土木工程专业毕业设计论文:土木工程专业毕业设计的探索与实践 摘要:土木工程专业毕业设计是培养本科应用型人才的重要的实践教学环节。为提高毕业设计教学质量,天津城市建设学院主要从分阶段选题、加强选题的应用性与实践性、实施综合指导、巩固完善专业知识体系、把握毕业设计过程、完善评审和答辩过程几方面进行了探索与实践,加强了学生创新意识,提高了学生的工程实践能力。 关键词:应用型人才;土木工程专业;毕业设计;探索与实践 高等教育培养的人才,以其在经济社会发展过程中所发挥作用的性质不同来分类,可以划分为学术型人才和应用型人才两大类。学术型人才致力于认识世界、发现客观规律、建立科学原理,应用型人才主要致力于利用科学原理改造世界,通过社会实践创造性地解决现实问题,为人类社会提供物质和非物质财富。[1]应用型人才培养以培养学生具有比较扎实的理论基础、较强的职业技能,并具有一定的解决实际问题的能力、综合创新能力为目标。土木工程专业是实践性很强的工科专业,毕业设计正是学生运用所学知识、解决实际问题、进行综合工程训练的重要实践性教学环节,是加强学生创新意识、创造能力和获取新知识的培养过程。毕业设计教学质量的优劣将直接影响学生走上工作岗位的适应性。天津城市建设学院土木工程专业,以培养土木工程本科层次的应用型人才为主,培养具备从事土木工程的项目规划、设计、施工和管理的能力,能在房屋建筑、道路桥梁、地下工程等的设计、施工、管理、投资和开发部门从事技术或管理工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型人才。近年来,在培养应用型人才的过程中进行了很多有益的尝试,尤其是在毕业设计环节中,进行了一些探索与实践,加强了学生的科学研究、工程实践及创新能力。 一、分阶段选题,加强选题的应用性与实践性 毕业设计选题是毕业设计的开始,为了使学生能够明确毕业设计的意义和毕业设计方向,按照自己的意愿更好地完成选题,可分三个阶段进行。 1.选择毕业设计类型 天津城市建设学院土木工程专业包括多个专业方向,其中以建筑工程、道路桥梁工程为主。专业方向不同,毕业设计选题也有不同的类型。建筑工程方向毕业设计选题可分为工程设计和施工技术与管理两种类型。工程设计型毕业设计可选择具有代表性的高层框架、框架―剪力墙、剪力墙结构或者大跨度空间结构等,也可以选用钢筋混凝土结构或钢结构。设计内容包括:结构布置;结构内力、变形、强度计算;施工图的绘制等,并熟练掌握工程设计软件的应用。施工技术与管理型的毕业设计可用以下实际工程作为选题:高层民用建筑如商店、旅馆、办公楼等,单层或多层工业厂房,大型深基坑施工等。设计内容包括:施工方案设计、施工组织设计、单位或分部工程概预算、与施工方案有关的图纸等。有条件的也可安排专题研究,如项目的质量、投资控制、施工方案的技术经济论证和比较等。道路桥梁方向毕业设计选题可分为公路与桥梁工程设计两种类型。因此,在此阶段,给出了不同专业方向的选题类型(见表1),让学生进行选择,然后按照学生的选题类型安排指导教师。 2.与指导教师见面,初步商定毕业设计选题 按照上一阶段学生选题的意愿,让学生与指导教师见面,初步商定毕业设计题目,并布置学生阅读文献、查找资料、调研,学习与设计内容有关的知识,初步完成毕业设计的需求分析和总体设计。同时指导教师应向教研室上交所指导的学生的设计题目,详细汇报课题的背景、功能、实现步骤和预期结果等,并集体讨论,进行修正。 3.深入了解选题,最终确定毕业设计选题 学生通过查阅工程设计资料、走访和调研实际工程,对所选设计题目做初步了解后,认为不感兴趣、完成起来比较困难的,可以重新与指导教师商定毕业设计选题。此外学生联系的实习单位或就业签约单位的实际工作与毕业设计题目不一致的,也可以对毕业设计选题进行更改。 此阶段完成以后,选题与学生的毕业实习、就业单位的实际工作相结合,加强了选题的应用性与实践性。 二、实施综合指导,巩固完善专业知识体系 土木工程专业毕业设计是一项综合性很强的设计,为了弥补指导教师专业方向上的偏差,由建筑结构工程设计和施工工程设计方向的专家组成综合指导小组,对学生进行全程毕业设计综合指导。综合指导既可以按照毕业设计的内容分阶段进行集体讲授,也可以采取每周在固定时间深入毕业设计教室、网上互动的方式,实现学生与教师间的咨询和指导。采取综合指导的方式,既可以充分发挥指导教师的专业优势、有利于保证毕业设计进度、实现资源的优化配置,又能巩固完善学生的专业知识体系,高质量实现毕业设计教学环节的总体目标。 三、把握毕业设计过程,确保毕业设计质量 1.细化毕业设计任务 土木工程专业毕业设计内容几乎涵盖了大学4年所学的全部基础理论和专业知识,需要将相关的专业知识进行有机的融合,既具综合性,又有深度、难度。因此在设计进度安排上,逐项细化,制定出详细的任务进度计划,以保证学生能在设计过程中循序渐进,加深学生对知识的理解,实现知识体系的有效融合,提高学生运用所学知识解决问题的能力。以施工技术管理类毕业设计为例(见表2),包括毕业实习在内,设计基本完成需要16周,具体细化为12个阶段进行,每一阶段任务完成后必须经指导教师检查审核,通过后方能进入下一阶段。 2.组织中期答辩 中期答辩主要由学生对已完成的毕业设计进行汇报,并进行分析与总结。毕业设计指导小组教师对学生的毕业设计完成情况进行检查,指出存在的问题,提出改进的意见,并使学生明确如何进行下一步设计。中期答辩及时解决了学生在毕业设计中所遇到的问题,使指导教师更加清楚地掌握了学生的实际情况,为按时按质完成毕业设计起到了助力的作用。 3.严格考勤制度 学院安排了专门的毕业设计教室,对在校进行毕业设计的学生严格考勤制度,并由毕业设计指导教师进行考勤。一方面确保了学生能有足够的时间进行毕业设计。另一方面由指导教师现场考勤可以确保指导教师的指导时间,也是对设计指导教师的一个考核。学院还规定毕业设计指导教师每周必须对学生进行指导的次数,要求把每周到毕业设计教室指导的时间安排上报给学院毕业设计工作领导小组,并做完整记录。指导中,对所发现的学生设计上的错误和改正时间进行详细记录,作为考核学生的依据。 四、完善评审和答辩过程,真实体现毕业设计水平 1.组织毕业设计检测 毕业设计检测工作是为了进一步提高指导教师的责任心,提高学生对毕业设计教学的重视,减少抄袭的现象。检测系统的结果并不代表抄袭的认定结果,只作为给出最终认定的一个参考技术手段,因毕业设计出现重合的内容、形式多种多样,最终的结果仍要由毕业设计工作领导小组来进行人工认定。毕业设计的抄袭检测采取“学生个人自查、文责自负为主,指导教师检查为辅,校院系抽测为手段”的管理模式。抽查比例为每个专业学生随机抽查15%,随机学生由教务处确定。推荐为校级优秀毕业设计的必须进行检测,合格后给予认定成绩及推荐评审。凡未通过认定的学生,取消答辩资格,修改合格后,可以进入补答辩环节。对文字重合率超过70%(含70%)的,按抄袭作弊处理,不能进入补答辩环节。为加强指导教师的责任心,规定教师指导的学生在检测中出现未通过的,不能参与校级优秀毕业设计指导教师评选,并需对学生的抄袭情况提出书面说明,随学生的毕业设计资料一同归档。通过检测反映出了学生设计说明书中存在的一些问题,加强了学生和指导教师对毕业设计的重视,端正了学术风气,提高了毕业设计的教学质量。 2.规范自评与互评 自评中,指导教师要综合评定学生设计任务书中规定的全部设计内容的完成情况,独立分析问题、解决问题的能力及科技创新能力,运用参考资料和外文资料、借鉴国内外的先进科学技术的能力,并根据学生在设计中的态度等给出指导成绩。 互评在答辩小组之间进行,土木工程专业的各答辩小组成员评阅其他答辩小组参加答辩学生的毕业设计。评阅教师按设计完成情况和设计质量给出评阅分数,并写出书面评阅意见;同时根据设计所涉及的内容和要求,就有关理论、基本概念和设计中的内容,准备出难度不同的答辩问题。评语、分数、问题于答辩前交答辩小组。对于自评成绩和互评成绩相差两个等级以上的学生,评审委员会对其进行检查,确定最终评审成绩。 3.严格答辩过程与成绩评定 成立专业答辩委员会,安排答辩小组,指定答辩小组组长、秘书。答辩委员会和答辩小组于答辩前召开专门会议,研究答辩的有关事项,统一答辩要求,审查学生的答辩资格。毕业答辩包括小组答辩和公开答辩。评审成绩较差的学生参加公开答辩,其他学生分配到各小组参加小组答辩。在整个答辩过程中为确保公正、公平,采取指导教师回避制度。答辩委员会成员在评阅设计的基础上,参考评阅教师拟定的问题。答辩时,要对每个学生提出质询,听取学生回答,然后按标准无记名投票评分。 答辩成绩按学生自述、回答问题的正确程度由每位答辩委员(或成员)打分的平均值确定。指导教师成绩、评阅人成绩、答辩成绩之和作为学生毕业设计的总成绩。成绩评定必须坚持标准,从严要求。每个答辩组的优秀率一般不超过15%,优良率一般不超过50%。 五、 结语 天津城市建设学院土木工程专业经过多年的建设和发展,立足天津及周边地区,以培养城市建设一线高级工程技术人才为目标,形成了具有自身特色的培养模式,培养的学生受到了基层单位的普遍欢迎。在强化毕业设计的技能训练中,通过分阶段选题、实施综合指导、把握毕业设计过程、完善评审和答辩过程等措施,有效地保证了实践教学和技能训练的质量。在此基础上,还应该不断探索基于本科应用型人才培养的毕业设计的新模式、新方法,并给予支持和鼓励。例如:结合卓越工程师培养,利用企业的经费、场所和技术力量,完成企业的技术课题,提高毕业设计的实践性;[2]结合土木工程结构设计竞赛进行毕业设计,培养学生的创新意识、动手能力和工程实践能力;建立毕业设计信息化体系,包括查阅毕业设计资料平台、师生网上交流平台等。总之,在国家卓越工程师培养计划实施的背景下,土木工程专业的应用型人才培养,应进一步完善土木工程专业毕业设计模式,不断改进毕业设计实施的措施,创造更有利于创新能力培养的毕业设计教学方法,切实提高人才培养质量。 土木工程专业毕业设计论文:面向工程实际的土木工程专业毕业设计教学改革探讨 摘要:为了使土木工程毕业设计能对实际工作起到良好的过渡衔接作用,针对毕业生走出校门后面临的工程实际问题,以当前工程设计行业中的工作方法、工作流程和成果要求为研究对象,在明确土木工程毕业设计选题的范围和方向、设计计算书和设计图纸等设计成果等要求的基础上,提出了对毕业设计实施环节和评价体系的教改及实施方法。实践表明,面向工程实际的土木工程毕业设计教学改革能很好地体现毕业设计的实践性要求,建立与工程实际要求相一致的毕业设计成果考核指标和方法,培养学生综合分析和解决问题的能力,对于提高毕业生工程素质、提升专业教学质量、建设高水平工程教育教师队伍具有重要意义。 关键词:土木工程;毕业设计;教学改革;面向工程实际 土木工程专业毕业设计不仅是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段,是培养学生综合素质特别是工程素质和工程实践能力的重要阶段,还是与实际工作过渡的重要阶段,已经引起高校的高度重视。当前,人才竞争日益激烈,工程单位工作节奏日趋加快,传帮带的传统已经难以实现,使得毕业设计这个从学校学习到工作岗位的过渡阶段对于毕业生来说变得非常重要,[1,2]甚至具备了部分“就业前期培训”的职能。[3]毕业设计过渡阶段的特点决定了毕业设计的选题、实施和评价不能仅停留在纸上谈兵的层次,必须要面向工程实际。 自2009年教育部提出“卓越工程师培养计划”以来,参与该计划的高校在教学目标、模式、课程等多方面进行了研究,但目前还没有成熟的经验可以借鉴。[4,5]类似于我国卓越工程师培养的研究,在西方发达工业国家起步较早。德国是最早以工程应用为导向教学理念的国家,[6]美国针对工科人才培养制定了ABET EC2000工程教育认证体系,日本建立KIT工程设计教育的目标。[7]在毕业设计方面,国外毕业设计都针对实际工程项目,让学生在毕业设计中获得真正的工程经验,为未来的职业奠定基础。 从同济大学和美国奥本大学建筑设计与工程管理学院联合毕业设计过程可以看出,国外大学土木工程本科毕业设计偏重于工程应用,国内教学则更注重理论教学而忽视了工程应用,国内高校在与社会的合作、与同行的交流上,呈现出一定的半封闭性。在教学管理和教学改革方面,国内大学主要围绕教学组织、教学方法和质量评价开展了大量的研究,但对与工程实践接轨的选题研究却不多,[8,9]开展相关毕业设计选题研究非常重要。 当前,国内大学在结构设计指导方面已有的研究较多,相关的论文和指导参考资料也多,但主要集中在结构设计计算部分,而设计图纸是毕业设计的重要成果,诸如设计深度要求、规范化要求等方面的相关文献和指导参考资料零散,[10]指导教师的要求往往比较模糊,使得学生无所适从,不仅影响了毕业设计成果的质量,也直接导致其结果与工程实际脱节严重。因此,在高校尤其是工科院校中立足于以应用型卓越人才培养模式创新、学生实践能力培养为主体,基于校企合作、通过团队合力,进行面向工程实际的毕业设计教学过程的研究和实践,具有积极意义。 一、面向工程实际的土木工程专业毕业设计教改的主要任务 笔者承担了江苏科技大学教育教学改革研究课题,以高校“产品”――毕业生为对象进行回访调研,将他们走出校门后面临的工程实际问题作为毕业设计选题范围和方向的研究对象,结合校企合作,进行需求分析;通过毕业设计实施环节和评价体系的研究,把握毕业设计作为与实际工作连接的过渡阶段的特点,体现了毕业设计的实践性要求。经过论证,确定了以下主要任务: 第一,探索毕业设计选题与毕业生面临的实际工程问题之间的关系,明确土木工程毕业设计选题的范围和方向。 第二,整理工程实际的毕业设计工作方法、工作流程、设计深度和规范化的要求,明确设计计算书和设计图纸等设计成果的要求,使设计成果能达到或接近工程实际要求的水平。 第三,基于校企合作,结合教改实践,建立与工程实际要求相一致的毕业设计成果考核指标和方法,初步形成面向工程实际的评价体系。 二、面向工程实际的土木工程专业毕业设计的实施 1.实施思路 (1)通过面向工程实际实施毕业设计选题,形成学术研究型、工程设计型、施工技术型以及工程现场管理等涵盖土木工程专业过程的各类选题。 (2)通过校企合作,重点研究面向工程实际的毕业设计工作方法、工作流程、设计深度和设计规范化等问题。 (3)通过完善目前的毕业设计的全过程评价机制,初步建立了科学系统、操作性强的面向工程实际的毕业设计成果评价体系。 2.实施方法 (1)调查研究近年来江苏科技大学土木专业毕业生工作去向,毕业后从事的主要专业技术工作和面临的主要工程实际问题。引入产业过程中的需求分析技术进行选题研究,并在此基础上形成选题范围和方向。 (2)对当前工程设计行业中的工作方法、工作流程和成果要求进行了整理和总结提炼,形成了毕业设计中的工作流程、工作方法、设计深度要求以及规范化要求。 (3)以当前工程实际的要求为基准,主要从设计计算书和设计图纸两方面对设计成果建立考核与评价体系,重点对设计图纸的考核指标和方法进行细化与量化。 3.实施过程 (1)以走出校门的毕业生为对象,将他们走出校门后面临的工程实际问题作为毕业设计选题范围和方向的研究对象,通过需求分析,进行面向工程实际的毕业设计选题库建设。在具体实施环节上,土木工程主要分为设计和施工两个方向。施工方向的毕业设计选题较少,而且容易停留在简单方案和进度计划等较低层次,计算、绘图的工作量偏少。事实上,实际施工中存在大量的模架设计、安全计算分析等技术工作,也是很好的毕业设计课题。调查发现,毕业工作后的学生对毕业设计作用的认识有所提高(见图1),毕业生走出校门后碰到的主要问题包括规范不熟悉、读图能力差等(见图2)。 (2)通过与第一线的资深工程技术人员合作,开展“走出去”研究。通过校企团队合力,完善目前毕业设计的全过程评价机制,初步形成了科学系统、操作性强的面向工程实际的毕业设计成果评价体系。 (3)针对当前毕业设计图纸、参考资料匮乏的现状,本研究专门编写了《样例图集及解说》方面的教参资料,详细阐明了施工图层次的设计深度要求,对图纸规范化和细节要求进行了详细解说,可供学生模仿学习,同时起到了规范毕业设计图纸的作用。 三、面向工程实际的土木工程专业毕业设计的优势和效果 本研究通过与工程实际要求进行接轨,减少了作为过渡阶段的毕业设计与工程实际的偏差和错位,为最终实现“无缝对接”,培养满足社会需要的毕业生提供了基础;同时对促进教学工作、提高教学质量具有一定的作用和意义。 第一,通过探索研究,明确毕业设计选题范围和方向,从一开始就将毕业设计引入到与实际相结合的道路上来,为最终实现本科培养目标提供保障。 第二,通过对面向工程实际的毕业设计实施环节的研究,明确毕业设计的要求,从而进一步培养学生的工程概念和分析解决工程实际问题的工程实践能力。 第三,通过对面向工程实际的毕业设计成果评价体系的研究,指导了毕业设计成果考核的细化和量化工作。 第四,结合学生的毕业去向有针对性地开展毕业设计,培养了快速适应工程单位工作需要的合格毕业生,极大地调动了学生进行毕业设计的积极性。 第五,本研究不仅较好地培养了学生,对于指导教师也有促进作用,可促使他们积极思考工程实际需要,主动将理论与实际相结合,从而更好地与应用型卓越人才培养对建设高水平工程教育教师队伍的要求相适应。 四、结语 本研究形成的毕业设计选题、设计实施、评价体系等成果,着重培养了学生综合分析和解决问题的能力,对于提高毕业生全面素质具有重要意义,能促进地方高等院校土木工程专业教学质量的提高,特别是通过编写与图纸相关的教参资料,对最重要的设计成果之一的图纸进行了规范。 本研究通过吸收工程单位资深专业技术人员作为成员,组建了“双师型”指导教师队伍,具备了与工程单位双向交流的条件,可有效地利用社会资源,强调了校际、校企师资共享,使得本研究成果“走得出去”,克服了毕业设计实践性不强的缺点。 土木工程专业毕业设计论文:土木工程专业毕业设计教学改革与实践的研究 摘 要:毕业设计是土木工程专业本科教育阶段最后一个综合性实践教学环节,是土木工程专业人才培养方案的重要环节。本文总结了毕业设计存在的主要问题,并从毕业设计选题、指导教师专业水平、同学们的创新性和主动性及答辩环节进行教学改革,且增加实践环节,培养学生的工程实践能力,实现土木工程专业的人才培养目标。 关键词:土木工程;毕业设计;教学改革;实践 土木工程专业是一个实践性很强的学科,毕业设计是土木工程专业本科教育阶段最后一个综合性实践教学环节,是土木工程专业人才培养方案的重要环节,它对培养学生的综合素质、工程实践能力和创新能力都起着十分重要的作用,同时对学生收集、分析设计资料、、制定建筑方案、结构计算、制图及编写设计文件等方面的能力也是一次全面的锻炼。毕业设计的质量直接反映了学生的专业水平,影响学生毕业后的工作能力和发展潜力,同时也反映了高校的办学水平,因此,如何提高毕业设计的质量是本科教育的一项重要内容。本文针对土木工程专业毕业设计[ 1、2、3 ]存在的问题进行一系列的改革与实践研究。 一、毕业设计存在的主要问题 1.设计题目单一,选题不能联系实工程实际。 第一,设计的结构体系单一,指导教师往往规定学生设计何种结构体系,往届设计多为框架结构体系,其它结构体系的设计学生很少接触,这就制约了学生的视野,在以后的工作中同学们会碰到各种结构体系,在走入工作岗位后上手慢。所以,以往的毕业设计题目不能满足土木工程专业需求;第二个方面,毕业设计大多以上部结构设计为主,对于岩土及地下建筑结构设计基本为空白。第三,指导教师选题不能有效地理论联系实际,很多教师缺乏实践经验,毕业设计题目很多都是从网上或往届照搬或改动某些数据而成,同学们在设计中往往出现设计进行不下去的情况或者翻阅历届毕业设计作品有很多似曾相识的感觉。第四,设计中重施工图,轻计算过程,重建筑、结构设计,轻施工组织设计应用部分。随着土木工程建设的不断发展,对毕业生的要求也越来越专业化及知识结构的完整化。我院绝大部分毕业生毕业后要从事施工及管理工作,学生离校前没有掌握土木工程建筑、结构、施工组织设计以及计算机应用的能力,就满足不了工程建设对土木工程人材的需求。 2.设计不能理论联系实际。 由于今年各规范陆续更新,教材没能及时更新,教师在授课过程中仍沿用旧的规范和法规,只是口头告诉学生在以后的应用中要翻阅新的规范及法规,因此,在设计中,学生对最新的专业设计规范、专业标准图集、专业构造手册熟悉较少,也不愿花时间去翻阅这些设计资料,设计时大多数学生套用往届学生的毕业设计资料,甚至于往届学生的毕业设计资料有错误也盲目套用,不能仔细研读相关设计规范中的内容及专业标准图集,造成学生的设计成果只能是纸上谈兵,不能用于工程实践。 3.学生缺乏设计的主动性与创新型。 毕业设计是本科课程最后一个阶段,同学们面临不同的情况:有的学生忙于找工作,有的学生忙于考研复试,也有的学校确实对这些学生放宽了政策,导致学生毕业设计时间缩短。在极短的时间内完成工作量如此大的毕业设计,学生积极主动完成毕业设计的信念就大打折扣,更没有时间对毕业设计提出自己的见解,缺乏主动性与创新型,甚至有些学生照搬照抄往届或同届毕业设计,使毕业时间的质量受到极大影响。 4.毕业答辩往往是走过程。 毕业答辩是检查学生毕业设计的质量,它能反映学生设计过程中掌握知识的能力及设计创造能力,如果不重视毕业答辩工作,就会良莠不分,好学生得不到认可,不认真做设计或照搬照抄往届的设计结果的学生得不到批评和惩罚,久而久之形成恶性循环。 二、毕业设计的改革与实践 1、毕业设计的题目符合培养目标和工程的需要 我院在进行毕业设计教学改革与实践中,改变了以往教师自编题目或网上下载题目的传统做法,指导教师去各大设计院找一些实际工程设计资料,在设计院的设计人员的指导下整理成即能满足教学基本要求,又能联系工程实际的毕业设计题目。题目难度和工作量适宜,使大部分学生感到毕业设计就是一次真正的实际工程,增加认真度。对于想偷懒的学生也没有例子可照搬照抄,对于理论知识扎实的学生可以拿真正的工程实例进行设计,这样选题不但可以使学生构筑比较完整的知识结构,而且加强了学生的工程意识,做到了理论联系实际,又符合人才培养目标。 2、提高指导教师的专业水平 指导教师的专业水平参差不齐,学院针对这种情况鼓励和提供条件让这些教师到设计院、施工单位兼职,参与实际的工程设计和施工,提高他们的设计能力和解决实际工程问题的能力。同时在讲授每门课程时也能做到理论联系实际。每周组织指导教师进行交流,一些难以解决的问题大家共同探讨,不能解决的邀请设计院专家进行答疑,每组间的交流能扬长避短,使指导教师的水平更上一台阶。同时也增加了学生做好毕业设计的信心。 3、提高学生的主动性与创新型 努力摒弃学生照搬照抄往届毕业设计的陋习,培养学生创新的萌芽及兴趣,让学生觉得毕业设计是自己的事情,增加主动性。对平时表面主动积极的同学给予加分或奖励,调动他们的积极性。鼓励同学们对毕业设计方案进行创新,要求每个同学都要想出至少两种方案,进行演讲报告,评选出优秀作品,培养创新意识。 4、严守答辩关 答辩是考核毕业设计质量的最后一个环节,也是学生比较重视的一个环节,指导教师及评委都应严格把关。我们的做法是:首先,由指导教师评价毕业设计质量及是否达到了毕业的要求,若合格,准予答辩并给出成绩,否则,进行二次答辩;其次,由评阅小组评阅,合格者准予答辩并给予成绩,否则,进行二次答辩;最后,由答辩委员会据答辩表现给予答辩成绩;三则最后进行组合就是该同学的最后成绩。在毕业答辩环节,随机抽取所有土木工程毕业设计学生的十分之一进行外审;其次,专家、教师组成若干个答辩小组,学生抽签确定在哪个小组进行答辩,摒弃以往由指导教师担任答辩专家的情况。并且明确告之学生答辩不及格,即为毕业设计总评不通过。这样增加了学生的危机感,提高了学生对答辩的重视程度,也打破了学生靠老师人情过关的侥幸心理。 三、总结 土木工程本科毕业设计是一项较复杂又长期的教学实践过程,毕业设计质量的好坏不仅取决于教师的指导水平、学生投入时间的多少,还与我们平时所学的课程、课程设计密切相关,需要老师、同学的共同努力。土木工程专业是一个实践性很强的专业,在学习理论知识的同时,应加强实践教学改革。使学生通过实践环节的学习,既能牢固掌握理论知识,又能广泛接触工程实际,培养工程实践能力,实现土木工程专业的人才培养目标。 (作者单位:商丘师范学院 建筑与土木工程学院,河南 商丘 476000) 土木工程专业毕业设计论文:新建土木工程专业毕业设计管理模式探讨 [摘 要]毕业设计是大学生重要的综合性实践环节,是对大学阶段所学知识的一个全面总结,是紧密联系科学理论,培养大学生独立工作能力的重要内容。土木工程专业是实践性很强的一个学科专业,其毕业设计在理工科大学生毕业设计中具有相当重要的作用。在对土木工程专业毕业设计特点进行分析的基础上,探讨了该专业毕业设计管理模式的构建,提出建设性的管理对策。对提高土木工程专业毕业设计的管理和教学提供参考。 [关键词]毕业设计 管理模式 土木工程 一、引言 本科毕业设计作为大学本科教育阶段最后的实践教学环节,是大学应用型人才培养的重要组成部分,也是运用大学本科阶段所学知识解决实际问题的综合体现。 本文就从分析大学本科毕业设计特点的基础上,探讨土木工程毕业设计管理模式,为新建土木工程专业的建设提供参考。 二、本科毕业设计的特点 本科毕业设计是大学阶段重要的实践教学环节。对于各个专业而言,其基本目的都是通过这一实践教学环节培养学生综合运用所学知识,结合实际问题,完成一个大学毕业生的基本素质和初步科学研究方法的训练;检验学生应用所学知识解决实际问题以及初步科学研究的能力。其特点主要体现在四个方面。 本科毕业设计过程是学生由感性认识到理性认识的过程,在这个过程中,学生必须运用综合性的方法把过去学习中分散的知识综合成为系统的文本理论。土木工程是一门范围广阔的综合性学科,土木工程毕业设计也是综合性很强的一个实践环节。它是对大学本科阶段所学知识的综合应用。单个课程的课程设计或实习往往侧重某课程或某专题知识的系统性和完整性,而土木工程本科毕业设计则是在所学全部理论课程的理论知识和各种专业实习(如认识实习、生产实习、毕业实习等)以及文献查阅的基础上,在专业教师的指导下完成毕业设计题目选择、设计内容的基本框架和思路、试验、资料查找和整理、论文写作以及论文答辩等诸多工作。通过这些环节的训练提高学生综合能力素质的培养,使学生从课本知识的感性认识到完成一个工程实际问题的理性知识的转变。 针对土木工程专业的特点,综合性得以实现的条件就是社会实践,所以,实践性是土木工程专业毕业设计的第二个重要特点,社会实践是理论知识发挥社会功效的必然过程。土木工程专业本身就是实践性很强的一门学科,而毕业设计就是学生在进入社会之前在学校进行的一次实战演习。毕业设计的题目大都结合实际工程、项目和试验等,学生通过结合自己大学阶段所学的知识解决实际工程问题,能使自己的工程意识、科研能力得到进一步增强。 土木工程毕业设计必须充分体现学生相对独立完成理论与实践相结合解决实际问题的能力。毕业设计主要是以学生为主、教师为辅的实践教学课程。其它理论课程学习一般是以专业教师课堂讲授为主,教授学生本课程体系要求的系统知识,这种教学是以教师教为主,学生学习为辅的方式进行。相反,毕业设计则是以学生为主,教师为辅的方式进行,学生在教师指导下利用已学知识来相对独立地完成所给的任务。可见,独立性是大学生自主创新的重要前提,它对于提高学生的动手能力、分析能力都具有重要的意义。在解决实际问题时可能需要协调其它专业或学科,但土木工程专业仍然是一门独立性很强的学科,不同工程之间千差万别,每个学生做不同工程的设计题目就体现了不同工程的差别。 在本科毕业设计阶段,学生必须通过大学所学知识、专业实习实践、试验制作、资料收集整理、文献查阅等,对需要解决的实际工程问题进行深入的分析和研究,在专业教师的指导下,提出解决问题的可行性方案。这要求学生具有综合运用知识解决实际问题的能力,也要求学生在解决实际工程问题时需要一定的创造性。土木工程专业创造性还体现在学生要面对各种不同工程条件和各种潜在的影响,来创造性地提出新方案,解决不同工程的实际问题。 三、传统本科毕业设计模式存在的问题 第一,缺乏系统性。土木工程专业培养计划中明确解释其培养目标是:能够从事土木工程设计、施工、管理等方面的高级技术人才。主干课程主要以结构的设计理论与施工为主,因此在学生的毕业设计中应主要加强结构设计的训练与实践。但是,从往年参加毕业设计学生所选择的课题来看,名目虽多,真正进行结构设计的学生人数不到20%,进行施工组织设计的占了大部分(55%以上)。因此,笔者认为,毕业设计的题目应慎重考虑,内容应结合四年所学的知识以结构的设计与实践为主,同时根据学生的学习兴趣和专业特色增加一些其它方向的题目(如岩土方向增加煤矿相关的设计,建工方向增加施工管理,交通方向增加交通规划与管理等),重点突出,方向明确。这样才能正确引导学生,调动其学习的积极性,使学生明确学习的方向和将来工作的走向。 第二,缺乏现实性。毕业设计是具体的有目的的行为活动,毕业设计的过程是一个模拟现实的过程。尽管我们的毕业设计题目大多数情况下提供的是一些假想的条件,但这些条件也是仿照真实的设计提出来的,因此毕业设计中应把这些假想的条件当作一种真实的情况对待。但是在学生的毕业设计中,脱离实际、凭空想象的成分占了大部,现实的东西少了。对国家颁布的相关规范、图集知之甚少,没有仔细阅读。因此设计出来的图纸有许多地方明显与国家现行的规范不符。对现实工程中的设计和施工过程缺乏整体认识,使得在设计过程中不能有效的结合实际,不少东西凭空想象,和实际情况严重脱钩。这也使得我们需要进一步加强实习的管理和监控。 第三,缺乏能动性。部分学生在毕业设计过程中自觉能动性和创造性能力不足,过分依赖专业教师的指导,不对毕业设计课题所要做的工作进行深入剖析。一方面说明学生专业基础知识掌握不牢,另一方面也说明学生综合运用所学知识解决实际问题的能力不足。 第四,缺乏重视。毕业设计一般都是在大学最后阶段完成,一方面学生对于这最后阶段的实践课程有些放松,另一方面大部分学生忙于找工作或其它事情,这使得学生对毕业设计的重视程度严重降低,投入毕业设计的时间和精力减少,学习积极性下降。在毕业设计阶段,学生一边忙于应付毕业设计,一边忙于找工作或忙于考研,有的学生甚至觉得毕业设计就是走走过场,对毕业设计认识不够导致严重不重视。加上有的学校和老师监管力度不够,对学生听之任之,导致学生自由散漫,毕业设计当然就不能到达应有的基本要求。 第五,缺乏绩效性。在往年毕业设计中,学生时有抄袭的现象。由于有的学生平时就不好好学习,在毕业设计阶段根本就不能把已学知识综合联系在一起,也就不能独自完成毕业设计,所以有时候他们就抄袭别的同学的资料,稍作修改就为己用。有的学生甚至就拿着施工单位的施工组织设计直接作为自己的毕业设计使用,使得这样的毕业设计一点理论知识体系都没有,根本无法达到毕业设计要求。 四、大学毕业设计管理模式的构建 第一,构建新型的实习管理模式。实习是学生把理论和实际相结合的重要阶段,同时也使学生了解现实工程中的一些施工过程、施工工艺,使得学生在毕业之后能以最快的速度融入现实工程当中去。这就使得我们需要增加实习时间。同时,需要加强监管,只有在加强监管过程中才能使老师认真负责起来,才能使学生能真正在实习过程中学到知识,而不是把实习当作形式,甚至当作旅游。根据土木工程专业特点及培养目标,改革计划,增加实习,加强实习监管。在以往的教学计划中,最后一学期虽然没有上课课程,但还有为期3-5周的专业课程设计,加上3-5周毕业实习,这样留给毕业设计的时间大概只有5-6周时间。在这样的时间内要求学生完成高质量的毕业设计本身就不太现实。所以我们从2012级教学计划开始,决定最后一学期全部安排为毕业设计时间,这样时间就能得到保障。 第二,科学的选题管理模式。毕业设计题目是毕业设计的第一步,也是重要的一步。选定题目也就选定了毕业设计的基本框架和内容。故选题是顺利完成毕业设计工作的先决条件。在以往毕业设计题目方面,一般是专业教师随便拟定一些题目,这些题目并不都是实际工程题目,甚至有可能和实际工程完全脱钩。实际上,在毕业设计题目的选择上,有两种方式可供选择,一种是学生自己根据以后工作单位的实际工程项目进行自己选题,另一种是指导教师根据已有工程或项目为学生选题。不管是那一种选题方式,所选题目都应该紧密结合专业培养方向,密切联系实际,尽可能结合生产、科研或实验室建设,做到真题真做。同时应注意专业知识和设计内容的应用和结合,适当拓宽知识面,增强学生的适应性,注意设计的深度和广度,使学生能力所能及地完成有效的毕业设计。同时,系或教研室应定期组织相关专业教师对学生的选题、审题进行集体论证,要求选题恰当、内容适中、结构合理。实践证明,所有学生从接触任务开始就目的明确、兴趣浓厚、主动积极,是高质量完成毕业设计的基础。 第三,完善的题型库管理模式。为了真正让学生能运用所学知识解决实际问题,切实做到理论联系实际,可以采取题型库选题模式,题型库可以采用模拟题型与实际题型相结合的方式。在每年的毕业设计中,可以选择结合实际工程或项目的题目,也可以从实际工程或项目中简化或抽象出来的一些模拟题目,在条件允许的情况下也可以选择实验研究类型的题目,如结构设计优化、编制具体工程的施工实施方案、项目经济性分析等。让学生“真枪实弹”地参加实际工程方案的设计,学生就会有一种成就感、满足感,这有利于激发和培养学生的学习兴趣,建立正确的学习动机和学习态度,大大地提高他们的热情。 第四,有效的创新管理模式。为了更好地发挥学生的自觉性和主观能动性,可以鼓励学生了解当前实际工程技术中的一些难点、热点问题,结合生产寻求毕业设计课题。对于学生结合实际工程自己拟定的毕业设计课题,在评定时应当给予适当的成绩奖励,以激发学生的自觉学习性和主观能动性。同时,专业指导教师在指导学生进行毕业设计时,应避免全程式指导或填鸭式的教学方式,要引导学生了解并熟悉解决问题的方式和方法。提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力。“授之以鱼不如授之以渔”,教师在指导学生毕业设计时,应当教给学生一种思考问题和解决问题的方法。 第五,系统的质量管理模式。对毕业设计实施全过程质量监控是提高设计质量的保证。学校教学和相关管理部门以及各二级学院(系部)应制定相关的管理办法、实施措施和监督制度,加强过程化管理和监督,抓好毕业设计的每个环节。在毕业设计过程中应成立由相应人员组成的领导小组和督导组,深入到毕业设计各个环节中进行督促指导,如发现问题应及时与有关部门负责人或相关指导教师进行交流,做到及时处理。二级学院或系(教研室)对指导教师的聘任、毕业设计的选题审题、毕业设计的全程管理、毕业论文评阅、毕业答辩、毕业资料存档等环节的工作程序、工作方式、工作内容、时间安排、质量标准、分工负责等均应有明确规定和实施细则。为了保证教师指导质量和学生毕业设计的时间,应实施每日考勤制度,指导教师考勤学生,院系(教研室)随机考勤指导教师和学生。为了确保进度和质量,实行每周汇报制度,学生每周须向指导教师汇报本周成果和下周计划。整个毕业设计过程中,应当组织三次检查,从选题――过程――成果进行三维一体的质量控制体系。 五、结语 土木工程本科毕业设计是大学教育的最后一个学习阶段,也是大学培养计划中的一个重要组成部分。本科毕业设计主要是学生在教师指导下,综合运用大学所学的专业知识解决实际工程问题的一项综合实践活动。对土木工程专业而言,毕业设计也是学生初步熟悉工程设计、工程施工、工程管理等实际工程诸多环节的重要阶段,为学生以后的工作和学习奠定坚实的理论和实践基础。土木工程专业是一个实践性很强的专业,该专业学生的培养基本上都要有很强的实践性和应用性。因此,毕业设计是对大学阶段理论学习的全面总结,是应用理论知识解决实际问题的综合应用,它的实践性、综合性以及重要性是其它教学环节所不可代替的。 土木工程专业毕业设计论文:浅谈导师制在土木工程专业毕业设计中的应用 摘要:毕业设计(论文)是土木工程专业实践性教学环节中的重中之重。为了培养符合建筑市场发展要求的专业人才,介绍了提高土木工程专业毕业设计质量的可行方法——导师制,详细说明了其可行性和优点,并结合山东科技大学土木工程专业(建筑工程方向)的教学实践提出了相应的实施方案和措施,为提高土木工程专业毕业设计质量,帮助学生顺利完成本科教育的最后学习提供了参考。 关键词:土木工程专业;毕业设计;导师制;教学质量 高等学校毕业设计(论文)是大学生学习阶段的最后一个环节,这一过程既是对学生三年多学习成果、创新能力的检验,也是对教师教学质量全面、综合的检查。毕业设计(论文)质量的提高,直接关系到我国高等教育的健康发展。近年来,由于高等教育由精英化向大众化转变,高校扩大了招生规模,导致教师指导的本科生毕业设计人数增多,相对而言,指导教师在每个学生身上投入的精力相对减少。同时,学生在毕业设计(论文)期间还要找工作和备考研究生等,毕业设计(论文)质量普遍下滑。因此,如何提高大学生毕业设计(论文)质量,是当前提高我国高等教育质量面临的一个刻不容缓的问题。[1] 土木工程专业实践性较强,其毕业设计既不同于理论教学,也不同于设计部门的工程设计,[2]本文结合山东科技大学土木工程专业(建筑工程方向)的教学实践提出了相应的实施方案和措施。 一、导师制的可行性 我国研究生教育中普遍推行导师制,导师制可以更好地贯彻全员育人、全过程育人、全方位育人的现代教育理念,更好地适应素质教育的要求和人才培养目标的转变。这种制度要求在教师和学生之间建立一种“导学”关系,针对学生的个性差异,因材施教,指导学生的思想、学习与生活。[3] 在土木工程专业毕业设计中,要求学生综合运用所学的材料、力学、结构等基本理论、基本知识、基本技能去分析和解决实际的工程问题。这一过程与研究生阶段学习十分相似,在教师的指导下,从选课题、查资料、做设计到处理数据,都要求学生具有一定的主观能动性。这种相似性说明,将研究生教育阶段普遍运用的导师制引入到具有相似特点的土木工程专业本科生毕业设计中是合理可行的。 在土木工程专业毕业设计过程中实施导师制,一名教师辅导固定的几个学生,可以避免出现班建制中教师精力有限,对学生辅导广而不精的现象。 二、导师制在毕业设计中的优越性 1.有利于系统训练,提高土木工程专业毕业设计质量 导师制使学生提前介入毕业设计课题,有充分的时间调研和思考,毕业设计时间相对延长,从而使学生早着手、早准备。土木工程专业学生在学习和实习过程中,因为有毕业设计这一目标,会有意识地加强对知识的积累,提高了学生的学习效率。 2.有利于实践教学环节作用的充分发挥 根据教学安排,土木工程专业从大三暑假开始有较多的实践环节,包括生产实习和毕业实习等。将这两次实习和毕业设计有机的结合起来,在导师或带队教师的具体指导下,学生有重点的进行分析和思考,并把实习阶段获得的知识直接运用到毕业设计中,既可以避免以往学生在实习期间无目的、走过场的情况,又可以拉近学生与工程实际的距离,减少学生在毕业设计时,尤其是建筑设计部分异想天开的做法。 3.有利于拉近师生关系 大学的课程安排决定了师生之间很少有机会近距离的交流接触。实施导师制,不论是实习期间还是毕业设计期间,导师与学生都是面对面的交流。由于一名教师只负责指导几名学生,教师对学生的设计思想和薄弱之处都有比较清晰的把握,在给学生提出修改意见后,下次指导时能更有针对性地审查。在不断的接触中,导师的人格、品德、治学态度和良好的人际沟通能力潜移默化的影响着学生成长,成为学生的榜样。 4.有利于学生开阔眼界 山东科技大学土木建筑学院土木工程系大部分指导教师不仅承担本科教学任务,还作为研究生导师指导研究生学习。实施导师制,在导师给研究生上课或布置任务时,许多本科学生主动来听讲,有利于学生提前了解研究生学习、生活,并参与到研究生团队的科研活动中去,积累实践经验,在实践活动中学会创造性的思维方法,开阔了思路,培养了创新精神。 5.有利于拓宽学生就业渠道 实施导师制,导师可以利用自己的人脉关系介绍学生去单位实习;导师可通过加强毕业设计的组织与管理,追踪用人单位的实际需要来确定毕业设计课题,使毕业实习和设计的过程成为学生与用人单位相互选择的过程。这样对于学生来讲,解决了实习机会难找的困境,增加了可靠的就业机会;对于用人单位来说,可从学生的实习与设计中了解学生的工作态度,避免招聘过程中的盲目性。另外,可促使学生认真对待毕业设计,从而提高了人才培养质量。 三、实施方案和措施 1.确定合适的实施导师制的时间 在土木工程专业(建筑工程方向)本科生大三学期末开始实施导师制,因学生在本科教育的前三年,以积累基础知识为主,过早实施导师制对提高学生的专业素养实际作用有限;选在大三期末,学生的生产实习、毕业实习和毕业设计可以形成一个体系,有利于实践教学环节的衔接和统一。 2.按学生的不同层次划分毕业设计小组 将土木工程专业(建筑工程方向)的学生按专业课成绩划分层次,然后由每个层次中的学生共同组成一个小组,这样可实现学生在毕业设计学习过程中互帮互助、共同提高。 3.探讨导师制的毕业设计模式 从本科生三年级末开始实行本科生导师制,指导教师要根据具体情况指导学生的学习计划(生产实习、毕业实习、毕业设计等),四年级时为小组的每个学生选择合适的毕业设计题目、指导并保证毕业设计质量。通过这种方式可以锻炼学生的自主学习能力及与人沟通的能力。一般由老教师牵头2~3名教学年限不同的教师组成导师组共同指导一个大组学生的毕业设计。在学生毕业设计的这段时间,导师往往还要承担其他教学任务,不可能及时为学生解疑答问,因此可以尝试某个阶段以一个教师为主,多个其他教师同时兼职指导的模式,使学生知识结构得以向多方面交叉渗透。采用这种方式,导师之间可以彼此协调,既能保证及时解答学生毕业设计中遇到的各种问题,又不会耽误导师的其他教学活动,还能实现年轻教师与老教师的优势互补。 4.探讨团队协作的毕业设计模式 几个毕业设计小组在毕业设计过程中采用讨论式教学,定期交流在毕业设计中出现的问题,形成研讨氛围,通过这种模式可以促使小组成员间互相学习、补充、启发,培养学生的动手能力,训练学生的协作交流能力、思维能力和创新意识,发挥学生的主动学习能力和创新性;使学生最大化地参与到整个学习进程中,同时指导教师可以对各个学习环节进行观察、调控和指导,以保证毕业设计的质量。 5.采取毕业设计中期答辩提高学生的自觉性 土木工程专业(建筑工程方向)学生期中检查答辩时,由不同组的导师共同参与,这样既模拟了毕业答辩的场景,又丰富了教师检查学生设计成果的视角,有效地提高了毕业设计的质量。 四、结论 毕业设计在本科教学环节中占有重要位置。近两年,山东科技大学在土木工程专业(建筑工程方向)学生中从三年级期末开始实施导师制,这对提高山东科技大学土木工程专业(建筑工程方向)学生的毕业设计质量起到了积极作用。相信通过不断的实践和探索,导师制这一措施将进一步完善,从而为提高土木工程专业学生的工程能力和专业技能提供有力保证。 土木工程专业毕业设计论文:独立学院土木工程专业毕业设计教学改革研究与实践 摘要: 毕业设计是土木工程专业实践教学环节的重要组成部分。本文针对目前毕业设计存在的问题,结合几年来毕业设计教学改革实践经验,从多个方面总结论述了保证毕业设计质量的措施,提出了一些建议性的做法。 关键词: 土木工程;毕业设计;质量 0 引言 毕业设计是满足学校应用型人才培养目标的重要教学环节,是土木工程专业教学过程中的一个主要内容,它是对大学四年所学课程的一次大练兵,也是学生走入工作岗位之前的工作预演。可以说,毕业设计是连接专业知识与工程实践的一条纽带。通过毕业设计的实践过程,使学生掌握如何把理论知识应用到实际工程建设当中去,综合运用所学的基础理论、基本知识、基本技能,提高分析和解决实际问题的能力,达到综合运用专业知识的目的,为今后走向社会奠定良好的基础[1]。近几年来,在学校教学过程中,由于某些主客观因素的影响,普遍存在着毕业设计质量下滑的现象,因此本人总结了独立学院土木工程专业毕业设计教学改革方法与成功的实践经验,与同行们交流探讨。 1 存在问题 1.1 高等院校扩大招生的影响 高等院校扩招让更多的学生得到了进入高校学习的机会。公立院校招生名额有限,民办独立学院成为学生进入高校学习另一途径。独立学院全部办学经费自筹自支,故招生人数较多,教师人数配备相对较少,导致师生比例失衡,在客观上降低了学生的质量,是毕业设计质量下滑的因素之一。 1.2 学生重视程度不够 社会就业的不公平,社会风气不正导致部分学生认为毕业设计好坏与找工作关系不大,有的学生学习很差,工作却不错;有的学生认为只要与单位签订了就业协议,不管毕业设计质量如何,学校都得让其毕业;个别情况还出现花钱买毕业设计论文的现象,这些情况对保证毕业设计质量造成极坏的影响。 1.3 指导教师对毕业设计投入不足 由于扩招,学生人数相对教师比例增大,对毕业设计指导不得不外聘教师来完成。有的教师科研教学任务较重;有的教师有自己的公司,做买卖搞经营;导致投入指导毕业设计的精力不足,有的教师专业应用水平较薄弱,工程实际经验不足,加上责任心不强,没有把主要精力放在指导毕业设计上,这直接导致毕业设计质量下滑。 1.4 客观外界因素对学生影响 毕业设计阶段刚好是某些用人单位招聘毕业生的黄金时间,迫于就业的压力,学生不得不奔波于各种招聘会;有的学生为了能与单位签订就业协议,不得不屈从于一些单位要求学生提前上班实习的不合理要求;还有考研的学生在毕业设计阶段要抽出时间参加考研复试等等,这些现象打乱了毕业设计的进度安排,直接影响毕业设计的质量。 1.5 毕业设计内容与实际工程有差距 毕业设计一般是在学校里完成,与外界联系较少,在设计过程中遇到的实际问题较少,设计内容相对实际工程简单,导致用人单位反映刚毕业的学生没有工作经验,解决问题能力不高,若被聘用,需要单位培养很长一段时间才能独立工作,这样学生通过毕业设计得到能力的锻炼有限,这也是导致学生对毕业设计兴趣不足的原因。因此要解决单位找不到合适毕业生,学生没有单位要的尴尬局面,必须在毕业设计阶段与用人单位密切联系,加强校企合作[1]。 2 提高毕业设计质量的措施 2.1 毕业设计实践教学基地的建设及意义 建议毕业设计的全过程不是在学校里做,而是在和学生所学专业对口的设计单位、施工单位、招投标造价部门、监理单位等去完成。毕业设计的全部内容应是实际正在建设的工程项目,采取“真题真做”的毕业设计形式[1]。学校与企业签署合作协议,把企业单位作为实践教学基地:租用企业办公室,增添电脑办公桌椅等设备,购买规范图集及专业参考书籍,建立长期稳定的合作关系,采用“校企合作”的联合培养模式[1]。采取这种形式,能够激发学生对毕业设计的兴趣,培养学生解决实际问题,工作中与其它各专业配合及与外界关系协调处理的实践能力和创新能力,同时增加学生对工作的责任感,对学习新规范、新工艺、新技术的紧迫感。另外,通过联合培养,可以使学校及时了解企业对毕业生的要求及需求情况,企业单位也能够通过毕业设计这一环节对学生有一个更全面、更准确的了解,增加学生的就业机会,这在一定程度上能够处理好毕业设计与学生找工作或去单位实习相矛盾等问题。同时也对学校的人才培养方式,课程体系建设,课堂教学质量起到监督、检查和促进作用。 2.2 毕业设计题目的确定与选择 根据目前已签署了协议的实践教学基地,毕业设计的指导教师与企业总工或主要技术负责人依据现有的在建工程项目协商确定毕业设计题目。考虑到学生没有更多的实践经历和经验,“真题真做”的方式既要保证所做工程内容完成时间,又要保证质量。因此毕业设计题目要尽量考虑那些建筑规模(面积、层数)相对较小(7000m2以下,六层以内),结构形式比较单一,结构构件布置较规则的建设项目;对于较大型复杂的工程项目,可以考虑拿出其中相对独立的一部分作为毕业设计的内容,以保证毕业设计成果的质量。针对选好的项目,指导教师从建筑设计、结构设计、施工组织设计、工程预算编制、工程监理等几个方面确定毕业设计题目供学生选择。采取“公布题目,双向选择,院系调控”的做法,学生可以根据自己对某个方面的兴趣,自身发展的需要(例如已经与用人单位签订了协议,知道以后要从事的工作内容)选择毕业设计题目,这样能充分调动学生的积极性与主动性。同时院系从宏观上根据对选择每个题目的学生人数,实践基地设备配备情况,师资力量情况进行调控,尽量达到均衡合理,确保毕业设计顺利进行。 2.3 指导教师应具备的素质 毕业设计每个题目的指导教师由学校自有教师和负责该工程项目的技术负责人或总工校外指导教师担任,采取“联合指导”的方式进行,这样可以解决校内指导教师师资力量不足的问题。校内指导教师应该具有多年丰富的理论教学经验,副高级以上职称,“双师型”的教师,主要负责毕业设计内容的理论指导;校外指导教师应该具有丰富的工程实践经验,中级以上职称,负责培养学生对工程实际问题的处理能力和与外界的沟通能力。指导教师工作责任心强,严谨,认真,具有创新精神,这是毕业设计成功的关键。 2.4 毕业设计指导过程的控制 2.4.1 提高认识,积极准备。通过毕业设计的训练,学生可以把在校期间学习的知识进行归纳、总结和验证,使其更加完整和系统,从而巩固自己所学的基础理论知识和专业知识,提高综合运用知识的能力;提高运算、绘图、计算机操作技能,提高使用工具书和参考书的能力,熟悉相关的设计、施工、监理规范和工程概预算定额,为今后走上工作岗位后具有解决实际问题的能力创造有利条件。有了这方面的认识,毕业设计开始前,指导教师和学生要做一些准备工作。毕业设计题目的确定和题目的选择应在大四上学期期末完成。学生拿到毕业设计题目后,要搜集熟悉相关资料,对所要做的工程内容和使用的规范尽可能多的了解;复习巩固基础知识,了解土木工程设计、施工、管理等方面的相关知识,提高查阅规范、手册、图集的能力,为完成实际工程项目做准备[2]。 2.4.2 采取正确、科学的指导方法并及时监督检查。指导毕业设计是一项繁重的工作,除了要求指导教师有较强的敬业精神外,还要求他们采取正确、科学的指导方法。指导教师应做好学生的思想动员工作,让学生充分了解毕业设计的目的、任务、进度等基本要求。在每一阶段工程项目任务开始之前,指导教师应针对实际项目的特点,讲授这一阶段应注意的问题和采取的设计计算方法。项目开始后,教师应每天坚持定期到实习基地对学生进行指导。具体指导过程采取“多环节”的指导方法[2],即指导教师指导一部分,学生做一部分,指导教师检查一部分。只有当指导教师检查认为学生这部分工程内容完成的没有问题了,才允许学生做下一部分的工作内容。如此循环,直到全部毕业设计内容完成。这样做,一方面指导教师能及时了解学生所做的工程内容的进展情况,另一方面学生也能及早知道自己的工作有无原则性错误,避免前功尽弃,延误工期。如果由于学生某些计算内容错误,反复地修改,造成完成任务进度缓慢,老师应要求学生必须加班加点,保证满足实际工程进度要求才行。在这个过程中,能够培养和锻炼学生吃苦耐劳,坚韧不拔的工作作风和坚强的意志品格。在每一阶段工程项目进行当中,涉及到与其它专业配合、交圈的地方,由单位总工或负责人出面协调处理,保证学生所做的毕业设计成果准确无误,确保工程质量。在这个过程中,学生掌握了本专业的知识与其它各专业之间的相互联系,加深了对建筑工程项目建设的整体认识。 2.4.3 对毕业设计成果的严格考核。毕业设计成绩按100分计,60分以上为合格。毕业设计成绩组成如下:由指导教师给出的平时成绩占40分,毕业答辩成绩占60分。指导教师根据学生遵守纪律情况,工作态度,独立工作能力,任务完成情况及企业单位对学生的评价给出平时成绩。平时成绩达到及格分数24分以上方可参加毕业答辩。毕业答辩小组成员由学校指导教师和聘请的总工或单位技术负责人组成。每个答辩小组里教师2~3人,其中高级职称不少于1人,单位总工或技术负责1人。毕业答辩时,先由学生自我介绍毕业设计成果10分钟左右,接着答辩老师根据学生的报告情况,计算书所完成的内容和绘制的设计图纸进行提问,学生对答辩教师提出的问题作出简明扼要的回答,答辩老师根据学生仪态,回答问题的正确程度等情况进行评分。 3 教学改革实践成果 从2007年开始实施教学改革以来,经过几年教改经验不断的摸索与总结,使得我院毕业设计质量得到大幅提高。由于毕业设计采取“校企联合”“真题真做”方式[1],使同学们在毕业设计过程中得到了实际工程的训练,最后的设计成果完全达到了工程项目实施的合格标准。在2007~2013年期间,吉林省教育厅高教处、吉林省土木建筑协会联合主办了五次吉林省高校土木工程专业毕业设计竞赛,在竞赛中,我院学生共获一等奖11名,二等奖9名,三等奖5名的好成绩。这充分说明了实施的教学改革方案对提高毕业生毕业设计质量是成功的。 4 结束语 随着社会对高等教育人才要求的不断提高,高等教育规模的不断扩大,如何提高毕业设计质量,为社会输出合格的应用型人才,这是大家一直关注的问题。而重视毕业设计环节,改革毕业设计模式,完善毕业设计管理制度,提高指导教师的责任心,做好毕业设计选题、答辩、成绩评定等工作都将有助于提高毕业设计质量。 土木工程专业毕业设计论文:基于CDIO理念的土木工程专业毕业设计改革与实践 摘要:毕业设计是高等学校人才培养最重要的实践教学环节,是对学生所学知识综合运用能力的一次检验。基于CDIO理念,以“大工程观”和“全寿命周期”为主线,以学科交叉与专业综合为基础,开展基于团队的土木工程专业毕业设计改革,采用企业导师和校内导师联合指导的方式,重在培养学生“大工程观”、团队合作意识、沟通协调能力以及实践创新精神,促进土木工程专业毕业设计质量不断提升,以期为推动高等工程教育人才培养方式改革提供借鉴和参考。 关键词:土木工程;CDIO;毕业设计;培养模式 毕业设计是教学过程最后阶段采用的一种综合性、总结性实践教学环节,是学生在系统掌握专业知识、技术及平时教学训练基础上,按照规范化的设计研究程序与方法所进行的教学活动,其目的是培养学生综合运用所学知识独立分析、解决专业范围内有关工程应用问题,以及科学研究的初步能力,使学生的知识、素质及技能得到进一步锻炼、充实和提高。 土木工程是一门实践性很强的学科,土木工程专业本科毕业设计内容涵盖设计、施工、维修养护、管理等方面。近年来,毕业设计在适应性、实践性和综合性等方面有了很大的改进和提高,质量也不断提升,但毕业设计的基本模式却仍停留在“一师多生、一师多导”的层面,毕业设计的质量很大程度取决于指导教师的能力和水平,缺乏企业界的深度参与、指导与评价。归根结底,毕业设计的改革没有跟上时代的发展,需要突破原有禁锢,更需要实质性地创新。 卓越工程师教育培养计划对应用型人才培养提出了更高的目标和要求,如何发挥土木工程专业“大基础、宽口径、重实践、强能力”的专业特点,使毕业设计选题更贴近工程实际,充分体现学科交叉与专业融合,是毕业设计急需解决的问题。因此,积极探索土木工程专业毕业设计改革模式,采取基于团队的毕业设计模式和校企合作的指导方式,是高等工程教育改革的重要方向,对提高人才培养质量具有重要的现实意义。 二、基于CDIO理念的土木工程专业毕业设计改革 土木工程专业技术人员直接从事着解决土木工程设计、建设、管理、服务等工程实际问题的工作,工程系统能力的培养尤为重要。基于CDIO(Conceive- Design- Implement- Operate)理念的土木工程专业毕业设计改革,正是适应这一要求而进行的。 (一)基于CDIO的毕业设计理念 CDIO教育模式和方法是近年来国外工程教育发展的新思想和新理念,对工程教育的发展具有重大影响,越来越受教育界的关注、重视和研究。CDIO是由美国麻省理工学院、瑞典哥德堡查尔姆斯技术学院、瑞典皇家技术学院和瑞典林雪平大学等4所工程技术类大学发起的一项工程教育改革计划。以全寿命周期为主线和载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,以获取工程能力和经验,培养学生工程意识和素养、工程实践和创新能力。 CDIO模式教学主张用产生于真实环境中的问题启发学生思维,由此支持并鼓励学生进行有针对性地解决问题式的学习、拓展性学习、案例学习和项目学习。CDIO模式重视学生的观点和体验,让学生在项目开发和讨论中获得经验,并鼓励学生进行创造性思考[3]。CDIO教育大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力4个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这4个层面达到预定目标。毕业设计正是培养学生个人能力、人际团队能力和工程系统能力的重要而关键环节。基于CDIO模式的毕业设计改革,强调用真实复杂的案例呈现设计题目,营造设计需要解决的环境,使学生在毕业设计执行的过程中得到能力的培养和知识的活化。 此次毕业设计改革,采用“设计院模式”,以实际工程为背景,以项目建设为依托,从项目可行性研究到项目内容实施,充分体现黑龙江工程学院土木工程专业“大工程、大系统、大视野”的毕业设计理念。 (二)基于团队的毕业设计模式 立足于CDIO国际工程教育模式和理念,以大工程观和全寿命周期为毕业设计的基本主线,构建毕业设计团队培养模式,使人际团队能力培养和工程系统能力培养在毕业设计中得以体现。 以实际工程项目为背景,选定符合毕业设计的工程项目,从学校2011届和2012届土木工程专业毕业班中遴选15位毕业生组成毕业设计团队,分成6个专业方向组(每组2~3人),即项目可研组、路线设计组、路基路面组、桥涵组、隧道组、概算与施工组织设计组(如图1所示)。团队各组既有分工又有协作,共同开展项目设计工作,完成基于团队合作下的毕业设计项目训练,全面锻炼学生的工程系统能力、人际团队合作能力,培养创新意识和专业综合素养。 图1 土木工程专业(道桥方向)毕业设计改革分组设计 (三)基于校企合作的毕业设计指导方式 紧密围绕土木工程专业毕业设计改革“综合性、工程性、系统性、团队性”的规律和要求,开展毕业设计指导方式改革。以校企合作为基础,强化企业工程师的参与及合作。引入“双导师”指导制度,即由学院骨干专业教师和来自工程设计、施工及科研和管理单位的知名高工、技术人员组成指导教师组,共同担任毕业设计指导工作。通过企业导师的参与,推进毕业设计指导方式的改革,在提高毕业设计质量的同时,保持与工程界同步,使学生在完成毕业设计的过程中感受到技术的进步,体会到工程师的社会责任。 此外,土木工程专业毕业设计改革组采用“毕业开题+2周一次团体汇报+中期大检查+毕业设计答辩”的过程管理,从毕业设计开题到毕业设计答辩整个过程,始终坚持邀请工程界知名专家和一线工程师参与,让毕业设计选题更贴近工程实际。学生通过汇报并与知名专家和企业导师交流,能够更深入地认识工程设计与建造的本质与要义,实现了教学到工程,理论到实践的对接,获取工程经验,培养了学生的工程意识和素养。 三、结语 基于CDIO模式的土木工程专业毕业设计改革,与传统方式相比,让学生得到了更为全面的锻炼,正如答辩评审专家们所言:该毕业设计改革形式新颖,有利于培养学生的大工程观和对项目的全局把握;在设计过程中,充分体现以人为本,人与自然协调的可持续发展理念;创新成果突出,大胆进行了新型路面结构的设计和理论探索,应用先进的空间三维计算软件Midas进行设计验算,在一定程度上走在了设计院的前面。 土木工程专业毕业设计改革体现出选题真、任务实、模式新的特点,同时积极探索了校企合作双导师制,强调企业工程师的参与及指导,使毕业设计更贴近工程实际和未来发展需要。通过基于团队的毕业设计,学生的工程系统能力、团队协作能力、沟通交流能力、创新设计能力以及分析问题和解决问题的能力明显提高,改革效果显著,为毕业后较快适应工作需要打下了良好的基础。同时,也为推进中国高等工程教育的改革进行了有意义的尝试,对提高毕业设计质量具有一定的借鉴意义。 土木工程专业毕业设计论文:基于跟踪管理的土木工程专业毕业设计教学探讨 摘要:通过五年的毕业设计实践教学,笔者总结了一套毕业设计质量跟踪管理的实施细则。具体做法是:结合工程实际,师生选题双向选择;利用产学研基地,提高指导教师工程经验;专业负责人牵头,组建毕业设计过程监督检查组,落实毕业设计各个环节的具体措施。具体环节是:毕业设计开题必须在完成建筑方案后进行;毕业设计手册必须按要求如实填写;毕业设计全过程一路跟踪;依据毕业设计过程的各个环节的评价记分积累,采取分级答辩的机制;答辩成绩的形成必须相对科学。 关键词:质量跟踪管理;土木工程;毕业设计;实施细则 在土木工程专业中,房屋建筑方向的毕业设计一般为具体功能的房屋设计,如高层住宅楼设计、办公楼设计等,主要侧重建筑方案设计和结构设计计算。毕业设计与工程实际密切相关,是培养学生的实践能力和创新能力的重要环节。但是近些年来,由于受到就业、管理松懈等多方面因素的影响,毕业设计质量下滑已经成为普遍的现象,甚至毕业设计作假、抄袭等情况日益严重。因此,如何有效地指导学生进行毕业设计、培养学生实践能力、提高毕业设计质量是一个重要的课题[1]。 一、影响本科生毕业设计质量的主要因素分析 1.学生精力投入不足的影响。就业市场的双向择业及其信息的不对称导致大学生就业成本提高,直接干扰了毕业设计环节的管理和质量控制。毕业设计通常安排在第八学期,时间上与学生就业应聘和考研面试冲突,而多数学生将时间和精力投入到就业应聘或者研究生入学面试,难以保质保量地完成毕业设计。不少学生毕业设计态度不端正,毕业设计形同普通的作业,对教学进度不以为然,以致不够用心研究,到最后采取抄袭往届毕业设计或虚拟数据等方式完成毕业设计工作,导致毕业设计工作量过小或质量偏低等现象[2]。 2.组织管理者精力投入不足的影响。在高校管理者的眼中,考研率、就业率往往比毕业设计质量重要得多,因而毕业设计大多数只是进行表面形式的检查工作,如设计手册填写是否符合要求,字数是否足够,设计文件是否归档,等等,缺乏对影响毕业设计质量的主要因素进行检查,这是毕业设计质量不高的重要原因之一。 3.指导教师精力投入不足的影响。由于高校偏重科研项目、高水平论文数量、科研到款数额、获奖项目等指标,导致教师对学生毕业设计投入的精力有限,不能至始至终的全过程指导,学生有问题找不到教师,存在放任自流的现象。更有甚者是“博士带硕士、硕士带学士”的现象时有发生。指导教师在培养学生工程实践能力方面没有起到主导作用[3]。 二、提高本科生毕业设计质量的对策 1.协调毕业设计环节与外部因素的关系是提升毕业设计质量的前提。学生对于就业应聘、考研面试比较重视,而对于毕业设计重视不够,不能聚精会神地投入到毕业设计中,直接导致毕业设计质量下降。因此,适当增加毕业设计环节的时间,并且根据教学进度相应地提前进行毕业设计,保证毕业设计质量的提升。 2.提高教学管理和选题水平是提升毕业设计质量的关键。首先,教学管理是提高教学质量的保证。教学单位也应根据自己的专业特点,制定适合本单位的毕业设计管理实施细则。其次,毕业设计的选题必须符合本专业实际特点和培养目标的要求,同时选题的深度应为学生所能够完成,避免选题过深、题目过大使有的学生无力完成。 3.学科实力是保证毕业设计质量的支撑。学科专业实力强大可以有力地支撑学生的选题深度和广度,激发学生的潜在的创新能力。因此,必须加强高等学校学科专业的基础建设,形成强大的科研教学的实力,为毕业设计质量的提升提供支撑。 三、保证本科生毕业设计质量的具体措施 通过五年的毕业设计实践,笔者总结了一套毕业设计质量跟踪管理的实施细则,经过实施,效果良好。具体做法如下。 1.结合工程实际,师生选题双向选择。选题是毕业设计的开局,题目必须反映本专业领域的发展前沿水平,有利于学生参与工程设计。对于已确定施工单位或将在设计院工作的毕业生,可以让学生直接参与工作单位的具体工程题目。首先要求指导毕业设计的教师在第七学期确定设计题目,然后通过毕业设计选题宣讲会,宣讲准备好的毕业设计题目,供学生选题。宣讲会以后,在一个月的时间里,师生相互沟通双向选择,确定教师所指导的学生和设计题目。一方面使学生选择自己喜欢的教师和相关的设计题目,另一方面增加设计的目的性,激发学生对毕业设计的热情。 2.利用产学研基地,提高指导教师的工程经验。指导教师获取丰富的工程设计经验的途径有:①鼓励指导教师参加建造师、结构工程师、监理工程师的执业资格考试,尽快取得执业资格并到相关企业单位注册,通过具体实践,积累工程设计、工程施工、工程管理等经验。②充分利用产学研基地,有计划定期委派青年教师到设计院所参与具体工程实践。③聘请相关单位实践经验丰富的高级工程师作为校外指导教师,与校内青年教师共同指导学生的毕业设计。 3.专业负责人牵头,组建毕业设计过程监督检查组,落实毕业设计各个环节的具体措施。在第七学期选完题目以后,进入第八学期,对毕业设计质量控制进行跟踪管理,具体环节是:①毕业设计开题。开题报告必须在建筑方案基本完成的基础上撰写,展现出最得意的、与众不同的特色。指导教师必须在开题前对所指导的每名学生的开题报告进行审核,保证学生在第2周末开题会上取得好的成绩。要求每个学生必须制作PPT,展示自己的开题报告及相关材料,并进行5分钟的讲述和5分钟的答辩。由五名答辩教师根据学生的讲述和答辩、开题报告的撰写情况打分,综合平均分数作为本环节的评价,满分10分。②毕业设计手册填写。毕业设计手册必须按学校制定的撰写规范要求填写,相关要求可在毕业设计开始的第一周内,由专业负责人进行逐条讲解指导。指导教师必须逐个检查所指导的学生的设计手册的填写过程和结果,并进行亲自签字。③毕业设计过程跟踪。要求指导教师每周必须与学生面对面辅导答疑至少两次,对学生的出勤情况和设计进度情况做好记录,作为学生设计态度评价的依据。集中考勤与学校毕业设计前期、中期、后期的检查工作相配合,提前一周进行毕业设计进度和质量的检查。前期检查在第3周末进行,主要检查建筑方案形成过程的草图、说明书形成的草稿及其指导教师审核批阅的痕迹、设计手册的填写,检查评价满分为10分;中期检查在第9周末进行,主要检查结构计算过程的草稿和结构施工图形成过程的草图及其指导教师的审核批阅的痕迹、检查评价满分为10分;后期检查在第15周末进行,主要检查建筑施工详图和结构施工详图完成情况、设计手册的填写、成果文件的形成情况和指导教师的审核签字情况,检查评价满分为20分。在后期检查的同时,进行学生答辩申请工作。学生在完成经过指导教师审核签字的设计成果(设计说明书、设计手册、施工图纸、设计说明书和图纸的电子版)后,经专业负责人验收后,学生提出申请答辩,亲自在申请答辩登记表上签字生效,取得答辩资格。④依据毕业设计过程的各个环节的评价记分积累,采取分级答辩的机制。检查结果评价记分标准:指导教师对学生设计过程记分20分;开题及开题报告记分10分;集中讲座记分15分;集中考勤记分15分;前期检查记分10分;中期检查记分10分。后期检查记分20分。黄牌警告:在中期检查后,累积积分低于40分者;红牌罚下:在后期检查后,累积积分低于60分者;后期检查未合格者(低于12分)。分级答辩:若要获取优秀的成绩,其资格为累计积分必须大于等于86分者;若要获取良好的成绩,其资格为累计积分75~85分者;若要获取中等的成绩,其资格为累计积分不低于60分者。⑤答辩成绩形成。答辩分组进行,每组答辩委员5人,具体组成为:负责建筑方面问题1人,负责结构方面问题2人,负责基本理论和基础知识题签答辩1人,负责计算说明书及手册质量方面1人。采取答辩委员分别打分合计后算术平均值为答辩成绩。(优秀的成绩大于等于90分,良好的成绩是80~89分,中等的成绩是70~79分,及格的成绩是60~69分,不及格的成绩是小于60分)。答辩委员必须做好答辩准备工作,提问时要注意自己的负责范围,主要围绕学生的毕业设计成果提问,公正准确地给出学生的答辩成绩。在答辩未结束前和最终成绩公布前,任何人不得随意告知学生的成绩。关于题签:答辩题签不少于150个,每个题签一道题。答辩题签公开,在设计开始时将题签发给学生。答辩时每名学生抽取2个题签作答。答辩时始终允许学生旁听是非常必要的,学生的这个权利是不能被剥夺的,这也是公开答辩的重要环节。当然,旁听学生必须保证答辩的会场纪律(不得讲话、手机必须关机、答辩时不得随便进出答辩现场等)。 土木工程专业毕业设计论文:土木工程专业毕业设计教学的题目多样化改进对策分析 摘要:针对当前大学生创新能力培养存在的问题,以及目前不少高校毕业设计教学质量和完成质量主要依赖专业教师教学过程的问题,提出毕业设计题目多样化的改进对策,使毕业设计指导工作与指导教师的教学科研工作相结合,以更充分地调动指导教师的积极性,并讨论了各对策的优缺点和适用条件。 关键词:毕业设计;毕业论文;改进对策;创新实验;联合指导 毕业设计是高等学校教学过程的重要环节之一,目的是总结、检查学生在校期间的学习成果,同时通过毕业设计,也使学生对某一课题作专门、深入、系统的研究,巩固、扩大、加深已有知识,培养综合运用已有知识独立解决问题的能力。相比“填鸭式”的课程学习,毕业设计过程要求学生更加自主地对所学知识进行总结、扩展、加深,这就要求学生阅读较多的相关专业文献、规范,因而毕业设计过程是培养大学生进行创新性学习的最好时机和途径。然而,目前毕业设计往往轻设计过程而重结果,不管学生有没有认真做毕业设计,只要在毕业设计结束前按时提交设计文件,一般都可以通过毕业设计答辩。在这样的毕业设计培养过程中,学生可以在答辩前采取临时抱佛脚的方法应付,没有培养好学生的创新性学习方法,学生没有通过毕业设计学会文献检索和阅读方法,如学生对所设计工程类型的发展研究现状了解不充分,对设计任务的重点、难点不甚了解,对自己所做设计采取的措施没有很好的进行总结,开题报告主要内容相似度较高,等等。 培养学生自主学习习惯和创新精神的初衷落空,究其原因在于除了学生和指导教师投入的时间、精力不足以外,年复一年的假设工程项目供学生做毕业设计的模式已经到了迫切需要改革的地步。在毕业设计教学过程中,高校无力采取与对研究生论文进行管理相似的措施对本科毕业设计进行质量审查,而往往采用不定期抽查的管理方式,对毕业设计这一重要教学环节的质量控制主要依赖各教学院系和专业教师,特别是后者,但往往人情关系、师生关系、绩效考核等因素导致对毕业设计的评阅和答辩的把关不严。受教育者在用人机制不完善的社会条件下,容易出现只要一纸文凭、不求真才实学的现象,对教学质量的需求缺乏足够的动力。[1]由于保证就业率的需要和管理还不够精细的原因,高校往往不能提供毕业生在校学习期间的全面信息,一般只提供课程学习成绩证明、获奖证明和荣誉证书;而等到毕业设计阶段的成绩公布时学生早已与用人单位签约,或早已被研究生培养单位录取,使得学生对毕业设计的重视程度和参与热情大打折扣。 为更加便于用人单位了解毕业生,高校应提供毕业生参加科研活动包括毕业论文等情况的证明,使得毕业生信息对于用人单位更透明和更易掌握,这同时也是对学生参加这些活动的激励措施。作为高校的服务对象,受教育者、用人单位和社会在人才需求上的多样性决定了高等教育质量和质量标准的多样性,[2]高校应主动改革教学模式以适应这些需求,走特色发展之路,避免同质化竞争。从目前的实际情况来看,高校对毕业设计可以采取的主动改革方式有:联合生产单位指导毕业设计,毕业设计与课程设计一体化,以及毕业论文与科研立项、创新实验一体化,并制订相应的管理办法,支持和引导师生在高校设计的运行范围内互动;以高校的三大职能“教学、科研和服务社会”与相关活动为核心对教师和学生提供足够的向心力,优化毕业设计开展的环境,避免个别师生由于对教学环境的失望而产生厌教厌学倾向或偏离该范围,如图1所示。 图1 开展多种类型毕业设计(论文) 一、联合生产单位指导毕业设计 由于师生比的关系,学生多,指导教师少,精力有限,毕业设计选题的来源往往由指导教师拟定,缺乏足够多的工程实际背景,历年题目相似度较高,造成学生对设计任务缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高,完成毕业设计的动力不足,只求通过答辩,得过且过。此外,部分学生也要求参加拟就业单位的试用性质的实习,以更早更好地适应工作环境和获得好的发展,并且事实上脱离了教师的指导,还有部分学生因为找工作和报考公务员等事务不能专心完成毕业设计,这些都导致毕业设计指导工作陷入被动局面。 在生产项目的高峰期、攻坚期,生产单位十分需要毕业生参加项目,求贤若渴;而即将毕业的高年级学生具备了较好的专业知识,在生产单位技术人员的帮带下往往能够迅速掌握相关岗位工作技能,且能够较好地适应工作强度。项目有需要的生产单位和优秀的高年级实习学生之间相互存在用人与实习工作需求,具有潜在的合作可能,有部分生产单位抓住机会充分发挥了到本单位实习学生的作用,有的单位更是要求签订了工作协议的毕业生提前到单位上班。 因此,联合生产单位指导毕业设计对期望到生产单位参加实际项目工作以完成毕业设计的学生因势利导,可以化被动为主动,使毕业设计教学顺利进行和保障完成质量。 二、毕业设计与课程设计一体化 在传统教学体系与培养模式中,各门课程内容之间相互独立,课程设计的目的主要是为满足本课程的学习要求和学习目的,很难考虑与其他课程设计之间的连续性、互补性,局部独立性、片面性较强,全局系统性、整体性较差,使学生在四年的学习中得不到良好的连续性、系统性和整体意识的训练,不了解不同课程间的前因后果,工程设计整体观模糊。在做毕业设计的初期,学生需要了解毕业设计,收集、分析设计资料,还有学生需要花费很大精力对以前做的课程及各个课程之间的联系进行复习与学习,无形中就压缩了毕业设计的总时间,分散了学生对所学课程知识体系进行扩展、加深的精力。 同时,无论是在课程设计还是毕业设计中,部分学生面对设计任务感到题目太大,无从下手,缺乏主动性,也是一个突出的问题。基于学习的迁移理论,应采取适当的措施将两者充分结合起来,使学生的课程设计和毕业设计始终围绕同一个工程案例展开,以此为学习、扩展和加深的立足点、出发点,得到连续、系统、整体的专业训练。例如在“路基路面工程”课程设计中,学生练习并掌握了某一类沥青路面的结构设计方法,在毕业设计中则要求学生对同一路段进行多种类型的沥青路面结构设计,即在相同的交通量、气候和土基等条件下,加深对沥青路面结构类型、材料类型和结构组合设计的认识。 在课程设计和毕业设计联合开展期间,必须保证指导教师与学生的见面次数,从选题到搜集资料,直至撰写、修改和定稿,指导教师要为学生层层把关,引导学生统筹合理地安排时间,以加强毕业设计的指导力度。学生也必须严格按毕业设计的写作要求独立完成写作过程,尽可能减少和消除抄袭。 三、毕业论文与科研立项、创新实验一体化 以土木工程专业道路方向为例,在国家实施发展现代交通运输业、科技兴交和绿色建筑发展规划的行业背景下,实施和参与科技活动的企事业单位越来越多,培养大学生创新精神和素质符合用人单位的需求。 目前,很多高校都在强调本科办学目标定位要从教学研究型转向研究教学型,认为科学研究是保证教学内容始终反映文化、科技的最新成果,是教学内容始终保持前沿的基本条件,也是切实提高本科教学质量的有力保证。因此高校都大力提倡并要求教师要从事科研,强调要把科研成果融入本科教学,这无疑是有益的,是提高教学水平的重要保证,但高校的科研活动仅仅是以教师作为主体。为培养大学生自主学习研究,提高他们的创新能力,教育部于2007年实施了“大学生创新实验计划”,有的高校将这一计划作为学风建设的措施之一,积极引导学生申报。尽管该计划以学生为申报人,但由于种种原因,该计划项目的执行往往忽略了科研对学生创新能力培养的必须性和重要性,在根本上未摆脱教师讲授科研成果,学生被动接受知识的状态。究其原因在于学生理论基础不够全面、可用于创新实验的时间和精力有限等。 在创新实验中,往往由于学生没有专门的时间,只能挤占课余时间进行文献检索学习和实验,而参加创新实验又要求学生已经学习了专业课程,另外,课程学习、课程设计、考研、找工作等又使得学生很难有足够的课余时间,因此难以保证创新实验的实施。对参加创新实验的学生,允许他们以创新实验项目的内容为基础申请做毕业论文,可以从时间和精力上保证创新实验项目的完成。如中山大学在第二课堂由科研课题组负责指导本科生的创新化学实验与研究,并与毕业论文相结合。[3] 与研究生完成毕业论文相比,大学生创新实验、科技立项项目完成时间短、经费少,且本科生参加实验需熟悉和掌握实验设计方法、实验操作规程等较多内容,存在较大难度,因此应以理论研究为主,了解和参加实验过程为辅。同时为保证大学生能切实完成创新实验计划,在该计划项目的申报中宜要求申报人除完成必修课程的学习外,还应选修一定的课程以夯实科研基础,如土木工程专业道路工程方向的学生应选修“水力学”、“弹性力学”、“有限元”等专业基础课程,以及“如何参加和开展创新实验计划项目”等公共选修课程。由于执行创新项目的主体是大学二、三年级学生,对于这些科研道路上的新人,在选择科研课题时,应该选择以其目前所掌握的理论和专业知识为基础,以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。 四、各改进对策的综合比较分析 显然,上述前两种毕业设计改进方式有利于培养学生的应用能力,最后一种方式注重培养学生的创新能力。在多数高校,土木工程专业的培养目标是使毕业生能胜任本专业领域的科研、教学、设计、施工和建设管理等工作。因此,尽管上述改革方式可能使毕业生的培养方向差别化,毕业生可能具备不同类型的专业素养,但仍然是符合培养目标要求的,而且有利于因材施教。 对原部属院校等行业特色优势明显的高校,与生产单位联合指导毕业设计有利于保持和加强与行业内企事业单位的联系与合作,利用好高校潜在教学资源,发挥高校自身优势,形成教学特色。联合生产单位指导毕业设计可以直接接触生产实际,具有能激发学生兴趣和调动学生积极性的优势,但往往易受生产项目内容和生产单位实际用人需要的限制,学生参加工作内容与毕业设计题目不一定一致,学校和生产单位联系沟通工作量大,且学校教师指导难度较大。 毕业论文与科研立项、创新实验一体化有利于将毕业设计与教师科研工作相结合,发挥科研骨干的长项和调动指导教师的积极性,培养学生的创新能力和发展潜力,但存在学生培养训练周期短、教学工作量大、难度大的问题,适合教学科研团队或承担了科研项目的年轻教师开展该项工作。 相比之下,毕业设计与课程设计一体化无论对师生还是高校而言都更易实施,在面临题型多样化选择时可能大部分学生会参加该类毕业设计,但它无法防范部分学生潜在的逃避、懒散应付毕业设计的倾向,尤其对学习成绩优异且喜爱探索性活动的学生可能缺乏足够的吸引力,挑战性不足而难以挖掘其学习潜力。 对三个改进对策还需进行如表1所示的综合比较分析,表1仅为初步分析,还应经实验后加入选题学生数量、实施后培养效果等的分析,并对各因素分配权重系数后计算综合得分。 五、结语 毕业设计教学改革是一项系统工程。对毕业设计采取题目多样化的策略,对如何毕业设计的参与者是更加广义上的“选题”。对如何提高毕业设计教学质量,督、导结合,实现以导为主提供了建议措施。 土木工程专业毕业设计论文:土木工程专业毕业设计团队指导模式探索与创新 摘要:结合多年指导土木工程毕业设计的经验,分析了土木工程专业毕业设计教学过程中存在的问题,探索了毕业设计团队指导模式,从毕业选题、时间安排、过程管理和校企合作等方面对毕业设计团队模式进行深化改革。研究表明,将团队指导模式引入毕业设计环节,不仅提高了学生的综合素养,提升了教师的教学与科研水平,而且提高了毕业设计教学质量,有效实现了高校人才培养目标。 关键词:土木工程;毕业设计;团队指导模式;教改实践 毕业设计是土木工程专业本科阶段重要的综合性实践教学环节,是锻炼学生综合知识的运用能力,反映学生的科研能力、创新水平和高校教学质量,实现高校土木工程专业培养目标的关键环节。随着土木工程专业口径拓宽和工程技术更新,传统的毕业设计运行模式已无法满足毕业设计质量要求。[1,2]本文探索和创新土木工程专业毕业设计团队指导模式,在组织形式、设计选题、过程控制等方面进行深化改革,以期提高毕业设计质量,加强学生的专业素养,实现“卓越工程师”的培养要求。 一、传统毕业设计指导模式现状 1.毕业设计选题 目前,多数高校土木工程专业的毕业设计选题面相对狭窄,题型单一,深度不足,且以“命题式”的设计题型居多。比如,工业与民用建筑方向的毕业设计一般为多层框架结构和单层工业厂房,学生很少接触其他结构体系的设计,这就制约了学生的知识视野,体现不出厚基础、宽口径的专业培养要求。另外,设计中对土木工程各方向的内容分配不合理,往往是重结构、轻建筑和施工组织设计,对道桥和地下工程设计的内容较少。设计题目大多不是根据实际工程来命题,对设计结果无法校核、论证,且多年来题目类型相同,内容大同小异。[3,4]这使得学生普遍感到毕业设计和实际工程脱轨,缺乏工程实践意义,降低了学生的积极性和创新欲望,不能充分发挥主观能动性。 2.毕业设计时间安排 多数高校毕业设计安排在第八学期,而在这学期,找工作的学生忙于参加招聘会和面试,不能认真静心地做毕业设计;考研的学生在准备研究生面试和复试时占据了大量的时间与精力,影响了毕业设计的进度和质量。有些学生意识不到毕业设计的重要性,忽视了毕业设计是土木工程专业学生将四年所学知识综合化和整合化的唯一机会,在毕业设计时准备工作不充分,匆忙着手,对最新的专业设计规范、专业标准图集、专业构造手册熟悉较少,完全依靠教师的指导,被动性设计表现明显,学生在设计中体会不到设计成就感,导致其重视程度、设计热情下降。 3.毕业设计指导教师问题 在毕业设计中普遍存在指导教师严重不足的问题,毕业设计环节的生师比过高,有些高校甚至高达10∶1。很多青年教师从学校毕业后直接进入高校教学,知识结构不够完整,缺乏工程设计和实践经验,这就影响了毕业设计的指导质量。比如建筑工程专业,毕业设计涉及到建筑设计、结构设计、施工组织设计等,指导教师必须精通这些专业知识才能高质量地指导学生开展毕业设计。同时,教师要兼顾繁重的教学和科研任务,投入指导毕业设计的精力有限,很难对所有学生的毕业设计管理和监控到位,致使学习主动性不强的学生设计进度严重滞后,毕业设计质量不高。 4.毕业设计成果达不到设计要求 在大学期间,土木工程专业除了学习专业技术基础课和专业课外,还有课程设计实践环节。但这些课程和实践环节均局部独立,片面性较强,缺乏全局系统性和整体性,使学生多以点状形态记忆专业知识和工程技术问题,缺乏大土木观,工程设计整体观模糊,这使得有些学生在毕业设计中既不能分析具体工程问题,又不能校核论证设计结果,只能照搬结构设计范例,依赖结构设计软件,缺乏独立思考能力和创新精神,毕业设计成果远远达不到“卓越工程师”的培养目标。有些学生不能按照设计进度进行设计,毕业设计前期松松垮垮,而后期通宵作战,导致毕业设计内容不完整,深度不足,设计水平不高,甚至出现了计算书前后矛盾以及计算书和设计图纸自相矛盾的情况。 二、毕业设计团队指导模式 毕业设计团队指导模式是根据土木工程专业培养目标和“卓越工程师”培养要求,以实际工程和科研项目命题,由多名教师合作组建毕业设计指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题,确定毕业设计中实施团队指导的相关具体方案,提高毕业设计质量。 1.毕业团队指导模式的目的和意义 毕业设计团队选择内容全面、结构体系丰富的课题,学生在设计时分工合作、各司其职,对土木工程多个专业方向知识均有汲取,有利于培养他们的工程意识。在毕业设计过程中采用讨论式和启发式教学,形成研讨气氛,充分激发学生的主动性和创新性,促进学生之间相互学习、补充、启发,全体团队成员的素质得到发展,共同进步,这为提高毕业设计教学质量奠定了基础。多名教师共同指导,相互配合、优势互补,为提高毕业设计质量创造条件,也有利于教师的进步和成长。 2.指导教师团队的构建 指导教师团队组建时要综合考虑教师的学缘结构、学科专长和年龄结构,教师之间学科交叉合理,各有所长,优势互补,老中青教师搭配组合。团队负责人一般由有丰富理论知识和工程实践经验的教师担当,在选题、设计成果考核等重要环节以及学术方向和关键技术等方面,对团队教师起培养、指导、协调和组织作用。其他成员一般为中级职称以上的教师,尤其要吸收青年教师加入团队,根据其学科专长与特点负责对学生进行具体指导。[5]指导团队既分工又合作,不同专业和方向的教师全程参与指导,根据进度和设计内容分阶段负责。在团队中以老带新,培养年轻教师和专业基础课教师。 3.学生团队的构建 根据课题规模和任务的难易程度确定毕业设计团队学生人数。学生团队组建应基于双向选择原则,教师要对团队的课题研究方向、研究思路和研究成果做初步阐述,让学生对课题有所了解。在组建学生团队时可以同专业,也可以跨学科、跨专业,应鼓励不同层次的学生组队,尤其要鼓励基础差的学生进入团队。团队组建后,应选一名理论知识扎实、责任心强、协调组织和沟通能力良好的学生担任组长,负责团队的研究进展、实验组织和人员协调工作。 三、深化毕业设计改革 针对以往土木工程专业毕业设计现状,常州大学土木工程专业进行毕业设计团队指导模式教学改革实践,旨在提高毕业设计教学质量,提升学生工程实践能力,实现“卓越工程师”培养目标。 1.毕业设计选题改革 为了提高学生的工程实践能力,满足土木工程专业职业要求,选题要结合实际工程项目,与地方施工单位或设计院所合作选题,根据学生团队的基础知识和学习能力情况进行“真题真做”或“真题假做”,尽量避免“假题假做”,通过对比设计成果和现有工程的差异,有利于提高学生解决工程问题的能力,增强了学生的自信心和成就感;或者将教师的科研项目整理成为既能满足毕业设计要求,又有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。在选题时,注意给课题适当添加自由发挥空间,旨在锻炼学生的创新能力和解决实际问题的能力。 2.毕业设计提前安排 为了解决毕业设计与就业的矛盾,一方面将部分学生在大三时就吸引进入教师的科研团队,提前接触科研项目,开拓学生的科研能力,为毕业设计做好知识储备,另一方面将毕业设计的前期工作提前安排在第七学期末开展,增加了毕业设计的有效时间。指导教师详细介绍课题的工程背景、研究背景、具体内容和预期成果,学生根据毕业设计的任务与要求收集资料,查阅参考文献,分析课题的研究内容,提出研究思路和设想,完成科研实践和文献综述(开题报告)。指导教师要及早介入学生的前期准备工作,缩短学生毕业设计适应时间,减少起始阶段的盲目性。 3.加强团队管理 过程管理是能否按时保质保量完成毕业设计的关键。所有指导教师对毕业生的开题、阶段性检查、中期检查、答辩进行互相把关,互相促进。重点从以下几点做好过程管理: (1)团队指导教师要分工明确,责任清晰,实行值班制,保证学生在毕业设计中遇到问题可以随时得到教师指导;团队负责人关注试验进度,对毕业设计进行阶段总结。 (2)制定有效的团队管理制度和操作程序,建立良好的师生信息传达和反馈渠道。 (3)充分调动学生主观能动性。学生在设计过程中提出解决问题的思路和方案,教师不能选择硬性压制和忽略不问,而应积极引导学生通过主动思考和积极创新来解决问题。 (4)开设毕业设计讲堂。针对毕业设计中涉及的难点和重点问题,由相应的教师以毕业设计讲堂的形式进行专题讲解,丰富毕业设计指导形式,提高毕业设计学习效果。 (5)集体评图。团队负责人组织团队教师共同讨论确定毕业设计图纸要求和统一评图标准,利于教师之间相互学习,很大程度上起到传帮带的作用,可以促进年轻教师快速成长。 4.加强与校外企事业单位深度合作,校企联合培养毕业生 高校和企业深度合作是培养“卓越工程师”的重要途径和提高毕业设计质量的有效方法,既解决了高校办学资源匮乏问题,又为企业的发展与创新提供了人才。常州大学土木工程专业与校外企事业单位联合培养毕业生,建立校内指导教师和校外工程师毕业设计联合指导团队。通过“产学研”相结合的方式,依托校企节能减排材料研发中心和校企重点实验室建设,建立校外实践教学基地,学生在企事业单位开展毕业设计,以实际工程为设计课题,设计结果可以对比校核,有利于培养学生严谨的工程意识和参与实际工程项目的热情。[6,7]在联合指导过程中,校内教师和校外工程师要分工明确、责任清晰,制定校外毕业设计管理制度,校内教师定期检查学生毕业设计进度和毕业设计成果,并对阶段性问题进行解答。 四、实践效果 经过三届毕业设计的探索和实践,常州大学土木工程专业已逐渐规范和完善了毕业设计创新团队的教学模式,毕业设计质量得到明显改观。通过毕业设计团队指导模式的构建,毕业生整合构筑了较为完整的专业知识结构,提高了工程实践应用能力,锻炼了科研创新和团队协作能力。同时,各专业和方向的教师之间的联系得到强化,不同专业课程教师对相关课程的认识得以深化,加强了教师的教学水平。但是也要清醒地认识到,面向“卓越工程师”的培养目标,土木工程专业毕业团队指导模式还存在不足之处,需要在今后的教学改革中不断总结经验和探索提高。 土木工程专业毕业设计论文:独立学院土木工程专业毕业设计教学改革与实践 摘要:毕业设计是土木工程专业人才培养中一个重要的综合性教学环节,独立学院在组织毕业设计中存在一定的困难。福州大学至诚学院土木工程系通过毕业设计前统筹安排、按学生的就业方向分组、全过程与业界密切合作、结合工程实践进行选题、有效的过程控制措施、改进成绩评定方法等方面进行创新,较好地解决了独立学院在毕业实践环节组织中面临的问题,对提高学生的培养质量、促进毕业生就业起到了重要作用。 关键词:独立学院;土木工程专业;应用型人才培养;毕业设计;教学改革;校企合作;过程控制 毕业设计是本科教学的一个重要教学环节,是学生综合运用所学知识解决实际问题的一个综合训练。做好毕业设计工作,对实现教育培养目标、提高学生的综合能力和全面素质、增强学生在就业市场的竞争力等都具有重要意义。然而独立学院工科专业在毕业实践环节的组织上往往存在一定的困难,主要表现在:毕业环节时间长、任务重、综合性、实践性强,对教师要求高,需要投入的师资力量大。然而不少独立学院自有师资数量有限,经验不足,难以独立承担毕业设计的任务;毕业设计环节在时间上与母体学校冲突,母体学校的师资几乎全力以赴投入到自身的毕业设计环节中,难以兼顾;毕业实践环节要求每人一题,选题困难也是常见的问题。因此,不少独立学院的工科专业采用毕业论文的形式完成。 至诚学院土木工程专业最初两届学生也以毕业论文的形式完成毕业设计环节。但是事实证明,土木工程专业实践性很强,学生毕业前没有经过系统的、与实践接轨的训练,很难在短时间内适应就业岗位的要求。用人单位也对土木工程专业以毕业论文的形式完成毕业设计环节 的做法表示质疑。为达到培养工程师[1]的目的,至诚学院土木工程系在毕业实践环节有针对性地进行了一系列改革与创新。 一、统筹安排,提前做好毕业设计准备工作 在制定培养方案时,对理论课程、课程设计、实习与毕业设计综合考虑,注重土木工程专业知识体系的完整性与各个知识点之间的有机联系,有计划、有步骤、有层次地安排好毕业设计相关预备知识点的学习与相关能力的训练。 建立实践基地与业界专家库,加强与业界合作。为了突出独立学院人才培养的“应用型”特色,解决独立学院自有师资数量不足、高校教师工程实践能力较弱的问题,土木工程系采取多种措施加强与业界的联系。实践基地的建立不仅为学生实习提供了良好的条件,还实现了在课程设计、毕业设计等环节校企之间的密切合作。此外,学院建立了业界专家库,吸收具有中级及以上职称、本科及以上学历、在设计、施工、造价等相关领域具有专长且热心本科教育的业界专家。这一措施为安排业界专家参与毕业设计指导和答辩提供了保障。 毕业环节之前事先做好准备工作。至诚学院土木工程专业的毕业设计安排在第八学期,在过完寒假后正式展开 。为了让学生能利用寒假期间有的放矢地做好准备,土木工程系在年前完成分组工作。首先由每个组的带队教师介绍本组的任务、要求、特色,以及与具体工作岗位之间的联系和以往学生的就业情况等,引导学生根据已联系或拟联系的就业岗位以及个人兴趣选择适合自己的组别。此外,各组还布置复习已经学过的相关知识、查找文献资料、熟悉相关资料和规范、熟悉相关软件、联系实习单位等任务,要求学生有针对性地做好毕业设计准备工作。 二、充分利用业界和母体学校资源,开设多个毕业设计组 (一)开设多个毕业设计小组 土木工程专业毕业设计任务大多以结构设计为主,辅以建筑设计或简单的施工组织、工程概预算设计。这种做法对学生结构受力分析能力的培养大有裨益,然而并不是毕业设计唯一的选择。作为在省内本二批次招生的本科专业,至诚学院以培养应用型人才为主要目标。毕业生的就业去向以施工企业为主,占总人数的50%左右;此外到设计、基建管理或房地产、造价咨询、检测等企业就业的各占10%左右。其中施工、房地产、造价咨询单位对学生的工程估价或成本控制能力都有较高的要求,希望他们在懂技术的同时能有很好的经济意识和工程概预算能力。由于与母体学校人才培养定位不同,在毕业设计环节上采取以施工相关方向为主的策略,不仅能有效避免与母体学校在培养层次和师资上的冲突,充分利用母体学校的师资,而且能切合自身的培养目标,缩短学校与学生工作岗位的差距。 根据专业方向设置、学生就业方向,采用学生自主报名形式,对土木工程专业在毕业环节进行分组,分别是:建筑结构设计、桥梁工程设计、公路工程设计、施工组织设计、工程投标报价、毕业论文。近几年来的分组结果显示:90%以上的学生选择毕业设计形式,其中选择施工组织和工程投标报价的约各占50%,只有考取研究生、公务员等少数学生选择毕业论文形式。 (二)对各小组配备指导教师 至诚学院土木工程系充分发挥独立学院体制灵活的优势,合理利用自有教师、母体学校教师、业界工程师或业界专家,并考虑各组不同的特点为各小组配备指导教师。 对人数较少且母体学校也有相应组别设置的毕业设计组,由母体学校共同组织。如建筑结构设计、桥梁工程设计、公路工程设计组,将学生编入对应的母体学校毕业设计组,适当增加指导教师人数,并指定自有带队教师全程跟踪,负责联系、服务及组织工作。在没有影响母体学校教学组织的情况下,实现了优质资源的共享,同时也有利于自有教师的学习与成长,增进了学生之间的交流与合作。 对需要集中指导的人数较多的组,则由至诚学院土木工程系独立组织,通过聘请母体学校教师、与企业合作等方法解决师资不足的问题。如施工组织设计、工程投标报价组采用与省内知名企业 合作方式开展毕业设计。每组的指导教师由本系选派的专业教师和企业选派的工程师团队共同组成,双方各指定一个负责人,企业方负责人优先选取有高校工作经验的人员。在毕业设计辅导过程中,各有侧重与分工。本系教师负责选题、相关理论、程序步骤、纪律等把关工作;企业指导教师负责提供合适的工程资料及对工程惯例、规范等实践的把关工作。 论文组则由母体学校具有硕士生导师任职资格的教师进行指导,由指导教师安排学生参加实习或到实验室参与教师的课题项目,有针对性地辅导。 三、慎重选题,确保学生通过毕业设计得到充分训练 毕业设计选题是否恰当,关乎整个毕业设计环节的成败。在选题中最容易出现的问题有:选题重复,不能做到每人一题;题目过大或过小,导致不能按期完成或工作量不饱满;题目陈旧过时,不符合工程实际;题目涉及面太窄,达不到综合训练的目的,等等。 为了避免这些问题,土木工程系在省内高校和业界做了深入的调研工作,一方面向具有悠久办学历史、在业界具有良好口碑的高校学习经验,另一方面寻求工程界的支持。此外,在毕业设计环节分多个组、与企业合作也对扩大选题范围、结合实际选题方面有很大帮助。 以建筑结构设计组与工程投标报价组为例,介绍土木工程专业毕业设计选题情况。结构设计组选题由母体学校组织,分为:教学楼、综合楼、旅馆、高层办公楼、高层商住楼多个不同的小组。结构形式涉及钢筋混凝土框架结构、框架剪力墙结构、钢结构、组合结构,有的组还要求进行结构隔震设计等。建筑结构组的毕业设计从建筑方案做起,由建筑学和建筑结构两方面的教师合作指导。由于组数多,给学生提供的参数不一样,且每个学生所做的建筑设计方案本身就是独一无二的,因此能保证每人一题。在工作内容上,包括建筑总平面、平面图、立面图、剖面图、透视图(自选)设计;结构基础、框架、楼梯、楼(屋)面板的受力分析及设计。要求提交手绘图纸、计算机绘制图纸、手算计算书、电算结果等。工作内容丰富,工作量饱满。 投标报价组的选题中取自造价咨询公司以往做过的实际的工程项目。由于有企业支持,采取真题假作的形式,题目数量多、切合实际且能每届更新。3~5名学生共用一套图纸,并对每位学生设定不同的参数。任务主要包括工程量核对与计算、编制详细的施工方案、工程计价、交互审核等。还要求学生结合施工方案的编制,总结在计量、计价、审核过程中遇到的问题,总结并撰写报告。设计过程既包括手算,也包括电算和上机计价操作等。 四、创新管理机制,加强教学管理,实行严格的过程控制 毕业设计是一个相当长的过程,各阶段环环相扣,任何一个环节的疏忽都会造成毕业设计质量的下滑[2]。独立学院建校时间短,在毕业设计环节组织上相对缺乏经验,指导教师来源不一,构成较为多样,部分学生主动性有待提高,这些都使得独立学院在毕业设计管理和过程控制上存在一定的挑战。 为了做好毕业设计环节的质量控制,至诚学院土木工程系在管理机制上做了一些新的尝试。 (一)教学与管理两条线,全系动员共同做好毕业设计组织工作 独立学院外聘的教师往往热衷教学和对学生的辅导,却不擅长教学管理。实际上毕业环节的教学管理是一个连续的、系统的过程,需要教学管理人员有计划、有步骤、有针对性地实施。因此本系参与毕业设计的人员除了指导教师外,还有学院尚不具备辅导毕业设计资格的年轻教师、教学秘书、学生辅导员等。年轻教师参与到母体学校组织、或有业界专家参与的毕业设计组,主要负责该组的联系、服务与过程控制工作,并通过学习提高能力、增长经验;教学秘书负责在本系设组的指导教师的考勤与联系、服务工作;辅导员负责学生考勤、维持纪律,以及对缺勤学生的教育工作。这样既加强了毕业设计管理上的人员投入,使各组的过程控制都在掌握之中,也为自有师资的成长提供了良好的条件。 (二)明确进度安排,实行毕业答辩环节准入制度 将毕业设计任务分为多个不同的阶段,在毕业设计任务书中明确进度安排与要求。在每个阶段开始前,先以上课的方式集中讲解本阶段的任务、要求、关键问题,在该阶段结束时及时验收阶段性成果,并总结存在的问题。在每个阶段,对不符合进度要求的学生予以警告,当有3个以上阶段进度不符合要求时,取消该生毕业设计答辩资格。 (三)对学生考勤,推广实施可追溯的过程记录制度 以工程投标报价组为例,在毕业设计一开始,就要求学生对计算书等过程文件作专门记录,在辅导结束时,在记录本上当天完成的内容下方签名。提交时将教师签名的页面折起。在每个阶段结束的时候,教学管理人员或教师可以根据学生获得的签名次数、两次签名间所完成的内容、记录本书写情况和修改记录、正稿与草稿的对应情况等,来判断学生的出勤情况、是否存在突击、是否及时检查修改、完成过程的独立性等。对缺勤次数多的学生予以警告、扣分等处理,直至取消毕业设计资格。 实践证明,这种做法有效地杜绝了考勤时冒名顶替,或者个别学生应付点名的现象,在很大程度上消除了学生的侥幸心理。即使是不够自觉的学生,也能较踏实、独立地完成毕业设计的整个过程。记录本作为毕业设计资料上交,一方面成为记录学生毕业设计过程的依据;另一方面,给学生签名也能反映指导教师的出勤情况。在辅导结束时签名,客观上要求辅导教师不能早退,在一定程度上对指导教师也是一种督促与制约。 师生双方认真负责的态度也能促进师生间相互信任与认可,给下一届学生树立了较好的榜样,同时也有利于与母体学校和业界的良性互动及在业界形成良好的口碑。 五、因地制宜,制定合理的成绩评定方法 大多数本科院校的教务部门都对毕业实践环节的成绩评定都进行了详细的规定,这有利于统一管理和质量把关[3-4]。但是由于教务部门本身并不参加毕业设计的具体管理,独立学院不同的专业在专业特点和毕业环节的组织方式上都存在一定差异,因此由各系自主制定毕业环节成绩评定方法,教务部门予以把关和审批的方法更切合实际。至诚学院所推行的重心下移、对各系实施类似“事业部制”的管理机制在很大程度上提高了各系的主动性,有利于基层组织创造性地开展工作和专业特色的形成。 经过分析,土木工程系认为,毕业设计成绩评定主要考察3个方面的内容:成果完成的独立性、上交书面成果的质量、对理论的把握程度及思维、拓展能力。考察方式为过程跟踪、成果评阅和组织答辩。该专业毕业设计成绩评定的方法有如下4个步骤。 (一)评价成果完成的独立性 成果完成的独立性由教学管理组打分和答辩组打分共同组成,见式(1)所示。 α=0.7α1+0.3α2(1) 式中:α为独立完成程度系数,取值介于0~1之间,完全独立完成的为1,找或抄袭完成的为0;α1为教学管理组给出的系数,取值介于0~1之间;α2为答辩组根据学生对自己所提交成果的熟悉程度,对学生完成成果的独立性所打的分值,取值介于0~1之间。 教学管理组根据学生的考勤情况、平时进度快慢、在过程中的表现进行量化评价。计算方法见式(2)所示。 α1=0.3β1+0.4β2+0.3β3(2) 式中:β1由考勤次数折算;β2由各阶段进度分折算;β3由学生之间互相打分结果折算。三者的取值均介于0~1之间。通过同一个小组的学生相互打分,反应学生内部对各自完成独立性的认可程度,也为了解课余时间学生的投入程度以及是否存在抄袭等现象提供线索。 (二)计算成果质量分值 上交书面成果质量的分值由指导教师组确定,在答辩前给出成果质量分值X1。由于毕业设计在指导上采取答疑并辅以集中讲解的方式,教师轮流值班针对不同阶段的逐个技术问题进行指导,学生与指导教师之间并不存在固定的对应关系。因此该专业并没有要求指导教师独立给出评阅成绩。而是通过事先制定完善的评分标准,指导教师分工评阅,并集中商讨完成本组学生成果质量评定。对成果质量的评分标准根据各组要求提交的成果有所不同。涉及成果的完整性、设计方案是否合理、设计深度、逻辑性、计算准确程度、图纸表达情况及绘图质量、设计说明书等文字内容的表达情况、是否满足要求的形式等。此外,考虑到虽专业毕业设计任务重,相关的图纸、参数多,前期没有参与指导的人员难以在短时间内进行有效的评阅,因此没有安排非指导教师评阅成绩。 (三)考察学生理论基础与综合能力 通过现场答辩考察学生的理论基础与综合能力。该专业对毕业答辩非常重视,答辩委员会由本校教师、业界专家共同组成。答辩组从两个方面打分:一是进一步考察学生对自己所提交的成果的熟悉程度,分辨是否存在找、抄袭、依葫芦画瓢的情况,对学生完成成果的独立性打分,得到α2;二是对书面所不能反应出来的问题,如对毕业设计相关的基础理论掌握的深度、灵活运用与独立思考能力、发现与解决问题的能力等方面进行考察,得到该项成绩X2。 (四)成绩汇总与大组答辩总成绩计算 成绩汇总与大组答辩总成绩计算见式(3)。 X=α·X1+X2(3) 式中:独立完成程度系数α与书面成果质量分值是相乘的关系;X1的分值介于0~80之间;X1的分值介于0~20之间。计算出总分后,对拟评优秀与小组答辩有疑问的学生,最后再进行大组答辩,以慎重给出优秀与不合格的成绩。 出勤只代表“出工”,并不能代表成果质量,在毕业设计过程中将考勤次数折算成分数计入总分的方法不合适。 通过考勤发现问题,并着重在答辩或阶段性成果质量考核中确认学生成果完成的独立性,将独立性系数与成果质量得分相乘评定成绩有助于避免“出工不出力”的现象,鼓励独立思考与自主完成。 六、结语 毕业实践环节对培养工科学生的实践能力至关重要,独立学院在组织毕业设计中存在一定难处,但也有资源丰富、机制灵活等优势。土木工程专业针对毕业设计进行的一系列改革实践证明:通过确定以施工相关方向为主、以其他方向为辅的方针,并采取灵活多样的方式组织,不仅能有效地整合各种资源,适应学生就业的多方向需求,而且符合应用型人才培养的要求;通过全过程与业界的密切合作能有效缓解师资不足,扩大选题来源提高选题质量,开阔学生的视野并提高学生的实践能力;通过统筹安排、全系动员、创新过程管理和成绩评定方法等能很好地进行毕业设计环节的教学管理。 总之,独立学院土木工程专业在毕业设计环节的安排上应根据应用型人才培养的需要,结合学生就业特点,切实做好过程管理,扬长避短、因地制宜,创造性地解决问题。 土木工程专业毕业设计论文:提高土木工程专业毕业设计质量的研究 摘 要:毕业设计是高等学校本科教育的最重要的教学环节之一,提高毕业设计质量势在必行。本文结合土木工程专业特点,分析了毕业设计的必要性以及现在影响毕业设计质量的主要原因,并从毕业设计选题、过程控制及突出专业特色等方面阐述了提高毕业设计质量的改革方法。 关键词:毕业设计;土木工程;质量 1.引言 毕业设计是高等学校最重要的教学环节之一,是学生毕业前全面素质教育的重要实践训练,通过毕业设计,可以对本科四年来人才培养质量进行全面综合的检验,学生可以提高自身综合运用所学理论、知识和技能分析与解决实际问题的能力。实践证明,在毕业设计工作中独立性较高、完成质量较好的学生,在走上工作岗位后,能更快、更好地融入实际工作中,接受新的挑战。 2.土木工程专业毕业设计的必要性 理论联系实际是高等教育的核心之一。尤其对于实践性较强的土木工程专业,毕业设计是该专业的学生走向工作岗位之前最接近实战的一次演练。目前,“回归工程实践”的理念在许多一流工程大学的教学改革中慢慢体现,实践环节在整个教学过程中的比重也逐渐加大。以德国慕尼黑工业大学为例,土木工程近几年的教学计划中,理论教学和实践教学所占课时比例达到了2:1,其中包括大约75学时的专题研讨、150学时的项目设计和3个月的毕业设计。国内各大工科院校也基本在大四下学期停止了新课程的传授,以毕业实习和毕业设计为主。 一些国家根据学生的毕业设计,授予一定的学衔,如建筑师、农艺师、摄影师等;而我国把毕业设计成绩作为授予学士学位的主要依据,各个学校的院系及相关职能部门都非常重视毕业设计工作。很多高校在招收硕士研究生时,不但要求理论课的成绩达到一定的分数,同时还要求其毕业设计成绩达到良好以上。许多用人单位在招聘时也更加注重学生实践环节的成绩,重视其动手能力和综合应用的能力。 但是近年来,毕业设计中普遍存在学生不重视、过程拖沓应付、设计质量不高、甚至抄袭等不良现象。所以,结合专业特点,努力激发学生的兴趣,提高毕业设计质量是势在必行的一项工作。 3.毕业设计中存在的几个问题 我校是一所以交通为特色的工科院校,其土木工程专业也是以道路与桥梁方向为主。笔者从事了多年的毕业设计指导工作,结合专业特色,从以下几个方面阐述毕业设计中存在的几个问题。 3.1 选题的问题 为了避免毕业设计的抄袭与重复,现在许多高校要求毕业设计题目要达到一人一题。但是大学四年来,学生所学的专业知识毕竟有限。以桥梁工程为例,截止本科毕业,要求学生能够较熟练的掌握简支梁桥、板桥的设计过程,专业成绩较好的学生能够结合结构力学等知识独立完成连续梁桥、拱桥等的设计过程。由于桥型少,学生数量多,要达到绝对的毫不重复的一人一题是比较困难的。 3.2 学生的因素 毕业设计一般安排在四年本科的最后一个学期,这一学期学生面临着人生中的许多重要选择。有的学生选择考研,学期伊始,考研分数陆续出炉,分数较高的同学需要准备研究生复试。其他学生开始着手找工作,投简历。很多学生报考公务员,复习、考试、面试等各个环节无疑在时间上与毕业设计产生了冲突。 毕业设计与理论教学环节不同,没有固定的教室,也没有相对严格的固定时间和考勤,很多时候依靠学生自身的计划性展开。由于部分学生自控能力差,对毕业设计不重视,造成了学生前松后紧的设计状态,难以保证设计质量。 3.3 教师的因素 随着土木工程行业迅速发展,高校扩招,致使学生数目不断增加,造成了毕业生与指导教师之间的比例更加紧张。以笔者所在学校为例,每年每个指导教师平均指导学生8人左右。如果每次指导一个学生需要30分钟,那么教师每次的指导总时间大概在4个小时左右。教师还承担着大量的教学工作和科研任务,在时间的安排上有时难免被动。 4.毕业设计的改革方法 针对上述出现的各种问题,结合专业特点和学校特色,主要从以下几个方面进行改革。 4.1 毕业设计题目多元化 指导教师加强与设计院、施工单位等工程一线单位的联系,多了解工程动向,取得实际工程的第一手资料。设计题目来源于实际工程,提高和激发了学生的兴趣,同时每个学生分到的题目中,对应的地质资料、跨径等都有所不同,解决了学生的专业知识有限、选题面狭窄的问题,能够真正做到一人一题。此时如果选择“真题真做”,不但学生的实际设计能力达不到要求,同时设计时间也不允许。因此,在有限的毕业设计时间内,选择重要的设计环节,既让学生达到了综合运用理论知识和提高实践技能的目的,同时又不会对实际的设计工作产生困扰。 部分指导教师有科研项目,有些毕业生可以参与到项目当中去,选择论文类的毕业设计题目,在项目实践中加深对本专业的理解。目前,这种选题还仅适用于小范围的学生。 4.2 突出专业特色 土木工程专业具有较强的操作性和直观性,要求学生具备较高的仿真计算分析能力。 4.2.1具有一定的手算能力。在手算的过程中,对以前所学的专业知识进行综合运用,进一步加深对专业知识的理解,加强对公式的灵活运用,同时也为后面较好地运用专业软件打下扎实的专业基础。 4.2.2至少初步掌握一种专业计算软件,如桥梁工程中常用的“桥梁博士”、“Midas”等。从模型的建立、计算到数据的提取都能较为熟练,并且对比手算和电算的结果,能够对计算结果进行分析。 4.2.3能够使用“AutoCAD”等专业绘图软件绘图。图纸是工程的语言,必须清晰、合理、全面的对工程进行表达。一个合格的土木工程本科毕业生,不但要具有良好的识图能力,而且需要有较高的绘图水平。 学生具备了以上的专业技能,同时具有一定的文字编辑的能力,不但毕业设计质量得到了保证,同时毕业后能更快的适应工作环境。 4.3 毕业设计过程的控制 在不影响学生正常就业、升学的前提下,指导教师应当进一步加强过程督导作用。 4.3.1首先在毕业设计初期,建议学生对指导教师给出的计划根据自身的具体情况做出合理的修改。 4.3.2每周至少安排一次固定的指导时间。指导教师检查学生毕业设计的具体进展情况,并就学生在毕业设计中遇到的问题给予解答,记录每个学生的毕业设计进度。 4.3.3充分利用目前丰富的网络平台加强平时的交流。指导教师和学生之间互留各种联系方式,如手机号、邮箱地址、QQ号等。笔者每年都会利用QQ成立“毕业设计交流群”,这样的方式直接快捷,学生有问题随时可以与同学及教师进行探讨,实现了师生互动,加快了毕业设计的进度,提高了效率。 5.结束语 提高毕业设计质量,首先要让学生和教师都认识到毕业设计对于本专业的重要性。本文结合本校专业特点,叙述了毕业设计中存在的问题,并提出了相应的解决方法: 一是将传统的计算方法与软件计算相结合,突出了土木工程专业实践性强的特点; 二是毕业设计选题直接来源于工程实际,进一步激发学生的学习兴趣; 三是通过过程控制加强老师与学生之间的互动,提高毕业设计效率和质量。 总之,提高毕业设计质量是一项长期的工作,需要教学一线的老师与学生共同努力和探索,结合专业特点和学校特色,不断进行教学改革,提高学生毕业设计的质量。 土木工程专业毕业设计论文:民办高校土木工程专业毕业设计的探索与实践 【摘 要】针对民办高校土木工程专业本科生毕业设计中普遍存在的不足问题,结合指导毕业设计的体会,提出了毕业设计在科学选题、过程管理及指导教师培养等方面的建议和措施,从而更好地保证毕业设计的质量,提高毕业生的实践能力和综合素质。 【关键词】民办高校 ;土木工程 ;毕业设计; 指导 毕业设计是土木工程专业教学计划中最重要的一个实践性教学环节,是对学生综合运用多学科理论知识,解决工程实际问题能力的考核[1 ]。同时也是学生进入土木工程的设计、 施工、 管理和科研领域的开始[2 ,3 ]。由于学校类型和层次不同,因此,毕业设计应具有基本质量要求和层次特征,对于民办高校,要面对现实,采取措施,主动适应市场对人才的需求,保证毕业设计质量要求显得尤为重要。 1 民办高校土木工程专业本科毕业设计存在的问题 民办高校由于学生综合素质较差、指导教师经验缺少,毕业设计工作存在着诸多的问题[1 ,2 ]。还有学校经费投入不足、学生重视不够、时间投入少等问题。有些学生在毕业设计的前期基本上不做任何工作,而到了后期,存在着严重的抄袭情况;有的学生到了结束时,根本拿不出来一份象样的毕业设计成果。这里面的原因是多种多样的,如学校没有建立完善的毕业设计质量监控体系;学生的知识面偏窄,限制了学生创新思维的发展;学生分析问题、解决问题的能力薄弱等等。从目前的现状来看,土木工程专业毕业设计还是停留在建筑施工图、 结构施工图、 结构计算书和设计说明等四大内容基础上。此外,还有教师方面的原因,如毕业设计选题不当,毕业设计题目大多是假题假做或假题真做,缺少实际工程背景,涉及的实际问题较少,需要学生分析的客观资料不多,对学生要求过低等,没有在设计内容的深化和范围的扩展上进行探索,通常是指定学生按规定的形式和要求完成结构计算、细节设计、图纸绘制等,占据了训练过程的主要时间,而对工程项目全过程从立项、 基本资料收集、 方案比较的前期工作到施工可行性分析、 实际经济指标考核等后期环节重视不够,对与相关工程的配合了解甚少,因而对学生综合解决问题能力的训练是不足的[3 ]。因此,目前,民办高校毕业设计质量十分堪忧。如何办证毕业设计质量,采取过硬措施是当务之急。 2 着力打造毕业设计的基础条件,确保毕业设计质量 2.1 提高教师自身素质是保证毕业设计质量之本. 教师是教学质量之本。应用型本科院校的毕业生毕业后将直接到生产第一线从事设计、 施工、监理、检测、造价、咨询等工作,学生专业理论水平的高低,实践技能的强弱,直接取决于教师素质的高低。努力建设一支既能传授理论,又能指导实践的专业教师队伍,是城建学院一直努力探索和追求的课题。近年来主要采取了以下措施:1)提倡专业教师积极参加住建部组织的执业资格考试,如注册建造师、注册结构工程师、注册监理工程师、注册造价工程师等;2)支持专业教师在不影响教学的前提下积极参与各类工程实践;3)要求青年教师每人必须参加至少一个学期的企业挂职锻炼;4)从企业引进理论功底扎实、实践经验丰富的高级工程师来充实教师队伍;5)要求教师及时了解本学科的最新发展动态,经常查阅现行规范,不断更新自己的知识结构,拓宽视野。通过这些措施的实施,教师在引导学生发现问题、提出问题、分析问题方面善于教给学生思考问题的方法,这样培养出来的学生倍受用人单位的欢迎。 2.2 指导教师科学选题是保证毕业设计质量的关键. 题目决定了毕业设计的内容,是完成毕业设计工作的第一步,好的选题是毕业设计成功的一半。毕业设计题目一般是由指导教师下达的,对教师来说,毕业设计选题是一项艰苦的准备工作,如果选题不能激发学生的兴趣,学生完成设计的积极性就不会高,这样就很难提高毕业设计质量。就此对毕业设计选题提出以下建议:首先,题目应基本反映现代科学技术工程设计、施工的发展水平。指导教师要提前半年甚至一年收集相关资料,对相关的工程问题应尽可能多的了解,仔细斟酌后再定题,并且在第七学期期末任务书要与学生见面,好让他们提前做好相关准备工作。其次,毕业设计的选题既要满足教学要求,又要结合实际工程。如综合楼、商住楼、办公楼、教学楼、实验楼等实际工程中应用较广泛的课题,这类课题虽然不大,但覆盖的知识面广。其三,为了与工程实际联系得更紧密,可以采取“真题真做”或 “假题真做”的方式,或建立校外毕业设计基地,把学生放到生产实践单位去做毕业设计或毕业论文,如清华大学、 同济大学、 东南大学、 湖南大学等已有这方面的尝试[4 ]。其四,选题要有益于学生能力的培养,可以不拘一格选题,因土木工程专业的学生分配范围很广,所以毕业设计题目不应仅限于设计题型,可尽量选择与学生就业方向较近的题目(选题时已有学生找好了工作),这样将增强学生对工作的适应能力。设计任务书的布置,不但要考虑学生综合运用所学知识的能力,更重要的是要考虑培养学生适应各种工作的技能,因而设计任务书中应针对具体题目对建筑设计、结构设计、工程造价概预算编制、施工组织设计等方面做不同的设计要求,借此培养学生多方面的实践技能。 2. 3 学生做好知识准备是提升毕业设计质量的前提. 通过大学前三年半的学习,对土木工程专业的基本理论和专业知识都有了一定的了解,尽管在教学中学生经历了很多的课程设计、课程实验、认识实习、生产实习等诸多实践教学环节的训练,由于大都以课堂教学为主,学生对本专业的工程技术问题多以点状形态记忆,对土木工程的全貌缺乏认识。要把学生点状的知识连成线、形成面、构成体,使学生对土木工程有较为完整的概念,毕业设计是解决这一问题的重要过程。在毕业设计准备阶段,1)要求学生做好知识的准备:即复习巩固基础知识,认真参加毕业实习,了解本专业的学科发展动态及土木工程设计、 施工、 管理等方面的相关知识。2)能力的准备:要逐步培养查阅文献资料、分析文献资料的能力;培养调查、分析问题的能力;提高查阅外文资料的能力;提高计算机应用能力;树立吃苦耐劳精神和团队精神;养成脚踏实地的工作习惯。3)做好选题准备,根据自身的知识结构、能力状况、兴趣爱好,选好毕业设计课题。学生是毕业设计的主体,做好这些准备工作是提升毕业设计质量的前提。 3 建立毕业设计监控体系,加强毕业设计过程指导 3.1 开题指导. 对这一环节的控制主要是对每一个学生进行开题检查。在毕业设计前段,学生查阅大量相关资料,对所选课题的建筑、结构、施工组织等部分进行初设计即对这几个部分要做什么、怎么做胸有成竹,完成建筑设计方案。应先由指导老师审核设计方案,学生设计方案经指导老师同意后方可参加开题报告。由教研室组织相关教师进行开题报告,开题报告时由学生介绍方案特点、水平及效益情况,教师帮助分析优缺点,提出修改意见。另外学生必须回答老师提问,考察学生毕业设计准备情况,根据学生情况与会教师给出分数,达不到要求的学生不得进行下一阶段的设计工作。学生建筑设计方案一旦最终确定,指导教师将其记录在案,学生据此开展毕业设计,未经指导教师许可,不得进行原则性修改,以防学生抄袭。 3.2 毕业设计过程监控与指导. 方案设计确定以后,在施工图设计阶段,分为建筑专业设计、结构专业设计、施工组织等几个步骤交叉进行。这是土木工程毕业设计的主要环节,要求指导老师每天到毕业设计室进行指导,随时答疑,发现问题及时解决,避免返工,并适时举办相关专题讲座,主要是讲解设计技巧和工程项目设计中所遇到的具体问题。在建筑设计完成后,再组织全体老师进行中间检查,主要检查设计进度和结构设计质量,交叉审查学生设计的第一版建筑图纸,指出设计中的问题和不足,启发学生找出修改的方法并由指导老师审查学生拟定的结构方案和措施是否安全可靠,是否经济适用和技术先进。只有通过建筑和结构相互衔接达到共识后,才能转入结构计算和结构图绘制。在结构设计中,指导教师及时审查和帮助确定结构计算简图,指导计算方法的选取。建立学生考勤制度,由学生自己完成每周的进程检查,教师核查,并结合完成的实际情况给出评语,以供指导教师评定成绩提供依据。院系质监小组进行不定期的抽查,若发现问题,及时对学生或指导教师提出整改意见。 3.3 最后把关. 在毕业答辩前评阅教师和指导教师要对学生的毕业设计成果进行审查,只有审查合格后毕业设计的学生方可参加毕业答辩。并建立责任追查制度,对原则性错误,指导老师要负责任。 4 合理评定成绩,激发学习热情 毕业设计成绩评定由三部分构成:指导老师评分、评阅老师评分及答辩评分。其中指导老师评分可根据工作态度、独立工作能力、毕业设计进行情况、图面质量、业务水平、创新能力、遵守纪律情况等进行综合评分,评阅老师主要从专业审图师的角度去评分。答辩评分主要根据答辩小组对学生所设计的课题提一些相关问题,考查其设计成果是否为个人所为,考查学生对新规范、新标准的熟练程度,能否解决不同工程背景的一些实际问题,设计是否有创意等。根据学生答辩的情况由评委老师综合给出评定成绩。答辩时,教师提问后要当众点评,对学生的回答要给予正确与否的解释,一来可促进教师严谨治学,二来给学生打分时避免盲目性;当众点评可避免印象分,保证了答辩成绩的公平、公开、公正。点评时,老师尽可能多的予以鼓励,使答辩学生和旁听的学生产生成就感,有利于激发学生的学习热情。 5 结语 毕业设计是提高培养质量的重要实践教学环节,通过这一环节的实训,学生对设计、施工、科研工作的全过程有了相对完整的认识,为毕业后从事工程领域的设计、施工、研究、 管理等方面的工作奠定了良好的基础。因此,对于民办高校来说,不断进行毕业设计的实践探索和思考,从而更好地保证毕业设计的质量,提高毕业生的综合素质是非常必要的。 土木工程专业毕业设计论文:关于土木工程专业毕业设计的教学改革思考 【摘要】毕业设计是土木工程专业的综合训练环节,重要性不言而喻。文章分析了目前毕业设计中存在的一些问题,并结合实际工作经验从提高学生积极性、提高教师素质等方面提出了提高土木工程毕业设计质量的具体措施。 【关键词】土木工程;毕业设计;问题;改进措施 土木工程专业毕业设计是在已修完相关专业课程基础上进行的综合训练环节,要求学生在教师的指导下,独立完成一项工程设计。毕业设计的质量决定学生对基础理论、专业知识的掌握与运用状况,是土木工程专业本科生培养中及其重要的一个环节。因此,如何提高毕业设计质量是教学研究的重要课题。 1目前存在的常见问题 1.1学生思想不重视,积极性不高。 土木工程专业毕业设计在大四最后一学期进行,这个阶段又是毕业生找工作的高峰期, 仍未找到工作的学生忙于参加各种招聘会和面试,投入毕业设计的精力自然不足。找到工作的学生感觉毕业设计成绩的好坏对以后的工作影响不大,所以对毕业设计重视不够,积极性不高。学生对所设计内容兴趣不高,无法提高学习热情,自然就无法提高毕业设计质量。 1.2毕业设计题目单一,与实际脱节。 土木工程专业毕业设计大部分以工程设计居多,多数设计题目为宾馆、教学楼、图书馆等钢筋混凝土框架结构,结构型式过于单一、深度较浅,较少涉及钢结构、高层建筑和大跨空间结构设计。基础形式仅局限在独立基础和人工挖孔灌注桩,复杂的基础型式基本没有涉及。计算方法仍采用传统的计算方法,如底部剪力法、D值法等。这都导致毕业设计与现在迅猛发展的工程实际不能很好地结合,学生难以适应以后的实际工作。 1.3师资不足,水平有限。近年来学生人数的增长较快,而教师引进相对较慢,造成师资不足,毕业生人数是指导教师的十倍多,造成一名教师要指导多名学生的毕业设计。另外,教师除了指导毕业设计以外,大部分还承担着繁重的教学和科研任务,有的教师还从事社会服务工作,这些都使得教师难以全身心地投入毕业设计指导工作。 2改进措施 2.1 合理选择毕业设计指导教师。 对毕业设计而言,应尽量选用教历长,有丰富工程经验的老教师作为指导老师;但实际情况是青年教师占较大的比例,教学经验不足,无实际工程经验。这就带来矛盾。可以采用以老带新的方法,即让一名老教师带一名年轻教师做毕业设计指导工作,这样既可以保证毕业设计的指导质量,也能锻炼青年教师。 也可引入校外指导老师,由校内外教师共同指导可以达到较好的效果。具有丰富工程经验的校外指导老师深受学生的欢迎,学生学习积极性和工程意识有较大的提高,校外教师还可以在就业方面对学生进行指导和帮助。同时对青年教师自身能力提高也有一定的帮助。 2.2优化选题。 毕业设计题目可以直接来源于设计院的工程实际,拿来“真题真做”。目前高层项目比较多,所以可以根据实际情况进行一个高层结构的设计,基础形式也可以选用现在常用的筏板基础,不要随波逐流都做独立基础。将毕业设计与生产服务密切联系起来,能培养学生的工程意识和对社会的责任感,也让学生了解目前施工现场实际的经验和规程。这样对于将要走入工作岗位的同学是很有利的。 2.3重视设计过程。 根据毕业设计的要求,将整个毕业设计过程分为设计、文档撰写及成果整理三个阶段,规定每个阶段的时间和学生应完成的工作。学生在开题时就应做好进度计划,指导教师按进度计划进行阶段检查并打出阶段成绩。特别是对基础较差、进度较慢的学生,应根据实际情况进行更细致的指导和进度检查,并详细记录,以督促学生完成设计任务。 在毕业设计中,有一些关键环节,这些环节完成的质量决定了整个设计的质量。对土木工程专业毕业设计来说,结构布置、计算模型的选取、框架计算中的计算简图、内力组合和结构的抗震设计等是整个设计中的关键环节。在这些环节,指导教师应该适当增加指导力度,在本阶段设计开始前针对设计过程中的难点和容易出错的地方结合实际工程提出问题,让学生讨论,教师针对学生的错误点评,先不做讲解,让学生自行查阅资料,学生对这些问题有较深刻的认识,学习积极性也大大提高。 2.4规范答辩过程。 答辩是毕业设计的最后一环,组织答辩也是非常重要的一个步骤。在答辩时应重点考核学生计算内容的完整程度、计算结果的准确率、结构设计步骤的掌握程度、图纸的绘制质量、图纸表达是否准确合乎标准规范等。在提问时,应注重学生对结构概念的理解和运用能力,对现行主要规范的熟悉程度,运用所学知识解决实际问题的能力。答辩成绩与平时的考核成绩综合评定学生毕业设计,从严要求。可适当增加二次答辩人数比例,对二次答辩中仍无法达到设计要求的学生要坚决不予通过答辩。也可以邀请校外专家,这样即可以避免印象分与人情分,也可以借鉴专家丰富的实际经验,请专家从实际工程的角度检验毕业设计,为日后的毕业设计积累经验,逐年提高毕业设计质量。 3结语 毕业设计是土木工程专业学生进行工程教育和工程训练的一个重要过程,是学生从学校教学阶段向实际工作之间转换的最好锻炼机会,是进入工程设计、施工、管理和科研领域的开始,也是为将来独立工作进行职业准备。在充分考虑学生就业的情况下,保证毕业设计任务的时间,同时加强指导教师队伍的素质建设, 从毕业设计的选题、进度、考核评定等方面进行全过程控制,力争做到毕业设计与工程实践相结合,将土木工程毕业设计质量进一步提高。 土木工程专业毕业设计论文:土木工程专业毕业设计方案改革探索 摘 要:毕业设计是高等职业教育教学计划中的一项重要内容,是实践教学的重要组成部分。毕业设计内容既不能照搬原来中专的模式,也不能在本科教学的基础上进行压缩饼干式的处理,而应该是在原有中专教学的基础上进行毕业设计方案的重新设计与改革,吸取中专教学中成功的经验,革除原有设计方法中的弊端,使其向实用性方向发展,向施工现场的实际靠拢。 关键词:高职;土木工程专业;毕业设计;方案 高等职业教育培养的对象是高等技术应用型专门人才。适应社会的需求,适应现场工作的特点,突出人才的实用性与针对性,加强实践能力的培养,提高学生的综合素质成为高等职业教育改革的重头戏。在教学内容上,应以培养应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,使毕业生既具有适度的基础理论知识,又有很强的技术应用能力。而构建课程和教学内容体系也必须以“实用”为主旨,突出其实用性与针对性。 毕业设计是高等职业教育教学计划中的一项重要内容,是实践教学的重要组成部分,实际上,毕业设计内容既不能照搬原来中专的模式,也不能在本科教学的基础上进行压缩饼干式的处理,而应该是在原有中专教学的基础上进行毕业设计方案的重新设计与改革,吸取中专教学中成功的经验,革除原有设计方法中的弊端,使其向实用性方向发展,向施工现场的实际靠拢。现以土木工程专业为例,就高职高专教学中的毕业设计方案谈谈笔者的几点看法。 一、传统毕业设计的不足 结构设计发展到今天已经相当成熟,加上计算机的广泛应用,已经有了一套完整的、定型的设计程序,形成了标准设计,被大家广泛选用。从设计目的和结构的发展趋势来看,我们设计的各种建筑物应该朝着更美观、更大方,造价更低廉,结构更新颖的方向发展。而且在建设过程中应该大量地采用新理论、新材料、新设备、新工艺。这些要求对于高职高专类的毕业生来说,限于其所学知识的程度,几乎没有推陈出新的可能,只能照搬前人的经验,这样在毕业设计中只能是照猫画虎,甚至是抄袭,根本达不到预期的目的。二、用人单位对毕业生的要求 首先,从目前土木工程专业的高职类毕业生所从事的工作性质来看,进行结构设计与当前土建类多数毕业生从事的主要工作也是不相适应的。他们分配到现场以后,主要是搞工程的施工,对正确识读图纸、测量操作技术、实验技术要求较高,而对结构设计的内容很少涉及。从实用的角度讲,在毕业设计中进行结构设计的意义不大。 其次,在现场施工中会经常搭建一些临时设施。为了保证施工安全、质量与进度,必须将临时结构设计得安全、合理、经济,达到节约施工成本、缩短施工工期、提高质量效益的目的。而这些工作依靠已经掌握的力学知识和有关规范基本上已经能够胜任。 因此,为了适应市场要求,应该在培养技术型、工艺型、管理型的高职人才上下工夫,教育教学方法必须从实用性和训练性出发,改原有的结构设计为施工设计,才合乎以应用为主旨的要求。 三、施工现场的特点及对毕业设计的要求 (一)现场施工的特点和施工设计的特点 施工现场条件的多样性决定了施工设计的复杂多变性。施工设计具有数量多、形式多、随机性大的特点,其重要性也不言而喻。转 施工设计的数量多是指施工中不可预计的临时工程很多。现场的地形地貌是多种多样的,施工方案、工艺必须合理地、因地制宜地选择才能保证在有限的资源条件下费用最低、进度最快、施工最安全。施工设计的形式多是指现场临时设施的种类多,可供选用的材料多。例如,桥梁施工中用到的现浇膺架、模板、支墩、抱箍、导梁、便道、防洪设施等等不一而足,而且可用的材料种类不一,有木材、钢材、混凝土、万能杆件、六四式军用梁等,这些都必须做出合理的选择。施工设计的随机性大,重要的是要根据实际情况随时调整施工方案,合理地确定施工工艺。 (二)现场工作对毕业设计的要求 基于以上特点,对于未曾在现场工作过的学生来说,进行临时结构的设计相对而言是较困难的。如果在毕业设计中将临时结构的设计原则、方法、检算项目加以练习,重点熟悉各种规范的套用和各类参数取值等内容,是可以解决一部分问题的。如果再把毕业设计内容与毕业实习的内容结合起来,效果肯定会更好。例如,在桥梁实习工地看到施工单位采用的是甲方案,学生在自己的毕业设计中可以采用乙方案,通过比较可以得出二者的优缺点,这样不仅能开拓学生的思路,还能使其熟练掌握结构设计的方法步骤。当然若能扩大设计范围,起到举一反三的效果,就会一改毕业生到现场后茫然无知的状况,使其能够很快地适应现场工作。 四、高职高专毕业设计方案的改革思路 1、设计对象以工程实际招投标的最小标段为设计对象。设计内容包括标书的编制;施工组织设计(包括人员、材料、机械的供应和组织,多种施工方案的选择,施工顺序,进场道路设计与施工,场地布置,质量安全措施等);个别小型临时设施的结构验算;施工方案的安全性、经济性、实用性评价等。 2、设计所提交的资料根据具体内容合理确定。一般应包括标准格式投标书一套(含施工组织设计的工期控制、质量控制、施工工艺、施工顺序等);小型临时设施的结构设计计算书;工程量计算清单;该标段中个别单项工程的施工组织、设计方案;特殊工程施工方案等。 3、具体设计安排。因一个标段包含内容较多较杂,若由一人完成困难较多,可以根据实际工作量将若干人员编为一组,分工合作,各有侧重,最后形成完整的毕业设计。 4、毕业答辩。答辩时既要考查每个学生自己的工作成果,又要考查他对自己所属小组整个标段工作的完成情况的了解程度,以此培养学生的协作精神。 综上所述,改变目前的毕业设计模式是提高教学质量的重要步骤,而改革的目的最重要的是使其向实用性发展,向施工现场靠拢,尽可能与现有的施工方法、施工工艺、材料设备相结合。只有这样,土木工程专业的高职毕业生才能够迅速适应现场,以最快的速度进入角色。
机电论文:跨国地铁协调管理机电工程论文 1新加坡大士西项目及机电工程简介 1.1新加坡大士西项目简介 中铁十一局新加坡大士西项目部担负新加坡轨道交通大士西延长线(TWE)C1686项目和C1687项目两个标段的施工。项目位于新加坡西海岸PIONEERRD和TUASWESTRD、TUASWESTDRIVE附近,工程涵盖铁路和公路高架桥、铁路车站、交通道改、公路修复、建筑物拆迁及大型临时设施等主要内容。项目主要采用英国标准,工艺和设计严格按照LTA设计标准及材料和工艺规范(M&W)。 1.2新加坡大士西项目机电工程主要工作内容 机电工程(E&M,ElectricalandMechanical)所涉及的工作是为建筑物达到实用和能够投入使用的目的,同时为项目的运行增值奠定基础。机电工程贯穿于建设工程项目实施阶段。新加坡项目机电工程涵盖信号系统、牵引供电系统、监控系统、通信系统、车旅信息系统等多达18个系统。其中给排水系统、接地网系统、接地电压保护系统由总包方负责设计、施工、测试,由总包方的机电部负责执行,其他专业由业主的13个不同分包商也即系统集成商(SWC,SystemWideContractor)分别负责设计、采购、安装、测试和试运行。除了三个专业的设计施工测试任务外,机电部还负责机电施工图设计及竣工图、与业主及各SWC协调接口事宜、主导协调各个SWC和建筑与机电施工的安装计划(CIP,CoordinatedInstallationProgramme、监督检查现场工作、提交各类报告等。可按不同阶段细分如下:设计阶段最主要工作内容是绘制综合服务图(CSD,CombinedSer-viceDrawing)和机电结构图(SEM,StructuralElectrical&MechanicalDrawing)。CSD反映各专业的设备设施布置、电缆及管道路由,SEM反映结构上的预留孔洞、预埋管件。设计方提供的结构图、建筑图、CSD/SEM以及其他各类图纸,需要机电部负责仔细审核设计图纸,重新优化绘制CSD/SEM。施工阶段按里程碑时间BSC(BasicStruc-turalCompletion)分为BSC前和BSC后两阶段(车站的BSC与铁路高架的BSC有所不同,机电安装主要集中在车站,本文以车站的机电安装为例)。BSC前机电部主要工作是制作安装各类预留孔预埋件,土壤电阻、管道漏水测试、拉通测试等,并邀请各SWC和业主进行现场检查,SWC和业主签字认可后才可进行下一道浇筑或装饰作业。施工照片和检查签字表等资料需保管好。此外,为保证各个SWC和总包方的建筑、机电部门在BSC之后施工任务有序开展,顺利进行,需在BSC三个月之前协调好CIP。BSC之后各SWC可以进场正式施工,此时机电部的工作重心转向监督现场SWC的施工,同时组织所属范围的专业工程施工,记录实际施工与设计图的差异,为竣工图做准备。动用前准备阶段主要工作是提交各类测试报告,提交CSD/SEM竣工图及所属专业竣工图。 2跨国地铁机电工程协调管理 新加坡大士西项目的大部分机电任务分包给各SWC来实施,由总承包方负责总体协调。因此总承包方的协调任务相当艰巨,在协调中占主导地位。 2.1跨国地铁机电工程协调管理难点 (1)各类报批程序严谨。 发达国家对工程的质量要求相当严格,新加坡也是如此。大士西项目需要向业主报批大量的施工图纸、方案、材料样品、风险评估等,并且每一次报批需要多个部门来协商决策。大多数情况下,业主会给出很多修改意见,往往需要提交3次以上才可能获得批复认可,从报批到批复周期漫长。很多图纸方案等还需要向其他政府部门或机构提交,如车站最后一个检查井连接至污水管网人孔部分陶土管施工需将由专业工程师签章的图纸方案提交至新加坡公用事业局(PUB)批准。 (2)各类交叉接口众多。 大士西项目机电工程包含18个不同专业的系统,有的系统还细分为不同的子系统。各SWC不同专业之间,SWC与机电部设施之间以及SWC与建筑部设施之间的接口协调任务相当繁杂。如安装在SERVICEBOOM(悬挂式管线槽道)里的灯具、监视器、控制箱、喇叭等需要和建筑部协调好安装位置,开孔尺寸,荷载重量等,还要考虑美观、散热、可维护性等,这些协调需LTA、各SWC、CR11建筑部及机电部参与,各方达成一致后方可出正式图纸。 (3)施工顺序协调困难。 在协调CIP时,各个SWC进场施工顺序需考虑以下因素:电缆或管道的位置及标高、主设备到场的时间、建筑装修计划、各类机房节点工期等。此外,LTA有关规范要求,同一机房内最多允许三个不同SWC同时施工。而各SWC工期紧,任务重,加上现场作业空间有限,导致CIP协调相当困难。 (4)人员变动相当频繁。 从开工至今3年来,大量的人员离职造成协调不畅。包括总包方、业主、各SWC、设计方都存在人员跳槽、调离等情况。业主的机电协调人员或辞职或调离,主管人员和协调人员至今已换了3回,甚至有段时间无人管理。各个SWC的协调员、总包方的协调员也有大半都换人了。两个设计单位的原主要协调员也换了。这些人员变动严重影响到机电协调工作的连续性和稳定性。比如前期协商好的某个问题,后来的人不知道又需要解释一遍。 2.2跨国地铁机电工程协调管理主要问题 通过三年的实践,大士西项目机电工程施工取得了一定成效,但也存在一些问题。就内部协调而言,内部协调问题主要反映在初期项目各单位、部门沟通不畅,信息传递较慢,造成彼此脱节,影响工程进展。如施工部曾经未通知机电部现场检查就浇筑混凝土,漏掉预埋管件;机电污水管与建筑雨水管在交越处施工未协商而冲突。就外部协调而言,外部协调包括两个方面:一是与业主和SWC等外单位的协调,二是与分包商的协调。第一类协调问题包括各SWC设计图纸更新不及时、差错多、太保守,SWC在CIP计划安排时施工持续时间冗长,SWC承诺的事项不能按时兑现,业主对我方上报的图纸、方案、设计问题咨询函(RFI)回复慢、评论不合理等。第二类协调问题包括少数分包商与我方对合同内容理解不一致,个别分包商不服从现场工程师指令,不能及时为分包商提供施工作业条件等。 3原因分析 造成种种问题的原因是多个层面的,主要可从以下几个方面剖析: 3.1人员与组织因素 新加坡大士西项目部组织机构经历过多次调整,有关规章制度建立较晚。从2011年底开工,直到2013年初,项目组织机构才基本稳定下来。组织机构稳定后才建立健全有关规章制度。组织机构动荡导致人心不稳,各部门推诿扯皮,办事效率低下,内外协调困难重重,也严重影响了现场施工进度。此外,有关管理制度不健全,职能分工不明确等也对项目造成了很多管理上的麻烦。项目初期招聘人员时把关不严,少数能力不足工作不积极的人员滥竽充数,浑水摸鱼,包括一些中高层管理人员。有些部门负责人缺乏中长期规划,走一步看一步是常态,越往后问题越多任务越重,进展缓慢。而机电协调需要其他部门互相配合,如果其他部门的步伐跟不上机电部的节奏,协调工作开展无疑寸步难行。此外,部分协调员工程师绘图员跳槽,也不利于协调工作的进展。 3.2设计因素 国内的图纸都是经过批准的施工图设计,基本可以直接用于施工,而新加坡大士西项目的设计方所出的图纸只相当于国内的初步设计甚至仅相当于概念设计,有大量问题存在。总承包商必须对设计方的图纸进行优化细化再重新提交报业主审批,还要报多个相关政府部门审批,程序严谨而复杂,周期较长。此外,业主或SWC多次变更设计,新的要求也层出不穷。而CSD/SEM是与结构图建筑图紧密相关,往往结构图建筑图一处小小的变化会引起导致CSD/SEM整体或局部都需要重新协调。 3.3环境因素 新加坡自然环境和社会环境与国内相比差别巨大。新加坡大士西项目是中铁十一局在发达国家承建的第一个地铁项目,国内人员对新加坡的水文地质、气候、法律法规、标准规范、文化习俗等都不熟悉,需要一个逐步了解和适应的过程。在了解适应的过程中,难免会有一些摩擦,甚至差错。 4几点建议 跨国建设项目的协调管理较国内建设项目更为复杂,本文结合具体的跨国建设项目进行了剖析,探究了跨国地铁机电工程的特点、难点以及问题,认为跨国地铁机电工程的协调管理应在以下几个方面加强和提高: 4.1加强组织建设与人员管理 组织是项目目标能否实现的决定性因素。项目上级机构应高度重视项目的组织建设,组建一个精简高效的团队。组织机构确立后,应立即做好管理职能分工和工作任务分工,制定相关规章制度、员工守则等。协调工作要靠每一个具体的人来完成,项目人员的素质对项目的协调管理至关重要。因此,应对招聘人员严格。招聘时要有针对性地选择身体好、经验足、能力强、思维灵活的人员,确保能胜任给定的工作。应当采取适当的激励与责任机制,对有能力有责任心的员工予以嘉奖,对那些工作懒散不积极的、想混资历跳槽的、能力有限的应尽早辞退。此外,还要做好员工培训。国外的很多安全、技术、质量等方面的管理与国内差别很大,很多岗位必须培训考核合格后才能上岗。 4.2加强内外沟通联系 对于内部沟通,应建立有效的沟通渠道,确保各部门之间信息畅通,及时发现问题解决问题。一般每周至少召集一次内部协调会,讨论各部门的计划、存在的问题和困难,协商解决办法,指定执行部门和相关责任人,在一定期限内处理。对于外部沟通,应定期或不定期召开有关SWC协调会、建筑协调会、技术讨论会、CIP协调会等,邀请业主、设计方、SWC等参加。不同类型的会议侧重点不同,会前需准备好相关资料,并将会议日程和上次的会议纪要发送给参会各方。此外,对分包商要加强管控,确保分包商服从指令,遵守有关规章制度,按时完成施工任务。 4.3加强图纸协同设计 不同专业、不同类别的图纸都是息息相关,往往牵一发而动全身,因此需加强图纸的协同设计,尽量避免和减少冲突。在报批图之前,各部门都要全面地审核图纸,要考虑其他部门的设施,要考虑后序施工和将来维护检修的便利。只有协同设计做得好,业主才会认可,施工过程才会顺利。 5典型工作流程 经过实践检验,新加坡大士西项目较为有效的机电与建筑、结构的工作流程。6 6结语 轨道交通是城市现代化建设的重要标志,是一项重要的民生工程。随着我国国力的增加,跨国建设项目日益增多,而保障地铁建设项目的保质保期完成,需要有关各方的共同协作。地铁机电工程贯穿整个建设过程,必须重视施工过程中的协调管理工作。 作者:邵亮 单位:中铁十一局集团电务工程有限公司 机电论文:高职院校机电实验室管理论文 一、高职院校机电实验室的特点与运行现状 1.实验室规模日益扩大 高职院校根据自身的实际不断加大对实验实训的投入,建立了具有服务课程、专业、技能模块等功能的各类实验室。机电实验室作为重要的技能训练场所,根据专业人才培养目标,建立了PLC、单片机、电力电子等实验设备装置。机电一体化布局日趋完善,综合性、设计性实验的质量有所提高。实验室技能培训容量从过去的数十人到上百人,投入资金从数百万元到数千万元。机电实验室投入和规模的增加,有力促进了学生综合技能的提高。 2.建设模式多元化 目前,机电实验室通常采用分散型、集中型以及分散型和集中型相结合的建设模式。所谓分散型模式,是指基于课程设计的实验室建设模式。如机械测试实验室,实验设备是根据课程教学要求,配合课堂教学和验证课堂理论而提出。而集中型模式是基于学科层次提出的实验要求,通过组合多种实验技术条件而建立的,或者为满足课程设计、毕业设计的需求而建立。集中型模式可满足多门课程的实验教学,还同时满足综合性、设计性实验教学以及课程设计和毕业设计等实践教学要求。机电实验室作为综合实验室,除了完成机电传动课程的实训外,还可以进行机电结合的实训。分散型和集中型相结合的建设模式是基于多个实验室的功能组合,通常情况下各实验室在科学规划前提下按照分散型模式建设,但各实验室在学科提出的实验要求下,又可集中相关的功能块,提供集中型模式的训练要求。该模式灵活机动,增加了实验实训中心的利用效率。 3.多种管理模式并存 传统实验室管理模式在经历了过去的院、系(部)、教研室三级管理的实验室管理体制基础上,逐步转变为院、系(部)两级管理的管理体制。这种调整,对于整合实践教学资源、节省投资、提高教育教学质量具有一定的促进作用。但有些高职院校,为了加强专业特色,培养学生的专业特长,仍然延续院、系(部)、教研室三级管理模式。这种模式对学生个性化发展是一种补充,但也带来了实验设备重复购置、管理人员增加、大型设备使用率的矛盾。 4.职业性和技术性特点日渐突出 高职院校的机电专业经过十多年的努力,已经从过去的迎合、适应社会需求向引领地方产业发展的方向迈进,如新型加工技术的革新,基于三维打印技术的零部件加工,高职院校机电实验室的职业性和技术性特点日渐彰显。基于实践教学设计的各种部件、模型等实训作品,表明高职院校的机电实验室逐步向职业化方向发展。教师参与的各种课题试验及研发,使机电实验室技术特点越来越明显。 二、高职院校机电实验室管理存在问题 目前,部分高职院校的机电实验室建设及管理体制仍然沿用上世纪50年代苏联的模式,即按课程设置实验室,并依附于教研室管理。尽管教育部在实验室评估条例中已经明确规定,实验室实行校(院)、系两级管理体制,但实际上不少高职院校机电实验室建设及管理仍然按三级管理模式运行。在这样的管理机制下,主要存在下列问题。 1.缺乏统筹协调管理,重复建设导致资源浪费 由于采用三级管理模式,实验室实际上仍然隶属于教研室。各实验室为了满足课程需要,追求“配置到位、自成体系”的目标,因而不可避免地造成了部分仪器和加工设备的重复购置,浪费大量的物力和财力。同时,实验实训需要的一些大型加工设备无法添置,影响了人才培养质量。各实验室一般采用封闭式管理,由于缺乏统筹协调,大大降低了一些仪器的使用效率,造成了资源浪费。 2.实验室多元化开放程度偏低 实验室开放是实验室生命力的源泉。这里指的开放包括实验室仪器设备和实验项目、实验时间和空间的开放两个层面。良好的开放环境对提高教师教学科研水平、增加综合性和设计性试验开发项目、增强学生实验参与度和培养学生的动手能力及创新意识具有积极的推动作用。总体来讲,高职院校机电实验室的多元化开放程度普遍较低,主要有如下几个因素:一是实验教师或能够操作固定仪器设备的教师数量匮乏,缺少教师现场指导,难以满足开放的需求;二是实验室容量有限,在应付实验教学需求外,没有足够的实验设备或空间;三是没有建立实验室开放的激励机制,教师缺乏积极性。 3.信息化管理水平亟待加强。要提高机电实验室的管理水平,离不开先进的信息管理技术。机电实验室管理的信息化、规范化,是实验室管理优化的重要保障。实验室信息化管理主要包括:实验室制度、实验教学资料、实验设备资料、实验教学资源与安排以及仪器使用和维护等信息化管理。通过信息系统平台,教师、学生可以动态了解或申请实验项目,学校管理人员也便于管理、监督和控制。部分高职院校已经试行实验室的信息化管理,但也有相当一部分高职院校机电实验室的管理还停留在传统的管理水平上。实验教学大纲、教学计划、实验报告、仪器的使用和维护仍由实验教学教师个人掌握,延续传统的封闭型管理模式。 4.安全培训措施不力。高职院校机电实验室“小而全”的建设布局,给实验室的安全管理带来不利因素。机电实验室安全隐患主要有两个方面:一是实验财产安全;二是学生人身安全。动力线布置不合理、用电负荷的增加、大型复杂仪器设备维护不规范、操作使用不当、防范措施不配套等都会导致仪器设备的损坏,造成财产损失。学生操作不当、防护面具和防护服穿戴不正确、事故处置培训不到位等,往往成为人身安全的隐患。加强高职院校机电实验室的安全管理,已成为亟需高度重视的问题。 三、改革高职院校机电实验室管理模式的思路 针对目前高职院校机电实验室运行中存在的诸多弊端,对高职院校机电实验室的管理提出以下几种改革思路。 1.改革实验室管理体制,强化系部管理职能 尽管高职院校逐步放弃了三级管理模式,但教研室本位主义及部分教师依赖实验室独自开展课题的原因,使教研室三级管理体系依然存在。因此,强化系部管理职能是高职院校机电实验室管理的当务之急。系部实验室建设要从长远规划和整体发展的思路出发,培养具有实际工作能力的专业带头人,统筹管理实验室的建设和运行,改善仪器设备的重复购置、投资分散、各自为政的局面。有条件的系部可建立实验中心,统一调配系内设备,协调实验人员的交流,统筹实验耗材,整合实验内容,以降低教学成本,提高实验设备的利用率。 2.运用信息化手段提高管理水平 采用信息技术管理高职院校机电实验室是规范实验教学内容、提高实验室运行效率的根本保证。通过建立信息化平台,有利于学生网上查询实验室、申请实验、预习实验、提交实验结果等,仪器设备、实验室人员、教学档案、安全等均实行标准化管理,以信息管理替代人工管理模式。 3.加强多元开放,提供实验室运行效率 传统机电实验室采用固定时间、固定设备、固定对象的模式开展实践教学,不利于学生科技创新活动、课程和毕业设计以及教师的综合性、设计性试验项目,降低了实验设备的使用效率。因此,科学合理的多元开放是提高高职院校机电专业实践教学水平的主要途径。可采取的开放方式有:(1)基于学生开放,可在课程实验、各类大赛以及毕业设计时,实行完全开放,充分提高学生的综合素质;(2)基于专业教师的开放,在教师课题、综合实验设计、兴趣小组以及“青蓝”工程等方面及时开放,满足专业教师的业务需求,发挥实验室的功能作用;(3)基于管理人员的开放,实验室定期向院系实验管理人员、督导开放,不断加强管理交流,改进管理方式,提高管理水平。 4.健全安全管理制度 尽管诸多机电实验室配备了安全设施,建立了安全管理制度,但在安全管理上仍然存在很多问题,有以下方面值得深入关注:一是设备运行与维护台账的建立,可以直接或间接了解设备状况;二是设备的增加应考虑线路的承载能力;三是设备的布局对设备之间、对学生操作有无干扰;四是学生实训前有无充分的安全教育和培训;五是极端条件下安全措施的预备方案;等等。总体来讲,保护人身和财产安全是机电实验室最重要的职责。 作者:朱燕祥 单位:南通农业职业技术学院 机电论文:煤矿安全生产机电设备管理论文 1煤矿安全生产中机电设备管理的意义 1.1提高经济效益 目前我国大多煤矿企业的机电设备都出现了陈旧老化的情况,缺乏必要的安全保障,机电设备部分型号的维修和养护都存在技术问题。我国煤炭企业的固定资产比例中有50%左右都是煤矿开采设备与设施,其是煤矿企业经营运作产生经济效益的关•安全技术保障体系•键因素,因此无法妥善的管理机电设备无疑会给煤矿企业的经济效益带来影响,无形中加大生产投入成本。因此机电设备管理在煤矿安全生产管理中能够提高企业的经济效益。 1.2保证开采安全 近几年频繁发生的煤矿安全事故给国家和群众带来了不小的经济和人员损失。在煤矿生产中安全是第一要素,当前煤矿发生瓦斯爆炸等安全事故有40%以上都是由于设备出现电火花造成,并且矿井下出现重大火灾的原因80%以上都是由于机电设备缺乏科学管理而造成的。由此可见,煤矿开采过程中规范管理机电设备的重大意义。 1.3提高生产效率 机电设备管理是煤矿生产管理的重要前提和基础,机电设备管理的工作范围甚广,涉及多种设备种类和专业技术,因此为了保证机电设备管理工作的正常开展就应该建立专业的机电设备管理小组,派设专人对设备进行定期检查和维修。设备在运行过程中如果出现异样要及时进行排查处理,从而保证设备的安全性和效率 2煤矿机电设备管理存在的问题 2.1设备管理观念薄弱 当前多种煤矿企业的设备管理观念还十分薄弱,仅仅处于凭借经验进行管理阶段,也不具备科学设备管理的制度和体系,而且在设备管理中也存在众多干扰因素。相关设备管理部门的管理层安全意识落后,管理制度欠缺,机电设备管理人员工作态度敷衍。为了追求高效益设备长期运行得不到维护修养,十分容易引发设备安全事故。 2.2设备管理体制不够完善 煤矿企业生产运营中管理层大多数只关注煤炭的产量和产生的经济效益,完全忽视了煤炭开采中机电设备的工作管理状况,这也是导致设备管理体制不完善的根本原因。机电管理部门是企业的重要安全部门,其主要工作责任就是对设备进行使用维护和管理。但是目前大多数机电管理部门往往形同虚设,只是将工作核心放置于生产任务,没有对机电设备进行安全监督检查和管理。另外,煤矿企业内部没有设立机电设备专业化管理队伍对设备进行定期的维修检查,长此以往设备的异常情况得不到解决,容易引发大范围的设备故障,导致开采工作无法顺利开展。 2.3缺乏专业的技术人才 煤矿企业的从业环境艰苦,企业内部缺乏有效的激励制度因此难以留下高素质的技术人才。而当前在煤矿从事一线开采的工作人员大都没有经过专业的训练,设备使用技能和专业知识极其缺乏,而且安全意识低下。缺乏经验的从业人员往往因为操作不当导致煤矿安全事故频发。人才流失严重,设备使用人员素质有待提高的现状严重阻碍了煤矿生产顺利运行。 3煤矿生产中机电设备管理的措施 3.1提高机电设备管理观念 煤矿企业管理层要意识到煤矿开采过程中机电设备管理的重要性,从设备使用的环节入手进行严格的控制监督。(1)关注机电设备的安全环节,保证设备的安装质量,这是保证机电设备正常投入运行的基本前提;(2)选择适合矿井的机电设备是保证设备正常安全运行的关键,不能一味地追求设备的低成本,无视矿井的实际情况;(3)在设备运行的过程中机电设备管理部门要进行定期的跟踪监督,当设备出现异常时保证能够第一时间处理;(4)通过信息化技术掌握设备运行的各项数据,设计好的维修计划,制定完善的检测维修流程,并且详细的记录相应数据;(5)对于原先使用不合理的机电设备要进行淘汰和改造,对于存在安全隐患的设备要及时维修处理,提高设备使用的按去哪性能。 3.2完善机电设备管理体制 完善机电设备管理部门的体制,建立机电设备的管理制度。认真执行机电设备的管理与维护制度,规范员工使用设备的安全行为。根据实际情况来对设备的操作、维护、检修等进行详细的制度规范,让机电设备使用的每一个环节都有章可循。转换机电设备管理部门的工作重点,将煤矿开采的工作重心向安全生产转移,赋予其适当的安全管理权力,建立绩效激烈制度,提高设备管理技术人员的工作激情。由于机电设备每天都会完成高负荷的工作运转,工作强度相对较大,因此需要定期对设备进行检测和故障诊断。机电设备的检修不单单是未来降低机电设备的故障率,更为重要的是要延长设备的使用期限,降低煤矿开采的投入成本,进而提高经济效益。 3.3提高设备使用人员素质 煤矿开采人员的综合素质是保证煤矿开采安全的重要环节,因此煤矿企业应该定期组织一线员工进行机电设备管理和操作的培训,提高员工的整体素质和专业技能水平。在适当的实际组织安全事故演练,加强员工的实战反映能力和处理能力。另外,加大对员工安全意识的培训,开展思想教育座谈会,让员工意识到安全生产的重要性。 4结束语 煤矿生产中的机电设备管理对于保证煤矿开采的安全进行有着不可或缺的重大意义。完善机电设备管理现状必须从小事做起,定期检测设备的使用状态,出现异常及时处理维护,以便最大程度地避免安全事故的出现。提高机电设备管理意识,构建完善的设备管理维护制度,提高设备使用工作人员的专业素质,定期组织企业安全意识讲座和设备使用技能讲座,全面提高设备操作人员的综合素质,从而全方位的对煤矿生产中的机电设备进行管理,保证煤矿开采的安全进行。 作者:王世锋 单位:霍州煤电集团晋南煤业公司 机电论文:计算机电子书包小学教育论文 一、教学生趣味认识和使用计算机 教学生使用计算机,最重要的是学会使用。当我们面对外表华丽但不会使用的计算机时,那样只能是空架子。面对计算机,我们首先要了解计算机的原理构造以及元件。计算机的使用不像我们想象的那么难。只有我们去了解计算机的人机交互界面,懂得计算机的最终目的是要为人所服务。计算机最终的目标就是和人产生交互,为人类解决那些繁杂的程序。计算机未来的发展前景,就是为我们服务。我们生活在计算机的时代当中,了解学会计算机才是最重要的。计算机是可以连接网络的计算机,且能实现资源共享和网络信息处理。计算机是真正为我们服务的。我们可以使用计算机做自己喜欢的事情。我们还可以利用计算机做很多的事情,如能让计算机为我们产生出财富。计算机的时代就是教会我们如何去把握计算机,如何去用计算机创造出财富来。计算机的IPV6将不断推出,计算机的科技时代已然到来。现在都已经云计算了,我们关键是要推动计算机的运行。计算机关键是运行的速度,不是看计算机的外表,而是为人们所服务的。只有真正懂得计算机,才能更好地与计算机交流。计算机让我们的工作更好地出现在屏幕上。如计算机可以做出数据图表来。在我们充分掌握计算机的时候,想过计算机以后的发展的方向吗?我们应该不仅要懂得计算机,而且要更好地用计算机处理庞大的信息数据库。 二、信息技术适合小学生的年龄特点 教学要有“术”,要有技巧,有针对性。小学生年幼,尤其是低年级,有的活泼好动,难以久坐,有的胆怯害羞,讷于言语,有的东张西望,心神不定,有的甚至气躁心浮,难以管束,不一而足。所以,教师要制定灵活多样的教学计划和学生匹配。一般而言,学生缺乏耐性。因此,教师在教学中就要使用良好的教学手段,让教育有声有色、趣味浓浓,让学生在欢声笑语中接受教育,学到新的知识,让他们喜欢学习,热爱学校。只有把学生的积极性调动起来,促使他们对新知识充满好奇,使他们具有丰富的想象力,并引领得体,才能使学生轻松做到安静快乐的学习,并做到“好学、会学、想学和学会”。我们要知道,不要说学习新的知识,就是再好玩的游戏,时间一长,学生可能也感觉枯燥无味,因为他们玩腻了。针对这一特征,教师应细致观察,知机识变,及时利用信息技术辅助教学,即利用学生喜闻乐见的方式传授新知。此外,教师教学方法要灵活多变,使学生感觉不是在学习,不是在学校上课,接受教育,而是和在家里看动画片一样快乐。这样就能使学生感受到学习的愉悦,认识到知识的美妙,学习起来就会欢声笑语你追我赶,乐此不疲,积极性高涨,并非常快地学会知识。而且,学生的创造性也得到了很好的发展。 三、发展电子书包 (一)电子书包是大势所趋 有人类以来,就存在着教育。教育不断发展,社会不断前进。从口耳相传到私塾讲学,从班级授课制到现代化的信息技术教育,随着技术更新,电子书包应运而生,成为素质教育的有力工具。电子书包具有全新的功能,并非简单地把书装到电脑里。它不仅仅把学生肩上的重负卸掉,而且作为现代化的学习,电子书包一改灌输式教学,给学生解脱和自由,让学生学习的灵性得以舒展,让学生的悟性得以增强。学生可以根据不同的学习需要,自主地进行探究式学习,从而使得课堂教学变得轻松无比。当然,反对与质疑同时存在着。有人提出,电子书包有损视力;有人说,电子书包内容纷繁,影响学生上课不专心;有人说,电子书包让学生玩游戏有了工具……一切事物,利弊相生,有积极的一面,就存在不利的一面。要想使新生事物得到发展,就不能因噎废食,而要尊重事物的发展规律,达到趋利避害的目的。 (二)电子书包定位 电子书包不等于教学资源化、电脑化,其内涵丰富,包括教学平台、新型的教学模式,适应时代的可持续发展。电子书包以课堂教学为核心,有效整合了丰富教学资源,通过五颜六色的图片、精彩纷呈的视频、交互式多媒体教学系统生动直观地将教学内容呈现给学生,实现了授课高效化、学习趣味化和作业个性化,将信息化产品的应用效率提升,使教育质量改善,真正让师生之间实现了高效互动。电子书包是集学习、练习、评论、交流、拓展、安全与游戏于一体的电子课堂,它具有移动性,便于携带。电字书包是师生之间的互动平台,也是学校、教育主管部门和家长之间的互动平台。我们要一起努力,让电子书包成为教育理念的创新产品,让电子书包成为学习方法的变革终端。电子书包随着改革的春风,以轻盈的身姿走进课堂,来到广大师生面前,融入“学与教”,焕发出青春的活力。这才是电子书包正确定位的基点。 (三)电子书包的优势不可取代 电子书包充满人性化的特点,携带方便,容量巨大,使用简单,优势多多。下面略作举例。 1.电子书包的重量轻,不会造成学生的疲劳。 且轻便环保,一般在一公斤以内,可以达到减少纸张甚至无纸学习的标准,对环境有着非常好的保护。 2.内容博大。 电子书包功能齐全,声色俱佳,视频、动画等多媒体形式尽在其中,教学形象,学习生动,教材、教辅、工具书等应有尽有。反馈学习也非常及时,教师指导方便快捷,且便于随身携带。 四、结语 综上所述,随着新时代的教育来临,教育者要知机识变,不能墨守成规,而要用新的教育方式做好教育工作,培育好新一代。 作者:朱小亮 单位:河北省迁安市沙河驿镇沙河驿完全小学 机电论文:现代高速公路机电工程论文 一、现代高速公路机电工程中通信系统的技术概要 1干线光纤数字同步传输技术 (1)功能。该系统主要可用于构建SDH的传输设备的网络平台。通常情况下,该系统可以连接省中心与各路段的分中心。主要可以用于为高速公路的电话网络提供相应的中继通道,还可以针对监控系统、收费系统提供相应的数字通道,同时也可以为闭路电视监视系统提供所需的图像与控制信号传输的通道。(2)干线传输系统的基本结构拓扑结构:根据传输数据的容量与干线传输自上向下会发生容量递减的特性,靠近中心的地方通道的需求量较大。干线传输网络可以延伸到每一路段的分中心的所在地。光纤类型与波长:光纤类型应该符合ITU-TG.652标准的单模光纤;短距离的工作波长应该使用1310mm的工作波长;长距离的工作波长可以选用1550mm的工作波长。干线网络的配置:该系统主要由单模光纤、分插复用设备、终端复用设备、光再生中继器与对应的维护设备构成。 2数字程控交换技术 数字程控交换技术是一个专用的、较为先进的进行语音交换的平台。(1)电话交换系统的主要结构通常,高速公路机电工程中的电话交换系统可以分为两个级别,一级交换中心设立在省级通信中心,主要负责本局的终端话务连接与省内的路段连接工作。二级交换中心被设立在路段通信的分中心,二级交换中心主要可以用于实现本局所辖范围内终端话务的交换与市话交换的业务。(2)基本功能指令电话系统指的是为分中心的工作人员提供可以在紧急的情况下进行指挥与调度的一种通信手段。该系统主要使用数字程控交换机热线、会议功能或者中继连接方式实现针对指令进行快速沟通的调度功能。 3支撑网系统 支撑网系统主要用于保证业务网的正常运行、网络功能的增强、网络服务质量的提高等作用。通常,支撑网包含数字同步网、网管网与NO.7信令网。其中,数字同步网主要具备相互同步方式与主从同步方式两种。网管网主要由网管管理系统、网元管理系统与对应的本地操作维护终端构成。 二、通信系统的设计与实现 一般情况下,现代高速公路的通信系统包含以下7个组成部分:光纤数字传输系统、语音业务系统、数据或图像传输通路、室外光缆、楼内电缆、通信电源和接地、通信管道工程。采用主从同步方式,以达到各个节点跟踪省中心时钟基准取得同步的效果。 1语音业务系统 采用光纤综合业务接入网的方式,语音业务由光纤终端V5.2链路接口与干线传输信道进行传输。对讲电话系统使用数字程控交换机的热线或者会议电话功能与软件进行功能实现。 2数据传输通路 监控数据传输通路分为以下4级:第一级是监控外场设备到近无人通信站;第二级从各个无人通信站到有人通信站;第三级提供以太网针对数据进行传输;第四级使用以太网实现数据传输。 3存储系统 分中心的数字视频光纤传输平台使用IPSAN录像的方式,图像数据使用统一存储,有利于进行数据检索及分析。 4网络浏览功能 分中心的数字视频光纤传输平台可以监控IP数字视频流,通过交换机实现局域网的视频浏览控制。 5光缆铺设 使用24芯光缆进行室外光缆的铺设。使用HYA型的市话电缆进行市话电缆的铺设,以达到保障综合通信网的音频数据传输的目的。 三、结束语 通信系统在现代高速公路机电工程进行数据传输的过程中占据重要地位,只有保障了通信系统的畅通与容量,才可以实现信息的同步传输。因此,本文针对现代高速公路中的通信系统进行了分析与讨论。本文在分析现代高速公路中通信系统基本概念的基础上,针对现代高速公路机电工程中通信系统的构成与技术需要进行了分析研究。最后,从不同的方面给出了通信系统的设计与实现分析。 作者:孙玺婷 单位:西安公路研究院 机电论文:物业管理与机电工程论文 1物业管理中机电工程管理节能的基本概述 在物业管理节能的过程中可以根据不同的建筑设施进行不同的节能手段。一,对宾馆、商场、酒楼等服务行业的建筑,最主要的节能手段就是淘汰、减少耗电量大的设备,使用耗电量相对比较低的设备,对于比较高档的地方,可以利用中央空调的余热回收技术进行一定的节能,对于电价存在峰谷的地方,可以采用冰或水的蓄冷技术进行节能;二,对于工业、企业等的用电管理,需要安排完善的生产工艺、生产技能,进行合理的安排调控,在用电高峰时段,企业可以暂时停止设备的使用与生产,在不是用电高峰的时候,进行连续的辅助生产,两者相结合,对用电的负荷采取最合理的控制,增加电的使用率;三,对于生活在其中的居民,可以采用物业的节能管理,宣传节能灯等节能设备的使用,并且选购节能型的家电设施,减少设备的大耗电量,提倡使用太阳能热水器,在用电的高峰期尽量避免使用大功率的设备,从而提高电能的节约。 2物业管理中机电工程管理节能的意义 2.1实现物业管理节能的必要性 物业管理作为我国近年来新型的行业,其发展还是比较快速的,在房地产行业的壮大下,物业管理也在不断地日益壮大,目前,我国大部分的建筑事业中都存在着物业部门,物业管理也在城市的建设中起着重要的作用,很多时候有些政府的职能也由物业来承担。物业管理对其电、水、气等管理的水平关系着整个城市的发展与建设。物业管理的主要目的是为业主提供服务,其服务的方式是以耗能的形式体现的,我国在高层建筑方面的耗能是其他发达国家的两倍,因而导致了资源的浪费,所以在物业管理中实现电能源的节约是必不可少的,也是提高资源利用率的有效方式。 2.2建立正确的节能意识 为了更好、更快的实现资源的节约,就需要我们建立良好的节约能源的意识,树立节约能源的意识我们可以从两方面入手。第一,提高使用者的节能意识,形成良好的节能习惯,在物业节能的过程中,业主是节能的主要人员,直接关系着节能的效率。所以,在物业管理的工作中,与业主进行良好的沟通是必不可少的,那么如何正确的把节能的理念宣传给业主,也是物业管理工作的重点,例如:可以在过道上设置公益广告,使业主建立节能意识;第二,加强物业管理人员的节能意识,强化节能的管理。在进行物业管理的过程中,物业人员必须遵循合理的科学规则,提高管理的力度,尽可能的减少管理漏洞和资源的浪费,在对业主没有伤害的前提下,实现物业的效益最大化。物业工程在管理的过程中还应该建立一定的制度,让物业管理工作者在合理的规章制度下,进行严格的管理,从而提高节能的意识。 3物业管理中机电工程管理节电的措施 3.1供水系统方面的节电措施 高层建筑的供水一般都是采用变频恒压、高位水池的方式。但是不论选用哪种供水方式,对电能的使用量都是比较大的。那么,对供水泵合理的选择与安装,是保证供水系统节电的重要措施之一。其主要措施还有选用节能效率高的设备、淘汰传统陈旧的电动机,并且对供水系统进行一定的改造,采用逐级加减泵的方法来替代功率大的变频技术,注意定期对设备进行维修与维护,避免因设备老化而造成电能的大量损耗。 3.2照明系统方面的节电措施 在物业管理的过程中,照明系统主要是指高层建筑的公共照明系统,其系统可以分为电梯的照明、地下车库的照明、路灯的照明以及楼梯的照明,对此我们一般采取的节能措施有:大力的选用绿色环保节能的照明灯具,把原来大功率的照明灯具换成节能的电子灯具;把照明路灯从人为控制的模式变为电子控制的模式,并根据季节的变化进行时间的调整,来达到节能的目的;在楼梯间、电梯间以及地下停车库,安装电子的声控装置,以便达到人走灯灭,人来灯就亮了,避免不必要的浪费,在经常需要照明的通道上,用一路照明的方式来满足照明的需求,并且合理的安装备用的灯具与照明线路,以便达到节约能源的作用。 4结束语 综上所述,随着社会的不段发展,电能已经成为了世界三大能源之一,影响着我国的经济发展,电的使用也在逐渐的加大,但是由于建筑本身的设备数量多,并且也复杂,所以对能源的需求也比较大。我国在节能产品的使用上还不是比较完善,对电能的损耗就更加大了。因此,在日常的生活中,加强节能意识的宣传,增加对设备的节能设备的管理工作,为我国的可持续发展战略做出有力的贡献。 作者:张溢 单位:深圳市广视后勤物业管理有限公司 机电论文:水电站机电工程论文 1水电站机电工程项目管理的基本内容 1.1对产品质量的管理 水电站机电工程建设并非单纯地组合安装机械,也并非只要求符合外形标准,最主要的是对水电站机电工程的建设质量进行严格控制。为了确保水电站机电安装的科学规范,要求相关企业建立健全产品质量安全管理机制;同时还要从建设材料、生产设备、操作程序、施工技术、劳动者素质等多个角度出发,综合考察提高施工质量的有利因素,并全面监控施工现场中的潜在风险,切实保障水电站机电设备满足产品质量安全并达到技术要求。 1.2对施工进度的管理 由于水电站机电的安装作业在整个水电工程施工项目中占有举足轻重的地位,因此,确保机电设备安装的科学性与管理的实时性,将整体的安装大型作业分割细化成一段段具体的短时工期进行阶段性操作,能在很大程度上有效控制好水电站机电工程施工进度的管理工作。然而,对施工进度的管理并非片面注重对施工速率的提升,最根本的还是要在保持高效率快速度的前提下,强调对机电设备安装的质量安全与使用效应的进一步优化。 2水电站机电工程项目管理的有效措施 2.1管理生产成本的有效措施 首先,水电站机电工程项目部应该设立一个专门的成本管理机构,从购进生产材料、更新施工器材以及竣工后可能发生的索赔事件等几个主要方面出发,严格将生产成本控制在项目部策划的范围之内,以保证盈利大于支出;其次,要将总体的成本控制目标分割成具体的阶段性目标。根据水电站机电施工现场的实际情况,将项目部最初做出的成本策划案进行分解与细化,使其落实到具体的施工阶段。同时,还要对已经竣工的上一阶段的工程项目成本进行核查检验,分析复核结果以发掘利润上升空间,从而优化调整成本管理计划;第三,要求项目总部制定好整体的成本管理方案,并将其下达至各个部门,落实到相应的责任人身上,使企业上下都明确自身职责,加大执行力度。同时还要严格监督执行结果,对效果不理性者给予及时改进。第四,要根据施工现场提供的实际生产建设费用做好统计,将统计结果与项目部给出的成本管理目标进行核对,如有超支的发展趋势,应及时找到解决办法,改进成本控制方案;最后,在水电站机电工程项目开工之前,要预先做好成本管理策划,在建设材料、施工器材、工作人员等生产成本方面全面考察所有可能要支出的费用,通过计算与分析,制定出一套切实可行的预算方案,以免出现施工资金不足的状况。同时,在施工过程中更要注意对现场资源的优化配置与合理利用,杜绝浪费。 2.2管理施工安全的有效措施 第一,建立健全施工安全管理体系,全面推行安全生产责任制,使施工安全理念深入人心,将安全知识贯彻落实到实际施工作业中去。同时,还要安排专门的监管人员进行定期检测,排查安全隐患。第二,科学制定机电工程安全施工策略,对于那些风险系数较大的特殊施工项目要给出专项的安全防护措施;第三,对参与施工的各部门及其工作人员进行定期的安全技能培训,普及安全知识,强化安全施工的意识。 2.3管理产品质量的有效措施 首先,培养一批工作热情与专业技能并存的优秀劳动力,加强技工队伍建设,要求施工人员不仅具备优良的职业操守和高度的工作积极性,将质量管理工作视为己任,切实维护企业的根本利益;同时也要具备高水平的施工能力和作业技巧,能够快速适应更新换代的施工设备,全面掌握各项施工工序,灵活应对施工过程中可能出现的安全事故,将质量管理限制在可控范围之内。其次,要在开工之前仔细审查施工图纸。通过反复检查及时发现问题,并进行协商与沟通,找出相应的解决措施,完善设计图纸。在之后的施工过程中,还要根据现场的实际情况作出适当修改,以便更好地保障施工质量安全。最后,在安装机电设备之前,水电站机电工程项目的总负责人要进行一次技术交底,并制定出一套科学有效的技术方案,为机电的安装质量提供强大的技术支持和智力保障。 2.4管理施工进度的有效措施 第一,要从整体出发,编制出一套施工进度总计划。第二,要根据施工现场的实际状况,将总计划切分细化为一项项具体的施工任务,分配落实到各个不同的施工小组,并对施工进度进行实时监控。第三,要分阶段进行施工进度管理工作,根据每个阶段不同的施工任务与现场施工状况,安排相应的人力资源和物质资金,以确保各阶段都能顺利竣工。第四,当施工进度有悖于制定好的总计划时,要求及时分析出现该偏差的根本原因,同时还要给出针对性的解决方案,适当调整施工进度,将其控制在合理的范围之内。 3结束语 根据以上提到的四大基本内容及其管理办法,可知我国的水电站机电工程虽存在着一些建设难题,但只要严格遵守科学合理的管理规律,结合施工进度与现场实际状况,灵活调整施工策略,尤为注重施工过程中的安全隐患,谨记施工安全准则,将产品质量的提高作为根本目标,我国的水电站机电工程项目还是能取得较大成就的。为实现企业经济利益的最大化,需要我们付出多方面的努力。 作者:曾琼生 单位:南雄市宝江水库工程管理所 机电论文:机电安装项目管理论文 1机电设备安装工程项目的特点 1.1技术要求高 人们生活水平的提高对工程建设质量有了更高的要求,尤其是对于机电设备安装工程来说,对此方面的技术要求更为严格,逐渐有更多新型技术与工艺被应用到工程建设中,但是相应的施工难度也在不断增加,为满足项目施工精准度的需求,需要更进一步地做好安装项目管理,提高工程安装技术水平。 1.2质量验收严 机电设备安装内容多,涉及的专业也比较多,这样在施工时就需要各个部门的相互协调。另外,因为工种相对复杂,并且各项资源呈现多样性,如果各部门之间协调管理不到位,很大程度上会影响到工程建设的进度与质量。并且机电设备安装是工程建设的关键,其施工质量在很大程度上影响了项目的实际质量,这就决定了工程质量验收的严格性。机电设备质量评估是工程质量验收的重要内容,确定设备安装是否规范,是否符合项目建设需求。 2机电安装工程项目管理难点分析 2.1进度管理 机电设备安装内容众多,涉及到的环节也比较多,整个安装施工的过程相对复杂,如果其中任何一个环节出现问题,将会对整个工程建设造成影响。因此,在对机电安装工程进行项目管理时,应做好进度管理工作,避免施工过程中出现突发事故而影响项目进度,保证项目可以按照要求顺利施工。通过对项目进度总目标的分析,来对项目管理以及进度管理来进行控制,各部分之间相互协调,将机电设备安装与土建工程、装饰工程等相结合,合理控制工程项目进度。 2.2质量管理 机电设备安装质量会受到各种因素的影响,例如施工工序、技术以及工艺选择等,施工时一般在工序确定后不会再发生改变,这就需要建立一个完善的质量管理体系来对施工质量进行控制。质量管理工作需要贯彻到工程建设的每一个阶段,包括工程准备阶段、施工阶段、验收阶段等,并且涵盖的内容要全面,包括施工技术、工艺、资源、人员以及环境等方面,通过对各方面的管理控制,将质量管理工作落实到位。 2.3成本管理 机电设备成本管理工作主要影响了工程建设的经济效益,合理地控制施工成本对提高企业经济效益具有要意义。对于机电设备成本管理来说,管理效果如何在一定程度上会对其他管理工作造成影响,应加大成本管理与控制体系,为其他项目管理工作打好基础。针对成本管理工作应结合工程实际情况制定成本计划,对成本项目内容进行详细分解,寻找降低成本的措施,制定完善的成本计划与控制方案,并将其落实到位,对其实施过程中存在的问题应进行调整。另外,应做好项目所有收支费用的详细记录,定期进行结算,并对结果进行分析,保证成本管理体系更加完善。 2.4安全管理 随着工程建设要求的日益严格,安全管理工作已经成为机电设备项目管理的重要部分。因为机电设备安装过程复杂,涉及内容与资源众多,在施工过程中如果管理不当很容易出现安全问题,针对此为保证机电设备安装人员安全,需要结合以往工作经验制定安全管理体系,做好安装人员安全意识与专业技能培训,使其提高安全防范意识,将安全施工落实到位。另外,还应全面展开安全施工责任课程,不断提高施工人员安全防护水平,提高其紧急处理能力,能够在第一时间预知危险并做好处理工作,为其提供安全保障。 2.5财务管理 机电设备安装工程的财务管理工作为一个动态管理过程,需要通过较高的管理水平来实现。财务管理工作需要贯彻到整个施工过程中,并与成本管理以及质量管理等工作联系起来,尤其是在工程进入竣工验收阶段时,财务管理工作会由建设单位来负责编制竣工结算报告,对项目筹建、施工、竣工以及交付等阶段所用建筑费用以及财务状况进行总结,对所有信息进行收集、整理、分析与总结,完成工程竣工财务管理,提高工程建设的经济效益。 2.6技术管理 安装技术的选择是影响设备安装效果的关键因素,在新技术不断发展的背景下,需要加强对新技术与新工艺的研究管理,选择合适的技术应用到机电设备安装工程中,不断提高工程安装的技术水平。新工艺、新技术以及新材料在机电设备安装工程中的应用,想要充分发挥其所具有的功能,需要提高安装人员的专业技能素质,使其能够熟练掌握各项技术的要领以及操作方法,建立完善技术管理体系,不断提高工程施工质量。 3机电设备安装工程项目管理难点建议及方法 3.1加强项目组织管理 一方面,应结合机电设备安装工程特点制定管理机制,主要包括全员参与动态性管理机制,将责任管理机制贯彻到底,明确每位员工所要负责的内容,通过增加其压力的方式来鞭策其不断前进,保证安装工程质量。同时也可以执行岗位持续性轮换原则,使得不同责任主体能够在不同岗位之间获得最大的锻炼,有利于企业培养综合型人才。另一方面,做好机电设备安装项目管理要点普及,提高管理制度的科学性与合理性,提高管理人员专业能力,可以最大程度地利用各项规章制度,提高机电设备安装的效果。而对于普通施工人员来说,应保证其能够全面掌握项目管理程序,促进机电设备安装工程的顺利进行。 3.2加强项目施工管理 对于机电安装施工管理的要点在于接地工作,需要确定安装接地的种类与目的,并且要明确安装可能带来的危害,在此基础上制定完善的施工方案。例如机电设备金属元件可以分为带电金属部分与非带电金属部分,这样发生触电的原因就可以分为接触带电导体直接接触事故与接触因漏电而带电非带电金属部分之间接触事故,事故原因不同采取的措施也就不同,在进行施工时应具体情况具体分析。 4结语 机电设备安装是工程建设的重要组成部分,为保证其施工效果必须要做好相应的项目管理工作,确定管理的要点,从多个方面入手,结合机电设备安装特点采取相应的措施,争取不断提高工程安装的效果。 作者:彭旭芳 单位:广州华南资讯科技有限公司 机电论文:民爆机电设备安全管理论文 1立足本职岗位,强化机电现场管理水平 加强民爆机电设备现场管理水平,提高安全质量标准化管理是企业提高生产水平、建设安全生产长效机制的根本途径,同时也是民爆生产行业安全质量生产的行业标准。只有机电设备安全质量标准化达到并保持一定的标准,才能使该厂处于安全生产的良好状态,才能够适应和保障职工生命安全和民爆行业现代化建设的需要。 2机电工作完成情况 2.1从2002年以来,笔者先后多次主持、参加了铵梯炸药生产线、雷管生产线的机电设备设计、改造工作,对铵梯炸药生产线的混合上料系统、装药上料系统,雷管生产线的装填工序、卡口工序等进行了全面扩能改造。先后对乳化炸药生产线、锅炉、水源井、变电所等进行了建设改造。尤其近年来对全厂的生产许可取证、安全评价检查、安标取证等以及四项技术通过改造达标,使该厂各生产线的工作环境得到了很大的改善,生产规模得到了很大提高,从而降低了职工劳动强度。同时安全生产质量标准化建设、四项技术等得到了一定的提高。 2.22008年任命为机电车间副主任(分管车间生产安全、动力科工作),2013年任命为机电车间主任(负责机电车间、动力科全面行政工作兼设备管理和机电专项工程的具体业务)。该厂动力科的业务主要包括机电设备、锅炉、环保、供电、供水、设备大中小修、专项机电工程改造、生产线改造等。首先从车间安全生产上,通过狠抓基础管理和现场管理,保证了车间多年来安全生产的正常运行。作为生产一线的后勤保障部门,针对加工的机电配件,该厂从严要求,坚决杜绝不合格配件进入库房,流失到生产车间。从生产供汽方面,笔者作为车间主任要求司炉工、锅炉维护工严格按照特种设备安全检察条例、锅炉运行安全技术操作规程进行作业,保证了生产车间正常用汽供给,为该厂的安全生产打下了良好基础。 2.3机电设备方面:作为主抓动力科业务的负责人,笔者紧紧围绕全厂各车间各项安全、生产、经营指标。首先对全厂机电设备做到了如指掌,对关键设备、大型设备的运行状况、运行周期、设备性能、关键零部件做到心中有数。同时编制修订了该厂机电设备管理办法,明确规定设备的管理机构和业务范围、计划更新大修、采购管理、基础管理、库房管理、统计管理、奖罚与责任追究等。每年和财务部门两次对全厂机电设备进行盘库核对。每年及时编制一五三厂机电设备大、中、小修周期检修计划,并严格按照周期性检修计划安排实施并每季度末进行验收。 2.4外围配件方面:严格按照设备的检修周期,核定设备配件的采购计划,对外围配件的采购坚决执行局里的物质采购三级审批手续,做到了采购回的配件100%合格,做到了账、卡、物品三相符。 2.5由于受国家产业结构调整,该厂于2007年、2008年先后对乳化炸药生产线进行了两次大的改造,使乳化炸药生产线达到了民爆行业规范要求,实现了自动化、远距离视频监控。2007年完成了两台10吨锅炉的安装工作,保证了该厂安全生产正常进行。2012年水源井的建设和两座6kV变电所的建成,彻底改变了该厂多年来用水紧缺和用电不安全的现象,保证了该厂安全生产工作。近年来主持全厂机电设备大修工程、专项资金工程,通过精心组织、精心施工,保质保量顺利完成了全部工作任务,为该厂的生产、经营任务顺利完成打下了坚实基础。 3机电设备大修完成情况 针对全厂机电设备使用情况按轻重缓急和设备定期检修计划,有序的进行设备大修。先后对生产线上的乳化装药机、全自动包装线、水相灌、螺杆式空气压缩机、乳化器、浸冷机以及锅炉、平爬坡矿链、提煤机等分批次有计划、有目标组织了大修,从而保证了该厂机电设备的正常、安全、经济运行。1994年和2003年笔者深入现场,两次对锅炉房至84#车间、85#车间投运35年来的主供气管道进行了大修,共计更换直径108管道1800米、直径133管道1200米,杜绝供汽管道跑、冒、滴、漏现象,保证了车间生产正常用汽,节约了能源的消耗。 4大型设备改造工作完成情况 4.12001年至2003年该厂投资65万元,并安排笔者作为甲方工地负责人,完成了85#车间DDNP生产废水改造工程,杜绝了生产废水不合格外排,保证周边环境不被污染。 4.22005年4月份笔者负责测量尺寸、绘制图纸、编制改造方案、编制施工预算等,组织车间工人对纸筒生产线进行了全面扩能搬迁改造,达到了国家民爆行业主管部门对危险生产工房定员的规定。 4.32005年7月份根据国家产业结构的调整,该厂安排笔者为现场机电安装负责人,完成了投资100多万对85#车间雷管生产线的装填工序、卡口工序、雷管编码工序等机电设备、供电、供水、供汽等进行了扩能改造。从而使该厂雷管产量由70年建厂时设计的1500万发/年,上升到了2500万发/年。 4.42006年至2007年该厂投资600万元,并安排笔者作为甲方现场负责人,对机电锅炉进行了全面更新改造。淘汰了耗能高、产汽量小的3台蒸发量为4吨/小时锅炉,更新为2台蒸发量为10吨/小时锅炉,有效提高了生产效率,满足了该厂生产需求。 4.52007年、2008年该厂先后两次投资700万元对乳化炸药生产线制药设备、供电线路、供水管道、供汽管道等设施进行了全面更新扩能改造,使生产能力由原来的6000吨/年,提高到了12000吨/年。同时生产线实现了远距离在线监控,人员得到了有效控制。 4.62011年6月份至2012年8月份该厂安排笔者作为甲方现场负责人,投资500万元完成了深度823米水源井1座,400立方米蓄水池1座,安装140kW深水泵1台、配电柜5台、软启动柜1台、315KVA变压器1台、37kW二次加压水泵2台以及地面配套并网管道370米。彻底解决了困扰该厂40年来生产、生活用水困难的现象。 4.72011年11月份至1012年5月份,由笔者负责完成了该厂中央变电所及84#车间变电所更新改造工程。该项工作共计安装高压配电柜11台、低压配电柜10台、后台保护装置1套、630变压器2台、直流屏2台、电容柜1台以及6kV高压供电线路1900米。解决了该厂多年来供电系统严重不足的现象。新变电所的投入运行,满足了该厂安全、生产、居民生活要求。 5结论 综上所述通过回顾机电工作中的经验,从中可以看出做出了一些成绩,同时看到自身的不足,自我反省,要成为一名真正机电技术管理人员还有诸多要完善的地方。在今后的工作中,笔者将坚持学习理论知识,强化业务水平,虚心求教,以实际行动搞好本职工作,为机电事业做出贡献。 作者:翟胜利 单位:铜川矿务局一五三厂 机电论文:计算机电子商务网络营销论文 1计算机网络营销在电子商务中的内涵分析 我们通常所说的计算机网络营销指的是贸易型企业充分利用计算机网络技术来对产品进行宣传、销售、售后服务等一系列的营销行为,该行为是一种在传统销售方式基础上发展起来的新型的营销模式。 1.1计算机网络营销是一种区别与传统销售模式的新型营销模式 计算机网络营销与传统对策营销模式不同,这种营销模式不但速度快、效率高,而且也具有很大的拓展空间和虚拟传播,同时它的传播地域要比传统销售模式更为广泛。在本质上讲,这种营销模式是一种利用媒体技术实现营销目的的综合手段,这种营销模式的广告宣传和公关业务都是使用网络技术,这是一种崭新的销售模式,这种模式的销售策略、销售理念及技术手段是基于传统销售模式的基础上的新突破。 1.2计算机网络营销的销售理念离不开传统的销售理论形式 计算机网络营销只是一种新型的销售方式,这种销售模式体现了企业信息和用户信息互动的一种手段,它只是一种销售技术手段和方法的改变,但是要想达到销售的目的,它还离不开传统销售理论的支持,离开了传统的销售理论仅仅依靠技术手段也很难实现营销的目的。这种营销模式也应该符合一些传统营销理论的支持,比如:这种销售模式也是以客户为核心,同时它也要求对市场进行细分,计算机网络营销作为企业总体销售策略的一个重要组成部分,离不开传统的销售理念而独立存在。 1.3计算机网络营销和网上贸易的不同之处 计算机网络营销的目的是为了实现商务行为的彻底网络化,但是这种想法仅仅是一种理想的情况,绝大多数情况下计算机网络营销是利用计算机网络进行信息的同时展示产品的型号和性能以及商品的价格和品质等,进行企业的宣传和售后服务也可以通过网络手段来实现,但是实现产品的贸易不一定通过网络来实现,这种营销模式能够达到与用户进行交流和互动的目的。 2计算机网络营销在电子商务活动中的优势非常明显 与传统的营销方式相比计算机网络营销占有许多的优势,毕竟这种营销模式是在原有的各种营销模式基础上的改革和创新,这些优势主要表现在以下几个方面: 2.1营销活动的效率较高 计算机网络的信息传播速度较快,这是计算机网络营销最显著的特点,同时信息传播的速度也十分的快,在极短的时间内就能快速实现信息的更新和更改。同时贸易单位产品的各种信息能够在计算机网络上快速显示出来,这些信息包括:产品生产企业的相关信息、产品的内容和销售价格、产品的优惠活动和售后服务等等,同时这些信息能够根据市场需求进行及时的调整和补充,这样就增加了企业对产品市场咨询的更改效率,同时也能够提高企业对市场的掌控能力,这样就提高了企业捕捉市场信息和用户需求以及反馈信息的效率和能力。这些及时的处置和应对措施能够拓展企业的市场,这就体现了在电子商务中,计算机网络营销的高效之处。 2.2计算机网络营销使用的费用较低 利用计算机网络进行信息的传播比以往的信息传播方式所使用的费用较低,过去利用传统的信息传播方式需要花费较多的人力物力。在传统的营销模式中,信息的及传播需要利用较多的人工、纸质广告以及广播和电视等媒体对产品进行宣传和推广,这些推广模式比较单一,同时成本较高,利用计算机网络进行广告宣传能够降低广告的和印刷以及邮寄的费用,这样就减少了企业产品宣传所要花费的成本。除此之外,计算机网络信息具有互动性,企业利用计算机网络可以及时地了解用户的反馈意见以及个人需求,这样企业就能够根据市场信息有的放矢地对产品进行生产,并有效地避免了企业因盲目生产而造成的浪费,为企业进行库存和降低备货打好了良好的基础,这样企业既能够满足市场的需求又能够降低因为销售而占用的成本,大大提高了企业的费用和企业利润。 2.3计算机网络营销能够帮助企业开拓产品销售市场 计算机网络能够帮助企业打破过去的销售地域限制,在极短的时间内企业能够通过网络把产品信息传播到网络所覆盖的全部区域。这样就能够在全球范围内提高企业的知名度和影响力,同时也能够增加用户的消费市场范围以及拓展企业营销网络。和传统的营销模式比较起来,计算机网络信息的受众十分广泛,因为计算机网络信息可以不受一些传统习惯和宗教信仰,以及人文风俗、种族及年龄的制约,同时也能够使企业摆脱国际销售和贸易的各种壁垒的制约,这样就为企业开拓更加广阔的市场和更好地参与全球范围内的市场竞争打下了良好的基础。 2.4计算机网络营销增强了企业的竞争力 通过计算机网络对企业产品进行宣传不但能够增强企业的影响力,而且也能够提高企业的知名度和美誉度,这样在无形中就提高了企业的软实力。网络营销不同于以往的营销模式,这种营销模式能够通过网络使得企业和用户能够互动交流,使得企业就能够在极短的时间内掌握用户的实际需求。这就是说,企业既能够在效能时间内掌握用户的基本信息,还能够掌握自身在产品生产和售后服务方面的存在问题,这样可根据用户的反馈情况进行产品设计的优化和创新工作,使得企业能够对产品质量及自身的营销策略等环节进行及时的调整,为企业在下一步发展和市场掌控能够有的放矢,所以计算机网络营销增强了企业的竞争力。 3计算机网络营销应该注意的几个问题 计算机网络营销是电子商务的核心内容,因此计算机在进行网络营销的时候应该充分利用自身的各种优势通过网上竞价、博客、论坛、电子邮件等展开各种营销方式,同时还依靠网站增加企业用户的点击率和参与程度,同时要提高计算机网络营销的质量和效果,从而进一步促进电子商务的发展。在电子商务活动中应该充分发挥计算机网络营销的作用。 3.1计算机网络营销要准确定位目标市场 计算机网络营销的过程中,企业应该在充分利用网络技术的基础上掌握市场的供求以及变化规律,从而使得企业能够及时获得市场的各种信息,这样企业就能掌握市场供求的主动权,并根据市场需求制定企业长久的发展目标,这样企业就能够对市场进行合理的规划、准确的定位,从而根据市场的供需进行科学的分析,并细分市场,优化产品和优化设计,为确定企业的最终发展战略目标和准确对市场进行定位。 3.2计算机网络营销要提高企业的调研决策水平 计算机网络营销具有较强的网络互动性,因此企业就能够根据与客户之间的各种互动信息来建立企业的样本调查框架,在调查研究的基础上建立企业的各种规章制度,并完善其互动和反馈形式,这样就使企业能够在较短的时间内获得对自身发展有用的各种信息,并在这些信息基础上进行一定的分析,针对调研结果制定新的决策,从而采用一种效率更高、成本更低以及符合市场变化规律的决策来。 3.3计算机网络营销应该加快技术的创新与产品的更新 计算机网络营销的交互性较强,这样就能够缩短用户和企业之间的距离,使得企业具备能够直接与客户对话的条件和能力。这也对企业提出了更高的要求,企业应该充分利用计算机网络营销的特点,对客户的消费倾向和消费爱好要有充分的了解,并对客户的要求规律和变化情况有充足的把握,在此基础之上根据客户的需求对技术进行不断的创新,同时对自身的产品进行不断的优化设计和调整,从而满足不同用户的各种需求。 3.4计算机网络销售的功效应该得到增强 计算机网络营销不但能为客户提供各种良好的产品,同时也为企业的发展提供了更大的便利,比如企业可以根据客户的在线预订情况、下订单情况进行充分的了解,企业还可以进行库存查询和送货跟进等电子交易方面的服务,这样企业还能够增强网络销售的数量以提高企业的销量。企业在销售的过程中应该充分利用计算机网络营销简单、方便、成本低、效率高的优势,通过降低产品的价格提升产品的质量来提升企业的市场竞争力,提高企业在计算机网络营销中的控制能力。 4结束语 通过计算机网络营销来进行电子商务活动,不仅为市场产品生产、推广等相关工作提供了便捷服务,而且推进了电子商务在市场中的进一步运用,提升了市场产品的市场的竞争力和控制能力,为电子商务市场化的长足发展奠定了良好的基础。 作者:尹雪婷 程强 柴红萍 单位:山西药科职业学院 机电论文:电力提灌工程机电设备管理论文 1机电设备的功能管理 高扬程电力提灌工程在提水过程中,各类设备所发挥出其本身效能就是它的基本功能。如变压器能改变电压,电动机能将电能转换为机械能,水泵能将机械能转换为水的压力能等。基本功能反映的是机电设备的使用价值,如果丧失了基本功能,它也就不存在使用价值了,设备本身也就没有存在的意义了。那么如何对机电设备的功能进行管理呢?就是通过技术手段对它的功能指标进行测试。例如按照水利电力部颁发的《泵站现场测试规程》,对功率、转速、扬程、流量等进行定期测量,判断是否达到额定指标,如果低于额定指标则认为功能已经下降,就要通过维修手段来弥补,如果功能下降严重,各种维修手段都无法弥补,并且耗资太大时,则考虑更换问题。但必须注意的是许多设备在设计制造过程中都有安全裕度,并遵循标准化,系列化技术政策中尺寸选取就高不就低的原则使设备的功能有冗裕,即设备可能实现的最大功能大于铭牌额定功能,这是考虑设备可靠性而增加的,事实上所测定的指标已经有所下降的功能。 2机电设备的可靠性管理 2.1机械设备的可靠性 机械设备的可靠性首先决定于组成元件和零部件的尺寸精度变化,也就是决定于构件和零部件在运转过程中的有形磨损(在机械学中,零件构成构件、构件构成机构,机构构成机器),磨损使它们的点、线、面等几何形态发生改变,从而破坏了传递运载的品质;其次,由于零部件和构件在工作中过度变形、断裂、表面锈蚀和内部机械物理性质变化等导致的失效;最后,零部件材质低劣,安装、检修时误差影响,运转时工作条件、工作环境变化,影响零部件、构件本身的可靠性。例如:(1)水泵轴承受传递载荷,在轴瓦内磨擦,要保持在规定时间内发挥正常功能。第一要求基本的质量指标全部合格,第二要求提供优良的工作条件,即良好的润滑、平稳的启动运行、限制倒转等;(2)水泵叶轮承受气蚀和冲刷,本身的材质和运行时间决定它的可靠性。 2.2电气设备的可靠性 (1)电气设备的绝缘:电力系统正常运行时,电气设备长期处在正常工作电压——额定电压下。但由于系统中某些参数的突然变化,有可能出现超过绝缘能力的电压使设备的绝缘击穿。又由于绝缘物受潮湿、污物、粉尘等侵害,使设备的绝缘强度下降;(2)导体的发热:电气设备的主导电回路长期通过额定工作电流,这时由于导体本身存在电阻和导体接头处的接触电阻,使导体发热,这些热量使导体绝缘老化,破坏电器性能;(3)电力系统的故障:电气设备在运行中发生各种各样的故障,其中短路故障是最严重的一种,由于发热及动力等效应,可能使电气设备遭严重破坏。根据类似特征,我们在对电气设备的可靠性管理时,首先要牢固树立“安全第一,预防为主”的思想。对绝缘问题,按水利电力部颁布的《电气设备预防性试验标准》每年春检进行扎实细致的试验,发现薄弱环节立即消除。同时下功夫改善电气设备的工作条件和使用环境;对发热问题,在电气设备使用前把导体的接头加强技术管理,通过增大接触面积,提高接触精度和光洁度,增大接触压力等技术手段来保证接触质量,在运行中加强通风冷却,将导体内部的热量散发出去;对电力系统的故障,针对经常性发生的问题设法在预防性检修中加以消除;对于短路故障,一方面要采取有力措施杜绝发生的一切隐患,另一方面要校验维护好自动保护装置,一旦短路发生,就要快速将故障设备从系统中切除出去。机电设备的可靠性管理就是在预计期限内不允许设备发生任何故障。可靠性管理的中心就是预防故障的发生,无故障设备就肯定可靠。所以平时加强保养维护,加强设备状态检查,在事故尚未出现之前就安排定期检修,以便消除隐患,并且通过试验测试仪器按国家和行业有关标准对各类设备进行试验和测试,然后将检查结果和试验数据进行综合分析,再通过空载试验来验证,从而得出具有置信度的可靠性结果。 3机电设备的维修管理 机电设备的维修是设备管理工作中最主要的技术任务。保证设备的可靠性,提高设备的利用率,并适时进行设备维修,是设备使用期间管理的首要大事。维修是延长设备使用寿命的唯一途径。设备在运行中由于磨擦、冲击、振动、疲劳、锈蚀、断裂、变形、变质、潮湿、发热、老化等影响,都会使它的功能降低或丧失。维修它的目的就是完善设备系统,提高或恢复设备的功能。修理的本质就是在物质形态给予补偿的同时,也补偿了它的使用价值。维修的核心就是根据设备损坏情况,结合提水灌溉任务和作物生长的特点,对具体的设备选择正确的维修期限、维修方式和维修层次,安排维修计划并付诸实施。同时对维修技术、维修组织、物资材料供应等方面进行合理布局。返修、更换和改装是设备维修的三种形式,针对损坏的程度对症使用。根据修理的内容、范围、工作量可把维修分为大修、中修、小修、项修(专项维修)和改造等几种层次。大修是对设备进行全部或大部分解体,重点在于修复或更换基础大件。通过大修使其功能基本达到出厂水平;中修是对设备进行部分解体;小修是更换或修复即将失效的零部件或元器件;项修是专门针对发生故障或将发生故障的零部件,电气元件进行事先或事后修复的层次;设备改造是用新技术,新材料在原设备的基础上进行布局改进,以提高其功能和可靠性的层次。电力提灌工程机电设备的种类繁多,功能各异,运行时昼夜连续,不容间断,维修内容广泛,技术复杂、项目繁杂、环节众多、工序临乱、工种较多,因而吃透所有设备的状况,编制切实可行的维修计划、规定适宜的修理期限、选择合理的维修方式、制定正确的维修方案和维修人员专责制的组织形式,工具器材的合理运用,修后质量的验收标准,通过维修所达到的目标等都要形成严格的制度。用制度来约束设备的维修是行之有效的措施。一切维修工作都要在确保质量的前提下进行。在各个环节,各种因素上进行质量把关。树立人人重视维修质量,全员管理维修质量的良好风尚。在设备使用阶段,维修管理工作有两个基本职能,第一个基本职能是对维修过程中的各个环节进行预测、计划、组织、指挥、控制和协调,以保证不间断地、最经济地按预定计划和要求进行维修工作,从而获得最佳经济效益。总之,在机电设备维修管理时,根据掌握的情况和拥有的资料进行预测,制定计划,组织实施,以质量控制为关键,制定计划,组织计划的实施为核心。 4机电设备的故障管理 故障是设备在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况。故障是设备在使用中必然发生的现象,它的危害使设备暂时或永久地丧失功能。由于设备自身的原因,工作条件、环境影响等因素,设备的损坏是难免的。加上操作的偶然失误,都会造成设备的病态,所以故障管理就成为机电设备管理的一个部分。高扬程提灌工程的设备故障,有下面四个类型: 4.1突发性的破坏故障 如高压电气设备的绝缘击穿、放电、起弧、烧毁设备本身的现象。 4.2磨损性的危险故障 如大型电动机的轴瓦磨松后会发生扫膛的危险故障。 4.3间断性的临时故障 它多半是由外部原因引起的,如人工误操作,气温升高、载荷超量、小动物的危害等。消除这些外部干扰后,设备仍能正常运行。 4.4固有薄弱性故障 在制造和维修时使用的材料质量偏低,造成的先天不足,导致运行时所发生的故障。机电设备的故障管理,就是对设备状态进行监测、检查、巡视、诊断、分析和评价。努力增大对故障的预防性,以便利用相应的手段。另外,在对设备的使用,维护和修理中,尽量寻找减少和延缓故障的办法。 5结语 高扬程电力提灌工程机电设备管理的本质,就是以功能保障为前提、合理使用为宗旨、精心维修为手段、杜绝事故为目的,从而保证和延长它的使用寿命,否则不管机电设备的功能有多完善、技术性能有多先进,如不加强管理就会使其功能丧失,使用设备的人员如不具备相应的技术业务能力和良好的职业道德,就会造成人为损坏设备。如果设备在规定时间内不能保证工作,就会缩短它的使用寿命。如果不加强故障的预防就无法完成提水灌溉任务。如果不及时对设备维修,就会缩短它的使用寿命。如果不加强故障的预防就无法保证安全运行。所以忽视了哪个方面都无法保证设备的正常工作,工程效益将得不到充分发挥。我们机电行业的工作人员要足够地认识到机电设备管理的地位和重要性,不断提高科学管理水平,使管理思想、管理组织、管理方法、管理人材等方面逐步向规范化、科学化、现代化的方向迈进。 作者:文生垚 单位:白银市兴堡川电灌工程管理局 机电论文:机电类课程教学成人教育论文 一、知识讲授环节要有侧重,注重基础理论,简化复杂理论 在成人学员中,有相当一部分人由于长期从事相关技术工作,所以有着丰富的实际工作经验,但对技术理论的认识相对模糊,在实际工作中,当涉及理论论证和科学计算时便显得力不从心。针对这种情况,在授课时必须加强基础理论、基本计算的讲解,使学员在充分理解理论的基础上,能够运用基础原理和科学计算解决日常工作中的实际问题,并从中发现科学计算和经验估算的差别。同时,经过不断的实践,最终达到将基本原理、科学计算、工作经验三者互相结合、相互印证、相互补充,从而在工作中取得更好的实际效果。通过这样的教学模式,使专业理论和工作实际相结合,从思维方式和知识运用方面全面提高学员自身水平,从而达到成人教育的根本目标,彰显成人教育的意义。对于一些课程涉及的复杂理论,既不应该长篇累牍地冗长赘述,更不该草草略述,一带而过。道理很简单,一些复杂理论往往是应用技术的理论基础,是其原理所在,只有理解这些理论才能进一步推导出这些技术的实际操作方式。但这些理论的推导过程是十分繁复的,往往涉及复杂的数学过程并和其它学科的知识产生交叉,所以一般难以理解和记忆。鉴于这种情况,我们可以采取“深入浅出,化繁为简,注重理解,简单应用”的方法。也就是说授课教师必须将理论的原理讲解清楚,但不必让学员一定记住复杂的推导过程,可以有选择地跳过部分推导过程,将理论总结为可以直接应用到实际的方法和公式,使学员在遇到相关问题时,首先明白问题解决方式的理论归属,然后直接通过简单的方法和公式解决实际问题。 二、传统知识与新知识并重 谈到传统知识与新知识的关系,从成人教育机电类课程教学内容的演变过程就可一见端倪。上世纪90年代前,由于我国的经济和科技水平的落后,技术、工艺、设备几十年来还停留在早期水平,所以在成人机电类课程授课内容中传统知识占主导地位,而一些新知识只是作为介绍或展望,这是与当时国情相吻合的。但近些年,尤其是进入21世纪以后,我国经济有了飞跃发展,由于新的技术不断应用到生产中,社会发展对新知识、新技术产生了强烈的需求,所以机电类专业增加了许多新的课程,如数控技术、计算机应用等。由于总学制的限制,一些传统课程的课时压缩,授课过程中,传统知识部分的内容受到一定程度的删减。所以在不同时期接受成人教育的学员身上我们也能看到时代的印记。比如老学员对传统设备和工艺津津乐道,但如果使用需编程的数控设备就一筹莫展了;而新学员可以按图示尺寸、形位公差等技术要求编订完整的数控机床加工程序。但同样的加工任务,需编制适于传统设备的工艺流程,新学员往往也会出现许多低级错误。传统知识与新知识哪个更重要?在现实的科研和生产中,哪种知识会发挥最大的作用,更有现实意义?关于这个问题,在人类科技发展史中不乏经典的实例。作为全新知识和全新技术的典范,上世纪60年代初期,美国的SR-71黑鸟侦察机试飞成功,成为世界上第一种达到的“双3(飞行高度3万米,速度3马赫)”飞机。为了达到这一惊人的性能,飞机从材料到设计都采用了最新技术,如钛合金、机体涂料、混合喷气发动机等等;而作为前苏联航空工业的杰作MIG-25高空高速截击机同样达到了“双3”,但由于技术方面与美国的差距,飞机的设计与制造全部采用传统工艺,尤其是机体主材既没有用钛合金,也没有用铝合金,而是采用最常见的不锈钢焊接工艺,但所有工艺配合都达到了极佳的水准,正所谓把传统技术和工艺发挥到了极致,再进行天才的组合,最终达到惊人的效果;而我国生产的歼-7战斗机项目堪称传统知识、技术与当代最新知识、技术不断相互补充、相互融合的典范。这款战斗机的原型机是上世纪自前苏联引进的米格-21飞机,经过多年的不断改进升级,在传统技术上加入了大量的新技术、新工艺,使这款40余年机型老而弥坚,服役至今,不但仍然是我国空军装备的主力战斗机之一,而且产生大量的派生新型号,出口很多国家。从本质上讲最新的歼-7改进型号已经是和原型机大相径庭的全新机种了。从上面的实例我们可以看出,无论是新技术,还是传统技术,或是新技术与传统技术的有益结合都能达到最佳的效果。因此如何平衡传统知识和新知识的关系,做到传统与创新相结合是我们当前最重要的研究课题之一。在日常教学过程中,首先要学好传统知识,这是基础。然后,在新知识教学方面不能仅仅停留在了解的层面,必须付出和传统知识教学等同的时间和精力,因为新知识是传统知识的延续,是连接当代科技水平与未来更新的科学技术的桥梁。作为授课目的,必须让学员了解传统知识与新知识的联系与区别,最终目的是使学员在未来的实际工作中正确选择和应用传统知识和新知识,将新老技术有效融合,形成在某个时间段或某个具体任务中的最佳效果。 三、实践课要有的放矢,进行有针对性的实际操作练习 机电类课程所涉及的内容大部分属于应用科学,因此实践环节必不可少,这对所有学员更好地学习和理解课程内容会有很大帮助。除了一些基础课程所规定的实践课程外,所有学员还要进行若干综合实践,比如阶段课程设计、毕业设计等。综合实践课,传统的方式是所有学员都做一个或几个课题,对于普通高校和大中专院校的教学体系,这样做是合理且行之有效的,因为这些院校的毕业生的职业方向待定,这样的实践方式会使他们在就业后较快融入工作当中。而对于成人教育而言,这种实践课显然在一定程度上缺乏合理性。因为大部分接受成人教育的学员都是有了固定的职业方向和一定程度的专业经验。课程规定的一些实践内容可能对一些相关专业学员来说显得过于普通,而对于其他专业的学员来说,离他们本职工作又相去甚远。如果是这种情况,实践环节就失去了存在的意义。因此对于综合实践环节,可以进行另一种尝试,即根据学员专业构成情况设计综合型的实践课题,完成此课题可能涉及到的机械设计、结构设计、机加工、热处理、自动化方案设计、数控等等诸多门类的知识和技术,所有学员分成若干小组,负责整个课题的某个部分、某个工艺环节或某个阶段。学员可以发挥自身专业优势和同组学员一起做出所负责的方案。整个实践课题各个部分的方案完成之后,各组之间再寻找各自技术接口,进行方案对接。当方案的对接完成之后,全体学员再进行集体讨论,对整个方案进行整改或优化,最终在全体学员通力合作下,提出最佳方案,完成课题。这样既可以使每个学员得到与自己专业相关的实践锻炼,同时又可以了解其他专业的技术特点及与其他专业人员之间的配合经验,从而使所有学员在实践环节受益。 四、将学员在实际工作中的问题引入实践环节 如上所述,成人教育中的学员大部分是在职人员,他们所从事的专业内容也大多和所学课程相关。在工作中他们一定会有这样那样、或大或小无法解决或不够确定的问题。在实践环节中,我们完全可以将一部分学员在工作中遇到的比较典型、且与实践课程要求目的相近的问题引入到实践环节中,作为实践课题,这样不但可以使学员产生兴趣,同时也可以借助学校教学科研的优势条件解决实际生产中的难题,同时达到实践课程的教学目的。当今社会,随着现代科学技术的发展,大量科学技术被应用到企业生产实践当中,计算机技术的普及、工业控制技术的广泛应用、多学科技术交叉的出现,使机电类专业的技术人才,特别是实用人才的技能需求发生了质的变化,一方面要求从业人员掌握扎实的基本理论知识,具备一定的专业技能,可以较为熟练地进行一般机电专业操作,同时要求这些人对新技术、新设备,乃至相关科学技术的发展方向都有足够的了解和认识。因此,作为培养企业所需技术人才重要渠道之一的成人教育系统应该以社会对人才的需求为风向标,加强对教学方向、教学要点的研究和探讨,不断改进机电类课程的教学模式、教学方式,努力优化教学过程,实现最佳的教学效果。 作者:宫志欣 单位:天津市河东区职工大学 机电论文:煤矿机电设备安全管理论文 1煤矿机电设备安全管理存在问题 1.1安全管理、执行和职责落实不到位 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理控制职责不明确的问题,企业为了降低成本,对机电设备的质量检测不按照规范标准进行,在生产过程中没有按照机电设备安全管理相关规定执行,给煤矿生产过程埋下巨大安全隐患。与此同时,电力设备使用过程中存在很多不规范操作,安全管理执行较差,大大增加煤矿机电设备安全管理的难度。 1.2安全管理机制不健全,管理制度不完善 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理机制不健全和管理制度不完善的问题,严重影响煤矿开采的安全性。一方面,安全管理人员对安全管理的认识不够,没有较强的安全意识,致使机电设备安全管理相关制度得不到真正落实。同时,安全管理制度不完善,导致安全事故经常发生,给企业造成重大经济损失;另一方面,没有对煤矿生产工作人员进行安全管理和安全知识方面的专业培训,生产工作人员无法意识到机电设备安全管理的重要性,导致安全管理出现很多漏洞,造成安全事故频繁发生。 1.3生产工作人员素质水平不高,专业技术水平整体较低 由于煤矿生产环境比较复杂,在机电设备安全管理中,生产工作人员的素质修养水平不同、专业技术水平整体比较低等情况严重影响煤矿企业的安全管理水平提升。与此同时,机电设备安全管理过程中,专业管控人才避免缺乏,比较多的专业人员都不愿意进行煤矿企业,致使机电设备安全管理达不到预期效果。 1.4安全使用标准不完善,安全管理监督不到位 在煤矿企业的生产过程中,机电设备的安全管理需要不断完善安全使用标准,才能避免机电设备方面的安全事故,从而延长机电设备的使用寿命。企业为了降低成本,不注重机电设备安全管理方面的资金投入,导致机电设备故障检测仪器和设备出现老化现象,使机电设备安全管理得不到有效保障,严重威胁生产工作人员的生命安全。部分单位为了提高企业利润,对机电设备安全管理监督不重视,使煤矿生产现场的安全隐患得不到及时排查,导致各种安全事故不断发生。 2煤矿机电设备安全管理的有效对策 2.1提高全体安全意识,完善安全管理机制 在煤矿生产过程中,机电设备的安全管理,主要是以预防为主,通过提高全体工作人员对机电设备安全管理的认识,确保机电设备安全管理真正落实到煤矿生产的全过程。与此同时,不断完善机电设备安全管理技术,加强全体工作人员的安全知识教育和培训,以不断提升整体安全意识,从而保证煤矿生产的安全。 2.2明确安全管理职责,加强生产现场管控 在实践过程中,管理人员要明确各部门的机电设备安全管理职责,对生产工作人员进行严格的机电设备安全使用考核,不断加强煤矿生产现场的管控,才能保证全体工作人员的生命安全。例如:在实际工作中,要求生产工作人员必须佩戴安全帽、穿防电鞋等,严禁闲杂人员进入生产场所,避免意外安全事故发生。 2.3提升专业技术水平,加强安全管理监督 在煤矿生产过程中,注重生产工作人员机电设备安全管理培训,提升全体工作人员的安全管理意识,以促进企业机电设备安全管理水平不断提高。与此同时,注重专业技能提升和机电设备使用技术水平提升,吸收和引进先进技术人员,灵活运用现代信息技术、计算机技术,不断增强生产工作人员的工作积极性,提升企业的整体素质修养水平,从而快速、准确的完成机电设备的调试、检测、维修和保养等。 2.4完善安全使用标准,提升安全管理水平 现代化建设中,煤矿企业想要长远发展,就必须完善机电设备安全管理相关检测仪器和设备的使用标准,对原有设备仪器及时进行维修和保养,以保证整个生产过程的安全。不断加强煤矿生产过程的机电设备安全管理控制,提升安全管理水平,严格按照规范标准执行,严格把控相关机电设备的检测情况,避免机电设备过度使用和耗损严重情况出现,才能促进煤矿企业综合效应不断增长。在实践过程中,适当加大机电设备安全管理投入,加强煤矿开采全过程的安全管理,注重机电设备的动态信息管理,才能促进机电设备安全管理的信息化、智能化和现代化发展。 3结束语 综上所述,在实践过程中,煤矿机电设备的安全管理,需要提高全体工作人员的安全管理意识,不断完善机电设备安全管理制度,注重新技术、新设备的引进和应用,才能提高煤矿企业的机电设备安全管理水平,从而促进煤矿企业经济效益不断增长。 作者:白云翔 单位:宁夏王洼煤业有限公司银洞沟煤矿 机电论文:我国机电设备工程造价论文 1机电设备安装工程造价特征分析 1.1涉及多种材料 机电设备安装工程设计的材料是多种多样的,有着不同的品牌、种类与规格,其价格也存在着较大的差异,即使是采用同一种材料,产地不同厂家不同价格也存在差异,虽然在使用起来没有大的区别,但是种类过多就会给造价控制带来影响。 1.2有多种不确定因素 在安装机电设备时,为了保障设备的美观性,往往需要将以往设计方案改变,采用暗敷与暗装的安装形式,这不仅导致施工工作与设计方案出现了一定的差异。而采用了暗敷与暗装的方式后,这一部位是很难进行检验的,如果出现偷工减料问题,也无法及时地检出。 1.3新材料、新工艺、新方法层出不穷 在社会的发展下,与机电设备安装工程相关的新材料、新工艺与新方法更新速度也很快,新的材料、工艺以及施工方法层出不穷,价格变动也十分频繁,这就给造价控制工作的开展带来了极大的压力。 1.4安装变更多 设计图纸是很难充分反映出机电设备安装工程的施工情况的,究其根本原因,是由于安装工作有着特殊的施工特点,需要与装饰工程、土建工程等进行配合,为了保障美观性,就需要根据其他工程施工情况的变化进行适度的变更。 1.5安装定额工作更新快 在施工机械水平的提升之下,各种新技术与新材料开始在机电设备安装工程中得到了应用,这就导致现阶段的安装定额工作与实际施工情况会产生误差,难以适应实际施工工作的需求。 2影响机电设备安装工程造价的因素分析 2.1设计因素 对机电设备安装工程造价影响最大的因素就是设计因素,其中最大的影响因素就是材料费用,材料的选择不仅与工程质量息息相关,还会影响整体的造价。设计工作与设计人员的综合技术水平有着密切的关系,如果设计人员综合水平较差,设计方案繁琐,就会导致施工中浪费一些不必要的材料,提高工程整体造价。如果设计人员为了谋求一己私利与材料商相互勾结,也会导致工程造价虚高。 2.2设计修改因素 在机电设备安装工程的施工过程中常常会出现设计变更与更改的情况,如果处理不得当,就会导致工程造价偏高。 2.3施工单位的水平 部分施工单位为了谋求私欲就采取相关的方式让合同置于规范之外,在施工过程中可以钻空子,在该种因素的影响下,施工造价必然会超过工程预算;同时,部分施工单位故意曲解计算规则,只站在自己的角度上思考问题,没有按照规范进行收费,大量使用高价低质材料,虚报工程细节,这就会严重损害到业主的利益。 3控制机电设备安装工程造价的举措 通过以上的分析可以得知,影响机电设备安装工程造价因素的质量是多种多样的,导致造价失控的阶段主要集中在设计阶段与施工阶段,最大的影响因素就是人为因素,为了做好机电设备工程造价控制工作,可以采取如下的措施: 3.1制定出完善的造价控制目标 在进行开工之前,需要对招标文件、施工图纸与施工合同进行全面的审查,找出影响造价的各种内部与外部因素,分析造价控制的关键点,并以此为基础制定出完善的防范措施。如果发现图纸与施工出现了矛盾,则要在第一时间与设计单位联系修改,以免造成不必要的浪费。 3.2选择好分包单位 在机电设备安装工程中,有很多特殊工种需要承包给其他的施工单位,这些工作往往具有垄断性特征,其设备都是一口价。为了在保障工程施工质量的同时降低工程造价,就需要引入竞争机制,让更多有实力的供货商参与到报价工作中,这对于降低工程造价有着十分积极的效用。 3.3灵活应用询价体系 机电设备安装工程会涉及到多种多样的材料与设备,其价格对于机电工程的工程造价有着重要的影响,为了降低造价,就必须要控制好材料与设备的价格。为了达到这一目的,造价负责人员在施工阶段可以使用邀请招标的模式,从技术安全性、报价准确性、付款优惠性等方面选择最优的设计方案。此外,还要考察生产商与供货商的资质,将材料与设备价格控制在最优范围内。 3.4做好安装工程变更签证工作 在施工时,工程管理人员需要严格按照图纸进行施工,在保障机电设备安装质量的前提下降低工程造价。在施工过程与预算执行过程中,需要将施工图纸最为标准,把控好施工阶段的精度,根据材料供应方式来执行进度结算工作,在这一过程中,其他的部门需要做好把关作用,这也是降低工程造价的有利措施。 3.5做好造价管理人员的管理工作 造价管理人员的综合素质水平对于机电设备安装工程的造价有重要的影响,近年来,政府也出台了关于造价工程师注册管理方法与工程造价咨询单位管理办法,这些法律在约束造价管理人员的行为方面起到了一定的作用,但是还存在一些不足。在未来阶段下,还需要促进工程造价管理工作走向法制化,采取科学有效的措施提升造价管理人员的技术水平、道德水平,为造价管理工作的正常开展奠定好基础。作为施工企业,也需要加强对内部施工人员的教育与培训工作,帮助他们掌握基本的造价控制方式,将造价控制与薪酬制度挂钩,对于表现优异的施工人员可以予以一定的奖励,对于玩忽职守出现浪费的施工人员则要严惩不贷,只有采取这种双管齐下的措施,才能够有效降低机电设备安装的工程造价。 3.6做好竣工结算工作 设计预算、施工预算与竣工预算是工程造价的有机组成部分,其中竣工预算也是控制造价的最后一个环节,在开展预算工作时,建设单位需要严格根据施工图纸与合同对工程进行全面的复查,先评定工期与工程质量,再合适定额单价、工程数量,这样才能够有效控制造价。 4结语 总而言之,机电设备安装工程的造价会受到很多因素的影响,其中的人为因素是能够控制的,为了降低机电设备安装工程的造价,需要把好设计关、施工关以及竣工结算关,防患于未然,将每一个环节都控制在分项目标范围内,加强对施工人员的培训工作,提升他们的成本意识,只有这样,才能够真正降低机电设备安装工程的造价。 作者:王素玲 王荣敏 单位:河南能源化工集团鹤煤公司设计处 机电论文:网络信息资源中煤矿机电管理论文 1网络自动化监测控制系统集成及意义 在煤矿机电管理工作中,网络自动化监测控制系统集成日益重要,煤矿开采、经济繁荣与科学技术进步、创新能力提升之间的关系,从来不曾像今天这样紧密。现代科学技术体系的发展,近现代产业革命的进程,都充分表明,全球性经济危机往往催生重大科技创新突破和新的科技革命。从这个意义上讲,依靠科技创新实现网络自动化监测控制系统集成,创造新的经济增长点、新的就业岗位和新的社会发展模式,是应对经济危机冲击的根本出路;同时,也为产业升级、经济转型提供了动力和契机。机电自动化控制系统和分布式自动化控制系统实现了基于Web的生产数据集中管理和可视化调度指挥,提高了机电管理的信息化管理水平,能实时监测监控各个矿井机电设备的安全状况,避免和减少机电设备安全事故的发生,对煤炭企业实现安全、文明、科学生产具有重要的意义。因此,实现网络自动化监测控制系统集成具有十分重要的理论意义和实践意义。 2网络信息资源在煤矿机电管理中的应用 综合运用网络技术、Web技术、数据库技术、软件工程技术、系统集成技术是煤炭企业机电管理在网络信息资源应用的方向和重点,能够很好的处理机电管理信息的集成处理与、生产信息的集成与可视化、各种管理信息系统的规范与集成,建立一个企业机电管理自动化体系。实现网络信息资源在煤矿机电管理中的信息化应用,能使机电大型设备得到集中控制,为煤矿企业的煤矿采掘、供电、排水、提升、运输等一系列工作创造良好的条件,实现煤矿企业机电管理在实时数据流、信息流等各个领域的良好集成和共享。 3网络信息资源在煤矿自动化系统管理中的具体应用 梧桐庄矿煤矿企业建立的综合自动化集成系统是以千兆环网为基础,以自动化控制中心为核心,集成排水系统、供电系统、主运系统、副提系统、人员定位系统、原煤运输系统、水文及雨量监测系统、通防监测系统、主通风系统、视频监控系统等子系统的综合自动化系统。该系统主要实现以下功能: 3.1借助网络的集成,实现了统一的数字化信息处理和控制平台 在梧桐庄矿煤矿企业自动化系统煤矿机电管理中,敷设了3万余米主光缆,安装了9台主交换机,地面4台环网千兆交换机,其中,部署2台千兆核心交换机在自动化控制中心,为每台交换机配置UPS不间断电源,支持2小时延迟,井下5台千兆隔爆交换机,为井下每台交换机配置矿用隔爆不间断电源,支持2小时延迟。这样,就实现了一个从地面到井下的环形网络,能够进行矿井各种监控,并且能够监测信息的共享、集成、融合和信息综合利用,提供生产、安全层面的基于信息融合技术的决策支持,提高矿井安全生产指挥决策的科学性、有效性。 3.2为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源 在煤矿机电管理中,可能出现一些突发事件,从而导致出现断电再通电的电流冲击,为此,该系统为拼接单元设计了电源保护,为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源,为机电设备的正常安全运行提供良好的保障。与此同时,在配电柜中接入了防雷装置,使机电设备在遭受雷击等一些恶劣事件时仍然能够正常工作。 3.3实现了实时监控 自动化控制中心可以对子系统的工况及环境参数进行实时、准确的采集。软件集成和网络传输共同构成了自动化控制中心系统平台,可实现实时监控。同时,该系统在物理上和逻辑上充分考虑了硬件和软件冗余,当某子系统的通讯或元器件出现故障时,整个网络传输性都不会受到影响。 4总结 本文主要研究了网络信息资源在煤矿机电管理中的应用。通过本文的研究,得到了一些成果,但是,由于本人的水平有限以及研究时间等多种因素的限制,难免会存在一些不完美的地方,仍然需要下一步的继续深入研究,进行进一步的完善和提高。希望通过本文的研究,能够抛砖引玉,引起国内外专家学者对于该领域的进一步的重视。 作者:赵国清 单位:冀中能源峰峰集团梧桐庄矿
计算机信息管理毕业论文:计算机信息管理教学建设改革研究 【摘要】 现今时代属于信息科技高速的发展的时代,互联网技术在不断的进步当中,已经进入到了社会的各个领域。社会的各个生产与生活领域均逐渐开始重视对计算机信息进行管理,由此对高校的计算机信息管理专业教学体系提出了更高、更严格的要求。在此大环境下,本文便针对计算机信息管理专业的教学体系建设现状,包括其人才培养目标、实践教学课程多个方面进行了相关分析。在此基础上本文针对性的提出了几点计算机信息管理专业教学体系改革的策略,希望能够为高校计算机信息管理专业的教学体系建设提供具有价值的经验借鉴。 【关键词】 计算机信息管理;教学体系;改革 前言: 在信息化时代的影响下,对计算机信息管理提出了较高的要求。与此同时,我国高校的计算机信息管理专业亦需要对其教学体系作出恰当的改革,以便能够培养出符合市场需求的计算机信息管理专业人才。在培养计算机信息管理专业人才时,不仅仅要重视提高教学质量,为企业输送优秀的专业人才,更要对当前计算机信息管理专业的就业市场发展总趋势具有清晰的理解,以便能够根据市场发展的状态进行人才的培养。在此之前,高校必须适时更新教学体系建设适应时代的发展。 一、计算机信息管理专业的教学体系建设现状 1.1人才培养目标定位不准确 计算机信息管理专业的人才培养,需要将高校的理论课程与社会实践课程相结合。对于高校人才培养方面,我国教育部已经明确提出,需要重视“工学结合”,对各个学科的教学均要融入恰当的实践内容,并且要对实践教学的模式进行不断的创新。基于此,近年来我国高校的计算机信息管理专业人才培养当中,已经在实践教学方面取得了一定成果,部分高校已经能够在结合案例教学、项目驱动的情况下,重视对该专业人才实践能力的培养[1]。但是,诸多高校的教学课程设置当中,存在着与其他专业的课程交叉较多,目标不明确,并不适合其在人才的课程实践。原因在于部分高校在进行人才培养的过程中,并未对人才培养的目标进行明确,甚至没有在本地区区域内进行调研就照搬其他一些院校的培养目标、课程设置,在教学课程的实践方面缺少科学性和针对性,学生的创造性思维和自主学习能力受到教学限制。 1.2实践教学课程设置少且与专业具有较低的相符度 当前我国大部分高校的计算机信息管理专业在设置实践教学课程时,均未重视实践教学课程的比例,甚至已经设置的实践教学课程与本专业并不具有较高的相符度。如某些高职院校为了满足某些教师程序语言课程的教学需求,在专业课程中开设了Java、、PHP等多种web开发类实践课程,且不说与专业本身的教学目标有些相悖,学生学完之后在短时间内容易混淆所学知识,甚至慢慢失去了学习兴趣,并不能够收获相应的专业实践技能。这种为了满足个别教师的教学需求而进行的课程设置忽略了专业本身的培养目标,实在不可取。缺乏科学性、有效性。 1.3教师专业综合素质未能持续提升 信息科学技术的高速发展,不仅仅对高校计算机信息管理专业提出了更高的要求,亦对该专业教师的专业素质提出了更高的要求。新时代背景下,要求高校计算机信息管理专业的教师,需要具备更加专业的知识技能,以及与时俱进的教学思想和时代精神[2]。教师自身要对与该专业相关的知识,例如会计知识、信息技术知识、经济管理知识等均有所掌握,且要能够在教学当中对学生进行正确的引导,为学生的就业奠定基础。但是目前部分院校的计算机信息管理专业的教师在教学中由于自身的惰性使得自己依旧停留在经验教学、习惯教学的模式下,自身的专业知识更新较慢,不愿去学习新知识,导致学生接受的知识比较陈旧,没有实用价值,在求职过程中没有竞争力。举个简单的例子,某些教师在讲授利用技术开发管理信息系统这门实践课程的时候,VisioStudio开发环境早已更新到2015版,可我们的教师为了自己教学的方便依旧使用的是2010的版本,尽管两个版本有部分使用技巧是一致的,可是学生面对就业时就出现了脱节。 1.4实训教学基地不完善 当前,我国大部分高校计算机信息管理专业的实训教学基地并不到位。主要原因在于资金、资源等均会受到一定的约束,学校对于该方面教学资源、设备的配置并未予以高度的重视,将大量资金投入到一些重点专业建设中,忽略了该专业的发展优势,目前内蒙古地区开设本专业的高职院校都没有很完善的实训基地,这在很大程度上制约了专业的发展。 二、计算机信息管理专业教学体系改革策略 2.1明确人才培养目标 高校计算机信息专业人才的培养,必须要重视对培养目标进行明确,要能够提高学生对于理论知识、实践知识的接受能力,要促使学生能够在该专业所处的社会就业范围内,充分的发挥自身的价值,满足市场发展的需求[3]。高职院校要按照“就业导向、能力本位、需求目标”构建一套完备的理论教学课程体系、实践教学课程体系,兼顾专科学历教育知识与职业资格能力。全面落实实践教学课程化,考证课程进计划,考核方式多样化。开发以能力为中心的项目课程体系,首先由系部聘请行业中一批具有代表性的专家召开人才培养方案认证讨论会,按照岗位群的需要,层层分解,确定从事这一职业所应具备的能力,明确培养目标;明确培养目标时要突出专业特色,要形成与学生实践能力相关的教学体系,同时要重视对学生职业道德素质的培养。然后,再由教研室组织相关教学人员,按照教学规律,将相同、相近的各项能力进行总结、归纳,构成教学模块,制定课程标准,依次施教。 2.2重视实践教学课程 现今时代,社会的发展当中对于人才的实践能力越来越重视,高校计算机信息管理专业的人才培养当中,更需要重视实践教学课程的设置[4]。专业实践课程设置要紧紧围绕本专业的人才培养目标,不能因人设课,教师在每一堂实践课程当中,要对实际的教学效果进行分析,及时发现其中存在的问题,作出恰当的调整,以避免该专业实践课程的设置偏向于形式化。例如教师既要指导该专业学生进行较小型的管理信息系统制作,便于师生对理论与实践教学的成果进行良好的把握。同时,教师亦应该鼓励学生自主制作小型的网页,争取能够将其在校园网站上进行共享。另外,学校亦应该尽量加强与企业之间的合作,为该专业学生提供更加良好的实践机会,真正做到“工学结合”的人才培养[5]。 2.3提高教师专业素质 计算机信息管理专业当中,需要重视对教师教学理念的转变,以及教师自身专业素质的提高。当前,该专业教师需要不断的适应信息技术的改革背景,需要在教学当中选取恰当的案例,进行深入的研讨,与学生之间建立良好的沟通与交流渠道,便于对学生进行更加充分的指导[6]。如可安排现有教师到企业进行实习、实践锻炼,提高专业实际能力,积累实际经验,鼓励中青年专任教师取得软件设计师、企业信息管理师、经济师等社会职业资格和经济系列专业技术职称。加强教师现代教育理论学习,相互讨论,介绍经验;加强中青年教师培养,与老教师切磋交流教学经验。同时依托企业,建立校企“互兼互聘,双向交流”制度,以服务换服务,建立兼职教师队伍,将具有丰富经验的工程师、技术能手以及有实际工作经验,又具有较高理论水平的企业工作人员充实到专业教学队伍中,实行“双导师制”,兼职教师主要承担实践技能课程的指导工作,并聘请相关企业的负责人和一线员工来系举办讲座,进一步帮助学生了解最新的专业、行业知识,为将来工作奠定基础。 2.4完善实训教学配套设施 高校若要提升学生的实践能力,则必须对其实训教学基地进行完善。在此方面,首先高校应该对其实践基础实验室及较为专业的操作实验室进行建设,其次着重要在专业实训项目的科学设计、实训指导教师的配备、实训指导书和实训教材的编写、学生探究创新、技能竞赛等方面下功夫。同时围绕专业核心技能的培养要设计出一套与职业岗位符合的高度仿真的实训项目;根据专业学生人数配备足够的具有行业企业实际工作经历的、业务水平较高的实训指导教师;此外,高校亦需要建设一定的校内实训基地,通过比较先进的管理信息系统岗位,以及商务实验室等,形成良好的实验室体系,为学生实践能力的培养奠定基础[7]。 结论: 综上所述,当今社会对于高素质的、高能力的计算机信息管理人才逐渐提高需求,高校计算机信息管理专业对相关人才的培养十分重要。为此,计算机信息管理专业的教学体系需要不断的进行改革与创新。在此方面,我国高校的计算机信息管理专业,必须要重视对该专业人才培养的目标进行完善,亦要重视开展实践教学课程,在提高该专业教师综合素质,以及完善实训教学设施的基础上,将促使该专业获得良好的发展,培养出更多符合时代需求的专业人才。 作者:高丽 单位:内蒙古商贸职业学院信息技术系 计算机信息管理毕业论文:计算机信息管理在网络安全中的作用探讨 摘要: 在计算机网络技术、通信技术以及数据库技术飞速发展的时代,越来越多的人依赖于计算机网络信息系统来获取各种信息化的通信数据。现代,无论企事业单位还是民营企业,均通过建立局域网来进行信息共享,以便于获取各种通信数据。但,人们在享受数据通信网络带来便利的同时,其网络维护和网络安全的问题也逐步被大家所重视。本文主要是通过对计算机信息管理进行分析,找出网络安全存在的问题,剖析其维护网络安全的有效措施,使其安全、稳定和可靠。 关键词: 计算机;安全漏洞;信息管理;网络安全;应用 引言 在现在这个发展阶段,各个行业的飞速发展都或多或少受到计算机网络技术的影响,可以反过来说,计算机网络技术促进了各个行业的发展进步,进而推动了社会经济的发展。然而,从另外的角度上看,由计算机网络技术引发的网络安全问题也导致风险的出现。故而,就需要耗费很多的精力去研究计算机网络技术所导致的安全问题,针对具体问题进行分析,拿出相应的措施,强化前期预防,防治结合,逐步优化计算机网络技术。 1简述网络安全和信息管理 计算机网络信息安全对于计算机来说,至关重要,就是防止计算机受到恶意破坏,系统因此能够良好运行。目前这个阶段,计算机网络信息安全最重要的是体现在信息、运行以及数据等方面,而用户的操作以及习惯都能够影响着网络的安全。另外,黑客、病毒以及非法入侵等都影响着其计算机的安全。信息管理指的是对网络信息的管理,换言之就是安全管理互联网信息和信息服务等方面。在计算机具体的应用过程中,其自身信息管理作用重大,究其根本就是保证网络安全。通常,网络信息管理主要工作内容是服务器传输、服务器信息、基础运行信息、用户信息、网络信息资源等几个方面。网络安全不只是简单的技术问题,也是商业和社会性的重要问题,其最终的目的是维护通信数据的安全及稳定。但是,维护数据通信网络的稳定性,并不像产品一样能够立即给企业带来直接的经济效益,通过网络安全确保数据通信稳定,能够使企业信息传输和共享准确,这些准确的信息对于企业的决策起着至关重要的作用。 2阐述计算机网络安全应用中所存在的一些问题 2.1原本存在的安全漏洞 在软件和新系统上市之后,还存在着很多的安全漏洞,又不能很轻易的进行修复,所以,严重的影响着计算机网络的信息安全。 2.2计算机病毒 计算机病毒常常隐匿于计算机的程序、文件以及数据当中,其一经触及,就会不可避免的危害到计算机的安全运行,进而会导致计算机的瘫痪、死机、信息丢失甚至是盗取,从而影响到计算机的运行速度,并且,信息的丢失以及篡改还会对相关人员的人身财产安全造成威胁。计算机病毒一个很明显的特点是有一定的隐蔽性和潜伏期,不触及并不能说明无病毒,而一经触及,其传染性就非常强,通过网络以及程序等各种传播途径,从而使计算机很快就会感染上病毒,对计算机的网络信息安全造成的威胁很大。 2.3计算机系统维护不当 计算机系统虽然一直在升级管理,但仍有一定的风险,因为不能完全保证对于一些威胁因素能够应对有效,从而产生危害。同时,要保证计算机系统的软硬件安全,能够做到及时更新和升级,但是也会因为防火墙的阻止,导致一些系统漏洞出现,因此,计算机系统是否安全,将不仅仅取决于此。与维护是否得当紧密联系。 3总结计算机信息在网络安全的应用中的有效措施 当今阶段,发展迅猛的数据通信网络影响着人们的日常生活,占有不可小觑的社会地位,只有采用有效的维护网络安全的措施,最大限度的降低网络风险,才能让人们更加放心的使用。 3.1养成及时备份数据的习惯 为有效的确保计算机网络内关键数据信息的安全性,防止由于计算机出现故障抑或是遭遇突发事件的情况下导致数据的篡改、丢失、非法访问乃至被破坏的问题,就要及时的对计算机中的关键数据予以备份,生成备份数据并保存起来。此外,在对关键数据予以备份时,要注意建立备份的记录,生成备份档案,以有效防止由于系统故障而出现信息的丢失以及损坏。 3.2运用防病毒技术 现阶段伴随计算机技术的飞速前进,在有效利用网络的同时,也存在一定的问题。网络病毒愈来愈严重,因此对于防治计算机病毒以及杀毒问题,现在已经发展成为非常重要的事情。网络安全除了计算机系统安全外,有需要对病毒提前进行预防,过程中需要对症下药,进行合理查杀,另外,检测需要有效、具体分为如下三个阶段:第一个阶段是对单台计算机进行提前预防病毒:因为病毒的种类以及危害力相对有限,所以,预先将其进行设定,大多数情况都会在萌芽阶段进行消灭掉。因为病毒大多是通过软件或者硬盘进行传播,所以,提前预防这类病毒效果明显,几乎能够完全抑制;第二个阶段为网络防毒:系统安装有预防病毒的软件,能够非常彻底的把网络里的病毒清理干净;第三个阶段为网关防毒:该方式本质上其实就是所说的防火墙技术,它把外环及内网的环境予以分隔,以实现计算机系统比较好的信息安全。 3.3安装防火墙 大多数情况下,影响网络安全的重要因素就是出现网络漏洞,因此,必须制定修补系统漏洞的措施,经常使用的就是防火墙技术,它是在网络的外接口处利用防火墙控制网络层,能够更改限制、鉴别穿越防火墙的数据流,以此达到维护网络安全的目的。为了避免信息丢失而给自身带来不必要的损失,它利用防火墙最大限度的阻止黑客攻击,防火墙对网络安全的维护具有非常重要的作用,能够阻止网络上的不安全因素扩展到局域网的内部。防火墙作为计算机网络的首道安全防线,其所起的作用十分重要。按照结构的差异能将防火墙分成2方面:一个是软件防火墙,它能够直接设置在计算机内,运用一定的设置对计算机网络实行管理和安全防控,目前国内的计算机相关用户运用最为普遍的是360防火墙;另一个是硬件防火墙,它是把硬件设置于计算机的外部和内部的网络交接处,这种防火墙的成本相对而言较高,但是它的功能也更加强大一些。 3.4入侵检测技术应用 对计算机予以入侵检测是现在发展非常热门的一种技术,其主要是综合运用规则方法、推理、网络通信、密码学以及人工智能等很多不同的手段,主要目的是达到对计算机网络内面临的入侵问题予以充分的监控。这里面,入侵分析的技术又可以分成统计分析以及签名分析2种手段:前者的重点监测对象为计算机系统被攻击的情况,运用其监测到的攻击模式得出签名,并且于DS系统的代码内予以相应编写;后者主要是将统计学为前提,在系统运行正常的时候结合其运行的模式来判断某个行为正常以及安全与否,进而有效避免系统被入侵,达到确保计算机网络安全的目标。 3.5完善网络管理 不断强化对网络的安全管理,完善、健全安全管理的制度,应严格遵循安全制度进行有关操作。内部网络仅能用来处理和工作相关的事宜,严禁进行和工作无关的事。为有效保障网络的安全运行,要强化日常的维护,定期对软硬件予以检测、升级及维护,及时对系统予以更新。对特殊机械的运用要有完整记录,以最大程度保障网络安全。 3.6利用网络加密技术 前述提到的防火墙、网关检测和VPN均是被动型的网络安全技术,而加密和认证技术是通过密码技术对网络安全实施的主动型安全措施,包含有数据保密与身份认证等方面的技术。还有一种技术是利用网络进行加密,保证各种信息不容易被盗取,其网络安全的意义就在于此。网络加密技术是维护网络安全的一个提升,它能够确保信息完整,保证公共网络传输保密安全,还能防止其他用户远程访问内网的现象发生,是一种身份认证技术,传输信息完整、可靠、安全。除了以上,还有虚拟专用网技术和漏洞扫描技术,都在一定程度上,保护了用户的信息。与此同时,还应在网络系统中加入相应的安全应用,例如:系统安装的各种软硬件,不能只安装必要部分,会形成潜在的安全漏洞;尽量不要采取将主机与服务器分开的外包方式,这样非常容易将信息数据丢失,出现安全问题。 4结语 当今,为了适应高科技所带来的信息化发展,在计算机信息技术和网络快速发展的同时,数据通信已成为了通信的主导力量,在未来的时间里,智能化、数字化、综合化的通信网络将会与更多的信息接应,其稳定性、安全的性能更将成为人们所关注的重点。随着社会的发展,人们对网络安全问题将会有更高的要求,加强数据通信网络的维护,规范网络安全问题的管理,让数据通信更加安全、可靠,将成为数据通信行业所研究的重点课题。 作者:伍华东 单位:广西钦州商贸学校 计算机信息管理毕业论文:计算机信息管理系统设计原理探讨 摘要: 随着经济的发展,计算机技术也越发成熟,现在它已经被广泛应用到各个领域,成为了人们在工作和生活中重要的一部分。计算机的信息管理,是计算机的基本功能,对此进行研究有利于我国计算机信息管理系统地进一步完善,本文在此对计算机信息管理系统设计原理进行探究。 关键词: 计算机信息管理系统;设计原理;探究 计算机技术在人们日常的工作和生活中的运用,其中有一大方面就是对信息进行搜索,对信息进行分析与处理,因为这种计算机技术的应用让我国各行各业都得到了很大的进步,让各个领域在发展过程中减少了人力资源的浪费,提升了工作的效率。想要对计算机信息管理系统设计原理进行一定的探究,首先要求我们要对计算机管理系统有所了解。 1计算机管理系统概述 计算机管理系统就是从信息切入,对信息管理系统进行一系列地开发与设计,进而创建出计算机服务平台。它是计算机的重要组成部分,它的主要功能是对系统资源进行高效整合,以达到使用者可以根据此平台进行大量数据信息的分析及处理。也可以将其理解为利用计算机技术、网络技术和数据库技术,结合了统计学、经济学以及数学模型等多方面,进行综合而成的一种全方位的技术系统和社会系统。 2计算机信息管理系统设计原理 人们使用计算机进行信息的管理和处理、分析时需要使用到计算机信息管理系统,而在计算机信息管理系统的设计当中,主要需要注意的有三部分,一是计算机程序设计的编程语言,另一个是计算机模块的设计。 2.1计算机程序设计编程语言 对于计算机程序开发技术人员来说,所使用的编程语言大致可以分为两种,一种是C++的编程语言,还有一种是像PB、VB这样的编程语言,二者存在着一定的区别。前在使用时难度要求相对较高,这样为编程人员增加了一定的难度,同时,它的语言很难做到灵活使用,编程语言本身的更新速度也不是很快。同时,在目前来看计算机信息管理系统需要计算机语言编制程序运行,也就是说,需要后台来带动前台。计算机在实际操作中需要数据引擎才能够对数据信息库进行访问。因此,PB、VB的编程语言存在着显著的优势,不仅让自身的运行速度得到提升,后期维护变得简单,也能够为使用者提供更为优质的服务,在提高了工作效率的同时,也增加了整个编程程序的可靠性。 2.2计算机模块的设计 计算机信息管理系统设计当中的模块设计同样是极为重要的一个组成部分,它的本质内容就是让系统的功能模块与动作硬件相连,进而确保整个计算机信息管理系统的运行。对于计算机信息管理系统设计当中的模块设计,我们可以从两方面进行观察。从总体上看,它是一种横向的设计,于实际设计过程里需要考虑到系统的众多子系统,将数量庞大的信息数据全部利用起来,要得到充分的兼容,以达到计算机信息管理系统整体的运行;但是从它自身的设计角度上看,它又是一种纵向的设计,它需要满足自身的功能进行设计。在具体的设计当中,它的功能是让计算机信息管理系统得到合适的功能区域划分,将各个功能区域的工作内容进行明确,让它们之间互相处于独立的位置。其实我们可以把整个的计算机信息管理系统看作是一个较为高级的伺服系统,这样便能够更容易的理解前文所提到的独立位置进行地独立运行了。在对功能区域划分的时候,需要我们按照科学的方法并严格按照功能区域的划分规定,让各个系统都有各自鲜明的专业性,进而让整个计算机信息管理系统的高效运行。同时,模块与模块的接口要很简洁,对于这点,需要考虑它们的强度。计算机当中存在着很多的负面因素,这些,这些负面因素多数是客观因素,如环境温度、镇流干扰等,它们会在一定程度上影响计算机各个系统的运行。所以,在计算机模块划分时需要考虑到降低负面因素的影响,让计算机信息管理系统的运行可以达到最大程度的平稳化。总的来说,整个计算机信息管理系统的设计,我们需要从“内聚”与“耦合”两个指标进行评价,“内聚:指的是各个部分结合为一个整体,就是信息管理系统的融合性,而“耦合”指的实施各个系统的独立性。而在设计时我们经常使用到的方法可分为三种,即设计系统框架然后通过客户意见进行修改的原型设计法,按照系统全生命周期进行设计的周期设计法,和将前两者进行综合的综合设计法,在此不做赘述。 3计算机信息管理系统在未来的发展 3.1计算机信息管理系统的创新发展 计算机技术的发展,就是计算机从硬件到软件不断地创新发展,是不断地以新的替换旧的的过程。计算机信息管理系统同样也需要跟随整个计算机发展的脚步,进行自身地创新发展。现阶段,计算机信息管理系统还并不完善,在处理性能上,在受到外部原因的硬件老化、硬件落灰,或是内部的信息存储量逐渐增大,信息同时处理骤然增多等方面的影响都会让计算机的信息管理上受到一定的影响,所以,在未来的发展中,一定会在此方面进行大力地研发,做到真正地突破。 3.2信息安全性地更大保障 在对于信息系统的设计时,对于每一个子系统都应该有相应的编程技术人员,让这些独立的编程技术人员保证各个子系统的独立运行。而计算机管理系统是基于网络为前提的,而现在网络具有很强地开放性,信息安全经常会受到威胁。信息安全如果出现问题会对个人以及企业等造成重大的影响。在国家方面,需要完善网络信息安全的制度保障,而对于计算机自身而言,需要自身通过网络上的限制,以及系统的革新,来应对非法人员地入侵,使计算机信息管理系统的安全性得到更大地保障。 4结论 综上所述,在当前这个经济高速发展的时代里,需要利用计算机进行处理的数据量越来越大,数据的复杂程度越来越高,因此,对于计算机信息管理系统也有了更高的要求。只有对现有的计算机信息管理系统设计原理上进行深入的探究,并根据大数据时代的发展,结合实际的情况,进行再一步地研发,才能让计算机管理系统发挥更大的作用。 作者:张运玉 单位:广州市轻工职业学校计算机系 计算机信息管理毕业论文:计算机信息管理在通讯工程规划中的应用 摘要: 通讯工程规划在社会稳定发展中起着十分重要的作用,通过计算机信息管理技术的应用,能够极大地促进通信工程建设的合理化与正规化发展,提升通讯工程规划工作的水平,并且为通讯工程的科学合理发展提供可靠的保障。因此,必须要强化计算机信息管理在通讯工程规划中的应用研究,通过采取恰当的应用方式,促进通讯工程规划水平的提升,为社会的健康稳定发展作出贡献,满足人们的需求。 关键词: 计算机;信息管理;通讯工程规划 随着科技的不断发展,传统的通讯已经无法满足人们的需求,对社会的发展产生了一定阻碍作用。在这种情况下,通过将计算机信息管理技术应用于通讯工程规划工作,能有效促进规划工作的合理性与科学性,通过实现设备线路的合理布局,最大程度地满足人们的通讯需求。但是,在具体应用中,由于受到技术水平等因素的限制,还存在一定的问题,这就影响了计算机信息管理技术作用的发挥。因此,通过强化计算机信息管理在通讯工程规划中的应用研究,能够实现通讯工程与计算机信息管理建设的有效结合,推动我国数字信息化的发展,满足人民日益增长的生活需求,推动社会的进步。 1通讯工程规划的内容 城市在进行通讯工程规划的过程中,首要目的就是加快城市的发展步伐,通过明确自身规划的主要内容,保证通讯工程的合理性[1]。在进行城市通讯规划过程中,应明确发展基础,满足社会信息化的发展要求,通过考虑各个行业不同的通讯需求,实现城市现代化,推动国民经济的健康稳定发展。在现代社会发展中,信息呈现出爆炸式的增长态势,通讯工程规划体系在国民经济发展背景下也逐渐完善,通过将计算机信息管理科学应用到通讯工程规划中,提升规划的合理性与科学性。目前通讯市场已经形成了较为完备的体系,这就需要在以后的发展中适应信息社会的发展,强化通讯工程规范,保证其与城市的发展相适应。 2通讯工程规划工作的原则 为了保障通讯工程规划工作的进行,满足人们的通讯需求,规划时必须要遵循一定的原则,从而提升设备线路布局的高效性。首先,规划工作的开展必须要建立在城乡总体规划的基础上,保证每一项通讯设备的建设能够发挥出应用的作用,推动我国城乡的全面发展。其次,应考虑不同地区的实际情况,坚持实事求是的原则,与当地的经济发展情况相适应,促进通讯工程工作的信息化水平得到提升[2]。最后,每一项规划工作的开展必须遵循国家的法律法规,保证每一个环节的合法性与安全性,避免出现危害国家利益的情况。只有坚持以上几项原则,才能保障通讯工程规划的合理性,发挥出其在推动社会发展中的作用。 3计算信息管理在通讯工程规划中的应用 3.1邮政设施中计算机信息管理的应用 在我国目前的通讯工程中,邮政设施是覆盖面最广、服务人群最多的通讯设施,为人们的生活提供了极大的便利。通过将计算机信息管理应用其中,能够更为科学地进行路线的设计,尽可能降低邮政工作人员的工作量,提升信息传递的准确性。特别是在计算机信息管理的应用下,路线设计更为简单准确,从而强化中心区域与周边区域之间的联系,更好地进行信息的储存,通过智能化的操作来促进邮政工作效率的提升。 3.2固定电话中计算机信息管理的应用 尽管移动电话在人们生活中扮演着十分重要的角色,但是固定电话的作用同样不能忽视,通讯事业想要获得健康的发展,就必须要保证固定电话设施的稳定工作。在进行固定电话办理的过程中,需要用户提供身份证信息及地址等详细资料,从而将计算机信息管理应用其中,能够实现用户信息的智能甄别,从而减少工作中的失误与遗漏,最大程度地促进工作效率的提升。当固定电话出现问题时,在接到用户反映之后,计算机信息管理系统会对提供的问题信息进行智能分配,并安排维修任务,从而减少问题维修的一些累赘程序,也起到了人力资源的节约效果,进而提升了工作效率[3]。 3.3移动通讯中计算机信息管理的应用 在现代社会的发展中,移动通讯在人们的生活中扮演着十分重要的角色,通过将计算机信息管理技术应用到移动通讯工程的规划中,能够提高信息化水平,提升整个通讯工作的效率。在计算机信息管理技术的作用下,能够对移动通信进行实时的管理监控,特别是在电话卡补办及通讯记录查询中,利用计算机信息管理,能够极大地便利各项工作的开展。此外,计算机信息管理技术的应用,能够为移动通讯工作的智能化、自动化发展提供必要的保障,更好地进行通讯系统的更新升级。 3.4广播和电视等媒体设施中计算机信息管理的应用 随着人们生活水平的不断提高,对掌握消息的时间有了新的要求,广播和电视的发展使信息传播的速度快,而且一些电视剧和综艺也丰富了人们的生活。但是,这些媒体的规模比较大,线路比电话还要复杂。应用计算机信息管理,将各个环节都连接到网络中,可以保证不同的部门实时沟通,也可以及时检测信息的准确性,自动化管理促进电视和广播发展,不断提高其先进性。 4结语 在当今信息化时代,计算机信息技术的应用起到了至关重要的作用。计算机信息管理对通讯工程进行全面规范、合理高效的规划,使工程更加规范化和系统化。并且在具体的邮政设施、固定电话、移动通信及广播电视等媒体设施方面,设施运行更加可靠、稳定。此外,计算机信息管理系统可以对其数据进行精确反映,以及实时更新通讯工程运行状态,进一步促进通讯工程的发展。 作者:单淋琳 单位:河南大学欧亚国际学院 计算机信息管理毕业论文:计算机信息管理与知识管理的网络化实践 摘要:随着科学技术的飞速发展,逐渐进入了信息化时代,计算机技术被广泛的应用在各个领域,推动了新领域的崛起和发展,为人类的生产和生活带来了便利。信息管理和知识管理顺应时代的需求成为一种必然,推动了信息科学的发展。在网络信息时代,如何实现计算机信息管理和知识管理的网络化是一个值得研究的话题,要从各个方面进行实践探究,使计算机技术更好的发挥其优势,为信息管理与知识管理的网络化研究做出贡献。 关键词:计算机技术;信息管理;知识管理;网络化 计算机技术逐渐的成熟和发展,为知识管理和信息管理的网络化提供了必要的基础条件。在社会迅速发展的今天,知识与信息的作用是有目共睹的,并且随着信息和知识的容量逐渐增加,人们对信息管理和知识管理的重视程度也有了提高,并且管理的难度也有很大程度的加深。在这种形势下,现代化的科学技术开创了信息管理和知识管理的新局面,计算机技术和网络技术为信息管理和知识管理提供了巨大的空间,不仅可以使信息更加准确,而且提高了管理效率。 一、信息管理与知识管理之间的关系 信息管理和知识管理之间有着密切的联系,综合大多数的情况来看,知识管理是信息管理的基础,也是信息管理的前提,而信息管理又可以为知识管理提供基础条件,两者在管理的过程中是不离不信息共享的。在现代经济发展形势下,信息量的增加是非常迅速的,并且知识经济也飞速发展,知识促进了现代化生产,而知识的创新又要基于信息之上。把信息资源和数据通过计算机和网络技术的处理,转化为有价值的知识资源。在传统的信息管理中往往忽视了以人为中心的管理理念,以对信息的管理为重要内容,但是在目前的社会发展中,人在各项工作中的主体地位也日益突显出来,并且发挥着不可替代的作用。也就是说人在实施管理的过程中会提供各种知识依据,使管理工作开展的更加科学。知识管理是在社会发展中,在信息管理的基础上的一大提升,使信息管理可以得以延伸,促进知识交流和共享。 二、计算机信息管理与知识管理的网络化的意义 计算机信息管理与知识管理是在科学发展形势下,通过计算机技术和网络技术对信息和知识进行全面科学的管理。计算机技术可以发挥其最大的优势提升知识管理和信息管理的效率,符合信息化时代的发展需要。目前,网络技术与计算机技术的应用非常广泛,所以计算机信息管理和知识管理的网络化发展是一种必然的发展趋势,促进了各个领域之间的信息交流和沟通合作,实现了信息的资源共享,大大提高了信息的传递速率,使网络化应用的优势充分的显示出来,为社会的发展和进步提供了坚实的技术支持。 三、计算机信息管理与知识管理的网络化的应用 1、做好需求的准确分析工作 在研究计算机信息管理与知识管理的网络化的实践应用时,要准确的分析自身的发展需求,只有准确的掌握了需求才能为信息管理和知识管理的网络化应用提供基础。首先,要准确的分析知识管理与信息管理的网络化应用的总量,对数据能够正确的分析和了解,才能在计算机技术的基础上,实现网络化管理,并且体现出网络化应用的优势。其次,要深度的了解自身的物流信息,最关键的就是信息的适时性,只有充分了解了信息的适时性进行才能够保证自身具有的适时性与网络环境相适应,更好的应用计算机技术进行具体的网络化信息管理和知识管理。最后,在实践的过程中要以客户的需求为主,进行全面的调查和认真的分析,提升对市场发展的应变能力,依据客户的需求实施网络化信息管理和知识管理的应用,进行信息集成,尽量的使流程简化,提升信息的利用率,并为其发展方向进行明确的指导,大大的提升服务质量。 2、做好应用系统的合理设计工作 在网络化应用实施的过程中,要做好网络化应用系统的设计工作。首先要确定系统的设计目标,然后根据应用需求设计网络化管理系统的功能模式,最后利用网络的特点设计网络化管理系统的网络构架。在系统的设计过程中要全面考虑系统的功能性,使设计目标得以充分的实现,对系统的功能需求进行合理的分类,使设计出来的系统功能更加的层次分明,让同类型的功能可以处在同一层次中,最终完成一个较为强大的系统功能模式,有效的完成各种应用任务,实现科学合理的系统网络构架,从各个方面提升网络化管理的效率。 3、做好硬件基础设施的完善工作 硬件基础设施是计算机技术得以实现的根本,只有对硬件基础设施不断的完善,才能提高计算机信息管理和知识管理网络化实践应用的效率和质量。硬件基础设施主要由计算机终端设备、互联网和网络通信设备组成,在进行计算机信息管理和知识管理的过程中,要根据具体的实践,在应用的过程中进行分析和总结,及时的发现问题进行调整,使硬件基础设施更加的完善,使其基本功能能够满足信息管理和知识管理的网络化应用的需求,为顺利的开展实践应用工作提供支撑,避免一些由基础设施不完善而造成混乱,带来不必要的麻烦,降低了工作的效率,造成一定的损失。 4、做好网络维护工作加大保护力度 互联网是计算机技术得以实现的基础,所以计算机信息管理和知识管理的网络化实践都离不开网络。但是,网络环境具有一定的开放性,要实现网络化应用就需要与外界网络环境发生一些联系,但是很多的不法分子为了谋取利益,会对网络进行一些不正当的攻击,使网络安全性受到破坏,造成一系列的安全问题。所以要使信息管理和知识管理能够有一定的安全保障,就需要加大网络保护力度,做好相关的网络维护工作。防火墙技术最基础的保护措施,形成一个与外界隔离的保护墙,阻止非用户对数据资源的访问。做好基础保护之后要加强密码保护,为外界的非法破解制造障碍,大大增强了计算机信息管理和知识管理的网络化应用的安全性。网络安全的维护需要依靠多种技术,在具体的实施的过程中,要根据系统的功能需要进行各种安全维护,为管理系统提供一个安全的网络环境, 四、总结语 随着计算机技术和网络技术的发展,为人们提供了各种便捷服务。知识与信息在社会发展中有着不可替代的作用,所以将计算机技术应用在信息管理和知识管理的网络化实践应用中是时展的必然趋势,创造了知识管理和信息管理的新模式。在设计科学的网络化管理系统时要综合多方面的因素,从实际需求出发,做好合理的系统设计,完善硬件基础设施,加强网络安全维护,使得计算机技术更好的为信息管理与知识管理的网络化实践服务。 作者:曾涛 单位:贵州工程应用技术学院 计算机信息管理毕业论文:关于高职计算机信息管理专业人才培养模式探索 论文摘要:随着全球信息技术进程的加快,计算机信息管理专业如雨后春笋在各个高职院校兴起。如何为企事业单位提供更多更好的从事计算机信息管理工作的合格人才,来推动企业信息化建设的发展,已成为各高职院校研究的重点。从高职院校信息管理专业人才培养目标、专业特色、学生综合素质、加强就业培训实习四个方面,探索高职计算机信息管理专业人才培养模式。 论文关键词:高职计算机;信息管理;人才培养;实践教学 培养计算机信息管理人才,高职院校必须正确处理一个根本性的问题,就是要把培养目标全面在课程体系上反映出来,要精心设计课程体系,绝不停留在课程教学的浅薄层面上,从计算机信息管理专业课程建设入手,以培养适应企业岗位需求为基点,给学生营造充分的实践机会和施展才能的空间,这样才能在时代的发展中,实现计算机信息管理专业人才的健康培养。 一、明确高职专业人才目标,实施课程改革的基本思路 在高职院校中计算机信息管理专业人才的培养,不仅仅是提高课程的教学质量,而是要更加明确高职专业人才培养的目标,要使学生能够满足企业需求,掌握上岗技能。同时,应了解和研究我国区域经济的发展前景,并挖掘市场需求,通过调研,分析企业所需的人才类型和对应职业岗位所需的知识、能力、素质要求,以此确定本专业的核心课程、职业关键能力及应取得的技术等级或职业资格证书。因此,计算机信息管理专业人才培养目标,不能完全建立在以行业服务为依托的基础上,将行业创新、行业发展作为人才培养的核心定位。突出应用能力和创新人才的培养,是高职专业人才培养的方向,高职培养计算机信息管理人才应向以下三个方面的人才倾斜。 一是信息处理技术人才的培养。随着互联网、计算机的蓬勃发展,电子商务、电子政务与办公自动化的推进,企业对高技术人才的需求异常迫切。二是信息系统的管理、维护和开发人才的培养。目前各中小企业信息化建设发展如火如荼,企业进行信息化建设就离不开信息系统管理、维护和开发这方面的人才。三是图形信息处理人才的培养。在计算机领域中图形、图像处理,及平面设计和三维动画技术是工作中不可或缺重要部分,因此,培养好此三方面的人才,是高职培养计算机信息管理专业人才的长远目标。 经过不断的探索与实践,计算机信息管理专业课程教学实施课程改革的基本思路是,坚持强化实践、精化理论、主重能力的教学方针。具体在以下两个方面进行改进。 一方面是课程设置紧跟企业需求。根据企业的岗位需求进行课程设置,把学生学习的内容和企业需求紧密结合起来,从而引导学生产生强烈的学习欲望。教师要对计算机信息管理专业人才的岗位群进行追踪调查,把握企业对计算机信息管理专业人才知识结构的要求动态,运用有针对性的课程改革思路,确保专业课程教学与企业需求相联系,进而提高学生适应企业岗位的技能;另一方面是课程整合跟随市场变化。课程改革的理念与实践相结合,以理论做铺垫、以技术做重点,全面承载课程的实质目标。一切为学生负责,结合学生的认知能力、学习特点及毕业后的就业道路,对信息管理专业人才知识结构课程进行全面改革。[2]在制定课程项目和设计学习规划时,把所有的知识点巧妙地融入实际的训练之中,在学生的学习过程中,以强烈的感性认识和实际动手机会增强学生的学习热情,让实操训练过程成为高职培计算机信息管理专业人才的坚强后盾。 二、体现高职专业特色,改革教学摸式 高职院校的专业特色,体现在学生的实操技能接近企业岗位技能,因此改变传统的教学模式势在必行。本专业宜采用“工学结合”的培养模式,以就业为导向,以企业需求为基本依据,坚持工学结合的培养途径;以能力为本位、以工作过程为主线,构建专业培养方案,将满足企业的工作需求作为课程设置和开发的出发点,开设3-5门工学结合课程,开发任务驱动式教案,将满足工作任务需求为课程讲授的出发点,使学生达到零距离上岗。 在教学过程中采用理论教学、实验、实训教学,现场教学、课堂讨论等多种形式相结合的方法来进行。每门课程可根据不同章节的特点以及学生所需达到专项能力的要求,把实验、实训、现场教学等实践性教学环节融入到教学过程中。并让学生亲手操作,强化应用,强化实践,在有些实验、实训场地没有落实的情况下,教师制作一些与实验、实训相联系的多媒体教学片,或者制作实际操作过程的录像,利用多媒体教学手段来达到教学目的,使教学过程更加形象生动,极大的调动学生的学习积极性,加深学生对教学内容的理解和掌握,较好的解决了理论与实际相联系。考核方式应采用理论、实验和实训相结合的方法,再结合学生的学习态度,综合评定出成绩。 同时以赛促教,以赛促学,也是有利于学生技能发展的教学模式。利用参加各种技能大赛的方式,组织学生报名参加,分配指导老师进行全程指导。并通过大赛的组织分类,创建各种课外兴趣小组,使学生有更多的机会进行实际锻炼。老师给学生提供立体化的教学资源,利用网络将课堂教学延伸到课外,充分利用网络资源进行学习。 高职院校应通过各种途径,为学生提供实习机会,例如顶岗实习,经过双向选择,一部分优秀学生走到企业,在企业完成本课程的部分学习任务。采用顶岗实习,以就业为导向,在企业具体工作岗位上,实现了“教室与实习地点一体化,职场与学校一体化,工作过程与学习过程一体化”。 三、提高学生综合素质,以雄厚的师资队伍培养专业人才 首先要培养出心理健康、高素质的学生,要提高学生的心理素质,这就需要学校尊重和塑造学生的性格,健全心理健康教育网络,开设心理咨询部门,对学生常见心理障碍进行心理诊断与咨询,同时学生社团成立专门的心理协会,帮助学生宣泄情绪、缓解压力、改变不合理认知方式、提高心理调节能力。利用墙报、黑板报、报刊,广播电视等宣传工具,提高学生心理保健意识。 另外要提高学生良好的专业素质,高职院校应以课程改革为动力,促进计算机信息管理专业人才的培养,安排和设计学科拓展的内容,使学生有一定的知识基础。培养出知识全面、基础扎实、能力过硬、备受用人单位欢迎的计算机专业人才。好的课程设置离不开行之有效的教学方法,而好的教学方法同样离不开科学合理的课程设置,做到两者相为辅翼,互为照应,才能促进计算机信息管理专业人才的培养。要推动整个课程体系的建设,还应重视以下几个方面。 其一是教师的专业精神。因为,学生专业化发展的内驱力,源头往往来自于教师强烈的专业精神,包括教师对自己的职业所抱有的理想、信念和职业道德操守等。要使教师认识到专业精神在其专业教学过程中的重要作用,教师要有自觉培育、创新精神、进取精神和团队精神,用爱心、责任心和事业心去感染学生、塑造学生,实现自我,贡献社会,对塑造学生人生观、价值观以及专业能力都起到积极的推动作用;其二是良好的校内环境。培养计算机信息管理专业人才,要创造良好的制度环境,因此,高职院校还要积极创造各种有利条件,如健全和完善考核机制、发挥有经验教师的带头作用,老教师指导和带动青年教师等,给教师提供学习进修、出国考察等机会,确保对教师做到既使用又培养,努力满足教师专业、职业发展和自我实现的需要;其三是选派教师到企业挂职锻炼,由于高职教育的职业性、实践性,决定了高职教师在专业化发展道路上只在课堂和学校里是无法实现的,必须深入社会、深入企业,及时了解计算机信息管理专业的前沿技术、企业岗位所需技能,进而不断完善和提高自己的专业知识结构。只有形成计算机信息管理专业雄厚的师资队伍,高职才能培养出合格的计算机信息管理专业人才。 四、加强培训实习环节,提高学生就业竞争力 (一)实践教学体系由课内实验、集中时间的项目实训、毕业实践三个部分组成,协调合作实现技能目标。主要开设的实训课程有数据库技术实训,管理信息系统实训,网页设计实训,办公软件实训,微机维护修理实训等。 (二)从时间、师资、场地和技术服务四个方面强化实践教学,一是增加实践教学内容与时间,加大实践学时比例;二是进一步加强“双师型”素质师资队伍建设,从企业聘请一批技术人员、管理人员担任兼职教师,同时选派老师到企业进行挂职锻炼;三是加强校内外实践教学基地建设,营造良好的实践训练环境;四是鼓励教师大力开展科研与技术服务工作,不断提高教师的学术水平专业技能水平,进一步加强校企合作工作[5]。 (三)利用较长的毕业实践时间,让学生进行顶岗工作,使学生在真实的职业环境中得到锻炼,获得真正的工作体验。除了毕业综合实践,有必要增加8-10周的机动时间,使学生有较充分的时间进行顶岗实习,提高自身综合素质和职业技能。 (四)积极引导学生开展“第二课堂”活动。本专业第二课堂以开发学生对本专业兴趣和技能为着力点,开展有助于学生提高专业综合素质的各种活动和工作项目,技能训练等,拓宽学生的知识面,发挥特长,提高职业技能。 通过构建以上工学结合的实践教学体系,加大技能培训环节,增强学生现场工作能力,让学生真正拥有一技之长,从而提高就业竞争力。 五、结束语 回顾近些年我国高等职业跨越式发展的教育,在培养人才方面,虽取得可喜成就,但是,高职教育绝不能有丝毫的松懈。随着我国企业信息化建设发展到新阶段,将会对高职教育提出前所未有的新任务、新要求和新挑战。要想跟上经济、科技和社会的发展,高职院校只有不断勇于创新、开拓进取;不断更新教学观念、教学内容、教学方法和教学手段,才能培养出合格的顺应时展的计算机信息管理专业人才。 计算机信息管理毕业论文:计算机信息管理技术初探 摘要:当今数据库技术已成为计算机应用的核心技术,可以认为当今任何计算机信息系统和计算机应用系统都与数据库的应用分不开,数据库已成为其核心和基础。建立数据库应用系统是要充分利用数据库中的数据。对数据库中的数据进行的操作除增加(insert)、更改(update)和删除(delete)外,最常用,也是重要的是查询操作。即便是最简单的数据库应用系统,也离不开查询功能,查询可以说是进行数据管理的重要手段,不过也是数据库应用系统开发过程中较困难、花时间、有一定难度的部分。 关键词:计算机;信息;查询 1、综合信息的查询 目前,随着工具软件的发展和广泛采用,使数据库应用系统的开发如虎添翼,其中powerbuilder以其独特的数据窗口(datawindow)倍受欢迎。 powerbuider是美国著名的数据库应用开发工具生产厂家powersoft公司于1991年6月推出的功能强大、性能优异的开发工具,它是一种面向对象的、具有可视图形界面的、快速的交互开发工具。智能化的数据窗口对象是其精华所在。利用此对象可以操作关系数据库的数据而无需写入sql语句,即可以直接检索、更新和用多种形式表现数据源中的数据。但要注意,必须使数据窗口成为窗口(window)下数据窗口控制的一个连接对象,数据窗口才能使用户在应用执行期间访问数据库中的数据。 利用powerbuilder提供的内部查询机制,我们即可以让数据窗口作为查询条件的输入,又可以让该数据窗口作为查询结果的输出,这样就可以使数据窗口中的所有数据项进行自由组合的查询。例如:在窗口w_que上建立两个数据窗口控制dw_1和dw_2,分别连接两个数据窗口对象dw_que1与dw_que2,其中dw_1用于输入查询条件,而dw_2用于显示满足查询条件的所有元组。事实上条件的输入及元组的显示完全可以在一个数据窗口中实现,考虑到这两种操作的差别(例:条件输入可编辑,而元组显示不可编辑;条件输入可为某一范围,而元组显示仅为满足条件的所有纪录……)将其用两个数据窗口控制来实现。这就要求dw_2与dw_1数据共享,即要求dw_que1与dw_que2两数据窗口的数据源完全相同。 用这种方法实现查询优点突出,例:通过设置数据窗口中对应列的编辑风格(edit styles)为相应的下拉式数据窗口(dropdowndatawindow),使显示的元组文字化。注意,这要事先建好下拉式数据窗口。设置数据窗口中对应列的编辑风格同样可满足其它显示需要。利用数据窗口的风格特点:查询表的列宽、列序可自由改变,甚至可以覆盖掉一些列,以达到更满足查询显示的需要。综合查询的信息来自多个表,改变数据窗口的数据源,采用多表连接的数据源即可实现。但是如我们问题的描述,如果我们需要的查询项随机地来自这43张表中的数据项,显示项也是随机地。这种任意条件的组合,可选输出项的显示称为动态查询(dynamic query)依然采用上述方法,数据窗口dw_que1与dw_que2的数据源将是这43张表的连接,先不说效率问题,单从这426个项中输入查询条件,又显示这426个项,就使人敬而远之。因为,在每一次查询前,都不了解此次查询的要求是什么,这样,每张表中的每一个数据项都缺一不可;另一方面,每一次的查询,一旦查询条件确定、显示条目也确定后,我们会发现,每一次有意义的查询并不是需要全部的43张表,换言之,每一次查询没有必要将43张表全部连结,而应只连接那些被选中数据项所在的表,即数据源是动态产生的。由于数据源不确定,数据窗口就无法设计,动态查询无法用这种方法实现。 2、计算机动态查询的实现 在某些实际的应用系统开发中,由于用户在开发前提不出查询的需求,而在系统运行中希望能够对所有的数据项任意组合进行查询,以满足来自多方的需求,实现动态地查询(即随机地从43张表中选择数据项进行组合作为查询条件并任意地选择数据项作为显示条目)。对于此类查询的实现要利用powerbuilder通过编程的方式在运行时动态地创建数据窗口,并动态地控制数据窗口。 动态地创建一个数据窗口,应用程序需要执行下列任务: •动态地构造sql语句。 •用符合数据窗口语法的字符串,为现在的数据窗口控制创建一个数据窗口对象。具体实现如下: 2.1 动态地生成sql语句,根据sql的语法:select stringa from stringb where stringc 也就是动态地生成 stringa, stringb, stringc.由用户输入要显示的列,一旦输入完毕,列名就随之确定,将所有列名拼成一个“串”,中间用“,”分隔,形如“columm1,column2,column3,...,columnr”,则动态地生成stringa;同样由用户输入查询条件,包括相应的列、满足的条件或范围、逻辑关系等,将这些条件拚成一个串,即为stringc,显然,所有的列名都确定了,他们所在的表名也确定了,按照stringb的语法规则即可构造。 注意:上面的stringc由两部分(表间关系stringc1及查询条件stringc2)组成;表名串stringb与表间关系stringc1、查询条件stringc2及显示条目stringa均有关。 在实现的过程中:为贴近实际应用,习惯上,先输入查询条件,再输入显示条目。即在输入查询条件后,生成strinc2,stringb,stringc1;然后,再在输入显示条目后生成stringa,并修改stringc1,stringb。最后形成sql语法: str="select"+stringa+"from"+stringb+"where"+stringcl+stringc2 2.2 在现在的事物对象里利用相关的syntaxfromsql()函数生成符合数据窗口语法的字符串: exp=syntaxfromsq1(sq1ca,str,strsty,error)生成数据窗口的源代码 其中:strsty为数据窗口的显示风格,例: strsty="style(type=grid)datawindow(units=lcolor=12632256)text(font.face='system')" 2.3 创建数据窗口对象 dw_que.create(exp) 这样就实现了用户要求的随机查询。 在真实系统中,用户在输入查询条件时希望通过选项方式录入查询信息,由于库表中存放的大量信息为代码,这就需要在程序中先把录入的文字信息转化成相应的代码再连接到查询条件中。为简化输入,提高准确性,可采用代码输入,即动态地嵌套下拉式数据窗口。在显示查询结果的数据窗口中,事先不能嵌套下拉式数据窗口,可预先做一个函数,在程序运行中根据所选的列把代码转化成所对应的汉字显示,这样更完善了用户要求的随机查询。 根据数据窗口的动态特性,对于那些运行时才能确定的数据窗口采用动态方式创建,使应用程序能更灵活地满足用户的需求。 3、总结 将查询条件的输入实现多级菜单选择将查询结果文字化,使复杂查询问题解决得更完善。动态查询的方法,不仅能应用于人事管理信息系统,同时也是解决其他需要复杂查询的数据库应用系统的途径。这种动态查询方法的在数据库应用系统的使用,避免了应用系统开发中开发者冥思苦想所有可能的查询条件,而系统运行中用户总遇到有些查询要求无法满足的矛盾。动态查询的实现,缩短了开发周期,减少了产品维护的工作。 计算机信息管理毕业论文:计算机信息管理专业设置与课程设置改革设想 摘要:随着互联网技术的飞跃发展,带动了互联网经济。随之而来,丰富多彩的各类信息服务相互交叉融合,逐渐演变出其商业化、综合化和国际化的特点,也凸显出全球信息网络中所蕴含着的无限商机,抓住这一机遇,适时合理地培养信息管理人才是各大院校需要努力和奋斗的目标。 关键词:专业建设 教育市场研究 企业岗位需求研究 差异化竞争 1 计算机信息管理专业建设要顺应市场需求 1.1 计算机信息管理专业现状 从21世纪初我国推进国家信息产业化开始,到目前各大院校积极开展数字化校园建设,经济、人文、教育、科技、管理、咨询、中介等社会信息服务行业面临着良好的发展契机,形成良好的就业环境。计算机信息管理专业毕业生就业已从传统的科技信息管理部门、图书馆以及文献信息服务部门延伸到各类企业及企业内部的管理中。该专业毕业生更多的参与到信息资源管理、信息处理技术应用、数字化图书馆、网络信息资源开发与利用等多方面的工作。 随着中国经济的快速增长世界it产业生产基地和跨国公司的研发中心正陆续在我国设立,全球新一轮的产业转移正在推动我国由it大国向it强国转变。从我国现状来看it人才总量存在严重不足。据测算,我国为了发展信息产业,每年至少需要140万人才,其中专业人才需求在80万人以上,而我国每年只能培养50万左右,缺口很大。目前国内各高校目前都在摸索和探讨信息管理专业的培养目标和课程体系的创新问题。 1.2 职业教育的发展趋势 党的“十六”大提出了“加速发展信息产业,大力推进信息化,以信息化带动工业化”的发展战略,以及“优先发展信息产业,在经济和社会领域广泛应用信息技术”的方针,使我国信息产业得以高速发展。特别是加入国际世贸组织后,it企业迎来前所未有的发展机遇和压力,这些企业不仅需要计算机软、硬件工程师,网络工程师,通信工程师,更需要能够对信息资源进行开发利用的复合型技术和管理人才。 为满足国民经济和社会信息化发展对信息技术与管理人才的需要,信息产业部已全面启动全国信息技术人才培养工程。按照信息产业部《全国信息技术人才培养实施意见》的要求,从2004年1月起,将在全国范围内大规模开展信息技术职业资格培训、继续教育和在职学历教育,加快培养一大批信息技术专业人员和管理人才,5年内培训5万名高级信息技术人才,50万名中级信息技术人才和500万名初级信息技术人才。 国家劳动和社会保障部2004年3月颁布了《企业信息管理师国家职业标准》,主要针对的人群是从事信息化管理的专业人士;为企业信息化提供服务的咨询顾问等。 国家统计局统计教育中心和教育部考试中心联合颁发,国家劳动和社会保障部认可的调查分析师是政府和企业紧缺的复合型人才,在就业市场中重金难求。根据目前我国有一定规模的专业调查咨询机构1500多家,有关的研究机构上万家,但是专业调查分析人才缺乏的现状,培养学生学会运用定量调查方法,收集有关信息,进行数据处理和分析技能,使学生在数据分析、模型分析等方面具有更强的竞争力。 开设信息管理专业是顺应时代的,但在课程体系、教学手段和方法上需要我们与时俱进,不断根据国家和市场的发展而调整和创新。 2 计算机信息管理专业建设研究 2.1 计算机信息管理专业建设的主要内容和基本思路 为顺应市场需求,我们以计算机信息管理专业人才培养模式研究为基础,进一步研究信息管理专业的建设。计算机信息管理专业人才培养模式研究与计算机信息管理专业建设研究同步进行,相互支持,参与教师共同完成对教育和企业市场相关信息的收集、整理、分析与研究。 2.1.1 教育市场计算机信息管理专业建设研究 专业建设不但要依托企业市场对人才需求的研究,还要着眼于教育市场对人才培养方向的研究。在研究中还要充分重视和结合地域经济、人文环境等多种因素,进而确定专业建设方向。 我们院校处于北京的特殊环境,通过对现阶段国内以及北京市教育市场的研究,分析并掌握竞争对手专业研究和发展领域、学生培养方向、其他地区专业特色等信息;通过对现阶段国内以及和北京市企业特点,结合北京市政府对北京总体规划的研究,从而制定差异化竞争方向,使人才培养更加符合实际需求。我们主要从以下几个方面做系统的调查与研究 ①全国高等院校以及高职高专院校相同专业研究 我们对全国大约50家本专科拥有计算机信息管理专业进行调查,调查的内容分别为 全国高等院校以及高职高专院校相同专业理论课程设置研究 全国高等院校以及高职高专院校相同专业实践课程设置研究 全国高等院校以及高职高专院校相同专业实训项目设置研究 全国高等院校以及高职高专院校相同专业毕业生就业情况研究 通过调查研究,我们要总结和发现全国分布在不同地区的各个院校课程设置的关系和差异,并通过进一步数据统计和分析,甄别出新技术和新理念,为专业建设做好准备。 ②北京市高等院校以及高职高专院校相同专业研究 我们对北京市大约50家本专科拥有计算机信息管理专业进行调查,调查的内容分别为 北京市高等院校以及高职高专院校相同专业理论课程设置研究 北京市高等院校以及高职高专院校相同专业实践课程设置研究 北京市高等院校以及高职高专院校相同专业实训项目设置研究 北京市高等院校以及高职高专院校相同专业毕业生就业情况研究 通过调查,我们总结和发现北京市相关专业各个院校课程设置的关系和差异,并通过进一步数据统计和分析,甄别出新技术和新理念,为专业建设做好准备。 2.1.2 北京市企业对信息管理专业职业岗位和职业认证调查 通过对信息管理专业招聘市场研究,分析企业对信息管理专业人才需求现状,探寻企业岗位能力、人员性别、受教育程度、需要人数等各个方面的真实现状,细化各个岗位受企业欢迎程度,分析企业性质与本专业人才培养关系等,建设一个高标准的、符合社会需要的专业。 调查研究的实施和渠道分别采用 招聘网站调查与分析 市级、校级招聘会以及各区人才招聘市场调查与分析 相关专业职业资格认证证书调查与分析 往届毕业生就业情况调研 各类型企业走访 2.2 计算机信息管理专业建设主要研究方法以及研究重点和难点 2.2.1 主要研究方法 计算机信息管理专业建设研究方法主要采用 电话访问 问卷调查 企业访谈 专家论证会 网络调查 将收集的信息进行归纳、整理和分析,为专业课程建设准备好第一手材料。 2.2.2 计算机信息管理专业建设研究重点和难点 计算机信息管理专业建设研究重点是 信息管理岗位调查 学生岗位能力调查 企业需求调查 专业培养方向定位 课程设置 毕业生情况调查 含金量高的职业证书调查等 计算机信息管理专业建设研究难点是 开专家论证会时,如何确认专家、讨论内容、会议方案 调查走访时,确认企业、与企业联系、确认会面时间、讨论议题 问卷设计时,问卷设计是否合理等 3 结论 在论证专业定位时,一定要注意专业定位是否科学合理,是否找到了改革专业的正确方向;在确定专业、寻找学生就业市场时,要善于发现竞争环境好的领域进入,从而拓宽毕业生就业的空间。所以,我们要通过课程改造,加强实训环节建设,了解企业,加强校企合作,使学校、学生、企业三方共赢。 计算机信息管理毕业论文:浅论医院计算机信息管理系统的作用 【摘要】利用计算机强大的数据处理能力,通过计算机软件实现对日常医院业务的信息管理,可以更加准确、实时、可靠。而且可以快速的进行数据统计分析,对于医院管理工作的改进和效率提高有很大的帮助。文章论述了医院中计算机信息管理系统的主要组成部分,以及在医院管理中的作用。 【关键词】医院;计算机信息管理系统;流程改进;电子病历 计算机软硬件技术在近30年有了革命性的发展。硬件计算能力大幅度提高同时价格大幅度下降。软件开发方法论、开发语言、开发工具发展也很迅速。医院的信息系统应用得软件和硬件两个方面条件已经具备。在这种条件下应用计算机信息管理系统提高医院的业务处理效率,辅助提高管理水平已经是医院信息管理发展的必然趋势。下面针对医院信息管理系统具有的功能进行论述。 一、医院计算机信息管理系统功能 医院计算机信息管理系统主要包括:医嘱信息与医疗记录管理,护理信息管理,临床检查信息管理,临床检验信息管理,医学影像信息管理等几个方面的内容。 (一)医嘱信息与医疗记录管理 医嘱信息管理系统是以医师的医嘱为主要管理内容的计算机系统。医嘱信息管理系统的主要作用是自动生成药疗单、治疗单、膳食医嘱、护理医嘱等处置单,减少核对的工作量和差错。同时将医嘱信息通过网络传往收费处代替手工进行自动划价,传往检查科室代替手工申请检查项目。 医嘱信息系统的功能包括:(1)医嘱数据的输入与核对处理。(2)药疗单、治疗单、膳食医嘱、护理医嘱、检查申请和医嘱病历的自动生成处理。(3)根据医嘱、治疗单、检查申请、护嘱生成每天的收费记录处理。 (二)护理信息管理 计算机护理管理系统,一般由护理信息、护理管理和护理支持等三个子系统组成,应用于护理管理、护理实践、护理科研与教学及其它护理活动领域。 1.护理信息子系统:是在搜集大量的医疗信息的基础上,按标准化以及数据的准确性、完整性和统一性的要求整理成护理信息。护理信息主要包括:(1)护理分级记录。(2)病人状况记录。(3)入院护理记录。(4)出院护理记录。(5)病房护理记录。 2.护理管理子系统:完成护理活动中对护理资源管理、护理人员管理以及护理实践中的文秘等工作。 3.护理支持子系统:用于责任制护理,辅助护理诊断和制定护理计划,以及为护理科研和教学提供有关的医疗信息等。主要包括:(1)辅助护理诊断。(2)辅助制定护理计划。(3)检索各种医疗信息。(4)护理科研。(5)护理教学。 (三)临床检查信息管理 临床检查有各种形式的结果,但归纳起来有6种类型:(1)定性结果,如一些定性检查。(2)数值性结果,如血压、体温、各种检验结果等。(3)文字结果,如病理检查报告、心电图检查报告、超声检查报告等。(4)图形结果,如心、脑电图等。(5)图像结果,如x光片、ct片、核磁共振片等。(6)动态图像结果,如血管造影检查记录、内窥镜检查录像等。 临床检查信息管理系统的主要作用就是用计算机采集、存贮、传输这些检查的结果记录。充分发挥出辅助诊断治疗的作用。临床检查信息系统不仅解决了医疗中的问题,同时也为收费等管理工作提供了原始数据。临床检查信息系统通常由:申请处理、结果采集、报告生成、结果存贮与传送和结果查询等几个部分组成。 (四)临床检验信息管理 临床检验信息管理系统的功能包括:(1)检验申请的输入。当病人需要进行各种检验时,医师能够在计算机上选择所需的项目,由计算机将这些申请单传往检验科室。(2)标本采集与编号处理。在采集样本时从计算机中调出检验申请并对将进行的检验项目进行编号,如果使用了条形码,此时将条形码贴在试管上。(3)检验与结果数据采集。将检验结果录入计算机系统。目前很多检验项目已使用自动分析仪进行处理,分析完成后能自动将结果传回计算机。(4)检验结果的传输。(5)检验工作登记。计算机将上述检验申请和结果记录下来,既能够作为检验科室的工作登记记录,又能够根据这些记录进行自动划价并传往收费处。(6)检验科室的质量控制。通过计算机记录下质量控制的数据,使检验科室能够随时掌握检验设备的工作情况,计算机绘制出的质控图形使质控情况一目了然。(7)检验结果的查询与打印。主要是使临床医师能够很方便地查到所需要的检验结果。 (五)医学影像信息管理 医学影像信息的管理是医院辅诊检查信息管理的一种。但由于医学影像的数据量比一般文字信息大几个数量级,这给医学影像的管理带来了许多技术问题,主要是影像的存贮、传输、显示都与一般文字信息有很大的区别。 随着计算机技术的发展,通用的计算机设备性能也越来越接近专用设备。因而医院可以用较小的投资来建立一个功能较强、能满足绝大部分临床需要的医学影像信息管理系统。系统建成后,医院的影像检查设备可与计算机管理系统联网,临床医师可以在每个病房中使用联网的微机显示出所需的图像,包括:ct图像、核磁共振图像、超声图像、内窥镜图像、病理切片和电镜图像、血管造影图像、核医学检查图像、x光图像等。 二、医院计算机信息管理系统在医院管理中的作用 医院管理是指医院的各级领导通过各级管理职能部门实施对医疗、护理、行政等方面的全面管理。根据医院的医疗任务及业务特点,其中医疗、护理的管理占整个医院管理的主要部分,医院计算机信息管理系统也主要是对医疗及其相关信息的管理,因此在医院管理上,计算机信息管理系统有着十分重要的作用,具体表现在: (一)正确无误的综合信息统计分析是领导和管理部门的决策依据 医院医疗信息通常可归为二类:一类是效率管理指标,一类是质量管理指标。效率指标包括伤病员流动情况,床位周转和使用情况等。质量指标包括治疗情况、手术情况、床位周转和诊断符合情况等。这些指标在一定程度上可真实反应一定时期内医院的收治情况、伤病员的人员结构情况、床位周转使用情况,同时从管理上掌握目前治疗水平高低和病种分布情况,经过计算和统计分析,院领导和职能部门可根据这些信息和数据作出一系列相应调整措施,出台一些适应当前情况的政策,使医院在收治上适应病人分布,在经费使用上减少流失和浪费,药品采购上少占资金,技术力量调整上渐趋合理。因此,准确、及时、可靠的信息反馈及综合分析是领导决策不可缺少的依据。 (二)医疗信息的计算机处理对各个管理环节进行实时监控 计算机是医疗信息处理必不可少的工具。计算机信息管理系统解决了涉及钱、财、物等环节的管理,对这些数据的流向从根本上加以控制和管理,使各级管理部门能从宏观和微观两个方面对这些重点环节实施监控。因此,信息管理的计算机网络化是对管理环节实时监控的重要手段。 (三)病案信息是科研、教学、总结经验、提高医疗质量的最好资料 病案是病人住院期间的全部检查治疗过程的真实记录。病案信息的管理既为科研教学提供原始信息资料,又为医疗质量控制提供依据。同时也反映了医疗质量水平的高低。 (四)提供优良的医学期刊信息服务也能为提高医疗水平和业务技术建设发挥作用 医学期刊是医学科技文献的重要组成部分,是报道科研成果的主要途径。它不仅可以推动医学科学技术的发展及交流,而且在医院业务建设上也起着不可低估的作用。这是因为医学期刊是传播新技术、新创造、新信息、新科研设计及医学发展新动向的主要媒体,它为科学研究的交流和推广提供了园地。 (五)影像信息管理也是医院科研管理的重要部分 影像信息是通过录像、照片、幻灯片以及多媒体技术作为信息媒体存贮的医学信息,它既有医院重大改革的现场纪实,也有特殊病例的治疗记载,还有科研论文的精辟总结,它在促进医院建设及科研指导上有着十分重大的作用。 计算机信息管理毕业论文:试论用计算机信息管理实行建筑工程质量动态监控 论文关键词:建设工程 质量检测 计算机 信息系统 论文摘要:本文指出了监控建筑工程质量工作的特点,分析了传统人工监控的不足,在改进传统流程的基础上,说明了利用计算机信息管理实行建筑工程质量动态监控的特点,并阐述了信息管理监控的功能。 一、引言 我国工程质量事故已经有很多血的教训,除其本质原因外,政府授权的专职机构如建筑工程质量监督站等在行使工程质量监督时具有不可推卸的责任。建筑工程作为系统工程,具有质量指标多、耗工料多、施工周期长、人工控制费时费力、破坏因素多等特点。建筑工程质量检测机构的职能是承担大量政府委托的建筑原材料、预制成品或半成品、竣工后建筑结构等质量监督和检测任务。其项目种类繁多,客户面广,检测费用收取时间和方式也各有不同,所以检测任务相对繁重,收费管理流程复杂,且监督员数量明显不足,给监督管理造成了相当的难度[1]。 当前工程质量监督中存在着一定程度的腐败现象,监督员独自工作,一手遮天,手写记录,没有图像,缺乏监督。为了提高服务质量、办事效率和规范管理,能够及时将大量业务信息在各部门之间进行传递,方便呈报主管部门和与客户联系,有必要利用计算机信息管理对建筑工程质量实行动态监控。 从目前普遍的工程质量现状分析,主要存在以下问题:其一,多数施工企业在实际工作中并未真正落实质量保证标准;其二,在质量评定过程中随意性过强,数据准确性和真实性难以保证,无法进行实时管理和监督;其三,质量评定手段原始,基本依靠技术人员手工操作,信息处理效率低、周期长。现有的监控管理软件多数偏重采集检测数据、形成处理报告等,而忽视了检测机构在管理需求方面的多样性。所以有必要将各部门的信息资源整合起来,使其易于存取和共享,以提高工程质量监督机构的信息管理水平。 二、信息管理的特点 计算机信息管理实行的建筑工程质量动态监控,用于施工过程中各个阶段的质量评定与控制,包括各种报表的生成、各种实测数据的收集,从而对分项工程质量等级加以评判,进而对工程质量提供保证[2]。其特点包括: (一)可以灵活采集、修改、编辑数据 传统方法中数据的收集主要依赖于各种质量评定表,由质量控制人员根据各项要求填写相应的实测数据。应用计算机信息管理实行工程质量动态监控,可以直接依照顺序提供的相关表格,在屏幕上填写对应的数据信息。 (二)系统稳定可靠,共享性强 管理系统可采用三级系统管理制,实现从底层权限到流程权限的多重管理,能够确保系统安全。为每位操作人员设定唯一的登录名和密码,各类权限必须经过管理程序的严格设定。由于该系统的数据均集中在主机端处理,要求其必须具备不间断的可用性和相对高的可靠性。要建立对数据进行多方面统计分析的能力,监控系统资源的运行状况,方便数据备份。信息管理系统还可以充分体现数据共享的优越性,同一条数据信息仅需录入一次,即可供其它部门利用,保证信息的准确性和一致性。系统各模块之间高度结合,可方便地进行各种统计分析,使管理层在任何时候都能方便地调用各种资料,为决策的做出提供有力帮助。 (三)数据结构清晰 利用计算机信息管理实行建筑工程质量动态监控,所需的数据包括基本数据、保证数据、允许偏差的实测数据等。填写时,可设计成首先填写保证数据,如不符合规范要求就不能继续填写,直至改正为止。这样可以保证每道工序都建立在质量合格的基础之上。 (四)可以生成便于长期保存的文本文件 可以设计生成如下表格:质量保证资料检查表、单位工程质量评定表、单位工程观感质量评定表、分部工程质量评定表、屋面分部工程质量检验与评定表、装饰分部工程质量检验与评定表、门窗分部工程质量检验与评定表、地面与楼面分部工程质量检验与评定表、主体分部工程质量检验与评定表、地基与基础分部工程质量检验与评定表等等,其中每项都包含着若干分项工程表。 (五)根据采集的数据,逐级生成质量评定结果 要设计为逐级生成各分项工程、各分部工程、整个工程的质量评定结果和质量等级。这样做可以排除人为因素干扰,使结果具有客观性和说服力。 三、信息管理的功能 利用计算机信息管理实行建筑工程质量动态监控,可以弥补人脑记忆的不足,提高工作效率,减少人为因素的影响,增强质量监督工作的科学性、准确性和公正性。其单位工程可包括主体工程、地基基础、地面楼面、装饰门窗、煤气工程、屋面工程、电气工程、采暖卫生、电梯安装、空调通风等等,采取动态管理模式[3]。 各模块包括收费管理、委托方信息、检测通知、分包合作、系统管理等等。每一项的工作流程均包括数据录入、表格处理、统计查询、打印报表等功能[4]。 委托方信息管理可实现对委托方基本信息的收集存档。收费管理模块其功能为自动计算委托方产生的费用、付款额登记、生成缴费单、各项费用统计查询等等。分包与合作管理模块其功能为录入分包合作项目的委托单。检测通知管理模块包括消息的录入、审核、通知、打印统计报表等功能。系统管理模块可以对数据进行各项统计,生成各类图表便于分析。整个系统采取任务流的方式,当某用户进入系统时,即可看到其已经和将要完成的任务[5]。 四、结束语 由于建筑工程具有时效性、流动性、专业性等特点,利用计算机信息管理实行建筑工程质量动态监控,既提高了工作效率,又减少了人为失误,在确保工程质量、为领导提供决策信息方面都取得了良好的效果。
一、引言 在现今网络通信技术不断发展的过程中,更多的人们通过移动设备进行上网。对于移动设备来说,其具有不同的品牌与种类,在屏幕分辨率方面具有较大的差异,该种情况的存在,则对网络设计师提出了更高的要求,即需要能够保证在不同设备上完美的呈现同一个网页。在具体网络设计教学中,这也是其中的教学重点,需要将通过信息技术的应用融入到教学当中,更好的实现设计目标。 二、关键设计技术 在自适应网页设计当中,其关键设计技术有:第一,媒体查询技术。该技术是CSS3当中的技术,其作用即是支持同一个页面的不同视窗,允许用户能够根据设备性能对特定的CSS样式进行选择。在实际应用当中,通过几行CSS代码的应用,则能够使用户根据屏幕方向以及视窗宽度对页面内容的显示方式进行改变。通过该技术的应用,则能够在不经过修改的情况下将页面内容在输出设备的特定范围内进行显示,而如果不对该技术进行应用,开发人员则无法以设备性能为基础对CSS样式进行选择,可以说,通过具体设计中该技术的应用,能够较好的实现自适应网页设计目标。具体来说,对于一个页面内容,当具有较小设备宽度时,网页则会存在较为拥挤的情况,如设备宽度较大,页面也会存在较为空旷的情况,无法充分利用网页剩余空间。在该种情况下,如当浏览器宽度变化时根据需求对全部或者部分内容进行显示,则能够有效实现用户体验的增强,对此,通过HTML5当中data-email属性的应用即能够实现该目标。同时,在调整屏幕分辨率时,页面运行效果也会存在状态转换的情况,该过程速度较快。对此该种情况,则可以通过transition技术的应用实现页面中效果的平滑过渡,逐渐显示页面内容的缩放变化,以此进一步实现用户的体验提升;第二,流动布局技术。对于某个特定的设备来说,单纯通过媒体查询技术的应用即能够对自适应网页设计目标进行实现。但对于该方式来说,其在实际应用当中也存在不足,即无法对不同分辨率的设备进行良好的适应。此时,单纯通过媒体查询技术的应用则无法满足要求,而需要对具有更强适应性的设计方式进行应用,而要想对该目标进行良好的实现,即需要对固定、刚性的布局进行摒弃,而对流动布局进行应用。通过流动布局的应用,则可以通过上下文感知方式实现对图片尺寸的良好调整,更好的实现设计目标。 三、传统教学方式 自适应网页设计是现今计算机专业当中的重点课程,对于计算机专业学生来说,网页不仅具有对信息进行承载的作用,同时也需要做好设计者技术水平、综合技能以及专业水准的体现。对此,网页设计对于计算机专业学生的具体学习具有了更高的要求。在以往教学活动开展中,教师通常的做法即是将相关知识分成不同类型的案例,组织学生在多媒体机房当中对相关案例进行演示,在此过程中学生跟着教师学习与练习,并在学生进行操作的过程中由教师对其进行适当的辅导。在该模式当中,学生则很容易出现以被动、机械方式实现对知识接受的情况,即仅仅掌握教师在课堂当中讲授、指导过的内容,而无法掌握创新方式,且在具体学习热情方面存在一定的不足。在学习过程当中遇到部分无法良好解决或存在困难的问题时,也很容易影响到其学习积极性。对于该种情况,即需要能够在学习当中积极做好转变,通过信息技术的应用实现以往教学模式的改变,在帮助学生更好获取知识内容的基础上使其能够形成较高的学习热情,在掌握良好自适应网页设计技术的情况下形成好的独立创新意识以及后续发展能力。 四、网页设计同信息技术的结合教学 在具体教学当中,将网页设计同信息技术结合可以说是网页教学体系当中的关键部分,而并非简单是辅助手段的应用,即能够通过信息技术的应用帮助学生在更为丰富的资源情境中进行学习,以此对以探究互动为主的学习活动进行形成,其主要作用体现在:第一,教学方式。在具体教学当中,有效教学即是使学生能够主动、积极参与到教学当中的一种方式,即成为设计学习活动的中心,能够按照小组协作的方式开展学习活动。在此过程中,学生能够以共同、独立的方式进行思考,在实际学习当中需要对何种问题进行了解,进而如何实现问题的处理与解决等等。在整个过程中,学生获得的并非是课本上传统的理论知识,而是对相关问题进行解决的方式与方法。在信息技术环境当中,学生能够较好的以环境当中真实案例的应用在实际学习任务当中做好知识的学习与建构,通过该方式的应用,不仅能够实现学生学习兴趣的良好激发,且能够使其通过多途径方式的应用实现具体问题的解决,在实现自身主观能动性发挥的情况下实现对主动学习的转变,以此更好的达到学习目标;第二,教学范围。在信息技术应用的情况下,则能够通过网页设计课堂同信息技术的整合实现课堂范围的延伸在对可视进行突破、超越课本局限的情况下使其能够随时随地的开展学习活动。在网络环境当中,学生则能够获得同以往单纯课本教学方式相比更为广泛的知识来源,且能够同教师、专家与教师进行更好的交流与沟通。在该过程中,学生在知识获取范围方面将超出课本局限,在具体学习当中不仅仅处于某个课堂、图书馆或者实训室当中,且教师也不在是课程活动开展的中心,而是将学生作为学习的主体,教师在该过程当中积极发挥引导作用的情况下构建学生的学习环境。可以说,通过网页设计课程同信息技术两者间的有效整合,则能够在对教学效果进行提升的基础上使原有的教学方式获得本性的转变,使其能够在学习当中主动、积极的构建相关知识,在实现相关学习任务完成的基础上做好问题解决方法的掌握,在实现专业能力提升的基础上获得更好的协作水平;第三,教学结构。在以往网页设计课程开展中,主要将教学中心确定为“教”,在该过程中,学生将以被动的方式实现对知识的接受,同时,网页编程部分内容具有较为抽象的特点,并因此使学生在学习过程当中存在较大的困难,并因此影响到其学习积极性。而在信息技术的应用下,教学设计则将从中获得较大的转变,获得教学同学习同等重要的教学结构,以此使学生能够主动的参与到活动当中,在对最大能动性进行发挥的基础上实现主动学习目标。教师方面,在信息技术背景下,教师即能够更好的体验如何通过计算机网络的应用实现对新知识的获取,做好新知识的科学传播,同时,其也能够积极的引导学生通过计算机网络实现新知识的获取,以更为合理、高效的方式开展学习。同时,教师也需要能够充分结合学生特点做好教学内容整合,通过对教学环境的合理创造将信息技术优势在教学活动当中进行充分的体现。即教师不仅仅负责对知识的传授,且需要能够精心的设计不同教学环境,通过丰富教学情境的提供使学生能够更好的展开学习活动。在该过程中,教师也需要能够做好学习进度的管控,对学生在学习当中出现的问题做好示范,积极引导学生做好既定任务的完成,以此做好教学目标的实现。学生方面,在信息技术应用中,学生也不再是被动的进行知识学习,而需要以小组为单位,以计算机网络资源为基础开展各类学习活动。在具体学习中,则可以积极进行组间以及组内写作,通过信息工具的充分利用进行远程求助以及技术讨论,更好的参与到教学环节当中。在此过程当中,对于现有知识无法解决的问题,则可以通过信息技术的应用做好相关问题的解决,在逐渐实现学习任务完成的基础上达到学习目标。在信息技术应用过程中,也能够帮助学生做好学习空间与时间方面限制的打破,对学习所需的知识进行及时查阅,以此帮助学生更好的做好知识掌握,在形成探索欲望的基础上形成更高的学习兴趣,不断提升自身的网页设计水平;第四,教学重点。在信息技术网页设计教学中,教师需要能够做好教学思路与重点的把握。在具体教学设计当中,首先需要能够多次分析教学内容以及情况,通过科学主线的建立更好的达到学习目标。教学内容方面,需要在进行多次分析与调研的基础上同现今职场需求相结合,通过对比方式的应用对普通页面与自适应页面两者间的不同进行指出,帮助学习者以此对自适应页面的优势与特点进行感受,对学习形容形成更高的兴趣;其次,在教学资源应用与活动制定方面,需要能够对不同学生的个别特征以及差异性进行充分的考虑,以此帮助不同水平学生也能够在学习当中实现丰富学习资源的获得。在具体教学设计中,也可以进行授课对象学习情况分析,如果在分析当中发现学生在自适应网页学习当中存在困难,则需要积极做好针对性措施的应用,以此保障活动以及教学效果;再次,在具体教学活动开展中,需要给予学生更多展示自我的机会,以此帮助学生在学习当中更好的表现自己,在对自身能动性进行发挥的基础上自发开展学习;最后,需要充分同教学情况分析结果相结合,在反复讨论与探讨的基础上做好适合教学模式的制定,同市场需求结合对具体项目开发以及页面设计需求进行获得,在环境创设、页面分解与优化的基础上通过信息技术的应用对教学内容远程辅导、资源信息化、内容模块化以及手段形象化等活动进行实现,以此帮助学生能够以更为愉悦的心情进行学习,更好的达到教学目标。 五、结束语 在上文中,我们对信息技术在自适应网页设计教学中的应用进行了一定的研究。可以说,在现今网页设计课程中,将信息技术融入到其中不仅是一种趋势,同时也是未来教学活动开展当中所必须的一种方式。在具体教学中,需要教师能够对信息技术在网页设计当中的重要性与作用做好把握,以科学方式的应用不断提升教学效果。
