不到精通,在这个行业又面临很大的竞争,很难找到对口的工作。 1.4WEB程序设计方向 WEB程序设计方向面向WEB网站建设、网站前台界面设计、网站后台维护、WEB程序软件安装测试等工作,重点培养学生对WEB应用程序的需求分析、界面设计、后台管理程序开发、WEB程序集成等专业能力。主干课程有网页设计、图像制作、SQLSERVER高级应用、Windows程序设计、项目开发训练、程序设计、动态网站建设、企业网站制作等专业课程。毕业生主要从事WEB软件编写、WEB网站开发与维护、软件测试、软件销售、软件安装与维护等岗位工作。WEB程序设计在软件开发技能中难度偏小,比较适合高职生。现在互联网普及,以前的单机应用程序都需要开发成能在浏览器上运行的WEB程序,因此开发量很大,市场需求量也很大。对于基础较好的高职生来说,从事WEB程序设计是一个不错的选择,毕业后找工作容易,薪酬上涨空间大。 1.5动漫方向 动漫方向培养掌握图文软件、三维软件和视频处理软件的操作技能,能从事办公事务、图文排版、平面设计与制作、网站制作、三维建模与效果图制作、动画制作与视频处理等工作的高技能专门人才。核心课程有构成与设计、素描与色彩、数字摄影、平面图像处理、网页设计与制作、图文制作、影视制作与编辑、RIA程序设计、FLASH动画制作、三维图形设计、AUTOCAD建筑设计、广告设计。就业岗位包括网站设计师、网络信息编辑师、印刷和广告业平面设计师、动画和游戏设计师、音影视设计师、三维虚拟现实模型设计师等。动漫方向也可以看作是多媒体方向更加精深的一个方向。首先这个方向跟动漫专业可能冲突,只适合尚未开设动漫专业的院校。其次,由于动漫对于美术基础的要求,并不是所有学生都能学好这些技能。建议有这方面的兴趣,或者有一定美术基础的同学选择这个方向。 1.6移动互联网方向 移动互联网方向培养掌握移动终端产品开发和应用技术、移动互联网业务平台开发和应用技术、移动互联网门户网站开发和应用技术的专业技能人才。核心课程有Android应用与开发、IOS应用与开发、移动Web编程技术、移动互联网开发技术、移动测试技术等。就业岗位主要包括Android应用开发工程师、IOS应用开发工程师、手机游戏开发工程师、手机WEB开发工程师、手机测试工程师、手机软件移植工程师等。移动互联网是一个崭新的方向。目前4G移动互联网正在掀起新的信息技术革命的浪潮,移动互联网业务的发展将成为继宽带技术后互联网发展的又一个推动力。数据显示,2013年第三季度中国移动互联网市场规模达到278.7亿元,同比增速66.7%。中国手机网民规模达到4.2亿,占总网民数的74.5%;我国智能终端出货量达到2.58亿部,增速达167%,成为全球最大的智能手机生产国。在经历了大型机、小型机、PC、桌面互联网四个时代之后,伴随着4G应用的迅速发展,移动互联网正成为IT行业发展的第五个阶段,在未来多年内将都是热门的方向。国家“十二五”规划明确提出要加快发展新一代信息技术,移动互联网是我国未来发展战略的重点方向。我国移动互联网应用开发人才严重匮乏,人才市场出现真空。不管是大型跨国公司还是小而专的软件开发商,移动应用领域企业都在轮番进行全国性的大规模人才招聘工作。据工业和信息化部人才交流中心报告显示,移动软件工程师已居于职业收入排行榜榜首。所以就业好、收入高是这个方向的优点。但是这个方向偏向于开发,跟传统的软件开发专业有一定冲突,实际上部分高职院校的软件开发专业已经包含了移动开发方向。对于计算机专业来说,针对于目前高职生的数学和英语基础,如果偏重于前台开发和测试技能,降低学习难度,可以适合于大多数的学生。 2各方向的分析和推荐 从近几年的市场就业情况来看,与软件开发相关的WEB程序设计、移动互联网方向的就业率高,薪酬也高;企业信息管理方向就业面广,找工作容易,薪酬一般;多媒体方向和动漫方向就业有一定困难,市场只需要有美工基础以及对技术精通的人才;计算机系统管理和维护方向就业和薪酬都一般,并且处于下行状态。所以如果学生的基础较好,从事WEB软件开发和前台设计,开办WEB程序设计和移动互联网方向是较好的选择,毕业生普遍就业好,薪酬高。但是各省的高校招生情况不同,录取高职生的素质也不相同,许多高职新生的数学和英语基础差,逻辑思维能力弱,很难学好软件开发和网站设计技能。而且开发设计岗位工作辛苦,出差加班较多,也是许多学生拒绝这个方向的理由。对于数学、英语基础较好的高职生,特别是从中专、职高单招单考进来的学生,有一定编程基础,或对编程感兴趣,可以开设这两个方向;如果生源基础不是很好,可以考虑企业信息管理、多媒体方向,这两个方向的核心课程不是很难,学习起来相对容易,而且都有一定的就业市场;动漫方向需要有一定的美术基础,适合在美术方面有特色的高职院校。各地高职院校应根据自身的情况,制定相应的方案,开办正确的方向。我们还建议一个专业分多个方向以适应不同基础的学生。如一个计算机专业可以分成移动互联网、多媒体、企业信息管理三个方向:喜欢编程的学生分配到移动互联网方向;对多媒体感兴趣的选择多媒体方向;数理基础不好,害怕编程的选择企业信息管理方向。这样虽然带来了管理上的麻烦,但是实现了分类教学、因材施教的目标,也符合“乐中学,学中乐”的现代教育思想。 作者:刘晓刚 单位:浙江经贸职业技术学院 计算机应用专业论文:高职高专计算机应用类专业改革构想 一、高职高专计算机应用类专业改革构想 1.1改革课程体系设置 课程体系是专业建设的核心,高职高专的课程体系要注重实践能力的培养,课程设置突出应用特色,开设应用性强、实用价值高、就业去向明确的实用课程;要以职业岗位需求为依据,深入了解计算机应用类专业适应的职业岗位群,研究岗位所需的基本理论、基本技术和工作规范,明确各岗位所需的岗位能力,根据岗位能力和院校自身目前的师资和设施优势确定课程结构,选定合适的岗位群,确定几个职业方向,构建模块化课程体系。当然,课程体系设置也要跟进计算机应用技术的发展,建立动态课程体系,适时更新和调整课程体系及课程内容。 1.2加强实践教学体系的优化 计算机应用类专业是一个实践性很强的专业,其实践环节的设置和实施是专业教学的重要内容。实践教学环节是实现高职高专培养目标的重要手段。根据各职业方向所需人才培养的需要,构建与理论教学相结合的实践教学体系,做到知识传授与能力培养相结合。计算机应用类专业实践教学体系主要包括六个阶段:课堂上机练习或实验、课程综合实训、实习、毕业设计(或毕业论文)、社会实践和顶岗实习。在这六个阶段中,都要进行精心规划和安排,构建一个相互促进的有机整体。 1.3加强“双师”型教师队伍建设的步伐 高职高专院校应造就一支实践能力强、具有行业企业经历的专业带头人和骨干教师,并形成相应的专兼职结合的“双师型”教师队伍,只有这样才能培养出一批高素质、高技能的应用性人才。一方面,聘请有实践经验的行业企业技术骨干,承担教学实习或生产实习的指导和考核工作,以实现学校教育与行业企业紧密联系与合作;另一方面,面向社会招聘具有丰富实践经验的工程技术人员和高技能人才,担任专业课教师或实习指导教师,同时,送培现有教师,选送具有某个主攻职业方向的教师进行培训,每位专任教师至少主攻一个职业方向,精通该方向的主要技术、发展方向和应用情况,努力成为计算机应用技术某一职业方向的行家、专家或能手。加强校企合作,接收企业“订单”式联合培养计算机应用类专业人才。通过合作,也能更好地了解各行业对计算机应用类专业人才的需求。 1.4加强适合职业特点的教材建设 根据行业特点,结合行业要求或行业实际工作流程、工作项目编写适合职业特点的特色教材和实验手册。教师在教学的基础上,总结自己的教学特色,编写自己的特色讲义或教材。 1.5构建多种形式的课程考核评价体系 考核方式可采取多种形式,突出针对性和应用性特点,不只限于笔试,可采取机试、设计、参与科研等多种形式。另外,课堂评价也是重要方式之一,教师在教学活动中观察和记录学生的表现,或通过面试、作业、项目调查、上机实验和课程设计等方式考察和评价学生。考试形式还要在一定程度上使学生的个性得到充分发挥,真正体现“以学生为主体、教师为主导”的教学模式。 二、结束语 高职高专人才培养目标是培养生产、管理、服务第一线的“实用型”和“技能型”人才。专业建设需要不断地进行改革和提升才能适应社会对人才的需求。本文通过分析计算机应用类专业的现状,给出了一些专业改革的粗浅看法和建议,以期促进计算机应用类专业的建设和改革、培养适应社会需求的专门人才。 作者:唐干武 单位:桂林师范高等专科学校 计算机应用专业论文:计算机应用类专业建设和革新探索 1.高职高专计算机应用类专业现状剖析 1.1专业定位欠准确,职业方向不明确 计算机应用类专业相关的职业岗位多,每个职业岗位在知识水平和能力结构上各有侧重,计算机知识、技能体系较庞大,学生在三年时间内不太可能面面俱到、样样精通。学生毕业后似乎与计算机相关的工作样样可做,但一涉及到具体岗位时却似曾相识,很难较快进入角色。 1.2课程设置不能适应社会需求 高职高专院校的计算机应用类专业培养的目标是应用型人才,由于很多高职高专院校的课程设置乃至课程内容大多参照本科院校的教学模式,因此在课程设置中过多地强调知识体系的完整性,理论性强,甚至课程内容更新跟不上计算机技术的发展,对于社会急需的,应用前沿所需的课程没能及时地融入到课程体系中,造成课程设置与社会需求的脱节。 1.3实践教学体系不完备,实训方式不能满足人才培养的需要 理论知识的传授在整个教学过程中所占的比重过大,学生动手机会较少,而且这种“动手”多为一种模拟的或是辅助理论学习的过程,真正的动手或实践教学占的比重就更少了。“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研相结合的发展道路”是高职高专院校的办学方针。当前,计算机应用类专业教学中的突出问题之一是学生所学的知识和能力与实际工作环境、工作内容脱节,学生顶岗实习和毕业实习的内容往往没有与学生所学知识和技能完全对口,甚至存在着学生到工厂车间的流水线实习或顶岗实习的现象,这就导致大多数毕业生的知识能力等难以较快适应行业的工作要求和技术环境。 1.4教材选用偏重理论,缺乏职业针对性 很多高职高专的计算机应用类专业多选用通用的相关教材,甚至选用本科院校的教材。由于通用教材考虑的是理论的系统性和知识的完整性,而缺少与行业的关联性,没有考虑侧重点,缺乏职业行业针对性。 1.5考核方式陈旧 由于受传统教学观念的影响,尽管一些院校对课程的考核方式作了一定程度的改革,但很多高职高专院校的计算机应用类专业的课程考试方式仍然较为传统,考核内容更注重考查学生对理论知识的掌握情况,对学生的动手实践能力涉及的较少。上述考核方式和社会对高职高专计算机应用技术人才的需求不相吻合,目前社会急需的是有较强实践动手能力的计算机应用型人才,而我们培养的学生弱的就是动手能力,这种情况也导致了学生毕业之后的就业困难。1.6师资队伍结构欠合理,教师专业素质难以满足教学需要由于计算机技术发展快,知识更新换代迅速,高职高专院校的计算机应用类专业教师既要有丰富的专业知识,又必须具备较强的专业技能。但目前很多高职高专院校计算机应用类专业中高职称和双师型教师数量严重不足,教师缺乏或无行业从业经验,动手能力欠缺,难以满足计算机应用类专业的教学需要。1.7学生就业率和专业对口率偏低培养的人才与市场需求之间存在较大偏差,一边是用人单位或企业找不到合适的人才,而另一边是毕业生找不到合适的工作。其原因是大多数毕业生不能较快适应单位或企业的工作要求和技术环境,快则需要两三个月,慢则需要半年到一年的培训或适应期,而单位或企业一般又不乐意花更多的时间和经费来培训。造成这一结果的原因是多方面的:首先,近几年计算机应用类专业毕业生大幅增加;其次,学生就业的心理预期与现实情况存在较大偏差;再次,也是最关键的,就是学生在校期间所学技能与行业需求存在较大差异。上述这些问题的出现,严重制约了计算机应用类专业的发展,既造成毕业生就业困难,又满足不了社会的人才需求。要改变这种现状,应从课程设置、加强实践教学体系的优化和师资队伍建设等方面进行改革和实践。 2.高职高专计算机应用类专业改革构想 2.1改革课程体系设置 课程体系是专业建设的核心,高职高专的课程体系要注重实践能力的培养,课程设置突出应用特色,开设应用性强、实用价值高、就业去向明确的实用课程;要以职业岗位需求为依据,深入了解计算机应用类专业适应的职业岗位群,研究岗位所需的基本理论、基本技术和工作规范,明确各岗位所需的岗位能力,根据岗位能力和院校自身目前的师资和设施优势确定课程结构,选定合适的岗位群,确定几个职业方向,构建模块化课程体系。当然,课程体系设置也要跟进计算机应用技术的发展,建立动态课程体系,适时更新和调整课程体系及课程内容。 2.2加强实践教学体系的优化 计算机应用类专业是一个实践性很强的专业,其实践环节的设置和实施是专业教学的重要内容。实践教学环节是实现高职高专培养目标的重要手段。根据各职业方向所需人才培养的需要,构建与理论教学相结合的实践教学体系,做到知识传授与能力培养相结合。计算机应用类专业实践教学体系主要包括六个阶段:课堂上机练习或实验、课程综合实训、实习、毕业设计(或毕业论文)、社会实践和顶岗实习。在这六个阶段中,都要进行精心规划和安排,构建一个相互促进的有机整体。 2.3加强“双师”型教师队伍建设的步伐 高职高专院校应造就一支实践能力强、具有行业企业经历的专业带头人和骨干教师,并形成相应的专兼职结合的“双师型”教师队伍,只有这样才能培养出一批高素质、高技能的应用性人才。一方面,聘请有实践经验的行业企业技术骨干,承担教学实习或生产实习的指导和考核工作,以实现学校教育与行业企业紧密联系与合作;另一方面,面向社会招聘具有丰富实践经验的工程技术人员和高技能人才,担任专业课教师或实习指导教师,同时,送培现有教师,选送具有某个主攻职业方向的教师进行培训,每位专任教师至少主攻一个职业方向,精通该方向的主要技术、发展方向和应用情况,努力成为计算机应用技术某一职业方向的行家、专家或能手。加强校企合作,接收企业“订单”式联合培养计算机应用类专业人才。通过合作,也能更好地了解各行业对计算机应用类专业人才的需求。 2.5加强适合职业特点的教材建设 根据行业特点,结合行业要求或行业实际工作流程、工作项目编写适合职业特点的特色教材和实验手册。教师在教学的基础上,总结自己的教学特色,编写自己的特色讲义或教材。 2.6构建多种形式的课程考核评价体系 考核方式可采取多种形式,突出针对性和应用性特点,不只限于笔试,可采取机试、设计、参与科研等多种形式。另外,课堂评价也是重要方式之一,教师在教学活动中观察和记录学生的表现,或通过面试、作业、项目调查、上机实验和课程设计等方式考察和评价学生。考试形式还要在一定程度上使学生的个性得到充分发挥真正体现“以学生为主体、教师为主导”的教学模式。 3.结束语 高职高专人才培养目标是培养生产、管理、服务第一线的“实用型”和“技能型”人才。专业建设需要不断地进行改革和提升才能适应社会对人才的需求。本文通过分析计算机应用类专业的现状,给出了一些专业改革的粗浅看法和建议,以期促进计算机应用类专业的建设和改革、培养适应社会需求的专门人才。 作者:唐干武 单位:桂林师范高等专科学校 计算机应用专业论文:计算机应用在非计算机专业教学的创新 摘要:随着计算机技术的普及,计算机应用技能已成为现代中职毕业生必须具备的基本能力之一。中职计算机应用基础课程是中职学生的基础课程,该课程设计的目的是提高计算机技术的应用以及培养中职非计算机专业学生的计算机能力。分析了目前中职计算机应用基础课程在非计算机专业教学中的改革与创新中的相关情况,并做出了具体说明。 关键词:计算机技术;应用技能;基础课程;改革;创新 一、计算机应用基础课程教学在非计算机专业教学中改革与创新的背景 中国的科学技术在飞速的发展,电子产业、软件产业等不断的在进步,,而计算机的技术也在不断的发展当中,现阶段的计算机技术不仅局限于计算机专业的人员,计算机技术的使用已经普及到人们工作、生活当中。因此,任何专业的学生对计算机应用技能的学习与掌握将会使他们在未来的职场中更加的顺利。计算机应用基础课程可以说是各大院校必须学习的一门课程,但是在具体的教学中还是存在着很多不足之处,在教训中应该切合实际,与以后的职业生涯有关,旨在塑造一个技能型的专业人才。因此,计算机基础课程在非计算机专业教学中的改革与创新就显得尤为重要。笔者认为,对计算机应用基础课程进行教学改革探索,提出相应的改革方案,是使各专业人才步入互联网信息时代的关键一步。 二、中职学生现状及计算机应用基础课程的培养目标 在大多数中职院校中,对于非计算机专业的学生,他们的基础学习能力等比较薄弱,对学习计算机缺乏该有的兴趣。甚至在以往的生活中对计算机知之甚少。再者,对于非计算机专业的中职学生而言,它不是必须学习的课程项目之一,而且这些专业的老师缺乏对计算机专业技术的深刻认识。时代在发展,软硬件技术也在不断的更新,在智能化的时代中,,从车辆系统,防空系统,小到电子商务等都充斥着计算机技术,这些工作越来越依赖于计算机技术的应用,也给他们的企业带来了巨大的效益。对于计算机应用基础课程在非计算机专业中的实践,可以使很多中等职业院校中对计算机专业并不重视的学科得到一定的培养并提升计算机的处理能力,甚至使这些学生学会从计算机入手,更好的获得网络渠道的知识,加强对信息处理分析能力的训练,提高非计算机专业学生利用计算机解决学习和生活中实际问题的能力。这门课程重在实践,它能够赋予学生一定的分析能力、创新能力、甚至有能力者通过计算机来解决专业知识,加强非计算机专业学生自主学习探索学习的意识,通过集体的合作一同探讨学术性的问题并得出解决措施,这一点在学习之中特别重要,甚至为这些专业的学生未来的职业生涯发展和终身学习做出了良好的开端。 三、中职计算机应用基础课程在非计算机专业中的改革与创新 (一)教学内容改革与创新 计算机应用基础课程的内容改革与创新一般都分为两点来谈。一是通过计算机技能的学习与使用,培养这些非计算机专业的学生一定的计算机知识,更有甚至能够应用一些比较简单的互联网知识,培养学生对计算机整体的认识,使自身能力得到一定的提升;二是计算机软件的实际应用等上机实践操作,这些实践的操作能够让非计算机专业的学生更深刻的体会到计算机的魅力,并对计算机产生浓厚的学习兴趣,更有可能使他们养成主动探索学习的精神。例如对于中职院校的会计电算化专业,在WORD、EXCEL等教学中,引入专业相关常用的财务报表等办公文件作为教学资源,让学生在完成教学任务的同时能够更好的练习文字表格等处理能力。对于中职院校机电一体化专业,在图形文件处理软件的教学中,可以选用CAD软件,掌握计算机软件AutoCAD能够方便这些学生绘制机械相关图纸,再使用AN-SYS、UG等软件,便能够得到三维的视图以及结果的性能分析,这对于传统的手工绘图以及经验分析有着极大的创新。因此,在计算机基础课程的教学过程中,以实践为导向,旨在发展学生的动手实践能力。考虑到这些学生的学习能力有所欠缺的前提下,应多注重循环教学,多多训练,才能使学生更牢的把握计算机技能。而老师们也需因材施教,教育学生的过程中不忘提高自身的不足,与学生共同学习计算机技能。 (二)教学手段改革与创新 随着时代的不断发展,中等职业院校的教学手段也已经从以往的“黑板+粉笔”的课堂教学模式转而进入到“计算机+大屏幕”的数字教学之中,教学的新模式可谓层出不穷。在现代的课堂中,老师在屏幕上使用生动的动态演示给非计算机专业的学生讲授相关的知识。通过计算机技术,使知识生动的解构和合成,使学生对学习充满兴趣,在课后也能回味无穷。在课堂下,同学们可以通过微课、MOOC、“雨课堂”等手机app对课堂的知识进行回顾梳理,对新知识进行预习,这大大提高了中职学生的学习水平。 (三)教学方法改革与创新 以往的教学模式可以说是应试教育,看重的是结果,却忽略了实践的重要性,老师们在课堂中以知识传授为主,整堂课下来都是在讲枯燥的知识,却忽视了学生对知识接收的差异性,以及各个学生的学习兴趣。心理学研究表明,学生在学习中更倾向于对动态知识的接收,而拒绝一味讲解的纸面知识,因此应根据不同的教学内容选择不同的教学方法,以便更有利于激发学生的学习兴趣,提高学生计算机应用能力。1.布置任务教学法。老师们对学生提出一定的任务,也就是“提出问题—分析问题—引用新知识—解决问题—总结提高”的教学模式。例如在中职院校的机电一体化专业中,通过巧妙的设计绘图任务,将要教授的新知识点蕴涵于任务之中,引导学生在计算机绘图的实践过程中找出问题,并使学生通过查阅相关的计算机知识,通过网络渠道,主动探索并发掘知识,在完成任务的过程中,学生会获得了成就感,更大地激发他们的求知欲望。可以说,任务驱动式教学法遵循了知识延伸的连续性,其教学内容也远远超出了传统教学方法在同等时间内的知识量,既完成了教学大纲的要求,又能让每个学生依据自身能力获得更多的知识,充分挖掘了不同层次学生的潜力。这种布置任务的教学方式有些传统,但在提高学生的动手实践能力,主动学习相关理论知识上面有着不错的效果,老师应与同学一同探索,这样才能更好的改革和创新教学方式。2.案例教学法。案例教学法就是通过生动形象的实例来引起学生的学习热情,在课堂上的教学中,老师巧妙的引用生活中的实例或者历史上的经典,然后让学生对这些实例提出自己的见解并集体进行讨论,这样的教学模式让学生在具体的问题情境中积极思考、主动探索,从而使学生的综合能力得到培养并为以后的职业提供一定的借鉴。在中职院校会计电算化专业中,学生使用word等软件对生活中具体公司的财务情况进行分析、讨论,能够在学习的过程中培养学生积极的思考与探索的能力,从而为该公司提出相应的建议。3.分组竞赛法。在教学过程中可采用分组竞赛法,把学生分成若干个小组,每组选出一个小组长,在进行讨论和自主学习时,以小组为单位来完成学习任务。同时,每次根据任务的完成情况为各小组打分并给予表扬,以此来激发学生的学习积极性。通过小组竞赛法,让每个小组完成不同作品的设计制作,完成后各小组统一进行评价,寻找自己的不足,学习他人的优点。通过这种教学法,学生不仅掌握了新知识,还提高了学生在学习过程中的主动性、创造性,增强了团队合作意识和竞争意识。 作者:李晓旭 单位:大连市轻工业学校 计算机应用专业论文:现代学徒制在计算机应用专业的应用 摘要:现代学徒制是学校与企业联合招生、联合培养的一种新型人才培养模式,如何在中职计算机专业中合理应用现代学徒制,提升人才培养的质量,本文对此作了一些初步探索与思考。 关键词:现代学徒制;中职;计算机应用专业 2014年6月22日国务院颁布了《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》,提出将现代学徒制试点作为推进职业教育人才培养模式创新的一项重要内容,实践证明,现代学徒制人才培养模式非常适用于中职教育人才培养需求,而对中职计算机应用专业来说,合理应用现代学徒制,加强校企联合,能突出企业与学校教育融合的双重优势,更有利于培养符合社会需要的人才。 一、现代学徒制的内涵及意义 所谓现代学徒制就是学校与企业联合招生、联合培养的一种新型人才培养模式,学校招生即企业招工,学校教师传授相关文化知识、专业知识,而企业师傅传授专业技能,二者协同完成。施行现代学徒制的意义在于,企业可更深入地参与到相关人才培养过程,实现人才培养与企业需求对接;学生工作与学习的交替进行,有利于学生对相关知识与技能的掌握;学校可以获得企业的支持与帮助,改善学校实训条件,提高教师实训能力。 二、现代学徒制在中职计算机应用专业应用状况 (一)招生与招工同时进行 学校要与合作计算机企业共同制定计算机应用专业招生方案,在招生宣传中对施行现代学徒制的计算机应用专业合作班进行说明,突出宣传“招生就是招工,进校就是进企”。学生通过面试考核以后,由学生(家长)、学校和合作企业签订三方协议,确定学生同时具有学生和企业员工双重身份,明确三方权利、责任与义务。 (二)联合制定专业人才培养方案 由学校与合作企业联合组成计算机应用专业人才培养方案制定小组,根据企业岗位要求、专业特点提出培养方案,并列出课程安排及学生到企业工作实施计划。培养方案要符合教学要求和企业实际,体现综合性、实用性和可操作性,企业专业人员应全程参与,并提出指导与建议。在方案基础上确定教学计划,完成课程教学进度安排,保证专业知识和技能培养达到预期效果。 (三)课堂教学与工作内容一体化 中职计算机应用专业的课程主要包括公共课、专业基础课和专业技能、方向课。计算机专业岗位一般需要的能力,包括计算机硬件组装、软件安装,常用软件的熟练使用,计算机一般故障的解决与维修,某一类软件的熟练应用,如平面设计、编程语言、3D设计、影视编辑等,或具备某一方面较强的技能,如数据恢复、硬件维修等。这就要求课堂教学与实践岗位的工作内容要结合起来,在课程设置上既要强化基础,又要有所侧重,不能面面倶到。尤其是后期的专业技能、方向课,学生通过选课来实现某一方面技能的强化与突出,而学生的选课方向又要与合作企业的岗位需要相适应,比如计算机维护、平面设计、影视编辑、计算机销售等等。专业课程的授课可以由学校教师与企业专家协同完成,并且课程内容可与企业工作岗位对接,这样才能使专业课程的课堂教学与工作内容形成一体。 (四)两种具体培养形式可供选择 从一定意义上讲,现代学徒制属于工作与学习结合的人才培养模式,根据实际情况,可有以下两种形式可供选择:1.工学交替式在现有学制的范围内,把学生的整个学习过程划分为两部分:在校学习和在企业工作,进行学校学习和工作实践的交替循环。这样使得学生既可以完成规定的课堂学习,同时也可以顺利完成工作实践。与普通中职学制2.5+0.5不同,而计算机应用专业由于施行现代学徒制,学生一年半在校学习,另一年半在企业工作实践(包含最后半年的实习)。在学校学习期间仍以文化课、专业课为主,并根据学校的条件和企业的要求,开展一些与企业岗位要求关系密切的实训、实践课程。学生在企业的一年半期间,主要是以岗位实践为主,后半年结合企业生产实践,选择自己的毕业设计方向,并在教师和企业指导老师的共同指导下完成毕业设计。2.工学并进式在校学习与企业实践可以同步进行,学生可以上午学习下午实践,或一天学习一天实践,甚至可以一堂课学习一堂课实践,把教室搬进车间或在车间内上课。这种模式的优势在于:学生的理论学习与实践学习紧密结合在一起,充分实现了“理实一体化”,有利于提高学生的学习兴趣,学习效果可以成倍提升。 三、中职计算机应用专业在现代学徒制应用上存在的问题 (一)学校热,企业冷 现代学徒制能给学校的好处十分明显,各职业学校积极性都很高。但从企业的角度看,参与到“现代学徒制”,企业要付出大笔资金来购买设备、建设生产实践场所,短期内看不到成效,加上政府承诺的补助不到位,使得企业的积极性受到很大影响,形成“学校热,企业冷”的情况。 (二)已经开始的校企合作维持很难 第一,生产旺季时,企业有积极性给学生提供实践机会,但淡季时,企业自己的员工可能都放假回家了,它怎么来培训学生?第二,由于学生自身的特点,学生管理难度比一般已经成年的工人大的多,工作中常有学生怕吃苦、不守工作纪律现象发生,还有诚信问题,学生毕业时不愿留在企业,让企业的付出打水漂。 (三)三方权、责、利关系的保障还需完善 现代学徒制在实践过程中会出现各类矛盾与冲突,比如,企业可能会有侵害了学生合法权益的一些行为,而少数学生在企业工作时也会有一些不良表现,甚至因此给企业造成损失,这些给三方都会带来一些困扰,相关法律条文又比较欠缺,这就需要三方能够充分信任、诚恳协商来达成共识。综上所述,现代学徒制在中职计算机应用专业的应用刚刚开始,面临很多问题,需要政府、学校、企业以及学生(家长)共同努力,才能使现代学徒制真正落地、生根、结果,走上健康的发展之路,为社会提供更多适用的中等计算机专业人才。 作者:王海庆
信息系统管理论文:加强医院计算机信息系统管理论文 摘要:随着信息技术的不断发展,互联网大环境的建立,计算机系统在越来越多的领域获得了推广与应用。计算机系统可以有效降低医院的人力成本,提升医院的工作效率与工作水平,同时推动着医院向现代化方向发展。下面,将对如何加强医院计算机信息系统的管理进行深入的探讨。 关键词:网络环境;医院;计算机;信息系统 随着我国科学技术水平的不断提高,医院的信息化程度在不断提高。要进一步提高医院的运行效率,就需要加强医院计算机信息系统的管理,从而不断促进医院管理水平的提升以及工作效率的提升。 一、加强医院计算机信息系统管理的作用和原则 1.加强医院计算机信息系统管理的作用 医院作为人员密集的场所,每天需要记录大量的人员、设备以及药品等信息,这些信息较多,并且复杂,传统的医院信息记录方式较为落后,工作效率较为低下,严重制约着医院的运行效率。采用计算机信息系统管理技术,可以实现高效的信息记录管理,提高医院的运行效率,进而提升医院的经济效益与社会效益。在医院的运行过程中,每一位患者在进入医院时,都需要记录基本的身份信息,在治疗时需要记录病情以及用药情况,同时需要对药品以及相关设备的使用情况都做相应的记录,这些记录的信息较为繁杂,人工记录效率非常低。计算机信息系统可以专门对这些繁杂的信息进行有序的管理。使用计算机信息系统管理可以实现对医院工作人员的评价功能,对工作人员业务信息的记录,可以作为工作人员的工作评价依据[1]。 2.加强医院计算机信息系统管理的原则 在加强医院计算机信息系统管理的过程中,医院需要坚持以医院业务为中心,在医院业务的基础上构建信息系统,配置计算机设备以及引进相关技术,从而实现医院运行效率的提升。在计算机信息系统的构建过程中,需要尽量保证系统的完整性,合理配置医院资源,通过信息系统整合医院信息。保证医院工作人员在工作的过程中,可以通过计算机信息系统快速检索信息,获取相关资料,同时还能对医院业务的运行状况进行分析判断,实现对医院整体运行状况的把控。计算机信息系统还需要具有较强的可靠性,需要安装监控系统对计算机运行的全过程进行管理,对医院信息要及时备份,避免由于计算机系统瘫痪造成医院信息丢失。当前,信息技术发展非常迅速,要保证计算机系统可以时刻保持较好的功能,需要保证计算机系统具有较强的可拓展性,从而实现计算机最大化发挥效益。 二、加强医院计算机信息系统管理的方法 1.建立完整的计算机信息系统管理体系 当前,计算机信息系统管理在我国医院中的应用还不够广泛,并且在不同医院中,计算机信息系统管理体系的完善程度各不相同,这些情况造成了我国医院工作效率差异巨大。要提升医院的工作效率,加强对医院信息的管理,医院需要不断加强对计算机信息系统管理体系的建设,使计算机信息系统管理覆盖医院工作的方方面面。需要建立子系统,不断加强对医院各方面的细化管理,例如建立门诊系统,在门诊系统的下面设置挂号以及收费子系统[2]。 2.更新计算机信息系统通信网络设备 在计算机信息系统的构建过程中,网络设备是重要部分。医院需要加大对网络设备的资金投入力度,淘汰旧的网络设备,保证计算机网络不会由于硬件问题不通畅。购置先进的网络设备,还可以避免由于网络设备本身的漏洞造成医院信息泄露,提高医院计算机信息系统的安全性。此外,通过更新计算机信息系统通信网络设备,可以提高医院信息的访问速度,在一定程度上可以提高医院的工作效率。 3.更新计算机信息系统 计算机网络技术在近些年来发展较为迅速,医院的计算机信息系统需要注重对最新计算机技术的应用,时刻跟踪计算机技术的发展进度。在医院计算机信息系统的更新过程中,需要结合医院运行的实际情况,以及相关政策的变动情况,从而不断提高医院的运行效率。医院在使用计算机信息系统的过程中,需要定期对系统进行安全检查,保证计算机网络的通畅,同时及时发现计算机系统存在的漏洞,并及时修补,防止计算机系统遭受黑客攻击,造成医院信息泄露。医院需要严格控制计算机系统的管理权限,限制重要信息的管理权限,防止工作人员随意篡改医院信息。通过限制医院工作人员的管理权限,可以增加系统的安全性,避免由于人为误操作造成医院计算机系统遭到破坏。 三、结语 随着社会的不断发展,医院需要与时俱进,不断更新医院信息管理系统,淘汰传统的人工信息录入方式,应用计算机信息系统管理方式。医院需要不断加强医院计算机信息系统管理,发挥计算机信息管理系统的优势,提高医院的运行效率,从而推动医院的健康发展。 作者:王毓戍 单位:赤峰市医院 信息系统管理论文:医院计算机信息系统管理思考 摘要:二十一世纪是一个网络时代,作为一个以救死扶伤为天职的地方,医院为了提高自身服务质量和经济效益,也采用了计算机来管理医院的正常工作!现代网络技术正在迅猛发展,他可以解决很多人难以完成的事情,而且医院的管理工作本来就是一项比较复杂的工作,例如正常的信息采集"病人信息入库"医务信息的统计和药品的管理等等!从这些方面可以看出,网络计算机对医院的正常运行起着非常大的作用,它深入到医院管理的各个方面!本文就网络环境下如何加强计算机信息系统管理作以下探讨! 关键词:网络环境;医院;计算机信息系统管理 医院是一个救死扶伤的地方,所以医院的工作的正常运行才是广大人民生命安全保障!现代网络信息的飞速发展对人们的日常生活影响非常巨大,使得医院的各项工作也与网络产生了密不可分的联系!计算机信息管理系统的加入不仅能加快医院现代化进程的步伐,还能在一定程度上提高医院的工作效率"服务水平"管理水平和经济效益!所以说,加强医院的计算机信息管体系统对医院的各方面都有很大的好处! 1加强医院计算机信息系统管理的必要性 网络环境是指将分布在不同地点的多个多媒体计算机物理上互联,依据某种协议互相通信,实现软件"硬件及其网络文件共享的系统!我国在医疗保障事业方面虽然做出了很大的努力,但是收效甚微!其中一个原因就是没能实现计算机信息化管理,导致很多工作的实行效率非常低下,而且对于药物的管理工作做得也不是特别好!这在医院竞争日益激烈的今天,提高医院的工作效率"建立一个完整的信息管理系统才能推动医院的改革和发展! 1.1加强医院的计算机信息管理系统能提高医院的运营效率 医院的日常运营本就是一项非常巨大的工作,在传统的医院经营中需要相当大的人力来管理医院的信息采集和档案管理工作,这在一定程度上对医院的运营效率和经济基础都有很大的损伤!计算机能做到很多人不能做到的事情,他能取代很多人去完成他们要做的工作!因此在一定程度上计算机能加快医院的信息采集和管理工作,同时也能优化医院的资源配置,这样才能使得医院的运营效率得到提高! 1.2加强医院的计算机信息系统管理能提高医院的服务质量 医院的最终目的就是救死扶伤,服务人民,所以医院的每项工作都是为了达到这个目的!医院的的各种药物管理是一项非常难的工作,而药物对于一个医院的意义更是非常巨大,所以利用计算机这个能提高工作效率"进行复杂工作的管理是非常有用的!同时,医院还必须做好各项工作的信息采集工作!例如,病例信息"员工工作业务考核信息"近期各种突发病传染病的信息采集等!医院可以通过为医生提供提高自身业务水平的动力就是让本科室医生互相竞争,在竞争中进步,那么年终考核就必须要公平公正的实行!所以,管理者就需要对每个人员的工作情况作出一定的了解,那么医疗统计信息在这个时候就起到了非常大的作用! 1.3加强医院计算机信息系统管理有利于医院现代化建设 医疗改革是我国目前所有政策中最要紧之一,而医院的现代化建设也是利国利民的建设,通过加强医院计算机信息系统管理可以及时向医院的管理者提供可靠的信息,及时做出决策,这样才能加快医院的现代化进程! 2在网络环境下加强医院计算机信息系统管理的办法 2.1提高信息管理人员的素质,保证各项信息的准确性 医院的发展方向是根据社会发展方向来进行改变的,它的宗旨是济世救人,但并不代表它的发展方向是一直不变的,也不代表在一些重大问题面前处理方法也是一样的!管理者要想很好的处理这些问题,就必须有最为真实的数据作为依据,最为真实的信息来供自己阅读与了解!那么医疗统计信息可以为决策者提供他们所需要的很大一部分信息!决策者们要想掌握医院运行的各项真实数据来达到医院的资源的优化配置,提高医疗服务水平,缩短与其他医院之间的差距,提高医院的经济效益等等,那么他们就必须借助医疗统计信息来改变自己的决策!只有信息管理者做好信息管理工作才能保证信息的准确性,才能保证医院各项工作正常运行! 2.2建立完整的信息管理系统,提高医院的管理水平 信息管理系统是在收集和整理有关统计信息的基础上,运用统计学理论和原理,反映医院疾病防治情况和各项工作的运行!所以,它包括工作总结"工作测评"工作记录"科研工作"监测情况"重大事故的发生"医院资金的使用等!可以看出,医疗统计对于医院各项管理工作的记录可谓是相当全面的!那么,作为信息统计,它可以为医院的各个人员提供他们想寻求的资料!我们知道医院之间也是有竞争的,有竞争才会有改良,才会有进步,那么为了缩短与其他医院的差距,只有加强本医院的医疗技术力量,那么要想这样就必须建立以便于医院运行的医疗统计体系,针对医院的各种工作提供最原始"最可信的数据!这样管理者才能根据信息管理系统,提高医院的管理水平! 3结论 加强医院计算机信息管理系统的建设工作与医院的正常管理工作是相辅相成的,信息系统管理工作的正常运行能使医院的管理工作更加的科学化与定量化,而医院的正常运行也能为医疗统计工作提供一个很好的工作平台!要想实现医院的正常运转与良好的发展前景,信息系统管理工作必须实现科学的管理,医院的管理者也要在一定程上注重这项工作的进行!只有相互协调发展,才能使医院在济世救人的宗旨上发展的更好! 作者:刘俊敏 单位:齐齐哈尔医学院第二附属医院学工科 信息系统管理论文:医院计算机信息系统管理强化策略 摘要:随着计算机网络技术的发展和医学技术水平的不断提高,计算机信息系统在医院的管理得到了越来越广泛的应用。计算机信息系统管理能够有效的提高医院的工作效率,强化医院的医疗质量,但是网络环境复杂,网络病毒和黑客严重的威胁着网络的安全,在网络环境下加强医院计算机系统的管理,保障医院信息系统的安全是很有必要的。分析了在计算机信息系统对医院的重要作用,探讨了在网络环境下加强医院计算机信息系统管理的具体方法。 关键词:网络环境;计算机信息管理系统;重要性;实施方案 1作用分析 随着我国经济水平的进一步提高!我国的医疗事业得到了一定程度的发展。想要提高医院管理的效率和质量!就必须建立计算机信息管理系统!计算机信息系统不仅能提高医院的工作效率还能有效地节约医疗成本。 1.1提高医院工作效率 计算机信息系统优化了医院的业务流程!提高了医院工作信息的传递效率!实现了医院医疗信息的共享!从而有效地提高了医院工作的工作效率。 1.2节约医院医疗成本 计算机信息管理系统能够对医院的医疗建设成本进行科学,精准的计算,从而能够有效地节约医院医疗的成本。计算机信息管理系统在进行成本核算时!能够利用计算机软件对医院各部门的成本进行科学的分析!从而制定出合理的成本预算!并且计算机管理系统在进行成本的核算时能够及时发现各部门存在的问题!并采取相应的方案进行解决。因此,!可以说利用计算机信息管理系统,不仅能够有效地节约医院的成本!还能保证医院工作的质量。 2具体方案 2.1明确医院计算机信息系统建设目标 在网络环境下!加强医院计算机信息系统的管理!首先应该明确建设目标!严格地根据医院各方面的需求对医院的网络进行细致的划分!对网络流量进行实时监控!对不同的网络区域设置不同的访问权限!这样才能有效的防止网络中的潜在威胁!确保医院网络环境的安全。 2.2确保计算机信息系统的可靠性和标准性 保障医院信息系统的统一化是强化医院信息系统管理的重要依据!是确保医院信息管理系统具有可靠性的前提。健全医院计算机网络系统!首先要保证系统内部设备运行的稳定!再次要保障医院网络环境的安全!加强医院网络的兼容能力!这样一旦医院网络系统出现任何故障!才能快速地进行修复。另外确保计算机信息系统的可靠性!系统必须具备一定的防护措施!对医院系统的各个关键环节严加监控!随系统的数据及时地进行备份!这样才能有效地避免数据遗失给医院造成的经济损失。计算机信息管理系统的标准性!即医院一方面应该建立公开#标准的信息平台!实现医疗资源的共享!另一方面应该加强不同操作系统与医院网络系统的通信能力!强化医院计算机信息管理系统的执行能力。 2.3加大医院信息管理系统建设的强度 加大医院计算机信息管理系统的建设的强度是实现医院信息化管理的关键$信息化建设是一项复杂#系统的工程!因此医院高层必须加以重视。首先!强化计算机信息系统管理医院必须成立专门的部门进行负责!再次医院还应该投入一定的资金加强计算机信息管理系统的建设力度!最后针对医院计算机信息技术专业人才匮乏的问题!医院还应该注重专业人才的引进!进而有效地完善计算机信息管理系统的建设。 2.4加强医院信息网络的集成性和完整性建设 加强医院信息网络的集成性和完整性建设是实现医院信息共享的前提。在网络环境下!加强医院计算机信息系统的建设能够有效地实现医院办公的自动化和智能化!因此计算机信息系统网络建设必须具有完整性!这样才能保证数据整合和运行的准确性。医院信息网络的集成性建设!医院计算机信息管理系统的设计者应该利用现有的技术和设备将医院各部分的内容进行有机的整合!提高医院的整体运行效率。 3结语 计算机网络技术的不断发展!促进了医院信息系统的建设!但是由于网路环境的复杂性!医院的计算机信息系统管理还存在着一定的问题。网络环境下加强医院计算机信息管理应该切实从医院管理存在的实际问题出发!有效地加强医院计算机信息系统管理的有效性和可执行能力。 作者:张文玲 单位:河北省邯郸市中医院 信息系统管理论文:信息系统管理中信息安全论文 1信息系统管理中信息安全风险概况 信息系统的风险性可以分为人为性风险和非人为性风险,非人为性风险主要包括环境和系统风险。信息系统的脆弱性主要包括硬件、软件、管理以及运行环境等四个方向,从硬件方向讲,指硬件设备存在的漏洞和缺陷。从软件方向讲,在信息系统的研发过程中所产生的错误信息,进而导致系统出现漏洞,对安全造成严重危害。从管理方面讲,是指在日常管理和应急预案管理的过程中存在问题。从运行环境方面讲,指的是办公室、计算机房、温度、湿度以及照明条件等情况导致的系统漏洞。 2信息系统管理中信息安全风险评估方法 2.1信息安全风险评估内容 信息安全风险评估的主要内容包括评估资产的威胁性和脆弱性,对已有安全措施进行风险评估分析。信息资产是指对信息资源产生一定利用价值的总称,是信息安全评估中的重点保护对象,主要分为人员、数据、软件和硬件等资源,根据各种资源的完整性、保密性以及可用性进行等级划分,评估组织系统中资产的威胁性,包括直接威胁和间接威胁等,根本目的在于对安全风险需求的分析,建立风险防范措施,有效降低信息安全的威胁性因素。 2.2风险评估方法 信息系统管理中的信息安全风险评估方法较多,本文主要从人工评估法和定性评估法两方面进行分析。人工评估法。又称为手工评估法,是指在整个风险评估的过程中,运用人工作业的形式进行信息安全风险评估,通过对资产、投资成本的风险的安全需求、威胁性、脆弱性以及安全措施等,进行有效评估,根据其风险效益制定出与之相对应的决策。定性评估法。定性评估法是根据专业机构以及专家等对风险的判断分析,属于一种相对主观的评估方法,该评估方法偏向于关注风险带来的损失,忽略了风险的发生频率。其他评估方法包括工具辅助评估和定量评估等方法。 2.3层次分析方法 通过运用层次分析法对信息安全的评价体系进行构建,进而对风险进行综合性评价。通过运用层次分析法对信息安全的风险作出评估,评价信息安全风险所涉及到的各个要素间的相对重要的权数,根据各个要素的排序,作出横向比较分析,为信息安全的风险评估提供可靠依据。对信息安全的风险评估中,通过运用层次分析法进行有效评估,进而增强风险评估的有效性。通过分析资产、威胁性、脆弱性以及安全措施的四个评价指标体系,对安全风险进行合理性的分析评估,降低安全风险系数。 3结语 通过对信息安全风险系统的评估,针对信息安全风险评估的主要内容,通过人工评估方法、定性评估方法以及其他评估方法如工具辅助评估和定量评估等方法,对安全风险进行行之有效的评估。通过层次分析法对风险进行有效评判,有效解决在定量评估中遇到的问题。通过对信息安全系统进行风险评估,对风险因素进行实际的等级划分,通过对风险的评估认识,从而做出准确的判断,从而达到降低信息安全风险的目的和效果,通过对各个要素之间进行排序,找到信息安全系统存在的薄弱环节,对其进行安全措施改进,进而提出信息安全风险评估方法,为信息系统管理中信息安全风险的决策提供有力的科学依据。 作者:温盈盈 单位:中山大学资讯管理学院 信息系统管理论文:烟叶收购信息系统管理的实践 【摘要】为了加强对基层站信息化服务与技术支撑,确保烟叶收购信息系统安全、稳定、高效运行,探索建立了“一统两专三时段”的烟叶收购信息化管理体系,实现对烟叶收购信息系统“程序化、标准化、规范化、精细化”管理,为基层站烟叶收购起到保驾护航的重要作用。 【关键词】烟叶收购;信息化;管理体系 近年来,郴州烟叶生产持续健康发展,年收购量超过100万担,随着烟叶收购量的快速增长及管理水平不断进步,烟叶收购精益管理和精准控制日益强化。为提升企业效益,增加烟农收益,全市要求基层站在60天内完成收购工作,进一步加快收购进度,缩短烟叶调运存周期。烟叶收购信息系统作为管理中的关键环节和重要技撑,直接影响着收购质量和进度。因此,如何建立完善的烟叶收购信息化管理体系,对烟叶收购工作正常开展有着非常重要的积极作用。 一、烟叶收购信息系统介绍 郴州烟叶信息化应用主要有烟叶信息管理基础软件,烟叶收购远程高清视频监控系统、基层站信息化应用防雷系统。1.1烟叶信息管理基础软件烟叶信息管理基础软件是国家烟草专卖开发的管理系统,其管理模块和功能涵盖烟叶生产、收购、物流、仓储及报表查询等,通过“省、市、县、站”四级联网,全面实现烟叶生产、收购工作网络化管理,微机化操作。1.2烟叶收购远程高清视频监控系统视频监控系统在烟叶收购“分级、定级、过磅、成包”四个重点岗位和区域安装高清视频摄像机、拾音器及音箱,对收购现场生产、操作及管理进行监控、指挥和录像,实现烟叶收购“现场监控、实时预警、集中监管、分级管控”功能。1.3基层站信息化应用防雷系统郴州各产烟区处于雷电灾害多发区,基层站信息化应用防雷系统通过加固烟站机房(视频监控室)、网络及信息系统防雷措施,作为烟站整体防雷的一项重要补充,将信息化防雷纳入到烟站整体防雷体系,从而大幅提升信息化防雷保障能力和水平[1]。 二、烟叶收购信息化管理原则 经过长期实践探索,郴州烟草按照“一统两专三时段”的原则建立了烟叶收购信息化管理体系。“一统”:市公司对全市烟叶收购信息系统运维工作统一进行管理,制定统一标准,聘请同一运维服务商,确保服务的一致性,对基层站信息系统进行运维管护,保障操作人员及财产安全,确保信息系统软、硬件设备正常应用,建立并完善全市统一的信息化“建管用”运维管理体系2。“两专”:第一专是“专业队伍”。市公司成立烟叶收购信息化保障小组,各产烟县分公司建立一支专职的烟叶信息技术员队伍,发挥系统管护主体作用,实行“上下联动、专业巡检、驻站驻点”,做到既能指导培训基层站操作员按规程操作,又能及时排除生产、收购中出现的软硬件故障。第二专是“专家鉴定”。针对信息化应用防雷系统,聘请防雷主管单位气象局防雷中心进行专业检测和鉴定,检测完成后出具鉴定报告,确保防雷系统安全、有效3。“三时段”:烟叶收购具有显著的周期性、季节性特点,按照烟叶收购前、收购期间、收购结束后三个时间段,根据工作性质和要求不同区分工作重点,分别抓好烟叶收购前期准备工作、收购期间驻站驻点维护工作和收购结束后扫尾工作。 三、信息化管理具体措施 按照“一统两专三时段”管理原则,对烟叶收购前、中、后三个时期的管理要求和工作措施逐项细化,将工作安排到岗,落实责任到人,层层分解至基层站“精神末梢”。 3.1烟叶收购前信息化准备 烟叶收购前阶段在每年5至7月份,市公司首先下达巡检计划,督导各产烟县分公司烟叶信息技术员队伍发挥主体作用,按照“属地管理、自主维护”要求,落实烟叶信息化巡检、培训。3.1.1加强工作计划协调业务部门是烟叶收购的主管部门,要做好烟叶信息化巡检和维护,各单位专业队伍需要与业务部门主动做好协调,做到通力合作,并与运维服务商协调沟通一致,严格按照市公司计划制定本单位工作实施细则,严格按计划执行到基层站。3.1.2做好维护现场管理烟叶收购信息化管理是一项系统工程,为保证实施的有效性,各单位明确有专人负责,并加强对基层站的现场管理与协调,并提前做好人员、车辆等方面组织保障,才能确保系统巡检的进度、质量和安全。3.1.3强化技术支撑保障(1)加强系统测试,确保系统运行正常。在烟叶收购信息系统巡检过程中,要根据各系统的特点“区分重点、统筹安排、分别测试、同步执行”。烟叶信息管理基础软件:基础软件巡检维护为期2个月,每年在6至7月进行,主要对烟叶收购线软硬件、网络、电路进行全面检修、安装和测试,并模拟正常收购场景对“分级、定级、过磅、成包”四个环节进行全流程操作,确保收购程序稳定、高效运转。烟叶收购远程高清视频监控系统:高清视频系统巡检维护分为两期进行,每年5月进行初检,发现故障及时进行修复;每116InternetApplication互联网+应用年7月进行复检,检查系统运行效果,为烟叶收购监控做好最终检验。在巡检维护过程中,信息技术员要与烟站工作人员共同确认视频图像是否在线、图像是否清晰、角度是否正常、名称是否正确,发现问题需做好记录,并及时进行处理。基层站信息化应用防雷系统:防雷系统巡检维护分为两期进行,每年5月进行专家检测鉴定,聘请气象局防雷中心对信息化防雷系统进行检测,检测完成后出具检测报告,检测合格要颁发防雷装置合格证,检测不合格将责成运维服务商根据检测报告进行整改,直至取得防雷装置合格证,并将有关资料整理归档;每年7月进行中期维护,由信息技术员带领专业运维服务商对基层站开展一次全面检测维护,重点检测机房、仓库、收购线、配电房等关键部位,保障烟叶收购软硬件系统正常运行,确保人员和财产安全,并做好痕迹化记录。(2)加强网络测试,确保数据传输高效。在巡检过程中做好办公局域网和视频专网两个网络的测试,确保各基层站在烟叶收购期间收购数据与视频数据传输双畅通。基层站有网络新增或变更需求的,提前做好计划、提前施工、提前测试,确保网络安装应用到位。(3)加强保障能力,建立设备安全库存。对烟叶信息系统关键重要设备及备品备件,原则上按照总量10%左右建立安全库存,重点做好烟叶收购信息设备的备品备件工作。(4)加强信息核对,确保系统数据正确。业务部门明确1名专人,在烟叶收购前对烟叶收购系统中的合同、收购价、补贴价以及烟农身份证、银行账号等信息进行核对和确认;信息部门明确1名专人,更新并核对烟叶收购系统、高清视频监控系统的用户账号、基础档案、参数配置等信息,为系统应用人员安装报表及视频插件,确保系统数据正确,正常应用。3.1.4确保系统培训效果系统培训是确保应用的重要环节,各县级单位分别制定烟叶信息系统培训计划,培训重点是做好烟站微机操作员和县局烟叶信息技术员队伍等关键岗位的操作与技能培训,可采取集中培训或现场教学等多种方式,在系统巡检过程中同步进行。为保证培训效果,培训完成后进行考核,并建立培训档案。 3.2烟叶收购期间实时维护 烟叶收购期间在每年8至9月份,各基层站收购时间控制在60天以内,信息化管理的重点任务就是做好实时保障,确保烟叶收购正常秩序。3.2.1分片布防驻站驻点郴州烟草有7个产烟区,地域分布广阔。按照地域分布情况,将全市分为3个收购片区,安排市公司烟叶信息技术员和运维服务工程师分片驻站驻点,分批巡检巡查,实行“中心驻点、辐射片区、重点督导、协调资源”的保障模式。3.2.2全天候值勤保障烟叶收购期间,各单位烟叶信息技术员同时兼任联络员,实行上下互动,7×8小时值勤维护,在巡检巡查过程中一旦检测到异常问题或接到故障报修任务,信息技术员与运维服务工程师要在30分钟内进行响应,1小时内赶到现场,2小时内修复故障。针对高清视频系统,安排专人值守监控,每天上班时间对视频监控系统图像和状态进行轮询查看,确保第一时间发现系统故障问题,并通知烟叶信息技术员及时修复故障。3.2.3执行信息通报制度对烟叶收购情况及时进行归纳总结,每月2次信息通报。信息通报内容主要包括烟叶收购的基本情况、故障类型与次数、经验总结等;下阶段工作计划与安排;工作要求及注意事项等。 3.3烟叶收购后期信息化扫尾 烟叶收购后阶段在每年10月份,信息化扫尾工作主要是做好设备保养管护,确保软硬件设备财产安全,为第二年的烟叶收购提前打好基础。3.3.1核对基层软件系统数据烟叶收购结束后,核对基础软件收购数据,确保各报表数据正确无误,并仔细核对电子支付记录,查看是否存在漏付或错付的情况,如发现数据错误必须立即进行处理,确保数据准确无误。3.3.2开展信息系统终期维护烟叶信息管理基础软件:将收购电脑、工控机、二代身份证读卡器、电子秤、显示屏等收购设备进行保洁处理和保养维护,电脑要开机箱清洁,烟叶收购集控台要盖上防尘罩。零散收购设备要进行包装并集中保管,保管场地要求防潮、防鼠、防火、防盗。所有烟叶收购信息设备为专用设备,不得挪作他用。烟叶收购远程高清视频监控系统:对高清视频监控系统摄像机、硬盘录像机、监控显示屏、网络交换机、矩阵、操作终端等设备进行检查、清洁和保养,摄像机还需盖上防护罩。基层站信息化应用防雷系统:对防雷系统第二次全面检测维护,重点检查信息化防雷系统软硬件设备运行状况,确保节假日期间信息化设备、人员和财产安全。3.3.3建立信息系统运行档案对烟叶收购信息设备进行登记和建档,分县、分站、分点、分线进行统计,方便查漏补缺,制定第二年烟叶收购信息设备维修维护与备品备件计划。同时,对系统应用过程中出现的问题和新需求进行分析和汇总,作为下一年度对系统进行改进完善和优化升级的依据,以进一步提高工作效率和管理水平。 四、结语 通过建立完善的烟叶收购信息管理体系,烟叶信息管理基础软件平稳高效运行,高清视频监控系统充分发挥“千里眼”和“顺风耳”作用,信息化防雷系统安全防护能力提升至99.99%,实现了“信息技术上水平,服务管理大提升”目标,为烟叶收购成功保驾护航。 作者:周寅晴 欧阳资春 单位:郴州市烟草专卖局 信息系统管理论文:现代医院信息系统管理与维护 摘要:随着科学发展和信息化水平的提高,信息技术已经被应用到社会的方方面面。在信息化速度飞速发展的今天,医院也开始实现现代化,而医院在实现信息化的过程中最重要的一点就是建立信息系统。本文就以医院的信息系统为基础,谈一谈现代化建设中医院信息系统的管理与维护,希望能给医院一些有用的参考和启示。 关键词:现代化;医院建设;信息系统;管理维护 随着物质生活质量的不断提高,人们也越来越关注健康与医疗方面的问题,医患关系也成了当今社会民生关注的热点话题对于医院来说,其信息系统稳定性以及安全可靠性决定了其业务能否稳定而又高效的运行,一旦信息系统因为某些潜在隐患而出现故障,医院的各项工作就无法顺畅进行。因此,从医院自身的信息化着手,系统地研究其管理与维护机制,才是确保其稳定运行的关键所在。 1、信息工具的局限性 在现代化医院中,信息系统的载体是计算机设备,也就是人们常说的电脑。电脑广泛应用于医院的各个部门,的确给医院的工作带来了极大的便利,明显的提高了工作人员的工作效率。但是不可否认的是,电脑的广泛应用也带来了一定的问题,这些问题需要我们去积极完善和解决。目前主要存在的问题有以下两点。 1.1网络安全隐患 随着电脑的普及,网络生活中一些黑客应运而生,导致网络的安全性能很难保证。医院信息系统的安全得不到保证,这不仅会对医院的工作和运营造成不利的影响,更是对患者极度的不负责任。比如影响极深的河南某医院网络病毒事件,就是因为医院的网络安全部门不够重视,给医院带来了巨大的损失,该事件就是典型的网络安全隐患事件。因此,相关工作人员应该落实好监管工作,降低信息系统安全的隐患。否则的话,此类事件必定还会发生,带来的负面影响也是难以估计的。 1.2网络保密隐患 在互联网大数据的平台下,患者的隐私很容易就难以实现绝对的保密。但是,大部分的患者,尤其是某些特殊疾病的患者害怕受到社会的歧视,更加重视自己病情的保密情况,这个我们也很容易理解。当现代化信息系统应用于医学时,就有了电子病例的产生,而电子病历的存在,导致医院的数据可以实现共享,患者的隐私就难以保障。一旦某些患者的隐私被暴露,医院就难以取信于患者,医患关系会更加恶劣。 2、系统管理 医院信息系统的管理,对于医院信息系统的安全具有重要的意义,其主要分为硬件管理和软件管理两部分。 2.1硬件管理 2.1.1机房医院的中心机房是其信息系统的核心,因此,中心机房的工作环境有十分严格的要求。首先,其工作温度要保持在23摄氏度左右,相对湿度要保持在百分之三十到百分之六十之间。另外,机房应保持足够清洁,尽量减少人员流动。最后,但也同样重要的是,机房要保持稳定的电压,以便实现稳定供电,保证医院工作的稳定进行。2.1.2网络设备一般来说,医院所用的信息系统的数据的传输都需要利用网络来实现,由于这个原因,系统要想保持正常运行,就对它所依托的网络设备提出一定的要求。也就是说,正常运转的网络设备是信息系统正常运行的关键。比如,路由器、光纤接受器以及交换机等,都需要定期检测,以免干扰医院系统的工作。另外,布线施工图一定要保存完好,以备日后维修和更换。2.1.3工作站医院的工作站,一般分布于各科室之间或者各病区之间,因此,它所处环境的一个显著特点就是环境差距大。考虑到这个特点,选择工作站时,要优先考虑防尘、散热、湿度以及清洁等因素。还有一点需要注意的是,工作站一般情况下不会对数据进行存储,所以一定要严禁外来设备的安装和接入。 2.2软件管理 2.2.1操作系统。对于医院信息网来说,操作系统是重中之重,其在很大程度上决定了信息系统的安全以及稳定。但是,各种操作系统陈杂,难以保证安全性和稳定性,因此,安装安全补丁、进行远程监控等措施来保证操作系统的安全就显得尤为重要。2.2.2HIS医院在构建系统的时候,应该选择信誉良好的,且安全系数高的产品,来确保系统的安全以及良好的后期与售后服务。医院可以通过一些有效的安全措施来保证HIS系统正常的工作,比如,实时监控各数据的情况,并进行分析和反馈,详细记录系统管理以及维护的原因、途径与结果。总之,医院要做到随时对HIS系统的性能进行管理。2.2.3数据备份数据是医院的无形资产,做好数据的备份对医院来说十分重要。毕竟,一旦系统出现故障,数据的存储直接受到威胁。所以,及时对信息系统所存储的数据进行备份,并详细分析对数据安全有可能会产生影响的因素,可以在一定意义上保证系统的稳定性和安全性。 3、系统维护 医院的信息系统是一个持续运作的系统,直接关系到医院的运营。因此,为了更好的管理医院的信息系统,工作人员要重视信息系统的维护工作,以便维持该系统的高效有序的运行。 3.1维护分析 对于医院信息系统的维护来说,这是在其初步建设完成后的一个长期的的发现问题并解决问题的过程,这个过程影响到系统的使用寿命问题,更重要的是,这个过程决定了系统功能是否能够正常运转。所以,要想做好系统的维护工作,就必须从细节入手,提高维护效率。 3.2保证专业 对于医院来说,随着其信息系统的建设工作的完善和改革,这就对相关工作人员的素质提出了一定的要求。要想做好系统维护的各项工作,工作人员的专业素养一定要达标,最好是复合型的人才,不仅精通计算机,医学知识也要过硬。只有这样,信息系统的维护工作才能够落实到位。 4、结束语 医院的全面信息化带来的不只是现代化程度提高的优势,还引发了一系列应引起注意的问题。只有通过不断完善,才能建立好医院的管理及维护机制,才能将信息技术更好的应用于医院,进而使医院的服务水平以及工作人员的工作效率得到真正提高。最后,只要工作人员足够认识到信息系统的重要性,并通过科学有效的方法和措施,就可以保证医院信息系统高效运行,实现医院的现代化建设。 作者:潘锋 单位:佛山市中医院 信息系统管理论文:医院建设与医院信息系统管理研究 摘要:在全球信息化时展推动下,信息技术的发展速度越来越快,并运用到社会各个领域,如今,医院建设也向现代化过渡,而信息管理系统则是现代化医院实现医院全面信息化管理的主要方式,运用现代化信息技术对医院的信息系统管理建设具有一定的促进作用,也有非常重要的促进作用。为了进一步促使现代化医院的信息系统管理建设,下面就现代化医院建设中信息系统管理方面进行深入的分析研究,希望能为医院全面实现信息化建设提供有价值的理论参考。 关键词:现代化;医院信息系统;信息管理体系;探讨研究 随着国家经济水平的不断提高,人们的生活质量有很大的提升,在物质生活不断富足的同时,人们对医疗卫生方面的需求越来越大,社会对医疗卫生事业的发展建设高度关注。如今,医院向现代化建设方向发展的同时,信息系统建设、大数据的操作等是医院向现代化建设发展必不可少的组成部分,而医院信息系统则是医院建设中不可缺少的一部分,他能在医务人员工作中帮助他们有效地处理信息,并促进医院的信息化建设[1]。由于医院管理体系的完善健全能够有效提高医院的管理水平和医疗技术水平,对医院的现代化建设有很大的帮助,因此,信息系统管理对医院的发展建设具有一定的推动作用,其具体情况还需要进一步研究。 1现代化医院建设中医院信息系统管理概述 医院信息系统指的是采用现代计算机技术和网络技术为基础的一种现代化医院管理手段,其中包括对医院以及各个部门的人流、物流和财流进行信息数据化综合管理,对医疗工作过程中的数据进行采集、整理、分析,从而推动医院事务整体处理水平的提高,为医院提供全方位自动化管理服务。医院信息系统是当前医疗事业现代化发展中不可或缺的基础技术手段。医院信息系统主要是以对计算机技术的运用来实现医院自动化发展目标,核心是医院构建数据库,目标是实现能够适应当前与未来医院发展战略的技术支撑,对医院用户提供信息查询、存储和处理服务的计算机网络服务系统。医院信息系统在当前我国医疗事业领域乃至整个卫生系统都有着广泛的应用价值,不仅仅是购买电脑以及配件,而是聚集了互动、协调、培训与改进各种功能于一体的系统化工程建设[2]。因此,在医院信息系统建设中,需要更突出其实用性,即把握当前医院的体系与结构、管理模式等,从医院实际情况出发,提高医院的医疗服务水平、管理水平与工作质量,最终推动医院经济效益与社会效益的共同发挥,促进医院整体水平的提高。 2现代化医院建设中信息系统管理体系的构建 2.1医院信息系统的层次结构与基本功能 首先,要严格运行医院业务信息管理系统。在医院的业务管理系统中,工作内容是信息采集,主要包括对医院日常业务的信息记录和药品流动的信息记录,同时还包括医院在运营期间与客户之间的联系等,需要相关的工作人员对相应的信息进行采集,从而确保医院运转的正常化[3]。当然,除了医院的信息采集之外,在信息系统建过程中,能够实现医院知识管理系统的建设,那就能为医院的业务系统对接建立平台,有利于医院的知识管理系统和信息系统的建设。在医院整体的运营中,其业务系统的建设在医院决策系统和医院管理系统正常运营方面起着基础性的作用,在医院整体运营发展中有着不可替代的作用。其次,还要加强医院管理信息系统的建设。该系统主要针对医院的管理层人员而言的,也是为了确保医院管理层人员能够正常的开展业务管理工作。如今,社会正在转型发展,医院的运营也在向新型的运营模式转变,需要从医院工作人员的工作态度等细小的方面管理,而中层的管理人员则需要在医院运营期间做好相应的信息管理工作,然后将医院中的信息资源进行整合,让管理信息系统在医院运营中发挥重要的作用。比如:对于UML模型中面向对象分析系统的建设,主要连接了医院与用户之间的关系。下表是面向对象方法和结构化方法之间的比较的结果。 2.2医院信息管理体系的构建策略 首先,医院各部门之间要坚持资源共享原则,医院信息管理体系的建设和医院各个部门的联系非常紧密,在信息系统建设中,主要涉及的是共同采集业务和业务交叉的情况,也能在业务资源共享的建设方面起到了一定的推动作用,业让医院的各个部门之间能够有较多的交流、沟通,从而对医院向现代化方向发展打开了新的渠道和新思路[4]。此外,在信息交流传输的过程中,为了确保文件传输期间的安全性,需要对重要的信息进行加密处理,然后将加密的文件通过先进的检验技术,再次确保文件被加密后,再进行快速、安全、有效的传输。其次,在整合资源的过程中,还要针对医院信息管理系统中信息的整合进行规划性的建设,根据医院信息管理的实际情况制定与信息管理相匹配的管理方法或制度,还要在医院业务管理的基础上对医院的业务进行合理的划分,能更好地为子系统的运行提供良好的学习机会。第三,要加强医院信息采集人员的专业与非专业的合作。在医院的信息管理系统建设中,需要不同部门之间以及不同能力的工作人员加强合作,非专业的工作人员负责信息的采集,而专业的人员负责对信息进行处理,并对信息进行加工处理。此外,对采集的信息还要进行分层整理处理,一方面将采集的信息按照不同的要求进行分类归类整理,另一方面,对采集信息的工作人员进行分工分配,争取做到精细化规范。从而促进了医院信息系统管理建设的速度。 3现代化医院建设中医院信息系统的管理分析 3.1医院信息系统中硬件管理分析 首先,对机房的管理要求。医院的主要信息系统是医院的计算机机房,为了确保医院信息系统的建设管理工作,因而对计算机机房的环境要求非常高,在一般情况下,计算机房以半封闭式的方式为主,机房的温度需要保持在23℃左右,机房中的湿度需要保持在百分之三十五到百分之六十五之间,此外,机房中也不能有灰尘,也不能频繁的有人员流动,以免影响计算机的工作。当然,计算机机房的供电也是重要的方面之一,需要工作人员定期检查机房电压是否保持在220v/50Hz,供电的电路预备两路,防止因断电出现计算机无法工作。其次,计算机服务器的管理分析。服务器是为计算机提供服务的设备,而服务器工作需要结合计算机的服务请求才能有一定的处理工作的能力,服务器无法预知计算机的请求,因此,服务器必须要保障其服务的能力。在服务器运行过程中,其服务主要借助的是Microsoft集群功能,在主机系统中实现了双机热备份技术,对计算机服务器主机之间的相互连接,能够实现数据存储的专用区域网络,进而为现代化医院建设信息系统管理构建额相应的区域网络[5]。第三,建立相应的工作站。由于医院的工作与其他工作的布局不同,医院的工作主要由不同科室组成,各部门之间的关系比较复杂,每一个科室有专门的病区,其治疗的方向也各不相同,因此所处的环境相差比较大,因而在每一个科室开设相关的工作站,方便了医护人员的工作。由于工作站工作内容的差异性,因而对工作站的要求是防潮、防尘、防盗,以及工作站的散热情况,同时,在工作站还要防止外来移动设备的随意接入,以免计算机出现中毒情况,最终无法工作。此外,在工作站要避免安装光驱、软驱以及屏蔽USB的安装,对接入工作站的硬件设备进行严格的检查。第四,还要加强医院的网络设备工作。由于信息系统技术的操纵与网络的联系非常紧密,信息也需要通过网络来传输,因此,在医院信息系统管理建设中,最主要的要确保网络计算机的正常运行,而医院工作人员需要做的工作是定期检查计算机的路由器、交换机以及光纤收发器等设备,确保医院计算机网络的正常运行。此外,在计算机机房中,电线的布局也非常的重要,在计算机网络设备建设方面,需要有相应的设备线路布局图,从而为布线施工提供方便,并且设计的网络设备布局具有一定的规律,在设备后期的维修过程中也比较容易,可以节省大量的人力、物力。 3.2医院信息系统中软件系统方面的管理分析 首先,医院信息系统中的操纵系统管理。由于在医院信息系统各工作站的网络服务器中安装了不同的操作系统,因此,在系统工作期间,最主要的是确保系统的稳定性。由于信息系统的软件技术与硬件有很大的区别,因此,在软件系统安装期间,可以使用软件自动控制、安全修补技术,为了降低医院信息系统管理操纵的失误性,需要对安装的软件操作系统安装可以进行客户操作的监控系统,并及时地给软件系统进行杀毒等工作处理,避免信息系统受病毒感染。其次,医院信息系统软件的管理。由于医院是公共卫生医疗机构,也是具备一定服务性质的公共机构,因而在使用医院信息系统软件的过程中,需要选择具有雄厚技术力量且信誉较好的公司产品,产品质量保证,也能促使医院的治疗效果有所提高,并在医院信息系统管理中有一定的安全管理措施。当然,在该技术在工作期间,还要有相应的监测设备,对其工作进行记录,以便发生不良现象时可以快速的查阅。第三,在医院信息系统中还有数据备份。计算机的数据比较重要,它可以作为一种资产,因此需要对工作人员对计算机系统中的资料进行备份,此外,如果数据在传输过程中出现不安全因素,需要工作人员对影响因素进行正确分析,同时也要对交流的数据进行备份,从而确保信息的安全、可靠、完整性。 4结束语 在医院信息系统中,它是一个不断运行的系统,在医院正常运行方面起到非常重要的作用,为了促进医院信息系统的管理发展,需要工作人员对信息系统建设全面的重视起来,并促使医院信息系统的建设能够有效的运行。 作者:李化爽 单位:辽宁对外经贸学院 信息系统管理论文:发电公司信息系统管理的架构方式 摘要:发电公司为适应集团的管控模式和管理要求,提升对电厂安全生产运营的过程管控和应急指挥管理水平,急需开展生产指挥中心信息系统建设,以实现对各电厂生产数据等的实时监测。在下文中我们着重的对信息系统管理的架构方式进行探讨。 【关键词】发电公司;生产指挥中心;信息系统;架构方式 1生产指挥中心信息管理系统建立的必要性 生产指挥中心信息系统(电源部分)建设项目包括生产数据中心建设、实时数据库建设、生产指挥中心门户建设、综合统计报表系统建设、所属电厂工业电视信号接入公司总部工业电视监控联网平台等五项内容。生产数据中心和实时数据库的建设是生产指挥中心综合应用层的基础支撑性建设内容。生产数据中心将汇集能源公司下属单位生产过程的实时数据构建生产数据仓库。对数据进行统一存储、统一管理,统一,统一备份,建立能源公司和下属单位的数据共享机制。生产数据中心的成功建立,将进一步完善能源公司IT基础支撑架构,不仅为生产指挥中心相关软件系统提供实时、准确的关键数据,还将为其他业务系统提供权威的数据源。生产指挥中心门户建设是根据工作需要,在原有门户系统的基础上进行深度优化,实现对能源公司生产指挥中心门户的升级改造,对现有门户中使用不便以及未能实现的功能进行二期建设,并且在能源公司本部实体门户上搭建生产指挥中心主题门户,满足生产指挥中心的门户需求。实现本部门户与生产指挥中心主题门户平台级的统一;实现统一信息与内容管理、统一应用集成平台、统一协同工作平台,实现(“统一认证”、“统一待办”、“统一组织与用户目录”)为核心的应用系统深度集成,构建一个内容完善,功能强大的综合集成平台,提高门户的使用率,逐步使门户作为公司员工进行所有工作的统一入口。为了加强对能源公司所属单位生产经营情况等信息的管理,迫切需要建设综合统计报表系统。通过相关生产报表的上报、审核、汇总等过程,能源公司及时掌握所属单位的安全生产情况,并依据全面的基础数据进行决策分析,快速准确实现决策、调度。并在建立完善报表系统的基础上与神华集团生产指挥中心相关系统实现纵向贯通,满足能源公司信息化管理持续发展的战略要求。 2生产指挥中心信息系统管理的架构标准 2.1生产数据中心(1)制定生产数据中心规范,包括数据模型、数据质量、数据安全、数据编码、传输标准等。(2)建设数据接入系统,采集下属单位的实时数据上传到公司本部。(3)建设数据交换平台建设,实现公司本部与下属单位之间统一的数据交换平台。通过数据交换平台实现生产过程实时数据的快速交换,确保公司本部与下属单位的信息畅通。(4)建设数据仓库,实现对各类数据进行统一存储、统一管理,统一,统一备份,建立能源和下属单位的数据共享机制。(5)数据存储系统。建成实时数据仓库和管理类型关系数据仓库,全面实现数据集中;建立统一的安全体系,保证数据的访问安全;实现数据的唯一性与共享性;规范化基础数据及关键数据模型,通过信息系统的规划,实现内部管理和业务语言的统一,方便信息集成。(6)生产远程监控。实现对生产现场实时数据的远程监控,基于实时数据制作所需的各类组态画面。2.2综合统计报表综合统计报表是以计算机网络技术为支撑,建立一套便捷的报表管理系统,采用先进的逻辑算法和人性化的用户界面,可快速、准确地生成报表,从而能源公司能够及时、全面的了解各所属单位的生产经营情况,从而为业务管理提供精确、详实的数据支持。同时实现与神华集团生产指挥中心的数据贯通,使生产指挥中心人员从繁杂的报表统计中解脱出来。2.3电厂工业电视信号接入本次所属电厂工业电视信号接入项目的建设,满足了能源公司本部生产指挥中心的日常管理需求,同时也满足了神华集团总部对工业电视信号上传的相关要求。2.4系统建设指导思想我公司严格按照信息系统的建设要求进行,按照以下指导思想构建能源公司生产指挥中心信息系统(电源部分)。以信息化带动生产自动化、管理现代化建设和发展。信息技术和系统将逐渐被作为企业日常运行的核心工具和获取战略优势的核心能力,成为降低成本、提高效率、整合资源、获得竞争优势的战略手段。从国内外企业的成功经验看,信息化不仅仅是技术问题、管理问题,更是支撑企业发展的战略问题,是支撑企业管理创新的关键。坚持能源公司及下属单位“统一领导、统一规划、统一组织实施”的建设原则。为保证信息化投资的有效性,确保信息化建设方向,信息化建设必须坚持“三统一”原则,必须坚持“一体化”规划,统筹部署能源公司及下属单位整体信息化建设。有效整合资源,突出重点特点,为实现能源公司发展的集团管控目标提供技术支撑。实现集团管控的要求,达到管理规范的目的是能源公司及时管控下属电厂,提高企业经济效益,响应神华集团管控目标的有效手段。是对传统管理模式的变革和创新,以信息化技术为手段,以信息系统为载体,是贯彻落实神华集团管理思想的最佳途径,要通过信息化手段进一步发挥经营决策作用。2.5系统建设原则能源公司生产指挥中心信息系统(电源部分)的总体设计是在能源公司信息化建设原则的指导下,结合能源公司的业务特色,突出信息化建设的重要作用,体现集团管控的突出优点,保证及时应急决策实际需求。因此,该系统软件的架构在设计上遵循以下原则:(1)开放性与标准化——网络能够支持多种标准、协议和接口,可以与现有的和未来的系统互联。(2)安全性——符合整体安全保密性需求对系统提出的要求。(3)可靠性——保证网络运行的连续性,尤其保证数据的可靠性。(4)可扩展性——可以灵活的适应未来需求的调整和变化。(5)全面的系统管理与完善的支持服务——系统中的所有设备具有良好的可管理性,以便于管理和维护。利用先进的系统管理软件,实现对系统资源的全面、高效和集成管理,合理分配系统资源,监测系统的运行状况,迅速确定和排除系统故障等。(6)一体化和企业级——利用集中和分布相结合的方式,实现业务应用系统的信息共享、数据贯通,保证信息的充分融合和畅通,构建一体化企业级信息平台。 3生产指挥中心信息系统管理的系统总体架构方式 3.1生产数据中心按照系统建设的指导思想和建设原则,将生产数据中心从下到上分解为4个层次:系统支撑层、数据存储层、数据采集与数据传输层、应用层。3.1.1系统支撑层系统支撑层是应用系统实现和运行的环境平台,属于信息系统的基本支持部分,它主要包括三大组成部分:硬件部分:局域网络、广域网络、服务器系统、存储系统等。软件部份:操作系统、数据库管理系统、应用服务器软件、中间件等。系统维护管理以及安全体系:防病毒和防入侵系统、备份和恢复系统、机房系统、电源系统等。3.1.2数据存储层数据存储层主要保存本层主体范围内的相关数据,以提供给上层应用系统访问。数据存储层由各种类型的数据组成,管理类数据一般存储在关系型数据库中,实时类数据存储在实时数据库中。生产数据中心直接从电厂的实时数据库中进行数据的采集,对于无实时数据库的厂家可从DCS、DAS、辅控网以及其它工业控制网中采集数据进行存储,对于一些无法采集到的数据,如煤质分析数据,则需要电厂通过手工方式及时录入到本系统中;还有一些管理类型的数据,保存在电厂MIS或其它管理系统的关系型数据库中,也可以通过接口程序、或从关系型数据库中取得。3.1.3数据采集与数据传输层在本设计方案中,实时数据和管理数据的采集、传输、转换和保存是通过数据交换平台来完成的,数据交换平台又可分为数据采集模块和数据传输模块,数据的采集、转换、存储是由数据采集模块来实现,数据在局域网上的传输则通过数据传输模块来实现。3.1.4应用层应用层主要实现系统的业务功能,我们将业务逻辑统一按照SOA(面向服务的体系结构)的规范要求进行设计和开发,对外提供基于WebService的应用接口,以适合和满足将来其它系统对本系统的接口和调用。3.2体系架构设计生产指挥中心门户系统的建设是基于Client-to-Services(三层次:3-tier)的模式。其体系架构图如图1所示。三层次的浏览器/服务器架构是基于Web的先进的体系结构,在这种架构中,利用成熟的Web应用服务器(WebLogic)和事务处理中间件,为应用程序提供Web运行环境,数据资源和客户机将被“应用服务器”分隔开,应用服务器上存储着应用逻辑,这种结构着重于客户机对应用服务的请求,有别于二层次架构着重于数据请求。3.3综合统计报表3.3.1网络架构综合统计报表的网络架构如图2所示。报表系统的服务器包括数据库服务器、应用服务器和报表服务器,系统服务器可以使用独立的服务器设备运行,也可以部署在一台服务器设备上,这需要根据服务器设备的性能来决定。一般Web查询的响应时间2秒以内,带有复杂的饼图、棒图的查询,响应时间在5秒以内。统计分析的响应时间不超过10秒。报表生成的响应时间不超过5秒。3.3.2数据架构报表系统基于大型关系数据库oracle,有良好的性能,存取效率较高。数据结构简单、清晰,存取路径对用户透明,故有更高的数据独立性和更好的安全保密性。设计合理的数据冗余,保证数据的完整性及一致性。减少不必要的数据规则及约束,以避免系统不必要的开销。3.3.3接口综合统计报表系统支持WebService、超文本传输协议(Http)和Java消息服务(JMS)消息传递。集成WebService,可以使用集成框架WebService将消息或查询发送到指定数据库。系统支持不同的数据格式,包括使用接口表,XML消息,平面文件等。系统留有扩充的接口,将来功能扩充时不影响现有系统功能和结构,能够方便后续其他系统模块的扩张。3.4所属电厂工业电视信号接入3.4.1接入网络的技术要求总体要求:编码器的接入链路必须采用100M交换机。3.4.2带宽需求确认神华国能集团有限公司要求所属电厂上传工业视频图像每路分辨率为D1,为保证视频信息完整不丢失视频帧,建议神华国能集团有限公司所属电厂至公司本部的每路视频带宽为1.5Mbps。3.5管理体系管理体系是整个系统保障体系之一。其内容包括元数据管理、数据模型管理、系统管理、操作管理。其中系统管理包含了作业调度管理、权限管理、数据备份与恢复、安全管理和性能监控等。3.6安全体系安全体系是整个系统保障体系之一。安全体系包括如下内容:网络基础设施安全、数据加密、用户身份认证、应用系统授权、数据安全访问级别及权限、密码保护、安全保密制度、数据备份和恢复等。 4信息数据的接收标准与要求 数据库设计标准:使用公司统一的数据字典和代码表。基础表、代码表、数据表、中间表(可用于程序自动变动数据,不应用于数据录入)、过程(可多用)、视图、触发器(尽量少用)等对象要求规范清晰统一,并有明确的区分标识;表与表之间应当为一对多的关系,禁止出现多对多的关系。 作者:雷建国 信息系统管理论文:信息系统管理及网络通信安全研究 【摘要】伴随着我国社会的不断发展,科学技术水平的提高,通信技术也得到了不断的发展,并且信息则以惊人的速度在进行相互传递,为人们的日常生活带来了较大便利。但是对于任何事物来说都存在着一定的弊端,在发展的同时网络信息安全问题也成为了一种较大的阻碍。在本文之中,主要是针对了信息系统管理以及网络通信安全做出了全面的分析,并且在这个基础上提出了本文中的一些内容,希望能给与同行业工作的人员提供一定价值的参考。 【关键词】信息系统;管理;网络通信;安全;分析 引言 现如今面对着越来越多的网络通信安全问题,在享受着其方便高效的同时也需要将更多注意力放到如何去解决网络通信安全隐患上。要想对这个问题进行解决,那么信息系统管理的完善则起到了一个较为重要的作用。 1目前信息系统管理机制中的问题分析 1.1由于系统管理的方便性以及安全性搭配存在着不合理 通常情况下,信息系统管理过程中的便捷性以及安全性两者之间是很难达到兼容的,也就是说要想系统具有着高效的便捷性,那么系统自身的安全性将会出现降低;要是系统自身的安全性相对来说比较高,那么在对系统进行利用的过程中其运行速度将会比较慢,所以二者之间并不能够兼得,在制定信息系统管理上需要慎重的选择信息系统的便捷性以及安全性之间的配比以及协调。 1.2由于信息系统的管理员权限存在着失衡 现如今在我国很多国企以及事业单位中,为了能够管理更具方便,仅仅只是设置了单一的系统管理人员,在进行日常工作的过程中如果该管理人员在工作过程中出现失误,那么外来的侵入者将会很容易侵入到系统之中,这样一来将会导致一系列的网络通信安全问题出现。 2现如今网络通信安全中的问题 2.1由于信息系统的外部人员入侵所导致出现的安全问题 现如今对网络的使用已经是普及到了千家万户,网络黑客也不断增加,要是没有一个有效的信息系统管理防御机制,那么是很难能抵挡外来人员的入侵,从而导致对系统带来了十分重要的破坏,间接的引发了各种各样的网络通信安全问题,对于该安全问题也是成为了人们最为关注的一个问题。 2.2信息系统管理机制的内在原因所导致的网络通信安全问题 针对于信息系统管理机制内在原因所导致出现的网络通信安全问题也是一种较为常见的问题。现如今在信息系统中,管理人员的权限存在着较为集中的情况,那么很容易出现一些潜在的网络通信安全方面的问题。如果长时间不解决此类问题将会给网络通信安全带来十分巨大的威胁。 3网络通信安全的解决方法以及措施 3.1必须要全面的提高系统的安全性,同时完善防御的机制 为了能够更好的保证系统的安全可靠,必须要做好每一个信息体系间有关的协调以及安全联防工作,使其能够更加有效的防治网络黑客所带来的非法攻击。同时也需要做好信息系统的安全防御机制,不管是从硬件的监控或者是从漏洞修护等方面都必须要防范各种类型的入侵源头。具体一点来说,在日后的内部监督管理工作中必须要提高对硬件系统的监督管理,并且不断的对各种硬件设备以及其相应的资料备案管理工作进行完善。在此之外也需要全面的去重视防火墙系统,可以有效的抵抗外来入侵者的侵入,所以用户需要尽量的去选择一些品牌的防火墙工具,来做好病毒的防范工作。现如今网络具有着开放性的特点,病毒的入侵十分容易,所以必须要做好相应的防控病毒工具软件来更好的保证网络通信的安全。 3.2需要应用入侵检测体系去强化用户的防范意识 针对于入侵检测系统技术来说,主要是一种相对比较强的安全防护手段,并且是用来进行检测的,对于一些没有办法组织入侵影响行为的可以进行有效的检测,之后做出相应的判断,在网络系统受到威胁之后能够有效的进行拦截,使其更好的预防网络通信安全问题出现。另外入侵系统也能够更好的对入侵影响问题有关信息进行归档,从而更好的提供出更精确的法律依据。同时也需要不断的去强化用户自身的防范意识,由于用户在电脑上经常会下载一些软件以及视频等资料,在进行操作的同时应该要选择一些知名网站进行下载,不然将会容易受到病毒的入侵,从而出现安全方面的问题。 4总结 总而言之,在社会飞速的发展的今天,信息时代已经来临,网络通信行业的规模也在持续的扩大,信息传输速率已经是比几年前有了飞跃式的发展。因此,现如今信息应用传输已经是达到了一个全新的境界。但是在取得如此成就之后,信息交流以及系统管理中的网络通信安全却成了不小的问题。所以必须要有效的去管理信息系统,同时对其存在着的问题进行妥善处理,不断的提高系统的总体质量,开创一个优质的网络通信环境。 作者:翟丽鹰 单位:惠州广播电视传媒集团 信息系统管理论文:企业信息系统管理体系的构建 摘要:现今社会属于信息化社会,信息在社会生活中的作用越来越大。另外,企业在生产发展的过程中,对于信息的依赖性也越来越大。企业需要依据信息提供的市场需求,进行各项的生产经营活动。针对这种情况,企业在发展的过程中,还需要建立相应地信息系统,对企业内部的各项信息进行管理与处理。本文主要从信息系统管理体系的内容出发,对企业信息系统管理体系的特点进行了分析,并在此基础上,分析了企业信息系统管理体系如何构建。 关键词:信息系统;管理体系;构建 由于现今信息技术的快速发展,导致企业在进行市场竞争的时候,其主要机制以及原则也发生了一定的改变。信息化技术的发展,使得企业市场竞争具有很强的时效性。因此,企业现今所需要考虑的问题就是如何在现代信息化的环境下,对内部的信息系统进行积极构建。另外,在信息系统中,主要强调的是信息、技术与人的有机统一。因此,在对企业生产过程中产生的信息进行科学的管理也是一项难度较大的工作[1]。在进行内部信息管理的时候,管理者既需要对现今社会上的先进科学技术以及信息技术有较为深刻的认识,还需要对企业内部涉及到的各种资源进行合理协调,从而实现企业发展的可持续性。 一、信息系统管理体系的内涵 企业中的信息资源主要指的是企业在发展以及运营过程中,产生的一切信息文件,如资料、图表以及数据等。其贯穿于企业管理以及企业运行的全过程。从现今的情况来看,企业中涉及到的信息资源和企业的人力资源、无力资源以及财力资源都一样重要,为企业发展起着重要的推动作用。而信息管理的主要含义是企业生产以及发展过程中所产生的信息资源进行收集、处理以及分析,根据得出的信息数据,做出有关企业发展的重要决策。依据这个定义可以得出,信息系统管理体系的主要意义就是对企业中涉及到的所有信息技术按照企业发展的未来规划进行总体规划的制定,具有一定的思想性以及未来性。信息系统管理体系主要是对企业的发展战略进行充分考虑,以企业发展得到的数据以及信息为基础而建立起来的一种多维分层,具有动态性。从本质上来说,企业内部所进行的管理方式主要是对企业中的人力资源、物力资源以及财力资源等进行科学的管理,并依据对这些资源的管理,实现对信息资源的有序管理。因此,信息系统的管理也应该分为对人力资源进行的信息资源管理、对物力资源所进行的信息资源管理等。每个部分在企业信息资源管理的时候,都是独立进行的,且又是有机联系的[2]。企业的整个信息系统具有整体性的特点。企业之所以有进行信息资源管理的需求主要是因为企业需要对企业内部的各种要素进行协调,从而实现企业协调发展。 二、信息系统管理体系的主要特点以及相关的构建原则分析 (一)信息系统管理体系的主要特点 通过对信息系统管理体系的相关内容进行分析发现,信息系统管理体系所具有的主要特点有:首先,综合性。由于信息系统管理体系本身可含有的内容较多,且涉及到企业内部管理的方方面面,如组织、文化以及工程、发展战略等,同时,也涉及到了人力资源管理、财务管理以及通信技术等,可以说,对于企业发展内外的各种因素都进行了涉及。因此,企业信息系统管理体系具有一定的综合性。其次,多样性的层次。由于企业信息系统管理体系本身就是具有一定的层次性的,各种企业内部的子系统可以根据其实际情况,对其进行分级。再次,多维性[3]。企业信息系统的复杂性是造成其具有多维性的主要原因。从另一个层面来说,其多维性也是多视图的表现,可以从任何一个角度对管理体系进行理解。和建筑学一样,信息系统管理体系也体现了一定的立体概念。最后,动态性。由于信息系统管理体系是一个开放程度较高的体系,因此,其系统的内容结构等都可以根据实际情况以及环境的变化实时进行调整。 (二)信息系统管理体系的构建原则 一般来说,在进行信息系统管理体系的构建时,需要遵循的主要原则与:首先,较容易进行理解。信息系统管理体系的最终目标是服务于企业的发展,因此信息系统管理体系需要具备一定的实用性。另外,为了便于企业人员的实行,其还应该具备操作简单的特点。如果信息系统管理体系设置的过于晦涩难懂,就会导致企业人员难以对其进行有效应用,从而失去其实际应用价值。其次,应该具备一定的战略性。企业信息系统管理体系在进行实际构建的时候,应该对企业整体的发展战略以及运营状况进行充分把握。这样一来,可以使得信息系统管理体系在发挥其作用的时候,从企业的实际需求出发,对企业发展的战略进行充分把握,进而为企业所进行的各项决策提供一定的依据。最后,可操作性强。由于信息系统管理体系的主要目的就是对企业的各项资源,如信息资源、人力资源以及财务资源等进行充分管理[4]。因此,信息系统管理体系在建立的时候,需要具备一定的可操作性。只有具备较强的可操作性,才能将其充分运用于企业发展以及运营过程中,并产生企业决策所需要的信息。另外,需要注意的是,由于企业信息系统属于应用型系统,因此,在实际运用的时候,还需要定期对其进行维护,检查其中出现的各项失误,并对其进行积极整改,从而使得该信息系统得以平稳高效运行。 三、结语 综上所述,企业信息系统管理体系在企业发展以及运行过程中起着重要的作用。因此,今后的企业在发展过程中,不仅需要对企业的经济效益、社会效益进行充分关注,还需要注重企业信息系统管理体系的建设工作[5]。通过建设完整的信息系统管理体系,使得企业在进行各项决策的时候,有充足的决策依据,促进企业实现可持续发展。 作者:卢仁鹏 信息系统管理论文:企业信息系统管理研究 摘要:企业管理与信息技术的融合是现代企业管理的重要特征,其有利于节约时间成本、赢得竞争优势,有利于拓展工作场合、优化管理体系。由于受意识、经费、体制、人才等方面因素的制约,我国企业信息系统开发进度较慢,与现代企业的要求存在不小的差距。从人和物两大方面努力,能大大提高企业信息系统开发的效度,提高企业信息系统管理科学化水平。 随着科技革命的深入,我们已经步入了信息化时代,企业管理也不例外。由此,企业管理与现代科技的结合更加的紧密,企业信息系统管理的研究也步入了新的纪元。现代科技与企业管理的有效融合,对解决我国企业资金短缺、信息不对称、运作效率低下等问题具有积极的意义。建立较为完善的企业信息管理系统,并使之发挥最大效能,是降低生产成本、缩短生产周期、提高产品质量和增强企业应变能力的迫切需要。从企业信息管理系统的内涵及特征探究入手,深刻把握企业信息系统管理的目标及价值,并从多个方面对企业信息系统进行设计管理,有利于现代企业制度的建立和企业优质高效地运转。 一、企业信息系统管理的内涵 剖析企业信息系统的科学内涵首先要弄清楚何为信息系统?信息系统简单地说就是指基于计算机、通讯网络等现代化的工具和手段,服务于信息处理的系统,其是信息科学、计算机科学、决策科学、系统科学、认知科学及人工智能等学科相互渗透而发展起来的一门学科[1]。基于信息系统的概念,我们可以将企业信息系统定义为:运用现代化的管理思想和方法,采用电子计算机,对企业管理、决策中的信息进行收集、存储、加工、分析,以辅助企业事物处理,提高企业运作效率的人机系统。具体而言,企业信息管理系统按照体系包括网络、服务器、PC、数据库、操作系统、应用软件,机房设备设施等等组件,企业信息系统的管理就是对这些组件的部署、监控、操作等。按照功能来看,我们可以将企业信息管理系统分为可用性管理、性能管理、问题管理、变更管理、配置管理、安全管理、运行管理、资产管理、服务水平协议管理。 二、企业信息系统管理的目标及价值 企业信息系统管理的主要目标是实现企业信息资源管理从分散到集中,达到企业效率的最大化。传统的管理方式孕育于长期的企业管理实践中,在过去信息技术不够发达的时期对企业的成长壮大起了巨大的作用。随着科技的进步,传统企业管理的弊端也日益凸显,如缺少问题处理的流程和工具,缺少问题解决的效率和规范等。通过企业管理与信息技术的高度融合,可以很大程度上提高企业的运作效率,加快产品与服务市场化的速度,创造更大的经济、社会价值。企业信息系统管理的价值主要体现在两个方面:一是节约时间成本,赢得竞争优势。在信息化时代,时间成本是企业的重要成本构件之一,节省时间成本可以很大程度上凸显竞争优势。企业信息系统可以大大压缩企业单位与市场的时间和空间,提高产出受益。如原本要花费几小时或者几天的查询、分析的资料,现在通过信息系统可以在很短的时间内就能完成。从而帮助企业降低内部成本、防止客户流失、紧固供应商,赢得更大的竞争优势。二是拓展工作场合,优化管理体系。企业信息管理系统通过充分运用现代科技,可以实现办公常态化,能够突破办公地点对工作的限制。同时,企业信息系统的引入使管理的分散化向集中管理转化,使得企业的组织机构扁平化、高效化。总之,企业信息系统管理可以从不同侧面满足企业单位各个管理层次的信息需求,以使企业的管理活动更加科学有效。 三、企业信息系统的管理及设计 企业信息系统的管理与设计要从人的因素和物的因素两个方面入手:第一,人的因素是基础。在企业信息系统管理及设计中,我们要将人的因素放在重要位置,这是前提和基础。具体而言,就是要争取企业决策层的支持[2]。企业领导的重视和支持对于信息系统建设的投资力度、人力资源的配置、项目的实施及后期的推广都起着决定性的作用。使企业的决策者认识到企业信息系统的建设将为企业赢得竞争优势,为企业带来潜在的巨大利润等等,是实施企业信息系统开发的重要条件。此外,企业信息系统建设要牢记服务企业的宗旨,并且主动与企业的战略目标和管理目标紧密结合,通过不断的调整、修改、创新,来满足当前和将来业务发展的要求,为业务的发展插上信息化的翅膀,适应企业较长时期的发展需要。同时,我们也要注重信息系统专业技术人员的培养,以支撑企业信息系统设计、运行、维护工作。第二,物的因素是关键。信息系统管理及设计中一定注重物质因素的考虑,具体而言就是经费投入方面的考量要成熟。我们不难发现,要在企业中构建信息管理系统所需的计算机硬件、软件及通信设备等是一笔较大的开支,开发所需资金一定要到位[3]。因此,企业信息管理系统在设计的时候就要根据实际条件,反复论证,确定最佳的建设方案。此外,计算机技术更新换代的速度很快,而开发信息系统的时间相对较长,这二者矛盾的客观存在要求我们的资金投入和设备购买要具有持续性,以满足系统的与时俱进。在企业信息系统建设的过程中,信息系统自身的“造血”功能也很重要,要优先开发能给企业带来实际效益的功能,使其创造出真真切切的价值,实现企业信息管理系统的可持续发展。 作者:单位: 信息系统管理论文:加强医院计算机信息系统管理的思考 摘要:在互联网大环境下,计算机信息系统能够提高医院信息管理的质量和水平,对医院的发展有着至关重要的作用和意义。本文主要阐述了加强医院计算机信息系统管理的必要性,并提出基于网络环境下如何加强医院计算机信息系统的管理措施。 关键词:网络环境;医院;计算机信息系统管理 一、加强医院计算机信息系统管理的必要性 (一)提高医院运营效率。医院的运营和管理任务量十分巨大,需要医院工作人员对相关的信息和数据进行采集和管理,在耗费人力、物力和精力的同时,增加了医院的管理成本,严重影响了管理质量和管理效率。在医院信息管理中借助计算机,对各类信息和数据进行自动化采集并分析,在一定程度上加快了医院运营的效率,使信息采集和处理的质量水平提高,对医院资源进行了合理配置,进一步提升医院综合实力。 (二)提高医院服务质量。医院为广大人们提供相应的医疗服务,必须坚持以病人的感受和体验为中心,这是每一所医院生存和发展的出发点和落脚点。对于医院的日常管理工作来说,管理任务量非常大,其中,药物信息的管理的难度最大,单靠人力去进行管理,成本极大。因此,医院对药物信息的管理需要借助计算机管理系统,将品种繁多的药物信息进行采集和管理,有效提高医院各部门的管理效率。此外,建立健全医院内部的激励机制,在日常工作中各个科室的医生相互竞争,从而提高自身的专业化程度和业务水平,提高医生的服务意识,并进行定期和不定期的考核,保证年终考核的平等和公正。 (三)促进医院现代化建设。医疗卫生领域的改革是目前社会上的热点话题。为了保障医院紧跟时展命脉,必须对医院实行现代化建设。因此,加强医院计算机信息系统管理能够为医院管理阶层提供及时有效地决策依据,并实现决策科学化,以此来促进医院现代化的发展进程。 二、如何加强医院计算机信息系统管理 (一)提高人员素质确保信息准确。在社会不断发生变化的今天,医院也需要紧跟时代的发展方向逐步转型升级。作为医院管理人员来说,在处理相关事项时需要真实准确的信息和数据,不真实的信息和数据往往会误导医院决策者错误信息的,由此可见信息真实可靠的重要性。因此,加强医院计算机信息系统管理,确保获得的相关信息来源真实可靠,从而对医院内部资源进行合理配置,提高资源的利用率,提升整个医疗行业的服务水平,使医院在激烈的市场竞争占据优势,与其他医院拉开差距,从而促进医院的经济和社会两方面效益的双赢。利用医疗统计信息来确保医院管理人员的决策更加科学。只有对医院信息进行高水平的管理,才能有效保证信息的真实和准确,为医院正常有序的运营保驾护航。 (二)建立信息管理系统提高管理质量水平。信息管理系统需要提前进行相关数据和信息的归纳和整理,其工作主要依据的是统计学范畴的基本原理,对整个医院的各项工作情况进行管理。因此,该系统主要对医院工作的总结和测评、对相关信息和数据的记录、相关科研工作、以及对医院各项工作的监督等。由此可见,医疗信息的统计工作涵盖了医院方方面面的工作记录。因此,信息统计能为医院工作人员根据他们不同的需求提供相应的信息和数据。随着社会主义市场化的逐步深入,医院也在进行体制改革,在激烈的竞争环境中才有进步的空间。因此,医院要大力提高管理技术水平的同时,增强医疗卫生专业技术的能力,建立健全基于医院特色的信息统计体系,为医院的各个部门和工作人员提供来源可靠、真实可信的信息和数据,从而提升整个医院的管理质量和水平。 (三)提高计算机信息系统的维护意识。医疗卫生行业在整个社会上具有较为特殊的性质,因此,有关医院的信息和数据要牢牢确保其真实性和可信度。作为医院来说,在利用计算机信息系统时,要提高对系统的维护意识,以此来确保医院信息的安全。医院管理人员可以在使用计算机信息管理系统时利用相关软件对计算机进行实施的监控,发现问题可以进行及时修复;对于可能发生的隐患,利用多种手段杜绝发生,从而提高医院计算机系统防御风险的能力。建立健全有关计算机的管理维护制度,保障医院工作的顺利进行和发展。 三、结语 加强医院计算机信息管理系统与整个医院的管理密不可分,该系统的顺利运转能够有效提高医院管理的科学性。而医院的顺利运营为整个信息统计提供了发展平台。为了保证医院在整个市场竞争中占据发展优势,信息系统管理要利用科学化的手段,相关管理层要予以充分重视,以此来确保工作的顺利进行,最终实现医院经济社会效益的双丰收。 作者:翁国胜 单位:广西玉林市第二人民医院 信息系统管理论文:电力物流信息系统管理研究 1物流以及物流管理的基本内容 物流系统是一个相对复杂的系统,并且与设备环境也有着非常紧密的联系,同时物流系统也有着一定的开放性,在电力企业中,物流系统对于企业的经济效益也有着非常重要的影响,其中物资供应以及物流管理等都是企业需要重点考虑的内容。我们通过对物流以及物流管理相关内容的分析和研究,也能够更好的找出物流管理信息系统应用的可行性,从而找出提高物流管理信息系统质量的相关措施,以便更好的提高企业内部的物流配送管理质量,进而促进电力企业能够朝着健康的方向发展。 1.1物流的基本内容浅析 物流的概念在二十世纪就已经出现,其中我国引入物流的定义是通过日本,而日本引入物流的定义是通过美国。美国在二十世纪初就提出了物流的相关理论,并且也出版了很多关于物流方面的著作,这些对于提高物流行业的发展也有着非常重要的影响。很多企业在通过物流理论的研究后,再经过长期的实践总结,物流行业的发展也相对较为迅速,比如很多著名的大企业,在物流方面就做得非常出色,如沃尔玛超市、亚马逊商城等,这些企业在物流方面相比其他企业不仅有着很大的优势,同时也形成了非常先进的物流供应管理体系,这也为企业的发展奠定了重要的基础。与此同时,日本在二十世纪五十年代也引入了物流的概念,并且在国内也开始发展了物流行业,虽然日本的物流行业发展相对较短,但是通过对美国物流业的研究和不断的实践应用,在日本国内也形成了一套完善的物流体系,并且也取得一定的成绩,特别是日本的物流也发展相对迅速,现代化的程度也相对较高,这对于提高企业的经济效益也有着非常重要的作用。 从日本经济的发展腾飞也可以看出,在日本经济中,物流业也起着不可替代的作用,并且也为世界所接受和认可。然而我国的物流行业发展相对较晚,在二十世纪七十年代才开始接受物流的概念,我国通过对日本物流业的分析和研究,再对相关理论知识的实践应用,也开始形成理论一套符合我国国情的物流体系,在对于物流定义的研究上也有着独特的理论,这也是我国物流行业发展的重要基础。我国规定的物流定义也可以按照以下内容来加以说明:物流主要是将物品从供应地到接收地的具体流动过程,在运输过程中需要参照物品运输的实际需要来将一切活动实现有机的处理,从而最大限度的提高物品流动的可行性。 1.2物流管理概述 物流管理是基于物流基础上而产生的一种新的概念,物流管理的水平也标志着一个国家的物流水平,并且对于国家的经济发展也有着重要的影响,在很多发达国家中,物流管理的水平也有着很高的质量,并且也决定着社会经济的发展。在社会不断发展进步的过程中,物流水平也成了国家经济发展水平的一项重要标志。美国的物流研究学者对于物流管理的概念也提出了一些不同的看法,在很多社会经济领域中,物流管理也与其他各项管理工作融为一体,因此物流管理也越来越受到人们所重视。而物流管理的主要内容就是通过科学的管理手段以及管理方式来加强产品数量、合适的价格来为客户们提供更加优质的物流服务,这样不仅可以有效的提高物流的经济效益,同时也保证了物流成本的最小化。 2物流管理的业务流程 随着市场经济的不断深化,电力企业在市场经济环境下的各项营销工作也决定着企业的市场竞争力,在参与市场竞争的过程中,各项业务也在不断的精细化,并且业务的分工也越来越明确,在这样的情况下,物流的重要性也越来越明显。而以往的重商流、轻物流的管理方法也已经不适用于目前的业务发展。在用笔记录以及用纸交接的物流办公模式也逐渐被时展所淘汰,这样对于物流也提出了信息化的要求。信息化的物流管理模式不仅可以有效的提高管理的质量,同时对于物流的发展水平以及物流的管理质量也有着重要的影响。电力企业在发展的过程中更加注重集约化的管理模式,在进行高效运转的过程中,管理的效率也会大大提高,很多企业也开始对物流信息系统进行研发和应用,在此情况下,物资业务的集中化管理和资源调配也可以为企业的各项业务发展提供重要的保障。 物流管理的过程也需要由各个部门相互协助来加以完成,其中包括了业务部、服务部、中心库、物流部以及信息中心等多个部门,这也是对物流的基本要求,而每个部门都有着各自不同的功能。业务部:根据用户需求及库存情况,确定所需电气设备类型,商定合同。与招标中心合作,确定电气设备供应商并订货。服务部:根据合同,对电气厂家生产的电气设备进行验收。在验收合格、设备款付清的情况下,督促电气设备供应商发货到仓库。中心库:根据合同,对电气设备供应商所送的设备进行清点,在核对无误的情况下,贴上唯一条形码标识,办理入库手续,等待业务部的发货通知物流部:根据合同的发货时间和业务部门的通知,到中心库办理出库和装货手续,安全将设备送到指定地点,确定无误后交货,并将信息反馈至各部门和中心数据库。信息中心:提供网络服务,存储和处理整个系统的数据。提供各部门人员的操作界面,将新产生的数据存入数据库,并提供各业务流程所需的数据和报表。 3信息化工程的流程分析 3.1IT规划VS信息系统规划 3.2战略信息系统规划的框架BSPISSPITSP的关系(来源:AMT-企业资源管理研究中心) 4系统网络 整个物流信息系统基于公司内部局域网络。由提供Web服务和数据库服务的服务器、分布在各个部门的操作终端,以及条码打印机、条码扫描仪等组成。 5实施方案 5.1移动办公信息化解决方案 业务特点:随时随地上网,物流使用移动网上联络。 5.2物流定位设备安排导航装置 在各物流中心实行导航装置的安装,方便各物流点的分派和联系,有效的提高工作效率。 6系统软件 6.1系统架构 本系统采用浏览器/服务器(B/S)模式。系统软件采用三层架构,分为表示层、商业规则层、数据层。所有用户通过浏览器完成自己的业务工作、查询工作状态、生成工作报表。 6.2功能模块 本系统由用户管理、仓库管理、运送管理、查询统计、报表、业务办理6大子系统组成。每个子系统又有各自的功能模块,配合完成整个系统的功能。 7.结束语 物流行业作为一项新兴行业不仅为社会经济的发展做出了重要的贡献,同时带动了各个行业的不断繁荣进步,因此对于物流信息系统的应用研究也有着至关重要的意义。 作者:黄煜坤 单位:广东电网有限责任公司惠州供电局
医学图像处理论文:远程高精度医学图像处理技术浅论 摘要:远程高精度医学图像处理技术是指满足医学质量及其要求,包含医学完整信息的高质量、高清晰、高精确的医学图像处理技术。它包括医学影像的采集、图像缝合、图像压缩、图像存储、图像传输及其图像的复原再现的过程。 关键词:远程医疗;高精度;医学图像;处理技术 一、远程高精度医学图像处理技术的概念以及特点 (一)远程高精度医学图像处理技术的概念 远程高精度医学图像处理技术是指满足医学质量及其要求,包含医学完整信息的高质量、高清晰、高精确的医学图像处理技术。它包括医学影像的采集、图像缝合、图像压缩、图像存储、图像传输及其图像的复原再现的过程。 (二)远程高精度医学图像处理技术的特点 通过国家构建的交互式计算机系统实现医学图像的静动态解析及其多点交互,完成了病理图像的无缝拼接,完善了医疗卫生事业的信息化、数字化的进程,无疑是中国科学技术的一大进步! 远程高精度医学图像处理技术运用计算机、通讯、 医学设备和现代技术,通过图像、数字数据信号、符号等将病人的病历资料远距离输送和传输,实现了医学专家和医生、病人之间在不同地方直接的交流和诊治。 二、国内外远程高精度医学图像处理技术的内容及方法 远程高精度医学图像处理技术与其他图像处理技术(传统高清视频会议系统)的区别和联系视频会议系统技术和高清视频会议系统(NETMEETING),一般的卫星传输,音视频压缩技术。 远程高精度医学图像处理技术的几个重要发展历程,远程高精度医学图像处理技术的技术实现及其高端设备全自动数字病理切片扫描仪的运用。 三、全自动数字病理切片扫描仪的应用 (一)全自动数字病理切片扫描仪的技术特点 远程高精度医学图像处理技术与其他图像处理技术的区别和联系:视频会议系统技术和高清视频会议系统一般的卫星传输。远程高精度多路医学动态解析转移及多点交互系统、远程静态医学图像交互式讨论系统、远程病理无缝缝合拼接及诊断数字技术系统病理工作站、远程手术指导系统、远程查房系统及其电子医院数码技术系统、远程高精度皮肤检查系统、体征检查内镜系统、远程医学影像阅片及讨论系统、及其远程培训及其教育系统。 实际上远程高精度医学图像的获得虚拟病理切片是利用电脑控制显微设备或者CCD镜头的上下运动,一张一张的通过面扫描自动采集放大后的图像,这种信号是计算机能够识别处理的数字信号,较以前的线扫描有了很大的提高,然后通过储存自动缝合拼结成一张信息完整的数字病理图片通过光纤发到服务器上或者其他计算机中,通过图象处理软件可以对图象进行编辑处理,这种能够虚拟观察的计算机可以被认为是虚拟显微镜,一个很大的图像通过软件的处理,可以压缩以后传到世界任何一个地方。 总体来说,数字病理切片技术应用显微图像数字化目前世界上和国内的应用上还停滞在局部图象扫描的数字化的水平上,就是通过显微镜或者摄象机或者数码相机中的CCD采集很多张或者上百张用来诊断病情或者做出分析并且复原出病理图象的照片,远程诊断和进行专家讨论,为专家提供了非常有用而真切的医学图像信息,使专家能够很快地浏览图片上的医学信息,非常方便而准确,节省了大量时间和资源,方便了医生和患者,它的推广给现代医学带来了观念性的技术变革。 (二)全自动数字病理切片扫描仪的应用实例分析 数字病理切片可以进行远程会诊和远程诊断病情,医院可以制作数字病理虚拟切片和一些病理资料通过软件进行查看和浏览,分析和判断并且得出病情的判断,医院可以收集病人会诊的病历资料进行局部的切片扫描,随意进行放大和压缩的进行观察也可以上传到服务器上,提供给大家查阅,对大病技术特别是肿瘤的病变有了很好的效果,也可以实现资源共享,完全达到病理资料的电子化、数字化、技术化。 四、高精度医学图像数字处理技术的发展展望 南非项目,西部为民工程,云南县县通工程,南方医院工程,协和医院,中山医院,瑞京医院的运用情况,印度运用情况,ATA年会及其科技部国际培训班情况,人类的安康,天下的福址,解决了人民的看病难看病贵,医疗资源分布的严重不均。天正在使用的绝大多数远程医疗系统采用了两种不同技术类型。一种叫做存储和传输,用于将数字图像从一个地方传到另一个地方。数字图像在原始拍摄处传输到另一个地方,这是一种非实时的典型应用。美国未来学家阿尔文托夫功多年以前曾经预言:“未来医疗活动中,医生将面对计算机,根据屏幕显示的从远方传来的病人的各种信息对病人进行诊断和治疗,”这种局面己经到来。 医学图像处理论文:“专题式”教学在医学图像处理课程中的应用 [摘要]目的: 探讨“专题式”教学在医学图像处理课程中的应用。方法∶ 对本教研室承担的《医学图像处理》课程进行授课方法改革,形成科学的培养方案,并对教师授课情况进行综合评价,对学生学习效果根据“形成式”考核方案,进行科学评价。结果∶ 通过对教师授课及学生考核评价改革后,极大的激发了学生学习的积极性,同时形成了科学的培养计划,学生反映良好,教师的授课满意度达到98%以上,学生学习效果较往届有明显提高,成绩优秀率在89%以上,同时学生真正接触到临床医学图像后处理环节。结论∶ “专题式”教学模式下不仅提高了授课的灵活程度,更有利于培养学生的学习能力,较好地体现了医学图像处理课程的教学目标和教学要求。 关键词 : 医学图像处理; 专题式教学; 评价 “专题式”教学模式目前已经广泛的应用于大学课堂教学中,这种教学模式主要指的是教师选取并紧紧围绕教学目标,以学科体系和课程教学大纲指导内容,把各知识点按教学任务分解为多个教学专题, 以专题的模式取代传统教材授课顺序,并辅以相应的教学方法和手段,通过对各专题的讲解,使学生掌握每个专题内容,从而完成教学任务[1]。本文主要探讨专题式教学模式在我院医学图像处理课程中的应用。 1数字图像处理专题教学模式的目标 “专题式”教学模式以学科体系和课程的教学大纲为指导,不受时间、地点和教材章节的限制。[2-3]医学图像处理专题教学模式,既要体现专题式教学的优点,即教学重点突出、信息量大、针对性强,讲述内容深刻,在授课过程中教师可以根据教学大纲的基本要求, 结合本学科研究的热点和重要成果,科学合理设置课堂授课内容,通过对各个相对独立内容进行深入探讨和学习,增强医学图像处理课的针对性和实效性,同时要求紧密结合计算机软件设计基础,充分调动学生学习的积极性,培养学生利用该技术进行大胆创新应用的能力,同时结合医院大影像科工作实际,了解最新图像后处理工作技术,并对各技术以专题的形式向同学们介绍。 2 “专题式”教学模式的前提要求 在“专题式”教学实施之前,首先要求教师转变教育思想、更新教育观念,并且要求渗透于教学工作的各个方面,贯穿于教学改革的全过程。随着临床医学影像技术的飞速发展,在容积扫描数据基础上,可以实现多种成像方式,所以要求教师能够认识到临床医学图像后处理工作的重要性,改革教育思路及观念,同时还要学习医学知识, 学习由计算机学和医学交叉所形成新学科,同时密切联系医学影像专业的教学目标和要求,掌握医学图像处理技术的新思路、新技术和新方法在临床工作中的应用, 拓宽知识面,了解前沿动态[4]。 3专题式教学模式的实施内容 3.1 教学实施专题化 充分利用我院网络实验室的教学资源,完成教学分组,3-5人一小组。将医学图像处理课程内容分为若干教学研讨单元,在每个教学专题授课前,教师讲解本专题的基础知识和原理并简单介绍各种图像处理算法实现的关键环节,同时要求每个有各自的学习及研讨任务,再次上课时,各组分别将负责的专题范围及应用领域进行汇集和整理,并对其内容进行阐述, 其他组员进行补充说明,外组同学可以提问题[5],由小组负责人进行解答,教师给予完善。 3.2 充分利用网络教学资源,加强网络实训 教师在某些专题提供专题分组讨论后,需要在计算机上强化处理,通过选用 MATLAB软件作为实验教学软件,针对专题特点设置相应的实验,例如,教师事先准备好在临床中采集的X线(包括CR、DR)、CT、MRI等图像,让学生直接对这些图像进行处理和改善,从而达到预期的视觉效果。再有,采集256CT容积重建扫描数据,让各小组在各角度,各断层对影像进行三维及各断层重建实训,培养学生实践动手能力。 3.3 增强“专题式”教学的评价效果 医学图像处理课教学效果要在教师和学生之间双向进行效果评价,要看学生是否能够真正掌握理论学习效果。充分根据医学图像处理的课程特点,采用多向性、多角度评价手段,增加师生之间的双向评价,教师评价学生,学生也评价教师,教研室之间还进行互评,同时邀请院内教学督导团队进行督导打分,最后根据学生评价、教研室教师评价、院内督导评价情况,最终确定教师的教学方法的可行性,并对各专题设置进行讨论,形成围绕教学大纲的专题设置,同时激励教师不断进行教学研究,用更新、更好的方法提高教学效果[6]。 传统的学生考核评价模式,效果单一,不能体现多元化的评价效果,针对专题式教学模式,我们主要运用自主式命题,并根据“形成式”考核方案,科学设置考核方案,其中笔试成绩占50%,实验报告成绩占20%,增设实验操作考核,根据各组间的操作情况进行综合评分,同时注重平时考核,根据学生搜集资料、课堂发言和作业的完成情况综合进行评价给分。 通过对教师授课及学生考核评价改革后,极大的激发了学生学习的积极性,同时形成了科学的培养计划,学生反映良好,教师的授课满意度达到98%以上,学生学习效果较往届有明显提高,成绩优秀率在89%以上,同时学生真正接触到临床医学图像后处理环节,有利于提高学生的专业学习效果。“专题式”教学模式下不仅提高了授课的灵活程度,更有利于培养学生的学习能力,较好地体现了医学图像处理课程的教学目标和教学要求。 医学图像处理论文:图像处理技术在医学领域中的应用及发展 摘要:介绍了图像处理技术在医学领域的发展,阐释了图像分割、图像融合和图像重建技术在医学领域的发展。提出了图像处理技术发展所面临的相关问题及其发展方向。 关键词:图像处理技术 图像分割 图像融合 图像重建 图像处理技术是20世纪60年展起来的一门新兴学科。近几十年来,由于大规模集成电路和计算机科学技术的迅猛发展,离散数学理论的创立和完善,以及军事、医学和工业等方面需求的不断增长,图像处理的理论和方法的更加完善,已经在宇宙探测、遥感、生物医学、工农业生产、军事、公安、办公自动化、视频和多媒体系统等领域得到了广泛的应用,成为计算机科学、信息科学、生物学、医学等学科研究的热点。 图像处理在医学界的应用非常广泛,无论是病理研究还是临床诊断都大量采用图像处理技术。它因直观、无创伤、方便安全等优点而受到人们青睐。图像处理首先应用于细胞分类、染色体分类和放射图像分析等,20世纪70年代图像处理在医学上的应用有了重大突破,1972年X射线断层扫描CT得到实用:1977年白血球自动分类仪问世:1980实现了CT的立体重建。随着科学技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息处理,医学图像在临床诊断、教学科研等方面有重要的作用。目前的医学图像主要包括CT(计算机断层扫描)图像、MRI(核磁共振)图像、B超扫描图像、数字X光机图像、X射线透视图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病理切片图像等。但由于医学成像设备的成像机理、获取条件和显示设备等因素的限制,使得人眼对某些图像很难直接做出准确的判断。计算机技术的应用可以改变这种状况,通过图像变换和增强技术来改善图像的清晰度,突出重点内容,抑制次要内容,来适应人眼的观察和机器的自动分析,这无疑大大提高了医生临床诊断的准确性和正确性。 一、图像处理技术及其在医学领域的应用 (一)图像分割 图像分割就是把图像中具有特殊涵义的不同区域分开来,这些区域使互不相交的每一个区域都满足特定区域的一致性。它是图像处理与图像分析中的一个经典问题。比如基于三维可视化系统结合fast marching算法和watershed变换的医学图像分割方法,能得到快速、准确的分割结果。图像分割同时又是进行三维重建的基础,分割的效果直接影响到三维重建后模型的精确性,分割可以帮助医生将感兴趣的物体(病变组织等)提取出来,帮助医生能够对病变组织进行定性及定量的分析,进而提高医生诊断的准确性和科学性。由于解决和分割有关的基本问题是特定领域中图像分析实用化的关键一步,因此,将各种方法融合在一起并使用知识来提高处理的可靠性和有效性是图像分割的研究热点。 (二)图像融合 图像融合的主要目的是通过对多幅图像间的冗余数据的处理来提高图像的可读性。对多幅图像问的互补信息的处理来提高图像的清晰度。利用可视化软件对多种模态的图像进行图像融合,可以准确地确定病变体的空间位置、大小、几何形状和它与周围生物组织之间的空间关系,从而及时高效地诊断疾病。目前的图像融合技术可以分为两类:一类是以图像像素为基础的融合方法:另一类是以图像特征为基础的融合方法。以图像特征为基础的融合方法原理上不够直观且算法复杂,但是实现效果较好。在图像融合技术研究中,不断有新的方法出现,其中小波变换、基于有限元分析的非线性配准以及人工智能技术在图像融合中的应用将是今后图像融合研究的热点与方向。随着三维重建显示技术的发展,三维图像融合技术的研究也越来越受到重视。 (三)图像重建 图像重建是从数据到图像的处理,即输入的是某种数据,而经过处理后得到的结果也是图像。CT是图像重建处理的典型应用实例。目前,图像重建与计算机图形学相结合,把多个二维图像合成为三维图像,并加以光照模型和各种渲染技术,能生成各种具有强烈真实感的图像。 二、图像处理技术在医学领域未来发展方向 当前,医学图像处理面临的主要任务是研究新的处理方法,构造新的处理系统。未来发展方向大致可归纳为以下几点: (一)图像处理技术的发展将围绕研制高清晰度医学显示设备、更先进的医学成像设备,向着高速、高分辨率、立体化、多媒体化、智能化和标准化方向发展。 (二)图像、图形相结合,朝着三维成像或多维成像的方向发展。 (三)新理论与新算法研究。在图像处理领域近年来引入了一些新的理论并提出了一些新的算法,如小波分析(Wavelet)、分形几何(Fraclall、形态学(Morphology)、遗传算法(Genetic A190rithms,GA)、人工神经网络(Artificial Neural Net- works)等。这些理论及建立在其上的算法,将会成为今后图像处理理论与技术的研究热点。 图像处理技术经过初创期、发展期、普及期及广泛应用几个阶段,如今已是医学人士竞相研究并在医学领域广泛应用的一门科学。随着科学技术的进步以及医学界需求的不断增长,图像处理科学无论是在理论上还是实践上,将会取得更大的发展。 医学图像处理论文:医学X射线图像处理算法初探 【摘 要】针对DR图像的特点,主要论述了应用灰色系统理论进行图像分割的算法。通过计算各像素点与初始聚类中心的灰色关联度,将像素点进行归类。然后,进行迭代运算,更新聚类中心,使得灰色关联度总和最小,获得最佳分割效果。 【关键词】DR图像;图像分割;灰色聚类;灰色关联度 0 引言 DR(digital radiography)图像相对其他X成像技术获得的图像具有较高的分辨率,图像细节显示清楚,便于后期处理等优点。但与传统光学成像相比,图像的分辨率处于较低水平。由于采用DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)图像格式,因此,处理方法也与传统数字图像处理存在不同[1]。 1 DR文件的读取 DR图像采用的DICOM格式与传统PC机上常见BMP格式不同,因此,要在PC机上处理DR图像就必须进行转换。目前,由DR图像转换成BMP格式图像大多数为32位增强彩色图像,即除了颜色的三个分量(RGB)外还有第四个分量:透明度(alpha)。所以,DR图像转换后的一个像素就由四个分量组成。由于X成像技术本身的特点,一个像素的alpha分量一般为0,而RGB三个分量的值是相等的。也就是说,转换后的DR图像实质上是一幅灰度图像。因此,读取图像数据时应按照32位真彩色格式处理,在后续处理时按256级灰度图像处理。 2 DR图像的平滑处理 如上原因,DR图像的平滑处理应使用灰度图像处理方法,因此,图像处理的复杂程度较低。常用平滑处理算法包括均值滤波、中值滤波等。 均值滤波是典型的线性滤波算法,处理时以目标像素为中心,取其周围全体像素的灰度平均值来代替原来的灰度值。均值滤波运算速度快,但不能很好地保护图像细节,使图像变得模糊。 与之对应,中值滤波法是一种非线性平滑技术,以目标像素点邻域窗口内的所有像素点灰度值的排序中间值为该像素点的灰度值某。由于需进行排序运算,因此计算效率较低,但对图像细节有很好的保护效果,滤波效果也较好。 3 DR图像的分割 传统的图像分割定义:把图像分成若干个具有特殊意义的区域,是由图像处理到图像分析的关键步骤。常用的算法主要包括:基于阈值的分割方法和基于边缘的分割方法等。由于DR图像的特殊性,上述两种算法均不能很好的完成图像分割工作。图2(a)为使用经典最大方差阈值法处理后的结果,图2(b)为使用经典Sobel算子处理后的结果。最大方差阈值法处理后,图像细节丢失严重;使用经典Sobel算子处理后,图像的细节保留较好,但无法分清主次。 笔者应用灰色系统理论中的灰色关联度方法对DR图像进行处理[2-4],进行了灰色聚类处理,取得了较好的分割效果。本算法属于聚类算法,具体算法为:首先,根据实际需要确定聚类数目和初始聚类中心;然后,计算DR图像中每个像素与各聚类中心中心的灰色关联度,并按照关联程度将像素点归类;最后,进行迭代运算,更新聚类中心,目的是使得灰色关联度总和最小。 医学图像处理论文:基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统研究 摘要:目前,图像拼贴技术在医学图像处理领域的发展趋势是实现图像的实时自动拼接。本文探讨了基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统的主要技术和实现方案。 关键词:医学图像;图像采集;拼接技术;实时;自动 1引言 近年来,医学影像技术已成为医疗技术中发展最快的领域之一,图像拼接(Image Mosaic)是指将多幅具有重叠区域的序列图像通过图像预处理、图像变换、图像配准、图像融合等处理后,形成一幅包含各个图像序列内容的宽视角全景图像的技术。图像拼接技术是图像处理的重要研究领域,被广泛应用于卫星遥感、图像识别、医学图像分析及无人机监视和搜索、虚拟现实等方面。Shmuel Peleg等人在图像拼接理论和图像拼接方法上做了大量工作,为图像拼接在工程技术上的应用奠定了理论基础。Masanobu Shimada等人将图像拼接技术应用于雷达图像处理领域,用于监控森林植被的变化情况。国外Mustafa Suphi Erden课题组研制了针式共聚焦显微腹腔镜,在微创手术中截取部分视频图像,拼接成全景图像指导医生诊断治疗。国内的严壮志课题组提出基于特征检测、特征匹配、空间坐标转换和图像融合等方法的图像拼接技术,实现了连续X光片拼接的医学全景成像。 现有的传统医学成像设备,特别是显微成像设备,基本都是对组织的某一较小视野进行成像,设备最后采集到的是不同组织部位的多帧医学图像,需要医生对这些图像进行观察分析,根据自身医学知识与医疗经验来做出诊断。图像拼接技术的应用,能将多幅具有重叠区域的医学图像,通过图像变换、图像配准、图像融合等方法,自动拼接为大视野的清晰图像。该图像包含完整的医学病理信息,有助于医生全面了解病人病情。同时,系统能够自动追踪图像中的感兴趣区域,做出标记和注释,为医生提供诊断辅助。 2主要研究内容及关键技术 2.1主要研究内容 本系统的研究是通过研发基于实时自动图像拼接技术的医学图像分析系统,为医学实践中,实现显微镜、眼科设备、内窥镜等设备的数字化图像采集、图像自动分析处理,从而对医生的诊断、治疗起到辅助作用。 本系统的主要研究内容有基于CMOS的图像采集、实时自动图像拼接技术。 (1) 基于CMOS的图像采集 基于CMOS的高清图像采集系统的研发,包括图像和视频采集、图像的编码技术。兼顾红外光和可见光,实现图像的多波段自适应采集。具体功能还包括自动对焦、自动识别拍照功能,以及图像采集模块在各种医疗设备使用的适应性研究。 (2) 实时自动图像拼接技术 研究图像灰度处理、图像变换、图像配准、图像融合等算法,实现多帧医学图像或视频序列的实时自动图像拼接,输出具有计算机诊断辅助功能的大视野全景医学图像。能够自动跟踪图像中的感兴趣区域并做出标识和注释。 2.2关键技术 图像的拼接技术是本设计的关键,本设计提出对采集的多帧医学图像进行实时自动拼接,提供宽角度全景图像。同时,能够自动跟踪图像中的感兴趣区域并做出标识和注释。 3 系统设计思路 3.1 图像处理模块 图像传感器模块计划采用CMOS传感器为核心做成独立硬件模块,通过高速数据线与图像处理模块连接。这样设计的优点在于模块可以根据不同的应用场合,进行合理布置。 图像编解码和图像处理模块的方案计划采用TI的soc方案。该方案可以完成图像编解码、图像处理功能。 3.2实时自动图像拼接技术研究 图像拼接的核心技术是图像配准,关键在于准确找到相邻图像间重叠区域的位置及范围,进而通过图像融合的方法实现全景图像构建。图像配准通常有三类方法:基于灰度值的图像配准、基于变换域的图像配准和基于特征的图像配准。基于灰度值的图像配准方法实现方便,计算量小,但该方法对图像间的细微差别较敏感,抗干扰能力不强。基于变换域的图像配准可以缓解这个问题,且算法简洁,利于硬件的实现。不过该方法要求两幅图像的重叠区域不能少于50%,如果重叠区域过小,容易造成误配准。为了提高图像配准的精确度和速度,达到实时自动图像拼接的功能,本设计提出将基于灰度的网格配准和基于特征值配准相结合的方法。首先,对输入图像进行粗网格的分块处理,利用基于灰度的配准方法确定相似重叠区域。然后在重叠区域内进行基于SIFT(Scale-invariant feature transform)特征点提取和配准,这样就可以大大提高图像配准的速度。图像拼接算法的流程如图1所示。 4 结论 本文探讨了基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统的主要技术和设计思路,有了自动的图像拼接技术,就能将多幅具有重叠区域的医学图像,通过图像处理的方法,自动拼接为大视野的清晰图像,为医生的诊断提供参考。 医学图像处理论文:面向创新能力培养的“医学图像处理”实验教学改革研究 摘 要:以“医学图像处理”实验课程中培养学生创新实践能力为目的,以“医学图像处理”实验课程教学改革为例展开研究,通过实验教学改革,激发了医学院学生的学习积极性,培养了学生自主学习的能力,加强了学生学习的主动性,提高了学生的动手能力,提升了学生的创新能力和独立从事科研工作的能力。实践证明,教学改革方案对于提高学生解决实际问题能力和提高学生学习效率和学习效果有显著作用。 关键词:医学图像处理;实验改革;创新能力 医学科学的不断发展,有赖于医学自身认识能力的提高,更有赖富于独立思考能力和创新能力的医学人才的成长,在大学阶段培养和造就富于创新能力的医学人才,是时代赋予我们的神圣使命。 医学图像处理是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的较新的课程,实验教学在“医学图像处理”课程中起着越来越重要的作用,数字医学图像处理实验教学的目的在于让学生掌握医学成像和图像处理方面的基本原理、方法和发展趋势,培养学生解决该方面实际问题的能力。本文通过对医学图像处理实验课程进行改革研究,通过实践动手环节,有效培养医学生的独立思考和创新能力,并为医疗学科培养学生创新能力的实验教学模式提供借鉴。 一、培养学生的学习兴趣和独立思考的积极性 通过实验教学改革,设计新的实验方案,以培养学生的学习兴趣,增强主动参与意识。学生对实验内容产生了好奇,就会积极主动地查找相关资料,与老师和同学讨论。实验过程尝试多种教学方法,增强学生的学习动力,培养学生对实验内容的浓厚兴趣。同时,采用医院实际应用案例,培养学生独立思考的习惯和解决实际应用问题的能力。医学图像处理课程相关的数学理论抽象,算法难度偏大,给教师教学和学生学习造成了很大的困难。利用影像物理课程的“医学图像处理”实验教学中的Matlab软件使用Matlab图像处理工具箱函数将大大减轻图像数据的繁杂操作,使学生更加快捷地完成图像处理任务,可以把更多的精力倾注于各种图像处理算法的效果上。Matlab为医学影像专业的学生提供了一个很好的编程平台,使学生能够编程实现简单的图像处理算法,提高学生的独立思考能力和实际动手能力,使学生能更快、更好掌握图像处理和图像分析的基本理论和分析方法。对于医学图像处理这门课程的特点,布置大量上机操作训练,让学生体验图像处理的乐趣。例如,图像增强处理实验,图像增强技术是图像处理的重要内容,用来改善图像的质量,一幅视觉效果很差的图像,其灰度直方图都集中在很窄的一段区间内,为了增强该图像的对比度,提高图像的视觉效果,就需要采用一种图像增强方法。Matlab工具箱中有求直方图函数imhist和均衡化函数histeq函数,读取原始图像后,直接调用工具箱的相应函数就可以处理图像,可以让学生自己编写函数,尝试用不同的方法改善图像,将增强后的图像与原图像进行相比,观察处理结果,不断改进,这样就可以使学生对直方图均衡化图像增强方法产生兴趣。 二、通过开展研究性教学培养学生的自主学习和独立思考能力 开展研究性教学,培养学生在教学中的主动性和创造性,它是以培养学生的独立思考和创新实践能力为核心的一种教学活动方式,可以提高学生的观察、操作、研究的能力且开发其创新思维。具体实施步骤为:首先,教师根据课程内容,提出问题,解释实验题目的内容和研究目标。其次,学生查阅文献资料,找到感兴趣的课题题目。再次,在教师的指导下,学生提出解决问题的方案,激发学生自主学习和探究的动机,鼓励学生自己编程调试实现,学生开动脑筋,亲自动手,开发了学生的创造力并使其对该学科产生兴趣。最后,实验总结和评价。实验结束,有针对性地找出典型实验,对于最优解决方案和尚有不足的解决方案,分别对各方案的研究方法、技术路线、研究结论进行总结和评价。以医学图像处理的直方图知识点为例,首先教师解释该实验题目的内容和研究目标,认识直方图在图像处理中的基本概念,接下来需要学生对教材的知识进行系统的掌握,并且要查阅相关资料,根据课本上直方图的数学公式,利用Matlab软件仿真出一幅图像的直方图分布,进而得出的仿真图与利用Matlab图像处理工具箱的imhist函数得到的直方图分布图片进行比较,根据两者图像曲线的相似度来判断自己编写的程序是否合理。学生完成上述步骤后,教师需进行实验总结和评价并对本实验进行统一演示,对共性问题统一解决,对个别问题应进行单独辅导。 三、充分利用实验室条件,通过实验室教学,解决一些图像处理问题 配合20学时的理论课程,安排了12学时的实验课。设计了5个多达20学时的实验内容供学生选择,其中验证性实验2个8学时,目的是巩固和掌握在医学图像处理理论内容中的基本的原理、算法及思想;综合性实验2个8学时,使理论课程中的重要知识点的综合运用能力得到提高;设计创新性实验1个4学时,运用理论知识解决实际问题、与本学科前沿研究相结合、注重培养学生创新能力的有效手段。选择图像处理中最重要的算法作为实验课教学的主要内容,覆盖了医学图像处理中图像增强、图像压缩、图像分割、图像特征描述、彩色图像处理等各个重要部分,并利用实验室开放管理的模式为学生课下做实验提供了条件,以满足因材施教,体现以学生为主体的思想,以及满足不同层次学生的需要。 四、通过实训基地教学,开展拓展性探究学习 通过医学院附属医院实训基地教学,了解社会对该课程应用方向的实际需求情况以及创新技术进行项目开发,积累实践经验和工作技能,培养地科研、生产实践一体化的创新型人才。增加课外设计实验,鼓励学生对算法改进或提出新的解决算法,加强学生的动手能力。加强科研训练,培养创新实践意识,重视实际研究性问题实验,有针对性地提出研究性问题,让学生利用所学知识进行解决。例如,我们提出了附属医院实际MRI图像分割问题,让学生利用图像分割的方法去解决,提高学生开展科学研究的能力。这些科研训练能提高学生思考问题、分析问题和解决问题的能力,培养其创新实践意识,从而提高学生开展科学研究的能力,为今后工作打下良好基础。 总之,针对医学图像处理课程的特点,结合学科组多年的教学经验,在实验教学实践等环节中对如何培养学生的创新思维这个课题进行了一些具有改革性的尝试,结合实验教学案例,简要阐述了如何利用实际的案例来激发学生的学习兴趣和培养创新动机。通过教学效果能够看出该实践可以有效地激发学生的兴趣,在培养学生的动手能力同时可以加深学生对实际问题的理解,加强了学生对知识综合运用和创新研究的能力。 医学图像处理论文:计算机技术在核医学图像处理系统中的应用研究 【摘要】:本文以下内容将对计算机技术在核医学图像处理系统中的应用进行研究和探讨,以供参考。 【关键词】:计算机技术;核医学;图像处理系统;应用 1、前言 核医学影像系统是通过探测标记有发射性示踪同位素的药物在人体内的分布和代谢来获得人体信息的医学图像处理系统,其中,γ相机是两维的显像设备,主要由探头和计算机系统两部分组成,探头部分检测到γ光子并输出它的位置、能量及其它相关信息,与探头相连接的控制台获取这些信息,数字化后将数据读入到内存中进行处理并最终计算得到可用于临床诊断和研究的核医学图像,可见对其研究具有非常重要的意义。本文以下内容将对计算机技术在核医学图像处理系统中的应用进行研究和探讨,以供参考。 2、核医学影像系统软件的总体结构 其软件系统主要由四个子系统组成,即影像信息管理子系统、图像采集子系统、图像处理与临床规程子系统和影像信息交换子系统。各子系统在形式上时互相独立的应用程序,可以分别运行在控制台、辅诊台和服务器上。其中影像信息管理子系统是整个系统的核心,负责维护和管理整个系统的图像数据及病人,报告等其它相关信息。其它三个子系统的运行要依赖于该子系统的运行,它们不具备直接修改系统数据的权限,而只能通过影像信息管理子系统来获取、查询或更新系统的图像数据及其它信息。实际上影像信息管理子系统在其内部建立了一个数据库,它封装了对这个数据库的所有操作,这种集中式的数据管理保证了系统数据的安全性和一致性,也使得整个系统各模块的划分更加清晰和明确,同时也便于系统的扩展。 图像采集子系统完成数据的采集、成像和实时显示等工作,图像处理与临床规程子系统对采集得到的核医学图像进行显示、处理及进行定量的临床规程分析,影像信息交换子系统通过监听网络上的DICOM服务请求,核实后接受该请求,并响应其检索、存储以及获取图像的请求。 3、核医学图像处理系统总体框架设计及程序实现 数据库服务器总的来说有两种状态:监听状态和数据维护状态,在监听状态下,它能够接受来自采集端和处理端得请求,并分别调用相应的模块进行处理,在数据维护状态下,它能够完成通常的数据维护工作,同时,它也能够处理来自客户端的请求。因此,系统的总体框架是启动服务器后就立即进入监听状态,只有在维护人员登录以后,才启动相应的数据维护模块。 核医学影像系统的主要功能有两个,一个是实现数据库服务器功能,它在后台充当数据库服务器,可以提供数据查询、数据添加等功能;另一个是数据库维护功能,可以对数据库中的数据进行管理维护,分别介绍如下:第一,数据库服务器,其启动后,图像采集系统、图像处理系统和信息交换系统就可以连接到数据库上,完成数据查询、数据添加等工作。当数据库服务器启动后,系统就进入监听状态,可以处理客户端的请求。服务器在监听状态下,可以接受到网络上的连接请求,只有在检验用户名和密码后才接受查询和添加请求,这样大大提高了系统的安全性。客户端和服务器的链接是基于TCP/IP协议,按照我们自己定义的一套通讯协议来工作的。所有的这些操作都是在后台进行的,不需要任何人为操作,而且系统管理员可以通过查看日志来了解历史操作。第二,数据库维护功能。作为一个完善的数据库模块,必须提供一个安全可靠的数据库维护方案,ANMIS系统充分考虑到了这一点,其提供了许多方便安全的数据维护功能,系统可以为每个用户指定操作权限,不同权限的用户可以访问的数据和操作都是不同的,这样有利于系统安全。①数据显示模块,在该模块中,可以进行记录的逻辑删除和部分信息维护,可以选择多个病人,然后选择编辑即可编辑选中的病人记录。数据维护模块。在病人数据维护模块中,可以完成对病人数据信息的所有维护功能:编辑、添加、查找、逻辑删除、物理删除等。③数据备份和恢复模块。在图像文件的备份和恢复模块中,主要完成的功能是数据备份和数据恢复,其主要界面是两个树状控件组成,其中一个数控件显示未备份的图像文件,另一个显示即要备份的图像文件,选中文件可以通过中间的命令按钮,也可以通过菜单,甚至可以直接将图像文件从左边拖到右边。对于文件夹,则将其内的所有的图像文件全部选中,在选完文件后,按“备份”按钮即可备份。如果设置的是备份到默认目录,则系统自动向默认目录备份,如果设置的是指定备份目录,则系统提示选择备份目录,用户甚至可以为每一个文件制定备份目录。④用户管理模块。对于超级用户,他可以授权他人访问数据,设置其访问权限,也可以删除用户,同样,他也有权更改任何用户的密码,对于一些重要的系统参数,也只有超级用户才能更改。 4、结尾 利用计算机技术进行核医学图像处理显示出了科学技术的优越性,其可以为医生提供一个功能完备且强大,操作界面友好,自动化程度高,能够大大降低医生的劳动强度,相信,随着计算机技术的发展,其必将越来越广泛的被应用到医学的各个领域。 医学图像处理论文:医学图像处理与分析课程教学改革的探索 摘 要 医学图像处理与分析是生物医学工程专业的专业基础课之一。在简要介绍CDIO教学模式基础上,提出几点该课程教学改革的措施,包括融合多媒体教学和传统教学手段;引导学生整体把握知识点;调动学生的学习积极性;培养学生的实践动手能力;形成理工医结合的思维方式。教学实践证明,所提教改经验能全面培养学生的学习技能,激发学生的学习兴趣,很好地增强教学效果。 关键词 图像处理;图像分析;教学改革;教学模式;CDIO 医学图像处理与分析是研究图像处理的基本理论及其在生物医学工程中的应用的一门学科,是生物医学工程专业的专业必修课。该课程的任务是:系统介绍图像处理与分析的基本理论和基本方法,侧重使学生掌握其在生物科学领域的实际应用,目的是使学生系统掌握数字图像处理的基础概念、基本原理和实现方法,学习图像分析的基本理论、典型方法和实用技术,为在生物医学工程领域从事研究与开发打下扎实基础。 医学图像处理与分析课程理论抽象,涉及医学、计算机、数学、物理、信号处理等多个领域的知识,学科之间高度交叉、渗透,学生很难理解其中的相关知识和技术,因此课程起点高,教学难度大[1-2]。笔者在教学方法上也与时俱进,摒弃传统教学方法的弊端,引入新的教学模式和教学方法,实现培养高质量人才的目标。 本文提出笔者基于CDIO教学模式的医学图像处理与分析课程教学改革方面的一些经验。总体说来,该课程教学改革的主要思路是:以全新的教学理念为指导,以先进的教学手段和方法为桥梁,以学科交叉的眼光有机结合课程教学与课外教学、理论教学与实践教学、系统讲授与学生自学等多种方式,实现教学内容的完整性、前沿性、理论性与实践性,使学生掌握本门课程的理论框架与思维方法,掌握生物图像处理与分析的相关技能,能够采取合适的处理方法实现特定的医学图像处理目的。 1 CDIO教学模式 CDIO教学模式是近年来国外工程教育改革的最新成果,其中C代表构思(Conceive),D代表设计(Design),I代表实现(Implement),O代表运作(Operate)。CDIO模式是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,强调让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来学习工程,并以综合培养的方式使学生在多方面达到工程师的预定目标。实践证明,CDIO教学模式比传统教学模式适应面更宽,更有助于提高教学质量,尤为重要的是CDIO模式中的新评测标准,为工程教育的系统化发展奠定了基础[3]。 2 医学图像处理与分析教改措施 2.1 融合多媒体教学和传统教学手段 目前高校授课中普遍存在两种极端: 一种是只板书授课,形式单调,内容枯燥,课堂时间无法有效利用,知识容量小; 另一种则完全采用多媒体授课,课堂教学变成单纯地播放幻灯片,缺乏学生参与互动的空间和可能。 笔者强调打造“多媒体+板书”的高质量精品课堂: 一方面,优秀的教学课件能提升和精炼教材内容,通过利用图像、声音和动画等多媒体技术将教材中相关概念、算法、原理及应用转化成形象逼真的影像展示给学生,介绍和比较不同的图像处理方法应用于医学图像的不同效果,为学生提供生动的感性认识; 另一方面,将板书穿插于多媒体教学中,对图像处理算法的关键步骤进行推导和演算,同时展示教学进度、层次和重点,有利于学生对重要知识点的系统把握,有效避免知识讲授过程中的“碎片化”现象。 2.2 引导学生整体把握知识点 在教学过程中,引导学生从整体上把握学习的总体要求,理清教学知识点、学习难点以及学习技巧,对于落实课程的知识点非常关键。每一章教学伊始,首先提出本章主线,即要解决什么问题,以什么样的方法和步骤来解决问题,所介绍方法对于解决问题的优点何在。当教学内容章节较多,分成多次讲授时,这个主线将会反复强调,从而不断加强学生对有关内容学习目的性的认识,开展针对性的学习。 2.3 调动学生的学习积极性 德国教育学家第斯多惠认为:“教育的艺术不在于教授的本领,而在于激励、唤醒和鼓舞。”[4]心理学研究也表明,学习动机与学习效果之间的关系十分密切,不同性质的学习动机对于学习效果有不同的影响。学生的学习动机直接制约他们的学习积极性,影响学习效果。笔者在课堂教学中经常采用问题学习法(problem based learning,PBL),以提高学生的学习积极性,促进学生参与教学。学生通过图书馆以及网络等资源,查阅资料,系统分析,形成读书报告,再到课堂上讨论和交流,教师则主要起到布置任务和经典总结的作用[2,5]。这种启发式、互动式、讨论式、研究性等教学方法,能够充分调动学生的积极性和学习兴趣,培养学生的创新思维和研究能力。另外,还可以通过课程网站、在线聊天等现代交流手段,将课堂教学和课后辅导有机结合,建立多渠道的教学互动模式,使学生得到及时的指导,增强学生学习兴趣。 2.4 培养学生的实践动手能力 本课程是一门以实践为基础的课程,必须十分注重学生实践能力的培养和开发,使学生熟悉医学图像处理课程基本理论的同时,掌握如何通过计算机实现这些算法,能够将所学知识和设计的算法应用于医学图像处理和分析,能够根据具体临床需要对算法进行设计、改进和优化,使处理后的图像符合临床要求。为此,本课程设置了相关的课程设计环节,两周时间内要求学生完成5~6个实验,检验算法效果,最终形成实验报告。 2.5 形成理工医结合的思维方式 现代生物科学已经呈现高度综合和高度分化的发展趋势,作为生物医学工程领域的本科生,需要具备丰富扎实的理工科知识和一定基础的医学专业知识,才能在今后的工作中有所发展和创新。南通大学的生物医学工程本科专业设置于电子信息学院,隶属工科范畴,而学生的医学知识背景相对较弱。因此,本课程讲授时要注重与医学成像技术、医学电子学等课程的衔接和交叉,不仅在讲授某一种图像处理方法时突出重点、分化难点,更要将医学实例的处理融合于各章节,体现出理、工、医三者结合,对从方法论和认识论的较高层次上形成新的研究思维起到指导作用[2]。 3 结论 本文结合笔者多年来的教学经验,在简要介绍CDIO教学模式的基础上,针对医学图像处理与分析理论教学方面提出一些改革措施。实践表明,医学图像处理与分析课程教学应紧密结合医学实践,注重图像处理方法与具体医学应用的有机结合和交叉,激发学生的学习热情和创新思维能力。笔者今后还将围绕实践教学环节的改革开展一些有益的探索。 医学图像处理论文:双语教学在医学图像处理课程中的应用 摘 要 双语教学是一种新的培养人才的教育模式,通过在医学图像处理课程教学中应用双语教学,在各个教学环节进行研究与探索,发现在教师与学生英语水平、课堂教学方法、教材的选用及考核机制等方面存在一定问题,并提出相应的改进措施。 关键词 医学图像处理;双语教学;教材 双语教学是指除汉语外,用一门外语作为课堂主要用语进行学科的教学。作为一门国际化的语言,英语的重要性越来越被人了解。在高校中开展专业课的双语教学可以增强学生了解世界科技最新成果的能力,加快高等院校高层次教育与国际接轨的步伐。同时双语教学课堂可以为教师提供一个提高自身英语综合运用能力的训练机会,提高教师进行科学研究和国际学术交流的能力[1]。 医学图像处理是高校生物医学工程专业普遍开设的专业课程之一。近年来,河南科技大学医学技术与工程学院在开展多媒体教学的基础上,大胆尝试双语教学在本课程中的应用,根据教师的实际教学经验,结合大多数学生的反馈,总结在双语教学过程中发现的问题,并提出几项改进措施。 1 双语教学中存在的问题 1.1 从教师角度 学院生物医学工程专业的医学图像处理课程使用教材的是罗述谦等著的《医学图像处理与分析》,在应用双语教学之后,教材更换为Rafael C.Gonzalez教授所著的Digital Image Processing,该教材内容阐述清晰易懂,几乎覆盖了学生所必须掌握的全部基础知识。本书已被全世界500多所大学和研究所使用,是国际知名高校的经典教材。 对于担任本门课程的教师来说,需要反复理解中文和英文原版教材,在吃透教材内容的基础上,结合图像处理的最新技术制作多媒体课件,将原来准备好的中文课件转换为英文课件,并把原来已经讲熟练的课堂内容用英语讲授给学生。其中存在的问题有:1)教师之间对双语教学的认识有偏差,一部分教师认为双语教学应该完全用英语授课,而其他大多数教师认为既然是双语,那么可以用两种语言交叉授课,以学生理解为最终目的;2)教师的英语口语水平不够高,毕竟不是英语专业出身,平时用到口语的机会也不是很多,所以教师都对自己的口语不是百分百自信。 1.2 从学生角度 双语教学对学生的基础英语应用能力,尤其是听说能力要求较高。学生在课堂上本来就需要经过思考才能完全理解教师讲的内容,现在还要在听懂英语的基础上进行思考和继续听课,这对学生尤其是英语基础不是太好的学生来说是比较困难的。虽然大部分学生已经通过大学英语四级考试,甚至有部分学生已经通过大学英语六级考试,但他们的英语实际听说能力相对于应试能力却较为薄弱,仍然有可能听不懂教师的讲解,因此听说能力成为他们用英语进行学习和交流的主要问题。 医学图像处理课程中涉及许多医学图像,因此有关医学的英文词汇也出现不少。医学词汇较为难记,长单词较多,这也给学生的课堂听讲带来一定的困扰,影响了课堂内容的吸收,效果较差。 1.3 从考核角度 既然是双语授课,那么在考核时同样需要考虑到两种语言的问题。如果用全英文出试卷,恐怕会出现学生连题都看不懂的情况;如果用中文试卷,又无法体现双语教学的优势,难以考核教学的效果。 2 相应的改进措施 针对在双语教学中遇到的问题,思考后认为:在医学图像处理课程的双语教学中,应明确课程双语教学的目的仍是传授专业知识,这一点在教学过程中必须始终坚持,英语只是一种工具,否则专业课的双语教学就变成专业英语课。为实现这样的目标,结合师生的实际情况,提出相应的改进措施。 2.1 加强教师培训,提高讲课水平 双语教学成功与否取决于从事双语教学教师的水平,因此,加强授课教师的英语能力是十分必要的。学院与外语学院联系,请专业的英语口语教师为承担双语教学任务的教师开展英语培训,培训的内容包括教学过程中经常使用的教学专用术语以及学科中常用的英语阐述和评论能力。除此之外,学院还派青年教师到国内著名高校或国外学习进修,参加学术研讨会议和培训班等,提高教师的专业水平和英语能力。 除加强教师水平之外,还要更好地发挥多媒体教学手段在教学中的作用。对于较难理解的专业术语、句子等,在课件中用中英文对照帮助理解,这样可以保证即使英语水平较低的学生也能够领会教学中的基本内容。由于本课程是医学图像处理,因此在课件中可以多引入一些新型图像处理技术在医学图片中的应用。这些知识与本专业的其他专业课也有相关联之处,学生对这方面的内容较为感兴趣,课堂气氛活跃,教学效果良好。 2.2 发挥学生主体作用,增强学习兴趣 上课时教师应鼓励学生用英文发言、提问,加强师生之间及学生之间的英文沟通和交流能力,激发学生的学习热情和主动性,引导学生自主思维。授课结束,可由学生用英文做重点总结,然后教师补充。精选教学内容,对于一些常用的专业术语和句子,课堂上需要经常复习。引导学生逐步学会用英语结合专业知识进行思考分析,提高学生分析解决问题的能力,加深对授课内容的理解。双语教学难度大,只有充分调动学生的学习积极性,发挥他们的主体意识,才能取得良好效果[2]。 2.3 改进考核方法,提高教学质量 双语教学仍然是以学生为主体的,因此采取一个合理有效的考核方法能够激发学生的学习兴趣,取得良好的学习成绩。可以考虑作业、课后练习、实验报告采用全英文模式,在这种情况下,学生有时间在组织好英语答案的情况下进行回答。课堂上的讨论及问题回答以英文为主,必要时辅以中文解释,这样也可以锻炼学生的口语能力,并提高他们参与讨论的热情。最后的期末考试可以采取中英文结合的方式,对于一些相对简单的题目如填空题等可以用英文出题,要求英文回答;而一些较为复杂的问答或计算题,可允许学生用中英文作答。这些考核内容在最终成绩中所占的权重不同,如可定为平时成绩占总评成绩的30%,考试成绩占总评成绩的70%。这样的考核方式也可促进学生在平时的学习兴趣,加强日常的学习积累。 3总结 通过这些改进措施,能够提高学生对双语教学的学习兴趣,调动学习的积极性,使学生通过学习不仅能够学到专业知识,也提高了英语听说读写能力。双语教学作为一种较新的教学手段,仍然在实践中摸索,在教学过程中不断完善,只有不断地发现问题、解决问题、积累经验,才能更好地发挥双语教学的效果。 医学图像处理论文:医学图形图像处理在大专类医学院校医学信息学教育体系中的研究 【摘要】在信息高速发展的今天,医学信息学的涵盖已经悄悄的发生了变化,医学图形图像处理已经作为一个非常重要的内容而被纳入了医学信息学的范畴。国内的一些本科院校纷纷设置了相关专业,开设了相关教学内容。然而与此相比,大专类的医学院校,在这一块仍然处于空白状态。本文针对这一问题展开研究,拟提出医学图形图像处理在大专层次的教育当中的必要性与可行性。 【关键词】医学图形图像处理;信息学;大专;医学院校 一、引言 1999年6月9日,经纽约中华医学基金会(China Medical Board of New York,CMB)理事会批准资助,成立了国际医学教育专门委员会(1nstitute for Interna- tional Medical Education,IIME)。该委员会的任务是为制定医学教育“基本要求”提供指导。在该机构制定的培养要求当中,生物医学工程相关知识,特别是“医学图形图像处理”被作为基础知识要求被提出。[5][8] 当前我国数字化医院建设的重点是医院内部的数字化建设。为实现无胶片化,需要建立覆盖全院医疗和办公区域的网络和pacs系统,实现ct、核磁、x线、病理、彩超、电子胃镜等图像的网上数字化采集、传输、存储、调阅等功能。而这些方面,都需要从业者具备相关的专业知识。但是医学图形图像处理教学在专科层次教学当中处于盲区。经过调查国内各省的40多所相关大专院校,其中开展了医学信息教育的学校目前的有12所。[1]授课内容基本是信息检索,少数涉及到了一些医疗管理软件的应用,至于医学图形图像方面的课程,高专的医学信息学教育中没有涉及,因此在目前大专层次的医学信息学教育体系的现状是:医学信息教育停留在信息素养的培养的阶段,没有进一步的考虑医学信息的处理,也就是说没有提升到技能的层面上。 二、国内外关于医学信息学教育的现状分析 医学信息学是交叉学科,起源于美国。现今美国的医学信息涵盖面,已经不仅仅局限于医学情报,信息资源建设、检索,其内涵已经扩展到了转化研究信息学、医学图像信息学。[3][4] 德国是国际医学信息学会(IMIA)的官方国家成员,其医学信息学、生物测量和流行病学协会(GMDS)提出医学信息学(Medizinische Informatik,MI)内涵:应该包括医疗信息的收集、加工与提炼过程。具体研究内容包括:生物信息学,医学图像处理,信息检索、决策支持等。[9]国外一些发达国家,医学信息学已经从信息素养教育上升到了信息技术教育的程度,并形成了专科-研究生-博士研究生的完整培养体系。 20多年来,医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,其结果使临床医生对人体内部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。20世纪70年代初,X-CT的发明曾引发了医学影像领域的一场革命,与此同时,核磁共振成像象(MRI:Magnetic Resonance Imaging)、超声成像、数字射线照相术、发射型计算机成像和核素成像等也逐步发展。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用,使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展,同时将各种成像技术得到的信息进行互补,也为临床诊断及生物医学研究提供了有力的科学依据。而医学图形图像作为一门交叉学科,成为了一般医学本科院校临床专业与生物医学工程专业的主要的学科。 三、国内政策对于医学信息教育的扶持与指导方向 卫医研教发[2007]01号文件指出:卫生部医院管理研究所在相关部委的支持下,决定在全国开展“医疗卫生信息技术普及教育”工作,旨在建立和完善我国“医疗卫生行业信息技术教育体系”,并使之成为指导我国医疗卫生行业信息化建设对各类IT人才需求的重要依据;成为我国医疗卫生信息技术人员和医学院校学生走出国门与国际接轨的桥梁和纽带;成为我国全体医务人员和医学院校在校生必须掌握的一门现代化工具,从而提高医疗卫生行业的整体服务水平,为更多的患者提供更加优质的服务。 卫医研教发[2007]02号文件指出:加速推进信息技术在医疗服务、预防保健、卫生监督、科研教育等领域的广泛应用,普及医疗信息化知识,充分利用现代远程教育手段为广大医务人员提供继续教育机会,快速培养符合我国医疗卫生行业信息化建设急需的专业人才,满足人民群众日益增长医疗卫生服务需求。 卫医研教发[2007]03号文件指出:随着信息技术在医疗卫生领域的广泛应用,对“医信”复合型人才的需求已成为各级医疗机构在医疗信息化建设、应用和管理中急需解决的首要问题。 作为国内的大专院校,其教学的宗旨与目的是为基层输送大量的实用型医学人才,同时兼顾了向更高层次医学教育输送可持续培养的医学生。无论是从实用出发还是从可持续的培养出发,医学生在医学信息学上的教育都不容缺失。 四、目前医学信息教育环节当中的拓展方向 医学信息学是医学和计算机学科的结合,是医学发展的必经阶段。[2]该学科的发展需要大批掌握相关计算机技术和医学只是的高素质符合人才。 当前社会对于医学信息处理方面的人才需求量大,通过课程建设能够培养出符合社会要求的懂得医学信息处理应用类人才。使学生掌握医学图像的相关概念与图像处理中的图像变换,增强,恢复,压缩,图像的分割及特征提取等基本理论;掌握医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展;了解医学信息三维可视化的技术和基本实现方法;并在此基础上掌握医学图像处理的整体结构框架,逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力,并通过图像处理算法的编程来提高学生的动手能力。这样的才能使学生在数字化医院建设的大背景下适应需求,提高竞争力。[7] 五、专科层次开展医学图形图像教学的必要性和可行性 医学图像处理是当今各医学领域应用和需求广泛的一门学科,是生物医学工程专业的必修课程,也是计算机科学与技术(医学应用和医学智能信息处理方法)的专业主要课程。设置本课程的目的是:(1)使学生掌握数字图像的相关概念与图像处理中的图像变换,增强,恢复,压缩,图像的分割及特征提取等基本理论;(2)掌握医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展,并在此基础上掌握医学图像处理的整体结构框架;(3)掌握数字图像与医学图像处理的基本方法,逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力,并通过图像处理算法的编程来提高学生的动手能力。[7][8] 目前国内的专科院校鲜有开展这门学科的基础教育,主要原因是相关的教学条件要求较高(师资,设备)。但是做为专科院校,无论是从向基层输送基层的医疗服务人才这个方向来看,还是从为本科医疗院校输送继续教育人才方面来看,我们都有必要把这门重要的学科,在医学类专科层次进行普及性的基础教学。最为恰当的方式就是在医学信息学的教学内容中补充丰富医学图形图像内容。 专科层次的学生有他们的特点:基础和自学能力有待强化,而且在校学习时间比较短,他们需要和能够掌握的是跟专业相关的简易并实用的医学信息概念和技术,而不是高深的理论。根据专科学校的特点和学生基础情况,以及各用人单位(基层医院)对医学信息技术的需求情况,查阅国内外各医学院校医学信息专业教学资料,在现有计算机课程内容基础上,引入一定课时的医学数字图形图像处理,通过实践教学进行论证之后,完善出一套适合专科层次的教学大纲和实验大纲。 通过对大专医药各专业学生进行实用的医学信息技术与医学图形图像学教育,其目的是使学生更能适应各专业岗位的需求,从而提高专科层次毕业生就业竞争力;提高基层医疗卫生行业的整体服务水平,为更多的患者提供更加优质的服务。 医学图像处理论文:医学图像处理课程的教学经验探讨 摘要:本文分析探讨了医学图像处理课程的特点,结合医药院校学生的实际情况,从课堂教学所用教案及实验教学所选软件和内容两个方面对医学图像处理课程教学方法进行了探讨。 关键词:医学图像;多媒体;Photoshop;MatLab 《医学图像处理》是以《数字图像处理》为基础,结合医学院校的特点和教学要求,以医学图像为处理方向,开展的一门课程。作为一门医科院校的工科课程,《医学图像处理》课程的对象是医学院校的工科学生,是生物医学工程、计算机科学等专业的必修课程。该门课程教授的是指将医学图像信号转换成的数字信号用计算机技术对其进行处理的算法和过程,要求学生既掌握基础的医学常识又有教深的计算机编程的经验。由于专业与课程的特殊性,导致该课程在教学过程中存在些许问题和困难:如学生没有较强的基础理论知识,听课过程中遇到困难,容易失去学习兴趣,不能掌握专业知识,或者只懂理论而不知道如何在计算机上编程实现应用。经过多轮的教学和不断的探索,将已有的一些经验做一个小结,以期对提升教学效果有所帮助。 1 多媒体动画教案的优势和应用 《医学数字图像处理》课程需要重点讲解的内容包括:图像运算、图像灰度变换、直方图处理、图像的空域增强及频域增强、图像分割、图像配准、图像复原、图像压缩编码、形态学处理等内容。图像处理课程涉及面广、跨度大、内容多,且具有较强的工程性,在教学上存在一定难度。多媒体动画教案的应用能将学生难以理解的抽象内容及复杂的变化过程,通过动态模拟和局部放大的手段,动态直观地展现在学生面前,将抽象的算法转换为浅显生动的形象[1]。 例如进行图像增强时常采用均值滤波和中值滤波算法,仅用数学公式教导的办法,因其较抽象导致效率低且效果不好,将算法步骤先用动画直观展现出来,再结合数学公式解释阐明,大大降低了学习难度,保证了学生的学习兴趣。又例如频域滤波法中的高通滤波算法可增强图像的高频分量而滤除图像的低频分量从而达到突出图像边缘的目的。这一算法是基于傅里叶变换及信号处理等抽象理论发展出来的,理解起来有一定的难度,在课堂上,首先给学生展示一张脑部CT图片及其对应的频域图,对应高通滤波算法逐渐改变滤波范围使原来的图像相应发生改变,让学生对脑部CT图片在计算机上进行逐步动态锐化,锐化后脑膜轮廓清晰可辨,达到了增强图像边缘的目的。利用多媒体教学,可以直观地看到图像在处理前后的明显变化,便于学生接受,增强了学生对重要概念的理解,提高了教学质量和课教学效率。多媒体的动态教学需要贯穿这个课程始终,例如讲解图像灰度变换时可以开窗算法为例,辅以显影效果不甚理想的医学图片如细胞显微图等讲解利用代数运算对图像进行处理的方法,并将处理后得到的增强图片与原图像加以比对,让学生真切地看到图像处理的作用,了解其价值和意义。此类例子还有很多,通过具体的医学图像实例进行直观生动的课堂演示,可以提高学生的学习兴趣让他们积极参与到教学过程中来,成为教学中的主体。 多媒体动画教案在教学中的作用不言而喻,因此制作合适的教案是能否成功完成教学任务的关键。经过多轮的摸索总结,我们发现教学案例的选择要结合实际,除了让学生掌握理论外,还要让他们知道学到的知识可以用到什么方面、怎么用。 2 实验教学工具与内容的选择 目前,医学图像处理教学选用比较多的软件有PhotoShop、Matlab和VC等。在实际教学中需根据学生的特点选择不同的医学图像处理教学软件,比如我们学院生物工程专业学生编程基础较弱,在学习医学图像处理时选择的是PhotoShop和Matlab,通过PhotoShop软件向学生展示各种医学图像处理算法的实现效果[2],而使用Matlab编程工具实现各种图像处理算法,另外调用Matlab图像处理工具箱中的系统函数可以实现医学图像的增强、分割等基本图像处理功能,可以让学生掌握一些基本的医学图像处理编程方法。而对于计算机专业的学生,由于他们系统地学过计算机课程,因此在医学图像处理实验教学时就采用VC编程实现各种图像算法。首先提供给学生一个用VC编写好的图像处理平台代码,然后交给学生如何在该平台上增删改他们所需要的图像处理算法。尽管直接使用VC++编写医学图像程序通常代码都比较长,学生比较难掌握,但是采用VC编程相对MatLab编程而言更容易实现可视化界面,编写出的程序可以模仿PhotoShop软件的部分功能,极大地提升了学生的学习兴趣。除此之外还可以使学生了解医学图像处理的每一个细节,彻底领悟医学图像处理各种实现算法的精髓,从而加深对抽象的医学图像处理理论的理解。 在实验内容的选择上多选用验证性算法,以期让学生通过实验巩固和加深对医学图像分析的各种常用算法的理解与掌握在我们的教学中;为了提高学生对实验的重视程度和实验积极性,将实验考核成绩引入总成绩,占到总成绩的10%-20%。 3 小结 本文对医学图像处理课程的特点,课堂教学方法及实验教学工具和内容的选择进行了探讨。由于医学图像处理课程难度大,理论性和实践性均很强,教师在教学时需根据医学院校学生理工基础弱,编程能力差的特点选择合适教学方法帮助学生克服困难,提升教学效果。 医学图像处理论文:计算机图像处理技术在医学中的应用 摘要:现代医学越来越离不开医学图像信息、医疗设备或系统的支持,在医学图像处理和医学设备中,超声成像、CT、磁共振、外科手术、中医舌像诊断都与计算机图像处理技术息息相关。 关键词:计算机技术;医学图像;图像处理技术 1医学图像的种类 随着计算机技术和医学的发展,医学图像信息在临床诊断中起着越来越重要的作用。