本科计算机论文:应用型本科计算机基础教学改革 随着信息技术的不断发展,计算机技术越来越广泛地渗透到了社会的各个领域,已成为现代社会知识结构中不可缺少的重要组成部分,计算机基础教育成为高等院校学生素质的基本要素,学生计算机应用能力的高低成为衡量高等院校教学质量的一项重要指标。加强计算机基础教学,提高学生计算机应用能力技术水平,促进应用型人才培养的开展,是当前高等院校教学改革面临的一项重要任务。全面提高教育教学质量,提高学生与自身专业相结合的计算机应用水平,从而提升学生在现代信息化社会中的竞争能力,是迫切需要解决的关键问题。 一、大学计算机基础课程定位及教学意义 计算机基础教育过程是学生动手实践的过程,需要同学们发挥聪明才智、去想象,敢于自己动手。高等教育开设计算机基础课程是培养学生自主创新能力的一个非常好的途径,同时也担负着培养学生综合素质的重任。首先,计算机基础是一门公共课,目的在于向学生普及大学教育中关于计算机信息技术所必备的知识以及基本操作技能;其次,培养学生的计算机思维能力,要求学生应学会利用计算机这个工具分析和解决实际问题的能力、让学生了解学习新的技术对解决新的问题所带来的新的思路方法的能力;第三,计算机基础最终的教学目标不是让学生学习单纯的理论知识,而是让学生学以致用,为社会培养应用型、复合型人才。计算机基础课程的主要学习内容包括:计算机基础知识、操作系统简单介绍、Office办公软件(主要为Word、Excel、Powerpoint)应用及计算机网络知识等。 二、存在问题 (一)教学方法单一 目前,在计算机基础课程的教学过程中,多数高校采取的是以教师为主的讲授,学生加以部分实践练习。采取类似的教法未能使学生较好的学习此门实践性很强的课程,容易弱化学生动手能力,不易培养学生使用计算机解决实际问题的能力,教师起不到真正意义上的“传、帮、带”的作用。怎样使枯燥、乏味的课堂变得生动有趣也是教师们应该积极思考的问题之一。 (二)授课侧重点不明确,与专业脱节 教师在课堂教学的设计中过分专注于对计算机知识的讲解,容易与学生专业脱节,往往忽略了不同专业对计算机知识使用的要求,计算机基础授课侧重点不明确,给所有专业的学生制定一样的教学大纲及计划,完成的仅仅是课本知识的传授,并未注重学生所学专业对计算机技术的要求,未发掘学生潜能,调动学生的兴趣,导致学生对所学知识的实用性存在质疑,眉毛胡子一把抓,出现“学了就忘,考过就忘”的局面。学生对于枯燥的理论知识缺乏主动学习的积极性。 (三)教学实践环节不足 学好计算机基础课程,实践环节是关键,对提高学生利用计算机技术解决实际问题的能力起着至关重要的作用。在我校的计算机基础教学中,实践课大都是由教师先讲,然后学生根据教师的讲解按部就班的完成。受传统教学观念影响,教学理论课依然凌驾于实践课之上,实践环节弱化且实践时间相对不足,未能在理论课与实践课之间形成较为科学的匹配。计算机基础作为一门实践性很强的课程,学生通过大量的练习实践,对知识点的理解才能更加融会贯通,才能学以致用。 (四)缺乏合理的考核方式 对于计算机基础课程的考核,目前很少有高校出台专门的考核体系,考核方式欠佳,仅仅是通过试卷、机试的形式决定学生成绩的优劣。结合我校来说,虽然也在积极探索和尝试新的考核方式与评价体系,但是仍然没有突出考核的应有作用,对于应用型人才的培养,考知识还是考能力界定模糊;教师和学生难以通过考核结果真正认识学生所具备的实际水平,也影响了学生后续学习、使用计算机解决实际问题的积极性。 三、计算机基础课程教学改革措施探索 自我校升格为本科院校以来,一直积极寻找和探索培养“应用型人才”的计算机基础教学模式,经历了不断改革教学方法、不断创新教学管理理念的过程,成立了“计算机基础研究中心”。当前,本人认为工作重点应转向深化教学过程改革、完善教学评价体系,从而进一步提高计算机基础课程的教学质量。 (一)改变传统的教学模式,应以学生为主体 应用型人才的培养,改革教学方法是策略。教师在教学过程中应特别注意方法和对象,必须以学生为主体进行教学改革,做到对学生因材施教。改变“教师多讲,学生少练”的传统教学模式,而采取“教师精讲,学生多练”的新模式。计算机基础课的主要目的是培养学生利用计算机的能力和主动使用计算机去解决现实问题的能力。这些能力单靠课堂书本教学是不好培养的,而要靠大量的动手实践。因此,计算机基础教学应由“教师多讲”向“教师精讲指导下的学生多练”转移,通过教师的正确说教和学生大量上机实践是学好这门课的基本保证。对于计算机基础课这类实操性较强的课程,任务驱动法、案例教学法、小组讨论法是行之有效的教学方法。例如在讲解Word表格相关操作问题上,我们可以让学生个体或分组制作课程表或学生信息表等这些既熟悉又能解决一些实际问题的经典案例上来,比如对单元格的合并是怎么操作?表格当中涉及到一些数据的简单计算该怎么进行?课程表中斜线表头该怎么设置等。让学生带着问题去学习、去实验,使学生由被动学习转化为主动学习,培养学生对知识的渴求,起到事半功倍的学习效果。 (二)突出专业特点,明确教学侧重,求同存异 计算机基础教学应该对不同专业的学生提出不同的要求,需要培养出具有不同应用能力的计算机应用人才,要以应用为目的。深入对人才培养方案的探究,加强与学校各专业的交流,结合专业在计算机基础教学目标的制定上达成共识。积极参与学校各专业教学改革,与各专业教学紧密结合起来。通过学校召开的教育教学研讨会议、教学例会等及时互动交流,使教学侧重点不同的计算机基础课程在不同的专业间开展起来,围绕应用型确立教学所要达到的终极目标,进而体现开展计算机基础教学提高学生的计算机知识重要,而且强调使学生掌握计算机技术是为了更好地服务于所学专业,也就是培养具有较强计算机应用能力的专业人才更重要。举个简单的例子,比如:结合财会类专业的特点我们可以把Excel电子表格作为此类教学的侧重,新闻类专业我们可以把Word排版作为此类教学的侧重等,在教学案例素材方面结合不同专业特点制定相应的案例,进一步提高学生学习的积极性 (三)加强实践环节,提高动手能力、培养创新意识 应用型人才的培养,实践效果是核心。能力的提升,实践是关键。计算机基础是一门实践性很强的课程,加强学生上机实践,一方面能加深学生对计算机理论知识的把握,提高应用能力,另一方面更能使教师及时发现和解决学生在学习过程中所出现的疑难问题,达到在“做中学”。因此,在制定教学大纲时应明确课程总课时数,突出实践环节,理论、实践课课时比例为1:2为宜,与此同时理论课、实践课应根据课程内容合理调配。在实践课前学生应明确本次实验的任务目标、要求等,使学生带着问题进实验室、带着项目进实验室,提高学生的动手能力和创新意识。最后要求学生提交实验报告,采取模块化的方式,深刻领悟实验要领,这也是我校应改善的重要环节。例如在Excel电子表格软件中,设计一个案例,先让学生直接上机操作,如有一些不熟悉的功能操作,可提问教师寻求针对性的讲解。教师在布置作业时,应该提升操作深度与难度,尽量杜绝学生练习教师示范内容,应让学生举一反三,对相同知识点,能够制作出不同内容的作品,使之别出心裁,培养创新意识。 (四)课程实训考核,巩固知识,并学以致用 应用型人才的培养,能力的提升是目的。应具有科学的评价体系。计算机基础课程的高度实用性是其他基础课程难以达到的,基于此应改变我校传统的考核方式,由“考知识向考能力”进行转变。对此进行课程的集中实训考核是很有必要的,目的是提高学生对计算机知识、Office办公软件的综合应用能力。可以使学生熟练的掌握文字处理软件Word图文混排、电子表格软件Excel的数据表操纵,演示文稿软件PowerPoint的动态效果展示等。可合理分配课时,如期末制定8课时时间,让学生全面理解并综合应用课程所学知识,教师根据实际情况给学生单独制定考核计划,定时完成任务,以解决考核问题,最后通过PPT汇报,教师给出考核成绩。不仅能考核学生掌握本课程知识的能力,还能考核学生解决实际问题的能力,及通过现场答辩汇报考核学生综合素质的能力。以此方式进行考核使学生达到知识向能力的转变,进而实现学以致用。 作者:洪涛 张富强 本科计算机论文:本科院校计算机专业论文 1财经类应用型本科院校计算机专业学生创新创业能力培养的现状 1.1没有充分利用财经类院校的优势学科 目前财经类院校在计算机专业人才培养上大都效仿理工类院校,普遍没有将计算机专业的工程特性与财经类院校的优势学科相结合,更没有突出财经类院校的人才培养特色,人才培养目标不明确,这使财经类院校培养出来的计算机专业人才缺乏市场竞争力,不具有竞争优势。 1.2创新创业教育课程体系不健全,缺乏创新创业的文化氛围 目前财经类院校计算机专业的创新创业教育研究仍处于起步阶段,没有形成课程结构和体系,缺乏创新创业的文化氛围。在计算机专业课程设置上,出于专业知识体系完整性的考虑[4],一些难度大、应用面小的理论课程都纳入课程体系中,如离散数学、编译原理和汇编语言等,课程体系“大而全”,学生学的“杂而不精”,课程的设置仍存在“偏重理论知识而实践训练不足,偏重学科建设而应用技能不足”的现象,使学生毕业后感到没有学到什么真东西,其知识泛而不专,无法学以致用,没有形成使学生获得创新创业知识技能的课程体系。 1.3师资队伍缺少工程能力,学生工程实践能力差 目前,财经类院校计算机专业的教师缺乏职业实践经验,技术更新滞后,而计算机专业是个实践性非常强、技术更新较快的专业,从而影响了教学质量和人才培养效果。另一方面,实践教学缺乏系统性和整体性,缺少对学生工程能力和职业素质的训练,致使学生工程实践能力差。 2财经类应用型本科院校计算机专业学生创新创业能力培养模式 在财经管理类课程与计算机专业课程多学科交叉的课程体系中,应融入创新创业教育理念,构建完善的创新创业教育课程体系,注重创新创业实践,从知识体系更新、增强动手能力和培养学生职业素质几方面入手,提高学生的创新创业能力。 2.1合理定位人才培养目标 财经类应用型本科院校的人才培养定位是以实际技能的应用为核心,选择实际工作中常用的实用技术,引导学生在特定的专业方向深入学习。学校充分利用财经类优势学科,突出交叉学科特色,培养目标是使学生懂得企业经济管理的情况下,提高工程实践能力、创新创业能力和职业素质,让学生在更好地理解企业经营管理目标的前提下,实现工程项目的开发和管理,成为企业和社会所需的人才。 2.2课程体系建设 学校应充分利用财经类优势学科,让学生在主修计算机专业核心课程的基础上,辅修财经管理类的主干课程,建立一种以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标的课程体系。课程体系以项目设计的进程为主线,融入创新创业教育理念,由专业技术核心课程、财经管理类课程和创新创业实践课程三大部分组成。课程体系既注重学生的创新创业素质和专业技术基础,又重视培养学生在职场上所需的技能应用,循序渐进地培养学生的实践能力、工程能力,提高其创新创业能力。课程体系使学生通过经历项目构思与设计的实践过程,引导学生在特定的专业方向深入学习,调动学生的自主学习能动性,达到培养计算机应用型人才的目标。 2.3教学模式 2.3.1理论教学理论教学以“项目驱动”为主,以具体的实践项目贯穿教学,坚持“基于项目的课堂教学”原则,讲解课程中的各知识点在项目中的应用,提高学生对知识点的理解和运用能力。 2.3.2实践教学实践教学突出课内、课外实践并与创新创业实践相结合,进行综合的创新创业指导,构建“课内实践+课外实践+创新创业实践”一体化的创新创业实践体系。课内实践以单元实验为基础,使学生巩固每个知识点。课外实践以课程设计为目标,在开课初期就把课程设计的综合项目布置给学生,随着课程的深入,学生分阶段完成综合项目。以Java程序设计为例,我们在课程教学初期(基础知识理论授课完成后),从企业引入资深专家给学生讲解目前Java语言的应用现状、应用前景及Java编程思想,调动学生的学习积极性,同时给学生布置实践项目(课外完成),对学生进行分组,以组为单位完成项目。这样,让学生带着问题以主动的、实践的方式学习,既培养学生的个人学习能力,又培养学生的团队合作能力和工程系统分析能力。另外,我们还通过组织校内的技能大赛、大学生全国程序设计竞赛、大学生创新创业项目等,提高学生的创新创业意识、创新创业知识积累、创新创业实践能力,提升创新创业的文化氛围。 2.4师资队伍建设 要提高学生的工程实践能力和创新创业能力,就要提高教师队伍的工程能力,强化专业教师的工程背景。一方面,可以建立校企深度协作关系,每年选派骨干教师,以技术员身份去企业参加项目研发,实现产学研相结合,提升教师的项目开发经验和实践能力。另一方面,从企业聘请有丰富经验的专家作为兼职教师,由兼职教师完成创新创业课程的讲授及创新创业实践过程的指导,本校专职教师负责创新创业实践课程的课外辅导。 2.5学生学业评价 研究制定一个课内教学与课外创新创业成果相结合的综合评价标准。学生学业成绩的构成要实行多元化,增加实践能力和创新创业能力的考核。通过对学生的实践能力和创新创业能力的评价,让学生及时了解对知识的掌握和运用情况,既知晓在知识体系中取得的进展和成功,又能清楚不足,找到进一步学习的方向,使考核评价成为一个继续学习的明灯。 3结语 将财经类院校的自身特色与创新创业实践教育模式相融合,为培养适应市场需求、具有特色专业能力的计算机应用型人才提供了一种新的方法和思路。但是,应用型本科院校由于学生素质、师资力量以及传统教学模式惯性延续等因素的影响,这个目标的实现存在着一定的困难。因此,在确定培养目标后,应在实际教学中逐渐完善培养体系及创新创业的文化氛围。 作者:李凌霞 齐景嘉 郭瑞波 单位:哈尔滨金融学院 本科计算机论文:高校计算机专业本科生培养方案探索 1选拔与培养 1.1选拔有学习积极性的学生 有的学生会有急功近利的思想,遇到科研困难就没有动力,坚持不下去。学习的内动力源于其高远的理想和明确的学习目标,加入科研团队的学生应该最有学习激情,最能够自主学习、主动实践。为此,我们在初期就应该对学生的能力、基础和素质进行考查,选拔出一批有强烈科研探究兴趣的优秀学生进行培养。 1.2全面而坚实的培养 对学生的培养以提高其从事科研工作能力为目的,但本科生初始接触科研工作时通常会比较茫然,无从下手;因此,教师初期的引导和培养就显得尤为重要,可以帮助学生尽快入门。我们认为这里的培养不仅应该包括技能方面的训练,还应该包括观念的改变,帮助学生端正学习的态度;另外应该特别注意资料的总结、传承和共享,这样后续的学生学习效率、上手速度会越来越好。 1.2.1专业技能的培养 实践证明,要想取得好的效果,最好从低年级的本科生中就开始寻找培养目标。因此,本科生参与科研的早期不要以论文和技术为重点,要以培养他们提出问题和设计课题的能力为目标。学生初始会茫然无措,希望老师可以指定详细而具体的小任务,这时不能只给一个大题目,否则学生会觉得无法上手,没有成就感。我们采用的方法是循序渐进。前期会给初步选拔出的学生统一安排入门练习,每一项练习都会有详细的参考资料、步骤指导、进度要求;开始的练习会主要面向编程、基本算法、相关研究领域基础知识,可以借鉴ACM编程训练的方法[4];后期会根据每位学生的基础、进度、研究兴趣等作相应调整,鼓励学生锻炼解决问题的能力。这种递进而规范的密集训练是非常有效的,学生在这些练习中逐渐进步,逐渐成长,可以迅速打牢根基。这种过程会让学生真正学有所得,带来很强的成就感。 1.2.2端正思想和态度 不同于其他工作,科研需要厚积薄发,探究者要耐得住寂寞,投入精力钻研。有的本科生初始接触科研时,比较浮躁,希望速成。这时应对学生正面引导,调动学生内在学习积极性,使他们能够努力充实自己。要成功做到这一点并不容易,可以尝试隔绝及正面榜样作用。比如建立一个单独的实验室,让学生少受外部浮躁气氛的影响;另外,高年级同学成功的案例,也会给他们以激励;树立个人和先进小组典型,为学生的学风建设提供一批身边看得见、学得了的榜样。 1.2.3因材施教,激发学生获取知识的兴趣和渴望 不同学生的情况不尽相同,需要因材施教,多和学生沟通,根据学生的不同特点进行个性化培养。很多学生往往重视知识,忽视批判性思维,大部分都不敢或不会提出创新性思路。孙学军老师在这方面的经验值得借鉴,他有意识地培养学生阅读文献的技巧,要求他们寻找并提出这些文献存在的缺陷,以创新性思路为标志,提高学生对最新进展的眼光和悟性。对基础好、科研能力较强的学生加大力度培养,可以让他们尽早从一个小的课题入手,独立进行信息调研、资料查阅、方案设计等,促进这类学生独立意识的发展,鼓励其进行创新思索。方案得到肯定、实验平台顺利搭建、,看到科研成果会让这些学生体会到成功的喜悦,也给他们更多参与科研的自信,提高了参与热情。对于基础差一些但态度认真的学生,前期可以让其循序渐进地进行入门强化训练,阅读和分析文献,撰写综述,锻炼基本功,使其逐步具备开展科研的能力;我们尝试安排团队里的这类学生做偏工程类的课题,这类课题易上手,很快可以看到成效,一个小项目的成功可以给学生带来极大的成就感,从而激发他们获取新知识的兴趣和渴望。同时,要了解对不同的学生最有吸引力的是什么。有的学生对科研探索有浓厚兴趣,就需要着重培养这类学生在学习中的创造性和独立性,锻炼其科研创新的能力,帮助其寻找到科研兴趣点。还有的学生目标是就业,与企业对接的科研项目、对其就业有帮助的技能的吸引力则要强的多。青年教师应多站在学生的角度上考虑,尽可能为不同学生创造机遇,做到教学双方的互利共赢。 2科研团队建设 2.1严格的进度检查与研讨班的规范管理 中国学生大多习惯被动学习模式,很多时候并不适应源于自主性的自我管理与学习探究。为了激励学生有足够的动力获取新知识,以及确保整个科研团队的高效有序运行,适度的外部施压和有效的学生管理制度必不可少。这就需要对科研团队成员的学习工作进度进行严格的进度检查,建立常态规范的研讨班制度。平时的学生管理可以有多重形式,比如常态的周小结、阶段性的研讨班汇报、邮件组即时通信工具等的信息交流沟通、鼓励学生多听学术报告等。在这种固定而常态的沟通过程里,成员们可以比较分析,找出差距,同时又能相互激励、相互督促,从而明确自己的学习方向,充分调动科研的积极性,促进整个团队科研水平的提升。当学生的工作有阶段性成果想向大家展示时,我们会安排时间召开研讨班,一学期中每位同学至少要作一次报告。研讨班上,成员们可以参与讨论,表达自己的观点,从而逐渐学会如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,这些既能培养学生独立思考的能力和创造精神,也锻炼了学生的表达能力和交流能力。 2.2走出去、请进来,交流的重要性 对于刚起步、基础比较弱的课题组,为了打破僵局,一个可行的方法就是派学生出去交流——根据需要和可能,推荐部分优秀学生去外校或研究所交流参观、毕业实习等,在交流的同时,提升能力。这对学生有较大的激励作用,丰富的研学经历会是学生就业或读研的有利筹码。除此之外,在力所能及的情况下,我们会让学生多走出去,参加一些学术会议和外面的学习研讨班,认清自己的局限,调整努力的方向,开阔学术思路,并经常性地邀请一些校内外专家来团队介绍相关学科前沿信息,在扩展学生的眼界和知识面的同时,也可以扩展青年教师的交际圈。 2.3淘汰机制与奖励制度 保持适度淘汰,这可以激励学生努力学习,增强责任意识。态度不端正的学生留在团队中,会造成很大的负面影响。态度端正、优秀的学生,要给予更多的关注和发展机会,比如可以适当地提高其补助的额度,优先配备各种实验设备,鼓励其、申请专利及各级项目,资助其出去参加学术会议、交流实习等。另外,每年可以在团队中树立典型,给予其精神上的鼓励以及适度的物质奖励。完善的奖励制度可以激发学生参与科研活动的热情。 3目前的成效 本科生科研选拔培养方案实施一年多来,取得了明显效果。团队的研学风气良好,学生多方面的能力都得到了培养和提高;对教师个人而言,则增加了科研助力,可以更高更新的视角去统筹安排科研队伍的科研工作,节省出精力去争取更多科研课题,从而促进整个科研团队的积极良性运转。目前,团队中本科生同学结合其科研实践,积极参加各类竞赛,已经获得2014年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛全国一等奖、第三届“中国软件杯”大学生软件设计大赛国家一等奖、2014年第九届全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛全国二等奖、第五届“蓝桥杯”全国软件大赛全国三等奖等众多奖项。 4结语 本科生在教师指导下进行科研活动,可以实现教学相长,师生互赢。为了实现这一目标,我们提出了一套指导本科生科研的选拔及培养方案,主要包括多途径宣传吸引学生、选拔培养、因材施教指导。今后,我们将在学生科研团队建设等方面进行更多的尝试。 作者:童晶 单位:河海大学物联网工程学院 本科计算机论文:医学专业本科生计算机基础教学探析 1现有的教学内容及方法 目前,本科生的计算机基础课程涵盖的主要内容包括:计算机基础知识、Windows操作、计算机网络、Office软件(含Word,Excel,PowerPoint)、Photoshop软件及常用软件等。其中,计算机基础知识包含了对计算机软硬件及发展史的介绍,计算机网络涵盖了计算机通信的一些基本原理,都属于偏理论的内容,因此,在课堂上以教师讲述及展示为主,也就是传统的lecture based learning,学生动手操作不多,但可让学生对计算机有一个系统的了解。后面几章的内容则需详实地介绍相应软件的初、高级功能,通常是学生动手操作为主,教师讲授为辅,在这个过程中,通常需要设置一些问题,利用这些问题引导学生去学习、发现、思考所学软件的应用,这个过程也可称为problem based learning。 2存在的问题及应对措施 2.1来自不同地区的学生水平参差不齐 来自教育发达地区的学生在高中已经进行了比较完善的计算机基础学习,以北京为例,北京的高中学生都需要参加信息技术科目的会考考试,而在该科目中已经包含了计算机基础、Office软件、多媒体及网络的应用,编程基础等,相比之下,大学计算机课程在内容上并没有扩展很多,但在深度及学科应用上有专门的涉及。因此,部分北京的孩子可能对一些课程节次上的内容已经比较熟悉,此时,很容易放松对自己的要求,并养成一个不好的学习习惯,对今后的大学学习生活可能都有较大的影响。并且,这会让周围的同学有一种误解,怂恿、影响一些同学同样对自己要求不严格。特别的,部分同学觉得前几节的内容对他们自己来说比较简单,就错误地认为这门课也比较简单,从而导致后面的内容也习惯性的不听,但实际上那些内容他们可能接触的并不是很深,最终导致计算机课程成绩的不佳。来自边远贫困地区的同学可能在初、高中时代并没有接受较完整的计算机课程的学习,因此,他们反而会感觉计算机课程非常难,这部分同学需要从最基本的操作教起,相同的问题,他们可能需要花费更多的时间来完成。另外,部分同学由于刚从家乡来到北京,在性格上可能还比较内向,小心翼翼,从而不愿意与教师多沟通。学生水平的参差不齐也折射了教学上的一个问题:尚没有合理的计算机入学分班制度。分班制度的建立还需要很多的工作要做,比如,编写针对不同水平的教材,对不同等级分班实行不同的教学策略等,这就需要在后续教学过程中不断进行摸索研究。 2.2教学内容相对陈旧 现有的主流教材的主要内容还是涵盖在常用软件的操作使用上,虽然大学教材在内容深度和应用上相比高中信息化课程更进一步,但是在内容扩展上还没有显著差异。同时,我们也参考了国外大学计算机基础的教材,感觉国外教材在内容上突出了不同操作系统的应用,数据库系统的应用以及软件工程(含编程)的使用,国内大学教材的内容跟国外高中的ICT(Information &Communication technology)课程的内容非常相似。这也间接反映了国内外在大学课堂计算机素质教育的差别,国外由于已有较好的高中的计算机素质教育,因此,在大学的课程中,更偏向实际应用系统应用的相关理论,这有助于进一步提高学生的计算机专业素质,从而能够从专业的角度认识现有的计算机应用及系统。另外,我们的教材中还没有涵盖在医院现行应用比较多的HIS、PACS等系统的相关理论及操作,因此,学生也还不能直接从课堂上了解医院信息系统的原理及使用,如果以后可以增加这部分的内容,可能对今后学生的发展更有益处。 3对计算机基础教育未来发展的思考 目前,虽然计算机课程同英语一样都属于公共基础课,但是两者的地位差距比较大,计算机课程未来的发展也可以参照目前英语课程的模式。(1)英语课程一般在上课之前都会先有一个分班考试,而分班考试的目的在于区分不同基础的学生,基础好一点的同学可以进入快速班,可以学习更有难度的课程内容,而基础差的则可以按部就班地进行学习。这样的好处就在于能够根据学生的基础进行适当的教学,从而易于学生接受。而计算机的课程也可以参照这个思路,上课之前先进行分班考试,从而分成快速班和基础班,这样就可以通过调整授课内容以调动学生积极性,并根据学生的特点进行针对性教学。(2)英语课程的重要性还在于英语四、六级的存在,并且直接与本科学位挂钩,因此,英语在基础教育的地位不言而喻。而计算机目前并没有相关的要求,但实际上,计算机等级考试(National Computer Rank Examination,NCRE)已在国内如火如荼地进行了很多年。根据我们课程内容的设置,计算机等级考试的一、二级都是可以报名的,比如一级中的计算机基础及MS office应用,计算机基础及Photoshop应用,二级中的MS office高级应用。如果能够鼓励学生在学习该课程之后报名计算机等级考试,且在课程上也对计算机等级考试的内容有一定的涉及,这样学生在学完计算机基础课程之后能够获得一个国家认可的等级证书,可以更加调动学生学习的积极性,并能让不同基础的学生都能踏实地学习,最终都能达到一定的水准之上。 4结束语 未来的医院必定走向信息化及智能化,优秀的计算机素质将是未来医护工作者的必备条件之一。这需要教师们在现有基础上进一步完善教学改革,深化育人为本的教学思想,增强为社会培养所急需人才的紧迫感和责任感,从而促进医学本科生的计算机素质全面提高。 作者:景斌 赵相坤 董建鑫 李海云 单位:首都医科大学生物医学工程学院 本科计算机论文:中职本科计算机专业论文 一、教学模式改革的几点建议 1、工学结合,构建课程体系 分析学生的未来工作岗位和岗位角色,开展广泛调研,科学合理的制定培养目标和培养方向。跟据大连海洋大学应用技术学院以往的毕业生就业分布情况,对大连、沈阳、鞍山等省内城市的IT企业和市场需求深入调研。了解企业的岗位需求情况及企业对学生的就业岗位和岗位能力的要求,中职本科计算机专业课程设置即要参照普通本科院校的教学内容与教材选取,也要根据学院特色和相应的技能型人才的培养目标来制定教学计划,以就业作为人才培养的方向。根据社会、市场、企业的需要开设相关课程,设置课程系统、并选用适当的教学方法培养学生的操作技能,努力贯彻教育部提出的“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则为专业培养目标服务。提高毕业生的就业率,把学生培养成会学习,懂技术的专门人才。 2、依据专业就业岗位素质和技能要求,确定专业核心课程 中职学校本教育是以实践应用能力为本的教育模式,要以实践应用化为原则,这也符合计算机专业的专业特点。但实际上是学生毕业后,绝大部分同学都不能胜任本专业的相关工作,甚至连组装电脑、安装系统都不会,office办公自化也是一知半解。这就需要教师在教学过程中结合实际情况,针对岗位职业的实际,有选择的调整教学内容,边学边做,边做边学。即要掌握足够的理论知识,又要紧密联系实际,加大学生实习、实训、下企业实践的机会。接近未来的工作环境,使学生在学习过程中又积累了工作经验,实现了学院人才培养模式与企业用人机制的紧密衔接。中职本科学生理论基础差,动手能力就要强,才能在就业中具有竞争力。理论性较强的课程适当减少或削减学时,而动手操作的课程要尽可能的多开,强化C++、Java等课程,增开ASP、Oracle、Apache、C#、等课程。也可以分方向教学,加开英语班、日语班等。因为计算机专业的学生很多在软件公司,接触外文的机会相对要多,应该提高计算机专业外语水平。 3、以赛促教,提高学生综合素质,培养计算机专业应用技术人才 学不在多而在于精,学院即要注重学生综合能力的培养,又要重视某一方面专项能力的提高,学生学习的编程语言可能有多种,但对于他来说只要精通一种就足以在工作中游刃有余,当然是多多益善。鼓励支持学生多参于工程设计及各种技术大赛。比如动漫制作、手机编程、系统开发等专业技能竞赛。竞赛的形式很多,即可以是个人赛,也可以是小组赛,近年来,通过技能大赛,更多的学生意识到“勤奋出成绩,技能走天下“,学习技能热情高涨,学生在竞赛过程中即提升了个人能力也获得了相应的行业认证证书,为日后的就业也增添了一份法码。 4、加强就业培训实习环节,应对市场挑战,提高就业竞争力 坚持以企业需求为导向,以校企合作为桥梁,实施校内校外联合办学,学中做和做中学的人才培养模式,校外实训的一个重要功能就是检验教学成果,找出教学过程中存在的问题与不足,为教学改革提供重要依据。中职本科是四年制,而且大部分在中职学校的时候有了一定的专业基础,大一大二的时候是巩固基础知识,提高专业技能。大三或大四则是应偏重校外的顶岗实习。让学生对自己的能力和素质有一个全面的认识,并且有充分的时间去完善和提升自己。实习的过程,就是一次了解自己的过程,也是人格完善的过程。了解自己的思想,自己的学习,自己的人际交往的能力,从开始的浮燥到心态的稳定,学会服从,学会收敛,学会遵守规则。 二、提高教师能力素质,改进教学方法 教师是对学生进行培养教育的主体,教师能力和素质的提高直接影响到人才培养的效果。鼓励教师进行教学改革,中职学校本科学生自主学习能力差,学习兴趣不足,如果按照常规的四年制本科教学方式学生及易产生厌学情绪,教师在教学过程中,应多采用项目教学法。要求教师即要有雄厚的文化知识,又要掌握专业技术,还要讲究教学方法,不但能做学生的老师、还要做学生的朋友、师傅。 三、总结 计算机专业是一个实用、实践性很强的专业,而就业是人才培养的最终目标,是学以致用的根本所在。所以中职学校本科学校需要改变原有的专业教学模式,以市场用人机制为导向,以就业为最终目的,深化教学改革,建立学生实践学习基地,从而更有效的提高学生技能水平,适应就业的需要。 作者:孟庆伟 单位:大连海洋大学应用技术学院电气与信息工程系 本科计算机论文:应用型本科计算机基础教育改革论文 1背景 对于应用型本科院校,大学计算机基础课程教学改革除了适应计算机科学技术发展的需要,还应该突出应用。改革重点在两个方面:计算机原理的教学和培养利用计算机解决问题的能力。大学计算机基础课程教学改革应该以“利用计算机”和“解决问题”这两点为主线展开。当代计算机是一个多层次的复杂系统,可以多角度使用,它可以像汽车一样,通过简单操作来驾驭;也可以像数学原理或公式一样,需要懂得原理才能深度使用。对计算机多层次的不同认识产生了不同的教学理念。大学计算机基础课程教学首先应该定位于肩负历史和时代使命,不能只将计算机作为低层次工具开展教学。面对“利用计算机”的问题,大学计算机基础课程教学应该从计算机原理角度组织教学内容,这种定位并非是大学计算机基础课程教学改革的创新,而是真正将大学计算机回归到大学数学、大学英语同样基础性地位的过程。应用型本科大学计算机基础课程要进一步展示计算机“解决问题”的强大能力,就涉及到如何抽象问题的计算特性,如何利用计算机来解决具体的问题,这是应用型本科大学计算机基础课程教学改革的重中之重。 2教学改革的措施和方法 2.1课程设置的调整 由于大学计算机基础课程一直是大学本科一年级的必修课,不同专业的学生在大学四年内的课程体系有很大不同,应用型大学注重的是学生动手能力和综合能力的提高,大学计算机基础课程如何为后续专业课提供基础知识和基础技术,如何培养学生计算机应用的基本能力是当前热点问题,同时由于学生进校时的个人对计算机基础知识掌握的程度不同,这就要求我们应该在学生进校后应进行一次摸查,对确实达到要求的学生可以申请免修。其他学生进行分类教学,分类教学是指在统一教学指导的前提下,基于人才培养目标,面向不同专业进行的,根据不同专业需求,设计不同的教学方案,包括教学内容、教学手段、教学素材、教学过程和教学实验等。可以通过对各专业的课程体系、专业培养计划的缜密分析,对不同专业不同年级的学生的访谈沟通,特别是学生进入大三、大四后对计算机科学的依赖,将我校大学计算机基础课程授课对象分为社科人文类、理工类、经管教育类、大农类等4类,针对不同类别的专业重点强调某些内容,这是面向应用型本科专业人才培养的最高境界。所以分类教学是大学计算机基础课程改革的首要环节,不仅体现在课程讲授,也要体现在实验教学环节中。 2.2理论课教学改革 课堂教学是教育教学中普遍使用的一种手段,它是教师给学生传授知识和技能的全过程,主要包括教师讲解,学生问答,教学活动以及教学过程中使用的所有教具。它是按各门学科教学大纲规定的内容,组织教材和选择适当的教学方法,并根据固定的时间表,向全班学生进行授课的教学组织形式。课堂教学的方法多种多样,如:角色扮演法、案例分析法、小组讨论等。不同的教学方法在课堂中起着不同的作用。教师一定要主动的掌握不同的教学方法,摆脱传统教学的死板与枯燥,丰富课堂教学的形式,提高课堂教学的效果。对于大学计算机基础课程的理论教学现在都使用多媒体教学,这就要求教师首先应设计好自己的课件,课件要丰富多彩,同时在内容组织上要合理生动,有吸引力,笔者认为对于计算机的基础知识主要是以讲授和演示为主,而对于文字处理与文档编排、数据处理与图表制作、报告处理与幻灯片制作这部分内容的讲授应采用渐进式案例教学,每一部分内容设置两个案例,让问题复杂程度从简到难,从基础到综合,从而提高学生的课堂学习效率,同时在教学过程中还可以设置一些问题,多进行师生互动,让学生多思考,多动脑,变被动学习为主动学习。总之,理论课程的教学改革应以培养学生应用能力为导向,以培养目标为驱动,以渐进式案例教学为线索,以服务专业应用为目标,在高度浓缩理论课程教学的同时,让学生掌握利用计算机解决各类问题的能力。为学生后续专业课的学习和专业知识的综合应用起到非常好的作用。 2.3实验课教学改革 在理论课进行改革的同时,对实验课的教学改革就更为重要。实验应注重对已有知识的验证,突出对未理解未掌握知识的再学习以及对知识体系的探索,通过强化实验教学,培养和提高学生的动手能力、应用能力和创新能力,为应用型本科教学提供一个强有力的保障。 2.3.1对于计算机组成部分的实验可以先让学生看一个计算机组装与维护的视频,然后让学生自己动手去组装一下,最后让学生去设计一个方案———配置一台具体的计算机。 2.3.2文字处理与文档编排、数据处理与图表制作、报告处理与幻灯片制作这部分内容的实验则可采用任务驱动的方法,让学生带着任务去学习和掌握理论课所学的内容。笔者所在的学校大学计算机基础实验课程教学是让学生使用实验平台,每个部分内容都有一定的练习题,这些是必须提交的,学生是必须完成的,同时每次实验都设计了思考题和实验相关知识,配置了综合学习与拓展学习。让学有余力的学生可以向更深层次拓展。 2.3.3针对学时少内容多的矛盾,同时配备一些虚拟实验,供不同专业的学生选做,这些虚拟实验兼顾了不同专业学生的计算思维能力训练,考虑到与现行教学内容的关联,这些实验可以帮助学生理解计算机的重要理论和概念,培养基于计算机解决问题的计算意识,在有限的学时内将计算机科学的本质以及专业知识以有效的手段展示给学生,这是深化教学改革的技术途径。这部分实验可由学生课后自主完成。 3结语 当前,大学计算机基础课程的教学广受关注,改革的思路不尽相同,也不乏有建设性的理念和措施。笔者对大学计算机基础课程的教学改革进行了较大力度的尝试,分类教学和案例教学收到较好效果。这些改革的实施将全面培养本科生和科学素养和科学思维,有效提升本科生的学术意识,掌握牢固的计算机操作技能,使他们在后续课程和今后工作中,能够自学和自主应用计算机的基础知识,利用计算机解决实际问题,成为具有自主学习能力、研究性学习能力、终生学习能力,能够适应环境和任务变化的复合型应用人才。 作者:陈兴梅 庄锁法 单位:安徽科技学院 本科计算机论文:计算机本科毕业设计思索 一、引言 计算机专业的毕业设计是大学生在大学学习期间的最后阶段,是实现专业人才培养目标的综合性实践教学环节,是培养学生运用本学科的基本理论、专业知识,提高分析和解决工程实际问题能力、独立工作能力和创新意识的重要途径,也是对学生能力和素质的全面检查。因此做好本科毕业设计有利于提高毕业生的工程素质,对毕业生以后的就业起到一定的帮助作用。然而,近几年来,随着高校扩招、师资短缺以及计算机知识更新过快等因素的出现,计算机专业的本科毕业设计质量不断下降,毕业设计中的问题层出不穷。 二、计算机专业本科毕业设计现状分析 现在计算机专业学生的毕业设计大体可以分为:理论、软件和硬件。实际上学生的毕业设计多是做软件或硬件的,做理论的不多,即使做理论也要求结合实际问题来进行编程验证。设计涉及的方面一般有:网页设计;网页编程;平面设计;动画设计;网络设计、搭建、调试和维护;网络安全;单片机及自动控制等。这些设计工作就是要培养学生综合运用所学的知识的能力,包括软件开发方法、算法设计数据库设计、程序编写、程序调试等。如何通过这样的训练来真正达到毕业设计的目的,培养学生的实践能力、创新能力和初步科研能力,需要学校、指导教师和学生自己三方面的共同努力。然而,近几年来,随着高校扩招、师资短缺以及计算机知识更新过快等因素的出现,计算机专业的本科毕业设计质量不断下降,毕业设计中的问题层出不穷。如果不能很好的解决这些问题,毕业设计就难以得到提高。其中具有代表性的问题主要有以下几个方面。 1.毕业设计的选题不够合理。 毕业设计的选题是决定毕业设计质量的先决条件。每年学生毕业设计的选题多是与上一届大同小异,不少学生都会选择做管理系统,图书管理系统、人事管理系统、学生管理系统等。学生之所以选这些系统来做,也是因为这些系统的实现从技术上来讲其实是大同小异的,系统的实现方法在许多计算机书籍中可以找到,类似的源代码在网上也很容易找到,已经成型的论文也颇多,到时候学生可以把界面一换,就成了自己做的系统,把别人的论文稍加修改就成了自己的论文。但这些题目毫无创新性可言,对学生综合能力培养的帮助不大。 2.学生思想重视不够,投入精力不足 学生大多认为毕业设计仅是一种形式,对自己的正常毕业以及以后的工作和学习没有丝毫影响,忙于参加各种各样的招聘会和公司面试,在毕业设计环节上投入精力甚微。毕业设计的时间与考研初试、复试时间重合,在两者不可兼顾的情况下,多数学生都选择了准备考研,而不是做毕业设计,往往都是临近答辩时,才匆匆忙忙,东拼西凑,草草完成,甚至出现严重的抄袭想象。以这种心态和这样的方式写出来的论文,质量当然也就难以得到保障。 3.指导教师的选择不当和责任感不强 由于计算机专业发展比较晚,具有丰富项目实践经验的老教师十分稀缺,计算机专业本身是一个实践性要求很强的专业,没有这些实践体会,就很难理解软件开发过程、软件技术如何应用到生产这些问题,从而影响了毕业设计的质量。部分指导老师对毕业设计的目的认识不足,责任心欠缺,对学生疏于指导。学生本来就对毕业设计的重视不足,再加上指导老师疏于管理,毕业设计质量下滑也就成了必然的趋势。 4.对毕业设计的监管有所欠缺 毕业设计环节的教学监管不够到位,对指导老师的要求不够明确。检查是大多基于学生和指导老师填写的各种表格和文档,指导老师没有在学生做毕业设计的过程中起到监管和指导的作用,因而对学生的要求也就随之任之。这种方法对毕业设计的过程起不到监控的作用。毕业设计的最终成绩取决于指导老师的评定和答辩。由于本科生数量过多,答辩任务很重,导致答辩的时候,把关不严。这势必造成学生的侥幸心理,觉得不好好做毕业设计也能通过。如此欠缺的监管制度,毕业设计的质量也就自然不佳。 三、提高计算机专业本科毕业设计质量的措施与对策 毕业设计可以反映一个计算机专业的学生的综合实践水平。毕业设计不仅可以培养学生将理论与实践相结合的能力,还可以激发学生的创新精神,所以一定要保质保量的完成毕业设计。针对毕业设计中出现的问题,可以采取以下的措施解决。 1.选择合适的毕业设计题目 计算机专业的毕业设计选题应按照以下几个原则进行选择。第一,课题的选择应符合专业培养目标,达到毕业设计教学大纲的基本要求。第二,课题的选择应体现教学与生产、科研、文化和经济相结合的原则。第三,课题的选择应贯彻因材施教的原则,使学生在原有的水平和能力方面有较大的提高,并鼓励学生有所创新。第四,选题的范围和深度应符合学生的实际情况,并尽可能多地反映现代科学技术发展水平。第五,学生除了在导师提出的课题中选择毕业设计课题外,也可根据本专业特点选择自己实践中感兴趣的实际问题作为毕业设计课题,但必须经指导教师审定。 2.加强学生思想教育和引导 提高高校毕业设计的质量,根本措施应当是加强学生教育,使学生引起重视。其实多数高校和指导教师对于加强学生思想教育的重要性都深有体会,但具体实施起来总觉得效果不如想象中好,关键是在于“循循善诱”几个字。要经过耐心教导,让学生意识到,毕业设计不仅仅是一个学习任务,也是为了对自己四年学习划上一个圆满的句号,是对个人责任心的一次考验,从而端正了态度,主动性大大提高。在毕业设计之前做一些专门针对毕业设计如何开展的专题讲座。 3.加强过程监控,改革评价体系 通常学院对学生在整个毕业设计期间所作的工作并没有进行全面的评价和监控。如果学生不是自己做的毕业设计,又在答辩前熟悉了别人给设计的东西,单从答辩环节有时很难看出。开题报告完成以后,就进入了漫长的实际设计过程。要增强对学生的监督和督促机制,防止学生偷懒。其一,要增强指导教师的责任感;其二,可引入现在一些软件公司常用的做法,要求学生写周报,让学生每周对自己毕业设计的工作进展,取得的成果或碰到的困难做一次记录。这样既避免了学生临时报佛脚,不做设计只写论文的情况发生,又使学生的整个设计过程都有案可查,增加了对毕业设计评分的合理性和公正性。这种过程监控实际上既对学生加强了管理,也加强了指导教师对学生指导的力度。学生开题报告的质量、需求分析报告的质量、系统设计报告的质量和中期检查的结果等均列入毕业设计评价之内。 四、结束语 毕业设计是一项综合性的训练,要提高计算机专业学生的毕业设计的质量,首先要围绕培养目标,在大学前三年就下手,让学生有着扎实的理论基础和程序编制、程序调试等实践能力。另外在制度上对学生和指导教师实施过程监控,只有学校、教师、学生都加以重视,做好各项制度保证,才能更好地保障学生顺利较好地完成毕业设计任务,才能进一步提高毕业设计的效果,提高高校的毕业设计管理水平。 本科计算机论文:本科生院计算机教育革新途径 一、大学本科生院发展背景与意义 本科教育是大学的根本基础和核心任务之一。本科生院是大学专门负责管理本科生的学习和生活的教学与管理机构。本科生院(College)发端于历史悠久的意大利的大学住宿学院制(如博洛尼亚大学、帕维亚大学等),发展于英国的大学学院制(如牛津大学、剑桥大学等),成熟于美国的综合大学学院(如哈佛学院、耶鲁学院等)。随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的出台和“本科教学工程”的实施,各高校普遍加强了对于本科教育和人才培养质量的重视。近年来,为了加强本科教育改革和提高教育质量,有些大学开始陆续成立本科生院,如浙江大学(2008年)、中南大学(2010年)、哈尔滨工业大学(2010年)等。大学本科生院的建立对于我国高校深化本科教育体制机制改革、创新人才培养模式、强化本科教育体系和教学管理体系、改革课程体系与教学方法、提升本科教育质量和人才培养水平、建设一流大学具有重要意义。本科生院的建设必然带来一系列教育体制与机制的改革。作为计算机科学与技术专业,如何适应这种变化,进行相应的专业教育改革与创新,培养高水平计算机专业拔尖创新人才,就成为需要探索的重要课题。 二、哈尔滨工业大学本科生院建设目标及发展思路 哈尔滨工业大学本科生院于2010年启动,2011年5月正式挂牌运行。成立本科生院是哈工大本科教育体制机制建设的重要改革,是为加强高素质创新性人才培养和实现建设世界一流大学战略目标所采取的重大举措。哈工大本科生院定位是:面向本科教育与人才培养的国际化、建设世界一流大学的发展目标,深化本科教学改革,强化本科教学管理,建设哈工大本科生阶段人才培养与创新教育体系,整合本科教学资源,提高本科教育水平和教学质量。哈工大本科生院的建设目标是:通过教育改革与创新,建立具有哈工大特色、与国际接轨的一流创新型本科教育体系,推行通识教育与专业教育相结合、课堂学习与项目学习相结合的教育模式;建立统一高效的教学管理机制,整合全校的教育资源,提高本科教学质量与水平;提高面向教师和学生的教学服务能力,培养具有国际竞争力的一流高素质本科毕业生,打造具有国际影响力的哈工大本科教育品牌。为了实现以上的目标,我们将发展思路确定为:强化大学范围的本科教育,整合全校教育资源,加强本科教育体制改革、机制改革、人才培养方案创新、教学方法改革、教师队伍建设、制度创新等方面的建设和优化,从本科教育目标、教育模式、教学方式与过程、教育参与者、教育资源与管理、教育质量保障、教育政策等方面全面加强学校的本科教育体系建设;建立通识教育与专业教育相结合、基于课堂学习与基于项目学习相结合、专业教育与跨专业教育相结合、校内教育与跨国/跨文化教育相结合的具有哈工大特色的创新型本科教育模式。 三、新的人才培养目标与课程体系方案 基于哈工大的办学定位、优良传统与人才培养特色,本科生院提出了本科教育的人才培养目标,即致力于培养“研究型、个性化、精英式”的具有国际竞争力与领导力的高素质毕业生,为未来的科学研究带头人、工程领军人和政府机构领导人培养后备人才。在此人才培养目标引导下,哈工大本科教育将结合以理工科为主体的特点,在以原有专业教育为主型的基础上,建立通识教育与专业教育结合、课堂学习与项目学习结合的精英教育模式。四年制本科课程体系主要包括:通识教育的核心基础课程与选修课、面向大类领域的公共课程、面向学科的专业课程、高年级的跨专业选修课等;并补充基于项目的学习、国际交换学习、文化素质教育等环节。形成通识教育、专业教育、数理基础教育、基于项目学习的创新能力培养、外语与国际化能力培养、人文素质教育、跨专业教育7条主线。为了加强拔尖创新人才的培养,哈工大针对尖子学生,提出了两类拔尖创新人才培养计划:科学研究型拔尖创新人才培养计划、工程领军人培养计划,以期望集中全校优质教育资源,以较为特殊的培养模式,在优势专业或领域专门培养部分拔尖精英人才。 四、本科生院的教育改革新措施 为了实现本科生院提出的发展建设与人才培养目标,本科生院2011年推出并实施了一系列本科教育改革新措施。主要包括:构建人才培养目标导向的创新教育体系与教育模式;健全本科生院组织机构,完善本科教学管理及运行机制;构建与建设世界一流大学相适应的课程体系;建设具有哈工大特色的通识教育课程体系;加强专业综合改革,实现科研优势转换,加强专业教育及课程体系建设;推行教学方法与考试方法的改革,建立“以学生为中心”的教学与学习方式;推行“基于项目的学习”计划,培养学生的创新与创造能力;实施“大学生外语与国际化能力提升计划”,促进本科教育国际化;加强英才学院建设,实施科学研究型拔尖创新人才培养计划;推行“卓越工程师培养计划”,实施工程型领军人培养计划;加强教学师资队伍、教学管理队伍建设;加强实验教学示范中心建设,构建实验实践教学与实验室平台建设一体化体系;加强学生社团活动,提高大学生综合素质;建立以认证为牵引的教学质量保障体系与评估机制;进一步完善本科教学管理信息化平台。同时,配合本科教育改革,哈工大制订与出台了一系列本科教育的改革政策及管理办法。 五、哈尔滨工业大学计算机教育的优势与传统 我校计算机科学与技术学院与本科生院的教育改革与创新相同步,也在积极探索本科生院体制与机制下计算机科学与技术专业教育的改革新思路。事实上,哈工大计算机专业在人才培养和本科生、研究生教育方面具有优良传统。哈工大计算机专业成立于1956年,同年在国内首批招收本科生;1958年开始培养研究生。目前,哈工大计算机科学与技术学科拥有国家一级重点学科地位;在2003、2007年一级学科评估中均列全国第五名;2010、2011年,进入上海交大ARWU世界大学学术排行榜计算机学科前100名;2011、2012年,在ThomsonRouter的ESI计算机学科排名中进入世界前1%。在计算机人才培养方面,哈工大秉承“规格严格,功夫到家”校训,一贯注重知识、能力与素质的综合教育,形成了一系列优良教育传统。主要包括:可持续发展教育观与教学指导思想,培养计算机拔尖创新人才的“研究型、个性化、精英式”办学理念及培养目标,计算机拔尖创新人才培养的“金字塔”教育体系,先进的计算机专业课程体系,目标导向与能力驱动的教学方法,科学的教学管理与质量保障体系,一流师资及教学团队,一批国家级精品课程与教学成果,精英学生“三三”育人模式高水平的实验环境及条件保障,浓厚的学院文化等。 六、新体制下计算机教育的改革与创新 在已有的专业教育优势与优良传统的基础上,结合本科生院的教育体制、机制与教学方法改革的新思路与新举措,哈工大计算机科学与技术学院提出了一系列教育改革与创新的探索与改进措施。 1.人才培养目标。为适应哈工大世界一流大学建设目标和未来国际化人才竞争需要,进一步明确了培养“研究型、个性化、精英式、国际化、领导力”创新拔尖人才的目标。 2.教育模式。积极推行通识教育与专业教育相结合、课堂学习与项目学习相结合的教育模式。 3.课程体系。通过国内外调研,明确提出了面向世界一流大学的课程体系建设目标,并制订了具体的人才培养方案与课程体系修订计划。 4.理学基础。进一步强调加强理科数学基础训练,为学生未来的科学研究与技术开发奠定坚实基础。 5.教学方法改革。继续深入推行教学方法改革,实施启发式与探究式教学、面向问题求解的大作业、累加式考试等方式,建立以学生为中心和以学为主的教与学方法。 6.专业导论课。针对本科生入门教育,进一步改进计算机专业导论课,强调计算机科学技术体系、计算思维、专业知识体系、专业学习方法,引导学生的专业兴趣与思维方式。 7.专业实验教学。进一步加强国家级计算机实验教学示范中心建设,重视计算机专业的实验教学,实施“基础实验、综合实验、创新实验”等分层次实验课,提高学生实践动手能力。 8.基于项目的学习。推行大一年度创新项目、大二课程设计项目、大三综合设计项目与大四毕业设计项目,加强大学生科技创新项目训练,鼓励学生尽早进入研究实验室做科研,全面提高学生的综合创新能力与素质。 9.教育国际化。从课程体系、教师、英语授课、国外原版教材与课件、学生留学/游学等方面加快教育国际化进程,全面提高学生运用外语和国际化的能力。 10.科学研究型拔尖创新人才培养。与英才学院合作,实施基础学科拔尖创新人才培养计划,通过本科、硕士、博士贯通的培养计划,把部分尖子学生培养成科学研究型拔尖创新人才。 11.工程领军型人才培养。实施工程领军人培养计划,制订专门的培养计划,通过与一流IT(信息技术)企业合作,把具有突出的工程技术和综合领导素质的优秀生培养成未来工程领军人才。 12.个性化培养。为了强调对于学生的个性化培养,将给学生更多的机会进行多种专业方向与课程、自主学习空间、个人成长途径、导师的选择等等。 13.基于认证的教育质量保障体系。进一步完善已有的教育质量保障体系,出台《哈尔滨工业大学计算机科学与技术专业人才培养模式与实施方案(本科)》、《计算机专业教学质量保障》等教学质量白皮书,建立先进的、基于认证的教育质量保障体系,提高计算机教育质量。 14.专业工程教育认证与国际评估。巩固已有的计算机专业工程教育认证的成果,实现人才培养体系与国际接轨;并进一步争取开展国际专业评估。 15.教育改革政策与激励机制。结合学校及本科生的教育改革政策及管理办法,针对计算机教育具体情况,补充必要的教育改革政策与激励机制,促进形成教师“重教、思教、善教、乐教”,学生“重学、思学、善学、乐学”的新风尚与和谐氛围。 七、几点思考 关于新形势下我国大学计算机教育的改革与创新,结合笔者的多年工作体会,本文给出几点思考与建议: 1.教育改革目标。不论我们如何进行大学教育体制与机制改革,都应该以人为本,以“完善教育体系,培养一流人才”为最高目标,而不应为了改变而改革。 2.精英教育模式。关于精英教育,可谓仁者见仁,智者见智;但“一流教育、精英素质、领导力培养”应该是精英教育所要追求的境界。 3.本科教育重点。在当前形势下的本科教育阶段,应该把教育重点放在提升学生“素质、基础、能力、实践、个性、国际化”等方面,为学生的未来发展和参与社会竞争打下坚实基础,而不可只因师而教。应该认真研究计算机专业人才的成才途径与条件,按规律实施有效的教育。 4.教学与学习方式。在教学过程中,传统的课堂学习重视教中学,新兴的基于项目学习强调做中学,二者皆重要,应结合之。对于计算机专业教育而言,做好基于项目的学习更为重要,尽管可能更加困难一些。计算机专业学生的许多知识与能力是练出来的,而不是教出来的。 5.拔尖创新人才培养。虽然有不少教育专家不同意把学生分成三六九等,但在我国现阶段的研究型大学,集中优质教育资源对尖子生进行专门的拔尖人才培养不失为一条可选的教育模式。在培养拔尖人才过程中,应注意因材施教,进行分类与个性培养,可以培养出学术型、工程型、复合型等拔尖人才。就与信息化社会发展十分密切的计算机专业而言,上述各类人才对于国家经济和社会发展都十分重要。 6.高水平师资及教学投入。随着近年来我国国力、经济条件的改善,已开始有一批高水平人才进入一流大学从教,但许多大牌教授对本科教育投入不足,要想真正做到教师“重教、思教、善教、乐教”,还有很长的路要走。我们需要通过观念、认识、机制、制度与政策等方面的进步来改善这一状况。 7.优势转换。研究型一流大学应该将其科研优势转换到教学中,倡导“为了培养人才而进行研究”的新风气,提高一流大学的研究型教学水平,培养出“研究型、个性化、精英式”的一流人才。对于计算机专业教育而言,通过开放式、国际化办学模式,可以更好地促进国内外学术研究对于教育的优势转换。 8.教育质量保障。教育质量是大学的生命线,也是培养合格人才的保障。我国一流大学应该努力改善教学投入状况,提高师生的积极性,使大学教育质量保障从监督控制为主的强迫式阶段,逐步过渡到以认证评估为主的引导式阶段,使教育质量管理能够事半功倍,提高效率。为实现教育质量评估的国际化,有条件的大学可以开展教育质量国际评估,促进我国大学教育的深层国际化。计算机专业应该在教育及质量保障体系国际化方面走在前面。 本科计算机论文:计算机科学与技术本科人才培养探索 [摘要]信息技术发展日新月异,高校计算机专业教育重知识轻实践的人才培养观念与培养模式亟待改革。积极致力于计算机科学与技术本科专业创新应用型人才培养的探索与实践,在“厚基础、宽口径、重实践、求创新”的教育理念指导下,改革培养模式、优化课程体系、夯实教学团队、强化实践环节,打造一支教学科研能力强、结构合理的高水平师资队伍,构建较为科学的人才培养模式和课程体系,培养一批综合素质和核心竞争力强的创新应用型人才,是计算机科学与技术专业人才培养的必由之路。 [关键词]计算机科学与技术;培养模式;课程体系;教学团队;实践教学 一、转变教学理念,重构较为科学的创新应用型本科人才培养模式 针对目前高校计算机科学与技术本科人才培养存在的问题,各高校应主动转变教学理念,建立较为科学的“厚基础、宽口径、重实践、求创新”的人才培养模式。“厚基础”就是使学生专业基础知识扎实、基本技能牢固、能力突出、个性鲜明;“宽口径”就是加强通识教育,使学生有很强的多行业适应能力和宽广的就业前景;“重实践”就是使毕业生通过课程学习和专业实践,具备在信息技术教育和信息工程等多个领域和岗位就业的专业实践能力;“求创新”就是培养学生综合运用能力、独立思考能力及创新思维能力。注重学生综合素质尤其是实践能力的培养,坚持走“产—学—研”相结合的途径,坚持整体优化、学科融合、创新性和个性化的原则[1],充分体现“学习—实践—再学习—再实践”的培养过程。突破思维定势,改革传统的培养学术型人才的课程体系和教学方法,根据学科特色,优化课程体系,改革教学方法,加强特色教材建设,提升教学内容的创新性,以“厚基础、宽口径、重实践、求创新”为目标,构建较为科学的人才培养体系。 二、优化课程体系,实施教学内容与教学方法的改革 针对计算机学科教学内容缺乏前沿性、教学模式和手段缺乏多样性、教学资源缺乏实用性等问题,按照计算机专业全国研究生入学考试大纲的要求和社会对人才的需求,以“合理配置,资源共享”为标杆,将计算机科学与技术本科专业核心课程(程序设计基础、数据结构、计算机操作系统、计算机组成原理、计算机网络)的授课、实践等教学环节作为一个整体进行统筹优化,融合各课程的内容,形成一个相对完整的体系[2],使学生能够较容易地理解和掌握课程的重点内容,理解课程间的连续性。 (一)核心课程教学内容与体系的改革 对各核心课程的安排顺序、授课内容、授课重点、授课计划等按照计算机专业研究生入学大纲的要求和社会对人才的需求进行调整和整合,将新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中,弃旧扬新,使教学内容与技术发展和行业需求相适应。 (二)教学方法与手段的改革 遵循以“教为主导,学为主题”的授课思路,培养学生自主学习的能力。在理论课程和实践课程中,采用综合案例引导学生进行分析和设计[3],以培养学生分析问题、解决问题的能力,激发学生的创造性;并将课堂讲授与参与式、提问式、讨论式、启发式等教学方法相糅合开展教学活动,让学生主动参与整个教学过程,因材施教,充分调动学生学习的积极性。 (三)优质教学资源的整合 利用Web教学服务平台、FTP服务平台、实验教学网、毕业论文管理平台,实现核心课程之间教学资源的共享和在线指导。在这些平台上提供了各核心课程的教学大纲、电子教案、多媒体课件、实验指导、试题库等教学资源,从“授前、授中、授后”三个环节给学生提供自主学习的机会;另外,为了让学生了解学科前沿,可邀请国内知名院校的教授、博士开展新技术论坛,介绍国内外学科前沿及最新技术,这能极大地开拓学生的视野,激起学生认真学习知识的兴趣。 三、夯实师资培养,通过“科研引领教学”创建高水平教学团队 要注重师资队伍培养和教学团队建设,提高教师的整体素质和教研水平。 (一)组建核心教学团队,形成合理的教学梯队 根据课程体系的建设思路,形成以课程体系为核心的教学团队。在职称、学历、年龄、教学经历、科研能力等方面自然形成梯队形式,通过成员之间的协作与交流,开展教学研究、教学改革和教学技能比赛等活动,从而提高教师的整体素质和教学水平。 (二)培养“双师型”教师,提升团队业务素质 采用“请进来,送出去”的办法,邀请国内外著名学者专家,开展学术交流、教学研讨,鼓励中青年教师赴国内外知名高校进修、攻读博士学位、出国访学,提高团队整体素质;加强校企合作,选派中青年教师进入企业,学习实践经验技术,提高实践教学水平,以满足本科生“双师型”人才培养的需要。 (三)营造“以科研促教学”的学术氛围 积极引导教师树立以高水平科研支撑高水平教学的发展观念,组织教师参与新教材编写;教师紧跟科技前沿的发展动态,将科研中获得的新知识和新成果融入课堂教学[4],促使科研工作与教学工作的有机结合,保持教学内容的学科前沿性,增强教学的深度和拓展教学的广度,提高教学质量;教师将自己的科研与学生的毕业设计相结合,对学生进行有的放矢的指导,并吸纳优秀学生进实验室,直接参与教师的科研项目,增强学生的科技创新能力,提高人才培养质量。鼓励团队教师开展科学研究,提高科研水平,做到科研与教学相互促进、共同发展;通过开展一系列教研、评优、评奖活动,增强了优秀“老”教师和青年教师之间的交流,快速提高青年教师的科研能力和教学水平,壮大优秀青年教师队伍。同时采用“请进来,送出去”的办法,提升中青年教师的业务素质,以满足对“双师型”人才培养的需要,实现团队梯队发展,最终形成一个基于课程体系的高水平教学团队。 四、强化实践教学,推进“过程式多元化”的实践能力培养体系 构建以实践能力培养为核心的实践教学培养体系[5],采取“过程式多元化”的实践教学培养方法,建立“课程实验、实验课程、校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习”五位一体的实践教学模式,并结合科研训练、创新实践、学科竞赛、社会实践和创业实践等课外实践,让实践训练贯穿整个培养过程。 (一)实践教学体系的综合改革 对于计算机科学与技术专业的学生,仅提高学生的理论水平是远远不够的,还需注重培养学生的动手能力,加强学生的实践能力锻炼,即“理论与实践一体化”,这是本专业人才培养中的一个关键环节。只有将实践和理论紧密结合,互为补充,才能使学生尽快掌握课程知识,并利用所学知识分析、解决实际问题。为此,坚持以传授知识、培养能力和提高素质协调发展为根本,以培养学生可持续发展能力(自主获取知识的能力和创新能力)为重点,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实践教学体系。第一,除了课程实验外,针对实践性较强的课程,实行实践教学单独设课,开辟新实践领域,扩大综合型实验的比例,与理论课程的教学进度相配套,通过预习报告、讲解演示、上机实验、分析总结和撰写实验报告的方式,注重学生创新、实践能力的培养。第二,重视实习和实训环节,实行校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习的多元式实习实训教学,锻炼学生的实际动手能力。第三,将科研训练、创新实践、学科竞赛贯穿到大学四年的教学过程之中,着重提高学生的科研素养和创新能力。第四,与实际应用相结合,通过社会实践和创业实践,增强学生的业务能力,为将来进入社会实际生产生活领域的工作做充分的训练与准备。 (二)实验教学内容的融合重构 对于课程实验和实验课程,实验内容由基础型、设计型、综合型和研究型等四个各具特色的模块组成。各模块侧重点不同,学生可以根据自身接受和掌握知识的实际情况循序渐进地进行训练。基础型实验重在加强对本课程内的知识点的掌握和理解;设计型实验强调培养学生动手能力和创新性思维;综合型实验充分考虑课程间的可融性,渗透多个课程的相关知识点,并突出以项目训练为主的教学实践;研究型实验是培养部分学生以科研项目为支撑的实践能力。 (三)实训实习环节的双轨交叉 把实训实习工作进行分解,分成校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习等几个环节,在校内和校外进行双轨交叉。通过校外短期见习开阔学生视野,在见习中理解专业理论和技术,增强实践动手意识。通过邀请企业工程技术专家进入学校,利用学校开设的大实践课程时间,集中对学生进行校内单项实训,增强学生应用专门技术的能力。通过校外综合实训和实习,让学生深入企业和应用部门,在校外实训和实习导师的指导带领下,完成完整的项目设计和应用部署,增强学生完成综合项目和应用的能力。 (四)课外科技创新活动与课内实践教学的有机结合 以“产—学—研”相结合的思想为指导,推行学科竞赛制度化,创新训练常规化,支持学生参加机器人、智能车、电子设计、创新创业等各类学科竞赛,鼓励学生主持或参与学校、省厅、教育部和企业创新创业类等科研课题,理论联系实际,强化项目驱动的实践教学[6],注重对学生过程式的培养和科研创新能力的培养。采取“过程式多元化”的实践教学培养方法,通过基础型、设计型、综合型和研究型模块化实验内容重构课程实验和实验课程,通过校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习,施行校内校外双轨交叉式实习实训教学,建立“课程实验、实验课程、校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习”五位一体的实践教学模式,能解决学生理论知识和实际问题脱节的矛盾,有效增强学生的实践能力。强化以“项目+竞赛”驱动的创新训练模式,形成“实战”性的项目开发,形成“以赛促学”和“学以致用”的学习氛围,通过本科生进实验室及参加各类高水平学科竞赛等方式,提升了学生的创新能力和就业竞争力。 五、结语 课题组通过改革培养模式、优化课程体系、夯实教学团队、强化实践环节,探索创新应用型计算机科学与技术本科专业人才培养,并在实践中检验各项举措的效果,取得了良好的人才培养效果,获得安徽省高等教育教学成果奖二等奖。 作者:陈付龙 罗永龙 郭良敏 孙丽萍 单位:安徽师范大学数学计算机科学学院 本科计算机论文:本科计算机导论教学研究 摘要:在“互联网+”时代,应用型本科计算机导论教学在教学内容、教学模式、教学方法以及考核模式上都需要进行改革。首先,在教学内容上紧密结合当前计算机技术的发展,并且适应应用型人才特点的培养要求。然后运用多种教学模式和教学手段,使得学生能够更好地对计算机学科的理解和知识应用。最后采用过程化考核和立体化考核相结合的考核方式,促进学生对所学内容的掌握和运用。 关键词:“互联网+”;应用型人才;过程化考核;立体化考核;应用能力 1概述 作为信息共享和交流沟通的平台,“互联网+”推动各行各业的快速发展,在当今时代中起着越来越重要的作用。随着“互联网+”时代的来临,教育事业的发展也发生着翻天覆地的变化,教学的形式、教学的内容、教与学之间的相互融合等都得到深入的发展。应用型本科院校计算机学科专业的人才培养目标是学生既能掌握计算机学科的基本理论,又具有较强的系统开发与维护、软件开发与测试、网络规划与管理以及数据库开发与应用等能力,能够从事计算机科学以及各个领域中计算机开发与应用的工作。计算机导论是计算机学科相关专业的一个入门课程,对学生的专业学习起到承上启下的作用,引领学生步入计算机学科领域的学习和研究。随着计算机技术的高速发展,计算机方面新的技术、新的应用也在不断涌现,应用型本科院校计算机导论的教学也应顺应时代的发展做出相应的调整。因此,计算机导论的教学在“互联网+”平台的助推下,通过科学规划教学内容、采用多种教学模式和教学手段,使得学生能够在全面了解学科知识的前提下,加强动手能力培养,提升专业素养。 2丰富教学内容,跟踪学科最新发展、突出应用型人才培养特点 计算机导论的教学内容在保持全面介绍计算机学科基本知识的基础上,结合“互联网+”平台上计算机各种新技术、新应用,并且根据应用型人才的特点适当拓展以下教学内容。2.1云计算云计算通过虚拟化技术实现资源的按需分配,提高了资源利用率,增强了计算机系统的服务功能,方便了用户的使用。云计算还可以通过多种方法对计算机资源进行分配,比如通过拍卖的方法分配资源,云资源的拥有者可以通过不同的拍卖机制实现资源的合理分配。此外,不同企业和组织构建的云可以组成联邦云,通过联邦云实现资源的协同利用。这部分内容主要向学生讲解云计算的实现思想、系统架构、主要的云计算系统以及云计算的最新应用等[1],引导学生建立合理、高效、协同使用计算机资源的思想,了解计算机技术的最新发展和应用。2.2大数据大数据是通过网络实现数据实现共享,对大数据进行分析可以获得潜在的有价值信息,对大数据的合理使用还可以提高生产效率。比如,医疗大数据可以通过不同医院诊治某种疾病的分析,得到诊治这种疾病的有效方法,提高诊疗效果;通过大数据系统,还可以实现远程诊疗。对交通大数据进行分析,可以针对不同的交通情况合理设置交通管理方法以及提高公共交通安全等。大数据系统的应用,推动了各个领域的快速发展[2]。因此,通过大数据的基本原理、主要应用的讲解,可以进一步开阔学生的视野,使得学生认识到计算机学科与其他学科进行交叉研究能够进一步促进计算机学科发展、提升计算机的应用能力。2.3人工智能及其最新发展人工智能是计算机学科的一个分支,通过研究人类感知、思维与推理能力特点,构造出模拟人类智能的机器和系统推动社会的发展。人工智能综合计算机科学、信息论、神经科学等学科知识,其中计算机技术在人工智能中起到了重要作用。人工智能的发展异常迅速,从简单的智能家电向应用于社会生活的各个方面发展[3],虚拟现实更是成为当下最为热门的高新技术之一。人工智能改变了人们的生活方式,机器设备的越来越智能化使得人们可以从各种艰苦和繁重的劳动中解脱出来,智能机器人也可以弥补人工劳动力的不足,智能机器人逐步升级到通过情绪感知与人类进行心灵的沟通和交流。通过人工智能的学习,使得学生对本专业的发展前景有一个很好的展望和期待。2.4计算机应用技能计算机学科的大学新生和其他专业大学新生知识背景相同,在进入大学之前只有部分学生学习过简单的办公软件和程序设计语言,很多学生对办公系统软件和程序设计软件了解不多。办公软件是计算机学科学生学习的一个必备工具,要求学生能够深入理解和熟练运用。而程序设计语言是计算机学科学生将来主要的开发工具,在学科入门阶段的学习中要求学生掌握程序设计语言的相关知识,并能够进行简单的程序设计,加深对本学科的理解。因此,在授课过程中可以采用课内引领和课外指导多种形式对上述计算机应用技能方面的知识进行学习,使得学生能够对此部分知识很好地掌握和运用。 3教学模式和教学手段多样化 “互联网+”环境下,教育资源得到了最大程度的共享,教学模式和手段得到了不断创新。根据当前教育的时代特点,应用型本科计算机导论的教学要在教学模式和教学手段上不断创新,提高学生学习的积极性和主动性,主要包括以下方面。3.1课堂教学与课外实践相结合应用型人才要求具有较强的动手能力,因此在计算机导论的教学中加强实践环节的培养。比如,学生在课内学习了操作系统的知识后,在课外指导学生对具体的操作系统进行实践。这样通过学生课外自学、教师辅导等多种措施,提高学生的实际动手能力,加深对课内理论知识的理解。3.2知识学习与探索相结合通过引导,组织学生参加到教师相关的大学生创新小组、竞赛小组以及科研开发小组中去,鼓励学生参加计算机学科前沿讲座。通过这些活动,可以进一步提高学生的学习兴趣,激发学生独立思考、勇于探索的精神,使得学生能够更为深入地了解本学科的知识体系和发展方向,提高动手能力。这些活动的组织和实施可以充分利用互联网平台,使得活动的参与方便和快捷。3.3教师教学与企业专家相结合对教学任务进行模块化教学,理论部分内容学校教师授课为主,实际应用相关部分聘请企业专家进行授课。在校教师具有扎实的专业理论,而企业专家具有丰富的实践经验,从专业入门课程开启校企联合的人才培养模式[4],真正做到理论知识学习和实际应用实践传授相结合,提升教学效果。3.4课堂教学与互联网教学相结合互联网可以作为学生的第二课堂。首先,教师可以将计算机导论课程学习相关资料放到网络上供学生下载学习,比如上课的课件、视频以及探讨题目等;其次,学生可以通过微课、慕课等形式进行学习[5,6];再次,师生可以通过网络和学生进行实时沟通和交流,做到及时解疑释惑。 4考核过程化和立体化,促进学生的深入理解和运用 “互联网+”环境下,加强过程考核,在教学过程中考核学生的实际分析问题、解决问题的能力,培养学生深入研究、坚忍不拔的精神。传统考核手段是期末考试,属于一卷定终身的考核方式。对于计算机导论来说,试卷的题目往往趋于知识浅层次的考核,对于学生知识的运用能力考核不够,特别是对学生学习过程缺乏考核,部分学生期末通过课本知识的死记硬背也能取得好成绩。在教学过程中进行考核,可以督促学生及时掌握授课内容、并且达到熟练运用。过程考核中,既要进行理论知识考核又要进行实际动手能力考核,体现出应用型人才的培养特点。在过程考核中可以将授课内容设置为不同的知识单元,每个知识单元结束后进行相应的考核,每次单元考核成绩纳入总评成绩,期末进行综合考试。此外,课外学习小组的学习情况也纳入考核范围,使得学生在课外学习中真正投入精力,取得收获。鼓励学生考取行业内国际知名企业相关应用能力证书,获得证书也可以得到相应的分数。通过上述措施,既对课内学习进行了考核又对课外学习进行了考核,既对理论学习进行了考核又对知识的运用进行了考核,实现了学习考核的立体化。 5结论 “互联网+”不仅仅提供了一个信息交流的平台,更重要的是改变了传统的思想观念和行为方式。“互联网+”时代,应用型本科计算机导论课程教学一方面将计算机学科相关的最新技术和应用融入到课程教学,开阔学生的视野;另一方面改变传统的教与学的方式和方法,采用多种教学模式、多种教学手段提高学生学习的积极性和主动性,提高学生的学习能力和知识应用能力,引领学生步入计算机学科的知识殿堂。 作者:王辉 刘云翔 李文举 周兰凤 单位:上海应用技术大学 计算机科学与信息工程学院 本科计算机论文:医学本科计算机课程改革研究 [摘要] 地方普通本科高校向应用型转变是2015年国家教育发展的重要举措,高校转型首要是课程改革,本文针对医学院校的计算机课程进行了现状和问题分析,从教学理念、教学内容、教学形式、教学评估和实验实训建设等多方面探讨高校转型过程中计算机课程改革的内容,对新形势下计算机课程的建设和发展具有重要借鉴意义。 [关键词] 高校转型;教育改革;计算机教育 2015年10月,教育部、国家发展改革委、财政部联合了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》,指出我国拥有世界最大规模的高等教育体系,为现代化建设做出巨大贡献。但随着经济和社会的发展,高等教育中的问题和矛盾更加突出:教育同质化倾向严重,本科生就业难就业质量低,生产一线技术型、应用型人才资源短缺,教育与需求脱节等。大力推进高校转型是解决问题的根本途径,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》明确提出“优化学科专业布局和人才培养机制,鼓励具备条件的普通本科高校向应用型转变”,充分体现了中央对转型发展改革的高度重视,为“十三五”时期我国高等教育改革发展指明了方向。地方性医学院校将完成由医学学历教育型向应用技术型和医学职业类型的转变,根据所服务的的区域和医疗行业发展的需要制定改革的具体步骤,实现医学技能教育服务于社会需求的回归。其转型涉及高校的管理体系、专业体系、课程设计以及教师结构等,是全方位的系统工程。医学本科计算机课程就是其转型改革的一项基础性内容,本文重点关注医学院校计算机课程的现状和转型改革的内容及策略。 1医学本科计算机课程现状及问题 医学本科计算机课程是医学院校的基础性课程,其教学目标是使医学院校的学生了解掌握计算机基础知识以及以计算机为载体的辅助性应用等。目前,根据国家教育大纲的要求,医学院校的计算机课程主要包括3个大的方面:计算机硬件和软件的基础知识;以办公自动化应用为主的计算机应用教育和以计算机数据存储与管理为主的计算机数据库应用教育。其教学对象以大一、大二低年级学生为主,还包括部分研究生教育。其教学形式为传统课堂和实验的集中教学。经过二三十年的发展医学本科计算机课程教育积累了很多经验,但也不断出现不足和问题,尤其是在医学院校转型改革的过程中这些问题显得尤为突出。主要包括:计算机教学以教师为主、以教学大纲内容为主,没有体现医学院校学生对计算机相关知识的需求和学生的主体地位;教学内容相对陈旧,赶不上计算机发展的速度,很多医学院校在讲WindowsXP操作系统的时候Windows10已经推出;课程内容单一,所有专业内容一样,没有考虑到不同专业对计算机的不同需求。医学影像专业需要较多的计算机图像处理知识,健康管理专业需要有计算机信息系统的内容;大部分学生以考试和通过国家计算机二级等级考试为目标,不关心所学内容与自己专业的结合度和自己专业的未来需求。医学院校计算机课程中存在的问题在一定程度上不符合应用型和技能型人才培养的要求,计算机课程是医学院校学生的基础性课程,计算机技能也是未来医务工作者的基础性技能,更是更好的学习、实施医学技能的辅助,医学院校要实现转型改革,计算机课程改革势在必行。 2高校转型改革过程中医学本科计算机课程改革 高校转型工作在全国试点型的实施,医学院校转型也在逐步展开。鉴于医学院校计算机课程现状,其转型过程中的课程改革包括:以学生为中心的教学理念的改革、以未来计算机技能需求为指导的教学内容多样化改革、实现多样化的教学形式、建立新形式下的教学效果评价体系、加强实验实训与未来应用的衔接。 2.1以学生为中心的教学理念改革高校改革的目标是实现医学院校由学历教育向应用型教育转型,其转型改革也是教学理念的转变,改革转型的实现以未来实际医学工作中的技能需求为培养目标,实现针对性教学。这就要求改变传统的以国家教学大纲内容为主和以教师讲授为主的教学,更多地体现学生主体地位,以学生为中心为主导、以学生未来技能需求为内容改革组织课程。课程改革理念的转变具有主导性是改革的基础。 2.2教学内容多样化改革医学生未来工作中对计算机知识和技能的需求具有多样化的特点。包括基础性技能(如计算机软硬件基础和办公自动化内容)和多样化的应用(如医学影象专业学生需要计算机图像处理技能,医学管理专业需要地信息系统技能以及学生自身发展需要的个性化技能需求)。高校转型以学生为中心、以需求为导向,势必要求计算机教学改革实现内容的多样化。多样化的形式主要体现在广泛的计算机基础技能培养和专业性的、小范围的定制教学上。朱婷婷在“医学院校研究生计算机课程改革探索与实践”中指出医学院校计算机教学的内容的办公模块,医院信息系统模块和应用模块的多样性组成。 2.3实现多样化的教学形式传统的讲授式教学是高校教学的主要形式,其在教学中起到的作用毋庸置疑,但随着现代教育技术和先进教育理念的发展,各种各样的教学形式不断出现。高校转型过程中学生成为教学主体,技能性教育成为主导,而传统教学形式以教师为主导忽视学生的差别,抑制学生的主动性和积极性。同时计算机应用技能具有较强的实践性,讲授式教学难以适用。实现多样化教学是高校转型过程中计算机教学改革的必要之路。特别是随着信息技术和互联网的发展,多媒体教学、网络教学、在线学习、虚拟网络学习共同体等新型教学形式的出现,也使计算机多样化教学成为可能。 2.4建立新形势下的教学效果评价体系教学效果评价和分析是教学改革实施的验证和辅助。教学效果评估可以指出计算机相关课程的目标是否正确、内容是否合理、过程是否严密和学生的技能掌握程度,是计算机教学的一面镜子。高校转型下医学院校的计算机教学内容得到了扩充,教学形式实现多样化,这也给计算机教学效果评价带来了挑战。适用计算机教学转型就要建立新型式的教学效果评价体系,包括:传统的卷面考核,技能应用实践验收考核,学生学习氛围调查分析、自主学习跟踪考核等。要设置具体、全面的考核量化指标实现教学效果评价的可靠性和科学性。 2.5加强实验实训高校转型学生的计算机应用技能教育成为主导,计算机技能培训具有极强的实践性和操作性。计算机课程的实践环节开展的好坏直接影响教学效果,如何加强实验实训被计算机教育工作者高度重视。 3结语 高校转型是国家教育发展的宏观政策,是解决高等教育存在问题的必然之路。计算机课程是医学院校的公共基础型课程,也是现代社会人人都需具备的基本技能。人人都离不开计算机,作为未来的医务相关工作者更应该结合自身需要了解掌握相应的计算机技能。高校转型的过程中医学院校计算机课程如何才能实现由学历教育到应用型教育的转变成为计算机教学研究的新问题,本文分析目前医学院校计算机教学的现状和问题,并结合高校转型从教学理念、教学内容、教学形式、教学评估等多方面探讨计算机改革的内容,其研究对高校转型过程中计算机课程的建设和发展具有重要借鉴意义。 作者:赵慧 单位:锦州医科大学 公共基础学院 本科计算机论文:计算机专业本科生的创新思维 近年来,国家教育部越来越重视高校学生创新能力的培养。根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》和《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知》,教育部决定在“十二五”期间实施国家级大学生创新创业训练计划。通过实施该计划,促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。 一、发展现状 在发达国家中,开展创新思维教育与培训已得到普遍重视,而且大部分学生在进入大学前都已经接受过创新能力方面的培训。目前,我国大学生创新教育起步晚,水平低,开展的成效也不够理想,在进入大学前的教育几乎没有创新能力方面的培养。因此,怎样把创新能力的培养和人才培养相结合,把创新能力培养真正融合到课堂教学中去,已经成为当前高校教育关注的重点。其中,创新思维培养是创新能力培养的基础。计算机专业开设的课程大部分都是理工科的一系列课程和专业方面的课程,一般注重的是逻辑思维能力的培养,目前各学科领域互相融合,互相渗透,要求计算机专业的人才也要具有形象思维、发散思维等方面的能力。例如,计算机专业的本科生制作网页,有了素材,也掌握了相应的专业知识,但是却制作不出令人满意的网页,就是因为缺少形象思维方面的能力。 二、创新思维概念 创新思维是思维主体以线性思维为基础,综合抽象思维、移植思维、形象思维等传统思维而形成的一种综合性的思维方式[1]。创新思维具有以下特征:独特性与新颖性;多向性;现实性;灵活性。 三、在课堂教学中培养大学生的创新思维 目前提到大学生创新培养,大多数老师和学生首先想到的就是专业实践、竞赛实习等形式。确实,目前计算机本科教学中都有比较完整的一套实践课程体系,例如我校(北华大学)计算机专业的培养模式就包含理论课程体系和实践课程体系,其中实践课程体系如图1所示。通过实践课程体系确实可以培养学生的创新思维,提高学生的创新能力。但是我们从中也可以发现,这些实践的进行大部分都在高年级才开始,而且有些项目只有少数的学生参与,所以我们现在急需一种在低年级就能进行,学生能普遍参与的创新思维的培养方案。如何在课堂教学中培养大学生的创新思维: (一)转变教育观念,培养创新思维首先,教师要转变教育观念,不仅在课外能培养学生的创新思维,在课堂内一样可以培养学生的创新思维。提到创新,教师往往会想到通过在实验室,通过课外科技活动等来提高学生的实践创新能力,实际上,课堂教学中培养学生的创新思维是教学中的一个重要组成部分,对于提高教学质量,提高学生的创新能力有着不可替代的作用。在课堂中要增强学生的创新意识。充分尊重学生对讲授知识点的分析、质疑和探索的能力,培养和鼓励学生的个性思维,鼓励学生用于探索、勇于创新,勇于向传统知识挑战。 (二)CDIO教育模式的渗透近年来,以美国麻省理工学院为首的世界几十所大学展开了CDIO工程教育模式的改革。CDIO的意思是构思(con-ceive)、设计(disign)、实现(implement)和运作(operate),是提倡“做中学”和“基于项目教育和学习”的新型教学模式[2]。我们也可以把CDIO理念融入到课堂教学中去,应用课堂所讲授的知识点构思和设计任务,再去实现。 (三)调整教学内容,正确引导学生在课堂教学中增加创新思维培养的内容,有意识地进行创新能力的训练,使学生认识创新能力的特点以及形成过程,从而使学生对学习的内容理解得更加透彻和深入,激发学生的学习热情和创新激情。培养学生的灵活性思维、发散性思维和逆向思维以及思维的灵活性、准确性和敏捷性,激发他们的创新潜能和主动性,掌握创新思维的策略。例如在专业基础课的教学中,给学生发挥创新思维的时间和空间。本人在讲授《面向对象程序设计》课程过程中,经常发现学生对上课讲解的例题和实验课上做的实验不感兴趣,究其原因是有些学生认为这些示例没有什么实际意义,那么就在讲解完示例后,鼓励学生开拓思维,让他们自己提出一个用课堂讲授的知识点能够完成的自己认为有意义的示例。 (四)培养团队创新思维目前,不论是大学生创新创业训练项目的申报,还是各种科技竞赛的参与,都是以团队为单位,所以在课堂中就将学生分成不同的讨论学习小组,无论是理论课堂的发言讨论还是实验课堂的实验调试验收都以组为单位进行,培养学生团队协作的创新精神。教师指导学生分组,使学生间形成优势互补,最大限度调动他们的创新潜能,激发他们的创新热情。例如课前的提问就以组为单位进行,这样不仅能提高更多学生参与的热情,又培养了团队协作的能力。 (五)营造创新思维教学氛围营造提出问题,探索问题的教学情境,激发学生的学习兴趣,使学生主动积极地投入到新知识点的学习中,培养学生的创新思维。例如上课前几天就给学生布置任务,请学生自己设计程序的解决思路,在上课的开始几分钟可以对布置的任务讨论,小组之间分析比较,开阔学生的设计思路,同时也能活跃课堂的教学气氛。在教学过程中,要尽可能的让学生参与其中,最好能联系身边生活中的实际问题导入要学习的新知识新问题,这样不仅可以使学生能更加深入理解课堂的教学内容,还可以使他们更加灵活运用所学知识解决实际问题,对于促进学生学习,培养创新思维都能起到很大的作用。当然,这样就给任课教师提出的更高的要求,在备课的时候要充分研究教学过程的设计,合理分配课堂有限的时间,保证在完成教学任务的同时还能有更好的教学效果。 (六)强化教师队伍,改善教学设施教师是课堂教学的主导者,要培养具有创新思维和创新能力的本科学生,就必须有一支工作在一线课堂的创新型教师队伍。教师不仅要有在课堂中实施创新教学的培养方案,还要在思想观念上与时俱进,在课堂教学中有针对性地增强学生创新思维和创新能力方面的培养。我院在实验教学设施方面近年来有了很大改善,实验室有软件实训室,硬件实验室,教师实训室,网络工程室,网络仿真实验室,软件基础实验室,网络存贮及服务实验室,计算机图像实训室,设备台数近3000件,并且这些实验设备长期向学生免费开放。教师在实验教学中要大幅度提高综合性和设计性实验比例,并且尽可能的把实验课题和生活中的实际问题联系起来,调动学生的学习积极性,激发他们的创新思维,鼓励学生自己走进实验室,探索问题,解决问题,从而提高大学生创新能力的培养。 (七)鼓励学生勇于创新,调整考试考核制度作者在课堂中常对学生说“重要的不是学会某一个知识点,重要的是要学会用这个知识点去解决实际的问题,换句话说就是当你遇到生活中实际问题的时候能想到用什么样的知识去解决它。”如果学生真正的能用所学的知识解决我们身边的问题,那么他所学的知识才真正的有了价值。所以在课堂教学中,要重视相关专业知识融会贯通的创新性。一个学生未来的发展空间潜力不是看他掌握了多少知识,而是看他怎样运用知识去解决问题。教师要加强对学生的开放性思维的培养,鼓励他们的探索精神,对于能提出问题的学生及时给以表扬和赞赏,课堂中要带动大多数的学生敢于提出自己的见解。对于当今计算机行业飞速发展的特殊性,鼓励学生把学科发展的前沿动态带入到课堂,互动交流探讨。对于教师来说,不要害怕学生在某一方面的想法更加超前,在信息技术高速发展的今天,老师和学生间的交流探讨应该成为一种必然的发展趋势。在考试考核方面,教师应根据本课程教学内容的特点,采取灵活多样的考试方法,我院在这方面做了很多这方面的考虑,不仅要有传统的卷面考试形式,而且很多课程提高了平时成绩的比例,就是要在考核方面促进学生创新思维和创新能力培养方面的提高,建立有利于学生创新思维培养的激励机制。 四、结束语 美国耶鲁大学心理学系和教育学系教授斯腾伯格说“:教育最重要的目标就是引导学生的思维”,曾有人说“学历是铜牌,能力是银牌,人脉是金牌,思维是王牌”。目前,国家急切需要能将知识转化为生产力的具有创新能力的人才队伍,高校教育是培养具有创新思维和创新能力人才的主要阵地,针对计算机专业的特殊性,对高校计算机专业的人才培养模式就提出了更高的要求,要从学生入学起就开始培养他们的创新思维模式,人人都参与到创新实践活动中,所以就要求有一支创新型教师队伍在课堂教学中培养大学生的创新思维,提高学生的创新能力。本文旨在希望计算机专业大学生创新思维的培养能有更加长期稳定良性的发展。 作者:范忠诚 薛曼玲 单位:北华大学 计算机技术学院 本科计算机论文:计算机专业本科生信息能力的培养与探索 摘要因特网的普及与计算机软硬件技术的发展使得人们可以很容易地获取各类信息。作为当代高校大学生,利用海量知识库快速获取所需信息的能力成为在校大学生必备的基本素质之一。本文以计算机科学与技术专业的大学生为研究对象,探索高校本科生信息表示与获取能力培养的基本内容与方法。 关键词 本科生 信息素养 信息能力 综合素质 0 引言 21世纪是一个信息爆炸的时代。人们可以足不出户地通过因特网快速、便捷地进行很多活动,如办公、购物、娱乐、学习等。2011年5月,美国国际数据公司一项名为“数字世界”的调查显示,2010年全球将产生1.2 Zetta字节的数字信息。①在这个信息富足、数据泛滥的时代,高校教育如何抓住机遇,提高大学生信息素养与综合素质,为国家培养更多的创新性人才是一个值得研究的课题。 根据美国教育技术CEO论坛2001年第4季度报告,21世纪的能力素质包括基本学习技能、信息素养、创新思维能力、人际交往与合作精神和实践能力。②“信息素养(Information Literacy)”指人对信息社会的适应能力。信息素养的概念源于1989年美国图书馆学会,其本质是全球信息化需要人们具备的一种基本能力,即:能够判断什么时候需要信息,懂得如何获取、评价和有效利用所需的信息。③④⑤⑥ 本文以计算机科学与技术专业的大学生为研究对象,讨论信息素养的核心“信息能力”,探索信息时代高校大学生的信息能力的培养,并具体总结归纳了一些该专业大学生在信息表示与获取等信息能力中应掌握的方法、工具与相关软件。下面我们结合计算机专业的学科特点,针对本科生信息能力的培养问题,从数据获取能力和信息表示与加工能力两个方面,论述该专业大学生应具备的一些基本信息能力。 1 数据获取能力的培养与常用工具 对于计算机专业的本科生来说,有目的地、快速高效地获取所需资料不仅可以强化和丰富课堂学习的效果,还是课外学习、课程设计、毕业设计等必要的调研手段。计算机专业大学生数据获取能力的培养主要围绕利用因特网和各高校现有电子资源,快速了解国内外研究现状,获取相关论文、专利、软件展开。下面分类总结一些常用的信息获取方式及工具软件。 1.1 搜索引擎的使用 重点是学术搜索引擎的使用。学术搜索引擎的特点在于所搜索的资源以学术论文、国际会议、权威期刊、学者为主,常见的学术搜索引擎有: (1)Google 学术搜索:Google 学术搜索主页的邀请口号是“站在巨人的肩膀上”。该搜索支持按作者搜索或按标题搜索,支持特定题目最新研究进展的搜索和特定出版物内论文搜索,结果可排列出文章的不同版本以及被其它文章的引用次数。2006 年1月,搜索扩展至中文学术文献。 (2)Scirus科学搜索引擎:Elsevier科学出版社开发的免费网络检索引擎,提供基本检索(Basic Search)和高级检索(Advanced Search)两种界面。 (3)Arnetminer:面向科研评价领域,由清华大学计算机系工程研究室开发完成,它侧重作者信息的检索和挖掘,适用领域专家和科研评价搜索。 (4)Libra计算机学术搜索:微软亚洲研究院开发的“计算机科学和信息科学”范围的免费搜索引擎,适合跟踪某学术研究领域的兴起与发展,查询知名学者、学术会议和期刊的学术地位和影响力。 此外还有CNKI Scholar学术搜索、读秀学术搜索以及由NEC研究所建立的CiteSeer学术搜索等。 1.2 数字图书馆的使用 充分利用所在高校图书馆中的电子资源,包括馆藏资料的获取、常用的中英文数据库、学位论文、电子图书等。 (1)中文数据库。常用的数据库有:中国期刊全文数据库、中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库和中国重要会议论文全文数据库等。 (2)外文数据库。常用的数据库有:①Elsevier ScienceDirect电子期刊数据库,由ELSEVIER公司出版,收录了1800余种电子期刊,涵盖工程技术、材料科学、物理、计算机科学等十余个学科。② SpringerLink 电子期刊数据库,由Springer出版社出版,收录了490多种期刊,覆盖了医学、计算机科学及工程学等自然科学的各个领域。 (3)电子图书。①超星图书馆,目前最大的中文在线数字图书馆,提供大量的电子图书资源提供阅读,其中包括文学、经济、计算机等五十余大类,数十万册电子图书。②SpringerLink 电子期刊数据库,提供20多种世界知名科技丛书,共2000多卷。此外,读秀学术搜索和CNKI Scholar学术搜索等也提供电子图书服务。 1.3 专利的搜索与获取 (1)Google Patents ,英文界面,支持基本检索和高级检索两种方式,可搜索到超过国内外7百万项以上的专利,提供海量专利和商标数据免费下载。 (2)中国专利(国家知识产权局),中文界面,涵盖1985年9月10日以来公布的中国专利信息,包括发明、实用新型和外观设计三种专利,可浏览到各种摘要、说明书全文及外观设计图形。 此外,不同国家的专利搜索还有USPTO美国专利搜索、欧洲专利搜索、加拿大专利搜索、新加坡知识产权局专利搜索、日本专利英文版、韩国专利搜索等。 2 信息表示与分析能力的培养 以Microsoft Office Word 2003为例,熟练掌握日常的文字等编辑与处理,例如: (1)文档结构图的使用。文档结构图是一个由文档各个不同等级标题组成的独立窗口,用于显示整个文档的层次结构和内容安排。通过使用文档结构图,便于快速浏览和定位文档内容。 (2)公式编辑器的使用。包括:①采用word 2003自带的公式编辑器;②采用MathType等非Word自带的公式编辑器。 (3)表格的编辑与处理。包括:①表格的设计,其中,三线表以其形式简洁、功能分明、阅读方便而常被使用;②表格的绘制,即Word 中的“绘制表格”功能;③与Excel 2003等软件结合运用等。 (4)目录的使用。尤其当文档较长、文字较多时,文档编辑离不开目录生成、目录更新、域更新等相关操作。 (5)参考文献的使用。包括:①正确表示参考文献,了解各类文献类型和标识的相关规定,如GB 3469、GB7714;②能以交叉引用的方式在正文中编辑、修改、更新参考文献。 此外,应灵活使用Windows操作系统中的附件“记事本”软件。记事本是Windows操作系统提供的一个小巧简单又频繁使用的文本编辑器。它不仅可以简单的文字编辑工作,还可在没有编程环境下,阅读或编写一些小程序,如MATLAB的M文件、C或C++的源程序文件,均可在记事本中打开与编辑。 2.2 图像、语音等软件的使用 除各类专业的图像与语音编辑软件外,Windows操作系统自身就提供了一些简单的图像或声音编辑工具,例如系统中“附件”-“画笔”,和“附件”-“娱乐”-“录音机”等。 2.3 软件设计与开发辅助工具的使用 对于计算机专业的本科生而言,在学习了数据结构、面向过程的C程序设计、面向对象技术与C++等语言课后,已具备初步的程序设计与软件开发能力,应掌握一些软件设计与开发相关的辅助工具。 (1)掌握快速设计用户操作界面的技巧。例如,Microsoft Visio中“软件”-“Windows XP用户界面”、Microsoft Visual C++、Microsoft VB、MATLAB等可视化程序开发软件也提供了类似功能。 (2)掌握面向对象技术中类的相关表示。例如,通过Visio进行UML建模的能力训练。与之类似的其它UML建模工具还有Rational Rose和PowerDesigner等。 (3)掌握各类流程的表示方法。例如:Visio中“流程图”-“基本流程图”和 “流程图”-“数据流图表”的绘制技术。 3 结束语 信息素养不仅是一定阶段的培养目标,而且是每个信息社会成员终生追求的目标和基本生存能力。尽管我国高校大学生信息素养的培养任重而道远,但是我们相信,我国大学生信息能力标准、方法与相关体系会相继出台,推动创新型人才培养与当代高校教育的发展。
城市轨道交通设计论文:城市轨道交通建筑一体化公共空间设计 摘要:伴随着我国社会主义经济水平的高速发展,我国的城镇化建设以及工业建设的进程也是在不断的加快,但是其土地资源以及人口增长之间的矛盾也是越来越突出,同时城市的交通压力也是在不断的增加。为了能够有效的去缓解城市的交通压力,多数的城市都是开展城市轨道交通一体化的公共空间设计,通过对城市之中的各项资源进行有效的整合,并且充分的去结合相互之间的功能,能够在一定程度上促进城市的全面发展。 关键词:城市轨道;交通建筑;一体化;公共空间;设计;分析 对于目前我国的城市轨道交通一体化公共空间而言,因为整体的设计水平以及质量并不是很高,直接的导致了在实际进行运行的过程中依然是存在着比较多的问题,同时也是限制了我国公共空间功能发挥。所以在进行设计的过程中,必须要能够提高对地上以及地下空间资源能够有效的利用,使其看可以提高资源的利用效率,通过整合去实现整体效益能够达到最大化。 1轨道交通建筑的一体化公共空间具有的功能分析 1.1可以对建筑单元的空间进行整合 在一体化的建筑公共空间之中,可以更好的去整合轨道交通的功能空间以及周边的建筑空间,也是可以让两者之间能够形成一个关联的整体,这种其中任何的一个局部功能将会直接的影响着整个公共空间的功能。但是需要引起注意的则是,不管是两者之间的整合方式是如何,局部的功能以及整体的功能之间都是需要相互的渗透以及结合,从而可以一同的去组成城市的空间体系。然而其属性上也是直接的体现出了城市的公共空间,这样也是直接的表示了需要承担着一部分城市公共空间活动的功能,使其能够对其弹性要求较大。 1.2关于转换以及缓冲人流的分析 城市的轨道交通建筑一体化的公共空间的属性主要是为交通,同时相互之间也是通过交通去实现进行整合的,从而对人流进行汇聚以及输送,这样也是表示出具有着一定的交互性。所以在一些特殊的驱动之下,轨道交通的建筑一体化公共空间复杂的程度也是得到了显著的提高,也是直接的刺激了周边的每一个公共空间。在此之外,在公共空间当中,根据其功能的不同也将会汇集不同的人流,所以在空间上是需要能够具有着缓冲人流的一个功能。 1.3关于建筑单元的活力催化分析 要是建筑空间的系统自我独立封闭性相对来说比较强的情况下,那么便直接的便使功能也是出于在一个封闭的状态之下,在一体化的建筑空间当中,每一个彼此相熟独立的系统之间也是提高了相互联系的元素,同时在空间结构以及功能上也是相互渗透和复合的,这样也是更加有效的去提高了整体的功能,使其人们自身的日常生活以及工作都是可以更加的方便。通过采取这种方式人们的相互之间交流也将会得到一定的提高,使整个空间的活力将会被充分的调动起来。 2轨道交通建筑一体化的公共空间设计分析 2.1空间的组织以及布局分析 一是整体式。对于城市公共空间进行整合的目的便是为了能够提高每一个建筑单元之间的同化以及功能的渗透,提高城市的复合化以及密集化的程度,在设计城市轨道交通一体化公共空间的过程中,复合的媒介主要是公共空间,同时在功能上夜市需要具有着多重的一个属性,这样才可以更好的去满足人们生活以及工作方面的需求,建筑的空间内部和外部都可以得到充分的利用。在公共空间之中的城市功能得到全面发挥之后,自然便可以有效的去延伸建筑的功能,使其可以提高周边空间的整体活力,带动两者之间可以互动。二是叠层式。因为土地资源存在着紧缺以及人口增长之间的矛盾越来越剧烈,在一定程度上已经是促进了高层建筑的一定发展,也是提高了城市的复合化以及集约化的程度。然而叠层式的城市轨道交通一体化的公共空间具有着的层叠交互,这样对于进一步整合城市交通以及提高建筑公共空间一体化也是具有着重要的意义。在叠层式的空间组织模式之下,公共空阿金的建筑内部功能分布也是比较明显的,在对地上的空间进行充分利用的同时,也是能够提高地下空间资源的合理利用,这样不仅仅能够全面的去提高土地的使用效率,与此同时也是能够使其空间的容量可以得到全面的拓展,使其有效的解决城市交通和人口拥挤等方面的问题,促进其城市化进程可以得到更加快速的发展,带动城市经济水平和人生生活质量的提高。 2.2交通的流线组织分析 一是交通流线的立体分层分析。所谓的交通流线立体分层主要是为在城市轨道交通建筑一体化的空间站会中,分别的对其城市轨道交通以及车流和人流等不同的交通流线进行差异化的组织设计。所以在进行设计的时候必须要对其城市之中的层面资源进行充分的考虑,可以在不同的城市层面之中能够设计出差异化的交通方式,之后则是根据其竖向步行交通系统可以将其统一到一起,在能够保证相互的独立性也是能够让每一个系统可以协调的运转。二是交通路线的三维交叠。针对于交通流线的三维交叠而言,基础和前提主要是交通流线的组织立体分层,然而原则是相互之间能够彼此独立,之后对其各个空间的系统进行交叉和重叠。通过三维交叠每一层都能够实现水平的转换,并且也是可以在垂直的方向能够更好的实现相互之间的转换,从而可以在这个基础上能够实现相互转换,更好的去保证城市公共空间的弹性。 3总结 通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,为了能够更好的去满足我国城镇化建设的要求,每一个城市都是在逐渐的去开展着轨道交通的建设,但是逐渐凸显出来的整体功能不协调以及空间脱节等方面的问题也是越来越严重,所以必须要提高对城市轨道交通建筑一体化公共空间的设计,这样对于提高城市的发展也是存在着十分重要的一个作用,并且带动人们自身的生活质量可以得到一定的提高,促进社会经济的繁荣发展。 作者:徐东 单位:北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通建筑一体化公共空间设计探讨 摘要: 随着社会经济的快速发展,我国的城镇化建设和工业化建设进程不断加快,但是土地资源紧缺和人口增长之间的矛盾越来越激烈,同时城市交通的压力也随之增加。为了有效的缓解交通压力,很多城市都逐渐开展城市轨道交通建设一体化公共空间设计,通过有效的整合城市中的各项资源,结合相互之间的功能,在很大程度上促进了我国城市发展。文章主要分析城市轨道交通建筑一体化公共空间功能和城市轨道交通建筑一体化公共空间设计,这对加快我国城市轨道交通建筑一体化公共空间设计具有重要的参考价值。 关键词: 城市轨道交通;建筑一体化;公共空间设计;集约化 针对当前的城市轨道交通建筑一体化公共空间来说,由于整体的设计水平和质量不高,导致在实际运行的过程中还存在着一些问题,限制着公共空间工的充分发挥。因此在设计过程中,需要加强对地上、地下以及空间资源的有效利用,提高资源利用率,通过整合来实现整体效益的最大化。 1轨道交通建筑一体化公共空间功能 为了满足城镇化发展需求,提高城市发展的复合化和集约化程度,加强轨道交通建筑一体化是十分必要的,这对提高公共空间的复合化、集约化、公共化以及开放化的程度具有重要意义,为城市活动的开展提供了重要的平台。而且就公共空间自身来说,也具有建筑单位空间性质,这也就表示会在一定程度上影响着建筑内部空间的功能。 1.1整合建筑单元空间 在一体化建筑公共空间中,能够有效的整合轨道交通功能空间和周边相应的建筑功能空间,进而两者之间就能够直接形成一个关联整体。这样一来,其中任何一个局部的功能都会影响着整个公共空间的功能。但其中需要注意的是,无论两者之间整合的方式是怎样的,局部功能和整体功能之间都需要相互渗透、相互结合,共同组成城市空间体系。而且在其属性上体现出城市公共空间,这也就表示需要承担着部分城市公共空间活动的功能,进而对其弹性要求比较大。 1.2转换和缓冲人流 城市轨道交通建筑一体化公共空间的基本属性主要是交通,而且相互之间也是通过交通实现整合的,对人流进行汇聚和输送,这也就在一定程度上体现出交换性。因此,在这种特性的驱使下,轨道交通建筑一体化公共空间的复杂程度显著提升,刺激着周边的各个公共空间。另外在公共空间中,根据其功能的不同会汇聚不同的人流,因此在空间上面需要具备必要的缓冲人流的能力。1.3建筑单元活力催化如果建筑空间系统的自我独立封闭性比较强的话,就表示其功能也处于封闭的状态当中。在一体化建筑公共空间中,各个彼此独立的系统之间增加了相互联系的新元素,而且在空间结构和功能上也相互渗透、复合,有效的提高了整体的功能,使人们的日常生活和工作更加的便利。通过这种形式,人们相互之间的交往也显著增加,整个空间活力被充分的带动起来。 2轨道交通建筑一体化公共空间设计 2.1空间组织和布局 对于城市轨道交通建筑一体化公共空间的组织来说,最主要的就是需要有效的组织和联合起各个独立的建筑功能单位,有效的满足城市生活高效的运转方式。在空间形态布局方面,需要加强对空间组织需求的充分考虑,不仅需要实现相互之间的联系,同时还需要满足各种交通组织需求。(1)整体式。整合公共空间的目的是为了加强各个建筑单位之间的同化和功能渗透作用,提高整个城市复合化、密集化程度。在设计城市轨道交通一体化公共空间的时候,其复合媒介主要就是公共空间,同时在功能上需要具备多重属性,这样才能够更好的满足人们的生活和工作需求,建筑空间的内外部都可以得到充分利用。当公共空间中的城市功能得到有效发挥之后,自然就能够有效的延伸建筑功能,增加周边空间的活力,促进两者之间的互动。比如香港朗豪坊城市综合体,就是集商业设施、酒店、办公、汽车客运、地铁等各种功能为一体的综合体建筑物,这属于代表性的整体式空间结构。其中三层的中庭整体地就是联合各种功能的主体,在中庭中同时具备活动场所、商业以及交通的功能,实现彼此之间在相互独立的同时,又能保持自身的独立性。(2)叠层式。由于土地资源紧缺和人口增长之间的矛盾越来越激烈,在很多程度上促进了高层建筑的发展,这也是提高城市复合化、集约化程度的必要途径。叠层式的城市轨道交通一体化公共空间设计实质上指的是在竖向角度实现各种功能的层叠交互,这对进一步整合城市交通和加强建筑公共空间一体化具有重要意义和作用。在叠层式空间组织模式中,公共空间建筑内部的功能分布是十分分明的,在利用地上空间的同时,还加强对地下和空中空间资源的有效利用,这样一方面提高了土地使用效益,另一方面空间容量得到了充分拓展,进而城市交通问题、人口拥挤问题以及绿化问题都得到了有效解决。比如香港FC国际金融中心,是集地面交通、轮渡交通、轨道交通、办公、商业为一体的大型城市综合体,其空间组合形式就是典型的叠层式。在地下一层主要是轨道交通人流,地面层主要是公共汽车换乘枢纽,二层主要是轮渡码头和中环人流,三层交通的人流汇聚在共享中庭位置,属于更高一级的交通转换中心。(3)综合式。将上述两种模式有机整合,既解决了轨道交通与周边建筑空间的复合化与密集化的问题,又解决了轨道交通空间与城市高层建筑之间的垂直沟通问题。将空间和土地资源的潜在价值发挥到最大化。如北京丽泽商务区,在平面上有轨道交通、城市交通枢纽、商务中心、居民住宅等,在垂直方向上从下向上依次有轨道交通、地下机动停车、商业中心、地面交通、住宅等。这个方案最大化的聚合了城市空间,属于城市轨道交通建筑一体化中较前沿且成功的方案,为今后一体化设计导明了一个更合理的方向。 2.2交通流线组织 在交通流线组织方面,城市轨道交通一体化建筑公共空间需要充分的考虑到组织布局方式方面,为了充分的发挥出交通流线组织的有效作用,提高公共空间建筑的运行效率,在设计的时候就需要充分的利用城市设计与规范标准。(1)交通流线立体分层。交通流线立体分层指的是在城市轨道交通建筑一体化公共空间中,分别针对轨道交通、车流以及人流等不同的交通流线做出差异化设计组织。因此在设计过程中就需要对城市中的层面资源进行充分考虑,在不同的城市层面中分别设计出差异化的交通方式,然后再利用竖向步行交通系统将其统一在一起,在保证相互之间独立性的同时,各个系统也能协调运转。(2)交通流线三维交叠。交通流线三维交叠的基础和前提主要是交通流线组织的立体分层,其原则主要是相互之间彼此独立,然后对各个空间系统进行重叠和交叉。通过三维交叠,每层都能够实现水平转换,同时在垂直方向也能够实现相互之间的有效转换,而实现相互转换的途径主要是步行系统,在相互独立的同时实现融合,有效保证城市公共空间的弹性。 3结束语 为了满足我国的城镇化建设发展需求,各个城市都逐渐开展轨道交通建设,但与此同时,逐渐凸显出整体功能不协调、空间脱节等方面的问题,因此就需要加强对城市轨道交通建筑一体化公共空间设计,这对提高城市发展的复合化和集约化具有重要的意义和作用。 作者:刘鑫华 单位:北京市市政工程设计研究总院有限公司新疆分院 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通供电系统设计方法 摘要:随着社会的进步和经济的迅猛增长,城市交通建设也随之快速发展起来。城市轨道交通作为新型便捷的交通工具,已日益发展成为城市交通的重要组成部分。轨道交通供电系统作为维持轨道交通运行的关键环节,理应受到更多的重视与关注。在各个城市的交通系统中,轨道交通的快速、便捷、投资省等多方面优势使得其发展迅速,对于提高人们的生活水平发挥了重要的作用。对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了探讨与研究,为优化轨道交通的建设与发展提供参考。 关键词:城市轨道交通;供电系统;设计方法 引言 在经济科技水平迅速发展与进步的今天,人们的生活水平也在不断提高,对交通的需求越来越大,城市轨道交通的出现和发展无疑是缓解城市交通紧张状况的关键。城市轨道交通对于人们的生活有着重要的意义与作用,需要相关人员重视它的建设与发展。本文对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了简要分析与探讨,通过对以往轨道交通系统设计经验的总结,以及对设计要求与规范的理解,进一步探讨轨道交通设计的基础内容以及相关条件和要求。 1城市轨道交通发展以及供电系统设计概况 1.1城市轨道交通发展的现状 随着社会的进步与发展,对交通的需求越来越大,为了更好地解决交通不便的问题,一些城市正在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通是缓解城市公共交通压力的关键环节,尤其其自身的独有优势,不仅具有节能、便捷、环保、安全以及运输能力强的优点,而且符合环保出行和可持续发展的战略要求,因此十分适用于现今城市的发展需求。我国的城市轨道交通建设已迎来了发展的黄金时期,目前有大约30多个城市正在规划或者已经实施了轨道交通的建设工作。尤其是北京、上海等发展比较快的城市,都在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通具有较多的种类,按其用途的差异可分为多种类别。我国城市轨道交通建设的特点是多城市同步展开,发展势头较猛,且轨道交通更加多元化,如上海、大连、天津等多个城市已经构建了轻轨交通系统。截至2014年,中国大陆已经建成并通车运行的城市轨道交通线路合计超过1700km。根据规划,到2020年,全国将有近50个大中城市拥有城市轨道交通,总里程超过7000km,更多的现代化大都市将不断地加入到城市轨道建设中来。 1.2城市轨道交通供电系统简介 供电系统是城市轨道交通的基础,同时也是较为关键的环节,因此在轨道交通建设的前期要给予足够的重视。随着我国城市轨道交通建设的繁荣与发展,相关的设计水平与施工技术也得到了较快的发展,供电系统的设计方案与理论以及相关的处理软件工具也更加科学合理,在轨道交通设计过程中起到了较好的促进作用。然而目前的许多方法大多只适合轨道交通供电系统的初始规划设计以及方案设计过程中。通过对城市轨道交通工程建设前期准备的探索以及相关供电系统设计等内容的深入研究,并结合轨道交通供电系统的分析,对供电系统设计方法有了更多的了解与深入的归纳,从而构建了一套科学合理的设计方法,能够较好地完成现今轨道交通供电系统设计的前期准备以及相关设计工作。 2城市轨道交通供电系统设计前的准备工作 2.1轨道交通供电系统设计的基本任务 轨道交通设计的前期,也就是轨道交通建议书编制以及工程可行性研究报告编制的过程中,最主要的目标是项目立项的实施可行性与必要性的研究。在轨道交通设计以及建设期间,供电系统的设计与实施是整个轨道交通建设的一部分,供电系统设计的最初目标是针对整体轨道交通的电负荷需求进行估计预算工作,然后结合具体技术方法以及经济这两个方面找到科学合理且切实可行的电源方案以及系统设计方案,使其作为供电系统设计的根本依据,并能够将供电系统中的子项目工程预算大致推算出来。在轨道交通建设的前期阶段,供电系统的设计方案可以大致分为以下几种类型:一是外部电源与变电站的设计方案;二是中压网站的电压等级以及主线方案;三是牵引供电制式和牵引网的根本形式;四是全线降压变电所以及牵引变电所的设置方案。从目前的轨道交通发展状况来看,根据供电系统的不同环节进行分项评估和预算,在整个工程可行性研究阶段,不需要将全部的工程量清单都列出来,主要任务是将变电工程、电缆工程以及牵引变电所工程相应的工程量清单列出即可。 2.2轨道交通供电系统涉及的前期设计条件 在城市轨道交通供电系统设计的初始阶段,供电系统设计团队需要收集和具备大量的资料与资源,例如交通线路资料以及城市车辆资料等,这些资料能够更好地帮助供电系统设计工作的展开,为接下来的设计工作提供科学合理的依据。如果出现一些较为特殊的状况,例如某些重要的专业资料不能够获取到,供电系统设计人员可以将与之相似的工程资料作为参照。在验算过程中,参与这个环节的设计人员借助用电负荷以及电压水平进行验算。 2.3估算用电负荷 城市轨道交通用电负荷大致的构成内容包括车辆牵引负荷、系统负荷以及控制中心等。其中的列车牵引负荷在很大程度上与列车型号以及供电系统设计的承载运输量有关。结合相关情况来看,商业通信、BAS、AFC以及信号综合监控等方面均是对用电负荷造成一定影响的因素。从现有的城市轨道交通设计方案研究与设计经验总结来看,轨道交通的两个车站之间的距离大多在1~2km的范围内,部分区域较大的郊区站与站之间的间隔可扩大到2~3km,从总体上来讲,轨道交通对电力的要求较为平稳。 3城市轨道交通供电系统的设计方法研究 3.1供电系统中外部电源以及主变电所的设计 城市轨道交通的运行需要较为强大的电源作为支撑,在正常情况下用电负荷大多是一级负荷。一般运量较大的轨道交通所需的电功率以及与之对应的用电负荷需求很少被我们关注,因此大多没有被划分到城市用电的整体计划中。现今供电系统所遇到的最大难题,便是怎样借助技术经济规划好电源设计方案,然后从集中供电或者分散供电两种方式中选择一个较为科学合理的方式,或者将两种方式相结合进行设计。城市轨道交通在进行主变电站设计的过程中,需要依据两方面的内容:首先,要把城市轨道的中心点当作基点,再沿线路进行延伸,使得轨道交通线网电源资源能够得到一定的共享。其次,是主变电站的供电范围,每个主变电站之间的距离在大运量的线路要<15km,中运量应该<20km,小运量应该在25km以内。 3.2直流牵引供电系统的设计方法 在轨道交通供电系统设计中,设计人员要能够对供电系统有全面的把握,如牵引供电制式设置方案以及牵引变电所设置方案等。根据GB50157—2013《地铁设计规范》、GB/T3317—2006《电力机车通用技术条件》等的有关规定,直流牵引供电变电式分为DC750V以及DC1500V两种,其中后者在经济以及技术方面都占有较大的优势。因此,在城市轨道交通建设中提倡选择DC1500V供电制式。结合我国的现状来看,直流牵引供电系统大致包括了牵引网供电以及走行轨回流方式,而牵引网又分为架空接触网和接触网两种。地面和高架线路方面主要分为柔性架空接触网和接触网两种。在设计时,应当根据行车专业所提供的最大运输能力来确定牵引变电所的设置方案和整流机组容量。供电系统设计人员要能够按照轨道交通所负担的运输量,来具体设计牵引变电所方案与整流机组容量。 3.3中压网络的设计 在进行城市轨道交通供电系统设计的过程中,对直流牵引供电系统电压水平的计算,设计人员要能够根据列车运行图展开合理的运算,从而构建出等效线路模型,该环节需要专业间的配合才能更好地进行。在开始的分析过程中,设计人员要通过基础的公式展开验算工作,对牵引网的电压水平以及钢轨电位进行估测预算,以便于对接下来的设计进行判断,并满足相关规范要求。在最初的分析研究过程中,供电网系统设计要能够充分地将中压网络的电压等级以及主接线两者进行划分。 4结语 城市轨道交通对于城市的发展和建设有着重要的意义,也是推动社会进步发展,提高人们生活水平的重要内容。轨道交通供电系统作为城市轨道交通建设的关键环节,需要有完整的、系统的、科学合理且能够满足建设需求的供电系统设计方案作为支撑。因此,需要对城市轨道交通供电系统的设计方法给予更多的重视与研究,为优化城市的交通系统做好准备,以更好地推动城市轨道交通的建设与发展。 作者:吴凡 单位:厦门轨道交通集团有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通运营控制结构设计 1工程概况 根据功能组成及规划条件,某城市轨道交通运营控制中心为集中式的控制中心,规模按6条轨道交通线路(1~6号线)的控制中心(OCC)及线网指挥协调中心(TCC)考虑。控制中心出地面后分为主塔、裙楼。裙楼地上5层,高度22.85m,主要功能为OCC的设备用房及控制大厅,框架结构;主楼地上11层,高度54.15m,主要为TCC,ACC等中心和管理办公用房,框剪结构。室内外高差0.45m,设置1层地下室,地下室层高6.89m(纯地下室4.80m、夹层2.09m),地上层高4.5m,4.2m。纯地下室顶板(无上部结构)覆土1.74m。地下室最大长度为171m,最大宽度为71m。为减小温度应力影响,出地面后主楼与裙楼之间设置一道变形缝,兼作抗震缝,缝宽150mm。主楼纵向尺寸100m,横向尺寸30m;裙楼纵向尺寸150m,横向尺寸21m,长宽比7.1。 2主要设计 标准设计使用年限100年,结构安全等级为一级。建筑抗震设防类别为乙类(重点设防类)。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.15g,设计地震分组为第二组,场地类别为Ⅱ类。按照GB50011—2010建筑抗震设计规范,其震动反应谱特征周期为0.40s,水平地震影响系数最大值为0.168。按照当地规定,轨道交通项目应当进行地震安全性评价;根据本项目《工程场地地震安全报告》。小震计算采用安评报告提供参数与抗震规范参数的包络值计算。 3主体结构体系及难点处理 3.1单跨结构及处理 主楼采用框架—剪力墙形式,裙楼采用框架结构。裙楼4层、5层控制中心大厅由于建筑使用功能限制,需抽掉??轴部分柱,形成大空间方便使用,使得结构出现单跨结构:屋顶连续梁10根,单跨梁6根。《建筑抗震设计规范》6.1.5条“甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构”。故裙房顶层大跨度单跨框架结构的竖向构件采取性能化设计,即斜截面承载力中震弹性、正截面承载力中震不屈服。同时考虑到裙楼体型复杂,采用了两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。计算结果表明,PKPM与YJK计算主要参数近似,且均满足规范要求。性能化构件配筋计算见表3。计算表明,中震不屈服时,斜截面箍筋加密区基本无变化,非加密区;中震弹性时,斜截面箍筋加密区和非加密区都增加,非加密区增加一半。中震不屈服时,正截面纵筋较小震弹性增加2.2倍;中震弹性时,正截面纵筋较小震弹性增加2.8倍。 3.2走廊及处理 建筑功能需要,OCC控制大厅在4层、5层通高设置,且5层需要设置参观走廊,即4层顶板大范围开洞。故一般的楼板刚性假定不成立,设计中应考虑楼板削弱产生的不利影响,采用了楼板弹性膜假定计算。同时走廊对主体结构的影响采取PK单榀模型核算,在构造上适当加强。 3.3悬挑及处理 主楼、裙楼存在悬挑结构,最大悬挑5.2m,裙楼顶层存在18m大跨结构。在地震工况计算时,考虑竖向地震作用,并验算结构变形。 4地基基础设计 4.1基础设计 本工程裙楼、纯地下室基础采用桩基+防水板,主楼基础采用桩筏,桩基为水下灌注桩。考虑到场地钻孔遇孤石比例达32.2%,桩采用冲孔灌注桩基础。工程桩坐落在瑏瑧-2散体状强风化花岗岩,防水板坐落在瑏瑡-1残积砂质粘性土。建筑地基基础设计等级为甲级。 4.2沉降计算 由于变形缝自地下室顶以上贯通,地下室及基础连成一体,故必须对基础整体沉降、差异沉降进行合理的协调控制,以满足整体地基基础变形要求。通过桩基布置及调整,计算表明主楼最大沉降46mm,裙楼最大沉降44mm,纯地下室最大沉降32mm。最大差异沉降0.00575,满足规范要求。从施工角度出发,沿主楼、裙楼外轮廓设置沉降后浇带,待两侧结构封顶,根据沉降观测结果,确定后浇带封灌时间,并不少于两个月;以减少地基基础的不均匀沉降,同时加强整个建筑的沉降观测等。 4.3抗浮设计 抗浮设计水位标高为室外标高以下0.5m,即基础底标高以上6.3m,需要考虑地下水浮力对结构不利影响。以纯地下室为例,考虑到结构自重、地下室顶覆土、基础板上回填,抗浮系数为1.00<1.05,不满足抗浮要求。考虑到工程桩对抗浮的要求,抗浮系数为1.15>1.05,满足抗浮要求。同时工程桩单桩竖向抗拔承载力特征值按照抗浮计算需要确定,在确保安全的前提下,以方便试桩及节约造价。 5超长设计 运营控制中心由主楼和裙楼两部分组成,地下室最大长度为171m,最大宽度为71m。为减小温度应力影响,出地面后主楼与裙楼之间设置一道变形缝,兼作抗震缝,缝宽150mm。主楼纵向尺寸100m,横向尺寸30m;裙楼纵向尺寸150m,横向尺寸21m。因建筑功能、工艺需要,主楼、裙楼结构不能再增设变形缝。为解决结构超长、温度应力及混凝土收缩对结构的不利影响,结构设计采取以下结构措施: 1)纵向结构梁采用预应力混凝土梁,考虑到施工方便,框架梁施加缓粘结预应力。楼板、屋面板采用无粘结预应力,施加温度预应力。 2)加强梁、板内温度抗裂构造钢筋。适当增加通长钢筋,尽量采用直径细、间距密的布筋方法,以减小可能出现的温度、收缩裂缝宽度。 3)混凝土原材料应采用低收缩、低水化热水泥(例如粉煤灰水泥等),采用碎石骨料;顶底板均采用补偿收缩混凝土;同时应严格控制混凝土外加剂的品种、质量和剂量,严格控制水灰比不大于0.5。 4)设置沉降后浇带、温度收缩后浇带,后浇带宽度0.8m~1.0m,温度收缩后浇带内的混凝土在两侧结构完成两个月后浇筑,浇筑时应用高一强度等级的微膨胀混凝土浇筑。控制后浇带封灌时间,应尽量选择温度较低时进行后浇带的浇筑。 5)适当延长养护时间,使结构缓慢降温,以防温度骤变、温差过大引起裂缝;基础部分及早回填保湿保温,以减少温度收缩裂缝;顶板保水养护时间不少于14d。 6)屋面设建筑保温层,建筑物周边建筑围护墙封闭,减小室内外温差对结构的不利影响。 6结语 本工程结构设计中,结合场地环境、建筑方案、周边结构特点,针对性解决本工程设计难点问题,采取了相应的结构措施,工程达到了安全可靠、经济合理。 作者:李宝雄 张雪涛 谷宇春 单位:北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通设计论文 摘要:通过对传统地铁和直线电机地铁线路轨道标准、轨道强度及稳定性检算比较分析,了解国内一种新的城市轨道交通模式,探讨这种轨道交通无缝线路计算的特点。 关键词:城市轨道交通;无缝线路;强度及稳定性 1概述 城市轨道交通采用以旋转电机驱动为代表的传统地铁的历史源远,从1865年英国伦敦世界上第一条地铁(Metro)投入运营,迄今已经有140多年的历史。传统地铁主要依靠的是轮轨的作用力来传递牵引(制动)力的一种技术模式。城市轨道交通的另一种新的模式是直线电机驱动系统,此项技术从20世纪70年代后期,主要是国外(德国、日本等)开始研制,直到20世纪中才应用于铁路运输、煤矿、冶金等自动化生产各方面。其中直线电机在铁路运输方面的应用尤为引人关注。城市轨道交通用直线电机是采用直线同步电动机,实质就是把直线电机的初级(定子)安装在车上,次级(转子)铺设在线路上,需要接触轨和变流器牵引驱动的一种技术模式。 2003年广州市城市轨道交通地铁四号线在国内首次采用直线电机技术,2005年12月首通段已开始投入运营。之后的几年,广州市城市轨道交通五号线、六号线及北京市机场线均采用该项技术。笔者主要对两种运营模式下,对无缝线路的强度和稳定性做一个分析比较。 2线路轨道主要技术标准比较 2.1线路的最大坡度 传统地铁正线的最大坡度不宜大于30‰,困难地段可采用35‰。直线电机线路设计一般地段最大坡度为50‰,困难地段可采用55‰。直线电机理论计算的最大爬坡能力在100‰,但实际应用值到80‰。在无缝线路强度检算中,应注意轨道在制动的条件下,产生的制动附加力。 2.2最小曲线半径 时速100km/h条件下,传统地铁B型车正线最小曲线半径500m,困难的条件下为400m;直线电机车辆设计线路最小曲线半径200m,困难条件下为15m。在不同曲线半径条件下,轨道结构的强度稳定性需进一步的检算。 2.3车辆主要参数比较 传统地铁B型车辆及直线电机主要参数见表1。 其中,对于直线电机车辆应考虑其转子与定子间吸力,广州市四号线直线电机车辆采用日本技术,其吸力为20kN,纵向推进力最大可达到40kN,在轨道强度检算过程中均应考虑此部分的影响。 3无缝线路钢轨强度检算 依据《铁路轨道强度检算法》(TB—2034—88)将钢轨视为支承在等弹性的连续点支座上的连续长梁进行检算。钢轨轨底动拉应力与轨道结构刚度D、速度V、偏载系数β、曲线水平力系数f等因素有关。 直线电机车辆在动态运行的过程,为有效的保证输出功率,轨道结构刚度的连续性尤为重要。直线电机强度检算钢轨支承刚度40~50kN/mm;传统地铁其刚度均小于30kN/mm。由于传统列车重心高度比直线电机车辆大,因此传统地铁列车通过时,由于存在未被平衡的超高,所产生的偏载比直线电机列车大约12%。 按弹性支承连续长梁方法,在曲线半径400m、时速100km等同条件下,传统地铁轨底的拉应力δgd=107·5MPa,动位移yd=1.4mm。直线电机轨底的拉应力Md=98.9MPa,动位移yd=1.1mm。 直线电机车辆轴重轻,车辆重心底,其紧急制动减速度较传统地铁大,但综合的制动附加力又比传统地铁小。在列车运行的条件下,直线电机钢轨只是导向牵引作用,强度检算计算应力小,有利于延长钢轨的使用寿命。超级秘书网 4无缝线路稳定性检算 无缝线路稳定性检算其主要目的是通过力学模型研究胀轨跑道的轨道,以求保持轨道稳定。轨道胀轨跑道基本分成持续发展、胀轨渐变、胀轨跑道三个阶段。国内无缝线路稳定性分析研究理论很多,其中应用比较广泛有“统一无缝线路稳定性计算公式”和“波长不等模型”两种。 “统一无缝线路稳定性计算公式”采用等效道床阻力Q,最早较多的应用于50kg/m钢轨,后长沙铁道学院对60kg/m钢轨的原始弹性弯曲矢度foe、塑性矢度fop等参数进行优化研究,这些参数在秦沈跨区间无缝线路设计中得到应用。公式如下 “波长不等模型”采用幂函数模式回归横向阻力方程(Q=Q0-ByZ+Cyn)分析计算,运用势能的驻值理论,建立无缝线路的稳定计算公式,其允许温度力与钢轨压缩变形能τ1、轨道框架弯曲变形能τ2、道床变形能τ3、扣件的变形能τ4有关。该方法数学推导较为严密,但计算的过程比较的复杂,公式如下 应用VB程序对两种方法编程计算,程序结果与铁路工务技术手册《轨道》和《铁道工程》(西南交通大学)书中范例在同条件下结果一致。笔者主要是针对传统和直线电机的线路最小曲线半径标准,用两种不同的稳定性计算模型,采用1667根/kmⅢ型枕道床q=14.6-357.2y+784.7y0.75同条件下的横向阻力,计算曲线半径R=200m、R=500m钢轨的允许温度力P,计算结果见表2。 从两种稳定性计算公式可见,两种模式地铁在无缝线路稳定性计算方法上没有明显的差别。两种稳定性计算结果的差异原因可能在阻力的取值方式上,统一公式采用常阻力方式及安全系数K=1.25取值等因素。 由于直线电机可适应较小的曲线半径,为保证轨道平顺性,应尽量铺设无缝线路。由表2计算的允许温度压力可见,曲线半径越小允许的温度力越小,可允许温升也越小,因此直线电机轨道结构应尽量高温锁定。 5结语 直线电机做为国内一种新的城市轨道交通模式,由于车辆的转子安装在轨道线路中,轨道结构参数选取与车辆结构的匹配尤为重要。通过对比分析传统和直线电机地铁系统线路轨道标准、无缝线路强度、稳定性检算几个方面,直线电机曲线半径条件应做为无缝线路的控制因素。直线电机地铁由于车辆轻、转向架固定轴距小的特点,可适当提高锁定轨温,有利于轨道稳定。对于直线电机这种新的城市轨道交通模式,无缝线路设计的强度及稳定性检算的参数选取还需在实践中逐步优化。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通设计 摘要:按一般的设计惯例,牵引计算工作仅仅是在线路方案稳定后所作的列车运行模拟计算,从而得出列车在各个区间内的走行时间、走行速度以及能耗。但随着城市轨道交通项目综合技术要求的不断提高,如何从最经济合理的角度确定设计规模,以最小的投入得到最大的回报,这就存在各专业之间相互制约的一系列复杂关系,而牵引计算工作在这中间所起的作用,就是从经济运行的角度,找出最合理的技术参数,从而指导线路、车辆、信号、供电及环控专业的设计工作。 关键字:牵引计算、指导、线路、车辆、信号、牵引供电、环境控制、设计 1、指导线路专业对平、纵断面的优化设计 选线就是选择轨道交通路线,它是城市轨道交通工程设计的龙头。选线首先是经济 选线,或称行车路线的选择,然后是技术选线。经济选线就是选择行车路线的起讫点和经济据点,主要是站在吸引客流量,切实解决交通拥挤状况的角度出发的。行车路线的选择应结合城市规划,符合客流产生、流动和消失的规律,并要符合城市客流发展的规划。技术选线就是按照行车路线,结合有关设计规范,平纵断面设计要求,落实线路位置的技术工作。在城市轨道交通项目的设计中,由于城市已有道路的既有条件或管线埋设、地质结构的影响,使得线路定线工作难度颇大。牵引计算工作主要在技术选线过程中,根据列车在线路上的自由运行速度值,核算缓和曲线长度、夹直线长度的设置是否符合要求,以及曲线超高的设置是否满足速度要求,从而确定曲线超高的加宽值是否达到限界要求。反之,线路对缓和曲线长度、夹直线长度以及曲线超高、超高的加宽值的核算结果又影响牵引计算列车运行速度的确定。 以重庆跨座式单轨交通为例。由于跨座式单轨交通线路不同于钢轮钢轨,它的超高直接在轨道梁上反映,且必须在线路设计中结合列车在该地段的运行速度,将线路超高、限界加宽值一次设计到位,无法在施工完成后调整超高值。重庆轻轨滨江路段CK4+200~CK4+350地段,正好位于穿越嘉陵江匝道桥桥墩柱位置,由于既有匝道桥修建时未预留够轻轨双线位置,迫使线路右线绕行穿行于两匝道桥桥墩间,且有一段半径150m的小半径,如果列车以正常情况穿越该段,速度可达55km/h,但由于两匝道桥桥墩间间距无法满足55km/h速度超高的加宽要求,限制了列车在该段的运行速度,最终使得该段右线不能设置超高,列车运行速度仅达到30km/h。如下图所示。 2、指导车辆专业对车辆技术参数的选择 由于城市轨道交通车辆选型工作难度较大,既要考虑车辆的技术性能,又要考虑美观舒适实用,从建设方角度还要考虑经济合算,所以在设计中,车辆选型工作几乎贯穿整个设计过程。 为了保证拟定车辆技术指标能满足设计要求,我们可在拟定车辆技术条件前提下,利用牵引计算,先核算部分车辆技术指标是否达得到线路技术要求。例如,我们可以核算列车在定员或者超员状况下,如果失去一部分动力,能在多大的坡道上起动,能以多高的速度通过线路限坡等等。我们还可以在拟定的列车牵引特性下,完成整个线路的牵引计算工作,再求算出整个列车运营范围内所需的等效发热电流,或称均方根电流值(IRM),如果满足以下关系式: IRM≤(0.8~0.9)Im 公式中:Im——为车辆电机的额定电流值。则表示拟定车辆电机的额定功率选定是正确的,满足要求的。反之,不能满足上式要求,则说明拟定车辆电机的额定功率选定是不够的,不能满足要求,需重新选定。 3、指导信号专业进行闭塞分区的设计 轨道交通系统的能力大小,主要是靠信号系统的制式来保证的,先进的信号系统能最大程度地降低两列相邻列车的追踪距离,从而降低列车的折返时间,提高列车的追踪能力。同时,不同等级的轨道交通系统,其乘客输送能力差异大,线路、车辆条件有别,行车管理、运营组织方式也不同。因此,信号系统必须满足和适应这一特殊需要。在以上条件确定的前提下,我们要进行信号闭塞分区设计。信号闭塞分区长度的确定,以及信号速度码的确定必须在牵引计算工作的配合下完成。牵引计算不仅能直观的反映出列车在各个点所处的速度,而且还可以反映线路要求限速的位置、范围,从而有效地划分出闭塞分区的长度及速度码。闭塞分区长度的计算公式如下: L=Lf+Lz+Ls层式中:L——闭塞分区长度; Lf——制动反映时间所走距离;Lz——列车从某一速度值制动为0速度所需制动距离; Ls——安全保护距离。 其中Lz就靠牵引计算来测算。 在折返站信号闭塞分区设计时,我们也是根据不同的折返站布置形式,尽可能地用信号系统来满足折返能力要求。这一设计过程也与牵引计算工作密不可分。 4、指导牵引供电专业对主变电站规模的确定以及各牵引降压所数量与分布的确定 主变电所是轨道交通能源核心部位,它的容量大小直接影响整个轨道交通系统的运输能力。为了节省能源,我们在设计中又不能将它设计成无限大,如何正确合理选定主变电所容量及牵引降压所数量与分布,必需依靠列车牵引模拟计算,即牵引计算。只有在牵引计算工作完成之后,根据列车在不同的位置上所处的工况,确定在该位置时间矢量的耗电量大小,从而累计出列车在整个运营线路上的耗电量大小,为牵引供电专业提供设计依据。 5、指导环控专业对地下车站和地下区间的环控通风设计 列车在地下区间运行时,由于列车运动带动区间空气运动,造成活塞风,如何利用活塞风,保持地下空间的温度,是环控专业需要解决的问题,这个问题的解决,也必须在列车牵引计算工作完成后,才能有针对性地确定列车在不同的速度下通过地下区间造成活塞风的大小以及产生热量的大小,从而选定隧道风机和排热风机设置位置及风机功率大小。根据列车通过地下区间的频率以及每列车所散发的热量,来确定如何调剂地下区间的温度。 6、结论 当然,线路、车辆、信号、供电及环控专业的设计工作的制约因素还很多,牵引计算工作所起的指导和制约作用只是其中之一,但是正确、合理、经济地作好牵引计算工作对优化平、纵断面设计,经济合理地选择车辆类型、正确完成信号闭塞分区设计、选择经济合理的牵引供电系统容量以及正确合理地完成地下区间和车站的环控通风设计均具有指导作用。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通建筑一体化空间设计分析 摘要:伴随着我国社会主义经济水平的高速发展,我国的城镇化建设以及工业建设的进程也是在不断的加快,但是其土地资源以及人口增长之间的矛盾也是越来越突出,同时城市的交通压力也是在不断的增加。为了能够有效的去缓解城市的交通压力,多数的城市都是开展城市轨道交通一体化的公共空间设计,通过对城市之中的各项资源进行有效的整合,并且充分的去结合相互之间的功能,能够在一定程度上促进城市的全面发展。 关键词:城市轨道;交通建筑;一体化;公共空间;设计;分析 对于目前我国的城市轨道交通一体化公共空间而言,因为整体的设计水平以及质量并不是很高,直接的导致了在实际进行运行的过程中依然是存在着比较多的问题,同时也是限制了我国公共空间功能发挥。所以在进行设计的过程中,必须要能够提高对地上以及地下空间资源能够有效的利用,使其看可以提高资源的利用效率,通过整合去实现整体效益能够达到最大化。 1轨道交通建筑的一体化公共空间具有的功能分析 1.1可以对建筑单元的空间进行整合 在一体化的建筑公共空间之中,可以更好的去整合轨道交通的功能空间以及周边的建筑空间,也是可以让两者之间能够形成一个关联的整体,这种其中任何的一个局部功能将会直接的影响着整个公共空间的功能。但是需要引起注意的则是,不管是两者之间的整合方式是如何,局部的功能以及整体的功能之间都是需要相互的渗透以及结合,从而可以一同的去组成城市的空间体系。然而其属性上也是直接的体现出了城市的公共空间,这样也是直接的表示了需要承担着一部分城市公共空间活动的功能,使其能够对其弹性要求较大。 1.2关于转换以及缓冲人流的分析 城市的轨道交通建筑一体化的公共空间的属性主要是为交通,同时相互之间也是通过交通去实现进行整合的,从而对人流进行汇聚以及输送,这样也是表示出具有着一定的交互性。所以在一些特殊的驱动之下,轨道交通的建筑一体化公共空间复杂的程度也是得到了显著的提高,也是直接的刺激了周边的每一个公共空间。在此之外,在公共空间当中,根据其功能的不同也将会汇集不同的人流,所以在空间上是需要能够具有着缓冲人流的一个功能。 1.3关于建筑单元的活力催化分析 要是建筑空间的系统自我独立封闭性相对来说比较强的情况下,那么便直接的便使功能也是出于在一个封闭的状态之下,在一体化的建筑空间当中,每一个彼此相熟独立的系统之间也是提高了相互联系的元素,同时在空间结构以及功能上也是相互渗透和复合的,这样也是更加有效的去提高了整体的功能,使其人们自身的日常生活以及工作都是可以更加的方便。通过采取这种方式人们的相互之间交流也将会得到一定的提高,使整个空间的活力将会被充分的调动起来。 2轨道交通建筑一体化的公共空间设计分析 2.1空间的组织以及布局分析 一是整体式。对于城市公共空间进行整合的目的便是为了能够提高每一个建筑单元之间的同化以及功能的渗透,提高城市的复合化以及密集化的程度,在设计城市轨道交通一体化公共空间的过程中,复合的媒介主要是公共空间,同时在功能上夜市需要具有着多重的一个属性,这样才可以更好的去满足人们生活以及工作方面的需求,建筑的空间内部和外部都可以得到充分的利用。在公共空间之中的城市功能得到全面发挥之后,自然便可以有效的去延伸建筑的功能,使其可以提高周边空间的整体活力,带动两者之间可以互动。二是叠层式。因为土地资源存在着紧缺以及人口增长之间的矛盾越来越剧烈,在一定程度上已经是促进了高层建筑的一定发展,也是提高了城市的复合化以及集约化的程度。然而叠层式的城市轨道交通一体化的公共空间具有着的层叠交互,这样对于进一步整合城市交通以及提高建筑公共空间一体化也是具有着重要的意义。在叠层式的空间组织模式之下,公共空阿金的建筑内部功能分布也是比较明显的,在对地上的空间进行充分利用的同时,也是能够提高地下空间资源的合理利用,这样不仅仅能够全面的去提高土地的使用效率,与此同时也是能够使其空间的容量可以得到全面的拓展,使其有效的解决城市交通和人口拥挤等方面的问题,促进其城市化进程可以得到更加快速的发展,带动城市经济水平和人生生活质量的提高。 2.2交通的流线组织分析 一是交通流线的立体分层分析。所谓的交通流线立体分层主要是为在城市轨道交通建筑一体化的空间站会中,分别的对其城市轨道交通以及车流和人流等不同的交通流线进行差异化的组织设计。所以在进行设计的时候必须要对其城市之中的层面资源进行充分的考虑,可以在不同的城市层面之中能够设计出差异化的交通方式,之后则是根据其竖向步行交通系统可以将其统一到一起,在能够保证相互的独立性也是能够让每一个系统可以协调的运转。二是交通路线的三维交叠。针对于交通流线的三维交叠而言,基础和前提主要是交通流线的组织立体分层,然而原则是相互之间能够彼此独立,之后对其各个空间的系统进行交叉和重叠。通过三维交叠每一层都能够实现水平的转换,并且也是可以在垂直的方向能够更好的实现相互之间的转换,从而可以在这个基础上能够实现相互转换,更好的去保证城市公共空间的弹性。 3总结 通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,为了能够更好的去满足我国城镇化建设的要求,每一个城市都是在逐渐的去开展着轨道交通的建设,但是逐渐凸显出来的整体功能不协调以及空间脱节等方面的问题也是越来越严重,所以必须要提高对城市轨道交通建筑一体化公共空间的设计,这样对于提高城市的发展也是存在着十分重要的一个作用,并且带动人们自身的生活质量可以得到一定的提高,促进社会经济的繁荣发展。 作者:徐东 单位:北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通连续U梁优化设计 摘要:轨道交通高架线是城市快速轨道交通线路的首选形式。U形断面的桥梁结构外形美观、结构经济、施工方便,是近年来快速发展的一种新结构形式。以青岛地铁人民路节点桥连续U梁设计为依托,对现有连续U梁截面进行优化。利用BSAS程序,通过建立平面杆系模型对2种不同截面的连续U梁进行计算对比,得出2种截面下全桥的变形和受力。在Midas中建立有限元实体模型,对优化截面连续U梁计算结果进行复核对比,发现通过优化连续U梁中支点截面特性,变相增加腹板高度,可以有效改善全桥纵向正应力及竖向变形,使全桥结构受力更科学合理,同时大大减少了预应力钢束数量,节约了成本。 关键词:轨道交通;U梁;数值计算;优化设计;结构分析 1工程概况 青岛市红岛—胶南城际轨道交通线是贯穿西海岸经济新区的轨道交通骨干线和快速线,全线高架区间标准梁采用单线U梁并置方案。跨越人民路时,受道路宽度、行车视距等因素影响,需采用40m跨度的桥梁结构跨越。考虑与简支U梁衔接过渡的流畅性及美观性要求,跨越人民路节点桥采用(30+40+30.95)m双线连续U梁结构。 2常规连续U梁设计及存在问题 2.1常规连续 U梁设计思路U梁是一种梁板空间组合预应力结构,当列车荷载作用在桥面上时,荷载通过承轨台传给主梁,再由主梁传到支座[1]。结构承载力和刚度随着梁体跨度的增加而大幅降低,因为梁体跨度的增加,意味着在相同荷载作用下,梁体跨中最大弯矩会增加,则梁体跨中挠度就会相应增加[2]。由此可见,对于连续U梁,为保证梁体有一定的刚度,应该加大截面尺寸或配筋率,以保证梁体有一定刚度和弹性承载能力。由于疏散平台及其他附属结构的限制,梁高只能变相向下增加,通过适当增加底板厚度以改善结构受力性能 2.2常规连续 U梁结构设计目前连续U梁截面变高度常规做法为在保持腹板高度不变的前提下,向下增加底板厚度的同时缩小底板宽度。本联连续U梁腹板高度1.54m,底板厚度由0.3m增加为1.66m,梁底宽由9.71m减小为6.35m。 3结构优化思路及优化设计 3.1优化思路 受弯构件混凝土的压应力计算公式为σc=MW0≤[σb](1)W0=IxY1(2)式中:σc为混凝土压应力,MPa;M为计算弯矩,MN•m;W0为混凝土受压边缘的换算截面抵抗矩,m3;[σb]为弯曲受压及偏心受压时混凝土容许应力,MPa;Ix为截面惯性矩,m4;Y1为中性轴至梁底距离,m。根据式(1)、式(2)可知:为了保证结构全截面受压,增加截面上下缘压应力安全储备值,在M不变的前提下,σc的大小随W0的减小而增大。只有有效地降低截面惯性矩或增加中性轴至梁底距离,才能减小σc值。 3.2优化设计 连续U梁变高度截面优化方案的做法为在保持底板厚度不变的前提下,向下增加腹板高度的同时缩小底板宽度。本联连续U梁底板厚度保持0.3m不变,梁底宽同样由9.71m减小为6.35m,腹板高度1.54m向下增加为2.9m。优化设计梁体结构外轮廓线与常规设计保持一致。仅在中支点左右各12m范围内设置后浇混凝土段,纵向设置20mm断缝。后浇混凝土段不参与全桥结构受力,在结构计算时仅按自重考虑为均布恒载作用于底板。后浇混凝土段施工应在连续U梁全部钢束张拉结束15d后一次浇筑成型 3.3优化结果 3.3.1截面特性对比 优化后的中支点截面后浇混凝土部分不参与结构受力,所以截面面积大大减小,截面其他特性值也相应改变,截面惯性矩减小了约21%,中性轴高度增加了0.17m。根据式(1)、式(2)可知,截面抵抗矩W0得到有效减小,相应σc得到有效提高。 3.3.2预应力钢束张拉形式及数量对比 连续U梁纵向按后张法全预应力理论设计。由于优化方案对全桥结构性能的有效提升,配束情况特别是通长底板束的钢束布置大样及数量变化很大。常规连续U梁设计中,变截面形式为边跨向中支点处截面底板向下加厚,通长底板束却没有向下竖弯,而是距底板0.11m处水平布置。在底板钢束通过中支点处有效利用率偏低,对顶板束产生了相互抵消的不利作用,钢束整体布置形式不太合理。结果整体钢束用量较大,强度安全系数偏高,造成钢束浪费。优化后连续U梁截面底板厚度保持不变,底板钢束竖弯线形与底板构造线形保持一致。底板钢束由梁端伸长至距中支点中心5.5m处为止,中支点处截面无底板钢束通过。优化后钢束充分发挥作用,中支点区域内无底板钢束通过,消除了对顶板钢束的约束抵消作用,在减少底板钢束的同时相应减少了顶板钢束。全桥强度安全系数值较合理。优化后的结构腹板钢束减少1578kg,顶板钢束减少597kg,底板钢束减少9499kg,钢束总量减小约31%,有效降低了工程造价。 3.3.3杆系模型计算结果比较 利用BSAS程序建立杆系模型,全桥共分为73个单元,74个节点。荷载组合分别以主力、主力+附加力进行组合,取最不利组合进行设计,常规连续U梁通过优化设计对变截面梁体变化方式、预应力钢束张拉形式及布置等进行了调整。调整后可以看出在减少预应力钢束数量的同时,全桥应力值分布更均衡,截面抗裂安全系数和强度安全系数明显降低,挠度和徐变上拱值减小,结构受力更为科学合理。 4优化连续 U梁实体模型研究双线连续U梁结构要求桥面有更大的净宽,截面抗扭刚度较小,这些因素使桥梁的空间效应明显,如果单纯依靠一般桥梁结构的平面杆系结构分析程序,难以准确分析结构的实际受力状况[5]。为了保证设计施工的安全性,针对优化方案,还进行了空间三维实体单元模型分析,进一步研究截面应力分布规律,校核平面杆系模型及结构的应力分布情况。 4.1空间实体计算模型的建立 优化方案采用FEA和Midas2种软件建立空间实体模型。模型中采用实体单元模拟混凝土,采用桁架单元模拟预应力钢束,以保证如实模拟结构形状及尺寸的变化,准确模拟边界条件,确保最终计算结果的精确性。 4.2空间实体模型计算结果 经分析,中跨跨中和中墩支点位置受力较为不利,故取该处截面进行计算分析。 4.3平面杆系模型与空间实体模型计算结果对比 由于U梁截面为对称截面,空间实体单元模型U梁截面应力表现出均匀性[6]。平面杆系模型计算得到截面上缘最大压应力为6.53MPa,下缘最小压应力为2.12MPa,而空间实体单元模型外腹板上缘最大压应力为6.91MPa,底板最小压应力为2.03MPa,实体单元应力安全储备值要小于平面杆系模型计算结果[7]。2种模型计算结果比较吻合,均满足规范要求。 5结论 1)通过优化连续U梁中支点截面特性,变相增加腹板高度,有效改善了全桥纵向正应力及竖向变形,使全桥结构受力更为科学合理,同时大大减少了预应力钢束数量,提高全桥经济性。2)空间实体单元模型的平均纵向正应力结果与平面杆系模型的结果基本吻合,因此采用平面杆系模型进行纵向设计是可行的,但在设计时要考虑到顶、底板局部应力集中情况,因此在平面杆系模型计算时要考虑一定的安全系数。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通仿真施工设计 1概述 随着城市轨道交通建设的高速发展,无论是厂家,还是设计院,都需要提前对相应的信号系统进行测试,仅仅通过现场试验对系统的功能和性能进行试验是不够的。并且由于现在城市轨道交通设计时遇到了一些具体问题,例如:行车专业与信号专业的分工。行车在牵引计算时,一般没有考虑信号参数,而实际的线路控车又是由信号来做,这样行车计算出来的牵引计算结果,有时候对控车的实际需要不能够满足。另外,如线路的曲线半径值、曲线超高等,有时候也不满足控车的需要,有时候造成最终轨道交通线完工时出现一系列的问题,如“平均旅行速度不够”、“站间行车间隔不够”、“撞线”、“牵引制动切换过多”等,影响旅客的乘坐舒适度,影响列车运行速度。这些设计方面各个部门间配合上的问题,最终导致系统不能达到最优的组合。于是,现在设计单位需要开发一套城市轨道交通相关的仿真软件,它不同于生产厂家所用的仿真软件,需要对我们的施工设计有指导作用。首先它能够进行牵引计算仿真,然后能对相关的线路、行车、信号等专业进行综合考虑,对设计提出一个综合的指导意见。以西南交通大学交通信息工程及控制实验室开发的“CBTC仿真系统”为例,在这个系统中,建立了一个城市轨道交通工程项目的计算机辅助设计平台,用实际的线路数据,利用系统内嵌的列车动力学模型和列车控制模型等数学模型,为城市轨道交通项目的全过程设计提供定量分析的理论依据,对线路上列车运营情况进行精确的仿真计算,通过仿真的结果提出土建和机电系统的优化配置方案,对整个线路的追踪折返的能力做一个分析,以供设计院或厂家参考。通过利用该仿真系统进行列车牵引计算、列车运行及追踪仿真、列车折返能力检算,从而对行车组织、线路设计、车站配线、车辆参数的选择及配置数量、信号系统相关控制参数的选择及轨旁设备的配置等设计方案进行验证,并可提供仿真结果以用于优化设计,保证相关系统的设计满足运营要求。 2计算机仿真对线路的性能分析 在城市轨道交通中,由于发车间隔非常密,为使列车行驶得又快又好,在设计中我们更关注整个系统的性能问题。由于有了线路基础数据,信号数据,车辆参数等,再加上牵引计算的结果数据,我们就可以用来分析整条线路的性能到底如何,用专业的图表对这些能力直观显示出来,用以验证轨道交通线路的运行能力,主要负责信号系统的能力分析和行车间隔计算,这些可作为后面指导施工设计的依据和基础。计算机仿真通过牵引计算的结果中性能分析图大致有:时间-距离图、速度-距离图、线路行车间隔、折返站折返间隔、坡度-距离图、站间运营时分分析和显示、平均服务旅行速度分析和显示、平均技术旅行速度分析和显示、列车全周转时间分析和显示、运用车配车数分析和显示、安全防护距离-距离图分析和显示、安全制动距离-距离图分析和显示、安全距离-距离图分析和显示。其中线路行车间隔分析包含了车站、区间和出入段线的行车间隔,折返站折返间隔将针对几种基本折返站型进行分析。 3计算机仿真对轨道线路设计的指导 根据牵引计算结果及性能分析结果,我们可以看出站前设计中的一些问题,比如不能满足信号整体系统要求,让信号控车达不到要求或者影响旅客舒适度等。下面从两个方面举例来探讨计算机仿真结果对线路设计的指导作用。根据初步设计的线路数据,比如限速,另外有了坡度,曲线,以及信号专业的设备位置布置、各种信号参数的值,这时候就可以对线路的运行进行一个比较真实的仿真。通过仿真软件得到的旅行速度或者两个站之间的行车间隔。通过以上的数据就可以知道,这样的线路设计是否满足追踪折返的能力需求。比如通过旅行速度,站间行车间隔,可以从速度距离图,结合线路图上看出,是哪一段出现了速度“卡脖子”的情况,然后可以针对卡脖子的具体情况进行分析,考虑在这段可以进行修改的线路设计,比如可以在超高上进行修改,甚至可以修改曲线半径。当然有时候也可以调整停站时间。经过这样的修改,基本可以让行车间隔、旅行速度满足系统需求。另外一种情况,是根据ATO实际控车曲线,如果ATO实际控车曲线出现“台阶”次数过多,就说明线路在运行的时候牵引制动次数过多,这样会极大地影响旅客的乘坐舒适度。当我们发现仿真结果出现台阶过多的情况的时候,一般也可以对线路的相关参数进行修正,然后再仿真看ATO的控车曲线是否变得更好。 4计算机仿真对车站配线的指导 一个好的仿真软件,能够对车站配线进行指导,通常体现在对安全线长度的设计指导,以及折返线车过道岔时安全距离的指导。工程设计过程中,经常遇到在折返站、终端站等位置需预留多长的安全距离的问题。安全距离预留过短会影响到行车效率,过长又会增加不必要的工程投资。在仿真软件计算出的牵引计算速度距离图中,我们可以直观的看到ATO控车曲线和包络线之间横坐标的差值,即安全距离的长度,见图2,可以用来指导施工设计中安全距离的设置。图2中的d1、d2、d3分别表示制动的阶段一、阶段二、阶段三。 5计算机仿真对行车组织的指导 对行车组织的指导,以西南交大开发的仿真系统为例,主要是对配车数的一个指导。运用车的配车数与列车全周转时间、最小运行间隔有关,按下式计算:运用车配车数N=列车全周转时间T(min)/最小运行间隔(min)其中,列车全周转时间由牵引计算结果得出,当仿真结果得到以后,可以对运用配车数进行一个更合理的指导。 6目前城市轨道交通仿真软件的缺陷 目前的城市轨道交通的仿真软件有很多,各个厂家的软件大致思路一致,但是牵引计算仿真之后得出的结果可能各有侧重。比如西南交通大学的CBTC仿真是侧重能力计算,以及对线路,车站配线的指导;而opentrack是侧重对行车组织的指导。但是笔者发现,各个单位的仿真软件都有一些共同的缺陷。 6.1基础数据的完整性问题 比如现在很多仿真软件没有对长短链进行处理,没有对地铁的通风口的设计进行考虑,当然对于隧道的风阻等不容易考虑的数据也一般没有考虑。另外,很多数据,不一定在软件的界面进行设置之后的牵引计算时候真实用到。 6.2仿真的真实性问题 由于在仿真基础数据结构规划的时候,有些可能性就没有考虑,而且在软件开发中,也确实很难将线路实际运行的所有情况都考虑进去。所以,所有的仿真都不是完全真实的,但需要设计人员具体问题具体分析,不能完全依靠仿真软件。 6.3有关节能的仿真问题 由于现在全世界都提倡节能减排,不少设计单位开始关注这个问题,都在仿真中对这个有相应的需求,但是实际仿真软件还很少有对这方面的研究。 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通信号电路设计研究 摘要城市轨道交通既有系统和新设系统的贯通与调试不能影响到既有信号系统的正常运营。针对调试期间室外设备运营时段由既有信号系统控制、非运营时段由新设信号系统控制产生的分时复用问题,介绍了一种利用双稳态继电器进行新旧系统切换的倒切电路。该倒切电路通过采用满足SIL4安全级别的双稳态继电器实现室内新、旧系统对室外设备的分时控制,以及赋予不同人员的操作权限,从管理和技术两方面确保电路的安全性。在实际案例应用中,该倒切电路表现出操作简洁、安全性高、显示清晰等优点。 关键词城市轨道交通;信号系统;倒切电路;轨旁设备;分时复用 我国各个城市规模不同,导致规划的城市轨道交通线路长短不一。为减少城市轨道交通建设对市民出行的影响,部分城市针对长线路的处理方法是将一条长线路划分为若干子线路进行分期开通。一旦线路分期开通,就会面临先期开通工程和后期开通工程的线路贯通及系统贯通问题。武汉地铁4号线一期工程自武汉火车站站至武昌火车站站,2013年12月开通运营,共设信号设备集中站6座;二期工程自武昌火车站站至黄金口站,2014年12月开通运营,共设信号设备集中站5座。武昌火车站站为4号线一、二期工程的衔接站。武汉地铁4号线线路图如图1所示。图1武汉地铁4号线线路图在4号线一期线路信号系统中,将武昌火车站站设置为信号联锁集中站,其控制区域为武昌火车站站和梅苑小区站;当一、二期线路贯通后,武昌火车站站作为信号设备非集中站,其室内的集中站信号设备被拆除,武昌火车站站和梅苑小区站室外的信号设备由首义路集中站进行控制。在一、二期线路贯通调试期间,调试时段原一期线路武昌火车站站控制区的室外设备如转辙机、信号机、计轴等由首义路控制区进行控制,而运营时段这些室外设备由武昌火车站集中站进行控制,因此武昌火车站站和梅苑小区站的室外设备面临不同时段由2个集中站分别进行控制的情况。调试期间室外信号设备在2个不同的集中站之间频繁倒切,涉及到倒切的快速性及可靠性问题。常见的信号系统倒切方式为:调试前,人工在原有系统分线盘上将室外设备的室外电缆断开,然后将室外设备的电缆接入新系统的分线盘,实现新系统对室外设备的控制;调试结束后,将室外线缆接回既有分线盘恢复与原系统的连接。该倒切方式存在倒切速度慢、容易出错、效率低下等缺点。本文介绍一种快速、便捷、准确率较高的倒切方式,其在武汉地铁4号线一期工程和二期工程的贯通调试中获得了较好的倒切效果。 1转极电路及表示电路的设计 双稳态继电器具有2个稳定的状态,切断继电器励磁电路的电源,继电器接点的状态不会改变。双稳态继电器分为单线圈和双线圈双种,本文案例中采用双线圈双稳态继电器。在双线圈双稳态继电器中,当给一个线圈供电时,继电器处于导通状态,当给另一个线圈供电时,继电器返回到断开状态。在倒切电路中设计了新、旧信号系统转换确认开关和转换开关。转换确认开关和转换开关的工作原理图如图2所示。其中,转换确认开关用于确认是否需要转换,转换开关用于选择双稳态继电器的供电线圈。当设备需要转换时,转换确认开关拧至确认位置,转换开关拧至相应的位置选择双稳态继电器线圈,电路导通给双稳态继电器的线圈供电;当转换过程结束,断开转换确认开关(转换开关保持不变),切断双稳态继电器线圈的电源。双稳态继电器转极需要改变供电的励磁线圈,因此设置新、旧系统转换开关来改变双稳态继电器的线圈供电,从而改变双稳态继电器动作接点的极性。将双稳态继电器的前后接点分别与新、旧信号系统指示灯进行连接,可以清晰地显示目前是哪个信号系统处于工作状态。 2倒切电路的设计 设计倒切电路的目的,是为了2个集中站的信号系统分时复用室外信号设备,保证任何时刻只有1套室内信号系统控制室外设备,不会出现2套信号系统同时控制室外设备的情况。倒切开关继电器的接点与组合柜及分线柜的连接如图3所示,双稳态继电器的上接点、下接点分别与室内新、旧系统组合柜上相应设备连接线连接,中接点连接到分线柜上,从而与室外的计轴、转辙机、信号机等信号设备电缆相连接。当双稳态继电器的线圈1和线圈2分别励磁,继电器的中接点和前接点、后接点分别导通,共用室外设备的室外电缆分别连接至既有信号系统、新设信号系统。该倒切电路操作简单,能简洁有效地将一期信号系统和二期信号系统对室外公用信号设备的控制权进行快速倒切。为确保信号系统倒切安全,采用双稳态继电器N.S1-B-24-4.16.4。该继电器在低要求模式下的平均失效概率大于10-5且小于10-4,在高要求或连续操作模式下每小时危险失效概率大于10-9且小于10-8,因而达到SIL4安全等级要求。同时,转换确认开关和转换开关钥匙分别由具有不同操作权限的人员管理,只有当不同操作权限的人员均在场的情况下,才能实施新旧信号系统的倒切。 3结语 采用满足SIL4安全级别的双稳态继电器所设计的倒切电路已成功应用于武汉地铁4号线一、二期信号系统的贯通调试,并在调试过程中表现出安全性高、操作简洁的特点。该倒切电路提高了新、旧系统的倒切效率,有效降低了倒切错误率。 作者:刘莉 胡姗 单位:武汉地铁运营有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通工程线路设计内容与方法 摘要:设计作为轨道交通工程其中一个环节,起着非常重要的作用。线路专业作为城市轨道交通工程设计前期专业,是整个地铁和轻轨设计中最重要的总体性专业。为提高城市轨道交通线路设计质量及工作效率,促进轨道交通又好又快发展,阐述线路专业在各阶段的工作内容和线路设计的工作方法。线路设计必须综合考虑各方面因素,深入仔细地研究线、站位方案,并积极与各市政部门、产权单位对接,逐步稳定线、站位方案,最终确定科学、合理、可行、经济并有利于运营的线路平、纵断面设计方案。 关键词:城市轨道交通工程;线路;线、站位;配线;调线调坡 引言 近年来,城市轨道交通发展越来越快,在城市交通建设中占有越来越重要的作用和地位。截至2013年,全国已有35座城市在建设城市轨道交通;至2014年,全国22个城市共开通城市轨道交通运营线路长3173km。在轨道交通工程中,设计是施工和运营的基础,其优劣关系到今后运营的状况和效果,故设计在整个轨道交通工程建设过程中是极其重要的环节。线路专业是整个设计的龙头专业,是所有设计的基础,具有总体性、阶段性和全局性特征,其主要设计内容是线、站位方案比选,然后通过相应合理的技术标准和设计规范,确定线路平、纵和横断面设计,准确地定位线路位置,为轨道交通工程其他专业打下坚实的基础。目前,国内学者对线路专业的设计内容及方法进行了研究和总结。陈剑伟[1]根据上位规划、客流吸引、施工、拆迁量等因素研究了线、站位分析和敷设方式的比选;邱云舟等[2]根据城市土地利用、环境因素和工程造价对地下线、地面线和高架线3种敷设方式进行了综合分析和比较,为线网线路敷设规划提供技术支持;张佩竹[3]归纳了线路设计过程中应重视的几个方面及部分基本经验,就地铁项目设计中涉及的一些问题进行了探讨并提出建议。本文在前人研究的基础上总结和归纳了线路专业的主要设计流程和各个阶段的工作内容,以及开展线、站位方案、敷设方式研究、加站减站方案的设计方法。 1城市轨道交通工程线路设计的工作流程 城市轨道交通建设基本流程分为线网规划、建设规划、工程可行性研究、初步设计、招标设计、施工图设计、施工配合及竣工验收[4]。线路设计贯穿于整个城市轨道交通工程中,按照轨道交通建设基本流程分为线网规划阶段、建设规划阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、招标设计阶段和施工图设计阶段以及调线调坡。 1.1线网规划 线路的主要工作就是3个稳定,即稳定线网中各线的线路走向、起终点,稳定换乘节点,稳定交通枢纽的衔接[1]。 1.2建设规划 线路的主要工作就是初步确定线路走向、敷设方式、车站分布和车站型式,明确起终点的延伸要求和分期建设情况,对重点及困难地段进行深入地比选,保证方案的可行性。 1.3工程可行性研究 基本稳定线路走向、车站分布、辅助线型式及位置,初步确定线路平面位置、车站位置及平面总图布置方案,基本稳定线路敷设方式及过渡段位置,初步确定地下车站埋深、高架车站轨面高程,稳定线路纵断面。 1.4总体设计 该阶段不是国家规定的设计流程中的必需阶段,但在实际工作中,依据合同规定,总体设计也是一个工作阶段,故该阶段继续落实外部条件,稳定线、站位;同时配合编制总体性文件,例如技术要求和机电对土建的技术要求,为下一阶段的工作做准备。 1.5初步设计 稳定线路走向和车站分布方案,基本稳定线路平面、车站位置、行车配线设置;稳定线路敷设方式和洞口位置,基本确定线路纵断面。 1.6施工图设计 最终稳定线路平面位置和精确的车站位置,稳定线路纵断面坡度及轨面标高(含换乘线路前后3站2区间)。 1.7调线调坡 本阶段的工作是全线土建施工完成后、轨道铺轨前的一项设计工作,是在对车站与区间隧道竣工横断面进行建筑限界检测的基础上,根据结构侵入限界的情况,对局部地段的线路平面、纵向坡度进行适当调整,作为修改轨道设计的依据和铺轨前施工整体道床的基准,以满足行车的限界要求,从而保证运营安全。 2线路主要设计原则 1)线路走向应符合城市总体规划、线网规划和建设规划的要求,满足城市综合交通规划及客流需求,预留城市轨道交通线网规划未来发展、衔接的条件[5]。2)线路平面尽可能沿城市主干道行进并在道路规划红线范围内布置,站位应靠近客流集散点、交通枢纽,并方便与公交及其他交通工具衔接,方便乘客出行,提高城市公共交通体系的服务水平,真正体现“以人为本”。3)车站分布应以规划线网的换乘节点、城市交通枢纽点为基本站点,结合城市道路布局和客流集散点分布确定。车站间距在城市中心区和居民稠密区地区宜为1km,在城市外围区宜为2km。4)线路敷设方案的选择必须符合城市总体规划的要求,根据地形、道路、工程地质、施工方法、地上地下建筑物及其基础结构埋深的情况,从降低工程造价和运营成本、减少对市民生活环境的干扰,保护城市生态环境、合理利用土地资源等方面进行综合比选。5)根据运营组织、行车相交线路,结合线路条件和工程条件设置辅助线,达到方便折返、停车、灵活调度,有利于运营和控制土建规模的目的。 3线路设计的主要工作内容 3.1线、站位方案研究 线、站位方案比较研究是城市轨道交通项目可行性研究的基础,是各专业开展工作的前提和条件。线、站位方案比较研究时,要从多方面因素综合考虑,进行各方面的综合比较研究,确定最优、最合理的方案。影响线、站位方案比较的主要因素如表1所示。工程可行性研究阶段对南延线过湖段路由进行了详细的研究和比选,过湖段的路由有3条,如图2所示。路由1:国体大道—过九龙湖—九龙大道—腾龙大道。该方案中,线路下穿规划的国展中心用地,且九龙大道是通往新建省委省政府办公楼的大道,前期与省相关部门的沟通协调,九龙大道今年将建成北段道路,并且不宜再次开挖,本工程若沿该大道行进,则基本无实施的可行性。路由2:与建设规划路由一致。边界控制因素较少,实施条件较好。路由3:国体大道—过九龙湖—腾龙大道。该方案中,线路下穿规划幼儿园用地和规划商业用地,且部分侵入国体大道过湖隧道的范围,具有一定的实施风险。上述3个方案的综合比较如表2所示。综上所述:方案1不具备可实施性;方案3过湖段最短,客流直接吸引效果相对较好,但从工程实施的成本、难度及风险方面分析,均比方案2大;方案2仍然能够有效覆盖到九龙大道和国体大道等主要客流走廊,同时结合考虑规划部门的意见和线网规划及建设规划的成果,故推荐方案2,即线路在九龙湖南站—腾龙路站段主要沿翔龙路行进。3.1.2车站站位方案比选车站站位方案比选主要是针对2个或2个以上不同位置并且可行性较强的车站方案进行研究和比选,最终根据各个方案的优、缺点综合比较车站服务功能、工程可实施性、工程造价和交通疏解等因素确定推荐方案。以南昌轨道交通3号线何坊西路站为例,在《南昌市城市快速轨道交通建设规划》(2014—2020年)中,何坊西路站站位于何坊西路与迎宾大道路口,如图3所示。在工程可行性研究阶段,该路口的现状发生了重大变化,何坊西路正在修建九州高架,该路口的现状如图4所示。正在修建的九州高架沿着何坊西路横跨迎宾大道,道路两侧桥桩之间的距离较小,车站施工风险较大,且位于立交桥下面,客流服务功能较差,故需将车站移出该路口。移站的方案有2个:1)北移至抚河南路;2)南移至三店西路。若移至三店西路,何坊西路站与前一座车站江铃东路站的站间距只有约575m,而何坊西路站与下一座车站建设路站的站间距为1900m,前后站间距不均匀,客流吸引范围不均衡。经综合考虑,将何坊西路站北移至抚河南路口,北移后前后站间距为1430m和1000m,站间距较均匀。何坊西路站北移后的站位示意图如图5所示。3.1.3车站加站和减站方案研究车站加、减站需结合站间距和客流进行研究。车站加站方案以南昌3号线起点站莲塘站南移后增加汽车大道站为例进行说明。莲塘站是3号线的起点站,站后接莲塘车辆段。建设规划中,莲塘车辆段位于江铃瓦良格西侧、莲西大桥南侧的地块,根据与南昌县的沟通结果,该地块是南昌县的泄洪区,且依据南昌市总体规划,该地块也是规划绿地,故该地不能作为车辆段使用。根据与南昌县协调结果、南昌市政府会议纪要,莲塘车辆段南移至银三角立交桥南侧,位于铁路公安学校北侧、京九铁路西侧、铁路中专学校南侧和向塘北大道东侧地块内。结合莲塘车辆段南移,为减小出入段线长度,且城南路南侧约1.6km的规划路路口周边存在大量小区,例如银河城、恒大绿洲和江铃瓦良格小区,故将莲塘站南移至该规划路路口。莲塘站南移后,莲塘站与第2座车站澄湖中路站的站间距约为3.1km,站间距过大,且城南路南侧汽车大道与迎宾大道路口规划有大量的居住用地和商业用地,未来规划客流较大。因此,在该路口增设1座汽车大道站,增设车站后,前后站间距分别为1120m和2000m,站间距相对较合理。增设汽车大道站示意图如图6所示。图6汽车大道站加站示意图Fig.6AddedQichedadaoStation车站减站方案研究以南昌3号线建设路站为例。在建设规划中,建设路站位于京山北路与建设路路口。建设规划中建设路站示意图如图7所示。图7建设规划中建设路站示意图Fig.7SketchmapofplanningJiansheluStation建设路站前后2.3km范围内有4座车站,分别为何坊西路站、建设路站、十字街站和绳金塔站,车站分布较密,且建设路站南侧约200m有一玉带河,河深约9.3m,为使何坊西路站—十字街站区间隧道与玉带河河底保持6m以上的净距,建设路站需设成3层车站,工程造价较高。因此,工程可行性研究阶段取消建设路站。3.1.4线路敷设方式比选线路敷设方式主要有地下、地面和高架3种。线路采用地下敷设方式时,车站主要采用明挖法施工,区间隧道主要采用盾构法、明挖法和暗挖法施工。线路敷设方式的比选主要针对地下、地面和高架方式的研究和比选。以南昌3号线莲塘站—阳光路站段线路为例,该段线路位于迎宾大道上,该段线路示意图如图8所示。工程可行性研究阶段对该段线路地下、地面和高架敷设方式进行了分析。迎宾大道宽度较窄,若采用地面敷设,会占用部分道路空间,影响道路交通,故莲塘站—阳光路站不采用地面敷设。下文将对盾构施工方法、浅埋明挖法和高架进行研究,综合比较如表3所示。地下浅埋明挖方案主要适用于在空旷地带。本段线路周边建(构)筑物、管线较多,道路宽度不足,交通流量较大,采用浅埋明挖时,需设围护桩,且路中无绿化带,区间自然通风不成立,故造价反而高于盾构。当采用高架敷设方式,需重新调整南外环互通立交,同时需对区间东西向横穿的220kV高压线(9组)进行迁改,高架桥全部侵入南北向高压线的保护距离,协调量较大;迎宾大道为南昌县未来最重要的经济发展轴,道路两侧规划大片高端住宅和商务区,高架桥对其规划开发影响较大。综上所述,莲塘站—阳光路站采用地下盾构敷设方式。3.1.5车站埋深方案研究车站埋深方案研究主要是为了确定合理的车站轨面标高。车站埋深的主要受制因素有两侧分布的河流、湖泊、管线、前后区间隧道入岩和拆迁等。以南昌3号线叠山路站为例,该站位于叠山路与环湖路路口,前后区间基本位于地块中间,下穿了大量的建筑物,施工风险极大。叠山路站及前后区间线路示意图如图9所示。结合南昌1号线和2号线工程实施情况,区间下穿建筑物的地段尽量入岩,可减少盾构穿越的风险。根据勘察单位提供的地勘资料,叠山路站岩层埋深为18.1m。相邻2区间的岩层情况如下:八一馆站—叠山路站区间的岩层深度为13.7~18.0m,叠山路站—青山路口站区间的岩层深度为17.7~21.0m。若要保证前后2段区间能进入岩层,则叠山路站轨面埋深要压至地面以下23.4m左右,故叠山路站需做地下3层车站。此时,叠山路站前后区间纵断面如图10和图11所示。综上所述,叠山路站设成地下3层站时,前后区间可全部进入岩层,这样可减小区间下穿建筑物地段的施工风险,且可减少大量建筑物加固、人员临迁和安置费用等。经综合比选和研究,叠山路站设成地下3层车站。3.1.6区间埋深方案研究区间隧道埋深主要控制因素有地质情况、沿线建(构)筑物情况、河流和湖泊、节能坡和其他相交线路等。以南昌3号线何坊西路站—十字街站区间纵断面为例,该区间站间距较长,可设节能坡,同时,根据是否将联络通道和泵房置于中风化岩层,纵断面有2种方案。1)联络通道和泵房位于上软下硬地层,节能坡效果最好。2)联络通道和泵房完全置于中风化岩层,节能坡效果较好。方案1纵断面图如图12所示。方案2纵断面图如图13所示。方案1中:节能坡的坡型组合为“-25‰、-5‰、+6.954‰、+25‰”,节能效果好,纵断面最低点位于上软下硬地层,隧道有约3.8m的深度侵入岩层,施工风险较大。方案2中:坡型组合为“-26‰、-9.4‰、+18.055‰、+27‰”,节能效果较差,纵断面最低点完全位于岩层以下约1.0m,施工风险较小。经综合研究,为减小施工风险,何坊西路站—十字街站区间纵断面采用方案2。 3.2线路平面设计 线路平面设计是在线网规划和建设规划的基础上,在确定线路路由和车站站位的情况下,对线路的平面位置、车站站位和全线的辅助线进行详细的分析和比较,以确定最终线路的平面位置,使线路平面位置最优、最合理。 3.3线路纵断面设计 线路纵断面设计是在线路平面稳定的基础上,根据车站和区间埋深方案研究确定车站、区间及其最低点轨面标高的过程。主要设计内容包括确定敷设方式和过渡段、分析沿线建(构)筑物、坡度、区间最低点泵房与联络通道的结合和联络通道的设置。此外,线路纵断面设计时还应注意以下问题。1)要结合地质条件,使隧道尽量避开上软下硬地层,以降低施工和运营的风险。2)尽量考虑设置节能坡,节能坡设计宜参照行车牵引曲线进行。变坡点尽量靠近车站端,节能坡长度不宜大。若有配线可不进行节能坡设计。3)竖曲线尽量不与平面缓和曲线重合,若节能坡设计与竖曲线和缓和曲线重合相矛盾时,应以节能坡为主。4)纵断面最低点设计时,应考虑避开上软下硬地层,同时考虑单个区间联络通道的设置数量。 3.4横断面设计 城市轨道交通工程有地下、地面和高架3种敷设方式,这3种敷设方式对沿线建(构)筑物的影响是不同的,其中地面和高架对沿线建筑物和道路环境影响较大,需要结合线路区间隧道与沿线道路、建(构)筑物的关系进行横断面设计。当轨道交通采用地面敷设时,横断面设计时需考虑线路两侧建筑物情况,与既有或规划道路相结合;当轨道交通采用高架敷设时,根据线路与所分布道路的相对位置关系,线路有路中、路侧和机非隔离带几种形式;当轨道交通采用地下敷设时,横断面设计需考虑隧道与沿线建(构)筑物的距离,保证施工和运营的安全。 3.5配线设计 配线是为了保证地铁列车正常运营,实现列车合理调度,并满足非正常情况下(事故、故障和灾害)组织临时运行和维修作业所设置的线路,主要包括车辆基地出入线、联络线、折返线、停车线、渡线和安全线[6]。3.5.1出入段(场)线设计出入段(场)线主要是连接车辆段或停车场至接轨车站的线路。出入段(场)线设计的重点是正线(或正线延伸线)与出入段(场)线的交点位置两者有足够的竖向净距,保证安全施工和运营的要求。另外,当出入段(场)线兼顾列车折返功能时,应具备一度停车的需要,结合行车要求,合理设置出入段(场)线的坡度、坡向和坡段长度[6]。3.5.2折返线、停车线和单渡线设计折返线、停车线和单渡线在线、站位稳定的基础上,结合行车方案和工程实际合理确定全线配线设置情况。3.5.3联络线设计联络线是根据城市轨道交通线网规划、车辆基地分布位置和承担任务范围确定的[7]。 3.6调线调坡设计 调线调坡设计又称线路平面及纵断面调整,是在车站与区间隧道施工完成后,轨道结构铺设前进行的一项重要的设计工作,它的重要性关系到地铁运营的安全。在车站和区间隧道施工过程中由于围岩和结构的变形、测量误差和施工误差等原因,导致建成后的车站和区间隧道结构与设计位置不能完全匹配,若不进行处理仍按原设计位置铺轨,则局部结构将侵入建筑限界,危及列车运行安全而发生事故[8]。调线调坡设计是在线路施工图设计的基础上,以竣工后的断面测量数据为依据,调整线路平面或坡度,使结构净空尽量满足建筑限界的要求[9]。 3.7换乘线路设计 换乘线路设计主要对相交线路的前后3站2区间进行平、纵断面设计,判定换乘线路平面和纵断面的可行性,以稳定换乘车站的换乘方案。 4结论与建议 在城市轨道交通工程设计中,线路专业作为所有设计的龙头专业,具有总体性、阶段性和全局性等特征,其前期工作强度大、技术复杂、与其他专业衔接紧密,在地铁工程设计中起着“工程未动、线路先行”的重要作用。线路线、站位的确定,平、纵断面的设计,都直接关系到工程实施的风险、工程投资、运营质量和乘客的舒适度等。线路设计必须综合考虑各方面因素,深入仔细地研究线、站位方案,并积极与各市政部门、产权单位对接,逐步稳定线、站位方案,最终确定科学、合理、可行、经济并有利于运营的线路平、纵断面设计方案。本文为线路工作者提供了一整套设计思路和工作方法,篇幅有限,有些问题未进行深入研究,有待后续工作者进行更深入、细致的研究工作。 作者:张文正 单位:广州地铁设计研究院有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通地面车站的照明设计 一、地铁车站动力照明系统的设计内容及规范 地铁动力照明系统中所指的动力,主要包括风机及水泵设备,两者在电压选择上一般采用380V或220V,动力照明系统设计的内容包括了位于变压器之后的低压柜、交流或直流电缆头、照明设备、通信设备、信号设备等方面。参考的主要技术标准是《地铁设计规范》。 二、地铁车站动力照明系统供电环节的负荷分类及方式 一般而言,根据《地铁设计规范》,可以将地铁车站的供电负荷划分为三个级别。一级负荷:包括了车站应急照明、通信系统、信号系统、火灾报警系统、变电所电源设施、地下站台区照明、防烟及排烟风机、用于电力设施的监控系统、自动售票及验票系统,此外还包含了用作应急疏散的防护门、扶梯、防淹门、排水水泵等设施[1]。其中电力负荷最大的是变电所电源设施、火灾报警系统及通信信号系统。对一级负荷设施的供电采用两路供电方式,相互独立可切换。二级负荷:包括地铁电梯及扶梯、地面站台区照明、地铁附属建筑照明、排污泵等设施,对其采用一路供电方式。三级负荷:包括各类冷却设备机组、广告牌照明、锅炉及电热设备、用于清洁的各类机械设备等,对其同样采用一路供电方式。 三、地铁动力照明系统动力配电的设计方式 (一)动力配电遵循的基本原则。地铁动力设备采用的配电方式一般为放射式。车站配电所通过母线输出双路电源,用于车站水泵、扶梯电梯、通信系统、控制系统及设备、屏蔽门及车站票务系统,电源接地方面使用TN-S系统,实现供电的电缆设备为五芯电缆。地铁各区间用于故障维修的电源配电,一般采用隔段设置电箱的方式,相隔百米内设插座电箱,配电方式为链式配电,插座电箱做好漏电及防水保护。车站的各类清洁设备采用三孔插座实现电力配置。 (二)车站动力设备配电设计。根据地铁的相关环控专业的要求,车站较大系统的设备设施,如通风设备及空调设备等,实行现场手操箱控制、环控电控室手动控制、车控制及OCC控制这三种控制形式,三者之间互相联动;属于较小系统的通风及空调设施设备,实行现场手操箱控制、环控电控室手动控制及车控室控制,三者间也可采取联动控制方式。涉及到消防设施设备,例如排烟风机、消防栓泵及防烟卷帘、防火卷帘等设施,要在设备附近设置控制箱,实行手动控制、车控室控制及OCC控制,各类控制方式互相联动。一般在日常运行时经由ISCS控制,当遇到如火灾等突发状况时,则由车控室控制或由OCC控制。各种水泵,如雨水泵、废。污水泵、排水泵等实行现场手动控制及水位自动控制。其他设备在配电控制方面主要采用两种方式,一是就地控制,二是综合控制。地铁车站的中心控制室能够通过BAS微机对车站的风机、水泵及电热设备加以监控,并及时将信息反馈到中心控制室。 四、地铁动力照明系统中的照明配电设计方式 (一)照明配电种类及控制方式。照明配电室在设计时,要考虑到运营管理的便捷,在站台层的两端区域及站厅层分别设置,为便于进行照明设备用电的管理和电缆线的敷设,站台及站厅两层之间的配电室要加以对齐设置。车站用于公共照明的配电箱集中设置于照明配电室中,实现集中控制。地铁车站照明种类一般分为普通照明(一般照明)、引导照明、安全照明、应急照明及用于广告设施的广告照明。车站各类机房设备及办公区域的照明采用就地控制方式,在应急照明的设置上,采用双控开关方式,广告照明采用计量控制及定时控制,而涉及到公共照明的部分则进行集中控制,便于管理。 (二)主要照明方式及设计。应急照明和普通照明是车站站台层及车站站厅层主要采用的两种照明方式。地铁车站的站台区域及站厅区域都是采用两路电源,又细分为若干支路,实行交叉式配电,当地铁的营运高峰期过去后,可相应关闭部分支路,达到电量节约的目的。应急照明主要是在车站内配置电压为220V的蓄电池组,当原有的两路电源都处于失压状态时通过蓄电池组为应急照明进行供电。一般而言,地铁车站所用的应急灯具为荧光灯或LED灯,经交流电实现供电,在交流电发生停电等状况时,就可切换至蓄电池组加以恢复供电。地铁车站夜间结束停运后,普通照明就进行关闭,采用应急照明,但地铁车站的站台区域、站厅区域及车站出入口区域仍然采用常明灯,采用就地控制方式,不加以集中控制。照明采用的插座为单相插座,实行隔段设置方式,供电方式为单独回路并采取漏电保护措施。 五、电缆选择及敷设 地铁车站的各个区间,如变电所中的配电柜,各类配电箱等,根据总体设计单位的要求不同,采用电缆或导线为输电媒介。根据《地铁设计规范》要求,一般使用五芯电缆,同时具备TN-S接地系统。一方面,电缆的选择要严格符合地铁车站的电流及电压状况,另一方面,在进行地铁车站电缆敷设时要尤其注重电缆的材质及性能,无卤、低烟及阻燃是选择电缆时的重要参考标准。无卤,是指遇到突发状况,如火灾等,电缆不会释放出毒性较大的酸性气体;低烟是指电缆如发生燃烧,具有较小的烟尘挥发性,烟雾具备较高的透光率;阻燃涉及到电缆的安全等级,电缆在阻燃等级的确定上,前期建设时并未涉及明确的等级要求,往往采用C级标准,但由此引发的地铁火灾事故,如韩国大丘发生的地铁火灾事故,引起了有关地区对电缆阻燃等级的重视,我国在进行地铁建设时,如天津、北京等地区,一般要求电缆的阻燃等级要达到B级标准。电缆在进行敷设时,一般于车站站台板下方搭设电缆支架,在车站站台区及车站站厅区的吊顶区域采用电缆桥架方式。在敷设时,如产生穿越墙体的孔洞,则要用防火性能良好的堵料加以封堵。 六、地铁动力照明设计中的区间照明设计 工作照明及应急照明是区间照明的两种主要方式,工作照明所用的照明灯具设置在轨道上侧的墙壁,实行隔段设置,每隔5到6米左右设置一盏。应急照明与工作照明之间采取插花布置的方式,相邻的工作照明灯之间设置应急照明灯。在区间照明电源供电上,工作照明采用三相交流电,而应急照明使用单相交流电,当交流电产生故障,适时切换至车站蓄电池组,以恢复供电。区间隔段设置照明箱,一般以120米为宜,照明箱采用两路供电,每个电箱负责60米区域内的灯具供电。在区间照明灯具的选择上,要优选防水、防震、防尘性好,耐腐蚀性强的灯具,一方面要有较好的密闭性,另一方面又要具备较好的散热性。可采用荧光灯及LED灯,当采用荧光灯时,要做到交流直流的两用,确保其能够瞬时启动。而车站的站台层、车站的站厅层及车站安全通道用于疏散指示的灯具要采用LED光源,设置在距离地面1m的范围之内,且间距要小于15m。 结语 城市轨道交通地面车站设计,是一项复杂的工程,其中,动力照明系统涉及到地铁车站电源的安全使用,是设计的重点。本文简要梳理了地铁车站动力照明系统的各项设计要点,为地铁设计更加符合国家技术标准提供一定的借鉴价值。 作者:吕鹏程 单位:杭州市城建设计研究院有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通线路设计探讨 1高架站端部平面线路设计 高架线路平面设计中除了区间左右线曲线段尽量按同心圆进行配置外,岛式车站端部的平面线路设计也是一个重点[5]。高架线对沿线城市景观存在影响,为尽量减小站端区间高架桥梁的体量,在岛式站台端部的线路设计中,会尽快将线间距收至区间直线地段最小线间距[6]。但在设计中应注意,在有条件的情况下应尽量做到完全对称,同时,全线的高架车站有条件下应做到一致,从而减少梁跨类型,方便桥梁设计(见图3)。当车站端部受控,左右线无法同时收线时,应根据线路走向,采取单线收线间距的形式(见图4)。 2特殊地段线路纵断面设计 在地下段的线路纵断面线路设计中,应考虑尽量按节能坡设计[3],最低点位置的泵房尽量与区间联络通道或风井合建,线路根据地质水文条件选择合理埋深等[7]。此外,穿越控制点且线型紧张地段,以及左右线平面小线间距并行段的纵断面设计也需要特别注意[8]。对于穿越控制点且坡段紧张、坡度代数差大的地段,应当考虑竖曲线外移值之影响。当左右线交叉,或本线与外线交叉时,应验算最不利点之控制高程或高差。当平面交角很小时,应当验算两结构物外缘交叉点之控制高程或高差;当交叉线坡度大时,也应当验算两结构物外缘交叉点之控制高程或高差,而不能仅以中心点验算。另外,对于穿越控制点且线型紧张地段,当控制点一侧的线路条件紧张受控时,应将该侧坡度的下一个变坡点拉至控制点的另一侧,可减低受控一侧的坡度值(见图5),从而优化纵断面线型条件[9]。对于左右线平面小线间距并行段,一般为高架、路基或单洞双线的地下段,在纵断面设计中,要特别注意同断面位置上左右线轨面等高[10]。纵断面采用较大坡度值时,当遇到左右线同里程而不在同一横断面位置上,应以其中一条线的变坡点位置作为基准,合理选取另一条线的变坡点设置位置,确保左右线在同一断面上,不会出现较大的轨面高差,减少和避免给后续的设计、施工带来难度。 3配线设计 在配线设计中,缩短渡线是比较常见的一种减短明挖长度,也是节省工程投资的方式;而两线之间的联络线设计,常常是作为远期线路的预留工程,故在长度的控制方面,往往容易被忽略。设计中应根据工程实施条件,在保证联络线合理线型条件的前提下,尽量减短联络线的长度。对于设置有停车线并全部采用明挖施工的地下车站,纵断面设计中车站部分如采用2‰的单面坡。由于车站长度较长,特别是停车场范围地形比站台范围地形高,其最低点处的基坑深度增加较大,故可结合实际地形、管线等情况,在停车线靠近站台端增加一处变坡点,将停车线与站台设成“人”字坡。对于单停车线,有条件设安全线,可将坡度调整为-2‰的面向车站的单面下坡[3],从而减小配线区开挖的基坑深度。 4结语 以上论述了线路精细化设计中一些容易被忽视的常见问题。认真落实沿线的基础资料,与相关专业精密配合,加强沟通,也是线路设计中重要的一环。线路精细化设计应从方便设计、改善施工、节省投资、优化运营等方面入手,除了依赖于设计人员自身的经验和沟通协调能力外,更加取决于其责任心。故线路设计人员应在设计完成后,不仅需要评价自己设计的线路是否能满足施工和运营要求,更应该思考是否已经将线路设计做到了最好、最优。 作者:苟波 单位:中铁二院工程集团有限责任公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通线路设计探讨 摘要:随着我国城市建设的发展和进步,对城市设计的研究逐渐深入,并在实际的城市规划中起到重要的功能。交通运输是经济发展和社会进步的基础动力,能够为城市的规模扩大起到促进作用,并为城市内部的交流和人员流动提供连接渠道。因此,城市的轨道交通规划是城市交通网的重要组成部分,不仅能够分担公路交通的运输量,为城市的交通拥挤起到环节作用,还能提高交通的速度,为城市的经济发展起到促进作用。 关键词:城市;轨道交通;线路设计 城市轨道交通在线路的规划和运行中都需要进行一定的控制,并要求设计人员掌握一定的基本技能,在设计轨道的过程中按照标准化、科学化的原则进行线路图纸的设计和施工。在轨道的设计环节,要按照一定的行业标准和原则进行预先的分析和测算,并将测算的数据按照一定的处理方法减少数值的误差。同时,在设计过程中,设计人员要研究对轨道交通造成应先的因素,并减少不利的影响。 1路线设计的特征 要对城市轨道交通线路进行设计,就要了解轨道交通设计工作的基本职责以及从事相关工作需要注意的问题,并对工作的特点进行预先的了解。轨道交通线路设计具有整体性、复杂性、阶段性的特点,在进行设计工作时,要要从城市的整体交通状况考虑线路的规划问题,并综合考虑与之相关的影响因素。 1.1整体性 城市轨道交通设计工作需要首先掌握城市的基本交通状况,并对交通存在拥堵和不足的地区进行重点的规划,从城市的整体布局上考虑线路经过的地区是否会对周边的在建筑和居民产生影响。此外,轨道交通系统中存在交通的控制,要对轨道交通的站点和车辆的通行时间进行整体性的规划。整体性规划是城市轨道交通的基本工作,在设计中起到基础性作用。 1.2复杂性 城市轨道交通线路设计工作需要对线路的整体状况进行分析,并对线路经过地区的地理特征进行预先的调查,在具体的设计工作中既要进行数据的测算和分析,并绘制线路图,还要通过实地分析测量对线路图纸进行修改和设计,在工作程序上具有一定的复杂性,同时工作的内容也要从全局考虑,细节较多,较为复杂。 1.3阶段性 在城市轨道交通新路的规划和设计过程中,可以按照工作内容的不同将设计工作过划分为几个步骤。首先,要对城市交通的线路网进行规划和设计,并了解城市现有的城市交通系统。然后,要根据线路的设计进行建设可行性的分析。最后,要对城市轨道交通线路进行总体的分析,分析建设中需要的用料和基本的结构设计。在设计工作完成后,要将设计成果展示在设计图纸上。 2轨道交通与影响因素的关系 城市轨道交通的规划过程中要了解与城市轨道交通相互影响的因素,并通过调查分析了解城市轨道交通与影响因素之间的关系。对于城市轨道交通规划项目中存在的影响因素进行预先的规划和分析,防止影响因素对城市轨道交通系统造成不利的影响。 2.1轨道交通与土地的关系 城市的轨道交通建设会占用一定的土地,是城市土地规划中的重要组成部分。因此,城市轨道交通与土地之间存在一定的联系,相关部门在审核资料和文件后,才能批准城市轨道交通建设用地的使用。而设计人员在设计轨道交通线路的过程中也要注意土地的规划和分析,将土地资源充分利用。 2.2轨道交通网与单条线路的关系 城市轨道交通网与单条线路存在整体和个体的关系,由单条线路构成整体的城市轨道交通网。在城市轨道交通网的设计过程中,首先要从整体功能的角度进行整体性的设计,但设计工作体现在单条线路的走向和位置的规划上。城市交通网的畅通与单条线路之间的连接密切相关,在设计完成线路的图纸后,要对线路之间的连接进行就准确的设计。 2.3轨道交通与环境保护的关系 城市轨道建设在建设过程中需要进行相应的道路施工,而施工工作通常会对周边的地区造成影响,影响周边地区的环境。因此,在设计轨道交通线路时,要考虑施工过程中对周边环境造成的影响,并考虑对周边地区居民的身体健康是否造成影响,尽量避免穿过人群聚居地。此外,在轨道交通网建成并投入使用后,也可能对周边地区造成一定的噪声污染,设计人员要对相关的问题进行规划和分析,提出解决措施。 3提高轨道交通质量的措施 在了解城市轨道交通路线设计的工作任务特征和存在的轨道交通影响因素之后,交通轨道设计人员就要根据工作的特性对自身的素质进行有针对性的提高。城市轨道交通存在整体性的特点,因此,设计人员要具有整体性思维,从全局的观点看待问题,并在具备一定得创新思维,能够与时俱进,了解行业的发展趋势。 3.1掌握基本的技能 城市轨道交通线路的设计人员首先要具备一定的专业技能,对城市轨道交通规划的基本原则有一定的了解,能够按照科学的城市道路规划办法进行设计工作,在设计工作开展的过程中,对出现的问题进行标准化的处理和分析。掌握基本技能是对城市轨道交通设计人员的基本素质要求,只有掌握专业化的知识,才能对轨道交通状况具备一定的了解。 3.2具有整体性思维 由于城市轨道交通线路设计具有一定的整体性,需要从全局的角度看待问题,并考虑可能发生的状况,因此,轨道交通设计人员需要具备一定的整体性思维。整体性思维是轨道交通线路设计人员的基本思维素质,设计人员需要对城市的交通网进行思考,发现现有交通网中存在的不足,并按照轨道交通的特点分析轨道交通在地区内建设的可行性。 3.3了解行业的发展趋势 城市轨道交通线路设计工作随着轨道交通行业的发展不断进步,并逐渐涌现出新的技术和方法,而设计人员也需要对行业中出现的新的设计方案进行了解和研究,发现轨道交通线路设计工作中的有效措施。从城市轨道交通线路设计人员需要具备与时俱进的意识,及时了解行业中发生的变化和最新的技术改进办法,并形成自身的创新意识,在面对设计工作中的问题时,总结经验,提出有效的解决措施。 4结论 轨道交通成为城市交通系统中重要组成部分,不仅能减轻城市在高同期的拥堵问题,还能提高城市内部和边缘地带的沟通交流,为城市的发展提供基本条件。城市的建设和发展要依托经济的进步和交通的发达,因此,需要对城市轨道交通线路进行设计,使得城市轨道交通设计能够为城市的交通系统做出贡献,完善城市交通网。本文主首先对轨道交通线路设计的特点进行了分析,并研究了城市轨道交通与影响因素之间的关系,最后提出了提高城市轨道线路设计质量的措施。 作者:崔凯 单位:哈尔滨地铁集团有限公司 城市轨道交通设计论文:城市轨道交通电气节能设计解析 摘要: 针对轨道交通电气节能设计,主要从各专业的系统设计方案、新型节能设备的应用、新能源的利用以及有效的能源管理入手,对比各种方案的利、弊,并结合注意事项,提出合理、新型的设计方案。 关键词: 轨道交通;电气设计;节能管理;新技术 0引言 节能设计需符合国家有关法律、法规、标准及规定的要求,对于轨道交通工程项目,从线路规划、车站及车辆段选址、客流运营组织、车辆及各系统设备选型及维护、系统供电等方面进行合理、节能设计,以避免盲目投资和低水平重复建设。轨道交通是个多专业设计的复杂工程,因此应从各专业多方面全方位系统化地贯彻节能设计。 1轨道交通能耗情况简介 轨道交通能耗主要是电能,还有部分是水、柴油、天然气,折算为标准煤后,各种能耗计入总量并算其占比。柴油以线路巡检车使用为主,量很少,在轨道交通总能耗中可忽略不计;生产生活用水与食堂使用天然气两项一起约占总能耗的1%;剩余99%左右都是电能。根据使用类别,电能又可分为列车牵引用电与动力照明等低压设备用电,其中列车牵引用电约占50%~60%。动力照明等低压设备主要有通风空调设备、给排水设备、照明设备、电扶梯屏蔽门等车站设备、通信监控弱电设备、车辆段工艺维修设备等,其中通风空调设备用电量约占低压设备用电量的40%,车站设备约占20%,其余各专业均约占5%~10%。轨道交通地下车站居多,因此通风空调设备与电扶梯设备较多造成其能耗比重较大。了解轨道交通用能情况后,便可针对需要重点节能设计的专业,提出行之有效的设计方案并在后期重点监管。 2项目方案节能设计 2.1牵引节能设计 列车牵引能耗是轨道交通中最主要的能耗,且受到很多专业方案设计的影响,因此在牵引用电节能上需主要注意以下几个方面。 (1)合理的线路方案有助于降低列车的牵引能耗,如尽可能减小长大坡道的提升高度,合理设置节能坡度,站与站间尽量采用最短连接路径。 (2)行车交路应从配线、客流、交路长度及运营角度等方面进行多方案比选,在满足客流需求的前提下,合理分时段设计运行交路与列车对数,尽量提高列车载乘率,少跑空车,以减少对空车和少乘客车辆的牵引用电量。 (3)应通过模拟仿真计算,合理布置牵引所,合理选择牵引变压器容量。 2.2低压节能设计 轨道交通也因含有相当数量的车站与车辆段而产生大量的低压能耗,特别是地下车站更是用能较大的单体建筑,因此在低压用电节能上需注意以下几个方面。 (1)线路的选择应尽量避免地下车站埋深过大,否则通风空调与电扶梯这类主要耗电专业设备数量较多,功率加大,会使整个车站的用电大幅增加。 (2)车站建筑设计应考虑城市规划与周边环境,合理利用资源,根据周边自然环境,结合各专业设计,建立综合节能观念。 (3)车辆段/场选址应有良好的接轨条件,方便行车组织,提高运营效率,减少列车空走距离、空走能耗。选址应结合市政规划、环境保护等综合考虑。总平面也应根据工艺流程合理布局,以减少不必要的调车与设备运输。 (4)通风空调系统、给排水系统及车站设备等应根据其工况合理提出控制模式,设计控制系统。全日车站此类负荷变化较大,存在明显的早、晚客流高峰等特征,其自动控制系统应实现系统的季节性与时间性调节,以达到节能运行目的。自动扶梯采用变频控制,无人乘坐时运营速度仅为正常速度的20%,以减少空载耗电量。 (5)采用就地与集中相结合的无功补偿方式,使功率因数不低于0.9。认真考虑三相负荷的平衡问题,确保最大相负荷不超过三相负荷平均值的15%。 3设备产品的选用 选用低能耗、高能效的设备及产品,是轨道交通节能设计中必不可少的。有评定标准的设备应按国家相关标准选型,无评定标准的应采用先进技术设备,禁止采用国家明文禁止或淘汰落后的设备。 3.1车辆 车辆是轨道交通牵引能耗的使用者,选择适合的车辆,对牵引节能贡献是非常大的。车辆的车型、材料影响着自重,若车体采用整体承载铝合金焊接轻型结构,则车辆自重可合理减少,牵引耗能会降低。满足动力要求时,合理选择牵引电机和车辆编组动拖比,让牵引电机工作在最佳能效状态也是节约牵引用能的关键。空调设备、照明设备、空气压缩机等列车辅助能耗设备也应选择高能效产品。 3.2供电设备 变压器的使用能耗应符合GB/T10228—2008《干式电力变压器技术参数和要求》的规定。电线电缆也应按照经济电流密度要求合理选型。 3.3机电设备 通风空调专业的大型风机属于高耗能设备,应满足GB19761—2009《通风机能效限定值及能效等级》中关于“1级能效等级”的相关要求;车站清水离心水泵(主要有空调系统冷冻水泵与冷却水泵)应满足GB19762—2007《清水离心泵能效限定值及节能评价值》的要求;其余机电设备国家也均有评定要求。 3.4照明 轨道交通工程照明主要采用节能型荧光灯,配电子镇流器,所选灯具及镇流器均应符合国家颁布的相关照明能效限定值及节能评价值的标准。推广应用LED灯也是非常有必要的。 4节能管理 要想达到节能效果,需从系统设计方案、节能产品使用和节能管理体制上考虑。节能管理工作应更加具体化,更具备可实施性。 4.1计量配备 完善的能源计量器具,有利于对运营、车辆设备维护及商业用电实行分别检测和控制,严格成本核算和能耗定额管理。能源计量器具应严格按GB17167—2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》中的要求进行配置及校验。不仅要实行分类计量,对大型用电设备还应单独设置计量进行监控。能源计量器具配备率为:RP=NSN1×100式中,RP为能源计量器具配备率;NS为能源计量器具实际配备数量;N1为能源计量器具理论需要配备数量。 4.2管理措施 有良好健全的节能管理措施才能将节能落到实处,才能发挥设计系统与节能产品的作用。管理措施主要包含健全的节能管理制度、完善的能源机构及人员配备、合理的能源计量器具管理、持续全面的能源统计与监测等,若再配合能源管理系统,则会产生事半功倍的效果。 5新能源新技术的使用 5.1逆变-再生制动装置 目前城市轨道交通系统常用的电制动方式有再生制动和电阻制动。再生制动最大的好处是节能,当列车下坡或进站时,通过再生制动装置,列车的动能或势能转化为电能,返回至接触网被相邻列车吸收,从而使能量得到有效的回收利用,但是再生制动产生的电能很难被完全吸收利用,多余的电能会造成接触网电压升高,影响正常运行。电阻制动将多余电能消耗在制动电阻上转化为热能,可防止接触网电压的持续升高。逆变-再生制动即是用逆变装置部分或完全取代制动电阻,使接触网上多余的电能不再转化为热能,而是回馈至低压配电系统,使能量得到充分利用。 5.2地源热泵系统 轨道交通的车辆段/场面积较大,有采用常温地源热泵机组作为冷、热源的条件。浅埋水平管具有施工维护简单、造价低、受地面温度影响大的特点,但地下岩土冬夏热平衡好,因此可采用地下埋管换热器为单沟二层四管形式的地源热泵。 5.3太阳能与光导系统 轨道交通除了地下车站外也有车辆段/场内大面积的单体建筑及一定数量的高架车站,如何利用自然光与太阳能也是设计应该考虑的问题。高架车站钢结构屋顶与车辆段/场内大型维修库屋面等都有条件设置太阳能板或光导装置,因此可根据城市的太阳光照射情况及建筑朝向和周边环境等因素合理选择太阳能或光导系统。 6结束语 经过对轨道交通设计各专业的思考,体会到电气节能设计不仅牵涉到电气专业或某几个专业,而且牵涉到所有相关设计专业,需总体全面掌控,然后还要贯彻到今后的施工、运营使用等环节,缺一不可,否则无法达到节能效果。 作者:李建华 范越 单位:重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司
浅谈建筑工程结构设计:分析建筑工程结构设计的安全性 1 建筑安全与结构安全的关系 建筑结构安全直接影响建筑物的安全,结构不安全会导致墙体开裂、构件破坏、建筑物倾斜等,严重时甚至发生倒塌事故。如墨西哥城在1 98 5年9月地震中,不少三角形建筑均遭到严重的破坏。从结构角度而言,平面形状是三角形的结构迎风面较大,在水平风力作用下,它受力的效果,即抗弯曲变形和抗 侧移的能力比圆形、椭圆形、正方形,正多边形、十字形、工字形、口字形等平面形式的高层建筑要弱很多,而使得建筑物安全性较差。 2 结构设计安全度 2.1结构设计安全度的概念 从事建筑结构设计的基本目的是在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使结构在预定的使用期限内,能满足所预期的各种功能要求,一般来说,建筑结构必须满足的功能要求是:能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持必要的整体稳定性,即建筑结构需具有的安全性:在正常使用时具有良好的工作性能,即建筑结构需具有的适用性:在正常维护下具有足够的耐久性。因此可知安全性、适用性和耐久性是评价一个建筑结构可靠(或安全)与否的标志,总称为结构的可靠性,对这些性能的度量,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构的可靠度(或称安全度)。 2. 2 安全度与工程事故 关于工程事故与设计安全度的关系,有人认为国内发生的工程事故与现行规范的安全度没有关系,规范的安全度是够的。资料显示,上世纪5O年代的结构设计方法与现在近似,当时所用的混凝土强度很低,只有11O#一l40#,比现在的C15还低,其施工手段也很落后,混凝土用体积配合比,人工搅拌,没有振捣器。而施工发生安全事故的却很少,如北京饭店、王府井百货大楼等一些建筑物,使用至今已逾45年,而且都经过了唐山地震影响的考验,因此可以说,现在的安全事故与结构设计安全度是没有连带关系的。不过也有专家指出,一些工程事故往往由多种因素综合造成,施工质量差、设计有毛病、结构安全储备又偏低,加在一起终于酿成大祸,这类情况不是由于野蛮施工和管理腐败,较高的安全度总是与较低的失效概率相联系,这是客观规律。 3 确保建筑安全的设计措施 3 1建筑设计必须与结构设计相结合 建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定方面起着至关重要的作用。但也有一种不好的倾向,少数建筑设计师把结构设计摆在从属地位,并要求结构必须服从建筑,应以建筑为主。许多建筑设计师强调创作的美观、新颖、标新立异,强调创作的最大自由度,然而有些创新的建筑方案却在结构上很不合理甚至无法实现,这无疑给建筑结构的安全带来隐患。 3.2合理确定设计安全度 结构设计安全度的高低,是国家经济和资源状况、社会财富积累程度以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础,但更多的须依靠经验、工程判断及综合考虑。 与国际上一些通用标准相比,我国混凝土结构规范设定的安全度水平偏低,有的偏低较多。这体现在涉及结构安全度的各个环节中,如我国混凝土结构设计规范取用的荷载值比国外低,材料强度值比国外高,估计结构承载力所用计算公式的安全裕度低于国外甚至在个别情况下偏于不安全,对结构的构造规定又远比国外要求低。 3 3进行防火防爆设计 建筑消防设计市建筑设计中一个重要组成部分,关系到人民生命财产安全,应该引起大家的足够重视。文章从防火分区和安全疏散两方面来讨论: (1)建筑的防火分区问题 《建规》3、2、1条规定了厂房的防火分区,其中有一点需要注意,厂房的防火分区是和该厂房的耐火等级、最多允许层数及占地面积有关。虽然《建规》中规定封闭楼梯间的门为双向弹簧门就可以了,但做为划分防火分区用的封闭楼梯间门至少应设乙级防火门。因为开敝的楼梯间也是开口部位,是火灾纵向蔓延的途径之一,也应按上下连通层作为一个防火分区计算面积。 (2)安全疏散设计问题 很多大型商业建筑在消防安全疏散设计中存在的问题,诸如首层中部疏散楼梯无法直通室外、中庭回廊容易滞留人员、首层疏散距离超过规范要求等。商业建筑卖场的疏散距离应执行《建规》中5、3、8第三款(不论采用任何形式的楼梯间,房间内最远~ 点到房门的距离不应超过袋形走道两侧或尽端的房间从房门到外部出口或楼梯间的最大距离)的规定,即22m,如再设有自动喷水灭火系统其疏散距离再增加25%,为27.5m。但如果在商业建筑的卖场每家店铺均设有到顶的隔断墙,并设有安全疏散通道,疏散通道两侧的隔墙耐火极限 ≥lh(非燃材料),房间隔墙耐火极限t O.5h(非燃材料),则房间门通过安全疏散通道到疏散出口的距离适用40m和22m的规定等等。 4考虑建筑结构的耐久性 结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题。现在有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,重视强度极限状态而不重视使用极限状态。重视新建筑的建造而不重视旧建筑的维护。所谓“安全’ 包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行,以及保证结构有修复的可能,即所谓的“强度”、“功能”和“可修复”三原则。 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干渴、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远大于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害。所以这个问题必须引起格外重视。 5 结语 在进行建筑设计时,不能片面地追求建筑技术与建筑艺术“完美”的结合和“最大”满足使用功能的要求,结构设计人员应针对具体工程特点,选用合理的规范规定、考虑结构的耐久性、安全度等,还要从结构的体系、构造、材料选择设计以及旋工和使用中的各个环节保证结构的安全性,同时还应与结构设计、给排水等专业设计相结合,最终达到满足结构安全的目的。 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程结构设计对工程造价的影响探究 摘要:建筑工程结构设计是影响工程造价的关键。建筑工程的结构设计除要实现建筑物美观和内部功能需求外,还要尽可能的依据建筑标准对建筑工程的结构设计进行优化,尽量降低工程造价。本文首先通过明确建筑工程结构设计与工程造价的关系,进而对建筑工程结构设计中影响工程造价的因素进行详细的分析,以期为建筑工程结构设计从业者优化建筑工程结构设计,最大程度的降低工程造价提供帮助。 关键词:结构设计;工程造价;影响因素 1建筑工程结构设计与工程造价的关系 1.1建筑工程结构设计直接影响工程造价 建筑工程结构设计在建筑工程施工和工程造价上的地位举重若轻。建筑工程结构设计的费用在建筑工程的工程造价中占比不到百分之一却对建筑工程的后期施工有着百分之百的影响。如果建筑工程结构设计从业者对于建筑结构应用理解不到位或对工程架构考察不明确就会导致建筑工程结构设计不合理,在根本上造成工程造价的增加。 1.2建筑工程结构设计间接影响工程造价 一个完整的建筑工程的工程造价不仅包括前期的工程施工和建筑建造费用,还包括后期的定期检修和设施维护费用。这属于工程规划建造中的一部分,是经常性费用。这部分经常性费用通常与最开始的建筑施工费用成反比,也就是说,如果前期建筑施工费用较多,工程质量良好,则后期检修等花费自然就会相对较少。反之,如果前期建筑施工费用较少,工程质量没有得到充分保证,就会增加经常性费用。由于经常性费用在建筑工程中时必须的,建筑工程结构设计从业者不能因为要降低经常性费用而过多的增加建筑工程施工标准,使得工程造价增加,应综合考虑建筑施工费用和经常性费用,寻求两者的平衡点,以达到造价最低的目的。此外,在建筑工程施工时切不可因为贪图节约建筑工程结构设计成本而降低设计质量。如果建筑工程结构设计质量低,除了会在建筑工程施工中产生一系列的技术难题,发生违背建筑施工标准,设计方案与建筑施工实际情况不符的问题外,还会对人们的安全使用产生威胁。在危害社会公共利益和社会稳定性的同时,容易产生建筑工程返工、废止、烂尾或使用寿命不长等问题,看似降低了工程造价,实则是大大增加了建筑工程投资成本。 2建筑工程结构设计中影响工程造价的因素分析 建筑工程一旦确定,其建筑规模和装修标准也就随之确定了。因此,工程造价的高低完全取决于建筑工程的结构设计。而建筑工程的结构设计又包含建筑结构的选择,建筑材料的选用,以及构件截面尺寸的选择等。具体建筑工程结构设计中影响工程造价的因素可从以下几方面论述: 2.1建筑物的不同结构对工程造价的影响 建筑工程结构设计要依据建筑行业建筑标准和建筑施工技术规范,在满足建筑单位的功能和外观需求外,结合当地的地质实际和建筑施工水平,选用合理可行的建筑工程结构形式。建筑工程的结构形式主要包括框架结构、框架剪力墙结构、大开间剪力墙结构和短肢剪力墙结构。不同的结构形式使用条件和性能不同,建筑工程结构设计从业者要根据具体情况进行具体分析,合理选用。 2.2建筑物的构件截面对工程造价的影响 2.2.1板厚 在目前的高层建筑中,楼板的混凝土用量在全部所需建材中占重过半。楼板的厚度不同,自然对建筑工程造价的影响不同。倘若楼板较厚,就会增加建筑的自身重量和结构稳定性,但是经济效益会明显下降。因此,在高层建筑施工中,一般在施工安全范围内,以最低板厚为建筑标准。 2.2.2梁高 现在的许多建筑都使用钢筋混凝土的结构,该结构突出的问题是“梁肥柱胖”。这样的建筑结构不仅增加了不必要的钢筋混凝土使用量,也增加了梁高,间接地增加了层高,从而造成了工程造价的提高。与此同时,也减少了人们对于建筑的空间利用,使得建筑部分功能缺失。故而,在建筑结构设计中,应尽量不使用宽扁梁,以降低梁高。 2.2.3异形柱 在建筑结构设计中,除尽量降低梁高不使用宽扁梁外,还要尽量不使用异形柱,其原理与降低梁高相同。另外,为了减少柱截面而不影响轴压比,柱截面的钢筋混凝土强度等级应随着柱高的变化而变化。 2.3建筑物的高度对工程造价的影响 ①建筑物的高度对于工程造价有着最为直接的影响。如果建筑物的高度增加,相应的建筑原料需求便会增加,建筑时间加长,工人费用增多。此外,还要安装相关的居民生活设施,铺设供电供暖的线路管道,工程造价自然便会上升。②建筑物的层高也对工程造价有明显影响。据相关资料显示,相同的建筑楼层数,由于不同的层高造成的建筑物高度的不同,对于人们的日常居住和安全使用几乎没有影响。但是,当层高较高时,工程造价却明显增多。③与建筑物的高度相适应的经常性费用也会增加,作为工程造价的一部分而影响经济效益。因此,不可盲目的追求建筑物的高大,一定要结合实际,找到该建筑工程的最优经济高度,降低工程造价。 2.4建筑物的高宽比对工程造价的影响 建筑物的高宽比对于建筑的工程造价影响不容小视,有时,建筑物高宽比对于工程造价的影响甚至远超建筑物高度对工程造价的影响。建筑物的高宽比就是建筑物的总高度与倾覆方向支承体系的总宽度的比值,由于建筑物的框架柱是主要受力构件,如果建筑物的高宽比较大,建筑物的框架柱将随建筑物高宽比的增加而增加承重。但是框架柱的刚性和承重能力是有一定限度和要求的。所以,随着建筑物高宽比的增加不可避免的使得建筑物的侧向倾覆力距减小,侧向倾覆力增加,致使建筑物的结构稳定性降低。此时,施工方为了维持建筑物的结构稳定性就必须要增加抗侧力构件的用量或者提高抗侧力构件的强度和刚度。框架柱的重点施工建造,抗侧力构件轻度和刚度的增加,都必然要使用大量的浇筑混凝土,尤其是大大增加钢筋的用量,从而使得工程造价大大增多。 2.5建筑物的平面设计对工程造价的影响 2.5.1平面长宽比 如果建筑物的平面长宽比较大,就会使得长宽两个方向的主轴动力特性相差较大,进而导致结构扭转系数增加,水平结构稳定性降低。建筑物平面长宽比的变化根本上是使建筑物的长宽主轴动力距不同,在相同外力施压下,导致建筑物长宽两个方向的构件受力不同,而使建筑物水平结构稳定性降低。施工方为降级平面长宽比对于建筑物水平结构稳定性的影响,增加受力强度,就会增加构件数量或增加构件的配筋,从而间接的大幅影响工程造价。 2.5.2平面形状 建筑物的建筑标准,如抗震等级,平面形状设计等,要求越低,工程造价就越低。通常来说,建筑物的平面形状越简单,建筑工程结构设计就越容易,施工技术要求也就越低。同时,建筑物的承压能力越强,结构稳定性越高。在节约建材的同时节约了大量的人力,从而大幅的降低工程造价。 3结语 建筑工程的结构设计是否合理除了对建筑物的安全稳定性和施工技术有明显影响外,对于工程造价的影响也是不容小视的。因此,建筑工程结构设计从业者一定要明确建筑工程结构设计与工程造价产生的关系,以及建筑工程结构设计中影响工程造价的因素,从根本上保证建筑工程结构设计合理,进而降低工程造价。 作者:曾海锋 单位:湖南省张家界好地建筑安装有限责任公司 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程结构设计中的剪力墙设计 摘要: 在建筑行业飞速发展的推动下,建筑工程结构的设计水平也得到了显著地提升,同时人们对于建筑的稳定性和安全性也提出了更高的要求。剪力墙设计在建筑工程结构设计中占据着非常重要的地位,其设计水平直接关系着整个建筑的安全性、稳定性以及施工单位或企业的经济利益,为此,本文以剪力墙设计为出发点和立足点展开了分析,首先介绍了剪力墙结构布置的要求与特点,然后分析了剪力墙设计,最后提出了两点剪力墙结构设计的优化措施,希望能够对广大读者提供帮助。 关键词: 剪力墙设计;建筑工程;结构设计 众所周知,剪力墙结构是当前建筑结构设计中非常常见的类型,尤其是近年来逐渐受到了各施工单位或企业的普遍关注和重视。剪力墙结构具有抗侧刚度大、抗震性能好、侧移小的优点,能够满足不容结构风格建筑的要求,特别适用于高层建筑与宾馆[1]。为了确保剪力墙结构在建筑中作用的有效发挥,就需要加强对剪力墙设计进行分析,从而使剪力墙结构设计水平得到提升,为施工的顺利正常开展创造良好条件,最终实现建筑结构设计水平的整体提高。 1剪力墙结构布置的要求与特点 1.1剪力墙布置要求 由于在整体建筑中,剪力墙承担着承受由传导荷载力、抗风以及抗震产生的轴力和剪力的作用,同时,其还是建筑物的隔离墙,因此,在通常情况下,剪力墙结构的布置都是顺着主轴线进行的[2]。剪力墙具有较强的弯曲延性、延性变形和抗脆性,因此,设计人员在对剪力墙结构进行设计时,应注意剪力墙的宽度与高度要相对大一点儿,而其厚度要相对小一些。 1.2剪力墙结构特点 剪力墙结构具有较高的结构规整性与结构承载能力,同时,其本身还具有变形较小与刚度较大的特点,因此,剪力墙结构被广泛地应用于宾馆与高层住宅。当然,剪力墙结构也具有一定的缺点,比如空间有限、自身重力较大等,因此,在实际剪力墙结构设计过程中,设计人员为了扩大使用空间,通常利用其它结构来替代剪力墙,比如框架—剪力墙,它是将剪力墙结构分为承载竖向作用力的框架与承载水平作用力的剪力墙两个结构构件。 2剪力墙设计分析 2.1选择科学合理的设计方法 在建筑工程结构设计中,要想保证剪力墙结构的稳定性,使整个建筑工程质量得到提高,设计人员首先要选用科学合理的设计方法,确定恰当有效的施工方案,从而使建筑工程的安全稳定性及整体强度得到最大程度地增加。由于处于受弯工作状体的剪力墙结构具有较高的延展性,因此,设计人员在设计方法选择过程中,应首先将剪力墙形状确定为宽细状[3]。为了保证剪力墙设计满足建筑工程抗震的要求,设计人员需要注意剪力墙的长度,以免出现低宽剪力墙,影响建筑工程质量与安全。除此之外,在设计方法选择过程中,设计人员还可以利用计算机技术进行精确地计算,同时参照以往剪力墙设计过程中成功的经验与失败的教训,使所设计剪力墙的安全性与稳定性得到保障,在确保施工成功顺利进行的同时,使得建筑工程设计中剪力墙设计水平得到显著提升。 2.2合理布局结构 设计人员在对剪力墙水平结构进行布置的过程中,应该尽可能地采取对称的方式来完成剪力墙的平面设计。这样的布置不仅能够极大地增强剪力墙的抗震性,而且还能够有效地防止剪力墙扭矩问题的产生,为促成对称,设计人员需要尽可能地将剪力墙的刚度核心与重量核心布置在一起。此外,为了使剪力墙的抗震性得到有效提高,从而确保整个建筑工程的抗震性能得到提升,在布置剪力墙结构的时候,设计人员可以适当地减少对单项形式的采用。值得注意的是,在布置剪力墙结构的时候,设计人员需要对剪力墙侧向刚度能否得到充分有效发挥进行重点关注,这也是保障剪力墙结构的抗震性能的有效措施之一[4]。 2.3合理处理剪力墙的延伸性 剪力墙的延伸性是剪力墙设计过程中的核心内容,在建筑设计阶段一定要有效的处理剪力墙的延伸性。通常情况下,剪力墙本身就具有一定了延伸性能,因此,在对剪力墙的结构进行设计时,首先要确保其具有较好的延伸性,这样才能够很好的保证剪力墙具有很好的整体性与耐久性。对于这一点,建筑设计人员在处理剪力墙延伸性功能时,为了避免剪力墙的结构遭到损坏,需要保证剪力墙的承载水平达到相关标准,此外还可通过均匀对称、前后连贯的方式来提高剪力墙的支撑能力,从而增强剪力墙设计的有效性与合理性。 2.4增强剪力墙的强度及其性能 在设计剪力墙时,需要注重增强其强度与性能。建筑设计《高规》中明确提出,在建筑设计阶段以及施工阶段,一定要确保剪力墙竖向及水平方向分布筋的配筋率达标,具体的说就是在建筑设计阶段,无论是非抗震建筑还四级以上的抗震建筑其配筋率都至少达到0.2%;而对于抗一、二、三级震动工程,在设计工程中需要保证配筋率达到0.25%以上,只有这样才能最大程度的提高建筑的抗震能力及其性能。此外,在提高剪力墙强度及其性能的过程中,设计人员必须要严格遵守相关标准,有效控制构造边缘及边缘处的剪力墙,这样不仅可以有效促进矩形截,还能够很好的提高剪力墙的强度,最终达到性能优化40%的目的,此外其抗震水平还提高了大约20%,从而有效提高了剪力墙的设计水平,增强了整个建筑工程质量。 3剪力墙结构设计的优化措施 3.1墙肢平面外弯矩的优化措施 当剪力墙平面内外承载力及刚度存在较大差异时,则由于刚度发生突变可能会导致整个剪力墙方向的梁连接处产生墙肢平面外弯矩。介于此,设计人员在设计剪力墙时,可以通过在剪力墙与梁连接处设置适当的暗柱和扶墙柱或者顺着梁轴线方向设置一定长度的剪力墙与梁相连接等措施,从而实现对这一问题的优化。 3.2剪力墙连梁设计的优化措施 在建筑结构设计中,剪力墙连梁设计不仅能够使结构刚度得到保证,而且还有利于建筑侧移的有效减小,因此,其具有非常重要的意义。然而,在建筑结构设计中,剪力墙连梁设计需要考虑诸多因素的影响。比如,在剪力墙连梁设计过程中,对于梁的结构抗侧力刚度与内力,必须对与之相连剪力墙的墙肢刚度进行充分考虑。当连梁跨高比较小时,在反复荷载作用下极易导致连梁产生斜裂缝,引起剪切破坏,因此,设计人员在剪力墙结构设计过程中,为了防止剪力墙连梁剪切破坏现象的发生,可以采用跨高比较大的连梁,从而使连梁的可延性得到有效地保障。除此之外,在剪力墙结构设计过程中,设计人员还要做好内力分析工作,同时,做好连梁刚力折减计算工作,从而防止剪力墙连梁剪切破坏问题的出现。 4结语 总而言之,在整体建筑工程中,剪力墙结构发挥着非常重要的作用,其具有显著的优点,适用于高层住宅和宾馆。针对剪力墙的设计,设计人员需要结合建筑工程设计的具体要求,选择科学合理的设计方法,合理布局结构,做好延伸处理,不断提升其性能与强度,从而实现剪力墙结构稳定性及安全性的提升,剪力墙设计水平的提高,建筑结构形式的优化。同时,设计人员还应该针对墙肢平面外弯矩和剪力墙连梁设计采取相应的优化措施,以夹提高建筑工程质量,降低生产成本,促进建筑行业的健康稳定发展。 作者:张可可 单位:中南建筑设计院股份有限公司 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程结构设计现状及发展趋势 摘要: 近几年,建筑行业迅速发展,建筑质量逐步成为了人们重点关注的问题。安全是建筑工程设计的基本任务,想要确保建筑工程的安全性,就必须不断规范结构设计,一栋建筑物是否安全,在很多程度上取决于其结构是否可靠。本文就当前建筑结构设计存在的问题及其发展趋势进行了探讨,希望对促进建筑行业的发展有所帮助。 关键词: 发展趋势;发展现状;结构设计;建筑工程 目前,建筑结构成为了建筑企业重点关注的话题,一个企业要想获得更高的市场竞争力,就必须提高自身的实力。建筑企业则需在结构设计方面下功夫,提高结构设计水平、创新设计理念,为企业获得更好的发展奠定基础。 1建筑工程结构设计存在的问题 1.1过于依赖电脑 随着科技水平的不断提高,电脑的功能越来越大,人们逐渐离不开电脑,甚至产生“没有电脑,任何事情无法进行”的势头。随着人们对电脑的依赖程度逐渐增大,在建筑工程设计方面,更是只增不减,这完全是不可取的。用电脑软件进行设计固然可以省去很多麻烦,减少了设计时间,但设计人员需要知道的是,这仅仅是方便,而并不是权威。首先,在软件日益更新的今天,软件间的良莠不齐为工程设计带来的威胁是不可忽视的。其次,尽管设计人员选择了一个信赖程度比较高的软件,但也只是一个程序而已,它是固定不变的,而实际却是不断变化的,这就使得很多不确定因素电脑软件无法准确体现,如果设计人员过于依赖电脑软件,那么将会严重影响工程设计的准确的。再次,如果设计人员过度依赖电脑软件,那么将会不自觉的忽视理论知识,经设计软件计算后得出的结果无论是否合乎情理,设计人员都一概上报,根本不对其进行验证,这极大地威胁了建筑工程的安全性。 1.2设计人员资质低 电脑的不断普及,很多设计工作变得越来越简单,企业为了获取更高的利益,常常将一些非常重要的工作交给资质不高的设计人员,有的甚至是刚毕业的学生,他们感觉只要有电脑的辅助,所有困难都能解决。这种错误的观念常常会酿成大错。企业管理人员要清楚,即使电脑功能再丰富,也需要人来操作,如果设计人员的经验不足、资质很低,甚至基础知识都不够牢固,很容易出现漏洞。加之,电脑软件市场参差不齐,如果设计人员没有一定的经验基础,是很难准确的使用软件的。再优质的设计软件,其得出的结果与实际也是有一定差距的,设计人员需要根据自身的经验尽可能减少差距,否则,只是徒劳无功。另外,设计人员的心态必须保持端正,如果出现随心所欲、无所谓的状态,那么很容易给建筑工程带来重大威胁,甚至危及人们生命。 1.3结构设计脱离规定要求 目前高层建筑到处都是,在追求个性化设计风格的同时也不能忽视建筑结构的问题。当前常见的建筑异性结构主要有过高的建筑高度以及不规则的形体,这样的建筑结构设计存在诸多的不足,并且抗震设计也没有被考虑在内,为了进一步提高建筑结构设计的合理性,必须将抗震性与合理性综合考虑在内。 1.4缺乏防护措施 外部结构也是影响建筑结构质量的重要因素。比如加强建筑伸缩缝的设计,目的是为了降低建筑温度对建筑结构本身的影响[1]。 2建筑结构设计的发展趋势 2.1设计方向面向总体设计 建筑结构设计行业的发展直接影响着整个建筑行业的发展,结构设计的合理性与安全性关系着人们的生活质量,建筑结构设计的方向在一定程度上也影响着社会的稳定与和谐,并且影响着国家未来的发展方向。所以,企业应提高对建筑结构设计方向的重视。设计的方向应面向建筑的总体设计,这是综合建筑结构安全性与层次性提出的,在一定程度上控制了非安全问题的产生。总体设计是基于安全理论而提出的设计方案,代表着结构设计的发展方向,是一项可行的设计方案,有助于实现建筑设计安全的目标。 2.2使用轻便无污染材料 随着能源节约型社会的建立,越来越多的人开始重视节约资源,建筑行业作为资源消耗大业,推出节约资源、降低能耗是十分必要的。建筑材料是建筑结构耗源最大的方面,所以在建筑结构施工过程中,一定要注意材料的选择,企业的管理人员,需要具有长远的意识和超前出众的眼光,不断升级材料水平,以便在建筑市场获得优势。不同的建筑设计阶段选择的建筑材料不同,其设计风格与要求也不同。现代化的建筑施工要求使用节能环保轻便型的材料,新型材料的引进必定会引起建筑市场的变革[2]。 2.3更新计算理论 在高新技术日益发展的今天,企业的管理人员需要具有超强的目光和长远的打算,不断更新建筑计算理论,追求在最短的时间里获得最为准确合理的计算结果。由于建筑工程的计算量很大,如果使用传统的计算方式,那么企业会消耗大量的人力物力,并且还会影响工程设计的进程,远离社会发展地步伐,因此采用先进科学的计算理论,不仅能够减少时间浪费,提高计算效率,还会有效推进建筑结构设计的进程。 2.4更新审美理念 审美是建筑结构设计过程中不可缺少的一部分,随着人们生活质量的不断提高,物质水平进一步改善,人们的精神水平也获得了显著提高,对结构设计审美的要求逐步增大,因此在新时代,审美在一定程度上影响了建筑结构设计的发展方向,审美是每个人的天性,在建筑结构设计中提高审美有助于促进建筑市场的发展。 3新技术发展 3.1民用建筑钢结构的推广 近几年钢铁行业迅速发展,为建筑钢结构提供了新的发展机会。在民用建筑中,使用钢结构和混凝土结构及砖混结构比起来有三个优点:第一,钢结构的民用建筑性价比较高,节约资源、适宜产业化发展,且有利于环境持续发展,具有很大的发展前景,可同时促进新型材料及钢铁产业的发展。第二,使用钢结构的民用建筑带来的综合效益比较高。因为钢结构民用建筑的自重比较轻,大概是砖混结构的四分之三,从而也就降低了石、沙、土的用量。不仅适用于软土地基,在其他类型的地基条件下,也大大降低了经济投入。此外刚结构的民用建筑施工周期比较短,能有效促进资金周转,提高资金使用率。第三,介于钢结构强度高的特点,可以进行大开间布置的设计。而钢筋混凝土、砖混结构的建筑,受到材料性质的限制,无法进行大开间设计,空间布置受到了限制,如果建筑结构的跨度过大,那么构建的尺寸就必须加大,这样不仅会影响美观,还会增加自重,加大投资[3]。 3.2应用预应力大板结构 所谓预应力大板结构就是在柱子之间设置明梁,楼板使用预应力大板,然后在预应力大板上直接进行隔墙。这种大板结构如果再与预应力宽扁梁配合使用,那么更能凸显楼层的高度。比如9米的预应力宽扁梁要比一般的混凝土梁和预应力梁高度减少300mm左右,如果是底部需要设置大空间的商住楼可以添加结构转换层。随着预应力技术的不断推广,预应力材料及施工的费用逐步降低,在我国高层的建筑当中有很多使用预应力,预应力的使用避免了楼层室内难看的次梁景观,增加了建筑空间的灵活性,更好的满足了住户的需求。 4结语 增强建筑工程结构设计的安全性,能够有效的提高建筑物的质量,同时也为人们的生命财产安全提供了保障,促使了建筑工程项目的顺利进行。增强建筑结构设计人员的安全意识,提高他们的设计水平有助于提高整个建筑结构设计的安全性,从而促进建筑业的发展。 作者:张可可 单位:中南建筑设计院股份有限公司 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程造价结构设计分析 【摘要】 在工程造价管理中,人们普遍地将工程造价管理的重点放在施工阶段,忽视了设计阶段项目的投资控制,从而导致了当前国内建筑项目实施阶段的造价控制十分成熟,而建设资金仍旧浪费十分严重的问题。鉴于此,本文在对造价控制与建筑工程结构设计之间的关系进行分析的基础上深入分析了建筑工程基础设计、建筑工程主体结构设计对工程造价的影响,以期对建筑工程经济效益的提高有所帮助。 【关键词】 建筑工程;结构设计;工程造价 改革开放以来我国社会经济取得了突飞猛进的发展,建筑事业也迅速发展,但是受传统造价管理思想的影响,很多施工单位将造价管理的重点放在施工阶段,即通过一系列措施如优化施工工艺、强化管理等来实现降低成本的目标。 1.建筑结构设计对工程造价的宏观影响 (1)建筑结构设计方案对工程造价的影响。建筑结构设计方案的选择是建筑工程结构设计的第一步,其对工程造价的影响主要是通过建筑基础的选择、结构体系的选择、结构材料的选择等实现的。随着建筑事业的不断发展,建筑技术也出现了巨大的变革。具体而言,建筑结构设计方案对工程造价的影响主要体现在不合理的方案选择将会加大工程造价。此外,建筑工程结构设计方案对于项目的经常性费用如工程照明、取暖、维修等也有着一定的影响,从而对工程造价产生影响。 (2)建筑结构设计过程对工程造价的影响。建筑工程结构设计过程与工程造价之间的密切关系集中体现在设计过程中工程材料的选择、钢筋的连接方式和构件截面尺寸的选择等方面。其中工程材料的选择对于工程造价的影响是直接而易见的。一般来说设计人员在设计的过程中就从建筑整体结构对相应的材料提出了具体要求,例如钢筋的等级等,不同规格、不同质量的材料造价自然不同;钢筋的连接方式对于现代建筑工程造价的影响也十分明显,原因在于随着建筑技术的发展,钢筋在建筑工程中的重要地位愈加突出,钢筋的连接方式也在一定程度上对工程造价有着影响。 (3)建筑结构设计质量对工程造价的影响。建筑结构设计质量的好坏对于工程造价的多少、建设周期的长短、人力、物力、财力的投入比例有着决定性影响。质量较高的建筑结构设计能够在保证建筑质量的情况下尽可能地压缩施工成本,相反建筑结构质量较差轻则加大建设投资,重则导致工程质量事故的发生,造成不必要的损失。因此,建筑结构设计质量与工程造价有着密不可分的关系。 2.建筑结构设计对工程造价的微观影响 对于建设单位而言,工程造价控制是其最为关心的内容,原因在于工程造价控制直接关系到其盈利能力。建筑结构设计对工程造价控制的影响主要集中在以下几个方面: (1)结构体系。当前建筑工程主要采用的是钢筋混凝土结构,而钢筋混凝土结构又可以大致分为剪力墙结构、板柱———剪力墙结构、框架结构、框架———剪力墙结构和筒体结构集中类型,在设计过程中选择不同的结构体系,建筑工程造价自然有所差别。例如剪力墙结构的住宅在平面布置上要尽可能与设计单位协商减少转角处开窗,保留转角剪力墙,以控制整个建筑物的扭转,否则的话其它构件需要的混凝土量将会增加,从而加大工程造价。 (2)结构材料。结构材料对建筑工程造价的影响集中体现在混凝土设计强度和钢筋种类的选择上。首先从混凝土设计强度来看,不同种类的建筑应当使用不同强度的混凝土,高规格的混凝土设计强度往往会增加不必要的工程造价。例如对于住宅建筑而言,由于其开间一般较小,这种情况下使用C30混凝土即可满足施工要求,如果使用强度较高的C40混凝土不仅会加大工程造价,而且很容易造成墙与楼板的裂缝,尤其是地下室外墙板裂缝,增加后期的修补费用;从钢筋种类的选择上,选择等级较高的钢筋往往可以有效地降低工程造价,例如在一些大跨度无梁板设计中使用准8-准12HPB300级的钢筋的话所需钢筋是使用准8-准10HRB400级钢筋的1.3倍等。 (3)构件尺寸。结构设计时要合理确定墙、柱的截面尺寸。墙、柱为压弯构件,其实际配筋量一般按照构造要求,所以在满足规范的前提下,柱的轴压比不宜过小,使得柱子的截面尺寸偏大,不但影响室内空间的使用,还会增加基础尺寸和造价。对于一般的现浇混凝土板也是有着严格的要求的,实践证明,现浇混凝土板跨在3m~4m之间,板厚在90mm~110mm之间所需造价最低,板跨每增加1m,板厚每增加10mm造价将会增加25%。由此可见,构件尺寸的选择科学合理与否,对于工程造价控制有着重要的影响。 3.建筑工程结构设计阶段有效控制造价的措施 (1)推行限额设计。一直以来很多设计人员都抱着“只需要将设计任务完成,工程造价控制与自身无关”的想法进行建筑结构设计,导致工程质量与成本投入比例极度不合理。对此笔者认为应当在建筑工程结构设计中推行限额设计来达到各种各样有效使用资金的目的。即事先确定工程大致造价,然后以此为基准进行建筑工程结构设计。设计过程具体如下:首先是按照批准的设计任务书进行初步设计,然后根据初步设计概算控制施工图设计,最后将其分至各专业的概算,一步一环地进行有效控制,改变之前建筑工程结构设计不算账的局面,实现资金的最优配置。 (2)实行设计质量优奖劣罚制度。当前我国设计费用的收取主要有两种形式,一种是工程造价乘以一定的百分比,得出的结果就是设计费用,另一种则是固定的单位设计费用乘以建筑面积。分析这两种方式我们可以发现其很难促使设计者主动地考虑降价,节约投资。从第一种设计费用的计算方式来看,设计费用的高低完全取决于工程造价的高低,这种情况下设计者不但不会主动考虑降低造价,反而会尽可能地提高造价;而第二种属于固定的设计费用,这种情况下设计者也没有在设计中降低造价的积极性。对此笔者认为可以采用设计费用=概算数额×基本费率+(概算数额-预算数额)×减奖罚费率这一计算公式。如此一来设计质量较高,能够有效地降低工程造价的设计人员将会得到一定的奖励,反之则会承担相应的经济责任,以此来促使设计人员在设计中积极主动采用各种技术手段降低工程造价。 (3)推行设计监理制度。单纯的依靠设计单位内部监督或者施工单位对设计进行监督已经无法满足建筑工程造价管理对工程结构设计越来越高的要求,这种情况下推行设计监理制度,引进第三方对设计进行监理是必要且重要的,能够有效地控制建筑工程结构设计质量,将工程造价控制在合理的范围之内。监理人员需要承担的任务主要包括以下几个方面:首先是对建筑工程结构设计过程进行跟踪监督,避免因设计人员的疏忽导致设计问题的产生;其次是在设计结束之后同施工单位、设计单位一起对图纸进行审核,确保设计图纸的合理性、可行性以及经济性,确保设计是在一定的造价范围内进行的;最后是对于设计图纸的变更,对于非发生不可的变更应当尽可能地提前实现,避免误导施工单位,产生不必要的投资费用。对于无理的变更应当给予拒绝。 作者:叶玉 单位:西安医学院基建处
电力系统论文:电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电 力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:浅论电力电子技术在电力系统中的应用 一、前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 二、电力电子技术的应用 自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。 (一)在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 (二)在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2 柔性交流输电(FACTS)技术 FACTS技术的概念问世干20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。 电力系统论文:分析电力系统不同调度模式的技术及经济特性 0 引言 电力系统有功调度的主要任务是制定发电机组出力计划,以满足呈一定概率规律且周期性变化的负荷需求。在这一过程中,调度机构不仅需要考虑各个机组的差异性,根据机组的发电成本、发电煤耗和环境污染等特点,在机组的最小、最大技术出力范围内按一定调度目标制定发电计划,而且需要考虑电力线路有功功率传输极限等安全、可靠性准则,保证电力系统的安全运行。 1 传统经济调度模式 传统经济调度模式,是按等耗量微增率原则分配各机组负荷,即按相等的耗量微增率在发电设备或发电厂之间分配负荷,使系统的总耗量最小。在传统经济调度模式中,机组的煤耗量曲线和它的微增率曲线是调度的基础资料,它们的准确性直接影响到经济调度效益。而发输配一体化的管理体制有利于调度机构获得准确的基础资料,因此,传统经济调度模式适用于发输配一体化的电力体制。传统经济调度模式有以下几个特点: 1.1 物理意义清晰 假定两台机组在微增率不等的状态下运行,且dF■/dP■ dF■/dP■,可以在两台机组的总输出功率不变的条件下调整负荷分配,让1号机组减少输出ΔP,2号机组增加输出ΔP。于是1号机组将减少燃料消耗(dF■/dP■)×ΔP,2号机组将增加燃料消(dF■/dP■)×ΔP,而总的燃料消耗将可节约: ΔF=(dF■/dP■)×ΔP-(dF■/dP■)×ΔP 0 这样的负荷调整可以一直进行到两台机组的微增率相等为止,不难理解,等耗量微增率准则也适用于多台机组间的负荷经济分配。 1.2 可以考虑网损的影响 传统经济调度模式可以通过计算网损微增率,构成煤耗与网损的协调方程式,对机组的耗量特性曲线进行修正,考虑网损对经济调度的影响。 1.3 对部分不等式约束条件较难处理 传统经济调度可以考虑功率平衡等式约束,同时,对于自变量的不等式约束条件,如发电厂有功功率上、下限,水电厂流量上、下限和水库水位上、下限等,可以通过检验方便处理;但是以函数形式出现的不等式约束条件,例如,线路潮流限制和母线电压上、下限等,传统经济调度较难处理。 2 计划电量调度模式 计划电量调度模式,可以确保投建机组的发电利用小时数,保证投建机组的固定成本回收,对于促进我国电源投资建设、尽快补足电力供需缺口具有积极作用,促进了这一时期我国电力工业的发展。由于计划电量调度模式仅与机组容量有关,不考虑机组经济性、环保性等因素,也带来了一些问题。 2.1 火电建设小型化 计划电量调度模式下,小型火电机组可以保证充足的负荷率,确保成本回收。因此,一些地区建设了一批小火电、小油电,以补足电力供需缺口。这些机组煤耗高、污染严重,影响电力工业的可持续发展。 2.2 水电及可再生能源发展落后 水电及可再生能源建设投资大、周期长,而且在计划电量调度模式下分配的发电利用小时数与火电相同,因此电源建设投资更倾向于建设周期短、见效快的火电机组。 2.3 输电设备建设落后 计划电量调度模式对电力发展的促进作用,主要倾向于电源建设,对输电设施建设没有引导和激励措施,造成这一时期我国输电设备较为落后。 2.4 电厂建设不经济 计划电量调度模式保证了机组的成本回收,此外,为鼓励投资兴建电厂,国家还规定了还本付息的电价政策。因此电厂建设工程缺乏约束,建设缺乏经济性。 3 节能发电调度模式 节能发电调度模式改革,必然对电力系统的发展和运行产生影响,具体体现在以下几个方面: 3.1 引导电源投资建设方向,改善电源结构 目前,我国以火力发电为主,清洁能源和可再生能源发电的比例较小,截止2005年,火电占总装机容量比例约为75.67%,电源结构不合理。实施节能发电调度后,优先调用清洁能源和可再生能源发电,对我国投资建设清洁能源和可再生能源的引导作用明显,有利于改善我国的电源结构,优化各类资源配置。 3.2 不能保证系统运行的经济性最优 节能发电调度能够获得在等输出电量情况下发电侧节能降耗和有害气体减排的作用,但是,由于不同电厂燃煤的来源不同、煤炭运输成本不同、煤价有差异等因素,煤耗量并不能代表发电机组的边际生产成本。因此,节能发电调度改变了传统经济调度按边际成本制定发电计划的原则,偏离了电力系统经济性的理论基础,是一种节能但不一定经济的调度模式。 同时,由于在当前“厂网分离”的体制下,很难获得真实的发电机组供电标煤煤耗率,并且供电煤耗率本身是发电机组输出功率的函数,这将使得节能发电调度模式不能达到预期的节能效果。 3.3 电网安全可靠性要求更高 节能发电调度模式下,大容量、低能耗机组接近满发,可能对电网的传输能力、安全裕度要求更高;另外大容量机组满发后,系统备用由多个小机组承担,可能造成系统事故备用容量不足,影响系统的可靠性。 4 电力市场交易模式 市场化改革的核心是对电力工业放松管制,以各种方式将发电、输配电和用电分离,形成多方利益实体的竞争化模式。电力市场化竞争机制的特点是放松管制之后,多方利益实体追求各自利润的最大化,同时也实现了社会效益的最大化。电力市场交易模式,对电力系统的影响主要体现在以下几个方面: 4.1 电力市场模式下电力系统更加经济有效 发电侧和售电侧引入竞争、打破电力工业的垄断经营,提高电力工业的生产效率和服务质量。发电竞争的结果使得电力系统整体供电成本下降,电价有所降低。 4.2 电力市场模式兼顾电力系统的节能环保 随着经济社会的发展,化石能源的消耗越来越巨大,由此造成的环境问题也越来越严重,欧盟国家己经对燃烧化石燃料而释放的二氧化碳征收高额的碳税,以化石燃料为能源的发电成本中,购买二氧化碳排放指标的成本已经占发电成本的一定比例,在这种情况下的市场竞争发电调度模式,实际上是一种兼顾节能和环保的经济调度模式。 4.3 电力市场交易模式复杂性增加 电力市场模式下需要考虑中长期交易、期货交易、实时交易等不同电量约束,调度的复杂性增加。市场模式下强调竞争,为达到各方利益最大化,可能造成电网在临界安全附近运行,淡化电力系统运行中复杂物理规律与市场竞争的关联,威胁电力系统运行的安全,可能背离预期的经济效果。 4.4 市场化竞争可能产生不必要的市场力 电力市场模式下,一些公司可能利用自身所占的市场份额优势或与其他公司形成联盟后所占的市场份额优势来操纵市场价格,这些公司的收益往往超过竞争所能取得的收益,产生不必要的市场力。为防止市场中公司之间的勾结行为,市场管理者应当采取相应的监管措施。 5 结束语 总之,在市场交易模式下,由于电力交易的多样性,调度机构不仅应当考虑时段之间的爬坡速率限制,而且应当考虑各种双边合同、电量合同以及期货合同等在各个调度时段之间的合理分配,同时,电网潮流的不确定性和多变性,使得安全经济调度的重 要作用也日益明显。 电力系统论文:谈电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:电力系统中电气自动化技术的作用和应用 电力系统中的电气自动化是现代科学领域中涉及最为广泛的工科类学科,这其中包含了计算机的软硬件处理技术、电力电子科学技术、信息处理技术、电气工程制造等多个技术范围。伴随着我国信息技术科学以及电子科技的不断发展,依托电能发展的控制行业已经逐渐无法满足现代社会农业、家用、办公、工厂制造等众多领域的高度运用,在高需求下,传统电力带动的技术在当今多线路的电力系统中已经愈发供应不足。实行高度自动化技术还能在很大程度上缓解工人的劳动量,并且节约了生产所花费的时间,更为电力系统的发展提供强有力的支撑,因此,对电力系统中的电气自动化技术应用的分析是极为重要的。 1 电气自动化技术在电力系统中的作用 各种行业各种技术的存在和发展都有着一定的依托促进作用,我国在近几年所呈现的大国崛起现象已经成为世界经济政治讨论的焦点,尤其是信息化相关方面普及发展技术更是可见一斑。而电力行业作为现代社会发展以及国家军事信息安全的保障性系统,更在不断提升自身设施、技术以及专业技能。与高速发展相对应的是,能源匮乏已经成为社会发展避无可避的重大问题。虽然电力能源并非讨论中心的一级能源,但是其与有限资源有着十分紧密的联系。 在我国,电力资源的获取主要通过火电和水电两种形式,然而煤炭资源这一非再生资源的逐年短缺已经成为无法避免的问题。水资源方面,水污染以及水资源的极度浪费还在逐步治理过程中,治理成果无法在短时间内显现出来。虽然近年来我国的电网覆盖面积在逐年扩大,但是由于我国国土面积辽阔,在一些偏远农村地区虽然实现通电,但电能供应极度不稳定。再加上通常情况下偏远农村地区由于经济发展较为落后,科技普及能力不足,所使用的电器以及输送电力所需的电缆设备老化情况较为严重,这就造成了电能的浪费和断电现象的出现。如果出现断电时,相关专业人员未能及时到场进行处理,将造成无法估量的严重后果,进而造成社会秩序出现紊乱,扰乱社会治安以及国民经济发展,更严重的会造成国家安全受到影响。 2 电气自动化技术在电力系统中运用的内容 电力系统中的电气自动化技术主要包括了PLC技术和计算机技术两方面。电力系统中的自动化技术其核心即为计算机技术,这也是电气自动化技术中最为常见也是最具代表性的科学技术,它为电力系统实现电气自动化提供前提条件,并且在输配电和供变电方面也发挥了无可替代的作用。 此外,计算机技术中运用了电网的调动,从而实现了国家电网信息的采集工作,并且还负责对不同的省、地区直辖市范围和省、市、县不同级别电网实施自主调配工作,对其信息进行储存和整合。计算机技术在电气自动化的实施还实现了我国整体电位设备整合,加强对整个电力系统的监控以及调动工作。 随着现代化的发展,采用电气自动化在电力系统运行中开展实时的仿真工作。电力系统采用电气自动化技术进行仿真技术的实施驱动,导致电力系统在更大的工程上都可以实现暂时以及稳定状态,在这两种状态中进行同步的实验,并且可以为电力系统提供强大且精确的数据,相关的工作人员还能够在这样的环境中,对于更多新型的电力装置进行测试,最终很大程度上推动了混合型的实时、仿真实验室的建立,也推动电力系统实现更大程度的发展。 PLC技术在电力系统中电气自动化的应用顺利实现了对于电网数据的分析、采集、整合、传递以及调换等工作,对整个电网实施控制,并且提高了在电力相关的生产活动中的协调性。PLC技术在电气自动化中的应用,使得电力控制内接线得以精简,并且使得电力系统的灵活性和稳定性大大提高,降低了系统的能源损耗,节约了电力生产的人力和物力。PLC技术所具有的种种优势使得其在电力系统中的电气自动化方面得到了充分的应用和发挥。PLC技术所采用的辅助性继电器,内部逻辑关联替换了之前的机械继电器导线相连。这样继电器其中节点转换时间就能够到达忽略不计的程度,这使得电力系统的可靠性显着提升。除此之外,PLC系统其抗干扰性非常强,这能够满足现代工业生产中复杂多变的工作环境。 随着社会科技的不断发展,研究的不断深入,系统的操作流程将会更加简单易操作,逐步实现了电力系统操作的方便快捷的目标,并降低电力员工的工作难度,提升作业准确率,这使得员工的工作效率大大提升。 3 电气自动化技术在电力系统中的应用和发展 计算机控制技术在电力系统中发挥着十分重要的作用,起着至关重要的影响。主要是由于计算机技术的快速发展,在电力系统中,用电以及输电、发电和变电、配电等很多重要的环节,都需要先进的计算机技术作为强大的支撑,这样可以在计算机技术的带动下,将我国的电力系统自动化技术也逐渐往更好的方向推动。 电气自动化技术在电力系统中的许多环节以及领域已经得到了广泛的关注及应用,这对电力系统的自动化建设有着很大的帮助,而且改变了传统电力制造传输过程中的不足和弊端,对电力系统的整体工作效率得以提升。电气自动化技术的实际应用充分迎合了我国电力市场在新世纪的发展需要以及社会需求,电气自动化的驱动技术以及自动化技术能够完成实时仿真工作任务要求,实现了稳定状态与暂时状态同步稳定的存在。与此同时,电气自动化驱动技术也使得员工的实践操作和运行准确率大幅度升高,并且促进混合型实时仿真实验室建设的完成。以太网等技术已经逐步进入到百姓的日常生活中,这也增强了电气自动化在电力系统中的实用性。电气自动化在电力系统智能服务化中的实际应用,使得智能化服务效率水平得到显着提高。该项技术在实现系统智能化服务的基础上还能够对障碍提供精准的自动分析,摆脱了电力系统在运行过程中人工分析的情况,大大提升工作准确度。在配电网工作中充分应用电气自动化技术,实现配电网数字信息配电一体化技术,降低电能的损耗,并且充分发挥了先进科学技术在实际工作生活中的价值。 电气自动化技术随着经济科学的发展,将会朝着更高的国际标准逐步迈进,在功能上能够实现“控制、测量、保护”这三大目标。IED电气自动化技术的充分应用和推广也将实现各环节信息的充分共享,并进一步加强了国家电网一体化的建设。电气自动化技术在电力系统中应用的规模将不断扩大,多媒体、通信、计算机等技术也将更加深入发展。电气自动化在保证系统相对独立性的同时还能够保证电网数据的准确采集和监控。PLC技术的操作流程也将向着直观精简易操作的方向发展,大大提高员工操作的效率以及准确率。因此,逐步加强PLC技术和计算机技术在电力系 统中的实际应用,将使控制设备的效率以及工作成果达到质的飞跃,并且传感器和执行器也应得到充分的推广。以太网、多媒体客户服务器的充分发展,也将使得这些技术更深入地运用到电气自动化技术的研究中,提升电力系统稳定性和高性能,加强电力系统中电气自动化技术的实际运用是现代科技经济发展的大势所趋。 我国自主研制的电气自动化控制系统,可以对电力系统的运行开展监控,对于相关数据进行采集,具有以下优势:对系统的独立性起到保护的作用以及对事故可以及时地进行分析、处理的优点;可以很好地将设备的重复配置现象减少,使得技术更加合理,对于设备的维护工作量也有很大程度的减少。电气自动化技术在未来发展的过程中,必将会逐渐转换成为保护、控制以及测量等很多方面的综合技术。保护、控制以及测量三者综合一体化的应用技术是未来电气自动化技术发展的主要方向,在未来的研究中,只有不断把这三个方面的工作通过计算机辅助使其一体化地完成,才可以真正地将电力系统从整体上实现自动化,也很大程度上推动了我国电力系统自动化发展的进程,促进我国的智能化电网系统改革更快地发展。此外,现代化的计算机信息处理技术也是电力系统发展中一个必不可少的组成部分,它正在朝着并行处理分布式的方向快速发展,计算机在电气自动化技术未来的发展中也会占据越来越重要的比重。 4 结语 电气自动化技术在电力系统中的实际运用,大力推进电力系统现代化的建设发展目标,使得电力系统智能化服务的效率和工作质量得到了显着提升。在实际生产实践过程中,我们必须将新技术、新思想积极大胆地应用到电力系统生产过程中去,这样才能发挥新世纪信息科学技术所产生的巨大价值和影响。对于电力系统中的电气自动化技术进行不断深入的研究,逐步完善我国电力系统的一体化建设,为我国智能电网的建设目标以及电力工业发展注入新的活力。 电力系统论文:浅论计算机网络安全在电力系统信息化中的应用 导语 在电力系统发展与信息化相结合越来越紧密的今天,计算机网络一方面促进了电力系统的建设与发展,但在另一方面上计算机网络本身所存在的易受病毒侵害等问题,也在无形中加大了电力系统运营的安全风险性。 1、计算机网络信息安全对于电力系统运营稳定的影响 在开放的电力市场机制下,通过计算机网络引入可以有效的将电力用户与电力交易中心进行联系,密切了双方之间的服务关系,因此一旦电力系统受到相关计算机网络病毒的侵害,将会对消费者和电力企业造成极大的损失。在这一情况下,在电力系统中进行必要的计算机网络安全防护工作医刻不容缓。电力企业中为了防止黑客以及病毒的侵害,通常采用认证技术以及加密等措施进行保护电力系统计算机网络安全,但是很多的非法份子以及黑客能够根据数据传输的长度、速率、流量以及加密数据的类型等等对电力系统中较大设备的影响或者破坏,或者非法份子以及黑客等还可以将计算机网络流量的分析和密码的分析结合起来对传送的数据进行解码,这样就会对电力系统中直接操纵的设备以及数据受到严重的威胁,所以在电力系统计算机网络信息中没有安全保护措施,可能会对电力系统造成严重的破坏,因此在电力系统中加强计算机网络信息安全防护措施是非常重要的。 2、电力系统计算机网络信息安全存在的问题 2.1工作环境的安全漏洞 目前在很多电力企业中电力操作系统以及数据库系统等用户环境自身就存在很多的安全漏洞,如对特定网络协议实现的错误,自身体系结构中存在的问题等一些漏洞都会对电力系统造成严重的破坏,从而对电力企业造成严重的损失。 2.2网络协议存在的安全问题 在电力系统计算机网络(Internet)中采用的TCP IIP协议主要是面向信息资源共享的,所以会造成部分的计算机网络协议存在一定的安全漏洞,这种漏洞也是目前计算机网络以及信息安全问题中最为重要的根源。比如常见有FTP、Telnet、SMTP等协议中。并且在电力系统中用户的口令信息主要是采用明文的形式在计算机网络中进行传输的,这些网络协议虽然是依赖的TCP协议本身但是也不能保证电力系统计算机网络信息传输信号的安全性。 2.3计算机病毒的侵害 计算机病毒是最为常见的一种病毒形式,任何一个接触计算机网络的人员都可能会有遭到病危害的先向我。计算机病毒分为“蠕虫”和“病毒”,计算机病毒是一种诚讯,是一段可以进行执行代码的程序。计算机病毒如同生物病毒,具有独特的复制能力,并且蔓延的速度是非常之快的。但是也是非常难以清除的,并且病毒还能够将自身附带的各种病毒类型一个用户传到另一个用户通过文件的复制进行传递。计算机病毒不仅具有复制能力,而且也具有其他的一些共性一个被污染的程序能够传送病毒的载体。 3、电力系统计算机网络信息安全的防护措施 3.1加强对网络安全的重视 电力系统计算机网络的安全性越来越重要,所以在电力企业,首先应该提高全体员工计算机网络信息安全技术水平和信息安全知识水平,提高防护计算机网络信息窃密泄密的水平以及综合能力,电力企业中严谨将涉密的计算机与互联网或者其他的公共信息网相连接,严谨在互联网以及非涉密的计算机网络中处理单位机密以及国家机密的,不断落实计算机网络信息安全保密责任,加强对网络安全的认识,并且还应该开发合作单位的安全保密管理系统,并签署保密协议,加强对电力系统计算机网络信息安全的监督和管理,并且应该定期不定期的对电力系统计算机网络信息的安全性进行检查,并且还应该做好文档的存档、登记以及销毁等各个环节的工作,及时发现并处理电力系统中网络信息安全隐患,从而保证电力系统网络信息的安全性。 信息化是我国加快实现现代化和工业化的必然选择,坚持信息化带动工业化,以工业化促进信息化,从而走出一条含有高科技的道路,不断推进我国信息化的建设。我国最高人民检察院以及中央保密委员会也多次发出相关文件要做好信息保密工作,切实防外部侵害和网络化带来的国家以及单位机密泄露。 3.2防火墙的拦截 防火墙主要是保护计算机网络安全的一种技术措施,它主要是用来进行阻止网络中的黑客的入侵的一道屏障,防火墙也被称为是控制逾出两个方向通信的门槛。在电力系统中在杀毒软件的基础上配置防火墙软件系统是比较安全的措施,并且在电力系统中为了预防黑客或者不法分子的入侵对计算机网络信息以及系统的备份是非常重要的,而且还对备份进行定期的检查,保证其有效性。 3.3防病毒 (1)在电力企业中管理信息系统应统一部署病毒防护的措施,严谨电力系统中的安全区Ⅰ和Ⅱ与管理信息系统共同使用一个防病毒的管理服务器;(2)在电力系统中对于所有系统中的服务器以及工作站都应该布置有恰当的防病毒产品的客户端;(3)在对电力系统的计算机网络进行布置单独的电子邮件系统时,必须在电子邮件的服务器前段部署杀毒软件以及病毒网关,从而可以有效防止带有病毒的邮件在办公网路中传播蔓延;(4)电力系统与Internet的网络接口处也应该部署防病毒的网关,从而可以防止蠕虫以及病毒的传播和蔓延到电力企业的管理信息系统中;(5)为了保证电力系统计算机网络的安全性,还应该加强病毒的管理,从而可以保证病毒特征码的全面及时的更新,并且应该及时进行查杀病毒的特征以及类型并掌握病毒对电力系统威胁的情况,从而可以采取有效的措施保证电力系统的网络信息的安全性。 4、电力专用物理隔离措施 在电力系统中对于网闸可以采用隔离岛以及双处理器的设计技术,并且在电力系统的软件和硬件方面都应该采用单向传输控制,从而保证网络传输的单向性具有可靠地保证。为了保证电力二次系统的安全性专门设计了单向电力系统的物理隔离装置,这种隔离装置主要用于电力系统的安全区Ⅰ或者集散控制系统中的DCS系统中,安全区Ⅱ(非控制生产区)和管理信息系统的MIS网或者安全区Ⅲ、Ⅳ(生产管理区)等网络物理隔离,并且还能够保证电力系统的安全区Ⅰ、Ⅱ向安全区Ⅲ、Ⅳ进行实时有效的传输数据。并且电力 专用物理隔离措施能够有效的阻止病毒以及黑客以及外来网络的入侵。从而可以最大限度的保证电力系统计算机网络的安全性。 5、主机防护 电力系统中的主机防护系统能够有效的预防以及控制各种计算机已知病毒或者未知病毒、各种恶意程序以及木马的入侵。并且在进行连接互联网时,不用担心由于中病毒而导致系统的瘫痪现象,并且可以不用重启系统,只需要进行点击按钮,则系统就可以恢复到正常的状态,主机的防护对增加服务器的安全性具有重要的作用和价值。 总结 电力系统计算机网络信息化的应用随着社会的发展和科学的技术的发展而发展,在信息技术快速发展的时期,计算机网络信息的安全性也在逐渐变化,这对电力系统的计算机网络细信息的安全性和可靠性带来更大的挑战,目前电力系统的安全防护主要是防护病毒、黑客以及非法分子等通过各种形式对系统的攻击和破坏,因此加强电力系统计算机网络信息的安全防护是保证国家重要基础设施电力系统安全性的重要措施。 电力系统论文:对通信技术在电力系统的应用分析 一、电力应急通信中VSAT卫星通信的应用范围 (1)实现双向数据传输。在双向数据传输过程中,电力系统应急VSAT卫星通信具备中低速率、续传输、呈星型拓扑结构(可实时指令控制远端变电站)且指令传送及返回时延 二、电力应急通信中VSAT卫星通信组网方案 (1)县调范围VSAT网络方案。因此对于通信系统的实时性要求较低,可以采取租用商业卫星通信网络。在组网时采取共享主站方案,均以调度部门、变电所、远端小站的方式接入系统,主要运用“双跳”连接。(2)地调范围VSAT网络方案。此组建方案主要是应用于数量较多(几十个小站之间)站点的通信,其通信业务主演涵盖:中低速率数据通道、话音传输、图像传输通道以及太网接口等等。由于此类通信网络结构需要具备较高传输实时性且信息种类较多,因此需要组建专用的VSAT系统,调度部门、变电所、远端小站主要采取“单跳”连接方式,建立起以调度部门为中心,电力系统内的厂、所为远端小站的VSAT网络通信系统。(3)省级系统VSAT网络方案。省级系统内厂站VSAT网络主要是指组建一个系统调度中站覆盖全省所有变电所、远端小站的VSAT通信网络。该通信网络系统必须能够保证各个地调至省调通局之间以及各个地调至所有覆盖范围内的厂、所之间的通信传输均为“单跳”连接方式,在整个通信网络管理系统中需要设置一个中心站,主要负责监视、控制系统和管理整个通信网络[2]。 三、电网VSAT卫星应急通信建设实例 在国网公司VSAT卫星应急通信网络的建设当中,组网方案主要采用的是以省公司统一VSAT网络平台方案(即:采用分层、分区域架构形式)。省信通公司范围内,在省调控中心建设中心站/主站,各个厂站建设子站系统(主要设备为便携小站和车载站),通过中心站/主站与每个子站直接通信,构成星状卫星通信网。网络结构如图1所示。主站系统是利用卫星运营主站,卫星带宽资源是利用租用的亚太5号卫星Ku波段转发器资源。中心主站至220kV变电站卫星通信电路开通,使通道具备了应急条件下为电网提供可靠通信通道的条件。这使整个电网的电力通信系统在运行时更加稳定和可靠,保障电网安全抵御自然灾害的能力将会得到质的提升。 电力系统论文:分析广域测量系统在电力系统中的应用 摘要:广域测量技术是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。论述了广域测量系统(Wide-Area MeasurementSystem,WAMS)在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和暂态稳定预测 及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制等方面的应用,对其应用前景做了简要分析,并提出WAMS的发展规划。 关键词:广域测量系统(WAMS);同步相量测量装置;动态监测 随着电力系统总容量的不断增加、网络结构的不断扩大、超高压长距离输电线路的增多以及用户对电能质量要求的逐渐提高,对电网的安全稳定提出了更高的要求。建立可靠的电力系统运行监视、分析和控制系统,以保证电网的安全经济运行,已成为十分重要的问题。近来受到广泛关注的广域测量系统(Wide-area measurement system,WAMS)可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控制的困难。 1安全稳定控制系统 互联网稳定控制面临着较多的问题:互联系统的低频振荡问题及紧急控制等问题。如我国华中系统的低频振荡衰减时间较长,当系统出现故障时,华中系统的较长的动态过程势必会通过联络线影响到华东系统。传统的基于事件的就地控制不能够充分观察系统的动态过程,因而不能够较好观察系统的各种状态,比如某些系统目前无法较快地抑制低频振荡问题。基于响应的广域稳定控制增强了互联网稳定控制的可靠性和灵敏性。 目前的稳定控制系统,比如电气制动、发电机快速励磁、发电机组切除、自适应负荷减载及新兴的灵活交流输电等,发展到广域控制都应该是基于广域电力系统的信息:原来使用就地信息不能够满足控制对电力系统充分观察的要求。广域测量系统提高了电力系统的可观察性,通过各种分析手段,进行系统动态过程的分析,如通过频谱分析,可以实时计算出系统的振荡模式、系统状态量的变化趋势等:从而提供给广域控制充分的动态信息。 1.1 暂态稳定预测及控制 当今投入实际工业应用的稳定控制系统可分为两种模式,即“离线计算、实时匹配”和“在线预决策、实时匹配”。但分析表明,大停电往往由“不可预见”的连锁故障引起,在这种情况下以上两种稳定控制系统很可能无法响应。理论上最为完美的稳定控制系统模式是“超实时计算、实时匹配”。这种模式假设在故障发生后进行快速的暂态分析以确定系统是否会失稳,若判断系统失稳则给出相应的控制措施以保证系统的暂态稳定性。这种稳定控制系统的整个分析计算、命令传输、执行过程的时间极短,理论上可以对任何导致系统暂态失稳的故障给出相应的稳定控制措施,达到对各种系统运行工况、各种故障类型的完全自适应。 WAMS 在以下几方面的应用有助于实现上述自适应实时控制系统: (1)对于 WAMS 提供的系统动态过程的时间序列响应,直接应用某种时间序列预测方法或人工智能方法预测系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。但由于电力系统在动力学上的复杂性,这种直接外推方法的可靠性值得怀疑。 (2)以 WAMS 提供的系统故障后的状态为初始值,在巨型机或 PC 机群上进行电力系统超实时暂态时域仿真,得到系统未来的受扰轨迹,从而判断系统的稳定性。仅就算法而言,这种方法是可靠的,但在连锁故障的情况下,控制中心未必知道该方法需要的电力系统动态模型;再者,该方法要求的时域仿真的超实时度较高,目前对大规模系统而言可能还存在困难。 (3)基于 WAMS 提供的系统动态过程的时间序列响应,首先利用某种辨识方法得到一个简化的系统动态模型,然后对该模型进行超实时仿真,得到系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。这种方法的可靠性比第一种方法好,同时仅基于WAMS 提供的实测信息,不需知道第二种方法必需的故障后系统动态模型的先验知识,应该是目前比较有前途的方法。 除了判断系统稳定性外,另一个重要问题是若干预测结果为系统失稳,那么该如何给出适当的控制量以避免系统失稳,这方面的研究相对于暂态稳定预测的研究还较薄弱。它涉及电力系统稳定量化分析和稳定量化指标对控制变量的灵敏度分析,即使在离线环境下这也是一个难点,实时环境下要求快速给出适当的控制量将更加困难。有些研究以WAMS 得到的故障后一小段时间内的实测量为输入向量,通过人工神经网络直接将这些实测量映射到控制向量(如切机、切负荷量等)空间,这种方法相当于将暂态稳定预测和求解控制量都隐含在神经网络之中。但人工神经网络的训练需要大量样本,如何保证这些样本对各种系统运行工况和各种可能发生的故障具有足够的代表性是一个难题。WAMS 得到的实测信息也可用作稳定控制后备的失步解列装置的触发信号,在这方面的研究中系统通常被等值成两机系统。 1.2电力系统稳定器(PSS) 传统的分散配置的分散控制器实际上是在简化模型下设计的“孤立”控制器,只考虑本机可测信号,不考虑多机系统之间的关联作用及系统中其它控制器的存在和交互作用影响,其结果是这种控制器只对改善本机控制特性有一定好处,但对系统其它相邻机组的动态行为不可能有确定的改善,相反存在着各控制器间动作无法协调,而使各自的控制特性恶化的可能性。北美系统在进一步加装PSS过程中曾有过由于相互协调而使低频振荡重新出现甚至加剧的实例。 广域测量系统提供了广域系统的同步状态量,为进一步开发相互协调动作的电力系统稳定器打下基础。基于广域测量系统,PSS可以观察动作以后系统各点的响应情况,并根据系统的状态,确定进一步的动作。 2 电压、频率稳定控制 2.1 慢速电压稳定控制 基于广域测量系统,人们可以开发较为慢速的广域控制,比如电压稳定控制。美国BPA公司正在开发"先进电压稳定控制"项目。该项目基于广域测量系统和SCADA系统提供的系统电压、电流相量、有功、无功及频率等综合信息开发以下控制:基于响应的快速控制,该控制措施包括发电机跳闸及无功补偿调节。该控制主要需要提供电压相量、频率、有功及无功的测量;利用无功补偿设备进行电压控制,基于广域测量系统提供的电压幅值及功角,无功补偿设备使用模糊逻辑控制来调节电压幅度;变压器自动调压避免变电站之间并联变压器的环流现象,提高电压稳定性;发电厂的电压调度在电压紧急的状态下,有较多无功储备的电厂可以提高电压,从而减少系统的无功损耗,并提高电容器组的无功输出。这些措施可以提高系统的无功平衡,从而加强电压的稳定。 2.2 静态电压稳定控制 相对于暂态稳定问题,静态电压稳定和频率稳定属于慢动态的范畴,更易于利用 WAMS 信息实现稳定监视和控制。如利用 WAMS 得到的各节点电压相量测量值将系统等值成两节点系统,能快速给出电压稳定裕度;以各节点电压相量测量值作为输入变量,以潮流雅克比矩阵的最小奇异值作为电压稳定指标,用大量样本训练得到一个模糊神经网络作为电压 稳定分类器,输出 变量为很安全、安全、警戒、危险、很危险等 5 种电压安全水平;以 WAMS 提供的节点电压相角差和发电机无功出力为输入变量,应用决策树快速评价系统的电压安全水平。 3动态过程安全分析 3.1 低频振荡分析及抑制 随着大电网的互联,区域间的低频振荡对互联电力系统的安全稳定运行构成了威胁。WAMS 可望在分析和抑制低频振荡方面发挥作用。直接将系统线性化状态空间方程离散化,利用WAMS 提供的各离散时间点的测量值,通过最小二乘法计算线性化状态空间方程的系数矩阵,进而计算该矩阵的特征根;基于 WAMS 提供的各离散时间点的测量值采用卡尔曼滤波方法计算系统的机电振荡模式;应用快速傅立叶变换和小波分析对 WAMS 提供的节点间的电压相角差振荡时间曲线进行分析,提取低频振荡模式。与常规离线分析相比,基于 WAMS 的低频振荡分析具有更高的可信度。 通常仅基于本地信息的阻尼控制器(如 PSS)不能很好地抑制区域间的低频振荡,因为本地信息并不能很好反映区域间的振荡模式,本地信号对于区域间的振荡模式的可观测性不好。WAMS 的出现为抑制区域间的低频振荡提供了强有力的工具,可通过 WAMS 获取区域间的发电机相对转子角和转子角速度信号等全局信息作为阻尼控制器的反馈信号构成闭环控制。将采用 WAMS 信号的区间阻尼控制器附加到发电机励磁控制器中,达到抑制区域间振荡的目的;采用 WAMS 信号作为装设于联络线上的 TCSC 装置的控制输入,基于线性 H∞控制理论设计了 TCSC 区间阻尼控制器采用 WAMS 信号作为控制器输入时,需要引起重视的是 WAMS 信号的时滞(Time Delay)问题考虑时滞后闭环系统成为一个时滞系统,若时滞过大可能引起闭环系统的不稳定采用最小二乘预测算法由历史 PMU 测量序列得到控制器当前的反馈输入,没有明确说明时滞的处理方法,但其采用的 H∞控制是一种鲁棒控制方法,对由时滞造成的影响有一定抑制作用。 3.2 全局反馈控制 以往乃至目前的电力系统控制研究领域一直强调分散性/就地性,即对电力系统中的某一动态元件仅采用本地量测量构成反馈控制,从便于控制实现的角度追求控制的分散性/就地性毫无疑问是可以理解的,但通常电力系统的动态问题本质上具有全局性(如暂态稳定问题),而分散/就地控制只是通过本地量测量间接地包含一些全局信息,因此在提高全系统稳定性上有一定局限性。随着 WAMS的出现和发展,研究和实现基于 WAMS 信号的全局信息反馈与控制成为可能。 基于 WAMS 提供的全局实时信号,将通过联络线互联的两个区域等值成一个两机系统,然后采用直接线性化技术设计了联络线上的 TCSC 控制器,数值仿真结果表明,所设计的基于 WAMS 信号的全局 TCSC 控制器有效提高了互联系统的暂态稳定性。在全局反馈控制的研究中,同样存在远方反馈信号的时滞问题,有必要采用时滞系统控制理论加以分析研究,以探明时滞对全局反馈控制的影响。另外,对于非线性全局控制,如何根据特定的控制目标选择合适的远方反馈信号也是一个值得研究的问题。 通过分析可见,建立广域测量系统成为我国电力系统发展的必然,必须从工程技术、经济等角度对其开发、应用进行整体规划。未来重点要编制现有技术应用的规范,并提出技术改进的各种方法。根据我国电力系统运行、规划、分析、控制、保护及EMS等系统的未来实际要求,确定与广域测量系统接口、数据管理、分析和交换等各种相关课题。 电力系统论文:电力系统通信技术建设电力通信网络管理系统 摘要:分析了电力系统专用通信网的管理要求,针对网络管理层次多、设备种类多、网络结构复杂的特点,从技术的角度提出了建设电力通信网网络管理系统的基本要求及解决方案。方案以TMN为基础兼容其他网管系统标准,强调接口的开放性,强调系统的一体化和独立性,强调网络化和对各种体系结构的兼容性。为网管系统设计和方案选择提供一些有益的建议。 关键词:电力系统; 通信网络; 网络管理系统; Q3适配器; SNMP; TMN 0引言 近年来随着通信技术的发展,为了满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求及电力企业运营走向市场化的需求,电力通信网的发展十分迅速。许多新的通信设备、通信系统,例如SDH、光纤环路、数字程控、ATM等,都纷纷涌入电力通信网,使网络的面貌日新月异。新设备的大量涌入表现出通信网的智能化水平不断提高,功能日益强大,配置、应用也十分复杂。层出不穷的新产品、新功能、新技术及技术经济效益等诸多因素的影响,使可选择的设备越来越多,造成电力通信网中设备种类的复杂化。技术的发展使某些旧的观念有了根本的改变,计算机网络技术与通信技术相互交融。传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备,例如路由器、网络交换、ATM设备等。某些传统的通信业务通过计算机网络实现,例如IP电话等。今天通信网与计算机网的界限已越来越模糊。电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务,例如计算机互联网、广域网、视频传送等。电力通信网的结构也已从单一服务于调度中心的简单星形方式发展到今天多中心的网状网络,以保证能为日益增长的电力信息传输需求服务。 此外,由于网络规模的限制,电力通信网实际上是一个小而全的网络。小是指网络的业务量不大;全是指作为通信网所有环节一样不少,而且电力通信网地域广大、数量繁多。由于规模的原因,电力通信网的管理传统上一直都是不分专业统一管理,每一位通信管理维护人员都必须管理包括网络中传输、交换、终端各个环节上的设备,还包括电源、机房、环境等网络辅助设备,同时还要管理电路调配等网络业务。 由于电力系统行政划分的各级都设置电力调度,电力通信网又被人为的划分成不同级别、不同隶属关系的网络。一般来说,电力通信网分为主干网、地区网;主干网分国家、网局、省局、地区4级;地区网又分为地区、县级网。各个级别的网络根据隶属关系互联,各行政单位所属的网络管理、维护关系独立。而且由于传统的原因,上级网络的设备维护工作多由通信设备所在地区的下级网络的通信管理人员负责。网络设备管理与维护分离,集中运行,分散维护。 面对这样一个复杂的网络,这样一些苛刻的管理要求,唯一的也是十分有效的方法就是建立具有综合业务功能、综合接入功能的电力通信网络管理系统(简称网管系统)。 早期的电力通信网管理方式简单,由于通信设备的功能单一、智能化水平不高,自动化管理表现为监控系统,具有监视通信设备运行状态,实时通告设备的告警和运行异常信息,远程实时控制设备的主、备切换等功能。随着电力通信网的发展,作为新一代通信网基础的智能化设备出现后,产生了网元管理系统,它除了对设备故障的监控功能外,还包括对设备性能、配置及安全的管理。时至今日,网元管理系统的应用在通信网的运行管理过程中已随处可见。随着通信设备智能化水平的提高和通信业务需求的增长,通信组网的灵活性越来越大,通信网的规模也越来越大,网络管理系统应运而生。 1电力通信网络管理的设计原则 1.1全面采用TMN的体系结构 TMN是国际电信联盟ITU—T专门为电信网络管理而制定的若干建议书[1],主要是为了适应通信网多厂商、多协议的环境,解决网管系统可持续建设的问题。TMN包括功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构及Q3标准的互联接口等项内容。通过多年来 的不断完善和发展,TMN已走向成熟。国际上的许多大的公司(例如SUN,HP等)都开发出TMN的应用开发平台,以支持TMN的标准;越来越多国际、国内的通信设备制造厂商也宣布接受Q3接口标准,并在他们的设备上配置Q3接口。国内的公用网、部分专用通信网都有利用TMN来建设网管系统的成功范例,例如:全国长途电信局利用HP的TMN平台OVDM建设全国长途电信三期网管;无线通信局利用SUN的SEM平台建设TMN网络管理系统[2]。TMN的优点在于其成熟和完整性,是目前国际上被广泛接受的体系中最为完整的通信网管标准体系;TMN的不足在于其复杂性和单一化的接口。这些问题在网管系统建设中应该加以考虑。 1.2兼容其他网管系统标准 在接受TMN的同时,兼容其他流行的网管系统的标准以解决TMN接口单一的问题,对电力通信网管系统的建设十分有好处,尤其在强调技术经济效益的今天,这一点更为重要。 SNMP简单网路管理协议所构成的网络管理是目前应用最为广泛的TCP/IP网络的管理标准,SNMP网络管理系统实际上也是目前世界上应用最为广泛的网络管理系统。不仅计算机网络产品的厂商,目前越来越多的通信设备制造厂商都支持SNMP的标准。因此电力通信网管系统应该将SNMP简单网路管理协议作为网络管理的标准之一,尤其在通信网与计算机网的界限越来越模糊的今天,其效益是显而易见的。 另外,目前出现了新发展的网管体系和标准,例如对象管理组织OMG的CORBA体系、基于Web的网管体系、分布式网络管理技术等,这些新的技术都应当引起我们的重视。总之,对于电力通信网这种组织结构分散的网络来说,网管系统对各种体系的兼容性很有必要。 1.3采用高水平的商用TMN网管开发平台作为开发基础 网络管理是一个巨大、复杂的工程,涉及面广,难度大,特别是像TMN这样的系统,而综合业务及综合接入功能的要求又增加了系统的难度。依照标准的建议书从基础开发做起的方法无论从时间、经济的角度来说都是不可取的。高层网管应用开发平台是世界上具有相当实力的厂商,投巨资历时多年开发出来的商用系统,目前比较成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPEN View、IMB的NetView等[3]。每一种商用系统都为建设通信网络管理系统提供了一整套管理、、协议接口及信息数据库开发的工具和方法。利用商用TMN网管平台作为核心来构筑电力通信网管系统,屏蔽了TMN网管系统的复杂性,可大大降低开发难度,缩短开发时间,提高分开的成功率。对电力通信网管系统的建设来说不失为一种经济有效的方法。 当然,商用化高层网管应用开发平台的成本相对比较高,因此对于规模小、层次低的通信网,采用一些专用的自行开发的网络管理系统平台可能更为实际。 1.4网管系统的网络化 网管系统互联组成网管网络这一点是不言而喻的。从长远的观点来讲,电力通信网管应接受异构网互联的观念,即不同层次、不同厂商甚至不同体系结构的系统之间应不受阻碍的互联,组成一个具有广泛容纳性的网管网络。 规定一种或几种统一的标准互联接口作为系统互联的限制约定是目前网管系统之间互联的最可行的方法,如采用CMIP的Q3接口、SNMP的简单网络管理协议作为网管之间互联的标准协议接口。当然随着技术的发展这种限制可能会有所改变,例如:CORBA技术的应用会对目前的状况产生影响。虽然统一接口有系统花费大的不足,但是统一接口在数据互联中的优点是显而易见的。 网管系统的数据共享和可互操作性机制是网管系统互联的基础。完善的安全机制是网管系统互联成功的保障。网管系统还应支持与网管系统以外的信息管理系统的互联,实现数据共享。 1.5综合接入性 网管必须满足各种通信网络、通信设备的接入要求,兼容各种制式、各个厂商的产品。 TMN网管系统本身支持的标准接口有限,能够直接接入TMN网管系统的通信系统、通信设备并不多,大量通信设备的接入依靠网管系统提供的转换机制,网管系统通过协议适配器这样的网管部件,将通信设备上的五花八门的管理数据接口转换成统一的网管系统支持的标准接口(例如Q3适配器,SNMP PROX等),实现网管对通信设备的接入。对于设备种类繁多的电力通信网,这个环节尤为重要。 对于网络层次多、设备分布广、智能水平低的电力通信网,如果全盘依照TMN的方案,势必造成系统十分庞大,整个网管系统变得很不经济。因此,选用一种综合接入能力强、成本低的网管系统直接面向大量的通信设备,将通信设备集中转换,再通过标准接口送入TMN高层次网管。建立综合接入网管系统来完成接入的任务对电力通信网不失为一种经济可行的方案。 对于大量中等以下规模的网络完全可以依靠综合接入网管系统的功能来管理网络,既可实现通信设备的综合接入,又建立了网络的分层管理,一举两得,而且这种方案的经济效益十分可观。对于系统已经在建的大量的监控、网元管理系统来说,也可以采用先将其改造成综合接入网管系统再接入高层TMN网管的方案。 1.6完善的应用功能及客户应用接口的开放性 在今天这样的市场竞争环境下,网管系统的应用功能是否完善、丰富,能否满足用户的要求、适应网络的变化,总之网管系统的应用功能是否能得到用户的认可,是网管系统成败的关键。 应用功能的设置应该能由用户来选择,用户的应用界面应该满足用户的要求。这要求网管系统除了具有根据用户要求定制的能力外,重要的一点是网管系统的应用功能接口应具有开放性,应能支持满足应用功能接口的第三方应用程序,在不改变基础系统的情况下不断推出新的应用功能、用户界面,满足用户的要求。由于电力通信网采用行政划分的管理方式,各级用户的管理功能要求的不一致性更大,应用功能开放性的要求显得更为重要。 1.7网管系统的一体化和独立性 网管系统应实现电力通信网的一体化管理,即各种功能网络管理系统的应用程序统一设计,采用统一的界面风格,采用一致的名词术语。用统一的管理操作界面去操作控制不同型号、厂家的同类功能设备。在同一个平台、界面上监视、处理网络告警,控制网络运行。 真正的网络管理系统应具有独立性,系统不应依赖于某个设备制造厂商;网管系统应能保证所有的厂商都得到同样公平和有效的支持。这样做的目的是为了保证通信系统本身的发展,确保不会因网管系统方案选择限制通信系统本身。这一点对于多样化特点十分明显的电力通信网尤为重要。 1.8网管系统的人机界面 首先,对象化的思想应该贯穿在网管界面的设计中。将图形上的元素及元素的组合定义成图形对象,将图形对象与它所表示的数据对象、实际的通信设备串联起来,实现实物、数据、表示界面的统一。这种对象化的设计方法保证了网管系统数据和界面的统一,保证了网管系统对被管理系统的变化的适应能力。对象化的设计观念应推广到网管系统人机界面的各个方面,例如:语音申告、媒体管理等。 其次,网管系统的界面应不断采用新技术加以更新、改造。界面是表示一个系统的窗口,界面的优劣直接影响人们对系统的第一印象,影响人们对系统的使用。引入新的技术,提高系统界面的功能、界面的可观赏性、系统的易使用程度是网管系统成败的又一关键因素。 GIS是目前实用化和技术经济性能都比较高的一项可视化信息技术,GIS采用对象化设计思想,支持地理信息数据,支持多图层控制,采用矢量化图形方式。GIS在信息管理系统的数据表示界面方面应用广泛,在表示与地理信息有关的数据界面时尤其优秀,电力通信网管系统可以采用GIS技术开发基于地理信息系统的网管应用界面。 Web是一种影响非常广的、为人们广泛接受的、使用方便的数据浏览界面,Web支持的数据包括文本、图形、图片、视频等,支持数据库的浏览,而且支持的数据种类和数据格式还在不断丰富。利用Web的优势作为网管系统的信息媒介是一种非常明智 的选择。 2电力通信网管系统方案 2.1需求分析 在选择网管系统方案时各种因素都会影响最终的决定,如网络管理要求、通信系统规模、通信网络结构、技术经济指标等。网络管理要求应是确定网管系统方案的首要因素。并不是在任何情况下网管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只关心对通信设备的实时监控,那么最佳方案是选择监控系统。在完成监控功能方面,监控系统的实时性能、准确程度都较复杂的网管系统要高。同样如果管理要求只关心通信设备的信息,只需要建立网元管理系统即可。但如果是一个管理一定规模的通信网络而且提供通信服务的管理单位,那么就应该选择能够涵盖整个通信网的网管系统。 2.2网络设计 初期的网管系统一般只注重网络某些部分(如通信设备)的管理,其主要原因是通信网管系统在发展初期一般依赖于通信设备生产厂商。真正的网络管理系统应包括以下各个层次: 网元数据采集层:网元(设备)的数据接入、数据采集系统。 网元管理层:直接管理单个的网元(设备),同时支持上级的网络管理层。这一层主要是面向设备、单条电路,是网络管理系统的基础内容。其直接的结果实现设备的维护系统。 网络管理层:在网元管理的基础上增加对网元之间的关系、网络组成的管理。主要功能包括:从网络的观点、互联关系的角度协调网元(设备)之间的关系;创建、中止和修改网络的能力;分析网络的性能、利用率等参数。网络管理层的另一个重要的功能是支持上层的服务管理。 服务管理层:管理网络运行者与网络用户之间的接口,如物理或逻辑通道的管理。管理的内容包括用户接口的提供及通道的组织;接口性能数据的记录统计;服务的记录和费用的管理。 业务管理层:对通信调度管理人员关于运行等事项所需的一些决策、计划进行管理。对运行人员关于网络的一些判断的管理。这一层管理往往与通信企业的管理信息系统密切相关。其功能包括:日志记录,派工维护记录,停役、维护计划,网络发展规划等。 网络管理系统应当是全网络的,对于面向用户服务的规模较大的通信网络,管理的重点应放在网络、服务、业务等层次的管理上。 2.3系统功能 一个完善的网络管理系统应具备如下功能。 故障管理:提供对网络环境异常的检测并记录,通过异常数据判别网络中故障的位置、 性质及确定其对网络的影响,并进一步采取相应的措施。 性能管理:网络管理系统能对网络及网络中各种设备的性能进行监视、分析和控制,确保网络本身及网络中的各设备处于正常运行状态。 配置管理:建立和调整网络的物理、逻辑资源配置;网络拓扑图形的显示,包括反映每期工程后网络拓扑的演变;增加或删除网络中的物理设备;增加或删除网络中的传输链路;设置和监视环回,以实施相关性能指标的测试。 安全管理:防止非法用户的进入,对运行和维护人员实现灵活的优先权机制。 2.4系统结构 为了保证网管系统能较好适应电力通信网的特点,满足电力通信网的管理要求,网管系统应能兼容多机种、多种操作系统;应能设计成冗余结构保证系统可靠性;应能充分考虑系统分期建设的要求,充分考虑不同档次的网管系统的需求。网管系统的组成见图1。 图1网管系统组成框图 Fig.1Frame of telecommunication management system 网管系统可采用IP级的网络实现系统中各硬件平台之间的互联,利用现有的各种管理数据网络的路由,组织四通八达的网管系统网络。 数据服务器:是网管管理信息数据库的存储载体,用于存储和处理管理信息。 网管工作站:为网管系统提供人机接口功能。它为用户提供友好的图形化界面来操作各被管设备或资源,并以图形的方式来显示网络的运行状态及各种统计数据,同时运行各种网管系统的应用程序。 浏览工作站:通过广域网、Internet或Intranet网接入网管系统,提供网管系统数据信息的浏览功能。 协议适配器:完成网管系统与被管理设备之间的协议转换。 前置机:通过远方数据轮询采集及网管系统与采集系统之间的协议转换,实现对各种通信站、通信设备的实时管理。 网管系统的软件由管理信息数据库、网管核心模块、若干应用平台、若干网络高级分析程序及数据转换接口程序组成。 管理数据库:负责存储和处理被管设备、被管系统的历史数据, 以及非实时的资料、统计检索结果、报表数据等离线数据。 网管核心模块包括管理信息服务模块、管理信息协议接口及实时数据库; 通信调度应用平台包括系统运行监视、运行管理、设备操作、图形调用、数据查询等功能。 图形系统实现网管系统图形应用界面,包括图元制作工具、绘图工具、图形文件管理工具、数据库维护工具等。 通信运行管理应用平台提供网管系统所需的各种管理功能,包括运行计划管理、维护管理、报表管理、权限管理等。 网络高级分析软件包括网络故障分析、性能分析、路由分析、资源配置分析。 3结语 电力通信网络管理系统的开发与应用起步比较迟,相对于公用网和其他一些专用网都落后了一步。目前,在电力通信网中未见真正的规模比较大的网络管理系统,网络的运行管理主要依靠通信监控系统和一些随通信系统和通信设备引进的网元、网络管理系统。随着网络规模、管理水平的提高,越来越显示出目前这种状况的不适应性。从事电力通信网运行、管理、开发的建设者们有能力、有决心解决好这些问题。 作者简介:焦群,男,高级工程师,长期从事电力通信网监控系统及网管系统的研究工作。 作者单位:焦群(电力自动化研究院, 南京 210003) 电力系统论文:谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中PLC技术的应用 PLC是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 PLC技术的数据处理 PLC可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 PLC技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,PLC通过模拟量I/O模块对模拟量进行闭环PID控制,并且实现数字量与模拟量之间的D/A、A/D转换。可使用专用的PID模块,也可用PID子程序来实现。 PLC技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到PLC进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。PLC技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 PLC技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成PLC控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用PLC控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电力系统论文:浅论远动控制技术在电力系统自动化中的应用 前言 随着电网规模的不断扩大,对于电力系统的运行要求越来越高,在这种情况下,远动控制技术得到了广泛的应用,同时也为全面实现智能化、自动化奠定了坚实的基础。通过对远动控制技术的深入分析,能够有助于我们将其更好的应用于电力系统各个运行环节。在下面这篇文章里,我们将对远动控制技术的概念及实现原理进行简单了解,并重点对其在电力系统自动化中的应用进行深入探讨。 一、远动控制技术 1.1 远动控制 远动控制作为自动控制领域的重要环节,是以通讯技术为基础,对远程的设备进行监视和控制,能够实现实时测量、远程信号、远程控制和远程调节等多项功能。在电力系统中,远动控制技术的应用是为了使调度实现对辖区内发电厂及变电站的集中控制管理。远动控制系统主要是由远动装置和应用程序组成,能够实现下列三项功能:(1)采集所有的相关设备数据及报文,并向这些设备传达控制指令;(2)预处理传输的报文;(3)通信功能。具体包括通道运行状况的自检、通道的自动切换、选择不同的通信规约等。 1.2 远动控制的实现原理 远动控制技术主要是为了实现“四遥”,即遥测、遥信、遥控及遥调。远程控制技术作为连接变电站、发电厂与调度之间的桥梁,是相关信息传输的重要通道,控制系统主要包括集中监视和集中控制两个模块,其中集中监视即遥测和遥信功能,这一模块的实现的功能是数据采集站、厂将所需的运行参数和状态按照一定的规约上传到调度中心,为控制系统提供决策依据,当系统出现故障时,可以及时发现并解决,最大限度的保障系统的正常运行;集中控制模块是实现遥控和遥调功能,具体是指调度中心将相关操作命令(改变运行状态、修改设备运行参数)发到管辖站、厂。远动控制技术的广泛应用,在保障电力系统运行效率及质量的前提下,能够有效地降低人力、物力成本。 二、远控技术在电力系统自动化中的应用 在电力系统自动化的应用过程中,远程控制的实现需要多方面技术作为基础,概括起来主要包括数据采集技术、信道编码技术和通讯传输技术。下面我们对这三方面技术的应用进行简单探讨。 2.1 数据采集技术的应用 数据采集是将外部信号采入计算机,并加以处理,最后输出。下图1为数据采集的流程图: 数据采集技术是信息科学的一个重要分支,主要是负责研究信息数据的采集、存储、处理及控制等。在电力系统监控系统中,监控分站的主要任务之一就是采集它所连接传感器送来的模拟量和开关量信息,转换为数字信号后再收集到计算机予以显示、处理、传输和记录,这一过程即为数据采集。数据采集的成套设备被称为数据采集系统,可以对运行现场的相关模拟量(如压、电流、温度、压力、流量、位移等)进行采集、量化为数字量,以便于终端计算机的存储、处理、显示或打印。这一系统是计算机与运行现场联系的重要桥梁,是获取远动控制相关数据的重要途径。 在电力系统运行过程中,数据采集技术的关键是变送器及A/D转换技术。在系统运行过程中,鉴于设计及调试需求,其处理的信号主要是低于5V的电平信号,但是在电力系统中,相关的运行设备其工作电压都比较高,为了保证数据采集的准确可靠性,就需要利用变送器对照这些设备的相关运行参数进行转换,即将各种不同等级的电压、电流转换为合理的TTL电平信号。由于变送器采集的信号为模拟信号,为此还需要利用A/D转换技术将其转换为数字信号,以便于进一步对对遥信信息进行编码,对遥测信息进行采集。 2.2 信道编码技术的应用 信道编码作为电力自动化系统的重要组成部分,其目的是对数码流进行一定的处理,使的整个系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,最大限度的避免码流传送中误码的发生。 通信信道是信息传输的重要载体,远控系统能够利用通信信道将运行现场采集到的信息上传至调度中心,由后台系统对其进行分析和解读。在信息传输过程中,为了保证信道的抗干扰能力,首先要做好信号的编码和译码,这一技术可以简单的理解为对数据信息进行编写、翻译和传输,目的是为了保证系统采集到的数据在传输过程中不会受到外界因素的干扰。对于电力自动化系统,在信道编译码过程中,一般是利用线性分组码来提高抗干扰性;同时还有必要结合循环检错法、检错重发法、前后纠错法、反馈重发法对相关的信息的检验,来避免传输过程中差错的发生。 2.3 通讯传输技术的应用 对于远动控制系统而言,通讯传输技术的关键是调制和解调这两方面。由于电力系统的特殊性,其通信网是依托自身拥有的电力通信网络资源与方式来构建的。目前应用广泛的信号传输形式为电力线载波和光纤通信。对于前者,其载波信号有两种,一是在信号发射端通过编码产生的相关基带信号;二是电力线中的高频谐波信号,利用调制技术将载波信号转换为模拟信号后,以电压、电流形式在电力线中实现通信传输,这一方法必须在信号接收端位置以解调技术将模拟信号还原为数字信号。由此可见,电力系统自动化的数据通信主要是利用调制解调器具有的调制解调技术来实现。 随着光纤通讯技术的飞速发展,其传输性能得到了巨大的提升,同时其设备成本也大幅下降。目前在我国电力系统中,光纤传输网络已经在不断的建设扩大,相信在不久的将来,光纤传输网络将会全面取代传统的载波信号传输技术。 三、结束语 通过在电力系统自动化中应用远动控制技术,能够有效的提高工作效率,保证操作安全可靠性,同时也便于整个系统的集中管理。在上面文章里,我们只是对远控技术在电力系统自动化中的应用进行了简单的分析,随着对于电力系统运行管理水平要求的不断提高,我们可以预见远动控制系统在电力系统自动化运行过程中将会更加重要。 电力系统论文:关于电力系统调度自动化技术的应用与发展 一、电力系统自动化和电力系统调度自动化 电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置、通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,以保证电力系统安全经济地运行和具有合格的电量质量。电力系统自动化已经成为电力系统最核心内容。而电力 系统调度自动化是电力系统自动化的一部分,分为发电和输电调度自动化(通常称电网调度自动化)和配电网调度自动化(通常称配网自动化)。 二、电力系统远动 电力系统远动就是在电力系统调度中心对电力系统实施的实时远方监视与控制。远动系统包括控制站、被控站和远动通道。狭义远动系统只包括两端远动设备和远动通道;而广义的远动系统包括控制站的人机设备和被控站的过程设备在内。电力系统的安全监控功能由各级调度共同承担,而自动发电控制与经济调度则由大区网调或省调负责,网调和省调还应具有安全分析和校正控制等功能。 三 、电力系统调度自动化的功能 (一)电力系统监视与控制 通过电力系统监视与控制为自动发电控制、经济调度、安全分析等高层次功能提供实时数据。其中监视主要是对电力系统运行信息的采集、处理、显示、告警和打印,以及对电力系统异常或事故的自动识别,向调度员反映电力系统实时运行状态和电气参数。而控制主要是指通过人机联系设备执行对断路器、隔离开关、静电电容器组、变压器分接头等设备进行远方操作的开环控制。 (二)电力系统安全分析 电力系统安全分析主要内容是利用实时数据对电力系统发生一条线路、或一台发电机、变压器跳闸的假想事故进行在线模拟计算,以便随时发现每一种假想事故是否可以造成设备过负荷、以及频率和电压超出允许范围等不安全情况,是一系列以单一设备故障为目标而进行的在线潮流计算。 (三)电力系统经济调度 电力系统经济调度是在满足安全、电能质量和备用容量要求的前提下,基于系统有功功率平衡的约束条件和考虑网络损失的影响,以最低的发电(运行)成本或燃料费用,达到机组间发电负荷经济分配且保证对用户可靠供电的一种调度方法。在调度过程中按照电力系统安全可靠运行的约束条件,在给定的电力系统运行方式中,在保证系统频率质量的条件下,以全系统的运行成本最低为原则,将系统的有功负荷分配到各可控的发电机组。经济调度一般只按静态优化来考虑,不计算其动态过程。 四、电力系统调度自动化技术在国外的应用 国外的电力系统调度自动化系统均是采用了RISc工作者,UNIX操作系统和国际公认的标准,主要有以下几种: (一)西门子SPECTRUM系统。该系统是由德国西门子公司基于32比特SUN点的SPACE或IBMMRS6000工作站硬件平台,引入软总线概念,服务器之间及内部各进程与实用程序问的信息交换实现标准化开发的。采用了分布式组件、面向对象等技术,广泛应用于配电公司、城市电力公司和工业用户。 (二)CAE系统。该系统采用64比特ALPHAI作站、客户I服务器体系结构和双以太网构成的EMS硬件平台,选用分布式应用环境开发研制的,集DAC、SYS、uI、APP、COM于一体。该系统功能分布于各节点,能有效地减少网络数据流,防止通信瓶颈问题。 (三)VALMET系统。该系统适用于多种硬件平台,可连接SUN、IBM、PHA工作站。该系统包括实时数据、历史数据和应用软件三个服务器。 (四)SPIDER系统。该系统是由ABB公司开发的,采用分布式数据库和模块化结构,可根据用户实际需求配置系统。它具有双位的遥信处理功能,使状态信号稳定性好,并有一套完整的维护工具。 五、电力系统调度自动化技术的基本特征 电力系统调度自动化技术应具有以下基本特征: (一)该技术应该能够及时并准确地采集、检测和处理电,网中各元件、局部或整个系统运行的实时信息; (二)能根据电网的实际运行状态和系统各元件的技术、经济等指标要求,为调度人员做出准确的调节和控制的决策提供依据; (三)能实现整个电力系统的综合协调,使电力系统安全、可靠、经济地运行,并提供优质的供电; (四)电力系统自动化技术能提高工作效率,降低电力系统事故发生概率,延长设备使用寿命,能够保障电力系统的安全、可靠、经济地运行,尤其是能避免整个电力系统的崩溃和大面积停电等连锁性事故发生。 六、电力系统调度自动化技术的发展趋势 随着计算机技术、通信技术、数据库技术等技术的快速发展,电 力系统调动自动化技术应朝着模块化、面向对象、开放化、只能化合可视化等方面发展。 (一)模块化与分布式。电力系统调度自动化系统软件设计的重要思想就是模块化和分布式。组件技术是一种标准实施的基础,能够实现真正的分布式体系结构,基于平台层解决数据交换的异构问题,是一种重要的电力系统调度自动化技术。 (二)面向对象技术。电力系统调度自动化的目的就是为了能够及时准确地获得电力系统运行的实时信息。面向对象技术是一种能很好的解决这个问题的技术先进且能很好地遵循ClM的技术,但它的实现有一定的难度。 (三)电力系统调度综合自动化。全面建立调度数据库系统,提高电力系统调度自动化的综合管理水平,使电力系统运行达到最优化,避免电力系统崩溃或大面积停电事故,提高电力系统的安全性和可靠性;建立并完善电气事故处理体系,使事故停电时间降到最短,降低各种不必要的影响。 (四)无人化值守管理模式。建立无人值班综合监控系统,能够对电力系统的运行状态进行实时监控、安全性分析、状态估计、负荷预测及远程调控等,当系统出现故障时自动报警,以便调度人员及时处理事故,从而保证电力系统安全、可靠、经济运行,实现无人值守调度管理方式,减少值守人员,提高工作效率。 (五)智能化。智能化调度是未来电力系统发展的必然趋势。智能调度技术采用调度数据集成技术,能够及时、有效地获取电力系统运行的实时信息,实现电网正常运行的实时监测和优化、预警和预防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢复等,最大限度实现全面、精细、及时、最优的电力系统运行与管理,以达到电力系统的调度、运行和管理的智能化。 结语 本文首先简要地叙述了电力系统调度自动化系统的重要性及电力系统设计人员掌握相关技术的必要性。根据几种电力系统调动自动化系统的应用,概述了电力系统调度自动化技术在国内外的应用状况。从电力系统调度自动化技术的基本特征出发,对几种电力系统调度自动化技术进行了简要的探讨。最后,对今后电力系统调度自动化技术的发展趋势进行了展望。 电力系统论文:电力系统二次设备状态检修探讨 [论文关键词]二次设备 电气设备 状态检修 在线监测 设备诊断 [论文摘要]电力二次设备同样需要状态检修,这样才能和一次设备保持同步,适应电力系统发展需要。给出了电力二次设备状态检修的定义,监测内容,监测方法,解决了电力二次设备状态检修的几个具体问题。 随着电力市场的开放,电力部门之间的竞争将日益激烈,电气设备状态检修势在必行;微电子技术、计算机技术、通信技术等的发展使电气设备状态检修成为可能。目前,我国针对电气一次设备状态检修技术的研究文章很多,但对一次设备实施保护、控制、监测的电力二次设备的状态检修被忽视。 一、电力检修体制的演变 在电力系统的发展历史中,电力设备检修体制是随着社会生产力和科学技术的进步而不断演变的。检修策略由第一次产业革命时的故障检修(BM,Break Maintenance)发展到19世纪产业革命的预防性检修(PM,Prevention Maintenance)。预防性检修又经过许多年的发展,根据检修的技术条件、目标的不同,又出现了不同的检修方式:一种是主要以时间为依据,预先设定检修内容与周期的定期检修(TBM,Time Based Mainten ance),或称计划检修(SM,Schedule Maintenance);另一种是以可靠性为中心的检修(RCM,Reliability Centered Maintenance)。到1970年,美国杜邦公司提出了状态检修(CBM,Con2dition-based Maintenance),也叫预知性检修(PDM,Predictive Diagnostic Maintenance),这种检修方式是以设备当前的工作状态为依据,通过状态监测手段,诊断电气设备的健康状况,从而确定设备是否需要检修或最佳检修时机。 二、电力状态检修的概念 状态检修可以简单定义为:在设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果,科学安排检修时间和项目的检修方式。它有三层含义:设备状态监测;设备诊断;检修决策。状态监测是状态检修的基础;设备诊断是以状态监测为依据,综合设备历史信息,利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况。 就电气设备而言,其状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修和设备检修后的验收等诸多工作,最后要综合设备信息、运行信息、电力市场等方面信息作出检修决策。 在电厂、变电站检修决策时要考虑电网运行状态,如用电的峰段与谷段,发电的丰水期与枯水期;设备所在单元系统其它设备的运行状态,按系统为单元检修与只检修单台设备的合理程度;电力市场的需要,进行决策风险分析。 三、电力状态检修的优点 随着社会经济的发展,科学技术水平的提高,电力系统正逐步向状态检修体制过渡。状态检修与其他检修方式相比具有以下优点: 1.开展状态检修是经济发展的迫切要求。对设备进行检修是为了确保设备的安全、可靠运行,而根据设备的状态进行检修是为了减少设备的检修停电,提高供电可靠性。开展设备的状态监测和分析,可以对设备进行有针对性的检修,使其充分发挥作用,即做到设备的经济运行。 2.开展状态检修更具先进性和科学性。定期维护和检修带有较大的盲目性,并造成许多不必要的人力和费用的浪费;由于定期检修工作量大,往往使检修人员疲于奔命,加上现场条件和人员素质的影响“,越修越坏”的现象也时有发生。开展状态检修,可减少不必要的工作量,集中了优势兵力,使检修工作有一定的针对性,因而是更为科学,更为先进的方法。 3.开展状态检修的可行性已经具备:随着科学技术的发展和运行经验的积累,已形成了较为完整的设备状态监测手段和分析判断方法,开展状态检修已有较充分的技术保证。 4.由于状态检修往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的检修,所以能够预报故障的发生,使我们可以及时掌握设备运行状况,防止发生意外的突发事故。 四、电力系统二次设备的状态监测内容 二次设备的状态监测是状态检修的基础。要监测二次设备工作的正确性,进行寿命估计。二次设备状态监测对象主要包括:交流测量系统;直流控制及信号系统;逻辑判断系统;通信管理系统;屏蔽接地系统等。 交流测量系统包括:TA、TV二次回路绝缘良好,回路正确,元件完好;直流控制及信号系统包括直流动力、控制操作及信号回路绝缘良好、回路完好;逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能。二次设备监测对象不是单一元件,而是一个单元或一个系统。监测各元件的动态性能,有的元件性能需要离线监测,如电流互感器的特性曲线等。 因此,二次设备的离线监测数据也作为状态监测与诊断的依据。 五、二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系 一次设备的检修与二次设备检修不是完全独立的。许多情况下,二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在作出二次设备状态检修决策时要考虑一次设备的情况,做好状态检修技术经济分析。既要减少停电检修时间,减少停发(供)电造成的经济损失,减少检修次数,降低检修成本,又要保证二次设备可靠正确的工作状况。 六、结束语 电力二次设备实行状态检修是电力系统发展的需要。微机保护和微机自动装置的自诊断技术的广泛使用,对电力二次设备的状态监测无论是在技术上还是在经济方面都比较容易做到。随着集成型自动化系统的发展,可大大减少二次设备和电缆的数量,克服目前常规保护状态监测存在的困难。设备管理信息系统(MIS)在电力系统的广泛使用,为电力二次设备实行状态检修提供了信息支持。电力二次设备的状态监测将有助于变电站综合自动化的发展。