目前,供医学研究和临床诊断所需要的医学图像多种多样,如:B超图像、MRI图像、CT图像、PET图像、SPECT图像、数字X光机(DR)图像、X射线图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病例切片和显微镜下细胞图像等。利用计算机技术处理这些图像,不仅可以提高医学临床诊断水平,还能为医学培训、医学研究与教学、计算机辅助临床外科手术等提供必要支持[1]。 2医学图像处理技术的内容 在医学图像处理中,计算机起着至关重要的作用。广义的图像处理技术包括:图像的获取、图像的存储、图像的传递、图像的处理和图像的输出,这些处理工作都需要用到计算机技术。狭义的图像处理主要研究计算机可以实现的算法,包括:1)几何处理:包括改变图像的大小,旋转、移动图像等。2)算数与逻辑预算:包括图像的加减乘除、与或非运算等。3)图像数字化:将模拟形式的图像转化成数字图像。4)图像变换:为了方便后续操作,改变图像的表示域和表示数据,如傅里叶变换、余弦变换、小波变换等等。5)图像增强:改善视觉效果和图像质量,如对比度增强、平滑、校正等等。6)图像复原:修复失真图像以尽量接近原始的未失真的图像,如频域中的恢复方法、最大熵恢复、运动模糊恢复等。7)图像压缩:为了有利于图像的传输和存储,将一个大的数据文件转换成较小的同性质的文件,如自适应编码压缩、基于人工神经网络和小波技术的压缩等。8)图像分割:将图像中感兴趣的部分分割出来,为后续图像分析和理解打基础,如边界检测、区域检测等等,具体可以参考文献[2]。9)图像的表示和描述:对已分割的图像进一步表示和描述,以更适合计算机进一步处理,如颜色提取、纹理提取、区域集合特性等等。10)图像分类识别:根据提取的特征来分类识别图像,如人工神经网络、支持向量机、模糊识别等。11)图像重建:将一组关于目标的某一剖面的一维(或二维)投影曲线,重构该剖面的二维(或三维)图像的技术,如投影重建、3D重建技术等。一般所说的图像处理指的是狭义的图像处理。 3计算机图像处理技术在医学中的应用 3.1图像处理技术在超声医学成像中的应用 超声成像过程中图像处理的方法有很多,其中主要的有图像平滑处理、图像伪色彩处理、图像纹理分析、图像分割、图像锐化处理,以及图像增强处理等图像处理方法[3]。在B超图像中,不可避免会出现噪声,噪声的存在对某一象素或某幅图像是有影响的,因此要平滑图像,去除噪声,为图像的后续处理做准备。为了使B超医生更好的识别B超图像信息,可以用不同的颜色来表示图像中的不同灰度级,达到图像增强的效果,可识别灰度差较小的像素,这种用彩色差别代替灰度差别而组成的图像,即为伪色彩图像。B超图像中存在颗粒状纹理,其主要有以下两种情况引起的,一种是B超图像本身的斑纹,是无用的信息,另一种是由被检查者的组织结构引起的,是有用的信息。正常和有病变的器官图像组织颗粒分布不同,即纹理也不同,因此,对B超图像进行纹理分析,从而判别病情。图像分割是将病变区域分割出来,以便测量其大小,体积等,为诊断提供必要数据。除此之外,还要用到图像锐化处理和图像增强等计算机技术处理B超图像。 3.2图像处理技术在CT和MRI中的应用 CT的本质是一种借助于计算机进行成像和数据处理的断层图像技术。虽然X线透视可使人们了解人体的内部结构,但只有CT通过计算机在排除散射线和重叠影像的干扰并对X线人体组织吸收系统矩阵作定量分析后,才从根本上解决了分辨率问题。计算机在CT系统中要完成图像去噪、图像的增强、图像重建等任务。没有计算机技术,CT设备的发展是不可想象的[4]。在磁共振中,图像处理技术包括图像去噪、图像增强、图像复原、图像三维重建等操作,磁共振成像也离不开计算机图像处理技术的支持。 3.3图像处理技术在图像引导外科手术中的应用 手术导航(Surgical Navigation)是近二十几年迅速发展的微创外科(Minimally Invasive Surgery,MIS)技术之一。图像引导外科系统利用医学影像和计算机图像处理技术,可在术前对患者多模态图像数据进行三维重建和可视化,获得三维模型,制定合理、定量的手术计划,开展术前模拟;在术中利用三维空间定位系统进行图像和病人物理空间的注册或配准,把患者的实际体位、手术器械的实时空间位置映射到患者的三维图像空间,对手术器械在空间中的位置实时采集并显示,医生通过观察三维图像中手术器械与病变部位的相对位置关系,对病人进行精确的手术治疗[5]。它把图像图形处理、空间立体定位、精密机械和外科手术等结合在一起。医学图像自动处理算法诸如图像分割、滤波、特征提取算法在图像引导外科中发挥着重要作用。 3.4图像处理技术在中医舌像诊断系统中的应用 计算机图像处理技术在舌象综合定量化研究中起着重要作用,也是舌诊现代化的发展方向之一。中医舌象诊断系统运用色度学、近代光学技术、图像处理技术和计算机硬件技术等学科技术,其中图像处理技术是关键技术之一。在该系统中,要对舌象进行预处理,包括去噪、图像分割等操作。建立颜色模型,根据模糊数学理论,确定有关舌象的定义域,进行特征提取和纹理分析等,这些都是计算机图像处理技术。 4结束语 现代医学越来越离不开医学图像信息的支持,在医学图像处理中,计算机技术起着至关重要的作用。在医学领域中,超声成像、CT、磁共振、外科手术、中医舌像诊断都与计算机图像处理技术息息相关。随着计算机技术和医学的发展,计算机图像处理技术会在医学领域中得到更广泛的应用,医学领域也更离开不计算机图像处理技术。 医学图像处理论文:医学图像处理教学经验分析 1结合学科专业特点精选教学内容 我们开设的《医学图像处理》课程是以《数字图像处理》为基础,结合医学院校的特点和教学要求进行课程设计J。《医学图像处理》作为一门医科院校的工科课程,有其自身的优势和劣势。优势在于医科院校有大量的医学图像资源及相关科研项目,便于根据临床和科研实际要求,进行动手操作,通过理论联系实际的方式增加学员学习热情。劣势在于医科院校相关工科课程开设不足,学员基础理论知识存在脱节的现象,不够扎实牢固,在听课过程中遇到困难后容易失去学习兴趣,从而导致不能很好地掌握相关知识。另外,由于医学图像处理技术涉及面很广、学习内容繁多,要求学员在短时间内完全掌握医学图像处理具有一定难度。对于实验技术专业的学员,我们要求学员通过对本课程的学习能够掌握医学数字图像处理的基本概念、方法及原理,重点讲解图像的运算、图像灰度变换、直方图处理、图像的空域增强及频域增强等内容;对于生物医学工程专业的学员则适当增加课程难度,重点讲授医学图像增强、医学图像分割、医学图像配准等知识,并适当增加图像复原、图像压缩编码、形态学处理等内容。 2教学案例充分利用多媒体教学优势 通过具体的医学图像实例进行直观生动的课堂演示,可以提高学员的学习兴趣,让学员积极参与到教学过程中来,成为教学中的主体。比如讲解图像灰度变换时以CT开窗技术为实例,讲解图像代数运算时以数字减影、精子细胞活动度检测等为实例。教学案例的选择要结合实际,除了让学员掌握理论外,还要让他们知道学到的知识可以用到什么方面、怎么用。图像处理课程涉及面广、跨度大、内容多,且具有较强的工程性,因此在教与学上都存在一定难度。由于图像处理课程的实例较多,可演示性好,因此可充分利用多媒体技术来进行教学。多媒体教学具有图文并茂、知识密集、动态显示等优点,能向学员传输大量的信息J。在医学图像处理课程中讲述的算法较多,但这些算法最终都要在计算机上实现,并且图像处理算法中的参数选择不同,处理的效果也不同,因此图像处理课程教学不能脱离计算机。通过引入Matlab、Photoshop等软件讲述算法流程、算法的具体实现及处理结果。 3注重实践教学培养学员的动手能力 医学图像处理课程要特别注重实践环节,要科学合理地安排实验内容、实验时间与实验工具。实验内容的选择要与课堂上讲授的理论知识紧密相连,以加深学员对理论的理解。为了使学员在学习医学图像处理基本原理的同时尽快掌握典型算法,我们要求学员采用Matlab语言进行编程。因为Matlab只有一种数据类型,一种标准的输入输出语句,不用指针、不需编译,还具有强大而简易的绘图功能。利用Matlab图像处理工具箱在数学运算和算法验证上的优势,结合教学实际,使学员在学习和实践中充分体验医学图像处理的内涵和魅力。我们根据教学大纲的要求,从实验学时数(20个学时)出发,设计了一系列的实验,这些实验由易到难,同时兼顾了学员理解医学图像处理基本概念和自己动手设计算法的要求。实验包括图像的直方图均衡、图像的基本灰度变换、采用求和取平均的办法对噪声图像进行增强、空域平滑滤波器、空间锐化滤波器、图像的频率域滤波(低通、高通、同态滤波)等,基本覆盖了教学大纲的内容。总之,医学图像处理技术在课程体系的设计上,紧紧抓住理论与实践并重的原则,在课程教学中注重教学内容的可实践性及学员的参与性,尽量体现教与学的趣味性。实践证明,这种教学方法可以有效提高学员各方面的素质,有助于生物医学工程等专业学员更好地掌握医学图像处理的基础理论和基本技能,从而培养出高素质的复合型人才。 医学图像处理论文:医学图像处理技术分析 1医学图像处理技术 医学图像处理技术包括很多方面,本文主要介绍分析图像分割、图像配准和融合以及伪彩色处理技术和纹理分析在医学领域的应用和发展。图像分割就是把图像中具有特殊涵义的不同区域分开来,这些区域使互不相交的每一个区域都满足特定区域的一致性。它是图像处理与图像分析中的一个经典问题。目前针对各种具体问题已经提出了许多不同的图像分割算法,对图像分割的效果也有很好的分析结论。但是由于图像分割问题所面向领域的特殊性,至尽尚未得到圆满的、具有普适性的解决方法[2]。 图像分割技术发展至今,已在灰度阈值分割法、边缘检测分割法、区域跟踪分割法的基础上结合特定的理论工具有了更进一步的发展。比如基于三维可视化系统结合FastMarching算法和Watershed变换的医学图像分割方法,能得到快速、准确的分割结果[3]。图像分割同时又是进行三维重建的基础,分割的效果直接影响到三维重建后模型的精确性,分割可以帮助医生将感兴趣的物体(病变组织等)提取出来,帮助医生能够对病变组织进行定性及定量的分析,从而提高医生诊断的准确性和科学性[4]。 如何使多次成像或多种成像设备的信息得到综合利用,弥补信息不完整、部分信息不准确或不确定引起的缺陷,使临床的诊断治疗、放疗定位、计划设计、外科手术和疗效评估更准确,已成为医学图像处理急需解决的重要课题。医学图像配准是通过寻找某种空间变换,使两幅图像的对应点达到空间位置和解剖结构上的完全一致。要求配准的结构能使两幅图像上所有的解剖点,或至少是所有具有诊断意义以及手术区域的点都达到匹配[5]。目前医学图像配准方法有基于外部特征的图像配准(有框架)和基于图像内部特征的图像配准(无框架)两种方法。后者由于其无创性和可回溯性,已成为配准算法的研究中心。基于互信息的弹性形变模型也逐渐成为研究热点。 互信息是统计两个随机变量相关性的测度,以互信息作为两幅图像相似性测度进行配准基于如下原理:当两幅基于共同的解剖结构的图像达到最佳配准时,它们对应的图像特征的互信息应为最大[6]。图像配准是图像融合的前提,是公认难度较大的图像处理技术,也是决定医学图像融合技术发展的关键技术。近年来国外在图像配准方面研究很多,如几何矩的配准、利用图像的相关系数、样条插值等多项式变换对图像进行配准。国内研究人员也提出了一些相应的算法:对于两幅图像共同来估计其正反变换的一种新的图像配准方法,称为一致图像配准方法;采用金字塔式分割,进行多栅格和多分辨率的图像配准,称为金字塔式多层次图像配准方法;为了提高CT、MRI、PET多模态医学图像的三维配准、融合的精度,还可以采用基于互信息的方法[7]。 在图像配准方面,在努力提高配准精度的同时,目前提出的多种方法都尽量避免人工介入,力求整个过程自动化,其结果导致实现算法的过程复杂而耗费时间,文献[5]已进行研究,试图实现基于人机交互的快速图像配准策略,同时根据图像的不同成像模式选择合适的配准测度也十分重要。不同的医学图像提供了相关脏器的不同信息,图像融合的潜力在于综合处理应用这些成像设备所得信息以获得新的有助于临床诊断的信息。利用可视化软件,对多种模态的图像进行图像融合,可以准确地确定病变体的空间位置、大小、几何形状及它与周围生物组织之间的空间关系,从而及时高效地诊断疾病,也可以用在手术计划的制定、病理变化的跟踪、治疗效果的评价等方面。在放疗中,利用MR图像勾勒画出肿瘤的轮廓线,也就是描述肿瘤的大小;利用CT图像计算出放射剂量的大小以及剂量的分布,以便修正治疗方案。 在制定手术方案时,对病变与周围组织关系的了解是手术成功与否的关键,所以CT与MR图像的融合为外科手术提供有利的佐证,甚至为进一步研究肿瘤的生长发育过程及早期诊断提供新的契机。在CT成像中,由于骨组织对X线有较大的吸收系数,因此对骨组织很敏感;而在MR成像中,骨组织含有较低的质子密度,所以MR对骨组织和钙化点信号较弱,融合后的图像对病变的定性、定位有很大的帮助[8]。由于不同医学成像设备的成像机理不同,其图像质量、空间与时间特性有很大差别。因此,实现医学图像的融合、图像数据转换、图像数据相关、图像数据库和数据理解都是亟待解决的关键技术[9]。对一幅黑白图像,人眼一般只能辨别出4到5比特的灰度级别,而人眼能辨别出上千种不同的颜色。针对这一特点,人们往往将黑白图像经过处理变为彩色图像,充分发挥人眼对彩色的视觉能力,从而使观察者能从图像中取得更多的信息,这就是伪彩色图像处理技术。 医学图像大多是黑白图像,如X、CT、MRI、B超图像等。经过伪彩色处理技术,即密度分割技术,提高了对图像特征的识别。通过临床研究对X线图片、CT图片、MRI图片、B超图片、电镜图片均进行了伪彩色技术的尝试,取得了良好的效果,部分图片经过处理后可以显现隐性病灶。例如对X线图片,在乳腺照影中伪彩色处理能鉴别囊性病、良性和恶性肿瘤,同样,钡餐照影图片和各种X线图片也得到良好的诊断效果[10]。纹理是人类视觉的一个重要组成部分,迄今为止还难以适当地为纹理建模。为此有关专家进行了大量的探索研究,但未能获得有关纹理的分析、分类、分割及其综合的有效解释[11]。 有研究针对肝脏疾病难以根除、危害面广的问题,采用灰度梯度共生矩阵的方法,分别提取纤维化肝组织和正常肝组织的CT图像的纹理特征,提出了基于灰度梯度共生矩阵的小梯度优势、灰度均方差、灰度熵等参数作为图像的纹理特征量。通过选取的纹理参数,可以看到正常组和异常组之间存在显著性差异,为纤维化CT图像临床诊断提供了依据[12]。 2三维医学图像的可视化 三维医学图像的可视化通常是利用人类的视觉特性,通过计算机对二维数字断层图像序列形成的三维体数据进行处理,使其变换为具有直观立体效果的图像来展示人体组织的三维形态。三维医学图像可视化技术通常分为面绘制和体绘制两种方法。体绘制技术的中心思想是为每一个体素指定一个不透明度,并考虑每一个体素对光线的透度、发射和反射作用。医学数据的可视化,已成为数据可视化领域中最为活跃的研究领域之一。实现三维数据可视化的方法很多,空间域方法的典型算法包括:射线投射法、足迹法、剪切-曲变法(目前被认为是一种速度最快的体绘制算法)等;变换域方法的典型算法有频域体绘制法和基于小波的体绘制法,其中小波的体绘制技术显现出较好的前景[13]。 以上可以利用的三维可视化软件有AVS、Analyze、amira、3Dslicer等,其中Analyze是专为生物医学图像的研究而开发的图像可视化软件。利用二维断层数据进行三维重建,可以更为直观地显示人体器官的各个解剖结构的形态及它们之间的毗邻关系,为基础研究和手术规划及手术过程模拟提供参考。鼻部是人体内解剖结构比较复杂的部位之一,可以利用3DSlicer来尝试实现鼻部部分解剖结构的三维可视化,以此为可视化虚拟人体模型的建立探索一种精确的重建方法和显示手段,同时也可为医疗工作者提供更为细致、完全和快捷的观察方案[14]。 随着互联网技术不断发展,跨越空间限制的远程虚拟现实技术已经逐步成为可能。基于虚拟现实技术利用美国国家医学图书馆VHP(VisibleHumanProject)完整数据重建可视人体,综合VTK、VRML、OperGL等可视化平台的优势,采用三维互动、空间电磁定位、立体视觉等虚拟现实技术,实现了全数字可拆装人体骨骼的本地和远程互动学习。三维虚拟现实让“遨游”人体世界成为可能,可以呈现一个物理上并不存在但又实实在在“看得见”、“摸得着”的“真实”人体,使用者可以无数次地“解剖”这个虚拟人以了解人体的结构[15]。在临床方面,提出了一种用AVS/Express开发的基于PC的LeFortI手术模型系统原型。 利用AVS/Express大量预制的可视化编程对象模块,快速构建系统的结构框架和功能模块,生成的原型能对以DICOM(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine)格式存储的颅颌面CT序列断层图像进行预处理,并进行三维重建,在交互式操作环境中,显示颅颌面各种组织的解剖结构,进行相应的三维测量,模拟LeFortI手术的截骨头,对截骨段实行任意的平移颌旋转[16]。 在体视化方面一直致力于提高重建速度(实时显示利于交互操作),使重建效果理想,减少冗余信息及存储空间。具体需要考虑:1)不完全数据提出一个足够精确的数据提取方案2)什么算法能够快速准确地实现图像重建。人体器官是一个高精度庞大的结构,所建模型还应考虑临床实用方面的因素以及某些特殊部位的个体差异,针对不同的生理组织应采用不同的分割方法[17]。3针对PACS的图像压缩PACS(PictureArchivingandCommunicationSystem,图像存档及通信系统)是近年来国内外新兴的医学影像信息技术,是专门为医学图像管理而设计的,包括图像获取、处理、存储、显示或打印的软硬件系统,是医学影像、数字化图像技术、计算机技术和网络通信技术相结合的产物。显然,计算机网络是PACS的重要组成部分,它负责提供底层图像传输服务,是PACS的软硬件基础,正是通过各个层次的网络才将PACS中的图像获取、存储显示以及医疗数据的管理等单元连为一体,使之形成一个统一、高性能的系统。 PACS需要解决数据传输和图像存储的问题,如何利用有限的存储空间存储更多的图像,医学图像压缩是关键的技术之一。医学图像数据量是非常惊人的,建立PACS的许多技术困难都与之有关,如图像的存储、传输、显示等。从图像压缩还原的角度出发,图像压缩方法可分为无损压缩和有损压缩两大类,常用的无损压缩方法有差分脉冲预测编码、多级内插方法等。常用的有损压缩方法有离散余弦变换(DCT)、全帧离散余弦变换、重叠正交变换(LOT)、自适应预测编码和神经网络法等,近年来又出现了分形和小波变换编码[18]。如何对医学图像进行压缩,是近年来图像处理技术中的一个重点研究的问题[19]。 医学图像的压缩无疑是减低应用系统成本,提高网络传输效率,减少存储空间的一个重要途径。DICOM作为医学图像与通信的重要标准,加入了对图像压缩算法的支持。目前DICOM正在研究对最新的压缩标准JPEG2000支持的可能性。随着新一代静态图像压缩标准JPEG2000的发展,小波理论在这个领域成为研究的热点,在这方面文献[20]提出了面向任务的医学图像压缩的概念。医学图像是医学诊断和疾病治疗的重要根据,在临床上具有非常重要的应用价值。确保医学图像压缩后的高保真度是医学图像压缩首要考虑的因素,现在医学图像上常常采用无损压缩,因为它能够精确地还原原图像。但是无损图像压缩的压缩比很低,一般为2~4;而有损图像压缩的压缩比可以高达50,甚至更高。 所以将这两种压缩方法在保证使用要求的基础上结合起来,在获取高的压缩质量的前提下提高压缩比。因此,医学图像被人为地划分为两个区域:1)包含重要诊断信息的区域,其错误描述的代价非常高,所以此感兴趣区域(ROIRegionofInterest)需要高重构质量的压缩方案;2)非感兴趣区域则要求达到尽可能高的压缩比,即需要在某一框架下将无损压缩与有损压缩统一起来,这也是目前医学图像研究领域的一个热点。我们的工作就集中在小波理论框架下实现面向任务的医学图像压缩,由于并非所有的小波基都适合于分解图像,所以前期工作的重点在MATLAB的仿真上,考虑到部分所选医学图像的ROI区域和非ROI区域的对比度不很理想的情况,图像分割的最优算法是考虑的一个方面。 压缩比方面在满足一般性的图像条件下针对某些特殊图像也会有相应的考虑,目前的工作是在VC平台下实现面向任务的医学图像压缩。在医学图像压缩方面,许多学者结合模式识别、计算机视觉、神经网络理论、小波变换和分形理论等探索图像编码的新途径,同时人的视觉生理心理特性的研究成果也开拓了人们的视野,给从事图像编码技术研究的学者带来了新的启迪。但随着网络技术在医学领域的广泛应用,更加细致的要求也逐渐被提出来了。 4结束语 随着远程医疗技术的蓬勃发展,对医学图像处理提出的要求也越来越高。以“千禧年的技术挑战和全球机遇”为主题的IEEE生物医学信息学和生物医学工程学(BIBE)国际会议的一个重要议题就是“多媒体、虚拟现实、可视化、高级图像处理和机器人在医学中的应用”。医学图像处理技术发展至今,各个学科的交叉渗透已是发展的必然趋势,其中还有很多亟待解决的问题。有效地提高医学图像处理技术的水平,与多学科理论的交叉融合、医务人员和理论技术人员之间的交流就显得越来越重要。总之,医学图像作为提升现代医疗诊断水平的有力依据,使实施风险低、创伤性小的化疗、手术方案成为可能,必将在医药信息研究领域受到更多的关注[21]。 医学图像处理论文:VBAI图像处理生物医学论文 1应用于微球内外径等尺度指标的自动测定 将微球投入溶液中,使其分布较均匀,并置于显微镜下观察,得到清晰的微球显微图像。根据我们先前的工作,通过测定微球的外径D以及其在溶液中所成像的黑环内径的d,可以根据有关理论方程来确定微球或其周边介质的折射率。因此,需要精确测定D与d。下面介绍我们用VBAI编写的程序如何实现对微球像D与d的智能自动测定。进入VBAI的InspectionState编辑窗口,可以编辑整个程序的主要过程。我们的设计是:先在“Inspect”过程中对图像进行预处理并找到物体,得到物体个数;然后在“GOON?”过程中判断检测到几个物体,是否已经检测完全部物体;随后在“Measure”过程中对当前序号的物体进行检测。进入每个过程进行具体步骤的编辑,只需双击右侧工具中的相应操作,就可以将该操作加入程序中,在属性窗口中对操作的各项参数进行设定。在“Inspection”过程中,我们首先打开图片,选中循环取图将依次获取目标文件夹中的每个图像文件。如要测量真实尺寸,则要对图像进行标定,VBAI中Calibrateimage有多种方式。通常实验室显微镜采用显微标尺进行标定,选择第一种模式,导入显微标尺的图像,标定完成后生成标定文件,检测时自动读取。 接着我们对图像进行预处理,这将打开visionassistant窗口,可对图像进行LUT变换、滤波、分割、形态学变换等多项操作,在本实例中将图像处理为适合寻找物体的二值化图像。然后对处理过的二值化图片进行DetectObjects操作,得到物体数列。SelectImage操作将原图像读入,代替处理过的二值化图像,为下一步检测做准备。SetVariable的操作是将DetectObjects操作中检测到的物体个数存入代表剩余物体数的X。“GOON?”过程中没有图像处理的具体操作,只在InspectionState编辑中有一个判断,在指向end的箭头定出编辑走向end的条件,为剩余物体数X<1,当X≥1时将执行默认箭头,走向“Measure”过程。“Measure”过程中,首先IndexMeasurements读取之前DetectObjects中检测得到的物体数列的的第X个物体。接着,要设置程序可以根据物体的位置、大小等自动建立相应的ROI,即检测区域,由于要进行微球图像直径的检测,因此区域类型选择圆环形。然后就可以在检测区域内进行圆的直径检测了,利用FindCircularEdge操作可以很方便地做到这一点。在直径检测中,程序在检测区域内沿径向生成一系列的检测线,曲线为沿检测线方向上灰度值变化曲线的一次导数曲线,反映了灰度值的变化速率,负数部分对应图像由亮变暗,正数部分对应图像由暗变亮,极值处即变化速率最快处,也就是边缘所在位置。曲线上方的参数设定包括判断边缘的阈值,平滑算子的大小,取样宽度,每条检测线之间的间隔等。由于是根据拟合出的曲线确定边缘位置,因此可以超越像素的限制,实现亚像素等级的超分辨率精确度。 检测程序首先得到每条检测线上的边缘点位置,再根据所有边缘点拟合出圆形边界,计算出直径数值,程序中给出精确到0.01个像素的结果。结果的稳定性还要取决于拍摄环境、光照、相机稳定性等。图像中微球边缘的黑环是由于光线折射造成的,根据我们先前工作,证明其粗细与微球与溶液的折射率比值成一定比例关系。因此,程序中通过分别测量各微球的D与d,调整FindCircularEdge操作中搜寻方向、边缘种类等参数可以搜寻到内径圆和外径圆。在精确测定D与d值后,可自动根据我们先前工作导出的方程式,给出微球的折射率或是其周边介质的折射率。Calculator是界面类似LabVIEW图像化编程工具的一项功能,可以由用户自己选择输入输出量、制定复杂的运算程序等,本实例中为利用文献的方程式计算出微球的折射率。DataLogging可以选择需要记录的数据写入指定的txt或csv文件,以便后续的数据分析统计。最后SetVariable将变量X减1。VBAI应用编写完成后可作为专用的检测软件使用,处理图片时将需要分析的图像放在同一目录下,进入VBAI文件,指定该路径,点击RunInspectioninLoop,就可以自动完成所以图片的分析,并得到记录有数据的txt或csv文件。这样生成的检测程序智能、客观、准确、快速,实现了图像中微球的识别寻位、移动ROI建立、两个直径的测量、折射率计算、数据保存等操作的完全自动化运行。而且整个操作与运算排除了人为操作中的主观性因素,精度亦达到亚像素水平,平均单个微球的测量时间仅需0.20s。为了检验其测定的准确性,在对拍摄系统和环境进行标定和控制之后,选择合适的微球作为检测对象进行多次检测。同时,用以往常用的油浸法对微球折射率作对照测定,测得的折射率与本VBAI生成系统测定结果高度吻合,说明VBAI检测程序的测量准确性可重复性较高。 2应用于细胞检测 2.1背景 细胞是生物医学研究的重要对象之一,通过分析细胞的显微图像我们可以得到很多有用的信息。红细胞是人类血液中存在的主要细胞,一直是研究的热点。正常的红细胞呈双凹圆盘状,而衰老和不健康的红细胞会呈棘形、双凹消失等不规则的形态。通过观察与分析显微图像中红细胞的形态可以评价其健康程度。所以这里以红细胞为例说明如何采用VBAI编写适合于进行细胞图像分析的技术过程。 2.2方法 将红细胞悬浮于缓冲液中,置于显微镜下观察,利用数码CCD摄像头拍摄下细胞的图像。检测程序上需要先寻找到各个细胞,再对每个细胞进行检测,与微球检测的过程类似,程序总体设计上依然可以利用上节中微球的检测程序的设计,但需要根据有关图像处理分析的内容更改具体的图像处理分析操作。在图像预处理操作中需要将原始图像处理为适合物体识别的二值化图像,利用VisionAssistant,先对图像转灰度图像、适当的LUT处理,在分割处理上,由于细胞边缘处明暗对比较大,边缘锐利,因此选用基于移动窗口分割的算法可以较容易地找到边缘。通过实验比较证明,选用Backgroundcorrection分割,可综合局部和全局的灰度变化信息。分割移动窗口大小设置为边长接近细胞边缘宽度2倍的正方形最为合适。分割完成后再对二值图像进行一定的形态学变换操作,将边缘尽量变得闭合并填充孔洞。最后进行DetectObjects操。接着将对细胞形态进行分析。首先根据DetectObjects操作中所检测到的物体列表,对每个细胞进行检测区域的建立,即设置ROI。然后依然使用FindCircularEdge操作,在该操作中调整参数,使得检测线能较准确的发现边缘。该操作完成后,将输出一项名为Deviation的参数,该参数代表了细胞边缘与标准圆的标准偏差。同时该操作还可以得到细胞直径等相关的信息。将Deviation除以直径后可以得到细胞边缘与标准圆的相对标准偏差,由于健康红细胞的图像是近似圆形的,因此Deviation参数可以一定程度上反映红细胞的健康程度。将实验中拍摄到的采用不同保存格式、保存不同天数的红细胞图片归类,用VBAI程序进行分析,结果保存在csv文件中。为较健康的细胞,图像中细胞外轮廓近似圆形,Deviation/R=1.2‰;为发生了一定形变的细胞,Deviation/R=3.2‰为严重变形的棘形细胞,Deviation/R=7.3‰。随着细胞变形程度加重,细胞的相对标准偏差值也随之增加。通过软件分析的优势在于:可以客观而定量地给出每个细胞的变形程度;可以快速自动地分析大量的图片,得到大量的数据,并对数据进行后续的统计处理,具有统计学意义。除此之外,还可以获得细胞的大小信息,通过视野内细胞个数,得到细胞分布密度信息等。 3应用于图像的改善 3.1背景 某些生物医学样品的显微图像,由于各种原因,其清晰度与对比度都不能满意,对此,也可以运用VBAI的图像处理的方式对图像进行改善。下面介绍花粉孢子断层扫描图像中噪音及对比度不理想的断层图作改善的技术过程。 3.2方法 首先对整幅图像中的噪杂进行去除,通常改善的方法有空域滤波和频域滤波,两种方法都可通过VisionAssistant中的算法实现。其中空域滤波的算子较多,功能更加丰富。不仅提供了低通、高通等10多种算子、每种算子3×3,5×5,7×7三种尺寸,还可以由用户自定义算子以满足特殊需要。整幅图像改善完成后对左右对比度及清晰度不理想的花粉孢子断层图像进行增强,首先建立一覆盖中央花粉孢子像的区域,使用一可旋转的长方形区域,长方形的方向与左右像平移的方向垂直,宽度等于左右像平移的距离。接着利用Calculator操作计算图11(a)左右像的位置。输入中央像的中心点(X0,Y0)、角度α和平移距离L,则左像、右像中心点(X1,Y1),(X2,Y2)分别为:X1=X0+L•cosαY1=Y0-L•sinαX2=X0-L•cosαY2=Y0+L•sinα以此为中心点坐标参数,长宽与角度参数使用中央区域的长宽与角度,分别建立覆盖左右像的区域,使用VisionAssistant对左右区域内的图像进行对比度、明暗度的调整增强。得到处理后的图像,三个层面的图像的对比度基本相同。利用VBAI对图像进行处理与改善,不仅功能丰富,适用性强,且操作简单,易于掌握,程序建立完成后还可以快速的对其他同类图片进行处理,大大节省了时间。 4结语 使用VBAI创建图像分析处理程序,可对各种生物医学对象进行分析和检测,可对图像进行处理与改善,其优势在于: (1)相比起人眼观测和手动测量,本方法能够提供客观和量化的数据,可快速对大量图像进行自动分析并保存检测结果。 (2)相比起通用化的测量分析软件,本方法针对性强,针对各种特定情况和需要制定适应的程序,准确性、有效性和实用性高。 (3)相比起使用VC等编程软件编写特定测量分析软件,本方法简单,有大量强大的模块化功能自由选用,程序开发周期短,工作量小,不需要专业编程技能,一般人易于掌握,且程序易于调整改进。综上所述,使用VBAI可简单快捷的针对不同生物医学图像建立相应检测处理程序,可快速自动地对大量图像进行分析,得到客观量化的数据。VBAI是实验室快速建立生物医学图像处理与分析检测程序的有力工具。 作者:查悦明 陀韦为 王卓 张刚平 黄耀熊 单位:暨南大学生物医学工程系
电力行业非常注重系统的安全性和及时响应,目前人工智能主要用于态势感知和辅助决策等领域,并逐步在营销、资产、生产、信息、综合、金融等业务领域落地。人工智能技术的推广应用将使得各领域的业务系统变得更加智能可靠。 1建设原则 1.1统筹规划、顶层设计、统一指导 人工智能应用建设需要统一设计、统一标准、统一规范,具体建设要总体考虑、分步实施,建设实施要注重人力资源配置的合理性,逐步提高业务人员的知识技能结构,综合发挥整体资源效能,同时更要考虑到项目的紧迫性、重要性和变化快、更新快等特点,加快推进应用建设,及早投入使用。 1.2平台先行、应用验证、开放共享 紧密结合电力行业的实际业务需要,以需求为导向进行建设,系统建设以自主技术应用开发为主,满足当前和未来一段时期内业务发展的需要。首先根据公司内部业务的实际需求,建设人工智能平台,同时结合应用,对人工智能平台进行验证。不断完善人工智能平台及人工智能产品的API、SDK、接入规范,使人工智能平台具备良好的开放性。 1.3省地协同、分工协作、成果积累 人工智能应用建设应遵循国家标准和电力行业的各项制度、技术规范。重视规划制定系统相关的业务、技术与管理标准。省地协同建设,高效联动,人工智能主平台的建设以信息中心为主,生产大区、区域分中心、竞争性业务等在公司的技术指导下,根据实际需求完成人工智能子平台建设及其业务应用。同时,由公司信息中心统一把控,对输出的人工智能SDK、人工智能产品进行标准建设,对外提供统一人工智能云服务,实现资源共享、成果积累、信息互通。 2架构体系设计 人工智能创新平台基于电力企业大数据平台和云计算平台,开展基础框架、算法、智能语音语义处理集成应用平台、智能图像处理平台、知识库等方面的基础研究和建设,支撑电力企业各业务域应用,人工智能架构体系如图1所示。人工智能创新平台基于电力企业云计算平台和大数据平台建设,云计算平台提供人工智能计算能力,大数据平台提供数据来源。人工智能创新平台包含基础框架层、平台层、服务能力层和应用接入层。基础框架层:包括机器学习、深度学习、CNTK、Mahoout等,基础架构层部署主流人工智能开源开发工具/框架,提供开放基础算法库,构建底层开发平台,提供人工智能基础计算服务。平台层:提供平台接入服务,包括智能语音语义处理集成应用平台、智能图像处理平台和知识库三大内容。智能语音语义处理集成应用平台提供词法分析、句子分析、篇章分析、模型训练等方面处理能力;智能图像处理平台提供图像预处理、图像检测、图像分类分割、目标关键帧提取、模型训练等方面处理能力;知识库打造公司综合、集成、开放、共享的知识集,对内对外统一提供知识内容。服务能力层:基于平台层的算法和模型,提供人工智能基础应用功能实现,如语音转写、机器翻译、文稿生成、人脸识别、OCR识别、指纹识别和虹膜识别等功能。应用接入层:人工智能平台对外提供接入服务,将人工智能平台服务与各业务领域应用结合,支撑公司业务创新发展。 3分步建设 首先初步建成通用跨系统接入的智能语音语义处理集成应用平台。通过对语音识别、语义转换、多轮对话、上下文关联、指代消解、场景切换等相对成熟的技术进行研究,建设通用跨系统接入的智能语音语义处理集成应用平台,初步实现为公司内不同业务应用系统提供深度、平台化的中文自然语言处理的服务。例如语音智能客服等技术可以先在电力企业内部客户服务部门进行,再逐步推广到面向外部客户的客服平台。通过与企业应用的交互结合,拓展企业应用的人机交互能力,提高交互效率。建立一个智能语音语义处理集成应用平台,可以接入多种类型的企业应用,并且融合和共享各个应用的知识库,在此基础上衍生出新的知识,扩展服务的范围,创造新的价值。第二步,建设智能图像处理集成应用平台。研究模式识别、图像处理、计算机视觉、人脸识别等技术,建设智能图像处理平台,为公司机巡、自动化巡检、故障识别、安检等业务应用提供应用接入服务。在输变电领域,实现应用于输变电设备巡检和输电通道风险评估的图像识别技术,基于图像识别、知识图谱构建和推理技术,处理直升机、无人机、巡线巡检机器人和遥感卫星图像及视频数据,识别出设备缺陷和输电线路的潜在风险。第三步,建立各业务场景下的知识库,整合形成公司基础知识库。研究知识库建设、训练、运维的优化流程及自动化算法,运用统计分析、自动生成、机器学习等技术,在有监督甚至无监督模式下进行知识库的自动化训练工作,形成训练工作和方法。开展各业务域的知识库建设,最终融合形成公司通用基础知识库,推动公司各业务域知识共享共用。在新能源领域的电力气象预报、光伏短期功率预测、新能源消纳能力评估等业务场景,应用图像识别、机器学习、深度学习等人工智能技术,结合知识库提升电力企业灾害性天气的预报水平,预测光伏功率的波动,评估新能源消纳能力并辨识消纳风险,促进新能源领域的快速健康发展。第四步,完善人工智能创新平台。整合人工智能创新平台,完善智能语音语义处理集成应用平台和智能图像处理集成应用平台,对人工智能研发应用提供基础支撑。人工智能开源软硬件基础平台重点建设支持知识推理、概率统计、深度学习等人工智能范式的统一计算框架平台,整合人工智能软件、硬件、云计算平台、大数据平台、知识资源,形成人工智能创新平台,为公司研发应用提供方便、快捷的基础服务。云计算平台为复杂智能计算提供支持大规模训练的异构实时计算引擎;大数据平台为人工智能服务提供数据资源。例如在电力安全与控制领域,基于环境识别、复杂内外部条件认知,应用人工智能技术深度学习自动提取电网稳定特征,从而实现电网稳定运行方式的判断,为电网运行提供相应的辅助决策,实现电网运行控制的智能化。 4结语 综上所述,通过将人工智能平台的技术与电力企业业务应用相结合,实现人工智能技术在电力系统故障诊断中的应用,实现电力企业移动应用平台、企业社交化平台与人工智能创新平台接入,提供移动应用导航、语音填报表单、95598客服、1000号客服等服务。将人工智能技术与电力行业应用相结合,针对电力建设、运行与检修的各个环节,研究电力特种机器人,替代人工从事急、难、险、重和重复性劳动,为电力系统故障防范、在线检修、提高供电可靠性等提供技术保障。人工智能技术的推广应用必将帮助电力行业各领域变得更加智能可靠。
浅谈计算机应用专业人才培养:计算机应用专业的计算机教学 【论文关键词】 课程设置 灵活教学 情感教学 个性发展 【论文摘要】 中职教育是我国教育的重要组成部分之一承担着为社会主义建设提供专业技术实用型人才的重要任务。那么作为中职计算机应用专业的教师如何才能实现这一根本任务就需要对计算机课程和传统的教学方法进行改革以适应市场经济的发展对计算机人才的广泛需求。本文将对计算机应用专业的课程设置和教学作一个初步的探讨。 一、计算机课程设置 计算机应用专业学生的就业现实是我们设计课程的主要依据社会需要什么样的计算机技能我们就开什么样的课程。作为现代就职人员除了专业技术能外还应具有与本专业通用的基础知识如安全、法律、质量、信息、职业道德、外语等等。另外实践显示人的品格与教养相关缺乏教养职业道德教育就会流于形式。因而学校需要通过各种途径开设多种潜能性的、陶冶情操、提高人的基础素质的课程如礼仪、书法、美术、文艺、演讲等等。总之目的是让学生获得较宽厚的基础素质以利于培养综合应用能力。 二、改变传统的教学方法 传统教学方法是一种以知识为本位的教学这种教学强化知识的同时从根本上失去了对人的生命存在及其发展的整体关怀使学生成了盛装知识的容器而不是具体的有个性的人——生命主体。如今的社会需要的是专业素质高、适应能力强、进入角色快的人才采用传统的教学方法无法培养出这样的人才。 学生实际上不是容器而是有待于点燃的“火把”有很大的发展潜能。那么怎样才能点燃学生这个“火把”这就需要我们在计算机课程的教学设计中坚持以学生为主体教师为主导实践操作为主线的教学模式充分调动学生的积极性培养学生的创新能力。 1、灵活教法,提高质量 要根据职业中学学生的实际灵活运用多种教学方法以提高其教学效果。例如典型任务驱动。如在教学Word 2003综合应用——图文混排时可以这样引入新课:首先出示图文道并茂的学校校刊一份,然后对本校刊进行知识分解,分析如何利用Word 2003一一制作,通过分析得出其制作并不难,只不过是Word 2003的一个综合应用。鼓励学生说:“其实,通过学习你们也会具有制作这样样刊的能力,让我们一起来制作一份属于自己主编的新校刊吧。”这里为什么选择典型工作任务驱动典型工作任务来源于实践具有结构的完整工作过程(需求分析、实施要求、实施步骤、验证结果及检查评价)它对人的职业成长起到关键作用。在典型工作任务选择时应紧跟市场的变化。这样的典型工作任务的制作比较符合职高学生求新求异的心理,在这样一个任务的驱动下,课堂教学的主导者将从教师转变为学生,课堂气氛将从“要我学”转变为“我要学”。 2、根据学生学特征,实施情感教学 苏霍姆林斯基说过:“人的内心有一种根深蒂圃的需求—— 总想感到自己是发现者、研究者和探索者。”在青少年时期,这种需求特别强烈,他们期望自己获得成功,期望感觉到自己智慧的力量,体验到创造的快乐。 职业中学的学生大多在初中阶段无论是行为还是成绩都属于学校和班级的后进生,长期受到家长和教师的训斥和指责,相比于同龄青少年会有一定的逆反情绪,在心理上或多或少都带有一种自卑感,他们更渴望被关注,更渴望成功。在课堂上常有着“示威”、“暗斗”、“唱反调”甚至随心所欲的表现,他们的心理目的往往是要引起老师的关心和同学的关注。因此在课堂教学中实施情感教育,充分挖掘非智力因素显得尤为重要。 教学的艺术不仅在于传授本领,更在于激励、唤醒和鼓舞。因此,教师要善于发现学生的优点和特长,正面诱导,鼓励学生克服学习中的各种困难,使学生在学习中体验到成功的欢乐和满足;教师要促成课堂支持性学习气氛的形成,给碰到困难、丧失信心、情绪低落的学生以必要的心理支援;教学中要创设一种民主、和谐、轻松的气氛,让学生在欢乐的氛围中学习,变苦学为乐学,变“要我学”为“我要学”。 3、个性发展与协作学习相结合 计算机给我们提供了一个开放性的实践平台,每一位学生可以采用不同的方法与工具来完成同一个任务。同时,为突出学生的个性发展,在学习过程中不同的学生可以对同一个问题发表不同的观点,并在综合评价的基础上,师生互动、生生互动,协作完成任务。例如,在多媒体网络教室建设班级网站,学生练习即时交流,并通过学习和互相评价受到启发,进而完成自己的研究。这样把个性化发展和协作学习紧密地结合在一起,可以突出共性,发展个性,相辅相成,共同实现教学目标。 总之,计算机专业课程的设置是教改的重点和核心任务,而教学方法的改革是实现为社会主义建设提供专业技术实用型人才的根本保障。只有将二者有机的结合起来,才能培养出高素质、高技能、多层次的职业计算机应用技术人才。从而更好的满足社会对人才的需求。 浅谈计算机应用专业人才培养:CDIO理念下的计算机应用技术专业人才培养模式研究 摘要:CDIO作为一套完善的体系,不仅注重专业理论和实践能力的培养,还注重个人综合能力的培养,并较好地解决了工程教育中理论和实践的平衡关系。在计算机应用技术专业的人才培养中引入CDIO教育理念,构建CDIO的课程体系,引入基于CDIO的教学方法,形成以典型工作过程为导向、学生为主体、CDIO能力为目标的人才培养体系,全面提升学生的综合素质。 关键词:CDIO;教学改革;人才培养 一、引言 随着全球经济和计算机的迅猛发展,企业对高技能人才的需求越来越高,也对高等职业院校的人才培养提出了新的挑战。如何进行课程体系改革,提升学生的能力,培养创新型人才,是当前高等院校人才培养改革的趋势。传统的教学模式重视理论忽视实践,不利于计算机专业人才的培养,近年来也出现了大量的教学法,如项目教学法、情景教学法、引导文教学法、任务教学法,学生的实践能力得到了一定的提高,但是都只强调学生的实践能力而忽视团队协作精神,重视知识点的学习而轻视创新能力的培养,导致计算机专业的毕业生对处理实际问题的能力不强,创新能力较差,综合素质差而无法适应企业的需要。 CDIO教育模式作为当今工程教育的一种新模式,强调在教学中,结合“做中学”和项目教学法,并且以实际工程项目中产品的研发到运行为主线进行学习。CDIO制定了详细的能力培养大纲,注重扎实的工程基础理论和专业知识的培养,通过每一门课程、每一个模块、每一个教学环节来落实企业对能力的要求,满足企业对工程人才质量的要求。CDIO模式在我国的高校也得到了大力的发展,不少高校在CDIO工程教育改革方面做了大量和细致的工作,发展出了各自的特色。汕头头大学深入研究CDIO工程教育模式,根据我国工程教育存在的主要问题,提出全新的EIP-CDIO培养模式。 二、CDIO的教育理念 在高等教育研究中,如何保持理论学习与实践能力之间的平衡关系一直是研究的重点,麻省理工学院提出了CDIO工程教育模式,CDIO模式以培养学生的综合实践和创新能力为主,培养学生进行主动学习的能力,并注重学生培养团队合作意识和沟通能力,使学生能够适应社会发展的需要,得到了国内外教育机构A认可。 CDIO制定了三个目标、四个主题、一个愿景,三个目标明确了CDIO对技能的要求;四个主题强调课程改革、提高教学水平、实验室建设、改善评价体系,明确了教学改革的方向;愿景表明了CDIO的实施条件。 CDIO从工程应用中实际的产品出发,让学生学习产品从研发到运行的整个生命周期,并且全面系统地提出了12条标准,对工程领域的教育教学提供了较好的指导作用,具有较强的操作性。CDIO对工程教学进行全方位的改革,培养全面发展的、能够适应企业要求的工程师,使学生能够在企业环境下,以团队协作的方式进行产品的“构思――设计――实施――运行”。CDIO的12条标准对高校教学目标的设定、教学计划的实施、教学评估的测定及教学环境的设置等各个环节都有非常大的指导意义,让高校教学更加规范、高效。 三、基于CDIO的计算机应用技术专业人才培养 1.典型工作过程分析。中国软件市场蕴藏着巨大的能量,但目前计算机应用技术专业人才增长速度,却仍无法满足软件产业发展需求。计算机应用技术专业人才需求量大、就业岗位多,从目前市场的分析看,主要的就业方向有WEB开发、移动互联网开发、电子商务、物联网应用等。根据人才需求分析,本校把计算机应用技术专业划分为三个大的方向:信息管理、移动互联开发、电子商务,主要的就业岗位和典型工作工程如表1所示。 2.基于CDIO的课程体系。以“岗位核心能力+岗位基础能力”为导向,结合认知及职业成长规律,按照从简单到复杂,从易到难的进阶方式确定课程体系结构。计算机应用技术专业以WEB开发、移动互联开发、电子商务为主线进行课程体系设置,其中WEB开发主要为开发和JAVA开发,把整个课程体系划分为专业基础课、职业素质课、岗位基础课、岗位核心能力课、岗位拓展训练课。 其中,职业素质课和专业基础课为计算机应用技术专业的公共课,所有的方向都要学习。职业素质课包括毛概、思想道德修养与法律基础、大学生心理健康教育、大学英语、计算机数学、体育等;专业基础课包括网页设计与制作、数据库原理与应用、程序设计基础、图像处理photoshop网络基础;岗位基础课和岗位核心课则分别以就业岗位为导向,进行课程的设置,培养学生的团队开发能力;岗位拓展训练包括职业资格考证培训、综合实训、企业专业实训、顶岗实习等,以多种方式培养学生对岗位的适应能力。 3.基于CDIO的教学方法。为弥补高校教师工程经验缺乏的缺陷,与IT企业进行紧密合作,聘请有工程开发经验的工程师为校外导师,按照CDIO“构思-设计-实施-运行”和“项目教学法”的要求,在课程教学中以真实企业项目为载体,与校内教师一起进行课程的进度安排和项目设置。设计和开发基于工作过程的系统化教学资源,把知识点融入到项目的开发中,摒弃不常用的知识点,实现基于工作过程的课内外教学。在岗位核心课程的教学中,以完整的项目为主线,把整个工程项目的开发分为需求分析、系统设计、系统实现、系统部署、运行于维护五个阶段,让学生了解企业产品从研发到运行的一般流程,教学过程如图1所示。 在课程教学中,分阶段地设置综合性实训,实训以小组为单位进行,每个小组为一个项目开发团队,每个人担任不同的角色,在小组内部,小组长进行分工,每个人完成项目的子模块。在项目实施前,需要大家共同讨论,在具体的实施中,每个成员不仅要完成自己的任务,还要与同学进行沟通、交流,每一周都要由组长完成详细的进度报告。这样的实验模式提高学生的学生兴趣,让学生融入到企业的开发环境中去,有助于培养学生团队协作、与人沟通等能力。 4.评估体系。CDIO的标准中提出的“学习标准”要求对学生个人的人际交往能力、产品和系统构建等技能以及学生的学科知识做出评估,因此必须建立多样化的考核方式,科学地、合理地进行考核,在计算机应用技术专业的课程考核评价中,采用如下的几种方式进行考核: (1)专业技术能力:对教学实训中安排的项目子模块的完成情况以及期末考试进行考核。 (2)系统构建能力:课外独立完成一个完整的小项目,要求有需求分析、系统设计、系统实现,并且撰写实验报告。 (3)交际能力:对学生的组织能力、答辩能力进行考核。 (4)团队合作能力:在分组完成的项目任务中,考核小组成员的完成情况。 (5)创新能力:对教学实训中项目子模块的扩展功能实现情况进行考核。 在考核的时候,可以采用学生互评、教师评价的方式进行考核,分别设置不同的比例,计算最终成绩。 四、结束语 为了更好地培养计算机应用技术专业的创新型人才,采用CDIO工程理念,对计算机应用技术专业的人才培养模式进行改革,认真分析目前的就业方向,以就业方向为导向,设计了基于CDIO的课程体系,结合CDIO“构思-设计-实施-运行”的思想和“项目教学法”进行教学设计,培养学生的专业技能、系统构建能力等,使计算机应用技术专业的学生能够更好地与企业对接。 浅谈计算机应用专业人才培养:高职计算机应用技术专业人才培养的探索研究 摘 要:随着计算机行业的快速发展,计算机专业人才培养问题越来越受到人们的重视,本文从计算机应用技术专业人才培养的现状出发,对高职计算机应用技术专业人才培养过程中存在的问题进行探讨,并寻求相应的策略支撑,以期能够促进计算机应用技术专业人才培养研究提供一定的参考。 关键词:高职教育;计算机应用技术;人才培养 随着社会信息化进程的加快,信息化产业的建设、发展及应用对计算机行业产生了重大的影响,计算机行业每年面临着接近100万的人才缺口,其中计算机应用技术人才的社会需求总量在计算机行业排名总体靠前,在去年的高职院校专业设置调查中,其中开设有计算机应用技术专业的超过八成,但实际上计算机应用技术专业的就业却不容乐观,计算机应用技术专业是一个宽口径、多层次的专业,看似选择颇多,但是在实际培养的过程中却面临着非常多的问题,缺乏对人才培养的准确定位。高职院校作为面向生产一线培养高技能应用型人才的专门教育机构,计算机应用技术专业必须充分考虑社会、企业与个人发展的需要与学校的办学宗旨相结合,找准自己的定位、办出自身特色,以就业为导向,探索出真正适合社会需要的、有实效的高职计算机专业人才培养模式。 一、高职计算机应用技术专业人才培养的现状及问题分析 (一)专业定位不清晰,缺乏专业特色 计算机应用技术专业人需要培养的是计算机行业高素质的计算机技术应用人才,但是在实际培养过程中,其专业定位并未与人才培养定位完全相接轨,一方面,由于计算机应用技术专业面向职业岗位非常多,每一个岗位都对学生的专业知识和能力结构有着差异较大的要求,仅短期就业定位来说,文职人员的计算机操作员要求掌握的知识及能力与计算机程序员要求掌握的知识及能力就存在较大的不同,因此学生在进入岗位后往往需要花较长的时间去适应,难以直接进入角色,损害学生的自信心和工作的积极性。另一方面,相对于四年制本科层次,三年制的高职计算机应用技术专业方向对自身层次的定位并不清晰,对于大多数高职毕业生而言其所学并不仅仅是将四年的课程压缩到三年去完成,而是更多的考虑到高职的层次性以及学生本身的接受能力与学习特点,准确的把握在当地的计算机行业市场中,高职计算机应用技术专业在哪些领域能够形成核心的竞争力,充分的考虑到市场的需求与饱和度,不能一味的盲目跟进,否则很容易导致供过于求,就业困难。最后,相对于计算机行业的特殊性而言,计算机行业发展迅速,更新换代快,而当前计算机教育方面却存在着一定的滞后性和市场变换的不确定性,很多所谓的热门岗位很快就会变成冷门岗位,因此必须有自己的专业特色,使其能够考虑到社会发展与个人发展的统一,构建可持续发展的专业理念。 (二)课程体系不合理,教学内容滞后 当前,高职计算机应用技术专业存在的一个突出问题就是教学内容滞后于市场需求,其根本原因在于专业课程体系。课程体系是一个完整的架构,首先从课程设置的目标来看,多数高职院校在对计算机应用技术专业课程设置的“度”上,并没有一个准确的把握,出于短期利益的考虑,部分院校强调满足学生毕业后的第一岗位的需要,具有前瞻性的职业院校强调培养复兴型的计算机应用技术人才,重视学生综合素质的培养,而大多数职业院校仍是以传统的理论型技术为重。其次,课程结构体系未突出职业教育的实践性特征,大多数高职院校专业课程开设理论课程与实践课程多数已实现1:1,有些院校理论与实践课程的比例甚至能够达到1:1.5,但是并不是上机课设置的越多就说明课程的实践性越强,书本的逻辑与人的工作逻辑是存在较大的差异的,严密的教材编写重点突出的基础知识和基本理论,给教师和学生发挥的空间较少。最后,从课程实施和课程评价来看,也存在着不合理的现象,在教学方面,由于普通本科计算机应用技术专业教学影响较大,多数暂时还无法直接扭转传统教学方法,容易忽视学生职业性的培训,忽视学生系统完成一个项目的完整的工作思路的培养,另外在课程评价上,暂时还缺乏对整个课程体系的科学性与合理性的评价标准。 (三)校企合作仍处于初级阶段,缺乏长效的、校企共同主导的合作机制体制 就高职校企合作的总体情况来看,目前还处于低层次的合作状态,对高职计算机应用技术专业来说,这种情况尤为严峻,该行业对从业人员实践创新能力要求相对较高,学生适应能力差,就业对口率较低。目前就学校层次来说,校企合作主要用于解决学生实习问题,并未深层次的和企业进行合作,对企业的需求及行业发展趋势缺乏敏锐的嗅觉。就企业层次来说,大多数并没有将接受实习生纳入本企业人才选择的价值链中,更多的是出于感情和人脉的考虑。在政府和学校的推动之下,校企合作的数量确有增加,但从计算机应用技术专业的合作效果来看,并没有出现根本性的变化。究其原因,一方面,对职业教育校企合作的认识还没有达到应有的高度,仍以学校为校企合作的单一核心,;另一方面,职业教育校企共同主导的宏观管理体制框架还没有形成,政府统筹功能还没有真正发挥作用;此外,校企合作缺乏起协调服务作用的第三方。 (四)师资力量薄弱,“双师”教师短缺 近年来,我国高职院校计算机应用技术专业的教师总体数量有所增加,但仍未满足高速发展的计算机应用技术专业对教师的迫切需求,面临的重要困难主要有三个方面:首先,计算机行业更新换代速度快,对教师的要求较高,教师不仅要求掌握教育教学的技能,同时还应具备较高的动手实践能力,而实际实施过程中,虽然高职教师的工作相对稳定,但是就计算机行业的普遍待遇来说差距非常大,教师往往来去频繁,骨干教师流失严重。其次,高职计算机应用技术专业教师数量不足,不仅使现有教师的工作量大增,超负荷运转,同时,为解决该问题又大量引进新教师,而新教师的主要来源又两种,一种是来源于高校的毕业生,其不仅教学经验缺乏,同时更缺少来自行业企业的实践经验,无法为学生提供直接的实践指导及来自一线的工作经验,另外一种,则是来自于行业企业一线的技术人才,但目前就高职教育的人事引进制度而言,无法真正的吸引高水平的专业技术人才。最后,缺乏完善“双师”教师的培养培训制度,教师职前所接受的教育与在职接受的培训并未形成一体化的过程,尤其是在职培训,还未形成相应的制度,根本无法有效开展。 二、高职计算机应用技术专业人才培养的探索研究 (一)细化专业方向,构建科学的人才培养模式 随着计算机行业的快速发展,计算机的分工也越来越细,各行各业对计算机应用型的人才需求量逐渐增大,而对人才技能的掌握也越来越有针对性。计算机应用技术作为一个宽口径的专业,必须与树立市场导向的意识,以社会需求为依据,紧密依托行业发展,根据岗位需求,细化专业方向,进一步加强课程改革。就当前计算机行业发展来看,图形图像处理、网站建设、办公自动化、计算机系统维护、广告媒体开发、信息安全等都属于市场急需的计算机应用人才,高职院校必须根据本区域经济发展的实际状况,在充分调研的基础上将计算机应用技术专业进行方向划分,科学的设计人才培养方案,就从业范围、人才培养目标及规格、工作岗位群、核心课程设定、课程设置及学时安排、毕业要求等进行详细设计,保障学生基本技术能力、专业技术能力、岗位实践能力能够适应社会需求,与市场零距离接轨。 (二)建立以工作项目为中心的项目课程模式,整合理论与实践课程体系 随着高职课程改革的推进,以工作项目为中心的项目课程模式逐渐成为人们的共同选择,计算机专业知识的更新速度日新月异,新旧知识的替换以肉眼可见的速度进行,对于学生来说专业知识的掌握固然重要,但更重要的却是在快速的变化之中掌握知识的学习方法以及计算机领域特有的逻辑思维模式。首先,项目课程模式整合了理论与实践课程体系,有利于课程内容与岗位能力的紧密结合,以工作项目为中心组合学科知识,从而课程内容因工作任务的更新而更新,因工作任务的变化而重新组合,具备更高的灵活性。其次,能够促进学生实践能力的形成,传统课程的中心往往放在学科本身的知识逻辑之上,学生很容易将掌握知识作为自身学习的最终目的,而以项目为中心组织知识,学生会把更多的精力放在完成项目之上,而掌握知识只是手段,而不是目的。最后,项目课程模式还有助于学生创新意识的养成以及职业意识的培养。 (三)树立校企合作新理念,构建互赢式校企合作新模式 在传统观念中,职业教育是教育部门考虑问题,而企业与教育相关的内容主要是员工的继续教育与职业培训,这种观念在整个行业企业中影响非常大,如果从整个社会大系统的发展来看,职业教育是与经济发展紧密结合在一起的,把职业教育与企业作为一个统一的整体,这是重新认识校企合作关系的基础,同时,职业教育承担着培养技能型人才的重任,作为企业,职业教育是技能型人力资本形成的重要途径,在此过程中,离开了职业教育或企业的任何一方,人才培养过程或人力资本形成过程都无法完成。从大职教观出发,在职业教育校企合作的实践中,以一种全新的视野和思维方式,重新认识职业教育与企业的关系,树立“政府主导,校企一体化”的新理念。就计算机应用技术专业而言,与企业的合作方式更加灵活,一方面可以采用实训室进驻企业的模式,由企业提供场地,职业院校按照建设规划投入相应的设备和实训条件,将单纯的实验室变成工作室,另一方面,可引进企业进驻院校,建立生产型实训基地,企业可享受校办企业税收优惠政策,而企业则帮助学校构建实训课程体系,最终实现校企互赢。 (四)抓好“双师”教师培养,规范兼职教师队伍 建立一支符合职业需要的高素质教师队伍关系着职业教育人才培养目标的实现,由于职业教育教师的特殊性质,也由于计算机应用技术专业的特殊性,很多教师缺乏实际的项目开发经验,在职教师往往承担理论课程的讲授,实践课程主要由来自企业的技术人员来承担,但是学校作为专业的教育机构,职业教育教师是职业教育的主要承担者,必须打造一支高水平的“双师”教师队伍,能够运用教育原理和教育方法,整合理论和实践课程。首先,与相关企业建立长期合作机制,制定切实可行的培训计划,有目的的派遣教师定期到企业现场参与项目环节积累经验,同时鼓励教师加强与实际项目工作小组的交流,加快向双师型教师转变。其次,加大现有师资队伍的在职培训力度,加快知识更新,不断提高教师对计算机行业高新技术的认知。再次,应广开渠道,制定兼职教师的引进机制,建立“双师”兼职教师库,加强实践教学比例。最后,引进相应的教师激励机制,鼓励专业教师取得相应的专业证书或技能等级证书,鼓励承担相关企业的员工培训。此外,还可以引入双向交流机制,企业专家进入职业院校,参与提供工作过程中所要完成任务及完成这些任务所需要的职业能力,职业院校可以指派教师协助企业完成项目工作环节,使教师加强对工作过程、工作标准的了解,从而帮助职业教育教师把握专业实践与应用。 三、结论 高职计算机应用技术专业人才培养是指以社会需求为导向,针对计算机行业的专业要求,为实现人才的培养目标而采取的人才培养活动的组织样式和运行方式。近年来,在“以就业为导向,以服务为宗旨,校企合作、产学合作”的高职办学方针的指导下,计算机应用技术专业的人才培养模式初步摆脱了以学科为主的办学模式,办学定位和培养目标也进一步明确,专业设置和课程内容更加贴近行业要求,产学研模式也进一步建立。然而,计算机专业人才培养模式在实际实施过程中不可避免的存在着各种各样的问题,这是任何事物发展过程中都不可避免的,但是有问题就有方法,专业方向的细化、项目课程的实施、新型的校企合作模式以及“双师”队伍的构建,都是在探索过程中追求发展的脚印。归根结底,职业教育的发展在于人才的培养,只有源源不断的改革发展,才能改变整个职业教育,才能改变整个国家。 浅谈计算机应用专业人才培养:高职院校计算机应用技术专业人才培养模式研究 【摘 要】现阶段,随着科技的发展,信息时代的到来,计算机的出现对人民群众的生活产生了重要的作用。为此,高职院校计算机应用技术专业人才的培养已经受到了广大社会公众的关注。目前,计算机应用技术专业已经成为高职院校普遍开设的一门专业,重在培养学生关于计算机方面的专业技能,为社会提供更多的从事计算机行业方面的人才。本文将对现阶段高职院校计算机应用技术专业人才培养模式做出一定的分析,旨在让更多的人去了解计算机,了解高校培养计算机专业技术人才的重要性。 【关键词】高职院校;计算机;应用技术;专业人才;培养模式 当前,我们生活在一个方便快捷的信息时代,计算机对我们的生活已经有着举足轻重的影响。为此,计算机应用技术专业已经成为全国各所高职院校以及本科院校普遍开设的一个专业,为培养学生计算机方面的技能提供了一定的保障。高职院校在计算机应用技术方面主要坚持以人为本的原则,不断为社会提供实用型专业技能的人才,这也是该专业设立的目的所在。本文将从确立人才培养模式、深化教学改革等几个方面进行分析,对培养计算机应用技能型的人才教学模式提出一些宝贵的建议。 一、高职院校计算机应用技术专业人才培养模式明确专业定位 高职院校计算机应用技术专业人才培养模式首先要明确专业定位,明确专业定位也是计算机应用技术专业建设首先要解决的重要问题。由于计算机应用技术设计的计算机领域范围比较广,一旦对其没有进行清楚的定位,必将会给学生的培养带来消极的影响。据调查,计算机的应用技术有着较宽的领域,技术的覆盖面也比较广,职业分工也很细,这就给高职院校计算机应用技术培养专业人才需要提出了更高的水平要求。为此,我们明确了计算机应用技术专业的定位,以信息系统管理员为主要的切入口,为社会培养出具有信息系统终端管理能力的、系统基础设施能力的、以及业务流程数据管理能力的技术人员。 二、高职院校计算机应用技术专业人才培养确立人才培养模式 为了确保高职院校计算机应用技术专业人才的培养能够符合专业的定位,高职院校必须实行可行的人才培养模式。使高校大学生在校期间对计算机的各个领域技术都有所掌握与了解,同时,为学生日后的工作奠定基础。高职院校确立人才培养模式主要从以下两个大的方面着手,即: (一)校企合作,优化高职院校的课程教学模式 1、学校与企业之间共同建设计算机应用技术方面的课程。 为了培养学生的实践能力,学校与企业之间要进行有效的合作,与此同时,学校与合作企业之间还要共同建设高职院校计算机应用方面的教学课程,使计算机应用技术的课程设置可以符合当前计算机发展的需求,与计算机技术发展同步。 2、培养双师型教师 高职院校培养双师型教师,提高学生的专业技能,有效促进学生专业发展。高职院校的教师在校企合作期间,由于教师参与了一定的企业科研的项目,为此,一定程度上也促进了教师在计算机应用技术方面的教学,对学生的技术培养有着积极的促进作用。与此同时,教师在对学生进行培训的过程当中,将企业中的部分项目进行有效的分解,让学生参与一些项目任务当中来,引导学生在实践的同时还要注重去学习一些理论文化知识,以及企业当中的工作经验。另外,教师以任务作为培训学生的手段,来激发学生的学习动力以及学习的积极性。 3、让学生体验岗位工作 在对学生进行培训的过程当中,使学生参加一些企业生产的顶岗实训,让学生可以真实的去体验岗位工作。实践表明,高职院校与企业之间进行合作,并共同去建立教学课程,让学生在时间之中学到真知,提高学生的实践能力与理论知识的能力,为社会提供高素质,高技能的人才资源。 (二)以证书为课程设置向导,为高校计算机应用技术课程与职业之间打造桥梁。 由于,证书作为学生学习专业技能的目的,关乎着企业与个人的未来发展。为此,在实际的教学当中引入证书课程,对企业与学生的发展有着十分重要的作用。通常,证书课程是指获得就业准入的职业资格证书的课程。 1、注重实践,采用行为指导模式,重点培养学生的职业技能。 目前,很多高校在实践性的教学当中,都采用了行为引导型教学模式,在实施中取得了比较显著的成效。高校在计算机应用技术方面的培训,普遍的都很重实践,教师或者企业专业人员在学生实践的过程中对其进行细心的指导,将指点的重点以及培训的重点都放在计算机应用技术方面,使学生在学习的过程当中不断掌握计算机应用技能,并逐渐的适应这种行为引导性型的教学模式。 2、不断完善校企合作,逐渐形成“双导师”制的计算机应用技能方面的培养模式。 “双导师”是指,高等院校的校内教师与以及企业内的导师。由这两种类型的导师对学生进行培养,其目的在于学生毕业后可以熟练的掌握计算机应用技术的操作技能,缩短学生的上岗周期,为日后的工作提供一定的方便。一般而言,校内的导师在学生入学的时候就开担任任课教师,负责学生在校期间的课程以及思想道德的学习;而企业导师则在学生快毕业的时候,聘请学生与本期也合作一年,并且本专业与企业之间签订学生培养的协议,明确对将要毕业的学生培养的目标,选定工程师作为学生的指导教师,确保学生在毕业前期受到一定的、有效的职业素养与岗位技能的培训。 高职院校实行“双导师”制度,令学生从对理论知识的学习到技能的培训,思想品德到为人处事,都得以全面的发展。尤其是企业导师对学生进行培养,不仅可以使学生提前适应工作的环境,还为学生毕业以后可以顺利的就业奠定了一定的基础。 三、高职院校计算机应用技术专业人才培养模式确立的重要性 现阶段,我国高职院校已经将计算机应用技术设置一个专业,以培养学生计算机应用方面的技能为主要目的,力求为社会提供高素质、高技能的人才保障。并且,对企业发展,学生自身发展以及社会发展都有着积极的推动作用。但是,计算机应用技术专业人才的培养,还需要确立一定的培养模式,以及明确的专业定位,为学生的学习提供明确的目标。 另外,当前很多高校都实行校企合作,实行“双导师”制度,让学生在学习的过程中,也可以进行一定的实践,为日后学生能够顺利的就业奠定基础,也为企业拥有充足的计算机应用技术人才提供保障,推动社会平稳快速发展。 四、总结 目前,我们生活的时代为信息化时代,计算机已经成为广大人民群众生活中不可缺少的一部分,对人民生活有着重要的影响。为此,当前高职院校将计算机应用技术作为一个专业,培养广大学生计算机应用技术方面的技能。同时,高校计算机应用技术教学采用“双导师”制,有校内的教师以及企业导师一同培养学生,使学生在学习的过程中做到理论与实际相结合,为日后可以顺利的工作奠定一定的基础。 浅谈计算机应用专业人才培养:课证赛融合在高职计算机应用技术专业人才培养中的实践 摘要:高职院校是培养适应现代经济发展的高素质技术技能型人才,必须不断进行专业建设与改革。“课证赛融合”就是在传统的讲授式教学方法基础上不断探索,将职业证书、竞赛项目与课程体系相结合,实施“课证、课赛” 双融通的教学模式。突出了实践能力的过程化培养,有效地培养了学生的知识综合应用能力和创新思维能力。 关键词:人才培养;课证融合;课赛融合;机器人竞赛 教育部《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》教职成[2011]12号文件指出[1]:改革培养模式,增强学生可持续发展能力。要与行业(企业)共同制订专业人才培养方案,实现专业与行业(企业)岗位对接;推行“双证书”制度,实现专业课程内容与职业标准对接。江苏省教育厅《关于全面提高高等学校人才培养质量的意见》苏教高〔2013〕1号文件指出:探索技术技能型人才系统培养模式,实施大学生实践创新能力提升计划。支持开展各类大学生创新竞赛和学科竞赛活动;支持高职院校开展学生技能大赛和创新竞赛,构建国家、省、学校学生技能大赛体系,推进技能大赛国际化。从这些文件看出,各级政府部门对推进高等职业实践教学改革和提高人才培养质量高度重视。同时,《苏州市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》[2]指出:打造基于嵌入式技术和3G技术为核心的高效便捷的智慧城市。 因此,作为苏州地方性的高等职业学校,苏州市职业大学肩负着为苏州地方经济发展培养生产、建设、服务、管理第一线的高素质技术技能型应用人才的任务。我校计算机应用技术专业作为江苏省特色专业,其专业设置应面向市场需求及时调整专业结构,进行错位发展,培养“适销对路”的基于Android上层应用和底层嵌入式应用开发、测试以及维护的高素质技术技能型人才。 1 人才培养思路 高职教育主要为社会培养高素质技术技能型人才,这就决定了高职计算机应用技术专业定位着眼于区域经济和社会发展,以就业为导向,以就业岗位能力为本位,以岗位职业实践为主线,课程理论知识以“必需、够用”为度,以技术素质和应用能力培养为核心,进行专业改革和建设。改变过去以教师为主体的“灌输知识”模式,引入案例教学、项目教学法,注重职业道德与素质训导,突出能力培养: 1)以校企合作为切入点,根据就业岗位所需职业技能点、知识点及综合素质分析,进行专业改革和整合课程内容,制订和完善课程标准,采用基于工作岗位的人才模式; 2)引入企业真实工作背景的实训、校外实训基地实训、第二课堂活动等多种方式构建和岗位能力对应的知识和技能培养体系,大大强化了实践性教学环节; 3)通过全面实施“课证”融通的教学理念,将教学和职业资格认证相互融合,力求使培养的人才能力标准符合社会广泛认同的行业岗位规范,以进一步提高学生的综合就业竞争力; 4)作为课程改革的有益补充,实施了“课赛”融通的教改方法,成立学生兴趣小组、学生创新团队等,并代表学校参加全国的电老鼠走迷宫竞赛、智能车竞赛、机器人竞赛和电子设计大赛等,获得了不菲的成绩,使学生在课程学习的同时通过积极参与相关专业竞赛来巩固和扩充他们的课堂知识,并充分挖掘学生的创新潜能,培养他们的职业竞争意识和荣誉感。 2 课证赛融合的探索 “课证赛融合”就是在传统的讲授式教学方法基础上不断探索,引入职业化培训理念,实施“课证、课赛” 双融通的教学模式、采用项目驱动教学,积极推进学习领域课程开发模式的教学方法改革、深化校企合作。在课程实施环境上,所有专业课程均在多媒体教室或机房内授课,奠定了教学模式、教学方法、教学手段改革的基础条件。 2.1 课证融合 课证融合就是将与专业相关的职业资格证书考试内容纳入专业教学计划之中。在分析与专业相关的职业资格标准的基础上,将职业资格标准的考核内容与课程的教学内容一一对接,进行课程内容、课程标准、教学方法、教学案例、和考核要求的设计,加强和规范了学生的实践操作技能,提高了学生的岗位实践能力[3]。使高职教育能适应用人单位和岗位的实际需求,培养和造就“高职学历+ 职业资格证书”的高素质技能型人才。 目前,本专业在专业教学计划的制订和实施中,结合计算机导论、计算机维护与升级、Android系统高级应用开发等课程(表1所示),引入了计算机高级操作员、计算机计算机程序设计员(移动互联网)、微型计算机安装调试维修工等劳动与社会保障局、苏州市劳动与社会保障局等职业资格认证,课程内容与职业标准相互沟通与衔接,教学内容完全覆盖国家职业资格标准要求。形成了职业化的培训体系,系统化地提高了学生总体的基本知识和技能的同时也提高了学生的就业竞争力。其中,计算机导论为以证代考课程。 2.2 课赛融合 课赛融合是将各种技竞赛项目嵌入课程教学当中,设计课程教学内容和实训项目。以竞赛为动力,以竞赛内容为项目驱动,提高学生专业应用能力,赛训有机结合,从形式上为学生初步探索了一个人人参与竞赛的平台。 根据本专业的培养目标,我们引入了5个计算机应用技术专业相关比赛项目,竞赛项目由易到难,由单一到综合,分布在大学3年。并将竞赛任务融入到所需的系列实训课程中(表2所示),学生可以根据自己的兴趣,在大学一年级到三年级都可以找到能参加的竞赛项目,形成了一个较完整的训练体系。实施中,是将竞赛项目所涵盖的知识和技能进行分解,变成一个一个的子项目,再以分解后的子项目为主题融入到所对应的系列实训课程,进行实训任务书的设计。整个实训课程的实训过程中,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”。教师结合竞赛项目任务,引导学生有目的地学习知识和实际应用技巧[4]。 下面,以中国“未来伙伴杯”智能机器人大赛家用吸尘机器人为例,介绍竞赛项目分解与实施。 1)竞赛项目分解:依据家用吸尘机器人竞赛规则,要完成该项目,必须具备3个方面的知识和技能:硬件控制系统的认知和分析、硬件模块的控制程序代码编写与调试、按竞赛规则完成机器人控制系统的软硬件设计与调试; 2)竞赛子项目与实训课程对接:根据竞赛子项目对知识和技能要求的不同,对接不同学期不同的实训课程。第一学期:硬件控制系统的认知和分析与电子器件组装调试项目实训对接,第二学期:硬件模块的控制程序代码编写与调试与结构化程序设计项目实训,第三学期:机器人控制系统的软硬件设计与调试与单片机控制项目实训对接。例如:在电子器件组装调试项目实训中,完成机器人硬件系统的认知和分析,包含:微控制部分、传感部分、执行部分和外部扩展部分等电路的识别与分析。 3)竞赛子项目与实训课程融合实践:由于每一个竞赛子项目所涵盖的知识和技能很多,需要进一步细化与分解。因此,将子项目进一步分解为模块来设计实训任务,同时学生进行分组,每组选择不同的模块。例如:硬件模块的控制程序代码编写可以按照硬件功能不同将程序代码做进一步分解:电机驱动、碰撞传感器、红外传感器、光敏传感器、光电编码器、指南针、地面灰度检测、串行通信电路和路径规划算法等程序代码设计。 4)实训课程考评与竞赛团队选拔:考评是对学生实践动手能力、综合运用理论知识解决实际问题的能力和独立设计能力的综合评估。考评时采用多元化的评价主体,学生自评、小组评价、教师评价相结合。评价主要依据学生的学习情况、多媒体作品和小组答辩情况。小组答辩为展示交流过程:在多媒体教室,每个小组的讲解员, 在10分钟内通过幻灯片讲解和投影展示本组的研究成果。汇报的内容包含课题名称、研究结论、资料来源、小组成员。通过这一途径,个体知识或小组知识将逐步演化成为人类社会的共有知识。在这个阶段,学习者还通过网络平台进行小组成果交流和评价[5]。依据每组学生的实训成绩,进行竞赛团队选拔:会说明每个硬件模块的功能与参数调试方法;能控制每一个传感器实现机器人的单一控制;能控制机器人按照比赛要求完成比赛。 3 总结 总之,对于高职院校,通过“课证赛”的融合,使学生对“赛”、“证”项目从知悉到深入,使“赛”、“证”项目从单一到综合融入到课程体系,在职业能力培养的过程中互为支撑式发展,突出了实践能力的过程化培养。同时使学生明确了学习目的、增强了学习主观能动性,培养团队作业意识,有效地培养了学生的知识综合应用能力和创新思维能力。 浅谈计算机应用专业人才培养:中职计算机应用专业人才培养的创新研究 摘要:在市场经济体制下,随着计算机新技术的飞速发展,中等职业学校(简称:中职校)的培养目标也在发生变化。培养具有较强综合能力的高素质学生,成为当今社会对职业教育提出的新要求。中职校计算机应用专业的教学也要顺应时代潮流,培养满足市场需要的高素质应用型人才。那么,怎样才能培养出深受市场欢迎的高素质应用型人才呢?文章就南京市玄武中等专业学校培养计算机应用专业人才的具体做法进行阐述。 关键词:计算机应用人才;培养;创新研究 以就业为导向,培养适应社会需求的高素质计算机应用型人才 以我校为例,1993年开设文秘专业,1998年开设计算机应用专业,主要是为了适应当时的社会需求,学生被分配到各大报社和机关,以文字录入为主。当时计算机正逐步普及,那几年内学生供不应求。在“以服务为宗旨,以就业为导向”的办学思想指导下,学校的办学理念是:面向社会办学校,适应市场设专业,强化素质抓教改,突出技能育人才。 面向社会办学校,就是开门办学。采取校企合作、工学结合、半工半读、订单培养等模式,面向社会办学。 适应市场设专业,就是专业设置要适应市场的需求。根据市场需求,并预测市场需求,设立长线专业和短线专业,长短结合,以短养长。 强化素质抓教改,就是进一步强化管理队伍与教师队伍素质,以能力为本位,突显专业特点,提高教师的职业能力。开展以职业能力为本位的教育改革实验,提高课堂有效性。 突出技能育人才。职业学校的任务是教会学生从业的技能和本领。突出技能训练,抓紧校内外实习,使学生在校内实习后即能达到顶岗实习水平,毕业生就业率提高,并使学生成为各行业骨干。 体现职业教育的“有教无类”,树立“人人有才,人无全才,扬长避短,人人成才”的学生观,挖掘学生潜能,让每一个学生有尊严地过学校生活。 适应行业技术发展, 体现教学内容的先进性和前瞻性 我校积极关注信息技术的最新发展,通过校企合作等形式,及时调整课程设置和教学内容,突出本专业领域的新知识、新技术、新流程和新方法,及时了解本专业领域的最新技术发展方向,实现专业教学基础性与先进性的统一。 1998年后,随着信息技术的发展,电脑的普及,尤其是Windows操作系统的使用,计算机已经不再是只有专业人员才会操作了,逐步成为一种普及的工具。兄弟学校也开设了计算机相关专业,南京人才市场录入型人才达到饱和,就业压力随之而来。我校马上调整专业设置,开设了计算机网络(分网络工程和网络软件两个专业方向)、计算机应用、计算机软件三大类专业。当时我校就率先进行了课程改革。虽然开始阶段处于摸索状态,但随着行业的发展,社会的调研,很快建立一套完整的课程体系,为社会培养了一大批优秀人才。后来,学校建设了国家级网络实训基地、按照企业流程开发实训方案,实现了专业实训与企业用工的无缝连接。 以学生为主体, 体现教学组织的科学性和灵活性 办学要真正符合我们职业学校的理念,以培养技能型人才为主。充分考虑学生的认知水平和已有知识、技能、经验与兴趣,为每一个学生提供适应劳动力市场需要和有职业发展前景的、模块化的学习资源。构建开放式的课程体系,适应学生个性化发展的需要,灵活运用模块化、任务化、学分化的教学方式。体现出职业学校学生动手能力强的特点,在实践中学习,在选拔中甄选,在大赛中培优。通过优秀生带动整体专业的学生,使我校学生的技能不仅精而且适应社会的需求。 以能力为本位, 全面培养学生的职业能力 培养高素质的综合性人才,不仅要“专”,而且要“能”。也就是说不但要对本专业的知识与技能精而又精,还得要了解相关专业的知识与技能。如计算机与外设的组装与维修维护、互联网的连接应该是各计算机专业的学生都应该掌握的,在平时使用中处处会涉及到。不能说计算机应用专业的学生只具有处理一些软件上的能力,当计算机或者打印机出现简单故障时感到手足无措。也就是要求学生一专多能。因此我校每个专业都开设了三门基础必修课:计算机与外设的组装与维修维护、计算机网络技术基础、计算机应用基础,以提升学生的职业能力。 加强教师队伍建设, 提升教育教学水平 要有高素质的学生,必须培训出一批高素质的教师,因此我校加大培训教师的力度,先后组织5名教师参加中等职业学校国家级骨干教师培训,13名教师参加省级骨干教师培训。先给教师充电,再把高端技能传授给学生。平时认真开展集体备课、公开课及评课工作,促进计算机组教师教学能力的不断提高。把各种教学观摩课和报告会的先进观念在教研组中交流学习,认真组织计算机教师参加各项比赛活动,在领导的支持和各位同事的努力下,出现了大家齐心协力抓教学的好势头,目前,无论是教学工作还是其他事务,均取得了较好的成绩。 实施科学的教学方法 为了培养创新人才,我校从教学方法上做了以下几方面的改革: 1.实行以问题为主线的教学 注重在教学中引导学生思考问题、提出问题、研究问题和解决问题。在一个班集体、一个学习小组或一个宿舍集体内,形成研究问题、讨论问题的风气,这是引发思考、启迪智慧、激发灵感的最重要的渠道,是创新性学习最重要的形式,有助于良好学风的形成。 2.注重培养学生的学习兴趣 学习中有了兴趣,可以有效地提高学生学习的内动力,就能做到忙而不累,乐而忘忧,就能够激发灵感,提高效率。现在中等职业教育中比较普遍的问题是学生学习的内动力不足,学习的兴趣和求知的欲望不足,因此如何培养学习兴趣,提高学生学习的内动力成为教育要研究和解决的一个最重要的问题。我校针对如何激发学生学习的兴趣进行了尝试,并取得了很好的效果。 3.引导学生善于综合,善于把学到的多门课程以至多个门类的知识综合在一起,去解决一个实际问题 科学是内在的统一体,它被分解为单独的部门不是取决于事物的本质,而是取决于人类认识能力的局限性。当代科学技术不断分化与综合,而以综合化、整体化为主。我校的这一做法正好符合学生认识新事物的规律。 4.指导学生注重转化,就是由输入与吸纳知识到转化为能力与素质 知识不等于能力和素质,知识必须转化成能力与素质才能体现出其价值。知识存在着过时和忘记的问题,而能力和素质是更稳定更长久的。美国物理学家劳厄说过一句名言:“教育无非是一切已学过的东西都忘掉的时候所剩下的东西。”这一做法能有效地指导学生把学到的知识转化为能力和素质。 5.鼓励学生勇于突破,有意识地突破前人,突破书本,突破自己的老师 如果一个老师把学生教得超过了自己,那是这个老师最了不起的成就。科学的发展,社会的进步,既是以继承前人为基础,又是以怀疑否定前人为突破。 总之,要培养应用型人才与创新型人才,就要不断完善专业教学和建设实训场所;不断进行课程体系建设与教材的开发;不断实施科学的教学方法和考试方法;不断加强教师队伍建设;不断加强学生的素质教育与就业指导,从而为社会培养出更多高素质的技能人才。
弹性力学论文:土木工程专业弹性力学课程教改思考 摘要:为提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果,本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题,针对相关问题,探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法,为提高其教学质量和效果提供了参考意见。 关键词:弹性力学;土木工程;教学;探索 弹性力学是高等学校土木水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程,目前各高校很多学科根据本专业本科教育培养目标,实现宽口径、厚基础的教学基本要求,减少课时和精简内容。另外,土木类专业所面临的现代工程结构设计问题大多为非杆系的复杂结构体系,所以许多高等院校要求开设弹性力学和有限元课程,其目的是加强土木类本科生对复杂结构数值分析能力的培养,以提高他们从事科学研究和现代结构设计的能力。然而学生普遍认为弹性力学解决实际工程的能力远不如材料力学和结构力学,而且弹性力学理论抽象,数学推导麻烦,课程枯燥乏味,提不起学习兴趣。因此在现有的学时下如何保证教学的基本要求和基本内容,用什么方法和手段达到既增大信息量,减少教学时数,又能强化学生能力的培养,成为弹性力学教学中需要关注的问题。 一、高校弹性力学教学现状 为了提高结构力学和弹性力学的相关教学水平和研究成果,教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会结构力学及弹性力学课程教学指导小组定期召开工作会议,2006年工作会议在武汉理工大学召开,2009年工作会议在成都西南交通大学举行,2014年10月工作会议在北京工业大学举行,各高校在每次会议中都对弹性力学的教学进行了教学改革成果和经验交流,对教学实践、课程建设和资源积累等问题进行了研讨。北京工业大学在弹性力学的教学中也进行了很多研究和改革,北京工业大学弹性力学课程的设置和教学与国内其他高校具有类似特点与问题。2006年之前弹性力学作为土木工程本科专业的必修或必选课,学时一般为40学时左右,使用教材以徐芝纶《弹性力学简明教程》为主要教学参考书。在2007版本科教学改革之后,弹性力学在土木工程专业本科中仍然设置为学科基础必修课,但学时改为16学时,考试时采用闭卷考试,对学生学习要求较高,较多学生仍然认为太偏重于理论,理论抽象,数学推导烦琐难以理解,并且其解决实际工程的能力远不如结构力学。在2012版教学计划后,课程性质以及学时都没变,但考试时采用开卷考试,对学生的公式推导要求降低。改为16学时时,教师和学生的感觉都是时间太紧张,学习压力大,所以在刚完成的2015版土木工程本科教学计划中,弹性力学进行了很多变化,首先课程性质发生了改变,由学科基础必修课改为学科基础选修课,让学生有选择的空间,其次学时增加为24学时,让选修弹性力学的同学能真正学习到弹性力学的主要内容。所以目前在现有的学时下,如何保证教学的基本要求和基本内容,用什么方法和手段达到既增大信息量,减少教学时数,又能强化学生能力的培养,成为教学中关注的问题,由此也产生了弹性力学教学内容多和学时少的矛盾。许多高校和研究者在弹性力学课程教学和研究上进行了教学改革,取得了较多有益成果,尽管如此,土木工程专业弹性力学课程在以下几方面尚有待研究与改革:(1)教学对象上,弹性力学通常主要在工程力学专业开设,需要充分考虑结合土木工程专业的特点。(2)教学思路上,仍然偏向工程力学方法,在内容选择上较偏向数学,主要是理论上的教学,对理论分析和数值分析结合对比方面缺少。(3)讲课内容中未能充分引入弹性力学领域的最新进展,尤其是与土木工程结构相关进展,因此在弹性力学课程的教学方式、教学内容、考试形式等方面需要进行一些思考和探讨,对弹性力学教学中的普遍与特殊问题进行研究与实践,将促进学校土木工程学科力学教学的发展。 二、尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平 根据高等院校土木类专业本科指导性专业规范以及2015版培养方案规定的学时,需要考虑在既有学时下,使学生的理论水平能达到当今土木类专业的培养要求。 1.重点突出弹性力学分析思路和概念。 在教学中,在分析思路上,一般重点讲授弹性力学平面问题的相关问题,并且对弹性力学平面问题基本理论采取精讲的形式,对空间问题基本理论采取和平面问题基本理论相对比方法进行讲解。如果根据实际,直接从实际工程的三维问题,再到讲授二维问题可能更符合思维过程以及实际工程问题,使得思路更加自然,并且能节省教学课时。另外,在讲授方法思路中应突出思路、概念与结论。如弹性力学中的概念问题:弹性力学中应力的方向以及正负号的定义,平面应力问题和平面应变问题的区分,应力边界条件和位移边界条件的确定方法,处理局部边界条件的圣维南原理,等等,这些都是讲述平面问题基本理论中要熟练掌握的概念。 2.结合具体土木工程实例教学,附加一些分析程序和工具的介绍,拓宽学生分析方面的应用能力。 在介绍分析思路时,需要结合有实际工程背景的工程算例来分析,这样可以明确学习目的,激发学生的学习动力。在理论分析完成后,还可以介绍相应的数值分析方法,介绍Matlab计算程序或有限元分析工具,对理论分析过程数值化,让学生自己操作计算,分析结果。最后由于土木工程专业学生在实际工作中需要学会运用,可以结合一些设计规范进行学习,如:公路隧道设计规范(JTGD70-2004)建议采用弹性力学数值方法—有限元法计算围岩的隧道支护结构内力和变形等,通过在理论分析结果和数值分析对比的同时,还可以通过规范要求进行验算。 三、根据当今土木类本科生的培养要求,编写适合土木工程专业学生使用的教材 就目前而言,对于土木类本科生的弹性力学课程,各高等院校所安排的教学内容、教学时数及选用的教材均存有不同。换言之,对教学内容、教学时数及教材均没有统一的指定,仍处在各高校教师根据自己的教学经验进行不断地探索与总结。目前已出版的弹性力学教材有很多种,所使用的教材一般为《弹性力学简明教程》,徐芝仑编,高等教育出版社出版。这本教材所涵盖的内容较多、较全面,也比较深刻,对概念思路的解释较为简洁,但仍然有需要改进之处:(1)基本上从平面问题到空间问题最后到板壳一些特殊问题,分析讲解思路可以变化,让学生更快更容易的理解。(2)理论讲解较多,实际土木工程案例的分析较少。(3)理论推导比较多,数值分析对比较少,数值分析工具的应用较少等,另外学生学习的课余指导用书比较少。为此,编写更加适合土木工程专业的教材以及教材指导用书是有必要的。 四、改革单一的板书教学模式,研制《弹性力学》的CAI电子教案 作为一门强调理论与应用的课程,仅以单一的板书教学模式明显不足。例如,本课程中复杂的理论推导数学演示,这些均可通过CAI电子教案的教学来表述。此项教改工作的目的是在教学时数不足的情况下,就如何实现课堂教学气氛活跃、高效率地完成教学内容、突出理论联系实际等方面而为之。根据本课程教学大纲中教学内容的要求及依据更加丰富的教材,可以编制本门课程的CAI电子教案。在实际教学中,采用多媒体与板书相结合的教学模式,预期可以达到较好的教学效果,授课学生能给出较好的评价。另外,课内教学是本课程的主要任务。但由于本门课程在土木专业上的应用性较强,学生的课程设计、毕业设计均会遇到实际结构问题的数值分析,对此需要课外指导,因此建立教师学生互动平台和窗口也是有必要的。 五、结语 为了提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果,本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题,并探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法。1.尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平,使学生的理论分析水平达到当今土木类专业的培养要求。2.根据当今土木类本科生的培养要求,编写适合土木工程专业学生使用的教材。3.改革单一的板书教学模式,研制《弹性力学》的CAI电子教案,并建立教师互动平台和窗口。 弹性力学论文:《弹性力学基础》课程课堂教学探讨 摘要:弹性力学是工科专业学生必须掌握的一门理论性很强的专业基础课程,本文从帮学生搭建课程的总体框架、注重工程实例与理论知识相结合及注重课堂的教学氛围这三个方面提出了一些如何提高学生学习兴趣,提升课堂教学质量的教学措施。 关键词:弹性力学;课堂教学;教学方法;形象化教学 一、引言 弹性力学[1],又称弹性理论,主要研究弹性体由于外力或温度改变等因素引起的弹性阶段的应力应变和位移,是固体力学的一个重要分支,是近代工程技术的必要基础之一,其相关理论在航空航天、建筑、机械、水利工程等工程领域具有广泛的应用[2,3]。 国内很多高等院校将其设置为工程力学、航空航天工程、土木工程、机械工程等工科专业的必修课程之一。《弹性力学基础》课程是本校飞行器动力工程专业的一门重要专业基础课程,它在专业培养过程中的作用是使学生在学习了《理论力学》、《材料力学》等力学课程的基础上,进一步系统地学习变形体力学的基本概念和研究方法,为学习诸如《航空发动机强度》、《弹塑性力学》、《疲劳与可靠性》等结构强度类后续专业课程打下坚实的力学理论基础。 从17世纪开始至今,弹性力学的发展经历了四个阶段:早期的基本规律探索阶段、理论体系成型阶段、工程应用阶段和分支发展阶段。无论从发展历史还是从理论体系上看,弹性力学都是一门理论性和应用性极强的课程:在理论上,它的研究方法非常缜密,基本概念和理论抽象、公式繁复,即使对一些经过简化的问题求解,也还需要大量地运用数学知识;在应用上,弹性力学引入了多种理论和分析方法,可以分析工程结构和材料受力之后的变形情况,需要学生对工程实践有一定的感性认识,能够将理论分析与工程实际联系起来,因此弹性力学对学生的数学基础和工程背景知识要求很高,属于难度系数较大的一门课[4]。目前,高等院校在弹性力学课程的教学中,大多从力学和数学的基本理论出发进行讲授,这种教学方式虽然具有理论性强、逻辑严谨等优点,但对学生(特别是工科学生)而言,课程内容存在直观性和趣味性差、抽象、难理解、与工程联系不足等缺点。不仅会让学生在学习中感觉内容枯燥深涩、解题过程复杂,进而丧失学习兴趣,同时也没有帮助他们建立起运用弹性力学知识解决工程实际问题的意识,大部分同学在学习完了弹性力学之后对其应用感到茫然。 笔者将结合个人教学实践,就如何有效激发学生的学习兴趣,提高课程的课堂教学效率,谈一些个人的理解和认识。 二、教学改革探讨 (一)帮学生搭建课程的总体框架 弹性力学中除了一系列基本方程外,还有大量的导出方程,这些方程的形式大多比较复杂,其推导对于本科生而言也比较烦琐,学生难以掌握每一计算公式。因此,在课程讲授过程中,需要梳理出一些让学生必须要掌握的重要基本方程,理解其物理意义。同时需要结合学生的认知,帮学生建立起弹性力学的总体框架,将弹性力学的基本公式串起来,可以让学生对一个知识点进行有针对性的学习,并培养学生对弹性力学问题的应用意识和思维能力。 以平面问题为例,首先让学生根据工程结构的特征判定属于何种平面问题,辨明已知条件和需求解问题;然后结合弹性力学的基本假设,从静力学、几何学、物理学三方面对弹性体进行分析,建立起三类方程,包括平衡微分方程、几何方程、物理方程,梳理三类方程之间的关联,并引入边界条件;最后让学生根据不同的基本未知函数和具体问题的特点提出相应的解法和步骤,弹性力学的基本解法有三种:按位移求解、按应力求解、混合求解,让学生掌握各类解法的特点和应用情况。 (二)注重工程实例与理论知识的结合 弹性力学是一门应用性很强的课程,在授课过程中不仅要考虑其数理逻辑的严谨性,还要兼顾到其与工程实际之间的联系,以达到提高学生解决工程实际问题能力的培养目标。本课程目前所选用的教材是高等教育出版社出版的由徐芝纶编写的《弹性力学简明教程》(第三版),该教材的优点是内容精炼、深入浅出,被许多工科院校所采用,但该教材中的工程实例较少,仅有的几个算例大多与水利工程相关,如压力隧洞等,缺乏与本专业密切相关的工程实例,这使得本专业的学生在课程学习中专业归属感不强,到处可见“数学”符号(实为力学物理量),学生常感觉弹性力学像数学,学习过程中找不到一个清晰的思路,理论知识与工程实际脱节严重。 为此,在教学的过程中,要注意将课程的知识点与本专业的工程实例结合起来,这样既可以提高学生学习弹性力学的兴趣,又可为后续的相关专业课程打下基础。如笔者在教学中,将航空发动机轮盘的强度计算这一工程问题穿插进课堂,引导学生从分析实际轮盘的结构特征和受载荷特征出发,如何将轮盘强度问题简化为一个运用弹性力学理论可以分析的简化模型,并介绍航空发动机轮盘设计中使用较多的“等厚圆环法”的基本概念。通过该算例的讲述,使学生不被弹性力学外表烦琐的数学公式和数学计算所迷惑,能在课程学习中抓住力学理论和概念的本质,不仅增加了学生学习本门课程的专业归属感,提升了他们的学习兴趣,培养了他们运用所学知识解决工程实际问题的意识和能力,还为他们后续的专业课程学习打下了基础。 (三)注重课堂的教学氛围 长时间面对那些枯燥无味的公式及繁杂的推导过程,很容易让学生或昏昏欲睡,或开小差,提不起学习的兴趣,降低了课堂学习效率。 笔者认为可以从以下两个方面来活跃课堂的教学氛围。 1.穿插历史小故事。弹性力学是一门具有丰富历史底蕴的传统学科,在整个发展史中,曾涌现出大量诸如纳维、圣维南、牛顿、柯西、虎克等著名科学家,他们的生平事迹和卓越成就往往引人入胜,在课堂教学时,可以将这些科学名人的生平趣事、人生历程、对力学发展的贡献等都融入相关知识点的讲解中。如笔者在介绍圣维南原理时,从纳维、柯西和圣维南三位同时期的法国科学家的人生轨迹和交集出发,引入圣维南原理产生的历史背景和对科学发展产生的巨大贡献,在讲述过程中,所有学生的注意力立刻被调动起来,大大激发了他们的学习兴趣,整个课堂氛围非常活跃。 2.引入形象化教学辅助工具。由于课时限制,教师不能安排试验环节,让学生较直观地认识课程知识点。为此,教师平时应多收集一些与课程内容相关的形象化的教学辅助工具,如某个试验的视频录像、某个软件的解决工程问题的模拟动画视频等。如笔者在介绍“常体力情况下边界条件和几何形状相同的材料的应力分布与材料无关”这一知识点时,就将光弹实验的原理、光弹实验过程的视频录像、运用有限元软件做的模拟动画在课堂上穿插着播放给学生看,大大提高了学生的学习兴趣,活跃了课堂氛围。 三、结语 弹性力学是工科专业学生必须掌握的一门理论性很强的专业基础课程,同时又具有很强的理论性、抽象性和高度概括性的特点,成为大多数学生眼中的一门既抽象、枯燥又难懂的“魔鬼课程”,本文从弹性力学课程的特点出发,结合自己多年的教学经验和对弹性力学这门课程的个人理解及认识,从帮学生搭建课程的总体框架、注重工程实例与理论知识相结合及注重课堂的教学氛围这三个方面提出了一些如何提高学生学习兴趣,提升课堂教学质量的教学措施,希望弹性力学的教学能向更好的方向迈进。 弹性力学论文:工程教育专业认证背景下弹性力学教改实践探讨 【摘要】随着我国与国际的工程教育标准紧密对接,这对弹性力学的课程教学发展提出新的要求;对弹性力学的教学质量提高和学习效果量化分析,对学生弹性力学理论知识的掌握程度、弹性力学对研究工程问题分析运用程度等方面的评价及其量化分析的关注度日渐提高。本文从作者参与专业认证和弹性力学的课程教学感受出发,阐述了结合工程教育专业认证探讨弹性力学课程教学要求,以“实现预期学习结果”为导向的教改实践措施,目的是提高学生对弹性力学的学习结果。 【关键词】工程教育专业认证 弹性力学 教改实践 预期学习结果 1.弹性力学的课程特点与授课现状 在大多数的工科专业中,弹性力学是培养学生分析和解决实际工程问题的重要基础力学课程,但从弹性力学课程特点和课程学习感受来看,由于弹性力学求解问题的需要大量的偏微分方程推导与计算,因此,弹性力学课程具有理论分析强、问题抽象、力学方程推导复杂且工作量大等特点,这些特点使得大多数的学生对弹性力学课程感觉到问题求解困难、学习枯燥、学习强度大的课程学习感受[1~2]。一直以来,针对弹性力学课程对专业培养的重要性,以及少课时且高难度的学习特点,广大高校教育工作者从自身教学工作角度出发,提出问题教学法、扩容教学内容、板书+多媒体+虚拟仿真、习题精讲等多种样式的教学手段和教学思路,旨在提高教学质量和学习效果[1~4]。尽管当前的弹性力学教学实践多样化,但对于弹性力学的教学质量提高和学习效果量化分析方面的工作仍有不足,对学生弹性力学理论知识的掌握程度、运用弹性力学对研究工程问题分析程度、弹性力学理论知识交流、弹性力学自学情况等方面的评价及其量化分析工作较少。随着我国2015年正式成为国际工程教育“华盛顿协议”成员国,我国将与国际的工程教育标准紧密对接,这对弹性力学的课程教学发展提出新的要求。 2.结合工程教育专业认证探讨弹性力学课程教学要求 “华盛顿协议”规定了工科毕业生12点独立的、可评估的毕业生要求:工程知R、问题分析、解决方案的设计与开发、调查研究、现代工具应用、工程师与社会、环境与可持续性、职业道德、独立工作与团队工作、沟通与交流、项目管理与财务、终身学习,旨在帮成员国制定出一套以学习结果为导向的认证标准[5~6]。按照工程教育专业认证的标准及要求,结合弹性力学课程的性质,科学合理地制定其教学目标,并对其进行分解与毕业要求的指标点相对应,使学生掌握弹性力学基础知识,能够将其用于解决采矿工程中力学计算与分析复杂工程问题的能力。在弹性力学课程教学过程中,如何实现对预期学习结果的可量化采集与可评估分析,如何以预期学习结果为导向完成对弹性力学课程教学的持续改进是当前教学的重要任务与难点。 3.以“实现预期学习结果”为导向的教改实践探讨 1)以预期学习结果为教学目的的知识讲授 在知识讲授的教学过程中始终贯彻将预期学习结果作为教学目的,尽量以实现学生学习效果为根本。在知识讲授的教学过程中,考虑到大多数学生对弹性力学课程感觉到问题求解困难、学习枯燥、学习强度大的课程学习感受,因此,在教学的过程中适当引入工程实例和生活中的工程力学趣味现象,引导学生有意识地去探寻其中的弹性力学机理,避免学生出现“学无所用”的盲目感受;充分发挥多媒体、视频动画的视听优势,既可以在较短的课时内完成所教学的弹性力学内容,同时视听教学可以提高学生对弹性力学中的微元体力学解析的空间抽象理解,提高学生的接受程度;对于重点及难点的力学解析以板书形式授课,这样可以加深对力学求解过程的理解和掌握;建立知识结构框架,将各个知识点的关联情况告知学生,既可以让学生明确各个知识点的内在联系,同时有利于他们个人和多人的自学与交流,提高学生对弹性力学的学习结果。 2)以实现预期学习结果为导向的运用知识教学 为了使弹性力学知识讲授的教学目的得以实现,培养学生对弹性力学知识的应用,用以分析工程问题、提出解决方案的缓解不可或缺,当前的大多数教学环节对于培养学生对所学知识的应用环节重视程度相对较低。以实现预期学习结果为导向的运用知识教学,本人认为:可以采取课堂提问的形式并对学生回答表现进行等级评定,目的是调研学生对所学弹性力学知识的掌握程度进行初步摸底,同时对有利于对知识讲授的教学过程的持续改进,提高对教学目标的完成度;注重课后答疑内容的汇总与整理,授课与课上提问时间有限,在学生对所学弹性力学知识进行复习时,不可避免的会产生一些问题,汇总课后答疑内容进而整理出学生对知识的掌握困难的节点,此时加以强调和疏导对培养学生对弹性力学知识的应用提高清除障碍的保障;课后作业布置以工程问题分析和解决为主要形式,在采矿工程专业学生进行弹性力学教学过程中,以高校教师的科研课题成果和工程实际案例为依托,和学生一起培养从实践中抽象出力学理论问题,比对力学理论问题进行分析和解答,然后指导工程设计并提出解决方案,这一环节的培养将有利于培养学生对弹性力学知识的应用能力,工程问题分析能力、方案解决与开发能力,提高学生对所讲授弹性力学知识的理解与运用效果。 3)注重学习结果的评价与教学过程的持续改进 课堂提问并对学生课堂表现进行等级评定,注重课后答疑内容的汇总与整理,课后作业精细布置与批改,注重对这三个环节对每位学生学习情况的掌握,进而对知识的掌握程度可以准确把握,在下一教学环节的教学内容和教学进度进行及时调整,将以往的静态且被动教学转变为“以学生为主”的动态且主动模型,提高教学过程对教学效果的可控程度,目的是提高学生对所讲授弹性力学知识的理解与运用效果,实现弹性力学的预期学习结果。 4)以“实现预期学习结果”为导向的教改实践过程 综上所述,提出以“实现预期学习结果”为导向的教改实践过程,如图1所示,目的是提高学生对弹性力学的学习结果和弹性力学教学质量。 图1以“实现预期学习结果”为导向的教改实践过程示意图 4.结论 1)在知识讲授的教学过程中始终贯彻将预期学习结果作为教学目的,尽量以实现学生学习效果为根本;为了使弹性力学知识讲授的教学目的得以实现,培养学生对弹性力学知识的应用,用以分析并工程问题、提出解决方案的缓解不可或缺。 2)课堂表现等级评定,课后答疑汇总分析,将以往的静态且被动教学转变为“以学生为主”的动态且主动模型,提高教学过程对教学效果的可控程度;通过课后作业批改与互评,使学生增加了彼此学习效果完成情况,同时也对自己的学习情况进行了自我评价与比较,有利于学生自学情况的提高和改善。 弹性力学论文:研究生学位课《弹性力学及有限元》的创新教学研究 摘 要:针对研究生学位课《弹性力学及有限元》理论性强,逻辑严谨、直观性差、抽象、难理解等基本特点,该文在教学内容、教学方法、教学手段三方面进行教学模式创新探索。将现代教学手段与传统教学模式有机结合起来,将专业知识与工程实例溶入到理论教学之中,使枯燥抽象的理论知识变得生动实际,从而激发学生的学习兴趣和创新能力。 关键词:弹性力学 有限元法 课程改革 教学研究 研究生学位课程《弹性力学及有限元》是一门理论性兼应用性极强的课程:一方面,理论性上,弹性力学的研究方法严密,基本概念及理论内容十分抽象,公式严谨难以理解,即使对一些简化的模型问题进行求解,通常需要大量的运用高数知识与理论,涉及微积分和常微分方程,更多运用偏微分方程相关思想与知识;另一方面,应用性上,弹性力学及有限元主要分析各种工程材料和工程结构在受力过后的变形状况,需要研究生对工程实例实践有自己的感性认识,能够将理论知识的分析与工程实际的例子联系起来。因此,该课程对研究生的高等数学的基础思想和工程背景要求高,属于研究生教学期间难度系数比较大的一门学科。 该课程是机械工程专业必修的主干基础课程。涉及弹性力学平面问题(平面应力与平面应变)基本理论、直角坐标及极坐标求解、差分法和变分法、有限单元法、空间问题的基本理论等方面的内容,综合性强[1]。随着计算机技术的飞速发展,为弹性问题有限元法及弹塑性问题有限元法应用到机械工程的优化设计、制造分析提供了崭新途径和高效手段。例如:采用先进的计算机数值模拟技术,人们可以在短短十几分钟之内完成手工作业需要花费数周时间才能完成的工作,大大缩短了设计和试制周期[2]。如今几乎所有重要的机械产品和机械装备在研发阶段都必须采用数值方法进行计算分析,这已经成为探知复杂对象本质规律的定量分析手段。数字化的“虚拟试验”在研发时做到了高效率与低成本的完美结合,其大规模巨容量的工程计算模拟在研发中起到核心支撑作用。可见有限元方法作为一种成熟有效的分析手段,在科学研究、工程设计与研发制造中发挥了其无可替代的巨大作用。实现这些技术的关键之一,就是采用了CAD/CAE,而有限元分析技术则是其中的核心。可见对研究生培养来说,《弹性力学及有限元》是一门非常高端,非常重要、非常专业的课程。因此,在新的科技发展形势下,该学位课怎样在内容和体系上突出拓宽基础、提高应用能力培养,怎样把课程建设建成拥有新理念、重基础、突出应用技术、容易自学等特点的精品课程,使理论、实践、素质、创新和现代教育技术有机地结合在一起,是该课程改革和建设的目标。经过此课程的基础教授、课外作业、计算机模拟、课堂报告等教学环节,首先加深基础理论知识的掌握,熟悉一般实际实践中出现的受外力影响、边界条件、温度改变等因素而引发的应力变化、应变程度和位移量分析;其次加深理论结合实际,使学生通过虚功原理的位移法、力法、混合法及有限元数值模拟方法掌握工作实践中应用的分析和求解能力,为接下来的专业课学习和学术研究做好充分准备。 在实践教学环节,由于没有足够的计算机实验教学平台,使得学生接触数值计算和参加实验的时间少、上课内容和实际工程没有直接联系,自然而然在学习过程中不能回避地产生一定困难,由于上述因素都很大程度影响和制约了研究生学习的积极性[3-4]。对于上述问题,除了教学中合理安排上课知识顺序、细致准备教案外,还应重点探讨教学模式的创新。可从以下几方面问题着手。 1 明确课程教学总体思路和目标 高等教育的根本问题是:“培养什么人,怎样培养人”。它的培养目标是教师进行创新教学工作的出发点和行动指南。创新教育使大家深刻认识到,弹性力学及有限元课程的教学目标不是培养上机实验员,而是应该向社会输送具有较强的实践能力和创新能力的工程设计制造人才。因此,只有注重学生学习能力、思维能力、创新能力的培养,创新教育才能获得成功。 创新教学课程《弹性力学及有限元》作为计算力学的主要方法已成为工程设计分析的最重要手段,大到航天飞机、船舶及海洋石油平台、重型机械、汽车制造业,小到产品结构设计分析、以及进行理论研究都需要使用这一成熟而又有效的方法。目前,就有限元分析本身而言,主要涉及以下几个方面:数值计算;力学基础;计算机应用;工程应用。因此,“物理建模+软件平台+工程应用对象”是弹性力学及有限元分析这门课的三个主要特征。因此,在教改中应努力做到:(1)力求反映上述三个方面的完整内容,达到“数值计算及力学基础工程概念有限元平台的使用解决实际问题”的目标。(2)使研究生在弹性力学学习及有限元的数学理论分析基础方面有较深刻的理解,着重于方法论的多元融合来分析复杂工程问题,实践应用有限元分析的最新研究成果,力求解决一些实际的工程问题。(3)整合优化课程体系、进一步拓展弹性力学及有限元课程的深度、广度及应用。通过该课程教学模式的创新,带动和推进其他相关课程的建设和发展,不断提高教学质量,培养研究生综合学习与开拓创新能力。 2 教学方法创新 (1)重新设计课程体系,依照弹性力学及有限元技术的最新发展趋势,修改完善教学大纲,努力实现理论教学与实践教学的融合。 (2)采用启发式的教学方法,要求该课程的教学内容应由“静态”向“动态”方向发展。“静态”指要求学生能够在理论层面上真正理解和掌握弹性力学及有限元方法;夯实基础知识,加大课程信息量;“动态”指要求学生能够在实践层面上利用计算机有限元模拟平台掌握分析实际工程问题的动态仿真过程,如:伺服压力机结构强度及整体刚度分析、折弯机床身变形模拟、板材冲压成形及回弹动态过程等;力争反映该领域较成熟的最新的实用成果,如:高精度方法(h-p adaptive)计算的误差控制及计算的可靠性及收敛性问题等。课堂上,结合弹性力学理论知识,在先进的有限元数值仿真平台上演示教学,并在工程实际实例中精选出具有典型教学代表意义和较大知识覆盖面的实例作为教学素材,设计出一些能够充分发挥学生创新能力的上机练习及考试试题。 (3)利用网络教学手段,把课堂教学内容的PPT、课本练习题的参考答案,常见的经典工程结构三维有限元动态仿真模拟动画、视频文件等相关教学内容放在网络上,学生可网上查阅,以了解该课程的各方面情况,同时也可从网上反馈有关信息。 (4)积极寻求校企联合、共同加入课程建设和教学的模式,积极与企业工程师共同创作部分与企业项目实际类似的课程设计题目,提高课程设计的实践性,缩小课堂教学与企业实际间的距离。使专业知识与工程实例融入到弹性力学及有限元的理论教学之中,让枯燥的抽象理论知识与实际的工程实践知识结合起来,调动了研究生的学习积极性,激发研究生的研究兴趣和创新能力。 (5)推进教学与科研相融合,高水平的教学与科研是有机结合、相互促进的,以教学促进科研,以科研充实教学,实现教学和科研的良性互动。在已有的包括国家自然科学基金、上海自然科学基金及上海教委创新基金在内的科研平台上,基础理论结合实际工程问题,来推进《弹性力学及有限元》课程教学改革纵深发展,以培养适应机械工程领域需求的具有创新精神,实践能力和创业精神的高素质研究生人才。 3 先进教学手段 3.1 进行创新能力与综合能力的培养 在教学活动中,以学生为中心,尊重学生的主体地位,教师起主导作用,引导学生创造性学习。例如:精选一些具有典型工程背景的有限元分析实例,从易到难,让学生自主物理建模、数值计算、数据分析和进行结果评判,以培养学生的综合能力,构思一些综合全面、兼具开放性的上机作业,以培养学生在有限元建模方面的创新能力,给学生充分发挥其创造性思维的时间和空间。 3.2 强调计算机平台、先进软件的应用和上机实践 该课题研究团队所在的金属板材曲面成形技术实验室已获上海市高等教育内涵建设“085”工程的资助,分别购置了500吨数控液压折弯机,200吨热成形伺服压力机,5吨超精密伺服压力机,SUN SPARC10工作站,ABAQUS、ANSYS有限元模拟分析平台。因此,可在高端工作站上,采用最先进的有限元建模系统作为分析平台进行教学和上机实践,采用UG/MECHANICA、ABAQUS、ANSYS、NASTRAN软件,以实际工程问题为背景,增加在实践中进行的教学环节,利于学生在实践中学以致用、增长才干[5]。 3.3 改革传统考试手段 考试不是目的,只是一种方式,了解学生对基本理论、技能知识的掌握情况,也是对上课效果的一次检验。长期以来,一提起考试,人们就想到闭卷,对于弹性力学及有限元这门理论性及实践性都较强的课程,闭卷考试存在种种弊端。繁杂的计算公式和典型结构考核迫使学生采用“穷尽式”的学习方法进行学习,这种学习方法与创新教育的思想大相径庭。为此采用了各种考试方法综合运用的措施,即考试内容的选择力求呈现综合性、灵活性和多样性,真实考查研究生灵活运用理论知识,创造性解决实际问题的能力。因此,采取综合作业题、上机数值分析以及卷面考试等多元化的考试方式。 3.4 构建网络教学平台 多媒体及网络教学是现在高校教学普遍采用的教学方法,但是对于弹性力学及有限元这样一门理论与实践性较强的学科,完全采用多媒体教学而不结合实例是不适宜的。现今正处于一个信息化的时代,信息的传播和交流是多元化的,为便于学生广泛参与研究学习,在校园网上专门建立了关于该课程教学及综合改革的主页,利用网络教学手段,将教材内容与CAD(计算机辅助设计)技术、FEA(有限元分析)仿真和CAI(计算机辅助教学)教学有机整合的课堂教学内容PPT,课本习题的参考答案,常见的经典有限元动态模拟仿真动画、视频文件等相关教学内容放在网络上,大家可网上学习,也可以网上提问和反馈信息,以熟悉该课程的全方面知识,为加强网络教学做好有利条件。 3.5 推进教学与科研的融合 高水平的教学与科研是有机结合、相互促进的,这在专业课和专业基础课的教学活动中更显突出。近年来,该研究团队先后从事了多项包括国家自然科学基金、上海自然科学基金及上海教委创新基金在内的科研项目,这些科研项目的开展对进行弹性力学及有限元课程教改起到了很好促进作用。 3.6 实现教学与工程实践的结合 在工程领域,课程教学与工程实践是紧密相关的。课题组近几年校企联合及横向科研活动中累积了一些具有代表性的工程结构有限元分析的实例,如:大尺度起重机吊臂板材零件的有限元分析、伺服压力机强度分析、折弯机机床床身变形的有限元分析、折弯机送料装置的三维有限元分析。将上述课题作为实训素材,使专业知识与实际工程应用融入到弹性力学及有限元的理论课程学习当中。这种多元化的课程建设和创新的教学模式,真实提高课程理论与实践教学质量。 4 结语 “弹性力学及有限元”教学创新体系的建立具有深远的教学意义。第一,它体现了创新教学的实际运用性。通过从教学内容、教学方法及教学手段三方面的创新研究,将课本基础内容与CAD/CAE技术和有限元数值模拟实践教学有机地结合起来,通过网络可实现资源共享,便于教师教学和学生辅助学习。在理论及实践环节,通过实际科研与学科教学、学科教学与工程实践的结合,培养研究生理论分析和处理工程上实际问题的综合能力,培养研究生创新能力。尽管该课程的教改还存在诸多不足之处,但坚信,通过课程改革继续摸索和推进、实践中不断完善和成熟,可以把该课程建设成开放的、具有较宽口径和较大覆盖面的、高水平的研究生学位课。 弹性力学论文:浅谈《弹性力学》双语教学 摘要:本文从老师进入弹性力学双语教学角色工作开始,首先介绍了双语教学的重要性和目标。其后介绍教材选用、授课形式、授课对象、授课方法、考核方式等为提高双语教学质量所采取的措施。 关键词:双语教学;教材;弹性力学;原版教材 随着中国开放搞活经济的不断深入发展,我国高等教育与国际接轨的程度越来越高,对高素质、高能力人才的需求越来越迫切。对专业与外语的统一,传统的外语教学已远远满足不了这种需求,要求寻找更有效、更能适应现代社会需求的教育形式和手段。采用双语教学在高校教育改革的过程中也必然成为热点和重点,是我国教育与国际接轨,迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势。 从2001年开始,国家教育部提出要求各高校在三年内开设百分之十到五十的双语教学,并引进原版教材以提高教师的教学水平。由于专业问题与其他问题,大量聘请外籍老师可能性较小。2003年,我们尝试在机械工程学院过控与机制两专业学生中,采用英文原版弹性力学教材进行双语教学试点。这不仅与国家教育部和国际科技交流日益频繁对人才提出的要求相一致,而且从另一方面看,本科三年级学生已经学习基础外语8年以上,他们已具备了一定阅读及查阅外文专业资料的能力。而弹性力学又是一门选修课,参加选修的一般是学习积极性比较高的学生,可以保证双语教学的切实可行。经过几年的教学实践,我们在《弹性力学》双语教学方面进行了如下一些有益的尝试和探索。 一、双语教学的意义、目的 真正理解什么是“双语”。有些学生以为在课堂上说了英语、教师在课堂上用英语作简单的陈述就算是双语教学了,其实不然,双语教学,其实际意义在于熟练运用两种语言进行专业的工作、学习、交流。我在采用双语进行本课程的试点教学之前,与学生已经形成这一共识:在教学中要始终把弹性力学教学放在首位,英语教学方式放在第二位。即学习《弹性力学》是课程内容要熟练掌握。在保证学生学好弹性力学课程的基础上用英语去听、去理解掌握、去交流。再有科技文献的阅读、写作能力也有要求,培养学生用英语和弹性力学分析和解决问题,用英语去“解读”力学。不片面强调课堂英语用语量,也就是说用英语带学生进入互动交流,在课堂实践中完成解读力学的飞跃。 二、选用原版教材的意义、目的 合理选择原版教材和国际通用教材是搞好弹性力学的重要保证。原版教材的语言是准确的、使用地道的英语,“双语教学”强调的是用英语在课堂上师生间的互动,通过互动使同学在简单的英语授课中在学习英语同时也学到了弹性力学的课程。由于学生的英语水平的不同,部分同学阅读原版英文教材还比较吃力,我们对部分教材进行中文注释,使同学在上课前就可了解课程内容,这样,上课就很容易互动了。为了提高教学效率,我们还做了一定量的生词表,以解决学生上课时查字典费时的问题。用多媒体教学,图文并茂,便于学生更好地阅读和理解教材内容,又可以促进学生学习弹性力学的兴趣。 通过原版教材也可以接触到世界前沿的科技知识,了解和掌握前沿的科技知识。为此,我们选用了国际著名图书影印版系列之一《Advanced Strength and Applied Stress Analysis》(2001年)中的弹性力学的相关章节。内容按教学大纲要求选编,其章节编排与现行中文版教材章节编排大体一致。 三、拓展教学思路,洋为中用 由于原版教材在教育体系上与国内教育体系上的差异,我用徐芝纶编写的《弹性力学》为主干思路学,以国内传统教育为主要思想分析和解决问题的方法展开教。国内教材理论缜密严谨,逻辑性强;国外教材灵活多样化解决问题不失技巧。用两种不同的思路教授学生,使学生学到了不同以往的分析和解决问题的方式方法。如本教材所有问题都从空间问题入手,以平面问题为其例,由繁到简,徐芝纶编写的《弹性力学》从平面到空间,由简到繁,思路不同但解决问题答案唯一。直角坐标与极坐标转换、对应讲解等,理论推导层次分明,一切与解决工程实际为出发点,源于理论应用实际深入浅出,有利于学生消化理解基本概念。这些都对我们的学生很有启发。 四、教学多样化与传统教学的统一 在多样教学中,对重点、难点及开发新思路部分,以预留(以英文为主)问题课下解决,课上以中文为主进行讲授。对新概念较多的内容英文中文各半,学生对力学概念及以前学过的内容即熟悉的、容易理解的内容以英语为主讲授。中文部分,也要求学生课下读懂书上英文的内容。在课堂上,我尽量保证英语的发音准确和使用正确流利的英语,为学生提供用英语学习专业知识的环境。为了让学生更好地掌握学习内容,避免学生用英文理解问题而产生的偏差,例举大量我们日常生活遇到的有趣问题,并进行及时总结,把所学内容按基本英语含义掌握。这样使同学在专业和英语两方面都得到切实的提高。 对徐芝纶编写的《弹性力学》教材与我们选的《Advanced Strength and Applied Stress Analysis》教材内容相同部分我们以《AdvancedStrength and Applied Stress Analysis》教材内容为主,这样便于学生掌握地道的英语。对教材内容不相同部分,按其内容的重点难点、大纲要求,以掌握专业知识为主,掌握英语学习为辅的原则。我们双语教学的重点是首要掌握弹性力学课程,其二英语学习。双语教学的另一形式是,在学生掌握一定的专业知识和英语知识后,聘请一位专业外籍英语老师做一堂专题报告,可与学生相互交流,这样可激发学生的学习热情和求知欲。 五、双语教学的考核形式 经过化工大学机械工程学院院领导批准,并参照同类一些院校的做法,本课程采用教学全程考核,按比例总评成绩的考核方式。 1.课堂参与成绩10%记入。根据学生的课堂表现、课堂反应、回答问题情况、出勤情况、学习态度等核定。 2.平时作业与定期测验成绩20%记入。精选每次课后作业(全部为英语习题),及时布置。要求按时、独立完成,要求解题正确、解题规范,以此作为评分依据。 3.期末考试成绩70%记入。在学生已逐步适应英语习题的基础上,考试全部采用英语试题,考试题量基本与传统教学相同。 这样我们可以纵观学生在学习过程中的各个环节,对他们实际的知识水平和能力给出一个综合、客观和全面的评价。 经过几年的尝试,双语教学取得了一定经验和一定的成果。我们的努力和所做的工作也得到院领导、相关部门及学生们的认可。但我们也清醒地认识到,无论语言环境,还是师质条件,外国都占有一定优势,国外的双语教学语言环境我们是无法相比的,我们的双语教学面临很多困难,都需要我们一一解决。我们的实践刚刚开始,要让学生专业知识和英语水平双丰收,需要教师和学生双方面的共同努力,也需要各方面的大力支持,特别是资金的支持。只有不断地探索,勇于实践和改革。作为初见成效的双语教学,后面的路还很长,我们还要继续努力,得以更大发展,以期完善和完美。 弹性力学论文:基于移动互联网技术的弹性力学教学新模式研究 【摘要】基于移动互联网技术,对传统的弹性力学与有限元教学模式进行改进,建立基于移动互联网技术+课堂教学的模式,选取本科5个班级,分成两组,分别开展新教学模式和传统教学模式下的教学工作,并对两者的教学过程和教学效果进行对比分析,结果表明新教学模式相比于单一课堂模式具有明显的优势。研究成果可以为大学本科力学课程的教学提供参考。 【关键词】移动互联网 教学模式 弹性力学 工学 课程 一、引言 《弹性力学与有限元》是工科类专业的本科教学的专业基础课,该课是以理论分析为基础,着重培养学生利用连续介质力学的思维,建立基本的力学方程、几何方程和物理方程,解决实际工程问题的能力,代表着本科力学教育的最高层次,是弹塑性力学,岩石力学等其他连续介质力学学科学习的基础,也是培养学生利用弹性力学的基本理论和有限元近似解法去处理复杂边界条件下的力学问题的创新能力。工科专业的学生通过学习弹性力学与有限元的最基本理论、基本假设。掌握求解一般力学问题的解析解和复杂问题的数值解的方法,为任意形状的变形体弹性力学问题的解决打下坚实的基础。目前对《弹性力学与有限元》的教学沿袭传统的教学方式,以课堂讲授为主的方式向学生传授理论知识,考试依然采用闭卷考试的形式,由于弹性力学本身的特点,在有限的时间很难通过1-2道计算题对学生的学习效果进行全面的考核,因此考试成绩很难体现学生对课程知识的掌握。目前,随着移动互联网技术的发展,下载app模式已经进入我们生活的方方面面,各种不同学习app软件也纷纷出现,比如驾校考试app学习、新东方托福、雅思、pets5英语学习app,广场舞app,平安好医生app等等,总之基于移动互联网技术的各类学习、生活app越来越丰富,也给我们学习方式和学习时间的安排带来了革命性的变化。基于这样的技术背景,笔者在学院和学校的支持下,开展了基于移动互联网技术的《弹性力学与有限元》教学模式改革的研究,申请获得了教研项目的支持。笔者通过建立教学QQ群,微信群,通过定期群讨论,学习资料,学习方法,计算案例及时共享等方面进行了大胆的探索,并结合传统的课堂理论教学和上机实践,对学生们的学习状况进行来全面的评估,通过“有无对比”原则,分析改革前后学生们的学习成绩,分析论证了基于移动互联网技术的《弹性力学与有限元》教学模式的合理性。研究结果表明,在新的教学模式下,学生们的学习热情和兴趣获得了很大的提高,期末考试成绩整体水平也获得了提升,关键是提升了学生们利用既有理论解决实际工程问题,特别是复杂工程问题的能力,提高学生的科研兴趣。 二、当前本科生弹性力学教学遇见的问题 (一)教材问题 弹性力学作为工科专业的一门重要理论基础课程,是一门不断发展的课程,目前本科教学所选取的教材本身也有很多需要补充的内容,比如国内高校所采用的弹性力学教材就还需要补充。 以徐芝纶编著的《弹性力学》为代表的弹性力学教材,一般都不采用张量表述。当前工程问题的专业问题多以以张量符号进行理论描述,所以应增加张量基本理论的教学内容。目前的弹性力学教材花了比较大的篇幅推导开尔文解、平面问题的各解析解,但是实际问题当中边界问题非常复杂,根本不可能得到解析解,对学生有限单元法掌握的考核比较困难,经典解析解的推导过程并不是本科教学的重点,而是要重点培养学生利用弹性力学与有限元的基本理论去解决具体实际问题的能力,总之,目前《弹性力学与有限单元法》的教材与复杂的工程实际问题联系并不紧密,使学生们在学习这门课程的时候,很难提起兴趣,对于重视实际应用的本科生而言更是如此,因此在教学的时候应该增加复杂工程问题的应用教学,而这样的教学内容收到教学课时和教学条件的限制很难在课堂开展,因此需要增加学生们的课余时间,这就牵涉到学生的学习兴趣问题。 (二)教学课时相对较少 目前功课本科专业基础课教学课时普遍较少是目前高校教育的客观事实,一方面为学生们提供了大量的课余时间去培养自己的兴趣,增大了学生们的自主性,另一方面也为教学提出了新的要求,课堂的ppt讲授可以为学生们灌输大量的知识信息,但是学生们需要花费比较大多的课外时间去消化,积累和巩固。学生在自己的课外时间有自己的选择权,他们愿意花费多少课外时间在一门专业基础课的学习上,取决他们兴趣爱好,但是如果停留在表面,《弹性力学与有限元》是一门艰涩、难懂的力学学科,要培养学生的课外学习兴趣仅靠课堂教学是远远不够的,因此,提高学生们的学习兴趣是《弹性力学与有限元》这门课教学的内在要求,也是提升教学质量的内在要求。 (三)基于移动互联网技术的教学应用很少 现代智能手机是高校本科生的必备之物,与移动互联网有关的活动成了高校学生生活重要组成部分,但是高校学生往往利用移动互联网浏览网页、打手游、看电视、购物消费等于专业学习无关的活动,传统的教学手段没有利用这一工具增加学生课外专业学习的时间。这是值得商榷的问题。可以说移动互联网技术架起了一座学生与老师沟通桥梁,通过从实践应用讨论,到具体工程算例资料共享以及各类专业类全国作品设计大赛的参与,全方位的激发学生的课外补充学习的乐趣,提高学生们的学习效率,充分利用移动互联技术提供的平台,提高学生利用互联网技术进行《弹性力学与有限单元法》的课外学习时间,这是该教学模式研究的重要方面。 三、基于移动互联网教学模式的教学评估指标的建立 基于移动网教学模式的教学评估指标与传统的单纯靠期末考试成绩的单指标评估不同,新教学模式的教学评估指标以期末考试成绩和其他指标相结合的综合评估指标,其他指标包括学生平均单日《弹性力学》课外学习时间、具有利用有限元分析软件对复杂边界条件的弹性力学问题能力的人数占总人数的百分比、平时成绩。四者的权重分别是考试成绩占0.5,满分100分,课外学习时间权重0.2,满分20分,商用软件熟练人数的百分比,权重0.1,满分20分,平时成绩权重0.2,满分30分。设综合评价指标为E,则评估指标计算如式(1)所示: E=Q1P1+Q2P2+Q3P3+Q4P4 (1) E-教学评估综合评分;Q1、Q2、Q3、Q4分别期末班级平均考试成绩、学生单日平均课外学习时间评分、商用有限元软件熟练人数占班级总人数的百分比所对应的分数、班级学生的平均平时成绩。P1、P2、P3、P4分别为4个单项评估指标的权重值。4个单项指标的评分标准,期末考试班级卷面成绩平均值,满分100分,不分档,平时成绩以到课率等为评判指标,分数以实际分数为准,总分30分,不分档。课外学习时间评分标准:1小时以下,8分,1-2小时,12分,2-2.5小时,16分,2.5-3小时,18分,3小时以上120分。商用有限元软件熟练程度评分标准:熟练人数占班级总人口的百分比10%,8分,10%―30%,12分,30%―50%,16分,50%-70%,18分,70%以上,20分。 四、基于移动互联网教学模式的设计与实施 (一)基于移动互联网教学模式的设计 基于移动互联网技术的教学模式为教师和学生之间架起了一做沟通的桥梁,老师可以通过QQ群,微信群等移动信息接受终端将学习资料、研究新动态、教案通过共享文件的形式实时有效的发到每一个同学的手机上,学生们可以及时下载学习。学生们也可以同过QQ群,微信群、电子邮件等方式将自己在学习中遇到的问题、想法第一时间的上传到网上,老师和其他学生也可以第一时间接受到这些信息,老师和学生们一起讨论,共同学习,共同进步。 (二)模式实施 笔者多年从事采矿工程和土木工程专业本科生的《弹性力学与有限元法》教学工作,分别选取采矿两个班,土木两个班进行新型模式和传统模式教育工作。两个班分开授课,教学大纲和授课内容基本一致,考试试题相同,都是采用闭卷的形式考试,两个专业的课堂授课课时和上机实验课时一致,前者通过新模式教学,提高了学生的学习兴趣,增加了课外时间,老师通过在QQ群交流平台上搜集同学们提出的问题集中回答,引导学生利用课外时间进行工程问题的数值建模计算,几个有兴趣的学生进行相应级别的数值建模大赛。另外一个专业的学生采用传统的教学模式开展课堂教学工作,通过布置课外作业,课堂集中答疑的方式进行,在上机课时进行有限元数值模拟软件的建模学习,通过布置课外作业,让学生们开展数值建模的练习工作。经过一个学期的,对两个专业的学生的的成绩进行对比,对比指标见第3节。通过对比分析两种模式下的弹性力学与有限元的教学效果,进一步分析基于移动互联网教学模式在弹性力学与有限单元法课程教学的可行性和实用性。 五、教学效果对比 期末考试两个专业教学成果的评估指标对比值如表1所示。通过对比,可以看出:新教学模式下,学生的期末考试卷面成绩明显高于传统的课堂教学模式下的卷面成绩。两种教学模式下的平时成绩也有比较明显的差距,平时成绩的评分标准主要是根据学生们的到课率和平时作业成绩,由此可以表明在新的教学模式下,学生们对《弹性力学与有限单元法》的学习兴趣得到了比较大的提升。这还可以从学生们课外学习时间和商用有限元软件的熟练程度的评分中得到体现。新教学模式下的学生在学习日的平均课外时间达到2个小时以上,这很大程度上提高了学生的学习成绩,通过调研,他们主要把时间花费在商用有限元软件数值建模的学习上,部分学生由于参加数值建模大赛,花费了更多的时间在弹性力学与有限元的学习中。通过对两个专业学生学生数值建模的作业模型的评分对比,以及相关建模大赛的成绩对比,得到了两种教学模式下的有限元商用软件的熟练程度的评分对比,根据式1计算得到两种教学模式下的教学评估综合评分分别为53.72分和46.2分,前者明显大于后者。综合评分对比也可以看出,新教学模式下的教学效果明显优于传统教学模式下的教学效果。 六、结论 1.随着移动互联网技术的发展和普及为艰涩枯燥的弹性力学与有限元的教学打开了新的思路,相比于传统的单纯课堂教学,基于移动互联网技术的新的教学模式,为老师和学生之间架起了一座课外学习的桥梁,通过QQ群,微信群建立起来的学生与老师的课外交流平台,并基于这样的交流平台建立的模式是对传统教学模式改进,大大提高了教师与学生的交流时间,温暖了师生关系。 2.通过两种教学模式的对比,新教学模式下,学生学习弹性力学与有限单元法的兴趣得到了很大的提高,主要表现在课堂到课率、课外学习时间以及商用有限元软件熟练程度三个方面,从期末考试成绩以及相关学生参加数值建模大赛的情况可以看出,新的教学模式相比传统的课堂教学模式具有明显的优势。该教学模式可以为其他力学课程的教学提供有益的参考。 弹性力学论文:经典弹性力学和应用力学方法相关性 摘要:本文通过对应用力学方法特点与经典弹性力学半反演法特点分析和对比,解释了应用力学的方法是从经典力学的半反演法演变而来的,并讨论了弹性力学的教学中与应用力学之间的联系,并能有效的提高教学质量和效率。 关键词:应用力学方法;经典弹性力学;半反演法 1.引言 力学的本意是通过数学强大的工具性建立分析方程,并通过数学解析的方法来分析和剞劂各种力学问题。但是面对复杂的工程力学,现有的数学方法遇到了困难。而应用力学就是从工程中提出力学问题,然后再用力学去分析和解决,巧妙的将力学简化成与数学分析相关的问题。本文就是分析应用力学方法和经典弹性力学半反演法特点的差异,分析应用力学的根本特点。 2.应用力学方法的特点 应用力学和数学力学方法有着明显的区别,数学力学只能够解决一些较为简单的问题并且得出精确解,而 应用力学是将原始问题转化成了数学模型,避开了很多无法解决的数学问题,同时利用了数学强大的工具性,满足了复杂工程的需要。应用力学有机的将力学分析、应用数学以及实现研究等组合在了一起,组成了一套能够有效的应对工程问题的处理办法。但是其分析力学问题的过程我们也能看出,实际上起到关键性作用的还是力学分析本身,也就是说首先要力学的角度充分的认识问题才有可能归纳和总结出数学模型,需要对力学问题有深刻的理解。在相关的力学问题建立数学方程后,并不是直接应用数学分析解决问题,而是对力学问题进行专门的、深入的和反复的研究,直到将工程问题转换成力学模型,避开了很多数学难题,这就应用力学的基本思路。而数学力学和应用力学之前的对比如图-1所示: 图-1数学力学和应用力学之间的对比 其中连接应用力学简化力学模型和数学力学求解方案中半反演法的箭头是我们后期加上去的,也是本文所要分析的重点。 3.经典弹性力学半反演法特点 分析经典弹性力学的著作我们不难发现弹性力学主要包括了三个主要内容,分别是基础理论、正解法、半反演法。三个主要的内容都很精细和深入,尤其以半反演法最为系统和庞大的部分。但是初学者往往并没有掌握正解法和半反演法的内涵,常常将两者合并起来进行分析,并简单的认为学习弹性力学就是分析数学在弹性力学中的应用,从而忽略了半反演法中汲取其解决问题的思想,将注意力放在了数学问题的分析和推导上。在经典弹性力学的发展中,为了解决直接求解三维弹性力学问题的难点,圣维南提出了半反演法并成功的解决了柱体扭转问题。圣维南半反演法基本的思想是:面对弹性力学问题的时候,首先假设某些对应力、应变以及位移等变量,同时也预留了足够的自由度从而适应弹性力学的方程和边界条件。而在经典弹性力学的学习中,分析经典弹性力学的半反演法和应用力学之前的相关性,可以让学习者发现两者在解决力学问题的时候的思想精华,而不仅仅是将弹性力学的学习看成是数学分析的过程。 4.半反演法的本质 这里从非圆截面轴的扭转力学问题分析半反演法的本质,首先根据材料力学的定义写出圆轴扭转的表达式。圣维南就曾经用材料力学对圆轴扭转的表达式处理过这个问题,但是得出的结果却与实验有出入,因此其在基本表达式外也加入了界面的翘曲位移,并假所有的截面翘曲是一致的,并结合协调方程分析每一个截面的扭转应力。从而将一个复杂的三维力学扭转问题进行了转换,所以就得到了一个和三维弹性力学同样严格准确的求解,也将扭转方程进行了简化。然而值得注意的是经典弹性力学的半反演法对复杂弹性力学的转化并不是纯数学的,其本质意义上是从简化的力学模型将弹性力学的数学方程简化了,但是得到了简化方程和弹性力学方程其实是等价的,然后通过数学方法解决这个弹性力学方程,从而得到精确的答案。 5.应用力学方法是一个近似的半反演法 通过上述对弹性力学和经典弹性力学方法特点的深入讨论,我们对两者进行了分析和比对,因此我们归纳出以下几点:弹性力学是通过简化的力学模型实现对弹性力学方程的简化的,两者等价因此简化的力学模型本身也是精确的;而应用力学的方法是通过简化的力学模型实现对弹性力学方程的简化,因此简化后的力学模型是近似的;弹性力学半反演法注重的严格精确解,所以必须要求简化方程和弹性力学等价;应用力学本身追求的是近似解,所以并不注重简化方程和应用力学方程保持等价,但同时也对精确度有着一定的要求。 综上所述,应用力学的方法和半反演法非常的相似,位移的差别就是两者对于解的精确度要求不同,也就是说我们完全可以从弹性力学的半反演法中去探索和发现和应用力学相通的精精微。因此我们其实可以说应用力学根源就是弹性力学的半反演法,但是弹性力学获得简化方程的过程显然要比应用力学难的多,但不可否认从弹性力学的学习中有很多对应用力学的有益的地方。同时也要明白经典弹性力学面对的是典型的弹性力学问题,但是应用力学面对的则是复杂的工程问题,问题的条件和假设要远远比弹性力学复杂,这就是为什么如此多的力学大师在应用力学中有独具见解的原因,学习经典的应用力学范例的时候同样要学习他们创造性的根源。 6.提高弹性力学课程教学的方法 由于弹性力学几乎全部是又数学推导组成的,因此有着一定的抽象性,很难把握到方法的本质。上文分析了弹性力学和应用力学之间的关系和差别,我们可以得出在教学中突出半反演法和应用力学之间的关系,可以有效的提高教学质量和效果。首先弹性力学解决的是典型的弹性力学问题,因此可以从中学习到简化方程的构建方法,学习其在简化力学模型中的创造思维,抓住分析问题的本质,从而掌握一种分析问题的思路和方法。 弹性力学论文:应用弹性力学对锚爪嵌入套管进行力学分析 摘 要 水力锚是一种油田生产井压裂酸化时用来固定管柱的井下工具,也可用于试油、找水、卡堵水等工艺管柱中。应用弹性力学方法计算锚爪在不同的压力下嵌入套管深度,本文研究结果为水力锚设计及优化提供理论基础。 关键词 锚爪 套管 弹性力学 套管深度 0引言 水力锚工作原理是当油套产生一定压差时,产生一个液压作用力,锚爪自动伸出,卡在套管内壁上,实现锚定油管柱的作用。锚爪在在液压的作用下,锚爪齿伸进套管,卡住套管内壁,实现锚定作用,在不同压力作用下,锚爪卡进套管深度不同,锚定力也不尽相同,所以研究锚爪牙齿卡进套管深度,清楚承受锚定力的大小,为采油行业压裂技术提供理论依据。 1应用塑性力学对锚爪嵌入套管进行力学分析 假设楔形体受均布载荷作用,接触面无摩擦,取单位宽度进行分析。 在这里,楔形体内任意一点的各应力分量决定于 ,q, 和 。根据量纲分析,各应力表达式只能取Nq的形式,其中N是 和 组成的量纲一的数量,所以在各应力分量的表达式中, 不可能出现。 2结论 利用弹性力学的方法得出了锚爪在不同压力下嵌入套管深度,以及单个锚爪的锚定力大小,为水力锚的设计提供理论基础。 弹性力学论文:关于弹性力学的绪论与总结课堂教学探讨 摘 要:弹性力学是变形体力学的重要组成部分,对本科生进一步学习其他固体力学课程起到奠基石的作用。笔者在课堂教学实践中发现,绪论部分和总结部分对于本科生从产生兴趣、积极思考、形成局部认识到整体认识等阶段起到关键作用。因此,笔者主要在绪论部分通过生动的介绍弹性力学发展史和具体案例与学生互动,让弹性力学吸引学生,调动学生学习的自主性和积极性。在总结课时,系统归纳弹性力学,让学生从局部认识提升到整体认识,提高课堂教学质量。让学生在学习弹性力学时从畏难和被动接受知识到主动思考,再上升到有兴趣学习此门课程。 关键词:弹性力学 绪论 总结 课堂教学 本科生 弹性力学是固体力学的一个重要分支,是高等学校力学、航天、机械、土木、材料、水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程。目前国内大多数院校的上述专业均将弹性力学课程作为本科学生的必修课,是一门既重要又难学的课程。近年来,随着高校的改革和专业调整,很多学科根据本专业本科教育培养目标、专业教育的基本模式和课程框架,实现宽口径、厚基础的教学基本要求,减少了课时和精简内容。在有限学时下如何保证教学的基本要求和基本内容,对教学内容和形式作相应的探索,研究用什么教学方法和模式达到强化能力培养,一直是弹性力学课程教学过程中的重要任务和认真思考的问题。关于弹性力学课程中具体的每个章节讲解的内容,由于弹性力学作为一门基础课程,有各类教学参考书和优秀教学网站提供给教师参考,如《弹性力学简明教程》、中国高校力学课程网等。在课堂教学方法上,又有多种多样的教学方法让教师运用,如启发式教学、互动式教学、多媒体与传统相结合教学、以及参与式教学等。这些优秀的资源和丰富的教学方法为现在弹性力学教学改革提供了基本保证。可是,笔者在弹性力学课堂教学实践感悟到,教师让学生学好弹性力学课程的基本要求是,学生在心理上对弹性力学“有兴趣、不畏难”,那么讲好绪论课部分有着至关重要的作用,教师应以讲好绪论为钥匙,帮助学生打开学习新学科的大门。 弹性力学课程是本科生接触到较早的专业基础必修课之一,能否学好这门课程不但直接影响到后续的塑性力学、计算力学以及变形体力学的学习效果,而且更重要的是关系到学生对上好专业课的兴趣和信心;通过学习本课程,建立力学解决基本工程问题的严密数学框架,掌握基本问题的基本解法,为后续专业课学习打下坚实的基础。该文重点是对弹性力学讲好开头的绪论部分和收尾的总结部分的课堂教学探讨。 1 弹性力学课程的学习现状 弹性力学课程对本科生一直是一门既重要又难学的课程,很多学生反映在学习弹性力学的过程中,发现弹性力学内容的表述方面具有很强的理论性和抽象性特点,而且求解过程对数学运算依赖性大,出现了大量的偏微分运算和公式的推导,让部分学生有“畏难”心理,很容易对学习弹性力学课程丧失兴趣。另外,学生在学完弹性力学课程之后找不到一个清晰的思路,比如学了按位移求解、按应力求解、按应力函数求解、逆解法和半逆解法、里茨法和伽辽金法等,这些方法之间存在什么关系,各自属于什么层次,又能解决什么样的问题,学生不是很清楚。原因在于学生在学完弹性力学课程后没有系统地从整体进行归纳梳理,只是有局部认识,各知识块之间产生混淆等原因造成的。但是,学生很渴望学完弹性力学课程后从整体层面知道这些关系与区别。 联合国教科文组织编写的《学会生存―― 教育世界的今天和明天》书中把未来教师角色描述为:现在教师的职责已经越来越少地传递知识,而是越来越多地激励思考。因此,如何从开始引起学生学习弹性力学课程的兴趣,激励学生积极主动地思考,同时课程结束后对知识进行系统梳理和归纳,让学生对弹性力学形成整体认识,这两点一直是教学过程中的主要任务和要探讨的问题。解决好开头和收尾这两个课堂教学环节,可让学生起到事半功倍良好效果。于是针对这种现状,在弹性力学教学的开始阶段,就要让学生了解所学知识的作用,学以致用是最好的动力,以激发学生学习该课程的兴趣。在产生了学习兴趣后,应该让学生了解它与材料力学、结构力学的区别与联系,懂得要进行复杂的工程结构设计,掌握弹性力学的重要性,变“要我学为我要学”。笔者在绪论部分通过生动的介绍弹性力学发展史和具体案例与学生互动,让弹性力学吸引学生,调动学生学习的自主性和积极性。在学完本课程之后,笔者进行总结,从基本概念、基本原理、基本方程、基本解法和基本问题等“五个基本”对弹性力学整体层面进行总结,让学生从局部认识提升到整体认识。让学生学习弹性力学时从畏难和被动接受知识到主动思考,上升到有兴趣学习此门课程,到学完后能整体把握知识结构,为后续力学课程奠定坚实基础。 2 讲好绪论课 绪论课是建立起课程整体概念的起步,面对刚刚接触新学科的学生,教师应以讲好绪论为钥匙,帮助学生打开学习新学科的大门,学生在全新的观念基础上去学习,后续许多章节的学习将会变得比较轻松,比较容易接受。教师在绪论部分除了介绍弹性力学的基本研究内容和基本假设之外,笔者认为也要重视弹性力学发展史,以及人们在长期生活实践中抽象出来的弹性力学模型。引出一些现实生活中问题,又生动地通过弹性力学模型巧妙予以回答。教师需要不断地查阅新的科学文献,关注研究的问题与学生学习弹性力学模型之间转换。让学生认识到学习弹性力学问题时不是纯粹的数学推导,而是有实际应用意义的问题简化求解。针对绪论部分内容特点,这部分的课堂教学方式上主要采用多媒体和与学生互动方式进行讲授。 2.1 讲好绪论树立学习课程的良好心理环境 弹性力学有着光辉的发展史,有众多为之奋斗的杰出科学家,如柯西、圣维南、拉梅、纳维、赫兹等;有多项具有重要科学意义的研究成果,如莱维问题解答、奇尔西问题解答、布希内斯克解答和赫兹接触问题解答等,也有许多待解难题。这些科学家的生平以及对力学的贡献都对学生产生强烈的吸引力,引起他们浓厚的学习兴趣。而且这门课程就可以与学生一起学习这些大师们精彩解法,让我们了解和掌握他们是如何找到问题的切入点,并如何对问题进行求解。比如介绍赫兹(Hertz),学生一定知道他是德国物理学家,因为频率的单位就是以他的名字命名。可是学生们不一定知道赫兹是接触力学的创始人,他在做两个透镜的光学实验时,发现了两个透镜的接触变形对光的传播产生影响,并在1880年的圣诞节期间完成了两弹性球体的接触应力问题,年纪才23岁,与本科生们是同龄人。而这门课中就要学习Hertz是如何解决这个接触问题,以激发学生学习的兴趣。 在教学过程中,教师调动学生的兴趣和热情,使学生产生努力学习、刻苦钻研的巨大动力,必将产生良好的学习效果。在绪论部分讲弹性力学的研究内容与理论力学、材料力学和结构力学等课程区别时,可简要通过生动的例子说明,比如一个矩形截面梁被两个圆柱支撑时怎么解决受力分析,三个圆柱支撑、四个圆柱支撑、以及一面墙支撑这个矩形截面梁呢?等等,简要直观的说明各力学基础课程的区别与联系。讲解这些问题应做到有理有据,恰如其分,一定要讲足讲透问题的背景、地位、任务、作用和缘由,使学生获得正确鲜明印象,激发起他们强烈的求知欲望,同时也增强了他们的学习动力,树立学习课程的良好心理环境。 2.2 绪论课的重要性在教学实践中得到了验证 在绪论课的教学实践中,我们需进行精心组织和认真准备。上绪论课之前,需要查阅和收集弹性力学相关问题的研究资料和工程实例,做成精致的幻灯片和影像视频。比如,2010年伊春空难中壳体机身在着陆时外力过大产生的断裂问题;1986年1月,美国挑战者号航天飞机发射失事,是由于助推器的密封橡胶圈在低温下产生塑性变形,导致燃料泄漏;1840年美国华盛顿州的塔克马大桥的塌陷问题;缠绕在匀速转动轴承上的弹性体内应力应变问题等。结合生活中的实际问题,简化为所学的弹性力学问题,激发学生的学习兴趣。 比如,我们生活中常用卷纸,每一段出现一系列圆孔,只要轻轻拉伸既可以实现纸张断开,这比同样材质没有圆孔要省很多力气,其原因正是弹性力学中圆孔的孔边应力集中问题。再比如介绍薄板问题时,我们知道当飞机降落后飞机机翼的阻流板要迅速向上打开,否则飞机就要冲出跑道,甚至造成机毁人亡的损失,这里阻力板就可简化为矩形薄板一边固支,板面受垂直作用均布载荷时的弹性力学问题。那么学生学习小挠度薄板问题之后,就可以基本解决这类问题。当然,学生们很想知道这些问题背后的答案,这激发了学生学习这门课的兴趣。上好绪论课的重要性在将会在实践中得到了很好的验证。 3 讲好总结课 上面介绍了讲绪论课,它对全书的基本内容作一简明扼要串讲,显示各章节内容的相互联系,相当于全书的“提要”,学生掌握了这一轮廓图有利于了解各章节错综复杂的内容。学完本课程之后,需要对全书的基本内容作一串讲,做好总结课,纠正学生头脑中的片面观点,使学生吐故纳新,建立弹性力学的基本概念、基本原理、基本方程、基本问题和基本解法,使学生对这门课形成整体的认识体系。关于弹性力学总结课,一方面是由于教学大纲也没有这方面的要求;另一方面是由于各章节已经进行总结,老师不重视。这就造成弹性力学总结课忽视。总结课的重要性在于,讲好总结课让学生系统地掌握各知识点,以及各知识点之间的关系,可让学生对本门课程从局部认识上升到整体,即从整体高度来领悟本课程,为今后学习后续课程奠定良好基础。本文针对中少学时的弹性力学课程,以高校本科阶段的弹性力学主流教材徐芝纶等编著的《弹性力学》为参考,鉴于课时安排,笔者在教学实践中总结课时间为15至25分钟,这部分的课堂教学方式上主要采用传统板书和与学生互动方式进行讲授。 弹性力学的重要知识点可按基本概念、基本方程、基本问题和基本解法进行系统总结。弹性力学的基本概念有外力、内力、应力、形变、位移、圣维南原理、一点的应力状态、主应力的性质等;基本方程包括平衡微分方程、几何方程、物理方程、拉梅-纳维方程、相容方程等;基本问题主要包括平面问题、空间问题、薄板的小挠度弯曲问题等;基本解法主要包括微分法和变分法,微分法又分为按应力求解和按位移求解,按应力求解可转换为按应力函数求解,这又可分为逆解法和半逆解法等。具体如图1所示。经过这样分类梳理各章节内容的相互联系,学生掌握了这些主线有利于掌握各章节错综复杂的内容,促进各章节知识的融会贯通。 4 结语 讲好弹性力学开头的绪论部分和收尾的总结部分是课堂教学中重要环节之一。绪论课是建立起课程整体概念的起步,教师应以讲好绪论为钥匙,帮助学生打开学习新学科的大门,让学生从畏难和被动接受知识,到激励学生主动思考,提升学习此门课程的兴趣。在学完本课程之后进行总结,从基本概念、基本原理、基本方程、基本解法和基本问题等“五个基本”对弹性力学整体层面进行总结,让学生从局部认识提升到整体认识,学生将对这门课形成整体的认识体系,这是提高弹性力学教学效果的一个行之有效的教学方法。
数学建模小论文:论数学建模教育对人才的培养 [论文关键词]数学建模 人才 培养 [论文摘要]数学建模对现代教育教学提出新的要求,使得数学更具有人才培养的功能。本文从数学建模的内涵、人才培养等方面,探析了数学建模教育对教育教学改革和提高学生综合能力的途径。 数学建模教学和数学建模竞赛对教育教学改革、学生能力培养的影响和意义是深远的。随着科学技术的发展,尤其是计算机技术的迅速发展,数学在科学研究与工程技术中的作用不断增强,其应用范围几乎覆盖了所有的学科分支,渗透到各项领域中,当今社会日益数字化,各学科各领域对实际问题的研究日益精确化、定量化和数字化,使得数学模型成为解决实际问题的重要工具。 一、数学建模教育的内涵 在现实世界里,任何事物的存在形式和发展过程中,都要表现出量的变化。数学模型就是用数学语言、方法近似地刻画要解决的实际问题,对于已建立的模型采用推理、证明、数值计算等技术手段及相应的数学软件求解,并用所得结果拟合实际问题。如果结果不能说明实际问题或与实际问题相差较远,则需要适当修改模型,使之能合理解释现实问题。一个完整的数学建模过程是综合运用知识和能力、解决现实问题的过程,数学模型课就是一门培养学生数学素质,提高学生的数学应用能力的基本技能课。培养学生的数学素质,提高学生的应用能力是当前进行的大学基础数学教学改革中一项重要内容。由于数学建模课程在培养学生能力方面的重要作用,这门课程的教学已经成为数学教学改革的一个重要领域。 二、数学应用是一门技术 事实上,当今的数学早已不再仅限于纯粹数学,它已经渗透到了生活的各个角落。著名数学家华罗庚教授在《大哉数学之为用》一文中指出:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学”。中国科学院院士王梓坤教授在《今日数学及其应用》一文中说到:“‘高新科技的基础是应用科学,而应用科学的基础是数学’。这一历史性结论充分说明了数学对国家建设的作用。其次,由于计算机的出现,今日数学已不仅是一门科学,还是一种普遍适用的技术。从宇宙到原子,从大型工程到工商管理,无不受惠于数学技术。而今日的数学兼有科技与技术的两种品质,这是其他科学所少有的。” “某些重大问题的解决,数学方法是唯一的,非此君莫属。”姜伯驹院士也讲到:“数学这门学科,第二次世界大战以来在社会生活中的作用已发生了革命性的变化,最显著的变化是在技术领域。随着计算机的发展,数学渗入各行各业,得到广泛应用。数学已从幕后走到幕前,在很多地方直接为社会创造价值,已成为一种关键性的、普遍适用的、增强能力的技术。”现代医院中常用的先进检测仪CT,其核心技术就是一条数学定理,即Radon逆变换公式的运用,一个很好的数学建模的例子。日本在普通电视生产上占有优势,但在数字化的高清晰度电视上却败在美国之下,就是因为诞生于美国的一种信息压缩的数学技术——小波技术起了关键作用。中文印刷排版的自动化、飞行器的模拟设计、指纹识别、石油地震勘探的数据处理、信息安全技术、基因位置的确定等,数学建模应用都在其中扮演着重要角色。数学的应用价值受到越来越多国家的高度重视。 三、创新教育呼唤数学建模教育 创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,大学教育要挑起培养创新人才的重任,要培养学生的创新精神和创新能力。创新精神和创新能力的核心是创新思维,创新思维是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和求新性为特征的一种非常复杂的心理和智能活动。它是多种思维形式特别是形象思维与辩证思维的高度结合的结果。开展数学建模教育,培养数学建模创新思维是逻辑思维与非逻辑思维的结合,又是数学中发散思维与辐射思维的辩证统一,它不同于一般数学思维之处,在于它发挥了人脑的整体工作特点和潜意识活动能力,发挥了数学中形象思维、灵感思维等作用,因而能按最优化的数学方法与思路,不拘泥于原有理论的限制和具体内容的细节,完整地把握有关知识之间的联系。 数学建模教育是数学应用的必由之路,尤其21世纪是迈向知识经济的时代,科学技术的竞争十分激烈,而数学是科技发展必不可少的组成部分,许多科学技术问题说到底是数学问题。另外,数学建模课的开设也是当前素质教育和教育教学改革的需要,更是培养创新思维人才的需要。传统的数学教学,总给人一种印象,似乎数学研究的内容仅仅是从公理、公式、定义出发的逻辑推理,实际上,在实际中有用的数学技术,和其他科学一样,都是从观察开始,都需要形象思维作为先导。数学建模回复了数学研究收集数据、建立模型、求取答案,解释验证的本来面目。因此,开设以数学建模为思想内容的数学应用课程,意义更为深远。事实上,数学建模的学习和实践活动不仅仅提高了学生学习数学的积极性,培养了学生的创新思维能力,而且为学生的个性发展和创造力的发展提供了极好的发展平台。创新教育呼唤数学建模教育教学。 四、学生综合能力的提高需要数学建模 开展数学建模的目的是改革教育教学、培养学生综合能力。数学建模教育是培养学生综合能力的一个有效途径,构造数学模型是一项创造性的工作,从建模的一段步骤和过程可知,建立一个较理想的数学模型,不仅需要数学知识,而且需要有一定的建模能力:第一,在模型准备过程中,需要有观察事物的洞察力。现实中提出的问题一般不是数学化的,要对问题建立数学模型,就需抓住问题的本质、内在联系及相关数据。第二,在模型假设中,需要有抽象的分析能力,将问题中的复杂因素条理化,简化次要因素,选择适当的变量,补充必要的假设条件才能使所建模型尽可能合理。第三,在建模中,还需要有丰富的想象力。想象是形象思维,具有灵活性和自由性,根据事物已存在的明显特征想象其内在联系及发展趋势,对事物的概况和轮廓可以有初步的描述,因而想象力是科学研究的内在因素,是成功建模的必不可少的因素。第四,在建模中,要有运用数学工具的能力,在对问题透彻理解和想象的基础上,采用不同的数学工具建立模型,会使我们从不同视角分析问题,使人们对问题能有更深刻、更本质的描述。第五,在模型求解与模型检验中,要有数学软件的应用能力。某些模型在理论上很漂亮,但求解很困难,甚至无解析解。我们通常应用某些数学软件求其数值解,这样不仅省时、省力,而且由于某些软件具有强大的符号计算功能、数值计算功能及图形可视化功能,可以使我们很容易得到计算机结果,并且直观形象地观察到这个结果。因此了解数学软件的特点,并用于求解模型,就是利用前人的智慧结晶所创造的现代化工具来解决问题。 五、数学教育的改革需要数学建模 数学建模教育教学推动了数学教学改革,数学教育教学的改革必然需要通过数学建模来实现。过去那种封闭的题海战术教学方式将受到越来越大的冲击,数学建模教学要求学生掌握观察事物、归结数学问题的能力,这种能力的培养是与21世纪的科技发展相适应的,这必将推动数学教材教法的改革。 1.高职数学教育发展的需要。为了适应迅速发展的高等职业教育的需要,真正落实高等职业教育的培养目标,切实贯彻“以应用为目的,理论知识以必需够用为度”的原则,应本着重能力、重应用、重素质、求创新的总体思想,创新性地调整数学知识体系:第一,尊重学科,但不恪守学科。打破传统数学知识体系结构,将线性代数、微积分及概率统计基本知识有机地结合在一起,根据数学的认知规律和教学规律,合理调整知识内容,力求实现基础性、实用性和发展性三方面的和谐与统一,真正体现以学生为主体,以教师为主导的辩证统一。第二,以案例驱动的方式,用生活中的实例引出概念,并用通俗简洁的语言阐明概念的内涵和实质,对基础理论和结论尽量用几何图形、数表、案例说明其实际背景和应用价值,注重学生对知识的理解。第三,注意数学知识的实际应用。以培养学生用定性和定量相结合的方法解决实际问题的能力为宗旨,精讲多练,注意与实际应用联系较多的基础知识、基本方法和基本技能的训练。强化应用数学知识解决实际问题的能力训练,培养学生举一反三、融会贯通的能力,提高学生的创新能力和职业技能。 数学建模小论文:论数学建模教育模式探究 论文关键词:数学建模 教育模式 引导-发现 论文摘要:数学建模课程教学的根本宗旨在于能力的培养和综合素质的提高,而能力和素质的培养应以知识及教育模式为载体。本文在高校数学教育改革的背景下,介绍了数学建模教学中引导-发现教育模式对教育改革和创新人才培养所起到的促进作用。 高等学校作为知识创新与人才培养的最主要基地,承担着培养知识结构合理、基础扎实、勇于创新、具有国际竞争力的优秀人才的重任。因此,以素质教育为核心,培养大学生综合素质和创新能力已成为我国高等教育改革的重点与着眼点。那么,在这项改革中,教育模式与方法的探究就显得尤为重要。 教育模式和方法不是一成不变的,是随着时代、社会环境和受教育主体的需求而改变的,当代大学生面临什么样的社会背景与走势,这些背景与走势对大学生的学习提出了什么样的要求[1]。 科技发展走势:科学知识发展越来越快,知识更新周期越来越短,这样情况下会学比学会更重要。 市场经济走势:市场经济的本质特征是竞争。随着我国市场经济的深化,竞争日趋激烈,就业与创业都有竞争,决定竞争胜负的是人的能力与素质,包括人的学习能力。 学习化时代走势:21世纪人类进入学习化社会,终身学习是每一个社会成员的任务,人可以离开学校但离不开学习。大学生的根本任务是学习,但首要是学会学习,为一生的学习打基础。 经济形势走势:人类社会正在从工业经济走向知识经济,创新成为第一位的,创新性学习成为最重要的学习。 21世纪的数学教育对受教育主体面临的上述走势表现出如下的反应和变化: 1.数学教学将从传统的“传授知识”的模式更多地转变到“以学生为主体,以兴趣为引导”的实践模式; 2.数学教学将更着重培养、发展学生的数学学习能力。包括采集与处理信息的能力;独立获取知识的能力;自我训练和实践的能力;创新学习的能力; 3.素质教育要求我们在基础教育阶段就开始培养学生有实现自我“可持续发展”的意识和能力,它要求我们的学生学会设问、学会探索、学会合作,去解决面临的问题。只有学会学习,才能学会生存,只有敢于创新,才能赢得发展。 数学建模作为一个学数学、用数学的过程,恰好是实现上述目标的有效途径之一。同时数学建模给学生们再现了一个微型的科研过程,这对学生们今后的学习和工作无疑会有很好的影响,也对学生的能力提出了更高层次的要求。近年来,数学建模已成为国际、国内数学教育中稳定的内容和热点之一,在建模内容、模式、范围与课堂教学内容真正意义的结合上进行了不懈的努力和探索,本文通过对数学建模教学模式进行了研究和探讨,旨在拟出一套具有较强操作性、行之有效的培养学生数学建模能力的途径和方法。 教学是一种由师生双方共同完成的、有目的、有组织的活动,它是教与学的有机统一,其中教师起着主导作用。“教什么”、“如何教”直接影响着学生学习的主动性和积极性,影响着教学的效率和质量,也关系到教学目标能否实现,教学任务能否完成。优秀教师取得成功的关键就在于他们能对教学内容(教什么)和教学方法(如何教)进行合理的组合,即能按某一种或某几种有效的教学模式进行教学。 数学建模教学模式主要有三种:讲解-传授数学建模教学模式;活动-参与数学建模教学模式;引导—发现数学建模教学模式。本文主要介绍引导—发现数学建模教学模式[2]。 发现学习的根本目的在于促进学生在获取知识的同时,拓展思维能力,培养独立思考能力和创新精神,从而在学习方式上,改变了从师型过多,自主型过少的状况;注重知识的发生、发展过程,让学生自己发现问题,主动获取知识,从而在学习状态上,改变了顺从型过多,问题型过少的状况;实施发现法教学,根据青少年好奇、好学、好问、好动手的主要特点,在教师指导下,通过阅读、观察、实验、思考、讨论等方式,引导学生像数学家当初发现定理那样去发现问题、研究问题,进而解决问题,总结规律,努力使学生成为知识的发现者,从而在学习层次上,改变了继承型过多,创新型过少的状况;发现法教学不注重问题的结果,因为问题提出方式的不同会产生不同的结论,从而在思维方式上,改变了求同型过多,求异型过少的状况;发现法教学旨在在发现问题过程中培养学生学习的兴趣,而不单是应对考试,从而在学习情感上,改变了应试型过多,兴趣型过少的状况。 一般认为,引导—发现教学模式由以下四个环节组成: (1)设置情境或创设发现问题;(2)收集信息并进行探索实验;(3)引导发现,激励学生自主地解决问题;(4)引导评价,及时归纳总结。 “引导—发现”数学建模教学模式对于教师和学生来说,都是一个学数学、用数学共同促进的过程。特别对于教师来说,教师的“引导”体现在为学生创设一个好的问题环境,激发起学生的探索欲望,最终由学生“自主发现解决”面临的问题,并使获取的知识成为继续发现问题,获取新知识的起点和手段,形成新的问题环境和学习过程的循环。它的主旨应通过这个过程让学生在发现问题,在探索求解的实践活动中学习数学,加深对数学意义的理解,习惯用数学思维来思考问题,提高用数学知识解决问题的能力和意识。 “发现”在教学中起着非常重要的作用,它能充分调动学生的主动性和积极性,在探索、发现的过程中培养学生的思维能力和创新精神。同样在数学建模教学中,老师应有针对性地选择一些富有思考性、探索性的问题,引导学生在发现中学习。因为发现法有两个效用:一是“兴趣”,即能使学生在发现中产生“兴奋感”,近而培养学习兴趣,从“化意外和复杂性为可预料性和简单性”的行动中获得理智的满足,能使数学建模教学比较生动活泼。二是“迁移”能力的提高。这是指学生从发现学习中能获得这样一种能力,在遇到类似的但未学习过的问题时其思维过程将大大缩短,具备举一反三的能力。引导—发现教学模式的宗旨是要人们意识到并掌握科学探究的过程,而不仅仅是找到问题的答案。在这一模式中,师生之间是一种合作的关系,师生比较平等,学生可以自主地进行探究,有利于培养学生的自控能力。 这一教学模式主要应用在数学建模的高级阶段,在这一阶段,学生己有一定的建模能力,可以接触较复杂的应用问题,学生在采集有用信息时,发现问题,在教师的引导下解决问题。但这种教学方法对教师和学生的要求都比较高,教师需要了解学生掌握建模方法的思维过程和学生的能力水平,学生则必须具备良好的认知结构,而内容必须是较复杂的,符合探究、发现等高级思维活动方式。因此,在数学建模教学中教师应根据不同的教学内容和教学对象有选择地采用此模式进行教学,扬长避短,使此模式教学取得实效。 数学建模小论文:论数学建模竞赛与高职学生数学能力的培养 论文关键词:数学建模竞赛;数学教学;能力 论文摘要:论述数学建模对培养学生的创造性、竞争意识和社会应变能力的作用, 研究了数学建模对高职数学教学的重要作用, 提出了数学教育不仅要使学生学会并掌握一些数学工具,更应着眼于提高学生的数学素质能力,而数学建模竞赛正是培养这种能力的有效载体. 高等职业教育作为教育类型得到了空前发展.高职教育在于培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高素质技能型人才不仅成为人们的一种共识, 而且逐步渗透到高职院校的办学实践中.数学课程作为一门公共基础课程如何服务于这个目标成为高职基础课程改革中的热点.将数学建模思想融入高职数学教学应是一个重要取向之一. 一、数学建模竞赛对大学生能力培养的重要性 大学生数学建模竞赛起源于美国, 我国从1989 年开始开展大学生数模竞赛,1994年这项竞赛被教育部列为全国大学生四大竞赛之一,每年都有几百所大学积极参加.