计算机应用毕业设计论文:基于校园网的“计算机应用基础”辅助教学系统设计与实现 摘要:随着网络的日益普及,校园网的资源也更加丰富,功能强大,是教学过程中一个重要信息资源库。本文在现有校园网络基础之上,提出了建立基于校园网的辅助教学网络平台的设计方案,用以辅助日常的计算机基础课程教学。同时介绍了系统的设计思想、总体结构,分析了各个模块的功能、组成。 关键词:网络教学;校园网;B/S模式;平台 1前言 随着计算机技术、网络技术以及多媒体技术的迅速发展,如今的教育技术进入到一个新的发展阶段――网络教学(Web-Based Instruction,WBI)阶段。网络教学是以计算机通信技术和网络技术为依托,采用远程实时多点双向交互式多媒体的现代化教学手段,跨越时间与空间的教育传递过程,实现一种随时随地、交互性强且内容新颖的教学方法。 特别是随着高校的不断扩招, 教学量也随学生的扩招数而增长,作为一门大学必修的基础程――“计算机应用基础”,在一学期内同时上课的人数也越来越多,使教学资源严重紧张,在高校建立基于校园网的课程辅助教学系统,充分使用网络教学手段,将极大节约资源、提高“计算机应用基础”课程教学质量。 2系统设计思想及设计原则 基于校园网的“计算机应用基础”辅助教学系统,是一个由硬件、软件、教学资源、教学管理机构等组成的一体化有机系统。它作为传统教学资源的补充,实现网上教学,打破传统教学的时空界限,让学生自由获取相关知识,它可以利用网络技术实现教育资源共享,改善学习模式,实现学生之间、学生与教师之间的通讯以及开放的、远距离的、大面积的交互教学,并通过交互教学使学生深入了解课程的特色及难点,提高形象思维能力与创造性。 当前,基于B/S结构的Web数据库技术、交互式动态 网页技术如ASP、JSP 等的发展,为构建以校园网为依托的辅助教学系统提供了良好的发展空间。在本系统中使用Jbuilder作为开发工具,采用三层B/S模式,以Web服务器为中心,客户端通过浏览器访问Web服务器以及与Web服务器相连的后台数据库。三层B/S模式结构见图1所示。服务器端操作系统选用目前被广泛使用的Windows Server 2003,后台数据库选择易用性和安全性较好的SQL Server 2000。 图1系统三层B/S模式结构图 3系统总体设计 该系统能提供多种方式的师生交流,注重交互式学习,在满足常规教学任务的基础上,还可以满足教师和学生进行科研、学习和交流的需要。 4系统主要模块的设计 在系统的各个子模块要分别完成相应的设计功能,功能的实现必须要有后台数据库的支撑。 4.1学员学习模块 在学习模块,学生可以访问“计算机应用基础”相关课程资源,可参与课程讨论或留言,还可以进行单元测试或在线考试。 学生在注册及登录子模块登录。学生注册由系统自动生成,数据来自本校教务处的学生基本信息库。学生只要输入姓名及正确的密码,经信息认证模块审核后,登录成功后,可修改个人密码。 通过浏览课程资源、单元题自测、交流讨论区、在线考试等子模块,学生可浏览教师提供的课程基本信息、CAI教学课件等,也可根据自己学习的内容进行单元自测,还可参加教师组织的在线考试,最后可在论坛中同教师或其它同学进行讨论。 4.2教师管理模块 教师管理模块是本系统的核心部分,其功能结构如图3所示。 “教师注册/登录”子模块,教师注册由系统自动生成,数据来自本校人事处的教师基本信息库。登录时只要输入姓名及正确的密码,经信息认证模块审核后,即可登录成功,可修改个人密码。 教学资源管理子模块,教师既可以利用“在线编辑”模块,在线编辑“计算机应用基础”课程的基本内容,也可离线制作CAI课件,然后通过“资料传输”模块将其上传至辅助教学站点的虚拟目录下,其中支持PPT、DOC、PDF、HTML等常用文档的上传。 单元测试管理子模块,教师可以利用“单元测试题库管理”模块,将各个单元的测试题及标准答案放于系统中。学生可以选择要测试的单元,答题完毕后可对比标准答案。 图3教师管理模块功能结构图 在线考试管理子模块,教师可以利用“在线考试题库管理”模块管理试题库,利用“自动抽题”模块,教师可设置题目类型、数目及难度系数等参数,由系统自动随机生成试卷及相应的标准答案。学生答题完毕则“在线评分”模块自动评测出考生成绩。利用“考务管理”模块教师可安排考试时长、考务信息、记录考试过程中违纪情况等。最后通过“成绩”模块教师可分析学生的知识掌握情况。 教学讨论区子模块,教师可利用“公告管理”模块和“论坛管理”模块来信息或回答学生的提问,也可论坛中同教师或学生进行讨论。 4.3管理员模块 该模块主要包括:教师学生信息管理、系统相关配置、系统管理及维护子模块。 教师学生信息管理子模块,包括审核教师学生注册信息,管理和维护教师学生基本信息。 系统相关配置子模块,管理构成辅助教学站点的各种资源,包括:题库管理、在线考试及考评模板等。 系统管理及与维护子模块,使系统管理员方便地管理和维护通用辅助教学系统。 5结束语 本文针对“计算机应用基础”课程特点,研究探讨了一种基于校园网的智能辅助教学系统的构造方法,设计了一个基于校园网智能教学系统。系统使用Jbuilder作为开发工具,采用三层B/S模式,以Web服务器为中心,SQL Server 2000为后台数据库。 基于校园网的“计算机应用基础”辅助教学系统是一个高效、实用的教学辅助系统,它可以为高校教师,尤其是计算机基础课程教师提供了一种构建个性化教学辅助平台的快速、简便的方法,从而为高校中普遍存在的计算机基础教学资源紧张问题提供一种较为可行的解决方案。 计算机应用毕业设计论文:计算机应用型本科人才程序设计能力培养 摘要:文章从计算机应用型本科人才“知识、能力、素质”三要素出发,在分析“能力”要素核心地位的基础上,提出如何围绕程序设计能力培养规划程序设计类课程设置,并结合作者教学经验,给出程序设计类课程教学思路和几种切实有效的教学方法。 关键词:计算机应用型本科人才;程序设计能力;课程模式;分段教学 1背景 计算机应用型本科人才作为一种人才培养类型,是面向计算机应用第一线的高级专门人才。程序设计能力是计算机应用型人才培养的专业基础和应用基础,是应用计算机解决实际问题必备的专业能力素质,程序设计能力的高低直接决定了计算机应用的广度和深度。 计算机应用中的各种软件产品是由计算机程序实现的,程序是软件的本体。计算机程序设计必须以某种计算机程序设计语言为工具,通过使用程序设计语言编制程序来实现人机交互的软件产品。程序设计语言课程的设置、教学和实践直接关系着程序设计能力的培养,对计算机应用型人才培养的规格和质量具有至关重要的意义。 作为一种人才培养类型,在计算机应用型本科人才培养的“知识、能力、素质”三要素中,能力要素是其中的核心要素,是计算机应用型人才的突出特征,无论是知识要素还是素质要素,最终都要通过能力要素来体现。这种能力要素既包含综合应用所学专业知识有效解决工作中实际问题的能力,又包括终身学习的能力以及创新能力。程序设计能力培养是计算机应用型人才培养的专业基础,只有紧密围绕能力要素这一核心,不断探讨程序设计语言课程的优化设置,不断改革教学方法和提升教学质量,不断加强面向应用的实践环节,才能较好地实现计算机应用型本科人才培养的基本规格和质量标准[1]28-29。 2围绕能力培养规划课程设置 2.1应用多样性决定课程模式多样性 计算机应用的广泛性及地区、行业的差异性,导致计算机应用型人才培养课程模式的多样性,没有一种课程模式能够适用于所有计算机应用型人才的培养。同时由于社会的发展、应用行业的变化、计算机科学理论与技术的快速更新,也使得没有一种课程模式是一成不变的,这又导致了课程模式的动态性。这种应用型人才培养课程模式的开放性为计算机应用型人才培养课程设置提供了灵活性。因此,在设置计算机应用型本科人才培养具体专业课程方案时,要根据自身具体的教育实践和层次构建符合自身校情和人才培养目标的课程模式。 2.2程序设计类课程模式现状 目前在各应用型大学的计算机相关专业中,程序设计语言类课程的设置不尽相同。大多数开设的程序设计语言课有两门,一门是面向过程的,大多为C语言;一门是面向对象的,大多为C++或Java或C#,也有同时开设多门面向对象课程的。 面向对象的程序设计方法以对象模拟现实世界中的事物,以对象的数据成员描述事物的属性,以对象的成员函数描述事物的行为或方法。这样,面向对象程序设计的基本任务就是考虑如何准确地使用对象来描述问题域中的事物。这种程序设计将人们在日常生活中习惯的思维方式和表达方式应用到软件开发中,使软件开发从太专业化的方法、规则和技巧中回到人们通常的思维方式。同时,面向对象的程序设计方法能有效地减少程序的出错率,支持代码重用,大大提高软件的开发效率等,所有这些优点吸引了许多学校的计算机相关专业直接把面向对象程序设计作为学生接触的第一门程序设计课程开设,使学生一开始就能培养用面向对象的思想去思考和编程,有的专业采用的是纯面向对象语言Java,而有的则采用的是混合型的面向对象语言C++[1]335-339。 2.3培养学生的程序设计能力 计算机应用型本科人才是一种人才培养类型。由于校情不同,学生基础不同,培养目标和专业背景不同,这也使得计算机应用型人才是分层次的,这种层次是类型中的层次。计算机程序设计语言作为计算机及其相关专业的必修专业基础课程,其设置必须要考虑人才培养类型、层次和专业背景等因素,要在充分学习和借鉴他校相关专业成功经验的基础上设置适合自身情况和培养目标的程序设计语言课程。 (1) 以人才培养目标为中心。 课程设置是为人才培养目标服务的,必须以人才培养目标为中心设置课程。计算机应用型本科人才是分层次的,不同层次的应用其培养目标是不同的。程序设计语言课程作为计算机及相关专业的必修基础课,其课程设置、开课学期、课程内容和教学方法也是不同的。具体开设那些程序设计语言课程,在哪个学期开设以及重点讲授哪些内容,所有这些问题的确定一定要以人才培养目标为中心,充分考虑其他课程的开设情况和学生实际以及专业背景,只有这样才能较好地支撑培养目标,才能保证计算机应用型本科人才的培养质量。 (2) 以能力培养为主线。 计算机应用型本科人才培养要将能力培养贯穿到课程设置和教学的每个环节中。在程序设计语言课程设置时,既要考虑到本科教育的基础性和阶段性,更要充分考虑应用型人才适应第一线工作的需求;既要注重理论知识的掌握和认知能力的提升,更要注重实践和应用能力的培养,只有将二者有机结合才能将知识和技能内化为实际应用能力。 (3) 注重学科基础知识掌握和综合素质培养。 计算机应用型本科人才应具有高等教育本科层次的基本知识和基本理论,这些学科基础知识要足以满足一线人才所需的技术和技能要求。应用是基本理论指导下的应用,不是没有或弱化基础理论,只是应用型本科人才比其他类型的本科人才在某些理论深度上要浅一些。只有掌握较宽的学科知识面和扎实的学科基础理论,才能更好地提升应用型人才的知识更新能力和创新能力,更好地满足应用型人才职业生涯的需要[2]。 计算机应用型人才培养既要重视专业知识和应用能力等专业素质的培养,又要重视责任意识和团队合作意识等非专业基本素质培养,要将基本素质培养融入到专业人才培养的课程体系中,使计算机应用型本科人才具有较强的应变能力和可持续发展潜力。 3程序设计类课程教学 计算机程序设计能力的培养始于程序设计语言课程的教学。计算机程序设计语言多种多样,随着计算机硬件技术的飞速发展,程序设计语言也在不断更新和发展。要在计算机专业的本科课程中教会学生使用每一种常见的语言是不现实的,也是没有必要的。在计算机应用型本科人才培养中,要设法培养学生语言学习能力,帮助他们在头脑里构筑起一个对学习任何新接触到的语言都有帮助的框架,使他们能较好理解程序设计语言的共同实质,掌握快速学习和使用一门新语言的要领和重点。 3.1围绕应用及能力培养选取教学内容 3.1.1围绕培养目标选取教学内容 程序设计语言课程的基本目的是让学生掌握程序设计语言基础知识和程序设计方法,掌握应用计算机分析问题和解决问题的能力。人才培养目标决定了课程教学的知识目标和能力目标。不同的培养目标、不同的人才培养类型、不同的应用层次决定了课程内容的选取重点也是不同的。 3.1.2重点突出应用和能力培养 教材和教学不同,教材一般具有完整性和通用性,而教学更具有针对性和具体性。教材只是教学的辅助材料,没有组织而过度依赖教材进行教学势必导致照本宣科。 C、C++、Java、C#等现在流行的程序设计语言其本身功能都非常强大,语言本身的灵活性也导致了语言语法的复杂性。教材为了完整,往往涉及了较多的语法和算法,如果把这些语法和算法都让学生去掌握就会使学生不择要领,还会深感程序设计语言的复杂性,打击学生的学习兴趣。因此,在教学内容选择上要以应用和能力培养为目的,让学生体会到语言本身只是个描述工具,掌握所有的语法和算法不可能也没有必要。尤其是C和C++里面的许多语法,在实际应用中很少用到,如果照本宣科按教材内容编排进行教学,学生学到的只是个别语言知识点,这些知识点如果长期得不到应用,即使语言本身没被淘汰,也会被学生的记忆所淘汰。正如使用Windows操作系统一样,完成一个功能可能会提供许多种方式,而我们习惯使用的只是其中的一种或两种。在程序设计语言的学习中,不是让学生“学了什么”,而是让学生“会做什么”,最终的目标是应用和能力,懂得更多的语法并不代表能力。许多教师考试试卷中出现了大量的语法考点,这样做虽有利于试卷出题,但不利于应用和能力的考核。因此,在程序设计语言教学的内容选取上一定要以应用和程序设计能力培养为核心,才能达到计算机应用型人才培养的目的和标准。 计算机应用毕业设计论文:运用SMART原则设计“计算机应用基础”教学目标 摘要:针对目前大学“计算机应用基础”课程教学目标设计中存在的不明确,不具体以及不易衡量等问题,提出运用目标管理领域中的SMART原则设计和优化教学目标,从而能够更好地进行教学评价和引导学生。 关键词:SMART原则;教学目标;设计 “计算机应用基础”是各大院校面对非计算机专业入学新生开设的一门课程,主要讲授计算机的基础知识和基本概念,培养学生的计算机基本操作技能,激发和培养大一新生学习计算机的兴趣,为其今后进一步应用计算机知识打下基础。 根据实际情况和社会需要,学校一般会对该课程进行相应的教学设计。教学设计是运用系统方法分析教学问题和制订教学目标,建立解决教学问题的方案,试行方案并进行效果评价,最后对方案进行修改的过程。其中,如何制订出准确合理的教学目标是非常重要的一环。合理具体的教学目标,可以准确地指导教师的教学方向,帮助教师制定和设计具体的教学过程,更好地引导和帮助学生。 1教学目标设计现状 1) 教师在设计教学目标时一般参照教学大纲,大纲对目标的要求不够明确具体,缺乏衡量教学目标的具体措施,使得教师在设计教学目标时比较被动。 2) 教师在设计教学目标过程中,较少考虑学生的参与,缺乏与学生的互动,导致目标没有在师生之间达成一致。目标设定不当,难以充分调动学生学习的积极性、主动性,最终导致目标无法实现。 3) 教师设计教学目标时缺乏相关性,没有充分考虑学生的基础差异、专业差异、需求差异。 为了更好地确定合理的教学目标,我们引入了目标管理领域著名的SMART原则。一个可见的、可操作的、明确的教学目标不但可以指导教师编写教学材料,还可以作为教学评价的依据。不恰当的目标通常都不能满足SMART原则,因此可以将SMART原则作为优化整个教学设计的有力工具[1]。 2SMART原则 目标管理由管理学大师Peter Drucker提出,首先出现于他的著作《管理实践》(The Practice of Management)一书中,SMART原则是目标管理中制定目标的一个经典原则,如图1所示。 具体含义如下: 1) 目标必须是具体的(Specific),不能笼统。 2) 目标必须是可以衡量的(Measurable),指标是数量化或者行为化的,验证这些指标的数据或者信息是可以获得的。 3) 目标必须是可以达到的(Attainable),指标在付出努力的情况下可以实现,避免设立过高或过低的目标。 4) 目标必须和其他目标具有相关性(Relevant),指标要与工作、岗位相关,不能跑题。 5) 目标必须具有明确的截止期限(Time-based),注重完成指标的期限。 3运用SMART原则设计教学目标 3.1S(Specific)――具体性 具体性是指要用具体的语言清楚地说明要达成的行为标准。 以计算机应用基础中Excel的案例教学为例,如果教学目标定义为学生会使用Excel表格,就显得过于抽象,过于笼统了。笼统的教学目标就不好评价,不好衡量。具体说来,Excel涉及的知识很多,包括表格、函数、统计图表、数据透视表等,会使用哪些。如可以这样定义Excel这一部分某个案例的教学目标: 1) 理解Rank()函数各个参数的意义,并能够使用Rank()函数,对一组数据进行排序。并给出一个班级的高等数学成绩,要求学生能够完成名次的排列。 2) 能够根据给定数据表,在其基础上绘出两轴线―柱状统计图。统计图有很多种,柱状图、饼状图、折线图,说得具体就好操作,便于衡量。 3.2M(Measurable)――衡量性 衡量性就是指目标应该明确且可以量化。用一组明确的数据作为衡量教学目标是否达成的依据。如果制定的目标没有办法衡量,就无法判断这个教学目标是否实现。 以“学生成绩分析表”的教学为例,如何衡量“能够使用Rank()函数,对一组数据进行排序”这个目标呢?可以在上机时,安排这样一道测验题目,如果80%以上的同学能够较好完成,则可以认为达到该教学目标。如果班上学生很多,可以采取抽样的方式。 不是所有的教学目标都可以量化,目标的衡量标准遵循“能量化的量化,不能量化的质化”。 3.3A(Attainable)――可实现性 目标应该是可以实现、可以达到的。教学目标定得太高,学生会跟不上课堂进度,完不成老师布置的作业,学生的学习热情会受到打击。教学目标定得太低,学生会有课堂所学有限,时间被浪费的感觉。教师在制定教学目标时,需要了解学生的情况,评估课程难度,合理设计目标。例如,以80%的学生的基础为参照,制定相应的教学目标。考虑到学生的基础、需求等差异,目标制定时,可以师生互动,让学生充分发表意见建议,由师生共同完成教学目标的设定,使教学目标在师生之间达成一致。 对于不同层次的班级,教师可适当调整教学目标,实现层次化教学。如根据实际教学经验,教师可以将文科班的教学目标定得相对低些,避免涉及过多复杂的函数,而对理科班的目标设定则正好相反[2]。 3.4R(Relevant)――相关性 相关性指实现此目标与其他目标的关联情况。如果实现了这个目标,但对其他的目标完全不相关,或者相关度很低,那么即使达到这个目标意义也不是很大。 教学目标不能偏离教学大纲,不能偏离教材。相关性要求教师控制课堂的随意性,实现教学过程的有序性、连续性。 教师在制定教学目标时要考虑学生的专业和实际应用需求[3]。文科专业的学生可能会经常使用Word,教学目标中要体现Word编辑排版等要求;对美术、艺术类专业的学生可以多讲一些图片处理、Flash动画、网页设计等内容。不同专业的教学侧重点不同,应该在教学目标中得到体现。 3.5T(Time-based)――时限性 目标的时限性就是指目标是有时间限制的。没有时间限制的目标无法评价。制定教学目标时,教师根据教学任务中各章节的权重,拟定出完成各章节目标的时间要求。定期检查教学进度,根据实际情况调整教学计划,如期实现教学目标。 以“学生成绩分析表”的教学为例,根据其在课程中的权重,需在两个学时内完成该案例的教学。 3.6设计案例――IF函数教学 以IF函数教学为例,运用SMART原则进行教学目标设计。经过和学生的讨论,利用上课前5分钟,将准备好的教学目标同学生讨论,调整后的教学目标如表1所示。 按照调整后的教学目标进行教学,学生学习目的明确,一改以往被动听课的状态,积极性大大提高,操作题测试结果如表2所示。 4结语 计算机应用基础课程涉及的知识点很多,在运用SMART原则进行教学目标设计时,实际上是按知识点逐个设计的,这就实现了教学目标的模块化,这是实现模块化教学的前提。教学目标的可实现性必然考虑到学生的差异性,导致教学目标的层次化,这又是层次化教学的基础。 计算机应用基础课程的教学涉及到诸多方面的因素,需要我们不断地探索新的教学方法和教学模式,激发学生学习该课程的兴趣,使学生不但掌握书本上的知识,更重要的是掌握利用计算机求解实际问题的基本能力,只有这样才能达到我们教学的真正目的。 计算机应用毕业设计论文:基于项目课程的高职计算机应用技术专业人才培养方案设计 摘要:在借鉴国内外高职教育课程开发的实践经验基础上,以“人全面发展”理念为指导,构建“平台+岗位,以工作过程为导向、以项目课程为主体”的课程开发模式,分析现有专业人才的职业能力,优化现有专业课程结构,设计高职教育计算机应用技术专业人才培养方案,并对方案的特点进行探讨。 关键词:高职;计算机应用技术;培养方案;工作过程;项目课程 随着我国高等教育大众化进程的加快,高职教育规模迅速扩大,取得了令人瞩目的成绩,高职教育的研究与实践取得了丰硕的成果。高职教育计算机应用技术专业伴随着信息技术和高职教育的发展,不断进行改革与自我完善,取得了一定的成绩。但是,随着计算机作为一门技术渗透到社会各个领域,社会对计算机专业人才的需求不再满足于只会操作计算机,而是要求计算机专业应用型人才能够应用计算机和网络进行管理、利用计算机进行开发和设计、对计算机和网络进行维护等。基于上述情况,我们在计算机应用技术专业进行了“平台+岗位,以工作过程为导向、以项目课程为主体”课程开发模式的探索与实践,以适应社会对计算机应用技术及相关专业人才的需求。 1 “平台+岗位,工作过程为导向,项目课程为主体”的含义 在“人全面发展”教育理念和工作过程导向的课程开发理论指导下,提出“平台+岗位,以工作过程为导向,项目课程为主体”课程开发模式。 “平台+岗位”是指在保证学生综合能力培养的前提下,通过开设多个岗位方向,提高学生专业技能,力争做到“一专多能”,增加学生就业机会和就业能力。其中,“平台”是指对计算机应用技术专业学生进行行业通用技能和素质的培养,即专业基本素质培养,使学生达到专业“基础人才”的要求。“岗位”就是按岗位设置专业方向,围绕职业技能展开培养,即应用能力培养,使学生达到专业“应用人才”的要求。综合分析计算机应用专业人员岗位、毕业生就业状况及学生学习能力等诸多情况,我们将专业方向设置为软件开发技术(A)、网络技术(B)、信息化办公(C)三个方向。 工作过程导向是指在计算机应用技术专业的课程开发中,针对岗位进行职业能力分析,整合理论与实践教学内容,以工作过程为基础设计训练项目,建立工作任务与知识、技能的联系,增强学生的直接体验,激发学生的学习兴趣。教学内容以工作过程为导向,关注学生工作任务的完成,为学生提供体验完整工作过程的学习机会。 项目课程是“一种以工作任务为中心,选择、组织并学习工作知识的课程模式。”[1]它以典型产品的生产或服务等项目为载体设计教学内容,具有明确的工作任务,将理论知识和实践技能结合,与企业实际生产过程有直接关系,学生在一定的时间范围内可以组织安排自己的学习行为,有明确而具体的成果展示等特点[2]。高职计算机应用技术专业项目课程可理解为一个企业网站的建设与管理、一个管理信息系统应用软件的开发、一次会议材料准备等。 2高职计算机应用专业人才培养方案 根据高职计算机应用技术专业人才培养目标,按照高职课程开发的流程,结合“平台+岗位,工作过程为导向、项目课程为主体”课程开发模式,进行工作任务与职业能力分析、课程结构设计、课程科目设置和课程内容重构。 2.1工作任务与职业能力分析 通过对计算机技术应用现状的调查分析,将专业技术分为通用和专用技术两个部分,对其岗位、工作任务和职业能力进行分析(见表1)。 2.2课程结构设计 根据岗位、工作任务和职业能力分析,将课程结构设计为“山”字形,如图1所示。“山”字中横向的“―”为基础平台,注重基本素质和通用技术培养,即通识教育;纵向的“|”,为专业岗位方向,即软件开发、网络技术、信息化办公方向,加强对学生的岗位技能培养。 2.3课程科目设置 计算机应用技术专业课程类型设置为必修和选修两种。在基础平台,除设置必修课程外,增加选修课程的数量及交叉学科选修课程,基础平台课程设置如图2所示。 专业岗位方向课程模块化,学生可根据学习基础、个人兴趣及发展定位选修一个专业方向。每个专业岗位方向设置1-2个项目课程,开设相应岗位方向的职业资格认证课程,实现“双证书”培养,岗位方向课程设置见表2。 2.4课程内容的重构 课程内容重构按照完成工作过程所需的职业能力,采用模块化设计,将完成一项工作任务所需的理论知识、操作技能、实践经验以及活动方式方法等综合为项目课程。项目课程的内容包括工作任务、相关理论知识和实践知识、拓展知识、练习和结果评价等。项目课程的课时分配以工作任务的难易程度和应用程度为依据,而不以知识点的难易程度为依据。高职计算机应用技术专业核心项目课程设计见表3。 3培养方案的特点 本课程方案设计以高职研究的理论为指导,贯彻“人全面发展”的教育理念,从多个视角调查分析,充分考虑企业、行业、学生和学校等多方面的意见,专业人才定位准确,培养目标明确。 首先,课程方案中通过“平台+岗位”模式加强了通用技术和岗位技术培养,充分体现了社会需求和人的自我发展两个目标。课程采用“山”字形结构,实现了对“三段式”结构的彻底改良。通过课程内容整合或分解重构项目课程,项目课程以实际项目为出发点,实现理论知识、基本技能和实际应用的融合,解决了理论与实践教学脱节、教学与生产实际脱节、课程缺乏实用性、课程内容陈旧以及课程呈现方式单一等问题。 其次,“以工作过程为导向,项目课程为主体”模式体现了建构主义教育理论中以“学”为中心的教学策略。在项目课程实施过程中,通过构建真实生产环境,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力以及快速适应工作需要的能力[3]。同时,真实的生产环境有助于学生了解企业或行业对员工知识结构、技术技能、综合素质的要求;体验企业的文化氛围;体会典型行业团队的角色构成及团队角色协同工作技巧;学习体验课堂理论知识在实际工程项目中的应用,积累项目实战经验,增强学生的就业能力和信心[4]。 最后,本课程方案有利于改变传统的评价手段和方法,结合项目采用阶段评价、过程评价、目标评价等多种评价模式,更加注重了学生动手能力、分析问题、解决问题能力的考核,有利于学生的创新。评价形式结合课堂表现、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛等情况,更能全面客观地评价学生的成绩和能力,解决现有课程评价中的不足。 4结语 高职计算机应用技术专业人才缺乏与毕业生就业困难早已成为一个不争的事实,这说明高职提供的专业教育服务存在问题,职业教育的产品存在问题,不能很好地培养适销对路的产品,其根源除了课程方案设计存在问题外,还包括职业教育市场缺乏有效的规范和监控,没有明确的专业标准和严格的评鉴体系。因此,为了保证高职教育计算机应用专业的健康发展,除了要重视人才培养方案设计外,还要在课程分析、课程方案实施、课程方案评价等环节上下大力气。此外,高职计算机应用技术专业教学可以借鉴ISO 9000质量管理理念,树立现代教学服务观和高等教育大众化背景下的质量观,从高职教学实际出发,建立以专业课程质量标准为依据,以工作情景中职业能力和操作能力为评价重点,以掌握的职业能力为目的,以工作场所人员为评价者、以工作场所的实际操作表现为依据的课程评价体系,全面客观地评价高职教育质量,促进高职教育健康发展。 计算机应用毕业设计论文:计算机应用课程中任务驱动式教学的“任务”设计 摘要:任务驱动式教学是指在整个教学过程中,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中。在计算机应用课程的“任务”设计中,应使用“单刀直入法”化繁为简,既要使各任务能较好地涵盖课程知识点,又要能使学生在愉快的情景下完成学习任务。 关键词:计算机应用;任务驱动;任务;教学内容 1 引言 目前,在高等院校的各专业教学中,都把计算机应用课程作为专业教学中的技术基础课程。计算机应用课程的显著特点是它的实践性和应用性。担任《计算机应用》课程教学的教师都有这样的体会:学生刚接触计算机应用课程时兴趣很大,可没多久,兴趣就没有了;学生对玩计算机很感兴趣,但对《计算机应用》课却没有兴趣。究其原因,在于现行的教学方法和模式不适应计算机应用课程教学。那么,如何改变传统的计算机应用课程教学方法,如何探索切实有效的新型教学模式?经过近几年的探索和实践,任务驱动式教学得到越来越多教师的认可和推崇。但是,在实施任务驱动式教学的过程中又存在许多思想上和行动上的偏差,为提高计算机应用课程教学的实效,达到培养学生的信息素养、创新精神和实践能力的教学目标,我们有必要对计算机应用课程教学活动中的“任务”设计进行探讨和辨析。 2 任务驱动式教学的特点 任务驱动式教学是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,是指在整个教学过程中,以完成一个个具体的任务为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个任务之中。并在完成任务的同时培养学生的创新意识和创新能力以及自主学习的习惯,引导他们学会如何去发现、思考、寻找解决问题的方法,最终让学生自己提出问题,并经过思考,自己解决问题。这样,学生既学到了知识,又培养了动手实践能力,提高了学生的探索创新精神。学生在完成任务的过程中,始终处于主体地位。教师是学习情景的创设者、学习任务的设计者、学习资源的提供者、学习活动的组织者和学习方法的指导者。 任务驱动教学法最显著的特点是以学生为主体,改变了以往“教师讲、学生听,以教定学”的被动教学模式,创造了“以学定教,学生主动参与、自主协作、探索新的新型学习模式。 3 “任务”设计的原则和要求 3.1 化繁为简,单刀直入 从学习者的角度说,“任务驱动”是一种学习方法,适用于学习操作类的知识和技能,尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。我们也可以称之为“单刀直入法”或“黑箱方法”。 “黑箱”(Black Box)是只知其输入和输出不知其内部结构的系统,或者说“黑箱”是内部结构一时无法直接观测,只能从外部去认识的系统。从外部观测那些具有某种功能而内部结构不清楚的系统,通过输入变化所引起的输出响应,分析系统的状态过程,推断系统的行为,这就是“黑箱方法”。 计算机应用技术内容十分丰富,名词术语很多,各知识点之间联系密切,常常是牵一发而动全身。这往往使得初学者在入门阶段,感到陌生的名词多、难点集中、头绪繁杂,甚至产生畏难情绪,失去学好电脑的信心。利用“黑箱方法”,可以将计算机科学由表及里分成若干个层次。在学习的不同阶段,特别是在学习某种应用软件的使用方法时,可以把深层次的系统视为“黑箱”,可以先知其然,而暂不深究其所以然。 经常有初学者向笔者咨询“如何学电脑”的问题。笔者的回答是,首先给自己提出一个明确的要在电脑上完成的“任务”。我一般建议他们首先学会使用文字处理软件输入一段中文(对于少年儿童,我主张他们的第一个“任务”是会在电脑上玩益智游戏,然后是画图),并且告诉他们,为了完成这个任务,完全没有必要(至少暂时没有必要)全面了解计算机硬件和操作系统的知识,更没有必要学习计算机发展史以及数制转换等知识。我们可以“单刀直入”地按照某几个步骤,进入某个文字处理软件的编辑环境,使用拼音输入法输入文章就可以了。 “任务驱动法”使我们的学习目标十分明确。在某个学习阶段,紧紧围绕这一既定的目标,了解相关的知识和操作方法,其它的可以一概先不涉及。这样做可以大大提高学习的效率和兴趣。当然,一个“任务”完成了,一个目标达到了,会产生新的任务,新的目标。例如,能在电脑上输入汉字了,接着就要提出新的问题:怎样改变字体、字号,怎样把输入的文章存盘,怎样打印,怎样在文本中插入表格或图形,等等。随着一个个任务的完成,初学者将逐步消除对电脑的神秘感,而且会不断地体会到使用电脑的乐趣。 “任务驱动”学习法,符合计算机系统的层次性和实用性,为我们提出了由表及里、逐层深入、逐步求精的学习途径,便于学生由浅入深、循序渐进地学好计算机的知识和技能。而且,采用这种学习方法,伴随着学生的是一个跟着一个的成就感,不再是那种片面追求所谓“系统”而导致的“只见树木,不见森林”的教学法给初学者带来的满头雾水和一脸茫然。 3.2 变被动为主动,不断提升学生技能 从教师的角度说,“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,符合探究式教学模式,适用于培养学生的自学能力和相对独立地分析问题、解决问题的能力。我们提倡在计算机应用知识和技能的教学中采用这种教学方法。 电脑软硬件的发展十分迅猛,更新的周期越来越短。学生现在学到的一些具体的知识不用多久可能就会过时。这就要求教师必须注意培养和提高学生自学计算机学科知识和技能的能力。 运用“任务驱动”教学法,教师应首先向学生明确布置本阶段、本单元或本课时的学习任务,并给予学生学习方法的指导: (1)要求学生带着要完成的任务,或者说带着要解决的问题认真读书,掌握基本概念和原理。要让学生知道,虽然计算机科学技术的发展十分迅猛,令人目不暇接,但是它的基本概念和原理是相对稳定的,只有掌握了某个学科的基本结构、基本概念和原理,才能无往而不胜,才能以不变应万变,才具备进一步深入学习或自学该学科的能力。 (2)要求学生敢于动手,勤于实践。计算机是工具,使用工具是技能,技能的掌握与熟练只能靠实践。应提倡学生自己上机实践获取知识和经验,这样做不仅知识掌握得牢固,而且可以培养学生的探索精神和自学能力。在学习使用电脑的过程中,读书和上机实践都重要,但比较而言,实践更重要。很多知识和技能必须通过多次上机才能学会,在完成“任务”的过程中,增长知识和才干。 (3)要向学生讲清楚,掌握计算机的知识和技能需要一个过程,不可能一次完成,需要有锲而不舍的精神。教师要鼓励学生以顽强的意志去钻研教材和上机实践,同时应该向他们指出,学习不是直线式的前进过程,而是“螺旋式”上升的过程,真正全面深刻地理解掌握知识和技能需要反复,因此,在接触一个新领域或一个新的知识点时,可以先知其然,而暂时不深究其所以然,但应该注意在学过后面相关的知识后及时复习前面学过的内容,这样不仅能前后联系,加深认识和理解,而且可收到事半功倍之效果。 总之,教师不仅要向学生讲明采用“任务驱动”学习方法的意义,而且要培养他们采用这种方法进行自学的能力,只有这样才能真正发挥“任务驱动”教学法的优势。 4 设计“任务”的关键技术 好的学习任务,应该适应不同的学生,并能引发学生思考,促进学生发展。从教学内容上来看,教师要做到精心设计好每一个“任务”。因为“任务驱动”教学法是要让学生在完成“任务”的同时掌握知识,“任务”直接影响教学效果。因此,“任务”的设计至关重要。 (1)“任务”要较好地涵盖课程知识点 计算机应用作为一门基础课程,必须完成教学大纲规定的教学内容。因此,在设计任务时,应将所有的知识点进行罗列,然后按章节内容设定若干个“任务”,将不同的知识点归纳到某个特定的“任务”中,通过该“任务”将需要的知识点进行串联,从而达到使学生在完成“任务”的同时掌握所需的知识。注意,在设计“任务”时,既要避免知识点的重复,又要避免知识点的遗漏。 (2)“任务”设计要照顾学生个性差异 学生是有着个性差异的,在设计“任务”时,要注意学生的特点与知识接受能力的差异,充分考虑学生的现有文化知识、认知能力和兴趣等。因此,我们所设计的任务既要符合大多数学生的认知水平和能力水平使他们能够共同发展,又要给能力强的学生留有适当的空间,使他们的个性得到充分的展示和发展。这样学生在不同层次的能力基础上都能有所收获,有所提高。同时由于任务驱动式教学的开放性,学生的个性差异虽有所体现,但并不直接影响评价结果,不同的学生在完成不同的专题任务时都可以创作出优秀的成果。 (3)“任务”要在愉快的教学环境中完成 从教学方法上来看,教师主要是加强学生的自学能力,在教学过程中要不断地用“任务”来引导学生自学。在学生学习过程中,要充分发挥多媒体计算机综合处理图形、图像、声音、文字等多种信息的功能,设置特定的情境,创设良好的学习氛围。如果有了这样一个良好的教学环境,那么学生在这种愉悦的环境中,便会自觉自愿地学习,主动地完成学习“任务”。 (4)“任务”要让学生积极参与 从能力培养的角度看,教师要注重调动学生的积极性,培养他们的创新精神和合作意识。在教学过程中,要引导学生积极参与,以此来提高学生上课时的注意力,从而提高学习的效率。提高学生学习注意力的有效办法是:老师应尽量创设真实的教学环境,给学生提出真实的任务来提高学生的学习兴趣,让学生进入角色,并且唤起原有的认知结构中有关的知识、经验和表象,从而使学生利用有关知识去“同化”或“顺应”所学的知识。使学习的新知识转化为与此相关的学习过的知识,达到事半功倍的效果。例如,上课时只告诉学生一些常用按钮的使用,然后详细讲解帮助菜单的使用,这样学生在学习中遇到不懂的内容时,就可以自己利用帮助菜单或帮助按钮自学了。教学以“导”为主,充分调动学生动手、动脑的积极性。创设情境之后,选择与当前学习主题相关的真实性事件或事件作为中心内容,让学生面临一个需要立刻解决的现实问题。问题的解决有可能使学生更主动、更广泛地激活原有的知识和经验,来理解、分析并解决当前问题。例如,在讲授PowerPoint时,老师课前用PowerPoint制作一套贺卡。上课时先让同学看,引起他们的兴趣,然后问学生想不想亲手体验一下?这样学生对这节课的内容产生了极大兴趣,并积极地随着老师的讲解进入学习情境,这节课的效果可想而知。 (5)“任务”要结合现实实际 任务的设计应该密切结合学生和社会的实际,只有这样才能激发学生的学习兴趣,并能给学生以更多的创造空间。例如,在圣诞节来临之际,让学生用Word设计一张销售平安果的招贴画,学生兴趣高涨,充分利用各种Word排版技术来进行创作。因此,一个联系实际而富有创造性的任务是任务驱动式教学成功的重要保障。 5 结束语 任务驱动式教学在当前计算机应用教学中确实是一种行之有效的教学方法,但是在进行“任务”设计的时候,必须考虑周全,保证任务的可行性和有效性,使之真正有利于实现计算机术应用课程的教学目标。 计算机应用毕业设计论文:加强程序设计课程群建设,培养计算机应用型人才 摘要:在计算机专业应用型人才的培养过程中,程序设计能力是衡量学生专业水平的一个关键因素,是影响计算机专业学生就业率的一个重要因素。通过对课程群建设的理论分析,结合我校的实际情况,针对计算机专业的程序设计课程群建设进行规划,切实培养学生程序设计的学习兴趣,促进计算机专业应用型人才的培养。 关键词:程序设计;课程群;计算机专业;应用型人才 目前虽然国内许多高校在开展课程建设、课程体系建设的同时也在开展课程群建设研究,但由于我国开展课程群建设时间较短,对课程群建设尚缺少完善的理论支持。我校以课题立项的方式正在开展课程群建设的研究工作,将深入研究课程群建设理论、课程群建设的实施方法和课程群建设绩效的评估等几个方面的内容。本文以计算机专业的程序设计课程群为研究对象,分析了我国课程群建设的现状,对课程群的建设理论进行分析,并对课程设计课程群进行规划设计,切实培养学生程序设计的学习兴趣,促进计算机专业应用型人才的培养。 1 课程群建设的实际情况简析 至今为止国内许多高校以多门课程组合的形式进行课程群建设。1990年,北京理工大学在基于“在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标”中提出了要注重课程群的建设与研究后,许多高校陆续以课题立项的方式开展了相同或相似的课程群建设的实践工作[1-2]。但在课程群的建设过程中有许多的实际问题并不是课程群的研究者所能左右的,如教学计划的修订、教学知识点的分解与融合、师资力量的分配、课时数的确定等。一般的学校在教育部的本科合格评估中对这些问题都有严格的界定,一般的研究者不可能随意更改,所有现在许多与课程群相关的改革研究工作只停留在理论研究甚至是理论设想的阶段。这样问题的解决实际上需要学校有一套行之有效的管理办法,可以使课程群建设的研究者在提出方案后能进行必要的探讨、论证,并能进行实施。 我们学校对于学科建设作了大量的工作,如确定了学科发展方向、确定了学科带头人、建立了与学科发展相关的精品课程等。对于课程群的建设才刚刚起步,现在正以课题立项的方式对课程群建设的理论进行分析和探讨,并准备以计算机专业课程群设置为例,提出课程群设置的有效方案、实施办法和评价标准,为进一步实施课程群建设和课程群教学改革提供依据。 2 课程群建设的原则 课程群是以现代教育思想和理论为指导,对教学计划中具有相互影响、密切联系、互动有序的相关课程进行重新规划设计和整合构建的课程集合,它一般从属于某个学科门类,有着整体的教学要求,具有模块化的教学内容,群内各课程之间能较好地体现出有机渗透性和整合性,有利于发挥群体优势[1]。课程群是基于知识体系构筑的有机的课程体系模块,是课程群师资的优化与整合,是承担人才培养重任的主体,也是承载课程群建设的实体。因此,课程组设置的原则是在整合课程资源、构建新课程体系的前提下,坚持个人自愿与系部统筹相结合的原则,在全院范围内将所有教学的专职教学科研人员进行重组,并按不同课程模块来整合师资构建课程组。笔者根据文献的分析并结合教学的实际情况认为课程群建设应该遵循如下几个原则: 1) 核心课程地位突出原则。一个课程群中的核心课程应该是为实现专业培养目标,对学生掌握专业知识和培养核心能力,对提高该专业核心竞争能力起决定作用的课程[3]。课程群中的其它课程课程是作为该课程的基础并为该课程服务的课程。在课程群的建设过程,知识点的分解与融合、教学内容的衔接、师资力量的分配、课时量的均衡等方面要充分突出核心课程的地位,都要围绕核心课程展开。核心课程体现了课程群在专业发展中的地位,体现了专业的分支方向。 2) 课程相关性原则。课程群不是几门课程简单的组合、叠加,而是基于知识体系构筑建立有机的课程体系模块。课程群是由教学内容相互联系、逻辑和结构上可以规划整合并形成有机整体的相关课程组成[4]。从内容上看,各门课程相互之间有内在的联系与传承关系。课程群建设弱化了课程的独立性,强化了课程之间的相关性,凸显它们为共同培养目标的服务特征,突出各课程所蕴含的技能定位,把围绕一个技能培养目标的、含有若干课程中的技能点抽象出来,在一个更高层次上连贯起来,使该技能的培养随课程教学的推进而不断递进、加深和拓展。课程群在形式上与课程教学模块相似, 但它注重技能培养,弱化课程个性概念, 强化课程内容之间的融合、交叉和关联,围绕技能培养目标强调课程教学内容的取舍和改革,打破课程间壁垒,优化课程体系,整合更新教学内容和教学方法等的过程。这就要求我们在进行课程群建设时,充分考虑课程群内诸课程在结构、内容、教学学时数及时间分配等方面的相互关系,以提高教学效率和教学质量。 3) 目的确定原则。程群的建设,要有利于疏通专业知识、专业技能、课程、教材之间的关系,便于学生学习、理解和掌握[5]。课程群的建设,要便于专业教学计划的组织与实施。专业主干课程群的设置有助于教学计划的合理和优化, 专业课程群的建设有助于构建新型的课程体系,对其它课程起到示范、辐射作用,同时有助于推行以技术应用能力为目标的教学法和教学手段的改革和实施。课程群建设的根本目的是深化课程改革、整合课程教学内容,提高教学质量。课程群建设要有效实现专业建设的规模效益,删除课程间内容重复的部分,增加了新的有利于提高学生竞争力、提高教学质量、提高办学特色的新内容。对课程内容整合,制定完善的课程教学标准和课程教学内容结构,提高教学效率,进而提高教学质量。课程群建设要有利于学生专业技能的培养,专业素养的养成和团队精神的形成。课程群建设要有利于师资队伍的建设,师资队伍建设是课程群建设的主要内容之一,能否形成一支教学能力强、专业技术扎实、素质高的教师队伍是衡量课程群建设成果的重要标准。 4) 资源整合原则。课程群的建设工作的关键之一就是课程群如何融合和分解,它是对课程的再设计。课程的再设计应有利于教育目的的实现,有利于学校培养目标的实现和课程的有效实施。课程群的各门课程从内容上看,相互之间的内容纵向有传承关系、横向有内在联系,但又自成体系。为此课程群建设必须立足整个课程群体,对课程群的所有内容进行整合,减少课程内容的重复,增加新的有利于提高学生竞争力、提高教学质量、提高办学特色的新内容,使课程功能更完善,从而实现课程结构、课程体系和功能的优化。课程群建设是课程组合知识体系的重组,包括课程内容、课程结构、理论教学模块、实践教学模块等,是对教学大纲和教学计划的再设计。课程群建设与单一课程建设显著区别就是将相关的几门课程结合在一起进行整合。为了删除繁琐、重复和过时内容并增加新的内容,必须跳出单门课程建设中过于强调课程内容系统性的框框。要立足于大课程建设,即将几门课程融合为一门大课程,并对这一大课程进行系统的内部结构调整及内容的重组。 5) 学科发展原则。在课程群的建设中要紧密结合学科发展方向,应该除掉过时的且与学科发展不相关的教学内容,增加一些与学科发展相关的研究热点和研究难点,激发学生的学习兴趣,培养学生认识新知识,探索新问题的能力,为学生毕业后从事专业工作打下良好的基础。高等教育中学科发展中知识的更新速度是非常快的,在学校不可能把所有与学科相关的知识全部介绍,但有必要在课程的建设过程中涉及到与课程群相关的知识,可以使学生了解所学的知识的发展状况,使学生认识到所学知识的必要性,使学生理解所学知识的本质作用,为学生毕业走向工作岗位,适应新的环境,学习新的知识打下基础。 3 程序设计课程群建设规划 1976年瑞士计算机科学家Niklaus Wirth提出了一个著名的公式:算法+数据结构=程序。他认为程序技术在数据某些特定表示方式和结构的基础上对抽象算法的具体表述。在此,程序设计课程课程群可以确定由高级程序设计语言、离散数学、数据结构、算法分析四门课程组成。对该课程群的建设从如下几个方面进行规划: 1) 知识点的分解与融合。属于同一课程群的课程之间在知识点上有一定的相关性,知识点有重复的情况,对知识点进行分解和融合可以使课程之间的关系更加清晰,层次分明,使学生在学习的时候能了解所学知识的递进关系[6]。高级程序设计语言包含的内容为:数据类型、函数、数组、指针、构造类型、文件;数据结构的内容为:线性表、树和二叉树、图、查找、排序;离散数学的内容为:数理逻辑、函数和关系、树和图、代数系统;算法分析与设计包含:递归与分治法、动态规划、贪心算法、回溯法、分支限法、概率算法、线性规划和网络流、完全性理论与近似算法。数据结构与离散数学是数据结构的先修基础课程。数据结构的树与二叉树、图与离散数学中的图论虽然描述方式不同、侧重点不同,但实际内容一直,存在重复。从数学课程的教学特点出发,在图论中以图的基本概念为主,重点突出几种特殊图的特点与应用;在数据结构中有关图的内容可以作为阅读内容,重点介绍图的存储结构、图的表示与实现以及与图相关的算法。 在数据结构的学习中,许多学生觉得自己的高级程序设计语言知识掌握得不牢固,学习吃力,主要原因有个方面:一是在程序设计语言的教学过程课时少,在开始的时候老师为了使学生入门,讲得认真仔细,花费了一定的教学时间,在后面讲指针、构造类型的时候由于时间的关系,速度快、内容进行精简,学生以为不重要,没有很好的掌握。但这部分内容在数据结构的学习中基本上每章都会使用。在课程群的建设过程,应该考虑到出现的问题,对教学计划根据实际情况进行调整,使学生在学习一们课程的时候,即能掌握本课程的基本内容,又能了解该课程相对于后继课程的重要性。 算法分析的一些内容实际在数据结构中也有体现,如算法分析、递归、回溯法。在数据结构的学习过程可以把这部分知识加强,而在算法分析中这部分内容可以不讲,可以作为学生自学部分。这样可以避免前面讲了学生不清楚,而后面再讲,学生认为前面学了,不重视。 2) 实验教学内容的整合。实验教学在程序设计课程群的教学过程是非常重要的。程序的实现是学习的最终目标,在程序的编译调试中可以进一步加强学生对知识的理解。但在实验教学中,老师不像理论课那样讲,主要以学生上机调试程序,解答问题为主。实验教学内容可以根据理论教学内容、分阶段进行整合。程序设计的实验主要以验证实验为主,包含简单程序设计、分支程序、循环程序、函数的使用、数组的使用、构造类型的定义与使用。 离散数学大部分学校都没开设实验课,主要以理论讲述为主。但实验课的开设可以让学生进一步加深对所学知识的理解,可以推进数学知识的应用,如电子科技大学就在理论数学课程中开设了实验。数据结构的实验内容主要以应用为主,在教学过程中除了重视数据的存储结构与基本操作的实现外,在实验中要整和与高级程序设计语言相关的内容,如指针、结构体等的。 算法分析与设计的实验内容在验证与应用的基础上,可以对算法的时间、空间复杂度分析的基础上进行算法性能的改进,再使用高级语言编程进行验证。 在课程群的实验教学过程中,都是以高级程序设计语言作为编程工具,所以高级程序设计语言的实验教学应该明确每堂课的任务和目标,老师对实验内容进行讲解、学生课前准备,实验中老师答疑问这样一个步骤来完成。在内容的整和上主要是根据内容的约束关系进行整和,打破课程、实验、师资等方面的壁垒。根据培养目标,从逻辑上和结构上加强各门实验课程的联系和综合,使教学资源实现共享配置以提高整体办学效益。 3) 综合课程设计的构建。课程设计可以让学生掌握课程内容的综合运用,为毕业设计作准备。根据教学计划,高级程序设计语言、数据结构都开设了课程设计。但大部分课程设计的选题都是在重复实验的内容,由于在实验环节没有过关,课程设计成了上网下载调试,最后学生为了应付完成任务就相互之间复制课程设计报告。课程设计课题的选择,设计内容的要求要能整和该课程的部分内容,使学生了解课程的应用范围,掌握任何进行应用的方法。对于提高学生的编程能力,构建综合课程设计具有重要的意义。 综合课程设计按照一个完成的项目要求设计,具有一个完整的功能,具有实际意义,以实际数据进行验证。综合课程设计可以在课程群所包含的所有理论课程学习结束后开始,在时间的安排上不能像课程设计那样安排一周、二周的时间,而是分段集中讲解、答疑、跨学期进行。在题目的论证、文献的阅读、资料获取、设计、编程过程中时间上没有严格的限制,让课程设计不成为学生的负担,使学生在课程设计过程找到学习的方法与学习的乐趣。 4) 理论与实践教学的规范。按照教学管理的要求,任何课程的理论和实践教学都要严格的时间限制,但由于师资水平和学生能力的差异,使不同班级不同老师讲授的同一们课程进度不同一,内容也课程存在增减。为了达到课程群在知识点融合、分解过程中取得整体优化的功效,规范理论与实践教学的内容尤显重要。 理论课程的教学内容可以按照章节进行规范,每章老师要讲述的知识点、重点和难点都要有明确的要求,根据实际情况可以在课时上有一定活动范围,但要讲的一定不能减,否则学生考试的时候是通过了,但在后继课程的学习过程中会因为前面课程的基础不扎实而学习困难。规范过程可以在相关责任人组织课程群建设的相关老师在集体讨论分析的过程中完成。 实验教学是程序设计课程群建设的关键,因为它与学生动手能力的培养密切相关。实验课时相比课程理论课时少,基本上是一次课一次实验。现在一般学校的实验课是上课的时候老师布置任务,学生就开始编程,但实际上由于学生能力和时间的限制,很多学生在规定的时间根本完成不了实验,有的同学可能根本无法动手做,因此实验教学内容应该进行规范。实验教学首先要规范教学顺序,其教学顺序是:老师布置实验内容,学生课前准备的内容,老师讲述实验的具体内容,学生实验完成的内容。教学内容也要严格规范,使学生一次实验就能掌握一个知识点。 5) 基础理论与热点理论的关联。计算机科学发展速度非常快,而课堂教学的教材服务教学的时间较长,一些与学科相关的新理论在教材中并没有体现,但学生毕业后涉及这些新理论的概率非常大,因此在课堂教学过程中增加一些与教学内容相关的新知识,对于教学质量的提高和课程群建设的质量都具有重要的意义。 计算机的热点理论包含的内容非常多,包含人工智能、模式识别、图像处理、数据挖掘、智能计算、网格等多方面,这些问题实际都涉及到算法,这些问题的研究都是在研究算法、提高效率、提高算法执行结果的质量以便更好的应用到实际应用领域中。在程序设计课程群的建设过程中,适当引入与此相关的一些问题,可以使学生了解学科发展的方向,明白学习内容的作用,增强学生的学习积极性。 4 结束语 课程群建设从逻辑上和结构上可以加强各门课程的联系和综合,使教学资源实现共享配置以提高整体办学效益,建设的目的是提高人才培养质量、提高课程群建设水平、实现课程群建设的规模效应、提高课程群建设效益等。通过对课程群建设实际情况和理论分析,结合我校计算机专业的实际情况,针对的程序设计课程群的建设进行规划。程序设计课程群的建议可以解决一些在实际教学过程中出现的一些问题,增强学生程序设计的学习兴趣,促进计算机专业应用型人才的培养。 计算机应用毕业设计论文:关于《计算机应用基础》无纸化考试系统设计的思考 摘要:《计算机应用基础》是一门实践性很强的课程,传统的考试模式已不能满足《计算机应用基础》的考核要求,采用无纸化考试系统对这门课程进行考核已成为趋势。该文提出了无纸化考试系统的结构和功能的设计方案。 关键词:无纸化考试;系统设计;模块化设计;计算机应用基础 随着信息技术的迅速发展和网络的普及,信息技术对经济的发展和科技的进步产生了深远的影响。《计算机应用基础》作为高等院校学生接受计算机教育的入门课程,成为每个大学生必须掌握的计算机基本知识和基本技能。考试是教学活动中的一个重要环节,它用来检查学生对所学知识的掌握情况。由于《计算机应用基础》是一门实践性很强课程,许多知识点都需要通过上机实际操作才能掌握和巩固[1]。因而传统的纸质考试模式已不能满足《计算机应用基础》的考核要求。如何充分利用计算机平台和网络资源,按照实际操作要求实现无纸化考试是一个值得深入研究的问题。近年来,许多高校的计算机基础课已实行无纸化考试,收到了较好的效果。 1 《计算机应用基础》实行无纸化考试的优点 《计算机应用基础》实行无纸化考试的优点主要有三个:一是能提供与实际要求一样的考试环境,能真实反映学生掌握知识、运用知识的能力;二是能自动组卷,自动评卷。自动组卷能为同一时间同一地点的不同学生抽取不相同的试题,这样考试作弊现象就会被杜绝,每个学生所完成的试卷都能更真实地反映学生的实际水平,保证了考试的公平性[2]。自动评卷能相对客观地为考生评卷,减少手工评卷带来的主观错误,同时能极大地减轻评卷教师的工作量;三是节约资源。由于无纸化考试全部在计算机上完成,不需要印制纸质的试卷,可以节约大量的纸张和印刷成本。 2 无纸化考试软件系统的基本构成 无纸化考试作为一种比较新的考试模式,它的关键就是要有一套成熟可靠的无纸化考试软件系统。一套成熟的无纸化考试系统应该包括题库制作及生成系统、考试及管理系统、成绩合并及管理系统等几个组成部分。如图1所示:而其中考试及管理系统是整个无纸化考试系统的核心与关键。 3 考试及管理系统设计 考试及管理系统包含了考生考试子系统及考场管理子系统两大部分。现在常见的考试及管理系统有单机版与网络版两大类,而网络版又分为客户端/服务器端(C/S)模式和浏览器端/服务器端(B/S)模式两种。单机版只有考生考试子系统,缺少考场管理子系统。它把考生的考试子系统与考生考试信息管理放在一起;网络版则把两者分开,把考试子系统放在考生机器,而把整个考场的考生考试信息放在服务器上统一管理。 3.1 考试子系统的结构与基本功能 考试子系统是实现无纸化考试的主要部分,考生的无纸化考试过程主要靠考试子系统来完成。考试子系统一般包括考生登录模块、抽题与组卷模块、考试时间管理和试题显示模块、交卷管理和自动阅卷模块等模块。 3.1.1 考生登录模块 考生登录模块的主要功能包括:验证考生输入的登录信息,如考号、姓名等,如图2所示;记录考生的开考信息,如具体开考时间、考生所用的机器名称等。为了防止考生故意退出考试系统答题,可在考生登录模块中增加二次登录需要输入密码功能。 3.1.2 抽题与组卷模块 无纸化考试需要考生用计算机来完成。由于受到计算机数量的限制,无纸化考试往往不能像普通考试一样,让所有考生在同一考试时间进行考试。为了保证考试的公平公正,无纸化考试中每个考生的试题都不是固定的,而是在考试题库中随机抽取的。随机抽题有两种方法,一种是预先在题库中编好多套试题,抽题时是整套题一起抽的;另一种是每道题目都随机抽取。采用前一种方法的,要求预编的套题必须足够多,不然重复几率太高就失去随机抽题的意义了。采用后一种方法的,则必须考虑题目难易的公平性,在同一考试类别的题目中最好能按难易程度和考试内容把题库的题目分级抽题。在抽题完成后,还要把抽取试题的具体信息也保存到考生数据表中,以此作为组卷与自动阅卷的依据。组卷完成后,还需在考生机器上自动为考生建立考试文件夹,并把该考生试卷中所涉及的考试原始资料下载到考试文件夹中。 3.1.3 考试时间管理和试题显示模块 在无纸化考试中,由于各考生用机不会完全一样,计算机在使用过程中可能存在不可预知的突发故障,因此一般不像普通考试一样要求考生同一时间交卷,而是采用每台考试用机独立倒计时的方式来进行考试时间控制。如考试时间为1个小时,则采用60分钟倒计时,从考生登录考试系统开始计时,当倒计时为“0”时,则代表考试结束。为了保证考试用时的公平性,避免当考生用机发生故障时,发生计时混乱,应每隔一个3、5秒就把考生考试剩余时间记录到考生数据表中。另外在考生考试过程中,应把考生的基本个人信息和剩余的考试时间以及交卷按钮等在考试窗口显示出来。如图3所示。 图3 考生及考试信息显示 考试子系统应有试题显示窗口,用于显示考生的试题作答要求。当试题内容较多时,为了便于考生作答,应把试题按不同类型分类显示。如图4所示。另外,为了保证考生考试过程中考生数据的安全,在考试过程中考试子系统要定时把考生答题资料上传备份到服务器上。 图4 试题显示窗口 3.1.4 交卷管理和自动阅卷模块 当考试结束后,就进入交卷管理环节。交卷管理包括几方面内容:停止考试倒计时;把考生作答的客观题结果保存;关闭主观操作题的窗口,把主观操作题的文件和文件夹打包备份。把考生作答的原始资料备份,可有效防止在自动阅卷中,万一出现阅卷程序出错,无法正常评分时,可凭备份的考生原始资料,用其他途径来单独评分。交卷管理完成后,就开始进行自动阅卷。自动阅卷就是由程序按照评分标准对考生作答的结果进行评分。对于客观题进行自动阅卷是比较简单的,但对于主观操作题来说情况就复杂很多。因为对于《计算机应用基础》这门课来说,达到同一个效果,往往有多种操作方法,因此无法按照操作步骤来评分,只能按照操作结果来评分。那么如何让阅卷程序自动判别出考生作答保存的文件结果是否符合题目要求是整个考试系统的技术难点。 要解决考试系统自动评阅操作题的难题,首先要对OFFICE的文件内部结构要有一定的了解。在OFFICE文件中,许多内容是以控件或对象的方式保存在文件中的,我们所进行的许多操作,其实就是在设置或改变那些控件或对象的属性。比如:在EXCEL中,我们要在A3单元格输入“内容测试”这几个字,字体格式为:“隶书 16号”。用VB来编程实现上述要求的代码为: Range("A3").Value = "内容测试" Range("A3").Select With Selection.Font .Name = "隶书" .Size = 16 End With 在自动阅卷程序中,我们只要加上判断语句去判断考生的作答文件中,上述属性的值与答案是否相同,即可实现自动阅卷评分的功能。用同样的思路和方法也可以对其他OFFICE文件进行评阅,从而实现对操作题进行自动阅卷的功能。 当自动阅卷完成后,考试子系统还需要把考生的阅卷结果上传到服务器上。为了保证上传数据的安全,应对阅卷结果等数据进行加密处理再上传。 3.2 考场管理子系统 考场管理子系统的主要作用是在考试过程中通过服务器上的考场考试管理程序,统一管理考生的各种考试信息。为了实现对考场考生考试信息的有效管理,在服务器上应建立一个考生数据表来统一管理考生信息。数据表应包括一些基本字段:姓名、考号、考生机器名、剩余考试时间、考生考题信息、考生答题信息、各试题得分、考试状态标记等内容。考试子系统在考试过程中应定时访问考生数据表,及时把考生考试过程中的各种信息更新到考生数据表中。由于服务器上存有考生的各种考试信息和考试资料,因此当某个考生考试机器出现严重故障时,考生考试基本不受影响,只需换台机器重新登录,由考试子系统通过考场管理子系统把考生的考试信息和资料下载到新机器接着续考即可。 考场考试管理程序还可以把整个考场考生考试状态用不同颜色直观显示出来(如:断线用红色表示、在考用绿色表示、交卷用蓝色表示)。同时还把考生基本的考试信息显示出来(如:姓名、考号、所用的计算机名、剩余考试时间等)。既方便了监考老师及时发现考生机器出现的故障,又能让监考老师及时监控整个考场各考生的基本状况。 4 结束语 无纸化考试系统,对传统考试方法进行了变革尝试,实现了一定程度的考教分离,系统的实施,对提高教学质量起到了积极的推进作用。以上对无纸化考试系统的基本构成和设计思路进行了简单的探讨。实际上要设计出运行稳定、具有实用价值的无纸化考试系统,还必须考虑很多细节问题,特别是对出现异常情况的处理问题。如何进一步完善无纸化考试系统的设计,制作出功能更强大、应用面更广的无纸化考试系统,是我们继续努力的方向。 计算机应用毕业设计论文:基于行动导向的《计算机应用基础》教学设计与实施 摘要:对行动导向教学理论进行了研究,并应用于《计算机应用基础》课程中。教师深入企业,从职业群中提炼典型工作任务,并按照工作流程创设相应的学习情景,充分发挥导演的角色,让学生在完成学习任务的过程中,熟悉工作流程并掌握知识和技能。实践证明,行动导向教学设计提高了学习的主动性、积极性,使教学质量和教学效果得到了大幅度的提升。 关键词:行动导向; 教学设计; 计算机应用基础; 自主学习; 多元评价 行动导向教学理论强调学生通过典型的职业活动获得技能和知识,进而形成经验和能力。“行动导向”教学并不是一种具体的教学方法,而是以行动或工作任务为导向的一种职业教育教学指导思想与策略,是由一系列的以学生为主体的教学方式和方法所构成的。[1] 经过调研,在《计算机应用基础》课程中充分应用行动导向的教学理念,设置了从来到新的工作岗位“接手计算机”开始的一系列工作任务,根据工作流程创设学习情景,引导学生通过自主学习平台进行学习,按照验收标准解决问题,使职业教育更加接近企业的实际。“行动导向”教学在《计算机应用基础》课程中的实施,提高了学生学习的主动性、积极性,使教学质量和教学效果得到了大幅度的提升。 1 创新以行动为导向的教学设计 在传统的计算机应用基础教学中,教师处于中心地位。往往是教师先做示范,演示具体的操作,学生再依样画葫芦,可能下节课就忘记了。学生在教师的指导下被动地接受知识和技能,学习依赖性强,更糟糕的是,碰到新的问题又要举手提问了,缺乏主动解决问题的能力。在行动导向教学中,教师不再只是知识与技能的传授者,而更多地是作为教学的咨询者和课堂教学主持者。教学的重心由传统的教师的教转向了学生的学。这就意味着,一方面,项目学习成为主要的学习形式。在项目学习中,学生是主要的行为者,在完成学习任务的教程中获得工作过程知识。另一方面,情境学习成为以行动导向的职业教育的典型特征。情境学习的主要关注点在于,学习情境的创建要尽可能与以后的应用情境相接近,使二者尽可能地在高度上达成一致。[2] 1.1 深入企业,提炼典型工作任务 计算机应用基础是一门实践性很强的课程,为使教学内容更适应工作岗位的要求,教师在设计课程之前进行了广泛的岗位调研,提取典型的工作任务和工作过程,同时,邀请企业专家一起,对工作任务进行筛选。精选计算机在企业日常办公、财务管理、宣传推广等方面应用的实际例子(如表1所示)。为满足各专业学生的需要,在课后习题中设置了丰富的扩展工作任务,供学生课后自学,提高学生学习能力。通过企业真实的工作任务,提高课程的实用性,激发学生的学习兴趣。[3] 1.2 按照工作流程建构教学内容 企业人员参与学习情景设计,使教学内容再现工作情景,有较强的应用性和针对性,让学生身临其境,在“工作”中学习。有效实现学生职业技能的培养,真正实现所学与所用的无缝对接,突出“理论够用、重在实操”。 表2列出了学习项目及相应的教学内容,可以看出,每一个项目就是一个工作情景,项目中的任务是工作流程中的一个节点,按顺序进行,可以完成一个学习项目,同时也熟悉了工作流程。 1.3 按照从实践到理论的基本顺序编排学习项目 行动导向教学与传统学科教学的最大不同在于,它以工作项目展开学习内容,按照从实践到理论的基本顺序编排学习项目。在《计算机应用基础》课程中,按照情景描述、布置工作任务、验收单、提出解决方案、知识扩展、课后实践来完成工作项目的学习。由于按照项目完成的工作流程编排学习内容,因此,它的知识体系是不完整的,为了补充在本项目中无法体现的相关功能,利用“知识扩展”来做补充,并完成相关的理论知识。“课后实践”主要提供了其他类型的企业案例,例如Word文字处理部分除了以制作公司文件、制作会展邀请函和制作产品推广手册三个主要学习项目外,还在“课后实践”中安排了公司差旅费管理办法、请假条存根、会议纪要、产品销售合同书、年度奖状、培训课程表、培训邀请函、生产单等,教师可以根据专业的特点选取实践项目,提高学生的学习兴趣,学有所用。 2 行动导向教学的具体实施 行动导向教学理论的核心所在是师生的双向互动,认为整个教学过程需要教师和学生积极热情的参与及投入,教师要从知识的传授者转变成为教学的组织者、引导者和咨询者,学生则要从知识的接纳者转变为学习活动的主体,与传统教学相比,行动导向教学模式中教师的角色发生了根本性的变化。[2] 2.1 双师型教师保证行动导向教学的实施 为了更好地实施“行动导向”的职业教育理念,学校要求教师每五年有半年以上的企业实践经历,利用这样的有利条件,教师充分到企业“备课”,从工作任务的实施中了解学生应该掌握的相关职业技能。学校还多次邀请姜大源等著名职业技术教育专家来校做报告,说明工作过程导向课程开发的基本原则和方法;举行“行动导向”教学设计比赛,举办“行动导向教学法”公开课,继而全面推行职业活动导向新教案编写,使教师能够遵循“咨询、决策、计划、实施、检查、评估”这一完整的“行动”过程序列,让学生在真实化或仿真化的情景中去思考,去做。[4] 2.2 学生自主学习,轨迹跟踪实时控制 引入网络自主学习平台,把获取知识的主动权还给了学生。一方面,学生无论在实验室还是在宿舍都能够获取网络学习平台的资源进行自主学习,每个知识点完成后机器都可以“预改”进行自动打分,学生可以马上知道自己当前所做的操作是否正确,如果得分为0或不满分,可以按“恢复该题”重新再做一遍,直到做到满分,掌握这个知识点的操作(如图1所示),学生根据平台数据(如图2所示)和自己的实际情况调整学习进度。 另一方面,教师通过收集学生的学习数据,如:学习详细记录、学习时间和进度、知识点和作业题的完成率和正确率等(如图3所示),调整教学进度,更有针对性的指导学生,进一步提高学生的计算机操作能力。由于有足够的评估数据和量化教学数据,学生能看到自己的学习“轨迹”,老师也能掌握学生的学习“轨迹”。学生自主学习过程中教师和学生的积极参与及投入,也充分体现了“行动导向”的核心―师生的双向互动。 2.3 多元的学习评价方式 评价是检查教学效果的有效手段,是获取教学反馈信息的主要来源和教学改革工作的重要依据。[3]该课程的评价着重考核学生的计算机应用能力。为了全面评估学生的综合能力。我们针对高职学生的特点,对学生采取了多元化的评估方式。如形成性评价为主,终结性评价为辅;教师测评、学生自评相结合。在内容方式上包括:项目评价、知识点学习评价与第三方认证考试。其中项目的评价包括基本能力测评与业务能力测评,每一个项目都有一个验收单,学生对照项目进行自评,教师再根据学生在课堂的总体表现给予总体评价。知识点的学习评价在自主学习平台上完成,系统进行自动打分,图3所示是对整个课程的知识点总体评价。在评估时机上改变静态的一次性考试形式,在教学前、教学中、教学后学生都可以通过网络学习平台进行学习,由机器自动评分;在项目的完成过程中采用学生自评与老师评价相结合,更加关注学生的学习过程;课程学习结束,学生全部参加全国计算机水平考试,检测学习成果。多元化的评估方式全面、真实地反映了学生的潜能和学业成就,既注重结果又注重过程,既注重操作技能又注重理论知识,同时注重职业关键能力,真正体现考核评价的公平。 3 结束语 经过一年多的教学实践,广东机电职业技术学院2010级2980名学生参加全国高等学校计算机水平考试,合格率达到84.29%,优秀率达到26.6%,远远高于全省的平均水平(61%)[5],名列广东省内高校前茅。实践证明,计算机应用基础行动导向教学设计使工作任务典型化、具体化,丰富了学生的直观体验,并通过所获得的“成果”激发学生的学习动机,提高学习的主动性、积极性,具有先进性、典型性、可行性,符合学生的能力水平和教学规律。下一步课程建设的任务是丰富学习资源,特别是针对不同专业的典型工作任务,将行动导向教学理论更好地用到实际教学中。 计算机应用毕业设计论文:浅谈《计算机应用基础》课程设计 摘要:该文针对目前高职院校计算机应用基础课程教学中存在的问题进行分析,提出以能力为本位,以工作任务为导向,以行业规范标准为牵引,以应用为目的的原则对这门课进行了课程设计。该课程设计采用了以任务为导向,基于项目教学法的教学模式,并在教学过程中实行了理论实践一体化教学,以满足学生职业素养和就业岗位的双重需要。 关键词:高职;计算机应用基础课;课程设计 长期以来,在高职院校中,《计算机应用基础》作为一门计算机专业基础课而开设,为其他专业课的学习做铺垫,虽然该课程的开设有了数十年的历史,但目前该课程教学的改革尚有不少探索空间。计算机应用基础作为高职院校的基础必修课程,其任务是为社会培养高素质技能型人才。为了使本课程的教学更适应社会对人才的需求、对能力的要求,我们适时地对原有的培养过程做出相应的调整与改革,对于提高计算机应用基础课程的教学水平具有非常重要的意义。 该文从课程总体设计、课程内容与标准、课程教学资源组织、教学过程设计、学习效果评估方式设计和课程的改革与创新等六个方面进行了阐述。 1 课程总体设计 课程总体设计包括课程设计的原则和课程定位。 1.1 课程设计的原则 高职院校提倡加强学生动手能力与实践能力,以促进学生知识、能力、素质协调发展。因此,我们坚持以能力为本位,以工作任务为导向,以行业规范标准为牵引,以应用为目的的原则对计算机应用基础这门课程进行课程设计。如图1所示。 1.2 课程定位 计算机应用基础是其他专业课的一门前续课程,该课程的定位与教学效果对后续课程的学习有着重要的意义。我们对该课程的定位就是培养学生计算机基本应用能力和信息素养,为其以后的职业能力发展提供信息化平台和使用工具,使这门课成为一门结构优化、内容先进、与职业能力直接接轨、适应社会发展需要的课程体系。 2 课程内容与标准 过去这门课的课程目标设置为一般技术目标,即简单传授课本知识。现在,我们的课程目标直接体现了就业岗位所需技能。我们的课程内容也从之前的知识本位转向就业能力本位。 2.1 课程目标 1)职业素质目标: 能够将计算机作为工具为其它专业及课程的学习服务,能够获得学习新的软件、使用新的软件的能力。 本课程是继续学习计算机其它课程及计算机辅助设计、辅助制造等课程的重要基础。 2)职业能力目标: 通过本课程的学习,要求学生能够熟练的掌握计算机操作技能,掌握使用计算机进行文字编辑和处理的技术,掌握使用计算机进行电子表格处理的技术,掌握使用计算机进行演示文稿处理的技术,掌握计算机网络的基本知识和Internet的应用技术,为以后其它课程的学习和今后的工作打下坚实的基础。 3)知识目标: 要求学生掌握计算机的基础知识、应用范围及计算机网络的基础知识,并取得全国计算机等级考试一级资格证书。 2.2 课程内容 根据职业岗位技能需求,我们对课程内容做了如表1所示的设置。 例如:《文字处理软件》这一章,我们根据要求学生应能运用Word 2003软件进行文字录入及图文混排功能的这一能力目标,明确了其知识要点为Word文档的文字编辑和格式、查找替换、文字与段落格式设置;美化文档、打印文档等。 2.3 教学重点、难点解决 如图2所示: 1)利用多媒体教学手段,学中练、练中学。 主讲教师用多媒体教学系统操作演示,学生人手一机实际操作训练,遇有有问题现场就解决。 2)全程采用项目化教学,让学生在教师的指导下完成各个项目单元任务,将信息及时反馈,提高教学质量。 3)分析学情,教学过程中承认个体差异,因材施教。 3 课程教学资源组织 3.1 教材分析 《全国计算机等级考试:一级B教程(2009年版)》由教育部考试中心组织,在全国计算机等级考试委员会指导下由有关专家按照《全国计算机等级考试一级B考试大纲(2007年版)》的要求而编写,内容包括计算机基础知识、Windows XP操作系统、Word 2003的使用、Excel 2003的使用、因特网的基础知识和简单应用等。 教材以帮助学生提高信息素养为主要目的,满足不同专业的学生个性发展为基本理念,包括了教学基本要求规定的知识点和实习教学内容。在体系结构上突出了基本性、典型性、简约性、逻辑性、实践性;以任务的方式让学生从建立模型、寻找方法,直到问题解决的全过程中得到计算机知识和技能的训练。 3.2 教学环境 教学环境包括硬件环境和网络资源。 信息学院建设有五个大型机房,每个机房配备教学用计算机能同时满足80人次的实训。每台机器装有Windows XP操作系统、Office办公软件,有良好的网络链接能力。 教师会根据教学需求收集各类网络资源,提供学生课后自主学习。计算机应用基础这门课程为省级精品课程,信息学院建设了相关的网站,提供与此门课程相关的文字资料及视频,以供学生学习参考。 4 教学过程设计 4.1 教学对象分析 计算机应用基础这门课程的教学对象为高职院校一年级学生,他们在知识储备、性格因素和技能现状上具备以下特点:有一定的英语识读能力,能对计算机进行简单操作,有较好的语言组织能力;性格因素可分为内向型和外向型;计算机操作仅限简单系统操作,计算机应用软件使用技能不熟悉。 4.2 教学过程设计 通过对教学对象的分析,我们对教学过程做了如下设计: 1)教学的组织:典型工作任务贯穿,理论教学与实践教学交融推进,采取任务驱动的教学方法。整个教学组织过程包括:分组、讨论、审核、实施和评估。 分组,即任务下达,以5人为小组,明确人员职责,按照项目要求各自独立开展工作;以任务驱动开展项目化教学;讨论,即明确分组以后各组围绕主题、重点和工作步骤开展讨论。根据讨论结果拿出各组的方案、具体步骤、注意事项;审核,即教师根据各组提出的方案审核方案是否完整及具体可操作性、是否需要技术支持等,给出建议;实施,即各小组按照审核通过的方案组织实施,进行实际训练操作。教师巡查协助指导;评估,即各组完成方案,由老师验收任务,同时提出建议。 2)教学计划学时分配 本课程以任务驱动开展项目化教学模式,课时为64。 3)教学方法 计算机应用基础课程的开设用什么样的教学方法一直是我们所关心和研究的,以下采用的一些教学方法已经融合到课程中。 参观认知:对计算机基础知识教学内容的讲解,可以采用参观认知法。如:介绍计算机硬件,可以准备一些硬件实物(硬盘、软盘、U盘、主板、显卡、网卡、声卡等),通过实物的感观认识来进一步认识教学内容中的知识点。 现场教学:对计算机操作系统、Word、Excel软件的教学可以采用现场教学法:如:讲解计算机操作系统的使用内容,可以结合多媒体教学,通过教师的实际操作来加深学生的理解,将课本的枯燥知识提升为动感的感观认识。案例教学:对计算机安全知识的教授可以采用此方法,如:介绍计算机病毒的危害性,可以举出一些实际案例,像“熊猫烧香”病毒、特洛伊木马病毒等对计算机造成的危害,让学生能切身感受到病毒的危害,加深理解。 情境模拟:对计算机网络基本知识的教学可以采用情境模拟,如:介绍局域网的共享内容,可以采用教学用机来设定共享,让学生通过网络邻居在局域网中查找和共享教学内容;介绍广域网的使用,可以通过聊天室的建立来进行互动。 4)教学手段 采用项目化教学,将课程搬移到计算机实训中心,使教与学同步进行;采用多媒体教学手段,教授课程内容更加形象生动,吸引学生兴趣;采用先进的教学软件,实时与学生交流。 5 学习效果评估方式设计 建立多元化考核评价体系,采用注重实际能力的考核方式,对学生的整个学习过程进行监控和评价,并实行平时实践考核成绩、平时作业成绩和期末的无纸化考试成绩相结合的评价方式。平时考察主要为学生的职业素养考察,阶段性网络测验和期末考试为职业能力考察。 6 课程的改革与创新 将以知识目标本位转化为以能力目标本位;教学方法采用任务驱动法;课程设计采用以岗位需求为主导;评价方式的创新是由过去的纸质试卷测评转化为以过程性考核为主。 计算机应用毕业设计论文:学习科学视域下的计算机应用基础教学设计 【摘 要】本文论述学习科学的发展历程,概括学习科学的基本内容,探讨了学习科学对教育的启示,并构建基于学习科学的计算机应用基础教学设计。 【关键词】学习科学 计算机应用基础 教学设计 一、学习科学的发展历程 学习科学最初是一门认知科学,它的研究基础是脑与认知科学,是认知科学家从认知科学的局限和困境中,吸收了认识论、社会学、人类学以及脑科学的研究成果和方法所展开的一个新的研究领域,属于一门综合性、多学科交叉的新兴科学。确切来说,学习科学诞生于1991年,它是以第一次国际会议的成功举行和《学习科学杂志》(Journal of the Learning Sciences)的创刊为标志的。学习科学的诞生是人们对“人是如何学习的”长期探索的结果。 学习科学主要是建立在建构主义理论、认知理论、活动理论等的基础上,在20世纪90年代,系统的学习科学研究方法论使它逐渐成熟起来。在我国,主张把关于学习的研究作为一个独立的领域或学科,认识到“学习是一门科学”并明确提出建立“学习学”的设想始于1979年。进入21世纪后,随着我国基础教育课程改革运动的兴起,转变教学方式的呼吁,以及要构建“以学为中心”的学习生态,引发了对人类学习机制进行系统探究的迫切需要。在2002年,我国成立了国内第一个从事学习科学研究的基地,即东南大学学习科学研究中心。该中心紧紧抓住国际上“学习科学”这一新兴学科发展的机遇,积极开展国际合作,让我国的学习科学研究融入国际学术共同体,引领我国学习科学领域的理论基础和研究方法的l展。 二、学习科学的基本内容 学习科学的关键问题之一就是学习,而学习究竟是什么,随着学习理论向学习科学的概念变化,学习的内涵主要研究以下四点:学习重心是发现和加工新的知识;学习主体不只是学生而是所有人;学习方式强调个体学习与共同体学习并重,从而产生协作学习和学习者共同体的概念;学习内容注重学习和实践的结合。美国心理学家约翰・D・布兰斯福特等著的《人是如何学习的》(2013年华东师范大学出版社出版)诠释了学习科学研究学习内涵的发展(见表1)。 学习科学强调以学习者为中心,改变以教为主的传统教学方式,注重反思和深化,在现代教育技术支持下,创设真实情景,并在可选的学习环境里建构新知识,建立学习共同体支持团队合作学习,促进学习者心理机能的认知与身份认同的双重发展。可见,学习科学强调的是深度学习和理解性学习,而非仅仅局限于对知识的记忆和浅层次的掌握,它的发展有利于创新传统的学习和教学方式。 三、学习科学对教育的启示 学习科学的研究取向有认知神经科学、社会学、教育信息技术和教育学等,从教育学上看,学习科学的任务是对学习进行全方位的、系统深入的研究,解决有关学习绩效的问题。 (一)学习科学研究成果为教育研究与实践提供科学的学习理论基础 在弄清学习、认知和发展的基础上,学习科学从不同领域对当前的教与学展开研究与设计。它的发展正在改变传统的教与学,教育总体范式从“以教为基点”向“以学为基点”的新型范式转变。近年来,欧美发达国家所推进的课程改革与发展,很多都运用了学习科学关于知识与技能学习的新发现。可见,学习科学在教育领域的影响力与日俱增,学习与学习研究业已成为当今世界各国教育革新的主要推动力之一。 (二)学习科学研究成果直面教育实践,将教育理论研究与实践探索密切结合 理论研究与教学实践理应建立在对人类学习的深度理解基础之上。教育实践者和研究者密切联合,共同创设真实情境,共同研讨教学问题,共同验证,减少误解,达成深度的理解,促进实践和理论知识的平衡发展,加速教育理论与实践的结合,最后将教育的研究成果引入教育实践领域,转化为生产力。 (三)多学科交叉背景的科研共同体促进教育的发展 人类学习是复杂的,单独学科的学习研究视角和研究方法并不全面,跨学科的合作研究可以打破研究的局限性。因为跨学科的合作研究可以从不同的学科视角来分析研究同一学习现象或学习行为,从而扩展了学习的深度和广度。学习科学理论正是在多学科交叉的背景上发展起来的,以开放胸怀和包容精神创建一个具有多学科交叉背景的科研共同体,才能促进教育的发展。 四、基于学习科学的教学设计 学习科学为教育实践和教育研究创造了诸多的可能性,本文以高职院校的公共基础课程计算机应用基础为例,构建基于学习科学的教学设计,把可能性转化成学习的质量,提升教育质量。 计算机应用基础课程目标是培养能够适应未来计算机发展、具有良好信息素养的应用型人才,使学生养成规范、高效的应用信息技术能力,为他们的学习、生活、工作服务。而目前很多高职院校自主招生造成高职学生入学前受教育水平的差异,以及部分教师在教学过程中以教师为中心的传统教授模式,没能发挥学生的主观能动性和创造性,学生课堂参与度低,理论和实践脱离,学生无法内化和创新知识,使得课堂教学质量低下,学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观得不到有效培养。笔者为了能够适应当今教育教学发展的需要,突破传统教学模式,以学习科学理论为基础,将此课程教学过程设计为以学生主动学习为主,以多学科交叉的学习共同体的协作学习为辅,应用现代教育技术支持创设正式和非正式的满足不同学习者需求的学习环境,促进学生深化知识并建构新知识,达到深度理解,从而提高课堂效率。基于学习科学的计算机应用基础教学设计见表2: (一)构建课堂学习共同体 以笔者所教班级为例,将班上32名学生分成8个小组,即构成8个小的学习共同体,每组4人,组员相邻而坐,而组员构成兼顾了计算机水平、性格等差异因素,使各组的计算机水平、学习能力相当,形成组与组之间比较公平的竞争格局,增强团队意识,取长补短、共同进步、提高学习效率,同时发展学生的交流技能和协作能力。 (二)明确组员角色分配 每组设组长、计时员、记录员、展示员四种角色,其中组长负责带领小组学习、督促完成团队任务并捍卫团队成果,计时员负责把握约定的学习时间,记录员负责记录组员的学习成果,展示员负责清晰地展示小组学习成果。而这四种角色并不是固定不变的,每位组员轮流担任不同的角色,增强学生的课堂参与感和学习积极性,为每个学生提供充分表现自我、发现自我的条件和机会,充分体现“以学生为中心”的教学理念,让学生主动学习,有效提升学生对信息的获取、处理、分析、评价、应用的综合能力,促进学生的全面发展。 (三)形成有效评价机制 教学过程中的评价并不是按照自由散漫的方式进行,而是由教师先给出任务的评价标准,在第一个小组展示员展示结束后,其他小组按照评价标准分别进行不重复的点评并给出建议,其他小组再依次展示并互相评价,并由本组以外的小组进行投票决定各组的成绩排名,最后再由教师进行点评和总结。整个评价过程以W生为主体,教师只是引导学生按照评价标准用准确流畅的语言进行评价,而且各个学习共同体的汇报成果转化为全班共有,能拓展学生思维,激发创新,促进教学效果的提高。而期末的考核成绩由70%的平时成绩和30%的期末考查成绩组成,通过提高平时成绩在总成绩的权重,引导学生注重教学过程的实践,加强职业技能的训练,使课堂教学质量得到切实提高。 例如在Word2010的应用中,其中一个任务是让8个小组分别完成自主命题的活动策划书,整个课堂以学生为中心,刚开始学生都无从下手,在教师的引导下,每组的组长、计时员、记录员、展示员进入学习状态,各履职责,经过成员分工协作、展示、评价等环节圆满完成任务。各个小组的成果都达到了基本要求,他们的活动策划书都包含了活动主题、活动背景和意义、活动时间和地点、活动内容等,也完成了基本的格式排版。再比如PowerPoint2010的应用,三分之二的学生是零基础,但经过三周的共同体学习,他们学会了母版设置、将文本快速导入幻灯片、添加动画、版面设计等,而且在自主命题课件制作上,各个小组很好地完成了任务,合格率为100%。一个学期下来,总共17个任务/作业,学生的完成率为100%,合格率也为100%,总体上全班学生的计算机技能得到提升。 对于以学生为主体的学习共同体做法,九成学生表示支持。事实上,对于高职学生,他们更喜欢自主探索学习,不喜欢以教师为主体的讲授法。通过学习共同体这个平台,他们在自主探索的基础上,可以互相学习互相帮助,增添了学习气氛,提高了学习效率。因为按照异质分组原则,每个小组都有计算机基础差和基础好的学生,基础很差的学生甚至不会打字,一分钟最多能打出3个汉字,而基础好的学生一分钟能打20个汉字,通过设定小组共进退规则,即全组成员都完成任务才能加分,促使基础好的学生帮助基础差的学生,不让差生落后,不拉大优生和差生的距离。因此,通过学习共同体的互助协作,切实提高了学生和班级的学习效果。 计算机应用基础的教学,通过创建异质的课堂学习共同体,以任务驱动教学法为主,改变传统灌输模式,以学习为中心而不是以教授为中心,教师只是作为引导者指导学习,培养学生互相帮扶的合作意识,完成共同的学习目标,共同进步,提高学习效率。 计算机应用毕业设计论文:计算机应用基础教学与考试系统的设计与实现 [摘 要]随着信息技术的飞速发展,计算机网络技术的应用在现时代来说起着重要的作用。《计算机应用基础》作为一门计算机教育入门课程,主要包含了计算机基础知识和基本技能,学生对该课程的掌握程度是很重要的。但由于该课程是一门实践性很强的课程,想要准确测试学生的计算机应用于操作掌握程度,通过采用无纸化的网上测试方式,不仅能够帮助教师节省时间,还能够更为准确测试出学生所掌握的基本知识和技能。本文研究计算机应用基础网上考试系统的设计及其实现。 [关键词]计算机应用基础;教学;考试系统;设计 一、《计算机应用基础》课程实行网上考试的优点 计算机应用基础课程实行网上考试的优点不是没有根据的,其优点主要体现在以下几点:(1)由于计算机应用基础是一门实践操作性较强的课程,故实行网上考试,充分符合了“计算机应用”这个条件。为学生提供与实际需要一样的考试环境能够学生动手操作将自己所学的理论知识通过实践操作表现出来,这样更能够准确测出学生的基础技能;(2)网络系统考试实质就是“无纸化考试”。在追求绿色节约的现社会来说,在为学生提供合适的考试环境的前提下倡导绿色环保考试方式,不仅能够节省了印刷数万张甚至亿万张试卷的费用和时间,还能够通过此方式大大减少了教师的工作量;(3)通过网上考试系统来实现对学生的计算机应用基础课程考试,可实现自由组卷和自由评卷。自动组卷、评卷能够避免教师因为工作量大而出现评卷错误的现象,或是受主观因素影响而出现不公平评卷现象。除了能大大减少教师的工作量外,网上评卷的公平、公正性还能够真实反映出学生的实际水平。 二、《计算机应用基础》网上考试系统的设计与实现 计算机应用基础课程网上考试系统的开发是根据当前情势需求下所进行的,目的在于实现测试的公平、公正、客观、准确及实践考核性。系统开发可以帮助教师减少了繁重的收发及评卷工作。 2.1 《计算机应用基础》课程网上考试系统的模块设计分析 2.1.1 用户登录与注册模块设计系统设计中,作为学生登入系统的模块,在进行考试之前需要将考生的相关信息进行收集。主要包括了考生姓名、性别、身份证以及考试号等等,这些信息是作为学生登入系统前的一个检验信息。将收集来的考生信息录入到考生数据库中,作为是考试的原始记录。其中,用户登录界面中,有“新用户登录”、“学生”、“教师”以及“管理员”选项,用户可根据自己身份进行选择登录,然后输入登录信息即可进入子系统界面。 2.1.2 学生子系统学生子系统的主要功能为学生提供考试和成绩查询两个选项。考生根据要求选择“考试”选项登入即可。 2.1.3 考试模块(1)学生在选择登入考试之后,界面将出现要求考生输入相关信息的条栏,主要包括了学生的考试证号、姓名以及班别。之后即可进入试题抽取界面,系统会根据IP地质的不同而快速实现自动抽取不同试题。这些试题与相邻学生试卷各不相同,主要为了防止相邻考生作弊。之后便可进入考生答题模式。(2)考生答题模块会有预先设定的计时器对考试时间进行倒计,在试卷上显示的是考生考试所剩余的时间。(3)考生交卷。学生在答完题后,经检查后可进行考生交卷。即在考试倒计时间停止后,把考生试题中的客观题作答结果进行保存,将主观操作题窗口关闭,将其文件进行存档打包备份,以防止在自动阅卷程序出错时丢失而无法对考生的作答试题进行评分。 2.1.4 监控系统远程监控系统可实现对考试过程中的实时监控和维护。以防在考试过程中有出错,实时监控也有效实现了防止学生作弊现象的发生。 2.1.5 成绩查询模块在考试完毕经过一段时间之后,学生就可登录系统进行成绩查询了。同样的,登录需要输入相关信息以验证无误后才能进入查询页面。 2.1.6 评分管理子系统评分管理子系统结构中,主要分为了主^题评分、文字录入题评分、Windows操作题评分、Internet操作题评分,以及Office操作题评分。 2.1.7 系统性能需求分析《计算机应用基础》课程网络考试形式主要是基于网络下进行的,故为能够使系统能在考试考试整个阶段中甚至长期有效、快捷、安全可靠的环境中为考生和教师提供考核服务。且由于该系统的重要性,应当满足本身的易于维护与完善。 2.2 《计算机应用基础》课程网上考试系统的实现 2.2.1 网上考试系统中题库管理子系统的实现该系统的登录界定,只能是允许老师或管理员,学生不得登录题库管理子系统。教师在登录时,先要输入相关的信息,如用户身份、用户账号和密码,其中,用户身份选项中可选择“教师”或“管理员”,经系统验证通过后才可进入题库中。教师在进入题库管理子系统中对其所作的修改都将会保存到数据库中。其中,教师身份登录的可进入到题库管理界面,而管理员身份登录的则是进入服务器考试界面。 2.2.2 网上考试系统中监考管理子系统的实现网络考试过程中,需要通过监考管理子系统对考试系统和考试过程进行管理。其包括了维护管理、试题管理、考生管理以及考试监考管理和试卷回收管理等多方面模块。首先,管理员再登录界面登入后就可进行编辑和导入题库等操作步骤了。在考试时,监考员登入考试管理界面进行试卷生成,点击开始考试,学生也随之可以登录考试步骤了,监考员在这时就可进入考试监控进行监考。其中,监考员具有可延长考生考试时间和强制还不愿交卷的考试交卷,在所有一切完毕后系统将自动回收试卷。接着就进入客观题自动阅卷步骤。 2.2.3 网上考试系统中评分管理子系统的实现单项选择题是属于理论题,而理论题是该系统中的客观题,故在其选择题答案只是一个字数或字符的情况下,系统对其进行自动评分。评分过程中,是将设定好的标准答案与学生给出的答案进行对比从而给出相应的评分效果。在考试过程中,学生自行交卷,或者系统考试时间结束后强制的交卷后,系统均会自动调用“客观题评分模块”进行对考生客观题的自动评分。 三、结语 在计算机基础应用越来越重要的当前,对该门课程进行无纸化的网络考试系统开发与推广应用,在一定程度上对教学起到了很大的影响作用。除了能够帮助教师减少繁重的试题评分和试卷印刷外,还能够实现让学生通过计算机来考核计算机应用知识的掌握程度,符合了计算机应用基础这门课程的本质,即具实践操作性。在保证考试方式有效的同时还起到环保的作用。其中,这样的考核方式能够更为公正、公平、客观和准确,能准确测试出学生的计算机基础操作水平,为学校教务工作节省了不少的人力、物力和财力,一定程度上提高了教学质量。 计算机应用毕业设计论文:《计算机应用》课程设计 【摘 要】该文给出了《计算机应用》课程的全新课程设计,旨在解决目前计算机应用课程学生学习兴趣低,解决问题能力差的问题。本文以实际的项目为背景,围绕信息中心机房改造项目,从电脑的选购、软件平台的搭建、机房条例挂板的编排、使用软件统计表格的编排、局域网组建、安全部署、到最后项目汇报几方面进行展开,以培养职业能力为重点,针对岗位需求,有效地组织教学内容,按照工作过程设计教学各个环节,通过学习情境设计与工作任务的训练,全方位培养学生能力。 【关键词】项目情景;课程设计;素质目标;考核 1 课程概要 《计算机应用》课程为64学时,是各学科、各专业学生必修的公共基础课程,是学习其他计算机相关技术课程的先修课。本课程的目的是使学生通过对本课程的学习,提高学生的计算机文化素质,使学生较全面、系统地了解计算机软、硬件技术与网络技术的基本知识。为后续计算机技术课程的学习打下必要的基础。 2 设计思路 按照“以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求,该门课程以培养学生实际操作能力为基本目标,彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的就业能力。 学习项目的选取基本依据该门课程涉及的工作领域和工作任务范围,但在具体设计过程中,还根据实际应用典型项目为载体,使工作任务具体化,产生了具体的学习项目。其编排依据是该职业所特有的工作任务逻辑关系,而不是知识关系。 本课程的设计背景:本课程的项目来源于信息中心工作岗位,作为信息中心的管理人员,能够为学院选购电脑,能够安装各种软件,能够熟练使用Word做各机房的管理条例及机房挂板,能够使用Excel统计机房使用情况,能够使用PowerPoint做工作汇报,能够维护全系网络的安全等。 因此围绕着信息中心管理人员的职责,设计本课程的整体项目为:信息中心机房改造。本项目分成六个子项目:(1)为机房选购并组装电脑;(2)为机房搭建软件平台;(3)机房管理条例及挂板的编排;(4)机房使用软件统计表格的编排;(5)机房局域网的组建;(6)机房安全部署;(7)项目总结汇报 课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,并融合了相关计算机等级证书对知识、技能和态度的要求。 3 课程目标 3.1 能力目标 学生通过“为机房选购并组装电脑”子项目,运用所学的选购各硬件的指标,能够自己选购并组装一台台式机,并能够为自己选购一款笔记。(98%学生能够完成) 学生通过“为机房搭建软件平台”子项目,能够自己安装、设置及操作现代典型计算机环境。(95%能过完成) 学生通过“机房管理条例及挂板的编排”子项目,能够编排纯word文档,能够使用word做简单的表格,能够进行图文混排。(95%能够完成) 学生通过“机房使用软件统计表格的编排”子项目,能够利用Excel制作表格,并进行统计与分析。(90%能够完成) 学生通过“机房局域网的组建”子项目,能够组建小型的家庭、办公局域网,能够实现文件共享。(87%能够完成) 学生通过“机房安全部署”子项目,能够区分与使用各种杀毒软件及防火墙,能够将系统的备份,能够做网络简单的安全管理。(85%能够完成) 学生通过“项目总结汇报”子项目,能够熟练使用PowerPoint软件做动态演示文稿。(95%能够完成) 3.2 知识目标 学生通过“为机房选购并组装电脑”子项目,使学生了解计算机的发展与应用,了解计算机的基本组成,掌握计算机主要组件的选购原则及指标,掌握计算机的组装的步骤,掌握硬盘分区与系统安装的步骤、了解计算机硬件故障排除的方法。 学生通过“为机房搭建软件平台”子项目,使学生掌握文件、磁盘管理,工作环境设置、附件的使用,常用工具软件的使用。 学生通过“机房管理条例及挂板的编排”子项目,使学生熟练掌握使用Word软件编排常用办公文档(包括文字及表格),以及宣传挂板。 学生通过“机房使用软件统计表格的编排”子项目,使学生熟练掌握使用Excel软件制作表格并美化,了解公式或函数的运用,掌握数据统计分析的方法,掌握图表的制作方法。 学生通过“机房局域网的组建”子项目,了解网络基本应用、掌握局域网组建的方式。 学生通过“机房安全部署”子项目,了解病毒的概念,分类,及发作前、中、后的症状,熟练使用杀毒软件进行病毒查杀。 学生通过“项目总结汇报”子项目,理解PPT的各种视图,掌握幻灯片模板的使用,掌握动画的设置,了解演示文稿的打包与输出。 3.3 素质目标 学生通过对本课程的学习,提高学生的计算机文化素质,通过机房安全部署项目,使学生具有较强的信息系统安全与社会责任意识,通过项目分组合作,锻炼学生的合作、沟通意识。 4 学生学习成果 该课程的教学目标是使学生通过对本课程的学习,提高学生的计算机文化素质,使学生较全面、系统地了解计算机软、硬件技术与网络技术的基本概念,掌握典型计算机系统的基本工作原理,具备安装、设置与操作现代典型计算机环境的能力,具有较强的信息系统安全与社会责任意识,培养学生的实际操作技能,使学生掌握在信息化社会里工作、学习和生活所必须具备的计算机基础知识与基本操作技能,熟练使用办公自动化软件,编排图文并茂的文档,学会制作实用高效的电子报表和制作幻灯片,具备在网上获取信息和交流的能力,具有熟练地在网络环境下操作计算机的基本技能,为后续计算机技术课程的学习打下必要的基础。本课程的教学内容采用教育部推行的“按照工作过程、任务驱动”思想进行设计,每部分教学内容都列举实际事例、确定项目任务,解决问题。除教学实例之外,每部分内容还设计了必要的实践任务和课后练习题,便于学生掌握实际技能与方法。该课程针对学生的兴趣和学习特点设计教学内容,以便获得更好的教学效果。 5 考核方案 本门课程采取多次综合考核方式,总分为100分,共分为以下几部分: 1)平时成绩,占总成绩权重20%,考核内容包括每次的出勤情况,课堂回答,课堂作业。 2)实验作业,占总分的50%,按项目的子任务划分成7个评分模块,进行共12次打分(基本每次单元课后都有打分),按权重计算总分。打分主要依据平时课堂上和课后完成作业(不仅限于纸面作业)的情况,考核方式有小组评分、组内评分、个人作业评分等。 3)期末考试,占总成绩权重30%,在规定的考试期内举行,考卷为笔试题,考核内容为计算机基础知识。以客观题结合主观题的方式,考核学生个人对知识的掌握程度和解决问题的思路。 计算机应用毕业设计论文:“互联网+”背景下基于分层任务驱动的高职《计算机应用基础》信息化教学设计 摘 要:在“互联网+”背景下,以“翻转课堂”理念为指导,文章从教学情况分析、教学内容分析、教学策略、教学准备、教学实施、评价反思六个方面介绍了以PowerPoint 2010动画设置为教学内容的信息化教学设计实例。教学实践证明通过分层任务的设计,由易到难,循序渐进,教学效果显著。 关键词:信息化;教学设计;分层任务;动画设置 一、引言 信息技术飞速发展,无线网、物联网及云技术等新技术正在引发社会各行业领域的变革,教育首当其冲。一方面,学生通过互联网能接触各种新的教学模式获取各种优质教学资源,另一方面,学生对传统课堂“填鸭式”教学已经厌倦,课堂上低头玩手机的现象更是难以禁止。这需要教育工作者重新思考,如何改革课堂教学来适应“互联网+”时代的教育。在这个新时代,开放而又丰富的教育资源将进一步解放人们的学习,如果课堂教学只是简单的知识传授,那么越来越多的人⒉恍枰呆在学校被动地接受课堂教育,这给传统的课堂教学带来了巨大的挑战,更应该在传统课堂教学基础上借助信息化手段完成知识点讲解和运用。 信息化教学设计是以多媒体和网络为传输媒介,充分利用现代信息技术和信息资源,科学安排教学过程的各个环节和要素,为学生提供良好的信息化学习条件,实现教学过程全优化系统方法。信息化教学设计目的在于促使学生运用信息化手段进行探索、实践、思考、综合、综合运用、问题解决等高级思维活动,培养自主学习的能力[1]。相比传统教学设计,信息化教学设计更能从学生主体出发,创新性地把教学内容设计成新的教学单元;要求教师能转变角色,利用信息化手段在传统教学设计上拓展教学活动。这里以高职《计算机应用基础》PowerPoint 2010动画设置为例,展示信息化环境下的一个教学设计实例,并总结实际课堂教学效果,提出课后教学反思。 二、教学情况分析 1.课程分析 《计算机应用基础》是高职课程模块中的公共基础课。旨在培养学生的动手操作能力,使其掌握计算机应用的一般方法、过程和基本技能。掌握计算机基础知识;掌握使用Windows操作平台;掌握Internet应用;掌握办公自动化软件使用;了解多媒体技术的应用;达到全国计算机等级考试一级MS-OFFICE水平,取得合格证书。 2.学生分析 本课教授课对象为我院高职护理专业一年级2班学生,由于女生较多,她们自尊心强、喜欢动手操作拒说教,学习态度端正,已具备制作简单的PPT演示文稿的能力。 3.教材选择 针对本校学生心理特点结合教学大纲及学生专业,我院计算机教研室教师共同设计并编写了任务驱动型教材――《计算机应用基础(Windows7+Office 2010)》,本课教学设计内容选自第七章演示文稿制作之任务四:使用动画效果。该内容是幻灯片动画制作的点睛之笔。 4.教学内容分析 (1)教学目标 依据教学大纲、计算机等级考试大纲,结合教材内容分析,确定如下三维教学目标: 知识目标:要求学生理解进入、强调、退出、动作路径四种基本动画类型及其效果;学会PowerPoint 2010动画设置的基本操作方法;学会使用“动画效果”、“动画窗格”、动画“计时”选项的设置动画高级效果。 技能目标:能够根据教师演示及微视频学习后进行模仿操作;能够“举一仿三”,通过模仿学习转为自主学习;能够根据实际应用设计并选用合理的动画。 素质目标:提高学习信息素养;培养小组合作、克服困难的精神。 (2)教学重点、难点 确定本课教学重点为进入、强调、退出、动作路径四种基本动画类型的设置;动画效果、计时选项的相关设置为本课教学难点。本课教学的关键在于完成任务,掌握操作,提升技能。 三、教学策略 1.教法分析 著名的教育家黄炎培先生大力提倡职业教育应该“手脑并用”、“做学合一”、“理论与实习并行”、“知识与技能并重”。结合计算机应用基础课程特点和教学目标,在本课教学中主要采用了“翻转课堂”理念下的:①案例教学法,通过基础任务中趣味性的PPT动画作品,激发学生学习欲望;②任务驱动法,要求学生模仿制作基础任务的PPT动画作品,并实现拓展任务的护理知识讲座PPT作品,通过分层任务的设计,由易到难,循序渐进,在完成任务的过程中掌握PPT动画设置基本操作方法。 2.学法指导 结合教师的教法引导,在本课学习中,学生主要通过教师在湖南省职业教育名师课堂的学习任务书、微视频等学习资料进行课前预学习;课上通过分层任务引领、模块专业岗位设置分组以模仿、体验、探索的学习主线进行学习。 四、教学准备 1.教学资源准备 我院计算机教研室骨干成员通过半年多的精心准备,已经建成《计算机应用基础》网络课堂的基本框架及学习资源,并已经成功申报湖南省职业教育省级名师课堂。结合教学策略,课前把本课教学资源到《计算机应用基础》名师空间课堂,录制任务操作微视频,制作与知识点对应的微课,供学生观看学习。 2.教学设备准备 为保证教学过程顺利进行,上课前先检查每台计算机是否正常运行并连网;课前五分钟组织学生明确所在分组并按分组固定好座位,要求学生通过红蜘蛛多媒体教学管理系统进行签到;在教学中主要使用红蜘蛛多媒体教学管理系统进行资料传发、教学演示、提交作业等教学活动。 3.学生分组准备 根据学生专业,按模拟岗位设置分组并为小组冠名,通过分析课前学习及讨论情况,结合学生学习能力选择小组及组内成员,形成组内合作、组间竞争的气氛。 五、教学实施 本课教学实施主要通过展示任务-分析任务-完成任务-总结任务-拓展任务-作业布置六个环节完成,充分体现“做中学,做中教”的职业教育教学理念。 1.展示任务 在此环节通过展示基础任务:一个PPT动画作品,激发学生的学习兴趣并结合课前的预习展开讨论。 2.分析任务 结合上一环节展示的基础,进入知识点讲解,由教师通过红蜘蛛多媒体教学管理系统分别演示“鲜花盛开”“阳光照耀”“蝴蝶飞飞”“鲜花凋零”四个场景动画的操作步骤,介绍进入、强调、退出、动作路径四种动画类型及其操作方法,为完成任务阶段做准备。 3.完成任务 通过演示和讲解,大部分学生已经能进行模仿操作,教师通过多媒体教学软件系统发送任务素材、操作视频到学生机器上,布置任务并巡回指导,观察学生完成情况并记录其中出现的问题;学生在分析任务环节的学习基础上,通过模仿、体验,借助微视频、学习资源包、组内成员间的相互帮助及教师的巡回指导完成基础任务。 4.总结任务 针对基础任务按分组比一比任务完成情况;说一说任务过程中碰到的问题及解决办法,教师负责倾听并适时控制课堂秩序;最后由教师归纳总结动画设置的一般操作方法,并有对性地演示“效果选项” “计时”“动画窗格” 的使用操作方法,形成总结、梳理知识,促进技能的形成。 5.拓展任务 结合未来岗位情境,布置跟专业岗位紧密联系的拓展任务:继续展示一些PPT动画作品,布置跟专业相关的实用性任务,模仿或创造性地使用所学的新技能来完善课程前期制作的护理知识讲座PPT演示文稿,让自己的护理知识讲座更精彩,让学生在完成拓展任务的同时真正体会到学以致用。 6.课后作业 完成拓展任务后,为巩固课堂成果,布置课后作业,利用课余时间完成《计算机应用基础》名师课堂中对应章节的在线测试并提交测试结果。 六、评价反思 1.评价 在评价环节,学生通过填写任务完成情况表、课堂评价表进行自我过程性评价,教师负责收集整理分析学生的评价表,结合课堂情况记录形成总结性评价,为课堂效果及课后反思提供依据。 2.课堂效果 通过课堂实践,课堂气氛轻松活跃,6组同学中,有5组全部完成任务,另一组因为有一个同学机器重启硬盘还原影响了任务的完成进度。 3.创新之处 任务设置由基础任务的趣味性到拓展任务的实用性,激发了学习兴趣,又跟实际工作岗位相对应;合理使用信息技术,在“翻转课堂”理念指导下,以职业教育名师课堂平台为主,借助微信、QQ等通信软件建立资源丰富、实时反馈的自主学习平台,促使学生形成以课堂教学为主、课后自主学习为辅的学习习惯。 4.存在的问题 分组学习中,有些学生依赖性较强,消极对待;在课前学习及课后自主学习阶段,部分学生的自觉性不高,自主学习的培养还不是很到位,如何对这些环节进行有效的评价和监督,这是在以后的教学中需要进一步研究和探讨的问题。 计算机应用毕业设计论文:计算机应用基础考试系统的设计与实现方法探究 摘 要 本文针对目前高校计算机应用基础考试现状,分析了计算机应用基础考试系统的整体需求,如功能需求和角色需求,提出计算机应用基础考试系统总体结构及数据库设计方法,为系统的实现提供解决方案。 【关键词】计算机应用基础 考试系统 系统设计 1 引言 计算机应用基础是高校非计算机专业开设的一门公共基础必修课,考核内容包括计算机基础理论,操作系统基本操作及常用办公软件的使用。考试形式一般包括人工出题、人工阅卷、成绩评估和试卷分析。传统考试模式造成教师工作量大,考核内容不全面。鉴于该门课程强调学生的上机操作能力和计算机综合应用能力,传统的考试形式已无法达到考核目的。因此,对计算机应用基础考试方式进行改革,实现计算机考试信息化,对计算机应用基础教学质量的提高有重要的意义。通过开发计算机应用基础考试系统,实现无纸化考试,可全面考核学生的计算机应用水平,提高考试工作效率,使考试更加公正、客观。 2 需求分析 通过对计算机应用基础考试系统进行需求分析,主要实现的功能有用户管理、试题库管理、试卷管理、自动组卷和评分等。系统采取管理员、教师和学生这三种权限对系统进行控制。管理员负责用户信息的管理及试题库的管理和维护。教师负责组卷管理、试题库管理及考试过程管理。学生权限是登录计算机应用基础考试系统进行答卷考试。系统选用Visual Studio 2010,SQL Server 2008,C#开发语言,使系统更具有灵活性、安全性和易用性。考试系统应具有友好的用户界面,使用户与系统达到良好的沟通效果。 3 系统设计 3.1 系统框架结构 根据以上计算机应用基础考试系统的需求分析,得出系统的总体结构如图1所示。 3.2 数据库设计 在考试系统的数据库设计中,先要对系统分析得到的数据字典中的数据存储进行分析,分析各数据存储之间的关系,然后才能得到系统的关系模式。本系统采用E-R图来进行数据结构的分析。如管理员E-R图,如图2所示。 根据设计好的E-R图在数据库中创建各表,包括管理员信息表、学生信息表、教师信息表、考试成绩信息表和试题信息表。管理员信息表包括系统编号、管理员登录账号、管理员姓名、管理员登录密码;学生信息表主要包括学生的学号、姓名、性别及登录密码;教师信息表包括教师编号、教师姓名、教师登录密码;学生成绩表中包含学生的学号、姓名及考试成绩;试题信息表包括系统编号、试题题目和试题答案。 4 系统实现 本文以登录模块的实现为例,登录界面提供所有用户的登录(包括学生、教师、管理员),该模块采用了验证码技术,该技术通过Random类实现。Random类中最常用的是Random.Next方法。Random.Next方法主要用于返回一指定范围内的随机数。登录界面:三个textbox控件用于输入用户名、密码和验证码;一个dropdownlist控件用于选择登录身份;image控件用于显示验证码;两个button控件用于登录和取消。 5 总结 本文从系统登录模块、管理员模块、教师模块和学生模块等方面对计算机应用基础考试系统进行总体设计,为计算机应用基础考试系统的实现提供解决方案,一个完善的考试系统不仅要有友好的界面,操作简便,更重要的是具备良好的后台管理模块,完善的后台管理模块可以使计算机应用基础考试系统变得更加灵活和易维护。在今后的研究中将进一步完善计算机应用基础考试系统,使系统更具有安全性和可靠性。
图书管理系统论文:基于UML的图书管理系统之设计模式应用 摘要:随着现在的软件的复杂性日益提高,传统的开发过程和一般的面向对象思想对于软件的开发和维护方面逐渐暴露出它的不足,主要表现在过于僵硬――很难在软件系统里加入一个新性能。过于脆弱――在修改完成之前,无法确切预测到可能会波及到的地方。复用率低、黏度过高――复用系统的某个部分时,总是发现这些已有的代码依赖于很多其他东西。于是面对这些问题就需要可扩展性、灵活性、可插入性的思想,于是设计模式就应运而生。 关键词:统一建模语言;面向对象;设计模式;桥模式;策略模式 1 引言 以前我们大多采用非面向对象的技术进行软件设计,所以当我们转而使用面向对象的方法设计软件时感到非常困难,而设计可复用的面向对象软件就更加困难。因为软件设计既要针对现有的问题,同时又要对将来潜在的问题和需求有足够的通用性,尽可能减少重复设计和更改。设计模式为我们提供了有效的解决思路,使我们可以方便、高效地设计和复用成功的设计和已有的体系结构。 2 设计模式 2.1设计模式的基本概念 从程序设计的角度理解,一个设计模式提供了一个针对某一特定问题的解决方案。在面向对象的程序设计中,一个设计模式有一个特定的结构。使用这样的结构,程序的体系结构更加灵活、代码可以更加方便地被复用,程序具有更好的适应性。 2.2设计模式的基本要素 2.3桥模式 能够分别实现类的抽象和行为的实现,使其相互间没有影响,降低了程序的耦合度能够很方便地扩展类的功能,能够在扩展功能的同时隐藏内部机制,保证透明度。 参与者和协作者: 2.4策略模式 策略模式定义一系列的算法,把这些算法一个个封装起来,使它们可以相互替换,而对用户提供统一的接口。因而,这些算法可以独立于使用它的客户而变化。 参与者和协作者: 3 设计模式在图书管理系统中的应用 3.1问题的产生 首先,要对图书管理系统进行分析,即运用基于UML的面向对象方法,我们知道,系统核心功能必须满足面对各种角色,如老师、博士、研究生、本科生、专科生、其他,提供各种服务,如借书、还书、预定等等。 区分各种角色的目的是由于各种角色的接、还、预定、等功能的不同限制,如借书的期限不同,借书的本数不同等等。 而且,如果管理要提供新的服务功能,或者要加入一种新的角色,还有可能,要改变借书期限和借书本数,我们如果用传统的方法编写的代码那么我们势必会对代码的修改产生一些负面影响。 3.2解决方法 针对以上问题,我们发现各种角色和各种服务正好对应这样一个抽象和行为,于是桥模式就自然而然的浮现出来了。 UML图如下: 如果系统要面向新的借书者,要提供新的服务功能,只需在上图的“桥”的左右两边分别加上Actor 和 imp的继承类即可,这样对与系统的这个影响的波动就会相当的小,十分容易被开发者掌握范围和预测其影响。 同时我们还要清楚的认识到,“桥”模式是提供系统的一个最大范围的一个场景,即是系统领域方面的最大的骨架。 此外,我们还有这样的一个问题需要解决,即当要改变各种借阅者借书期限和借书本数,或者其他的限制条件时我们又该怎么办? 一个办法就是,将这些限制作为各个角色的成员变量,这样就能解决问题。的确可以,但是也许会涉及到可维护性。如果我们用设计模式里的策略模式效果就不同了,因为策略模式对用户提供统一的接口,算法可以独立于使用它的用户,所以改变借书天数和借书本数就不会对使用用户产生影响。 如下UML图: 其中的Strategy1、2、3分别代表不同的借书期限和本数的计算方式,并且还可以计算过期的各种算法。 由此,对于该图书管理系统的总的桥模式和策略模式的综合使用如下UML图: 通过以上的关于图书管理系统整体设计模式的研究我们的系统具有了如下性质: (1)可扩展性 很容易向系统加入新性能。例如,我们可以十分轻松的添加新的角色―教授,添加新的服务等等(在桥两边加),根本不影响整体构架。 (2)灵活性 允许代码修改平稳地发生,不会波及很多其他模块。 (3)可插入性 可以很容易地将一个类抽出去,同时将另一个有同样接口的类加进来。如实现了上述策略。 4 设计模式对软件设计的指导 设计模式是对学习OO设计原则的具体指导。 优越性: (1)通过扩展已有的软件系统,可以提供新的行为,满足新需求,使系统有一定适应性和灵活性。 (2)已有的软件模块,特别是最重要的抽象层模块不能再修改,这就使系统有一定的稳定性和延续性。 (3)抽象化是关键。 可以给出一个或多个抽象类或接口,规定出所有具体类必须提供的方法的特征,作为系统设计的抽象层。这个抽象层预见了所有可能的扩展,因此在任何扩展情况下都不会改变,使得系统的抽象层不需修改。(对修改关闭)同时,从抽象层导出一个或多个新的具体类可以改变系统的行为,因此系统的设计对扩展是开放的。 (4)对可变性的封装原则 找到一个系统的可变因素,将它封装起来。这意味着,一种可变性不应当散落在代码的很多角落里,而应当被封装到一个对象里面;一种可变性不应当与另一种可变性混合在一起(设计模式中所有类图的继承结构一般不会超过两层,否则意味着将两种不同的可变性混合在一起了)。 5 结束语 当我们在进行软件设计的时候,我们要多考虑用一些经典的设计模式来指导自己,这样对于系统的总体稳定性十分有益,只要我们善于观察,总会发现模式和提高自己的设计分析能力,同时我们还要牢记以下三点面向对象的重要原则: (1)遵从开―闭原则对扩展开放,对修改关闭。 (2)组合优于继承。 (3)面向接口编程。 通过这样,我们一定会使面向对象的设计和分析方法上一个新的台阶。 图书管理系统论文:图书管理系统的设计与实现 摘要:图书管理是图书馆或阅览室的重要工作,具有量大、重复的特点,其中的信息录入、读者管理、书目查询、书籍借阅是经常性的工作。为方便检索和管理,借助计算机开发相应的图书管理系统可以提高工作效率。本文进行了图书管理系统的设计和开发,包含数据库设计和功能设计,测试表明该系统可有效提高中小型企事业单位的图书管理效率。 关键词:图书管理;查询;设计;数据库 1 引言 图书是人类获取信息的重要途径,许多企事业单位都有图书馆或阅览室,以满足干部职工的阅读需要。图书管理的目的是适应读者需求;查询浏览的目的是为借阅作准备;借阅管理是图书管理的核心工作[1]。以往的手工管理费时费力,随着计算机的普及,图书管理系统逐渐信息化,大大提高了工作效率。而且不少单位都有自己的局域网,基于网络如何有效实现管理员操作和用户访问的图书管理系统,是应用程序开发的主要方面。本系统采用C#作为前端开发工具,Xml为后台数据库,利用Windows Xp作为平台进行了图书管理系统的设计和开发,通过程序调试并投入了单位使用。 2 系统分析 2.1 功能模块 图书管理系统采用模块管理。主要模块包括普通用户访问模块和高级用户访问模块。所谓普通用户是指在局域网上使用系统的注册用户和读者用户,这些用户只能进行系统的部分操作例如书籍查询和登录留言等,获取系统或服务器提供的部分信息,主要包括图书馆的公告例如近期购进的新书信息、图书馆某些活动信息等,而高级用户指系统管理员(或图书管理员),其访问区域较大,可获取信息较多。 图书管理主要包括人的管理和书的管理,人的管理主要包括用户管理和读者管理;书的管理主要涉及新书入档、书籍借阅、书籍查询、催还书籍等(图1)。 图1 系统功能模块示意图 系统管理的内容简要概括如下: 注册用户管理:主要包括注册用户的添加、删除以及留言处理等; 读者信息管理:主要包括读者信息的添加、删除、修改和查询等; 图书信息管理:主要包括添加、删除、修改、查询和催还等; 图书借阅管理:主要包括图书借阅规则的说明、读者借阅图书的信息维护等。 基于局域网进行图书管理系统的开发,同时还应实现某些远程操作的可行性。 2.2 数据表 数据库是信息系统的核心和基础。它把大量数据按照模型组织,提供存储、维护、和检索功能,可以方便、及时、准确地获取信息[3]。根据图书管理的常见操作,需要拟定的数据库表如下: 用户信息表:用户名(name) 、密码(password)、电子信箱(Email); 读者信息表:姓名(person name)、性别(sex)、身份证件(certification)、借阅证号(card number)、联系电话(telephone)、通讯地址(address); 图书信息表:书名(book name)、作者(author)、图书编号(book code)、出版社(publisher)、类别(期刊(Journal、书籍Book、杂志Magazine)、册数(book number)、内容简介(introduction); 催还信息表:借阅证号(card number)、姓名(person name)、书名(book name)、联系电话(telephone)、欠费(owing money); 管理员信息表:用户名(name)、密码(password)。 3 系统功能具体描述 3.1 用户注册 这里与常见的网络注册方式基本相同,考虑到基于局域网访问图书管理系统与访问网站有所区别,因此要求注册过程简单、方便、快捷,只需用户名、密码和电子信箱即可。对于申请的用户名,可以实现在线检测功能,以避免同名出现,这样以姓名作为关键字,便于查询、修改或删除注册用户。电子信箱主要是在不便公开某些信息的情况下,用户和管理员可以直接进行交流。另外,已经办理借阅证件的读者无需注册。 3.2 用户登录 不论是普通用户还是高级用户,登录界面完全相同,但正确登录后的可访问区域不同。为避免出现多次重复输入,连续错误输入三次后将自动退出登录窗口。正确登录后即可进行相关访问。对于已经办理借阅证件的读者,登录时直接以姓名作为用户名,以借阅证号作为密码即可。 3.3 书籍查询 这一功能对所有用户均开放。新书入档时,图书管理员需要判断该书是否已经入档,因此需要进行相关的查询操作;对于借阅者,同样需要查询以了解图书馆有无该书或其库存情况。查询时需要考虑两个方面,其一为查询关键字,例如书名、作者、图书编号等,其二是查询匹配方式,例如精确匹配、模糊匹配,或其它匹配方式如从左匹配、从右匹配等。 3.4 新书入档 购进新书后,若该书曾经入档,只需改变该书的库存数量即可,否则需要录入书目的详细信息,包括书名、作者、出版社、图书编号、分类、内容简介等信息。对于图书编号,为简化人工操作,可按照中图分类号随机进行[2]。内容简介的输入大大增加了工作量,可采用先扫描再转化为文本的方式进行。整个新书入档过程较为繁杂,且由于信息输入量较大,容易出现错误,直接影响后续管理。为避免输入错误,附加了确认功能和信息重置功能。 图书管理系统论文:图书管理系统与校园一卡通数据同步机制的研究 摘要:随着数字化进程的加快,多种类、多平台数据服务在大学校园或社区交汇。本文针对图书馆的数据服务问题,在研究数据融合理论和相关技术基础上,从解决问题的实际出发,通过对归档日志的解析,给出了跨平台、跨网络异构数据库主从式双向数据同步模型。 关键词:归档日志;数据同步;一卡通 在社区或大学校园,两种或多种数据服务交叉的场点非常多。例如:图书馆。这样的场点,也称为数据服务问题点。由于没有解决好多路ISP数据流整合和同步,出现应用滞后或技术支持缺乏,或者是花了钱没有达到实际效果。硬件兼容和搭配、控制系统高度集成,最终形成多路数据融合,是数据服务的重要功能。本文研究校园一卡通在图书管理系统中的应用,讨论基于解析归档日志模式的数据同步机制,为不同服务间数据融合提供支持。 1 数据同步功能 在图书馆,实现IC借阅功能,涉及两路数据服务,因此,数据同步也是双向的,如图1所示。一是图书馆自动化管理系统数据同步,再就是一卡通系统数据同步,下面对其功能分别描述。 1.1 一卡通数据同步 图书管理系统对每一位借阅者分配唯一的认证编码,或以条形码形式生成。一卡通系统需要完成的功能如下: (1) 身份认证 通过联机终端上的射频卡机,读取写在卡内存储芯片上专储区域内的认证编码,直接在前端完成和图书管理系统的数据交换。由于毕业、挂失、离校等因素,各自独立的后台数据库需要身份认证的完整性和一致性约束,这就要做系统间的数据同步。 (2) 代扣款项 各个端口的POS机通过采集系统把数据传送到交易平台的前置机,该数据直接提供给财务部门作为核算凭证,完成支付。由于图书管理系统中很多服务涉及到扣款项目,如赔偿、罚款、复印、在线查阅等,需要和一卡通系统支付平台建立数据同步,保证账户数据的准确性。 1.2 图书馆数据同步 完善的图书管理系统,一般采用C/S(数据库-中间层-客户端)、B/S(数据库-Web服务器-浏览器)两种模式的架构。底层数据库采用Oracle、Sql Server等,提供通用的ODBC数据接口,可以实现与第三方软件无缝连接,完成数据交换。 (1) 读卡模式 发卡、写卡(写身份认证到卡的专储区域)由一卡通服务授权方负责,一卡通开发商提供读卡动态链接库。ILAS(自动图书馆管理系统)提供一个读卡程序,将读到的证号发送给ILAS客户端相关程序,完成借、还管理,该模式不涉及扣款等消费功能。 (2) 同步模式 实时接收读者信息、挂失、注销及扣款等功能的实现,需要保持异步数据库表与表项对特征描述的一致性。跨平台数据交换的中心是同步服务程序,也是一个开放的接口服务程序,多路数据服务都可以向该接口发送信息(只要他知道了该接口的地址),只有拥有一定权限的用户才能从接口中收取相关数据并处理该数据。在没有第三方提供标准接口时,只能由数据服务双方或多方开发同步服务程序。 1.3 同步功能描述 由于讨论的是基于两种服务的数据同步,因此要建立各自的同步软件,功能描述如下: (1) 一卡通中心软件方实现功能如下: 一卡通服务程序实时将请求(新增读者、修改读者记录、换卡、挂失、注销等)发送给ILAS服务程序,如果操作失败(或网络不通、超时等异常发生时),一卡通服务程序需将该次请求(相关信息)记录下来(采用文件,或数据库方式);然后定时将这些失败请求重新发送给ILAS服务程序进行处理。 (2) ILAS系统实现功能如下: ILAS系统将接收到的服务请求进行分析,进行相应的处理(新增读者、换卡、挂失、注销等操作),并将操作结果返回给一卡通服务程序。 2 基于解析归档日志的数据同步 由于一个校园或一个社区,存在多种类数据服务交织,不同的开发技术和后台数据库,造成它们之间数据分离。另一方面,整体行政管理带来电子数据交换需求,这就要求实施数据同步。 解析归档日志这种技术现在应用的比较广泛,Quest公司的shareplex软件、DSG公司的realsync和Oracle的Stream都是这样的产品。那么,它能做什么呢?实现数据库容错和异构、异地数据库完整性和一致性。 2.1 归档日志的概念 数据库系统提供记录对库操作的所有DML语句的日志文件组,该文件组采取循环重写,只要数据库运行在归档模式并且设置自动归档为“真”,才能产生永久保存的归档日志。它的内容包括:数据库的更改历史、更改类型(INSERT、UPDATE、DELETE、DDL等)、更改对应的SCN号以及执行这些操作的用户信息等。 2.2 归档日志解析 归档日志的解析首先要确定数据库间的主从关系,目的是随着主数据库逻辑结构的改变而重置从数据库,保持异构或异地数据库的同步,这里的逻辑结构包含表、表项及记录等。解析过程其实就是源操作的分解过程,重构等价的SQL语句。具体如图2所示。 2.3 Oracle的Stream Oracle Stream利用高级队列技术,从库与主库可以是不同的操作系统平台,也可以是多对一的建立关联。通过解析归档日志,将归档日志解析成DDL及DML语句,对从数据库组实施追加操作,实现数据库之间的同步。这种技术可以将整个主数据库、数据库中的对象备份为一个新库,对归档日志和关联的备份库进行数据解析,进而在对主库及相关一卡通支付平台没有任何采集与更新压力的情况下,实现对主数据库组及表、对象、表项,甚至整个数据库组的同步。 2.4 系统配置示例 (1) 一卡通数据平台和交易平台 服务器(IBM小型机9133-55A)配置:IBM P6 55A(4×2.1GHz CPU、16GB内存、2×146G硬盘、2×4GB HBA光纤卡、DVD、磁带机、双口网卡、显卡、异步卡AIX6.1操作系统、HA软件) 后台数据库:Oracle Database 10G FOR IBM AIX 5L (2) ILAS系统 服务器:浪潮英信NF5280(Xeon E5520/2GB/146GB) 系统:SCO(UNIX)OPEN SERVER RELEASE 5.0.7 3 结束语 基于异构平台的数据同步方法很多,如消息队列法、触发器法。比较各种方法,考虑数据传输、交换的瞬时性和突发性,需要加强对数据平台的保护,特别是对由数据平台和支付平台组成和一卡通系统尤为重要。双向数据同步,源数据和目标数据具有动态性,归档日志解析,通过建立多级备份,实现对联动操作的限制和过滤,保证了数据安全。本文是我们完成图书管理系统和一卡通系统数据同步工作的总结,被立为三亚市科信局2009年批准项目。 图书管理系统论文:基于UML图书管理系统的分析与设计 摘要:本文借阅介绍了UML的组成部分、特点和作用,并详细地阐述了在传统的软件开发阶段中使用UML对图书管理系统进行建模的主要过程。 关键词:UML;图书管理系统 随着计算机科学技术的飞跃发展,计算机技术在各行各业的应用日益普及。使用计算机进行管理不仅能使我们从繁杂的业务中解放出来,还能大大提高安全性。 本文针对图书管理系统的开发过程,充分利用面向对象分析与设计的相关原理和方法,基于UML统一建模语言,主要使用UML的“用例图”、“顺序图”、“类图”来描述系统,为系统的实现提供参考模型。 一、支持技术 UML Unified Modeling Language是一种编制系统蓝图的标准化语言可以可视化说明复杂系统的各种成分并构造系统模型,以及建立各种必要的文档,UML通过3类图形建立系统模型:用例图、静态结构图(类图、对象图、组件图、配置图)和动态行为图(顺序图、协同图、状态图、活动图),这些图可以从不同的角度使系统可视化[1]。 二、系统的UML分析与设计 (一)图书管理系统的需求分析 通过用户访谈、问卷调查、对现有系统的采样得知图书管理系统应具有以下几个功能:1.编目模块:对所有的采购来的新书或手工造册的期刊合订本进行基本信息登记,包括索引号、书名、著者、国际书号、出版社、价格等,同时为每一本图书生成一个可校验的条形码。2.读者管理模块:对读者的基本信息进行登记,包括姓名、单位、读者类型等,系统同时为读者生成唯一的读者证号,以方便查询读者信息。3.借阅模块:主要是对图书的借阅业务流程进行信息控制和管理,该模块包括借书和还书两大子功能。4.图书检索模块:提供按图书的编号、书名、责任者、出版社等途径的检索。5.系统维护模块:提供数据库备份、还原等实用工具,确保系统数据库的一致性和安全性。 使用用例(Use Case)图可以很好地组织系统的功能需求。系统用例图是对系统需求的描述,表达了系统的功能和所提供的服务[2]在用例图中,主要包括参与者、用例和通信关系三个要素。 (1)参与者。参与者代表外界与系统交互的单元,他既可以是使用系统的用户,也可以是与系统交互的外部实体。 (2)用例。用例是在系统中执行一系列动作,这些动作将生成特定参与者可见的价值结果。 (3)通信关联。通信关联表示的是参与者和用例之间的关系,或用例与用例之间的关系。 根据图书管理系统功能分析,可以得到细化后的用例图,如图1所示。 图1中的采编员、读者、系统维护员位于系统的边界之外,是系统的主要参与者。编目、图书检索、借阅图书、读者管理、系统维护是系统的顶级用例,与系统的主要功能相对应。 (二)图书管理系统的顺序图 在概要设计阶段,需为系统的关键用例设计实现场景。用例的实现场景可以使用顺序图来描述。顺序图显示了对象之间的动态合作关系,它强调对象之间消息发送的顺序,同时显示对象之间的交互。顺序图描述了系统的动态特征,它将交互关系表示为一个二维图形。纵向是时间轴,时间沿竖线向下延伸,按时间递增序列出各对象类角色所发出和接收的消息,横向排列的是参与交互的对象类角色。利用顺序图可以描述系统的动态行为,以便分析系统的动态特性和行为。在设计中我们按时间顺序对控制流建模,强调按时间展开消息传送,重点是完成某个行为的对象类和这些对象之间所传消息的时间顺序[3]。 以借书为例绘制顺序图(见图2):当读者办理借书手续时,首先需要验证读者身份,判断读者是否合法,如果合法则根据读者借阅权限和借书记录,判断是否能续借。若能续借,则等级借书记录,如果不能续借,可能有两种情况。第一种情况:借阅超期。如果读者借阅已超期,需进入超期罚款工作流程。第二种情况:借阅图书量已达最大值,则需归还一部分图书,才能进行续借。图2中的第10、11、12三个步骤之间是互斥关系。 图2.借书用例实现场景 三、建立类图 类图是描述系统的静态特征,包括系统内部对象的特征、对象之间相互的关系。 经过以上阶段的分析,我们发现图书、读者、读者类型、借阅记录是整个系统的关键类。图3展示了这些类的职责以及它们之间的联系。其中借阅记录是关联类,它将图书与读者之间多对多的关系分解成两个一对多的关系。 四、结束语 通过对图书管理系统的分析与设计,阐述了使用UML在需求分析和概要设计两阶段所需要做的工作。将UML应用于图书管理系统的建设,可以加速加快开发进度,提高代码质量,保证软件后期开发的稳定性和实用性。 图书管理系统论文:图书管理系统的设计与实现 摘要:本系统由VISUAL BASIC 6.0程序设计技术与Access数据库管理技术共同完成的。其开发主要包括后台数据库的建立与维护以及前端应用程序的开发两方面。主要完成对图书管理系统的需求分析、功能模块划分、数据库模式分析,来满足借阅者、图书馆工作人员和高级管理员三方面的需求。 关键词:数据库;Access;Visual Basic;ADO;图书管理 一、引言 随着信息时代的飞速发展,信息处理以深入到各行各业。管理信息系统是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。其功能是最大限度地利用现代计算机及网络通讯技术加强对企业的信息管理,从而建立正确的数据,经加工处理编制成各种信息资料,并及时提供给管理人员,以便其做出正确的决策,进而不断提高企业的管理水平和经济效益。 图书管理系统的计算机化是典型的管理信息系统,它具有着手工管理所无法比拟的优点。一个完善的图书管理系统需要满足图书借阅者、图书馆工作人员和图书管理人员等三方面的需求,为用户提供充足的信息和快捷的查询手段,实现图书管理的系统化和自动化,同时可帮助图书管理人员更好更高效地完成图书管理工作。 二、系统分析 (一)功能模块 图书管理主要是人的管理和书的管理。人的管理主要包括用户注册管理和读者信息管理;书的管理主要是书籍的添加、书籍的借阅、书籍的查询等管理。本系统的实现是以模块管理的形式来完成的。 本系统主要有以下四个方面的功能 书籍管理部分:实现图书类别设置、图书档案管理和报表预览功能。 读者管理部分:实现读者类别设置、读者档案管理和报表预览功能。 借阅管理部分:实现借阅信息的添加、查询管理和报表预览功能。 系统管理部分:实现系统用户密码的修改和新用户的增加管理功能。 (二)数据库设计 数据库是信息系统的核心和基础。它把大量数据按照模型组织,提供存储、维护和检索功能,可以方便、及时、准确地获取信息。因此,数据库结构是否合理,将直接影响本系统的开发。 本系统前台开发工具采用Visual Basic程序设计,后台连接是采用Access2000数据库。Visual Basic是一种可视化的面向对象的,由事件来驱动的结构化高级程序设计语言,它提供了最迅速、最简洁的开发应用程序方法。Access2000具有十分强大数据库具功能,利用它可以方便地实现对信息保存、维护、查询、统计、打印、交流和,而且它可以方便地与office其他组件进行数据交流。通过对图书信息管理的内容和数据流程图的分析,设计出如下所示的数据项数据结构,在图书信息管理库中一共包括以三个表格: 读者信息管理,里面记录了读者所有的基本资料(如姓名、编号、性别、类别、工作、单位、家庭地址、电话号码、登记日期、已借书数量等)。 三、图书管理系统的实现 基于对上述三个表格的分析,利用Visual Basic的可视化特性、Access2000数据库强大连接功能及可提供各种数据库访问标准接口能力的ADD数据控件,建立了九大窗体:主窗体、图书类别窗体、图书类别管理窗体、图书信息窗体、图书信息管理窗体、查询图书信息窗体、借书信息窗体、查询借书信息窗体和还书信息窗体。 (一)用户注册 用户注册过程简单、快捷,只需用户名和密码。 (二)用户登录 进入系统,输入用户名和密码验证后,即可登入主界面。为避免出现多次错误输入,如输入密码与用户名出现三次不符,系统将自动退出登入。 (三)书籍查询 用户进入本模块后,按照图书编号、图书名、作者等关键字进行图书查询。同时,图书管理员也可通过相关的查询操作来了解新书入库情况等。 (四)书籍借阅 完成图书的借阅、返回、超期破损等处理,查询功能。借阅时,需改变该书的库存量记录,借阅时间为当前时间。如果为续借,应需清空该书当前记录并重新借阅。对还图书超期、书籍缺页破损或丢失等,应由借阅者确认并需交纳一定的罚金,同时图书管理人员应对该书的使用情况及时做以备注。为方便他人借阅,应限制借阅数量,对归还的书籍应及时变更库存数目,删除读者对该书的借阅信息。 (五)读者管理 读者管理主要包括读者信息的查询、添加、删除和修改等。读者信息添加主要是读者最初的信息录入操作,若读者退还借阅证件时,需进行读者信息的删除操作。读者信息的查询,可通过姓名、编号的精确匹配来完成,排除同名情况。 (六)书籍的添加 书籍的添加是本系统的一项主要功能。启动系统,以超级管理员身份登陆系统,就可以对图书信息进行添加。添加信息有书籍编号、书籍名称、书籍类别代码、作者姓名、书籍价格、出版者及登记日期等。 (七)密码修改 为保证安全访问,普通用户和高级用户可自行修改密码。 (八)辅助功能 图书管理的辅助功能,主要包括数据导入和备份,用户留言、系统公告和帮助信息等。 四、结束语 通过实际的需求分析,本着简单实用的原则,系统的设计在功能上尽量满足用户的需求,操作上力求简单,易于用户掌握和使用。 本图书管理系统的主要特点是技术先进、结构清晰、具有较强的交互能力,但系统设计在有些地方还不够完善,如对界面还需要更进一步的人性化设计,才可更好地满足不同层次人员的操作需求。 图书管理系统论文:基于PHP的图书管理系统 摘要:使用PHP开发的基于B/S模式的图书管理系统,可以使用户界面更加人性化,工作效率更加高效,维护更加便捷。系统采用PHP+MYSQL技术作为开发工具,本文分析了系统的功能需求,给出了开发系统的关键技术,说明了各个模块的主要功能,最终实现了基于PHP的图书管理系统。 关键词:PHP+MYSQL;图书管理;B/S模式 传统的图书管理系统采用C/S模式,由于C/S模式需要专门的客户端软件,不能够实现快速部署、安装和配置,因此采用B/S模式开发图书管理系统已成为一种趋势,便于用户在联网的情况下进行一系列查询。开发一套能够为用户提供充足信息的图书管理系统是十分必要的,基于PHP的图书管理系统就是顺应这种需求而开发的。 一、系统功能分析 在开发系统之前,我们需要了解这个系统需要具备哪些功能,并按照功能将系统分解成多个独立的功能模块,确定各个子模块之间的关系。功能分解是一个由复杂到简单,由抽象到具体的一个过程。一些较大的系统开发前都需要进行需求分析,将系统划分成若干个模块,方便日后开发,测试与维护。 图书管理系统功能图如图一所示 图一 系统功能图 (一)借还管理:该模块主要功能是对借阅图书的用户的信息进行录入,自动生成归还时间,判断用户是否达到最大借阅量,为满足借阅条件的读者提供已经入库的图书的借阅服务。为用户提供续借服务,但不能超过续借次数。读者归还图书时,消除用户借阅该图书的记录,并显示该读者所有未还图书的信息。 (二)图书管理:该模块的功能包括实现录入和更新图书信息的功能。图书管理员可为每本图书分配唯一的流水号,并按种类单独或批量完成图书入库。更新图书信息包括对图书的图书编号、书名、作者、文献类型、作者简介、友情链接等进行修改。如果该书已经过时,比如计算机方面图书,可以进行删除相应书籍的一系列信息。同时能提供相应书籍的馆藏地点,借阅情况以及图书的归还日期等信息。 (三)用户管理:提供用户注册,用户登录功能。用户进入系统必须经过身份认证,认证后赋予相应权限。普通用户可以查看自己的当前借阅图书,历史借阅情况以及违章缴款记录等信息。管理员可以对普通用户信息进行管理,包括用户添加、删除、修改,更改用户最大借阅量,删除用户历史记录,重置用户密码等。登录密码经过加密存储于数据库,即使数据库维护人员获得数据也不易进行破解。 二、关键技术分析 本系统采用PHP作为脚本语言,结合MYSQL数据库,采用Windows作为开发平台,Apache作为网站服务器构造了一个图书管理系统。系统能够为用户提供方便快捷的途径以实现图书的入库、借阅、归还等信息的录入、更新以及图书基本信息、图书库存信息、读者借阅信息的检索和浏览。 三、功能实现 不论普通用户还是管理员,登录界面都是一样的。在用户信息表中有一个字段是用户权限,这一字段只有“0”、“1”、“2”三个值,普通用户为“0”,图书管理员为“1”,系统管理员为“2”。在登录验证权限时,如果检测到此字段为“0”,则跳转到普通用户页面,检测到“1”时,则跳转到图书管理员界面。 四、结束语 采用PHP技术和MySQL数据库开发的基于Web的图书管理系统,充分考虑了当前高校院系图书资料管理的现状和需求,简化了客户端的操作要求,基本实现了系统设计要求,在信息化的今天,基于B/S模式的信息管理系统将会更加流行。 图书管理系统论文:基于.NET的高职院校图书管理系统的设计与实现 摘要:随着高职院校图书资源的增多,对其查询与管理工作变得日益繁重,该文选用.NET平台为开发工具,对高职院校图书管理系统进行了设计与实现,重点论述系统需求、体系结构以及所采用的实现方案。 关键词:.NET;图书管理;信息系统 1 引言 近年来,由于高职院校学生快速增长,图书馆书目的数量与对图书文献的借阅需求也相应增多,使图书管理工作变得日益繁重,工作效率变低,不能满足实际的管理需求。采用基于.Net的平台架构,利用.Net 的优势结合三层体系结构来开发图书管理应用系统,能够充分发挥网络的作用,缩短开发周期,提高开发效率,提高系统的可维护性,有效满足读者图书信息查询和图书馆部门信息管理的需求。该系统投入运行之后,具有较强的可扩展性和安全性,简单易用、不需要安装客户端、易于升级维护,是传统图书信息管理方式的有效补充。 2 系统的开发方法及相关技术 系统将采用基于.NET的三层B/S结构设计和开发,这是大部分信息管理系统开发方法的首选。用如此方式开发出的系统具备界面友好、操作简便、安全性高等特点,将为图书管理者和读者提供高效的管理和查询方式。 2.1 .NET平台概述 本系统将采用Microsoft的.NET框架,该框架是一个创建应用程序的新平台,提供了标准而高效的环境,是编制应用程序的灵活的解决方案。.NET 有许多其他开发平台无法比拟的优势,是图书信息管理系统开发的较好选择。 .NET可以和很多相关产品进行整和,而不必关心这些参与整和的产品是否来自微软公司。.NET 是一种以因特网为中心的技术平台,有用的数据皆在网络中存放,用户可以通过.NET工具随时随地地访问这些数据。即:用户不需要知道这些信息具体存储位置以及获取这些信息的方法的细节。.NET 推动了开发方法和思想的发展,使应用程序的开发更为简化明了。 五个主要的模块共同组成.NET框架体系结构,列出如下: 1) 程序设计语言及公共语言规范; 2) 应用程序平台; 3) 及类库; 4) 公共语言运行库; 5) 程序开发环境。 2.2 B/S模式简介 C/S模式和B/S模式是目前软件体系结构的主要模式。其中,C/S模式在当前网络和技术发展的背景下已经显现出不少弊端,如缺少通用性,维护和升级工作量大,难以进一步拓展等等,所以这种模式在校园网的应用比较受限。而B/S模式逐渐显示出其优越性,和 C/S相比,B/S模式客户端不必配置繁杂的应用软件,进行程序开发时也主要是在服务器端进行操作。 B/S模式的三个逻辑层次为:用户层(用户面对浏览器,将其数据访问请求通过以HTTP格式发出,返回的结果也到达客户浏览器)、业务层(功能为:Web服务器以及中间层数据库的存取操作、远程数据库的访问等)与数据层(由系统所需的本地及远程异构数据库组成)。客户端通过与中间层建立连接来对数据库进行访问和操作。这样的属性比较适合图书管理信息系统的开发。 3 系统需求分析 高职院校图书信息管理系统是分布在图书馆部门中的一套独立的网络系统,面对所有读者用户以及图书资源的管理者,其主要任务是实现对图书资源所有日常的信息管理,提高图书管理的工作效率,促进其管理工作的科学化、信息化、规范化及制度化,因此应该具备简单、实用的特点。按照读者的需求,该系统应该具有的最基本的功能有:图书信息查询功能、借书/还书/续借功能、图书资源管理功能、读者信息登记功能等等。此外,诸如用户登录、数据统计、报表打印等辅助功能也应该得到良好的支持。 在系统性能上,必须具备以下特征: 1) 符合软件系统开发标准:采用成熟的组件,为数据库调用提供标准的接口,符合软件开发业界的规范。 2) 系统基于先进的技术:具体到此系统,则应该采用真正符合.net 架构的应用模式。 3) 系统具备良好安全性:能够及时发现和抵御外界以及来自系统内部的攻击行为,使用足够安全的数据存储策略,从三个层次保证系统的安全:用户验证层次、数据访问层次和业务逻辑层次。 4) 系统具备可升级的空间,可以随着用户业务的增长无缝地进行二次开发,在开发过程中实现平滑升级,不影响用户使用。 5) 易用性:系统的操作简单而人性化 。 4 系统设计 4.1 系统的功能框架 该图书管理系统开发使用以下的开发工具和开发环境:操作系统选择了Windows XP的SP2版本,程序的开发则应用了Microsoft Visual ,在数据库的选择上,由于SQL Server与.NET 可以很好地结合,因此选用 微 软的SQL Server 2005作为给系统提供支持的数据库。 综上所述,系统的功能框架为:.NET 技术与SQL Server 2005的优势相结合,使网络与数据库良好连接,从而实现图书数据的检索、查询功能,采用 B/S 模式,完成图书信息查询功能、借书/还书/续借功能、图书资源管理功能、读者信息登记功能的构建。系统最终分为数据层、用户层和业务层三层结构。用户层即客户端用户界面,使用IE浏览器;业务层主要进行应用处理,数据层则以 为接口来响应应用层对数据的请求。 该系统为用户提供服务的流程为:安装运行在服务器上的图书管理信息系统以浏览器的形式为在客户端查询和管理图书信息的用户提供交互界面,在用户按照提示输入其用户名与密码之后,再将请求提交到服务器;图书管理系统对用户输入的查询与管理数据,按照不同的数据库来确定连接参数,并对相应的数据库进行基于访问,从而及时、正确地响应用户的查询与管理等操作。根据用户的指令所返回的查询结果将以数据视图的形式显示,数据经过整理之后写入XML文档并显示在用户浏览器上。 4.2 系统的功能模块 系统最基本的功能模块包括:图书信息检索模块、借书/还书/续借模块、图书资源管理模块、读者信息登记模块等等。对系统维护与管理的一些必要模块如用户登录模块、数据统计模块、报表打印模块等辅助部分也应该包含在系统中。以下对部分模块及其所实现功能进行简要介绍。 图书信息检索模块:实现图书资源查询功能。用户在图书管理系统界面的相关文本框里输入(或者根据提示选择)图书资源查找条件,系统就可以反馈该图书的明细信息,比如图书的名称、作者、出版社、ISBN以及图书状态。 借书/还书/续借模块:主要是对读者借书、还书、续借行为进行登记并生成相应的借书、还书、续借纪录,供管理员和读者查询。这些信息应该包括:图书的编号、读者基本信息、借阅还书/续借日期等。 图书资源管理模块:本模块的功能是实现图书资源管理者对图书资源的信息进行登记、改动或者补充的操作。图书资源管理可以利用该模块对图书的各种属性信息进行登记,如书名、出版社、作者、出版日期等详细信息进行维护和修改。 读者信息登记模块:此模块是为了实现管理者对读者的个人基本信息进行登记备案而开发的。读者的基本信息可以被管理者进行登记和填加、修改、删除。 数据统计模块:该模块对读者访问使用图书资源信息的历史数据进行分析,从而为提高图书资源的管理效率打下良好基础。该模块包含一些必要的功能,如图书借阅率分析,期刊利用率分析,图书信息综合统计等。这些数据如果需要存档,该模块就应具备打印输出或转储到其他存储介质的相关功能。 用户登录模块:对图书资源管理者、教师用户、学生用户等不同用户群体进行身份的验证,根据用户输入的用户名及password,对不同级别的用户赋予相应的操作权限。 4.3 系统数据库的设计 图书管理信息系统主要包括图书资源信息的浏览,图书的增加、退库以及属性设置等。其主要功能是对图书进行查询,对借书、还书进行登记记录管理,对图书资源基本信息的维护以及对读者资料进行维护等。因此该系统应包括图书资源、图书借阅者和图书管理者等实体以及以上几个实体之间的关系。 4.3.1 数据逻辑表设计 系统的后台数据库中存在数据库操作时所需要的所有实体的表文件,如:图书资源信息表和用户个人资料表等,下面列出其中主要两个表文件的结构: 表1 图书资源信息表 表2 用户个人资料表 ■ 各种实体之间根据具体的现实需求而具备不同的关系。由此形成数据库的基本结构。该系统将采用微软公司的SQL Server 2005数据库管理系统。数据库中的主要表文件中,每个表均存在一个整数型的ID字段,作为该表文件的主键。此外还应存在表与表之间进行联结的外部关键字。 4.3.2 数据库设计 在.NET中,通过实现对数据库的访问技术。Data Set和.NET数据提供程序是的两个核心组件。在.NET中通过访问数据库的过程如下:第一步: 读取用户相关的查询信息,从中间层数据库中取得ODBC访问某个资源数据库所需的有关参数,从而生成相应的字符串并创建Connection对象;第二步:根据用户相关的查询信息进一步生成查询命令在数据库中对数据进行检索。第三步:把数据库中的数据提交给查询者,提交的格式为XML文档。 5 系统安全策略 图书信息管理系统的安全问题主要分为两个方面: 1) 系统运行环境的安全:指图书管理系统的服务器安全,比如需防止计算机病毒传染以及黑客入侵; 2) 系统应用程序的安全:主要是图书管理系统中权限不同的用户具有不同操作范围与级别,防止有越权操作引起数据和管理上的混乱。 针对以上的安全风险与安全隐患,图书管理系统服务器必须安装及时升级的杀毒软件,系统数据库也要有相应的备份方案 ,备份文件可以定期转储到异地介质上。另外,系统的密码组合与密码长度要充分考虑到社会工程学的原则,以免被盗取或者破解,系统还需要编写规范的脚本程序以杜绝黑客入侵。对不同级别的用户分别设置分不同的操作权限组别,每个级别的用户都拥有自己的权限范围。 6 结束语 基于.NET平台来设计和实现高职院校图书管理系统,充分地利用了院校的网络硬件平台与图书信息资源,可以解决传统图书信息管理中难以解决的系列问题。使读者可以方便地进行图书信息的查询与操作,实现了对图书的实时、动态管理,为高职院校的图书管理工作提供高效的辅助支持,提高了图书馆部门的工作效率。 图书管理系统论文:基于ASP.Net的图书管理系统的设计与实现 摘要:针对目前学校图书管理的重要性,该文设计与实现了图书管理系统,分别从系统目标分析、模块设计、数据库设计和系统实现的主要技术这四部分来阐述。 关键词:图书管理;数据库;信息化 图书馆拥有丰富的文献信息资源,是社会信息系统的重要组成部分,在信息社会化中作用愈来愈重要。本文正是基于这个出发点,依据信息管理系统的先进思想理论和我校图书馆具体特点开发出了图书信息管理系统,并将其扩展到基于WEB的数字图书馆。 1 系统设计 系统设计是在系统需求分析的基础上,设计出满足用户要求的高质量的系统。 1.1 目标分析 通过深入的调查研究,确定了本系统的开发目标包括以下几个方面: 1) 开发出能够满足目前学校需求,又在保证先进性、开放性、投资保护性、可扩展性的前提下尽量降低造价的图书馆管理系统。它涵盖图书馆管理工作的整个过程,使管理完善透明,并留有与学院其他系统的接口。 2) 开发出一套使用简单、易于维护、对系统使用者和系统管理员技术水平要求较低,同时在系统生命周期中能够通过简单调整即可适应学校未来管理要求的图书馆管理系统。 3) 以条形码阅读机识别和阅读条形码的方式贯穿整个图书借阅过程,提高工作效率,提升学院的整体实力。 4) 通过信息管理手段达到使管理者及时获取图书的馆藏信息,达到图书管理的动态调控。 5) 提升图书馆内、外部信息的正确性、一致性、共享性,以信息系统作为管理的辅助手段,减轻手工劳动,提高工作效率。 6) 通过引进软件系统和管理思想,全面提升管理层次和人员素质,为学校的发展奠定基础。 1.2 模块设计 针对上述的设计目标,本系统决定采用+SQL SERVER2000技术实现,整个系统主要由一组相互关联的动态页面组成。设计的系统主要包括以下的子系统:读者管理子系统、图书管理子系统、期刊管理子系统、图书流通管理子系统、期刊流通管理子系统、统计分析管理子系统、系统管理子系统、馆际互借子系统和基础信息维护子系统。图书馆管理系统主要子系统划分如图1所示。 1) 读者管理 该功能模块用于管理读者相关的信息,包括读者类型设置、读者档案管理、借书证挂失与恢复、过期续证管理和读者档案词库设置等。 2) 图书管理 该功能模块用于管理图书相关的信息,包括图书类型设置、出版社管理、图书档案管理、图书注销、图书征订、图书验收和图书盘点等。 3) 期刊管理 该功能模块用于管理期刊相关的信息,包含的功能模块如下:“期刊管理”和“图书管理”的功能是一致的,只是期刊的档案内容和流通管理方式和图书有所区别。 4) 图书流通管理 该功能模块用于管理图书流通环节相关的操作,主要包括: “图书借阅”用于登记读者借阅图书的记录并减少图书在库的库存,登记内容包括借阅编号、图书编号、读者编号、押金、借阅时间、应还时间、操作员等。 “图书归还”用于登记读者归还图书的记录并增加图书在库的库存,登记内容包括归还编号、图书编号、读者编号、退还押金、归还时间、操作员等。 “图书续借”用于登记读者到期图书的续借记录。 5) 期刊流通管理 该功能模块实现的功能和“图书流通管理”功能模块是一致的,只是管理的对象是期刊。 6) 统计分析管理 该功能模块为图书馆管理人员的分析决策提供依据。 7) 馆际互借 该功能模块提供网上查询、请求受理、文献送出、文献借入、读者借还、文献送还、回馆登记等功能。 8) 基础信息维护子系统 该功能模块主要用于对图书馆信息、书籍信息、常用词库等项目进行初始化设置,这些设置一般不轻易改动。 2 数据库设计 本数据库系统采用Browser/Server模式,通过lnternet平台连接数据库,取得数据集,并对其进行添加、修改、查询、删除等操作。而对数据库进行的各种操作,本系统是通过使用SQL语言来实现的,同时以SQL Server 2000作为后台数据库。通过使用ADO对象模块所提供的对象及方法能建立各种Web数据库应用系统,通过ODBC连接数据库的低层界面,能处理任何类型的数据。 根据系统需求,本系统创建了Ebook.mdf数据库,它主要包括48张表,分别存放相应子功能的数据信息,其中“读者信息”和“图书信息”表是关键的表,用于存放图书馆读者的信息和文献的信息,图书馆管理系统实际上就是对读者和文献的管理。其他涉及读者信息和文献信息的表,都只记录相应的编号,并根据作为外键的“编号”字段相对应。因此“读者信息”、“图书信息”和其他表间的关系是1:N的关系。 下面介绍几个主要的表格的设计。 1) 读者信息表:(编号、姓名、性别、条形码、类型、出生日期、有效证件、证件号码、联系方式、登记日期、有限期至、操作员、图书借阅次数、期刊借阅次数、是否挂失、备注)。 2) 图书信息表:(编号、条形码、书名、类型、作者、译者、ISBN、出版社、价格、页码、书架名称、现存量、库存总量、入库时间、操作员、简介、借出次数、是否注销、备注)。 3) 图书借阅表:(借阅编号、图书编号、读者编号、借阅时间、应还时间、续借次数、操作员、状态、备注)。其中,有下划线的字段为主键。 3 系统实现的主要技术 3.1 访问数据库技术 本系统访问SQL Server数据库,主要是通过使用来完成。提供对Microsoft SQL Server等数据源以及通过OLE DB和XML公开的数据源的一致访问。数据共享使用者应用程序可以使用来连接到这些数据源,并检索、操作和更新数据。 有效地从数据操作中将数据访问分解为多个可以单独使用或一前一后使用的不连续组件。包含用于连接到数据库、执行命令和检索结果的.NET数据提供程序。您可以直接处理检索到的结果,或将其放入 DataSet对象,以便与来自多个源的数据或在层之间进行远程处理的数据组合在一起,以特殊方式向用户公开。 DataSet对象也可以独立于.NET数据提供程序使用,以管理应用程序本地的数据或源自XML的数据。在本系统程序的编写过程中,主要实现了以下的功能:1) 多条件查询系统的实现。2) ActiveX组件。3) 生成自适应的用户界面。 3.2 SQL Server数据库技术 数据库选择易学、易用、安全、稳定的SQLserver 作为后台数据库。现介绍在SQL中常用到的SELECT数据查询命令、用于添加记录的INSERT命令、修改数据的UPDATE命令和删除记录的DELETE命令。 1) 数据查询命令 用于数据库查询的SELETE命令是最常用的SQL命令,其基本语法格式为: SELECT 字段列表 [ INTO 新表名 ] FROM 源表名 [ WHERE 查询条件 ] [ GROUP BY 分组表达式 ] [ HAVING 查找条件 ] [ ORDER BY 排序表达式 [ ASC | DESC ] ] 如在本系统中,要根据图书名称来查询库内图书则使用此语句SELECT * FROM BOOK ” ” WHERE BOOK_NAME LIKE “%”, REQUEST(“NAME”) “%’ORDER BY BOOKID ASC” 2) 插入记录命令 用于在数据库中插入记录的SQL命令为INSERT,其基本语法格式为: INSERT INTO (,… ) VALUES(,…) 3) 更新数据命令 用于修改或更新数据库中数据的SQL命令为UPDATE,其语法格式为: UPDATE SET =,… WHERE 4) 删除记录命令 用于删除记录的SQL命令为DELETE,其语法格式为: DELETE FROMWHERE 3.3 创建存储过程 在频繁访问数据库的系统中,使用存储过程有很多优点,本系统使用了“sf- tszd”、“sf-tsjy”、“sf-tsgh”3个存储过程,实现的功能分别为征订图书入库、借阅图书出库和归还图书入库,产生罚款信息等功能,下面以sf- tszd 为例。 create proc sf_tszd as begin tran %验收入库,增加图书库存量% Update tbtsxxset kczl=isnull(kczl,0)+b.dgsl, xcl=isnull(xcl,0)+b.dgsl,rksj=b.ysrq from tbtsxxas a,tszdas b where a.bh=b.tsbhand b.sfys=0 %设置tszd记录的标志,标志为已验收% Update tszd set ysrq =getdate(),sfys=1 where sfys=0 commit GO 4 结束语 图书管理系统是高技术的工程项目,它规范了工作流程,实现了全程控制,使图书的借阅工作更加方便、快捷、准确;它突出了重点部位,实现了环节控制,使图书馆的管理工作更严谨周密;它能够促进整个学校管理水平的不断提高,提升了整个学校办学层次。本系统经半年多的实际应用,已基本上满足了图书馆管理需要,但也存在一些问题,有待于和进一步完善。 图书管理系统论文:图书管理系统的设计与实现 摘要:图书馆管理系统是典型的管理信息系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。该文从软件工程理论出发对该系统进行了分析和设计,提供了在系统开发中遇到的主要技术问题及难点的解决方案。 关键词:MIS;模块;测试;数据库 1 概述 管理信息系统(Management Information System)简称MIS,可以认为是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。其功能主要是最大限度的利用现代计算机及网络通讯技术加强企业的信息管理,从而建立正确的数据,然后加工处理并编制成各种信息资料及时提供给管理人员,以便其进行正确的决策,不断提高企业的管理水平和经济效益。 图书管理系统则是典型的管理信息系统,对图书馆的决策者和管理者来说都至关重要,一个完善的图书管理系统应能为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。本文从软件工程出发给出了解决方案。 2 图书管理系统的分析 要能满足图书入库、借阅登记、借阅查询、过期提示、办理借书卡这些日常业务的需要。通过系统的使用,改变旧的图书管理模式,使对图书的管理、借阅、查询更加方便有效。 2.1 系统选型方案 本系统采用多层应用软件体系结构, 采用IE6.0及以上或同等其它浏览器+Win2003 Server/IIS 5.0+SQLServer2000的模式。 服务器:可选用IBM、HP等公司的64位小型机或高档微机。 客户机:能安装支持IE6.0及以上版本浏览器并能联网的机器。 开发工具:MS Visual Studio .NET+、SQLServer2000。 2.2 数据需求 1)典型数据流条目设计 登录用户=帐号+姓名+密码+权限 图书=图书编号+类别+书名+作者+出版日期+出版社+定价+总数量+剩下数量+备注 2)典型数据字典(DD)设计 图1为典型数据字典。 2.3 功能划分 图书管理系统主要实现以下七方面的功能:查询、图书借还、图书入库、图书维护、图书超期提示、环境管理、备份还原。 2.4 典型数据流图(DFD)设计 图2为新书入库DFD。 3 总体设计 3.1 系统结构示意图 所谓多层应用软件体系结构,是将各种应用作为被共享的服务的集合,是一种跨应用、可重用的服务平台。那么在这个平台上,各种应用作为组件可集成或重组生成新的应用。由于其灵活的伸缩性,非常适合Internet/Intarnet应用。 多层结构同时也是一种将B/S结构与C/S结构无缝结合的新型结构,以B/S结构满足地理位置分散、通讯介质各异的应用;以C/S的结构样式解决B/S不能解决的复杂的事务处理。示意图如图3。 3.2 总体结构和模块外部设计 本系统含图书整理、新书入库、查询、办借书卡、图书借还、环境管理等子系统,管理员可远程进行数据的录入、删除、更新、查询等操作,图书馆可根据从网上汇总上来的数据进行各种统计等处理。部分公共图书信息可在校园网、Internet上。用户可通过浏览器从图书数据库中获取相应的动态信息,可在某些限定范围内对数据库进行操作。 3.3 E-R图 E-R图清楚地描述了系统中各个实体之间的联系,以及各个实体所具有的属性。在建立E-R图的过程分以下几个步骤:选择局部应用;逐一设计分E-R图;合并分E-R图,生成初步E-R图消除不必要的冗余,设计基本的E-R图。 3.4 逻辑结构设计 需建立数据库,在此数据库基础上建立起信息表、权限表、用户表、还书等数据表。 3.5 运行设计 系统运行模块分成基本的三个模块,分别为:输入模块,输出模块,处理模块。整个系统的维护容易,简单;系统的结构层次简单,易懂。 4 图书管理系统的详细设计 本系统主要提供五方面功能:浏览功能、查询功能、修改功能、增加功能、删除功能。 现以职工权限管理模块给出程序描述。 功能:管理员登陆,获得权限。 输入项目:UserID, PassWord。 输出项目:更新后的数据库文件和配置文件。 程序逻辑: P1:选择frmmdi窗体的菜单中“登陆”选项,根据输入的UserID和PassWord判断该员工的身份; P2:连接数据库’books’,并连接“权限表”; P3:如果是管理员,将调用M2中的四个方法,查询,添加,删除和修改功能; P4:如果是操作员,将调用M1,M3和M4这三个模块; 系统还应该考虑到如图书基本情况管理模块、用户基本情况管理模块、还书情况管理模块等。 5 编码与实现 以图书基本信息模块为例说明。 该模块主要完成图书基本信息的录入、查询、删除及修改功能。在此模块中定义了三大类主要窗口:图书信息窗口和组合条件查询窗口,后者均需通过前者访问。 图书信息窗口中显示的是图书必要信息。可供用户浏览查询及以其记录为单位的操作。如果用户修改(添加,删除)某一纪录中的某一项,可单击菜单栏进入图书信息基本情况窗口。 该模块的第三个窗口是多条件查询窗口,在此窗口中应用了数据窗口这一智能化对象。所以多条件查询也就变得简单起来。用户只要输入组合条件,系统就会自动检索出数据,开发人员可以不用再编写冗长的SQL语句。从此一点就可以看出数据窗口的优越之处。 6 测试 采用黑盒测试。根据软件所需的输入数据的格式以及完成的功能,设计一些合法或不合法的用例,特别是边界条件,检查系统是否能得到希望的输出。 组装测试:看程序是否按设计的流程运行。 确认测试:利用各种类型的数据,测试系统的健壮性。 此外测试用例的选择非常重要,关系到系统功能的是否尽量完备。作为一个完整的系统,联机文档是其中不可缺少的部分也是相当重要的部分。好的文档能够使用户快速了解并准确的使用系统的各项功能。减少误操作,减少错误产生的可能,这对用户和开发人员都有很多的好处。 7 结束语 本系统功能基本符合用户需求,能够完成图书基本信息、用户基本信息、权限的输入和查询。并提供部分系统维护功能,使用户方便进行数据备份和恢复、数据删除。同时也考虑到了单位编码以减少数据冗余的问题,对于数据的一致性的问题也通过程序进行了有效的解决。
电力系统分析论文:ETAP仿真软件在“电力系统分析”教学中的应用 摘要:针对“电力系统分析”课程教学中普遍存在“老师难教,学生难学”的问题,使用ETAP仿真软件进行辅助教学,使抽象难懂的理论学习变得直观易懂。以电力系统的电压调节方法为例,进行ETAP仿真软件教学案例设计,实现可视化仿真与课堂理论教学的紧密结合。实践证明,这种教学方法激发了学生的学习兴趣,明显提高了课堂教学效果。 关键词:电力系统分析;ETAP仿真软件;电压调节方法 “电力系统分析”是电气工程及其自动化专业的一门专业骨干基础课程,是学习其他后续课程(如“电力系统继电保护”、“电力系统自动化”、“电力系统微机继电保护”)的基础。学习这门课程需掌握电路、电机、电磁场和高等数学等方面的知识,所涉及的知识面广,理论性强,又包含大量的计算和画图,学生学起来抽象、难理解,会影响后续课程的学习。近年来,随着电力系统的不断发展,电力系统的规模日益增大,新技术不断被应用到该领域中,迫切需要新的教学方法来适应电力系统发展对课堂教学的要求。ETAP是电力系统运行分析的专业仿真软件,它提供完整的图形化编辑器,以简洁的方式对电力系统进行建模,且能快速准确地对系统进行仿真分析,分析结果能以多种形式直观地输出。若在课堂教学中引入ETAP仿真软件,将有助于学生直观系统、深入地学习“现代电力系统分析”课程。而“电力系统分析”教学中引入ETAP仿真软件辅助教学,目前国内处于开始阶段,仅有有限高校引进并开始使用ETAP仿真软件辅助教学,是一个新的发展趋势。本文针对ETAP仿真软件和教学紧密结合以提高学生学习效果,进行了探讨和分析。 一、ETAP仿真软件介绍 ETAP仿真软件是美国OTI公司从1996年开始发行的第一个真正32位Windows环境下电力系统分析计算应用程序,也是全美第一个特许提供给核电站进行电力系统分析的商用软件。[1]ETAP仿真软件确立了电力系统设计和分析软件的标准,经过多年的开发与完善,可以提供全图形的用户界面,以最简洁的方式建立单线图、阻抗图、继电保护图、分析计算图等100多种不同的图形。利用用户界面的编辑工具条,可以很方便地增加、删除、移动和连接元件,放大、缩小和翻转图形,显示或隐藏网络,在用户界面上点击元件后可直接输入元件的各类参数、属性及运行状态等,使用起来非常方便灵活。[2] ETAP软件还具有强大的计算分析和设计功能,可以进行潮流计算、短路计算、继电保护配合、谐波分析、暂态分析、电机起动分析、接地网设计和低压配电系统的设计等。ETAP软件可以将分析结果以直接显示、文本报告的形式、曲线的形式等多种形式直观地输出。[3]因此,ETAP仿真软件其良好的人机界面、强大的计算分析和设计功能、直观简单的电气操作等优点在我国电力系统行业中得到广泛应用。特别是近年来,随着我国电力系统事业的发展,电力系统的容量及单机容量越大,电力系统的结构越来越复杂,学习、掌握优秀的电力系统仿真软件ETAP,将对电力系统规划、分析与实时监控等有很大的帮助。[4]一些高校为了学生更加系统、深入地学习电力系统分析课程,以及在毕业后能尽快地适应工作需要,引入了ETAP仿真软件。 二、ETAP软件仿真与课堂授课的结合 在引进ETAP软件之后,结合多年的课堂教学经验,对“电力系统分析”课程中的若干关键知识点和难点进行了仿真教学案例设计,并应用于课堂教学。电力系统的电压调节方法是“电力系统分析”课程的重要内容,下面就以这部分内容为例,讲解ETAP软件仿真与课堂授课的结合。 1.理论分析 在图1所示的电力系统中,分别采用改变变压器变比、改变无功功率分布的方法调节母线3的电压。画出系统的等值电路,如图2所示。等值电路中,变压器的励磁支路和电缆线路的导纳支路都略去。变压器归算到低压侧的阻抗为ZT,线路的阻抗为Zl。按照“电力系统分析”课程中变压器等值电路与参数计算的理论分析,参数计算如下:, ,通过以上两式计算得到:。电缆阻抗参数为。变压器和线路的总阻抗为,系统中的负荷。母线1的电压为35kV,且保持不变,则理想变压器二次绕组的电压为11kV,线路和变压器阻抗上的压降,母线3的电压,以百分数形式表示。[5] 通过以上公式推导、计算,求得母线3的电压为95.8%。很显然,此电压偏低,若通过并联静电电容器的方法改变其功率分布,需要计算并联的静电电容器应该提供的无功功率,才能将其电压提高到98%。根据静电电容器无功功率计算公式,求得。[6]经过以上的理论分析可知,为将母线3的电压升高到98%,并联的静电电容器需提供1.7Mvar的无功功率。 若通过改变变压器分接头进而改变其变比的方法将母线3的电压提高到98%,需要通过计算选择合适的变压器分接头。系统中的变压器有五个分接头,此时接在主接头上,母线3的电压为95.8%,现若将母线3的电压提高到98%,分接头电压应为,因35-2.5%分接头对应的电压为34.125kV,与此分接头的电压最接近,因此为使母线3的电压提高到98%,分接头改接到35-2.5%。 以上是电力系统电压调节方法的理论分析,整个过程中学生接触到的只有数字和公式,普遍反应抽象、难以理解,若此时通过ETAP软件仿真分析一下,增加学生对电压调节方法的感性认识,将会使电压调节过程变得更加直观、具体和丰富有趣,达到最好的教学效果,从而大大调动学习的积极性,激发学习本门课程的兴趣。 2.ETAP软件仿真分析 首先建立该系统的ETAP软件仿真模型,模型中无穷大功率电源用等效电网U1表示,母线1对应的节点设为平衡节点,负荷1和2分别用电动机Mtr3和等效负荷Lump3表示,并设置好各元件的参数。下面只需点击潮流分析功能模块按钮,再点击运行潮流按钮,即可进行潮流仿真分析。分析结果在建模图上直观显示输出,如图3所示,母线3的电压为95.81%,与理论分析结果一致。不过,此电压值偏低,为改善电压质量,现在通过改变功率分布的方式调节母线3的电压。将静电电容器并联在母线上,设置好其参数,进行ETAP软件潮流仿真分析,其结果如图4所示。从该图中可以看出,并联静电电容器后,母线3的电压升高到98%,此时并联电容器提供的无功功率恰好为1700kvar,与前面的理论分析结果一致。 下面通过改变变压器变比来进行调压的ETAP仿真分析。原来变压器分接头接在主接头上,通过刚才的潮流仿真分析结果看到,对应母线3的电压为95.81%。根据刚才的理论分析,为将母线3的电压升高到98%,需将其分接头改接到35-2.5%上。在ETAP软件中,改变变压器的分接头为35-2.5%,如图5所示。对改变变压器分接头后的系统进行ETAP软件潮流仿真分析,其分析结果如图6所示。从图中可以直观地看到,此时母线3的电压为98.03%,其电压质量提高,和理论分析结果一致。 从上面的分析可以看到,对于电力系统的电压调节方法这部分内容,传统授课方式往往以繁琐的公式推导结合抽象的数学描述进行讲解,学生学习时感觉抽象、枯燥,难以深刻理解并掌握。对于这部分内容,充分利用ETAP仿真软件,多角度地对电压调节方法进行较为全面的论述和论证演示,不仅可以直观地看到系统原来的运行状态,也可以看到并联电容器和变压器变比改变后系统的运行状态,很显然系统的运行状态得到了改善,电压质量得到了提高。整个仿真过程很直观,这样有助于学生对重点和难点部分的理解,同时激发了学习本门课程的兴趣,获得不错的教学效果。 三、结论 ETAP仿真软件能很方便地对各种电力系统进行建模,快速准确地对电力系统进行多种不同运行方式下的仿真分析,且能对比不同运行方式下的结果,丰富课堂内容和教学形式,使学生更加深刻理解电力系统的运行。 本文探讨了ETAP仿真软件在教学中的应用,通过ETAP软件仿真演示,使得相关教学内容实现了直观可视化效果,增强了学生对电力系统运行的感性认识。教学效果反馈也表明学生对相关概念方法的理解更加迅速、概念更加清晰,充分体现了ETAP仿真软件在课程教学中的优势。同时,ETAP仿真软件的学习,使学生真正具备运用理论知识对电力系统仿真分析和计算的能力,有助于学生成为电力系统方面的工程技术、研究复合型人才,为以后从事电气工程设计、运行、分析、控制和保护等工作打下坚实的基础。 电力系统分析论文:广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述 [摘要]:广域测量系统WAMS(Wide Area Measurement System)利用全球定位系统GPS时钟同步,进行广域电力系统的状态测量,以满足电力系统在空间上广域以及时间之上的同步需求。以下通过对电力系统稳态分析、全网动态过程记录和事后分析等方面的WAMS的应用综述,可见WAMS为电力系统分析和控制提供了新的视角和解决方式,十分具有研究意义。 [关键词]:WAMS GPS 电力系统 一、引言 广域测量系统WAMS是近年以来运用在电力系统前沿技术当中属于最是活跃的领域之一,其核心技术就是PMU,即相角测量单元。目前对于大规模互联电力系统进行动态分析以及控制还存在困难,而广域测量系统的运用在一定程度上缓解了这个难题。 二、PMU测量的原理 PMU是在GPS的相量测量单位的基础之上进行,它属于一种多功能的信号采集系统。除了需要对电压相角的实时测量并且以此来获得参考相位角,还需要实现对电压、电流、有功的实时测量和计算,最终再将得出的数据帧送到调度中心。 PMU的测量原理是:先要通过GPS接收器给出1pps(1个脉冲每秒)信号,然后经过锁相振荡器将这个信号划分成一定的数量以便于采样,被滤波处理之后的交流信号又通过A/D转换器的量化,最后通过微处理器按照递归离散傅立叶变换原理计算得出相量。测量当中相角的测量是一个关键,因为只要有1ms的误差就会相应的带来18°工频相角误差,如果误差需要控制在0.1°,则时间同步的精度需要为5μs。为了保证最后的相位测量,GPS脉冲信号和国际标准同步误差应当小于1μs。 三、广域测量系统的应用 (一)全网的动态过程记录和事故分析 因为WAMS中的PMU能够在同一参考时间框架之下获得在各种扰动之下全网的动态过渡过程信息,所以仅从这个意义上来讲WAMS就相当于是一个大的故障录波器。PMU不仅可以实时上传得到的动态过渡过程信息起到一个监视作用,而且在事故发生之后也能够被用在事故分析之上。 (二)稳态分析 PMU的测量精度较高,一般可以直接对所装节点的电压幅值以及相角进行测量,并且可以避免一般的潮流计算或者状态估计的迭代过程,如果和现有的SCADA系统结合使用的话,可以大大提高系统状态估计的精度。由于现在谐波问题日益严重,可以在相量测量的电力系统的谐波状态估计方法的基础之上,把全系统范围内的谐波状态估计问题转化成为多个单母线系统的状态估计问题,这样做能够从很大程度上降低问题的求解难度。 (三)暂态稳定预测以及控制 如今已经被实际应用在工业当中的稳定控制系统可以分成两种模式:一是“在线预决策、实时匹配”;二是“离线计算、实时匹配”。不过当遇见那些不可预见的连锁故障所引起的大停电之时,这两种模式可能无法得到响应。为了达到对各种系统的运行工况、各种类型故障的完全自适应,可以选择采用WAMS。首先,WAMS提供的系统动态过程的时间序列响应,可以直接应用在某种时间序列预测方法或者人工智能方法系统未来的受干扰轨迹,并且判断出系统的稳定性。但受到电力系统在动力学之上的复杂性影响,此种方式可靠性尚且需要考究。 其次,WAMS通过对系统故障之后的状态初始值的提供,经过在巨型机或者PC机群之上进行一个电力系统超实时暂态时域仿真,通过仿真的结果来得到系统未来的受干扰轨迹,然后根据这个轨迹来判断系统的稳定性。 最后,根据WAMS所提供的系统动态过程时间序列的响应,先利用某种辨识方法得到一个简化系统动态模型,再对这个模型通过超实时仿真,通过这个仿真最后能够得到系统未来的受干扰轨迹,并且以此来判断系统的稳定性。 (四)电力系统动态模型辨识和模型的矫正 一个正确有效的电力系统动态模型是对所有的电力系统进行动态分析和控制的起点。电力系统动态模型可以通过在各离散时间点之上差分化为一系列的非线性方程,然后利用WAMS所获取的全网动态过程的时间序列信息对其动态模型进行辨识和模型的矫正工作,最终使负荷建模的准确性得到提高。 (五)低频振荡分析和抑制 随着大电网的互联,区域间的低频振荡对互联电力系统的安全稳定运行构成威胁。一般情况如果只在本地信息的阻尼控制器基础上去抑制区域间的低频振荡效果不会非常好,面对这样的情况可以选择采用WAMS信号的区间阻尼控制器附加至发电机励磁控制器当中,从而达到抑制区域间振荡的目的。在使用WAMS信号作为控制器输入的时候,需要注意信号的时滞问题,当时滞太大的时候就很有可能会导致闭环系统不够稳定。 (六)电压、频率稳定监视及控制 因为静态电压问题以及频率稳定是属于慢动态的范围,所以相较于暂态稳定的问题,前者更容易利用WAMS信息来实现稳定的监视以及控制。可以利用WAMS提供的实测信息辨识出一个用于稳定电压分析的系统动态模型,并且在此基础之上预测系统电压的稳定性。也可以利用WAMS得到各个节点的电压相量测量值,并且将系统通过等值的方式分成两节点系统,这样的方式可以快速给出电压稳定裕度。在电压稳定控制方面可以利用WAMS提供的实测信息辨识出一个用在低频减载系统的动态模型,并且在此基础之上预测出系统的频率稳定性,然后对某一个给定的频率门槛值给出应当要切除的负荷量。 (七)全局反馈控制 对于全局信息的反馈和控制,可以在WAMS信号的全局电力系统稳定器控制的基础之上,通过仿真得出全局电力系统稳定器比分散/就地电力系统稳定器的控制效果更好。考虑到电力系统的固有非线性,可以在WAMS信号的全局非线性励磁控制器的基础之上,通过仿真的结果表明,和完全分散的非线性励磁控制进行比较,它明显可以更大的提高系统的暂态稳定性。 (八)故障定位及线路参数测量 故障定位的方法主要有两种:第一是阻抗法,这种方法有一个缺陷,是不能排除故障对于过渡电阻的影响。第二是行波法,行波法相较于阻抗法是可以达到不受过渡电阻影响的目的。而WAMS的使用,可以通过PMU来获取电流相量以及输电线路实时的电压,然后再通过一种经过改进而得到的离散傅立叶变换提取当中暂态电气量的基频分量,这样做就可以大大提高定位的精度。 结语 通过以上对WAMS在全网的动态过程记录和事故分析、故障定位及线路参数测量等方面的应用综述,可以看出WAMS的优势很多,在以后的研究当中可以更加充分利用它的优越性以更好的分析和控制电力系统。 电力系统分析论文:关于并行处理在电力系统分析中的探讨 摘要:近十几年来, 电力系统并行计算技术发展很快, 一些机电暂态仿真并行算法不断地被提出。从实现原理来看, 所提出的并行算法大致可分为空间并行算法、时间并行算法或两者的结合—时空并行算法。其中, 空间并行算法是将系统分割为小的子系统后并行处理各个子系统; 时间并行算法则是通过同时求解多个积分步长来实现。从参与并行计算子任务的计算量来看, 又可把并行算法划分为细粒度并行算法和粗粒度并行算法。 关键词:电力系统分析计算并行处理分 布式处理 引言: 并行处理是一种极有发展前途的技术。复杂故障计算是电力系统仿真计算中最重要、计算量最大的部分之一,己经成为大型电力系统实时仿真的瓶颈。由于求解故障端口间等值阻抗的复杂性, 传统方法不适用于并行处理。作者提出了一种可用于大型电力系统数字仿真的复杂故障并行计算方法。算法中采用了故障处理局部化、降维网络方程的构造和线性方程组并行处理等多种技术, 以减少并行计算量和通讯量。 1 并行处理技术概述 并行处理仅有不足20 年的历史, 是半个世纪来在微电子、印刷电路、高密度封装技术、高性能处理机、存储系统、外围设备、通信通道、语言开发、编译技术、操作系统、程序设计环境和应用问题等研究和工业发展的产物。并行处理已成为现代计算机的关键技术之一, 并以不同的方式, 在不同的级别上渗透到其他应用领域。 计算机应用可以归纳为向上升级的4 类: 数据处理、信息处理、知识处理和智能处理。无论是哪种处理, 都具有能同时进行运算或操作的特性, 称为并行性。并行性在不同的处理级别中可表现为多种形式, 如先行方式, 流水方式, 向量化、并发性、同时性、数据并行性、划分、交叉、重叠、多重性、重复、时间共享、空间共享、多任务处理、多道程序、多线程方式和分布式计算。开发并行性的目的是为了能用并行处理来提高计算机的求解效率。并行处理是通过两个或多个处理器以及处理器之间的通信系统的协作完成问题的求解。它着重于发掘被求解问题中的并行性, 使其达到较高的级别。 分布式处理是利用计算机网络来实现并行处理的一种技术。网络中各计算机以并行方式共同完成某项事务处理, 或将一个大处理流程分开由各点计算机处理, 在网络内各计算机彼此能相互存取信息和寻址, 多个计算机同时工作这一点对用户来说是透明的。 并行处理技术是硬件、软件、语言、算法、性能评价等多方面技术的综合。可以分为: 并行系统结构、并行算法、并行操作系统、并行语言及其编译系统等。 并行系统结构研究以何种方式将众多的处理机与存储系统、1/ 0 系统组成一个完整的并行处理系统的技术问题, 如硬件的器件和互联拓扑结构的选择, 同步通信机制的设置, 以及并行软件的配置等。并行操作系统用于支持并行处理, 实现进程(或线程) 间的通信和负载均衡等问题。目前并行操作系统主要有多处理机并行操作系统和多计算机操作系统。 2 并行处理技术在电力系统中的应用 2.1 在潮流问题中的应用 潮流问题描述了电力系统的稳态情况, 因而潮流公式或经过一些修改的潮流公式是优化潮流和暂态稳定等重要问题的基本成分。一个有效的潮流并行化方法同样也会有助于加快其它问题的求解, 因而早期关于并行处理在电力系统中应用的研究主要集中于并行化潮流问题的求解上。虽然问题并没有解决, 但近年来关于这方面的报道明显减少了。 潮流计算是求解一组由潮流方程描述的非线性代数方程。传统的串行解法充分利用了稀疏矩阵技术、三角分解前代/ 回代技术、节点优化编号技巧和快速分解法, 使得潮流计算已经能够在线运行, 从而大大减小了并行化潮流计算的动力。 已有的并行化潮流计算的许多工作都集中在并行化三角分解、前代/ 回代上, 如: 通过对矩阵的重新组合分块来发掘并行性; 降低由最大因子路径长度决定的顺序执行步数; 采用适合于向量机的向量化算法; 多重因子分解方案和稀疏逆因子方案; 基于电力系统运行模式及人工神经网络的潮流并行算法; 利用超立方体结构寻找稳态稳定大矩阵的特征值和特征向量。在超立方体结构并行机上的一个实践表明, 快速分解牛顿潮流法的并行算法可以获得近似10 的加速比。在B al a nc e 和A li a nt 共享内存并行机上, 松弛牛顿法也可以获得几乎相同的加速比脚。 2. 2 在电力系统暂态稳定中的应用 电力系统暂态稳定分析需要求解描述旋转运动的时变微分方程和描述电网的代数方程, 这组微分代数方程(D A E ) 具有多种非线性, 数值方法中的逐步积分法被用来获得时域解。如果通过并行处理技术, 能极大地提高速度, 在线暂态稳定分析也将具有很好前景。 将暂态稳定问题并行化有两个途径: 1. 将系统的变量分组, 称为( 变量) 空间并行化; 2.使几个时间段可以同时求解, 称为时间并行化。非常明显的空间并行化是将微分方程分解成每个发电机一组的多个方程组, 而由代数方程提供它们之间的藕合。时间上的并行是形成每个时间段的牛顿方程, 然后同时求解。龙格库塔法和隐式积分法也被并行化过, 但问题的分解和随之而来的松弛会产生许多新的变量, 使求解复杂化。有的先将网络方程分解, 然后在微分方程或差分化的方程组上实施松弛法, 如对微分方程实施的波形松弛法。有的将差分化的微分方程和代数方程一起, 对每一个系统变量在所有的时间段中通过皮卡德( Pi ca rd ) 松弛法分解并同时求解, 从而提供在时间和空间上最大程度并行化的方法。有的在频域中将暂态稳定问题向量化以获得并行性。上述方法的共同困难是收敛性较差, 通常要经过更多的迭代次数才能收敛, 有时甚至难以收敛。 对暂态问题的细粒度并行化, 也遇到了许多困难, 所获得的效果不很理想。为此粗粒度的并行化也被研究过, 如通过同时计算在不同节点上的故障来并行化, 当S Y R E IJ 稳定计算程序在一个16 节点的超立方体计算机上实现时, 可以获得一个数量级的加速比。与之相似的是在一个基于D O S 共享内存的多处理机上的实验也表明, 多区域可靠性计算、采用蒙特卡洛法的水电发电费用仿真和针对不同故障的矫正方案计算, 是可以被高效并行化的。 3 对并行处理在电力系统应用的若干看法 3.1 充分利用已有的分解/ 聚合技术 在并行处理成为一个研究热点之前, 已经从时间和存储角度出发, 针对电力系统的一些问题开发了分解/ 聚合的方法, 即将大问题分解, 在串行机上分别求解, 然后聚合得出整个问题的解。所以在并行处理中, 应充分利用这些已有的分解/ 聚合技术, 对所要求解的大问题进行合理的分解, 调节子问题间的祸合度、相关性, 使整个问题的求解效率最高。 3.2 结合问题本质选择合理的并行粒度 由以上分析可知, 在电力系统基本问题的数学结构中, 并没有显著的内在的并行性。开发细粒度的并行算法(如在潮流问题中和电磁暂态问题中), 难度很大。并行计算理论、并行处理系统(硬件、语言、编译器)等方面的不成熟, 也为开发细粒度的并行算法造成了障碍。而类似于在暂态稳定分析中, 对不同算例计算的并行; 能量管理系统中, 基于功能划分的并行; 系统规划中, 基于不同方案的并行等, 都是在粗粒度上的并行, 各并行子问题间的相关性很少或没有相关性, 从而可以获得很高的并行加速比, 并能充分利用现有的网络资源、计算机资源、软件资源,使系统的性能价格比较高。 3.3 加强测试与评估 以往的研究大部分都集中在并行算法的开发上, 算法在并行处理系统上的测试很少, 仅有的测试结果并不很理想, 在并行加速比的强壮性方面, 也并未提供有价值的信息。实际上, 计算的效率取决于并行算法对并行处理系统的适应程度。对于一个特定问题的一种并行化方案, 必须在实际的并行处理系统上对大量不同的算例进行测试、评估。 3.4 考虑生产的实际需要 并行处理的根本目的是以尽可能小的代价获得尽可能高的生产效率。并行处理的开发要依据生产需要, 并不是任何问题都需要或适合于并行处理。由于单个处理器能力的提高, 使得某些问题采用串行算法在一台计算机上也能满足要求, 因而对这些问题进行并行化研究的实用价值就很小。 4 结语: 并行处理技术的发展, 为解决电力系统问题提供了一个颇具吸引力的机会。但由于并行处理技术的研究刚刚起步, 并行处理的理论、软硬件技术和有关并行处理应用的实践经验, 都还在不断地完善之中, 如何有效地将并行处理技术同电力系统问题结合起来, 满足电力生产的需要, 需要认真考虑。本文首先简述并行处理及其分布式实现, 接着对并行处理在电力系统中的应用进行了分析。 电力系统分析论文:电气工程专业“电力系统分析”教学改革探索 摘要:根据应用型人才培养的特点,对电气工程及其自动化专业“电力系统分析”课程的教学模式、教学方法与教学手段进行改革与实践。在理论研究和实践探索的基础上,构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式,将理论教学、课程设计、综合实验三者进行有机的结合,强化了人才培养质量,提高了学生的综合素质。 关键词:电气工程及其自动化;电力系统分析;课程改革;能力培养 高等工科学校培养的是应用型高级专业技术人才,其将来从事的是一些专业性质较强的工作,其目标是培养基础扎实、适应能力强、创新能力强、工程实践能力强、素质高的高级复合人才。在更新教育思想观念的基础上,改革高校的人才培养模式,构建新型应用型人才培养模式,是工科高等教育改革的主要内容。电气工程及其自动化专业是长春工程学院电气与信息学院的主干专业、试点专业,是国家级特色专业,“电力系统分析”课程是电气工程及其自动化专业的主干课程,是校级精品课课程,也是考研课程。该课程在电力系统知识体系中起到承上启下的作用,本课程教学质量的好坏,直接影响到后续专业课的教学,因此对该课程进行教学改革具有十分重要的意义。 一、课程改革的主要思路 “电力系统分析”课程系统性、实践性强,它涉及到整个电力系统规划、设计和运行的多个方面,内容丰富,综合性强,适合实施新型教学模式。为了提高学生的综合素质,强化能力的培养,在提高课堂教学质量的基础上,对原有课程设置的内容及实践环节进行多方面的改革,主要思路是:跟上信息时展的步伐,合理整合理论教学内容,加强实验与实践环节的教学,加强计算机应用的能力,强化实践教学的效果,利用好现有的实验室和实习基地,构建“理论、实践、应用”三大模块的教学模式,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。 二、教学内容的改革 “电力系统分析”课程具有很强的理论性和实践性,注重理论与实践的密切结合是改革的关键问题。经过多年的研究与实践,构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式。 1.理论教学内容的整合 合理整合理论教学内容,压缩理论课的学时是课程改革的一个主要内容。以往理论教学的内容由两门课程分两个学期进行,即“电力系统分析”与“电力系统计算机辅助计算”,前者包括电力系统稳态与暂态的全部理论内容,学时数为75学时;后者包括电力网络的数学模型,电力系统短路电流、潮流、稳定计算的计算机算法的原理、计算程序及上机实践,学时数为30学时,两学门课程的总学时数为105学时。 改革后将两门课程合并为一门,将“电力系统计算机辅助计算”中计算机算法的原理内容放在“电力系统分析”课程中进行教学,将“电力系统计算机辅助计算”中程序的使用、上机实践操作放在课程结束后的课程设计中进行。此外,将“电力系统分析”课程的部分内容进行精减,学时数压缩到72学时。在教学中,对于重点内容突出基本概念、基本原理;对于难点内容的处理有两种方式:既是难点又是重点的内容,强调基本概念和原理,是难点但不是重点的内容,以够用为度。 几年来,对教学内容进行了多次修改。基本原则为注重基本概念、基本原理,强化应用能力培养。优化后的教学内容,以“够用为度、注重应用”为指导思想,着重阐明电力系统的基本理论和基本概念,注重理论联系实际及计算机的应用能力,内容由浅入深、逻辑性强、重点突出、易于理解。 2.实践教学内容的整合 实践教学的改革是“电力系统分析”课程改革的另一个主要内容,改革后的实践教学包括课程设计、综合实验。 课程设计在“电力系统分析”课程结束后进行,时间为2周。以往的课程设计包括两个方面,一方面是电力网络方案的确定,另一方面是对最佳方案进行潮流计算(手算法)、无功平衡验算、变压器分接头的选择。改革后的课程设计,一是进行网络方案选择的常规设计,二是对最佳方案进行潮流、短路电流的计算,计算方法采用计算机算法,要求学生结合所确定的网络方案编写数据文件并上机实践。计算机算法上机实习不占用理论教学的学时,这样既减少了理论课的学时又增强了学生的计算机应用能力,也为毕业设计及今后的工作打下了基础。 以往的课内实验是在理论课教学过程中进行,受学时数限制通常做两个实验。由于电力系统实验较多,每个实验需要的时间较长,为使学生能够连贯完成各项实验,也为了节省理论课学时,我们将课内实验取消,改为在理论课和课程设计结束后集中一周时间进行电力系统综合实验,并增加了实验项目。改革后的“电力系统分析”综合实验开设同步发电机的启动和调整实验、稳态运行方式实验、电力系统功率特性实验、电力系统暂态稳定实验、复杂电力系统运行方式实验等。通过综合实验,提高学生对“电力系统分析”课程核心内容的理解,提高他们对于电力系统设计、规划、优化运行与控制的认识,为学生毕业后从事该领域的工作建立一个专业基础背景。 3.应用能力的提高 电力系统的综合实验包括验证性实验、综合设计性实验,学生通过实验的设计、参数的调整和在教师指导下的问题排查,不仅激发了学生学习兴趣,提高了学生主动学习的积极性和自觉性,而且使学生工程能力得到了训练和提高。学院制定了有关实验室开放的管理制度,从人、财、物上确保实验室开放工作到位。为了满足学生做实验、进行毕业设计(论文)的需要,有关实验室调整开放时间,尽量满足学生的实验要求,合理安排开放的时间和内容。实践表明,实验室开放为学生实验、学生课外科技活动创造了良好条件,学生毕业设计(论文)的水平不断提高,参加各种科技竞赛的成绩也不断提高。 三、教学方法的改进 受传统教学思想影响,高等工科院校的课堂教学,主要以注入式应试型为主。在教学内容上偏重于讲授原理、法则、公式、方法,对知识的背景与产生过程,知识的实际应用,知识与能力素质培养的协调关系重视不够,妨碍了知识传授中能力与素质教育的实施。为此,我们对教学方法进行了改进。 1.启发性的探索式、讨论式教学方法 在教学过程中,尽可能提高学生学习的主动性,提高学生横向思维的能力,特别注重师生间的双向交流,发挥学生的积极性、创造性、参与性。在教学过程中,适当地引出一定量的问题让学生思考,如:“调压与调频有何不同?“串联电容补偿与并联电容补偿在调压上有何异同?”等。或者是要求学生自己对问题提出看法,向教师提问,在学生提问的过程中,也向教育者自身提出了有利的挑战,为教育者提供了实践的教学素材。经常举一些实际的例子帮助学生理解所学理论,同时也使学生对本学科的前沿知识及发展趋势有所了解。这种教学方式实质上就是从“灌输式”教学向“启发式”教学的转变。 2.课外研究性、设计性学习法 由于“电力系统分析”课程涉及到整个电力系统的规划、设计和运行,内容丰富,综合性强。要学好这门课程,学生需要较大的课外投入。由于课堂学时十分有限,为了更好地引导学生进行课外学习,提高学习效率,我们设计了研究性课题,以专题研究的形式,让学生讨论,如:“改变变压器变比调压,低压侧要求的电压作为已知条件给出时有几种给出方式”,这个问题让学生讨论、总结、归纳。这种教学方法激发了学生的学习研究兴趣,鼓励学生积极去做,培养学生分析问题、解决问题的能力。再比如,“教材上介绍调压的方法有四种,那现场实际是否也是采用这四种方法?”这个问题让学生上电力网站查询。这种教学方法可结合工程实际将现代科技、运营机制在电力系统中的应用情况、各种新技术新设备的应用情况有效而合理地体现在教学之中。 3.自学法 由于学时数有限,教师不可能也没必要将所有内容都在课上进行详细讲解。为了提高学生的自学能力,对部分章节内容安排学生自学、讨论,教师辅导或做小结。 四、教学手段的运用 现在的教学手段绝大多数采用多媒体教学,虽然减少了板书和画图时间,增加了信息量,但也会带来新的问题:由于信息变化太快,学生没有时间思考,对所学内容都是一知半解,从而加重了学生课后负担。因此,采用黑板、粉笔等传统教学与多媒体教学相结合的教学手段是提高教学效果、教学质量的一项重要内容。 1.采用多样化的教学手段 在近几年的教学过程中,我们注重多样化的教学,对于简单内容,让学生自学;对于重要的概念、公式等需要严密推导、细心消化的内容还是采用传统的黑板粉笔模式,以加深学生的印象;对于平面图、程序框图、结构原理的介绍,直观形象、动态变化的内容和最新的技术发展内容采用多媒体投影设备、相关的影像资料及CAI课件的形式进行教学;对于复杂的计算,运用计算机程序进行演示;同时充分利用网络资源与学生们建立互动关系。这种多样化的教学收到了很好的教学效果。 2.现代教育技术的应用 (1)与课程教学相匹配的CAI课件。为配合课程教学,自行制作了“电力系统分析”课程CAI课件,并进行了多次修改与完善。CAI课件对教学起到了极大的辅助作用,提高了教学效果。 (2)MATLAB计算软件平台及计算程序。“电力系统分析”课程的计算机辅助教学,可以培养学生运用计算机解决专业问题的能力,引导学生掌握现代系统分析与设计的手段。我们编写了节点导纳矩阵形成、节点阻抗矩阵形成、故障计算、潮流计算、稳定计算等15个程序,并运用VC语言开发了可视化的软件平台,使学生掌握运用计算机解决实际问题的方法,为毕业设计和今后实际工作中计算机开发能力的养成奠定基础。 (3)“电力系统分析”独立网站。建成了“电力系统分析”独立网站,网站涵盖整个教学的各个环节,即:课前预习、课堂教学、课后复习、实践教学等,内容主要包括:课程简介、教学大纲、电子教案、课件、习题库等10多个模块。 借助于学校方便、快捷、覆盖面广的局域网,学生可进行课程学习、自测等自主学习,借助“网上答疑系统”可突破时空的限制,通过师生之间的交流,及时解决学习中遇到的疑难问题。另外,本网络教学平台还提供了辅助教学资料,通过这些教学资料的阅读,极大调动了学生学习的积极性。 五、结束语 几年来,在教学观念、教师队伍、教学内容、教学方法、教学手段、实践教学等方面进行了全面的改革研究与实践,构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式。“电力系统分析”的课程建设经过多年的探索与实践已取得成效。实践证明,只有优化理论课程,强化实践环节,探索课程建设,才是提高教学效果的有效途径。 电力系统分析论文:“电力系统分析”教学改革研究及实践 摘要:为了应对现代工程教育的发展,更好地适应社会及企业对专业人才的需求,从课程理论体系构建、实验环节强化、考评方式优化等几方面对“电力系统分析”课程进行了探索和改革。实践证明该课程改革教学效果良好,学生的综合素质得到有效提高,为其他工程专业课程改革提供了借鉴经验。 关键词:电力系统;专题讨论;综合实验 大学教学改革是大学教学发展的最主要途径,[1]课程改革是大学教学改革的核心环节。山西大学工程学院(以下简称“本校”)作为地方应用型大学,其人才特征和培养模式要适应地方经济社会的需要。围绕山西综合改革实验区的建设和山西电网中长期规划,本校开展对涉电专业课程教学改革,其中“电力系统分析”是首门试点课程。它是本校电气工程及其自动化专业的必修课,由电力系统稳态分析、电力系统暂态分析和实验课组成。学生对该课程的掌握程度直接影响其后续课程的学习及今后的就业和工作。 随着现代电子计算机技术、信息通讯技术及控制技术的快速发展,电力系统也发生了巨大的变化,许多新原理、新技术广泛应用于电力企业,与此对应的电力系统学科也发生了变化,原有的学科体系与现代人才培养目标存在较大差异,已经不能适应现代电力工程教育发展的要求。[2] 为此,笔者从理论教学体系和实践环节等几方面,对“电力系统分析”课程进行了一系列有益的探索和研究,以加强学生理论知识水平和实践动手能力。 一、“电力系统分析”课程现状分析 “电力系统分析”课程理论性较强,内容丰富、抽象,公式繁多,客观上使学生不易理解和掌握;另外还存在如下主要问题,使学生在校所学的知识技能不能适应实际工作。 部分知识陈旧,目前的教学内容大多处于上世纪90年代水平,而近十多年来是电力系统发展最快的时期之一,现在的教学内容没有很好地反映这些变化;课程内容安排不太合理,部分知识点在逻辑上有不连贯之处;教学手段比较机械单一,多媒体技术应用不广或效果较差,难以吸引学生的注意力,学生学习兴趣不高;电力系统企业厂网分家,发输分离,市场化等改革及学校实习经费的减少,使学生现场实习的机会更少,实践环节被严重弱化,[3]认识实习、专业实习流于形式,难以达到理想的效果。 二、理论课程体系构建 1.优化课程内容和结构 根据本校培养应用型高级人才的目标,课程以知识面为单元,理论课紧凑、系统化,体现小而精的思路,各单元之间既相互独立,又相互联系,本课程组将“电力系统稳态分析”和“电力系统暂态分析”两门课程共计118学时压缩到72学时;将“电路”、“电机学”等基础课程安排在前一学期完成,按照潮流计算、调频调压、短路分析、故障计算、稳定性分析等次序安排章节,删减前期课程学过的内容。例如:“电路”课程讲过的导纳矩阵的计算机形成及修改,“电机学”学过的电机等效模型及电压磁链方程等内容,去除无功补偿装置手工整定等工程经验性强、应用性差的内容。 课程组还补充了近十几年来电力系统专业的新理论、新方法、新技术等成果,以体现现代电力系统的实际情况。例如,在介绍新能源发电中,补充了高渗透率下大规模风电场接入电网对电力系统的影响;风光互补对提高新能源并网稳定性等;电力市场环境下电力系统经济性分析;智能微电网的运行与控制策略;特高压交直流输电概述等内容。 同时,根据实际情况,不定时请行业知名专家举办讲座,介绍电力系统的新发展及典型案例等。例如,8.14美加大停电、国家电网“十二五”规划解读、印度7.30-31东北部大停电等,讲座提高了学生的学习兴趣,强化了专业教育,扩展了专业背景,深受学生的欢迎,收到了很好的效果。 2.多种教学方法综合应用 “电力系统分析”课程中大部分内容是很多年来形成的成熟知识,具有很强的工程性,逻辑性相对较弱,对此,笔者在教学中进行了如下几方面的改革: (1)打破传统的单向授课方式,与学生适当互动。笔者针对每堂课的内容,在上课前,为学生提出2~3个经过精心准备的问题,鼓励学生带着问题听课,积极主动思考,并进行少量的问答讨论,让其在积极的气氛中学习,培养他们的创新思维和自主学习兴趣。 (2)采用相似教学法,易于学生理解。将抽象难懂的问题转换成学生熟悉的事物,进行相似性变换讲解,这样对学生理解难点非常有帮助。例如:将电力系统功角稳定问题类比为多匹马共拉一辆车的情况;无功变换类比为弹簧伸缩问题等,这些都给学生留下深刻的印象。 (3)采用先进的教学手段。笔者利用现代先进的计算机和丰富的信息资源,制作了大量生动的多媒体课件,极大提高了学生的学习兴趣及学习效率,丰富了教学内容。 本校组织教学经验丰富的教师、计算机水平较高的教师和学生代表,从各种资源库中找到的彩色实物图片和相关视频,制成多套动画及ppt,将原理、控制过程与实物结合起来一起讲解,使电力系统难以理解的概念、原理、控制过程等形象化。例如:讲解PARK变换时,将abc轴系与dq0轴系各向量之间的关系用形象的动画表达出来,使原来需要用30分钟讲解的内容缩短到15分钟,而且过程清楚形象,学生容易理解。 三、实践环节设计 充分利用先进的实验室资源,加强学生对概念、原理等的理解,更好地了解和掌握电力系统现场运行情况。 1.进行综合性实验 在以往的实验课中,大部分是验证性实验,内容比较单调、机械。本校从2010年开始,利用中央财政支持地方高校建设资金建立了电网综合自动化实验室,购买了PSASP,PSCAD/EMTDC等电力系统分析软件,丰富了实验资源。电网综合自动化实验室有3台发电机,可以模拟多个电压等级的开、闭环系统,可以进行电力系统要求的相关实验,实验教师设置故障及异常,学生根据现象分析问题,解决问题;或者教师提出具体要求,学生根据要求设计电路,观测实验现象,教师进行指导评价,在整个实验过程中,学生自己动手,充分发挥他们的能动性,有利于培养他们的工程素养。 2.优化实验内容 教师应从实际电力系统的特点及“电力系统分析”课程的特点出发科学安排实验内容,从简单到复杂开设实验,具体顺序为:系统潮流分析、发电机运行方式改变、电力系统静态稳定分析、切负荷、电力系统短路分析、故障分析等。 3.将科研成果转化为实验资源 多年来,课程组教师们承担了大量的省级纵向研究课题及山西电力公司等企业横向项目,取得一定的科研成果并将它们应用到实验中。例如,电压型SVC补偿装置研究,获得山西省科技进步二等奖,利用此项目改进了调压实验;特高压操作过电压柔性限制措施研究,获得山西电力公司科技进步三等奖,利用该项目成果开设电力系统过电压仿真实验,同时为研究生进行科研创造了一定的条件;通过山西省科技重大专项“风力发电机组远程监控和故障诊断”,建立了微电网实验平台,并开设了微电网运行与控制方法实验。这些都丰富了实验内容,强化了与电力系统实际工程的结合。引导学生通过观测实验数据和分析现象,进行机理分析,紧密与理论课相结合,极大调动了学生自己动手的积极性,收到了良好的效果。 四、实施方案及应用情况 经过两年多的研究,本课程组的改革方案已于2010年在电气工程及其自动化专业本科生中开始实施,从改革之初就受到学校和系两级领导的高度重视,得到山西省特色专业建设项目资助,并且“电力系统分析”已成为校级精品课程。 整个课程的考评由笔试、专题讨论和实验三部分组成,所占比例分别为40%、30%和30%。笔试根据教学大纲进行。专题讨论的题目提前两周给出,论题的主要内容包括:电力系统无功补偿、特高压输电过电压限制措施、潮流计算机算法等。学生充分利用课外时间,广泛阅读、讨论和思考,培养他们进行科学研究的基本素质,最后教师根据学生撰写的研究报告及小组答辩情况给出成绩。实验部分以综合实验为主,教师根据学生在实验中的表现及最后提交的实验报告确定成绩。 该方案实施两年多来,受到学生的普遍欢迎和学校的认可。由学校相关部门组织,对本校2010级、2009级电专业各30个随机抽查的学生进行的综合测试中,2010级学生的合格率达到89%,高出2009级近十个百分点,这表明该课改方案教学效果非常明显。它同时也成为学校教学改革的典型,在本校动力工程系、自动化系等工科类系推广。 五、结论 围绕培养应用型高级人才的目标,课程组对“电力系统分析”课程在教学内容、结构、实践及考评方式等方面进行了较大地改革。该方案优化了理论教学,增加了实践环节,使学生的综合能力得到提升,得到师生的普遍认同,更加适应现代电力工程教育的发展趋势。 电力系统分析论文:应用型本科“电力系统分析”教学内容与方法探讨 摘要:“电力系统分析”是电力工程的基础理论,是电气工程及其自动化专业的核心课程,该课程具有理论性强同时又密切联系工程实际的特点,在专业课程体系中占有十分重要的地位。结合皖西学院建设“省级示范应用型本科”的背景,对新办的电气工程及其自动化专业的“电力系统分析”课程的教学内容和方法进行广泛、深入地探讨与研究,并就目前面临的困难和问题提出可能的解决思路,为更好地适应学校定位,培养出合格乃至优秀的专业技术人才奠定基础。 关键词:应用型本科;电力系统分析;教学内容;教学方法 电气工程及其自动化专业是本校于2009年新申办的本科专业,2011年春学期首次开设“电力系统分析”课程,对于该课程的教学内容和教学方法,本校没有任何经验,只能借鉴其它学校的做法,但由于各个学校的办学定位和专业培养方案不同,其经验往往不能照搬照抄,而必须结合本校的实际情况加以适当地调整和修改。在本校该专业的课程体系下,如何合理地协调“电力系统分析”和其它相关课程之间的关系,使得该课程能够较好地满足建设示范应用型本科的工程实践要求,同时激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果,是当前亟须解决的问题。 电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费的各环节组成的一个复杂整体,[1]与别的工业系统相比较,它的规划、设计、建设、运行和管理是一项更为庞大、复杂的系统工程。“电力系统分析”课程是这项系统工程的理论基础,其作为电气工程及其自动化专业的核心课程,是由通识课程、基础理论课程向专业课程过渡的纽带,具有承上启下的作用。该课程不仅具有很强的理论性,同时又密切联系工程实际,其一方面讲述了电力系统中最基本的理论知识和分析方法,另一方面其内容涉及到“电子技术”、“电机学”、“控制理论”、计算机等课程的知识,使学生必须将已学习的相关基础课程知识应用到该课程中,是电力专业人才必须熟练掌握的基本理论和计算技能,对电力系统工程学科的学习起到至关重要的作用。 本文在借鉴其它学校经验的基础上,结合本校的办学定位和该专业的培养方案,通过对该课程教学内容和方法进行全面、深入地探讨和研究,提出了“立足基础,了解全局,工程优先,兼顾理论”的课程教学内容设置原则,确定了采用理论教学与工程实践互补、课堂讲授和现场演示结合、强化教学互动等教学方法。 一、教学中面临的主要问题 调查结果表明,多年来大部分高校一般都将“电力系统分析”的教学分为两个部分进行,即电力系统稳态分析和电力系统暂态分析。课程的主要内容包括电力系统的基本概念、电力系统各元件的特性和数学模型、电力系统的潮流计算和控制、电力系统的运行调度和优化、电力系统故障分析以及电力系统的稳定性等。[1-3]选用的教材主要有中国电力出版社的《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》和华中科技大学出版社的《电力系统分析》(上、下册)等,课时通常为96~120个学时。在教学过程中,教师往往更加注重于理论分析和手算部分的教学。 随着电子技术、计算机技术和信息技术的发展,以及当前用人单位对本科人才质量需求地不断变化,原有的“电力系统分析”的教学内容和教学方法有些已难以适应现代人才培养需要,尤其是对应用型专业技术人才培养的需要。在该课程的理论课程教学上,目前普遍面临着如下问题: 课程的理论分析内容过多,面面俱到且系统性不强,内容抽象、难点很多、学时多,学生学习负担很重,容易失去学习信心;公式多,且其中有较大部分源于工程实践(有些为经验公式),逻辑性和系统性不强,教学时比较容易让人感到枯燥乏味和理解困难,学生的学习兴趣不高;新科研成果更新较快,而多数教材的内容仍处于21世纪初的水平,没有充分体现近十年来本学科的最新进展,例如,未能重视电力系统分析中的计算机计算与仿真方法、柔性交流输电系统(FACTS)的基本原理、高压直流输电系统(HVDC)等;教学方法比较单一,仅对教学内容进行抽象地理论分析和推导,很难使学生记忆深刻,而且,学生不知道如何应用相关理论解决实际工程问题,教学效率和效果偏低,更难以适应应用型人才培养的需要。 二、课程内容设置探索 本校属地方性本科高校,电气工程及其自动化专业是为了适应地方社会经济发展,满足对应用型人才的需求而申办的新专业,其定位为服务地方经济建设,培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新意识和创新能力的应用型高级技术人才。因此,本校在该课程内容设置时,除了需要考虑上述的通性问题还必须兼顾以下特点: 为了适应本校应用型人才培养的需要,该专业的课程体系中设置的实践类课程较多,而理论类课程偏少,相应地在电力系统工程方面的专业基础课程设置也较少。本课程作为该专业的一门核心专业课程,其不仅承担着培养学生掌握电力系统分析的理论与方法的任务,还必须兼顾使学生全面了解电力系统及其运行控制原理等基础知识的重任。 考虑到本校的办学层次和“应用型本科高校”的定位,学生的理论基础与重点大学相比有一定差距,而且就业领域也主要面向工程实践和生产一线,因此,该课程开设过程中需要强化基本分析方法的学习和应用,着重培养学生应用基本理论与方法解决实际工程问题的能力。 随着社会对高层次人才的需求不断加大,很多毕业生选择报考硕士研究生继续升造,而“电力系统分析”几乎是电力系统及其自动化专业必考的专业课,因此,本课程的内容应该尽可能涵盖考研需要的知识点,为学生的研究生入学考试和未来的研究奠定较好的基础。 基于上述要求,本文提出“立足基础,了解全局,工程优先,兼顾理论”的教学内容设置原则,在课程内容设置时尽量合理简化课程内容,注重学生对基本概念的理解和掌握,并注重新知识的适当引入使其能学有所用。拟设置的课程内容及其相关要求如表1所示。[4,5] 三、教学方法探讨 为了提高教学效率与质量,突出学生的主体地位,使学生能够积极主动地参与课程教学,提出问题并尝试解决问题,激发学生的学习兴趣,培养学生的创造与创新能力,本校积极探索合适的教学方法和手段。本课程教学中的具体措施如下: 1.通过多种途径激发学生学习兴趣 兴趣是学习的最好推动力,其能够增强学生的主动意识,避免被动学习的低效率和缺乏创造性的问题。为了提高学生对本课程的学习兴趣,课程教学过程中可以通过多种措施激发学生的学习兴趣。例如,适当介绍本学科最新的发展前沿动态,阐述电力系统目前存在的问题和可能解决方案,并说明其与本课程内容的关联性;组织学生与相关专业教师座谈,让其从教师的科研课题中认识本课程的重要性和实用性;以硕士研究生入学考试为例,从进一步深造的角度让学生体会这门课程的地位,从中体会到学好本课程的必要性,等等。 2.注重与实践环节相结合,及时巩固相关理论知识 “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”本课程的教学内容相对比较抽象,且电力系统不同于其他的控制系统,十分复杂、宏观,学生很难凭想象建立起基本概念的知识体系,要求学生深刻理解、掌握和应用基本的理论方法就更加困难。因此,教师可以通过适当的课外实践环节去巩固学生相关理论知识。例如,在课余时间组织学生参观本市的发电厂、变电站等电力设施,通过一线操作师傅的现场讲解和答疑,让学生了解电力系统、控制中心、变电站的结构和基本工作原理,对电力系统有较为系统、全面的认识,有助于对理论课程中概念的理解;通过同步开设相应的实验课程,加深学生对基本理论方法的掌握和应用;另外,可以将课堂教学和软件仿真实验相结合,例如,将PSASP、PSCAD和MATLAB等电力系统分析软件引入课程教学中,可以更直观、生动地阐述电力系统分析计算过程,使电力系统分析内容不再是抽象的概念和理论,能够增强学生的参与意识,让其做到学以致用。 3.充分利用现代教学技术,丰富教学手段和知识表达方式 近年来,计算机辅助教学手段已经被广泛的采用。在教学过程中采用多媒体技术,可省去大量的板书时间,可以有更多时间用于讲解重、难点知识,有助于学生理解和掌握每一章的重点内容。并且多媒体教学集文字、图形、声音、图像、图片、影像等于一体,直观、形象、生动,能够调动学生学习主动性和积极性,激发学生学习的兴趣,吸引学生的注意力,大大地增加了课堂信息量,提高了教学效率。[6]但是,多媒体教学能否充分发挥其应有的优点,往往取决于应用的合理性,其首先体现在多媒体教学课件的开发方面。目前很多课件仅仅是将教材内容通过PPT按部就班地进行展示,并没有体现出“多媒体”的特点,这样不仅不能充分发挥计算机辅助教学的优点,还可能适得其反。为了提高“电力系统分析”教学效果,在开发课件时,笔者采用大量的与课程内容相关的实物图片,以便于学生建立基本的概念知识体系;同时,可以将电力系统的动态过程通过多媒体技术进行演示,这样有助于学生加深对理论方法的理解。另外,必须将多媒体教学和传统教学方式有机结合。由于多媒体课件演示速度快,单纯地采用多媒体方式难以调动学生听课的主动思维,从而降低教学效果。[7]因此,在合理应用多媒体教学的同时,还必须有机结合传统教学的优势,以达到教学效果的最优化。 4.积极开展教学互动活动 教学互动是提高学生学习的积极性、主动性和检验学生学习效果的重要手段,在学习过程中具有重要的作用。为了提高本课程的教学效果,可以通过课堂讨论、课后练习、基于互联网的习题与模拟题库等途径实现多形式、多层次的教学互动。课堂讨论能够及时反馈学生对所学内容的掌握情况,教师可以对学生没有听懂或者非常感兴趣的问题进一步分析,同时可以在讨论过程中培养学生的创新性思维。课后练习则是使课堂教学的成果得到巩固和提升的重要手段,通过老师批改作业和课堂点评等环节,可以加深学生对授课内容地理解,也非常有利于教师检查课堂教学效果和学生对知识点的掌握情况。另外,随着信息技术的发展,互联网已成为知识表达和传播的重要载体,已经对学生的学习和生活产生重要影响,“在线”已成为常态,因此,充分开发和利用基于互联网平台的教学资源,引导学生合理使用网络资源,可以使教学互动更加便捷,同时节省大量的人力和物力。 四、结束语 “电力系统分析”作为电气工程及其自动化专业的一门核心专业课程,在整个课程体系中起到承上启下的作用,其重要性不言而喻。由于该课程内容繁多,理论性强且知识更新较快,其教学内容和方法一直受到广泛关注。本文结合本校实际情况,借鉴其它高校的教学经验,通过分析该课程开设过程中所面临的问题,提出了适合于本校建设“省级示范应用型本科”的课程内容体系和教学方法,从而为更好地促进该课程建设,切实为提高人才培养质量奠定基础。 电力系统分析论文:基于Matlab电力系统分析机电暂态仿真机理 摘要:研究了Matlab 中电力系统工具箱用于机电暂态仿真的可行性。针对机电暂态仿真的特点,在算法上采用了滤去直流与谐波分量计算的相量法.应用自适应变步长技术避免了通过试算确定仿真步长的繁琐工作,简化了工作量。陈述了SPS机电暂态仿真的主要步骤,并分别对单机无穷大系统和三机九节点系统进行了小扰动和大扰动下的功角稳定仿真,同时讨论了其仿真环境的设置与加速技巧。结果表明,SPS可用于电力系统机电暂态分析。且提高了仿真速度。 关键词:PSB模型 Matlab软件 电力系统 仿真分析 0引言 国内常用的电力系统仿真软件是中国电力科学研究院的综合程序PSASP[2-,它涵盖了电力系统分析的常见功能.并允许用户按照自己的需要设计特殊的模型而无须了解PSAsP内部结构和编程设计的条件.但是用户建模时的数据环境必须使用系统表内规定的信息,所以在仿真较复杂的控制手段时灵活性较差[3]。与PSASP相比SPS建模方便灵活。在Simulink环境下SPS可以结合其他功能强大的工具箱构造出令人满意的模型,实现对复杂控制的仿真,SPS还允许用户使用现有的基本功能模块与自己编制的算法生成自定义模块并将其加入到元件库中,从而最大限度地减少模型误差、提高精度[1]。 1 主电路设备选择和分析计算 低压无功补偿装置主要用丁^10 kv线路的配电变压器低压侧,补偿公用变、专用变低压用户设备运行中需要的元功功率。这砦公用变、专用变的容量一般在500 kV-A以下,设计有30 kvar,45 kvar,60 kvar和90 kv8r等4种标准无功补偿装置。对4种标准容量的无功补偿装置,大容量的装置按4—2一1分组组合,可对无功功率实现7级阶梯式调节;小容量的装置可采川2—1分组组合和固定补偿加2—1分组组合的调节方式。斟3给出的是总容量为60 kvar无功补偿装置[2]。 2 PSB模型与算法特点 定补偿加2一1分组组合的调节方式:其中.固定补偿容量为15 kvar,采用BsMJ0.4一15—3型电容器;单元l的补偿容晕也是15 kvar,电容器型号与圊定补偿电容器牛u同;单元2的补偿容量为30 kvar,用BSMJ0.4—30一3型电容器。补偿装置分组容嚣和接线确定之后,依据各回路中的额定电流,主电路没备不难选择和确定。主电路设备、元件选择的原则是保证补偿装置能可靠工作对本例补偿装置的主开关为Dz20J一200刊125 A的空气断路器;与单元l和单元2配合的交流接触器,分别为CJ20—40和cJ20—63型接触器;装置熔断器、避雷器、导体等器件的正确选择,都是保证装置可靠]:作的前提本例机电一体开关控制单元无功补偿装置,电存器组采用A,c两相控制的二三角形接线方式,机电一体7F关单元的晶闸管元件总是在电流过零时断开,所以断开电容器上的电压常处于最大值(或正或负),由于电容器内部装设的放电电阻自放电现象,电容器上的电压会逐渐降低[3]。 3 仿真环境设置 在晶闸管重新投入时,需要考虑电容器上的剩余电压,当系统电压和电容器残压相等时,就是晶闸管开关投人的触发点。否则由丁电容器两端的电压不能突变,在系统电压和电容器残压羞值较大时触发晶闸管会产生很大的冲击。 4 开设Matlab技术课程的意义 计算机辅助设计技术,简称Matlab技术,是计算机科学技术的重要分支.它对T程设计、工业生产、机器制造和科学研究等领域产生了极其深刻的影响。进入20世纪90年代,Matlab技术呈现加速发展的态势.受到社会的普遍重视。许多高校,特别是工科院校对Matlab技术的重要性和必要性的认识不断得到提高.在T科类专业普遍开设{Matlab)课.重视和加强(Matlab}课教学,是目前高校,特别是T科院校的重要举措,也是高校培养2l世纪高素质T程技术人才的迫切要求[3][4]。下科类专业有着共同的特点。它们的培养目标都是面向工程设计、工业生产、机器制造和科学研究等领域,Matlab技术在这些领域中发挥着极其重要的作用。 5 仿真结果分析 在计算机科学技术飞速发展的今天.Matlab技术已成为工厂、企业、科研单位提高技术创新能力.加快产品开发速度。降低产品生产成本.促进科技成果转化.增强社会竞争力的一项必不可少的关键技术。目前.Matlab技术的发展突飞猛进,Matlab应用T作正在向深度和广度进军.世界发达国家已把掌握Matlab技术手段作为抢占制高点、增强竞争力、加快发展的重要条件.Matlab技术应用水平已成为体现现代化的重要标志之一[5]。面X寸CAI)技术的飞速发展和广泛应用. 6 结论 了解和掌握Matlab技术是对工科学生提出的一项最基本和最迫切的要求,也是工科学生走向社会.参与竞争.促进发展的前提和条件。系统介绍Matlab技术基本知识、基本概念和基本操作的{Matlab)课必须及时反映Matlab技术的最新成果,保持教学内容、教学方法和教学手段的先进性。承担培养人才重任的高等院校,特别是工科院校.对(Matlab)课的教学必须给予足够重视,培养和建立一支经验丰富和相对稳定的(Matlab)课教师队伍,组织教师积极开展{Matlab)课的教学改革.I:作,从教学内容、教学方法和教学手段卜精心研究、积极探索和大胆实践.逐步提高(Matlab)课的教学质量。促进学生计算机应用能力的提高.增强学生的社会竞争力。 电力系统分析论文:高职院校《电力系统分析》教材立体化建设有感 摘 要:本文首先分析了电力系统分析课程教学的现状与问题,提出了高职院校《电力系统分析》理论教材改革的思路,并提出通过《电力系统分析》立体化教材开发建设,加强理论与实训的结合,激发学生的学习兴趣,提高他们对实际问题的分析和处理能力,增强就业的竞争力。 关键词:高职 电力系统分析 教材立体化 视频库和仿真教学软件 电力系统分析课程是高职高专院校电力类专业的主要课程之一,是从基础理论课、技术理论课通向专业课学习和工程应用的纽带。在内容上它有大量的基本知识、基本理论和计算,理论性较强,也有与实践相结合的部分,是应用性较强的一门学科。由于课程内容与电力系统生产运行过程密切相关,理论性和工程性都很强,不少高职学生学习过程中容易感到枯燥和困难。 为了提高学生的学习兴趣,适应新的理实一体化教学模式,我们对高职院校“电力系统分析”立体化教材体系进行了探索和建设。所谓教材立体化的建设是指为了适应现代高等教育的新教学模式的需要,开发出一套理论与实训结合、书本与现代化教学手段相结合的适用于高职院校的立体化教学体系。它不仅仅包括教材、课程标准、授课计划、习题集等传统意义上的教学资料,还应该包括多媒体课件、仿真教学软件、视频库等现代化教学资源库的建设。 一、电力系统分析课程教学的现状 电力系统分析课程的建设一直是我国各大高校力争的目标,现已将其建设成为国家级精品课程的高校有清华大学、东北电力大学等。但高职院校《电力系统分析》教材的建设工作者未全面开展起来,以往专科教学很大程度上以传授知识为主,强调学科本身的系统性,本科压缩型的痕迹明显。而当今高职学院则是培养技能型人才,按照突出“实际、实用、实践”的原则,依据专业培养目标和专业人才的知识能力和素质结构建立理论和实践教学体系,教学内容突出了基础理论知识的应用和实践能力的培养。为了更好地进行电力类应用型人才的培养,突出高职院校的办学特色,《电力系统分析》教材立体化的建设成为笔者学院努力实现的目标。 二、《电力系统分析》理论教材的改革思路 《电力系统分析》理论教材建设应根据专业人才培养要求,结合相关的国家职业标准,始终以“职业能力培养为核心”,依据相关专业对学生从业素质、能力的要求,强调职业教育的特色,理论以够用为度,突出实践技能的教学,重视素质教育,增强学生专业技能,提高学生就业能力。教材应以培养应用型人才为目标,舍弃繁琐的理论和公式推导,引入当前电力系统的各种新趋势(如智能电网、新能源、特高压等)和新格局(我国五大发电集团和两大电网公司),为学生树立电力系统的基本概念和拓宽就业渠道打下坚实的基础,并在教材中加入电力系统面向对象的计算机软件的介绍,拉近理论和电力系统实际应用的距离,加深学生对电力系统调度和运行工作岗位的操作界面的认识。 图 电力系统分析课程学习情境设计图 为了适应高职院校培养应用型人才的需要,《电力系统分析》立体化教材体系以电气值班员、调度员的典型工作任务为载体,从电网基本操作到复杂操作,再到异常和故障处理、系统化的设计课程的学习情境,分别通过电力系统各个工作岗位的初步认识、电力系统正常运行时的监视与分析和用户电能质量下降的处理、电力系统常见故障分析4个学习情境构成教材内容。通过四个学习情境,每个情景包括若干个典型的工作任务,使学生由浅入深地学习电力系统运行、调度的基本技能。 三、利用《电力系统分析》立体化教材加强理论与实训的结合 电力行业是高危行业,从供电的可靠性及安全性考虑,直接在实际的电力系统中进行各种实验和实践训练可能性非常小。由于建立真正的电力系统实验室对硬件和软件的要求非常高,许多高职院校都没有设置专门的电力系统分析实验室,但电力系统分析又是一门系统性和理论性很强的重要课程,许多学生反应传统教材学习困难、晦涩难懂。那么如何建立适合高职院校的《电力系统分析》新型教材体系就成为本文研究和探索的主要方向。 针对高职院校是以培养应用型人才为目标的特点,《电力系统分析》立体化教材的建设可以利用理论实训一体化的新型教学手段,将原本抽象和繁琐的大量理论知识用仿真软件、多媒体课件、视频库等现代化技术展现出来,最大限度地模拟电力生产的真实工作场景。仿真技术是多门课程的组合体,是现场生产环境的情景再现。仿真教学系统集图像、声音、动画、文字于一体,避免了在现场实验或培训中可能造成的误操作引起的危害,又可以实现生产全过程的运行操作,减少了实验仪器和设备,提高了教学效果。《电力系统分析》立体化教材的建设完成后,学生可运用仿真教学软件在实训室或仿真机上学习处理较复杂事故的能力,可以用计算机模拟电力系统中各种潮流变化,用各种手段来调整用户端电压,并能计算或输出电力系统的各种参数等。 首先,我们配合教材中的四个学习情境制作了高水平的多媒体课件,利用现代化教学手段提高了学生的兴趣和效果。 其次,我们还进行了电力系统图片库建设,利用丰富的网络资源和各种理论—实训教学积累的素材,对电气设备、电力系统新趋势、实际工作场景、校内外实训基地等图片进行了收集和整理,充实了教学资源。 这次《电力系统分析》教材立体化建设中的一个亮点就是视频库的建立。电力系统分析教材中有一些知识点比较抽象、复杂,光凭书本和简单课件无法使学生掌握学习目标和技能目标。学院与企业和软件公司合作,结合当前电力系统的实践和前沿趋势,制作和拍摄了几个《电力系统分析》教材中的视频,激发学生的学习兴趣。如学生对风力发电机之前的认识接近空白,利用实物或现场教学存在很大的困难,我们就制作了教学视频,对风力发电机的结构和工作原理进行介绍。再如电力系统中的调压是教材中的一个重点知识,它对电力系统中的许多工作岗位都尤为重要。利用改变变压器分接头调压是电力系统常用的调压手段,但学生往往只对变压器外观部分有初步了解,调压机构的内部构造和操作很难掌握。而且变压器是电力生产和运行的关键设备,带有很高的电压,且机构庞大,很难在教学场所进行拆解来让学生认识,所以我们利用“变压器分接头调压机构和操作”视频进行讲解,可以大大提高教学效果。我们还邀请电气设备制造厂家和电力生产一线的技术能手,为学生进行操作示范,如视频库中的“故障录波器的调试”就是这样拍摄完成的。 为了提高学生对电力系统分析理论和实践应用的结合能力,增强就业的竞争力,并拓展对电力企业服务和培训的空间,2011年底我们完成了针对本教材配套的“电力系统分析仿真教学软件”建设,开展了对实际电力系统的故障分析仿真和稳态分析仿真的实践环节,这是我们这次立体化教材体系的重要组成部分。 仿真教学软件分为以下四个部分:电力网数学模型、电力系统潮流计算、电力系统有功功率及无功功率的调整和电力系统的调压、电力系统短路电流计算。“电力系统分析仿真教学软件”为学生提供了实验和仿真的平台,实现了全界面图形化、设备与设备属性资源管理化、操作与设计人性化和科学化。它是在基于电力系统原理结构图基础上的集图形化设计、图形化调试、图形化资源管理于一体的软件,该软件还具有报表形式的输入输出、利用滑块特征型来微调设备参数、运行状态输入与输出的保存等功能。 学生可以利用“电力系统仿真教学软件”和实训指导书对教材中许多环节进行计算和分析,不需要经过大量复杂的公式运算,直接在软件中运行即可得到相应参数和结果,通过显示和输出的结果分析出电力系统的运行状态,从而得出正确的处理措施。 四、结束语 为了检验《电力系统分析》立体化教材的实际使用效果,在制定了课程标准和授课计划后,我们完成了一整套完整的教学资料,包括授课计划、任务书、实施建议、引导文、工作单、教师手册、学生手册、习题集、评价表、学生反馈表等。同时我们安排了2011-2012下学期电自专业教学改革试点班,按照新建的《电力系统分析》立体化教材体系进行理论实训一体化教学,利用工作任务驱动的六步教学法进行实施,并注意充分运用教学仿真软件、多媒体课件、视频库、实训指导书等各种教学资源。实践证明,利用立体化的《电力系统分析》教材体系和配套的新型教学方法,激发了学生的学习兴趣和实际动手能力。教学实施中,学生对《电力系统分析》立体化教材体系使用情况和意见反馈普遍良好。 (作者单位:江西电力职业技术学院) 电力系统分析论文:基于Labview的“电力系统分析”课程仿真 摘要:Labview是测量领域的图形化编程软件,将其应用到“电力系统分析”课程教学中,可将传统教学中繁琐的公式用更为形象的图形、波形和向量图来表示。主要从复数功率、传输线模型来说明Labview仿真在教学中的优点,通过改变输入,可以看到不同参数对电力系统的影响。 关键词:Labview;电力系统分析;仿真 “电力系统分析”在电气专业中属于一门较为传统的课程,教学方式多以教材为主,较为偏重理论的分析和例题计算。而在实际情况中,电力系统是一个十分复杂、庞大的系统,而随着近年来超高压和特高压输电技术的推广,新的科技发展给其带来了较大的变化。仅靠传统的教学方式是不够的,静态的PPT演示和计算辅助程序起到的作用有限,也有采用PowerWorld来做动态潮流演示的,但需要学生有较好的基础和较强的理解能力。 从高职教育的特点来看,学生的普遍素质不高,对于系统的整体运行没有基本的概念,甚至对电压电流波形都不甚清楚。因此面对这样的教学对象,通常的数学推导计算辅助手段不能起到较好的作用。当前有许多具有图形显示功能的软件,但是具有编写简单,且能显示各种图形以及波形功能的软件并不多,其中Labview是比较突出的。本文采用此软件来编写电力系统分析教学辅助仿真程序。通过数字、电气量波形和向量图的显示,学生们可以更清楚地感受到有功功率传输和无功功率补偿的意义,而不是只能通过复杂的公式来体会电力系统的各种现象。 Labview软件除了具有强大的波形显示能力外,在配置上数字信号转换卡后,还可以直接测量外部电气信号来辅助教学,对电力系统教学也能起到较好的帮助。除此之外,如果使用CGI、Active X和Java等方式,还可以使学生在远端与服务器端的Labview程序进行通讯,因此使用Labview来进行电力系统教学仿真有较大的提升空间。本文通过其编写电力系统分析课程的仿真课件,主要从复数功率和输电线路等值模型两个项目来体现其教学辅助功能,而后续还会加上故障分析、潮流分析、标幺值转换等内容。 一、程序主框架 图1是主程序的界面,主要分为两个部分:左边是提供学习的互动式部分,右边则提出相关问题供学生们思考并检验其学习成果。使用程序者只需要按下相关按钮就可以进入相对应的子程序,使用十分简单。图2是主程序对应的后面板,通过一个循环结构,可以从主界面切换到复功率的子界面,其中使用的是Labview软件中的事件结构,可以有效地在主界面和子界面之间进行切换。通过主界面上按钮和子界面上的按钮来实现程序的转换功能。 二、复功率 复数功率计算子程序的显示面板可以同时执行两个复数功率计算,分别显示在面板的上下两个部分。面板的左边是电压电流大小(RMS值)及角度的输入,中间的波形图则对应电压电流波形,右边是复数功率计算的过程,先将电压变成相量方式表示,电流则变为电压相量的共轭值,这两个参数相乘就可以得到复数功率,接着就可以显示复数功率的两个分量P和Q。上下两个复数功率的相加和相减也显示在界面上,这样可以使学生了解实部和虚部的基本概念。图3是该界面的一个运行实例,分别输入两组相量,一组为电压10,角度30,电流5,角度60;一组为电压20,角度60,电流5,角度30。从图中可以看出复功率的不同表示和简单计算。图4为复数功率计算程序的后面板,图中左边为电压电流输入点,其值可以直接输出到相量输出表示点中(因为需要取共轭,电流相量角度要取负号)。该程序框图没有采用子程序来计算,显得较为凌乱。而图5采用子程序来处理,就显得比较简洁。子程序越多,简化效果越好。 三、输电线路等值模型 输电线路等值电路的界面中,使用时需要输入线路参数比如每公里电阻、电感、电容大小以及线路长度,另外还需要提供负载状态如负荷侧电压、功率因数、视在功率等。该程序可以计算出线路首端电压、电流、有功功率、无功功率、线路损失、电压损失率。如果是中、长线路,还可以计算出输电线路的[ABCD]参数。 图6是等值线路的后面板程序,短、中和长线路三种模型的计算分别放在面板的上、中、下位置。首先,由前面板输入的RLC参数根据阻抗子程序计算出每公里的Z和Y,再根据不同长度线路模型的计算方法求出对应的[ABCD]。其中短线路中B=Z,其他A、C、D都为0。一般情况下在计算短输电线路的时候也不使用[ABCD]参数。但是可以使用同一个子程序来计算三个不同的模型。计算得到的参数和负荷的数据作为电压损失子程序的输入,就可以得到首端电压、电流、有功功率、无功功率、线损和电压损失等结果。 图7是阻抗子程序的面板,主要功能是将L和C乘以2πf,输出时每公里的阻抗和容抗。图8是电压损失率子程序的面板,输入的负载参数首先由一个负载子程序来计算出负载有功功率、负荷电流和电压,输出为一个包括负荷端电压和电流的矩阵,该矩阵和参数[ABCD]相乘就可以得到首端电压和电流,由此再可得到首端有功功率和无功功率,而线损只需要用首端功率减去末端功率就可以得到。当矩阵元素为复数时,需要使用复数矩阵计算公式。而电压损失可由公式(1)计算得出,其中A为参数[ABCD]的A。 (1) 四、总结语 本文介绍了通过Labview实现的电力系统教学辅助仿真软件,其包括复数功率和输电线路等值电路等“电力系统分析”课程中的若干主要内容。该辅助软件可使学生通过输入不同的计算参数,得到感观的输出结果,用数值、波形或者相量来显示。软件使用简单,学生可更清楚地将理论和实际系统相结合,抛开繁复的公式,对电力系统有一个更为简单清晰的了解。从实际教学效果来看,该软件适合作为辅助教学工具来提高“电力系统分析”课程的理论教学效果,未来除了加入更多内容外,还可以向远程辅助教学发展。 电力系统分析论文:“电力系统分析”课程的教学经验与探索 摘要:“电力系统分析课程”作为农电和电气专业的核心课程,是基础理论课和专业课的连接纽带,学好该课程具有重要的意义。通过对课程多年的教学和探索,针对课程特点,定位了课程内容,将多种教学方法应用到教学实践中,提高了学生的学习兴趣和综合素质能力,取得了一定的效果。 关键词:电力系统;教学经验;教学方法 “电力系统分析”课程是东北农业大学(以下简称“我校”)农业电气化与自动化专业和电气工程专业必修的专业基础课,是两个专业的核心课程。它连接了之前学习的电工、电子、电机、自动化、计算机、高等数学等理论基础课程,又对后续的主要专业课程(如继电保护、架空线路、发电厂、变电站电气设备等)做了理论的基础准备,因此该课程是理论课、基础理论课向专业课和工程应用研究的过渡纽带,具有承上启下的作用。同时学生的课程设计、毕业设计和专业综合实验、生产实习等实验和实践环节也要大量应用电力系统分析的课程内容,因此,学好这门课程对电气化及电气工程专业的学生具有极其重要的作用,可以说电力系统分析课程是开启电力系统学科大门的一把珍贵钥匙。 一、教学中出现的问题 一直以来,学生普遍反映“电力系统分析”课程难学、难懂、难算,教师也感到难教。这门课程之所以会存在这样的问题,原因是多方面的。教师方面,由于近年来高校对教学体系的多次改革,授课学时数大大减少,但教学内容并没有削减,使得课堂教学中课程进度较快,习题做的较少;学生方面,由于课程中概念多、计算多、公式多、数学推导多,且理论性和工程性较强,因此学生感到课程难度很大;课程方面,本课程涉及相关学科和专业的知识太多,例如电路、电机、电子、电磁场等。这些因素都直接影响了课程教学的顺利进行并增加了学生学习的难度,使学生产生了畏难的情绪,进而影响了学习的热情和学习效果。 二、教学内容优化,适应农电人才培养 电力系统分析由电力系统稳态分析和暂态分析构成。稳态分析主要针对系统在对称稳态运行下参数的分析和计算及有功、无功功率对系统运行的影响,主要内容有线路变压器的参数和模型、网络潮流计算的手算和计算机计算以及有功、无功对电压和频率的影响。电力系统暂态分析是对系统发生故障时,系统中主要参数的分析和计算以及系统稳定性的分析,内容包括对称和不对称短路时参数的计算以及系统的静态和暂态稳定性。稳态分析和暂态分析这两大体系构成了电力系统分析的全部内容,把握了这样一条主线,对学习课程可以起到事半功倍的效果。 教学中注重电力系统基本概念、基本原理及基本计算方法的讲解,而对于较繁琐的理论推导或者实际应用性不多的内容可以适当精简。如在推导长输电线路的等值电路时,用到了许多电磁场和高等数学的知识,内容复杂抽象,学生学习、理解非常困难,学习上出现畏难情绪,在授课中可将公式推导适当简化,主要掌握结论和方法,增强学生学习的信心。再如电力系统的潮流计算中,随着计算机的发展和网络系统规模的增大,手算潮流已经不能适应对现有网络进行计算,因此教学中对应用性不多的手算潮流部分做了精简,保留原理公式的推导,而把计算的重点主要放在用计算机来求潮流,既能突出教学的重点又减少了学生的负担,起到良好的效果。 三、多种教学方法的应用,提高学习兴趣和效果 1.情感交流法,营造良好的课堂气氛 “亲其师,信其道”是说当学生对老师感兴趣时也会对他讲授的内容感兴趣。因此,作为教师要注意与学生之间的情感交流,多与学生沟通,多关心学生,成为学生的良师益友。此外,加强自身能力和素质的提高,使学生能信服、甚至崇拜老师,进而喜欢上这门课程,可以激发学生学习的兴趣。 2.学习讨论法,激发学习的主动性 在每节课的最后,给学生提出下次课程的一个重点问题,作为讨论的题目,让学生独立地查阅教材、收集资料,并进行小组讨论,课堂上老师和学生共同针对题目和查阅的资料进行讨论和分析。这种学习方法能使学生成为学习的主体,充分发挥学生学习的积极性和主动性,每个学生都可以发表自己的见解,集思广益、互相启发,使教与学的过程都得到了提高。 3.多媒体教学与传统黑板教学模式的优势互补 “电力系统分析”课程是专业基础课,在课程体系中起到承上启下的作用,该课程的特点是理论性、系统性较强。在传统的黑板教学中,教师在课堂上用大量的时间进行数学公式的推导和画图,教学效率较低,且教学效果不理想。随着多媒体技术的不断推广,这种集文字、图形、声音、图片、影像于一体的教学模式被广泛应用。采用多媒体教学可以省去大量的黑板画图和公式的书写时间,节省的时间可以用于重点和难点知识的讲解,既提高了学生学习的效率又增大了课堂的信息量,激发了学生学习的兴趣。 但是多媒体教学也存在着自身的弊端:信息量大,课堂进度较快,学生的注意力不能长时间集中,造成学生跟不上教师的讲课进度,进而影响了授课的效果。因此合理地选择和使用多媒体教学的同时,还要发挥传统黑板教学的优势,使二者共同参与到“电力系统分析”课程的教学过程中,达到教学效果的最优化。例如:在讲授同步发电机的原始方程时,运用多媒体教学的图像和动画的效果,通过对发电机模型和实物的展示,使学生对同步发电机内部的结构及各绕组间的位置关系有了直观而清晰的了解和认识,对学习同步机的方程奠定了良好的基础。 4.加强实践教学,提高理论认识 “实践是检验真理的唯一标准”,可见理论与实践的结合是学好知识的关键点,而良好的实践是对理论的升华。因此在课堂授课的同时,还应注重培养学生的动手实践能力。设有专业的“电力系统分析”实验室,对电力系统稳态和暂态分析中各种主要的运行特性和状态进行了模拟实验,促进了学生对课堂知识的吸收和理解。如单机—无穷大系统稳态运行方式的实验、电力系统功率特性和功率极限的实验、电力系统不对称短路及短路波形的测试实验等。 加强实践教学的另一个做法就是使学生深入到生产工作的现场,为此专业建立了多个校外实习基地,并与省内多家电业局结成友好合作单位,通过在实习基地的学习加深了学生对理论知识的理解,也使学生了解并熟悉了专业工作特点及要求,对今后的学习有一定的促进作用。 5.考核方式的多样化 教学的目的是为了使学生掌握所学的专业知识及技能水平,而单一的考试方式已经不能全面地反映学生学习的状况,因此我们采用了闭卷+开卷+实验+实习等多种手段的考核方法,培养学生从死记书本知识向主动探索知识、提高能力、提高综合素质水平的方向发展,加大动手和实践能力在课程考核总成绩中的比重,降低笔试成绩所占比重,为培养高素质的电力人才进行探索工作。 四、探索初步成效 “电力系统分析”课程是一门理论性和实用性都较强的专业基础课程。为满足农业电气化与自动化专业人才的培养目标,在教学中注重教学内容的优化,实行教学方法和教学手段的多样化,注重教学理论和实践的结合。通过多年的教学实践和探索,有效地激发了学生的学习兴趣,使学生能系统掌握课程内容,理论分析能力和解决实际问题的能力也得到了提高,达到了良好的教学效果。 电力系统分析论文:“电力系统分析”教学方法探索 摘要:针对“电力系统分析”课程内容的特点,及课时少,且没有实验和实践环节支持的实际情况,本文探讨了提高该课程教学质量和教学效果的方法和手段,提出“一明确,二联系,三重视”的教学方法,以学生掌握知识为中心,以培养能力为重点,以提高素质为目标。该教学方法在教学实践中取得了良好的教学效果。 关键词:电力系统分析;教学研究;教学方法;教学手段 一、引言 “电力系统分析”是电气工程学科一门重要的专业必修课,在整个电气工程专业课程体系中起着承上启下的作用,一方面它将先修的课程,如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“自动控制原理”、“计算机编程”、“高等数学”、“线性代数”等知识综合运用于电力系统运行分析与计算,对培养学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力有着重要的案例教育作用;另一方面,课程涉及电力系统分析中最基本的知识和分析方法,可为学生学习后续电力系统相关专业知识以及将来从事电力系统相关研究或工作打下重要的基础。“电力系统分析”课程的特点是,涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂,电力系统背景强的院校一般分为两个学期来讲授,时间一般在80个学时以上,并同步开设实验环节和工程实践环节。 结合前人的经验及笔者自身用心的摸索,笔者提出“一明确,二联系,三重视”的课程教学方法,经实践证明,该教学方法受到学生和学校督导组的肯定,学生表现出较强的学习兴趣,学校效果也良好。现总结出来,希望能给其他开设有少课时“电力系统分析”课程的兄弟院校提供有益的参考。 二、所提出的教学方法 “电力系统分析”课程的特点是,涉及面广、理论计算多、工程性强、内容抽象难懂,教学过程中,学生容易思路涣散,抓不住重点,听不懂,最终失去学习兴趣等。针对少课时“电力系统分析”课程特点,笔者探索出了一种有效的教学方法,即“一明确,二联系,三重视”教学法。 (一)一明确 “一明确”是指在教学内容上,既要明确课程总的教学目标,又要明确每一部分的教学目标,以及每一节课的教学目标,即,采用“总分总”的授课思路,让学生清楚课堂每一时段教师所讲的内容是什么,讲这些内容的目的是什么,以及这些内容在整个课程中处于什么样的位置,在电力工程实际中有什么用途等,从而让学生对授课内容有清楚的把握,置身其中,融入其中,从宏观和微观上掌握全部课程内容。例如,“电力系统分析”包括电力系统稳态分析和电力系统暂态分析两大部分,主要讲述了电力系统的三大常规计算,即潮流计算、短路计算和稳定性计算,而课程中诸如电力系统的基本概念、基本理论、数学建模和计算方法等都是为这三大计算做的铺垫,这些计算的结果又是为电力系统的各项工作。对教师而言,把握了这个教学目标,也就掌握了教学方向,对教材内容的重点和难点能做到心中有数,传授知识时效率更高。对学生而言,有明确的目标来指引课程学习,学生也就清楚了自己所学的知识点及其用途,同时也容易对这门课产生兴趣。 笔者认为,在讲授“电力系统分析”课程的第一堂课时,应该首先明确本课程的教学内容和目标是什么,本课程在电气工程专业中处于什么样的位置,有什么样的用途,应该重点掌握哪些知识,从而让学生对本门课程有个大致了解,对重点、难点知识在哪里,有较为清晰的知识的方向感。在讲每一常规计算时,也要首先明确每一子主线,如在讲潮流计算时,这一子主线是:各电力系统元件的参数计算和等值电路电力系统的等值电路节点间的电压降落和串并联支路的功率损耗电压和功率分布计算潮流计算(采用直角坐标或极坐标;迭代求解:牛顿拉佛逊法和PQ分解法)电压调整频率调整经济运行。潮流计算是主线,潮流计算前面的内容是基础知识,潮流计算后面的内容是进行潮流计算的目的。明白了它们之间的联系、关系,整个章节内容就能连成一条线进行理解和分析,潮流计算贯穿于整个内容,学起来也就相对容易些。其它两个常规计算(分支线)也可按如此方法讲解。 (二)二联系 “二联系”是指在授课方法上,一是要理论联系实际;二是要前后知识联系。 “电力系统分析”课程的主干内容是三大常规计算,多数教材的主干内容围绕着此三大计算进行了详细的数学推导和分析,理论性较强,很少联系实际应用。对于少课时的”电力系统分析”课程来说,第一,绝对不能按照传统“电力系统分析”教材照本宣科,应着重推导思路的讲解,揭示其中的难点、重点和注意点,应更加格外的着重联系实际应用,向学生讲解清楚,所讲理论计算在实践中有什么用途,什么场合会用到,如何运用。第二,可结合实际电力系统,进行实例教育,而不是仅仅浮于书本上文字。比如,可以以某个地区的电网为例进行讲解,如何建立该实际电网的等值电路和数学模型,如何进行潮流计算和分析,如何将计算结果运用于电网的规划、设计和运行控制中去,并且给学生提供计算机例程,让学生了解如何运用计算机手段进行电力系统的计算和分析。这样,将一个实际的地区电网作为教学例子,始终贯穿于教学中去,从稳态分析到暂态分析,再到稳定性分析,从而给学生提供一个实际应用的例子,让学生加深理解课本内容,真正掌握电力系统的计算分析方法,提高活学活用的能力,避免出现课堂所学知识与生产实际相脱节的常见弊病。 二是要前后知识联系,包括本课程内容前后知识的联系,以及本课程知识与先修课程“电路”、“电机学”、“电磁场”等知识的联系。例如,“电路”中,学生熟悉的是直流电路和简单的单相、三相交流电路的计算,已知量和待求量是电压、电流,多采用解析法进行精确求解。在“电力系统分析”中,涉及的是复杂电力系统三相交流电路,属于工程计算,工程计算的一个特点是近似计算,应向学生阐明这一点,避免有的学生钻入牛角尖。在“电力系统分析”中,已知量和待求量不再是电压和电流,而是功率和电压矢量,方程的物理本质也发生了变化,不再是节点电流守恒,而是节点功率守恒。所以,在学习“电力系统分析”时,应引导学生注意转换思维,从所熟悉的“电路原理”的思维,转换到系统的、高压的、三相的、具有工程特点的“电力系统分析”的思维,避免理解错误和错误理解,这是在“电力系统分析”课程教学实践非常常见的问题。再例如,在电力系统稳态分析中和电力系统暂态分析中,所用的分析方法是不一样的,在稳态分析中用的是相量分析法,而分析电力系统暂态过程不能直接使用相量分析法。“为什么呢?”通过问题提问,引导学生去主动思考。接着,可简单回顾“电路”中讲授的相量分析法的基础,以及电力系统稳态和暂态有什么特点,为什么电力系统稳态可以运用相量分析法,而电力系统暂态过程不能直接运用相量分析法,而相量分析法又是三相交流电路分析计算的基础,那么如何才能使用相量分析法呢?这样一步一步地让学生能够理解到事物的本质,既知道其然,也知道其所以然,从而让学生知道如何运用所学知识去解决工程实际问题。在讲这一节时,还应补充讲解相量和向量、矢量的区别,避免出现混淆和用错。通过这种教学方法,既能巩固先修课程所学的知识,加深对先修知识的理解,又能加强对现学知识的理解。再例如,电力系统稳态分析、暂态分析和稳定性分析中,所使用的发电机模型是不一样的,在讲后面章节内容时,应解释清楚本章节所涉及的电力系统运行状态的特点,为何在本章节使用了与前面章节不同的发电机模型,或为何前面章节的发电机模型不适于本章节所述的电力系统运行状态等。从而,通过联系、对比前后知识,让学生能对所学知识融会贯通,概念清楚,避免出现用错和错用的情况。 (三)三重视 “三重视”是指在教学要素上。教学是以教案内容(知识)为载体,教师将教案内容传授给学生,帮助学生学习并掌握教案内容的活动。以“教”而言,教师为主体,不仅传授知识,而且展开其内涵;以“学”而言,学生为主体,不仅承继知识,而且深入其内涵。而学生的学是教学的最终目标。因此,教案、教师和学生组成了教学的三大要素。为了达到理想的教学效果,既要重视教案的质量和水平,又要重视教师的自身水平和讲授水平,更要重视学生的学习效果,即,要同时重视课堂教学的三大要素,任一要素不理想,都会影响最终的教学效果。 教案内容是教师的教和学生的学的对象,为了达到理想的教学效果,首先,教案内容应该是学生感兴趣的东西,在主观上愿意并乐意持续去学习并掌握的东西。因此,应清晰掌握学生的学习心理,并在教学内容上,尽最大可能的满足学生的学习预期。经调查,大学生在学习知识时往往注重实用、能学到东西、有助于未来职业发展,如果简单易懂、充满趣味,那么更好。而“电力系统分析”的主干内容是三大常规计算,理论抽象,枯燥难懂,那么,如何将课程内容往学生感兴趣的方向去靠,是值得研究的问题。笔者经过几年来的用心探索,总结出来以下几点:1、教案内容不应是课本内容的简单重述和再现,应是补充了当今生产实践中活的实际内容,应与生产实际相同步,让学生能了解到校门外、课本外、学术外的生产实际,而不仅仅是课本上死的文字和虚而不实的理论知识;2、教案内容应充满知识性,应向学生适量提供一些与本课程或本专业相关的科学与技术,以提高学生的专业能力,扩大知识面和信息量,让学生切实感受到学有所获,而不是感到虚度光阴;3、由于本课程大量运用了先修的课程内容,如“电路”、“电机学”、“电磁场”、“数值分析”等,在准备教案时,应将先学的课程知识巧妙的融会贯通于本课程内容中,一来加深对先学知识的理解,二来给学生提供一个活学活用的实例,让学生可以以此为例,在以后的工作中举一反三,提高知识应用能力;4、应补充本课程领域国内外同行当前的技术状况和发展动态,从而让学生了解就职于工作岗位上的前辈们正在从事的事情,从而对自己的未来职业有个初步的了解,意识到在学校里、课堂上还应补充的知识;以上四点是在准备教案时应注意的地方,高水平的教案是教师的水平和责任心的体现,需要多年用心的摸索、推敲和积累。 在教学中,教师的作用是编写教案、课堂教学以及解答疑惑。除了按上文提出的原则准备教案内容和进行课堂教学外,教师还应注重自身水平的不断提高与进步,包括自身知识水平的提高和讲授水平的提高。高水平的教案内容和讲课水平需要教师日复一日、年复一年的用心积累和不断摸索,平日里应心系学生,认真推敲,站在学生的角度去思考问题,准备教案。课堂师生互动环节,首先,可以引导学生去主动的思考,而不是被动的接受;二是可以让学生参与到教学中来,而不是死板地坐在下面,麻木的机械式的收听教师的讲演;三是,可以对课堂节奏,稍事停顿和修整,让学生紧绷的脑神经也得以休整。当发现学生的学习效果与预期出现偏差时,应及时调整课程进度和节奏、教学方式和方法。 三、结论 根据“电力系统分析”课程内容的特点,笔者结合前人的经验与笔者自己多年的摸索,针对缺乏实验和实践环节支持的少课时“电力系统分析”课程,探索出了“一明确,二联系,三重视”的教学方法,其涵义是:“一明确”是指在教学内容上,要明确教学目标;“二联系”是指在授课方法上,要理论联系实际,后面知识联系前面知识;“三重视”是指在教学要素上,要同时重视教师、学生和教学内容三要素的影响,在教学过程中形成以学生掌握知识为中心,以培养能力为重点,以提高专业素质为目标的教学方法。该教学方法在实践教学中取得了良好的教学效果,学生对知识的理解更透彻,对知识的掌握更扎实,同时也促进了学生知识应用能力的提高。 电力系统分析论文:《电力系统分析》课程教学改革思考 《电力系统分析》课程是电力系统自动化专业重要的专业基础课,是后续专业课程电力系统继电保护、发电厂电气部分、电力系统自动装置、电力系统自动控制等相关课程的理论基础,学好这门课程将为本专业学习打下坚实基础。 笔者目前承担我校高职电力系统自动化专业的《电力系统分析》的理论教学任务,目前我校正处于建立国家示范性高职院校之际,专业设置、课程体系改革正在不断推进,《电力系统分析》作为一门重要的专业课,也面临着教学理念、教学方法的改革。经过几个学期的教学实践,笔者认为目前高职《电力系统分析》课程的改革应该从以下几方面着手改革。 一、调整理论教学内容以适应新形势下对高职学生的培养要求 《电力系统分析》在整个教学计划和学生培养中起着十分重要的作用,一方面承接着从技术基础课向专业课的过渡,另一方面又承接着从理论学习向工程实际问题的过渡。它研究的对象是实际的电力系统,因此具有明显的工程特点。这就要求从工程实际出发,对所研究的问题进行适当的简化处理。调整优化《电力系统分析》课程教学内容的目标是:要求学生掌握和理解基本概念和基本理论,培养学生分析和解决电力工程问题的能力,以及掌握运用电子计算机解决电力系统工程问题的理论和方法。因此在大量调研和多年教学实践的基础上,对《电力系统分析》课程提出如下改革: 1.简化电力系统各元件特性和数学模型的教学。在教学实践中发现,这一章的公式推导较多,学生难于理解,经过分析,理出一条思路,注重基本物理概念的掌握和理解,以及对公式的应用,而对公式的推导则尽量简化省略。例如,在讲解线路参数计算的时候,只给出各参数的公式而不去花时间推导,学生能够理解各参数的意义和正确应用公式即可。 2.根据培养目标和学生的学习特点适当增减相关学习内容。《电力系统分析》课程的教学内容比较多,如果在实际教学中都涉及到会需要大量的理论课时,这与目前高职教育改革是相悖的,因此必须适当减少理论课时数,这就需要删减一些教学内容,比如,电力系统的潮流的计算机算法这一章对高职学生而言比较难理解,可以删减。同时,还可以适当增加一些与实际工程结合紧密的内容,这可以根据每个学校学生的就业特点而定。 二、改进教学方法和教学手段,提高学生学习的兴趣 教学质量的提高,重要的是教学方法和教学手段的提高。理论教学是目前课程教学体系中的重要环节,它直接影响教学质量。 1.课堂教学采用多媒体课件配合板书教学。“电力系统分析”课程与实际电力系统联系非常紧密,很多实际设备用语言和黑板讲授根本没办法描述清楚,学生对系统的整体认识很难。为了提高理论教学效果,课堂教学采用多媒体课件配合板书教学。一方面沿用了板书教学的优点,同时对语言讲解比较抽象的内容用多媒体形象演示,使得教学更加具体化、形象化,使学生更加容易理解,起到事半功倍的效果。 比如,讲解电力系统结构时,先将具体的电气设备用图片演示给学生,使学生对电力系统中的各电气元件有一个直观的了解,在给出系统的地理接线图和电气接线图时,学生就能够将接线图中的各电气元件的符号与实际的设备对应上,从而将抽象的系统接线图与实际的系统结构联系起来。 2.增加网络辅助教学环节。为了方便学生对“电力系统分析”课程的自学、预习与复习,将课程的大纲、电子教案、多媒体课件和习题等都挂到了校园网上,这样学生在课余时间可以随时上网查阅相关资料。在每章内容讲解之前,教师都会提出相关问题放到网上以使学生提前预习,提高了课堂教学的效果。学生在“电力系统分析”课程的学习有任何疑问,也可以在网上给教师留言询问,教师会及时给学生解答。网络教学创造了教师与学生、学生与学生之间相互交流的环境,便于学生吸收更多信息,培养自主学习能力,有利于提高教学效果,对教学方法和教学手段的改革将起到极大的推动作用。 三、注重实践环节训练加强实践能力的培养 实验教学作为教育体系的重要组成部分,是树立学生实践观念培养分析解决实际问题的能力,启迪学生创新思维提高学生综合素质的重要环节。对于强调学生的动手实践能力的高职院校,实验教学更应该得到重视,实验教学应贯穿于理论教学中。为了达到电力系统分析的教学目的,建立电力系统综合实验室和电力系统分析仿真实验室是有必要的,若资金不足可先建立电力系统分析仿真实验。 通过“电力系统分析”课程教学改革方法的研究,使该课程的教学突破传统的单一课堂板书教学模式,采用多媒体配合板书的课堂教学方法,增加网络辅助教学环节,建立科学的实践教学体系,通过综合实验环节巩固和加深学生对电力系统相关理论知识的理解,使学生能够将基础理论与工程实际联系起来,成为具有综合思维能力和综合处理问题能力的创新、复合型技术人才,这也正是我们高职教育的目的。
1引言 2017年2月,教育部《关于开展新工科研究与实践的通知》,在通知中要求高校根据国家发展战略的人才需要,对工程教育的新理念、新模式、新结构、新质量与新体系等进行研究,深化工程教育改革,由此开启了新工科研究与建设之路。6月,教育部《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》,进一步为新工科建设指出了方向与途径。2018年3月,教育部办公厅《教育部办公厅关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》,4月,教育部办公厅关于印发《高等学校人工智能创新行动计划》的通知,进一步推进“新工科”建设的全面开展。本文以新工科建设思想为指导理念,以地方本科院校工程教育改革为出发点,以培养能够面向未来、适应和引领新经济的理论与实践能力并重,具备创新能力的网络技术人才为目标,对计算机网络课程教学改革与建设进行探讨。 2计算机网络课程及教学中存在的问题 计算机网络是计算机及相关专业的一门必修课程,与实际应用联系紧密,知识更新较快。计算机网络课程的教学对教师的理论水平与实践能力都有较高的要求。从收集到教学反馈上看,部分学生反应此课程学习难度较大,学习积极性不高。在新工科理念指导下,对现行的计算机网络的教学进行深入分析,发现以下问题: (1)教学内容过于偏重理论,增加了学习难度 作为地方应用型本科院校,人才培养目标是“立足地方,以培养应用型人才为主要目标,直接为经济建设和社会事业发展服务”。教师也都认可学校的应用型人才培养的教学定位,但在实际工作中,教师可能会由于先前教学的惯性,或者自身学习与研究经历,不自觉地向研究型大学靠近,使得在实际教学偏重理论,增加了学习难度。从教学方式来讲,采用以网络体系结构和协议为主的教学方式,课程的内容构成以网络体系结构的层次为主线,以各层次的主要作用、相关协议及其工作机制为教学重点。教材采用高校使用较多的谢希仁的《计算机网络》,虽然理论体系完整,但概念及原理较多,且对于网络工程实践的内容较少。这种教学模式与内容结构这对于研究型大学的人才培养也许是合适的,但对于地方应用型本科院校的学生来说,如果此前没有组网的操作体验,就可能会觉得内容比较抽象,难于理解。 (2)实验内容与网络应用有距离,不利于激发学生学习兴趣 由于理论教学以网络体系结构和各层次的协议为主要内容,所以实验教学也主要是对协议工作机制的验证,如协议的包结构与交互机制分析。对于一个没有物理网络构建体验的初学者说,一下子进行协议的包结构编辑与工作机制分析,会觉得学习曲线较为陡峭,不利于激发学生的学习兴趣与探究网络的热情。如果在课程中添加网络构建、交换机配置、路由器配置等实验,又会发现课程内容与实验内容相互脱节。这样会给教师的教学与学生的学习,都会带来一定的困难。 (3)与新工科对人才培养的要求有一定差距 计算机网络技术已为成当前信息社会的基石,市场对于网络工程人才是需求不断提高。现有的教学内容与人才培养,与新工科建设的具有较强的工程实践能力、自主学习能力与交叉学科整合能力、自主创新能力,具有工匠精神的高素质复合型人才的要求,还有一定距离。 3“新工科”理念指引下的计算机网络课程建设探索 根据新工科建设的深化工程教育改革,培养高素质复合型人才为新经济发展服务的理念,针对计算机网络课程教学中存在的问题,我们进行了以下探索。 3.1重构教学内容,实现网络应用和体系结构并重 为更好地适合应用型本科的教学,我们以网络应用为契入点,以能力培养为目标,将网络原理与工程应用相结合,对计算机网络的课程内容进行重构。重构之后的课程内容,除了计算机网络的发展与网络体系结构介绍之外,主要由三大部分组成:网络构建与数据传输部分:主要包括传输介质、交换机与路由器原理与简要配置、VLAN、无线网络、IP协议与IP地址、ARP协议、ICMP协议、路由及路由选择协议等,通过这部分的内容的学习,掌握计算机网络的构建方法,理解IP地址与MAC地址,以及计算机之间数据包的传输机制,增强学生对网络的感性认知。网络通信部分:主要包括TCP、UDP协议的基本工作机制,掌握基本的进程间通信的的编程实现。可采用Python来实现TCP、UDP的最基本的Socket通信。网络服务部分:主要包括DNS、FTP、Telnet、WWW、电子邮件、DHCP等,通过这部分的内容让学生理解网络服务的工作机制,掌握网络服务的配置与实现。 3.2探究式的计算机网络教学方法 当前由于智能手机的影响,课堂上如何聚集学生的注意力,激发学生的学习兴趣与热情,对教师提出了更高的要求。为此,我们在教学中采用开放探究式教学模式。探究式教学模式是指在教学过程中,教师根据教学目标,通过问题、任务等多种形式,使用适宜的教学手段来创设与此学习对象相关的学习情境,教师向全班学生提出若干富有启发性、能引起学生深入思考、并与当前学习对象密切相关的问题,让全班学生带着这些问题去探究。经过学生认真的自主探究、积极思考后,进入协作交流阶段。在教师的组织、协调和引导下,让学生进行思路交流、观点碰撞、成果分享。最后,教师引导学生对问题进行回答与总结,对学习成果进行分析归纳,并可联系实际,对当前知识点进行深化、迁移与提高。如何根据教学目标设计情境,科学地设计问题,是探究式教学的重点。以域名服务为例,首先,给出一个访问网络的情境,根据已学习知识可知,网络访问中是通过IP地址定位要访问的计算机的,此时可以提问:大家记得哪些网站的IP地址?很明显一般情况下,没有人能够记得多少知名网站的IP地址。我们一般是如何定位到要访问网站的?通过IP地址难以记忆的问题,引出域名的概念与域名结构;其次,通过大家都熟悉的手机中的联系人姓名与电话号码,以及打电话的流程,说明联系人到电话号码的转换,即联系人到电话号码的解析,引导出域名解析的概念。每个人的手机中的通信录最小,是本地解析。域名可以用一个服务器来完成所有的域名解析吗?由此引出分布式的域名解析的概念,以及域名服务器的各类、功能及域名解析的流程。我们可以进一步地扩展,是不是每次通过域名访问网络,都要去访问本地域名服务器或者根域名服务器呢?由此引出域名缓存。如果本地域名服务器出现故障不能工作了,我们还可以访问网络吗?这样引导学生进一步地思考与探究。在设定的情境中,通过层次递进式提出问题,引导学生进行主动地进行思考与探究。充分体现学生的主体地位,有力激发学生的自主动能性。通过探究式教学模式不仅可以较深入地达到对知识技能的理解与掌握,更有利于创新思维与创新能力的形成与发展,有利于创新人才的培养。 3.3以工程应用为中心,以能力培养目标,进行实验教学改革 实验教学是计算机网络课程教学的重要组成部分,是学生工程实践和创新能力培养的重要环节。在新工科建设理念的指导下,从以下两方面进行实验教学改革。首先,实验项目的设置。将以协议工作机制为主要内容的实验,改变为以培养工程实践能力为中心。调整后的实验主要包括组网实验(包含小型局域网构建与VLAN配置、中型局域网与路由配置、局域网冗余策略、NAT配置等)、网络通信(包括UDP、TCP的Socket通信实现)、网络服务(主要包括DNS、WWW、DHCP等网络服务器配置与实现)。第二,问题引导、层次递进式的实验内容设计。对于一个实验项目可以包含理解知识点的基本内容、包含多个已学知识点的综合任务和针对实际工程场景的设计性扩展任务,通过阶梯层次式递进设计与问题引导,让学生在解决问题过程,自主思考,理解与掌握的理论知识,激发学生的学习兴趣,培养学生的工程思维与创新能力。 3.4通过多种形式,培养学生实践能力与科技创新意识 通过校企合作,让学生深入到工程第一线,体验岗位职责;聘请行业或企业的资深专家就当前的网络技术的发展趋势、研究热点、应用热点等,对学生专题讲座,让学生近距离地了解行业发展的最前沿的状态。通过开放实验室,为培养学生实践能力提供场所;鼓励学生进行华为或锐捷的网络工程师认证学习;鼓励学生结合自已的兴趣爱好,自主进行创新设计与训练,培养学生的知识交叉融合能力和科技创意意识。 4结束语 在“新工科”建设的理念指导下,分析了计算机网络教学中存在的问题,以网络工程应用为契入点,重构教学内容,使之更适合于地方院校应用型本科的教学。引入探究式教学方法,增加学生的参与度,激发学习兴趣;以工程应用为中心,能力培养为目标进行实验教学改革,通过多种形式提供学生提升实践能力和科技创新意识。经过一个学期的教学实践,这种教学改革有利于提高学生课堂注意力和学习的积极性,有利于工程实践能力与创新能力的提升。