数学建模竞赛与以往主要考察知识和技巧的数学竞赛不同,是一个完全开放式的竞赛.数学建模竞赛的主要目的在于“激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓励学生踊跃参加课外科技等活动,开拓知识面,培养创造精神及合作意识,推动大学数学教学体系、教学内容和方法的改革”.数学建模竞赛的题目没有固定的范围和模式,往往是由实际问题稍加修改和简化而成,不要求参赛者预先掌握深入的专门知识.题目有较大的灵活性供参赛者发挥其创造性,参赛者从所给的两个题目中任选一个,可以翻阅一切可利用的资料,可以使用计算机及其各种软件.竞赛持续3天3夜,参赛者可以在此期间充分地发挥自己的各种能力.数学建模竞赛也是一个合作式的竞赛,学生以小组形式参加比赛,每组3人,共同讨论,分工协作,最后完成一份答卷论文.数学建模涉及的知识几乎涵盖了整个自然科学领域甚至涉及到社会科学领域.而且愈来愈多的人认识到学科交叉的结合点正是数学建模.数学建模竞赛是能够把数学和数学以外学科联系的方法.通过竞赛把学生学过的知识与周围的现实世界联系起来,培养了学生的下列能力: (一)有利于大学生创新性思维的培养 高等教育的重要目的是培养国家建设需要的中高层次人才,而许多教育工作者认识到目前的高等学校教学中还存在着许多缺陷,其中一个重要的问题是培养的学生缺乏创造性的思维,缺乏一种原创性的想象力.这是我国高等教育的一个致命弱点,严重制约了我国科技竞争力.我国高等学校的教学还是以灌输知识为主,这种教育体制严重扼杀了学生的能动性和创造性.数学建模竞赛并不要求求解结果的唯一性和完美性,而是重点要求学生怎样根据实际问题建立数学关系,并给出合乎实际要求的结果和方案,重点考察的是学生的创造性思维能力. (二)有利于学生动手实践能力的培养 目前的数学教学中,大多是教师给出题目,学生给出计算结果.问题的实际背景是什么? 结果怎样应用? 这些问题都不是现行的数学教学能够解决的.数学模型是一个完整的求解过程,要求学生根据实际问题,抽象和提炼出数学模型,选择合适的求解算法,并通过计算机程序求出结果.在这个过程中,模型类型和算法选择都需要学生自己作决定,建立模型可能要花50%的精力,计算机的求解可能要花30%的精力.动手实践能力有助于学生毕业后快速完成角色的转变. (三)有利于学生知识结构的完善 一个实际数学模型的构建涉及许多方面的问题,问题本身可能涉及工程问题、环境问题、生殖健康问题、生物竞争问题、军事问题、社会问题等等,就所用工具来讲,需要计算机信息处理、Internet 网、计算机信息检索等.因此数学建模竞赛有利于促进学生知识交叉、文理结合,有利于促进复合型人才的培养.另外数学建模竞赛还要求学生具有很强的计算机应用能力和英文写作能力. (四)有利于学生团队精神的培养 学生毕业后,无论从事创业工作还是研究工作,都需要合作精神和团队精神.数学建模竞赛要求学生以团队形式参加,3个人为一组,共同工作3天.在竞赛的过程中3位同学充分的分工与合作,最后完成问题的解决.集体工作,共同创新,荣誉共享,这些都有利于培养学生的团队精神,培养学生将来协同创业的意识.任何一个参加过数学建模竞赛的学生都对团队精神带来的成功和喜悦感到由衷的鼓舞. 二、将数学建模思想融入高职数学教学中 通过数学建模,给我们的教学模式提出了更多的思考,使我们不得不回过头重新审视一下我们的教学模式是否符合现代教学策略的构建?现代的教学策略追求的目标是提倡学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力.只有遵循现代的教学策略才能培养出适应新世纪、新形势下的高素质复合型人才.知识的获取是一个特殊的认识过程,本质上是一个创造性过程.知识的学习不仅是目的,而且是手段,是认识科学本质、训练思维能力、掌握学习方法的手段,在教学中应该强调的是发现知识的过程,而不是简单地获得结果,强调的是创造性解决问题的方法和养成不断探索的精神.在学习、接受知识时要像前人创造知识那样去思考,去再发现问题,在解决问题的各种学习实践活动中尽量提出有新意的见解和方法,在积累知识的同时注意培养和发展创新能力.数学建模恰恰能满足这种获取知识的需求,是培养学生综合能力的一个极好的载体,更是建立现代教学模式的一种行之有效的方法.因此,在数学教学中应该融入数学建模思想.如何将数学建模思想融入数学课程中,我认为要合理嵌入,即以科学技术中数学应用为中心,精选典型案例,在数学教学中适时引入,难易适中.以为要抓好以下几个关键点: (一)在教学中渗透数学建模思想 渗透数学建模思想的最大特点是联系实际.高职人才培养的是应用技术型人才,对其数学教学以应用为目的,体现“联系实际、深化概念、注重应用”的思想,不应过多强调灌输其逻辑的严密性,思维的严谨性.学数学主要是为了用来解决工作中出现的具体问题.而高职教材中的问题都是现实中存在又必须解决的问题,正是数学建模案例的最佳选择.因此,作为数学选材并不难,只要我们深入钻研教材,挖掘教材所蕴涵应用数学的材料,从中加以推广,结合不同专业选编合适的实际问题,创设实际问题的情境,让学生能体会到数学在解决问题时的实际应用价值,激发学生的求知欲,同时在实际问题解决的过程中能很好的掌握知识,培养学生灵活运用和解决问题、分析问题的能力.数学教学中所涉及到的一些重要概念要重视它们的引入,要设计它们的引入,其中以合适的案例来引入概念、演示方法是将数学建模思想融入数学教学的重要形式.这样在传授数学知识的同时,使学生学会数学的思想方法,领会数学的精神实质,知道数学的来龙去脉,使学生了解到他们现在所学的那些看来枯燥无味但又似乎天经地义的概念、定理和公式,并不是无本之木、无源之水,也不是人们头脑中所固有的, 而是有现实的来源与背景, 有其物理原型和表现的.在教学实践中, 我们依据现有成熟的专业教材,选出具有典型数学概念的应用案例,然后按照数学建模过程规律修改和加工之后作为课堂上的引例或者数学知识的实际应用例题.这样使学生既能亲切感受到数学应用的广泛,也能培养学生用数学解决问题的能力.总之,在高职数学教学中渗透数学建模思想,等于教给学生一种好的思想方法,更是给学生一把开启成功大门的钥匙,为学生架起了一座从数学知识到实际问题的桥梁,使学生能灵活地根据实际问题构建合理的数学模型,得心应手地解决问题.但这也对数学教师的要求就更高,教师要尽可能地了解高职专业课的内容,搜集现实问题与热点问题等等. (二)在课程教学及考核中适度引入数学建模问题 实践表明,真正学会数学的方法是用数学, 为此不仅要让学生知道数学有用,还要鼓励他们自己用数学去解决实际问题.同时越来越多的人认识到,数学建模是培养创新能力的一个极好载体, 而且能充分考验学生的洞察能力、创造能力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、联想能力、使用当代科技最新成果的能力; 学生们同舟共济的团队精神和协调组织能力,以及诚信意识和自律精神.在教学实践中,在数学课程的考核中增加数学建模问题,并施以“额外加分”的鼓励办法,在平常的作业中除了留一些巩固课堂数学知识的题目外,还要增加需要用数学解决的实际应用题.这些应用题可以独立或自由组合成小组去完成, 完成的好则在原有平时成绩的基础上获得“额外加分”.这种作法, 鼓励了学生应用数学,提高了逻辑思维能力, 培养了认真细致、一丝不苟、精益求精的风格,提高了运用数学知识处理现实世界中各种复杂问题的意识、信念和能力, 调动了学生的探索精神和创造力, 团结协作精神, 从而获得除数学知识本身以外的素质与能力. (三)、适时开设《数学建模和实验》课 数学建模竞赛之所以在世界范围内广泛发展,是与计算机的发展密不可分的,许多数学模型中有大量的计算问题,没有计算机的情况下这些问题的实时求解是不可能的。随着计算机技术的不断发展, 数学的思想和方法与计算机的结合使数学从某种意义上说已经成为了一门技术.为使学生熟悉这门技术,应当增设《数学建模和实验》课,主要以专题讲座的形式向同学们介绍一些成功的数学建模实例以及如何使用数学软件来求解数学问题等等.与数学建模有密切关系的数学模拟,主要是运用数字式计算机的计算机模拟.它根据实际系统或过程的特性,按照一定的数学规律,用计算机程序语言模拟实际运行状况,并根据大量模拟结果对系统和过程进行定量分析.在应用数学建模的方法解决实际问题时,往往需要较大的计算量,这就要用到计算机来处理.计算机模拟以其成本低、时间短、重复性高、灵活性强等特点,被人们称为是建立数学模型的重要手段之一,由此也可以看出数学建模对提高学生计算机的应用能力的作用是不言而喻的. 当今世界经济的竞争是高科技的竞争,是人才综合素质与能力的竞争.数学建模竞赛对培养学生的创造性、竞争意识和适应社会应变能力,具有不可低估的作用.所以说进行数学建模的教学与实践,既适应了知识经济时代对高等学校人才培养的要求,同时也为创新人才的培养开辟了一条新的途径. 数学建模小论文:以竞赛推进数学建模课程化促进大学生能力培养的实践 论文关键词: 数学建模 数学建模竞赛 大学生能力 论文摘要: 本文从我校数学建模竞赛推进数学建模课程开设的成功经验,浅淡了数学建模促进大学生能力的培养。 随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及,数学的应用越来越广泛和深入,数学科学的地位发生了巨大的变化,它正在从国民经济和科技的后台走到了前沿。 把数学与客观问题联系起来的纽带,首先是数学建模。应用数学去解决各类实际问题,首先是建立数学模型。数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,是数学科学技术转化的主要途径,数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视,它已成为现代科技工作者必备的重要能力之一。 一、 以竞赛推进数学建模课程化 数学建模作为一门崭新的课程在20世纪80年代进入我国高校,萧树铁先生1983年在清华大学首次为本科生讲授数学模型课程,他是我国高校开设数学模型课程的创始人,1987年由姜启源教授编写了我国第一本数学建模教材。在八十年代后期开设数学建模选修课或必修课只是少数老牌大学。但自1992年由中国工业与应用数学学会举办全国大学生数学建模竞赛( 94年起由国家教委高教司和中国工业与应用数学学会共同举办)以来,随着参加竞赛高校的学生增加,各高校相继开设了数学建模课程。2008 年全国有31个省/市/自治区(包括香港)1023所院校、12846个队(其中甲组10384队、乙组2462队)、3万8千多名来自各个专业的大学生参加竞赛。目前,在本科院校根据自己学校特点基本上开设数学课程。 我校从95年开始开设数学建模选修课,到97年学校决定在原有的基础上,从97级学生开始,在部分专业开设数学建模必修课,并同时对其他专业开设数学建模选修课。最初开设选修课是因为参加数学建模竞赛的需要,选修的学生数较少,而且必须是往年成绩较优的学生才允许选修。我们通过以竞赛为平台, 加强引导与指导, 充分激发学生的学习兴趣和热情。而且通过数学建模竞赛,促进了我校教学内容、教学方法、教学手段的创新,参加过训练和竞赛的学生们普遍感到,以往学多门课程的知识不如参加一次竞赛集训学得全面和扎实。因为数学建模竞赛需要全面掌握本领域相关知识, 在深入理解、领会前人智能精髓的基础上, 敢于提出自己的想法和观点。只有善于进行创造性地学习和运用知识, 善于对已知知识进行融会贯通, 注意知识积累的同时更注重对知识的处理和运用, 才能取得成功。随着数学建模竞赛在我校影响的增加,同时参加竞赛过的学生能力的提高,要求选修数学建模课程的学生逐年增加?,使得开设数学建模必修课有了一定的群众基础,同时开设数学建模课程的目的也转向了竞赛与普及相结合,以提高大学生的综合素质和实践能力作为一个重要目标。目前,已在自动化、信息管理、统计、电子信息科学与技术、计算机、软件、通信等专业的学生开设不同层次的数学建模必修课与限选课,同时仍然在全校开设不同层次的数学建模选修课。对于不同层次,理论教学学时分别为34、50、66学时,并辅以上机实践训练,每年从当初几十名学生到目前每年近2000名学生修读此课。为了进一步提高实践动手能力,在软件工程、网络工程、信息与计算科学、应用数学专业开设数学建模课程设计,取得了比较明显的效果。 为了让信息与计算科学、应用数学专业的学生能更好的应用计算机工具和数学软件来解决各种实际问题,从2001年开始我们开设了数学实验课作为数学建模课程的补充和完善,并且目前面向全校开设数学实验选修课。为了进一步推广和普及数学建模,让更多的学生了解和参与数学建模,在原开设多种课程基础上,在学校以及教务部门的支持下,课程组于2000年起结合课程教学安排,在每年五月底举办全校大学生数学建模竞赛。该项活动得到了全校学生的积极响应,2009年有152个组,456人参赛。我校数学建模教学已经形成了多个品种、多种层次、多种方式的教学格局。 二、数学建模促进大学生能力的培养 数学建模活动包括数学建模课程、数学建模竞赛和数学实验课程等方面。建模活动本身就是一项创造性的思维活动,它既具有一定的理论性又具有较大的实践性;既要求思维的数量,还要求思维的深刻性和灵活性。著名数学家丁石孙副委员长对数学建模活动给予了很高的评价,他说:“我们教了几十年的数学,曾经花了很多力气想使大家能够认识到数学的重要性,但是我们没有找到一个合适的方法,数学建模活动是一个很好的方法,使很多的学生包括他们的朋友都能够认识到数学的真正用处”。李大潜院士也曾说过:“数学建模活动具有强大的生命力,并必将不断发展、日臻完善”。很多高校从当初为了竞赛的需要,但随着对数学建模对学生能力培养的认识,数学教学改革的深入发展,许多普通高校都在积极思考,大胆探索,取得了许多可喜的成果。特别是对数学教学改革以数学建模为突破口,在教学体系、方法和内容上都进行了实质性的改革,已取得了突破性的成果。如改革教学内容,教学与计算机结合,实行研讨式教学等,这也为数学建模网络教学奠定了很好的基础。我校从1997年开始,我校将数学建模的教育从面向少数优秀学生转变为面向更多的普遍学生。越来越多的学生从数学建模的学习中获得了进步,使数学建模教学在大学生素质培养中日益发挥着巨大的作用。 1.促进大学生逻辑思维能力与抽象思维能力的提高。建模是从实际问题到数学问题,从数学问题到数学解,从数学解到实际问题的解决,这一过程提高了大学生逻辑思维能力与抽象思维能力。 2. 促进大学生的适应能力增强的。通过数学建模的学习及竞赛训练,他们不仅受到了现代数学思维及方法的熏陶,更重要的是对于不同的实际问题,如何进行分析、推理、概括以及利用数学方法与计算机知识,还有各方面的知识综合起来解决它。因此,他们具有较高的素质,无论到什么行业,都能很快适应需要。 3. 促进学生自学能力。由于数学模型实际问题的广泛性,大学生在建模实践中要用到的很多知识是学生以前没有学过的,而且也没有时间再由老师作详细讲解来补课,只能由教师讲一讲主要的思想方法,同学们通过自学及相互讨论来进一步掌握。这就培养了学生的自学能力和分析综合能力。他们走上工作岗位之后正是靠这种能力来不断扩充和更新自己的知识。 4. 促进大学生相互协作能力。在数学建模学习过程中,有大量的数学模型不是单靠数学知识就能解决的,它需要跨学科、跨专业的知识综合在一起才能解决,当今科学的发展也使得一个人再也没有足够精力去通晓每一门学科,这就需要具有不同知识结构的人经常在一起相互讨论,从中受到启发。数学建模集训、竞赛提供了这一场所。三位同学在学习、集训、竞赛过程是彼此磋商、团结合作、互相交流思想、共同解决问题,使得知识结构互为补充,取长补短。这种能力、素质的培养对他们的科学研究打下了良好的基础。 5. 促进大学生分析、综合和解决实际问题能力的培养。这是由数学建模的任务,目的所决定的。建模过程大体都要经过分析与综合、抽象与概括、比较与类比、系统化与具体化的阶段,其中分析与综合是基础,抽象与概括是关键。而从数学解答与模型检验而言,要求大学生所学的数学知识与计算机知识还有其它方面知识综合起来,动手去解决, 根据计算结果作出合理的解释。通过实践,明白学以致用,提高了分析、综合与解决实际问题的能力。 6. 促进大学生的创造能力的提高。在数学建模实践中,大多问题没有现成的答案、没有现成的模式,要靠充分发挥自己(和队友)的创造性去解决。而面对一大堆资料、计算机软件等,如何用于解决问题,也要充分发挥自己的创造性。数学建模对大学生的创造性的培养是很有好处的。 三、开设数学建模课程取得的效应 数学建模活动十分有利于达到培养高素质创新人才的育人目标。我校开设的数学建模课程,在师资水平、普及程度、特色内容建设、校内竞赛以及全国竞赛等几个方面,在国内同类院校中处于领先地位,特别是每年全国大学生数学建模竞赛中,我校都取得了良好的成绩,而且在全国也有一定的影响,得到全国竞赛组委会专家的充分肯定。 在教学团队建设方面取得明显成效。从最初的4名教师,逐步扩大到涉及运筹与优化、微分方程、概率论与数理统计、计算科学、最优控制、计算机应用等在数学建模中常用的学科方向的十多名教师,不仅解决了课程教学的需要,也促进了教师教学科研水平的提高。 在课程设置研究方面。根据我们这样一类学校的实际情况,我们在不同专业的学生中开设了多种不同课时不同程度要求的数学建模课,满足了各种不同程度不同水平的学生的需要。并在个别专业开设数学实验必修课,同时面向全体开设了数学实验选修课,把数学理论教学与数学软件以及计算机实现进行了很好的结合,进一步丰富了数学建模教学的内涵。以及在几个不同专业中开设了数学建模课程设计环节,有效地解决了大量一般学生如何加强数学实践动手能力培养的问题。 在加强教学内容与方法的研究与实践方面,并取得明显成效。除了选用合适的优秀教材作为参考资料,更是投入精力编写了适合我校的教学用书(即将在高教出版社出版)以及学生自主学习材料。数学建模教学的目的是能够让学生知道到什么地方找什么工具来解决什么样的问题,我们坚持努力把研究式讨论式的教学方法应用到数学建模教学中去。2000年开始,每年结合春季的数学建模教学工作,在五月底进行校内大学生数学建模竞赛。该项活动推广普及了数学建模教学,使更多学生的研究能力和实践动手能力得到了锻炼,同时也有力促进了数学建模竞赛活动在地方性普通院校中的开展,促进了竞赛水平的提高。 在教学改革方面。将数学建模思想融入到其他工科数学课程中去,并且在教学中注意强调讨论式教学以及学生的自主学习。 在同类院校树范性方面。2003年,该课程被确定为浙江省首批省级精品课程。通过几年的建设,已初步建成较有特色的课程资源。充分提升了网络工具的辐射作用,一方面加强了我校数学建模教学和竞赛工作,以及数学建模课外活动的开展,另一方面对其他同类高校能起到较好辐射作用。另外,我校数学建模课程教师曾多次作为讲课教师参加浙江省数学建模教练培训工作,多次应邀到兄弟院校讲课,也曾有多所院校到我校参观调研。 通过几年努力,完成数学建模教改研究项目《数学建模提高大学生综合知识能力的探索与实践》、《在工科院校中开设数学建模必修课和选修课的实践》与《以学科竞赛促进学生创新能力培养的“四维互动”模式研究与实践》,三项成果皆获得浙江省教学成果二等奖。组织学生数学建模课外活动的开展,申报“新苗人才计划”、“创新杯”并取得成功。自1995 年组织学生参加全国大学生建模竞赛以来,共获全国一等奖25项,全国二等奖41项,浙江省奖一等奖42项,二等奖48项,三等奖41项。2006年至今共获国际一等奖8项,国际二等奖14项。取得了省参赛高校与全国高校中的优异成绩。 通过参加数学建模活动,很多学生的自主学习和科研能力得到了显著提高,在毕业设计、实习和研究生阶段的学习中表现出了明显的优势,得到用人单位和研究生导师的普遍认可。从2001年至今获得“计算机世界奖学金”十几位学生中,清一色在数学建模竞赛中取得优异成绩。而且随着数学建模活动的不断深入开展,各级领导和各行业的用人单位逐渐对数学建模在实际中的应用和人才培养中的地位和作用都有了新的认识。目前,数学建模活动在我校的开展,得到了越来越多同学的欢迎。数学建模活动不断走向深入,由阶段性转向日常教学活动。在教学方面,由初期的只在优秀学生与部分专业学生开设选修课,发展形成了多个品种、多种层次、教学格局;在竞赛方面,由初期的只参加全国竞赛,发展到既参加全国竞赛,又将参加国际竞赛,同时每年举办校内竞赛;在撰写论文方面,由初期的只研究如何撰写竞赛论文,发展到现在与教师做课题与一般学术论文写作,参加新苗人才计划与创新杯等。 数学建模小论文:关于数学建模竞赛教学策略研究 【论文摘要】提出数学建模的基本概念,考查了我国大学生数学建模竞赛发展状况;从学生能力、教师素质、教学实施及学校管理与组织等四个方面总结阐述现行大学生数学建模教育存在的突出问题,在此基础上,提出了大学数学建模教学策略。 【论文关键词】数学建模竞赛;创新;应用;能力;教学 一、数学建模的基本概念 1.数学建模的定义 数学模型一般是实际事物的一种数学简化。要描述一个实际现象可以有很多种方式,为了使描述更具科学性、逻辑性、客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。因此,数学模型是对于现实世界的一个特定对象,一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构。建立数学模型的过程称为数学建模。数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践。即通过抽象、简化、假设、引进变量等处理过程后,将实际问题用数学方式表达,建立起数学模型,然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解。因此,数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。1985年在美国出现了一种叫做MCM的一年一度大学生数学模型(1987年全称为Mathematical Competition in Modeling,1988年改全称为Mathematical Contest in Modeling,其缩写均为MCM)。这并不是偶然的。在1985年以前美国只有一种大学生数学竞赛(The William Lowell Putnam mathematical Competition,简称Putman(普特南)数学竞赛),这是由美国数学协会(MAA即Mathematical Association of America的缩写)主持,于每年12月的第一个星期六分两试进行。在国际上产生很大影响,现已成为国际性的大学生的一项著名赛事。该竞赛每年2月或3月进行。 2.数学建模的步骤 一个合理、完善的数学建模步骤是建立一个好的数学模型的基本保证,数学建模讲究灵活多样,所以数学建模步骤也不能强求一致。建立一个实际问题的数学模型,需要一定的洞察力和想像力,筛选、抛弃次要因素,突出主要因素,做出适当的抽象和简化。全过程一般分为表述、求解、解释、验证几个阶段,并且通过这些阶段完成从现实对象到数学模型,再从数学模型到现实对象的循环,可用流程图表示如下: 具体包括以下八个步骤:①提出问题;②分析变量;③模型假设;④建立模型;⑤模型求解;⑥模型分析;⑦检验模型;⑧模型应用。 二、我国大学生数学建模竞赛的发展状况 我国自1989年首次参加这一竞赛,历届均取得优异成绩。经过数年参加美国赛表明,中国大学生在数学建模方面是有竞争力和创新联想能力的。为使这一赛事更广泛地展开,1990年先由中国工业与应用数学学会,然后与国家教委联合主办全国大学生数学建模竞赛(简称CMCM),该项赛事每年9月进行。1992年由中国工业与应用数学学会组织举办了我国10座城市的大学生数学模型联赛,74所院校的314队参加。教育部领导及时发现并扶植、培育了这一新生事物,决定从1994年起由教育部高教司和中国工业与应用数学学会共同主办全国大学生数学建模竞赛,每年一届。数学模型竞赛与通常的数学竞赛不同,它来自实际问题或有明确的实际背景。它的宗旨是培养大学生用数学方法解决实际问题的意识和能力,整个赛事是完成一篇包括问题的阐述分析、模型的假设和建立、计算结果及讨论的论文。通过训练和比赛,同学们不仅用数学方法解决实际问题的意识和能力有很大提高,而且在团结合作发挥集体力量攻关,以及撰写科技论文等方面将都会得到十分有益的锻炼。 十几年来这项竞赛的规模以平均年增长25%以上的速度发展。2009年全国有33个省、市、自治区(包括香港和澳门特区)1137所院校、15046个队(其中甲组12276队、乙组2770队)、4万5千多名来自各个专业的大学生参加竞赛。而到了2010年,发展到有来自全国33个省、市、自治区(包括香港和澳门特区)及新加坡和澳大利亚的1197所院校、17317个队(其中本科组14108队、专科组3209队)、5万多名大学生参加了本项竞赛。2011年,有来自国内外1251所高校19490支参赛队的近6万名大学生参加竞赛,为历年来参与人数最多的一次。 三、我国现行大学生数学建模竞赛与教学的问题分析 鼓励和指导学生参加全国大学生数学建模竞赛,力争在竞赛中获得佳绩;同时加大教学改革力度,将数学建模教学的成果在实践中进一步扩大,是众多高校近些年来努力追求的一个目标。然而,在总结成绩的同时,我们也应该清醒地看到在数学建模竞赛和教学过程中反映出的一些问题,只有很好的认识和总结这些问题,在下一步的实践中找到解决策略,才能使数学建模活动向着良好的方向前进。 1.学生能力方面的问题 数学建模活动是一种创造性的数学活动,与纯数学问题相比,数学建模题目的文字叙述更贴近现实生活,题目相对较长,数据相对较多,数量关系也显得更隐蔽,是一种非形式化的材料,所以,解决一个建模问题对学生学习能力方面提出了更高的要求。 2.教师素质方面的问题 在数学建模竞赛与教学中,教师所担任的角色是竞赛的指导者、教学的组织者、学习的参与者、信息的咨询者,开展建模活动为学生的主体性学习、创造性学习、发展性学习提供了一方希望的田野,同时也为教师的“专业化”发展创造了一个广阔的舞台。建模活动的成效如何,很大程度取决于教师的综合素质。因此,教师在指导学生参加数学建模竞赛时应注意:①更新教育教学观念。在数学建模教学过程中,教师的职能不再单纯是“传道、授业、解惑”,教师必须克服旧的教学思想所形成的定势,更新自己的教育教学观念,力求做到:由传统教学下以知识为中心到知识学习和实践活动并重;由传统教学下以教师为中心到以学生为中心,培养学生学会学习的能力,发展学生的创造意识和创造能力;由只关注学生学习的结果到同时重视学习过程中的情感和体验;由只重视逻辑思维到同时重视直觉思维;由只重视语言材料和视觉通道到同时重视非语言材料和非视觉通道。②进一步拓展知识体系。数学建模学习的开放性、自主性使教师面临着知识和能力的挑战,建模的题目内容丰富、范围极广,学生在研究过程中不仅可能会触及到本学科深层次的专业知识、本学科的研究前沿,还会遇到很多跨学科交叉的内容,以及自然、医学、社会中方方面面的问题。教师只有不断挖掘原有的知识体系,扩宽自己的知识领域,才能在建模教学中有发言权,才能更好的组织学生开展建模学习活动。③提高创造能力和科研意识。创造性是教师能力的一个重要方面,每个教师都必须依据特定的教学内容、教学对象和教学环境对自己的教学工作作出计划并进行实施,还要及时做出评价和调整以及事后的反思和总结。④自觉转变教学过程中的角色。在传统的教育观念中,教师的专业实践被视为学科内容的知识、教学论、心理学原理及其技术的合理利用。数学建模学习的特点决定了教师在教学中要体现“教学的组织者、情感的支持者、学习的参与者、信息的咨询者”等角色。教师的作用是建立基本的概念框架,将学生引入一定的问题情境并为学生提供咨询、方法指导和监控。同时教师将由关注知识转化为关注学生,教师的职能更重要的体现为如何将“信息”转化为“知识”,将“智能”转化为“智慧”。 3.教学实施方面的问题 参加大学生数学建模竞赛的目的决不仅仅是获奖,更重要的是通过参加大学生数学建模竞赛活动,促进高校数学教学改革,起到培养全体学生能力、提高全体学生素质的作用。在现行的大学生数学建模教学活动中,主要存在:①大学数学建模教育在高校中的普及性不够。近年来我国高校数学建模教育发展非常迅速,但总的看来,绝大多数新出版的相关教材都是为数学建模竞赛编写的,其特点是内容难度大,涉及面广,且难度和涉及领域大大超出了一般学生的接受程度。面对高等教育的大众化,也为了提高全体大学生的数学素养和综合应用数学解决实际问题的能力,全国工科数学教学指导委员会议建议在高校中开展数学建模的普及性教育研究,中国工业与应用数学学会理事长、中国科学院院士李大潜教授也多次在全国性的会议上呼吁开展数学建模的普及性教育,努力培养全体大学生的应用意识和创新能力,确保数学建模竞赛持续健康地开展,力戒有些院校为了数学竞赛而忽视了绝大部分学生的数学建模教育。因此,开展数学建模的普及性教育已是势在必行。比如面向全校学生开设数学建模选修课;开展校内选拔赛;鼓励跨专业、跨院系组队;进一步加强对学生社团——数学建模协会的的扶持等等。②数学建模思想在高校数学课堂教学中渗透的力度不够。实践表明,数学建模对学生的训练与传统数学课程相比差别较大,学校开设的数学建模选修课及数学建模培训班,对培养学生观察力、想象力、逻辑思维能力及分析、解决实际问题的能力起到了很好的作用。但是,开设这门课程的课时不会太多,参加建模培训班的同学更是有限,要全面提高大学生的素质,培养有创新精神的复合型应用人才,还要在平时的传统数学课中配合教材适时渗透数学建模思想。要将数学建模竞赛与数学教学改革做到有机结合。 4.学校组织与管理方面的问题 开展数学建模教育并不是开设一门新的课程,而是一种教育观念的转变,关系到培养适应社会需要的创新型人才的宏伟目标,这不仅需要教师的付出,教学模式的改革,更需要学校各方面的重视、支持和协调,学校上层领导部门如果充分认识到开展数学建模教育的意义,教师的积极性和潜能、创造力就会发挥出来,即便学校的条件设备差一些,也会想办法克服;相反,如果学校认识不到数学建模教育的必要性和重要性,那么即使是条件一流的学校,也难以有效利用资源。在提倡创新教育的今天,数学建模教育的发展应该有着广阔的前景,这不仅需要学校各层面的支持,而且还需要教育行政部门、地方政府提供必备的条件,给学校开设其他课程和举办其他活动更大的支持力度,比如:改革考试制度、划拨专项资金、加强数学实验室和机房的建设、加强舆论宣传,深化改革成果等。 四、大学生数学建模教学策略构建 大学生数学建模教学策略构建应从数学建模教学的选题入手,注重大学生数学建模思维意识与数学建模能力的培养,构建合理有效的大学数学建模教学模式,同时,在实施过程中还要注意根据学生的不同情况进行层次性教学。 1.数学建模课程的教学效果很大程度上取决于题目的选择是否恰当,目前可供选择的数学建模教材很多,无论选择了哪本教材,教师都要视本校数学建模课程的教学计划、学生的实际水平以及所选教材的难易程度进行适当的取舍。那么,大学生数学建模教学选题应遵循价值性原则、以问题为中心的原则、客观可行性原则以及趣味性原则。 2.传统的数学教学更多的注重知识的培养而忽视实践应用能力的培养,其造成的后果是,学生们学习了不少数学,却仅是纯粹的理论内容,而不会甚至不知如何应用所学知识。因此,在高等数学的教学过程中,教师应有意识地突出数学建模思想,结合大学传统数学课程的内容特点,在平时的课堂教学中注重培养学生的建模思维意识。从不同的细节以及角度,渗透、穿插适当的数学建模知识,全方位的培育与熏陶学生的思维意识,提高学生的数学建模能力。 3.大体说来,大学数学建模教育可以分以下三个层次进行:①初级层次:大学一、二年级,在这一阶段,一般学生还不知道建模是怎么一回事,这时可选择一些一般的应用问题,或数量关系比较明显的实际问题和改编后的数学建模题目,结合建模的一般涵义、方法和步骤进行讲解,使学生具有初步的建模能力。②中级层次:大学二、三年级,在这一阶段,学生已经具备了初步的建模能力,这时可选择一些更具建模特点的题目,这种题目大部分是从自己或周围人的生产、生活的实际中来,需要经过分析、判断,做出适当假设,当去掉非本质的因素后,量与量之间的关系是容易发现的,得到的结果需做出一定的分析、说明和简单的评价。就学生的智力发展趋势来看,一般的学生都可以经过努力达到中级阶段的能力。③高级层次:大学三、四年级,在这一阶段,学生需要在一定建模能力的基础上,处理一些较复杂的数学建模问题,这些问题基本上是从生产、生活、工程等实际问题中来,都是未经过数学抽象和转化的“原坯”问题,它需要学生自己去挖掘、采集有用的信息,自己去提出模型的假设,需要采集、整理、分析判断数据和信息,并需对所做模型进行分析和评价,其建模结果也只是最优解答,并非标准答案,最终还要写成科技论文。 五、结语 大学数学建模教育的开展是我们整个高校教学改革的一部分,教学模式的改革也会给学生的日常管理和思想教育带来一系列新的压力,这些都不是一朝一夕所能解决的,大学数学建模教育的改革是一项复杂和系统的工程,它需要学校从大局出发,协调好教学与管理等各层面之间的关系。 数学建模小论文:论计算机在数学建模中的作用 【论文关键词】建模意识 计算机应用 数学建模竞赛 数学实验 【论文摘要】本文重点分析了数学建模的特点,探讨了计算机应用与数学建模意识的培养之间密不可分的联系,阐述了计算机在数学建模竞赛中的作用和地位,最后介绍了笔者参加建模竞赛与学生参加竞赛的经验与感受。 一、引言 在利用数学方法分析和解决实际问题时,要求从实际错综复杂的关系中找出其内在的规律,然后用数学的语言--即数字、公式、图表、符号等刻画和描述出来,然后经过数学与计算机的处理--即计算、迭代等得到定量的结果,供人们进行分析、预报、决策和控制,这种把实际问题进行合理的简化假设归结为数学问题并求解的过程就是建立数学模型,简称建模。而这种成功的方法和技术反映在培养专门人才的大学教学活动中,就是数学建模教学和竞赛。数学建模简而言之就是应用数学模型来解决各种实际问题的过程,也就是通过对实际问题的抽象、简化、确定变量和参数,并应用某些规律建立变量与参数间的关系的数学问题(或称一个数学模型),再借用计算机求解该数学问题,并解释、检验、评价所得的解,从而确定能否将其用于解决实际问题的多次循环、不断深化的过程。 二、数学建模的特点 从1985年开始美国都会举办一年一度的数学建模竞赛(MathematicalContestinModeling,缩写:MCM),而我国自1992年举办首届全国大学生数学建模竞赛以来,它已经成为全国大学生科技竞赛的重要项目之一,全国大学生数学建模竞赛是面向全国大学生的群众性科技活动;竞赛要求学生(可以是任何专业)以三人为一组参加竞赛,可以自由的收集信息、调查研究,包括使用计算机和任何软件,甚至上网查询,但不得与团队以外的任何人讨论,在三天时间内,完成一篇包括模型的假设、建立、求解,计算方法的设计和用计算机对解的实现,以及结果的分析和检验,模型的改进等方面的论文。这一活动对于提高大学生素质,促进高校数学与计算机教学改革都起着积极的推动作用。 多年来,一年一度的全国大学生数学建模竞赛和国际大学生数学建模竞赛,给传统的高等数学教育改革带来了新的思路和评价标准,《数学建模》课也从仅仅为参赛队员培训,扩展为一门比较普及的选修课,同时,《数学试验》作为一门新的课程也应运而生。数学建模与数学试验教学的重点是高等与现代数学的深层应用和面向问题的设计,而不是经典理论的深入研讨和系统论证。数学建模问题绝大部分来自一些具体的科研课题或实际工程问题,而不同于普通的数学习题或竞赛题。数学建模问题的特点是:面向现实生活的应用,有相关的科研背景,综合性强,涉及面广,因素关系复杂,缺乏足够的规范性,难以套用传统成熟的解决手段,数据量庞大,可采取的算法也比较复杂,结果具有一定的弹性空间,需要一定的伴随条件,许多问题得到的只能是近似解。 另一方面,建模问题不同于理论研究,它重在对实际问题的处理,而不是深层次纯粹数学理论或者世界难题。所以,求解建模问题大都借助各种辅助工具或手段,尤其是计算机软件的应用,大大地提高了解题效率和质量。总之,《数学建模》是一门技术应用的课程,而不是基础教育课程,它强调的是如何更好更快地解决问题,如何充分利用各种科技手段作为技术支持,因而计算机的应用已经成为其不可或缺的一项基本组成。与此相关的计算机技术主要有两部分:一是如何将实际问题或模型转化或表述为可用计算机软件或编程实现的算法;二是采用哪些应用软件或编程技术可以解决这些问题。显然,后者是前者的基础,确定了工具方案,才有相应的解决方案。 由于数学建模的以上特点,决定了数学建模与计算机具有密切相关的联系,计算机在数学建模思想意识培养中发挥了重要的作用,主要是提供了有力工具和技术支持,它是更好更快进行建模的基础。计算机水平的高低可以说决定一个团队整体的建模水平。 三、数学建模与计算机的关系 计算机的产生正是数学建模的产物,20纪40年代,美国为了研究弹道导弹飞行轨迹的问题,迫切需要一种计算工具来代替人工计算,计算机在这样的背景下应运而生。计算机的产生与发展又极大地推动了数学建模活动,计算机高速的运算能力,非常适合数学建模过程中的数值计算;它的大容量贮存能力以及网络通讯功能,使得数学建模过程中资料存贮、检索变得方便有效;它的多媒体化,使得数学建模中一些问题能在计算机上进行更为逼真的模拟实验;它的智能化,能随时提醒、帮助我们进行数学模型求解。此外,如Mathlab、Maple、SAS、SPSS等一批优秀数学软件的出现更使数学建模如虎添翼。再者,数学建模与生活实际密切相关,所采集到的数据量多,而且比较复杂,比如DVD在线租赁,长江水质的评价和预测,银行贷款和分期付款等,往往计算量大,需要借助于计算机才能快捷、简便地完成。数学建模竞赛与以往所说的那种数学竞赛(纯数学竞赛)不同,它要用到计算机,甚至离不开计算机,但却又不是纯粹的计算机竞赛,它涉及到物理、化学、生物、医学、电子、农业、军事、管理等各学科、各领域,但又不受任何一个具体的学科、领域的限制。数学建模过程需要经过模型假设、模型建立、模型求解、模型分析与检验、模型应用等几个步骤,在这些步骤中都伴随着计算机的使用。例如,模型求解时,需要上机计算、编制软件、绘制图形等,数学建模竞赛中打印机随时可能使用,同时,数学建模的学习对计算机能力的培养也起着极大推动作用,如报考计算机方向的研究生时,对数学的要求非常高;在进行计算机科学的研究时,也要求有极强的数学功底才能写出具有相当深度的论文,计算机科学的发展也是建立在数学基础之上的,许多为计算机的发展做出杰出贡献的科学家都出身于数学专业,显而易见,比赛中的一个重要环节是使用计算机来解决问题,这对使用计算机的能力的提高是很明显的。 数学建模的目的是构建数学建模意识,培养学生创造性思维能力,在诸多的思维活动中,创新思维是最高层次的思维活动,是开拓性、创造性人才所必须具备的能力,培养创造性思维能力,主要应培养学生灵活运用基本理论解决实际问题的能力,在数学教学中培养学生的建模意识实质上是培养、发展学生的创造性思维能力,因为建模活动本身就是一项创造性的思维活动,它既具有一定的理论性,又具有较强的实践性,还要求思维的深刻性和灵活性,而且在建模活动过程中,能培养学生独立、自觉地运用所给问题的条件,寻求解决问题的最佳方法和途径,可以培养学生的想象能力、直觉思维、猜测、转换、构造等能力,而这些数学能力正是创造性思维所具有的最基本的特征,在培养创新思维过程中要求必须具有一定的计算机基础,只有具有一定的计算机知识才能更好的处理数据,发现事物之间的内在的联系,才能更好的进行知识的转换,才能更好的构造出最优的模型。总之,具有必备的计算机知识是培养建模意识的关键,是培养数模创新能力的前提。计算机也为数学建模竞赛活动提供了有力的工具。 四、计算机在数学建模中的运用 计算机的运用,不仅方便我们上网查找建模问题所涉及的知识,相关的文献资料,而且方便我们处理数据,进行模型求解,模型检验。 建模相关计算机软件是我们在建立模型,处理模型必需掌握的软件,他们各有自己的特点,使用他们时要注意区分他们的优缺点,选择更合适的软件来处理问题,常用软件包含一下几种类型: 1、通用数学软件。主要包括有Matlab、Mathematica、Maple和Mathcad等,在能力和用法上,都比较相近,主要用于绘制已知函数的图形和进行计算,支持完全的符号运算、精确计算和任意精度的近似计算。它们都能对数学中的微积分、解析几何、线性代数、微分方程、计算方法、概率统计等诸多领域的常见问题进行求解,但也有各自特点:例如Mathematica的符号计算能力较为强大,而Matlab在数值计算、矩阵计算和图形绘制方面更有优势,因此可以结合起来使用。 2、Lingo/Lindo 计算最优化问题的专用数学软件。Lindo用于求解线性规划和二次规划,Lingo除了具有Lindo的全部功能外,还可以用于求解非线性规划,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解以及代数方程求根等,二者都可以求解整数规划。。 3、统计分析软件。SPSS名为社会学统计软件包,主要功能有:基本统计分析、定义表、比较平均数;一般线性模式;相关分析;回归分析、逻辑线性分析、聚类和判别分析、因子分析、非参数检验、时间序列、比例、多元反应等。SAS提供许多数据库查询统计功能,在概率和统计的经典处理计算方面提供了丰富的函数支持。是统计专业软件。 4、高级程序语言种类较多,如C、C++、C#、Basic、Delphi和Java等。 5、绘图软件。将一些图表加入附件可以为文章增色。数学软件只能绘制已知函数的图形,若是要绘制一个大致的图形,就必须使用绘图软件。可以使用几何画板、Photoshop、Flash等。因此,数学建模竞赛今后的趋势是,要求学生对各方面的知识都有所了解,对学生的计算机知识要求也更高,近年来的数学建模竞赛几乎所有的竞赛题目都涉及大量的计算或逻辑运算,因此不掌握计算机和相关数学软件的使用是难以取得好成绩的;又由于竞赛题目来自不同的领域,事先又不了解,而利用Internet可以迅速查到相关资料,这也有助于在竞赛中取得好成绩,由此可见,计算机和数学建模之间具有密不可分的联系,两者的有机结合,有效的提高了高校学生灵活运用理论知识的能力、知识的迁移能力、实际应用能力以及分析问题和解决问题。 五、结束语 笔者上大学期间参加了两次数模竞赛,近几年也参加了学院的数学建模竞赛辅导,能够深刻从中体会到其中的酸甜,也领悟到数学建模竞赛的精髓;它不仅有利于学生更好的掌握知识、运用知识,也有利于高校的科研和教学,使学生和教师能在平时的学习、工作中自动形成勤于思考的好习惯,数学建模竞赛与学生毕业以后工作时的条件非常相近,是对学生业务、能力和素质的全面培养,特别是开放性思维和创新意识,这项活动的开展有利于学生的全面素质的培养,既丰富、活跃了广大学生的课外生活,也为优秀学员脱颖而出创造了条件。不少参赛培训的同学有共同的体会,一次参赛终身受益。数学建模是通向未来的成功之路,不管名次如何,每个参赛者都是成功者。总之,利用计算机技术来开展数学建模,必将有利于数学模型的建立、求解、演算和表达,为探索者创造出理想的背景,同时也使我们的计算机用得越来越好、越来越活,数学建模中计算机的应用,使数学建模的进步如虎添翼;计算机中数学建模方法的使用,使得计算机的发展日益迅速,计算机技术与数学建模的结合,必将推动两者的快速发展。 数学建模小论文:论计算机在数学建模中的作用 【论文关键词】建模意识 计算机应用 数学建模竞赛 数学实验 【论文摘要】本文重点分析了数学建模的特点,探讨了计算机应用与数学建模意识的培养之间密不可分的联系,阐述了计算机在数学建模竞赛中的作用和地位,最后介绍了笔者参加建模竞赛与学生参加竞赛的经验与感受。 一、引言 在利用数学方法分析和解决实际问题时,要求从实际错综复杂的关系中找出其内在的规律,然后用数学的语言--即数字、公式、图表、符号等刻画和描述出来,然后经过数学与计算机的处理--即计算、迭代等得到定量的结果,供人们进行分析、预报、决策和控制,这种把实际问题进行合理的简化假设归结为数学问题并求解的过程就是建立数学模型,简称建模。而这种成功的方法和技术反映在培养专门人才的大学教学活动中,就是数学建模教学和竞赛。数学建模简而言之就是应用数学模型来解决各种实际问题的过程,也就是通过对实际问题的抽象、简化、确定变量和参数,并应用某些规律建立变量与参数间的关系的数学问题(或称一个数学模型),再借用计算机求解该数学问题,并解释、检验、评价所得的解,从而确定能否将其用于解决实际问题的多次循环、不断深化的过程。 二、数学建模的特点 从1985年开始美国都会举办一年一度的数学建模竞赛(MathematicalContestinModeling,缩写:MCM),而我国自1992年举办首届全国大学生数学建模竞赛以来,它已经成为全国大学生科技竞赛的重要项目之一,全国大学生数学建模竞赛是面向全国大学生的群众性科技活动;竞赛要求学生(可以是任何专业)以三人为一组参加竞赛,可以自由的收集信息、调查研究,包括使用计算机和任何软件,甚至上网查询,但不得与团队以外的任何人讨论,在三天时间内,完成一篇包括模型的假设、建立、求解,计算方法的设计和用计算机对解的实现,以及结果的分析和检验,模型的改进等方面的论文。这一活动对于提高大学生素质,促进高校数学与计算机教学改革都起着积极的推动作用。 多年来,一年一度的全国大学生数学建模竞赛和国际大学生数学建模竞赛,给传统的高等数学教育改革带来了新的思路和评价标准,《数学建模》课也从仅仅为参赛队员培训,扩展为一门比较普及的选修课,同时,《数学试验》作为一门新的课程也应运而生。数学建模与数学试验教学的重点是高等与现代数学的深层应用和面向问题的设计,而不是经典理论的深入研讨和系统论证。数学建模问题绝大部分来自一些具体的科研课题或实际工程问题,而不同于普通的数学习题或竞赛题。数学建模问题的特点是:面向现实生活的应用,有相关的科研背景,综合性强,涉及面广,因素关系复杂,缺乏足够的规范性,难以套用传统成熟的解决手段,数据量庞大,可采取的算法也比较复杂,结果具有一定的弹性空间,需要一定的伴随条件,许多问题得到的只能是近似解。 另一方面,建模问题不同于理论研究,它重在对实际问题的处理,而不是深层次纯粹数学理论或者世界难题。所以,求解建模问题大都借助各种辅助工具或手段,尤其是计算机软件的应用,大大地提高了解题效率和质量。总之,《数学建模》是一门技术应用的课程,而不是基础教育课程,它强调的是如何更好更快地解决问题,如何充分利用各种科技手段作为技术支持,因而计算机的应用已经成为其不可或缺的一项基本组成。与此相关的计算机技术主要有两部分:一是如何将实际问题或模型转化或表述为可用计算机软件或编程实现的算法;二是采用哪些应用软件或编程技术可以解决这些问题。显然,后者是前者的基础,确定了工具方案,才有相应的解决方案。 由于数学建模的以上特点,决定了数学建模与计算机具有密切相关的联系,计算机在数学建模思想意识培养中发挥了重要的作用,主要是提供了有力工具和技术支持,它是更好更快进行建模的基础。计算机水平的高低可以说决定一个团队整体的建模水平。 三、数学建模与计算机的关系 计算机的产生正是数学建模的产物,20纪40年代,美国为了研究弹道导弹飞行轨迹的问题,迫切需要一种计算工具来代替人工计算,计算机在这样的背景下应运而生。计算机的产生与发展又极大地推动了数学建模活动,计算机高速的运算能力,非常适合数学建模过程中的数值计算;它的大容量贮存能力以及网络通讯功能,使得数学建模过程中资料存贮、检索变得方便有效;它的多媒体化,使得数学建模中一些问题能在计算机上进行更为逼真的模拟实验;它的智能化,能随时提醒、帮助我们进行数学模型求解。此外,如Mathlab、Maple、SAS、SPSS等一批优秀数学软件的出现更使数学建模如虎添翼。再者,数学建模与生活实际密切相关,所采集到的数据量多,而且比较复杂,比如DVD在线租赁,长江水质的评价和预测,银行贷款和分期付款等,往往计算量大,需要借助于计算机才能快捷、简便地完成。数学建模竞赛与以往所说的那种数学竞赛(纯数学竞赛)不同,它要用到计算机,甚至离不开计算机,但却又不是纯粹的计算机竞赛,它涉及到物理、化学、生物、医学、电子、农业、军事、管理等各学科、各领域,但又不受任何一个具体的学科、领域的限制。数学建模过程需要经过模型假设、模型建立、模型求解、模型分析与检验、模型应用等几个步骤,在这些步骤中都伴随着计算机的使用。例如,模型求解时,需要上机计算、编制软件、绘制图形等,数学建模竞赛中打印机随时可能使用,同时,数学建模的学习对计算机能力的培养也起着极大推动作用,如报考计算机方向的研究生时,对数学的要求非常高;在进行计算机科学的研究时,也要求有极强的数学功底才能写出具有相当深度的论文,计算机科学的发展也是建立在数学基础之上的,许多为计算机的发展做出杰出贡献的科学家都出身于数学专业,显而易见,比赛中的一个重要环节是使用计算机来解决问题,这对使用计算机的能力的提高是很明显的。 数学建模的目的是构建数学建模意识,培养学生创造性思维能力,在诸多的思维活动中,创新思维是最高层次的思维活动,是开拓性、创造性人才所必须具备的能力,培养创造性思维能力,主要应培养学生灵活运用基本理论解决实际问题的能力,在数学教学中培养学生的建模意识实质上是培养、发展学生的创造性思维能力,因为建模活动本身就是一项创造性的思维活动,它既具有一定的理论性,又具有较强的实践性,还要求思维的深刻性和灵活性,而且在建模活动过程中,能培养学生独立、自觉地运用所给问题的条件,寻求解决问题的最佳方法和途径,可以培养学生的想象能力、直觉思维、猜测、转换、构造等能力,而这些数学能力正是创造性思维所具有的最基本的特征,在培养创新思维过程中要求必须具有一定的计算机基础,只有具有一定的计算机知识才能更好的处理数据,发现事物之间的内在的联系,才能更好的进行知识的转换,才能更好的构造出最优的模型。总之,具有必备的计算机知识是培养建模意识的关键,是培养数模创新能力的前提。计算机也为数学建模竞赛活动提供了有力的工具。 四、计算机在数学建模中的运用 计算机的运用,不仅方便我们上网查找建模问题所涉及的知识,相关的文献资料,而且方便我们处理数据,进行模型求解,模型检验。 建模相关计算机软件是我们在建立模型,处理模型必需掌握的软件,他们各有自己的特点,使用他们时要注意区分他们的优缺点,选择更合适的软件来处理问题,常用软件包含一下几种类型: 1、通用数学软件。主要包括有Matlab、Mathematica、Maple和Mathcad等,在能力和用法上,都比较相近,主要用于绘制已知函数的图形和进行计算,支持完全的符号运算、精确计算和任意精度的近似计算。它们都能对数学中的微积分、解析几何、线性代数、微分方程、计算方法、概率统计等诸多领域的常见问题进行求解,但也有各自特点:例如Mathematica的符号计算能力较为强大,而Matlab在数值计算、矩阵计算和图形绘制方面更有优势,因此可以结合起来使用。 2、Lingo/Lindo 计算最优化问题的专用数学软件。Lindo用于求解线性规划和二次规划,Lingo除了具有Lindo的全部功能外,还可以用于求解非线性规划,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解以及代数方程求根等,二者都可以求解整数规划。。 3、统计分析软件,SPSS名为社会学统计软件包,主要功能有:基本统计分析、定义表、比较平均数;一般线性模式;相关分析;回归分析、逻辑线性分析、聚类和判别分析、因子分析、非参数检验、时间序列、比例、多元反应等。SAS提供许多数据库查询统计功能,在概率和统计的经典处理计算方面提供了丰富的函数支持。是统计专业软件。 4、高级程序语言种类较多,如C、C++、C#、Basic、Delphi和Java等。 5、绘图软件。将一些图表加入附件可以为文章增色。数学软件只能绘制已知函数的图形,若是要绘制一个大致的图形,就必须使用绘图软件。可以使用几何画板、Photoshop、Flash等。因此,数学建模竞赛今后的趋势是,要求学生对各方面的知识都有所了解,对学生的计算机知识要求也更高,近年来的数学建模竞赛几乎所有的竞赛题目都涉及大量的计算或逻辑运算,因此不掌握计算机和相关数学软件的使用是难以取得好成绩的;又由于竞赛题目来自不同的领域,事先又不了解,而利用Internet可以迅速查到相关资料,这也有助于在竞赛中取得好成绩,由此可见,计算机和数学建模之间具有密不可分的联系,两者的有机结合,有效的提高了高校学生灵活运用理论知识的能力、知识的迁移能力、实际应用能力以及分析问题和解决问题。 五、结束语 笔者上大学期间参加了两次数模竞赛,近几年也参加了学院的数学建模竞赛辅导,能够深刻从中体会到其中的酸甜,也领悟到数学建模竞赛的精髓;它不仅有利于学生更好的掌握知识、运用知识,也有利于高校的科研和教学,使学生和教师能在平时的学习、工作中自动形成勤于思考的好习惯,数学建模竞赛与学生毕业以后工作时的条件非常相近,是对学生业务、能力和素质的全面培养,特别是开放性思维和创新意识,这项活动的开展有利于学生的全面素质的培养,既丰富、活跃了广大学生的课外生活,也为优秀学员脱颖而出创造了条件。不少参赛培训的同学有共同的体会,一次参赛终身受益。数学建模是通向未来的成功之路,不管名次如何,每个参赛者都是成功者。总之,利用计算机技术来开展数学建模,必将有利于数学模型的建立、求解、演算和表达,为探索者创造出理想的背景,同时也使我们的计算机用得越来越好、越来越活,数学建模中计算机的应用,使数学建模的进步如虎添翼;计算机中数学建模方法的使用,使得计算机的发展日益迅速,计算机技术与数学建模的结合,必将推动两者的快速发展。 数学建模小论文:论数学建模竞赛培训中的论文选读 [论文关键词]建模竞赛 论文选读 写作 数学方法 软件应用 [论文摘要]赛前培训是建模竞赛取得好成绩的保证,文章介绍了培训中论文选读这一环节,指出可以从读文章内容结构、读论文思路、读论文所用方法、读论文所用软件等方面进行培训。 全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一,2007年全国有30个省、市、自治区的969所院校、11742个队(其中甲组9494队、乙组2248队)、35000多名来自各个专业的大学生参加竞赛,参赛人数为历年之最。在数学建模培训和竞赛中,参赛学生在各方面的能力都有较大提高,包括理论联系实际和实事求是的科学态度、获取新知识的能力、综合使用数学和计算机分析问题解决问题的能力、团队精神和挑战自我的精神等。此赛事反映了学生多方面的综合能力,参赛成绩证明了学校的实力,优异的成绩有助于提高学校知名度。因此,各高等院校非常重视这一赛事,投入的人力、物力逐年增加,都希望能通过这一赛事,在锻炼提高学生综合能力的同时取得佳绩,以提高学校声誉。 一所院校要在建模竞赛中取得佳绩,需要领导的重视和完善的制度,需要一支有较高水平的指导培训人员,利用优胜劣汰方式,选拔出优秀的参赛学生,对参赛学生科学合理地培训。以上这些因素,都影响着比赛的最终成绩。 对参赛学生的培训,各个学校都有自己的经验与做法,但培训的内容不外乎是前期的建模基础知识、方法介绍,强化阶段的建模方法及常用软件的培训,论文选读,后期的模拟竞赛等。我院在2007年组织四个队参加乙组比赛,最终获得了一个全国二等奖,两个广西赛区二等奖的佳绩,笔者参加了赛前的培训工作,主讲论文选读这一内容,以选读历届获奖优秀论文为主。参赛学生于赛后反映,培训中的论文选读令他们获益匪浅,对比赛有重要意义,本文将介绍论文选读这一培训环节,指出论文选读中应读什么、怎么读等问题。 一、读思路,练审题 1.读思路。教师首先从历届赛题中精挑细选优秀论文,详细讲解建模过程,理清每一篇论文的建模思路。讲解时注意讲清以下几个问题:本题是如何入手的?为什么用这个方法?这个方法好不好?还有没有其他的方法?如以公务员招聘(2004年D题)为例,通过分析对比一些优秀论文,说明这道题目通过建立线性规划模型求解比较适宜,同时说明在建立目标函数时,不同的优秀论文有不同的思路,可以通过不同的角度,不同的侧重点去建立,从而得出在不同假设下的结论。在讲解建模过程中,教师可以扮演一个置疑者、引导者,留下一些问题让学生去思考,去讨论,让学生参与其中。事实证明,这种方式能取得较好的效果。 2.练审题。在平时学习中,讨论的题目相对简单,所给条件、问题较为明确,学生一般不太重视审题,但在建模竞赛中,有两道题可选,且题目相对要复杂得多,审题成了一个极为重要的环节,关系着后面几天的成败。在审题这个阶段,要弄清题目所给的条件,明确要回答的问题,给出基本的思路,最终确定选题,题目一旦选定,就不能三心二意,要坚持做下去。 由于审题的重要性,故在培训中,审题的训练必不可少,在学生精读了几个案例,了解了一些优秀论文的思路以后,可以考虑进行审题这一培训环节。具体培训中,可拿历届赛题让每一个小组成员先自己看,独立思考半小时左右,然后小组合议,讨论初步的思路及使用的数学方法,估计完成本题的可行性如何,一道题目的讨论最多不能超过两个小时。讨论结束后,再和优秀论文对比,看看自己是怎么考虑的,别人的思路又如何?通过比较,取长补短,达到提高审题能力的目的。 二、读数学方法,强化常用算法的训练 历届赛题中对同一问题,不同优秀论文有不同的数学方法,但归纳起来,主要有以下几种:线性规划,非线性规划,动态规划,整数规划,多目标规划,回归分析,层次分析,单目标、多目标决策等等。培训中结合优秀论文,让学生学习这些方法的精髓,掌握这些方法的思想及应用。 竞赛中会用到很多算法,归纳起来常用的十大算法为:蒙特卡罗算法;数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法;线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题;图论算法;动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法;最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法;网格算法和穷举法;一些连续离散化方法;数值分析算法;图像处理算法。培训中可结合优秀论文学习以上算法。 根据对历届赛题的分析统计,笔者认为其中的两种算法是要强化训练的。其一是数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法。在比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于这些算法的应用,通常使用Matlab作为工具(如2005年C题雨量预报方法的评价,需要处理大量的降雨量数据)。其二是线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题的算法。建模竞赛大多数问题属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo,Lingo软件实现(如2005年D题DVD在线租赁问题,必须用lingo求解0-1规划模型)。 三、读软件,强化几个常用软件的应用 离开计算机,不可想象能完成好赛题。利用计算机,可以方便地查阅资料,处理大量的数据,进行模型求解和模型检验,选手们必须能熟练地使用计算机,尤其是要有较强的编程能力和使用软件能力。 在论文选读中,重点是要让学生学习优秀论文中常用的编程方法技巧,掌握常用的数学软件。根据对历年赛题所用软件的统计,在培训中应注重对Excel、Mathematica,Matlab,Lingo/Lindo,Spss等软件的常用功能进行强化训练。其中要突出Excel对数据的处理能力,Mathematica与Matlab对常见数学问题的求解及绘图能力,Lingo/Lindo对整数规划、线性规划及非线性规划的求解能力,专业统计软件Spss对数据的处理能力。 四、读文章内容结构,学习优秀论文的写作方法及技巧 数模竞赛论文评阅标准包括:假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性、文字表达的清晰性。竞赛论文是竞赛三天成果的表述,是评奖的唯一依据,因此,必须充分重视竞赛论文的写作,全力写好竞赛论文。 不同的优秀论文写作的结构、处理方法不尽相同,但其内容大体相同,即:摘要、问题重述、问题分析、符号说明、模型假设、模型建立、模型求解、模型结果分析、模型优缺点、改进方向、参考文献、附录等。每个内容都有其特殊要求,可以结合优秀论文学习。如符号说明,论文中所用到每一个数学符号,都必须在此说明它们各自的涵义,一个符号说明用一个自然段,全部符号说明形成一个自然节。再如模型假设,所做假设要切合题意,关键性假设不可缺,不要罗列一大堆无用的假设。 这里特别强调一下摘要的写作。摘要在论文评阅中已逐渐加大了权重,摘要就是论文的门面。一般公开发行刊物中论文的摘要都是言简意赅,但数学建模的摘要却不能写得过于简洁,一般得用一个版面,但不能超过一页。其内容有:简要论述本文所要解决的问题及意义,解决问题的思路与方法,主要结果(数值结果或结论),建模的创新之处与特色等。摘要欲想吸引评委的眼球,必须能表达全文的概貌、要点、特色,要回答题目要求的全部问题。以下五个内容不可缺少:问题、模型、算法、结论和特色。文中最好能出现“问题”“模型”“算法”等字眼,让评委一目了然。 在论文选读这一环节,必须要求学生精读全文,分析优秀论文的写作结构安排、数学符号的使用、文字的表达技巧等。实训中,可考虑先让学生通读优秀论文正文后,然后要求学生为此论文写上摘要或让学生模仿优秀论文撰写完整的论文。 数学建模小论文:关于高等数学教学中融入数学建模思想的探讨 论文关键词:高等数学 教学改革 数学建模 论文摘要:数学建模的思想就是用数学的思路、方法去解决实际生产、生活当中所遇到的问题。当前高等数学教学的一个很大的缺陷就是“学”和“用”脱节。把数学建模的思想溶入到教学中去是一个解决问题的很好的方法。 一、数学建模在高等数学教学中的重要作用 数学是在实际应用的需求中产生的,要解决实际问题就必需建立数学模型,即数学建模。数学建模是指对现实世界的一些特定对象,为了某特定目的,做出一些重要的简化和假设,运用适当的数学工具得到一个数学结构,用它来解释特定现象的现实性态,预测对象的未来状况,提供处理对象的优化决策和控制,设计满足某种需要的产品等。从此意义上讲数学建模和数学一样有古老历史。例如,欧几里德几何就是一个古老的数学模型,牛顿万有引力定律也是数学建模的一个光辉典范。今天,数学以空前的广度和深度向其它科学技术领域渗透,过去很少应用数学的领域现在迅速走向定量化,数量化,需建立大量的数学模型。特别是新技术、新工艺蓬勃兴起,计算机的普及和广泛应用,数学在许多高新技术上起着十分关键的作用。因此数学建模被时代赋予了更为重要的意义。 二、数学建模思想在高等数学教学中的运用 高等数学教学的重点是提高学生的数学素质,学生的数学素质主要体现为:抽象思维和逻辑推理的能力;如今在一些教材中也渐渐的补充了与实际问题相对应的例子,习题。如:人大出版社中的第四章第八节所提到的边际分析与弹性分析,以及几乎各种教材中对于函数极值问题的实际应用的例子。其实这就是实际应用中的一个简单的建摸问题。但仅仅知道运算还是不够的,我们还要从具体问题给出的数据建立适用的模型。下面我们就具体的例子来看看高等数学对经济数学的应用。例:有资料记载某农村的达到小康水平的标准是年人均收入为2000元,据调查该村公400人,其中一户4人年收入60万,另一户4人20万,其中70%的人年收入在300元左右,其余在500左右。对于该村是否能定位在已经达到了小康水平呢。首先我们计算平均收入:60万,20万各一户共8人,300元共400×70%=280人,500元共400-288=112人。 平均收入为元 从这个数据我们可以看出该村的平均收入超过2000元,所以认为达到了小康水平,但我们在来看一下数据,有99.5%的人均收入低于2000千,所以单从人均收入来衡量是不科学的,那么在概率论中我们利用人均年收入的标准差a来衡量这个标准。 我们可以看出标准差是平均水平的六倍多,标准差系数竟超过100%,所以我们不能把该村看作是达到了小康水平。因此我们要真正的把高等数学融入到实际应用当中是我们高确良 等教育的一个重点要改革的内容。为了在概念的引入中展现数学建模,首先必须提出具有实际背景的引例。下面我们就以高等数学中导数这一概念为例加以说明。 (1)引例 模型I:变速直线运动的瞬时速度 1、提出问题:设有一物体在作变速运动,如何求它在任一时刻的瞬时速度? 2、建立模型 分析:我们原来只学过求匀速运动在某一时刻的速度公式:S=vt那么,对于变速问题,我们该如何解决呢?师生讨论:由于变速运动的速度通常是连续变化的,所以当时间变化很小时,可以近似当匀速运动来对待。假设:设一物体作变速直线运动,以它的运动直线为数轴,则在物体的运动过程中,对于每一时刻t,物体的相应位置可以用数轴上的一个坐标S表示,即S与t之间存在函数关系:s=s(t)。称其为位移函数。设在t0时刻物体的位置为S=s(t0)。当在t0时刻,给时间增加了t,物体的位置变为S=(t0+t):此时位移改变了S=S(t0+t)-S(t0)。于是,物体在t0到t0+t这段时间内的平均速度为:v=当t很小时,v可作为物体在t0时刻瞬时速度的近似值。且当—t—越小,v就越接近物体在t0时刻的瞬时速度v,即vt0=[(1)式]; (1)即为己知物体运动的位移函数s=s(t),求物体运动到任一时刻t0时的瞬时速度的数学模型。 模型II:非恒定电流的电流强度。己知从0到t这段时间流过导体横截面的电量为Q=Q(t),求在t0时刻通过导体的电流强度?通过对此模型的分析,同学们发现建立模型II的方法步骤与模型I完全相同,从而采用与模型I类似的方法,建立的数学模型为:It0=要求解这两个模型,对于简单的函数还容易计算,但对于复杂的函数,求极限很难求出。为了求解这 两个模型,我们抛开它们的实际意义单从数学结构上看,却具有完全相同的形式,可归结为同一个数学模型,即求函数改变量与自变量改变量比值,当自变量改变量趋近于零时的极限值。在自然科学和经济活动中也有很多问题也可归结为这样的数学模型,为此,我们把这种形式的极限定义为函数的导数。 (2)导数的概念 定义:设函数y=f(x)在点x0的某一领域内有定义,当自变量x在x0处有增量x时,函数有相应的增量y=f(x0+x)-f(x0)。如果当x0时yx的极限存在,这个极限值就叫做函数y=f(x)在x0点的导数。即函数y=f(x)在点x0处可导,记作f′(x0)或f′|x=x0即f′(x0)=。有了导数的定义,前面两个问题可以重述为:(1)变速直线运动在时刻t0的瞬时速度,就是位移函数S=S(t)在t0处对时间t的导数。即vt0=S′(t0)。(2)非恒定电流在时刻t0的电流强度,是电量函数Q=Q(t)在t0处对时间t的导数。即It0=Q′(t0)。 如果函数y=f(x)在区间(a,b)内每一点都可导,称y=f(x)在区间(a,b)内可导。这时,对于(a,b)中的每一个确定的x值,对应着一个确定的导数值f′(x),这样就确定了一个新的函数,此函数称为函数y=f(x)的导函数,记作y′或f′(x),导函数简称导数。显然,y=f(x)在x0处的导数f′(x0),就是导函数f′(x)在点x0处的函数值。由导函数的定义,我们可以推导出一系列的求导公式,求导法则。(略)有了求导公式,求导法则后,我们再反回去求解前面的模型就容易得多。现在我们就返回去接着前面模型I的建模步骤。 3、求解模型:我们就以自由落体运动为例来求解。设它的位移函数为s=gt2,求它在2秒末的瞬时速度?由导数定义可知:v(2)=S′(2)=*2gtlt=2=2tg 4、模型检验:上面所求结果与高中物理上所求得的结果一致。从而验证了前面所建立模型的正确性。 5、模型的推广:前面两个模型的实质,就是函数在某点的瞬时变化率。由此可以推广为:求函数在某一点的变化率问题都可以直接用导数来解,而不须像前面那样重复建立模型。除了在概念教学中可以浸透数学建模的思想和方法外,还可以在习题教学中浸透这种思想和方法。在这里就不一一列举。 通过数学建模的思想引入高等数学的教学中,其主要目的是通过数学建模的过程来使学生进一步熟悉基本的教学内容,培养学生的创新精神和科研意识,提高学生应用数学解决实际问题的思想和方法。 数学建模小论文:论数学建模与素质教育 [论文关键词]数学建模;素质教育 [论文摘要]通过对数学建模的实践性和操作性的学习和运用,将抽象的数学素质教育具体化、形象化,从而达到对开展数学素质教育的重要性的再认识,为数学素质教育提供新的认识视角,为推动数学素质教育作出努力。 素质教育是指依据人的发展和社会发展的实际需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的,以尊重学生主体性和主动精神,注重开发人的智慧潜能,注重形成人的健全个性为根本特征的教育。 数学建模是指把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题。 全国大学生数学建模竞赛组委会主任李大潜院士 2002年5月18日在数学建模骨干教师培训班上的讲话中说道: “数学教育本质上是一种素质教育,数学建模的教学及竞赛是实施素质教育的有效途径。” 李大潜院士的讲话一语道破“天机”,一下子解决了长期以来困扰数学工作者和学习数学者面临的或者无法参悟的问题,有力地指出了数学建模与实施素质教育的关系。李大潜院士提出的关于数学建模与实施素质教育的关系势必为推动素质教育的发展提供了新的动力和方向。 笔者参加工作以来,一直从事数学教学工作。从学习数学到数学教学,特别是经过多年的数学教学工作,也曾遭遇过类似的“尴尬”,多年来始终没有对数学建模与实施素质教育二者之间的关系形成系统的认识。但在学习了李大潜院士的讲话精神后,方才恍然大悟,经过认真整理与分析,结合自己的学习、工作实际,终于对此二者之间的关系有了进一步的认识。实际上,我们的工作,特别是数学教学工作,就是对学生进行严格的数学训练,可以使学生具备一些特有的素质,而这些素质是其他课程的学习和其他方面的实践所无法代替或难以达到的。这些素质初步归纳一下,有以下几个方面: 1.通过数学的训练,可以使学生树立明确的数量观念,“胸中有数”,认真地注意事物的数量方面及其变化规律。 2.提高学生的逻辑思维能力,使他们思路清晰,条理分明,有条不紊地处理头绪纷繁的各项工作。 3.数学上推导要求的每一个正负号、每一个小数点都不能含糊敷衍,有助于培养学生认真细致、一丝不苟的作风和习惯。 4.数学上追求的是最有用(广泛)的结论、最低的条件(代价)以及最简明的证明,可以使学生形成精益求精的风格,凡事力求尽善尽美。 5.通过数学的训练,使学生知道数学概念、方法和理论的产生和发展的渊源和过程,了解和领会由实际需要出发、到建立数学模型、再到解决实际问题的全过程,提高他们运用数学知识处理现实世界中各种复杂问题的意识、信念和能力。 6.通过数学的训练,可以使学生增强拼搏精神和应变能力,能通过不断分析矛盾,从表面上一团乱麻的困难局面中理出头绪,最终解决问题。 7.可以调动学生的探索精神和创造力,使他们更加灵活和主动,在改善所学的数学结论、改进证明的思路和方法、发现不同的数学领域或结论之间的内在联系、拓展数学知识的应用范围以及解决现实问题等方面,逐步显露出自己的聪明才智。 8.使学生具有某种数学上的直觉和想象力,包括几何直观能力,能够根据所面对的问题的本质或特点,八九不离十地估计到可能的结论,为实际的需要提供借鉴。 但是,通过数学训练使学生形成的这些素质,还只是一些固定的、僵化的、概念性的东西, 仍然无助于学生对学习数学重要性及数学的重大指导意义的进一步认识,无助于素质教育的进一步实施。 “山重水复疑无路,柳暗花明又一村。”数学建模及数学实验课程的开设,数学建模竞赛活动的开展,通过发挥其独特的作用,无疑可以为实施素质教育作出重要的贡献。正如李大潜院士所说:“数学建模的教学及竞赛是实施素质教育的有效途径。” 第一,从学习数学建模的目的来看,学习数学建模能够使学达到以下几个方面: 1.体会数学的应用价值,培养数学的应用意识; 2.增强数学学习兴趣,学会团结合作,提高分析和解决问题的能力; 3.知道数学知识的发生过程,培养数学创造能力。 第二,从建立数学模型来看,对于现实中的原型,为了某个特定目的,作出一些必要的简化和假设,运用适当的数学工具得到一个数学结构。也可以说,数学建模是利用数学语言(符号、式子与图象)模拟现实的模型。把现实模型抽象、简化为某种数学结构是数学模型的基本特征。它或者能解释特定现象的现实状态,或者能预测到对象的未来状况,或者能提供处理对象的最优决策或控制。 第三,从数学建模的模型方法来看,有如下几个方面: 1.应用性——学习有了目标; 2.假设——公理定义推理立足点; 3.建立模型——分层推理过程; 4.模型求解——matlab应用 公式; 5.模型检验——matlab,数学实验。 第四,从数学建模的过程来看,有如下几个方面: 1.模型准备 :了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息。用数学语言来描述问题。 2.模型假设 :根据实际对象的特征和建模的目的,对问题进行必要的简化,并用精确的语言提出一些恰当的假设。 3.模型建立 :在假设的基础上,利用适当的数学工具来刻划各变量之间的数学关系,建立相应的数学结构(尽量用简单的数学工具)。 4.模型求解 :利用获取的数据资料,对模型的所有参数做出计算(估计)。 5.模型分析 :对所得的结果进行数学上的分析。 6.模型检验 :将模型分析结果与实际情形进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,并进行解释。如果模型与实际吻合较差,则应该修改假设,再次重复建模过程。 7.模型应用 :应用方式因问题的性质和建模的目的而异。 从以上数学建模的重要作用来看,数学建模对于实施素质教育有着重大的指导意义和主要的推动作用。反过来说,素质教育也对数学建模有着必然的依赖性。 第一,要充分体现素质教育的要求,数学的教学还不能和其他科学以及整个外部世界隔离开来,关起门来一个劲地在数学内部的概念、方法和理论中打圈子。这样做,不利于学生了解数学的概念、方法和理论的来龙去脉,不利于启发学生自觉地运用数学工具来解决各种各样的现实问题,不利于提高学生的数学素养。长期以来,数学课程往往自成体系,处于自我封闭状态,而对于学数学的学生开设的物理、力学等课程,虽然十分必要,但效果并不理想,与数学远未有机地结合起来,未能起到相互促进、相得益彰的作用,更谈不上真正做到学用结合。可以说,长期以来一直没有找到一个有效的方式,将数学学习与丰富多彩、生动活泼的现实生活联系起来,以致学生在学了许多据说是非常重要、十分有用的数学知识以后,却不会应用或无法应用,有些甚至还会觉得毫无用处。直到近年来强调了数学建模的重要性,开设了数学建模乃至数学实验的课程,并举办了数学建模竞赛以后,这方面的情况才开始有了好转,为数学与外部世界的联系在教学过程中打开了一个通道,提供了一种有效的方式,对提高学生的数学素质起了显著的效果。这是数学教学改革的一个成功的尝试,也是对素质教育的一个重要的贡献。 第二,数学科学在本质上是革命的,是不断创新、发展的,是与时俱进的,可是传统的数学教学过程与这种创新、发展的实际进程却不免背道而驰。从一些基本的概念或定义出发,以简练的方式合乎逻辑地推演出所要求的结论,固然可以使学生在较短的时间内按部就班地学到尽可能多的内容,并体会到一种丝丝入扣、天衣无缝的美感;但是,过分强调这一点,就可能使学生误认为数学这样完美无缺、无懈可击是与生俱来、天经地义的,反而使思想处于一种僵化状态,在生动活泼的现实世界面前手足无措、一筹莫展。其实,现在看来美不胜收的一些重要的数学理论和方法,在一开始往往是混乱粗糙、难以理解甚至不可思议的,但由于蕴涵着创造性的思想,却又最富有生命力和发展前途,经过许多乃至几代数学家的努力,有时甚至经过长期的激烈论争,才逐步去粗取精、去伪存真,使局势趋于明朗,最终出现了现在为大家公认、甚至写进教科书里的系统的理论。要培养学生的创新精神,提高学生的数学修养及素质,固然要教授他们以知识,但更要紧的是使他们了解数学的创造过程。这不仅要有机地结合数学内容的讲授,介绍数学的思想方法和发展历史,而且要创造一种环境,使同学身临其境地介入数学的发现或创造过程;否则,培养创新精神,加强素质教育,仍不免是一句空话。在数学教学过程中,要主动采取措施,鼓励并推动学生解决一些理论或实际的问题。这些问题没有现成的答案,没有固定的方法,没有指定的参考书,没有规定的数学工具,甚至也没有成型的数学问题,主要靠学生独立思考、反复钻研并相互切磋,去形成相应的数学问题,进而分析问题的特点,寻求解决问题的方法,得到有关的结论,并判断结论的对错与优劣。总之,让学生亲口尝一尝“梨子”的滋味,亲身去体验一下数学的创造过程,取得在课堂里和书本上无法代替的宝贵经验。毫无疑问,数学模型及数学实验的教学以及数学建模竞赛的开展,在这方面应该是一个有益的尝试和实践。 第三,从应用数学的发展趋势来说,应用数学正迅速地从传统的应用数学进入现代应用数学的阶段。现代应用数学的一个突出的标志是应用范围的空前扩展,从传统的力学、物理等领域扩展到生物、化学、经济、金融、信息、材料、环境、能源等各个学科和种种高科技乃至社会领域。传统应用数学领域的数学模型大都是清楚的,且已经是力学、物理等学科的重要内容,而很多新领域的规律仍不清楚,数学建模面临实质性的困难。因此,数学建模不仅凸现出其重要性,而且已成为现代应用数学的一个重要组成部分。学生接受数学建模的训练,和他们学习数学知识一样,对于今后用数学方法解决种种实际问题,是一个必要的训练和准备,这是他们成为社会需要的优秀人才必不可少的能力和素养。 第四,数学建模竞赛所提倡的团队精神,对于培养学生的合作意识,学会尊重他人,注意学习别人的长处,培养求同存异、取长补短、同舟共济、团结互助等集体主义的优秀品质都起到了不可忽略的作用。 总之,数学建模对于实施素质教育有着不可比拟的巨大推动作用,数学建模与素质教育二者之间存在的这种紧密联系,是靠我们这些从事数学工作者们挖掘的,但是必须更加清醒地认识到,这种联系是需要我们继续去挖掘和发现,需要我们持之以恒地去努力实践,紧密地依托数学建模,大力推进素质教育的实施,为培养新的人才作出持续、不懈的努力。 数学建模小论文:论数学建模教育对人才的培养 [论文关键词]数学建模 人才 培养 [论文摘要]数学建模对现代教育教学提出新的要求,使得数学更具有人才培养的功能。本文从数学建模的内涵、人才培养等方面,探析了数学建模教育对教育教学改革和提高学生综合能力的途径。 数学建模教学和数学建模竞赛对教育教学改革、学生能力培养的影响和意义是深远的。随着科学技术的发展,尤其是计算机技术的迅速发展,数学在科学研究与工程技术中的作用不断增强,其应用范围几乎覆盖了所有的学科分支,渗透到各项领域中,当今社会日益数字化,各学科各领域对实际问题的研究日益精确化、定量化和数字化,使得数学模型成为解决实际问题的重要工具。 一、数学建模教育的内涵 在现实世界里,任何事物的存在形式和发展过程中,都要表现出量的变化。数学模型就是用数学语言、方法近似地刻画要解决的实际问题,对于已建立的模型采用推理、证明、数值计算等技术手段及相应的数学软件求解,并用所得结果拟合实际问题。如果结果不能说明实际问题或与实际问题相差较远,则需要适当修改模型,使之能合理解释现实问题。一个完整的数学建模过程是综合运用知识和能力、解决现实问题的过程,数学模型课就是一门培养学生数学素质,提高学生的数学应用能力的基本技能课。培养学生的数学素质,提高学生的应用能力是当前进行的大学基础数学教学改革中一项重要内容。由于数学建模课程在培养学生能力方面的重要作用,这门课程的教学已经成为数学教学改革的一个重要领域。 二、数学应用是一门技术 事实上,当今的数学早已不再仅限于纯粹数学,它已经渗透到了生活的各个角落。著名数学家华罗庚教授在《大哉数学之为用》一文中指出:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学”。中国科学院院士王梓坤教授在《今日数学及其应用》一文中说到:“‘高新科技的基础是应用科学,而应用科学的基础是数学’。这一历史性结论充分说明了数学对国家建设的作用。其次,由于计算机的出现,今日数学已不仅是一门科学,还是一种普遍适用的技术。从宇宙到原子,从大型工程到工商管理,无不受惠于数学技术。而今日的数学兼有科技与技术的两种品质,这是其他科学所少有的。” “某些重大问题的解决,数学方法是唯一的,非此君莫属。”姜伯驹院士也讲到:“数学这门学科,第二次世界大战以来在社会生活中的作用已发生了革命性的变化,最显著的变化是在技术领域。随着计算机的发展,数学渗入各行各业,得到广泛应用。数学已从幕后走到幕前,在很多地方直接为社会创造价值,已成为一种关键性的、普遍适用的、增强能力的技术。”现代医院中常用的先进检测仪CT,其核心技术就是一条数学定理,即Radon逆变换公式的运用,一个很好的数学建模的例子。日本在普通电视生产上占有优势,但在数字化的高清晰度电视上却败在美国之下,就是因为诞生于美国的一种信息压缩的数学技术——小波技术起了关键作用。中文印刷排版的自动化、飞行器的模拟设计、指纹识别、石油地震勘探的数据处理、信息安全技术、基因位置的确定等,数学建模应用都在其中扮演着重要角色。数学的应用价值受到越来越多国家的高度重视。 三、创新教育呼唤数学建模教育 创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,大学教育要挑起培养创新人才的重任,要培养学生的创新精神和创新能力。创新精神和创新能力的核心是创新思维,创新思维是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和求新性为特征的一种非常复杂的心理和智能活动。它是多种思维形式特别是形象思维与辩证思维的高度结合的结果。开展数学建模教育,培养数学建模创新思维是逻辑思维与非逻辑思维的结合,又是数学中发散思维与辐射思维的辩证统一,它不同于一般数学思维之处,在于它发挥了人脑的整体工作特点和潜意识活动能力,发挥了数学中形象思维、灵感思维等作用,因而能按最优化的数学方法与思路,不拘泥于原有理论的限制和具体内容的细节,完整地把握有关知识之间的联系。 数学建模教育是数学应用的必由之路,尤其21世纪是迈向知识经济的时代,科学技术的竞争十分激烈,而数学是科技发展必不可少的组成部分,许多科学技术问题说到底是数学问题。另外,数学建模课的开设也是当前素质教育和教育教学改革的需要,更是培养创新思维人才的需要。传统的数学教学,总给人一种印象,似乎数学研究的内容仅仅是从公理、公式、定义出发的逻辑推理,实际上,在实际中有用的数学技术,和其他科学一样,都是从观察开始,都需要形象思维作为先导。数学建模回复了数学研究收集数据、建立模型、求取答案,解释验证的本来面目。因此,开设以数学建模为思想内容的数学应用课程,意义更为深远。事实上,数学建模的学习和实践活动不仅仅提高了学生学习数学的积极性,培养了学生的创新思维能力,而且为学生的个性发展和创造力的发展提供了极好的发展平台。创新教育呼唤数学建模教育教学。 四、学生综合能力的提高需要数学建模 开展数学建模的目的是改革教育教学、培养学生综合能力。数学建模教育是培养学生综合能力的一个有效途径,构造数学模型是一项创造性的工作,从建模的一段步骤和过程可知,建立一个较理想的数学模型,不仅需要数学知识,而且需要有一定的建模能力:第一,在模型准备过程中,需要有观察事物的洞察力。现实中提出的问题一般不是数学化的,要对问题建立数学模型,就需抓住问题的本质、内在联系及相关数据。第二,在模型假设中,需要有抽象的分析能力,将问题中的复杂因素条理化,简化次要因素,选择适当的变量,补充必要的假设条件才能使所建模型尽可能合理。第三,在建模中,还需要有丰富的想象力。想象是形象思维,具有灵活性和自由性,根据事物已存在的明显特征想象其内在联系及发展趋势,对事物的概况和轮廓可以有初步的描述,因而想象力是科学研究的内在因素,是成功建模的必不可少的因素。第四,在建模中,要有运用数学工具的能力,在对问题透彻理解和想象的基础上,采用不同的数学工具建立模型,会使我们从不同视角分析问题,使人们对问题能有更深刻、更本质的描述。第五,在模型求解与模型检验中,要有数学软件的应用能力。某些模型在理论上很漂亮,但求解很困难,甚至无解析解。我们通常应用某些数学软件求其数值解,这样不仅省时、省力,而且由于某些软件具有强大的符号计算功能、数值计算功能及图形可视化功能,可以使我们很容易得到计算机结果,并且直观形象地观察到这个结果。因此了解数学软件的特点,并用于求解模型,就是利用前人的智慧结晶所创造的现代化工具来解决问题。 五、数学教育的改革需要数学建模 数学建模教育教学推动了数学教学改革,数学教育教学的改革必然需要通过数学建模来实现。过去那种封闭的题海战术教学方式将受到越来越大的冲击,数学建模教学要求学生掌握观察事物、归结数学问题的能力,这种能力的培养是与21世纪的科技发展相适应的,这必将推动数学教材教法的改革。 1.高职数学教育发展的需要。为了适应迅速发展的高等职业教育的需要,真正落实高等职业教育的培养目标,切实贯彻“以应用为目的,理论知识以必需够用为度”的原则,应本着重能力、重应用、重素质、求创新的总体思想,创新性地调整数学知识体系:第一,尊重学科,但不恪守学科。打破传统数学知识体系结构,将线性代数、微积分及概率统计基本知识有机地结合在一起,根据数学的认知规律和教学规律,合理调整知识内容,力求实现基础性、实用性和发展性三方面的和谐与统一,真正体现以学生为主体,以教师为主导的辩证统一。第二,以案例驱动的方式,用生活中的实例引出概念,并用通俗简洁的语言阐明概念的内涵和实质,对基础理论和结论尽量用几何图形、数表、案例说明其实际背景和应用价值,注重学生对知识的理解。第三,注意数学知识的实际应用。以培养学生用定性和定量相结合的方法解决实际问题的能力为宗旨,精讲多练,注意与实际应用联系较多的基础知识、基本方法和基本技能的训练。强化应用数学知识解决实际问题的能力训练,培养学生举一反三、融会贯通的能力,提高学生的创新能力和职业技能。 数学建模小论文:数学建模队创建工人先锋号申报材料 近年来,各级各类数学建模比赛越来越受到重视,参与的队伍也愈来愈多。学生通过建模竞赛学会了应用数学知识,创造性地解决问题,从而进一步激发了学生对数学的浓厚兴趣。我校数学建模队组建于1993年。多年来,在学校、院部的大力支持下,逐渐发展壮大,现在已经发展成为拥有10个参赛小组共计40多人的团队。数模队秉承多年来形成的“团结协作、无私奉献、奋力拼搏、勇创佳绩”的优良传统和作风,成为一支凝聚力、战斗力极强的队伍,在历年的各级比赛中都取得了骄人的成绩,在国内医药院校中享有盛誉。 2009年首次参加国际数模竞赛获国际二等奖 2011年荣获国际数模竞赛国际一等奖 一、学校高度重视、多方支持,不断完善制度保障 为保护数模队的兴趣和积极性,以参与数模比赛为突破口吸引更多的学生喜欢数学,学会用知识解决实际问题。学校高度重视数模队的建设,在人力、物力、财力上都给予一定的支持。校教务处从课程建设和改革上予以立项,为教师们更系统地研究数模提供了很好的平台,多次通过表彰和嘉奖激励数模队的发展。同时,在数学教研室和基础部的全力支持下,参赛经费、参赛场所、文献资料等都得到了很好的保障,为数模队快速发展和取得优异成绩创造了良好的氛围。 二、拥有甘于奉献的指导教师队伍和强有力的学科支撑 数学建模队一直以来都拥有一支甘于奉献、德才兼备的指导教师队伍。自建队以来共有十多位教师参与指导,其中教授2名,副教授4名。杨静化、高祖新、盛海林、言方荣四位教师先后担任数模队的总教练,其中杨静化、高祖新两位教授还担任江苏省数学学会理事、江苏省工业与应用数学学会理事、全国大学生数学建模竞赛江苏赛区评审专家。曾获得全国大学生数学建模竞赛优秀指导教师、江苏省中青年学术带头人、江苏省高校优秀党员、江苏省高校优秀青年骨干、江苏省数学建模竞赛优秀指导教师等诸多荣誉称号。无论是寒冬腊月,还是炎热酷暑,数模队的历任指导教师都勤勤恳恳、任劳任怨地进行培训和指导工作。由于我校的基础教学校区先后位于较偏远的燕子矶校区和江宁的方山校区,其学生参赛的培训、教学、指导及竞赛都需要远距离奔波才能进行,在最为紧张忙碌的竞赛的72小时,他们往往是通宵达旦、废寝忘食地忘我工作,付出了不同寻常的艰辛努力。他们常年参与数模队的指导工作,牺牲了大量的业余时间,拥有丰富的指导经验。他们甘于奉献、不计名利,为数模队长盛不衰的发展做出了重要的贡献。同时,他们积极参与承担各项科研课题项目,其中先后参与承担的国家自然科学基金项目就有6项。通过加强科学研究,不断提高专业研究水平,为数模队的发展提供了强有力的学科支撑。他们还为学生(包括研究生)开设了数学建模类课程4门,建立了数学建模与数学实验课程网站,并在基础数学和统计课程的教学和主编教材中融入了数学建模的思想和方法,在数学建模竞赛活动与课程建设、教学改革相互促进、相互提高等方面做了大量的工作,并取得了极为出色的成绩,先后荣获国家级优秀教学成果二等奖、江苏省优秀教学成果一、二等奖、江苏省高等学校精品课程、江苏省高校一类优秀课程、国家理科基地立项建设名牌课程、江苏省普通高校精品教材、国家级“十一五”规划教材等省部级奖项20余项,主编出版的教材和校内讲义有近20册,其中数学建模类教材讲义就有6册,从而达到了以数模促教学与科研,推进学生能力全面提升的目的。 《数学建模与数学实验》课程网站 教学成果获国家级优秀教学成果二等奖 三、形成了勇于挑战、排除万难的团队精神 每年的数模比赛往往在寒假或暑假举行,每每遇到酷暑和寒冬,假期坚持在校参加比赛对于队员来说都是巨大的挑战。但是,他们在老师的亲自指导和全程参与下,不分昼夜,连续奋战四五天不言苦、不言累,多年来形成了奋力拼搏、勇于挑战的作风。正因为有了这种优良的传统,数模队的队员们在历年的比赛中不仅取得了优异的成绩,更结下了深厚的友谊,这种传统和队员之间的感情年年相传,队员以队为荣,队因队员的团结而屡创佳绩。同时多年来,团队培养了一大批优秀学子,有的已开始崭露头角。例如早期我校数模队获奖队员赵亮受数学建模的影响,把数学建模的方法成功运用到药学研发中,目前已是美国食品与药品监督局(FDA)的定量药理审评官员,2010年在定量药理国际学术报告会上作大会报告时,他在报告中唯一特别致谢的是他当年的数模竞赛指导教师杨静化教授。 四、创建数学建模协会,为队伍不断壮大培育优秀后备人才 为扩大数学建模队的影响,带动更多的学生参与其中,经过广泛发动, 2008年4月知识成立了数学建模协会。其定位是一个学习研究性质的学生团体,其宗旨在于吸引对数学建模感兴趣的学生,引导他们进一步学习应用数学领域的知识,培养他们运用理论知识解决实际问题的能力和团队合作精神,激发创新意识、提高创新能力。协会从建设之初便拥有健全的组织结构、明确的发展目标和较完善的管理制度。他们通过举办研讨班、讲述数学家的故事、举办趣味数学大赛等活动,很好地提高了会员的应用数学能力。同时,特别通过举办“中国药科大学数学建模竞赛”为参加各类比赛选拔人才。通过创建与发展数学建模协会,进一步扩大了数学建模队的影响,同时更进一步发挥了数学建模队的育人功能。 五、屡获佳绩,捷报频传,受到学校上下一致赞誉 多年来,我校数模队因为拥有学校和院部的大力支持,拥有强有力的师资队伍和学科支撑,拥有甘于奉献、勇接挑战的团队作风,在每年的各级各类比赛中屡获佳绩。共获得国际大学生数学建模竞赛国际一等奖1项、二等奖6项;全国大学生数学建模竞赛一等奖9项、二等奖5项,江苏赛区一、二、三等奖50余项。《中国青年报》对我校数模队连年取得的优异成绩曾经予以专题报道,学校也多次对数模队取得的优异成绩予以宣传和表彰。相信在多方的大力支持下,在数模队全体师生的刻苦努力下,数模队将取得更多骄人的成绩,为推广数学知识、提高我校学生的应用数学能力做出更大的贡献。
前言 在当前这一科学技术迅猛发展的年代,计算机网络信息资源位于较多行业均获取了有效应用,这对医院而言同样如此。要知道,长久以来医院就与民众的生活密切关联,其在有效应用计算机网络信息资源开展工作时,能改善工作效率,争取时间,为民众的生命安全提供保障。因医院以往所实行的信息管理模式为医护工作者手工管理,而信息资源却具备无限、可再生、数量庞大等特质,故仅依靠手工管理难以获取较好效果,这就促使医院进行计算机网络信息资源开发凸显的极为重要。本文正是基于这一背景下,先阐述了医院计算机网络信息资源及其特征,而后对其开发应遵循的原则进行了介绍,最后提出了医院计算机网络信息资源开发的策略,望经由此为医院今后的计算机网络信息资源开发给予相应借鉴。 一、医院计算机网络信息资源概念解释 现阶段,针对医院计算机网络信息资源来讲,可依据如下两点针对其施行整体性分析,从而保障分析机制与管理举措的可行性,并给后续工作的顺利施行给予有力支撑:首先,由狭义层面而言,医院计算机网络信息资源具体表医院的一般化文献、数据资源,可经由多元化介质针对信息与数据项目进行全方位的采集与整理,达成了各信息集合体结构,不仅囊括医院自身信息里面的文字、音视频资料,还内含部分印刷品、医疗器械。如此也就表明医院计算机网络信息资源开发期间应确保其具备健全性。其次,由广义层面而言,计算机网络信息资源具体表示医院活动期间形成的有关信息与相应要素,可在处理信息设备与技术项目期间,保障资源、控制结构与规范契合。其间,有一点值得重视的即开发计算机网络信息资源期间,应针对人员、成本等资源有效分析,从而保障开发工作具备较好成效。并且,计算机网络信息资源不管是在分布机制抑或者结构项目处理上,均应与医院网络信息资源开发所提需求相符。 二、医院计算机网络信息资源的特征 医院计算机网络信息资源所具备的特性如下: 2.1表现方式较为多元 各资源结构下医院的计算机网络信息资源具有较大差异,而经由文字与数字方式针对信息传输、管理,可保障审阅内容与信息资源表现方式具备健全性。并且,经由计算机网络信息资源文本、视频图像结构对网络信息施行综合性传输、控制,能保障行业畛域获取较好发展。 2.2存储数字化 以往的医院信息资源均为纸质模式,在保存与管理层面具备较多不足,更甚者存在丢失、残缺不全等现象。而通过开发计算机网络信息资源,便可把医院相应文字信息变换成磁性介质,把其通过光盘结构表现,改善了保存质量与效率。而且,这一信息存储方式具备较强保密性,容量足够,更甚者可以确保信息完好无损的传输,在维护医院资源信息管理效果上具备显著效用。 2.3存储需经由网络传播 在磁盘管理制度里面,信息资源管理结构与应用工具存在滞后的情况,但经由计算机网络信息资源的开发,把网络当做信息资源的存储场所,通过云端针对相应信息资源施行全方位分析与综合性存储,并能把其经由多元化途径对外传输,可在确保网络管理效果期间促使信息整合机制与成效最佳。 2.4数量庞大 与我国网络发展结构衔接进行分析,能获知计算机数量与CN体系下注册量等参数极为庞大,加之国际化出口宽带总量与信息资源管理项目众多,也很大程度促使计算机网络信息资源数量骤增。 三、医院计算机网络信息资源开发原则 3.1健全性与集成性原则 切实进行医院计算机网络信息资源开发期间,应对其健全性与集成性给予足够重视,从而达成医院各部门医疗信息同享的目的,推动医院所有管理方针得以施行。位于网络环境中,对信息资源予以开发能够推动医院办公与业务流程具备高效便捷性,故内容应具备健全完备性,如此方可对医院各部门日常操作书序纪要处理,且将其统筹管理,从而让其对医院真实运营情况予以体现。而集成性则表示医院计算机网络信息资源的开发应对多方内容的集成给予足够关注。 3.2规范性与可靠性原则 对医院计算机网络信息资源开发期间,应确保其具备规范性,仅有如此方可促使其开发具备高可靠性,这属于改善医院现代化信息系统管理的核心要点。同时,医院开发计算机网络信息资源期间,也因确保相应系统所有设备顺利运转,且确保网络环境安全,提升其容错水平,以合理应对安全问题与系统漏洞。并且,应选择相应可行性安全防护举措,针对医院计算机网络信息资源的开发加以监督管理,保障信息数据安全。另外,在相应规范下,必须确保网络信息系统具备较好的稳定性,以为医院进行计算机网络信息资源的开发给予有力支撑。 3.3数字化与多元化原则 伴同计算机网络信息资源的开发,使得医院的信息资源从以往的纸质形式转换成为了电磁信号或光信息,此类数字化存储手段便于信息传输、检索,不但存储保密性强、容量大,且不会出现丢失、残缺不全等现象。而且,以往的医院信息仅具有纸质方式一种表现形式,但经由计算机网络信息资源的开发,可通过数字化方式对信息加以存储,能借助计算机将其处理或者借助网络施行较远距离的传递,病促使信息能经由文本、视频、软件等多元化途径表现,其所关联的畛域与日俱增,加大了信息流动性。 四、医院计算机网络信息资源的开发策略 4.1对医院计算机网络化建设给予足够重视 居于医院运营期间,若要确保计算机网络信息资源开发工作与既定目标相符,那么就必须对计算机网络建设给予足够关注,且将其落实到位,从而为网络信息资源的开发给予有力支撑。具体而言,开展该项工作时医院应对网络建设提供充足的资金,在财务预算里面分配相应金额用于网络建设,且在计算机网络建设结束后应规定时间针对其网络信息资源合理填充,将所关联的各项设备持续更新,以确保医院计算机网络顺利运作,仅有如此方可确保医院计算机网络信息资源的开发获取较好效果。 4.2创设专门的计算机网络信息资源开发部门 现今社会,医院在其发展其间会很大程度应用到计算机网络新型资源,然而因计算机网络里面的信息资源种类、数量繁多,且信息资源有效性、真实性等难以确保,故加大了用户的检索时间。故而,在此形势下医院应当创设出专门的计算机网络资源开发部门以对计算机里面的多项信息资源加以整合、处理,把某些匮乏实效性、不具备可靠度的信息资源剔除,并对具备较强真实性与专业性的资源整合,如此便能确保计算机网络信息资源的开发具备较好效果,没有流于形式,并能经由此为医院其他部分开展工作给予有力支撑。 4.3创设计算机网络信息资源数据库 医院进行计算机网络信息资源开发途中,不但应对其开发思路予以明确,对开发各环节给予足够重视,也应为其后续使用加以思考。故而,切实开发期间,也应创设相应的计算机网络信息资源数据库,这样便能为后续信息资源开发的维护、管理工作奠定基础,且在用户需要期间可节约检索信息的时间。具体而言,该数据库里面应当具备计算机中的各项医学信息,依据各医学主体区分类别,而后依据医院内部用户需求创设专业的信息资源数据库,从而方便用户检索相应信息资源,以确保医院内部各项工作的开展高效有质。 4.4合理缩减开发成本 实质上,医院运作并非如同企业一样仅注重利润,其更为关注经济效益与社会效益的达成,故其运营期间会对成本管理给予一定关注。故而,切实对医院计算机网络信息资源开发期间,应当有效应用计算机里面的免费资源,对自身信息资源数据库建设加以强化,这样不仅可以大幅缩减医院开发计算机网络信息资源投入的资金,也可对计算机中的某些具备价值的医学信息有效应用。 4.5重视人才引进与培育 居于医院计算机网络信息资源开发期间,要确保开发效果与既定目标达成一致,便需用到较多计算机、信息技术专业的高素养人才,这是确保该项工作能够正常施行的先行条件与必备基础,如此也就促使医院必须对相应高素养人才的引进与培育给予足够重视,具体可通过和各高校进行协作等方式招揽计算机专业人才,为计算机网络信息资源的开发给予有力支撑。同时,也应对当前已有员工的培训给予足够重视,将相应专业知识技能予以更新,从而确保医院计算机网络信息资源开发具备较高水平。 4.6注重开发之后的维护工作 对医院计算机网络信息资源开发的同时,不但应对其发展机制与运营特性具备充分认识,也应针对其管理模式与举措统筹思考,为确保医院计算机网络信息资源开发具备较好成效,便应针对数据库施行整体性维护与健全,确保开发项目的健全性。并且,在针对医院计算机网络信息资源全方位整合期间,应对信息与同享资源管理给予足够思考,以确保该计算机网络信息资源的开发与医院发展需求相符。 五、结束语 尽管当前的计算机网络信息资源已被较多医院大力关注,且开始了对其的开发,但实践期间却存在较多不足,需要进一步研讨、改进。医院计算机网络信息资源居于社会发展进程中具备显著效用,仅有将其有效开发、管理,方可确保网络信息环境具备秩序性,将其效用合理展现。故而,必须对医院计算机网络信息资源的开发给予足够重视,并对国内外医院信息服务商家运营态势有效追踪,关注计算机网络技术的发展趋势,从而持续引进前沿的技术设施等对计算机网络信息资源开发给予支撑,以推动医疗事业获取更进一步的发展。
建筑力学论文:高职建筑力学课程教学法论文 一、教学现状与原因分析 目前,土建类高职院校学生对该课程掌握的情况并不理想。很多同学基本的力学题目也不会做,对稍难一点的,稍灵活一点的题目,情况则更糟。建筑力学课程的教学现状,着实令人忧心。经分析研究发现,学生掌握情况不好的原因主要有三点。首先,学生的基础较差,这是决定性的原因。大部分学生读高中时,学物理就很吃力,而建筑力学基本上是以高中物理静力学部分为基础,进行具体和深化研究。因此,他们学起建筑力学来肯定感到很吃力,并且必然会逐渐对这门课程失去兴趣。其次,符合高职学生特点的教材,还在不断探索中,并不成熟。目前,很多高职类院校的教师,已经认识到照搬照抄本科生的教材不合理,部分教师正在努力编写适合高职教育目标的教材,但很少有教师从高职学生认知能力水平的角度出发,去编写一本适合高职生的教材。再次,教师队伍也比较年轻,经验不足。由于我国的高职教育刚刚起步,大部分教师从事教育事业的时间都较短,并且,在相对短暂的教学时间内,往往要讲授几门课,从而花费在建筑力学这门课程上的时间和精力就显得更少,最终导致经验严重不足。因此,建筑力学教学改革迫在眉睫。 二、教学改革方向 鉴于建筑力学课程教学效果较差的三个主要原因,教学改革应该针对它们展开,主要包括合理确定教学目标、整合教学内容、加强师资队伍建设等方面。 (一)合理确定教学目标 应该根据学生的认知水平、未来职业生涯知识需求,合理确定建筑力学的教学目标,不能将本科的教学目标照搬照抄过来。对于建筑力学中一些基本的概念、基本的公式,以及与后续课程有着紧密联系的知识,比如:什么是内力?什么是外力?什么是约束?以及常见静定结构在常见荷载作用下的内力图绘制,一点的应力状态等,学生必须掌握好,因为这关系到他们今后的长足发展;对于那些较抽象、较复杂、计算量比较大的知识,比如:位移计算、力法、位移法等知识,则只要求学生理解,不要求他们必须掌握,但要求他们必须能够定性分析,例如:超静定结构在各种荷载作用下的内力图,同时必须能用常用软件进行计算,例如:清华大学袁驷教授主编的结构力学求解器。这样,学生的学习“负担”就减轻了很多,同时又不影响他们日后的发展。由于需要必须掌握的知识少了,学生就能够用相对较多的时间来集中精力学习必须掌握的知识,这样,他们的学习成绩自然能够提高,同时与后续课程的知识衔接也会相对容易。 (二)整合教学内容 教学目标确定后,就应该对教学内容进行合理整合。由于我国高职教育起步较晚,适合高职学生认知特点的建筑力学教材还在不断探索中,因此,我们不能完全按照现有建筑力学教材的内容进行授课,而应该根据我们针对不同专业的学生确定的教学目标,合理选取并整合教材中的内容。比如:在课程绪论部分把力学科学史、科学家传记和科学新成就介绍给学生,结合图片说明建筑力学中常用的结构构件——梁、柱、索、膜、拱、扳、壳和桁架等在建筑工程中的应用,使学生对力学由陌生进而产生兴趣。同时,调入结构计算简图,使学生在开始学习时就对工程结构的概念有所了解,明确建筑力学的任务及其与工程结构计算的关系,引起学生对该课程的兴趣,调动学生的学习积极性。在刚体静力学部分,应该将力、力偶、约束、平面力系的简化、平面力系的平衡等基本概念详细讲述,并通过大量的练习加以巩固,尽量确保每名同学都能掌握。在静定结构的内力计算部分,首先,详细介绍拉压、弯扭等基本内力计算内容和计算方法;其次,系统讲授静定梁、静定平面刚架、静定平面桁架和组合结构等静定结构的内力计算和内力图的绘制,这部分要多安排一些课时,给学生更多的练习和与教师面对面交流的机会,确保学生熟练掌握这部分知识。在构件的应力和强度部分,要将抽象的应力状态理论讲清讲透,确保学生能够理解应力状态理论,并能够进行一些简单的计算;要将平面图形的几何性质以及构件的强度计算放在一起讲解,同时,给予学生较多的练习机会。对于压杆的稳定计算、结构的位移计算、超静定结构的内力计算部分,重点是让学生能够理解,能进行定性分析,能够用清华大学袁驷教授编写的结构力学求解器进行求解。总之,根据前面确定的教学目标合理整合教学内容,确保必须够用,让学生带着浓厚的兴趣来学好建筑力学。 (三)加强师资队伍建设 教师是知识的直接传播者,教师的水平很大程度上决定着学生的掌握程度。因此,加强建筑力学师资队伍建设,对提高建筑力学的教学效果有着重要的作用。师资培养的方式很多,比如同时讲授建筑力学课程的有关老师可以建立建筑力学课程组,大家经常以座谈会的形式聚在一起讨论如何讲授每一堂课;或者建立老带新制度,有多年建筑力学教学经验的老教师带一个新教师,老教师经常听新教师的课,然后给新教师提一些意见和建议,新教师也经常去听老教师的课,从中学习一些经验教训等。最终,将建筑力学授课教师的整体水平提上来,为建筑力学教学效果的显著改善提供保证。 三、结语 本文深入分析了目前高职院校建筑力学课程教学效果普遍偏低的根本性原因:学生基础较差、教材不适合、教师经验不足。同时指出了切实提高建筑力学教学效果的改革方向:合理确定教学目标、整合教学内容、加强师资队伍建设等方面。只要从以上几方面进行深入改革,建筑力学的教学效果一定会有显著改善。 作者:刘中辉 单位:浙江工业职业技术学院 建筑力学论文:高职建筑力学教学创新初探 一、教师要素问题 事物问题的形成和产生都不是单方面的,高职建筑力学教学中的两个主体———学生和教师都存在问题。不少高职建筑力学教学教师始终抱着传统的较为陈旧的教学理念,教学观念老化,没有清醒地认识到包括教育对象在内的各个教学要素都在发生变化,始终以传统的一把尺子衡量不同学习基础、不同学习能力、不同时期的学生,始终采用传统的陈旧的教学方法和教学模式,不能很好地跟上信息时代的步伐,不会充分利用现代化教学手段。结果,教学要求脱离社会现实、脱离具体时代背景、脱离因地制宜、因材施教,导致学生学习非常吃力,听不懂、想不明白、理解不深入,最后失去学习兴趣。 二、教材要素问题 当前,在许多高职院校中,建筑专业所使用的建筑力学教材基本上都是依据传统的学科建设体系编写的,普遍存在学科涉及的知识比较零散琐碎,同时存在知识面涉及过于宽泛等问题,这常常导致学生在具体的学习实践中无从下手,找不到学习该学科的方法。教材过于重视内容的完整性与严谨性,过于强调对学生解题能力、计算能力的培养,不够重视学生的实际操作能力、应用能力和实践能力的培养,导致许多学生错误地认为建筑力学是学纯理论性的知识,实际指导作用不大,不能很好地调动起学生的学习积极性,导致建筑力学的实用性和教学效果大打折扣。 三、高职建筑力学教学改革策略探析 1.以案例为引导,注重调动学生参与意识。通过精选案例调动学生学习的主动性,可以让学生通过个人阅读、小组分析、合作探究和集体交流的形式激发学习兴趣,不断提高查找问题、提出问题、分析问题、应对问题和解决问题的能力。例如:讲授压杆稳定的问题时,安排学生课前了解某些建筑工地发生的事故,并让学生在课堂上提出来,进而结合所学压杆失稳的知识,有针对性地对事故原因进行分析与讨论,分析得出事故发生的原因有哪些,这样可以充分发挥学生的主体作用,让学生在工程实例中掌握力学知识点,有力地提高学习热情。 2.优化重组知识体系,注重解决教学重点。在改革职业教育的具体实践中,要对现有的教学状况进行“辩证的否定”,然后在此基础上,优化、重组和开发教学实践活动。建筑力学的教材大致可以划分为静力学模块、材料力学模块和结构力学模块三大模块,静力学模块主要研究力的平衡,分别研究合成与平衡两个大问题,显然比较抽象和繁杂,较难让学生迅速理解和掌握,对此可以先从基础的力、力偶等基本概念入手,继而讲解受力分析,进而讨论一般力系及其简化、合成和平衡等,这样重点清晰、难点突出,使得学生的学习思路更加明确,大大增强教学效果。 3.充分利用多媒体技术手段。多媒体在教学领域有广泛的应用,它可将抽象内容形象直观地进行展现,可以增加课堂教学信息量,提高学生学习兴趣,调动学生的主动性、积极性和创造性。如:针对建筑力学知识点多、公式多、图形多、图表多的特点,引入多媒体技术,用图文并茂的形式将教学内容展现出来,促使学生可以更加形象、直观和具体地获取有关知识,增强教学效果。 四、结语 推进建筑力学教学改革是实现教学目标的要求和完成教学任务的必然选择,也是实行素质教育的内在需求,同时又是一项长期而复杂的系统工程,需要在教学方法、措施等多方面整体思考,不断总结经验。 作者:踪万振 单位:江苏广播电视大学 建筑力学论文:高校建筑力学与结构教学优化实践 本文作者:陶 莉 戴庆斌 单位:温州职业技术学院 一、《建筑力学与结构》课程教学中存在的几个问题 1.教材层面———教材针对性不强、教学内容零散欠整合《建筑力学与结构》课程具有跨度大、覆盖面广、知识点密集等特点,是一门综合性很强的课程,而好的教材是教学成功的基础。该课程教材产生之初,主要是将三大力学和四大结构直接嫁接组合,课时较多,难度偏大。近几年项目化教学教材的开发较多,但内容多、课时少、难度大之间的矛盾仍然很突出,针对高职类建筑设计专业学生而编制的该课程教材更少。教师又忽略了设计专业学生理科基础薄弱的特点,教学时没有对教材内容进行合理整合与取舍,从而导致讲授缺乏一定的连贯性与主线,教学质量难以保证,教学目标和要求难以达到。 2.学生层面———学生重视程度不够根据我院这几年招生情况分析,建筑设计专业的学生每年平均有2/3是文科毕业。加上入学专业教育的粗泛化,使学生对专业本质认识较浅,因此大部分学生会把学习重点放在建筑设计类课程上。由于从思想态度上的不重视,加上基础薄弱、课时少、学习过程中存在畏难情绪,学习主动性缺乏,反过来也影响教师教学的积极性,最终导致教学效果不理想。 3.教师层面———教师教学设计不够翔实教师主要的授课对象是工程技术专业的学生,培养方案中给的课时较多,教师会在两年内完成整个知识的传授,讲授知识较多较细。但该课程对建筑设计专业来讲是专业基础课,课时安排较少,教师对这种少课时低基础的教学本身不太重视也不太适应。加上随着教学改革的深入,教师除从事正常的教学工作外,还要完成专业建设、实训室建设、教改科研等多项工作。教师投入教学的精力略显不足,教学设计不够详尽,教学方法缺乏创新,课时分配存在随意性。最终导致学生学习的激情和兴趣不浓,学生应用所学知识解决实际工程或设计问题的能力得不到培养。主要问题表现在以下几个方面: (1)重模型分析、轻实际联系。建筑力学模型是建筑结构的高度抽象化,教师教学时容易忽视对理论模型与实际结构联系的深入讲解。如果教师不能主动将理论模型与真实建筑对接起来,会使学生对力学、结构、建筑设计之间的关系认识不够深入,进而严重挫伤学生的学习积极性。 (2)重解题技巧、轻规律总结。结构出身的授课教师往往更注重解题方法和技巧,追求解题过程和结果的正确性,忽略建筑设计专业对力学基本概念及规律的认识和总结要求。这不利于学生对力学与结构规律的认知与掌握,更不能灵活应用所学知识为建筑设计工作服务。 (3)重定量计算、轻定性分析。目前选用的《建筑力学与结构》教材主要强调学生能够技巧性地解题,重视结构的量化求解,忽略了定性判断能力的培养。由此减弱了学生对力学现象和力学规律的认识分析能力,进一步影响学生对结构选型的判断,影响了建筑设计的质量。 (4)重知识传授、轻表现手段。由于授课教师本身专业的限制,而忽略了结构与建筑关系的分析,忽略了建筑专业学生“天生”对美学的需求。课件制作、授课方法与方式的单一,加上理科技术的枯燥,都会使学生处于被动学习状态,易使学生产生厌学情绪,学生状态反过来会影响教师的教学情绪,影响教学质量。 二、基于建筑设计专业的《建筑力学与结构》课程教学改革 1.教学内容改革(1)根据职业岗位能力需求确定教学目标。建筑设计专业学生必须掌握一定的力学和结构知识,才能完成建筑设计工作,这是成为合格的建筑师所必须具备的基本能力。在实际工作中,建筑师工作的范畴主要是分为建筑概念设计、建筑方案设计、建筑实施三个阶段。建筑设计专业学生毕业后,若干年内都会参加国家注册建筑师执业资格考试,而其中力学与结构部分一向是考试的难点内容。因此,该课程的教学目标确定为既要满足毕业后进行正常的设计工作需要,还要满足学生中期参加注册建筑师考试的需要,并且使学生所学知识通过后序适当拓展,可以满足成为优秀建筑师的目标。根据职业岗位能力需求确定的教学目标更加清晰、易于教师执行和把握。(2)根据教学目标确定教学内容。确定教学目标并认真听取建筑专业教师的意见后,基于建筑设计专业知识需求特点,教师确定详讲、略讲与删减内容,紧紧围绕“适用”原则,把所需内容和知识点进行有机重组和整合,使其更加合理化和系统化。结合职业岗位需要选定的授课内容,明显提高了学生的求知欲望和动力。为便于教学,组织相关专业教师进行教材和具有特色的案例习题编写工作,让教学内容更加清晰明了。 2.教学创新设计(1)教学模式创新设计。高职学生本身素质偏低,随着扩招力度的加大,生源整体质量正逐年下降,他们对纯理论的专业知识掌握较差。为了提高教学效果,我们主要采用“教、学、做、训、考”于一体的“4+1+1”和“X+1”相结合的教学模式,来完成专业知识传授和岗位能力培养的过程。“4+1+1”指前4个学期进行“X+1”教学,第5个学期进行专业集训,第6个学期进行毕业设计和顶岗实习;“X+1”是将一个学期划分成四段,每一段由3—4周的课堂教学加上1周的停课集训构成,形成校内的“学习工作交替”。当一个教学单元完成后,再进行下一个教学单元学习与工作,不断重复着校内的“学做交替”,最终完成课程的学习。该课程采用“X+1”教学模式能更有效地提高学生的学习积极性、提高应用所学专业知识解决实际工作问题的能力。(2)教学方法创新设计。一是建筑设计项目引领。建筑设计的创意过程需融入文化内涵和美学追求。力学本身含有美的要素,在教学时融入对国内外代表性建筑从力学角度上的分析和介绍,可开阔学生的视野和思路,培养学生空间想象能力。课程首先根据建筑设计专业学生岗位知识需求,将课程内容整合成八个项目,每一项目由若干任务构成,每一任务的传授都以一个相关的建筑设计工作任务作为引领。讲授时将专业知识点融入实际案例中,通过实例分析讲解,完成专业知识传授。二是结构工作任务驱动。“设计引领”只完成了调动学生学习兴趣的第一步,“任务驱动”进一步引导学生完成专业知识的掌握。首先要求学生按照教师要求,对给定的结构工作任务进行资料查阅与分析,然后教师通过讲授、设问与指导,学生通过听讲、提问与讨论等方式共同分析问题和解决问题。这个过程就是学生掌握专业知识的过程。这种教学方法既实现了学生掌握专业知识的目标,又培养学生自主学习、分析解决问题的能力以及团队合作意识,为以后走上工作岗位打下坚实的基础。 3.教学考核方案设计教学考核是教学过程中最重要的一个环节,是检查教学效果、巩固学生所学知识、改进教学工作和促进学校教育目标实现的重要手段,以“考”促“学”,督促学生查漏补缺。为使考核客观和科学,本课程的考核采用过程考核与期末考核相结合的考核方式。期末考核命题和评分要减少随意性。考核形式可多样,可开卷作答,规定学生通过参照或查找指定资料,提出解决实际问题的思路和方法。项目专业知识考核、项目应用考核、最终考核的比例按3∶4∶3来分配,突出能力培养。考核方案(笔者另撰文)构建坚持“能力、过程、结果”的评价原则。 三、结束语 通过对高职建筑设计专业的《建筑力学与结构》课程进行教学改革与实践,提高了学生学习的积极性和学习热情及教学质量,学生对专业知识的掌握和实际工程应用能力都得到有效提升。随着高等职业教育的发展的需要,不断改革课程教学方法,坚持以素质和实际应用能力培养为主线,真正实现力学与结构为建筑服务的理念。 建筑力学论文:高职建筑力学课程改革论文 一、高职建筑力学课程概述 建筑力学课程是高职建筑类专业的一门专业基础课,一般包括理论力学、材料力学和结构力学三部分。该门课程要求学生通过相关知识学习对基本结构的内力和位移计算等问题具有一定的分析能力,能对一般的建筑工程问题进行初步分析。(一)课程设计理念高职课程以工学结合为切入点,以建筑工程项目实施为导向,突出基础能力目标,以学生为主体,以真实的工程项目为载体,设计有利于培养学生可持续发展的学习能力、适用当前工程技术的应用能力,服务专业课程、服务工程实际的课程模式,从理论和实践两方面进行课程设计,实行单元化教学。(二)课程学习目标。建立准确的力学概念,熟悉基本原理和基本方法,具有熟练进行静力平衡计算的能力,具有能够进行杆件的强度、刚度和压杆的稳定性分析计算的能力,能够熟练完成材料力学的基本试验项目;培养学生抽象、推理、分析和综合的逻辑思维能力,充分调动学生学习的自主性和积极性。(三)课程性质和作用。通过建筑力学课程的学习,结合施工现场实际需要,学生可以获得较为系统的力学知识和基本的分析能力,这些知识和能力是毕业生在工作岗位上灵活运用知识技能完成工作、解决问题的有力保证,在教与学中对提高学生的职业素养及协作能力起到促进作用。一方面它是后续钢结构、钢筋混凝土结构、土力学与地基基础、结构抗震等专业课的必备的基础理论知识;另一方面又可以解决工程中简单的力学问题,在整个建筑类课程体系中处于承上启下的核心地位。 二、基于BPR理论与管理方式实施高职建筑力学课程改革 课程改革就是重新设计和安排教学的整个过程,使之合理化,即通过对原有教学过程的各个方面、每个环节进行全面的调查研究和细致分析,对其中不合理、不必要的环节进行彻底变革。在具体实施过程中,可以按以下程序进行。(一)对现有课程进行全面的功能和效率分析,发现其存在问题。1.课程过分追求系统、完整,造成内容庞杂,知识脉络隐晦不清。高职建筑力学课程涵盖了理论力学、材料力学和结构力学的内容,知识覆盖面非常广,但其教学体系与内容基本上是在20世纪90年代中期形成的,课程普遍存在重理论、轻应用,重分析、轻综合等问题,对于力学作为应用学科的实用价值没有给予充分的重视。结果是:过分追求力学知识的系统性和完整性,使得教学内容重复、庞杂,逻辑推理过程和论证方法烦琐,学生学习倍感吃力。2.教材内容不实用。从近几年高职建筑力学教材的使用情况来看,主要存在以下几个问题:一是有些教材仅仅是本科教材的简单压缩,教材各部分内容联系不紧密。二是与中职使用的力学教材差异不大,没有突出高职教材通俗易懂和实用性的特色。三是教材内容的论述条理不清晰,符号不规范,如外荷载、约束、内力和应力的符号等都未与后续专业课中的符号统一起来。四是习题设置缺少实践性,不能突出高职院校的专业特色。3.教学手段单一,教学方式落后,难以提高学生的学习兴趣。很长时间以来,教师大都已习惯了“粉笔+黑板”或是“白班+PPT”的教学方式,课堂教学基本采用灌输式,不生动、缺乏新意,缺乏对学生的思想和学习方法的指导。同时,对学生的差异性缺乏重视,甚至不重视,教学一刀切,不能有效地调动学生学习力学课的兴趣和积极性。4.实验、实训内容过于单一,缺乏综合性实验。实验及实训的任务主要是验证经典理论、增加感性认识,是高职教学的必不可少的环节,但不少高职院校对于实验教学的重视程度远远不足,开展的实验项目单一,缺乏综合性实验(试验),结果是:学生在学习抽象的力学知识时,不能将知识点联系起来,也不能与实际联系起来。(二)设计新的课程改革方案,并进行效果评估。为了设计更加科学、合理的课程改革方案,必须群策群力、集思广益。在设计新的方案时,需要考虑:1.编写适合高职教育和学校实际的课程教材,改革授课内容。优秀的教材是教学质量的重要保证,高职教材内容不能求全,应围绕培养应用型人才的目标,注重基本概念、基本理论、基本方法,强调知识的实用性,避免涉及过多的交叉问题,尤其是要合理控制内容的难度和跳跃性,讲究循序渐进。编写教材时,采用单元模式设计并分配各单元的学时(见表1),教材在内容安排上力求符合认知规律,由工程或生活实例引入,应用数理方法抽象、推理、综合,再将理论应用于实际工程中。尽可能地应用工程实例进行说明、验证,将理论和实际有机地穿插在一起,强化应用。除让学生掌握建筑力学的基本知识外,还要让学生掌握应用知识分析问题、解决问题的方法,即将知识转化为能力。2.改革教学模式。在教学中,采用“授—导—融—解—议”的教学模式,改革思路如图2所示。具体做法:传授知识—导出任务—提出情境—解决问题、完成任务—讨论、总结。教学从简单到复杂,从单一到整体,以实际工程项目结构构件实体为切入点,从结构设计、材料选择、施工准备、施工工序、质量检测、维修加固、成本比较等一系列工作过程导出实际工程项目任务,让学生带着任务自主地学习,直到解决完成相关任务、完成学习过程,随后,再通过集体讨论,将一个问题的解决进行推广、拓展,真正达到任务驱动,自主导学的教学目的。实训培养应用能力理论指导实践客观现象举一反三解决问题研讨纠偏分析推理鼓励引导课堂教学现场培养观察能力加深感性认识实验培养动力能力增强理性认识图2教学模式改革思路3.改进教学方法。建筑力学课程以“情境—启发式教学”为主体,穿插模拟教学法、案例教学法、设问讨论法等多种形式的教学方法,突出课程内容对学生的吸引力。其教学思路是:结合学校内的典型建筑物,围绕其中主要构件的施工过程,建立教学情境,使理论学习与工作能力协调一致,在学习中糅合施工图识读、施工、质量评测、加固等一系列工作过程,真正做到“教、学、用”一体化。4.调整课程教学周时数,强化课程的实践教学。为了实现“教、学、用”一体化的目标,将原来的理论教学分为两个阶段,前段课时6周左右讲授静力学,后段12周左右讲授材料力学,在两段教学中间插入1-2周的实验教学及现场实训教学,带领学生走访一线施工现场。实验教学安排包括四个项目:材料的拉压实验;弹性模量测定,冷作硬化;剪切和扭转实验;梁的应力测定。现场实训教学包括:现场观察,认识构件、结构、支座,观察变形、破坏;观察构件的四种基本变形及组合变形,观察破坏现象,感受压杆的失稳严重性。(三)建设与课程改造方案。相配套的师资结构随着教学改革的不断深入,需要对原有的师资结构进行必要的调整和充实,并统一教学理念,从而推进课程建设的发展。教师结构的重组,包括学缘结构、年龄分布、学历层次、工程经验等诸多方面,具体操作时,可从以下几个方面进行:其一,制订科学合理的师资队伍建设规划和年度计划,激发教师自我发展的积极性;其二,加强岗前培训,重视师德培养,提高教师的思想道德水平;其三,实施试讲制和导师制,发扬以“老”带“新”的协作精神,提高新进教师的教学能力;其四,组织教师参加科研活动,把握本学科的发展方向,提高教师的专业素质;其五,创造条件、鼓励教师参加社会生产实践,丰富实践经验,拓宽视野,提高职业技术能力。(四)组织实施。具体的实施步骤如下:第一步,加强师资队伍建设,组建结构合理、业务水平高、实践经验丰富的教学团队;第二步,完善“启发式教学”的课程标准,强化工学结合;第三步,改革教学方法,充分调动学生的学习积极性、自觉性;第四步,加强现有教材的修订,完善实验、实训任务书指导书;第五步,开发多媒体教学课件,增强学生的自主学习能力,利用移动互联技术开发网络课程,建好互动式课程学习环境;第六步,完善校内实训基地,改善实验条件,进一步扩大校外实训基地。三、改革效果总结课程改革有助于促进教师不断提高教学质量、改进教学方法以适应社会生产力的发展,能够使学生从课程改革中最大化地吸收知识的养分,培养满足现实社会需要的人才。借鉴BPR思想及管理方式,应用于建筑力学课程的改造和教学过程中,取得了很好的效果:第一,在BPR理论的指引下,传统课程的改革效率大大提高,建筑力学课程改革的建设周期是其他同类课程的50%。第二,在授课安排上,较之以往的传统教学,拥有更大的灵活性和更好的教学体验感,学生普遍感到建筑力学其实不是很抽象,它确实可看、可用、有用、能用。第三,重组后的教学提升了学生的理论分析和计算能力,改善了学生的思维模式,在毕业实习反馈中,受到用人企业的好评。 总之,随着高职教育的不断发展和行业对人才需求的变化,课程建设必然是一个持续改进的过程,这就需要与之配套的指导思想,将BPR的基本理论与课程改革相结合,是一条可行的课程改革之路。 作者:孔祥刚 江怀雁 单位:广西建设职业技术学院 建筑力学论文:土木工程建筑力学课程教改 土木建筑工程,无论是设计、施工,还是科学研究,事故分析,都与工程结构的力学问题相关。建筑结构技术是建立在土木工程建筑力学上的学科,建筑力学知识掌握的好坏会直接影响到建筑结构选型技术的学习和在实践中的应用。过去我们的建筑力学与建筑结构技术课程教学环节严重脱节,落后的教学模式和教学方法已经造成了建筑设计与结构设计间存在技术空白,直接影响到建筑师创造力的发挥。为填补这一空白,土木工程专业学生在大学的四年必须学好力学课程。 一、运用现代教学理念进行课程改革 1.针对不同的培养目标优化力学教材。在《建筑力学》中,建筑学专业的两门重要技术基础课是建筑力学和建筑结构选型课程,前者是后者的铺垫和准备。以前大量的建筑学专业力学教材,都是把建筑结构工程中理论力学、材料力学和结构力学教材加以删减、精简、浓缩、改写而成,却极少考虑两个专业的学习目的和要求,有的甚至几个专业共用同一建筑力学教材。为了适应社会发展的需要,有些学校教师着手进行教材改编,打破了以结构专业特点所形成的分类界限,并把所需各课程内容有机地融为一体,形成新的体系,这样教材内容围绕以掌握概念为基础,以强化力学在结构中的实际应用为重点,教师在教案编写和课件制作中,就能在教学内容上合理取舍,并可以联系建筑结构工程实际选讲有特色的例题、习题和思考题让学生掌握。 2.做好备课工作。力学相对其他课程来讲理论性比较强,教师授课时要结合工程实例来讲解就会提高学生的学习兴趣。本来力学教材中的理论知识都是经过实践总结出来的,而又为实践所用,因此,要求教师在授课时尽量把抽象的概念、理论与实际的建筑工程联系起来。如在讲结构的内力分析时可以教室的结构为例,让学生分析梁、板、柱的荷载、内力,梁的截面尺寸。在讲到结构的稳定性时,可以以施工现场脚手架的搭设、脚手架的倒塌问题等,让学生试着用力学的方法思考解决问题,学生本来对自己的专业就很期待,当发现这门课程可以用在实实在在的建筑物上时,便能真正体会到力学这门课程的重要作用,体会到力学与生活息息相关,明白作为一名工程师掌握力学的重要性。这样,即大大的提高了学生的学习兴趣又培养了他们分析问题解决问题的能力,活跃课堂气氛,实现教学互动。除此之外,教师可采用多种方式与学生交流,如当面交流、论坛交流、E-Mail等。好的互动效果不一定就只能在课堂上体现,学生需要及时向老师反馈信息,而老师也应主动地虚心地向他们咨询意见,了解如何上课才是他们最容易接受的方式,找到自己还有哪些地方需要改进,这样,师生距离拉近了,学生学习变轻松了,教师的教学水平也无形提高了。 二、改革教学观念和方法 1.激发学生创新思维和学习兴趣。在教学中激发和培养学生的创新思维能力是实施素质教育的重要内容。要为学生提供创新思维的天地,培养学生的创新能力和对未来世界的探索精神。树立教育的主要目标是造就能创新的而不是简单重复前人所做过的事的人,浓厚的学习兴趣,强烈的求知欲望是直接推动学生学习的内动力。首先教师要创设条件,激发学生学习的兴趣。在《建筑力学》的绪论课上,充分利用多媒体教学展现从古代建筑到现代建筑、从国内著名建筑到国外著名建筑,从民用普通建筑到大跨度和超高层的标志性建筑的受力分析和结构造型特点,阐明建筑力学知识的正确应用是这些建筑的成功原因之一,从而给学生后续的学习留下了期待和想象的空间。 2.发展学生的发散性思维。发散性思维要求对每一问题从不同角度不同方向思考,从多方面寻求多样性答案。培养学生的发散性思维,为他们的终身自学提供了有利的保证。在《建筑力学》课中培养学生的发散性思维,首先要培养学生养成“多看多想”的好习惯,建筑物的设计千变万化各有特点,但万变不离其宗。在课堂讲解知识点的时候通常是多举工程案例,然后要求学生课下自己触类旁通,再通过自己对身边建筑的观察在现实中去寻找。 3.在实践中培养学生的创新能力。学生通过自身的实践,能更深刻地理解课堂知识,并在实践中创造性的学习,以检验自己知识的正确性。《建筑力学》课程的实践性较强,在教学过程中,注重学生的实践活动,创造实践条件,引导同学们参与社会实践。比如在讲解“约束和约束反力“这一内容时,向学生举出在身边处处形成的各种约束及特点,借此培养学生由抽象到具体,再由具体回到抽象的思维方式,大大提升了学生们的学习能力。总之,在实施素质教育的过程中,要建立一种良好的教学模式,以学生为主体,充分发挥教师的主导作用,培养学生的创造性思维。为学生提供更多的创新机会,让学生得到充分的发展,从而激发起他们浓厚的学习兴趣、创造的灵感、创新的能力。 4.通过多媒体课件展示。利用结构模型、电子课件、仿真试验软件、多媒体教学设备、计算机网络等现代数字技术,建立一整套系统科学的建筑力学多媒体教学体系,应充分利用多媒体的信息多样性,多媒体软件的交互性、集成性、智能型和实时性等特征。在多媒体教学软件的阐述方式上力求浅显简明,少用高深的数学,力求用大量的图解方式来说明建筑结构的力学作用,充分展示力在不同结构中的荷载方式、力的分解方式、约束力的产生方式、应力状态、力的改向、力的分散、汇集及传递方式。以图表、图书或示意图的方式结合动画来表达抽象的思考,培养学生对于空间及建筑物的想象能力和分析解决问题的能力。 建筑力学论文:窑居建筑力学构造研究分析论文 [摘要]通过对三门峡等地的生土窑洞进行实地调查,介绍了生土窑居的营造技术,以研究其结构和力学原理。 1生土窑居概述 生土窑居是世界上少有的,最具地方特色的建筑,是在原始土中经人工挖凿而形成的穴居居住形式,迄今已有几千年的历史,我国目前仍有3000万人口居住在窑居中[1]。生土窑居具有因地制宜、施工简便、造价低廉、适应气候、可再生性强等特点;深藏于土层之中,充分利用地下热能和覆土的储热能力“冬暖夏凉”,具有保温、隔热、储能、调解洞室小气候的功能,符合生态原则,是天然的节能建筑[2]。 1•1窑居的结构特点生土窑居的结构体系完全由挖凿成型的纯原状土拱体作为窑居的自支承体系,没有任何其它支护。窑居建造大多以当地匠人的经验为依据,对所选窑址的土质特征和力学性质没有经过理论分析;对窑居没有进行正规设计;窑居力学结构性能更是缺乏科学计算。但却能够居住百年甚至数百年而不坍塌,即使在地震多发区(我国在役窑居大多分布于地震多发地带,45%的窑居区地震烈度在7度以上),建造年代百年以上窑居也很普遍。其建造经验具有长久的保存价值。 1•2窑居面临的问题生土窑居也存在一些弱点如交通不便、公共设施缺少;窑居室内通风不良、自然采光不足、潮湿阴暗;缺乏整体抗震措施,部分窑居存在安全隐患等。因此,近期很少建造,窑居营造工艺濒临失传。 1•3生土窑居的分类 1)靠崖式位于山坡、土塬沟崖地带,平伸挖掘形成窑洞。从侧面看,呈靠背椅的形式。窑门在山崖边,窑身在崖里,前面有较开阔的平地。窑洞依山势随等高线布置;也有随台梯层层后退布置几层窑洞,下层的窑顶就是上层的前厅。 2)下沉式也称为地坑院式窑洞或天井式窑洞。利用黄土的边坡稳定性,就地向下挖一个方形的地坑,形成四面封闭的地下四合院,再沿四壁向里挖横穴。这种窑洞从远处看不到,就像是平地一样,只有走近才能看到地上一个个的凹坑,向坑里一看,下面是一户户的人家。下沉式窑洞是窑洞最为奇特的一种。 3)独立式实质上是一种掩土的拱形房屋,常见的有土基土坯拱窑洞和土基砖拱窑洞。主要材料仍为黄土,类似于国外的半地下掩土建筑。在土崖高度不够的情况下,保留原状土作窑腿和拱券模胎,砌半砖厚砖拱后,四周夯筑土墙,窑顶再分层夯土1~1•5m厚。也称为人造土堡式窑洞。 2生土地坑窑居建造的几个关键问题开挖窑洞十分讲究,从开挖到建成,大致要经定方位、挖界沟、整窑脸、画窑券、挖窑、修窑、上窑间子、装修等过程。 2•1窑院的方位建窑之前,要请当地擅长天文地理的先生根据八卦上的方位依“风水流脉”来确定窑院主方向的朝向。根据每个院落周围区域的地形高度和地貌特征来确定院落的方位。2•2窑院的布局一般情况下,正窑的对面为下正窑;背对主窑,左手位置的角部部位为进出口通道,右手位置的角窑为卫生间。出入通道要包抄着院子,只要不存在通道路线“翘尾巴”、“甩尾”现象,走向可以自由布置。窑院的通道是在窑洞成型后由下向上开挖的。窑院通过渗井排水,渗井直径1m左右,根据经验,深度和地坑院的深度相等。例如,6m深的地坑院渗井打6•5m深,多出的0•5m用煤渣铺底,这样可以加速地坑院的污水雨水渗漏,获得较好的渗水效果。 2•3窑居的构筑尺寸常见的窑院深度一般为6m,院坑平面尺寸为12m×12m及8m×12m,其中前者窑坑内可挖12孔窑洞,后者挖10孔或8孔窑洞。正窑比其他窑洞要宽大,洞口高3•2m,宽3•5m;后部高3m,宽3•2m;其他窑洞口高2•8m,后部约2•6m;洞口宽3•0m,后部2•8m。窑洞的深度一般7~8m,可根据需要和宅基大小确定。窑腿尺寸的大小受窑院大小(宅基地)影响。窑腿尺寸和窑脸的关系:3m窑脸,窑腿最小2•5m;3•5m窑脸,窑腿最小3m。窑背厚度≥3m,厚度太小的话,则不能承受上面的车辆荷载。最小厚度为2•7~2•8m。太厚也不好,窑洞可能比较潮湿,通风、采光会存在问题。相邻两孔窑自洞口窑脸开始向两侧倾斜,使得窑腿的宽度沿进深方向越来越大,这样有利于受力。 3窑居的开挖过程建造前,按照道家阴阳平衡原理选方位、定座向、下线桩,择吉日奠基之后动工。 3•1挖院坑开挖时,比预先定好的院坑稍小一点的尺寸开始往下开挖。院子的其中一边要留成斜坡,以便往外运土。在挖到4m深之前都是用人挑土从坡道往上运土;挖至4m以下时,在院坑边支起一个绞车装置向上提土。对于较小的院坑,可整体开挖,边开挖边整理,对于较大的院坑,从安全和缩短工期方面考虑,在院面上划好院坑范围后,可分次开挖,先沿边开挖3m宽的深槽,直到所需深度,然后修整外侧土壁,开挖中心环岛。院坑大致挖成后,开始进行表面修理平整。 3•2打窑打窑的过程由打窑、剔窑和泥窑3部分组成。1)打窑窑院挖好土壁晾干后,便可打窑,所谓打窑就是把窑洞的形状挖出。窑匠先在坑壁上起券,券的形状有抛物线形、半圆形、尖券形,还有方、圆结合形,是由当地窑匠根据窑址的土质条件根据经验确定的。打窑时,窑匠先挖一个样板,深约50cm左右,接着由主家沿着窑匠起好的券形往里挖,开挖的洞口只能比券形小,不能大,但不必整齐。当挖到2~3m后停下,将洞晾一段时间,使洞壁新土风干坚硬。晾干之后,再继续往深处挖2~3m,再晾。重复2~3次,直到窑洞尺寸接近预定深度。打窑时不能操之过急,否则洞壁土中水分大,容易坍塌。2)剔窑依照窑券小尺寸开挖,窑洞粗挖完成后,洞壁凹凸不平,且略小于窑匠最初画的券形,这时还要请窑匠来,从窑顶开始进行修削剔出券形,然后把窑帮刮光,使内壁平整。这个过程叫做“剔窑”或“铣窑”。3)泥窑等窑洞晾干之后,接着用黄土和碎的麦草和泥用来泥窑。 3•3安门窗、扎山墙窑洞的多数部位都有特定的名称:窑口的前脸称窑脸,窑口的门、窗及窗下土坯槛墙统称为窑间子,起封护窑洞的作用;窑洞深处称窑底,窑洞之上的黄土崖体称窑背,窑背厚度通常≥3m。1)修窑脸打窑完成后,首先砌窑洞的前墙———窑脸。通常窑脸用一层砖包砌,上面还挑出一层砖或形成完美的线脚等。墙面用砖拼成图案,清晰美观。由于窑脸略向后倾斜,砖面很稳定,拼砌砖花也要由专业窑匠做才能平整美观。2)安门窗窑脸的窗下墙建起后,安装门窗抱框、门槛、中槛等,然后装上门和窗。窗多以木条订成几何形窗棂,或镶玻璃,或以纸糊窗花。门多为木框板门无任何雕饰;还有实板门、上部为透空的窗格式的门,门的上部有做成实板横批,也有做成格栅的横批,并与窗连成一体;有的窑洞对门墙稍作处理。3)扎山墙由于地坑院较深,考虑到安全方面以及防止雨水流向地坑院内,窑顶上沿崖壁边缘筑有80cm高的护墙,称之为拦马墙。拦马墙有实墙,也有镂空花的。一般情况下,主窑的拦马墙要比其他四面墙体高出一皮砖左右,并且墙上有起装饰作用的圆形构造,根据这个特点可以快速判定主窑的位置及宅院的类型。 4生土窑居的维护(以地坑窑为例)窑居建成后,需要经常维护。维护得好,可住上一二百年,维护不好,住上十几年就废了。 4•1窑背的维护黄土窑洞最怕水患和潮湿,因为黄土多为垂直肌理,在此肌理下,水的渗透能力比水平渗透力要大50倍,因此对水患要慎之又慎。通常的做法是使窑背上面与窑洞进深相同的宽度内不再种树、耕作;窑洞顶部需要经常或定期用石磙碾压,不能有杂草生长,尤其是在雨季;且使窑背向窑外方向有所倾斜,便于排水。一般情况下,麦收前碾压2~3次,用做晒场;每下一次雨就碾压一次,并且及时清理上面的杂草。公务员之家 4•2裂缝的处理窑洞在使用过程中可能会出现和窑脸平行方向(垂直于进深方向)的裂缝,这种裂缝相当危险,它使土体有向院内倒塌的倾向,可能堵塞出口,因而危险性较大。采用类似于基坑支护的方法来约束土体的移动,限制裂缝的发展。用若干短槽钢焊接在一长槽钢两侧,分别在窑洞前面拱顶土层的中间部位以及窑洞后部的相应位置开槽,再用钻打洞,穿入钢筋。钢筋两端过丝,一端和槽钢相连,另一端和窑洞后部埋入土体中的锚固构件相连,拧紧螺栓使土体夹紧,同时给土体施加预应力,再对开槽、洞位置作相应技术处理即可。 4•3局部发生坍塌的处理如果只是洞口部位或者洞内局部倒塌,则可以通过修复解决。具体方法:清理后先用大约40cm长、26•67cm宽,3•33cm厚的土胚,用掺加秸杆的泥做浆体砌筑出窑腿,上部弧段用楔形土坯做出拱顶,然后用掺加秸杆的泥拱顶表面涂抹一层,再往上面加层土以便使砌好的拱圈均匀受力,再往上面加土,逐层夯实。到窑顶标高附近时,采用上面叙述过的方法处理窑顶。最后再对窑洞内部进行美化处理即可。对于大面积坍塌的窑洞,可以整体填平后,恢复为耕地。此外,窑洞的小修年年有,如鼠、虫都爱在黄土中打洞,造成向窑内注水的孔道,因此需及时补豁、堵洞,补砌土坯,重新抹面。 5结语 生土窑居作为一种民居建筑形式,其营造合理、构筑巧妙、存在自然、居住和谐,体现了劳动人民的智慧,带给我们的不仅是丰厚的建筑文化,更是一种生态精神。虽然它的存在受制于当地的科学技术和生产力水平,且受到当今城镇增长和社会经济发展的挑战,但是其中蕴含的生态学思想和宝贵的建筑经验,以及特定的文化传统却具有长久的价值,值得继承和发扬。 建筑力学论文:建筑力学课程案例教学的研究与实践 摘要:建筑力学是高职高专土建类专业的一门核心专业基础课,该课程理论性比较强,内容缺乏趣味,是土建类专业课程体系中教与学难度均大的一门课程。案例教学在高职土建专业建筑力学课程教学中的运用,不仅可以打破传统教学方法的局限性,还能将力学理论与工程实际相结合,能提高学生解决实际工程中力学问题的能力。 关键词:建筑力学;案例教学;实践 案例教学于20世纪80年代由美国引入中国高校。案例教学法是指由教师提炼的现实生活中已经发生的一些典型案例,让学生把自己纳入案例场景,通过讨论来进行学习的一种教学方法。建筑力学课程是一门集理论分析、工程应用于一体的专业基础课程。将案例教学应用于建筑力学课程教学,能因地制宜,因材施教。在很大程度上保证教学效果,提高学生积极性,培养学生的动手动脑能力。 一、建筑力学教学引入案例教学的必要性 近年来,随着我国社会和经济的快速发展,对技术应用型人才的需求不断增加,使职业教育大众化的进程不断加快,同时,也为职业教育的发展带来了新的契机。由于单招生招生人数的增多,职业教育出现了新的隐患,大部分单招生文化基础知识薄弱,自主学习能力和组织纪律性不强,旷课现象频繁,沉迷网络,自我约束能力较差,自卑心理较重,学习的积极性不高,影响了人才培养的质量。建筑力学课程的理论性比较强,课程内容包含三大力学,该课程公式推导涉及诸多数学知识,是大家公认的一门教与学难度均大的课程。目前建筑力学理论教学课时大幅度缩减,以前建筑力学教学主要是教师讲,学生听,学生刚开始学习这门课程时,因教师介绍了该门课程的重要性,学生开始兴趣还比较高昂,由于教学过程中缺乏师生互动,不让学生自己思考、分析与总结,学生会慢慢感觉无聊、枯燥。以前的坏毛病又体现出来了。因此,在建筑力学的教学工程中如何使复杂的力学理论深入浅出,如何提高学生分析问题和解决问题的能力,如何激发学生的学习积极性,是本课程在教学过程中要解决的主要问题,而案例教学正是解决这一问题的最有效方法。 二、建筑力学教学中引入案例教学的作用 1.案例教学为学生提供自主学习的机会。传统教学从书本到书本,从概念到概念的教学方式教给学生的是运用概念解决问题的现成答案,学生大部分时间只能被动地接受知识。案例教学将学生置身于真实的实际工程案例场景,改变了以往教师讲学生听的教学模式。案例教学十分注重学生学习的主体性与积极性。它通过师生互动,一起分析和讨论工程案例,运用所学的力学知识解决案例中的力W问题,从而使学生获得了自主学习的方法和机会[1]。 2.案例教学能培养学生的责任心。学生缺乏学习自觉性,根本原因是缺乏责任心,而责任心是每个社会成员尤其是工程技术人员必须具备的一种基本素质,对学生进行责任心教育也是学校进行素质教育的一个重要内容。建筑力学的任务是解决结构安全与经济的矛盾,该课程有关内容对学生进行责任心教育有其独特的优势。工程事故案例,能提示启发学生思考,除客观因素外,从主观因素来说其成因是什么?通过典型工程事故案例,学生们都能很好的认识到:“不负责任”,“水平低”。由此认识到培养责任心的重要,而培养责任心就应从现在做起,首先对自己的学习负责,认真学习才是负责任。同时,也只有认真学习,才能提高“水平”[2]。 3.案例教学能将理论与实践相结合。建筑力学课程不但要求学生要正确理解基本概念,而且要求学生要学会用所学内容解决工程中的各种力学问题。建筑力学的主要任务可概括为解决工程结构安全与经济这对矛盾。工程事故案例包含有丰富的力学知识,它能帮助学生了解力学理论与实际工程的联系,使学生认识到工程结构的不同型式、结构的不同几何形状与尺寸等均与力学知识有关,从而使学生明确学习目的,提高了对力学课程的学习积极性。 4.案例教学是专业教师成长的阶梯。案例教学过程中,虽然学生活动是处于主要地位,但教师却起到了引导作用,如果没有高水平的教师指导,学生独立探讨问题可能费时过多,亦容易产生盲目性和失去主动性。因而案例教学就要求教师具有精深的专业知识,具有丰富的教学与实践经验,懂得将理论与实践融会贯通。所以,作为教师的我们,不能把视野仅仅局限于教材,应该利用身边一切有益的媒体充实自己,不断接受新知识、新理念,重视与外界交流[3]。 三、建筑力学案例教学应注意的问题 1.案例教学作为建筑力学教学的一种教学方法,其本质是为建筑力学教学目的服务的,案例教学应与建筑力学的理论知识有直接联系,如果案例与建筑力学内容不相符,那么这样的案例就没有任何价值,这一点是建筑力学实施案例教学的前提条件。 2.由于很多高职生沉迷网络,所选案例应具有新颖性,对所有学生应具有吸引力,能够吸引所有学生积极参与其中,这样才能让所有学生很好的掌握所学内容,为今后的实践打下扎实的理论基础。 3.由于高职学生文化基础水平较差,选择的案例要注意案例中所涉及的力学知识不能太难,要让每位学生都能参与分析与讨论,让他们从中体验到学习的快乐。 四、典型案例分析 案例一:2008年1月,贵州及长江中下游地区长时间连阴雨雪,部分地区持续冻雨天气,降雪降雨最终转化为冰凌,随着时间的推移,冰凌一层又一层地包裹高压电线,致使电线上冰的厚度都超过了电线直径的两倍,最终被电线拉断,铁塔倒塌。 问题:连阴雨雪为何压塌高压线铁塔? 分析:由于铁的密度是7.8g/cm3,冰密度是0.9 g/cm3,而冰的厚度超过了电线直径的两倍,所以电线的自重相当于增加了0.5倍,电线的实际承受荷载超出了它的许可荷载而最终被拉断。支撑高压线的铁塔被厚厚的冰块包裹,加大了自重,并承受着比平时高若干倍的高压电线拉力,而最终倒塌。 电线拉断是轴向受拉破坏:电线因结冰而沿轴向的拉力增高若干倍,而电线由于热胀冷缩已经超出设计限度,抗拉强度大大降低。 铁塔压垮的主要原因是局部压杆失稳造成的:铁塔是钢结构的桁架,主要由受拉构件和受压构件组成。受压构件受到的轴向压力不断增加,超过其临界力而局部失稳,从而导致整座铁塔倒塌[4]。 案例二:甲乙两队进行拔河比赛,为了获得比赛的胜利,各队负责人在选择参加比赛的队员时,首先选择一批力气大的队员,目的是有足够大的拉力把对方拉过来;然后在力气大的队员中选择体重大、鞋底表面较粗糙的队员作为最后的参赛队员,目的是有足够大的摩擦力使脚不打滑。 问题:除了上述条件外,为了赢得比赛,为什么人体用力姿势要往后倾斜?(如图1所示) 分析:物体在力作用下,除产生移动效应外,还会产生转动效应。力使物体产生转动效应是用力矩来度量,力矩的大小等于力的大小与力臂的乘积。本案例中摩擦力足够,脚不打滑,只能保证人体不产生移动,但不能保证不输。因为当作用在人体上的拉力与人体自身的重力不变的前提下,人体如果直立,则拉力的力矩大,重力的力矩小,由于力矩不平衡而导致人体向前倾斜(即转动)。所以为了增大获胜机会,人体用力姿势必须适当往后倾斜。 案例三:四川汶川地震造成了大量砖混结构严重破坏(如图2所示)和人T重大伤亡,令人痛心。从建筑和结构上来说,砖混结构建筑由于墙与梁、柱的相互约束较弱,这就决定了此类建筑强度低,抗震性能较差。 问题:同样地震烈度下为什么砖混结构破坏严重,而刚架结构却较少破坏或局部破坏? 分析:对结构进行力学分析与计算前,为了使计算简便,需将原结构进行多方面的简化,得到一个代替原结构的结构计算简图,砖混结构的内部杆件相互约束较弱,杆件连接处通常简化为铰链连接(即铰结点),铰结点的受力特点是,不能承受弯矩与传递弯矩,所以对结构强度起决定作用的内力―弯矩分布不均匀,结构上最大弯矩较大,由于梁横截面上的正应力与该截面上的弯矩成正比,所以结构最大正应力大,应力越大,越接近材料的极限应力,强度就越低,材料就越容易破坏。刚架结构中梁与柱用钢筋混凝土现浇相连接,这种连接点称刚结点,其特征是,杆件连接牢固,结构变形前后,汇交点处各杆之间的夹角不变。因此,结点可以承受和传递弯矩,因而在刚架中弯矩分布较均匀,最大弯矩相对于同样尺寸的砖混结构要小。所以其强度大于砖混结构,不易破坏。实际工程中的刚架结构,杆件用刚结点连接,属于高次超静定结构,具有若干多余约束,该结构局部破发生破坏,一般不会引起结构整体破坏。 五、结语 教学实践证明,将案例教学应用于建筑力学课程教学,能让学生饶有兴趣地在工程实例中发现问题,思考问题并最终获得答案,它能激发学生的学习热情,有利于对力学知识的理解和应用,能有效地培养学生的思维能力和创新能力。 建筑力学论文:建筑力学对于建筑造型的影响 【摘 要】随着社会的不断发展以及经济的不断进步,我国的建筑行业也获得较为良好的发展空间以及广阔的发展前景。由于建筑学的发展与人类的生产生活的各个方面息息相关,并且地域建筑造型也是地域历史以及当地的文化以及精神风貌的重要表现方式之一。因此开展建筑力学对于建筑造型的影响研究,全方面的探究不同的建筑力学应用方式,对于建筑造型产生的影响,可以促使我国的建筑行业不断的推陈出新,设计出更多具有独特建筑造型和建筑风格的建筑。 【关键词】建筑力学 建筑造型 影响 随着建筑理念的不断更新,人们对于建筑的建筑造型的要求也在不断的改变。开展建筑力学对于建筑造型的影响探究,从而引导建筑造型设计人员。在应用建筑力学开展建筑造型工作的设计的过程中,设计的模式能够更加具有创新性和灵活性,从而促使我国的建筑行业所建设出的建筑造型,能够良好的保障建筑的美观性、实用性、独特性以及耐用性。 1 设计建筑造型的关键因素探究 开展设计建筑造型的关键因素探究,主要从建筑的形态、颜色以及材料的选择三个角度开展。 1.1 设计建筑造型的关键因素中的形状因素探究 建筑的形状使人们对于建筑的直接的视觉印象之一,因此建筑的形状的选择直接决定了建筑的造型是否能够成功的被人们所接受和欢迎。不同的建筑形状具有自身独特的风格以及艺术表现形式,例如杰内古城,以其独特的城堡形态设计,被人们誉为“尼日尔河谷的宝石”。 1.2 设计建筑造型的关键因素中的颜色因素探究 建筑的色彩直接决定了建筑所具有的建筑风格,不同的颜色可以使得建筑造型所表现出来的情感也不相同。例如俄罗斯的历代的皇宫--克里姆林宫,建筑的色彩主要以红、白为主,绿色为辅,使得建筑具有豪华和壮观的建筑风格。 1.3 设计建筑造型的关键因素中的材料因素探究 建筑造型中的材料因素是决定建筑给人们的视觉体验的重要因素之一。例如原木以及红砖可以给人以温暖古朴的感觉,而大理石则会给人以肃穆高贵的建筑视觉体验。 2 建筑力学对于建筑造型的影响探究 通过设计建筑造型的关键因素的研究结论,开展建筑力学对于建筑造型的影响研究。将建筑力学良好的应用于建筑造型的设计当中,可以有效的促使建筑造型的形状、颜色以及材质更能够良好的满足,人们对于建筑的,在精神和物质的两方面的需求[1]。由此可知加强建筑力学的科学性,将建筑力学合理的应用于建筑造型的设计当中,可以有效的保证建筑造型在建筑力学的应用下,美观性和实用性都能够得以良好的保障,促使建筑造型能够更好的满足,人们对于建筑在精神和物质的两方面的需求。 2.1 建筑力学对于建筑造型设计的正面影响 发挥建筑力学对于建筑造型的正面影响,可以有效的促使建筑的耐用性和美观性同时得以有效的保障。研究我国的建筑风格,很多建筑的建筑风格较为简洁,应用材料也较为厚重古朴,在从力学的角度保障了建筑的稳定性以及耐用性的同时,也使得建筑所具有的气韵更加良好的发挥出来。例如我国著名的古建筑--故宫,在建筑过程中应用建筑力学建设斗拱以及额枋,在体现了故宫建筑华丽、肃穆的风格的同时,也保障了建筑的结构的稳定性[2]。因此我国的古建筑故宫良好的实现了建筑力学与建筑造型的相互统一。同时在我国的现代建筑――2008年北京奥运会的鸟巢建筑中,这一建筑理念得到了良好的延续,建筑力学的应用,同样的起到了促使建筑风格更加丰富多彩的作用。 2.2 建筑力学对于建筑造型设计的负面影响 在开展建筑造型的设计过程中,也需要充分的从建筑力学上考虑造型设计的可行性。因此很多从美学上的角度思考,较为完美的建筑造型设计,由于建筑力学的实际关系,不能完全的应用于建筑的建设过程中,需要进行相应的改善,否则会使得建筑的稳定性明显的降低。例如在建筑学中的等截面横梁的应用则可以充分的体现出这一问题。在著名的古罗马建筑--宙斯神庙当中,设计者考虑建筑造型的美观性,在设计宙斯神庙的过程中,所应用的横梁设计则为等截面横梁设计,保证了宙斯神庙的造型具有简洁和美观性。但是由于等截面横梁设计下的横梁的耐力性较差,因此宙斯神庙的横梁已经出现了裂缝,然而如果应用变截面横梁设计,虽然能够从建筑力学上保证宙斯神庙的建筑结构的稳定性,但是神庙的简洁的美观性则不复存在[3]。因此在进行建筑设计的过程中,建筑力学与建筑造型也会存在着对立的状况,这也是建筑的理想设计和实际应用的冲突。因此在开展建筑设计的过程中,也应当充分考虑建筑力学对于建筑造型设计的负面影响,尽量选取适当的平衡点,将二者的冲突降到最低。 3 结语 开展建筑力学对于建筑造型的影响探究通过设计建筑造型的关键因素的研究结论,开展建筑力学对于建筑造型的影响研究,从建筑力学对于建筑造型设计的正面影响和建筑力学对于建筑造型设计的负面影响两个角度明确建筑力学与建筑造型的联系,可以有效的促使我国的建筑行业所建设出的建筑造型,能够良好的保障建筑的美观性、用性、独特性以及耐用性。 建筑力学论文:建筑力学课程教学改革的探索与实践 摘 要:工程管理专业学生的力学基础普遍比较薄弱,而建筑力学课程基本涵盖了理论力学、材料力学和结构力学的绝大多数内容,难度较大,这些严重影响了学生学习积极性,制约了建筑力学课程的教学效果。结合培养应用型人才作为普通本科院校的培养目标,从教材编写、教学内容、方法、手段和考核方式的角度,建筑力学课程教学改革进行了实践和探索,希望能为提高建筑力学课程的教学效果提供有益的帮助和参考。 关键词:建筑力学;教学改革;项目化教学;网络教学;模块化 0 前言 建筑力学课程作为工程管理专业学生必修的一门专业基础课,学好本课程将有助于提高学生逻辑思维能力,也可以为学生日后学习专业课程学习打下良好的基础。但是,建筑力学课程具有内容多、理论性强和内容趣味性差等特点。如果始终按传统的“满堂灌”的教学方法安排教学,结果往往是教师讲得很投入,但由于学生缺少兴趣、课堂缺少互动和讨论,从而导致教学效果不理想,考试及格率低。为了提高学生的学习积极性,提高教学效果。在教学过程中,针对应用型人才培养目标,我对建筑力学课程的教材编写、教学内容、方法、手段和考核方式都进行了改革和实践探索,取得较好的学习效果。 1 教学内容的改革 传统的建筑力学教材多是对理论力学(静力学部分)、材料力学和结构力学的主要内容进行精简、浓缩和改写后编写而成,在教学内容上存在着许多重复和内容衔接不合理的地方,教材普遍具有理论性强、知识点多和工程实例联系少等特点[1]。许多教材没有将具体的算例和工程实践有效结合,无法提高学生学习积极性,从而导致“教与学”的严重脱节。 针对工程管理专业的特点,我在建筑力学教材、教案编写和教学课件制作过程中,内容以学生掌握基本概念为基础,以强化建筑力学在具体工程结构中的应用为重点。将教材的重心转移到为后续的专业课程做铺垫和准备上。对现有教材的内容和讲授方式等进行合理取舍和整合,将教材内容划分为五个模块,分别为:静力学基本内容、静定结构内力分析、杆件强度计算、杆件的刚度和结构位移计算及超静定结构的内力计算,以便于学生掌握和理解。 2 教学方法的改革 教学过程中,教学方法应该与教育思想保持一致,而传统的教育思想都将教学的首要任务放在“传道、授业和解惑”上面,将教学的侧重点放在“教”上面。课堂教学采用以教师为主的满堂灌的“填鸭式”的教学方法[2]。以西京学院为例,通过“一师一优课”建设,结合本科应用型人才的培养目标,学校要求所有任课教师在授课过程中将“以教为主”的理念变为“以学为主”的理念,培养学生自主学习的能力和意愿,将教师为主导和学生为主体有机结合,加强互动式、讨论式和网络教学等方式,以引导学生形成创新式学习和探索式学习的能力,通过改变,使学生的综合素质得到较明显的提升。 为此,在建筑力学课堂教学过程中,我积极采用了“启发式”、“对比式”和“讨论式”等诸多教学方法。注意加强了课堂师生互动,提出一些工程实际问题采用学生分组讨论、老师总结点评的方式,将课堂教学重点转移到对学生的启发和引导上。在上课前,我收集了许多与与授课内容相关的案例、图片和施工录像,并对板书和PPT等都做了精心设计。通过课前自学、课堂讲授和讨论以及课后观摩和实践操作等多种教学方法形式的有机集合,使班级所有学生都能够积极参与课程教学的全过程中来,从而激发和促进学生的学习积极性和主动性,增强了学生在学习过程中的主体作用,取得了较好的教学效果。 3 教学手段的改革 建筑力学课程具有内容多、公式多、定理多和图形图表多的特点。在使用传统的课堂板书授课过程中,由于书写速度较慢,从而导致一些复杂公式的推导和抽象的力学概念讲解都很不方便[3]。所以,在教学中应该将多种教学手段综合运用,增加教学信息量,解决教学中遇到的难点、重点问题。我在建筑力学教学过程中对具体教学手段的应用分为以下几个方面: 3.1 项目化教学 与一般数学等基础课程不同,建筑力学课程的工程背景和工程应用性一般都很强。这就要求我们在具体课堂教学中,最好能将多个相互联系的力学问题有机的结合在一个大的工程项目中来讲解[4]。在讲授抽象的力学理论知识的时候通常是结合与所讲述知识点相关的工程案例来讲解,老师讲解完成后再要求所有同学分组带着任务讨论,讨论结束后由每组选出代表将讨论结果对全班同学做出汇报,最后由老师做出点评。例如,在讲授平面体系几何组成分析的相关内容时,我首先在课堂详细讲授几何组成分析的基本内容和三个重要规则,然后以工程施工中脚手架倒塌事故作为案例,让所有学生分组后结合课堂上所学的理论知识来分析原因及改进措施。课堂中,大家纷纷发表自己的见解,提出自己的疑惑和问题,我再做出点评和总结,取得了很好的效果。 3.2 网络教学和多媒体技术的应用 在教学手段上,充分利用计算机和网络优势,结合课程内容制作相应的多媒体课件,改变一支粉笔、一块黑板的传统教学模式,提高单位时间的知识传播量[5]。随着学校的网络系统的建立和不断完善,利用多媒体教学设备和网络平台建立起了一套完整、系统的力学教学体系。我将自己做好的电子课件、相关的习题及考试题等上传到西京学院网络教学平台上,所有同学都可以在任何地方登录后自主学习,教师在规定的时间段安排在线答疑,解决学生在学习过程中所遇到疑难问题。通过网络教学和多媒体技术的应用,在不减少教学信息量的同时既可以精简授课学时,又可以将学生复杂难懂的力学问题变得更直观核易于理解,在提高学生学习兴趣的同时又提高了教师的教学效果,得到了所有同学的欢迎。 3.3 仿真力学软件的应用 由于多数力学问题相对较为抽象且计算量大,数学基础要求高,故多数学生普遍缺少学习兴趣。为提高建筑力学课程教学效果,培养学生的学习兴趣,在一些力学问题不能在现场实验演示的情况下,在理论课程讲解之前,我首先使用力学仿真软件演示建筑结构或构件受力和变形的全过程,同时将一些试验全过程拍摄制成影像在课堂给学生演示。这种将课堂讲解和力学软件演示结合起来的教学手段,首先可以增加学生感性认识,激发学生的学习兴趣,其次再经过教师在课堂对理论知识的讲授,发现学生的学习积极性和学习效果都有了明显提高。 4 考核方式的改革 考核方式上必须考虑力学类课程的特点,单纯采用“一刀切”的笔试的评估模式,不但不利于学生创造力的培养和综合能力的提高,而且过关率较低,对学生学习力学类课程的积极性产生影响,故必须在考试的命题以及形式上做出必要的改革。 首先,对考试题型加以改革,针对课程的特点,建立建筑力学试题库,采用教考分离的方法,将试题的重点放在解决实际问题能力的培养上,多采用一些能发挥学生创新和实际应用能力的题型。其次,在考核方法上也必须进行大的改革,更加注重学习的过程化考核。具体做法是:将平时成绩所占比重提升为40%,采用多样化的形式评定。如作业、课堂回答问题、讨论及平时测验等;实验、实训考核权重占20%,其中实验实训态度、操作的动手能力和实验报告的撰写均占一定的比例;期末闭卷考试所占权重为40%,采用“一纸开”等形式重点考查学生对力学核心知识点掌握的全面程度。通过这种过程化考核方式的改变,不但可以提高学习积极性、减轻学生学习压力,全面地反映出一个学生的真实水平。 5 结束语 建筑力学作为工程管理专业一门重要的专业基础课,需要授课教师在教学过程中对教学方法和手段进行不断的改进、创新和探索,找到学生学习建筑力学课程的最佳途径和方法,使学生能够掌握建筑力学相关知识并将这些知识和实际中的建筑结构有机结合,为毕业后所从事的工作奠定良好的基础。 建筑力学论文:中职《建筑力学》课程教改探讨 【摘 要】通过分析中职的现状,从教学内容的整合、教学方法的深化、教学思路的更新三方面,探讨及归纳了属于中职特色的一些教学改革想法,旨在提高中职《建筑力学》的教学效果,为社会培养高素质的适应时代要求的复合型人才。 【关键词】现状,建筑力学,教学内容,教学方法,教学思路 《建筑力学》是建筑工程类专业一门重要的技术基础课,集理论力学、材料力学、结构力学三大力学于一体。就当前的中职教学状况看来,主要存在以下问题:①学生基础知识较差,对所学知识缺乏基本的了解和足够的兴趣。②教师教学理念、方式落后,无法很好的适应学生的实际情况。③教学内容繁复,课时不能被很好的利用。根据中职教育培养人才的特点,要实现从知识型向实用型培养目标的转变,《建筑力学》课程教学的改革创新势在必行。 1整合教学内容 随着各种新知识新课程的增加,《建筑力学》学时的减少已成必然,那么“学时少,内容新,范围广,效果好”则应是其课程改革的方向。我们可以按照课程心理学理论并结合社会需求的实际情况对《建筑力学》课程体系和教学内容进行了全面整合和改革。按学习目标、学习内容、学习时间,重新确定《建筑力学》理论的知识学习领域,依据相似的知识点将建筑力学划分为:①静力计算模块;②内力计算模块;③变形计算模块;④强度计算模块;⑤稳定性计算模块;⑥超静定结构模块;⑦几何组成分析模块;⑧动力计算模块等八个模块,以此增强知识模块间的联系,减少不必要的重复。如内力计算模块,在弹性静力学中,拉、压、弯、扭的内力分析方法相同,即都为“截面法”;变形计算模块,将几种基本变形的变形计算及刚架、桁架的变形计算放在同一章节中讲解;强度计算模块,结合前面讲的内力计算,套用既有的公式进行讲解,使教学能达到前后呼应的效果。 2改革教学方法 2.1多媒体与板书并用教学法 合理利用计算机辅助教学,是实现《建筑力学》课程教学手段创新的重要途径。多媒体课件以展示图片及动态图像为主,如将各种钢筋、工程中各种截面形式的构件、节点区配筋等拍摄下来插入课件,或将一些不方便用板书形式讲解的内容制成动画,以提高学生的兴趣和注意力。但是,如果教学皆采用多媒体进行教学,而忽略板书教学的重要性,那么就收不到预期的教学效果,甚至可能比完全采用板书教学的效果还差。因此除采用多媒体教学外,教学内容仍应以板书形式循序展开。通过板书,可以把教学内容形象精炼地呈现在黑板上,对学生理解教学内容、启发学生思维、发展智力起着重要的作用。板书能从视觉上强化对学生的刺激,有利于学生对知识的理解和记忆。即使在多媒体教学兴盛的今天,在课堂教学中,板书也不可能幻灯、投影等所完全取代,它在教学中的重要性是毋庸置疑的。 2.2案例教学法 由于传统教学的局限性,学生缺乏对工程实际的感性认识和实际了解。因此,应力求做到如下几点:①应用现有的模型、实物及实例帮助学生形成感性认识,找到实际问题与建立力学模型的结合点,清除学生的学习障碍。②用力学知识解释力学现象,在教学中,应注重引进工程案例进行讲授,如讲授压杆稳定时,引入施工中脚手架设计、现浇混凝土大梁模板支撑系统失稳等案例,引导学生结合所学的理论知识处理工程实际问题。由于学生对案例分析很有兴趣,一旦发现今后工作中的问题能够自己解决,将极大地提高学生的自信心与学习积极性,从而主动去查阅相关资料,通过自学加强对本课程的理解。既可培养学生工程意识和分析问题、解决问题的能力,又可加强理论知识在工程实际中的应用能力。 3更新教学思路 所谓“教学思路”,是对如何展开教学内容的“想法”,是指教师在设计课堂教学时所规划的、所要实施的教学流程。笔者认为教学思路应使教材内容的安排应避免繁琐化,简化头绪,突出重点,加强整合,注重知识能力之间的联系,致力于学生力学素养的整体提高。 3.1调整授课计划,实行立体式教学 解决好与中学物理课中有关力的基本概念和原理(如力矩、摩擦及牛顿三定律等)的重复问题。根据学生的知识程度,避免简单的重复工作,适当提高教学起点,培养学生的综合归纳能力和知识的融会贯通能力,减少教学时数,充分发挥学习迁移的作用。 3.2转移教学重点,简化求解过程 例如在讲授弯曲内力时通常是按列剪力、弯矩方程作剪力图和弯矩图,这种方法存在很多弊端,特别是当梁上作用荷载较多时,要分段列出多剪力、弯矩方程,再根据方程逐点描迹,显得很繁琐,既费时间又易出错,极大地挫伤了学生的学习积极性。