药品管理系统论文:药品管理系统 【关键词】药品管理 随着计算机技术的飞速发展,医院信息系统(HospitalInformationSystem)的开发和应用也日趋广泛,从2002年底起,全武警的医院系统推行[1]军队医院信息管理系统工程,即“军卫一号工程”。现将药局网络系统概述如下。 1药局网络系统概述 该工程的药品管理分系统包括药库管理模块,药房库存管理模块,科室小药柜模块,中心摆药模块,处方录入模块,处方发药模块,处方打印模块,综合查寻模块,以及自己开发供静脉输液配制中心使用的输液标签打印模块。根据我院及药局的实际情况和网络布线情况,药局工作站的分布为:药库2台,门急诊药房2台,中药房1台,住院药房2台,静脉输液配制中心2台。 药局各部门的模块配制根据实际的工作性质而定,药库的配置为:药库管理模块,综合查寻模块。住院药房的配置为:药房库存管理模块,科室小药柜模块,中心摆药模块,处方录入模块。门诊药房的配制为:药房库存管理模块,处方录入模块,处方发药模块,处方打印模块。中药房的配置为:药房库存管理模块,处方录入模块,处方发药模块,处方打印模块。静脉输液配制中心的配置为:中心摆药模块,输液标签打印模块。各模块功能上相互独立,各工作部门间可以相互组合以适应自己的要求。各部门以不同的部门代码使用相同的模块就可区分各自的操作,如药房库存管理模块在门诊药房,中药房,住院药房都有,它们可以各自向药库申请领药,便于工作。 采用计算机管理系统有十分明显的优点,在药品管理方面,如采用人工管理药库,往往不能准确知道各种药品的库存数量、各个科室的消耗量,难以制定出合理的采购计划,造成供应不及时,同时无法对药品的有效期进行严格管理,从而造成过期浪费;采用计算机管理药品后,由于数量完全在控制之下,为加强内部职员管理提供了有力的工具,不仅可以减少无意的浪费,还可以杜绝工作人员的私用和盗用。在住院部收费方面,由于采用“交押金-记帐-结算”的工作方式,在没有采用计算机时,不能及时统计出每个病人所用的费用是否已经超过所交押金,会造成许多欠款,给医院的财务管理带来麻烦;同时,由于帐单明细汇总后才能记帐,常常造成漏记和错记,不仅给医院带来损失,而且造成医院同病人之间不必要的矛盾。采用计算机管理住院收费后,每一笔费用的使用,均及时记入电脑系统中,从根本上杜绝了漏帐;同时,可立即查出病人所交押金和所用的费用,及时催交押金,防止欠款。在提高服务质量方面,计算机应用于门诊和住院管理系统,医院各个部门之间的信息交流在网络中完成,不再需要依靠病人来回走动来传递信息,减少了病人看病的环节,方便了病人;同时,整个管理更加规范化、科学化,能够提高工作效率,提高医疗水平,从而整体提高全院的服务质量。 2药品管理系统的主要模块 2.1药库库存管理模块 2.1.1建立药品字典如药品名称、规格,医疗保险信息中的医疗保险类别、报销标志等。 2.1.2建帐入库主要是录入或自动获取药品名称、规格、批号、价格、生产厂家、供货商、包装单位、发药单位等。 2.1.3药品的出入库管理可随时生成各种药品的入库明细、出库明细、盘点明细、调拨明细、报损明细、退药明细以及上面各项的汇总数据。可追踪各个药品的明细流水账,可随时查验任何一品种的库存变化入、出、存明细信息,并支持药品批次管理。可以自动接收科室领药单功能,实行网上领药。对毒麻药品、精神种类药品等特殊药品药均有特定的判断识别处理。具有自动生成采购计划及采购单功能。 2.1.4药品的调价及时调整药品的价格,对不用的药品实行停价。 2.1.5查询统计可统计分析各药房药品消耗库存,提供药品的有效期管理、可自动报警和统计过期药品的品种种数和金额,并有库存量提示功能,提供的核算功能。 2.2药房库存管理模块 2.2.1入库管理门诊药房、中药房、住院药房可向药库申领药品,并入库生成单据。 2.2.2出库管理门诊药房、中药房、住院药房分别通过处方出库,摆药出库,领药出库,各部门之间还可以通过领药出库相互领药,解决了各部门间的借药问题。 2.2.3查询统计可对药品出入库数量、药品的去向、药品的库存等进行查询统计。 2.3处方发药模块主要功能包括:处方确认发药,处方查询,处方退药,工作量统计等功能。 2.4处方录入模块主要功能包括:处方录入并计价。 2.5处方打印模块在后台打印处方,适用于不同的发药模式。 2.6中心摆药模块 2.6.1自动获取药品基本信息可自动获取药品名称、规格、价格、生产厂家、药品剂型、住院患者的医嘱、药品基本信息等。 2.6.2中药摆药模块功能具有分别按患者的临时医嘱和长期医嘱执行确认上帐功能,并自动生成针剂、片剂、输液、毒麻和其它等类型的摆药单,同时追踪各药品的库存及患者的押金等。可进行单日或多日摆药。 2.6.3查询统计对患者的医嘱和摆药情况进行查询统计。 2.7科室小药柜模块用于病区科室急救用药或住院药房夜间无值班时的用药。 2.8输液标签打印模块主要用于静脉输液配制中心输液标签的打印。 2.9综合查寻模块主要用于药品的综合查询,包括各药房的库存,单个药品的去向,查询有关调价后的所有信息,包括现价、原价及增值情况。查询有关调价后的所有信息,包括现价、原价及增值情况。 3药品系统模块应用的体会 3.1药品字典在药品管理系统中,药品字典是医院所使用的所有药品品种目录的总称,是极为重要的公用信息表,它包含了药品的名称、规格、单位、剂量、剂型、毒理分类、药品价格、生产厂商等基本信息。它是药品管理的基础,也是临床和收费的重要依据。药品字典的内容越标准、越规范越好。药品的正名应以通用名为主,同时也可以引入别名,别名可以是药品的商品名,便于医生用药,药品的正、别名应有编码的对应关系。药品的规格应反映药品的含量信息,规格是描述所用,如25mg,规格一定要准确,它涉及医生的医嘱。药品的单位要对应剂型及规格的最小单位。药品的最小单位剂量应是最小的不可分包装单位所含剂量。药品的剂量单位应对应最小单位剂量的单位,如mg、ml、g等,最小单位剂量及剂量单位用于摆药时计算摆药量所用。药品字典要有专人维护,要有延续性。 3.2药品的库存管理库存管理是药局的重要工作,药库要遵循药品先入库后出库的原则,即使遇到科室急需的药品,也必须根据发票入库后才可发出,若不入库,药房领不到药,临床医生下不了医嘱,而无法用药。门诊药房或住院药房的申请的领药单须经药库确认后,才可转化为出库单,同时减少药库库存;药库的出库单也须经门诊药房或住院药房确认后才会转化为入库单。药房领药时片剂、胶囊可以以盒、瓶领取,有利于药库做帐及盘点;药房入库时以最小单位入库,有利于住院药房摆药。 3.3中心摆药摆药中心人员从患者的临时医嘱和长期医嘱信息从系统中提取摆药信息,准确计算出每个病人每日每餐的药量,并且可按剂型分类,生成摆药单,经人工审核后,最后有打印机打出,摆药人员按摆药单将药品摆出,由科室护士校对确认后取走。摆药单的人工审核除审查医疗合理性外,还要对计算出的数量进行审核,看是否有误。另外,对一些情况需人工干预,如不能自动计算的药品。原因包括:医嘱药名不规范,药品无库存,医嘱频次信息不能自动处理(如每周1次)等。遇到这些情况往往需手工录入名称或指定数量。还有计算出的药量与实际不符。如儿童用药每次半片,计算机不能确定其实际消耗数量,如遇到外用药,滴鼻、滴眼药时,其剂量难以准确计算,需手工纠正或录入实际消耗量。对于特殊药品、毒麻药品等仍需凭特定的处方,从处方录入模块输入相应的数量。中心摆药室是临床科室所有药品的总出口,也是临床合理用药的监控站。新的摆药模式充分发挥了摆药人员的主观能动性,确保更准确无误的摆药,为临床科室提供更全面更优质科学的摆药方法和规范、合理的操作程序,减轻了摆药人员的劳动强度,提高了工作效率。 3.4输液标签打印在全院联网的基础上,我院建立了静脉输液配制中心,药局根据静脉输液配制中心的要求,以摆药单为基础,在严格遵循医嘱的原则上开发了输液标签打印程序。标签内容主要包括:病区、姓名、床号、日期、执行时间、药品名称、规格、剂量等。该程序有如下功能:输液单完全按照已摆药的医嘱打印出每组输液的标签,既可以避免漏收费,又可克服电脑计算出的摆药量与实际医嘱剂量不符的情况,如胰岛素实际用4个单位,而摆药可能摆一瓶400个单位;程序能按病区统计出各病区的输液总量;程序能对每张打印过的标签作上标记,每张标签可重复打印;标签的打印可定位到每一张,可打印某一范围,可打印全部张数,也打印剩余张数;程序对一张标签上打不完的药品有提示或续打功能;程序对已摆药医嘱的停止或修改的可作出标记,及时提醒工作人员,避免药品的浪费。 3.5重视软件的二次开发由于医疗工作的开展和社会医保的推行,需重视软件的二次开发与改进工作,如药品的类别与收费的关系,对药品处方的统计和合理用药的分析,对药品消耗数据的统计和进一步分析等功能需加强。软件开发人员应多听取药品及医院管理人员的意见,编制出功能更完善并易于学习使用的应用系统。 药品管理系统论文:用Delphi实现的药品管理系统 摘要:本系统是实现一个药店采购、销售和库存管理的管理系统,采用C/S体系结构,该系统以Delphi为开发平台,支持Access数据库,设计了基础信息录入、业务单据处理、各种查询统计及系统日常维护四大模块。该系统功能全面、界面友好、操作方便,解决了中小型药店目前存在的药品销售管理难题。 关键词:药品管理;C/S;Delphi;模块结构 1 引言 随着医药市场的改革,身边大大小小的药店几乎随处可见。常见的处方药或者非处方药都可以在这里买到,并且这里的价格一般低于医院,差价从几角、几元到几十元不等,这也是导致越来越多的顾客选择光临药店,而不是在医院买药的一个原因。另外,多数药店都可以使用医疗保健卡,这也为病人买药提供了更大的方便。 据考察绝大多数中小型药店在采购、售货、结算时,都是使用人工记录、人工计算的方法。这种方法增加了工作的强度,浪费了人力资源,最重要的是很难保证工作的速度和质量。特别是每次进货、出货,都要花费很长的时间来整理库存,令药剂师们很头疼,这也正是开发药品进销存系统的目的DD解决药品销售管理难题。 开发的药品进销存系统,是一个用于药品销售管理的系统,主要适用于中小型药店。用软件操作解决了人工操作中存在的速度慢、效率低的缺点。从采购到售出的整个过程,药品信息都保存在数据库中,确保了数据的安全。 2 系统分析 2.1 系统需求分析 开发的药品进销存系统,是一个用于药店的管理系统,应该具备药品管理方面的功能。开发的目标是设计一个为方便药品管理、简化工作流程、提高工作效率的应用型软件,所以在开发之前应该充分了解药店的进货、存货和销售流程。 2.2 系统流程分析 药品进销存系统的数据流程图如图1所示。 2.3 系统结构分析 药品进销存系统的结构图如图2所示。 该软件主要具有四大功能:基础信息录入、业务单据处理、各种查询统计及软件系统维护。 1)基本信息录入 该功能主要包括:人员信息、药品信息、客户信息。考虑到药剂师应拥有不同权限使用该软件,所以在设计时应设置不同的用户。药品信息和客户信息都为空,使用者可根据业务的需要自行添加。 2)业务单据处理 主要包括购进记录和销售记录的功能。在药品进销存系统中,购进和销售记录是该软件的主要功能之一,它可以使用户清楚的看到每次入库和出库明细,在这一功能中详细记录了购进(或者销售)的日期、操作人员、批次、药品信息等,直观明了。 3)查询统计 这里可完成当前库存查询、缺货提示、过期报警、销售汇总四项操作。在作市场调查中发现,每次进货前清点库存是药剂师最头疼的事,所以在设计该软件时,应添加上库存查询的功能。缺货提示和过期警报用户可以自己设置最小单位或者最长时间,前者的功能是为了防止药店出现缺货的情况,后者主要是为了在药品到期前提示,好使药剂师早日对药品采取措施。 4)系统维护 主要完成用户管理、修改密码、数据恢复/备份、参数设置四个功能。用户管理中可以添加新用户或者删除已有用户;在修改密码中,用户先输入原密码,再输入两次新密码,原输入正确时新密码才能生效;数据恢复/备份可帮助用户完成某个时间段内数据的恢复和备份;参数设置中提供一些复选项,用户根据自己的需要进行选择。 2.4 系统性能要求分析 运用所学的软件工程和程序设计等方面的知识,合理设计结构,使该软件:①运行稳定。该软件支持win98及win98 以上运行环境;②操作简单。操过程只需用鼠标点击即可实现;③功能全面。具备药品字典管理、药品基本信息管理功能,可完成药品的采购、入库、出库、销售、核算、查询、多种报表输出等各种事务,以达到更好的为用户服务的目的。 3 系统数据库设计 3.1 数据库的选择 药品进销存系统,是为了提高药店管理质量、弥补人工管理中存在的不足而开发的,使用对象主要针对与中小型药店。虽然需要存放大量的药品信息,但是大部分信息操作频度和安全性要求不是很高,Access数据库的性能对该网站来说已经足够了。根据以上原因,设计时选择了Access数据库。 Access是Office的组件之一――关系数据库管理系统软件,它不仅具有众多简单的传统数据库管理工具,同时还进一步增强了同Web的集成,以便能更方便地共享跨越各种平台和不同用户级别的数据。它集成在Office中,不仅价格低廉,而且操作简单。 3.2 数据库的逻辑设计 数据库中存放的是需要及时更新的信息,设计软件时分别建立了不同的表,在这里只将部分数据库表的逻辑结构列举如表1。 4 结束语 使用基于C/S结构的药品进销存管理系统,大大提高了药店的运行效率和管理水平,本系统成功解决了药店中存在的采购、库存和销售中存在的问题。药店管理人员使用后,普遍认为使用该软件比手工操作提高了效率、减少了强度,为药店更好的适应市场运作提供了方便。 药品管理系统论文:药店药品管理系统的设计与实现 摘 要:药品是指用于预防、治疗、诊断人的疾病,有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质。药店是指零售药品的门市。药客药店管理系统是提供专业服务的药店销售管理软件。药客药店管理系统一般包括:药品采购、入库、出库、移库、保养、盘点等记录;药品销售记录查询、利润查询、处方登记、员工考勤等记录;提供药品过期查询功能;药品批号管理和有效期管理;提供会员卡和会员积分管理等功能。本文对药店药品管理系统的设计与实现进行研究。 关键词:药店;管理;设计 随着我国经济的高速发展,信息技术的不断提高与普及,越来越多的企业认识到实施现代化企业管理信息系统的重要性和迫切性。目前药品管理系统的应用已成为医院管理的重要工具和手段,它的引入提高药品的管理质量,增强了竞争能力。药店是指零售药品的门市。药客药店管理系统是提供专业服务的药店销售管理软件。药客药店管理系统一般包含药品采购管理系统,药品库存管理系统,药店销售收银系统等子模块。药客药店管理系统一般包括:药品采购、入库、出库、移库、保养、盘点等记录;库存报警;药品销售、销售记录查询、利润查询、处方登记、员工考勤等记录;商品可以拆分销售;药品查询;提供药品过期查询功能;药品批号管理和有效期管理;提供供货商管理和供应商药品信息管理;提供会员卡和会员积分管理等功能。本文对药店药品管理系统的设计与实现进行研究。 1 背景及意义 现代化科学技术的高速发展,使药店的经营管理越来越复杂,越来越多的企业认识到实施现代化企业管理信息系统的重要性和迫切性[1-3]。工作人员在日常工作中需要处理的信息,不但在数量上逐渐增加,而且各种数据之间的相互关联及其加工整理的要求更为复杂,随着工作量的不断增大,药店管理人员整日忙于繁琐的事务性工作,消耗了大量人力、财力[4-5]。手工操作方式下,既浪费时间,又不能很好地对药品信息进行处理,药品销售人员很难对客户做及时响应,一个较好的管理系统能够提供相关信息的查询,实时、准确地反映药店药品的经营状况,使管理者做出更好的预测和决策。运用信息技术建立信息互联网络,实现计算机自动化管理,既可减少了人力、财力的消耗,也提高了管理的效率和准确度,使管理者能更加方便、快捷、有效的完成工作。 2 系统设计 2.1 需求分析 在现行药店中,存在着工作内容重复,工作量大。在药店中从订货到销售期间需要经过很多流程,要重复录入很多的信息。药品名称,生产厂家,规格,包装等信息都要重复录入,这无疑降低了工作人员的工作效率,加重了工作负担。查询,统计困难。每天的销售情况,只有把单据交给财务部记账后,才能反映给经理,决策者不能实时有效地了解企业的经营情况和出现的问题。 2.2 系统功能设计 药店药品管理系统主要功能包括系统管理、药品信息管理、进货信息管理、退货信息管理、销售信息管理和库存信息管理。系统管理模块主要功能包括用户登录、修改密码、用户权限、系统用户。药品信息管理模块主要有药品信息查询、添加退货记录、添加销售记录、过期药品提示、添加进货记录、低于下限提示。销售信息管理模块包括销售记录查询、销售日报表、销售月报表。进货信息管理模块主要包括进货记录添加、进货记录删除、进货记录修改、进货记录查询:对药品的基本资料和信息进行查询。退货信息管理模块包括退货药品的基本资料和信息进行查询。库存管理模块主要包括库存记录查询和过期药品提示。 2.3 数据库需求分析 信息要求:通常药店管理人员希望系统的数据库中包含药品名称、货号、入库日期、、进货单价、药品的数量、供应商编码、生产日期、有效期至、药品类别零售单价、退货日期等信息。处理要求:用户可以通过进货记录对相关的信息进行添加、修改、删除和查询,并要求信息的处理快速而准确。 2.4 数据库概要设计 用户的需求具体体现在各种信息的提供,保存,更新和查询,这就要求数据库结构能充分满足各种信息的输入和输出。药品信息主要包括:药品编号、单位、规格、剂型、产地、药品条码、药品名称通用名、有效期、批号、商标号、厂价、零售价、类别、医疗保险编号、供货商编号、供货商名称。客户信息:客户编号、客户名称、地址、电话、网址邮箱。库存信息:药品编号、药品名称、单位、规格、有效期至、批号、数量、进货价、零售价、供货商编号、供货商名称、进货日期、进货单据号。销售信息:药品编号、药品名称、单位、规格、产地、批号、数量、零售价、销售日期、销售单据号。 3 系统实现 药店管理系统主要实现的功能有系统登录、药品信息管理、销售信息管理、库存信息管理等功能。系统登录模块的实现:用户登录窗口顾名思义就是对使用软件的用户进行身份校验,只有被允许的用户才能使用。药品信息管理模块的实现:药品信息模块主要任务是显示药品的基本信息,添加药品的进货记录、退货记录和销售记录。报表的实现:报表系统可以对药品的信息记录、进货记录、退货记录、销售记录和库存记录进行查询并且根据查询条件生成报表。 药品管理系统论文:智能家庭药品管理系统的交互设计 摘要:随着科技的日益发展,越来越多我们熟知的传统物品被附加上“智能”的前缀,通过互联网、大数据等利器来优化已有的产品是“互联网+”这一时代背景下智能产品设计的一大思路。而家庭药物备用库的存在,关系到人们的健康问题。因此,本文通过对智能家庭药品管理系统的目标人群、使用场景等因素进行分析,考察现存产品存在的改进空间,以提高智能家庭药品管理系统的用户体验。 关键词:智能 家庭 药品 交互设计 一 背景 随着互联网技术的日益发展,互联网、智能化产品对人们生活的影响也日益加深。物联网、智能家居、以及最近提出的“互联网+”等概念的提出,更是催生了一大批智能硬件产品,如智能空调、智能冰箱、智能水杯等。而另一方面,智能手机的普及又催生了一大批各式各样的应用,人们已经可以通过智能手机来付款、记账、控制电器、甚至远程遥控家里的空调,可以说智能手机已经成为人类不可或缺的一个处理事项的终端了。 而药物则是人类目前最主要的医疗手段之一。无论是需要在医院进行深度治疗的重症,还是可以在家吃点非处方药就可以康复的轻症,药物治疗总是不可或缺的一环。但当前,虽然医学的发展使得药物的丰富度已经大大增加,可治疗的病症也大大增多,但药物治疗在人们生活中仍然存在一些用户体验方面的弱项,比如药品的错误使用、因种种原因无法及时用药、在没有医生的情况下即使是针对小病也不知如何用药、药品的管理等等。而这样的问题应该是可以通过设计的力量来进行改善的。 因此,本文尝试利用物联网的思维和智能手机这一终端,通过对家庭药品管理系统的目标人群、使用场景等因素进行分析,并考察现存产品存在的改进空间,通过交互设计的思路来提高智能家庭药品管理系统的用户体验。 二 现存产品 在智能家庭药品管理系统、家庭医疗服务这一领域,目前存在的产品主要是智能药箱和智能手机上的医疗类应用,这两类产品分别从硬件和软件的角度呼应了家庭药品医疗这一需求。而本文对此领域现存产品的考察也从这两个方向着手进行。 2.1智能药箱 在与家庭或个人医疗产品中,药箱是与药品接触最为紧密的产品。因此,在考虑智能化医疗产品时,对药箱进行智能化,是最为直接的思路。笔者对市面上的智能药箱进行了调研。 目前市面上的智能药箱大多是以如下的设计: 1)一个可以感知用户是否服药并把数据上传网络的药箱 2)一款配套的用以提醒用户按时服药的手机应用 这类智能药箱可以借鉴的地方在于,此类药箱使用了传感器和无线数据传输,从而在用户无需主动做什么操作的前提下感知用户的服药情况,并据此进行提醒或记录数据的自动操作;而自动数据传输也可以方便地记录用户的服药情况,为后续治疗保存相应的数据。自动化是智能硬件的一大特点,也正是这一功能使得这类产品可以被称为智能药箱。 但此类智能药箱的局限之处在于,一次只能装载一种药品的设计使得一套产品只能满足单个用户在单次疗程中的服药。在用户完成一次治疗,下一次生了不同的病要吃不同的药品时,就必须把上一次的药品从药箱中取出,再更换下一次的药品,这样在使用时就显得十分麻烦。同时,这样的设计也无法满足家庭中多用户同时服药的需求。 2.2医疗类手机应用 目前国内有多款医疗类手机应用,如《春雨医生》、《丁香医生》等等,已经发展了若干年,并且在国内都有一定的用户量。这类医疗类手机应用大多涉及多个或全部以下功能: 1)简单病症的用药指引 2)药品正伪辨别 3)药房位置呈现 4)用药提醒 5)药品管理记录 6)医患问答 7)求医指引 8)医疗知识普及 9)医疗相关社区 可以看出,其中第1到5点主要是与药品相关,围绕如何用药、用什么药、去哪里买药等问题为用户提供帮助。而第6、7两点主要是为患者提供病症求医方面的指引。第8点是起到了传播、科普医学知识的作用。最后一点则是提供医疗相关的网络社区,促进用户之间的交流。 此类应用主要思路是从医疗出发,通过为用户提供辅助医疗的服务来帮助用户更好地保持健康。由于大众缺乏对正确健康生活方式的认知,而专家(营养学家、生理学家、健康养生专家等)掌握专业知识却缺乏与大众有效交流互动的方式。因此在之前,普通大众对于药品(尤其是非处方药)的使用和认识一直处于较低的状态。而此类应用起到了普罗大众和专业医学知识之间的连接桥梁的作用,使得普通大众也能利用专业医学和药学知识来进行一些基础的治疗。 可以看出,目前的智能药箱的主要作用还是局限于“服药”这一点上,把用户的服药行为进行了优化;而目前的医疗类手机应用则立足于向用户传授一定的医学药学知识的出发点,虽然由于条件限制(只作为软件存在)而只能通过抽象的信息层面的角度来引导用户,但立足于让用户拥有一定医学知识的这一出发点,应该是家庭药品管理系统更进一步的智能化设计所应重点考虑的关键点。 因此,在对目前市面上存在的家庭医疗相关的产品进行调研后,笔者初步认为,智能家庭药品管理系统的设计应基于为用户带来一定的专业用药知识,并能够与药品的承载硬件――药箱紧密结合。 三 目标人群与使用场景分析 与目前市面上的智能药箱大多针对个人用户的单疗程治疗使用场景相比,人们更多与药品的交互方式是通过家用式的备用药箱来进行,而且服药的场景也更多是处于较为固定的室内。因此,本文将针对家庭用户的家用式药品管理系统这一适用性更为广泛的定位进行分析。 3.1目标人群:家庭用户 当把家庭用户设置为目标人群时,那就意味着这一产品的适用人群必须覆盖所有年龄与性别的用户,从婴儿到儿童、青壮年、中年、老年、孕妇等都需要考虑,而不同的用户在产品使用上的情况也是不同的。 3.1.1婴儿 婴儿无法自行服药,因此婴儿用户的服药情况和服药操作应该是由父母或其他照顾人员来进行的。对于帮婴儿进行服药的用户,需要考虑到该用户可能会需要同时管理他自己与婴儿两份药物的情况。 3.1.2儿童 儿童的情况与婴儿类似,但对于一些较轻的病症和药性较温和的药物,儿童可以自行服药。只是此时父母虽然不需要作为直接帮助儿童服药的角色,也需要作为监督和监护的角色。表现在产品功能上,可能需要为父母提供查看儿童服药情况和服药提醒的功能。 另外,儿童与婴儿服用的药物一般与成年人的药物会有所不同,如果误服了成年人的药物可能会造成严重后果,因此在设计时需要明确区分两者的药物。 3.1.3老年人 老年人的情况与儿童有一定相似。在步入老年期后,人体的视听能力就会逐渐衰退,身体的各个部分也逐渐变得不灵活了,而且对电子产品的使用不太熟练,因此在服药说明中需要用较大的字体明确告诉老年用户服药的指引。另外作为子女的对于老年人也会十分关心,因此可能也需要为子女提供老人的服药情况。 3.1.4孕妇 孕妇用户在用药上有诸多限制,原则上孕妇用户的用药情况应当依照医嘱,但也有部分用户可能会自行服药。因此对于家庭药品管理系统,应当及时指出相应的物品是否有可能对孕妇的健康造成影响。 3.1.5长期病患者 对于长期病患者用户,他们需要长期服药,而且服用的药物组合较为稳定,这一点与其他用户一般为了应对突发疾病而服药不同。一般而言,对于长期病患者用户主要提供的是服药提醒功能,如若此类用户另外患上了其他病症,最好与医生联系,而非自行选药,以免不同药物之间药性相冲。 3.2使用场景 围绕“药品”、“家庭”这两点,并且结合之前对于目前市面上现存的同类产品的调研,笔者认为智能家庭药品管理系统的使用场景应该包括如下三个场景: 3.2.1轻症寻求服药指引 家庭备用药的存在很大程度上就是为了应对突发的一些轻度病症,如感冒发热、肠胃不适、烫伤等,因此这会是智能家庭药品管理系统最主要的使用场景之一。 当用户需要从备用药品中寻找可以治疗他当前的病症时,智能家庭药品管理系统应该能够根据用户所患的病症,给出若干个用药方案,并与当前的备用药品库存进行对比,得出一个可行的服药指引。如果当前药品库中缺少部分药品,也应提醒用户进行购买。 需要注意的是,在目前的科技条件限制下,用户在家中无法完成对疾病的精准检测,因此智能家庭药品管理系统只能辅助用户进行一些较轻病症的处理。如若用户可能已经患上较为严重的病症,又或者用户目前的症状难以识别出病症,都应当提醒用户及时就医。 3.2.2服药 当用户已经从系统中获得服药指引或从医院带回来处方药物之后,接下来就是服药治疗过程。在服药这一使用场景中,智能家庭药品管理系统可起到提醒服药和服药情况记录的作用,在对应的时间提醒用户服药,并记录服药情况。 在这一场景中,通过什么途径提醒用户服药,通过什么方式记录服药情况,是需要在产品设计中加以考虑的。 3.2.3药品日常管理 除了生病受伤的时候以外,药品的日常管理是目前家庭备用药相关使用的一个经常被忽略的方面。药品是否过期、是否有一些药品不能放在一起、家庭备用药库中的药品种类是否齐全,是否有一些重要的药已经用完(比如经常会用到的创可贴),这都是与家庭备用药库相关的药品管理的使用场景。 作为智能家庭药品管理系统,应当能够监测家庭备用药库中药品的情况,并且对于目前已有的药品的种类有一个概括性的展示,让用户能够方便了解目前家中药品的情况。 四 具体的软硬件产品设计 根据上述的用户群体和使用场景研究,能够为进一步的智能家庭药品管理系统的设计提供依据。由于备用药箱作为储存药物的产品,一般而言会放置在家里特定的位置,而这一位置不一定能够让用户随时注意到。因此,考虑到服药提醒等功能需要保证信息传达给用户,并且智能手机已经成为现代人的随身智能终端,药箱硬件和手机软件结合的形式是智能家庭药品管理系统一个较为合适的产品形态。 4.1硬件设计 产品外观设计的目的是解决好美学要求与产品功能、结构和工艺要求之间的关系。对于药箱硬件的产品设计,根据之前的调研结果,需要满足以下几个设计目标: 1)不同药品之间要隔离开,防止药品之间药性相互影响; 2)考虑到药品性状不同、大小不同、固液不同等,药箱要能够收纳不同种类的药品; 3)取放药品要方便 4)由于属于医疗产品,因此外观设计上应以干净、整洁的风格为主。 从以上的设计目标出发,本研究最终的硬件设计采用了模块化的设计思路(如图1)。整体结构分为内外两层。外层大箱体作为整体药箱的收纳体,采用白色磨砂的PP材料,干净整洁,同时也保证了强度。内层采用模块化的方形玻璃盒来收纳各种药品,以一个正方形格子为单位,根据药品的包装形状不同可以换用1×1、1×2、2×2等不同尺寸的玻璃盒,这样就保证了不同药品之间的分隔,并且在整体效果上也仍旧是干净整洁的。另外,双层结构还进一步保证了药品和外界空气的隔绝。 4.2软件设计 回顾之前调研的三个主要使用场景,会发现用户与智能家庭药品管理系统的交互主要集中在软件上。而考虑到软件的交互时,则需要考虑使用流程与信息架构。本研究的软件设计以调研中的三个主要使用场景为主要设计依据,包含四个主要的使用流程(如图2)。 4.2.1主界面 作为用户进入软件后第一时间会接触到的界面,主界面承担着展示当前概况的任务。这一概况既包括药箱中药品的整体概况(如过期药物提醒),也包括当前用户的概况(如服药时间),某些情况下还会包括其他用户(如需要照看的婴儿或老人)的概况。 4.2.2药品列表 在药品列表的界面中以格子的方式具象地呈现了当前药箱中的情况(如图3),这是因为相比文本而言,可视化的图形利用视觉通道的快速感知能力,可以提高人们观察、识别和加工信息的能力。通过把软件中的格子与硬件中的玻璃盒相对应,用户可以非常直观地把软件中的提示对应到硬件中的药品上。这一设计被应用在软件中各个需要让用户与硬件药箱进行交互的界面中,从而使交互体验更直观。 4.2.3处方 软件设计中一个疗程以一张处方为单位。通过处方来把自行服药和从医院带回来的处方药这两种情况统一到一个交互流程中,简化了软件的操作,降低了学习成本。 4.2.4服药提醒 由于智能手机自带的通知功能,服药提醒便可以很方便地整合到通知功能中。 五 总结 随着人们生活水平的日益提升,医疗健康的重要性也日益提升。如何利用好现在高速发展的互联网技术是这个时代的我们所应当考虑的问题。本次研究探讨了智能家庭药品管理系统在设计时所需要考虑的问题,并进行了一定的设计实践。对于智能家庭药品管理系统而言,硬件和软件的结合是其产品设计的一大重点,如何使得软硬件之间配合无间,交互体验尽量流畅统一,是进行此类产品设计时所需要重点考虑的。 药品管理系统论文:探究医药企业的药品管理系统及其实践 【摘要】 药品质量关系着国家民族的兴衰存亡,与人们的生活和健康息息相关,是国民经济高速发展的重要保障。首先,阐述了医药企业药品管理系统的现状;重点论述了医药管理系统的构建步骤,核心功能模块与药品质量的要求;最后,探讨了药品管理系统的实践运用效果和维护工作。 【关键词】 药品管理系统;药品质量;实践运用 引言 药品,是指用于预防、治疗、诊断人的疾病,有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质。随着医药市场的逐渐开发,医药行业在今后相当长的一段时期内仍保持增长的趋势。然而,在药品快速发展的同时,药品的质量也逐渐受到人们的关注[1]。作为医药生产和经营企业的标准GMP、GSP,在一定程度上为药品的质量提供了保证。但由于药品管理的种类繁多,业务量大和要求严格等特点[2],造成了药品管理的困难。 随着社会的进步和信息化时代的到来,医药行业经营者逐渐意识到提高药品管理的重要性和加快药品管理信息化的必然性。因此,医药企业运用自动化的软件对药品进行质量管理(进货、库存、销售等)和建立药品管理系统是一个必然的趋势。同时,药品管理系统也是医药企业正常运营的重要组成部分[3],它使得医药企业在节约人力资源和提高销售管理质量的前提下,改善药品管理的缺陷,从而实现医药企业的长久性战略发展和经济效益的提升。 1 药品管理系统的现状 从国外发展水平来看,我国医药行业的药品管理系统还处在逐步发展的阶段,药品质量管理水平也不尽人意。例如大量的伪劣假冒药品流通于市场和一些地下药品工厂生产商横行,这不仅造成了消费者的财产损失和健康损害,也破坏了医药行业的形象。 初期的药品管理软件系统包含的内容较少,主要是对单一药品的疗效,成份和生产日期等信息介绍,并不能实现信息的透明化、信息资源共享的优点。然而,随着信息化技术的发展,医药企业现行的药品管理系统一般能具备良好的质量和信息管理,且很小程度的受到不利环境的影响和具备原始数据的自动保存功能;同时,大多的系统都涵盖了采购管理、销售管理、药品信息管理等模块。这样不仅有利于数据的查询、提取和分析质量检测报告、药品销售情况统计,还可以实现销售信息和价格对消费者的透明化。 2 药品管理系统构建 药品管理系统应包含了药品的各个方面。在一般情况下,医药行业的药品管理系统的系统构成和工作原理类似的,主要包括录入基础信息、编辑订单、仓存管理和销售账本管理。 2.1系统构建准备 药品管理系统与其它的数据库操作工作原理类似,并对软件的要求和运行环境不苛刻,当前市场上存在的系统软件皆能满足操作要求。同时,该系统对硬件系统要求主要有拥有计算机、交换机和打印机等基本设备。 为了方便医药企业工作人员方便快速的查询药品状态,需要编写适用的药品字典。一般的药品编码采用6位制,按照大类分码―亚类分码―药品序码等命名格式。同时,编命时,药品名主要采用统一的名称,在编写不同生产日期等信息,这样在保证工作的延续性的同时,可以方便工作人员的识别、运行和管理。 2.2系统核心模块组成 药品管理系统的核心主要有药品销售、基础信息、库存管理、往来管理模块、采购管理,是根据系统的功能来划分,有利于快速的反应和药品的管理,如下图所示。 图1 药品管理系统的核心模块 通过该系统,医药工作人员可以进行系统性的管理。根据软件显示的数据,可以对仓储作出相应的调整,还有利于查询药品的销售情况。 3 药品管理系统功能模块与质量要求 3.1基础信息管理 3.1.1功能 该模块可以客户和药品的基础信息进行管理、信息检索功能。在为消费者查询更多的有关药品信息提供方便的同时,医药工作人员还可对基础信息作出修改、添加、删除等操作,有利于信息的综合管理。 3.1.2药品基础信息管理要求 通过科学合理的药品编码,务必做到药品信息的合理化和人性化,使得工作人员能及时、快捷和有效的录入。同时,单击查询链接时,系统能快速的提出该药品的详细信息。 3.2采购管理 3.2.1功能 该模块主要是管理医药企业的药品采购业务,以提高采购经营事务的效率,提高企业的经济效益,确保采购工作质量高效率、低成本执行,使企业具有最佳的供货状态。 3.2.2药品采购要求 医药企业采购药品需以质量为前提,从合法的企业进货,对首营企业应确认其合法资格,并做好记录。购进药品应有合法票据,并按规定建立购进记录,做到票、帐、货相符。购进票据和记录应保存至超过药品有效期一年,但不得少于两年。 采购中药材和中药饮片时,应配备良好的包装,且包装封面应注明中药材品名、产地,中药饮片应有品名、生产企业、生产日期等信息;同时,进口药品应有符合规定的《进口药品注册证》和《进口药品检验报告书》复印件;进口预防性生物制品、血液制品应有《生物制品进口批件》复印件。 3.3库存管理 3.3.1功能 该模块主要管理药品的入库、药品入库退货、药品库存查询,并对药品的价格信息进行综合性的管理。工作人员在便捷的管理药品库存,了解药品存储实时情况的同时,使消费者及时的掌握药品价格的波动,最大化的满足消费者的消费需求。 3.3.1药品库存管理和陈放要求 药品经营企业必须制定和执行药品保管制度,采取必要的冷藏、防冻、防潮、防虫、防鼠等措施,保证药品质量,药品入库和出库必须执行检查制度。同时,药品的存放还需满足以下要求:①各类药品需按类别分开存在,例如内服药与外用药,挥发性较重的药品分开存放;②不同的药品对温度、湿度具有不同的要求,并严格执行药品的存放要求,最大程度和持久性的保存药品。同时,特殊的药品应根据国家严格规范保存;③针对危险药品,必须严格的执行国家规定。同时,危险品的陈列只能用代用品或空包装来陈列;④拆零药品应集中储存在拆零专柜,并保留原包装的标签。 对于特殊的药品,例如国家对麻醉药品、精神药品、医疗用毒性药品、放射性药品,实行特殊管理,需要进行特殊的管理。 3.4药品销售管理 3.4.1功能 该模块主要对药品销售和退货信息的管理,统计、汇总药品的采购、销售、库存信息,使得工作人员对药品的销售情况了如指掌,便于采购部门及时的采购、决策部门制定合理的销售和促销方案。 3.4.2药品销售要求 在实际销售中,中药材的销售需做到产地明晰,药品销售必须对症配药,且药品包装需提供科学合理的说明、剂量等;同时,药品的调配处方需认真核对,对禁用人员和超剂量的处方必须禁止调配;如特殊情况下,需要出具专业医师的处方说明。在注重药品质量的同时,需要对药品分类进行明码标价,务必做到不投机倒把的销售品质。 3.5往来管理和查询统计 往来管理模块主要管理消费者与企业、企业与企业之间的进、销药品往来结账的信息,使得药品的采购和销售信息便于透明化,并提供药品的销售分析功能。主要包含了药品销售结账、药品入库结账及查询信息等。 查询统计主要管理药品采购和销售信息,使药品的信息保证在有效的查询状态,主要包括药品销售、库存和销售信息等的查询。 4 实践运用效果与维护 4.1药品管理系统实践运用效果 系统构建后,为了对系统的运行情况作出精确的评价和建立一个合格且让人满意的自动化系统系统,进一步提高工作效率,需要对药品管理系统进行实践。同时,实践的内容主要包括管理系统的正常运行、关闭及退出时保存记录的提示;系统的可操作及数据库安全性能;数据查询便捷及数据溢出、越界均能进行非法提示;系统对操作系统的兼容性良好,可移植性完好等。 在实际操作中,药品管理系统运行能有效的进行数据库和动态的更新,且数据的添加和维护性较好,有利于工作人员的便捷操作和熟练的掌握技巧,实现药品的有效流通。 4.2系统维护 药品管理系统维护的目的是保证系统正常运行的同时,应付信息系统的环境和其他因素的各种变化,从而实现系统功能的改进、或解决在系统运行期间发生的一切问题。其主要分为纠错性、适应性、完善性和预防性等维护。 5 结束语 “以质量求生存、以科技促发展”是一项普遍的真理。重视质量管理是每一个企业发展和生存的基础,它是一个企业的灵魂,也是社会科学技术的综合反映。尤其在医药行业,药品质量的好坏,决定着决定着企业经济效益的高低,决定着企业能否在激烈的市场竞争中生存和发展。因此,构建一个有效的药品管理系统对医药企业具有举足轻重的作用。它能帮助医药工作人员轻松、方便和快捷的查询药品采购、销售情况,实时的记录药品的往来记录,因时制宜的调整药品价格,为医药企业的发展提供良好的数据和理论支持,从而促进医药企业的可持续发展,实现企业经济效益与信誉的双赢。 药品管理系统论文:医院药品管理系统的设计与实现 摘 要:医药信息管理系统作为医院信息管理系统的一个重要部分,对医院管理水平的提高以及信息系统在医院药品的管理的应用发挥着重要的功能。药品管理是一项十分繁琐但又非常精细的工作,而医院的药品管理作为医院药品购买、补给以及发放的重要平台,是绝对不允许药品管理中的任何一个环节出现差错。可以看出,医药管理系统在整个的医院信息管理系统中处于一个非常关键的环节。本文基于医院药品管理系统的设计与实现并结合相应的案例来进行具体的分析,为医院医药管理水平的提高提供相应的依据。 关键词:医院;药品管理系统;信息;网络 一、医院药品管理系统的概述 医院药品管理系统(HospitalManagementInformationSystem,简称HMIS),它是医院信息管理系统(HospitalInformationSystem,简称HIS)的一个非常重要的分支[1]。对于医院的药品管理系统,其已经成为医院在管理中的一个重要的管理方式,同时由于其与传统的医药管理工作方式有很大的不同,对于医院医药管理的质量以及信誉起到了巨大地推动作用。为了实现医院药品的全方位地管理,可以对医院药品管理系统进一步地划分,主要可以分为一下几个部分:药品的发放、药品的入库以及药品的报损等三种管理方式[2]。在这一系统中详细地记录了所提供的药品的基本信息、药品的入库信息以及药品的报损信息和药品的具体库存的情况,于此同时,还能够对医院药房中药品的消耗情况或者各个科室中药品的收入情况进行详细地统计,并予以制表。 二、医院在药品管理中需要考虑的问题 由于医院药品所拥有的特殊性等特点,需要对医院药品管理中存在的问题进行考虑和分析,将这些问题进行归纳和总结可以分为七个问题,这七个问题分别是:药品的信息、药品的入库管理、药品财务的验收、药品的出库管理、药品价格的调整以及采购计划、药品的查询等7项。对于药品的信息管理主要包括:药品的名称、药品的分类、药品的摆放位置(主要通过编码的形式标注)以及药品的医保信息和药品的价格。 在我国的药品管理系统中,最常用的药品出库模式就是先进先出的自动出库管理体系,但是这一过程必须要严格遵守我国药品管理的相关规定,这样一来,不仅可以有效地防止药库中药品产生积压甚至失效,避免了药品过期造成浪费的现象,而且还能方便地对药品出库的情况进行统计,使药品的采购营造良好的循环模式。根据我国国家发改委以及省物价局的相关的文件,需要对药品的价格进行相应的调整,并且还要根据价格调整的依据来对价格调整的依据进行选择,对药品的名称进行重新地调整,初次之外还要调整药品的规格、生产厂家以及供货价和零售价。这样一方面可以协调医院药品价格与市场药品价格之间的关系,另一方面也减少了病人以及医院方的经济损失。除此之外,还要将药品价格的变动情况详细地记录与每月的医药报表中,方便随时查阅。 为了对医院的药品进行及时的补给以及供给,需要制定详细的采购计划。采购计划的制定可以依据各种药品的月消耗量来制定详细的采购计划,一方面可以对临床的用药做到有效地保障,另一方面还能有效地预防药品的短缺、积压甚至失效。所以,制定一个详细科学的药品采购计划就显得非常的重要。对于药品的查询而言,就是实现能够随时方便地对各种药品的信息进行调取,例如,药品报账员只需输入相应药品的代码并且限定相应的时间就可以迅速对此段时间内该药品的相关信息进行了解,并为能够方便了解药品的采购信息并制定相应的采购计划提供依据[3]。 三、系统功能的设计与实现 为了能够详细地对医院药品管理系统的设计与实现进行说明,现以河南省XXXXX市中心医院信息科为例来进行论述。对于整个医院的药品管理系统而言还可以将其具体划分为三个小的管理系统,这三个管理系统分别是:药库管理系统,门诊药房收费管理系统以及住院药房管理系统。 (一)系统的开发平台 由于本医院已经具备了一定的网络体系,各种网络设备相对而言较为先进,所以,依据本医院对药品管理信息系统的前期需求分析,考虑本系统中的额实际运行的环境,确定本系统采用B/S(Browser/Server)的模式。在本模式之下是所谓的“客户端”就是浏览器,只要客户机上安装了浏览器就能使用本系统,所以对于用户平台而言基本上没有任何局限性。本系统选用Microsoft公司的VisualStudio2005,选用C#语言进行编程[4]。 (二)处方模块的功能及其实现 在本模块中,用户可以通过用户名以及密码来对合法用户进行验证,当用的输入正确的用户名以及密码之后用户的信息就会提交到数据库进行匹配,匹配成功之后用户就可以进行登录之后的各种操作。如果匹配不成工,就会给出相应的提示信息,用户可以再次进行登录。医师的用户名以DR开头,医生在此系统中的权限就是为病人开具药方。在随后的生成临时处方之后,医生可以在临时处方中对处方的量进行修改。待此操作完成之后,系统就会自动生成一张处方取药的单子,患者就可以拿着这张药单去缴费以及取药。 (三)对一般的错误信息进行约束 在一般情况下,被查询的模块的条件不能设置为空。所以对于空的条件,系统为自动对用户进行提示。 四、结论 医院建立良好的药品信息管理系统,不仅有利于医院的药品管理向着规范化、科学化以及标准化的方向发展,而且还可以借助有效的数据交换和共享平台从而有效地避免了那些不必要的大量的重复的劳动,弥补了传统药品管理系统中的不足,大大地提高了医院的工作效率,于此同时医院的服务质量也得到了充分的提升。在以后的工作实践中,我们仍然需要不断的总结经验,是我们的药品管理系统不断的改进和充实,使其日臻完善。 药品管理系统论文:医院药品管理系统更新升级难点及建议 摘 要 经过十多年的发展,药品管理系统已从最早的计算机单机应用,发展到局部联网的计算机辅助管理;从药库药房网络化管理,发展到以药品帐务管理为中心全院信息系统网络化互联。原有的管理功能模块设计已无法满足日益深入的多元药品管理需求。许多医院开始对药品管理系统进行升级。但升级开发还是围绕在解决现有药品管理中遇到的困难、问题,对现代药学模式下药品管理模式思考较少。现代化医院药品管理部门的职能发生显著变化,药品管理系统的升级不能落后于职能的变化,考虑后续的拓展空间和接口衔接准备,实现几个转变:由医院内部系统向融合政务监管、供应链的多元化系统转变;由单纯的药品帐务管理辅助角色向药品信息咨询、临床合理用药监测等多目标系统转变;由疾病治疗向构建病人为中心的全程化药学服务信息系统转变。 关键词 药品管理系统 升级 更新 问题 1995年5月,卫生部开始推动“金卫工程”,构建跨世纪的国家医疗信息网络,引导中国医疗卫生行业进入信息时代。同期,军队也开始实施全军信息化三大工程:军字1号、军字2号、军字3号[1] 。时至今日,大多数医疗机构已建立医院信息管理系统与医疗信息系统,对患者预约挂号、门/急诊患者基本信息、病案信息、计价收费、医院内部人事,工资管理、财务管理、科室成本管理、医院固定资产及设备管理、医院后勤及物流管理、药房库房管理等均有涉及。 但是,中国已建成的医院信息系统多数属于以内部管理为出发点的医院信息系统,甚至于是以经济管理效益为中心的医院管理信息系统。药品是医院管理的主要物资和费用支出重点,药品管理系统必然是医院信息系统的重要组成部分。 经过十多年的发展药品管理系统已从最早的计算机单机应用,发展到局部联网的计算机辅助管理;从药库药房的网络化管理,发展到以药品帐务管理为中心全院信息系统网络化互联。原有的管理功能模块设计已无法满足日益深入的多元药品管理需求[2]。许多医院开始对药品管理系统进行升级。笔者查阅多篇文献,设计者对系统体系架构的选择、开发语言、数据库选择论述较多[3~7]。对功能的开发还是围绕在解决现有药品管理中遇到的困难、问题。对现代药学模式下药品管理模式思考较少。本文围绕药品管理系统升级方案设计及应完成的前瞻性思考进行总结。 1 现代化医院药品管理部门的职能发生显著变化 1.1 医院药品管理的业务范围不再局限于院内应用,网上药品采购、零库存管理、与供应商物流的衔接等等,使医院药品供应形成与院外相连的供应链管理系统,突破医院院墙的限制。 1.2 电子政务药品监管应用要求不断提高,药品监管是关系到民生的重大问题,各级政府都十分重视,特殊药监管、药品不良反应监测等都开始采用信息化管理方式。医院的预警、监测指标不能再简单定位于药房内部管理,要考虑与电子政务的无缝衔接。 1.3 新的医院药学已经参与到药物研发当中,临床药物试验、药物经济学研究等使应用领域不断拓宽,医院的药物相关科室不再仅仅是单纯的制剂,有向整个药学领域拓展的趋势。结合临床药物治疗学、分析化学、生物技术的药物信息系统软件,已经成药品综合管理信息系统的衍生应用。 1.4 新医改,医保政策已经对医疗发展提出新的目标,关口前移将形成以病人为中心的新的医疗卫生模式,传统的以内部服务为主,远离病人的药品保障管理信息系统无法完成为病人服务的最终目的。新的药学发展,应当结合电子病历、远程监测等互联网应用,提供延伸的药品咨询服务。 2 我国与国际药学管理还存在着不小的差距 近年来,得益于医院信息系统建设和发展,药品采购、保管、供应发放等最基础的药品管理和处置业务都纳入到计算机管理系统中,完成从药房单机到院内互联的初步底层业务管理信息系统构建,推动医院药学的发展。但相比国外发达国家的医院药学,国内医院在临床药物配置、临床用药辅助决策系统、单剂量化自动包装、发药机器人、条形码技术应用以及基于互联网的家庭用药支持平台等信息技术的应用等方面差距颇大。 随着疾病谱的变化,研发和投入不断增加使新药面市的速度加快。据统计,目前世界范围内的药物总量已经超过4万种,随之而来的就是与药物相关的信息爆炸式的增长。这对临床医师药师是一个巨大的挑战,需要迅速完成知识更新,为合理用药找到依据。在这个过程中,附属于药品管理系统的药品应用知识辅助系统就发挥出重大作用,未附加知识辅助系统的药品管理软件可能因学科发展而被淘汰。 发达国家运用信息系统监测药物不良事件,自动监测可大大地提高药物不良事件(ADE)的报告率,而且比病历检索ADE的方法更具成效。有国外研究表明,在一年中,通过对36653名病人监测,在648名病人身上共发现731例ADE,而医生、药师、护士仅报告其中的92例。计算机也可以应用于辅助鉴别和诊断ADR,如药物不良事件的因果关系计算机化评分法[8]。 3 信息系统本身的完善升级欠缺拓展空间和接口衔接准备 目前进行系统开发,研发人员选择二层的C/S结构或三层的B/S结构,C/S结构的Client端一般是使用GUI的Windows操作系统,Server端运行UNIX或Windows Server与单层的主机/终端方式相比,这种开放式体系结构的耗费大大降低,分布式的计算结构充分利用整个系统的资源,Client端的GUI使用户使用更加方便,RAD使开发人员能够快速地开发各种应用。B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器模式),是WEB兴起后的一种网络结构模式,WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一客户端,将系统功能实现的核心部分集中到服务器上,简化系统的开发、维护和使用。两者各有特点。系统的统一和维护便利,影响后续升级的最优架构选择。 目前,国内的医疗管理数据主要是通过HL7(healtll level seven)作为数据交换标准,与PAcs,uS等一样实现企业级的应用集成,即将进程、软件、标准和硬件联合起来,在2个或更多的企业系统之间实现无缝集成。除HL7的应用研究外,国内还没有医院标准接口数据规范,数据接口问题是建立多平台的药学数据库并实现与HIS系统和外部网络进行无缝衔接技术瓶颈之一[9]。 基于上述分析,在中国医院药品管理正在从粗放型管理向精细多元化过渡,经历着从单纯的药品保障供应业务为主向科学管理和药学知识服务型转变的过程。如果延续传统业务型医院药品管理信息系统的概念和模型,会使药学局限于药品,无法跟上医疗卫生管理发展的步伐,无法适应来自医院内部学科交融、来自外部管理者、物流配送者、来自患者的多元化需求。 对药品升级方案的设计不能简单由系统技术开发人员为主导,在进行项目设计时需考虑以下几点。(1)剖析医院药品信息系统,结合药品管理领域的变化需求,引入多维度概念;(2)建立灵活高效的用药管理辅助系统,适应学科的快速发展,实现快速迅捷的院内药学及合理用药知识共享;(3)条形码等新兴技术与药品管理系统结合,提高供应链效率;(4)从单纯的药品帐务管理应用,发展到应用数据库进行预警、支持辅助决策;(5)集成临床合理用药监测系统、药品信息咨询系统。 在国家政策引导下,医药卫生信息化的发展趋势是使医院、家庭医疗、社会保障体系等相关的机构或组织信息畅通。因此,药品管理信息化建设的重点将不仅仅是医院管理的信息化,而是临床的信息化和行业的信息化,信息技术本身就可应用到疾病的诊治和预防中去。按照这一组织模式,系统构建按照内部应用和外部服务2条线延伸。内部应用以服务于医院内的病人和药房内部管理为内容,形成基于临床药学知识和管理综合信息的辅助决策系统;外部应用以服务于院外的病人和药学监管为主要内容,形成基于互联网的电子商务、电子政务、电子病历的运行系统。 概括地说,药品管理系统的升级要实现几个转变:由医院内部系统向融合政务监管、供应链的多元化系统转变;由单纯的药品帐务管理辅助角色向药品信息咨询、临床合理用药监测等多目标系统转变;由疾病治疗向构建病人为中心的全程化药学服务信息系统转变。 药品管理系统论文:信息化管理系统在医院药品管理中的应用与发展 摘要:目的:探讨信息化管理系统在医院药品管理中的应用与发展。方法:结合医院的实际情况,采取信息化管理系统,使其应用到药品管理中,包括药品的采购管理、出入库管理、库存管理、信息管理以及财务管理五个方面。结果:加强了医院的药品管理工作,成效显著,提高了管理工作的效率和水平。结论:使用信息化管理系统后,使医院库房的药品管理更加规范科学。 关键词:信息化管理; 药品管理; 应用 药品信息化管理系统是医院信息系统(hospitalinformation svstem,HIS)的核心组成部分,其在很大程度上改变了传统的管理模式,提高了医院管理的工作效率和管理水平。根据我院药品信息管理系统的特点,医院库房的药品管理需要考虑的问题包括5个部分:药品采购管理、出入库管理、库存管理、信息管理、财务管理,实现了库房药品的全方位管理[1]。体现医院信息化管理的优越性、科学性、规范性。真正落实新医改方案中提到 “加强信息管理,以医院管理为重点推进公立医院信息化建设,提高管理和服务水平”。 1在药品采购管理中的应用 药品的采购是医院库房药品管理的首要任务,库存药品积压过多会增加流动资金的占用,形成浪费,因此我院对每种药品库存数量的高低限额进行设定,通过信息管理系统,可以及时的查询各类药品信息,自动提取出消耗量大于库存量的药品记录及药库库存最低限额,生成相应的药品计划数量,药品采购员根据生成的计划表,进行合理分析,从而及时的制定出药品采购计划[2]。另外再根据特殊时期药品出库量、市场供应情况及药品实际销售情况等确定药品的实际采购量,这样在保证临床用药需求的同时控制好药品的库存储备量,实现药品采购的智能化[3]。 2在药品出入库管理中的应用 药品的入库验收是药库管理工作的重要环节,是保证药品质量及临床用药安全的关键所在。药品按计划入库后,先由药库管理人员与入库信息进行清点核对,包括品种、规格、数量、价格、批号、有效期、检验报告单、生产厂家等信息。对于特殊药品如进口药品、麻醉药品、一类精神药品、对血液制品、生物制品、等药品需要按照特殊规定来验收。凡是不符合规定的,拒绝验收入库。核对无误后将药品入库定位归放,并增加库存数据,确立入库的记录,打印药品入库验收单[4]。 药品的出库,药库管理人员应该遵循“先进先出、近期先出、易变先出”等原则出库,也可以通过各药房提出的领药申请,根据实际情况做出调整,经系统确认后,自动减少库存量,确定药品出库单,完成出库。另外管理人员应该对出库的药品信息进行复核,及时更正有误的地方。这样不仅提高了出库的工作效率而且减少了错误。这样使所有的药品发放均通过信息管理系统,使各部门都可以及时掌握药品的库存变化情况[4]。 3在库存管理中的应用 药库管理人员可以通过信息化管理系统设定库存药品上、下限额,当达到下限数量时,表明药品数量不足,系统自动提示,来及时制定采购计划;当达到上限数量时,表明药品数量充足,查看各药房库存,以备药房请领。这样可以保证库存量始终适当,既满足了临床用药的需要,又避免了药品的库存积压,为医院减少了流动资金的占用。另外,还可以通过库存信息化管理对库内药品的有效期进行管理,根据实际情况,建立有效期的报警系统,提前提醒管理人员及时发现近期药品,做到“近期先出”的原则,避免药品在库内积压和过期失效,以减少不必要的损失,保证了药品的质量,还大大提高有效期的管理水平[2]。利用医院信息系统管理,药库的盘点工作不在繁琐,盘点时根据入库的批号,顺着排位顺序依次盘点,将近期药品作出特殊标记,使用管理系统随时进行查询,核对方便,使盘点工作效率大大提高,使管理工作更加简便、准确。 4在药品统计查询中的应用 我院库房信息化管理系统具有综合统计与数据查询的功能,对药品的来源及去向可作月度、季度以及年度统计,还包括对药品入库、库存及出库的数量金额等。可以随时查询药品的生产厂家、进价、数量、金额、批号、有效期及药品的出入库情况,及时了解库存量。进行单个或分类品种的查询和统计,也可以按任意时间段进行查询、统计分析等。这便于定期对各种药品进行监控分析,比较每个月的使用量及药库与各药房之间的库存差异,及时发现问题并处理,大大提高工作效率和管理水平,为药品的合理调配及采购销售提供了科学依据,保证了药品的质量,避免了不必要的经济损失。 5在药品财务管理中的应用 通过建立财务报表,反映和监督医院的药品收支情况,及时解决药品管理过程中的各种问题。财务部门以此来管理药品收支结余,有了可靠准确的保证。在调价与报价方面是根据药品调价通知,在药库管理系统上修改价格,其它各级子药房等相关子系统中自动生成新的价格,实现药品价格的中央控制,避免了调价不统一,一药多价现象的发生,保证了新药品的价格执行的准确及时,避免经济损失。 6结论 总之,加强医院库房药品的管理,是保证医院药品质量的一个重要前提,其实现信息化管理已是医药领域发展的必然趋势。我院通过在库房药品管理的五个方面对信息化管理系统的应用,实现了信息资源共享,减少了药品库存,降低浪费,提高了工作效率和管理水平,这是一个使药品的管理更加规范科学的有效管理手段。我们还需要不断地完善信息化管理系统,使其更好地服务于医院的药品管理中。 药品管理系统论文:基于C/S结构的药品管理系统浅析 摘要:基于C/S结构的药品管理系统能实现药品的入库、出库、销售,以及在库药品的查询和对销售额的报表统计等功能。其在门诊药房的应用将大大提高门诊工作效率,提升药房内部管理水平,为医院信息系统的建设和发展奠定基础。 关键词:信息管理系统 C/S 药房管理 药品管理系统是医疗机构药学信息系统的一部分,也是其管理信息系统的重要组成,它的应用是实现药房管理信息化、药品管理数字化的主要手段。药房是医疗机构中最繁忙的部门之一,本系统为了管理好药品信息,利用软件工程原理,采用面向对象的编程方法,其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面,实现了药房管理的自动化和信息化。这一系统在门诊药房的应用不仅可以提升业务管理水平,而且对于提高工作效率、减轻人员的劳动强度、缩短病人候药时间、改善医疗服务质量等方面都将起到积极的改善和促进作用,带来一定的社会效益和经济效益。 1.系统模型设计 药房管理系统是基于C/S模式来实现用户使用的,对于客户端的实现,除了一般PC机的软硬件要求之外,只需要安装Microsoft的.NET Framework框架的相关版本即可。典型的C/S模式应用系统网络结构如图: C/S(Client/Server,客户/服务器)方式的网络计算模式,其工作分别由服务器和客户机完成。服务器负责管理数据库的访问,为多个客户程序管理数据,并对数据库进行检索和排序,此外还要对客户机/服务器网络结构中的数据库安全层加锁,进行保护。客户机负责与用户的交互,收集用户信息,通过网络向服务器请求对诸如数据库、电子表格或文档等信息的处理工作。 可见,在C/S模式中,资源明显不对等,是一种"胖客户机(fat client)"或"瘦服务器(thin server)"结构。 硬件环境:内存64M以上的计算机 软件环境:搭建MicrosoftMicrosoft .NET Framework 2.0 以上框架,安装安装开发的相关的药房软件。 2.模块功能设计 根据对系统的定义,系统的功能模块划分如图1.1 根据各功能模块和相应业务功能的对应关系,分析各功能模块之间的相似性,将对各功能模块具体实现时的开发工作产生一定帮助,分析结果如下: 1)库房管理和药房管理之间有一些相似的功能,如药品入库、药品入房、药品管理、药品预警、药品盘点、药品退回等,它们或者是通过功能实现将药品数据从一个数据源转移到另一个数据源,或者是对药品数据中相似的部分数据进行维护设置。 2)库房和药房管理中各功能的操作都主要采取了表单和表单药品的方式。 3)库房管理和药房管理的各小功能模块中都需要药品查询,虽然,查询的药品数据来自不同的数据源,但查询的方式都是根据拼音码和五笔码进行模糊操作,因而各模块具体实现时将会共用这种查询方式的实现。 4)表单药品查询打印模块中,各子模块之间由于都是对不同表单和表单药品的查询,因此,查询方式都是根据表单或是表单药品的一些相似字段来进行按多条件匹配查询。 3.模块详细说明 因为列出系统所有功能模块的详细设计需要很大的篇幅,同时考虑到模块之间实现的相似性,所以此处只对药品商业信息功能进行详细说明。 主要分为中草药和中成药两个表,左边列表将显示根据药品的拼音码和五笔码查询出来的药品,在右边可以新增一味药,也可以对已有的药品进行基本信息修改和删除该药品。 药品基本信息主要包括:药品名称,药品编号,药品主治等。 该功能的实现过程主要如下: 药品商业信息查询药品商业信息编辑药品商业信息刷新显示 现分别对以上三个功能实现的设计进行说明。 1)药品商业信息查询 该功能实现主要是能够让用户根据药品的拼音码、五笔码从所有药品的商业信息中模糊查询出指定的药品商业信息。由于药品的拼音码、五笔码属于药品基本信息,和药品的商业信息不是一类信息,因此,该功能实现的过程如下: 根据拼音码、五笔码模糊查询药品基本信息,根据药品基本信息中和药品商业信息的对接信息查询药品的商业信息。 编辑操作主要指是增加、修改、删除药品商业信息,本功能的实现主要考虑的问题是能让不同类型的药品能在同一个信息编辑框中实现信息维护,同时对药品商业信息中部分信息之间的关系和信息的填写规范做相关的验证和限制。 3)药品商业信息刷新显示 能够实现药品列表中药品商业信息和编辑框中信息的同步。考虑到不同实现方法对系统运行效率的影响,决定在药品商业信息编辑成功时,让药品列表中的相应药品的商业信息从编辑框中重新获取,以达到信息同步的效果。 4.总结 随着计算机的发展,网络信息时代的来临,基于C/S结构的药房管理系统能够在大大提高药房日常管理工作的效率的同时,还能充分发挥客户端PC的处理能力,减轻服务器的负担。从而可以在较低系统的硬件成本下,发挥出更高的信息处理能力,另外C/S结构的系统安全性较高。当然C/S结构不足之处也是有的,比如:客户端PC机需要安装系统客户端程序才能进入系统,灵活性降低和维护成本高,发生一次升级,则所有客户端的程序都需要更新等。当然这些不足对于一个小型的药房管理系统影响并不大。因此,基于C/S结构的药房管理系统前景巨大。 药品管理系统论文:基于Delphi2010高职院校医务所药品管理系统的设计与实现 摘要:该系统是实现高职院校药品销售管理系统,该系统以Delphi 2010为开发平台,支持Access数据库,功能有:药品维护、销售管理、库存管理、数据统计/报表、系统初始化、系统维护六大模块。该系统特色有:操作简单,界面整洁,功能强大,人性化设计,故有广泛的应用前景,解决了高职院校医务所中目前存在的药品管理和医疗卫生数据统计难题。 关键词:高职院校药品管理 目前,大部分高职院校的医疗门诊的诊断、治疗和药品发放,各类传染病的防疫防治,组织师生定期体检,对医务所药品库进行管理,审核教师需报销的医药费。日常工作基本以手工完成为主,在这种工作方式中,计算机只起到辅助办公的作用,没有实现对数据有效管理和减轻医务所工作人员的工作量的目的。因此,建立一个相对功能完善的药品管理系统有助于减轻工作人员劳动强度,提供对药品的有效管理、杜绝浪费,提高为师生卫生服务的水平。系统分析通过对医务所日常工作的充分调查研究,建立校医务所药品管理系统,实现医务所工作的计算机管理。通过建立一个功能相对完善的医务所管理系统减轻卫生所工作人员的劳动强度、提高劳动效率。 开发的药品系统,是一个用于药品管理系统,可适用于高职院校和大中型药店。用软件操作解决了人工操作中存在的速度慢、效率低的缺点。从采购到售出的整个过程,药品信息都保存在数据库中,确保了数据的安全,又有强大的数据统计功能,让使用者能及时了解市场需求。 1药品管理系统分析 1.1需求状况 开发的药品管理系统,是一个用于高职院校医务所的药品管理系统,具备了药品管理方面的功能,也具备了数据分析功能,后期还会加上联网功能,实现校园数字化系统之一。开发的目标是方便药品管理、简化工作流程、提高工作效率的应用型软件,同时也能监控到我校的医疗卫生状况,为我校师生提供更好的医疗服务做保障。为了更好的开发该系统,到医务所详尽的了解的各个环节,从进货、库存、销售、药品统计等。 1.2药品管理系统流程 药品管理系统的数据流程图如图1所示。 1.3药品管理系统结构 药品管理系统的结构图如图2所示。 该软件主要具有四大功能:信息录入、业务处理、统计分析及系统维护。 1.3.1信息录入 主要功能是由四个模块组成的,药品信息、操作用户信息、生产商资料及供应商资料组成的。 图1数据流程图 图2结构图 药品信息:编号、药品名称、名称拼音简码、简称、性状、规格、包装、剂型、产品批号、生产日期、有效期、条形码、生产厂家、厂家信息等,还可以自主添加各个选项,这些信息可以从其它资料库导入。 操作用户信息:姓名、登录名、密码。 生产商资料:编号、生产商名称、地址、联系电话等。 供应商资料:编号、供应商名称、地址、联系人、联系电话等。 各项中都有详细参数,也可自定义项目上去,更加方便信息的管理。操作用户信息中,设置了不同的权限,对不同人员实行不同的权限,方便对药品的跟踪。 1.3.2业务处理 主要有入库记录和销售记录两个模块。在药品管理系统中,采购记录中含有入库数量、时间、有效期、采购人、价格、录入员等。出库记录有,购买人、数量、价格、报销额度、时间、录入员和数据统计等。 进销功能是该系统的主要功能之一,它可以使用户清楚的看到每次入库和出库明细,药品的情况,并仔细的记录了各项参数,包括购买数量、时间、批号,有效期,药品信息、操作人等,使各项药品信息直观明了。 1.3.3查询统计 查询统计中有,库存查询、信息统计、销售汇总、缺货提示和过期报警五大类。在对医务所进行了实地调研中发现,清点库存是一件劳时又劳力的工作,又不能及时掌握药品的有效期,不能有效的对药品进行管理。药品数据统计也是一项繁锁而枯燥的工作,但对了解我校师生的健康状况统计是一件必要的工作。在设计该系统时,库存查询和数据统计功能是主要的组成部分。 销售汇总中有最热销药品品、最近热销药品、销售金额、报销金额等,全面的介绍了医务所现在的药品情况。缺货提示可以自定义一条警戒线,当超过时就会自动提示,避免了药品出现缺货的情况发生。过期警报同样可以自定义警戒线,当药品的有效期超过这条警戒线时就会自动报警提醒,使医务人员能及时对这批药品进行处理。这样就能更好的对药品的情况进行掌握,避免不必的浪费和滥用。 1.3.4系统维护 主要是由参数设置、用户管理、数据处理三个模块组成。参数设置可以设置系统的一些参数,如单位维护、剂型维护、包装维护等。用户管理中有,添加新用户、删除用户、用户权限设置、用户资料设置等。数据处理中有,数据恢复、数据备份等,可帮助用户完成某个时间段内数据的恢复和备份;所有的参数设置都尽量的详细,也有自定义项,让用户能根据自己的需要更好的进行选择。 1.4系统性能分析 该系统有以下特点:1)运行稳定,软件支持win98以上系统运行环境;2)操作简便,故有人性化的设计,让用户轻易的找到所需;3)功能强大,不仅可以药品进行进销存管理,还有强大的数据分析功能;具备药品字典管理、药品拼音简码查询、药品基本信息管理功能,可完成药品的采购、入库、出库、销售、核算、查询、多种报表输出等各种事务,以达到更好的为用户服务的目的。 2系统数据库设计 2.1数据库 药品管理系统,是为了提高高职院校医务所药品管理质量、弥补人工管理中存在的不足而开发的。需要存放大量的药品信息,人员信息,历史记录,信息的操作频度相对较高。对存放大量的个人信息,故对安全性要求也比较高,Access数据库虽安全性不是最高的,但其性能已经足够满足系统的需求,故选择了Access数据库,Access的优点有:1)存储方式简单,易于维护管理;2)面向对象;3)界面友好、易操作;4)集成环境、处理多种数据信息;5)Access支持ODBC;6)支持广泛,易于扩展,弹性较大。 总之,Access是一个既可以只用来存放数据的数据库,也可以作为一个客户端开发工具来进行数据库应用系统开发;即可以开发方便易用的小型软件,也可以用来开发大型的应用系统。Access还可以将程序应用于网络,并与网络上的动态数据相联接。利用数据库访问页对象生成HTML文件,轻松构建Internet/Intranet的应用。 2.2数据库的逻辑设计 数据库中存放的是需要及时更新的信息,设计软件时分别建立了不同的表,在这里只将部分数据库表的逻辑结构列举如图3。 图3数据库表的逻辑结构 3结束语 使用基Delphi 2010为开发平台开发的药品管理系统,大大提高了我校医务所的运行效率和管理水平,本系统成功解决了医务所中存在的采购、库存和销售中存在的问题,也为我校医疗信息统计奠定了基础,为建设数字化校园迈出了重要的一步。该系统经测试和医务人员使用后,一致认为使用该系统比起以前的手工操作不仅提高了工作效率、减少了强度,极大方便了学校的医疗卫生统计工作,使医务所为更好的服务于广大师生。 药品管理系统论文:社区高血压防制药品管理系统的研究与开发 关键词 高血压 药品管理 系统 研发 高血压是世界流行病,其患病率高,致残率高,死亡率高,是严重危害人民健康的疾病。 为了控制和降低高血压死亡率、致残率,研究开发了社区高血压防制药品管理系统,系统采用C/S结构,界面框架采用Powerbuilder 8.0工具进行开发,模块应用程序采用Delphi 7.0工具进行了系统开发。结果,通过使用社区高血压防制药品管理系统,提高了社区高血压防制药品管理网络化、程序化、制度化,提高了社区高血压防制药品的利用率、周转率、及成本核算的准确率。现报告如下。 设计目标和技术特点 设计目标:以中华人民共和国颂布的《药品法》、《传染病管理法》标准,参考中国高血压防治指南,与先进的计算机技术相结合,研发社区社区高血压防制药品管理系统。为社区高血压防制药品管理工作提供科学化、数字化、程序化指导,提高工作效率和质量。 设计原则:遵循统一规划、统一设计、统一标准、协议和接口的原则,确保系统先进、经济、适用、安全、可靠;采用国际通用的软件开发标准和开发工具,确保系统的开放性和较高的可维护性;充分考虑系统的可扩展性,以适应不断发展业务需求;充分保护现有软硬件和数据资源。根据《药品法》、《中国高血压防治指南》建立疾病预防控制机构高血压防治的自动化网络平台,推动业务流程的标准化和自动化,提高业务处理能力,提高工作效率和质量。 体系结构和技术特点:采用以C/S模式为主体的体系结构。界面框架采用Powerbuilder 8.0工具进行开发[1],模块应用程序采用Delphi 7.0工具进行开发。系统功能强大、稳定、操作方便;数据库端充分利用了sql server 2005的特性,利用存储过程实现了大量业务处理逻辑的封装,利用触发器维护了数据的一致性、完整性。文档处理系统采用MS Office 2003。 外部接口:软件接口可将数据输出到Excel,Word或Access等[2],或从这些格式的数据文件中导入数据,从而使用户有更大的灵活性。硬件接口主要解决从各种检测设备中自动提取数据。 运行环境:硬件平台,微机(CPU 586及以上,内存64M以上),打印机(针式Lq1600系列),磁卡读卡器(RS-232串行方式)。软件平台:中文WINDOWS 98/ME/NT。应用软件:开发工具Visual Basic[3]。数据库用Microsft Access。服务器网络操作系统选用Microsoft Windows 2003,数据库为sql server 2005,客户端操作系统为Windows xp/vistar系列,文档处理系统采用MS Office 2003。 系统功能 社区高血压防制药品管理系统主要子系统包括:药品管理、入库管理、出库管理、库存管理、查询管理、数据字典。由系统主控模块负责各个子系统的统一管理。 药品管理:主要用于维护系统基础资料、相关标准等,提供整个系统运行所须的基础数据设定功能。相关标准包括词组查洵、收费标准和处置费设定。 入库管理:主要登记编号、入库时间、进货单位、药品种类、数量、单位、价格、厂家、批号、出厂日期、有效期、加价比率、经办人等。入库登记药品名称采取词组查洵。出库管理主要登记购买单位(人)、出库数量、药品名称、出库时间、经办人等。出库时药品名称采取词组查洵。 库存管理:库存管理采取计算自动化管理,能做到药品先入先出、效期短的药品优先出库,药品数量较少时能自动提醒。 查询管理:系统查询功能十分简便、易行、快速、准确,可查询所有处方和药品入出和库存管理信息、也可按时段查询科室、人员、时段的成本、收入和利润进行成本核算。药品库存查询可按药品名称、批号、入库时间、有效期、厂家。查询使用十分科学、快速、方便。 数据字典:数据库数据字典不仅是每个数据库的中心。而且对每个患者也是非常重要的信息。用户可以用SQL语句访问数据库数据字典。本系统数据字典主要包括检测类别、包装形式、物态颜色、检测目的、样品处理方式、报告单标识、化学单位设置、报告设置等。 系统维护:包括备份数据、恢复数据、系统设置和修改密码功能。信息资料、信息模板等数据,定期备份。提供用户权限管理功能可自行编辑对象的编码和内容,方便添加、修改、删除信息资料,提供操作日志管理功能;提供在线帮助功能等。 系统的特点 该系统的设计是基于药品全面质量管理的要求而设计开发的。它遵循QA/AC、ISO9000、ISO/IEC 17025等管理规范,对影响药品管理质量的要素,包括人员、仪器设备和方法等进行全面的管理和控制。系统有以下特点:采用Windows NT技术和先进的Client/Sever客户/服务器模式,支持MS-Sever Sybase等多种大型数据库,提供intent服务;治疗按中国高血压联盟推荐的NAH方案,该方案治疗效果好、费用低;采取模块化设计,可方便实现系统功能的增加及调整,易于升级和维护,具有修改、查询、快速、准确等优点;本系统硬件要求低,运行费用少,而且界面美观,操作简便,经过几天的培训就可上岗,适合基层医院使用。数据输入方式灵活多样,可以直接录入、拷贝录入或批量导入。数据输出可以打印,也可以导出为Excel、Word、HTML等格式。这样,有效保证了系统的灵活性和实用性。业务处理高度自动化、智能化、无纸化。 讨 论 我国的药品管理工作进入了网络管理时代。为了提高了社区高血压防制药品管理网络化、程序化、制度化,提高了工作质量和效。把药品管理与先进的计算机技术相结合,研发社区高血压防制药品管理系统。实现了以药品管理工作为核心的的全方位管理,该系统有以下优点:该系统操作快速,准确、方便,实用,药品从入库时间、进货单位、药品种类、数量、单位、价格、厂家、批号、出厂日期、有效期、加价比率、经办人等,全部微机化,信息由手工记录变成自动记录,使药品管理管理更加及时准确,全面提高了工作效率和管理水平。药品信息资料可在微机上长期保存,利用率高。同时也保证了药品信息的真实、可靠。特别是库存管理采取计算自动化管理,能做到药品先入先出、效期短的药品优先出库,药品数量较少时能自动提醒。系统查询功能十分简便、易行、快速、准确,可查询所有处方和药品入出和库存管理信息、也可按时段查询科室、人员、时段的成本、收入和利润进行成本核算。药品库存查询可按药品名称、批号、入库时间、有效期、厂家。查询,使用十分科学、快速、方便。使用该系统后, 深受药品管理工者的欢迎,社区药品管理水平不断提高,促进了药品管理工的规范化管理,使我市药品管理工上了一个新台阶。 总之,通过该系统的实施,加强和规范了药品管理,优化了工作流程和岗位安排,提高了工作质量和效率,降低了工作运行成本,提高工作质量和工作效率。当然,该系统功能需要进一步开发完善,扩充网上对外服务功能,以及与疾控机构其它业务系统的有机整合,建立标准统一的药品管理软件,以便资源共享。其次是各单位也耍增强药品管理意识,贯彻执行《药品法》《传染病管理法》及其相关法律法规,加大对药品管理工作的经费投入,协调各科室药品管理工作的关系,固定和培训专职药品管理工员,提高疾病预防控制机构药品管理工作的水平。使药品管理工作走向科学化、系统化、数字化、程序化、规范化。 药品管理系统论文:医院毒麻药品管理系统的开发与应用 各种毒麻药品的流失、滥用已成为当今世界令人瞩目的医学与社会问题。毒麻药品成瘾在许多国家的人群中流行成灾,极大地危及人类健康,严重影响着劳动生产和社会安全。在我国境内近年来也发生了许多阿片类成瘾人群,据国家禁毒委公布,其人数比例还呈上升趋势。因此,加强毒麻药品的管理势必在行。 我院于2005年由信息科的软件开发人员开发设计了“医院毒麻药品管理系统”,运行了3年多的时间,现在系统运行稳定,实现了毒麻药品的计算机化管理,防止了毒麻药品的流失、滥用,加强了药品管理,使医院的信息化管理迈进了一步。 系统概述 我院毒麻药品管理系统包括“住院麻方登记”,“麻醉药品明细账(住院)”,“毒麻药品总账(住院)”,“期初库存录入(住院)”,“门诊麻方登记”,“麻醉药品明细账(门诊)”,“毒麻药品总账(门诊)”,“期初库存录入(门诊)”等模块。实现了毒麻药品的全部管理,并且毒麻药品的月明细账、年明细账系统自动生成Excel表格,可通过网络上报当地卫生局,彻底改变了以前的手工报表方式,实现了计算机自动报表。 平台设计开发的软、硬件环境 平台设计的硬件环境:奔腾1.8 GCPU、80G硬盘、512M内存,这是主流配置,相对较低的配置也可以运行此系统。 平台设计的软件环境:服务器都采用Windows 2003Server作为网络操作系统,数据库系统采用微软公司的SQL Server2000。工作站支持Windows9x、Windows2000、WindowsXP、WindowsNT系统操作系统。系统的开发模式为客户/服务器模式(C/S),开发工具采用了大型数据库开发工具C++Builder 6.0。 系统的登录界面 系统的主要特点 支持药品编号的操作,使得药品登记、查询工作极为容易;查询功能强大、方式灵活。如:支持多功能组合查询;独特药品编码技术。助记码采用当日日期加上自动序号,序号从001~999自动循环产生。一眼即能看出什么时间购入的药品,很好的实现了药品管理。自动生成毒麻药品的明细账和总账,并可自动生成Excel表格,对表格的格式和内容随意更改,上报至当地卫生局。 系统的结构和功能 门诊、住院毒麻药品的登记:系统可以对整个药方的内容进行记录,其中包括的内容有药品名称、数量(出库)、病案号、处方号、性别、年龄、住址、科室、疾病名称、发药人、复核人、经治医生、投药日期、取药人姓名、取药人身份证号、麻卡号、操作员、操作日期、空瓶回收日期、空瓶回收数量、空瓶批号、药品规格等。其中这些项目的内容有一大部分的数据来自于医院HIS系统,只有一少部分数据是毒麻药品的管理员录入到系统中的,所以对于药品的管理员来说,系统的录入工作是非常简单,而且操作是很容易的,可以把以前的手工帐取消,只要基础数据录入到系统中去,系统会自动的记录药品的明细账和总账。 门诊、住院毒麻药品的修改:对已录入到系统中的处方系统提供了修改的功能,只要录入处方的病案号和处方号,系统会自动调出处方,同时,处方的内容显示在屏幕上,对这些内容可以进行修改,修改后可以保存。但是,有一部分数据是不能修改是,因为这些数据来自于医院的HIS系统。这就保证了数据的完整性和安全性。 门诊、住院毒麻药品明细账查询:录入药品名称和开始日期、结束日期作为查询条件,系统会自动生成表格,明细账可以表格浏览和打印,还可以生成Excel电子表格,并且通过网络上报至当地卫生局。 门诊、住院毒麻药品总帐查询:录入药品名称和开始日期、结束日期做为查询条件,系统会自动生成表格,总帐可以表格浏览和打印,还可以生成Excel电子表格,并且通过网络上报至当地卫生局。 门诊、住院毒麻药品期初库存录入:系统可以对门诊、住院毒麻药品的每一个品种的期初库存进行录入功能,录入后就可以形成药品的明细账和总账。而且系统自动的控制,每一个品种的期初库存只能录入1次,这样,确保了数据的安全性 和完整性,操作员在操作界面上是无法更改数据的,这样,就实现了计算机的毒麻药品帐与实际的药品数量相符,从而实现了药品的严格管理目的。 门诊、住院毒麻药品的空瓶回收登记、修改:系统可以对药品的空瓶回收情况进行登记,每一个处方的空瓶必须进行电脑登记工作,这样,确保了药品的不流失,严格地控制了毒麻药品,系统达到了药品的管理目的。 数据库结构设计 系统了功能强大的Microsoft SQL Server 2000作为数据库开发工具,充分利用多功能模块和窗口设计形式,使各种对象有机地结合在一起,相互关联。数据库的结构表如麻醉药品处方情况登记表或药品出库登记表,表名为DM_AnaMedPreReg、麻醉药品期初库存表,表名为DM_AnaMedSto、空瓶回收登记人表,表名为DM_EmpBotCalNam、麻醉药品破损登记表,表名为AnaMedDilReg等表。 综上所述,医院的毒麻药品管理系统在医院药品管理上起到了很重要的作用,实现了药品的科学化、微机化管理,从而为医院早日实现数字化医院奠定了基础。 药品管理系统论文:药品管理系统设计及其实现 摘要:本文以青铜峡铝业集团公司医院为例,根据上级药品监督机构的要求和自身的具体情况,针对药品仓库管理工作,通过计算机来代替以前的手工管理模式,实现医院上千种药品及其他医用材料的入库、出库、药品验收记录,监测药品的失效期、盘库、财务统计等,使医院的药品管理实现科学化、规范化、高效率,提高了医院药品管理工作水平和工作效率。 关键词:药品管理系统 一、系统需求分析 1、业务需求。医院原来使用的是人工管理模式,药品的买卖、出入全部采用手工方式清点核查,工作内容繁琐、工作量大,容易出现差错。浪费了大量的人力、物力、财力,也不能及时的对药品的流动进行管理,并且不能为会计核算、管理决策等提供精确的有价值的统计数据。老式的管理己不能满足现在的形式,计算机管理的适时出现有效的缓解了这一矛盾。特别是在大型医院的管理中,计算机管理己显示出它的及时高效性。有效管理了人工录入,尽量减少了繁杂的人工处理,节省了人力和财力,节约了大量的时间,使其在激烈的竞争中把握更多的机遇,争取更多的利润。 2、软件需求。对软件的需求是具有基本的浏览功能(能提供用户浏览所需的信息)、查询功能(可以根据输入条件查询与其相关的记录)、插入功能(实现新记录插入)、修改功能(对错误记录进行更正)和删除功能。对于用户界面,采用人机交互方式,多功能窗口运行。正常使用时不应出错,当用户的输入错误时应给出适当的更正提示。若运行时遇到不可恢复的系统错误,也必须保证数据库完好无损。系统要求具有严密的安全体系,以相应的权限来管理不同的用户,登录时使用相应的用户名和密码,严格控制对数据和程序的访问和修改,以保证数据的不必要删除和篡改。能够根据采购、出库和调价准确地处理药品的账目。同时由于严格的计算机管理,排除了人为的浪费问题。药品进货查询,药品销货查询,贵重药品查询等,以图表的形式给出药品在一定时期内的进出情况。 二、系统实现的功能 药品管理系统主要涉及药库和各类药房(药房分门诊中、西药房和住院病区住院药房)之间药品的进、销、存等业务,并且和门诊计价、收费等有着密切的关系。药库和药房之间虽有联系,但又相互独立,药品管理系统主要管理医院所有药品的出入和内部统计计算,为药品会计提供基础数据,同时包括对所有药品有效期的管理。药品管理系统应具备以下功能:(1)实时动态数据处理,对全院药房提供动态的药品数据。(2)网络数据共享,药品管理系统并入医院网络系统后,使药品管理系统与其他相关系统进行数据共享。(3)对药品的有效期实施了真正行之有效的报警管理和报废管理。(4)优化管理,可以使药品库存得到最优化的管理,使库存损耗降低到最小程度,实现库存自动报警。(5)丰富的查询功能输出,可以及时得到有关药品的大量信息。(6)一条龙管理,从最初的采购入库到发药到药房到卖给病人,实现自动监控调价等处理。 三、药品管理系统业务流程 通过对医院的实际调查分析,理顺了医院药房药库工作的业务流程和具体内容。根据药房药库的工作特点和具体的工作需求,将药房药库管理系统的业务流程分析如下:(l)日常工作中,当药房药品发生短缺时,药房一般要通过请领入库功能向药库申请领药,并将申请领药药品品种和数量等信息通过计算机网络传送到药库,药库根据库存情况确定向药房发放药品的品种和数量等信息,药房查收药品后,使用领药确认功能对收到药品进行入库确认,计入药房库存数量,使能在窗口发放。(2)当从医院内部其他药房或科室调入药品时,查收药品后手工录入药品品种和数量等信息使用调入确认功能确认入库,计入药房库存数量,使能在窗口发放。(3)由于某些原因需要将药房的部分药品退返药库时,药房先向药库提出退药申请,当药库通过退药功能模块手工录入退药单后,药房通过退药确认模块可以获得相关退药信息,并且把退药信息与现实生活中退还给药库的信息进行核对,核对无误后进行退药确认。确认后库存信息发生改变,增加药库的库存,冲减药房的库存。确认以后,本次退药的药品数量,收款处不能再用于计价收费。(4)当从药房往其他药房或科室调拨药品时,使用调出功能录入调出药品信息。(5)当库存盘点发现实际库存与帐面库存不符,允许做盘盈和盈亏处理时,使用盘盈或盘亏功能将药品盘盈或盈亏信息录入计算机,增加或冲减药房库存。(6)当药房的药品发生损坏需做报废处理时,使用报废功能,冲减药房库存。(7)当由于其他特殊原因引起药房药品库存数量发生变化(例如借、还)时,使用其他入库或其他出库功能进行其他入出库处理,从而增加或冲减药房库存。 四、系统关键技术 1、在药品字典管理、药品入库单录入及出库单录入模块中,实现了药品的模糊查询功能。首先在录入药品字典时,自动获取药品名称的每个汉字拼音的第一个字母,将药品名称的简拼存入数据库。在筛选药品字典时,只要输入药品名称 2、在报表打印程序中,考虑到医院入库单及出库单都为多栏报表,所以报表打印程序使用了第三方控件FastReport报表控件。在报表编辑的页面设置界面上,设置栏数、栏间距、位置,就可以实现多栏打印。在报表编辑界面上添加一个Child,在事件中添加代码,用来控制打印空行的行数。这样就解决了打印空行的问题。 3、在数据库应用方面,为了加强数据的完整性约束和强制执行业务规则,使用了触发器。使用触发器解决了两个问题:一是并发操作带来的各种编码重复问题;二是药品在出库管理模块中对库存明细当中数量的修改问题。这样避免了程序员编写复杂的程序来控制数据操作,也为以后程序维护带来了方便。 4.系统实现了版本自动升级。当用户打开系统时,系统会自动检测有无新的版本,当有新版本时,系统会提示用户升级。 5.系统实现了系统级消息处理,在任意一界面用户都可以随时调用Windows系统自带的计算器,方便了用户的使用。
在以就业为导向的中职教育教学活动中,开展计算机教学活动,应该特别注重培养学生的实践能力。微课是一种现代化的教学方式,具有诸多优势,将其应用于中职计算机课堂教学活动中,可以极大地调动学生的学习主动性,使得学生能通过画面、视频来动态地掌握专业知识,满足计算机专业教学的需求。因此,在实际中,中职计算机课程教师也需要结合教学现状,合理地应用微课,从而更好地促进学生发展。 一、微课概述 微课是立足于现代信息技术产生的教学方式,其授课时间相对比较短,一般只有10~15分钟,要求学生可以在很短的时间内集中精力学到相应的知识。微课具有教学时间碎片化的特点,学生完全可以在休息、娱乐期间进行学习,不断积累,从而逐步提升自身的综合水平。微课教学主要是针对教学过程中的某一个知识点、某项内容进行设计的,教学目标十分清晰,有利于学生掌握学习的重、难点,促进学习效果的提升。教师在课堂教学过程中,也可以利用微课,对教学中的重、难点进行集中讲解,提升课堂教学效果。此外,微课的教学形式呈现多种多样的状态,在课堂上,教师可以将自身的教学视频录制下来,制作成微课,同时教师还可以在网上下载相应的教学案例,为学生提供丰富的学习素材,以全面调动学生的学习热情,激活学生的学习活力,促使学生更好地掌握知识。 二、中职计算机教学现状分析 1.教学模式陈旧 从中职计算机教学现状看,还存在教学模式陈旧的问题。在教学过程中,教师依然采用传统的灌输式教学模式,学生不愿意听讲,整个课堂气氛也十分沉闷,极大地限制了中职计算机教学效率的提升。在中职计算机课堂教学中,教师大多采用演讲、演示的方式,对于抽象的计算机理论知识,学生往往会感觉十分枯燥,难以主动融入课堂。这种陈旧的教学模式也使得教师难以充分掌握学生的学习情况,无法针对学生的当前状况进行教学方案调整,从而影响实际教学效果。 2.教学内容难度大 对于中职学生来说,其文化功底相对于高中生、本科生还比较差,而计算机专业课程是一项专业性极强的学科,对于具体的操作过程和操作技巧学生不是一学就会,需要反复学习和揣摩。从当前中职计算机课程教学内容看,大多是依据大专计算机课程内容设置的,其难度与学生的实际情况不匹配,很多学生在学习过程中会感觉十分吃力,从而在一定程度上限制了学生学习水平的提升。 3.学生基础差 对当前中职计算机教学情况进行分析,发现学生的基础相对比较差,普通高中的招生人数逐渐增多,这也使得中职院校学生的生源质量在一定程度上受到了影响。有的学生在入学之前学过了部分计算机知识,但是也有的学生在此之前根本没有接触过计算机,这就导致在实际教学活动中,教师会遇到诸多困难,影响教学质量。 三、微课在中职计算机教学中的应用 1.微课的教学设计 中职计算机专业教师在进行微课教学设计时,应该先对学生的学习水平、知识结构、教学目标等进行全面分析,从中选出适宜的教学内容,这样才可以更好地发挥出微课的作用。一般情况下,教师应该着重选择重、难点的知识内容,并且保证微课教学内容的完整性,使得学生可以通过微课掌握更加系统的知识点。微课教学其实也是一种教学手法,因此也具有一定的目标性,这就要求中职计算机教师必须设置实事求是的教学目标,从而对微课教学提供良好的指引。此外,在中职院校教学中,对于学生的实践能力也有一定的要求,因此,在微课设计中,中职计算机教师还需要填入相应的实践性问题,通过声音、视频、图片等多样化的素材,指引学生可以在微课中掌握相应的计算机知识。 2.微课的制作 在进行微课制作时,首先要做好工具准备工作,包括耳麦、微课录制软件、PPT、计算机等,这些准备必须在正式制作微课前做好,便于微课录影。其次,计算机教师需要进行微课材料收集工作,要对微课教学内容进行全面分析,以此为依据,通过自主设计、网络查找等方式,对微课内容材料进行整理收集,并确定每一段内容的呈现时间、顺序。再结合微课内容,进行PPT制作,特别是教学的重、难点知识更应该利用PPT展现出来。在微课制作过程中,教师需要保证微课讲解会随着PPT播放同步进行,讲解语言要有趣、生动,微课内容要具有启发性,带给学生相应的思考、启发空间;同时在微课内容上,还应该设置相应的问题,对学生的学习成果进行现场测试,便于教师掌握学生的学习情况。 3.微课的使用 在中职计算机课程教学中,微课的应用是十分多样的。首先教师可以利用微课来辅助传统教学活动的进行,在课堂上,教师可以利用微课将重、难点知识展现出来,让学生根据微课内容来学习知识,对于学习中存在的疑问,教师可以让学生通过自主探究、合作讨论等方式解决,而教师则可以将更多的时间放在学生实践能力指引上。其次,教师可以在课堂结束后,利用微课开展课堂总结活动,让学生能根据微课内容巩固自己在课堂上学到的内容,同时也加深学生对于知识的感悟、理解。此外,教师还可以在课堂讲解前,将微课发给学生,让学生自主学习,提升学生的自学能力。 四、微课在计算机实训教学中的应用策略 1.在课前预习中的应用 随着现代技术的发展,智能手机、平板电脑等已经广泛应用于中职学生群体中,因此,中职计算机教师在开展实训教学前,可将微课视频上传到班级网上,让学生自主下载观看学习,提前掌握实训的内容和重点,并详细记录自己不清楚的地方,在课堂上有针对性地提问,提升自身学习效果。同时,学生还可以在课前利用微课提前掌握计算机实训的操作步骤,便于进行高质量的实践学习,促进学生实践能力的提升。微课具有反复观看、随时观看的特点,学生在课前预习中,对于不清楚的实践操作环节,可以通过反复观看、多次揣摩的方式,来了解实践操作要求。 2.在课中教学的应用 从当前中职计算机专业实训教学的现状看,教师大多会采用项目教学法、任务驱动法。而在实践中,中职计算机教师还可以将微课融入这两种教学方式中,通过微课把项目任务的具体操作过程、操作方法、技巧展示出来。在制作微课时,教师应该全面掌握学生的学习情况,针对学生学习中遇到的重、难点问题,进行集中讲解,并配备相应的操作步骤、知识分解点,使得学生可以通过直观的小知识点来掌握重、难点内容。在中职计算机实训教学中,教师需要结合教学进度、教学需求,合理导出微课,让学生根据微课中的操作指引,逐步完成相应的实训任务,掌握实训技能,促进学生实训效果的提升。 3.在课后训练中的应用 微课一方面具有短小精炼、针对性强的特点,另一方面还可以打破时空局限,让学生反复观看。在中职计算机实训教学中,单纯依靠课堂上的几十分钟很难保证学生实践技能的提升,学生必须在课后利用空余时间反复进行练习、操作,这样才能全面提高实践操作水平。因此,计算机教师可以将课后训练内容、操作要点等结合起来,制作成相应的微课,让学生根据微课内容进行自主实践训练,这样极大地提升了学生的课后实践效果。此外,教师还可以根据学生的兴趣爱好,设计出具有拓展性的训练任务,让学生在拓展训练中提升自身的实践操作水平。综上所述,微课是一种十分有效的教学模式,将其应用到中职计算机课程教学中,一方面可以促进当前中职计算机教学改革的深入,另一方面还可以全面调动学生的学习热情,促使学生可以更加积极主动地参与到课堂中,培养学生的综合素养。在实际教学中,教师应该将微课与其他教学方式合理地结合起来,力求培养出计算机专业知识扎实、实践操作水平高超的综合型人才。
计算机控制论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要:智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家,一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统,检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词:智能建筑物;控制技术;自动化;计算机 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物,目前智能建筑的规模,已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现,智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境,居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中,并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来,智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般,智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用,以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下,每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的;在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性,为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步,对建筑物内的信息监测的方式也不断更新,先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑,还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求,实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时,应考虑到4个其最基本的功能: 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标,减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构,掌握了解空间的使用等情况,合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能,不同类型设备运行的情况,并可以实施有效的管理利用,有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务,从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以,为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等,都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时,必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多,用电负也荷比较大,进行设计时需要对其负荷进行分析评估,并对负荷的级别,进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况,个性化的具体选择所供电的系统,最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求,根据用电负荷,动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化,不但可以保障建筑物内使用者的安全,也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计,提供生活与工作舒适的光度。一方面,要通过采取先进的采光技术,从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面,要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发,选择合理照明设备,来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感,要注意色彩的协调,同时要避免出现眩光,根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把,自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题,实现信息共享。它主要负责完成,从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令,且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此,此部分是,‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B/S模式设计为主,主要是为了实现信息集成化,方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统,开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”;以“C语言”为开发维护语言,配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等,图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机(控制\监控)技术”等多种技术集成的载体。,必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了:搭建建设智能化的应用管理,通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合,从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上,将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统,从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的核心就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访,改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率;在信息共享中心将数据分析后进行诊断,最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者:邹平吉 单位:兰州职业技术学院人事处 计算机控制论文:工业自动化控制中计算机控制技术的运用 摘要:伴随着时代的进步和科技的发展,工业生产已经逐渐摆脱了以人力、机器为主力的生产方式,实现了自动化和智能化产,减少了人力的工作量,也减少了生产成本,提高了生产效益。计算机技术和网络技术是实现现代化工业生产的技术保障,它在有效提高业生产效率的同时,也为工业的自动化和智能化发展奠定了基础。该文在简单概述自动化技术和计算机控制技术的基础上,分析了计算机控制系统的工作原理以及运用的特点,并重点论述了工业自动化控制中计算机控制技术的运用。 关键词:工业自动化控制;计算机控制技术;应用路径;网络技术 在市场经济快速发展的今天,工业企业面临着巨大的市场竞争,因此,对于工业制造企业而言,如何在确保产品质量的基础上,最大限度提高企业生产效率,已经逐渐成为了工业制造企业所普遍面临的难题。工业自化已经成为了行业发展的趋势,而计算机控制技术则在其中发挥着重要的作用,NC、PLC等先进技术的使用成为了计算机控制系统在工业自动化控制中应用的键,其自身的发展也逐渐向着精密化、灵活化、开放化的方向发展。 1工业自动化技术概述 石油、石化、建材、冶金等都属于工业生产,它所涵盖的范围广泛,可以是指一台生产的设备或是一条生产线,也可以指一间厂或是一家企业。在工业制造行业中,工业自动化技术指的是一项综合性技术,它强调的是在综合利用计算机技术、电子设备、控制理论以及相关的仪器仪表的基础上,实现对工业生产制造全过程的动态化、智能化监测和控制。在这个过程中,实现对生产工艺的优化、生产资料的合理配置,并为决策者的决策行动提供参考,其最终目的是提高产品质量和生产效率,降低生产消耗和成本,减少对环境的污染。总体而言,工业自动化技术包含了三个部分,分别是硬件系统、软件系统和系统技术。硬件系统中包含了各项控制设备和仪器,以及执行命令的执行器等。系统技术则包含了各项集成技术,具体包括硬件集成技术、软件集成技术、软件和硬件集成技术等。而各类软件则属于软件系统,在工业自动化系统中,包括了管理软件、控制软件和测量软件等。这三个部分的内司其职,又相互配合,共同实现了工业的自动化生产和控制。将自动化技术应用于工业生产制造行业,对提高企业员工素质、提高企业生产制造能力具有重要意义,同时,这也是优化工业行业产业结构,避免“三高”的重要举措。 2计算机控制技术概述 计算机控制技术质是以计算机技术为核心的一项技术,其主要的目标是采集和控制生产过程中的各项参数,并以计算机硬件系统为依托,利用相应的控制软件,实现对工业生产过程的自动化控制。换而言之,工业自动化控制系统的实现需要以计算机控制系统为基础。计算机控制系统由软件控制算法、硬件系统和上位机操控软件三个部分构成。在这个系统中,计算机拥有高速的计算能力和数据处理能力,因此被运用于各项命令的执行,通过对被控对象的控制,达到工业自动化控制的目的。事实上,从很大程度上来说,对计算机的控制也需要借助一些辅助部件。上位机操控软件的主要作用是现人机的交互,其最大的作用在于实现程序和数据的输入和输出,同时承担数据库构建的任务,以便于实现对工业生产过程的控制,在发现异常状况时能够发出警报。在辅助工业控制系统运行过程中,计算机控制系统需要进行经常性的信息交互,通常情况下,信息交互能够采用有线通讯和无线通讯两种方式。总而言之,计算机控制系统的要目的一方面在于实现对运动过程的控制;另一方面是实现被操控对象的优化。 3计算机控制系统的工作原理 硬件系统和软件系统是计算机控制系统两个重要组成部分,要想实现计算机控制系统的控制功能,需要采取专门的数字、模拟转换设备。在实际工业自动化控制过程中,通常会采用实时控制方式,大多数控制过程计算机运行的可靠性要求较高,但是对其运算速度并无硬性要求,只强调其必须能够响应及时。计算机控制系统实现工业自动化控制的工作原理主要分为三个步骤:第一,数据采集。通过对被控制目标的瞬时值进行检测,实现对相关数据的收集,随后将相关数据传输至工业自动化控制计算机中。第二,实时决策。通过计算机中的特定软件,对所采集到的数据的状态进行计算和分析,根据预定的控制规则,执行下一步控制计划。第三,完成控制任务。计算机所做出的决策会发送给控制系统,控制系统以控制信号为依据,对相关任务进行分配,并执行相关的控制动作,完成自动化控制的任务。在实际控制工作中,三个控制过程不断重复循环,确保系统能够按照相应的要求进行工作,且能够处理一些设备自身和控制对象的异常情况。 4工业自动化控制中计算机控制技术的运用 工业生产过程中,计算机控制技术在自动化控制系统中的应用路径可从数字控制、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、计算机传感器等五个方面进行分析。 4.1数字控制 数字控制(NC)是自动化方法的一种,指的是借助符号和数字等对工业生产过程进行编程控制,因此,也简称为“数控”。要实现数字控制,需借助专门的计算机设备,将操作命令以数字的状态发送给设备,使得设备能够依据原先设计好的程序运行。在数字控制系统中软件技术是核心和关键所在,对设备的自动化控制具有重要影响,良好的数字控制技术是提高设备自动化运行能力的重点。在诊断设备故障和设备维修的过程中,数字控制能够诊断出AI故障,运用计算机网络技术,还可实现远程诊断和远程监控。另外,通过已建立的数据库功能,还可对系统进行检修和维护,修复相关故障,并在漏洞扩大之前实现零件的更换,最大限度提高数控系统的安全性、可靠性和稳定性。 4.2可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器(PLC)从本质上而言是一台计算机,其主要是为工业生产而专门研发的。数字运算操作是其基础性工作,而编程存储器则是其核心,模型和数字是其输入或输出的主要方式,通过这种数字或模型的输入和输出实现对工业生产过程和机械设备的自动化控制。可编程逻辑控制器在被运用于工业生产制造后,其工作内容也被分为个部分,主要是数据采集和输入、命令程序的执行、结果的输出和刷新,这三部分的工作内容共同形成了一个扫描周期。可编程逻辑控制器工业自动化控制中的使用较为广泛,归根结底是因为其自身在性能方面拥有诸多优势。首先,它具有使用便捷、操作简单的特点。其次,它的功能较为强大,设施设备齐全,表现出良好的性价比。再次,它的运行可靠性高,能够适应各种不同的生产制造环境,且抗干扰能力强。最后,它具有维护和检修方便的特点,能够实现相关程序的在线修改。 4.3分布式控制系统 工业自动化控制系统中分布式控制系统从本质和功能上来讲,就是一个中型的计算机控制系统。这个分布式的控制系统,能够通过计算机技术实现对生产过程中相关数据的收集、处理和分析,进而实现对生产过程的控制。这种多级计算机控制系统的运用是以计算机运行速度的提高和微型计算机的使用为基础的,它的出现使得自动化技术中计算机控制技术的使用更加科学可靠,其出现和发展与计算机技术的发展有着密不可分的联系。集散型计算机控制系统的主要工作则是实现对自动化生产工程中相关数据的分析,并将分析所得信息反馈给计算机,在这个分析和反馈的过程中,中央计算机只负责系统的集中管理和分散控制工作,使得工业自动化控制系统工作的可靠性大大增强。场控器是分布式控制系统的基础,通常情况下场控器中包含了I/0部件,通过该部件分布式控制系统可实现对数据的采集和控制、执行,再经由人机接口,实现执行命令的,再通过网络通讯设备,实现对数据信息的传递。在现场控制器中,又包含了控制回路等,回路控制中的相关算法预先存储于运行内存中,在实际操作中,能够依据自动控制需求,进行组态。 4.4计算机传感器 在工业自动化控制中计算机控制技术的运用和实现需要依赖于网络通信技术、软件技术和传感设备的支持,在这其中传感设备发挥了至关重要的作用,它是实现工业自动化控制中自动化监测的重要条件。传感设备具有数字化、智能化、系统化和精密化的特点,其相关性能从某种程度上来说决定着工业企业自动化生产的产品的品质。计算机控制系统通过传感器的使用,实现对相关数据信息的收集和整理,进而获取设备运行的状态信息,实现对设备各项参数的动态化监测和控制,确保自动化控制设备运行状态安全,最终达到提高工业产品质量的目的。现阶段,计算机传感器的使用正处于发展阶段,在未来的发展过程中,其运行的可靠性和精确性都将得到有效的提高,最终向着更高级的智能化和更低的能源消耗方向发展,其综合性能将得到大大提升。 4.5自动化生产中的现场总线应用 现场总线指的是数字化通信的检测和控制系统,其被广泛运用于工业自动化制造行业中。现场总线拥有专门的处理器,将这个处理器与测量控制器连接后,可实现计算和通信的能力。它使用双绞线作为通信的媒介,能够实现计算机网络与测量控制器的多个对等连接,自动化生产的现场总线能够将分散的测量控制器变成网络探测的节点,实现联机式的自动控制。现场总线的使用为自动控制设备和系统之间的信息交互和数据分析提供了保障,再通过计算机网络的作用,能够第一时间发现设备运行的异常状况,并实现异常状况的及时排除,使得工业企业的自动化生产过程中信息沟通更加便捷。现场总线在信息交互、数据更新和信息显示等方面都表现出了强大的优势,因此,在自动化技术未来的发展中,现场总线技术的使用是其必然的发展趋势。 5计算机控制系统的应用特点 计算机控制技术在工业生产领域使用广泛,其运用涉及到网络通讯技术、传感技术、控制软件、自动控制技术等。近些年来,伴随着计算机技术和工业产业的发展,工业自动化控制中计算机控制技术的应用水平越来越高,其科技含量也越来越高,有效加快了企业的现代化进程,其应用的优势主要表现在以下几个方面: (1)开放性特点。相对而言计算机自动化控制系统具有公开性和开放性的特点,其开放性特点主要表现在能够实现所有设备和系统的连接,确保各项设备正常运转。在实际操作中,工业企业可根据自身的实际需求,选择接入的系统和设备,表现出极大的灵活性和便捷性。 (2)交互性和可操作性特点。计算机控制系统中的各项设备能够相互连接,共同构成一个数据传递的系统,因此,在这个系统中各项设备是可以相互替换和代替的。 (3)智能化特点。计算机控制下的自动化系统的总线具有智能化的特点,现场总线通过传感设备,能够实现对现场各设备的分析和监控,并在此基础上,实现对设备的自动化控制,确保其能够实时监测设备运行状态,及时处理系统故障。 (4)精确性高。相对于一般调节器而言,计算机控制系统具有超强的数值运算能力,能够最大限度缩小和控制偏差,确保其控制精度不会受到元件老化、噪音等因素的影响。 6结语 总之,工业企业的自动化生产是一个复杂的过程,尤其是在这其中还掺杂了许多大型设备和先进技术的使用,大大增加了自动控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中的使用,为其提供了强有力的技术支持,为其进步和发展奠定了基础,也为企业进一步降低生产成本,提高生产效率提供了可能。在未来的发展过程中,必须加强对计算机控制技术的研究,除了不断完善现有的技术之外,还应该加强对新技术的研发,使计算机控制技术能够更好地服务于工业自动化控制技术,促使我国工业产业健康、稳定、可持续发展。 作者:吴高杰 单位:装甲兵工程学院 计算机控制论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期,是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心,由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现,有助于企业及时制定科学合理的解决方案,系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的,主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容,以上工作内容主要是通过IPC(一种工业控制计算机)控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据,并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷,一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且,随着控制系统的日益复杂化,一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题,以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来,集散控制又被称为分布式控制系统,根据功能的不同,集散控制又被分成了上位机与下位机,集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责,而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体,集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递,保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统,阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性,系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性,在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议,工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议,以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作,不仅可以降低投资成本、维护资金,该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势,用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线,通过收集中线中的信号或信息,并根据所收集的信息对其进行有效控制,将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合,将系统危险分散开来,实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程,其技术越来越成熟、高效,计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高,为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者:党杰 单位:西安医学院 计算机控制论文:计算机控制中网络通信论文 1基于计算机的控制系统 在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。 2基于计算机的远程网络通讯 在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。 在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。 3计算机网络通信的发展方向 3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。 3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。 4结束语 基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展,各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高,使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介,阐述了常用计算机控制系统的构成和组件,对控制技术在网络通信中的应用进行分析。 作者:孙福成 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院 计算机控制论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制中的作用 摘要:随着先进的生产力的不断发展,信息化时代成为了时展的大趋势。信息化时代主要以网络信息技术为主体,是以创造知识与开发知识为首要目的。如今,网络与通讯技术已经成为现代社会发展的重要手段,它在计算机的领域中起着非常重要的作用。本文就对网络与通信技术在计算机控制中的运用进行分析阐述。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;运用 在现代科学技术不断更新换代的社会里,全球的通信技术迅猛发展,在全球信息化的大潮流中,光线通信、广播电视网、国际互联网、电话网等通信互联网的建设也不断得到技术上的革新,网络人性化发展的趋势越来越明显。通信技术与网络成为了社会快速发展的基本要素,也为推动经济的发展做出了巨大的贡献。接下来就结合网络与通信技术,谈一谈在计算机控制中的运用。 1通信技术与计算机控制技术的有效结合 在计算机控制技术中,有一种技术是将通信技术与计算机网络技术两者完美地进行了结合,那就是今天所说的现场总线技术。可能大部分的普通群众对现场总线技术并不是很了解,不像以太网这些网络计算机技术一样,因为现场总线技术通常只是被用于微机化的测量与控制的设备方面,以及对生产现场进行一个有效的信息传输,目的是能够在建立一个高效开放的监督生产过程的信息数字化传输系统。现场总线技术具有很强的稳定性,对信号的抗干扰能力也很强,因为它主要是通过数据传输的方式进行基带传输,这样会使它的功能模块就被分解成几个部分,这不仅会增加它的性能方面的安全性,还能为以后的后续维护工作的实施提供了很大的方便。现场总线技术的技术是比较成熟和完善的,但是也会存在着不足的地方,那就是在传输数据的时候速度会较慢,以及一旦出现问题会因为总线比较复杂而导致问题不易找到和控制。 2网络技术在计算机控制技术的具体应用 网络技术在计算机控制技术的应用中最广泛和典型的就是以太网的应用。以太网在计算机控制技术中具有明显的应用优势,因为以太网的通信传输的速度非常快,而且网络成本的费用非常低,所以它的应用范围是非常广的,自身条件也不存在现场总线的标准复杂的问题。所以在普通家用和办公的计算机控制中,以太网比起其他的网络在计算机控制的应用中能够更好地实现通信和网络的信息传输以及资源共享。以太网是最具有市场发展的潜力的,它甚至还涉及到了工业领域上,它的兼容性的强大使信息在传输过程中不容易受到其他因素的影响。其中,以太网存在的缺点就是以太网在安全性上不如现场总线技术可靠。所以,在现实生活中的实际应用,人们常常会将这两种技术在计算机控制中进行有效融合,使它们之间能够更好地取长补短,各自发挥优势,以达到网络通信效率的最大化。 1、网络通信技术在计算机控制中的运用网络通信技术在计算机控制中的运用具体体现在人们的日常生活中,例如人们可以通过手机、计算机等终端设备对计算机的图像与信息数据进行保存与读取,可以提高资源的有效利用率,还可以加大网络信息的共享资源的效益,继而大大提高了信息的流通,使人们更加快速、方便地在一定时间内就能获取到有用的信息资源,节省了许多资源成本的消耗,提高了人们的生活水平与工作效率。 2、教学方面的运用网络通信技术还对教学方面有着非比寻常的重要性,对于教学改革来说,起着强有力的推动作用。教师可利用计算机网络技术对学生进行授课,借助网络通信技术还可以与学生进行视频远程教学,这样的教学途径改变了传统的教学形式,教师与学生不必局限于必须面对面地上课才能传授和接收知识,通过网络通信技术在计算机控制技术方面的有效运用,师生之间可以进行高效率的教学模式,不仅可以缩短多余的时间,还可以为教师与学生双方提供庞大的资源库,教师拥有大量的资源方便索取,学生这方面也拥有着海量的学习资源可以提供挑选,有效地实现了师生之间的资源共享,也为师生提供了便捷有效的教学途径。网络通信技术对于我国的教育可谓是创造了一个新的发展空间,同时也是扩大了文化教育与素质教育的覆盖范围。 3、气象方面的运用在气象预测上,通信网络技术更加发挥着重要的作用。通过通信网络技术进行对天气的卫星探测,能够更加及时、更加准确地将气象的变化情况通过计算机控制技术的传播。例如可以通过电台技术、广播技术以及电视等终端设备将天气预报传送到人们身边,有效帮助人们对未来天气做好预防工作,对于恶劣天气的预测,可以有效提醒人们提前对自身进行一个保护措施。网络与通信技术在计算机控制中的运用,对社会甚至是世界的发展是必不可少的,甚至还会呈现出越来越重要的趋势,因为它可以使国家与国家之间的文化、经济、政治等方面进行便捷有效的交流,使国家之间的资源进行互通有无,促进了世界各国的合作与发展。 作者:唐晓旸 单位:河北省任丘市华北油田第三中学 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来,网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上,逐步推出计算机自动控制系统,且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。 【关键词】 计算机;网络技术;通信技术;应用 伴随现代科技的进步和发展,网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道,而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升,进而刺激了信息通讯业的高速发展[1]。现代信息通讯业的不断创新和发展,把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术,形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展,不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的,而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用[2]。 1计算机网络与通信技术概述 1.1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶,是一种基于计算机的数字信息交换技术,其将互联网上分散的数据资源信息整合后,全面共享和高效协调这些信息资源的呈现,使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源[3]。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源,该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术,处在互联网发展的第三阶段,互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术,可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享,运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛,因此网络技术的应用并不强调网络规模,而是更加注重技术效果的实现。 1.2通信技术通信技术还被称作通信工程,也有叫信息工程或电信工程的,其是电子工程的重要分支技术,也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为,计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术,最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递,如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输,如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言,通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议,也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2.1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形,该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络,连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通,因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块,该结构能够有效增强其通信稳定性,同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术,是一项综合性的通信与网络技术,是自动化技术发展的热点技术,目前在世界范围内被广泛应用,且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层,用来提供工厂用设备级基础通讯网络,其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中,现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性,同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势,基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢,该技术用于计算机间通信相对弱势,具体而言总线标准复杂度高,发生问题后防控难度较大。 2.2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术,其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享,能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力,目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前,以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上,和现场总线技术不同,其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度,应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中,以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术,简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势,其在远距离的信息传输上更具优势。 2.3网络和通信技术的综合应用分析目前,网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗,高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端,方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率,降低数据重复输入的次数,减少数据存储管理占用的人财物资源,提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学,推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学,该类教学方式能够更好的分享优质教学资源,对传统教学模式是一个很好的教学形式补充,并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破,为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑,有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星,通过网络和通信技术广泛传播气象资讯,有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为,为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天,通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷,让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上,总线技术和以太网各具优势和缺陷,在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者:石建茂 单位:公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:通风空调计算机控制技术分析 1主要控制功能需求 1.1变配电系统 1.1.1遥测、遥信对象附楼配电室技术屏低压I段主供回路、附楼配电室技术柜低压II段备供回路、附楼配电室动力屏低压供电回路、新闻网配电柜低压I段主供回路、新闻网配电柜低压II段备供回路、动力站新闻网低压I段送电回路、动力站新闻网低压II段送电回路、动力站全台网低压I段送电回路、动力站全台网低压II段送电回路。 1.1.2遥测信号每个供电回路线电压:Uab、Ubc、Uca;相电流:Ia、Ib、Ic;电源频率:PF;功率因数:cosφ;有功功率:P3;视在功率:S3;无功功率Q3;有功电度kWh;无功电度kVarh。 1.1.3遥信信号每个供电回路分闸信号、合闸信号。 1.2通风空调风机控制系统 1.2.1遥信、遥控对象排风机1#、排风机2#、排风机、1#回风机(备用)、2#回风机(备用)、3#送风机、3#回风机、4#送风机、4#回风机、5#送风机、5#回风机、1#送风机、2#送风机、1#回风机、2#回风机、1#送风机(备用)。 1.2.2遥信信号允许自动信号、停止/运行信号、热继电器故障信号、起动故障信号。 1.2.3遥控信号起动信号、停止信号。 1.3遥控信号发出当遥控信号发出后,风机实际未动作,经过延时后,发出操作故障信号,弹出报警窗口。 1.4日报表功能每日每小时记录一次所有供配电回路负荷情况,并附报表打印输出。 1.5供电回路负荷历史数据查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段进行历史负荷查询。 1.6风机控制记录查询以历史趋势图形式查询,可按10min,任意时间段查询风机运行状态。 1.7报警事件查询热继电器故障信号、起动故障信号查询。 1.8操作事件查询对操作事件情况进行查询。 2控制系统开发 2.1色彩选择金属灰为背景,蓝色、黑色为字体主色,红色为强调。 2.2操作以菜单为主,按钮为辅,主系统图设置人性化开关点击等灵活多样的操作方式。 2.3主要画面设置低压配电系统图、低压系统遥测、日报表、风机控制、风机控制记录、事件查询、报警查询、用户管理、登陆、注销、退出。开发主界面如图2。 3主要控制界面开发 3.1低压配电系统图不带电状态下为绿色,带电状态下为红色;在画面上显示相电流:Ia、Ib、Ic;所有开关柜断路器位置均设置有透明按钮,点击后打开各开关详细的遥测画面;所有开关柜均判断开关分闸/合闸状态,并根据判断情况进行红绿色显示(如图3)。 3.2低压遥测画面主要显示每一开供电负荷的实时数据,包括线电压:Uab、Ubc、Uca,相电流:Ia、Ib、Ic,频率PF,功率因数cosφ,有功P3,无功Q3,视在功率S3,有功电度kWh,无功电度kVarh及断路器状态;用棒图形象显示负荷情况;用历史趋势图显示负荷情况(如图4)。 3.3日报表查询每天每小时记录一次三相负荷电流形成日报表,并计算一天中的最大值、最小值、平均值。可查询每一天的日报表,达到900操作权限可对报表进行打印、删除等操作。 3.4风机控制达到800操作权限,可进入风机控制画面。画面设置16台风机操作功能区;当就地/集中操作开关处于就地操作时,计算机不进行集中操作,但可对其运行状态进行遥测;当就地/集中操作开关处于集中操作时,计算机可进行集中起动/停止操作,并对其运行状态进行遥测。 3.5风机控制记录采用历史趋势图,对风机运行状况进行记录,可查询每台风机的运行状况,进行10min查询,参数查询,定义记录笔查询。 4总结 本项计算机控制技术的成功运用,使云南广电局动力站大大提高了供电可靠性,降低了工作人员的劳动强度,起到了节约劳动成本,提高劳动生产率的良好效果。特别是精细的供电监控方式,以DCS控制理论,实现了通风空调送风机、排风机通过PLC进行计算机监控,用户对此给予了很高的评价。 作者:张静单位:云南建工安装股份有限公司 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制的运用 摘要:随着科技的发展,计算机控制逐渐渗透到各个领域,并且发挥着积极的作用。我国进入二十一世纪以来,计算机技术和通信技术的结合始于上世纪,并且经历了几十年的发展历程。据此,通过对网络通信技术与计算机控制的介绍,阐述了通信技术的重要作用及其计算机控制中的作用。 关键词:网络与通信技术;计算机控制;应用;发展 计算机网络技术与通信技术之间的结合使得信息通信的质量逐渐提高。是现代信息通信的主要特征之一。随着我国移动网络使用人数增多,网络速度和安全性的提高成为一种必然。对计算机的发展而言,网络的发展是滞后的,它应以计算机为基础。目前,我国网络通信已经达到了一个很高的水平。笔者将二者之间的关系以及网络与通信技术在计算机控制中的运用进行了具体的分析。 1计算机网络和通信技术相关概述 网络技术是计算机与通信技术二者之间的结合,网络技术对各个领域均有积极的影响。将不同区域的计算机通过设备天线进行连接,可以实现网络资源的共享。网络系统分为通信网络与资源网络量部分,包括电缆、无线通信和电话线通信等相关内容。通过一系列的线路和设备就可以保证节点之间的无障碍通信,硬件、软件和数据库均可以共享。在计算机网络中,常见的设备包括网管、网桥、中继器、路由器和交换器。交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换三种,信息在计算机之间的信息共享与传输多是依靠通信协议来完成,计算机协议可以在不同计算机之间使用,信息共享更加方便。 2网络与通信技术在计算机控制中的发展过程 2.1联机时期特征。联机是指通过中央处理器将不同区域的计算机连接在一起,共同发挥作用,联机时期是计算机控制的第一阶段,信息的交换需要核心处理器的指挥与预算,同时中心处理器要具有数据的储存和收集功能。但是随着计算机接入的增多,核心处理器的工作量增大,处理速度就会下降,最终不能满足运行需求。在信息收集和获取上,核心处理器同样面临巨大的压力,要保证中央处理器的效率,就需要在处理器和通信线路之间安装前端处理器。这就是我们所说的通信控制器,数据处理器的速度因此得到基本保证。但是此阶段还不能实现全面的网络连接。2.2互联网时期。互联网时代的到来是随着互联网的快速发展,是指将不同的计算机之间互联形成统一的网络系统。互联网时代的信息的共享和交换成为一种必然。互联网可以将信息进行收集和存储,同时也可以完成通信系统信息的交换和控制,具有独立性,并且封闭性较好,可以很好的避免的网络风险,资源共享的效果不如从前,网络之间互通存在困难。2.3标准化网络时期。标准化网络时代始于上世纪80年代,这一时期随着集成电路和微处理器的使用,计算机网络更加合理化,既可以实现独立的运行,又能够保证信息运行的共享和互联。计算机的体积也逐渐缩小,逐渐接近现代我们所见的微型计算机。在计算机的运行速度上,较以往有很大的提高。网络的安全性极大的提高,并且局域网是通过路由器等设备连接,实现信息的传输与共享。2.4高速网络和互联时期。随着我国网络与世界接轨,信息高速公路这一概念提出。高速的网络开始出现,信息传输和处理速度达到了空前新高。尤其是在网络通信上,基于互联网的信息高速公路已经在世界范围内建立,信息资源共享十分方便。 3计算机控制中的主要网络与通信技术 3.1以太网以太网是计算机控制技术的典型网络,具有较多的优点。随着计算机网络速率的提高,其应用也不断的增加,这一技术的成本较低,通信速率低,且影响因素较少。以太网已经在各个地区开始使用,但是还具有较大的开发空间。对于以太网的研究,应集中于资源的开发上,我们知道以太网包含了大量的资源,如何将其正确的应用于计算机控制中,是下一阶段的主要任务。以太网已经在商业和工业领域具有广泛的应用,并且其特点明显,以太网不仅注重信息通信共享,还对信息共享起着主宰作用。3.2现场总线技术现场总线技术是计算机控制的主要方式之一,其应用可以保证现场设备的正常运行,将网络有效的连接。现场总线技术将基带传输作为基本方式,具有较高的安全性和较强的抗干扰能力。新厂总线采用独立的功能模块,相互之间不造成影响,这使得维护变得方便。另外该技术的开放式互联则实现了各个层次之间的练习,在通信协议的约束下,信息可以统一。现场总线技术在近年来的应用较多,其兼容性、安全性和可靠性成为其广泛应用的主要原因,但是其运行中依然存在一些问题,比如传输速度不高,总线较为复杂,其设计与以太网之间存在较大的差别,对于网络的传输而言,以太网的优势更加明显。在现阶段,依然需求两种技术相互配合。将两种技术联合使用的优势在于,第一,能源消耗减少,并且可以对数据进行全面的分析,共享能力增强,通过终端设备可以轻松的获得网络区域的计算机的声音、图像和数据信息,减少多次输入的麻烦,减少成本使用。通过网络通信技术进行远程教学,是文化得到传播。卫星通信已经成为现代远程授课的一种方式,这一技术深入到教育行业,并在该领域取得了不错的成就。第二,在网络通信过程中,远程技术的覆盖能力逐渐增大,对传统的学校教育起到了很好的补充作用。尤其使教学的开放性与教育的覆盖面积更加广泛。第三,对于现代通信而言,计算机控制已经在广播、电视等方面取得了很高的成就,基于网络通信的广告业发展,也使得本国文化与不同民族之间的联系更加频繁。对世界各国之间的网络交流而言,合作是必然的,在民主发展过程,民主艺术则是通过通信技术快速的传播,针对不同的民族特点,网络通信技术则应从继承和发展开始。网络通信技术的应用能够将这些特有的文化传统进行很好的保护和继承,防止其被破坏。第四:网络与通信技术在气象报道上具有积极作用,可以准确的报道气象状况,现代人已经可以轻松获得天气信息,方便行动。3.3应用实例网络与通信技术在我国计算机控制中的运用十分广阔,比如上海的模拟呼吸系统就是我国建立的首个模拟寻呼系统,数字呼吸系统也是计算机控制系统的代表。对于网络技术的发展来说,计算机需要接收端和发射端共同作用,集成电路在这一过程中会发挥积极的作用。近年来,对网络与通信技术的发展对于计算机交换机设备的研发提出了新的要求,随着以太网也不能适应网络的快速发展,对交换机和用户的分析与维护就成为计算机控制中的主要任务。需要改变以往的预先控制方法,实现程序化,并对存储器进行信息的保存。交换机执行后,可以通过使用换号码的方式实现相关程序,对计算机的变革使得网络通信进一步发展,在我国计算机控制已经深入到工业、服务业等多个领域,对新的网络模式而言,计算机变革将进一步进行。 4总结 对于移动通信网络的发展而言,经历了几个阶段。我目前我国网络通信技术已经空前先进,对于计算机控制起到积极作用。通过计算机控制来影响其他领域或行业,要进一步明确其积极作用,笔者将网络与通信技术的应用过程进行了具体的分析,阐述了不同时期的计算机网络与通信技术的发展与应用。以便于推进我国计算机控制的发展以及其在各个领域中的作用。 作者:李景纯 单位:广东海格怡创科技有限公司 计算机控制论文:汽车综合性能检测站计算机控制系统分析 摘要:详细阐述了汽车综合性能检测站计算机控制系统的问题预防和维护工作,以期能为相关人员提供有益的参考和借鉴。 关键词:汽车;综合性能;检测站;控制系统 汽车综合性能检测站是以计算机为核心的测量和控制系统。因此,计算机控制系统的正常运行对汽车综合性能检测站有着重要的作用,我们要做好计算机控制系统的维护工作。 1计算机控制系统可靠性问题的预防 1.1供电的可靠性 电源是整个系统的命脉,会在很大程度上影响系统的可靠性。制动检验台电动机的启停、底盘测功机涡流机的运行等都会造成供电网络电压大幅涨落,从而导致电压不稳,给计算机控制系统造成很大的干扰。实践表明,在计算机控制系统外部干扰引起的故障中,80%以上是由电源干扰引起的。计算机控制系统的供电原则是:①空调、照明等动力设施与计算机、工位机应分别供电;②工位机采用稳压电源,以保证AC220V的稳定;③服务器和计算机要采用不间断电源(UPS)供电,以防信息丢失;④三相负载要均衡;⑤工位机内交、直流电源线分开线槽走线,信号线与地线、电源线尽量不交叉,以减小交流电源对直流电源线和信号线的感应干扰。正确接地也是计算机控制系统抑制干扰的重要手段,接地原则是:工位机和设备采用串联屏蔽接地方式,用一根大截面铜线(至少10mm2)连接各装置的中心接地点,然后连接到接地母线;接地装置最好埋在距检测车间10~15m处。 1.2线路的可靠性 在自动检测线上,每个工位的模拟量、开关量的输入和输出是必不可少的。电气设备漏电、接地系统不完善或传感器绝缘性能不高等都会造成通道中传入很高的共模或差模电压。如果各通道的线路绑扎在一起,则各线路会通过电磁感应相互干扰,尤其是将-12~12V的信号线和交流380V、220V电源线绑扎在一起,其干扰更为严重——轻则使弱电信号出现误差,重则会覆盖住传感器等的弱电信号。在安装计算机控制系统时,要按信号类别将信号线与电源线、强电线与弱电线、模拟量线与开关量线、交流线与直流线等分开线槽走线,以减少各种耦合干扰;不同类型的信号要分别用不同电缆传输,信号电缆应按信号种类分别布置传输,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近并平行布置;要对传感器信号线和光电开关信号线采取屏蔽措施,将正确接地与屏蔽结合起来抑制干扰;对于模拟信号线,一律采用屏蔽电缆走线方式,同时穿钢管屏蔽保护,将屏蔽层接地,以减少静电干扰。另外,较短的信号线可以采用双绞线,双绞线上产生的大小相等、方向相反的电磁干扰可以相互抵消。 1.3硬件电路的可靠性 工位机、设备控制柜的设计采用模块化、通用化的方式,以便故障查询和更换。对于硬件电路,特别是主控板,要在其关键点上设计LED指示灯和报警装置,以便维护。比如控制举升器升降的继电器吸合电路可用LED指示灯来标识其工作状态;I/0通道中光电开关信号采用光电耦合器隔离,传感器信号采用隔离放大的方法来抑制干扰。硬件滤波电路是计算机控制系统中的重要组成部分。传感器信号在接入放大器前,可在信号线与地间并接电容,以减少共模干扰,并在信号两极间加装滤波器,以减少差模干扰。将常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中,例如侧滑检验台的差动变压器输出端,可以有效削弱各类高频干扰信号。为保证整个计算机控制系统在局部发生故障时也能够正常工作,可以在工位机里设置一些备用部件。一旦发生故障,就启动备用部件。 1.4软件设计的可靠性 对整个计算机控制系统而言,软件抗干扰技术是防止计算机控制系统受到可预知干扰或当计算机控制系统受到干扰后使其恢复运行,或输入、输出信号受到干扰后,使计算机能去伪存真的一种软件支持技术。开发计算机控制系统时,可通过软件提高其可靠性,同时降低生产成本,减少维修时间。干扰信号是随机的,可以利用计算机控制系统的自检与诊断、软件陷阱、软件滤波和中断处理等提高计算机控制系统的可靠性,特别是非周期性的随机干扰信号,采用软件滤波是非常有效的。所谓“软件滤波”,就是通过多次采样,得到一个转换的数据系列,通过某种处理后,得到一个可信度较高的结果。比较常用的滤波法有程序判断滤波法、去极值平均滤波法和低通滤波法。在软件设计时,可使系统具备掉电保护功能,以提高其可靠性。例如进行现场保护,即保存当时重要的状态参数,当电源恢复正常时,计算机重新复位,恢复现场,继续完成未完成的工作。 2计算机控制系统可靠性的维护 计算机控制系统可靠性的维护可以从以下几个方面入手:①注意服务器、各工位机以及设备周围的环境、温度、湿度和灰尘等状况,一定要采取通风、防尘等措施,避免阳光直射。②定时用毛刷、吸尘器等清除工位机机柜和计算机控制柜内的灰尘。检测车间的空气中含有大量灰尘、烟粒和粉末,一旦它们落在计算机控制系统内工位机、计算机控制柜的印制线路或元器件上,就会引起元器件间绝缘电阻下降,甚至导致元器件和印制线路损坏。③经常检查传感器的工作状态,观察其是否有位移、积尘和受潮现象。不要人为破坏传感器的正常工作状态。④散热、通风是防止服务器、计算机和工位机过热的重要手段。为此,工作人员应每天检查各冷却风扇运转是否正常,每半年或一个季度检查风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多,则应及时清理,否则计算机控制柜内的温度就会升高(一般不允许超过55℃)。⑤尽量少开工位机机柜的门。有的检测站在夏天打开柜门散热,这种方法不可取,因为这会导致计算机控制系统加速损坏。正确的方法是降低计算机控制系统的外部环境温度。因此,应该严格规定,除非进行必要的调整和维修,否则不允许随便开启柜门,更不允许在使用时敞开柜门。⑥利用Windows维护工具定期整理硬盘、备份数据库,并且只有具有一定权限的人才可以访问数据库。计算机要定期査、杀毒,杀毒软件也要及时更新。 3结束语 综上所述,为了确保汽车综合性能检测站的正常运行,我们要重视和做好计算机控制系统可靠性的问题预防和维护的工作,并要采取有效措施保障计算机控制系统的可靠性,从而促进汽车综合性能检测站工作的开展。 作者:邹夏骁 单位:惠州市汽车运输集团有限公司 计算机控制论文:计算机控制程序实验室创建 1高等职业教育实践教学中存在的问题 教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出:“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。”[1]实验、实训、实习等实践教学是培养学生职业技能、锻炼学生职业意识、实现高职培养目标的主体教学环节之一。高等职业院校的教师开展实践教学活动,要以培养学生的动手能力和创新能力为主,以职业的典型工作任务为导向,锻炼企业所期望的工作能力,增强职业意识,强调教学过程的实践性和职业性。但目前职业教育实践教学中的几个问题需引起我们的注意。第一,现有实验设备制约着学生动手能力和创新能力的培养与提高。目前,实验设备大多采用以实验模块为基本单元的实验箱形式,往往以最基本的认知性和验证性实验为主,综合性、创造性实验很难实施。对于这样的实验,学生是被动的,是为完成任务而做实验,因而无积极性可言。第二,传统的实践教学过程大多围绕硬件实物,在实验室、实训室或企业车间等场所实施,因其直观易感性和接近生产实际,向来都是高职实践课程的主流教学方式。然而这种教学方式存在先天不足,因其投入大、适应性差且难于开放,往往使实践教学过程面临窘境[2]。对没有实践经验的学生来说,设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏,故开展实践教学需要购置的元器件数量增多,开支增大。第三,实践性很强的专业课程学时有限,而设计型的实践项目要求学生在学习原理图的基础上设计出实物来,若原理图不正确会影响实物设计,延长学生的设计时间,又影响学习进度。 2虚拟仿真技术的优势 伴随着计算机软件和硬件技术的发展,各种虚拟仿真系统为实际系统的开发提供了可靠的保证,运用虚拟仿真技术进行实践教学有以下优势:(1)培养学生职业技能。围绕模拟和仿真条件开发的虚拟实验实训项目,是参考专业技术领域有关生产要素及岗位能力要求而开发的。通过训练,可增强学生实践技能,提高创新能力和就业竞争力。(2)教学成本低。基于计算机软件的虚拟仿真技术实践教学模式,在多媒体机房或专业实训室安装计算机仿真软件即可开展实践教学活动,维护、维修和管理工作量小,节约了教学成本。 (3)提升综合效益。借助Matlab,Proteus等软件强大的仿真能力以及丰富的资源库,可以有效替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试,再利用仪器仪表的输入输出功能对实验结果进行检测,待仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试。这样,一方面学生了解应用系统硬件电路结构,锻炼了编程技术,也学习了仪器仪表的使用,提高了设计水平;另一方面开发过程高效,损失减少,解决了实验室资源紧张的问题[3]。 3计算机控制系统虚拟实验室的建设 充分利用现代信息技术,围绕具有模拟和仿真条件的校内多媒体实验机房或实训室,着力开发其虚拟实验、实训项目,充分发掘其教学功能,为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效途径。开发的计算机控制系统虚拟实践教学项目举例见表1,并以项目三为例,证明虚拟实验室可以锻炼学生软硬件的综合开发能力。 3.1Smith纯滞后温度控制系统的Matlab辅助设计与仿真 电阻炉是一个具有自平衡能力的对象,可以近似为带有纯滞后的一阶惯性环节。根据被控对象实验数据,可确定被控对象的纯滞后时间τ=72s和对象时间常数Tp=2min,其比例τ/Tp>0.5,故采用带有Smith预估器的数字PID控制算法,在Matlab软件的Simulink模型窗口创建smith.mdl模型文件[4](如图1所示)。图1带有Smith预估器的数字PID控制系统仿真模型根据被控对象时间长短并结合工程经验,确定采样周期为1s,调试比例系数kp、积分系数ki,使系统闭环稳定,没有超调,使单位阶跃响应输出曲线的上升时间满足设计要求,可得仿真结果(如图2,图3所示)。由图2可知,引入Smith预估器后,闭环系统的单位阶跃响应曲线无超调,只是在时间上滞后τ=72s;由图3可知,控制系统单位阶跃响应输出曲线的上升时间小于6s。采用带有Smith预估器的数字PID控制算法可实现对电阻炉温度的纯滞后补偿控制。图2Smith预估控制系统仿真结果图3Smith预估控制系统仿真结果局部放大图经此虚拟设计,学生可结合对电阻炉温度对象的控制,学习smith预估控制器的设计原理及参数调试方法、技巧,为实际对象的控制及控制方法的合理选择积累经验。 3.2输入温度检测信号Proteus辅助设计与仿真 电阻炉的温度检测采用镍铬-镍硅热电偶,经信号调理电路转换成单片机方便识别的电压信号,再经A/D转换器输入单片机。使用Proteus的ISIS组件绘制的ADC0809与AT89C51接口原理如图4所示,在ISIS界面编辑源程序,经编译后向CPU(AT89C51)加载源程序,仿真运行、调试。可得到输入温度信号对应的8位二进制电压值,再经显示电路显示对应的温度值,同时根据实际情况输出对应的控制信号,达到控制温度的目的。图4模拟量输入通道的仿真运行与观测经此虚拟设计,学生可学习A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法,掌握A/D转换器与单片机接口软硬件设计方法。 3.3项目报告 每一个项目,学生都要写出包括项目研究概论、方法与手段、查阅资料情况、完成形式、得失经验等内容的总结报告,将理论教学和工程训练有机结合,将企业真实的“岗位任务”转换成职业院校的“学习任务”[5]。这样,既能提高学生学习的主动性、参与性,又可提高学生对设计全过程的理解和掌握,改变以往实验只走简单操作过程的验证性实验形式,提高学生对具体问题进行深入探索的主动性,从而培养学生一定的科研思维能力。 4结束语 (1)Matlab,Proteus等仿真软件在计算机控制系统教学中的应用,提高了学生的学习兴趣和创新能力,对学生职业能力的培养具有现实意义。 (2)利用虚拟仿真软件替代价格昂贵的实验设备和测试仪器,可在课堂上进行仿真分析,便于学生深入理解和掌握概念;同时,实验结果可用来指导实际系统的设计,减少实物实验调试和耗材,既提高教学效率,又节约教学成本。 (3)仿真不能完全代替实物,在利用Matlab,Proteus等软件进行仿真分析的基础上将其应用于实物系统,才能真正将校内实践教学与企业实际工作岗位需求有机衔接与融通。 计算机控制论文:基于环形以太网洗煤厂计算机控制程序 本文依据某洗煤厂提供的洗煤厂计算机控制系统设计参数及技术性能要求设计。目前原设备生产能力为150万t/a,技术改造后为200万t/a,结合该矿建设标准,地面生产系统主要工艺装备均采用生产效率高、运行可靠的先进设备,但不具备远程管理监控功能,无法实现集中管理。本文是在此基础上实现全自动监控系统的改造。 1洗煤厂计算机控制系统的类型确定 当前分布式计算机控制的类型有:集散控制系统、现场总线控制系统和网络控制系统。 (1)集散控制系统(DCS-DistributedControlSystem)集散控制系统又称分布式控制系统。它以微处理器为核心,实现功能上和地理上的分布控制,同时通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来,进行集中监视和操作,实现了复杂的控制和优化。DCS的设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调; (2)现场总线控制系统(FieldbusControlSystem-FCS)现场总线控制系统是20世纪80年代中期在国际上发展起来的新一代分布式控制系统结构。它采用了不同于DCS的“工作站-现场总线-智能仪表”结构模式,降低了系统总成本,提高了可靠性,且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构,因此它是新一代的分布式计算机控制系统; (3)网络控制系统NCS(NetworkControlSystem)网络控制系统是通过网络形成的反馈控制系统。在网络控制系统中,被控制对象与控制器以及控制器与驱动器之间是通过一个公共的网络平台连接的。它是一种空间分布式系统,通过网络将分布于不同地理位置的传感器、执行机构和控制器连接起来,形成闭环的一种全分布式实时反馈控制系统。它具有信息资源共享、易于扩展、连接线数减少、效率高、易于维护、性能可靠等优点。尽管NCS比传统的计算机控制方式具有许多优点,但由于数据在网络中传输,使数据包在传送的过程中不可避免地会产生排队或碰撞,导致数据传输延迟,从而使控制系统产生时滞,影响了系统的稳定性及其跟随性。因此本系统根据现场的条件,选择了基于工业以太网的现场总线控制方式。某洗煤厂生产工艺流程如图1所示。图1洗煤厂生产工艺流程图根据图1可知,该选煤厂具有车间分散、设备分散,生产连续,各环相扣,数据多,处理量大的工艺流程特点,因而采用了基于光纤环网冗余的工业以太网+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线的集中管理、分散控制的新一代分布式控制方式(即FCS)。 2洗煤厂计算机控制系统的网络组建 通过图1对洗煤厂生产工艺的研究,统计出需要控制的系统包括集控楼集控室、动筛车间、洗选车间、压滤车间、筛分车间、原煤配电室和西泵房等几个系统。系统采用1台总配电柜+1台工作站+3套西门子S7-3003152DPPLC主站+3套ET200S分站+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线+工业以太网控制。考虑数据远距离传输的准确性和系统的稳定性,以及需方的要求采用双环自愈型工业以太网通讯方式和冗余系统形成选煤厂环形工业以太网,系统提供丰富的模块多样化设计,可支持热插拔。 2.1现场总线PROFIBUS PROFIBUS是一种不依赖于设备生产商的国际化、开放式现场总线标准,用于现场设备层或工厂自动化车间级监控的数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS协议采用ISO/OSI模型的第1层、第2层和第7层(ISO/OSI模型的1~4层是面向网络的,5~7层是面向用户)。PROFIBUS为用户提供了3种通信协议类型,即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery该总线成本低,速度高,用于分散式I/O的通信与现场设备级控制)、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation该总线具有本征安全规范,适合于本质安全的场合,可使传感器和执行机构联在一根总线上,为过程自动化而设计)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification,该总线是一个令牌实时多主网络的结构,用于车间级监控网络)。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s任意选择,因此PROFIBUS可适应于不同控制对象和通信速率等要求,开放性好并且技术成熟,所以在该洗煤厂的车间级采用了PROFIBUS现场总线作为现场设备级的分散的I/O通信。根据要求,在筛分车间配电室及原煤配电室设立一个ET200S远程I/O站,实现远程控制,ET200S是西门子PLC的远程模块,通过西门子的PROFIBUS-DP总线将该ET200S作为子站挂靠在动筛车间PLC控制分站,通过总线的形式将采集的现场信号和对现场的控制信号由PLC到ET200S子站上。在硬件组态中,需要将ET200S挂到DP总线上,同时定义该ET200下的模块属性,包括各模块的地址以及各种属性。同样,在西泵房设计一个ET200M远程I/O站,通过西门子的PROFIBUS-DP总线接入洗选车间PLC控制分站。3套S7-300PLC采用PROFIBUS现场总线接口,并通过工业以太网交换机接入管控中心。 2.2工业以太网 虽然PROFIBUS的协议结构是以ISO/OSI为参考模型,但其3~6层并未出现在PROFIBUS的通信栈中,而且各种现场总线之间虽可通过网关进行互换,但设备和装置之间的操作性和互换性就几乎不存在;现场总线的数据吞吐能力只适合于底层应用层,对管理层因其对实时性要求非常高,现场总线满足不了要求,因此采用功能更强大的工业以太网将洗煤厂现场控制系统联接起来组成环形自愈网,提高系统的数据传输速度及可靠性。所谓工业以太网就是结合以太网技术和TCP/IP技术开发出来的一种工业通信网络。洗煤厂的工业以太网设计如下:(1)基本类型按照以太网传输速率大致可分为4种:10Mbit/s工业以太网、100Mbit/s工业以太网、1Gbit/s工业以太网、10Gbit/s工业以太网,根据现场及需方要求采用1Gbit/s工业以太网。(2)网络硬件①传输介质传输介质主要根据网络连接距离、数据安全、传输速率来确定,在工业以太网中常用的传输介质有屏蔽双绞线(TP)、工业屏蔽双绞线(ITP)和光纤。因光纤有重量轻、不产生电磁干扰、不受雷电影响、不受电磁干扰、无屏蔽电流及无电气接地问题等优点,因此在本设计中采用光纤作为传输介质;②工业以太网交换机在本系统中由于采用OLM光纤环网的拓扑结构,以及数据的检测采用载波侦听多路复用的方式,使系统传输延时,可靠性降低,采用工业以太网交换机可有效地改善系统的特性。本设计采用了MIER系列的以太网交换机。MIER-5428系列自愈环光纤交换机是由24个10/100Base–TX或10/100Base-FX/BX端口以及4个10/100/1000Base-TX或千兆SFP组合端口(1000Base-SX/LX/BX)组成。系统在重新组态时冗余倒换时间小于300ms,另可提供1个1000M以上联口与核心交换机上联。MIER-5428支持MR-Ring自愈环,适合用作中心端交换机,最大的特点是支持多组自愈环网,可由用户自行设定自愈环的环路端口,与MIE-5210自愈环光纤交换机组成多个自愈环网,而4个千兆口可以将多台MIER-5428组成千兆自愈环,保证多个中心交换机之间的千兆链路安全;③通信处理器工业以太网通信处理器包括用在3台S7-300站上的处理器CP343-1、PC机上的网卡CP1613,它们均提供了ITP、RJ45、AUI等以太网接口,以1000Mbit/s的速度将3台PLC和PC连接至工业以太网上。 2.3PROFINET PROFIBUS作为现场总线的一种,已经在我国得到认可,并广泛应用在各种场所,将TCP/IP技术应用在现场总线是西门子近年来的成果,这就是PROFINET,它是一种基于工业以太网技术的现场总线,并得到了国际电子委员会(IEC)的认可。采用PROFINET将集控室和现场联系起来,实现了管控一体化。PROFINET的物理层采用快速以太网的物理层、数据链路层(IEEE802.3标准),网络层和传输层采用IP/TCP/UDP技术。洗煤厂计算机控制系统中既有对实时性没有特别要求的过程参数设定值(如PID控制器的KP、KI、KD等参数设定),又有必须满足实时性要求的过程采样值,PROFINET对不同的应用要求使用相应的通信方案,解决了在同一个系统里有不同实时通信要求的问题。这是因为PROFINET采用IRT技术解决同步数据通信问题、采用SRT技术解决苛求时间数据通信问题、采用IP/TCP/UDP技术解决无苛求时间数据通信问题。 2.4ET200S控制方式 SIMATICET200S是西门子ET200分布式I/O系统的重要组成部分,它的按位模块化、高度可扩展性的优势使其广泛应用于各种工业控制场合。使用SIMATICS7-400/300控制器和ET200系列远程I/O所构成的基于PROFIBUS-DP或PROFINET现场总线的解决方案,目前已经成为众多工程项目的经典选择。ET200S是一款防护等级为IP20,具有丰富的信号模块,同时支持电机启动器,变频器,PROFIBUS和PROFINET网络的分布式I/O系统。SIMATICET200S同时支持PROFIBUS和PROFINET现场总线;拥有CPU314功能的集成PROFIBUSDP通讯口的IM151-7CPU和具有3个PROFINET接口的IM151-8PN/DPCPU接口模块;可以扩展最大7.5kW的电机启动器和最大4.0kW的变频器;拥有丰富的诊断功能,包括断线、短路和通道级的诊断功能;对于MODBUSRTU通讯功能,无需增加任何的选件即可完成;支持带电热插拔功能,使得在运行情况下也可以轻松完成模块的更换;同时提供包括集成光纤接口的PROFIBUS和PROFINET接口模块;洗煤厂的计算机控制系统的网络结构如图2所示。 3结语 分析了洗煤厂的工艺流程,确定了该系统的控制类型;并通过分析工业以太网、PROFIBUS、PROFINET的特点,组建了关于环形以太网洗煤厂的FCS系统;提高了系统的数据传输速度及系统的稳定性,完善了系统的功能,使操作更加方便、透明;为洗煤厂的计算机控制系统的实现提供了一定的参考。 计算机控制论文:P/T数字转台计算机控制课程设计 计算机控制技术是自动化专业的必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术,通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的,它是实现综合自动化的核心技术,是一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。 目前计算机控制技术课程设计多数是以围绕单片机或8088微处理器为控制核心的实验平台开展的,还有部分设计是要求运用仿真软件验证控制算法的正确性。上述要求很可能导致学生所掌握的知识与工厂实际设备脱节。由于学生对计算机控制相关硬件设备没有感性认识,所以导致学生经过学习,还是对计算机控制技术的内容不能合理、科学、自如地运用。利用P/T数字转台作为课程设计的平台,首先,可以使学生对计算机控制技术有最初的感性认识,其次,由于该设备采用的是工业级运动控制板卡,学生在熟悉相关资料的基础上能够进一步理解计算机控制系统的构成原理及计算机控制应用程序的设计,达到将综合专业基础知识与工程实际有机结合,从而培养学生的工程实践能力。通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的整个过程,学生可以得到科学研究工作的初步训练。 1P/T数字转台实验系统介绍 1.1转台电机控制系统 转台电机控制系统主要由运动控制器、具有PCI插槽的PC机、具有增量式编码器的伺服电机、伺服电机驱动器、驱动器电源、原点开关和正/负限位开关等6个部分组成控制伺服电机时,控制器输出+/-10V数字电压控制信号。采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接如图1所示。 1.2运动控制器 固高公司生产的GT系列运动控制器,可以同步控制4个运动轴,实现多轴协调运动。其核心由AD-SP2181数字信号处理器和FPGA组成,可以实现高性能的控制计算。它适用于广泛的应用领域,包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设备、激光加工设备等。GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机,提供标准的PCI总线产品。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态连接库,实现复杂的控制功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起,建造符合特定应用要求的控制系统,以适应各种应用领域的要求。 1.3视频采集 除运动控制以外,P/T数字转台还配备了Matrox的图像采集卡和摄像头,图像采集卡具有16MB内存,支持模拟视频的实时捕捉或JPEG2000压缩/解压缩功能。 2P/T数字转台实验系统可实现的内容 2.1转台控制 此部分主要是对转台轴电机的转动控制,在对转台控制编程时首先对控制卡进行初始化,在初始化过程中完成中断屏蔽字、限位开关有效状态、伺服滤波器零点偏移值、运动模式等设置。设定选定轴为当前轴,设置运动模式、速度参数、加速度参数,然后刷新当前参数,当速度参数发生变化时转台开始动作。 2.2图像获取及处理 视频采集部分是以固高科技公司随转台提供的Matrox采集卡、摄像头为平台,通过编写高级语言程序可以实现以下功能:将摄像头捕获的图像显示出来、对图像进行处理、利用处理后图像像素的不同查找到目标物体、求出目标物体的质心坐标[3-6]。当目标物体移动时,控制转台跟随其转动。 3题目的设计 根据实验平台的特点,课程设计的内容与转台的控制、视频图像的采集和图像处理相关。为学生提供的参考资料包括固高运动控制卡使用手册、编程手册、图像采集卡使用手册以及相关函数库,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序。可以根据学生的个体差异,设计难易程度不同的题目。“C语言程序设计”在工科院校作为必修课开设,有了这个基础,学生再学习C++或其他的高级语言就能很快掌握。根据课程设计要求,教师可以有针对性地对图像处理和工业控制板卡方面的编程方法进行专门的辅导,要求学生查阅相关的书籍和材料。学生在教师的指导下掌握高级语言的基本知识和操作,学会对界面和图像编程,并学会程序的编译、调试和执行。“团队协作”也是新时期对科技人才素质的要求。由于课程设计一般在2周之内完成,为了培养学生的团队协作能力,可以将3人分为一个小组,然后出一些较为复杂的题目,每个学生可以根据自己的兴趣选择同一题目下的不同内容。组员间进行分工协作,共享知识信息,共同商讨、论证问题的解决方案,通过相互配合、互相帮助,达到互相促进、共同提高的目的[7-10]。例如“目标跟踪系统设计”,要求学生采用C++或其他高级语言编制程序,实现视频图像的采集、图像的简单处理、控制转台跟踪预先确定的目标。具体内容可以分为3个部分:第一部分要求完成界面的设计,要求界面友好、操作简单,达到工业控制软件的基本要求;第二部分要求完成图像处理功能,要求从采集的视频图像中能分离出预先确定的目标;第三部分要求完成转台的运动控制,要求加入控制算法和电机加减速控制。3部分由3个学生完成,最后通过联调实现目标跟踪的功能。 4结束语 在整个课程设计过程中,让学生通过了解工业控制板卡和图像采集板卡而激发了他们的学习兴趣,对工业控制的方法和实际应用有了一定了解。在强调基础理论学习的同时也提高了学生的工程意识和团队协作能力,为以后的工作和进一步的科研打下了良好的基础,从而取得了良好的教学效果。
结构力学论文:结构力学课程教学改革与实践探索 摘要:文章针对结构力学课程教学中现存的一些问题,探讨了注重实际工程与课程的联系、提高学生解决实际问题能力、考试考核方法改革等方面的改进对结构力学教学效果的影响。教学实践表明,在这些方面的注重可以提高学生的学习积极性,有效提高教学质量。 关键词:结构力学;教学模式;教学改革 结构力学课程是土木工程、水利水电工程等专业重要的专业基础课,一方面它以高等数学、理论力学、材料力学、程序设计等课程为基础;另一方面,它又是钢结构、钢筋混凝土结构、土力学与地基基础、高层建筑结构、建筑结构抗震设计等专业课的基础。该课程不但为后续课程和课程设计、毕业设计提供了必需的基础知识和计算方法,同时也是土木工程师必备的专业基础技能。结构力学在整个课程体系中处于承上启下的核心地位,然而由于课程本身既注重理论又面向实践,以及以往教学中存在的一些问题,致使部分同学学习效果不够理想,因此提高结构力学课程的教学质量显得尤为重要。 一、现行教学中存在的问题 结构力学是一门传统的经典课程,在以往的教学中,教师大部分时间采用“满堂灌”的形式进行授课,虽然传统教学有其优点存在,但依然存在一些问题需要改进。 1.重理论教学,轻实践环节。结构力学课程本身具有理论性强、注重计算方法掌握的特点,所以不少教师只注重理论及计算方法的灌输,忽略了其在工程实践和实际生活中的应用,这种教学方法虽然可以使学生学会解决课本上的习题,但对方法的掌握不够牢固,在后续的课程或者今后的工程实践中应用的时候,往往需要再次学习。 2.学生学习积极性差。在以往的教学中,教师占绝对主导地位,学生则完全处于一种被动学习的状态,需要教师去督促学习,课堂上经常出现学生睡觉、玩手机,教师自说自话或者学生之间交头接耳;课下存在大批学生抄袭作业,拼凑完成教师布置的任务,甚至出现逃课等现象。这些现象充分说明学生主观能动性没能得到发挥,学习没有积极性,对课程没能产生兴趣。 3.两极分化现象严重。结构力学课程最终的成绩在许多班级呈现出严重的两极分化现象,一部分学生甚至在课程后期处于放弃状态,考试计算题“交白卷”现象也时有发生;学生在明知道该门课程在本专业中的重要程度的情况下,依然会出现这种现象,值得我们教师进行深入分析,加以解决。导致班级学习成绩两极分化现象严重的原因,从教师方面来说是因为其所采用的教学方式不得当,没有全面了解学生的学习状况,对学生缺乏耐心;从学生方面来说是因为其缺乏正确的学习方法,学习习惯比较差。 4.考核方式单一。在以往的教学中,结构力学课程成绩组成以最终的期末考试为主,然而期末考试往往是书面闭卷形式,这就给学生造成了很大的压力和侥幸心理,同时也不利于学生创造性和主动性的发挥,阻碍了创新思维的培养与发展。虽然结构力学是一门注重理论和计算的课程,期末考试必不可少,但是这种形式太过注重结果而忽视了过程。针对于教师或者学生考核,单一的考核方式无法充分了解教师的教学能力和学生对于该课程的掌握情况,该课程作为一门大学时重要的专业课程,关注学生整个学习过程中的学习情况是很有必要的。 二、教学改革的主要内容 1.注重各章节内容之间的联系。结构力学课程内容较多,课时量大,各章节之间联系比较密切。教师在授课时如果注重各章节之间的联系,并将其归纳梳理清楚,既可以帮助学生对繁多的内容形成清晰的知识脉络,又能灵活应用不同方法来解决问题,加深理解。例如:几何组成分析,可以帮助判断结构是静定还是超静定;静定结构内力分析中弯矩图的绘制在后续图乘法、超静定结构的求解当中进行用;图乘法在力法求解以及结构自振频率计算中又有重要的地位;等等。 2.理论讲解联系工程实际。结构力学的理论和计算方法与实际结合是非常紧密的,所以在讲授新内容之前,教师可以通过介绍相关的工程实例,并通过分析或者提出疑问的方式来激发学生对新知识的兴趣。例如:在讲解建立力学模型时,多举一些身边的建筑作为实例进行简化,如所在的教学楼等;在讲授力矩分配法时,拿一些土木工程专业毕业设计中的结构计算书来举例说明;在学习共振时,让学生先观看桥梁因风荷载破坏的视频资料。学生在接触结构力学等专业课之前,一直在学习数学等理论性课程,不乏学生产生所学东西用不到的想法,所以在教学时,积极应用工程实例能够改变这种观念,并能极大提高学生的学习积极性。 3.师生互动营造良好的课堂氛围。活跃融洽的课堂氛围,既能使教师发挥出自己的教学水平,又能使学生提高学习热情,不会感觉到课程的枯燥。营造良好氛围的主体在教师,教师一方面要通过制作精良的多媒体课件、语言表达、教态动作等方式来吸引学生的注意;另一方面,要加强和学生的互动交流。例如:创设一些能引发学生思考的问题进行讨论;让学生参与到教师的教学过程中来;讲评学生的作业,并指出出现的问题;等等。 4.经常关注学困生的学习状态。分析两极分化现象的原因,既有学生的原因,也有教师的原因。如果教师只按照自己的思维和进度去讲课,不关注学生的掌握情况,就可能导致课堂脱节,所以教师要实时掌握学生的动态,特别是学习能力较差学生对知识的掌握情况,进而调整讲课进度。另外,还可以通过作业、课堂练习、小测验等形式进行了解。在和学困生的交流中,教师要有耐心,平心静气的与他们进行学习问题的沟通,切勿急躁,并且要注意照顾学生的自尊心,引导其慢慢恢复自信心,从而提起对课程的兴趣,以达到提高学习成绩的目的。 5.改革考试考核方法。作为一门注重计算方法的课程,期末考试在考核中的主导地位不可动摇,因为通过最终的期末考试才能较为完整地掌握学生的掌握程度,但是只注重期末考试也会有很多弊端,所以需要教师去丰富考核手段。 在重要章节讲授完毕时,可以进行阶段性测试,加强对知识的掌握,这样可以将漫长的课程变成阶段化,防止部分学生在课程后期跟不上或者产生怠慢情绪。比如在讲完静定结构内力计算后,可以进行“弯矩图过关考试”,实践证明,这样可以有效提高学生在后续图乘法和力法学习中的学习效果,对提高及格率和防止两极分化现象效果明显。 分M布置能够结合实际的大作业,例如:可以让学生去计算学校操场的单杠或者篮球架在人的重量下发生的变形,让学生自己搜集相关数据,建立计算模型,算出结果。这种方式可以提高学生的解决问题能力和团队合作能力,同时能增强学生的学习兴趣,使学生从被动接受转变成主动学习。鼓励学生参加结构设计大赛、本科生创新性实践项目等活动,主动去应用学到的知识,提高实践能力,也可以将成果反映到平时成绩当中去。 三、结语 经过教学实践证明,通过加强章节间的联系,积极引入工程实例,注重营造课堂氛围,关注学生学习状态,应用阶段性考试以及大作业等考核方式,能够很大程度地调动学生的学习积极性,培养学生的知识应用能力、主观能动性和合作意识。结构力学在土木工程专业的地位至关重要,对该课程的教学研究和改革还需要不断探索和发展。 结构力学论文:微课堂与传统课堂在《结构力学》教学中的联合应用 摘要:基于微信公众平台建立了《结构力学》微课堂,将含有多媒体课件、每章的学习重点和难点、疑难习题、典型例题等教学资源及时地共享给学生,实现了《结构力学》课程与新型现代化教学模式的接轨。将微课堂与传统授课进行紧密结合,通过课堂实践,师生反馈效果较好,该教学方法不仅提供了学生自主学习的环境,而且能更好地满足学生对不同知识点的个性化学习,拓展了学生学习的时间和空间。 关键词:《结构力学》;微课堂;微信平台;教学实践 一、引言 《结构力学》是土木工程专业的主干课,对学生分析问题、解决问题能力的培养具有极为重要的作用[1]。如果把土木工程专业知识比作一幢大厦,那么《结构力学》无疑便是这座大厦的基石。国内许多教学工作者对《结构力学》的教学理念和教学方法进行了多方面的研究和探索[2-4],然而,在网络时代,学生获取知识的渠道和方式都呈现多元化的趋势。基于此,我们结合现阶段学生的学习习惯和特点,借助智能手机微信公众平台创建了《结构力学》微课堂,与传统课堂内的授课紧密结合,对《结构力学》的教学进行了有效的探索和实践。 二、《结构力学》传统课堂的现状 根据笔者多年的教学经验,发现目前大部分的《结构力学》传统课堂存在下列主要问题:(1)上课教学方式仍然是以教师讲为主,学生听为辅,这样很容易导致学生在听课过程中产生倦怠情绪。(2)对结构力学的理论与土木工程实际联系不够,这就使得学生把大部分的时间和精力耗费在了做习题来应付考试上,当真正遇到实际问题时仍不会运用所学的知识去分析、解决问题。(3)基本概念、基本理论和基本方法等的引入都是以理想化后的计算简图为载体,从而使得学生不能真切地感受到实际三维空间结构,很难对工程问题形成一定的感性认识。(4)学生上课玩手机已经成为一个习惯,他们的精力很难长时间集中,课堂上不认真听课的情况越来越普遍。 三、《结构力学》微课堂的建设 笔者基于微信公众平台建立了“BJTU结构力学曹艳梅课堂”,将含有多媒体课件、每章的学习重点和难点、疑难习题、典型例题等教学资源上传到微课堂。通过微信关注对外共享(二维码如图1所示),将电子资料及时地推送给学生,实现了《结构力学》课程与新型现代化教学模式的接轨。 通过该微课堂,学生可以在课下随时翻阅每堂课的教学内容、复习各个知识点、预习新的知识、进行知识点的拓展思考,不仅加强了课堂教学,并且还可以提高学生学习的主动性。另外,学生还能在微课堂平台上随时留言,对学习中遇到的困难及疑难问题可以随时反馈,教师也能够及时回复,使师生在课外W习与课堂教学间建立起实时沟通的桥梁。针对学生提出的每个问题,任课教师都给予详细的解答,并且在这些提问的问题中,选取大家问得多的或者常犯的错误点作为典型例题进行详细的讲解,并放在微课堂的思考与讨论目录下,比如“瞬变体系一定有多余约束吗”、“位移法中的刚度无穷大杆”等。 在微课堂内容的布置上,我们注重了工程化的教学理念,引导学生不断探索结构力学之美。比如在第3章讲到多跨静定梁时,引入具有同样结构形式的南宁邕宁大桥,由浅入深地介绍这种结构形式的求解方法,并引领学生进行多方位的思考,如图2所示。又比如在讲到结构的位移计算时,引入巴黎塞纳河上著名的亚历山大三世桥,引领学生去进行实际结构的位移求解(如图3所示)。 四、微课堂与传统课堂的紧密结合 笔者在课堂实践中将《结构力学》微课堂与传统课堂紧密地结合起来,比如,课堂上讲完“几何组成分析”这一章,我们借用单建老师提出的趣味结构力学思想[5],在微课堂上以颐和园内的十七孔桥为例让学生分析多跨联拱桥的几何组成;在讲到制造误差引起的位移计算时,我们将钢桁梁桥中的预拱度引入到教学中,同时在微课堂上留出图4所示64m下承式铁路桁架桥有关上拱度设置的相关思考,不仅实现了传统课堂和微课堂的紧密衔接,而且让学生进一步感受了《结构力学》理论知识在实际中的应用。 五、结语 为了及时反馈教学效果,我们设计了相关调查问卷,学生通过网上链接匿名填写,对教学效果进行了真实反馈。问卷统计结果显示:喜欢这种工程化教学方式的学生比例达87.31%,对教师课堂教学满意度(满意和非常满意)达90.3%。在将来的工作中,我们将会不断完善《结构力学》微课堂的内容,使其更好地为学生服务,为教师的课堂授课服务。 结构力学论文:西部地方高校结构力学课程慕课建设探讨 摘要:基于目前西部地方高校结构力学课程教学过程中出现的新问题,通过对“慕课”理念的分析,本文构建了结构力学课程慕课的组织方式。提出了通过优选学生组成上课班级,对部分章节采用“慕课”的教学方式,通过优化预习课件并配合以高质量的预习视频,提高课堂讨论质量、改革课程考核方式等教改措施。课程实践结果表明,教学效果良好,为结构力学课程慕课建设积累了经验。 P键词:结构力学;慕课;自主学习 0 引言 《结构力学》[1-2]是土木工程、地下空间结构等土建类专业必修的主干课程,是土建类专业最重要的课程之一。结构力学在整个土建类专业课程体系中处于承上启下的核心地位。一方面,它前承高等数学、理论力学、材料力学等课程,另一方面,它又后继钢筋混凝土结构、钢结构、工程结构抗震等专业课程,为专业课程提供必需的基础知识和计算方法。 在大学课程学分、课堂学时压缩的背景下,如何结合西部地方高校结构力学课程教学的特点,借助现代教育技术与网络技术,为结构力学教学注入新的活力,值得广大西部地方高校结构力学课程教师思考[3]。 1 结构力学课程教学特点与问题 结构力学教学内容繁杂。目前,西部高校结构力学课程教学内容主要包括:几何组成分析、静定结构的内力分析及位移计算、力法、位移法、影响线、矩阵位移法、结构动力计算与极限荷载等。结构力学课程有如下两个方面的特点:①基本概念多;②计算方法多。虽然在结构力学课程学习之前,学生已经学习过理论力学与材料力学,但是结构力学课程新概念依然偏多。如:几何构造特性(几何不变、几何可变、瞬变)、定向支承、瞬铰、计算自由度、结构(多跨连续梁、刚架、桁架、组合结构、拱结构)、移动荷载、影响线、力法、位移法、矩阵位移法等,对学生来说都是新名词、新概念。结构力学计算方法多,可以分为:静定结构内力计算方法、影响线分析方法、结构位移计算方法、超静定结构计算方法等。其中:静定结构内力计算方法需要分别针对静定多跨梁、刚架、桁架、组合结构和拱结构进行分析,每种结构因具有不同的几何特性和受力特性而具有不同的计算方法和求解技巧;影响线分析包括静力法和机动法;结构位移计算方法包括直接积分法和图乘法;超静定结构计算方法包括力法、位移法和矩阵位移法等。课程要求学生理解包括结构的几何组成分析、静定结构和超静定结构的内力、位移计算以及动力计算等基础问题的概念与理论,掌握计算静定结构和超静定结构的内力和位移等的计算方法。在结构力学教学方式上通常采用板书、PPT的方式课堂讲授。课堂教学时,通常是让学生先理解基本理论,然后利用先期学过的知识建立方程,求解某类结构的内力与位移等,即基本技能的掌握。课堂教学模式相对固定,能让学生很容易的明白理解这些理论知识,并掌握求解某种结构内力的技能,但反过来也容易造成课堂教学呆板与枯燥。 限于区域劣势,西部地方高校大学生的总体高考录取成绩要低于东、中部学校的学生。结构力学作为土建类专业的必修课,课程内容难度较大,且需要前期数学、力学相关课程基础,部分学生感觉学习起来困难。从本校近几年结构力学期末考试情况来看,每年学生的优秀率约在10%,不及格率约在30%,这与学生的生源有一定的关联度。作为西部地方高校,在吸引优质生源方面确实不如东、中部院校,但是西部地方高校也不乏优秀学生,这些学生学习的主动性非常好,处于“学有余力”层次。另外一部分学生,由于基础较差,在学习过程中很努力,但是成效不好,处于“心有余力不足”层次。这两部分学生的比例约占总学生人数的30%左右。如何更好的满足这两部分学生对教学的要求值得思考。另外,结构力学理论教学与工程实际脱节以及教师无法及时获取学生反馈信息等问题也是亟待解决的难点。 因此,考虑利用“慕课”的优势[4-5],为西部地方高校结构力学教学提供有益的补充,这将为西部地方高校结构力学教学改革开辟一条新途径。 2 慕课特点 “慕课”(MOOCS)是大规模的网络开放课程。慕课是将传统课程以在线的方式呈现在学习者的面前,赋予了传统课程显著的开放特征,实现了由传统课程向开放课程的转变。慕课有强烈的学习现场感而且重视学习过程,通过严谨的知识点拆分,以逼真的短视频完成教学内容。教学理念上更要注重学生创造性思维的培养,将传统“灌输式”的线性教学方式转变为“对话与协商式”的非线性教学方式。此外,“慕课”教学设有交流平台,以网络为媒介进行交流、讨论学习,并以协作式的学习方式来完成学习过程。慕课实现了信息时代的在线学习、自主学习和终身学习模式。慕课对教师就课程内容的组织提供了更高的要求,同时对学生学习的自主性也有更高的要求,这二者达不到要求,慕课的效果也未必很好。 3 结构力学课程慕课的构建 针对当前结构力学课程教学中存在的问题,考虑“慕课”的特点,对现有的教学内容进行优化,试图从教学形式和教学组织上进行突破,改善教学效果,调动学生的主观能动性,为部分学生提供课堂以外的学习资源。基于这种考虑,拟在现行教学形式的基础上对结构力学课程的教学模式进行改革,主要体现在以下几方面。 ①考虑到“慕课”的组织形式需要学生有主动学习与自主学习的能力。因此,在采取“慕课”教学形式的班级学生组成上需要有所要求。通过学生申请,上课教师对申请学生进行面试后,组成“慕课”教学形式的班级。 ②上课的教师,以团队的形式完成结构力学“慕课”的所有内容的制作。但是对于采用“慕课”教学形式的班级,仅限部分章节采用“慕课”教学形式进行,重要章节依然采用传统教学方式进行。 ③为了配合“慕课”教学,课程教学日历和教学大纲需要在网络平_提前,使得学生有充足的时间进行自主学习。 ④针对每次课的内容,形成简化版与完整版两个教学版本的PPT。简化版采取录制方式,通过老师讲解与PPT播放两种方式相结合的方式对课程内容进行简单讲解,并将视频上传到网络,供学生预习。在学生自主学习完成以后,配少量单项选择题进行测试,方便学生学习之后进行自检,同时测试结果自动反馈给上课老师,即“课外在线学习”。完整版是对课程内容完全深入细致的讲解,主要用于老师上课之用,上课过程中,要根据学生自学过程中反馈的测试结果有针对性的进行讲解,并就预习过程中的问题,与学生进行交流,即:“课内现身说法、重视师生互动”。上课结束之后,传到网络,供学生复习。 ⑤调整课堂教学组织形式。主要流程如下:介绍章节学习目的基本概念的简单讲解或回顾学生自学中存在问题的讲解,与同学交流、讨论典型问题的讲解课堂内容的总结与深化。 ⑥布置课后作业,公布课后答疑与习题辅导课时间。习题辅导课之前,给学生做作业的过程中提供必要的答疑辅导,及时解决学生在做题过程中的问题。在学生完成作业后,要给学生开设习题辅导课,采用板书方式对习题进行讲解,为学生提供规范的解题步骤,使学生明白自己的不足与改进的地方。 ⑦结合慕课的特点,改革考核方式,将学生网上预习的情况以及课堂互动也纳入学生成绩的组成部分,以调动学生平时自主学习的积极性与主动性。 4 结构力学课程慕课的实践 结合学校推行的“慕课”建设立项计划,以及学校针对 “慕课”建立的激励机制,在学校影像专业技术人员协助下,教研室以团队形式完成了结构力学“慕课”的部分章节的制作。目前《结构力学》课程的课程教学日历、教学大纲、部分章节的简化版教学视频以及自测习题已经上传学校局域网。结合学校的“卓越工程师培养计划”,对《结构力学》课程采取“慕课”教学形式的班级学生进行优选。目前已经在“桁架结构内力计算”、“静定拱结构”与“影响线”三个章节采用“慕课”的教学形式。学生对这种教学方式感觉新奇,教学效果较好。 5 结语 结构力学是土木工程、地下空间结构工程专业非常重要的专业基础课,针对目前西部地方高校结构力学课程教学中部分学生自主学习的需求,通过对“慕课”理念的分析研究,提出了西部地方高校结构力学课程慕课组织模式。依托学校的 “慕课”建设政策,初步完成了结构力学课程的“慕课”建设,并在部分章节进行实践,教学效果良好,为结构力学课程的“慕课”建设与实践提供了宝贵经验。 结构力学论文:高校结构力学课程教学改革探索 摘 要 近年来很多教师和学者在结构力学教学方面一直在不断探索新的教学模式,也取得了丰硕的成果。本文主要从研发结构力学演示教学仪器、制作力学原理的演示动画、建立学习过程的考核监控体系等几个方面来探讨结构力学课程的教学改革,对结构力学的教学提供一些有益的建议。 关键词 结构力学 课程改革 教学仪器 质量评估体系 结构力学是一门非常重要的专业基础课程,它对学生毕业后从事与工程相关的各项工作都有很重要的影响,特别是工程结构设计。具备扎实的结构力学知识,是土木工程从业人员的坚实基础。只有真正掌握并能正确分析和计算结构的受力,才有可能解决工程中遇到的各种实际问题。结构力学在执业资格考试中意义也十分重大,例如全国注册结构工程师、建造师等专业资格考试中,都需要运用大量的结构力学知识。结合教学中的一些体会,下文从几个方面对结构力学的教学改革提出一些建议。 1 开发演示力学概念及原理的教学仪器 1.1 力学概念及原理 概念和原理一直都是我们探索科学的基础,也是解释科学现象的依据和根本。一些我们日常见到的难以理解的问题,其实追根溯源都是一些概念和原理的体现。结构力学学习的宗旨就是发现工程中常见结构及构件的力学原理并运用于生产和生活实际。 结构力学这门课程涉及很多概念和力学原理,只有充分理解这些概念和掌握力学原理,初学者才能够融汇贯通,为后续课程例如钢筋混凝土结构、钢结构等打下基础,正确的分析和解决一些力学问题,然而理解这些概念和原理比较抽象,对大部分学生来说有一定困难。 1.2 开发演示力学概念及原理的教学仪器 任何一门课程的教学都不应该是枯燥无趣的,如何增加教学的趣味性、生动性,是授好一门课的关键。这些年来,各大高校相应的取得了一些成果,从教学内容上和教学方式上都进行了一些改革,如使用多媒体教学,优化讲课内容,增加实践教学等。多媒体教学便捷,节约时间又增加了课堂氛围,但还是存在一定的不足,学生们仍然对那些比较难懂的力学概念和原理的掌握不够深入、深刻。为了解决这个问题,可以设计并开发制作一些演示概念及原理的教具,能够使学生生动形象的理解课本知识。例如在多跨静定梁部分,开发可以拆装的各种梁及支座约束模型,让学生在课堂上通过搭和拆一个多跨静定梁,来体会求解过程就是拆的过程,而搭的过程就是建造结构的过程。这些教具能使课堂更加生动有趣,也能使学生们能更好的理解结构力学课程中涉及的概念和原理。 2 制作演示力学概念及原理的动画 在网络上,我们经常能看到各种各样的动画宣传片,这样的动画效果,不仅让我们记忆深刻,更吸引了我们的注意力。如果教师把抽象、难以理解的概念和理论制作出相应的小动画演示出来,那么学生们学习起来既不会觉得枯燥,又能马上理解那些概念和原理。例如学习影响线章节时,学生总是不能充分理解概念,对一些概念和方法交叉混淆运用,以致不能正确画出结构内力和位移的影响线,做题分析时经常出现错误。如果用动画的方式来显示移动荷载作用下结构受力变形的过程,学生将更容易理解影响线的概念和作法。动画给人一种即视生动感,将动画模式运用到结构力学的教学过程中,将会收到事半功倍的效果。 3 引入工程中常见力学问题及计算软件 实际工程结构很复杂,会出现各种各样的力学问题,有的问题并不能用相同的方法来解决,而有的工程问题我们可以转化为力学问题,再通过计算机软件来进行分析,这些软件中最常见并与结构力学紧密相关的就是结构力学求解器、PKPM、ANSYS等计算机软件。利用结构力学求解器,我们在求解器中输入杆件结构体系,就能对杆件结构体系进行几何构造分析。求解器还可以直接计算一般平面结构的影响线、结构内力等。PKPM是进行结构设计时常用的结构分析软件,它能分析和计算结构的内力,并给出结构施工图。ANSYS是分析特殊件力学问题的一个有效软件,能对结构进行模拟计算,通过输入各种参数和条件以及建模求解,我们就能提前预测所建结构的安全性能。 教师在传授教学过程中,有必要反复强化理论知识点,让学生加深印象并强化理解所学知识。在学生学习掌握了教师所讲的解题方法后,教师要给学生们引入计算软件,并指导他们把所学软件知识运用到实际工程问题中来求解一些力学问题。最后最重要的就是让学生把自己手算题目的结果与软件计算求解的结果进行比较分析,分析二者所出现的误差来源和对结构的影响。利用软件求解时,如何把实际工程问题输入到软件中,就是结构力学知识点的融汇贯通,如结构力学模型的简化和选择,还有荷载的施加等,这些都需要建立在实际结构的基础之上,充分理解结构的属性和传力特点,略去次要部分,保留能反映原结构基本性能的主干。实际结构错综复杂,完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的也是不必要的。在进行计算之前,都是要对结构进行简化的。这些都是要让学生理解的工程概念,只有正确理解了这些概念,才能正确有效运用软件来求解结构的力学问题。 4 完善结构力学试题库建设 4.1 学生练习试题库建设 力学知识的掌握和巩固,要通过大量的题目练习来实现。一个知识点讲完,要有充足的试题练习来进一步深化对知识的理解和掌握。在课堂作业中,经常遇到的一个现象是抄作业。为了尽可能避免这种现象,对每个知识点尽量多的建立练习试题库,尽量做到每人一题。 相对来说课本上每章节的习题数目有限,题目类型也很单一,并不能达到让学生循序渐进,由难到易,由基本理论到深入理解的效果。充足的试题库建设,避免学生不能相互抄袭作业。另外,习题库中全面和详细的答案,也为学生针对批改后作业中错误的学习和改正起到重要的辅助作用。试题库可以根据难易程度分类建立。对于一般难度试题库,目的主要是为了让学生掌握课本基本知识和基本理论,能够解决常见结构的受力分析。面对要考研的学生,可以建立适当增加难度的试题库。试题库以国内著名高校的考研题目为主。通过试题库练习,学生可以开阔眼界,明白自己的差距,也在学习做题过程中接触结构力学的多种问题,为以后无论是继续深造还是执业资格考试或者是工作打下基础。 4.2 考试试题库建设 教师对学生们学习效果的考核和监控,除了课堂上学生跟随教师思维积极配合和问答之外,最好的方式是对学生们进行考试。随堂测验、期中考察、期末考试等都是教师检验教学质量、督促学生良性学习的机会。考试是最有效的检验学习和授课成果的方式。然而,如果考试试题都由各自的授课老师命题,第一,并不能客观公正的反映学生的学习效果,也不能客观评价教师的教学情况。第二,不同的教师出题有不同的侧重点和难点,造成考试试卷因为老师个人取向问题造成考核知识点不够全面,因此应避免由任课教师直接命题考核学生所带来的弊端。采用试题库抽题组卷是实行教考分离的有效手段,既保证了考核的公平公正性,又确保了试卷的质量。 5 建立教学过程质量监控及评估体系 如何评估教学质量,如何保证学生的学习效果,这就需要一个良好的监控和评估体系。在授课过程中建立教学监控及评估体系,实时对学生的学习过程进行监控,学生的学习效果势必会有所改观。以往结构力学课程只是通过期末的考卷来考察学生对知识的掌握情况,并不能全面体现学生的能力和学习效果。立足于学生学好结构力学并产生兴趣这个目标,学校考核的方式也需要改变。改变传统单一的考试方式,以适应结构力学教学的需要。以吸引学生积极参与到结构力学学习过程中为第一要务,可从以下几个方面改进: 第一,作业是最基本的教学成果体现方式。学生平时的作业,成为最终学生平时成绩的一部分。通过作业练习监控学生的学习效果。 第二,以大作业的形式增加实践环节,提高学生对知识的应用水平。可以采取班级竞赛方式,开展设计比赛。例如设计桁架模型设计及承载力计算等,提交计算书和结构受力分析报告,既锻炼学生的动手能力又提高分析计算的思维能力。比赛成绩作为平时成绩的一部分。 第三,适当尝试增加教学环节。每节课程,在课前随机提问学生在上讲台讲解自己完成的作业。这既能增加学生的语言表述能力,又能检验学生是否真正理解了课程的内容。教师可以针对学生的讲解表现打分,作为期末考试平时成绩的加分项。 第四,当一个章节知识学习结束,对章节内容重点和难点进行复习和强调。在此基础上,尝试让学生针对此章节内容自己出3-5道题目并作出答案。要求所出的题目能够重点突出,内容全面,体现章节的重点和难点。教师可以通过学生出试卷的情况了解学生是否掌握本章节重点。此项也作为平时成绩的重要一部分。 6 结束语 结构力学课程对土木工程R笛生的重要性是不言而喻的,如何改进教学方法,帮助学生培养课程的兴趣,奠定专业基础知识是需要任课教师长期不断探索和努力的。学校教育学生的方式方法不是一成不变的。发展和变革是现代社会的潮流,接受先进的教学理念和新的思维方式也是大势所趋。学校作为锤炼人才的熔炉,任课老师需要不断改进教学方法、探索新的教学模式来适应时代的发展及课程的需要。 结构力学论文:材料力学与结构力学课程的相互渗透与融合 【摘 要】本文通过材料力学和结构力学两门课程的对比,已完成教学上两门课程的融会贯通。 【关键词】材料力学;结构力学;融会贯通 0 前言 材料力学是许多工科专业的一门重要基础课,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础、理论与实验相结合的课程,主要研究杆件在拉、压、扭、弯等基本变形以及组合变形形式下构件的强度、刚度以及稳定性的计算,而且还为结构力学、混凝土结构等课程奠定良好的基础。 结构力学则是力学以及土木工程等专业的更为重要的专业基础课程,是一门为设计实际工程结构提供理论依据和计算数据的课程。材料力学和结构力学这两门课程在土木工程专业中占有非常重要的地位,同时又是该专业硕士研究生的考试课程之一,课程中许多地方有着几乎相似的知识体系内容,但又因研究的结构体系的复杂程度不同而有差异,若能将两门课程深入研究,在讲解结构力学课程的同时将两门课程知识内容相互渗透与融合,完成课程间的衔接过渡、交叉与融合,完成在学习新的知识内容的同时又能进一步理解原有基础知识的内容,实现两门课程的融会贯通,从而可以取得良好地教学效果。 1 材料力学与结构力学课程的不同与相似之处 材料力学主要研究简单构件的强度、刚度以及稳定性的计算原理和方法而结构力学则是研究复杂构件体系相同方面的计算,所以结构力学要研究结构的几何组成分析。 材料力学是基础课程,它为更多的不同工科专业奠定基础,如机械设计与制造、材料成型、机械电子工程、土木工程、化工机械、轨道交通等众多专业都以此课程为基础,因此该课程内容涉及范围广泛,变形杆件的变形复杂,相应的不同变形下的内力以及位移计算复杂,甚至包括各种组合变形形式下的内力和位移计算,虽然构件体系简单,但变形复杂多样。因此不同变形形式下的内力、应力以及位移计算各有不同。 结构力学是工科专业的专业基础课程,只有少数专业开设结构力学课程,如:土木工程、桥梁隧道、水工工程等专业,由于它更注重于大型复杂结构体系在弯曲、剪切、拉压这三种变形形式下的强度、刚度以及稳定性的计算,相对于材料力学,涉及到的变形简单,基本不涉及组合变形的计算,相应的计算弯曲、剪切、拉压变形形势下的内力以及位移的方法则更加具体灵活,相应的方法也更加简单多样,所以应用结构力学的方法来解决材料力学的某些弯曲及拉压问题则显得非常简单,特别是材料力学中由于弯曲或拉压引起的位移计算尤为简单。 2 材料力学课程与结构力学课程的相互融通 材料力学课程是结构力学课程的基础,尽管材料力学所提供的各种计算方法与结构力学的方法相比显得较为麻烦,但如果没有这些最基础的方法的奠定,后面的方法在学习的过程中理解起来会有一定的难度。如在材料力学中所提供的计算位移的方法虽然很多:(1)变形位移比较法;(2)实功方程法;(3)挠曲线微分方程法;(4)叠加法;(5)能量法的卡氏第二定理,虽然方法很多,但这些方法更具基础性,分析和计算都较为繁琐,有些还有一定的局限性。而在结构力学课程中由变形体系虚功原理的虚功方程导出的计算位移的单位荷载法,则无论是任何因素引起的位移也无论变形体系的变形在什么变形范围都可以解决。特别是应用单位荷载法莫尔积分的图乘法可以较为轻松的解决线弹性范围内荷载作用下的位移计算问题。不仅如此,各种广义荷载因素如:温度变化、基础沉陷、材料收缩、制造误差等众多因素引起的位移计算都变得非常简单。如果能够掌握结构力学中杆系结构的内力计算,那么解决单个杆件的内力那也将易如反掌。所以学习好结构力W对更好的理解和掌握材料力学的教学内容起到很好的促进作用。只要老师在讲解结构力学的同时,与材料力学的知识内容相互结合并比较,就可以完成两门课程知识内容上的融会贯通,这样不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以充分理解以往所学材料力学课程的知识内容,使得两门课程的知识内容衔接自然流畅,完成材料力学和结构力学两门课程的完美结合,知识内容的融会贯通。 结构力学论文:二本院校结构力学教学实践思考 (湖北文理学院建筑工程学院,湖北 襄阳 441053) 摘要:结构力学是一门系统性较强的土木工程类专业基础课,本文从结构力学课程特点入手,分析了当前二本院校土木工程专业结构力学教学过程中出现的问题,从教学方法、教学手段及教学改革等方面论述了问题的改进措施。本文对二本院校结构力学教学实践有一定的借鉴意义。 关键词:二本院校;结构力学;教学实践;改进措施 结构力学是土木工程类专业一门重要的专业基础课,其任务是根据力学原理研究结构在外力及其他因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的组成规律和受力性能[1]。学生具备扎实、系统的工程结构分析和计算的能力,可为后续专业课程的学习,工作后从事结构设计、施工,及继续深造进行科学研究打好力学基础。 一、结构力学课程特点 结构力学各章之间系统性较强,知识点之间紧密联系[2],结构的几何构造分析与结构内力分析计算密切相关,静定结构的内力求解、位移计算是超静定结构求解计算的基础。 结构力学及其先修课程高等数学、材料力学及理论力学的学习度都需要严密及较高的逻辑思维能力,二本院校土木工程专业学生的高考数学、物理入校成绩整体相对不高,逻辑思维能力相对较弱,对高等数学、大学物理、材料力学、理论力学、结构力学等土木工程类基础课程或专业基础课程的学习能力相对较差,造成二本院校土木工程专业学生在学习结构力学时积极性不高。因此,针对二本院校土木工程专业结构力学课程的教学实践,有必要进行认真的思考和研究,本文根据作者几年来在二本院校土木工程专业结构力学的教学经历,探讨二本院校土木工程专业结构力学 教学面临的问题,并提出一些相应的改进措施。 二、二本院校结构力学教学面临的问题 1.学生先修课程掌握较差。正如前所述,由于学生在学习材料力学、理论力学等先修课程时,很多知识点掌握不牢固,有些学生材料力学、理论力学期末考试靠突击学习,仅掌握考点知识,而没有整体把握力学知识点之间的逻辑关系,造成在结构力学的学习中,新知识点的学习涉及到先修课程,老师不做讲解时,学生通常不能建立新旧知识点的联系。而且随着结构力学课程的深入,新知识内容数量的增加,学生不理解、没掌握的知识点越多,有些会逐渐丧失对结构力学的学习兴趣[3]。 2.学生自主学习能力较差。在结构力学上课过程中,通过与学生的交流,学生在课下预习和复习的比较少,作业存在抄袭的现象,主要原因是学生学习的自主能力较差,在大学阶段没有养成良好的学习习惯,玩电脑游戏现象比较严重。而且学生对结构力学烦琐的计算过程没有耐心,上课过程中在讲解跨度时间较长的理论推导过程或者习题时,学生后半段容易走神和不耐烦。 3.政策性导向影响。在国家高校新课程改革的大背景下,实践性教学越来越受到重视,很多院校都在缩减专业基础课的课时,扩大和增加实践课程的门类和课时,这更减少了学生在学习结构力学上的时间,而结构力学课程特点是必须有大量的习题训练来保证学习质量。 三、结构力学课程改进措施 通过对结构力学课程特点、面临问题的分析及现代课程的发展趋势,在结构力学教学实践过程中,应做好以下几点。 1.因材施教,精讲多练。对入学基础相对较弱的二本院校学生,结构力学的讲解应追求解题思路简单化,不深究教材中结论性概念原理,加强结论性概念的应用,合理分配各知识点之间的关系和时间。课上应多留给学生一些做习题的时间,做完后老师再讲解及与学生讨论,加深学生对解题思路的理解和认识。对于逻辑思维较强、善于思考的学生,概念性原理的探究可以与老师课下交流,或通过网络交流,这样既满足了大多数学生的需求,也照顾了个别学生的需要。对结构内力、位移的认识和求解,静定结构的学习是关键,尤其是对二本院校学生,静定结构部分应细讲,多练习,让学生真正理解求解各种静定结构内力、位移的实质,掌握画内力图的方法,这样才可以对后续超级静定结构的学习打下坚实的基础,因为实际的土木工程结构以超静定结构居多,超静定结构计算过程及方法,都包含着静定结构的计算方法。否则,如果学生没有理解与掌握静定结构部分的内力求解思路及画内力图的方法,对后续课程逐渐丧失了学习兴趣及学习动力,这也是学生觉得结构力学难学的重要原因。 2.温故知新,激发学习兴趣。大学课程的课时安排,一般结构力学每周3次或2次课,两次课之间跨越周期较长,以现在大学生的学习习惯和结构力学系统性的课程特点,两次课之间第二次上课的时候,上节课的知识点有可能忘记或模糊,如果讲新的知识点,有些学生往往会听不懂或不理解,所以,在讲解新知识之前,应加强与先学知识的衔接,和学生一块回忆上节课的学习内容;在新课讲解过程中,如果遇到大部分学生遗忘的先修课程的知识点,教师也应该给学生简单提醒,指出属于哪门课程、哪个地方W到过,这样就会减少学生对旧知识遗忘的失落感,激发学生对新知识的学习兴趣。 3.板书为主,多媒体为辅。结构力学主要是对杆件结构体系内力及位移的求解,对理科基础较差、逻辑思维能力较弱的二本院校土木工程专业学生,求解过程的推导必须在黑板上逐步详细的书写,板书更容易让学生理解和加深印象,边板书边讲解,推导讲解速度不能太快,给学生一个思考和接受的过程,速度过快,学生对新知识点不理解,越容易丧失学习结构力学的兴趣。教材中文字描述主要是对求解过程的叙述,这些在讲解过程中就可以表达清楚,不用再在多媒体课件中展示,结构力学多媒体课件的应用主要是例题与习题的数量较多,为节省时间,讲解例题、习题时,可以把例题与习题的题意和题图在多媒体课件中展示[4],而例题与所要讲习题的推导求解过程仍需要逐步详细的板书。 4.课前预习,课上讨论,课后复习。勤能补拙,对二本院校的土木工程专业学生,如果想学好结构力学,必须苦下功夫。课前老师给学生布置相应的预习任务,让学生提前把上课要讲的新课提前预习,为激发学生提前预习兴趣,可以布置一些简单的内容,上课时给学生留出一定时间,让学生讲解,或拿出一个例题,让学生分组讨论,小组选定一个学生进行讲解;课后布置一定的课下作业,为督促学生完成作业,每节课前应简单分析评价学生的作业完成情况和完成作业过程出现的问题。 5.教学方式的改革。随着时代的进步,大学课程改革也随着快速发展,由最初的单纯靠教师在黑板板书,到多媒体课件的应用,而随着网络的发展,MOOC、微课、在线开放课程逐渐成为课程改革发展的重点。结构力学作为一门学生认为最难的土木工程专业基础课,对二本院校土木工程专业学生更是如此,网络视频课程的出现与发展对结构力学课程优势更明显,学生可以在网上对难度较大或不明白的地方反复听、反复看,也可以暂停下来,进行思考与消化。并且在线开放课程还有与教师互动的环节,学生网上在线与教师的讨论与互动既避免学生了闭门造车,又督促学生按进度进行学习。MOOC与网络视频开放课程的课后作业可以让学生对网络学习效果进行自我检测,以便总结学习经验和方法,为后面的学习予以指导。 课堂讲课内容与网络课程教学内容如何平衡?“翻转课堂”的出现很好地解决了这个问题,MOOC与网络视频开放课程的学习,可以让老师了解学生的自主学习状况,对学生自主学习出现的问题,教师可以设定相关的习题和主题,通过教师和学生、学生和学生之间进行讨论互动,以此来实现教师在课堂上给予针对性的辅导,促进学生知识的吸收内化过程。“翻转课堂”,学生也可以提出自己在MOOC与网络视频开放课程学习中出现的问题,以便与其他同学和老师进行交流和讨论。 结构力学论文:拱结构概念分析在结构力学教学中的应用 摘 要:拱结构是结构力学课程教学的重要内容之一。文章从拱结构的特点与原理出发,系统地阐述了拱结构概念分析的内容体系。 关键词:结构力学;拱结构;概念分析 结构力学是土木工程、交通土建、水工结构等专业的一门重要的专业基础课,在整个专业中起承上启下的作用[1-2]。传统的结构力W教学方法和内容大同小异,如对于拱结构,学生要掌握静定三铰拱与超静定两铰拱和无铰拱在荷载、温度及支座移动作用下的内力及位移的计算。封闭的教学模式不利于创新型人才的培养,学生的独立思考空间小。随着结构计算软件的普遍采用,学生从结构力学的烦琐计算中得以解脱,但对结构计算软件过度依赖,不少学生对结构力学的基本理论与概念理解得较模糊[3-4]。 为了提高结构力学教学质量,应该在教学过程中加强学生概念分析能力的培养,使得学生在经典结构力学的基础之上能深入理解、灵活运用其核心概念、基本方法来解决工程问题。基于此,以三铰拱、超静定两铰拱和无铰拱作为切入点,从概念分析的角度对三种拱的受力性能、适用范围和工程应用进行全面阐述,以期对结构力学课程教学有所启发与裨益。 一、拱结构的特点与原理 矩形截面梁是受弯构件,因为靠近中性轴的材料应力水平低、弯矩沿梁长一般是变化的,所以材料利用率低。从结构的概念设计角度讲,梁截面存在应变梯度。当构件轴心受力时,材料利用率就可能增大,于是便产生了拱结构及合理轴线的概念。从梁到拱的演变过程,体现了人们对合理结构形式的追求,体现了概念设计在提高材料效用、探索新型合理结构形式中的指导意义[5]。 拱结构是一种古老的结构形式,过去拱结构常采用砖、石和土坯等抗压材料优良的材料建造,现代拱结构则多用钢材、钢筋混凝土或钢管混凝土建造。钢筋混凝土拱以抗压强度优良的混凝土材料为主,配以承受拉力的钢骨架,可较大地提高其跨越能力。但大跨度钢筋混凝土拱自重大,施工难度较大,经济指标较低。拱形钢结构则具有自重轻、材料强度高、承载效率高、造型美观和施工便捷等优点,但其防腐与稳定性问题突出,价格相对较高。 拱是一种典型的推力结构,竖向荷载作用下两端的支座会产生水平推力,在该推力作用下降低了拱截面弯矩,使拱以轴向压力为主,尤其承受满跨荷载作用时拱结构具有很高的刚度与承载能力,故在桥梁和体育场馆等大跨空间结构中应用广泛。 拱的轴线形式可选用圆弧形、抛物线形、悬链线形和椭圆等变曲率线形[6-7]。拱的受力状态和悬索结构恰好相反,却很相似,区别在于悬索只能承受拉力,不能受弯;拱则以受压为主,拱截面可承受弯矩的作用。由结构力学课堂教学可知,合理选择拱轴线很重要。对于大跨落地式房屋拱结构,拱主要承受沿其轴线均匀分布的屋面自重,拱轴线可选用悬链线形,自重作用下,拱主要承受轴力,弯矩很小。对于承受沿水平向均布荷载作用的拱结构,应将拱轴线选为抛物线形。对于承受均匀水压力的涵洞和隧道,选用圆形轴线有利。应注意,按照主要荷载选择了合理拱轴线,荷载改变或有可变荷载作用时,拱内也会不可避免地产生弯矩,故拱截面须具有一定的抗弯能力。 拱截面形式多样,除了有实腹的矩形截面拱、T形截面拱、双曲拱和波形拱外,还有钢桁架拱和索拱等。其中钢桁架拱兼有拱和桁架的双重性质,可分为平面和立体桁架拱。 二、拱结构概念分析的内容体系 (一)概念分析 对于裂缝开展严重的钢筋混凝土梁,受拉区混凝土基本退出工作,可看作带拉杆的拱。拱拉力由纵向受力钢筋承担,拱压力则由混凝土来承担。梁某一截面的弯矩由纵筋拉力与该截面拱压力的水平分量组成的力矩平衡;剪力由拱压力的竖向分量来承担。拉杆拱的拉力也可由支座水平推力来承承受,只要支座具有足够的水平刚度,拉杆可去掉,拱的受力状态不变。 (二)构件尺度 工程结构的设计中常须考虑比例的概念,例如梁高可取跨度的L/10―L/15,该比例为其设计带来便捷。但该比例有其适用范围,对于大跨度梁就不再适用。再如,若把实际工程按比例放大若干倍,是否依然可行? 现以自重作用下的无铰圆弧拱为例,跨度S=20m,矢半径R=11.18m,矢高H=5m,拱截面高度h=0.3m,拱截面宽度b=0.2m。若将此拱各尺寸放大10 倍,现比较原拱与放大拱的内力和变形。 将两拱的最大内力值、变形列于表1。从表1中可看出,尺寸放大10倍后拱的截面弯矩变为原拱的 10 000倍,抗弯承载力(截面抵抗矩)是原拱的1000倍,则弯曲应力是原拱的10倍,也就是说须将材料强度提高10倍,才能满足强度要求。挠度问题更突出,拱放大10倍后挠度是原拱的100倍,刚度明显不足。由此可知,结构设计中截面尺寸须考虑结构尺度的影响。规范与教材给出的拱截面高度与跨度的比例范围仅在常用的跨度内才适用。同时,本例也说明结构自重对大跨度结构的影响很大。结构尺度的变化会改变结构的受力状态。 (三)温度与支座变形影响 由结构力学知识可知,温度改变与支座变形不会使三铰拱产生内力,而对于二铰拱和无铰拱,温度作用和支座位移对拱的内力与变形会产生影响。但影响到底有多大,下面以无铰拱为例,说明该两种因素对拱内力的影响。 首先考虑温度的影响。以矢跨比为1/3、1/4、1/5、1/6和1/7的无铰拱为对象,除矢高变化外,其余尺寸与本文第(二)节同,拱整体升温40摄氏度。不同矢跨比下拱的最大变形、内力及支座水平推力结果见表2。从表2可以看出,随着拱高(矢跨比)的降低,最大变形、弯曲应力、轴应力和支座推力均逐渐增大。对于小矢跨比(如1/7)的拱,升温后拱结构的变形难以释放,会产生较大附加应力,其中弯曲应力影响较大(36.2MPa),最大弯矩出现在拱脚处;随着矢跨比的增大,拱结构自身变形的能力增强,升温产生的应力得到释放,如矢跨比为1/3时,最大弯曲应力为12.5MPa。 拱自身刚度影响温度内力的大小。对于上述矢跨比1/4的无铰拱,保持其他尺寸不变,仅分别将拱截面尺寸放大1.5倍、2.0倍、2.5倍和3.0倍,五个拱的最大变形、内应力及支座水平推力值见表3。从表3可以看出,拱截面刚度越大,则温度引起的内(应)力、支座推力越大,且增幅很大,尤其是支座推力。 总之,以上仅分析了温度作用、支座位移对超静定拱的内力与变形产生的显著影响。因此,对于温差很大或基础、下部结构刚度较弱的情况,可考虑采用三铰拱,因为三铰拱是静定结构,对支座位移和温度变形具有很好的m应性,但三铰拱顶铰的施工与制作较为困难,应综合考虑实际工程情况来确定拱结构的形式。 (四)约束刚度对拱内力的影响 对于实际工程,拱脚并非理想的铰支与固支。对于支承于下部结构的拱,因下部结构提供的水平支承刚度有限,拱结构的受力状态与固支的情况有差别。从定性角度分析,下部结构水平刚度越弱,拱受力时“梁”的特征越突出,受弯越明显;随着下部结构水平刚度的增大,拱效应得到增强。 以承受满跨水平均布荷载作用的两铰拱为对象,考虑拱脚处三种不同水平约束刚度对其内力的影响。当拱脚下部支承结构提供的水平刚度很小时,弯矩的分布与简支梁类似,下部均受拉,且跨中弯矩最大;轴力分布不均匀,拱顶处接近于零而拱脚处达到最大值。随着下部结构提供的水平刚度的增大,拱中同时出现正、负弯矩,且弯矩幅值得到显著降低;轴力略增大,但分布较均匀。因此,拱脚下部支承结构所提供的水平刚度是实现推力结构特征的重要保障。一般在拱结构的设计中,会对下部支承结构或基础提供的水平刚度提出一定的要求,以免产生过大水平与竖向变形,降低拱效应,大幅削弱拱结构的刚度与承载能力。 (五)拱对不对称荷载敏感 拱的内力、变形分析须考虑永久荷载、可变荷载及其组合,还应考虑施工安装荷载、地震、支座沉降和温度变化等的作用。对于风、雪荷载,还须考虑其在拱轴线平面内的最不利分布。拱在满跨荷载作用时一般具有较高的刚度与承载能力,但半跨荷载作用时则相对较低,设计时须考虑荷载不对称分布的情况。除了轴力以外,半跨荷载作用下拱的变形与内力值均高于满跨作用的情况。由此可知,拱结构对不对称荷载很敏感,在设计时,一定要全面考虑不对称荷载的不利影响,如雪荷载、风载等。在结构力学课堂教学当中,应强化荷载工况对拱结构设计、分析的重要性,使学生能够全面而深入地理解拱结构的受力性能。 (六)工程应用 提高拱结构的概念分析能力与深入理解其受力原理,可在提高材料效用、探索新型合理结构形式中具有重要的指导作用。 平面钢闸门是挡水面为平面面板的闸门。平面闸门的制造加工较易,运行安全可靠,维修也方便,广泛应用于水工建筑物上作为工作闸门、事故闸门及检修闸门。平面钢闸门自重大,所需启门力也大,门槽的水力学条件较差,故在高流速水道上作为工作闸门的使用范围受到限制。针对平面钢闸门用钢量大、受力不合理等缺点,提出了一种新型钢闸门形式,即双拱型空间钢管结构闸门,该结构主要的受力构件为交叉设置的正拱与反拱,双拱体系受力均匀,充分提高了材料的利用效率,减少了用钢量,降低了钢闸门的工程造价,采用圆管构件使得水阻力减小了80%[8]。 再如,近年来在工程结构中应用广泛的索拱结构。索拱可根据设计需要由拉索、撑杆与其他任何形式的拱进行组合,利用拉索的牵制作用与撑杆的支承作用,有效地提高了结构的整体刚度及承载力、降低了钢拱的缺陷敏感性、减小了支座推力,甚至可消除钢拱的整体失稳而转变为由强度控制其结构设计。故应在结构力学课堂教学中,加强学生对拱结构的概念分析能力,可拓展学生的知识层面,培养学生的发散思维。 (七)索与拱的内在关联 拱结构是以受压为主的结构形式,而悬索结构则以受拉为主,二者从受力角度讲存在着共性。国外大学的结构力学教材(如Structural Analysis,8th,Hibbeler)将索与拱结构放于同一章进行讲授,先讲授索结构,而后再讲授拱结构。而国内结构力学教材则缺少关于索结构内力分析的内容,直接讲授拱结构的内力分析。这样使得两种结构体系脱节,使得学生认不清二者受力上的内在关联。目前人们对大跨度空间结构的需求量越来越大,而索结构在工程结构中的应用愈来愈广泛,故在新版结构力学教材中应补充索结构内力分析内容。索结构的学习有助于对拱结构受力特点的深入理解。 所谓悬索结构是指在荷载的作用下可在一定程度上调整索的几何形状,只承担轴向拉力的构件。与悬索结构对应的结构体系是拱结构,拱结构在特定的荷载条件下也可设计成为特定的曲线形状,形成合理拱轴线,从而拱肋各个截面只有压力,而不存在弯矩与剪力。尽管在其他形式荷载的作用下拱肋截面会产生弯矩与剪力,但二者数值较小。悬索结构与拱结构是两种截然不同的结构体系,但它们的共性在于,二者截面均只承担一种作用效果,即索受拉、拱受压,可以把材料的性能发挥至极致。 在古代,因可承担拉力的材料较少,故人们采用可有效承担压力的材料建造了大量拱结构,以保证所需跨度,如佛罗伦萨大教堂穹顶、河北赵县安济桥。在现代建筑与桥梁结构体系当中,采用新型材料的拱结构也比比皆是。而到了近现代,随着工业技术的快速发展,优良的受拉材料的出现,悬索结构才得以广泛应用。虽应用历史较短,但选索结构具有优良的受力特性,使其在大跨度结构中得到广泛应用,如大跨度桥梁、屋盖结构体系等。 三、结论 拱结构是结构力学课程教学中最为重要的内容之一。受力合理的拱结构在工程结构中应用广泛。通过拱结构的概念分析,可培养学生的概念分析能力,使学生会用多角度的眼光去认识、审视与评价实际的拱结构。在结构计算软件得到广泛应用的形势下,概念分析不可缺少,概念设计贯穿于整个结构的设计当中,它是工程设计的思想精髓,是创新的灵魂。熟练掌握结构的概念分析能力,利于探索新的结构与构件形式,利于充分考虑材料效用。 结构力学论文:引导式结构力学课程主观题在线答题与自动评判方法研究 摘要: 以结构力学课程无纸考试为出发点,分析了主观考试题在线答题与计算机评定的难点问题,提出了引导式主观考试题型的交互答卷与自动评判的程序方法。在VB软件平台下,以图乘法计算结构位移问题为例,描述了结构力学课程主观题型在线交互答卷与成绩自动评判的程序机理,给出包括静定结构弯矩图绘制、图乘法计算结构位移、超静定结构力法与位移法求解和结构固有特性问题在线答题与自动评判实例。此研究解决了结构力学课程主观题型的无纸化考试与自动评判问题,其研究思路将为力学等工程类课程主观题型的考试与评定提供有效的程序方法。 关键词:结构力学;主观题型;无纸考试;成绩自动评判;程序设计 无纸考试方法就是摆脱传统以纸张作为测试的信息载体,运用现代计算机技术对学生进行知识和技能考核判定的一种手段。随着计算机技术的迅猛发展,多媒体技术和网络技术的运用, 无纸化测试技术在不断提升。20世纪80年代初, 计算机代替手写将试题打印到蜡纸上,初见计算机在教学领域的魅力;20 世纪80 年代中期,高考考卷普遍采用答题卡,无纸化测试迈入了读卡时代,显示出计算机的优势;20 世纪90 年代至今,由于数据库、各种软件以及互联网的全面发展,无纸测试考试也日益完善,可以应用题库的方式生成试卷,机考、机改并生成成绩与分析报告,实现了计算机等级考试、大学英语四六级考试、注册师考试等[1-3]。 但是需要注意的是,目前所有的“无纸考试”通常是针对客观题型的考试。通过答题卡和在线考试只能评定客观题,如单项选择题、多项选择题、判断题、填空题。 由于主观题类型的考试比较繁琐,确实很难采用计算机评判,因此很少有这类问题的研究。随着高等教学的创新发展,希望通过交互式答题和自动评判,完全实现主观和客观题的在线评判,以减少教师工作与实现成绩评定的公平性,是一个重要的理论和实际课题。怎样实现主观题无纸测试评定一直是亟待解决的技术研究问题。 目前人们主要针对以文字为主的主观题的探讨评定问题,多采用借鉴汉语自动分词技术,实现以关键词匹配为主、语意贴近度计算为辅的主观题自动阅卷方案。这种评判方法的实质上是针对以语言描述为主的客观题评定问题[4-6]。 实际上,针对考核最多的是理工类课程主观题型问题,力学类课程最为突出,力学类课程主观题答卷过程是以绘图和公式求解为主的,判定答题的正误是要判定图绘制情况、公式的具体内容以及表达情况和计算结果等。结构力学课程主观题型主要包括梁与刚架弯矩图绘制、图乘法计算位移、超静定结构力法求解和位移法求解等几种典型类型。 本文基于多年力学课程教学和辅助软件的研发实践[7-10],并依托2016年度辽宁省本科教学改革项目“工科力学系列课程在线考评方法与实现的研究”和辽宁省教育规划课题“机械类结构力学课程无纸考试系统研究与实践”,针对结构力学课程主观考试问题,找到了可行的在线答题与成绩自动评判途径,并在可视化VB平台下,研发了结构力学课程在线交互式答卷与成绩自动评定系统,解决了弯矩图绘制、图乘法计算位移、超静定结构的力法求解和位移法求解等几类主观题在线答题与自动评判方法。以下以图乘法计算结构位移为题型,阐述怎样实现在线答题与在线评判。 一、引导式答题的程序思想 (一)图乘法计算结构位移主观题题型的答卷求解 通常结构力学课程主观题型的求解过程是有步骤的。图乘法求解结构位移一般有三个步骤:一是绘制载荷下的弯矩图M;二是施加单位载荷,绘制单位载荷下的弯矩图M-;三是应用图乘法计算位移。 按图乘法求解结构位移步骤,正常在卷纸上答卷,首先针对刚架绘制载荷下弯矩图,正确结果为如图1(b),之后针对刚架在C点,施加单位载荷F-=1,绘制单位载荷下的弯矩图,正确结果为如图1(c),最后应用图乘法计算位移ΔyC,其正确结果的具体表达式为: (二)求解过程分析 若在线交互答题,针对弯矩图绘制,需要使得答题者绘制杆段AB 的A,B两点弯矩Aa′=Bb′=32ql2,并用直线连接a′b′;绘制杆段BC的B,C两点弯矩Bb″=12ql2,Cc″=0,并用抛物线连接,抛物线中心处弯矩下降值为18ql2,而中心处弯矩值为18ql2。此后,使用绘制弯矩的结果、连接方式,按段应用图乘法计算位移。由此在计算上若完成这些操作,并将回答结果记录下来,通过与正确结果比对,就可以实现自动评判。 (二)引导式在线交互答题的程序设计实现思路 1. 试题参数数据文件与初始化 为了给答题者提供绘制弯矩图和计算变形的环境,每个备答题目均含有一个图形文件和一个文本数据文件。图形文件提供该题目的JPG图形。数据文件记载对应题目的载荷单位、尺寸单位、杆段数量、杆段的关键点(弯矩突变点)和特殊点(分布载荷)的坐标、正确的弯矩值、方位(上、下、左、右)、关键点之间连接方式、约束类型、单位载荷施加方向、各段位移正确结果等。 载荷单位、尺寸单位,以字符串记载,如l、a和m都可以为长度单位,q、F和N都可以作为载荷单位,弯矩由载荷单位和长度单位形成。那么,答题者答题过程主要涉及数值。 初始化数据文件的形式:长度单位,载荷单位;最大弯矩;最大长度,最大宽度;杆段数。关键点输入:关键点数,关键点字母,关键点横坐标x、纵坐标y,弯矩方位,正确弯矩值。特殊点输入:特殊点横坐标x、纵坐标y,特殊点类型,特殊点正确弯矩值。约束输入:约束类型,约束横、纵坐标。 题目选择时,程序初始化,读入相应数据文件,记载变量,同时,将绘制载荷下弯矩图和单位载荷下弯矩图的图片框Picture内,程序将以Line控件形成可点击操作的杆段结构、以label 控件显示关键点字符,并按约束类型绘制约束。 2.宏观引导步骤 主观题答题过程需要引导,宏观引导告诉答题者完成几大做题步骤,与正常答卷大体一致,包括:通过列表框内选题;单击绘制载荷作用下弯矩图框内杆段和关键点绘制弯矩值,选取连接方式连接图形;施加单位载荷,绘制单位载荷下的弯矩图;弯矩图绘制后,按图乘法选取杆段填写系数进行结构变形计算; 完成后上交评判。 3.引导式在线答题 第一,载荷作用下弯矩图在线交互绘制。 程序将刚架视为不同杆段,通过引导答题者在关键点绘制弯矩大小。如图1由AB和BC两个子段组成,A、B为AB子段的两个关键点,B、C为BC子段的两个关键点。 答题者针对这类主观题在线答题,按照自己的思路绘制弯矩图,答题者绘制弯矩图都应针对每个杆段在其关键点上绘制一定大小的弯矩标高线,然后根据杆段受力类型选择连接方式连接。 按宏观引导,答题者点击杆段和对应的关键点,当答题者鼠标击中某个杆段和相应关键点,杆段和关键点通过变色,表明杆段和关键点被选中,此事件将触发程序弹出关键点的弯矩绘制方向选择对话框。如图2所示,即为选择BC杆段的关键点B。程序继续引导答题者按自己意愿选择箭头方向,如图2(a)所示为可以选择上下方向,选择向上或向下箭头方向,程序将提供文本框图2(b),引导答题者输入弯矩具体值,答题者自己填入数据,确认后,程序将按答题者的要求绘出并显示关键点弯矩值,图2(c),若选择0,则绘制弯矩值在当前点,显示0值。 当某杆段已经绘制关键点弯矩值超过2个。满足可连接条件,答题者点击杆段的一侧,程序将提供给答题者连接方式,每个杆段的连接方式有2种抛物线和直线两类三种形式。当答题者点击BC杆段上方,出现的图3(a),若如图选取,并在中点弯矩值文本框内输入弯矩值,将在BC段绘制图3(b)抛物线,中点标高落下0.125的数值。 第二,单位载荷下弯矩图在线交互绘制。程序引导施加单位载荷,之后,弯矩图绘制与载荷作用下弯矩图绘制过程大致相同(见图4)。 第三,图乘法计算位移在线交互过程。 针对每段杆段位移计算,程序提供10处可能输入参数的文本框,初始值赋的是1。考虑到复杂分数情况,每项系数可输入分子和分母数值,可以采用分数或小数计算。包括计算项符号选择、刚度系数、面积类型系数、面积系数、长度系数,高度系数、标高系数(如图5所示)。 答题者针对不同杆段,按照自己思路添加计算项。可以按照自己思路绘制的弯矩图,在给定的输入计算位移量框架内,输入各段具体的图乘法的各项系数数据。程序提供帮你计算按钮获得计算结果。图6为本题的正确输入。 二. 在线评判 (一)答题过程跟踪程序记载 答题者无论是载荷下弯矩图的绘制、单位载荷施加与单位载荷下弯矩图的绘制、图乘法每段输入与计算,都将以变量的形式被记载。若答题过程修改,程序将记载答题者最后一次确认的杆段关键的弯矩值、弯矩点绘制方向,特殊点弯矩变化数值,单位载荷施加方向,每段位移计算系数的输入和确认后的分项结果。 (二)基于程序的成绩自动评判 评判结果时,程序分别检查每个杆段的关键点弯矩输入方位和输入值、特殊点输入方位和弯矩值是否与数据文件给定的正确值和正确方位是否一致,按步给分累计成绩。 图乘计算过程,程序检查施加单位载荷的方向,每段杆件的图乘结果与输入文件的正确结果是否一致,按步给分累计成绩。正确给出对号标记显示,错误给出答叉号标记显示, 累计分值,显示本题答题结果。 三、 图乘法主观题在线答题与自动评判实例 实例1,图7所示刚架,载荷和尺寸如图,弯矩刚度均为EI,计算C垂直位移ΔCy。图7和图8为实例1两种答卷与成绩评定情况。 实例2 , 图9所示梁,载荷和尺寸如图,弯矩刚度为EI,计算B垂直位移ΔCy。下面为命题与评定情况。 四、结构力学课程典型主观题的答卷与自动评判 依据引导式主观题答卷的基本思想,完全实现结构力学课程无纸考试与自动评判,并建立包括选择判断题、判断正误题和填空题等3种客观题、静定弯矩图绘制、图乘法计算位移、超静定结构力法求解、超静定结构位移法求解和结构固有特性计算等5种主观题的无纸考试与自动评价程序。实例化后每题的具体分数,最后程序运用VBA技术所有选题与成绩评定结果写到word文件中。图10是一组具体试卷的答题与评判情况。 五、结语 本文探讨结构力学课程主观题在线答卷与成绩自动评定问题,提出了引导式答卷与自动评判程序方法。以图乘法计算结构位移问题为例,概述了引导式答卷过程和成绩自动评定的程序机制,给出了基于主观题引导式方法的典型结构力学课程综合无纸考试的具体实例与评判。其研究思路将为力学课程等工程类主观题的考试与评定提供有效的程序方法。 结构力学论文:概念结构力学教学研究与实践 摘 要:经典结构力学可以为土木、水工等专业学生的设计与研究奠定基础。文章从经典结构力学的不足出发,阐述了概念结构力学教学内容与方法的整合策略。 关键词:概念结构力学;教学改革;土木工程 结构力学是土木工程、水利水电工程、农业水利工程等专业的一门非常重要的专业基础课。其任务是掌握杆件结构分析计算的基本概念、原理与方法,了解梁、桁架、刚架、排架、组合结构和拱的受力性能与应用,主要培养结构分析、计算等方面的能力,为今后结构设计奠定力学基础。随着社会的发展与结构设计与分析软件的广泛使用,经典结构力学已不能满足市场的需求,于是在全国非力学专业力学基础课程专业指导委员会年会上提出了“概念结构力学”。 概念结构力学亦称“定性结构力学”、“感知结构力学”、“结构的哲学”。概念结构力学的出现一方面由于许多建筑师对结构受力原理理解不太透彻,另一方面是由于结构工程师“精于计算而疏于判断”,不能迅速对建筑师的设计进行评价、批判。结构力学在土木、水工等专业占有特别重要的位置。经典结构力学的学习,为各专业奠定了良好的基础[1-2]。 随着结构计算软件的广泛使用,结构力学的一些手算方法(如力矩分配法、D值法等)已失去原有的重要性。与过去的教育理念不同,现在注重学生应用知识解决问题的能力。不少单位要求本科毕业生具备熟练使用某种计算软件(SAP2000、ANSYS、PKPM、Midas等)的能力,市场的需求直接推动了计算结构力学的快速发展。 结构计算软件功能强大,满足了学生计算复杂结构的要求,但也带来了困惑:如何判断计算结果好坏?如何优选设计方案?如何理解力流传递路径?这些问题催生了概念结构力学的产生。概念结构力学主要是为“创造一个优秀的结构”服务的,而经典结构力学、计算结构力学则偏向“很好地计算一个结构”。计算结构力学、概念结构力学须建立在经典结构力学的基础之上,概念结构力学则需计算结构力学的结果来检验人的判断,三者不能独立发展。目前,经典结构力学已经相当成熟,计算结构力学逐步完善,而概念结构力学刚刚起步[3]。 瑞士著名结构大师Prod. Gertrude Stein曾说过:“即使在电子计算机时代,设计人员仍应运用自身的结构概念、经验、判断力和最新观念来主导设计。”功能强大的结构计算软件满足了学生、设计人员计算复杂结构的要求,但往往由于上机算题的学生、设计人员对程序的理论假定、适用范围和限制条件等尚未完全吃透,或有时由于人为的输入数据有误(包括几何尺寸、物理参数和荷载等),特别是结构边界条件(刚接、铰接和半刚接等)的拟定与实际不符,均会导致计算结果不正确。因此,应对程序计算结果进行正确的判断与把握。 概念结构力学的两大任务:对结构受力规律与变形趋势进行判断;为构造协同工作能力强的结构提供概念服务。课堂上,在经典结构力学的基础之上应辅以概念结构力学的内容。概念结构力学强调趋势的判断,提高、训练判断力,将学生的精力主要集中在事物的因果关系上,而不是消耗在复杂的运算之中。 一、概念结构力学的教学策略 (一)受弯构件的理解 钢筋混凝土梁是典型的受弯构件,应用很广,主要承受弯矩、剪力,其下部纵筋主要用来承受弯矩产生的拉力,箍筋、弯起钢筋主要承受剪力。可把设有弯起钢筋的钢筋混凝土梁设想为带有下斜腹杆的平行弦桁架。受拉纵筋为下弦,上部受压混凝土为上弦,箍筋为竖向腹杆,而弯起钢筋则是斜腹杆。理解上述钢筋混凝土梁的受力状态,可加深对受弯构件的理解。反过来,亦加深了学生对桁架结构的理解,理清了各部分杆件所起的作用。在静定桁架部分,课堂上不仅要讲清节点法与截面法,还要结合受均布荷载作用的单跨静定梁的弯矩图和剪力图,补充上下弦杆、腹杆的内力沿跨度的变化趋势,使学生彻底理清每根杆件在桁架结构中所起的作用。 (二)实际工程结构的总体估算 在结构方案设计阶段需对结构模型、边界条件及所作用的荷载进行简化处理与计算,判断设计方案在结构承载力与变形等方面的可行性。这种估算可较粗略地进行,以求快速简捷。采用概念设计方法可在方案的对比与优选中选择出更为优秀的结构设计方案,方案优选不仅仅体现了方案的经济性与可靠性,同时亦有效避免了设计后期的烦琐计算。 图1 风载作用下的弯矩图 著名的巴黎埃菲尔铁塔,总高324米。该结构具有造型优美、受力合理、建筑结构完美统一的特点。从受力角度来看,铁塔可看成是嵌固在地上的悬臂梁,风载是其主要控制荷载,因铁塔总体外形与风载作用下的弯矩图(见图1)十分相似,因此充分发挥了塔身材料的强度与刚度,受力非常之合理。 再以原纽约世界贸易中心大楼(如图2所示)为例,说明如何对房屋结构进行简化、估算[4]。该建筑是两栋形状相似的110层方形塔楼,高412m,平面尺寸为63.5m×63.5m,采用筒中筒结构,外筒为密柱框筒。总体高宽比h/d=412m/63.5m=6.49。风载较大,验算风载作用下柱子的附加轴力、塔楼顶部侧移。初步估算时,可将问题作如下简化:(1)塔楼看作嵌固于地面的悬臂梁;(2)筒中筒结构在水平荷载作用下,内筒主要抗剪,其抗弯作用比外框筒小得多,近似估算时先只考虑外框筒的抗弯作用;(3)外框筒结构密柱间有刚性横梁相连,近似看作是共同工作的整体箱形截面;(4)风载取均值。 图2 原世界贸易中心估算简图 首先计算均布风载作用下结构底层最大弯矩及结构总体截面惯性矩,而后计算出边柱由风载引起的最大附加应力,即可计算出单柱由风载引起的附加内力。风载作用下房屋顶端侧移的估算:等截面悬臂梁端挠度=qh4/(8EI),框筒箱形截面柱是变截面柱,底部柱截面大,上截面越小,近似认为柱顶截面为0的均匀变截面构件,则变形要比等截面构件大些,顶端侧移=qh4/(2EI),根据该式即可判断侧移是否满足相关要求。高宽比对侧移、结构内力影响显著,可增大、减小宽厚比来对比不同方案的计算结果。在高层房屋的方案阶段,设计人员须应用概念设计的理念,合理控制结构的高宽比。 (三)结构与构件的合理搭配 结构与构件的合理搭配可收获得良好的受力效果。以三铰屋架为例,如图3所示,梁同时承受轴压力和非节点横向屋面荷载,斜梁将承受较大弯矩。若在节点构造上稍作处理,做成偏心节点,则可大大降低跨中的弯矩,甚至可减小一半。由此可见,合理的措施,可有效改善此类结构的受力[4]。 图3 斜梁轴心、偏心受压时的弯矩图 (四)约束对结构内力和变形的影响 结构的内力与约束形式(结点、支座)息息相关。约束类型、数量影响着结构内力分布与变形。以单层单跨无铰、两铰和三铰刚架为示例(见图4b、c、d),三者与图4a排架相比[5],刚架受力特性优于排架,因刚架内力分布更均匀,承载力、刚度均高于排架。三铰刚架为典型的静定结构,地基的沉降对其内力没有影响,但刚度较弱,内力较大。无铰刚架刚度大,内力小,但对地基条件要求较高。两铰刚架则介于二者之间。通过以上分析可得如下结论:约束越多,内力越分散且越小;约束越多,刚度越大且变形越小。在结构设计中可通过增加约束的方式,提高结构的承载力与刚度。 图4 不同约束形式下刚架内力的对比 (五)刚度理论在概念设计中的运用 工程结构在设计过程中,各部分构件的布置及结构分析阶段,常较关注外荷载,即注重“力”,而轻视结构及构件抵御外荷载的能力、不重视影响构件内力和变形的刚度。灵活应用刚度理论,可消除隐患,获得受力性能优良的结构。工程结构构件的布置、截面的选择,均为寻求合理的刚度。结构、构件的刚度的选择贯穿于设计的整个过程之中。 刚度在结构的设计中占有非常重要的地位,结构中力的平衡、变形的协调、构件的内力均通过构件线刚度及相对刚度的大小来体现[7]。例如图5a所示门式刚架,柱的线刚度ic=EIc/h,梁的线刚度ib=EIb/l,可通过改变梁柱线刚度比值α,让学生直观地体会内力与变形的变化。当α由零(图5b)逐渐增加至很大时(图5d),梁端弯矩不断增大,柱的反弯点逐渐降低,且反弯点在柱上半部分移动。 图5 门式刚架 (六)主次结构的概念分析 绘制图6a多跨超静定梁的弯矩图。铰C处作用一集中荷载,该荷载由AC承担,CD承担,还是二者共同承担?该结构有主次之分,AC为基本部分,CD为附属部分。当集中荷载作用于主次部分相连铰上时,该荷载由基本部分承担[7]。在这里可打一比方,将杆AC比作父亲,杆CD比作须依靠父亲的扶持才能走路的婴儿,铰C可看为父子手牵着手,而集中荷载可看作二人共同拎的一个包,该包明显由父亲负担,因为婴儿根本无法拎动包。从受力角度上讲,CD得依靠AC才能稳固,若撤去AC,那么CD将成为机构;而撤去杆CD,AC仍为几何不变体系。因此该集中荷载只对AC产生作用,而CD并无内力。这样,BC段可看成是悬臂梁,其弯矩图可轻易绘出,B点弯矩值亦容易计算。AB段无荷载作用,剪力保持不变,且铰A处弯矩为零,弯矩图为一直线,直接连接B处弯矩值与A处弯矩值即可绘制出弯矩图(见图6a)。 图6 多跨梁 但是,也有例外,如图7a所示,ADB为基本部分,杆BC为附属部分,二者用铰B连接,其上作用集中荷载F/2,该荷载是由基本部分还是由附属部分承担呢?答案是由附属部分BC承担。与以上不同,作用于附属部分上的三个荷载构成平衡力系,整个结构仅BG段有内力。铰B处的集中荷载由附属部分承担,并不是由基本部分承担,其弯矩图如图7b所示。 以上两个结构是有主次之分的,有些结构无主次之分,如图8a所示。由于结构对称,因此集中荷载Fp将平分给两个附属部分,其弯矩图如图8b所示。 图8 结构无主次之分 二、教学反思 传统的结构力学在教学方法与内容上大同小异,主要培养目标是学生掌握好课本上的基本理论与计算方法,整个封闭的教学活动过程仍属于应试教育,学生独立思考的空间小,不利于人才的培养。在定量传统结构力学教学的手算基础之上,应与建筑结构选型相结合,对常见的梁、刚架、拱、桁架和组合结构等的受力性能、适用范围进行总结与讨论,定性判断计算结果的正误,通过探讨式、问题式教学方法深度融合概念结构力学的内容。对概念结构力学教学方法进行研究,充分运用现代教学手段,用先进的教学方法给学生传授与时代同步发展的学科知识。概念结构力学主要为创造一个好的结构服务,是结构的灵魂。在结构力学也课堂上,在经典结构力学知识的讲授之上须辅之以概念结构力学知识,通过案例式实例教授概念分析,授课过程中强调趋势的判断,使得教学、练习朝着训练学生判断力的方向发展,摆脱复杂的运算,将精力主要集中在事物的因果关系上,努力提升学生的概念分析能力,通过结构的概念分析,激发学生的创造性与乐趣,培养出具有创新能力的人才[8]。 结构力学论文:矮塔斜拉桥结构力学行为研究与设计实践 摘要: 随着桥梁技术的发展,矮塔斜拉桥作为介于斜拉桥和连续梁(刚构)之间的一种组合体系桥型,近十年来应用较多。本桥就属于塔梁墩固结的双塔双索面矮塔斜拉桥。矮塔斜拉桥有许多力学特性都介于连续刚构和斜拉桥之间,是以梁的受弯、受压和索的受拉来承受竖向荷载。本次设计采用MIDAS/Civil分析程,及时为各个设计环节提供分析数据并对安全系数有富余量的拉索进行优化,通过适当调整索力进一步改善主梁的受力状况。 关键词: 有限元分析;矮塔斜拉桥;索力优化 0 引言 矮塔斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥(刚构)之间的过度性桥梁。矮塔斜拉桥正在世界范围内兴起,矮塔斜拉桥最早由法国工程师J.Mathivat于1988年设计法国的Arret Darre高架桥方案时提出。20世纪80年代术90年代初,日本在获得了Arret Darre高架桥方案信息之后对这种桥型作了深入的研究,认为它在技术、经济两方而都有很多优点而积极发展这种桥型。具有代表意义的矮塔斜拉桥为日本的小田原港桥,其于1990年开始设计并于1994年建成,跨径组合为74+122+74=270ra,桥宽19.92-13m。其后在日本得到迅速发展,先后建成了具有代表性的冲原桥、蟹泽大桥、新唐柜大桥、木曾川大桥、揖斐川桥和栗东大桥等,至2004年,在近10年时间内,日本已建成了这种桥梁20多座。桥梁跨度从初期的122m发展至275m,桥宽从13m发展到33m;结构形式多样,由最初的单索面发展到双索面及三索面(如京川桥):主梁材料从混凝土发展到钢一混组合粱(如木曾川桥)和波形钢腹板矮塔斜拉桥(如栗东桥)。 目前预应力混凝土梁桥,在运营阶段跨中下挠问题突出。矮塔斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥(刚构)之间的过度性桥梁,矮塔斜拉桥具备连续刚构桥的特点,亦存在主梁下挠的问题,由于斜拉索的作用,矮塔斜拉桥主梁混凝土的收缩徐变宏观表现出的变形量绝对值较小,但对属于高次超静定的矮塔斜拉桥而言,会发生内力重分布,导致主梁弯矩偏大、拉索轴力偏大,降低结构安全储备,影响使用寿命。 本文以云南省内某座矮塔斜拉桥为例,详细分析了其力学行为,从拉索、主梁、桥塔刚度出发进行优化分析,为类似的矮塔斜拉桥设计提供技术了一定的参考。 1 工程概况 某矮塔斜拉桥纵断面地形呈V型河谷,全桥处在直线上,桥面纵坡1.5%,桥梁与河谷斜交约30度,路线设计线距谷底最大高度108m,桥梁全长722m。根据桥位处地质、地貌、水、文条件,主桥布置为136+240+136m预应力混凝土变截面矮塔斜拉桥;引桥布置为40mT形连续梁。桥跨布置图见图1。 主桥下部构造为承台基础,两岸均为重力式桥台。主墩采用薄壁空心墩,墩高86.5(85.5)。每个承台下面设有16根钻孔灌注桩,桩径2m。桥梁设置1.5%的单向纵坡。主梁标准截面采用单箱三室断面,全宽27.1m,主孔箱梁根部梁高10.5m,跨中梁高4m,截面高度和底板厚均按1.8次抛物线变化,斜腹板厚为0.8m~0.6m,直腹板厚0.6~0.4,底板厚1.4m~0.32m,顶板厚0.2m,桥面板设2%双向横坡。主桥标准段索距7m。主桥标准段均采用挂蓝现浇悬臂施工,主梁悬臂节段长为3.5m(塔底无索区为62m,中跨无索区长度48m)。边跨采用支架现浇段节段长度为14.68米,索塔处设12m长的0号块,在支架或托架上浇筑。中跨合龙段长2m,边跨合龙段长2m。主梁内的纵向预应力(悬浇阶段张拉)和二阶段预应力(全桥边中跨合龙后张拉)两类。 索塔采用单塔实心矩型截面,钢筋混凝土结构。自承台顶索塔塔高44.5m。索塔上的标准索距为2.2m、1.7m、1.5m。塔上锚固筒灌注环氧砂浆,预埋管与索体之间灌注防腐油脂,环氧砂浆采用环氧灌浆泵灌注。在所有斜拉索张拉结束后就位塔两侧的抗滑锚。 斜拉索采用环氧喷涂钢绞线(中心丝与边丝各钢丝外表均单独形成环氧树脂涂膜)单层无粘接筋,单根钢绞线规格直径为15.2mm,耐疲劳最大应力幅大于200MPa。钢绞线标准强度fpk=1860MPa,采用两端张拉。根据计算,本桥全采用55根钢绞线组成一束斜拉索。 2 设计与优化概述 当斜拉桥的合理成桥状态确定后,可通过施工索力的优化,以使成桥时达到合理的成桥状态。优化后的施工索力必须满足两方面的要求:一是施工过程中结构的受力安全,即要保证旋工过程中应力不超过规范规定;二是成桥后能满足合理成桥状态的要求。 对于常规设计工作,第一步也是最重要的一步就是对全桥进行整体静力分析。本文按设计方案建立该桥的几何物理模型,施工阶段总共分为125个施工阶段,其中标准梁段的施工分为挂兰前移、第一块混凝土湿重、第一块梁段的形成(张拉预应力)、挂兰前移、第二块混凝土湿重、第二块梁段形成(张拉预应力)、张拉斜拉索。 建立模型后首先优化索力,得到合理的拉索初张力。然后分别对主梁、墩塔、拉索进行设计验算,及时为各个设计环节提供分析数据。主要的工作包括:进行主梁的持久状况承载能力极限状态抗弯和抗剪验算、持久状况正常使用极限状态抗裂验算、以及持久状况和短暂状况的应力验算;塔墩的持久状况承载能力极限状态抗弯和抗剪验算、持久状况正常使用极限状态裂缝宽度验算、以及短暂状况的应力验算;斜拉索的持久状况和短暂状况的应力(幅)验算;特殊工况下(比如落梁、换索等)结构稳定性、安全性进行验算。 3 杆系模型简述 采用MIDAS/Civil分析程序,结构计算按空间杆系结构进行分析,结构由主梁、索塔、拉索组成。结构平面分析的离散图见图2所示。全桥共322个单元,325个节点。 分析中的边界条件为:索塔下端固结,过渡墩和辅助墩按活动铰支座模拟,现浇段支架单元下端为固定铰支座。 4 主要计算荷载参数 4.1 主梁 主梁单元在材料特性已输入γ=26kN/m3,在截面特性中已输入各自计算面积,因此恒载重量计算中自动计入,不再单独输入。其中考虑混凝土湿重时,加到对应的挂蓝上(挂蓝235吨),其前后支点的关系见图3。横隔梁在梁段形成阶段以集中力的形式施加。 4.2 斜拉索张拉力 斜拉索张拉索力具体数值见表1。 5 平面整体分析计算主要结果 5.1 主梁计算结果 持久状况正截面抗弯承载力计算结果见图4。图中横坐标表示主梁的X坐标,坐标原点设在塔底主梁节点上,左边为边跨,右边为中跨的一半。安全系数图中,安全系数Max表示最大值组合验算下的结构抗力与荷载组合的比值;安全系数Min表示最小值组合验算下的结构抗力与荷载组合的比值。 持久状况斜截面抗弯承载力计算结果见图5,图中符号意义同正截面抗弯承载能力验算。 5.2 主梁墩塔计算结果 由于墩塔为等截面,而墩底和塔底两个截面的荷载效应最大(小),所以仅仅选取这两个断面进行抗压承载能力的验算。这两个截面均属于偏心受压构件。由于考虑了横桥向风载,因此也属于双向偏心受压构件。首先分别按单向受压构件计算。截面计算钢筋为d32@15cm,沿截面内外边满布。 ①顺桥向承载能力计算。 墩的计算长度通过屈曲分析,得到其临界荷载Pcr=62940000kN,按欧拉压杆理论公式,其计算长度 60m;塔的计算长度通过屈曲分析,得到其临界荷载Pcr=6347000kN,按欧拉压杆理论公式,其计算长度 52m。截面抗压承载力验算结果见表2。 ②横桥向承载能力计算。 墩的计算长度通过屈曲分析,得到其临界荷载Pcr=29950000kN,按欧拉压杆理论公式,其计算长度?滋L=■=112m;塔的计算长度通过屈曲分析,得到其临界荷载Pcr=382200kN,按欧拉压杆理论公式,其计算长度?滋L=■=93m。 截面抗压承载力验算结果见表3。 ③双向偏心受压构件计算。 按规范公式,计算双向偏心受压构件的结果见表4。 5.3 斜拉索计算结果 斜拉索计算结果见表5,其中“A”表示岸侧索号,“J”表示江侧索号,从短到长依次编号。表中索力均为单根拉索索力。成桥阶段包含后期收缩徐变部分(下同)。安全系数指极限强度的索力(1860MPa对应的索力14220kN)除以实际索力。 6 结论 通过本文的分析研究表明,矮塔斜拉桥在一定的跨度范围内具有其优越性,可以有效地减小连续刚构桥的跨中下挠,同时又比同跨径的斜拉桥在施工复杂度、经济性等方面具有明显的优势。 ①由于矮塔斜拉桥由主梁和斜拉索共同受力,因此索力调整优化过程中与普通斜拉桥不同,要综合考虑不同梁段的分担比例合理确定。 ②矮塔斜拉桥主梁受力介于斜拉桥与连续刚构桥之间,既有弯矩控制设计的特点,又有拉索提供的连续弹性支撑和轴向压力的影响。 ③矮塔斜拉桥弥补了刚构桥和斜拉桥之间的经济跨径空白,适合主跨在200-300m之间桥梁选用。 结构力学论文:创新能力培养在结构力学教学中的体现 摘要:大学生创新能力的培养是我国教育改革的一个重要目标,对于我校土木工程专业的大学生,创新能力较低,提高学生的创新能力势在必行。文章通过对结构力学的课程改革,采用启发式教学、系统化教学、多样化教学和项目式教学等多种教学手段,来达到激发学生的学习兴趣和创新意识,提高学生创新能力的目的。 关键词:创新能力;结构力学;课程改革 创新能力是社会进步的能源、是经济发展的动力。目前社会技术、经济发展的程度,与其说是由于人才基本素质的提高,不如说是人才的创造力的提高所致。1919年,教育学家陶行知先生把“创造思想”引入近现代教育领域,指出培养学生的创新能力是一个国家富强和民族兴亡的关键。1998年,同志关于“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”的讲话,奠定了我国教育改革的基础。同年,教育部将大学生创新能力的培养作为教育改革的重要目标,在教育界引发了一次对创新能力的内涵、创新能力培养的影响因素以及方式方法的大讨论。2010年提出的“卓越工程师教育培养计划”也把强化培养大学生的创新能力作为一项重要指标。 对于土木工程专业的大学生,创新能力是较低的,该专业属应用性专业,大量的实际工作使土木专业的学生创新意识、创新思维受到抑制。许多学生在大学期间,没有明确的定位及奋斗目标,往往仅满足于毕业后能考取研究生或是找个相对好一点的工作,这使得大学生缺乏创新意识和创新欲望。在长期的固定思维模式培养下,大学生缺乏创新兴趣,在接受教育阶段,没有很好地开发创新思维能力。另外,部分学生虽然有一定的创新兴趣,也希望在学习和实践过程中产生新思想或提出新理论,但他们对创新想法实施能力不够,主动作用发挥不足,投身实践的勇气和能力欠缺。在学生创新过程中,暴露出了这样一些问题:专业基本功不扎实,面对一个哪怕很小的实际工程问题都束手无策;解决问题思维模式固定,缺乏发散性思维;设计计算手段单一,缺乏电算能力等。 针对这些问题,在结构力学教学过程中,我们采取了以下改革措施,以保护学生的创新能力并使之不断提高。 一、 启发式教学,激发学生兴趣 兴趣是最好的老师,但是对土木工程专业的学生来说,结构力学是一门重要又相当难学的课程。学习结构力学是一部分学生的噩梦,根本无乐趣可言。然而,结构力学其实是一门相当有趣的课程,其趣味性来自于研究对象的多样性、研究内容的系统性、研究方法的逻辑性、解题思路的灵活性和贴近工程的实践性。这种趣味性,仅靠学生自己是很难发现的。所以在教学过程中,我们改变了过去仅是教师单方面讲授、填鸭式教学模式为主的教学方式,转变为激发学生对结构力学知识学习的主动追求、自主学习上来,通过教师与学生课堂互动,课后通过QQ、微信等软件课后辅导,学生讲题、看谁解题方法多等方式把课程的趣味发掘出来,调动学生的学习兴趣,让学生积极参与教学过程,以使学生从被动学习转变为主动学习,激发学生独立思考和创新的意识,培养他们在自主的基础上增强创新能力。 结构力学课程具有知识面广、涵盖范围大、前后知识环环相扣、联系紧密, 具有严密的科学性和逻辑性的特点。这要求教师在课前必须进行精心准备与设计,合理组织教学内容,认真梳理教学程序,设计好教学环节。在课堂讲授中, 根据每堂课的知识重点和内在关系,围绕关键性问题,不断地通过提问,由浅入深地引导学生去思考、讨论并解决,达到学习知识, 培养创新能力的目的。例如,在讲解多跨静定梁的影响线时,先引导学生回忆、复习多跨静定梁在固定荷载作用下的内力分析,然后再讨论固定荷载和移动荷载作用下受力的不同,使学生自然而然地从固定荷载作用下的内力图过渡到移动荷载作用下的影响线,并对内力图和影响线进行比较,得到它们之间的异同并加深印象。 二、系统化教学,培养学生系统思维能力 结构力学是一门逻辑性、系统性非常强的课程,在结构力学教学过程中,要注意不同专业方向的性质,进行系统化教学,积极引导学生对已学过的知识体系进行全面的、系统的整理、总结和概括,以形成对整个力学知识体系的认识。通过这种认识,把学到的东西举一反三、活学活用,应用于解决实际工程问题中来,提高学生的系统思维能力、解决实际问题的能力。在学习结构力学课程之前,学生已经学习了理论力学和材料力学的基础知识,因此较易形成系统化的思维模式。例如,在整个力学课程的计算方法,归根结底就是三个条件( 平衡条件、几何条件、物理条件)的运用问题,只是满足的次序和方式不同而已。根据这一点,在授课过程中,就可以引导学生对各种不同方法在其计算过程中如何实现三个条件的要求进行系统的总结和分析,以形成系统的全面的认识。 三、多样化教学,培养学生发散思维能力 结构力学课程的解题方法非常灵活,绝大多数问题的解决方法都不止一种。在学习过程中, 学生普遍遇到的问题是听课容易做题难。 因此,教师应结合学生的这一共同问题采用多样化的教学方式进行课堂教学。这就需要教师课堂讲授要精练,留下足够的习题课时间,通过习题课、分析讨论课、课后作业讲解等多种方式, 并进行角色互换,请学生走上讲台,为学生创造一个活跃的、能主动参与的课堂环境, 充分调动学生学习的积极性, 引导学生对同一问题采用不同的方法去解决,培养学生发散思维能力。另外,有发还要有收,在学生讨论、发散的过程中,还要发挥教师的作用,引导学生进行对各种不同方法进行比较、分析和总结,培养学生的综合分析能力。 例如, 在讲授平面体系的几何组成分析时,三个基本组成规则非常简单,但是同一道题可以应用不同的组成规则、不同的思路去分析。因此,怎么去正确、灵活地应用组成规则进行分析,对初学的学生来说却很难。所以,在这一章要安排习题课,鼓励学生积极思考、讨论,并请学生到黑板上做题、讲题。在此过程中,发现每位学生的解题思路都不一样,出现的错误也各不相同,做完以后马上进行评讲, 分析错误的原因,及时澄清模糊概念,纠正错误,从而使学生对三个基本组成规则的异同有更深的认识,并能更好地掌握什么情况下采用什么规则更为简便。这样, 学生会在质疑、释疑中增长知识、启发思维, 激发了学习兴趣, 并且培养了创新的能力,同时也使学生在知识掌握、问题探索、语言表达和归纳总结等方面的能力得到了充分锻炼。 四、项目式教学,提高学生综合素质 培养学生创新能力,无论是培养的目的、方式方法,还是最终结果,都需要实践来验证。结构力学课程源于工程实践又应用于工程实践,故在教学过程中要坚持理论联系实际,通过项目式教学,培养学生的创新性、项目构思设计及实施能力,使学生思维、意识更加贴近工程实践,有了实际项目,就会促使学生查阅相关资料、咨询相应的专业课教师,提高了学生查阅文献的能力及交流能力,全面提升了学生的综合素质。 项目主要包括两种方式,即力学模型制作试验和实际工程力学分析。在讲课过程中,结合课程内容,鼓励学生动手制作结构模型,以便对所学内容有一个直观的认识。例如在讲授平面体系的几何组成分析时,预制一系列长、短不同的两端有圆孔的杆件及螺栓,鼓励学生制作与教材例题、习题相同的模型,观察其几何构造性质,以验证几何不变体系的基本组成规则、掌握体系瞬变与常变的特殊条件。另外,积极开展第二课堂活动,鼓励并指导学生参加各级各类结构设计大赛,鼓励学生参加老师的相关科研项目;联合专业实验教师,组织学生参加结构实验和检测,引导学生将所学结构力学基本理论知识运用到实验过程中,从而提高分析和解决工程问题的能力。除此之外,还开设了结构力学电算实习的课程,加强学生电算能力,并将其应用于结构设计和结构实验检测中,以更好地服务于工程实际。 结构力学是土木工程专业一门非常重要的专业基础课,学生不仅要能掌握本课程的学习,还应将本课程与后续的专业课如结构设计原理、钢筋混凝土结构设计、桥梁工程、高层建筑等课程结合起来,而且应具备将结构力学知识转化为解决实际问题的能力。这就要求授课教师加强自身的知识积累和工程实践经验,在授课过程中采用启发式教学、系统化教学、多样化教学和项目式教学等多种教学方法,激发学生的自主学习兴趣和创新思维,提升学生的创新能力和解决问题的综合能力。 结构力学论文:高空作业车结构力学及整车抗倾覆稳定性分析 摘 要:高空作业车在市政、机场、消防等领域都得到广泛的应用,因此对于其用途以及技术的探讨,应该随着建筑与城市的发展而不断地与时俱进。而对于在高空作业超过百米高度的作业车,应该尤其地对其技术进行研究。在作业车的倾覆性上,如何保持高空作业车的稳定与在不同高度都要保证其稳定性上都有着极大的要求,因此对于高空作业车的整机倾覆稳定性应该做出特殊的研究与实验,防止倾覆事故的发生。在稳定其基本性能的同时保证行车作业安全才是高空作业的本质内涵。 关键词:高空作业 结构力学 倾覆稳定性分析 在高空作业超百米的作业车中,倾覆稳定性都需要运用空间几何的算式进行模拟测算,同时对于臂架的变形与着力点都应该进行几何非线性的零力动态的判别方法进行研究。高空作业车的稳定性问题应该做出系统且全面的研究,只有这样才能够保证高空作业车的臂架在大变形环境下依旧保证基础作业与施工安全,才可以最大限度地保证工程的顺利建造。 1 高空作业车结构力学及整车抗倾覆研究 1.1 整车抗倾覆研究背景与意义 在我国的高空作业车的研究中,处于超过百米高度的高空作业车将会进行臂架的检测,在折叠处连接梁存在较大的扭转力矩,并且可以通过对伸缩式的箱形臂节进行改变,因而在长细上相较于常用的臂节将会较长,但是其结构的长细也会增加其的柔性。因此在同臂架的对比是,受到轴向压力与载荷的不同,将会产生不同的扭矩受力。而在横向载荷与端部弯矩的变化中,臂架的偏置距离也会收到相应不同的扭矩。因此,当作业高度超过百米作业时,应该对臂架转的动与挠度进行满足,在位移与转角的过程中,应该对现有的应变问题进行不断地创新与更改。在对臂架的需求分析中需要不断地进行大变形分析。 1.2 高空作业车结构力学分析 在空间梁单元的分析中,通常会采用几何非线性的分析方法,而对于有限元法的综合考评,则会对不同的因素进行分析。在臂架的非线性大变形过程中,分析其稳定性的判别是相对特殊的,这种特殊性不仅包含在高空作业车的结构中,更与其的受力点不同而将直接影响臂架的作用力。在对其臂架系统的结构设计中,除了具有一定的参考价值,还会应用到大臂架高空的创新与研发中,通过理论与实践的不断结合,来对高空作业车倾覆稳定性进行比对,进而通过数据来探索出适用于不同高空作业车的不同性能的安全臂架。通过科研来避免臂架所带来的各种工伤事故。 2 高空作业车结构力学及整车抗倾覆稳定性分析 2.1 高空作业车结构力学空间几何研究 在对空间梁系结构的几何问题研究中,非线性问题是比较典型的现象。而在研究中不断发现,结构分析领域通常会遇到与小变形假设不相符合的一些特殊情况与问题,尽管变形很小,有些甚至未超过弹性限制,但是位移较大,材料线元素会有较大位移和转动。这种由于大位移和大转动引起的问题称为几何非线性问题。梁结构在构造上是长度远大于其截面尺寸的一维构件,由于细长梁结构常常存在几何大变形和失稳情况,从而成为几何非线性研究重点。目前梁单元几何非线性研究主要包括高精度梁单元有限元分析模型结合有限元法,形成的梁单元完全拉格朗日列式法和修正拉格朗日列式法[2]。 2.2 倾覆稳定性研究中流动式建设研究 在倾覆性的稳定研究中,多年来一直通过各种不同类型的高空作业车进行数据的收集,与此同时,在同类型的起重机与叉装车等等的流动式机械也会收集相应的工程数据。而在整合之后会发现,通常作业车在作业时会经常受到外界不同作业环的影响,例如障碍物多、不同地区的地质不同,不同型号的机械在操作时会因为复杂程度不同而影响操作动作。种种的因素都会导致倾翻事故的发生。在这种情况下研究工机械设备的倾覆稳性便有极大的意义。倾覆性的问题研究不但是我国进行研究,国际标准也制定了相应的标准。但是随着时代的变化,不同时期的标准会有着不同的变化。因此在一些特殊情况中,便不能按照规定的标准进行判断,需要操作者按照作业车行走与工作的方式与平衡点进行现场调解。在移动式工程项目中,对机械的稳定性要求极高,大致需要可分为静态与动态两种不同类型的稳定性。因此建立流动式的研究便有其必要性,在文献中可以发现,早期在研究静态稳定性时,可以发现其机体大多为刚性,重要源于静态稳定性的判据主要由重心投影法与静态边界法组成,而对于能量稳定的边界法与力矩法测量则发展得较为缓慢,因此在技术研究上会有一定的滞后性。与此同时在对于工程机械的动态稳定性研究中,与前者相对比其判据被社会接受的程度较低,但是由于动态稳定性的判据是在静态的基础上发展产生的。因此在对于动态稳定性的判据中,可以同时获得工程机械静态稳定性的判断,因此是相对节省成本与时间的[3]。 2.3 倾覆稳定性研究中倾覆性评价标准 倾覆稳定性的整车评价准则是工程安全生产的硬性标准,其不仅控制需要对高空作业车的稳定性进行控制,更在工作过程中需要随着时间与工作地点的不同,而不断地进行技术的改进。因此倾覆性的评价标准不是依靠单一的指标的,而是应该随着时间的变化而不断地进行改变与灵活应用的。对于高空作业车来说,整机点能否成功地落在支腿油缸中,是确定稳定区域的倾覆稳定性评判的重要标准。在参照重力法的规定中,若是高空稳定安全区域是由支腿的油缸点的支撑区域确立平衡的,则是计算上相对稳定的安全区域。 而对于稳定裕度来说,评价高空作业稳定性的标准表不能一概而论,首先在定一点的确立时,就应该与稳定性的标准对比排查,同时在支腿支撑边界与支撑点的距离也是可以测量出其是否具有倾覆性的重要因素。若支腿支撑的边界的比值为最短距离时,在稳定区域中稳定裕度值应该大于等于国际规定的标准值。 在工作平台中,其的载荷会因为与高空作业车的连接的铰点简化而发生向下的作用力,若这种作用力是垂直向下的便会直接导致弯矩与侧向力的作用。又由于载荷的作用下,高空作业车的车臂架会因为受力不同而产生或大或小的变形。而这种变形将会引起作业幅度的增加,在幅度增加的同时,臂架的重心便会发生改变,通常会向支腿的边界进行用力,会直接导致臂架整个结构发生重大的刚体位移,这不仅增加了高空作业车的不安全因素甚至会导致倾覆的安全事故的发生[4]。 3 结语 在进行高空作业时,若是高度超百米,则需要对作业车的安全进行检测。而在对于作业车的整车抗倾覆能力的研究与设计中,不仅需要考虑臂架的结构,更需要对非线性的的最大变形因素进行稳定性的研究与整机倾覆性的探讨。对于采用间梁单元的几何方法进行结构分析时,需要对臂架变形使用非线性的有限元法分析,与此同时更需要对稳定性判别方法进行深入研究,这之中可以运用零力矩点手段进行研究。而在对于大变形作业的问题上,关于稳定性的最终整机校核的计算方法,还需要进行日后进一步的探讨与研究。 结构力学论文:面向卓越工程师培养的结构力学课程改革探索 摘 要:结构力学是土木工程专业中具有承上启下作用的一门核心课程。在“卓越工程师培养计划”体系下,提升学生的学习兴趣、理论应用于实践的能力,是结构力学课程改革中的重中之重。为此,依据“卓越工程师培养计划”,总结了结构力学的教学现状及现存问题,提出了课程改革的思路与实践。 关键词:结构力学;课程改革;卓越工程师 在“十三五”期间,为推进高等工程教育适应我国新型工业化和创新型国家建设需要,培养合格工程师以适应新阶段国家工业化的发展,教育部在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》重大改革项目的贯彻执行中,提出了“卓越工程师培养计划”,是我国高等工程教育领域的一项重大改革。河北建筑工程学院作为建校60多年的老牌建筑类院校也积极参与“卓越工程师培养计划”,而土木工程作为省级品牌特色专业、国家级特色专业建设点,其师资队伍为省级教学团队、结构工程学科为省级重点学科、结构工程实验中心被评为省级实验教学示范中心,土木工程本科专业通过了国家住房与城乡建设部专业教育评估,具有坚实的基础和优势。 1 教学现状 我校土木工程专业的培养目标是面向建筑行业生产、建设、管理、服务第一线,培养具有建筑与土木工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识,掌握解决实际问题的先进技术与方法,具有创新意识,能够进行技术研发、工程设计、工程施工、工程管理,具备国家注册执业资格相关能力的高层次应用型人才。我校土木工程学院主要有建筑工程、桥梁与渡河工程、安全工程及岩土工程等专业,每专业都开设结构力学(上、下册),上册72学时,下册40学时,共计112学时,是非常重要的专业基础课。其前导课程包括高等数学、C++语言、大学物理等基础课,后续课程包括钢筋混凝土基本原理、混凝土结构设计原理、钢结构基本原理、钢结构设计、砌体结构、建构抗震设计等大量的专业课。结构力学课程的学习既要为后续的专业课奠定基础,又要把力学的理论应用于工程实践,处于土木工程专业的核心地位。基于此,作为结构力学教研室的教师深感责任重大,全身心投入结构力学课程的教学改革。 现存问题: (1)缺乏创新性:结构力学课程理论性强,内容多,以传统的板书式理论教学方法为主,教师在课堂上重视理论的推导,学生“填鸭式”被动的接受,对老师的讲课产生依赖性。教学内容的重点和难点,在讲解基本概念、基本原理和基本方法,所采用的原理和方法与实际工程相差较远内容较抽象,学生理解起来较困难;结构力学的学习使学生觉得枯燥,毫无乐趣而言。这样难以提高学生的实践创新素质培养的要求。 (2)缺乏动手能力,理论不能应用实际:结构力学课程最终是要服务于实际工程的设计、施工和管理等各方面,但力学课程理论性强、概念抽象,目前课程设置方面缺少实践锻炼环节,那么学生很难运用理论联系实际,更不用说通过实际项目加深对原理的认知。这样难以使学生达到专门性应用型人才的标准,更难以成为卓越工程师。 (3)缺乏创新的考核方式,试卷题型老套:常规的考试题目,仍然是针对课程中的重点和难点,通过一定难度和题量的试题来考核学生对知识的理解和掌握情况。而且在全国研究生入学考试中绝大多数高校都将结构力学作为专业课进行考试。这这就使得学生对结构力学的计算能力,以及通过大量做题强化典型例题的求解。这也大大限制了学生的创新能力和发散思维。 2 课程改革思路与实践 2.1 增加结构力学的趣味性 在讲授结构力学课程的经典概念、重点和难点的过程中,增加一些趣味性的内容,调动学生的好奇心和积极性。比如增加“刚片替换法”分析复杂体系的几何组成分析;增加弯矩图的快速绘制方法,来求做静定刚架的内力图;增加单位力偶作用下的影响线的绘制。 2.2 引入工程案例 在相关理论、知识点和基本概念讲解后,通过实际工程案例加强学生对理论应用的理解,让学生学习结构力学的过程中具备工程头脑。比如利用影响线的概念解决建筑结构活荷载的最不利布置;利用位移法讲解框架-剪力墙结构的纵向剪力墙的布置原则。 2.3 制作结构模型,参加力学竞赛 为提高学生对结构力学概念的应用和工程实践能力,在课外教学中引入了结构模型设计与制作。我校从2013年开始连续三年组织学生参加全国大学生结构设计竞赛,每次作品均顺利通过动静荷载加载测试,并曾获得过二、三等奖各一项。在参加比赛和校内组织选拔赛的过程中,参加学生人数多、积极性高,形成了良好的结构力学的学习氛围,在竞赛中锻炼了学生的动手能力。 2.4 合理运用多媒体,使板书与多媒体有机结合 多媒体教学具有图、文、声、影像并茂的特点,尤其是利用动画可以生动演示结构力学课程中的力学现象,且多媒体教学的信息量大,教学效率高。因此应充分利用这一教学手段。对利用多媒体能形象直观表达的知识点,要充分地利用好多媒体课件。比如在进行几何组成分析、影响线应用部分移动载荷作用下内力变化的演示等。对一些必须使用板书才能讲解的更深入透彻的知识点,就要将板书与多媒体有机结合在一起,使学生的思路跟上老师的讲授,掌握理论的推导和公式的理解。比如在讲解矩阵位移法中的单元刚度矩阵和总刚集成时可采用课件与板书相结合的形式,由板书逐步讲解其中的推导过程并随时与学生进行交流,让学生慢慢地跟随教师把握其来龙去脉,放映的课件中只需要清晰地列出重要的中间公式及最后的结果即可,这样一步步采用互动形式可以让老师和学生同时专注于推导过程,能起到事半功倍的效果,对学生掌握理解矩阵位移法的实质和实现过程有良好的效果。 2.5 采用新型课程评价体系 目前,结构力学评价主要依据试卷考试成绩,考题与实际工程的相关度低,通过一定难度和题量的试题来考核学生对知识的理解和掌握情况。急需一套以提升学生素质为出发点、适应新时期社会需求的评价体系。比如可以将团队制作的力学模型的质量作为评价体系的一部分内容;将学生参加校内结构力学选拔赛以及参加全国大学生结构设计大赛的成绩记入评价体系;鼓励学生参加校外结构力学讲座、创造条件使学生参加校外工程实践,将讲座内容以及校外工程实践内容以报告的形式上交,报告的质量也纳入评价体系;降低期末试卷成绩所占的比重。形成讲座总结报告、项目实践报告、力学竞赛成绩、力学模型制作能力与期末考试相结合的立体式的评价体系,提高工程素质教育部分所占的比重。 3 结束语 “卓越工程师培养计划”作为我国高等教育重大改革项目,其课程改革目前仍然处于探索阶段。为实现卓越工程师的人才培养目标,还应该从课程设置、课堂教学等更多方面开展系统深入的教学改革,以适应卓越人才的培养要求。 结构力学论文:三排桩支护结构力学特性与计算方法研究 摘 要: 双排桩结构已经逐渐广泛地应用于深基坑工程支护中,但三排桩结构应用仍较少,设计计算时尚无明确的规范可依、无成熟的经验供参考,给工程设计和工程建设带来了诸多困难。依托某市区航道整治工程中采用的新型三排桩围护结构,结合基于反演计算参数得到的三排桩有限元计算结果,以及三排桩结构受力变形机理的探讨分析,研究提出了更符合工程实际的改进理正三排桩计算模型,并对该改进计算模型的土压力分配、前中后排桩土弹簧m值、桩前岸坡的作用方法等进行了探讨,以为高深岸坡工程中三排桩支护结构的合理设计提供参考。 关键词:三排桩;双排桩;设计;计算方法 在对沿河城市原有航道进行整治和扩建的施工过程中,会面临邻近高层建筑的河道深基坑与河岸高边坡等开挖施工带来的众多不可避免的安全与稳定问题。市区运河工程周边环境复杂,临近密集的高层建筑群,受到严格的场地限制,于是适应性强、刚度大且受力变形合理的多排桩支护阻滑结构得到了较多的应用。但是目前国内外关于双排桩支护结构的支护理论和设计计算方法尚未有成熟统一的认识,关于三排桩的受力变形机理与设计计算方法的研究成果则更是几乎空白。因此探讨岸坡工程中三排桩支护结构的受力变形机理与合理设计计算模型,对指导实际的工程设计与建设有着重要的意义和价值。 由于三排桩支护结构设计无规范可依,缺乏工程实践经验,方案设计与结构抗倾覆验算时,通常采用不能考虑中间一排桩有利作用的保守设计方法。设置三排桩实际上缩短了排桩的间距,增强了三排桩结构整体刚度与空间组合效应,同时影响了桩间土拱效应。因此本文结合工程实际,针对三排桩围护结构高深岸坡工程中普通三排桩围护结构设计计算模型和桩前三角岸坡有利作用等效方法两个方面进行研究,提出更符合实际的修正三排桩计算模型,为高深岸坡工程中三排桩支护结构的合理设计提供参考。 1 工程概况 某运河工程位于长江三角洲河网地区,连接长江与太湖,横跨安徽、江苏、上海两省一市,全长296公里。该运河城区段长约4.3公里,河槽底宽20~25m。因河段断面较窄,为满足限制性III级航道宽度要求,对河道进行扩挖,南岸的防洪墙采取退建。该段上跨多条重要桥梁,防洪墙退建距最近一处高层建筑仅约15米,基坑安全等级及周边环境等级均为一级,地基复杂程度为复杂,基坑监测等级为一级。 2 常用的双排桩计算模型 本文主要借鉴学者们关于双排桩结构的研究成果开展研究工作,常用的双排桩设计计算模型主要包括修正系数模型,等效抗弯刚度模型,土体积比例系数模型,理正双排桩模型,平面杆系有限元模型以及基坑支护规范模型。以下主要总结目前最为常用的理正双排桩模型。 2.1 理正双排桩模型特点 理正双排桩模型是基于经典土压力理论与文克尔假定的计算模型,考虑了冠梁的变形协调作用以及排距对前后排桩土压力分布的影响,计算简便,概念清晰。桩排距越大,后排桩承受的主动土压力越小,最后便成为拉锚式的双排桩。但是,理正模型未考虑前桩-土-后桩的相互作用以及冠梁的空间效应,且当桩嵌固深度较浅时,桩底会发生一定的水平位移而非固定不动。 本文参考工程设计常用的双排桩计算模型,采用平面杆系结构弹性支点法分析三排桩结构的变形与内力,即采用竖向放置的弹性地基梁模拟三排桩围护结构,支撑和锚杆简化为弹性支座,基坑开挖面以下的土体采用弹簧模拟,基坑外侧土压力与水压力作为荷载施加在结构上。工程设计常用的双排桩计算模型包括理正模型与新规范模型,目前均只能用于双排桩结构计算,并未能计算三排桩结构。因此本节结合基于荷载结构模型的平面杆系弹性支点法,对此两种模型进行简单推广后,采用同济曙光有限元正分析软件的杆系结构模型计算结构内力与变形。 2.2 计算结果分析 为分析模型计算结果的准确性与合理性,由理正模型与有限元模型计算结果的对比分析可知: 推广理正模型位移计算结果(7.38mm)与有限元模型(10.52mm)相比略小,内力计算结果较大。理正模型计算主动土压力荷载时,未考虑桩间水泥搅拌桩加固土的有利作用,采用了未加固前的土层参数;其次理正模型是基于荷载结构法计算桩基内力的,将支护结构与土层分开来考虑,支护结构是承载土体,岩土层作为荷载与弹性支撑,未能考虑桩土间的相互作用,而有限单元法的计算理论是基于连续介质力学原理的地层结构法,将支护结构与土层视为一体,共同承受岸坡开挖导致的不平衡土压力。因此理正模型内力计算结果比有限元模型大; 位移较小的原因在于中后排桩内侧弹簧刚度采用经验公式计算会导致约束较为严格,采用对地弹簧模拟会夸大桩间土反力作用,但是两者相差不大,并且理正模型各排桩桩身变形曲线与有限元结果是相符,可以对理正模型进行调整使其计算结果与有限元结果更加吻合,并更加适用于工程设计。 3 三排桩修正计算模型的探讨 理正双排桩模型简单推广后计算得到桩身变形曲线与有限元结果较为相符,内力值较大,一定程度上适用于工程设计,但是变形计算结果仍不太理想。对于环境条件复杂的基坑工程,其设计已由传统的强度控制转变为变形控制[7],若在进行岸坡工程三排桩设计时,采用简单推广的理正模型必然会得到较为不安全结果。因此本文在三排桩理正模型基础上进行研究和改进,根据依托工程的特点、有限元模型的受力模式以及计算经验,对土压力分配、前中后排桩土弹簧m值与桩前岸坡的作用方法等进行调整,以探讨更为合理的、更符合实际的岸坡工程设计计算的三排桩修正计算模型。 3.1 土压力计算调整 通过有限元模型中桩土间的接触面单元的正应力直观反映出侧向土压力,以此研究有限元模型前、中、后排桩的受力规律。通过分析前排桩基坑外侧侧向土压力值与理论土压力值对比可知:①理正模型在计算主动土压力大小时,为使计算结果偏于安全,不考虑采用水泥搅拌桩加固淤泥质粘土层后土压力的变化,采用原土层参数计算主动土压力,会导致该土层区域三排桩结构受到的土压力比有限元模型大;②三排桩桩间水泥搅拌桩加固深度达到硬土层,理正模型在三排桩结构土压力分配时未能考虑桩间加固土的刚度;③有限元结果表明,中后排桩内力曲线图一致,中排桩内力值比后排桩稍大,表明在前中排排距与中后排排距相等情况下,两个受力机理与位移变形规律相似,且区别于前排桩;理正模型将主动土压力按滑裂土体体积比例分配到前中排桩上,会导致中后排桩的受力模式不一致。 综上,本节对土压力做以下调整:①前排桩承受所有主动土压力,开挖面以上采用主动土压力荷载,开挖面以下采用矩形土压力荷载(分层土则采用分段的矩形荷载);中后排桩仅作用地面超载引起的侧向土压力荷载,内侧采用土弹簧模拟土抗力;②对前排桩所受主动土压力进行折减,以此考虑桩间搅拌桩的有利作用,折减系数为坑底有限元土压力与理论土压力比值,因此当桩排距为4m时,折减系数为100/136=0.74。 经过土压力分配调整后,中后排桩受力曲线一致且与有限元计算结果相符,但前排桩弯矩尤其负弯矩(坑外弯矩)有明显增加;前排桩桩身最大水平位移为6.89mm,但各排桩桩顶水平位移仅有2mm左右,与有限元计算的桩身变形曲线有所不同,原因在于:模拟中后排桩受到的土抗力采用了对地弹簧,当前后排桩桩排距较小时,约束较为严格,造成土层刚度过大则位移偏小,因此仍需对土弹簧的计算进行调整。 3.2 土弹簧计算调整 调整土弹簧主要从两个方面考虑,包括前排桩桩前岸坡作用方式以及中后排桩内侧弹簧的刚度调整。 (1)桩前岸坡作用方式调整 桩前被动区土体为三角形岸坡,原理正模型考虑方法是将岸坡开挖深度折减1/3岸坡高度的简化方法,但是由于不同岸坡斜率对于三排桩结构的土抗力明显不同,当斜率越小时,岸坡越接近水平,土抗力应该越大;而当斜率越大时,土抗力应该越小,最终失去岸坡的支撑,因此本节考虑通过设置m值经过折减的土弹簧模拟岸坡的抗力作用。经过试算,前排桩岸坡处土弹簧地基土水平抗力系数的比例系数m的折减系数取值为0.2。 (2)中后排桩内侧弹簧刚度调整 当桩排距较小时,桩间土与各排桩的相互作用较大,此时采用经验公式计算弹簧刚度会导致约束较为苛刻,并且桩上部岸坡高度范围内的约束应当更小,为体现随桩间距减少桩间土体抗力减弱的特性,结合有限元计算结果,经过多次试算,得到不同桩排距时中后排桩内侧弹簧刚度的折减系数如表1所示。 4 合理的三排桩修正计算模型 综合对理正双排桩模型的简单推广与计算调整结果,采用以上土压力与土弹簧调整后得到适用于岸坡土方卸载工程的合理的三排桩修正计算模型,称为“三排桩修正模型”,以此对工程设计断面进行计算分析,计算模型如图1所示。 三排桩修正模型与有限元模型计算结果对比如表2所示,可知: (1) 采用三排桩修正模型计算岸坡工程三排桩结构得到桩身变形结果与有限元计算结果略大,从位移为零处至位移最大点,两种方法得到前排桩变形曲线是一致的,但采用三排桩修正模型得到桩顶处位移值较小,由于连梁与中后排桩的牵引作用导致变形曲线有拐点,计算结果表明三排桩修正模型适用于变形控制的设计方法; (2) 当三排桩最大侧移值相符时,分析前排桩最大弯矩与最大剪力两个重要的设计值发现,采用三排桩修正计算模型得到的弯矩值比采用有限元计算结果相差不大,表明三排桩修正计算模型适用于强度控制的设计方法。 5 结论 本文采用常用的双排桩计算模型进行初步的分析计算,规范三排桩模型计算得到的变形与内力较有限元模型大得多,与实际不符。理正三排桩模型计算得到的变形值较有限元模型偏小,内力计算结果偏大,但变化趋势一致,更符合实际受力模式。基于理正双排桩模型,调整桩前岸坡作用方式、土压力计算与分配以及中后排桩内侧弹簧刚度后,得到了三排桩修正计算模型,计算得到的桩身侧移与桩身最大内力结果与有限元模型一致,计算模型简单,适用于高深岸坡工程的三排桩支护结构设计,为高深岸坡工程中三排桩支护结构的合理设计计算分析提供参考。
硬件设计论文:浅谈变电站综合自动化中监控系统的硬件设计研究 论文 关键词 测控系统总线现场总线型综合自动化系统 论文摘要 测控系统在变电站综合自动化系统中肩负着测量与控制任务,随着电网电压等级的提高,变电站综合自动化对测控系统的要求不断提高。根据变电站综合自动化系统的设计思路.对一种由总线组成的新型现场总线型测控系统的硬件设计进行研究。 一、引言 变电站综合自动化是在微处理技术、自动控制技术和远动技术 发展 到一定程度的基础上,为使变电站二次设备更合理、有效地运行而提出的一种变电站自动化模式。变电站综合自动化系统除了实现对现场的监测、控制和保护之外。更重要的是能实现当地和远方对现场的监控、调节和保护。 二、变电站综合自动化中的测控系统的功能要求 (一)遥信功能。遥信功能通常用于测量下列信号开关的位置信号、变压器内部故障综合信号保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号、自动调节装置的运行状态信号和其它可提供继电器方式输出的信号事故总信号及装置主电源停电信号等。 ( )j噩测功能。遥测功能常用于变压器的有功和无功采集、线路的有功功率采集、母线电压和线路电流采集、温度、压力、流量流速等采集、周波频率采集、主变油温采集和其它模拟信号采集。 (三)遥控功能。遥控功能常用于断路器的合、分和电容器、电抗器的投切以及其它可以采用继电器控制的功能。 (四)遥调功能。遥调常用于有载调压变压器抽头的升、降调节和其它可采用一组继电器控制的、具有分级升降功能的场合。 三、测控系统硬件设计研究 针对测控单元存在的不足之处.考虑到高压、超高压变电站的自动化特点及变电站综合自动化的发展对测控单元的要求,结合 电子 元器件发展、通信技术的进步和其它新技术的出现,提出了新型线路测控单元的模块化硬件设计方案。 线路单元测控装置的硬件构成主要包括80c196kc基本处理模块、电流型互感器模块、滤波放大电路、多路模拟开关、a/d转换电路、频率检测电路、遥信输入光祸隔离电路、遥脉输入光藕隔离电路、控制输出继电器、双can总线通信模块、串行通信模块。 (一)80c196k0 80c196kc是intel公司16位单片机系列的第三代产品,是目前应用最广泛的16位单片机,具有以下特点: 1 废除了cpu的累加器(acc)与算术逻辑运算部件(alu)的传统结构,采用了寄存器阵列/算术逻辑部件(ralu)。ooh-1ffh单元包含寄存器阵列、专用寄存器和256字节的附加ram。ooh—017h是专用寄存器区。018h—offh是寄存器阵列.可由ralu直接访问。iooh—1ffh是附加的256字节ram.这些ram通过“垂直寄存器窗”结构,也可以作为寄存器由ralu直接访问,因而给程序设计带来很大方便。 2 特殊功能寄存器直接控制i/o口,实现了i/o口的高速输入与高速输出。四个高速输入口最小能记录分辨间隔为1微秒的外部事件发生时间(时钟频率为16mhz);六个高速输出口,可在预定的时间内触发外部电路。 3 两个16位定时/计数器及四个软件定时器可以很方便地为众多的外部或内部事件提供定时与计数功能。所谓软件定时器就是对hso编程,可以按预定的时间产生中断。 4 具有高速运算处理器。80c196kc可以采用16eiz的晶振.其运行速度比12mhz的90c196kb快33%,比12mhz的8096bh快1倍。 5 3路d/a转换采用脉冲宽度调制输出(pwm),调制精度为8位,输出波形为占空比可变的方波,方波可经积分后变成直流电平.其电平随占空比变化有256级输出。 6 有16位watchdog监视定时器,用于监视软件运行是否发生故障,当系统由于干扰或其它扰动导致软件运行紊乱时,它能够使系统自动复位。 7 有高速数据交换能力。支持dma(直接存储器存取)方式数据交换和pts方式数据交换。 (二)测控单元的组成 80c196kc基本处理模块主要由80c196kcl6位中央处理器、128kbyte程序存储器eprom,64kbyte数据存储器ram,16kbyte的存储器eeprom及译码电路组成;电流型互感器模块完成将100v,5a的电压电流信号转化为+2.5ma的弱电信号,经过信号变换.放大滤波变成标准信号送入多路模拟开关,在cpu的控制下依次a/d转抉,将现场输入的模拟量转变成数字量,供cpu处理。频率检测模块对输入的交流正弦信号进行整形变成主波信号,输入cpu的高速输入口,通过测量跳变的周期测量频率及进行频率跟踪。遥信、遥脉输入光藕隔离电路完成信号变换及隔离功能,支持220v/110v/24v直流电压信号输入。键盘显示模块提供人机交互功能.采用薄膜键盘和带背光的128*64的点阵式液晶.屏幕一屏可显示16×8个 英文 字母或8×4个汉字。 为了满足不同应用的需要,本装置设计有5路通信接口:其中2路为冗余设计的can总线接口,用于与通信控制单元通信;1路光纤通信接口,用于与通信控制单元的通信或与智能设备通信;1路rs485接口,用于支持装置与总控单元的通信或与智能设各通信;l路为rs232接口.用于支持装置的组态功能,所有的通信接口均通过高速光藕进行光电隔离。 在继电器驱动电路中采用了一些保护措施,防止在分合直流电源时引起逻辑电路紊乱而造成继电器误动作,并在驱动电路与继电器之间加光电隔离,以提高抗干扰能力。本装置还采用自检闭锬功能和放电回路,防止由于硬件错误。 硬件设计论文:变压器冷却控制系统控制器的硬件设计 摘要:变压器的冷却装置是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去,以保证变压器可以安全正常的运行。本文所进行的主要核心部分就是对控制模块进行的设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。 关键词:变压器;冷却控制系统;硬件 1变压器冷却控制系统控制模块的设计总体思想 本文所进行的就是对变压器冷却控制系统控制器模块进行设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。在传统控制方式中,风扇投切的温度限制值是不能改变的,此外,风扇电机的启动和停止温度有一余量,不像传统的控制方式中是一个定值,避免了频繁启动的缺陷,此外还有运行、故障保护及报警等信号的显示及其与控制中心或调度中心的通讯,上传这些信息,如变压器油温、风扇运行状态有无故障等。至于风扇的分组投切设置是为了节约电能,具有一定的 经济 意义,但这个分组数不宜过多,以免控制复杂,且散热效果不佳。 控制器主要由at89cs1单片机、a/d转换器、键盘控制芯片,输出模块、通讯模块以及自动复位电路等组成,其中单片机是控制器的核心,aid转换器是把输入信号转换为数字信号。 2变压器风扇控制系统的硬件接线 基于以上的要求,我们设计的风扇控制器的硬件线路图如下页图1所示。变压器风扇控制中对控制模块进行改进是本文研究的重点,其中包括主要芯片的选用以及一些抗干扰元件的使用。所以在本章节中,我们重点将要介绍变压器风扇冷却控制模块中的主要硬件芯片的作用、选用以及它们之间的连接力一法。 (1)单片机at89c51(如图1)。 at89c51是atmel公司生产的一种低功耗,高性能的8位单片机,具有8k的flash可编程只读存储器,它采用atmel公司的高密度不易丢失的存储器技术,并且和 工业 标准的80c51和80c52的指令集合插脚引线兼容,其集成的flash允许可编程存储器可以在系统或者通用的非易失性的存储器编程中进行重新编程。at89c51集成了一个8位的cpu, 8k的flash。256字节的edam, 32位的i/0总线。三个16字节的定时器/计数器,两级六中段结构,一个全双工的串行口,振荡器及时钟电路。at89c51是完成系统的数据处理和系统控制的核心,所有其它器件都受其控制或为其服务。 在本文中,经过tlc 1543 a/d转换器后输出的数字量输入到at89c51单片机中,同时在进行了温度参数的设置以后,进行它的输出控制,其中包括了变压器的温度显示、状态显示、以及声音报警设备等等,也就是我们所研究的变压器冷却控制系统的核心部分。 (2)变压器的温度采集及温度处理模块。在变压器的风扇冷却自动控制系统中,第一步进行的就是对变压器上层油温进行的温度采集工作。变压器的温度采集是由变压器的温度控制器来实现的,其中包括铂电极、传感器以及变送器。经过温度控制器输出的信号进入变送器,变送器送出一个4一20毫安的电流信号,然后将此电流信号通过控制芯片上的电阻元件实现电流电压信号的转换,转换后的电压是在0.4一2(伏特)之间,然后将此电压信号输入到tlc 1543数模转换器,进行信号处理。变送器输出信号有电流和电压信号两种,考虑到变压器安装的位置(室外)距本控制装置(室内)有一定的距离,电流信号不易损失,故选择了4一20毫安的电流信号。 (3)11通道10位串行a/d转换器丁lc1543。 tlc1543 a/d转换器是美国ti公司生产的众多串行a/d转换器中的一种,它具有输入通道多、转换精度高、传输速度快、使用灵活和价格低廉等优点,是一种高性价的模数转换器。tlc 1543是cmos,10位开关电容逐次逼近模数转换器。它有三个输入端和一个3态输出端:片选(cs),输入/输出时钟(i/0 clock),地址输入和数据输出(dataout)。这样通过一个直接的四线接口与卞处理器或外围的串行口通讯。片内还有14通道多路选择器可以选择11个输入中的任何一个三个内部自测试(self-test)电压中的一个。 (4)bc7281 128段led显示及64键键盘控制芯片。 bc7281是16位led数码管显示器键盘接口专用控制芯片,通过外接移位寄存器(典型芯片如74hc164, 74ls595等),最多可以控制16位数码管显示或128支独立的led。 bc7281的驱动输出极性及输出时序均为软件可控,从而可以和各种外部电路配合,适用于任何尺寸的数码管。 bc7281各位可独立按不同的译码方式译码或不译码显示,译码方式显示时小数点不受译码影响,使用方便;bc7281内部还有一闪烁速度控制寄存器,使用者可随时改变闪烁速度。 bc7281芯片可以连接最多64键c8*8)的键盘矩阵,内部具有去抖动功能。它的键盘具有两种工作模式,bc7281内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊(控制)寄存器,所有的操作均通过对这26个寄存器的访问完成。 bc7281采用高速二线接口与mcu进行通讯,只占用很少的i/o资源和主机时间。 bc7281在本系统中主要用于驱动变压器温度显示的led以及显示风扇运行状态的指示灯。 前已提及,bc7281芯片内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊功能寄存器,共用一段连续的地址,其地址范围是ooh-19h,其中ooh-ofh为显示寄存器,其余为特殊寄存器。 (5)使用max232实现与pc机的通讯。 ①max232芯片简介 max232芯片是1viax工m公司生产的低功耗、单电源双rs232发送/接收器,适用于各种e工a-232e和v.28; v.24的通信接口,1viax232芯片内部有一个电源电压变换器,可以把输入的+5v电源变换成rs-2320输出电平所需±10v电压,所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的+5v电源就可以。 我们的设计电路中选用其中一路发送/接收,rlou t接mcs一51的rxd , t 1工n接mcs一51的txd, tlout接pc机的rd,rl工n接pc机的td1。因为max232具有驱动能力,所以不需要外加驱动电路。 系统中使用了此技术之后就实现了变压器风扇冷却系统的远程控制,工作人员可以在控制室对冷却系统进行控制,可以达到方便、准确、快捷的日的,这也是我们对传统的风扇冷却控制系统而做的一个重要的改进。 ②串行通讯 在此实现中,我们必须要对mcs-51串行接日和pc机串行接日的串行通讯要有一定的了解,串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上,以每次一个二进制位移动的,它的优点是只需一对传输线进行传送信息,囚此其成本低,适用于远即离通信;它的缺点是传送速度低;串行通信有异步通信和同步通信两种基本通信方一式,同步通信适用于传送速度高的情况,其硬件复杂;而异步通信应用于传送速度在50到19200波特之间,是比较常用的传送方式,本文中使用的就是异步通讯方式。 (6)“看门狗”电路ds1232 在系统运行的过程中,为了避免因干扰或其他意外出现的运行中的死机的情况,“看门狗电路”ds1232会自动进行复位,并且能够重读eeprom中的设置,以保证系统可以安全正常的运行。 美国dallas公司生产的“看门狗”(watchdog)集成电路ds1232具有性能可靠、使用简单、价格低廉的特点,应用在单片机产品中能够很好的提高硬件的抗干扰能力。 ds1232具有以下特点: ①具有8脚dip封装和16脚soic贴片封装两种形式,可以满足不同设计要求; ②在微处理器失控状态卜可以停止和重新启动微处理器; ③微处理器掉电或电源电压瞬变时可自动复位微处理器; ④精确的5%或10%电源供电监视; 在本变压器冷却控制系统中,ds1232作为一定时器来起到自动复位的作用,在ds1232内部集成有看门狗定时器,当ds1232的st端在设置的周期时间内没有有效信号到来时,ds1232的rsr端将产生复位信号以强迫微处理器复位。这一功能对于防止由于干扰等原因造成的微处理器死机是非常有效的,因为看门狗定时器的定时时间由ds1232的td引脚确定,在本设计中,我们将其td引脚与地相接,所以定时时间一般取为150ms。 3结论 本装置实现了通过单片机自动控制冷却器的各种运行状态并能精确监测变压器的油温和冷却器的各种运行、故障状态,显示了比传统的控制模式的优越性。(1)能够对变压器油温进行监测与控制;(2)实现了变压器冷却器依据不同油温的分组投切,延长了冷却器的使用寿命,有较好的 经济 意义; (3)实现了冷却系统的各种状况,如油温、风扇投切和故障等信息的上传,便于值班员、调度员随时掌握情况。 由于固态继电器实现了变压器的无触点控制,解决了传统的控制回路的弊端,同时此控制装置具有电机回路断相与过载的保护功能。由于使用了单片机,因而具有一定的智能特征,实现了油温、风扇的投入、退出和故障等信号的显示以及上传等。通过实际运行表明,该装置的研制是比较成功的。但今后,我们还应该对固态继电器本身的保护进行一些研究,以免主回路因电流过大而造成固态继电器的损坏,以使变压器风扇冷却控制回路更加完善。 硬件设计论文:浅谈变电站综合自动化中监控系统的硬件设计研究 论文关键词 测控系统总线现场总线型综合自动化系统 论文摘要 测控系统在变电站综合自动化系统中肩负着测量与控制任务,随着电网电压等级的提高,变电站综合自动化对测控系统的要求不断提高。根据变电站综合自动化系统的设计思路.对一种由总线组成的新型现场总线型测控系统的硬件设计进行研究。 一、引言 变电站综合自动化是在微处理技术、自动控制技术和远动技术发展到一定程度的基础上,为使变电站二次设备更合理、有效地运行而提出的一种变电站自动化模式。变电站综合自动化系统除了实现对现场的监测、控制和保护之外。更重要的是能实现当地和远方对现场的监控、调节和保护。 二、变电站综合自动化中的测控系统的功能要求 (一)遥信功能。遥信功能通常用于测量下列信号开关的位置信号、变压器内部故障综合信号保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号、自动调节装置的运行状态信号和其它可提供继电器方式输出的信号事故总信号及装置主电源停电信号等。 ( )j噩测功能。遥测功能常用于变压器的有功和无功采集、线路的有功功率采集、母线电压和线路电流采集、温度、压力、流量流速等采集、周波频率采集、主变油温采集和其它模拟信号采集。 (三)遥控功能。遥控功能常用于断路器的合、分和电容器、电抗器的投切以及其它可以采用继电器控制的功能。 (四)遥调功能。遥调常用于有载调压变压器抽头的升、降调节和其它可采用一组继电器控制的、具有分级升降功能的场合。 三、测控系统硬件设计研究 针对测控单元存在的不足之处.考虑到高压、超高压变电站的自动化特点及变电站综合自动化的发展对测控单元的要求,结合电子元器件发展、通信技术的进步和其它新技术的出现,提出了新型线路测控单元的模块化硬件设计方案。 线路单元测控装置的硬件构成主要包括80c196kc基本处理模块、电流型互感器模块、滤波放大电路、多路模拟开关、a/d转换电路、频率检测电路、遥信输入光祸隔离电路、遥脉输入光藕隔离电路、控制输出继电器、双can总线通信模块、串行通信模块。 (一)80c196k0 80c196kc是intel公司16位单片机系列的第三代产品,是目前应用最广泛的16位单片机,具有以下特点: 1 废除了cpu的累加器(acc)与算术逻辑运算部件(alu)的传统结构,采用了寄存器阵列/算术逻辑部件(ralu)。ooh-1ffh单元包含寄存器阵列、专用寄存器和256字节的附加ram。ooh—017h是专用寄存器区。018h—offh是寄存器阵列.可由ralu直接访问。iooh—1ffh是附加的256字节ram.这些ram通过“垂直寄存器窗”结构,也可以作为寄存器由ralu直接访问,因而给程序设计带来很大方便。 2 特殊功能寄存器直接控制i/o口,实现了i/o口的高速输入与高速输出。四个高速输入口最小能记录分辨间隔为1微秒的外部事件发生时间(时钟频率为16mhz);六个高速输出口,可在预定的时间内触发外部电路。 3 两个16位定时/计数器及四个软件定时器可以很方便地为众多的外部或内部事件提供定时与计数功能。所谓软件定时器就是对hso编程,可以按预定的时间产生中断。 4 具有高速运算处理器。80c196kc可以采用16eiz的晶振.其运行速度比12mhz的90c196kb快33%,比12mhz的8096bh快1倍。 5 3路d/a转换采用脉冲宽度调制输出(pwm),调制精度为8位,输出波形为占空比可变的方波,方波可经积分后变成直流电平.其电平随占空比变化有256级输出。 6 有16位watchdog监视定时器,用于监视软件运行是否发生故障,当系统由于干扰或其它扰动导致软件运行紊乱时,它能够使系统自动复位。 7 有高速数据交换能力。支持dma(直接存储器存取)方式数据交换和pts方式数据交换。 (二)测控单元的组成 80c196kc基本处理模块主要由80c196kcl6位中央处理器、128kbyte程序存储器eprom,64kbyte数据存储器ram,16kbyte的存储器eeprom及译码电路组成;电流型互感器模块完成将100v,5a的电压电流信号转化为+2.5ma的弱电信号,经过信号变换.放大滤波变成标准信号送入多路模拟开关,在cpu的控制下依次a/d转抉,将现场输入的模拟量转变成数字量,供cpu处理。频率检测模块对输入的交流正弦信号进行整形变成主波信号,输入cpu的高速输入口,通过测量跳变的周期测量频率及进行频率跟踪。遥信、遥脉输入光藕隔离电路完成信号变换及隔离功能,支持220v/110v/24v直流电压信号输入。键盘显示模块提供人机交互功能.采用薄膜键盘和带背光的128*64的点阵式液晶.屏幕一屏可显示16×8个英文字母或8×4个汉字。 为了满足不同应用的需要,本装置设计有5路通信接口:其中2路为冗余设计的can总线接口,用于与通信控制单元通信;1路光纤通信接口,用于与通信控制单元的通信或与智能设备通信;1路rs485接口,用于支持装置与总控单元的通信或与智能设各通信;l路为rs232接口.用于支持装置的组态功能,所有的通信接口均通过高速光藕进行光电隔离。 在继电器驱动电路中采用了一些保护措施,防止在分合直流电源时引起逻辑电路紊乱而造成继电器误动作,并在驱动电路与继电器之间加光电隔离,以提高抗干扰能力。本装置还采用自检闭锬功能和放电回路,防止由于硬件错误。 硬件设计论文:锅炉自动控温给水系统硬件设计 【内容摘要】本文重点研究了基于STC89C52RC单片机的锅炉自动控温给水系统的设计制作,该系统可以实现的功能有温度控制、液位控制、语音播报等。其中锅炉液位检测和温度检测控制通过单片机来加以控制,该系统成本较低、易于调试、各工作部分障碍互不干扰、维修方便。 【关键词】STC89C52单片机;液位控制;温度控制;语音报警 在现代社会中,居民区热力供应量、需求量越来越大,国内燃煤锅炉的数量仍居高不下[1]。基于此种情况,提高蒸汽锅炉的容量,对操作、控制过程严格要求,都有利于缓解热力供应压力。与此同时,对于锅炉液位和温度的精确控制是关系到人们自身和设备安全的重要问题。由于被控对象和过程的非线性、时变性,多参数间的强耦合、随机干扰等因素,使得建立被控对象的精确数学模型变得很困难[2]。基于控制中的各种影响因素,传统的控制方法已经无法实现所需要的控制精度和系统稳定性。近些年随着单片机技术的迅速发展,利用单片机及其外围芯片实现复杂系统的控制已经成为现实[3]。锅炉自动控温给水系统就是利用单片机使锅炉系统具有较高的实用价值和优越性[4]。通过单片机自动控制、调节加热与给水系统,可使锅炉维持一个较稳定的系统,以正常供气供水,保证系统安全经济运行。 一、系统简介 设计的研究对象主要是锅炉的液位和温度,对其液位和温度实现自动控制。通过STC89C52RC单片机、温度传感器(DS18B20)、LCM(12864液晶显示屏)、语音模块(WT588D)、浮球式液位传感器、独立按键等实现系统温度、液位报警和控制,同时可以对锅炉当前状态的显示、控制和播报加以实现。系统的硬件设计主要是有以下几个模块:STC89C52RC芯片为核心的控制模块,液位采集模块、温度采集模块、键盘模块、液晶显示模块、语音报警模块、独立按键模块、继电器控制模块、电源模块、串口模块等。可实现的具体功能如下:一是系统启动后播放开机画面和开机音乐,显示系统默认的温度上下限值。二是显示当前的温度及温度是否在设定范围内,同时显示当前液位状态。三是当液位低至给定的下限液位时,放水水泵停止对锅炉放水,同时启动进水水泵对锅炉进行加水,直到液位到达指定值,LCM显示液位正常。四是当液位高至给定上限的液位时,进水水泵停止对锅炉加水,同时启动放水水泵对锅炉进行放水,直到液位到达指定值,LCM显示液位正常。五是如果温度传感器DS18B20损坏,系统停止工作,LCM提示错误。六是温度低于设定值,启动加热工作。温度到达指定温度值,停止加热工作。七是可以语音播报,并通过独立按键控制语音播报的开、关。八是通过按键实现温度上下限值的设定,最高上限值为70摄氏度,最低下限值为10摄氏度。 二、系统硬件设计 (一)单片机接口原理图。该部分主要由单片机芯片、上拉电阻、排阵等组成。原理图如图1所示。(二)温度采集模块。温度采集模块主要使用DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS18B20。DS18B20为单线接口,性能较为稳定。用户可以设定温度报警上下限值,同时,该DS18B20超温度限可通过报警搜索命令加以识别。在传统的模拟信号远距离温度测量系统中,需要很好地解决一些技术问题,才能够达到较高的测量精度[5,6]。在感温器件中,DS18B20适合于单片机构成智能温度测量和控制系统,其精度很高、易保证。体积小、无需标定、支持多点组网功能、可多点测温等特点都有利于在实际应用中取得良好的测温效果。温度传感器如图2,DS18B20的原理图如图3[7]。(三)液位采集模块。液位传感器采用的是浮球式液位开关。其结构简单,无复杂电路,使用方便,使用磁簧开关无需电源,接点寿命长,控制开关位置可随使用者订制。所有开关出线在同一接线盒,外部施工配线成本较低。由于磁簧开关和导线与被测液体是完全隔离,该液位开关可在高温、高压设备上安全使用。浮球式液位开关是采取直浮子驱动磁簧开关内部磁铁,达到开关瞬间动作的原理。当被测介质浮动浮子时,浮子在一定范围内上下移动,浮球内的磁体将吸引控制开关动作杆上的磁体,从而产生开与关的动作,实现液位的指示与控制[8]。液位传感器实物如图4,液位采集模块的电路图如图5。(四)继电器控制模块。继电器主要是来做自动控制作用的开关元件。在本次设计中共使用了3个电磁继电器,都是用+5V的直流电来控制12V的直流电,分别实现对进水水泵、出水水泵、加热器的控制作用。电磁式继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、高电流的工作电路,能实现远距离操纵和自动控制。进水水泵、出水水泵和加热器的控制就可通过此原理得到远程自动控制。继电器控制电路如图6。 三、结构设计 本设计中使用的保温水桶是在成品的基础上进行部分加工所得。机械加工包括对桶壁进行开孔,加热器的定位、安装和密封,进出水水管的定位、安装和密封,液位传感器支架的设计安装,以及液位传感器和DS18B20温度传感器的安装、固定。在上液位传感器安装时,液位传感器的浮球下边缘和进水管平齐,当水位到达该液位传感器浮球下边缘时停止加水,防止进水管被完全淹没。下液位传感器安装时,浮球的下边缘略高于加热装置,当桶内液位低于该液位传感器上边缘时停止出水同时开始加水,防止液位过低而导致加热装置干烧。加工结果如图7。上下液位传感器的信号线分别从安装进出水管的孔里引出。DS18B20温度传感器安装在保温桶夹层内部并紧贴内壁,位置在水桶中部,信号线从和上液位传感器的信号线一路从进水孔引出,如图8所示。 四、应用分析 当保温桶内液位过低时系统控制继电器使进水水泵工作。当液位过高时进水水泵停止工作,出水水泵工作,直至液位正常。同时水的温度如果低于设定值,继电器控制加热器开始加热,直至达到设定温度,加热器(220V)停止工作,这些功能都要能够实现,而且整个过程都是自动完成,不需用户操作,用户只需按照自己的要求设定温度范围,既安全又方便。锅炉自动控温给水系统经过实验验证,已经可以实现开机画面的显示,显示默认的温度上下限值,可根据需要进行设定,系统会显示当前的温度和温度、液位状态是否正常。随着单片机技术的发展和日趋成熟,单片机不仅应用前景广泛,同时有助于发现可能存在的故障。锅炉自动控温给水系统就是利用单片机使锅炉系统具有较高的实用价值和优越性。 作者:伍广 邓传奇 陈帅 单位:安徽理工大学机械工程学院 硬件设计论文:封闭禽舍传感器节点软硬件设计 本文作者:曹元军1金濯2翟旭军2王新忠3作者单位:1.泰州职业技术学院2.江苏畜牧兽医职业技术学院3.江苏大学生物机电工程研究院 工厂化蛋鸡舍在结构上是一个全封闭的设施,鸡舍内部环境受设计结构的制约和影响,形成了不同于外部环境的“鸡舍小气候”。鸡舍气候信息主要包括室内的温度、湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等环境因子。鸡舍设施的全封闭性决定了鸡舍与外界的物质与能量交换,这种交换会引起鸡舍小气候环境的变化,进而在一定程度上又会影响蛋鸡的生长及其产蛋率。鸡舍气候信息采集的智能化和信息化是实施工厂化蛋鸡养殖的关键技术之一,国内外已有科研人员将无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)技术应用于农田信息采集。为满足农业信息采集中监测周期长的需求,研究人员结合不同的应用场合,设计了多种专用的无线传感器网络节点[1-6]。由于封闭式蛋鸡舍设施的特殊性,鸡舍环境信息有线采集设备易出故障,且设备的投入成本与维护成本较高,因此,无线传感器网络的应用将尽显其优势。为此,笔者在尽可能延长无线传感器节点通信距离的基础上,合理地设计硬件系统和软件系统,以有效提高节点的生存周期。 1节点硬件设计 节点硬件设计通过自组网的形式将采集的信息发送至系统监控中心,实现对封闭式蛋鸡舍设施的温度、空气湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等环境因子的采集。传感器节点由微处理器模块、无线通信模块、串口通信模块、传感器模块和电源模块组成,如图1所示。为了提升传感器节点的通信距离,微控制器(CPU)采用AVR系列单片机ATmega128L,对比普通51系列单片机而言,ATmega128L代码执行效率更高,抗干扰能力更强,同时,ATmega128L单片机具有低功耗的特点(1μA~25mA,WDT关闭时为100nA)。该设计的无线通信模块采用功耗低、发射功率可微调的nRF905模块,其高斯频移键控(GFSK)调制方式抗干扰能力强,能够很好地抑制噪声环境对信息采集系统的影响。设计节点的CPU时钟频率为7.3228MHz,nRF905设定在433MHz国家开放频段。温湿度传感器采用SHT11,光强度传感器采用美国TAGS公司的光强度数字TSL2561。有害气体浓度的监测传感器分别为:CO2浓度传感器选用美国FIGARO公司生产的TGS4160,NH3传感器选择的型号为MIC-NH3智能传感器,硫化氢传感器选择的型号为(H2S传感器)M-100。 2节点软件设计 针对上述节点硬件结构,结合封闭式蛋鸡舍设施信息采集周期性强、时间间隔短、单次数据传输量大的特点,设计了基于C语言的软件系统。 2.1节点软件构成 节点软件由操作系统和应用程序构成。WSN利用TinyOS操作系统,采用AVRStudio4.07开发平台,开发应用程序,包括各个硬件模块的驱动、数据采集和通信协议。在TinyOS环境下为节点用NesC语言编写了相应的执行程序。AVRStudio4.07平台采用面向对象的编程方法,1个TinyOS应用程序与多个组件(Component)连接,构成1个执行模块(Module)。组件是硬件的抽象概念,组件间由接口(Interface)互相连接。该设计传感器节点的TinyOS应用程序结构如图2所示。 2.2节点休眠的设计 无线传感器节点节省能量的最主要的方式是休眠机制。当传感器节点目前没有传感任务并且不需要为其他节点转发传感数据时,关闭节点的无线通讯模块、数据采集模块甚至计算模块以节省能量。因而,一个传感任务发生时,只有与之相连的区域内的传感器节点处于活动状态,从而形成一个活动区域。如图3所示,活动区域随着数据向网关节点传送而移动,这样原先活动的节点在离开活动区域后可以转成休眠模式从而节省能量。 2.3同步控制 时钟同步是该设计分布式系统的重要组成部分,采用TDMA-MAC协议。具有休眠机制的无线传感器网络需要严格的时间同步机制,用来准确接入信道和及时唤醒。在传感器网络中,节点运行工作时的物理时钟依靠对自身晶振中断计数实现。如果节点晶振的频率误差和初始计时时刻不同,就会使节点之间物理时钟不同步。通过计算出物理时钟与逻辑时钟的关系,构造对应的逻辑时钟以达成同步。无线传感节点在应用基站充当时间基准点,发送数据包具有当前时钟读数的同步指令,当无线传感器网络内其他节点接收到该同步指令后,计算延时参数并调整本节点的逻辑时钟值,以和基站节点基准点构成同步。传感节点在和基站节点同步后作为新的基准点,一环接一环由里向外同步,直至覆盖整个无线传感器网络。 2.4节点程序的调试 无线传感器节点硬件和软件设计完成后,进行了程序初步调试。程序调试平台为AVRStudio4.07,调试步骤如下:①在启动AVRStudio4.07之前,将JTAG仿真器与PC机串口连接起来;②JTAG仿真器的数据电缆连接到目标板的JTAG接口;③在确认PC、JTAGICE和目标板正确连接后,按照下列顺序依次接通电源的操作:打开目标板电源,即SW1拨至“ON”处,然后接通JTAG电源,JTAG仿真器上的绿黄两灯同时亮表示连接成功,若有任意一灯不亮,就说明连接没有成功;④在PC上打开AVRStudio4.07,调试节点程序,如下图4、5所示。 3结语 为解决传统封闭式蛋鸡舍设施的温度、空气湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等环境因子的监测中所存在的监测区域面积小、采样率低、工作量大等问题,该研究探讨了将无线传感器节点技术作为封闭式蛋鸡舍环境监测中数据采集和传输载体的可行性,设计和开发了无线传感器节点,并进行了节点程序的调试。下一步应采用所设计的无线传感器节点,构成无线传感器网络,通过进一步的封闭式蛋鸡舍环境因子信息采集试验,提高无线传感器网络系统的可靠性和实用性。 硬件设计论文:常规剧场舞台机械控制系统的软硬件设计 【摘要】根据国内剧场舞台机械控制系统的特点,探讨了软、硬件设计解决方案。根据实际工程经验从控制系统硬件设计组成、网络系统构建和软件功能要求三个方面进行了详细的论述。 【关键词】PLC;舞台机械;变频器;现场总线 常规剧院根据功能可以划分为歌剧院、戏剧院、音乐厅和多功能厅等。舞台机械是现代化剧场不可缺少的核心设备,通过舞台机械设备不断升降、平移、开合运动,并配合灯光、音响的不断变换,呈现在观众眼前的是一场场美轮美奂的视觉盛宴。常规剧场舞台机械设备一般可分为台上和台下两个部分,台上以卷扬类为主,台上设备的基本配置有防火幕、假台口、大幕、二道幕、景吊杆、灯吊杆、单点吊机、灯光渡桥、灯光吊笼等设备,有的还配置了反声罩。台下以升降、推拉、旋转为主,台下设备的基本配置有主升降台、左右车台、后车转台、升降乐池、各种补偿台、插销和安全网等设备。其中,台上吊杆类设备、台下升降台类设备和车台类设备是舞台表演空间的主要设备。随着计算机技术的不断发展,现在舞台机械控制多采用以可编程控制器为主的分布式控制系统。系统硬件由继电器、接触器和变频器等低压电器组成,网络采用开放式工业现场总线通讯技术,软件设计采用功能完备的人机友好界面和安全互锁保护。整个系统快速、方便地将分散在台上、台下的设备和核心中央处理器联系起来,其各种不同类型的控制模块通过硬件接口和软件组态可进行广泛组合,为舞台机械运行提供实时、安全可靠的运行保证。同时,由于采用计算机控制,系统具有处理速度快、系统资源裕量大、通讯能力强、故障排除快速、定位准确的特点。 1设备电器设计组成 舞台设备电器控制回路一般由各种安全保护单元(如限位、乱绳、超载、超速、安全急停链路)、位置测量单元(如编码器、减速开关、行程开关)、控制电路(如各种继电器、PLC输入输出模块)、驱动单元(如变频器、交流接触器)和执行单元(如三相异步鼠笼电机、伺服电机)组成,并通过以上电器环节的共同作用控制设备运动。国内舞台设备按控制方式包括常规定速控制和调速定位控制。 1.1常规定速控制 常规定速控制——通过PLC起停输出、设备的行程开关、保护开关、继电器组成的中间回路控制对应的三相电源的相序通断,从而达到直接控制电机的正反向运动,如舞台各种插销、安全网、升降栏杆、安全门。该方式广泛应用在对时间要求不高的舞台设备硬件设计上,对于在运动过程中有位置需求但定位要求不高的设备(如灯光吊笼、假台口侧片、灯光渡桥)来说,该方式并不能满足要求。从设计经济、硬件便捷的角度,通常在常规电机传动轴上加装轴套型增量编码器,将编码器信号接入具有位置采集功能的模板(如西门子编码器模块FM350),同时,在硬件选型时根据模板的采样频率和电机转速确定所选编码器的每圈脉冲值。采集的位置信号经过现场总线传送到中央处理器中,和预设的目标位置做比较,决定设备是否到位停止运行。在实际的硬件设计中,为了能及时响应到位置信号,需把采集模板的实际输出值串入控制电机正反转回路。考虑到常规定速控制设计中不具备调速功能,电机高速运动过程中收到停止信号后制动运行较长,影响设备控制精度,在应用中要根据设备实际制动距离,在软件调试中加入制动停止提前长度来修正设备停止响应距离,从而提高设备实际到位精度 1.2调速定位控制 调速定位控制——常规电机带有编码器,编码器接入具有位置控制功能的高性能交流矢量变频器,变频器通过本身的内置位置控制卡计算电机运行的实时位置和给定目标位置的差值,通过PID调节输出对应的频率和电压控制电机运转速度,中央处理器通过总线通讯方式比较变频器传回来的位置、状态特性,并根据变频器窗口到位值实现对所控设备的速度、位置精确控制,控制电路如图3所示。使用调速定位控制,降低了对机械设备的冲击,提高了设备的安全性和可靠性。因此,在国内中、大型剧场中,该控制方式是控制吊杆、升降台、车台等机械设备的主流方案。调速定位按控制电路功能一般可分为一对一控制和矩阵切换控制。对于前者,每个设备都是一个控制单元,控制电路结构相对简单,每个变频器的总线状态真实反应设备实际情况。由于只考虑单独控制回路,现场调试成本较小,出现故障排查相对容易,系统后期维护人工成本较小,但如果控制单元的任何器件发生故障,则直接影响调速设备运行,同时对于电器元件、变频器的成本支出较高。对于后者,由于采用继电器矩阵切换,控制回路采用冗余备份方式,每个调速设备在选定之前不对应固定变频器,如果某一个控制单元出现问题影响吊杆运行,通过切换矩阵的及时调整可以规避出现故障的控制单元,从而使设备更可靠地运行,提高了整个系统的风险抵御能力。同时,采用切换方式,节省了变频器数量,降低了电器成本支出。但这种控制方式电路结构复杂,软件互锁要求较高,一旦出现故障,排查和维护较繁琐。通常来说,台上调速吊杆采用切换矩阵方式,台下调速设备采用一对一控制方式。这主要是因为各种类型的吊杆大多功率在30kW以内,且功率较为相近,实际舞台演艺中同时运动的最多吊杆数远远小于总吊杆数,故采用切换方式。而台下升降类设备在演出时载有大量演员,功率较大,通常达到60kW以上,为了避免频繁切换对用电回路的冲击,并考虑到实际运行的安全性,故采取一对一方式。 2网络系统的构建 舞台机械控制系统从网路结构上分为三个层级:管理级、控制级和现场级。2.1管理级设备管理级设备包括控制台和服务器。控制台中主要设备包括工控机、触摸屏和电源、操作按键及操纵杆,主要为监控舞台设备状态、运行参数、报警信息,编场数据处理和控制设备起停,为操作人员提供友好的人机交互界面。服务器可记录操作人员和设备的实时数据,为演出设备历史追溯提供不可替代的手段。 2.2控制级设备 控制级设备主要包括可编程控制器的中央处理单元和各种适应现场总线的通讯单元。作为整个舞台机械控制系统的“大脑”,中央处理单元是系统核心,主要负责向上通过以太网传递现场的监控信息(如升降台、景杆等调速设备的位置、速度等实时参数,以及乱绳、电机过热等安全信号),向下对现场级设备下达动作命令,协调现场设备动作次序(如舞台机械设备的定位控制和设备延时启动等)。 2.3现场级设备 现场级设备:主要包括符合现场总线协议的相关舞台机械控制远程I/O站点、对应的变频器和电动机。现场级设备主要任务负责实现操作人员通过控制台发送的具体的运动方案,同时采集必要的现场信息,传递给上层作为参考。图4为采用标准三级网络设计的结构图。 2.4网络系统的构建中的关键问题 (1)控制系统的安全性设计要贯穿整个控制系统,包括核心控制器到单体设备的控制设计。控制系统应采用开放的现场总线技术,根据用户的实际需要,采用可靠的冗余技术,包括核心部件的冗余和网络的冗余。控制系统具有紧急停机系统,任意一个极限开关的动作会触发本设备应急线路,任意一个急停按钮应触发控制系统的急停链路。同时,急停系统和中央处理器通过安全总线进行信息交换。所有具有提升性能的驱动都采用双制动器,并且互相独立控制,保证驱动能及时有效地停止工作。(2)所有的舞台机械系统主控制台、移动控制台,应具备即插即用的特点。对于单一控制台,用户可根据实际情况方便地选择切换到不同的操作方式(如手控、程控、更改参数)对设备进行操作;对于不同控制台之间的切换操作,中央处理单元应具备统一的授权管理,保证同一设备在任意时刻只接受来自单一控制台的指令信息,防止设备由于接受不同控制台指令信息而造成控制紊乱。(3)保证关键信息响应的实时性和同步性(如舞台机械设备的启动命令)。对于调速定位设备,国内大多是通过每个变频器的内置位置控制卡控制设备,当多个设备同时运动时,由于网络传输的延迟性造成设备启动的不统一和设备运行中间过程中的实际位置偏差。在设计控制网络时,对于关键信息的传递需采用等式同步机制和数据优先级处理,保证数据传输的快速响应。 3软件设计要求 3.1操作功能要求 操作功能要求:对于舞台控制操作界面,应设有手动选择、运动参数设定、设备编组、场景运行、设备位置绑定、运动禁止、设备位置记录等功能,根据实际用户需求的不同,还应提供系统管理、维护和根据演出过程需要而附带的工程组态功能。同时,应提供演出中间的各种应急处理功能,如当在演出场景中编组的运行设备,设备出现报警停止运行时应具备手动快速介入,当设备撞到物理极限位后,应具备旁路控制使设备及时脱离危险位置。用户一旦误操作,不光有报警信息,同时提供相应的保护,规避可能发生的设备误动作引发的系统风险。 3.2设备互锁要求 设备运行互锁是舞台设备安全可靠运行必不可少的保障,互锁软件设计必须实时跟踪设备运行的数据。互锁软件应采用顺序控制程序,根据优先级管理机制,按照预先规定好的优先级动作顺序,对控制过程各阶段的设备互锁顺序进行自动判别和保护。每一个设备的运行条件都依存于其他相邻设备的位置,当检测到条件满足或不满足时,及时发送给设备数据块运行或受限指令,使设备安全可靠地运行。 3.3分布式管理要求 通过现场总线技术,把分布在舞台控制室的控制台、上位机、台上及台下控制柜间的现场驱动单元、现场采集单元等方便、快捷地联系起来。通过开放的现场总线控制通信网络把物理分散的设备构成为一个整体,用分布式数据库实现全系统的信息集成,进而达到信息共享,从而实现同时在多台控制终端上对舞台设备的集中监视、集中操作和集中管理。 3.4远程维护要求 控制系统工程师可通过互联网对现场控制系统进行远程诊断和维护。操作系统中出现的故障,应及时记录在上位机历史数据库中,用户通过Internet网以文本形式传送到远程诊断实验室,帮助用户排除故障。通过专门远程诊断软件,可实时跟踪链接到现场网络节点的舞台机械设备运动情况,及时帮助用户解决操作中出现的问题。 4小结 在控制系统建设规划中,要注重安全和效益并重的原则,适当降低建设成本和后期维护成本,同时还要从长远着眼,技术方案要有一定的前瞻性,充分考虑将来整个系统的整体升级、扩容问题。随着计算机和控制理论的不断进步,舞台控制技术逐渐趋于完善,带有自诊断功能和微机通信接口的PLC元器件也越来越普及,价格也趋向便宜。在国内以可编程控制器为核心的舞台机械控制系统已经形成了集网络化、集散化、自动化、智能化为一体的先进的自动控制模式。目前,广义舞台的概念已不再仅仅局限于正规剧场传统品字型舞台,随着电视剧场、演播厅、体育场馆等组合式舞台,以及各种类型的动感、多维影院、VA多媒体互动系统、科技馆等领域的异型舞台的出现,舞台机械控制系统的软、硬件设计也应随着舞台要求的变化不断发展更新。 作者:刘学信 刘建喆 单位:山东艺术学院 北京师范大学第二附属中学 硬件设计论文:高性能车载充电机硬件电路设计研究 电动汽车作为新型代步交通工具,车载充电机是其不可缺少的配套充电设备,对车载充电机的研究显得尤为重要。一款成功的高性能的车载充电机要能抑制谐波、功率因数高、效率高等特点。本文根据上述特点,设计了一款2kw的车载充电机。有源功率因数校正电路(APFC)能有效抑制谐波,提高功率因数。而软开关技术能有效提高充电机的效率。本文将二者结合在一起,设计了一款高性能指标的车载充电机,并进行了波形测试及实验验证。 1车载充电机硬件拓扑结构及原理 1.1APFC拓扑及原理功率 因数校正有多种拓扑电路,比如boost、buck、buckfly等电路。本文采用BOOST电路拓扑,如图1所示,因其电流连续、电流波形失真小、输出功率大、储能电感同时具有抑制RFI和EMI噪声的功能。状态分析:当S通、VD断时,假设此状态持续时间为T1,可得到状态方程,解得,其中为第K时刻的输入电压值。当S断、VD通时,假设此状态持续时间为t2,可得状态方程,解得:。当S断、VD断时,假设此状态持续时间为t3,得状态方程。由上述公式可知,是跟随输入电压变化的半波正弦函数,如图2所示,其相位基本相同且输入电流波形近乎正弦波,所以功率因数接近于1。当电感电流临界连续时,t3=0,可知电感电流的包络线仍为半波正弦函数形式。弱电感电流连续,则表现为电感电流正弦变化的基波上迭加随斩控频率变化的高频锯齿波,锯齿波的幅度与电感量及斩控频率有关。 1.2逆变整流拓扑及原理 逆变电路采用副边无源钳位软开关移相全桥拓扑结构,如图3所示S1、S3为超前臂,S2、S4为滞后臂。其软开关的实现,超前臂的零电压开关依靠变压器漏感和超前臂的并联电容实现,滞后臂的零电流开关通过变压器二次测钳位电容在换相期间钳位电压强迫一次侧电流复位到零实现。此种软开关结构,所需器件简单,不需要额外有源元件等优点。 2主回路参数设计 2kw高性能车载充电机的额定输出电压为96V,额定电流为20A,输入单相交流电160V-240V整流后经APFC电路得到400V直流母线电压,开关频率fs取50KHZ。 (1)apfc电感设计。 1)输入电流峰值的最大值确定:电感应当在最大电流时避免饱和。交流输入电压最小时,其峰值能达到最大,再考虑到期效率假设为0.92; 2)电感中纹波电流峰峰值。一般最大峰峰值可取输入电流的20%; 3)确定输入电压峰值时的最大占空比; 4)电感量的计算:经过试验,调整为1mh。 (2)主变压器的设计。 1)选定工作频率在100khz,铁氧体磁芯完全能够满足要求; 2)磁芯规格的选择。铁芯的窗口面积乘积为:通过查表选择双EE55磁芯。式中:V1I1为输入功率;V2I2为输出功率;K0为窗口利用系数,一般取0.2-0.4;Kf为波形系数,方波为4; 3)原边绕组匝数选择; 4)副边匝数选择 (3)钳位电容的设计。其作用主要有两个:一是钳位整流二极管的电压,从而降低二极管的电压应力;二是超前臂关断后,钳位电容上的电压反射到原边,抵消漏感的能量,使得原边电流迅速降低,实现滞后臂的零电流开关。本文中漏感选择20uh。电容上存储的能量为:一次测漏感能量为:为了抵消原边漏感的能量,电容上存储的能量要大于漏感存储的能量,即整理得:最终经过试验选择容值为200nf。 3实验波形及结果分析 蓝色为超前上桥臂驱动波形,黄色为超前上DS间波形,由上图可知超前臂实现了零电压开通关断;图中红色为滞后下DS间波形,紫色为回路电流波形,由图可知,滞后臂基本实现了零电流开通关断。 4结束语 随着电力电子技术的不断发展,人们对车载充电机的要求越来越高,高频化小型化高效化低谐波车载充电机成为发展的趋势。本文研究了带有源功率因数校正的移相全桥软开关车载充电机,对其工作原理和性能做了分析并对样机进行了实验,证明了充电机的可行性和有效性。 作者:王平来 李小伟 张立功 单位:山东省汽车电子重点实验室 山东省科学院自动化研究所 硬件设计论文:浅谈喷雾机的系统硬件设计与实验 1系统硬件设计 系统硬件设计系统工作时,药液由液压泵泵出,经主管道及喷杆后由喷头流出,通过转换接头流经流量传感器,最后由药液收集槽收集。为便于试验记录,将左侧喷头从上到下标记为喷头1~喷头3,右侧喷头从上到下标记为喷头4~喷头6。转换接头为自行设计的快捷转换接头。流量传感器输出频率信号,信号经频率转电流模块转换为4~20mA电流信号,同时压力传感器输出4~20mA电流信号,流量传感器与压力传感器输出的电流信号经4~20mA信号采集模块采集后,由RS-485总线上传至上位机界面显示。本系统可同时显示6路流量信号及1路压力信号。流量传感器选用GemsF6FT—110系列TurboFlow型流量传感器,输出频率范围58~575Hz;压力传感器选用WLB型压力传感器,输出信号为4~20mA电流信号;频率电流转换模块选用ART-阿尔泰A11FV11频率/电压、电流信号隔离转换模块,输入为0~1kHz,0~10kHz和0~100kHz频率信号,输出为0~5V,0~10V电压信号和0~20mA或4~20mA电流信号。本设计根据流量传感器输出信号选择输入档位为0~1kHz,并根据信号采集模块选择输出档位为4~20mA;4~20mA电流采集模块选用顺源ISOADA08型采集模块,可同时采集8路电流信号,通过RS-485总线上传至上位机界面。若喷雾机喷头较多,系统可对喷头进行分批次测量。 本转换接头可分为固定架、螺杆和接头体3部分。其中,固定架用于支撑接头,并将接头与喷头位置进行固定;接头体上端采用橡胶密封垫,可将喷头与接头接触部位进行密封,橡胶密封垫通孔直径为13mm,可用于测量多类喷雾机喷头。测量时,将橡胶密封圈与喷头喷嘴对接,卡钩卡至喷头上端,且保证两卡钩处于同一平面内,以保证密封性良好,旋转螺杆使转换接头固定至喷头上;药液经喷头体由胶管接头引流至流量传感器。本转换接头使用方便,操作简单,用于对单个喷头的测量;若喷雾机喷头数量较多,可使用多个接头进行测量。 2上位机软件设计 系统上位机控制软件采用C#编写,使用VisualStudio2008开发平台开发进行开发,可以运行于Win-dowsXP及以上环境。系统工作时,可根据不同试验条件在上位机界面显示不同的测量值。因本系统主要测量喷头流量值,根据拟合方程中流量与电流的关系,设定最大电流值与最小电流值所对应流量值以及压力值。系统启动后,上位机界面实时显示主管道压力值以及喷头1~6的流量值。数据采样间隔可根据用户要求进行设定,同时系统会将所采集数据在数据库中进行存储,可供试验后期数据分析处理。为了获得电流与流量关系曲线,试验时选用SCL600型喷雾机ALBUZ-ATR80型喷头,分别设定压力为0.3,0.7,1.1,1.5MPa,使用秒表记录测量时间,并测量在该时间范围内由量筒收集的药液体积,同时用万用表测量输出电流值,每个压力值下测量3次,取平均值。 3试验及结果分析 为测试本系统精度,试验时选用SCL600型喷雾机所配置的ALBUZ-ATR80型喷头进行试验,记录上位机界面所示流量值,同时用量筒测量一定时间流经流量传感器的药液体积,计算其平均流量(即实际流量),通过与试验测量流量(即上位机所示流量)进行比较,得到系统精度。为了测试系统精度,以喷头2为例,使用上位机软件,以0.4MPa为间隔,在0.3~1.5MPa范围内记录上位机界面所示流量值,并测量在一定时间内量筒所收集的药液体积。每个压力下测量3次,取平均值。试验数据表明,喷头在不同压力下流量不同,且随着压力的增加,流量逐渐增加;在流量为0.53~1.25L/m范围内,喷头平均流量与测量流量的最大相对误差为4.40%。为了测试系统精度,选择喷头1、喷头3及喷头4进行试验,使用上位机软件,试验设定压力为0.7MPa。同时,记录上位机界面所示流量值,并测量在一定时间内量筒收集的药液体积,每组测量3次,取平均值,试验数据表明:当压力为0.7MPa时,各喷头流量基本保持一致;当流量为0.83~0.91L/m时,喷头平均流量与测量流量的最大相对误差为3.88%。 4结论 本系统所设计的转换接头使用方便,密封性良好,对喷头寿命影响较小,可便于系统同时对多类喷雾机喷头流量快速测量,且系统操作方便,上位机界面可实时显示各喷头流量值,实现对喷雾机喷头流量在线测量,测量精度较高。 作者:单位:西北农林科技大学机械与电子工程学院 国家农业信息化工程技术研究中心 硬件设计论文:钻孔机械臂控制体系硬件设计与实现 0绪论 工业机械臂(以下简称机械臂)是近代自动控制领域中出现的一项新技术,作为多学科融合的边沿学科,它是当今高技术发展最快的领域之一,并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。随着机器人系统设计应用的复杂化以及机器人系统对控制精度、实时性能、可靠性的要求不断变高,需要给机械设备装备嵌入式操作系统。嵌入式系统应用于机械的控制,将是机器控制领域的一个发展方向,为机器的智能控制的实现提供了广阔的平台。与传统的微处理器和DSP相比,ARM微处理器资源丰富,具有很好的通用性,其主要技术优点是高性能、低价格、低功耗,可以广泛的应用于各个领域,因此将ARM应用于机械臂控制系统不失为一种好的策略。 1机械臂功能设计 本文主要研究的是单臂式钻孔机械臂,这种机械臂需要完成的动作有:前行、后行、左行、右行、上行、下行。这些动作相互结合,完成相应的动作安排。根据上述动作要求,工艺流程如下:(1)本文研究的机器臂主要由底座(或躯干)、机械臂构成。底座的主要任务是支撑和完成手臂上下左右的移动,实现机械臂在工作空间中的活动;(2)机械臂的底座固定不动,机械臂的Y轴由伺服电机驱动在平行于底座的平面进行前后运动,即是在Y轴平面中的运动;(3)X轴在上位机对伺服驱动器发出指令后和Y轴同时移动,进行左右的运动,即在X轴平面中的运动,同时运动就可以实现机械臂在X-Y平面上的精确定位;(4)在X轴上安装一个气动式动力头,当在X-Y平面上精确定位之后,处理器通过控制电磁阀动力头进给,带动钻头旋转进行既定的钻孔。总结归纳可知,X-Y轴用于机械臂钻孔的定位,Z轴做往复运动进行钻孔;(5)机械臂完成上位机发出的脉冲指令,回到机械原点,等待下一次的指令。 工作过程如下:上位机对控制机发出脉冲指令,电机控制系统从控制器中获取指令数据,传感器系统检测在机械臂工作的范围之内有无障碍物,确定无障碍后开始动作,在系统运行中与电机同轴度编码器实时反馈机械臂所到达的位置,以判断是否完成规定动作。当控制器接受编码器反馈的数据判断出规定动作完成后系统暂停动作,等待下一次指令。为了使机械臂在接受到指令后高速准确的完成动作,本设计在硬件上采用了伺服驱动系统,软件上采用模糊控制算法。电机驱动系统由ARM处理器及其相关外围硬件和电机驱动器组成,ARM处理器发出指令脉冲下达给伺服驱动器,电机驱动器驱动电机运转,运行期间,ARM处理器根据编码器反馈的信息判断机械臂的运动状态,实现实时跟踪定位和位置定位。 2模糊控制算法在ARM控制系统中的实现 2.1输入量模糊化 模糊控制算法用在ARM中,则需使用在ARM中可以运行的软件实现模糊控制,这样就把能将原来的数字控制器改成模糊控制器,从而构成了一个基于ARM的模糊控制系统。由此可见,这种模糊控制器在本质上只是一种控制算法与硬件的结合,与其它的模糊算法的差别在于用ARM的语言来实现模糊化、模糊推理决策以及反模糊化过程。这种模糊控制器的优点是资源消耗少,灵活性高,通用性强,应用范围广等。必须注意的是设计过程中要考虑到ARM的内存空间,运算速度,以及模糊算法的执行效率和系统的实时性要求。在模糊控制器中,给定目标为r,将光电编码器检测到的电机转速作为反馈输入。然后计算得到转速偏差e(k)和转速偏差变化率Δe(k),量化和模糊化后作为模糊控制器的两个输入信号,反模糊后得到精确的PID参数,经过PID运算得到电机控制信号,此控制信号经过进一步的转换,可得到PWM控制寄存器的设定值,写入PWM寄存器后,从ARM的PWM输出端口将得到相应的PWM控制信号,经过驱动器驱动伺服电机,使钻孔机械臂达到计算机的控制运动要求。在机械臂硬件平台控制系统中,计算机通过串口与ARM处理器通信,发送控制命令控制机械臂的运动状态。用编码器检测电机的旋转速度。 电机转速的误差:式中:n是当前电机转速;n0是t0时刻对应的电机转速;当上次的电机转速为e(k-1)时,当前电机转速的误差变化为:根据e(k),Δe(k)的隶属度函数可知,我们必须把由上式计算得到的误差和误差变化率进行处理,使他们的值落在[-3,3]区间,再进行模糊化处理,才能进行模糊控制器运算。经过反复的试验,可以得到e(k),Δe(k)的最大值,分别为em,Δem由此我们进行归一化公式:当出现测量值大于我们的最大值时,我们就将其视为最大值em的值,所以以上公式是普适用的。 2.2建立机械臂模糊控制规则表 模糊控制规则在模糊控制系统中,是一种根据控制量偏差和控制量偏差变化率而推断出输出量的推理规则。这些规则是由误差和误差变化率状态的不同而形成的一系列条件语句。在模糊控制器选用单变量二维最常见的结构形式,设定误差e,误差变化ec及控制量输出u的模糊子集为{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大},并简记为{NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB},论域均定为[-3,3],模糊子集NB,PB分别选为Z型隶属函数和S型隶属函数,其余选为灵敏度高且在论域范围内均匀分布,等距离的三角形隶属函数。由于三角形隶属函数简单易行,计算效率高,且仅与直线的形状有关,适合于实时控制和在线调整的控制,因此,本模糊控制器的输入输出隶属度函数曲线如图1所示。 3钻孔机械臂控制系统硬件设计与实现 3.1LPC2138处理器 ARM内核采用精简指令集计算机(RISC)体系结构,具有大量的通用寄存器,指令格式使用统一和长度固定,寻址方式简单,内含2套指令系统(ARM指令集和Thumb指令集)。极低的功耗,适合对功耗要求较高的应用,如便携式产品。能够提供0.9MIPS/MHz的三级流水线结构。 3.2传感器模块 本课题研究的钻孔机械臂是一个用于加工的机械装备,当上位机设定好要加工的参数且启动机械臂臂进行加工时,为了防止有意外的发生,需要加一些传感器进行保护,当检测到有人或物进入到机械臂加工的范围之内时,传感器将检测到的信号反馈给处理器,进行相应的动作。 (1)位置传感器:即行程开关,在X轴和Y轴上都装有3个行程开关,在Z轴的上下位置也装有两个行程开关,本系统中选用无触点感应式行程开关,两线制传感器,型号为TL-05MD1。原理:无触点行程开关又称接近开关,它可以代替有触头行程开关来完成行程控制和限位保护,还可用于高频计数、测速、液位控制、零件尺寸检测、加工程序的自动衔接等的非接触式开关。由于它具有非接触式触发、动作速度快、可在不同的检测距离内动作、发出的信号稳定无脉动、工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度高以及能适应恶劣的工作环境等特点,所以在机床、纺织、印刷、塑料等工业生产中应用广泛。无触点行程开关分为有源型和无源型两种,多数无触点行程开关为有源型,主要包括检测元件、放大电路、输出驱动电路3部分,一般采用5V~24V的直流电流,或220V交流电源等。当被控物体到位,电子行程开关动作,常开组导通(闭合)常闭组截止,(断开)。完成相应的动作。 (2)光电编码器:由伺服电机驱动器独立控制。 (3)红外光栅传感器又称为安全性光栅安全性光栅是一种保护各种危险机械装备周围工作人员的先进技术。同传统的安全措施,比如机械栅栏、滑动门、回拉限制等来相比,安全性光栅更自由,更灵活,并且可以降低操作者疲劳程度。通过合理地减少对实体保护的需求,安全性光栅简化了那些常规任务,如设备的安装、维护以及维修。 4总结 本文在分析机械臂嵌入式控制体系的基础上,进行了以LPC2138为主控制器的嵌入式系统硬件平台设计。合理规划机械臂的任务模块,设计应用程序,实现对各功能子系统的数据通信、控制管理。本文只对机械臂底层控制系统进行研究设计并介绍。因此,真正的实现伺服电机的精确控制还需要进一步要有专业人员研究。 硬件设计论文:计算机硬件设计安全问题与策略 摘要:随着时代的发展,信息逐步走进每个人的生活,与人们的生产与生活息息相关,在信息时代下计算机也在迅猛发展,但是随之暴露出来的问题也是不容忽视的,重点引起人们关注的问题就是计算机硬件设计安全问题,因为这关系到人们信息的安全。基于此,就重点针对这一问题进行分析研究,并根据现有问题状况提出几项策略。 关键词:计算机硬件;信息安全;创新技术 在现阶段中,世界已成功步入信息时代、科技时代,我国也不甘落后,我国有关计算机的科技技术也在迅猛发展,然而随着发展速度的加快计算机硬件的问题逐渐显现出来,相较于计算机的发展来说较为落后,尤其引起人们关注的就是计算机硬件设计安全问题,这是一个很严肃的问题,这个问题会对计算机系统、人们的信息数据造成或大或小的影响,所以,解决计算机硬件设计安全问题势在必行。 1计算机硬件安全的概述 在使用计算机的过程中,外部环境对计算机有很大的影响,所以对计算机运行时外部环境的要求很苛刻,要求计算机外部环境清洁度较高,计算机温度不能过高要适中,计算机四周电压要保持稳定,做到这些并保证外部环境良好就能够尽可能确保计算机硬件正常运行、不出故障。保证计算机硬件安全还有一个很重要的技术,这个技术叫做加固技术,计算机在设计生产中使用加固技术加固后能够防震、防腐蚀以及防水,这样的计算机能够一整天在野外工作,所以加固技术是一个很重要的技术。计算机的硬件除了自身有问题会影响自身安全外也会有其他多方面因素对计算机系统造成安全影响。例如,计算机的中央处理器内部都会存在一系列集成保密的指令代码,虽然说这些指令代码是保密的,但是到底是否是绝对保密、安全的并不能得知。据悉,我国的中央处理器或许存在着病毒指令代码或者陷阱指令代码,外国能够通过无线代码激活中央处理器内部的各种指令,使得计算机内所有的信息、资料泄露,同时也可能会使计算机崩溃,并且这一崩溃将是毁灭性的,一旦这一消息是真实的,那么我国的计算机系统将随时可能会被攻击,导致硬件泄密、信息泄露,甚至更严重的是硬件泄密还会很大程度上影响电源安全,从而导致产生电源泄密的情况。电源泄密是什么呢?电源泄密是计算机所发出的电磁信号顺着市电电线被传导出去后被人为使用特殊的手段和工具把这一电磁信号拦截下来并加以还原。其实,计算机就像是人的身体,有很多零部件,计算机中的零部件每一个皆是能够控制的,所以又出现了一个专业名词就是可编程控制芯片,一旦这一可编程控制芯片的程序被准确破解,那么就能够控制计算机,所以现在要做的就是保证芯片是不能够被控制的,因此,要做好计算机硬件安全防护工作,保证计算机硬件安全,保证计算机硬件的设计安全。综上所述,可以看出,计算机硬件的最主要也是最重要的安全问题就是信息安全问题,信息安全重点工作就是保密、集成、实用,想要保证信息是安全的,就需要工作人员教授计算机购买用户操作计算机的方式方法,从而确保计算机硬件安全以及整个系统信息的保密安全。计算机硬件一直在发展中,它的发展过程比较漫长,通过它的发展过程能够知道一点,那就是计算机硬件安全是什么,它指的就是一个安全系统,这个安全系统是由以下三点结合在一起产生的,这三点分别是集芯片设计、电路设计以及工程设计。 2计算机硬件的设计安全发展现状 计算机系统中有各种各样的元件,这些构件组合起来构成了物理部件,也就是所谓的计算机硬件。根据分析调查得出,现阶段,计算机硬件发生的安全问题基本上可以分为三种,相应的,产生问题的原因也大概能分为三种,包括输入设备、储存介质、输出设备。首先,就输入设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题大致有两种,一种是所输入的信息资料、数据资料存在问题引发安全威胁,一般情况下发生这种情况是因为输入的信息存在木马病毒,从而导致计算机系统信息数据安全受到一定程度的威胁。另一种是在输入过程中没有依法进行运作而造成安全问题爆发,一般情况下发生这种情况都会导致计算机内部信息数据被破坏与泄露,后果严重。其次,就储存介质来说,以它为源头产生的安全问题主要是计算机系统内部的储存介质没有给信息资料、数据资料提供安全保障,安全保护层没有搭建起来就会导致信息数据在面临被破坏以及非法拷贝时毫无抵挡之力。最后,就输出设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题主要是输出设备自身具备的记忆性能会导致信息数据输出时的操作动作留下痕迹被复制下来,这在一定程度上使得信息数据处于危险状态下。 3计算机硬件的设计安全分析 在信息时代迅猛发展的潮流下,计算机硬件设计安全问题逐步显现出来,相应解决这些安全问题的方案也逐渐被提出来,其中有一些新兴安全方案设计精妙,实用性高,并且成本不高、功耗不高,这类新兴安全方案的主要代表有设计多样性以及独特数字签名等。除此之外,在新兴安全方案出现的同时还有一大批新兴技术产生,如纳米技术、光纤技术、射频互联技术以及等离子技术等,新兴技术的出现使得新兴安全方案发挥出更大的作用,但是任何事物都有两面性,内在变异有好的一面也有坏的一面,它能够使得检测恶意攻击行为的复杂程度大大提升[1]。现阶段已普及使用的硬件系统主要有新的安全原语设置、硬件木马检测、新型综合技术、物理不可复制技术、硬件安全协议等。 3.1硬件木马 根据上述可知硬件木马检测已被普遍应用于计算机,硬件木马与病毒相似,都会对计算机硬件、计算机系统安全造成威胁,是一种较为恶意的程序,这一恶意程序主要针对的是计算机原始芯片,它会恶意改变原始芯片。尽管在现阶段看来仅有少部分硬件木马被发现,但是由于硬件木马对计算机硬件、计算机系统安全影响程度很大,所以现阶段大部分有关研究人员都积极对硬件木马进行研究。研究人员在研究过程中选用的研究模型有很多种,所以每个研究人员研究的难易程度不同,普遍情况下,那些过于标准规范的结构以及性能检测无法有效检测木马攻击。如果将工程变异忽略不计,那么检测木马的工作实际上就是针对一截输入序列的有关功耗进行测量,主要测量的功耗有两个方面,一方面是开关功耗,另一方面是泄漏功耗,然后将测量结果与研究所用的模拟模型进行对比。但是,之前忽略不计的工程变异对于硬件木马的检测工作来说,使得检测工作的困难程度以及复杂程度大幅度加大。若在不是关键的路径上安放木马,或者让已有的门电路和硬件木马连接在一起并且将其隐藏起来,会使得硬件木马检测工作难度、复杂度加大,这时对硬件结构或者对旁道进行的检测都无法达到预期效果。在近期又有新的检测方法被提出,它们能够避免前面提到的传统检测方法的弊端进行木马检测,如热调节技术。硬件木马检测方法仍在不断被提出,这对计算机硬件设计安全具有很大的意义。 3.2物理不可复制技术 计算机硬件设计安全发展至今普遍被研究的还有一个课题就是物理不可复制技术,物理不可复制技术是一个新兴的比较新的概念,物理不可复制技术前景广阔,它能够提供一组特殊的映射,该映射与芯片的制造工艺间存在依存关系,这种映射的方向是从输入开始到输出结束。其实物理不可复制技术采用数学或者是统计的方式实现逆向工程是很难的,这正是由于物理不可复制技术中存在的依存关系,除此之外,芯片的映射还存在不可预测的问题,这也使得实现逆向工程变得更加困难。现阶段,随着对计算机硬件设计安全问题以及物理不可复制技术的研究深入,越来越多的物理不可复制技术被研究人员提出,并加以试验,最终成功实现,然而,在很多现在被提出的物理不可复制技术方案里,仍旧存在输入到输出的映射数量有限、芯片结构存在线性或者偏低非线性特性等问题,这些问题使得物理不可复制技术的安全水平大幅度降低[2]。通常情况下我们所知道的物理不可复制技术的结构都或多或少存在一部分弊端,例如输入到输出数据库的指数级不稳定时常变化。物理不可复制技术中有一种是公开物理不可复制技术,它是一种能够轻易被反向工程的特殊物理不可复制技术,能够制造出一种刚刚兴起的加密系统,这种系统被叫做非对称加密系统。这种非对称加密系统里,相应的加密和解密密钥是不一样的。非对称加密技术中,加密密钥和解密密钥不相同。在很多种状态下,需要像物理不可复制技术或者公开物理不可复制技术以某种方式集成到设备电路的安全原语,有很多方式能够实现集成。 4计算机硬件设计安全的策略 4.1做好内置安全确认工作 想要很好保证计算机硬件设计安全,第一个需要做的事情就是做好内置安全确认工作,内置安全确认工作重点是在测试和制造计算机芯片时使用物理不可复制技术和外延平面集成电路技术以电路设计形式来保护硬件网络之间互联的协议也就是IP。那么怎样来进行内置安全确认工作呢?计算机硬件内置安全确认工作、保护工作的程序大概是下面的几步,首先,使用物理不可复制技术将最初设计好的集成电路在集成电路制造工厂中进行制造,在制造后能够获得一种发生变异的公开物理不可复制技术序列,再通过电子设计自动化工具进行编译工作,从而能够得到新的产物也就是物理版图,把前面已获得的公开物理不可复制技术序列和已经过加密处理的集成电路信息进行合成然后得到校验密钥,接下来就在刚刚得到的集成电路的物理版图中挑选关键区域,把校验密钥进行加密处理后得到验证模块,随后把验证模块加在最初设计好的已形成保护层的集成电路的物理版图上,最后将其应用到集成电路产品的生产制造中[3],从而就完成了内置安全保护工作。有关工作者通过对内置安全保护工作的了解和认识能够更好进行内置安全确认工作,从而更好保障了计算机硬件设计安全。 4.2检测外置辅助安全 想要更好改善现存的计算机硬件设计安全问题还需要采取的策略就是做好外置辅助安全检测工作。现阶段,大多数都会使用可靠性R、可用性A、可维修性S3个指标也就是RAS技术来进行对外置辅助安全的检测工作,与此同时,外置辅助安全检测工作还要依赖可以信任的密钥关机部门制造公开密钥以及私用密钥,其中公开密钥一般是被把信息数据进行加密然后保存在电路里面,而私用密钥一般被安置在用于检测外置辅助安全的密钥储存器内。 4.3研发时注重安全设计 计算机硬件设计安全问题是多方面存在的,所以在进行计算机安全设计的整个过程里不仅仅需要加强对技术领域的监管检测,还需要关注多方面,避免因为设计方案、设计想法、设计工作者以及实施工作时的重点这些因素产生计算机硬件设计安全问题。除此之外,现阶段存在的一个问题是计算机硬件的设计研发工作者不够了解计算机硬件,认识计算机硬件的程度不深,所以还需要提高他们对计算机硬件的了解与认识,与此同时,还需要更加注重计算机硬件的设计安全功能[4]。总之,在设计研发中要注意内置以及外置,搞好设计安全,制定计算机硬件设计安全检测制度以及相关检测程序,除此之外,还要注意评估输入设备、储存介质与输出设备,以便发现问题、解决问题。 4.4注重创新技术 计算机硬件设计安全问题的出现追根究底还是由于相关技术水平还有待提高,在目前来看无法适应时代的进步,所以,想要解决计算机硬件设计安全问题重点需要注意创新技术,进一步完善计算机硬件的安全设计技术。 5结语 综上所述,计算机硬件设计安全问题需要引起设计人员、研究人员、使用人士的广泛注意,不可以忽略问题、轻视问题,要敢于面对问题并采取正确的方式,研究更为有效的技术来解决问题,保证计算机硬件设计安全,保护计算机系统内部的信息数据。 作者:唐淑珍 单位:天津市静海区医院 硬件设计论文:EDA技术在计算机硬件设计的实践 【摘要】科学技术的发展离不开计算机硬件的发展,EDA技术的发展为计算机硬件的设计提供了全新的解决思路,以一种高效、快速、便于调试的方式,提升了计算机硬件的发展水平。本文简单介绍了EDA技术,并以UART的设计和实现为例,阐述了EDA技术在计算机硬件设计方面的应用。 【关键词】计算机硬件设计;EDA技术;实践分析 前言 电子设计从手工设计逐步走向了自动化设计,它的发展以EDA技术的发展为主要标志。EDA技术以计算机为操作工具,融合了最新的应用电子技术、计算机技术和智能化技术的成果,并且将设计人员从繁重且重复的劳动中解脱出来,使得电子产品的设计效率提升了。 1EDA技术概述 1.1EDA技术的基本内容 在没有EDA技术的时代,计算机硬件的设计需要通过人工手动完成集成电路的设计、布线等工作。而随着集成线路复杂程度的增加,基于手工的设计方式已经无法满足工作需求。因而人们开始寻求一种更为高效的硬件设计方式。EDA技术的诞生,成功改变了这一情况。它以计算机为操作工具,让学生可以在软件平台上,通过软件化的设计方式来描述计算机硬件。由计算机代替人工完成逻辑编译、优化、布线、仿真等工作。整个过程是自动的,直到能够完成对既定芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作[1]。 1.2一般设计流程 它创新性的颠覆了传统电子产品的设计方式。将设计的顺序从由下至上翻转过来。这使得硬件设计者能够从更为宏观的角度去掌控产品的开发。包括设计的质量、成本、功能需求、研发周期等。在拥有比较全面的宏观分析后,从系统设计出发,进行顶层功能模块的解构和划分。并能够按照方框图系统级的次序逐级完成仿真纠错和验证。从而能够使设计问题更早的被凸显出来。当所有的仿真和验证确认无误后,再用逻辑综合优化工具的门级逻辑电路的网表来实现硬件的物理级呈现。通过该项技术的应用,将设计者的设计强度减轻,仅需要通过软件平台,就可以实现硬件的电路设计和功能仿真。整体的设计效率被大幅度提升。硬件设计流程如图1所示: 2基于EDA技术的计算机硬件设计的实践探究 本文以可编程器件开发工具MAX+PLUSⅡ为开发平台设计,它的运行速度快,界面统一,功能集中。同时该开发平台具备十分完整的可编程逻辑设计环境,能够完成从指标设计、输入、编辑综合处理、校验直至编程下载的EDA设计的全过程。设计者可以按工作流程选用工作模块。适用于多平台操作,是一种理想的开发平台。本部分就计算机的基本硬件之一通用异步收发传输器基于EDA技术的设计实现进行了简要的阐述。 2.1UART的基本介绍 通用异步收发器(UART),是计算机中不可缺少的组成部分,它是一种短距离串行传输接口。能够作为微机与下位机的通讯串口,来实现有效通讯。根据当前的计算机运行机制,需要进行数据的交换和传输。但是并行数据并不能够直接发送到调至解调器中,而必须要经过异步传输才能够解决。UART就是此过程的必要部件。它将信息有序的发送到调制解调器中,实现计算机的正常运转。 2.2硬件设计 在进行硬件设计时,考虑各项功能模块的调试工作,设置了三个按键输入来实现UART的复位、接收和发送数据功能的启动。整体硬件结构如图2所示。 2.3模块设计 (1)基本设计思路UART在工作中主要涉及两个过程,发生和接收。在设计时,考虑模块化的方式来进行设计。发生的过程即并行数据的准备阶段,UART按照既定的格式,将信号进行转换。在此过程中涉及到关键的时钟信号。需要通过波特率发生器来产生与本地系统同步的时钟信号。而接收的过程,就是在信号转换成RXD串行信号后,转换成调制解调器需要的并行数据信号。在整个进程中,由于本地时钟信号与UART的时钟信号会产生一定的延迟和误差。当这种误差产生持续性的积累时,会产生接收偏差。使得UARD的功能不能够被顺利的实现。因此,在进行设计时,需要采用一个远远高于波特率的本地时钟信号对输入信号RXD不断地采样,来保持工作过程中UARTDE接收和发生不会出现步调不一致。(2)奇偶校验位发生器模块设计奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法,以保证串行数据的准确性。在基于EDA技术进行UART奇偶校验位发生器设计需要考虑几个关键点。一是该模块能够执行奇偶校验规则,正确的选择数据。从而实现系统既定二进制数据与输入的串行数据校验位的合理比较。验证输入的正确性。二是该模块必须要满足计算机功能的持续拓展性。在计算机工作中,会产生不确定的并行校验位的增加。那么该模块应该能在后续定义的规则基础上进行校验位的添加。对已经设计完成的奇偶校验位发生器模块采用EDA的工具mod-elsim12.0进行功能的仿真,对仿真结果进行详细的分析,以确保所有期望的功能都已经实现,对于发生问题的地方及时进行修订。(3)波特率发生器模块设计此模块的主要功能就是能够根据时钟的频率和既定的波特率来计算出波特分频因子。分频因子就是分频数。对于波特率发生器的系数一般在现场可编程门阵列实现时基本上是固定的,但是当实现出现变化时,波特发生器的系数就要发生改变。在UART中采用的是专用的芯片,使得波特率的改变变得比较困难,需要加上相应的接口来实现波特率的变动。在使用硬件描述语言的parameter语句(VerilogHDL)或者Generic语句(VDHL)就可以实现UART专用芯片的波特率的改变。那么就不需要通过后续的接口添加来改变系数,也就减少了设计和调试的难度。该发生器的分频时钟与波特时钟的频率比设置为16:1.那么信号采样的准确性就会增高,使接收和发生保持在同一步调上[2]。(4)顶层模块设计UART顶层模块是硬件的综合模块。它涵盖硬件中全部接口定义。主要是为了接收和发生与其他模块的通讯和连接。若通用异步收发器的波特率为9600bit/s,分频因子则为9600*16*2。运用EDA仿真软件,在进行发送功能仿真时将能够得到相应的仿真结果。对该模块的仿真结果进行详细分析的时候可以发现,等待发送的数据在接触发生信号后,其串行信号发生了改变,由01010101001010101[3]。利用EDA技术进行UART的实际,能够实现利异步串行通信功能,同时可以利用EDA仿真工具就功能模块进行分别和整体的仿真校验,解决了计算机硬件设计问题发现晚的劣势,能够在设计的过程中及时调整设计方案。 3结束语 EDA技术是计算机硬件设计向软件化转变的重要标志,它为计算机硬件设计提供了全新的思路。这种设计方式使得计算机的硬件设计具备可视性、直观性,且可以在设计过程中进行实时的控制和调整,解决了复杂电路设计问题发现滞后的问题。 作者:景帆 单位:中煤科工集团西安研究院有限公司 硬件设计论文:电子产品硬件设计如何提升产品实用性 【摘要】随着我国信息化技术研发应用水平的不断提高,电子产业的发展呈爆炸式,电子产品的市场功能持续扩展。就电子产品的设计而言,硬件设计作为重要组成部分,既要实现产品的基本性能,又要兼顾产品的使用效果,提升消费者的使用满意度。做好硬件设计以提升产品实用性,对于电子产业的长足发展而言意义重大。本文首先就电子产品硬件设计进行概述,进而指出硬件设计的主要流程,最后提出了设计当中提升产品实用性应注意的方面以供参考。 【关键词】电子产品;硬件设计;实用性;提升 在互联网技术的推动下,电子产品在市场中的火爆程度越来越猛烈,电子产品作为信息交流的工具越来越成为当今社会的必须。我国电子产业作为成长速度最快的行业之一,其产品设计发挥的作用尤为突出。保证产品功能性的同时,突出产品的实用性,才能让消费者更加满意,积极追随产品的更新迭代。电子产品硬件设计注重产品实用性,对于电子产业本身的长足发展十分关键。 1电子产品硬件设计概述 电子产品硬件设计即依据产品需求、基于规格和成本进行产品硬件设计,在满足产品功能性和电磁辐射、可生产性的前提下,进而实现硬件产品设计完整性,以进入产品量产和销售环节。对于电子企业而言,产品硬件设计尤为重要,产品设计承载的价值远大于生产成本,产品销售成本在设计成本上占据优势,则能够在电子产品市场获得更大的企业收益。硬件设计需追求信号完整性和产品散热、功耗等方面的水平达标,保障产品多方面功能优势的前提下,追求省电环保,提高电源电路的效率,才能确保电子产品硬件设计不断优化以受到市场青睐[1]。 2电子产品硬件设计流程分析 2.1基于设计项目作前期分析准备 电子产品硬件设计之初需对硬件设计项目作前期的分析和准备。首先明确电子产品的功能需求,对各个功能模块作划分并对各自的实现电路进行设计和分布。其后对各电路所需的器件进行品牌选择,确保产品质量与生命周期。设计电子电路方案并作验证试验,记录试验步骤和结果以确定项目的可行性,为下一步的功能模块原理图设计和硬件整体设计作好基础。 2.2参考电路绘制功能模块原理图 完成项目设计前期分析准备工作后,为项目产品进行原理图设计和绘制。依据功能模块对电路所需元件、电路布置等进行绘制,于原理图中明确功能块,在功能块之间以网络标号作连接和分隔。完成功能模块原理图后,对整体原理图作检查分析,确保原理图无错误和纰漏后,确定各个功能模块元件封装,即可进入下一步的设计环节。 2.3绘制 PCB图并布局设置元器件经过前几项准备环节后,进入PCB图的绘制环节。将原理图中各个功能模块的元件封装导入到PCB图当中,按照原理图的连接关系对元件进行排列,确保相互之间的有序性,避免出现重叠和交错现象。依据前期的项目设计需求,确定电路板的尺寸及固定方式,并以此作硬件元件布局,明确元器件位置,完成机械定位,注意布线的规范性,完成关键部位的电气布置,满足硬件功能块的功能性[2]。 3电子产品硬件设计中产品实用性提升策略 3.1简化调整机构设计,避免产品使用故障 电子产品实用性的表现之一便是产品使用流畅,故障发生率低,不影响消费者的正常使用。为此,在硬件设计中应当对调整机构的设计作相应简化,避免设计中出现元件的磨损或者飘移造成产品故障的发生。如主要功能元器件易发生局部损耗,则在设计时可对其进行优化设计,更换为拆卸方便的组合件,便于局部更换,也可在出现故障时快速调校和修复[3]。产品不易发生故障,产品实用性和使用体验也就相应得到提升。 3.2权衡设计产品功能,强化产品可维修性 权衡设计产品的功能,对于产品可能出现的相似功能进行整合,或对不必要功能作相应的删减,实现硬件体系的轻便和一体性。在达到功能需求的前提下,对产品层次进行简化,减少组成单元数量,使得零件形状得以简化,方便产品的顺畅运行。同时,追求产品外观、操作和硬件设计的统一性,在确保产品外观时尚和舒适操作体验的前提下,又要确保产品的可维修性,既保证产品使用便捷又达到维修成本降低的目的。 3.3优化电路功率设计,避免无用功率过大 电子产品电路功率设计予以优化,尽可能减少无用功率设计,提高功率因素。在电子元器件的选择上,通过计算该元器件在电路中的功耗,选择合理的电子元器件。当该元器件上流过的电流比较大的时候,我们要保证这两边的压差不要太大。元器件功耗得当,则产品使用中发热问题将得到有效控制,对于用户使用体验而言将更加舒适。 4结语 电子产品在现代社会中的普及率越来越高,产品使用性能和体验是否突出将直接决定了产品的市场表现。对于电子产品设计而言,关注硬件设计,突出硬件设计对于产品实用性的影响,并从调整机构设计、产品功能设计和电路功率设计等方面入手进行设计优化,才能在满足产品基本功能需求的同时实现产品实用性的提升。 作者:乔卫杰 单位:河南辉煌科技股份有限公司 硬件设计论文:计算机硬件实验平台设计研究 摘要:针对当前高职院校计算机硬件平台中存在的不足,提出了一种基于云技术的计算机硬件实验平台的设计方法。分析了当前计算机硬件实验平台存在的不足,阐述了云技术在计算机硬件实验平台设计中的优势,有针对性地给出了云技术的计算机硬件实验平台的设计方案。该方案改变了传统计算机硬件试验平台的实验模式,能够降低成本投入、提高实验数据的安全性,具有重要的参考价值。 关键词:云技术;计算机;实验平台 1概述 在高职计算机教学领域,人们对计算机教学信息化、智能化的需求也越来越高[1],特别是在计算机硬件的教学中,不仅要对教学内容进行创新,同时还要不断加强教学基础设施的建设,从而全面提高计算机教学的水平[2]。计算机硬件专业是一门实践性很强的课程,学生只有通过实际操作实验才能真正理解和掌握该课程的理论知识。因此,在计算机硬件教学中,计算机硬件实验平台的建设是重要的一部分[3]。一个技术先进、硬件设施完善的实验平台是学生快速学习计算机硬件知识的重要场所。当前,传统的计算机硬件实验平台存在着维护难度大、安全性较低等不足,已经越来越不能满足计算机硬件教学的实际需要。为此,提出一种基于云技术的计算机硬件实验平台的设计方法。在计算机硬件实验平台的建设中引入云技术,以云技术为支撑,使学生能够根据自身的实际需求获取计算机硬件实验平台中的各类信息,从而提高了计算机硬件教学的水平。 2计算机硬件平台的问题以及云技术的优势 2.1存在问题 当前阶段,很多院校的计算机硬件实验平台已经难以满足计算机硬件教学的实际需求,其存在的问题主要体现在以下几点:(1)维护难度大。当前,一个计算机实验平台经常服务于多门专业或者课程,为了满足不同专业或者课程的教学需要,维护人员经常需要花大量的时间去安装和更新各类软件,从而极大地增加了计算机硬件平台的使用成本。(2)安全性较低。计算机硬件实验平台在使用过程中会产生大量的实验数据,同时U盘等移动存储介质的使用也会使计算机硬件实验平台引入大量的计算机病毒。若仅依靠还原卡来防范病毒,不仅会清除各种实验数据,同时也会清除各类软件升级数据。因此,如何防范计算机病毒已经成为计算机硬件实验平台建设中的一个重要课题。(3)软件难以及时更新。在现有的教学模式下,计算机硬件实验平台中的软件经常需要手动更新,一些计算机考试软件的运行也需要特殊的软件才能运行。若准备时间较短,计算机硬件实验平台中的一些软件就不能被及时更新,从而对相关计算机课程的考试计算造成影响。(4)实验数据保存中的难题。学生知识水平往往存在着较大差异,为了满足不同学生学习、实验的连贯性,需要为学生保留一些实验数据,在进行实验数据拷贝的过程中,计算机病毒的防范又是个难题。 2.2云技术在计算机硬件实验平台中的优势 利用云技术对计算机硬件实验平台进行设计,具有以下显著的优势:(1)降低了成本投入。由于所有的教学程序都是在云端运行的,用户端无需更高的存储空间或者处理器,同时可以省去光盘驱动器等配置,因此可以大幅度降低用户端的投入。教师和学生在进行计算机硬件实验中需要的所有服务都从云端获取,学校仅需投入较低的云端接入设备即可。利用云技术能够很好地满足不同用户对数据运算的需求。云技术既降低了硬件的投入成本,同时也降低了人工维护成本。利用云技术可以对实验平台中的每一台用户终端中的应用程序进行批量安装和升级,节省了大量的时间。(2)提高了平台的性能。利用云技术能够使实验平台中的计算机避免占用程序和后台运算能力,提高了用户终端计算机的启动速度和运算速度,从而使实验平台的整体性能得到大幅度提高。(3)安全性高。在计算机硬件的实验平台中,往往有多人共同使用同一台设备,因此实验数据难以有效保存,安全性较低。而利用云技术,只需一个账号,就能安全的保存各类实验数据,且几乎没有容量限制。本地实验平台无需保存任何实验数据,因此不用担心实验数据被窃取、破坏或者病毒感染等。同时,即使实验平台中的系统崩溃,也不会影响实验数据的安全性。因此,云技术能够极大提高实验数据的安全性。 3系统设计 计算机硬件实验平台设计的目的,就是为了使师生更好的利用现有的硬件资源和软件资源,从而提高计算机硬件实验平台的效率,提高教学水平。因此,计算机硬件实验平台应该充分利用云技术等现有的IT技术,突破传统的计算机硬件实验室的观念,最终将单纯的计算机硬件实验平台转变为各种计算机硬件教学资源与实验相结合的实验平台。云技术的计算机硬件实验平台可分为云技术平台部分、教学资源部分、信息系统部分等3个部分。 3.1云技术平台 虚拟化技术是云技术中的一个重要分支,利用虚拟化技术能够将所有可用的硬件资源组合成一个资源池,并将虚拟功能将资源池中的资源按照不同用户的需求提供用户。虚拟化是通过虚拟机实现的,虚拟机是一种封闭运行的软件容器,在其内部可以独立运行操作系统和应用软件,如同一台真实的物理计算机。虚拟机包含自己的虚拟CPU、RAM存储器和网络接口NIC。云技术平台的结构包括虚拟中心服务器、虚拟化操作系统、用户端和数据库等4部分构成。(1)虚拟中心服务器(vCenterServer)。中心服务器采用的是两台型号为曙光天阔A840r-G的服务器,其配置为两路12核2.1GHzCPU、64GECCDDR31333Registered内存、4个1TB2.5英寸的SAS硬盘、1块双口千兆网卡、1个双口8GbFCI-E光纤HBA卡、1+1冗余电源模块。利用虚拟化技术能够将服务器中的处理器、内存、硬盘及网络资源等虚拟化为多台虚拟机,虚拟机可从服务器中运行的ESX/ESXi获取各类资源。硬盘阵列采用的是曙光DS600-F20,25块2TBSATA硬盘能够提供50T的存储空间。(2)虚拟化操作系统(VMwarevSphere)。虚拟化操作系统至少存在于虚拟中心服务器中,在一台高性能的服务器中安装虚拟化操作系统,能够为实验平台提供基本的数据服务,如访问权限控制、提供个性化配置等功能。它能够将所有硬件资源和网络资源进行统一分配,使所有虚拟机共享资源。虚拟化操作系统的应用环境中需要必要的域环境。若域环境具备则可直接使用,否则必须搭建必要的域环境。(3)用户终端(ViewClient)。师生用户需要在物理机中通过用户终端远程访问虚拟桌面,用户终端是用户与虚拟化操作系统进行交互操作的桥梁,因此可将其作为虚拟机的控制台和虚拟操作系统的管理界面。(4)数据库。数据库的作用是对虚拟操作系统中所有的配置数据进行组织分配。系统管理界面(ViewComposer)必须与虚拟化操作系统安装在同一个虚拟机中。 3.2教学资源 计算机硬件实验平台的教学资源包括计算机原理、汇编语言、接口技术、JavaEE课程、C/C+课程、以及其他实训课程。实验平台设计的目的就是能够将学生将理论与实践融合在一起。平台中的教学资源可作为软件既服务(SAAS)部分,所有的计算机硬件教学资源都是以服务的形式提供给师生用户用于实验,也可以提供给国内外其他院校使用。平台中的教学资源都是计算机硬件方面理论与实践相结合的资源,其核心是计算机硬件的实验资源。将理论资源与实验资源相结合用于计算机硬件的教学,能够极大地提高教学质量。 3.3信息化系统 平台中的信息化系统主要包括教学实验、计算机实训、实验管理等3个子系统。教学实验子系统负责计算机理论课与实验课的教学;计算机实训子系统负责对学生进行计算机硬件实际操作培训;实验管理子系统负责对整个计算机硬件教学过程和实验过程中产生的数据进行管理。信息化系统以WebService的数据格式为师生提供访问接口,用于访问3个子系统。实验平台中各类资源能够同时服务于计算机硬件的理论教学、案例教学、学生实践、实验管理、教学质量评价等方面。 4结语 基于云技术的计算机硬件实验平台的设计,能够降低各类高职院校计算机硬件实验平台的硬件成本和维护成本。实验平台中的软件和操作系统的下载、更新等都可以通过网络及时进行更新和维护,从而简化了计算机硬件实验平台的管理工作。师生通过云技术的计算机硬件实验平台获得个性化服务,为计算机硬件的教学提供了可靠的技术保障。 作者:王冠虎 单位:天津青年职业学院 硬件设计论文:计算机硬件测试系统设计与实现 摘要:分析了计算机硬件测试系统的设计规范,研究了各测试功能模块的实现。 关键词:计算机;硬件测试;设计与实现 引言 计算机硬件是计算机系统中各种物理装置的总称,并且按照系统结构的要求可以将其形成一个统一的有机体,从而有利于实现对计算机内各种软件正常运行的有效维护。因此,对数据和程序进行输入和存储,按照程序加工数据是计算机硬件的主要功能。 1计算机硬件测试系统的设计规范 1.1通用设计方面的要求1)基于XML文件对测试时间和次数等通用参数的支持,配置时所输入的文件必须为该形式的文件,其中测试时间指的是测试所能够持续的时长;测试次数则是在指定测试时间内配置所完成的次数,每个测试所包括的不同可选测试项目的配置都是由XML文件指定的。2)每个测试工具只要是硬件相关,便都必须具备硬件显示信息的基本功能,如硬件测试的厂商、端口号、型号以及驱动的版本等,以UI模块的设计为准则实现对每个测试工具UI的设计。测试完成后,程序的返回值只有0与非0两种情况,其中0代表的测试正常,非0则表示测试过程中程序出现自定义的错误。3)测试模块需要设计成自动运行,即不要安装任何软件便可以自动运行,在同一目录内使用测试所需要的非Windows自库文件和相关执行程序。同时,编写者在测试模块要封装成相关测试构件的形式。1.2文档需求测试模块在进行交付和验收时需要提交完整的文档:1)交档的目录需要经过一定的交付流程;2)文档在设计过程中会涉及到多种软件的应用,如高层设计、组织结构、相关的文件关系图、数据流图以及流程图等;3)代码源程序,主要包括各种文件,如资源、程序代码以及其他文件等;4)代码所对应的各种程序设计文档,函数和全局变量的说明、函数输入输出以及关键数据的结构等;5)编译和使用过程中会用到相关的说明书,如各种执行文件的编译和生成、安装包的部署和发行、测试模块所使用的各种说明书以及要求Word和PDF所提供的各种格式以及众多版本等。1.3测试构件测试构件是由运行测试机上众多的个体模块构成的,而测试模块主要是每个单独测试项目所需要的各种文件的集合体以及按照各种要求完成对相关文件和数据的配置,如对处理器、内存以及硬盘的测试等。同时,在服务器或者PC等测试系统中,各种测试项目需要在同一个目录内进行集中统一的存放和管理。但是,测试构件可能是自行开发的也可能是集成第三方开发的,又或者是商业所集成的各种测试工具等。因此,测试构件构成的要求非常严格,不仅能够直接运行各种执行程序文件,支持和满足第三方程序的执行,将各种测试结果的数据收集起来经过整理确保其格式的统一性,并且对于各种商业测试还能实现自动安装以及完成相关的执行处理操作等。1.4目录结构定义测试流程是在测试构件中所引用的最小测试单位,但是如果测试程序是相同的,测试流程和参数不同,则生成的测试构件有很多个。但是这些测试构件所指的测试程序都是相同的,只是所包含的测试和数据配置有所不同。同时,测试构件在系统中是以目录文件的形式存在的,其名称的区分主要是目录名。 2各测试功能模块的实现 2.1处理器测试1)设计要求。处理器的测试往往分为功能和压力测试,对功能的测试是对处理器厂商、型号、类别、当前运行的频率、支持的指令集合以及标称频率的测试;压力测试则是对单核和多核并行压力的测试。2)总体设计功能的实现。一方面,可以显示CPU的各种信息,鼠标相关信息的安装,如驱动等,左右键的调换以及具体移动的数据;另一方面,还能测试CPU的速度。3)部分代码实现。CPU速度测试的原理原本就十分简单,即在规定时间内统计和记录CPU运行的次数以及变化情况,然后相应地计算出其具体的速度。本模块的模型是对话框形式,通过对各控件变量进行一定的类向导映射,以及定义相关时间类,通过单击相关事件按钮便能够测试速度的功能。另外,完成相应的测试之后,还会在相应的目录下面生成result.txt文件,以此来对本次测试的相关信息进行记录。2.2存储器测试1)设计要求。硬盘是电脑重要的外部存储器之一,不仅拥有超大的容量,并且运行速度非常快,并且其作为机械部件的一种,指标非常多,寻道时间、主轴转速都存在,单碟容量和内部所传输的速率是性能方面的主要体现。其中性能被限制主要与硬盘的子系统有关,虽然硬盘的外存很快,但是其速度相对于CPU内存而言非常慢。另外,存储器的测试主要包括对基本信息和读写的测试。2)总体设计。在Windows和Linux系统中都可以把设备当作相关的文件来操作,对于Windows系统而言,可以将串口1、2当作com1、2传递给CreateFile函数中,其中利用文件放路径的形式将所需要进行访问和操作的硬件设备全部指明是参数COM1和COM2的根本目的。这在一定程度上与所要访问的串行端口十分相似,并且还能实现对磁盘扇区的访问。值得注意的是硬盘操作的标识并不需要用disk1和disk2来标识。基于逻辑扇区在逻辑分区的上面,在对磁盘逻辑分区进行访问的过程中需要指定某种特定的格式。3)算法实现。Windows磁盘本身具有相对较大的缓冲区,在读取相关的磁盘数据时,系统实际读取数据的长度可能会比指定数据长,这样的好处便是当你下次再读取相关数据时,如果缓冲区保留了你所要读取的数据,便不需要读盘直接复制过去即可;在磁盘中写入数据时,系统会自动提醒你将数据复制到缓冲区,待写入成功之后,系统后台会逐渐在磁盘中写入数据。若编写程序时没有对上述因素进行考虑,则所测试的结果可能并不准确。 3结语 本文通过对计算机硬件测试系统设计规范的探究,掌握其在通用设计、文档、测试构件以及目录结构方面的具体要求,在此基础上从处理器和存储器测试两方面对各测试功能模块的实现进行了深入的研究和分析。 作者:郝幸之 单位:江苏无线电厂有限公司
计算机工程论文:电子计算机工程网络控制软件的优化 0引言 随着计算机技术的不断发展,我们已然进入了信息化时代,互联网逐渐渗透进了各行各业,无时无刻不在影响着人们的学习工作和生活。带来方便性的同时也逐渐显现出了更多的弊端,网络工程软件控制问题日益凸显,这种情况给用户们带来了很大的困扰,因此必须要对其进行优化和改进,加强网络安全防护,保证网络秩序,打造一个良好的互联网环境。 1计算机工程网络控制软件的概述 1.1网络软件 网络软件指的是在计算机中可以承载网络活动以及数据通信的软件。网络软件直接与计算机网络相互连接,可以与其他的系统实现资源共享,为用户提供最好的服务体验。网络软件一般包括五种,分别是协议软件、通信软件、管理软件、操作软件、应用软件等。 1.2工程网络控制 工程网络控制指的是利用通信网络装置建立一个以上的闭环控制系统,这种系统可以对其操作功能进行不断优化和处理。一般情况下网络控制系统主要应用在通信网络中间,对系统信号进行快速的分配和处理。 1.3网络控制软件 网络软件中包括网络控制软件,良好的使用网络控制软件可以有效提高网络工作效率,主要是由管理人员来操作和使用,以便实现网络的自动化管理和实时监控,这样可以避免出现一些不必要的失误,提高网络工作效率。 2网络控制软件的应用及弊端 2.1网络控制软件相关应用 计算机网络控制软件涉及到很多方面的内容,应用范围比较广泛,一般情况下主要分为狭义和广义两类。(1).狭义从狭义方面来说,网络控制软件可以根据其控制对象分为设备管理软件和系统管理软件两种形式。其中设备管理软件主要来源于各个设备厂商,最终目的是加强网络设备的管理效果;系统管理软件主要针对的对象是整个网络,可以实现实时监控和管理。(2).广义从广义方面来说,只要是存在的网络的地方就需要利用网络管理软件对其进行网络管理。眼下有很多的企业都有实行网络管理,例如:银行企业、电信企业等等。 2.2网络控制软件存在的弊端 网络的兴起固然给人们的生活和工作带来了很大的方便,但是难免也存在着大量的弊端,对互联网工作造成了很大的不良影响。其中包括:计算机运行卡顿,网络系统安全性较低,宽带级别过低信息传输堵塞等等,这些问题的出现就决定着工作人员必须要对网络控制软件进行优化和改进。 3如何对电子计算机工程网络控制软件进行改进和优化 随着眼下社会经济的快速发展,人们对网络应用的需求也逐渐变得越来越高,面对这一趋势,网络控制软件逐渐朝着智能化、集成化方向发展,此外网络工作人员也要对其进行优化和改进,具体内容如下: 3.1加强网络安全建设 首先对应用的网络进行安全性测试,一旦发现存在漏洞和安全隐患立即进行处理和排除。很多系统本身就存在一些漏洞,对于这种现象可以使用一些软件进行漏洞修补。与此同时也要注意,于运行的软件越多,漏洞产生的可能性就越高,因此,必须要注意避免过多的运行软件,定期进行扫描,这样才能有效提高电脑运行速度,避免产生漏洞的产生,提高计算机网络系统安全性。除此之外,用户也可以使用数据加密技术进行加密,这种加密方式除了指定的网络以外基本上没有人可以能够破解。一般情况下数据加密技术主要应用在网络维护和系统运营以及软件开发等方面,可以对网端安全性进行有效的保障,提高网络运行的安全性。 3.2优化网络配置 (1).信息资源分配使用SNMP来询问路由表,接口表,地址表和ARP表等。(2).利用管理协议更改配置利用SNMP协议进行网络设置更改,由于绝大多数的制造商都不允许将访问资源表明,因此主要是通过登录系统进行,这样就可以直接实现对系统配置的更改。 3.3实行分布式管理 眼下的分布式管理技术主要来源于两方面,分别是移动技术和CORBA技术。对网络实行分布式管理首先要建立多域名管理,这样可以实现对不同域名的不同管理,同时保证各个进程之间可以进行良好的互动与协调,进一步促进网络全球化管理的实现。使用分布管理不仅可以将网络管理负荷有效降低,同时也能加快信息的传递速度,减少时间,提高网络管理效果。 3.4实现智能控制 智能控制系统中主要包括专家系统、分级智能系统、学习智能系统、模糊控制系统、神经系统等。智能控制可不经过任何人工操作,就可以直接实现设备自主操作的控制形式,其主要就是依靠模仿人类智能从而实现具体操作。将智能控制技术应用在计算机控制软件中可以进一步实现电脑控制自动化,不断提高科技生产水平,同时加快计算机技术的发展进程。 4结束语 总而言之,随着眼下社会发展对计算机网络技术的使用要求不断提高,相关网络工作人员也必须要加强管理和控制,采用先进的网络技术对工程网络控制软件进行优化和改进,提高软件使用性能,促进网络集成化、智能化发展,保证电子计算机的使用效果。 作者:颜滨竹 单位:中国民用航空东北地区交通管理局 计算机工程论文:计算机工程应用问题与优势探讨 摘要:随着计算机信息网络工程技术的快速普及,数字化技术发展水平越来越快。网络环境的开放式管理得到人们的认可,但随之而来的是越来越多的网络信息安全问题。计算机工程应用过程中往往受计算机应用的影响,需要对工程安全的相关问题进行合理的分析,充分研究提升计算机应用技术的整体优势方案,按照人们日常的生活需求,逐步建立良好的计算机应用管理标准,不断提升计算机应用生产效果,实现对计算机工程优势化的管理和分析. 【关键词】计算机;应用;优势 计算机发展与网络信息发展相互适应,通过资源数据信息的共享,提升计算机网络信息技术的安全化管理,不断提升网络信息的快速应用水品个,逐步实现计算机网络信息应用的优势提升。根据计算机工程应用分析标准,对计算机实际的发展形式和发展类别进行准确的分析,充分研究计算机实际符合需求的应用范围,按照计算机应用实际工程领域标准,重点分析计算机工程存在的各种优势特点,结合实际情况,确保计算机网络信息工程的安全可靠化的管理,保证计算机使用的安全性。 1计算机网络信息的应用问题 加强计算机网络信息的安全化应用,逐步提升网络信息技术的普及过程,提高计算机工程化应用标准,对计算机工程的相关安全问题进行逐步探索分析,明确计算网络应用对人们的关注度。加强计算机网络应用信息的分析过程,对计算机网络信息的相关应用问题进行判断,确定实际网络信息问题的快速分析和解决。 1.1受病毒黑客的侵扰 在计算机工程网络化应用中,需要建立合理的网络安全标准。黑客如果恶意的攻击或干扰,就会对计算机应用造成负面的影响问题。计算机的信息安全需要以数据、物理构成以及功能应用为安全管理标准。在计算机应用中,逐步加强实体的安全化管理。计算机应用需要与外围设备相互适应,逐步完善计算机实体的安全规范控制范围,对计算机软件系统、存储控制功能进行有效的分析,明确实际不同类型用户的非数据存储标准。根据计算机实际优化配置标准和存储能力,准确的分析用户操作规定范围内存在的违规行为。根据计算机有效控制标准,利用计算机体系的运营标准进行负责建设,明确数据文件的存储和检测方式。按照数据结构化的输出量,对管控标准进行全面的责任化分析。计算机往往是以口令识别身份的,根据口令的生成、信息的等级、期限的规范等数据进行严格的管控。对于系统可能存在的自动识别进行全面的跟踪调查,明确实际文焕有效应用的标准登记范围,采用全面识别的方式确定终端量。计算系统记录中的相关内容,对计算机系统的节点、用户名称、口令、终端、数据进行合理的分析和应用,确定实际数据操作判断的标准类别,明确实际数据的信息登记过程,确定有效识别数据信息的方案。 1.2信息安全通信的平衡关系 计算机应用信息安全分为低、中、高三个安全级别。按照实际不同信息等级,准确的分析安全保护的有效策略方式。根据安全实际的数据信息保密特征,合理的分析计算机信息传输、存储过程中的相关标准,保证实际可见的数据信息动态量。一班计算机往往受电子数据邮件、个人资料信息、口令录入等内容的工具,网络服务器无法及时对计算机终端进行安全化管理。根据计算机实际工程程序标准,对程序的相关内容进行准确的修正,确定实际终端的安全漏洞问题,改善计算机网络信息人才存在的匮乏现象,适宜的完善管理信息的安全漏洞。 2计算机网络应用存在的优势效果 计算机网络安全需要得到有效的扩展,根据计算机实际应用效果,对计算机网络信息安全进行分析,逐步完善计算机技术的优势特点,对计算机网络信息的安全化进行处理,提升计算机网络工程的应用效果。 2.1计算机网络信息的应用 计算机网络信息需要以合理的建筑标准进行支持,不断完善计算机网络信息技术的应用,实现数据的传输协议,保证信息系统的合理规范。计算机网络信息技术需要对数据库进行处理,完善计算机网络信息的传输性,完善网络信息的安全性,提升信息整体发展水平。 2.2计算机网络科技教育的优势性 计算机网络信息需要对实际的应用范围进行分析,按照计算机网络应用标准,采用合理的教育科研活动,大力开展网络信息技术的支持,提升教育新发展的拓展水平。按照计算机网络信息技术远程标准教育范围,逐步完善我国教育综合事业的快速发展水平,拓展教育范围,提升教育背景,实现教育整体效果水平的提升。按照计算机网络信息安全,采用远程化教育形式,全面构建合理的教育手段,提升教育发展促进的积极性,实现教育体系的快速建设。例如,在教育科研中加强虚拟数据的分析应用过程,按照实际数据分析标准,对教育科研的发展和管理进行数据分析,明确实际科研数据的统计分析标准,依附传统数据分析过程,确定相关预期的分析效果。按照实际计算机网络信息开发的基本原则,结合网络虚拟分析方式,逐步提升数据的分析效果。 3计算机网络系统的快速应用 按照网络信息的传播发展途径,分析计算机网络系统应用的标准,为互联网系统提供合理的拓展空间。以因特网、信令网、光纤分布、数据接口分析为基础的计算机网络信息,需要加强信息数据的快速拓展,逐步提升信息网络数据的安全级别。 4计算机网络公共服务的安全体系 社会服务信息体系需要良好的公共服务管理进行拓展,逐步提升公共服务网络结合的效果,改变传统公共服务的应用标准,对人工数据的输入进行合理的分析,提升整体服务拓展水平,降低服务效率,造成大量的数据安全隐患。依照计算机网络信息的发展,对公共服务系统进行技术支持,提升计算机网络工程的改变性意义,实现传统信息公共服务模式的拓展和提升。 5结语 综上所述,计算机网络信息的应用需要改变现有的信息支持,逐步拓展社会发展水平,改善计算机各个领域经济的快速发展标准,拓展社会的发展进程,提升计算机应用基础,实现计算机网络应用水平的快速拓展,保证计算机综合性应用水平的提升。加强计算机公共信息应用服务的管理方式,改善计算机技术应用标准,对实际计算机的优势进行准确的分析,逐步完善实际计算机优势拓展办法,提升计算机网络信息优势的快速发展。 作者:张艳艳 丁乐 单位:单位江西应用科技学院 计算机工程论文:计算机工程学院发展设想 在春意盎然的季节,重庆人文科技学院计算机工程学院成立了。这是重庆人文科技学院发展历程中的一件大事,标志着整个学院在深化应用技术型本科大学建设的道路上迈出了坚实的步伐。我们深信,这对我校向应用技术型本科大学转型具有重大的战略意义。 一、发展总体目标 我们将经过五年努力(前三年打基础,后二年初见成效),在办学体制和机制上有创新,在教育教学模式上有突破,在教育教学方法上有创造,在教育教学内容上有革新,总体上建立一套完善的现代应用技术型本科计算机类高等教育教学体系,使学生的培养质量位于重庆市应用技术型本科前列,把计算机学院建设成在全国有影响,在重庆为一流的民办应用技术型二级学院。我们将不遗余力地坚持现代大学的办学理念,执行应用型本科大学的国家意志,并将国家意志转化成我们实际行动;我们将不予余力的坚持走教育国际化之路,坚持开门办学,扩大教育开放,加强国际合作,创新教育教学改革;我们将不予余力坚持质量强校的方针,切实将知识转化为学生的智力和创造力,为培养符合社会经济发展的创新性人才而努力。我们一定统一思想,积极推进,把计算机学院办成高层次,高亮点、高水平的应用技术型二级专业学院。为实现计算机工程学院立足重庆,面向全国,走向世界之梦而奋斗。 二、具体发展规划 1.学科专业建设 学科专业建设着重体现社会发展的专业人才的需求,特别是体现重庆经济发展的紧缺人才需求。加强和国际国内ICT公司合作,使设置的专业方向显特色、专业内容上层次、专业群集有体系。经过三年努力实现我校计算机类专业全覆盖,同时突出在IT领域社会人才需求的关键的几个专业方向:软件体系、软件技术、软件开发应用和云计算技术及信息系统技术,智能技术,物联网技术,大数据技术等方向。打造完备的,具有特色的专业群,使人文科技学院成为重庆IT专紧缺人才示范校。到2017年成功申报5个专业:有网络工程和物联网工程、智能科学与技术和数字媒体、及电子与计算机工程专业。 2.师资队伍建设 建立一支稳定的,热爱教育事业,有人文素养、学术水平和专业技术的高素质教师队伍是办好教育事业的核心。要培养和造就一批中青年骨干教师队伍,在学校支持下,下决心多渠道、多方位、多层次的招贤纳士。根据教育部制定的大学师资队伍配备和学科发展要求,到2017年教师总数达85人左右,并在年龄结构、学缘结构、职称结构、专业结构等方面尽最大努力趋于科学合理。 3.学生招生数 为了从学生规模上体现专业结构的调整,实现特色专业、亮点专业的较大发展,以适应重庆社会经济发展的人才需求,根据专业的设置计算机科学与技术专业(设二个方向)招生150名;软件工程专业(设三个方向)招生250名;网络工程(设二个方向)招生150名;物联网工程(设二个方向)招生100名;智能科学与技术(设二个方向)招生150名;数字媒体技术(设一个方向)招生100名。到2017年,在校学生达2000人左右。这将有利于体现应用型本科的内涵特征,有利于学校战略性的可持续发展。 4.研究生教育 为了提升我校的办学层次和办学质量,提高我校在重庆市乃至全国的影响力,我们将尽最大努力积极与ORACLE公司、微软公司、中兴通信公司和思科公司建立战略合作关系,从而充分利用他们的人力资源、技术资源、市场资源、教育资源、成果资源,快速提升我院的办学水平和办学层次,首先是办好计算机本科专业教育,只要条件成熟就全面启动“服务国家特殊需求人才培养项目”的申报,为我校专业硕士的培养做出贡献。 5.建设科学的课程体系 课程体系的建设是教育教学改革的重要组成部分,是落实教育教学体系改革和教育教学模式创新的实施体现。通过与ICT公司的合作,三年内建设完备的优质专业课程体系。使课程体系就有如下特点:第一,体现专业特色的鲜明性,工程技术的实用性,知识架构的先进性。第二,结合重庆信息产业发展的需求和我们的实情,使课程体系结构清晰、层次分明、内容全面,并与我院的素质教育和通识教育深度融合。第三,充分利用全球教学资源,把课程教学与课程设计有机结合,把课程设计与工程项目有机结合,真正实现理论与实践的融合,以提高学生的知识水平、提高学生的认知能力、提高学生工程设计能力。建立一套完整的集课堂教学、课程设计、实验实训为一体的教学大纲、教学课件、和教学视频等教学资源库。使我校在重庆应用型本科院校中,教育教学质量名列前列。 6.建立现代大学教育教学管理和治理体系 将充分利用我院的合作办学的优势,强化国际现代教育思想,用三年时间建立一套完整的适合社会经济发展的现代教育管理和治理体系。包括:教育教学各项管理制度,教育教学各项治理条例,教育教学各项激励机制,教育教学的各项保障机制,教育教学各项约束机制和教育教学质量评价体系。调动一切积极因素,发挥一切可以发挥的力量,使我院教育教学管理科学有序、教育教学规范育人、教育教学发展持续。 7.建设5大工程实验中心 以专业设置为基础,建立配套的5大工程实验中心:计算机科学与技术工程试验中心、软件工程试验中心、网络工程实验中心、物联网工程试验中心和云计算工程试验中心。把工程试验中心建成集专业试验、课程设计、科学研究和实习实训为一体的开放性教学科研平台;加强工程试验中心的内涵管理,用三年时间建立一套完善的规章制度和运营机制;通过引进和培养造就一支合作精神强、技术能力过硬的团队;力争建成重庆市级重点实验室。 8.加强和提高教育教学和科学研究的水平 加强教育教学的研究是提高教师队伍水平的重要举措,是彰显教育教学特色的重要体现,是提高教育教学质量的有力保障,是推进我校教育教学改革的创新力。我们将积极探索适合我校教育教学的新模式、新机制和新方法。我们将以MOOCs为改革的突破口,组织计算机公共基础课和计算机专业基础课的二个MOOCs教学攻关教研组,用二年的时间,对MOOCs课程脚本的研制、课程多媒体的制作、MOOCs应用平台的建设,以及教育教学理论、方法、技术上作出示范性的成果,推动应用型本科的教育教学的实践和改革的发展。加强科学技术研究同样是高等院校重要任务。鼓励教师积极投入到科学研究的创新性活动中,这对提高教师深刻地掌握自然科学研究方法,提高教师科学学术水平,提高教师紧跟世界科学技术发展前沿的能力至关重要。有这样一支教学团队,我们才能在前进的道路上立于不败之地。根据学院的具体情况,用二年的时间建立一套较完善的教改和科研激励机制,并制定配套的实施意见。实现每年每个教师1-2篇,讲师以上的教师至少发表核心期刊论文1篇;每个专业每年成功申报省部级教改或者科研项目1-2项,并获得专利或著作权1-2项;每个专业三年内完成1-2门精品课程建设任务。经过三年努力,在教改和科研成果方面位居重庆市民办高校前列。 9.构建具有特色的校企合作产教结合体系框架 校企合作产教结合是应用型技术大学人才培养的及其重要的模式,校企合作产教结合是一个系统工程。我们要研究新形势,提出新问题,创新新机制,使之上升到教育理念、教育方法、教育模型上来,作为产教结合的行为指南。体系框架主要包括六方面,即:产教结合的机制、产教结合的形式、产教结合的教育教学模型、产教结合的师资队伍、产教结合的课程体系、产教结合的质量保障体系。六个方面相互联系,相互渗透,相互融合,构建了产教结合的科学体系。我们的目标是:用一年时间初步形成产教结合的体系框架,并制定相关的规章、制度及实施办法。再花一年时间形成一套较完整的产教结合体系构架,并完成大部分相关的规章、制度、实施办法的制定。第三年形成一套完整的产教结合体系构架,实现较成熟的产教结合机制、体制、制度、方法的有机融合,为产教结合的长期发展打下坚实的基础。我们要走的路很长很长,但只要我们按照既定的目标坚定不懈的走下去,前途一片光明。 作者:汪林林 单位:重庆人文科技学院 计算机工程学院 计算机工程论文:计算机工程技术的应用分析 近年来,计算机相对应的软件技术及硬件技术都得到了一定程度的发展和进步,计算机工程技术在各个不同领域中的程序化应用也得到了多样化的发展。由于计算机工程技术本身是一种较为固定的程序模式,人们在使用的过程中往往缺少对其创新设计的理念,而是直接按照计算机工程技术中的程序进行应用,因此,才会使得计算机工程技术在应用中没有真正地发挥出他的价值及意义。 一、计算机工程技术的弊端 任何事物都具有两面性,虽然高科技的应用能够有效提升工作效率等,但仍然会存在相应的弊端,如:计算机工程在实际应用中的缺点需要工程师进行合理化的调整,我们认为,计算机工程技术想要得到合理、深刻的运用必须要将其弊端充分地展示出来,让所有使用者对其有更加清楚的了解,进行针对性的合理应用。与不少工程师交谈过程中发现,他们对于工程的设计还是具有一定的危险性意识和责任感,但总的来说,他们还是比较热衷于使用计算机工程技术。我们必须要将计算机工程技术的弊端展示出来,让工程师了解实际工程设计中不能完全依赖于计算机工程技术的应用,要将计算机工程技术与实践经验和知识结合起来应用。例如:专业的工程师在计算机工程技术的应用上会了解该工程的每一项细节,如设计模型、设计原则及原理等,再者,利用计算机工程技术来进行准确性计算和设计,最后再将结果进行比较,分析出最有效的问题解决途径,判断计算结果的真实有效性。以这样的方式不仅能够让计算机工程技术的弊端展示出来,还能够让使用者了解到它的真实性能[2]。 二、计算机工程技术和传统工程技术的融合应用 计算机工程技术的出现无疑是帮助工程师解决各种设计及计算问题,使得工程师和相关工程审核人员的观念及思维都处在了一个高科技水平的阶段之中,有的人会认为,不使用计算机工程技术是与现今时代脱离的现象。正是由于这样的想法,致使部分工程师自身对于计算机工程技术的应用缺乏了应有的创新能力。首先,我们以建筑工程为例子,大部分的工程师都会借助计算机工程技术来对建筑面积范围进行计算,然后再对建筑工程进行规划,其中就包括了所需要使用的原材料等等,整个建筑工程的设计都依赖于计算机工程技术来实行,手工的操作逐渐减少,这样的发展趋势使得建筑工程的安全得到保障。完全地依赖于计算机工程技术而不参与手工预算,对于建筑的安全会形成一定的威胁性。因此,我们认为,在实际的建筑工程操作过程中,建筑工程师应该将计算机工程技术和传统技术相结合在一起应用,在实践中找出差异,并根据实际情况进行深入整合和修改,最大程度保障建筑的安全性。如:站在计算机工程技术的角度上来对问题进行深入分析,并根据设计出建筑工程的相关内容,然后进行传统的手工分析,提出多样化工程设计方案,最后,将计算机工程技术和传统工程技术相结合在一起,再将设计好的思路整合,运用计算机工程技术来设计出最终的程序[1]。 三、合理使用计算机工程技术 计算机工程技术虽然存在弊端,但其实用性极强,所谓“去其糟粕,取其精华”,工程师在使用计算机工程技术时也应该扬长避短,合理地运用它来开展工作。计算机工程技术在实际运用过程中可以以一些适合的自动化工作内容经过高科技转化来进行,对于工程安全性及威胁性问题则要求工程师手工进行预算,控制工程整体设计方案中的偏差,确保工程具备足够的实用性和安全性。如:在实际的计算机工程技术使用过程中,常常会涉及到规范、数学的原理等知识,假设工程师因为缺乏这类知识将使得其难以判断工程技术是否适用于工程,为此,工程师在使用计算机工程技术时要有选择性,才能够将计算机工程技术的优势真正发挥出来。 四、结语 计算机工程技术的应用在实际中会存在一些问题,需要使用者探索出解决途径,以最大的限度来推动计算机工程技术的合理应用。透过全方面的了解,有意识地选择使用计算机工程技术,确保自身的工作能够有效开展,尤其是建筑工程等领域,要确保其设计的安全性,真正地将计算机工程技术的作用发挥出来,促进科技进步与科技发展。 作者:王玉峰 单位:赤峰市生产力促进中心 计算机工程论文:计算机工程应用问题分析 1概述 近年来,科学技术不断进步,互联网与计算机技术也随之快速发展,信息技术向人类生活的各个领域全面推进,促进了商业、信息业、通信业等各个科学领域的发展,逐步演变成数字化时代。如今,计算机工程应用具备方便、快捷等优势不可否认,但网络环境的开放性,使非法用户有机可趁,随之带来了病毒入侵、数据丢失、黑客攻击等一系列影响人们正常工作与生活的问题。因此,计算机工程应用中存在的问题,值得我们深入探究,并挖掘计算机工程应用的优势,不断改进,不断取得创新,以确保计算机工程应用的安全性和可靠性。 2计算机工程应用存在的相关问题 在计算机工程的应用中,由于信息网络平台的开放共享,病毒与黑客极易入侵计算机系统,对信息数据的安全构成严重威胁。因此,计算机工程应用中的安全问题应该得到重视。对计算机安全的管理,包括软硬件结构管理、数据信息管理和应用程序的管理。首先,在计算机应用阶段,计算机的实体安全性应该得到有效确保,计算机实体、计算机的电磁辐射应该得到有效控制,使其符合各项安全指标。其次,针对计算机软件设施,应该进行高效安全的管理和控制,使计算机的存储功能得到体现,阻止非法入侵和数据丢失。除此之外,提高计算机的存储防护能力也很重要,约束用户的作业范畴,避免用户读写操作跨越规范的界限。对于数据信息管理,设置专人进行数据的安全管理以及数据的输出管控,实施安全体系监测,有效记录数据及系统运行状况。另外,对计算机传输数据的输出进行全面审核也很重要。在计算机系统中,用户识别身份的方式通常为口令识别,因此,应严格管理用户登记信息,当应用中出现非法请求,系统应实施全面追踪程序,进行有效识别,对非法用户实施拦截。此外,计算机应自动对应用中的日志记录进行全面记载,记录项目包括节点名、用户名、用户口令、使用终端、使用数据等方面,实施对信息的有效保护。在计算机中,计算机应用的安全性与便利性存在失衡。安全体系的安全水平等级不一,针对信息的重要程度,制定相应的安全措施进行保护。确保信息与数据的保密性、整体性、可用性。在计算机网络体系中,计算机信息的取用,使用者必须经过授权方可访问,这是确保网络管理信息保密性的根本[1]。在信息输入、输出过程中,未经授权用户禁止擅自更改数据,破坏数据的整体性。同时,要体现动态信息的可见性,提高系统静态信息的可操作性。 3计算机工程应用的优势 计算机工程在应用上存在诸多安全隐患,对计算机信息实施安全保护非常重要,计算机工程应用也因此得到发展。例如,运用入侵检测系统,对计算机软硬盘设施中的信息数据进行实时检测,及早发现恶意攻击。对于黑客的入侵和恶意攻击,采取防火墙、防病毒墙对计算机系统进行保护,防火墙可以对网络数据的合理性进行分析,防止外部入侵,对非法用户进行约束[2]。运用加密技术,使黑客无法还原数据,从而阻止其恶意攻击。优化端口保护也具有显著的保护作用,能够对单端及双端进行保护,解决远程终端在计算机应用中的不足。计算机工程的广泛应用,推动了信息化的发展,同时也对经济发展起到了促进作用,计算机工程的发展,带动起相关产业的发展步伐,使我国经济水平提高,同时网络平台的发展给就业者提供了更多的就业机会和发展平台,带动电子产业、商业、信息业、通信业等各大领域的大规模发展。在保证安全的情况下,充分发挥计算机工程应用的优势,让用户安全、放心的使用。在公共服务体系中,计算机工程得到社会的广泛应用,其与互联网技术相结合,有效提高了公共服务体系的管理水平和工作效率。过去,公共服务体系数据需要人工采用手工输入法输入,导致工作效率较慢、服务水平低下、服务质量欠佳等想象。如今,计算机工程与互联网技术的应用,使公共服务体系得到明显改善,服务效率有所加强,获得巨大的进步。 结束语 综上所述,计算机工程在应用过程中,尚存在一些相关的安全问题,但也具备相应的优势。因此,对计算机工程应用的不足与优势进行探讨,掌握存在的问题并针对问题提出解决方案,运用科学的管理手段,实施具有针对性的安全措施,以解决计算机工程应用存在的不足,提高其可靠性和安全性,充分发挥其应用价值,为人们提供安全、可靠的信息平台,促进经济、科学的发展,提高全民经济水平。 作者:王玉峰 单位:赤峰市生产力促进中心 计算机工程论文:一体化计算机工程LVDS显示技术研究 1某一体化计算机中LVDS显示电路的设计原理 根据LVDS的传输线路组成,某一体化计算机中显示电路应由LVDS信号输出、LVDS信号传输、LVDS信号接收三部分组成。在选择LVDS输出电路时,应注意LVDS输出接口的选择。LVDS输出接口也分为以下四种类型: 1)单路6位LVDS输出接口,RGB信号均采用6位数据,共18位RGB数据; 2)双路6位LVDS输出接口,采用双路方式传输,RGB信号采用6位数据,其中奇路数据为18位,偶路数据为18位,共36位RGB数据; 3)单路8位TTL输出接口。这种接口电路中,采用单路方式传输,RGB信号采用8位数据,共24位RGB数据; 4)双路8位1TL输出位接口。这种接口电路中,采用双路方式传输,RGB信号采用8位数据,其中奇路数据为24位,偶路数据为24位,共48位RGB数据。考虑到实际使用,单路6位LVDS接口就可以满足。而单路6位LVDS接口需要四对差分线来通讯,三对差分线是数据传输,一对差分线用于时钟信号传输。因此,选择了一款支持单路6位LVDS显示输出的COMExpress模块作为LVDS显示的信号输出端,选择一款支持单路6位LVDS的LCD液晶显示屏作为LVDS信号接收端。 2一体化计算机中LVDS显示的实现 一体化计算机中的LVDS显示发送端及接收端选型好之后,还需要考虑好LVDS信号传输的设计,以确保信号质量。 2.1计算机背板PCB设计 从COMExpress模块引出的信号不能从COMExpress接口直接传输到液晶屏上,这需要计算机背板的转接,在背板PCB设计时要考虑好高速LVDS信号的走线,主要有以下几点需要注意: 1)LVDS信号的匹配阻抗通常为100Ω±10%;2)保证差分线平行等距,一般是将差分线对长度误差限制,尽量使用同层内的差分; 3)LVDS差分对走线应尽可地短而直,避免过孔和大于90°的转向; 4)LVDS信号要远离其它信号。其他信号最好分层布线,若必须使用同一层走线,距离应大于3~5倍差分线间距; 5)不同差分线对间的间距至少应大于3~5倍差分线间距。 2.2传输线缆的设计 从计算机背板到显示屏之间,需要设计有传输线缆。在设计传输线缆的时候,为确保信号质量,应该注意以下几点: 1)信号传输线缆应双绞、等长; 2)要做好线缆的屏蔽,屏蔽层要接地; 3)信号线缆要注意避开其他信号线,尤其是电源线缆,防止造成干扰; 4)选用的连接器务必要压接可靠,采用的接触件一般为铜材质以保证信号质量。 3调试及故障分析 一体化计算机按照上述设计方案进行了生产,在首次测试时,发现显示屏上没有显示,经检查,LVDS信号线路连接正确,在调试板上测试COMExpress模块,显示正常,但在查看BIOS设置时,发现可以设置主模块的输出为单路6位LVDS输出,或是单路8位LVDS输出,默认的是单路8位输出,与液晶屏的输入接口不符,导致没有显示。调整为单路6位输出后,显示正常。在后续一体化计算机的调试、试验中,发生过一些显示故障,总结起来,主要有黑屏、抖屏、缺色现象。通过更换模块的方式进行排查,排除了线缆、液晶显示器的问题,定位是LVDS显示输出异常。然后在发生故障时,测量了故障模块的LVDS信号输出波形,通过对比工作正常时的波形,发现主要是时钟信号波形异常。工作正常时的LVDS时钟信号(TXCLK±).根据LVDS信号的通信原理,在LVDS显示工作正常时,时钟信号的摆幅应满足的要求,即LVDS时钟信号的TXCLK+与TXCLK-差分信号对的差值在250mV~450mV时,判断为逻辑“1”,差值大于-250mV时~-450mV,判断为逻辑“0”,而且同时必须满足峰峰值的要求,在差值最小的250mV时,峰峰值最小应满足500mV,在差值最大的450mV时,最大峰峰值为900mV。根据故障时的时钟信号波形与要求对比,可以清晰地判断出故障的波形不满足中的LVDS时钟信号的要求,从而造成LVDS显示无法正常工作,解释了故障机理,下一步则需要对输出LVDS显示的模块进行进一步的故障分析。 4结论 本文在工程应用中,依据LVDS显示的基本原理,结合了LVDS在应用中的一些经验,成功实现了应用LVDS显示的某一体化计算机,并对调试过程中发生的问题进行了分析,供其他需要LVDS显示工程应用的设计者作为参考。 作者:孙懿 单位:江苏自动化研究所 计算机工程论文:计算机工程绘图土木工程论文 一、从教师的角度寻找提高专业绘图能力的途径 教师的教学要结合职业技术学院学生的特点,应采用适合的教学方法,教学内容与本科学生要有一定的区别。应结合职业技术学院学生实际进行教学改革,以工作任务为中心组织教学内容;以典型的建筑施工图为载体,设计教学活动。突出实践性,强调学生的自主学习。教师的实践总结,融合进教学之中,从而达到让学生自主提高专业绘图能力的效果。 (一)改革教学方法和教学手段 过去教师系统讲解理论知识、满堂灌、学生被动听课的传统的教学方法,学生缺乏积极性、主动性和创造性,现在职业技术学院的教学应重视激发学生的积极性、主动性和创造性。对于计算机工程绘图这一门课程来讲,主要应采用项目引领、任务导向等教学方法;并采用多媒体教学及人机互动等教学手段。提高学生听课的专注程度,提高学生的学习热情。 1.项目引领项目引领的教学方法,改变了传统的教学过程,以实际的工程项目为依托,并根据学生能够接受的程度,展开针对性的教学。通过计算机工程绘图这门课程,提高学生的绘图能力,在进行教学时,以项目引领的方式,使用具体的工程项目教学;在绘制具体的工程图的各个环节,在学生急需知道下一步做法时,传授必要的理论及实践知识。学生在这种情况下,是最想学习的时候,学习效率也是最高的,学习兴趣也是最浓的。 2.任务导向任务导向的教学方法,强调把一个工程项目,分解成若干个任务,以实际的工作过程(建筑工程施工图)为载体,提炼出典型的工作任务,使学生在完成工作任务的过程中,学会绘图命令、修改命令以及与之相关的各种高级操作命令。打破原有的章节顺序,以任务为引领,逐级深入。以能让学生在自主学习中真正、切实地掌握绘图技巧,精确熟练地利用课内知识,以及内容的精准应用为主。让学生自主实践,自主结合课内知识,自己动手并总结经验。这样做的目的,避免学生在绘制工程项目时,由于工作量大,而感到枯燥,并产生厌烦情绪。在绘图的过程中,教师在给学生渗透理论知识的同时,融入企业岗位资格标准。学生在完成一个个的小任务时,绘图能力自然就得到了提升。并且体验到了其中的乐趣,从而愿意去主动学习。 3.教学做一体化将课堂教学和实训室整合在一起,采用一体化教室上课,理论教师与实践教师由同一名(批)教师担任。通过项目引领、任务导向“边做边学、边学边教”,促使学生学习相关理论知识和实践技能,打破了原来的理论课和实训课的界限,是一种非常适合职业技术学院学生的学习方法,这种教学方法的教学过程实际上就是教学做一体化。“教学做一体化”的教学模式是我国职业教育界普遍认可的一种教学模式。在这种教学模式中,学生是主体,教师起到的是主导的作用,教师多半时间都是在辅导学生,而不是讲理论课。 4.应用广播教学软件教学广播教学软件可以完成:一机(教师机)对多机(学生机)的广播(授课或播放各种软件、课件等)、一机(教师机)对一机(学生机)的辅导、控制和查看学生机的屏幕。应用这种教学软件,代替了传统的教学手段,也代替了投影仪加大屏幕的多媒体的教学,并且不会受到投影仪投影效果的影响,是一次教学方式的改革和飞跃。采用这种教学方式,学生乐于接受,效果显著。 (二)整合教学内容 职业技术学院工程绘图的教学内容,不能是本科这门课教学内容压缩或简单地删减,学生不愿意接受或很难接受的理论知识,尽量地少讲甚至不讲,尽量多地带领学生进行实际操作,在操作的过程中,渗透给学生能够理解并且容易接受的理论知识。为了让学生在将来的工作岗位上得心应手,学校的教学内容应以将来的实际工程应用为主。要打破原来的章节顺序,按照工程图的绘制顺序,整合教学内容。使学生更加易于接受。 (三)模拟真实的工程实例,进行课程设计,增强实践力度 为了使学生的绘图能力得到巩固和提高,必须增强实践力度。可以适当地增加课程设计,在课程设计中,要模拟真实的工程实例,绘一小型工程的施工图,根据课时量,模拟的施工图内容可以进行适当的删减,绘制典型的施工图纸,比如建筑的平、立、剖、节点都只画一张等,学生在绘图时,要严格执行各种建筑绘图规范。能力是练出来的,只有通过典型工作任务的参与、独立完成,才能形成相应的技能,掌握实用的理论知识。 (四)提高教师的专业技能 教师的专业技能,对土木工程类学生绘图能力的提高,起到了很大的影响,教计算机工程绘图的教师,最好能具有双师素质,也就是要具有一定的实践经验,教师的双师素质,在整合教学内容,以及按照绘制施工图的顺序,重新排列教学内容的先后顺序、贯穿整个教学内容的主线上等方面,均起到一定的作用。由于教师具有相关的工作经验,可以很随意地找到一些极容易画、学生又感兴趣的建筑施工图或结构施工图的相关内容,能够对各种相关规定,把握得相当到位,并能根据新规范、新图集及时修订所教的内容,使学生所学与将来的工作完全接轨。同时做到教学相长,有时学生的思路,也会给我们带来启发,并且对以后的教学产生一定的影响,使更多的学生因此而受益。 二、结束语 综上所述,对于动手能力很强的职业技术学院的土木工程专业学生来说,要想提高其计算机工程绘图能力,并不是件多么困难的事情,这需要任课教师和学生的共同努力,教师要根据学生特点,按照实际施工图的要求,进行教学方法和教学手段的改革,同时对教学内容进行整合,其中所有的案例都围绕真实的施工图进行,并且重视对学生好奇心和求知欲的培养,激发学生的学习热情,变被动为主动。要培养学生的专业热情,学生有了对专业的热爱,了解具有绘图能力的必要性,从而愿意去画图,这样在老师的指导下,才能去主动练习。按照这样的途径去执行,学生应用计算机绘制工程图能力一定会提高的。 作者:谢桂英 张威琪 杨化奎 霍堂霞 王滨生 单位:哈尔滨职业技术学院 黑龙江省质量监督检测研究院 计算机工程论文:计算机工程专业方向系统设计论文 1研究思路与目标 集成电路技术的发展,使集成电路和处理器的关系密不可分。随着多核技术的出现,处理器已经变成构成系统级芯片(SoC)的基本单元,因此,从集成电路的功能级设计层面讲,计算机系统设计实现采用的方法就是大规模集成电路(VLSI)系统的设计方法。从卓越人才培养的角度,VLSI系统设计是微处理器的逻辑实现手段,而数字逻辑是计算机组成的物理实现基础。学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力直接决定了其计算机系统设计能力。因此提升学生计算机系统设计能力的关键是提升学生的数字逻辑系统设计能力和VLSI系统设计能力。为了切实提高计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力,教学改革研究工作的目标确定为:以数字逻辑设计方法为设计基础、以硬件描述语言为设计工具、以硬件仿真系统为设计环境、以FPGA为系统实现手段、以计算机系统设计实现为目标和主线,将计算机系统设计实践完整地贯穿于专业核心课程之中;教学改革研究思路确定为:系统视角、整体优先、设计牵引、讲做结合、注重能力。该研究思路不同于一般的课程群,不是简单的知识点的审视,是“自顶向下”的观点和“自底向上”的实现的一种结合方法,最终目标是提升计算机工程专业方向本科学生的计算机系统设计能力。 2研究内容 计算机工程专业方向的主干课程包括数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、计算机系统设计、VLSI系统设计等。课程各有目标,课程之间有宏观上的先后顺序,有微观上的相互穿插,有内容上的重叠。经过近几年的教学研究和改革,各门课程都发生了非常大的变化[1]:VLSI课程中会涉及算术逻辑单元的设计甚至处理器设计方面的内容;汇编语言的作用已经从编程工具转变为描述和理解计算机系统工作原理的有效工具;HDL语言和仿真工具不再专属于数字逻辑电路设计领域,已经成为计算机系统设计的通用语言和工具。但是,由于总目标不明确,导致课程分头讲,实验分头做,总体学时不少,最终效果欠佳。笔者的主要研究内容以计算机系统设计为目标,从能力培养的视角看待和理解数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、VLSI、计算机系统设计等课程,借鉴CDIO的思想,将系统设计思想和设计实践贯穿整个计算机工程专业方向人才培养过程。 2.1重新审视和修订教学计划 在研究过程中,我们首先整理涉及的各门课程的全部知识点,对相互影响的重要知识点整体排序,整合相近和相似的知识点,归并出一些重要的专题,提出有利于培养计算机系统设计能力的完整实践教学体系,全线引入HDL语言,全线引入基于FPGA开发板的设计实验,紧密配合理论课、设计方法课、实践课,形成“学习—构思—设计—实现”的完整过程。 2.2数字逻辑电路设计课程内容的改革 数字逻辑电路设计课程改革的研究重点是设法强化和提升学生使用硬件描述语言说明硬件系统的能力,将硬件设计语言的介绍提前到课程的开始部分,使学生在学习数字逻辑电路设计过程中就开始使用硬件设计语言,相当于使学生掌握了一个设计工具,为计算机组成原理课程和计算机系统结构课程提供支持,另外,从教学上形成学习数字逻辑电路设计就是学习集成电路设计的理念。数字逻辑电路设计课程的实验既有使用逻辑电路器件搭建实验电路的传统型实验,又有使用FPGA开发板的设计实验。 2.3计算机组成原理课程的教学改革 计算机组成原理课程借鉴“深入理解计算机系统”教材中的思想,调整了部分课程内容和授课重点,比如,在数据表示部分增加了C语言的整数表示以及比较运算的示例,在存储器部分增加了程序访问局部性原理的C语言示例,在指令系统部分增加了寻址方式的C语言示例等。增加C语言的示例是进行教学视角调整的一种尝试,由于学生已经学习过C语言,已经初步掌握了编程方法,但是并不清楚程序在计算机内部,特别是在计算机系统底层硬件中是如何表示、如何执行的。通过在计算机组成原理课程中增加一些C语言的示例,让学生真正理解程序的执行过程。 2.4计算机系统结构课程内容的调整 计算机系统结构课程在课程内容方面进行了一些调整,主要为了更好地与计算机组成原理和计算机设计与调试等课程衔接。增加多核处理器和多线程调度等方面的内容;对教材中给出的一些具体处理器实例给予更多关注,比如Pentium、PowerPC和MIPS处理器实例等;重视向量运算和向量处理器部分的内容。 2.5计算机设计与调试课程实践教学改革 计算机设计与调试课程把以往让学生设计实现一个有十几条基本指令的微程序控制器改变为设计实现向量协处理器;以PowerPCRISC处理器的指令系统为参考,把设计PowerPC扩展指令协处理器AltiVec模块中的VSFX指令部分作为教学内容。整个设计任务分为8个相互联系、难度逐步增加的子任务,通过教师引导、分组讨论、学生实践、实现设计、完成测试等一系列教学环节,让学生完成协处理器中的部分设计工作并熟悉完整的协处理器的设计与调试方法。 2.6嵌入式系统设计课程实践教学改革 嵌入式系统设计课程开发出嵌入式系统计算机结构及相关软件的综合实验,使硬件与软件相结合,强化对学生计算机综合开发应用能力的培养,提高学生的实践能力。综合实验要求学生完成一个嵌入式系统开发实现的全过程,包括完成硬件、软件的功能分配,进行主控数字系统硬件的设计和制作,设计驱动和功能软件,硬件、软件的分别测试与综合测试等。 2.7VSLI系统设计课程实践教学改革 VSLI系统设计课程的实践教学改革,把实践分为3种类型:课程实验、自主实验和课程设计,3种类型的实验全部基于Nexys3FPGA开发板进行设计。课程实验包括XilinxFPGA设计流程、Nexys3FPGA开发板主要模块接口设计和基于IP的数字电路设计等。自主实验部分的题目类型包括:串—并转换电路、FIFO存储器设计、大数加法器设计和FIR数字滤波器设计等。课程设计部分的题目类型包括密码协处理器设计、数字信号协处理器设计和图像处理协处理器设计等。 3实验室建设 天津大学计算机科学与技术学院2006年建立了数字逻辑电路设计实验室、计算机组成实验室、计算机系统结构实验室、嵌入式系统实验室,建立了超大规模集成电路设计与应用研究所。实验室配备了数字逻辑实验台、计算机组成原理实验台、计算机系统结构实验台(带有FPGA模块)、嵌入式系统设计实验台等教学实验设备。这些实验室和实验设备能够满足常规的计算机系统实验,但对计算机系统设计能力培养的支持还不够。为此,学院2013年与美国Xilinx公司合作,建立了天津大学—美国Xilinx公司计算机系统设计联合实验室,实验室配备了50多块Nexys3FPGA开发板,实验时可以满足每人一块开发板的要求。超大规模集成电路设计与应用研究所于2012年引进BEECube公司先进的BEE3系统,该系统基于计算机系统的第三代商用FPGA系统,包括4个Virtex5FXTFPGA芯片,以及高达64GB的DDR2ECCDRAM和8个用于模块间通信的10GigE接口。有了Nexys3FPGA开发板和BEE3系统,我们具备了实现学生设计的各种计算机系统的设备平台,为培养学生计算机系统设计能力提供了强有力的支撑。 4结语 经过两年多的教学改革与实践,在新的教学改革思路指引下,学院调整了教学计划和课程内容,建设了新的实验室,引入了新的实践手段和方法,教学研究和改革实践工作取得了初步成效。“计算机学院教学管理过程化规范化改革”和“嵌入式系统设计课程实践教学改革”两项教学研究成果获得2013年天津大学教学成果二等奖。 作者:张钢 郭炜 车明 魏继增 李雪威 单位:天津大学计算机科学与技术学院 计算机工程论文:计算机工程实践能力培养 一、渐进式的工程化实践教学 数据库技术及应用是与各专业应用结合比较紧密的应用技术基础课程,是一门工程性和实践性都非常强的课程,因此我们主要以工程化实践教学模式进行数据库技术与应用课程的教学,根据“初步体验、独立项目实践、从业实践与实训”3个层次实行渐进式实践教学训练。在教学过程中,我们注重培养学生的工程能力,强化学生的工程实践意识,从教学内容的组织和实验环节的设计到课堂教学案例和实验教学的开展,都围绕工程素养的培养进行遴选。 1.1采用工程案例驱动的理论教学模式 在理论课讲授方面,我们以工程案例驱动模式进行教学,以网上书店的开发案例贯穿教学全过程,将数据库基本原理和设计技术融于案例教学过程。同时,根据浙江传媒学院电子信息工程专业的传媒行业特色,对教材的内容进行优化整合,增加与新媒体应用相关的多媒体数据库等新技术内容,加强数据库工程应用设计及网络数据库应用技术能力的培养。在各章的教学中,我们用案例进行分析,逐层引导,全过程地阐述数据库系统原理及应用中的各类概念和技术问题。 1.2实行渐进式的工程化实践教学过程 1)初步工程训练体验。课程的教学除了理论教学外,还有相应的课内实验教学。实验内容分成两部分,一部分是数据库技术的基本实践,主要包括特定DBMS的使用、SQL语言的编程练习以及数据库的连接技术;另一部分是小型数据库应用系统的开发,采用工程化的基本思想,组织学生分组设计实现一个初步的工程项目,培养学生的自学能力、主动学习能力、团队协作能力以及初步的工程实践能力。在初步工程训练体验阶段,教师提出工程设计的基本功能和性能要求,包括系统界面设计、基本的数据操作和查询统计功能设计、性能指标设计等基本要求。学生可自由组成小组,根据教师要求自主选题并自主选择开发工具和数据库环境,在完成基本功能要求的前提下,可以结合自己的工程项目设计实现一些特色功能模块,然后完成项目设计的总结报告。最后,教师对每个小组的作品进行项目验收,要求每个小组制作PPT进行项目工作汇报并演示所设计的作品,由学生推选出的若干学生评委负责项目评分。工程项目设计成绩作为该小组成员平时成绩的主要评分依据。 2)独立工程训练实践。独立工程训练实践要求学生在课程设计阶段完成。该阶段要求每个学生自主完成一个真实的或模拟的项目开发实践,以着重培养学生的自学能力、独立从事工程实践的能力、基本的分析问题和解决问题能力。课程设计阶段要求学生自学数据库开发工具和环境,强调独立设计,强化学生查阅资料能力、自学能力、创新设计和实践能力的培养。在此课程设计阶段,教师除了提出项目设计的基本能力训练要求和设计作品的基本功能和性能要求外,还给出一系列参考选题让学生选择。学生也可以自主选题,但需征得教师同意,以保证选题的质量。为避免抄袭等行为的发生,每个学生的题目和内容必须不同。同时,课程设计阶段会要求学生采用与上一次设计不同的工作模式(C/S或B/S),采用工程化的手段和方法完成基本的设计实现工作。课程设计完成后,指导教师组织学生评委(7人)对学生作品和设计方案进行检查,最后通过汇报答辩的形式评定作品设计成绩。作品设计和汇报答辩成绩由学生评委给定,教师在设计过程中负责答疑,在答辩过程中负责点评,但教师有权对成绩进行微调。另外,在课程设计结束后,学生要完成课程设计报告,教师对课程设计报告批注评语并给出成绩,课程设计的最终成绩由作品设计成绩和设计报告成绩组成。经若干次实践证明,上述实践教学方法既减轻了教师的工作任务,同时又促使学生相互学习并取长补短,在促进学生自主学习、主动学习和实践的同时,也提高了学生的表达能力;通过课程设计报告,学生提高了撰写规范的项目设计方案的能力和设计总结报告的水平。 3)从业工程训练实践。从业工程训练实践主要指学生在企业实习期间,以行业一线的真实工程项目为背景,参与并完成相应的工程项目设计实现工作(或作为其毕业设计),培养数据库工程应用实践开发和运用数据库技术从事服务外包等实际应用开发能力。第3阶段主要是结合实际数据库工程项目,尤其是与传媒应用密切相关的数据库工程项目的设计与实现工作,如电视节目查询点播系统、媒体资产管理系统、影视资料编目系统等。这一阶段的实践主要培养学生的实际应用能力,帮助其尽快适应社会需求,在离校前具备应对复杂工程实践的基本能力。通过3个阶段的实践教学,学生能够初步具备到一线从事数据库工程及服务外包等项目开发的基本能力。 二、以能力培养为目标的考核评价机制 教学方法和手段中的一些不足之处,不可避免地会导致考核评价机制不科学和不公平现象的发生。多数课程的考试都采用期末笔试形式,课程考试无法真正做到考核学生的实际工程能力,为此改革评价方式宜与教学模式改革相配套。为使实践训练能落到实处并能给出客观公正的实践评价,我们对于C语言、Java课程以机考为主,采用具有自动评价学生程序功能的程序设计上机练习及考试系统,改变期末笔试的考试形式,在开学半学期后每两周组织一次机考,采用多次开卷机考的方式进行课程考核。通过考试的学生如果不满意成绩,还可以在学期结束前的任何一次考试中重考。数据结构与算法课程考核分为笔试和机考两部分,期末总评成绩建议按照平时成绩占20%、笔试成绩占40%、机考成绩占40%的比例计算。数据库技术与应用课程的成绩由理论考试成绩和工程项目设计成绩两部分组成,理论考试和工程项目设计各占总成绩的50%,其中设计作品占40%,设计报告占10%,不再单独设置平时成绩,而以初步的工程项目实践成绩作为平时成绩。课程成绩的评价采用理论学习与能力培养并重的方式。 三、结语 通过组建由C程序设计、Java程序设计、数据结构与算法分析、数据库技术与应用4门课构成的计算机类课程,我们从以下几个方面对教学模式尤其是实践教学模式进行改革和探索。 (1)以案例驱动方式深化C语言课程的教学改革,完全由学生自学C语言语法,突出专业层面的基本程序设计能力训练。 (2)以案例驱动和项目驱动并重的方式深化Java语言课程的教学改革,前半学期主要采用案例教学法,让学生学会Java语言的语法规则和调试方法,熟悉Java特性和程序架构,特别是熟悉面向对象程序设计的理念;后半学期主要通过项目驱动教学方法,强化学生工程实践能力的培养,突出项目设计实现能力训练。 (3)以理论与实践并重的模式开展数据结构与算法课程教学,以学习传统的、经典的数据处理方法为核心,以掌握算法设计基本功能为目标,通过课堂教学与OJ系统中相应的配套练习,基本达到工程设计必需的基本技能要求。 (4)以工程案例驱动和分组数据库应用工程训练方式改革数据库技术与应用课程教学。我们通过工程教育相关课程的理论和实践教学模式改革,激发学生学习积极性,提高学生自主学习能力;始终坚持以培养学生的工程实践能力为目标,使学生能将工程设计理论和技术应用于实际系统中,更好更快地适应社会对工程人才的需求。 作者:殷伟凤 瞿有甜 郑珺 徐强 单位:浙江传媒学院电子信息学院 计算机工程论文:计算机工程应用问题与优势 一、计算机工程应用相关问题 计算机工程应用阶段中,由于较易受到病毒干扰与黑客入侵影响,因此安全问题成为我们应首要关注的内容。计算机安全保护主体应针对其物理构成、数据信息以及应用功能进行安全保护管理。一般来讲,计算机工程应用阶段中应体现良好的实体安全性。其主机同外设形成的电磁辐射较为显著,为此应控制计算机实体符合安全规范标准。对于系统软件则应体现良好的存储管控功能,应能够预防用户非法存取各类数据。同时,计算机实体还应具备优质存储保护能力,进而有效预防用户作业超越制定范畴实施读写操作。再者,还应具备良好的管控功能,进而有效的记录并反映体系运行状况,并做好数据文件存储读取的有效监测。同时,处理数据机构进行的输出管控应设置专人全面负责。传输数据文件至用户前期,应通过数据处理机构的全面审核,同时输出信息发放应具备完善审批手续。计算机对用户身份识别的常用方式为口令,因此应对口令生成、信息登记以及期限的更换实施严格管控。系统应实现对各类非法请求的全面跟踪,并登记该类文件应用状况,对非法终端进行全面识别。另外,计算机系统应具备全面详实日志记录,在每次成功应用后,应登记节点名称、用户名称、具体口令、终端名称,登陆时间,应用数据信息内容以及程序名、实施操作的类别,还有修改之前以及之后各类数据值等。计算机网络系统安全应用目标为,在安全以及通信便利性之中寻求一种平衡。计算机总体安全水平应体现出由低级到中级再到高级的丰富多层安全体系,并可对各类重要信息、数据制定相应等级的安全保护策略。其安全特性则表现为保密性、整体性与可用性。保密性为网络资源仅能通过授权实体进行存取调用。而信息储存以及传输阶段中应保持良好的整体性、全面性,不应在没有授权的状况下,由其他方进行修改。可用性则为对各类静态信息应体现可操作性,同时对丰富动态数据信息内容应体现可见性。计算机网络系统中还包含一定的漏洞,由于其属于复杂庞大的软件包,因而最大漏洞为I/O处理。基于TCP/IP应用明文进行传输,因而攻击者可通过电子邮件截获实现攻击。还可通过网页口令录入以及个人资料写入进行攻击。Web服务器同网络浏览器则无法确保全面安全。较多人在进行CGI程序编写时,并非做新程序的编辑,而是实施一定修改。进而令其呈现出相似的安全漏洞。安全管理阶段中,则由于欠缺网络管理人员,操作不规范,没能定期做好安全测试、全面监察,欠缺对网络系统安全的有效监控,进而形成了网络系统安全的一定威胁影响。 二、计算机工程应用显著优势 计算机工程应用常常存在安全问题,同时为有效应对漏洞的影响,则进一步促进了计算机工程应用向前的发展与推进,并令其呈现出一定优势。例如,为应对网络攻击、黑客入侵,可通过应用加密技术,防火墙系统凸显其安全优势,有效的弥补漏洞,提升计算机网络与应用工程系统综合安全水平。还可应用数据加密技术,做好网络安全的有效防御。计算机网络系统中,优化端口保护为网络安全防控的首要环节。基于远程终端以及通信线路均为计算机信息安全之中的薄弱问题,因此可应用端口保护凸显优势效能,做好单端以及双端的安全防护,提升计算机工程技术安全应用水平。同时,计算机工程应用安全问题进一步会为网络犯罪创造一定空间,并带动相关产业发展,在一定层面也对经济发展形成了刺激作用,并扩充了就业机遇。当然,该类影响作用我们应有效把握,将负面影响降到最低,积极探寻有效的安全防护策略,激发计算机工程应用的正面优势。例如,应全面推进电子商务的发展,发挥计算机工程应用优势,创建健康、优质、良好的信息环境,令客户不会受到空间、地域范畴的限制。可加快不同地区的经济交流,应用计算机技术,实现信息共享、数据传输,价值化资料综合应用,并推进个性化、高效性、优质化的电子商务服务,满足用户个性化应用需求。同时,可利用计算机系统、网络平台推进开展丰富商务活动,促进科技创新,令较多企业可实现快速、自动化的商务处理,而无需像往常一样关注内部的具体分工。基于计算机工程技术,较多企业可提供给客户更为全面统一的集成服务,网络则在该类服务之中发挥了催化剂作用。企业则可令客户具体服务过程转移到网络系统中,令客户通过更为快速、简单、清晰的方式应对各类复杂工作,提升实践效率。例如,将资金由存款户头实现向支票户头转移,还可清晰的明确信用卡的具体收支事项,进行发货请求的详细记录,或是搜集查阅并采购各类稀有材料与产品。该类操作均可在足不出户的情况下快速的完成。由此可见,应用计算机工程技术开创电子商务系统,可为客户提供更为便利、高效、快速、一体化的优质服务,对于客户自身以及企业发展,均发挥了显著的优势作用。 三、结束语 总之,计算机工程应用实践中,存在一定的安全问题,同时显现出在现代化社会发展建设进程中的优势及应用价值。我们只有针对安全问题特征,变不利为有利,制定科学有效的防控、管理策略,提升计算机工程技术安全应用效能,激发现代化技术综合应用优势,方能凸显计算机工程技术应用价值,有效弥补安全隐患,促进计算机工程领域的快速、科学与全面发展。 作者:王峰 单位:江海证券有限公司 计算机工程论文:巨型计算机工程的创新 1983年12月,由国防科学技术大学计算机研究所研制成功的中国第一台亿次巨型计算机通过国家技术鉴定,国防科委主任张爱萍将其命名为“银河”。这是中国改革开放、独立自主与引进吸收相结合方针以及全国大力协作的产物,也是中国工程创新的成功案例。本文以银河亿次巨型计算机为例,着重探讨该工程的决策、组织管理中的成功经验,为后人提供有益借鉴。 1工程的背景与决策 国际巨型计算机的研制始于20世纪60年代中期。1976年美国CRAY公司研制成功的Cray-1流水线向量巨型计算机,标志巨型计算机技术的成熟,并开始进入商品化阶段。苏联、法国、英国、西德以及日本奋起直追[1][2],相继研制出各自的巨型计算机。技术先进、功能最强的计算机,历来被首先满足于军事领域的迫切需求。美国国防部以及和军事密切相关的航天局、能源部、国家安全局,一直是巨型机的最大用户,也是巨额研制费用的提供者。1976年,美国著名核武器设计发展中心洛斯•阿拉莫斯实验室以880万美元的价格购买了第一台Cray-1机[3],美国三军及战略武器部队的C3I系统也使用了Cray-1机[4]。因此,美国将巨型计算机看作“军备竞赛的基本要素”,决定“不应让这种计算机输出到任何国家”,尤其对社会主义阵营国家,实行技术封锁和禁运。第三台Cray-1机原本是苏联定购的,但被美国国防部一票否决[5]。 中国考虑研制巨型计算机始于20世纪70年代初。1956年中国的计算技术开始兴起[6],经过仿制苏联到自行研究、设计、制造等不同发展阶段,先后研制出电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路计算机,为国家经济、科学研究尤其是国防科技做出重要贡献[7][8]。正是由于计算机技术与国家安全、国防科技以及武器装备发展密切相关,1967年9月聂荣臻就提议研制更高水平的计算机。据此,国防科委四局组织调查组到中国科学院计算技术研究所调研,准备百万次计算机的研制方案。1968年4月,在北京召开总体方案论证会,9月国家计委、国防科委、国防工办向中科院计算所下达百万次计算机研制任务书,代号1025。1970年11月,十院向国防科委报告,提议中科院计算所研制亿次巨型计算机,代号723[9]。1972年10月,国防科委根据国家尖端武器、增强国防实力的迫切需要,召开常委扩大会议,专门研究我国巨型计算机研制问题,并向中共中央专门委员会建议,将巨型计算机的研制列入国家重点工程项目。1974年初,中科院、四机部和国防科委联合向国务院、中央军委、中央专委提出组织全国力量,开展巨型计算机研制。1975年10月,国防科委主任张爱萍指示科委机关,组织国内计算机知名单位,进行全国性调研,了解国内对巨型机的需求、国产元器件质量状况、外部设备的生产能力与水平,以及性能价格比等情况。但是,由于“”的干扰,巨型计算机工程几经筹划,均未能正式实施。 “”结束后,巨型计算机工程问题被再次提出。1977年国防科委经过一段紧张的酝酿、准备,于11月14日向中央呈报了《关于研制巨型电子计算机事》的请示报告,四机部、中科院等部门亦积极争取。此时,中国巨型计算机的研制力量主要有两支:一支是专门从事计算技术研究的研究所,如中科院计算技术研究所、四机部第十五研究所(即华北计算技术研究所)和华东计算技术研究所;另一支是分散在地方和军队高校中从事计算技术教学、科研单位。1978年3月4日,在中央部署巨型计算机研制的汇报会议上,邓小平决定将研制任务交给国防科委,责成长沙工学院完成[10],规定用六年左右时间(到1983年底左右)、2亿元左右经费,研制出每秒运算1亿次的巨型计算机。 长沙工学院的前身是成立于1953年的哈尔滨军事工程学院,是新中国第一所直属中央军委领导的高等军事工程技术学院。1966年退出军队序列,改名哈尔滨工程学院;1970年南迁长沙,改名长沙工学院;1978年10月组建国防科学技术大学,重新回到军队序列。长沙工学院计算机研究所能够争取到巨型机工程项目,主要原因有三:一是由于研制武器装备的迫切需求,国防科委在国家财政困难的情况下,积极承担该项工程的经费。二是敢于拼搏、勇于创新的团队精神。长沙工学院计算机研究所是由哈尔滨军事工程学院海军工程系一个9人计算机小组发展而来,尔后逐渐发展成为军用计算机室、计算机专业、计算机系。自1958年以来,先后研制出一系列军用、通用计算机。1965年,在慈云桂的主持下,率先用国产元器件生产出稳定可靠的441B晶体管通用计算机,打破“国产元器件做不出稳定可靠计算机”的说法,先后生产30余台,用于国防科委各基地、国防科研院所、高等院校及国民经济各部门。1970年代研制的151-3/4型百万次计算机,在1979年、1980年洲际运载火箭发射、潜艇水下发射、同步卫星发射等一系列科学试验中应用。三是与慈云桂的运筹帷幄和不遗余力分不开。在中央决策到底由谁承担巨型机研制任务时,中科院计算所正在研制757工程千万次计算机(该工程直到1983年11月完成)[11];四机部十五所承担的718工程任务,“进展十分缓慢”[12]。此时,慈云桂正在主持国防科委巨型机国内需求及生产的调研工作,虽然也承担着718工程任务,但因前期工作进展较快,1977年下半年就把主要骨干力量抽出,提前进入巨型机的预研和方案论证,从而把握时机,抓住机遇。1978年5月,巨型计算机工程正式立项,代号785工程。 2工程的组织与管理 785工程的组织管理创新,主要体现在指导思想、工程指挥、组织队伍、建立制度以及政治工作等方面。 2•1制定正确的指导思想 工程创新首先是观念创新。在特定的历史条件下,制定一个正确的指导方针是保证工程得以顺利完成的重要前提。785工程是在改革开放之初上马的,当时中国的工业基础、技术水平远远落后于发达国家,不少人认为五年根本研制不出亿次机,即使勉强研制出来也不能工作。有人甚至上书中央、国务院、军委领导,希望制止这种“毫无成功希望”的工程[13]。慈云桂和同事们顶着压力,提出“豁出命也要把亿次机研制出来”[10]。慈云桂参加过1975年、1977年两次全国性调研,了解国内当时无法提供巨型机所需的大规模、高速集成电路和其他相关元器件。如果完全立足国内,从元器件攻关开始,十年也没有希望研制出巨型机。因此,他们大胆提出,785工程不能走闭关自守的老路,必须闯出内外结合的新路,进而制定出既符合中国实际又反映时代特征的工程指导思想:“学习国内、外先进经验,尽量以当前国际先进水平为起点,积极采用先进技术,引进必要的技术、设备,洋为中用。从我国实际出发,尽量采用行之有效的、先进成熟的工艺、技术和元件,把先进性和现实性有机地结合起来,加速完成研制任务”。785工程总体方案设计,集中体现了这一指导思想。1977年,亿次巨型机的总体方案设计是瞄准美国1972-1973年研制成的两台著名巨型机Star100和ASC,此方案1978年5月通过。几乎同时,设计人员偶然了解到美国新近推出的Cray-1产品简介。对新技术极其敏感的慈云桂,立即组织力量进行研究,认为Cray-1的设计思想和实现手段是先进的,是新一代巨型机的杰作,当即决定把瞄准目标转向Cray-1,重新设计既符合中国国情又与国际主流机兼容的总体方案[14]。1978年12月,建立在一个较高起点上的785工程总体方案获得批准。 2•2建立垂直的工程指挥系统 785工程立项后,即建立了由国防科委、国防科技大学、计算机系(所)、研究室和专业组构成的组织系统。国防科委组成785工程工作组,张震寰[15]副主任担任领导、组织协调。张震寰自20世纪50年代中期起,便协助聂荣臻、张爱萍组织“两弹”的研制,主抓试验工作。国防科技大学成立785工程领导小组,张文峰副校长担任组长,下设785工程办公室。计算机研究所分为教学、科研两大块,其中,科研人员按亿次巨型机的构成,分成若干研究室,室下设专业组,形成所、室、组三个层次。张震寰采取“一竿子插到底”的垂直指挥方式,亲自带领工作组定期到工程一线,调查研究,解决问题。他经常把电话直接打到计算机研究所下辖的室、专业组和车间,做到处理事情不过夜。工程涉及的境外订货,凭电话“热线”办理,按正常程序需几个月才能办成的事,缩短在几天完成。学校785工程领导小组、办公室主任也经常深入工程第一线。为保证及时通报工程进展情况,国防科技大学组办了“785工程简报”,将工程进展情况及时上报有关领导部门和单位。在这个工程指挥系统中,慈云桂担任了多重角色:作为副校长兼计算机系(所)主任、学校785工程领导小组成员,具有行政指挥权力;同时,作为785工程总设计师,直接负责技术工作;此外,上至直接接受钱学森、张震寰等领导的指示,下至深入到研究所各研究室、专业组以及工厂、车间,在整个工程中发挥了不可替代的作用。 2•3组织各种相关力量,联合攻关、协同作战 785工程上马之时,正值“”后第一批大学生入学,教学和科研工作全面展开,研制、设计、生产人员十分缺乏。在各级领导的大力支持下,陆续从校内、外调入近百名技术干部。国防科委司令部从各基地抽调50名战士集中培训,从事785工程试制、调试的辅助工作;招收100名知青经过政治和业务集训后,参加785工程的生产。“大力协同”是对研制原子弹工程的重要批示[15],也是中国成功发展尖端武器的重要经验。鉴于785工程研制力量的短缺,“必须发扬社会主义大协作精神,组织各种相关力量联合攻关”。一方面在校内与各系及相关部门协作,另一方面与校外相关单位协作。这些协作,按其内容、方式及深入程度的不同,分为五大类,即直接参研、提供设备器材、人力支援、给予技术支持和参加试算,共计48个单位。为使研制出来的巨型机能够及时、有效地发挥作用,785工程开始不久,用户便派技术人员到计算机研究所参与工程,同步学习、掌握巨型机的使用、操作及维护。为解决这批协作人员的住宿问题,专门建了招待所,称其为“协作楼”。在785工程的推动下,计算机研究所(系)坚持教学与科研结合,狠抓师资队伍建设、教材建设、实验室建设,逐步形成学科专业门类齐全,包含本科、硕士、博士完整的教学体系。77级、78级和79级本科生的毕业设计,在研究室研制人员和教员的指导下,大多数是围绕785工程任务展开,既提高教学质量,又培养了技术人员,推动学科建设的发展。为保证785工程的生产,计算机研究所不仅为计算机工厂[10],抽调培养上百名技术工人,而且从国内、外购入相关设备,大大提高印制板生产、绘图与制板、打孔、层压、金属化孔、蚀刻、抗蚀镀金、外形加工、装联工艺等工艺水平[10],攻克许多技术和工艺难关。 2•4建立严格的工程管理制度 质量是工程的生命线,国防、军事工程尤为如此。为保证785工程按时按质完成,计算机研究所制定了一系列严格的设计、生产、保障等管理的规章制度。首先,制定了从设计研制人员到生产、加工、组织管理等一系列岗位责任制。整个工程期间,要求“严格岗位责任制,认真贯彻执行规章制度,提高产品质量,杜绝各种事故。……决不能迁就敷衍”。在研制设计层面上,所领导定期召开各室领导、各部分技术负责人的联席会议,讨论、解决工程研制中出现的问题。后逐渐形成每周一次的协调会制度。计算机工厂也建立相应的生产协调会制度。其次,成立器材设备科,负责785工程器材设备的采购、验收及经费管理。为保证工程顺利进行,实行“用采合作”方式:由科研人员提出所需器材清单及要求,器材设备科统一采购。涉及国外采购任务时,实行“技贸合作”方式:技术上由计算机所把关,贸易由相关部门专人进行商务谈判。为确保进口元器件设备及时而准确到位,有关部门简化审批手续[10]。此外,还建立器材进出库制度、请领申报制度、元器件老化筛选制度、工具申请登记制度等一整套严格的管理制度,各研究室也有专人负责器材的清理与保管。正是由于这些合理的器材管理制度,不仅保障了785工程的质量和工期,而且节省了大量资金,全部工程支出只为下拨经费的五分之一[10]。再次,坚持质量第一、可靠性第一,把“三严”作风贯彻到整个工程的始终。为保证生产质量,计算机工厂成立了质量管理领导小组,制定各类人员质量管理职责,对厂长、总工程师、科室、车间、工程技术人员直至生产班长、检验员、工人的质量管理职责,都做出明确规定,并建立严格的生产工艺规程,创下100多万个焊点无一虚焊等多个工程上的纪录,保证了工程的顺利完成。 2•5开展“以人为本”的政治思想工作 政治工作历来是中国大工程成功的保证。要想把有专家学者、工程技术人员、战士、工人、知青和政工干部组成的团队,长期集合在一个专业领域中,以创造精神和高超技术团结协作,不断做出贡献,没有共同的理想信念、思想基础、传统作风,是不可能达成的。政治工作在工程创新尤其是国防科技工程创新中发挥着重要作用,是中国大工程最重要的特征之一。计算机研究所注重理想信念教育,要求全体研制人员具有坚定正确的政治方向,竖立国家利益至上的观念,把个人的价值实现同国家计算机事业、国防科技事业联系起来。在工程实施的各个关键时刻,通过思想教育、动员会、总结表彰等各种方式,强调“任务光荣、责任重大”,“是立了军令状的,是极其严肃的问题”,大大提升研制人员为国增光、为军服务的政治热情和集体荣誉感。同时,785工程各基层党组织,始终注重将政治工作与科研、技术与生产工作相结合,紧紧围绕“弘扬献身国防、无私奉献和我军优良传统,倡导开拓创新、集智攻关和团结协作精神,坚持科学求实、质量第一和三严作风”这一主题展开。政治工作者深刻认识到,巨型计算机的研制是一项长期、艰巨的事业,需要付出极大的创造性劳动。政治工作的目的,在于激发全体研制人员的工作热情。因此,政治工作不能仅仅停留在讲大道理的层面,更要注重人文关怀,积极解决涉及研制人员切身利益的晋职晋级、学习进修、出国考察、夫妻分居、住房改善、子女教育、日常生活等一系列实际问题,解除大家的后顾之优。政治工作者的这些努力是卓有成效的。正是通过亿次巨型机的研制,逐步形成大家一致认同的“银河精神”:胸怀祖国、团结协作,志在高峰,奋勇拼搏。 3相关启示 通过以上分析,我们可以得出这样一个认识:银河亿次巨型机工程的顺利完成,与其正确的指导思想和合理有效的组织管理是密不可分的。其中的一些思想观念和组织管理措施,对于当今的工程创新尤其是国防工程创新,具有一定借鉴意义。概括起来主要有以下几点: 3•1国家支持与国家意志的集中体现 重大工程项目往往与国家利益、国家安全密切相关,它不仅包含着工程技术的综合集成,而且受国内外政治、经济、军事和文化等诸多因素的影响与制约。巨型计算机对当今人类社会的影响是不言而喻的。然而,现实中“用精度高、速度快的巨型机来解决的问题并不太多”,加之技术风险大、研制费用巨,不是某一个部门、单位能够独立承担并完成的。因此,必须在国家层面上,进行规划、决策、组织、协调与管理,并提供足够的人力、物力、财力的保障。银河亿次巨型机正是在国家鼎力支持和组织保障下完成的。它不仅填补了中国巨型机技术的空白,而且在国防尖端技术和石油地震勘探领域得到实际应用,促进了中国计算机技术的发展。然而,亿次巨型机工程完成之时,就已落后世界先进水平[13],其应用也非常有限。从这个意义上说,它本身的政治意义大于技术意义。它不仅充分表明中国改革开放的必要性和“独立自主与引进吸收相结合方针”的正确性,而且在一定程度上打破西方对中国的技术封锁,帮助中国人建立自信,向世人昭示中国人在高技术领域中是能够有所作为的。因此,亿次巨型机是大工程更是大政治,是国家意志的集中体现。 3•2两弹一星工程组织管理模式的示范作用 统一领导、行政和技术两线式指挥、总设计师制、“集中力量、大力协同”以及预先研究、计划评审技术(programevaluationandreviewtechnique,即PERT)等,是两弹一星工程总结出来的宝贵经验。银河亿次巨型机工程的决策与组织管理,以两弹一星工程为示范,并加以发展。如“一竿子插到底”的垂直指挥方式,“预先研究+模型机研制”(通过对模型机的生产、组装、调试、试算,及时发现和解决问题,积累经验,避免浪费)等。但有些方面还做得很不够,1979年钱学森视察785工程时就曾指出:亿次巨型机工程,从制定计划到组织管理,要使用先进的管理经验,如PERT,要提高效率,要进行质量控制。 3•3工程质量与规章制度的可靠保证 质量是工程的生命线,也是巨型机运行稳定可靠的重要保证。在工程的研制、生产、测试、质检等各个环节中,通过制定一系列的规章制度和岗位责任制,坚持“三严作风”(严肃、严密、严格)、“十六字方针”(严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失),从而有效地控制了工程质量和进度,按时保质达成设计目标。 3•4领军帅才与优良传统的有机结合 慈云桂院士作为国防科技大学副校长兼计算机研究所所长,是亿次巨型机工程的总设计师。他具有战略眼光,对新技术敏感,开拓进取,勇于创新,在总体方案、关键技术以及整个工程的组织协调方面,发挥了重要作用。在他的领导下,这支团队相继产生一名科学院院士、两名工程院院士,并为国防科技领域培养出一大批优秀技术人才。发扬我军艰苦奋斗优良传统、团结协作、无私奉献和勇攀科技高峰的银河精神,始终是支撑这支队伍从事巨型机工程创新的理想信念与内在动力。 计算机工程论文:国外高校计算机工程特点研究 14所大学计算机工程课程设置 计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。 1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置 UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。 1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置 普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。 1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置 IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。 1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置 西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。 24所大学计算机工程课程设置特色 4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点: 1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。 2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。 3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。 4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。 5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。 3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考 截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考: 1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。 2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。 3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。 4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。 5)工科院校的师资队伍建设不应片面追求高学位和高学历。一方面应加强对现有教师实践环节的训练,鼓励大学教师到产业界兼职、进修和实习,通过必要的产业实践提高他们理论联系实际的能力,加强他们对产业发展需求的了解和认识;另一方面应聘请产业界具有丰富理论及实际经验的工程师到工科院校兼课,帮助学生了解工程实际,指导他们应用理论解决实际问题。 6)目前,产学合作主要体现在校企科研项目联合攻关、科研成果转化等方面。今后,我们应将产学合作有计划、有步骤地深入到工科高等院校计算机专业的课程设置、教学内容制定、实践项目课程教学、教学评价、师资培训等方面中去。 计算机工程论文:计算机工程能力教学思索 1现状分析 培养高质量的软件开发人才一直是社会和行业关注的焦点。早在11年前,对于工程教育的迫切性就被人提出来[1]。工程教育本身也作为一个系统问题被讨论[2]。现在从国家层面在战略上建立了软件学院进行专门培养,各个高校也不断推出新的课程、新的措施方案。在这一领域虽然比过去似乎已经有了翻天覆地的变化,但来自企业的呼吁似乎一直反映出诸多不尽如人意。更多的思路希望将企业的力量直接引入到教学,比如实训基地等[3];而国家层面也非常关注实训[4]。但实际效果可能变得流于表面,因为企业往往难以将核心的工作拿给学生做,而其训练的项目也并未从更全面系统的角度去设计,其锻炼效果就有限了。在软件开发这一领域,由于其具有变化迅速,新技术不断涌现的特点,导致不少在教育内容上选择了追逐新技术、新语言、新平台,以能用会用这些流行主流技术为目标。典型的代表就是北大青鸟,有些二本的学生在毕业前专门花钱去青鸟学习,似乎可以看到这种教育的优势。但另一个矛盾的情况是,往往那些关注员工后劲的公司却不愿意招聘青鸟的学生。如果将目光投向国外的顶级大学,例如斯坦福,其教学上并没有去“依赖”校企合作,以及很热门的“实训”。其核心课程依然是过去的传统经典课程。以一个研究生为例,一学期能修2门课是正常,3门就很优秀。它并没有追逐所谓的新技术。但无人质疑其学生的工程能力、科研能力和创造能力。 2什么是计算机工程能力的核心 什么才是我们软件开发教育的核心知识架构,怎样才能培养学生可持续发展的核心竞争力?我们调查过一些非常高水准的软件开发者,发现他们往往在底层软件上持之以恒地进行长时间深刻的锻炼,然后在未接触的新领域才能非常迅速地掌握核心。例如,一个非计算机专业的系统分析员曾经“只”在DOS这种原始的操作系统下玩了10年,甚至自己写过一个汉化的DOS。他只有书本上的一点点网络知识时,就用一两天时间解决了一个学通信的研究生1个月都不能解决的网络故障。这是一个典型的例子,他并没有“实际的”网络经验,什么使得他如此轻松地进入了新的领域呢?而另一个曾就职于vmware、google等顶级公司的程序员,在Unix下只用C语言做了10年系统级编程。当用Java,C++甚至是javascript时,其学习时间只是1天,很快就比做了几年专门java编程的程序员还精通。如何才是软件开发人员的本质力量?什么才能让他们在变化万千的新技术面前屹立不倒,乘风破浪? 2.1计算机工程能力 我们认为计算机工程能力包含两方面的内容:(1)核心知识架构;(2)计算机的思维方式。什么是核心知识架构呢?是反应该领域最基本规律和支撑技术的知识。简单地说就是传统的操作系统、编译、数据库。操作系统将硬件、软件、高级语言和汇编融汇在一起,它几乎包括了软件工程中所有重要的因素。举一个简单的例子,似乎只有面向对象这种“高级东西”才有的虚函数运用,其实在Linux中就有相应的虚文件系统。操作系统是最为复杂的计算机工程之一。编译融汇了大量的算法,而且能让大家真正看“穿”语言的外表,深入到其内里,体现了最根本的计算机技术。其优化技术,也深刻地和硬件交融在一起,很好体现了底层风范。数据库,不仅是运用算法最多的地方,甚至是超越操作系统的一个复杂的系统,从缓存技术到i/o优化,到索引,再到事务处理,无一不是反映计算机最深刻规律。大家可以发现,所谓核心知识架构,都具有两个特点,反映本质规律,体现软硬融汇交织。也只有这样,才能建立下面谈到的“计算机思维方式”。 2.2核心知识架构 为什么我们没包括一些新兴的语言和技术呢?似乎它们很“实用”。而且已经出现的问题是,按照传统科目和方式学习后,学生在企业什么都不会。这也正是大家关注工程教育的初衷。为什么不强调这些新兴实用技术的教育还在强调“古老”的“基础”。计算机领域一个显著的特点是,表面上知识更新非常快,新技术、语言层出不穷。这很容易导致当我们发现学生能力欠缺时,将问题归罪于新技术的学习不得力,知识结构老化。但其实目前的问题可以从另外一个角度考虑,是否是基础教育不得力?分析国外著名大学,如斯坦福、伯克利的课程,我们发现两个特点:(1)关键的基础课程,如操作系统、编译原理、数据库,始终是其最重要的课程,并没有过分追逐各种“新潮”技术。(2)学生一学期能修的课程非常有限,一般为3门课。而国内却呈现相反的状况,比如编译原理被降到了选修课的角色,新潮课程层出不穷,一个学生二年级一学期要修13门课。在这种走马观花的状况下,计算机这种具有强烈“手艺”色彩和工程实践的学科,被完全纸上谈兵化。而一些可怜的实验内容,还被学生的复制拷贝所湮没。我们认为,恰恰是这种情况,使得基础核心知识教育没有工程化,没有充分动手,导致了基础知识教育某种程度上的巨大失败。从以下鲜明的对比可以窥见问题的端倪:国内学生反映操作系统课程是文科课程(只需要背条款考试即可);而相对地,国外著名高校操作系统课程要求学生实现“小”操作系统。国内数据库只讲其应用(如大量讲解sql等运用,sql即使非计算机专业人士也很容易学习,这也是它被发明的初衷)。斯坦福的数据库课程中有一门需要实现一个数据库系统。在笔者走访的计算机工程上优秀的人才,发现其共同的特点就是在诸如操作系统或数据库上都有很深入的学习经历,比如前面提及的自己构建过汉化DOS系统,或者在Unix下,做内核以及驱动很多年等。而当他们接触新技术时,之前深刻的经验和淬炼的思维就让他们如虎添翼,快人一等。更有甚者,国外真正的最顶级专家,都是在这些领域有无与伦比水平的专家,从delphi的缔造者,转战到微软并入主.net平台的开发,也可看到雄厚的底层知识和能力的巨大作用。所以“老”知识并不是障碍,而是通向天堂的阶梯。究其原因,就涉及到工程能力的第2个方面,计算机思维方式。 2.3计算机思维方式 对非专业人士它是很抽象的概念,而对真正专业人士,这又是一个非常鲜活的概念。这里限于篇幅,我们只举一个简单的例子。面对在C++中外部代码如何直接修改私有变量的问题,计算机的思维方式就是:对象也是放在内存中,只要能拿到对象的地址,并知道对象的布局,那么就可修改。而没有建立这种思维的人,就完全被高级语言的语法所左右,无从下手。一句话,无法看到本质,没有从下而上的底层思维。核心知识课程的有效深入教学和计算机思维方式建立有何直接关系呢?我们认为核心知识因为其反应了计算机本质规律,而且从底层建立起来,所以对其深入掌握运用后,它从开始的逼迫到最后的陶冶,最终潜移默化地让受众建立起“计算机思维方式”。而这正是计算机工程师安身立命之本,就如同音乐家有其独特的音乐思维方式一样。为什么诸如java之类的课程于建立计算机基本思维不太合适呢?因为它更高层,无法让学生看到最下面。而唯有彻底、深刻和系统的底层淬炼,才能真正建立起“计算机思维方式”。 3如何打造强大的计算机工程能力 大家一方面指责基础课程的“空洞”、“无用”、“陈旧”;另一方面在不断开设的海量新课和技术中压得学生更加远离编程,远离实践。即使能培养出熟悉某种语言的学生,也无法看到他们和培训学校有何不同。实训也似乎没有根本解决问题,我们在实践中发现,往往是那些自己醉心于编程的学生最后有着卓越的表现。让基础知识能支撑和指导实践,而非仅仅“符号”,并引导学生进行高效的实践。 3.1“3块连一线”,4门基础课程整合打造核心知识架构 我们将4门基本课程进行贯通式整合,着力塑造学生的“计算机思维”。下层的是3门基础课(在上一小节探讨了其在工程能力训练上不可替代的重要地位),对软件开发环境产生支撑。而软件开发环境又通过精心的设计和工程实践,从应用角度将3门课程所学的知识串联起来。从而将基础知识和工程开发更有机整合在一起。首先,阐述为什么将以上课程整合在一起的理由。要回答这个问题,必须先回答什么东西支撑了优秀程序员。在我们的调查人员中,无一例外地都具有很深厚的底层软件开发背景。有长期从DOS的Hack入手的;有长期从事Unix内核编程的;有从Windows的driver起步的;有以反汇编逆向为根基的。长期在最底层的经历,使他们建立了最真实和能触摸的系统观,能以计算机的方式思考。所以面临新技术时,他们能透过新形式很快把握其精髓,深刻地把握其实质。“太阳下面没有真正的新事物”,例如号称21世纪最新的重要的软件技术AOP(AspectOrientedProgramming,AOP),其实在20世纪60年代就出现在了汇编一级的软件技术中,它本质就是钩子技术的系统化。在底层的软件世界,我们不仅能够用到那些所谓的最新的技术,而且能看到其本质(我们可能就是用机器码自己构建出来的,而不被新技术的华丽外衣障目)。这些使得具有底层经验的开发者,更有创造力,更能创造,也更能洞察迷乱后的本质,庖丁解牛,解决那些异常复杂的工程问题。举一个笔者遇到的真实例子,一个具有深刻底层经验的程序员(一直只有C语言和操作系统编程经验)和一个只有深刻Java经验的程序员,在同时学习Javascript的闭包概念时,后者一个礼拜都还有些似是而非。前者很快就能自如运用,且最后指点了后者1个小时,后者顿时豁然开朗。这是典型的“新”与“老”,上层和底层经验在面对新事物时的对比。既然底层软件赋予我们如此强大的能力,那么哪些是底层软件呢?大家公认,操作系统、编译和数据库由来就是计算机工程自身的根基。所以,我们必须将这3门课涉及的知识好好淬炼。而如何将3门课的知识和我们日常的软件开发联系起来呢?如何用它们指导平时程序的开发呢(我们大多数是开发用户级软件,不会开发内核软件,因此许多人认为几乎整个在内核中的操作系统对用户级软件开发无从指导)?另一门课,《软件开发环境》解决了这一问题。它有一条主线,通过反汇编将C语言和汇编串联起来,让系统级的知识从高级语言的面纱下展现出来。同时用逆向工程这把庖丁之刃,将编译、链接、面向对象等软件开发中的重要知识块剖剔,让底层与上层贯通一气。而逆向的技术技巧,本身也是非常高级的软件开发技术。因此,我们用“3块连一线”来总结4门课的关系是最好不过了。为什么不纳入语言课程,比如C/C++语言?从我们的工程经验来看,语言只是计算机原理和思想的载体,是表述方式而已。为了表述形式而专门花大力气是不值得的。比如,国外的著名大学很多都不开设语言课,在其他课程作业中必须用C语言编程,学生们就在那里锻炼了。真正的语言的力量并非来自语言本身,而是底层知识为支撑的项目锻炼。我们的思路是以构建式完成大量的完整系统的编写,这样就很好锻炼了软件开发和工程能力。同时,“软件开发环境”本身从逆向层面也对语言有了深刻的剖析,这是纯粹的语言课难以完成的。另外,从大纲安排上,我们在大一就会让学生用C语言来初步接触程序编写,这时并不适合放入太高级主题。而在教学中,语言的力量已经渗透到一个个工程构建中,随风潜入夜了。为什么不纳入算法课程?从某种程度上,“程序就是算法与数据结构吗”?我们认为在系统中运用算法,算法才具有生命力。而编译、操作系统、数据库以及我们专门设立的一些课程设计将全面运用各种算法和数据结构。在实战中运用并学习提升才是王道。这也正是构建式学习的精髓所在,这也正是探索式学习培养学生的创造能力的精髓所在。算法课已经为我们准备了元件,就看你怎么去组装甚至改造。 3.2以构建主义的思路,深度实践的风格改革课程 前面我们论述了底层知识架构的重要性,那么怎么来将它们实际地建立在学生的工程实践中呢?简单地说就是“构建一个具体而微的系统”。讲操作系统就构建一个小操作系统,讲编译原理就构建一个小编译器。同时,设计一些跨度较大的课程设计覆盖这些课程的一些重点内容。构建完整系统本身就可真实淬炼工程能力,而这些内容的复杂性、难度以及运用知识点的广度,本身就超越了简单的企业实训项目,在培养人才方面具有系统性、完整性、挑战性独特优点。我们需要的是运用团队的思路和现代软件工程的手段,将其开发过程管理发起来,从而熟悉企业级开发的工具链,将软件工程学到的知识贯通到实作中。这也回答了“和以前相似的强调基础课程教育,什么特点使得我们的做法能获得强大的工程能力?”这一问题。以前更多注重理论知识的学习,而现在的做法是回归计算机工程的自身科学规律———实践为王。 3.3改革考核评价标准,充分强调动手实践 以前我们一直是卷面考试,实验分数只是象征性的点缀。这本身违反了计算机工程的特点。只有改变评价考核标准,才能真正驱动学生充分锻炼工程。在课程软件开发环境中,我们采取了平时的考试结合期末考试的方式,而两者均为软件编写。期末考试在实验室上机编撰指定题目。不强调对一些函数名等死知识点的记忆,可以用在线帮助。这本身也符合软件开发的规律。 4结束语 我们在计算机工程教育上试图做一些回归本质的工作,也取得了一些效果。比如在软件开发环境中,学生普遍认为:“似乎将3年学的程序课全学习了,收获很大”。更有同学,在外企公司的面试中,直接运用了课堂上的知识,这在传统的教学环节中是难以获取的。但整个工作尚在起步阶段,所以仍有很多工作需要做,许多环节需要优化。我们希望在以后的工作中更深入探索工程教育的规律和本质。 计算机工程论文:计算机工程型人才实践教学 一、引言 近年来,我国高等教育规模迅速扩大,高等教育已从精英教育步入大众化教育阶段。在大众化教育阶段,社会对人才的需求呈多样化,尤其对既有扎实理论基础又有较强实践能力的工程型人才的需求更为迫切[1-2]。一般工科院校在全国高校中占绝大多数,他们是国家培养工程技术人才的主要基地,是我国实现走新型工业化道路目标的主力军。虽然许多高等院校一直认为自己培养的是工程型高级人才,但在培养方案的制定与实施过程中重知识传授、轻能力培养,重课堂教学、轻实践教学,重学科的系统性、完整性,轻人才培养模式的复合性和综合性[3]。人才培养与社会需求严重脱节,一方面,越来越多的应届本科毕业生面临着找工作难的问题,而另一方面,用人单位却感叹找不到他们急需的工程技术人才。本文在对德国、英国、加拿大等国家工程型人才培养模式进行深入研究的基础上,介绍了近年来我们借鉴国外工程型人才培养方面的成功经验,在以满足企业用人需求为目标的高素质计算机工程型人才培养方面所开展的一些探索性工作。 二、国外工程型人才培养模式分析研究与启示 (一)德国FH“企业主导型”工程型人才培养模式 FH是德国的一类以培养工程型高级人才为目标的高等学府,施行的是4年制8个学期的本科教育。FH是德语单词Fachhochschule的缩写,由Fach(专业)和Hochschule(高等学校)两部分组成。FH起源于20世纪60年代末,由于德国经济与科技的发展,社会不仅需要传统大学培养的研究型人才和各级职业教育培养的中、初级技术人员,同时更需要介于两者之间的高级工程型技术人才。1968年,联邦德国政府通过了一项协定来组建FH[4]。为了更好地开展高等教育国际合作,1998年由德国大学校长联席会(HRK)提议,德国各州文化部长联席会议(KMK)审议,FH的英文译名被正式确认为UniversityofAppliedSciences,即应用科技大学。德国的FH非常注重实践教学,企业的主导地位是其实践教学模式的显著特点。学生进入FH后,有2个完整的学期被安排在与今后职业紧密相关的企业进行实习。第一个实习学期安排在第3学期,目的是使学生在理论学习的基础上,拓宽视野、提高技能,对未来职业获得一定了解。第二个实习学期通常安排在第7或第8学期,学生在此时要承担接近工程师要求的任务,由企业中有经验的专业人员指导。FH的教授与企业里的指导人员之间保持密切的联系,共同协调,指导和帮助学生完成实习任务[5]。德国FH实践教学模式的成功得益于:学校能够高度重视学生实际动手能力和解决问题能力,并以培养学生的这种能力为目标;企业能够将给FH学生无偿提供一些实习和实训支援作为“企业行为”来看待;政府积极地给予立法上的支持[6]。我国高校近年来在校企合作工程型人才培养方面进行了大量的研究与探索,取得了一定的成绩,但由于企业在理念上对校企合作教育的认识严重不足,因而缺乏参与合作培养的热情与责任感,加之政府缺乏必要的立法支持及相关的优惠与鼓励政策,全面有效深层次的校企合作教育很难开展。 (二)英国“职业资格证书体系推动型”工程型人才培养模式 目前,英国已经建立了包括国家职业资格证书、国家通用职业资格证书以及普通教育证书在内的非常完整的在国际教育中独一无二的证书体系。完整的证书体系以及相应严格、标准的资格认证制度,促使以培养工程型人才为主的高等院校改革实践教学内容和方法,将实践教学与经济发展和生产实际紧密结合,以适应科技发展及市场需要,确保了实践教学质量和工程型人才的培养质量[6]。英国的以资格证书为中心的实践教学模式以能力培养为目标,因此,本科教育实践教学的开展必然以能力培养为目标,并建立以实际工作效果评定学习成效的考核制度,教学效果按“国家职业资格”规定进行评定。科学实用的职业资格证书体系、完善的资格认证考试体系是在高等院校中推行“资格证书体系推动型”实践教学模式的基础。近年来,我国有关部门也在积极创建各种职业资格认证考试,以计算机相关专业为例,目前已经开展的有软件程序员、网络管理员等资格认证考试,很多在校大学生都积极参加此类认证考试,但该认证考试还没有得到用人单位的广泛认可。另外我国目前的职业资格认证考试体系还很不完善,覆盖面有限,加之一直以来,普通高等教育与职业资格证书体系的关注点不同,要真正在本科教育阶段实现二者的并重还有一定困难。 (三)加拿大“以能力为基础”的工程型人才培养模式[6] 加拿大的CBE(以能力为基础的教育Compe-tencybasededucation)是目前国际上比较流行的一种教学模式,它以能力培养为中心,以胜任岗位要求为基础,其最大特点就是不从传统的“学科本位”模式出发,而是从围绕着从事职业工作所需要的知识、技能来制定培养方案,决定教学方法、步骤、内容及考核方式,从而保证学生具备从事某种职业的较高实践能力,使理论与实践紧密的融合在一起。我国高校,尤其是以培养工程工程型人才为主的一般工科院校,可以借鉴CBE的指导思想,根据自身的实际条件,通过充分的社会需求调研,确立反映社会需求的专业人才培养目标体系;并根据人才培养目标,分析胜任岗位所应具备的能力体系;并以此开发专业课程,制定科学合理、具有内在逻辑联系的专业教学计划;在专业教学计划的指导下,科学设计课程教学目标、教学环节、教学方式、方法、评价体系和质量标准等。由此,形成以社会需求为导向的,高度重视学生实践能力的工程型本科人才培养的实践教学模式。 三、我国计算机工程型人才培养模式探索 从以上对有关国家工程型人才培养模式的分析可以看出,不论采用何种模式,都是以培养学生应用能力为最终目标,使培养出来的学生成为可满足企业需求、具有一定职业能力和职业素质、能为企业创造价值的合格的工程技术人才。近年来,我们在借鉴国外成功的实践教学模式、充分调研企业需求的基础上,在计算机工程型人才培养方面开展了大量的探索性工作,初步形成了图1所示的高素质计算机工程型人才培养体系以及图2所示的计算机工程型人才培养的组织实施框架。 (一)培养方案 符合工程型人才培养的教育理念和教学指导思想是:传授知识、培养能力和提高素质协调发展,注重对学生探索精神、科学思维、实践能力和创新能力的培养。工程型本科人才的培养目标应该是培养具有扎实的基础理论知识和较高的综合素质、具有较强的实践能力和适应性,具备解决工程实际问题能力的现场工程师。我们在加拿大“以能力为基础—CBE(Com-petencybasededucation)”的工程型人才培养模式的启发下,对社会需求进行深入调研,广泛听取来自产业界具有丰富理论和实践经验的专家意见,形成了以社会需求为导向,高度重视学生实践能力培养的工程型人才培养方案。目前计算机各专业培养方案中集中实践环节的总学时数均超过35周(四年累计);课内实验、课程设计、认识实习、生产实习以及毕业设计等实践环节都制定了严格规范的指导书或实施细则等;根据企业需求,采取了灵活弹性的专业选修课设置、考核与管理模式。为了加强与企业的联系与沟通,我们成立了西安邮电学院IT应用人才实训中心。实训中心与企业之间进行广泛深入的交流,与西安软件园、北京中关村软件园以及大连软件园建立了长期稳定的合作关系,成为中关村软件园软件人才培养基地。实训中心成为我们与企业之间沟通的桥梁,成为我们了解企业对人才需求的一个重要窗口。根据来自企业的信息及时对培养方案进行充实调整,如针对社会对对日软件外包人才需求量大,且要求人才具有一定的日语水平这一现实,我们及时在“软件工程”等相关专业培养方案中增加了日语课程;企业对学生的语言交流能力、团队合作能力等有一定要求,我们以选修课的形式开出“IT企业员工职业素质”课程,聘请企业人事部门经理、项目经理等到学校为学生授课。这些调整和合作得到了企业的认可与支持,取得了很好的效果。 (二)理论教学 1•改变传统的灌输式教学模式,探索有利于提高学生兴趣和培养学生应用能力的启发式教学模式。在知识传授过程中要坚持以人为本,遵循认识规律,发挥学生的主动性,增加实验和实习,通过认识、实践再到认识的循环使他们真正理解书本上的知识,产生兴趣。我们的中学教育基本上还是应试教育,很多学生已经厌倦了听课、考试。到了大学,如果还是延续这样的教育模式,我们的工程型人才培养将完全失败。因此要改变传统的以知识传授为主的教育教学模式,首先需要改变知识传授的方式,加强互动式教学、讨论式教学,把知识传授和实习实验紧密结合起来,同时培养学生的兴趣,发挥他们的主观能动性,开展科技活动让他们在各类活动中发现自我,增强综合素质。例如,近年来我们在C语言程序设计、微机原理与汇编语言等课程的教学过程中,在同年级学生中开展相关课程的程序设计大赛,提高了学生的兴趣,活跃学习气氛,培养了团队精神,达到了单纯知识传授教学模式不可能达到的效果。 2•建立适应工程型人才培养需要的双师型教师队伍。高校扩招后一方面越来越多的毕业生找不到工作,而另一方面经济的快速发展对高素质工程型人才的需求越来越多,很多企业都在感叹找不到合适的员工。解决目前高等教育与产业需求脱节,培养可满足企业需求的高素质工程型人才的关键就是要拥有一批既具有较高的理论水平,又具有一定的实际工作经验的“双师”型教师。目前,大多数青年教师的成长经历都是从学校到学校,没有企业工作经历,他们都具备有坚实的本学科的基础理论,但缺乏实际工作经验。近年来,我们成立了IT工程型人才实训中心,通过中心的窗口作用,与很多企业进行了广泛的交流:2006年暑假,我们派出四位教师到北京中关村软件园参加欧美软件外包的相关培训;2007年暑假有三位老师到广州周立功嵌入式系统公司进行为期六周的访问学习,直接参与到企业嵌入式系统项目组的研发工作中去;我们还先后派老师到用友软件公司、西安康奈克软件公司、微软公司、联想集团神州数码融信软件公司等进行短期的交流学习。我们要求每一位刚来的青年教师,要么参加到校内的某一个科研项目中去,要么去对口的公司进行至少三个月的交流学习。 (三)实践教学 知识、能力和素质是工程型人才必须具备的三大要素,而能力和素质的培养只有通过大量的实践活动来实现。除了加强传统的实践教学环节(课内实验、课程设计、认识实习、生产实习和毕业设计等)的组织管理和质量保证外,近年来,在学校的大力支持下,各实验室积极配合,我们积极开展了实验室开放工作。各个实验室在完成正常课内实验、课程设计以及毕业设计等任务的同时,全天为学生开放。每门课程都开发了供学生在开放实验中选做的综合性设计实验项目。这一举措既解决了正常课内实验学时不足的问题,又为学生综合使用所学知识创造性地开展实验研究工作提供了条件,受到了同学的广泛欢迎,取得了很好的效果。除了学生自由参加的开放实验外,还成立了十余个课外科技活动兴趣小组,目前,我们的五个实验室都承担了学生的课外科技活动的组织与管理工作,其中“嵌入式系统兴趣小组”安排在软件实验室;“FPGA兴趣小组”安排在电科实验室;“多媒体制作兴趣小组”安排在软件工程实验室;“网页制作及组网兴趣小组”安排在网络实验室;“计算机应用系统设计兴趣小组”安排在硬件实验室。一个兴趣小组常常出现数百学生报名的可喜景象,但由于资源和指导教师的精力所限不得已采取了一些分流的措施。近年来,学生课外科技活动项目在陕西省电子竞赛、全国大学生电子竞赛、挑战杯以及各类企业或行业比赛中获得了很好的成绩。多位一体的学生实践能力培养体系为提高学生的能力和素质起到了不可估量的作用。积极参加开放实验或科技活动同学的实践动手能力得到了用人单位的好评和肯定。 (四)校企合作教育与职业素质培养 高等教育与产业脱节是目前出现毕业生结构性就业困难的主要原因,加强与企业的合作,以满足企业用人需求为目标是解决目前问题的根本途径。近年来,我们在校企合作人才培养方面开展了大量的实践与探索,形成了多种形式并存的校企合作人才培养模式。具体有:与企业联合培养IT行业的紧缺人才,如针对软件外包、集成电路设计等人才的供不应求,举办校企联合培训班,经过培训的学生毕业后都被相关企业直接聘用;根据企业需要进行定向培养,先由企业在三年级学生中招聘,通过笔试和面试的学生,根据企业的要求与企业共同组织进行培养;与政府机构合作的分段接力式联合人才培养,建立“中关村软件园软件人才培养基地”,软件园提供课程或培养要求,学校按照中关村软件园的要求培养学员,软件园实践中心接收毕业生到软件园实训,并推荐学生在北京软件园区的企业工作;与企业联合建立3+1教育创新实验班,根据新技术发展和企业需要,前三年基本上执行原培养计划,第四年按照校企共同制定的培养计划培养学生在某技术领域所需要的新的专业知识和能力,使学生的知识结构和能力适应新技术的发展和企业的需要。例如,在国内著名的嵌入式系统公司广州周立功单片机发展有限公司与我们共同举办了“周立功3+1嵌入式系统创新教育实验班”,培养当前IT领域很多企业十分缺乏的嵌入式系统开发人才,受到学生普遍欢迎,报名十分踊跃。国内的应试教育模式更注重人才学历的培养,而在职业素质教育方面则寄托于自觉。职业素质是人才对社会职业了解与适应能力的一种综合体现,一般说来,人才能否顺利就业并取得成就,在很大程度上取决于本人的职业素质,职业素质越高的人,获得成功的机会就会越多一些。国内各大高校开始积极对计算机工程型人才职业素质培养模式进行研究和实践,但大多数学校现有的教育培养模式,无法向学生提供优质的职业素质培养的大环境,同时,在校教师也并不深入了解企业,无法实现相关授课环节。近年来,我们积极与企业合作,在毕业班学生中进行了IT人才职业素质培养,如东软的素质拓展训练,因地制宜,寓教于乐,使同学们从内心到身体都经历了一次难忘的洗礼,对自己的职业生涯和追求的目标更为坚定。这也让包括教师在内的校园一族,亲眼看到、也亲身体会到什么是真正的职业素质培养教育。 四、结语 近年来,在教育部、陕西省及学院教育教学改革研究项目的支持下,我们在计算机工程型人才培养模式方面开展了大量的探索性研究工作:以提高学生工程实践能力为目标,构建多位一体实践教学体系,由企业参与制定了人才培养方案,进行各种校企合作教育模式的探索等。在这些工作的基础上,初步形成了计算机工程型人才培养体系和组织实施框架,并取得了较好的实践效果。 计算机工程论文:计算机工程创新人才培养途径 1现状及发展趋势 大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。 “汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。 2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容 计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。 单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其中特别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的外围电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。 3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法 案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显著增强。 4总结 为实现面向实际应用提高学生动手能力、增强创新意识、培养创新型人才、确定完整合理的计算机本科专业硬件理论教学和实践教学体系的目的,我们提出了以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革方案。它的主要内容为两方面:一是调整现有教学体系和教学内容,如在“数字逻辑”、“计算机组成原理和系统结构”、“嵌入式系统设计”等课程中以“数字逻辑”课程为先导,以ISP、SOC技术为主线贯穿于各相关课程教学过程中;在“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等课程中把主要内容全面提升到32位等。二是在教学中运用案例法,使学生成为教学活动的主体,形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。充分发挥案例教学有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力、有利于促使学生学会学习、有利于促使学生学会沟通与合作的优势。实践表明以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革,符合国家高等质量工程建设中培养创新性人才的规划,有效地增强了学生的动手能力和创新意识。我们也意识到计算机工程教学是一个复杂的过程,牵涉到许多方面,我们将在实践中探索教学规律,不断提高教学水平,进一步改善教学效果。
通讯工程论文:载波通讯在配电网自动化工程中的应用 [摘要]简要介绍了配电网自动化和载波通讯,并通过一个实际配网自动化试点工程介绍了载波通讯在配电自动化工程中的应用的情况,同时对工程中发现的问题和解决办法进行了描述。 [关键词]配电网 馈线自动化 配电自动化 载波通讯 西门子BU 1 引言 随着生活水平的不断提高和电气产品的广泛应用,人们对电力供应的要求也越来越高,提高供电质量显得越来越重要。本文介绍了一个配网自动化工程,配网试点工程中包括了主站、子站和配电终端部分。为了实现上述配电站的配电自动化功能,该工程在4个开关站安装了配电终端设备,在110kV变电站设置了配电子站,在配调处建立主站,并据实际情况建设通信通道,通过载波技术实现终端与子站的通信,利用电力系统已有通讯设备,实现子站与主站的通讯。本文介绍配电自动化及载波技术(主要设备是西门子BU)在配电自动化试点工程中的应用。 2 配电自动化 配电系统自动化是建立在信息化基础上,利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化,最终实现以大幅度提高供电可靠性、改善电能质量为目标的对配电系统在线的、准实时的闭环控制。 配电自动化一般由3层组成:主站、子站和终端。主站为配网的监控和管理中心层:子站为配网监控中间层;终端为配网监控终端层(包括FFU,TTU)。主站完成全局性的功能;局部性的自动化功能由子站完成:终端的功能主要是数据采集和执行操作命令,主要为馈线自动化。 馈线自动化是配电自动化中最重要和最基本的功能,一般来说馈线故障隔离有两种方式:一种利用馈线上安装的分段器多次重合实现故障隔离:一种是线路保护动作后用通信方式故障隔离。通过通信方式故障隔离可以发挥配电自动化整体优势,从全局实现故障的判断、隔离和恢复供电,以减少故障引起的损失,减少停电时间。例如:珠海许继的FA-1000馈线自动化系统由架空线路用馈线自动化设备由真空负荷开关(PVS)、故障搜查控制器(FDR)或一体化远方终端(RTU)及电源变压器(SPS)组成。其中PVS在不安装通信设备时候就具有利用断路冲击电流按照整定延时分段多次重合功能隔离故障。加装通信设备后既可升级接入配电自动化系统。 3 载波通讯 配电自动化有众多的远方终端设备,因此配电通讯是配电自动化的关键。低压电力线信息传输主要有:有线、无线和电力载波几种传输方式。有线信道使用专用电缆,优点是数据传输的误码率低,缺点是需要专用通信线路,费用高。无线信道发射功率和使用频率均受到限制。利用电力线载波通信优点是可以大量减少投资和对线路的维护成本,缺点是须提高载波通信的信息传输速率,降低误码率,实现信息传输网络化等。 本文所介绍的配网自动化工程使用了西门子数据通信系统DCS3000。DCS3000系统采用OFDM(正交频分复接1传输处理原理,将通讯信号通过耦合电感耦合在10kV电缆出现口,另外一段电缆进口也装耦合电感,利用电缆屏蔽层载波通讯,由西门子基本单元设备发出和接收信号。系统的心脏为基本单元(BU)。拥有独立的电源,4个传输接口,用于传输处理的高集成模块,一个微处理器和几个本地接口,并由软件可分别设置成主、从或中继功能。DCS3000系统采用4kHz-24kHz带宽,如果某频带无法使用,可更换为其他频带。该系统可自动选择最大传输容量的频隙,该特点不仅保证运行的可靠性,同时满足快速数据传输并启动无故障系统。 4 配网自动化工程的实际应用 本文介绍的配网自动化工程是杭州配网试点工程。DA试点主站设在配调。运管中心设立一个子站,可以根据权限对管辖的开关进行远动操作。具体实施功能上考虑了和SCADA的主站功能实现合二为一,实现变电所信息的调用,实现DA和变电站自动化信息的共享。 DA系统应根据实际情况综合考虑各种通信方式。其中主干网(变电所―DA主站)利用已有局域网通信;FFU―变电所的通信模式采用光纤通信;变电所(子站)和终端设备之间利用载波(西门子DCS3000)通信。 试点范围选择高技变电所2条线路:益市779线、乐超780线:三墩变新出2条线路,以及4座环网开关站:益超站、莲港站、湖畔站、政新站,4个开关站设备均为SM6环网开关柜。DA试点系统需对SM6开关站操作机构和通信进行改造,加装电动机构、通信设备以及电源设备。四个开关站I、II段母线均没有母联装置,现有高技变2路电源,在政新开关站加装母联,系统为单环运行。系统改造后,从三墩变新出2条线路到政新开关站,拆除母联,整个系统便是标准的双兀结线,可以看作A、B两个相对独立的环网。A环网:高技变―乐超780线―益超站―超港线―莲港站―港畔线―湖畔站―新畔线―政新站―线路3―三墩变:B环网:高技变―益市779线―益超站―益莲线―莲港站―莲湖线―湖畔站―政湖线―政新站―线路4―三墩变。 对于该网络,配置10个西门子BU设备,一个主BU设置在高技变,连接子站,每个开关站放置两个BU,分别连接母线出线和进线。三墩变放置一个BU,用于闭环。如网络中有一个节点出现故障,载波信号可以通过另外一条线路送至子站。 试点的配电自动化(DA)是SCADA/DMS系统的子系统,其主要功能是通过FTU以及通信网络对配网节点进行实时监控。实现故障检测、故障定位、隔离以及恢复供电(网络重构)。 试点系统要求对开关站进、出线开关柜以及用户开关柜实现全方位的监测和控制,在FTU采集信息的基础上,能从变电站自动化(SCS)系统获取相关信息,实现全网络的数据集成,通过DA主站能够检测并识别相间短路、单相接地、断线等故障,实现故障检测、故障定位、隔离以及恢复供电,实现局部方位的网络重构和优化。在此基础上进一步实现电压合格率、线损统计,无功补偿方案以及配变监测和集中抄表功能。 DA试点中开关站设备为SM6开关柜,FTU选择采用施耐德TELUS200I,采用多路共用型式进行配套。FTU的通讯电源及开关操作电源均有蓄电池供给,开关操作电源采用DC48V,通讯电源采用DC24V,在FTU装置包含充电器,平时通过取自线路的电能浮充,直流电源能在外部电源失去后能保证开关操作10次,同时通讯设备工作24小时。 通讯工程论文:试论通讯工程中有线传播技术的研究 【摘 要】随着社会经济的飞速发展,以及科学技术的日益创新,我国通信工程的相关设施设备也得到很大的改善。和其他技术相比较,有线传输网络对于人类来说占据着重要地位,它能不断的为人们提供信息传输,并有效的实现业务的连接以及传输。本文对通信技术发展进行了简述,同时介绍了通信技术的内容,提出改进和发展的方向。 【关键词】有线传输;通信工程;研究;改进 现在的通信技术分别有无线传输和有线传输两种方式组成。无线传输在进行信息传递时是使用电波进行的,而有线传输是以光电信号或电缆等方式传递信息。在日常生活中有线传输占了很重要的地位,他能实现通信业务的传送和连接,并能不断地为人们提供信息传递的服务,使人们的通讯和沟通日益平凡和便捷。 一、有线传输技术概述 1.架空明线传输技术。架空明线传输技术即是指,通过电线杆将导线架设在恰当的位置,把每对导线连接形成一个通信渠道。一般来讲,明线信道频带300Hz是最低端范畴,而高端范畴则按照间距大小、线径尺寸来进行确定,一般会控制在1MHz左右。架设明线传输技术,适用于单路电话、多路载波、数据信息传输、传真传输等方面,此技术最大的缺点是传输距离不长,而且传输速度较慢,应用范畴比较窄。 2.同轴电缆传输技术。此种技术即是指芯线以单根铜线为主,此外,以外包同轴铜管来代替电缆铜线,从而形成一个信息传输渠道。经过同轴电缆的电磁波,可以进行有效信息的传输,而且还可以防止外界对电磁波的干扰。此种传输技术的频带有较大的宽度,高端最高范畴能够达到10GHz左右。因此,同轴电缆传输技术在信号馈线、电视信号传输范围当中都有着较为广泛的应用。 3.对称电缆传输技术。对称电缆也被称之为绞合电缆,主要有低频、高频两种。低频对称电缆具有较窄的频带,单个信号也只能进行一路电话通信。高频对称电缆主要有非屏蔽双绞线以及屏蔽双绞线两种,屏蔽双绞线比较重,而且价格比较贵,应用范围有限,但是对称电缆传输技术却有着十分广泛的发展前景。 4.光纤传输技术。光纤传输技术是当下比较常用的一种传输技术,同时也是骨干网当中最重要的传输渠道,光纤传输速率较快而且容量较大,具有十分优良的保密性以及抗干扰能力,通信质量也非常的不错。此外,光纤重量较轻,此种技术所需要的原料充足,大部分都是数字信道。在未来的通信工程发展过程当中,光纤传输技术的位置至关重要。 二、通信工程有线传输技术 1.同轴电缆传输技术。同轴电缆的传输信息道是将一个单根的铜线作为芯线,并同时将电缆上的铜线被外包的同轴铜管代替所形成的一个基本通道。通过同轴电缆传输信息通道可以使电磁波进行有效传输,避免外界的干扰。因为同轴电缆传输技术频带很宽,所以其高端能够超过10GHz,所以在电视信号或者信号馈线过程中,都有很广泛的应用。 2.架空明线传输技术。在架空明线的传输技术指的是将导线架设于电线杆上的适当位置,让各对导线都能形成一个通道。这类信息传输通道的频带低端最多为300Hz,但它的高端具体确定因素为线径尺寸以及间距的大小等,并且一般为1MHz左右。架空明线传输信息道可以用于多路载波、单路通话、电报、传真以及数据信息等信息 。 3.光纤传输技术。在骨干网中一个十分重要的传输途径就是光纤传输技术,它不但具有通信容量大、带宽高、抗干扰能力强以及保密性强的特点,还具有通信质量好的优点。除此之外,光纤传输通道大部分为数字通道,所需要的原材料充足,重量也轻,所以,光纤传输技术在以后的科技发展中有着重要作用。 (四)绞合电缆传输技术。绞合电缆可以分为高频和低频两种,也被称为对称电缆以及平衡电缆。市话电缆等低频对称电缆的频带都较窄,他单个的通信道只能容一路电话。反之,高频对称电缆中的双绞线具有两种类型,屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的价格高、分量重,使得应用并不广泛,但是绞合电缆传输技术的前景非常好。 三、有线传输技术的发展与改进 1.光纤通信传输技术。与其他技术相比,光纤传输技术有自己的优越性,很多科学技术不断的创新与改进,比如:网络信号传输协议、传到材料、计算机网络路由等等,在其中光纤通信技术已经成为未来网络通信的传输的发展与改进趋势之一。在信息工程上跟着传输协议、材料以及工艺方面的越来越完善,有线传输技术已经朝着传输质量最佳和传输速率更高的光纤有线传输技术的方向改进 。 2.网络化的发展改进。数据信号的传输随着计算机和信息网络技术的迅速l展不再是传统的单目标的指向性连接,其更多朝着现代网络化方向飞速进展。实践证明,其不仅可以有效满足用户多方面的信息传输需要,同时还可以确保信息数据的传输安全可靠性,所以成为有线传输的改进与发展。 3.传输距离的改进发展。人们生活水平提高的同时,经济快速发展和工业化建设不断加快的同时,对通信工作里的信息传输技术提出了更高的标准要求。在有线传输距离、有线传输技术方面,全球化的今天将面临更多挑战。从实践里可以看到,跨海电缆以及跨地域光缆的铺设历程越来越长,这就是以后通信工程里的有线传输技术的改进与发展。 四、结语 综上所述,一种或多种通信技术在未来的发展中将会实现兼容、相通和匹配,不仅意味着有线传输技术可以在最大程度上与各种技术相结合,还意味着有线传输技术可以发展成网络中包含领域最全面的一项技术。而技术的全面研究的过程非常漫长,所以其需要进行不断的研究和探索。 通讯工程论文:无线通讯技术在偏远地区水利工程管理中的应用 摘 要本文介绍如何解决偏远地区水利工程的通信问题。通过技术理论对比选择,实际采购,现场施工,最后完成实施。为解决类似偏远地区工程的通信问题提供参考。 【关键词】偏远地区 通信 无线 水利工程具有一定的特殊性,它们的位置都是在比较偏远的地区,如一些水库都是在崇山峻岭之间,而一些水闸则都是在大江大河旁边,这些水利工程都是远离人们生活的地方,网络运营商大都没布线到这些地方,所以这里的安防设施及办公自动化等一些现代管理方法都没办法应用。但是随着现代无线网络技术的发展,为解决它们的问题提供了一种可能。现在我就无线通讯技术在偏远水利工程管理中的应用谈谈个人的看法。 现将前一阵子我单位的一个堤防安防监控工程介绍一下,我单位管理范围11.5公里堤岸,沿路下辖4个旱闸、4个水闸和一个排涝站,单位准备在各个水闸、旱闸、排涝站及部分堤岸都装上安防监控,且都要通上互联网,做到无纸化办公。在这次工程招标方案的设计过程中,碰到一个问题,我们的两个水闸建在堤岸迎水坡,距离通信商的线路端口大约600米,且中间隔着路堤结合的江滨路。明线布设非常困难。如图1所示。 所以在这两个水闸与通信商的连接方面,考虑用无线连接方式。因为如果按照有线方式,那就要破路、破堤挖管铺设线缆,不管从经济方面还是地理环境方面都是不可取的。 1 工程需求分析 (1)每个水闸需要3路(1路高清红外球机、2路红外枪机)高清视频监控; (2)每个水闸都要连接上互联网满足办公上网需求; (3)由于包括3路实时高清视频监控,要保证录像画面流畅性和清晰度,所以前端往后端硬盘录像机的流量需求比较大。 2 无线信道及技术方案的选择 通常的无线信道包括红外、短波和微波信道。 (1)红外线是利用红外光源发光照射到墙壁或屋顶等阻碍物反射红外线从而形成整个房间的广播通信系统。这种通信方式的优点是设备便宜,带宽高,但其传输距离很有限,一般在无阻碍物的情况下,可传输几米。常用于家用电器的遥控上。 (2)无线电短波通信是使用甚高频30-300MHz和超高频300-3000MHz的电视广播频段,其波长在100米-10米之间,其容易受到电磁干扰且带宽比微波通信要小。 (3)微波通信的频率段为吉兆段的低端,一般是1-11 GHz,由于频谱越高,其潜在的带宽越大,所以它具有高带宽、容量大的特点。由于使用了高频率,其工作波长短,因为在天线面积给定时,天线增益与工作波长成反比,所以天线增益高,且可使用小型天线,便于安装和移动,灵活性更好。 随着社会的进步,无线技术也日新月异,现在社会上比较流行有以下几种无线技术,即蓝牙、 Zigbee、Wi-Fi。 (1)蓝牙技术其传输范围有限,一般只有在4米范围内,才能收到其信号,大多应用于计算机或手机等与外部设备的连接。 (2)Zigbee是一种新兴的无线网络技术,其传输也只有10-100米,标称传输速率为250Kbps。主要适用于自动控制和远程控制等流量需求比较少的领域。 (3)Wi-Fi俗称无线宽带,它在当今社会上被广泛应用。提到Wi-Fi,我们就要从IEEE802.11这协议说起,它包括IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n、IEEE802.11ac等协议。其中802.11n是目前比较主流的协议,它工作于2.4-2.4835 GHz和5.15-5.85 GHz频段,在物理层用了DSSS(直接序列扩频)技术,在DSSS系统中,由于发射的码片只占数据比特的N份之一,所以DSSS信号的带宽是原来数据带宽的N倍。它还在MAC子层采用了CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免协议)增强了信号传输的可靠性。理论上,它能提供最少1Gbps带宽进行多站或无线局域网通信,或是最少500Mbps的单一连接传输带宽。 综上所述,显然微波通信信道的Wi-Fi比较适合我们实际要求。 按照IEEE802.11协议标准本身来说,其覆盖范围是:室内100、室外300。这个数只是理论值,在实际应用中,会碰到各种障碍物,比如混凝土墙壁、木板、玻璃和石膏墙等都会影响其传输距离。为了实现我们目标,我考虑增加网络互连设备。互连设备按它们工作的协议层划分为:中继器工作于物理层,它只是简单对接收信号进行再生和发送;路由器工作于网络层,其处理数据的速度比网桥慢;而网关则工作于网络层以上协议层,它的产品比较少;网桥和交换机工作于数据链路层,转发处理数据的速度相对较快,所以选择无线室外网桥桥接来解决我们的难题。接下来就是天增益的问题。在无线网络的架设过程中,为有效提高通信效果,减少天线输入功率,天线会做成各种带有辐射方向性的结构以集中辐射功率,由此就引申出“天线增益”的概念。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择天线最重要的参数之一。天线分为全向天线和定向天线,全向天线是全方向的即在水平方向图360度都有辐射,没有死角或者死角非常小。一般情况下宽度越大,增益越小,所以其增益小,传输距离近,多用于点对多点通信。而定向天线正前方有水平角度,水平角度的大小与其增益数值成反比。其能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。 3 设备采购 经过对市场上的产品进行对比、选择,我们选择以下主要设备:大华的PFM880和PFM881,其大概参数为无线技术:IEEE802.11a/n;调制方式:IEEE802.11 OFDM;天线:DH-PFM880是外置天线增益16dbi,DH-PFM881是内置天线增益15dbi;传输距离可达5千米,传输速率最高可到300Mbps。 4 施工阶段 摄像机位置固定好后,通过双绞线连接到交换机,再从交换机连到PFM881的LAN口,其有两个RJ45接口,一个LAN口,一个POE口。PFM881作为发射端装在水闸操作房的顶楼,其供电是从POE口通过双绞线与POE电源上的“POE”口连接,再接到电源插座上。PFM880作为接收端有1个RJ45接口通过双绞线与POE电源上的“POE”接口连接,给PFM880设备提供24V电源和数据传输,POE电源上的“LAN”接口连接光纤收发器,通过布设光纤连接到机房硬盘录像机再接到监视器上显示出来。 最后效果图如图2所示。 在整个施工过程中总结一下几个注意点: (1)在配置发射端或接收端的IP时,应及时修改其默认IP,避免造成冲突。 (2)天线角度的调整整个施工的难度之一,大增益要细细调整,因为水平角度非常小,稍微调整一下,就会失之千里。 (3)发射端和接收端在无线设置时,网络名称、无线加密选项和密码要设置成一样。 5 结语 实现现代偏远地区水利工程业务信息的高度共享、传递、日常办公及管理信息化,就必须要把它与外界的通信连接起来。通信包括有线和无线,由于偏远地区的局限性及现代无线技术的发展,无线通信方式越来越成了我们的选择,本文通过技术理论对比选择,实际采购,现场施工,最后实施完成。可为解决类似偏远地区工程的通信问题提供参考。 通讯工程论文:光纤网络在通讯工程技术中的应用 摘 要 随着科学技术水平的不断发展,通讯事业在人们的生活中扮演着更为重要的角色,而在光纤网络诞生之后,通讯事业迎来了新的发展机遇。随着光纤网络的不断发展完善,其自身所具备的大容量、抗干扰以及快速率,使得其在电信行业当中得到了广泛的应用,为通讯工程资源利用率的提升提供了可靠的保障。在光纤网络不断应用的背景下,与之相适应的基础设施建设也完备起来,有线通讯行业已经产生了翻天覆地的变化,极大的便利了人们的生活,为通讯行业的发展做出了巨大的贡献。因此,必须要强化光纤网络在通讯工程技术当中的应用研究,从而更好的弄清光纤网络技术的特点与作用,充分的发挥出其在推动通讯工程技术发展当中的作用,为满足人们的通讯需求做出更大的贡献,推动信息化社会的全面发展。 【关键词】光纤网络 通讯工程 应用 在现代电子信息技术的发展当中,光纤网络的诞生与发展具有十分重要的意义,为电子信息技术的快速发展提供了极大的便利。通过利用光纤网络高速率、强抗干扰以及大容量的特征,能够从全方位促进信息传递效率的提升,这就使得通讯介质产生了根本的变革。特别是在传统的通讯技术发展遭遇瓶颈,无法满足人们对现代社会通讯需求的情况下,通过光纤网络的应用,能够彻底的变革传统的通讯技术,更好的推动现代有线通讯技术的发展,为人们生活水平的提升提供可靠的保障。所以说,通过强化光纤网络在通讯工程技术当中的应用探究,能够为满足现代通讯工程的发展提供极大的便利,推动通讯事业的稳定性与高效性提升,更好的为我国信息社会的建设做出贡献,满足人们日益增长的通讯需求。 1 光纤网络在通讯工程技术当中的应用现状 在我国现代通讯工程技术的发展当中,光纤网络的应用主要经历了五个阶段,即单模光纤、接入网光缆、室内光缆、通信光缆以及塑料光缆,随着科学技术水平的不断提升已经光纤网络的发展,其在通讯工程当中应用变得更加的广泛。特别是在现代通讯行业当中,供应商对于光纤通讯有着更高的重视程度,在技术研发当中也投入了很大的精力,这就使得其能够更好的发挥出应有的作用。在未来的发展当中,多波长光网络以及光网技术合作计划将会得到更好的落实,光纤网络在促进通讯工程技术发展当中的作用也会得到更大的发挥,为满足人们的通讯需求提供了可靠的保障。 2 光纤网络的关键技术 2.1 网络基站 作为光纤网络正常通讯的基础,网络基站在整个的光纤网络当中处于基础性的地位。就目前的网络基站来说,主要包括两种类型,即解码基站以及通信基站,这两种基站都是进行网络通讯转换的节点,为保证网络通信的顺利开展提供了可靠的保障。随着我国通讯工程的不断发展,网络基站的建设工作也会得到进一步的落实,只有依靠大规模的网络基站覆盖,才能为通讯工程的发展提供可靠的保障。网络基站在运作的过程中,对于信息的保密性与传输的安全性有着极高的要求,从而为用户的通讯安全打下坚实的基础。 2.2 通信中的复用技术 在通讯工程的发展当中,光纤网络不仅需要对光信号进行处理,还要对现有的资源以及信息进行优化处理,从而保证资源的作用能够得到最大程度的发挥。在这一过程中,资源的调度依赖于复用技术的保障,只有科学合理的对光纤网络进行管理,才能更好的发挥出光纤资源的作用与价值,为通讯工程的发展提供可靠的保障。在进行复用技术应用的过程中,需要对信息的传输容量进行合理的配置,从而保证整个效能的最大化,从而促进光纤网络效率的提升,为现代通讯事业的发展提供保障。 3 光纤网络在通讯工程技术中的应用 3.1 光纤入户 在通讯工程当中应用光纤网络,一个重要的方向就是实现光纤入户,从而更好的促进用户网络宽带的提升,为人们的生活提供极大的便利。在传统的网络宽带当中,尽管理论宽带很高,但是用户终端的宽带会出现一定程度上的缩水,造成实际网络宽带较低的问题,这就在很大程度上影响了用户的体验。因此,在互联网科技快速发展的背景下光纤网络在通讯事业的应用当中,必然会朝着光纤用户的方向发展,特别是在一些偏远地区,在社会经济不断发展的情况下,这些地区的光纤入户也会逐步的落实,为人们的生活提供极大的便利。通过光纤入户的实现,能够在保证用户体验的基础上,更好的推动我国现代通讯事业的发展,保证信息化社会的全面实现。 3.2 全光网络的发展 在通讯工程技术的发展当中,全光网络的出现与发展为节点技术的创新提供了可靠的保障。在传统的光纤网络节点当中,采用的大多是电节点的形式,但是在全光网络当中,节点将视线全光华,从而极大的促进信息传递效率与安全性能的提升。在全光网络的传输下,能够在较强的兼容下,实现信息的透明化传输,从而更好的进行各个终端之间的连接,促进网络宽带的提升。在光节点的作用下,信息传输的效率会大大提升,减少以往由于延迟传输而产生的信息乱码等问题,从而极大的提升了W络结构的便捷。但是应该注意的是,在我国目前的全光网网络技术应用当中,研究工作还存在一定的不足与缺陷,这就需要在以后的工作当中,强化对于全光网络的研究工作,更好的发挥出其在促进人们生活水平提升当中的作用,推动我国现代通讯行业的发展。 4 结语 随着光纤网络的不断发展完善,其自身所具备的大容量、抗干扰以及快速率,使得其在电信行业当中得到了广泛的应用,为通讯工程资源利用率的提升提供了可靠的保障。在光纤网络不断应用的背景下,与之相适应的基础设施建设也完备起来,有线通讯行业已经产生了翻天覆地的变化,极大的便利了人们的生活,为通讯行业的发展做出了巨大的贡献。在传统的通讯技术发展遭遇瓶颈,无法满足人们对现代社会通讯需求的情况下,通过光纤网络的应用,能够彻底的变革传统的通讯技术,更好的推动现代有线通讯技术的发展,为人们生活水平的提升提供可靠的保障。所以说,通过强化光纤网络在通讯工程技术当中的应用探究,能够为满足现代通讯工程的发展提供极大的便利,推动通讯事业的稳定性与高效性提升,更好的为我国信息社会的建设做出贡献,满足人们日益增长的通讯需求。 通讯工程论文:通讯工程建设项目的安全管理探析 摘 要:在通讯工程中,安全管理在其中占据了非常重要的地位。文章围绕通讯工程建设项目的安全管理,提出了一系列举措,希望为今后我国通讯行业的发展奠定管理基础。 关键词:通讯工程;建设项目;安全管理 一、现阶段通讯工程建设项目安全管理中存在状况 1.缺乏完善的规章制度 在一些通讯工程的建设项目中,多存在风险,特别是通讯工程建设,风险性较大。在进行通讯工程项目建设时,造成安全问题的其中一个原因是相关规章制度不够完善,相关人员没有将安全施工的理念全面落实到个人。这种现象在通讯工程建设时普遍存在,一般情况下,施工管理人员不应该只是凭借之前的经验对安全管理问题进行预测,而是要根据施工的不同情况,制定针对性的规章制度,对安全管理进行具体考量。 2.通讯工程项目管理人员缺乏对安全管理的认识 在现阶段的通讯工程建设施工时,项目的管理人员一般会忽略安全管理的重要性,所以在施工过程中会忽略安全施工的观念。出现这种问题的主要原因是一些项目管理人员在思想上的误区,在项目施工的过程中只是重视项目工程的施工进度,而忽视了工程质量的重要性。 3.通讯工程施工时缺乏管理力度 管理人员在对施工人员以及施工过程进行管理时,由于缺乏对安全管理的认识,导致在施工过程中缺乏管理力度,致使在施工过程中出现了管理模式陈旧、监督机制不健全、管理职责不明确等现象。 4.相关人员缺乏对项目风险的预测 在进行通讯工程建设施工时,相关人员缺乏对风险的预测,特别是在施工过程中针对面临的种种问题,缺乏有效的分析以及防控,缺乏对安全管理的重视,此问题也是严重制约我国通讯工程发展的重要因素。 二、进行通讯工程项目安全管理的重点 1.提高项目施工过程中“人”的作用 要提高通讯工程项目施工过程中的安全管理效率,其重点是要凸显施工过程中“人”的作用。第一,组建高效可行的管理流程,严格要求施工人员,提高施工操作的规范性;第二,提高工作人员的专业性,系统培训施工设备的操作,及时纠正施工中的错误行为,从根本上杜绝安全问题;第三,重点贯彻落实安全施工的观念,在施工过程中搭理宣传安全生产的理念,并且重点讲述安全施工的意义,提高施工人员与项目管理人员的安全意识。 2.强化施工设备及材料的管理 在项目施工过程中,要对施工中所需设备以及相关材料的使用时限、次数等基本信息进行整理、统计,及时停止已超使用期限的设备,并对其进行替换,避免因为使用期限的问题造成通讯工程安全质量出现问题。另外,相关人员要对施工设备进行养护与维修,并且记录维护的次数,保证设备在使用时能够保持良好的状态。 3.提升施工人员的专业技术能力 在进行通讯工程施工的过程中,要在实施安全管理的前提下,不断提高施工人员的专业技术能力。在此基础上,要提高施工技术的安全性,保证施工环境的安全性,提升环境、工程质量。为此,我们可以从施工人员的施工技术能力着手,全面提高施工水平,以此保证施工的安全性,实现安全管理的施工目标。 三、通讯工程建设项目安全管理措施 进行通讯工程项目的安全管理,其重点要对项目工程的众多安全要素进行综合分析,从实际出发,展开针对性的解决措施。为此,为了提高通讯工程建设项目中的安全管理,可以注意以下几个方面。 1.建立完善的安全管理规章制度 在进行通讯工程项目建设施工过程中,为了深入贯彻落实安全管理的观念,需要通过完善的安全管理规章制度对其进行约束,为此,要在相关部门的规定下对安全管理的规章制度进行监理并完善。在通讯行业的相关企业中,一般都有较为完善的安全监督系统,相关人员可以利用监督系统对施工过程实施安全监控,从而进一步完成通讯工程建设项目的安全管理目标,根据施工前防控、施工过程中控制、竣工后改进的流程实施安全管理。与此同时,相关人员要及时对项目施工现场进行安全防护,深挖其中存在的安全隐患,并且及时采取措施进行防控以及处理。 项目管理人员要在现有人员设置的基础上,全面建立完善的安全管理制度,第一,加强对通讯工程中安全管理项目的资金投入,严格审核通讯工程项目施工过程中的安全管理制度,并设置合理的惩罚制度,在审核过程中如果发现缺乏安全管理力度的情况,要予以合理的惩罚;相反,面对安全管理落实比较好的情况,可以对其进行奖励,这样也可以激发相关人员实施安全管理的积极性,提升进行安全管理的意识。第二,通讯相关企业要将安全管理融入到企业文化中,在此基础上制定有效的安全管理措施,同时提高对项目施工过程中安全管理的监督力度,以此保证通讯工程项目施工过程中的安全性。 2.提高对项目管理人员对安全管理的认识 在通讯工程的项目施工过程中,出现安全问题的原因之一是项目管理人员对安全管理的认识不足。为此,榱私一步保证通讯工程施工过程的安全性,项目管理人员要提高对安全管理的认识。第一,要在企业中开展以“安全管理”为主题的培训,相关管理人员通过知识培训,提高自身对于安全管理的认识,重视通讯工程项目建设过程中的安全问题,并且能够采取措施进行积极防控,面临安全问题时可以进行有效解决,全面解决通讯工程建设项目的施工安全问题。第二,在施工过程中管理人员需要不断提高自身的思想认识,因为一些项目管理人员过于重视通讯工程的施工进度,往往在施工过程中忽略安全、质量的重要性,为此会导致项目施工过程中经常会出现安全问题。所以,在项目施工过程中,项目管理人员要不断加强自身的思想认识,全面提高施工过程中安全管理的重要性,在保证工期的前提下,保障项目施工的安全性,提高通讯工程的质量。 3.提升安全管理力度,建立专项安全管理部门 为了全面贯彻通讯工程建设项目的安全管理,在施工过程中需要全面提高安全管理力度,并且在项目施工过程中建立一套全面、系统的安全管理制度。另外,相关人员还可以建立专门的安全管理部门,设计专项的安全管理资金,安排专门的安全管理监督人员,对项目施工过程中的安全管理落实状况进行全面监督与审核,设立严格的奖惩制度,对违反安全管理条例的人员予以惩处。通过以上方法可以全面降低施工人员在项目施工过程中的危险系数,保证人员自身安全,为通讯工程建设的顺利实施提供保障。 4.提升项目管理人员专业素质,提高项目风险预测能力 由于在通讯工程建设施工过程中,相关人员缺乏对项目风险的预测能力,为安全管理以及项目施工发展带来了一定的不良影响。为此,为了保证通讯工程建设项目的安全与质量,要不断提高项目管理人员的专业素质,提高自身对项目风险的预测能力,在风险发生之前采取有效措施进行及时防控,避免因为风险防范不及时,对通讯工程建设施工造成影响。另外,相关人员也要提高自身面临风险及时应对的能力,在风险来临时能够及时采取措施进行规避,以免对通讯工程建设项目施工质量造成影响。 四、结语 现如今,我国的通讯行业发展十分迅速,为了谋求更广阔的发展,提升通讯工程建设项目质量是实现的有效手段。而这意味着在通讯工程建设项目施工过程中,要贯彻落实安全管理,以此保证项目施工的质量。 通讯工程论文:浅析计算机信息管理在通讯工程规划中的应用探究 【摘要】随着信息时代的到来,计算机技术的飞速发展,计算机信息系统在各行业各部门内的运用也逐渐频繁并深入,在医学、教育、工程等很多领域都有涉及,计算机信息管理系统在通信工程领域已经得到了很大的普及和发展,利用计算机信息管理系统庞大的覆盖面、强大的数据分析以及多方面全方面的计算操作系统,实现了通信工程规划中线路的布局、线路的监管及设施的保护等诸多方面的信息管理,提高了城市通信工程规划的工作效率。文章分析并研究了计算机信息管理在通讯工程规划中的应用价值。 【关键词】计算机信息管理;通讯工程规划;“十二五”规划;应用 在刚刚公布的“十二五”规划中,明确提出了通信工程规划的主要任务:结合城市通信实况和发展趋势,确定规划期内城市通信的发展目标;合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量;科学布局各类通信设施和通信线路;制定通信设施综合利用对策与措施,以及通信设施的保护措施。任务包括四个方面:邮政设施规划;城市电话系统规划;城市移动通信规划;城市广播电视设施规划。随着科技的突飞猛进,计算机信息管理已经达到了空前的繁荣,在庞大的信息资源管理和强大的数据检索技术的帮助下,有效的推动了通信工程规划事务的发展,将繁琐变简单,大大提高了通信工程规划的工作效率。现就“十二五”规划明确下达的主要任务针对的四个方面进行论述。 1 邮政设施规划 邮政设施作为城市的一项基础设施建设,在连接城与城、乡与乡、城与乡之间的通信方面起到了至关重要的作用。由于覆盖面积广、事务的繁琐导致信息量庞大,靠旧式的人力式管理已经很难达到要求。如今,计算机信息管理系统在通信工程规划中得到了广泛的应用,在邮政设施方面,计算机信息管理也起到了很大的作用。 1.1 邮政枢纽的设计与完善:在计算机信息管理系统的辅助下,邮政枢纽的设计明显比过去要完善很多,通过计算机信息管理系统,可以很容易的实现“一键化”、“自动化”操作,工作人员将勘测到的现场情况信息输入到信息管理系统中,可以很容易的得到理想的设计方案,不仅方便快捷,枢纽的设计较过去相比也很完善,同时节省了大量的人力物力。 1.2 中心地区与周边地区的连接:在计算机信息管理系统的应用下,城市中心地区和周边地区的通信设施得到了很好的连接。工作人员将周边地区的邮政设施及用户的信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就能够快速的计算并设计最理想的连接线路,在保证效率的同时,又提高了安全性。 1.3 邮政设施的保护:工作人员把各邮政点、各邮政设施的信息输入到信息管理系统中,信息管理系统会将这些信息储存,并利用其强大的存储和记忆功能,在邮政设施出现故障时,可以很清晰快速的指出故障地点、原因及解决方案,通信工作不再需要工作人员长途跋涉前往现场,通过计算机信息管理系统可容易很轻松的发现连接中的问题,针对性的提出解决方案,很大的程度上提高了工作效率。 2 城市电话系统规划 在现代通信的发展中,电话系统已经成为一项很重要的基础项目。电话系统的质量和完整,标志着这个城市的整体发展水平。计算机信息管理系统的应用,很大程度上提高了城市电话系统的质量和工作效率。 2.1 固定电话的办理:用户在办理固定电话业务时,提供所需办理电话业务的地点以及用户的身份证明,业务员将用户的基本信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就会自动将用户的信息进行储存,并自动生成固定电话号码。用户在以后进行固定电话相关业务操作的时候,只需要携带用户的身份证明以及固定电话号码,便可以办理相关业务。 2.2 固定电话故障维修:在固定电话出现故障的时候,只需要拨打客服电话,提供用户固定电话号码,系统就会自动发出指令,指派相关维修维修人员前往,减少了很多繁琐的步骤,高效可行。 3 城市移动通信 在移动通信发展的今天,我们的生活已经离不开移动通信,因此,保证移动通信的健全畅通,是通信工程规划的一项至关重要的任务。在移动通信中,计算机信息管理系统已经得到了很大的应用,从业务办理、到业务查询、再到问题反馈,计算机信息管理系统都提供着很大的辅助性作用。用户在办理移动通信业务的时候,业务员将用户信息输入到计算机信息管理系统中,计算机信息管理系统将用户的信息进行储存,并提供安全保护,当用户的电话卡出现丢失、损坏等问题的时候,可以持身份证明到业务网点进行办理。信息系统会自动识别用户信息,提交用户问题,记录问题信息,业务员通过计算机信息管理系统进行相关问题处理。 4 城市广播电视设施规划 广播电视设施是城市规划中最基础性的设施,由于覆盖面积广、用户信息量庞大以及易出现故障,因此在通信工程规划工作中,广播电视设施的规划是一项重中之重。在网络系统中,广播和电视的信号利用卫星以及庞大的网络传到每一个用户,在计算机信息管理系统的应用下,数据信息可以及时、便捷、准确地到达每一个用户手中,极快捷的信息处理方式,在业务办理、故障报停、线路维修等方面,为城市广播电视设施规划提供了很大程度的帮助。 5 结论 运用计算机信息管理系统使通信工程规划工作逐步走向科学化、系统化、规范化,对通信工程规划的日常工作管理更加及时、准确。计算机信息管理系统强大的的数据分析和庞大的信息存储,大大减轻了工作人员的工作难度,在保证数据信息的准确安全的同时,大大提高了工作效率,通信部门可以通过计算机网络,即时地清晰地了解到整个城市的通信工程情况,为通信部门提供了准确快捷的消息,也为城市通信工程规划发展提供了真实可靠的依据。 通讯工程论文:关于西安咸阳机场二期工程有线通讯楼光环网技术的应用分析 【摘要】本文介绍西安咸阳机场二期扩建工程中新塔台与周边建筑群楼之间光通信技术的实现方式,重点介绍光纤环网技术的应用。 【关键词】光纤通信;SDH技术 西安咸阳机场二期有线通讯楼主楼位于新塔台建筑楼群,由于二期工程量大建筑物分布广,业务多,所以各建筑楼之间数据、语音业务采用光纤环网技术进行传输,可靠,安全,稳定,场区共有30个站点,分别位于场区周边各建筑楼。 光传输设备分两个区:航站区、飞行区。 下面从技术角度分析光纤通信技术的现状和发展。 光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。 一、光纤的概述 光纤即为光导纤维的简称。光纤通信技术从原理上看,其基本物质要素是光纤、光源和光检测器。 二、光纤通信技术发展的现状 光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。 1.波分复用技术 波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。 2.光纤接入技术 光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。 三、光纤通信技术的发展趋势 近几年来,随着技术的进步,电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬勃发展的新局面。 1.向超高速系统的发展 从过去20多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。 2.向超大容量WDM系统的演进 采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)的基本思路。 3.实现光联网 上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已投入使用。 实现光联网的基本目的是:1)实现超大容量光网络;2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;5)实现快速网络恢复,恢复时间可达100ms。鉴于光联网具有潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。 4.新一代的光纤 近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。传统的G.652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分。目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。 5.光接入网 接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代。 由此可见:21世纪以来,光通信技术取得了长足的进步,并且在各大建筑群间使用,咸阳机场有线通信网络光环网的使用已达到一个新的高度,更有利于向国际化机场迈进。 通讯工程论文:浅谈煤矿热电冷联供工程中集控系统的通讯设置 【摘要】以丁集矿热电冷联供工程为例阐述在PCS7系统S7-400系列PLC与溴冷机控制系统、离心机控制系统、软化水控制系统及联合泵房控制系统等这些不同控制系统、不同通讯协议下通讯参数的设置、通讯数据的读取等。 【关键词】热电冷联供;PCS7;通讯设置 1、前言 煤矿热电冷联供工程是将瓦斯气发电、制冷和供暖技术整合在一起,对能源经行梯级利用,高品位能源(瓦斯气)用于发电,然后利用发电机组排放的低品位能源(烟气余热、热水余热)来制冷(供热),具有能源利用率高(能源综合利用率高达80%以上,最高可达90%)、经济效益高等优点。 煤矿热电冷联供系统不但解决了瓦斯直接排放造成的温室效应,而且通过瓦斯发电产生的余热来实现井下降温,改善井下工人工作条件,提高井下工人的工作效率,对煤矿安全生产和节约能源具有重要意义,煤矿也可大幅节约能源费用。 2、煤矿热电冷联供工程的构成及工艺流程 2.1构成 煤矿热电冷联供工程主要分为地面部分和井下部分,地面部分包括瓦斯输配系统、瓦斯发电系统、余热利用系统、地面制冷系统;井下部分主要由井下供冷系统组成。 2.2工艺流程 瓦斯气采用站外输送方式送入储气罐,储气罐依靠自身的压力将瓦斯气输送至发电站气体预处理系统,瓦斯经脱水、除尘、增压达到发电机组需求后输送给高浓瓦斯发电机组发电。发电机排出的高温烟气经余热锅炉产生0.8MPa的饱和蒸汽供溴化锂制冷机组制冷,溴化锂制冷机将18℃的井下降温回水温度降至5℃后进入离心式制冷机组进一步降温至2.5℃,再送至井下三腔硐室,经三腔冷媒分配器及二次循环泵输送到工作面空冷器, 实现井下降温。 3、集控系统结构及通讯设置 3.1集控系统结构 以丁集矿热电冷联供工程为例,集控系统根据矿井热电冷联供工程的特点,按照分散控制、集中管理的原则,选用西门子SMATIC PCS7系统构建整个控制系统。整个系统由现场控制层、集中控制层、调度管理层和与之对应的控制网络构成。控制管理层由地面制冷控制站(包含溴冷机控制分站、离心机控制分站、高压电气系统控制分站),瓦斯发电控制站(包含高浓瓦斯发电机组控制分站、气体预处理控制分站、余热利用控制分站),井下冷媒分配控制站(包含三腔冷媒分配器控制分站、冷媒管路控制分站)组成,详见图1。 3.2通讯接口设置 要想全面了解整个热电冷联供工程的运行工况,热电冷联供工程的集控系统必须采集各子系统的运行参数及报警信息,这些参数和报警信息可以通过硬接线和通讯两种方式接入集控系统。随机通讯技术的发展,越来越多的集控系统通过通讯的方式来采集子系统的运行参数及报警信息。要实现通过通讯方式采集数据,首先必须选择能够与子系统控制分站兼容的通讯接口及通讯协议,再对通讯参数进行设置,最终才能实现数据的采集。 丁集矿热电冷联供工程地面制冷控制站、瓦斯发电控制站、井下冷媒分配控制站中的控制分站均由设备厂家成套提供,有些控制分站可以提供多种通讯接口及通讯协议,有些控制分站只能提供一种通讯接口及协议。溴冷机控制分站采用西门子S7-200系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口;离心机控制分站采用嵌入式系统,由高速单片机控制,能提供Modbus-RTU接口,通过转换模块将Modbus-RTU接口转换成Profibus-DP接口;高压电气系统控制分站采用高速单片机控制,能够提供OPC通讯方式;高浓瓦斯发电机组控制分站采用贝加莱PLC控制,能提供Profibus-DP接口和OPC通讯方式;气体预处理控制分站采用西门子S7-300系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口;余热利用控制分站采用西门子S7-300系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口;三腔冷媒分配器控制分站采用IPC控制,能够提供OPC通讯方式;冷媒管路控制分站采用西门子S7-200系列PLC控制,能提供Profibus-DP接口。 PCS7系统作为新一代的控制系统,不但继承了原有PLC控制系统的优点,同时融合DCS系统的优点,能够提供多种通讯协议及通讯接口,且通讯协议更加开放和透明。因此,丁集矿热电冷联供工程集控系统在网络配置上,使用标准工业以太网和Profibus网络。溴冷机控制分站、离心机控制分站通过Profibus网络接入地面制冷控制站,高浓瓦斯发电机组控制分站、气体预处理控制分站、余热利用控制分站通过Profibus网络接入瓦斯发电控制站,冷媒管路控制分站通过Profibus网络接入井下冷媒分配控制站;地面制冷控制站、瓦斯发电控制站、井下冷媒分配控制站通过工业以太网接入地面集中控制室的两台冗余服务器,高压电气系统控制分站和井下三腔冷媒分配器控制分站由于只能提供OPC通讯方式,因此也通过工业以太网接入冗余服务器,这样就实现了热电冷联供工程中各子系统控制分站的接入,完成了以通讯方式采集数据的第一步。 3.3通讯参数设置 溴冷机控制分站、离心机控制分站、高浓瓦斯发电机组控制分站、气体预处理控制分站、余热利用控制分站、冷媒管路控制分站均通过Profibus网络接入上级控制站,现以溴冷机为例来说明Profibus-DP方式接入集控系统的通讯参数设置。高压电气系统控制分站、井下三腔冷媒分配器控制分站通过工业以太网以OPC通讯方式接入冗余服务器,现以三腔冷媒分配器控制分站为例来说明OPC通讯方式接入集控系统的参数设置。 (1)Profibus-DP方式 地面制冷控制站采用西门子S7-400系列PLC,溴冷机控制分站采用西门子S7-200系列PLC,在STEP7软件的硬件配置界面中将地面制冷控制站配置DP主站(Master),溴冷机控制分站配置成DP从站(Slave),从而实现主从站之间的数据交换,具体步骤如下: 首先,打开STEP7软件的HW-config(硬件组态)界面,按照设计先配置好地面制冷控制站的硬件,再把CP 443-5(Profibus-DP通讯模块)配置成主、从模式。 通讯工程论文:计算机信息管理在通讯工程规划中的应用探究 摘 要 随着信息时代的到来,计算机技术的飞速发展,计算机信息系统在各行业各部门内的运用也逐渐频繁并深入,在医学、教育、工程等很多领域都有涉及,计算机信息管理系统在通信工程领域已经得到了很大的普及和发展,利用计算机信息管理系统庞大的覆盖面、强大的数据分析以及多方面全方面的计算操作系统,实现了通信工程规划中线路的布局、线路的监管及设施的保护等诸多方面的信息管理,提高了城市通信工程规划的工作效率。文章分析并研究了计算机信息管理在通讯工程规划中的应用价值。 关键词 计算机信息管理;通讯工程规划;“十二五”规划;应用 在刚刚公布的“十二五”规划中,明确提出了通信工程规划的主要任务:结合城市通信实况和发展趋势,确定规划期内城市通信的发展目标;合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量;科学布局各类通信设施和通信线路;制定通信设施综合利用对策与措施,以及通信设施的保护措施。任务包括四个方面:邮政设施规划;城市电话系统规划;城市移动通信规划;城市广播电视设施规划。随着科技的突飞猛进,计算机信息管理已经达到了空前的繁荣,在庞大的信息资源管理和强大的数据检索技术的帮助下,有效的推动了通信工程规划事务的发展,将繁琐变简单,大大提高了通信工程规划的工作效率。现就“十二五”规划明确下达的主要任务针对的四个方面进行论述。 1 邮政设施规划 邮政设施作为城市的一项基础设施建设,在连接城与城、乡与乡、城与乡之间的通信方面起到了至关重要的作用。由于覆盖面积广、事务的繁琐导致信息量庞大,靠旧式的人力式管理已经很难达到要求。如今,计算机信息管理系统在通信工程规划中得到了广泛的应用,在邮政设施方面,计算机信息管理也起到了很大的作用。 1.1 邮政枢纽的设计与完善 在计算机信息管理系统的辅助下,邮政枢纽的设计明显比过去要完善很多,通过计算机信息管理系统,可以很容易的实现“一键化”、“自动化”操作,工作人员将勘测到的现场情况信息输入到信息管理系统中,可以很容易的得到理想的设计方案,不仅方便快捷,枢纽的设计较过去相比也很完善,同时节省了大量的人力物力。 1.2 中心地区与周边地区的连接 在计算机信息管理系统的应用下,城市中心地区和周边地区的通信设施得到了很好的连接。工作人员将周边地区的邮政设施及用户的信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就能够快速的计算并设计最理想的连接线路,在保证效率的同时,又提高了安全性。 1.3 邮政设施的保护 工作人员把各邮政点、各邮政设施的信息输入到信息管理系统中,信息管理系统会将这些信息储存,并利用其强大的存储和记忆功能,在邮政设施出现故障时,可以很清晰快速的指出故障地点、原因及解决方案,通信工作不再需要工作人员长途跋涉前往现场,通过计算机信息管理系统可容易很轻松的发现连接中的问题,针对性的提出解决方案,很大的程度上提高了工作效率。 2 城市电话系统规划 在现代通信的发展中,电话系统已经成为一项很重要的基础项目。电话系统的质量和完整,标志着这个城市的整体发展水平。计算机信息管理系统的应用,很大程度上提高了城市电话系统的质量和工作效率。 2.1 固定电话的办理 用户在办理固定电话业务时,提供所需办理电话业务的地点以及用户的身份证明,业务员将用户的基本信息输入到计算机信息管理系统中,信息管理系统就会自动将用户的信息进行储存,并自动生成固定电话号码。用户在以后进行固定电话相关业务操作的时候,只需要携带用户的身份证明以及固定电话号码,便可以办理相关业务。 2.2 固定电话故障维修 在固定电话出现故障的时候,只需要拨打客服电话,提供用户固定电话号码,系统就会自动发出指令,指派相关维修维修人员前往,减少了很多繁琐的步骤,高效可行。 3 城市移动通信 在移动通信发展的今天,我们的生活已经离不开移动通信,因此,保证移动通信的健全畅通,是通信工程规划的一项至关重要的任务。在移动通信中,计算机信息管理系统已经得到了很大的应用,从业务办理、到业务查询、再到问题反馈,计算机信息管理系统都提供着很大的辅助性作用。用户在办理移动通信业务的时候,业务员将用户信息输入到计算机信息管理系统中,计算机信息管理系统将用户的信息进行储存,并提供安全保护,当用户的电话卡出现丢失、损坏等问题的时候,可以持身份证明到业务网点进行办理。信息系统会自动识别用户信息,提交用户问题,记录问题信息,业务员通过计算机信息管理系统进行相关问题处理。 4 城市广播电视设施规划 广播电视设施是城市规划中最基础性的设施,由于覆盖面积广、用户信息量庞大以及易出现故障,因此在通信工程规划工作中,广播电视设施的规划是一项重中之重。在网络系统中,广播和电视的信号利用卫星以及庞大的网络传到每一个用户,在计算机信息管理系统的应用下,数据信息可以及时、便捷、准确地到达每一个用户手中,极快捷的信息处理方式,在业务办理、故障报停、线路维修等方面,为城市广播电视设施规划提供了很大程度的帮助。 5结论 运用计算机信息管理系统使通信工程规划工作逐步走向科学化、系统化、规范化,对通信工程规划的日常工作管理更加及时、准确。计算机信息管理系统强大的的数据分析和庞大的信息存储,大大减轻了工作人员的工作难度,在保证数据信息的准确安全的同时,大大提高了工作效率,通信部门可以通过计算机网络,即时地清晰地了解到整个城市的通信工程情况,为通信部门提供了准确快捷的消息,也为城市通信工程规划发展提供了真实可靠的依据。 通讯工程论文:移动通讯工程项目现场管理的可视化应用 摘要:在分析我国电信行业尤其是移动通讯行业发展现状的基础上,分析了移动通讯工程项目的特点与现场管理的模式,然后分析了移动通讯工程现场管理可视化系统的设计方案及设计原则。 关键词:移动通讯;项目管理;可视化应用 引 言 目前, 我国的电信行业正处于剧烈变革之中, 国家对整个行业的调整、3G 的推进以及市场竞争的加剧, 都将对移动通信公司产生深远的影响。 移动通信公司为扩大市场占有率, 满足顾客不断变化和增加的需求, 不断地进行着技术改造和通信网络项目的工程建设, 用以支持公司日益扩大的业务服务范围。 面对日益增多的工程项目建设,加强工程项目的现场管理,提高工程项目的现场管理水平, 不但是项目成功的保证,也是提高公司竞争力的保证。通讯工程项目的现场管理是整个工程项目管理过程中的重要部分和关键环节。因此,如何提高通讯工程项目现场管理水平是工程项目管理中迫切需要解决的问题。 计算技术和信息化技术的快速发展, 为提高工程现场管理水平提供了方法与技术的支撑。本文根据通讯工程现场管理的特点, 利用可视化方法对通讯工程的现场进行管理,提高工程现场管理水平和效率, 从而提高通讯企业的竞争力。 1、移动通讯工程项目的特点与现场管理模式分析 1.1 移动通讯工程项目的特点 (1)市场为买方市场。 设备供应商之间竞争激烈,但为了保证网络调整稳定,运营商多和两三家的主要设备供应商形成较稳定的长期合作伙伴关系。 (2)项目标的大、涉及面广。 工程标的高,尤其是重大工程的主设备项目,有的一期高达几亿美元。 工程往往涉及多家设备供应商以及客户内部多个部门协同 (如传输专业、无线专业、电源专业、空调专业),而各方又互不相属。如果没有有效的管理,项目极易陷入多方扯皮,进度将严重滞后。 (3)项目风险大。 一是新技术带来的不确定性:迫于市场的严酷竞争,各厂家往往不断推出新版本、 新技术, 造成系统不稳定,原承诺的功能无法实现等问题。项目进度受多方未知条件影响,很难控制。例如一个新交换局的割接入网是否与全网的重大调整相冲突,是否得到相关分公司的配合,各分项工程是否都进展顺利, 甚至其他运营商的配合,都会影响到工程的进展。而这些限制条件往往是不可控的甚至是不可预见的。比如某个外国元首来访,突然宣布封网(所有工程停工)一周;又比如不同运营商之间展开非正常竞争等。 二是其风险承受度低:因为通讯行业的特点,一旦发生网络瘫痪、计费错误等重大通信故障,对运营商而言,将引发大批用户投诉甚至转网;对设备供应商而言, 将面临运营商的高额索赔,并严重影响公司形象和市场竞争力。 1.2 移动通讯工程现场管理模式分析 目前国内外对移动通讯工程项目管理研究的文献较少, 对移动通讯工程现场管理的研究更是不多见。 移动通讯工程项目和一般工程项目既有许多共同点也有其自身的特点。笔者将从移动通讯工程项目和一般工程项目中攫取共同点,并根据移动通讯工程的自身特点,结合工程项目现场管理的理论, 对移动通讯工程项目的现场管理模式进行分析。 移动通讯工程项目的现场管理主要包括以下几个方面:一是进度管理。对工程现场各种不可控因素应有专人负责分析跟踪,并做好相应的应急方案,对设备供应商通过在合同中加入激励条款, 来减少项目延期;二是质量管理。首先应该有一套完善有效的工程现场网络指标监测体系和严格的系统定期自查制度, 力争在故障发生前就排除隐患;三是成本管理。对工程现场中的成本信息进行分析,并进行控制;四是人力资源管理。 工程项目团队虽然具有临时性的特点, 但应该充分调动团队成员的积极性,发挥各自的专长,尤其要使工程技术人员的专长得以充分发挥, 使其业务水平能力不断提高。 根据移动通讯工程项目现场管理的主要内容可以构建移动通讯工程项目的管理模式见图 1。 2、移动通讯工程现场管理可视化系统的设计 2.1 系统的设计原则 为了能让移动通讯工程现场管理可视化系统漂亮地完成移动通讯工程的现场管理的任务,保证工程管理的实用和高效,在设计移动通讯工程现场管理可视化系统时,要注意遵循以下原则: (1)实用性。 实用性是系统开发的根本目的, 本着软件客户在实际工作中简洁易学、方便操作的指导思想,系统设计追求简单实用和人性化,界面清晰明了,人机交互友好,操作灵活。 (2)先进性。 移动通讯工程现场管理可视化系统的开发过程中, 应该重视应用先进的技术和方法,尽量做到以最通俗、最简便的方法,实现完善管理的最终目标。 (3)通用性。 系统在完成移动通讯工程现场管理的基础上, 应该有比较好的通用性, 应该能在同类型的工程的现场管理中同样能够发挥作用。 (4)安全性。 系统安全性,首要的是数据的安全性。 为防止发生系统在运行过程中出现数据丢失、非法添加、修改等情况,保证系统的稳定性、 可靠性和抵抗病毒侵害的能力, 必须为系统建立可靠的安全防护措施,如防火墙等措施。其次是系统自身的坚固性及系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质,以及灵活而强有力的机制。 2.2 系统功能的设计 通过对市场需求、客户需求、工程实际管理的需求等的分析, 最终确定移动通讯工程现场管理可视化系统由以下内容组成。 (1)数据库子系统 空间数据库子系统包括数据编辑模块和数据管理模块。 数据编辑模块主要完成图形数据、 属性数据和影像数据等的录入保存功能。 数据管理模块主要完成数据的处理、分类、连接、查询等功能。 (2)GIS子系统 1)图形编辑模块。 完成三维图形和各类专题图的制作、修改、存储等功能。 可以实现移动通讯工程总体平面布置图的各个组成部分、三维图形的制作,工程质量、成本、进度等散点图、直方图的制作等工作。 2)图形浏览模块。 图形显示模块由 3个子模块组成,其功能有:①平面布置图显示子模块显示工程实体总体平面布置图;②进度三维动态显示子模块显示工程进度三维动态图; ③专项图显示子模块显示散点图、直方图。 3)双向查询模块。 实现图形和相对应的工程信息之间的相互查询, 实现工程三维图形和工程基本信息之间以单元工程为基础的一一对应关系, 实现三维平面布置图和相关属性、 三维动态进度图以及相关属性间双向的查询功能。 (3)管理子系统 1)进度管理模块。 进度管理模块由 3个子模块组成,各模块的功能如下:①重点工期警示子模块。 登录、修改、保存和查询合同文件中规定的重要工程节点日期,并为项目法人提供警示;②进度计划子模块。输入合同项目进度计划中的各项工作的开工、完工日期,以及各工作间的逻辑关系,制 作网络图及时间参数表; ③实际进度子模块。已经监理审核、业主审批的月进度支付申请单中的单元工程完工日期、 报量和支付款额为依据,生成实际的参数表。用实际参数表与计划参数表对照, 计算出工程的延期情况, 依据实际参数表和计划参数表的对照情况作出相应的进度调整报告。 2)质量管理模块。 质量管理模块由 4个子模块组成,各模块的功能如下:①人员控制子模块。考察总监和监理工程师、施工单位主要工作人员在场情况, 以天为单位对监理部门和施工单位主要工作人员考勤并登录、删除、修改及查询统计相应信息;②施工材料、成品、半成品和机械质量控制子模块。依据监理工程师抽样情况,对施工材料、半成品和机械质量进行跟踪管理。 3、结论 在分析移动通讯工程现场管理模式的基础上, 根据移动通讯工程现场管理的特点, 构建了移动通讯工程现场管理的可视化系统, 对系统的功能设计和界面设计进行了深入的研究, 为可视化方法在移动通讯工程现场的应用提供了方法与思路,同时也为提高移动通讯工程现场管理水平提供了方法与技术支持。 通讯工程论文:中兴通讯对外承包工程特点及问题 中兴通讯是最早实施国家“走出去”战略的企业之一。自1995年至今,公司的国际化成果已让世人瞩目,公司产品销往全世界包括亚洲,南亚,北美,欧洲,拉美,非洲等,在全球160多个国家进行工程承包,为500多家运营商及政府、行业客户提供产品和服务。2009年,中兴通讯总营业收入88亿美元,海外约占到一半,其中亚洲、非洲所占比例较高,随着高端市场的突破,公司在欧美的项目正在快速增加。 中兴通讯主要承包运营商项目,同时也承建一些政府及其他行业项目。作为通讯企业走出去的典范,中兴通讯的对外工程承包特点及遇到的问题具有一定代表性,本文做一简单介绍,并针对一些问题提出建议。 工程覆盖面广 中兴通讯在160多个国家进行工程承包活动,这使中兴通讯的工程需面对错综复杂的国别环境,包括政治经济环境,地理环境及人文环境。建议相关部门能提供一些系统培训指导,组织经验共享,避免公司在文化、用工、法律等方面的问题,少走弯路。 TURNKEY项目所占比例高 虽然公司的主业为通讯设备及方案与服务的提供,但纯通讯设备及服务提供类工程比较少。通讯类项目客户倾向于全包模式,就是要求提供网络规划、站点获取、站点施工、网络优化等一揽子TURNKEY服务界面,这对公司的项目管理、资源调配能力要求非常高。因为需要与大量土建等外包商合作,在国际项目上我们认证通过的外包商有上千家,工程管理难度大,质量保证难度大。2009年公司国际工程过半的项目都是TURNKEY项目。工程建设在网络成熟的国家少一些。比如在欧美市场,新建站点相对较少,更多是共站建设、设备替换升级。 建议大型承包企业重视联手“走出去”的协同效应。也建议政府多组织一起企业合作交流会,使企业相互了解,增加合作机会,互相取长补短,汲取经验教训。建立战略联盟,不仅可以提高企业承包工程的能力,而且可以使企业提早介入,共同策划,降低成本,提升整体竞争力。 非常规项目比例较高 为了迅速开拓国际市场,公司对外承包工程中,承接了一些非常规项目。例如埃塞“千禧年”项目,就是一个令西方公司望而却步的“不可能完成的任务”。2007年9月11日,是埃塞历的“千禧年”节,几十万侨民回国庆祝,全球诸多政要聚集,现有的移动网络无法承载即将出现的巨大话务量,埃塞电信经过慎重抉择,4月底把网络扩容的合同交到中兴通讯手中。200万线扩容,从签约到组织生产、越洋运输、安装施工到网络优化,通常需要一年以上的工作被压缩到短短五个月里。公司加班加点,出色完成了任务。 本地化程度高 员工的本地化是国际化运营的必然要求。公司员工的本地化率在65%以上。员工的本地化使我们更便于与客户沟通,了解当地客户的需求,降低运营成本,提高反应速度,在国际工程承包中占领先机。本地化的另一方面体现在公司融入当地,对驻在国利益的关注。2009年,中兴通讯埃塞俄比亚代表处首席代表张延猛代表公司向儿童福利院捐款,帮助福利院解决儿童饥饿问题。此举得到了埃塞总统吉尔马・沃尔德・乔治斯的高度赞扬。良好的企业形象对公司的持续发展非常重要。 注重对客户的培训 “授之以鱼,不如授之以渔”,是中兴通讯长期秉持的理念。在提供产品与服务的同时,积极致力于为驻在国培训人才。既兼顾客户后续发展需要,密切了公司与客户的关系,也减轻了工程服务负担。 2007年10月,公司与埃塞电信签订了400多万美元的赠送合同,建立了7个实验室,公司还帮助埃塞俄比亚建立了全国第一个全业务电信实验室,其作用和影响覆盖至整个非洲东部和南部地区,可以提供培训、业务模拟、业务测试等多种功能,为埃塞当地电信人才培养提供强有力的硬件技术保障。公司与哥伦比亚最著名和悠久的大学之一JAVERI―ANA大学自2009年开展合作,投资建设了实验室。今年4月,中兴通讯宣布在巴西著名的INA―TEL大学建设两个通信人才技能中心。 中兴通讯学院是中兴通讯的培训平台,在海外14个片区均设有专职区域培训经理,已为全球70多个国家的近13万名客户提供了培训服务。 力图在积极拓展与风险控制方面寻找最佳平衡 海外市场尤其是发展中国家市场存在种种的不确定性。当前全球通信设备市场竞争极为激烈,如果片面追求规模上的扩张,容易将企业引出良性发展的轨道。过分的价格战会破坏市场规则,进而造成签约项目难以实施、影响企业信誉等问题,短期行为为后续发展带来不可估量的阻力。作为“稳健派”的中兴通讯,在海外项目承包选择上,力图在规模和效益之间寻求最佳的平衡点,坚持可持续发展。通常,公司会在国际通行的对各国金融风险系数评级的基础上,结合本行业特点,确定一个国家的财务风险系数,并以此作为评判是否承接一个项目的参数之一。在签约前,对客户的财务能力进行审查,力求把每一笔订单的风险降到最小。 技术、成本、融资能力作为竞争优势 在高科技行业,技术能力是能否占领行业制高点的关键,中兴通讯已经在多个领域从技术跟随成长为技术领先者。成本领先战略始终是公司的坚持的生存之本。而融资能力已经成为关键竞争能力,因为通讯项目往往具有融资规模大、期限长的特点,2009年公司承包国际工程中60%多的项目需要融资。公司积极与各大银行探讨合作,充分利用“中国资金”在后金融危机时期的优势。 在目前经济尚未完全复苏的背景下,公司已多次呼吁国家政策性金融机构(如国家开发银行、中国进出口银行、中国出口信用保险公司等)加大对国际工程承包的支持,放宽尺度,确保信贷资源,为企业重要国际项目提供全方位金融服务,协助企业针对具体项目共同决策、努力推进。 遭遇越来越多的贸易摩擦 因为全球金融危机的影响,使全球贸易保护主义抬头。同时中国企业的发展壮大也使之越来越成为海外企业攻击的目标。 不久前,欧盟委员会接到比利时无线网络设备生产商Option公司投诉,称以中兴华为为首的中国无线网卡企业存在不正当竞争导致该公司市场份额从2006年的72%降到2009年的5%。6月30日欧盟委员会宣布对从中国进口的无线网卡同时发起反倾销和保障措施调查,涉案金额达41亿美元。这是欧盟第一次对中国出口欧洲的高新技术产品进行反倾销调查,影响巨大,如果处理不好,将对后续中国通讯制造企业在欧洲的市场拓展产生难以估量的影响。 针对全球贸易保护及贸易摩擦问题,建议政府加大政府间协调力度。建立相关产业、宏观政治信息监测通报、预警机制,指导、约束企业的行为。 公司在国际工程承包中还遇到其他问题,如签证问题、承包资质问题、汇率风险、市场准入、知识产权保护等。在国际工程承包中,中兴通讯采取了项目化管理运作机制,完善工程交付能力,稳健经营,控制风险等措施,在国际电信市场上不断提升工程承包能力。在过去的三年中,公司的复合增长率排名行业第一,在全球性经济危机中实现了弯道超越,向成为世界卓越企业不断迈进。 通讯工程论文:浅谈智能建筑中通讯及电气设备安装工程的监理 摘要:目前,智能化建筑越来越多,本文结合某智能型办公大楼工程的监理实践,讨论了智能建筑的通讯及电气设备在选用和安装过程中的监理要点。 关键词:智能建筑 自动化 监理 一、开工准备阶段的监理 1.征求业主对施工图纸的意见。 智能施工图虽然经过大量调研才绘制,但因智能建筑具有其独特性,如综合布线的线缆不可驳接,最大长度受到限制等,因此要充分考虑业主装修的要求和具体需求,尽量避免数据点、语音点的返工和增加,从而保证工期和质量。 2.认真负责地对待图纸会审。 智能建筑设计复杂,相关专业多,互相 影响 密切,如在空调未制冷的情况下,智能监控系统就需主动判断可能出现的 问题 如主机启动与否、电力供应和给排水情况是否正常等,并将所有判断结果输出,供管理人员参考。又如在设计所选用的变频泵控制柜中无预留运行状态的参数输出,我们在图纸会审中发现后及时进行了更改,避免了可能造成的经济或工期损失。因此,图纸会审应认真细致,不仅要检查各专业图纸有否存在错漏或重复,还要对各专业所设计的设备型号、参数等进行对比复核,确认其准确无误和安全,才能确保工程的按时按质完成。 3.严格审查施工组织设计,确保施工正常。 智能建筑具有很高的科技含量,其设备、部件大多为大规模的集成电路芯片,故其产品选用前必须进行必要的安装前测试。安装施工时由两人负责,一装一检,确保接线无误,通信正常。本工程施工工艺要求高,如综合布线施工中选用的光纤电缆产品有长达15年的质量保证,为确保业主利益,还必须强化施工质量控制体系,做到责任到岗到人,每工序均有技术交底,并督促总包单位指派专人对分包单位完成工段进行专检。 二、施工阶段的监理 1.综合布线系统(GCS) (1)材料的验收 监理人员首先应了解物料的存取情况,督促施工方及时对主材进行报验。我们按《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》对所进五类双绞线进行抽查,每批次随机抽验3箱,并在任意段按100m的倍数进行抽验,降低了因抽验可能造成的线缆损耗。对于端接元件,采用本工程的设备如RJ45 PS100E-262模块链路测试,测试仪器为FLUKE DSP100。主干光纤的验收主要核对厂家证明材料,以及光缆型式、规格是否符合设计的规定和合同要求。光缆开盘后应先检查光缆外表有无损伤,其端头封装是否良好,并对端头用放大镜观察是否有损伤或破裂。 (2)施工中的监理 综合布线施工严格按厂家技术要求进行监理,采用的监理手段主要有对线缆敷设情况进行巡查,如线槽截断处及两线槽拼接处应平滑和无毛刺,金属桥架及线槽节与节间应接触良好,安装牢固,缆线的布放应 自然 平直,不得产生扭绞、打圈接头等现象,不应有外力造成的挤压和损伤等;缆线两端标明编号的标签应书写正确和清晰端正,且选用不易损坏的材料;对主要施工工艺如模块打接、光纤打磨等实行旁站;工段完成后隐蔽前应进行隐蔽验收,使用FLUKE DSP100自动测试链路情况和编号记录,铜缆链路测试见图1。光纤传输系统的敷设质量关系到光衰减,要求敷设光缆的弯曲半径大于38.1mm,此外STII连接器(陶瓷)的连接也非常重要,打磨后的连接测试需用光学仪器进行检查,使用仪器为FLUKE DSP4100。 2.建筑设备系统(BAS) 本工程建筑设备的控制器具有广泛的通信能力,其支持的标准通信包括点对点通信,PROFIBUS DP,PROFIBUS FMS,LONWORKS,以太网TCP/IP,远程通信等,甚至支持MP-BUS,M-BUS,EZR-BUS,GENI-BUS等非标准通信。 本工程中选用的SAIA DDC PLUS系列产品中的每个类型都是由处理器模块和其他功能模块组成,各类PCD处理器在模块结构上具有相同的数据结构和指令集,唯一的差别是用户存储器的大小、输入输出点数和CPU的处理速度有所不同。通过中央通信总线S-BUS将各分站的信息传至中央工作站,通信速度为9600~38400bps。SAIA DDC PLUS提供的现场控制器是全智能型设计,能完成顺序控制、DDC控制、PID调节、能量管理程序等功能,无需借助中央工作站的帮助。 本工程BAS的监理,采用先硬件后软件的方法 进行质量控制,对SAIA DDC PLUS系列产品PCD处理器模块先用万用数字表对开关量测试,然后用手提电脑通过接口转换模拟信号的输入或接收信号,检测处理机构、执行机构能否正常工作。对程序部分的监理,本工程采用现场控制软件实现实时控制,反馈数据信息,以大庆华科(FOCECONTROL)为主控软件,其编译速度快,输出界面好,人机对话易懂易用。 3.智能建筑通信系统 主要在语音设备区对110DW2-300无脚配线架的语音管理进行监理,根据电信部门提供的电话编码核对打线情况,确保电话的开通。在无线通信方面,根据施工进度安排电信部门进场施工,对其施工线路架设进行指导,避免以其他管道作支架或挂在其上或破坏天花等。 三、工程验收 按照国家相关规范要求进行验收,其内容包括:①对已验收的工段抽查其产品、布线有否存在异常情况,并注意提醒施工方做好成品保护;②在整体验收时,应确保单机已能正常稳定地运行,施工竣工资料是否齐备;③要求施工方编写验收程序步骤,做好试机时的安全、技术交底;④与设备供应商如空调主机、水泵厂家等人员联系,要求联合调试时在调试现场协助弱电工种进行设备调试,保证设备安全。 四、结语 智能化建筑之所以“智能”, 由于其安装了先进的通讯、控制和电气系统,因此,智能化建筑的电子、电力系统安装工程监理工作就显得尤其重要。我们在实际工作中通过严格监理和真诚的服务,使工程质量和效益均取得了较满意的效果。 通讯工程论文:面向通讯工程的网络服务质量监测和控制 摘要:随着我国网络技术的迅速发展,中国教育和科研计算机网(CERNET)正在逐渐的走向正规化和规范化,也在不断地接近国际化的水平,建立一个告诉网络服务平台迫在眉睫,这个网络平台主要是提供服务质量和管理服务,本文针对如何实现网络服务质量监测和控制的方案。 关键词:通讯工程网络服务监测控制 前言:网络服务质量的监测主要分为服务质量监测与公开,基于MPLS的通讯服务质量控制,基于政策的计费系统。现在我们就以中国教育和科研计算机网为例进行一个分析,探讨解决通讯工程的网络服务质量监测和控制的问题。 为了实现“没有围墙的大学”的教学目标,网络将是必须的工具,充分利用网络的作用实现远程教学系统将是发展的必然趋势,随着网络的迅速发展,资源的迅速增加,开发能够实现控制、测量、计费实际服务质量的网络管理系统是必然的。目前我国的网络共存已经出现,但是没有一家企业公开的为用户提供质量报告。要想体现网络的良好信誉,透明公开是一个必然的程序,也是CERNET的当务之急。实现网络的服务质量控制与管理系统具有重要的现实意义和理论研究的关键。这是CERNET面临的一个重要问题。 1.流量工程与服务质量的关系 IETFInternetnran定义Internet流量工程(trarneengineering)为:从Internet网络工程角度处理运行IP网络中的性能评估和性能优化问题,它包括测量、描述、建模和控制Internet流量。 RFC2330Frmework for IP Perrormance Metric定义了一个IP性能测量尝试应该考虑的框架。为了最大限度地使Internet用户和Internet供应商共同理解端到端的性能和可信度,框架定义了一些测量的准则。定义了一些涉及测量的术语和概念,讨论了测量的不确定性和错误。 这个定义是经过长期的实践总结出的结果,集成业务以资源保留为主要特征,主要提供的是保障服务和控制负载服务。它将网络业务区分为不同的服务区间,每种服务定义了一种单向的包传输特征,区分业务在DS节点中的转发行为特性由PHB来描述。 多协议标签交换(MPLs),通过为每个路由建立一条标签交换路径(LableswichPath),在路由核心设备的内部引入面向连接的机制。它有过去路由所无法具备的优势,它可以根据业务类别给不同的业务提供不同的路由选择,提高了路由选择的灵活性,可以满足对通讯业务的路由直接控制的需要,可以与客户的Intranet无缝集成,这是网络发展的一个大进步,一个飞跃性的进展。 2.网络服务质量监测和控制系统 2.1 系统设计原则 网络服务系统在设置的时候要充分考虑到用户的需求,以满足用户的需求为设计目标,现在的大多数用户都在网上查询和使用部分信息,因此在设计的时候,系统应在网上提供简单明了服务,便于用户查询与比较;系统的测量功能必须保持高度的一致性,而且主干网上的测量要尽可能小的扰动和变化,充分考虑到RFC规范;尽量避免周期性的主动测量的扰动,因为一方面如果与被测对象是同周期的,就只能测到一个相位;另一方面,周期性主动测量带来的扰动,可能导致网络进入“同步状态”,这对整个系统的运转有很大的影响,这是系统设计时要遵守的根本性原则。 2.2 系统的结构 系统的组成相对的较为复杂,但Cernet主干网的网络服务质量监测和管理系统在主要节点上运行。主要有三大功能区组成: 2.2.1 服务质量监测系统 服务质量监测系统主要是在Monitorserver上为用户提供主节点的WeatherRePort服务,可视的网络拓扑信息服务,主要站点的响应时间服务,其它服务,主要是作用是帮助进行网络测试与诊断。 2.2.2 服务质量控制系统 服务质量控制系统是由基于MPLS的预约带宽和政策性路由服务器组成。系统的控制策略主要来自于用户的预约和监测系统的反馈。在Policyserver上为网络管理人员提供路由器信息,支持Policy一BasedRouting,利用MPLs实现质量控制,保证主干网与国际出口的服务质量。 2.2.3 基于政策的计费系统 此系统主要是用来计费的。是基于部分服务质量来收取一定的费用,并在计费系统上给予显示。 2.3 系统实现过程 系统的设计,建立,功能的监测后,要实现其意义,主要包括包括响应用户的呼叫,服务的质量是业务质量的一部分,是关键的一部分,而对网络来说,服务质量最终是从网络性能撒上反映出来的。网络的服务质量是由管理人员统一管理的,切不可做面子工程,一定要控制好网络质量,保证功能正常运转,在管理过程中缺少不了监测系统的帮助,监测系统随时监测网络的质量,发现不对,及时更正,对网络服务收取费用,不应该一刀切,应该采取分级收取的原则。 3.监测分系统 系统从设计到完成经历了一个复杂的过程,真正的运转需要一定的管理,管理过程中监测分系统的设计就是必须的,监测的职能主要是反映在用户的实际需要,问题的改善等方面,监测系统必须紧紧围绕系统的管理和使用,保证整个系统发挥应有的功能,保证通讯工程的网络服务质量监测和控制的完善。 结束语: 通过对网络的纯熟运用,对服务质量、流量工程技术的应用,可以实现对网络的测量、控制、管理,提升了网络的实际意义以及现实意义,本文从MPLS/VPN技术角度进行研究,CERNET的Q-Bone实现的话,将可以实现为用户提供更加便捷的传输服务质量保证,支持CRENET的应用系统正常运行,并对我国的网络技术发展起到促进的作用。 通讯工程论文:西安市高新区长安通讯产业园供水工程规划浅析 摘要:本文介绍了西安市高新区长安通讯产业园供水现状,从区域内水量计算、水源选择及管网水力计算分析等方面设计分析,展望了工程建成后带来的效益。 关键词: 通讯产业园;供水;水量;水源;管网 一、工程概述 1、工程基本情况 长安通讯产业园位于长安区西沣公路西侧河两岸,总规划用地约6.96 km2,规划期末用地范围内的人口约为10.5万人。根据规划区的功能定位,规划区用地主要包括:居住用地、工业用地、公共设施用地等 目前“产业园”区内无公共供水设施和供水管网,村民用水均为就近打井用水。 2、分析内容 对长安通讯产业园用水量进行计算分析;结合周边已有水源,对水源进行论证分析;根据水源布置对长安通讯产业园管网配置进行计算分析。 二、水量分析 1、 用水量计算 长安通讯产业园给水工程用水量计算采用现行国家标准《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)三种计算方法,并结合《西安市城市给水工程规划(2008~2020)》中规划用水指标及最近几年西安各开发区建成区供水资料进行对比验证,较为准确预测该开发区的需水量。 1城市单位人口综合用水量指标的计算 西安市单位人口综合用水量指标0.6~1.0万m3/万人.d; 2020年西安市城市规划单位人口综合用水量指标0.46万m3/万人.d;结合“产业园”规划期限,设计“产业园”单位人口综合用水量指标采用0.46万m3/万人.d; 最高日用水量为: Qdmax=10.5×0.46 =4.83万m3 /d 2城市单位建设用地综合用水量指标的计算 西市城市单位建设用地综合用水量指标0.8~1.2万m3/平方公里.d;目前西安市主要区域单位建设用地综合用水量指标见下表: “产业园”用水量预测指标基本与西安市西高新地区用水情况相似,设计“产业园”综合用水量指标为0.60万m3/km2.d; 最高日用水量为: Qdmax=6.96×0.60 =4.18万m3 /d。 (3)不同性质用地用水量指标的计算 结合“产业园”的规划方向和西安市的实际用水情况,设计各性质用地用水指标均取规范下限值。具体数据详见下表: 2、用水量的确定 采用以上三种方法的计算出的需水量分别为4.83万m3 /d;4.18万m3 /d和4.55万m3 /d。随着阶梯式水价逐步推行,用户节约用水意识的提高,工程建设中节水器具、节水措施、再生水回用系统的广泛推广和应用,也将会使居民生活用水量相对减少。 通过上述分析并为以后发展留有余地,确定 “长安通讯产业园”最高日用水量为Qdmax=5.0万m3 /d。 三、水源分析 1、供水水源分析 目前“产业园”区内无公共供水设施和管网,周边供水水源情况如下: 1现状供水水源 “长安通讯产业园”周边的现状供水水源主要有三处: (1)西安市城区供水水源 城区供水水源主要以黑河源水为主(曲江水厂60万m3 /d,南郊水厂50万m3 /d),向城区重力供水。 (2) 长安区三水厂水源: 长安区三水厂位于“产业园”东南,现状供水规模为5.0万m3 /d,远期供水规模可达到10万m3 /d。目前主要向长安韦曲城区、航天基地、长安科技产业园重力供水。 (3) 长安秦沣水厂水源: 长安秦沣水厂位于沣峪口内,现状供水规模为1.0万m3 /d ,远期供水规模为3.0万m3 /d ,距“产业园”约8km。 2供水水源选择 按照西安市政府关于“优先利用地表水,涵养地下水”的决策,“长安通讯产业园”供水水源优先利用地表水源。将长安区第三水厂作为供水水源,长安秦沣水厂作为补充水源和事故备用水源。 四、1、管网规划 1管网布置原则 管网布置主要依据长安通讯产业园总体规划平面图,同时结合管网布置的基本原则,整个区域内给水管网以环状网为主,并与枝状网相结合的形式,以保证区域内供水的安全可靠性。 2比流量计算 管网平差计算给水管道均按照用水量均匀分布在全部管线上,由此计算出比流量。 3管网平差工况 管网平差工况:近期临时供水按最高日最大时计算;按照消防时、事故时工况进行校核。 4管网平差的计算方法 管网平差采用哈代-克罗斯方法进行计算,时变化系数取Kh=1.7,设计环闭合差h=0.001。 五、结语 该给水工程是“西安高新区长安通讯产业园”市政基础设施建设的生命线,本文通过对长安通讯产业园用水量计算分析,对水源进行论证分析,结合水源布置对供水区域管网配置进行计算分析,为该区域的给水工程实施提供了依据,加快了产业园的建设速度。
浅述土木工程造价控制管理:浅析土木工程造价管理的控制研究 【摘要】当今社会是一个知识经济的社会,在这样的社会背景下,知识在促进经济发展和进步方面发挥着越来越重要的作用,拥有知识较多的企业才能够在市场经济的竞争环境下取得优势的地位,为企业带来更多的经济效益,促进企业的长远发展。因此,只有顺应这一发展趋势,将知识看作是企业发展的动力,不断引进先进的工程管理体制与运行机制,才能够促进工程项目的顺利施行,拓宽企业的发展道路与发展空间。本文通过对土木工程管理的概述和土木工程造价管理发展现状的讲述,分析了土木工程造价管理的意义以及土木工程造价的特点及影响因素,并罗列出土木工程造价现在存在的问题,并提出了改善工程造价控制和管理的对策和方法。 【关键词】土木 工程 造价 管理 一、土木工程管理的概述 土木工程是为了建造各种工业设施,应用建筑材料、机械设备进行规划、设计、施工、后期管理的系统工程。通过这 些工程的建设,为人民的生产生活和国家的现代化建设服务。 土木工程管理是一门基础性学科,具有很强的综合性、实践性和创新性,是对各种工程设施建设的系统管理,在国家工程项目的建设上发挥着重要的作用。加强土木工程管理是知 识经济发展的要求,同时,土木工程管理也对知识经济产生巨大的推动作用,促进知识的运用与发展,使知识在土木工程建设上发挥更重要的作用,促进知识型建筑企业的发展。在当今时代只有满足知识经济对土木工程建设管理的要求,采用先进、合理的管理技术与管理模式对整个工程建设进行系统的管理,依据可持续发展的重要思想对土木工程建设项目进行战略性管理与控制,才能够顺利完成土木工程建设的任务,提高工程建设的质量,为企业取得良好的经济效益。 当今社会是一个知识经济的社会,在这样的社会背景下,知识在促进经济发展和进步方面发挥着越来越重要的作用,拥有知识较多的企业才能够在市场经济的竞争环境下取得优势的地位,为企业带来更多的经济效益,促进企业的长远发展。因此,只有顺应这一发展趋势,将知识看作是企业发展的动力,不断引进先进的工程管理体制与运行机制,才能够促进工程项目的顺利施行,拓宽企业的发展道路与发展空间。 二、土木工程造价管理发展现状 ① 国外的研究发展现状。对于不同国家而言,造价管理的方式和手段也不尽相同,使造价管理带有明显的区域性,西方发达国家的建筑行业发展起步早,工程建设的各个方面不断成熟和完善,工程造价管理也逐渐规范化、统一化,管理的理念也更加先进,随着计算机网络的迅速发展,新的管理方法和手段不断地应用到造价管理上来。虽然各国的国情及市场环境不尽相同,但是西方国家先进的管理模式及手段值得我们学习和借鉴 ② 国内工程造价管理的发展和现状。改革开放以来,国内工程造价管理的模式受到了巨大的冲击,传统的政府定价等模式开始逐步引入市场管理这双手。随着市场经济的冲击,我国的造价管理逐渐出现具有社会主义经济特点的计价模式。随着我国加入WTO,市场经济的大潮冲击着传统的经济思维模式。越来越多的项目是通过国际合作来完成的,我国的建设管理也逐步融入到世界的发展潮流中。众多的造价管理理念和控制方法也介绍到国内。国内工程造价的信息化亦不可避免。 三、土木工程造价管理的意义 当前,土木工程的控制管理在整个工程系统中占据着非常重要的位置,土木工程的造价控制从根本上说就是减少工程施工时的资本消耗,在整个施工过程中,要始终保持这一宗旨,使工程的造价减少到最小,以达到预期的目的,只有控制了成本,才能使我们的利益达到更高。 虽然土木工程的造价控是以提高经济利益为前提,但是在施工的过程中,我们首先要重视的是工程的技术性、安全性,要结合这两点,在这样的前提下,把握住土木工程的造价,这样才能使工程达到最好的效果,同样也使控制造价的概念更加深入人心,有效的提高了经济效益。 加强工程造价管理,就是要合理确定和有效控制工程造价,其目的不仅在于把项目投资控制在批准之内,更在于合理使用人力、物力、财力、提高固定资产投资效益。一个建设项目,往往需要数百万、上千万、甚至上亿元的资金。项目建成以后能否盈利,能否达到预期效果,是每个业主非常关心的问题。这就要求工程造价管理人员对项目从立项、可行性研究、初步设计、施工图设计直至竣工验收进行全过程跟踪管理,使项目投资控制贯穿于项目投资决策、项目设计、施工招标、实施施工及竣工结算、结算审计的全过程。此外、加强土木工程造价的管理使土木工程造价更准确。为建设单位制定发展计划提供重要依据。建设单位根据造价消耗情况来制定符合发展计划的提供重要依据。建设单位根据造价消耗情况来制定符合发展需要的资金计划。因此,做好土木工程造价的管理工作,对保证和加速经济发展具有一定得意义。 四、土木工程造价的特点及影响因素 4.1工程造价控制管理特点 主动控制是控制工程造价管理当中的重要方式。主动控制应该针对工程项目实施过程当中尽量减少出现的实际值偏差,工程造价当中包含很多因素,工程造价当中的投资决策和反应设计以及发包和施工不应该进行被动的控制,应该主动的进行控制。工程项目建设当中的造价及其成本计算蕴含在工程项目当中的全过程。始终控制工程的正确发展,由此可见,土木工程造价的控制特点。 4.2影响工程造价因素 工程造价具有动态性特征。在实际的工程造价的管理控制当中,工程造价会受到诸多因素的影响。在工程建设的前期决策阶段,工程投资的大概预算出来后,工程价格也会产生相应的变化,直至工程的彻底竣工,工程造价才能够真正的得到确定。其中的影响因素与投资金额和地理环境息息相关,建设工程中,工程投资额度一般较大,同时又具有动态变化的特点,工程项目当中涉及的投资又与各方面的利益息息相关,只是宏观调控过程受到影响。另一方面就是地理环境的因素,由于每一项工程的选址和工程项目建设时期不同,其中的价格和材料都会受市场的影响不断的变动,其地理环境也是影响工程施工稳定性的决定性因素,这就说明了工程造价的特殊性,也一定程度的反应了工程造价的控制和项目管理的重要性。 五、土木工程造价现在存在的问题 5.1土木工程造价整体合理性水平较低 随着我国各种建筑的不断兴起,工程建筑规模的不断扩大,对土木工程的造价控制管理的要求越来越高,其中就非常难于避免一些管理上面的问题。在一些土木工程的项目中存在一些为了提前完成工期、提高整个工程的业绩水平,不惜违背相关工程建设规章制度的问题。很多情况下整个工程的项目还没得到全面细致的设计规划,就单方面组织相关的技术单位进行施工,这样很难保证整个工程的造价控制管理工作的质量。此外,有些工程施工单位既没有遵循先前的预算成本先限额度以及相关的工程施工的技术标准,也没有对工程的整体设计和相关政策制度进行详细的审查,这就使得在整个工程的施工过程中出现大量的工程施工变化的现象,导致整个工程的造价额度大幅提高,增加了整个工程控制管理的难度。 5.2、土木工程缺乏相应的系统管理方案 一套完整科学合理的管理方案对于任何工程项目都非常重要,但是在当前我国土木工程造价控制管理方面没有一整套的管理方案,这在很大程度上影响到整个工程造价的管理和控制,对于一些大型土木工程项目的影响尤为突出。此外,整个工程管理者的管理理念对于工程造价控制和管理有着非常大的影响,在很大方面决定着施工管理者的操作水平。当前我国的造价控制管理者对自身的责任和服务观念认识不清,整体的专业素质都比较低下,这就在无形中增加了整个土木工程造价控制的难度。有些施工技术单位为了更好地实现对工程成本的控制管理工作,成立了专门的技术团队,但在具体实施过程中落实的情况不太理想,增加了工程造价的控制管理难度。 5.3、施工过程中的变更现象比较严重 在初始设计工程中参考的设计标准往往比较固定,但在工程实际施工中会遇到很多情况。例如:施工现场遇到了当地居民的阻扰,施工现场的环境发生的变化、施工的地质情况发生变化、施工所用的相关设备材料成本的变化等一些特殊的情况,这对于土木工程的造价控制和管理有着非常大的影响,尤其是一些初始设计者综合素质比较低,给整个工程带来巨大影响。此外,在一些工程的设计过程中存在盲目增加施工安全系数以及盲目追求工程利润的情况,导致施工相关技术参数的改变,在很大程度上扰乱了土木工程的造价控制和管理工作,给工程的造价控制和管理带来很大影响。 六、改善工程造价控制和管理的对策 6.1强化工程设计阶段的管理 土木工程的设计工作是整个土木工程的核心内容,是确保工程能够顺利进行的关键。首先应该在土木工程的设计阶段对整个土木工程的造价进行科学合理的控制和管理,这个整个土木工程造价的控制和管理起到事半功倍的效果。此外,工程的设计阶段所花费的工程资金非常有限,所占用的比例相对于工程的其他项目一般是最小的一个,但是设计的好坏给整个工程的造价控制管理带来的影响非常大。对于现在的一些大中型土木工程项目,尽量采用先设计后建造的理念,从质量以及造价的角度做好各个方面的交流协调工作。同时还要从整个工程出发,进行整体调节控制,最大限度地保证工程造价的合理控制 和管理。 6.2保证土木工程的限额制度 限额控制执行得好对于整个工程造价的控制和管理有着很大影响,这就要求相关技术人员在进行工程造价控制和管理工作时强化限制控制。从整个工程的实际情况出发,制备出相应完善的设计方法,对整个工程的初期投资进行科学合理的估算,并对工程的设计进行严格审查,最后将得到的估算成本额度作为整个工程的最高标准,进行科学合理的控制和管理工作。在实际运行过程中,这一方法对于成本造价的控制非常有效,这在很大程度上也解决了技术与工程资金之间的矛盾,最大限度地提高工程在设计阶段的质量。 6.3提高审计工作的科学合理性 工程项目中健全单位审计制度对整个工程的造价控制和管理工作有着非常大的影响,所以相关技术单位必须建立自身的审计部门终审和基建部门初审制度,同时保证这两项制度实际落实到位,这就能够最大限度地保证整个工程造价的真实性,对于工程单位的审计效果也有较大的提升。此外,运用此种方法能够阻止其他一些与项目无关的部分对整个项目造价带来的影响。 项目工程的招投标工作、招投标结束以后管理单位与施工单位之间的洽谈工作、施工材料的变更工作等一些细节也要引起重视,防止重复计算。最后,决算制定的依据也要进行详细严格地审查,对最终决策取费标准的真实性以及施工协议及合同进行严格的标准化控制。同时,相关负责人要严格检查工程量是否达标以及工程质量是否合理等。 浅述土木工程造价控制管理:浅析土木工程中的工程造价 [摘 要]在土木工程项目中,工程造价指的是土木工程建设所需的全部费用的统计过程。合理控制造价是建设资金控制在一定的范围内,保证建设工程的技术标准和经济支出为对立关系。目前我国的土木工程造价还存在一些问题,对于工程造价的控制还需要不断的完善,文章就对土木工程造价成本控制在各个阶段的控制内容进行探讨。 [关键词]土木工程;工程造价;措施 1 导言 土木工程的造价成本遍布于工程设计、施工等各个阶段,直接关系到企业的经济利益,对于企业的健康发展有着重要作用。目前的建筑单位、设计单位和施工单位的造价并没有进行沟通协调,造成整个工程完成后的造价会高于预计投资价格,这主要是在设计阶段并没有很好的考虑到建筑成本预算。此外在工程招标中,不明确建筑工程的相关性质,就很难正确的对整个工程进行造价,出现造价不合理等问题,造成相关企业不必要的经济损失。 2 土木施工过程中工程造价在建设工程中的作用 2.1 工程造价在土木工程建设的投资决策阶段的作用。土木工程建设中,工程造价存在于土木工程建设全过程中。但是工程决策层的决策,以及决策阶段每一项技术经济的决策,对项目的工程造价都有着非常重大的影响。关键影响因素包括建设水平标准的确定,建设地点的选择和设备及工艺的选取。这些因素也都直接的影响到工程造价的高低。根据上述讲述,可知决策阶段的决策直接决定着工程造价的基础,影响着决策阶段之后的建设阶段工程造价的控制是否科学、合理。在建设项目投资决策阶段,项目的各项技术经济决策,对建设工程造价以及项目建成投产后的经济效益有着决定性的影响,是建设工程造价控制的重要方面。 2.2 工程造价在设计阶段的作用。土木工程的决策层的决策后,工程的设计是土木工程造价控制的关键所在。设计的要求是根据现场的实际情况,配合经济,对工程施工进行一个全面的科学安排。对土木工程做一个科学的工程规划,先进的技术,合理的经济投入,可以使项目缩短工期,并且为工程节省投资、提高工程的工作效率。一个工程,最好能做几个不同的造价方案。所以,在满足工程实际功能需要的基础上,多做几个方案,在技术上,和经济上进行一个全方位的对比。尽量做出最符合工程实际和最优化的设计方案。 2.3 工程造价在项目施工阶段的作用。在实际的现场施工中,存在很多设计变更或者施工工期中的变化,这时候,就要做好工程签证单的认定工作,工程上的任何变更问题,如果得不到及时正确的处理,很容易造成工程纠纷,一定会损害施工方或者投资方的经济利益。这样会对工程目标的控制产生影响。现有的工程变更一般会通过合同谈判的方式解决。所以,在现场的施工过程中,对工程变更做好正确、科学的管理,对现场工程的管理非常关键。 3 土木工程造价控制策略 3.1 土木工程造价成本在项目决策阶段的控制 项目决策是土木工程开始的第一个环节,是其它各个阶段造价成本控制的前提,所以,必须做好项目阶段的造价成本控制。首先,在项目计价上采取合适的方法。项目的整体造价是通过计价方式来估算的,计价方法的合理与否会直接关系到造价成本的高低,所以,必须采取合适的计价方法,主要有:(1)搜集相类似的土木工程项目造价成本信息,作为主要的参考依据;(2)正确使用造价软件,对项目涉及的各项造价成本进行全面、仔细的计算,以保证计算结果的准确、有效。其次,制定科学的造价成本控制标准。在项目决策阶段中,并不会直接涉及到实际的材料与资金,只是一个理论值,其不确定性、不可控因素相对较多,整个造价过程会受较多因素影响出现反复,针对此问题,需要在上述计算基础上,结合项目实际和先进经验,进行适当创新,制定一个科学的造价成本控制标准。 3.2 土木工程造价成本在项目设计阶段的控制 项目设计是土木工程造价成本控制当中一个承上启下的环节,对于整个造价成本控制的效果起着重要作用。设计阶段造价成本控制的措施主要有: 首先,采取招投标的方式选择设计方。在确定工程项目后,将工程的整体和相关配套设施进行统一招标,通过多家竞标的方式,选择性价比最优、设计方案最可行的设计方案,在不影响工程整体性的基础上,降低工程的整体造价。其次,在招标过程中采取限额设计方法。通过设定一个合理的造价限定额,使设计方在设计过程中按照此限定额,结合相关材料、结构施工的成本内容,做出符合限额标准的设计,避免在设计中出现深度不够、精度不准等问题,导致在后期不断进行设计变更,增加了造价成本不可控因素,给土木工程造价成本控制带来困难。第三,通过责任合同来对造价进行控制。在设计阶段,设计人员设计过于随意,缺乏相应经济意识,也是影响造价成本控制的因素,对此,可以通过在合同中签订经济责任条款,比如关于设计变更的连带责任约定,尽量降低设计变更等问题发生的概率,实现造价成本控制。 3.3 土木工程造价成本在项目施工阶段的控制 首先,做好对工程变更的控制。在工程项目的施工中,受工程变更等因素影响,施工单位都会将此作为索赔的依据,要求建设方进行赔偿,极大地增加了工程整体的造价成本。对此,建设单位需要通过事先控制、施工中监控等措施,严格工程变更程序,分析工程变更对于工程主体、造价成本等的影响,减少不必要的施工变更问题,从而避免不必要费用的发生,进而实现造价成本的控制;同时,在材料供应和施工方出现问题时,还应该要求其进行赔偿,这也是造价成本控制的重要措施。 其次,加强对施工过程的监理。在项目施工过程当中,出于追求经济利益的目的,有些施工单位会虚报工程量、材料消耗量和价格等,无形中增加了工程的造价成本,对此,建设方需要加强对整个施工过程的建立,健全相应的监理体制,最大程度的保证相关发生费用的真实科学,从而实现对造价成本的控制。 4 结论 综上所述,土木工程造价的控制是多方面进行的,需要控制整个工程施工,保证工程施工中各项经济数据的准确性。掌握各个阶段的控制要点,做好每一个阶段的成本控制,从而保证工程整体造价成本控制的效果。 浅述土木工程造价控制管理:土木工程管理与工程造价的全面控制 当前我国已进入全面建设与发展的新时期,城市化建设进程的不断加快,社会各领域的快速发展,给我国的土木工程建筑行业带来了巨大的发展契机,同时,大量新增的土木工程建设施工企业的出现,也使行业内的竞争日趋激烈,在这样的形势下,提高管理水平,增强工程造价控制与管理的能力,已经成为各企业提升自身核心竞争力的重要途径,因此加强对土木工程管理与工程造价控制问题的研究有着十分重要的意义。 一、实施工程造价全面控制的重要意义 工程造价对于土木工程建设而言尤为重要,能否做好工程造价的控制与管理直接关系着工程建设的效益,以及工程价值的实现。然而,目前我国的土木工程建设中,工程造价管理的发展仍较为缓慢,工程造价管理技术与理念相对落后于欧美发达国家,加之我国在过去的建筑业发展过程中,长期依赖于粗放式的发展模式,对工程造价的管理相对随意,也没有给与足够的重视,这也导致了我国工程造价管理水平得不到有效的提升。进入新时期,建筑行业从业者逐渐认识到了工程造价管理的重要性,并且随着市场经济的发展与国际市场竞争压力的加大,使得我国的建筑业不得不尽快提高工程造价管理水平,以应对日益激烈的市场竞争,由此,工程造价的全面控制与管理受到了建筑业越来越多的关注。工程造价的全面控制与管理,不仅是简单的提高工程造价控制的全面性,同时还要求工程造价管理的精细化,在提升管理的高度与广度的同时,还要增强管理的深度与精度,这也对管理人员的素质提出了更高的要求。工程造价全面控制管理的实施能够有效改善工程造价管理质量,提高工程造价控制水平,降低工程成本,并以工程造价管理为基础,提升企业整体的管理能力,实现企业资源配置的优化,进而提升企业的核心竞争力,对于企业的长期发展有着巨大的推动作用。 二、土木工程管理与工程造价控制中存在的不足 土木工程管理具有着较强的综合性,涵盖了土木工程建设整个过程中的各个环节与各项工作的管理内容,其中主要的管理内容包括质量管理、进度管理与成本控制,在管理过程中需要相互结合才能实现对工程建设的有效管理。然而在实际的土木工程管理中,企业常常会忽略各方面管理内容之间的联系,尤其是在成本控制与造价管理方面,给与的重视不及质量管理与进度管理,这也导致工程管理与造价控制中存在着许多不足。 1.财务管理机制不完善 由于在以往的土木工程建设过程中,对于工程质量与进度的重视远高于工程造价的管理,因此在土木工程管理中,造价控制与管理工作往往较为随意,这也就导致了财务管理机制得不到有效的完善,也没有根据企业的发展与工程建设的实际情况,制定更具针对性的财务管理制度,工程质量与进度大多数情况下依靠施工经验与投入建设投入的增加予以保障,这对于企业的发展是十分不利的。财务管理机制运行效率低下,必将导致造价控制的失效,企业账务混乱,难以实现准确的盈亏统计,也不利于企业效益的提升。 2.造价控制目标与计划不严谨 工程在制定造价控制目标和计划时要由专业团队,根据工程的功能目标、规模大小、复杂度等综合评估得到造价预测,并制定目标和计划。而在实际项目建设中,很多企业并没有设立或者聘请具有专业资质的评估团队,预测过程中也没有考虑人力、材料等资源价格的波动情况,容易导致造价控制的目标和计划与实际情况之间有较大的偏差。 3.造价控制没有完全融入到工程建设整个过程中 良好的土木工程管理应该将造价控制融入到工程建设的整个过程中,在每一环节中体现工程造价控制的作用。然而由于企业对工程造价管理缺乏足够的认识,在许多土木工程建设中,对于工程造价的控制十分局限,没有将其应用到工程建设全过程中,这也导致了工程建设过程中许多环节存在着增加成本的隐患,如在设计环节中没有进行工程造价控制,会导致设计方案与工程施工的成本目标发生偏离,造成成本支出的增加,影响施工的质量与整体进度。 4.针对工程分包的造价控制与管理不足 工程分包是现代建筑工程中较常见的一种降低成本的方式,许多企业会采取将自己不擅长或较为繁琐的项目分包给其他公司,从而实现成本的控制。然而,许多企业在工程分包过程中没有对分包项目造价进行有效控制,目前的工程项目分包往往采取包工不包料的形式,这也就容易产生材料成本控制问题,费用计算也容易出现偏差,这都严重影响了财务管理的效力。 三、加强土木工程管理与工程造价全面控制的有效途径 1.加强设计阶段的造价控制 对于设计阶段的造价控制是保证工程设计方案的可行性,提高工程整体管理水平的关键。加强设计阶段造价控制的主要措施包括:加强设计过程的协调与监督;加强方案比选与优化;积极推行限额设计,按照批准的初步设计总概算控制技术设计和施工图设计,严格控制不合理变更,以实现造价控制的目标。 2.加强招投标过程中的造价控制 在招投标过程中的造价控制与管理主要应从对工程合同价的合理确定着手,应根据工程实际情况,以及工程预算等多方面因素,严谨的制定工程合同价,通过选择合理的招标方式、合适的合同计价形式、审查工程量清单的准确性和完整性实现获得竞争性投标报价、有效评价最合理报价及签订合同预先控制造价变更的目标。 3.加强施工阶段中的造价控制 在施工阶段,应将造价控制融入到施工的各个环节与各项工作中,例如从施工图纸会审、组织设计与施工方案的制定开始,实行严格的审核,确保图纸与方案的合理性,减少施工过程中的临时变更,并在施工中严格按照图纸与方案进行施工,确保施工的规范性。此外,对施工材料的采购与使用也要进行严格的监管,要确保材料采购价格合理,使用规范,杜绝浪费现象,从而实现工程造价的全面控制目标。 4.加强竣工决算阶段的造价控制 竣工竣算是造价控制的收尾关口,也是十分重要的一个环节,在竣工竣算阶段,要严格审查施工合同及有关文件,在确保竣工工程内容符合合同条件要求,竣工验收质量合格,价款结算与合同结算方式相统一,合同其它条款执行到位的基础上,才能列入竣工结算。在核算过程中,必须要经由审核人员自查、项目负责人审查、技术负责人总审三重核算,最终确保核算的准确性。 总结 土木工程管理与工程造价的全面控制对现代土木工程建设企业与施工企业而言,都具有着至关重要的意义,因此,必须要加强对工程造价的全面控制,提升工程造价管理的水平,要从工程建设整个过程全面的进行工程造价的控制,使工程从立项到竣工始终处于良好的造价管理之中,从而提高工程的整体管理水平,推动建筑行业的整体发展。 浅述土木工程造价控制管理:浅议土木工程造价预算方法 摘 要:土木工程造价预算是工程建设过程中为了降低投资成本而开展的一项资金控制工作,对工程造价成本控制有着极其重要的意义。本文以土木工程造价预算为例,对工程造价理论以及造价预算方式作详细探析,并得出结论供同行参考借鉴。 关键词:土木工程;造价预算;预算方法;预算审核;探析 土木工程造价预算是一项实践性很强的工作过,必须结合工程施工、造价实际作深入分析。有时候我们在实施工程造价预算时往往只将目光停在了表面,而没有对其预算理论进行深入的研究与探析,所以导致造价预算工作出现问题。为此,在今后的工程造价预算工作中,造价人员在开展造价预算工作时,不仅要掌握好造价预算理论,还要懂得正确运用造价预算方法。只有做到了这样,工程造价预算控制才能真正生效。 1 工程造价理论及造价预算方式 1.1 工程造价理论 所谓工程造价,其基本定义是指某个项目工程在施工建设时为了节约更多成本,为企业创造更大经济效益而做出的一系列的经济管理行为。随着国内建筑事业的不断发展,工程造价在建筑施工建设中所受到的重视度也越来越高,相应的工程造价管理工作力度也越来越大。分别工程造价所包括的详细内容,得出从工程动工到工程竣工,建设全过程中涉及到的所有都要经过提前预算和事中控制,包括建筑施工费、材料费、设备购置或设备租赁费、税金等等。 1.2 工程造价方式 就国内目前的工程造价状况看,在工程施工建设中所采用到的有效的工程造价方式主要有以下两种,即施工图预算定额和直接定额计价法。大多数建设企业会选择采用直接定额计价法。 2 现阶段我国常用的工程造价审核方法分析 土木工程建设是一项长期而持久的工作,一栋建筑物建设完成大多需要一年,乃至以上的时间,并且在建设过程中,工程所涉及到的各方面因素种类都很多,数量大,具有着多次性计费计价的特点。就这一点来看,如果仍然采用传统的造价审核方法来控制土木工程造价,所起到的效果并不能做到事半功倍,甚至还有可能会影响到工程的施工质量。因此,为了能进一步提高土木工程造价控制的有效性,安全可考虑采取以下几种方法: 2.1 全面审核法 全面审核法的对象是工程施工全过程,是工程施工中所包含的所有工序。全面审核法的具体操作是根据施工设计图的要求来对造价成本进行审核,审核时需要借助现行的定额规范、施工组织设计方法。利用全面审核法来审核土木工程造价,可获得更高、更好的审核质量与审核效果。但需要注意的是,全面审核法在实际操作时工作量很大,它需要对工程施工中涉及到的所有工序都进行成本控制审核,会耗费大量的时间。 2.2 重点审核法 从名词解释上来看,所谓重点审核法就是对工程造价预算中的重点工序进行审核。重点工序选择的标准是:工程量大,花费费用比较高的一些分项工程,比如混凝土结构工程、钢筋工程等。相比于全面审核法,重点审核法的工程量相对较小,但同样能获得良好的造价审核效果。 2.3 对比审核法 对比审核法就是用已建成工程的预算或虽未建成但已审查修正的工程预算对比审查拟建的类似工程预算的一种方法。一般两个工程采用同一个施工图,但基础部分和现场条件不同。工程设计相同,但建筑面积不同,工程的面积相同,但设计图纸不完成相同时应根据工程的不同条件,区别对待。 3 工程造价预算审核的具体措施 结合当前国内工程造价实际,发现现阶段的工程造价预算审核工作存在一定问题,最后导致造价预算不合理,造成工程结算超预算,给工程施工建设带来难题。为此,在以后的工程施工中,为了能保证工程预算的合理性与准确性,保证工程的顺利建设,就必须做好严格的工程造价管理,合理制定工程造价预算。下面对土木工程造价预算方法作进行分析: 3.1 进一步完善造价管理制度 实际工作中,工程造价预算管理要结合工程结构、规模等实际情况作客观分析,并在此基础上明确好造价管理人员的责任,使其树立良好的职业道德感,并强化管理人员的道德建设,通过健全和完善工程预算管理制度来指导造价管理人员的行为,使其能在管理过程中做到相互配合,共同提高工程造价预算审核质量。 3.2 注意提高造价预算审核人员的综合素质 要不断提高审核人员的综合素质,建立职员工的岗位培训;招聘高素质的从业人员;行业间内外部的交流,这样既能提高从业人员的业务水平和良好的工作作风,还能丰富从业人员实践经验。 3.3 做好招投标阶段的造价审核 招标文件是招标工作的总纲审查过程中要及时发现可能导致的风险问题,如外部条件不足产生的风险究竟应由谁来负责,双方违约责任的界定,不同供应方式的材料以及处理办法是否明确说明,分包工程的内容,分包工程的估算造价及需要投标人配合协调的内容和承担的责任等,如要求投标人对由业主提供的材料设备的装卸保管费、以及另行分包工程的配合管理费等进行报价。对业主而言,不平衡报价将导致低价中标,高价结算。因此对投标单位商务标报价中的不平衡项目,要逐一分析,对工程数量大的单价要重点研究审核,应充分利用收集到的工程价格数据,对其进行对比分析,区分哪些报价过高,哪些报价过低,对涉及数额较大的不平衡报价,可予以废除。 3.4 做好施工阶段的造价预算审核 施工阶段造价审核的主要内容是审查合同确定的工程造价的执行情况,施工中难免发生一些设计变更及签证。对通过设计变更扩大建设规模、提高建设标堆的项目要进行重点审查,要看是否有有关部门的批准,审批程序是否合规、合法;另外,要加强现场签证的审核是控制工程造价的重要环节,应区分哪些项目是合同内,哪些是合同外,哪些内容已在投标单价中包含,哪些没有包含等;要注意分清签证权限,对单张签证的权力限制和对累积签证价款的总是达到一定限额的限制都应该符合合同条款中的明确规定。非招标文件中另有规定,承包商所报的价格应包括完成所需进行的一切工作内容的费用。如果报价表未列出,建设单位将认为承包商不收取这方面的费用,或在其他款项下已经综合进行计算,勿需附任何说明。 结束语 综上所述,土木工程造价预算对土木施工成本控制有着重要作用。土木工程施工中,如果想要做好工程建设成本控制,尽量降低造价,并保证施工完毕后不会出现结算超预算的问题,就必须要在施工中,乃至施工前就做好科学、合理的造价预算,为工程施工企业创造更大的社会经济效益。 浅述土木工程造价控制管理:基于案例模糊推理的土木工程造价估算方法探讨 [摘 要]随着经济的不断发展与变化,土木工程项目数量呈逐年递增趋势。其中工程项目策划与工程的可行性研究是土木工程造价控制的重要环节之一,而使用传统的估算方法难以满足满足精准度的要求。本文基于案例模糊推理的理论依据,简单的介绍了该理论在土木工程造价估算过程中的结构与数学应用模型,同时,结合相关案例进一步的说明。 [关键词]模糊推理;土木工程造价;估算方法 在进行土木工程的造价估算过程中,需要大量的数据支持,帮助建筑企业做好决策权。采用案例模糊推理的方法进行造价的估算,建立数学模型对使用的建筑材料的消耗进行细致的估算,并参照市场的实际价格启动新型的工程造价估算系统。这种方法可以有效的解决造价估算问题,满足了对新型材料、新的建筑结构、新的施工工艺等发展必备的条件。 一、案例模糊推理在土木工程造价估算中的基本程序 使用案例模糊推理系统研究土木工程的造价估算,它的基本程序包括:问题的扫描、案例模糊的匹配、案例的修改、案例的评价、新建案例的存储等(如图1所示)。 二、实现案例推理的步骤、方法、数学模型 (一)通过用户的描述,建立模糊集 系统在进行问题的解决过程中,首先用户提供问题的模糊性叙述,其次确立问题的隶属度,最后建立相关问题的模糊集。依据需要解决问题的自身特征,决定使用的案例;按照建筑的标准将问题进行分类处理,确定问题的特征因素。 有关案例、问题等的模糊化叙述方面的数学模型是:假设案例库中储存了n个案例,它的特征因素集是:。其中,是案列的特征因素所对应隶属度,因此,所对应的向量集是: 需要解决的问题的特征向量集是: (二)根据特征因素,建立案例的相应模糊集 在案例库中,对于不同的案例,要建立不同的案例模糊集,使用贴近度判定相似的程度,有效的进行模糊的匹配工作,获取满足相似度的案例。案例与问题要采用特征因素与贴近度的相似率进行有效的衡量,所以,重要的因素包括:贴近模式的选择、贴近模式的计算、特征因素等。使用的数学模型: (a) 保证贴近度,以下是定义与计算 定义1:假设,映射是:,需要满足的条件是:;当(d)是,那么,,其中N(A,B)表示的是模糊集A和B的贴近度,N就可以定义成中的贴近度函数。同时,从进行相似匹配的计算来看,不管使用何种贴近度的计算方法,都要满足定义1。通常使用的推测贴近度的形式是勒贝格积分,公式为: 设U是有限的集合,那么,推测贴近度可以表示成: 通过验证,公式(3)满足贴近度的定义(a)与(b),在进行判断相似度中的贴近度的计算时,可以使用公式(3)。同时,要考虑案例的特征因素,不同的特征具有不同的相似度作用,因此,在进行相似度判断的过程中,要特别注意案例的特征因素。当特征因素的影响权重转变成时,满足了,那么公式(3)转变成 通过验证,公式(4)同样满足贴近度的定义。 (三)当相似案例是多个的时候,按照顺序进行研究 从案例库中会取出多个相似的案例,按照优先的顺序对每个案例进行研究,保证选择最优秀的解答。首先,两者要进行对比分析,包括案例所处的环境、周边的条件、其目的等都要与系统里的数据进行比较。 其次,要反复的修改与研究案例模型。最后,评价新的方案,保证满足相关的要求。如果得到满意答案以后,可以进入实施阶段;如果对案例进行多次修改与研究后,还没有得到满意的答案,说明案例库中没有与之相匹配的案例,案例系统不对解决问题起作用。或者是用户描述的模糊出现了偏差,因此,要返回首页,重新开始。有关案例相似度的判断数学模型有: 分别使用公式(4)和(5)对贴近度进行计算,将贴近度当作相似度,获取大于相似度门限的相关案例。 (6) 可以满足公式(6)的案例都属于相似的案例,当最大数值所对应的案例就是最相似的案例。 (四)案例推理系统可以自动保存与更新 受到环境、条件、策略等因素的影响,当案例生效以后,会自动的保存到案例库中,成为新的案例,方便以后使用。对与形成的新的案例,在进行计算与案例库中的旧案例的相似度的时候,设为:(表示旧的案例数,)。在案例被存储到案例库中的时候,可能发生以下情况: 当时,说明案例库中没有与新问题匹配的案例,要加入新的案例。当时,说明只有一个案例与之相匹配,不用加入新的案例。当大于给定值时,要进行改写对应的旧案例,及时的存储到案例库中。以上这些方法既降低案例库被无限的增大,又确定了覆盖率与精准度。 三、 将案例推理系统应用到实际工程及检验 (一)案例库的设计 如表1所示,是案列的结构与相关的案例内容。通过混合住宅建筑的特点,选取出工程中消耗建筑材料较多的几个因素。 采用的案例样本资料使用的是全国范围内的建筑,建筑的面积在890至5900平方米之间,层数选择在三至八层之间,抗震的烈度在五到八级之间,地基的承载力在70至300kn/m2的范围,是很有代表性的。将上述这些作为案例数据库的基础。 (二)计算过程和结果 实验使用的是某小学的住宅楼(如表1所示),将建筑特征的参考数值输入到计算的模块中,显示出就爱你在特征的参考数值的影响权重是由多名工程造价RT使用德菲尔法明确的,权重的数值为:建筑面积(0.11)、户均面积(0.1)、开间(0.1)、檐高(0.12)、层数(0.11)、进深(0.1)、地基承载力(0.12)、抗震烈度(0.12)、墙厚(0.12)。使用计算机进行贴近度数值的计算,核定过程中的参数值。最后得出3个与案例的结构相匹配的模糊推理预测值。 系统在进行不断的推理过程中,数据库的案例内容也会随着不断的增加与更新,在很大程度上提高了计算结果的精准度。如表2所示,使用相似度高的案例推理与科学合理的案例分析方法,将计算的结果和工程实际使用建筑材料的数值相比,误差数值在-13%至+7%之间,满足了设计与研究的目的,具有很强的可行性与参考性。 结束语 综上所述,模糊推理系统在土木工程的造价估算中的应用,结合了市场中建筑材料的价格、相应的参数等,进行的有效推理和预算。这种系统具有很强的模糊推理功能,系统通过用户给出的问题特征的有效描述,自动进行案例的匹配与取样。随着各地案例数据的输入,其系统的数据在持续地完善及更新,再加计算机技术的发展,使得计算结果不仅精确度高,而且运算速度快,这将进一步地推动土木工程的发展。