针对这种现象,在教学中应对此部分只作简单介绍,而重点介绍根据载荷集度、剪力、弯矩的微分关系,找出梁上荷载、剪力图、弯矩图三者的关系,据此作剪力、弯矩图的方法,即“简易法”。 综上所述,对课程内容体系的整合是实现模块化教学的前提,对教学方法的深化改革则应贯穿于教学的全过程,对教学思路的更新则为展开教学内容体系注入新的活力。同时,《建筑力学》课程改革是一项长期而又艰巨的任务,要积极稳妥,循序渐进,其改革效果也不是短时间就看出来的。因此,应该有针对性地进行教学改革试点,在探索中不断总结经验,逐步完善。 建筑力学论文:基于现代学徒制的建筑力学教学探索 摘 要:传统建筑力学教学理论抽象、内容枯燥、计算繁琐,让学生入门时感到难以接受, 无法与高职教育以能力为本位的工学结合人才培养模式相匹配。因此,笔者试图通过现代学徒制人才培养模式解决高职建筑力学教学中的问题。如何将现代学徒制理论有效地应用于建筑力学教学,值得思考和研究。 关键词:高职教育 现代学徒制 建筑力学 教学 “建筑力学”是市政工程技术专业的专业基础课,它所涉及的后续课程最多,包括识图,结构设计等,这门课程是在传统的土建类的三大力学(即理论力学,材料力学,结构力学)的基础上,结合高职院校的应用情况,在坚持知识的“理论够用、结合实际”原则基础上,进行合理的删减和简化后形成的。 该校市政工程专业从2015年开始进行现代学徒制试点,生源均来自应往届的中职生,对中职而言,建筑力学已经修过,但知识浅显,达不到高职层次要求,针对这一情况,需进行独具特色的基于现代学徒制的建筑力学教学模式探索。 1 现代学徒制的特点 现代学徒制模式就是将企业学徒教育与学校教育相结合,学校与企业联合培养。这一模式最大的特点就是摆脱学校教育与社会实际需求相脱节,而企业需求的一线技术人员需要一定的学校专业知识,两者各取优势,合作共同培养。现代学徒制的突出特点即为“双主体,双身份”。意味着学校和企业共同育人, 其中以企业为育人主体,不仅全程参与到人才培养的过程中,同时根据行业企业的需求实时动态调整人才培养方案以及培养规格,弥补学校教育与动态的社会发展的脱轨现象。同时,学生兼有学徒和学生双重身份,即作为企业实践岗位的员工,又是学校的学生, 除了专业知识的学习外, 还要培养适应工作的各方面能力,比如:人际沟通,团队合作等。 2 “建筑力学”课程特点 “建筑力学”的内容包括力学理论和工程应用的计算方法,主要培养本专业学生的力学概念,为后续课程或工程应用中的结构设计及施工提供必要的基础,同时,工程类的注册证书考试内容中“建筑力学”是必备知识。“建筑力学”中有非常多的观察、假定及实验,同时公式相对比较繁琐,理论上,也需要学生具有一定的空间思维能力,以及对抽象理论及假定的理解能力,这让基础薄弱的高职入校生,尤其是以中职为基础的现代学徒制学生接受起来相对困难。 3 传统“建筑力学”教学模式面临的瓶颈 传统高职学生这一课程的开展面临以下困难。 (1)学生基础较薄弱,学习态度普遍消极。高职生的入学成绩较差,其中相当一部分的学生学习方法不对,思维不够敏捷,而学习缺乏主动性是最大的困难。学生对专业的了解不深,尤其对力学的作用认识不足。有的学生看到公式多,内容枯燥,失去兴趣;有的学生认为毕业做施工管理,不需要力学知识。现代学徒制的学生在专业的积累上相对来说,比普通高中毕业生稍强,但基础薄弱相对来说有过之,这是这一课程开展最大的困难。 (2)例题与实际工程结合不够。传统“建筑力学”课程教学仅仅注重习题的训练,脱离实际项目,吸引不了学生的注意力,花费非常多时间,效果却并不理想。面对如此之多的习题,学生本能会产生厌烦情绪,对课程排斥。同时,致使一些学生质疑建筑力学的重要性,认为纯理论,与日后工作无关,究其原因,无非是课程与学生互动性不够,没有从多方面告诉学生,建筑力学能干什么,将来怎么用,从而造成一系列连锁效果不佳。 (3)教学方法、手段不够丰富。建筑力学的教学方法主要是课堂讲解―习题训练,再加部分实验,满堂灌的方式收效甚微,学生并未参与进来,尤其结合现在的学生的特点,生于长于网络时代,追求自我个性,对传统的教学方式接受程度低。 (4)考核制度不尽合理。这一课程,通常采取的考核方式是用平时成绩加上期末成绩综合考查。这种方式不能考核学生实际的掌握程度,以及与相关工作岗位的应用能力,忽略了实践内容在实际工程项目上的灵活应用及创新能力。 4 现代学徒制模式下建筑力学教学改革 为了激发学生兴趣以及探索的潜能,将工程实际中的资源与教学内容相结合,从“力学”角度用浅显、形象、生动的案例,抓住学生的注意力。这一点对现代学徒制的学生而言是有优势的,因为它本身就是实际项目上的员工,能更深刻地体会“建筑力学”的用处,只有具备一定的建筑力学知识,才能读懂设计出来的施工图的要求,才能知道不同的施工工艺都适用在什么情况,才能确保工程质量,避免工程事故。同时,现场的施工机具和临时设施的设计工作,就是由施工技术人员来完成,没有力学知识,这些工作都无法开展。根据教学实践,笔者认为可以从以下几个方面培养学生对于“建筑力学”的兴趣。 (1)教学内容改革。①教学内容根据工作任务模块化。根据现代学徒制的工作岗位需求,把建筑力学的知识模块化,以“施工员”岗位中对脚手架的搭设为例,可以以一整套的脚手架计算书为任务,把“轴向拉压杆”“压杆稳定”等内容嵌入到计算书的讲解中,其他内容也以实际任务为目标,综合相关建筑力学知识点,以解决实际任务为目标。②融入BIM模型的教学内容设计。三维的建筑信息模型本身就对学生的兴趣提高有比较好的效果,可以在建筑力学知识中加入BIM模型,尤其对现代学徒制的学生而言,具有辅助理解比较难的理论部分,如:梁的受弯受剪中应力的分布等,都可以借助BIM三维模型辅助理解。③出具现场教学方案。结合现代学徒制学生的工作岗位,出具现场教学方案,同时发挥经验丰富的企业师傅的作用,采用“现场教学”,边学边做边用,以“脚手架的计算”为例,先学习理论部分,再用工地现场的脚手架让学生出计算书,搭设方案,在企业师傅把关的情况上,参与下一步的实践搭设,让学生对力学产生了夂竦男巳ぁ (2)教学方法改革。尝试从主要在以下几个方面着手:①课前预习法。建筑力学除学习力学知识外,还需要教会学生正确的学习方法,所以课程的开展,不仅是课堂时间,课前及课后都非常重要。课前利用“预习法”帮助学生掌握基本的知识,结合课程我们在网络平台上建立精品资源共享课程,学生可以在线学习,在资源库中,收集非常多的工程案例及视频,同时提前上传课件,让学生做好基础知识的学习。②课中案例教学。建筑力学本身虽然理论性强,但它的工程应用性也强,在课堂教学中,尽可能地从工程案例入手,引出知识点,如讲授材料的各向异性时,可以引导学生思考,劈材时,是顺纹还是横纹更容易,讲授压杆稳定时,可以引入一些工程事故做为案例,如现浇混凝土模板的支撑系统失稳等案例,不仅教会学生理解知识点,更重要的是教会学生观察力学现象,思考如何解决实际问题。③课后综合练习。阶段性学习后,布置综合案例练习,案例可以根据现代学徒制学生的工作岗位性质而定,这样贴近实际工程,学生的参与感及积极性都会得到提升,例如:简支梁桥的内力计算,涉及了荷载的计算、计算简图的选取、内力图的绘制方法等知识,学生得到际锻炼,也为后续课程打下基础。④岗位案例。针对现学徒制学生的岗位特点,设计针对性的岗位案例教学,不同的岗位所需要侧重的力学相关内容不同,不能一刀切,笼统教学,还需结合学生及岗位特点,有所侧重。 (3)考核方式改革。 现代学徒制学生的考核有别于传统的高职学生的考核,同时,传统的高职学生的考核方式也存在片面,不能充分考查学生的掌握程度的弊端,提出学校老师+企业师傅共同打分的方式,同时打分项,除期末的综合笔试外,还加入,综合案例练习、岗位案例练习还有企业对员工考核中的打分项,综合考查这一门课程学生的掌握程度及实践中的应用能力。 5 结语 现代学徒制的学习模式,应当成为教育的进步,对具体学科而言,应适应趋势发展,找到适合现代学徒制模式下,学生的特点而采取定制式的课程教学的新探索。建筑力学的革新,还需要结合经验,进一步来完善,通过多举措、-多方面改善现有的“建筑力学”学习方式。 建筑力学论文:高职院校《建筑力学与结构》课程改革的分析 摘要:《建筑力学与结构》是建筑工程技术一门重要的专业课程,是其他专业课的基础。力学、结构知识晦涩难懂,而且不能提高学生的技术水平,不符合高职院校的培养目标。为了在课程教学中,体现高职教育的实践性和职业性,本文浅析高职院校《建筑力学与结构》的课程改革的依据、思路、方法,希望能促进教学质量的提升。 关键词:高职院校;技术能力;课程改革 《建筑力学与结构》是高职院校建筑工程技术专业一门重要的专业课程,为学习《建筑工程施工》、《计量计价》等后续专业课程做铺垫,为学生在工作岗位中提供坚实的理论基础。工程上有句话叫“精施工须先通设计”准确的描述了《建筑力学与结构》的重要地位。然而《建筑力学与结构》概念多、原理多,规范难理解,课程难度大,传统的课程设置不能够使学生达到课程标准要求,因此《建筑力学与结构》的课程改革势在必行。 一、课程改革的依据 现阶段《建筑力学与结构》的教材力学部分主要介绍结构和构件在各种条件下的强度、度、稳定性等方面问题的能力;结构部分教学内容只是将《混凝土结构》、《钢结构》、《砌体结构》中知识摘录后进行重新排列,绝大部分篇幅在介绍结构构件的设计及计算。高职院校的学生主要就业方向是施工企业、监理单位等企业,因此这些知识对于高职学生就业帮助不大。 高职院校进行的是职业技术教育,以培养技术性人才为主要目标,是在完全的中等教育的基础上培养出具有大学知识又有一定专业技术和技能的实用型人才,而不是培养研究型学者。因此对高职学生的培养过程中可以弱化复杂难懂的理论教学,着重培养学生专业技术的实践能力,突出职教特色。 二、课程改革的思路 1.整合教材内容 现阶段使用的教材内容相对杂乱,知识内容没有跟上行业技术发展的步伐相对滞后,不符合高等职业教育的培养目标和培养模式。古语云“工欲善其事必先利其器”进行课程改革的第一步必须是做好教材建设工作。 2.调整教学方式 《建筑力学与结构》分为力学部分和结构部分,对于两部分内容要区别对待。力学属于基础科学,是结构计算的基本工具,力学的知识点讲解不可简化,为调动学生的学习积极性,只能在教学手段上进行改革。结构部分,现阶段教材中80%的篇幅是结构的设计计算,20%的内容是结构构造,为学生掌握专业技术的实践能力,需要调整设计计算与结构构造的比例,宜采用项目化教学方法。 三、课程改革方法 1.教材改革 组织有丰富教学经验的一线教师及企业技术人员进行深度探讨,了解行业技术发展水平,根据实际工程编写一本项目化授课教材,将力学与结构知识相融合,通过几个具体的项目使学生掌握力学知识、结构构造知识、构件设计计算方法,并且能够切实的将理论与实际结合起来。 2.方法改革 教学方法的改革分为力学基础知识讲解和结构构造设计改革两部分进行。(1)针对力学基础知识的讲授是不可省略的环节,但由于力学知识枯燥乏味、难理解,且现在高职招生范围扩大,自主招生、三校生(来自技工学校、中等专科学校、职业高中)学生原基础知识掌握一般,对于力学知识的学习感觉吃力。传统的以教师讲授为中心的教学模式,学生处于被动听讲状态,忽视了学生自身的学习力、创造力、分析力和解决问题的能力。因此需要改变教学思路,发挥学生课堂活动中的主体作用;转变教学方法,实现“玩中学”:例如,学习力的投影知识时,可以让学生自己用手电在纸上进行投影,了解投影理论,找出投影规律,在自己动手的同时掌握投影计算方法。整个课堂参与度提高,也不会因为听繁复冗长的理论而昏昏欲睡。(2)建筑结构部分应该采用项目化教学方式,将建筑结构知识和实际工程项目联系在一起,几个知识点融合在一个工程项目中,每次课完成项目的一个工作页,并由教师进行点评、打分,学生间相互评分,每次课程结束前由教师进行知识点总结。 3.工具改革 随着时代的发展,手机开始主导人类的生活,手机的使用是当代高职学生必不可少的生活环节,而教师仍旧使用黑板和粉笔传统教学工具及PPT这种多媒体教学工具进行教学明显已经落后于时代的步伐。教师应该在教学中多引入手机软件,开发手机教学课程,让学生在课堂上光明正大的拿手机进行学习,而不是偷偷摸摸的玩手机。 同时还可以采用模型教学,采购或购买结构模型,例如典型的基础配筋模型、楼板配筋模型、常用节点模型等等。还要引导学生自己动手,利用身边易得的材料进行简支梁配筋模型的制作:首先为学生介绍简支梁的主要配筋,其中受力钢筋、架立钢筋、箍筋等具体的配筋要求;然后让学生仔细观察真实钢筋骨架的构造;引导学生利用纸桥、筷子、吸管等物品替代钢筋,分小组制作模型,并在模型制成后教师检查、纠正错误、进行点评。学生自己动手制作,知道每根钢筋的特点,直观印象深刻,必然收到更好的教学效果。 4.地点改革 建筑工程技术专业有其自身的特殊性,不能像其他专业一样把工作地点搬入教室。为了让学生更好的感受施工现场氛围,深入了解建筑结构在工程中的应用,就不能做井底之蛙,需要带学生走出去看一看。大部分高职院校都会安排认识实习,让学生对建筑工程有一直观感受。笔者所在学院,积极推动土建实训场的建设,按照教师上课要求对实训场进行布置,方便上课期间带领学生在实训场进行深入观察,现场教学。同时,积极展开校企合作,开辟校外的实训基地,除计划校内课程实训外还开展工地现场的工程实训项目,充分融入企业内部,感受企业氛围,了解建筑力学与结构在实际中的应用。 5.成绩改革 注重学生学习过程,不以一张试卷定分数。在平时的教学中进行项目打分,学生互评;实训教学中,由实训教师根据实训表现评分,施工现场实训项目由企业技术人员进行专业评定,综合以上成绩及学生出勤、作业、考试成绩给出最终考核成绩。 三、结语 《建筑力学与结构》的教学改革由于其理论知识多,内容复杂,在以往的教学中与工程实际相脱节,教材内容相对滞后等原因导致它是课程改革的难点;然而该门课程在专业中又具有相当重要的作用,也是课程改革的重点。为推进教学内容与教学方法、手段的改革,落实专业培养目标,全面提高人才培养质量,着力提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力,培养具备扎实专业理论基础和专业技术能力,具有良好职业道德和可持续发展基础能力的技术技能人才,除了上述几点改革内容,专任教师还需继续努力,不断探索改革方法适应当前教育形式。 建筑力学论文:高职《建筑力学》课程体系的改革与探索 摘要:本文分析了当前高职建筑工程专业《建筑力学》在教学过程中出现的问题,在此基础上提出了重构《建筑力学》课程体系的必要性,并依次提出了“二维一体”课程体系构建的依据、内涵和具体内容,最后还分析了实现该课程体系的几个保障条件,为《建筑力学》课程改革做了新的尝试和探索。 关键词:高职;建筑力学;课程体系;二维一体 在土木工程专业中,无论是本科教育阶段还是高职教育阶段,经过众多力学教师的探索和耕耘,在建筑力学的课程教学中已形成了一整套教学模式。然而,随着科技的高速发展,新结构形式、新材料以及新施工技术不断涌现,这些因素对力学课程的教学提出了新要求。 一、力学教学现状分析 《建筑力学》课程是建筑工程技术专业的技术基础课,是研究建筑构件及结构中普遍存在的受力、变形及破坏规律的学科。学习该课程的目的是进行工程计算,为工程设计和施工服务。建筑类专业力学课程内容主要包括三大力学,即理论力学、材料力学和结构力学。目前,在教学实践过程中出现了以下几方面的问题。(1)教学单元仍以单门课程为中心,对三大力学的知识相互渗透和衔接考虑得不够充分,力学体系的整体性和综合性被淡化了,甚至有部分内容存在重复的现象,不利于学生综合能力和创新能力的培养。(2)与工程实际联系不够,力学知识的应用环节较弱,不利于学生实践应用能力的培养。(3)力学课程的教学内容烦琐、计算复杂,传统的教学方法、手段和模式不利于学生掌握知识点,影响教学效果。(4)最新的科学前沿技术和创新知识没有被及时地引入到课堂内,导致学生因知识结构存在问题而不能迅速地适应现代化建设的需要。上述问题影响着课程教学效果和人才培养的质量。如何建立合理的力学课程体系,适应新形势,培养高技能人才,满足企业和社会的需求,是我们必须认真研究和探索的问题。 二、力学课程体系的构建 1.课程体系提出的背景。以目前我校使用的由肖燕主编的《建筑力学》教材为例,该教材为普通高等教育高职高专土建类“十二五”规划教材,教学内容主要包括三大篇,具体的内容如表1所示。 从表格的内容可以看出,《建筑力学》的内容基本涵盖了本科阶段的理论力学、材料力学及结构力学,第一篇对应的是理论力学,第二篇对应的是材料力学,第三篇对应的是结构力学。像这样编排教学内容的力学教材有很多,在此不一一赘述。这样的内容安排确实是把三大力学的重点都罗列进去了,与学科体系的课程内容相比,只是在深度和难度上有所降低,但不能满足职业教育的要求。如前述,力学以建筑结构及构件的受力、变形以及破坏作为研究对象,因此,力学在工程中应用时首先要提取出相应的工程计算模型,然后根据其计算模型确定要采用的手段。例如,属于杆系结构的工程对象可用材料力学、结构力学的手段进行分析。力学是一个分析与计算的工具,我们进行力学教学的目的是让学生在实际工程中能灵活运用这个工具,为解决实际的设计、施工的问题提供思路、方法和手段。基于此,本文提出了建筑力学“二维一体”的课程体系。 2.“二维一体”课程体系构建的依据。课程体系的构建必须以人才培养方案作为依据。 3.“二维一体”课程体系的设计。针对目前建筑力学在教学过程中出现的问题,根据近几年教学的实践和总结,在此提出建立“二维一体”课程体系,如表2所示。 从上表可以看出,课程体系以技能培养为核心,以工程结构或构件为载体,整合相关知识点,融“教与学”为一体,组织实施教学,突出知识在工程实际中的运用。在整个体系中,基础模块是整个力学学习的基石,介绍的是通用力学计算方法,是后续章节计算的基础;进阶模块是对建筑工程中常见的受力构件进行分析与计算,此模块要求学生掌握材料力学、结构力学的相关理论与计算方法,这是一个综合解决实际问题的过程,有利于学生形成工程概念,培养工程思维,掌握解决问题的方法;进修模块是超静定结构的内容,该内容可由教师或学生根据实际授课情况采取灵活的学习方式完成。 三、“二维一体”课程体系实施的保障措施 1.加强教学资源建设。要实现建筑力学课程的改革,首先是要有相应的教材以及与之配套的课件、题库等。 2.改革教学方法与手段。(1)改革传统的“以教师为主导”的课堂教学模式,灵活运用多种教学方法,激发学生学习兴趣。在教学过程中,应根据教学内容和学生的特点,因材施教,灵活运用探究式教学法、实践操作法,引导学生主动思考、积极探索,使学生由被动接受知识向主动探求知识转变,使老师由知识技能的讲授者向教学活动的设计者、组织者、引导者转变,从而使教学目标由传授知识、培养技能向使学生在知识、能力、素|等方面全面发展转变,不断提高学生的学习能力。(2)灵活运用各种教学手段,提高教学效果。对于力学类课程,在课堂上要注重演绎推理,对重点内容层层解析,学生才容易接受和理解。 3.改革教学评价。教学评价的目的在于激发学生参与学习的主动性与积极性,同时也为教师总结教学经验,以便更好地组织教学。建筑力学的考核以期中、期末考试卷面成绩为主。众所周知,卷面成绩并不能真实、全面地反映学生的能力,尤其是在职业院校,教师更不能把对学生的评价集中在一份份试卷上。建筑力学课程的教学评价体系应该遵循“过程与结果并重”的原则,在以学生为主的课堂上,教师应注重对学生在课堂上的过程性考核,对学生自主学习、团队协作、动手能力等表现及时地给予评价打分,再适当地与期中、期末考试成绩结合,综合、全面、客观地评价学生。 四、结论 建筑力学“二维一体”课程体系的建立是在《建筑力学》课程改革中所做的探索和尝试,符合学生认知成长规律,同时也能满足岗位职业要求,与工程实际联系紧密。但以此课程体系为依据编写建筑力学教材、制作与之配套的其他教学资源,还需要做进一步的研究和探索。 建筑力学论文:浅谈中职类建筑工程施工专业《建筑力学》课程 摘 要:建筑力学是中职建筑专业的基础课,但是学生对于建筑力学的学习很吃力,理解度不够。教师的教学方法是一个方面,教师对于学生们的态度是一个方面,学生在课堂上找不到归属感、胜任感、控制感也是一个方面。该文就教师如何教导才能让学生对建筑力学感兴趣这一问题进行探讨。 关键词:建筑力学 专业 教学 中职校对口单招班参加高考,建筑力学这门课是建筑专业班的专业基础课,并且是最能拉开分值的专业课。但是单招班建筑专业考取本科的越来越少,大多数能考取专科,还有一部分是落榜的,同学们辛苦三年没有得到他们希望中的回报,并且对中职学校而言在社会上的声誉也会变差,对学校的招生率会有一定的影响。 是什么原因导致建筑专业的中专生对建筑力学这门课没有兴趣,学不好呢?从教师,学生,家长三个方面考虑原因。 1 教师方面 上学期间,学生一天大多数时间都在学校,在学校老师对于学生来说就是家长,老师的一言一行都影响着学生的成长,所以才会有好老师带出好学生,坏老师迫害学生的说法。小学生将老师的话当做圣旨,初中生开始有顶撞老师的现象,而职校老师会有被学生欺负到哭的例子,因为老师对学生的态度变了,所以每个阶段的学生对老师的态度就会不一样。老师的鼓励和老师为学生设身处地考虑对学生来说太重要了,老师的一句话一个鼓励都能让学生感受到温暖感受到在乎,这样学生做任何决定前都会考虑一下老师的感受;如果老师不考虑学生的感受,学生就会有“既然老师不在乎我我干嘛要在乎“这样的想法,在乎都是相对的,老师在学生成长过程中真的是不可缺少且无法代替的,老师对学生真的很重要。 2 学生方面 学生进职校的目的各不相同,但是大多数同学是因为没有考取普通高校,在家没事干在外没有合适的工作,于是进了职校,所以学生对于自己的定义就是在学校里面混混日子。学生第一次接触专业课,如果开始没有学习好的话会越听越难,然后越难就越不想听,由此恶性循环下去学生就产生了厌学的情绪。再加上有的老师上课的时候遇到反应慢没有听懂的学生就会大声指责,这个时候学生就会觉得自己的自尊心受到了伤害,以后更加不想听课了,觉得这门课的老师是针对自己的,更严重的还会在这门课上和老师对着干,不仅影响老师的教学还影响了其他同学的学习。还有的学生对建筑专业本来不感兴趣,只是因为家长选了这个专业,那么学习的时候就提不起兴趣,并且觉得只是帮家长念书的。 3 家长方面 大多数家庭给孩子选择建筑专业都是因为觉得建筑专业毕业后方便找工作,或者家族中有做建筑这一行的,所以没有考虑到孩子的兴趣爱好。本来就对建筑专业没有兴趣再加上家长的做主使得学生会有厌学情绪。在进入中职学校之后,家长的放纵不管或者是管得过严也成了学生厌学的原因之一。身教重于言教,家长在学生心中没有魄力,学生就会有反抗的情绪,而这个情绪就会引起学生厌学。 知道学生不愿学习的因素,那么就可以从那几方面来制定改变计划,引领学生感受学习的乐趣。建筑力学这门课专业性比较强,光用文字或者口头解释无法让学生们很好地接受并理解的。普通的教学不能帮助教师将知识教授给学生,要用新颖的教学方法带动学生,让学生自己想学愿意学。不同的教学法可以达到不一样的效果,以下讲两种教学法及其对于建筑力学这门课的讲解所能达到的帮助。 (1)任务引领教学法。以工作任务逻辑来组织课程内容,基于工作任务情境来设计教学情境,让学生通过具体的任务处理来进行学习。布置学习任务:教师为学生提供学习资源,是为了促使学生自主学习和共同活动,使得新知识、新能力的习得成为可能。老师在其中担任的角色很重要,因为如果老师布置的任务脱离学习,学生将会无法完成,导致教学又变成老师讲学生听这样的一个模式。因此为了达到预想的课堂效果,老师在布置学任务的时候必须符合问题性、动机、情境、开放性、复杂度、意义这6个维度的特点。任务引领法的重点就是使教学任务与工作相对接,需要设置问题情境,学习任务设计教学情境是基于工作任务的情境的。 平面汇交力系所涉及到的物体平衡就可以采用这个教学方法,学生对于如何使物体保持平衡会有好奇心。任务引领教学法能够让学生在课堂中有成就感、胜任感,让学生觉得自己很重要,这样的自我感受能够督促学生自己主动学习。 (2)角色扮演法。设计特定的情境;扮演者在模拟的、真实的情境中,从所扮演角色的视角出发,处理可能出现的各种问题,获得一定的心理体验。老师确定学习目标和领域,向学生阐明角色扮演类型,对整体过程进行安排和分配,计划和组织扮演过程等。学生必须熟悉角色扮演的整个过程和角色扮演的目标,查找相关资料。将角色扮演法应用于教学时,特别要注意在一个规定的时间段内,与其他角色协同尝试着承担并实施。另外还需要注意的是,使用角色扮演法,学生才是主角,需要自己写剧本,老师的作用是检查学生写的剧本内容。角色扮演法比较有新意,在学生看来像是演戏,这样学生就会觉得这个不是回答问题、不是考试,自己可以展示一下,只要学生能够有这样的想法,班级的积极性就会被调动起来。 轴线拉伸和压缩杆件这一章就可以采用这个教学法,让学生安装老师布置的任务,扮演其中角色,自己感受拉杆和压杆,便于学生的理解并且能够调动学生的积极性。 教学方法再好都需要老师恰当运用,老师的作用是不可代替的。同时老师要多看到学生们优秀的一面、闪光的一面,谁都希望被表扬被鼓励,不是每个人生来就是蠢的,鼓励赞美可以使差学生变好学生,谩骂瞧不起会使好学生变差学生。 除此之外,家是学生一个坚强的后盾,家长的理解和表扬对学生也会重要,“干得漂亮”“你真棒”“我爱你”这样的话如此简单,家长却吝啬得不愿说出来。当家长和老师在指着学生的时候,有没有通过镜子看看自己的表情,有没有反思过是不是就是这样的表情让学生不愿意学习,这是值得家长和老师思考的问题。 以上是对中职专业课――《建筑力学》这门课的教学研究,不管是建筑专业课还是其他课程都存在这样的问题,要到什么时候家长和老师才能意识到这个问题呢,希望家长和老师在教育孩子成长的过程中早点重视。 建筑力学论文:浅谈中职建筑力学教学现状与改革 摘要:《建筑力学》是集理论力学、材料力学和结构力学为一体的建筑工程类专业基础课程,培养学生具有初步对建筑工程结构问题的简化能力,一定的力学分析能力和计算能力。它不仅是文化课与专业课之间的桥梁,而且是学好其他专业课的基础。因此《建筑力学》教学的成功与否,直接关系到该专业的整个教学成效, 影响到学生对该专业的学习兴趣。因此, 必须要适应新形势, 采取新措施,改革《建筑力学》教学体系,改变传统的教学方法和手段,实现中职教育的培养目标。 关键词:建筑力学;教学现状;改革措施 建筑工程专业作为当前社会的一个发展比较成熟完善的传统专业,同时也是一个紧跟时代步伐,高新技术日新月异,有着无限发展前景的热门专业。学本专业的每一个学生必须学好专业基础课。比如,建筑力学等。随着职业教育的发展,建筑力学已经成为建筑工程、道桥工程、水利工程、市政工程等工科类专业中一门不可缺少的基础课。但现在的中职学校的学生建筑力学教学中仍然存在一些问题,笔者将对建筑力学教学现状进行分析,并提出相应的改革政策。 一、 目前教学中存在的问题 (一)学生方面 底子薄。随着近几年中等教育入学率的不断提高,普高热持续升温,职业教育生源素质大幅度下降,学习的基础普遍较差( 尤其在数学、物理方面),学习能力和自控能力较弱。 缺乏动力。大部分学生没有明确的学习目标,进校后注意力转移, 抱着混三年拿张文凭的心态,得过且过,从而缺乏学习动力。 学法不当。虽有部分学生想学点专业知识和技能, 但在学习方法上都有一个共同的毛病,就是不注重理解和掌握基本概念、基本定理和公式的内涵以及解决问题的基本方法,只是死记硬背,乱套公式。 (二)教师方面 观念陈旧。有些教师一辈子就是教授 《建筑力学》,总是拿着同一把尺寸去衡量不同时期、不同基础的学生, 就是抱着固有的观念去对待现实的学生,要求偏高,学生的学习基础持续下降,而教师为了应付上级的各项考核,取得好的成绩,在授课、作业、练习、考试中难度较大,这样既丧失了自己的信心,又让学生感到灰心,毫无成就感。 重教材的钻研,轻学生能力的研究。教师的备课往往十分重视备教材、备教法,而对备学生常常忽略,对学生的基础差异、个性差异、接受能力差异、学习力的差异等因素研究不足,致使学生无法掌握所授的知识。 重教学的系统性,轻内容的灵活性。授课时往往严格按照教材的章节内容,对复杂而严密的公式推导和理论较强的内容或数理要求较高的章节不加取舍,不能进行有机的整合,致使教学越教越难。 (三) 教材方面 目前的教材仍旧是按传统的学科体系而编写的, 十分重视系统本身的完整性和严密性,强调学生的计算能力和解题技巧,忽视了基本理论在工程实际中的应用,导致许多学生产生不搞设计力学课程无用的错误观念。不会运用力学知识解决工程中的实际问题,不利于学生综合职业能力的培养。 二、 改革措施 (一) 教师不断提高自身的业务水平 不断提高教师的业务水平是提高教学质量的前提,现代教育要求教师不仅具备专业水平,而且要掌握现代职业教育的教育特点和规律, 要求教师注重培养学生的基本素质、基本技能和解决问题的能力,改变单纯传授知识的倾向,注重专业教学内容的综合性,注重培养学生的自学能力。 (二)整合教学内容 高等职业学校的培养目标是培养生产、建设、管理和服务第一线急需的技术型、应用型的管理人员和操作人员, 这类人才既掌握一定的科学技术知识, 又具有很强的专业技能, 按照这一目标定位要求,教学内容应该剔除繁琐的推论,删去理论性强而工程实际中应用较少的章节,突出适用性、适应性,强化定性的分析。讲授的内容以“必须、够用”为度,让学生感觉它有用,而不是难,以增强学生学习的信心和兴趣,为职业技术课程学习和工作打下良好的基础。 (三)理论联系实际,激发学生学习兴趣 《建筑力学》课程不同于数学等基础课程,有很强的工程背景,且工程应用性强。在教学中,应突出理论联系实际的特点,广泛联系实际工程, 如讲物体受力分析、力矩的计算、平面平行力系塔式起重机起吊重物的确定等,引导学生结合所学的理论知识处理工程实际问题。由于学生对实际工程分析很有兴趣,一旦发现今后工作中的问题能够自己解决,将极大地提高学生的自信心与学习积极性,从而主动去查阅相关资料,通过自学加强对本课程的理解。这样既培养了学生工程意识,分析问题、解决问题的能力,又加强了理论知识在工程实际中的应用能力。 (四)改革教学方法和教学手段 (1)加强直观性和情境性教学。建筑力学虽然是研究工程实际中的各种构件和结构, 但受力作用后产生的内力、应力、应变却是看不见摸不着的,这就要求教师必须加强直观性教学,创设现场教学的情境。 (2)采用丰富多彩的教学形式。现代教育媒体的多样性, 教学原则的多重性, 使得教师有了更广泛、更先进的教学手段。如直观教学、多媒体教学、启发式教学、任务型教学、讨论式教学等等。 (五)改革评价方法 课程考试是检验教师教学和学生学习结果的主要手段,传统的评价方法是学生的平时成绩和期终考试成绩按一定比例折算,得到总评成绩,这种评价方法不能反映学生解决实际问题的能力。鉴于职业教育主要注重学生技能的训练和职业能力的培养,所以必须改革现行的考试方式,要将学生平时动手能力、实践能力、自学能力、探究能力、创新能力作为考核的内容。 总之,我们广大教师要不断提高教学水平,从教材的内容和学生实际出发,运用各种合理的教学方法和手段,培养和激发中职学生学习建筑力学的兴趣,调动他们学习的积极性 从而取得最佳的教学效果,提高教育质量。
计算机辅助下语言学习教学模式研究 0引言 在现代我国高等职业教学规模不断扩大的过程中,其教学结构和体系也在不断的完善,人们也逐渐认识到高等教育中教学与学习活动的改革重要性。计算机辅助语言学习属于现代教育教学改革中的重点内容,其目前已经成为对传统学习及教学方式进行改革的主要因素。如何在高等教育教学过程中使用计算机辅助语言学习及现代化的教育技术手段,进一步提高高等教育教学的效率,是现代每位高等职业教师需要思考的问题。计算机辅助语言学习并不仅仅重视信息技术,还尤为重视教学方式、设计的完善,创建教学资源和环境。本文就对计算机辅助语言学习设计全新教学模式进行研究,希望能够提高现代高等教学教育的效率。 1计算机辅助英语教学中的问题 在现代新课程改革不断深化的过程中,我国高校英语教学水平有了进一步的提高,多媒体技术在现代高校中的使用在不断的深入,但是在实践过程中还是存在部分问题,比如:其一,过于依赖多媒体课件。在教学过程中,使用计算机多媒体教学技术和课件不仅能够增加教学内容的趣味性,并且还能够提高英语课堂的多元化,促进学生对知识的消化。但是,在实践过程中并没有达到此效果,在实践教学过程中,部分教师过于依赖多媒体课件,严重浪费了课堂教育教学资源,并且还对教学质量造成了影响。其二,教师指导问题。在高校英语教学过程中使用计算机辅助教学,也就是使用先进计算机多媒体技术,将其作为高校英语教育平台。从教学效果方面分析,其和传统教学方式相比具有明显的优势。但是在现代教育教学过程中存在多种问题,因为教师过于依赖多媒体设备,从而使教师指导没有充分发挥自身的作用,使教师指导出现问题。在此教学模式和体制中,教师作用和地位只是放映人员,降低了自身的作用和威信,所以对教学效果造成了严重的影响。其三,学生学习自主性问题。通过实践可以看出来,利用英语计算机辅助教学模式能够梳理传统师生问题,并且坚持以学生为本进行教学,重点为学生在学习过程中的自主性。但是在实践过程中并不是如此,虽然教师大部分都尤为重视学生的自学,却缺少对学生自学的监控和重视,从而扰乱了学生的学习秩序。 2计算机辅助语言学习模式 2.1演示型教学模式 在英语教学过程中使用演示型教学为模式,指的是教师使用事先准备的教学课件讲课,此种属于最基本的教学方式,教师以教学目的,使用VB、DW等软件自己动手制作多媒体课件。多媒体演示教学的主要目的就是实现信息流向、选择及组织的交互性、自主性及非线性,在英语教学过程中融入多媒体演示具有重要的意义,其能够为学生提供较为丰富的交互性视频,提高了主题知识的直观性、趣味性。 2.2交互型教学模式 使用多媒体技术交互性,教师和学生都能够直接和画面实现双向交流,使学生自主进行学习。学生能够根据自身水平实现实践操作,通过制作收集,系统能够提供文字、语音和图像相互结合的课件,学生通过反复播放课件矫正自己的发音。另外,学生也能够实现自主学习,自主学习就是以学生作为中心,使用多媒体实现个性化学习的方式,利用资源共享,学生能够根据自身需求选择合适的学习时间、进度和内容。为了提高此种学习方式的效果,教师可以使用自编多媒体课件指导学生学习,使计算机成为促进学生学习效率的工具。并且开放教学课件中还具备信息重组功能,促进学生学习知识的迁移及工具,使学生对计算机直接的操控获得知识。 3计算机辅助英语写作的设计 3.1实验目标 通过计算机辅助英语写作教学转变传统以教师为中心的教学方法,并且还要提高学生的写作能力,使学生掌握商务英语的语用需求及文本特点。计算机辅助语言学习能够为学生创建良好的写作环境,提高学生写作兴趣,还能够使学生掌握商务英语信函文本特点及语用需求。 3.2实验过程 本实验使用对比教学的研究方式,随机抽取两个班进行对比。对照班使用传统教学方式,实验班使用计算机辅助语言手段。 3.2.1实验班教学方式 在实验班教学过程中,将已经准备的授课内容利用PPT进行展现,并且使用等软件收集资料进行讲课,使学生能够处于模拟环境中交流,提高学生的语言使用能力。教师进行个别辅导,同个小组学生相互协作学习。 3.2.2对比班教学方式 在对比班教学过程中,教师使用传统教学方式,首先在课堂中传授协作技巧,之后对教材中的范文进行分析,之后使学生进行模仿。 3.3实验结论 其一,计算机辅助语言学习能够创建良好学习氛围。计算机辅助语言学习能够使教学的过程更加直观、生动,并且网络、多媒体的使用能够有效改善教学环境,实现教学结构的优化,使英语教学过程更加直观且生动,通过计算机组合与优化使间接转变为直接,降低其他干扰因素,对课堂教学过程进行完善。因为网络教学的不断普及和发展,为学生提供了更加丰富的学习资源,学生除了教学内容的学习,还能够延伸到课堂教学中,学生自主且主动的使用计算机学习,其不仅为课堂教学改革,对于学生课外学习活动也具有影响。提高学生的学习兴趣和求知欲,提高学生学习效率。 4计算机辅助商务英语写作教学方案 4.1互动教学模式 以计算机辅助语言学习的互动教学模式主要目的就是帮助学生能够满足实用需求,其主要强调交互式及个性化的教学。 4.2协作教学模式 协作教学模式能够利用网络实现,比如学生登录到网络平台、在线交流,从而共同实现学习任务。网络环境中的计算机写作教学模式主要包括即时讨论、教师导学、协作学习及资料查找四种。其中,即时讨论的主要目的就是为学生提供虚拟化的环境,创造使用英语交流的基础,有效实现学生和学生、教师和学生之间的互动。计算机辅助语言协作教学的主要环节为问题讨论、作业布置、咨询答疑和作业完成等环节。 5总结 多媒体辅助教学属于现代化科技发展的主要产物,还是外语教学过程中可以使用的主要资源及趋势,从整体方面分析,其属于一种辅助手段,多媒体辅助教学自身的展示功能比传统教学更好。现代教学课标表示,完善教学模式不仅属于教学方式及手段的改变,还是教学理念的改变,其是朝着将学生作为中心的教学模式,重视学生语言实际使用能力、自主学习能力的教学。所以,教师要提高自身的计算机操作能力,掌握现代技术的教育理念及技术,使用多种计算机技术辅助教学。
高层建筑设计研究篇1 按照我国国家规定,高层建筑是指建筑高度超过24m的公共建筑、工业建筑(非单层)和建筑高度超过27m的住宅建筑,而如果建筑高度超过100m时,无论是住宅亦或是公共建筑则统一称为超高层建筑。现代社会的发展导致城市资源日益紧缺,高层建筑顺应时代发展,在城市中不断出现,按照我国国家规定,针对高层建筑进行消防设备电气防火设计时,必须更加规范和严谨,要从根本上去保障高层建筑的电气安全和消防能力,这一方面也体现出我国高层建筑消防设备电气防火设计存在着一定的不足,需给予更为严谨的制度要求,才能够规范设计、保证科学。 1高层建筑消防设备电气火灾特点分析 1.1火势蔓延速度快 高层建筑消防设备一旦出现电气火灾,往往会呈现出火势蔓延速度极快的特点,而且随着高层建筑的高度越高,风速越大,蔓延的速度将越快。按照有关资料显示高层建筑离地面高度10m时,风速将达到5m/s;高度在30m处时,风速将达到8.7m/s;而当高度达到100m时,风速则能够达到18m/s。大风速将使火势得到风的助力,十分难以控制。在火灾发生的初期,空气温度尚且不高,火灾所生成的烟和气会集中在水平方向,速度在每秒0.3m/s左右,当火灾发展到中后期,温度将迅速提高,烟气扩散速度增加,烟和气体的扩散速度将达到0.8m/s,是原来的二倍以上,同时烟和气体会沿着高层建筑的外墙以及内部空间之中的管道迅速扩散,速度能够达到4m/s左右,风将助推火势的蔓延,风速越高,火势蔓延的速度就会越大,高温空气也会迅速蔓延,如果没有有效的进行防火分隔设计,高层建筑内的高温烟气就能顺着各种渠道,1min之内迅速地蔓延到高层建筑顶层,即便是超过百米的高层建筑从底楼燃烧,烟气蔓延到顶楼最多也仅需要10min。 1.2容易形成烟囱效应 高层建筑内部结构设计复杂,功能区域多,垂直方向上存在着各种管道、竖井,包括排气管道、下水管道、电梯井等等,这些都将成为火情蔓延的路径,一旦出现火灾,低层所产生的烟气将通过这些渠道快速蔓延,由于空气密度低,加上一些管道会产生抽风作用,大量的管道井就犹如高耸的烟囱,使火情和烟气集中于此,并迅速蔓延,高层建筑高度越高,这一现象就越为明显,极容易出现烟囱效应。而如果高层建筑内存放着大量的易燃物,遇到火情时幕墙将会迅速破损,之后将带来大量的新鲜空气,在充分的氧气支持下,火势将一发不可收拾,增加扑灭难度。高温气体不断在高层建筑的顶层内积蓄,容易在顶层内发生另一场火灾,危及周边的建筑物的同时,也会危及在天井疏散的逃生者生命安全。 2高层建筑消防设备电气防火设计原则 为了保障高层建筑消防设备电气设计的质量,我国要求必须采取可靠的防火措施,技术可靠安全,科学经济适用,并能够在一定程度上实现自防自救,所以,高层建筑进行消防设备电气防火设计时,所构建起的供电系统需要严格按照国家设计规范要求,并根据实际供电系统的特点来进行规划设计,应该达到具备良好的可靠性、耐火性和安全性的标准,而这其中最为主要的则是消防设备供电线路的可靠性,在出现火灾火情时,供电系统的可持续性以及电气设备线路的耐火能力都将直接关系到整个消防电气系统的安全保障能力。消防设备电气线路的可靠性意味着高层建筑出现火灾时,尤其是扑救过程中,电气设备应该具备良好的可靠性,不仅不会出现更进一步的火灾问题,也能够在一定程度上辅助营救工作。 3高层建筑消防设备电气防火设计策略分析 3.1消防设备电源负荷等级设计 对高层建筑中防电气设备电源的负荷等级进行科学合理的设计,可以更进一步的提高消防设备电气供电安全和可靠系数,这也将成为高层建筑防火设计过程中的基本内容。高层建筑中的消防电源负荷等级需要按照国家的规范要求来进行设计,一般可以分为2类,分别是一类等级和二类等级。一类等级为一类高层建筑消防用电负荷等级;二类等级为二类高层建筑消防用电负荷等级。具体而言,一类等级供电电源需要满足的设计要求是有两个独立的电源,如果出现负荷容量过大或者是高压用电设备较多时,应该适用两路电源提供稳定的高压电能。如果负荷容量不大,可以优先从整个电力系统内选择使用第二低压电源或者是应急发电机组设备。一级防负荷供电电源主要针对的是照明设备、通信系统电能源的使用,可以选择设计蓄电池组作为储备电源。一级消防负荷供电电源中,主要负荷来源除了以上供应系统外,必要的情况下也需要设计硬件电源设备。二级消防负荷供电电源在设计的过程中,应该满足出现电力变压器故障或者是电路系统出现故障时仍然能够保持稳定的电能源供应,即便出现中断也能够迅速得以恢复。按照国家设计规范要求二类高层建筑应该设计出两条回线路来保持稳定的供电能力,如果无法满足设计要求则应该设计一些柴油发电机组或者是蓄电池机组作为备选电源,以此来更进一步的保障高层建筑消防设备电气防火能力。 3.2消防设备配电方式设计 高层建筑消防设备电气设计的低压配电一般选择接电方式是将消防用电设备的供电回路电源端与变压器低压母线直接相连,这样可以设计成单母线分段和放射式供电,利用这样的设计方法如果出现非消防负荷故障,就可以使变压器空气开关自动闭合。与此同时,在对母线进行检修时,变压器自动空气开关也将实现自主断开,以此来更进一步的保障消防供电的安全可靠性。为了更好的提高高层建筑消防设备电气设计的安全系数,在进行设计的过程中,建议将消防用电设备的供电回路电源直接与变压器低压出现自动空气开关之前进行连接,这样的设计方法更加灵活,能够在一定程度上实现自动控制的目的。按照国家规定,高层建筑的消防控制室、水泵房、消防电梯、防排烟系统等电源应该在最末一级配电箱内设计出能够自动切换的设备,而其他消防用电设备,比如门窗、阀门、卷帘、自动灭火系统等尚没有详细的规定,需要因地制宜来进行科学的设计。一些电气设备容量较小,布局分散,如果在末一级配电箱内都设置自动切换装置,只能会导致配电系统结构过于复杂,徒增成本,却无法带来良好的使用效果,所以在进行设计的过程中必须要根据建筑项目的实际情况进行合理的规划,可以按照高层建筑不同的楼层和防火分区功能区域等内容来设计双电源自动切换装置,并采取运用耐火配线的方式对各消防用电设备进行分别的连接。 3.3消防设备配电线路防火设计 在进行高层建筑消防设备电气防火设计时,最基本的策略是应该积极的运用耐火耐热的配线装置来提高防火能力,比如线缆的选择敷设以及线路保护等等。在高层建筑内重要的消防电气设备的配电线路应该选择使用矿物性的电缆,可以更好地保障绝缘性能,比如M1电缆,电缆内部为纯铜材质,能够保持良好的通电能力,绝缘材料则为氧化镁等化合物,保护套为没有接缝的铜质管套。经过实验考证,在辐射热或者是高温火焰的燃烧下,矿物绝缘电缆能够保持非常优秀的耐热能力,即便经受一个半小时的高温灼烧,仍然能够实现良好的导电性能。矿物绝缘电缆不仅具备优秀的耐热能力,同时还有防水、耐腐蚀、导电能力强、耐物理损伤、耐电磁辐射等性能,另外矿物绝缘电缆所使用的铜保护套还能够实现直接接地功能,也就是可以做地线用。电缆可以明敷,施工较为简单,后期的维修也十分便捷,与其他的电缆类型相比较,矿物绝缘电缆虽然成本较高,但是如果从综合的角度分析,其可靠系数、敷设方法以及传导系数等都有极佳的优势,这样就会使后期的成本投资得到有效的降低,这对于高层建筑可持续发展而言是有其积极意义的。另一方面普通的电线电缆绝缘系数就相对较差,无论是绝缘老化和能力等等,都存在着极大的不足,有时甚至容易成为导致直接火灾的根本性原因。绝缘层和保护层在燃烧的过程中,普通的电缆都会产生大量的有毒气体,不仅会助燃,而且还会进一步的威胁人身安全。所以选择使用矿物绝缘电缆从根本上和经济效益上而言,可以更适用于高层建筑重要消防设备电气防火设计要求,能够更好地保持供电性能的连续性和整个电源线路的稳定性。高层建筑中防火设备电气设计中的低压配电干线则建议使用耐火性能强的密集型的母线槽,这样的设计方法相较于传统的设计方法,虽然缺陷是不如空气式母线槽分支回路易操作,但是却可以获得更好的机械性能,外壳接地可靠性强,安全系数高,而且具备良好的防火性能。密集型母线槽的敷设需要在现场进行实地勘测,安装的线槽距离必须有很强的精准度,母线槽的叉接方式、开关箱的高度都需要根据实际的情况来进行规划。消防设备配电线路如果是暗敷,应该采用普通的电信线缆,并且应该埋在不燃烧的结构体之内。暗敷的保护层厚度应该大于3cm;消防设备配电线路如果是明敷,则建议使用耐火系数强的矿物绝缘电缆,如果必须使用普通电缆,则必须优先选用具有防火保护层的金属管或者是封闭式金属线槽,必要的情况下应该再加喷防火涂料,以此来更进一步的保障防火能力。消防电气设备电源线路选择的绝缘和保护套应该是不具有可燃性的电缆,并将其敷设在电缆竖井内,因为市面上的电缆大多都已经具备良好的耐火性能,所以可以不穿金属保护套,但是如果将电缆敷设在同一个电缆井之中时,电缆之间必须要使用耐火材料进行阻隔。消防电气设备电源线路如果在高层建筑吊顶内进行敷设,所使用的耐火矿物绝缘电缆往往可以避免使用防火桥架,这样就可以避免吊顶导致增加层高度的问题,如果使用普通线缆,同样需要将线缆包裹金属管或者是在金属线槽内进行布线,必要的情况下应该使用硬质塑料管或者塑料线槽进行布线。 4结语 高层建筑消防设备电气设计作为高层建筑防火设计的重要内容之一,在设计的过程中必须充分根据工程实际,严格按照国家规定要求,尽可能提高防火能力。电气设备既要保持良好的供电性能,也要具备良好的耐火性,这样才能够维持高层建筑的使用安全,这对于广大建筑设计工程人员而言,既是挑战也是技术发展的机遇,值得我们深思。 作者:庄孝凡 毛仕汉 单位:浙江省嘉兴市嘉善县消防救援大队 浙江省嘉兴市平湖消防救援大队 高层建筑设计研究篇2 随着我国建筑行业的不断发展,越来越多现代化技术被广泛应用到工程建设中,项目设计、原材料、施工方法都发生了较大改变。为了实现可持续发展战略,建筑行业要朝着绿色化、节能化方向发展,解决资源短缺和过度消耗的窘境。其中,剪力墙的优化设计成为了建筑时关注的重点内容,一方面可以降低材料用量,另一方面也可提升结构强度和稳定性,和绿色建筑理念相符。因此,对绿色建筑理念下的高层剪力墙结构优化设计展开分析具有重要意义。 1绿色建筑和剪力墙结构概述 1.1绿色建筑的概念 绿色建筑,就是在全生命周期内,在保证项目质量与安全的前提下,使用绿色材料和施工技术,减少不必要的资源浪费与能源消耗,避免对生态环境带来破坏,同时实现土地、水电等各方面资源节约,降低污染,实现人与自然的和谐相处。绿色建筑的可靠性、稳定性更为突出,使用寿命长,可以将环境友好型、资源节约型社会的建设理念贯彻落实到位[1]。 1.2剪力墙的概念 从本质上来看,剪力墙结构就是钢筋混凝土墙板结构,强度和稳定性都有所保障,因此目前在建工程中得到了广泛应用,可以有效代替传统梁柱的框架结构,在高层建筑中的优势更为突出,可承受更多荷载内力,控制结构水平力。剪力墙结构的特点主要表现在这几个方面:墙体的肢长和厚度远远超出承载能力,刚度平面小,会受到剪力、弯距等作用。在自然灾害、地质灾害频发的地区,将剪力墙结构应用到高层建筑施工中,既能够控制能源消耗,满足非弹性变形的重复效应,又能够提升建筑刚度,其价值可得到充分展现[2]。 2剪力墙的分类与设计原则 2.1剪力墙的分类 2.1.1实体墙 墙体开洞面积小于整体面积的15%,就是实体墙,这种类型的墙体在高度变形之后会呈弯曲状态,线形的应力分布是其主要受力特点。 2.1.2整体小开口剪力墙 墙体开洞面积在15%以上,但是面积仍然不大的,就属于小开口整体墙,没有反弯点,受力应当考虑弯矩大小。 2.1.3双肢或多肢剪力墙 这种墙体的开洞面积比较大,或是洞口数量多,呈分裂排开状态。其受力形式和整体小开口剪力墙大致相同。 2.1.4壁式框架 是开洞最大、反弯点众多的剪力墙结构类型。 2.2剪力墙设计的原则 剪力墙结构设计最基本的原则,就是高安全性、高质量与经济性,不能影响建筑本身的强度,以最小的收益创造出最大价值。安装位置、位移限值都是要重点关注的内容,同时控制好剪力墙的数量、高度以及相关构件,即便是在地震或其他恶劣地质灾害的影响下,其倾覆力矩和总弯矩之间的比例仍然要符合要求[3]。 2.2.1楼层最小剪力系数的调整原则 在剪力墙设计的过程中,应当注意剪力墙的数目分布,对局部结构进行优化设计,比如提升其横向刚度,调整层间剪力系数等。这样做的主要目的在于,让结构整体自重更轻,不仅有助于实现成本目标,还可抵御地震以及其他地质灾害的影响[4]。 2.2.2楼层层间最大位移与层高比的调整原则 楼层之间的跨度、层与层之间的高度比,都是剪力墙设计应当关注的重点,可以准确计算出地震发生时建筑可能出现的位移,以及位移的确切范围,让设计人员了解到如何优化剪力墙结构与规格,才能够让建筑墙体成为整体,抵御弯曲变形。垂直构件的数量,和剪切变形控制之间有着十分密切的联系,但是这并不代表构件数量越多越好,而是应当按照设计图纸上的相关要求,布置在合理的位置,尽可能减少其扭转变形量,以满足层间位移的控制要求。从这个角度来看,在高层建筑剪力墙优化设计方面,应当充分重视垂直构件的刚度,避免产生过大的位移量[5]。 2.2.3剪力墙连梁超限的调整原则 如果剪力墙的跨高比在2.5以下,那么弯矩和剪力可能会达到极限值,为了保证建筑工程的强度,这一数值要确保在2.5以上。如果跨度在5~6之间,应当现场拆除连续墙,减少刚度,这既是优化设计的要求,同时也有助于降低成本投入,实现效益最大化。 3基于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计 3.1注重转换层结构设计 (1)建筑高度越高,其底部需要承受的压力就越大,过渡层质量也会相应的增加,对转换层和刚度上下比进行调整,是需要关注的重点内容。为了提升项目建设质量,转换层的刚度与质量不能过大,在水平力的作用下,利用专业仪器设备进行空间分析,确保其层间位移角符合要求即可;(2)在选择过渡层结构的刚度与重量时,可计算出其振动模态的数目;(3)安排专业人员对转换层结构展开全方位分析,查看是否存在薄弱点,掌握具体的内力分布特点,调整构件位置,针对性的做好结构加强工作[6]。 3.2确保剪力墙刚度符合要求 随着我国建筑行业的进一步发展,相关政策也越来越完善,高层建筑施工过程中,剪力墙截面一定要符合参数规范,独立的矩形墙肢的截面高度要在截面宽度的五倍以上。为了防止出现刚度、强度等方面的设计缺陷,通常会采用合并洞口的方式,或是根据实际情况来适当调整剪力墙的结构,将墙肢设计在靠近墙体的位置,用钢筋结构进行加固处理,让剪力墙处于良好的受力状态。剪力墙的延性也是需要关注的重点内容,可有效避免脆性的剪切破坏。此外,高层建筑对其内部结构的要求会更高,为了防止地质灾害和极端气候的影响,可通过提升剪力墙厚度满足建筑地点的地震预防需求,比如想要预防八级地震,剪力墙结构的强度就要达到二级。当其厚度符合设计标准时,墙体偏心荷载不会出现偏移,而且平面刚度有所保障。 3.3优化连梁设计 建筑行业对剪力墙连梁设计也有着明确规定,高跨比在2.5以下、2.5以上的,其承载力、加固、配筋等方面的规定有一定区别。为了确保剪力墙参数符合要求,有关人员应当充分意识到连梁设计的重要性,采用合理的手段进行塑性调整。在计算内力的过程中,先对梁的刚度进行折减,同时结合梁弯矩、剪力值、折减系数等参数。 3.4剪力墙底部加强 高层建筑的自重非常夸张,如果仅仅依靠剪力墙的承载力,显然无法满足项目的支撑要求,强度和稳定性会大受影响。为了解决这一问题,提升剪力墙的承重能力,就成为了设计人员需要关注的重点,过去一段时间内,在墙体底部设置加强墙,是比较理想的方式。但是这种处理手段,会改变墙体的受力结构,某种程度上来看,会给项目埋下一定的安全质量隐患。因此,应当在原有方式的基础上进行创新,采用全新的设计优化方式。对于一般的剪力墙结构,如果没有特殊要求,加强墙的高度控制在总高度的八分之一为宜,不可过高,以高度参数为依据进行计算,得到墙体厚度的具体数值。剪力墙结构本身具有一定的特殊性,可以在其底部增设部分特殊结构,优化边缘部件,做好底部固定工作。 3.5较多的使用一般剪力墙 普通的剪力墙,是优化高层建筑剪力墙的重要手段,能够有效控制短肢剪力墙与小墙肢的数量,结构的竖向、水平向刚度、承载力都需要合理分布。“L”型、“T”型剪力墙的应用比较普遍,主要是因为可以提升结构的侧向刚度。 3.6剪力墙开洞的处理 除了需要考虑到建筑工程的功能性需求来设置门窗洞之外,还要考虑到设计方案与工程结构特点,适当调整开洞的位置与大小。整片的剪力墙,其长度应该在设计图纸的合理范围内,开洞之后用弱连梁进行连接。剪力墙的长度与刚度之间呈正向关系,长度越大,表明其刚度也就越高,吸收到地震力也就更大。如果在这个时候建筑主体的墙体受到损伤,高层建筑的抗震性能将会大受影响,无法保证住户安全。因此,每一片区域的剪力墙长度不应过长,注意分散布置,均匀承受地震的作用力。 4实际案例研究 4.1项目介绍 某市某工程项目总用地面积5829m2,总建筑面积13512m2,为八层住宅结构,配备地下停车场、商业网点、社区办公用房等配套设施。(1)优化计划。建立了优化模型并明确标注了相关参数,包括混凝土容量、基本风压、连梁刚度折减系数等;(2)优化结构布置。通过调查该项目的实际情况,可以了解到结构布置方面还有多处需要调整的地方,比如结构自重不足、走廊、卫生间、厨房等楼板厚度太厚,小墙肢比较多,不仅强度难以满足要求,还会带来不必要的成本浪费。结构优化的主要目标如下:修正门窗、提升墙体利用率、减少钢筋、节约混凝土用量等。 4.2初步优化设计 要积极响应可持续发展战略,结构设计发生调整时,应当考虑到其他关联变量,注意不同变量变化之后,对建筑结构强度、排碳量以及抗震性能之间的关系,通常需要进行反复的试验,才能够实现预期目标。就高层建筑剪力墙结构来看,需要在分析以及校核的同时,进行综合和优先选择,确定好剪力墙结构数量与分布形式后,应当将碳排放量控制在最低水平,以实现绿色建筑发展目标。 4.3二次优化设计 对高层建筑工程项目的结构进行二次优化,应当注重剪力墙布置的形式以及数量要求。本项目优化初期,构建了相应的模型,原模型剪力墙结构数量与布置形式不变的基础上,改变了其厚度,在模型中设置了300mm、250mm、220mm、200mm厚度的墙体。通过计算可以了解到,当剪力墙结构厚度变小时,其刚度和碳排放量也随之减少,抗震性能以及整体的强度,仍然能够满足工程要求。不难看出,即便固定剪力墙结构的数量和布置方式,也并不代表没有优化的空间,这可以给设计人员提供全新思路。在明确的范围内,可以适当降低剪力墙结构的厚度,让抗震指标达到预先设计的标准,可利用计算机软件构建模型,并持续对其进行优化,在本项目中,使用了厚度为200mm的剪力墙结构,C30和C40混凝土,碳排放量也有明显降低。 5结语 总而言之,我国建筑行业目前正朝着高层化、绿色环保化的方向发展,在大趋势下,建筑结构自重更轻、适用的材料对环境无毒无害,强度与稳定性更为突出,剪力墙结构有着极为广阔的发展前景。在优化设计的过程中,设计人员要前往现场进行全面考察,分析地质、地形、自然环境等情况,针对薄弱处展开设计优化,提升建筑结构的抗震性能与承重性能,降低不必要的材料与资源浪费,让剪力墙的作用得到最大化展现,推动我国建筑行业的稳定、持续发展。 作者:孔庆秋 单位:广州市建工设计院有限公司 高层建筑设计研究篇3 1工程概况 广州鸿粤集团汽车集群大楼位于广州市白云区永平街东平村。地上塔楼19层,建筑总高度93.7m(消防高度98.00m);为框架剪力墙结构,本工程抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度7度,特征周期为0.35s;场地类别:Ⅱ类,地震加速度:0.10g。本工程塔楼Y方向高宽比93.7/18.4=5.09,小于高宽比限值6的要求。 2大空间大跨度结构布置的选型及比较 国家及地方出台的相关规范[1~5]以及全国几大设计院编写的结构统一技术措施[6~7],对本工程结构进行合理选型,确定计算参数,分析如下。 2.1钢-混凝土组合梁楼盖 此种结构为钢梁上托钢筋桁架楼承板,其之间设置抗剪栓钉抵抗两者在交界面处的相对滑移,使之形成一个整体,进而共同作业。但楼承板至少100mm厚,钢梁剩余750mm高。钢梁楼盖不容易设计成正交方向的梁双向受力,只能设计成主次梁的传力体系,因而沿Y轴方向布置较密的19m跨度主梁,柱列之间的钢结构主梁在K轴M轴处与边梁铰接,为受力均匀13轴、15轴处的钢结构主梁与柱也做成铰接,其传荷载路线由楼承板→次梁→主梁→边梁或柱。主梁受荷较大、跨度也大且两端为铰接,在梁中会产生较大的弯矩,挠度也大,也可能在人行走的作用下,产生较大的竖向加速度,产生震动。尤其是目前广东某超高层钢结构大厦已出现不明震动问题,更应慎重对待。还有防火问题及现场焊缝问题等难以把控,在近百米的高层建筑内,层层采用相对较大的19m单跨钢梁是不合适的。 2.2钢筋混凝土主次梁楼盖钢筋混凝土 井字梁楼盖由于Y向梁跨相对较大,若以主次梁方式传递内力,对于19m跨度主次梁楼盖结构,要么加大主框架梁高度,要么改用密肋梁。前者虽能解决受力问题,但因结构梁高偏大,对建筑功能所要求的大空间影响较大,而后者虽可减轻主框架梁荷载,但大跨度次梁梁高也不小,与主框架梁梁高一样高。因此,从建筑空间的使用及舒适度分析,以上的方法都稍显笨拙。另外,按主次梁楼盖布置,其传荷是由板→次梁→框梁→柱。最终所有荷载都集中到主框架梁传给柱,致使主框架梁产生过大的弯矩,而为满足正截面受弯承载力及挠度计算不超限,不得不采用较大的梁高。因而19m跨度的主框架梁,采用钢筋混凝土主次梁楼盖方案,850mm梁高是远远不够的[8],所以此方案不可行。 2.3钢筋混凝土井字梁楼盖 由于有2个对称布置的钢筋混凝土筒体具有较好的抗侧移及抗扭转作用,消除了13轴和15轴有2跨19m跨的单跨框架的不利影响,结合建筑内部柱网尺寸较规整的特点,最终选择了钢筋混凝土井字梁楼盖[9],如图2所示。井字梁楼盖好比一块大跨度的双向板,将板底一些对承载力无用的混凝土去掉,同时也减轻了结构重量,而且是双向受力,比一般的主次梁楼盖性能更为优越。这种楼盖的2个正交方向的梁不分主次,互相交叉形成井状网格,其互相协同工作,共同承受板上传来的荷载,改善了大跨双向楼盖受力情况,能实现的跨度远比双向板大得多。为了保证双向井字梁楼盖的双向受力特征,其长短跨度比一般控制在1.5以内,而大于1.5长短跨度比的井字梁布置,其受力特性随长短跨比值增大,而逐步倾向于单向受力,井字梁的性能亦趋下降。井字梁的梁距网格不应太大,本工程控制在2.7m以内,楼板截面厚度控制在100mm[8],尽量减轻楼面广州某百米高层建筑无内柱大空间结构设计探析卢启奇(深圳中灏国际建筑设计院有限公司,广东深圳518000)摘要:为实现百米高层建筑塔楼每层室内无内柱形成大空间,采用钢筋混凝土井字梁楼盖,通过增加边框梁宽度,合理加宽刚度较大的框架井字梁宽度,尽可能将较多的井字梁在支座处连续贯通以增加梁刚度,双层双向通常加强楼板配筋等措施。通过计算,对此种楼盖结构的承载力、挠度变形、裂缝宽度以及楼板舒适度计算结果进行分析,各项指标均满足规范要求,为大空间无内柱高层建筑结构设计提供了一个新的实例。关键词:大空间;无内柱;井字梁楼盖;挠度;裂缝宽度;竖向振动舒适度作者简介:卢启奇(1963-),男,湖北黄石人,工程学士,一级注册结构工程师,主要从事建筑结构设计。恒荷载。本项目井字梁的两端在X向基本上是连续贯通的,增加了双向井字梁楼盖的整体刚度,减小了跨中挠度及裂缝宽度,也提高了楼盖结构竖向震动舒适度。本工程标准层结构井字梁布置如图2所示,除K轴及M轴处边框梁梁高为900mm外,其余的内部梁梁高均为850mm。由于在13轴和15轴处有2根框架井字梁两端被框架柱约束,抗弯刚度比非框架井字梁大很多,吸收的楼层竖向荷载传来的内力(包括弯矩和剪力)也大很多,需要的梁宽也就比非框架井字梁大很多,取梁宽为600mm,1/L轴处框架井字梁梁宽也取600mm,其余内部非框架井字梁梁宽均为250mm,K轴及M轴处边框梁因抗扭需要,梁宽为500mm。10轴和18轴两处框架梁虽然是大跨度井字楼盖的边支座梁,但井字梁贯穿此支座,此2根框架梁为井字梁的中间支座,没有过大的扭矩,主要是承担次梁传来的弯矩和剪力很大,梁宽为600mm。 3结构计算和设计控制 本工程采用YJK-A进行结构计算分析与设计。按《广东省高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T15-92-2021)设计[4],按《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)计算地震作用[10];标准层办公楼面活荷载加活动隔墙活荷载共3.5kN/m;考虑楼面附加恒荷载(不包结构自重)2kN/m2;混凝土强度等级竖向构件采用C55~C30,梁板采用C30,钢筋强度等级均采用Ⅲ级螺纹钢(HRB400),其他计算参数如表1所示。计算中,框架井字梁端与柱及墙连接按固接计算考虑。X向非框架井字梁端基本上是连续贯通的,也按固接计算考虑。为减小Y向非框架井字梁梁端在M轴及K轴处对边框梁的扭转作用,尽量按铰接处理。但此处梁端无法做到理想的铰接,同时也是为了减小非框架井字梁跨中的挠度,此处梁端按半铰接计算考虑,转动释放比例取90%,接近于铰接,尽量放松了非框架井字梁梁端弯矩,减小了对边框架梁的扭转作用,计算结果如表2所示。以上指标除地下室顶板质量比1.52略大于1.5,X向最小剪重比3.65%,略小于3.70%外,均满足规范要求。所有楼层扭转位移比均小于1.2,结构为扭转效应不明显,全楼没有小偏拉竖向构件,13层以下没有大偏拉竖向构件,本工程无刚度突变现象,满足规范要求。Y方向风荷载作用下的楼层最大顶点位移84.23mm,与塔楼地上总高度93.7m之比84.23/93700=1/1112,满足按弹性方法计算的风荷载作用下结构的顶点位移与结构总高度之比Utop/H不宜大于1/600的要求。经过对计算结果的分析,数据显示大部分梁配筋率在0.6%~1.6%,与经济配筋率接近。边框柱除顶层外,绝大部分都是构造配筋,表明大跨度钢筋混凝土双向井字梁楼盖结构对框架柱的受力没有造成恶劣的影响。本工程按抗震性能目标等级C级,第3性能水准的结构进行了弹塑性计算分析,能够满足《广东高规》性能水准3对结构整体、构件的承载力及变形要求。抗倒塌分析表明,在假定的失效模式下,结构能够满足抗连续倒塌设计要求[3]。 4混凝土极限挠度和裂缝宽度计算 计算井字梁挠度和裂缝宽度之前,先按裂缝宽度≤0.3mm和钢筋直径≤25mm生存配筋,并沿梁全长顶面配筋不少于梁顶面、底面两端纵向配筋中较大截面面积的1/4[4];梁底配筋全部伸入支座锚固;楼板双层双向通长配筋,每层每个方向采用配筋,配筋率≥0.3%。 4.1楼面梁的挠度计算 通常来说,梁跨中挠度最大,也是最大裂缝宽度出现的位置。现以计算挠度最大的第14层第13轴与15轴之间Y向非框架井字梁为例。梁宽250mm,梁高850mm,梁中至梁中跨度L为18.6m,梁净跨LN为18.1m,梁的计算跨度Lo取min(L,1.05LN)即18.6m。本工程是近百米高度的高层建筑,而且从±0.00开始到顶层每层都是大空间较大跨度梁(中间2跨是单跨),所以挠度从严控制,按计算跨度Lo的1/400计算[3],挠度允许值为18600/400=46.5mm。计算出13轴与15轴之间Y向非框架井字梁挠度值为29.3+9.0+3.4=41.7mm<46.5mm,满足规范要求。 4.2楼面梁的裂缝宽度计算 本工程大空间井字梁都在室内环境,环境类别为一类,最大裂缝宽度的限值为0.3mm[3]。同样计算第14层裂缝宽度,最大裂缝宽度出现在井字梁的跨中部位,最大裂缝宽度为0.29mm<0.3mm,满足要求。 5楼盖结构竖向震动舒适度的计算 按《广东省高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T15-92-2021)第3.7.7条楼盖结构竖向振动舒适度的计算,应符合下列规定:①钢筋混凝土楼盖结构竖向频率不宜小于3Hz;②对于竖向自振频率不小于4Hz的楼盖竖向振动加速度限值,人员活动的住宅、办公环境,峰值加速度限值为0.05(m/s2)[4]。本文采用行走路线法,与时程激励相关的一些参数取值[11]如下:①阻尼比0.02;②人的体重为0.7kN;③步距取为0.75m;④单步落足激励的步频取人行步频的平均值2Hz。现抽取挠度最大的第14层计算结果,第14层钢筋混凝土楼盖结构竖向频率为6.59683Hz>3Hz,忽略瞬态响应,竖向振动加速度最大值为0.027(m/s2)<0.05(m/s2),均满足要求。由以上计算可知,本工程大空间井字梁主要由裂缝宽度及挠度控制,均满足规范要求,本工程井字梁设计上是可行的,但都接近规范限值。为解决较大跨度井字梁结构中,梁跨中弯矩大、挠度大、裂缝大以及跨中梁顶负钢筋过少、梁顶裂缝大等问题,可采取以下措施:①增加大跨度梁底钢筋及选用直径不大于25mm的钢筋;②配置一定量的梁顶贯通钢筋;③楼板配钢筋双层双向;④施工时起拱。 6结束语 由于在高层建筑内部层层不设内框架柱,并且梁高还受到限制的大跨度钢筋混凝土井字梁结构,在全国还属于首例,楼盖实际竖向振动加速度还有待观测。建议对广州鸿粤集团汽车集群大楼无内柱大空间井字梁楼盖结构内力、变形及竖向振动加速度进行监测,并对监测数据进行分析总结,以便能更好地服务于实际工程。 作者:卢启奇 单位:深圳中灏国际建筑设计院有限公司 高层建筑设计研究篇4 高层建筑泛指建筑高度大于27m的住宅建筑和建筑高度大于24m的民用建筑,凭借层数高、体量大的优点,增加了人们日常生活工作的活动面积。但其弊端也非常明显,由于建筑高度较高,使用功能多样化,高楼层与低楼层的建筑功能改变,对上下层的结构布置要求就会有所不同,建造成本也随之上升、施工过程难度大、消防救援困难等问题也逐步显现。现阶段高层建筑设计中,梁式转换层结构作为解决上下层建筑功能转变的一种形式,受到了建筑设计者和使用者的高度重视,为了保证高层建筑的安全性、合理性,将高层建筑优势最大化、弊端最小化,建筑设计者应重新审视高层建筑中梁式转换层的结构设计。 1高层建筑梁式转换层结构 1.1结构特点 转换层主要是使楼层的上部结构荷载通过转换层重新分配并传递给下部结构和基础,转换构件可以采用转换梁、桁架、空腹桁架、箱型结构、斜撑以及6度抗震设计和7、8度抗震设计地下室采用厚板。其中梁式转换层结构具有构造简单,传力明确,施工过程相对方便的特点,在保障高层建筑上下层安全对接的同时,极大限度满足了不同楼层空间的使用要求,因此,梁式转换层结构广泛用于高层建筑设计中。常见的梁式转换层结构如图1所示。由图1可知,梁式转换层结构的框支梁按照受力方向的不同分为单向和双向两种,框支梁又被称作转换梁,是通过水平结构与上下部构件竖向连接,使高层建筑传力、受力过程更明确,广泛用于高层建筑的底部构件中。在高层建筑施工过程中,《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《规程》)明确规定了梁式转换层结构中钢筋和配筋的要求,转换梁的高度应大于跨度的12.5%,以此保障梁式转换层的受力能力,确保转换层的稳定性[2]。例如,某商用高层建筑,总层数共25层,建筑高度在100m左右,其中,地下2、3层作为停车库、地下1层作为大型超市和设备房、1层到5层作为购物中心、5层到顶层作为写字楼,转换层的设置层数应在5楼,这样能保障梁式转换层设置在高层建筑的偏低楼层,同时又能满足5层以下对大空间的使用要求。转换层设计的结构特点要充分考虑高层建筑受力分布对框支梁的影响,根据高层建筑的高度、用途不同,考虑框支梁的受力程度,配置与其相符的钢筋结构,提高高层建筑的安全性与稳定性。 1.2设计原理 高层建筑梁式转换层结构设计要遵循三维立体设计原则,利用BIM技术,打造三维立体模型,确保高层建筑施工的高效性。高层建筑在梁式转换层结构设计中,通过利用BIM技术,可实现模拟高层建筑的项目建设。在施工前,规范高层建筑梁式转换层施工人员的操作行为,准确发现梁式转换层结构在施工过程中遇到的问题和潜在风险,极大提高了高层建筑的安全性。梁式转换层结构设计遵循三维立体的设计原则,避免了CAD技术带来重复工作内容的可能,使建筑设计更有针对性地开展,利用BIM技术可视化的表现方式,使设计人员更直观地看到梁式转换层结构设计中的细节。通过数字信息构建仿真模拟的高层建筑物,在设计阶段可预测光照、地震等自然因素对梁式转换层的影响,并将高层建筑各部分信息归纳整合,分析梁式转换层在高层建筑各结构之间的作用,充分发挥多方协作功能,使高层建筑之间完成多方的信息交流,设计者利用数字信息模型,完成梁式转换层结构的设计工作,实现高层建筑的高效施工。 2高层建筑梁式转换层设计策略 2.1确定结构横竖布局 高层建筑梁式转换层设计首先要确定梁柱的横竖布局,搭建框架结构体系(如图2所示),确保转换层受力均匀。从图2可以看出,梁式转换层的横向框架梁和纵向联系梁通过节点相互连接构成,使高层建筑间的作用力以水平力为主,受力方式由墙(柱)到转换梁再到柱(墙)。梁式转换层框架的结构体系,使建筑平面布置更加灵活,在高层建筑内部获得较大空间,适用于商场、餐厅等娱乐场所设施的搭建。例如,在20层的建筑中,梁式转换层结构的横竖布局必须要与建筑的剪力墙结构相结合。剪力墙是建筑竖向的承重结构,在水平力的作用下,剪力墙是下端固定,上端自由的悬臂柱,属于刚性结构。那在梁式转换层结构的横竖布局中,必须要以强化下部为设计核心,增大高层建筑的底部强度,固定剪力墙下端,利用钢筋混凝土等结构,增加剪力墙厚度,厚度范围以0.35m~0.4m适宜。并在梁式转换层结构上层设计中,采取弱横强纵的设计原则。横向框架梁和纵向联系梁之间的连接节点常是薄弱点,框架梁的受力条件具有一定复杂性,在横纵结构设计中,要充分考量转换层的受力情况。例如,在纵向联系梁中的钢筋配比应具备科学性,当高层建筑设定抗震等级为1级时,纵向联系梁的钢筋配比应≥1%,钢筋间距应在75mm~220mm之间。此外,梁式转换层结构位置也要利用BIM技术,搭建数字模拟模型,分析高层建筑的受力形态,考虑梁式转换层的适用情况,严格控制剪力墙和转换层之间的受力分布,确保框架结构体系可在高层建筑中发挥自身优势。 2.2科学设计转换层 科学设计高层建筑梁式转换层结构,应从两方面出发:一方面,要充分计算梁式转换层的整体结构,利用有限元和补充计算法检测转化层的使用寿命[3]。根据梁式转换层的水平受力特点出发,横向框架梁和纵向联系梁与剪力墙紧密相连,因此,转换层的计算方法十分复杂,在计算时要将剪力墙作为基础运算单位,对转换层的受力面积和受力状态具体分析,明确高层建筑内部的三维空间结构。例如,以计算楼板支撑架为例,转换层板厚度为180mm,混凝土堆积高度取300mm。另一方面,要明确梁式转换层结构中框支柱的数量比例。框支柱是支撑框支梁的柱子,是转换柱的一种,如图3所示。框支柱是梁式转换层结构中的重要一环,例如,当梁式转换层下部分为框架结构,上部分为剪力墙时,就需要建立横向的转换结构——框支梁,那支撑框支梁的柱子就为框支柱。在设计框支柱的数量时,一般20层左右的高层建筑,框支柱数量在10根左右,根据转换层受力不同,框支柱的荷载量也不相同。如果选用10根以下框支柱,那各支柱的荷载量要不小于2.8%的基地剪力;如果选用10根以上的框支柱,那各支柱的荷载量要不小于3.5%的基地剪力。 2.3合理设计转换梁 转换梁是剪力墙和底层框架结构中的连接部分,能增加高层建筑的空间面积,符合建筑功能需求。在梁式转换层设计中,转换梁的设计要更具备合理性。首先,要通过有限元和补充计算法计算转换梁的减压比例,确立转换梁的大小截面。当梁式转换层中梁高受到限制时,转换梁的截面宽度应小于框支柱相应方向的截面宽度,且大于上部墙体厚度的2倍。例如,地下一层框架,地上15层剪力墙的高层建筑,框架跨度6m~7m,梁高在1m左右,首层转换梁截面不应超过1.2m,才可保障梁式转换层结构稳定。其次,转换梁的混凝土强度等级要达到C40,C40的混凝土具有抗压能力强、抗开裂、耐久性高等优点,对于提高高层建筑梁式转换层寿命起着有效助力。最后,在转换梁的浇筑中,要确保转换梁中的配筋率,也就是钢筋比例。《规程》第十章中明确要求,转换梁的配筋率应以高层建筑的抗震等级呈正比,非抗震设计的高层建筑配筋率应≥0.3%,抗震设计的高层建筑以特一级为例,配筋率应≥0.6%。转换梁中的配筋率直接影响高层建筑的抗震等级,因此,在设计高层建筑梁式转换层结构时要合理设计转换梁[4]。 2.4核定抗震等级 《规程》中明确规定了高层建筑的抗震等级,分别为标准设防类、重点设防类、特殊设防类和适度设防类。在高层建筑梁式转换层结构设计中,要根据抗震类型、房屋高度、防震等级等因素结合设计。以30层的高层建筑为例,地下1层、2层均作为地下停车场,层高2m~3m、1层到5层作为商业用途,层高5m~6m、6层及以上作为民用住宅,每层住宅的层高宜为2.8m。那在此建筑中,转换层应设置在7层,因其已经属于高位转换。在核定该建筑的抗震等级时,应结合《规程》中的明确规定,对梁式转换层的不同结构针对核定抗震等级,例如框支架的抗震级别应为2级、转换层以上的剪力墙抗震等级应强化为4级、转换层以下的剪力墙加强部分抗震等级为3级等。也可依托计算机技术,利用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部开发的SATWE软件,将楼层作为数据参数输入到计算流程中,自动识别梁式转换层结构的抗震等级,提高高层建筑的使用安全性。 3结语 综上所述,随着经济时代的快速发展,高层建筑的建设更符合当代人民生活工作的需要,使用者也更看重建筑外观的美观性和使用安全性。转换层结构作为高层建筑中的重要一环,对提高高层建筑的安全性至关重要,设计人员应从确定转换层结构横竖布局、科学设计转换层、合理设计转换梁、核定转换层抗震等级四方面出发,优化梁式转化层的结构设计,确保高层建筑的使用稳定。 作者:杨志荣 曹坤 王薇 单位:南京金宸建筑设计有限公司
1引言 近年来,建筑产业得到了突飞猛进的发展,社会对建筑设计也提出了更高的要求。在当今的建筑工程设计中,结构设计不再局限于传统的设计模式中,有了新技术和新理念,有效促进了建筑结构的优化与创新,给建筑施工技术带来了更好的发展空间。 2建筑结构设计概述 建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达。一般来说,建筑结构设计主要分为3个阶段:结构方案阶段、结构计算阶段和施工图设计阶段。结构设计方案是指根据建筑方案及建筑的重要性、工程地质勘测报告、建筑所在地抗震设防烈度以及建筑的高度和楼层等确定建筑的结构形式。确定结构形式后,根据需要的不同结构形式的特点和要求布置结构的承重体系和抗震体系,最后,根据实际情况绘制建筑结构平面布置图。在建筑结构设计工作中,概念设计和结构措施十分重要,它反映了设计工作人员的设计水平和工作成果。近年来,我国设计行业高速发展,其设计理念和设计方法也由传统的经验计算、容许应力计算和破损计算状态逐步发展成一种为人们普遍所接受的设计模式[1]。 3建筑结构设计中的概念设计与结构措施 3.1概念设计与结构措施概述 建筑结构设计中的概念设计,就是利用人们对建筑结构抗震设计的相关知识,加强对建筑结构设计工作中的问题的把握和控制。通常情况下,在利用概念设计时,主要内容是从建筑结构设计的总方案开始。但是从宏观角度讲,通常所说的概念设计和结构措施的运用,是指对建筑结构设计中发现的问题进行有效的分析和评价,并通过合理的方法进行鉴别,最终进行优化选择,根据计算加强对相关数据的整理以及对建筑结构设计中的薄弱部位进行控制和优化。在这个过程中,对建筑结构设计工作人员的判断思维能力有很高的要求,他们需要从大量的经验中总结出有效的方法,利用概念设计与结构措施,有效地解决建筑结构设计中出现的问题,不断优化结构方案及计算模型。不仅要对建筑的整体结构的抗震设计及其相关特点有全方面的了解,还要考虑建筑结构承载力的分布情况,及时找到合理的方法和设计理念进行设计。建筑结构设计中的结构措施首先是要在结构体系中保持各结构构件协调工作,建筑结构内部各部件之间应相互协作,共同工作,并且要有共同的耐久时间,共同承受荷载。其次,是在协调工作中保证材料的利用率,一般来说,材料利用率越高,结构的稳定性和协调工作能力越高。在我国的建筑结构设计中,一般都会要求用最少的投入获得最大的产出,因此,对材料的充分利用是结构设计的基本要求。 3.2建筑结构设计中概念设计的重要性 首先,概念设计可以提高方案的完美性,在建筑设计的方案时期,通过概念设计可以加强对建筑结构体系的分析,通过比较做出合理的选择。因此,通过概念设计做出的方案有清晰的概念和正确的定性,并可以有效避免不必要的烦琐的运算,还可以保证方案设计的经济性。其次,概念设计加强了计算结果的可靠性,概念设计可以及时解决设计中出现的问题,提高设计水平,在设计过程中出现的问题都可以通过概念设计分析出原因,使问题得到有效解决。并且概念设计可以提高建筑结构设计的创新性,如果建筑工程师的经验十分丰富,那么概念设计也会做得很好,设计成果也会优秀。当今社会分工明确,设计过程中不能依赖所谓的设计手册和设计规范,因此,只有通过概念设计才能保证设计的创新性,才能突破传统的设计局限。最后,概念设计可以弥补建筑结构设计中计算机设计的不足,因为计算机是无法完成初步设计的,只有通过概念设计,结合工程师掌握的知识和经验才能做出最优化的结构方案。 4概念设计与结构措施在建筑结构设计中的运用分析 首先,要保证协调设计工作的有序发展和材料利用率的提高,协同工作与材料利用率的应用是概念设计与结构措施中十分重要的一项内容。目前,我国的协同工作概念已得到了广泛的运用。在建筑结构设计中,协同工作概念要保证各种构件的完整性、各个构件之间的配合和协调,保证建筑以及结构关系二者之间为一个有机的整体。例如,长短粱出现在同一个框架中是不合理的,因为短跨梁会受到水平力的影响使剪力增大,两端的正负弯矩也会变大。一般来说,配筋是由水平力决定的,竖直向上的外力不起作用,会导致两端正弯矩钢筋超筋,这种结构设计不仅会提高结构造价,并会与协同工作的要求不相符。因此,要考虑建筑结构内部的各个构件的运力承载水平是否达到了相应的标准、是否能承受其该承受的荷载。一般情况下,建筑材料的利用率越高。其协同工作的程度就会越高,我国是一个人口众多、人均资源占有量较少的发展中国家,因此,需要以较少的资源投入,获得最好的经济效益。可以采用新概念和金属进行设计的更新和建筑结构的优化,减少建筑的自重,从而降低成本。其次,要规范对建筑结构设计人员的要求,建筑结构设计人员不仅要有扎实的理论基础和基本技能,更要加强自身的实践经验,把对先进理念的吸收运用到实践中,问题发生时可以及时找到有效对策。最后,对于建筑结构设计,只有通过有效的结构措施才能得到更好的实际使用效果。当概念设计与结构措施发生问题时,必须进行及时有效的解决。同时,还要注意结构刚度,承载力分布的合理性直接关系着建筑工程是否安全、工程完工后是否能够长久投入使用。在选材方面,材料会直接影响设计的合理性和预期经济效益的产生,工作人员必须保证材料的各项性能都达到相应的标准。例如,钢筋的延性、韧性和可焊性都要达到较高的标准,混凝土的强度、弹力等级也要在安全系数以内。还需要注意的是,结构措施的各项工作在开展之时,不能过于墨守成规,要学会灵活把握,若只是一味地守着所谓的标准,工程也不会达到期盼的结果。 5结语 综上所述,社会和经济的快速发展使人们对建筑结构设计的质量提出了更高的要求。在当今计算机技术急速发展的背景下,概念设计是建筑结构设计中不可或缺的一部分,结构措施在建筑结构设计中也有至关重要的作用。因此,在进行建筑结构设计时,要注重对概念设计和结构措施的运用,才能保证对结构设计的优化,使建筑产生更大的经济效益和社会效益。