计算机毕业论文:大学生计算机毕业设计影响思索 本文作者:王宁 王子方 单位:沈阳大学 沈阳农业大学 计算机应用技术影响大学生毕业设计质量的因素 由于全国高校近年来的扩招,教学设备的建设相对迟缓或维持原状,工科学生们毕业设计所需实验研究仪器设备是否具备,所需经费的投入能否充分,实验室场和图书网络资源是否齐全等直接影响了毕业设计的质量。文档、动画和图纸是毕业设计成果的重要呈现的方式,尽管大学们都已经接受过专业的计算机基础类课程的教育,学生计算机素养也逐年进步,但调查对象对水工应用的基本软件实践来看,对office、CAD、3D等操作水平低,灵活性差,文字排版、图表编排、公式编辑、CAD操作命令混乱、精密运算不准确、三维动画多媒体演示障碍等方面直接影响了毕业设计的进度和内容结构,不规范的命令操作和不熟练的技能运用严重影响了毕业设计的质量。 由计算机应用技术而影响到毕业设计质量的解决方案 学生要从自身提高对计算机技术对毕业设计质量影响的认识,了解这一实践环节的重要性,特别是专业的计算分析能力培养。建立研究团队,小组成员交流,相互取长补短,不仅掌握计算机应用技术的知识技能,更重要的是在专业领域中灵活运用计算机技术,为以后的学习、工作打下坚实基础。为保证毕业设计质量,指导教师必须规范选题范围,指导教师组织主导学生毕业设计全程,对指导教师而言,除了完成本职教学任务和高度的责任感外,更要加强工程科学知识和现代工程设计创新的引导,必要时也可让学生参与教师科研课题的部分子课题的研究,对于毕业设计过程全面掌控,要结合学生自身能力科学选题,保证理论切合实际,适应时展,从而提高毕业设计的质量。专业高效整合的因素。目前国内各院校四年制本科水利水电工程专业开设课程有计算机文化基础、计算机辅助设计、水利工程计算机绘图,水利工程制图等课程,基本为每周2~4课时,考虑到学生基础差异和自主学习效果差异,最有效的解决办法就是将计算机应用类基础课程与水利水电工程专业课程整合起来,使课程设置体系与时俱进,进而提高毕业设计质量。以一个专业为整体拟定人才培养方案,每种计算机技术在不同项目中的作用可能截然不同,例如:“90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统等实例中包含了很广的专业技术知识,如:坐标画线、沿曲线标注、表格生成等,每种计算机技术在每个项目中的研究方向有所不同,因此因材施教、分流培养,这有利于提高教学质量,也为毕业设计各个方向的研究创建人才基础。 高校作为人才储备基地应该为学生提供实践平台,结合课堂理论使学生掌握软件的选用、计算机技术的选择方法、软件的升级、怎样保证科学计算的准确性等,要解决理论与实践脱节这个弊端,作为学校和教师有责任有义务,极尽所能为学生创设实践基地,发挥计算机时代教育优势。目前毕业设计的成绩评定还不能完全做到公正和客观,各位指导教师的评价标准也有所不同,建立和完善毕业设计质量评价标准也是一个提高本科生毕业设计质量的有效措施。拟定一个质量评价标准如下:选题。选题应当来自水工科学、工程建筑、社会实验、模拟应用等方面的研究,有一定的创新性和前沿性。调研论证。通过查阅书刊文献和网络资料和实体工程项目考察等形式调研提出合理的解决方案,具备分析问题、处理数据、解决问题的能力,顺便考查学生对外语和计算机技术应用能力。毕业设计内容和方法的创新性。实施方案、数据、图纸以及对设计数据的分析、论证科学正确、反映分析和解决问题的能力、方法和手段新颖独特、理论与实际结合,在某项研究上体现独创的见解、设计成果有实际价值。适当利用计算机辅助软件,不忽视手工计算的必要性和重要性。提倡计算机辅助手段和手工计算有效结合,对必要的技术提出手算要求,促进学生对算法切实体会和深入研究。毕业设计文档撰写质量。主要是主题明确、结构完整、精准的数据表述安全有效、原理引用得当、论据充分、推理缜密、逻辑性强、行文流畅、设计成果和结论科学合理,参考文献资料翔实,格式规范等。毕业设计成果应该包括设计计算书、设计说明书、设计图纸以及实践日记等,严格要求毕业答辩环节。本科毕业生原则上均应参加毕业设计或毕业论文的答辩,答辩组老师要严格把关,考查学生对目标实现和专业发展的关键问题的见解,客观公正打分。此外,评价标准可参考阶段评价、目标评价、理论结合实践的一体化评价等,注重评价的多样化和多元化等。 结语 综上所述,通过努力可以探索出一系列有效解决计算机应用技术而影响毕业设计质量的方案来,使学生加深对毕业设计中计算机技术应用重要性的认识,同时也期待高校建立约束机制和激励机制,完善人才培养方案和课程设置方案,强化计算机应用技术的可持续发展,相信通过大家的共同努力可以使大学生毕业设计质量有效提高。 计算机毕业论文:计算机毕业计算机普及教育 一、当前计算机普及的形势 现在在全国范围内已掀起波澜壮阔的第三次全国计算机普及高潮。为了更深刻地认识这一高潮的特点,我们有必要回顾一下我国计算机普及的历程。 我国计算机普及教育始于70年代末、80年代初。在那以前,就全国范围来说,基本上谈不上计算机普及教育,只有少数科研部门进行计算机的应用开发,在大学的非计算机专业基本上都没有开设计算机课程。使用计算机,只是少数专家的事情。 80年代出现第一次计算机普及高潮 80年代初在我国掀起了第一次计算机普及高潮,1981年,中央电视台、中国电子学会计算机普及委员会和中央电大联合举办计算机知识普及讲座,由我向全国讲授BASIC语言,当年收看人数超过100万人,次年起年年重播,收看人数超过300万人。在占世界人口五分之一的国度里掀起这样规模壮阔的群众性的普及计算机知识的活动,不仅对中国、而且对世界都是一件具有深远意义的大事。 在第一次计算机普及高潮中,普及的对象主要是以下三种人;(1)大学中非计算机专业的师生;(2)部分在职科技人员和管理人员;(3)大城市中的部分中学生。普及的内容偏重于计算机知识,尤其是计算机高级语言。通过十年的努力,己经在大学的所有专业普遍开设了计算机课程,结束了大学毕业生仍然属于“计算机盲”的历史。大家取得如下共识:计算机知识是当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 根据当时的条件,普及的内容主要是计算机高级语言。 90年代出现第二次计算机普及高潮 从90年代初,在我国掀起了全国性的第二次计算机普及高潮。如果说第一次高潮的普及对象主要是具有大学以上文化程度的知识分子,那末第二次高潮的对象已扩展到广大公务人员、企业管理人员以及具有高中以上文化程度的一般知识分子,包括所有机关、团体、学校、企业中的人员。涉及的对象范围比第一次计算机普及高潮广泛得多。这次普及带有职业和岗位的特点,应用计算机的能力成为人们求职的重要条件,各地各部门都制定了对工作人员在晋升职务、职称和工作考核中在计算机方面的要求,并要求通过相应的计算机等级考试。普及的内容主要是文字处理以及常用的一些应用软件。 经过第二次计算机普及高潮,我们在计算机应用领域缩小了和发达国家的差距,对这十年在计算机普及方面的成果应当有足够估计。 新世纪初出现新的计算机普及高潮 刚刚进入21世纪,人们已经清楚地看到在我国己开始出现了一次新的计算机普及高潮。这次高潮的普及的对象是一切有文化的人。 下面举几件重大的事情∶ (1)根据教育部的规划,在21世纪的前10年,将分三步在全国中小学中普及信息技术课程,即∶2001年前全国所有高中都要开设信息技术课程,2005年前全国所有初中都要开设信息技术课程,2010年前全国所有小学都要开设信息技术课程。应当说,这是一项具有深远意义的大事。以后凡是受过义务教育的人都有初步的计算机知识和初步使用计算机的能力。 (2)全国总工会决定在全国职工中普及计算机应用。争取在3年内在全国2.4亿职工中,至少有50%掌握计算机知识,提高职工自主择业和岗位竞争能力。 (3)全国高校的计算机基础教育上了一个新的台阶,大学生应用计算机的能力有了很大的提高,在新世纪中,大学的计算机教育将再上一个新台阶。 (4)全国所有领域将全面普及计算机的应用,所有公务人员和在职干部都要学习计算机知识和掌握计算机的应用。 在这次高潮中,学习计算机的切入点将是网络应用。 三次普及高潮,一浪高过一浪,学习计算机的人数成指数增长。如果在第一次普及高潮中学习计算机知识的人数以百万计的话,那末,在第二次普及高潮中学习计算机知识的人以千万计,在第三次普及高潮中学习计算机知识的人数以亿计。 这样规模的群众性学习计算机活动,不仅在中国历史上从未有过,而且在世界上也是一件影响深远的大事。这是一次难得的机遇,是一个巨大的市场。这是我们当前开展工作的外部环境和有利条件。 面对这一大好形势,我们应当怎么办?我认为应当注意以下几点∶ 搞好规划。制订出既先进又可行的向各部分人普及计算机的规划。 落实措施。必须有落实的措施和政策,否则规划就会落空。 建立队伍。要建立一支数量巨大的、强有力计算机普及队伍。 改变观念。要改变不利于计算机普及的某些传统观念。 二、计算机普及教育中的误区 这个问题讲的就是改变观念的问题。 摆在我们面前的一个严重任务是∶怎样使亿万群众更容易更有效地进入计算机应用的大门。现在一方面形势要求我们向亿万群众普及计算机知识和应用,另一方面却有不少人不敢学计算机,正在学计算机的初学者感到计算机难学。这就形成一个尖锐的矛盾,必须认真研究,加以解决。 在计算机普及教育中存在误区 有的同志要求计算机的初学者学习计算机的工作原理,学习不同数制间的转换,学习原码、反码和补码,要他们背诵几十条DOS命令,还要记住哪些是外部命令,哪些是内部命令。许多种考试都有数制转换的考题,例如1378.9876的二进制形式是什么?其实这是完全没有必要的。这些都是源于计算机专业的《计算机原理》课。 现在大家都比较重视计算机普及工作了,许多计算机专家也投入了这项工作,发表了许多意见,这无疑是好事。但是光重视还不够,还应该解决观念的问题。我认为有些同志愿望是好的,但往往自觉或不自觉地混淆计算机专业和非计算机专业的区别、学校和社会的区别、计算机专业人员与计算机应用人员的区别。把计算机专业学习的要求和内容搬到非计算机专业,把学校的模式搬到社会,要求计算机应用人员也像计算机专业人员一样系统学习许多理论课程。这些就造成一个误区。这个问题不解决,将严重影响计算机的普及。 应当看到∶在从事计算机工作的队伍中有两部分人∶(1)从计算机专业毕业的计算机专门人才,占整个队伍的比例不足10%,他们是理论研究、科研、专业教学、系统开发的骨干力量,是专业登山队。(2)从非计算机专业毕业的计算机应用人才,占整个队伍的90%以上,他们遍及各个领域,是计算机在各行各业中应用的主力军。大部分应用软件都是由非计算机专业毕业的计算机应用人才编写的。对这部分人的作用决不可低估。显然,这两部分人的知识结构、能力结构和学习特点是不一样的。 计算机教育的三个层次 就整个社会来说,计算机教育可分为三个层次: (1)计算机入门教育。对象为原来基本上没有接触过计算机的人群。应当通过本层次的教育使他们初步掌握计算机的基础知识和基本操作。这实际上是计算机的启蒙教育,即“扫盲”教育,是面向全社会的。 (2)计算机技术教育。对象是那些用计算机作为工具处理各种任务的人们。例如工程人员利用计算机进行工程计算和工程制图,教师利用计算机进行辅助教学,管理人员利用计算机进行数据管理,……。显然,他们需要具有比第一层次更多更实用的知识。这个层次的特点是以应用为目的,以应用为出发点。 (3)计算机专业教育。对象是高等学校计算机专业的学生、研究生以及从事计算机研究开发的专业人员。他们需要掌握系统的理论知识和最先进的开发技术。 通常把前两个层次(计算机入门教育和计算机技术教育)统称为计算机普及教育,以区别于计算机专业教育。它的对象是广大非计算机专业的人群,他们占全体人员的95%以上。 显然,对不同层次的教育,无论其教学目标、教学内容、教学方法以及所用教材都各不相同,绝对不应混为一谈,否则将事倍功半。 应该从应用入手 有人认为学计算机应当从学习原理入手,有一位读者写信给我说∶他很想学计算机知识,心想应从原理学起,就到书店买了一本《计算机原理》,结果愈学愈糊涂。我对他说∶你的路子错了,对大多数人来说,学计算机不应从原理入手,而应从应用入手。 有的人认为∶现在是数字化时代,不懂得二进制怎么生存?而且学了二进制和数制转换也没有什么坏处。我想,没有坏处的事多了,难道都要学吗?问题在于怎样有效地利用有限的学习时间,使初学者容易入门。应该看到∶制造计算机的人和使用计算机的人所需要的知识是不同的。例如不能要求飞行员和设计飞机的人具有相同的知识结构,同样不能要求开汽车的人先学习汽车的工作原理和构造。现在已经有了数字电视和数字相机,是不是也要求看电视的人和用数字相机的人先学进制原理呢?当然大学生学一点二进制知识是必要的,但对广大公务员和老百姓就显然是不必要的。 要多为初学者着想 不应当把计算机专家或大学老师自己的学习经历照搬到广大业余初学者身上。不能说自己学过什么就要求别人也要学什么,自己怎么学的也要求别人怎么学。我们要为初学者考虑,替他们找出一套事半功倍的有效学习方法,使他们能轻松自如、兴趣盎然地进入计算机应用的大门。不要难倒他们,更不要吓跑他们。 有时在讨论问题时,有些计算机专家和计算机专业的老师与搞计算机普及的老师看法往往不同,甚至谈不到一块去。有些计算机专家和计算机专业的老师比较多地强调水平、理论、系统知识,而从事计算机普及的老师则更多地强调对象的基础、学习的规律、普及的特点。应该通过实践,正确处理好普及与提高的关系,没有普及就谈不上提高,老百姓首先要的是“下里巴人”,而不是“阳春白雪”。我们搞计算机普及的人不要怕别人指责我们“水平低”,只要符合广大群众需要,我们就应当坚持,做出无私奉献。 在为初学者设计学习内容时,应当从实际出发,围绕应用组织教学,坚决舍弃现在用不到、将来也用不到的内容。要提倡急用先学,立竿见影,在用字上狠下功夫。 在方法上,要按照初学者的认识规律进行教学。在学校中讲授理论课程时,传统的三部曲是∶(1)提出概念;(2)解释概念;(3)举例说明。我们在对计算机初学者介绍计算机应用知识时,采取了新的三部曲∶(1)提出问题;(2)介绍解决问题的方法;(3)归纳出必要的规律和概念。 一般理论课程采用的方法是∶先理论,后实际;先抽象,后具体;先一般,后个别。我认为对计算机应用课程应当采用的方法是∶从实际到理论;从具体到抽象;从个别到一般;从零碎到系统。事实证明,这样的方法是十分有效的,是符合广大计算机初学者的特点的。 在教材编写上必须首先让读者看得懂,如果看不懂,别的都谈不上。现在市场上不少书是低水平重复,有的是直接从“帮助”搬过来的,按功能和菜单介绍软件的使用。这犹如靠字典学英语一样,好象很全面,但是看完全书以后还是不会用。我在20多年前学计算机时,曾经找过不少计算机的书看,结果发现许多书像“天书”一样,一般人是看不懂的。我当时就想∶我以后要写一些让老百姓能看得懂的计算机的书,要把计算机从少数计算机专家手中解放出来,使之成为广大群众手中的工具。 有一位同志说了这样一个顺口溜∶只有明白不明白的人为什么不明白的人才是明白人。我觉得很好,要做到这点很不容易,这是一个学问,要经过长期的修炼才能真正做到。 今年初,《计算机世界》报组织的“世纪评选”评出了我国“20世纪最有影响的IT人物”10个人,我是其中之一(排在笫2位)。说我的功绩是把千百万群众带入计算机的大门。我是盛名之下,其实难符。但是这件事对我很有震动和启发,广大群众对于看似平凡、默默无闻的从事计算机普及的人们是不会忘记的。群众需要我们,我们离不开群众。 我希望有更多的人投入计算机的普及工作,希望所有从事计算机普及的人能认清自己工作的意义,深入研究计算机普及的规律,把工作做得更有成效。 三、关于计算机证书考试 近年来,各种社会考试风起云涌,尤其是计算机的考试更令人注目。我认为在改革开放深入发展的今天,出现社会考试的热潮不是偶然的,它是市场经济发展的必然产物。学历在整体上反映一个人的知识水平,而证书则在一个侧面反映持证者的能力。例如同一个班的两个毕业生,都有大学毕业证书和学士学位,但是一个英语通过了6级,计算机通过4级,而另一个英语通过4级,计算机通过了2级。显然前者在谋职中比后者具有更大的优势。在每年的大学毕业生就业谘询会上,不少毕业生手中拿着四、五个证(毕业证、学位证、英语等级证、计算机等级证书、还有公务员考试证书、驾驶证等),以证明他的能力。只要有人才存在,证书考试就不会消亡,相反会更加成熟、更加规范。 目前计算机证书考试的种类有∶ (1)信息产业部主办的软件水平考试; (2)教育部主办的∶ 全国计算机等级考试 全国计算机应用技术证书考试(NIT) 全国少儿计算机考试(少儿NIT) (3)劳动部主办的高新技术技能测试 (4)各地方、各部门举办的考试,如职称计算机考试、大学生计算机统一测试等。 以上几种考试对象各不相同,程度也有区别。 有人问∶计算机证书考试有没有含金量?通过以后有什么好处?我的看法是∶证书考试是一种社会考试,目的是提供一个科学的、公正的、客观的标准,供用人单位参考。但是通过了考试,不会自动增加工资或晋升职称或职务。含金量是有的,但不是由考试机关赋给的,而是由于考试得到社会认可,被有关单位赋予了含金量。例如北京市规定40岁以下的干部晋升科级以上职务必须通过等级考试一级B的考试,有些科技部门要求所有技术人员都要达到二级标准,国家税务总局规定所有业务人员都要有通过NIT的模块测试,有些省市规定凡持有全国计算机等级考试证书或NIT证书的,可以免考自学考试的一门计算机课程等等。这些都为计算机证书考试创造了很有利的环境,使它具有强大的吸引力。 有人问∶全国计算机等级考试与NIT有什么区别?我认为∶等级考试是通用性的考试,它大致反映一个人计算机知识的水平。如同跳高的标竿,不论你的职业和岗位,你跳过一级的竿,表示你已有初级的计算机知识。全国计算机等级考试自94年开考以来,发展很快,至今已有400多万人参加了考试。NIT是应用技能型的考试,侧重培训过程,采取模块化的方式,与职业、岗位紧密结合。例如你想当秘书,可以学计算机基础、文字处理、Internet等模块,你想当广告设计人员,可以学计算机基础、图形图象制作等模块,拿这几个证书去求职,有针对性。全国计算机等级考试与NIT都是教育部考试中心主办的,是不同类型的考试,两者是互为补充的。不同的人可以根据需要选择考哪一种。 前一时期,社会上对计算机证书考试有不少议论,有褒有贬。我认为∶主流是好的,但也有一些问题需要解决。具体说,它的好处有∶ (1)提供客观公正的社会标准,供用人单位参考。 (2)为应试者提供证书,有利于证明个人能力。 (3)不少单位借鉴证书考试的大纲和内容,作为教学和培训的内容,推动了社会的计算机的普及。 在充分肯定成绩的前提下,我们从事这一工作的同志也要清醒地看到目前存在着的一些问题,我觉得有以下一些问题∶ (1)考试内容和大纲往往跟不上计算机技术的发展。例如有一个大城市的职称考试,今年还在考Windows3.1,机关、学校、企业都已用了Win95/98,为了考试,还要倒过去学Windows3.1。 (2)用标准题难以测量出计算机应用的实际水平。 (3)有些学校和单位规定全体人员必须参加某一种考试,按这种考试的内容来组织教学或培训。这种统一的要求可能难以照顾到各单位的特点。例如农学院本来可以结合农业领域的实际需要和例子进行教学,而为了参加统一考试,只能按统一的内容进行教学,最后再举农业领域应用的例子,显然绕了一个弯,降低了效率。 四、学习计算机知识的作用 大家都在学习计算机知识,也都多少知道为什么学习计算机知识,但是我感觉到在我们的宣传上有时讲得不是太全面,我想谈一下自己的认识,供大家作宣传时参考。 学习计算机不是可有可无的事,无论对社会、对个人都是一件影响深远的事情。 (1)计算机是一种现代通用智能工具。在21世纪,各行各业的发展都离不开计算机,无论是科学家还是办事员,都不能离开计算机,因此,计算机知识和应用能力已成为当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 (2)计算机不仅是工具,而且是文化。工具是可选的,譬如我要敲钉子,就去买一个锤子,如果不需要敲钉子,就不必买锤子。而文化却是每个人所必备的。举个例子,在中学,每个学生都要学习几何、三角和代数,但并不意味着他们以后每天都要去计算多边形的面积、解联立方程式或证明两个三角形相似,但是这些课程却是他们今后进一步发展知识的基础。 当前计算机知识的作用也是这样,如果一个人对计算机一无所知,以后可能连报纸都看不懂。譬如去年报纸刊登了一消息说,在因特网上的域名中,中国许多著名企业的名字都被外国人恶意抢注了。我国许多企业的老总看不懂这条消息,他们说∶“我们已登记了商标,又申请了专利,现在怎么还冒出个“域名”来?到哪里去‘挂号’啊?”这就反映了他们所具有的文化中缺少了计算机的内容。 因此,虽然对不同的人来说计算机所起的作用是不同的∶对有的人的作用是直接的,有的人则是间接的;对有的人的作用是有形的,有的人则是无形的;对有的人是当前起作用的,有的人则是以后起作用的。但是对每一个干部、公务员、知识分子和大中学生,计算机知识是绝不可缺或的。计算机知识是当代文化的一部分。 (3)人们在学习计算机的过程中,不仅学习了具体的科学知识,还学习了科学思想和科学方法。世界上的知识浩如瀚海,任何人都不可能通晓天下成为万能科学家。比学具体知识更重要的是学习科学思想和科学方法,在需要时能发展自己的知识,并且能用科学的思想和科学的方法去分析事物。计算机是现代科学技术的结晶,内容十分广泛丰富,应用十分灵活多样,促使人们深入思考,掌握规律,举一反三,发展知识,因而普及计算机知识是当前科学普及的一个重点。 (4)有利于全面素质的培养。中央多次强调要对学生进行全面的素质教育,而计算机教育有助于培养学生的良好素质。表现为以下6个方面∶ ①启发学生对先进科学技术的向往; ②激发学生对新知识的学习热情; ③培养学生的创新意识; ④提高学生的自学能力; ⑤加强学生的实践能力; ⑥锻炼学生综合运用各种知识的能力。 事实证明,计算机学得好的人一般不会是死读书的书呆子,他们头脑灵活,思想活跃,有创造性,能动手,会学习。因此,在学校中开展计算机教育能促进学生生动活泼、主动地进行学习,有利于学生的全面发展。 计算机毕业论文:计算机毕业新世纪软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争能力,带动传统产业改造和产品升级换代,国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策,国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来,国内“硬件不做CPU,软件不做操作系统”的现象,中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关,这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师,获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会,并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来,答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱,同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下: 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发,主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目,应以企业为主,产学研相结合,通过公开招标方式,择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业,按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪,信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面,软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币,1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币,增长79倍,每年的发展速度都在20%以上;2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右,较1999年增长27.8%。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距,独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币,约占当年世界软件市场份额的1%;软件产品出口约为6500万美元,而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元,约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右,出口达39亿美元,这比我国2000年销售总额要多40%左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家,软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱;而在中国信息产业中,软件市场尚不及硬件的20%,软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到,90年代以来,信息技术及其产业发展令人目不暇接,国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡,软件的重要性日益显著。在软件产业方面,正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现,促使软件由垄断封闭型开发,向社会开放型的开发方向演化,这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家,必须尽快形成自己的软件开发实力,壮大自己的软件产业,在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现,软件园的建设发展,已成为当地开拓新经济增长点的重要方向,集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源,以知识和信息为经营载体,以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业,是典型的知识产业,是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出,软件产业有以下两个显著的特点: (1)软件产业以人才为本,高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力,必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出:我国政府应从以下几方面着手,为软件产业营造良好的政策和经济环境: (1)尽快制定配套的软件产业政策,推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场,推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证,以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作,开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品,是人类智慧的结晶,软件系统的复杂程度也是超乎想象,不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所(CMN/SE)受美国国防部的委托,开发了软件能力成熟度模型(CMM),为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理,在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性,实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状,CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题,其中初始层是混沌的过程;可重复层是经过训练的软件过程;定义层是标准一致的软件过程;管理层是可预测的软件过程;优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中,需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此,一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次,然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时,只能是循序渐近地向相邻的上一层进化;而且向更成熟层次进化时,原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可,并对计算机软件行业产生了深远的影响,它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进,提高开发软件产品的能力和质量,是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大,其中原因很多,就企业自身管理而言,我们比印度差得更多。从行业本身角度来看,印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估,其中印度就有24家,通过CMM模式的管理,印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量,保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比,我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平,软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程,处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善,给软件业的发展提供了一个良好的发展平台;但外因是要通过内因来起作用的,在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时,应该好好的反思软件企业的自身问题,用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题,我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理,也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理,提高素质,摆脱困境的必经之路,是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是,在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上,摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布,摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成,第一级为最低,第五级代表最高水平。目前,大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级(五级)评估,成为中国首家达到顶级的软件企业,也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成,中国人也能做到CMM顶级。 会上,有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说,CMM2级认证过程需百万美金以上费用,有没有这个必要吗?摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复,也就说明了,随着项目复杂度的日益增加,“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障,是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”,而且积极倡导并推广该模型的应用,同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用,它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1.加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256MDRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体>0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 4.2新材料、新器件研究 除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件之外,近年来SiGe、SiC和金刚石材料及器件的研究取得了较大进展。 SiGeIC在高速、高频、低噪声、低电压工作等许多方面其特性比GaAsIC更优越,而且成本低、对环境污染小。特别是与Si工艺兼容,可沿用成熟的Si工艺技术和设备。目前SiGeIC技术已逐步从实验室走向商品生产。IBM已建立了SiGeIC制造线,1994年中已可商品生产。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工艺和HBT工艺进行IC设计。据报道SiGe器件能在高达125GHz的频率下工作。而且还可用于制作太阳能电池及其它光电子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A转换器,据说其功耗仅为GaAsIC的1/4。SiGe技术将扩大市场,并经济地满足日益增长的高性能应用的要求。 SiC的材料性质使它适于制作高频、高功率、耐高温、抗辐射的器件,并可制作发光器件。近年来在材料和器件研制方面都取得了较大进展,已对SiC的MOSFET、MESFET、JFET(结型)以及双极晶体管进行了实验研究,并取得了一定进展,但目前还在进行实用化研究,在SiC衬底及外延层质量、肖特基接触、低阻欧姆接触、刻蚀技术及SiC/SiO2界面等器件制造工艺方面都还需做大量实用化工作。 作为Si器件后的新型晶体管的研究也在广泛地进行,如量子器件、超导晶体管、神经网络器件、单电子器件、塑料晶体管及柔韧型晶体管等等。 4.3国内集成电路设计与投片 国内通过引进、吸收,已经有了可以投产0.35μm甚至0.25μm线宽的集成电路工艺线,正在建设中还有更小线宽的工艺线。集成电路设计水平也在不断提高,已具有几百万门级集成电路的前端设计能力。相信通过类似像CPU一类大型集成电路设计、投片试制,将对我国微电子事业起到实质性推动作用。 5信息家电的发展与动态 目前,最有量产效益和时代特征的信息产品应是与Internet上有关的信息家电(InformationAppliance),如Web可视电话、Web游戏机、WebPDA、WAP手机、STB(机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机等。 5.1信息家电的定义 在因特网的迅猛发展下,加上集成电路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式软件的应用,一些产品的形态变得更加轻薄短小、简单易用且价格低廉,我们称这些产品为信息家电(InformationAppliance,IA)。一般可认为,那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息,将逐步分割或替代PC的某些功能,并能与其它信息产品交换资料或讯息的产品可统称为IA。 5.2信息家电的分类 IA产品按类型可大致分为: (1)网络电视(NetTV)。(2)网上游戏机(Internetgamingdevice)。(3)智能掌上型设备(Internetsmarthandhelddevice)。(4)网络电话(InternetscreenPhone)。(5)ConsumerNCclient等。 因此,综合市场上对于IA产品的认知条件与需求要素来看,IA产品具下列4点特性: (1)处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。 (2)整合数字与模拟处理的技术。 (3)较PC更强调通讯能力。 (4)利用软件增加产品的差异性(高附加价值的关键)。 5.3我国IA产品的应用情况 据计算机与微电子发展研究中心市场信息中心(CCID—MIC)分析和预测,到2003年我国有4723万人需要不通过计算机而实现联网,嵌入式操作系统作为信息家电的核心,仅机顶盒一种产品的市场容量就达2000万台,市场估值达到40亿元。其它家电如VCD、电冰箱、洗衣机、微波炉等,如果都实现信息化,嵌入式操作系统每年将带来上百亿元的收入。 CNNIC最新统计我国上网人数1680万,每半年可增长100%,2000年底将达到3000万,可能超过日本,成为仅次于美国的国家。目前,机顶盒(Set-TopBox)是最接近家电的IA产品,从增加电视遥控选台功能,到配备MPEG解压缩功能、数字加密功能,未来可能整合在数码电视中,很可能成为家庭信息、娱乐中枢。 目前,国内有很多IA的开发厂商正加大投入、开发和研制新产品,特别是一些外资大公司积极和国内电器方面的大公司合作推出很具竟争力的IA产品。 5.4嵌入式Linux在IA上的应用开发前景 (1)与硬件芯片的紧密结合 新世纪的智能设备已经逐渐地模糊了硬件与软件的界限,SOC系统(SystemOnChip)的发展就是这种软硬件无缝结合趋势的明证。随着处理器片内微码的发展,在将来可能出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块。 嵌入式Linux的一大特点是:与硬件芯片(如SOC等)的紧密结合。它不是一个纯软件的Linux系统,而比一般操作系统更加接近于硬件。嵌入式Linux的进一步发展,逐步地具备了嵌入式RTOS的一切特征:实时性、与嵌入式处理器的紧密结合。 (2)开放的源代码 嵌入式Linux的另一大特点是:代码的开放性。代码的开放性是与后PC时代的智能设备的多样性是相适应的。代码的开放性主要体现在源代码可获得上,Linux代码开发就像是“集市式”开发,任意选择并按自己的意愿整合出新的产品。 对于嵌入式Linux,事实上是把BIOS层的功能实现在Linux的driver层。目前,在Linux领域,已经出现了专门为Linux操作系统定制的自由软件的BIOS代码,并在多款主板上实现此类的BIOS层功能。 嵌入式Linux技术的普及发展,为国内单片机工程师在软件功能方面提供了极大的支持,为软件引入了TCP/IP网络特性,引入了软件操作系统的健壮性,这都极大增加了系统的功能和极大提高了系统的性能。 (3)嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合 对于许多信息家电的应用来说,嵌入的性能指标是最难满足的,只有靠提高芯片的集成度与装配密度来解决。 嵌入式Linux与标准Linux的一个重要区别是嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合。这是一个不可逾越的难点,也是嵌入式Linux技术的关键之处。嵌入式Linux和商用专用RTOS一样,需要编写BSP(BoardSupportPackage),这相当于编写PC机的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难点,也是使用商用专用RTOS开发的难点。硬件芯片(SOC芯片或者是嵌入式处理器)的多样性也决定了代码开放的嵌入式Linux的成功。信息家电的发展,必然导致软硬件无缝结合趋势,逐渐地模糊了硬件与软件的界限,在将来可能出现SOC片内的操作系统代码模块。 随着处理器片内微码的发展,在将来应出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块,很显然模块将具有安全性好、健壮性强、代码执行效率高等特点。着眼于未来的信息家电等智能设备的发展,我们基于对嵌入式Linux技术的深入研究,更重要的是对嵌入式处理器以及SOC系统的深刻理解和研究,发挥对EDA技术的深入研究,以及对模拟数字混合集成电路芯片的深入研究,正在对SOC片内进行嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类的研究有可能减轻系统开发者对BSP开发的难度要求,并使得嵌入式Linux能够成为普及的嵌入式操作系统,而大大提高嵌入式Linux的易用性,大大提高其开发出的高智能设备的安全性、稳定性,同时也大大提高智能设备的计算能力、处理能力。 (4)解决好软件开发问题 目前,中国众多的家电厂商以制造业为主,当投身IA领域之际,首先面临了不擅长的软件开发工作,找到容量小、稳定性高且易于开发的操作系统对于大家至关重要,嵌入式Linux核心则扮演了一个很好的桥梁的角色,这是一个跨平台的操作系统,到目前为止,它可以支持二三十种CPU,众多家电业的芯片都开始做嵌入式Linux的平台移植工作,在网络方面一般要支持TCP/IP和标准的以太网协议,支持标准的X-Window和中文输入。建议开发商选择一个成熟的方案提供商,从而达到降低开发平台门槛的目的。众多的开发商在成熟的开发平台上可以较为容易加入用户的应用程序,形成个性化、系列化的应用产品。 (5)自身开发实力的评估 我们认为主要应从以下几个方面考虑: 有没有技术积累优势?有没有将待开发IA产品有关领域的整合能力?产品有没有可重用性、模块化?有没有成系列化的可能?有没有市场和售后服务保证?最终用户群的拓展范围有多大? 解决好这些问题后,关键就是开发人才梯队的建设,资金融入等运营管理问题。 6结束语 在21世纪,软件产业、集成电路产业大发展时期中,加入WTO后的中国将迎来新机遇、新挑战,也随时有被抛弃的危险。我们认为软件产业应以CMM模型来规范我们的软件企业、软件圆区建设,将国家的“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策落到实处。集成电路从业人员要努力提高设计能力,找准市场需求,融入世界上最新有关集成电路的创新成果,尽快缩短与世界先进水平的差距。对信息家电这样的热点,应紧紧把握用户的消费需求,迅速融入和整合最新科技成果,努力达到以具有高附加值的IC芯片和版本免费的嵌入式Linux方式来开发,并成为面向计算机、通讯与消费性信息家电领域的解决方案。我们期待着我国的厂商能够在信息家电的核心芯片设计以及软件开发中拥有自主产权和广泛的应用。 计算机毕业论文:计算机毕业定性仿真理论及应用 摘要:本文首先介绍了定性仿真的产生背景及理论发展状况,然后说明了定性仿真在各领域的应用情况,最后对定性仿真的发展方向进行了探讨。 关键词:定性仿真,定性模型 1定性仿真的产生与理论现状 定性仿真(QualitativeSimulation)是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节,通过定性模型推导系统的定性行为描述。定性仿真是系统仿真的一个分支,是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域。相对于传统的数字仿真,定性仿真有其独到之处:这种仿真能处理多种形式的信息,有推理能力和学习能力,能初步模仿人类思维方式,人机界面更符合人的思维习惯,所得结果更容易理解。 定性仿真的研究中,美国学者起步较早。70年代后期,美国XEROX实验室的JohndeKleer和SeelyBrown在设计一个电路教学系统时发现,以常规的数学模型和仿真方法难以使学生很快明白电路的工作过程,而在实际教学中,老师并不是先给出数学公式,而是先讲解电路的工作原理,采用定性的描述方法,那么是否可以用计算机来模拟这一方法呢?同样在许多的实际工作中,人们更多的是依靠这种对系统原理性的理解,而这种理解的基础就是定性知识。很多专家学者开始探索如何在数字仿真中引入定性知识。 1983年,JohndeKleer和SeelyBrown发表了有关定性仿真的第一篇论文AQualitativePhysicsBasedOnConfluence?[1],产生了巨大反响,揭开了定性仿真研究热潮的序幕。美国麻省理工学院的KennethD.Forbus则对定性仿真理论作了全面的总结[2];1986年美国德州大学的BenjaminKuipers在QualitativeSimulation”一文中提出了动态仿真算法QSIM[3],使定性仿真接近于实用。1984年人工智能杂志第一次出版了关于定性问题的专集。此后定性问题的研究成为人工智能和系统建模与仿真领域的一个热点,许多学者加入到这一研究领域中,产生了大量的研究成果。1991年,人工智能杂志又出版了有关定性推理的第二本专集,标志着该领域理论研究逐渐成熟并且向应用领域扩展。90年代以来,该领域的研究情况可谓方兴未艾,在IEEE的相关杂志上和撊斯ぶ悄軘等国际刊物上经常可以看到定性仿真方面的研究成果。国内该领域的研究起步较晚,目前从事定性理论研究的仅限于少数院校的少数研究者。 定性仿真产生之后,在理论上出现了百家争鸣的局面,研究者们根据自己的见解提出了各自的建模和仿真理论。目前,基本可分为三个理论派别,即模糊仿真方法、基于归纳学习的方法和朴素物理学方法。 模糊数学方法可以解决模型信息与测量数据的不确定性,所以在定性理论中一般用来作为一种描述手段。最初,系统的定性值是采用区间模糊数的行为来描述的,英国的QiangShen进一步将其发展到用凸模糊数来描述定性值[4],在数据表示上前进了一大步。此后,又有人在其基础上引入了概率论,来度量生成的多个行为的可信度。当前的模糊定性理论,在模糊数表示方面都存在一大弱点,那就是系统真实值与模糊量空间的映射问题,即如何确定描述系统的模糊量。 归纳推理法是定性仿真的一个新方向,它起源于通用系统理论,主要利用其中的通用系统问题求解(GeneralSystemProblemSolve)技术。输入尽可能多的行为,通过归纳学习的方式,构造系统的定性模型,进行仿真研究。归纳推理法最突出的优势在于它完全不需要对象系统的结构信息,不需要预先提供任何模型。但是,这种方法需要采集大量的数据并处理和维护;而且,由于现实条件的限制,不能保证归纳的完备性。 朴素物理方法在理论和应用上发展得最为成熟,它兴起于一些人工智能专家对朴素物理系统的定性推理研究。根据建立系统定性模型的方法,又可分为很多派别,比较有影响的有:SeelyBrown和JohndeKleer提出的基于摿鲾的概念的理论,K.D.Forbus的定性过程理论,B.J.Kuipers基于约束的用定性微分方程描述的定性仿真理论等。 2定性仿真的应用 现在,定性仿真技术与物理、化工、生态、生物、社会等学科相互渗透、结合,在系统监测、故障诊断、系统行为分析、解释以及预测等方面发挥着越来越大的作用。国外文献报导较多而且应用取得成效比较明显的应用领域主要有:工程和工业过程;电子电路分析和故障诊断;医药和医疗诊断;社会经济领域。下面有选择地按照应用领域介绍其中比较典型的项目。 2.1工程和工业过程 这里工程指传统的工程领域及一些工程设备,如蒸馏塔、高压锅炉、汽轮机等人造设备;工业过程指一些连续系统,如机械制造、发酵、化工过程和电站等。这方面的应用项目比较多见。 ARTIST是欧洲的ESPRIT计划中的一个项目[5],项目领导者是苏格兰的Heriot-Watt大学的Leitch.R,完成于1993年7月。此项目建立了定性动态模型,应用于过程监测与故障诊断。Leitch等人建立了一个基于定性微分方程(QDE)和模糊量空间的定性仿真器:Fusim,现已应用在输配电网络和化工厂蒸馏塔的过程监控、分析、诊断上。 ESPRIT计划中另一应用定性推理的重要项目是:TIGER工程-汽轮机的监测、诊断系统[6]。现已应用在Exxon化工厂的大型工业汽轮机以及Dassault航空中心的宇宙飞船辅助动力单元。系统应用定性仿真来预测汽轮机启动及负载改变时的可能行为。 2.2电子电路分析和故障诊断 定性仿真的一个很重要的应用领域便是电子电路分析和故障诊断。定性推理的先驱人物deKleer早在1976年便开发了使用定性知识研究电子线路的系统LOCAL,即根据电路部件已测知的正常行为和错误行为,分析实际行为和预测行为的不一致之处,然后指出电路的故障点。这种思想后来发展成了基于模型的故障诊断理论(model-baseddiagnosistherory)。时至今日,由于定性推理和仿真技术的不断进步,该应用领域的发展前景更为广阔。 这类项目中,最为典型的是Dague.P等人开发的模拟电路故障诊断工具-DEDALE[7]。Dague对该系统进行了一系列实验,声称:DEDALE系统能诊断出电路故障的75%,另外的25%故障没有构成对电路性能的显著影响,并且可以通过其他手段检测出。ElectroniqueSergeDassault继续这个领域的研究工作,已推出一个名为“DIAGMASTER”的商业化产品。 2.3医药和医疗诊断 人工智能中的专家系统,尤其是医疗专家系统,为人工智能的振兴起了推波助澜的作用。而定性仿真在医疗专家系统的应用方面也很活跃。 Bratko.I将定性推理应用在心电图的识别上[8],目的在于根据心电图辨识心律,判断病症。定性模型用来产生心脏工作状况,规则归纳系统用于产生诊断规则库。他给出了心电图诠释系统-KARDIO,澳大利亚的Telectronics公司已将此系统的部分成果应用于他们的心脏病诊治系统IntelligentPacemaker中。 Kuipers和Kassier给出了QSIM理论的定性推理和模型简化方法[9],并给出了在医学专家系统中的具体应用过程。该系统可以对肾脏的水份、盐份平衡过程进行仿真,作为肾炎综合诊治系统的辅助分析工具。 2.4社会经济领域 定性推理由于其处理不完全知识及模糊数据的突出能力,一直在社会科学、人文科学、商业流通等领域的研究上占有重要位置。 Daniels.HAM,Feelders.AJ给出了一个商业行为分析定性仿真模型[10]。作为例子,他们对某个公司的销售量、商品价格、资金状况进行建模,分析其商业行为的变化,如为什么广告量的减少会带来销售量的下降,什么原因导致公司资产减少,是否存在经营危机等。对于银行贷款之前的商业调查,该模型具有广阔的应用前景,荷兰的AMRO银行正在此基础上进行深入的研究工作。 美国的Farley.A,Lin.KB使用QSIM算法,研究市场预测的定性仿真模型,即当市场需求、供给、价格等诸因素变动时,预测可能引起的市场变化[11]。 3定性仿真的发展方向 定性仿真目前仍然是新兴的研究领域,很多基础性的理论工作尚待完善和突破,因此该领域的发展前景十分广阔。对于定性仿真理论,概括来说,有以下几个发展方向: (1)采用定量与定性结合的仿真方法 由于定性模型中包含系统的不完全知识,定性仿真会产生一些虚假和二义的多余行为,当实际系统很复杂时,定性仿真产生相当数量的多余行为,如何有效地减少定性仿真产生的行为数,成为当今定性推理研究的主题。很多研究者纷纷采用定量与定性结合的仿真方法。在定性仿真中加入相当的定量知识,将定量与定性有机地结合起来,将大大减少系统的预测行为数,增强定性仿真的生命力。 (2)采用模型分解方法 定性仿真走向应用时,往往涉及到规模较大的系统,即使省略某些细节,模型仍是非常复杂的。所以,定性理论中,必须有处理这种复杂性的手段。 模型分解方法将系统模型分为若干部分,称为部件(component),系统的联系紧密的变量将集中在一个部件中,并为部件建立状态,系统的描述将以这种状态为单位,若需要不同部分的变量的事件对应性,可以通过不同部分之间的连接来产生。并且,仿真算法上也作了相应的变动,以局部的部件描述为基础的仿真取代了以全局状态为基础的定性仿真算法。大大提高了模型建立工作的效率和准确性,并降低了仿真的时间和空间运行代价。 (3)采用并行定性仿真方法 当前定性仿真在减少冗余或虚假行为的研究上取得了很大进展,但同时也带来了一些始料未及的副作用:定性与定量知识的结合,使知识的表示和推理机制复杂化,数据量明显增加;由于信息不完备,系统的搜索空间增大,使得定性仿真在一定的情况下比定量仿真的速度更慢;再者随着定性仿真逐渐走向应用,参数数量的增长使问题的规模成指数增长,仿真的速度也明显下降。并行定性仿真能较大幅度地提高定性仿真的效率,因此成为一个新兴的发展方向。 鉴于定性仿真技术的诸多优点及巨大的实用价值,许多学者纷纷投入到该领域的研究中,各国政府部门及研究机构在研究经费等方面大力扶助,我们有理由相信在不远的将来定性仿真研究会取得更大的进展。 计算机毕业论文:计算机毕业数控技术和装备发展趋势及建议 摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。 在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。 1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范 如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准 数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。 STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。 目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。 纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。 a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。 b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。 a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。 b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。 c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。 分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。 a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。 b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。 c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。 d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。 3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑 我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。 我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略 从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展 强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。 在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。 在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。 计算机毕业论文:计算机毕业多媒体技术地理信息系统 摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法. 1多媒体数据的有效管理 通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中. 1.1GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明. 1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G IS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在. 目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮. 对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作. 1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成 多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据. 1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等. 为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示. 1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等. 为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的. 2GIS应用系统中多媒体功能的实现 在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能 2.1空间数据库中多媒体数据的播放 由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能. 下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束. 字4 如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息. 性数据库中多媒体数据的应用 一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作. 3多媒体技术在GIS中的应用前景 (1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进. 计算机毕业论文:计算机毕业变频调速器龙门抓上应用 厂输煤系统使用的是5T龙门式装卸桥,跨度为40.5m,抓斗的提升、开闭机构由二台45KW绕线式异步电动机驱动,小车行走机构分别由二台22KW绕线式异步电动机驱动,大车行走机构分别由二台11KW绕线式异步电动机驱动。在抓斗的提升、开闭,大车及小车前进、后退的传动控制过程中,为了确保机械设备运行的平稳性,采用了绕线式异步电动机转子串接电阻的调速方式。在多年的使用过程中发现该控制方式中存在着很多难以解决的问题,比如调速性能差、接触器动作频繁致使经常更换接触器、串接电阻故障多、操作不规范造成电气回路及机械部件损坏等。 一、问题的提出 经现场实地查看,发现,该5T龙门式装卸桥的抓斗的提升、开闭以及小车的前进后退的调速性能均较差,而且使用按扭控制起停、主令开关设定速度段,这样就会有两种情况:1.绕线式异步电动机一起动很快达到设定的电机最大转速,速度太高以及变化太快容易造成电器、机械部件的损坏;2.如设定速度低则会延长等待时间,使生产效率降低。另外,针对抓斗的提升及下放也存在一些潜在的问题,即:当抓斗提升,但在空中停车再起动时,有可能致使抓斗出现“溜车”现象(轻微下滑),这时电机工作在反接制动状态,但是制动转矩小于负载转矩,电机电流非常大。当下放抓斗时,电机在重力与电动转矩的作用下以极快的速度运行在第四象限,电机工作在回馈制动状态,转速大于同步转速,停车时(抱闸),由于抓斗的惯性及下降速度太快停车效果差,非常危险。针对上述问题,现要采用变频调速技术予以解决。 二、抓斗的提升、开闭变频控制 抓斗有两台电机控制即抓斗开合电机、抓斗提升电机。抓斗抓煤时,仅有开合电机运转,抓满煤开始提升时,提升和开合两台电机均要工作,相互间需要有速度配合才可使系统稳定可靠运行。根据以往制作类似提升、下放重物变频控制装置的经验及查阅ABB公司起重专用变频器的相关技术资料,变频器采用制动单元和制动电阻后能够提供100%的制动转矩,使抓斗下放时,电机工作在制动状态,变频器的制动单元能够完全吸收掉这部分能量使电机稳定工作在第四象限,且转速连续可调。这些通过调整开合电机变频器及提升电机变频器的频率、 加速时间,使之相互配合,调整方便。 抓斗的提升、开闭机构采用SIEMENSS7-200系列PLC控制,其输入、输出均由继电器进行隔离。采用PLC控制后使系统的维护量大大减少,修改或调整控制关系灵活、方便。 三、大车、小车运行机构变频控制 该系统的大车、小车运行机构基本象似,都是由两台电机控制,只是电机的功率不一样,对两台电机分别采用两台相同的西门子MASTERDRIVES系列矢量控制型变频器进行起动及速度控制。由于两台电机是驱动的同一负载,为保证两台电机的同步运行,每台变频器均配置一块TSY型同步板来实现同步控制。每台变频器还需要加装直流母线上的制动单元实现四象限运行。 采用变频器调速时,每台变频器分别单独供电。设定一台变频器为启动变频器,另一台为工作变频器,两台变频器设置参数完全一致,在SIEMENSPLC(S7-200系列)的控制下,绕线电机的转子短接接触器吸合。在接受到起动按扭发出的起动命令及速度信号后,两台变频器同步工作,当需要快速停车或反向运转时,两台电机的能量回馈通过制动单元释放,达到快速起停的目的。 四、其它 原转子串接电阻调速方式的控制装置的电源和控制部分回路保持不变,变频控制与原控制系统可通过转换开关相互切换。四台变频器均采用矢量型变频器并配以制动单元、制动电阻以确保在机械失灵的情况下人身及设备的安全。由于变频器调速属高效调速系统,运行效率高,调速灵活、方便,系统反应速度快,所以采用变频器控制并没有影响龙门抓的抓煤量。 五、小结 该系统经改造后运行近一年来,未出现电器或机械部件损坏,操作简便,减少了操作人员操作强度,为我公司带来了可观的经济效益。需要补充的是如果有条件的话可在抓斗控制机械制动回路增加变频器故障跳闸联锁,变频器一旦故障机械制动立即动作,使之停车,这样龙门抓的运行可靠性将会得到大大提高。 计算机毕业论文:计算机毕业PLC实现变频调速器多电机控制 [摘要]本文介绍了一种PLC与变频调速器构成的多分支通讯网络,阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性,给出了系统框图及PLC程序。 [关键词]PLC变频调速器多电机控制网络通讯协议 一、引言 以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例,一般的系统构成如图1所示。 工作时操作人员通过控制机(可为PLC或工业PC)设定比例运行参数,然后控制机通过D/A转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多,电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线,一方面电机数目较多,另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰,使整个系统的工作稳定性和可靠性降低;同时大量D/A转换模件使系统成本增加。为此我们提出了PLC与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强,尤其适合远距离,多电机控制。 二、系统硬件构成 系统硬件结构如图2所示,主要由下列组件构成; 1、FX0N—24MR为PLC基本单元,执行系统及用户软件,是系统的核心。 2、FX0N—485ADP为FX0N系统PLC的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—PLC通讯系统中作为子站接受计算机发给PLC的信息或在多PLC构成n:n网络时作为网络适配器,一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送。 3、FR—CU03为FR—A044系列比例调速器的计算机连接单元,符合RS—422/RS—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能,是变频器的网络接口。 4、FR—A044变频调查器,实现电机调速。 在1:n(本文中为1:3)多分支通讯网络中,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号,事先由参数设定单元设定。工作过程中,PLC通过FX0N—485ADP发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。 字串4 三、软件设计 1、通讯协议 FR—CU03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示, 该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求;?、变频器处理等待;?、变频器作出应答;?、计算机处理等待;?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程;监视变频器运行频率时完成五个过程。不论是写数据还是读数据,均有计算机发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。 2、PLC编程 要实现对变频器的控制,必须对PLC进行编程,通过程序实现PLC与变频器信息交换的控制。PLC程序应完成FX0N—485ADP通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。PLC梯形图程序(部分程序)如图5所示。字串2 程序中通讯发送缓冲区为D127~D149;接受缓冲区为D150~D160。电机1启动、停止分别由X0的上升、下降沿控制;电机2启动、停止分别由X1的上升、下降沿控制;电机3启动、停止分别由X2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲M8002初始化FX0N—485ADP的通讯协议;然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例,X0的上升沿M50吸合,变频器1的站号送入D130,运行命令字送入D135,ENQ、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入D131、D132、D133;接着求校验和并送入D136、D137;最后置M8122允许RS指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息FX0N—485ADP收到后置M8132,PLC根据情况作出相应处理后结束程序。 四、结语 1、实际使用表明,该方案能够实现PLC通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。 2、该系统最多可控制变频调速器32台,最大距离500m。 3、控制多台变频器,成本明 显低于D/A控制方式。 4、随着变频器的增加,通讯延迟加大,系统响应速度低于D/A控制方式。 计算机毕业论文:计算机毕业制造业CIMS工程实施和应用 中强电动工具有限公司信息化建设经验/施吉鸣 摘要:本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司CIMS工程实施与应用过程中的经验,为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可借鉴的模式。 关键词:CIMS;CAD;PDM;ERP 1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟,而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长,人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于领先水平,目前已成为中国首屈一指的各类中高档电动工具专业制造商,拥有员工2000人,年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本,科技创新”的立业理念,采用最有效的管理模式,集约社会资源,拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力,而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的IT体系。 1CIMS工程概况 中强公司的CIMS工程主要由计算机网络/数据库分系统、工程设计(CAD)分系统、产品数据管理(PDM)分系统、企业资源计划(ERP)分系统等四部分组成,包括: 工程设计(CAD)分系统:二维CAD绘图设计已完全普及,引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中,大大加快了设计开发进程,并提高了设计质量,优化了产品设计,缩短了产品开发周期。 字串5 产品数据管理(PDM)分系统:采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理(SIPM/PDM)系统和图档管理系统EDM,有效地解决了设计流程、技术资料的规范化,技术信息传递、流转、反馈快速流畅,并保证了数据的完整性、安全性和保密性,目前已运行在公司产品设计部门,实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。 企业资源计划(ERP)分系统:采用宁波万通软件公司ERP系统,并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、PDM接口等一系列子系统,此外还开发实施了基于Internet的订货管理子系统,作为销售管理子系统的上游子系统,为其提供数据。 系统集成:在基本完成各分系统应用后,对整个项目的系统集成进行了安装和调试,目前,整个系统已经可以集成运行,实现了CAD、PDM和ERP的信息集成。 通过CIMS工程的实施,中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制,实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。 字串7 2软件产品的选择 在中强公司CIMS工程中,主要应用软件均采用了国产软件,如IntelCAD和PDM软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品,ERP系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的ERP系统软件,国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑: 2.1考虑中国国情。国外有许多好的管理软件,但是拿到中国后多数都不太适用,有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因,主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价,花了很长的时间,实施的结果是弃之不舍,留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理,比较符合中国企业的实际情况,技术上较成熟,在国内有广泛的用户,且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验,技术支持力度强。 2.2考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出,要考虑风险,国外软件动则几十万上百万美元,对国内企业来讲是一个不小的负担,同时也增加了软件实施的风险,还有软件今后的升级费用等问题,都需要企业认真考虑。目前,国产软件(如两维CAD、PDM、ERP等)的水平有了很大的提高,已能够满足国内企业实际工作的需要。字串6 2.3考虑售后服务。软 件特别是象ERP、PDM这样大型软件的实施都会有一个较长的周期,企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的,国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的,更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同,尽管国产软件也要收取技术支持费用,但其收费标准国内企业可以承受,而且国产软件其源代码相对开放,较大的客户化变动委托给软件公司,一般性的修改完全可以由企业自己来解决。 当然,国产应用软件也不是十全十美,今后应该在专用界面、决策支持、特别是PDM软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的并发机制处理、多BOM视图形成等方面还须不断改进和提高。 3CIMS工程的综合效益 中强公司应用国产软件实施CIMS工程,不仅提高了企业管理水平,同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。 表一:直接经济效益 响应市场的速度 提高了30%,对快速占领市场发挥了重要作用。 字串3 新产品开发 开发速度加快25%以上,为新产品及早占领市场抢得先机。 生产率 提高生产率17%。 资金周转率 提高资金周转率0.2次,公司每年可节省开支90万元。 间接经济效益则表现在: l规范了企业的基础管理和运作方式,使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制,推动了企业管理流程的规范化、制度化,使各部门职责更加明确、科学合理。 l大大提高了工作效率,增加了管理工作的深度,提高了管理工作水平。 l提高企业的声誉,增强了市场的竞争能力和应变能力。 此外,中强公司CIMS工程所产生的社会效益也是显著的,一方面为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可贵的经验和可借鉴的模式,具有广泛的示范意义和推广应用价值,另一方面,为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台,树立了国内企业使用国产软件的信心,促进了国产软件的不断发展和提高。同时,实施CIMS工程,使中强公司产品更具有市场竞争能力,能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要,为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。 字串3 4结论 中强公司CIMS工程的实施与应用,使中强公司建立了高速、通畅的计算机通讯网络,实现了CIMS各分系统间的数据共享,实现了公司内部的信息以及与Internet信息的集成,初步实现网上的供应链管理及售后服务管理,同时,为公司发展成为以宁波为管理、技术、销售中心,以各地的生产基地为基础,通过Internet和Intranet,实现对生产基地的营销、技术、资金等方面的管理,实现与国内外客户和供应商的广泛联系与合作,能快速响应市场变化的敏捷制造型企业奠定了坚实的基础。 无锡市制造业信息化ASP公共服务平台 计算机毕业论文:计算机毕业宽带化电信发展必由之路务 随着社会经济和科技的飞速发展,通信网络正在发生深刻的变化,电信业务正在逐渐从传统的以电话业务为主的窄带业务向集语音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带业务发展。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务、特别是IP业务为中心的下一代电信网,这些都对电信网的宽带化提出了迫切的要求。 宽带网络就是依靠宽带技术为基础构建的网络体系。众所周知,多媒体信息的数据含量远远超过以前以单一形式传输信息的数据量,在传输速率不能降低并且同时信息容量增大的情况下,电信网络必须努力提高传输通道的容量和速度,否则必然不能保障信息及时、准确、完整地传递。因此,要实现社会信息的多媒体化,必须依靠宽带技术。 宽带网络按其技术结构来说可以分为宽带传输网、宽带交换网和宽带接入网三个部分。传输网是所有信息元素传输的基础通道,信息单元和数据就是通过传输网络实现从源地址到目的地址的转移。宽带交换网络通过对信息的接收、分拣和转发的过程,实现了信息的相互交换过程;接入网是整个宽带网络中与用户相连的最后一段,用户通过接入网连接到宽带网上。 宽带接入网 接入网的建设占全网投资的比例较大,是技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。要因地制宜,因时制宜,尽量合理地发展接入网。先进的光纤接入网发展既要考虑光纤接入网与原电缆接入网拓扑结构的兼容性,又要明确接入网的全光纤化方向;既要节省投资成本,又要坚持高起点、分期实施的原则。因此在接入网的建设过程中我们应该循序渐进,从低速业务开始,逐渐向高速业务发展。当前常用的窄带接入技术有频带Modem技术,V.90标准的Modem下行速率是56kbps;窄带ISDN接入技术能在一对普通的电话线上,通过基本速率(2B+D,144kbps)接口,为用户提供端到端的全数字连接的多种电信业务。目前,宽带接入技术主要有下列几种: (一)基于电信网用户线的数字用户线(DSL)接入技术 DSL技术是一系列基于双绞铜线的用户线高速传输技术,包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL及IDSL等,统称为xDSL。 ADSL ADSL(非对称数字用户线)技术,其下行速率达8Mbps,上行速率达640kbps,能传输3~5km的距离。ADSL所支持的主要业务是因特网和电话,该技术接入速度可满足宽带因特网接入和部分宽带应用(如会议电视、视频点播等)。更重要的是结合ATM等宽带干线网络技术,可以支持广播级的视频分发和VoD。 利用ADSL技术开展宽带接入业务的优势非常明显,首先可以充分利用电信网现有的铜缆资源,保护这一巨大投资,并充分发挥铜线的潜力。其次,用户随时可以上网,无需每次重新建立连接,而且不会影响电话的使用,每个用户都可以独享高速通道,没有阻塞问题。其主要缺点是对线对的要求苛刻,目前只有大约30%的线对可以开通ADSL业务。 目前一种简化型的、无分路器的ADSL标准已经问世,称为G.Lite。其基本特点有两点:第一是速率降低到1.5Mbps左右,第二是在用户端不用电话分路器,价格可以下降,安装更为方便。它具有自适应速率适配能力,抗射频干扰的能力比ADSL强,主要业务为因特网接入、Web浏览、IP电话、远程教育、在家工作、可视电话和电话等。 VDSL系统 有关ADSL系统发展的第二个趋势是进一步提高系统的下行带宽,即演变成甚高速数字用户线(VDSL)系统。这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至25Mbps~52Mbps,同时允许 1.5Mbps的上行速率,其传输距离则分别缩短至1000m或300m左右。很适合光纤到小区(FTTC)的接入方式。由于它能提供高速接入带宽,且能满足高清晰度电视和视频点播的要求,所以是一种比较现实的、理想的宽带混合接入方案。 (二)基于CATV网HFC传输设施的电缆调制解调器(CableModem)接入技术 有线电视网是用来传输模拟电视信号的地面网络,所有用户共享下行带宽,是真正的宽带网络。HFC(HybridFiberCoaxial,光缆同轴混合)技术推动了CATV网络的发展,HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务,而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。CableModem方案是以HFC为基础的高速接入技术,CableModem用户共享下行数据带宽,而每一个子信道下行通道的数据吞吐量都可以达到25Mbps~40Mbps。 传统的有线网只能传输单向业务,必须升级为双向的HFC网络才能实现双向宽带传输数字化多媒体信息,可开通VoD、远程教学、远程医疗、因特网高速接入及语音电话等多种新的增值业务。CableModem的开通率高,不存在ADSL因线缆质量和串扰引起的开通率低的问题,只会因为共享用户数的增多而降低每个用户的可用数据带宽。 (三)基于光缆的宽带光纤接入技术 宽带有源光接入 在各种宽带光纤接入网技术中,采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。这种系统可称之为有源光接入,主要是为了与基于无源光网络(PON)的接入系统相对比。SDH技术是一种成熟、标准的技术,在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH技术,可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域,充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处,在接入网的建设发展中长期受益。 SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍,但仍只是FTTC(光纤到路边)、FTTB(光纤到楼)的程度,光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此,要真正向用户提供宽带业务能力,单单采用SDH技术解决馈线、配线段的宽带化是不够的,在引入线部分可分别采用FTTB/C+xDSL、FTTB/C+CableModem、FTTB/C+局域网接入等方式提供业务。 宽带无源光接入网 基于ATM的无源光网络(ATMPON)是既能提供传统业务,又能够提供先进多媒体业务的宽带平台。PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。APON下行采用TDM,而上行采用TDMA技术,其下行速率为622Mbps或155Mbps,上行速率为155Mbps,可给用户提供灵活的高速接入。ATMPON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。光分配网络中没有有源器件,比有源的光网络和铜线网络简单,更加可靠,易于维护。特别是如果FTTH大量使用,有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内,对器件和设备的环境要求可以大大降低,维护周期可以加长。APON的标准化程度很高,使得大规模生产和降低成本成为可能。此外,ATM统计复用的特点也使ATMPON能比TDM方式的PON服务于更多的用户,ATM的QoS优势也得以继承。 采用波分复用技术是扩大光纤传输容量的一种有效手段。以波分复用技术为基础的无源光网络(WDMPON)用于接入网有着广阔的发展前景。 计算机毕业论文:计算机毕业基于ClientServer数据完整性约束实现技术 摘要:本论文主要讨论基于Client/Server数据完整性约束及其如何实施企业业务规则,并以SQLServer和PowerBuilder为例,介绍了数据完整性约束的实现技术。 关键词:Client/Server,数据完整性约束,企业业务规则 DBMS已从早期的分散的一个个计算模型、网络/文件服务计算模型(针对文件)发展到现在的Client/Server计算模型(针对表中的一行)。Client/Server模型是非对等的(decoupled),客户发出服务请求,服务器作出响应,提供服务,即所谓的"请求驱动"。DB的Client/Server系统由DBServer、客户应用程序和网络组成。DBServer(即后端)负责有效地管理系统的资源,主要负责数据处理、并发控制、数据安全性、数据完整性和数据的备份和恢复等。客户应用程序(即前端)是系统中供用户与数据进行交互的部件,主要任务是提供交互式界面完成数据的录入、分析、检查和显示,向DBServer发出请求(SQL语句)并接收结果和错误信息。网络和通信软件是系统中客户和服务器之间数据传送的工具。 由于现在的数据库都是开放、多用户共享,因此维护数据库的正确性至关重要。数据库的完整性描述为数据库内容的完整性约束集合,其中完整性约束指数据库的一个状态是否合理,这是一组谓词。DBS检查数据的状态和状态转换,判定它们是否合理,是否应予接受。对一个数据库操作,要判定其是否符合完整性约束,全部断言无矛盾时才可以执行。完整性约束的形式化定义I=(O,P,A,R),其中O是完整性约束所涉及的数据对象集合,P是对象所满足的谓词,A是触发检查的条件,R是约束不满足时的反应动作[2] 一、常见的数据完整性约束 根据分类角度不同,可将完整性约束分为如下几类: ·域、元组、集合完整性 ·立即约束和推迟(到EOT)约束 ·状态约束和状态演变约束。 ·标准和定制的数据完整性约束 实际的系统中,一般将数据完整性约束分为标准的数据完整性约束和定制的数据完整性约束。标准的数据完整性约束是DBS已经实现的内部规则,包括域完整性、实体完整性和引用完整性。 域完整性(FieldIntegrity)保证一个数据库不包含无意义的或不合理的值,即保证表的某一列的任何值是该列域(即合法的数据集合)的成员。方法是限制列的数据类型、精度、范围、格式和长度等。 实体完整性(EntityIntegrity)保证一个表中的每一行必须是唯一的(元组的唯一性)。为保证实体完整性,需指定一个表中的一列或一组列作为它的主键(PrimaryKey)。一个表中每行的主键必须确实含有一个值。一个表只能含有一个主键,如需要从其它列中除去重复的值,可以将一个或一组非主键列指定为一个候选键或唯一值键。 引用完整性(ReferenceIntegrity)定义了一个关系数据库中不同的列和不同的表之间的关系(主键与外键)。要求一列或一组列中的值必须要与相关的一列或一组列中的值相匹配。从属的一列或一组列称之为外键(ForeignKey)。被引用的列或一组列称之为父键,父键必须是一个主键或唯一键。外键属于子表或明细表,父键属于父表或主表。若父键和外键属于同一表,则称之为自引用完整性。子表某行的外键必须与主表的主键相匹配,只要依赖于某主键的外键仍存在,主表中包含该主键的行就不能删除。 由于每个公司的数据库都有自己独特的业务规则集,所以系统必须有一种方式来实现定制的业务规则即定制的数据完整性约束。定制的数据完整性约束可由如下几种方法实施。 一种最原始的方法是将将每一个完整性约束编入要访问数据库的每个应用程序中,缺点是在每个相关的数据库应用程序中,开发者都要对相同的完整性规则进行编码、测试和排错。若某一规则变动,所有相关的应用程序都得改动。应用程序须向DBServer请求大量的数据,以执行该应用程序内部的数据完整性规则检查,这将阻塞网络。因而这是一种耗时、低性能的方法。 用户定义的数据类型(User-definedDataType)是由标准数据类型导出的新数据类型,它比标准的数据类型更准确地限定了数据输入的范围。 约束(Check)用于限制列的值域,在数据类型限制的基础上对输入的数据进一步进行限制。通过逻辑表达式来定义列的有效值。 缺省(Default)定义了一个数值,当用户向数据表插入数据时,若某个域未给定值,系统自动将定义在该域上的缺省作为输入 值,保证数据库数据的合理性。 规则(Rule)是一个用来绑定域或用户定义数据类型的数据库对象,规则说明了哪些数据可以输入到域中。任何时刻,用户输入或修改数据(INSERT或UPDATE),DBMS都将检查该数据是否违反绑定在域上的规则。 存储过程(StoredProcedure)是由编译过的SQL语句、控制流语句、变量说明和赋值运算等组成的集合,由开发者创建并存储在数据字典(大部分DBMS叫系统表)中。我们可以通过存储过程中的语句来定义企业业务规则,特别对于复杂的表与表之间的饿关系,用存储过程来实现将变得相当容易。 触发器(Trigger)也是一个存储过程,该过程在插入、修改和删除等操作事前或事后由DBS自动激发(执行)。经常用于实现逻辑上相关的数据表之间的数据完整性和一致性。触发器非常适合于实施企业规则,如果某个输入违反了其中的某个企业规则,触发器可以显示相应错误并中止正在执行的数据库动作。 计算机毕业论文:计算机毕业网络营销和传统营销相比有何优势 网络营销是一种以消费者为导向,强调个人化的营销方式 网络营销最大的特点在于以消费者为主导。消费者将拥有比过去更大的选择自由,他们可根据自己的个性特点和需求在全球范围内寻找满足品,不受地域限制。通过进入感兴趣的的企业网址或虚拟商店,消费者可获取产品的更多的相关信息,使购物更显个性。 这种个性消费的发展将促使企业重新考虑其营销战略以消费者的个性需求作为提供产品及服务的出发点。但是,要真正实现个性营销还必须解决庞大的促销费用问题。网络营销的出现则为这一难题提供了可行的解决途径。企业的各种销售信息在网络上将以数字化的形式存在,可以以极底的成本发送并能随时根据需要进行修改,庞大的促销费用因而得以节省。企业也可以根据消费者反馈的信息和要求通过自动服务系统提供特别服务。 网络营销具有极强的互动性是实现全程营销的理想工具 传统的传统的营销管理强调4P(产品、价格、渠道和促销)组合,现代营销管理则追求4C(顾客、成本、方便和沟通),然而无论那一种观念都必须基于这样一个前提:企业必须实行全程营销,即必须由产品的设计阶段开始就充分考虑消费者的需求和意愿。 遗憾的是,在实际操作中这一点往往难以做到。原因在于消费者与企业之间缺乏合适的沟通渠道或沟通成本太高。消费者一般只能针对现有产品提出建议或批评,对尚处于概念阶段的产品难以涉足。此外,大多数的中小企业也缺乏足够的资本用于了解消费者的各种潜在需求,他们只能凭自身能力或参照市场领导者的策略进行产品开发。 而在网络环境下,这一状况将有所改观。即使是中小企业也可以通过电子布告栏、线上讨论广场和电子邮件等方式,以极底成本在营销的全过程中对消费者进行即时的信息搜索,消费者则有机会对产品从设计到定价(对采用理解价值定价法的企业尤为重要)和服务等一系列问题发表意见。这种双向互动的沟通方式提高了消费者的参与性与积极性,更重要的是它能使、企业的决策有的放矢,从根本上提高消费者满意度。 网络营销能满足消费者对购物方便性的需求,提高消费者的购物效率 现代化的生活节奏已使消费者用于外出在商店购物的时间越来越短。在传统的购物方式中,从商品买卖过程来看,一般需要经过看样棗选择商品棗确定所需购买的商品棗付款结算棗包装商品棗取货(或送货)等一系列过程。这个买卖过程大多数是在售货地点完成的,短则几分钟,长则数个小时,在加上购买为购买商品去购物场所的路途时间、购买后的返途时间及在购买地的逗留时间,无疑是大大延长了商品的买卖过程,使消费者为购买商品而在时间和精力上作出很大的付出。同时,拥挤的交通和日益扩大的店面更延长了消费者购物所耗费的时间和精力。然而,在现代社会,随着生活节奏的加快,使得人们越来越珍惜闲暇时间,越来越希望在闲暇时间内从事一些有益于身心的活动,并充分地享受生活。在这中情况下,人们用于外出购物的时间越来越少。 网络营销给我们描绘了一个诱人的场景,是购物的过程不在是一种沉重的负担,甚至有时还是一种休闲、一种娱乐。让我们看一看网络营销是怎样简化购买过程的吧! 售前:向消费者提供丰富的的产品信息及相关资料(如质量认证、专家品评等),而且界面友好清晰,易于操作执行。消费者可以在比较各种同类产品的性能价格比以后,作出购买决定。 计算机毕业论文:论计算机专业毕业设计质量的影响因素 一、影响计算机专业毕业设计质量的因素分析 1.获取信息渠道的多元化,影响了学生写作能力的培养随着计算机技术、通信技术及网络技术的发展,人们的生活发生着翻天覆地的变化。网络给学生的生活和学习带来了极大的乐趣与方便,虽然提高了学习效率,但同时也降低了学生的动手、动脑能力,严重影响了学生的写作主动性。越来越多的学生成了电脑控、手机控,大量的时间浪费在玩电脑、玩手机上,能用在学习上的时间少之又少。当需要写作时,他们就从网络上搜出一篇模板,修改完事,这样“写”出来的论文,质量难以保证,该现象严重影响了学生的写作能力。 2.学生忽视对专业知识的学习,致使学生掌握理解专业知识的广度、深度不够专业知识的学习是在校大学生最基本、最重要的任务。只有灵活掌握与熟练运用专业知识,才能写出好的论文来。而在校期间,大学生偏向参加一些不必要的活动、社团及协会,忽视了对专业知识的学习,造成了在解决问题时眼高手低的现象,甚至连最基本的专业知识都理解不了。经过多年的知识累积,在毕业之际,学生竟然找不到可以研讨的专业问题,这也是教育者需要认真面对和思考的问题。 3.就业形式严峻,使学生不能全身心的投入毕业设计随着毕业生数量的增加,就业压力越来越大。学生要进行毕业设计,又要参加各种就业考试,顾此失彼。为了顺利拿到毕业证、学位证,毕业设计应付了事,在这种心理的驱使下,他们的毕业设计质量就可想而知了。 4.教学任务重,指导教师辅导学生的精力有限指导教师的教学、科研任务繁重,精力、时间有限,不能经常给予学生指导,对发现的问题不能及时与学生沟通、交流,同时也没有充分把学生引入到科学研究中,从而影响了毕业设计的质量。 二、提高计算机专业毕业设计质量的方案及建议 针对前文分析的影响计算机专业毕业设计质量的因素,本文提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型,通过对学生参与科研情况、学生就业反馈情况、社会对毕业生技能需求情况等方面的调查,经过分析研究制定了解决方案,从而切实提高了学生毕业设计的质量,分析模型如图1所示。 1.学生参与科研情况分析 大学生参与科学研究能有效提高他们的动手能力,同时培养他们自主学习的意识与创新精神。通过让学生参与科研项目的研究,发现学生的学习兴趣很高,他们能很快融入科研氛围中并能很快适应角色的转变,由被动学习转变成主动出击,其动力和潜力能很快的释放出来。在理论知识变成实践能力的过程中,学生只有对自己研究方向范围内的知识有着较为深刻、透彻的了解,才能了解自己该学习和掌握哪些知识。同时通过不断总结知识和积累经验,可以帮助他们建立一套适合自己的学习方法。学生的这种求是精神是提高毕业设计质量的基础和保障。 2.学生就业反馈情况及社会需求分析 通过对学生就业反馈情况及社会人才需求情况的调查,发现学生在校期间学习无目的、无目标,而社会对他们的期望又很高,因此学生总在参加工作后才明白需要什么技能。根据调查结果,可以采取多种方法来提高学生的学习兴趣,如在原来的基础上修改人才培养方案、定期请一些毕业生作报告等,来提高学生的学习积极性,使他们学习目标更明确、更有针对性,从而为提高毕业设计质量打下坚实的专业知识基础。 3.邀请招聘单位参与答辩 为了让学生重视毕业设计,更为了给学生提供更多的就业机会,在毕业设计答辩时邀请一些用人单位来答辩现场观摩,与用人单位达成协议,同意用人单位现场招人。这样既可以调动学生做毕业设计的积极性,又能展示学生的综合素质和专业技能。在制度的驱动下,学生就会精心准备,认真做好毕业设计,从而保证毕了业设计的质量。 4.创新教学模式 计算机专业毕业设计是培养应用实践型人才的一个重要环节。目前,“填鸭式”的授课方式使学生缺乏独立思考的时间,更缺乏创新意识的培养。学生在课堂上不停地被灌输知识,却很少有时间去消化,使学生产生了学习疲劳情绪,学习效果较差。因此,首先应加强实践教学环节,培养计算机专业学生的实践能力、创新能力。其次在授课过程中,教师要改变教学方法,激发学生的学习兴趣,从而提高学习效果。 三、结语 本文首先分析了计算机专业毕业设计质量下降的原因,随后提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型及建议。计算机专业毕业设计是实践教学中的一个很重要的环节,如何提高学生的实践创新能力一直是研究领域里涉及面很广又比较复杂的问题。毕业设计的管理规范如何有效执行和实施、如何让大部分学生参与科研或者如何形成一个有效的管理制度等问题都是将来研究的重点。 本文作者:陈纪龙、姚江河、高贤强、司春景、劳东青 单位:塔里木大学信息工程学院
计算机控制技术论文:计算机控制技术课程考核方案设计 [摘 要]计算机控制技术课程是自动化专业的核心课程,该门课程融合了多个相关课程的内容,又与工程实践结合紧密,以往单纯的笔试方式无法全面了解学生对该门课程的掌握程度,也无法对动手能力比较强的学生产生激励作用,因此本文提出根据教学大纲要求,采用以能力评判为导向的课程改革新方法,实际考核操作过程表明该方法具有良好的评价效果,可实现性良好。 [关键词]计算机;控制技术;考核方案;设计 计算机控制技术课程是自动化核心专业课程,其主要内容包括计算机硬件接口技术、硬件抗干扰技术、网络通信技术、数字PID(比例-积分-微分)及先进控制技术,DCS(分布式控制系统)以及FCS(集中式控制系统)技术等核心内容,根据教学大纲要求,该课程需要掌握计算机硬件接口的实现方法和基本的抗干扰设计方法,掌握数字PID参数整定及优化方法,熟悉DCS和FCS基本结构,熟悉DCS在火电厂的具体应用,掌握DCS编程的基本方法。 由于该课程综合了微机原理、自动控制原理、信号处理与火电厂检测技术等课程的一些知识,学习内容又跟火电厂热工控制结合紧密,根据大纲培养要求以及现有的实验条件,以课程学习后应达到的专业能力进行综合评估为改革方向,改变以单纯的闭卷考试或者写课程总结方式考核的方式,对于促进教学相长,提高学生工程能力有一定价值。 为此,特结合大纲要求以及火电厂热工专业的相关能力的培养要求,拟充分利用现有的实验条件和图书馆的文献检索条件,对学生的专业能力进行相关考核具体内容如下。 1 文献检索和阅读分析能力考核(15%) 根据课程教学内容学生可对以下5个方面的内容进行研究及应用前沿进行分析与综述,最后提交综述报告,具体如下。 ①硬件接口技术与抗干扰技术,包括AI、AO、DI、DO以及共模干扰信号的抑制方法;②数字PID以及先进控制技术,包括PID参数整定及优化方法,串级及前馈,模糊控制;③网络通信技术,包括DCS以及FCS所用的网络拓扑结构,网络存储方式,网络访问方式等国内外研究现状;④DCS及FCS技术,包括两种火电厂计算控制技术的发展趋势与方向以及研究进展。 2 热工控制系统实现方案设计能力(25%) 给定某一热工被控对象及其被控参数相关技术要求,对DCS或者FCS相关的硬件设备进行选型,包括采集模件、DPU、通信模块以及对执行器进行选型,主要对选型合理性进行评价,包括技术实现的可行性,性价比的合理性、可靠性以及维护的便捷性等多种因素进行综合分析。若采用IPC+板卡的方式实现,则须选择相应的工控机,I/O板卡、端子板、信号调理等相关的硬件,最后提交文字方案。 3 热工软件设计能力考核(25%) 结合热电厂的某一被控对象参数控制要求,在DCS编程环境上利用图元进行操作画面组态,达到基本形象和直观的要求,并利用动态显示方式对被控对象参数进行模拟仪表功能的实现;控制功能的实现主要以利用DCS组态环境中的逻辑和控制模块来实现对被控参数的调节,以及PID参数的整定和优化功能,可以结合MATLAB软件进行参数优化。该内容具体考核的实施在DCS实验室软件平台上实现。 4 I/O接口实现及硬件抗干扰设计能力考核(25%) I/O接口以以下三种方式进行评价。 (1)给出输入输出信号范围,自行设计信号调理电路和抗干扰电路,并利用电路仿真方式观察调理电路设计的合理性,提交仿真结果。 (2)给定不同类型的多路标准信号,自行设计多通道采集系统,包含多路开关,A/D总线接口,查询或中断方式下跟ISA总线或者单片机(ARM)之间的扩展电路,提交相关的原理图。 (3)利用实验室现有的亚当模块和信号发生器实现信号采集功能,并利用软件编程实现抗干扰功能。 5 创新设计能力考核(10%) 虽然结合现有的DCS在火电厂产生了海量数据,但海量数据却具有无法对火电厂工艺管理进行指导的特点,因此,应有针对性地设计一套能结合应用的数据提取方案。 在对某专业班级学生进行实际考核过程中,考核方案具有可操作性强,能比较客观反映学生对课程的掌握程度等优点。 计算机控制技术论文:基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式探讨 摘要:针对“计算机控制技术”一课的特点,本文主要对基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式进行探讨,分别从教学方法、教学方式以及考试模式等方面探讨“计算机控制技术”的教学模式。经多年对该专业课教学经验,该教学模式不仅能提高学生的学习兴趣,而且能提高学生的综合素质。 关键词:计算机控制技术;教学方法;教学模式 随着信息技术、计算机技术的发展,大多院校将“计算机控制技术”作为自动化类专业学生的专业课,该课程的教学方式方法直接影响学生对现有控制算法的实用性[1]学习。从往届大学毕业生的毕业设计中表现出来的一些问题,绝大多数学生甚至卷面考试成绩优秀的学生都不能较好地将课堂讲过的理论知识很好地应用。因此,在后来的课程教学中,笔者努力探索如何让学生将理论知识应用于实际课题中,总结出了提高学生综合应用能力的教学方法、教学方式以及考试模式。 一、现代信息技术下课堂教学方法的探讨 工科教育作为我国高等教育中规模最大的教育,在整个教育体系中具有举足轻重的地位[2,3]。工科专业课主要是面向工程实际,培养学生专业素质和实践创新能力,直接为学生工作与就业做准备[4]。工科专业课教学是大学阶段重要的学习环节之一,直接关系到专业人才培养的质量问题,为适应时展的要求,专业课教学应改进教学方法、教学内容与考核方式,因材施教,结合多种实践形式巩固加深教学效果。教学方法是师生为完成教学任务,传授与学习教学内容所运用的手段和途径,包括教师教的方法和学生学的方法。 教学前应有充分的准备,教学大纲的制定、教材的选择、教案的撰写以及教学讲义的准备等都对课堂教学具有重要的作用。在明确教学课程后,首先分析学生的专业背景,因材施教,对不同的教学对象制定不同的教学内容,如对于自动控制理论专业学生,主要讲解一些控制算法以及控制器的设计;而对于电气自动化专业学生,教学内容应偏向电气类控制,如典型的PID算法在电机转速中控制的应用等。大纲的制定是教学的前提,教学应该根据相应的大纲内容选择相应的教材以及制定讲义。教学内容和目标确定后,教学方法是否得当,对教学效果起着非常关键的作用。高等学校常用的教学方法主要有三类[5]:第一类是运用语言传递教学内容的方法,如讲授法、问答法、讨论法等;第二类是通过直观感知和传递教学内容的方法,如实验实习法、演示法、参观法等;第三类是通过教师指导学生独自活动获取知识技能的方法,如自学指导法、练习法等。 随着现代信息技术的发展,课堂教学方法应从传统的课堂板书讲授为主的教学方法转变为多媒体教学板书辅助的教学方法。引入现代信息技术能帮助教师更生动地教学,教师的讲授过程中添加演示方法能使课堂教学变得更加生动有趣,增加课堂教学容量,加大教学密度,提高课堂教学效率,有些比较抽象的概念经多媒体的演示变得形象、生动,使教学更富直观性,教学过程更加活泼、有趣,也能增加学生的参与程度。结合多媒体技术能提高学生的学习主动性,激发起学生继续学习的积极性,同时开拓学生的视野,增强学生对现代科学技术的了解和兴趣。增加与教学内容有关的动画、影像、图片等素材,为学生创设愉快的语言学习氛围,让学生从上课开始就进入一个具有魅力、引人入胜的学习境界,加深了学生对专业知识的理解和记忆,引发学生的创新思维,从而优化课堂教学,提高教学效果。 对于典型的计算机控制技术算法如PID控制算法,可以通过多媒体仿真演示的方式,使学生明白什么条件下系统性能更好。例如PID直流电机转速控制,在多媒体下将电路以及参数设置过程给学生演示,根据自动控制原理知识建立直流电机转速控制的数学模型,根据数学模型建立仿真模型,绘制直流电机参数设置仿真图(如图1所示),然后建立PID仿真控制器,所有参数的设置以及模型的建立均在课堂经多媒体演示给学生,学生能明白如何将PID控制算法运用于实际电机转速控制。 二、现代信息技术下的教学方式探讨 教好一门课,除了课堂教学方法能提高学生的学习兴趣与积极性以外,现代信息技术下可以借助于网络技术实现远程教学、远程答疑辅导等,结合传统的课堂教学,使学生课后更好地了解所学知识。 学生可以通过实践来进一步了解理论知识的应用,实践课程包括校外的与校内的实践。根据学校条件,联系校外的智能仪器仪表等工厂,让学生了解如何实现智能控制,如何将智能控制算法应用于实际。校内开设1~2周课程设计,每个学生可以自己选定一种控制对象如炉温、电机转速等,将所学的控制算法用微处理器进行控制实现,设计一个闭环控制系统,使控制精度达到规定的要求范围。通过课程实践的教学模式能提高学生的动手能力。 三、现代信息技术下考试方法探讨 目前大多国内高校普遍采用单一的闭卷考试形式,考试内容一般以教材为主,考查学生对知识的记忆与理解,学生为考试而学习,缺乏学习的主动性和创造性。这种考核方式无法反映学生通过课程学习所获得的动手实践能力和创新思维能力,也与工科专业课以培养学生工程实践和创新能力的教学目标不相适应[6],容易出现高分低能的现象。因此,为了全面推进素质教育,对于“计算机控制技术”课程,采取1:1的考试方式,即设计题与考试试卷各50分。为了激发学生的自主学习能力,将所学的专业知识综合地运用到实践中,提高动手能力以及协作、探索和创新能力,考核方式采用大作业的方式,对每个学生找一个自己喜欢且能实现的控制算法,并明确控制对象与控制目标,设计程序。针对实验室能演示的控制对象,每个同学要求对控制算法设计控制程序,对控制对象进行控制,并实现控制目标,达到要求的控制精度,如直流电机转速控制,要求转速控制精度在5%以内。如何编程实现,如果没有实现的对象,要求学生利用Matlab的仿真软件实现对控制对象的仿真控制实现。用多媒体ppt形式演示给同学们看,或者网络视频共享实现整个仿真过程。为了提高同学们的撰写科技说明文写作水平,每个同学写出一篇科技论文,讲述清楚对控制对象实现控制的目标,写明控制算法,如电机转速的控制,允许控制误差,附上演示的程序与流程框图、参考文献等。通过大作业的形式,不仅加深了学生对课本知识的了解,也锻炼了学生对科技论文的撰写能力,为学生毕业设计做好了准备。同时,专业课的理论知识也应该掌握,因此理论闭卷考试也是有必要的,对于控制器设计如最小拍有波纹、无波纹等控制器的设计与系统性能分析等理论计算测试是必须的。 四、结论 针对现代信息技术下“计算机控制技术”课程的特点,从教学方法、教学方式手段以及考试模式等方面探讨该门课的教学模式,对学生学好控制算法具有重要的作用。教学方法主要针对教师的课堂教学前材料的准备、课堂教学方法进行了探讨,对于典型算法的实现需要利用现有的多媒体技术,一步一步演示给学生看,激发学生的兴趣,课堂多讨论、多提问实现师生互动。基于现代信息技术下“计算机控制技术”的教学方式进行了讨论,充分利用信息技术、网络技术等实现远程视频教学,远程答疑。最后对该门课的考核方式提出了1∶1的考核模式,有助于提高学生的综合素质。 计算机控制技术论文:铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化应用 摘 要:铝解不仅属于高耗能、高污染行业,国家产业政策对其严格限制,而且在经济形势低迷、产能严重过剩的情况下,诸多新兴企业以技术、装备、资金及成本等优势占据了市场主动,相对而言,投产较早、相对落后的企业或系列则处境艰辛,如何利用计算机新型技术对其进行优化控制成为当前该行业应首要考虑的问题。 关键词:铝电解; 计算机技术;生产工艺 中国铝电解槽工业发展速度之快, 已推动中国成为铝工业强国。近年来, 在中国经济快速发展的进程中,电解铝产能得到了突飞猛进的扩张,电解槽设计技术已成功投产了 500 kA 系列,并将试验研究的触角伸向了 600 kA 系列,目前 600 kA 电解槽已在中铝连城分公司投入试验应用。无疑,借助先进的计算机控制技术对铝电解槽生产工艺技术进行调整,实现各种技术及其工艺参数间的响应与匹配,减少人为因素干预,达到铝电解生产完全自动控制的理想境界。 一、铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化 (1)技术原理 新的技术原理依然是建立在以槽温、 电解质体系初晶温度、分子比、 槽工作电压、 氧化铝浓度及氟盐量等为主的铝电解槽静态平衡的基础上, 在实际生产中,由于多项工艺技术共同发生作用,电解槽实际已由最初的静态平衡发展成为新的动态平衡, 动态平衡依然是由上述多项工艺技术支撑。但关键在于,由于多项工艺技术及其参数不能有效地匹配,难以实现多参数平衡控制, 电解槽的某些技术本身已发生了严重的偏离, 恶性循环影响了体系的生产效力。因此, 新技术目的很简单, 依据电解槽原理, 通过调整各技术参数,还原动态平衡为静态平衡,然后对动态平衡下的各项工艺技术通过计算机程序进行重新调整,实现最佳匹配。 (2)主要问题与原因 以某企业16kA系列槽况为例,其主要特征如表1所示,该系列槽电解质体系分子较高,锂盐含量过高,颅底压降高,槽工作电压也明显较高,槽实际运行状况无法维持稳定状态,运行状态较为脆弱,易引发病槽事故,对其原因进行相关性梳理,总结结果如下: 二、新开动铝电解槽电流效率较低的原因 (1)温度 在初始时 , 电解槽本身温度低 , 尚未达到热平衡 。故启动后一段时间内, 电解槽保持较高的电压和阴极效应系数, 以保持较高的温度。启动后期要逐渐提高铝水平, 使槽膛内壁逐渐形成结壳。 (2)电解质酸化 由于此段时间炭阴极强烈吸收氟化钠 , 除了较先析出钠的原因之外, 本身由于不使电解质酸化 , 需保持较高的分子比外, 也不允许加入过量的氧化铝。 (3)预热 在预热、 启动和启动后期的前 3个月内的能量消耗, 与电解槽走入正常后的能量消耗相比, 显然要高很多 。仅启动后期前 3个月内的电流效率降低一项 , 多用的电能消耗就高达正常槽能量消耗的 3 ~ 4倍 。 三、大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 (1)新开动的铝电解槽的特点 其主要特征是新开动铝电解槽阴极上析出铝又同时析出钠。钠从铝液中扩散入阴极炭块的表层, 并通过炭块的气孔和晶格 2条途径顺次向下扩散。因此, 在电解槽开动初期, 需要添加相当数量的炭酸钠 ( 相当于添加氟化铝),以保持电解质成分一定。虽然采用的阴极块种类不同, 此段时间吸收氟化钠的程度不同,但对于一个 280k A以上的大型铝电解槽在启动后的前 2个月内 , 至少需要补给 2t 以上的氟化钠 ( 用炭酸钠) 。 (2)计算机控制技术优化 电解槽技术参数间呈现的不匹配及紊乱现象,不稳定的槽运行状况,较低的主要技术经济指标,说明该系列铝电解槽技术体系发生了偏离, 且与行业先进技术相比,该体系中计算机控制技术没有充分发挥优势,需要对该体系的计算机控制技术进行强化,从而实施技术纠偏。技术纠偏是建立在计算机管理技术基础之上的,是依靠计算机控制程序,通过对铝电解生产过程相关技术及其参数适当进行匹配调整,提高计算机自动控制性能, 减少人为干预, 实现稳定性增强、 自控能力强的槽况。 四、结语 对投产较早的铝电解系列, 因其技术装备水平相对落后,所进行的技术调整是在对槽况还原为理想的静态平衡的基础上, 对其动态平衡的诸项工艺技术参数进行平衡控制的过程。这个过程尽管是借助铝电解槽生产的计算机控制技术来实现, 但因改善体系性能是个系统性的工程, 调整过程存在长期性、 复杂性, 甚至存在艰巨性和反复性。大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 ,对减少超大型预焙铝电解槽阴极早期破损 、提高其寿命和技术经济指标 , 意义极为重大 ,然而, 它亦是一项需要设计与生产相互协作 、紧密配合才能很好完成的科研项目。 计算机控制技术论文:计算机控制技术原理及设计 摘 要 随着科学技术的发展,人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来,计算机技术、 自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展,给计算机控制技术带来了巨大的发展,因此,设计一个性能良好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制系统包括硬件、软件和控制算法等方面,一个完整的设计还需要考虑系统的抗干扰性能,使系统能长期有效地运行。本文简单分析了计算机控制技术原理及其应用。 关键词 计算机控制技术 特点 设计 1计算机控制系统的组成 计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。计算机控制系统的硬件构成将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现,就组成了典型的计算机控制系统。计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两部分。生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。软件系统是控制机不可缺少的重要组成部分。只有在适当的软件系统支持下,控制机才能按设计的要求正常地工作。控制机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类。系统软件是用于计算机系统内部的各种资源管理、信息处理相对外进行联系及提供服务的软件。应用软件是用来使被控对象正常运行的控制程序、控制策略及其相应的服务程序。应用软件是在系统软件的支持下编制完成的,它随被控对象的特性和控制要求不同而异。通常应用软件由用户根据需要自行开发。随着计算机过程控制技术的日趋成熟,应用软件正向标准化、模块化的方向发展。标准的基本控制模块由制造厂家提供给用户,用户只需根据控制的要求,经过简单的组态过程即可生成满足具体要求的专用应用软件,大大方便了用户,缩短了应用软件的开发周期,提高了应用软件的可靠性。 2计算机控制系统的特点 计算机控制系统中除测量装置、执行机构等常用的模拟部件之外,其执行控制功能的核心部件是数字计算机,所以计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统。其具有以下几种特性: (1)计算机控制系统中除了包含连续信号外,还包含有数字信号,从而使计算机控制系统与连续控制系统在本质上有许多不同,需采用专门的理论来分析和设计; (2)计算机控制系统中,修改一个控制规律,只需修改软件,便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改,使系统具有很大灵活性和适应性; (3)计算机控制系统中,由于计算机具有高速的运算能力,一个控制器经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路; (4)采用计算机控制,便于实现控制与管理一体化,使工业企业的自动化程度进一步提高; (5)对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入,对采集到的被控量进行数据分析和处理,并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程,根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。 3计算机控制系统的设计 3.1系统方案设计 我们依据设计任务书进行总体方案设计,对体系的硬件、软件的构造考察它的要求,推算出合适的系统,组成一个新的系统。设计人员也可以组织自己设计的模式,但是要控制体系结构,包括微型的处理器、存储器、选择好接线口、传感器、硬件的设计与调试的基本内容。 3.2控制任务 我们要对超控设备进行调研和研究,了解工作程序的要求,了解需要接收的任务,涵盖体系的终极目标,数据流量还有准确度,现场的要求,时间的控制,要严格按照计划说明操控,实现整个系统操作。 3.3软件设计 计算机软件的设计要依据体系规划的总意见,确定体系下所要完成的各种功能及完成这些系统性能的推理和时差序关系,并用合理组成部件表格画出来。它们是根据体系组成表格不同的功能,分别规划出相应的控制体系所需要的软件。例如仿真的量输入和仿真量输出及数据处理还有互联和打字版处理格式等。每一种表格都可以单独进行实验调试,各种表格分别实验调试好以后,再按工作路线图推理和时间顺序关系将它们正确组合、互相连接、实验和调试。 3.4现场安装调试 首先要按设计计划合理组装,对体系结构进行大体的演练和比较准确的演练,结合演练的结构数据重置体系和储存数据进行软硬件的调试,他们的构件组成都可以在演练数据下用对演练数据进行试研的办法同时进行,同时他们要进行统一的实验及推理,仿真物体是这个体系验证的最基本要求,而好的体系数据调整试验要在现场进行。 在计算机控制系统中,用计算机代替自动控制系统中的常规控制设备,对动态系统进行调节和控制,这是对自动控制系统所使用的技术装备的一种革新。总之,随着计算机软件技术的逐渐发展,计算机的操作控制正逐步进入到生产的各个领域。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程教改探讨 【摘 要】近年来随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展,数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代,所以顺应时代的潮流,有必要将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教学改革当中去。本文提出一种基于“数据驱动建模”的教学方法,致力于培养学生对数据建模的融合贯通能力,适应当今社会对人才的更高要求。 【关键词】计算机控制技术;教学改革;系统建模;数据驱动 0 引言 随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术被广泛应用于工业生产、电子通讯、机械设备等各个领域。因此,许多高等院校都开设了《计算机控制技术》这门课程,它是以自动控制原理为基础,以计算机控制技术为核心,综合测控技术、可编程控制技术、计算机网络技术等的综合性学科,致力于培养企业生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化的专业人才。计算机控制技术本身的特点决定了可以利用软件来实现控制算法,通过强大的的运算功能和逻辑判断功能来实现最优控制、自适应控制等连续控制系统难以胜任的复杂规律[1]。鉴于《计算机控制技术》课程的重要性,对课程教学的研究、探索和实践是十分必要的。 近年来,随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展,由“人、机、物”三元世界在网络空间(Cyberspace)中交互、融合所产生的数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代[5],大数据的涌现正逐步改变人们的生活和工作方式、企业的运营模式,IBM公司提出了“智慧地球”的理念,德国提出了步向“工业4.0”的目标,今年总理在政府工作报告上也提出了“互联网+”的概念。同时,大数据也吸引了不少学术界的广泛关注,2008年,英国《自然》杂志推出大数据专列,专门探讨“P8时代的科学”以及科研形态的变化,指出:“数据为准绳的理念指导,以及强大的计算能力支撑,正在驱动一次科学科学方法的革命”。美国《科学》杂志也在2011年推出专刊“Dealing with Data”,围绕“数据洪流”展开讨论,将大数据深度分析作为未来研究的重要突破点[2]。所以顺应时代的潮流,将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教育改革,既是一项严峻的挑战也是一个宝贵的机遇。 1 课程教学中的普遍问题 《计算机控制技术》课程所涉及内容丰富,大体可以分为控制系统和计算机系统两大方向。具体的内容主要包括如下几个方面:①以控制理论为主体,阐明离散系统和连续系统在建模、推理、结论上的区别;②将计算机系统与控制系统进行融合;③传统控制论优化算法及其仿真模拟;④智能算法、模糊识别的应用;⑤微型计算机的嵌入式开发,如ARM、PLC、等;⑥计算机系统的软件开发等[3]。 目前,多数院校对于《计算机控制技术》这么课程,主要采用“以课堂为主,实验为辅”的教学模式,加上该课程是一门专业性和综合性较强的学科,涵盖的内容较多,所以学生在学习过程中普遍感到吃力[4]。此外,课程教材和参考书种类众多,但内容并不统一,基本分为偏重理论教学和实际工程应用两大类。然而,真正能运用到当今主流的大数据、云计算相关技术的并不多。所以,基于上述问题,对目前《计算机控制技术》教学中存在的不足总结如下: (1)数据的概念不强 目前,许多院校对于《计算机控制技术》这门课程的重心停留在理论授课上,即使开设的实验课程还是以演示性为主,如A/D转换实验。学生没有系统的将所学知识转化为实践,更谈不上对实验数据的信息进行有效的存储,并结合所学习的理论知识对其进行分析和验证。此外,对于当今主流的数据挖掘算法,提供相应的实践机会较少。 (2)传统建模思维的束缚 传统控制理论过于依赖模型的建立,为了保证所建立模型的精确性,模型的阶次有时会变得很高,基于高阶系统模型的控制器设计、稳定性分析等问题就会变得很复杂。事实上,数据只是为了辅助算法,实现对模型进行较好的评估和预测等功能。 (3)数据挖掘算法的普及不深 利用计算机技术对大数据进行挖掘分析,发现蕴含的知识,研究运行的规律和发展的趋势是挖掘网络大数据的深层价值和实现社会行为可计算的主要途径[5]。然而,许多院校在《计算机控制技术》这门课程中,并没有在数据驱动这个方向上进行改革和突破。 值得注意的是,很多院校对《计算机控制技术》教学的思维方式还停留在工业时代,即以控制系统相关学科作为理论基础,再通过科学实验来强化学生在计算机软硬件方面的学习。但是随着信息技术的快速发展,“物联网、云计算、大数据”的提出,迅速取代了人们对于传统行业的认知。所以,有必要借助“大数据”的思维方式来思考《计算机控制技术》的课程改革。 2 基于“大数据思维”的《计算机控制技术》课程教学改革 在传统建模仿真研究中,数据不是模型的本体,它只是为模型的仿真运行提供基础条件。然而,随着大数据的迅速发展,由“人、机、物”三元世界的互相交融将数据的来源也变得多元化,通过仪器采集、网络存储、仿真模拟生成等方式来获取数据,所以数据对建模的作用也愈发重要,并开始逐渐成为主导地位。只要数据足够大,只靠数据就可以完成科学发现,因此不再需要数学模型。这就是所谓的“数据优先”模式[2],一种由数据驱动的新模式、新思维。正如《连线》主编Chris Anderson所断言:“数据的洪流是传统科学方法变得过时,相互关系已经足够,没有了具有一致性的模型、统一的理论和任何机械式的说明,科学也可以进步”。换句话说,传统建模方法对于科学而言并不是必须的,大数据建模方法将会是一种新的科研范式。 2.1 将“数据驱动建模方法”作为思考问题的出发点 数据驱动的概念最早来自计算机科学领域,在设计过程中以数据库中的数据为导向,利用受控系统大量的在线、离线数据,实现对系统的评价、诊断、决策、调度及监控等功能[6],探索背后的科学规律。近年来,随着人工智能技术的发展,特别是机器学习领域,迅速丰富了经验建模方法。通过获得系统的各过程变量(输入、输出和中间变量)描述表达式,这种方法称为“数据驱动”建模方法。 基于实际工业生产系统的数学模型复杂、测控信号精度差且不完整、易受随机扰动的影响、状态维数高等特点,传统的建模方法,为了保证模型的精确性,模型的阶次会变得很高,这样研究系统的控制方法和动态特性会变得复杂,而利用“数据驱动”建模方法,将已知的输入、输出数据在线或离线学习计算与当前状态相匹配的控制量,再将模式识别、人工智能方法作为补充,从而满足系统的静态和动态性能要求。目前,利用“数据驱动”的思想建立研究对象的预测和控制模型是主流的趋势,而已经形成系统的建模方法主要有:线性/非线性自回归模型、神经元网络模型、基因算法模型、模糊人工智能模型、贝叶斯分析网络模型以及支持向量机模型等。 2.2 基于“数据驱动建模”的教学方法 一般来说,数据驱动建模流程可分为:数据初始化、变量的统计分析、算法模拟和模型的在线校正等过程。 (1)数据初始化 通常,数据的初始化大致可以分为数据的采集、选择、预处理。具体的步骤如下:①通过采集的数据,对数据结构有一定的认识,同时对数据辨识可能产生的问题及建模的复杂程度有所估计,从而决定适宜的训练模型。②对数据模型评估之后,即可以对数据进行选择,一般选取70%的比例作为算法数据,其余的30%数据作为测试数据;③选择好训练数据以及测试数据之后,为了能够获得较好地训练效果,必须对数据进行预处理,使其满足所选辨识方法的要求。例如归一化处理,填补缺失值,异常值检验等。 (2)变量的统计分析 通常,在完成第一步的基础上,需要结合统计理论方法对输入、输出变量进行相关性分析、主元分析等,以研究二者间的关联关系,从而对模型进行预估判断。此外,为了更好地定性分析,需要适当地增加与主导变量有关的辅助变量,通过机理、经验构造辅助变量与主导变量的数学关系,从而更好地对主导变量进行估计。 (3)算法模拟 在经过统计方法的分析之后,利用模糊识别、人工智能算法对训练数据进行回归分析,例如神经网络、支持向量机、贝叶斯网络等工具实现线性或非线性的预测逼近能力。然后再利用测试数据在预测模型上进行测试,得到的输出结果和目标数据进行比对,根据预先制定的统一规则进行评判。通过不断训练学习的办法获取输入、输出之间的函数逼近关系式,得到合适的模型。 (4)模型的在线校正 在线校正是数据驱动建模应用中不可缺少的一部分,尽管已有不少离线校正的方法,但在线校正的方法十分有限。因此,开发更多实用方法,以适应复杂工业过程控制的需要。判断预测模型的某个关键参数是否最优,其本质上就是如何对参数值进行调优,使预测模型的错报率最小化[7]。目前,解决参数寻优问题的研究成果主要有两种:①定期进行非训练样本与固定参数值得的错误率敏感性分析,依据敏感性分析曲线优化关键参数值,如交叉性验证技术、留一交叉验证法等;②根据知识经验或统计分析确定机器学习方法错误率的上界,并不断优化错误率的上界,使边界差距尽可能小,从而实现参数校正目的[8]。 3 结语 本文围绕“数据洪流”展开讨论,尝试对《计算机控制技术》进行教学改革,提倡培养“大数据”的思维对系统进行建模。通过调整教学内容,结合各种交互式教学方法,提出了一种基于“数据驱动建模”的教学方法,致力于培养学生的学术理论的融合贯通能力,技术创新思维和动手实践能力。 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”双语教学初探 摘 要:首先介绍了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性。然后结合作者所在学院双语教学的现状和“计算机控制技术”课程的特点讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学应该注意的一些问题。 关键词:计算机控制技术;双语教学;必要性;实施计划 机械电子是工程科学的一个跨学科的新兴专业,为了开阔教师和学生的国际化视野,探索一条适合于机械电子工程类课程的双语教学模式极为重要。本文在充分调研相关参考文献的基础上,立足于“计算机控制技术”课程,从开展机械电子工程专业课双语教学的重要意义与必要性、开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划和进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题等方面进行阐述。 一、开展双语教学的重要意义和必要性 一般来说,双语教学指的是在教学过程中以外语为教学媒介来进行非英语专业课程的教学方式。双语教学可以完成专业课程的教学任务,通过使用原版英文教材、制作英语课件、英文授课、使用英语完成作业和考核等手段来提高学生的英语听说读写能力和使用英文进行交流和表达的能力。目前,比较受关注的双语教育模式有沉浸式双语教学模式、导入型双语教学模式和三向分流双语教育模式等。近些年来,我国的综合国力得到了迅速提高,在经济、科技、文化等方面与国际交流不断增加。这对英语的使用和交流表达能力提出了更高的要求。为了更好地适应经济全球化,英语的熟练掌握和灵活使用起着至关重要的作用。因此,大学学习中除了进行相应英语课程的教授外,专业课程双语教学也势在必行。 双语教学有利于学生提高英语的听说读写能力和交流水平。在专业课程双语教学中既传授了专业理论和英语语言知识,也可以通过课堂讨论、专题研讨等形式培养学生的语言交流能力,提高学生使用英语进行文献查询、问题讨论的水平。这样可以在很大程度上丰富学生的词汇。计算机技术和互联网技术的飞速发展使得学生获取知识和信息的手段与速度大大提高。双语教学中,学生可以频繁地接触和使用英语进行学习和交流。 二、“计算机控制技术”双语教学的实施计划 “计算机控制技术”是机械电子工程方向的一门重要的专业课程。涉及的教学内容丰富,难度相对较高,英语专业词汇多。因此在准备教学辅助材料时要做到精挑细选。计算机控制技术双语教学辅助材料的建设包括原版教材配套的讲义的制作、制作与收集相关音像资料和建立与双语教学相应的题库。在讲义中,要对原版教材的重点和难点内容进行注释,可以让学生更好地理解教材内容,避免因英文太难而产生厌学情绪。对书中的相关专业词汇和术语增加中文注释,在书后增加中英文词汇对照表,这样有利于学生对教学要点的理解和掌握。为了提高学生学习的积极性,应建立有利于激发学生学习主动性的试题库。 为了适应高校教学的要求和提高专业课程的授课效果,应该采用启发探究式的教学模式和研讨式的教学方法。在教学方法上,要充分调动学生的学习热情和积极性。在教学中,既要注重发挥传统教学灵活性强、节奏感好的优点,又要充分利用多媒体等新兴的教学手段教学形象、直观的特点。 三、双语教学中应该注意的一些问题 1.注重双语教学师资力量的培养。在双语教学中,常常会遇到这种情况,一方面,外语专业出身的教师具有较强的外语听说读写能力,但欠缺理工科专业课程的知识;另一方面,部分专业课知识扎实的相关专业教师由于缺乏外语使用的环境,虽然有一定的外语基础,却受到外语听和说的限制,无法胜任相关专业课程双语教学任务。因此,要重视双语教学教师的选拔和培养,积极引进英语水平高的年轻博士和有海外留学经历的教师。鼓励年轻教师积极阅读英文文献,撰写英文文章,安排教师去国外进行中长期的访学和短期的英文培训,提高教师的英文听说读写能力。 2.随着我国社会经济和国际化进程的不断发展,社会对大学毕业生外语能力的要求越来越高。这就对高校理工科的双语教学提出了更高的要求。 本文结合我院“计算机控制技术”课程双语教学的思考,阐述了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性,讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程实验教学探讨 摘要:《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程,也是计算机、信息和控制类专业的必修课,在专业课程体系中处于至关重要的位置。本文以《计算机控制技术》的课程实验为基础,总结了实验过程中所遇到的困难以及实验教学中所面临的问题,介绍了在实验教学改革中已经取得一定效果的具体措施。 关键词:微机原理;课程;实验教学 一、引言 《计算机控制技术》是计算机、信息和控制类专业的一门专业必修课。该课程将自动控制原理、计算机技术和通信技术进行了结合,具体而言,就是通过计算机替代传统的控制器构成闭环反馈系统并实现较为复杂的控制算法。随着计算机技术、传感技术和通讯技术的发展,传统的控制系统正由集中的模拟控制体系加速向开放的数字控制体系发展。越来越多的控制系统正采用计算机来取代传统的控制器。与传统的控制系统相比,计算机控制系统具有成本低、效率高、安装和维修简便以及灵活性和可操作性强等优点,同时可实现计算资源共享,从而提高系统资源的利用率。这类日益广泛的计算机控制技术已在各类工农业生产、航空航天、交通系统、无线通信、机器人、智能建筑、国防等领域获得了广泛的应用。由于计算机控制系统本身所具有的特性,要求相关专业人员在了解并掌握工业计算机的软件、硬件以及外围设备的基本原理和方法的基础上,将被控对象、传感器、控制器、执行机构相联接构成一个有机的整体,完成预定的任务。 本门课程是在开设了《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《自动控制原理》及《电路电子技术》等先修课程后,再为学生开设。《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程,学生只有通过本课程的理论学习,在掌握了计算机控制系统的分析和设计的基础上,动手构造有关电路并上机调试设计的程序,才能充分领会、理解并掌握教材中的内容。 二、《计算机控制技术》实验教学存在的问题 在传统的教学活动中都是以教师为中心,教师的主要任务就是在课堂上以生动的语言来进行知识的传播,学生则在教学过程中处于一种被动的认知和接受的位置。《计算计控制技术》课程通常采用理论教学和实验相结合的方法进行教学,课堂讲解传授理论知识,实践教学帮助学生认知、提高应用能力。但以往的教学普遍以课堂教学研究为重点,而对学生进行有效的试验实践研究不够重视。尤其传统的实践教学通常是以验证为主的实验方法,一般只要求学生根据试验原理总结实验现象,而这些试验现象都是一种必然的结果,这种实验教学方法往往可以使学生取得一些深层次的认识或体验,但是对学生分析与综合设计能力、整体创新能力的培养仍然不够。达不到提高学生独立创新和应用能力的教学目标[1]。因此,对传统实验教学方法的改革迫在眉睫。 三、《计算机控制技术》实验教学的改革 1.重新编写与实验设备配套的实验指导书。试验教学的改革从编写新的试验指导书开始,新的试验指导书既与选用教材又与试验设备相配套。实验指导书的改革主要体现在三个方面:第一,增加学生独立设计试验步骤的部分。具体而言,在试验指导书中只需提出实验的目标、功能要求和性能指标,然后由学生独立完成所需要的试验步骤。只提实验要求,能够改变学生只按照实验指导书的步骤而不加思考的状况[2]。第二,由学生独立设计试验数据表格。试验的结论都是由试验数据总结出来的,所以要求学生能够完成试验表格的设计,且系统的设计与实验过程等所有工作也都由学生自己完成。第三,增加一些加宽、加深的试验内容。由于学生的试验能力不处于同一层次,所以需要为那些基础好、动手能力强的学生提供更多的学习机会。 2.减少验证性的实验内容,增加综合性的实验内容。教师要从教授实验方法、检查实验结果转变为引导学生完成相关实验项目,共同分析、解决实验中的相关难题。这样就给学生造成了一种学习压力,促使其提高学习热情和主动性,使学生从被动的学习转向自觉的研讨。在试验内容的安排上,要减少验证性的试验内容并相应增加综合性的试验。除个别规定的验证性实验外,不给定实验电路图,不指定详细的接线步骤,完全由学生在掌握现有实验资源的前提下设计相应的实验电路。在程序设计上也要强调学生在实践活动中的主观能动作用,除专门规定的验证性实验外,不指定详细的编程步骤,不给定详细的流程图和实验程序,对学生完全开放,由学生自主地编写相应的程序。同时学生也可以自由发挥,去做自己想做的不受教学内容局限的实验[3]。根据一直以来的教学总结,发现计划实验教学课上的时间还不足以满足同学门的实践需求。这就要求实验室除进行计划实验教学之外,还应满足学生自由进行实验的要求。为此,采取了开放式的实验室管理办法,将空闲实验室向学生开放。学生可以根据计算机控制系统的基本原理和现有的实验室资源,自己拟定试验目的以及预期试验结果,并设计构造相关的试验内容以及试验步骤。并且鼓励学生根据自己的兴趣爱好自由地去做想做的实验,这样学生的实验内容和要求都会有所不同,进而促进学生的学习兴趣。 3.组织学生参加课外兴趣小组。以上讨论的都是课程中的实验教学,除了规定的课程实验之外,教师还要组织对计算机控制技术感兴趣的同学成立计算机控制技术兴趣小组。这种兴趣小组可以让同学们自由发挥,比如,对新技术理论感兴趣的同学,可以在教师的指导下围绕最新技术收集资料,探索科学研究的前沿,成立讨论小组,并开设专题报告,从而增加自己的阅历;对设计感兴趣的同学,可以提供基本的原材料,让学生开发和研制一些实用的科技小产品。这种做法的最大好处就是带动了学生的学习积极性,让学生能够感到学习也是一种乐趣,同时还能让同学在无意识之中巩固了理论知识,并将理论应用到实践,提高了学生的实际应用能力。兴趣小组成立后,在兴趣小组中选取一部分优秀作品,根据作品的创新性和实用性,指导学生申报校级甚至更高级别的学生科研课题。对于有课题的教师,可以让部分优秀同学加入到教师的科研课题中,让同学尽早地接触科研活动的整个过程,启发学生独立思考,充分发挥学生的创造性,提高学生的综合素质。然后再从学生的科研课题中选拔优秀的项目参加设计大赛,比如电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、机械创新设计大赛等,这些竞赛活动使学生受益非浅,从学生被动地要求做实验,到学生主动地要求进实验室做实验,加深了对课本知识的理解与融会贯通,学到了许多书本上所学不到的东西,培养了创新设计能力。 四、《计算机控制技术》实验教学改革的效果 1.激发了学习积极性,提高了自学能力。实验指导书中的设计内容都是根据学生的实际情况和当前计算机应用领域的最新案例自行设计的。这些案例在学生身边都能经常地接触到,也是学生非常感兴趣而又特别好奇的计算机控制系统,这可使学生感到所学内容跟得上时展的需求并具有相当的实用价值,学习积极性能够得到进一步的提高。由于部分实验是考查学生的自学能力,无法在课本中找到现成的答案,只能通过所学到的理论知识并查阅相关资料才能解决,从而促进了学生学习和自主思考的能力。 2.培养了学生的创新能力。在传统的实验教学中,学生不用思考也不需思考,只是按照已知的实验步骤完成实验,只是一个被动的接受者,很难谈得上训练创新能力和创新意识。而将学习的主动权交给学生,让学生成为实验的主体,改变学生从书本出发而不是从问题本身出发的思路,摆脱书本的束缚。让学生从查阅资料开始,进行总体方案设计、编写控制算法程序、调试系统、选择参数、直到得到最佳实验结果。在这种创造性的工作中,给他们提供了一个自由想象和大胆创新的空间,激发了他们的创新欲望。实验把动脑和动手有机地结合起来,培养了他们的创新意识和创新能力。 3.提高了学生的工程实践能力。实践是创新之源,工程实践是创新的基础,提高学生的工程实践能力才是工科教学的重点之重点3]。由于编写了新的实验指导书,学生在实验中必须考虑各部件之间的电路连接、相互控制、整体配合等细节,需要通过不断的摸索,总结出一套行之有效的办法。在这样的实验活动中,学生通过对相关资料的归纳、整理,对实验过程做有效的梳理,认真总结实践中出现问题的原因和解决问题的方法,充分地认识设计的优缺点,为探索更加优化的设计、实现方案,为今后的工作实践打下良好的基础,从而使学生不论是从知识的积累上还是能力的提高上都会产生一个极大的飞跃[4]。 五、结论 通过实验指导书的改编,提倡学生自己编程做计算机控制技术实验,这激发了学生的兴趣,增强了学生自主思考、综合运用知识的能力,提高了学生分析问题解决问题的能力,训练了学生的创新能力和创新意识,取得了良好的实验教学效果。随着学科建设以及实验室建设的发展,一些先进的实验设备已经到位,如过程控制实验系统、倒立摆实验系统、随动系统等,我们将逐步把这些设备与计算机控制技术实验结合起来,开发更加先进、更具有实际意义的新实验,为感兴趣的学生提供纵深发展的机会。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘 要:计算机控制技术在自动化生产线上的应用,能够有效的提升自动化生产线的智能程度,从自动化生产线上的各个生产环节中减轻工人的工作量,从整体上提升自动化生产线的工作效率,有效的提升自动化生产线的生产质量和生产效益,但是值得注意的是,计算机控制技术在自动化生产线上的应用必须做好计算机控制系统的设计,保证计算机控制系统的设计能够有效的满足自动化生产线的生产要求,避免计算机控制技术在自动化生产线应用过程中的不合理现象。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析,进而针对自动化生产线上计算机控制技术的相关应用进行具体的探析和阐述。 关键词:自动化生产线;计算机控制技术;计算机控制系统 计算机控制技术是当前科学技术发展过程中的重要技术结晶,其囊括了包括电子技术、自动控制技术以及计算机应用技术等诸多技术内容,同时使用计算机控制技术作为核心控制技术,综合应用可编程控制技术、单片机技术以及计算机网络技术在内的多种技术,有效的提升了生产技术应用过程中的精密化、信息化以及智能化和自动化,对于提升生产技术的生产质量、生产标准以及生产效率等都有着十分重要的意义。将计算机控制技术应用在自动化生产线上,同样能够有效的提升自动化生产线的可控制性,更进一步的提升自动化生产线的相关特性,而想要充分的发挥计算机控制技术的相关性能,首先就需要完成计算机控制系统的设计工作。 1 计算机控制系统的设计 计算机控制系统的设计一般可以分为系统硬件、系统软件两个部分的设计任务,因此计算机控制系统的设计主要包括以下内容: (1)计算机控制系统方案 计算机控制系统方案主要是针对计算机控制系统的硬件系统以及软件系统进行全面细致的分析,建立相应的模型,保证计算机控制系统的设计方案能够具备相应的合理性以及科学性,同时计算机控制系统方案还应该针对软件系统、硬件系统的价格与时间进行合理的控制,提升计算机控制系统的实践性、经济性以及实用性,注重计算机控制系统的使用寿命。此外,计算机控制系统设计的过程中可以在计算机系统现场安装的过程中再次进行优化,直到满足自动化生产线的要求为止。 (2)计算机控制系统任务 计算机控制系统任务的设计主要是针对计算机控制系统运行过程中的相关运行标准、运行要求以及运行时间等等内容进行全面细致的分析和记录,保证计算机控制系统能够更加有效的融入到自动化生产线的生产任务中,保证计算机控制系统工作过程中的健康使用,避免出现计算机控制系统不堪使用的现象。 (3)计算机控制系统软件 计算机控制系统软件主要还是针对计算机控制系统组成内容中的各个功能性模块进行设计,同时将计算机控制系统相关功能模块的连接关系进行科学合理的处理,针对计算机控制系统的功能模块合成性进行设计,确保计算机控制系统软件应用过程中的功能性得到有效的满足。 (4)计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件的设计主要还是完成对计算机控制系统的整体组装工作,计算机控制系统一般都会直接安装在自动化生产线的生产现象,同时相关工作人员还应该针对计算机控制系统组装以后的功能进行调试,确保计算机控制系统的实践性。 (5)计算机控制系统合成 计算机控制系统的合成主要指的是将计算机控制系统的主要组成结构,计算机系统的自动检测仪器以及计算机控制系统的设计软件等等进行全面的安装和使用,确保计算机控制系统能够充分的发挥相应的功能作用,为自动化生产线的生产效率发挥更加有效的促进力量。 2 计算机控制技术在自动化生产线上的具体应用 自动化生产线事实上指的是将自动化技术应用在相应的生产过程中,并最终形成的具体生产流程。一般来说自动化生产线包括原料、加工、运送、装配、成品、检验等一系列的工作流程,在具体的自动化生产线运作过程中依然需要工作进行相关操作,完成产品加工监督工作。而将计算机控制技术应用在自动化生产线上,主要是通过对计算机控制系统的有效应用,采用PLC控制的控制方式完成对自动化生产线的监督、控制以及管理工作,PLC控制方式能够为自动化生产线提供包括单独控制、自动控制以及仿真模拟的相关功能,减少自动化生产线运作过程中可能出现的种种控制错误现象,减少自动化生产线的调试过程,有效的提升自动化生产线的经济效益。具体来讲,计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要包括以下内容: (1)可编程计算机控制器的应用 可编程计算机控制器事实上是一种运用于自动化生产过程中的数字运算操作电子设备,可编程计算机控制器能够帮助工作人员更好的完成对自动生产线控制程序的编辑、储存、运算、检验以及执行等相关功能,可编程计算机控制器能够针对自动化生产线应用过程中的相关流程进行数字转换,并最终编写出相应的控制程序,实现自动化生产线生产过程中的智能化和自动化,提升自动化生产线的生产效率和生产质量。同时可编程计算机控制器还能够有效的融入到工业制造系统中,提升工业制造系统的扩展性以及丰富性,从整体层面上提升自动化生产线生产过程中相关流程的优化性。 (2)现场控制总线的应用 现场总线是自动化生产线运转过程中的重要设备,其负责自动化生产线中的数字通信转换以及信息测量控制等相关功能,将计算机控制技术应用在自动化生产线中,事实上也就是将计算机控制技术与现场控制总线实现了有效的连接,更进一步的丰富了现场控制总线在自动化生产线上的相关功能,提高了现场控制总线的工作标准。举例来讲,计算机控制技术背景下的现场控制总线能够使用多个测量控制器与计算机网络控制中心形成有效的连接,加强对自动化生产线的远程控制功能,进一步加强了自动化生产线与相关监测设备之间的良好通信,提高自动化生产线应用过程中的安全性和稳定性。 3 结语 综上所述,本文对计算机控制系统的构成以及计算机控制技术在自动化生产线上的应用进行了具体的分析,计算机控制技术应用在自动化生产线上已经成为当前重要的工业发展趋势,计算机控制技术也将进一步提升自动化生产线的生产标准。 计算机控制技术论文:基于项目驱动的“计算机控制技术”教学研究与实践 摘 要: 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践,分三步讨论了项目驱动法的实施过程及各步骤中教师所起的作用。教学效果明显,学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都会得到提高。 关键词: 计算机控制技术 项目驱动法 教学研究 一、引言 计算机控制技术是电子信息工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的一门重要的专业技术基础课,是为培养从事自动控制和自动化仪表等专业领域的工程技术人员设置的,是一门涉及基础理论和知识面较广、知识集成度高的一门实践性较强的技术类课程。 项目驱动法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法,其原则是将学生的学习活动与大的项目或问题相结合,以探究问题引出和维持学习者的学习兴趣和动机;创造真实的教学环境,让学生带着真实的项目学习,在这个过程中,学生拥有学习的主动权,教师不断激励学生前进,从而使学生真正掌握所学内容,并通过此项目举一反三,收到更好的学习效果[1]。因此,探索如何将项目驱动法应用于“计算机控制技术”的教学与实践,培养学生系统的设计能力与创新能力具有实际意义。 二、项目驱动法的实施过程 项目驱动教学法要求在教学过程中以完成一个个具体的项目为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中,让学生自己提出问题,并经过思考和老师的点拨,自己解决问题。在完成项目的同时,学生树立创新意识,形成创新能力,养成自主学习习惯,学会如何发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法。具体教学过程举例如下。 1.结合学生特点,精心设计项目。 项目驱动教学法需要教师在教学中投入大量的精力,教师不仅要组织好教学,还要具备扎实的专业基础知识,进行项目策划、管理和评价。教师要根据教学内容进行合理策划,明确项目要解决的关键问题,在项目实施过程中容易出现的问题及解决方法。项目的选择要难易适中,不能因为难度过大而使学生失去自信和学习的兴趣[2]。计算机控制技术的主要内容有:计算机控制系统的硬件设计技术,主要包括总线和输入输出接口与过程通道;数字控制技术,主要包括逐点比较法插补原理、步进电机、伺服电机;常规及复杂控制技术,主要包括数字PID控制,最少拍控制,纯滞后控制技术、串级控制技术、前馈-反馈控制技术等;计算机控制系统的软件设计,包括人机接口、测量数据预处理、数字控制器的工程实现、软件抗干扰技术等;还根据有分布式测控网络技术等。根据这些教学内容,可以设计如下项目:数据采集系统的设计、步进电机控制器的设计、直流电机调压调速系统的设计、锅炉内胆温度计算机控制系统设计等。 2.引导学生分解项目并提出问题。 项目设计好后,首先进行学生分组,项目教学法的实质是按照项目运作方式,分组协作共同完成项目,学生可以按组别围绕各自的项目学习、讨论、实践,分组的组员搭配,内容分工等都会影响实施效果,因此要分工明确[2]。本次教学实践针对的对象是电子信息工程专业卓越班的学生,这些学生学习态度认真,头脑灵活,实践能力强,根据实际情况,分为五组,每组五六人。拿到项目后,学生先考虑如何简化项目,把总项目分解成一个个阶段项目,并把这些阶段项目分解成更小的分项目。细化项目之后,学生就可确定解决这些分项目的方法,最后再由分项目到阶段项目再到总项目,完成学习任务[1]。在这个过程中,引导学生不断地思考如何完成项目,遇到哪些不能解决的问题,这些学生提出的问题是他们要知道的关键知识,这时候讲授这些新知识,激发学生的学习欲望。比如直流电机调压调速系统的设计中,学生接受任务后,需要查阅资料,了解直流电机测速和调速的原理,然后确定设计方案,最后进行系统的软硬件设计与仿真,这些都是阶段性项目。这个项目涉及的知识点有计算机控制系统的硬件设计,计算机控制系统的软件设计,数字PID控制器及其参数整定等内容,这些都可以分解成更小的分项目,教师引导学生进行项目分解并明确分工。学生在项目实施过程中,会提出各种他们遇到的问题。 3.根据提出的问题,及时讲授新知识。 问题提出后,就要开始寻求解决问题的方法,老问题学生自己解决,可以查阅文献,复习以往教材等,新问题要通过师生的共同探索解决。教师的教学活动既要重视学生项目各阶段的问题,又不能忽略基础知识的讲授,将学生各个阶段遇到的问题分成若干模块,由浅入深、层次分明地讲授,给学生架构一个系统的全面的知识框架。在学生分析解决每个具体任务时,教师辅导学生将相关的知识点都串联起来。 三、项目驱动法的实施效果 将项目驱动法引入“计算机控制技术”的教学实践中,取得非常好的效果:学生学习兴趣提高,学习主动性明显提高;提高学生的动手能力、文献查阅与综合能力;学生的创新能力得到提高,在完成项目的过程中,学生会思考如何将所学知识应用到实际生活中,也会思考怎样更好地执行,这些都是创新的体现。学生在执行项目的过程中,既学到新知识,又巩固旧知识,还从系统层面掌握计算机控制系统的设计方法,学生在分组合作过程中又增强团队协作能力,各方面都能力都得到提高,为他们以后的就业提供保障。 四、结语 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践,教学效果明显,学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都得到提高。 计算机控制技术论文:基于互联网时代背景下的计算机控制技术 摘 要 信息技术以互联网为主要载体,在当今社会工作和日常生活中发挥着日益重要的作用。在这个互联网为主要交流媒介的时代背景下,加强对计算机的控制运用对于改善社会工作机制、促进全民范围内的技术创新与理论创新存在着非比寻常的价值和意义。基于互联网时代背景下对计算机控制技术的加强和改善,既在理论研究层面上达到了一定的高度,也经历了一个发展与过渡的历程。 关键词 互联网 互联网时代 计算机控制技术 发展历程 0前言 互联网时代的来临,以不可逆转的趋向和进程改变着传统的社会工作和社会生活,使得人们不论在物质水平上还是在理念思维上进行着不自觉的创新,并在人类文明的页码上实现着越高频度的翻阅。计算机的控制技术在今天占据举足轻重的地位,并且在互联网科学结晶的辅助下,形成了高速率的发展历程。互联网的迅速发展,通过改变信息传播方式而改变了世界,同时对于计算机控制技术相关领域来说,也产生了翻天覆地的变化。 1计算机控制技术的理论概念 计算机的技术层面可谓是多种多样,单论起控制技术方面,就具有着科学史上的里程碑意义。计算机控制技术,究其理论概念而论,就是一计算机应用技术、电子技术以及自动控制技术等多种技术手段为科学基础,通过以计算机控制技术为核心,实现对工业生产技术的精密化运作的技术运用模式。在这种模式中主要具备用武之地的元素包括编程控制技术、计算机网络技术、单片机技术等各种媒介手段。也就是说,这种控制技术实质上就是针对计算机指导于生产中对生产设备的自动化控制的全部过程。这种控制技术主要通过计算机电子技术及其自动控制的能力和技术水平为重要的科学依托,辅之以编程控制与单片机技术的诸多手段来实现对生产精密化与信息自动化的高效率指导实践的理论结晶。同时结合逻辑控制、智能控制以及顺序控制的计算机控制技术可以提高生产的效率,同时保证生产质量和安全。 2计算机控制技术的发展历程 (1)从集中控制到集散控制的发展 计算机虽然和很多设备一样,代表着诞生时代生产力的最发达载体与最高端发明成就,然而一样也经历了一个漫长而又曲折的发展过程。计算机的控制技术在早期计算机问世不久的时候,主要的功能不过是在工作中实行集中控制,通过采集信号、运算处理、信息反馈并及时申报状态灯一列亟待完成的任务,形成自身的工作能力体系。这种工作性能的实现主要以IPC为主要载体,虽然在当时取得了巨大的飞跃成就,但如今随着控制系统复杂程度的日趋繁杂,传统的依赖IPC技术的工作流程已经难以满足业务量日益增加的工作效率的需求,这便需要计算机由集中控制实现朝向分散控制的及时转变。基于这种理论认识,DCS技术便应运而生,并逐渐取代了传统的IPC技术。这种技术就是以通讯为主要基地的中央神经系统,以扩展范围的广袤、安全性能的良好与工作效率的神速著称于科学研究与技术生产领域之内。由于这种技术的存在,直接衍生出分布式的控制系统的出现和推广。这种控制系统主要分为上位机和下位机两大结构,前者主要负责监视集体工作,后者的任务在于及时传递信息情报。 (2)从封闭系统到工业现场总线的发展 DCS技术在兼容性、开放性以及目的性等各种工作需求的支配下,不断被计算机控制技术体系赋予崭新的内容。虽然DCS技术较之传统技术而言,优势是十分显而易见的,然而如果能够更有效和更直接地引导于工业生产,就必须促进其网络协议的公开化和标准化,所以这就实现了封闭系统到开放性的工业现场总线格局的发展和飞跃。工业现场的总线控制系统通常被称为FCS技术,主要功能便是实现工作格局中点到总线的方针。按照总线的方式,整个控制系统均可以实现有条不紊地运行,各种设备的工作都是一个“总线单元”,工业现场化的技术生产便能够取代原来的封闭系统式的生产。相比于传统的DCS技术系统,FCS技术系统在很大程度上能够满足用户的更多要求,以其开放式的现场总线协议进行对现场工作的统筹驾驭和全面协调,最终实现成本的降低和工作效率的全面提高,并实现工作流程中各个细节之间的有机协调和紧密联系。 (3)从现场控制到企业自动化的发展 计算机的控制技术能够满足实用性的生产需求,这是互联网时代下普遍性的社会基础和技术价值,更是工业控制网络必须遵从的根本原则。只有及时有效地进行对信号加以传输,才能保障工作环节的稳定与完善。现场控制指的是在活动过程中对活动现场进行控制和管理的基本过程,按照标准实施以实现对活动规范进行的有效保障与全盘肯定。这种方略虽然在一定程度上也能实现自动化的控制,但是约束的因素仍旧是尾大不掉。所以企业自动化时代的来临便应运而生,这是现场控制技术不断优化和完善的必然结果。太网工业协议与技术的形成,使得企业技术自动化的应用功能有所大大提高,辅之以互联网的有效手段,使得控制技术呈现出更加实用与可靠的性能。 3结论 科学在发展,技术在进步,互联网时代的来临,产生出的直接影响便是计算机控制技术在短暂的历史岁月中,便经历过三个具有跨越性意义的发展历程和飞跃阶段,不断指导于工业生产,并在互联网技术体系的丰富过程中,不断赋予崭新的科学意义。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程中控制算法仿真平台设计 【摘 要】本文基于MATLAB建立了《计算机控制技术》课程控制算法仿真平台,通过友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及算法改进前后的控制效果对比等。将抽象的理论知识变成直观的感性认识,使学生能更直观、高效地理解和掌握所学内容,培养学习兴趣和能力,取得了良好的教学效果。 【关键词】控制;算法;仿真 0 引言 《计算机控制技术》是工业电气自动化、自动控制、计算机应用等专业的主要专业课程之一[1]。具有实践性和综合性强、课程抽象、学习难度大等特点。尤其是其中的控制算法,既是计算机控制系统的核心,也是整个计算机控制系统设计中的难点,并且由于控制算法数量多,理论性强,采用常规的讲授方法,学生不易理解,教学效果不是很理想。基于此,本文以MATLAB为工具,通过编写M文件、构建SIMULINK框图对主要算法进行仿真实现,并通过 GUI (图形用户界面 )设计友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及不同算法的控制效果对比等。在建模仿真的过程中将抽象的理论知识变成直观的感性认识,使学生可以更直观、高效地理解和掌握所学知识,培养学生的学习兴趣和能力,提高教学质量。 1 仿真平台规划 MATLAB是目前应用最广泛的科学工程运算软件,内嵌的SIMULINK是MATLAB的重要组件之一,无需大量的程序代码,只需建立仿真框图即可实现对复杂系统的交互式动态建模、仿真以及综合分析,令繁琐的仿真实现过程变得清晰可见。MATLAB的M文件工作方式,可以将MATLAB的语言代码全部写在一个文本文件――M文件中运行,用户还可以根据需要自编一些函数,方便程序的修改与维护,提高代码的可重用性。MATLAB GUI是MATLAB的图形用户界面开发环境[2],使用它,用户无需了解图形实现的细节内容,便可以绘制复杂的图形以及设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。本文使用SIMULINK、M文件以及GUI实现《计算机控制技术》课程中的控制算法仿真平台设计。 2 控制算法的M文件仿真 《计算机控制技术》课程中的控制算法主要有数字PID的各类控制算法、Smith补偿算法、最少拍控制器的设计方法、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等。数字PID控制算法有常规算法和改进算法两大类,常规算法分为位置型和增量型,改进算法主要有积分分离PID算法、抗积分饱和PID算法、变速积分PID算法等,这部分使用M文件进行仿真。M文件仿真时,首先新建一个空M文件,之后依据算法表达式在空M文件中输入MATLAB程序并以.m后缀保存,最后在命令窗口键入保存的文件名即可以运行该文件。之后通过 GUI开发环境设计友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、算法参数的设置、系统的动态仿真以及不同算法效果对比等。 仿真平台中的人机交互界面之一如图1所示。在该界面中点击相应按钮可以选择不同的PID算法,算法改进前后的效果对比也可以直观地得以呈现。此外,通过修改算法的参数,可以让学生高效地理解不同参数对系统性能的影响。图1的曲线是积分分离PID控制算法的仿真结果,被控对象为,采样时间为1ms,rin(k)=1.0。 3 控制算法的SIMULINK仿真 《计算机控制技术》课程中的Smith补偿算法、最少拍数字控制器、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等使用SIMULINK进行仿真。之后在 GUI开发环境中设计友好的人机交互界面,实现控制算法的选择、参数的设置以及系统的动态仿真等,如图2所示。图中的曲线是未消除振铃的Dahlin算法的仿真结果,被控对象,采样周期T=0.08s。 4 编译GUI生成应用程序 为了能够在没有安装MATLAB的计算机上使用该仿真平台,需要将以上设计文件编译成可以独立执行的应用程序。该过程分三个步骤:安装Lcc编译器(MATLAB自带),配置编译器,编译脚本。最后生成的后缀为.ctf和.exe的文件即为脱离MATLAB环境运行必需的文件。此后若要在未安装MATLAB的机器上运行该可执行程序,只需将MATLAB安装目录下的\toolbox\compiler\deploy\win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机后,点击执行编译生成的.exe文件即可。 5 结论 本文针对《计算机控制技术》课程中控制算法数量多,理论性强,采用常规的讲授方法,学生不易理解、教学效果不理想的问题,设计了该课程的控制算法仿真平台,让抽象的理论得以直观、生动的呈现,使学生深入、高效地理解和掌握所学内容,在教学中取得了良好的教学效果。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在工业上的应用 摘 要:随着科学技术的快速发展,计算机应用技术被应用到各个领域,包括国防、航空航天、工业、农业、医学等行业,不仅提高了生产效率,也促进了企事业单位的快速发展。本文主要阐述了计算机技术在工业自动控制系统中的应用。 关键词:计算机应用;工业;自动控制 自从工业技术革命以来,工业生产技术得到了快速发展。在工业生产过程中自动化系统的发展受到了人们的广泛关注,计算机技术在自动化系统中的应用,取得了非常明显的效果。当前,它已经成为了工业生产中不可或缺的工具。 “计算机控制系统”综合了计算机、自动控制理论和自动化仪表等项技术,并将这些先进技术集成起来应用于工业生产过程。计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物,利用计算机来实现生产过程自动控制的系统,它由控制计算机本体和受控对象两大部分组成。 一、计算机控制技术的发展 计算机控制技术的思想始于上世纪五十年代中期,美国TRW航空公司与美国德克萨斯州的一个炼油厂合作,进行计算机控制的研究,他们设计出了一个利用计算机控制实现反应器供料最佳分配,根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量以及确定最优循环的系统。这项具有跨时代意义的工作为计算机控制技术的发展奠定了基础,从此,计算机控制技术迅速发展,并被各行各业广泛应用。 伴随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术也紧随其后,迅猛的发展起来,其发展过程大致可以分为四个阶段:(1)开创时期(2)直接数字控制时期(3)小型计算机时期(4)微型计算机时期。如今计算机控制技术的发展又多了许多新的方向:计算机控制的网络化;计算机控制的集成化;计算机控制的智能化;计算机控制技术的标准化。 二、计算机控制技术的应用领域 (1)计算机控制技术在工业领域的应用:计算机控制技术在工业上的发展有几个阶段:最初能实现如信息处理、数据采集、过程控制、在线优化、甚至实时调度、生产计划等操作控制功能;到能满足如非线性、时变动态特性等要求的递阶控制;再到基于微处理器的分散控制;再到过程诊断技术,目前主要应用于电力和化工工业;然后到广泛地用于产品质量检测与控制等方面的传感器开发及高级控制技术;现在,美国、日本及其它工业发达的国家正投入大量的人力、物力和财力致力于机器人的研制与开发。这些机器人主要应用于制造行业,也将在过程工业中发挥越来越重要的作用。今后,社会将面临新的研究课题,制造系统和专家系统。(2)计算机控制技术在医学领域的应用:根据我国现状,中药生产企业,一般把综合间歇控制系统分成两部分来搞,即生产管理部分和实时控制部分。(3)计算机控制技术在农业领域的应用:智能温室大棚中利用计算机进行远程监控和操作,还可设计自动控制无人管理温室大棚。根据远程传感器搜集来的温度、湿度、光照等模拟信息,经输入通道进行AD转换,传入计算机,计算机既可以利用这些数据进行监控,同时又可以利用这些数据对大棚进行控制,进行加湿、加温、增加光照等控制,从而实现温室大棚的自动化智能控制。(4)计算机控制技术在航空领域的应用:近几年来,从我国载人航天技术成功以来,航空航天技术已经得到越来越多的国人关注,一个又一个瞩目成绩的取得离不开自动化控制技术的发展,而这其中计算机控制技术又占据着重要的位置。 三、工业计算机控制技术的发展趋势 (1)工业计算机控制技术的网络化。将控制系统网络化,使控制作用的实现不再局限于传统意义上的控制系统,而是由各种仪表单元分别独立完成各自的工作,然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织,并相互协作,最终实现预定完成的控制任务。这种近似于模块化的思想,可以使各部分独立工作,不产生干扰,有可以根据需要增减控制网络中的个体,大大增强了系统的实用性。(2)工业计算机控制技术的集成化。计算机集成制造系统将成为21世纪占主导地位的新型生产方式,世界上很多国家包括我国都已经把发展计算机控制技术作为本国制造工业的发展战略,并制定了许多由政府或工业界支持的计划,用以推动计算机集成制造系统的开发与应用。计算机控制系统的集成化也已经成为当今计算机控制技术的又一发展趋势。(3)工业计算机控制技术的智能化。目前的典型智能控制方法有:模糊控制、专家控制、神经网络控制等。模糊控制绕过了对象的不确定性、不精确性、噪声、非线性、时变性以及时滞性等影响,实现简单,适应面广。(4)工业计算机控制技术的标准化。任何技术的发展最终都会趋向于标准化,计算机控制技术也不例外,将计算机控制技术标准化,可大大促进计算机控制技术的发展。目前国际公认的标准尚未建立,但已有很多厂商愿意采用一些通用性较强的产品,相信不久的将来,计算机控制技术必将建立一套国际化通用标准。 综上所述,计算机控制在工业系统中的应用已取得了可喜的进展,而且随着计算机技术的继续发展,系统和控制理论与实践的不断深化,将得到进一步完善和发展,并为提高生产设备性能、产品质量,稀有资源的有效利用发挥更大的作用。 计算机控制技术论文:基于项目教学法的计算机控制技术课程教学改革与探索 摘要:为进一步提高计算机控制技术课程的教学质量,设计了基于项目教学法的教学内容,探讨了项目教学中出现的问题。教学实践表明,项目教学法是一种值得探索的教学模式。 关键词:项目教学法;课程教学;计算机控制技术 一、前言 项目教学法也称为“基于项目活动的研究性学习”,是由美国著名教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同创建的一种以学生为本的活动教学法,是一个全新的教学方法。它的理论基础是建构主义学习理论、情境学习理论和杜威的实用主义教育理论。在项目教学中教师根据各学期学习领域的教学要求,适时安排教学计划,制定和设计项目合同,组织学生以小组工作的方式加以实施,在整个教学活动中学生的积极性和求知欲望被有效地调动。项目教学法具有鲜明的特征:首先,学习过程是理论知识与实践相结合的过程;其次,增强了学生学习的主动性和创新能力;最后,项目教学法是以“学习任务”为载体来引导学生自主学习和探索的,这使得学生在学习过程中清晰地意识到自身的学习目标。此外,在教学过程中同学之间的交流与合作、组员之间的优势互补,培养了学生的团队合作精神[1-3]。 项目教学法起源于美国,盛行于德国。上个世纪80年代开始,德国的应用科技类大学就已经广泛开展了项目教学法的教学实践,取得了令人瞩目的成绩[4]。我国职业教育的课程教学已经普遍采用项目教学法,可以查阅到大量的相关教学论文,已有基于项目教学法的教材出版,例如单片机技术、PLC技术、磨具设计等教材[5-6]。我国普通高等教育由于受传统教学模式的影响,课程教学多数还是“理论教学+验证性实践环节+期终考试”的模式。近年来随着我国普通高等改革的不断深入,高校教师开始对传统教学模式进行反思,在一些实践性较强的课程教学中,已有教师引入了项目教学法进行课程教学改革。有部分地方院校的电视新闻学专业和机械设计专业在人才培养模式中强调项目教学法的应用,在专业课程教学中普遍采用了项目教学法,已取得了比较好的成效[7]。 二、计算机控制技术课程教学现状 “计算机控制技术”是我校电气工程及其自动化专业的主要专业课程之一,它是继“自动控制理论”之后的一门专业主干课程。本课程主要介绍计算机控制系统的基本理论和计算机控制器的设计方法,介绍计算机控制系统的分析及系统的实现。从计算机控制系统应用的角度出发,培养学生对计算机控制系统的分析能力和设计能力。 在传统计算机控制技术理论教学方法中,多为老师讲解为主学生听课为辅的教学方法,教学以教师讲授为中心,对教学信息进行加工处理后,通过语言、文字等形式呈现给学生,学生则通过自己的感官接受教师的教学信息。实践教学环节主要是做验证性实验,缺乏综合性和设计性实验项目。教师在教学过程中处于绝对的主动地位,学生在被动的环境中学习。学生的的主动性和创造性受到极大的压制。 “计算机控制技术”课程是一门电类专业的主干课程,教学内容的实践性强,适合项目教学法。教师和学生可以在实施项目的过程中,完成该课程的教学内容。项目的设计与生产实际联系密切,学生在“做中学”,能够调动学生的学习积极性。 三、基于项目教学的改革思路 1.教学内容和方式的改革。课程教学实行项目教学法改革,选择合适的项目是关键。通过创设问题情境,把所要学习的内容巧妙地隐含在每一个项目中去,对项目进行分析、设计和探索研究,引导学生针对项目展开讨论,可以使学生通过完成项目内容达到掌握所学知识,提高分析问题、解决实践问题能力的目的。 通过走访兄弟院校和工矿企业,结合我校电类专业定位,构建了计算机控制技术课程的知识体系,制定了计算机控制技术课程的教学内容。主要教学内容应该包含以下内容:(1)计算机控制系统的组成和计算机控制系统的典型形式;(2)输入输出通道、典型接口和硬件抗干扰技术;(3)逐点比较法插补原理和步进电机控制技术;(4)数字PID控制、最少拍控制和纯滞后控制;(5)计算机控制系统的程序设计技术、数据预处理技术、软件抗干扰技术等;(6)工业控制网络技术、集散控制系统介绍和现场总线控制系统;(7)计算机控制系统设计的原则与步骤、设计举例等。 根据我校的实验条件,我们构建了三个教学项目,通过这些项目的实施,基本上可以涵盖上面所提出的教学内容,能够达到我们预期的教学要求。三个项目的要求如右表。 2.对学生考评的改革。项目的评估总结是项目教学法的重要环节,学生项目的评估总结过程是学生一个学习、提高的过程。学生在项目实施的过程中会发现各种问题,学生要组织自评和互评,发现自己的不足及别人的长处,从而提高自己的各种能力。我们取消了计算机控制技术课程期末考试的环节,教师主要通过考核出勤、工作态度、项目的硬件设计与制作、项目的软件编写、项目的调试和结果、项目报告书、项目组成员的答辩等情况,综合给出一个合理的考核分数。 四、教学改革中需要探索的问题 1.选择合适的项目是进行教学成功与否的关键。进行项目教学的课程项目不宜过多,每个项目涉及的知识点要满足课程要求,不能有过多的重复内容,难度不宜过大,需要的实验条件基本能够满足,等等。 2.如何合理地给出项目组成员的考评成绩。项目一般需要小组合作的形式来完成,任课教师不能时时刻刻了解每个学生的情况,很难公证公平地对每个学生给出合理的成绩。 3.现有实验设备多数为验证性实验项目设计,基本上不符合设计性实验要求。由于近年来高校扩招,实验设备台套数严重不足,因此,项目教学对实验室设备的采购和管理提出了更高的要求。 4.缺乏适合本科层次的项目教学教材。近年来,国内职业教学已经出现了一些按照项目教学编写的教材,其中大多数项目实施过程编写得过于详细,类似于验证性实验,而且其广度和深度不符合本科教学的要求。如何在教材中将理论与教学项目进行结合,如何介绍项目的内容和实施过程,是教材编写者需要思考的问题。 5.高校现有的体制很难对实施项目教学的教师一个合理的评价。 五、结论 1.教师的教学围绕项目展开,教学过程有了变化,重点讲解项目所需要的主要知识点,教师给出项目名称,让学生在“做中学”,可以激发学生的自主学习能力、实践能力和创新能力。 2.计算机控制技术的教学项目将采用单片机(DSP或嵌入式系统)、PLC和工控机作为控制器,可以充分利用现有实验室的条件,拓展实验室功能,提高设备的利用率。 3.本课程教学改革模式可以应用到电类专业大量的计算机软硬件课程和实践性较强的专业课程的教学改革中,为这些课程进行“项目教学法”改革积累了经验。 4.本科课程教学中实施项目教学法是一种有益的尝试,在教学过程中还有很多实际问题需要探索和研究。 计算机控制技术论文:小型非球面数控抛光的计算机控制技术分析 摘要:随着经济的快速发展和科技的进步,计算机技术已经广泛应用于社会生产的各个行业,利用计算机控制抛光的方法对小型非球面进行数控抛光控制,通过计算模拟结果,得出研制的小型非球面光学元件有良好的精度,计算机控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率,对企业生产有十分重要的意义。 关键词:小型非球面;数控抛光;计算机控制技术 随着经济的快速发展和科技的进步,光学元件在社会生产和建设中发挥着越来越重要的作用,利用计算机抛光控制技术对小型非球面数控抛光进行控制,生产出的小型非球面光学元件表面粗糙度很低,面形精度高,并且重复精度良好,计算机抛光控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率,这企业生产中发挥着很高的作用。 1. 计算机控制抛光技术 小型非球面光学元件是光电传感器件的主要组成部分,对光电传感器的生产有十分重要的作用,一直以来,小型非球面的抛光是影响红外热成像光学技术发展的因素,传统的手工修带抛光技术生产周期比较长、生产效率低、重复精度很差,小型非球面光学元件批量成产效率低,严重的影响了企业的发展。计算机控制抛光技术可以将计算机的记忆性强、执行能力高等优点良好的发挥出来,计算机控制抛光技术是以定量的检测结果作为加工指导,极大的提高了小型非球面光学元件的重复精度和生产效率。 2. 计算机控制抛光的理论和方法 2.1 计算机控制非球面加工技术的理论 计算机控制非球面加工技术是利用计算机控制一个小于元件直径四分之一的小磨头,对小型非球面光学元件进行打磨、抛光,计算机控制抛光技术主要是控制磨头在光学元件表面的打磨、抛光时间和磨头与光学元件的压力,从而确定材料的去除量。用公式表示为:ΔZ(x,y)=kP(x,y)V(x,y),ΔZ(x,y)代表磨头和光学元件接触的某一点材料在单位时间内的去除量;k为光学元件在生成过程中的温度比例常数;P(x,y)代表磨头和光学元件接触的某一点的相对压力;V(x,y)代表磨头在光学元件某一点的移动速度;x、y代表磨头与光学元件接触点的坐标。 2.2 材料去除量的计算机模拟 当磨头在光学元件表面转动时,绕被加工工件的对称轴会产生一个摆动运动,从而保磨头用合适的压力和接触面积对光学元件进行加工,在加工过程中,抛光磨头的旋转轴、磨头始终和光学元件接触面中心点的切线保持垂直,光学元件随着加工台按一定的速度进行移动。当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离大于磨头工作半径时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带,当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离小于磨头工作半径时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带,此时磨头工作函数中心到光学元件中心的距离与磨头工作半径的和值为磨头的覆盖区域。 在加工过程中如果压力和其他加工工艺保持不变,则材料的去除量只受磨头在光学元件上移动速度的影响,所以只需要求得磨头在光学元件上的移动速度,就可以得出材料的去除量。根据公式, 可以计算出材料的去除量。其中R(r)表示磨头工作函数,r表示接触点到光学元件中心的距离,v表示磨头在光学元件的移动速度, 表示在加工中磨头对材料去除作用的角度, 表示磨头工作函数中心与光学元件中心的距离, 表示磨头旋转半径。当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5, > 时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带,磨头的工作函数会随着 和 比的变化而变化;当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5, < 时,磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带,此时磨头的工作函数会随着 的变化而变化。在实际生产中,由于存在一定的误差,因此要根据最接近磨头工作函数的曲线进行材料的去除量计算。 2.3 光学元件整个工作面去除量函数的计算模拟 通过对磨头工作函数进行优化,将磨头的驻留函数做成卷积,就可以得到光学元件整个工作面的去除量函数。当磨头工作函数在光学元件上的运行轨迹为螺旋线时,如果螺距比磨头工作函数的直径小,而光学元件的旋转速度大于磨头径向移动速度,磨头和光学元件的接触点在圆形磨头工作函数区域内的接触时间很短,因此可以近似的认为光学元件的中心和磨头工作中心相对称。去除量函数曲线容易受磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度的影响,当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度大于磨头工作函数时,接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为圆形,当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度小于磨头工作函数时,接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为椭圆形,通过分析光学元件整个工作面的去除量函数曲线,可以发现元件的中间和边缘部分的去除量不够,因此,可以采用调整磨头驻留时间来进行补偿。 在实际生产中,小型非球面数控抛光是一个十分复杂的过程,数控抛光的影响因素很多,如抛光摸的运行方式、抛光元件的材料、光学元件的材料、几何尺寸、结构构造、磨头与光学元件的接触面积、压力的大小、抛光环境的温度、抛光材料的浓度等都会对抛光造成影响,因此,在实际生产过程中,要根据实际抛光的参数制作合理的材料去除量分布曲线,从而确定出光学元件的抛光材料去除量。 3. 结果 根据计算机控制抛光理论,对小型非球面数控抛光进行计算机模拟计算,得出的计算机模拟结果和理论计算结果很接近,并且抛光非球面元件的表面粗糙度很低,面形精度良好,重复精度高,计算机控制抛光技术能适用于小型非球面元件的批量生产,因此,利用计算机控制抛光技术能有效提高小型非球面光学元件的生产效率,促进企业的发展和建设。 计算机控制技术论文:计算机控制技术及网络通信的发展应用 摘要:计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机,从而达到控制的目的。网络通讯技术的应用越来越广泛、功能越来越强大、系统越来越安全和可靠。基于计算机远程网络通讯技术的各种应用软件已广泛应用于人们的生产和生活中,并成为人们生产和生活中重要的组成部分。本文介绍了计算机的控制系统组成及分类,计算机的控制系统硬件通常由微型计算机、外部设备、输入输出导通及操作台等组成。最后还评价了计算机的控制技术。 关键词:计算机 控制技术 应用探索 计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机,从而达到控制的目的。计算机是指数字计算机,辅助部件指输入输出接口,检测装置以及执行装置等。被控对象的联系以及部件之间的联系,一种是有线方式,例如通过电缆的模拟信号或数字信号联系。一种是无线方式,如红外线、微波、光波等联系。被控对象包括各行各业的机械装置、实验装置、仪器仪表、机器人、生产过程等。近些年,随着计算机硬件及软件的快速发展和普及,计算机远程网络通讯的应用范围越来越广,数据传输量越来越大,传输效率也越来越高,已广泛应用于各个领域,并且已成为人们生产、生活和公众服务中不可或缺的一部分。相信在未来较短的时间内,计算机远程网络通讯技术将会得到更快的发展,其应用范围将会更广,为人们的生产和生活提供更为高效、优质的服务。 1 计算机控制系统的组成和分类 计算机的控制系统是由工业计算机和工业对象组成。与普通控制系统一样,计算机的控制系统是开环的或闭环的。而闭环的方式运用最普遍,是一种最基本的控制方式。 1.1 硬件组成 计算机的控制系统硬件一般都是由计算机、外部设备、输入输出通道以及操作台等构成,如(图1)所示。 1.2 计算机的控制系统软件 计算机的控制系统有以下四种系统:操作指导控制系统、直接数字控制系统(DDC)、计算机监督系统(SCC)、分级计算机控制系统。 2 计算机远程网络通讯技术 (1)根据信息传输方向的不同,可将计算机远程网络通讯技术分为双工通讯、半双工通讯及单工通讯三种类型:双工通讯是指通过复杂的通讯线路结构,信息能够向两个方向同时传递;半双工通讯是指信息虽然可向两个方向传递,旦不是同时进行的,每次只能向单一方向传递;单工通讯则是信息只能向固定的一个方向传递。在实际应用中,网络线路通讯方式多为半双工方式,即多为四线制传输方式,而在计算机与计算机终端之间多采用单工通讯方式,这样在满足实际实用要求的前提下,通信线路得到了有效简化。 (2)计算机远程网络通讯的组成。计算机远程网络通讯系统根据硬件的不同主要包括计算机终端、主机、数据交换设备、数据传输线路等部分。其中,计算机终端主要负责控制企业用户的通讯量和信息规模;数据交换设备主要负责对数据进行分类、归整、处理和储存。主机则包括微型计算机和小型计算机,其中以微型计算机最为常见。数据传输线路主要有电话线路、微波线路、光纤线路等,其中光纤线路因其高效性而被广泛应用。系统中的计算机终端、主机等硬件通过数据传输线路实现互联,数据交换设备将各种终端设备连入网络,然后远程网络通讯系统中的计算机能够通过网络协议对终端设备进行相应的控制。当数据传输线路为电话线时,数据交换器则为计算机远程网络通讯系统的调制解调器,从而实现数据信号向模拟信号、模拟信号向数据信号的转换。 (3)计算机远程网络通讯的连接形式。随着计算机远程网络技术的快速发展,目前,其连接形式主要有分支式、多路复式、集线式、点到点式四种。其中以点到点式最为常见,该种连接形式以计算机为核心,通过数据传输线路和数据交换设备来实现数据信息的输送。当数据传输线路为电话线路时,同一时间内,计算机仅可以与一个搅拌站终端连接,此时如果计算机与其它搅拌站终端间有数据输送任务,则会导致计算机出现忙号。 3 计算机控制的发展现状及应用探索 3.1 网络化 随着计算机和网络技术的发展,各种计算机网络广泛应用于控制系统,规模越来越大,从而使传统的回路控制系统所具有的特点在系统网络化过程中发生了根本变化,并逐步完成了控制系统网络化。现场网络技术的产生及成功的应用改变了这种局面。他将所有的网络接口移到了各种仪表单元,从而使仪表单元均具有了直接的通讯功能。网络技术的这一新发展是得网络延伸到控制系统的末端。结合原有控制系统的网络结构,就实现了最基本控制任务的底层到完成优化调度工作的最高层的网络优化连接。各种仪表单元是控制网络的最小实现环节,他们的网络化是在这些仪表单元数字化的基础上实现的,及原有仪表单元数字化后,再增加网络通讯专用单元,构成现场总线系统。在网络化的计算机控制系统中,及现场总线控制系统中,具体的控制作用的实现不再只限于传统意义上的控制系统,而是有各种仪表单元分别独立完成各自的工作,然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织,并相互协作,最终实现预定完成的控制任务。 3.2 扁平化 根据不同功能的网络结构,在系统集散以及分布式计算机的控制系统中,系统将以网络为限分成了多个层次,各层网络之间由计算机相连接。因为各个网络层次之间互相独立,在信息传递和交换中,将受计算机的影响,是信息传递以及交换的主要问题。并由于集散以及分布式的控制系统[3]本身网络以及数据结构有封闭性,造成了不同厂家之间的产品交互性差。 4 结语 随着计算机控制技术的不断发展,对控制系统的控制水平要求越来越高,将推动了计算机的控制水平向更高层次的发展。本文首先介绍了计算机控制技术的组成与分类;然后对计算机的起源、发展现状以及应用探索进行了说明;最后评价了计算机控制系统。
统计学论文:谈经济管理类统计学教学改革创新 统计是一门通用的基础课程,现已成为众多管理类学科不可缺少的实用型课程,是经济管理类专业教学的重要内容。本文就统计创新谈经济管理类专业统计教育亟待改革的几个问题。 一、统计学教材体系的创新是提高统计教学质量的根本 (一)统计学教材应更加注重新统计方法的介绍以及统计应用 作为经济管理类的各个专业,开设统计学主要目的是为学生更好地学习专业理论知识,提供数量分析的理论和方法。对经济管理专业统计学教材的创新,应以统计思想为主线,以统计案例为依托,以介绍方法应用为目的,以应用统计软件技术为手段,突出教材的科学性、系统性和实用性。同时不要忽视统计概念的准确性及统计术语的标准性,注意处理好统计学与其他课程内容相重复的问题。 (二)统计学教材内容应与统计软件有机结合 统计软件的应用使分析从繁杂的计算中解脱出来,它不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确而且使统,计教学由繁琐、抽象变得相对简单轻松、由枯燥变得趣味盎然。统计学教材中适当地介绍一些统计软件的应用是相当必要的,在讲解立体或案例过程中同时应用,这样有利于培养学生的动手能力和利用统计方法解决实际问题的能力,在EXCEL基础上进一步介绍SPSS统计分析软件。 二、教学方法的创新是提高统计学教学质量的关键 统计学教师应注重学生统计分析能力的培养,教学方法的创新是提高统计学教学效果和质量的关键。 (一)教师有机合专业知识讲授统计分析方法 目前统计教学存在着统计教学与相关专业内容严重脱节的问题。统计学教师在讲授统计理论、统计思想与方法时缺乏针对性,脱离实际的设例教学模式,没有结合专业实际的案例教学方式。学生学习了统计课程之后,在遇到专业问题时不知如何选择正确的统计分析方法解决问题,不会利用统计学的方法与技术结合自己的专业知识对所研究的问题做出推断与预测。这种状况与统计学的教学目的相悖。 (二)教师有机结合统计软件与统计学教学 为了推动统计教学方式、方法改革,应强化统计软件在统计教学中的应用。现在的教学安排中统计学没有上机操作的要求,有些统计学老师不能有针对性地对学生进行统计软件的操作方法的传授,还有些老师由于发现学生知识结构对掌握统计软件有一定难度,学习统计软件有畏难情绪,就不介绍统计软件,使得统计软件的应用成为统计教学中的瓶颈问题。这种现状与市场对统计的需求相悖。 (三)教师应注重教学手段的多样性 现代教育的目标是培养应用型人才,讲授统计方法时应结合学生所学专业知识,注重统计方法在其他各个专业学科中的应用,这对老师提出更高的要求: 1.启发式教学,学会按照个体与总体、具体与抽象、动态与静态、绝对与相对、一般与特殊、演绎与归纳等不同的思维方式分析问题和解决问题。 2.双向互动式教学,通过案例分析与情景教学启发学生的思维,使学生形象、快捷地接受知识,发挥独立思考与创造能力,培养学生创造性思维能力。 3.构建多元化的立体教育教学体系。多元化的立体教育教学体系是以课堂、实验室和社会实践为元素的教学体系。利用传授和学习已经形成的一定知识基础,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有找到统计学的方法和实际的结合点,才能使统计学获得强大的生命力。 三、通过考核方式的创新激发学生学习兴趣 统计学的考核应围绕理论知识和综合应用这两部分内容而展开。 (一)通过笔试进行理论知识的考核 统计学的理论知识主要包括概念、作用、种类、特点、原则和程序等,要注意把理论知识尽量转化实际问题去测试,考查学生对理论的理解程度。 (二)重视综合应用能力的考核 综合应用能力的考核形式是多种多样的,可以根据不同的专业进行设置,考核的方式可以根据教学内容分阶段进行。 1.撰写调查报告 统计调查是经常性工作,它可以反映事物的真实情况。在经济管理类专业的统计学教学中,应安排学生结合本专业开展一定的调查研究,让他们亲身感受调查工作,以调查报告的形式去考核他们,这样会比单纯说教方式更好。 2.案例分析 在教学中可通过具体案例,让学生以分析报告的形式表明自己的观点。案例分析主要考核学生应用统计方法分析和解决本专业实际问题的能力。 3.计算机操作 统计学教学还要求学生会利用现代化信息工具开展统计调查、统计整理和统计分析。在教学中,教师应加强统计电算化教学,课堂教学通过计算机演示,结合每一阶段的特点适时安排学生上机操作,如绘制统计图表、计算统计指标、统计软件的使用等,并把它作为检验学生统计应用能力的重要方面纳入综合考核中。随着我国市场经济体制的建立,市场对人才的素质要求不断提高。综合素质好、业务能力强的应用型、复合型人才越来越受到市场的青睐,这就对经济管理类专业统计学教学工作提出了更高的要求。这就要求我们的统计学教学要不断地改进教学方法,更新教学手段,提高教师素质,以达到统计教学的培养目标。 统计学论文:对计量经济学和统计学教学方式探索 教育部批准的经济学类各专业的核心课程共8门,其中计量经济学和统计学,这两门课都涉及到大量的数学知识.笔者在讲课的过程中对教学方法进行了探索,根据学生的反馈意见,普遍认为笔者教学方法比较有效.因此,在此以计量经济学和统计学为例,对经济类偏数理课程的教学方法进行探讨,以求使该教学方法更加明晰和科学. 1课程和教学对象特点分析 1.1计量经济学和统计学的课程特点 1.1.1实用性和基础性强对于经济类专业的学生来说,统计学和计量经济学都是教育部指定的本科阶段核心课程.事实上,这两门课程在硕士研究生阶段和博士研究生阶段其重要性显得更加突出,本科阶段学习好这两门课程可以为进一步深造创造条件.统计学的重要性源于其实用性,因为统计学在各个行业、各个领域甚至是日常生活中都可以广泛的应用,因此现在不少非经济类专业的学生都会学习一定的统计学知识.2010年2月,联合国统计委员会审议了联合国秘书长提交的关于世界统计日的报告,决定将2010年10月20日定为世界统计日,并请各国政府支持开展世界统计日的庆祝活动.报告通过后,联合国将每年的10月20日定位世界统计日,这无疑提高了统计学专业(包括统计学)的地位.统计学中的相关知识几乎是经济类硕士研究生和博士研究生写作论文必不可少的工具.计量经济学的重要性也源于其实用性,虽然经济学理论逻辑对于现实中的经济现象进行了很好的解释,但要想对这些理论进行验证或对未来的经济走势进行数量预测还需要借助计量经济学.国内知名的高校不但开了计量经济学课程,而且往往会在本科生阶段开初级计量经济学,硕士阶段开中级计量经济学,博士阶段开高级计量经济学. 1.1.2所需基础知识多难度较大无论是统计学还是计量经济学,教授的对象都需要掌握一些其他课程知识,比如统计学的学习要求学生已经学习了高等数学和概率论与数理统计等课程和EXCEL的基本应用,这些知识的掌握有利于学生对授课内容的理解和实践.计量经济学的学习则要求以微观经济学、宏观经济学、经济统计学、微积分、线性代数、概率论与数理统计、应用数理统计知识的学习为基础.如果没有较好的掌握这些知识,则会对统计学和计量经济学的教学效果产生影响. 1.1.3逻辑性强,表达精确无论是统计学还是计量经济学课程内容的逻辑性都很强.其逻辑性的第一个表现是教授的内容一般都是从简单的开始,然后逐步深入.不同章节的内容往往相互连贯,有些情况下前一章的内容是学习下一章的基础,有些情况下前一章的内容是后几章学习内容的共同基础.逻辑性强的另一个表现反映的是其表达数学化、精确化.数学是统计学和计量经济学表达的重要工具,其理论上的结论都是通过严格的数学证明得到的,表达式中的每一个字母和符号都有其真实的含义,如果有一个字母或符号错误或忽略往往会导致结果的很大差异.统计学和计量经济学都有其特有的计算机软件比如SPSS和EVIEWS,这些软件要求数据的单位、大小都要准确无误,一个小小的差错有可能导致结果不可靠. 1.2教学对象的特点 1.2.1数学基础不牢笔者所在的高校是师范类二本院校,报考经济管理类专业的学生大部分在高中阶段是文科生,在这些学生的潜意识中,大多数学生认为与理科生相比他们的数学基础较差.有个别学生甚至认为自己的数学成绩差是正常的,成绩好了反而不正常.这样在他们的心理上就形成了一种对数学的恐惧感,在学习数理课程时有一种厌烦情绪,虽然这些课程的内容并没有他们想的那么难,但一些同学放弃学习的态度已经形成.这样不少同学在大学低年级学习数学基础课的时候就没有形成扎实的基础.另外,很多同学将学习的目的定位为应付考试,考试通过之后,学过的内容基本上忘记的差不多了,在学习统计学和计量经济学的过程中,见到学习过的内容往往回忆不起来.需要重新演示推导过程或进行一定的提示才能够明白,有的甚至要在课下将以前学过的内容再复习之后才能够弄明白. 1.2.2学习目标不明确,动力不足近年来,社会就业的大环境发生了很大的变化,快速的大学扩招致使人才市场上大学生供给量增长较快,大学毕业生中能够得到高质量就业岗位的人数有限.很多大学生对自己的前途感到迷茫,甚至有的学生开始怀疑上大学的重要性.这导致一些大学生学习目的不明确,放松对学习的要求,具体表现为上课迟到和旷课,对上什么课都没有太大兴趣,不关心学习的是哪门课,也不关心学习的什么内容.对于布置的课后作业不认真完成,甚至有的同学直接复制别人做好的作业.这说明一些学生没有认识到学习的重 要性,往往认为近期有用的就是值得学习的,近期用不上的就没有用.由于学习目标不明确,因此也就没有学习动力. 1.2.3学习方法缺乏针对性大学每个专业的课程性质不同,有的是公共基础课,有的是专业必修课,有的是专业选修课,课程的内容也有难易之分,这就要求学生在学习不同课程时采用不同的学习方法.学生们在大学比较普遍的学习方法是习惯于上课听老师讲课,课前和课后很少做预习和复习.这种学习方法对于内容比较简单的课程来说可以的,而对于偏数理课程的学习就不是好方法.学生要想较好的掌握学习内容要做到课前预习,课中认真听讲,课后按时认真完成作业并学会使用计算机软件练习上机习题,这样才能够达到较好的效果.因此学习偏数理类课程时,要采用这种针对性的学习方法,不能和其他课程的学习方法一样. 2教学方法、教学手段选择 理清课程和教学对象特点是选择教学方法和教学手段的依据,而教学方法和教学手段的选择也要在这些特点分析的基础上明确针对性. 2.1教学方法 2.1.1安排好一学期中的理论课和实践课课时由于统计学和计量经济学是理论性和实践性都很强的课程,并且理论课和实践课的学习又具有相互促进的作用,因此理论教学和实践教学需要并重.尤其对于需要进一步深造的学生,缺少哪一方面的能力都不能适应将来学习的需要.但是考虑到授课对象是本科阶段的学生,需要首先理解基本理论,因此将学习的侧重点放在理论上.一般情况下,将2/3的授课时间安排为理论课,将1/3的授课时间安排为实践课是合理的.在上课的过程中,最好将理论教学和实践教学穿插进行.使学生学习过的知识马上能够通过计算机进行演练,可以得到很好的效果. 统计学论文:统计学全互动式考试研究与实践 1 选题背景与现状分析 1.1 选题背景 2 本研究的意义 (1) 通过对统计学课程考试方式方法的改革、探索与研究,借助计算机授课教室及教室内拥有的联网计算机、中国数字大学城辅助教学平台、QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段,借助各高校网上图书馆的强大图书借阅功能,师生在课堂内外能达到完全互动的程度。教师教学内容与授课方法、授课效果与学生消化所学知识的程度、应用所学知识解决实际问题的能力等,都能通过全互动式统计学课程的考试方式方法进行实时验证,非常有利于教师根据课程考试的实际结果,实时、灵活地组织教学,提升教学质量。 (2) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革、探索与研究,借助中国数字大学城辅助教学平台里面的考试系统,教师可以随时、随地出课堂考试题,而学生可以随时、随地参加课堂考试。由于这种考试方式,课堂考试成绩可以即时给出,既方便学生了解自己答题对错结果,消化自己所学知识,找到自己没有完全掌握的课程薄弱处;教师还可以通过即时给出的课堂考试成绩,了解学生答题对错结果,找出学生没有完全掌握的课程薄弱处,针对全体学生或个别学生进行有针对性的教学辅导,促进教学工作,提高教学质量。 (3) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,借助计算机授课教室及教室内拥有的联网计算机、中国数字大学城辅助教学平台、QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段,师生之间可以实时沟通,教师可以实时解答学生考试中出现的问题,发现教学中学生没有掌握的教学知识点,还可以实现教与学有机的结合、实现教与学的良性互动,更能体现出统计学课程特色和适应时代特点的授课与考试方式及方法。这种考试方式可以大幅度提升教学质量,促进教学工作登上一个更高、更理想的台阶。 (4) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,借助各高校数量众多的计算机授课教室及教室内拥有的联网计算机、学生个人拥有的能联网的计算机、网吧、中国数字大学城辅助教学平台,可以实现统计学课程考试常态化,改变过去一次性期末考试的弊端,将期末一次性考试,变成多次、随时都可以进行的课堂内外网上考试方式!利用这种考试方式,实现学生考试成绩平均化、平衡化、平滑化,教师可以利用这种最新式的考试方式和方法,让学生从过去被动式学习,变成主动式学习,由不愿意与教师和学生之间进行交流,变成愿意和主动与教师和学生进行交流。 (5) 通过全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,可以寻找到最适合统计学课程特点的实验内容,通过对这些实验内容的互动式考试,让学生学到对他们当前及今后学习、工作最有价值的知识及技能,对促进教学工作,提高教学质量。 (6) 采用全互动式统计学课程考试方式方法的改革与探索,可以充分体现出统计学课程要教会学生如何搜集、表现、分析、解释数据,从而认识现象数量特征和数量规律的方法论科学的教学目标,可以大幅度地提升教学质量,促进教学工作登上一个更高、更理想的台阶。 3 统计学传统考试模式与全互动式考试模式的对比分析 3.1 传统考试模式的特点 (1) 期末出一套试卷,所有任课教师都采用同一套试卷对学生学习效果进行评价。由于学生之间的差异程度不同,教师的教学风格不同,统计学教学内容的数量性和实用性等特点,采用这种考试方式有很大弊端。首先,剥夺了教师自主命题,因材因教进行考核的目标,不同专业同一课程存在试题内容相同,试题难度相同,不具有针对不同能力学生进行区分度的考核效果。更没有将考试所特有的评定、检测、诊断、反馈和激励五大功能及时体现出来。 (2) 由于只在期末出一套试卷,使得老师的教学内容、教学进度,都能按教学大纲的内容得以全面贯彻和实施,但缺乏灵活度,不利用教师根据教学实际和学生和学习特点组织教学及调整教学内容和进度。 (3) 在期末出一套试卷的传统考试模式下,学生持续学习的积极性不高,学习热情难以调动。很多学生为考试而学习,过分依赖于老师的课堂笔记和所谓的重点,缺乏学生的主动性。很多学生甚至平时不努力,只在临近期末寄希望于老师“复习指导”,严重抹杀了学生钻研、创新和自主学习的意识。 (4) 考试结束后,教师要花多日进行批卷、上分及成绩统计分析的工作,时效性差,工作效率比较低下。 3.2 全互动式考试模式的特点 3.2.1 考试试卷类型丰富 可以按教学特点,出各种类型的考试试卷。目前,在中国数字大学城的考试系统里,有填空题、单选题、简答题、多选题、判断题、文章填空题、完形填空题、作文题。 3.2.2 灵活度高 教师可以根据网上辅助教学系统试题库出题的要求,利用中国数字大学城提供的Excel网上考题出题模板提前出好考试题,然后上传到网上辅助教学系统试题库内,对学生进行考试时,可以由网上辅助教学系统试题库中已存储的试题,采用确定抽取或随机抽取考题的方式出考试题,这样就可以提高考题的灵活度,达到教师想要达到的考核效果。 3.2.3 可以促进教与学双方的积极性 采用此种考试方式,可以达到教学大纲、教学内容、教学进度以及考试环节高度统一。教师除了可以保证严格依照教学大纲安排教学外,还可以根据课堂内外的临时考试的反馈信息,及时调整教学内容,查漏补缺,并可以针对学习有问题的同学,及时给予帮助;经笔者两个学年的教学实验,采用网上实时考试后,学生的学习动力明显增大,学习积极性、主动性增强,教师也能从学生网考的结果及与学生交流、沟通的过程中得知自己的教学效果,促进教与学双方的积极性,形成良好教风与学风。 3.2.4 可促进教学水平的不断提高 因授课老师参与出题,但可以不参与批卷环节,这样教师就可以有更多的时间和精力投入到教学研究中去,从而可促进教学水平的不断提高。 3.2.5 考试成绩更客观、更公平 由于采用从授课第一周到最后一周多次随堂或平时网上考试的方式,这样就可以了解每位学生的真实学习能力,并可以通过计算平均分数的方式,更客观、更公平地考核每位学生在本课程内的学习成绩。 3.2.6 便于试题长期积累及使用 由于采用从授课第一周到最后一周多次随堂或平时网上考试的方式,每次出题量可以根据实际情况掌控,可大可小,可多可少,随时出题,阶段补充,所有考题均由网上教学系统统一存储。不同的教师可以协作出不同的考题,上传到网上教学系统内共同使用。随着时间的推移,按这种出题 方式就会积累数量非常庞大的考题。由于是在一个网上教学系统内存储,因此更便于长期积累及使用。 3.2.7 时效性好,工作效率高 考试结束后,教师可以自己花多日进行批卷,也可以让软件在学生答题结束后自动批卷,而上分及成绩统计分析的工作都可以交给软件来完成,时效性好,工作效率高。 4 研究成果应用前景及政策建议 4.1 研究成果应用前景 下一代互联网技术在我国的研发成功和应用,标志着互联网时代已经真正的来到中国,它必将从根本上改变中国人的生活、工作和思维方式,作为培训未来统计工作者的学科之一——统计学,不可避免地要受到互联网技术的强力的冲击和影响。 本项目组认为,随着时间的推移,我们这个研究项目的成果,必将在全国各高校的统计学课程当中得到推广,并推行到各类课程(体育课除外)的本科教学中,本项目组还认为,它可以大面积、大幅度地提高各学科的教学质量和教学效果,使师生互动成为可能。并能让学生参与到教师的课程改革实践中来,让学生通过学习和参与研究,真正做到学以致用。 4.2 政策建议 4.2.1 教学环境的支持 各高校应该建设全部配备能实时上网的计算机房教室教学楼,让采用类似全互动式统计学课程考试方式方法试验的教学班可以无障碍地使用这些软硬件。 4.2.2 开发或购买辅助网上教学系统 各高校应该自主开发或购买类似中国数字大学城这类网上辅助教学系统,利用这些教学系统的强大功能,支持类似全互动式统计学课程考试方式方法这种能大面积、大幅度地提高各学科的教学质量和教学效果,能实现师生互动,并能让学生参与到教师的课程改革实践中来,让学生通过学习和参与研究,真正做到学以致用试验的新型教学形式。 4.2.3 调动师生的主动性、积极性 应该制订新式的师生考核标准,让师生有主动性和积极性来使用这种新式的考试模式,并充分挖掘这种新式的考试模式内既能发挥教师的主导作用,又能充分体现学生的认知主体作用,更能调动教与学两个方面的主动性、积极性的新式考试模式。 4.2.4 将现代信息技术引入到考试中来 随着计算机房教室对教学的开放,多媒体教学技术和专为网络环境设计的软件日益普及,特别是网上辅助教学平台和统计分析软件的大量增加,QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段的出现才被引进统计学教学中来的。这些现代信息技术手段的引进,催生了一种全新的统计学课程考试方式方法,即全互动式统计学课程考试方式方法。 4.2.5 鼓励教师随时布置作业、布置考试题、与教学相关的信息奖励制度 采用全互动式统计学课程考试方式方法后,只要有能联网的计算机,教师就可以在任何时间、任何地点,随时布置考试题、与考试相关的信息。学生就可以在任何时间、任何地点,随时完成并提交考试题、随时了解教师与考试相关的信息。 采用全互动式统计学课程考试方式方法后,由于是利用能联网的计算机、多媒体教学技术、网上辅助教学平台、QQ通讯平台、博客、微博等现代化设备及通讯手段,无论教师,还是学生,都可以随时保留自己提交过的任何考试信息资源,便于教师、学生利用平时时间积累各类考试资源,并可以随时在旧的教学资源基础上补充新的教学资源,便于教师更新考试内容,跟上时展的步伐。 因此,应该制订鼓励教师随时布置考试题、与教学考试相关信息的奖励制度,让学生通过一学期的学习,能学到更多的知识和技能。 4.2.6 将课堂考勤、平时作业及网上考试一体化 由于采用类似全互动式统计学课程考试方式方法后,师生可以24小时通过能联网的计算机和网上辅助教学平台进行实时沟通,因此,笔者及本项目组成员建议利用类似中国数字大学城的网上辅助教学平台,在每次上课期间,通过该平台的考试系统布置课堂考勤考试题,再通过该系统的考试系统设置考试截止时间,然后让学生在5到10分钟的时间内提交完,过了这个考试时间段,利用该系统已经设置的考试截止时间的方式,禁止没来上课的学生再参与本次课堂考勤考试。这样就解决了学生考勤的问题。 再利用类似中国数字大学城网上辅助教学平台里的考试系统,将类似统计学课程的平时作业、期中期末考试全部考试化,将过去评价学生的标准只有期末考试的一种形式,转化成每次课都有考试,将学生考核平时化,消除一考定终身的弊端,并可以利用这种新式的考试方式,在教师授课的各个时间点,及时了解学生对课程内容的了解、理解程度,及时调整授课内容,让教学时段发挥最大的效用 统计学论文:分析案例教学法在高职统计学教学中的应用 一、案例教学法的实施 根据案例教学法设计要求,在郑州航院信息统计职业学院会统系的统计学教学中运用了该教学方法。包括“郑州市高职生消费行为研究”总项目、五个子项目(调研方案设计、统计调查、统计整理、统计分析、统计分析报告)、15个引导案例,即“1+5+15”的项目案例体系,在36课时内完成教师与学生互动的以典型案例的项目学习过程;之后安排36课时的实践,模仿“郑州市高职生消费行为研究”项目完成各项目小组的自选项目。通过项目分解,使统计教学过程流程化;以完成项目任务为目标设计典型案例引导项目学习,分阶段实施,由浅入深,层层递进。案例教学主要包括项目学习与项目实践两个阶段:第一阶段:示范项目学习,包括以下几个步骤:第一步,示范项目引入与项目分解。我们设计了“郑州市高职生消费行为研究”统计教学示范项目,根据统计工作流程将项目分解为郑州市高职学生消费行为调研方案设计、郑州市高职学生消费行为调查、郑州市高职学生消费行为资料整理、郑州市高职学生消费行为统计分析、郑州市高职学生消费行为统计分析报告五个子项目。第二步,选取典型案例,引导项目学习。针对每一个项目任务,选取相对应的典型案例进行课堂案例教学,创设各种情景,完成学生对统计学知识的建构;学生通过课堂案例模仿,课后案例实践开展项目学习。第三步,展示示范项目成果。向学生演示已完成的“郑州市高职生消费行为研究”调研项目,点评示范项目的完成情况,对项目开发中的统计调查与分析方法进行总结,巩固与完善学生的统计学知识,激发学生的求胜欲和创造激情。第一阶段的教师角色定位是组织者与知识建构的引领者,通过教师设计、组织、实施示范项目与案例教学,引导学生主动参与项目学习,帮助学生完成主体性学习参与和知识建构。第二阶段:项目实践,包括以下几个步骤:第一步,划分项目实施小组。在统计学开课之初,在遵从学生个人意愿的前提下,按照科学性、异质性与平衡性的分组原则,依据学生的学习成绩、知识结构、学习能力、性格特点等方面均衡搭配,将学生合理地编入各项目组。每组人员为5~8名,共10组。各组推举出“项目经理”(组长),全面负责项目的实施,组织小组的学习讨论。第二步,项目具体实施。由项目经理负责组织,针对本组项目任务开展研究讨论,进行明确的具体分工。第三步,师生共同评定每个学生的实践项目成绩。首先由教师根据项目教学目的与要求,提出各项目完成情况的评价体系,明确各项目具体的测评内容及打分标准。然后根据各项目的完成情况,按学生自评、小组评议、教师评定的程序,客观公正地给出每个学生的实践项目成绩。第二阶段的教师角色定位是学生的导师和顾问。教师以单独或协作的方式,判断学生完成项目方面的学术要求,帮助制定和选择能够满足这些需求的计划,同时提醒学生所忽略的步骤,了解学生在项目研究进展的情况,及时提供线索、暗示和反馈,对项目全过程实施质量控制,最后做好项目评估。该阶段的学生角色定位是实践者与协作者。通过项目实践,小组成员分工协作,展开交流、讨论。 二、案例教学法实施效果分析 为了检验以案例为引导项目教学法的教学效果,以郑州航院信息统计职业学院会统系会计专业为实验对象,将2011级会计一班设置为实验组,引入案例教学;将会计二班设置为对照组,仍然采用传统的教学方法。教学结束后,我们对实验组和对照组的班级进行了问卷调查,以评价两种统计学教学方式。问卷采用五级李克特量表对学习效果、实践能力、综合素质、学习体验四个方面共8问题进行了测量,从非常同意、比较同意、说不准、不太同意、很不同意分别设为5分、4分、3分、2分、1分,计算每个班级的累加得分与平均得分,进行比较分析。调查结果可以看出,在学习兴趣和求知欲、知识理解和记忆、知识融会贯通、技能培训、创新能力、团队协作、学习快乐、学习成就感方面,采用案例教学法的实验组得分要明显高于采用传统教学法的对照组。案例法教学实验班的学生,统计学成绩大多集中在80~90分之间,平均成绩为81.43分;非项目法教学对照班的学生,统计学成绩大多集中在70~80分之间,平均成绩为73.57分。这表明接受案例教学法学生的统计学成绩明显高于非项目教学班的学生,而且成绩变动的标准差较小,也表明案例教学对于学生协作学习,知识共享,共同提高有明显的效果。 综上所述,在高职统计学教学中采用案例教学法,以案例作引导,通过典型案例来创设情境,并通过参照案例来参与项目学习与实践,是充分调动学生学习积极性、创造性、加强专业技术实训与实践能力培养的有效方式。 统计学论文:生物统计学精品课教学创新论文 一、引言 随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显着提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革 (一)加强电子课件及网络平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的6-7学时,降到现在的4学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学 生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 2世纪2年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有5余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。公务员之家 精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 统计学论文:谈高等院校非统计学专业《统计学》教学改革与优化 在高等院校中非统计学专业开设统计学的主要目的是为学生学习专业理论知识提供数量分析的理论和方法,为学生运用统计学的理论和方法分析研究本专业的理论和实务提供方法论基础。为此,统计学教学目标首先要突出学生统计应用能力的培养,把培养学生分析和解决实际问题的能力和满足本专业需要放在首位。其次要求学生既掌握一定的理论基础和统计专业知识,同时又要掌握计算机知识。要具备应用现代计算机技术进行统计综合分析的能力,只有这样才能适应市场经济的需要。为此,我们可以从以下几个方面来改革并优化统计学的教学。 一、正确处理好传统知识和新知识、传统教学方法和新兴教学方法的关系 传统知识和新知识、传统教学方法和新教学方法之间,应当是继承和创新发展的关系。自国家教委修改统计学教学大纲之后,对原来的统计学教学内容进行了很大调整,增添了数理统计的内容,加强了计算机在统计学中的应用。那么,在实际教学中,对于教师来讲应当怎样处理好传统知识和新知识、传统方法和新兴方法之间的关系呢?首先,我们应清楚地认识到,传统并不等于过时;其次,应当正确地将新知识、新方法融入到传统中去,使原有知识和方法得到继承、更新和发展。比如,统计学中非常传统和经典的相关与回归分析。在教学中,我们不仅要传授它的基本理论和方法,还应当与现代计算机技术结合起来,运用相应的计算机软件对具体问题进行相关回归分析,具体可以体现在:相关回归分析、相关回归模型建立、模型检验、参数检验、方差分析以及回归预测等,通过这样的教学,使学生既掌握了该部分的理论知识和基本方法,同时也培养了学生如何运用现代信息技术来解决实际问题的能力。 二、将科研与教学有机结合,培养学生的科研能力和创新能力。 统计学作为一门专业基础课,其理论性和应用性都非常强,它是科学研究的基础,具有很强的工具性。因此,在我们的教学中,可以适当引导学生进行一些科研活动,比如将教师的一部分科研工作让学生配合完成,让他们学会收集数据、结合计算机进行数据处理、进行数据分析和理论研究、撰写分析报告和研究论文等。这样可以提高学生学习统计学的积极性、能动性和创造性。对学生科研能力和创新能力的培养很有帮助。 三、理论教学与实践教学的相互协调,增强学生的动手能力和应用能力。 当前,统计教学的实践环节训练普遍较少,学生的实践能力的培养不太理想。而统计学是一门方法论性质的科学,其应用性非常强,我们不希望学生只会做书上的习题,只知道书上的案例分析,而不会做社会调查,不会进行实际问题的分析和研究。因此,我们在教学中可以加强学生的实践教学环节,比如,可以鼓励学生参与一些社会实践调查、数据收集等活动,同时,可以布置一些需要学生通过实际调查分析才能完成的作业。如关于统计数据的收集和整理一章的作业,如果教师布置书上的作业,太简单、缺乏挑战性。但如果我们让学生先通过自己在实际中对某个现象进行观察、设计调查方案和收集数据,然后运用计算机对数据进行整理、分组,编制频数分布数列,绘制统计图表,并做分析研究,这样既掌握了理论知识,又使得学生通过实践环节将所学的统计调查方法和整理技术等理论知识得到了很好的应用,同时还可以避免学生之间相互抄作业的现象。 四、信息技术与统计学教学方法的整合 信息技术与统计学课程学习过程的整合是让学生在课程的学习过程之中,使用信息技术,通过信息的收集、分析、处理实现统计学学科内容的有效学习。在这样的学习过程中,应特别关注利用信息技术支持学生实现知识的探究、创新精神和实践能力的提高。具体可通过以下方式来实现: 第一,结合多媒体,进行综合体验式课堂教学。制作统计学教学课件,运用网络,达到教育技术的现代化。由于统计学与计算机科学的密切联系,在教学中运用现代教学技术显得更重要、更必要。在各章节教学中,我们不仅要运用传统的教学手段讲解它的基本理论和基本方法,同时也要运用现代教学技术制作课件,这不仅可以丰富课堂气氛,还有利于帮助学生形成概念,掌握规律,方便教师在课堂教学过程中突出重点、突破难点,提高学生对知识的巩固程度;更能使学生明白相应知识和方法与计算机的密切联系。比如,在统计数据的整理这一节,在介绍相关知识点的同时,我们可以通过课件演示,让学生学会如何通过计算机软件来完成复杂数据的整理与图形显示。 第二,利用计算机网络,实现课后网络交互式辅导。设立一些适合由特定的学生对象来解决的问题,通过网络向学生,要求学生解答。与此同时,提供大量的、与问题相关的信息资源供学生在解决问题过程中查阅。 五、正确处理教与学的关系 由于统计学中所涉及的概念、方法、公式特别多,在教学中,如果我们的教学模式单一,教学方法死板,采用满堂灌、注入式的教学,很容易使学生产生疲劳、注意力不集中,因而,上课讲话、打瞌睡的现象就很难避免。出现这种现象,有的教师又往往把原因归结到学生身上,其实,问题的关键还出在教师身上。因为我们的教学模式、教学方法不能激发学生思维,不注重学生创新精神和创造能力的培养。同时,由于我们教学观念落后,也不利于学生学习能动性的发挥。为此,我们应当提倡一种新的教学模式:统计学教学要以教师为主导,以学生为主体,尤其要充分发挥教师教的主动性和学生学习的主动性。提倡讨论式、研究式、互动式、体验式的教学方式,丰富课堂教学内容,活跃课堂教学气氛。 六、改革现有的考核和成绩评定 目前,统计学的考核方法和考核内容缺乏创新。最显着的特点是,重结果,不重过程。在学生的考试成绩的评定上,期末的卷面考试成绩仍然占了绝大比重,平时成绩一般占10%~30%,而且期末考卷的内容也源于学生手中的教材,从而引导学生死读书本。对学生的评价主要以课程考试分数定优劣,束缚了学生的创新意识和创造能力的发展。为此,有必要改革当前的成绩评定方法,在学生成绩评定中,增加平时成绩的比重,可以将其提高到50%~60%,这其中包括:平时作业、平时社会实践、平时上机操作、撰写的统计研究论文或分析报告、参与科研的数量和质量等。在期末,根据该学科教学大纲的要求,举行统一考试,其比重大致占40%~50%。通过这样的考核办法,不仅可以促使学生在注重理论学习的同时,也要加强统计实践、统计研究方面的训练,这对学生的素质培养非常有利,也培养了学生的学习能力。 同时,也对教师提出了更高的要求。 七、提高统计学教师的整体素质 21世纪的统计学教学给统计学教师的素质提出了更高的要求。作为一名统计学教师,不但要有深厚的统计理论、经济理论基础,而且还要熟练掌握计算机技术,具有一定的实践经验、教学经验和科研能力,才能很好地完成统计学教学任务。为此,针对当前统计学教师的实际情况,可采取各种有效措施定期或不定期地对统计学教师进行业务再培训,鼓励和支持统计学教师尤其是青年教师到高等院校进修深造,并为教师接触社会实践创造有利条件,为他们从事科研工作提供一定的支持和帮助,同时还要注意吸收高学历、高学位的统计人才加入统计学教师队伍中来。 八、不断丰富和完善统计学教材 目前的统计学教材非常多,其名称上大多数是以“面向21世纪的统计学教材”冠名,但内容体系并没有太大不同,而且对于不同专业并没有说明不同要求,从例题、习题上也不能满足不同专业的需要。由于不同专业其学时不同,重点要求也不一样,这种教材对于教师来讲,难教,对于学生来讲,难学。因此,为了满足社会不同专业、不同层次的需要,应当丰富《统计学》教材种类、完善教材内容,对于不同专业,在教材体系、教材内容以及使用的例题、习题、案例、实验等都应当有所不同,以满足不同要求的社会需要。 总之,高等院校教学在不断改革中求发展,而对于非统计学专业的《统计学》教学也会在实践中不断进步和完善。 统计学论文:对经济管理类专业统计学教学方法的思考 在我国现行的高等教育模式中,经济管理类专业是一个统称,其中主要包括:财务、统计、经贸等学科,而在每一学科的具体教学中统计学都是学生要学习的基础知识之一。与非经济管理类专业相比,经济管理类专业的统计学教学具有专业性强、系统性强、实用性强等特点。从学科设置的角度进行分析,经济管理类专业的统计学是一门关于统计信息获取、显示、描述,以及综合分析的专业学科。目前,国内经济管理专业在统计学教学方法方面仍然存在较多的弊端和问题,多数教师往往把统计学课程单纯地看作是专业基础理论课程热衷于基础知识的讲授和繁琐公式的推导严重忽略了统计学的工具性和应用性,削弱了学生思想方法和实践能力的培养,使教学流于空洞、枯燥、乏味,进而严重挫伤了学生的学习兴趣和积极性,教学偏离了课程培养目标,教学效果和质量也不理想。要扭转目前统计学的教学现状,教师要认真的对教学方法问题进行反思,并且不断加强教学方法的改革和创新,以摆脱和改变现阶段的统计学教学“困境”。 1.经济管理类专业统计学中教学方法的实际应用 近年来,随着国家经济的不断发展,尤其是各行业、各领域在管理工作中对于统计学的重视,需要大量具有较高素质的统计学专业人才。目前,在国内经济管理类专业统计学教学中,已经对于传统的教学方法进行了改革和完善,并且初步形成了一套较为科学、合理的教学策略,为推动统计学教学效率和质量的提高起到了重要的推动作用。我国经济管理类专业统计学教学中教学方法的应用,主要有以下几种: 1.1讨论教学方法 经济管理类专业统计学教学中应用的讨论教学方法是指在教师的指导下,学生围绕中心问题相互交流个人看法,相互启发,相互学习的一种教学方法。这种教学方法可激发学生的学习兴趣,提高学习情绪,活跃学生的思想,便于培养学生独立分析问题、解决问题的能力,有助于提高学生表达能力。例如在讲解统计的概念时,向学生提出一连串的问题:什么是统计?“统计”一词有几种涵义?为什么说统计是认识社会的有力武器?什么是标志和指标?它们有何联系和区别?什么是统计总体、什么是个体?它们之间有何联系?统计学与其他学科有什么关系?层层设置疑问,让学生展开讨论,表述自己的看法,讨论后由教师进行总结,概括各种意见及其分歧,为学生梳理出了解答问题的不同路径,以引导学生自主进行辩论和思考,帮助其得出自己的结论。 1.2对比分析教学方法 经济管理类专业统计学教学中应用的对比教学方法是将两个性质不同的概念、含义进行直接对比,找出两者之间的差别与内存关系,然后进行分析。例如在讲解时间数列的计算时,通过时点数列与时期数列的比较,得出两者之间的三点不同,即:是否具有可加性、与时间的长短有无关系、是否是连续登记取得,以此作为时点数列与时期数列的基本判断方法。 1.3总体框架结构教学方法 为了使学生更为深入的了解和掌握一些枯燥乏味、抽象难懂的名词、概念,框架结构法的应用通过框图将各知识点的内在关系联结起来形成一个完整的知识框架,然后逐层展开加以剖析,提纲挈领地板书框图中名词的特点与作用,用形象生动的比喻语言说明各概念之间的联系和异同。采用这样直观清晰、凝练简洁的框图教学,可以让学生一目了然,便于学生理解和记忆这些概念之间的逻辑关系。 1.4实践式教学方法 实践式教学方法就是让学生通过具体的实践活动,如专题研究、社会调查、提供咨询、参与企业管理等方法,全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。在实践教学中学生用所学到的理论知识去指导实践活动,通过对实践过程的讨论和实践总结的书写,语言表达能力得到提高。例如在统计调查和统计整理的教学中,先让学生根据自己所熟悉的事件,设计一套调查方案,通过调查方案、调查方法的设计让学生理解了统计调查的内容,通过对搜集来的材料的整理让学生加深了统计分组、组中值等基本概念的理解,掌握了基本的计算方法。 2.提高经济管理类专业统计学教学方法应用效果的途径 2.1注重现代先进教学技术的应用 经济管理类专业统计学教学中,教师一定要注重先进教学技术的合理应用,并且加强对于教学效果的科学评价。科技的发展为统计学的教学和应用带来了快捷和方便,主要体现在采用多媒体教学手段和统计软件的应用,在统计教学中引入多媒体教学,可以使抽象的概念、公式、枯燥的数字变得直观生动,可以在课堂上使用统计软件处理数据资料,可以展示复杂的图表,将图表的制作过程演示给学生,加深了学生的感官认识,也节省了板书时间;采用多媒体教学手段,通过使用图表、声音、文字、色彩、动画等形式传输教学内容,不但可以创造轻松活泼的课堂气氛,还提高了学生学习的主动性、积极性。因此,教师制作多媒体课件时要注意把握尺度,根据教学内容结合学生的实际情况,充分利用每一节课的时间,合理编排讲课内容,做到严肃活泼、有主有次,形成交流互动,才能取得好的教学效果。 2.2进一步改进教学方法,采用先进的教学手段 在传统的经济管理类专业统计学“教”与“学”中,学生掌握的知识只局限于应付考试,并没有真正理解消化,加之所学的课程之间缺乏衔接,往往在实际问题面前茫然不知所措。因此,统计教学的改革应立足于培养创新能力和实践能力。高校经济、管理类专业的统计学教学应考虑其专业特点,把握社会经济动态及实际应用组织教学内容,改进教学方法,合理采用先进的教学手段,与时俱进,紧跟时代脉搏,培养具备一定统计理论知识、技能,能在社会发展变化中活学活用、不断创新的高素质人才。 2.3全面激发学生的学习兴趣,认识统计学的实际应用背景 对于经济管理类专业的学生而言,开设统计学课程的目的,是为了让 学生掌握一种正确地认识社会经济现象的数量规律的理论、方法,解决的是经济、管理方面的问题。因此,要求教师明确培养目标,结合学生的专业及应用背景组织教学,要时刻关注社会经济生活中的实际问题、热点问题,善于使用统计方法分析这些问题。对于概念公式的掌握,强调理解和应用,有的放矢,学以致用,从而激发学生的学习兴趣,提高学生专业的适应性和应用性。 结束语 综上所述,在经济管理类专业统计学教学中,广大教学一定要注重教学方法的不断革新和完善,进而才能有效促进教学效率和质量的全面提升,并且提高学生对于统计学理论、知识的实际运用能力。 统计学论文:数理统计学自由度研究及应用 1 数理统计学自由度研究与分析 数理统计学教程中的自由度是指当以样本的统计量来估计总体的参数时,样本中独立或能自由变化的数据的个数,自由度通常记为df。数理统计上的这个定义一般可以从五个方面来理解: 首先,研究者通过调查样本数据,并运用科学计算得出“统计量”,被调查客观主体所具备的属性为之“参数”。在数理统计学上,认为二者属于无偏估计,所以是相等的,但是在实际应用中,因为其抽样的偏差,会客观的导致二者不等同,对于出现的这种情况,作为研究者是无法知晓的。因此在理论假设条件下,“统计量”和“参数”共同被看作是现实的、固定的。 其次,从以上我们可以知道,既然在理论层面上,“统计量”是确定的,那么在实际应用层面上,计算“统计量”的那组参数就不应当是完全自由的。因为自由度概念当中“自由”一词就是相对这个“确定、固定”条件而设立的。同时也就是说“统计量”的固定、确定性限制了相关参数的自由性,为此,它必须支持“统计量等于总体参数”这一假设理论,这才是“自由度”所存在的根本。 其三,在现实生活中,有很多统计量的计算公式中里拥有自由度,但他们的表现形式大有不同,虽然他们都是计算标准差,可是当总体标准差的自由度是q的时候,样本标准差的自由度表现为q-1,甚至是q-2、q-3。是什么样的原因导致这样的事实存在呢。其实在数理统计模型中,自由度是指在样本中能够自由变动的变量的个数,当有约束条件时,自由度减少自由度计算公式:自由度(df)=样本个数(n)-样本数据受约束条件的个数(k),即df=n-k(df自由度,n样本个数,k约束条件个数),q-1是一般情况下的计算方法,更准确的讲应该为q-k,q表示“需要处理”的数量,k表示实际计算的参数的数量。如需要计算2个参数,则数据里只有q-2个数据可以自由变化。 第四,自由度的所属。自由度产生于这样的背景下:运用一组数据来求“统计量”,离开“一组数据”就不可能有“统计量”。所以,“自由度”应该是“统计量”和“一组数据”所共同拥有的。 第五,统计学上的自由度包括在估计总体平均个数的情形下,由于样本个数q是相互独立的,从其中抽出任何一个数不会导致其他任何数据发生变化,所以其自由度值为q。这样在估计总体的方差的时候,使用的是离差平方和。只要个数q-1的离差平方和固定不变了,方差也就确定了;其原因是在均值固定后,倘若得到其中q-1个数的值,第q个数的值也就能够顺利得出。这里,均值就相当于一个限制条件,由于它的存在,估计总体方差的自由度为q-1。 2 数理统计自由度的应用 2.1 样本方差的自由度 在我们日常学习用的教科书中,列出样本方差的计算公式时大部分没有提及分子q-1(q为样本容量)就是自由度,也很少清楚的解释说明除以q-1而不是q的具体原因。假设一个容量为20的样本,如果没有其他关于该样本的信息或约束的话,任意从总体中抽取的20个观察值都可以形成这样的样本。也就是说,这20个观察值可以任意地被从总体中抽取的其他观察值所取代。当我们想要计算样本方差时,必须先算出样本均值,设=35。此时,这20个观察值就不能任意地被总体中抽取的其他观察值所取代了。因为q=700,20个观察值的总和必须等于700。这样一来,样本中只有19个观察值可以随意改变,因为如果任意19个观察值确定了,第20个观察值也被这19个值确定了。因此在计算样本方差时自由度等于19。有效样本容量被减少为q-1,在此基础上,我们可以很好地理解为什么作为均方差的样本方差计算时,要用自由度来平均而非用q平均。这也说明了如果从样本数据中估计了一个总体参数,自由度就会减少一个。因为样本方差的自由度为q-1,所以在比较两个独立总体的均值大小的t检验中,合并方差的自由度等于+-2=(-1)+(-1);在比较两个独立总体的方差大小的F检验中,F统计量的自由度为(-1,-1),其中,分别为两个样本的容量。 2.2 方差分析和回归中的自由度 在计算均方的时候,我们必须用自由度来去除平方和,因为其代表的是有效样本容量。那么我们假设在方差分析中共有J个观察值,将方差平方和SST除以总自由度J-1就可得到总方差。对于K个组间平方和,其中和分别为第i个处理的样本容量和样本均值。当SSTR被计算出来时,就能被SSTR和其他K-1个值决定。所以计算组间的均方差时自由度为K-1。因为残差平方和SSE等于K个处理的组内离差平方和,所以残差的均方差有个自由度,这里运用了自由度的可加性。值得注意的是,总自由度,它被分解成组间均方差的自由度与残差均方差的自由度的和。类似地,自由度也出现在多元回归分析的相关内容中。假设k为解释变量(包括常数项)的个数,调整,和分别用各自的有效样就可以确定整张表的信息内容。也就是说列联表有个自由度。可以想象,一张r行c列的列联表,在各行和与列和给定的情况下,我们只要填上任意行列的频数,表中其他的频数也会随之确定下来,样本容量来平均。 3 结语 数理统计中的自由度对于整个统计学而言是一个很重要的概念,它在抽样分布和假设检验中的作用尤其突出。统计量的自由度和检验该统计量是否显着的表现临界值之间的对应关系,从而为判断是否显着提供了一定的标准。全面地认识理解数理统计中自由度的含义和应用方向,对理解和在实际中应用数理统计学具有至关重要的作用。 统计学论文:高校生物统计学实验教学方法改革与实践 生物统计学是一门理论性、应用性和实践性较强的专业基础课,是数理统计的原理和方法在生物学中的应用[1]。学生科学研究能力的培养与生物统计学实验教学密切相关,高校课程体系除把其作为专业基础实验课外,还把其作为素质教育中的重要课程。通过这门课程的系统学习,不仅能够培养学生的逻辑思维能力,还能培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。实验教学是培养学生理论联系实际,提高创新意识和实践能力的重要环节[2]。通过《生物统计学》实验教学,可以培养大学生的归纳推理能力、科研能力,也为大学生毕业论文的设计以及毕业后的科学研究等奠定良好基础,有利于培养学生的实践能力和创新能力。以往,生物统计学以单纯理论教学为主,不设或很少开设实验课,其实验教学有待进一步加强。因此,我们结合《生物统计学》的基本原理,利用计算机和统计软件,开设了《生物统计学》实验课,并尝试对该课程的实验教学方法进行探索和改革。 1 优化实验教学内容,注重能力培养 生物统计学实验是培养大学生科研素质、试验设计及其统计分析能力的基础,其实验教学内容的设置直接影响学生对生物统计学的理解程度,它在培养学生科研能力和应用技能方面起到重要作用。在实验教学过程中,我们把常用的统计软件和统计方法引入实验教学中。根据生物统计学教学大纲,在教学过程中,优化整体设计,以完整性、系统性、实用性为原则,基础实验与应用实验相结合,将生物统计学实验课程设计为一个有机结合、互相连贯的整体。在《生物统计学》实验教学过程中,我们利用计算机辅助实验教学,从以下几个方面开设实验课:(1)《生物统计学》某章节理论知识讲授完之后,利用计算机和相关统计软件,开设相应的实验课。(2)学生参与试验设计和试验数据统计分析。学生要在生产实践或实验室设计试验,亲自参与试验数据的采集,并对试验数据进行统计和分析,这样有利于加深学生对所学内容的理解。 2 优化实验结构,培养创新能力 根据生物统计学实验教学大纲和课程要求,其实验分为基础性实验、综合性实验、提高性实验三个层次。基础性实验为第一层次,以实际案例验证和再现基本原理为目的,加深学生对理论知识的掌握。例如按照例题借助计算机利用excel绘制常用统计图以及进行数据描述统计分析设置为基础性实验。综合性实验为第二层次,理论和实践分析相结合,以培养学生发现、分析、解决问题的能力为目的。例如利用excel进行统计假设检验、利用spss和sas软件进行方差分析和回归分析等为综合性实验。根据第二章试验资料的整理与特征数的计算,让学生利用excel对不同类型资料进行整理,绘制相关统计图表,培养学生实际操作能力,并要求学生在实验过程中要有探索意识,对培养学生的创造意识很有帮助。提高性实验为第三层次,以设计试验为目的,主要在开放实验室进行。学生可根据专业特点、知识结构和兴趣,设计试验内容,教师指导学生查阅文献、分析资料、提出假设,引导学生互相讨论,激发学生的兴趣,逐步完成试验。在这一过程中,发展了学生的个性和主观能动性,锻炼了学生创新思维,培养了学生试验设计及其统计分析的能力,为将来完成毕业论文设计和进行科学研究打下了坚实基础。 3 运用多媒体技术和统计软件,优化实验教学方式 随着多媒体技术的发展和多媒体设备的普及,多媒体课件在教学中的应用越来越广泛。多媒体课件因其容量大、展示灵活,而且集图像、音频和视频于一体,为教学创造了广阔的空间。实验教学过程中多媒体技术的适当应用可起到直观教学的目 的[3]。为了提高实验教学效果,我们将excel、spss、sas等 软件与《生物统计学》实验教学有机结合起来,在计算机上利用相关统计学软件进行实践操作,改革传统的教学方法,显著提高了《生物统计学》的教学效果,并有效提高了学生应用《生物统计学》解决实际问题的综合能力。例如利用统计软件开设回归分析实验教学时,创设情境,设置如下问题:(1)如何确定因变量与自变量之间的回归模型;(2)如何根据样本观测数据,估计未知参数,检验回归模型及;(3)在众多的自变量中,让学生判断哪些变量对因变量的影响是显著的,哪些变量的影响是不显著的。 4 改革实验教学考核方式,注重学生能力考查 成绩考核是促进学生复习、巩固所学知识, 并对教学效果进行检查的重要方法[4]。生物统计学实验教学的目的除了加深学生对理论知识的理解外,培养学生实践能力和科研素质,更重要的是培养学生设计试验的能力和统计分析能力。因此,我们制定出能全面反映学生能力的综合评估指标:一是平时实验考核,包括出勤、纪律、动手操作能力、团结协作、实验完成时间等,占总成绩的30%;二是实验报告考核,占总成绩的40%,每次实验结束后5d交实验报告,以班级进行批改,重点批阅实验结果、讨论与分析,若发现问题,及时纠正和解决。三是期末实验考核,占总成绩的30%。就是在期末时安排单独的实验操作考试,分为上机操作和笔试2个部分。上机操作考试要求学生在规定时间内上机进行实例操作分析,教师的评分以学生基本操作为主,并辅以相关理论问题进行提问,试探学生是否具有积极主动性和创新能力。笔试题包括基础性实验、综合性实验和提高性实验的内容,涉及实验原理、操作步骤、结果、讨论与分析等方面,目的在考查学生对知识的掌握程度,能否灵活运用相关统计方法分析和解决问题等。 5 语结 教学改革是时展的要求,教育改革是社会发展的必然趋势。实践证明,开设《生物统计学》实验教学后,培养了学生试验设计的能力,使学生掌握了正确收集、整理试验资料的方法、常见统计方法,最终目的是培养学生能利用生物统计方法对试验资料进行正确的统计分析,得出科学合理的结论。 统计学论文:浅议统计学教学中信息素质的培养 信息素质是指获取、分析和使用信息资源的能力,包括信息意识、信息能力等。具体来说,是指能够适时地获取信息,并且能够采用先进的技术手段和科学的方法对信息进行归纳整理、综合分析,最终得到有价值效益能够为我所用的信息资料的能力。职业技术学校培养的是技术应用型人才,信息素质必然成为其必备的素质,统计学为信息素质的培养提供了一系列优质的方式方法,但同时也对教学方法和教学手段提出了更高的要求。 一、注重培养学生的信息意识 信息意识即人们对信息做出的能动反映。表现为对信息具有敏锐的感受力,以及对信息价值具有正确的判断力和洞察力。统计教学中,培养信息意识首先要通过对数字的分析,激活学生对数字信息的敏感细胞。其次,要让他们认识到信息是一种资源,及时有效地利用信息资源能够帮助他们更深入、更全面地解决问题。通过统计调查,积极鼓励学生利用网络信息技术有意识地查找资料,取舍所需信息;引导学生走出课堂教学,参与到社会实践中,亲自去搜集所需要的信息资源,让学生亲身感受信息作为资源的可用性。通过收集取舍信息,提高了学生去伪存真的能力,同时也能够达到培养学生信息意识的目的,促进学生更好地适应现代信息社会发展的需求。 二、注重实践教学,有意识地培养学生的信息能力 信息能力,实际上也就是人们所具备的信息技能。是指人们在合适的时机,高效搜集、整理并有效利用信息的能力。对职业技术学校的学生来说,信息能力主要是对所学专业和相关专业知识理解、掌握、吸收和利用的能力。 传统的教学模式以课堂讲授为主导,缺乏以理论为依托的实践训练,学生没有主体意识,积极性不高,对所学知识不能正确理解,掌握起来比较困难,由此提高学生的自身能力就成为一句空谈。鉴于此,传统的统计教学模式必须改变。 1.改变课堂教学方法和手段 (1)调整授课重点,有意识地培养学生处理信息的能力。统计学的教学目的是培养学生的实际应用能力和良好的信息素质,因此在教学中,要把授课重点放在统计信息处理和数据分析的方法和技术上。首先通过学习统计的基本概念,让学生对统计和统计中的“数量”概念有一个基本的认识和理解,树立起正确的统计思想观念和统计信息意识。然后通过统计信息数据的收集、整理、计算、分析等内容,掌握统计数据的收集和整理方法以及数据的分析技术,着重培养学生搜集信息、处理信息的综合能力。 (2)采用互动式教学激发学生学习积极性。摒弃教条满堂灌,采用互动的启发式、案例式、情景式教学,通过教师提问、设计情景、案例,激发学生积极、主动地参与到教学中,引导学生扩散思维、创新思维。使学生不但能掌握统计数字的处理方法,更能读懂统计数字背后的事实。同时还要学会用不同的思维方式分析和解决问题,进一步提高学生阅读、理解、和利用信息的能力。 (3)利用多媒体进行辅助教学。一是能够克服板书教学的局限,使课堂教学更生动形象;二是让学生在掌握统计工作的基本原理和方法的同时,学习如何利用现代信息技术手段对统计信息进行加工、处理和分析,进一步培养学生挖掘信息的能力,提高他们分析问题和解决问题的综合能力。 2.采用全方位、多元化的统计实践教学模式 在统计教学中,让学生理解并正确运用各种统计计算和分析方法,必须将理论教学融合到实际应用中,通过课堂实验;课余实践,让学生亲自去完成某项工作,帮助学生了解统计工作过程、熟悉统计工作方法;通过让学生参与社会实践活动,进行社会调查、专题研究等,帮助学生了解社会经济现象,增加学生的社会阅历,培养学生的信息素质,提高学生的信息能力。同时,教师还应善于结合教学内容,适时地给学生设计一些案例,引导学生借助图书阅览来完成。面对海量信息,学生能够学习到正确的信息检索及筛选方法,从而进一步提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力。 在统计学教学中,通过信息素质的培养,不仅可以使学生获得从浩如烟海的资源中提取信息的能力,同时还可以提高学生对真伪难辨的信息的判断及识别能力,对杂乱无章的信息的综合利用能力以及利用有效的信息资源解决实际问题的能力。最终,通过信息素质的培养,使学生能够形成良好的思维方式和行为习惯,成为知识经济时代的高素质人才。 统计学论文:基于CDIO理念统计学专业导论课程的教学方法改革与探索 引言 cdio是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,包含了产品的构思、设计、实施和运行,是近年来形成的一种先进的国际工程教育理念与教育模式,它能让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来进行学习[1]。 cdio工程教育理念继承和发展了西方国家20多年来工程教育的理念,系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的12条标准,它的培养大纲将毕业生的能力划分为基础知识、个人能力、人际团队能力和系统能力四个层面[2]。自2005年cdio引入我国高校以 来,有超过30多所高校在高等教育中引入了cdio工程教育理念,涵盖了机械、建筑、化工、计算机等工科类专业以及财经、外语等文科类专业。 统计学专业导论课是为刚踏入大学校门的统计学专业的新生开设的专业导论课。课程分为认知教学与实践教学两个部分,认知教学部分是为帮助刚刚进大学校门的大学生对所选的统计学专业进行解读,主要讲授统计学专业是什么、为什么学习统计学专业、学什么样的专业内容、怎么学(学习方法指导)、做什么(就业规划)等方面的一系列问题。通过这部分学习,使学生初步了解一个从事统计数据分析的专业人员的任务和职责,以及如何应用学科知识来完成这些任务;实践教学部分,学生以团队形式通过简单的统计专业方面案例学习和分析,使学生了解统计分析的初步方法和程序,并获得包括个人和人际交往能力、知识和职业态度方面的训练。在教学过程中引导学生对该专业基本原理的了解与初步实践,并加以灵活应用。因此,cdio工程教育理念中强调主动学习能力、动手能力、逻辑思维能力以及团队合作与沟通能力等的培养[3],在统计学专业导论课教学中都能得到贯彻。 1 基于cdio理念的统计学专业导论课开设的重要性 专业教育的目的不仅仅是知识传授、能力培养、品德养成,更重要的还是要培养训练学生的思维方式与思维能力[4]。说到底,统计学专业导论课开设,除了完成一些表面目标外,还能培养学生具有“从宏观到微观、从总体到局部”的思维能力,提高学生整体素质这一内在目标,为学生将来进入社会奠定良好的基础。 而cdio工程教育理念从学生的整体素质入手,强调对学生的学习目标、综合性学习经验、主动学习能力的提高,培养学生“做中学”的能力[5]。在统计学专业导论课教学中引入cdio的理念进行教与学,将会对培养学生的“做中学”能力、创新能力、运用知识以及解决问题的能力,乃至终生学习能力、团队工作能力方面起着极其重要的作用。而就统计学专业导论课目前教学的情况和效果看,还不能适应培养高素质的学生这一要求。 这是因为目前国内高校真正开设统计学专业导论课的并不多。究其原因:一是对统计学专业导论课的教学没有引起足够的重视,认为该课程涉及的专业知识不多,可有可无;二是无系统的理论对该课程进行指导,也没有一套完备的方案加以实施;三是目前以教师为中心的传统教学模式已经不能适应大学教学发展的需要。以教师为中心的传统教学模式不仅不能激发学生的求知欲和参与教学活动的热情,反而使学生的创造性难以发挥,独立自主学习能力难以培养,造成学生对教师和课堂的过分依赖。因此,这些都是统计学专业导论课教学改革中一个亟待关注与解决的重大课题。 所以,将cdio理念引入统计学专业导论课的教学 中,一方面不仅有利于大学生了解本专业、掌握学习方法,同时使学生在学习的过程中认识到基本知识的掌握和一般能力的培养是不够的,还需要具备较强的数据获取、分析、挖掘等实际操作能力和较强的创新能力;另一方面为统计学专业导论课的开设作出了理论指导。 2 基于cdio理念的统计学专业导论课教学方法的创新方案 广东白云学院自2010年起,开始深入研究cdio工程教育思想,并逐步将其引入各门课程,包括电子信息工程、艺术与建筑、计算机及财经等相关科目,“统计学专业(经济统计方向)”的导论课在融入了cdio的思想后,极大地激发了学生对本专业的热爱,调动了他们对专业课程的浓厚兴趣,解决了传统专业导论课所面临的诸多问题。 2.1 及时树立新教学观念是统计学专业导论课教学改革的先导 cdio工程教育理念充分尊重学生在教学过程中的主体地位,强调在传授学术知识的同时,还应充分培养学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。在此理念下,学生不再是知识的被动接受者,而是知识的主动建构者;教师从以前的传授知识为主变为以指导学生自主学习为主,让学生以主动、实践、联系的方式学习。为此,cdio工程教育理念更新了现有的教育思想和教学观念,在教学过程中是以人为本、以学生个性和能力发展为前提、以学生实践综合能力的提高为目标的新教学观[6]。 为了适应以上教学观念的转变,在统计学专业导论课的教学过程中,应注重人文精神熏陶,建立平等、宽容、和谐的师生关系,赏识、期待和鼓励学生大胆探索、敢于质疑,进而使培养的专业型人才具有优秀的职业道德、正直的人品和高度的责任感;并且通过本课程的学习,使学生不仅对统计学专业初步轮廓有充分的理解,而且能找出使自己感兴趣的方向,并具有向该方向进行探索创新、团队精神和语言沟通的能力。 2.2 确定cdio理念教学目标是统计学专业导论课改革的理论指引 cdio教学大纲综合为三大能力目标:专业能力、素质能力和运用能力,这为制定统计学专业导论课的教学目标指引了方向。“统计学专业(经济统计方向)”的导论课,教学目标是在学生心中建立数据调查、分析在社会中的工作和贡献的框架,由此培养对统计数据的敏感性,激发学生对统计专业兴趣和学习的主动性。其专业能力包含学生对所学专业理论知识、方法结构及课程体系的理解能力。素质能力体现学生在自主学习、团队协作及口头表述方面的能力。运用能力培养学生利用专业知识在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统的综合能力。 因此,通过本课程的学习,引导“统计学专业(经济统计方向)”的学生了解有关学科、专业和研究方向的产生、发展、基本内容和最新进展,介绍专业教学计划的内容、统计软件初步应用和大学学习基本方法,为学生了解本专业、深入学习本专业的知识打下必要的基础。 2.3 科学安排教学内容和学时改革的重点 具有cdio工程教育理念的统计学专业导论课内容一般应涵盖高等教育学、统计学专业与学科知识、统计学行业发展趋势分析、大学生学习方法论和统计学项目初步模拟等。基于以上指导思想与原则,笔者编制了统计学专业导论课程内容和学时建议方案,详见表1。 表1显示了作为高校新生入门级、定位于专业必修课的统计学专业导论课设计思路:该课程共开设了32学时,其中认知教学和实践教学各占了一半学时,以每周2学时来说,共开课16周,设计学分为2。该课程的授课方式以讲座形式为主,附以考察、讨论、实践等方式,因此,需要组织专门的师资力量编写统计学专业导论讲义。 2.4 项目设计是学生主动学习能力的培养 cdio人才培养模式提倡以能力培养为目标,而通过项目设计将整个课程体系系统地、有机地结合起来,有利于cdio人才培养模式进行,有助于学生的“做中学”,两者融合在一起,形成一个整体。比如通过对统计学学科的学习,引发了统计数据,而数据的获取可以来支撑专业导论课的项目设计,并以此为基石开发出数据调查、整理、分析和挖掘等子项目,使学生可以体会到“做中学”的乐趣,培养了学生的主动学习能力,激发了学生对专业的热爱。 2.5 团队协作是学生组织沟通与协调能力的培养 团队协作不仅是cdio非常强调的能力,也是现在企业看重的能力指标。在统计学专业导论课教学中培养学生的组织沟通与协调能力,是通过项目设计来实现的。比如采用小组合作相结合的方式,让学生选定感兴趣的项目,通过调查获得数据、分析数据、揭露问题等一系列过程, 培养学生动手实践、合作研究、协作开发的数据分析处理能力,为专业技能训练提供基础。这样在项目设计中进行团队协作、角色扮演,让学习过程成为一个培养科研能力的探索过程,最后让科研成果成为可以与他人共享的集体智慧。 2.6 考试的改革是当务之急 传统的考试形式和评分标准一般是平时成绩与卷面成绩比例为四六开或三七开,这与以转变观念为先导、以能力和素质考核为中心的cdio工程教育模式考试理念相违背,因此,有必要对传统的考试形式和评分标准进行改变。统计学专业导论课课程应着重考核学生的能力和衡量学生学习的主动性,主要包括学生学习心得体会、自学笔记、项目参与和发挥作用情况,学习心得体会、自学笔记由教师评定成绩各占30%;项目参与和发挥作用情况由团队民主评定,成绩占40%。这样做的好处在于更注重考核学生学习过程中的表现情况,彻底改变存在的只会考试而不会做事的高分低能的现象,有利于促进学生积极主动学习,培养其创新能力。 3 结论与展望 要教好统计学专业导论课这门具有实践性的入门课程,结合cdio教育理念,需要我们从根本上转变传统观念,改革该课程的教学内容、教学模式和考核要求,及时总结出成功经验或失败原因,探索出适合统计学专业导论课的教学方法,得出优化该课程的改革方案,从而使该课程的教学体系更加系统、教学改革更具科学性。可以预见,在不远的将来,会出现一大批优秀的统计学专业导论课教师、一系列具有cdio教育理念特色的统计学专业导论教材和教学资源。 统计学论文:生物统计学精品课程建设的实践与体会 摘 要:根据21世纪对生物统计学课程的重新定位,在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革,强化了学生能力的培养。 关键词:生物统计学;精品课程;教学改革 一、引言 随着生物 科学 的 发展 ,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然 规律 的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新 教育 理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域, 计算 机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革。 (一)加强 电子 课件及 网络 平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60 - 70学时,降到现在的40学时左右) ,如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、 参考 文献 、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如: (1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”; (2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性; (3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”) ,老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的 历史 ,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。 在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养。 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在 计算 机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 20世纪20年代 发展 起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而 电子 计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用 现代 计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和 科学 严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观 规律 ,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业 论文 (设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计) 。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。 精品课程是集科学性、先进性、 教育 性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 统计学论文:论统计学教学模式改革 摘要:统计学被列为财经类专业本专科专业的必修核心课程之一。其教学面临诸多挑战,应当顺应统计学教学的 发展 趋势,将统计学和 计算 机技术有机地结合起来,运用excel的有关功能对教学内容、教学方法、 考试 方法进行改革。 关键词:统计学 教学模式 excel 0 引言 进入21世纪,随着我国市场化步伐的加快,社会对新知识的需求日益增加,无论是国民 经济 管理,还是公司 企业 乃至个人的经营、投资决策,都越来越依赖于数量分析,依赖于统计方法,统计方法已成为管理、经贸、 金融 等许多学科领域 科学 研究的重要方法。 1 《统计学》课程教学面临的挑战 1.1 内容日益丰富。长期以来,在我国存在两门相互独立的统计学——数理统计学和社会经济统计学,分别隶属于数学学科和经济学学科。统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善和发展的。随着大统计学思想的建立和统计学在实质学科中的应用的需要,大多数学校和老师在财经类专业的本、专科专业《统计学》教学过程中,除了保留社会经济统计学原理中仍有现实意义的内容,如统计学的研究对象方法、统计的基本概念、统计数据的搜集整理、平均及变异指标、总量指标、相对指标、抽样调查、时间序列、统计指数等;同时也系统的充实了统计推断的内容,如:统计数据的分布特征、假设检验、方差分析、相关与回归分析、统计决策等。 1.2 学生的学习难度加大。首先、结合《统计学》的课程特点——概念多而且概念之间的关系十分复杂、公式多且计算有一定难度等。如果学生不做必要的课外阅读、练习和实践活动,是很难理解和掌握的。对于财经类专业的本、专科专业的学生来说,由于其本专业的课程体系要求,使得学生的数学或者数理统计的基础不是特别好,对于专科学生来说更不用说,推断统计将是他们学习的困难。 1.3 教师的教学难度加大。授课内容越来越丰富;课程难度太大可能导致学生兴趣下降;传统教学方法的主要目的是让学生了解、掌握知识,其一成不变的教学内容和模式,学生味同嚼蜡,学生只是被动地吸收知识,最后得到的效果就是使其不思进取缺乏新意。高等 教育 扩招后,大多数学校,授课班级学生人数越来越多,一个教师跨越不同专业授课。这要求授课教师必须深刻领会授课内容的核心和相互关系,学会控制和驾驭课堂教学,注重统计学在不同专业领域的具体应用等等。教师和学生之间不再只是简单的知识“单向”传递,而是师生之间思想、心得、智慧的“双向”交流,教师和学生都承担了更多的教与学的责任。 2 《统计学》教学的发展趋势分析 2.1 统计学从数学技巧转向数据分析的训练。在计算机及计算机 网络 非常普及的今天,统计计算技术不再是统计学教学的重点了。统计思想、统计应用才应该是重点。 现代 统计方法的实际应用离不开现代信息处理技术。统计软件的使用,不仅使统计数据的计算和显示变得简单、准确,而且使统计教学由繁琐抽象变得简单轻松、由枯燥乏味变得趣味盎然。所以,在统计教学过程中,大量的内容只需要给学生讲清楚统计基本思想、计算的原理和正确应用的条件、正确解读计算的结果,而对大量复杂具体的计算可以交给计算机去完成。注重引导学生运用所学知识来解决实际问题,给学生多做一些教学案例,教学案例与教科书上的例题不同,例题的作用是单一的、有限的,通过例题只是掌握和熟练所学的统计方法及计算公式,而案例的作用是多方面的,它让学生了解了分析问题的思路,要解决什么问题,如何解决,应用什么理论和方法,需要什么数据,怎样解读计算结果,并根据分析结果,提出针对性的对策和措施,训练学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力,激发学生学习的兴趣和求知的欲望。 2.2 通过统计实践学习统计。它要求统计教师不仅要融会贯通统计理论和方法,而且要对案例中问题的解决思路和方法有熟练的把握。在教学中学生是主角,教师起引导作用,针对不同的统计教学案例,教师只有事先亲自采用各种方法进行计算和分析,才能对学生使用哪些统计方法和统计分析软件进行计算和分析提出建议,并对学生采用不同的分析方法和得到的分析结果作出比较透明的比较和评价。通过课堂现场教学,引导学生利用课余时间完成项目,利用假期时间,通过参加学校组织的某些团队、小组或自己组织去开展一些与专业有关的活动,全方位地激发学生的学习兴趣、培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。 3 基于excel的《统计学》教学设想 如何从烦琐的数理统计技巧转向数据处理的训练,教师的导向是第一位的,必须选择容易获得而且普及性比较强的统计分析软件,并在课堂教学和引导学生实践中广泛采用。 3.1 微软公司开发的excel软件无疑是我们最好的选择 专业的统计分析软件spss、sas、bmdp、systat其功能固然强大,统计分析的专业性、权威性不可否认,但是对于没有开设统计学专业的院校这些软件并不常用,微软公司开发的excel软件作为一款优秀的表格软件,其提供的统计分析功能虽然比不上专业统计软件,但它比专业统计软件易学易用,便于掌握。对于《统计学》这门课程而言,利用excel提供的统计函数和分析工具,结合 电子 表格技术,已能满足统计方面的要求。 3.2 基于excel的《统计学》教学设想 3.2.1 在教学内容上,依据excel的函数功能、电子表格功能、数据分析功能,结合统计学原理的基本理论和方法,对统计数据的搜集主要强调统计报表制度,在excel环境应该更注重抽样推断,excel提供的随机抽样工具使得抽样调查不再是十分复杂的技术,统计图也可以被广泛运用于对数据的描述。 3.2.2 案例教学成为《统计学》课程的重要内容。案例教学法不仅可以将理论与实际紧密联系起来,使学生在课堂上就能接触到大量的实际问题,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助。结合学生所学专业精选案例教学,比如对于 金融 专业的学生可以设计用几何平均数 计算 投资的平均收益率、运用标志变异指标考察投资组合的风险大小等。对于经管专业的学生,精选抽样推断、假设检验、方差分析对于控制产品质量,经营决策等方面的案例,深入浅出地介绍这些方法的基本思想、并用excel进行分析。 3.2.3 改革考试方式和内容,合理评定学生成绩。对于《统计学原理》的考试,多年以来一直沿用闭卷笔试的方式。这种考试方式对于保证教学质量,维持正常的教学秩序起到了一定的作用,但也存在着缺陷。在过去的《统计学》教学中,基本运算能力被认为是首要的培养目标,教科书中的各种例题主要是向学生展示如何运用公式进行计算。这样导致了学生在学习《统计学》课程的过程中,为应付考试把精力过多的花在了概念、公式的死记硬背上。这与财经类专业培养新世纪高素质的 经济 管理人才是格格不入的。为此,需要对《统计学》考试进行了改革,主要包括两个方面:一是考试内容与要求不仅体现出《统计学》的基本知识和基本运算以及推理能力,还注重了学生各种能力的考查,尤其是创新能力。二是考试模式不居一格,除了普遍采用的闭卷考试外,还在教学中用讨论、答辩和小 论文 的方式进行考核,采取灵活多样的考试组织形式。学生成绩的测评根据学生参与教学活动的程度、学习过程中提交的读书报告、上机操作和卷面考试成绩等综合评定。这样,可以引导学生在学好基础知识的基础上,注重技能训练与能力的培养。 统计学论文:从统计学科的发展看统计教育改革趋势 摘要: 要培养新型的21世纪的人才,统计 教育 必须要高瞻远瞩。本文从统计学的 发展 浅谈一下统计教育急需改革的几个方面。 关键词: 统计学;发展趋势;统计教育改革 0 引言 随着国家创新形式的发展,统计创新工作已经得到相关部门的重视,统计创新包括统计实践创新和统计教育创新两个方面。统计教育的创新是统计创新的基础,没有统计教育的创新,就谈不上统计实践的创新,下面我从统计学的基本发展趋势来探讨目前统计教育的改革方向。 1 统计学的基本发展趋势 统计学的发展与其它学科的发展相似,也需要走与其它学科相联系的发展道路。 1.1 统计学与实质性学科相结合的趋势 统计学是一门通用方法论的 科学 ,是一种定量认识问题的工具。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。并且,从统计方法的形成 历史 看,统计方法基本是从一些实质性学科的研究活动得来的,例如,最小平方法与正态分布理论源于天文观察误差分析,相关与回归源于生物学研究,抽样调查方法源于政府统计调查资料的搜集。同时历史上一些着名的统计学家同时也是生物学家或 经济 学家等。另外,从学科体系上看,统计学与实质性学科之间的关系不是并列的,而是相交的,统计方法与实质性学科相结合,才产生了统计学的分支,如统计学与经济学相结合产生了经济统计学,与社会学相结合产生了社会统计学等,而这些分支学科都具有“双重”属性:一方面是统计学的分支,另一方面也是相应实质性学科的分支,所以经济统计学、经济计量学、社会统计学不仅仅属于统计学,同时也属于经济学、社会学、生物学的分支等。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善和发展的。这个发展趋势说明了统计方法的学习必须与具体的实质性学科知识学习相结合。因此,统计专业的学生必须在学好本专业知识的同时,也要通晓相关的实质性学科的课程知识,只有这样,所学的统计方法才有用武之地。 1.2 统计学与 计算 机科学结合的趋势 纵观统计数据处理手段发展历史,数据处理手段的每一次飞跃,都给统计实践带来革命性的发展。 电子 计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,那些计算繁杂的统计方法的推广与应用,由于相应统计软件的开发与商品化而变得更加方便与迅速,非统计专业的理论工作者可以直接凭借商品化统计分析软件来处理各类现实问题的多变量数据分析,而无需对有关统计方法的复杂理论背景进行研究。计算机运行能力的提高,使得大规模统计调查数据的处理更加准确、充分与快捷。随着计算机应用的越来越广泛,信息数据也越来越多,大量信息在给人们带来方便的同时也带来了许多问题:信息过量、信息真假、信息安全等问题出现了,同时信息形式的不一致也导致信息难以统一处理。于是如何从大量的信息中找出有用的信息?如何提高信息的利用率?数据挖掘和知识发现(dmkd)技术随之应运而生了。数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘是一门交叉学科,它把人们对数据的应用从低层的简单查询,提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持。在这种需求下,汇聚了不同领域的研究者们投身到数据挖掘这一新兴的研究领域。虽然统计学家与计算机专家关心data mining的视角不完全相同,但可以说,data mining与dss一样,使得统计方法与计算机技术的结合达到了一个更高的层次。 因此,统计学越来越离不开计算机技术,而计算机技术应用的深入,也同样离不开统计方法的发展与完善。所以,对于统计专业的学生来说,一方面要学好统计方法,但另一方面更加要学会利用商品化统计软件解决实践中的统计数量分析问题,学好计算机信息系统开发的基本思想与基本程序设计,能够将具体单位的统计模型通过编程来实现,以建立起统计决策支持系统。所以统计与实质性学科相结合,与计算机技术相结合,这是发展的趋势。所以统计教育的一些课程要改革,教学方式也要改革。以下谈一谈统计教育需要改革的几个方面。 2 统计教育的改革 2.1 统计专业课程建设 专业建设考虑的是应当培养什么样的人才和怎样培养这样的人才。专业建设的核心问题则是课程设置和规范课程的内容。培养统计理论人才应当设置较多的数学课程,目的是让学生能对各种统计方法有较深刻的理性认识;培养应用统计人才应当设置较多的相关应用领域的专业课程,将统计方法与相关领域的专业知识完美结合。例如培养从事 经济 管理的统计人才,在课程设置上至少应当包括三方面的知识:(1)经济理论课程,让学生了解经济活动的主要进程和基本 规律 ;(2)研究社会经济问题主要统计方法,包括常用的统计数据搜集方法,统计数据处理方法和分析方法;(3)适用电脑技术,让学生初步掌握运用电脑进行统计数据处理和分析的基本理论和技能。 2.2 教学方法和教学手段的改革 统计教学方法和教学手段改革中,应充分运用 现代 教育技术、教学手段,更新教学方法,促使教育技术、教学手段和教学方法有机结合。 2.2.1 改接受式的教学为互动式教学,以案例分析与情景教学开启学生的思维,使学生更形象、快捷的接受知识,发挥其独立思考与创造才能,培养学生的创造性思维能力。 2.2.2 构建以课堂-实验室-社会实践多元化的立体教育教学体系。在传授和学习已经形成的知识的同时,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有将统计学的方法结合实际进行应用,才能展现统计学的生命力。 2.3 统计学与 计算 机教学相结合 教材要与统计软件的应用相结合。现在许多教材都是内容与软件分家,现在计算机已非常普及,无论是高校、高职和中专,培养出来的学生都会要用统计软件分析数据。再者,统计学是一门应用的方法型学科,统计学应当从数据技巧教学转向数据分析的训练。统计学与计算机教学有机地合为一体,除了要培养学生搜集数据、分析数据的能力外,还要培养学生处理大量数据的能力,即数据挖掘的能力。 2.4 教学与实际的数据分析相结合 统计的教学不能只停留在课本上,案例教学与情景教学应成为统计课程的重要内容。通过计算机对大量实际数据进行处理,可以在试验室进行,亦可在课堂上进行讨论,这样学生不仅理解了统计思想和方法,而且也锻炼和培养了学生研究和解决问题的能力。 2.5 要有一批能用电脑、 网络 来教学的新型教师 电脑、网络的出现,不仅改变了教学的手段,还影响着教学的内容。语言、数学、计算机、专业知识是一个统计人才必备的素质,它们之间是不可分离的,而是要尽可能结合在一起来进行教学,单一化人才已不适应现代化教育教学的需要,现代教育更注重教育信息技术中的多媒体、网络化、社会化和国际化、多样化和多层次的综合人才。 统计学论文:浅论统计学中的统计思想 【论文关键词】统计学;统计思想;认识 【论文摘要】所谓统计思想,就是在统计实际工作、统计学理论的应用研究中,必须遵循的基本理念和指导思想。统计思想主要包括均值思想、变异思想、估计思想、相关思想、拟合思想、检验思想等思想。文章通过对统计思想的阐释,提出关于统计思想认识的三点思考。 1关于统计学 统计学是一门实质性的社会科学,既研究社会生活的客观规律,也研究统计方法。统计学是继承和发展基础统计的理论成果,坚持统计学的社会科学性质,使统计理论研究更接近统计工作实际,在国家和社会得到广泛发展。 2 统计学中的几种统计思想 2.1 统计思想的形成 统计思想不是天然形成的,需要经历统计观念、统计意识、统计理念等阶段。统计思想是根据人类社会需求的变化而开展各种统计实践、统计理论研究与概括,才能逐步形成系统的统计思想。 2.2 比较常用的几种统计思想 所谓统计思想,就是统计实际工作、统计学理论及应用研究中必须遵循的基本理念和指导思想。统计思想主要包括:均值思想、变异思想、估计思想、相关思想、拟合思想、检验思想。现分述如下: 2.2.1 均值思想 均值是对所要研究对象的简明而重要的代表。均值概念几乎涉及所有统计学理论,是统计学的基本思想。均值思想也要求从总体上看问题,但要求观察其一般发展趋势,避免个别偶然现象的干扰,故也体现了总体观。 2.2.2 变异思想 统计研究同类现象的总体特征,它的前提则是总体各单位的特征存在着差异。统计方法就是要认识事物数量方面的差异。统计学反映变异情况较基本的概念是方差,是表示“变异”的“一般水平”的概念。平均与变异都是对同类事物特征的抽象和宏观度量。 2.2.3 估计思想 估计以样本推测总体,是对同类事物的由此及彼式的认识方法。使用估计方法有一个预设:样本与总体具有相同的性质。样本才能代表总体。但样本的代表性受偶然因素影响,在估计理论对置信程度的测量就是保持逻辑严谨的必要步骤。 2.2.4 相关思想 事物是普遍联系的,在变化中,经常出现一些事物相随共变或相随共现的情况,总体又是由许多个别事务所组成,这些个别事物是相互关联的,而我们所研究的事物总体又是在同质性的基础上形成。因而,总体中的个体之间、这一总体与另一总体之间总是相互关联的。 2.2.5 拟合思想 拟合是对不同类型事物之间关系之表象的抽象。任何一个单一的关系必须依赖其他关系而存在,所有实际事物的关系都表现得非常复杂,这种方法就是对规律或趋势的拟合。拟合的成果是模型,反映一般趋势。趋势表达的是“事物和关系的变化过程在数量上所体现的模式和基于此而预示的可能性”。 2.2.6 检验思想 统计方法总是归纳性的,其结论永远带有一定的或然性,基于局部特征和规律所推广出来的判断不可能完全可信,检验过程就是利用样本的实际资料来检验事先对总体某些数量特征的假设是否可信。 2.3 统计思想的特点 作为一门应用统计学,它从数理统计学派汲取新的营养,并且越来越广泛的应用数学方法,联系也越来越密切,但在统计思想的体现上与通用学派相比,还有着自己的特别之处。其基本特点能从以下四个方面体现出:(1)统计思想强调方法性与应用性的统一;(2)统计思想强调科学性与艺术性的统一;(3)统计思想强调客观性与主观性的统一;(4)统计思想强调定性分析与定量分析的统一。 3 对统计思想的一些思考 3.1 要更正当前存在的一些不正确的思想认识 英国著名生物学家、统计学家高尔顿曾经说过:“统计学具有处理复杂问题的非凡能力,当科学的探索者在前进的过程中荆棘载途时,唯有统计学可以帮助他们打开一条通道”。但事实并非这么简单,因为我们所面临的现实问题可能要比想象的复杂得多。此外,有些人认为方法越复杂越科学,在实际的分析研究中,喜欢简单问题复杂化,似乎这样才能显示其科学含量。其实,真正的科学是使复杂的问题简单化而不是追求复杂化。与此相关联的是,有些人认为只有推断统计才是科学,描述统计不是科学,并延伸扩大到只有数理统计是科学、社会经济统计不是科学这样的认识。这种认识是极其错误的,至少是对社会经济统计的无知。比利时数学家凯特勒不仅研究概率论,并且注重于把统计学应用于人类事物,试图把统计学创建成改良社会的一种工具。经济学和人口统计学中的某些近代概念,如gnp、人口增长率等等,均是凯特勒及其弟子们的遗产。 3.2要不断拓展统计思维方式 统计学是以归纳推理或归纳思维为主要的逻辑方式的。众所周知,逻辑推理方式主要有两种:归纳推理和演绎推理。归纳推理是基于观测到的数据信息(尤其是不完全甚至劣质的信息)去产生新的知识或去验证一个假设,即以所掌握的数据信息为依据,归纳得出具有一般特征的结论。归纳推理是要在数据信息的基础上透过偶然性去发现必然性。演绎推理是对统计认识能力的深化,尤其是在根据必然性去研究和认识偶然性方面,具有很大的作用。 3.3深化对数据分析的认识 任何统计研究都离不开数据分析。因为这是得到统计研究结论的必要环节。虽然统计分析的形式随时代的推移而变化着,但是“从数据中提取一切信息”或者“归纳和揭示”作为统计分析的目的却一直没有改变。对统计数据分析的原因有以下三个方面:一是基于同样的数据会得出不同、甚至相反的分析结论;二是我们所面对的分析数据有时是缺损的或存在不真实性;三是我们所面对的分析数据有时则又是海量的,让人无从下手。虽然统计数据分析已经经历了描述性数据分析(dda)、推断性数据分析(ida)和探索性数据分析(eda)等阶段,分析的方法技术已经有了质的飞跃,但与人类不断提高的要求相比,存在的问题似乎也越来越多。所以,我们必须深化对数据分析的认识,围绕“准确解答特定问题并且从数据中获取一切有效信息”这一目的,不断拓展研究思路,继续开展数据分析方法技术的研究。
网站开发论文:数据库设计对网站开发的影响 摘要: 随着信息技术与科技设备的发展,网站得以出现。而随着信息科技的普及,网站也得到普及。网站在开发中涉及前台页面制作以及后台程序管理制作,而后台程序是一种基于服务器的可执行程序,可以经由服务器端执行或数据库连接进行数据交换与修改。显然,数据库技术在网站开发中占有重要地位。数据库设计的质量可以反映程序员的设计水平,也能够直接影响网站的运行效率。一个优秀的数据库设计,能够充分提升网站数据传输效率,保证数据信息的一致,所以数据库设计优化才可以保障网站的运行质量。本文通过分析数据库概念、网站开发的特点、数据库在网站中的应用、有无数据库支持的网站开发对比等,进行数据库设计在网站开发中应用的论述。 关键词: 网站开发;数据库技术;互联网;应用 互联网出现十几年,用非常快速的速度影响着人们的生活,改变人们的生活方式、工作方式、生产效率等。顺应互联网技术的发展与社会各阶层的需求,网站被开发出来,政府机关与企业间等各种机构都开设独立网站。网站的作用可以是为企业宣传,可以是产品营销,可以是知识传递等,以满足人们的多种需求。因此,网站的开发产业得到了有效发展。本文论述数据库设计对网站开发的作用。数据库是网站开发的核心,网站内所有的数据都需要数据库进行处理,所以数据库的设计是决定网站运行质量的关键因素。因此,本文以数据库的设计为核心,展开数据库在网站开发中应用的研究,从而论述数据库设计对网站开发的实际价值。 1数据库技术概述 数据库在领域内被称为数据的仓库,是依据数据的传输形式与自身结构进行存储与管理的仓库。后期随着数据库技术的不断发展,数据库的职能逐渐扩展,已经不仅用于管理信息与储存信息,而且发展成为用户所需的数据管理方式。现展下的数据库可以为用户保存数据,还可以关联到与之相关的数据。程序开发者按照不同用户的需求进行数据库设计,并负责数据库的运行、维护、安全保护,确保数据库的有效运行[1]。现阶段,数据库设计技术已经成熟,可对大型数据进行安全管理。所以,现代数据库设计也被应到各个领域中,如网络购物、银行系统、网站等。 2数据库的具体设计 2.1数据库设计的原则程序员在进行数据库设计时,要充分考虑可能影响数据库设计的多方面因素,因此,需要程序员具有整体意识,以用户的需求为设计基础,避免出现过多不需要的数据库空间,浪费资源,同时节省人力、时间与财力。数据库设计要被限定在特定范围内,对用户所需存储的数据进行管理。在数据库开发前,需要设计者做好充足准备,全面了解数据库的网站以及对网站后期可能开发的需求。设计数据库时,要预留可再开发的空间,使数据库更具有可扩展性[2]。数据表是数据库的核心体现,因此数据表的命名要清晰,方面用户数据的查找与提取。同时,要对用户进行权限配置,限定特定的用户可以进行数据库访问,以加强数据库的访问安全。 2.2数据表字段的类型数据表的字段需要根据用户所需求的字段最小数据类型进行确认。例如,性别数据库。只有男女两个分类,可以设置为int型,数字0代表男性,数字1代表女性。但是,如此设计会造成资源浪费。于是,可以按最优设计为基准,将字段设置为bit型,true为女性,false为男性。现代信息技术的发展,使得硬盘的容量逐渐提升,市场价格也逐渐下降。但是,如果数据库设计的不够合理,随着数据资源的集聚增加,占用的硬盘空间会逐渐加大,进而影响数据库的运行效率,增加用户数据浏览时所用的时间。 2.3数据表的设计数据表是数据库对用户的体现途径。按照用户的不同需求,数据库的设计也有所区别,而数据库的设计与网站的规模密切联系[3]。数据库的设计需要满足用户网站的多样性与扩展性需求,网站的设计会区分为不同的功能模块。因此,在进行数据表创建时,要最大化将数据资源存储到数据库的不同表中,同时建立数据字典。实例说明:某新闻网站,数据库包含以下几个方面:(1)系统数据表,用于用户基本信息的存储,如联系方式等;(2)菜单表,作为网站首页菜单信息的存储;(3)栏目表,作为网站信息各栏目名称的存储;(4)新闻信息表,作为网站内各项新闻内容的存储,如新闻标题、时间、信息来源等;(5)用户表,作为网站各类用户与权限信息的存储。以上所介绍的是简单的新闻网站的基本表设计,如果网站内部还有其他功能,可以继续创建新表,不受限制。 3数据库设计在网站开发中的实现 3.1网站前台的设计实现网站前台的作用是将存储在数据库中的信息转换为用户可以通过浏览器进行浏览的网页。一个常用网站可以供用户浏览的信息包括三个类型:网站首页信息、网站新闻栏目首页信息、网站新闻页面信息。此三个类别中的信息均来自数据库,其中网站首页所显示的是不同新闻栏目中最近的几条信息标题,信息条数可以自行设计;网站新闻栏目首页所显示的是网站内部指定栏目的信息标题;网站新闻页面显示的是用户制定的新闻内容的详细内容。所以,网站前台的主要功能是能够自动生成网页文件,这需要数据库的辅助,各栏目内容需要随时进行信息的录入、储存、提取。数据库设计中,需要将各类信息做好数据表的分类,方便信息管理,最大化使用数据库空间[4]。 3.2网站管理后台的设计实现网站的后台管理归管理员个人使用,主要负责网站内部各栏目与内容的管理,涵盖栏目的添加与替换、内容的更新与替换、页面的修改与维护等。后台管理的结构包括权限管理、栏目管理、信息管理、模板管理、插件管理等多个板块。其中,权限管理用于设置网站的访问权限,如页面是否允许复制、管理员设置等;栏目管理可以进行栏目名称的调整,如名称替换、位置替换等;信息管理主要用于前台新闻内容的更新,可以做新闻的添加,也可以进行删除与修改等;插件管理是网站结构的管理,如首页管理、权限管理等可以将其他版块添加到插件管理中。网站管理后台涉及众多模板,需要数据库设计进行网站结构的优化。 4数据库在网站中应用的结果分析 4.1网站建立期的分析网站在建设期间有多条新闻需求,在建设期如果没有数据库的支持,则需要创建多个静态新闻页面。栏目首页需要4个,网站首页需要1个,再加上个页面的内部页面,数量居多,且如此开发出的网站不可进行重复使用,需要扩展或者更新时,则需要全部重新建立。而具有数据库设计的网站在建设期间首先通过编程建立网站前台与网站的内容管理后台,设计时需要投入较多,但是设计后网站可以进行重复利用。网站管理后台可以长久使用,可以直接进行网站的改版,从而减少资源浪费与时间成本。 4.2网站运行期间的分析网站运行维护期间,可分为两种情况:网站内部不需要内容的更新;网站内部需要做大量内容更新。第一种情况中,采取数据库设计与不采取数据库设计,后期将付出的投入没有太大差别,所以更需要考虑网站内部需要大量内容更新的情况。这主要源于现代信息社会信息量巨大,无论是处于网站优化还是企业宣传,现代企业所建立的网站都需要进行大量信息的上传与修改。没有数据库支持的网站建设,每进行一条新闻的添加,都需要增加一个新闻页面,同时还需要修改所属栏目的首页,所以一次新闻的更新需要改动三个位置,如进行大量内容的添加,导致工作量剧增。而有数据库支持的网站,增加新闻时不需要做任何页面的添加与修改,只需在后台添加已经设置好的新闻管理页面,操作简单。具体地,将需要添加的新闻标题与内容分别添加到各自的文本框,然后提交即可。可见,工作量极小。 4.3结果分析现代社会处于一个信息爆炸的年代,海量信息在互联网内部传播,用户需要网站内部具有新闻排序、检索、分页等功能,而这些功能的实现,必须通过数据库才可以完成。通过上述对有无数据库网站之间的比较可以发现,静态页面组成的网站使用与较小型的使用,内容无需更改;而具备数据库设计的网站开发方式则适用范围更广,可以支持大型网站建设,内容更新快捷,反应灵活,使用于大量制作网站的网络公司使用,可重复利用性更高。 5结语 通过上文叙述可知,单纯的网站开发需要多个静态页面进行连接,实用性较小,进行数据更新时操作工作量过大,且网站一旦建立不可重复使用,不利于资源重复利用。而经过数据库的设计可以做到网站结构的优化。网站设计前,预先建立网站前台与网站内容管理的后台,通过用户的需求将所需要的栏目信息存储在数据库中,在网站首页进行页面浏览时可以快捷从数据库进行提取,而网站内容更新也可以在后台进行简单操作,网站建立后可以进行重复利用,随时进行网站改版,以可以看出网站有无数据库设计的巨大差别。网站开发的方向是实际应用,数据库的设计原则是优化,因此数据库设计在网站开发中可以起到极大的优化作用。 作者:张莹 单位:辽宁公安司法管理干部学院 网站开发论文:电子商务网站开发探究 摘要:随着国家科技的发展,电子网站受到广泛的重视与应用,但是,在电子商务网站开发的过程中,经常会出现各类数据库安全问题,难以提升电子商务网站的开发质量,无法增强其发展效果,因此,电子商务网站开发技术人员需要制定完善的数据库安全管理制度,采取有效措施提升数据库的安全性,达到预期的开发目的。 关键词:电子商务网站开发;数据库安全问题;安全防范措施 在电子商务网站开发过程中,相关技术人员必须要制定数据库安全问题管理制度,逐渐创新数据库安全问题管理方式,树立正确的管理观念,提升数据库的安全性,为人们营造安全的网站环境。 1电子商务网站数据库安全问题分析 对于每一个电子商务网站而言,数据库都是整个网站的核心体系,其中含有较多重要的数据信息,例如:电子商务网站的交易记录与商业秘密等,此类金融数据一旦被盗用,将会影响用户的财产安全,甚至会出现数据泄露等问题,难以提升电子商务网站的开发质量。1)数据登录隐患问题分析。在电子商务网站实际设计期间,相关技术人员会利用Windows等方式进行登录,或是利用数据库验证方式开展登录工作。在技术人员登录之后,会出现系统默认账号的现象,可以支持账号再次对系统进行访问。例如:在某电子商务网站中,超级用户的账号不会被系统更改或删除,因此,系统会对其进行全面的保护,然而,开发者在实际开发期间,为了可以便于对电子商务网站进行使用,没有设置繁琐的密码,很容易在网站之后,出现修改现象,导致电子商务网站的使用出现经济损失[1]。2)数据库结构安全问题分析。电子商务网站开发期间,经常会出现数据库结构安全问题,主要因为开发者与设计人员没有制定完善的数据库设计方案,难以提升数据库的安全性,很容易出现数据盗窃的现象[2]。同时,对于数据表的重命名而言,开发人员没有利用各类组合对其进行前后缀处理,无法防止被重命名,导致出现各类安全问题。对于数据字段重命名工作而言,开发者没有全面开展密码等字段名相关工作,难以提升数据安全性,甚至会出现一些难以解决的问题[3]。3)在电子商务网站实际开发的过程中,经常会因为后台管理系统的安全问题,难以提升后台管理系统的安全性。首先,部分电子商务网站开发人员在实际开发的过程中,不能科学开展后台管理系统的设计问题,在登录页面之后,经常会出现安全屏障,忽视后台系统操作权限的设计,无法提升其安全性。部分电子商务网站设计人员利用简单的用户名与密码,导致出现后台管理系统账号密码数据泄露的现象。同时,电子商务网站后台管理系统设计人员不能科学设计登录页面,难以在身份验证的情况下,积极开展数据库安全管理工作,无法提升后台管理系统的安全性,甚至会出现一些无法解决的问题。4)服务器地址设计问题。在电子商务网站开发期间,服务器地址设计工作较为重要,然而,部分设计人员不重视服务器地址设计工作,难以提升其安全性。一方面,数据库用户与用户名会出现各类连接问题,很容易出现文件内容泄露等现象。另一方面,电子商务网站开发设计部门没有做好源代码标写工作,很容易受到不法分子的攻击,甚至会影响整个网站的安全性[4]。5)注入泄露问题。电子商务网站开发中,经常会因为SQL的输入出现注入漏洞问题,难以提升电子商务网站的安全性与开发质量,甚至受到黑客的攻击,无法提升电子商务网站开发工作效率与质量。 2电子商务网站开发数据库安全问题的解决措施 电子商务网站开发技术人员必须要重视数据库安全问题的解决,保证可以提升数据库的安全性,逐渐增强数据库的应用效果,合理优化电子商务网站的开发体系。具体措施包括以下几点:1)电子商务网站数据库系统特殊账号管理电子商务网站开发期间,数据库安全控制部门必须要重视特殊性账号管理工作,保证可以提升特殊性账号的安全性,例如:电子商务网站中“sa”特殊账号是重点账户,不可以被删除,也无法被修改,在建立重新账号之后,如果新账号属于超级用户,也可以与此用户享用同样的数据库服务,但是,此类账号的安全性较低,经常会出现数据库安全问题,难以提升电子商务网站开发工作效率与质量,甚至会影响整个数据库的安全性。因此,技术人员必须要重视特殊账号的管理,保证可以提升保护工作效率,设置一些复杂性较高的密码,提升数据库的安全性,同时,技术人员还要避免出现数据库软件泄露的现象,不可以为不法人员留有可乘的机会[5]。2)制定完善的重命名制度电子商务网站开发技术人员需要注重数据库重命名工作,例如:电子商务网站中目录重命名、数据表重命名等,不可以设置简单的账户或是密码,同时,还要设置非法访问阻止功能,逐渐提升数据库的安全性,保证可以减少其中存在的各类安全问题。3)制定完善的后台数据库管理制度电子商务网站开发技术人员,必须要制定完善的后台数据库管理制度,首先,技术人员需要设置较为复杂的账号,不可以出现简单的账号或是密码,避免出现账号泄露的问题。其次,电子商务网站开发技术人员需要绕过非法用户页面,设置一些具有用户权限的变量标识,例如:Session等,保证可以针对每一个页面进行验证,全面开展管理工作。最后,电子商务网站开发技术人员不可以使用任何特殊账号,提升账号字符的连串性与保密性,增强电子商务网站开发中数据库安全问题的解决效果。4)注入漏洞处理措施电子商务网站开发技术人员应该重视注入漏洞处理工作,采取有效措施防止注入漏洞问题。首先,电子商务开发技术人员需要根据普通用户与系统管理员实际情况,开展权限区分工作,在普通用户查询用语不符合权限的情况下,相关设计人员可以对普通用户进行删除处理,保证可以减少恶意代码的出现,进而提升数据库的安全性。其次,必须要重视用户输入验证工作,保证可以借助各类数据库系统,开展输入内容验证工作,或是利用验证工具防止注入式攻击。同时,技术人员需要合理设计测试字符串变量内容,拒绝出现二进制数据库现象,保证可以提升数据库的安全性[6]。5)制定储存验证输入系统在电子商务网站开发期间,技术人员需要重视验证用户输入系统,保证可以利用各类储存测试技术等开展相关工作,规范各类输入内容,提升数据库的使用安全性,同时,电子商务网站开发技术人员需要阻止恶意代码,避免出现注入式攻击现象,逐渐提升数据库的安全保障效率,增强其发展效果,避免出现各类难以解决的问题。 3结束语 在电子商务网站实际开发的过程中,技术人员必须要制定完善的管理制度,优化电子商务网站开发体系,逐渐提升电子商务网站数据库的安全性,进而增强其发展效果,达到预期的管理目的。 作者:陈文杰 单位:广东省生产力促进中心 网站开发论文:浅析高等职业院校计算机网站开发专业建设 摘要:随着计算机技术的飞速发展,迎来了计算机职业教育的春天。在众多的专业中,网站开发专业成为一个蓬勃发展的新生事物。本文从课程建设、实训基地建设、师资队伍建设、校企合作等多个方面探讨了计算机网站开发专业的建设。 关键词:网站开发;专业建设;课程建设;校企合作 随着计算机技术的迅速发展,网络已成为现代社会生活与工作不可或缺的组成部分。根据中国互联网络信息中心(CNNIC)2011年1月的《第27次中国互联网络发展状况统计报告》指出,截至2010年12月,中国网民总数达到4.57亿,互联网普及率攀升至34.3%,较2009年底提高5.4个百分点。中小企业建站(拥有独立网站或网店)的比例也达到了一个较高的水平,但网站的维护水平总体偏低,仅能进行内容的更新,缺少技术维护人员。这给计算机网站开发专业的发展带来了契机。 网站开发专业的人才培养目标旨在培养具有良好的网站开发设计与实现能力、数据库管理与维护能力、网站管理与维护、网站推广与优化的高素质复合型人才,能够从事网站开发、网站管理与维护、数据库的管理与维护等相关工作。现依据本专业的培养目标对网站开发专业建设提出以下几点建议: 一、专业建设 (一)专业方向应细化。网站开发专业的内容按网站的开发流程可以包括:网站建设规划、网站初步建设、静态网页设计、程序设计、动态网页设计、数据库的管理与使用、网站管理以及网站推广与优化。如按上述分类,学生将要学习八个项目的开发能力,三年时间的高职教育是不能全面完成这种能力培养的。即使学生学习了全部的知识,又会因为计算机技术更新快而失去行业竞争力。 解决问题的方法是划分能力方向,做到以“专”、“精”为主。可以实行“项目能力课程体系”的专业建设模式。具体的说,就是要教师结合网站开发项目提出的能力需求和知识需求,制定出阶段教学计划和课程内容,教学内容以必须、实用为度,学习结束后把所学知识整合做出项目。 (二)课程设置要更新。目前,高职院校普遍存在授课只注重理论知识,实用技能的训练相对不足的现象。课程内容滞后于专业技术的更新与发展,案例教学、项目教学内容极少,导致学生在实际工作中分析问题和解决问题的能力较弱。在职业技能培养方面,职业性法律法规、安全性措施、维护管理经验等重要内容基本上没有进入教学,职业素质的教育(如开拓精神、市场观念、管理技巧、团队精神、应变能力等)也没有得到全面的实施。在本专业建设过程中,要杜绝重蹈覆辙,在课程设置上要新颖、独特、注重知识的更新和学生各方面素质的培养,把学生塑造成专业知识过硬、人文素养高尚的复合型人才。 (三)加强实践能力的培养。应在加大自身硬件投入的同时,积极与企业进行合作,加强实践教学环节,实现学校与企业、学生与企业的互动。学生在校期间,应到对口的公司进行实习,帮助自己定位,认清并发挥自身优势,为今后顺利进行工作定位打好基础。学校应把专业实践环节提高到与理论教学同等的地位,通过各种培训机制培养学生的课题研发等实际应用能力。 二、课程建设 (一)以网站设计师为主导。课程建设要坚决贯彻“职业技能导向”、“案例教学”、“工程活动导向”和“项目任务驱动”的建设思想,围绕网站设计师岗位的核心能力,将专业技能学习、综合素质培养和就业导向三者有机结合起来,并以此为课程建设核心来组织和实施教学,体现教学内容的专业性、综合性和针对性。 (二)深化教学与考核方式改革。实行项目(案例)驱动和“以做为主”的教学方法,将大量真实的项目、案例融入教学内容,使课程内容紧贴生产实践和技术前沿,做到“以教师为主导,学生为主体”;在考核方式上,推行综合性考核、形成性考核、教考分离和网络考试。并尝试建立试题库和网上实际操作考核平台,理论与实践测试二者结合,客观评估学生的能力。 (三)加大实践课程比例。课程设计对于学生的意义是很重大的。课程设计中要突出实践课程的比例,充分发挥学生的潜力。最好能将学生送入正规的公司去参与开发的整个流程,或者仿效公司的开发流程,让学生真正在课程设计中得到锻炼。 三、校企合作 (一)课程联合建设。从教育与社会需求的结合点入手,把企业岗位、技能要求与网站开发专业设置、课程体系、课程教学的组织实施有效结合起来,让企业由配角变成主角,参与到学校的教学、管理和决策,校企共建专业,校企共建课程体系。以职业能力标准和职业资格证书为依据,以培养学生的职业能力、职业道德及可持续发展能力为出发点,把岗位职业能力标准作为教学核心内容,与行业企业合作开发核心课程和实训教材,并根据产业需求、就业市场信息和岗位技能要求组建课程群。 (二)实训基地建设。通过校企共建,实现校内外实训基地统一规划,互为补充,校内实训基地要基本参照企业真实生产环境建设,实训基地建设方案要与有关公司和企业的专家进行充分论证,争取企业的设备捐赠和教学培训赠送。并逐步使实训基地成为开放实训室,由学生来管理,通过锻炼,使学生的管理能力、开拓技能得到真正意义上的提高。 四、师资队伍建设 师资队伍建设是专业建设的核心。引进行业知名专家作为顾问和专业带头人,建设一支专兼结合的“双师”结构的教师队伍。给予教师带薪进修的机会,提高教师的科研能力。并建立适当的机制,奖励教学上真正有创新的人,激发教师学习热情。 网站开发论文:让你成为优秀的动态网站开发工程师 就目前来看,PHP、ASP、JSP和依然是使用最为广泛的4种动态网站开发技术,凭借简单易学、安全可靠、扩展性强和易于配置等优势被广泛应用,大有后来居上的气势,软件工程师也成为目前最受欢迎的人才之一。近年来,各种讲解技术的书籍越来越多,高职系列教材,本科教材和各类规划教材林林总总,但是教材的质量良莠不齐,存在着较多鱼目混珠的情况。 近几年来,随着高职教育的日新月异,高职毕业生已经超过了本科毕业生的数量,高职教育成为培养社会技能型人才的重要方式。但是教材的建设却滞后于人才培养的需求,许多教材虽冠以“高职”字样 却没有真正体现出高职特色,就目前来看,大部分教材依然存在如下缺陷:①借用本科同类教材或是在其基础上删减内容。②转抄内容居多,过分强调知识的系统性,导致应用技能培养不够。③内容陈旧,滞后于知识技术发展现状,新知识、新技术、新内容、新案例不能及时反映到教材中来等。 1以就业为导向,以技能为核心 教材在编写之前,进行了广泛的企业调研,对企业一线软件开发工程师进行了沟通,明确了成为一个优秀人才所必须具备的职业技能与职业素质,并在教材中予以体现,为学生顺利的高质量就业提供保障。 教材采用现阶段最为流行的C#语言讲解,学习之前需要安装好运行环境IIS和.NET Framework,以及功能强大使用方便的可视化开发工具。通过对及其工作原理、C#的语法基础、Web Form网页的概念及其代码与页面的特性、HTML服务器控件和Web服务器控件、验证控件与用户控件、内置对象、数据库访问技术、的配置和优化方法、在中使用XML、Web Service等问题的讲解,提高了学生的软件开发技能。 2以案例为主线,以任务为载体 教材选用了具代表性的动态网站-网上书店作为主线,在所有章节中,均以其作为案例,对重要技能点进行讲解,通过对前11章的学习,学生可以掌握开发网上书店的所有技能,在第12章中,对网上书店进行了整合,让学生真正体验到软件工程师的各项工作任务,见图1所示。 3以实践为主导,以理论为辅助 高职之所以区别于本科和研究生,根本不同在于人才的培养定位,高职主要培养技能型人才,本科特别是研究生则注重对学科知识系统性的培养,偏重于研究型人才。该教材具有明显的高职特色,提出了“理论够用、实践为先”的理念,将实践提高到占主导地位的高度,重在培养学生的动态网站开发能力,成为一名优秀的软件开发工程师。 该书由山东商业职业技术学院徐红教授等编著。徐红是山东省教学名师,具备5年的企业工作经历,从事软件开发教学十余年,积累了丰富的动态网站开发和教学管理经验。本书具备鲜明的高职特色,以真实工作任务为导向,体现“理论够用、实践为先”的撰写思路,注重实用技能的培养,是一本优秀的高职高专教材。 网站开发论文:高职院校计算机专业网站开发方向课程体系构建的思考与实践 摘要:本文以日照职业技术学院计算机系多媒体专业网站开发方向课程体系为例,对网站开发课程体系建设的思路和具体做法进行了阐述;重点介绍了网站开发课程体系的整体设计思路,分析了课程结构及每门课程培养的目标和教学要点;主张通过3个学期的时间,采用课程深度逐次递进的方式,循序渐进地推进网站开发课程教学。 关键词:网站开发;课程设置;课程体系 1引言 近几年,就业市场对网站开发人才的需求一直比较旺盛。各高职院校计算机系中普遍都开设了网站开发方向或专业课。网站开发课程实践性极强,非常有利于培养学生的一技之长。学生通过学习该课程可以快速掌握一门实用技术。网站开发属于应用型、操作型技术,基本不涉及复杂的理论知识和原理,因此十分适合高职院校学生学习。但由于各院校的师资情况、实训条件等方面的不同,使得各院校网站开发课程体系之间存在较大差异,没有固定的模式。 笔者多年来一直从事网站开发类课程的教学和管理工作,在网站开发课程体系建设方面进行了深入思考与实践。本文以日照职业技术学院计算机系网站开发方向课程体系构成为例,对网站开发课程体系建设的思路和具体做法进行了分析和阐述,重点介绍了网站开发课程体系的整体设计思路,分析了课程体系的构成及每门课程培养的目标和教学要点,主张通过3个学期的时间,采用课程深度逐次递进的方式,循序渐进地进行课程教学,使学生从浅入深地掌握静态网页设计与制作、动态网站程序开发、网站推广及服务器维护等网站开发相关技术,最终达到把学生培养成为网站开发综合性人才的目标。 2课程体系整体设计 高职院校网站开发人才的培养,应当根据当前市场上网站开发岗位对人才能力的需求,突出实践性和实用性,灵活、科学地设置课程。网站开发作为一门计算机综合应用技术,需要学生学习和掌握大量相关知识和技能。如网页美工、版式构成、平面设计、网页动画、静态网页制作、网站程序开发、网站与推广等。这就决定了网站开发人才培养绝不是靠一两门孤立的课程就可以完成,而应该建立一个完整的课程体系。 网站开发所涉及的知识从浅到深依次包括静态网页设计制作、动态网站程序开发、网站推广及服务器维护三大部分。反映到教学计划中,这三个部分可以作为网站人才培养的三个阶段。每一个阶段对应一个学期,每一个学期设置若干门课程。这就构成了网站开发整体课程体系和人才培养流程。其中,第一阶段培养以静态网页制作为主的初级网站开发人才;第二阶段培养具备Web编程能力的中级网站开发人才,第三阶段培养综合性高级网站开发人才。课程体系整体设计示意图如图1所示。 3课程体系构成 3.1入门期课程设置 入门期的培养目标是:使学生掌握网页设计的一般原则,掌握静态网页设计、制作的步骤和方法。掌握基本的HTML语法和常用HTML标记,对CSS和Javascript有一定了解。本阶段主要开设以下几个方面的课程: 版式构成与平面设计 网页设计与网页制作的根本区别就在于前者注重艺术设计,后者注重技术实现。对于前者而言,网页设计是一门视觉设计艺术,因此必须重视学生艺术设计素质的培养。日照职业技术学院多媒体专业网站开发方向就设置了“版式构成”、“造型基础”等艺术素养课,以培养学生的艺术设计能力。近几年的实践证明这可以明显提高学生的审美水平和设计能力。 在网页的技术实现阶段,必须依靠平面设计软件(如Photoshop等)将设计图转化为具体页面,因此要求学生至少熟练掌握一种平面设计软件。在高职院校计算机系中,很多专业都开设平面设计课程,因此该课程可以作为整个专业的专业基础课,而不需要在网站开发方向中单独设置。 HTML语言是网页设计的基础语言。网站开发方向的学生必须熟练掌握HTML语言(包括基本的CSS和JavaScript)。由于课程门数的限制,单独开设HTML语言课程是不太实际的。最好的办法是将HTML语言与网页编辑工具(Dreamweaver、FrontPage等)结合起来,合并为一门课程。在讲解网页编辑工具的同时讲解HTML语言。这是在下一阶段学习网站编程语言的基础。 3.2提高期课程设置 提高期的培养目标是:使学生至少掌握一门Web编程语言,熟悉数据库的基本原理,掌握常用的数据库操纵语句,能够比较熟练的应用Web编程语言和数据库进行动态网站开发。本阶段主要开设以下几个方面的课程: Web编程语言 当前流行的Web编程语言有ASP、PHP、JSP、等。学生通过一个学期的学习不可能全部掌握,因此应该根据学生的情况和学校的师资特点进行选择。我院从2005年开始由ASP语言转向PHP语言,也尝试性的开设了。根据实践情况来看,由于以C语言为基础,对于低年级学生来说有一定难度,教学效果不太理想。PHP语言由于简单易学,更容易为学生所接受。再加上PHP近几年在国内发展迅猛,该语言的应用前景十分广阔,人才需求量也持续上升,因此可以作为Web开发教学语言的首选。 数据库 数据库是动态网站开发的重要组成部分。网站开发方向必须开设数据库相关课程。但是作为高职院校,应该突出实践性和实用性,以某种具体的数据库产品为例,介绍数据库的基本原理和常用的数据库操纵语法。 具体选择哪一种数据库产品进行教学,也要与开设的Web编程语言相联系。如以为教学语言,则可以选择SQL Server或ACCESS作数据库。如以PHP作为教学语言,则可以选择MYSQL数据库。如果以JSP作为教学语言,则可以选择Oracle或者MySQL数据库。根据我院近几年的实践经验,SQL Server和MYSQL都是理想的选择。 3.3拓展期课程设置 拓展期的培养目标是:使学生在掌握静态网页设计和动态网站开发基本技术的基础上,通过进一步知识拓展,了解并掌握网页Ajax异步通信编程、动态网站模板(如Smarty)、网站与推广、搜索引擎优化(SEO)及网站安全等前沿知识,将学生培养成为具备高级网站开发能力的技能型人才。本阶段主要开设以下几个方面的课程: Ajax技术和高级JavaScript技术 Ajax(Asynchronous JavaScript and XML,异步JavaScript和XML)是最近几年快速流行起来的一种创建交互式网页的技术。该技术对于改善客户体验、创建交互性强、交互界面友好的网页具有重要作用。要成为网站开发的高级人才,就必须掌握Ajax编程。而Ajax编程也是以高级JavaScript技术为基础的。Ajax和高级JavaScript具有密不可分的关系。 模板技术 虽然Dreamweaver中也有模板的概念,但是它与动态网站开发中的模板有着本质的不同。在动态网站开发中,用模板技术实现HTML代码和动态脚本代码的分离。即“美工”与“程序”的分离。模板技术在团队开发中具有重要的优势,同时使用模板技术对于优化大型网站程序的结构、提高程序的可维护性具有重要作用。作为网站开发综合性人才,必须掌握模板技术。 在基于PHP的网站开发模式下,使用最为广泛的是smarty模板类库。我院在网站开发方向第3学期中开设smarty课程,培养学生的高级网站开发能力。 网站与推广 在拓展期,不仅仅注重教会学生如何做网站,还要教会他们如何做一个好网站。这就是网站的与推广方面的知识。如域名、虚拟主机的管理,ICP备案的申请,网站的搜索引擎优化(SEO)等。其中SEO是一个重点。使学生掌握如何最大限度地让网站更容易被搜索引擎收录并排名靠前。 服务器管理 仅仅掌握网站开发的技术,不能算是一个优秀的网站设计师。网站设计人员必须对Web服务器有一定地了解,才能在设计网站时更加游刃有余。因此在拓展期要求学生掌握一定的Web服务器知识,如Web服务器的分类、运行机制、安全性等。 通过本节所述可以看出,拓展期包括大量教学内容,而且这些内容相对比较零散。由于课程门数的限制,不可以能针对每一个知识点都开设一门课程。但由于这部分知识内容跨度较大,很难找到一本合适的教材可以囊括以上全部内容。因此在实践中,我院多媒体专业教学团队自行编写了拓展期的授课讲义,每个知识点用一章或两章来介绍,很好的解决了开课难和选教材难的问题。 4 结束语 各院校网站开发方向课程体系的构建,要根据各自的实际情况灵活进行。但总的来说,必须通过一系列课程的设置,形成一个培养目标明确、课程结构科学、开课顺序合理的课程体系。使网站开发教学始终按照一条清晰的主线进行。日照职业技术学院计算机系多媒体专业网站开发方向经过近几年的探索和实践,逐渐形成了较为成熟的课程体系。在入门期开设美工设计和Dreamweaver课程,在提高期开设PHP+MYSQL课程,在拓展期开设Smarty、xAjax等课程。近几年的实践证明,该课程体系对于培养高技能网站开发人才具有很好的效果。 网站开发论文:企业门户网站开发平台的设计 摘要:企业门户网站开发平台是一个门户网站的自动生成系统,使用者利用该自动生成系统只需要简单的操作就可以快速建立一个企业门户网站。本文设计了建立于B/S架构上的企业门户网站开发平台,分析了该平台的设计原则和设计思想,设计了其功能模块并介绍了其实现技术。 关键词:企业门户网站;开发平台;功能模块;B/S结构 1 引言 门户网站的制作和维护主要分为前台和后台两大部分,呈现给用户浏览器的是前台的网站部分,这一部分提供给用户大量的万维网上的信息供用户浏览和使用;后台部分一般不与用户打交道,由专业人士对后台的信息进行管理。它主要包括应用程序服务器和数据库服务器。应用程序服务器控制着前台网站的功能和表现形式,而数据库服务器则用来存放大量的万维网上的信息资源。目前大多数的企业门户网站的具体的组织实施过程就是网站的建设过程,它们一般从网页的设置和布局方面来考虑。网页设计的总体原则是要把万维网上的信息资源集中在一个互联网页面上,有利于简化用户对有用信息的查寻。而其具体的处理过程,则是根据不同的门户类型来确定不同的页面构成。如果每次建立一个新的门户网站都需要从最低层的网站的设计着手将是一个重复而繁琐的工作,包括网站页面的布局和设置,后台数据库的描述,信息资源的整合等方面。 企业门户网站开发平台是一个门户网站的自动生成系统,使用者利用该自动生成系统只需要简单的操作就可以建立具有类似性质的企业门户网站 。信息门户网站的自动生成系统的设计,并不仅仅是要设计一个网站系统,更为重要的是必须提供个性化的服务功能。这样,无论是谁,即使他根本不懂网站的制作和数据库的维护等相关的知识,只要会使用浏览器,就同样可以在系统的指导下制作一个专业的门户网站。 2 企业门户网站开发平台设计原则 (1)系统的建设应该统一考虑,系统可重用。它不是简单的一个网站,它更多的是一个体系架构和框架,以及为实施这个体系架构的一套规范、方法和工具 。 (2)可用和实用性。建立企业信息门户并不是使用一个包罗万象的大应用将企业所有现有的应用替换,它是建立一个信息、服务的集散地。在这个集散地 ,企业现有的应用可以集中展现出来,同时,用户可以在这里方便地找到自己需要的信息和服务。 (3)可扩展性。企业信息门户不仅需要将现有的应用集成起来,还必须具有良好的 可扩展性,在新的应用,新的需求被提出和完成后,可以比较方便的将其纳入整体体系。 (4)应具有强大的搜索功能。企业信息门户集成的各类信息非常多,所以,要求搜索引擎可以同时检索各类不同的信息。 (5)安全性。信息门户集中了整个企业多方面的信息,但企业的信息并不是对所有人都开放的 ,安全性就是指必须能够控制可以利用的企业信息门户框架下提供的服务。并将这种安全性和整个企业基础网络架构统一起企业信息门户的设计原则来。使得服务只能被授权的用户获取。这就需要提供统一的用户和信息管理。 (6)灵活性。该系统应采用模块化设计,模块之间是松耦合的,添加和删除模块非常方便,当需求发生变化时,向系统中间添加功能也将非常简单。 (7)利用成熟的技术和方法,重在整合。企业信息门户和现有系统与网站之间是一个整合的关系,己经建设成的信息服务被纳入企业信息门户,这是通过向企业信息门户提供必要的入口信息,从而通过企业信息门户在整个企业范围内其服务,但服务的内容完全由现有的系统提供。这样,可以最大限度的保护企业的知识信息投资和经验。 3 企业门户网站开发平台设计思想 信息门户网站的自动生成系统的设计,并不仅仅是要设计一个网站系统,更为重要的是必须提供个性化的服务功能。这样,无论是谁,即使他根本不懂网站的制作和数据库的维护等相关的知识,只要会使用浏览器,就同样可以在系统的指导下制作一个专业的门户网站――这就是该系统的设计思想。 基于该设计思想,本网站需要有一个类似于Windows向导一样的界面,指导用户使用我们的网站系统;当然如果用户已经通过我们的网站定制了一套自己的门户网站的话,那么也可以直接进入他所需要的网站里面去;当用户按照系统指定的步骤完成后,在各个步骤中所涉及到的用户的信息将会自动存入到后台数据库而无须系统管理员手动添加;前端又会通过Web页面自动呈现给用户,当然这些信息要求不能杂乱无章,需要排序和分页以提高网站的整体美观和方便使用者浏览。 为了实现这些功能,在技术上,要求该系统具有“记忆”功能,系统给每一个门户网站分配唯一的一个ID 号。当新增加一个门户网站时,该网站的ID号将会被自动的存入系统,而不是象以往Web页面的“无记忆”状态;当再次进入先前设置过的门户网站时,系统会调出它的ID号进入以前的网站,这就好比要“唤起记忆”一样。本网站系统虽然较为复杂,但它毕竟还是一个网站,因而Web中的交互式程序设计,页面信息的导航和分页还有数据库的设计和管理等都是本网站设计的关键技术。 根据以上设计思想,规划本系统的设计原理图如图1所示: 4 企业门户网站开发平台主要功能 4.1 多站点、多栏目管理 一套系统可维护多个站点,如维护企业的外部门户、内部门户、英文版、日文版等,确保企业网站的可持续发展。可随时切换到自己工作的网站。每个站点可包括任意的栏目及子栏目,栏目包括一般栏目和引用栏目(如头条新闻、图片新闻等),可任意调整显示顺序。 用户可以直接从Microsoft Word中,直接剪切、拷贝过来,只要会用Word,就能进行丰富的页面制作。系统提供可视化编辑环境,用户可以在内容编辑中,插入图片、表格,改变字体、字体大小、对齐等。所见即所得。 4.3 所见即所得的模板制作 模板语言标准、简单,无需编程。模板中可包含其他模板,如网站的栏目菜单条、网站的左边子栏目列表等通用部分,可极大地提高模板制作的速度和质量。 模板基于浏览器的所见即所得的编辑方式,用户可以在模板编辑中,插入图片、表格,改变字体、字体大小、对齐等。所见即所得。 4.4 自动部署网站 采用静态页面生成技术,将内容库中的内容结合HTML页面风格模版,生成最终的HTML 页面。这些静态的HTML页面通过设置的FTP配置,自动复制到Internet的Web服务器上去。在最终的Web服务器上,无需数据库支持。系统对每个站点,支持定时,指定时间间隔后,系统就自动执行页面生成、部署,无需人工管理。 4.5 公告模块 支持弹出、滚动和全部三种公告类型,公告内容提供HTML编辑器。支持频道通用公告、首页公告及各频道的独立公告。公告列表功能可显示全部公告的链接及页面,公告具有一定的有效期,在有效期过后自动不显示过期的公告。 4.6 用户模块 管理员与会员分开管理,可以单独指定每个管理员管理的权限和会员组在每个栏目的浏览、查看、添加权限。每个会员组的权限各自独立,互不相干。会员有权限、评论权限、短消息权限、收藏夹权限、上传文件权限、商城权限等权限和个人文集功能、个人图片集和个人下载集功能。 4.7 数据库模块 系统可支持不同的数据库管理系统,用户可以根据具体情况选择不同的数据库管理系统。并支持数据库的在线备份、在线还原、在线压缩等。 另外系统还具有新闻/文章模块、下载模块、图片模块、留言模块、视频模块、统计模块等,其具体的平台模块结构图如图2所示。 5 平台实现技术 系统将采用三层B/S结构,由浏览器、Web服务器和应用服务器、数据库服务器组成。这是当今计算机网络分布式应用程序设计的总体趋势。三层结构的应用程序设计遵循开发的标准,保留了两层结构优点的同时,简化了程序设计的复杂度。中间层应用服务器,通过提供资源池和缓冲区等机制,能更有效的管理系统各种资源;通过标准的API接口实现对后台访问,并向客户端程序屏蔽了所有资源访问的细节。客户端程序更容易被开发和维护,因为他们不易受到后台程序变动的影响。 表示层采用+XML+XSL技术。XML-XSL技术是真正将表示与数据分开,XML只专注于传递数据及其结构,再配合上XSL就使得设计者能按照自己的需要很方便的改变显示的样式、风格,或者转换成各种形式的显示标记语言,以其他终端显示设备,如PDA,手机等,而不仅仅是HTML浏览器。由于XML和XSL是一个开放的标准,基于它们开发系统,不但方便程序功能的实现,最重要的是拥有大量的厂商支持,而且具有很高的灵活性。 系统的应用逻辑以及功能模块由.net来实现。应用.net技术开发的应用系统,开发人员只需要专注于系统逻辑的实现,而不需要太多理会系统底层调用的问题,如事务行为、系统安全、连接池、网络访问和线程通信等通用的 问题,可以大大缩短开发的时间。 6 结束语 企业门户网站开发平台是一个门户网站的自动生成系统,使用者利用该自动生成系统只需要简单的操作就能方便的建立企业门户网站。本文介绍了企业门户网站开发平台各个模块的功能,探讨了平台设计过程中要考虑的内容,给出了平台分析与设计方案,方案综合采用多种先进理论、技术和工具,并最大限度发挥各种技术的优势,以确保能高质量的实现平台。 网站开发论文:Asp.net网站开发中如何实现弹出对话框 摘要:上网的多样信息、拟定个性化架构内的某网页,都应填写关涉的信息,并存留在服务器。这种状态下,网站开发这样的主体,就应拟定必备页面。设定好的页面中,应当附带着文本框、必备控件等,便于信息填写。特有的开发路径下,能弹出对话框。文章辨析了网站特有的这种流程,解析了必备技术。 关键词:;网站开发;弹出对话框;必备网页;信息填写 弹出对话框,包含三层级的总架构、数据库配有的交互路径、输入进来的验证、转换得来的精准字符串。为了规避常常见到的误差操作,在设定网站之时,应能缩减添加上去的页面数目、文本框附带的总控件。弹出对话框特有的配件,缩减页面总数。这种设计之中,针对细分出来的数据类别,修正及变更原初的文本框。这种弹出特性,提升了原有的网站水准。 1 新颖设计特有的价值 用户信息、设定个性网页,都要填写偏多的关联信息。填写好的信息,还应被存留在建构的数据库、衔接着的服务器。对应这种需求,初始时段的网站开发,就应拟定多层级的可用页面。配套页面之中,还应附带文本框,搭配可用控件。添加这类控件,方便了平日之中的信息填充、信息修正等。 从现状看,各类技术加快了原有的更新速率,缩减了刷新时段。多样媒体技术,增添多层级网页,缩减等待耗费。但与此同时,这种成套技术也布设了更多页面、文本框拟定的有关控件。用户上网之时,需要填充信息。在修正信息时,为了纠正特有的某一控件偏差,还需把拟定好的完备页面都予以修正。这种修正方式添加了额外范畴的服务器荷载,带来误差操作,缩减应有的最优体验。 为了规避这一状态,初始时段的设计之中,应能减少附带着的文本框、减少必备页面以及成套控件。设定弹出对话框,即可缩减页面。针对细分出来的数据类别,修正特有的文本框。弹出来的特有对话框,包含宏观架构下的网站框架、控件封装状态、数值提交式样。采纳CSS特有的新颖样式,拟定了带有兼容特性的精准测试。在设定好的浏览器以内,即可搜索下载。 2 总体网站构架 选取开发实例,采纳了多层级特有的网站架构。拟定出来的宏观框架,从底侧层级直至布设的前台,依次涵盖着数据库、配套访问工具、实体层级及特有的访问层级、业务逻辑关涉的层级、惯用的函数层、网站表示层。访问工具层配有的更新文件,表征了重载函数。针对细化类别,更新必备数据、其他范畴的关联数据。 表示层带有验证特性的某控件、封装必备样式。弹出对话框关涉的各类数据,都应及时提交。体系配有的浏览器,对于拟定好的样式,能测定它的兼容特性。 3 独特的数值类别 数据库存留的独特类别,包含可空类型特有的存储数据。这样的数据表征了搜集的基础值、常规范畴内的正常值,除此之外,还应添加特有的null。可空类型范畴的一切数据,在拟定好了类别之后,还应添加问号,例如在time、Data、int特有的数值之后添加一个问号。真正编程之时,常把没能填充进来的文本控件、非字符串这样的独特类别添加在流程以内。默认情形下的取值,设定成偏小日期或者对应着的偏大数值,不可添加null。 有些情形下,常会把设定好的非字符串、可填充这样的文本框控件,都填入零这样的数值,同时一并提交。若把没能填充好的非字符串、文本框以内的控件,都默认成零,那么很难判别真正用户输入、网站默认数值。表征着日期及时间这样的精准赋值,若凸显了偏大的、偏小的关联数值,则不符合本源的默认规则。 弹出对话框独有的新性能,是把没能添加进来的非字符串,赋予默认数值,不可填入特有的null数值。这是因为添加null这样的惯用做法,不利于接续的函数操作。初始程序开发,常把初始时段的最佳赋值,拟定成int关涉的某一对象。若拟定了原初的默认赋值,则这样的取值只可被设定成正负1,很多开发者并没能熟识这一规则。由此可见,用户没能添加上去的这些非字符串,应把可填入范畴的文本框控件,都设定成最佳的可空类型。这就规避了常常见到的偏多误差。底层数据库特有的常规开发、平日之中的操作,都添加了便利。 4 布设样式及封装 4.1 封装各类控件 带有验证特性的网页控件,应被封装在拟定好的文件夹以内,衔接某一文件。这种封装作用,是确保添加进来的信息精准。按照各类环境,在拟定好的页面以内,凸显提示信息。这种新式封装,提升了细节范畴的新体验。 Asc配有的各类控件,包含五类样式。这些样式状态可分成默认架构下的隐蔽状态、平日常规状态、查验成功状态、对应着的验证失败、验证时段中的警告。对于各类状态,都拟定了对应着的CSS。这种控件配有的多层级样式,都被涵盖在不同特性的文件以内。在这之中,隐藏情形下的这类状态,没能被凸显在网页之中。为此,控件表征出来的多类样式,都关联着CSS。 4.2 布设最优样式 弹出来的对话框会包含表示层,这种层级样式整合了更新特有的控件、输入查验必备控件、CSS附带的多重样式。在这之中,带有更新特性的分支控件,在对话框及附带的页面交互之中,可以及时更新,省掉了刷新步骤。输入查验依托的必要控件,确保输入进来的数值是精准的。与此同时,这类双重控件也添加了独有的新式体验。CSS范畴的新颖样式,是表示层配有的侧重部分。弹出对话框附带着的这一样式,被设定在表征样式的文件内。CSS搭配样式整合了遮蔽层、对话框范畴的局部,包含成套样式,其中遮蔽层独有的特性,是防止弹出特有的对话框时,网页仍被更改。对话框特有的总布局、多层级的配套代码,都可查验得到。 各类版本范畴的这种样式、厂商研发得来的不同样式,都搭配多样支撑。凸显出来的对话框,也带有多层级的布局差异。开发进程之中,对于拟定好的某一浏览器,应先去测定它凸显的兼容状态。例如:IE特有的这类浏览器,从原初的版本更替至现有版本,都应经由兼容测验。对于6.0特有的惯用版本,尤其注重测验。 5 结语 伴随网络普及,各类企业都建构了自带的网站。网站建构依托的新颖技术就涵盖了ASP,ASP特有的建构思路便利信息查验。企业依托这一网站,拓展自身形象,提升了内部范畴的办公成效。这种态势下,提升ASP特有的网页速率,缩减潜藏着的数值误差,是面对着的侧重任务。网站开发中,采纳了带有弹出特性的对话框,缩减了拟定的源代码。对于整个网站,设定命名规则、可空类型关涉的多样数据、数据库必备交互、字符串彼此变更、控件封装形式。弹出对话框这样的设定性能,包含数据提交、浏览器特有的兼容状态。这种新颖框架提升了上网时段的新颖体验,方便了数据存储。 网站开发论文:web网站开发与数据管理的思考 摘 要: 随着网络的迅速发展和信息化社会的到来,人们的生活方式有所改变,日新月异的web技术也同样以惊人地速度改变着世界。自从web2.0兴起以后,网站数据量呈现出爆炸性增长的趋势,如何有效地管理数据成为研究的热门课题。本文将以web网站开发的现状分析为出发点,对web网站的信息资源组织方式、开发设计原则、云计算与web网站数据管理做初步探析,希望有一定借鉴意义。 关键词:web网站 网站开发 信息资源组织 云计算 一、引言 互联网技术的迅速发展和web网站的兴起,使得人们的生活方式迅速改变。所谓web网站,就是指利用互联网技术,把企业、机构或个人等各方面的信息通过web页面和Internet出去,并且申请唯一的域名成为其访问标志的实体。信息化社会的到来,web网站在IT企业被广泛运用。网站逐渐成为人与人相互联系的纽带,人类可以在网站这个虚拟的社会中生存下去。作为信息化的重要工具和内容,如何通过互联网技术将web的作用实现最大程度的发挥具有很大的现实意义。 二、web网站开发现状分析 在互联网应用迅速发展的今天,web作为信息的载体,网站的功能取决于它承载的信息。当前,web网站开发多数是为了提供信息、从事商业活动等,根据网站基本的属性我们可以将网站划分为两大部分,一部分是以内容为主的网站,一部分是以应用为主的网站。 1.基于内容类的网站 从网站发展状况来看,基于内容的网站是最先发展起来的,内容属性是它最重要的一个属性,也是信息化工作最重要的一部分内容。基于内容的网站组织体系除对网站的信息资源进行简单归类外,还分析用户的具体需求,针对不同的用户群体设计网站的具体规划和方案。依托计算接和互联网技术,根据网络信息资源的特点,网站建设已取得令人瞩目的成就。但不容乐观的是,网站信息资源的组织者专业性并不强,分类体系不够健全,而且各网站的分类标准不一,给用户浏览内容带来了不便。用户要想提高浏览和检索效率,笔者认为掌握一定的检索技巧会更有优势。 2.基于应用类的网站 基于应用类的网站是互联网迅速发展并得以应用具体体现,社会属性是其最重要的属性,目前这种类型的网站主要有电子商务网站和电子政务网站等。电子商务作为一个全新的领域,它和传统的商务活动有所不同,网络化经济的优势越来越明显,人们的电商意识越来越强烈。经济全球化的发展和信息化的发展给电商的发展带来了机遇,但是也带来了严峻的挑战,法制的不健全、服务体系的不完善、支付的安全性存在风险都使得这类网站面临考验。基于应用类的电子政务网站提高了政府工作效率,方便了用户,打破了信息所受的时间和空间的限制。但是目前,我国的电子政务发展水平还比较低,电子政务的应用现状不平衡。总之,以电子商务和电子政务为代表的基于应用类的网站虽然得到了快速发展,但还是存在诸多问题,需要相关单位和政府不断开发和探索,实现web网站和互联网技术的有机结合。 三、web网站开发设计原则 Web网站上涵盖了人类生活各个领域的信息资源,大到社会科学,小到生活娱乐。近几年基于内容的网站迅速发展,各个政府机关、企事业单位都纷纷做起了自己的网站,网站内容的来源和内容形式也日渐丰富。Web网站要想做好,就必须合理组织网站的信息资源,了解地域的属性和用户的具体需求,确定好用户群,尽可能多做原创内容,少拷贝与粘贴其他网站存在的资源。在开发设计网站时,可以考虑以下几种模式:第一,数据模式。这种模式是将互联网看作信息系统,web网站的数据库作为系统的中心,但是这种模式的语义表达具有一定的局限性。第二,用户模型。这种模式适合开发有特定需求的web网站,可以与其他的模型相结合。第三,内容模型。内容模型能够将数据、数据处理以及数据的表达形式相结合,而不是单纯地以数据为中心。 四、云计算与web网站数据管理 随着互联网技术的发展,web2.0的迅速兴起使得信息呈现爆炸性增长的趋势,数据量的暴增对网站服务器的数据处理能力也就提出了更高的要求。在web网站的发展过程中,web的数据管理系统不断更新,云计算是其发展到一定阶段的产物。云计算是一种基于互联网的计算方式,能够将本地的数据转移到web中。要想组织、管理好web数据,云计算可以针对不同的用户群,设计开发特定的应用,增强云数据库的查询、保存、处理能力。面临海量数据的管理这一难题,云计算的发展不能只停止在目前这个层面上,需要人们积极探索和不断创新。 五、结语 web网站开发与数据管理的思考是目前网站发展研究热点之一,做好网站组织规划、整合并归类网站信息资源、增强网站的数据能力尚待进一步研究。笔者认为,数据量的增大势必会推动云计算的迅速发展,面对这样极具挑战性的难题,我们更应该把握好机遇,积极探索,开发出更加丰富的web网站操作以及完善的数据管理功能,以此来满足用户越来越高的要求。 网站开发论文:网站开发软件平台研究 摘 要: 动态网站开发已成为目前网络开发的热门话题,本文重点介绍了动态网站软件开发所需的Web构件。目前流行的开发平台分为三种,分别是:开发平台、J2EE开发平台和LAMP开发平台,从几个方面比较了三种平台在性能方面的优劣,并指出了网站开发平台进一步的发展方向。 关键词:动态网站 Web构件 开发平台 性能 引言 随着网络技术和软件技术的不断发展,动态网站开发技术呈现出百花齐放的良好局面,动态网站并非意味着网站上有动画,而是网站对用户的一种互动和交互,网站可以实时的更新。目前除了个别网站外,绝大部分的网站都是动态网站。动态网站的开发平台成为人们热衷研究的话题。 一、网络开发 目前网络开发大体可以分成两种体系结构,分别是C/S和B/S两种体系结构。C/S是Client/Server的缩写,即客户机和服务器结构。这种结构需要在电脑上下载客户机才能运行。在服务器端也需要特定的软件支持,这种软件的典型代表是网络上即时通讯的软件,例如QQ,MSN等等。B/S是Brower/Server的缩写,即浏览器和服务器结构,我们平常访问的所有网站都是这种架构。这种结构使得在客户机上只需要启动一个浏览器即可。网站平台开发定位的是B/S结构的网络开发,网站开发又分为动态网站开发和静态网站开发。目前绝大部分网站都是动态网站。 二、网站开发所需Web构件 网站开发的具体流程可以描述为:使用数据库去存储网页内容,使用HTML标识文档结构和添加内容,使用CSS对页面进行布局和美化。使用JavaScipt完成用户与浏览器交互,实现页面特效,使用Web服务器(Apache)到网上,使用浏览器进行显示。 要建立一个动态网站,需要7种Web构件,下面对这七种Web构件进行一一说明。第1方面是客户端浏览器,浏览器的作用是给浏览者提供一个图形用户界面,实现对业务系统的操作功能。浏览器另一个作用是当服务器端更新时,浏览器端只需要刷新就能够看到新的内容。目前比较流行的有微软自带的IE浏览器,360浏览器,火狐浏览器(Firefox),谷歌浏览器等等。这些浏览器的技术都已经非常成熟。第2方面叫做超文本标记语言(HTML),目前已经扩展为XHTML。HTML语言通过各种标记来标识文档结构,同时还可以标识超链接、图片、文字、段落、表单等信息。浏览器通过读取标签来显示页面,然而HTML语言并不能显示丰富多彩的样式,只能相对呆板地显示内容,这样就引出了第3方面样式表(CSS)。样式表被用来对HTML标签显示的内容进行布局和美化。样式可定义HTML元素如何被显示,可以有效地对页面的布局、字体、颜色、背景和其他效果进行更加精确地控制。第4方面是客户端脚本编程语言,Javascript、VBScript、Jscript等都属于这种语言。这种语言被用来开放交互式Web网页,可以嵌入到HTML文档中编写。第5方面是Web服务器,主要功能是提供网上信息浏览服务。Web服务器是运行在Web站点上的程序,用于管理Web页面的软件。第6方面是服务器端脚本编程语言,服务器端脚本是用来协助Web服务器工作的编程语言,通过服务器端的编程,可以动态地编辑、修改或添加网页内容。可以对用户提交的查询和数据进行响应,或访问数据库,并把结果返回到浏览器;还可以对不同的网页提供安全和访问控制,为不同类型的浏览器设计不同的输出等等。最后一方面是数据库管理系统,网页上几乎所有的内容都来自于数据库,数据库管理系统安装在服务器上,当用户在浏览器上做查询操作时,系统将用户查询的条件和要求转变成SQL语句然后在数据库上执行,得到结果后返回到前台浏览器界面。 三、三种开发平台 目前比较常用的网站开发平台有以下三种:(1)、(2)J2EE、(3)LAMP 平台 是微软开发的平台,平台依附于微软的产品,和Windows系统做到了无缝连接。开发架构的组合是Windows Server+IIS+SQL Server+ASP。该平台的特点是入手比较容易,在Windows平台上安装很方便,不需要太多的配置,同时拥有很大的用户群体。但是由于Windows本身存在着很多的问题,因此的安全性和稳定性都受到了质疑。跨平台方面做的也不太完美。同时Windows和SQL Server正版价格都不低,因此用开发成本较高。 2. J2EE平台 J2EE平台开发平台的架构是UNIX+Tomcat+Oracle+JSP的组合。该组合的开发功能十分强大,同时在跨平台方面做得也比较完美。但是J2EE平台环境搭建十分复杂,同时价格也较高。J2EE平台特别适合企业级应用系统开发,功能强大,但是也要难学得多,开发速度也比较慢。 3. LAMP平台 LAMP平台的结构是Linux+Apache+MySQL+PHP。其中Linux、Apache以及PHP都是开源免费的自由软件,是可以免费获得的资源,而数据库MySQL的商业版也只收取了少量象征性的费用。LAMP组合具有入手简单、成本低廉、安全性高、开发速度快等特点,使得LAMP平台后来居上,成为广受欢迎的开发平台 三种开发平台的比较如下表所示: 四、网站开发平台的发展趋势 从三种平台的对比中可以看到,LAMP平台组合具有代码开源、开发简单、安全性强等特点,受到越来越多的Web程序开发人员的欢迎和喜爱,LAMP平台中的几个软件都可以免费获得,并且代码开源。这意味着其代码的核心部分可以被免费使用,所有源码和文档都可以在相应的官方网站上获得。使用LAMP(Linux+Apache+PHP+MySQL)平台构建的网络应用程序变得更加具有竞争力,更加吸引客户。LAMP无论是性能、质量还是价格都将成为企业和政府信息化所必须考虑的平台,并且逐渐开始面向企业级应用发展。LAMP被认为是最具有潜力的网络开发平台组合。 网站开发论文:《离散数学》精品课程网站开发与实现 摘 要 《离散数学》是一门内容涵盖多门数学学科分支的综合课程,本文结合离散数学的实际教学,采用PHP作为开发语言,后台使用mySQL数据库开发设计了《离散数学》精品课程网站,实现了浏览课程信息、观看教学录像及课件、下载相关教学资料、作业查询、在线留言等功能。该网站作为辅助教学手段,为提高教学质量提供一个良好的教学资源共享的平台。 【关键词】离散数学 精品课程 PHP MySQL 随着我国高等教育规模的不断扩大,对于现代的高校教育,除了传统的课堂授课教育模式以外,网络教育模式是当代大学教育的一大特色,而精品课程网站则是网络教学模式的一个重要元素。《离散数学》课程网站对课程进行精心的网络教学设计,给广大学生提供优质的资源共享平台,可以下载学习课件以及阅读在线课件或者教学视频,满足大学生的各种自主学习要求,为提高精品课程教学的质量增添了教学特色,促进了高校的教学改革。 1 网站开发工具及运行环境 《离散数学》课程网站是辅助教学的互动网站,网站基于B/S模式,采用PHP语言,后台采用MySQL数据库开发实现,其运行环境为:操作系统 windows XP及windows 7 或以上,开发工具Zend Studio9.0、AppServ、Photoshop CS4。 2 网站设计 2.1 网站总体结构 前台功能:浏览课程信息、观看教学录像和在线课件、下载相关教学课件和视频录像、作业查询、在线留言等功能。 后台功能:管理员登录和验证、管理员管理(查看管理员、增加管理员、删除管理员)、留言管理(查看留言、删除留言)、作业管理(查看作业、删除作业、作业)、上传管理(查看上传、修改上传、删除上传)等主要功能. 2.2 主要功能模块描述 2.2.1 课程信息浏览 在网站浏览时,通过对课程描述、师资队伍等页面,对精品课程的相关课程信息进行浏览,让普通用户了清晰的了解离散数学精品课程。 2.2.2 在线视频与课件 在线视频与课件,能让用户在线观看教学视频,同时还为用户提供了课件学习。 2.2.3 相关资源下载 离散数学精品课程网站为用户提供了教学视频和教学课件的下载,给所有用户带来资源共享的益处。 2.2.4 作业查询与留言 用户可以通过网站提供的作业查询功能,及时查询相关授课教师布置的作业,并可以查看过往作业;留言功能使得用户能通过匿名留言给相关的授课教师,同时授课教师能及时查看留言。 2.2.5 管理员登录与验证 普通管理员由超级管理员注册添加,管理员使用已添加的账号和密码进行登录,后台管理工具通过与数据库的交互,验证和判断用户身份,做出登录成功或失败的跳转。 2.2.6 管理员管理模块 超级管理员在这个模块中拥有最高的权限,能对已有管理员进行修改、删除、查看;也可添加新的管理员用户。 2.2.7 留言管理模块 留言管理模块显示的内容是来自前台页面的用户通过匿名留言而来的,在这个模块中,管理员可以进行留言的查看和删除。 2.2.8 作业管理模块 管理员通过作业管理模块来作业、查看过的作业、删除已的作业,的作业将显示在前台网站上,供用户查询。 2.2.9 上传管理模块 管理员通过上传管理模块来上传文件,上传的文件被限制为.doc、.xls、.ppt、.txt等格式的文件,这些文件上传后用来提供给用户下载或者查阅。管理员还能在这个功能模块中修改和删除已上传的文件。 2.3 系统流程设计 2.3.1 前台页面流程图 用户先进入首页,然后从首页通过导航栏分别进入:师资队伍、课程描述、课件学习、下载中心、联系我们模块。 2.3.2 后台管理流程图 管理员首先通过身份验证和密码验证,登录到后台管理工具中,登录成功后可以进行:管理员管理(查看管理员、增加管理员、删除管理员)、留言管理(查看留言、删除留言)、作业管理(查看作业、删除作业、作业)、上传管理(查看上传、修改上传、删除上传), 3 数据库设计 3.1 系统E-R图 离散数学精品课程网站的实体由管理员、留言、作业、上传四个组成,其中管理员中包含了管理员和超级管理员. 3.2 数据字典 离散数学精品课程网站一共使用了4张数据表,分表是:管理员表(admin)、留言表(message)、作业表(homework)、上传表(upload)。 admin管理员表:管理员表用于保存管理员的信息。admin_id为主键。 4 结束语 本课程网站是一个教学辅助平台,通过本网站学生可以了解到离散数学在教学中的地位和作用,了解课程的重点、难点,可以在线观看教学视频、下载教学课件,遇到疑难问题可以在线和老师进行沟通交流,教师也能及时了解学生的学习动态。精品课程网站的建设为高校的教学改革提供一个良好的教学资源共享的平台,对促进现代教育是一种创新,也是未来高校教育的一种趋势。 网站开发论文:谈网站开发中网站存在的问题及解决办法 现阶段我们已经进入网络化办公时代,吉林农业科技学院创新项目管理平台的开发使我校大学生创新创业项目的管理方式由人工管理阶段进入信息化时代,。此网站的开发能使项目得到实时监控,项目文档也能及时的汇总、存档,实现无纸化办公。但在实际的开发过程中,也存在了许多问题,网站问题应该是大家在开发网站中遇到的共性问题,现将存在的问题及解决办法与大家进行交流,以供开发人员参考。 网站ACCESS数据库 一、功能与目标 本网站主要有三种用户类型:第一为学生用户类型,第二为教师用户类型,第三为管理者用户类型。首先学生用户通过答辩后被确立为立项项目后,会得到一个项目编号,学生首先要进行网上项目的申请。教师用户主要是指学生所在学院的科研院长对项目进行实时管理,包括项目的审核、项目合同书的收集、项目的中期检查等。项目顺利完成后,学生用户需要在网上提交结项申请,这时需要管理者用户进行审核,审核通过后方可顺利完成项目,若未通过进入未完成项目,申请延期则进入申请延期项目管理。 1、学生用户 学生用户经过答辩被确立为大学生创新创业项目后,由学生所在学院负责建立学生用户的登录帐号及初始密码。学生得到账号及密码后登录网站。登陆成功后,进入项目申请阶段,填全相应的申请信息后,进入项目信息显示,可以对提交的信息进行修改,确定信息准确后就可以开展项目的开发研究工作。在项目结项时,根据项目完成情况如实汇报,如果已经完成该项目,就点击我要结项,若未完成还有想完成的意向的就点击申请延期,系统自动将项目延时一年,而那些没有完成并且没做任何操作的进入未完成项目。 2、教师用户 这里指的教师用户是指各个院部管理创新项目的教师,主要是指各学院的科研院长,或者每个院部安排一名专职教师负责管理。教师用户对项目进行实时管理,包括学生用户的建立,项目的审核、项目合同书的收集、项目的中期检查等。 3、管理者用户 管理者用户顾名思义拥有最高权限的人,管理者拥有一切别人没有的权利。管理者可以看到所有学生创新项目的有关信息,当学生点击我要结项后,进入我要结项汇总表,管理者看到此表后可以为结项做些准备,学生点击申请结项后,管理者进行审核,若符合结项要求则审核通过,进入已完成项目汇总。若不符合要求则未通过审核。 二、在网站上遇到的问题 1、如何网站 在网站与后台数据库建立连接后,首先建立一个装网站的容器。打开计算机中的管理计算机管理服务和应用程序Internet信息服务网站添加网站,会弹出一个会话框需要填写一些信息,网站名称、物理路径,这个物理路径就是放网站的容器,此容器名与网站名一致,IP地址为本主机地址,端口号为80,进行连接,会弹出会话框特殊用户,特殊用户即为超级用户,输入用户名和密码后,进行测试设置,确定即可。 将其他网站关闭,启动刚刚建立的网站,启用该网站的目录浏览,然后打开2010中的代码段,生成网站,等待片刻后,在管理中浏览网站不会生成网站,因为还有关键的一部没做,更改.NET Framework的版本为4.0,之后网站就成功了。 2、遇到问题及解决方法 (1) HTTP 错误500.19的原因分析及解决方法 windows 2008下IIS7 安装 遇到如下错误:HTTP 错误500.19 - Internal Server Error无法访问请求的页面,因为该页的相关配置数据无效。详细错误信息模块IIS Web Core通知BeginRequest处理程序 尚未确定错误代码0x80070021配置错误不能在此路径中使用此配置节。如果在父级别上锁定了该节,便会出现这种情况。锁定是默认设置的(overrideModeDefault="Deny"),或者是通过包含overrideMode="Deny" 或旧有的allowOverride="false" 的位置标记明确设置的。 (2)HTTP Error 500.19 - Internal Server Error另外一种解决方案 配置错误: 不能在此路径中使用此配置节。如果在父级别上锁定了该节,便会出现这种情况。锁定是默认设置的(overrideModeDefault="Deny"),或者是通过包含overrideMode="Deny" 或旧有的allowOverride="false" 的位置标记明确设置的。出现这个错误是因为IIS 7 采用了更安全的web.config 管理机制,默认情况下会锁住配置项不允许更改。要取消锁定可以运行命令行%windir%system32inetsrvappcmd unlock config -section:system.webServer/handlers。其中的handlers 是错误信息中红字显示的节点名称。如果modules也被锁定,可以运行%windir%system32inetsrvappcmd unlock config -section:system.webServer/modules另外,如果使用的朋友,在安装IIS7的时候一定记得勾选,默认不选,也会出现类似的错误信息另其他类似错误二HTTP 错误500.19 - Internal Server Error 三、技术介绍 是一种建立在通用语言上的程序构架,能被用于一台Web服务器来建立强大的Web应用程序。提供许多比现在的Web开发模式强大的的优势。 是把基于通用语言的程序在服务器上运行。不像以前的ASP即时解释程序,而是将程序在服务器端首次运行时进行编译。 Microsoft Office Access是微软把数据库引擎的图形用户界面和软件开发工具结合在一起的一个数据库管理系统。 Access的用途体现在两个方面: 第一,用来进行数据分析: access有强大的数据处理、统计分析能力,利用access的查询功能,可以方便地进行各类汇总、平均等统计。并可灵活设置统计的条件。 第二,用来开发软件: access用来开发软件,比如生产管理、销售管理、库存管理等各类企业管理软件,其最大的优点是:易学!非计算机专业的人员,也能学会。
数据库设计论文:数据的完整性在数据库应用系统中的设计与实施 摘要:本文主要介绍了在sql server数据库应用系统中,在服务器端和客户端实现数据完整性的设计方法,并结合医院管理信息系统(简称jy-hmis),阐述了实施数据完整性的策略。 关键词:数据完整性 数据库 事务处理 前言 数据完整性是指数据的正确性和一致性,它有两方面的含义:(1)数据取值的正确性,即字段列值必须符合数据的取值范围、类型和精度的规定;(2)相关数据的一致性,即相关表的联系字段的列值匹配。在数据库应用系统中,保证数据完整性是应用系统设计的基本要求;数据完整性实施的好坏,关系到数据系统的正确性、一致性和可靠性,关系到系统的成败。jy-hmis采用c/s模式体系结构,其数据库应用系统为:sql server 7.0;客户端的开发工具为:powerbuilder 6.5。下面主要从服务器端数据库管理系统及客户端的应用程序一,两个方面进行介绍。 1 服务器端利用sql server 7.0数据库实现数据的完整性 在用insert、delete、update语句修改数据库内容时,数据的完整性可能遭到破坏,为了保证存放数据的正确性和一致性,sql server对数据施加了一个或多个数据完整性约束。这些约束限制了对数据库的数据值,或者限制了数据库修改所产生的数据值,或限制了对数据库中某些值的修改。 在sql server关系数据库中,主要有以下3类数据完整性:实体完整性(保证表中所有行唯一);参照完整性(主健和外健关系维护,它涉及两个或两个以上的表的数据的一致性维护);域完整性(某列有效性的集合,是对业务管理或是对数据库数据的限制)。在报务器端有两种方法实现数据完整性:定义creat table 完整性约束及定义规则、缺省、索引和触发器。 1.1 定义 createtable 完整性约束 此方法是在创建数据库表的命令语句中,加入表级约束或列级来实现数据完整性。如在建表语句中加入非空(not null)约束、缺省(default)约束、唯一码(unique)约束、主键码(primary key)约束、外键码(foreign key)约束、校验(check)约束等。它的主要特点是:定义简单、安全可靠、维护方便。 1.1.1 非空约束、缺省约束和校验约束 非空约束限定了列值不能为空值;缺省约束指定当向数据库插入数据时,若用户没有明确给出某列的值时,sql server 自动输入预定值;校验约束则用来限定列的值域范围。 例如,在创建图书登记表中,限定登记日期、图书类别编码、登记号、中文名等列值不允许为空值;页数的缺省值为1;单价的缺省值为0;图书状态只能为:“在馆”、“借出”、“丢失”之一。 1.1.2 主键约束和唯一约束 主键约束和唯一约束,均为指定的列建立唯一性索引,即不允许唯一索引的列上有相同的值。主键约束更严格,不但不允许有重复值,而且也不允许有空值。 例如,在科室编码表,对列ksbm创建主键约束,对ksmc创建唯一约束。 1.1.3 外键约束 外键约束又称参照完整性约束,用来限定本表外键码列值与相关表主键码字段列值的匹配,即保证相关数据的一致性。 例如,在创建医师编码表中,医生所属科室 ssks 为外键码,限定它与科室编码表中的科室编码 ksbm 列值一致。 1.2 定义规则、缺省、索引和触发器 在数据库表的创建命令语句中定义约束的方法,虽然具有简单、方便、安全等特点,但它只对特定的表有效,不能应用到其他表,并且只能使用 alter table 命令修改或删除约束,缺乏一定的灵活性。与此相反,在数据库中创建与表相对独立的规则、索引和触发器对象,也能实现数据完整性,而且能实施更复杂、更完善的数据完整性约束。它的主要特点是功能强、效率高、维护方便。 1.2.1 定义规则 规则类似于表定义中的校验约束,用来限定列的值域范围。但它不限定于特定表,可以绑定到其他表的列或用户自定义的数据类型中使用。 例如,在定义药品的编码规则rul-ypbm,可绑定到其他表中。 1.2.2 定义缺省 缺省类似于表定义中的缺省约束,用来设置列的缺省值输入。它也不限定于特定表,可以绑定到其他表的列或用户自定义数据类型中使用。 1.2.3 定义索引 索引类似于表定义中的唯一约束,用来保证列值的唯一性。此外,它还能使用聚簇索引和非聚簇索引选项,来增强数据检索的性能。 例如,对于门诊收费明细帐表,分别建立了按收费日期和收费序号的非聚簇索引,大大提高了数据的查询速度,在未建立索引前,要在20多万条记录中查询满足条件的记录,大约需要5分钟左右,建立索引后,只需要4秒钟左右。 1.2.4 定义触发器 触发器是一种实施复杂的完整性约束的有效方法,当对它所保护的数据进行修改时自动激活,防止对数据进行不正确、未授权或不一致的修改。类似于表定义中参照完整性约束;触发器也可用来保证相关数据的一致性。它还能完成一些表定义参照完整性的约束不能完成的任务。 2 客户端利用pb开发的应用程序实现数据的完整性 2.1 用pb的控件来确保数据的完整性 在以pb开发工具编写的应用程序中,可使用数据窗口对象的列校验属性来检查输入数据的正确性;在窗口输入界面中还可以采用下拉列表、复选框、单选按钮等控件,实现固定值选取输入来确保数据的正确;另外,应用程序本身也可以对输入数据进行有效检查来确保数据的完整性。 2.2 利用事务的特点来保证数据的一致性 因pb的每一操作都是基于控件中的事件,所以一个完整的事务处理要集中在一个事件或一个操作单元中。例如,门诊划价收费中的付款处理;同一个收费序号下的数据,经过处理后要记入明细帐、一级明细帐、总帐,同时还要更新收费序号登记表等;所有这些处理算是一个完整的任务,必须等所有的语句都执行成功后,才能对数据库进行提交;如果有一条语句未执行成功,就要撤消该事务的一切操作,回退到事务开始的状态,这样才能保证数据的一致。利用客户端应用程序实现数据完整性的方法,其主要特点是:交互性好、功能强,但编程偏大、维护困难、可靠性差。 3 实现数据完整性的策略 由上述可见,在sql server数据库应用系统中,实现数据完整性的方法各有其特点。对具体应用系统,可根据需要采用其中一种或多种方法来建立数据完整性的机制,其策略为: (1) 对于通过窗口操作输入的数据,一般采用客户端应用程序来确保数据的完整性。这样,一方面可把非法数据在提交到数据库之前就拒之门外,另一方面可使用户及时得到操作反馈信息,做出正确的选择。 (2) 对于通过其他途径转入的数据,一般需要服务器端数据库管理系统来实现数据的完整性。 (3) 对于数据一致性的维护,宜于由服务器端数据库的触发器或表定义的约束来实现。这样可降低客户端应用程序的开发量,提高应用系统的运行效率、可维护性及可靠性。 (4) 对于数据完整性和安全性要求较高的系统,则需要采用多层保护屏障来确保数据的完整性和安全性。如:既在客户端应用系统程序检查输入数据的有效性,同时又在服务器端数据库中建立表的约束、规则、缺省和触发器等进行数据完整性约束。这样可以提高系统数据的可靠性和安全性。 4 结语 数据库完整性是数据库应用系统的最基本要求之一。在sql server数据库应用系统中,可采用服务器端数据库表定义约束和数据库规则、缺省、索引、触发器及客户端的应用程序等三种方法实施数据的完整性。它们各有其特点,在应用系统中,应根据具体情况,灵活使用。 数据库设计论文:关于数据库在仓库管理中的设计与实现 作者:何晓燕 李海 呼延战波 【 论文 关键词】数据库 仓库管理 设计 【论文摘要】介绍了利用数据库在 企业 中实现对仓库的管理,及软件的设计与实现。 为了实现对备品备件及辅助材料仓库的 现代 化 科学 管理,保证物资和备件管理的安全性、准确性和可靠性,降低劳动强度,提高劳动效率,为企业获得更多更快的 经济 效益,我们开发设计了专用的备品备件和辅助材料仓库管理系统。 系统的设计与实现 1.我们首先对于原始的手工管理工作进行深人调查,了解备件的收、发、存物流情况,帐本和管理方式,数据统计等方面进行深入调查,经过 总结 其事务处理流程图如下: 2.为了实现利用数据库对仓库进行管理,对用户的要求进行总体概述和界面描述并进行具体的数据流分析,其顶层数据流程图如下:(其它层略)数据流描述如下: 入出库单=编码十名称+型号+规格十图号+数量十单价+人库单位(领料单位)定额=班组编码+班组名称+金额计划单=编码+名称+型号十规格+图号+申报数量+申报日期系统命令=备件录人}系统查询!系统统计.报表打印}生成计划表格=全厂车间消耗表i收发存表}库存清单l消耗明细表}消耗日报 3.将宏观管理转化为数据模型,进行系统总体设计和详细设计,写出详细的设计说明书和计划任务书。我们的设计说明书主要内容如下:(.l)该软件系统是以树形结构展开的,其模块图(见图l一1) (2)文件结构(外部文件描述) 文件bjr*.dbf bjc*.dbf* .dsh*.dbfljkc*.dbfc*.dbf gyd*.dbf分别是需求规格说明书定义的人库、出库、流水当前库、单价库存库、标准特性编码库,他们对应的索引文件分别是bjr*.idx bjc*.idx lsh*.idx djkc*.idx gyd*.idx索引关键字是fbmvv。(*代表备件的各种分类如:阀门类、电器类、工矿类、工艺类、轴承类、小型机械、轧机轴承、仪表等) (3)模块描述(以顶层模块为例) 模块名:bjmain 编号0.0 功能:本模块为总控模块。产生主菜单,接收用户对菜单的选择而分别进人下层模块。 界面:下属模块1.01.11.21.31.41.51.6 处理:case 1.调用模块1.0系统维护 2.调用模块1.1备件录入 3.调用模块1.2系统查询 4.调用模块1二3综合统计 5.调用模块1.4报表打印 6.调用模块1.5计划管理endcase 4.我们进行了程序代码的编写、并进行了功能测试、错误信息测试、边界测试、用户测试和长期系统维护,经过几年的实践,我们不断进行更新和完善,该系统目前愈来愈满足用户的要求。 结束语 在本系统的设计中,我们充分考虑了不同的用户给予不同的操作权限,如:仓库保管员有录人和查询、统计的权限,没有做计划权限,而计划员有做计划的权限,没有备件料单录人的权限。另外,在界面设计上,做到界面友好,用户界面的形式和述语都适应及户能力和要求,同时保护一致性,系统和子系统各部分的命令和菜单有相同的形式,简单易学,方便帮户使用。随着市场的变化,在该系统中我们很好地处理了同一种备件不同单价的问题和对各班组限额考核的问题。该系统投人使用,彻底地将工作人员从大数据量的、繁重的、重复性的工作中解放出来。 数据库设计论文:浅谈数据库信息管理系统的逻辑架构与功能设计 摘要:笔者结合数据库理论和实际经验从以下几个方面探讨浅谈数据库信息管理系统的逻辑架构与功能设计。 关键词:数据库 信息管理系统 逻辑架构 功能设计 0 引言 数据库信息管理系统一个重要的功能是完成系统前台与后台之间的数据通信。将前台业务打包数据经过解析传输到后台数据库,达到对后台数据库的处理。还可以实现后台数据库中数据操作包括:数据的查询、更新、删除等操作。将业务数据从多个操作型数据库和外部文件中抽取出来,进行清理、转换、网络传输和集成。笔者结合数据库理论和实际经验从以下几个方面探讨浅谈数据库信息管理系统的逻辑架构与功能设计。 1 数据库信息管理系统逻辑架构 数据库信息管理系统按照各个业务发展的需要,逐步进行多角度、深层次的数据分析与加工,充分加以利用,为各层用户方便、快捷的服务,同时也使数据的采集和利用处于良性循环状态。 数据库信息管理系统处于整个系统的中间位置,它主要职责对数据处理,完成前台端的请求处理,完成后台数据库的操作。目的是分批处理任务请求,将任务数据包解包后,加载到数据库中,并且根据请求对数据库中的数据进行查询、更新、删除,将处理的结果记录到日志文件中。数据库信息管理系统的基本业务逻辑描述如下: 1.1 接受请求,根据自己的实际情况,将自己的请求实时的以上传给系统。 1.2 解析请求,系统根据接受到的请求,对其进行解析处理,首先检查传来的信息是不是合法,长度是否按规定的。再解析信息,在解析报文信息中,就报头、正文、报尾的标志位做一一鉴定,若有哪一项不符合要求,就回传应答报文给前台让前台重新传输此报文,并将处理的数据实时的记录在后台对应的表中。 1.3 数据的抽取与加载,系统在对数据报文进行解析后,若收到的报文满足要求时,就对报文中的正文段的数据抽取出来,加载到数据库表中。 1.4 监控管理,主要是对系统中的各个环节进行监控管理,数据的导入导出情况及数据的传输情况进行监控管理。在加载数据时,将加载成功与否实时的记录在数据库表中,并写日志文件。 1.5 对后台数据库的处理,系统根据报文内容,对后台数据库中的表进行插入、删除、更新等操作。 2 数据库信息管理系统的功能设计 根据上面的业务流程,我提出了数据库信息管理系统的业务框架及各个功能模块。数据库信息管理系统分为六个模块:任务管理、数据抽取、数据上传、数据加载、监控管理、查询统计,分别为各个模块设计了以下功能。 2.1 任务管理 任务管理主要是指后台管理层在抽取前台数据时对各个任务制定与执行。对前台数据的抽取主要是通过执行模版文件来完成,模板的管理是整个系统的核心,创建一个模板既是在定义一个数据抽取的过程,一个模板只针对同一个数据源,保证模板的原子性,模版参数文件主要由后台数据中心需要集中的数据类型进行定制,任务管理是将多个相关的模版文件捆绑在一起,构成一个更大的可执行单位。对不同种类数据通过制作模板实现抽取功能,模板数据文件由后台数据管理者制作存放在前台,可增加、修改和删除。 2.1.1 创建模板:一个模板文件包括了一个完整的数据抽取过程所有必要的数据结构。数据段包括:文件头、文件正文、文件尾,其中文件头重要有防伪标志位,文件的发送时间等信息,正文段主要包括此文件传送的数据,而结尾部分主要包括此文件传输数据的总量等信息。 2.1.2 编辑模板:当数据需求发生变化时,可以对已存在的模版文件的参数进行修改,以适应新的需要。 2.1.3 删除模板:当不再对该模板文件定义的数据表进行抽取时,可以删除模板文件,取消抽取过程。 2.1.4 由于本系统文件主要是以固定长文件为主,所以,制定固定长文件是关键,而且这个固定长文件主要是文件头、文件尾长度固定,而每个文件的正文部分固定,但一个头部和尾部对应多个文件正文部分。 2.2 数据抽取 数据抽取模块是对后台下发的抽取任务的执行,是完成小核心数据处理的中心工作,是定义的抽取过程的具体实施阶段,数据抽取模块的主要功能包括:“数据抽取任务的载入”、“数据抽取配置”、“数据抽取执行”、“数据抽取重启” 2.2.1 数据抽取任务的载入:数据抽取是按照前台对后台数据管理层下发的各项抽取任务来执行的,因此在实行数据抽取之前要对后台管理层下发的抽取任务进行载入到当前系统中。 2.2.2 数据抽取配置:要正确完成数据抽取过程的执行,必须先配置数据抽取的范围,先选择数据抽取对应的系统,查询该系统下所有需要执行的抽取任务,然后对抽取数据的各个节点进行配置,确定在哪些节点上执行数据抽取。 2.2.3 数据抽取服务:根据后台中心下发的数据抽取任务对各个业务系统的数据逐项进行抽取,选择的任务的流水号启动抽取服务;数据抽取过程中,根据抽取出来的数据内容产生一个统计表,包括数据表名称、记录数等内容,该表作为数据抽取是否完整、是否正常的参考文件。 2.2.4 数据抽取服务重启:根据抽取过程的统计表和日志信息,判断抽取服务是否成功,如未成功执行,则可通过数据抽取服务的重新启动来对任务进行重做。 2.3 数据上传 数据抽取完成后,数据文件导出保存在本地服务器中对所有导出文件进行汇总打包,数据量大时,还可进行压缩处理,然后存储在本地服务器准备传输。 2.3.1 本地服务器的配置:包括“接收数据服务器的ip、用户名、用户密码、上传,目录、接收目录、传输方式”等数据内容。 2.3.2 数据汇总:对数据导出文件按业务系统数据分类分别进行汇总、压缩打包,使用后台中心统一的命名规则,给各个数据包进行命名、存放在文件上传的目录中,准备上传。 2.3.3 数据上传:系统制定上传时间、上传目录、上传服务器地址,数据文件上传的工作方式以自动方式为主,如果由于网络故障或上传文件损坏等原因自动上传入库不能进行,可人工干预,重新选择传输过程,完成数据抽取和上传工作。 2.3.4 文件传输的监控:为检验数据上传情况,将数据上传日志写入数据库,用户通过应用程序可以浏览传输过程,发现数据上传是否成功。 2.4 数据加载 数据加载模块将已传输到后台中心的数据经过解压缩,通过数据集成功能加载到数据库中。如数据加载入库过程中出现问题,可以重新加载。保证同一条记录不会重复入库,也不会造成记录、内容的丢失。 2.4.1 数据解压:将已传输到后台中心的数据进行解压,通过数据集成功能追加到数据库中。如数据加载入库过程中出现问题,可以重新加载。保证同一条记录不会重复入库,也不会造成记录、内容的丢失。 2.4.2 数据加载:分为人工加载和自动加载两种方式,人工加载可通过人为干预,有选择地把数据加载入库,也可用于数据入库过程中,异常数据经过特殊处理追加入库。 2.4.3 数据检验:数据入库完成后,自动产生数据表、记录个数等信息的统计表,与数据抽取产生的统计表进行比较,如果两者数据不一致,需要重新进行数据抽取上传入库。 2.5 监控管理 监控管理模块主要是对系统的各个工作环节进行监控灌录,数据导入导出情况及数据传输情况进行监控管理。 2.5.1 数据抽取监控:通过数据抽取的监控,发现数据抽取与转换过程中因为网络或人为原因等所引起的数据错误。 2.5.2 数据传输监控:将数据上传日志写入数据库,用户通过应用程序可以浏览传输过程,发现数据上传是否成功以及未进行数据抽取上传的地区。 2.5.3 数据加载监控:监控数据加载中出现的数据丢失与加载错误。 2.6 查询统计 查询统计主要按照一定的条件和工作要求,查询数据完整性信息和任务执行情况。将每个模块的处理结构制成表,存储在后台数据库中。 数据库设计论文:高校科研管理系统数据库设计与实现 摘要: 本文阐述了基于b/s和c/s混合模式的高校科研管理系统的数据库设计方法及其实现的关键技术,能够适应论文、项目成果、科研奖励、著作、科研人员、校级课题等管理的要求,使用了参照完整性、存储过程、触发器及事务等方法和机制。 关键词: sql server;科研管理;权限管理;存储过程;触发器;事务。 科研水平逐渐成为衡量一个高校势力的重要指标,高校作为重要的科研机构,如何对学校大量的科研信息进行高效、安全的保存、处理、统计、加工等管理操作,将日常的科研管理工作更加规范化、科学化,建立高校科研管理系统进行科研管理工作是每一个高校必由之路。系统功能的分析与数据的结构关联及使用都首先反映在数据库的设计过程中,高校科研管理系统数据库设计是高校科研管理系统设计中的一项核心工作,所有的管理工作都必须以数据库为中心,建立高校科研管理系统数据库的方法、步骤、技术等如下: 1 系统需求分析 高校科研管理所设计的事务非常繁杂,涉及到校科研处、各个系的科研管理以及个人对科研信息的查询统计等。所设计的系统既要有利于科研处的监督管理又要有利于各个系及教师的分工协作。系统功能主要包括校科研处科研管理、院系(或部门)科研管理、个人科研信息查询、校级科研项目整体信息管理。可以划分为科研信息维护、科研信息查询与统计、科研信息报表、科研信息分析、校级课题申报、审批、合同签定、结题、其它处理等操作;其中科研信息应细分为学术论文、著作、科研项目、科研成果、科研奖励等信息。 2 用户需求分析 由于本系统是直接面向网上办公的,必须适应所服务环境的各类操作人员,主要包括学校科研处、各院系(或部门)、普通教师个人(或其他浏览者)。 2.1 普通教师个人(或其他浏览者) 普通教师个人(或其他浏览者)只能按姓名来浏览个人的科研信息、进行统计打印,个人的科研信息(论文、著作、项目成果等)必须提交本部门审核入录。 2.2 各院系(或部门) 各院系(或部门)主要职责是对本部门员工的论文、著作、项目、成果、奖励等信息进行审核后输入到本系统数据库中,查询本部门在某时间内的科研信息、统计科研情况、打印相关资料等,同时对本部门的错误录入信息进行修改和维护。 2.3 科研处 主要管理本校的员工信息、论文、著作、各级各类科研项目和成果、科研奖励等常规工作,同时,管理校级课题的申报、审批、合同、检查、结题等管理,同时,监控系统运行和各部门的情况。 3 数据库设计及关键技术实现 3.1 数据库表创建 根据系统需求分析,将系统的实现直接定位在更好的适合各层次人员的需求和操作,系统的所有初始化数据均采用界面录入的方法,由各类人员分工完成。根据我校的实际情况,笔者将科研人员基本信息、论文信息、科研项目信息、成果信息、获奖情况信息等作为系统的初始化数据,为个人和院系查询、统计、打印,科研处操作、加工、管理、集成等工作提供基本的数据平台。主要数据表格设计如下: 科研人员信息表(职工号,姓名,性别,职称,出生日期,所学专业,现从事专业,学历,学位,工作时间,所在部门,备注)。 论文信息表(序号,论文名称,刊物名称,刊物类别,刊物级别,主办单位,作者,职工号,发表时间,刊号,备注)。 论著信息表(序号,著作名称, 图书编号,著作类别,出版社,学科类别,作者,职工号,出版时间,版次,备注)。 科研项目表(序号,项目编号,项目名称,项目来源,项目类别,完成单位,负责人,课题组成员,立项时间,拟定期限,经费金额, 是否鉴定,鉴定时间,鉴定单位,备注)。 科研成果表(序号,成果名称,成果类别,成果经费,完成时间,负责人,完成单位,是否投入生产,经济效益,备注)。 科研奖励表(序号,获奖人员,项目名称,奖励名称,授予单位,时间,备注)。 校级项目管理表(项目编号,项目名称,课题名称,负责人,所在部门,职务或职称,联系电话,申报表,申报时间,申报经费,是否批准,批准日期,批准经费,合同时间,合同内容,是否结题,结题时间,鉴定技术负责人,项目成果效益,备注)。 校级鉴定专家表(序号,姓名,性别,出生日期,工作单位,学历,学位,所学专业,现从事专业,职称职务,备注)。 在上述表格中,加下划线字段代表主键,加双划线字段代表外键。其中科研人员信息表之所以选择(职工号,姓名)作为主键,考虑到姓名经常作为查询、操作条件,并在相关表中作为科技人员的重要描述和限制;为了避免数据录入的无序状况,数据库表之间建立了严格的参照完整性,并且对所有表都分配了操作权限,并将错误信息及时反馈给操作人员,科研人员信息表、论文信息表、论著信息表通过“职工号”建立参照完整性关系,在录入论文、论著时,作者必须是本单位职工,如果科研人员信息表不存在该员工,便给出错误提示,提示检查是否是合法职工,如果是,便可以在科研人员信息表中添加该员工信息后录入论文、论著信息,否则,拒绝录入,“职工号”又为组合查询提供了连接条件支持;同时将科研项目表、科研成果表、校级项目管理表中“负责人”和科研人员信息表中的“姓名”建立主键、外键参照完整性关系,校级课题的申报负责人也必须是本单位某部门的职工;获奖人员,必须是科研人员信息表中某一职工;将校级鉴定专家表和校级项目管理表通过“鉴定技术负责人”、“姓名”建立参照完整性管理,限定了鉴定技术负责人必须是本校专家表中的专业人员;所有表的主键设置都加上“姓名”字段,目的是为了符合人们的常规习惯,常以某个专业人员姓名作为操作、查询条件,科研人员信息表与其他相关表格建立参照完整性为了限制科研、论文、论著、成果、奖励等信息的科学合法性,同时有利于统计和查询;只有完善的参照完整性,才能使得数据库中数据具有一致性和互操作性。 3.2 存储过程的设计 存储过程是transact-sql语句的集合,它是实现事务或业务规则的极好途径,是在数据库服务器上存储与执行的。使用它,可以大大减少网络传输流量,提高应用程序性能和安全性,而且由于它只在第一次执行时被优化、编译。因此,使用存储过程不仅可以极大地降低应用程序的实现难度,而且还可以极大地提高系统的运行速度、效率。存储过程的设计一定要符合逻辑业务规则和要求,根据实际,对一些常规、频繁使用的查询、插入数据操作使用存储过程来完成。以下操作可以考虑使用存储过程来完成: ① 对系统的初始化数据时录入各种基本信息操作。 ② 查询个人、部门科研信息时的查询操作。 ③ 科研处的其他常规操作。 下面以查询部门科研信息为例介绍存储过程使用方法,在此查询某一部门的论文、论著信息。描述代码: create procedure 论文论著 @a char(20) as select 姓名,论文名称,刊物名称,刊物类别,刊物级别,发表时间,备注 from 科研人员信息表,论文信息表 where 科研人员信息表。职工号=论文信息表。职工号 and 所在部门=@a select 姓名,著作名称,出版社,出版时间,版次,备注 from 科研人员信息表,论著信息表 where 科研人员信息表。职工号=论著信息表。职工号 and 所在部门=@a 其它操作不再做列述。从提高执行效率、提高安全性、共享性方面考虑,尽可能多的使用存储过程来提高数据库的整体性能。 3.3 触发器的使用 使用触发器来实现表间的数据自动操作,提高系统效率,校级鉴定专家表中的信息主要来源于科研人员信息表中具有副高职称以上的人员,在输入或修改科研人员信息时,只要是具有副高级职称以上的人员,就可以自动添加到校级鉴定专家表中,该操作可以使用触发器来实现,代码描述如下: create trigger ptz on 科研人员信息表 for insert,update as insert into 校级鉴定专家表(姓名,性别,出生日期,工作单位,学历,学位,所学专业,现从事专业,职称职务,备注) select (姓名,性别,出生日期,所在部门,学历,学位,所学专业,现从事专业, 职称职务,备注)。 from 科研人员信息表,其中,校级鉴定专家表中的序号是自动生成的标识列。 同时,可以用触发器来检验校级项目负责人是否在科研人员信息表中,其中,用事务以验证合法性以控制该项操作是否完成。 代码描述如下: create trigger check1 on 校级项目管理表 for insert as begin tran declare @a char(12) select @a=负责人 from inserted if ( select count(*) from科研人员信息表where 姓名=@a)=0 begin print '负责人不合法' rollback tran end commit tran 其它类似操作不做描述。 在设计中,坚持使用触发器实现尽可能多的实现前台操作,不仅提高了操作效率、更提高了代码的安全性和共享性。 3.4 数据库安全设计 网络的安全非常重要,从数据库级、服务器级和应用程序级综合考虑,在科研管理系统中要根据不同用户,设置不同的权限、不同的初始化菜单。在本系统中,数据库的安全主要通过数据库的存取控制机制实现的。首先定义各类管理人员的操作权限即角色,其次定义数据库登录,最后依据用户权限表将登录分配为相应的角色。由于人员的复杂性,角色分为三个层次:科研处级别、二级部门级别、普通教师级别。用户属于某一角色,即使用户职务调动时,对用户增删,不影响其他用户的操作,只是角色中用户数量的变化。建立专门的系统使用权限表来记录用户和权限,同时也兼容部门设置信息,对不同部门分配相应的权限和账号,科研处是最高管理级别部门。 为了进一步保护数据库,建立备份数据库服务器,定期进行数据库备份和复制,本系统数据库主要采用sql server数据库管理工具进行设计,它具有强大的管理、安全、登陆、网络支持功能,且可以和其它数据库进行转换,是一种网络数据库管理软件,符合设计要求。 4 结束语 该系统数据库主要适用于c/s和b/s混合模式的数据库系统,设计中从整体考虑,建立严格的参照完整性和科学数据库结构,将存储过程、触发器应用到数据库设计中,加大了后台的功能和效率,对数据库的安全进行分级、分类设置和管理,提高了数据库的安全访问能力;它的数据冗余少,具有更高的数据一致性、可操作性和安全性,结合前台开发工具和平台,可以实现强大的功能设计和系统实现。结合本校实际已经开发了一个实用的高校科研管理系统并被科研处立项。 数据库设计论文:国家知识产权文献数据库系统设计方案与思路 〔摘要〕总结了目前国内知识产权文献数据库的不足,提出了国家知识产权文献数据库系统设计的目标、数据库构成及概念结构。为了实现“快速、全面、准确”的检索目标,需要建立元数据实现数据库的标准化,采用科学的分类体系实现族性检索,开发知识产权领域本体扩展用户检索入口词汇,通过搜索引擎实现全文检索。最后提出了系统的实现方式。 〔关键词〕知识产权;文献数据库;本体;分类体系;众包 知识产权文献数据库的建设已经影响到企业、国家的发展战略。以专利文献为例,欧洲专利局(epo)每年要驳回50%的专利申请;美国专利商标局(uspto)每年要驳回54%的申请;日本专利局(jpo)每年要驳回62.5%的专利申请;工业领域每年约有60亿美元浪费在专利法律和申请费用上[1]。专利被驳回说明相关的技术已经发明出来了,由于在研究之前未能检索出相关文献,导致重复研究开发,造成大量的资源浪费。要全面、准确地检索相关知识产权文献,需要建立高质量的国家知识产权文献数据库系统。这既是强化政府在科技、商业等领域的公共管理与服务职能的重要体现,也是企事业单位、公民个人进行科技、商业领域的创新与发展的重要保障。 1国内现有知识产权文献数据库的不足 1.1数据库内容建设的不足 国内现有知识产权文献数据库内容的不足之处体现在以下两个方面:第一,数据收录不全。以专利文献为例,国内大多数的专利数据库的回溯年限都是1985年。知识产权法律法规文献的信息也不完整,例如全国人大法律法规数据库、国务院法制办公室数据库等专门的法律数据库以及知识产权相关行政机关的政策信息只公布法律或者政策文本,对知识产权相关法律的释义和法律问答,以及所涵盖的法律条文解读非常有限,导致对执法过程准确解释或者适用法律指导意义不强。第二,数据内容分散。知识产权文献信息分散在不同主管部门所建立的数据库中。其中国家知识产权局与国家工商行政管理总局分别建立了专利与商标文献数据库,信息相对丰富的国家立法与政策文献及信息资料库则由第三方构建。这些分散的数据,给用户的集中检索带来了不便。 1.2检索方法的不足 国内很多知识产权文献检索系统,往往是从数据库本身的特点出发,将数据库中的主题词、发明名称、公开号、主分类号、人等作为检索入口。这种基于关键词或者分类号的检索方式有很大的局限。以专利为例,专利文献是技术文件和法律文件的结合物,需要按照专利法的有关规定撰写,内容会显得重复、繁琐。而且申请人为了获得尽可能大的保护范围,往往会采用概括性很大的术语,如把钢笔概括为书写工具,把梯子概括为攀登工具,把筛子叫做分离装置[2];除此以外,汉语本身一词多义,多词同义的特点,进一步影响了关键词检索的效率。从分类号检索来看,虽然国际专利分类法(ipc)在各个国家都有使用,但是同一专利、相近的技术主题在不同的国家的专利分类体系下存在一定的差异。而且不同体系的专利分类详略不同,ipc有631个子类,7 392个主组,62 493个分组。美国专利分类体系已(us-ipc)发展到450多个大类,15万多个小类。有人做过调查,18.7%以上的美国专利分类号和欧洲专利分类号在部的分类上就存在差异。而且专利分类体系在不断修订,每一次分类都会导致分类技术主题词与分类号的变化,例如修订后12%的us-ipc号发生了变化,4%的ep-ipc分类号变化[3]。 现有知识产权文献数据库大多缺乏深度标引和加工,信息挖掘程度偏低,质量有待提高。例如现有的专题专利数据库对同族专利、法律状态和引证专利等特定信息的揭示远远不够,只有69%的包含有法律状态信息,49%的包含有同族专利信息,仅有18%的包含有引证专利信息,还有28%的没有提供以上任何一种信息[4]。目前国内只有中国药物专利数据库进行了深度加工标引,加工内容包括:专利发明主题标引、医疗应用标引、范畴分类、文摘重新撰写、化学物质信息标引、中药方剂信息标引,并同时建成了中药材名称数据库,化学物质登记文档数据库等两个辅助数据库系统[5]。以专利文摘为例,201110060757号专利申请书中的摘要只有150字左右,在网站检索到的摘要内容扩大了1倍,达到300多字(见表1)。通过重写摘要,加入专 中使用的每一种药材、化学成分等具有检索意义的内容,大大提高了检全率和检准率。 表1中国药物专利数据库的数据加工实例 原始摘要1111改写后的摘要本发明属于医药或保健食品领域,本发明公开了一种具有提高免疫力的药物组合物,其特征在于药物组合物包括发酵虫草菌粉、维生素和矿物质或药物组合物包括虫草多糖、维生素和矿物质,其中发酵虫草菌粉或虫草多糖0.1~1重量份,维生素0.005~3重量份,矿物质0.05~3重量份。药理实验表明,本发明药物组合物具有很好的提高免疫力的作用。11〖〗一种药物或保健食品组合物。它是由中药发酵虫草菌粉或虫草多糖、维生素、矿物质,及其番茄红素、低聚果糖组成,并按常规方法制得的饮料、奶粉或乳粉;其中维生素是由维生素a、维生素b1、维生素b2、维生素b6、维生素c、维生素e、叶酸、维生素b12、维生素d、维生素k、维生素h、维生素p、维生素pp、维生素m、维生素t、维生素u、生物素、水溶性维生素、烟酰胺、泛酸中的一种或几种组成;矿物质是由钙、铁、锌、硒、磷、钾、氯、镁、铜、锰、碘、铬、钼、镍、锡、硅、钒、钴、硫、钠、氟、锶中的一种或几种组成;中药还包括杜仲、枸杞(枸杞子)、麦冬、川贝母、枇杷叶、西洋参、雪莲花、灵芝和花粉中的一种或几种。该组合物具有提高免疫力的作用。 1.4数据库共建共享的不足 知识产权管理机构和信息服务机构之间缺乏有效合作机制,不能优势互补。没有把资源优势、人才优势、技术优势结合起来,造成国内已建的知识产权文献数据库有的收录数据不全面,有的服务内容与功能单一,缺乏既具有权威数据、又具有强大功能的实用性知识产权文献数据库,难以满足用户的创新需求。反观国外的经验,一般由专业领域的数据提供商、科技信息服务提供商和知识产权信息服务机构进行互补性合作,采用多元化的运作模式,提供专利信息、商标信息、科技信息、市场信息等综合服务,服务内容涉及数据加工、数据提供、专利分析、软件开发、咨询服务等方面,例如国际三大联机检索系统都集专利与科技信息、行业信息、法律法规、市场商情信息服务于一体,提供全方位、一站式的综合服务[4]。 2国家知识产权文献数据库系统设计 2.1系统目标 企事业单位、公民个人利用知识产权文献进行研究开发、专利分析、加强知识产权的管理,都要以快速、全面、准确的数据库访问为基础,这也是本系统设计的目标。 “快速”有两个方面的要求:一是最新的信息能检索出来,这需要及时更新数据库来实现,即数据库系统应该提供方便的数据更新机制。二是查询信息的响应时间比较短,这与系统的检索性能、isp的服务能力等因素有关系。 “全面”一方面要求搜集的信息要全。根据项目计划,数据库会收录知识产权政策文献资料、专利文献信息资料、知识产权行政确权和执法文献资料、知识产权司法判决文献、相关网络资源、知识产权名人与大事等资料。与现有的知识产权数据库相比,本项目的内容是最全的。另一方面要求系统的“检全率”达到要求,能把跟检索需求相关的所有信息检索出来。检全率除了要有收录齐全的原始数据支持之外,然后还要求系统提供合理的检索策略和手段,例如提供全文检索功能等。 “准确”主要是指检准率。即从数据库中检索出来的文献,应该与检索要求密切相关。这主要取决于数据库的数据质量。数据质量不高,会导致检索结果不准,从而造成重复研究与开发。根据欧洲专利局的信息,2008年仅在欧洲就有200亿欧元浪费在已授权专利的产品研究与开发中,由此引发的专利诉讼也会浪费大量的时间和金钱。其中eolas起诉微软的浏览器侵权,花了8年时间才结束,赔偿5.21亿美元[6]。 2.2数据库设计 根据项目研究内容结合用户需求分析,从内容上来看,本系统共包括知识产权研究资料库、知识产权网络资源库、知识产权法律法规文献库、知识产权确权与登记资料库、知识产权司法与执法资料库、知识产权机构与人物、知识产权大事记等七大数据库。为了实现“快速、全面、准确”的检索要求,提供专利分析、引文分析等增值服务,每个资料库需要有目录数据库、全文数据库、引文数据库、分类表、主题词表、关联词表的支持。其结构如图1所示: 11图1国家知识产权文献数据库结构11 2.3系统的概念结构 r 国家知识产权文献数据库系统需要提供元数据管理、分类体系维护、知识产权本体管理以及全文搜索等功能,其概念结构如图2所示。 其中,元数据用于指导数据库的标准化建设,元数据 11图2国家知识产权文献数据库系统的概念结构11 标准的建立,可以保证整个项目七大数据库的统一、规范。分类体系用于实现知识产权文献的族性检索。领域专家在本体开发工具的支持下构建的知识产权领域本体,可以用于构建关联词表,扩展用户提出的检索入口词汇,最终实现基于语义的检索功能。搜索引擎实现知识产权文献的全文检索。 3国家知识产权文献数据库系统的实现思路 3.1开发方式 系统开发的方式一般有4种:自主开发,合作开发、外包和众包。自主开发是指由项目组自行开发所有的数据库和相关软件。合作开发是指由项目组、相关的主管部门、企事业单位合作开发。外包是指将项目中部分功能模块的开发委托给相关专业机构,例如国外很多软件公司就把很多需要大量人力的开发任务外包给人力成本低廉的中国和印度。众包是美国《连线》杂志记者杰夫·豪在2006年提出来的概念,指企事业单位、机构乃至个人把过去由员工执行的工作任务,以自由自愿的形式外包给非特定的社会大众群体解决或承担的做法[7]。网上很多项目都采用众包的开发形式,例如维基百科、百度百科,把一个项目分成很多小任务,通过志愿者的努力实现。 鉴于本项目需要整合大量的数据资源,因此,可以采用自主开发、合作开发与众包相结合的方式。项目组的大部分成员是知识产权领域的核心专家,可以承担知识产权领域本体开发和分类体系的维护工作;对于商标、专利等知识产权数据库的建设,可以与相关的主管部门和知识产权信息服务机构合作开发;全文搜索引擎的开发,可以借鉴百度与中国专利信息中心合作的经验,将其外包给专业的搜索服务机构,减少开发成本,提高开发效率;对于法律信息以及判决案例、知识产权名人与大事、知识产权网络信息等数据,则可以采用面向信息内容的众包模式,由用户在使用过程中不断补充。 3.2开发步骤 系统开发能不能一次实现“快速、全面、准确”检索的目标呢?笔者认为系统开发需要分步骤、分阶段实现这些目标。国外很多数据库系统的开发也是分阶段逐步完善的。如德温特世界专利索引数据库(wpi),截止到2010年10月,已经收录了1 975万条记录。德温特公司对所收集的数据进行了严格的规范整理和深度的综合加工,这些加工过程分为5个阶段:1966-1970年的标题字段只包括主标题,1971-1984年录入了副标题,1985-1995年在文摘中加入了用途/优点(use/advantage)部分,1996-1998年对摘要中的用途(use)和优点(advantage)进行了分开撰写,1999-2010年在摘要中分别列出新颖性(novelty)、用途(use)和优点(advantage)等部分,增加了单独的附图部件和标号之间的关系说明[8]。 通过借鉴国外的成功经验,中国国家知识产权文献数据库的开发,可以先实现收集齐全的目标,将知识产权文献的覆盖范围扩大到新中国成立后所有的知识产权文献,同时对文献内容进行全面标引。例如专利文献要对申请号、公开号、申请人、发明人、专利分类号、发明名称、文摘、申请日、公开日等所有的特征项目进行标引,商标文献要对分类号、申请者、注册日期、权利人、形式(文字、颜色、字母、形状等)等进行全面揭示。然后实现检索准确的目标。主要任务是建立著录标引的规范,开发知识产权领域的本体,建立同义词表、关联词表等等。最后实现快速检索的目标。主要任务是优化搜索引擎,提高检索的响应速度。每一个分目标,也可以分阶段实现。例如数据收录全面的目标,由于本项目的目标非常宏大,在短短的几年时间采集齐全所有的数据有很大的难度,可以根据用户的信息需求,先重点收集、再全面收集,最终实现收录范围的全面覆盖。 数据库设计论文:浅析基于公共信息模型的能量管理系统数据库设计 论文 关键词:公共信息模型 能量管理 系统数据库 论文摘要:将iec61970公共信息模型面向对象的建模思想应用到数据库的构建,根据对公共信息模型特征的分析,针对现实电力系统特征提出了一种基于公共信息模型建立能量管理系统数据库的方法,并描述了其建立过程。 1前言 随着电力系统数字化建设的 发展 ,各电力软件生产厂商都推出了各自基午电力系统的应用,由于各生产厂商都是在无规范无标准的情况下自主设计并开发自己的产品,导致各个系统之间的数据共享程度、集成度产品自我扩展性差。随着需求的变化,功能的扩展,以前开发的产品将面临大量的浪费。为此,国际电工委员会(iec )负责电力系统控制及其通信的相关标准的第57技术委员会(iec tc 57 )制定了一系列标准,其中第13工作组(wg13 )负责制定与ems专业相关的标准系列即iec61970系列,使ems的应用软件组件化和开放化。文中将根据电力系统现实世界的特点,结合电网的实际情况,采用uml( unified model language,统一建模语言)的描述方法,提出一种基于iec61970/cim标准模型的ems数据库构建方法。 2 iec61970/cim简介 cim是iec61970的核心部分,它提供了ems信息的一个综合逻辑视图;定义了电力 工业 主要对象的公共类、属性及对象间的关系,用于电力工程、规划、管理、运行和财务等应用的开发和集成。为方便起见,cim被划分为13个类包,290多个类。包括:域包、核心包、电线包、测量包、拓扑包、负荷包、储运损耗包、保护包、发电包、财政包、预测包和能量安排包、scad a包等。各个ems应用内部可:以有各自的信eli、描述,但只要在应用程序(或构件)接口语义级上基于cim,不同厂商开发的应用程序或不同系统的应用就可以以同样的方式访问公共数据,实现应用间的相互操作,提高应用程序之间的兼容性及系统本身的开放性。 cim模型定义了三种关系:泛化( generalization )、简单关联(association)和聚合( aggregation )。用uml表示的类和关系见图l。 3问题的核心 cim是用面向对象的方法定义的一套电网模型,从调度中心ems系统的角度来描述电力系统的设备及其属性。cim有许多表示方法,如uml, xml和数据库定义等,ems系统须直接或间接用数据库定义来表达cim。面向对象技术的优点是能更直观、更准确地表现现实世界;更符合软件开发的 规律 ,缩短开发时间和减少开发费用;大大提高了软件的可重用性、可维护性和可扩充性。然而,目前面向对象的数据库发展还不成熟,而使用最广泛,技术最成熟的数据库管理系统大都是关系型的。因此,如何将cim模型与关系型数据库更好地结合起来,是实现电力软件标准化工作问题的首要。 4 cim分析 4. 1 cim模型的特征分析 1) cim采用面向对象技术,uml描述,定义了电力工业标准对象模型,它提供了描述电力对象及其关系的标准。 2)对象间的关系包括三种:泛化,简单关联,聚合。 3)对象之间的关系较复杂,层次较深。 4)聚合关系与简单关联的区别是增加了“整体与部分”的语义。 5)简单关联关系分为三种:多对多,一对多,一对一。 4. 2现实电力系统的特征分析 1)结构上是分层分级的拓扑结构,层次关系较为复杂。 2)设备种类虽多,但数据量较大的设备元件(比如线路,电压互感器,电流互感器,保护装置等)种类并不多,而大部分诸如“容器”(如地调,变电站等)或其它电气设备(如机组、母线等)的数据量却不大。 5解决的办法 cim模型的关系较为复杂,如果完全表达成关系数据库的表将会不可避免的生成很多关系表来表达复杂的cim关系,使得数据库表数量增大。如果只是构建cim的对象,而不管关系的映射,数据库便不能完整的遵循cim模型,也就失去了标准的意义。根据工程经验和实验研究,影响数据库性能的一个很重要的因素是数据库中的“大表”(即记录最多表)。这些大表的记录往往是与现实相对应实体的实例;而关系表的记录是各个对象之间的关系实体,所以数据量是比较小的。数据库的管理很大程度上是对数据库的大表的管理。因此,构建方法基于这样一条原则:关系的映射尽可能采用设立外键的方法;在不影响数据库性能的情况下,可以考虑建立一些必要的关系表,确保构建的关系型数据库完全表达cim模型的各种关系,以及随iec61970标准升级的可扩展性。 5.1表示方法 采用rational rose工具和uml来表达构建过程。rational rose用同样的符号来表达类和数据库的表。数据库名与类名相对,域和属性相对。由于cim模型只规定了对象的属性,而没有规定方法;数据库的表也不包含方法,所以,隐去了类符号表达方法的部分。对于没有必要显示属性的类,为了方便,也隐去了属性,单用一个矩形来表示。 5. 2泛化 在构建关系之前,首先将cim模型中的所有类.分别按表名对应类名,域名对应本身属性与继承属性相对应,构建成数据库表。关系通过外键和专门的关系表来实现。 泛化关系是用来表达一个相对通用的类和一个相对专门的类之间的关系。相对专门的类可以继承相对通用的类的属性,包含更多的信息。 在关系数据库里要表达这种继承关系,可在父类的属性中添加一个属性来表明子类的类型。 5. 3聚合 在关系库里,反映聚合关系的方法是在“整体”类对应的表里添加“部分”类作为新的域。 5. 4简单关联 1)零或一对一关联构建成数据库的表,只需将外键隐藏在零或一对一的“零或一”表中。一对一关联,将外键隐藏在一对一的任意一张表中。 2)一对多构建方法是将外键隐藏在多表中,在相应的“多表”里添加域equipmentcontainerid做为外键即可实现。 3)大多数情况下采用了外键的方法来实现构建,是为了避免生成过多的关系表,影响查询效率。但是,对于简单关联中的多对多关联,却采用了建立关系表的方法实现构建,原因是建立关系表能更加清晰的反映对象之间的关系,而且更重要的是数据的冗余度将会大大减小。 多对多的构建方法是用一个单独的表来实现多对多关联。关联的主键是每个类的主键的合并。 6结论 软件开发不仅包括数据库设计,同时还包括应用程序的设计。要真正的实现数据共享,应用程序的设计可以和数据库设计互为补充互为调节。另外,数据库设计和应用程序的设计之间的相互协调,从ccapi工程的目的出发,iec61970是一个万全之策,既考虑到避免目前应用系统的浪费,提供xml数据导人导出方案;又为将来新建的系统提供了cim框架,为电力软件工程提供了共同标准,电力行业信息孤岛问题将得以有效解决。 数据库设计论文:数据库课程设计教学模式探索 摘要:目前应用型本科高校计算机专业数据库课程设计中主要存在重要性认识不足、选题质量不高、考核方式不合理等问题。对此,我们采取了基于项目驱动的教学策略,通过合适的选题、合理分配团队人员、改进项目实施环节以及完善考核标准,在培养学生的综合能力方面取得了良好的效果。 关键词:应用型本科;数据库;课程设计;教学策略;项目驱动 随着信息技术在各行业中的普及,数据库技术的应用范围越来越广。数据库技术及应用是计算机核心课程之一,相关教学大纲给出了数据库技术课程的教学基本要求[1]。为了让学生更好地掌握数据库技术,绝大多数应用型本科院校都开设了数据库课程设计相关课程。通过课程设计的实践环节,学生综合运用所学知识,根据具体需求,独立地设计一些实际应用系统[2]。课程设计的开设不但能够培养学生解决问题的能力,而且还能提高学生的学习兴趣[3]。本文探讨了基于项目驱动的数据库课程设计的教学策略。 1目前课程设计中存在的问题 从计算机类专业培养方案来看,大多数应用型高等本科院校都开设了数据库课程设计实践课程。但在实际课程设计教学过程中,教师仅仅对数据库相关教学内容进行简单重复,无法培养学生利用数据库相关理论知识解决实际应用问题的能力,达不到市场对专业技术型人才的要求[4-5]。目前,数据库课程设计教学过程主要存在以下几个问题。 1.1重要性认识不足 数据库技术是一门实践性很强的专业基础课,应用领域也相当广泛。目前,很多高校开设的数据库课程设计学时不一,教学时间安排上也不集中。此外,很多院系仅把课程设计当做一般性实践课程,没有专门的教学大纲,导致很多教师的教学目标不明确。师生均对课程设计重视程度不够,不仅使得教师在课程设计过程中教学效果较差,而且也无法很好地培养学生运用所学数据库知识来解决实际问题的能力。 1.2选题质量不高 选题是课程设计中一个非常重要的方面,好的选题不仅可以提高课程设计作品的质量,而且还能提高学生的学习兴趣。但是,目前课程设计选题往往质量不高,存在以下不足:(1)选题陈旧,缺乏新意。每届学生都会开设数据库课程设计,教师每年都提供同样的几个选题供学生选择,这不仅不能引起学生的兴趣,也无法跟上社会发展的要求。(2)选题过大过难。很多同学比较喜欢选择网上购物系统、火车订票系统等作为课程设计题目,尽管这类选题来自于实际生活,学生有一定的了解并有一定的应用经验,能够一定程度上锻炼学生的开发能力,但是这么大的题目使得学生这短期内仅凭个人力量没有足够的精力去高质量地完成。 1.3考核方式不科学 当前,对课程设计的评价还没有统一的标准,教师主要是通过学生的上课考勤、设计报告、实际作品等几个方面进行简单的加权成绩来评价。显然,这种简单的考核方式并不能全面反映学生的团队协作、创新、编码等综合能力。因此,一套完善合理的考核机制不仅能有效提高课程设计的实践教学效果,而且对培养学生的综合素质具有明显地促进作用。 2基于项目驱动的数据库课程设计教学 为了提高课程设计的质量,根据以往的经验,我们采用项目驱动的方式进行教学,取得了较为满意的效果。 2.1合适的项目选题 一个高质量的项目选题是实施数据库课程设计教学的关键。在确定项目选题时主要了考虑以下几方面的因素:(1)项目实施过程中能否将理论和实际应用结合在一起;(2)提供的项目选题数量足够多,而且主要是学生比较熟悉和有兴趣的应用领域;(3)项目难度顾及到学生能力的差异。以兴趣为导向,结合能力差异,理实结合,难度适中,通过合适的选题奠定课程设计实践课程的基础。 2.2项目团队人员分配 很多教师为了给予学生更加公平的评价,规定每个学生单独完成一个选题,这样不利于培养学生的团队协作能力。因此,我们在课程设计过程中,根据学生专业技能的差异,搭配分组,由4-5名学生组成一个项目团队,并任命一名团队成员担任组长。同时,组长根据成员的兴趣和能力分配不同的角色,团队成员通过分工协作完成作品的设计。充分发扬团队精神,互相学习,共同提高。 2.3改进项目实施环节 在课程设计实施过程中,课程组注重如下几个方面的考虑:(1)教师在项目实施过程中动态跟踪学生完成项目的情况,并要求每个团对在项目不同的阶段递交相应的方案等,教师适时根据项目实施的情况进行针对性指导;(2)鼓励学生通过模仿来创新自己的项目,全面创新对于该阶段学生很难实现,采取该策略一方面降低创新难度,树立学生自信,一方面也能有效促进学生主动思考改进;(3)组成团队后,教师要求每个项目成员之间相互监督、帮助和学习,调动每个成员的积极性,共同参与课程设计。 2.4课程设计的考核标准 数据库课程设计在考核时,不仅考核学生的理论和动手能力,而且还考核学生的工程设计能力和团队协作能力。课程组制定了如下考核标准:(1)项目技术:①检验数据库表设计是否满足规范化理论的要求;②数据库设计是否考虑了安全性和完整性等因素;③项目是否采用索引等技术优化数据库性能;④检查项目是否依据软件项目规范来开发等;⑤根据作品采用技术的新颖性程度等方面增加附加分。(2)团队成员:在考核时,教师不仅考虑出勤和遵守纪律情况,还综合考虑项目质量、工程实践能力、新技术运用能力、协作能力等。(3)文档质量:文档必须符合软件工程相关规范,能够清晰地对项目的设计和功能进行描述,教师根据文档质量给出相应的成绩。 3总结 基于项目驱动的数据库课程设计改变了传统的教学理念,旨在通过开发实际项目等形式来培养学生动手能力和团队协作能力。相较于传统的理论教学,课程设计是一门实践性非常强的课程,采用项目驱动教学法,对培养学生的综合能力具有积极作用。 作者:舒振球 单位:江苏理工学院计算机工程学院 数据库设计论文:数据库设计课程教学改革研究 摘要: 文章从数据库设计与应用课程的特点出发,结合数据库设计与应用课程教学现状与存在的问题,提出了创新数据库设计与应用课程教学改革的措施。 关键词: 数据库设计与应用;教学改革;高校 一、数据库设计与应用课程的特点 随着信息网络技术的发展,数据库技术已成为信息社会中核心技术手段,在电子商务、人工智能、云计算等诸多领域有着广泛的应用,是当代大数据背景下信息技术的一个重要支撑。“数据库设计与应用”是计算机相关专业的骨干课程,是每个应用开发人员必备的专业基础知识,在人才培养中具有十分重要的作用[1]。因此,学生如果能够熟练掌握数据库设计方法和应用技术,并基于此学习一些相关数据挖掘、海量存储、信息检索等课程,必将成为一名极具实践经验的应用型人才。就国内高校而言,应用型人才培养的目标是切合市场需求、能将专业知识和能力素养应用于社会实践中的人才,因此在教学过程中不但要求学生掌握扎实的专业基础知识,还要拥有较强的动手实践能力。在讲授“数据库设计与应用”这门课中,传统的以理论知识和实验相结合的培养模式固然收到了一定的效果,然而还不足以达到我们的要求,这就需要我们探索新的教学方法、完善数据库设计与应用课程体系建设,为提高学生分析和解决实际问题能力、提高实践动手能力打下坚实基础。 二、数据库设计与应用课程教学现状 (一)偏重知识灌输,忽视动手实践 首先,国内部分高校在数据库课程教学过程中,仍是采用“以教为主”的传统教学模式,知识只是机械的灌输,并没有充分考虑到学生接受能力的差异,导致部分学生在学习过程中缺乏兴趣与热情。其次,部分教师采用的教学手段仅仅是多媒体与板书的结合,学生在课堂上鲜有动手实践的机会,导致学生在今后的工作中,缺乏解决实际问题的能力。 (二)授课缺乏启发性引导,思维训练不够 启发式教学的关键在于,恰当的设置问题,引导学生独立思考,调动学生的主观能动性,通过经历问题的解决过程,激发学生的自主学习热情,提高学习兴趣。然而,部分教师在数据库的实践教学过程中,只是简单地演示操作步骤,并没有积极地引导学生去思考“为什么这么做”,学生只是机械地模仿教师演示案例,没有经过思维训练过程,从而缺乏独立分析问题、解决问题的能力。 (三)实践内容缺乏连贯性与系统性 国内部分高校在数据库实践教学过程中,实验内容的设定往往只针对某个具体知识点,不注重前后章节的联系,课程设计缺乏连贯性及系统性,使学生所学知识无法应用到具体的项目实践中[2]。数据库的课程的实践方案设计尤为重要,其方案的设计应具备,使学生对数据库设计与应用能力的提高具有渐进性和持续性。 (四)重视数据库管理系统的应用,忽视理论讲授 很多高校在教学过程中为解决重理论,轻实践的缺陷,依托数据库管理系统(如Sql-Server、Oracle、MySql等),以案例的形式进行课程讲授[3]。数据库管理系统虽然是数据库系统的核心,但它仅仅是建立、使用以及维护数据库的管理软件,学生对管理软件的熟练掌握并不代表精通数据库的设计与应用。在教学过程中,如果过分强调数据库管理系统的应用,而忽视数据库系统理论体系的讲授,会使学生所掌握的知识仅限于平台应用。数据库理论基础知识不足,框架体系不完善,必然导致对数据库设计的缺陷,为学生后续的提高与发展埋下隐患。在笔者多年的教学与社会实践活动中,遇到很多程序员、系统分析员因缺乏理论体系的支持,而导致软件开发的进度延误,成本剧增。他们大多表现为:“以实现功能为导向,在简单了解完基本需求后便匆匆进入编码阶段,对于数据库设计的思考相对简单,大多设计都只停留在表面上。”这对软件开发来说,往往是致命的,会为系统留下诸多隐患。出现问题后,作为开发人员来说,可能是写代码过程中发现问题,或者是系统上线运转后出现问题。一般来说,越到后面发现设计上的问题,所付出的代价越大,修改的难度也越大。系统上线运行后,修改数据库设计或进行优化等同于推倒重来。因此我们必须重视数据库理论体系的讲授,夯实理论基础。 三、创新数据库设计与应用课程教学改革的措施 “数据库设计与应用”是高校计算机相关专业的核心课程,是一门理论与实践结合较强的综合性课程。因此,如何提高课堂教学效果,培养学生解决实际问题能力,是我们关注的重要问题。 (一)注重多种教学方法的综合运用 在教学方法方面,目前很多高校的工科专业,尤其是计算机相关专业,已普遍采用多角度、多方式相结合的教学方法。如案例教学、任务驱动、分组教学、启发参与等。上述教学方法已经很成熟,笔者这里仅仅对启发参与模式的教学方法作两点补充。启发参与模式更加注重培养学生自主学习能力。首先,在授课过程中,应充分调动学生自我学习的主观能动性,采用启发以及角色互换等互动模式,引导学生进行探索性学习,挖掘学生潜在学习能力,培养学生遇到疑难问题时,自行分析问题、解决问题的能力。其次,鼓励学生参与项目实践,如横向课题、实验室开放课题、创新项目等。在项目实践过程中,学生不但加深了对专业知识的理解,而且提高了动手能力。在就业方面,相较于缺乏实践经历的同学,具备明显的优势。同时,对于那些想在专业上有所深造的学生,可在教师指导下,了解追踪学科的前沿技术与发展动态,选择自己感兴趣的方向进行深入研究。 (二)重构教学内容体系 在教学内容方面,为使学生能够将所学知识运用到具体的项目实践中,在教学内容的设计上,一定要体现出课程体系的连贯性、系统性及方向性,经过课程的学习,使学生能够真正具备数据库设计及应用能力。同时,应考虑到学生接受知识能力的差异性。在实践教学过中,在学生上机时,应根据不同的学习情况和对知识的掌握情况,设计不同的上机内容。对一些学习能力比较弱的学生,以调试为主,通过调试,来掌握一些上课时不容易掌握的内容,不让他们失去学习的兴趣,并通过一些启发和其他同学的帮助,完成一些作业。激发他们更好地学习这门课程,变被动的“灌输”式为主动的“汲取”式,积极的学习这门课程,在自己学习的同时带动其他同学的学习。 1.内容设计多样化。 在数据库的实践教学过程中,应充分考虑学生能力的差异性。在上机实验过程中,应根据学生不同的学习情况和对知识的掌握情况,设计不同的实验内容。对一些学习能力较弱的学生,以调试为主,通过调试掌握课程中的难点,不让他们失去学习的兴趣,并通过教师启发和其他同学的帮助,完成实验内容,从而激发他们更好地学习这门课程,在自己学习的同时带动其他同学的学习。 2.将内容模块化。 数据库系统原理是数据库设计和应用的基础,而学生往往认为理论知识深奥难懂,缺乏对理论的学习兴趣。因此,在理论学习的过程中应结合实际案例,合理地将课程内容模块化,从而加深学生对理论知识的理解。例如,笔者在授课过程中,结合学生熟悉的选课管理系统,将项目划分成九个教学模块,分别为:数据库与表的创建;范式理论;完整性约束;索引;SQL语言;数据的增删改查;视图、游标及触发器;函数及存储过程;数据库安全与维护。在每个教学模块中,围绕教学目标、课程重点及难点逐步展开与延伸,以达到学生对理论知识掌握的系统性。 3.整合编程语言。 传统教学中数据库的学习是独立的,而无论是C/S模式还是B/S模式下,完整的数据库应用系统都需要使用前端开发工具,如C#、JAVA等应用程序编程语言。因此,在课程的学习中,结合选课管理系统,将C#等编程语言与数据库的有效地结合起来,学习如何完成前台界面与后台数据库的链接,如何查询、增删改数据,从而促进了学生学习的积极性。 4.注重课程的方向性。 数据库的学习同样存在很多的方向,如程序开发、数据库设计、数据库管理。一般开发人员注重编程,能够熟练使用SQL语言;数据库设计则是注重的是数据库原理、设计;数据库管理则负责全面管理和维护数据库服务器,如数据库的备份与恢复、数据库的安全等。 5.强化数据库技术的延伸与发展。 随着计算机应用领域的不断拓展,数据库技术已成为发展最迅速、应用最广泛的信息技术之一,与电子商务、物联网、云计算等技术相互渗透,相互结合,是大数据时代背景下最重要的技术平台。因此,在教学过程中,讲授主体知识的同时,有必要探讨一些数据库相关前沿技术,以此拓宽学生的知识层面,为学生今后的科研或应用打下基础。 (三)完善课程考核机制 既应考核学生对数据库理论关键性概念的理解程度,又应考核学生的动手实践能力。理论知识考核可通过查看学生对数据库的设计来了解;动手实践能力考核可通过具体查看每一位学生所做的工作(如数据库操纵、数据库应用以及程序源代码)来考核。在研究探索型实验中,鼓励学生大胆创新,不畏惧失败,考核的依据主要体现在学生面对新技术时,自主学习以及创新思维的能力。无论是理论考核还是实践考核,都应关注学生平时的实验过程,在每次的分组实验中,要求每一位学生积极参与、积极讨论,从而提高个人以及团队的整体协作能力。在分析传统数据库设计与应用课程局限性的基础上,提出了基于教学方法以及教学内容的若干改革措施。笔者基于上述改革措施,在教学实践中已取得较好的效果。上述措施使学生在深化理论知识的同时,提高了动手实践、团队协作、自主学习与解决实际问题的能力,激发了学生的专业兴趣,提高了学生的专业信心、专业素养,为今后的科研或开发工作打下坚实的基础。今后,我们将进一步研究数据库设计与应用课程改革措施,为社会输送具备解决实际问题能力的应用型人才。 作者:朱戈 单位:黑龙江大学 数据库设计论文:水利工程建设项目数据库设计要点 [摘要] 辽宁省为加强对水利工程建设项目的全过程动态监管,在借鉴探索的基础上,对监管内容全覆盖、信息共享、标准化、面向对象、约束机制、查询统计等层面进行设计,建立了多方认可、程序严密、动静结合、报管分离的水利工程建设项目动态数据库,为实现水利建设项目信息化监督管理奠定了坚实的基础。 [关键词] 水利工程;数据库;设计;动态管理;辽宁省 近年来,水利基础设施建设力度不断加大,病险水库除险加固、饮水安全、灌区节水改造、泵站更新改造、水土保持、引输水工程等建设项目呈现出点多、面广、量大,管理主体分散,管理对象多样化等特征,水利建设管理呈现出投资强度高、建设任务重、管理要求高、工作责任大等新的特点[1]。在新的形式下,辽宁省为全面做好水利工程建设与管理工作,在借鉴探索的基础上,提出开展水利工程建设项目动态管理系统建设,重点研究了水利工程建设项目动态数据库建设工作,现将设计要点进行交流分享。 1设计要点 数据库设计是应用系统设计的根基,数据库设计关乎系统功能实现度、稳定性、扩展性等多个方面的内容[2]。为确保水利工程建设项目动态数据库达到“把数据管起来,将数据用起来,使数据活起来的”的预期目标,特对数据库在内容覆盖、信息共享、标准化、面向对象、约束条件、查询统计等方面进行了重点设计。 1.1全过程覆盖 依据辽宁水利建设项目管理经验,将水利建设项目管理有关字段按照建设过程进行科学划分,按项目实施过程划分为前期工作、项目基本信息管理、建设过程管理三大阶段,按项目管理内容分为前期工作、项目基本情况、项目招投标、参建单位及人员履行合同情况、进度管理、计划和资金管理、质量管理、安全管理、检查稽察督查审计及整改情况、竣工验收等10个环节[3],对管理内容进行全面覆盖。 1.2信息互联共享 在辽宁水利信息化整合建设的背景下,严格执行数据来源唯一性的原则,充分利用现有系统的权威数据。与水利建设项目管理有关的设计、施工等单位和人员信息,采取“同存异消”的方针,对辽宁省水利建设市场信用信息平台系统中的数据字段进行整理,作为水利建设项目动态管理系统数据库的字段内容,确保此类信息同源权威;同时结合质检处等有关处室意见,合理设置数据字段,为今后相关处室新建或改建系统提供数据接口。 1.3标准化处理设计 标准化是组织现代化生产的重要手段,是科学管理的重要组成部分,加强数据库建设的标准化处理在数据库建设中尤为重要[4]。水利建设项目面广类多,主要可分为水库、水闸、泵站等工程建设项目、水土保持治理项目、移民后期扶持项目、水文测站项目、农村电气化项目以及河流治理项目等几大类别。为保障水利工程建设项目动态管理数据库标准统一,特采取“求大同存小异”的方针,对全部项目的前期工作、项目信息管理、除进度管理以外的过程管理进行规范化处理,在字段设计上统筹兼顾,归一化处理,形成统一标准;因不同项目在进度管理中体现的指标不一样,比如农村电气化项目主要体现在发电设备采购、安装方面,水土保持治理项目体现在鱼鳞坑、截水沟、植被绿化的数量、长度和面积上,水库、水闸等工程项目体现在土石挖方、混凝土浇筑体积上,特采取先差异化后标准化进行处理。通过标准化处理设计,大大提高数据库的兼容和共享,提高数据库的通用性,特别利用降低建设成本和方便数据库用户使用。 1.4面向对象设计 数据是系统的灵魂,活的数据是系统生命的保证。水利工程项目动态管理数据涉及到项目法人,设计、施工、监理单位及人员、质检处、安监处、建设与管理处等众多机构和人员,这些信息都需要纳入数据库中,为保障数据更新及时、稳定,就必须面向对象来设计。考虑到项目法人在整个项目中的主导作用和稳定性,数据更新以项目法人为主导、质检处辅助来进行设计。不同对象对项目管理的侧重点也不同,考虑用户在系统使用过程中的权限分配,在对数据库表的处理上,按照项目法人、参建单位、监督机构、建管机构、管理员等5类人员进行分类标识,支撑系统交互界面的设计与调用。 1.5约束机制设计 提供约束条件机制、完整性检查方法、违约处理是维护数据库完整性的充分必要条件。水利工程建设项目动态管理数据库在约束机制上主要体现在以下几个方面:1)对数值的自动求和计算方面,避免人工录入出现计算错误;2)对参建单位人员方面,系统自动调取辽宁省水利建设市场信用信息平台中的入库资料供填报人员选取,确保各类人员符合相关资格;3)对持证上岗人员出现一员多岗现象及失信惩戒人员进行红色警示。 1.6查询统计设计 数据检索与查询也是数据库的主要功能之一[5]。为便于对水利工程建设项目进行统计查询,特在数据库设计上充分考虑查询或统计的口径,结合辽宁水利建设管理需要,设计了年度、工程类别、业务处室、行政区划、投资来源等5类统计口径。其中工程类别和业务处室划分要与辽宁省水利投资统计软件相衔接,确保水利建设投资统计结果与本库中的建设进度统计能对应分析。 2结语 辽宁省水利工程建设项目动态数据库设计是对辽宁水利工程建设监督管理的一次全方位梳理。经过查阅了大量的法规文件,多次征集有关部门意见,仔细分析数据上报程序,形成了多方认可、程序严密、动静结合、报管分离的水利工程建设动态数据库,以此库为基础,研发辽宁省水利工程建设项目动态管理信息系统,将高效支撑和提升辽宁水利建设与管理效能,为水利建设管理改革发展提供新的起点。 作者:高真伟 赵巨伟 单位:辽宁省水利厅建设与管理处 辽宁江河水利水电新技术设计研究院 数据库设计论文:测绘工程管理数据库设计和构建 1、地理数据和数据库技术 1.1地理数据 地理数据是表示空间地理散布的相关数据,其反映地面物体与周围环境条件中坚固的持久的存在数目、质量情况、散布特点、关系以及原理的数字文字以及图像的总体,测绘工程管理的过程中,地理实体空间分布特征的信息采用此类工程项目地点的信息点反映,与此同时,也包括这个工程测绘项目的图形或其它方面的数据。 1.2MicrosoftOfficeAccess信息数据库 MicrosoftOfficeAccess信息数据库是微软公司在1992年研发推广的以标准Javascript扩展工具套件为主引擎的3D桌面信息数据库,其属于一类性能优异的管理信息系统研发工具,因其具备使用简洁、界面合理、容易学习和使用以及接口灵敏的优势,也作为诸多小规模操作系统优先选择的管理数据库系统。 2、测绘工程管理的内容和管理数据类型 2.1测绘工程管理的相关内容 测绘工程管理是针对总体项目的实行阶段采取设计、管控以及监管的方式,尽可能的实确保测绘工程的任务和目的,当测绘工程以准备工作阶段初始一直道测绘结束的结果交付应用,通常可以分成:材料准备工作、技术规划阶段、现场操作、测绘质量监管、测绘结果交付应用以及测绘资金花费计算等的几个过程,但是各个过程中,测绘工程管理者重视的关键方向就是测绘工程的质量、测绘进程以及测绘资金花费。所以,各个工作和环节需侧重的通常都是以保证测绘质量为基础,重视测绘进度和测绘资金的到账事宜。测绘工程的监管工作通常和测绘时间、把握测绘质量以及工程合同监管相关联。 2.2工程测绘阶段需管理信息种类 测绘工程监管过程中,存在的信息数据较多且具有多样性,其中包含测绘工程的所有方面的数据。 (1)主要信息数据基于其使用方面的性能,通常分成以下几类:第一,提供于进行计算方面的信息数据,比如,时间、测绘量、一个工作日的工作时间以及测绘成本;第二,提供于进行查找和划分的信息数据,比如,委托机构、工程名目、测绘工程责任人、工程地点、工程种类以及工程质量等级;第三,应用在补充说明的信息,比如,工程取消或者工期拖延的因素。 (2)基于数据反映相关信息的模式,通常能够分成如下几种:第一,采用书面文字数字模式反映信息数据,比如,工程预算材料、工程合同、技术规划材料以及各种办理货物的交付和货款的支付的一种依据;第二,应用图像反映信息数据和测绘结果以及通过图片等传媒来表达作品效果;第三,此类信息数据的集合,则产生了信息数据库。 (3)测绘工程管理的数据库测绘工程管理数据库为针对信息数据实行搜集、划分、解算以及表格制作处置后产生的具备一定结构的数据整合,相关数据处置和信息管理工具大部分信息数据均应用MicrosoftOf-ficeAccess数据库进行管控。 3、测绘工程项目管理数据库的构建方式 3.1构建测绘工程项目属性数据库 测绘工程数据库结构因工程管理过程中采用动态控制模式,则需信息数据收集需实时精准且完全。测绘工程管理数据库阶段需简洁清楚。数据库的建立通常依照测绘工程的推进,以招标和投标的资金预算和工程准备工作为准,从测绘工程控制至工程成本支付先后总结各个阶段的测绘数据,也能够依照数据反映的信息划分,以方便管理和使用。 3.2构建测绘工程项目空间数据库 构建测绘工程项目空间数据库需利用收集此项工程的空间数据,且和其它的属性有机结合。 4、测绘工程管理数据库的重要管理性能 测绘工程有关数据的录入和管理工作、工程查找和统计工作、工程收费、自动计算和安排工日、各个机构或者基本作业单位的工日与工程产值以及测绘工作量数据的查找和统计、每位工作人员的工日和参与工程数据的查找统计,因信息较多,且没有规律,所以,数据管理性能工作较难。 4.1数据录入和更改 各个工程的有关数据输进数据库,数据录入的界面需简介,录入数据需精确,才可以确保应用效果,还可以基于情况改变实行添加和更改。 4.2数据查找 以工程查找为首,工程查找即在数据库内搜寻到符合客户要求标准的所有工程,且将查找成果反映给客户。工程数据中大部分数据均可当作查找因素。 4.3数据统计 数据统计功能是依照有关标准对每个工程项目的各类数据实行统计工作,包含工程数目、种类、工程产值以及工程合同,并包含机构或者每个工作人员的工日与参与的工程以及测绘工作量,工程统计利用系统和客户交换信息的通道来实现,查找的结果采用向上级报告的表格方式提供给客户,给客户的工程监管与运营决策提供相关数据。 5、总结 测绘工程的管理和许多领域都存在联系,属于具备管控、设计和决策的体系,应用地理数据库管理模式对工程实行监管,可确保工程的管理标准化、合理化以及自动化,可以减少成本投入,提升管理成效。如果将工程管理机构和会计机构的管控体系与材料管理机构有机结合,则可以将数据库应用于测绘工程的管理。 作者:谢乾钰 单位:四川省地质矿产勘查开发局一一三地质队 数据库设计论文:嵌入式数据库系统设计论文 1对嵌入式数据库系统的介绍 对于嵌入式数据库系统是利用计算机的技术,并且是可以根据软硬件的不同要求进行指定应用,这样可以满足系统在应用时对功能和可靠性的要求。在嵌入式系统运行时,其都是隐藏于内部的设备中,不是通过计算机的形式显示出来。如果在系统中加入了嵌入式的数据库系统,一般会认为是智能的系统。在嵌入式数据库系统中必须融入计算机技术、电子技术和新兴的半导体技术,这些技术完美的结合才能成就嵌入式数据库系统正常可靠的运行。因此,嵌入式数据库系统是一个要求有技术支持,并且资金足够,在知识系统的创造上也必须合理的系统。在对嵌入式数据库系统进行结构分类时,其主要是分为嵌入式的处理器和外围的一些构件。在数据发展的历史上分析,一般计算机技术的发展会促进数据库的发展,同样反过来也一样。这两项技术在历史的发展中都是相互促进并且相互影响的。在嵌入式数据库系统中一个主要的用途就是移动数据的处理。移动数据技术可以实现不受时间以及地点的限制,进行数据的交流。现在技术在不断地提升,在无线通信的网络服务和各种形式的移动的设备,这些都是要建立在嵌入式数据库系统之上的。虽然,嵌入式数据库比较复杂,但是其用途很广泛。 2对嵌入式数据库系统设计的研究 2.1嵌入式数据库系统设计的含义 为了满足嵌入式数据库系统设计的各种功能及标准上的要求,一般分为嵌入式的数据库、PC主数据源和同步模块这几个部分,在这些构成部分之中,微型化的嵌入式的数据库系统的设计具有最高技术性和应用性以及容易携带的特点,这就是嵌入式数据库系统设计的一般含义。这三个构成部分,其中微型化嵌入式数据库有数据的容量比较小,其可靠程度比较低的缺点,但是这点在PC主数据源中会有弥补,因为PC主数据源只能用于PC机中,这样就不能按照意愿进行移动。在这些构件的中间部分是同步模块,这个部分可以进行数据的双方向的交换,将数据在嵌入式数据库和主数据源之间进行传递,保证信息传递的及时性和一致性。因此,我们可以把同步模块作为信息交流的桥梁。只有嵌入式数据库设计中三个部分合理的结合应用,才可以互相补差补漏,既可以有嵌入式数据库的便于携带的优势,又可以获得大量的数据,这样对于想要随时获得大量信息的用户来说,就得到了满足。通过三种部件互相结合的方式,就是嵌入式数据库系统设计的主要方式。 2.2嵌入式数据库系统设计的特点 在传统的计算机系统的结构体系的设计中,一般采用固定的网络连接对不同的计算结点之间连接,这样可以保证网络能够连续的连接。但是随着移动数据技术的发展,它要求固定的节点和移动的结点相结合,那么以前传统的网络连接就不能够满足条件。对于移动数据库,其要求的性能比较高,所以要求有嵌入式数据库系统的设计,这种设计是建立在传统分布式的数据库的建设上进行拓展而来的。现在的移动数据库是把固定的服务器节点和客户端进行连接以获取动态的数据,因此可以将移动计算机环境中的数据库管理系统看作是动态式的数据库管理系统。从根本上来说,传统的数据库的设计和嵌入式数据库系统设计有着很多不同点,如果在移动的计算机环境下进行移动数据的应用就是嵌入式的数据库系统,这种可移动的特点优于传统数据库设计。嵌入式数据库系统设计主要特点是包括有对标准的SQL进行技术支持,对事务的管理功能和完备的数据库管理功能,可以供多种嵌入型操作系统的应用。 3嵌入式数据库系统设计的技术和应用前景 3.1嵌入式数据库系统设计的主要技术 嵌入式数据库系统设计其中一项主要技术就是数据的复制和缓存的功能。通过这项技术可以将需要维护和备份的数据在不同的多个移动的网络节点之间进行复制备存。在嵌入式数据库系统设计中的这项功能主要是进行服务器之间的复制数据和移动的计算机数据信息之间的复制和保存。从严格意义上来说,只有服务器之间进行的复制才能被称为数据的复制,而计算机上所保存的数据进行复制就是属于数据的缓存。复制可以提升分布式的数据库的可靠程度和访问的性能,但是必须保证多个复制节点在数据上的一致性。根据维护复制的功能上所采取的技术方法的不同,就可以将复制功能分为严格一致性和弱一致性。在嵌入式数据库系统设计的复制和缓存技术中,如果要求严格的一致性就要保证在无论何时复制的数据信息其内容都是一致的,但是对一致性的要求比较弱,那么可以允许在较短的时间内有不相同的现象的出现。但是我们要求其不同的数据不能太多,必须控制在一定的范围之内,并且最终随着时间的演变是能够趋向相同的。对于嵌入式数据库系统设计的另一个技术就是数据广播。这项技术是应用于移动的计算环境之下,关于客户的机器和总的服务器双方是不对称的,正好应用了这一点,就可以用类似于周期式的形式来传递数据和信息。通过数据广播技术可以帮助处理数据库系统的断接问题,并且不会因为用户的数量的变化而发生变化。对于数据广播技术的构造中一个方面是服务器,这个层面是用来进行组织广播和调节数据,可以对广播数据进行本地缓存。因此,复制缓存技术和数据广播都是嵌入式数据库系统设计的主要技术。 3.2嵌入式数据库系统设计的应用前景 随着物流业的逐渐发展壮大,嵌入式移动数据库系统设计也可以应用在物流方面。采用嵌入式数据库系统设计,可以对物流的信息进行准确的跟踪,对生产、销售和运输过程中的资金进行合理的安排。在物流的运输工作中,可以利用嵌入式数据库系统技术将车辆信息中移动的数据信息进行传递,从而保证物流车辆在运输过程中的一切行踪都在总系统的控制范围内。通过嵌入式数据库设计可以将手写的信息用无线的网络传入中央的数据库来存储,这样有利于物流信息的更新和保存。同时,嵌入式移动数据的技术也可以应用于移动的银行。目前,我国的移动用户的群体在逐渐的扩大,所以银行移动化也是大势所趋。嵌入式数据库系统设计在移动银行上进行应用,可以帮助用户进行实时的账务查询和交易,增加了灵活性。移动银行的用户可以不受时间和地点的限制,来办理银行业务,从而也节省了大量的时间。在水电业中,对于数据传统上的采集方法是进行家家户户的抄录数据,现在则可以利用嵌入式数据库技术进行移动的传输数据,从而提高了工作效率。 4结束语 随着技术的不断发展,人们对移动数据的应用的要求也越来越高。因此,为了顺应时展的需求和提高工作效率,嵌入式数据库系统设计就变得更加重要。我们必须对嵌入式数据库系统进行研究,首先对其概念有很好的把握,再者对其特点以及该技术的应用前景和主要技术都要明确。虽然现在技术上还不是特别完善,但是随着研究的不断深入,我们相信嵌入式数据库系统设计的应用前景会更好。 作者:殷晓伟 杨尚霖 单位:东北林业大学 数据库设计论文:数据库结构设计的科研管理论文 1本校科研管理需求 在我院的科研管理过程中,科研处需要了解教师的每个项目.每个项目又包括项目名字、项目经费、项目人员、项目状态等;最特殊之处是本校项目经费编号必须和财务统一,只能按照财务软件默认给出的编号建立数据编号.这样才能核对项目经费、纵向经费等;项目所获得奖励(科技进步奖等)按照科研管理规定给予相应奖励;项目人员的信息和项目的每个内容都相关,这里需要指出的是任何单位都有相同名字的人员,所以每个人员的信息至少要包含一个区别码,可以是身份证,也可以是工作证代码等等. 2数据库结构设计 2.1数据库选择 由于科研管理的保密性,本校科研管理不对校外开放,基本不用考虑并行查询的系统需求,另外,鉴于本系统目标用户普遍应用Windows系统,所以项目采用了WindowsServers系统下的SQLServer,在跨平台操作时,可直接用SQL语言进行数据读写和查询等操作命令.用于数据库中的标准数据查询语言项目在开发过程中得到了验证. 2.2数据库结构设计 数据库的结构设计一定是在项目的最初完成的.构造数据库必须考虑所有需求规则.在关系数据库中,我们习惯称之为范式,参考关系数据库的多种范式,依据科研管理的需求分析,为扩大操作功能和减少冗余度选择了第三范式.科研工作者的信息是贯穿于整个数据库中的,必须单独建立的,同时为了避免多人同名可以采用唯一身份证号码加以区别.其表内信息依据需要建立以下字段:包括年龄、性别、单位院系、职务职称、技术领域、个人信息(电话)等.每个表单都有一个和人员相关的字段,这个字段可以是工作证号,也可以是身份证号码.每个表单都可以单独进行,甚至可以在备份的同时也不影响录入.如果将来需要查询某科研人员的详细成果,只要每个库调用相同工作证号或身份证等就可以.科研经费是每年国家审计管理的重点,每笔经费一定要保证和唯一项目编号准确对应.所以建立经费和经费分配两独立表单.两个单独表中经费都含有项目编号,这个项目编号和项目管理中的项目编号一致.由于项目管理表中有人员信息相连,所以只要通过调出科研经费相关联的项目编号后自动在逻辑层调用项目表和科研工作者库中信息,就可以得到全面的经费信息.而经费分配表中的人员必须符合人员库,这样就杜绝了非项目人员经费报销的可能性,大大降低了查找同一个人员参加的不同项目的经费结果的复杂度.成果管理模块通过建立专门的成果库,成果库可以包括论文、专著、专利、软件著作权等.在设计时同样建立一个单独的表,而成果中也有和经费模块一样的地方,也就是包含项目人员,这样将来查询某人员的时候,项目和成果可以一起得出. 2.3用户接口设计 根据科研管理需求分析,设计为多用户.第一种是数量最多的科研工作者的访问模块,每个科研人员可以利用互联网将在任何地点输入本人的科研信息和成果,这样可以将科研管理人员从大量录入科研工作者的项目成果、专利等繁琐工作中摆脱出来,同时也可以在保密许可范围内查询到自己参加过的所有项目、论文和成果;第二种是科研管理人员的入口(科研处人员),科研管理人员必须通过授权才可以通过接口进入后台.在有记录的情况下,直接管理数据,包括输入到数据库、项目审核、项目修改(教师录入错误等)及删除等.这个入口可看到项目和经费,还可以审批经费等管理功能.超级管理员还可以对科研工作者授权,使之对本人输入数据的错误进行修正.一般来说,科研处的分工有多细,这个入口就有多细.比如项目管理科的人员就只能针对项目管理,项目经费管理科只能针对项目经费管理和项目状态管理等.这样,在管理上的细分导致多用户之间是严格不相关并且不能互相越权管理. 3数据库接口应用 本校科研管理平台用户功能在面板左侧以项目为例:分别为项目录入、项目修改、项目查询和项目分析. 3.1项目录入 该平台突破了传统的手工录入方法,避免了项目数量巨大,录入工期长等问题.最重要的是保证了非手工录入的正确率.创新方法为先在熟悉科研管理方法的基础上提出一个完善的项目资料存档要求,并对每个存档内容给予明确的指示,应包含一个科研项目的所有基本信息.其中项目类型中应包含附加属性,如是否双十项目等;项目状态应添加自动修改的功能,当项目合同时间已到却仍未结题者,项目应变更为延期.当所有功能都已确定完成后,直接由项目负责人提供符合后台数据库格式的excel表格,无论申报还是结题,都由各科研处统一通过审核将各个项目表格汇总,项目录入工作就是直接导入.这样大大避免了手工录入的人为错误.如果有临时的突然增加项目,让项目负责人填好相应表格,直接导入即可. 3.2前台的查询功能 前台应将任意条件如项目名称、项目负责人、工作单位和项目编号等检索,同时应考虑到将来的科研管理需求,如想查询所有结题项目或经费等于4万的项目等其他条件等,这样的检索可以让我们在左边的可选字段中自由搭配,以便于应对不同的科研管理需求.所以平台开发为检索条件完全自由组合。 3.3项目修改 设计了对应不同功能的不同账号,并分别给予不同权限,如普通院系老师给予查询功能,首先通过教师的身份证号或者工资卡号等登陆,教师一旦登陆就相当于默认为查询自己的所有项目.如果是科研处的管理科研工作者登陆,则可以修改和确认.为防止科研处管理科研工作者的人工误差,可以在确认上有两个账号,由领导审核后方可生效. 3.4数据导出 项目查询完毕后,可以导出的EXCEL表格应是前面检索条件下检索结果的表格,要求应包含所有的科研信息.由于现有的数据仓库技术发展,将导出的数据中与现有其他数据来源(如其他大学的科研数据分析图)对比,可根据对比数据修整本校科研发展的方向. 4结语 科研项目管理,不仅可以用于本校,也可应用于各个科研院所及高校研究机构进行科研项目管理;也可用以绩效考核等.通过该系统,科研处可对任意项目随时进行管理.由于所有的数据都在SQL数据库中,随时可以调取项目的状态,使科研管理者能够为项目服务,从而提升高校的科研能力及成果率.本数据库未来发展是以科研管理部门为科研人员服务为基础,推动科研人员的科研积极性为目标.既可以让项目负责人对项目可以随时管理,也便于科研处、财务处等宏观掌控所有项目的情况,建立科研处、财务处以及人事处等统一应用平台,可以及时有效地掌握最新的科研情况。 作者:李杨 武莹 单位:长春建筑学院科研处 吉林建筑大学思想政治理论教研部 数据库设计论文:项目化教学的数据库实训课程设计 一、项目化教学的作用及特点 1、学习、实践情境真实可感 项目化教学根据职业核心能力的要求,设计一个具体的项目,设计中尽量模拟企业情境,学生的理论学习和工作实践都在这个情境中得以体现。 2、以学生为教学主体 建构的工作情境、设计的工作任务,都是给学生学习搭建的平台,学生才是“学”与“习”的主体。教师在项目化教学过程中是导演的角色,发挥指导、协调作用。 二、项目化教学的教学设计 项目化教学与传统的教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心,由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以“项目”为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。下面以Access数据库实训课程为例进行项目化教学设计, 1、项目一创建Access数据表项目目标和要求:通过本项目的学习,掌握ACCESS2003的数据类型,掌握数据表的结构设计及修改数据表的方法,掌握不同类型的字段在记录中的输入方法。本项目要求完成任务一、浏览Access示范数据库任务要求:查看Northwind.mdb数据库中的罗斯文商贸公司的数据表、查询、窗体、报表等对象,并记录下列信息: (1)据库中保存信息的雇员有多少位; (2)数据库中保存信息的订单有多少张;任务二、获取关于“创建数据库”的帮助信息任务要求:寻找并打印Access系统中关于“创建数据库”的信息。操作方案:使用Acces“s帮助”窗口。任务三、创建一个新数据库任务要求:在C:\MyDocuments文件夹下建立Access数据库文件“图书馆.mdb”。 2、项目二创建Access数据表项目目标和要求:通过本项目的学习,了解查询的基本类型与作用,掌握查询必须的三个要素,掌握使用设计视图创建选择查询的方法本项目要求完成任务一、为“图书”表创建筛选图书的查询任务要求:基于“图书”表创建查询“计算机图书”,查询结果的要求:列出字段:图书编号、书名、数量、单价、出版社含有记录:书名以“计算机”开始的记录任务二、创建含“或”及“与”准则的查询任务要求:基于“图书”表创建查询“电子—复旦出版社”,查询结果的要求:列出字段:图书编号、书名、数量、单价、出版社含有记录:由“电子工业出版社”或“复旦大学出版社”出版的书列出字段:图书编号、书名、数量、单价、出版社含有记录:由“复旦大学出版社”出版并且数量大于等于10的图书记录 3、项目三创建Access窗体项目目标和要求:通过本项目的学习,了解窗体的功能布局及结构和类型,掌握如何创建窗体和在窗体中操作数据。掌握一些常用控件的创建方法。本项目要求完成任务一、创建窗体“浏览图书”任务要求:创建一个基于“图书”表的窗体“浏览图书”,窗体中包括“图书”表中的所有字段;布局:纵栏表;样式:标准。操作方案:使用“窗体向导”创建窗体。查看刚创建的“浏览图书”窗体任务二、在“浏览图书”窗体上进行数据操作任务要求:按下面的要求在“浏览图书”窗体上进行数据操作:⑴查找记录:从“浏览图书”窗体上查找由“交通大学出版社”出版的书。⑵修改记录数据:从“浏览图书”窗体中修改记录数据,将数量为2本的书,修改为22本。操作方案:在“浏览图书”窗体上执行操作任务;用“替换数据”来完成数据修改。任务三、在“浏览图书”窗体上排序记录任务要求:在“浏览图书”窗体上,设置排序条件为按“数量”的升序排列记录,然后通过“记录导向”按钮在窗体上检查经过排序后的记录排列次序。操作方案:在“浏览图书”窗体的“窗体视图”中执行操作任务。任务四、在“浏览图书”窗体上创建计算控件任务要求:在“浏览图书”窗体上创建计算控件,用于计算每一条记录的金额(金额=[单价]*[数量])。操作方案:在窗体“设计视图”中使用本文框显示计算结果。任务五、使用结合文本框来显示数据任务要求:使用结合文本框来显示“电子-复旦出版社”查询中的数据,以“用结合文本框显示数据”命名窗体。操作方案:在窗体“设计视图”中使用结合文本框显示数据。 4、项目四创建Access报表项目目标和要求:通过本项目的学习,学会设计报表的方法,掌握在报表中进行分组的方法。掌握在报表中进行数据的统计和计算。本项目要求完成任务一、为“图书馆”数据库创建报表任务要求:按下面的要求创建报表:⑴创建基于“图书”表的报表“图书报表一”。⑵创建基于“管理员”表的报表“图书报表二”。操作方案:使用“自动创建报表:表格式”功能创建“图书报表一”;使用“自动报表:纵栏式”功能创建“图书报表二”。任务二、创建报表“图书一览表”任务要求:创建基于“图书”表的报表,报表中包括“图书编号”、“书名”、“单价”、“数量”及“出版社”字段,报表中记录的次序按“数量”的升序排,将报表以“图书一览表”为名保存;使用报表向导创建基于“电子或复旦出版社”查询的报表,报表中包括该查询中的所有字段。操作方案:使用“报表向导”创建报表。任务三、创建图表报表“统计书的发行量”任务要求:创建一个基于“图书”表的图表报表,以“出版社”为X坐标,“数量”为Y坐标,创建一个描述各个出版社出版图书数量的图表形式的报表,以“统计书的发行量”命名新创建的图表报表。操作方案:使用“图表向导”来创建报表。任务四、在“图书馆”数据库中创建基于多表的报表操作任务:创建一个基于“图书”表和“管理员”表的分组报表,报表中要求包括“书名”、“编号”、“出版社”、“单价”、“数量”、“管理员姓名”字段,要求在报表中按“管理员姓名”字段分组,用打印预览查看生成的报表,然后以“图书管理”作为报表的标题并以此命名报表。操作方案:使用“报表向导”创建报表。任务五、在“图书一览表”报表上添加控件操作任务:在“图书一览表”报表上添加一个水平控件,要求计算每本书的金额(金额=[单价]*[数量]),在报表页脚上再添加一个垂直控件,要求计算整张表的金额,然后将报表修饰一下修饰方案自定。操作方案:使用报表“设计视图”。 5、项目五Access宏操作项目目标和要求:通过本项目的学习,了解宏和宏组的概念和功能,掌握宏和宏组调用方法,了解宏和宏组在数据库中的应用。本项目要求完成任务一、在“图书”数据库中创建宏任务要求:在“图书”数据库中创建一个宏,运行宏时要求打开“浏览图书”窗体,查找到“书名”为“OFFICE新貌”的记录,并以“查找书名”命名宏。操作方案:在宏的“设计视图”中完成操作任务。任务二、在“图书”数据库中创建“打开报表和查询”宏任务要求:在“图书”数据库中创建第二个宏,运行宏时要求打开“图书一览表”报表,打开“电子-复旦出版社”查询,定位到第二个记录上,以命名宏。操作方案:在宏的“设计视图”中完成操作任务。任务三、在“图书馆”数据库中为宏创建按钮任务要求:在“图书馆”数据库中创建一个空窗体,在空窗体上为“查找书名”和“打开报表和查询”宏创建两个按钮,在第一个按钮上显示“查找书名”,在第二个按钮上显示“打开报表和查询”,创建后单击按钮执行宏,然后检查结果。操作方案:在窗体的“设计视图”中用“命令按钮向导”完成操作任务。 6、项目六AccessVBA编程项目目标和要求:通过本项目的学习,掌握VBA模块的创建和过程设计,掌握VBA的事件处理方法本项目要求完成任务一、第一个VBA程序任务要求:创建一个“实例1”窗体,在窗体上创建3个命令按钮,分别是“显示”、“变色”和“退出”;1个标签,内容是“欢迎大家到来!!”。任务二、创建VBA模块任务要求:创建一个能在屏幕上显示“欢迎傲游Access世界!!!”的提示框的模块,模块名称为“欢迎模块”。任务三、VBA过程设计任务要求:新建模块,实现输入两个整数,并按从小到大排序输出。任务四、VBA事件处理任务要求:在“密码输入”窗体中添加一个命令按钮,并为该按钮编写事件过程,检测输入的密码是否正确,如不正确弹出输入密码错误消息框。每个项目安排了教学内容、教学要求、学时分配(包括讲课和实训课时)。每个子项目都确立项目目标和要求,先理解“设计思路”,然后按“项目示范程序和设计思路”进行项目开发,参考“参考知识课件”进行知识点的学习,完成思考练习,最后提交项目工程。为了巩固和提高,请独立完成“拓展训练”中的实训任务,并提交完成的实训工程。最后建立学生实训作品选。项目完成后作品,可以在小组内进行互帮评价,可以让教师进行指导性评价,还可以请企业方工程技术人员给予评价。以集思广益、促进交流和鼓励探究。 7、考核办法及保障措施本课程采用形成性考核和平时表现分、AccessVBA编程三部分综合评分办法。具体是:平时表现占20%,形成性考核由5个实训模块的实训成绩每块10%,第6个模块AccessVBA编程占30%。要使本课程项目化教学顺利完成,学生所使用的计算机实训室必须具备电子教室、投影仪等示教设备或软件系统,保证学生人手一机完成实际操作,并促使学生安排相当的课后训练时间。 三、结束语 综上所述,项目化教学是通过选取“工程项目”来创设“情景”,通过“协作学习”的方式开展学习,通过完成“工程项目”来达到完成教学,是一种比较有效的教学方法。我们采用任务驱动模式的教学方法,将课程分为若干个模块,在每个模块中明确教学目标为实际应用的任务,通过示教、自主训练、课内讲评、相关知识学习等环节达到应知应会的教学目的。通过该模式的教学,计算机专业学生能在课程教学过程中,掌握Access各模块的主要功能,结合编程技术解实际问题。 作者:舒伟权 单位:浙江国际海运职业技术学院 数据库设计论文:数据库设计人事管理论文 1系统设计及功能实现 1.1信息管理模块 本模块主要是员工具体信息的录入以及修改、员工字段的设置、浏览全部员工信息并可筛选部门输出、人员基本信息的批量导入功能,共包括四个窗口。员工个人信息中以身份证号码为主码,通过Combobox下拉列表框来录入员工的信息例如,性别可以通过“男”或“女”选择录入。如果系统里面录入的身份证号相同,系统则会提示重复录入。记录添加窗口主要用来设置Combobox下拉列表框可选择的信息。例如,职称选项可设置为教授、教授级工程师、副教授、高级工程师、讲师等。人员基本信息批量导入功能主要为减轻管理人员的工作量而设计的,当一个单位职工很多,且每一个职工都有几十条信息需要输入的时候,会给系统管理员带来不小的麻烦。如果有现成的数据,可以通过excel电子表格进行批量导入,大大提高了工作效率。 1.2审核统计模块 本模块主要的功能是用来显示全院教职工的信息以及审核已经注册了的员工的信息,共包括两个窗口。数据统计窗口包含了多个字段统计结果,在该窗口,管理员可以直观地看到常用的一些需要统计的数据,以学历为例,管理员很直观地能看到学历为研究生的有多少人,本科有多少人,大专及大专以下分别有多少人,当然,如果按系部的职工数来统计,可以直观地看到具体的部门所有的人数,比如可以看到计算机科学与技术系有多少人,材料工程系有多少人等等。审核窗口主要用来审核新注册员工的个人信息,通过他自己录入的信息跟档案进行核定,确保信息准确无误,才能审核通过,审核通过的员工可以到登录界面,正常查看自己的个人信息变动情况,如职称以及聘用日期等等信息。 1.3管理用户模块 本模块主要的功能是用来修改让其他教工可看到的管理员个人信息、限制教工用户的一些功能,以及数据库的备份功能,主要包括两个窗口,系统参数设置窗口主要用来公布一些管理员的部门信息,比如联系人、联系方式以及全部教工需要注意的公告等信。其次,用来锁定教工用户、禁止教工用户修改个人信息以及禁止登录系统等。数据库备份窗口主要用来备份全部或选择性的备份部分数据,防止数据全部丢失。 2系统数据库设计 数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模块,使之能够方便地存储数据,满足用户对数据的存取和调取。数据库选择ACCESS,是应用最广的数据库,对于初学者来说容易上手,操作方便简单。本系统包含的数据表有用户登录信息表、用户登录信息表用来保存用户登录的相关信息,包括用户名、登录密码以及登录时间等信息。 3系统实现 3.1系统登录界面实现 当登录四川工程职业技术学院人事信息管理系统时,会弹出登录界面,教工根据自己的账号、密码和验证码来登录,如果输入的信息其中任何一个有错,将不能登录,直至输入的信息全部正确,则登录成功,进入主窗体。用户分管理员和教工两种同的用户,进入的欢迎界面自然也不会一样。以管理员进入的界面为例,如图2所示。 3.2系统主功能界面的实现 系统的主界面共有3个,分别是浏览管理所有记录、记录添加、字段项目设置,页面左侧有类似任务管理器的功能,主界面如图3所示,下面列出了字段项目设置、新增学习经历功能和数据库链接的一些关键代码。 3.2.1字段项目设置 此页面主要的作用是用来设置常用的一些字段的下拉选项,以字段“职称”为例,在稳步框中输入“教授,教授级工程师,副教授,高级工程师,高级实验师,讲师,工程师,会计师,实验师,助教,助理工程师”,那么在记录添加页面的列表框“职称”下拉选项中将会出现。 3.2.2新增学习经历或工作经历 此功能的作用主要是用来增加或删除学习经历或工作经历,由于我院人事信息当中的学习经历要求从小学填起,所以每个人的学习经历非常多,如果用EXCEL表格来管理学习经历,数据列将会非常长,导致难以管理,如果用系统的方式来管理,不仅易于管理,而且很直观。 4系统的优越性 以前学院单靠一张人事信息表来管理,没有实现数据的共享,人事处所拥有的信息经常和系部等的信息对应不起来,导致信息滞后的现象时有发生,导致不管是给对外还是对学院内部统计的数据时有误差,以前所收集到的信息都是人员报道以后,把纸质的文件交到人事处,然后人事处通过手工录入到人事信息表里,这样对信息的录入、查询非常的不便,由于excel工作表中含有多个单元格,容易出错,通过系统的管理,首先,信息录入首先由本人亲自录入,这样保证的了数据的准确性,因为本人更加的清楚自己的具体信息,然后由系统管理员根据档案审核,审核通过以后,每个教师都可以通过自己的账号查看自己的信息,这样就保证了信息的及时性,再也不需要向人事处打电话或亲自到人事处来查询自己的信息,对提高人事管理员和教师个人的工作效率的作用是不言而喻的。第一次使用系统来管理人员的单位,最头痛的是把现有的信息录入到系统里面,本系统也考虑到了这个问题,专门设置了信息批量导入功能,导入后使得系统能够马上发挥作用,不再需要一个一个的录入,这样比纯录入信息的方式从最开始效率就高出了许多倍。统计数据对每个员工众多的单位来说是个很痛苦的事情,以前统计数据,往往是通过一张表格进行多次筛选才能得到,如果用系统的方式来统计,只需要在复选框中选中需要的字段就可以了,导出的数据会自动选择出需要的字段,大大提高了工作效率。 5总结 本文介绍了基于asp技术的人事信息管理系统的设计过程,对主要的一些关键技术做了详细的介绍,利用了优越的算法使得人事管理系统在管理层面上符合高校人事管理系统的应用需求。不仅使得信息容易管理,而且界面很直观,能给学院领导快速的提供信息。 作者:李世龙罗秋霞张戈杨芬单位:四川工程职业技术学院
地理信息科学论文:我国地理信息科学专业实践教学研究进展 [摘 要]在现代科学技术的推动下,实践教学在教育领域的作用日益突出。文章以地理信息科学专业为例,通过运用文献资料、词频分析等研究方法,对国内过去13年来实践教学研究的热点及时空分布特征进行了分析,旨在揭示该领域研究发展演化的历程并对其未来趋势进行预测。 [关键词]地理信息科学;GIS;实践教学;词频分析 1 引 言 随着现代科学技术的突飞猛进,教育教学领域发生了重大变革,实践教学作为理论教学的补充,对应用型和创新型人才的培养发挥着重要作用。本文通过对国内地理信息科学(Geographic Information Science,GIS)实践教学研究相关成果进行系统的梳理,发现了当前研究存在的问题,同时发现了该专业相关研究的最新进展和未来的发展趋势。 2 数据来源及研究方法 本研究的文献数据全部来自中国学术期刊网络出版总库。该数据库是世界上最大的、连续动态更新的中国学术期刊全文数据库。截至2014年,收录国内学术期刊8054种,文献总量4300万篇,且数据可实现每日更新。[1]检索出版年度2002―2014年;检索条件:主题=“GIS”and “创新能力”and“实践教学”;匹配模式“精确”。共检索到相关文献326篇,剔除书评、征稿启事、会议通知、无关键词、无作者等文献,得到符合要求的文献208篇。 除运用文献资料调研、数理统计等常规研究方法之外,本文重点使用社会网络分析方法。社会网络分析(Social Network Analysis)是由社会学家根据数学方法p图论等发展起来的定量分析方法。该方法目前在教育领域应用比较广泛。 3 结果与分析 3.1 国内地理信息科学教学研究的时间分布特征 研究成果的发文量和学术共同体规模的时间序列分布可在一定程度上反映该研究领域的发展状况。从2002年至2014年,该领域教学研究共发文192篇,作者301人次。 图1显示,国内GIS实践教学研究领域的成果数量和学术共同体规模从总体上呈现波动起伏中的增长态势。从其走势来看,2002―2014年这13年间的国内GIS实践教学研究可分为3个阶段:2002―2005年为起步阶段;2006―2009年为缓慢增长阶段;2010―2014年为快速增长阶段。3个阶段的发文量分别为14篇、47篇和131篇,各占本数据集文献总量的7.29%、24.48%和68.23%;作者人数分别为26人、117人和334人,占本研究领域作者总人次的5.45%、24.53%和70.02%。由此可以看出,2010―2014年是国内GIS实践教学研究最为活跃的时期,其原因主要是国家各级部门对高校实验实践教学的重视和社会对地理信息学科人才的需求。2007―2015年教育部连续出台了教高〔2007〕1号、教高〔2007〕2号[2]、教高〔2011〕6号[3]、教高〔2011〕1号[4]、教基二〔2014〕4号文件,强调了大力加强实验、实习等实践教学环节,推进实践教学内容、方法、手段及人才培养模式的改革与创新。系列政策措施的相继出台,在很大程度上促进了国内高校对实践教学的重视,为实践教学研究注入了活力,进而催生国内GIS实践教学研究的繁荣。 3.2 国内GIS实践教学研究的机构和作者分布特征 13年来,国内GIS实践教学研究领域共有非重复作者301人,分布于多个不同层次的研究机构。其中发文量在5篇以上的有郑贵洲(7篇)、田雨(5篇)、卢秀山(5篇)、晁怡(5篇)、袁艳斌(5篇)。高产作者人数较少,发文量也偏低,创新点较少,缺乏突破性和前瞻性,这表明国内GIS实践教学研究领域学术共同体的规模偏小,缺乏创新和实践。95个研究机构中发文量在5篇以上的有9个,分别是测绘科学(14篇)、地理空间信息(10篇)、测绘通报(9篇)、测绘与空间地理信息(8篇)、中国电力教育(7篇)、教育教学论坛(7篇)、科技信息(6篇)、首届地理信息系统专业教育研讨会论文集(5篇)、测绘工程(5篇)。它们可称为国内GIS实践教学研究领域相对高产的机构。总而言之,国内地理信息系统虽然兴起20年之久,在近些年呈现出快速增长的趋势,但总体来看,仍属于一个比较偏僻的研究领域,研究力量分布较为分散,领军人物缺失,创新能力不足,学术集散中心尚未形成。 3.3 国内GIS实践教学研究的热点分析 词频分析法能够用于揭示某一学科的发展动态和研究进展。本文通过对国内GIS的相关学术期刊论文(193篇)进行梳理和挖掘,得到非重复关键词139个,通过ROSTCM数据挖掘软件进行分析,得到28个高频关键词(见下表)和共现网络图(见图2)。 从上表中高频关键词的词频信息可知,教学改革包括教学活动的各个环节,形式上分为理论教学和实践教学。实践教学是教学改革的核心之一,该领域相关研究除教学改革(117次)整体层次上的创新培养问题之外,主要集中在实践教学(70次)、培养模式(68次)、课程体系(52次)等子科目,而同属教学改革范畴的校企合作、实训基地、实验室建设等科目的实践教学研究则较为薄弱。 通过仔细观察图2高频词共现关系,结合上表关键词词频分析发现,国内GIS实践教学研究主要围绕教学改革、实践教学、培养模式和课程体系等问题展开,这几个方面是实践教学研究的热点。 为揭示国内GIS实践教学研究热点的形成与演化态势,我们绘制了总词频15次以上热点关键词的历时性演变趋势图(见图3),以窥探国内教学改革研究的未来发展趋势。 图3显示,国内GIS实践教学研究未来几年仍会保持较快的发展势头,教学改革、实践教学、培养模式以及课程体系各方面相关问题将继续保持研究重点的地位。此外,从部分相对低频(6~15次)关键词近三年的年度变化趋势来看,以校企合作为主的实践教学模式研究将有可能成为未来几年新的研究热点。 4 结 论 (1)从国内GIS专业实践教学研究领域的发文量和学术共同体规模上来看,呈现出波动起伏中的增长态势;从总体规模上来看,研究成果不明显,学术共同体的规模不太可观。 (2)国内GIS专业实践教学研究的热点领域主要包括实践教学改革、实践教学、培养模式3个方面,是从宏观角度把握研究方向,细致的具体实施过程涉及较少。 (3)随着现代技术的不断发展,在市场大规模需求的推动下,国内GIS专业实践教学研究未来几年仍会保持较快的发展势头,实践教学改革等方面相关问题研究将继续保持重点地位,课程体系、专业设置等具体环节将会成为研究热点,由此发挥理论指导实践的作用。 地理信息科学论文:MOOC地理信息科学专业相关课程评述 【摘要】MOOC在全球范围的快速发展,给高校传统的教学方式带来了冲击和挑战。如何利用MOOC提升自身素质和对传统课堂教育进行改革,已成为每位高校教师应该思考的问题。本文首先回顾了全球MOOC的发展历程及平台现状;然后以Coursera平台为主,详细介绍了MOOC平台现有的GIS相关课程,包括加州大学戴维斯分校的GIS专项课程、斯坦福大学的全球卫星导航系统、宾夕法尼亚州立大学的地图、地理空间革命和地理空间智能等课程;最后,简单探讨了MOOC课程和传统GIS课堂教学想结合的混合式GIS教学模式。 【关键词】 MOOC 地理信息科学 Coursera平台 一、全球MOOC的发展 MOOC是大规模在线开放课程(Massive Open Online Course)的简称,主要致力于通过网络技术来实现无限制和公开的在线学习[1]。MOOC起源于2001年麻省理工学院发起的开放教育资源运动,是远程教育的最新发展,2011年斯坦福大学开设了一门免费的网络课程,吸引了全球十万多人的注册学习,引起了社会的广泛关注[2-4]。 2012年是MOOC发展最为迅速的一年,纽约时报称之为“MOOC之年”[5]。若干有着雄厚资金并且和全球顶尖大学合作的MOOC平台开始出现。其中,Couresa、Udacity及Edx是全球范围内最具影响力的三大MOOC平台[6]。Coursera平台由美国斯坦福大学两名计算机科学教授创办,是目前全球知名度也最高、用户最多的课程平台。汇集了包括耶鲁大学,斯坦福大学在内100多所名校的MOOC课程,国内的北京大学、上海交通大学、复旦大学等高校也在Coursera平台上课程。Coursera是一个比较综合的平台,涵盖各种学科,主要以英文课程为主。2012年5月哈佛大学和麻省理工学院联合创办Edx平台,超过70多家大学、非盈利机构及公司在Edx平台上课程。截至2016年5月份,超过7百万学生在线注册学习了700多门课程。Udacity是一个私立教育组织,主要从事线上学习,Udacity网站于2012年2月推出,课堂涵盖计算机科学、数学、物理学、统计学、心理学等,且以计算机课程为主。不过,Udacity也开始尝试向职业教育培训方向转型发展,对课程的学习进行收费。 随着美国高校主导参与的MOOC的蓬勃发展,世界其他国家和地区也开始自己的MOOC平台建设。英国主导的首个MOOC平台FutureLearn于2012年12月成立[7]。截止目前,共有83家英国和全球合作伙伴。不同于其它MOOC平台,FutureLearn除了合作高校外,还包括了一些非大学合作伙伴,包括:大英博物馆、英国文化协会、英国图书馆等众多机构。Open Universities Australia (OUA)是位于澳大利亚的高等教育机构,其Open2Study在线平台于2013年3月份正式上线,已有超过60万的学生注册学习。此外,还有法国的FUN平台、西班牙的MIriadaX平台、日本的Gacco平台等,都各具特色。 在全球MOOC发展的浪潮中,我国高校和相关机构也积极展开在线教育的探索和实践。2013年的早些时候,北京大学和清华大学宣布加入MOOC,成为国内率先试水的高校[8],目前,我国MOOC平台主要有学堂在线、中国大学MOOC和好大学在线等。2013年10月10日,具有中国特色的学堂在线MOOC平台正式向全球。学堂在线是教育部在线教育研究中心的研究交流和成果应用平台,致力于通过来自国内外一流名校开设的免费网络学习课程,为公众提供系统的高等教育,让每一个中国人都有机会享受优质教育资源。通过和清华大学在线教育研究中心、以及国内外知名大学的紧密合作,学堂在线将不断增加课程的种类和丰富程度。中国大学MOOC是由网易与高教社携手于2014年推出的在线教育平台,承接教育部国家精品开放课程任务,向大众提供中国知名高校的MOOC课程。其宗旨是让每一个有意愿提升自己的人都可以免费获得更优质的高等教育。好大学在线(CNMOOC)由上海交通大学主导,是中国高水平大学慕课联盟的官方网站。旨在通过交流、 研讨、协商与协作等活动,建设具有中国特色的、高水平的大规模在线开放课程平台,向成员单位内部和社会提供高质量的MOOC课程。其愿景是让所有人,都能上最好的大学。 纵观全球各国的 MOOC平台,它们均提供学习课程的网络平台,全部教学资源,定期开课,按时布置作业和测验,强化师生互动等。这些海量、优质的教学资源对我国开放课程建设具有参考意义,同时也可以成为高校教师进行自我学习和课程教学改革的重要途径[9]。 二、MOOC 平台GIS相关课程 GIS 作为对空间信息进行采集、存储、管理、分析、可视化的技术和工具,已在各行各业中得到广泛的应用。目前我国有 200 余所大专院校设立了 GIS 本科专业,在校学生上万余人[10]。虽然,我国GIS本科教育得到了长足的发展,但相对于发达国家还存在较大的差距。MOOC平台GIS相关课程的出现及发展,为我国GIS本科教育的发展带来了机遇。 由于MOOC平台上现在主要以公共课为主,GIS专业相关的课程并不多。通过检索发现, Couresra上有GIS直接相关的专业课程数量最多,质量也最好。因此,本文以Coursera平台为主,介绍该平台上的GIS相关课程。 在Couresa平台上,加州大学戴维斯分校于2016年推出GIS专项课程,该专项课程是全球MOOC上的首个GIS专项课程,包含“GIS基础”,“GIS 数据格式、设计与评估”,“地理空间和环境分析”,“影像、建模及应用”4门课程和一个“地理空间分析毕业项目”。 通过该专项课程,学生将学习到怎样分析空间数据、利用制图技术对结果进行可视化、培养与GIS相关专业人员协作能力。在毕业项目中,将会利用空间数据的搜集、分析和空间分析技术,创建一个专家级的GIS毕业作品。该专项课程提供付费和免费两种注册学习机制,两者区别在于是否最终可以获得课程证书,如果不需获得证书则免费注册学习即可。 下面将简单介绍该专项课程中每门课的基本情况。“GIS基础”(Fundamentals of GIS)是专项课程的第一门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要3-5个小时。课程内容主要基于ESRI公司的ArcGIS平台学习ArcMap软件的基本操作,包括:怎么安装ArcMap软件、空间数据的导入及基本操作、数字制图和结果的共享。“GIS 数据格式、设计与评估”(GIS Data Formats,Design and Quality)是专项课程的第二门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要2-3个小时。课程内容主要进一步学习栅格和矢量两种空间数据类型、结构、质量和存储等,包括:空间数据模型和结构、创建矢量数据及基本操作、ArcGIS数据存储机制、探索空间数据库,并评价数据质量及不确定性。“地理空间和环境分析”(Geospatial and Environmental Analysis)是专项课程第三门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要3-4个小时。课程内容主要是将已经学习的GIS知识应用到地理空间分析中,重点关注于分析工具、3D数据、栅格数据处理、投影以及环境相关变量的分析等。本课程的学习将基于一个完整的项目,从投影开始、通过数据检索、元数据管理、数据处理以及最终的分析产品,完成空间分析的完整流程的训练。具体内容包括:ARCGIS工具箱的运用、栅格数据的操作、3D分析、投影及坐标系统的深入学习、数据的符号化等。“影像、建模及应用”(Imagery, Automation,and Applications)是专项课程的第四门课程。本门课程共四周的学习时间。课程内容主要利用已学到的知识完成技术性任务,比如栅格计算和适宜性分析等。具体内容包括:高级栅格分析、DEM分析、适宜性分析、水文分析、空间建模工具等。“毕业项目”(Capstone: Geospatial Analysis)中,学习者将独立设计和完成一个基于GIS的完整分析项目。该项目可分为四个阶段:项目计划阶段、分析阶段、生产产品阶段和最终展示阶段。项目计划阶段,主要写一个简单的计划,内容包括:项目描述、所需数据、时间安排、怎么完成项目等。分析阶段,利用所学的方法构建一个实用模型对数据进行分析。生产产品阶段,获取并对其进行数据预处理,进而运行构建的模型得到初步结果。最终展示阶段,生成具有吸引力的结果图、数据及方法提交给指导者进行评价。 全球卫星导航系统(Global Positioning System,GPS)是GIS本科专业的必修课程。Coursera平台上,全球顶尖的斯坦福大学GPS研究实验室开设了一门,“全球定位系统:卫星导航入门,使用智能手机与全球实验室互动”(GPS: An Introduction to Satellite Navigation,with an interactive Worldwide Laboratory using Smartphones)的课程。课程主讲教授是斯坦福大学Per Enge教授和Frank van Diggelen教授,Per Enge教授是斯坦福大学工程学院教授、斯坦福大学GPS研究实验室主任、美国国家工程院院士。本课程主要介绍了GPS的基本工作原理,并介绍卫星导航在我们生活方方面面的不同用途。通过生动的在线讲课,以及利用支持GPS的智能手机或平板进行的一系列试验,学生将能够把在线学习和现实中的实践联系起来。该课程内容分为6个模块,包括:GPS如何工作、伪距、卫星轨道和信号、接收机设计基础、辅助GPS、GPS现代化及其他卫星导航系统。 地图学和地理空间技术的发展大大推动了GIS学科的发展。2015年春季宾夕法尼亚州立大学在Coursera上开设了“地图和地理空间的革命”(Maps and the Geospatial Revolution)课程。该课程结合了地图学、地理信息系统和空间思维的核心概念并用现实世界的例子来帮助学生了解一些高级别的地理知识。同时探索了地理空间信息的独特性,如何创建空间数据,如何进行空间分析,以及如何设计地图等。同时在课程中,使用了最新的地图和分析软件来探索地理问题。该课程总的学习时间为五周,每周需要学习6-9个小时。由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划,Coursera平台上的学习资源现已不能访问,不过幸运的是国内网易公开课有该课程视频的镜像备份。 GIS技术在国防军事领域发挥着重要的作用。地理情报数据的分析和利用的需求比以往任何时候都更加重要,而地理信息系统具有强大的分析功能,将GIS功能与地理空间情报融合在一起,形成了新的技术地理空间智能(Geospatial Intelligence,GEOINT)。宾夕法尼亚州立大学在Coursera上也推出了“地理空间智能分析和及其影响”(Geospatial Intelligence and the Geospatial Revolution)课程。课程主要介绍了GEOINT在商业、执法和国防中的应用。在这门课程中,学习者将体会到GEOINT的价值,将学习如何通过使用GEOINT工具和谍报来设计和执行地理空间分析项目。这门课程专为想要学习GEOINT基础知识的人士而设计,但并不适合地理空间智能分析专业的学生。 此外,Coursera平台上还有明尼苏达大学于2014年开设的“从GPS和谷歌地图到空间计算”(From GPS and Google Maps to Spatial Computing)课程。本课程主要介绍空间计算的概念、算法、编程、理论和设计,例如全球定位系统(GPS)、Google地图、基于位置服务(LBS)和地理信息系统(GIS)。学习如何收集、分析和可视化自己的空间数据集,开发更好的位置感知技术等。同样由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划,Coursera平台上的该课程学习资源现在不能访问。 除了Coursera平台上提供了GIS相关的课程,Udemy平台也了一些GIS课程。如“利用开源工具创建企业级GIS” (Using Open Source Tools to Create an Enterprise GIS)、“GIS入门”Introduction to GIS、“提高你的GIS技巧”(Sharpen Your GIS Skills)等,这些课程主要由个人制作,多面向专业职业教育,并且多数都是收费课程。 国内MOOC平台现有的GIS相关课程几乎处于空白状态,仅在中国大学MOOC上搜索到中山大学将于今年9月份开设的“地理信息系统概论”课程,华东师范大学开设的“计量地理学”和南京大学开设的“走进地理学课程”。但这些课程有的脱胎于原有的国家级精品课程,甚至是仅仅对原有精品课程视频和素材的重新剪辑和整理,与国外MOOC课程相比还存在不小的差距。 三、总结 MOOC在全球范围的快速发展,给高校传统的教学方式带来了冲击和挑战。我国的地理信息科学专业教学与美国等发达国家相比还存在差距,而MOOC平台上的国际名校开设的GIS相关课程为国内高校GIS专业教师的素质提高提供了很好的途径。同时,在GIS专业本科生教学过程中适时的引入相关MOOC课程,可以大大开阔学生的视野,激发学生的专业兴趣。但由于我国GIS相关MOOC课程缺乏,国际MOOC平台的GIS课程又主要以英语授课为主,如何解决本科生学习MOOC课程的语言障碍也是需要在教学实践中考虑的问题。可行的措施有,对国外课程进行翻译,加大国内GIS相关MOOC课程建设等。总之,虽然还存在一些问题,但可以预见这种传统GIS课堂教学和MOOC课程相结合的混合式教学模式将是未来GIS本科教学改革和研究的方向之一。 地理信息科学论文:地理信息科学专业《遥感数字图像处理》课程实践教学模式探索 【摘要】《遥感数字图像处理》课程实践性较强,如何更好地激发学生自主学习理论知识并培养动手能力是该课程课堂实践环节中最重要的目标之一。本研究在分析本课程特点和教学现状的基础上,将“团队研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中,构建了以学生为主导的实践教学体系,在提高学生学习主动性和创造性及培养团队意识等方面取得了较好的效果。 【关键词】遥感数字图像处理 团队合作 问题导向 地理信息科学 一、课程特点和教学现状 1998年教育部新增地理信息系统(GIS)本科专业后,我国GIS教育发展形势空前活跃。目前,国内已有近200所高校开设了地理信息系统专业,逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案(石永明,2011)。其中,遥感系列课程(遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用)成为GIS专业课程体系中的重要模块。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息,可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数,在遥感技术应用中占有十分重要的地位。 《遥感数字图像处理》是一门系统研究遥感图像理论、技术和应用的课程(路元刚,2012), 它是遥感科学技术和地理信息系统等专业本科生的专业课(朱洪锦,2012;宋怀波,2014)。数字图像处理技术的迅速发展使其分支几乎扩展到农业信息科学的全部领域,该课程强调实践性,实践教学是创新人才培养中的重要环节,对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力,有着重要意义。因此,只有通过适时安排实验课,才能收到最佳的教学效果。目前,国内高校中该课程一般都安排有12个学时以上的实验。新疆农业大学GIS专业的《遥感数字图像处理》课程于2009年开设,教学过程中重视实践教学环节,安排有20-24学时的上机实验,按照教育部对实验课的要求,实验类型主要为验证性和综合性。虽然现有的实践教学内容不断丰富,但仍以教师为主导,学生的学习兴趣没有被完全调动,主动思考的意识尚有待提高。而现代教学模式强调学生的主观能动性,教学要以学生为中心,使学生处于主动的地位。因此,如何更好地激发学生学习遥感图像处理的兴趣、鼓励学生自主学习理论知识并培养动手能力是在本课程课堂实践环节中最重要的目标之一。笔者所在的新疆农业大学GIS教研室的教师通过多年的课程实践教学积累了一些经验,并在实践中取得了很好的效果(朱磊,2014),需及时地进行系统地梳理和总结,尽快建立起一套符合农业类院校遥感图像处理的课堂实践教学模式,以规范和完善课程实践教学的内容并推动授课模式的改革,有助于提高GIS专业学生的遥感图像处理的实践能力。综上所述,本研究拟将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中,构建以学生为主导的实践体系,使学生了解和掌握了图像处理的主要内容和方法,培养学生团结协作和创新思维能力,为今后深入学习专业课程和高质量完成毕业论文奠定基础。 二、实践教学内容调整 1.调整课时安排 《遥感数字图像处理》课程强调学生的实践动手能力,因而实践教学在整个教学过程中占据重要地位。新疆农业大学自2009年开设“遥感数字图像处理”课程以来,课程总学时为50-52学时,其中实践教学课程始终保持在20学时至24学时之间,占课程总课时量的近50%,高于其它同类高校约33%的平均比例(黄秋燕,2008)。较高的实践教学课时,保证了学生能够接触到大量的综合性实验,并有足够的时间能在教师指导的状态下熟悉和掌握实践技能,这对他们提高动手能力、积累实战经验大有益处。全部课程共十章,除第一章绪论外,其余各章均安排有2-4学时的课堂实习。 2.补充教学材料 《遥感数字图像处理》课程相关教材较多,我们选用的是韦玉春等主编的、科学出版社出版的《遥感数字图像处理教程》(韦玉春,2007)。该教材结构设置合理,对遥感数字图像处理的基本概念和常用方法进行了系统的讲解。但限于篇幅,教材中对涉及到的其它遥感领域的一些定义、算法和思路仅做了概述,因此向学生推荐了多本辅助教材,如:赵英时主编的《遥感应用分析原理与方法》(赵英时,2003)和戴昌达等主编的《遥感图像应用处理与分析》(戴昌达,2004)等。另外,鉴于教材中部分内容的时效性,不能够反映最新的研究动态,而这部分内容恰恰是教材中最能够引发学生学习兴趣的部分。因此,我们鼓励学生自行检索并下载阅读近1-3年相关领域的文献,并推荐有能力的同学阅读英文文献。同时,引导学生充分利用网络资源,主动查阅资料,不断更新知识库、扩展知识面。 3.推进学科交织 遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)构成了“3S”综合应用体系,遥感作为该系统最重要的数据源,与其他学科结合紧密。学生已初步具备了GIS和GPS的基本知识和操作技能。因此,教师适时地运用视频、图片等多媒体方式将“3S”实际应用的案例穿插在理论讲授过程中,让学生了解遥感图像处理在整个“3S”应用体系中的作用和技术要求,以及RS如何与GIS和GPS衔接与集成。此外,积极引导学会学生触类旁通、举一反三,不仅要知道怎么做,而且知道为什么做,同样的方法还能够解决什么问题,碰到类似的问题时自己是否能够独立解决等等,这对学生日后面对实际工作、解决实际问题具有极大的帮助。 三、实践教学方法改革 1.构建任务导向式的实践教学模式 根据实践教学方案,各主要章节理论知识讲授完毕后,均安排相关内容进行上机实验。课堂实验选题设计为学生在未来的专业领域可能遇的“真实世界”的现实的问题,没有固定的解决方法和过程。整个过程以自主探究和小组写作为主,减少教师的“灌输式”讲述。在每一个任务完成和每个课程单元结束时进行自我评价和小组评价,并定期进行总结。如:第八章图像分割上机实验题目为“运用空间建模手段,提取给定影像上的植被信息,非植被区域保留原始影像”。通过完成该任务,学生可以复习、巩固以下知识点和技能点:(1)归一化植被的概念、作用和计算步骤,不同取值的指示意义;(2)如何为植被区域赋常量值,非植被区域保留原始影像;(3)借助专业图像处理软件ERDAS IMAGINE的空间建模平台,构建针对本任务的模型。上机实验中任务的设计对教学效果极其重要,应全面考虑学生对理论知识的掌握程度,并要求教师对重要知识点的提炼和融合,力求让学生通过完成一个课堂任务来增强对理论知识的理性认识,更重要的是培养学生分析问题、解决问题的能力。 2.培养学生团队合作意识和能力 实践教学活动在我校综合实验楼GIS机房中进行,作者本学期所带的GIS132班共计29人,按照自愿结合的原则,分为10个小组(除第十组为2人外,各小组均为3人)。同一小组的同学座位相邻,便于交流。每人一台计算机,保证操作的独立性。 首先用很短的时间对已学的相关知识进行简要的复习,让学生较快地进入到学习新知识的氛围中来,并让学生了解到本节课实践内容与复习内容的相关性,为之后学生自主探究及实践做铺垫。 之后教师课堂任务,学生以小组为单位开展实践。由于最终的考核是以小组为单位,所以组内的每位成员都需按时完成任务,且保证质量,小组内部就会产生一种你追我赶的学习状态,每个学生都不想因为自己的落后而影响整个小组。从而在小组内自发形成“快带慢、快帮慢”的学习模式。此外,在任务完成质量同等的前提下,教师将对先完成任务的小组给出较高的分数,各小组间也形成了竞争模式。先完成的小组可以帮助进度较慢的小组,这种帮助其他同学完成任务的过程也会让先完成的同学获得成功的体验,形成“任务一出,大家争相完成”的学习氛围。 3.改革学习考核评价方法 本研究运用上述授课形式,对GIS132班进行了教学模式改革的尝试,学期末通过对学生进行的调查问卷,获取了学生对知识掌握的情况及对该授课方式的意见和建议。最终,综合学期考勤记录、学生课堂表现记录和期末调查问卷,得到课堂实践教学模式改革的整体效果评价,结果显示:(1)学生出勤率较高,完成作业情况较好,课程学习的积极性较高:全班共计29人,本课程包含13个教学周,总计旷到1人次、请假2人次、迟到5人次;课后书面作业5次,总计4人次未按时提交,作业正确率较高。(2)学生对知识点的掌握更为牢固,调查问卷显示90%以上的学生认为通过本学期的学习,掌握了遥感数字图像处理的主要步骤和方法,了解了实际应用的领域。(3)课堂实践教学模式取得了较好的效果,全班认为“问题导向型模式”和“小组协作型模式”有助于课堂理论知识的巩固和实践操作技能的提高的比例达到100%。 四、结语 《遥感数字图像处理》课程是地理信息科学专业本科生的专业必修课,在整个课程体系中占有重要地位。该课程在理论和方法的课堂教学之外更加强调学生的实践能力,因此该课程的课堂实践教学显得尤为重要。本研究探索性地将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中,构建了以学生为主导的实践体系,同时编制《遥感数字图像处理实验手册》。该教学模式在提高学生学习主动性和创造性及培养团队意识等方面取得了较好的效果,。今后的教学改革中,如能将该模式与翻转课堂等其它先进的教学模式进行合理地组合,将开创《遥感数字图像处理》课程课堂实践教学的新模式,进一步提高学生自主学习的效率,并有助于探索出一套适合GIS本科生实践技能和创新能力培养的开放式的综合教学体系。 地理信息科学论文:高校地理信息科学专业人才培养模式研究与实践 摘要:地理信息科学专业是新兴的专业,基于国家需求,高校信息科学专业取得快速发展,我国GIS专业人才也呈现多元化人才培养的趋势,结合各高校地理信息科学专业目前存在的问题,从GIS专业教学方法改革、专业课程体系设置、人才培养模式转变等方面进行探讨,以期对高校地理信息科学教育发展有一定借鉴意义。 关键词:地理信息科学 课程设置 人才培养模式 地理信息系统(Geographical Information System,GIS)是在计算机软硬件支持下,研究地球表层,以空间数据库为基础,对数据进行编辑、综合分析、可视化表达,为政府管理、决策部门提供决策的技术系统。随着“数字地球”“数字中国”“数字城市”“数字校园”“智慧校园”的提出,面向社会需求发展需要,对GIS专业人才需求也不断扩大,各个高校都开设了地理信息科学专业,并制定了相应的课程及人才培养规划。目前,我国地理信息科学教育及其人才培养体系已呈现多元化、层次化和规模化的发展格局,大批相关的硕士和博士点正在建设与发展之中,GIS教育发展空前壮大,而GIS专业人才培养是地理信息产业化发展的核心和关键。在招生规模扩大和人才竞争激烈的情况下,探讨GIS专业人才培养模式研究与实践显得尤为必要。本文以吉林师范大学地理信息科学专业为研究对象,进行相关研究,研究内容有望对其他高校相关专业的建设有一定的借鉴意义。 一、地理信息科学专业课程设置存在的问题 地理信息科学专业人才培养应适应社会发展和经济建设需要,培养学生应该具备的的基本理论与综合技能,使毕业生能在高等学校或科研单位从事教学和科学研究,能在城市、环境和规划管理等领域从事有关的应用研究。目前GIS专业的课程设置还停留在表面知识的讲解上,并没有真正进行课程间的相互衔接和理解,主要表现在两个方面。 (1)从就业需求上没有达到企业的要求标准,高校的教学内容只是停留在知识表面上,用“泛”字可以概括,对GIS软件的操作不够熟练,更谈不上二次开发;程序的编写,也只是停留在基本程序的设计上,根本谈不上对于GIS的研发。 (2)从培养模式上和培养目标上看,20世纪90年代的地理信息系统专业迅速在中国高校中兴起,依托着以地理学为基础,教师队伍的专业性素质不强,使得大学本科生在软件应用方面,动手能力没有大专、高职的学生强,而软件开发的能力却没有计算机专业的学生强,这就导致了目前高校地理信息系统专业的学生就业“高不成、低不就,跳槽多”等现象。所以地理信息系统课程的设置改革及人才培养模式研究迫在眉睫。 二、教学方式方法改革 GIS专业是跨多个学科的综合性学科,这里不仅要求对其课程设置进行必要的有针对性的改革,同时也应该从教师队伍的学科体系建设方面进行一系列的改革,可以对部分专业课进行有针对性的座谈,邀请专家进行互动式的教学活动。聘请GIS软件开发人员与学生进行定期交流,了解国内外最新GIS软件发展趋势及公司的需求,比如超图公司举办的超图杯中国大学生GIS软件开发大赛,交流开发经验与心得,鼓励学生参加大赛,即提高了学生的开发能力,又为学生的就业增加了机会。鼓励专任教师积极申报省部级课题,整合GIS专业发展过程中存在的问题,并进行教学改革,都是一些不错的教学形式和方法。 三、GIS专业课程体系设置研究 社会在发展,教学内容必须与时俱进。为此,我系制定了地理信息系统专业的《学科基础课程建设实施方案》。由于GIS是一个非常年轻的专业,更是一门发展非常迅速的学科。1998年国家学位委员会才将其列入本科专业目录。到目前为止《地理信息系统专业指导性专业规范》仍处于调研与讨论过程中。因此如何制订出适合社会需要的GIS专业培养方案是课程体系改革工作的重点。 几年来,在制定每一届GIS专业培养方案时,根据系情、校情、国情对上一届GIS专业培养方案提出初步修改意见,充分讨论,形成一致意见,以使每一届GIS专业培养方案既合情合理,又与时俱进,既保证了GIS专业培养方案的基本特征,又力求有自己的培养特色。GIS专业的专业基础课及专业选修课均有不同课程在教学内容、课程体系上进行调整和改革。在课程设置上,增加GIS理论与方法课程的课时量;对其他相关辅助课程来说,如城市规划、自然地理学、经济地理学、资源管理、环境、生态等课程,可以安排一些在第一学年或第二学年进行学习,大三学生应适当增加与用人单位需求的一些编程课程,如网络技术等;结合GIS专业特色,也需适当增加一些人力资源管理方面的知识;鼓励学生进行跨专业选修其他相关课程等等;随着师资力量的增强,地信专业的课程将适时增加学生测绘专业能力的培养,增强毕业竞争力。 四、GIS专业人才培养模式转变研究 在人才培养模式方面,旅游与地理科学学院地理信息科学专业经历了从“教学”型向“教学-科研”型转变的过渡时期。近几年来,我院地理信息科学专业纵向课题项目“从无到有”,直接或间接地促进了GIS产业化,增强了专业教师及学生实践能力的培养;尽管取得一定的成绩,但缺少与社会紧密联系,还没能形成“教学与科研”相结合模式,到目前为止,还没有一项横向课题项目。因此地理信息科学专业要加强与地方政府、行业部门的联系,促进我院GIS产业和信息化的发展。同时,鼓励专业教师积极申报校级教研项目,通过校级项目的申报,可以整合GIS专业教学发展过程中存在的一些问题,通过发现问题,并采取相应的措施,不断完善GIS专业教学改革,这对专业人才培养极为有利。 五、结语 在“数字化时代”契机下,GIS专业得到极大发展。据不完全统计,全国有近百所高校开设了GIS专业,这对于GIS专业人员就业而言,是机遇,也是挑战;在面临着人才市场的激烈竞争,很有必要调整专业能力培养思路及理念;培养GIS专业理论与实践结合相能力,是当前GIS专业人才培养发展的必然。 地理信息科学论文:地理信息科学学科的数据库技术课程教改 摘 要: 地理信息科学学科的课程体系中,数据库技术相关的课程是很重要的课程。针对长江大学地球科学学院的地理信息科学专业数据库课程教改展开讨论。首先明确现有课程体系与教学大纲存在的问题;然后从课程的设置、教学目标的定位、教学内容选择、教授方式与手段的改进等方面展开讨论;最后针对数据库技术课程教改效果进行分析,提出突出特色的数据库技术课程教改思路。 关键词: 地理信息科学; 课程体系; 数据库技术; 教学改革 0 引言 20世纪80年代至今,地理信息系统历经数十年的发展,已由单纯的技术发展为一门学科[1-3]。地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS),是一种在计算机软硬件支持下,以空间位置为主线,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。1992年,Goodchild提出了地理信息科学的概念,地理信息科学更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题,地理信息科学是自然科学、工程技术、社会科学等多学科、多手段联合科学。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还注重支撑地理信息技术发展的基础理论的研究[2]。 长江大学(原江汉石油学院)于2000年开设地图学与地理信息系统专业,开始本科招生,学科代码为070503。历经十数年的发展,2012年长江大学将地图学与地理信息系统专业更改为地理信息科学专业招生,学科代码070504,顺应了学科的发展趋势与需要。地理信息学科专业下属长江大学地球科学学院地理信息系,地球科学学院具有深厚的石油地质勘探专业背景,如何在普通高校中,办出地理信息科学在石油地质勘探行业应用的特色,如何制定专业培养计划与课程教学大纲成为了我校专业教师关注的重点。 数据库技术是大容量海量数据的有效管理手段,能实现石油企业海量数据的安全共享与存储管理。无论是早期的地图学与地理信息系统,还是目前的地理信息科学,空间数据库作为空间信息的有效管理手段,数据库技术课程教学大纲的制定一直是教学教改的重点。本文结合石油地质勘探的专业背景,针对数据库技术课程教改展开探讨[4-5]。 1 现状与存在的问题 我校自地图学与地理信息系统专业招生以来,专业培养计划的制定与课程的设置积极参考国内高校相关专业的优点,目前开设有“数据库原理”与“数据库运用技术”两门数据库技术相关的课程。随着学科的发展,以及专业队石油地质勘探领域应用的需要,现有的课程设置、课程的教学目的与教学内容的设置需要进一步改进,主要针对以下几个方面[6-9]。 ⑴ 总学时占比过高 现有的课程“数据库原理”的课时为56,学分3.5,“数据库运用技术”的课时为64,学分4,两门课程总学分高达7.5,占专业核心课程总学分的23%,极大地挤压了程序设计、GIS技术等方向课程的学时数,同时也增加了学生的负担。 ⑵ 教学重点不突出 现有的两门数据库技术课程,教学目标不够明确,且对于地理信息科学专业的学生,教学目标过高。例如,在“数据库原理”课程中,对关系代数的教学要求过高,是参照计算机技术相关专业的要求来制定的,该内容对地理信息科学专业的学生的发展作用不大,学生学习起来还比较吃力。教学重点也不够突出,例如,“数据库运用技术”中的T-SQL语言基础、存储过程与触发器等内容,是教学的重点,但在课时上没有体现。甚至有部分内容在两门课程中重复明显。 ⑶ 教学内容特色不明显 我校地理信息科学专业在地球科学学院开设,具有较强的石油地质勘探专业背景,但数据库技术相关课程教学大纲的制定,没有体现专业特色,没有紧密结合石油企业对海量数据的存储管理与共享、数据安全的需要,导致教学内容特色不够明显,影响了毕业生的行业竞争力。 2 数据库技术教改 2.1 课程调整 结合我校的行业背景与地理信息科学专业的教学需要,数据库技术相关课程的教学目标进行相应调整,以数据库技术的应用为主,针对石油行业海量数据存储共享、安全管理的需求,对数据库技术相关课程进行教改。将“数据库原理”与“数据库运用技术”两门课程共计120学时,7.5学分,调整为一门课程“数据库原理与应用技术”,64学时,4学分。由于学时的压缩,更需要明确课程的教学目标,突出重点教学内容。 2.2 教学目标 在数据库技术课程与学时的调整基础上,进一步明确“数据库原理与应用技术”的教学目标,使学生通过课程的学习,理解关系数据库的基本原理,并掌握主流数据库平台SQL SERVER的应用技术,掌握基于SQL SERVER的数据库及逻辑对象的创建,重点掌握存储过程与触发器的数据库编程,能利用其解决石油行业的海量数据存储管理的需求,明确数据库安全管理的实现机制,能基于SQL SERVER实现石油行业数据的安全控制。 2.3 教学内容 重新整合了原有的“数据库原理”、“数据库运用技术”两门课程的教学内容,设置了新课程“数据库原理与应用技术”的教学内容。压缩了数据库原理的教学内容,剔除了关系代数等难度大、实用性不强的教学内容,突出了T-SQL语言基础、存储过程与触发器等数据库编程等内容的地位,增加其课时,进行重点教学。并且,针对地理信息科学专业特点,补充了空间数据库内容,针对石油勘探开发专业背景,增加了数据安全管理教学内容。 2.4 教学方式与手段 为了提高教学效果,在“数据库原理与应用技术”的教学过程中,采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式,培养学生的实践动手能力,使学生能从真正意义上掌握一种商业数据库SQLSERVER的应用。同时,为了顺应社会知识传播技术的发展,在教学过程中,采用多媒体+板书的模式,多媒体信息量大,并且方便现场演示教学,板书能强化学生对重点知识的掌握,记录教学过程中的重点教学内容。 3 教改效果分析 数据库技术教改在2011级学生中开始实施,基于学生的理论课程成绩,分析难度系统与往年相当的考题,平均成绩由原来2010级学生的72,提升至79分,教学效果提升明显;基于学生的课程设计大作业情况,学生能更加顺利地完成数据库课程设计,质量有显著提高;针对2010级、2011级学生展开问卷调查,学生对数据库的实践应用更感兴趣,对过于基础的关系原理等内容,感觉枯燥,学习起来比较吃力,验证了此次数据库教改的效果。 4 结论 通过地理信息科学专业数据库技术教学改革,我们取得了以下的认识与结论。 ⑴ 教学目标要适应专业背景和发展需求,针对我校石油地质勘探专业背景,修正了数据库技术的教学目标,以数据库技术的应用为重点。 ⑵ 教学内容要根据学生情况制定,针对我校普通高校的地位,生源质量,制定合理的教学内容,提出关系代数等,对数据功底要求过高,行业应用价值不大的教学内容,突出重点,提升教学效果。 ⑶ 教学方式要多样,采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式,将理论教学与实践紧密结合起来,增强学生动手能力的培养。 ⑷ 教学手段要与时俱进,采用多媒体+板书的,发挥多媒体教学信息载荷大,能现场演示教学的优势,同时配以传统的板书,能加深学生对关键知识点的理解与记忆的优势,传统板书和快捷多媒体相配合,提升课堂教学效果。 地理信息科学论文:地理信息科学在宝安区地下管网系统中的应用 【摘要】地理信息系统的发展为城建档案由传统模式向数字模式的转变带来了契机,并创造了档案管理手段革命性变更的条件,也促成了我区建设档案室地下管网地理信息系统的诞生,为我区地下管网数据入库和查询,提供一种高效、快捷的解决方案。 【关键词】地理信息科学 地理信息系统 地下管线 数字档案 1.系统总体架构 根据软件需求分析,软件系统中的表示逻辑、业务逻辑、后台数据库被分离为三个不同的层次,各司其职。表示逻辑负责用户界面及信息的输入、输出,业务逻辑负责事务处理,后台数据库负责业务逻辑中的数据持久保存。三个层次通过网络分布环境下的标准协议TCP/IP连接。 数据层是是业务的数据视图,是业务处理的基础;业务逻辑层是业务本身的逻辑表达,业务逻辑通常是不断变化的;表现层是业务逻辑图形化的表达,是用户参与系统的界面。 系统体系架构要考虑的核心是将数据层、业务逻辑层、表现层分离,保持它们的独立性,以便使系统能很好地适应未来的变化和扩展。利用接口的方式将三层之间松散耦合起来,这样当每一层单独改变时不会影响其它层的运作。 总体上系统包括三个层面,数据层、业务逻辑层、表现层。它们的关系如下图所示: 2.系统的功能结构 2.1数据的管理功能 管线数据和属性数据的采集、输入、建库以及维护。 系统具有对普查所获得的数据进行预处理能力,能够方便、有效、快速地把普查获得的数据转换为系统所需要的数据格式,从而进入系统。 管线图与地形图绘制,图形库与属性数据库双向更新。 数据库安全性控制,为保护系统数据的安全,不被随意修改或破坏,应建立安全机制,只有被授权的操作人员才能使用系统和修改数据。 系统具有海量图库管理能力。可对辖区内的任意图幅统一管理,进行各种操作(增加、删除、检索等)。 系统建立点、线属性库,可任意增加、删除、修改属性库结构字段,可对数据库中的记录进行增加、删除、修改、查询操作。 2.2综合查询、统计功能 系统具备图元的双向检索功能,用户可方便地了解图形与属性库的相关信息。系统具有管线点、线专业属性库的条件检索功能,检索条件可由用户系统交互式设定。 按道路名、对象类型、专业、图号、对象的属性字段、空间位置等查询任意范围的管线及附属物。 对任意指定范围,任意的一个或几个专业,对一个或几个属性字段进行单一和组合查询。所查实体按适当的比例放大,同时列出其相关属性及文档、图纸等。 2.3管线工程规划管理功能 管线竣工后将有关符合《宝安区城建档案室地下管线数据导入规范》的测量成果数据,经计算机差错、录入,转换入库。 对现状管线数据库进行修改与更新操作。 系统基本功能由十大模块组成,包括管网管理、辅助设计、三维图形处理、数据导入导出、图形打印、资产统计、系统管理、系统帮助。其功能结构如下图: 图2.1系统功能结构图 3.系统的主要应用 3.1数据快速入库 宝安区地下管网地理信息系统是一个面向城市的、现代化的、数字化的包含各种市政专业管线的综合管线信息系统。系统不仅能够记录历史数据,并在日常管理中及时对各专业管线数据进行更新、维护,实现地下管网信息的动态更新。 系统在数据导入方面采取了多种手段,面向档案系统目前以数据表转换导入的方式为主。在充分考虑已有竣工测量资料的基础上,专门为本区定制了以工程技术要素表为原型的数据导入工具。通过对包含有各种专业管线节点坐标、埋深和材质等全方位信息的工程技术要素表的读取,生成管线及管线设施的图形和属性表,并在检查无误后直接入库。这将大大简化工程数据的导入程序,同时提高了录入效率。另一方面,为保证工程技术要素表的准确性和完整性,系统将对档案审查单元提出更高的要求。 3.2综合查询输出 建设档案归档的另一个目的就是利用。怎么能提高档案利用率,也是我们档案人十分关注的另一个焦点。系统是否拥有一个能实现数据全方位查询和输出的功能也因此成为衡量一个档案系统好坏的重要指标。 宝安区地下管网地理信息系统提供了按重要地物、道路名称、道路中心线、管线设施及工程属性信息等多种查询方式,并可实现地下管网数据的分幅、批量及各种比例尺的打印出图工作;实现管线数据分层、分区显示、输出、查询、编辑等功能;能够按年代、按类型、按增量等多种方式进行统计分析,并输出报表和专题地图;建立统一的数据库,在业务管理系统间实现数据共享;为应用部门提供及时、准确、全面的有关管线信息,实现对城市综合管线的计算机辅助管理,为相关部门提供管理和决策依据及辅助手段。 4.系统应用的优势 有别于专业管线GIS系统,该系统着重于档案管理方面,对分析和三维方面要求较低,相反对于和传统档案的挂接方面则要求更高。通过本系统不但能够向专业管线那样,按照图形要素查询,还可以通过建设、施工、设计、监理单位等工程属性查询和统计,一定条件下甚至可以通过这类查询调看该工程的文字扫描资料。这也是数字城建档案馆不可或缺的重要部分。 从与传统数据管理方式的比对来看,海量数据库的应用彻底打破了仅有数量庞大的图纸和光盘的格局,一定程度上减轻了大量占用库房面积的情况。地下管网系统数据库的可靠性和可移植性,决定了该系统可以通过定期的数据库异地备份的手段提高地下管网数据的安全系数。地下管线信息的快速检索能有效的提高调取、查阅数据的速度,节省查阅时间。数据的定位与输出功能也更为强大,能更加有效的为施工单位提供施工开挖前图纸准备,必要的时候可以为专业部门、应急指挥部门提供有效准确的定位和打印输出服务。系统的应用也使我们从令人昏迷的纸质文件库房中解脱出来。竣工数据的快速实时更新方式彻底颠覆了传统数据更新入库的方式。通过数据表的方式更为安全精确,提高工作效率的同时也避免了野外重复采集调绘等资源的不合理配置。 5.系统应用的社会效益 5.1服务的快捷性和多样性 由于传统数据入库的周期比较长,在查询服务方面多以纸质档案查询为主,不但查询速度慢而且服务较为单一。地下管网系统的应用真正从源头上(工程报建开始到竣工验收)进行把关,有效提升了竣工测量数据的质量。在竣工测量数据(工程技术要素表)移交后经过校正可直接入库,如此一来将大大缩短相对于重复探测成图的周期。传统后期探测成图到入库的周期至少要六个月,而直接从竣工测量数据入库的时间可以控制在一个月以内,从而使查询服务更为快捷。服务方面也将不再只拘泥于传统纸质图纸的调阅,可以提供更为准确的图形查询、属性查询、叠加或分层查询、范围查询以及精确定位查询输出服务。 5.2优化资源配置 目前大多数城市地下管网都是多头管理的状况,国土部门每年要花大量经费在管线的后期探测上,造成了大量公共资源的浪费。建设部如果城市建设主管部门,在工程竣工的同时把数据收集上来,通过数据共享的方式传输给国土部门作为补充,那么每年将节省大量的社会公共资源。 建设部第136号令第四条明确规定,建设单位在申请领取建设工程规划许可证前,应当到城建档案管理机构查询施工地段的地下管线工程档案,取得该施工地段地下管线现状资料。地下管网系统的建立和应用更能强化体现这一政策意图。将有效的提高查询输出质量,更好的为新项目开工准备提供服务。一定程度上减少或避免因盲目施工而造成地下管线被挖断的事故出现,降低因事故带来的资源浪费和社会不利影响。 地理信息科学论文:与时俱进 培养地理信息科学拔尖创新人才 与时俱进 培养地理信息科学拔尖创新人才 摘 要:科学技术的发展和人才需求的变化对地理信息科学专业人才培养模式的创新提出了新的要求。秉承南京大学人才培养的优良传统,与时俱进,走过了“专题地图编制与地图集设计-计算机地图制图-地理信息系统与遥感-地理信息科学”的拔尖创新人才培养道路,形成了南京大学地理信息科学专业人才培养的鲜明特色,为国家和社会输送了大量高端地理信息科学人才。 关键词:地理信息科学;拔尖创新人才;培养模式 地理信息科学是集地理科学、测绘学、遥感学、空间科学、环境科学、计算机科学等学科为一体的新兴学科,已经深入到社会经济生活的各个领域。特别是进入新世纪以来,随着嵌入式软件、云计算、大数据、导航定位与位置服务、数字地球、智慧城市等技术的不断发展,已促使地理信息科学向着集成化、产业化和社会化方向迈进,而且与办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合,构成了综合的信息技术。大数据时代的地理信息科学应用已经渗透到国土资源、水利、农业、林业、城市规划、环保、交通等多个国民经济部门,并成为国家空间信息基础设施和智慧城市建设的关键技术和重要组成部分[1]。 随着地理信息科学技术与产业的高速发展,对相应人才的需求与日俱增,地理信息科学教育事业也进入了蓬勃发展期。人才培养是地理信息科学发展的前提和基础,高等院校则是培养高水平地理信息科学人才的摇篮。为了全面贯彻落实国家教育规划纲要(2010-2020 年)和人才发展规划纲要(2010-2020 年),促进高等教育面向社会需求培养高素质、高技能人才,全面提高地理信息科学人才培养质量,造就一批创新能力强、适应快速经济社会发展需求的理论创新和高端应用人才,地理信息科学专业面临着如何培养拔尖创新人才这一重要命题[2]。 南京大学地理信息科学学科由原地图学专业发展而来。地图学专业是在陈述彭院士的支持下,李海晨教授于1957年创办的,是当时国内综合性大学中唯一的地图学专业。最早招收的地图学专业学生是从1956年入学的地理系学生中选出的,1961年向国家输送了第一批五年制本科毕业生。1972年地图学教研室开始主攻地图制图自动化,1974年招收2届制图自动化方向的学生,开创了国内高等院校计算机地图制图教学与科研的先河。由于计算机技术的普及与应用,后来在学生培养方向上兼顾了传统地图编制与计算机辅助制图两个方面。1974年,我国首幅全要素计算机地图诞生于南京大学。在教材建设方面,李海晨教授编著的《专题地图与地图集编制》于1984年获全国优秀测绘教材二等奖,被全国大多数高校采用。 20世纪80年代后期,地图学随着遥感技术和信息科学的迅速发展日益表现出数字信息处理的时代特征。1989年黄杏元教授撰写的《地理信息系统概论》一书出版,这是我国第一部地理信息系统教科书,在全国有较大的反响,被广泛采用,推动了地理信息科学教育与人才培养的发展,在我国地理信息科学发展史上具有重要意义[3],该书1995年获全国优秀测绘教材一等奖。自学科创办到20世纪末,南京大学地理信息科学教学科研团队先后承担了多项国家、省部级科研项目,取得了一大批科研成果,1987年荣获国家科技进步二等奖,1992年荣获国家教委科技进步三等奖。科研反哺教学,有力促进了地理信息科学专业的人才培养。 教育部先后将“地图学”专业更名为“地理信息系统”、“地理信息科学”,南京大学的本科生人才培养也随着专业的更名而与时俱进,不断摸索人才培养的创新模式。 一、师资队伍 地理信息科学专业旨在培养掌握地理信息获取、处理、分析和应用的基本理论、知识和技能,具有从事地理信息系统设计、开发、应用以及编制各类地图的专门人才[4]。所以,在确定地理信息科学专业人才培养方案时,要结合学科特点,并满足现代社会对这类复合型专门人才的特定需求。地理信息科学是高新技术、边缘科学,而且理论方法发展速度快,软件更新换代频繁,要想办好这个专业,需要有十分雄厚的师资队伍。南大地理信息科学专业实施的是拔尖人才培养战略,长期以来每年本科招生人数控制在20~30人之间,具有少而精的特点。 在师资队伍建设方面,一方面强调“国际化”,直接从海外名校引进高素质的国际化人才,或者促进本土教师的国际名校学术交流,要求至少有1年的海外留学经历,使南京大学地理信息科学专业的人才培养与国际接轨。另一方面强调“符号化”,注重“千人计划学者”、“长江学者”、“国家杰出青年基金获得者”、“教学名师”、“教育部新世纪人才”、江苏省“333高层次人才培养工程”学术带头人等高层次教学科研人员的成长。 由于采取了这些措施,因此许多优秀的海外学者陆续加入南大地理信息科学教学科研团队,壮大了学科力量。目前教师队伍中80%以上有海外留学经历或者直接从海外引进。拥有千人计划学者1人,创业千人计划人才2人,长江学者讲座教授、加拿大皇家科学院院士1人,高等学校教学名师奖获得者1人,3名教师荣获全国高校地理信息系统创新人物奖。尤其是在加拿大皇家科学院院士陈镜明教授的带领下,建设了“碳循环陆气协同遥感”教育部创新团队和“全球变化遥感”江苏省创新团队,进一步壮大了师资队伍的实力。这些教师专业背景各不相同,优势互补,与“地理信息科学”这个新兴边缘学科的特点比较吻合,形成了强大的师资队伍阵容,有利于地理信息科学专业拔尖创新人才的培养。 二、课程体系 南京大学地理信息科学专业的课程体系在继承传统的基础上,借鉴国内外名校的课程设置[5-7],达到洋为中用、兼收并蓄的目的,每四年进行一次课程体系的改革,不断完善优化。 在课程体系设置的过程中遵循四个原则:一是为学生积淀雄厚的外语、计算机和数理基础;二是要使学生有扎实的地理学基础;三是要培养学生的地理信息科学专业兴趣、爱好,并激发求知与探索欲望;四是促进学生对专业知识及其基本技能的掌握,培养发散思维,开阔知识视野,同时对就业和进一步深造要有一定的导向作用。目前形成了公共必修课、专业基础课、专业课和专业选修课四个层次的课程体系。 开设的公共必修课有高等数学、大学英语、C语言程序设计等。专业基础课包括人文地理、自然地理、测量学、地图学、地理信息系统概论、遥感概论、地理学实习等。开设的专业课有数据库原理、地理信息系统设计与实现、遥感图像处理、卫星导航定位原理、数字摄影测量、数字高程模型、地图设计与编制、地理建模、地理信息技术、虚拟地理环境、地理信息科学专题讲座、地理信息系统实习、遥感实习、测量实习等。专业选修课有数据结构、计算机图形学、空间数据库、模式识别与人工智能、地理信息系统二次开发、城市规划CAD、地理科学知识讲座、土地利用规划、环境规划与评价等。 在人才培养的过程中,为不断提高课程质量,始终注重教材建设。近十年来先后主编教材十余部,如《GIS设计与实现》、《地理信息系统概论(第三版)》、《地图投影》、《3S技术集成》、《遥感数字图像处理》等。而且比较注重教材的质量,《GIS设计与实现》2005年荣获全国优秀测绘教材三等奖,并列入“十二五”国家规划教材。 在专业课的建设过程中,努力实现专业主干课程的突破,以建设精品课程为目标。地图学课程建设与实践、GIS设计课程建设与创新分别获省级教学成果二等奖。“GIS设计”课程于2007年入选国家精品课程。 三、实验与实践教学 地理信息科学是实践性很强的学科。多年以来,南京大学形成了基础学科与技术科学结合、理论教育与技能训练结合的特色,确立了课程实验、野外实践和综合实习“三位一体”的实验实践教学体系[8]。树立了以“学生为本、以提高实践创新能力为目标”的实验教学理念,并落实到教学改革与创新人才培养的全程之中。 我们建设有江苏省高等院校地理与海洋科学实验教学中心,拥有地理信息系统、遥感、测量与制图、3S技术综合应用等与地理信息科学实验教学密切相关的教学实验室,有先进的地图制图(绘图系统)、测量(徕卡GPS、激光雷达测量系统等)、遥感(ASD光谱仪等)等硬件设备,同时拥有ArcGIS、SuperMap、ERDAS、ENVI、GAMMA、VirtuoZo等通用软件。良好的实验教学设施保障了地理信息科学专业课程实验教学的实施。南京大学建设有庐山地理学野外实习基地,为地理信息科学专业自然地理(包括地质、地貌、水文地理、气象气候、土壤地理、植物地理等)、地图、遥感、测量等课程的野外实践教学提供了有力的支持。综合实习安排在大三的暑假至大四第一学期的前两个月。目的是让学生真实参与实习单位的具体工作,利用所学的专业知识提升实践能力。目前南京大学已与中科院南京地理与湖泊研究所、中国测绘科学研究院等多家单位合作,建立实习基地,共同培养高水平专业人才。 四、科研训练 大学生的科研能力训练和创新能力培养是本科教学的核心任务之一[9]。南京大学建设有卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室和地理信息技术江苏省重点实验室,软硬件设备齐全,研究开发技术手段先进。近几年先后承担了“863计划”、“973计划”等多项重点项目、自然科学基金等国家级纵向科研课题数十项,获得国家级、省部级科技奖励多次。良好的科研条件促进了各项教学任务的圆满完成,教学与科研形成了良性互动。 在国家自然科学基金委员会人才培养项目的资助下,专门开展了本科生科研训练。同时学生也可以在老师的指导下申请国家、江苏省或南京大学的本科生科研创新项目,开展前沿科学研究。从大二起,学生就可以选择指导教师,参与指导教师承担的科研任务,申请使用重点实验室的软硬件设备,进行科研训练。从大四的第二学期开始进行毕业论文设计,选题都要依托指导教师的科研项目,要经过开题、中期进展报告、论文答辩等环节,历时四个月。毕业论文的撰写是一次完整的科研训练,对地理信息科学专业创新人才的培养来说是一个非常关键的环节。同时积极支持并资助本科生跨出国门参加国际学术会议,展示自己的科研成果,较早地与国际同行交流,了解地理信息科学的最新国际动态。这既开阔了学生的知识视野与眼界,也有利于地理信息科学专业人才培养的国际接轨。目前,南京大学的地理信息科学学科已发展成为具有较大影响的人才培养与科学研究基地之一。 2006至2012年,本科生在校就读期间以第一作者在国内外学术刊物上发表科研论文40余篇。1名本科生获得Geoinformatics2007最佳学生论文奖,获得中国GIS协会2007ESRI杯大学生GIS软件开发竞赛二等奖1次。有二十几名本科毕业生赴美国普林斯顿大学、哥伦比亚大学、波士顿大学、加拿大多伦多大学、德国斯图加特大学等国外著名高校继续深造。特别是2008届的毕业生,有6位同学获得全额奖学金赴美国、荷兰的国际名校攻读博士学位。南京大学地理信息科学专业的毕业生不仅有深厚的理论功底,同时在地图设计与编制、地理信息系统数据库建设与软件开发、遥感图像处理与专题信息提取、测量工程等方面实践动手能力也比较强,因此毕业生也颇受用人单位的欢迎,一次就业率都在100%。 随着大数据与智慧城市时代的到来,地图学、地理信息系统、遥感对地观测与导航定位技术已渗透到经济社会发展的各个领域。新的形势赋予新的使命,南京大学地理信息科学专业将不断探索拔尖创新人才的培养模式,为国家和社会输送更多的地理信息科学高端人才。 地理信息科学论文:三维地理信息科学进展 三维世界的逼真显示自古以来就是我们许多(哲学)讨论的主题。对地球球形形状的承认可以追溯到公元前6世纪毕达哥拉斯的论点。随着计算机科学的进化,科学家们不断地改进地球的三维显示,同时开发了用来分析许多发生在地球表面的自然过程及现象的技术。计算机辅助设计(cAD)和地理信息系统(GIS)在过去的30年内同步发展。 三维分析与模拟工具能在城市规则考古学景观建筑、制图学及风险管理学诸多领域中广泛应用。为了满足各界对三维分析与模拟工具的经久不断的需求,第4届国际三维地理信息专题讨论会于2009年11月4-5日在比利时西北部城市根特举行。 本书共汇集了11篇论文。1.欧拉算子与外壳建筑模型导航;2.奥地利达赫斯坦山峦冰川后退的逼真三维可视化:跨媒体的硬复制与软复制显示;3.有关先进的交互式万维网透视图服务;4.谷歌地球中建筑物的交互式建模:用于城市规划的三维工具;5.应用于三维地质学模型构建的专家系统实验法;6.三维地图籍中的数据可视化;7.从三维拓扑学关系到接触关系;8.对用于都市环境中车辆定位的三维城市信息及传感器融合技术的需求与潜力;9.使用地球-DBMS在三维导航中经由可视地标的建模能见度;10.大数据集合三维包含测试;11.动态城市径流模拟的三维体数据软地理目标。 本书是《地理信息与制图学讲座笔记》丛书中的一本,它专门面向对地理信息科学三维组件感兴趣的广大学者与专业人员,包括地理科学家、土地丈量员、计算机工程师、摄影测量师、城市规划者、考古学家及制图员。 地理信息科学论文:地理信息科学本科生能力调查分析 1企事业单位对学生能力期望分析 在对学生成绩总体评价方面,单位或企业都很看重学生的在校成绩,希望学生成绩在良好以上的单位占92.0%。在学生获得各类证书方面,希望学生外语成绩通过四六级考试的比例为72.0%,但有些单位不要求学生通过等级考试,这样的单位有软件公司和从事纯测绘的单位。希望学生掌握计算机程序设计语言能力的单位占96.0%,但在计算机等级考试方面,希望学生过二、三级考试的单位占64.0%,也有28.0%的单位不需要学生过计算机等级考试,这样的单位往往是行业管理单位或规模较小的单位。考虑学生是否具有“全国GIS应用水平考试证书”的单位不多,选择可有可无的单位占80.0%,选择需要的只占12.0%,“全国地理信息系统应用水平考试证书”考试是由地理信息系统软件及其应用教育部工程研究中心组织的。目前除高校外,对大多数企业来讲不是很了解,有待进一步加强宣传力度,当其纳入到政府行为的全国职业资格考试范畴时才会引起学生和用人单位的重视。在行业内地理信息系统软件使用方面,有84.0%的单位要求学生熟练掌握地理信息系统软件使用,说明单位看重学生的对行业内地理信息系统软件的实际动手能力。在地理信息工程应用方面,希望学生在校期间参加过工程应用项目经历的比例达84.0%,且92.0%的单位希望学生掌握了数据整理与建库技术。在地理信息系统软件开发方面,要求学生基本掌握或熟练掌握地理信息系统二次开发技术的比例达96.0%,要求熟练掌握的主要是地理信息系统软件公司和信息中心等单位达48.0%。由于调查的是测绘地理信息行业,有68.0%的单位希望学生具有从事外业测绘工作的经历和能力,不要求学生具备外业测绘能力的单位多数是软件公司和信息中心。除外业测绘能力外,有96.0%的单位强调学生具有摄影测量与遥感方面的知识,因为企业都知道摄影测量与遥感技术是未来空间信息获取的主要手段,此项知识的掌握有助于单位未来业务拓展。自学能力是一个人从事终生学习的基本要求,几乎所有的单位都希望学生具有自学能力,有72.0%特别强调很需要,说明一个单位的发展离不开员工的知识更新。希望学生具有科学研究潜力的单位占80.0%,只有20%的单位不强调这一要求,其中私有企业几乎都要求学生具有科学研究的潜力,表明企业要发展,必须要求员工具有科学研究潜力来保证。多数企业注重学生在校期间参加各类竞赛活动并获奖,有60.0%单位表示会优先考虑录用获得过各类竞赛奖的学生,只有16.0%单位不会考虑。至于学生在校期间是否获得奖学金,有60.0%的单位明确表示不考虑,表明单位注重学生实际能力的因素大于课堂考试成绩因素。在团队协作精神方面,有96.0%的单位强调学生这一素质,因此大学期间如何培养学生的团队精神是今后学校应该关注的问题。就学生的交际能力方面,84.0%的单位表示学生应该具备较强的交际能力。在学生业余爱好方面,强调学生具有体育、艺术爱好的单位比例分别是48.0%和36.0%,也有20.0%的单位不对学生业余爱好提出要求。在学生生源的地域方面,有76.0%的单位不考虑学生的地域要求,希望学生来自农村或周边省份的单位所占比例均为16.0%单位,这样的单位是基础测绘单位,希望学生能吃苦、稳定。在性别方面,有72.0%的单位不考虑学生的性别,有28.0%的单位希望是男生。这是由于GIS专业性质所决定,GIS专业人员大多在室内工作,男女生没有什么太大的区别。而希望招收男生的主要是从事测绘与地理信息生产任务的单位。 2地理信息科学专业本科学生能力结构体系 2.1学生能力结构体系 人的能力是在人的生理素质的基础上,经过教育和培养,并在实践过程中吸取前人的智慧和经验而形成和发展起来的。能力=知识+科学方式+技能[6,7]。地理信息科学是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科,这就要求GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础,还应该具有较强的动手能力和软件开发能力,同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础[8]。具体来讲,对一个GIS本科生的基本要求是:起码要熟练掌握一门计算机语言,能够开发简单的GIS应用模块,能够掌握二种以上的常见地理信息系统软件,并至少具有一种二次开发的能力,尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用地理信息工程项目的开发[9]。由此可见,GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、地理信息系统软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、地理信息工程建设能力、地理信息系统二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于上述分析,我们可以构建地理信息科学专业学生能力结构体系,通过专家打分后采用改进的层次分析法进行综合评价得到各结构项的权重[10-12],如表2所示。在该能力结构体系中,强调学生的基础理论、兼顾学生的基本技能,同时也突出了地理信息系统工程应用的特点和创新能力。权重的高低并不代表知识重要程度,因为表中的7个方面的知识和能力是地理信息科学专业所必须具备的,它是指各知识结构在整个知识结构中的比例,可以成为地理信息科学专业课程体系设置的基础。 2.2能力结构体系应用 东华理工大学地理信息科学专业从1999年开设,专业教师一直在探索该专业学生能力体系结构,并根据能力结构体系制订和修订教学计划。东华理工大学地理信息科学专业是依托测绘学科开设的,所以东华理工大学的特色在于突出空间信息的获取与表达、地理信息工程开发与建设两个方面。对此,东华理工大学加强了测绘类和计算机类课程的理论与实践性教学的比重,体现理论与实践性课程“四年不断线”的教学计划设计思路。例如,测绘类课程开设了地图学、测量学、测量平差基础、摄影测量学、GPS测量原理、遥感原理等课程;计算机类课程开设了计算机基础、C语言、高级程序设计、数据结构、数据库原理与地图数据库、计算机地图制图、GIS二次开发等课程;实践性课程有数字化测图软件(测量学)、GIS软件及应用、遥感软件及应用,GIS设计与开发、专业综合实习、生产(毕业)实习。这样保证了学生从大一到大四每年都能在测绘类、计算机类、实践类三方面都有相应的理论课程或实践性教学环节,对巩固学生的理论知识与实践能力、对学生能力培养起到了很好的推动作用。此外,东华理工大学还注重为学生提供科技创新与动手能力的机会,例如实行本科生导师制、鼓励学生参加老师生产型或研究型课题、引导学生参加各类科技创新与竞赛活动等。实践表明,通过教学计划的调准,学生能力有稳步提高的趋势。例如,东华理工大学2013届地理信息科学专业有一个本科生就成功地在网络环境下研发了一个“基于GIS的高校餐饮物流配送管理信息系统”,并应聘到上海诚信所从事软件开发工作,这与平时东华理工大学加强学生知识结构与能力培养是分不开的。 3结束语 就业率的高低是高等学校培养大学毕业生成功与否的重要指标之一。通过本次调查研究发现,目前社会对GIS专业学生需求量较大,而且寄希望他们从事GIS工程开发与维护工作,更注重学生的专业基础知识、GIS软件操作与二次开发能力、科技创新能力以及团队协作精神。针对就业单位的需求,本文构建了地理信息科学专业学生能力结构体系,它可以作为GIS课程体系设置的基础,为GIS专业学生能力培养提供很好的参考依据。 作者:程朋根 夏元平 聂运菊 刘波 郭先春 单位:东华理工大学 地理信息科学论文:地理信息科学的绘图方法研讨 作者:董晴晴 董敏 冯欣欣 1(略) 2基于ArcGIS的实现本文基于上述制图思路,以ArcGIS9.3为技术平台,以绘制西准噶尔地区地质图(1∶1000000)为例来具体说明如何实现。 2.1空间数据获取西准噶尔地区位于西伯利亚板块与准噶尔板块的碰撞带,属于古生代残余洋盆的后碰撞花岗岩类[6]。确定该区的范围,扫描其纸质地质底图和地理底图,在ArcCatalog中建立空间数据库,将底图配准后通过ArcScan自动矢量化或者手工矢量化,得到该区的地质、地理底图的矢量数据。经过拓扑检查后以点、线、面的形式存储(图略)。 2.2属性数据关联空间数据库中的每个要素类都有各自的描述,主要通过要素类名称、空间数据类型(点、线、面)、数据类型、数据存储长度、约束条件、数据项描述等进行描述与定义(表略),为数据加载做准备[7]。属性数据以传统数据库方式存贮和管理,并通过公共字段与各要素进行关联,使点、线、面不再仅仅是传统意义上的图元单位,而具有地质特征描述内容[8] 2.3图例制作图例是地图的语言体系[9],集中体现了制图者对客观事物本质的认识,以及对这种本质的分类思想和分类体系。在以往的图例绘制中,人们只关注规范化表达。传统纸质图时代的图例采用人工手绘来实现,由于人的主观判断和绘图工具的误差,会导致线条粗细不匀、符号大小不一,无法完全实现图例的规范化表达[10]。同时,作为传统地质图整饰内容的一部分,图例是一种机械的“排列”,与图件主体部分并没有有机的联系,仅是单纯的视觉表达,实现了认知表达中的符号层,而概念层仍然隐式地停留在人的大脑中。Fishnet是ArcGIS平台下的一种空间分析工具,相当于图形化的Excel。它可以自由定义的基本单元格的大小,并对其赋予属性。利用Fishnet制作图例,不仅可以实现符号的标准化表达,更重要的是,它是在数据库中管理符号和数据,可以随时修改或查询[11]。 2.4STYLE匹配将Fishnet中的图例存储为Style,或者将整个要素调用Savetolayers命令存成Layer。调用Proper-ties中的MatchtoSymbolsinastyle,用Layer与图件主体中要素的相同字段进行匹配,或者用Style直接进行匹配,实现图件的自动符号化。在匹配时,如果按照一对一的方式进行,会产生很大的工作量。比如,不同时代的侵入岩很多,若采用一对一匹配,那每个时代(设有M个)的每一种侵入岩(设有N个)都要有相应的符号(CMN)。但是如果采用多字段来描述同一个地质体,采用多对一的方式,只需要制作时代的符号和侵入岩的符号(M+N)。在制作图面内容较多的地质图时,这一方法将会大大提高效率,而且对于数据的分类尤为便捷(图略) 2.5整饰成图在layout视图下,调整图面大小、位置,添加图名、比例尺、指北针、经纬网、责任栏等整饰要素。图例可以以图片形式添加,或者以数据窗口的形式添加。 3基于地理信息科学制图的优势 从地理信息科学的视角出发,地理信息系统就成为地理信息科学应用的一个环节[2],这就使制图不仅具有所有数字制图的优势,如方便携带、易修改、易复制、易整饰,存在严格的拓扑关系,不受比例尺的限制,具有良好的现势性及动态性[12],更能体现以信息科学为基础的优势,使图元单位与地质实体之间建立起有机联系,使隐式存在于人脑中的语义显式地表达出来,实现信息的查询、新图件的生成、空间数据分析等优势。 3.1信息查询传统纸质图和数字制图只是对纸质地质图的数字复制,不具有信息查询的功能。比如,若想了解西准噶尔地区泥盆纪地层分布情况,在传统图件中,你只能通过读图例在图上圈出泥盆纪的地层。不仅费时,而且导致图面内容更加复杂,极易出错。基于信息科学制图是运用数据库储存数据,图面与数据关联,因此信息查询很容易实现:打开属性数据表,在查找中输入“D*”(其中*代表D的任一组),在属性数据表中属于D的所有地层就会被选择出来。相应地,在图上所有泥盆系的地层也会特别标识,这样西准噶尔地区泥盆系的地层分布就一目了然。如果需要查询泥盆纪侵入岩分布,则将相关字段相加再进行查询。 3.2图件派生在传统纸质图和数字制图中,图面一旦固定,再做任何修改或派生图件都是一件费时费力的事情,相当于重新制作。但基于信息科学思想成图不是一幅图件的终结,而是生成新的图件的渠道[13]。比如要制作西准噶尔地区侵入岩分布图。在西准噶尔地区地质图的基础上,通过查询“岩性大类”挑选出该区侵入岩数据,导出选择的侵入岩图层,或者在原图上删掉其他不相关数据或让其他数据不显示,调整图面大小、图名、图例、比例尺等整饰要素,一幅新的派生图件就完成了。 3.3空间数据分析所有的空间分析都是基于数据而不是基于图形。在这方面,基于信息科学成图具有别的制图方式不可比拟的优势。在这种成图方式中,每一个点、线、面都是具有实际地质意义的单元。在进行点的密度(如矿床的密度分析[14])、线的缓冲(断层对特定矿种的影响范围[15])、面的选择(矿床模型对成矿有利地层的选择)时,依托ArcGIS平台都能够迅速实现。这些依托数据的空间分析目前正在探索应用之中。 4结束语 本文基于地理信息科学,以认知科学和信息科学为基础,以ArcGIS为平台,阐述了制图的新思想及实现。运用数据库来存储、修改地理地质数据,利用Fishnet规范化表达图例,并以公共字段与图件主体关联,使用多对一的方式进行匹配,在实际输出中,达到了图件的规范化表达;在图件管理中,能够快速实现信息查询、数据修改;在应用中,可以依据需要派生多幅图件,最重要的是能实现空间数据分析。大量实践证明了该思路的可行性。目前,这种成图方式的推广将会成为制图的一种趋势。 地理信息科学论文:地理信息科学人才培养研究 摘要: 本文分析了国内外GIS教育的基本现状,认为高校可以根据自身特色量身设计面向研发型人才培养的专业知识体系,通过建立本科生导师制度和有利于检验研发能力的考核方式等,实现为社会培养和储备GIS研发人才的目标,提升毕业生就业竞争力。 关键词: 地理信息科学;本科教育;研发型人才;培养 一、GIS本科教育中开展研发型人才培养的意义 目前,以GIS应用型人才为主的培养方式正面临挑战,而以研发型人才为主的培养方式将在以后一个阶段成为高校人才培养的趋势,原因是产业发展的需求和解决毕业生就业带来的压力。本科阶段是学生确定发展方向和目标的重要时期,在这一阶段掌握的知识和技能将决定他们未来的求职定位和发展目标。从产业发展趋势的角度来看,高校GIS教育应为未来产业发展提供更多的技术研发型人才储备;从学生个人发展的角度看,不少从事GIS研究的研究生在本科阶段缺乏基本的软件研发训练,读研阶段难以配合导师做好科研课题,或者无法自己设计实验验证。虽然要使大多数本科毕业生具有很强的软硬件研发能力并不容易实现,但高校积极地在这方面加强引导和培养,将是为我国地理信息产业发展培养核心技术研发人才、提高我国GIS产业竞争力的重要途径。 二、国内GIS本科教育基本现状 国内GIS本科教育的重点,随着计算机技术和产业发展而转移。在地理信息系统专业开设之初,国内GIS应用的重点在于基础地理信息数据的采集方面,如国家基本比例尺空间数据库的建设[1],此时国内GIS专业的人才培养主要以应用型为主,能力水平主要达到Marble的第三层次。2003年刘耀林[2]、秦其明[3]等所提出的课程设置优化建议,主要以掌握专业基础理论、培养较强的软件操作和应用能力为主,并开始强调GIS二次开发能力的培养。随着国内测绘类软件企业的发展壮大,对研发型、创新型人才需求越来越多,大量软件公司需要大批研发人才,从事空间数据图形输入、海量数据管理查询、空间数据网络传输与共享、空间分析、二三维可视化、高精度数字制图等GIS核心功能的研发工作以及专题地理信息系统的设计开发工作,高校也进一步重视GIS毕业生的二次开发能力、系统分析设计能力培养[4~7]。通过分析各高校培养方案可发现,重点高校往往开设课程较多、涉及面更广,如武汉大学、浙江大学、中国地质大学等,而地方高校更注重专业技术类课程以及学生实践能力的培养,其原因可能是重点高校在师资、生源上的优势。总之,大多数高校还是非常人性化地考虑了学生个人素质和兴趣的差异,国内高校并未要求所有GIS本科生都具有较强的研发能力[4~5,7],有志于从事技术研发工作的学生还是少数。 三、GIS本科教育中研发型人才培养的实施途径建议 1.设计面向研发型人才培养的GIS专业知识体系 专业知识体系的优化设计是课程体系设计的前提和基础。国外UCGIS的地理信息科学与技术知识体系是一个完备的参考体系,但是每个学校应根据自身特色、师资水平设计相应的专业知识体系。设计面向培养研发能力的GIS专业知识体系,其核心实质是在完备的参考体系中,围绕基础理论、程序设计、模仿创造能力为主线,选择适合本校办学特色的授课内容和技能训练体系,并以此作为评价准则。对于重点大学来说,由于师资水平相对较高、生源素质相对较好,可适当扩展这一体系前两种能力培养的深度和广度,如武汉大学不仅要求掌握地理信息系统与地图学的基本理论、基本知识,而且强调对相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等一般原理和知识的了解;对于地方高校来说,则不宜在相邻专业上开设课程,地理信息科学基础理论、计算机方面课程也不宜开设太多,而应重点建设本专业核心课程,有选择地讲授一些核心算法设计和实现,在这一个过程中加强培养学生的模仿能力和创造能力。以桂林理工大学为例,由于在办学初期缺乏经验,开设了较多基础课程,涉及到测绘、城规、地理学、土地管理等方面,而在计算机、数据库、GIS软件应用和开发方面的课程投入不足,导致某一阶段毕业生就业竞争力欠缺等问题。通过调整,一些相邻专业课程仅作为选修课或被删除,将整个知识体系定位为以桌面版和WebGIS应用程序开发能力培养为主线的专业知识体系和课程体系[5],主要涵盖如下知识模块:①编程语言模块,主要讲授C++、C#等两种编程语言,C++便于学生在以后进行较为复杂的算法设计时使用,C#语言则用来向学生讲解GIS二次开发技术;②基础理论模块,包括空间数据库、空间分析、地理信息系统算法基础以及测绘学科相关课程;③地理信息系统软件开发相关课程。特别是在第②模块,重点设计若干算法实验,让学生在掌握基础理论、编程语言的基础上,教师先示范一些简单算法的代码编写过程,然后逐渐加深难度,学生通过教师引导完成相应算法代码编写,加强对GIS软件研发的自信心。第③模块,学生掌握了软件工程设计、组件式GIS开发技术,并在教师指导下分成4~5人小组,每个小组在实践环节都必须完成相应的设计和代码编写任务。学生不仅软件操作能力逐渐增强,程序开发能力也相应提高,逐步扭转就业竞争力不足的局面。 2.建立有利于提高研发能力的本科生导师制度 知识体系和课程体系的建设仅仅是教学目标实施的第一步。在已有的教学实践中,本科生对程序设计研发的兴趣并不高[4,7],一方面是部分刚入学的学生对就业的压力感知不足,认为即使没有学好难度相对较高的GIS设计和开发相关课程也能找到合适的工作;另一方面是教师对学生的引导和交流不够,设计和开发类课程上完了,课后就没有再去关心学生怎么应用,大部分学生对自己实践课的要求不高,应付了事。目前桂林理工大学地理信息科学专业开始尝试采用本科生导师机制,促使学生得到导师在学业和未来规划上的指导,具体作法有:①导师可以根据自己学术研究方向,在二年级时开始选择一些学生进入自己的兴趣小组,为以后参加国内各类竞赛做准备,也可以在课题研究和生产项目上对教师起到帮助作用,并直接在该导师指导下做毕业设计工作;②结合桂林理工大学推行的应用研究型课程教学项目,解决学生选修课学分问题以及教师教学工作量补偿问题;③对于导师和学生,无论是参与校内比赛还是国内比赛获奖,都给予相应奖励,形成激励机制。本科生导师制度的作用主要体现在以下两方面:①通过导师在课外的指导,激发本科生的危机意识,增强学生主动学习的愿望,比仅仅以人性化的方式对学生进行分层次培养有更好的效果;②导师在日常交流中,可以从基础地理信息系统软件的基本功能、模块和接口以及软件设计语言和组件式软件开发方式,对学生进行全方位辅导,避免以往一个教师教授一门课程,知识内容断层严重的局面,同时也加强了对学生的监督和鼓励。 3.实施有利于检验研发能力水平的考核方式 由于研发能力通常体现为对基础知识、专业软件、编程语言等方面的综合应用表现,过去主要采用笔试和平时成绩的方式进行考核。但平时成绩考核往往仅为对学生是否到课的检查,并没有真正成为学生设计研发能力的体现。涉及到实践能力、软件开发能力的课程,可以分成笔试、上机考试和PPT介绍设计内容等过程进行,每门包含上机课、实践环节的课程均可划出一定课时用于上机考试或PPT演讲。上机考试和PPT演讲可占总分值的30~40%,有效地避免部分学生浑水摸鱼的情况。随着地理信息产业发展对高校GIS教育提出的更高要求,以及更多高校参与到GIS教育中来,办学单位和毕业生都将面临更激烈的竞争。GIS研发能力将是未来一段时间内社会对GIS毕业生的指标要求,虽然在当前情况下要完全按照研发型人才标准对GIS专业学生进行“一刀切”式衡量并不现实,但高校只有在办学中坚持高标准培养要求,突出自身特色优势,推进人才培养模式改革,提高毕业生的核心竞争力,才能不至于在未来的竞争中被淘汰。 作者:蓝贵文 杨霞 殷敏 靖娟利 单位:桂林理工大学测绘地理信息学院 广西空间信息与测绘重点实验室 地理信息科学论文:地理信息科学专业学风建设论文 1学风建设现状分析 1.1地理信息科学专业学风建设的劣势 1)缺少有影响力的学术带头人。地理信息科学专业的青年教师占多数,基本上都是从学校毕业就直接来校任教,缺少教学、科研的经验与积累,在教学与科研的双重压力下负担较重。因为地理信息科学专业没有知名度较高的学术带头人,在教学上未能形成鲜明的专业特色,与专业的办学历史不符,在科研上也没有确定某一明确的方向,各位教师各自为政,单打独斗,不能形成具有战斗力的教学科研团队,无法实现1+1 2的整体涌现性。 2)生源质量不高,师生双向不满。地理信息科学专业与城乡规划、土木工程等专业相比,录取分数线较低,由于社会大众对该专业不熟悉,往往招收的大部分学生都是在其他专业录满后调剂过来的低分生,生源的质量较差。因此,学生从入学开始就对专业不认同,缺少学习动力,这样在某种程度上也影响了教师的上课热情。学生抱怨教师工作不敬业,教学不投入、能力差,教学手段单一,讲课不生动。教师抱怨学生学习不认真,没有明确的学习目标,学习态度不端正。 3)课程设置不科学。地理信息科学是依托测绘工程而创办的专业,地理信息科学和测绘的专业课程各占50%,虽然拓展了学生的就业面,由于课程之间衔接不紧密,学生所学的地理信息科学专业课程不完整,尤其是开发类课程较少,使得地理信息科学专业的学生与测绘工程专业的学生相比,在测绘能力方面处于劣势,与中南大学、湖南科技大学等高校的地信专业学生相比,开发能力较弱,学生容易产生厌学情绪。毕业后绝大部分学生只能胜任数据处理工作,只有少数学生能够从事GIS开发方面的工作,限制了学生的全面发展。 1.2地理信息科学专业学风建设的机会 1)社会对高素质地理信息科学专业技术人才需求迫切。随着地理信息产业的高速发展,我国地理信息产业的总产值以30%以上的速度增长,到2012年就已突破2000亿元。产业的发展,促进了社会对地理信息科学专业人才的需求,特别是即懂技术又懂应用的中、高端人才。 2)院校领导重视。近两年,地理信息科学专业得到了学校、学院各级领导的重视,学校成立了湖南省城市规划信息技术高校重点实验室,地理信息科学专业的教师都是实验室成员,将地理信息科学专业的发展与城市规划相结合,为地理信息科学专业学风建设提供了平台。 1.3地理信息科学专业学风建设的威胁 1)社会环境影响。市场经济的发展为学生学习提供了优越的物质条件,但是也带来了一些负面影响,“读书无用”、“一切向钱看”等思想在大学生中普遍存在,使得一部分学生在学校虚度时光,沉溺于网络游戏中的虚幻世界,没有学习目标。 2)校园氛围影响。湖南城市学院是一所处于转型期的地方二本院校,学校在教学与管理方面并不能完全适应社会需求和学生的发展。校园的学习氛围不强,“功利主义”、“拜金主义”、“享乐主义”在校园中广泛存在,这些不良风气影响了部分学生的学习情绪,改变了一些学生的价值观,阻碍了优良学风的形成。 2学风建设改革措施 学生是学风建设的主体,教师在学风建设中起主导作用,而专业是学生学习的基本单位,专业学风对学校、学院和班级学风,以及学生个人都有非常大的影响。因此,可从如下几个方面进行地理信息科学专业学风建设改革。 2.1以思想教育为切入点,确定学生的主体地位学风建设的关键是解决学生学习的思想问题,通过主题班会、一对一交谈等思想教育形式帮助学生树立正确的人生观和价值观。 2.2做好入学教育,培养学生的专业认同感新生对专业不了解,大部分学生并没有将地理信息科学专业作为第一志愿填报,因此,在入学教育时将专业介绍和学风建设的教育作为重点,使学生从了解专业到热爱专业,以积极的心态面对学习。班主任、辅导员和专业教师应根据不同的学生,采用具体的方式,尽快确定学习目标,以激发学生对专业的学习兴趣。 2.3以科学的管理制度,促进专业学风建设制定具有可操作性的奖惩制度、考试管理制度、计划管理制度、教学过程管理制度、质量管理制度等,保证地理信息科学专业的教学工作有步骤、有计划地进行。通过这些制度规范师生的行为,做到有章可循,更利于形成公平竞争的环境和良好学风。 2.4深化教学改革,培养学生的创新意识地理信息科学是一门交叉学科,知识更新快,应按其知识体系设置专业课程,厘清各门课程的关系,保证本专业的学生能够掌握数据采集、数据处理、系统开发与应用等不同环节的知识。把握社会对技术更新的需求,及时调整教学内容,将市场急需的、先进的科学技术传授给学生。通过大学生导师制,以大学生创新性项目和开放性实验为载体,培养学生的创新意识和学习主动性。 2.5加强师资队伍建设,以教风促学风通过引进有影响力的学者作为地理信息科学专业的学术带头人,在科研和教学方面确定方向,指导年轻教师快速成长,在较短的时间内形成战斗力和协同竞争的良好氛围。教师教学水平的不断提高和严谨的治学态度,在教学中将直接影响到学生的学习态度。 2.6开展积极向上的文化活动,营造良好的学习氛围围绕学科专业,开展丰富多彩的文化活动,如GIS文化节、GIS技能大赛、学术讲座等,让学生尽快融入到大学生活中来,同时也拓展了学生的视野,激发了学习的热情。 3结论 学风建设是一项复杂的系统工程,需要用科学的方法进行分析,综合考虑学风建设的优势、劣势、机会和威胁,以整体的思维,从学生、教师、管理和文化等多个方面,相互协调、共同努力,才能营造具有专业特色的良好学风。 作者:吴德华杨冰龙岳红张习科汤淼单位:湖南城市学院市政与测绘工程学院 地理信息科学论文:地理信息科学专业数据结构课程教学内容改革实践 【摘 要】在当前地理信息科学专业教学中,数据结构的教学内容和计算机专业的教学内容相似,如果不能很好地结合地理信息科学专业的特色进行课程内容设计,就无法达到理想的教学效果。结合地理信息科学专业的特点进行数据结构教学内容的设计,能够促进学生对数据结构和地理信息系统的学习。 【关键词】数据结构 地理信息科学专业 教学内容改革 一、前言 数据结构是计算机专业的一门综合性专业基础课,算法和数据结构是计算机科学的两大支柱。地理信息系统(GIS)是在计算机硬、软件系统支持下,对地理空间数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。作为计算机专业核心课程的数据结构是GIS专业的核心课程。然而,计算机专业和GIS专业学生专业背景不同,学习重点也不同。因此,在GIS专业数据结构教学过程中,根据本专业的需求,并结合专业特点,设计合理的教学内容是十分必要的。 二、GIS专业数据结构课程教学存在问题 通过数据结构的学习,要求学生掌握:数据的各种逻辑结构和物理结构,包括线性表、栈、队列、串、树、图等;基于各种数据结构的各种运算,如插入、删除、检索等;基于各种数据结构的算法,例如基于图的最短路径分析、查找算法等;分析算法的效率,主要指算法的时间和空间复杂度[1]。 GIS专业是一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的新型专业。GIS专业的学生不仅要有深厚的计算机功底,而且还应该具有较强的空间思维能力,能够处理和分析二维/三维的地理空间数据。然而教师在当前的数据结构教学过程中,普遍重视非空间数据的处理,较少涉及空间数据的组织和管理。同时,学生对于数据结构与GIS专业的关系非常疑惑,特别是常规的教学内容与方法,不能与专业相结合,学习起来就比较困难。 通过近几年的教学研究,笔者在数据结构教学过程引入空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析等与GIS专业关系密切的教学内容,使得学生对数据结构有了更好的理解,对GIS的学习也有了很好的促进作用。 三、GIS专业的数据结构教学内容改革实践 (一)数据结构用于空间数据存储和运算 数据结构研究内容包括线性表、栈、队列、串、树、图等结构。它们不仅能够对非空间数据进行表达,也能够对空间数据进行表达。在数据结构教学过程中,对数据结构存储的内容进行扩展,数据结构中存储的不再是整型、浮点型、字符型等简单类型,还可以是各种各样的空间数据。 在数据结构课程教学中,要求学生能够独立设计点、线和面等不同维度的矢量和栅格空间数据、影像空间数据的结构体(或类),并实现线性表、栈、队列、串、树、图等结构的定义和运算,使数据结构能够处理各种类型的空间数据。 (二)树结构用于空间数据管理 在数据结构课程教学中,要求学生能够利用树结构,设计典型的空间数据索引。空间数据的一个非常重要的特性是其海量特征。海量的空间数据管理,需要设计相应的空间索引。作为一种辅助性的空间数据结构,空间索引介于空间操作算法和空间对象之间,它通过筛选作用,排除大量与特定空间操作无关的空间对象,从而提高空间操作的速度和效率。比较有代表性的空间索引有格网索引、四叉树索引、R树和R+树索引、CELL树索引。 空间索引的设计需要树结构的支持。例如,四叉树空间索引的构建可以用树结构进行描述。通过建立树结构表示,表达地理空间对象,能够实现对空间数据的快速检索。 (三)图结构用于空间关系表示 GIS不仅关心空间目标自身的几何特征及属性,还必须能够处理其与所处环境间的关系。因此,在数据结构课程教学中,要求学生掌握空间关系的基本理论并设计相应的图结构,使图数据结构能够对各种空间关系进行计算机表达。 空间关系是GIS的核心研究内容之一,主要包含拓扑、方位和度量空间关系。拓扑关系描述了空间对象在拓扑变换下的拓扑不变量;方位关系描述了空间对象之间的相对位置信息;度量空间关系是用某种度量空间中的度量来描述对象间的关系。因此,数据结构支持空间关系的计算机表达,也是数据结构教学过程中的重点。 空间关系可以通过图数据结构来表达。图G是由集合V(G)和E(G)组成,记为G=(V,E),其中V(G)是顶点的非空有限集合,E(G)是边的有限集合,边是点的无序对或有序对。在空间关系的表达过程中,采用顶点表示地理空间对象,边表示地理空间对象之间的空间关系。V(G)表示地理空间对象集合,E(G)表示地理空间对象关系的集合。然而,地理空间对象之间存在多种空间关系,例如,地理空间对象A和B之间的拓扑关系为相离、方位关系为东、度量关系为10米。这就需要定义多种子图,分别表达不同的空间关系,然后将各种子图进行合并,形成一更高级别的图集合。可以定义图的集合:,其中,表示图的集合,分别表示各种子图。 (四)数据结构应用于空间分析 GIS包含很多空间分析方法,如叠置分析、网络分析、地形分析等。其中,网络分析通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,对网络结构及其资源的优化问题进行研究。在数据结构课程教学中,要求学生掌握空间分析的基本理论并设计相应的图结构和改进的Dijkstra算法进行路径选择、资源分配和网流量分析。 网络分析可以通过图数据结构实现。例如,基于图数据结构和改进的Dijkstra算法能够进行网络分析。进行网络分析,能够选取一条最优的路径,也可以选择合理的资源配置中心,同样可以选择最佳的布局中心。 四、结论和展望 空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析是GIS专业的核心研究内容。教师结合GIS专业特色,对数据结构课程内容进行适当调整,强调数据结构在GIS方面的应用,使教学内容更具有针对性,既有利于增强GIS专业学生学习数据结构的兴趣,又有利于GIS专业人才培养。 地理信息科学论文:地理信息科学专业“地图学”课程教学优化与实践 摘 要:该文针对当前高校地理信息科学专业“地图学”课程教学中存在的问题,从课程特点、社会需求、学生素质提升等方面出发,对课程教学方法进行了优化探索,并结合实际教学经验对该课程的教学方法进行了总结与探讨。 关键词:地理信息科学;地图学;教学优化;实践 我国高校的地理信息科学教育发展迅速,自20世纪80年代中期以来,一些高校陆续开设了以地理学、测绘学或计算机科学为背景的地理信息科学专业[1]。作为地理信息科学专业学生的一门必修课程,地图学的教学目标是使学生掌握地图学的基本理论、技能和方法,培养阅读、使用和编制地图的能力,提高自身的专业融合能力和创新能力[2]。该门课程教学质量的好坏将直接影响学生毕业后从事地图制图的能力和水平,从而在很大程度上决定了毕业生的就业率以及用人单位对学校地理信息科学专业毕业生的综合能力的评价,从而间接地影响了学校该专业未来的毕业生就业率。随着计算机技术与信息科学的发展,现代地图学的理论、技术和应用较之传统地图学有了很大的不同与发展[3-4]。当前很多高校地理信息科学专业地图学课程的教学大纲更新速度慢,导致教学内容不能实时更新,在一定程度上影响了该门课程的教学效果。更为重要的是,由于课堂所学内容与当前行业研究热点不一致,很多学生对课堂教学内容缺乏兴趣,导致课堂出勤率不高。因此,如何根据专业的培养方案,结合用人单位的实际需求,探索适用于高校地理信息科学专业的地图学课程教学方法已经成为我国高校地理信息科学专业迫切需要解决的问题之一。 1 地图学课程的特点 地图学是建立在正确的地理认知的基础上的图形表达、制作与应用分析的技术科学,是地理信息科学专业课的基础[5]。与其他课程相比,地图学课程具有如下特点: 1.1 多学科交叉 地图学与众多学科之间存在交集,如数学、测绘学、地理学、计算机科学、色彩学、心理学等。因此,在探索地图学课程的教学方法改革时应充分考虑地图学与这些学科之间的联系与区别。 1.2 实践性强 地图学课程要求学生在掌握基础理论的基础上,熟练掌握基本的读图、制图和用图能力。因此,地图学课程教学应加强学生的动手实践能力,让他们能够熟练地使用地图制图常用工具,如ArcGIS、SuperMap、ArcInfo等。 1.3 技术更新快 不同于其他学科,地图学相关的技术更新速度快,从而对地图学的发展产生影响。如计算机技术的发展,催生了电子地图、数字地图以及三维地图等。因此,在地图学课程教学中,必须紧跟科技发展的步伐,不断地引入前沿技术到教学案例中。 2 课程教学方法优化探索 2.1 引入实际案例教学 地图学课程涉及较多的理论教学内容,若单纯地讲解理论知识,学生容易混淆概念,即使在课堂上勉强吸收也难以在其脑海中留下深刻印象,且容易使学生对该门课程产生厌倦的情绪。为避免出现这种情况,在实际的教学课程中,教师可通过引入案例教学的方式,将书本内容以实际项目的形式展现给学生。这不仅可以变枯燥内容为生动,使学生更容易理解与接受,也可以提高学生对本门课程的学习兴趣,从而最终收获良好的教学效果。教师在选取教学案例时,应选择自己熟悉的类型,最好是结合自己的项目经验选取教学内容。这种案例选取方法的优点在于教师在课堂讲解的过程中可以收放自如,避免出现教学生疏现象;另外,选取教师熟悉的教学案例还能使所选取的教学案例贯穿课程教学的各个章节,保证教学内容的连续性与一致性。笔者在实际教学过程中,以亲身参与的某地电子地图编制项目为例,在地图投影、地图数学基础、地图符号化、地图概括、地图等章节均已该项目为例进行讲解,降低了学生理解的难度,激发了学生学习的兴趣。在课程结束后,学生不仅掌握了教学大纲要求掌握的知识,还熟悉了类型项目的实施过程,对其之后的就业具有很大帮助。在案例选择时,还应考虑所选内容的时效性,即所选择的教学案例应该是当前行业生产中广泛涉及的内容,保证学生掌握该案例对其就业是有帮助的,避免选取时效性差的教学案例,让学生难以学以致用,从而达不到应有的教学效果。 2.2 实践内容与时俱进 地图学实践教学是巩固和掌握课堂理论教学,提高学生用图、制图技能的有效途径和重要环节,在地图学教学中占有重要位置[6]。当前大学毕业生中存在一个普遍现象是其感觉学校课堂上学到的知识和工作单位中碰到的实际应用问题差别很大,所学知识难以派上用场。出现这种现象的原因是多方面的,其中最主要是课堂教学内容没有做到与时俱进导致的。笔者通过与部分地图制图行业从业人员交流得知,该现象在地图制图人员中也普遍存在,大部分地图制图人员都是在毕业后通过各种方式参加了相关的培训后,才可以胜任目前的工作。因此,地图学课程实践教学内容必须与时俱进。例如,目前高校的地图学课程教学普遍基于传统的二维平面地图展开,给学生讲授地图制图的基本理论与方法,而当前行业的研究重点是三维地图、虚拟现实地图以及基于位置的服务等,与课堂教学内容存在很大差异。笔者在地图学实践教学过程中,除了少量课时给学生讲授传统的地图制图方法外,更多的课时被用于讲解新形势下的地图制图方法,不仅使学生掌握ArcGIS、SuperMap这类传统的地图制图工具的使用,还要求他们能够熟练使用3d Max、SketchUp等三维地图制作软件。从学生课后的教学反馈意见以及毕业生的就业反馈材料得知,该教学方法得到了学生与用人单位的一致好评。 2.3 组织学生参加相关竞赛 目前,随着GIS行业的蓬勃发展,各类面向在校学生的专业技能竞赛也如雨后春笋般涌现,其中不乏地图制图竞赛。这类型的专业技能竞赛侧重考察学生的综合运用所学知识的能力,可以有效地提高学生的专业技能。笔者所在的安徽省每年举行一届“GIS技能大赛”,其中必备一项现场操作组竞赛,该组考察的就是学生操作地图制图软件的熟练程度。从近几年的指导学生参赛情况来看,这类比赛对提高学生的综合能力具有很大作用。此外,在毕业生就业时,用人单位也倾向于录用那些具有参赛经验的人员。 3 结语 本文基于高校地图学课程教学中存在的不足之处,结合案例教学、实践教学、素质提升等教学改革方法,对地图学课程的教学进行了优化探索。在课堂理论教学中,通过引入案例教学使学生更容易理解所讲解的知识,激发学生的学习兴趣;在实践教学环节,与时俱进地给学生讲授行业最新出现的技术及工具,使所讲知识与行业发展保持一致。此外,通过定期组织学生参加专业技能竞赛提高他们的综合能力,为其以后的就业、择业打下坚实基础。最后,通过实际的教学实践,验证了优化的教学方法的实用性与有效性。
医学院校计算机实验室管理探讨:高等医学院校计算机开放实验室管理平台研究与设计 摘 要 笔者对医学院校计算机开放实验室管理平台进行了深入的研究,建立新的管理体系,从而不断提高教学效率以及学生的积极性。 关键词 医学院校 开放实验室 管理平台 设计 实验教学是高等教育教学过程中的重要组成部分,实验教学的教学效果,直接影响到培养学生的质量,保证和提高人才质量已经成为高等教育必须要解决的重要课题。而高等医学院校计算机实验室开放的主要目的,就是要使医学人才具有能够适应未来社会需要,使他们具有较高的计算机应用能力和医学信息处理能力。 一、计算机开放实验室管理平台的设计目标 计算机实验室开放管理平台以提高实验教学质量及管理效率为宗旨,因此在系统设计时要求实现以下几方面的目标: 1、运用先进的计算机软件和网络技术,将传统的人工管理改为无纸化管理方式,实现对实验室开放的全过程管理,为管理部门对实验教学的监督提供了详实、准确的数据支持。 2、利用网络信息技术实现实验室开放的个性化管理。教学过程采用网络预约实验项目的方式,学生可通过校园网查询相关信息,自由选定时间、实验项目、预约实验。 3、采用数据库管理来实现课表编排、学生选课、成绩录入等功能,最大限度地减轻了实验室管理者的工作负担,提高了工作效率和服务水平。 二、计算机开放管理平台需求分析 目前学院还没缺乏相关的计算机开放实验室管理系统。计算机开放实验室管理系统是多学科交叉的综合应用技术,具有很强的专业性和技术性。开放实验室管理系统应能提供一个供所有用户相应的工作平台,有严格的权限管理,权限要在数据方面和功能方面都有体现,有良好的扩充性等其他功能。管理员将计算机开放实验室信息整理归类到网上,学生登录该网站后,首先要注册才能查询相关信息: 1、只允许系统管理员来添加、删除和修改计算机开放实验室信息设备的信息;管理员有权查看该系统的所有学生注册信息,可以修改某一个学生注册的基本信息,也可以删除某个学生。 2、在校生都可以注册成为系统的用户,注册时需要输入基本注册信息。 3、用户注册后可登入系统,查询所有的实验计算机开放实验室信息相关信息。 4、本系统即时对系统数据进行安全设置与保护、友好的用户界面,业务操作简单,提供各种级别的数据保护和权限控制方式,确保数据的安全可靠。 三、管理平台的总体结构与功能分析 系统应用.NET技术,以SQL Server 2000数据库作为后台数据库,选用3层浏览器/服务器结构作为医学院校计算机开放实验室管理系统的逻辑结构。并以Web数据库技术为支持建立一个3层B/S (Browser/Server,浏览器/服务器) 结构的医学院校计算机开放实验室管理系统,满足学院教学和管理的要求。用户可以用两种身份登录本系统:实验室管理(管理人员);不同身份登录被系统授予不同的使用权限。登录后用户可以自己资料进行数据修改,如密码修改、个人信息修改等。如图1所示。 对于每个登录开放实验室信息管理系统的用户都提供用户注册,相关开放实验室信息查询、实验内容、实验室公告、实验室简介等功能。 开放实验室管理系统的服务对象有两类,即管理员和注册用户。由于管理员和注册用户对此系统的操作有很大差别,在系统中要分别记录他们的数据信息,因此首先需要如下两个数据实体。 管理员数据实体:记录管理员的用户名和密码,这是管理员登录系统时所必须的。 注册学生数据实体:包括学号、密码、姓名、性别、系别、班级、联系电话、电子邮件等信息。管理员可以根据这些信息来了解学生。 系统主要包括的功能表有:公告信息表、管理员信息表、实验室类别表、计算机开放实验室信息表、注册学生信息表、实验室介绍表等。 四、结语 利用计算机网络技术和数据库开发技术,探索有效的实验教学开放管理模式,开发基于校园网的基础医学实验室开放管理平台,对规范赣南医学院的实验教学管理,优化资源配置,提高实验教学质量有着重要的意义,并为学校的课程评估、实验室评估、实验教学示范中心建设等奠定了坚实的基础。 (作者单位:赣南医学院) 医学院校计算机实验室管理探讨:医学院校基于物联网的计算机实验室管理模式探索 【摘要】实验室的管理对于正常教学进行是一项非常重要的任务,以往的管理模式存在非常多的不足运用物联网来实现计算机实验室的管理,可以实现动态管理、随时管理,可以将工作量有效的降低,提高工作效率。 【关键词】物联网;计算机实验室;管理;模式 随着计算机技术的发展,作为服务于全校医学生的综合计算机实验室来讲,它的最大特征就是人流量非常大、计算机非常多、使用的频率极高,对于计算机的运行和各种软件的需求非常复杂,除了要满足正常的教学实验以外,还需要满足学生课外自由上机的需求,还需要做好各种大型计算机考试以及培训的需求。 这些事项不断对于计算机、网络运行、整体框架、系统配置提出了更多的要求,还对计算机实验室的管理、机房的环境维护提出了更多的要求。随着计算机物联网技术的发展,为我们提供了良好的环境,找到一个相对满意的计算机实验室管理以及建设方式,较好的达成了各种需求,将实验室的管理形式进行简化,提升管理效率,提升实验室的使用率成为了当前计算机实验室创建的首要任务。 1.物联网含义 物联网是透过红外感应器、射频识别(IFD ~I)、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备进行的,依照事先的协议,将任何物品同互联网相互连接,执行信息交换和通信,实现对物品的智能化辨别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。物联网是一种物物相连的互联网。由此可见,物联网是通过以互联网为基础的,进行延伸和发展的网络体系,物联网的中心及基础依旧是互联网,物联网把它的用户端延伸、扩展到了任意物品和物品之间,来采取信息互换和通信。 2.以往计算机实验室的管理 在计算机的基础信息的管理上,通常运用纸张的记录方式来进行设备的购买时间以及损坏时间的记录,以及计算机的维护时间、每堂课的每个计算机的使用记录。 在计算机的定期检查上,实验室的管理员要维护非常多的计算机,可是计算机由于使用频繁,一定会出现各种故障。实验室的管理员维护计算机只可以运用实验室的空闲时间,为所有的计算机进行维护,这样不但浪费时间,还影响教学。 在实验室的环境管理上,因为实验室的使用度非常高,实验室的湿度、温度控制以及除尘的工作无法及时进行,使得实验室的硬件设施频频发生故障,无法保证教学的顺利完成。在实验室的安全上,实验室每天都会有很多学生上机,一定会涉及到实验室物品以及学生物品的安全管理事项,主要防止的是电源使用不规范产生的火灾隐患以及实验室物品的丢失状况。 3.源于物联网的实验室管理模式的研究 物联网作为互联网的基础,运用射频识别技术、无线传感技术来达成物品和物品之间的信息互换以及通信的一种网络。 通常来说,物联网的拓展方式大致有以下几点: 首先,对于物体的属性采取标识的方式,属性包含了静态及动态,静态属性可以直接应用在标签当中,动态属性则要先通过传感器进行探测; 其次,需要鉴别实验室内部设施对物体属性的读取,而且要将信息转换成符合网络传输的数据信息; 再次,要把物体的信息透过网络传输执行到信息处理中心,透过信息处理中心来完成对物体通信的有关计算。 运用互联网技术来管理实验室,就是在实验室的仪器上输入电子语言,透过管理的终端进行信息的汇总,之后执行相关的处理。 运用物联网技术来管理实验室,有以下几项优势: 首先,实验室设施信息进行全局管理,运用射频识别,RFID体系对实验室进行管理,可以通过电子标识把实验室设施的基本信息的内容进行储存,透过传感器以及无线网络就可以非常方便的获取实验室设施的基本资料以及进行合理的管理。 这些基本资料不但包含了型号、规格、出厂日期、设备号、使用单位、使用地点、维护记录、生产厂家,还包含了它的单价等详细的信息。 其次,实验室信息的动态管理,运用RFID体系可以对实验室的设备进行跟踪管理,当前只要在所有实验室的出入口设置门禁芯片,这个芯片包含了读头及联网接头,芯片的关键功能在于可以自动对进出门的实验物品进行扫描,而且可以将出入的时间、房间号等信息透过无线网络传输给管理计算机。透过这样的技术还可以给实验室设置更多的安放位置,进行报警设置,这样不但可以预防发生私自挪动的情况,还可以预防被盗的发生,力求做到更加全面、实时的对机房合理监管,保证机房的安全。 再次,透过对计算机的管理就可以在实验室操作的过程中识别实验的步骤、以及操作的要点等。协助实验者顺利的完成实验。再同有关技术相结合,可以实现对实验室设施运用动态管理,如果运用不合理就会自动进行报警,而且将实验的过程中断掉,以免产生不必要的损失。 操作者可以进行远程控制,在实验的操作过程里数据可以被及时采纳而且用合理的方式供应给操作者,达成实验教学的网络化、数字化、智能化。 最后,实验室的及时维护,透过传感系统可以让设施的维护、检修变得更加简单,并且因为所有实验设备上的电子标识都具备了大量的信息和维护状况,这样可以及时的确定该设备的运用状况,极大的缩短了维修的时间,提升了维修的工作效率。也就免除了相关的责任事故的发生。 综上所述,这样全新的管理模式,为实验室的管理工作营造了全新的机会及挑战。但愿物联网的实验室管理模式可以为教学、科研营造一个技术支撑的平台,以更好的形式为教学和科研进行服务。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理专业计算机网络教学改革与实践 摘要:计算机网络课程是医学信息管理专业的基础课程。但是这门课程涉及了计算机和通信两个领域的知识,教学效果存在不太理想的一些情况。该文总结分析了目前计算机网络课程教学上存在的问题,并提出了解决方法。 关键词:计算机网络;教学改革;医学信息管理专业 医学信息管理专业是一个交叉性学科,学科基础是管理学和信息科学。而计算机网络是支撑学科的基本课程之一。但“计算机网络”课程与一般课程不同,其原理性与实践性都很强,只有在掌握其基本概念和基本工作原理的基础上,再通过一定的实践才能真正学好。[1] 另一方面,计算机网络应用不断普及深入,医院对人才培养提出了新的要求,医院需要大量熟练掌握计算机网络知识和技能的复合型医学人才。而传统的计算机网络课程的教学内容和方法已经跟不上现实的发展变化,各种矛盾逐渐显露出来。因此“计算机网络”课程的教学改革势在必行。 1 计算机网络教学过程中存在的问题 1) 现在高校一般采用以教为主的传统教学方式,在教学过程中,教师教授知识,学生被动地接受知识,靠机械的重复进行学习。这种教学模式存在的最大问题是:忽视了学生在学习中的主动性,片面强调理论知识的灌输,压抑和阻碍了学生的个性发展,不利于培养学生的扩散思维能力和创新能力,进而影响教学质量,教学效果难以达到满意。 而计算机网络课程中包含很多比较复杂和抽象的概念、结构、原理、算法等内容,如果只使用传统方式来讲授这些内容,学生不但会觉得枯燥,而且老师也很难将某些问题讲清楚。如,网络层次体系结构和网络协议,由于数据包在各层次的流动以及协议对其的处理过程都隐藏在设备内部,看不见也摸不着,没有实际的直观印象,只有理论的抽象讲述,学生很难从整体上理解和掌握计算机网络的工作原理与运行规律。 2) 涉及到计算机和通信两个领域的知识,课程知识点多而杂,各种协议实体交互复杂,理解和掌握的难度较大。而学时安排不多,理论讲不深。例如:比如OSI模型和TCP/IP模型,以及TCP/IP协议,是计算机网络课程中最重要的内容,然而模型中主机的七层和通信子网中的低三层的是如何协调工作的,不同设备相同层之间如何协调、同一设备不同层之间如何协调,这些知识非常抽象,学生很难理解。 3) 理论教学和实验教学存在脱节的问题,教师主要讲授各层协议,没有注重实用性和实验设计,而且许多理论问题很难有条件设计相应的实验题目。比如,对于TCP/IP协议族的学习中,实验内容仅是使用Ping命令和Tracert命令去观察相应情况,仅通过这些实验是不足以理解相关知识,更难以掌握相关技能。 4) 目前针对不同专业的计算机网络教材相对较少虽然计算机网络教材很多,但很难选到合适的教材,网络课程的内容跟不上网络技术的发展迅速。 2 计算机网络教学课程的改革 针对以上问题,我个人在教学的过程中,不断的摸索和实践,目前采取了以下改进的方法: 1) 对传统的教学理念和方式进行改变,在教学过程中适当引导学生,增强学生在教学过程中的主动性,培养学生自主思考的习惯和创新的能力。同时增加学生的实验课时,主要是动手能力的培养。改革考核方式,增加实验的考核,做到理论考核与实际操作相结合。以达到所学习的知识与实际工作相结合,巩固教学成果的目的。 2) 针对医学信息管理专业我设置了计算机网络课程的教学重点内容,主要包括:计算机网络的体系结构、数据链路层、网络层、运输层、应用层和网络安全。课程的难点主要是数据链路控制、网络路由技术和TCP传输控制机制。 3) 医学信息管理专业的实验内容重点不在编程,而应培养学生的动手和实践能力。因此主要实验内容选择如下:组网实验,交换机配置实验,路由器配置实验,Windows 2000 Server的安全与配置、用户账户与组账户的管理,Web服务器的配置与管理、Ftp服务器的配置与管理、DNS服务器安装与配置,利用Iris软件截获并分析数据包实验。 由于我校没有网络实验室,只能利用其他网络仿真平台或网络设备模拟软件构造虚拟实验环境拓展实验的外延,在一定程度上弥补硬件的不足。 4) 教学手段上:课堂教学采用以多媒体教学课件为主,黑板教学为辅的形式。对于需形象性思维、抽象性问题等用多媒体课件可以使问题直观、形象、易理解,也可增加内容的趣味性,同时也增加了信息量,提高课堂效率;对于公式推导等需演绎的内容,采用黑板加讲解的方法。对于抽象和复杂问题的讲解,首先对需要演示的内容进行讲解,介绍多媒体课件的演示流程,以及包含的知识点,提醒学生注意寻找;多媒体课件演示一遍后,要求学生回答课件中包含了哪些知识点,然后要求学生观察课件展示了知识点的哪些细节;多媒体课件演示两遍后,要求学生回答课件展示了知识点的哪些细节,然后要求他们思考课件中没有展示出知识点的哪些关键细节,如果让你来设计课件的话,你会怎么做。 5) 针对传统教材部分内容与技术发展脱节的情况,引入一些新技术做为课堂讲授的知识,比如因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。 3 结束语 该文从教学模式、教学内容、实验设置、教学手段等方面提出了一些行之有效的教学改革措施。在具体的教学实践中,取得了较明显的教学效果。课程教学改革是一项复杂而艰巨的工作,需要多方的配合和保障,本文只能对医学信息管理专业的计算机网络教学改进起到一些借鉴作用。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理专业计算机课程设置的整合和优化 摘要:本文在分析我国医学信息管理专业计算机课程设置现状和存在问题的基础上,提出了基于多元依赖关系的设置课程的方法,并结合教学实际,对该专业计算机课程单元的整合、教学内容的优化及实践教学方法提出了建议。 关键词:计算机课程;多元依赖;整合;优化 1引言 我国的信息管理与信息系统(医学)专业先后经历了专业创建、实践探索、调整改革、飞速发展四个阶段[1]。在每一个阶段中,课程体系都有较大调整,其中计算机课程无论从课程单元还是课程内容变化最大[2,3]。随着信息技术在医学信息处理中的广泛与深入地应用,信息管理与信息系统专业课程体系中计算机课程设置超着动态性和开放性发展。为此,立足学科知识结构,遵循计算机科学课程间的内在规律,体现多学科的交叉和融合,以技能培养为目标,改革实践教学,整合课程类型和课程内容,才能科学设置医学信息管理专业的计算机课程。 2课程设置的现状及存在的问题 2.1课程设置概况 课程设置服务于培养目标。我国的医学院校信息管理与信息系统专业培养目标大致有两类[1]。一类基于信息资源管理,其培养目标以医学情报学为主,兼有向医学信息处理方向扩展的趋势;一类基于信息技术应用,其培养目标以信息技术为主,突出信息系统的设计、开发及应用。培养目标不同决定了其中计算机课程设置的不同 根据对我国10余所有代表性的开设该专业的高等医学院校关于计算机课程设置的情况调查,我国医学信息管理专业计算机教育大致分为计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用三个层次,其课程设置情况如下:①第一层次的课程,包括计算机文化基础、离散数学、计算机原理、模拟电路、数字电路。②第二层次的课程,包括数据库、数据结构、计算机网络、C程序设计、VB程序设计、网络数据库、操作系统。③第三层次的课程,包括计算机信息检索、多媒体技术、汇编语言程序设计、计算机引论、软件工程、数据挖掘与数据仓库。另外,一些学校还开设了计算机课程的前导数学类课程,如高等数学、线性代数、概率论和数理统计等。 2.2课程设置存在的问题 从各学校同类专业计算机课程设置可以看出,主要存在以下不足。①计算机课程设置没能同信息管理与信息系统专业的整体知识结构相融合,是计算机科学与技术专业课程体系中简单抽取的子集,在整个医学信息管理专业课程体系中表现出孤立性、游历性和离散性。缺少课程单元的整合和教学内容优化。②计算机课程设置体现不出开放性、动态性,与计算机技术的快速发展不同步。其中的必修课程居多,选修课程较少且针对性不强。③实践教学环节薄弱,不利于技能培养和综合能力提高,不利于培养学生的信息素养和创新意识,不利于提高学生利用信息技术进行医学信息分析与处理的能力。这是各高校计算机课程设置中非常突出的问题,包括实验项目中基于课程群的设计性、综合性实验所占比例较少,基于单课程的验证性实验占多,提升就业能力和创新能力的集中性实践环节不足,实践教学方法和手段不足等。 3计算机课程的优化设置及教学改革建议 在医学信息管理专业的教学实践中,我们认为,计算机课程设置要运用系统的观点,从信息管理与信息系统专业本身的学科基础和知识结构出发,突出计算机技术与医学信息管理的交叉和融合,突出计算机技术的应用性和先进性。 3.1以多元依赖关系为指导,设置计算机课程。 在课程体系中,应选择既依赖于本学科课程又依赖于相关学科的课程作为课程群的课程单元,我们把这种课程之间的联系称为多元依赖关系。比如“数据结构”和“数据库技术”课程既和“程序设计”、“离散数学”存在依赖关系,也同“信息组织与存储”、“信息资源管理与利用”、“管理信息系统分析与设计”等存在依赖关系。根据依赖关系选择的课程可以实现不同学科课程间的交叉和融合,从而使其被真正纳入信息管理与信息系统专业的课程体系,以形成本学科完整的知识结构。图1说明了“数据结构”和“数据库技术”的依赖关系图。 3.2整合和优化课程,完善课程设置 计算机课程的设置要符合信息管理专业的培养目标和学科性质,体现其学科特色,而不是符合计算机科学与技术专业的培养目标和学科性质,因此必需对计算机课程进行整合和优化。①课程内容的优化。计算机文化基础适当介绍用于医学处理的应用软件,抛砖引玉,激发学生学习兴趣。如进行医学统计的SPSS、SAS、ROCKIT等;进行流行病分析的EPI;用于化合物及化学方程编辑的CHEMDRAW;为生理学、药理学、毒物学的研究者提供的数据采集和实时处理软件IOX、数据后处理软件DATANALYST、心电图分析软件ECG-AUTO等等。高级程序设计语言以设计方法、指针及应用为重点。离散数学以集合与图论为重点。计算机网络和数据库内容以技术应用为主,原理为辅,同时还可以减少对计算机原理、数理逻辑等前导课程的依赖。②课程单元的整合。在内容优化的基础上,进一步整合课程。数学课程群的整合,将高等 数学,线性代数、概率论与数理统计、卫生统计学、离散数学整合为课程计算机数学基础。硬件课程群的整合,将电路分析、大学物理、模拟电路、数字电路整合为课程电子技术基础,将汇编语言、计算机原理组合成计算机原理。软件课程群的整合,重点学习高级程序设计语言、数据结构、数据库技术、软件工程等课程。应用课程群的整合,重点学习医院信息系统,计算机信息检索、管理信息系统分析与设计、医学信息分析与研究等课程。③增加选修课是为了使学生及时了解计算机科学的最新发展方向和新的技术增长点,保证本专业计算机应用技术发展的动态性和开放性。可增加的选修课有:数据挖掘与数据仓库、网站建设与维护、多媒体技术、数字图书馆、网络数据库及应用、软件开发工具、网络安全与管理等。 3.3强化实践环节,突出计算机技术在医学信息管理中的应用性特色。 为充分发挥计算机课程在医学信息管理专业课程体系实施中的作用,应加强实践教学,主要解决以下几个关键问题。①增加综合性、设计性实验,减少验证性实验,如医学信息分析与研究、医学信息检索等。②增加独立设置的实验课程,如网络数据库、可视化软件编程等。③增加面向市场的实验课程,如JAVA程序设计、网站建设与维护等。④增加课程设计,如数据结构课程设计、数据库技术课程设计、高级程序语言课程设计等;尤其应增加基于课程群的课程设计,以提高学生系统分析与设计的能力。⑤改革毕业设计、毕业实习。联合医学信息技术公司,采用“毕业实习+职业培训+就业”的模式,为学生就业应聘提供从业经历。 4结束语 计算机课程是医学信息管理专业知识体系的有机组成部分,是培养学生综合实践能力的重要手段,贯穿于医学信息管理专业教学的全过程。另一方面,医学信息处理及医院信息化技术发展非常迅速,只有不断更新计算机课程,强化实践教学环节,才能满足社会对医学信息技术人才的时代需求。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理中的计算机技术论文 一、论重要性 1.1人工处理医学信息的局限性 人工处理信息是有很大缺陷的。第一,速度慢,手写字符平均为40字每分钟。第二,人工的处理繁杂的医学信息出错率很高,一旦出错,甚至会导致严重的医患关系。还有,人们凭着自己的感觉直觉在识别信息上是很弱的,在推断和概率估计上存在着很大的主观倾向,这是万万不行的。如上的种种局限性在医学信息管理中会严重影响信息的及时性,准确性以及适用性。医学信息管理的中的各类信息,是在诊疗康复过程中相互依赖,环环相扣的。任何一个环节的出错都会引起“水波效应”,使整个有机整体处于紊乱状态,影响工作的进行。 1.2计算机技术在医学信息管理中的优越性 众所周知,计算机以迅速,准确,可靠和拥有极大的储存能力为突出优点被广大工作者所喜爱。而且,其计算和分析能力远远的超过人工可能达到的最大程度。计算机用于处理医学信息适应了其信息量大,面宽的特点;与医学信息处理的及时,准确的要求相适应。通过计算机技术的支持,从根本上改善了医学信息管理人员工作性质和条件。所以,计算机技术用于医学信息的处理,是医学现代化管理的重要手段。繁杂的医学信息一旦引入了计算机技术,就会提高管理的效率,减少错失,保证医疗过程科学而协调地进展,对病人,对医生,对有的医疗机构乃至整儿社会,都有着极其深远的影响。 1.3辩证地看待计算机技术在医学信息管理中的作用 有着计算机技术的支持,我们不能否认医学信息管理更协调,更有效率;但是,计算机也不是万能的。计算机技术在应用过程中,尤其在信息采集方面,对于涉及面广的信息很难实现计算机化,自动化。而且,计算机毕竟是机器,在灵活性方面就明显的没有人工有优势。因而,在信息管理过程中,要通过计算机与人工相结合的方式来对信息进行管理;才能让信息不但具有准确和高效性,也有一定的灵活性。所以,因才施用,才能更好的发挥计算机技术在医学信息管理中的作用。 二、对计算机技术教学方式的建议 计算机技术的运用,对于医学信息的管理意义是重大的。儿如何将两者有机的结合起来则是我们医务工作者的事情了。当今时代,每个医疗机构在每个季度,都会有一定的计算机教学,对象上至院长下至护士,可见其重要性。因此,一个良好的教学方式就显得更加重要。多媒体教学相对于枯燥乏味的照本宣科有如下优势: 1、直观性,能突破视觉的限制,多角度地观察对象,并能够突出要点,有助于概念的理解和方法的掌握; 2、图文声像并茂,多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。 3、动态性,有利于反映概念及过程,能有效地突破教学难点; 4、交互性,学生有更多的参与,学习更为主动,并通过创造反思的环境,有利于学生形成新的认知结构; 5、通过多媒体实验实现了对普通实验的扩充,并通过对真实情景的再现和模拟,培养学生的探索、创造能力; 6、可重复性,有利于突破教学中的难点和克服遗忘; 7、针对性,使针对不同层次学生的教学成为可能。 8、大信息量、大容量性,节约了空间和时间,提高了教学效率。通过多媒体教育,是的医务工作者快速的,有效的,持久的掌握计算机技术与医学信息技术的结合使用,这不仅仅使利医疗机构本身构成更加精准,有效,有机,更是让病人得到了很大的便利。 三、结论 计算机技术的运用和有效的教学方式让医学信息管理提高了效率,减少了错失,保证医疗过程科学而协调地进展,对病人,对医生,对有的医疗机构乃至整儿社会,都有着极其深远的影响。 作者:徐渭赵春艳周凤龙单位:徐州医学院