石油化工设计论文:石油化工管带的设计透析 荷载计算 管道水平推力管道水平推力作用对象分为:活动管架和固定管架。活动管架(不包括支承有振动管道的管架和跨越式管架)承受管道膨胀时产生的水平推力(当该推力大于摩擦力时,管架承受摩擦力),按规范所述满足下列条件之一即可不考虑管道的水平推力:①常温管道,介质的温度不超过40℃;②管道根数在10根以上,最高温度(包括扫线温度)低于130℃;③主要热管(指计算某构件时,对该构件产生最不利水平推力的那根管道)重量与全部管道重量的壁纸小于0.15。管道与管架之间具有相互制约作用,管道对管架除作为荷载作用外,尚应考虑其对管架的约束作用,当管架上敷设3根或3根以上管道时,中间管架轴向水平推力的牵制系数,必须考虑由于每根管道水平推力不同时出现,及各管道温度不同时升高等因素,对管架变形或摩擦力产生的影响,其牵制大小取决于主要热管所占比例,可根据规范给出的表格确定。但是,由于管道水平推力涉及的因素较多,上续专业一般不会提供足够的计算条件,水平推力在委托中一并给出,对于水平推力,应和上续专业沟通一下,确定水平推力是否是上续专业按应力计算而得出的,如果不是,则应根据规范的要求进行折减。固定管架的水平推力为管道补偿器弹力和活动管架的反作用力,设计时可根据配管专业提供的水平推力,并考虑两侧活动管架的不平衡水平推力。风荷载管架风荷载分为:管架横向风荷载和管架纵向风荷载。管架横向风荷载包括管道风荷载、纵梁或桁架的风荷载和每榀柱上的风荷载。管架纵向风荷载一般只计算跨越管架的纵向风荷载,跨越管架弯管风荷载的挡风面积为竖向弯管高度与所有弯管的直径和Σd的乘积,值得一提的是,该风荷载水平推力不应大于总摩擦力,总水平力大于总摩擦力时,管道产生滑动,对管道不利,应与配管专业协商调整管道布置方案。为跨越管架的风荷载示意图。在输入STS钢结构框架计算时,软件默认是按满面积计算风荷载的,这时需要折算一下挡风面积,得到实际挡风面积与满面积的比值即折减系数,对风荷载进行折减,折减有两种做法:一是折减基本风压,二是折减体形系数。对于电缆桥架槽盒的风荷载,如果建模时没有输入该层,则可以手动将槽盒的风荷载等效成水平力和弯矩作用到柱顶,水平风荷载在SATWE的数据检查中的“水平风荷载查改”中可以修改。以前存在一种做法是将软件中的基本风压填写为零,而将风荷载当作活荷载加到管架柱的每一层柱顶节点上,这样表面上是偏于安全,实际上虽然活荷载参与组合要比风荷载多,但是活荷载只加了一个方向,并没有考虑两个方向的影响,而管带由于顶层常常有电缆桥架,实际上总是在桥架一侧受力比较大,而另一侧较小,这样就对基础的计算有不小的影响,活荷载总是会使一侧基底弯矩增大,而另一侧削弱,使得基底面积是一侧放大,一侧减小,但是并没有考虑荷载相反的情况,这样就使得基础的计算不准确,故计算中应避免。垂直荷载作用于管架上的垂直荷载,其中永久荷载应为结构自重、管道自重、附件、保温重、防火层、管道内介质的重量、试压时的充水重、电缆和仪表槽盒重、操作平台和走道板的自重。平台和走道板上的活荷载标准值可采用2.0kN/m2。管架横梁宜按均布线荷载进行计算,此时需考虑管线的不均匀分布系数,一般取1.1~1.2;当有较大管道如直径大于等于300mm的液体管道、主要热管作用在横梁上时,应按集中荷载计算。当管道上有积灰的可能时,对直径大于300mm的管道,尚应考虑标准值为0.2kN/m2的积灰荷载。寒冷地区,当管壁温度在0℃以下时应考虑冰雪荷载,冰雪荷载的标准值乘以管道积雪分布系数0.7,另外,在设有冷凝水排放阀处,须考虑阀门裹冰荷载Gs,裹冰荷载按集中力计算Gs=2.5πd12,d1为冷凝水排放管外径(含保温)。 地震作用和抗震计算 抗震设防烈度为7度~9度的管架,满足以下条件之一时需考虑管架横向水平地震作用:①管架上直径大于等于500mm的管道多余或等于3根时;②容易产生较大次生灾害的单根管道,直径大于等于500mm时;③管架上有直径大于等于1000mm的管道时;④管架顶部支承空冷器等重型设备时;⑤设有重型顶盖的管架。抗震设防烈度为8度~9度时,跨度大于等于24m的桁架应考虑竖向地震作用,竖向地震作用标准值可分别取总重力和在代表值的10%~20%。计算地震作用时,管架的重力和在代表制应取结构、管道和介质自重标准值和各可变荷载组合值之和,作用在管架上的各可变荷载的组合值系数均取0.5。 结构计算 管廊式管架一般以一个温度区段作为一个计算单元,选择温度区段时结合伸缩缝的间距要求,对于钢结构管带,伸缩缝间距不宜大于120m,因此,温度区段的长度也不宜大于120m。管架柱与纵梁或桁架铰接时,管线的水平推力和纵向地震作用由柱间支撑承受,柱可按单向偏心受压构件计算,横梁承受管道的竖向荷载和水平推力,按双向受弯构件进行计算。水平推力理论上应该作用在横梁的顶面,但在结构计算软件PKPM中无法实现,常见做法是将水平推力等效的加在管架横梁两端的柱上,这样对于柱的计算没有什么影响,而横梁的实际受力情况是双向受弯,另外对于固定架还要考虑水平推力产生的扭矩,应单独核算一下,应用PKPM计算时应注意留点余量,由于这样的受力特点,因此固定管架的横梁宜采用有两个槽钢焊接组合的截面或加劲的H型钢以增加侧向刚度,形成抗扭强劲的矩形封闭截面,水平推力较大的固定点处,宜加设水平支撑。管架纵梁承受两榀管架的中间横梁所传递的垂直荷载以及管道补偿时的横向进出管道荷载。在对管带进行计算时,需要对所计算的管带的走向、爬坡等情况做一个全面的了解。这些情况对管带的计算也会有比较大的影响。在管道转弯处,纵梁会承受比较大的荷载,这时,柱的弱轴也会承受较大的力,有可能会导致H型钢柱无法满足,此时可考虑使用双向抗弯均比较强的箱型柱或双槽钢组合格构柱,这样从概念上讲也比较合理,当然若转弯处的管线不多,荷载不大当然就不需要这样,毕竟箱型柱施工起来稍微费事点。在管线爬坡处,如跨越道路、铁路和补偿处的跨越管架这时需要考虑额外多出的风荷载,另外,按规范规定:跨越管架和相邻第一个低管架的竖向荷载和水平推力均应乘以1.5的增大系数,此时若有振动管道,尚应乘以相应的动力系数。在设置桁架处,中间横梁会将管道荷载较多的传递给桁架的上、下弦,这样使柱的弱轴承受较大的荷载,与管道转弯处情况相似,可能导致H型钢柱无法满足,所以应该采取转弯处相同的措施来处理,可以设置箱型柱或双槽钢组合格构柱来保证。由于电缆桥架是以半层落在第二层管架上,所以第二层的荷载会比较大,因此该层的梁截面相应的也比较大,但由于取消了剩余的6m跨,而且柱也可以替换成较小截面的,因此总的来讲还是比较经济的。柱间支撑宜按受拉构件设计,对于地震作用或有振动管道的管家,柱间支撑宜按中心受压构件设计。在应用PKPM软件进行计算时,因为区段两侧设置了柱间支撑,所以可以将SATWE数据检查中“钢柱计算长度系数按有侧移计算”去掉,防止计算结果出现长细比超限。 基础计算 管架基础宜采用独立式钢筋混凝土基础,管架基础的地基承载力计算,应符合下列两个要求[1](式略)对于固定管架基础,除了满足上述两个条件外,还要求正常操作状态下零应力区面积不应超过基底总面积的15%。对于基础,JCCAD直接读取SATWE的荷载数据进行计算,若基底面积尤其是设置柱间支撑的柱的基础计算出来较大,可以考虑设置地梁以分担基底弯矩,从而减小基底面积。对于基础计算,有一点值得注意,上续专业在提供委托时,有时会人为的加点余量,实际上荷载很可能会比较小,这样不论是对于上部构件还是对于基础的计算都有影响,如垂直荷载人为放大,则基底垂直力增大,弯矩也会相应增大,这样就比较复杂,很难分清这样是削弱了还是增加了水平力如风荷载、水平推力的影响,所以,应提前与上续专业沟通,得知荷载的真实情况,用比较真实的荷载用模型备份一个再计算一遍,取二者计算的大值为最终计算结果。 管架的相关构造 (1)抗震设防为8度的管架,柱间支撑处沿地面以下宜设置基础系梁。(2)柱间支撑应满足:①柱间支撑宜各层连续设置,下柱支撑应确保水平力能直接传给基础;②交叉支撑在交叉点宜设节点板;③柱间支撑节点板的厚度不应小于8mm。(3)柱间支撑处的柱脚宜设置抗剪键,抵抗沿支撑传下来的水平力。(4)管廊式管架的伸缩缝宜采用双柱。当采用单柱时纵梁应设置可靠的滑动支座或滚动支座,其构造可按图3设椭圆孔。此处螺栓加弹簧垫圈且不铇得拧紧,钢牛腿顶部平加设厚度为8mm的聚四氟乙烯板,并应定期清理,以防污垢将伸缩缝堵塞。(6)桁架跨度大于等于15m,宜分成两段制造,运至现场后再组装。(7)当跨越管架柱采用钢格构式肢柱,柱肢高在6m以内时应在柱中部设两道横隔,高度在6~9m时应设三道横隔。(8)地脚螺栓中心到钢筋混凝土基础边缘的距离,对支承直径大于等于500mm的振动管道、管道根数不多于3根且管架高度大于10m的特种管架和柱间支撑处的基础不应小于150mm,一般基础不应小于100mm,柱脚底板边缘到基础边缘的距离不宜小于50mm,在地脚螺栓范围内箍筋宜加密,其间距不宜大于150mm。(9)考虑腐蚀裕度,地脚螺栓的直径应按计算值增大一级。(10)钢管架基础顶面应预留50mm的找平层,待柱安装后宜用高强度灌浆料填实,考虑经济情况也可采用C35无收缩细石混凝土填实,基础高出设计地面的高度,考虑到防水及防腐蚀要求,不宜小于150mm。(11)管架柱上的钢横梁、纵梁及横加上的钢横梁允许挠度值为0l/250[2],钢桁架的允许挠度值为0l/500[2]。 作者:潘新莹 倪光 闫素美 涂蕊 单位:中国寰球工程公司 石油化工设计论文:石油化工外管架设计要点 摘要:介绍了管架荷载的分类,对石油化工行业管架设计过程中的荷载推力进行了计算和分析,并结合实际工程经验的做法,提出了系统管架设计中应注意的事项,旨在对相关的工程设计提供参考。 关键词:管架;荷载;水平推力;计算 在石油化工厂区内,管道及管架是整个厂区的血脉,联系着全厂工序和生产装置。对于目前日趋大型化的石油化工厂设计,管架设计具有严格的规范性和技术性。笔者结合多个石油化工项目外管管道和外管架设计及现场管理经历,分析了一些外管架荷载、推力等方面的设计要点,在此提出来探讨,并从管道设计、管架设计整体考虑,做到经济、合理、安全。 1管架荷载的分类 1.1管架荷载 管架荷载可分以下几类:①永久荷载(恒荷载)———在管架结构使用期间,其值保持不变,或其变化值与平均值相比可以忽略不计的荷载,如隔热材料荷载、管道荷载、管件及其他管道特殊件荷载等;②变化荷载(活荷载)———在管架结构使用期间,其值随时间变化,且变化值与平均值相比不可以忽略的荷载,如管道输送介质的重力、水压试验或管路清理时的介质重力、雪荷载、风荷载等;③偶然荷载———在管架使用期间只偶然出现,荷载值较大、持续时间较短。这类荷载通常是动荷载,如管内流体动量瞬间突变(如流体锤)引起的瞬态作用力、地震荷载等。管道设计人员在以上荷载的基础上附加一定比例(通常是20%)提给结构专业作为计算荷载,该附加量通常包括管道壁厚的误差、保温材料密度的误差、热膨胀引起的荷载变化、管托支架等质量。该附加系数亦可参照SH/T3055—2007《石油化工管架设计规范》6.6中荷载分项系数。SH/T3073—2004《石油化工管道支吊架设计规范》附录C提供了每榀管架荷载的详细计算方法,可供设计人员参考。考虑厂区及管架的改、扩建,管道设计人员通常要考虑一定的管架预留,预留应控制在可预见的合理范围内,当预留管道无法确定时,可参考SH/T3055—2007《石油化工管架设计规范》6.1.2的计算方法。预留管道荷载和预留空间都不易过大,通常外管架预留约20%,装置内管架预留约10%,若预留荷载及空间太大,会形成较大的空间浪费和钢结构的经济投入,而且会影响牵制系数的计算,计算得出的牵制系数偏小,从而影响管架结构的推力计算。 1.2荷载转移 跨越管架和相邻第一个低管架、相邻高低跨管架由于水锤作用、管道竖向的收缩和膨胀作用,高低两个管架承受的竖向荷载比正常情况下的大很多,因此在计算荷载时,还需要在1.1节的方法基础上乘以增大系数(通常取1.5),以反映荷载的转移问题。水平方向转弯的管架可参照此条,距离转弯角较近的几榀管架的水平推力应乘以相应的放大系数。 1.3一些特殊管道的荷载计算 目前在大型化工、石化项目的管道施工验收中,为了保证施压安全,在没有特殊要求的情况下,一般采用水压试验。但当管架上出现某些大口径气体管道,且该大口径气体管道的充水荷载直接影响管架的结构设计时,若配管专业在提结构荷载时,全部按充水压力试验,则管架结构设计的经济性是不合适的。以中国五环工程有限公司设计的某120万t/a精细化学品项目为例,外管管架上的火炬排放气管道、CO2尾气排放气等管道,管径均在DN1400~DN2600之间,充水线荷载约3.5t/m,且在管架上敷设距离较长(约2.5km),若施工验收时采用水压试验,管架结构荷载较大,会增加钢结构的投资费用,同时增加施工耗水量。根据GB50235—2010《工业金属管道工程施工规范》中8.6.1条及8.6.2条中的相关规定,经设计单位和建设单位同意,符合条件的管道也可采用气压试验,或对所有环向、纵向对接焊缝和螺旋焊焊缝应进行100%射线检测或100%超声检测代替水压试验(具体详见GB50235—2010《工业金属管道工程施工规范》8.6.2条),故经建设单位同意,在管架设计阶段,上文提到的大口径气体管道未考虑充水荷载,从而大大地降低了管架结构的经济投资。 2管架的水平推力 管架的水平推力主要包括管道热胀冷缩所产生的推力及管内流体动量瞬间时突变(如流体锤)引起的瞬态作用力。根据管架与管道(管托)之间的连接形式及相对位移关系,即管道在管架上的支撑条件,管架通常可分为活动管架和固定管架。 2.1中间管架类型的判断 管道热胀冷缩会产生管道位移,但由于管架柱刚度的不同、管架柱位移量与管道位移量的不同,中间活动管架分为刚性中间管架和柔性中间管架。结构设计中考虑结构成本及安全性,管道位移量较大,且管架高度较低时,通常采用刚性中间管架;反之,通常采用柔性中间管架。刚性中间管架和柔性中间管架判别依据如下:Fuk≥Fgk为刚性中间管架,Fuk<Fgk为柔性中间管架。Fuk为等效水平推力,kN;Fgk为轴向水平推力,kN。目前国内大型石油化工项目中,管架荷载量大、热管温度高、位移量大,多采用刚性管架。 2.2刚性中间管架水平推力标准值计算 2.2.1基本计算公式 Fgk=Kj×Gk×μj(1)式中,Kj为牵制系数;Gk为正常工况时管道竖向荷载作用于横梁的标准值总和,kN;μj为摩擦系数,钢与钢滑动接触时,摩擦系数取0.3,钢与混凝土的摩擦系数取0.6。 2.2.2牵制系数 管道与活动管架之间因存在摩擦力而互相牵制,不同操作温度的管道及不同工况下各管道的水平推力也通过管架相互牵制。牵制系数Kj的引入是用于综合反应管束整体作用于管架上的水平推力的大小。牵制系数Kj按下列原则取值:①当管道数量n<3时,Kj=1.0;②当管道数量n=3时,当α<0.5时,Kj=0.5;当α>0.7时,Kj=1.0;当0.5≤α≤0.7时,用插值;③当管道数量n≥4时,当α≥0.8时,Kj=1.0;当α<0.6时,Kj=0.5-(0.6-α)1.8;当0.6≤α<0.8时,用插值;④当管道数量Kj<0.2时,Kj取值0.2。另外关于α的取值,实际工程中还应注意以下几个方面。 (1)当计算所在层上热力管线不止1根,且无法判定主要热力管道时,应每根热力管道分别计算α值,选较大值者。 (2)梁构件设计计算时,只考虑该梁构件上全部管道荷载,选取其中的一根主要热管计算α值。 (3)在管架柱和基础的设计计算中,当管架上部结构中相邻层间距较小时,管架结构自身及管道之间具有较强的牵制作用,水平推力计算时应考虑管架上的全部管道的竖向荷载,比较分析各层中的热力管道,选取其中起主要作用的一根计算α值,管架的水平推力作用点取该热力管道所在层。主要热管道所在层与相邻层间距较大时,管架上部结构中各层间牵制作用减弱,牵制系数Kj应适当加大;当管架较高层有大口径管道,且与主要热管道不在同一层时,该大口径管道层应单独计算水平推力。 2.2.3常温管道水平推力取值 按相关规范,活动管架上管道符合下列条件之一者,计算管架水平推力值时可不考虑:①介质的温度≤40℃的常温管道;②管道根数在10根以上,且介质的最高温度(温度应包括扫线时的温度)Tmax≤130℃;③主要热管重量与全部管道重量的比值α≤0.15。但是随着目前石化项目向大型化发展,管架上的架空管道口径也在逐渐增大,部分大口径常温管道的水平推力也是不可忽视的。如在内蒙古杭锦旗一个大型石油化工设计项目中,1根DN2600的常温CO2尾气管道敷设于管架顶层,由于管道口径及刚性较大,且敷设距离较长,在应力计算时考虑-20℃~40℃的环境温差,管道的水平推力最大处可达50kN,不可忽略,且对顶层的管架结构设计起到了决定性作用。为了减小钢结构投资,该管道部分管托采用不锈钢对聚四氟乙烯板,减小滑动管托摩擦力,有效减小了管道水平推力。 2.2.4管道的振动荷载及推力 管架上的振动设备进出口管道及其他振动管道,如直径≥200mm的蒸汽管道、高压锅炉给水管道等,管道专业在提结构条件的时候,应该明确向结构专业指出,并在垂直荷载上乘以一定的动力系数(通常取1.1~1.3),并以此计算管道水平推力。但是一些特殊管道(如下文介绍的可燃性气体排放管线),配管专业按事故状态提供荷载推力值时,荷载推力不再乘以动力系数。结构专业应按管道专业提出的振动管道位置及荷载推力考虑钢结构构造上的梁柱节点接焊缝位置。 2.2.5每一榀管架水平推力的取值 考虑到工程的建设进度、开车顺序等原因,管架上的水平推力可能出现某先投用的主要热力管道推力值为管架投用最大值的情况,每一榀管架水平推力的取值还需要比较按(1)式计算出来的水平推力与该管架横梁上主要热力管线的热应力水平推力,取较大值。 2.3固定管架 2.3.1固定管架的水平推力 由于管架上输送的管道介质温度较高或环境温度的变化,长距离管道会因热胀冷缩产生位移,为了限制管道位移,保障管束整体运行安全,通常每隔一定距离设置固定管架和补偿器。管道补偿器的弹力和中间活动管架的摩擦反力是构成固定管架水平推力的主要部分。管道补偿器弹力由管道应力专业根据管道走向、补偿器安装位置、补偿器类型、管道介质属性等计算得到。为了管网系统和管架结构运行的稳定性,管架上常用Π形补偿器,并尽量沿固定管架对称布置,以便管道系统在稳定运行时,管道固定支架两侧推力能抵消一部分,从而增强管架安全性。但是考虑到苛刻工况及管道运行的不确定性,如施工阶段的管道投用顺序、蒸汽吹扫预热及其他施工工况时推力产生的不对称性,固定架两侧的推力值不宜进行矢量累加,在实际工程设计中往往是进行绝对值累加,不考虑推力的方向性。在纵梁式管架设计过程中,管道专业应提供给结构专业每一榀管架的荷载及水平推力,即包括固定支架的水平推力和中间活动管架的水平推力。结构专业在进行结构建模时,往往会把中间活动管架的水平推力再累加到热力管道补偿器两边的固定管架上进行固定管架的结构设计,其实这是没有必要的。 在管道应力专业的计算模型中(如CAESAR等),计算程序已经将中间活动支架的水平推力累加到固定点上并给出应力报告。Nkmax、Nkmin为固定管架两侧管架纵梁的纵向拉力,按该规范7.2.3计算时,已包含该侧所有中间活动刚性管架处的摩擦力和管道膨胀节的弹性力、管道介质产生的压力等,并已考虑牵制系数。当管架结构模型按温度区段区分,且固定管架的水平推力严格按规范要求计算,在计算纵梁式管架的纵向整体结构时,只有固定管架(或柱间支撑)处有推力,其他中间活动刚性管架处的摩擦力已考虑在固定管架的推力计算中,故管架纵向整体模型输入时仅需输入固定管架(或柱间支撑)处的推力,不应再次输入各活动刚性管架的纵向推力。整体计算时只考虑固定管架的推力,活动管架的推力只是用来算构件。当一段管架中温度区段无法准确分辨时,可输入固定管架水平推力的各分项力。 2.3.2可燃性气体排放管线固定管架的水平推力 根据国内外工程实践经验,管道及管架的破坏事故主要是由管道内的气液(冷凝液)两相流的冲击造成的,且该冲击的方向和数值多变,很难在设计过程中通过软件程序模拟计算得到,SH3009—2013《石油化工可燃性气体排放系统设计规范》为保证全厂可燃性气体排放管线的安全可靠,避免凝结液破坏膨胀节,要求新建的工程管道应采用自然补偿,扩建、改建工程管道宜采用自然补偿,且对于有凝结液的可燃性气体排放管道对固定管架的水平推力取值,规定不应小于表2数值。当同一个固定管架上敷设有不止1根可燃性气体排放管时,该固定管架的水平推力不应按表2的推力值进行叠加,管道专业应该按照集中荷载的形式,把每个可燃性气体排放管的敷设点按表2所示的推力值单独提条件给结构专业,结构专业分别计算,按最不利情况设计管架结构。另外,管道专业在计算管道应力时,可燃性气体排放管线的热应力推力值应尽量不超过表3的数值的50%,若超过,则需要在表2推力值的基础上再附加应力计算值。管道专业应合理布置管道走向,尽量减小固定管架的热应力推力值。 3结语 在工程设计中,管架设计特别是管架荷载和水平推力的计算,需参照国家、行业等标准规范,同时还应结合工程实际,考虑主要热力管线和其他特殊管线的实际布置情况及可能出现的各种工况。配管设计人员和结构设计人员应当进行有效充分的信息沟通和反馈,合理设定管架的温度区段范围以及固定管架的位置,兼顾总图、电气、仪表等相关专业的要求,最终完成经济合理、安全牢靠的管架设计。 作者:臧连运;郑勇;王振书 单位:中国五环工程有限公司 石油化工设计论文:石油化工企业设计防火规范探讨 摘要:《石油化工企业设计防火规范》的制定旨在提高石油化工企业的安全防范意识,防止因为火灾而造成巨大损失,这一规范确切地说明了石油化工企业的设计,同时对相应的量化标准进行了规定。然而在实际运用时还存在一定的问题,所以加强对《石油化工企业设计防火规范》运用的研究十分必要。 关键词:石油化工企业;运用;防火规范 在进行石油化工企业相关设计时,必须严格遵守《石油化工企业设计防火规范》(以下,简称:《石化规》),这一规定颁布之后经过了两次较大的修订,能够在很大程度减少石油化工企业发生火灾,避免人民生命财产遭受迫害。然而在实际运用过程中怎样真正发挥出其积极作用是值得人们关注和探讨的。 1相关术语的定义 1.1闪点 闪点是指规定的实验条件下,当可燃液体或固体表面的蒸汽与空气相结合形成混合物,遇到火源出现闪燃,这种情况下液体或固体的最低温度。 1.2装置区 装置区指一个或多个独立石油化工装置或者联合装置共同组成的区域。 1.3爆炸下限 爆炸下限指那些可燃的蒸汽、气体成分在空气中形成的混合物,在与火源相遇后产生爆炸的最低浓度。其中可燃蒸汽、气体的爆炸下限是其在与空气形成的混合物中的比重。 2相关设备的火灾危险性类别 2.1物质 2.1.1可燃气体 在《石化规》中以可燃气体与空气混合物的爆炸下限为分类指标,把可燃气体划分成甲类和乙类。甲类爆炸下限<10%,乙类爆炸下限≥10%。 2.1.2液化烃及可燃液体 在《石化规》中明确规定了液化烃及可燃液体的火灾危险性类别。其中液化烃呈液态并具有可燃性。在这一规定中把液化烃与其他可燃液体合到一起,对其火灾危险性统一分类。蒸气压是判定可燃液体火灾危险性最有效的指标,当蒸气压较高时它的火灾危险性也越高。与其他可燃液体相比,液化烃的蒸气压相对较大,在《石化规》中通过蒸气压来判定它的火灾危险性,同时通过液化烃这一名称将其与其他可燃液体进行有效区分,它在火灾危险性中为甲A类。液化烃之外的可燃性液体的蒸汽压都相对较低,测量存在一定难度,因此大多国家都通过闪点来判定其火灾危险性,他们的闪点越低表明火灾危险性也越大。我国对可燃性液体的火灾危险性予以统一分类。其中乙、丙类可燃性液体的火灾危险性类别要受到操作温度的影响。这是由于这两类可燃性液体的操作温度比闪点高时,它们的气体挥发量较多,与此相应的火灾危险性也就增加。 2.1.3可燃固体 《石化规》规定要根据《建筑设计防火规范》的相关标准对固体的火灾危险性分类,其中依据的是《建筑设计防火规范》的分类原则。 2.2设备 《石化规》中规定对于设备的火灾危险类别要根据他们的处理、存储、输送介质的火灾危险性类别予以进行。例如把汽油及汽油泵的火灾危险性类别都规定为甲B类。 3混合物的火灾危险性类别 3.1物质 对于那些在石油化工企业中经常见到的而且自身的火灾危险性类别已经有确切规定的物质,可以在《石化规》中有效查询自身的火灾危险性类别。例如液化丙烯为甲A类,而原油则为甲B类。 3.2混合物 石油化工企业在实际生产过程中,常常需要有明确火灾危险性类别物质相结合成的混合物,例如甲、乙两类可燃气体等共同组成的混合物,其中各个可燃性气体在混合物中所占的比例在不同的生产工序中是不同的,当前这些混合物的火灾危险性类别在《石化规》中的相关规定仍未确切标出。 4装置区内部道路 相关参数设置厂内道路与装置内道路是装置区内部道路的重要组成部分,其中独立装置之间、联合装置之间以及这两者之间的道路为厂内道路,而独立装置与联合装置这两者内部的道路则是装置内道路。 4.1厂内道路 《石化规》中明确规定,应该在不同装置或者联合装置之间设置环形消防车道,其路面宽度应该≥6m,路面内缘转弯处的半径要≥12m,而路面上净空高度要≥5m,这些规定只有一个层次。在对这一规范进行实际运用的时候,应该按照工程经验,装置或者联合装置的火灾危险性、占地面积、石油化工企业消防车辆的型号、外形尺寸等,在大于等于相关规定的前提下,对厂内道路的参数进行分层。 4.2装置内道路 相关参数设置《石化规》把联合装置视为同一装置,所以应该将联合装置与独立装置进行同等对待,明确规定对于装置内消防道路的设置,其路面宽度应该≥4m,路面上净空高度应该大于等于4.5m,而路面内缘转弯处半径应该≥6m。对于那些占地面积在10000m2到20000m2范围内的设备及建筑物,它们周围的环形道路宽度应该≥6m,它们自身的宽度应该≤120m,彼此之间也应该 15m。 5《石油化工企业设计防火规范》的运用及建议 要想有效运用《石化规》必须对这一规范的内容进行确切理解,并与项目特点、风险评估、模拟计算等相结合运用。 5.1混合物 对于那些由已有明确火灾危险性类别的物质共同构成的混合物的火灾危险性类别的判定,可以先进行相关实验获取有关数据,在此基础上再进行判定。然而在石油化工企业的生产过程中,要想在实验中获取相关的数据具有一定的困难,所以当前在混合物的火灾危险性类别判定上还需要不断探索。对此可以有效参考《道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法》中混合物的物质系数被明确规定的做法,如果获取数据存在一定困难时,可依据混合物中浓度≥5%同时火灾危险性等级最高的成分对混合物的火灾危险性类别进行有效确定。 5.2分层次设置 装置区道路相关参数消防、设备安装、检修主要通过装置区内部道路展开。当前石油化工企业的重大火灾事故时有发生,在公安部消防部门对其进行救援过程中,发现厂内道路路面应当拓宽,同时要在装置的周围把适当的消防作业场地留出来,因为如果没有足够的场地就可能会阻碍灭火救援阵地的设置以及大型消防车的工作。所以在运用《石化规》的过程中,如装置区内存在很大火灾危险或者占地面积很大的大型独立装置或者联合装置,应该以消防扑救的难度、以道路分割的设备、建筑物区块占地面积为依据,对装置区道路的相关参数进行分层次设置。例如不能统一把装置区道路宽度规定为6m,而应该设置为 4、6、8、10m等多个等级。 6结语 当前能源安全已经提升到国家战略的高度,石油在能源中占有重要地位,因此其安全性尤为重要。有效防护石油化工企业的火灾对企业的生产发展与人员的生命安全都有着积极地作用。大家在遵守《石化规》的过程中,要不断地对其进行完善和创新,只有这样才能真正增强防火设计质量。 作者:曹俊 单位:江苏天工大成安全技术有限公司 石油化工设计论文:石油化工工艺设计思考 摘要: 在生产与加工石油的过程中,需要使用很多容易燃烧与爆炸的物品,而这些物品的装载都是通过管线来完成的,所以要经常对管线进行试压。在石油化工工艺的设计中最主要的技术要求就是对管线的试压技术。本文主要是分析管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用以及重要地位。 关键词: 管线;试压实验;石油化工;工艺艺术 在石油化工工艺设计过程中,必须严格要求各种工艺管道的安装质量,避免出现有些易燃易爆以及有毒的物质泄漏,造成严重危险的后果。为了保证管线焊缝的质量以及连接处的密闭性,在安装工艺管线工程中必须要对管线进行试压实验。由此可见,管线试压技术在石油化工中是必须要掌握的技术之一。 1管线的总体设计分析 在石油化工生产过程中,为了能够确保泵体在工作时能够正常顺利的运行,我们主要使用泵吸入管道设计。这样的设计可以观察偏心大小头的变径情况来预防在变径位置上积聚气体。在通常的设计中,在安装偏心异径管的时候主要采用项平安装,但是有时项平安装并不适合,就需要换成底平安装法,这种情况就出现在异径管和向上弯的弯头发生直连时。而底平安装法相对于项平安装法来说可以省去低点的排液。在安排泵的入口管线式要注意气阻、管线的柔性、设计逆流换热、热应力等因素影响;在石油化工生产中,进泵管线处不能出现气阻情况,可是一般在化工设计时经常会有部分部位出现气阻现象,其中最容易被工作人员忽视的就是进泵管线处的气阻。所以在设计化工工艺是不仅要符合工艺流程图还要注意气阻影响,确保泵的正常顺利运行。在管道设计中要使得泵嘴能够承受一定力度的管道推力,防止出现转轴发现定位偏移的现象。另外冷设备管线的更换以及对于高温管线的热补偿都要特别注意。逆流换热是指冷换设备中的冷水上进下出,这样就可以将水排空,不用担心当换热器没有水时会发生问题。换热器通常被安装在管箱端,这样当换热器因为热胀发生位移时就会影响连接端管嘴的管道,所以为了减少管嘴的受力,需要合理的分配重沸器的管线长度。 2装置管线的试压工艺技术 2.1试压工艺技术的准备工作对于有着复杂错乱,盘根错节的工艺管线的大型石油化工来说,在技术问题上的准备工作对于试压工艺技术的顺利进行是必不可少的。在试压前主要要做的准备工作是要设计出有关试压工艺流程的试压方案,试压方案必须仔细精确,对于试压的各个流程都要有一定的依据,每一个细节都要详细,例如试压工艺使用什么方法、介质、试压的步骤、顺利进行试压所必须的安全措施等。 2.2检查管线的完整性只有通过了管线完整性检验才能进行下一步的试压检验,否则是不能够进行后面的工作的。我们要根据石油化工的各个方面对管线的完整性进行检验,例如管线的系统图、简易试压系统图、管面支架图、管面剖面图等方面技术文件,由此可见,对管线的试压工作必须十分严谨。检验管线完整性要经过自我检查、复查与审核三个步骤;第一步自我检查是指施工人员检查自己负责施工的管线,第二步复查是对管线再次进行检查,以防出错。最后一步是在前面两步检查都合格的情况下进行的,有申报单位、质监对管线进行审核。 2.3试压工作的前期物资储备情况为了降低试压工作的危险性,防止发生危险情况,准备充分的必要的物资是非常重要的。空气、氨气等气体介质以及水、洁净水、纯净水等液体介质是管线试压的两大主要介质,普通的试压管线通常使用水来充当介质。在进行试压时要布置好现场,提供足够的物资,维护保养并且检查一切试压设备,另外主要的是要注意各种安全技术方法等。 2.4规范安全技术在进行任何有危险的工作前,让工作人员提前做好安全措施工作都是必不可少的,这在进行管线试压时也是需要的。我们要严格检查在试验时使用的液压管段,要确保管段的加固是安全的可靠的。在试压时的压力表必须有两块或者两块以上,并且每块压力表都必须是高于一点五级的精度,有着被测压力的两倍的量程刻度。液压试验进行的最适温度是在5摄氏度以上,并且在水介质中不能有空气。在实验过程中,不得让任何无关人员进入试验地区,工作人员不能任意进行操作,必须听从指令。在结束试压试验后,需要及时将结果记录下来,将试验时的临时盲板拆除。 2.5压力试验管线的压力试验是非常危险的,所以在进行试验时,试验区域五米之内不能让让无关人员进入或靠近,并且要挂上警告标志,工作人员只有在做好各种安全措施之后才能进入进行工作。在试压的过程中,一旦发现任何异常情况,例如设备发生故障、压力下降、油漆脱落等,就需要立刻停止试验,并对出现故障的设备进行检查找出原因。在检查过程中,如果是接头出现原因,就需要将压力调至零,再对接头进行维修,维修完毕再重新试压。如果是其他部位或设备出现问题,也必须按照安全措施来进行维修,然后在试压。在压力试验结束后,将试验结果记录下来,然后将只能在试验中使用的部件拆除掉,防止有些工作人员不了解,错用了设备或机器。 2.6气体泄漏性试验气体泄漏性试验是指检查试压试验中工艺管道或设备的连结点是否存在泄漏的情况,气体泄漏试验是在达到试验所需要的压力后一段时间时对设备进行检查,对每一个连接点的检查都需要经过几次反复的检查确认,然后再将检查结果记录下来。3结束语管线试压技术对石油化工工艺的设计十分重要,管线试压技术是提高石油化工生产质量安全保证的基础。所以,我们要不断提高管线试压技术,从而来提高石油化工的安全生产水平。 石油化工设计论文:石油化工企业供配电系统设计 摘要: 石油化工企业在我国国民经济的发展中起着十分重要的推动作用,而随着社会经济的发展,我国更加注重石油化工企业的建设。在石油化工企业的正常运行中,供配电系统起着保障作用和决定性作用,因此,重视对石油化工企业供配电系统的设计十分必要。 关键词: 石油化工企业;供配电系统;应急电源;用电负荷 自20世纪70年代起,石油化工企业就已经以大油田为依托开始发展起来,经过20多年的发展,90年代的石油化工企业已经在生产技术上取得了很大突破,呈现繁荣发展之势。与此同时,石油化工行业的电气系统也发展起来。由于社会经济发展的需要,石油化工企业的规模随着用电负荷的增加而不断扩大,供配电系统的规模也随之扩大。因此,在科学技术得到深入发展的背景下,合理设计供配电系统,采用适当的供配电方式,在保证供电能够满足企业生产需要的基础上,实现供配电系统的安全、可靠、经济、合理变得十分紧迫。 1石油化工企业供配电特点 1.1必须保证用电负荷的稳定性保证用电负荷的稳定性是石油化工企业供配电系统设计最基本的要求,也是企业正常运转的基本保障。需要注意的是,对于比较重要的用电负荷,不仅要配备一级用电负荷电源和二级用电负荷电源,还要为其加设应急电源,且不允许在应急供电系统中接入其他负荷。此外,不允许应急电源与工作电源并列运行,以免在工作电源发生故障时,应急电源被拖垮。 1.2对系统的安全性和可靠性要求较高石油化工企业供配电对系统的安全性和可靠性要求较高,主要体现在以下三方面:①石油化工企业多为连续性生产,即使电力系统中只有几个周波出现异常,也会导致大部分生产装置无法正常运转,甚至停运,严重时,还会引发火灾、爆炸等重大事故,给企业造成无法挽回的损失。②随着石油化工企业规模的不断扩大,用电负荷和设备装置也不断增加,采取何种方式控制整个电力系统、选择哪些电气设备等都直接影响到供配电系统的安全性和可靠性。石油化工企业可以采取合理的防雷措施,利用浪涌保护器对系统中的部分装置和设备进行保护。③在石油化工企业中,易燃易爆品是常见物品,一旦存放不当,极易引发安全事故。因此,在设计供配电系统时,要保证系统的安全性,采取适当的防火措施。 1.3启动困难石油化工企业供配电系统的正常运行需要用到一定数量的大型异步电动机。这些大型异步电动机具有启动次数少,但启动花费时间长的特点,严重影响了企业供配电系统的启动和运行效率。 1.4需留有一定的扩容空间在石油化工企业中,用电负荷扩容是一种常见的现象。当企业进行改造或增加新的装置时,要相应的进行负荷扩容。因此,在设计石油化工企业的供配电系统时,要留有一定的扩容空间。 1.5拥有自己的热力发电厂石油化工企业基本都有属于自己的专用热力发电厂,从而为企业的正常运行提供多层保障。热力发电厂的规模取决于企业的规模和发展需求。此热力发电厂既可以为企业提供备用电源和一定的负荷,用于满足企业的内部用电需求,又可以对外售电。 2供电电源及其运行方式 石油化工企业需要的用电负荷一般都在60MW以上,其供电电源一般采用两个独立的电源,各级母线采用单母线分段运行方式。在运行时,既可以单独运行,又可以分列运行。双电源单运行时,只开启一个供电电源。当运行的电源发生故障时,另一个电源自动启动,投入使用,通过此种方式为企业持续供电。这种运行方式的优点是操作简单,缺点是容易引发生产混乱。双电源双运行则是两个电源都处于运行状态。应用此种运行方式的优点是当其中某一电源发生故障时,可降低对企业正常生产造成的影响,缺点是需要换电倒闸,操作比较复杂。 3供配电系统的设计 3.1分压防护方面均衡分压是指分解雷击后产生的高压,以避免供配电系统因遭受雷电高压而出现故障。此种防护措施主要用于电气施工控制。在设计防护系统时,要注重系统的灵活性,保证供配电的可行性,并以额定电压为参考依据,合理连接供配电设施,使电压的分担既均衡又有效,保证雷击发生时,防护系统可以及时释放雷电产生的瞬间高压,从而保障石油化工企业供配电系统的安全。 3.2雷电防护方面供配电系统的雷电防护是设计者必须要考虑的问题之一。当前,常采取的雷电防护措施是在建筑物上面设置一定的防雷装置。对于石油化工这种特殊性质的企业来说,应将储油罐等易燃易爆品的防护与防雷结合在一起,从而使防护作用最大化。另外,高强度雷击产生的高压会对电路造成一定的破坏,因此,在设计供配电系统时,还要将短路故障考虑在内。通过运用无窗封闭结构、屏蔽笼原理的屏蔽技术进行电路连接,以此减弱或阻碍电磁波传播,使系统设备在电磁波影响下产生的感应电流变小。 3.3节能方面对于石油化工企业庞大而复杂的供配电系统而言,节电是一个关键性问题,而从整个供配电系统来看,合理选择电力变压器容量和降低热损耗等是节电的关键。为此,可以应用新型铜芯变压器来解决这一问题。对于电力线路路段较长、数量较多、损耗大的问题,可以通过缩短线路铺设路径、在负荷集中的地方设立变电所等方式来解决。 3.4电气接地方面对供配电系统进行工作接地处理、对电气设备进行保护接地处理可以有效保障生产的安全,防止工作人员触电。通常,接地技术分为两种,即浮地接地技术和多点接地技术,前者是对电子设备的外壳作接地处理,将雷电击中建筑物或设备时产生的高电压及时、合理地释放出去,进而起到保护作用。 4结束语 鉴于石油化工企业在我国社会经济发展中的支柱作用,合理设计供配电系统,保障其运行的安全性和稳定性尤为重要。在设计时,应将石油化工企业供配电的特点和各种安全因素、节能因素考虑在内。 作者:潘阳 裴莹莹 单位:洛阳瑞泽石化工程有限公司 石油化工设计论文:石油化工工艺设计探讨 摘要: 本文以管线试压技术为主题,探讨它在石油化工工艺设计中的应用问题。首先从管线的总体设计对其进行了简要概述,主要从试压工艺技术准备、管线的完整性检查、前期物资储备、安全技术规范等方面具体说明装置管线的试压工艺技术在石油化工工艺设计中的应用。 关键词: 管线试压技术;石油化工;工艺设计 1管线的总体设计 在石油化工生产中,主要采用泵吸入管道设计,其目的在于确保整个泵体的安全运行。其中,泵入口管系统十分重要,一旦有变径情况产生,就会带来严重后果,如气体积聚等现象,因此,需要做好偏心异径管的安装工作,一般而言,以项平安装为主,但遇到异径管、向上的弯头等存在直连现象,则需要以底平安装为准,两种安装方式均可省去低点排液。然而泵入口管线的布置还是需要十分小心,因为它会受到气阻的影响、管道柔性的影响、设计逆流换热的影响以及热应力的影响,所以,应该在布置管线时,从整体上进行任务部署,安装中进行对应操作,确保其准确与安全的安装。 2装置管线的试压工艺技术 (1)试压工艺技术准备大型石油装置有复杂的管线系统,需要认真检查与维护,才能更好的确保试压工作的安全进行。首先应该对试压的工艺流程图有一个明晰的了解,然后按照相应的设计原则,做好试压方案。但在整个流程的疏理方面,应该以与试压工艺相关的介质、方法、步骤、安全技术保障措施等为要素加以分析,做好准备工作。(2)管线的完整性检查对管线进行检查,必须从完整性、连续性、安全性等方面仔细考虑,然后分工对应性检查,这样,可以保证整个检查的有效性。若未进行此项关于管线的完整性检查工作,则应该禁止进行试压实验,以保证设备与人员的安全。在检查方面,要求态度严谨、认真、有耐心。所谓“胆子要大,心要细”,即需要以石油化工管道系统图、简易试压系统图、剖面图、平面图、支架图等设计图纸、相关技术标准,严格执行,对照每一根管线,仔细检查;另一方面,需要检查人员以规则流程行事,如自查、复查、审核,都需要认真进行。因此,需要以施工班组为单位,先进行以设计图纸为准的管线自查;还应该对管廊上的管线布置;管廊上敷设的不同管道种类如工艺管道、公用工程管道、仪表管道和电缆等进行仔细检查。然后,安排施工技术人员进行管线的复查,(注意,应该对该试压系统的每一根管线的复检);最后,应该对整个检查工作进行总结与评估,并上报给质监部门加以审核。经过这些检查工作后,才可保证试压的安全,所以,需要认真处置。(3)前期物资储备考虑到试压工作的危险系数较高,应该在试压前做好物资储备。从管线试压的气体介质方面看,主要有空气、干燥无油空气、氨气等;从液体介质方面看,主要有洁净水、水、纯水等;因此,试压阶段,往往以水作为一般性的试压介质,还需准备试压临时盲板、压力表、打压机等。另外,应该对机械设备进行检查、维护,保证试验中的正常运行。 3安全技术规范 管线试压工作在技术上,要求非常严格,以此来降低危险系数。在一般情况下,选择液压试验管时,管段长度以1千米以内为宜,对临时加固措施需进行复检以保证安全,在标识方面,以醒目、清晰为主;对试验用压力表需进行精度调整,以五级以上为准,最好是2块及以上为宜;对于液压试验系统的注水问题,需在5摄氏度以上的适宜温度进行,先排空气,待排尽后,若达不到理想的环境,需做好预防措施,比如防冻措施;试压中,试压压力以符合下式PS大于6.5取6.5为宜;若是强度试验,合格后需稳压30分钟,防止泄漏产生;泄压阀可以水平安装,也可以垂直安装,但安装时应注意阀体气流与水流进出口方向。如泄压阀排水口位置较远,泄水管路过长( 20m),泄水管口径宜比泄压阀规格放大一档,以防止泄流不畅产生背压,保证泄压阀阀前管网压力稳定。对于气体试压中,泄压原理与此相同,安装时需注意泄压气体是否排尽。在试压现场,对整个范围严格控制,可通过设置警戒线,并禁止闲杂人等入内;操作人员的工作应该严格按照指示进行,防止自主操作或随意开关阀门;一旦试验结束,应该将所有的临时盲板进行拆除,做好试压的数据记录。 4判断试压与泄压 判断试压合格的标准,首先是在准备阶段,应该对装置、管线种类、数量以及设计方案等进行检查,对流程进行核准,对方法、步骤、安全技术加以复核;其次,应该对气体、液体试压合格标准加以注意,要求以无泄漏、无压降、焊接接头无瑕疵(阀门填料处、法兰式螺纹接头连接处、过滤器与视镜、放空阀、排气阀等)为合格。在泄压方面,泄压阀通常是根据系统的工作压力能进行自动启闭,一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力超过泄压阀设定压力时,即自动开启泄压,保证设备和管道内介质压力在设定压力之下,保护设备和管道,防止发生意外。泄压方面,应该以气体、液体排尽为合格标准。 5结语 在石油化工生产过程中,管道试压是一项不可忽略的环节,应该对其仔细研究,认真分析,确保安全、可靠运行,确保万无一失,以及做好整体的意外事故预防。 作者:李贤 单位:广东省茂名瑞派石化工程有限公司 石油化工设计论文:石油化工企业厂区内道路设计 1厂内道路平面设计需要注意的问题 1.1厂内道路交通量道路交通量的大小是确定道路的路面宽度的重要依据。特别是石油化工企业的货运道路宽度的确定需要考虑通过该条道路运输货物的总量,采用何种车辆及吨位、装卸车时间、一天内的作业时间,按照合理车速计算出采用几条车道合适,是否需要设置待车场地等。而对于生产装置和罐区四周设置的道路主要考虑消防车的通行和作业,货物运输车辆一般严禁在此通行,该区域的道路宽度主要考虑消防和检修等使用,宽度可按规范规定大于等于6m。但对大型企业,上下班时间员工大量进出,厂区主干道上会出现人流高峰,另外有许多企业会逐期扩建。这些在确定道路宽度时也应予以考虑。此外,根据《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87),表1给出了不同类型企业厂内道路的路面宽度。 1.2厂内道路设计车速石油化工厂内车辆行驶速度一般小于城市中的车辆速度,厂内的货物运输车辆通时速常为15~20km/h,而从通行能力和交通安全两方面考虑,最高行驶速度不应超过25km/h。但对于运输易燃、易爆、有毒、有害等危险品的车辆在厂内行驶速度限制在15km/h以内。 1.3厂内道路最小转弯半径道路最小转弯半径指汽车转弯时汽车的前轮外侧沿圆曲线行走轨迹的半径,即,转弯半径=道路内缘半径+车辆宽度+安全距离。《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87)中列出厂内道路最小转弯半径见表2。但供消防车辆行驶的道路最小转弯半径不应小于12m,如需供大型消防车辆行驶,该半径需根据车辆参数具体确定。厂内的运输道路也可按照行驶车辆类型来确定,如果是载重4~8t的单辆汽车,可将内边缘最小转弯半径设为9m;若单辆汽车载重10~15t,或汽车载重4~8t同时带一载重2~3t挂车,则该半径应设为12m;若单辆汽车,载重10~15t,应设为15m;若单辆汽车,载重40~60t,应设为18m。若厂内行驶60t拖挂车,考虑其转弯视距及安全,该半径一般不宜小于20m。 1.4厂内道路边缘与相邻装置及建构筑物的距离车辆排放的尾气可能携带火花,如果与易燃、易爆的化工装置和车间距离太近,可能引燃泄漏出来的易燃易爆气体,造成危险发生,所以厂区道路需要与装置及建构筑物的保持一定的距离。根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)中规定:石油化工企业厂区内的货物运输道路与甲类生产装置及车间间距不小于15m,与乙类和丙类生产装置及车间间距不小于10m。《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)要求,甲类生产装置及车间与厂区非货物运输道路的主要道路不小于10m,一般道路不小于5m;而《化工企业总图运输设计规范》(GB50489-2009)规定厂区内道路与非危险性的建构筑间距可按表3执行。 2石化企业厂内道路断面设计 2.1道路纵断面设计石化企业厂内道路纵断面设计时,要与厂区内的竖向设计、生产装置及建构筑物室外标高、工程管线以及铁路设计相协调,选择合适的道路标高以及坡度和坡长。具体说来,断面设计应满足纵向坡度及竖曲线等参数要求;道路坡度应尽量平缓,需考虑机动车行驶安全的需要;道路设计标高应与厂外市政道路标高相协调,保证在厂区出入口处顺利衔接。且道路设计标高还应满足场地排水的需要,避免自流的雨水和污水等与道路的坡向不一致,造成水沟或水管埋深过大。 2.1.1纵向坡度 2.1.1.1最大纵坡道路纵坡的设置需根据厂区场地的竖向及道路附近装置、建构筑物的标高综合确定,避免高差过大。最大纵坡设置要考虑车辆行驶的安全,特别是车辆转弯、下坡安全;寒冷地区还要考虑道路雨雪结冰时的影响,应尽量避免选用允许的最大值。道路纵坡的设置需要根据厂区场地的竖向以及道路附近装置和建构筑物的标高合理确定,避免进出装置和建构筑物的车间引道坡度过大。最大纵坡的设置还要考虑车辆行驶的安全,特别是考虑车辆转弯、下坡安全;同时在寒冷地区也要考虑道路有雨雪结冰时对车辆行驶安全的影响。在应用时应尽量避免选用最大纵向坡度。《化工企业总图运输设计规范》(GB50486-2009)中要求值见表4。若受场地条件限制,主干道、次干道、车间引道的最大纵坡可增加2%。但若道路交通比较频繁则不建议增加。另外,道路坡度确定还应考虑到车辆的爬坡能力,因当车辆满负荷上坡时,发动机内油料燃烧不完全,或冒出大量黑烟,损伤车辆,污染环境。 2.1.1.2最小纵坡最小纵坡要能满足道路排水要求,使路面不积水,一般最小取0.3%。但对于有些场地十分平整,道路纵坡达不到该值,也可采用更小坡度或零坡度,而道路两侧设置的雨水管、沟需要考虑合适坡度,顺利排除道路上的雨水。 2.1.2坡长限制厂内道路的最大纵坡度一般应≤8%,坡长限制在200m以内。 2.1.3竖曲线设置于纵坡变坡处相邻两坡度代数差大于2%处,其长度应≥15m,半径应≥100m。 2.1.4竖向标高的确定通常按照厂区出入口的标高与厂外公路的标高、坡度以及平整场地的标高综合确定。一般情况下,按照厂区内路面设计标高高于厂外道路路面标高为原则,如果厂区内的路面标高低于厂外道路标高,可采用在厂区大门处增设雨水篦子板,避免厂外道路上的雨水倒灌至厂区内部。 2.2厂内道路横断面设计厂区内道路横断面有城市型和公路型两种。城市型道路需设路缘石、雨水口,通过雨水管或雨水沟排水,横向坡度一般为1.5%~2%。这类横断面一般设在行人较多的地方和对整洁美观要求较高的生产区或办公场所。公路型横断面没有路缘石,采用道路两侧的明沟排水,横向坡度一般采用1%~2%。雨水量较大地区经常采用,通常设在人员较少的装置区,会加设透水盖板或在路边设置栏杆。而在厂区边缘和靠近山体地段的道路可不设盖板。 3石油化工企业厂内道路交叉口设计 厂内道路交叉口主要有道路道路和道路铁路交叉两种。 3.1道路道路交叉口的设计厂区内的道路道路交叉一般采用正交形式,如需要斜交交叉角宜大于45°。且主要道路交叉口处应考虑停车视距,距离不宜小于20m,视距范围内不能设妨碍视线的建构筑物、树木等。道路交叉口的纵坡一般小于2%,而且应保持主道路在交叉处坡度不变。 3.2道路铁路交叉口的设计厂区内道路铁路应尽量避免交叉过多。如有两处交叉,间距不宜小于一列火车的长度或厂区内最长列车长度,避免在紧急情况时列车挡住道路,救援车辆无法进出。道路铁路交叉一般采用正交。当采用斜交时,交叉角不宜小于45°。并且应该保持交叉点处铁轨顶面与道路路面的标高一致。 4结论 本文探讨了石油化工企业厂区内道路设计的一些重要问题。总之,石油化工企业厂内道路应根据工艺需求及不同的功能分区进行布置,并结合厂区周边的市政路网情况合理确定人员及货物进出口位置,同时考虑厂区的竖向,进行综合分析使道路设计更加科学合理,最大方便企业使用,为企业创造更多的效益。 作者:逄永健 吕学昌 刘园园 单位:山东建筑大学 建筑城规学院城市规划系 中海油山东化学工程有限责任公司 山东大学 控制科学与工程学院生医所 石油化工设计论文:石油化工公用工程软管站的设计 1软管站的设置位置 每一组软管站覆盖的范围为半径15m的圆,考虑到设备及其他障碍物的影响,圆与圆应重叠2m左右,根据覆盖区域来确定软管站的位置和数量(1)对多层厂房和框架,每层上应设置公用工程软管站;(2)在容器类的操作平台上应考虑设置公用工程软管站的必要性;(3)在工业炉区:箱式炉:在地面上和主操作平台的每一端以及对流段联箱附近;立式炉:在地面上和主操作平台上;(4)换热器区和泵区附近;(5)专用装车站附近;(6)锅炉区,设在地面炉前炉后、汽包附近及操作层燃烧器附近;上述的地方易发生火灾,受到污染,其中常含有固体颗粒、粘稠或泥浆特性等介质且有可燃及腐蚀性介质。 2软管站的管道设计 由于地面上的软管站经常用于泵或地面冲洗,其周围净空应保证不小于1200mm,管桥两侧的软管站宜设在柱子中心线外侧500mm处。软管站管道上的阀门安装高度离地面不宜大于1200mm。设置在构架上的软管站,管子通常设置在立柱旁,便于固定和操作,可根据需要及所覆盖的半径,软管站可设置在每层楼面上。设置在塔和立式容器平台上软管站,从操作方面考虑,软管站与软管架之间的距离最少应为600mm,而软管站与人孔或其他管道之间的空间不宜小于1000mm,软管接管不要妨碍人孔盖的开启及回旋。软管站管道上的阀门应安装在扶手栏杆的外侧,且离支架距离最小,这样在平台上操作时将不受软管站限制。塔的软管站管线一般只需设置两根管线沿塔而上,根据需要设置软管接头,并在接头前设置切断阀[3],管道的走向应充分考虑塔上管道支吊架的安装。锅炉区软管站设在地面炉前炉后、汽包附近及操作层燃烧器附近,若操作平台间距不大,可在平台各端交叉设置。换热器和泵附近的软管站应设在地面上并靠近柱子的地方。罐区软管站设置在罐区围堰外、罐区与泵之间的地面上和围堰周围靠墙附近的地面上。大型罐区,当围堰内公用工程使用点超出围堰外软管站覆盖范围时,也可在罐区围堰内罐与罐之间设置软管站[4]。 3软管站管道的防冻设计 3.1汽水疏水伴热方式地面上的软管站管道低于其总管时,蒸汽管道末端易形成凝液,水管道终端易结冰,应将蒸汽管中的凝液经疏水回凝结水总管,并将凝结水管沿水管道一同敷设。 3.2汽水混合方式在寒冷的冬天或炎热的夏天,单独用新鲜水或蒸汽冲洗地面都达不到较好的效果时,应根据装置的特点和地面的实际情况,在取得用户同意的前提下,将地面软管站中水管道和蒸汽管道连接在一起,使操作方便快捷。 4软管站的支吊架设计 在选用管道支吊架时,应考虑到软管站的管道直径小,容易受外载因素的影响,应按照支承点所承受的荷载大小和方向、管道的位移情况、工作温度、保温情况、管道的材质来选用安装合适的支吊架。(1)对于塔、容器或构筑物上的软管站管道支架可生根于平台栏杆上。(2)地面上的软管站一般设在立柱旁,利用立柱可生根支吊架来支撑管道,如果软管站设在无立柱的建筑物等处,则需设独立的管立柱。此时,水平布置的蒸汽管道上需设置管托,根据对管道热位移的考虑,确定是否设成导向支架,阀门附近需用U型管卡固定。(3)蒸汽管道等需要保温的管道,由于管子的自重和冷热伸缩,会使管道移动,为防止损坏保温层,应使用管托。对于高塔、立式容器或多层构筑物等从底部一直敷设到顶部的管路,应考虑在管道上两固定支架间设置一个补偿环圈。 综上所述,石油化工装置中软管站对装置的安全平稳运行起着至关重要的作用,合理的根据装置需要布置软管站的管道,能够最大限度的发挥装置的工效性,提高安全保障,产生优化的经济效益。 作者:王一帆单位:洛阳石化工程设计有限公司工艺室 石油化工设计论文:石油化工装置压力容器设计 一、石油化工装置压力容器设计方法分析 我国各行业领域的生产都离不开石油化工装置压力容器,国家也对其设计标准颁布了相应的规章制度,以此来规范设计工作,促进石油化工行业的进步。就我国当前的设计现状来看,虽然同其他先进国家相比仍处于较低水平,但在多年的发展过程中也取得了一定的成就,形成了两种石油化工压力容器设计方法,即为:以应力分析为标准的设计方法和以行业标准规范为依据的设计方法。不同的设计方法具有各自的弊端和优势,在设计过程中,一定要结合实际状况和用途,在设计原则的约束和限制下,站在整体的角度进行分析和考虑,使设计方法达到最优化。 在生产设计压力容器时,人们应用最多的一种设计方法为常规设计法,弹性失效准则是该方法在设计过程中遵循的主要思想,该方法要求设计工作人员必须具有较深的资质,实际操作经验丰富,专业技术能力较高,需要对生产材料性能进行研究和计算,最明显的优势就是方便、可行性高。而以应力分析为标准的设计方法要求应用一致性的许用应力,对各项承受应力进行统一和限制,提高设计安全系数,完善压力容器在应力设计方面的缺陷。 虽然以行业标准规范为依据的设计方法在一定程度上可以保障产品的功能,但如果遇到因为温度不同而承受应力,且还出现容器局部受到较大应力的情况时,局部较大的应力接近极限值,然而容器其余部位在承受应力方面还保留一定的弹性,压力容器依然能够正常的发挥作用。在这种情况下,必须要应用以应力分析为标准的设计方法,充分发挥现代先进电子信息技术和软件在设计领域的优势,使压力容器性能得到进一步提升,满足实际生产需求。但要注意这种设计方法流程比较复杂,包括多项内容,但其优点在于具有极高的安全、可靠性。 传统设计方法对弹性失效理论的运用不够完善,还具有很大的发展空间,有待进行进一步的探索和分析。在现代化生产的过程中,石油化工装置压力容器的各项参数的设置标准越来越高,这也是社会生产发展的必然需求,为了更好的迎合这种发展趋势,要对承受应力进行科学、系统的计算,优化设计方法中的不足之处,运用计算机技术和试验检测技术,提高容器结构的设计合理性,保障压力容器能够安全、稳定的高效运行。承受应力的重要程度分析、类别分析是压力容器的设计方法的关键,要全面的考虑容器因应力而发生的变化,进一步调整压力容器产品能的参数设计,降低设计成本,利用计算机设计软件,保障设计的科学性。 二、结语 石油化工产业的发展能够有效的带动我国国民经济的提升,而压力容器的稳定、高效运行又是保障化工装置正常工作的基础,因此为了提高石油化工生产效益,必须要从根本上加强对压力容器的设计要求和设计方法的分析和研究。应严格遵循国家行业标准,在多种设计方案和途径中选出最佳的一种,在实际工作中不断积累经验,提升设计水平,落实压力容器设计原则,保障压力容器性能。 作者:朱魁单位:中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械制造分公司 石油化工设计论文:石油化工化验室通风系统设计 1变风量通风系统 通常化验室内的通风设备包括:通风柜(落地)、万向排风罩、原子吸收罩、气瓶柜、试剂柜等。通风柜作为化验室内最重要的一级防护设备,通常要求维持通风柜面风速恒定为0.5m/s,过高或者过低的面风速,均会发生污染气体泄漏的危险。对于万向排风罩、原子吸收罩、气瓶柜、试剂柜等局部排风设施,应能够持续高效地控制,安全迅速地将气体排出。变风量通风系统就是为了能够达到这些设计要求,并保证整个化验室内的空气质量,做到化验区域相对于区域之外为负压,以免对周围的办公休息区造成污染。在充分满足室内环境安全的前提下,大幅降低系统运行能耗,包括空调及排风机的能耗。与定风量系统相比,变风量系统加大了单台排风机携带的通风柜或其他通风设备的数量,为实现风量、压力控制,除配备常规设备外,还需要增加一些通风及控制设备,如变风量风阀、定风量风阀、压差变送器、风速控制器等。中心化验室变风量通风系统的控制原理如图1所示。 1.1通风柜的控制化验室内每台通风柜的排风支管上安装与压力无关的变风量风阀,通过通风柜调节门旁边的风速控制器控制风阀来调节通风柜的排风量,使通风柜在有人操作时的面风速维持在0.5m/s左右,当无人操作时能够降低到0.3m/s(用于特殊控制需要,一般化验室较少设置此功能);在通风柜关闭时,保证通风柜的最小排风量。 1.2万向排风罩等固定通风设施的控制化验室内万向排风罩、吸气罩、试剂柜等的排风汇总管上安装与压力无关的定风量风阀,保证在通风柜风量发生变化时,这些排风设施的排风量保持不变。一般万向排风罩的排风量按150m3/h计算,试剂柜的通风柜按75m3/h计算,吸气罩则根据罩口尺寸和罩口吸口风速具体计算,化验室内操作的对象大部分为有毒或有危险的有害物,罩口风速按规定不小于0.5m/s。 1.3室内换气次数的控制为保证化验室内排风效果和维持室内温湿度要求,SH/T3103-2009《石油化工中心化验室设计规范》规定,对于产生有毒有害气体的分析房间换气次数不应小于7次/h。若化验室内通风柜和万向排风罩等其他通风设施最小排风量不能满足化验室的最小换气次数时,需在化验室内增加室内排风口,并在此排风口的排风支管上安装与压力无关的变风量阀门,用于保证化验室的最低换气次数要求。 1.4室内压力检测控制为避免化验室气流渗出实验室,造成交叉污染,应控制化验室内气压使其相对于走廊和办公休息区域为负压。在化验室内设计送风管,并在送风管上安装与压力无关的变风量风阀,送风管上的变风量风阀与排风管上的变风量风阀联锁控制,使得化验室内的送风量与排风量的差值保持恒定,保持化验室负压,空气从走廊流入化验室,避免有害物的散出。同时,在确保安全的前提下,使通风柜能以最小的排风和补风风量操作,节省能源。 2送风、排风系统设计化验室通风系统如图2所示。 2.1风管系统设计现在化验室建筑面积越来越大,房间越来越多,合理的送排风系统设计就尤为重要。在定风量系统设计时,每台风机连接4台左右的通风柜或气体通风设施,这在变风量系统设计时已经不太适用,会造成资金和能源的浪费。变风量系统根据建筑物的类型一般可以按横向或竖向分区,横向分区即按每层来设计一个或几个送、排风系统,每层的排风机和新风机集中布置,排风机和新风机均设置在各自独立的风机房内;竖向分区是把一个或几个建筑跨度内的各个楼层的房间划分成一个排风系统,通过汇总立管引至屋面,所有的排风机在屋顶或顶层机房内统一布置,但是送风系统仍按横向划分。横向分区的优点是没有竖向立管,减少了风管穿越楼板和屋面的次数,但由于变风量系统风量大,计算出的风管管径也会相应较大,横向分区系统难免会出现排风管和送风管交叉现象,这样就要求建筑物的层高很高,以满足房间上部区域风管的布置需要,一般采用变风量通风设计的化验室最低建筑层高取4.8m;另一方面,有些化验室屋顶在建筑设计时设计为坡屋顶,这样就无法在屋顶设置风机,只能按照横向来分区设计。竖向分区避免了排风管和送风管在室内交叉的情况,但是现在的化验室建筑面积普遍较大,在进行防火设计时,通常会把每一层设计为一个防火分区或几个防火分区,这样在每层的排风支管上就必须要增加防火阀,以满足建筑防火规范的要求;此外排风立管还会占用化验室内的空间,在有些实验设备较多面积紧张的化验室内,可能会造成拥挤的感觉。图2所示就是竖向分区实例。在设计中,不管是横向分区还是竖向分区,都必须按照设计规范来进行划分:(1)同一类型的房间宜划分在同一系统。(2)排出气体性质相同的房间或通风设备应设计成一个系统。(3)对于有极度、高度危害物质或极难闻气体物质必须单独设计成一个系统,不应和其他通风系统合用。 2.2系统控制设计要真正实现化验室理想的气流组织,排风量、送风量以及房间的压差控制尤为关键。在定风量系统和有些传统的变风量系统的设计中,一般在通风柜连接的管道上设置蝶阀,依靠手动或自动开大或减少风阀来调节系统风量,这样不仅会造成风量的浪费,更重要的是还会导致通风柜面风速不稳定,这对化验室的安全非常不利。有些传统的变风量系统即使是已经采用风速控制系统,也只是在通风柜面风速改变之后才会进行调节,控制缓慢且频繁。所以,不管是采用定风量系统还是变风量系统,室内的压差都不稳定,气流组织难达到理想效果。因此,在变风量系统设计时就需要采用合理的风量控制阀和室内压差控制系统来解决系统管网风量变化和室内压差变化这一类问题。风量控制阀包括变风量控制阀和定风量控制阀,它们的特点是:(1)压力无关性。在通风柜运行过程中对通风柜面风速影响最大的因素就是通风系统管网压力,由于其他通风柜或通风设备的开闭,或管网其他方面变化会导致通风柜管路压力发生变化,而且这种变化是会经常发生的。风量控制阀能根据管网压力变化自动调整,这个过程是伴随管网压力变化同时发生的,实现了快速稳定的风量控制。(2)反应速度快。系统的响应时间短,达到要求的风量值所用时间一般在1s以内,在通风柜调节门到位后的1s以内即可达到指令值,同时化验室送风和总的排风控制系统也快速响应以维持正确的房间压力。(3)风量控制精度高。风量控制精度在±5%以内,在通风柜调节门变化时,通风柜的面风速可保持在(0.5±0.1)m/s。(4)风量可调节比高。最大风量和最小风量比例为20∶1,高的调节比使系统可利用的参差系数大,适用于通风柜数量多的大通风系统。当化验室房间较多,通风柜数量也相应较多时,风量控制阀的调节比高,就可以降低通风柜最低运行风量,有效降低通风柜的运行能耗。大的排风系统还可减少风机的数量,减少风管的数量,减少风管占用建筑物内的空间。控制系统其他的部件包括风速传感器、管道压力传感器、房间压差变送器、中央控制器等,加上风量控制阀,它们一同构成了整个变风量系统的控制神经。具体控制系统的安装方式为:每台通风柜排风支管上安装1台变风量控制阀,它会依据通风柜上的监视器反馈数据来调节门开启的大小和运行状态,以此来控制通风柜的排风量;风速传感器会一直检测通风柜的面风速,以使其保持在0.5m/s左右。在化验室其他通风设备(万向排风罩、原子吸气罩、气瓶柜、试剂柜等)的排风汇总管上安装1台定风量风阀,保证这些通风设备在系统运行中保持排风量始终不变。在新风送风支管上安装1台变风量风阀,并且与排风管上的变风量风阀联锁,根据室内的排风量控制化验室的送风量,以保持室内压力恒定。化验室内安装房间压差变送器,与系统联锁,检查室内压力,同样用于保证室内的压力恒定。最后所有的控制信号均传送给中央控制器,当发现风量变化时,中央控制器会给机房内的排风机或新风机发出信号,调整其排风机的排风量或新风机的送风量。 3其他方面 由于化验室的特殊性,在设计时还应注意以下几个方面:(1)对于会排出含有浓度较高的爆炸危险性物质的通风柜,应采用防爆风机。化验室中一般需要设置防爆风机的房间有:样品分析室、液化气分析室、试剂储存室、焦炭硫磺分析室、样品留样间、辛烷值机室、药品库等。(2)当排出的气体含有极度、高度危害物质或者极难闻气体物质且浓度超过规定允许排放标准时,应采取净化处理措施,排放口高度应符合国家相关规定。化验室排放的废气主要有无机酸废气和有机废气,由于化验室场地有限,不方便采用大型净化装置,而且化验室的废气量相对较小,通常都是稀释后直接排放,若必须使用净化装置时,也只使用小型的废气净化装置。处理无机酸废气时可采用酸气吸附剂,处理有机废气时可采用活性炭吸附剂。(3)化验室一般都必须采用防腐蚀的通风设备,风管应采用无机玻璃钢管或其他塑料等防腐蚀管;风量控制阀、万向排风罩等也必须有相应的防腐蚀措施。(4)现在的变风量系统均设计为全新风系统,排风机和新风机均采用变频控制,在满足化验室内通风量的前提下,尽可能地减少系统送风量,从而节约化验室空调能耗。另一方面,在一些南方潮湿地区还需要控制好新风机的机械露点,防止出现化验室内湿度过大的现象。 作者:杨辉史永果单位:洛阳瑞泽石化工程有限公司中国石油天然气第一建设公司 石油化工设计论文:石油化工管道设计水平 1.加强管道布置 在石油化工管道设计中最关键的一环就是管道布置;管道布置时,不仅要满足管道系统施工、操作、检修以及自身要求,而且还必须结合工艺、生产、设备布置要求进行。所以管道设计中要充分考虑管道布置问题,具体应考虑以下几点:(1)管廊附加余量;在对管廊设计过程中,普遍的做法是管廊设计余量留有百分之十到百分之二十。不过,当装置运行几年时间后,如果还以普遍的设计余量为主是根本不够的,所以应保持百分之二十到百分之三十的管廊设计余量。(2)安全阀的管道布置;在连接安全阀出口和泄压总管过程中,应避免总管内的的凝液逆流进支管,所以实际连接时要从上部朝着正确的流向以45°角斜插入总管,在避免凝液逆流入支管的同时还一定程度上减少了安全阀的背压。倘若安全阀的定压在7.0MPa以上,那么这时就应根据45°角顺着流向插入总管;倘若安全阀出口位置要低于泄压总管,那么应避免袋形管段积液情况。(3)夹套管;要求内管直管段对接焊缝的距离大小应保持在200mm以内,首选无缝对焊管件,弯头不得超过1.0DN。在准备对外管装配前,应做好内管焊缝的无损检测和压力试验,当检测与施压都达到标准要求后,才能真正进行外管的装配。同时,在设计夹套管过程中,应针对内管材质选择相应的支承块,这样就不会因为材质的不同而导致内外管出现涨缩差异。 2.管架设计 管架设计在石油化工管道设计中也属于重点部分,其与管道设计之间有着不可分割的联系。一旦管架设计中存在缺陷,将会出现断裂对所用设备造成损坏,更有甚者导致管道运行中存在巨大的安全隐患。因此设计管架过程中应考虑好以下问题:(1)沿塔铺设的管线;在沿塔铺设的管线中一般只会安装一个非刚性的承重支架。该支架顶和塔顶封头焊缝线间的距离是150mm。如果单个承重支架的荷重要比承重量高,那么应设置弹簧吊架承重支架,与导向支架间应保持适当的距离,要求最底部的导向支架与水平管间的距离应大于其高度的三分之一。(2)适当减少弹簧架;弹簧架属于管架中的一类,相较于其他管架,弹簧架的价格昂贵,安装十分繁琐,更为严重的不足是长期使用后会出现弹簧失效情况。弹簧架安装过程中,通常通过定位销将其固定,这个时候只具备刚性支吊架功能。在水压测试弹簧支吊架后,进行蒸汽吹扫,并将定位销拆除。 3.材料选择 选择优质匹配的材料对管道装置的正常有序运行起到了重要的保障作用,也有利于日后的维修及技术改造。实际应考虑好以下几点:(1)不得将管道的设计温度当做明确管道隔热性能的参考依据,管道是否具备较好的隔热性能,完全在于实际操作环境与环境温度差、生产工艺对介质的要求。(2)通过法兰来连接的管道,管道至少有一端要安装活套法兰。倘若实际未安装活套法兰,那么就会导致实际作业时螺栓孔难以对正的情况。(3)在选择输送具有较大可燃性、爆炸性介质以及起到隔热保护作用的管道材料时,如果以软密封球阀为主,那么使用防静电、防火结构球阀最为理想,保证阀杆长度相当。 4.结论 综上所述可知,石油化工管道设计高水平是保障石油化工管道正常有序运行的关键。本文虽对石油化工管道设计事项予以了详细的分析和研究,但对管道设计造成影响的因素还有很多,所以设计人员设计过程中应善于总结、积累工作经验,不断提高自身设计水平,及时处理存在的设计问题,唯有如此,才会有效抵制安全隐患的发生。 作者:邓晨旭马勇单位:北京华福工程有限公司天津分公司 石油化工设计论文:石油化工装置管道设计分析 1石油化工装置低压大口径管道的设计原则 1.1支管连接的设计原则整体补强法及三通是大口径管道支管连接中常用的连接形式。整体补强法中,主要的施工方法是使主管的局部厚度增加,而具体的厚度增加值则要通过应力分析来进行确定,同时要参照相关的标准厚度要求;如果是采用三通与主管直接焊接,主要采用的是相邻支管引出的方式。除了与阀门相连接时要有法兰,其他连接方式中,首选焊接连接的连接方式,该种连接方式能够有效的减少维修工作中的工作量。 1.2大口径管道设计的安全可靠性原则在石油化工装置低压大口径管道设计的各项原则中,最主要的设计原则就是要遵从安全可靠性原则,这就需要在开始大口径管道的设计之前,综合考虑各种因素,对影响大口径管道安全性能的各种因素进行综合分析,做好统筹规划工作,要根据管道所要运输的石油化工产品的化学性质,选择合适的管道材料及安全防护措施。对于需要运输可燃性气体、可燃性液体等气体的管道,为了提高管道的柔性,一般采用自然补偿的补偿方式,不建议采用金属波纹管膨胀节的补偿方式。石油化工系统的大口径管道,不仅具有管道特性还具有压力容器的相关性能,这会使得管道在使用过程中,局部地区会形成应力集。这就要求在管道应力分析的过程中,综合考虑器件的参数性能及施工工况等各种因素,如阀门制造中的要求、管道设计中力矩的要求等。为了将管道的应力控制在合理的范围内,应该对理论值与实际值之间的偏差进行有效的分析。另外,在考虑大口径管道的安全可靠性时,还应该考虑到风载荷的影响。 1.3大口径管道设计的经济合理性原则大口径管道设计中,其经济合理性也是需要考虑的重要因素之一。在保证管道的安全可靠性的前提下,要尽量降低管道的成本,尽量减少管道的组件数量,降低管道的长度。为了减少管道切割及焊接的工作量,在管道的采购过程中,应该与供货商进行良好的协商,使生产出来的管道长度与工程的要求相符。 2石油化工装置低压大口径管道的维护要点 为了保证大口径管道的使用安全,对其进行有效的维护是非常必要的。对于管道的磨损情况要进行定期的检查,对孔板的流速进行合理的控制。石油化工产品通常对管道具有一定的腐蚀作用,这就要求在使用的过程中,对大口径管道的腐蚀情况进行定期的检查,一旦发现问题,应该及时的予以维修或更换。对于出现泄露的管道,应该在查明其泄露原因的基础上,采取适当的措施予以处理。在管道的设计施工阶段,对管道的布置进行了合理的规划,但是在其使用的过程中,容易受到各种因素的影响,使管道的布置发生改变。因此,在管道的维护阶段,应该采取适当的措施,对管道的布置情况予以固定,同时对于对管道布置有较大影响的干扰,应该想办法予以消除。在进行地下大口径管道的铺设时,应该对铺设区域的车辆荷载进行分析,防止因车辆的重载对管道造成破坏。在管道的使用过程中,应该选用合理的污垢处理措施,对管道中的污垢予以清理,保证管道的正常运行。石油化工管道在使用的过程中,很容易因为各种因素的影响发生爆炸,这就需求对安全阀、压力表等运行情况予以严密的检测,如果出现数据异常,应该立即进行处理。另外,如果安全阀、压力表等设备自身出现故障,应该立即予以更换,保证大口径管道的使用安全。 3结语 石油化工产品在进行运输时,主要的运输介质就是管道,但是石油化工产品的化学性质存在一定的特殊性,这就要求在进行石油化工装置低压大口径管道的设计时,依据工程施工的整体要求,遵守相关的设计原则进行合理的设计。本文对其设计原则及维护要点进行了简单分析,对于大口径管道的设计有一定的参照作用。 作者:孙晓琳单位:辽宁石化职业技术学院 石油化工设计论文:石油化工装置管道设计的思考 1石油化工泵装置的管线布设方法 1.1泵入口位置异径偏心管的应用对于石油化工泵来讲,科学的管道设计是确保其正常工作的基础与前提。如果石油泵的入口管体系发生改变,则变径管能够在变径位置将气体汇集起来,防止发生由于安装不合适而引发的汽蚀问题。在泵的入口水平端,需要选取异径的偏心管进行施工,在装设异径偏心管期间,一般选用顶平安装操作,同时加装低点排液装置。 1.2石油泵入口端直管的布设在液体流入石油泵内后,加入存在涡流、偏流情况,很容易损坏液体的流动平衡,变更石油泵的养成,并且造成气阻问题,进而降低泵的工作质量及效率,减少泵的使用时间。所以,相关工作人员在进行管道规划期间,需要在石油泵的入口位置加装一段直管阶段,进而缩减其对泵的作用。如果泵的类别不同,则其前方的直管段也存在差别。例如:如果泵的类别为侧向吸入形式,那么吸入口前方的直管长度需要超过管道直径的3倍以上;如果泵的类别为双吸离心泵,为了防止发生汽蚀问题,则应保证双吸泵的入口成对称状态。基于泵轴同吸入管道平行的基础上,需要保证直管段长度超过7倍的管道直径。当石油泵的轴同吸入管线成垂直状态,则阀门、弯头等均可被视为直管段。 2石油化工冷换装置的管线布设方法 针对石油化工装置的其他工艺来讲,冷换装置的管线铺设技术相对较为简单。在布设换热设备的管道期间,需要严格遵照PID的内容,并且对管线的经济性急柔性予以深入思考。优先考虑合金材质管道及直径较大的管道,尽可能缩减管道的长度,减少管道的弯头。重点对冷却设备的检修操作、热应力、操作空间等予以关注。 2.1设备的操作及检修空间对于管壳形式的换热设备来讲,不管是否采用集中布设的方法,亦或是选用单独布设技术,都需要保证管道的布设同管箱位置的管束空间不发生矛盾,并且也不会对管壳及箱头的侧面拆卸空间造成阻碍。在布设换热设备的管道期间,需要确保管道操作及维修方便,同时不阻碍通行及检修。将装有调节阀门或者阀门组的管道放置在接近换热设备的操作途径上,同时尽可能保证调节的阀门同机械设备成平行状态。在换热设备四周加装温度计,将阀门等构件安放到距离通道较近的位置,从而为后续观察及操作提供方便,保证换热设备同法兰、筒体之间的距离符合相关标准规定。 2.2管道的热应力一般情况下,换热设备在设置固定点时应将其位置加设在管箱的顶部位置,同封口处管嘴项链的管道需要细致考量换热设备由于温度作用而发生膨胀的情况。在设计冷却设备的管线期间,不可以让管嘴承载过大的合力及作用。如果管道类别为高温管道时,则管线的形状需要具备良好的热补偿性能。利用加设导向支架及固定支架的方法分散管嘴的作用力,从而保证管道顺利工作。 3总结 总而言之,对于石油化工装置来讲,管道的设计技术是一项较为复杂的技术内容,不但需要设计从业者自身具备良好的专业知识及综合素养,掌握相关的技术规范,同时还需要设计从业者不断提高自身的设计理念,更新自身的设计思路。 作者:孙晓琳单位:辽宁石化职业技术学院 石油化工设计论文:石油化工装置防火设计研究 1现阶段石化装置防火设计方案思路 现阶段新建石油化工工程的防火设计应严格遵守GB50160—2008《石油化工企业设计防火规范》(以下简称防火规范),防火设计思路严格执行了防火规范的总体思路:“预防—隔离—控制—扑救—避难”,这一思路贯穿了防火规范的前后。预防是指解决可燃物的跑、冒、滴、漏,隔离是要防止泄漏的可燃物与明火接触(一般采取设置水幕、蒸汽幕、建筑物内通风等措施),制是指防止火灾蔓延(一般采取设防火间距、耐火涂层、喷淋冷却等措施),扑救是指对火灾进行扑救的消防能力,避难指现场人员能迅速离开火灾现场。由此可以看出防火设计是一项系统工程。在工程设计中,不仅要重视防火间距、总体布局,还要重视消防设施的配备。 2基于风险评估的防火设计方案的可行性 防火规范所规定的内容都是最基本的,具有普遍性,是成熟的经验总结。对于某项目的工程设计,符合了防火规范的要求,并不一定表明该项工程设计的防火设计是完善的。因为工程项目设计中涉及到许多特性问题及防火规范未包括的新技术问题,这就在客观上说明制定针对性的防火设计方案的必要性。防火规范对其应用范围作了说明,规定“新建石油化工工程的防火设计应严格遵守本规范。……就地扩建或改建的石油化工工程的防火设计应首先按本规范执行,当执行本规范某些条款确有困难时,在采取有效的防火措施后,可适当放宽要求,但应进行风险分析和评估,并得到有关主管部门的认可。”即对于就地改扩建工程由于已有部分不符合现有规范的要求,建设单位可以在主管部门认可的前提下对项目进行风险评估,根据风险程度再确定采取的防火设计内容。这一说明可以理解为对基于风险评估的防火设计在法规层面的认可。国家标准《石油库设计规范》编制组为了解着火油罐火焰辐射热对邻近罐的影响,运用挪威船级社的安全计算软件,对浮顶罐20m防火间距作出安全评价。虽然仅仅是对油罐火灾后果进行的计算分析,但也是对风险评估技术在工程设计中一种有益的应用。风险评估的核心是判断风险是否可以接受,风险标准是用来对风险的重要性加以判断的准则,是基于风险的防火设计的基础。国家安全生产监督管理总局已提出了可接受风险准则,中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司也分别制定了其内部的可接受风险准则。近年来随着定量风险分析技术的发展及推广,国内多数液化天然气工程均已进行过定量风险分析。这些工作都对项目的安全设计提供了重要依据。 3基于风险评估的防火设计方案的应用举例 基于风险评估的防火设计的应用主要在以下三个方面。 3.1对高风险设备、设施的关注高风险设备、设施是通过风险评估确定出来的风险排序较高的设备,如热油泵、高大框架等。这一部分的设备设施应该在防火设计时重点关注。现有的防火规范在确定防火间距时,考虑的主要原则和依据有:重点保护对象(人员集中场所)、可燃物质类别、火灾影响距离和可燃气体扩散范围、点火源/释放源的分类等因素,均简单地从火灾后果的角度提出应对措施,而不是设备风险。风险评估的方法有很多种,主要分为定性、定量两类。其中较为简便、有效的分析方法主要有事件树分析、风险矩阵、保护层分析等。当然也可以通过建立简单的风险分析数学模型判断高风险设备,如文献就利用模糊综合评判法来确定关键设备。中国石化工程建设有限公司目前承担一个以火灾事故概率统计分析及辐射热火灾模拟计算为基础的关于火灾探测技术及灭火系统的研究课题,就是一种针对高风险设备、设施实施的防火设计方案研究。 3.2对高风险事故的关注防火规范的设置仅考虑局部设备着火的影响,不考虑重大火灾爆炸事故的影响,仅着眼于有限的生产实践中出现的高频率、小规模、低损失的火灾事故,而不考虑“低频率、大规模、高损失的特殊事故”。从事故的发生发展角度看,是存在一系列可以传播危险的事故序列,从失事点到事故后果之间有着复杂的中间原因、后果。同样,导致这一事故序列风险较高的原因也很复杂。显然对一些“中等频率、大规模、高损失的事故”也应该采取防范措施并密切关注。对高风险设施进行风险评估时采取的分析方法同样也适用于事故序列分析,另外也可采取一些系统性的分析方法,如危险与可操作性研究、领结图分析等。 3.3对已有消防设施的评估对已有消防设施的评估主要集中在对消防设施的可靠性和有效性两方面的分析。以设施可靠性为中心的评价,主要考虑各子系统的可靠性。应用事件树、事故树等常用的风险分析方法对各系统的可靠性进行分析,找出对系统可靠性影响较大的因素,采取针对性的防范措施来提高消防系统的可靠性。针对消防设施有效性的评价一般采用计算机辅助软件进行分析。(1)事故后果模拟分析事故后果模拟分析软件主要针对设置的灾害后果条件计算其影响范围,常用的软件有DNV-PHAST,Shell-FRED等。文献[8]介绍了利用PHAST软件模拟火灾后果分析平面布置。本研究以Shell-FRED为例介绍其在消防设施有效性评价方面的应用。ShellFRED是壳牌公司开发的一套用于对危险品泄漏后果建模的软件系统。通过对火灾(池火灾、罐顶火、壕沟火、喷射火)事故后果的模拟,可以计算出距离事故点某一场所受到事故的影响结果。影响结果包括对人员的影响和对设备的影响。对人员影响的计算结果包括:①正常着装并佩戴安全帽的人员在指定位置能够暴露的最长时间(s);②指定位置人员接收的热量;③热量对指定位置人员造成的生理影响。这3个数据可以评判消火栓、消防炮等消防设施设置位置的合理性,也可以用来判断指定位置的消防队员能否完成规定的灭火作业步骤,可以优化灭火作业步骤。对设备的影响计算结果除了常规的热辐射计算外,还会得到钢制设备长时间暴露在火灾环境后可能达到的表面温度,表面温度本身就可能成为二次火灾事故的点火源,也可能烫伤人员及灭火设施(如消防水管)。(2)事故过程数值仿真软件分析数值仿真软件分析是运用先进的计算流体动力学技术,根据使用者定义的条件通过对区域内的流场分析计算获得接近真实场景的计算结果。该类软件已广泛应用于航空/航天、汽车制造、机械制造、石油化工等各行业。能够较好地应用于火灾环境数值仿真的软件主要有:ANSYS(通用大型的有限元分析软件,能对应力场、温度场、流体场、进行有限元分析)、FLACS(燃烧速度仿真模拟)、KFX(KameleonFireEx,ComputIT公司所开发)等。与其他软件比起来KFX可以帮助设计人员完成消防系统的设计(喷头的布局、类型及方案的选择)、消防系统的验证,效果的模拟。用KFX可以模拟喷水对火灾发展的作用以及火焰和液滴之间的相互作用,可以模拟所有类型的消防系统,例如喷淋系统、自动喷水系统、水幕、水雾系统等。模拟复杂空间、封闭空间内的火灾,考虑外部风场和自然通风或人工通风系统对火灾的影响。模拟设备及承重结构在含有和不含有消防水系统时的热载荷情况,包括动力学响应、变形和结构的整体塌陷。 4小结 基于风险评估的防火设计开展的前提是必须符合现行的法律法规、标准规范,在此前提下通过风险评估技术,利用最低合理可行原则为较高风险提出措施,使得系统安全性和经济性相互统一。消防系统可靠性分析及火灾事故过程数值模拟是最能有效提高防火设计效果的手段,但存在基础数据缺失、计算过程复杂等方面的缺陷,还需要大量的数据统计与经验积累。 作者:张斌单位:中国石化工程建设有限公司