轨道交通毕业论文:上海轨道交通9号线基坑围护设计优化 摘要 本文主要介绍了上海轨道交通9号线泗九区间smw工法围护结构的设计优化,通过优化缩短了工期,减少了工程造价,降低了施工难度。为同类工程施工提供了经验。 关键词 围护结构 设计优化 1 工程概况 上海轨道交通9号线泗九区间全长658.986m,共有地下及地上两部分组成,其中地下部分344.239m,起讫里程为dk18+631.239~dk18+287;地上部分314.747m,起讫里程为dk18+287~dk18+972.253。采用明挖法施工,基坑最大开挖深度12.80m,最大开挖宽度20.75m,其中dk18+631239~dk18+205基坑围护结构采用smw工法,dk18+065~dk18+205段,沪松公路侧基坑围护采用格栅型水泥土挡墙.地下部分结构为闭合式单孔、双孔及三孔箱型框架结构,地上部分结构为“u”型坞式结构。 2 原围护设计情况 地下线围护结构为smw工法围护,基底加固采用双液注浆加固,加固深度为基底下4m。支撑水平间距为3m/道,设计围檩为400mm×250mm×12mm×15mm。 原设计地下部分围护结构平面图如图1,剖面图如图2。 3 设计优化原因 本工程区间地下线部分,开挖深度相对较浅,最深处也只有12.8m,地层为砂性粘土和粉质粘土, 同时基坑开挖深度2倍范围内无高层、重要建筑物,并且地基进行了双液注浆加固,与上海其他地铁基坑同类围护结构相对具有可优化性,同时通过受力计算,完全满足安全要求。 (1)安全分析:dk18+631.239~509上、下行线路间土体较薄,最窄处为3.48m,最宽处为7.9m,且基坑最深处为12.8m,如上、下行同时施工,基坑开挖和支撑架设时土体内力的支撑预应力变化复杂,同时支撑加力不对称,中隔土体受力不均匀,产生偏压,造成中隔土墙不稳定,出现中隔土体破坏,造成严重的安全隐患;如上下线分开施工,在后序施工的线路土方开挖过程中,形成的纵向土体位移不均匀,使已施工的相邻结构受力和结构位移不均匀,造成已施工成型的结构开裂、破坏,为确保施工安全,避免结构位置发生偏移,取消上、下行线间的中隔土体,将上、下线基坑合为一个基坑,同时开挖。 (2)工期分析:通过围护结构的优化,在保证安全的前提下,搅拌桩数量减少、搅拌桩日施工进度明显加快,由8m·d-1提高至12m·d-1,同时通过将第二道支撑提至顶板上20cm,避免换撑,缩短了原设计中的边墙养护时间,加快了施工进度。 (3)环境分析:在dk18+631.239~+377段区间两侧无高层、重要建筑物,附近无地下管线,围护结构优化后,周边环境不会受到影响。 (4)费用分析:本优化方案h型钢节约费用约410万元,围檩、支撑及结构增加费用约250万元,综合节约工程费用约160万元。 4 优化方案 (1) dk18+631.239~+509上、下行线路间劲性水泥搅拌桩及深层水泥搅拌桩取消,上下行线路间土体与上、下行线一起整体开挖,坑底进行抽条地基加固,支撑钢管(?609—16)加长对撑;dk18+631.239~+509段上、下线主体结构顶板采用横梁结构连接,横梁净距为2m/道,宽1m,厚度与顶板相同。具体形式见图3、4。 (2) 原设计:dk18+631.239~+438.1采用φ850劲性水泥搅拌桩,每孔插700×300×14×20型钢围护。优化为:dk18+631.239~+571.239采用φ850桩,隔一孔插两根700×300×13×24型钢围护;dk18+571.239~438.1采用φ850劲性水泥搅拌桩,隔孔插700×300×13×24型钢围护,dk18+438.1~dk18+377φ650劲性水泥搅拌桩每孔插500×300×14×20型钢围护,优化为?650劲性水泥搅拌桩隔孔插500×300×11×18型钢围护。 (3)将dk18+631.239~dk18+438.1段圈梁高程由原高度降至地面下2m;将dk18+438.1~dk18+377冠梁高程由原高度降至地面下1m,型钢顶面高程同圈梁高程一致,地面需进行放坡,坡面采用土钉砂浆防护,dk18+631.239~+377段第一道支撑改设在圈梁上,第二道支撑设在主体结构的顶板上20cm处。 优化后施工图见图3~5。 5 结束语 通过设计优化节约工程成本,降低了施工难度,加快了施工进度;通过现场施工发现优化中未充分考虑上海地下水位较高这一特点,导致冠梁与smw工法接口处局部有渗水现象。 轨道交通毕业论文:从运营角度谈城市轨道交通的总体设计 摘 要 从运营的角度对现行城市轨道交通总体设计中的客流、线路配线、列车配属、环控制式、轨道等提出了看法。在新一轮城市轨道交通建设高潮中,必须要从系统的角度,综合考虑已建轨道交通存在的一些问题。 关键词 城市轨道交通,总体设计,运行 作为城市公共客运体系的骨干和城市最大规模的基础设施项目,城市轨道交通的建设不但决定了城市公共交通发展的水平和方向,而且对城市经济、城市结构和规划发展方向均产生了巨大而深远的影响。由于我国绝大多数城市处于一种超常规发展阶段,城市总体规划滞后,交通规划、轨道交通的路网规划处于一种不稳定状态或空白状态。作为城市轨道交通的总体设计单位必须要认识到这一特征。笔者结合自己十多年参与轨道交通建设、运营的切身体会后认为,运营业绩应是贯穿城市轨道交通总体设计的主线,应成为轨道交通建设的出发点和归宿点。为此,从运营角度谈一谈自己对城市轨道交通总体设计的一些看法。 1城市轨道交通总体定位 城市轨道交通的总体定位是决定项目建设的战略性问题,它应偏重于宏观性、整体性和策略性的分析。由于各城市在轨道交通前期研究阶段技术积累不多,因此对轨道交通总体定位的把握在宏观层面上、定性分析上就显得格外重要。主要体现在以下几个方面。 1.1 客流预测 客流预测是通过交通预测模型并在分析现状的基础上,对各年限内轨道交通线路客流的模型、分布、特征、规律等进行预测。然而,这种预测是利用没有轨道交通情况下的现状数据建立交通方式的分担模式,由于模型与城市发展的规划与变化的矛盾影响了其结果的可信度,因此对客流预测的结果要有一个理性的分析。要充分认识到现行客流预测不足的一面,以及还需要经过运营实践反馈调整的另一面。国内对城市轨道交通系统规模的决策完全依靠预测客流这一做法,虽列入《地铁设计规范》等国家标准,但设计依据似乎仍嫌不足。上海地铁自1号线开通以来,关于客流大小的争论就是一个最好的例证。唯客流论很容易掺入人为的因素。因此,不妨依据客流预测结果,再以国际上其它一些城市的形态、中心城市人口总量、人口密度和功能定位等相当的城市客流作为参考来比较,可能更接近实际情况。从表1可见,上海的市区人口数、人口密度、中心城区面积等指标,与东京、汉城等城市比较接近,所以其客流可参考这两个城市来考虑。 1.2 城市超常规发展 我国正处于一个城市化进程加速发展阶段,然而城市的总体规划以及交通规划、轨道交通路网规划处于一种滞后或不稳定的状态。根据发达国家的经验,当城市发展成熟以及复合化功能提高以后,居住地和工作地选择将会更加自由,交通更加活跃,地域之间的交通量将会更大。如东京市民生活半径为60km,而北京市民生活半径仅为20km。因此,现阶段在轨道交通总体设计上对一些预留项目一定要有预见性。如车站换乘问题,以上海轨道交通4号线(明珠线二期)为例,作为上海路网中唯一的一条环线,它与路网中其它直径线的换乘必然很多,如果全部采用“岛—岛”换乘模式,不论在换乘客流上怎么自圆其说,其在预见性方面的考虑显然是不足的。北京复兴门站换乘方式也有很深刻的教训。笔者认为,像上海城市轨道交通的换乘型式,应首推华盛顿地铁“侧—岛”换乘模式。 1.3 建设规模、速度及标准 各地建造城市轨道交通都面临资金压力,因此怎样控制建设规模、建设速度和建设标准,不仅需要一个科学的态度,而且需要掌握好分寸,具有前瞻性。轨道交通工程尤其是地下工程有一个最大的特点,就是建造完以后很难更改,因此一味为了追求建设规模和速度而人为降低建设标准是不足取的。 2 线路总体设计与路网的关系 2.1 路网对单条线路的影响 每一座城市要修建轨道交通都不能没有路网。每条线路在总体设计阶段都需要在线路走向、换乘点设计、规划控制、联络线设计、修建顺序、停车场布置等方面和路网发生关系。线路走向不稳定会影响路网整体布局的合理性;换乘点不明确会导致换乘方式严重缺陷以及增加后续工程的建设难度;没有预留停车场和联络线用地位置,就不能从整个线路的角度做到资源共享,这对工程建设和运营的经济性都十分不利;不重视修建顺序的研究,很难尽早合理发挥轨道交通的整体效益。 做好路网的规划,最终是为了控制建设用地规划,保证路网规划的可实施性,减少今后工程实施难度并降低造价。在这一方面我们的教训应该说是很深刻的了,如上海地铁1、2号线人民广场换乘问题,东方路站节点等问题,都是路网和单条线路没有很好衔接的最好例证。 路网的规划一定要做到专业规划的深度。仅有概念性的路网规划等于没有路网规划。除此之外,路网规划还应考虑大交通网络,包括公交、私车、市郊铁路、地铁轻轨等多种形式,应是一个多样化的综合体系。轨道交通的铺设方式也应是多样化的,地面、高架、地下有机结合,不能一味修建地下线。 2.2枢纽站设计 由上海市和法国索菲图公司联合编制的上海城市轨道交通路网规划中,共设置了16座大型换乘枢纽站,其中4线换乘站为2座,3线换乘站12座,2条市域线换乘站为2座。这种以大型换乘枢纽站为锚固点,根据城市形态进行路网规划的主题思想是合理的。但在枢纽站设计过程中,应与商业中心、行政中心、地面交通中心合理分布,不宜过于集中。应避免一味强调所谓“零距离”换乘。大型换乘枢纽站设计原则应“疏而不散”。作为客流的集散中心,必须要有充分的空间提供给客流“集与散”。像东方路这种4线换乘枢纽站,远期日均客流总量可能高达60~70万人次,如果不与周边地块规划较好地融合(最好同步规划),客流会对附近地面道路形成很大的冲击。如法国巴黎著名的换乘枢纽站———拉德芳斯,全天客流为50多万人次(其中包括少量公共汽车系统),换乘客流达40万人次,而整个换乘枢纽站占地面积(结合地块开发)达750hm2。 3 线路的配线设计 线路配线设置包括渡线、折返线、联络线、车辆停放线、存车线以及出入库线。对比国内外线路配线的设计不难看出,国外配线设计注重功能设置,而国内线路配线设置则较多注重“形式”。如《地铁设计规范》规定:每隔3至5个车站的站端设渡线或车辆停车线。为满足规范要求而设一条渡线的例子举不胜举。国外配线设计还表现在注重长远,甚至考虑到土建结构大修时运营组织方案;而国内配线设置只看到眼前,如投资规模是否大,建设节点目标能否完成等。这种线路配线的设计很难在运营阶段发挥较好的客运效果。图1为德国慕尼黑路网配线图,从中可以得到一些启示。 应该先有运营组织的设想,再考虑线路的配线设计。而我们较多的线路设计对远期运营方式还是停留在“纸上谈兵”阶段,线路总体设计在运营方式上考虑还是“烂泥萝卜吃一段揩一段”。这对运行里程较短的线路,问题还不算十分突出,无非是运行效能发挥不是最优,运营灵活性差一些。而对上海路网中规划长达100多km的市域线来说,若不尽早进行研究运营模式,将来运营问题可能会非常突出。很明显,市域线采用一个交路的运营模式肯定是不经济的,而采用何种模式的确值得探讨。研究市域线的运营模式一定要结合上海的城市特征及总体规划。 笔者认为,市域线如果是一种制式,应在中心城区和市郊区采用交错运营的模式,交错点的选择可分别设置在内、外环线附近,中间折返站最好采用双岛式车站方式,便于两端折返。以规划中的上海市r3线为例,其运行交路设想如图2所示,具体折返点的选择可根据规划、客流等作进一步研究后酌定。 如果客流分布悬殊或因市域规划等因素,中心区客流高度集中,新发展的城市带发展不快,造成客流“中间大两头小”的特点而很不匹配,即使采用图2的交路也避免不了土建设备投资的浪费;则采用不同制式的轨道交通,则可能会更为经济合理,其运行交路亦可采用“纺锤型”。 4 列车配属数 列车配属数主要是根据客流和行车组织方案来表示。总体设计往往根据客流预测表,通过大小交路的设置,提出运营组织方案来满足客流断面的要求。初期列车配属数通常约为每公里一列车。如上海现运营线路长度为65km,列车配属数为64列384节。从国内现有运营地铁线路的实际情况来看,这种方式配属列车不太合理。首先,客流断面没有明显变化的情况,正常运营方案小交路很难实施;若采用大交路运营,列车行走里程增加,原有的列车配属就显得紧张。其次,按现行建设管理的实际情况,在土建、机电设备安装完成后,列车才能陆续抵达进行调试;列车全部调试结束,一般比试运营要晚2年左右;为了使早已完工的线路尽早发挥运营功能,往往采用从其它线路借车的办法,使原本不够的车辆更加紧张。此外,客流的不确定性,以及土地利用和交通之间本身明显的互动联系,在客流预测阶段不能很好地反映出来;若规划没有很好对地铁沿线用地进行控制的话,轨道交通的导向作用将导致沿线地块迅速开发。如上海地铁1号线南延伸段沿线的开发密度过大,造成客流激增。鉴于以上因素,建议列车配属按近期考虑。表2为国外部分城市车辆配属一览表。由表可知,若按6节编组计算,每公里列车配属数约为2列。 5 环控模式 地铁的环控模式不外乎3种:开式、闭式和屏蔽门模式。按新颁布的《地铁设计规范》,在夏季当地最热月的平均温度超过25℃,全年平均温度超过15℃,且地铁高峰时间内每小时行车对数和每列车车辆数的乘积大于120时,可采用空调系统。鉴于此,上海地铁环控系统制式也只有闭式系统(开、闭运行)和屏蔽门系统两类。有趣的是,上海地铁1号线采用屏蔽门系统(缓装),2号线采用闭式系统(开、闭运行)方式。从表3可看出,线路规模相当的两条地铁线,且1号线客流大于2号线的情况下,2号线的照明、空调费就比1号线多将近1000万元。由此,两种制式技术经济指标一目了然。 因此,上海地区地铁环控最佳制式是采用屏蔽门系统。至于采用屏蔽门系统后长大区间隧道温度升高问题,可采用局部预留冷源或增设中间风井的办法来解决。香港地铁“香港—九龙”海底隧道就是采用预留冷源的办法。上海地铁4号线设计时则采用增设中间风井的方法。 从地铁新老规范中关于采用空调系统的规定对比来看,新标准的制定是有意识降低空调的使用条件,鼓励使用空调提高舒适度。然而,现上海正在实施的部分线路中,车站设计采用“路堑”式,单层、侧式站台,环控只考虑通风不使用空调。这一设计标准值得商榷。显然,现行做法可能与规范修订的初衷相违背。 6 轨道结构 地铁轨道结构的设计有别于干线铁路,其自身的特点决定了轨道结构的设计原则是“减振、降噪,少维修”。国内外大量研究表明,地铁轨道结构按其减振效果来划分,可分成3大类:第一大类为一般扣件,其竖向刚度在20~69kn/mm,有一定的减振效果;第二大类为柔性扣件,其竖向刚度在10~25kn/mm之间,用于减振要求相对较高的区域;第三大类为特殊要求的减振轨道结构(减振型轨下基础),用于对减振降噪有特殊要求的地段。 上海自地铁1号线建设以来,在轨道结构设计上由于受特定环境的限制,走了一些弯路。地铁1、2号线总体设计原则没错,但考虑到当时的投资及市场环境的制约,减振扣件设计采取模仿国外产品。但从这么多年的使用效果来看,是“有其形、无其魂”,主要还是归结到橡胶制品加工工艺、配比、材料选用等问题。对此,虽做过大量反复改进,使产品的测试能满足设计指标,但橡胶实施阶段的老化问题总过不了关。不难理解,这是因为涉及到橡胶行业核心技术,不是凭简单的模仿可以学到的。从国外轨道结构的设计来看,设计者对轨道扣件的设计只是产品的选型,而非轨道扣件产品的设计。设计只提供技术指标和相关参数,产品生产厂家去做动力学分析,设计出产品。从国外通行的做法中可以看出它的合理性:厂家的产品竞争不仅是价格竞争,还是专利和核心技术的竞争。这种产品选型的习惯做法既有利于技术进步,也有利于保证产品的质量。 轨道交通3号线自开通以来,噪声影响一直是困扰管理者的一个难题。这个问题既涉及设计理念,也涉及建设标准。在轨道结构设计中,片面强调扣件高度可调节量而忽视扣件弹性,不能不算是一个失误。高架结构噪声是一个综合性的问题,需要采用综合措施才能解决。国内外的专业人士对解决这一问题的相关措施都较熟悉,但关键是建设标准怎么控制。如果一味强调造价,其结果是将使后期改造费用更高。 轨道交通毕业论文:浅析我国城市轨道交通系统的发展现状 摘 要 从运输能力、速度、造价等方面界定各类城市轨道交通系统, 并结合我国目前城市化水平的实际情况, 阐述我国城市轨道交通的发展方向。 关键词 城市轨道交通 路网规划 交通分类 国产化 1 引言 改革开放以来, 我国城市规模和经济建设飞速发展, 城市化进程日益加快, 城市人口急剧增加, 100 万人口以上的大城市已有34 个, 其中300 万以上的有8 个。这些大城市一天的客运高峰期间, 旅客高度集中, 流向大致相同, 低运量的交通工具已远远不能满足民众出行的需要。而采取城市轨道交通系统, 发展多层次、立体化、智能化的交通体系, 是从根本上改善交通需求的重要战略措施之一。 2 我国城市轨道交通建设发展的目标 现代化城市的交通体系, 应该在满足广大人民群众生活需要的基础上, 与城市发展布局高度协调, 把长远规划目标同近期调整改善结合起来。在我国, 近期应做好与城市交通量基本相适应的道路网络系统, 逐步改善常规公共交通的服务管理质量, 有机地结合好综合交通规划, 拓展空间利用条件, 重点发展以轨道交通为骨干的公共交通网络, 积极引入具有大、中客运量的地铁和轻轨交通方式, 适应城市的可持续发展需要。 我国城市轨道交通尚处于初步发展阶段, 应该以统筹兼顾, 优化格局, 合理分配资源, 净化环境, 方便快捷, 因地制宜, 造价适中为目标。 3 城市轨道交通系统的选型原则 当今世界, 地铁、轻轨、中心或侧导式橡胶轮新交通系统、全部悬索的空中列车、线性电机车、跨座式单轨系统、磁悬浮列车, 无论是成熟的还是尚处试验阶段的轨道交通系统五彩纷呈。图1 为目前世界上正在运营、研制的主要城市轨道交通系统; 表1 为各类轨道交通系统性能指标。我国目前正在运营、规划、筹建的轨道交通系统大致包括有轨电车、轻轨、地铁、独轨、城市快速路等几种形式。 表1 轨道交通系统输送能力及旅行速度参考表 城市轨道交通系统的选型, 应根据路网规划, 参考图1、表1 的数据, 从输送能力、旅行速度、造价等方面, 选择适宜的形式。 4 各类城市轨道交通系统的适应性 4. 1 有轨电车 有轨电车输送能力为2 000~ 1 500 人h, 运送速度一般为15~ 20 km /h, 与其他交通方式混合行驶, 能力较为有限。只在大连等少数城市作为风景保留, 不宜推广。 4. 2 轻轨交通 根据我国城市情况分析, 通常认为人口在100 万~ 200 万人的大城市, 高峰小时形成2 万~ 3 万人客流, 配备轻轨交通系统已能满足公交客运的需要。轻轨交通可以有专用车道, 也可以在地面与其他交通方式混合行驶, 多与城市道路网平建, 仅在交通繁忙道口或路段转入地下或高架。相对于地铁而言, 造价低, 容易建设, 建设周期短, 见效快。我国的中小城市适宜修建轻轨交通系统。 4. 3 地下铁道 人口在200 万以上, 高峰小时常形成4 万人客流以上的特大城市, 其客运交通需要采用大运量的地铁来承担, 同时还要修建轻轨交通加以辅助联网。市区内, 地铁大部分在地下隧道中行驶, 车站也建在地下, 在接近市郊区而环境条件又允许时, 可尽量采用地面或高架线路, 以节约投资; 地铁系统必须有专用车道, 采用全封闭形式。它的缺陷是投资昂贵, 施工难度大, 运行周期长, 见效慢。只有当一个城市的经济发展达到较高水平时, 方可考虑修建地铁。我国目前只有北京、上海、天津、广州等城市拥有地铁。 2. 4. 4 橡胶轮轨 橡胶轮轨系统是一种全线高架的轨道交通系统, 运行在专用轨道上, 不占用地面道路面积, 具有振动小, 噪声低, 爬坡能力大, 转弯半径小, 投资省(1 km 地铁资金可修建3 km 以上高架铁路), 建造速度也比地铁快许多。当前的独轨、新铁路交通系统和val 系统均属橡胶轮系统。独轨运输能力为6 000~ 20 000 人次h, 重庆市的独轨线 正在从日本引进。新交通系统是在铁路和公路两大交通系统的基础上发展起来的, 客运能力为5 000~ 150 000 人次?h, 目前在我国还是空白。 城市快速铁路是城市与远郊或卫星城市间的理想交通系统, 输送能力大, 速度高, 旅行时间一般不超过30~ 45m in 。在市区外全部建于地面, 市区内有与地面隔离的专用车道或部分高架部分地下运行, 较地铁造价低。 5 建设标准及技术装备国产化 现代城市轨道交通系统体现了当今高新技术的应用水平。我国的经济条件还不是很富裕, 以高昂的代价来获取高标准的城市轨道交通系统是不可取的。当前, 应着重在技术成熟、便于实施国产化、适应于大众化的客运条件, 并满足安全、经济、快速和适当舒适的前提下来发展我国的轨道交通事业。 我国的北京、天津、上海、广州都已有轨道交通运行线, 地下铁道的技术进步及其装备的国产化也取得了巨大的进展。但大量的技术设备还是从少数发达国家全盘引进, 常常是引用某国的贷款, 就必须购买某国的设备, 造成设备标准不一、一个城市一个样的局面, 很难统一管理; 并且价格居高不下(为同样国产设备的9~ 10 倍), 有的在整个轨道交通建设中占的比例高达60% 以上, 超过以往任何土建项目, 严重制约了我国轨道交通事业的全面发展。为了改变这种状况, 应坚持“ 技贸结合”的方针, 有计划、有组织地消化吸收国外先进技术, 努力开拓轨道交通技术设备国产化, 不断扩大产品国产化率, 把外贷影响降到最低限度, 使我国的轨道交通事业驶上快速发展的轨道。 6 结语 大力发展轨道交通事业是我国目前的一项基本国策, 是我国各大城市实现可持续发展的基本策略。“十五”期间, 国家计划城市轨道交通的投资达8 000 亿元人民币。显然, 这是在为了迎接w to 的挑战, 早日把我国建设成为中等发达国家的大背景下, 为城市轨道交通的发展提供的历史性机遇。可以预见, 城市轨道交通在我国大城市走向国际化过程中必将扮演重要的、不可取代的角色。如何适宜地发展我国城市轨道交通系统, 有很多政策性和技术性的课题需要研究。只有在充分研究论证的基础上, 统筹规划、精心设计、合理引进消化, 建立适合中国国情的城市轨道交通系统, 才能避免日后因现在的粗放发展而付出惨痛的成倍的代价。 轨道交通毕业论文:美国城市轨道交通项目评价方法 摘要: 回顾了美国城市轨道交通项目评价方法的主要特点及基本原理,重点对um ta 评价方法的发展变化过程进行了综述,分析各个时期um ta 评价方法的特点. 从中可以看出美国在进行城市轨道交通项目评价时的思路、价值取向、评价指标及存在问题,这对改善我国现行的评价方法有借鉴作用. 关键词: 城市轨道交通; 项目评价方法; 评价流程; 评价指标 在未来的5 至10 年,我国城市轨道交通建设将以超常速度发展. 由于我国是发展中国家,各类建设很多,建设资金相对紧缺,这就需要应用项目评价方法对轨道交通建设项目的建设时机、建设方案进行综合比较和筛选,以便取得良好的投资效果. 目前,我国城市轨道交通建设项目预可行性研究及工程可行性研究中已有一套项目评价方法,但这种方法仍然有一定的局限性,其评价指标及评价方法尚待改进。 我国城市轨道交通建设体制与美国等发达国家有很大差别,但是,随着我国加入wto , 城市轨道交通领域可能引入国外投资,相应的项目评价方法也应适应国际化发展的要求. 本文试图综述美国,尤其是um ta(urban mass transportation administration , 城市轨道交通管理局) 在城市轨道交通项目评价方面的发展状况及特点[1~3 ] ,为改善我国城市轨道交通项目评价方法及提高评价水平提供借鉴. 1 交通项目评价方法的回顾 从19 世纪中期到20 世纪20 年代,美国各类运输项目的投资决策、票价优化及政策制定等一直沿用欧美经济学家提出的保本分析法. 早期运输经济学的发展是建立在效率概念的基础上. 经过几十年的相对沉寂之后,交通运输经济学家从20 世纪50 年代开始改进交通经济分析方法,主要有经济效果法和费用-效率分析法,从而可以更好地评价交通供给、交通需求及其平衡关系,较合理地确定票价和投资水平[4 ]. 相比而言,费用-效率法在各类期刊中出现得更多。 1. 1 费用-效率法 1978 年,fielding 等人[5 ] 提出了9 项评价交通项目的指标,其中3 项反映效率,4 项反映效益,还有2 项两者兼有. 效率指标与各个城市当时的发展目标密切关联,因而具有较强的地方及时间特征. 由于这种指标系中不包括资本成本,因而对投资者(公司、财团等) 的资金优化配置不能起指导作用. 1981 年horn 曾收集9 个具有轨道交通的发达国家大城市(其轨道交通运量分担率为2 %~40 %) 的费用-效率法评价指标,发现它们之间存在很大差异[6 ]. 他不赞成使用费用-效率法,因为其指标的标准化是很难办到的. 他认为,没有一套指标体系能够公正地评价美国各城市的轨道交通项目. stokes 认为,在轨道交通系统选择时应当主要考虑各城市的具体发展目标[7 ]. um ta 不赞成这种观点,因为没有一个统一的评价指标系,就不能有效、公正地进行联邦政府对城市轨道交通的投资决策. 构建一个具有广泛适应性的评价指标体系,难免会引起指标的相互交叉和重叠. 为此,有人提出了归并为单一指标的做法. 1980 年伦敦交通运输部使用单位总成本的客运周转量来评价交通系统的改善效[8 ]. 1984 年forkenbrock[9 ] 提出单位投资增量所引起的旅客增量这一指标. 这种做法虽然能够简化评价过程,对备选方案加以筛选,但是不能直接度量整个项目的经济效益总量变化,因而不能得到项目投融资者的支持. 1. 2 经济效果法美国有关交通规划的教科书普遍建议同时使用费用-效率法和经济效果法,费用-效率分析法对地方的项目评价较为适用,但是国家政府的投资分析应该采用经济效果法,即使经济净现值取得最大值. 轨道交通项目一般有两个目标:净现值的最大化;设备利用的最大化. 这就要求评价中对各种影响效果,例如居民的迁移、低收入乘客、空气质量等进行量化,甚至包括社区目标的量化. 在评价指标中应该包含经济福利的因素[1 ]. 2 项目评价的基本原理 2. 1 经济理论 轨道交通项目,属于公用事业,在理论上可以通过比较其替代方案的经济成本和效益来进行评价. 一般来说,项目目标就是要使净效益最大化,即将整个项目在工程寿命期内的成本和效益均被贴现到基年(项目立项或开工时),其贴现率应合理地体现社会对资金的时间成本及资本金的机会成本. 交通项目的直接成本是预计的建设费用和运营费用,间接成本是指如空气、噪声污染等额外影响造成的费用. 直接效益包括运营收入、出行时间的节省、从其它交通方式转移过来的乘客所避免的交通事故等. 间接效益包括比采用其它交通方式乘客所节省的时间效益,其中工作时间效益通常以平均工资率来进行估价,非工作时间效益以该价值的一半进行估价. 分析期内的出行需求根据所研究地区的交通规划按比例增加. 支付意愿(wtp) 是一个用来衡量直接和间接效益的概念. 对大多数的乘客来说,wtp 比他们实际支付的费用高. 城市轨道交通出行的wtp 可以利用标准出行模型来估计. 间接效益的wtp 可用条件评价法[10 ] 来分析. 2. 2 政策评价理论 交通项目评价在重视项目经济效益的同时,应从福利经济学的概念和原理出发进行分析. 除了评价项目在经济方面的影响外,还必须评价非经济方面的影响,例如,城市人口分布的合理性、政治上的公平性,这些可能难以定量计算,可以采用比较性的、描述性的文字或表格来定性说明. 其中一些比较重要的影响因素要提交专家讨论,经确认后可以作为项目方案设计的约束条件来看待,例如重要场所周围的空气质量、历史遗址的保护等. 够定量分析时,需要进行盈亏分析及不确定性分析. 因为很多预测数据往往与实际差异很大. 例如,上个世纪80 年代对北美已建的轨道交通系统的客流预测进行了评价,发现预测值高出或低于实际值至少10 % , 还有一些高出30 % 甚至更多[11 ]. 1984 年gordon 等人采用回归方程对世界各国城市轻轨客流预测结果误差做了较系统的分析,发现客流预测值普遍偏高[12 ]. 3 umta 采用的评价方法 3. 1 umta(1976 -1978) 评价规则umta (1976) 项目评价规则于1976 年正式使用. 该规则把经济效果看作是费用-效益评价分析的理论基础,明确地提出了多种成本和效率水平的评价指标,其中效率通过“总体目标”和“局部目标”两方面来量度[13 ],总体目标没有分层次,不可计量,也没有进行国民经济效益的评价. 因此在1978 年,umta 依据联邦政府的“城市轨道交通发展政策”修订了1976 年的评价规则,它规定联邦政府轨道交通发展基金只分配给“人口稠密且具有明确的市中心区的城市”(一般指那些“较古老的市中心”). 同时,申请财政援助的城市必须提交一份财政规划和支持交通运输的措施,例如车站附近地区的停车政策,在中央商务区(cbd) 的汽车限制. 考虑到方案比较时的不确定性,1978 年的umta 评价方法规定:“申请者必须清楚地说明交通设施进行部分或全部立体交叉的必要性??. 这就意味着,如果有一个常规公交方案在主要性能上与轨道交通方案差不多,那么常规公交”方案将会被选中. 轨道交通方案要获得支持必须提供更有力的证据[14 ]. 1978 年um ta 评价方法仍然有其不足之处. 例如,在1983 年对加利福尼亚萨克拉门托的轻轨项目的评价实践中[ 14 ] ,尽管使用了节约能源、加速经济增长等指标,但这些指标难以定量化,这使得评价者对某些指标的实际作用模糊不清,因人而异. um ta 看重规划年度单位乘客的年平均总成本,该指标偏好于高架方案;当地城市规划者则倾向于使用规划年度的年总运营和维修成本,该指标偏好于轻轨方案. 3. 2 umta(1984) 评价规则 um ta(1984) 评价规则是1984 年修订的,该方法引入福利经济学的概念,采用边际评价,其评价规则涉及:成本-效率、地方财政的支持、私营部门的参与、方案定量分析结果、亏损行业的参与、地方政府的支持. 在评价前期,该方法通过设置约束条件排除一些明显较差的方案,这些约束也包括政治方面的因素. 在评价后期的方案选择时,该方法把国会的有关标准合成了一个综合指标,以便能对项目进行明确的等级划分[ 15 ]. 项目评价过程分为三轮. 在第一轮评价中,轨道交通备选方案必须满足两项必要条件. 一是线路的单向高峰小时最高断面流量至少达到1. 5 万人次,二是被评价项目每日每乘次的出行成本不大于10 美元. 10 美元大约是一个公共汽车乘客改乘轨道交通后平均节省的社会效益的3 倍. 人均出行成本有两种算法: ① 每日每乘客的工程投资、运营及维修成本和乘客的旅行时间成本之和,即为“ 总成本-效率”(ce) 指标; ② 上述总成本中除去当地政府投资成本,即为“联邦政府的成本-效率”(fce) 指标. 在第二轮评价中,轨道交通项目必须满足下面三项条件: ① 相对于公共汽车方案来说,轨道交通项目引起公交客运总量的增加; ② 在已有的备选方案中,推荐方案的每个乘客的成本最小; ③ 该项目每日每个新增乘客的联邦政府的成本应不大于6 美元. 在第三轮评价中,根据ce 及fce 将项目分成高、中、低3 个等级. ce 及fce 指标都较大的方案归入高等级,两种指标都不高的方案归入低等级,其它情况归入中等级. 为了提高推荐方案的等级,当地政府会设法提高当地融资的匹配条件,该条件可以降低每个新增乘客的fce , 提高其评价等级. 同样,如果当地的运营维修成本能通过税收或其它途径来保证,方案的评价等级也可提高. 另外,当地的汽车停车和限制政策也会在一定程度上提高轨道交通项目的评价等级. 这套评价规则的一个明显特点是将轨道交通项目引起的新增乘客看作是某种经济利益. 它认为每增加一个新乘客,就意味着轨道交通向社会作出了将近6 美元的社会效益. 这种度量方法是以估计所节省的时间成本及汽车行驶成本为基础的,由此估算出乘客的支付意愿. 该方法用于政策分析有不少优点:评价标准减少;对它们的限制条件的减少;通过三个阶段的评价来处理不确定性因素;它是一个合理的、全面的费用-效率法. 这种方法最后归结为一个指标来选择方案,使得方案比选易于操作. 但是,这种方法在某些方面还存在一些缺点,例如对每位新增乘客成本及乘客支付意愿的确定方法还不能令人信服,有些规则仍然有一定的模糊性. 3. 3 umta(1986) 评价规则um ta 于1986 年更加完善的评价规则(一本手册),这又使评价方法进了一步. 该方法补充了乘客的支付意愿的评价标准[16 ] ,还对效益、成本的定义和指标都进行了标准化. 为了减少各城市在客流预测方面弄虚作假带来的影响,该规则加强了对需求预测模型的检查和限制,对项目运营维修成本的范围也做了规定. 为了消除重复计算,对土地价值的增加、出行成本的减少等作了区分. 该手册同时强调,如果项目是有效益的,即使公共客流量减少,联邦政府也可以对其进行拨款. 这套规则最明显的改进之处就是基于出行预测模型的数据对估算出行效益的支付意愿进行确定. 在评价指标方面还有一些需改进之处:更精确地定义了时间成本;独立计算方案的外部效应,而不是假定它们与直接效益成比例;为各城市的支付意愿调查推荐了一种标准方法. 这种方法引入了一些有用的政策分析概念,使人们可以更全面地进行分析. 此外还在分析指标中,加入决策过程中的一些非指标数据的分析,这在一定程度上可以影响项目的等级划分. 这是一个有用的框架结构,考虑了非经济信息的作用. 该方法承认规则中的不确定性,但是没有考虑实际评价中的不确定性,这会导致在项目评价中产生不良影响. 4 结语 (1) um ta 把成本-效率作为最重要的评价指标,而不是去度量项目的经济效益. 应该尽可能去评价包括间接成本和效益在内的社会经济效益,改善其实用性. (2) 如果对空气污染、交通拥挤阻塞和其它间接影响能够以公平的方式实行货币化估算,那么就可以对非经济方面的影响进行权衡分析. 这样可以让决策者更全面地进行项目的决策. um ta 应当使用均衡分析法,对项目非经济方面的影响作出客观公正的评价. (3) 不确定性和偏差. 评价指标涉及多方面的因素,如何减少这些因素的不确定性对评价结果的正确性有重要意义. 评价中的一些关键数据,如预测客流量、运营及维修费用等,其数据往往有较大偏差,如何减少这些因素的影响对改善决策的正确性也是很重要的. 在我国近阶段的城市轨道交通建设中,需要借鉴国外经验逐渐完善项目评价方法,确保所推荐的建设项目具有显著的经济效益和社会效益,这样才能维持和促进地方政府、中央政府、各类企业等多方面的资本投入城市轨道交通建设,尽快改善我国的城市交通条件. 轨道交通毕业论文:我国城市轨道交通AFC系统的现状及发展 摘 要 介绍我国城市轨道交通自动售检票(afc)系统的发展历程,指出“一卡通”是afc系统的发展方向,ic卡技术的应用促使地铁收费系统与其他公共交通收费系统共用一张卡进行收费。为使afc系统稳健发展,提出保证系统顺利实施和高效运作需要把握的关键和相应措施。 关键词 城市轨道交通 自动售检票系统 ic卡 在地铁大系统中,自动售检票系统(afc系统)以其高度的智能化设计,扮演着售票员、检票员、会计、统计、审计等角色,以数据收集和控制系统实现了票务管理的高度自动化。随着电子技术的高速发展,自动收费系统理念和技术也发生了巨大变化,一卡通、电子钱包等便利手段的应用愈来愈普及。面对这种日益膨胀的社会需求,我们有必要回顾我国城市轨道交通afc事业的发展历程,切实解决目前及今后afc事业发展必须考虑的问题,使系统建设有序健康地开展。 1 我国城轨交通afc事业的发展历程 十几年来,我国轨道交通afc事业从无到有,从小到大,经历了启蒙、实践、调整三个阶段。 1.1 启蒙阶段 20世纪80年代末,上海地铁凭借在国外收集到的资料,艰难地开始了afc系统和设备的研制,当时城轨交通afc系统概念在中国还是一片空白;在90年代初广州地铁1号线可行性研究报告中,票务收费方式是人工还是自动仍是一个重要章节。在这个阶段, 对afc系统的功能设置是以学习国外成功的系统经验为主。在此期间,香港地铁把其宝贵的建设和运营经验传授给内地;同时,国际著名的专业厂家也通过产品和系统介绍,将其城轨交通afc系统许多好的技术和经验推荐给了我国,这些都为广州地铁和上海地铁afc系统在建设之初就拥有基本完善的功能奠定了基础。 我国城轨交通首个afc系统供货合同签订正值20世纪90年代中期。当时国际上的磁卡afc系统技术已相当成熟,而ic卡技术在交通收费方面的应用研究才刚刚开始,巴黎地铁和香港地铁正考虑将非接触ic卡应用到轨道交通及公交收费,我国对公交ic卡应用的研究还只是处于接触式ic卡水平。由于当时ic卡成本非常高,所以在磁卡、ic卡、条形码等多种媒介之间,都倾向于选择磁卡。 1.2 实践阶段 从1998年底开始,afc系统在中国内地的城市轨道交通中投入使用,逐步展现出其良好的票务管理水平和高效的客流处理能力,使地铁公司票务收益管理实现了以最少的人力物力、高效低成本的运作,系统所发挥的作用令设计者、建设者和乘客接受了它。在这个阶段,国内的轨道交通afc系统用户通过使用和摸索,在掌握原系统丰富多样、科学严谨的功能的同时,整理归纳了许多适用于轨道交通票务管理需要的新功能,使afc系统的功能更为完善。经过几年的实践,可以从以下几方面看到轨道交通afc系统的优越性。 (1) 准确的客流及票务统计分析数据:为运营调控、市场营销、新线建设提供了科学的决策依据,也为提高服务质量和信息处理能力创造了条件。 (2) 高效的afc设备:使车站客流井然有序、快速通过,减少了有意、无意的逃票,保障了地铁公司的票务收益。 (3) 自动售检票系统:可大大减少现金交易、人工记账及统计工作,人员可精简,准确率和效率较高。 (4) 维修管理系统:使维修资源得以较好的利用,并可达到反应快、修复快的效果。 1.3 调整阶段 在短短几年内,ic卡技术在轨道交通afc系统的应用由研究摸索迅速发展到大规模的实际应用。非接触式ic卡以其储存量较大、保密性较强、可实现一卡多用等特性,逐步取代了磁卡的地位,如今已成为各城市轨道交通收费系统的首选票质媒介。 非接触式ic卡技术在轨道交通afc系统的大规模应用,猛烈冲击着以磁卡为车票媒介的已有afc系统,同时也推动新建线路的afc系统在功能上扩展和性能上提高,使系统结构更为简单、高效,成本得以下降。 广州和上海在建设新线的同时,重视对已有系统的调整,把改造原有的磁卡afc系统提到了重要的议事日程。在调整阶段,遇到了与国际上许多大都市同样面临的抉择:一是一步到位地改为全ic卡系统,即所有票种均为ic卡;二是先将储值票改为ic卡,单程票仍沿用原有的磁卡,时机合适再改为全ic卡系统。 我们在考虑改造方案时认为,我国与国外大都市轨道交通的最大不同点之一在于:我国的线网才开始修建,而国外一些大都市已建有上百公里基本稳定的线网。在国外大都市线网内,储值票改用ic卡、单程票仍沿用磁卡是完全可行的;而我国城市轨道线网才刚刚开始建设,新线采用全ic卡系统势在必行,如果原建线路仍沿用磁卡单程票或只部分增设ic卡单程票,则磁卡单程票就不能在新线通行,或造成系统内两种单程票通行,使系统变得复杂,乘客容易混淆。因此,已建线网越简单,进行全ic卡系统改造越有利。在分析对比了国内外情况后,广州地铁果断决策:在修建广州地铁2号线afc系统的同时,改造1号线的原磁卡收费系统,将其改造为全ic卡系统,使新建线路的afc系统有一个统一的技术标准。目前广州地铁的全ic卡afc系统已投入使用,上海地铁也已经完成改造和使用了ic卡储值票,并即将启用ic卡单程票。 1.4 现状 现在全国新建的轨道交通afc系统都选用了非接触式ic卡技术,具有很高的信息处理能力和更高的安全性,系统设备更为简化,卡票现象大为减少,机械维修和调整维修的工作量也相应减少;同时,也为乘客带来更大的方便,乘客不需从提包中取出车票也能方便地检票通过。 ic卡技术的应用使公交行业联营成为发展趋势,为广大乘客带来更大便利。目前,上海“一卡通”和广州“羊城通”系统已拓展到多个城市的交通领域,如上海在公交、地铁、出租车、轮渡、停车场及轻轨交通中采用一卡通,北京、大连也实现了公交、轻轨交通的一卡通。 2 把握afc系统发展的关键 afc事业符合城市信息化建设的发展方向,人们可以凭借一张卡享受公共交通、市政、金融、医疗、购物、园林等服务。但我们还要看到,无论对于正在扩展线网的上海、广州、北京,或正在起步建设线网的深圳、杭州、南京等,以及正在策划afc建设项目的城市,在系统建设时应把握以下7个方面。 2.1 系统的安全性应放在首位 系统安全是城市交通一卡通成功的关键,它关系到市民、乘客的切身利益,也关系到各营运方的经济收益。在系统设计时,必须把系统安全放在首位,建立一套严格的安全管理体系,制定一系列规范要求,从防范对卡的攻击、健全密钥管理体系、强化设备及网络安全等方面着手,全面保证系统的安全。密钥管理体系是系统安全的重要组成部分,由于系统对各运营商是开放的,要考虑各运营商的独立性和安全性,既保证密钥的高安全性,同时又要方便相关运营商的加盟,以保证系统合理健康地发展。因此,城市一卡通必须具有统一的密钥管理标准和ic卡结构规范。 2.2 基于线网确定afc系统功能 一般来说,城市轨道交通是网状线路,在修建每个城市轨道交通的afc系统时,要对系统进行总体规划,确保系统稳定运行和可持续发展。afc系统在整个线网中是一个功能统一的大系统,应该以路网而不是以单条线路来确定系统的功能需求,必须把确定线网的票务政策放在首位,以尽可能完善的票务政策作为系统功能需求制定的基础,这将决定系统的规模、应用和投资。即使是刚刚起步建设第一条轨道交通线路的城市,也应该从线网角度来考虑功能需求,可预留部分功能和容量,切忌采取先建一个简单系统来满足现在需求、待日后再去完善的做法,以免造成很大的浪费。 在系统结构方面,要考虑到将来多应用系统的特点;在系统的可扩展性和兼容性方面,要考虑电子和计算机技术的更新周期以及信息量的增加;在现场设备选型方面,要有前瞻性以及人性化的乘客操作界面;在系统构成方面,可以区域中央计算机取代每条线路中央计算机,提高管理和指挥的层次。 2.3 协调推进城市公交大系统的健康发展 公交一卡通是城市一卡通的子系统之一,也应遵循建设部关于ic卡实行“统一规划、统一发卡、统一标准、一卡多用”的原则。由于ic卡在“大公交”行业(包括公共汽车和轨道交通)应用较早,许多地方的条件已比较成熟,因此可以首先建立和完善城市“大公交”一卡通系统,同时考虑城市一卡通的兼容和进入条件,根据统一的原则和规范,再扩展到煤气、自来水、园林、小区物业管理的市政、购物等其他服务收费领域。 必须注意,在建立交通一卡通系统之初,运营各方就必须从搭建共同的信息平台出发,充分协商系统的功能定位和接口标准,做好系统的总体规划,避免各自为政或先入为主,避免功能欠缺或不能兼容,避免重复建设和资源浪费。因此,协调建立城市轨道交通与地面公交一体化的高效、安全的城市大公交系统,是我们今后一个时期的工作重点。 然而,由于系统建立过程会涉及多个营运公司的经济利益,为了有效地推进项目的顺利实施,最大限度地发挥城市公共交通的作用,以及城市一卡通的早日实现,需要地方政府给予大力的协调和支持,目前上海在这方面的工作成效是显著的。 2.4 加强信息管理和利用 在经济全球化时期,企业随时掌握和分析市场信息至关重要。ic卡技术的应用为信息利用开辟了广阔的空间,交通一卡通在给市民带来方便的同时,系统也搜集了大量的公共交通信息。通过这些基础资料,可以分析各公交运营系统的发展趋势,为城市公交资源的利用和调整提供决策参考,促进城市管理水平的提高,同时也促进各公交系统的运营管理、服务水平和经济效益的提高,使企业走上可持续发展的成功之路。 因此,提高信息利用率、增强系统的决策分析能力是afc系统的发展方向之一,应强化系统的整理分析原始数据和信息的能力,把票务系统与线网的信息管理系统相结合,找出票务收益规律,为城市公共交通服务和管理提供及时、准确的决策分析意见,促进交通市场的营销推广。 2.5 维修管理方式的优化 随着线网的形成和发展,在afc大系统中必然不断有不同公司的产品集成进来,afc现场设备数量和品种会越来越多。由于软件维护和硬件维护工作量大、技术难度高,要求有高素质的系统维护人员,因此应该将获得最佳质量和最高效率的维修方式作为线网afc系统持续发展阶段的工作重点。 香港地铁的现行维修管理模式非常值得借鉴。当城市具备2条轨道线路以上时,地铁公司宜采用车站一体化管理的维修策略,将大量较为简单的现场设备日常维护工作交由负责车站维护的通用机电工种人员完成或委外维护,而让具有afc维修经验的人员集中去做技术含量高的系统维护和车间维修工作,从而充分利用现有的技术资源,提高业务水平。当然,对于新线系统的一线维护的掌握和新人的现场实践是不可缺的,以使系统维护可良性地运作。 2.6 按标准化建设新系统 现在,全国许多地方都在为本地的信息化建设而积极推进城市一卡通或交通一卡通,这是一个既令人兴奋也令人关注的态势。 我国ic卡应用发展很快,而相应的技术标准和规范制定却比较滞后,先行建立的系统缺乏统一的协调和规划,同一地区、同一行业之间的系统技术标准和水平相差较大,没有建立统一标准的信息平台,没有统一的密钥系统和数据格式,系统的扩展性和兼容性不足,给城市一卡通和交通一卡通的实施带来较大的困难。因此,一卡通标准化必须引起高度重视。 目前,国家和行业对ic卡及机具产品已有了明确的标准和规范,在今后的ic卡工程建设中,用户和系统供应商都要严格按标准和规范执行。为了使城市一卡通和交通一卡通系统健康平稳地发展,还要加快afc系统有关标准、规范的制定和完善,在项目建设时要保证系统的软、硬件技术标准一致,以有利于系统的扩展、更新和升级,使系统安全和产品质量建立在统一的技术标准平台上,资源共享,互连互通。 2.7 全面实现afc系统的国产化 城市轨道交通afc系统国产化是用户和系统集成商共同关注的问题。纵观我国目前的轨道交通afc市场,系统设备的国产化正逐步推进,国际知名的专业厂家为获得中国市场的更大份额,纷纷与国内厂家联手,在中国制造高品质的afc现场设备,一些核心部件也逐步实现国产化,形势非常喜人。 与此同时,也应该清醒地看到,国内目前还没有非常成熟的城市轨道交通afc系统软件开发商,原因在于开发商必须具备丰富的票务管理经验并将其融入到程序设计中,而不是简单地按业主的需求编程序。目前,国外的专业厂家对软件设计并没有开放,导致用户在项目的维护和升级方面对其依赖性很强,而国内厂家也暂时无法给予很有效的帮助。 鉴于这种情况,国内的afc设备厂家和系统集成商应主动寻找合作机会,弥补系统开发能力不足的缺陷,使afc系统国产化得以全面实现。建议国内这些厂家和系统集成商聘请国际上经验丰富的afc系统设计专家,参与和指导软件设计,建立高效、实用、严谨、全面的程序库,逐步实现afc系统软件的标准化。 3 结语 我们展望我国轨道交通afc系统的前景充满信心,相信其完善的系统功能和性能,将为施展灵活的营销策略和管理手段提供便利的工具;加快城市信息化建设,早日实现城市一卡通,为市民带来更多便利。 轨道交通毕业论文:上海城市轨道交通体系社会经济效益估算分析 摘 要 由于轨道交通项目的非排他性与公共性,其效益具有外溢性和间接性,不仅体现在轨道交通项目微观经济效益本身,而且体现在巨大的外部宏观社会经济效益,对整个城市发展和社会进步具有举足轻重的作用。依据2000年交通统计资料,采用项目“有无对比法”思路,对上海市已建成轨道交通体系的社会经济效益进行了量化评估和非量化说明。 关键词 城市轨道交通, 社会经济效益, 估算分析 城市轨道交通体系从经济属性上讲,它属于城市公共产品,是根据国民经济和社会发展需要而产生的,对于国家、社会或交通使用者所产生的宏观国民经济效益远远超过其建设者或运营者本身的微观经济效益,极大地促进了所在城市和地区的经济发展。在实践中,由于轨道交通体系的外溢经济效益具有间接性和不易量化的特点,因而通常不易被人理解。本文结合2000年上海市已建成的轨道交通体系实际统计资料,对其经济效益进行量化估算和分析,为进一步的城市轨道交通项目投资决策提供依据。 1 上海市已建成城市轨道交通网络概况 在上海市现行城市轨道交通总体规划方案中,未来上海客运交通主体将由地铁和轻轨相配合的城市轨道交通体系来承担,共设有11条地铁线路(总长约385km)和10条轻轨线路(总长约177km)。而到目前为止,上海市已建成并投入运营的3条城市轨道交通线路总长65km;轨道交通1号线南起莘庄,北达上海火车站,全长20.97km,远期日运载能力为100万人次;轨道交通2号线一期西起中山公园至浦东张江,全长19km;轨道交通3号线明珠线一期从上海南站至江湾镇,全长24.97km[1]。从运营线路全线范围看,其平均站距为1.4km左右,客流直接吸引范围半径为600~800m,相邻车站客流直接吸引范围已经接近重合,以各线路为轴线的带状区域都处于城市轨道交通系统的客流直接吸引范围内,大大改善了轨道沿线的地面交通拥挤状况,具有明显的外部经济效应。 2 城轨交通项目社会经济效益的一般构成 城市轨道交通项目的社会经济效益按照其是否可采用经济尺度来计量的原则,可以区分为有形效益和无形效益。有形效益指能在市场上定值的效益;无形效益则是指不易用贷币衡量的效益,或者量化只存在理论上可能的效益。另外,该效益亦可以区分为直接效益和间接效益:直接效益是指与项目主要目标效益密切相关的效益;而间接效益是指与项目非主要目标效益相关的效益,即带有“副产品”性质的效益。依据这一分析框架,可对城市轨道交通项目社会经济效益作如表1分类和总结。 3 上海市轨道交通体系社会经济效益分析 通过对城市轨道交通体系社会经济效益内容构成的分析,并结合上海城市轨道交通统计资料实际数据,考虑到相关资料可获得性,对上海市轨道交通体系社会效益进行量化估算和非量化说明1)。 3.1 对减轻地面公交系统投资压力的社会经济效益b1 随着轨道交通1、2号线及3号线的逐步建成并投入运营,初步形成了上海市轨道交通网络的骨架,在针对中、长距离的居民出行中越来越体现出它的吸引力,在很大程度上分散了轨道交通沿线地面公交客运承载压力,减少了地面公交系统基础设施的大量投入,节约了社会资源。 3.1.1 取代公交车辆购置费 根据2000年上海市交通统计资料:城市轨道交通系统日均客流量51.03万人次;单位车辆日均客运量,常规公交及专线车为404人/辆·日,出租车48人/辆·日;客运结构中常规公交及专线车、出租车、地铁分别占客运量的73.8%、21%和5.2%;地面客流分配至公交车及出租车的比例为3.52∶1。若将2000年上海市轨道交通日均客运量按现有的客运结构分配至地面,完全由地面公交和出租车来承运(即无轨道交通项目时),则客流分配结果为:常规公交及专线车39.73万人次,出租车11.3万人次。由此,以目前轨道交通对地面客运量分流后的地面公交饱和程度及拥挤程度为标准,需增加配备的车辆数量为:常规公交及专线车984辆,出租车2355辆,共计3339辆。若客车按中档市价约80万元/辆计,出租车采用普桑轿车市价约11万元/辆计,共需初始投资104625万元。根据国家民用汽车报废标准,客车使用年限为10年,出租车使用年限8年,采用直线折旧法,则2000年总计节约车辆使用费用约11110.13万元。 3.1.2 节约交通基础设施投资费 在现有的机动车辆保有量(2000年全市机动车总量为104.7万辆)基础上,增加3339辆大型机动车辆必将对城市道路交通系统增加巨大的交通压力,造成新的交通堵塞和拥挤。如要维持现有的交通状况拥挤水平,必须增加城市公交基础设施建设,以适应新增车辆的运行。 (1) 需增加的城市道路水度及道路面积:2000年上海市车均道路面积126.04m2/辆,车均道路长度9.21m/辆,单位面积道路投资约为235元/m2。增加3339辆大中型客运车辆后,要维持当前的道路交通状况,则需增加城市道路长度30.75km,需增加城市道路面积42.08万m2,总共需投资约为9888.8万元。若使用年限按标准10年计,并采取直线折旧法,则2000年需增加道路折旧费用约为988.88万元。 (2) 需增加的城市停车泊位数:2000年上海市总计停车泊位97773个,车均泊位供给数为0.2个/辆。从而以现有停车泊位使用密度为标准,新增加3339辆车后共需增加停车泊位668个,按普通停车泊位规格(5m×2.5m),共需投资196.23万元。同样采用使用年限10年及直线折旧法,则2000年需增加停车泊位折旧费用约为19.62万元。 综上可知,2000年上海市已建轨道交通体系减轻地面公交系统投资压力所节约的社会资源约为12118.63万元。 3.2 节约乘客出行时间的社会经济效益b2 节约乘客出行时间效益是指乘客旅行时选乘轨道交通而不乘地面公交车辆所节省的时间为社会创造价值而产生的效益。从理论上讲,轨道交通乘客节省的乘车时间效益可以由工作出行时间价值和休闲出行时间价值两部分构成。但由于实际生活中轨道交通乘客属于工作时间出行所占比例很小,可以忽略不计,而近似用闲暇时间价值来衡量。另外考虑到上下班途中所节省时间应该作为闲暇时间效益来衡量,故采用如下模型计算: b2=q×t×1/2×g 式中:b2为乘客出行节约时间效益;q为轨道交通年客运量,万人次;t为单位乘客平均节约时间,小时(按国际惯例,休闲时间价值为工作时间价值的25%~75%[2],故本式中取为工作时间价值的1/2);g为人均小时国民收入,元/h。 根据上海市2000年客运量资料[1]:轨道交通1号线日均客运量30.46万人次/日,平均乘距9.55km;轨道交通2号线日均客运量11.94万人次/日,平均乘距6.16km。市中心区公交车辆平均速度约12km/h,轨道交通平均速度35km/h。据《上海统计年鉴2001》,计算出工作客流系数为0.56,人均小时gdp为17.08元/h(假设每人每月工作小时为168h)。 由以上资料及模型,可以计算出2000年上海市轨道交通体系吸引地面客流实现的节约乘客出行时间效益b2为6.221亿元2)。 3.3 安全性提高的社会经济效益b3 轨道交通系统为全封闭全隔离交通,其本身事故比地面交通事故要少的多。同时,由于轨道交通对地面公交客运量的分流,缓解了地面道路交通的拥塞程度,从而间接减少了地面机动车辆发生交通事故的频率。这不但减少了交通事故损失,而且还给社会、个人和家庭幸福创造了有利条件,形成了巨大的社会效益,有利于整个社会的安定团结。对于采用轨道交通体系的安全性提高效益,可按同样客运量条件下每增加一辆机动车平均每年增加的交通事故损失进行估算3)。 根据上海市2000年客运量资料[1]:1999年全市发生交通事故26104起,交通事故损失15924.4万元;2000年全市发生交通事故41262起,交通事故损失20391.6万元。而1996年到2000年平均每年全市机动车辆增加数量约为5万辆,从而在现行交通状况下平均每增加一辆机动车辆所增加的事故损失费为893.44元/辆。由此,在现有道路设施供应及机动车辆保有量条件下,增加3339辆机动车辆可能增加的交通事故损失费为298.32万元。即轨道交通体系提高交通安全性的直接效益b3约为298.32万元。 3.4 提高劳动生产率的社会经济效益b4 由于在途时间短,乘车疲劳度下降,轨道交通舒适度可使乘客的劳动生产率提高。根据苏联“固定基金、基本建设投资和新技术经济效果研究会”与苏联科学院经济研究所的研究表明,运输疲劳使劳动生产率降低的数值:轨道交通为1.4%,公交车为7%[3]。即乘客乘坐轨道交通比乘坐公交车可使劳动生产率少降低5.6%。按照项目有无对比法的思路,假定无轨道交通之前乘客的交通工具为公交车,可采用以下模型计算轨道交通系统提高市民劳动生产效率效益: b4=(q/n)×η×g×w×6.2% 式中:b4为减少乘客交通疲劳的效益;q为城市轨道交通年工作客流量,人;n为工作客流往返系数,介于1~2之间;η为工作客流系数;g为人均小时国民生产总值,元/h·人;w为劳动者日工作时间,h;6.2%为轨道交通乘客比公交车乘客生产率提高的增加系数,其计算方法为[(1-1.4%)/(1-7%)-1]。 假设工作客流往返系数为1.8,运用本模型及上海市2000年客运量资料[1]可计算出2000年城市轨道交通减少乘客交通疲劳效益b4约为2.68亿元。 3.5 轨道交通体系节省能源的社会经济效益b5 从能源情况看,城市轨道交通系统使用的是无污染、廉价的电能。较之公交车,它不仅具有无污染、噪声小等优点,而且节能、运量大、方便快捷、运输效率高。无论是从环境保护、可持续发展等国家大政方针而言,还是从节约燃油等国家能源政策讲,它作为主要的常规“绿色交通”,其未来发展前景是公共汽车难以比拟的。 图1为几种主要交通工具的单位能耗示意图[4]。铁路交通单位能耗量相当于公共汽车单位能耗的57.8%,节约能源42.2%。而轨道交通由于车体轻、路况好,单位能耗低于一般铁路。按一般铁路能耗计,轨道交通单位能耗比公交车节约能耗30kj,比私用汽车节约2131kj。 根据2000年客运资料[1]计算出轨道交通年客运公里数为1.33×105万人·km。按前文客流公配比例(3.2∶1)将轨道交通客流分配至公交车和出租车,得出同等公交车客运公里数为1.04×105万人·km,同等出租车客运公里数为2.95×104万人·km。由此可得节省能耗数量为9.71×1011kj,相当于汽油约2.11万t,以现价计折合人民币7846.92万元。 3.6 改善城市污染状况的社会经济效益b6 城市轨道交通作为一种出色的绿色交通工具,通达、有序,安全、舒适,低能耗、低污染,为减轻现阶段由于城市交通污染造成的城市生态环境日益恶化的程度、改善城市居民生活环境做出了巨大贡献。 3.6.1 减少交通废气污染的社会经济效益b6.1 上海市因近年机动车辆的大幅增加,机动车尾气污染物排放已成为大气环境的主要污染源。以1996年为例,上海机动车尾气co、cox、nmhc占市中心区排污分担率分别达到了86%、56%和96%。可见机动车尾气污染已成为城市大气污染的主要因素,严重危害着市民的健康,已成为严峻的社会问题。而城市轨道交通系统由于采用电力牵引,可以在城区实现大气污染的零排放,有利于减轻城市大气污染,改善城区大气环境质量。其城市生态环境效益可依据以下模型计算: b6.1=tq×pfzl 式中:b6.1为废气污染减轻效益;tq为轨道交通替代的公交客运车辆数,t·km;pf为公交车单位排放废气量,l/t·km;zl为治理废气单位成本,元/l。 3.6.2 缓解城区热污染的社会经济效益b6.2 机动车辆尾气散热、排放的co2,以及公路硬表面吸放热,是造成城市热污染、产生城市热岛效应的主要因素。据研究测试,昆明城市热岛效应最大值为2.7℃[4]。由于上海市光辐射强度高于昆明,且城区远大于昆明,其热岛效应(即热污染)更为严重。 图2为不同交通工具单位运量排放的co2系数。当铁路的co2排放系数为100时,公交车为268,小汽车为834[4]。而城市轨道交通承担的co2排放到了远离城区的电站所在地,大大减轻了城区的co2污染,降低了市中心的热岛效应。 由上文计算可知,2000年上海市因轨道交通系统分流城市公交客运量而节约燃油、减少城区排放温室效应气体co2约为1.6万t(吨油co2排放系数为0.75)[4]。据世界银行估算,每吨co2造成的温室效应带来的损失为20美元[4],则全年可减少温室效应损失32万美元,折人民币约264万元。 3.7 带动沿线不动产增值的效益b7 城市轨道交通体系的建成通车,提高了沿线居民和企业可达性,造成轨道交通沿线土地和房产的需求增加,从而使沿线的不动产增值。其增值效益可采用以下模型计算: b7=∑(p2i-p1i-δei) 式中:b7为沿线不动产的增值效益;p1i为轨道交通建设前沿线不动产i的价格,元;p2i为轨道交通建设后沿线不动产i的价格,元;δei为由其他原因造成的沿线不动产i的价格上涨幅度,元。对于δei的测算采用市场比较法,即选定一块与不动产i的地段、结构、类型相似,但不在城市轨道交通沿线的不动产j,比较在轨道交通建设前后不动产j的价格变化之差即为所求的δei。 3.8节约用地效益b8 与一般地面交通相比,城市轨道交通最突出的特点是它绝大部分在地下或高架上运行,对地面占用比较少。即使仍在地面运行,由于其运输能力大,单位人公里占用土地面积减少,也节约了城市用地,这对土地日益稀缺的城市来讲显得尤为重要。城市土地不断增值的规律,使城市轨道交通的此项节约效益从长期来看是一笔十分可观的收益。轨道交通建设节约城市用地的效益为: b8=(ag-aq)×ps 式中:b8为城市轨道交通节约用地的效益,元;ag、aq分别为公交车和轨道交通单位人公里占用土地面积,m2/人·km;ps为城市土地机会成本,元/m2。 3.9其它难以量化计算的社会经济效益b9 轨道交通体系所形成的社会经济效益是十分广泛的,除了上文提到的较易量化的社会经济效益以外,还包括其它很多在现实中难以量化的社会效益。主要包括:轨道交通体系建设带动沿线地面、空间、地下交通和其它经济项目成片开发的效益;沿线企业利用轨道交通体系效益的外溢性所产生的间接微观经济效益;改善城市交通结构,吸引大量客流,增加城市活力的效益;减少城市交通噪声,提高居民生活质量,增加就业机会等方面效益。这部分社会效益也是相当可观的。但是定量计算的难点在于轨道交通对这些相关效益的影响程度无法明确界定,本文限于篇幅不再作详细讨论。 4 结语 上海市是一个发展中的现代化国际大都市,公共交通问题已成为制约其发展的一个重要因素。城市轨道交通体系作为未来上海市客运网络骨干,以其严密的组织运行,快速、准时、安全、舒适的特性及高水平服务质量吸引大量地面客流,有效缓解地面公交系统的客运压力和拥挤程度,改善地面交通状况,形成巨大的社会经济效益。另外,由于该系统对地面客流的吸引,可以减少城市各种机动车辆的运用数量,从而使城市中机动车排放废气和噪声总量降低,缓解道路公交因客流的快速增长而产生的日益加重的城市环境污染,体现出了可观的生态环境经济效益。 城市轨道交通系统能够实现城市经济效益、社会效益、生态环境效益三者的有机统一,是具有巨大国民经济外溢效益的现代化城市交通工具。 轨道交通毕业论文:浅论咨询设计在城市轨道交通建设中的作用 摘要:工程咨询设计是利用准确适用的信息和专家的智慧及经验,运用手段、管理、和工程技术等方面的知识,为建设项目的决策和管理提供咨询的智力服务。城市轨道建设项目是大型的系统工程,有其自身的特殊性,本文针对当今城市轨道交通建设方兴未艾的形势,结合城市轨道交通项目的特点,重点论述了咨询设计在该特殊行业的作用及如何发挥其作用的。 关键词:轨道交通;咨询设计;项目管理 o引言-中国城市轨道交通建设方兴未艾 据统计,今后五年中国城市轨道交通将有大,将建成总长度四百五十公里左右的城市轨道交通线路。中国人口过百万的三十四个城市中,有二十个超大城市和特大城市正在建设和筹建自己的轨道交通。其中,北京、上海、广州在续建地铁。北京规划未来地铁总长将达到四百零八公里。上海目前已有三条地铁线投入营运,“十五”期间将建设包括磁悬浮、轻轨、地铁在内的十条轨道交通线路,全长超过二百公里;广州全长十八点四八公里的地铁一号线已在一九九九年六月通车,目前全长二十三公里的地铁二号线工程正在积极展开,预计到2010年将构成全长近一百三十公里的广州轨道交通网络。此外,深圳、南京已在动工兴建地铁。西安、沈阳、成都、大连、青岛、哈尔滨、郑州、天津、长春、重庆、武汉等城市已在拟建地铁及轻轨交通。中国城市轨道交通建设方兴未艾。据中国国家计委有关部门提供的资料显示,“十五”计划期间,中国城市轨道交通建设投资将达二千亿元人民币。 轨道交通建设项目是大型的综合性系统工程。它具有投资大、建设周期长、专业繁多、设计面广的特点,在其整个建设过程中,设计咨询起着至关重要的作用。设计咨询是一种高智能的技术服务活动,咨询设计的质量及效果直接项目的结果。咨询设计服务,将贯穿于建设项目的前期策划、设计、建设和运营管理过程中。随着中国加入wto的临近,建设项目的管理和设计咨询业务均必须与国际接轨,使之规范化、科学化、国际化,尤其是设计咨询更应超前,同时带动轨道交通项目建设管理的规范化。 1城市轨道交通建设项目的特点 城市轨道交通交通建设项目与一般的建设项目有很大区别,它主要表现在以下几个方面:投资大 一项轨道交通建设投资动辄几十亿、几百亿元,京、沪、穗近年来修建地铁的综合平均造价已高达每公里六亿至八亿元人民币。投资的巨大使得工程的资金风险很大。 工期长 一个轨道交通建设项目从筹划运作开始到运营使用一般需要5年左右的时间,如受政府审批和资金筹措等方面的因素影响,时间会更长。 涉及面广 轨道交通项目是一个城市的生命线工程,它直接关系到居民的生产、生活,关系到城市的国民经济发展,她除能解决沿线及周边地区的交通外,还能促进房地产市场、市场的开发,带动整个地区乃至城市的繁荣和发展。在建设过程中,会涉及到城市交通、建筑、市政、环保等方面,甚至带动相关产业的发展,它涉及到的方方面面及建设的意义,是一般建设项目远不能及的。 系统、专业多,接口繁杂 轨道交通项目包括土建、机电、运营管理和投资经济四大系统,下有二十几个子系统三十多个专业,有多个单独的分项分部工程,各系统、专业接口复杂。 由于城市轨道交通的上述特点,首先运作项目的业主必须具备专业的项目管理能力、宽泛的专业知识和较强的决策能力,但仅靠业主的实力是远远不够的,这就必须充分发挥设计咨询公司在城市轨道交通交通建设项目中的作用。 2设计咨询在城市轨道交通交通建设项目中的作用 城市轨道交通项目同其它建设项目一样,都必须经历从酝酿、策划开始,进而通过可行性、论证决策、计划立项之后,进入项目设计和施工阶段,直至竣工验收和交付使用的项目周期。从项目建议书开始,咨询设计贯穿于整个项目建设过程。在项目策划阶段,即参与项目的组织策划、项目融资策划、项目目标策划和项目管理策划。 项目组织策划指建立工程项目法人责任制(即项目甲方),按现代组织模式组建与项目建设有关的管理机构及人事安排;融资策划即为实现项目建设提供资金保障;目标策划即制定项目投资目标、质量目标和进度目标的体系设定与实现;项目管理策划是对项目实施的任务分解和任务组织工作的策划,着力于提出行动方案和管理界面的设计。 项目管理策划结构如下图: nbs p; 3优化项目管理模式,充分发挥咨询设计公司的作用 以上谈到城市轨道交通建设项目的系统性和行业特点以及设计咨询的作用。作为一个城市轨道交通资深的设计咨询公司,我们积累了近年来国内多个城市的轨道交通建设经验,近几年国内各个城市的轨道交通的建设及国外的建设模式,可以归纳为以下三种方式: 第一种方式:政府作为投资的主体,委托项目法人代行政府控制的职能。这种模式在已建成的地铁线路中采用,如北京地铁复八线、城市铁路;上海地铁一、二号线;广州地铁一号线。 第二种方式:采用多元投资体制,促进轨道商业化运作。这在正在建设的北京地铁5#线、上海正在建设的几条线路中采用。 第三种方式:交钥匙工程,即由工程总承包商负责整个项目的融资、设计咨询、施工及调试。这在国际上已是通行的建设模式,相信在加入wto后,建设模式会逐步与国际接轨,而在这方面,设计咨询公司有很大优势,这与建设部对勘察设计行业改制的要求也是一致的。 以上建设方式可在今后的实践中继续摸索,但不管采用怎样的建设方式,设计咨询的作用是不变的,甚至如果采用第三种方式,设计咨询公司将成为项目的主体。 轨道交通建设项目的管理,追求的是成本、质量和工期三大目标,咨询设计也是同样的,为实现上述三大目标体系,充分发挥咨询设计公司的作用,必须制定相应的管理模式,配置合理的组织机构,具体措施是: 实现工程咨询设计的相关主体单位: a.甲方即业主或委托方,甲方应设专门机构对设计咨询系统实施全程监控,并根据设计方的主要技术要求,提供或配合设计方搜集所需的基础资料,编制并下达设计任务书,组织项目设计方案竞赛与设计招标策划。 b.乙方即设计方,对于大型系统工程,由于多系统、多单项工程,往往会涉及到多家设计单位,因此为实现项目设计的总体协调,必须设定一家有资质的设计单位作为总体单位,统一设计原则,协调系统接口。 c.监督方即设计监理方,由有资质的单位承担,代表甲方对设计方的设计质量进行监督,审查全套设计图纸。 项目咨询设计系统管理结构 a项目咨询设计的组织结构如图3。建设项目法人聘请设计技术决策机构、设计监理和专家组,后者代表业主对设计咨询成果进行评审决策,总体设计单位是设计咨询工作执行的主体,对整个项目各子系统起协调和统一的作用,分项设计单位可根据情况设置一个和多个,总体组由多个设计单位的资深专家组成。这样的层次结构能明确执行层和决策在技术和管理上的归属。 以上组织结构是实现项目咨询设计系统三大目标体系的组织保障。 规范的质量保证体系是实现项目质量控制的保障 咨询设计提供的产品为具有高含量的咨询设计成果。设计方案的优劣与质量的好坏决定整个工程建设的造价和质量,质量是建设项目追求的关键目标。 ①严格按iso9001质量保证体系进行设计控制和管理,各分包单位也要制定相应的质量保证措施并交总体院和甲方审查备案; ②对单项工程的协调和管理建立专门制度和纪律规定,如方案审查制度;定期例会制度;文件审查会签制度;资料管理制度;相互来往联系单制度;统一软件环境制度等等。以上活动均以表格进行记录,并按照统一要求编号,使管理规范化。 ③严格按工程质量控制程序进行设计。 高素质的人才是项目成功的保证 设计咨询业与其他行业的不同关键在于它具有较高的技术含量。因此,高素质的人才是项目成功的保证。在项目实施过程中,有三类人是非常关键的,他们是:既懂技术又懂管理的项目负责人;有较高业务素质、认真敬业的专业技术人员;懂、会经营、熟悉国际工程运作的经营管理人员。这三种人不论对设计咨询单位还是对业主,都是非常重要的。 咨询设计单位加强规范化管理,与国际接轨 总之,工程项目的咨询设计,包括投资机会、编制项目建议书、可行性研究、工程设计(包括初步设计、技术设计和施工设计)、建设阶段咨询、生产准备阶段咨询、生产阶段咨询包括后评估等。轨道交通工程作为大的系统工程,必须严格按照建设程序进行项目建设,并突出设计咨询系统的重要作用,使项目的建设更经济、更合理。 轨道交通毕业论文:城市轨道交通建设的市场化融资策略研究 摘 要:城市轨道交通建设对城镇化水平提高具有非常重要的影响,为加快推进城市轨道交通建设,就需要拓宽融资渠道,更多介入民间投资。投资行为市场化是激励城市轨道交通建设高效运作的捷径。由于传统体制的原因,在操作过程中会存在诸多障碍,所以打破行业垄断、建立有效的价格机制以及民间投资的服务和监督是市场化融资行为得以落实的保障。 关键词:城市;轨道交通;市场化融资策略 一、城市轨道交通:未来城市交通方式的主要选择 (一)城市轨道交通的世界趋势 城市轨道交通全称叫做城市快速轨道交通,是指利用轨道作为车辆导向的运输方式,以客运为主,目前国际上技术比较成熟、已经上线运营的城市轨道交通主要有地铁、轻轨、市郊电车、有轨电车和单轨交通、导轨以及线性电机牵引的轨道等7种子系统,其中以市郊铁路、地铁、轻轨和有轨电车的应用最为广泛,以线性牵引电机牵引系统最有发展前途。从19世纪60年代世界上第一条城市地铁诞生起到目前,由于城市轨道交通具有占地少、载客量大、运载效率高、节省能源、污染少、使用寿命长等其他任何路面交通工具无法比拟的优势,再加上有自己的专用通行道,与城市道路没有平面交叉,不受市内道路交通的干扰等特点,已成为世界许多大都市客运交通的骨干。城市轨道交通是解决时间集中、客流量大的大城市交通问题的最有效和最理想的方式。像东京、伦敦、巴黎、莫斯科等世界发达国家的都市在城市轨道交通方面已经达到很高的水平。这些国家虽然家庭汽车的拥有率很高,但绝大部分人仍选择轨道交通作为主要的交通工具。国外研究结果表明,当城市规模大于100万人时,以城市轨道交通为骨干方式的交通系统结构具有明显的技术经济优势。在人口不到100万的大中城市,为适应可持续经济发展战略的长远需要,也需要发展城市轨道运输。发达国家的大城市中在改善市区交通的同时都在积极发展与卫星城间的公共运输系统,城市轨道交通是城市发展的必然选择。 二、城镇轨道交通建设思路的总体构想 城市轨道交通作为城市发展的重要基础设施之一,为了提高其建设效率必须开放市场,打破垄断,形成有序竞争的格局。(1)政府职能转换:更新观念即放弃“政府有责任提供基础设施,就等于基础设施必须由政府投资”的传统观念,政府无须大包大揽城市轨道交通和社会公用设施项目。政府的作用应体现为资金先导、政策指导、信息引导,政府应充分运用各项政策杠杆,将有限的财力与民间潜在的资金实力相结合,形成城市轨道交通和公共设施建设中的巨大合力。(2)市场环境营造:在市场机制能基本发挥作用的领域,政府实施维护和促进竞争的政策,保证各类投资主体公平合理地参与基础设施领域的竞争;在公共性、自然垄断性较强的供水、供电、供气等领域,政府应根据市场准入、价格和服务等具体因素,制定约束市场供求双方的规则,以形成基础设施建设有序竞争的格局。(3)经营城市理念:加快推进经营性城市基础设施的市场化运作必须破除城市基础设施建设必须由政府投资,城市基础设施运营必须由国有企业承担或由国有企业控股的陈旧观念,将政府投资逐步退出社会资本和其他国内外资本有投资意愿的经营性基础设施项目,通过多种方式吸引各类经济成分和国内外投资者参与项目建设和运营,实现政府投资的放大效应。(4)运行机制创新:首先是资金筹措多元化。坚持市场导向,依据市场规律,注意发挥政府投入的示范效用和对非国有经济的带动作用,以政府杠杆资金吸引社会资金的广泛参与,努力实现建设资金来源多渠道、筹集多形式、投入多层次,并按市场原则实行资金要素的合理流动。其次是建设行为企业化。将企业行为引入基础设施建设和发展中去,实现建设主体逐步由政府转向企业,创新运作机制,做到既有政策引导和政府支持,又有价值规律与市场杠杆的自动调节,形成基础设施建设和发展的高平台。第三是资源享用商品化。将部分城镇资源适度商品化和商业化,改变无偿享有公用设施和社会资源的状况,优化资源配置,创造可持续融资机制,实现建设资金的良性循环。第四是有偿转让市政项目的经营权。借鉴bot(建设、经营、移交)、boo(建设、拥有、经营)、boot(建设、拥有、经营、转让)、abs(资产收益抵押)投资模式,在不改变城市轨道交通原来用途的前提下,有偿、有期限地转让城镇道路、桥梁、公园、公厕、电力、通讯、自来水、热电等公共设施经营权,有偿转让供水、供气、公交等公用事业企业的部分股权。走社会化服务、市场化运行、企业化经营的路子,由福利性服务向经营性服务转变。 三、城市轨道交通的市场化融资方式选择 根据城市基础设施所能带来的未来现金流的差异可以将其划分为经营性基础设施、准经营性基础设施以及非经营性基础设施三种类型,对于不同类型的基础设施应该采取不同的投融资策略。城市轨道交通属于准公共产品,具有较强的公益性;轨道交通运输在一定程度上是可分割的,因而具有排他性,其运营具有时空局限性,盈利空间有限;权益具有放大性,资产的保值增值能力强,具有极强的现金获取能力。正是由于城市轨道交通的准公共物品性质和经营上的上述特点,所以其建设和运营上就不一定必须单一地依托财政支持。目前制约我国城市轨道交通基础设施建设的主要因素是缺乏资金,在城市轨道交通建设融资中存在三大问题:投资主体的投资模式单一,票价机制尚待进一步完善,综合开发观念尚待形成。城市轨道交通基础设施,相对于一般的城市道路和桥梁设施建设,对私人投资有较大的吸引力,政府应制定切实可行的优惠政策,采取多种方式,鼓励社会资本参与投资,并由政府提供必要的财政资金进行补贴和引导。 (一)金融衍生工具选择 金融衍生工具在城市轨道交通建设过程中是一种很好的市场化融资模式:(1)有保护的可提前退还债券:政府政策的制定或改变、税法更改、汇率波动等,可能导致基础设施项目未来现金流的不利变化,使基础设施项目的经济价值下降,从而给债券持有者带来损失。而设计一个保护性可提前退还债券,可以允许债券持有者在不利事件发生时,以预先确定的价格提前退还债券,收回现金。债券的持有者不但购买了债券本身,还购买了债券的看跌期权。(2)可退还股票:可退还股票的购买者有权在发行后的若干年内以预先规定的价格退还股票。此类可将普通股退还给发行者的金融创新用来减少首次公开发行时股价的低估和信息不对称问题。由于信息的不对称,投资者不能肯定政府是否会对该基础项目的建设持支持态度,因此由于信息不足造成的对政府的不信任也许会导致股价低估甚至无人购买股票。所以,一旦这种可将股票退还获得现金的承诺由主办政府来承担,股价下跌所带来的风险就可以被这种可退还的允诺所规避。因此,通过这种方式就可以吸引原本害怕无法收回投资成本而不愿投资的私人投资者。从另一个方面来说,这种附在股票上的可退还性也可以增加股票的价值。(3)可转换含看涨期权的债券:可转换债券的持有者有权在将来某些事件发生时,将债券转换成公司的股票。当基础设施投入营运后的收益由于特殊事件的发生达到或者甚至高于人们的期望时,对于发行者而言可以提前付清欠款而要求赎回,债券持有人为了分享更多的利益,可以把债券转换为股票。原本的负债就可以转变为公司的权益资本。 (二)有偿转让市政项目的经营权 1.bot模式:即(build-operation-transfer),是1980年代以来国际上广泛采用的一种比较新颖的基础设施项目投资方式,即在一定的经营期内,将基础设施项目交由国内或国外承包者建设、经营,特许经营期结束后,此项目设施完整地转交给国有部门单位管理经营。这种方式对解决基础设施瓶颈矛盾、缓解资金紧张以及加快经济发展有一定作用,实质是一种债权与股权相结合的产权形式。适合城市轨道交通基础设施建设项目的融资。bot有三个基本特征:(1)包括建设、拥有、经营和移交全过程,在国际上也称为boot。项目公司在特许期内对项目资产的所有权不是完整意义上的所有权。(2)政府特许经营。即项目公司必须经政府特别许可才拥有建设、经营资产的权利,政府与项目公司的关系由特许经营协议确定。(3)项目融资。项目融资是一种无追索权或者只有有限追索权的融资贷款,其核心是归还贷款的资金来自于项目本身。bot也存在一些明显的缺点:前期准备和谈判阶段就需要较大投入、咨询费用高、运作周期长、过程复杂。该方式在运营过程中需要一定的适用条件,即需要支持项目融资的国家金融体系来支撑。 2.tot模式:即(transfer-operation-transfer),国际上较流行的一种项目融资方式。它是指政府部门或国有企业将建设好的项目一定期限内的产权和经营权有偿转让给投资人,由其进行运营管理,投资人在一个约定的时间内通过经营收回全部投资和得到合理的回报,并在合约期满之后,再交回给政府部门或原单位的一种融资方式。tot模式也适合城市轨道交通设施建设项目的融资。tot融资模式由转让方负责筹资建设,受让方不介入项目建设,从而也就不承担建设期风险,它只要用与已建成设施经营收费权资产价值的等价资金作为投资,就可获得未来收益的权利,而与城市交通基础设施资产价值的形式无直接的关系。 3.ppp模式:即(public private partnership),是指政府、营利性企业和非营利性企业基于某个项目而形成的相互合作形式。ppp的基本特征为共享投资收益,分担投资风险和责任。ppp模式的本质即通过政府政策的引导和监督,在政府资金的支持下,在项目的建设期和运营期广泛采取民营化方式,向公用事业领域引入民间资本。在该模式中通常将公用事业的大部分甚至整个项目的所有权和经营权都交给社会投资者,从而引进专业化管理,达到建立市场竞争机制、提高服务水平的目的。ppp模式是一种公共部门与私人企业合作模式,是指政府、盈利性企业和非盈利性企业基于某个项目而形成的相互合作形式,适用于包括城市轨道交通设施在内的基础设施项目的融资与建设。通过这种合作形式,合作各方可以达到比预期单独行动更为有利的结果。合作各方参与项目时,政府并不是把项目的责任全部转移给私人企业,而是由参与合作的各方共同承担责任和融资风险。在项目建设期,政府直接投资可理解为资本补贴或前补贴;在项目运营期,政府提供资金支持可理解为运营补贴或后补贴。为简便起见,将这两种在不同阶段政府资金介入的ppp模式命名为前补贴模式和后补贴模式。(1)前补贴模式。具体做法是:把整个地铁项目分为a、b两个部分。a部分包括地铁车站、轨道和洞体等土建工程的投资和建设,由政府出资的投资公司来完成;b部分包括车辆、信号等设备的投资、运营和维护,由社会投资组建的ppp项目公司来完成。运营期间政府部门保障ppp公司的收益,在双方核定的期限结束后ppp项目公司无偿将地铁项目的全部资产移交给政府或续签经营合同。(2)后补贴模式。具体做法是:按照目前国内固定资产投资项目的资本金制度,国有企业与民间企业共同出资组建项目有限责任公司,负责地铁新线项目的投资、建设和运营。在项目投入运营后,当实际发生客流量比预测客流量增加或减少的幅度超过一定比例,由政府和项目公司按一定比例共同承担或享有。在双方核定期限结束后,企业同样要无偿将项目全部资产移交给政府。 4.证券融资:通过发行股票进行城市轨道交通基础设施建设融资,可以达到利用外资而不借外债;利用内资不借内债的效果。尤其是在经济发达地区,成立轻轨、地铁等专门股份有限公司,由公司承担发行股票、募集资金,并进行综合开发经营。同时,政府还应赋予股份公司在土地征用、制定运价、建设方面一定的优惠政策。在成立城市轨道交通基础设施股份公司时,国家的入股形式可以多样化,既可以投资入股,也可以以现有的交通基础设施作价或其他形式入股。在融资的同时,应注意加强国有资产股的管理,防止国有资产流失。 (三)市政债券的实施 市政债券在美国、日本、英国和法国等西方发达国家是一种成熟的、信用等级非常高的融资工具,已有近百年的发展历史。战后的日本将市政债券作为一种强有力的融资工具为其基础设施的建设提供了大量资金。美国在1920年代就开始发行市政债券来募集基础设施所需要的大量资金。市政债券由市、县、镇等地方公共机构发行,目的在于募集当地开发公共设施建设所需资金。发行市政债券确实能够给小城市轨道交通建设解决资金的压力问题,但在实施过程中也有很多需要注意的问题:(1)政府发行市政债券的目的是为了弥补财政赤字和扩大公共投资,市政债券作为地方政府债券在主要解决上述问题的同时还要注意其他各种证券的竞争风险;(2)发行者必须具有很高的信用等级,对于我国,发行者必须是政府机构,尤其是经济比较发达地区的政府机构;(3)市政债券的发行规模是一个很严肃的经济学问题,总的来说不能超过地方政府每年财政收入的一定比例,不应过少,如果数量过少,就会影响债券的流通性,并且不能满足城市基础设施建设的需要。但也不能过大,因为数量过大,如果政府不能到期还本付息,一方面会降低政府的信誉度,另一方面会增加地方政府的负债规模。 (四)信托参与方式 基础设施项目投融资改革成功的关键是能够通过参与各主体的协调,设计出好的融资计划,风险控制方案、收益共享方案。在这个过程中,信托公司等金融中介机构不仅能够凭借自己的专业经验和技能参与设计融资计划,而且,信托公司和其他机构还可以积极参与发起项目公司,成为小城市轨道交通项目建设的主办人。信托公司作为项目的投融资中介,接受分散的投资者的资金信托,主要有贷款信托和股权融资方式:(1)贷款信托:信托公司以发行债权型收益权证的方式接受投资者信托,汇集受托资金,分账管理,集合运用。通过项目融资贷款的方式对基础设施项目提供支持。项目公司以项目的经营权质押和机器设备等实物抵押。项目主办人专门为项目的融资和经营成立一家公司,项目公司是一个独立的经济单位,以自己的名义而不是项目主办人的名义向外贷款。信托公司以信托人的身份作为贷款方,着眼于该项目的收益向项目公司贷款,而不是向项目主办人贷款。在项目融资贷款信托中,贷款人即信托公司依赖项目投产后所取得的收益及项目资产作为还款来源。对于项目的主办人来说,大额的项目融资贷款不增加投资人的负债,不引起资产负债表的情况恶化。(2)股权融资:基础设施投资基金通过私募的形式募集投资公司、实业企业,为基础设施项目或企业直接提供股权支持,并从事资本经营与监督。它集中社会闲散资金用于对具有较大发展潜力的基础设施项目进行股权投资,并对基础设施项目公司提供一系列增值服务,通过股权交易获得较高的投资收益。通过基金管理人对资金的集中运作和专业化管理,保证基金股东获取比单独投资更高的收益。 五、结论与讨论 城市轨道交通建设投融资是一个非常复杂的问题,要从根本上解决这个问题需要考虑到各方面的因素,并且也不能寄希望在短时间内就可以得到解决。结合现实在初步研究的基础上笔者认为可以得出如下结论。(1)打破行业垄断是非国有经济进入城市轨道交通领域的关键。打破民间投资的所有制禁区和行业壁垒,切实清理现行投资准入政策中有形无形的体制性限制,放宽民间投资的准入领域。根据不同的项目性质,民间资金可以以不同的程度分别进入。允许民间资金以控股方式进入,要打破行业垄断,适度引入民间投资。(2)建立城市轨道交通的价格形成机制是基础。由于城市基础领域所提供的服务是面向全社会的生产者和消费者,具有竞争性与垄断性并存、公益性与盈利性并存的特征,要通过收费补偿机制或财政补贴的方式获取合理的利润。理顺公用产品和服务的价格体系,形成一个政府宏观指导下的市场定价模式。(3)加强对民间投资的监管与服务是保障。政府管理部门要从直接经营管理城市轨道交通,向创造竞争条件、管理经营秩序、营造市场机制转变。首先政府要积极创造条件,鼓励和引导非国有经济投资城市轨道交通;其次要制定城市轨道交通特许经营管理的地方性法规,将政府有关部门承担的工程监理、设计、评估、担保、咨询、法律、社会审计、会计、招标等机构剥离出来,推进投资中介服务的市场化。 城市轨道交通建设投融资机制的建设是一个非常复杂的问题,还有很多问题值得进一步讨论,包括政策性融资机制问题、债务性融资机制问题等是否就是低效还值得进一步研究。很多发达国家在公共产品的建设上是绝对计划经济方式的,并且也未曾见得低效,笔者认为这中间主要还是在于执行。所有的融资机制实质上就是中央财政融资机制在不同时期和不同体制背景下,体现财政分配的特征、实现财政投资职能的具体实现形式。每种融资机制都有其作用的基本经济环境,毋庸置疑,一旦条件改变,则融资机制的作用领域和方式也需相应调整,启用适应新的管理和投资体制的机制。随着我国投资体制、财税体制以及金融体制改革的深化,新的融资机制会给基础设施建设的融资行为创造更大的融资选择空间。但传统体制下的一些优点也要尽量的保留。 同时城市轨道交通的市场化进程中还存在着制度约束。正如前文所述,可以在区分城市轨道交通性质的同时加快其建设的市场化进程,但是在我国要真正实现市场化融资过程还需要一段时间,因为留存在着很多障碍:(1)运行体制:像城市轨道交通这样低风险、高回报的产业虽然没有明文限制非国有经济进入,但是由于部门垄断,“系统内”的项目有审批、资金等优惠安排,项目设计、施工、维护等都有所倾斜,非国有经济进入的相关配套政策没有落实,实际操作中不能做到一视同仁,部门、行业垄断和歧视性准入政策仍然存在。(2)配套政策:主要表现在首先是税负不公。与其他传统竞争领域一样,非国有经济投资轨道交通这样的城市基础设施领域仍然存在“低国民待遇”现象,无法享受到国有企业、外资企业的税收优惠政策;其次是配套政策不完善。由于城镇公用事业单位改革滞后,非国有经济投资城市基础设施的收益没有保障。(3)融资体制:相对于其他投资主体,民营企业在融资上表现出融资渠道窄、融资成本高以及融资规模小的缺陷,使其在参与城市基础设施建设中处于不利地位,适合民营企业发展需求的金融产品有效供给不足,金融创新受限制较多,企业通过资本市场融资的功能与作用未能得到有效发挥。(4)信用基础:由于城市轨道交通的价格管理体制改革严重滞后,非国有经济投资城市轨道交通的利益保障问题无法真正落到实处,投资阶段政府积极招引、回报阶段政府撒手不管的现象屡有发生,这一失信行为严重挫伤民间投资的积极性。同时政府思想观念上仍然不放心让非国有主体投资基础设施,总是担心国家失去控制力担心其服务质量问题。尽管宣称“只要不是禁止的产业都可以投”,但又不具体公布哪些方向因而非常模糊不清。最终导致民营经营城市轨道交通有名无实。 轨道交通毕业论文:北京市城市轨道交通建设探析 【摘要】文章通过对北京发展城市轨道交通建设的必要性以及发展规划、环境现状等实际问题进行了探析,并借鉴国内外发展城市轨道交通的经验,提出了具体可行的策略和方案。 【关键词】城市轨道交通;线网规划;交通负荷;环境保护 一、引言 随着我国国民经济持续稳定向前发展,工业化进程加快,致使我国城市化速度不断加速,城市规模急剧扩张,城市人口飞速增加,居民出行与物资交流高度频繁,客货运输需求急剧增长。而我国大中城市交通设施建设却严重滞后,城市土地减少、道路堵塞、车辆拥挤、交通秩序混乱、空气噪声污染严重。城市交通环境与交通质量面临着严峻的挑战与危机,恶化了我国大城市的投资环境,严重地束缚和限制了城市经济的发展。进人2l世纪,我国城市化水平将进一步提高,人口密度将进一步加大,大城市的交通拥挤问题必将成为制约经济发展、影响城市环境的关键因素。 二、北京发展城市轨道交通建设的必要性 (一)北京市交通现状 北京市交通负荷集中度还在加剧,城市的土地开发、旧城改造等仍在大规模地进行,环绕二、三、四环路的各项建设有增无减。仅2002~2003年,经规划部门审批的各类建筑面积已达13541万平方米,其中2218万平方米集中在城四区原有的商业、居住用地上。单一功能的新城难以摆脱对主城的依赖,导致了对外联络通道的拥堵。其次,机动车增长迅猛,城区路网压力骤增。这也是造成交通拥堵的一个重要原因。2003年,全市新增机动车38.6万辆,2004年1、2月份又新增5.5万辆,5月份机动车总量已达227万辆。其中私人机动车142.3万辆,含小客车96.6万辆,占机动车总量的44.8%。近几年,市区道路交通流量以每年10%左右的速度持续增长。 (二)城市轨道交通的类型和特点 一般来说,城市轨道交通可分为地下铁路、城市轻轨、有轨电车、市郊铁路、自动化导向交通和磁悬浮交通系统等。各种轨道交通方式具有各自独立的优势和特点,如表1所示: 眼下,北京市区土地开发已趋于饱和,受公路建设发展的局限性所致,道路运输的规模和水平受到控制,地面交通可持续发展的矛盾日益突出。然而,城市交通需求是必须要满足的。轨道交通具有占地面积小、运行速度快、污染少等特点,被称为是一种对环境友好的“绿色交通”系统。从运输效率和城市环保的角度看,轨道交通最有优势,大力发展大运量、高效率、低污染、低能耗的轨道交通逐渐成为人们的共识。 (三)轨道交通是各大城市发展的必然趋势 世界各个国家,不论贫富程度如何,各个城市,不管是大城市还是中小城市,地铁轻轨以及城域轨道交通发展都很迅速,尤其是最近20年发展势头非常迅猛。先看大城市:比如巴黎。大巴黎各个卫星城到市中心,突出利用轻轨,而且是双层列车,非常方便。巴黎市中心充分利用地铁,承担了出行量的8o%。再看中等城市:比如加拿大的多伦多市。在市区大力发展轻轨,而且是高效的、大容量的轻轨,比如像直线电机轻轨列车。亚洲的泰国曼谷比北京的交通堵塞还要严重,它下决心搞立体交通布局,上下三层,上面是公共汽车,中间是轨道交通。下面是地铁,充分利用空间。波多黎各是个不发达国家,但它的城市也在大力发展地铁。欧洲各个城市轻轨普遍很发达,已经逐渐代替公共汽车,成为一个非常高效的交通工具。美国与欧洲不同,由于二次世界大战期间没有受到任何破坏,高速公路已经形成系统,大的交通格局没法改变。但是在美国除了大城市外中、小城市也开始发展轻轨,既有利于环保,而且景观很好。 三、北京市轨道交通建设中要研究解决的问题 (一)重视城市交通的总体规划 城市轨道交通的建设,尤其是在市中心修建地铁是一项复杂的、涉及面广、多专业相互协调配合的系统工程。工程投资大,一旦建成无法修改。工程做得好,乘客深受其益。因此,做好城市轨道交通的规划具有十分重要的意义。要做好城市轨道交通的规划,必须做好城市轨道交通的线网规划,因为线网不合理,比如线路走向不合适或换乘不方便等,就会造成没有客流、缺少客流或不吸引客流;客流量小、运量小,就谈不上城市轨道交通的骨干作用。因而,结合城市的总体客运需求,合理布置线网是发挥城市轨道交通骨干作用的必要条件。 北京市政府制定了《北京交通发展纲要》,其中大力发展公共交通,特别是城市轨道交通是这一战略的重要内容。北京市轨道交通规划已明确,2008年轨道交通运营线网长度将达到220公里以上。预计日承担运输量为400~450万人次,占公共交通总运量的25%~30%,据了解,近十年北京市对城市交通的年均投入占到gdp的5.24%,道路里程增长了33%。 北京制定中长期城市轨道交通建设规划,依初步设想,北京市远景轨道交通规划线网由16条地铁(m线)、6条城铁(l线)和6条市郊铁路(s线)组成,分三个阶段实施。届时,北京市将拥有28条轨道交通线路。据了解,规划既包括线网设置和组成,也包括客流预测和融资方案。2020年规划线网将由19条线路组成,总长度561.5km。市区线路15条,425.7km,包括m1-m11、m15(至顺义),其中m10与m11将形成第二个地铁环线,这个环线将充分服务于中关村科技园区,商务中心区、奥林匹克公园等今后北京的多个中心区域。其他城市区内的地铁线路都将围绕已有的环线地铁及m10与m11形成的第二个环线,向北京的各个郊区发散,第二个环线区域内的居民出行可在5min之内到达地铁站。到2050年之前,北京还将在城区内建设m16,它将与m4相连接,形成贯穿南边的地铁主线。同时,奥林匹克公园等区域也是轨道交通重点发展的区域。到2020年,北京还将修建城市铁路l1、l2。这两条城市铁路将从北京的城区内向东北方向和西南方向出发,通往京郊的顺义和大兴方向。通往郊区的线路有4条,里程将达到135.8km,包括良乡线、昌平线、黄村线以及亦庄经通州至顺义的s6线。 (二)开发国产化,降低建设成本 从运输效率和城市环保的角度看,轨道交通无疑最有优势。但相对于其他交通方式,轨道交通系统所需投资巨大,往往是城市基础设施建设中最大的一项投资。我国城市轨道交通平均每公里综合造价,地面形式为0.5~1.5亿元,高架形式1~2.5亿元,地下形式5~8亿元。而且轨道交通的运营维护费用也非常昂贵,目前世界上建有轨道交通的144个城市中,只有香港、大阪等少数几个城市能够回收运营成本。即使在正常情况下,城市轨道交通项目也属于高风险投资。跨越这一障碍的关键在于:一是以新的融资方式和金融工具,打通民间资本大规模进入城市轨道交通设施建设的渠道;二是以明确的中央和地方政府“政策投入”,刺激国内外各类投资者投资于轨道交通。 针对我国城市轨道交通的现状,国家制定了既积极支持城市轨道交通发展,又要大幅度降低造价的方针,提出要求制定“量力而行,经济实用,安全可靠”的建设标准,使技术装备实现国产化,确保国产化率不低于70%。轨道交通应该是大运量、快速,运送中、长距离乘客的交通工具,需要其他交通工具为其输送客源,以达到大运量、高负荷的目的。大站距可以提高旅行速度,缩短旅行时间。“低线网密度,大站间距”模式不但可以降低工程造价,而且还可以降低运行成本。为了科学合理地确定路线的敷设方式,应结合城市总体规划,沿线地质、水文、环境情况,经过技术经济比较,确定路线敷设方式,能采用地面线的不采用高架线;能采用高架线的不采用地下线,地下线的复土深度力求减小,以此达到节省投资降低运输成本,而且还方便乘客出入。资源共享、社会化的配套也是降低成本的一条有效途径。可利用社会资源服务的功能从地铁中分离出来,我国一些城市也将地铁中一些后勤服务功能实现社会化,并得到了显著效果。同时可以进一步扩大资源共享,并进行社会化服务。显然,这是一条降低建设运营成本,提高企业效益的好路子。 (三)注意城市轨道交通的环境保护 城市轨道交通的环境污染,主要以建成通车后的振动和噪声污染为主,其次为电磁辐射污染和景观污染等。防治措施通常采用主动和被动两种形式。主动防治即先行分析污染源、污染产生的机理、影响因素,而后对症下药,从污染产生的源头上采用先进的技术设计手段,阻断或削弱污染。 运营期间轨道交通的环保是指线路开通后的被动环境污染防治问题,主要有以下几种措施: 1.轨道交通列车运行时,由于钢轨腹板较薄,横向刚度小,轨腰容易产生振动,引起噪声,防治措施是在轨腰两侧粘贴减振橡胶和钢板,达到衰减阻尼振动和噪声的作用。日本高速铁路采用这种方式后,噪声降低了3~5db。 2.在钢轨踏面部分涂增粘物质,可以减小车轮在轨顶面的滑动,从而有效的减小滑动摩擦产生的噪声;在小曲线钢轨内侧涂油,可以减小振动和啸叫噪声。 3.车轮定期维修、打磨,使之圆顺,对减小撞击和滚动产生的振动和噪声效果明显。 4.消除钢轨局部不平顺,可有效的减小振动和撞击噪声。 四、结语 北京市目前的轨道交通路网,仍滞后于客流的增长。服务设施,以及换乘与过轨衔接,现在仍显不顺畅。面对这些问题,在未来的建设中把质量与服务放在重中之重的位置,把推进环保、社会福利,作为公共交通建设的重要任务;强调以最少的投资获得最大的效果;重视多种交通方式的关系协调。落实起来,应着实地树立“以人为本”的观念。 轨道交通毕业论文:关于宁波市城市轨道交通建设的思考 【摘要】城市轨道交通是一种满足几百万居民外出安全、快捷、准点、大流量的交通工具,是解决大城市交通拥堵问题的好方案。在我国,城市轨道交通建设已经取得了一定成就,但城市轨道交通又是一个投资巨大,造价高昂,运营复杂,需要一定财政补贴的公益性基础设施。建好管好城市轨道交通是一个世界性难题。本文结合宁波实际情况,分析国内外城市轨道交通现状,提出了优化宁波市城市轨道交通建设的几点建议,以期宁波走出一条具有特色的城市轨道交通建设运营之路,成为后来居上的典范。 【关键词】宁波;城市轨道交通;建议 随着私家车和人口的急剧增长,宁波市城区的交通拥堵状况日趋严峻。有数据显示,在最拥堵的路段,上下班高峰时段塞车时间近半个小时,市民出行困难增加。这一现象会随着宁波经济的快速发展和人口增长而加剧。为进一步保障和推动宁波市经济的快速可持续发展,宁波市政府加快了城市轨道交通的规划和前期工作,2004年10月《宁波市城市轨道交通线网控制性详细规划》通过了专家评审。按照这个规划,宁波中心城区的轨道交通网将辅设三主三辅共计6条快速轨道,共计223.4公里,预计2007年后动工建设。223.4公里城市轨道交通,若按地铁5.5亿元人民币/公里计需投资1228.7亿元。若按轻轨2亿元人民币/公里计需投资446.8亿元。数百甚至千亿的投资是宁波有史以来最大的城市基础设施项目。如此庞大的公益性投资项目在规划建设初期应该做好各种调研和基础性研究工作,从规划建设模式、投融资模式、运营模式和设备选型等几个方面进行深入的研究,以防各种风险的发生。 笔者在对国内外地铁建设发展运营情况进行广泛研究的基础上,对宁波市城市轨道交通建设提出几点建议,希望对未来宁波地铁的建设有点帮助。 一、宁波市交通面临的困难与压力 改革开放以来,宁波市高度重视公共交通基础设施规划建设,取得了较大的成就,为经济快速发展做出了贡献。但是随着私家车、人口数量的快速增长,宁波交通又面临各种困难,其原因主要有: 1私家车爆发式增长。近几年,宁波私家车年增长率在50%以上。2003年宁波人均gdp超过3400美元,全市汽车拥有量超过21万辆,汽车年增长率呈放大趋势。市区道路交通量相应也呈高增长态势,平均增幅近20%。最拥堵路段交通量增幅达30%左右。道路交通量中私家车比重已接近45%,私家车对道路交通量增长的贡献率超过80%。如此高速的私家车和道路交通量增长,远远超出道路基础设施可能的增长速度,宁波市的道路交通状况正进入高度脆弱的敏感期。 2人口增长较快。随着宁波市经济快速发展和城市化进程的明显加快,周边地区人口和外地人员迅速向市区及城市组团集中,全市人口总规模迅速扩大。2003年底宁波市户籍总人口为549.07万人,常住人口606.3万人,市区总人口207万人。根据《宁波市城市总体规划纲要》,2005年市域人口规模将达620万,2010年市域总人口将超过640万,市区人口将达到300多万,2020年市域总人口将超过700万。 3城市交通过于平面化,缺乏快速交通通道。宁波处于从中型城市向大城市转型的阶段,整个交通体系过于平面化。街道虽较宽,但十字路口和斑马线较多,车速较慢。缺乏城市高速环线和贯通全市东西南北的快速主干通道。 4公交系统过于单一。在私家车快速发展的同时,宁波市城市公共交通体系依然单一,轨道交通建设尚未启动,部分地段公交运行环境恶化。从中长期来看,宁波要从根本上解决交通拥堵问题,借鉴国内外经验,就必须依赖以轨道交通为骨干的立体化多方位的城市公共交通体系。 二、国内外城市轨道交通现状 (一)国外城市轨道交通现状。 目前,城市轨道交通已成为国际上一些发达国家和地区解决城市交通难的有效措施。如日本东京,人口高达1000多万,拥有汽车600多万辆,但绝大多数上班下班、上学及购物均乘坐地铁和市郊铁路,很少乘私人车辆,轨道交通运输承担了东京全部客运量的80%。巴黎轨道交通运输占全部客运量的66%,莫斯科和香港这个比例是55%。显然,发展城市轨道交通已成为世界各大城市发展的客观规律。 (二)国内城市轨道交通现状。 1我国城市轨道交通建设现状。上个世纪90年代以来,我国许多大城市交通拥堵现象日趋严重,已成为经济发展的瓶颈,在一些城市交通拥堵已严重影响市民的正常生活。发展大容量城市轨道交通已经成为各大城市的共识,许多城市加快了城市轨道交通规划建设步伐。上海、北京、广州、深圳已建成地铁,天津、重庆、南京、杭州、沈阳等城市已开工兴建地铁,总数在16条以上,总长度在350多公里。还有一批城市已提交修建轨道交通的可行性研究和预可行性研究,等待审批。已建成的城市轨道交通在城市公交客运中发挥的作用越来越明显。以上海为例,2003年城市轨道交通客运量已超过5亿人次,日均客流量已占全公交客流总量的12%,呈现快速、持续增长的趋势。据预测2010年上海轨道交通线日均客流量将从目前的130万人次增加到600万人次,日均客流量占全市公交客流总量的比例将增加到35%左右。从而形成上海轨道交通网络新形态。 2我国城市轨道交通规划现状。我国有百万以上人口的城市34座,其中超过200万人口的大城市有11座。在这些城市的规划中,约有20座城市拟定了轨道交通的发展规划。其中北京规划轨道交通408.2公里,上海规划了500多公里,天津规划地铁106公里,轻轨50公里、环线地铁1条71公里,共227公里;广州市规划了206.5公里;南京市规划了263.1公里。如果再加上其他城市,规划的轨道交通线路共计2200公里左右。 三、国内城市轨道建设运营的先进经验 1香港的“算账”模式 世界各国的地铁公司大多都不盈利,甚至负债经营。而香港地铁公司却一枝独秀,在近10年的时间里一直都保持在近10%的利润增长率,其中房地产开发的收益一直都在地铁营运收入中占有重要的比重。 香港地铁所遵循的是一种综合开发模式。简单地说,就是房地产开发与城市公共交通运输系统以及车站设施紧密相连,以公共交通运输系统,特别是城市轨道交通系统为先导,最大限度地利用它的区位条件和市场环境进行房地产开发,从而获得远比其他形式的房地产开发更高的经济效益。 香港地铁开发运营的成功,从技术层面上看,确实有很多值得内地城市学习的地方。其中关键一点是,香港的地铁建设投资要“算细账”。香港政府虽然握有地铁公司70%的股权,但后者完全按照企业模式运作,讲究成本效益和合理的投资回报。 2深圳的bot模式 深圳借鉴香港地铁模式,面对巨额投资也学会了“算账”。2005年年初,深圳市政府与香港地铁有限公司签署原则性协议,采用bto形式(bto是buile-operate-transfer的英文缩写,意为“建设-经营-移交”),引进香港地铁公司参与总投资近60亿元的深圳地铁四号线二期工程的投资、建设和运营,协议期限为30年,期满后无偿移交给深圳市政府。作为双方主要合作条件之一,该公司将获得四号线沿线预计总建筑面积约290万平方米的物业开发权。深港地铁合作模式对目前国内一些正在或计划兴建地铁的城市具有启发意义。 四、几点建议 (一) 参与长三角轨道交通网规划的整合,优化宁波市城市轨道交通建设规划,做到周密精细。 1首先要进一步做好总体交通规划。“先有路,后有城”是我国和世界几千年来的古训和经验。建了“路”才能促进城市的发展,带动沿路的经济繁荣。城市发展要首先做好交通总体规划,并且明确规划高速铁路、城际铁路、高速公路、城市轨道交通各自的关系和地位,形成整合效益。 2以城市轨道交通建设为契机做好交通枢纽规划。城市轨道交通是城市交通的大动脉,起着骨干作用。在输送大量乘客过程中,人们的换乘在城市轨道交通网络中不可避免。它不应在站外大街上到处分散进行,应力求在换乘枢纽站上达到交流。根据人们的经验与心理要求,在外出到达目的地的途中,并不一定要求路径最短,但却要求时间最短和一路顺畅。因此,规划好城市轨道交通的客运枢纽布局,建设能力强大的客运枢纽,对于实现城市快速客运至关重要。 3城市轨道交通应与其他交通方式融为一体。城市轨道交通要发挥其快速、大量、方便、准时、舒适的特点,其线网规划要与城市地面交通、公路、铁路、市郊铁路、民航等大交通相协调。为此,轨道交通规划应该纳入并服务于城市的建设规划和相应的交通总体规划。尤其是在枢纽布局上要有长远规划,在建设上留有余地,在管理上打破条块分割的管理模式。否则,不仅会出现许多不合理的设计,使造价提高,给市民带来很多不便。因此,城市轨道交通要与其他交通方式融为一体,建设成一体化的轨道交通网络。这是因为它们服务的对象是共同一致的乘客,在运送过程中互为客源、客流互补。在这方面,与轨道交通有着千丝万缕联系的铁道部门与地方政府应统一协调城市轨道交通枢纽的规划,共同组织客运枢纽的布局和建设。要把大型铁路客运站和市郊铁路的终点站,与城市轨道交通的车站融为一体,作为城市的重要客运枢纽,通过互相接运,以充分发挥城市轨道交通强大的优势,成为城市客运的大动脉。建议宁波市政府在建设地方的综合客运枢纽时,要考虑出台优惠政策,以资鼓励。 (二)做好城市轨道交通的基础性研究工作。 城市轨道交通网是宁波市有史以来最大的城市基础设施项目。如此大的项目必须建立科学的决策机制,做好基础性研究工作,先“算好账”再做最后的投资决策。科学的决策机制包括信息情报系统、专家咨询系统、决策体系、决策执行机制、监督机制和信息反馈机制。目前最要紧的是建立信息情报系统、专家咨询系统,做好规划建设模式、投融资模式、运营模式和设备选型等基础性研究,为宁波市城市轨道交通的科学决策打下坚实的基础。这样做不但能降低建设成本,而且为城市轨道交通的建设运营指明了方向,保证项目的成功。 1组建宁波市城市轨道交通研究专家咨询小组,从组织上保证宁波市城市轨道交通项目的科学决策和基础性研究的深入进行。为进一步做好城市轨道交通的基础性研究工作,应将有关设计院所和高校等机构及专家组成专家咨询小组,为宁波市委、市政府决策提供各种优化方案,为科学决策打好基础。 2充分借鉴其他城市的经验教训,努力做好城市轨道交通的基础性研究工作。在规划建设模式上可以借鉴香港的经验,搞好地铁运营、房地产为主,商贸、地铁设备产业为辅的综合开发。以城市轨道交通系统为先导,最大限度地利用它的区位条件和市场环境进行房地产开发,从而获得远比其他形式的房地产开发更高的经济效益。为此,在规划中应为未来的地铁房地产开发留有较充分的余地;在运营上,未来宁波市地铁公司的体制上应完全按照企业模式来运作,讲究成本效益和合理的投资回报;在投融资模式上,应考虑引进民间资本。比如在地铁的商业部分、地铁设备产业开发等方面引进民间资本。 (三)做好规划和设备选型工作,努力降低宁波市城市轨道交通建设成本。 解决城市轨道交通造价高,运营亏损这个世界性难题的关键在于规划和设备选型两大问题上。我们应做到以下几点: 1要有合理、正确的指导思想。城市轨道交通是社会公益性的交通工具,必须经济实用、安全可靠,不能违背这个基本原则,追求先进、舒适、豪华和商业多功能,造成造价居高不下.背上沉重的财政包袱。 2规划要合理。如果规划不合理,工程从一开始就存在一些不合理的地方,将使总造价上升,也为今后的运营埋下亏损的隐患。因此,优化城市轨道交通规划既是当务之急,也是一个长期性的工作。除专家以外,应充分发动社会各界和乘客一起民主参与,切实搞好优化城市轨道交通规划工作。 3城市轨道交通建设标准要适当。 首先,要因地制宜地选择适宜的线路类别,地下比例不宜太高。线路类别不同,其造价差别明显不同。简单来说,地面线、高架线和地下线造价比例是1:3:7。在国内,地下铁道的优越性已广为各界认可,但对城市中建设少量高架城市轨道交通还需进一步提高认识。在这方面,国外有许多成功的例子可以学习。 其次,车站设计标准要适当,要朴素实用,出口不宜太多。 第三,地铁车站体量要加以控制。地铁车站的造价也比隧洞的造价大得多。因此,控制地铁车站的体量是降低地铁工程造价的关键之一。加大体量后,必然要提高造价,而且随着空间的加大,耗电也大量增加。 第四,地铁设备选型和车站现代化建设不能搞一步到位。 在设备选型和车站现代化建设上要尽可能提高设备的国产化比例。广州等城市地铁在设备选型上搞一步到位,豪华装修,功能过剩的经验教训值得我们吸取。要把初期建设资金降下来,技术装备的现代化可以在设备更新改造时分段实施。 4城市轨道交通技术装备的国产化程度要提高。 (四)抓住市场机遇,联合多方力量,抓好城市轨道交通设备国产化工作。 未来几十年,我国城市轨道交通建设投资规模将达数十万亿。世界没有哪一个市场可以和中国比。国家和地方都应该高度重视地铁设备科研和国产化工作。这方面宁波有机会走在全国的前面,可以从两方面来做:一是积极主动走联合之路,整合市场资源,集团招标采购,集团开发,避免被国外厂家各个击破;二是在联合暂没有达成的情况下,宁波应借全国地铁设备这个大市场东风,凭借宁波独特的资金、技术和制造业优势,联合有关地铁科研单位先行发展自己的地铁产业。 (五)抓好城市轨道交通人才队伍建设与人才储备工作。 建设运营管理好城市轨道交通是一个难度很大的工作。更好更快的抓好宁波的城市轨道交通建设工作关键之一在于人才队伍建设。许多城市都要上地铁项目,而我国的铁路大专院校地铁专业人才供应量很少。因此近几年内城市轨道交通专业人才将是十分稀缺的。面对这种情况,抓好人才引进、培养和储备工作是我们的当务之急。 轨道交通毕业论文:上海市城市轨道交通网络规划方案评价 摘 要 介绍上海市城市轨道交通网络规划方案评价的过程,提出分层次评价(粗选、筛选、优选) 网络方案的思路,重点说明了定量评价指标体系及指标综合方法。 关键词 城市轨道交通,网络规划,方案评价 在城市轨道交通网络规划工作的后期,其焦点问题方案评价。若评价指标及评价方法不当,可能会在无意中选差弃优。因此,方案评价的研究在网络规划中非常重要。 1999 年6 月~2000 年5 月,根据上海市政府要求,上海市建委组织有关单位对上海市轨道交通网络进行优化研究[ 1 ] 。作者参与了这项工作,承担轨道交通网络方案的评价研究。本文主要介绍这项研究工作中的评价指标及评价方法,抛砖引玉, 期盼同行深入地讨论城市轨道交通网络规划方案的评价问题,以提高我国大城市轨道交通网络规划水平及决策的科学性。 1 方案评价的思路 在进行上海市城市轨道交通网络方案评价工作之初,我们试图参与国外的一些做法,但未能如愿。如巴黎、柏林等国外大城市,其轨道交通建设开始于20 世纪初,因受当时交通规划水平及认识程度的限制,网络规划所考虑的时限较短,主要从具体某条或几条线路的角度进行局部性的效益评价[ 2 -3 ] 。60 年代后, 随着交通需求分析理论的发展,到交通网络对城市土地利用的动态作用及其社会效益,开始重视路网方案评价。法国巴黎在70 年代规划建设的地区快速铁路网(rer) ,主要是支持60 年代初提出的城市总体规划,为开发建设距巴黎市中心8~10 km 的9 个副中心及距巴黎市中心25~30 km 的5 座新城服务。美国在70 年代末制定的大城市轨道交通发展规划[ 4 ] 的评价指标为: 重构节省能源的城镇体系,恢复中心区活力,促进旧城改建,改善环境,改善中心区的居民出行可达性,实现社会平等。可见,国外轨道交通网络的评价重点是定性分析,在定量评价方面的研究还不深入。即使在定性分析方面,我们也不能套用这些指标,因为欧美等国的人口密度、城市化历程等与我国现状及未来的发展特征有很大差别。 在国内,比较代表性的评价方法是北京城建设计研究院在《广州市城市快速轨道交通网络规划研究》中的做法[ 5 ] 。这种方法参照近年来公路、城市道路网络规划方案评价研究的成果,如多目标决策分析法、系统聚类分析法、层次分析法、层次熵决策分析法等[ 6 ] ,建立了3 个层次共18 项评价指标,试图对路网方案进行全面的综合评价。虽然广州的评价指标比较全面,但在具体应用时由于指标数目多,且有些指标受主观影响较大,各指标权重的取值可能会发生较大偏差,从而导致方案比较结果模糊不清,难辨好坏[ 7 ] 。 这次上海市轨道交通网络规划方案评价的特点是:分阶段、分层次进行方案评价;定性分析与定量分析相结合; 在选择评价指标时,尽量减少指标间内涵的重复性;定量评价指标中尽量减少主观性指标。具体评价思路及过程如下: (1) 通过战略性分析粗选方案。对于城市轨道交通规划中的一些战略性问题,如新城与中心城间的出行总量、轨道交通占公交出行比例、路网规模、轨道交通系统模式等,组织专家反复论证,形成明确的目标。达不到这些目标的方案,即与城市总体规划、城市综合交通战略目标不相适应,必须淘汰。本次网络规划中,规划小组在第一阶段方案设计时拟定了17 套规划方案,经过定性及定量分析后,粗选出5 套符合要求的可行路网规划方案供进一步深入研究。 (2) 通过方案设计原则及方案的定性分析筛选方案。规划小组通过多次讨论和专家咨询,明确了轨道交通网络规划的原则。逐条对照规划原则,考察各网络方案与城市总体布局的配合、与城市主客流走向的配合、与城市主要客流集散点(市中心、副中心、地区中心、对内及对外交通枢纽等) 的配合、规划近期网络的可实施性、网络结构的合理性等方面。通过规划小组集体的经验及综合判断能力,将不合适的方案淘汰。被淘汰的方案中,可能存在一些局部的优点或特色,这些将被添加或组合到保留下来的方案中。因此,在筛选方案的过程中,也会派出或组合出新的方案。本次规划在对5 套粗选方案进行踏勘、客流分析、类比分析等研究过程中, 对上海市城市规划、城市综合交通情况有了更深刻的认识,对路网方案的规模、结构形式、层次等也有了更多的了解,构思出12 套比较可行的方案。然后对照各条原则进行取舍,选出较好的3 个方案。最后广泛听取有关专家的意见,总结归纳出2 个有代表性的方案 方案一与方案二。 (3) 通过定量分析优选方案。最后保留下来的方案都是各具特色且是总体上比较优秀的方案,这些方案从定性分析的角度看是难分高下的,因此需要建立定量的评价指标进行精确的比较。由于轨道交通涉及面广,用单一的评价指标无法全面反映各方案的影响效果,故需建立由多个指标构成的评价指标体系。为达到方案比较的目的,还需采用一定的方法对各指标进行综合。 上述3 个评价阶段,充分利用人的经验及综合判断等定性分析能力,把不同层次、不同影响程度的方案比较问题分解开来。到最后一个阶段,由于比较对象在定性分析方面的综合影响基本相同,所以可以把定量分析从复杂的定性、定量综合分析体中分离出来,使相应的定量评价指标较少,综合比较只需进行单层次的指标综合。此举不仅简化了指标综合方法,而且也提高了评价工作的透明度及准确性。下面重点介绍这次规划方案评价所采用的定量评价指标体系及指标综合方法。 2 定量评价指标体系 文献[7 ] 、[8 ]探讨了城市轨道交通网络规划方案评价的指标体系。但在实际运用时,这些评价指标受城市特点以及所能获得的数据资料等具体条规划与方案件的限制。这次评价对指标体系作了适当调整,实际采用的比选性评价指标有如下4 项。 (1) 公交出行时间(万人h/ 日):指使用公交的全部乘客的出行总时间,反映轨道交通带来的居民出行方面的效益。该值越小,出行者的出行距离越短或旅行速度越高,出行越方便,说明网络结构及换乘布置总体上越合理。 (2) 轨道交通周转量强度(万人km/ km 日):指平均每公里轨道交通线路的日周转量,为轨道交通日周转量除以轨道交通线路长度,反映单位长度轨道交通线的直接效果。该值越大,轨道交通运营公司的经济效益越好。 (3) 轨道交通占公交周转量比重(%) :是指轨道交通日周转量占公交日周转量的比重。该值越大,说明轨道交通在公共交通系统中发挥的作用越大,对改善地面交通系统拥挤状况及环境越有利。 (4) 轨道交通网络长度(km) :指轨道交通网络运营线路总长,反映轨道交通网络的建设成本。在建设标准相同的条件下,长度越大,工程造价越高。 上述4 项指标从效益和成本两方面来评价轨道交通网络的总体性能,较全面地反映了轨道交通网络对居民出行、运营效果、城市发展、经济效益的影响。其中效益评价考虑了居民、运营公司、社会(公共投资者)3 个方面。这4 项指标构成的指标体系的缺点是不能反映路网负荷均匀性及车站分布密度。其原因是由于前者的数据难以获取,而后者在方案筛选阶段已经对站间距作了优化研究,因而不影响方案比较结果。 根据上述4 项指标,可得到在轨道交通轨道规划评价中习惯使用的其它指标。 (1) 轨道交通周转量强度×轨道交通网络长度= 轨道交通周转量;轨道交通周转量÷平均乘距= 轨道交通客运量;轨道交通客运量÷轨道交通网络长度= 运载强度;轨道交通客运总量÷公交客运总量= 轨道交通占公交运量比重。 (2)“居民出行时间包括轨道交通乘客的车内时间、换乘时间以及轨道交通系统之外的公交接驳时间和步行时间。它反映了公交平均速度,也反映了轨道交通网络与城市客流集散点衔接的好坏,还反映了轨道交通网络与城市规划的人口及工作岗位分布的吻合程度。 (3) 在一定面积、一定人口的区域上,轨道交通 网络长度与轨道交通面积密度、轨道交通人口密度 是一一对应的。 3 指标综合方法 单层次的指标综合如下式所示,只是简单的代数运算,直观易做。各评价指标的计算值bi 如表1 所示(上海市综合交通规划研究所利用emme/ 2 软件采用城市总体规划数据及相应的轨道交通网络规划方案进行计算所得) 。 表1 方案一与方案二定量评价指标计算值 由表1 数据可知: 比方案二差。如果票价为0. 3 元/ 人km ,则每天方 ①两方案规模基本相同。 案一要比方案二少收入41. 1 万元,10 年累计达15 ②方案一的居民出行时间比方案二少10 万人 亿元。h/ 日,因此从节省居民出行时间看,方案一好于方 ③方案一的轨道交通客运周转量比方案二小 本次规划向20 位专家进行了4 轮专家咨询,经过137 万人km/ 日,因此方案一的轨道交通运营效益 整理后得到的表2 的权重结果。 ④方案一的轨道交通占公交周转量比重比方 案二。如果每人小时的时间价值按5 元计算,方案 案二大1 % ,有利于减少道路交通阻塞及改善环境一每天节省的时间价值达到50 万元,10 年约节省 质量。18. 3 亿元。 权重wi 可通过特尔斐法专家咨询法确定[ 9 ] 。 表2 方案一与方案二指标综合 表2 中,指标综合值p1 p2 ,由此可判断,方案一总体上略优于方案二。 4 结语 象上海这样的特大城市,未来可能要形成400 ~500 km 以上的轨道交通网络,建设总投资将超过2000~3000 亿元。如此庞大的投入,必将对城市布局、土地利用分布及强度、交通结构与效率、居民生活方式及方便程度等产生巨大而深远的影响。城市轨道交通网络规划方案形态结构、线路走向、线路连接方向的微小差别,可能会给城市带来不小的影响。因此我们必须审慎地对待方案比较。本文提出的方案比较指标体系及指标综合方法尚需进一步深化,尤其在车辆配置、运营效率等方面。还要注意的是,实际的轨道交通方案评价是复杂细致的工作,除了受所能获取的数据制约外,还要根据城市的具体情况选择对解决城市问题有针对性的指标。从这个意义上讲,评价不仅是一种技术,而且是一种艺术渗透着规划理念及战略思想的评价,综合运用定性分析与定量分析的评价。 轨道交通毕业论文:谈阳泉市的轨道交通规划 摘 要:结合阳泉市公共交通现状,对轨道交通在阳泉的适应性和阳泉市轨道交通系统的功能定位进行了分析,提出阳泉市发展轨道交通的远期规划目标与近期采用快速公交的方式,以提高公交运营质量。 关键词:轨道交通,有轨电车,轻轨交通,快速公交 随着社会经济的发展与城市人口的增长,人们已逐步形成共识:作为在城市公共交通中起骨干作用的城市轨道交通,必将成为城市公共交通的主要发展方向。发展轨道交通在很大程度上取决于城市的经济发展水平、生活质量、生态环境等方面的因素。 1 阳泉市区公共交通现状 1.1 阳泉市区道路系统 阳泉市区由于受地形限制道路系统不够完善。尤其是桃河的阻隔,使南北方向的交通主要集中在桃河桥上,车辆拥堵严重。北部地区由于地形高差较大,东西向的联系也很薄弱,南部地区由于受地形限制,很多道路曲折,坡度很大。因此总体规划的重点任务是完善道路交通网络系统,提高城市道路的通行能力。 1.2 阳泉市区公共交通系统 阳泉市城市公共交通系统由公共汽车和准公共交通(小公共汽车、出租汽车)两部分组成。 阳泉市公共交通线路网系统是在现有公共交通线路基础上,根据客流变化情况、道路建设及新客流吸引中心的需要,对原有线路、运营指标等进行了调整后逐步形成的。阳泉市现状公共交通运送能力为15万人/d,公交出行约占35%,公共交通网络覆盖面较大,基本能满足居民的出行需要。 2 轨道交通在阳泉市的适应性分析 随着国民经济的发展以及城市化进程的加快,城市的功能、作用在不断加强,特别是近几年由于汽车工业的发展,许多城市中机动车的速度与增长幅度大大高于城市道路建设的速度及增长幅度。因此,城市交通拥堵已经成为必然,与此同时,发展城市轨道交通也成为客观需要。 轨道交通具有运能大、速度快、污染低、安全、准点、舒适等优点,但是由于它投资大,建设时间长,在规划和实施中还会受到一定的制约。 轨道交通按照其作为公共交通的服务水平和运行方式,可以分为有轨电车、轻轨、地铁、独轨、缆索轨道等五种交通方式。比较而言,有轨电车和轻轨交通更适合阳泉市未来社会、经济、环境的可持续发展。 2.1有轨电车 有轨电车是城市中最早的一种轨道交通形式。现代有轨电车完全采用新的设计和技术,它具有与其他交通方式混合行驶的特点,车站设在人行道上,或者在街中修建长条形的月台,以便上下客。有轨电车通常由单节或两节车辆组成,其运送能力在2000人/h~5000人/h,运送速度一般在15km/h~20km/h,车站设置间距500m。 2.2 轻轨交通 轻轨交通是一种中容量的轨道交通系统,介于有轨电车与地铁之间,其覆盖范围较大,灵活性也很大。它具有以下特征: 1) 以电力为牵引动力。 2) 整条线路可以包括地面、高架或地下区段,地下区段仅限于必要的地方,通常距离比较短。 3) 可以有专用道,也可以在地面与其他交通方式混合行驶。为了保证一定的运送速度,在平交道口采用优先通行的交通信号系统。 4) 沿线设置车站,站台高度可以与车厢地板相当,也可以是较低的站台,或在地面上直接上下客。 5) 由多节车辆组成列车运行,通常不是很长的列车。 6) 车辆可以采用铰接的结构形式。轻轨列车的编组一般不超过4辆,其运送能力在5000人/h~30000人/h,运送速度一般在25km/h~35km/h,车站设置间距为800m~1200m。轻轨交通的最低水平接近于有轨电车,最高水平接近于地铁。 轻轨交通的线路走向应服从城市总体规划,应成为城市客流集中的交通走廊,通常是连接一些重要的客流集散点,如铁路车站、汽车客运站、大型商业、经济活动中心、体育场等重要活动中心,以及规模较大的住宅区等。线路的纵断面设计,最大坡度限制为6%,坡道长度不超过500m;坡度为5%的,坡道长度不超过1000m;坡度小于5%的,坡道长度不受限制。 3 阳泉市轨道交通系统的功能定位 在公共交通方式中,有轨电车、轻轨及常规的公共电汽车在运送能力、适用范围、造价、运营速度、准时性等特征上各有优劣,因此适用于不同类型的城市、不同的社会经济发展阶段以及城市中不同的地点。从总体上,根据城市交通需求特点,合理确定不同交通方式的构成及其分担比例,建设完善的城市综合交通运输系统,是城市交通运输系统建设的根本目标和发展方向。 3.1 交通型 交通型的发展战略以联系阳泉组团、平定组团、荫营组团、开发区的轻轨交通为主要发展方向。 根据阳泉市总体规划,规划期末规划市区人口达到75万;阳泉组团、平定组团、荫营组团分别承担城市的各项功能。阳泉组团的行政、文化、商业中心功能将吸引平定、荫营两组团的大量人流,为了缓解中心城市区的交通拥挤,增加平定、荫营两组团与中心城市之间的吸引力,满足居民乘坐舒适、迅速、方便、准点的要求及公众对生存环境质量的要求,轻轨交通将是城市未来公共交通的理想方式。 3.2 延续型 延续型的发展战略以维持现状交通网络,适当调整交通方式的构成及其分担比例为主要发展方向。阳泉市具有独特的地域文化特色,典型的自然风貌,未来阳泉的城市设计应充分体现其独特的气质。现代、美丽的阳泉必然在城市的生活质量、生态环境等方面有更高标准的要求。在公共交通方式的选择中,采用有轨电车取代公共汽车,以减少汽车尾气对大气环境的污染,同时采用方便老人、幼儿、残疾人的特殊服务,使轨道交通更具人性化。 4 结语 阳泉市的规划建设正处于新时代、新理念的开端,从阳泉市所处的地域环境、社会经济发展、城市的财力、城市居民对交通的需求,以及城市现状特点等条件分析,其在近期还处于加强城市道路建设,采取有效交通组织解决现状交通问题的阶段。根据阳泉市的公交运送能力分析,近期可采用快速公交的方式提高公交运营质量,轨道交通作为阳泉市远期规划目标更切合实际,轨道交通的发展将有利于城市功能的发挥,逐步成为对环境友好的“绿色交通”,满足普通市民出行的需求,同时也会给城市带来活力,符合城市可持续性发展的需要。 轨道交通毕业论文:上海市浦东新区轨道交通L4线工程港城路站方案设计 摘 要:针对上海市浦东新区轨道交通l4线工程港城路站建筑方案设计,详细论述了地铁(轨道交通)车站建筑在与环境的结合、平面功能、交通流线组织、空间构成及立面意象的生成。 关键词:环境;功能;交通流线;空间构成;立面意象 港城路站是上海市浦东新区轨道交通l4线的起点站,有效站台中心里程为ak0+57,位于通园路以西,骑跨港城路。站位所在地现为高桥电器厂等小厂及仓储用地。主要客流来源为高桥老镇居民和m1线跨江的浦西、浦东交换客流。规划m1线沿港城路布置于本站下方,由于l4线已接近终点,考虑客流量不大等因素,故本站按高架考虑,站台形式为侧式,与规划地铁m1线形成站台十字换乘,两线可共用站厅。为尽量吸引客流、车站设两个主要出入口,分别设于港城路南北两侧,设计为敞开式出入口,尽量减小对周围环境的影响;全方位照顾各个方向的人流,真正体现“以人为本”的设计指导思想。 1车站工程影响范围环境现状及规划概况 港城路车站站后设有折返线,交叉渡线等,并设有车辆出入段线接入港城路车辆段。线路在车站前后的范围内,顺浦兴路西侧由南向北依次跨越规划浦东铁路、规划轨道交通m1线、城市主干道港城路。在港城路下,南侧道路红线内布置有3600×3200×3孔合流污水箱涵,总宽9.6m,埋深2.7m左右;北侧红线内1m处布置有φ300输油管。 规划浦东铁路是沿海铁路大动脉和上海铁路枢纽的重要组成部分,属国家i级铁路干线标准,平行布设在港城路南侧,并在浦兴路附近设有外高桥铁路车站,配有正线一股,站线四股,预留站线一股以及铁路专用线牵出线,车站有效长度850m。 地铁m1线目前尚在规划研究阶段,其走向沿港城路东西向布设,线位则受l4线港城路站站位的影响,应考虑二者换乘的方便合理。工可方案将其设置在港城路及浦东铁路之间,与l4线港城路站呈十字或t型换乘。 2 平面功能 公共区由检票机和栅栏分隔成付费区和非付费区,非付费区南北两侧设置自动售票机和半自动售票机两组,公共区两侧设自动检票机,引导和疏通客流。设备管理区主要布置了车站管理用房和设备管理用房。集中管理,合理、紧凑。站厅布置功能分区明确,进出客流不交叉,能很好的满足交通建筑的要求。 本站共设2个出入口,车站沿通园路共布置有两个出入口,分别设于港城路南北两侧,均位于道路红线以外,满足规划要求。设计为敞开式出入口,结合出入口设计集散广场,全方位吸引客流。 3 客流组织 进站客流分别由敞开式非付费区,经购票、检票进入付费区,再进入站台。出站客流则由站台经检票进入非付费区,然后选择所需出入口到达地面。换乘客流自本站站台中段预留楼扶梯直接到达m1线站台、实现两站站台间的直接换乘。 规划地铁m1线沿港城路走行,在通园路设站,下穿本线。因l4线需上跨规划浦东铁路,轨顶较高,且两站均为侧式车站,故本站站台中段预留楼扶梯直接与m1线站台相连、实现两站站台间的直接换乘。同时两站可共用站厅,本站南端站厅敞开式非付费区,集散广场可与规划浦东铁路车站站前广场连通,使l4,m1及浦东铁路三线在港城路实现简单,直接而有效的“零换乘”。 4 空间构成及立面意象 立面纵向突破传统三段式构图手法,横向趋于对称,籍此构建其庄重典雅的风范。细部处理运用传统与现代相结合,互生互长的原则。在充分尊重内部功能的前提下,运用一些不乏活力的现代符号作为活跃元,使之具有鲜明的时代特征,加强了对该车站作为交通建筑的性格刻画,削弱了高架车站对人体感官心理上的压抑感。通过宜人的细部尺寸来增强该车站的亲和力。另外,通过点,线,面的巧妙结合,体块的有力穿插,虚实的强烈对比,使整个车站体型翘然翼然,意味隽永。强有力的轮廓线不乏拙朴的风韵,清晰的表达了与原有环境的协调性和颇具时代气息的构成意味,有效的扩大了空间的感染力,将人的意识从世俗的物体、时空的差别升华并达到一种对未来的豁达理解,形成与众不同的,饱含激情和责任的巨大力量,在场所深深的沉寂中,爆发出强大的穿透力,从而赋予车站这一城市构成元素以活的灵魂和与众不同的场所精神。 顶部强有力的线条,深深断开的裂缝以及车站两端经过切割的壳体,大块的玻璃及质感润泽的金属材质的运用,给予建筑以勃发的朝气和作为交通建筑明快的节奏和俊朗的外形。 色调处理结合上海海派文化风貌及现代都市的双重性格,突出车站体型的雕塑感和色彩的纯一性,使得车站构件的实际功效与哲学内涵达到形与神的统一,也暗含着开放与发展,立意深远而富有特色。 车站雨棚的造型隐喻了另一个特点:“站”---既是起点,又是终点”这一古老的不解情缘。 综上所述,地铁车站建筑的设计,必需针对车站的周边环境,合理选择车站站位,优化车站总平面设计,尽可能的避免房屋的拆迁和管线的改移,合理布置出入口,最大限度吸引客流、减少车站规模。才能确保车站实施的可行性、经济性、合理性、并能方便运营管理,满足环境保护要求。只有对车站站位、车站型式、配线、换乘方式、出入口设置等进行深入细致的研究分析,才能提出合理可行并富于特色的设计方案。 轨道交通毕业论文:基于虚拟仪器的轨道交通测试自动化 摘要:介绍了使用labview开发虚拟仪器软件的方法,即用以计算机为核心的测试测量与控制系统取代传统的记录分析仪器,在有限的条件下做到实验设备的重复利用,达到实现轨道交通测试的自动化. 关 键 词:虚拟仪器;测试;自动化;轨道交通 1 引 言 轨道交通,包括地铁、轻轨、磁悬浮以及城际铁路等,是关系到国计民生的大事,为确保运行安全,通常以现场测试数据作为建设与维护的依据之一.业内公认作法是将具有代表性的被测参数通过传感器转换为电信号,经仪器调理送入记录装置后对其进行分析.随着科学技术的发展和计算机的普及,近年来逐渐被以计算机为核心的虚拟仪器取代传统的记录仪器. 虚拟仪器,是将计算机软件技术与和高性能模块化硬件结合在一起,建立起功能强大又灵活易变的基于计算机的测试测量与控制系统.其本质就是一种基于计算机的自动化测试仪器系统.虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为一体,把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理.与传统记录仪器相比,虚拟仪器开发灵活,可与计算机技术保持同步发展;它的关键是软件,虚拟仪器系统性能升级方便;由于仪器间资源可重复利用,价格低廉;用户可定义仪器功能;可以与网络及周边设备方便连接;开发与维护费用低;技术更新周期短. 为使虚拟仪器在轨道交通测试自动化发挥其应有的作用,我们进行了几年的实践和探索,取得了一定的经验,本文介绍的是nationalinstruments公司的labview6.1在实现轨道交通测试自动化的原理和方法.我们还将继续努力,使虚拟仪器在轨道交通测试自动化和其他领域的自动化测试中发挥更大作用. 典型的自动化测试中,信号的传递可以用如下流程框图(图1)表示. 2 自动化测试的原理 目前,为测试各类工程参数而研制的传感器已有相关的生产厂家生产,如:应变桥、测振传感器、压电式和电磁式加速度传感器等各类传感器均能满足测试精度的要求,各种新型传感器正处于进一步研究发展之中;而与传感器相匹配的各类放大器如:动态电阻应变仪、电荷放大器、测振放大器等也已有专业厂家生产并已投放市场;传统的记录分析仪器主要是指光线示波器、模拟磁带机等,这些仪器精度低、体积大、价格昂贵、功能单一,不能根据具体要求灵活定制功能,维护与扩展也相当不便,记录下的数据存档不便并仍需人工读取,影响了后续工作的分析精度和效率,成为影响测试工作的瓶颈因素之一.随着计算机技术的日益发展,计算机正逐步被广泛应用到测试领域中.采用以计算机为核心的仪器代替传统的记录分析仪器正成为一种发展的必然趋势. 开发虚拟仪器软件是实现测试自动化的关键,通常可以采用通用软件开发平台,如microsoft的vb、vc++,borland的delphi、c++builder等,也可以采用专业开发平台,如mathworks的matlab,agilent的vee,nationalinstruments的cvi和labview等.采用labview等专业开发平台可以大大提高开发效率. 3 虚拟仪器软件的实现 为了方便开发和维护,我们在轨道动力学测试软件开发平台选用的是nationalinstruments公司的labview6.1,对于使用更高版本labview的部门只需对已开发的vi进行重新编译. 3.1 采集程序的设计方法 labview采用框图式开发方式,用数据流控制程序的运行,见图2所示. 在编制数据采集程序时应力求简单,杜绝由于算法复杂而造成的资源浪费与故障隐患.程序在将数据存盘的同时送屏幕监测.利用数组操作的方法将每个通道的数据分别送至指定的窗口,确保发生故障时可以迅速判断出故障位置. 采集程序首先用“aiconfig”函数设置参数,然后由“aistart”函数触发采集过程开始.进入循环体后,一方面硬件把采集到的数据不断交替写入buffer,另一方面“airead”函数定时读出buffer中的数据,并清空位置,留给后续的数据.子程序“mydataproc”对“airead”函数读出的数据流加以处理、送屏显示并以二进制格式存盘.采集结束后,“aiclear”函数清空buffer,释放资源. 利用labview开发出的采集程序具有人性化的操作界面(见图3所示).操作者可在备注信息栏中填入简要的描述,选用合理的采集频率,利用按钮选择所需的通道,定义数据存盘的文件名,若有同名文件存在则运行后有对话框提示覆盖或取消.程序运行后由操作者通过菜单控制启停、存盘以及翻屏.数据经简单的数组拆分操作后按通道送各指定窗口供操作者实时监控.存盘的状态由纵贯屏幕的变色条指示, 存盘后的数据可依据文件头进行自描述. 3.2 处理程序的设计方法 对于较理想且有一定规则的数据可以使用程序自动回放处理(见图4所示).程序按照操作者设定的回放参数对数据进行分析,将识别出的峰谷标记在回放窗口的波形上,并依照轨道动力学的专业知识,进一步计算出其它分析结果,同时在后台通过activex方式调用microsoftword等生成报表.程序识别波形峰值时调用了“peakdetector.vi”函数,该函数对处理的数据进行了多项式拟合,因此,直接由此函数计算出的峰值点有时并不在原始数据波形上,但可以此点为中心,在限定的时间偏差内利用数组操作找出真正的峰值. 对于某些特殊的数据以及个别不理想的数据文件,可采用手工回放处理.由于多数情况下有效数据均出现在波形的“峰值”与“谷值”中,因此,手工回放程序中加入“磁吸”效果(见图5所示),可以自动捕获预定范围内的峰谷数值,提高读值效率. 在某些实验中,由于特殊的要求,希望可以在现场对实测数据进行初步的分析,这就要求在现场对已有测试软件做扩展,其中包括临时增加的psd分析.我们可以直接调用labview所提供的“fftpowerspectraldensity”函数模块,对原程序框图只做极少量的修改即达到了满意的使用效果(见图6). 4 虚拟仪器测试平台的特点 4.1 解决了轨道交通测试实时性强的难点 轨道交通测试常要求多个部门同时运作,在决策者调度的有限时间与地点内进行在线测试,因此通常不具备重复试验的条件.采用虚拟仪器软件进行实验操作时,除事先排除故障隐患外,在测试过程中可对各通道进行独立的实时监控,发现问题立即解决,避免影响后续试验.这就有效地解决了轨道交通测试实时性强的难点. 4.2有效解决了轨道交通测试频带宽、数据量大的问题 被测信号中有效成分的频率分布相当宽,路基与桥梁仅几赫兹,而轨道则超过1000hz.为了尽可能完整地还原信号,单个通道采样频率常在10k以上.如以最常见的8通道测试方案计算,采用单精度浮点数转换,每秒中将有4×10000×8=320000(byte),合312.5k之多,若转换为文本格式后将会更大. 正确选择硬件是测试成功的必要条件之一,例如,选择nationalinstruments的数据采集卡daq-6024e,它的ad转换速率在12位精度下可达200ks/s,完全能够满足转换速度;采用labview设计软件的时候,在存盘时调用“binaryfilevis”中的“writetosglfile.vi”,将采集到的数据流以二进制格式直接存盘,避免了由于格式转换而产生的时间与资源消耗,对于等待期间的数据流则只送屏幕供监测,不存盘.这样,既解决了宽频带信号的采集问题,又保证了大量数据流的存盘. 4.3 实现了初步分析的自动化 以轨道交通的提速试验为例,在提速试验中,试验车将以超过现行速度的情况下运行,每个测试工况均存在危险性.决策部门要求每趟试验车通过后立即将几项安全运营指标的分析结果上报,以指导后续试验,确保人身财产的安全. 类似于这样的要求,可在采集后立即对数据进行初步分析,检测出所需的数据,按实验要求计算出结果,调用microsoftword(等)形成报表.由于时间紧,数据量大,试验环境差影响操作者情绪与效率,因此,整个初步的分析过程由计算机自动完成更为快捷和可靠. 4.4 能够方便地进行现场维护与扩展软件 在有些实验中,由于不可预知的因素需要在现场对已开发的软件进行维护或功能扩展.labview采用模块化的开发方式,由“流”驱动软件的运行,工作原理一目了然,加上功能强大的模块化函数库,使现场维护扩展成为可能. 另外,由于条件所限,各实验部门使用的计算机操作系统有可能会是windows9x、windowsme、win dows2000、windowsxp甚至是linux等.以常见的windows系列操作系统为例,这些系统下同一种硬件的驱动方式可能大不相同.如果在选购采集卡时统一选择nationalinstruments公司的产品,那么,即使由于条件所限,各部门的采集卡型号不同,也可以通过nationalinstruments提供的ni-daq使程序达到g语言源代码级兼容. ni-daq为硬件驱动与顶层调用提供了一个接口层,在labview中表现为一些函数模块.无论什么操作系统下,这些函数模块在g语言源代码级兼容,开发者在编写vi时通过调用ni-daq操作硬件,完全不必考虑底层的驱动问题,在使用不同硬件以及跨平台维护扩展时也不存在任何问题. 5 有代表性的测试实例 5.1 秦沈客运专线科技攻关项目现场测试 2002年9月山海关秦沈铁路客运提速实验,测试地点在野外,空气温度在35℃以上,采集卡等仪器的工作温度可达80℃,个别工况的连续测试时间超过2小时.要求每趟试验车通过后立即将有关的安全运营指标的分析结果上报,以帮助决策部门指导后续试验,确保人身财产安全. 5.2上海地铁一号线车载测试 上海地铁一号线车载测试,从始发站到终点站正常情况下全程运行时间超过30分钟,要求在不间断采集与存盘的同时分析出被测信号的功率谱密度(psd). 5.3 特殊条件下的测试 2003年4月齐齐哈尔铁路测试,除通常实验特点外,适逢全世界人民共同抵抗非典之际,为保障实验者的人身安全,要求参加人员尽可能少,实验周期尽可能短. 以上实验在采用了labview开发的虚拟仪器测试程序后,均成功地完成了测试任务,达到了预期效果. 6 结 语 在轨道交通测试中,采用了labview开发的虚拟仪器取代传统的记录仪器,在有限的经费内做到软硬件的重复利用,缩短了开发周期,降低了开发成本,提高了测试自动化程度.而软件平台labview采用图形化的开发方式,配以功能强大的函数工具箱以及各种专业软件包,开发效率很高.因此,采用虚拟仪器技术为轨道交通日新月异的发展提供了一分强有力的保障,我们将通过不断的探索和开发使轨道交通测试的自动化程度将更趋合理和完善. 轨道交通毕业论文:上海轨道交通M8线ⅠC标施工技术 摘 要 叙述上海轨道交通8号线ⅰc标工程的周围环境、施工方案、施工技术,尤其对基坑的围护形式、开挖过程作较详细介绍。在地质条件差,周边环境复杂的情况下,采用了多种施工技术,通过信息化管理,充分利用时空效应,使800m长的ⅰc标工程取得了较好的施工效果。 关键词 基坑施工 围护结构 环境保护 施工监测 1 工程概况 上海轨道交通8号线ⅰc标工程位于中原路上,南起开鲁路车站,北至国伟路,横跨殷行路、开鲁路,沿中原路呈南北向布置。全长800m,包括开鲁路站折返段(a1轴~开鲁路站22轴)和殷行路出入段(里程rdk0+223~rdk0+725)。 开鲁路站折返段(d1~d13)结构长298m,基坑开挖深度为14m、宽11~16m。出入段包括暗埋段(r1~r13)和敞开段(01~07),暗埋段结构长22m,基坑开挖深度为7~14m、宽10~14m;敞开段结构长180m,基坑开挖深度为0~7m,宽10m。 围护形式有地下连续墙、smw工法、钻孔桩和搅拌桩。 2 工程特点 2.1 地质条件差 8号线ⅰc标位于中原路上,中原路下原为河浜,浜底深3.8m,浜填土成分复杂,性质极差;基坑开挖深度为14m,此范围内土层由②3层砂质粉土、③层淤泥质粉质粘土与④层淤泥质粘土层组成,②3层砂质粉土较松散、渗透性较好,在地下水渗流作用下易产生流沙、管涌现象;④层淤泥质粘土属高灵敏度、高塑性软土,易产生触变、流变。 2.2 周围环境复杂 工程周围是大片居民小区,施工用地红线紧贴居民的公房,而居民住宅多为多层砖混结构,基础形式为条形基础。基坑施工若变形过大,将直接影响周围居民的生命和财产安全。 折返段和暗埋段基坑开挖深度为14m,西侧的围护体距上水dn1000仅800mm,东侧的围护在2条平行管线之间施工,其中1条为埋深7m的dn1500污水管,1条为埋深6m的dn1800雨水管,两管中心距为3.8~4m,管子净距2m,两管基础净距1.5m。另有污水dn600、煤气dn00、上水dn1000、上水dn300等4条管线横跨基坑。 2.3 线路长、工期紧 800m长的折返段和出入段为首先进行铺轨的标段,为满足铺轨要求,必须在10个月内完成施工。 开鲁路和中原路、殷行路和中原路的交叉口,交通繁忙、管线复杂,在施工全过程中,始终要保持中原路、殷行路、开鲁路交通的通畅,为此,根据现场施工环境条件和管线搬迁情况,殷行路和开鲁路在结构施工过程中必须经过2次道路翻交,因而工期十分紧。 3 施工方案优化 (1)分段选用合理的围护结构。折返段(d6~d13)基坑宽16m、开挖深度为14m,西侧围护距dn1000自来水仅1m,距2幢6层民房仅3m,为配合管线翻交,折返段d8段采用盖挖法,并将smw围护改为地下连续墙围护,既满足了环境保护的要求,又提高了盖挖法施工的安全系数。 (2)d1段中间设有污水泵房,为顺作施工。因26m深的smw围护结构加上满堂加固,对17m的开挖深度是不够的,为控制基坑变形,保护周边环境,先开挖至14m,施工d1段底板,待d1段底板达到一定强度后,再开挖至17m,进行污水泵房施工。 (3)为缩短工期、节约成本,改变先拆除管线,后施工围护结构的施工顺序,而是将围护结构外放1m,先进行主体工程围护施工,在开挖过程中,再将埋深7.5m的dn1500污水管(位于中原路东侧,与400m长的线路水平位置重叠)进行清管,从而节省了开挖、回填、地基处理等施工步骤。 4 施工技术 4.1围护结构施工 (1)a15轴(里程rdk0+107.80)~开鲁路车站21轴的围护结构为600厚地下连续墙,深25m,每幅5~6m,采用液压抓斗工法施工,护壁泥浆性能指标及配合比设计见表1、表2。 (2) 里程rdk0+107.802~rdk0+425围护结构为 850smw搅拌桩,桩长有21、23、25、26.5、26m5种,桩与桩之间搭接厚度为250mm,内插h700×300×13×24型钢,型钢中心间距为1200mm;里程rdk0+521∽rdk0+425为 650smw搅拌桩,桩长有17、19、21m3种,桩之间搭接厚度为200mm,内插h500×200×10×16型钢,型钢中心间距为900mm。采用单向挤压方式连续施工,浆液中水泥掺量为20%,供浆流量为240~260l/min;搅拌速度为26r/min;提升速度为1.40~1.60m/min;下沉速度为0.93~1.25m/min。 为了管线搬迁和道路翻交,共设4堵封堵墙,其施工应穿插进行,施工中存在的冷缝处采取补搅素桩方案。为保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm。 (3)里程rdk0+656~rdk0+521围护结构为钻孔灌注桩,钻孔灌注桩的外侧为1排 700的深层搅拌桩隔水帷幕;里程rdk0+521~rdk0+697为4排 700深层搅拌桩重力式挡墙围护,桩之间搭接为200mm。隔水帷幕及重力式挡墙由 700@500mm深层搅拌桩连接而成,搅拌桩水泥(325#普通硅酸盐水泥)掺入量为13%,浆液由灰浆搅拌机制备,水灰比为0.5。 在隔水帷幕施工3~5d后,进行内侧灌注桩的施工。 600钻孔灌注桩深9~14m,间距700mm。钻孔灌注桩施工成孔时,钻机定位应准确、水平、稳固,钻机回转盘中心与桩中心的偏差 20mm。在成孔的过程中,钻机塔架头部滑轮组、回转器和钻杆应始终保持在同一铅垂线上;注入孔口的泥浆比重≤1.15,漏斗粘度控制在18~22s;排出孔口的泥浆比重≤1.3,漏斗粘度控制在20~26s。 4.2 地基加固和井点降水 (1)采用双轴搅拌桩对基坑底进行加固,因东侧基坑内在8~9m处有1根dn1500污水管,搅拌桩无法施工,改为旋喷桩加固。 (2) 根据基坑开挖及基础底板结构施工的要求,采用轻型井点和深井管井点疏干,经基坑底板稳定性验算,共设置5口降压井。 4.3 基坑开挖 4.3.1 开挖方案 根据管线搬迁、道路的翻交、场地条件、施工工艺、施工进度等情况,将800m长的工程全线划分为7个区域施工,开挖方案见表3。 图2为盖挖法顶板下土方开挖示意图。 4.3.2 施工顺序 (1)先施工五区(暗埋段r4~r8)smw,并在r4北端和r8南端各设1堵smw封堵墙,然后进行基坑开挖、结构施工; (2)开鲁路第一阶段管线搬迁后,施工七区(敞开段)钻孔桩加隔水帷幕、四区(暗埋段r9~r13、折返段d1~d5)的smw、二区(d8)和一区(折返段d9~d13)的地下连续墙,进行地基加固(包括搅拌桩和旋喷桩),并在d5南端、d8北端、d13南端各设1堵smw封堵墙; (3)围护完成后,先施工d8的顶板,再开挖四区(暗埋段r8~r13和折返段d1~d5)和一区(折返段d9~d1)基坑、结构施工; (4)r4和d8顶板完成后进行第二阶段管线,最后施工三区(暗埋段r1~r3)的smw和六区(d6~d7)的地下连续墙,进行基坑开挖、结构施工。 4.3.3基坑开挖注意事项 (1) 为防止基坑因开挖放坡坡度过陡而产生纵向滑坡,故基坑综合放坡坡度应控制在不陡于1∶3,较深部位需设中间平台; (2)开挖深度在12m左右时,应分4层放坡开挖;每一层平坡上布置一台液压挖掘机,接力将基坑底的泥土传送至地面装车运走; (3)应根据基坑的开挖深度和围护的方式,设置2~4道钢支撑( 580和 609);在施工便道上停放50t履带吊,配合支撑的吊放; (4) 基坑开挖时要做到:平面分层、竖向分段,先撑后挖、随挖随撑、快速开挖、快速支撑、快速封底。 4.4 结构施工 (1)结构施工前要做好材料、设备和劳动力等各方面的准备工作; (2)基坑挖到设计标高后,一般要求在5天内完成底板浇捣工作; (3)底板施工完成后,割除深井降水管,作为结构施工期间临时泄水孔; (4)浇捣内衬墙前,要对地下墙和接缝进行堵漏、凿毛、清洗处理,在侧墙与smw桩体间用油毛毡隔离。当渗漏量较大时,可注浆或引流处理渗水。堵漏材料要满足具有延伸率大且能抵抗设计水压,又和混凝土基面有较好粘结力要求,堵漏施工要简单可行,但要精心操作; (5)顶板施工严格控制混凝土级配,加强混凝土施工管理,保证混凝土标号和抗渗指标符合设计要求,加强养护;做好诱导缝或施工缝。 5 施工监测 为了确保基坑开挖顺利进行,按国家《建筑基坑工程技术规范》要求,根据环境和基坑具体情况选择有代表性的部位布置测点,监测支撑轴力、墙体变形、沉降、建筑物倾斜率、基底回弹等,以反馈的监测数据指导施工。使工程红线外的中原纪联小区、开鲁新村、中原新村、中原小学、东升中学和上海市杨浦区建设总公司等大量多层住宅和商业用房及中原路和殷行路下重要的 1400mm雨水管、 1500mm污水管、 900mm给水管以及36孔信息电缆等地下管线均得到保护。由于采取了跟踪注浆加固措施,确保了一区西侧2幢6层砖混结构民房的安全。 在基坑开挖过程中,监测到地下连续墙墙体最大位移为-19.5mm,smw围护墙体最大位移为-17.6mm,建筑物最大倾斜率为2.3‰。 6 结束语 上海轨道交通8号线ⅰc标于2004-06-24开工,在施工中采取了合理的技术措施,经过1年的努力,完成了土建施工,达到了施工期间对周围环境影响较小、施工速度快、工期短、造价低的目的,取得了良好的社会效益和经济效益。
计算机设计毕业论文:大数据应用背景下的超级计算机设计 摘 要 在大数据应用时代背景当中,超级计算机迎来了前所未有的挑战,这些挑战主要体现在数据的计算、存储、通信以及编程方面,因此基于大数据的实际特征以及需求来设计一个超级计算机系统是十分有必要的。本文围绕如何基于大数据特征以及需求进行超级计算机设计、大数据时代应用背景下编程模型的设计两个方面展开讨论,对大数据应用背景下的超级计算机设计进行了分析,并提出了一些笔者自己的见解,希望能够对大数据应用背景下的数据处理问题提供一些对策建议。 关键词 大数据应用背景 超级计算机 数据处理 在电子信息技术的推动下,大数据已成为了当代潮流前线的主流技术,所谓大数据,从狭义上理解主要是指各种大规模的数据,具体来说是指难以在既定的时间范围内使用常规软件以及技术进行收集、统计、储存以及管理的数据集合,必须通过新型处理模式才可将其决策力、洞察力、发现力以及流程化进行充分发挥、具有规模大、复杂程度高、实时性强、高增长率以及多元化等特征的信息资产。由此可见,大数据是一种不同于传统数据的信息化数据资产,仅仅应用传统的软件或工具进行统计或管理是难以显效的,我们必须针对大数据的特征以及需求设计一款超级计算机,用于满足大数据的计算需求。 通过超级计算机来构建大数据处理中心,是现阶段最为主流的应用趋势。相比于传统计算机来说,超级计算机在性能方面具有显著优势,可以为大数据提供高效的计算以及处理服务。超级计算机早在二十世纪七十年代初就已被很多国家作为了一种战略性资源而进行使用,在国家经济建设、国防安全、社会发展、科学研究等方面得到了广泛的应用,并作出了极大的贡献,因此现阶段,超级计算机技术基本已经成为了衡量国家科技水平以及国防力量的重要指标之一。天河二号超级计算机是由我国国防科学技术大学研制而成的,它实现了每秒钟三点山九亿亿次的浮点运算速度,并以此成绩蝉联五次夺得全球运行速度最快超级计算机奖项。但是,超级计算机虽然具有如此高效的运行速率,它仍然只能在自己所擅长的以科学与工程运算为主的领域中发挥作用,例如一些计算密集型的任务中。此外,超级计算机具有计算模式单一的特点,它的处理过程通常由批量处理计算、流式运算、迭代运算、图运算等数据密集型运算方式组成,因此传统上的超级计算机很难直接被应用在大数据的计摘 要 在大数据应用时代背景当中,超级计算机迎来了前所未有的挑战,这些挑战主要体现在数据的计算、存储、通信以及编程方面,因此基于大数据的实际特征以及需求来设计一个超级计算机系统是十分有必要的。本文围绕如何基于大数据特征以及需求进行超级计算机设计、大数据时代应用背景下编程模型的设计两个方面展开讨论,对大数据应用背景下的超级计算机设计进行了分析,并提出了一些笔者自己的见解,希望能够对大数据应用背景下的数据处理问题提供一些对策建议。 关键词 大数据应用背景 超级计算机 数据处理算以及处理中。 1如何基于大数据特征以及需求进行超级计算机设计 显而易见,大数据的出现给人类技术带来了极大的挑战,而超级计算机具有十分强大的计算能力以及极其高效的数据处理能力,它将海量的信息高度集中在自己的系统当中,并通过工具媒介、数据存储等多元化角度对这些庞大的数据进行处理、分析以及应用,由此可见,不同的超级计算机在对信息处理以及计算时所呈现出的性能水平也是有所差异的。我们之所以要通过超级计算机来实现高性能数据计算,主要目的就在于提升数据计算效率,并通过对大数据的应用来增强通信效率。在本文中,笔者将围绕硬件和软件两个层面来设计大数据应用背景下的超级计算机。 1.1硬件体系结构 信息量大以及操作简单是大数据应用的显著特征,大数据应用能够确保计算指令维持在一个相对来说较低的状态,实际上间接增加了数据访问所需的成本,由此可见,在使用超级计算机管理大数据的过程中主要存在的问题在于数据吞吐率与数据计算效率之间的失衡性。针对这一问题,我们可以重点以两个切入点进行解决,一是针对片上缓存实施彻底优化处理。大数据应用指令等级相对较低,跳转频率较高,且不具备充分的局部性,再加上大数据通常只能使用一次,我们可以基于上述特点来降低指令缓存,并构建一个连接处理器与二级缓存的通道,以确保数据吞吐率与计算效率之间的失衡状态得到相对改善;二是提高大数据计算能力。在大数据的影响下,信息逐渐呈现出高密集化状态,这使得传统的处理器已无法满足信息处理需求。因此必须通过超级计算机来部署一个具备良好实时性的处理器,其中异构并行处理器是一项很好的选择,具体来说,也就是把R档募铀倨鞯既胫镣ㄓ么理器核心当中,在加速器的推动作用下,使数据处理过程中能够实现数据并行的效果。大数据应用过程中,对于数据的处理频率相对较高,因此必须想方设法改善节点计算效率并强化通信效率。顾名思义,大数据就是代表庞大的数据信息量,因此相应的储存模式也较为复杂,种类繁多,其中最为常见的数据储存模式为集中式存储模式以及分布共享式存储模式。为了较好地应对大数据通信频率较高这一问题,必须通过合理的手段来提高节点与节点或与设备之间的连接效率以及。对上文内容进行总结后得知,要想有效解决大数据应用中存在的问题,其中最关键的环节在于加大互联通信技术层面的研究开发力度,提高在节点连接效率优化方面的研究力度,一般可以通过两种方式来实现,一种为研发一款软硬件结合的多借口网络芯片,另一种为通过光互连技术来改善数据传送过程中的问题。 1.2硬件体系架构 在大数据中包含着海量的结构化数据、非结构化数据以及半结构化数据。这三种数据类型对应的存储方式也各不相同,结构化数据通常使用数据库结构实现存储,而非结构化以及半结构化数据的存储则更多地以依靠于不同文件与系统之间的协调与配合来实现。数据处理与数据计算是两个完全不同的过程,在数据计算的过程中,当数据加载已经结束时,则需要对各系统之间的交互频率进行合理地调整和控制,所以说应该选择单一的分布式文件系统来实现。而针对大数据的处理方式则相对来说更为丰富,同时也更加复杂,其中使用频率最高的数据处理方式有图处理以及批处理两种,这样据必须得到不同文件与系统之间的良好配合已结支持。由此可见,在设计超级计算机时,单一的文化系统完全不能满足计算机运行需求,应将多种文件组合在一起进行超级计算机系统的设计。 通过对非结构化数据的存储模式进行深入研究后可以发现,它所使用的存储结构通常为分布式文件系统。为了能够进一步提升大数据的处理效率,Google对大数据储存的文件系统进行了一定的创新,在原有基础上设计了一款具有扩展功能的GFS文件系统,创新后的文件系统在对应用层的运用下实现了对控制流以及数据量进行分离的目的,可以说是一个真正意义上的分布式文件系统,即使面对规模庞大的数据信息,该文件系统也能够实现高校的储存以及处理。GFS文件系统由以下三个基本部分构成,分别为若干块服务器、单一的主控服务器以及客户端。本论文以GFS文件系统为出发点,对目前已研发上市且具有代表意义的阿里巴巴分支ADFS系统进行了分析。在阿里巴巴的ADFS系统中,主要针对HDFSNameNode在使用过程中暴露出来的单点故障以及内存不足等一系列问题实施优化,工作原理主要为将内存中不属于热点范围内的数据转移至外部数据库当中,通过这种方式来缓解NalneNode所承受的内存压力,从而提升数据的处理质量以及效率。而在对半结构化数据以及结构化数据进行研究后发现,半结构化数据以及结构化数据在存储方式上有着十分显著的共性特征,他们通常都优先选择数据库以及分布式表结构作为存储方式,只有一些结构相对较为简单的半结构化数据更倾向于选择Key/Value分布式系统,其中较为典型的为亚马逊公司的Dynamo系统以及Facebook的Cassandra系统,亚马逊的Dynamo主要是运用Key/Value作为数据存储模式,这一存储模式相比于其它模式的优点在于具有强大的可扩展性以及可用性。Facebook的Cassandra系统同样也是采用Key/Value作为数据存储模式,通过对这一存储模式的运用进一步实现了数据存储可扩展性以及一致性的增强。 2大数据时代应用背景下编程模型的设计 在大数据时代@一背景下,编程模型所面临的挑战也是日益凸显出来,传统的编程模型也开始表现出一定的动力不足趋势,并无法满足大数据的编程要求,为了有效解决这一矛盾,必须基于大数据的特征以及需求来设计一种有别于传统编程模型的全新的编程模型。大数据时代下的编程模型必须满足简单易操作的基本原则,并在此基础上尽可能提高性能水平,构建一个清晰明确的编程抽象,确保程序员的编程工作能够更加顺畅,在这一过程中,程序员并不需要关注程序在集群中运行的具体状态以及情况,只需要针对每一项问题进行一一解决即可。在新的编程模型中,程序员的主要工作与任务在于关注一切有待解决的问题,以此来确保编程过程中各项任务的清晰化、明了化,同时还可以使代码后期的维护管理工作得到极大程度的简化,使程序员的工作更加方便、简洁、高效。此外,在构建编程模型时还应考虑到系统数据计算能力以及处理能力提升的目的,我们不仅要确保程序能够在集群上实现高效稳定的运行,同时也要保证不同类型的作业与任务能够在集群上并发运行,这样可以大大提高集群内部资源的共享有效率。但是在这一模型下,我们也会面临许多新的问题,需要后期通过探索与研究进行慢慢攻破,例如如何有效处理异构性问题、如何提升本地数据的有效利用率等。因此在基于大数据应用背景下进行新编程模型构建的同时,我们的考虑内容不能过于单一,必须综合衡量各方面的影响与利弊,在此基础上作出适当的取舍以及判断,从而构建一个简单、便捷、可靠、高效的大数据编程模型。 为了使效率得到进一步提升,超级计算机一般来说都会选择应用并行编程模型,例如Open MP以及MPI,其中,Open MP通常会与共享存储模式的融合而被广泛地应用在对称多处理器等架构的相关设备当中,而MPI所涉及的编程模型则相对来说更为复杂,一般来说需要在切换至信息通信计算模型下,要求编程工程人员针对所有的程序问题根据一定的规则进行一一分类,随后再将这些分类号的问题映射至分布式进程集合当中。Open MP以及MPI等并行编程模型并不适用于大数据的计算以及处理过程中,因此一些规模较大的互联网企业会根据自身公司的实际情况以及需求来研制具有针对性的大数据处理模型,这样一来不仅可以使工作人员的工作效率得到提升,同时也在很大程度上促进了大数据应用的有效实现。 3结语 综上所述,在大数据应用背景之下,对于超级计算机的设计可以适当导入一些高效模块结构,例如多核结构以及众核结构等。此外,宽带网络速度的提升也有利于超级计算机运行速度的改善,为其提供基本的保障条件。总而言之,在大数据时代背景之下,要想使数据处理以及计算速率得到有效提升,超级计算机的应用是必然的趋势所在,并取消以往计算机系统中的计算密集模式,取而代之的是数据密集模式。笔者相信在大家的共同努力之下,大数据应用背景下的数据处理以及计算问题自会得以有效解决。 计算机设计毕业论文:以计算机设计技术为“基因”的微课设计 摘 要:中国大学生计算机设计大赛是国内非计算机专业设计领域的最高水平赛事,分设软件应用与开发类,微课类等十大类。本文以2016年微课类的获奖作品《基于微分方程的犯罪动机分析》为例,详细阐述以计算机设计技术为“基因”的微课设计思路及制作方法,微课中微视频制作需注意的问题。 关键词:计算机设计技术;微课设计;微视频;基因 一、引言 微课是指按照新课程标准及教学实践要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点或教学环节而开展的精彩教学活动全过程[1]。微课作为基于网络的全新快餐教学模式得到广泛的认可和推广,微课的理论、设计、开发与实践应用研究成为众多教育工作者研究的热点。 近年来,广大中小学教师及高校教师在微课的探究实践上开展了大量的研究工作,并取得了一定的教学成果。范建丽[2]等深入分析“互联网+”时代高校微课发展的对策及应用;余胜泉[3]等基于微课设计、教学信息描述、微课聚合和开发模式,提出了基于学习元的微课设计思路;祁博[4]从微课的优势及计算机基础教学的特点出发,详细分析微课在计算机基础教学中的应用。这些微课研究主要是在“纯粹”性的微课设计基础上,以传统教学加之DV录像,旨在讲述知识,但微课设计方法不够新颖,无法充分调动学生的积极性。目前未有关于中国大学生计算机设计大赛微课类作品设计指导报道。 本文以2016年中国大学生计算机设计大赛微课类获奖作品《基于微分方程的犯罪动机分析》为例,全面介绍以计算机设计技术为“基因”的微课设计方法和流程,详细阐述设计方法的创新点,为高校学生参与中国大学生计算机设计大赛微课类比赛提供指导。 二、计算机技术 1.Microsoft Office PowerPoint2010 (1)软件介绍 PowerPoint2010 是Office办公软件中的演示文稿软件,用于制作演示文稿和放映幻灯片,能够有效清晰地展示信息[5]。 (2)在微课制作过程中作用 在微课件的制作过程中,首先利用PowerPoint2010制作简单演示文稿,再次利用工具栏中的字体功能,smartart功能,动画功能等将演示文稿的字体大小,图表布局及播放效果设计成自己所需的样式,美化演示文稿。 (3)软件操作 微课件完善大致经历五步:字体修改,段落修改,文本框格式设置,背景设置,动画设置。以《基于微分方程的犯罪动机》为例将较难掌握的段落修改,文本框格式设置,动画设置具体操作过程作以阐述。 ① 段落修改包括对行距及首行格式的修改,首先在开始工具栏中选择段落组栏,然后点击段落组栏右下角的箭头,最后根据界面提示依次选择所需的行距及首行格式,段落修改界面如图1所示。 ② 文本框格式设置是对微课件中的案例进行逻辑分块,使问题更加清晰,演示文稿界面更加美观。图2为《基于微分方程的犯罪动机分析》中使用文本框格式设置的界面效果。其具体操作步骤:首先在插入工具栏中选择文本栏,在文本栏中选择文本框输入所需文字,再选择格式工具栏,对文本框进行修改。 ③ 动画设置是对演示文稿中的文字图片等播放效果及顺序进行处理,使幻灯片按照期望播放。其具体操作步骤:首先选择动画工作栏,然后打开动画窗格,根据提示选择符合要求的动画效果。 2.视睿录屏剪辑软件 (1)软件介绍 视睿录屏剪辑软件是基于触摸屏操作的微课软件,适用于课堂教学素材录制,能够完成录屏、编辑、一键导出保存等强大的互动教学视频制作与编辑演示。 (2)在微课制作过程中作用 在微课制作过程中,该软件以麦克风为辅助,将已经做好的微课件在电脑上进行视频录制及配音。 (3)软件操作 首先将要进行录制视频的微课件打开调整为播放模式,然后将睿录屏剪辑软件打开,选择屏幕录制功能,接下来根据界面提示完成视频录制工作。 3.Aegisub字幕制作 (1)软件介绍 Aegisub是一款高级字幕制作编辑工具,完整支持Unicode,也支持超过30个地区的语言编码(ex: Big-5、 GB2312、Shift-Jis)。 (2)在微课制作过程中作用 微课制作过程中,利用该软件制作剪辑视睿录屏剪辑软件所录制的视频中的配音字幕。 (3)软件操作 首先确定微视频中每一段配音的时间间隔及画面,然后在Aegisub字幕制作软件中的设置字幕输出格式,然后设置时间点及字幕。比如将“各位同学们,大家好”这句话设置在00:01:56.29至00:02:00.00时间段,首先,在文本输入栏输入“各位同学们,大家好”,然后在时间栏的开始位置设置00:01:56.29,结尾位置设置00:02:00.00,如果需要对字体进行修改,可在字体栏根据需要进行修改,最后将最终字幕以*ass格式保存,字幕处理界面如图3所示,在整个微视频中的字幕设置方法同上所述。 4.魔影工S (1)软件介绍 魔影工厂是一款使用简单的全能格式转换工具,它是海外流行的视频格式转换软件WinAVI面向中国用户推出的官方中文版 。具有广泛的格式与移动设备支持、最完善的视频格式支持、真正高速的转换过程。 (2)在微课制作过程中作用 将配音字幕利用该软件导入视频中,利用该软件将视频进行剪辑及合辑。 (3)软件操作 首先选择魔影工厂的字幕功能,再将Aegisub字幕制作软件所完成的字幕导入,这就完成了给微视频匹配字幕的所有任务。接下来根据微课所需,利用魔影工厂的视频剪辑功能对微视频做最后的修剪(比如微视频时长,格式等),以达到赛事要求。 三、设计流程 好的微课,都要经过确定课题,制作教学设计,制作微课件,制作微视频,布置微习题五个步骤。其中,确定课题与制作教学设计是前提和基础,制作微课件是关键,制作微视频是核心,布置微习题是保障。现以计算机技术“基因”为基础,以《基于微分方程的犯罪动机分析》为例详细阐述其制作过程。 1.教学设计的制作 (1)设计动机 根据中国大学生计算机设计大赛微课类比赛相关要求及微课内容特点,教学设计将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案设想和计划。教学设计是微课《基于微分方程的犯罪动机分析》的基础,是后续工作的前提。因此,做好教学设计将对微课的走向作以简单的规划,从而达到掌控全局的作用。 (2)成果展示 以计算机设计技术为“基因”的微课教学设计既要体现出微课的特点,又要体现创新性。下面是该类型微课教学设计的基本流程。 ① 选题 微课的教学内容以 “精短”为特色,因此选择微课内容一定要以基础性,典型性,可推广性为基准,突出特色,形成一条线式的教学思路,使得微课这种快餐式教学模式能够达到预期目标。 ② 教学对象分析 微课最终要为广大学习者服务,它能够借助于PC手段得以广泛的传播,因此在制作微课时,要充分考虑学习者的心理认知,知识储备等实际情况,从而确定合适的教学对象。利用计算机技术,我们可以尽可能的设计出各类学习者所需要的知识传输模式,从而更符合各类学习者学习需求。 ③ 教学内容分析 由于微课所具有的“快餐”式教学特征,知识点针对性强,因此设计者应当在对教学对象进行充分分析后,合理安排重难点,将微课所涉及的知识点进行罗列,由简单到复杂,由具体到一般,循序渐进,达到“快餐”抵饱效果。以计算机设计技术为“基因”的微课能够利用技术手段将微课内容设计的更加形象化,对教学内容的有效传播起到事半功倍效果。 ④ 教学目标分析 教学内容分析中指出,微课知识点针对性比较强,因此教学目标的设置应当在三维目标的指引下,更加具体细化,这样才能体现出微课的教学特色,从而达到微课所具有的即学即懂教学目标。 ⑤ 教学策略设计 以计算机设计技术为“基因”的微课设计,因其微视频界面美观,在知识点处理上可以利用计算机技术进行美化等因素,因此可以利用这些积极因素来吸引学习者,激发学习者的学习积极性。 ⑥ 教学设计实践 在以上5点具体分析的指导下,以《基于微分方程的犯罪动机分析》为例制作教学设计,现把该教学设计传入百度云盘。 ⑦ 教学反馈分析 实践是检验真理的唯一标准,作为微课也不例外,由于微课广泛传播性,我们应建立线上线下回馈机制,积极收集学习者的学习反馈建议,进行充分分析并加以改进,才能够使得微课具有鲜活强大的生命力。通过信息反馈,我们可以对基于计算机设计技术基因的微课与一般微课作以比较如表1。 2.微课件的制作 (1)制作动机 微课件就自身作用来说,可以帮助学生更好的融入教学环节,激发学生学习积极性,从而更好的实现学习目的。微课件在本文的《基于微分方程的犯罪动机分析》中处于关键环节,具有承前启后的作用,它是将教学设计的内容再一次的精化,从而有利于后期的视频录制。 (2)成果展示 在教学设计的基础上,利用Microsoft Office PowerPoint2010制作微课件,微课件界面如图4所示。 3.微视频的录制及后期处理 (1)制作动机 微视频是微课最终的产物,微视频决定着微课整体内容的质量。微视频在本文的《基于微分方程的犯罪动机分析》中居于核心地位,具有牵一发而动全身的作用。首先利用视睿录屏剪辑软件和麦克风将微课件录制为有声视频,接着利用Aegisub字幕制作软件将录制的视频中的配音加入字幕,最后利用魔影工厂软件将字幕导入,进行视频合辑。具体操作方法在上述计算机技术中已作介绍。 (2)成果展示 由于微视频不能在文章中展示,现把视频传入百度云盘。 4.微习题的布置 (1)制作动机 微习题继教学设计,微课件,微视频之后,在本文的《基于微分方程的犯罪动机分析》中处于保障作用,保障教学环节的完整性,保障学习者的学习效果。 (2)成果展示 四、微课未来的发展方向分析 微课从初始的定义 “针对某教学环节和知识点的新型教学资源”到“以视频为主要载体记录教师围绕某个教学环节或知识点开展的简短、完整的教学活动”再到目前兴起的 “一种针对某个教学环节或知识点的情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程”,微课大体沿着“微课构成要素―微课实施过程―新型PC微课”轨迹发展,不难看出,由于计算机设计大赛的不断推广,一种新型的以计算机设计技术为基因的微课即将发展起来[6]。但是目前我国高校教师及中小学教师在微课研究方面多以传统制作方式为主,以计算机为基因的微课设计方法还未成为主流,这就使得在微课这种“快餐式”教学活动不能完全发挥作用。因此,作为微课设计者,根据本人心得体会,有两点建议:① 建立健全微课反馈机制:在核心内容“微视频”及其他辅助性材料齐全的情况下,要提高创新意识,正确处理好微课建设实施及效果反馈之间的关系,即利用计算机设计技术正确处理好微课中的授与受之间的关系。② 突出计算机使用能力,提高创新分:从参与以计算机设计为基因的微课类比赛来讲,顾名思义,凸显出作品所体现出来的计算机技术含量尤为重要,这就需要在作品的制作过程中尽可能多的运用计算机完成,且要在技术上进行创新,慎用传统手段。 五、结语 以计算机设计技术为基因的微课设计将会成为主流,它符合当下以改革创新为核心的时代精神要求,在计算机设计大赛微课类赛事的推动下,高校教师及学生特别是师范类的教师学生将以此为契机,为我国的微课教育事业奉献出不可磨灭的力量。 计算机设计毕业论文:以实训为核心的计算机设计软件课程教学革新 摘 要:随着我国对文化创意类和设计艺术类专业发展的高度重视,计算机设计软件成为了实现技术与艺术平衡的关键。应用技术型高校计算机设计软件课程应以现代设计市场需求为导向进行教学。本文结合作者多年教学实践经验,主要从教学思维转换、课程内容更新及教学模式与方法改革三个层面来对设计艺术类专业计算机课程的教学改革与创新进行研讨,希望能做好应用技术型设计人才储备。 关键词:应用技术型;设计艺术类;实训教学;设计软件;实战案例分析法 1 应用技术型高校设计艺术类专业计算机设计软件课程教学模式 《计算机设计软件》在应用技术型高校艺术设计专业课程设置中属于专业课。应用技术型高校应以就业为导向,培养创新机制,拔尖创新人才,突出课程的职业定向性。重技术、轻实训,重视“基本功”而忽视认知过程和实训过程的设计教育模式存在于多数院校。 普通院校设计艺术类专业的课堂教学模式和教学方法已不能完全满足应用技术型高校设计类专业人才能力培养的需求,应以“理论教学直观,实践教学模拟”的教学模式来为设计艺术类专业培养设计与技术并存的复合型人才。即坚持做好理论教学的同时,要重点进行实践教学的模拟性,最大化缩短普通院校与民办高校教育存在的距离。 2 应用技术型高校设计艺术类专业计算机设计软件课程教学革新 教学改革是一项带有方向性、全局性及开创性的工作。应用技术型高校设计艺术类专业计算机课程教学改革正以社会需求为目的,从设计实践出发进行人才培养。社会转型背景下应用技术型人才占主导地位,这正为高校设计软件课程教育教学研究指明了方向。 2.1 计算机设计软件课程教学思想的改革 存在于许多院校随着现代社会科学技术发展迅速,知识经济迅速崛起,应用技术型高校对于设计软件课程的教学尤为重视。计算机设计软件课程教学首先应不断进行教学思想转变及教学思维的转换,其次应调整设计艺术类专业人才培养方案中对于设计软件课程设置,如增加《设计软件课程设计》或《设计软件测试周》等课程。最后实现由“传授知识”为主转变为“传授知识和培养能力的有机结合”,以适应社会转型背景下设计人才的培养。 根据以上分析,作者对教学思想的改革途径有两点建议:首先,要求学生做到自由操纵电脑,不断研究电脑和软件的新功能及其应用扩展,以适应不断探索创新的设计要求。其次,明确电脑设计作品,不能参考、借鉴和模仿,要突出设计创意。这就要培养学生直觉、发散和聚合等艺术设计思维,才能在构思和设计表现上突出个性。 2.2 计算机设计软件课程教学内容革新 自2014年2月国务院出台《关于推进文化创意和设计服务与相关产业融合发展的若干意见》以来,即为中国设计教育未来发展指明方向。 第一,课程内容应增加计算机图形学和软件工具的内在逻辑性结构。如在《Photoshop》的教学中向学生讲解计算机位图和矢量图的定义方法、RGB、CMYK色彩模式、通道和路径的概念;在《AutoCAD》教学中阐释人机交互技术和数据库系统及管理方法;在《3DMAX》教学中对三维空间建模等基础进行重点教学。 第二,内容上由简到繁,选取针对设计艺术类专业的计算机辅助设计软件进行教学,激发学生学习兴趣。通过讲解设计软件中常用命令键,让学生掌握基本操作,个别代表性的问题,可以重点分析。 第三,认清设计的核心是创作,这就需要教学内容安排上不能仅局限于掌握软件,更要增加综合知识运用。因此,教学大纲应增设诸如色彩与图案关系,构图发展与色彩理论、美学修养及BIM实训等内容,突出现代艺术设计中创意、构思和意念等特点,从而提高学生审美和应用实践水平。 2.3 设计艺术类专业计算机课程教学方法的创新研究 计算机设计软件课程不同于其他课程,实践性非常强,这就需要学生在掌握理论知识的基础上,又要灵活将操作技能应用于实践。通过分析和讲解实际工程案例,让学生了解和掌握整套设计方案制作流程,激l学生的学习兴趣,以便取得好的教学效果。作者结合设计艺术类专业发展现状和自身教学经验,认为可采取实战案例分析的教学具体方法如下: 第一,以课内教学和课外作业紧密结合的方式。教师首先制定整个教学进度和课程内容的教学大纲,并针对每节课程内容设计合理的课后作业,最好能在实例教学和知识讲解后,安排一个综合性任务。例如,在《Photoshop》课程教学中,在完成对套索、路径、图层和色彩调整功能的基础讲解后,安排一个照片合成任务,随后组织并指导学生作品参加设计类比赛;在《AutoCAD》教学中,可以在讲解三维图形的绘制和编辑命令等功能后,安排绘制一个建筑物三维立体图的任务。 第二,提倡学生自己创作素材,以便培养学生的自主创新能力。设计本身是一种理性的创作活动,学生通过手绘稿或是自己拍摄的素材再经过软件调整设计,不仅可以利用设计软件来创造视觉上的感官刺激,还可以突出设计作品的原创性,提高学生的审美水平和对全局的把握能力。 第三,结合设计艺术类专业,引入实战案例分析的创新教学方法。如在《设计软件课程设计》中采用BIM实训系统,使学生通过对具体实际工程案例的模拟,在经过分析、辩论、演绎和推断等认知过程,调动学生的积极性和主动性,以提高学生对整体设计过程的了解。学生运用《3D MAX》在实际工程中的应用训练则需要与实际社会工程案例接轨,按照实际工程定性法则要求,去规范化设计要求与作图要求,使设计在现行社会法则中具有可行性。 3 结语 应用技术型高校教师应该着力于设计实例教学与实践应用相结合从而进行教学改革研究,与当代社会培养学生的设计能力与动手能力。教师提高自身艺术和人文素养的同时,要形成与社会经济相适应的教育思想,构建现代科技与传统文化、东西方审美理念融合的科学教育体系,以培养符合应用技术型发展趋势的设计人才。 计算机设计毕业论文:CPCI总线下的控制计算机设计方案研究 摘 要 本文讨论的主旨是就是CPCI总线下控制计算机的冗长设计,首先介绍的是CPCI总线下控制计算机的原理,接着是冗长方案的设计和实现,最后探讨的是选择数据共享的方式。 【关键词】CPCI总线 控制计算机 冗长设计 控制计算机作为整个系统的核心组合部分,可以实现控制信号的发送,以及采集和判断控制信号,并且还能够对外部通路的电阻进行测量,除此之外还可以捕获外部设备网络的地址,还可以对相应的IP地址进行动态的分配和管理。上面提到的是控制计算机在系统中的典型应用,除此之外还有其他的应用没有被写出,但是这也并不影响控制计算机作为核心部件的重大作用,下面我们就来具体的讨论CPCI总线下的控制计算机的设计方案研究问题。 1 CPCI总线下控制计算机的原理 CPCI总线下的控制计算机的优势来源就是冗余设计,冗余设计非常精巧并且可以采用的方式有很多,根据不同的分类方式,冗余会有不同的设计方式,比如按照在系统中位置的不同,冗余有原件级、系统级、部件级之分;还可以根据冗余的程度将冗余分为1:n的冗余,其中n可以取非零的正整数;除此之外冗余还有工作方式的区别,按照工作方式的不同,冗余还可以被分为冷备份的冗余和热备份的冗余,由此可见,冗余设计可以采用的方式非常丰富,这也是为什么冗余设计可以满足各种各样工作的需要。目前使用最广泛的是1:1系统级冷备份的冗余方式,这是根据CPCI总线下的控制计算机的特点,尤其是模块化的特点来考虑的,此外这种冗余设计对整个系统有很好的适应性,并且还可以简化装置,这些特点是其他冗余设计所没有的,和其他冗余设计相比较,1:1系统级冷备份的冗余方式的成本也比较低,所以使用的范围很广泛,下面本文就依据此系统来介绍CPCI总线下的控制计算机的工作原理。 CPCI总线下冗余设计控制的计算机系统总共有两个独立的互不干扰的计算机构成,并且这两台计算机都有自己的I/O信号,这样如果其中一台停止工作,就可以切换控制电路完成的信号,然后转接到另一台计算机的I/O信号接口上,使得可以工作的计算机信号接口对外进行连接,由于两台计算机的软硬件配套都完全相同,所以可以进行任意自由的连接,来保证整个系统可以正常工作。其中计算机系统中的扩展板装置,在CPU板的CPCI总线控制下,可以根据系统工作的需要,来设计控制的接口,整个系统设计的时候共有4个扩展板的槽位,但是在实际工作中可以根据需要,还可以再增加三个扩展板的槽位,为了保证系统的稳定运行,设计的有两个储存器,CPCI总线下的控制计算机的原理可以用图1来表示。 2 CPCI总线下的控制计算机的设计方案 2.1 双电源互锁的设计 互锁技术设计的主要目的是为了防止两个部件在同一时间段都进行工作,这样会产生很大的影响造成系统运行的障碍,互锁装置的设计就能够很好的保证只有一个部件处于工作的状态,只有在其中一个设备出现故障的情r下,另一个部件才会进行工作,互锁设计是整个系统稳定运行的保障,所以系统的两个计算机系统都有互锁设计的应用,下面我们根据具体的设计图来进行详细的介绍。 如图2所示,互锁设计采用的双电源,每个电源都可以有不同规格的电压输出,一般情况下有+5v和3.3v两种,本文介绍的系统是以+5v规格的电压输出为例子的。每个电源都有相同的输出端口,具体包括的有EN使能端、DC28v输入端、互锁控制信号的输出端、+5v输出端,其中的EN使能端能够控制电源的转换模式,只有DC-DC的模块进行转换之后,电源才会启动,EN使能端还有一个作用是和另一个计算机电源上的互锁输出信号端口进行互联。EN使能端的运行受到其他情况的限制,当处于低电平或者外部的输出电压为28v的时候,电源是不能够输出+5v的电压的,也就是说整个系统是不能进行工作的。但是当EN使能端处于低电平,输出+5v的电压的电压,系统处于工作状态的时候,互锁控制的信号输出端是处于低电平的。总结上述说法,双电源互锁设计的工作方式是,当电源1处于不工作状态的时候,如果外部的接入电压为28v,电源2就会输出+5v的电压,这个时候处于工作状态的还有DC-DC的控制电源的转换模块,并且互锁控制信号处于高电平的状态。 2.2 切换控制的设计 切换装置指的主要是两台计算机之间I/O信号之间的相互切换,不管是那一台计算机进行工作,切换装置都处于工作的状态,我们根据具体的工作原理图来对切换控制的设计即兴介绍,切换控制的工作原理图如图3所示。 两个电源能够进行不间断的工作的原因是2JT5-2继电器选择器的使用,这是因为两个电源输出的+5v和3.3v的电压输出信号都可以被继电器接收,这就能保证不管哪一个电源处于工作的状态,继电器都可以输出相应的电压来保证整个装置的正常运行。切换电路中切换器件可以有以下几个选择:不同的切换信号选择是不同的转换器,如VGA显示信号选用的是MAX4885专用切换器;一般的信号采用的是MAX4761切换器件。但是以太网信号不适合采用切换器件,所以对于以太网的信号切换设计了四条切换电路,来专门用于以太网信号的转换。 2.3 测量板和控制板的设计 测量板的设计需要考虑外部通道的电阻值,这是因为控制计算机要借助电阻的功能,但是系统的设计不适合设置直接测量电阻值的接口器件,所以对于这个问题,采用的是DA转换电路,其功能是为需要测量的设备提供电流的信号,并且为了测量电阻值,还需要用到AD转换接口,其目的是为了采集被测量设备两端的电压,测得电压和电流之后,运用欧姆定律,来就算需要测量设备的电阻值。为了减缓计算机CPU的压力,还在测量板上设计了FIFO缓存电路,同时还设计出了DA输出测量的电路,输出测量电路的作用是为了将输出的电流信号转换为电压的信号,这样便于AD电路的采集,实现自动测试的目的。 控制板的作用是为了采集和判断对外控制信号的输入和输出,为了实现局部总线和CPCI总线的连接,采用的是PCI9052;为了实现寄存器的分配、地址的译码、以及始终的调频等,FPGA采用的是EPM7256。信号输入输出电路都由两种不同的电路组成,其中光电隔离电路和信号的驱动电路组成了信号的输出接口电路;信号整形电路和光电隔离电路构成了信号输入接口的电路。其中对于通道的测试是设计控制板的重要工作,设计的原理是使寄存器产生TTL高电平的信号,这种信号最终是要被传输到需要测量的通道上的,但是在那之前,信号还需要通过光电隔离电路和驱动电路。 3 数据共享问题的讨论 数据是对每一个系统的安全稳定运行都有着重要的作用,并且如果系统的复杂程度比较高,还需要提高数据的使用率。冗余设计有两套计算机系统,并且两个计算机系统是彼此的备用,所以并不会同时处于工作的状态,但是每一台计算机在投入使用的时候,都会产生一定的数据,为了保证整个设备的完整运行, 需要将两个计算机系统中的数据进行共享的设置。传统的共享方式是使用第三方储存器将一台计算机里的数据拷贝到另一台计算机中,这个方法的原理非常的简单明了,便于理解,并且需要的操作技术也很低,很容易被人们掌握。但是这个共享的方式也存在着诸多问题,比如运行的时间比较长,并且还可能影响其他零部件的使用,还有一点需要注意的是如果设备出现故障,数据不能拷贝的情况下,这个共享的方式就失去了使用的价值。 所以为了使系统中的数据能够得到更好的使用,设计出一种新对IDE信号的切换方式,这样保证了不管是哪一台计算机处在工作的状态,系统都可以访问两个储存器。这个设计的原理是,因为两个计算机系统的储存器都配有下相同的操作系统和相关的若干软件,这样就可以通过任意一个储存器来启动系统,并且当系统启动之后,另一个储存器中的稻菀部梢员环梦剩这样就获得了两个计算机系统中的全部数据,实现了数据的共享,保障了整个装置的正常稳定使用。 4 结束语 CPCI总线下控制计算机的设计方案主要指的是冗余技术的设计,这个设计保证了系统的稳定工作,也提高了系统的可靠性。虽然从一方面来说,冗余设计在系统中的使用给增加了系统的复杂程度,也会消耗更大的人力和物力资源,但是我们要从整体看问题,总的来说,冗余设计给系统的带来益处还是大于弊端的,其中最显著的还是系统可靠性的增加。所以,控制计算机系统中引入冗余设计是非常明智且有必要的。 计算机设计毕业论文:基于DSP和FPGA技术的导航计算机设计与实现 摘要:为提高导航计算机的精度和处理速度,降低导航计算机的功耗和体积,采用DSP+FPGA的小型化设计捷联惯导计算机平台。FPGA完成传感器信号采集,实现对传感器信号的数字滤波和外围接口电路逻辑,同时实现导航计算机控制逻辑。采用高性能TMS320C6713为核心处理器完成姿态信息解算和温度信号采集和解算。经过调试验证本设计满足技术指标要求,且实现技术先进,具有广泛的应用前景。 关键词:TMS320C6713B; FPGA;IMU 从专业化角度出发,惯性导航系统主要是借助对航行体运动期间的实际加速度情况进行测量之后,所求得准确速度以及具体位置的系统。就构成来说,该系统由控制显示装置、惯性传感器以及计算机组合而成。惯性导航系统是推算导航方式,也就是说从已知位置参照连续性测得的载体航向角以及实际速度来进一步推算接下来的具体位置。传感器根据安装方式上的差异,可以将其划分为捷联式传感器以及平台式传感器[1]。具体来说,捷联惯导系统通常情况下是将惯性传感器安装到载体中,摆脱了机电平台,这种情况下,惯性平台所具有的功能是由计算机来完成的。由于惯性传感器直接安装在载体,在实际应用中导航精度易受外部环境等因素影响。为了提高导航精度在设计中采用DSP和FPGA技术实现采集惯性导航参数及惯性导航参数的数字滤波、导航参数解算和外部通信。同时该技术方案采用FPGA实现计算机系统外围设备扩展部分,提高了导航计算机的集成度,增加计算机可靠性,减小导航计算机体积重量。 1系统结构设计 惯性导航系统当中的惯性传感器关键组成部分有里程计、陀螺仪以及加速度计。在实际导航过程中,主要是利用加速度计来获得载体速度以及最终的位置信息,之后再借助陀螺仪对载体姿态信息数据进行进一步计算,并有效控制显示器的导航参数[2]。 导航计算机可以完成以下工作:对陀螺计中的信号、速度计中的信号以及里程计中的信号进行定时采集,然后输入相应的测温阻值。还可以通过及时处理数据信息实现导航解算功能;通过专业化的RS422总线来准确接收命令以及参数,从而在一定程度上对惯导系统实施定期修正。本设计采用的系统结构如图1所示。 2硬件平台设计 2.1DSP功能单元设计 导航计算机实时采集加速计和陀螺计信号等导航数据,对导航数据的解算和处理要求导航计算机必须具有高精度的浮点处理能力,设计中DSP采用了TI公司TMS320C6713B高性能32位浮点运算DSP芯片,工作主频为200MHz,处理能力为600MIPS/1200MFLOPS,外部支持8,16,32bit寻址,EMIF总线支持512Mbytes的寄存器寻址空间,可与SDRAM,FLASH存储器无缝连接[3]。SDRAM采用容量为16MB(4M×32bit)的MT48LC4M32B2TG-7IT芯片,用于DSP在导航数据解算中大量矩阵和积分运算。FLASH采用容量16MB(8M×16bit)的S29GL128N10TFIR1芯片。DSP的引导方式配置采用16位外部ROM引导Boot(默认ROM时序)。DSP 上电复位后将外部FLASH存储1KB空间的Bootloader程序搬到DSP内部RAM地址为0x0空间,执行Bootloader程序实现FLASH导航解算程序加载到DSP内部RAM中执行。 外部时钟电路采用40MHz的晶振作DSP时钟输入。经配置内部锁相环倍频后作,在由炔糠制堤峁CPU和其他外设使用。 DSP工作需要3.3V的IO电压和1.2 V的内核电压电源。供电电源采用TPS70345电压调整器,对上电顺序进行控制,首先完成内核电压上电,然后上电IO电压。本身DSP的工作电源上电顺序可以不考虑,但从系统设计考虑保证DSP的I/O buffer 接收到DSP的内核有效输入早于输出buffer上电,防止与其他系统产生总线竞争。 2.2传感器接口信号滤波设计 由于导航计算机采集的传感器信号品质差(带有噪声),为了便于后续信号采集处理,降低信号计数误差对采集传感器输入信号进行滤波、整形和驱动隔离处理(处理电路如图2所示)。滤波电路根据需滤掉噪声频率设计RC滤波电路参数。整形电路采用施密特触发器实现信号整形,经过驱动隔离进行电平转换后输入FPGA。 2.3惯导传感器信息采集集成技术 在惯性导航系统中,导航计算机的主要功能包括将导航传感器信号采集并进行处理。同时根据系统配置将通过CAN总线和RS422接口与其他系统设备进行导航数据通信。导航计算机采用Sparatan-IIE FPGA实现对输入惯性传感器信号进行采集处理。首先对输入的惯性传感器信号进行了数字滤波处理,然后进行计数,对标频信号进行分频处理,由分频信号对各个惯性传感器信号计数器值进行锁存,同时产生中断信号到DSP,DSP可以通过EMIF总线访问FPGA的内部寄存器。 FPGA对实现对输入惯性传感器信号滤波、计数处理工作原理如下。惯性信号输入包括陀螺仪、加速度计和里程计信号等。陀螺计信号(陀螺计数电路原理见图3)的处理是本设计的关键部分,因此下面对陀螺计信号处理进行重点说明。导航计算机共有三路陀螺计输入信号(X、Y、Z),每路陀螺输入包含两个相互正交的方波信号,AX超前BX信号 90°时计数器应增加,BX超前AX信号 90°时计数器应减少。在设计中,每路陀螺的两个信号在FPGA外经过施密特触发器,进入FPGA后首先进行数字滤波处理,滤波后的信号再进行鉴相,产生两路四倍频的可逆脉冲信号,然后对可逆脉冲进行计数,当频标信号分频产生定时中断时,将计数器中的净计数值锁入锁存器中并由DSP进行读数。 为了去除信号中的毛刺,信号在进入FPGA之前,先经过施密特触发器过滤掉低电平的噪声,然后进入FPGA后经过一个4位延迟数字滤波器[4]。数字滤波器的输入信号必须在三个连续的时钟上升沿保持同一电平,才能够通过4位延迟移位寄存器,因此小于两个时钟周期的噪声脉冲都被抑制掉。同时,保证输入信号通过滤波器的条件为tS 3tclk,tS为输入信号高电平或低电平的持续时间,tclk为clk的时钟周期,也就是说必须保证时钟频率fclk 6finput。 每路陀螺的两个信号经过数字滤波器输出后,进入鉴相电路[5],经过处理后,变为四倍频的可逆脉冲信号。以X陀螺输入为例,两路输入信号AX、BX分别经过两级移位寄存器, AX经过第一级和第二级的输出信号分别命名为A、C,BX输出信号分别是B、D,最后输出分别得到正、负通道信号+X和-X,+X=(AD)(BC),-X=(BC)(not(AD))。这种鉴相电路具有较强的抗干扰能力,即使AX或BX输入上有噪声信号通过前面的滤波电路,也会在+X和-X上产生对称的脉冲而互相抵消掉。 以上功能实现采用了高速大规模可编程逻辑器件(FPGA),利用VHDL硬件描述语言,在一片FPGA上实现数据采集,脉冲计数和数字滤波以及多路串口协议处理等功能,对惯导传感器信号进行实时的处理。该设计降低了导航计算机功耗,减小了导航计算机的体积。 2.4测温电路设计 由于环境温度的变化会引起惯性导航系统精度下降,所以在导航计算机中设计了测温信号处理电路,将温度传感器采集到的模拟电压信号进行AD转换,DSP根据解算AD转换数字量进行惯性导航系统传感器温度控制或温度补偿,保证导航系统的精度。 测温电路采用铂热电阻温度传感器进行环境温度的测量,测温电阻与模块上3个高精度电阻组成电桥,电桥两臂中点分别接入运算放大器进行跟随处理,再经过后级放大后由AD转换芯片采集温度测量结果,DSP通过McBSP(Multichannel Buffered Serial Port)接口(配置SPI工作模式)读取A/D转换结果进行解算。 3导航计算机软件设计 导航计算机软件开发环境采用TI公司推出的Code Composer Studio v3.3。包含TI器件的编译器、源代码编辑器、项目开发环境,调试器及其他功能,与C语言有良好的数据交互接口。 导航系统平台的数据采集和解算通过软件来实现的。DSP在该设计中主要用来完成IMU实时数据的处理,解算获得姿态信息,即完成大量的数学运算功能。DSP程序包括两部分:一是TMS320C6713的Bootloader程序,实现将导航解算程序从FLASH中加载到DSP的内部RAM中,导航解算程序从DSP炔RAM中执行;二是导航程序,实现整个姿态算法,包括对IMU的通过RS422总线接口加载初始对准信息,环境温度对采集传感器误差补偿,姿态解算和导航结果输出等。 航姿解算主要是指及时处理好IMU信息数据,进而得到载体速度、载体位置以及载体姿态。当惯导上电之后,DSP上电初始化从FLASH中加载导航程序,然后运行导航程序,接收IMU数据进行导航信息的初始对准,对准完成后进行解算,最后输出姿态解算结果。 4结束语 采用TMS320C6713高性能32位浮点DSP作为捷联惯导平台的核心处理器,利用FPGA的实现5路串口协议逻辑和采集导航信息的数字滤波和计数,该设计实现了体积小,功耗低,姿态解算速度快、精度高的捷联惯导平台。通过试验调试和应用验证设计达了捷联惯导系统的技术要求。 计算机设计毕业论文:浅谈计算机设计大赛在新疆医科大学的组织实施 摘要:该文介绍了中国计算机设计大赛在新疆医科大学的开展情况,对校内参加新疆赛区的大赛作品征集、参评等环节的组织实施工作进行梳理,总结了计算机设计大赛开展产生积极作用,为今后在各校开展相关大赛工作提供相关经验。 关键词:计算机设计大赛;组织实施;新疆赛区 1 引言 中国大学生计算机设计大赛是教育部高等学校文科计算机教指委为提高大学生运用计算机信息技术解决实际问题,培养学生创新创业能力,推动高校计算机课程教学不断向前发展所开展的一项全国性赛事[1]。大赛自2008年开始举办以来,至今已连续举办了9届。新疆医科大学教务处等相关职能部门十分关注这项赛事,在其努力下,新疆医科大学从2010年开始在校内组织在校大学生参加此项赛事。这项赛事促进了新疆医科大学校内计算机相关课程教学改革工作、同时在培养大学生计算思维和创新精神和实践能力等方面起到了积极推动作用。 2 校内大赛的组织和实施 2.1 校内大赛组织机构 新疆医科大学自举办计算机设计大赛以来,根据自治区教育厅下发的通知及大赛章程等文件精神,在校内成立了新疆医科大学计算机设计大赛组织机构的办公室(以下简称“大赛办公室”),大赛办公室负责全校计算机设计大赛校内赛的组织报名和评审工作,机构人员主要由教务处处办和计算机教研室教师兼职构成,教务处工作人员主要负责与新疆维吾尔自治区教育厅及新疆赛区计算机大赛组委会相关参赛文件和信息日常沟通工作,确保大赛相关文件上传下达,计算机教研室教师负责全校参赛作品评审及上推参赛作品参加新疆赛区省级赛工作。新疆医科大学大赛办公室于每年12月开始,在全校范围内开展参加中国大学生计算机设计大赛动员工作,在下一年的4月中旬进行校内参赛作品的评审及上推参加新疆赛区省级赛参赛作品公示工作。 参赛作品在校内评审阶段,为确保公正、公平、公开原则,新疆医科大学大赛办公室将组织相关专家成立参赛作品评审委员会,评审专家主要由校内计算机及相关专业教师组成,评审过程中使用了相应回避原则。 2.2校内大赛参赛作品评审工作 校内大赛作品评审工作本着公开、公平、公正的原则,对每件参赛作品进行客观公正的评比,为确保参赛作品评审工作的公开、公平和公正性[2-4],校内大赛在作品评审过程中严格按照新疆赛区及国赛大赛章程和参赛指南执行,参赛作品选拔工作分为两个阶段,即参赛作品校内评审选拔阶段和公示阶段。为了保证校内大赛评审阶段顺利进行,都规定了参赛作品提交的相应时间节点。 校内大赛各阶段具体工作流程如下: 第一阶段,校内参赛作品评审选拔。校内计算机设计参赛作品评审,由大赛办公室推选的校内专家对提交的参赛作品进行评议,参照新疆赛区及国赛相关章程和参赛指南,选拔出优秀的参赛作品。校内评审工作需要审核校内参赛作品是否有超项,作品质量和内容复合参加新疆赛区和国赛参赛作品要求。通过评审,评审专家组将代表学校推荐出参加新疆赛区省级赛参赛作品,并通过国赛报名平台完成参赛作品报名工作。校内大赛参赛作品评审时间一般在每年4月中旬举行。 第二阶段,公示。完成上述作品评审工作后,校内计算机设计大赛办公室将会在全校范围内对推荐参加全国赛的参赛作品进行公示,公示期为7天,以确保比赛的公平和公正。在公示期间结束,对公示作品无异议的情况下,才最终确定参加新疆赛区大赛的名单。 校内大赛的参赛作品不设立奖项,最终只负责推荐参加新疆赛区省级赛参赛名单。校内大赛的参赛作品根据学生类型分为两个组即本科组和高职高专组,评审中分类进行评审。 3 校内赛的特色 中国大学生计算机设计大赛在新疆医科大学举办校内赛,为学校的各专业学生搭建了展示自我才能平台,学生都积极踊跃参赛,作品除了结合所学的医学专业外,学生参赛作品也体现区域特色和民族特色,激发各民族大学生的参与热情,促使学生们运用信息技术实现对民族文化的传承。 新疆医科大学计算机设计大赛的参赛主体包括普通高校本科学生和高职高专类的学生。这样在校内大赛评审过程中也将参赛作品分为两个组即本科组和高职高专组,参赛作品根据作品内容和使用技术手段进行作品分类参评,确保大赛公平和公正。 4 对教学工作的促进作用 中国大学生计算机设计大赛校内赛的开展,促进了计算机教学改革,例如在计算机基础课程教学中增加了多媒体中动画处理、多媒体音频和视频处理等教学内容,同时加强了网页制作方面教学内容。大赛激励和引导在校大学生应用所学的计算机技术,发挥学生自己专业特长,提炼学生自己的生活实践,同时结合新疆独特的地理环境和人文环境,把个人兴趣爱好、个人所学的专业知识和新疆风土人情紧密结合,将各种元素体现到参赛作品中去,提升了学生自己的技能、极大激发了学习学习信息技术的激情。 大赛促进了教学工作,教学内容更加贴近学生需求,教学内容改变也激发了学生学习信息技术的热情,增进学生与教师的沟通。基于大赛平台,教师们相互学习,同时增进了疆内和疆外高校师相互学习交流,使他们有机会进行线上和线下的沟通。 5 结束语 新疆医科大学通过组织和举办校内计算机设计大赛,促进了校内计算机教学改革, 激发教师教学热情,增加了疆内教师与疆外教学相互学习交流。校内大赛平引导学生关注计算机知识、技术、技能的应用方向,有利于培养学生的综合素质。大赛也推动了大学计算机基础教学教学改革,充分展示计算机教学成果,大赛通过不断自我完善,必将成为校内最有影响力的大学生赛事之一。 计算机设计毕业论文:ARCS 动机设计模式在中职《计算机应用基础》教学中的应用 摘 要: 作者就中职《计算机应用基础》教学现状进行分析,提出中职学校教学过程中存在的一些问题,这些问题主要表现在学生普遍学习动力不足、痴迷于网络等方面,学生存在厌学和弃学现象,并结合ARCS动机设计模式,总结出其在中职《计算机应用基础》中的应用策略,希望为中职学校计算机教学提供帮助。 关键词: ARCS动机设计模式 《计算机应用基础》 教学应用 1984年,凯勒对大量动机研究成果进行了整合,并提出了“ARCS”模式。这是一种能够将教学设计宏观理论与学生的自我效能、心念态度及成就动机等相互结合的教学模型。他认为影响人们动机的原因一共有四个,分别是注意、相关、信心和满意[1]。 1.中职教学中存在的问题 1.1生源状况 目前看,我国大部分中职学校的学生均为九年义务制教育中的“高危学生”。詹森说过:人如果长期处于高压状态下,被称为苦恼。而这状态是难以根除的,处于这种状态下的人,其知觉焦点会被缩小,并妨碍人的记忆,降低人的创造力,从而阻碍其社会能力增强。因此,长期处于压力状态下的学生,其学习效率会降低。中职学校中存在许多这样的学生,因此在教学上面临一定的压力。 1.2中职老师 因为这些“高危学生”在课堂上常常表现出对学习不屑一顾的态度,所以在一定程度上影响教师的教学热情。同时,因为实施教学改革,给战斗在教学一线的教师带来巨大压力,往往使教师产生一定的挫败感。另外,中职学校中,教师的教学水平存在良莠不齐的现象。 1.3教学内容 中职学校开设的《计算机应用基础》中,有很多都与小学和初中重复。另外,学生在接受义务教育的过程中,其计算机水平存在很大差异。同时,中职《计算机应用基础》的很多内容过于老旧,与社会脱轨。 1.4教学方法 大部分学校还在采用传统教学中讲授为主的教学方式,强调将知识直接灌输给学生,忽略学生自主学习能力培养,导致学生学习兴趣低下,学习效率自然降低。 2. ARCS动机设计在中职《计算机应用基础》中的应用实践 2.1维持注意力 以维持注意力为牵引,在教学过程中教师根据教学内容设置相应的悬念,并提出问题。如在对Word中的图文混排进行教课时,首先教师用大屏幕为学生播放几个运用Word排版制作成的精美图片,然后让学生对其仔细观察,提问学生,贺卡上不同内容是通过Word中哪几个功能制作而成的。学生通过思考,并回答,从而其注意力被集中在课堂学习内容中。在计算机课堂上,教师还可以根据教学内容,创设合理的教学情境,进一步吸引学生的注意力,并通过此方法延长学生注意力集中在课堂内容上的时间,使学生产生学习动机,从而提高学生学习效率[2]。 2.2强调相关性 在运用Word制作图文并茂的图片的教学中,首先要让学生积极思考之前学过的“插入艺术字”、“文本框”、“绘制图形”等内容,然后利用多媒体教学技术对之前学过的内容进行演示,帮助学生巩固和熟悉操作中要掌握的技能,并演示本节课要讲的内容,让学生对将要学习的知识有一定了解,然后师生共同建立一个目标。接下来,根据学生对知识的反映,为学生布置难度适中的练习任务。这项任务可以是安排学生制作一张图文并茂的贺卡,让学生明确具体的操作方法和制作要求,然后开始制作贺卡。学生在操作过程中还会遇到之前学习的内容,从而对之前学习的内容加以复习,并将其与新知识相结合,了解新知识的用途。 2.3帮助学生建立学习信心 高职学生普遍对学习没有足够信心,因此教师要帮助学生建立学习信心。当学生利用Word制作贺卡时,可以根据学生的完成情况,布置新的具有一定挑战性的任务;当学生认为这个任务具有一定难度的时候,教师要为其提供清晰的操作思路和操作方法,这样有助于学生自主练习。在学生自主练习时,学习积极性有所提升。在这一过程中,有些学生可以自己单独完成任务,有些学生则需要教师的帮助才能完成任务。但不管怎样,学生的学习能力都会提高,并且牢固掌握课堂知识,这时教师要给予其一定的奖励或者表扬。学生得到相应的表扬,自信心倍增,对计算机课堂产生浓厚的兴趣,会自主学习计算机相关知识。 2.4教师为学生创设满意感 利用Word制作的贺卡完成以后,教师应布置学生对自己的作品进行相应的讲解,让学生对彼此作品进行评价,并在这些作品中评价出一个优秀的作品,然后让这位优秀作品的制作者对自己作品的完成过程做出一定的阐述,讲述其在制作过程中遇到的问题,然后是怎样解决的,从中总结经验。这样,学生在课上的练习积极性及能力不断提高,知识水平不断提升,从而对自己产生一定的满意度和成就感。 3.结语 上文通过对ARCS动机设计模式在《计算机应用基础》课堂的应用分析,得出一定激发学生学习动机的方法。通过一定的实践,学生的学习兴趣有所提高,自主学习能力有所增强。ARCS动机设计教学模式不仅对计算机教学有明显的效果,对其他学科学习也有非常大的帮助。 计算机设计毕业论文:ARCS动机设计模型在《微型计算机原理及接口技术》课堂教学中的应用 摘要:针对《微型计算机原理及接口技术》课程教学中存在的问题,将ARCS动机设计模型的思想引入到课堂教学中来。实践证明,该方法能激发学生学习兴趣,增加自信心,获得满足感,使学生在轻松愉快的气氛中掌握较难理解的知识点,对提高课堂教学效果有一定帮助。 关键词:ARCS动机设计模型;微型计算机原理及接口技术;课堂教学 ARCS动机设计模型是美国弗罗里达州立大学心理学教授John Keller在1983年提出的。模型的核心思想是,影响学生学习动机的因素分为四种:注意(Attention)、相关(Relevance)、自信(Confidence)和满足(Satisfaction)。 注意是指教师应唤醒学生的好奇心并吸引注意力。相关是指学习内容与过去的经验或以往学习的知识或某种利益有关联。自信是指学生对自己的学习能力充满信心。满足是指学生能够从学习经历中获得满足感。本文结合《微型计算机原理及接口技术》课程,探讨了ARCS动机设计模型在课堂教学中的应用。 1.课程现状 《微型计算机原理及接口技术》是高校工科专业一门重要的专业基础必修课。目前我院面向自动化专业、测控技术与仪器专业、机械设计制造及其自动化专业开课。课程内容主要介绍微型计算机基本工作原理、汇编语言程序设计基础、存储器、接口技术和应用设计,目的是使学生掌握计算机的基本组成,工作原理、各类接口部件功能及其与系统的连接、建立计算机系统整机的概念,并以此为基础培养学生的计算机应用系统软、硬件开发能力,以便为后续专业课的学习和技术开发打下基础。 目前,本课程仍然采用“理论+实验”的方式进行授课。即主讲教师先以讲授几十个学时的理论知识来引导学生入门,然后由实验教师讲解并开展若干个学时的实验-引。各实验项目的设置主要基于DICE-5212单片机综合实验箱,实验内容主要包括数据传送实验、多位数加法实验、查表程序实验、数据排序实验、外部中断实验、定时器肘数器实验、串行通信实验等。学生进行实验时,需要亲自动手完成的仅仅是一些接孔连线,而这些硬件接法往往是固定不变的,学生不必动脑思考只是机械的照做即可,实践动手能力和创新思维能力得不到很好的开发。这种授课方式导致在结课以后,大多数理论考试分数较高的同学,并没有真正理解微型计算机的工作原理,甚至不知道微机芯片为何物,更谈不上利用芯片进行系统设计了,“高分低能”的现象十分严重。因此,如何讲解晦涩难懂的理论知识,提高学生学习兴趣,进一步培养学生的实践动手能力和创新思维,是目前课程组改革的重点。 2.ARCS动机设计模型在课堂教学中的应用 中断系统历来是微机原理课程中的重点和难点,教学内容主要包括:中断及中断源的概念、中断系统结构、中断允许控制及优先级控制、中断处理、外部中断的实现、多外部中断源系统设计等。该部分内容知识点繁多,内容抽象,尤其对于多外部中断源系统设计来说,教师讲起来难以生动,学生很难提起学习兴趣,大部分教师选择避开不讲,或只是简单介绍。但该部分内容在许多场合都有实际应用,若讲授方法得当,是培养学生动手能力的有效平台。以下具体介绍如何将ARCS动机设计模型应用到多外部中断源系统设计的课堂教学之中。 2.1选择恰当实例,吸引注意力 ARCS动机设计模型第一个因素是注意(Attention)。教师要想抓住学生的注意力,必须选择恰当的实例,为此课程开始开门见山的举出多外部中断源系统设计的一个典型实例―抢答器的设计。由于大多数同学都观看或参加过知识竞赛,对抢答器有一定的了解,这样的实例更贴近生活实际,所以能很好的吸引学生的注意力。 2.2明确学习目的,强调相关性 ARCS动机设计模型第二个因素是相关(Relevance)。在抓住学生的注意力以后,教师要马上告知学生,现在进行的学习活动与他们过去的经验或以前学习的知识是有关联的,而且对以后的学习有帮助。本次课教师要强调抢答器的设计涉及到以前学习的按键开关和指拨开关基础知识、LED数码管基础知识、蜂鸣器基础知识等。而且本次课的内容对以后进行课程设计、毕业设计及参加电子竞赛等都有很大的帮助。 2.3合理设置任务,建立自信心 ARCS动机设计模型第三个因素是自信(Confidence)。为了使学生更好地建立起自信心,不怀疑自己的学习能力,教师要合理设置教学任务。所谓合理指的是任务即不能太复杂也不能太简单,“太复杂”学生很容易失去信心,“太简单”学生又不会获得成功感。如何掌握“合理”这个度,本次课设置了三个层次的教学任务,使学生循序渐进的掌握多外部中断源系统设计的原理。 第一层次先讲解一个单一中断控制LED的程序。要求通过开关K0实现单一外部中断,开机后点亮8只LED,当有外部中断0发生时,8只LED闪烁5次。注意此时要重点强调K0连接P3.2引脚,表示控制外部中断0。教师要在课前利用ProteusISIS绘制好系统硬件原理图,然后在课上通过Keil软件工具讲解如何编写程序,并产生目标代码文件,添加到硬件电路的主芯片中,运行后学生可直接看到仿真结果。这样学生可以快速掌握单一中断源的设计。 第二层次练习两级中断控制。教师在第一层次的硬件原理图中,现场添加一个开关Kl,连接P3.3引脚,控制外部中断1。之后在Keil中调出单一中断的软件程序,在初始化程序中讲解如何设置优先级,其中外部中断0为低优先级,外部中断1为高优先级。然后要求学生自行编写外部中断1的中断服务程序,为了便于观察仿真结果,可编写8只灯中的两个灯左右移动4次,之后恢复闪烁。通过此实例学生巩固了中断源的设计,同时又深人理解中断优先级的概念,为学习多外部中断源系统设计起到了很好的铺垫作用。 第三层次进行8路抢答器的设计实例。有了前两个层次的基础,在第三层次可将学生分成若干小组,每组4-6人,由学生自行完成设计任务,教师从旁指导,重点强调三个方面:一是要求设计主持人按键,控制是否允许抢答;二是抢答成功后,蜂鸣器响,同时可显示座位号;三是优先级要按时间优先原则,还应考虑多个按键同时按下的情况。 经过这三个层次的实例学习,学生的自信心呈阶梯式增长,教学效果也得到了显著提高。 2.4给予外部激励,获得满足感 ARCS动机设计模型第四个因素是满足(Satisfaction)。为此,教师要在学生每完成一个学习任务时,及时地给予外部激励,如适当地表扬、设置平时成绩加分等手段,以强化学生心理上的满足感。 3.应用效果 将ARCS动机设计模型的思想引入到《微型计算机原理及接口技术》课堂教学中来,教师与学生之间的交互得到了充分地发挥,学生在课堂上的学习情绪也得到了充分地调动,大部分同学都主动地参与到课堂学习活动中,在轻松愉快地氛围下很好的掌握了难以理解的多外部中断源系统设计的问题。参照这种教学模式,可在其它章节的教学中进行推广。 计算机设计毕业论文:分析旅游企业门户网站计算机设计 旅游企业的门户网站计算机设计对于当今社会的旅游企业来说至关重要,因为它关系到企业形象的塑造,关系到旅游企业对外宣传旅游线路和产品信息,展示企业实力等重要作用。因此,如何做到将旅游企业的门户网站合理的规划和设计,利用计算机软件和应用来展示一个完美的旅游企业门户网站对于当代的旅游企业来说是必要的一个宣传环节。本文就从计算机应用设计网站的角度出发,来分析和阐述旅游企业门户网站的计算机应用设计。 说道旅游企业的门户网站,它所指的就是通向互联网信息并提供信息服务的一个计算机系统,是一个综合性的使用系统。它的综合性体现在多方面,包含了大数据资源和互联网的多资源共享以及其他相关的方面,是一个综合性的管理和应用的平台和展示企业文化的平台。在这个系统之上可以提供多用途的旅游产品,例如出行线路、文化观光景观、导游展示等。这样的统一界面规划可以为客户带来方便的浏览,并可以给旅游企业的管理者和员工提供良好的信息传达的平台。由于旅游企业的的门户网站可以在互联网上被大多数的客户和企业接受,因此,企业的经营可以在网站上进行,对于门户网站的计算机应用设计,可以利用设计软件和其他相关的技术来进行,例如JSP、MySql、Tomcat等技术综合进行旅游企业的门户网站设计。 一、前期的旅游企业门户网站需求的规划 旅游企业门户网站需要大量的信息存储和良好的界面设计,因此,门户网站的设计是一个综合性的设计,我们可以将其分为前后两个子系统来进行探讨。首先是前台子系统,它是一个旅游企业门户网站的脸面部分,包含了大量的旅游公司简介、历史概况、旅游线路图、产品信息、景区风光、票价信息、最新旅游概况新闻等,这些都可以被视为是前台子系统,是一个旅游企业门户网站的宣传节界面,可以为客户提供简单的信息咨询和浏览,掌握企业的文化和概况,体现企业的整体形象,突显企业的实力。因此,在设计的时候要将前台界面的设计力求简单而美观大方,界面的设计结合企业的标志和宣传口号进行界面的搭配,体现一个旅游企业门户网站界面的文化感。其次,就是后台子系统,它包含了企业的新闻展示、产品的用途以及一些客户与管理者的交流留言功能等,这事一个信息传达和交互性的平台,是一个具有信息延续性的和可扩展性的内容延伸。 二、旅游企业门户网站的概况设计应用 由于旅游企业网站的功能定位,要求客户可以有效地浏览到前台子系统的旅游企业的各个功能和简介,要求将产品信息和旅游规划路线等进行详细的了解,并可以给客户提供信息的支持,此外,网站的管理员可以在后台功能基础上实现新闻的管理和产品的管理,实时进行规划和调整,使旅游产品进行合理化的配置。 三、旅游企业门户网站数据库应用 旅游企业门户网站的数据库设计还包含了诸多的设计模型,将其开发成满足客户需要的实体结构,通过实体与模型之间的关系进行规划。这样的系统规划可以形成产品实体、类别实体、新闻实体、客户实体等多种,数据库的逻辑结构设计实现了特定模式下的数据逻辑应用。一些旅游企业门户网站就使用了MySql数据库,使概念变成了数据表,形成了用户表、产品表、新闻表等多种形式。 四、旅游企业门户网站设计中的功能模块 旅游企业门户网站一般分为前台和后台的模块设计,因为功能不同,前台的模块设计是为了展示企业文化特征所需的,它结合了网站的内容,目的是为了使大多数的客户浏览网页和界面,因此,在网页的界面规划上要体现出旅游企业的功能特点,使主题鲜明,内容突出,让其印象深刻。例如,网站首页的设计就包含了企业的标志、概况、产品特点和服务内容、用户登录、管理员登陆等链接内容,在首页的处理上还可以加入一些其他的内容,如信息浏览量、中心产品的内容、动态的信息展示、企业新闻和企业产品的窗口等内容。产品的展示这块可以将产品和旅游者所关注的新闻相结合,通过兴趣可以进行搜索,来浏览相应的企业新闻和产品信息。旅游企业的产品和新闻模块就尤为重要了,网站体现出了产品的信息特点。后台的模块设计主要是针对登陆、新闻,产品这里来进行设计的。后来登陆设计可以视为进入后来管理界面的窗口,在此可以进行管理员的登录名和密码输入,通过进入可以验证用户名、密码等信息,如出现错误会提示我们相应的错误信息。新闻模块的设计,就是管理员进入后来管理界面时候,可以进行新闻的分类、新闻管理等,当新闻分类、新闻管理等链接进行增添和删减登操作的时候,会出现相应的者。新闻名称和内容等,会有相应的字数限制。新闻管理的界面也可以调整成为具有增加和删减信息操作的步骤,可以进行相应的操作。产品模块的管理与新闻模块的管理大同小异,也是管理员进入网站后台进行操作设计,实现产品的更新和就内容的删减,还可以添加相应的分类搜索和显示功能,这里面的内容包括了产品的类别、产品的描述、产品的详细信息等,可以自由选择相应的属性进行选择旅游产品。 (作者单位:秦皇岛职业技术学院) 计算机设计毕业论文:计算机设计大赛在计算机教学改革与创新中的应用研究 【摘 要】本文在简述计算机设计大赛对计算机教学课程教学重要意义基础上,改革计算机教学模式,强化实践教学;打造计算机开发性、专业化的实验实践基地;充分体现学生的主体性,发挥教师主导作用;实行“学长”制,建立竞赛团队等方面探讨了计算机设计大赛在计算机教学改革与创新中的应用。 【关键词】计算机设计大赛;计算机教学;改革;创新 教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会、软件工程专业教学指导委员会、大学计算机课程教学指导委员会、文科计算机基础教学指导分委员会、中国教育电视台决定联合主办“中国大学生计算机设计大赛”。大学生计算机设计大赛有助于提升学生的实践技能,提高学生的综合素质,促进学生的全面发展,符合高校创新型、实用型、复合型人才培养目标。 一、计算机设计大赛对大学计算机课程教学的意义 1.有效促进课程教学改革 计算机设计大赛的要求是学生的参赛作品必须是原创,这就给学生增加了参赛难度,不仅要了解计算机,还要通过了解的计算机知识设计出有新意的参赛作品。其次,还要掌握计算机的操作,这样才能选择合适的计算机软件,更好地完成自己的作品。这与大学计算机教学要求相一致。 对学生而言,要想完成一个完善的计算机作品,单靠简单的计算机知识和技术是远远不够的。这就要求学生不断学习更多的计算机知识,掌握多种计算机软件的操作技能,激发学生自主学习的兴趣。在这个过程中,教师要合理安排计算机课程,引导学生不断学习,从完成学生的作品出发,完善课堂的教学内容,创新教学方法,通过了解学生的需求,教授他们想要的知识和技能,丰富课程内容,不断提高学生的知识水平。 2.有效促进课程与专业融合 计算机设计大赛的规则中对参赛作品进行了类别划分。这也体现出了不同专业的教学内容不同,无论在哪个专业的学生都可以运用学到的专业知识完成自己的参赛作品。在大学计算机教学上也一样,根据不同专业学生的创作作品开展教学工作,在帮助学生完成参赛作品的同时教授学生专业知识。此外,在学生完成作品过程中,可以引导不同专业的学生相互配合。 例如,中文专业和动画专业结合起来,共同创作一个参赛作品,可以是动画作品,能在一个作品中体现两个专业的特色。在这个组合中,中文专业学生可以发挥他们的特长,如作品构思、材料准备、文案等工作,动画专业学生根据中文专业学生的设计进行实际的操作,完成技术准备、作品实现等工作。这样,既体现了每个专业的自身优势,又对完成整个作品的任务进行了明确分工,还能帮助学生掌握所学知识在社会中的应用范围,指导学生今后的学习方向。 这种以计算机技术为基础的专业结合,不仅能激发学生的学习兴趣,还能提高学生自主学习的积极性,这对大学计算机课程教学有着重要的影响,也是一件值得关注的事情。 3.提供有效的课程实践平台 计算机设计大赛正好给予了大学计算机教学一个检验学生学习成果的实践平台。学生在作品创作过程中,需要完成类别选择、计算机软件选择、构思、资料整理、完成作品等准备工作,具体如下:①客观分析已掌握的计算机知识,确定作品创作中会运用到的其它知识;②为完成作品不断学习新的计算机知识和技能;③搜集资料,并进行分类整理,满足创作所需;④综合运用所需的知识和技能,完成构思的参赛作品;⑤总结创作过程中的经验和教训,并进行存档。 二、计算机设计大赛在计算机教学改革与创新中的应用 1.改革计算机教学模式,强化实践教学 为了增加学生的学习兴趣,提高学生的实际操作和创新能力,我们对课程体系进行了改革,适当增加了实践教学的时间,完善了实践教学体系。并对实践教学课程进行了层次划分.在实际教学过程中,通过构建多层次阶梯式实践教学体系,提高了学生的计算机操作能力,拓展了学生的学习思维。 通过这个实践教学体系,学生在掌握计算机基础知识和基本操作技能后,通过有针对性的实践课程提高应用能力,通过综合性实践课程培养学生解决问题的能力,通过参与计算机设计大赛的比赛项目,考核和培养学生的知识综合运用能力,通过期末的学科竞赛或对学生的实践训练培养学生成为社会需要的应用型人才。因此,我们需要完善培养内容,使其与我们的教学体系相辅相成。 计算机设计大赛,既符合我们层次教学的要求,又提高了学生的实操能力,同时培养了学生综合利用知识的能力。由于学生的学习水平不同,首先,可以安排学生参加校内或校际之间的小竞赛,主要是依靠综合实验教学,比赛相对较容易;一种鼓励学生参加全国性质的计算机设计大赛,主要依靠项目实践教学,比赛对象是综合运用水平较高和有一定创新能力的学生。 2.打造计算机开发性、专业化的实验实践基地 学生通过实践,不仅能更好的掌握教师教予的知识,还能提高知识综合运用能力和实操能力,培养学生的创新思维,因此,学校设置实验室尤其重要。 综上所述,我们应对实验室建设进行改革,将校园实验室真正作为培养学生实践能力和创新能力的基地。首先,实验室对全体学生开放,鼓励学生去实验室体验和学习。其次,丰富实验室的实践内容,准备有意义的实验和竞赛课题,由专业的教师对参与研究和实验的学生进行针对性的指导,鼓励学生独自完成实验课程.通过在计算机开发性、专业化的实验实践基地进行实践,学生可以完成实验主动搜集资料、构思作品、寻找完成方法、发现和解决过程中出现的问题,从而使学生真正爱上所学专业,为参加全国性的大赛奠定坚实基础。 3.充分体现学生的主体性,发挥教师主导作用 无论是教学还是竞赛,一切都要以学生为中心,学生的主体地位不变。在竞赛中,以学生为中心才能真正发挥学生的创新能力。学生提出的参赛设计思路和方案,尽管有时不切实际或异想天开,作为教师不能打击学生的积极性,要从学生的角度给予相应指导。通过讨论、争论让学生明白参赛方案存在的漏洞及不足,并锻炼学生自己解决问题。正是多次不完善的方案才促进了学生的成长,在解决问题的过程中提高了创新能力。 4.实行“学长”制,建立竞赛团队 创新是一种团队运动,团结协作精神和社会活动能力是人才在社会立足的基本条件,是事业发展的基础。我们要充分调动每个组织成员的创造力,形成团队创造力。实践中,教师要培养学生组成学习竞赛小组,高年级和低年级学生互帮互助,一起学习,一起比拼,形成老带新的和谐学习画面。 学长制一方面帮助新生尽快适应学习环境,高年级学生因为已经有了学习经历,可以将经验传授给低年级学生,帮助低年级学生解决实践过程中出现的问题和疑惑;另一方面培养了高年级学生的团队协作精神和项目策划能力,在帮助低年级过程中,要对团队的任务进行分配,明确团队纪律,这就激发了他们的集体荣誉感和责任感,完善了他们的人格,提高了他们的综合素质。 计算机设计毕业论文:基于MATable的一种连杆机构的计算机设计 摘 要:连杆机构是一种典型的机械机构,运动设计是一个比较复杂的和困难的问题,常用的设计方法有几何综合法,解析综合法。文章以MATLAB语言为基础,利用计算机对连杆机构进行运动分析,结果表明,此方法能够有效降低由于几何法和解析法的所带来的设计和计算难度,设计效率高,效果好。 关键词:连杆;MATLAB;运动分析 引言 MATLAB是一种高级技术语言和发展环境。是用于分析数据开发算法和应用面向函数的语言,可以方便的进行工程数值分析、优化分析、数据处理、自动控制也可以实现计算可视化,图形绘制图像处理、仿真等功能,在工业和研究领域具有极大的使用价值,逐渐成为优化领域的主要工具之一。通过MATLAB快速解决传统解决办法解决的问题,在实际应用中有很大的优势。 1 设计步骤 (1)针对连杆运动,建立连杆机构数学参数模型。(2)根据参数的数学模型运用Mtable进行编程,确立主程序和子函数并进行调试和运算。(3)输入相应的参数,估算初始值。利用非线性方程组的数值求解函数,得到结果。 2 连杆机构的设计分析(给定连杆极限位置和最小传动角) 上面式中表明了连杆机构的运动几何关系,共有8个参数,已知极位夹角θ(行程速比系数K)摇杆长度 l3和摆角Ψ的条件下,再补充最小传动角γmin 曲柄长度l3,机架长度l2等结构参数中的其他条件,通过非线性方程得到未知其他杆的长度,以及在左极限时摇杆的位置Ψ0。 3 实例分析及结果 已知行程速比系数k=1.2, l3=200mm,Ψ=30°,要求机构的最小传动角γmin?芏40°。该设计中已知参数4个,求解4个,采用传统的不管是图解和综合法在效率和精度上都存在很大困难。考虑采用Mtable计算机辅助分析。先建立运动几何方程函数文件,输入极位夹角,摇杆长度l3等已知条件,估计待求初始值,运用非线性方程组的数值求解FSLOVE 函数求解。 程序文件和运算结果 4 结束语 针对连杆机构的运动设计解析法和综合法的复杂性和困难性,根据机构运动几何关系,在建立数学模型的基础上,运用MATable中求解非线性方程,线性方程组和优化计算功能,可以方便快捷的得到准确的计算结果。 计算机设计毕业论文:计算机设计类专业学生美学欣赏能力培养的探索 摘 要:本文针对计算机设计专业的学生的特点、培养的途径、培养的意义等方面进行了一些探索。 关键词:职业院校的计算机设计类专业;美学欣赏课程;能力培养 随着计算机技术的迅猛发展,计算机辅助设计技术的日益成熟,职业院校的计算机设计类专业也得到了蓬勃发展,计算机设计类专业学生与日俱增。可是职业院校的学生普遍缺乏美术基础,缺乏美学欣赏能力。为了培养的学生的美学欣赏能力,使学生具备独立从事平面设计、环艺设计、网页设计等多种工作能力的应用人才。针对计算机设计专业的学生的特点、培养的途径、培养的意义等方面进行了一些探索。 1 计算机设计类专业学生的特点 1.1 不能正确认识自我,缺乏自信心 职业院校计算机设计类专业大都是升学考试失败的学生,由于社会上存在的对职业院校学生的偏见与歧视,往往使职业院校学生在理想与现实发生矛盾时,不能正确地认识自我,在学生群体中自惭形秽,对自身能力缺乏信心,从而丧失努力学习的动力,加之他们原有的知识基础薄弱、学习能力较差,面对陌生的专业理论与技能训练难免感到束手无策,困难重重,久而久之,便缺乏自信心。 1.2 专业基础较弱 专业基础较弱是目前职业院校计算机设计类专业学生的共性。他们大多在未进入学校前没有系统学习过美术的专业知识,学生专业基础很差。专业基本功的薄弱程度可想而知。 1.3 部分学生自我定位不准 职业院校学生普遍缺乏对自身的准确定位,对就业前景盲目,对自己的未来没有规划,造成学习目的不明确,学习态度不端正,学习动力不足。而在实际生活和学习中,缺乏一般本科院校大学生的自我管理能力和自学精神。 因此,职业院校中美学欣赏的教学要改变“美术教育只是技能技巧的学习和训练”这个错误的观念,把美学作为一种文化来学习,实现在教学中提高学生的文化素质、审美素养的教学目的。使学生都能接受美的熏陶,从而提高他们感受美、表现美、创造美的能力,在艺术的感染下形成良好的个性,增强对生活的热爱及责任感。 2 美学欣赏能力培养的途径 2.1 注重培养学生的兴趣和爱好,树立自信心,尊重个性,培养美学意识 兴趣和自信心是学习的动力和基础,只有对未知事物感兴趣、渴望探究,才有创造的愿望。教师要充分尊重每个学生的个性,承认学生的兴趣和性格的多样性,积极引导他们去发现问题、解决问题,激发他们的兴趣爱好和求知欲望,培养他们的自信心引导学生提高对学习的兴趣,提高学生对专业的兴趣。 2.2 注重对自学方法和自己获取知识能力的培养,掌握受益终身的思维方法 当前知识技术发展速度越来越快,更新周期不断缩短,这点对于计算机领域更是如此。学校的教育不可能涵盖学生终身所需要的所有知识。因此,教师要改变授课方式,实行启发式和讨论式教育,引导学生掌握科学的自学方法和自己获得知识的能力,培养学生逐步学会利用所学知识去分析、解决实际问题,养成创新的思维习惯、受益终身的科学思维方法和分析解决问题的技能。 2.3 注重在美学欣赏教学过程中教学方法的不断创新 社会总在不断地发展和进步,美学欣赏教学也应如此。教师要注重运用恰当的方法进行教学,排除“满堂灌”“一言堂”的旧观念,用新的教学理念指导课堂教学,根据本校学生对于美学欣赏的学习兴趣特点和认知规律,努力激发学生学习的积极性,将美学欣赏课程内容与学生的生活经验紧密联系在一起,让学生在实际的生活中领悟美学的独特价值;争取为学生创造一个轻松愉快、有趣的学习环境和气氛,消除学生心中的学习压力,让他们能够感到学习美学欣赏课程没有负担,而成为一种享受,一种娱乐。 2.4 教师应多运用多媒体进行教学 在信息技术高度发展的今天,多媒体软件在教学中的广泛运用为传统美学欣赏教学提供了新的教学载体。多媒体能最大限度地调动学生的感官,促进他们积极参与学习。教师可以通过多媒体搜集与教学内容相关的资料,让学生观看、欣赏。 2.5 在教学过程中多为学生创造成功的机会 成功的体验是学生成长的动力和催化剂。中学学习阶段是学生价值观、人生观、审美观逐渐形成的重要阶段,而这个时期的学生大多正处于青春期,个人意志比较薄弱、自信心不强,尤其是职业院校的学生要较普通学校的学生更早地去接触社会,因此在美学活动中,一些学生在进行大胆尝试时,教师的指导、鼓励和肯定将起到重要作用。 3 美学欣赏能力培养的意义 美术欣赏是一个观察、体验、品味艺术作品的过程,在这个过程中,人们进行感受、体验、分析、判断,从而获得审美享受以及一定的美学知识。通过不断的欣赏、学习可以提高人们的审美趣味,陶冶人们的高尚情操,直接或间接地接受教育,从而发挥其社会功能。普通高校加强和实施美术欣赏教育,是抓好学生素质教育的重要环节。培养计算机设计类专业学生的美学欣赏能力,是计算机设计类专业学生学习过程中必不可少的一部分。美学欣赏能力的培养有利于陶冶学生的情操,提高审美能力;有利于发展学生的感知能力和形象思维能力,形成学生的创新精神和技术意识;有利于促进学生的个性形成和全面发展。 欣赏能力的培养,对计算机设计类专业学生来说是非常重要的。通过“美”的理论指导“美”的实践,产生“美”的艺术,帮助计算机设计类专业学生的从而达到益智增识,提高文化修养和陶冶情操的目的。 计算机设计毕业论文:面向对象的发电机保护整定计算机设计 摘要:在电力系统中,继电保护装置是保障电力系统安全运行的重要环节,对电力系统的安全稳定的运行有着很重要的作用。继电保护的构成必须要能够符合电力系统的内在规律,并且继电保护会在电力系统中构成一个严密的整体,从而形成继电保护的系统性,而整定计算就是对电力系统进行全面的分析计算,整定配合,以此来满足继电保护配置需要,整定计算方案的优劣会直接影响着继电保护装置的技术实现。本文主要是对面向对象的发电机保护整定计算机进行了研究与设计。 关键词:面向对象;发电机保护;整定计算;设计 前言 随着我国社会的不断发展,电网规模也在逐渐的趋于复杂化,同时出现了很多新型的技术,一些超高压、交直流等技术都频繁出现,这对于电网安全生产运行的要求逐渐的增高。而整定计算则是对电网的各种原理、结构以及接线的方式都要进行大量的计算,并且对各种情况下的电流以及电压进行分析,整合整定方案,从而保证结果的精确,避免出现故障,随着科技的进步,对于整定计算水平也有了很大程度上的提高,以此对其进行了简单的设计。 1.继电保护以及面向对象的发电机保护整定计算的特点 1.1发电厂继电保护的主要特点 在电力系统中,发电机的稳定运行能够影响到整个电力系统的正常工作,对电能质量起着很重要的作用,并且发电机也是一个十分重要的电气元件,必须要针对其中存在的各种故障以及性能进行分析,从而采取正确的措施,保证电力系统的稳定运行[1]。由于发电机的保护配置十分的复杂,发电厂主要是对于元件的保护,其中保护的主设备是以差动为基本原理,主要是利用阶段式的保护,在时间上能够进行配合。另外,发电厂的保护整定原则十分的不统一,其中保护的类型很多,主要是针对不同的类型采取不同的继电保护方式,所以电厂的整定计算十分的复杂。在实际的整定原则中,由于运行的条件以及方式存在很大的差异,并且为了能够满足不同的电厂保护配置的要求,在继电保护整定计算软件中采取通用性的原则,以此来解决传统的整定原则中存在的问题。 1.2面向对象的发电机保护整定计算的特点 目前,面向对象以及图形化的程序设计整定计算软件逐渐的问世,并且与传统的整定计算的软件相互比较,具有很大的优点,主要是可视化以及图形化,用户能够直接浏览电网的结构,并且能够完成相应的数据信息的输入,同时也能够对故障进行设置。同时在进行计算完毕之后,能够直接查询到相关的计算结果,具有很高的效率,操作也十分的简单。 2.系统的构成 2.1图形模块的构成 对于图形模块的构建,能够使用户对系统直接方便的使用,并且用户能够能够通过图形界面直观的了解到电厂的结构以及设备的信息等,从而实现对数据的修改以及管理[2]。在图形模块上主要是用户提供相应的绘图工具箱,其中包括了发电机、变压器以及断路器等设备,这些被统称为图元,用户可以根据自身的需求进行绘图设置,在设计时,能够输入相关数据,以及图元的各项参数。在具体的设计中,必须要对电器设备进行全面的考虑,对其属性进行分析,主要是利用VC面向对象的编程思想,在本程序中,其中最为基础的便是对象和类别的组建,并且各个元件都具有自身的属性,因此将其进行定义为一个虚基类,作为元件的父类,这样各图的元件将会派生出来,在图元中的数据以及功能将会以成员变量以及函数的关系封装在各个类型的图元中。 2.2数据库模块 数据库是系统中的基础,在后台数据库中主要是储存发电厂电网结构参数以及设备的参数,并且其中的设备参数主要是包括多发电机以及母线电器参数的保护配置信息[3]。在系统中的每个模块都是利用ODBC接口进行访问后台数据库,同时在任何一个模块中进行数据的修改,其结果都会在其他的模块中进行显示,以此来有效的保证系统中饭数据的一致性。ODBC是VC提供的一个数据库访问技术,这样能够为用户提供方相应的数据库类型,同时ODBC所提供的应用程序接口都是统一的,使其访问任何ODBC驱动程序的数据库。在数据库界面的设计上,主要是分为列表说明以及详细说明,用户根据自身的需求进行自由切换,列表方式主要是以表格的方式对数据记录的显示,详细说明方式则是对具体的数据进行记录,利用一些单选框以及编辑框等空间,对各种数据进行使用。 2.3短路计算模块以及整定计算模块 这两大模块是发电厂主接线的基本界面,主要是在短路计算模块以及整定计算模块中添加了短路计算以及整定计算的方式,用户能够点击图元进行计算,但是在这两个模块中,用户无法对图元进行删除以及移动。在模块中是利用多种控件的方式,使界面内容十分的丰富,并且能消除用户在使用时的单调感,从而来提升系统的稳定性以及安全性。这两个模块是系统中最为重要的两个模块,短路计算模块能够计算出电网系统中的故障,并且能计算出带那里系统的运行方式,将计算的结果通过报表的形式显示出来,整定计算模块能够对发电机变压器以及电动机等设备进行全面的计算,将其以定值单的形式显示出来。在对其设计中,两个模块主要是利用传统的设计思路,利用Fortran语言编写的短路计算以及整定计算程序,简单的将其中部分进行修正,使其转变成函数或者是子程序,并且在相关的主系统中调用,主系统是利用VC6.0编写的,因此最好是利用混合语言编程程序对其进行编程,这具有很强的优点,能够有效的提升数据的处理能力以及工作效率。 3.结语 以上主要是对面向对象的发电机保护整定计算机设计进行了简单的设计分析,并且提出了一些设计方案,以此来提升工作的效率,促进电力系统的稳定运行。 计算机设计毕业论文:探讨体验式教学在计算机设计类课程上的应用 摘要:本文从体验式教学在计算机设计类课程上的应用类型、在课程教学上的应用、在第二课堂建设上的应用和在专业文化建设上的应用四方面对体验式教学在计算机设计类课程体系中的系统应用进行了探讨,提出了体验式教学在计算机设计类教学体系的系统应用需要情感体验、形象体验、思维体验、技法体验及操作实践体验以及职场体验五种类型的有机结合的理念,在专业素质培养中突出学生的主体地位,可以提高专业整体教学水平,增强学生的就业适应性,为计算机设计类的教学改革提供借鉴。 关键词:体验式教学;计算机设计类;专业训练 计算机设计类专业(网页设计、广告设计、景观设计、工业设计、软件设计等)的课程属于实践训练所占比重较大的课程体系,技能的训练以思维方式的培养为前导,在形象思维层面上非常注重对学生美学思想的引导,培养学生美学形象上的感受、体验以及美学素养的积累,在专业技能训练上强调电脑软件平台操作的熟练性、实现意图的明确以及实现效果的评判,在设计作品中又非常强调美学理念的表现力和公众的可接受性,在抽象思维层面上强调把作品的设计作为一个工程项目对视觉空间想象力、形象表现力、图形图像评判认知能力、语言智力、逻辑智力、音乐韵律、人际沟通智力等多学科的知识和能力的综合应用,简单的灌输式的教育是达不到教学要求的,如何进行让学生参与性强,并能自主积极训练的素质教育是计算机设计类改革面临的一个大问题[1,2]。 体验式教学是素质教育的重要内容,是一种充分强调学生参与教学的主动性和形象化,有别于传统教学模式的全新教学模式,可以追溯到古希腊时期的哲学家、教育家苏格拉底的教育思想,其精髓是老师不轻易给出问题的结论,而是采用启发式的方法让学生在预设的体验环境和氛围中借助学生先前已有的生活体验或知识体验,发挥想象力,流露情感,表现感受,讨论价值取向,在此基础上在老师主导启发下利用群体的知识体验认同,主动收集分析问题的思维点和知识点,提升出解决问题的思路和对应的知识体系,具有学生的参与性强,知识体系和学生的思维活动结合紧密,容易被学生接受,利于激发学生的学习积极性等特点[3-8]。其理论思想和实践模式在教育学中有着广泛的影响力,在计算机设计类专业的教学体系中应有较高的探讨价值,本文旨在做一些探讨,为计算机设计类专业的教学改革提供借鉴。 一、体验式教学在计算机设计类课程上的应用类型 我们在教学实践中的研究表明:体验式教学在计算机设计类课程教学体系中的应用,可归结为课堂上把教学内容建立在学生的情感体验、形象体验、思维体验、技法体验及操作实践体验等基础上,引导提升成涵盖设计视角、设计理念、设计思路的思维方式和知识体系,在课余又注重培养学生在设计知识上的情感体验、形象体验、思维体验、技法体验及操作实践体验形成专业素养,二者有机结合起来,从专业基础课到专业课,贯穿在整个计算机设计类的课程教学体系中。 (一)情感体验 主要指计算机设计类的学生在开设专业课程之前“先入式”的对已有的好的设计作品及设计要素(线条、平面、空间)、环境、美术作品、图片以及作品与用户的交互性等感受体验和美学认知的心理倾向的积累,在与这些事物经常性的接触过程中,学生自然而然会对色彩、线条、平面、空间感、质感、构图、作品效果的愉悦性等建立起简单而朴素的认知和美学倾向,再加以正确的引导就可以形成正确的美学认知和专业素养,培养起正确的美学表达方式对后续的专业技能的培养起到很好的基础作用,在完成设计作业或参与项目中就会带有思维的活性,使作品具有灵性,而不是技法上简单地模仿和机械地实现。 (二)形象体验 主要指学生们在课余时间里对老师所教授的对象具有形体上生动的认知和形象记忆[9]。把老师讲授的各种软件操作技法与实现效果对照,把电脑影像效果与真实客观对象的仿真差距对照,这样对知识点的接受就不会落入空洞的表述和抽象的记忆,与教师课堂讲授的结合,大大突破有限学时的限制,利于对知识的理解成为鲜活的知识点的积累记忆,形成学生们丰富的专业知识储备,利于作品设计实践活动中独立的创新思维的激发,而不是盲目地模仿。 (三)思维体验 是指在教学活动中教师不把自己的思维方式强加给学生,而是采取案例教学、组织讨论等方式,从学生们所熟知的生活例子中引导学生们思考、讨论[10]。在教学过程中,把思维发散开,然后逐个分析各种情况和方案,把思维聚合起来,筛选出优化的方案,在此基础上提升出需要讲授的知识原理,以学生的知识认知为起点往上提升的教学方法取代以老师的经验认知往下灌的教学模式,让学生体验整个分析的过程,学生容易吸收结论,知识点记得活,能主动应用,可以大大提高教学效果。我们在平面设计、网页设计、3D建模设计、课件制作等课程中根据不同需要做案例教学、分组调查、分组讨论等教学设计。 技法体验及操作实践体验:计算机设计类的实践技能需要和设计的理论知识结合较紧密,在进行专业实践训练时,要让学生有足够的时间和机会,反复参与到专业实践技能训练环境中,在实践―总结―辅导―再实践的环节中反复进行,找到自己实践的心理体验,帮助他们总结出实践技能的认知,提升实践技能背后的专业知识理论。实践技能的熟练掌握需要和理论功底的积累结合起来,要避免“理论熟,实践生”或“理论浅,实践熟”的两种错误倾向[11]。 二、体验式教学在课程教学上的应用 多媒体教学手段全覆盖所有计算机设计类课程,探索以形象思维认知引导切入,调动学生积极参与体验的教学模式,从体验的环境设计入手营造教学气氛[12-16]。在课堂教学中,任课教师根据课程特点进行教学设计,多采取互动的,分析型的教学,课堂的图片展示、视频教学、网络教学要与教师多媒体课件教学结合,增加作品案例分析、作业讲授的学时,揉和情感体验和思维体验于教学气氛中。在提出每一种技法、思路或方案时,要重视与学生形象思维的交流,注意引导讨论情感体验,利于学生确立正确的美学思想,或做方案时具有人性化的思考,在讨论和分析过程中又要注意逻辑思维的条理、层次,让学生在接受知识的同时学习到专业特点的思维方式,培养发现问题、分析问题的能力,教学形式可融合案例教学、分组讨论、野外认知等多种形式进行,在效果表现力与技法实现上引导学生反复体验,找到技法的自我感受,探索含实践技能测试、作品评比、实习考核、口试等多种考核办法的考核机制。 同时,加大实践教学改革力度,一方面,积极在每一门课程中抽出一定比重的学时进行专业技能的强化训练,课程特点相近的教师组合或衔接,制定专门的训练教学计划,分年级分课程实施小班教学,强化基础训练(电脑技能测试),分方向交叉训练,延伸强化综合训练(带项目的概念性设计),实践教学要注意引导学生对技法体验和操作实践的体验,小班分组进行,加强个别辅导,增加学生交流经验和接受辅导的机会,注意课堂与课后的结合,布置一些项目性的课后作业给学生去做;另一方面积极探索走出学校,面向社会的技能训练,与多家广告公司、景观设计公司、网页设计公司等合作,积极建设集社会服务与专业实践教学为一体的校外实践教学基地,推荐学生到企业顶岗实习,可改善实践教学条件,积极探索校外专业实践教学的新模式,帮助学生对未来职业角色和职业环境进行职业体验,是专业教学在学生职业规划上的积极育人的实践行径,每个实习基地的实训内容与对应的课程匹配,集中在某个专项的技能训练上。 三、体验式教学在第二课堂建设上的应用 单凭课堂教学进行专业训练是不够的,也不符合“理论―实践―再理论―再实践”的人类认知实践过程的反复渐进的要求,需要把学生课余时间利用起来组织好第二课堂,开发出专业训练的潜在课程[16]。可通过开放管理计算机房、整合教学资源、组建以学生为主体,专业教师参与辅导、培训的一个学生的专业学习型的团队等举措来加强,集专业书籍阅览、专业资料收集、组织专业比赛、社会实习等功能于一身,培养学生们的专业素养和专业实践能力,营造课余专业学习氛围,适时举办专项技能提高的辅导班,帮助那些在课余时间有加强专业技能训练愿望的学生加强专业技能训练,由专业教师授课,根据授课学生的情况制定专门的培训方案,对专业的正规课程不能触及到的深度和答疑辅导进行补充,辅导了很多专业基础弱的学生进行专业技能的强化训练,同时也辅导了一些有志于在设计类领域就业的学生进行就业培训。 四、体验式教学在专业文化建设上的应用 除了在专业课程的学习上需要体验式的教学之外,计算机设计类的师生在专业价值观上的自我认知也需要加强“育人体验”和“职业自信心体验”[8,17-19],我们借鉴企业文化的建设思想,从教师和学生两条线入手,整合专业课程教学、第二课堂训练和校园文化等教学资源,加强专业学术交流平台的建设,提高教师专业教学与育人的职业认知感,引导学生复合型人才的成才模式,营造激励学生们热情参加专业实践、社会实践和社会服务的专业学习氛围;通过鼓励教师组织学生专业训练、作品评比、参加设计比赛等活动延伸专业课程教学,丰富专业学习资料,锻炼学生们的动手能力和创新思维,可以激励学生们的学习自信心;通过建立作品展室、到企业项目实习等举措,活跃专业气氛,提高学生专业学习在价值观上的自我认知感,提升学习热情和专业自信心,综合提高专业教学水平。 五、结语 体验式教学在计算机设计类教学体系中的系统化应用,需要情感体验、形象体验、思维体验、技法体验及操作实践体验以及职场体验五种类型的有机结合,在专业素质培养中突出学生的主体地位,注重学生的专业技能和思维方式的培养,比传统的“灌”式教育更符合计算机设计类人才培养模式的要求,可提高专业的整体教学效果,促进专业教学与行业发展的对接,增强学生的就业适应性,同时,也要看到,这需要在整个教学体系上加大改革力度,给予更大的软硬件上的投入,需要建立和谐的教学团队,整合各种教学资源进行统筹管理,也要求各位任课教师具更高的教学热情和事业心,研究学生的知识背景和认知特点,根据不同的课程特点探索更多有效的教学形式,丰富教案。
计算机本科论文:应用型本科计算机基础教学改革 随着信息技术的不断发展,计算机技术越来越广泛地渗透到了社会的各个领域,已成为现代社会知识结构中不可缺少的重要组成部分,计算机基础教育成为高等院校学生素质的基本要素,学生计算机应用能力的高低成为衡量高等院校教学质量的一项重要指标。加强计算机基础教学,提高学生计算机应用能力技术水平,促进应用型人才培养的开展,是当前高等院校教学改革面临的一项重要任务。全面提高教育教学质量,提高学生与自身专业相结合的计算机应用水平,从而提升学生在现代信息化社会中的竞争能力,是迫切需要解决的关键问题。 一、大学计算机基础课程定位及教学意义 计算机基础教育过程是学生动手实践的过程,需要同学们发挥聪明才智、去想象,敢于自己动手。高等教育开设计算机基础课程是培养学生自主创新能力的一个非常好的途径,同时也担负着培养学生综合素质的重任。首先,计算机基础是一门公共课,目的在于向学生普及大学教育中关于计算机信息技术所必备的知识以及基本操作技能;其次,培养学生的计算机思维能力,要求学生应学会利用计算机这个工具分析和解决实际问题的能力、让学生了解学习新的技术对解决新的问题所带来的新的思路方法的能力;第三,计算机基础最终的教学目标不是让学生学习单纯的理论知识,而是让学生学以致用,为社会培养应用型、复合型人才。计算机基础课程的主要学习内容包括:计算机基础知识、操作系统简单介绍、Office办公软件(主要为Word、Excel、Powerpoint)应用及计算机网络知识等。 二、存在问题 (一)教学方法单一 目前,在计算机基础课程的教学过程中,多数高校采取的是以教师为主的讲授,学生加以部分实践练习。采取类似的教法未能使学生较好的学习此门实践性很强的课程,容易弱化学生动手能力,不易培养学生使用计算机解决实际问题的能力,教师起不到真正意义上的“传、帮、带”的作用。怎样使枯燥、乏味的课堂变得生动有趣也是教师们应该积极思考的问题之一。 (二)授课侧重点不明确,与专业脱节 教师在课堂教学的设计中过分专注于对计算机知识的讲解,容易与学生专业脱节,往往忽略了不同专业对计算机知识使用的要求,计算机基础授课侧重点不明确,给所有专业的学生制定一样的教学大纲及计划,完成的仅仅是课本知识的传授,并未注重学生所学专业对计算机技术的要求,未发掘学生潜能,调动学生的兴趣,导致学生对所学知识的实用性存在质疑,眉毛胡子一把抓,出现“学了就忘,考过就忘”的局面。学生对于枯燥的理论知识缺乏主动学习的积极性。 (三)教学实践环节不足 学好计算机基础课程,实践环节是关键,对提高学生利用计算机技术解决实际问题的能力起着至关重要的作用。在我校的计算机基础教学中,实践课大都是由教师先讲,然后学生根据教师的讲解按部就班的完成。受传统教学观念影响,教学理论课依然凌驾于实践课之上,实践环节弱化且实践时间相对不足,未能在理论课与实践课之间形成较为科学的匹配。计算机基础作为一门实践性很强的课程,学生通过大量的练习实践,对知识点的理解才能更加融会贯通,才能学以致用。 (四)缺乏合理的考核方式 对于计算机基础课程的考核,目前很少有高校出台专门的考核体系,考核方式欠佳,仅仅是通过试卷、机试的形式决定学生成绩的优劣。结合我校来说,虽然也在积极探索和尝试新的考核方式与评价体系,但是仍然没有突出考核的应有作用,对于应用型人才的培养,考知识还是考能力界定模糊;教师和学生难以通过考核结果真正认识学生所具备的实际水平,也影响了学生后续学习、使用计算机解决实际问题的积极性。 三、计算机基础课程教学改革措施探索 自我校升格为本科院校以来,一直积极寻找和探索培养“应用型人才”的计算机基础教学模式,经历了不断改革教学方法、不断创新教学管理理念的过程,成立了“计算机基础研究中心”。当前,本人认为工作重点应转向深化教学过程改革、完善教学评价体系,从而进一步提高计算机基础课程的教学质量。 (一)改变传统的教学模式,应以学生为主体 应用型人才的培养,改革教学方法是策略。教师在教学过程中应特别注意方法和对象,必须以学生为主体进行教学改革,做到对学生因材施教。改变“教师多讲,学生少练”的传统教学模式,而采取“教师精讲,学生多练”的新模式。计算机基础课的主要目的是培养学生利用计算机的能力和主动使用计算机去解决现实问题的能力。这些能力单靠课堂书本教学是不好培养的,而要靠大量的动手实践。因此,计算机基础教学应由“教师多讲”向“教师精讲指导下的学生多练”转移,通过教师的正确说教和学生大量上机实践是学好这门课的基本保证。对于计算机基础课这类实操性较强的课程,任务驱动法、案例教学法、小组讨论法是行之有效的教学方法。例如在讲解Word表格相关操作问题上,我们可以让学生个体或分组制作课程表或学生信息表等这些既熟悉又能解决一些实际问题的经典案例上来,比如对单元格的合并是怎么操作?表格当中涉及到一些数据的简单计算该怎么进行?课程表中斜线表头该怎么设置等。让学生带着问题去学习、去实验,使学生由被动学习转化为主动学习,培养学生对知识的渴求,起到事半功倍的学习效果。 (二)突出专业特点,明确教学侧重,求同存异 计算机基础教学应该对不同专业的学生提出不同的要求,需要培养出具有不同应用能力的计算机应用人才,要以应用为目的。深入对人才培养方案的探究,加强与学校各专业的交流,结合专业在计算机基础教学目标的制定上达成共识。积极参与学校各专业教学改革,与各专业教学紧密结合起来。通过学校召开的教育教学研讨会议、教学例会等及时互动交流,使教学侧重点不同的计算机基础课程在不同的专业间开展起来,围绕应用型确立教学所要达到的终极目标,进而体现开展计算机基础教学提高学生的计算机知识重要,而且强调使学生掌握计算机技术是为了更好地服务于所学专业,也就是培养具有较强计算机应用能力的专业人才更重要。举个简单的例子,比如:结合财会类专业的特点我们可以把Excel电子表格作为此类教学的侧重,新闻类专业我们可以把Word排版作为此类教学的侧重等,在教学案例素材方面结合不同专业特点制定相应的案例,进一步提高学生学习的积极性 (三)加强实践环节,提高动手能力、培养创新意识 应用型人才的培养,实践效果是核心。能力的提升,实践是关键。计算机基础是一门实践性很强的课程,加强学生上机实践,一方面能加深学生对计算机理论知识的把握,提高应用能力,另一方面更能使教师及时发现和解决学生在学习过程中所出现的疑难问题,达到在“做中学”。因此,在制定教学大纲时应明确课程总课时数,突出实践环节,理论、实践课课时比例为1:2为宜,与此同时理论课、实践课应根据课程内容合理调配。在实践课前学生应明确本次实验的任务目标、要求等,使学生带着问题进实验室、带着项目进实验室,提高学生的动手能力和创新意识。最后要求学生提交实验报告,采取模块化的方式,深刻领悟实验要领,这也是我校应改善的重要环节。例如在Excel电子表格软件中,设计一个案例,先让学生直接上机操作,如有一些不熟悉的功能操作,可提问教师寻求针对性的讲解。教师在布置作业时,应该提升操作深度与难度,尽量杜绝学生练习教师示范内容,应让学生举一反三,对相同知识点,能够制作出不同内容的作品,使之别出心裁,培养创新意识。 (四)课程实训考核,巩固知识,并学以致用 应用型人才的培养,能力的提升是目的。应具有科学的评价体系。计算机基础课程的高度实用性是其他基础课程难以达到的,基于此应改变我校传统的考核方式,由“考知识向考能力”进行转变。对此进行课程的集中实训考核是很有必要的,目的是提高学生对计算机知识、Office办公软件的综合应用能力。可以使学生熟练的掌握文字处理软件Word图文混排、电子表格软件Excel的数据表操纵,演示文稿软件PowerPoint的动态效果展示等。可合理分配课时,如期末制定8课时时间,让学生全面理解并综合应用课程所学知识,教师根据实际情况给学生单独制定考核计划,定时完成任务,以解决考核问题,最后通过PPT汇报,教师给出考核成绩。不仅能考核学生掌握本课程知识的能力,还能考核学生解决实际问题的能力,及通过现场答辩汇报考核学生综合素质的能力。以此方式进行考核使学生达到知识向能力的转变,进而实现学以致用。 作者:洪涛 张富强 计算机本科论文:本科院校计算机专业论文 1财经类应用型本科院校计算机专业学生创新创业能力培养的现状 1.1没有充分利用财经类院校的优势学科 目前财经类院校在计算机专业人才培养上大都效仿理工类院校,普遍没有将计算机专业的工程特性与财经类院校的优势学科相结合,更没有突出财经类院校的人才培养特色,人才培养目标不明确,这使财经类院校培养出来的计算机专业人才缺乏市场竞争力,不具有竞争优势。 1.2创新创业教育课程体系不健全,缺乏创新创业的文化氛围 目前财经类院校计算机专业的创新创业教育研究仍处于起步阶段,没有形成课程结构和体系,缺乏创新创业的文化氛围。在计算机专业课程设置上,出于专业知识体系完整性的考虑[4],一些难度大、应用面小的理论课程都纳入课程体系中,如离散数学、编译原理和汇编语言等,课程体系“大而全”,学生学的“杂而不精”,课程的设置仍存在“偏重理论知识而实践训练不足,偏重学科建设而应用技能不足”的现象,使学生毕业后感到没有学到什么真东西,其知识泛而不专,无法学以致用,没有形成使学生获得创新创业知识技能的课程体系。 1.3师资队伍缺少工程能力,学生工程实践能力差 目前,财经类院校计算机专业的教师缺乏职业实践经验,技术更新滞后,而计算机专业是个实践性非常强、技术更新较快的专业,从而影响了教学质量和人才培养效果。另一方面,实践教学缺乏系统性和整体性,缺少对学生工程能力和职业素质的训练,致使学生工程实践能力差。 2财经类应用型本科院校计算机专业学生创新创业能力培养模式 在财经管理类课程与计算机专业课程多学科交叉的课程体系中,应融入创新创业教育理念,构建完善的创新创业教育课程体系,注重创新创业实践,从知识体系更新、增强动手能力和培养学生职业素质几方面入手,提高学生的创新创业能力。 2.1合理定位人才培养目标 财经类应用型本科院校的人才培养定位是以实际技能的应用为核心,选择实际工作中常用的实用技术,引导学生在特定的专业方向深入学习。学校充分利用财经类优势学科,突出交叉学科特色,培养目标是使学生懂得企业经济管理的情况下,提高工程实践能力、创新创业能力和职业素质,让学生在更好地理解企业经营管理目标的前提下,实现工程项目的开发和管理,成为企业和社会所需的人才。 2.2课程体系建设 学校应充分利用财经类优势学科,让学生在主修计算机专业核心课程的基础上,辅修财经管理类的主干课程,建立一种以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标的课程体系。课程体系以项目设计的进程为主线,融入创新创业教育理念,由专业技术核心课程、财经管理类课程和创新创业实践课程三大部分组成。课程体系既注重学生的创新创业素质和专业技术基础,又重视培养学生在职场上所需的技能应用,循序渐进地培养学生的实践能力、工程能力,提高其创新创业能力。课程体系使学生通过经历项目构思与设计的实践过程,引导学生在特定的专业方向深入学习,调动学生的自主学习能动性,达到培养计算机应用型人才的目标。 2.3教学模式 2.3.1理论教学理论教学以“项目驱动”为主,以具体的实践项目贯穿教学,坚持“基于项目的课堂教学”原则,讲解课程中的各知识点在项目中的应用,提高学生对知识点的理解和运用能力。 2.3.2实践教学实践教学突出课内、课外实践并与创新创业实践相结合,进行综合的创新创业指导,构建“课内实践+课外实践+创新创业实践”一体化的创新创业实践体系。课内实践以单元实验为基础,使学生巩固每个知识点。课外实践以课程设计为目标,在开课初期就把课程设计的综合项目布置给学生,随着课程的深入,学生分阶段完成综合项目。以Java程序设计为例,我们在课程教学初期(基础知识理论授课完成后),从企业引入资深专家给学生讲解目前Java语言的应用现状、应用前景及Java编程思想,调动学生的学习积极性,同时给学生布置实践项目(课外完成),对学生进行分组,以组为单位完成项目。这样,让学生带着问题以主动的、实践的方式学习,既培养学生的个人学习能力,又培养学生的团队合作能力和工程系统分析能力。另外,我们还通过组织校内的技能大赛、大学生全国程序设计竞赛、大学生创新创业项目等,提高学生的创新创业意识、创新创业知识积累、创新创业实践能力,提升创新创业的文化氛围。 2.4师资队伍建设 要提高学生的工程实践能力和创新创业能力,就要提高教师队伍的工程能力,强化专业教师的工程背景。一方面,可以建立校企深度协作关系,每年选派骨干教师,以技术员身份去企业参加项目研发,实现产学研相结合,提升教师的项目开发经验和实践能力。另一方面,从企业聘请有丰富经验的专家作为兼职教师,由兼职教师完成创新创业课程的讲授及创新创业实践过程的指导,本校专职教师负责创新创业实践课程的课外辅导。 2.5学生学业评价 研究制定一个课内教学与课外创新创业成果相结合的综合评价标准。学生学业成绩的构成要实行多元化,增加实践能力和创新创业能力的考核。通过对学生的实践能力和创新创业能力的评价,让学生及时了解对知识的掌握和运用情况,既知晓在知识体系中取得的进展和成功,又能清楚不足,找到进一步学习的方向,使考核评价成为一个继续学习的明灯。 3结语 将财经类院校的自身特色与创新创业实践教育模式相融合,为培养适应市场需求、具有特色专业能力的计算机应用型人才提供了一种新的方法和思路。但是,应用型本科院校由于学生素质、师资力量以及传统教学模式惯性延续等因素的影响,这个目标的实现存在着一定的困难。因此,在确定培养目标后,应在实际教学中逐渐完善培养体系及创新创业的文化氛围。 作者:李凌霞 齐景嘉 郭瑞波 单位:哈尔滨金融学院 计算机本科论文:高校计算机专业本科生培养方案探索 1选拔与培养 1.1选拔有学习积极性的学生 有的学生会有急功近利的思想,遇到科研困难就没有动力,坚持不下去。学习的内动力源于其高远的理想和明确的学习目标,加入科研团队的学生应该最有学习激情,最能够自主学习、主动实践。为此,我们在初期就应该对学生的能力、基础和素质进行考查,选拔出一批有强烈科研探究兴趣的优秀学生进行培养。 1.2全面而坚实的培养 对学生的培养以提高其从事科研工作能力为目的,但本科生初始接触科研工作时通常会比较茫然,无从下手;因此,教师初期的引导和培养就显得尤为重要,可以帮助学生尽快入门。我们认为这里的培养不仅应该包括技能方面的训练,还应该包括观念的改变,帮助学生端正学习的态度;另外应该特别注意资料的总结、传承和共享,这样后续的学生学习效率、上手速度会越来越好。 1.2.1专业技能的培养 实践证明,要想取得好的效果,最好从低年级的本科生中就开始寻找培养目标。因此,本科生参与科研的早期不要以论文和技术为重点,要以培养他们提出问题和设计课题的能力为目标。学生初始会茫然无措,希望老师可以指定详细而具体的小任务,这时不能只给一个大题目,否则学生会觉得无法上手,没有成就感。我们采用的方法是循序渐进。前期会给初步选拔出的学生统一安排入门练习,每一项练习都会有详细的参考资料、步骤指导、进度要求;开始的练习会主要面向编程、基本算法、相关研究领域基础知识,可以借鉴ACM编程训练的方法[4];后期会根据每位学生的基础、进度、研究兴趣等作相应调整,鼓励学生锻炼解决问题的能力。这种递进而规范的密集训练是非常有效的,学生在这些练习中逐渐进步,逐渐成长,可以迅速打牢根基。这种过程会让学生真正学有所得,带来很强的成就感。 1.2.2端正思想和态度 不同于其他工作,科研需要厚积薄发,探究者要耐得住寂寞,投入精力钻研。有的本科生初始接触科研时,比较浮躁,希望速成。这时应对学生正面引导,调动学生内在学习积极性,使他们能够努力充实自己。要成功做到这一点并不容易,可以尝试隔绝及正面榜样作用。比如建立一个单独的实验室,让学生少受外部浮躁气氛的影响;另外,高年级同学成功的案例,也会给他们以激励;树立个人和先进小组典型,为学生的学风建设提供一批身边看得见、学得了的榜样。 1.2.3因材施教,激发学生获取知识的兴趣和渴望 不同学生的情况不尽相同,需要因材施教,多和学生沟通,根据学生的不同特点进行个性化培养。很多学生往往重视知识,忽视批判性思维,大部分都不敢或不会提出创新性思路。孙学军老师在这方面的经验值得借鉴,他有意识地培养学生阅读文献的技巧,要求他们寻找并提出这些文献存在的缺陷,以创新性思路为标志,提高学生对最新进展的眼光和悟性。对基础好、科研能力较强的学生加大力度培养,可以让他们尽早从一个小的课题入手,独立进行信息调研、资料查阅、方案设计等,促进这类学生独立意识的发展,鼓励其进行创新思索。方案得到肯定、实验平台顺利搭建、,看到科研成果会让这些学生体会到成功的喜悦,也给他们更多参与科研的自信,提高了参与热情。对于基础差一些但态度认真的学生,前期可以让其循序渐进地进行入门强化训练,阅读和分析文献,撰写综述,锻炼基本功,使其逐步具备开展科研的能力;我们尝试安排团队里的这类学生做偏工程类的课题,这类课题易上手,很快可以看到成效,一个小项目的成功可以给学生带来极大的成就感,从而激发他们获取新知识的兴趣和渴望。同时,要了解对不同的学生最有吸引力的是什么。有的学生对科研探索有浓厚兴趣,就需要着重培养这类学生在学习中的创造性和独立性,锻炼其科研创新的能力,帮助其寻找到科研兴趣点。还有的学生目标是就业,与企业对接的科研项目、对其就业有帮助的技能的吸引力则要强的多。青年教师应多站在学生的角度上考虑,尽可能为不同学生创造机遇,做到教学双方的互利共赢。 2科研团队建设 2.1严格的进度检查与研讨班的规范管理 中国学生大多习惯被动学习模式,很多时候并不适应源于自主性的自我管理与学习探究。为了激励学生有足够的动力获取新知识,以及确保整个科研团队的高效有序运行,适度的外部施压和有效的学生管理制度必不可少。这就需要对科研团队成员的学习工作进度进行严格的进度检查,建立常态规范的研讨班制度。平时的学生管理可以有多重形式,比如常态的周小结、阶段性的研讨班汇报、邮件组即时通信工具等的信息交流沟通、鼓励学生多听学术报告等。在这种固定而常态的沟通过程里,成员们可以比较分析,找出差距,同时又能相互激励、相互督促,从而明确自己的学习方向,充分调动科研的积极性,促进整个团队科研水平的提升。当学生的工作有阶段性成果想向大家展示时,我们会安排时间召开研讨班,一学期中每位同学至少要作一次报告。研讨班上,成员们可以参与讨论,表达自己的观点,从而逐渐学会如何着手进行调研、查阅资料、设计方案等,这些既能培养学生独立思考的能力和创造精神,也锻炼了学生的表达能力和交流能力。 2.2走出去、请进来,交流的重要性 对于刚起步、基础比较弱的课题组,为了打破僵局,一个可行的方法就是派学生出去交流——根据需要和可能,推荐部分优秀学生去外校或研究所交流参观、毕业实习等,在交流的同时,提升能力。这对学生有较大的激励作用,丰富的研学经历会是学生就业或读研的有利筹码。除此之外,在力所能及的情况下,我们会让学生多走出去,参加一些学术会议和外面的学习研讨班,认清自己的局限,调整努力的方向,开阔学术思路,并经常性地邀请一些校内外专家来团队介绍相关学科前沿信息,在扩展学生的眼界和知识面的同时,也可以扩展青年教师的交际圈。 2.3淘汰机制与奖励制度 保持适度淘汰,这可以激励学生努力学习,增强责任意识。态度不端正的学生留在团队中,会造成很大的负面影响。态度端正、优秀的学生,要给予更多的关注和发展机会,比如可以适当地提高其补助的额度,优先配备各种实验设备,鼓励其、申请专利及各级项目,资助其出去参加学术会议、交流实习等。另外,每年可以在团队中树立典型,给予其精神上的鼓励以及适度的物质奖励。完善的奖励制度可以激发学生参与科研活动的热情。 3目前的成效 本科生科研选拔培养方案实施一年多来,取得了明显效果。团队的研学风气良好,学生多方面的能力都得到了培养和提高;对教师个人而言,则增加了科研助力,可以更高更新的视角去统筹安排科研队伍的科研工作,节省出精力去争取更多科研课题,从而促进整个科研团队的积极良性运转。目前,团队中本科生同学结合其科研实践,积极参加各类竞赛,已经获得2014年英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛全国一等奖、第三届“中国软件杯”大学生软件设计大赛国家一等奖、2014年第九届全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛全国二等奖、第五届“蓝桥杯”全国软件大赛全国三等奖等众多奖项。 4结语 本科生在教师指导下进行科研活动,可以实现教学相长,师生互赢。为了实现这一目标,我们提出了一套指导本科生科研的选拔及培养方案,主要包括多途径宣传吸引学生、选拔培养、因材施教指导。今后,我们将在学生科研团队建设等方面进行更多的尝试。 作者:童晶 单位:河海大学物联网工程学院 计算机本科论文:医学专业本科生计算机基础教学探析 1现有的教学内容及方法 目前,本科生的计算机基础课程涵盖的主要内容包括:计算机基础知识、Windows操作、计算机网络、Office软件(含Word,Excel,PowerPoint)、Photoshop软件及常用软件等。其中,计算机基础知识包含了对计算机软硬件及发展史的介绍,计算机网络涵盖了计算机通信的一些基本原理,都属于偏理论的内容,因此,在课堂上以教师讲述及展示为主,也就是传统的lecture based learning,学生动手操作不多,但可让学生对计算机有一个系统的了解。后面几章的内容则需详实地介绍相应软件的初、高级功能,通常是学生动手操作为主,教师讲授为辅,在这个过程中,通常需要设置一些问题,利用这些问题引导学生去学习、发现、思考所学软件的应用,这个过程也可称为problem based learning。 2存在的问题及应对措施 2.1来自不同地区的学生水平参差不齐 来自教育发达地区的学生在高中已经进行了比较完善的计算机基础学习,以北京为例,北京的高中学生都需要参加信息技术科目的会考考试,而在该科目中已经包含了计算机基础、Office软件、多媒体及网络的应用,编程基础等,相比之下,大学计算机课程在内容上并没有扩展很多,但在深度及学科应用上有专门的涉及。因此,部分北京的孩子可能对一些课程节次上的内容已经比较熟悉,此时,很容易放松对自己的要求,并养成一个不好的学习习惯,对今后的大学学习生活可能都有较大的影响。并且,这会让周围的同学有一种误解,怂恿、影响一些同学同样对自己要求不严格。特别的,部分同学觉得前几节的内容对他们自己来说比较简单,就错误地认为这门课也比较简单,从而导致后面的内容也习惯性的不听,但实际上那些内容他们可能接触的并不是很深,最终导致计算机课程成绩的不佳。来自边远贫困地区的同学可能在初、高中时代并没有接受较完整的计算机课程的学习,因此,他们反而会感觉计算机课程非常难,这部分同学需要从最基本的操作教起,相同的问题,他们可能需要花费更多的时间来完成。另外,部分同学由于刚从家乡来到北京,在性格上可能还比较内向,小心翼翼,从而不愿意与教师多沟通。学生水平的参差不齐也折射了教学上的一个问题:尚没有合理的计算机入学分班制度。分班制度的建立还需要很多的工作要做,比如,编写针对不同水平的教材,对不同等级分班实行不同的教学策略等,这就需要在后续教学过程中不断进行摸索研究。 2.2教学内容相对陈旧 现有的主流教材的主要内容还是涵盖在常用软件的操作使用上,虽然大学教材在内容深度和应用上相比高中信息化课程更进一步,但是在内容扩展上还没有显著差异。同时,我们也参考了国外大学计算机基础的教材,感觉国外教材在内容上突出了不同操作系统的应用,数据库系统的应用以及软件工程(含编程)的使用,国内大学教材的内容跟国外高中的ICT(Information &Communication technology)课程的内容非常相似。这也间接反映了国内外在大学课堂计算机素质教育的差别,国外由于已有较好的高中的计算机素质教育,因此,在大学的课程中,更偏向实际应用系统应用的相关理论,这有助于进一步提高学生的计算机专业素质,从而能够从专业的角度认识现有的计算机应用及系统。另外,我们的教材中还没有涵盖在医院现行应用比较多的HIS、PACS等系统的相关理论及操作,因此,学生也还不能直接从课堂上了解医院信息系统的原理及使用,如果以后可以增加这部分的内容,可能对今后学生的发展更有益处。 3对计算机基础教育未来发展的思考 目前,虽然计算机课程同英语一样都属于公共基础课,但是两者的地位差距比较大,计算机课程未来的发展也可以参照目前英语课程的模式。(1)英语课程一般在上课之前都会先有一个分班考试,而分班考试的目的在于区分不同基础的学生,基础好一点的同学可以进入快速班,可以学习更有难度的课程内容,而基础差的则可以按部就班地进行学习。这样的好处就在于能够根据学生的基础进行适当的教学,从而易于学生接受。而计算机的课程也可以参照这个思路,上课之前先进行分班考试,从而分成快速班和基础班,这样就可以通过调整授课内容以调动学生积极性,并根据学生的特点进行针对性教学。(2)英语课程的重要性还在于英语四、六级的存在,并且直接与本科学位挂钩,因此,英语在基础教育的地位不言而喻。而计算机目前并没有相关的要求,但实际上,计算机等级考试(National Computer Rank Examination,NCRE)已在国内如火如荼地进行了很多年。根据我们课程内容的设置,计算机等级考试的一、二级都是可以报名的,比如一级中的计算机基础及MS office应用,计算机基础及Photoshop应用,二级中的MS office高级应用。如果能够鼓励学生在学习该课程之后报名计算机等级考试,且在课程上也对计算机等级考试的内容有一定的涉及,这样学生在学完计算机基础课程之后能够获得一个国家认可的等级证书,可以更加调动学生学习的积极性,并能让不同基础的学生都能踏实地学习,最终都能达到一定的水准之上。 4结束语 未来的医院必定走向信息化及智能化,优秀的计算机素质将是未来医护工作者的必备条件之一。这需要教师们在现有基础上进一步完善教学改革,深化育人为本的教学思想,增强为社会培养所急需人才的紧迫感和责任感,从而促进医学本科生的计算机素质全面提高。 作者:景斌 赵相坤 董建鑫 李海云 单位:首都医科大学生物医学工程学院 计算机本科论文:中职本科计算机专业论文 一、教学模式改革的几点建议 1、工学结合,构建课程体系 分析学生的未来工作岗位和岗位角色,开展广泛调研,科学合理的制定培养目标和培养方向。跟据大连海洋大学应用技术学院以往的毕业生就业分布情况,对大连、沈阳、鞍山等省内城市的IT企业和市场需求深入调研。了解企业的岗位需求情况及企业对学生的就业岗位和岗位能力的要求,中职本科计算机专业课程设置即要参照普通本科院校的教学内容与教材选取,也要根据学院特色和相应的技能型人才的培养目标来制定教学计划,以就业作为人才培养的方向。根据社会、市场、企业的需要开设相关课程,设置课程系统、并选用适当的教学方法培养学生的操作技能,努力贯彻教育部提出的“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则为专业培养目标服务。提高毕业生的就业率,把学生培养成会学习,懂技术的专门人才。 2、依据专业就业岗位素质和技能要求,确定专业核心课程 中职学校本教育是以实践应用能力为本的教育模式,要以实践应用化为原则,这也符合计算机专业的专业特点。但实际上是学生毕业后,绝大部分同学都不能胜任本专业的相关工作,甚至连组装电脑、安装系统都不会,office办公自化也是一知半解。这就需要教师在教学过程中结合实际情况,针对岗位职业的实际,有选择的调整教学内容,边学边做,边做边学。即要掌握足够的理论知识,又要紧密联系实际,加大学生实习、实训、下企业实践的机会。接近未来的工作环境,使学生在学习过程中又积累了工作经验,实现了学院人才培养模式与企业用人机制的紧密衔接。中职本科学生理论基础差,动手能力就要强,才能在就业中具有竞争力。理论性较强的课程适当减少或削减学时,而动手操作的课程要尽可能的多开,强化C++、Java等课程,增开ASP、Oracle、Apache、C#、等课程。也可以分方向教学,加开英语班、日语班等。因为计算机专业的学生很多在软件公司,接触外文的机会相对要多,应该提高计算机专业外语水平。 3、以赛促教,提高学生综合素质,培养计算机专业应用技术人才 学不在多而在于精,学院即要注重学生综合能力的培养,又要重视某一方面专项能力的提高,学生学习的编程语言可能有多种,但对于他来说只要精通一种就足以在工作中游刃有余,当然是多多益善。鼓励支持学生多参于工程设计及各种技术大赛。比如动漫制作、手机编程、系统开发等专业技能竞赛。竞赛的形式很多,即可以是个人赛,也可以是小组赛,近年来,通过技能大赛,更多的学生意识到“勤奋出成绩,技能走天下“,学习技能热情高涨,学生在竞赛过程中即提升了个人能力也获得了相应的行业认证证书,为日后的就业也增添了一份法码。 4、加强就业培训实习环节,应对市场挑战,提高就业竞争力 坚持以企业需求为导向,以校企合作为桥梁,实施校内校外联合办学,学中做和做中学的人才培养模式,校外实训的一个重要功能就是检验教学成果,找出教学过程中存在的问题与不足,为教学改革提供重要依据。中职本科是四年制,而且大部分在中职学校的时候有了一定的专业基础,大一大二的时候是巩固基础知识,提高专业技能。大三或大四则是应偏重校外的顶岗实习。让学生对自己的能力和素质有一个全面的认识,并且有充分的时间去完善和提升自己。实习的过程,就是一次了解自己的过程,也是人格完善的过程。了解自己的思想,自己的学习,自己的人际交往的能力,从开始的浮燥到心态的稳定,学会服从,学会收敛,学会遵守规则。 二、提高教师能力素质,改进教学方法 教师是对学生进行培养教育的主体,教师能力和素质的提高直接影响到人才培养的效果。鼓励教师进行教学改革,中职学校本科学生自主学习能力差,学习兴趣不足,如果按照常规的四年制本科教学方式学生及易产生厌学情绪,教师在教学过程中,应多采用项目教学法。要求教师即要有雄厚的文化知识,又要掌握专业技术,还要讲究教学方法,不但能做学生的老师、还要做学生的朋友、师傅。 三、总结 计算机专业是一个实用、实践性很强的专业,而就业是人才培养的最终目标,是学以致用的根本所在。所以中职学校本科学校需要改变原有的专业教学模式,以市场用人机制为导向,以就业为最终目的,深化教学改革,建立学生实践学习基地,从而更有效的提高学生技能水平,适应就业的需要。 作者:孟庆伟 单位:大连海洋大学应用技术学院电气与信息工程系 计算机本科论文:应用型本科计算机基础教育改革论文 1背景 对于应用型本科院校,大学计算机基础课程教学改革除了适应计算机科学技术发展的需要,还应该突出应用。改革重点在两个方面:计算机原理的教学和培养利用计算机解决问题的能力。大学计算机基础课程教学改革应该以“利用计算机”和“解决问题”这两点为主线展开。当代计算机是一个多层次的复杂系统,可以多角度使用,它可以像汽车一样,通过简单操作来驾驭;也可以像数学原理或公式一样,需要懂得原理才能深度使用。对计算机多层次的不同认识产生了不同的教学理念。大学计算机基础课程教学首先应该定位于肩负历史和时代使命,不能只将计算机作为低层次工具开展教学。面对“利用计算机”的问题,大学计算机基础课程教学应该从计算机原理角度组织教学内容,这种定位并非是大学计算机基础课程教学改革的创新,而是真正将大学计算机回归到大学数学、大学英语同样基础性地位的过程。应用型本科大学计算机基础课程要进一步展示计算机“解决问题”的强大能力,就涉及到如何抽象问题的计算特性,如何利用计算机来解决具体的问题,这是应用型本科大学计算机基础课程教学改革的重中之重。 2教学改革的措施和方法 2.1课程设置的调整 由于大学计算机基础课程一直是大学本科一年级的必修课,不同专业的学生在大学四年内的课程体系有很大不同,应用型大学注重的是学生动手能力和综合能力的提高,大学计算机基础课程如何为后续专业课提供基础知识和基础技术,如何培养学生计算机应用的基本能力是当前热点问题,同时由于学生进校时的个人对计算机基础知识掌握的程度不同,这就要求我们应该在学生进校后应进行一次摸查,对确实达到要求的学生可以申请免修。其他学生进行分类教学,分类教学是指在统一教学指导的前提下,基于人才培养目标,面向不同专业进行的,根据不同专业需求,设计不同的教学方案,包括教学内容、教学手段、教学素材、教学过程和教学实验等。可以通过对各专业的课程体系、专业培养计划的缜密分析,对不同专业不同年级的学生的访谈沟通,特别是学生进入大三、大四后对计算机科学的依赖,将我校大学计算机基础课程授课对象分为社科人文类、理工类、经管教育类、大农类等4类,针对不同类别的专业重点强调某些内容,这是面向应用型本科专业人才培养的最高境界。所以分类教学是大学计算机基础课程改革的首要环节,不仅体现在课程讲授,也要体现在实验教学环节中。 2.2理论课教学改革 课堂教学是教育教学中普遍使用的一种手段,它是教师给学生传授知识和技能的全过程,主要包括教师讲解,学生问答,教学活动以及教学过程中使用的所有教具。它是按各门学科教学大纲规定的内容,组织教材和选择适当的教学方法,并根据固定的时间表,向全班学生进行授课的教学组织形式。课堂教学的方法多种多样,如:角色扮演法、案例分析法、小组讨论等。不同的教学方法在课堂中起着不同的作用。教师一定要主动的掌握不同的教学方法,摆脱传统教学的死板与枯燥,丰富课堂教学的形式,提高课堂教学的效果。对于大学计算机基础课程的理论教学现在都使用多媒体教学,这就要求教师首先应设计好自己的课件,课件要丰富多彩,同时在内容组织上要合理生动,有吸引力,笔者认为对于计算机的基础知识主要是以讲授和演示为主,而对于文字处理与文档编排、数据处理与图表制作、报告处理与幻灯片制作这部分内容的讲授应采用渐进式案例教学,每一部分内容设置两个案例,让问题复杂程度从简到难,从基础到综合,从而提高学生的课堂学习效率,同时在教学过程中还可以设置一些问题,多进行师生互动,让学生多思考,多动脑,变被动学习为主动学习。总之,理论课程的教学改革应以培养学生应用能力为导向,以培养目标为驱动,以渐进式案例教学为线索,以服务专业应用为目标,在高度浓缩理论课程教学的同时,让学生掌握利用计算机解决各类问题的能力。为学生后续专业课的学习和专业知识的综合应用起到非常好的作用。 2.3实验课教学改革 在理论课进行改革的同时,对实验课的教学改革就更为重要。实验应注重对已有知识的验证,突出对未理解未掌握知识的再学习以及对知识体系的探索,通过强化实验教学,培养和提高学生的动手能力、应用能力和创新能力,为应用型本科教学提供一个强有力的保障。 2.3.1对于计算机组成部分的实验可以先让学生看一个计算机组装与维护的视频,然后让学生自己动手去组装一下,最后让学生去设计一个方案———配置一台具体的计算机。 2.3.2文字处理与文档编排、数据处理与图表制作、报告处理与幻灯片制作这部分内容的实验则可采用任务驱动的方法,让学生带着任务去学习和掌握理论课所学的内容。笔者所在的学校大学计算机基础实验课程教学是让学生使用实验平台,每个部分内容都有一定的练习题,这些是必须提交的,学生是必须完成的,同时每次实验都设计了思考题和实验相关知识,配置了综合学习与拓展学习。让学有余力的学生可以向更深层次拓展。 2.3.3针对学时少内容多的矛盾,同时配备一些虚拟实验,供不同专业的学生选做,这些虚拟实验兼顾了不同专业学生的计算思维能力训练,考虑到与现行教学内容的关联,这些实验可以帮助学生理解计算机的重要理论和概念,培养基于计算机解决问题的计算意识,在有限的学时内将计算机科学的本质以及专业知识以有效的手段展示给学生,这是深化教学改革的技术途径。这部分实验可由学生课后自主完成。 3结语 当前,大学计算机基础课程的教学广受关注,改革的思路不尽相同,也不乏有建设性的理念和措施。笔者对大学计算机基础课程的教学改革进行了较大力度的尝试,分类教学和案例教学收到较好效果。这些改革的实施将全面培养本科生和科学素养和科学思维,有效提升本科生的学术意识,掌握牢固的计算机操作技能,使他们在后续课程和今后工作中,能够自学和自主应用计算机的基础知识,利用计算机解决实际问题,成为具有自主学习能力、研究性学习能力、终生学习能力,能够适应环境和任务变化的复合型应用人才。 作者:陈兴梅 庄锁法 单位:安徽科技学院 计算机本科论文:计算机本科毕业设计思索 一、引言 计算机专业的毕业设计是大学生在大学学习期间的最后阶段,是实现专业人才培养目标的综合性实践教学环节,是培养学生运用本学科的基本理论、专业知识,提高分析和解决工程实际问题能力、独立工作能力和创新意识的重要途径,也是对学生能力和素质的全面检查。因此做好本科毕业设计有利于提高毕业生的工程素质,对毕业生以后的就业起到一定的帮助作用。然而,近几年来,随着高校扩招、师资短缺以及计算机知识更新过快等因素的出现,计算机专业的本科毕业设计质量不断下降,毕业设计中的问题层出不穷。 二、计算机专业本科毕业设计现状分析 现在计算机专业学生的毕业设计大体可以分为:理论、软件和硬件。实际上学生的毕业设计多是做软件或硬件的,做理论的不多,即使做理论也要求结合实际问题来进行编程验证。设计涉及的方面一般有:网页设计;网页编程;平面设计;动画设计;网络设计、搭建、调试和维护;网络安全;单片机及自动控制等。这些设计工作就是要培养学生综合运用所学的知识的能力,包括软件开发方法、算法设计数据库设计、程序编写、程序调试等。如何通过这样的训练来真正达到毕业设计的目的,培养学生的实践能力、创新能力和初步科研能力,需要学校、指导教师和学生自己三方面的共同努力。然而,近几年来,随着高校扩招、师资短缺以及计算机知识更新过快等因素的出现,计算机专业的本科毕业设计质量不断下降,毕业设计中的问题层出不穷。如果不能很好的解决这些问题,毕业设计就难以得到提高。其中具有代表性的问题主要有以下几个方面。 1.毕业设计的选题不够合理。 毕业设计的选题是决定毕业设计质量的先决条件。每年学生毕业设计的选题多是与上一届大同小异,不少学生都会选择做管理系统,图书管理系统、人事管理系统、学生管理系统等。学生之所以选这些系统来做,也是因为这些系统的实现从技术上来讲其实是大同小异的,系统的实现方法在许多计算机书籍中可以找到,类似的源代码在网上也很容易找到,已经成型的论文也颇多,到时候学生可以把界面一换,就成了自己做的系统,把别人的论文稍加修改就成了自己的论文。但这些题目毫无创新性可言,对学生综合能力培养的帮助不大。 2.学生思想重视不够,投入精力不足 学生大多认为毕业设计仅是一种形式,对自己的正常毕业以及以后的工作和学习没有丝毫影响,忙于参加各种各样的招聘会和公司面试,在毕业设计环节上投入精力甚微。毕业设计的时间与考研初试、复试时间重合,在两者不可兼顾的情况下,多数学生都选择了准备考研,而不是做毕业设计,往往都是临近答辩时,才匆匆忙忙,东拼西凑,草草完成,甚至出现严重的抄袭想象。以这种心态和这样的方式写出来的论文,质量当然也就难以得到保障。 3.指导教师的选择不当和责任感不强 由于计算机专业发展比较晚,具有丰富项目实践经验的老教师十分稀缺,计算机专业本身是一个实践性要求很强的专业,没有这些实践体会,就很难理解软件开发过程、软件技术如何应用到生产这些问题,从而影响了毕业设计的质量。部分指导老师对毕业设计的目的认识不足,责任心欠缺,对学生疏于指导。学生本来就对毕业设计的重视不足,再加上指导老师疏于管理,毕业设计质量下滑也就成了必然的趋势。 4.对毕业设计的监管有所欠缺 毕业设计环节的教学监管不够到位,对指导老师的要求不够明确。检查是大多基于学生和指导老师填写的各种表格和文档,指导老师没有在学生做毕业设计的过程中起到监管和指导的作用,因而对学生的要求也就随之任之。这种方法对毕业设计的过程起不到监控的作用。毕业设计的最终成绩取决于指导老师的评定和答辩。由于本科生数量过多,答辩任务很重,导致答辩的时候,把关不严。这势必造成学生的侥幸心理,觉得不好好做毕业设计也能通过。如此欠缺的监管制度,毕业设计的质量也就自然不佳。 三、提高计算机专业本科毕业设计质量的措施与对策 毕业设计可以反映一个计算机专业的学生的综合实践水平。毕业设计不仅可以培养学生将理论与实践相结合的能力,还可以激发学生的创新精神,所以一定要保质保量的完成毕业设计。针对毕业设计中出现的问题,可以采取以下的措施解决。 1.选择合适的毕业设计题目 计算机专业的毕业设计选题应按照以下几个原则进行选择。第一,课题的选择应符合专业培养目标,达到毕业设计教学大纲的基本要求。第二,课题的选择应体现教学与生产、科研、文化和经济相结合的原则。第三,课题的选择应贯彻因材施教的原则,使学生在原有的水平和能力方面有较大的提高,并鼓励学生有所创新。第四,选题的范围和深度应符合学生的实际情况,并尽可能多地反映现代科学技术发展水平。第五,学生除了在导师提出的课题中选择毕业设计课题外,也可根据本专业特点选择自己实践中感兴趣的实际问题作为毕业设计课题,但必须经指导教师审定。 2.加强学生思想教育和引导 提高高校毕业设计的质量,根本措施应当是加强学生教育,使学生引起重视。其实多数高校和指导教师对于加强学生思想教育的重要性都深有体会,但具体实施起来总觉得效果不如想象中好,关键是在于“循循善诱”几个字。要经过耐心教导,让学生意识到,毕业设计不仅仅是一个学习任务,也是为了对自己四年学习划上一个圆满的句号,是对个人责任心的一次考验,从而端正了态度,主动性大大提高。在毕业设计之前做一些专门针对毕业设计如何开展的专题讲座。 3.加强过程监控,改革评价体系 通常学院对学生在整个毕业设计期间所作的工作并没有进行全面的评价和监控。如果学生不是自己做的毕业设计,又在答辩前熟悉了别人给设计的东西,单从答辩环节有时很难看出。开题报告完成以后,就进入了漫长的实际设计过程。要增强对学生的监督和督促机制,防止学生偷懒。其一,要增强指导教师的责任感;其二,可引入现在一些软件公司常用的做法,要求学生写周报,让学生每周对自己毕业设计的工作进展,取得的成果或碰到的困难做一次记录。这样既避免了学生临时报佛脚,不做设计只写论文的情况发生,又使学生的整个设计过程都有案可查,增加了对毕业设计评分的合理性和公正性。这种过程监控实际上既对学生加强了管理,也加强了指导教师对学生指导的力度。学生开题报告的质量、需求分析报告的质量、系统设计报告的质量和中期检查的结果等均列入毕业设计评价之内。 四、结束语 毕业设计是一项综合性的训练,要提高计算机专业学生的毕业设计的质量,首先要围绕培养目标,在大学前三年就下手,让学生有着扎实的理论基础和程序编制、程序调试等实践能力。另外在制度上对学生和指导教师实施过程监控,只有学校、教师、学生都加以重视,做好各项制度保证,才能更好地保障学生顺利较好地完成毕业设计任务,才能进一步提高毕业设计的效果,提高高校的毕业设计管理水平。 计算机本科论文:本科生院计算机教育革新途径 一、大学本科生院发展背景与意义 本科教育是大学的根本基础和核心任务之一。本科生院是大学专门负责管理本科生的学习和生活的教学与管理机构。本科生院(College)发端于历史悠久的意大利的大学住宿学院制(如博洛尼亚大学、帕维亚大学等),发展于英国的大学学院制(如牛津大学、剑桥大学等),成熟于美国的综合大学学院(如哈佛学院、耶鲁学院等)。随着《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的出台和“本科教学工程”的实施,各高校普遍加强了对于本科教育和人才培养质量的重视。近年来,为了加强本科教育改革和提高教育质量,有些大学开始陆续成立本科生院,如浙江大学(2008年)、中南大学(2010年)、哈尔滨工业大学(2010年)等。大学本科生院的建立对于我国高校深化本科教育体制机制改革、创新人才培养模式、强化本科教育体系和教学管理体系、改革课程体系与教学方法、提升本科教育质量和人才培养水平、建设一流大学具有重要意义。本科生院的建设必然带来一系列教育体制与机制的改革。作为计算机科学与技术专业,如何适应这种变化,进行相应的专业教育改革与创新,培养高水平计算机专业拔尖创新人才,就成为需要探索的重要课题。 二、哈尔滨工业大学本科生院建设目标及发展思路 哈尔滨工业大学本科生院于2010年启动,2011年5月正式挂牌运行。成立本科生院是哈工大本科教育体制机制建设的重要改革,是为加强高素质创新性人才培养和实现建设世界一流大学战略目标所采取的重大举措。哈工大本科生院定位是:面向本科教育与人才培养的国际化、建设世界一流大学的发展目标,深化本科教学改革,强化本科教学管理,建设哈工大本科生阶段人才培养与创新教育体系,整合本科教学资源,提高本科教育水平和教学质量。哈工大本科生院的建设目标是:通过教育改革与创新,建立具有哈工大特色、与国际接轨的一流创新型本科教育体系,推行通识教育与专业教育相结合、课堂学习与项目学习相结合的教育模式;建立统一高效的教学管理机制,整合全校的教育资源,提高本科教学质量与水平;提高面向教师和学生的教学服务能力,培养具有国际竞争力的一流高素质本科毕业生,打造具有国际影响力的哈工大本科教育品牌。为了实现以上的目标,我们将发展思路确定为:强化大学范围的本科教育,整合全校教育资源,加强本科教育体制改革、机制改革、人才培养方案创新、教学方法改革、教师队伍建设、制度创新等方面的建设和优化,从本科教育目标、教育模式、教学方式与过程、教育参与者、教育资源与管理、教育质量保障、教育政策等方面全面加强学校的本科教育体系建设;建立通识教育与专业教育相结合、基于课堂学习与基于项目学习相结合、专业教育与跨专业教育相结合、校内教育与跨国/跨文化教育相结合的具有哈工大特色的创新型本科教育模式。 三、新的人才培养目标与课程体系方案 基于哈工大的办学定位、优良传统与人才培养特色,本科生院提出了本科教育的人才培养目标,即致力于培养“研究型、个性化、精英式”的具有国际竞争力与领导力的高素质毕业生,为未来的科学研究带头人、工程领军人和政府机构领导人培养后备人才。在此人才培养目标引导下,哈工大本科教育将结合以理工科为主体的特点,在以原有专业教育为主型的基础上,建立通识教育与专业教育结合、课堂学习与项目学习结合的精英教育模式。四年制本科课程体系主要包括:通识教育的核心基础课程与选修课、面向大类领域的公共课程、面向学科的专业课程、高年级的跨专业选修课等;并补充基于项目的学习、国际交换学习、文化素质教育等环节。形成通识教育、专业教育、数理基础教育、基于项目学习的创新能力培养、外语与国际化能力培养、人文素质教育、跨专业教育7条主线。为了加强拔尖创新人才的培养,哈工大针对尖子学生,提出了两类拔尖创新人才培养计划:科学研究型拔尖创新人才培养计划、工程领军人培养计划,以期望集中全校优质教育资源,以较为特殊的培养模式,在优势专业或领域专门培养部分拔尖精英人才。 四、本科生院的教育改革新措施 为了实现本科生院提出的发展建设与人才培养目标,本科生院2011年推出并实施了一系列本科教育改革新措施。主要包括:构建人才培养目标导向的创新教育体系与教育模式;健全本科生院组织机构,完善本科教学管理及运行机制;构建与建设世界一流大学相适应的课程体系;建设具有哈工大特色的通识教育课程体系;加强专业综合改革,实现科研优势转换,加强专业教育及课程体系建设;推行教学方法与考试方法的改革,建立“以学生为中心”的教学与学习方式;推行“基于项目的学习”计划,培养学生的创新与创造能力;实施“大学生外语与国际化能力提升计划”,促进本科教育国际化;加强英才学院建设,实施科学研究型拔尖创新人才培养计划;推行“卓越工程师培养计划”,实施工程型领军人培养计划;加强教学师资队伍、教学管理队伍建设;加强实验教学示范中心建设,构建实验实践教学与实验室平台建设一体化体系;加强学生社团活动,提高大学生综合素质;建立以认证为牵引的教学质量保障体系与评估机制;进一步完善本科教学管理信息化平台。同时,配合本科教育改革,哈工大制订与出台了一系列本科教育的改革政策及管理办法。 五、哈尔滨工业大学计算机教育的优势与传统 我校计算机科学与技术学院与本科生院的教育改革与创新相同步,也在积极探索本科生院体制与机制下计算机科学与技术专业教育的改革新思路。事实上,哈工大计算机专业在人才培养和本科生、研究生教育方面具有优良传统。哈工大计算机专业成立于1956年,同年在国内首批招收本科生;1958年开始培养研究生。目前,哈工大计算机科学与技术学科拥有国家一级重点学科地位;在2003、2007年一级学科评估中均列全国第五名;2010、2011年,进入上海交大ARWU世界大学学术排行榜计算机学科前100名;2011、2012年,在ThomsonRouter的ESI计算机学科排名中进入世界前1%。在计算机人才培养方面,哈工大秉承“规格严格,功夫到家”校训,一贯注重知识、能力与素质的综合教育,形成了一系列优良教育传统。主要包括:可持续发展教育观与教学指导思想,培养计算机拔尖创新人才的“研究型、个性化、精英式”办学理念及培养目标,计算机拔尖创新人才培养的“金字塔”教育体系,先进的计算机专业课程体系,目标导向与能力驱动的教学方法,科学的教学管理与质量保障体系,一流师资及教学团队,一批国家级精品课程与教学成果,精英学生“三三”育人模式高水平的实验环境及条件保障,浓厚的学院文化等。 六、新体制下计算机教育的改革与创新 在已有的专业教育优势与优良传统的基础上,结合本科生院的教育体制、机制与教学方法改革的新思路与新举措,哈工大计算机科学与技术学院提出了一系列教育改革与创新的探索与改进措施。 1.人才培养目标。为适应哈工大世界一流大学建设目标和未来国际化人才竞争需要,进一步明确了培养“研究型、个性化、精英式、国际化、领导力”创新拔尖人才的目标。 2.教育模式。积极推行通识教育与专业教育相结合、课堂学习与项目学习相结合的教育模式。 3.课程体系。通过国内外调研,明确提出了面向世界一流大学的课程体系建设目标,并制订了具体的人才培养方案与课程体系修订计划。 4.理学基础。进一步强调加强理科数学基础训练,为学生未来的科学研究与技术开发奠定坚实基础。 5.教学方法改革。继续深入推行教学方法改革,实施启发式与探究式教学、面向问题求解的大作业、累加式考试等方式,建立以学生为中心和以学为主的教与学方法。 6.专业导论课。针对本科生入门教育,进一步改进计算机专业导论课,强调计算机科学技术体系、计算思维、专业知识体系、专业学习方法,引导学生的专业兴趣与思维方式。 7.专业实验教学。进一步加强国家级计算机实验教学示范中心建设,重视计算机专业的实验教学,实施“基础实验、综合实验、创新实验”等分层次实验课,提高学生实践动手能力。 8.基于项目的学习。推行大一年度创新项目、大二课程设计项目、大三综合设计项目与大四毕业设计项目,加强大学生科技创新项目训练,鼓励学生尽早进入研究实验室做科研,全面提高学生的综合创新能力与素质。 9.教育国际化。从课程体系、教师、英语授课、国外原版教材与课件、学生留学/游学等方面加快教育国际化进程,全面提高学生运用外语和国际化的能力。 10.科学研究型拔尖创新人才培养。与英才学院合作,实施基础学科拔尖创新人才培养计划,通过本科、硕士、博士贯通的培养计划,把部分尖子学生培养成科学研究型拔尖创新人才。 11.工程领军型人才培养。实施工程领军人培养计划,制订专门的培养计划,通过与一流IT(信息技术)企业合作,把具有突出的工程技术和综合领导素质的优秀生培养成未来工程领军人才。 12.个性化培养。为了强调对于学生的个性化培养,将给学生更多的机会进行多种专业方向与课程、自主学习空间、个人成长途径、导师的选择等等。 13.基于认证的教育质量保障体系。进一步完善已有的教育质量保障体系,出台《哈尔滨工业大学计算机科学与技术专业人才培养模式与实施方案(本科)》、《计算机专业教学质量保障》等教学质量白皮书,建立先进的、基于认证的教育质量保障体系,提高计算机教育质量。 14.专业工程教育认证与国际评估。巩固已有的计算机专业工程教育认证的成果,实现人才培养体系与国际接轨;并进一步争取开展国际专业评估。 15.教育改革政策与激励机制。结合学校及本科生的教育改革政策及管理办法,针对计算机教育具体情况,补充必要的教育改革政策与激励机制,促进形成教师“重教、思教、善教、乐教”,学生“重学、思学、善学、乐学”的新风尚与和谐氛围。 七、几点思考 关于新形势下我国大学计算机教育的改革与创新,结合笔者的多年工作体会,本文给出几点思考与建议: 1.教育改革目标。不论我们如何进行大学教育体制与机制改革,都应该以人为本,以“完善教育体系,培养一流人才”为最高目标,而不应为了改变而改革。 2.精英教育模式。关于精英教育,可谓仁者见仁,智者见智;但“一流教育、精英素质、领导力培养”应该是精英教育所要追求的境界。 3.本科教育重点。在当前形势下的本科教育阶段,应该把教育重点放在提升学生“素质、基础、能力、实践、个性、国际化”等方面,为学生的未来发展和参与社会竞争打下坚实基础,而不可只因师而教。应该认真研究计算机专业人才的成才途径与条件,按规律实施有效的教育。 4.教学与学习方式。在教学过程中,传统的课堂学习重视教中学,新兴的基于项目学习强调做中学,二者皆重要,应结合之。对于计算机专业教育而言,做好基于项目的学习更为重要,尽管可能更加困难一些。计算机专业学生的许多知识与能力是练出来的,而不是教出来的。 5.拔尖创新人才培养。虽然有不少教育专家不同意把学生分成三六九等,但在我国现阶段的研究型大学,集中优质教育资源对尖子生进行专门的拔尖人才培养不失为一条可选的教育模式。在培养拔尖人才过程中,应注意因材施教,进行分类与个性培养,可以培养出学术型、工程型、复合型等拔尖人才。就与信息化社会发展十分密切的计算机专业而言,上述各类人才对于国家经济和社会发展都十分重要。 6.高水平师资及教学投入。随着近年来我国国力、经济条件的改善,已开始有一批高水平人才进入一流大学从教,但许多大牌教授对本科教育投入不足,要想真正做到教师“重教、思教、善教、乐教”,还有很长的路要走。我们需要通过观念、认识、机制、制度与政策等方面的进步来改善这一状况。 7.优势转换。研究型一流大学应该将其科研优势转换到教学中,倡导“为了培养人才而进行研究”的新风气,提高一流大学的研究型教学水平,培养出“研究型、个性化、精英式”的一流人才。对于计算机专业教育而言,通过开放式、国际化办学模式,可以更好地促进国内外学术研究对于教育的优势转换。 8.教育质量保障。教育质量是大学的生命线,也是培养合格人才的保障。我国一流大学应该努力改善教学投入状况,提高师生的积极性,使大学教育质量保障从监督控制为主的强迫式阶段,逐步过渡到以认证评估为主的引导式阶段,使教育质量管理能够事半功倍,提高效率。为实现教育质量评估的国际化,有条件的大学可以开展教育质量国际评估,促进我国大学教育的深层国际化。计算机专业应该在教育及质量保障体系国际化方面走在前面。 计算机本科论文:计算机科学与技术本科人才培养探索 [摘要]信息技术发展日新月异,高校计算机专业教育重知识轻实践的人才培养观念与培养模式亟待改革。积极致力于计算机科学与技术本科专业创新应用型人才培养的探索与实践,在“厚基础、宽口径、重实践、求创新”的教育理念指导下,改革培养模式、优化课程体系、夯实教学团队、强化实践环节,打造一支教学科研能力强、结构合理的高水平师资队伍,构建较为科学的人才培养模式和课程体系,培养一批综合素质和核心竞争力强的创新应用型人才,是计算机科学与技术专业人才培养的必由之路。 [关键词]计算机科学与技术;培养模式;课程体系;教学团队;实践教学 一、转变教学理念,重构较为科学的创新应用型本科人才培养模式 针对目前高校计算机科学与技术本科人才培养存在的问题,各高校应主动转变教学理念,建立较为科学的“厚基础、宽口径、重实践、求创新”的人才培养模式。“厚基础”就是使学生专业基础知识扎实、基本技能牢固、能力突出、个性鲜明;“宽口径”就是加强通识教育,使学生有很强的多行业适应能力和宽广的就业前景;“重实践”就是使毕业生通过课程学习和专业实践,具备在信息技术教育和信息工程等多个领域和岗位就业的专业实践能力;“求创新”就是培养学生综合运用能力、独立思考能力及创新思维能力。注重学生综合素质尤其是实践能力的培养,坚持走“产—学—研”相结合的途径,坚持整体优化、学科融合、创新性和个性化的原则[1],充分体现“学习—实践—再学习—再实践”的培养过程。突破思维定势,改革传统的培养学术型人才的课程体系和教学方法,根据学科特色,优化课程体系,改革教学方法,加强特色教材建设,提升教学内容的创新性,以“厚基础、宽口径、重实践、求创新”为目标,构建较为科学的人才培养体系。 二、优化课程体系,实施教学内容与教学方法的改革 针对计算机学科教学内容缺乏前沿性、教学模式和手段缺乏多样性、教学资源缺乏实用性等问题,按照计算机专业全国研究生入学考试大纲的要求和社会对人才的需求,以“合理配置,资源共享”为标杆,将计算机科学与技术本科专业核心课程(程序设计基础、数据结构、计算机操作系统、计算机组成原理、计算机网络)的授课、实践等教学环节作为一个整体进行统筹优化,融合各课程的内容,形成一个相对完整的体系[2],使学生能够较容易地理解和掌握课程的重点内容,理解课程间的连续性。 (一)核心课程教学内容与体系的改革 对各核心课程的安排顺序、授课内容、授课重点、授课计划等按照计算机专业研究生入学大纲的要求和社会对人才的需求进行调整和整合,将新知识、新理论、新技术和新方法充实到教学内容中,弃旧扬新,使教学内容与技术发展和行业需求相适应。 (二)教学方法与手段的改革 遵循以“教为主导,学为主题”的授课思路,培养学生自主学习的能力。在理论课程和实践课程中,采用综合案例引导学生进行分析和设计[3],以培养学生分析问题、解决问题的能力,激发学生的创造性;并将课堂讲授与参与式、提问式、讨论式、启发式等教学方法相糅合开展教学活动,让学生主动参与整个教学过程,因材施教,充分调动学生学习的积极性。 (三)优质教学资源的整合 利用Web教学服务平台、FTP服务平台、实验教学网、毕业论文管理平台,实现核心课程之间教学资源的共享和在线指导。在这些平台上提供了各核心课程的教学大纲、电子教案、多媒体课件、实验指导、试题库等教学资源,从“授前、授中、授后”三个环节给学生提供自主学习的机会;另外,为了让学生了解学科前沿,可邀请国内知名院校的教授、博士开展新技术论坛,介绍国内外学科前沿及最新技术,这能极大地开拓学生的视野,激起学生认真学习知识的兴趣。 三、夯实师资培养,通过“科研引领教学”创建高水平教学团队 要注重师资队伍培养和教学团队建设,提高教师的整体素质和教研水平。 (一)组建核心教学团队,形成合理的教学梯队 根据课程体系的建设思路,形成以课程体系为核心的教学团队。在职称、学历、年龄、教学经历、科研能力等方面自然形成梯队形式,通过成员之间的协作与交流,开展教学研究、教学改革和教学技能比赛等活动,从而提高教师的整体素质和教学水平。 (二)培养“双师型”教师,提升团队业务素质 采用“请进来,送出去”的办法,邀请国内外著名学者专家,开展学术交流、教学研讨,鼓励中青年教师赴国内外知名高校进修、攻读博士学位、出国访学,提高团队整体素质;加强校企合作,选派中青年教师进入企业,学习实践经验技术,提高实践教学水平,以满足本科生“双师型”人才培养的需要。 (三)营造“以科研促教学”的学术氛围 积极引导教师树立以高水平科研支撑高水平教学的发展观念,组织教师参与新教材编写;教师紧跟科技前沿的发展动态,将科研中获得的新知识和新成果融入课堂教学[4],促使科研工作与教学工作的有机结合,保持教学内容的学科前沿性,增强教学的深度和拓展教学的广度,提高教学质量;教师将自己的科研与学生的毕业设计相结合,对学生进行有的放矢的指导,并吸纳优秀学生进实验室,直接参与教师的科研项目,增强学生的科技创新能力,提高人才培养质量。鼓励团队教师开展科学研究,提高科研水平,做到科研与教学相互促进、共同发展;通过开展一系列教研、评优、评奖活动,增强了优秀“老”教师和青年教师之间的交流,快速提高青年教师的科研能力和教学水平,壮大优秀青年教师队伍。同时采用“请进来,送出去”的办法,提升中青年教师的业务素质,以满足对“双师型”人才培养的需要,实现团队梯队发展,最终形成一个基于课程体系的高水平教学团队。 四、强化实践教学,推进“过程式多元化”的实践能力培养体系 构建以实践能力培养为核心的实践教学培养体系[5],采取“过程式多元化”的实践教学培养方法,建立“课程实验、实验课程、校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习”五位一体的实践教学模式,并结合科研训练、创新实践、学科竞赛、社会实践和创业实践等课外实践,让实践训练贯穿整个培养过程。 (一)实践教学体系的综合改革 对于计算机科学与技术专业的学生,仅提高学生的理论水平是远远不够的,还需注重培养学生的动手能力,加强学生的实践能力锻炼,即“理论与实践一体化”,这是本专业人才培养中的一个关键环节。只有将实践和理论紧密结合,互为补充,才能使学生尽快掌握课程知识,并利用所学知识分析、解决实际问题。为此,坚持以传授知识、培养能力和提高素质协调发展为根本,以培养学生可持续发展能力(自主获取知识的能力和创新能力)为重点,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实践教学体系。第一,除了课程实验外,针对实践性较强的课程,实行实践教学单独设课,开辟新实践领域,扩大综合型实验的比例,与理论课程的教学进度相配套,通过预习报告、讲解演示、上机实验、分析总结和撰写实验报告的方式,注重学生创新、实践能力的培养。第二,重视实习和实训环节,实行校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习的多元式实习实训教学,锻炼学生的实际动手能力。第三,将科研训练、创新实践、学科竞赛贯穿到大学四年的教学过程之中,着重提高学生的科研素养和创新能力。第四,与实际应用相结合,通过社会实践和创业实践,增强学生的业务能力,为将来进入社会实际生产生活领域的工作做充分的训练与准备。 (二)实验教学内容的融合重构 对于课程实验和实验课程,实验内容由基础型、设计型、综合型和研究型等四个各具特色的模块组成。各模块侧重点不同,学生可以根据自身接受和掌握知识的实际情况循序渐进地进行训练。基础型实验重在加强对本课程内的知识点的掌握和理解;设计型实验强调培养学生动手能力和创新性思维;综合型实验充分考虑课程间的可融性,渗透多个课程的相关知识点,并突出以项目训练为主的教学实践;研究型实验是培养部分学生以科研项目为支撑的实践能力。 (三)实训实习环节的双轨交叉 把实训实习工作进行分解,分成校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习等几个环节,在校内和校外进行双轨交叉。通过校外短期见习开阔学生视野,在见习中理解专业理论和技术,增强实践动手意识。通过邀请企业工程技术专家进入学校,利用学校开设的大实践课程时间,集中对学生进行校内单项实训,增强学生应用专门技术的能力。通过校外综合实训和实习,让学生深入企业和应用部门,在校外实训和实习导师的指导带领下,完成完整的项目设计和应用部署,增强学生完成综合项目和应用的能力。 (四)课外科技创新活动与课内实践教学的有机结合 以“产—学—研”相结合的思想为指导,推行学科竞赛制度化,创新训练常规化,支持学生参加机器人、智能车、电子设计、创新创业等各类学科竞赛,鼓励学生主持或参与学校、省厅、教育部和企业创新创业类等科研课题,理论联系实际,强化项目驱动的实践教学[6],注重对学生过程式的培养和科研创新能力的培养。采取“过程式多元化”的实践教学培养方法,通过基础型、设计型、综合型和研究型模块化实验内容重构课程实验和实验课程,通过校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习,施行校内校外双轨交叉式实习实训教学,建立“课程实验、实验课程、校外短期见习、校内单项实训、校外综合实训实习”五位一体的实践教学模式,能解决学生理论知识和实际问题脱节的矛盾,有效增强学生的实践能力。强化以“项目+竞赛”驱动的创新训练模式,形成“实战”性的项目开发,形成“以赛促学”和“学以致用”的学习氛围,通过本科生进实验室及参加各类高水平学科竞赛等方式,提升了学生的创新能力和就业竞争力。 五、结语 课题组通过改革培养模式、优化课程体系、夯实教学团队、强化实践环节,探索创新应用型计算机科学与技术本科专业人才培养,并在实践中检验各项举措的效果,取得了良好的人才培养效果,获得安徽省高等教育教学成果奖二等奖。 作者:陈付龙 罗永龙 郭良敏 孙丽萍 单位:安徽师范大学数学计算机科学学院 计算机本科论文:本科计算机导论教学研究 摘要:在“互联网+”时代,应用型本科计算机导论教学在教学内容、教学模式、教学方法以及考核模式上都需要进行改革。首先,在教学内容上紧密结合当前计算机技术的发展,并且适应应用型人才特点的培养要求。然后运用多种教学模式和教学手段,使得学生能够更好地对计算机学科的理解和知识应用。最后采用过程化考核和立体化考核相结合的考核方式,促进学生对所学内容的掌握和运用。 关键词:“互联网+”;应用型人才;过程化考核;立体化考核;应用能力 1概述 作为信息共享和交流沟通的平台,“互联网+”推动各行各业的快速发展,在当今时代中起着越来越重要的作用。随着“互联网+”时代的来临,教育事业的发展也发生着翻天覆地的变化,教学的形式、教学的内容、教与学之间的相互融合等都得到深入的发展。应用型本科院校计算机学科专业的人才培养目标是学生既能掌握计算机学科的基本理论,又具有较强的系统开发与维护、软件开发与测试、网络规划与管理以及数据库开发与应用等能力,能够从事计算机科学以及各个领域中计算机开发与应用的工作。计算机导论是计算机学科相关专业的一个入门课程,对学生的专业学习起到承上启下的作用,引领学生步入计算机学科领域的学习和研究。随着计算机技术的高速发展,计算机方面新的技术、新的应用也在不断涌现,应用型本科院校计算机导论的教学也应顺应时代的发展做出相应的调整。因此,计算机导论的教学在“互联网+”平台的助推下,通过科学规划教学内容、采用多种教学模式和教学手段,使得学生能够在全面了解学科知识的前提下,加强动手能力培养,提升专业素养。 2丰富教学内容,跟踪学科最新发展、突出应用型人才培养特点 计算机导论的教学内容在保持全面介绍计算机学科基本知识的基础上,结合“互联网+”平台上计算机各种新技术、新应用,并且根据应用型人才的特点适当拓展以下教学内容。2.1云计算云计算通过虚拟化技术实现资源的按需分配,提高了资源利用率,增强了计算机系统的服务功能,方便了用户的使用。云计算还可以通过多种方法对计算机资源进行分配,比如通过拍卖的方法分配资源,云资源的拥有者可以通过不同的拍卖机制实现资源的合理分配。此外,不同企业和组织构建的云可以组成联邦云,通过联邦云实现资源的协同利用。这部分内容主要向学生讲解云计算的实现思想、系统架构、主要的云计算系统以及云计算的最新应用等[1],引导学生建立合理、高效、协同使用计算机资源的思想,了解计算机技术的最新发展和应用。2.2大数据大数据是通过网络实现数据实现共享,对大数据进行分析可以获得潜在的有价值信息,对大数据的合理使用还可以提高生产效率。比如,医疗大数据可以通过不同医院诊治某种疾病的分析,得到诊治这种疾病的有效方法,提高诊疗效果;通过大数据系统,还可以实现远程诊疗。对交通大数据进行分析,可以针对不同的交通情况合理设置交通管理方法以及提高公共交通安全等。大数据系统的应用,推动了各个领域的快速发展[2]。因此,通过大数据的基本原理、主要应用的讲解,可以进一步开阔学生的视野,使得学生认识到计算机学科与其他学科进行交叉研究能够进一步促进计算机学科发展、提升计算机的应用能力。2.3人工智能及其最新发展人工智能是计算机学科的一个分支,通过研究人类感知、思维与推理能力特点,构造出模拟人类智能的机器和系统推动社会的发展。人工智能综合计算机科学、信息论、神经科学等学科知识,其中计算机技术在人工智能中起到了重要作用。人工智能的发展异常迅速,从简单的智能家电向应用于社会生活的各个方面发展[3],虚拟现实更是成为当下最为热门的高新技术之一。人工智能改变了人们的生活方式,机器设备的越来越智能化使得人们可以从各种艰苦和繁重的劳动中解脱出来,智能机器人也可以弥补人工劳动力的不足,智能机器人逐步升级到通过情绪感知与人类进行心灵的沟通和交流。通过人工智能的学习,使得学生对本专业的发展前景有一个很好的展望和期待。2.4计算机应用技能计算机学科的大学新生和其他专业大学新生知识背景相同,在进入大学之前只有部分学生学习过简单的办公软件和程序设计语言,很多学生对办公系统软件和程序设计软件了解不多。办公软件是计算机学科学生学习的一个必备工具,要求学生能够深入理解和熟练运用。而程序设计语言是计算机学科学生将来主要的开发工具,在学科入门阶段的学习中要求学生掌握程序设计语言的相关知识,并能够进行简单的程序设计,加深对本学科的理解。因此,在授课过程中可以采用课内引领和课外指导多种形式对上述计算机应用技能方面的知识进行学习,使得学生能够对此部分知识很好地掌握和运用。 3教学模式和教学手段多样化 “互联网+”环境下,教育资源得到了最大程度的共享,教学模式和手段得到了不断创新。根据当前教育的时代特点,应用型本科计算机导论的教学要在教学模式和教学手段上不断创新,提高学生学习的积极性和主动性,主要包括以下方面。3.1课堂教学与课外实践相结合应用型人才要求具有较强的动手能力,因此在计算机导论的教学中加强实践环节的培养。比如,学生在课内学习了操作系统的知识后,在课外指导学生对具体的操作系统进行实践。这样通过学生课外自学、教师辅导等多种措施,提高学生的实际动手能力,加深对课内理论知识的理解。3.2知识学习与探索相结合通过引导,组织学生参加到教师相关的大学生创新小组、竞赛小组以及科研开发小组中去,鼓励学生参加计算机学科前沿讲座。通过这些活动,可以进一步提高学生的学习兴趣,激发学生独立思考、勇于探索的精神,使得学生能够更为深入地了解本学科的知识体系和发展方向,提高动手能力。这些活动的组织和实施可以充分利用互联网平台,使得活动的参与方便和快捷。3.3教师教学与企业专家相结合对教学任务进行模块化教学,理论部分内容学校教师授课为主,实际应用相关部分聘请企业专家进行授课。在校教师具有扎实的专业理论,而企业专家具有丰富的实践经验,从专业入门课程开启校企联合的人才培养模式[4],真正做到理论知识学习和实际应用实践传授相结合,提升教学效果。3.4课堂教学与互联网教学相结合互联网可以作为学生的第二课堂。首先,教师可以将计算机导论课程学习相关资料放到网络上供学生下载学习,比如上课的课件、视频以及探讨题目等;其次,学生可以通过微课、慕课等形式进行学习[5,6];再次,师生可以通过网络和学生进行实时沟通和交流,做到及时解疑释惑。 4考核过程化和立体化,促进学生的深入理解和运用 “互联网+”环境下,加强过程考核,在教学过程中考核学生的实际分析问题、解决问题的能力,培养学生深入研究、坚忍不拔的精神。传统考核手段是期末考试,属于一卷定终身的考核方式。对于计算机导论来说,试卷的题目往往趋于知识浅层次的考核,对于学生知识的运用能力考核不够,特别是对学生学习过程缺乏考核,部分学生期末通过课本知识的死记硬背也能取得好成绩。在教学过程中进行考核,可以督促学生及时掌握授课内容、并且达到熟练运用。过程考核中,既要进行理论知识考核又要进行实际动手能力考核,体现出应用型人才的培养特点。在过程考核中可以将授课内容设置为不同的知识单元,每个知识单元结束后进行相应的考核,每次单元考核成绩纳入总评成绩,期末进行综合考试。此外,课外学习小组的学习情况也纳入考核范围,使得学生在课外学习中真正投入精力,取得收获。鼓励学生考取行业内国际知名企业相关应用能力证书,获得证书也可以得到相应的分数。通过上述措施,既对课内学习进行了考核又对课外学习进行了考核,既对理论学习进行了考核又对知识的运用进行了考核,实现了学习考核的立体化。 5结论 “互联网+”不仅仅提供了一个信息交流的平台,更重要的是改变了传统的思想观念和行为方式。“互联网+”时代,应用型本科计算机导论课程教学一方面将计算机学科相关的最新技术和应用融入到课程教学,开阔学生的视野;另一方面改变传统的教与学的方式和方法,采用多种教学模式、多种教学手段提高学生学习的积极性和主动性,提高学生的学习能力和知识应用能力,引领学生步入计算机学科的知识殿堂。 作者:王辉 刘云翔 李文举 周兰凤 单位:上海应用技术大学 计算机科学与信息工程学院 计算机本科论文:医学本科计算机课程改革研究 [摘要] 地方普通本科高校向应用型转变是2015年国家教育发展的重要举措,高校转型首要是课程改革,本文针对医学院校的计算机课程进行了现状和问题分析,从教学理念、教学内容、教学形式、教学评估和实验实训建设等多方面探讨高校转型过程中计算机课程改革的内容,对新形势下计算机课程的建设和发展具有重要借鉴意义。 [关键词] 高校转型;教育改革;计算机教育 2015年10月,教育部、国家发展改革委、财政部联合了《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》,指出我国拥有世界最大规模的高等教育体系,为现代化建设做出巨大贡献。但随着经济和社会的发展,高等教育中的问题和矛盾更加突出:教育同质化倾向严重,本科生就业难就业质量低,生产一线技术型、应用型人才资源短缺,教育与需求脱节等。大力推进高校转型是解决问题的根本途径,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》明确提出“优化学科专业布局和人才培养机制,鼓励具备条件的普通本科高校向应用型转变”,充分体现了中央对转型发展改革的高度重视,为“十三五”时期我国高等教育改革发展指明了方向。地方性医学院校将完成由医学学历教育型向应用技术型和医学职业类型的转变,根据所服务的的区域和医疗行业发展的需要制定改革的具体步骤,实现医学技能教育服务于社会需求的回归。其转型涉及高校的管理体系、专业体系、课程设计以及教师结构等,是全方位的系统工程。医学本科计算机课程就是其转型改革的一项基础性内容,本文重点关注医学院校计算机课程的现状和转型改革的内容及策略。 1医学本科计算机课程现状及问题 医学本科计算机课程是医学院校的基础性课程,其教学目标是使医学院校的学生了解掌握计算机基础知识以及以计算机为载体的辅助性应用等。目前,根据国家教育大纲的要求,医学院校的计算机课程主要包括3个大的方面:计算机硬件和软件的基础知识;以办公自动化应用为主的计算机应用教育和以计算机数据存储与管理为主的计算机数据库应用教育。其教学对象以大一、大二低年级学生为主,还包括部分研究生教育。其教学形式为传统课堂和实验的集中教学。经过二三十年的发展医学本科计算机课程教育积累了很多经验,但也不断出现不足和问题,尤其是在医学院校转型改革的过程中这些问题显得尤为突出。主要包括:计算机教学以教师为主、以教学大纲内容为主,没有体现医学院校学生对计算机相关知识的需求和学生的主体地位;教学内容相对陈旧,赶不上计算机发展的速度,很多医学院校在讲WindowsXP操作系统的时候Windows10已经推出;课程内容单一,所有专业内容一样,没有考虑到不同专业对计算机的不同需求。医学影像专业需要较多的计算机图像处理知识,健康管理专业需要有计算机信息系统的内容;大部分学生以考试和通过国家计算机二级等级考试为目标,不关心所学内容与自己专业的结合度和自己专业的未来需求。医学院校计算机课程中存在的问题在一定程度上不符合应用型和技能型人才培养的要求,计算机课程是医学院校学生的基础性课程,计算机技能也是未来医务工作者的基础性技能,更是更好的学习、实施医学技能的辅助,医学院校要实现转型改革,计算机课程改革势在必行。 2高校转型改革过程中医学本科计算机课程改革 高校转型工作在全国试点型的实施,医学院校转型也在逐步展开。鉴于医学院校计算机课程现状,其转型过程中的课程改革包括:以学生为中心的教学理念的改革、以未来计算机技能需求为指导的教学内容多样化改革、实现多样化的教学形式、建立新形式下的教学效果评价体系、加强实验实训与未来应用的衔接。 2.1以学生为中心的教学理念改革高校改革的目标是实现医学院校由学历教育向应用型教育转型,其转型改革也是教学理念的转变,改革转型的实现以未来实际医学工作中的技能需求为培养目标,实现针对性教学。这就要求改变传统的以国家教学大纲内容为主和以教师讲授为主的教学,更多地体现学生主体地位,以学生为中心为主导、以学生未来技能需求为内容改革组织课程。课程改革理念的转变具有主导性是改革的基础。 2.2教学内容多样化改革医学生未来工作中对计算机知识和技能的需求具有多样化的特点。包括基础性技能(如计算机软硬件基础和办公自动化内容)和多样化的应用(如医学影象专业学生需要计算机图像处理技能,医学管理专业需要地信息系统技能以及学生自身发展需要的个性化技能需求)。高校转型以学生为中心、以需求为导向,势必要求计算机教学改革实现内容的多样化。多样化的形式主要体现在广泛的计算机基础技能培养和专业性的、小范围的定制教学上。朱婷婷在“医学院校研究生计算机课程改革探索与实践”中指出医学院校计算机教学的内容的办公模块,医院信息系统模块和应用模块的多样性组成。 2.3实现多样化的教学形式传统的讲授式教学是高校教学的主要形式,其在教学中起到的作用毋庸置疑,但随着现代教育技术和先进教育理念的发展,各种各样的教学形式不断出现。高校转型过程中学生成为教学主体,技能性教育成为主导,而传统教学形式以教师为主导忽视学生的差别,抑制学生的主动性和积极性。同时计算机应用技能具有较强的实践性,讲授式教学难以适用。实现多样化教学是高校转型过程中计算机教学改革的必要之路。特别是随着信息技术和互联网的发展,多媒体教学、网络教学、在线学习、虚拟网络学习共同体等新型教学形式的出现,也使计算机多样化教学成为可能。 2.4建立新形势下的教学效果评价体系教学效果评价和分析是教学改革实施的验证和辅助。教学效果评估可以指出计算机相关课程的目标是否正确、内容是否合理、过程是否严密和学生的技能掌握程度,是计算机教学的一面镜子。高校转型下医学院校的计算机教学内容得到了扩充,教学形式实现多样化,这也给计算机教学效果评价带来了挑战。适用计算机教学转型就要建立新型式的教学效果评价体系,包括:传统的卷面考核,技能应用实践验收考核,学生学习氛围调查分析、自主学习跟踪考核等。要设置具体、全面的考核量化指标实现教学效果评价的可靠性和科学性。 2.5加强实验实训高校转型学生的计算机应用技能教育成为主导,计算机技能培训具有极强的实践性和操作性。计算机课程的实践环节开展的好坏直接影响教学效果,如何加强实验实训被计算机教育工作者高度重视。 3结语 高校转型是国家教育发展的宏观政策,是解决高等教育存在问题的必然之路。计算机课程是医学院校的公共基础型课程,也是现代社会人人都需具备的基本技能。人人都离不开计算机,作为未来的医务相关工作者更应该结合自身需要了解掌握相应的计算机技能。高校转型的过程中医学院校计算机课程如何才能实现由学历教育到应用型教育的转变成为计算机教学研究的新问题,本文分析目前医学院校计算机教学的现状和问题,并结合高校转型从教学理念、教学内容、教学形式、教学评估等多方面探讨计算机改革的内容,其研究对高校转型过程中计算机课程的建设和发展具有重要借鉴意义。 作者:赵慧 单位:锦州医科大学 公共基础学院 计算机本科论文:计算机专业本科生的创新思维 近年来,国家教育部越来越重视高校学生创新能力的培养。根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》和《教育部关于批准实施“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”2012年建设项目的通知》,教育部决定在“十二五”期间实施国家级大学生创新创业训练计划。通过实施该计划,促进高等学校转变教育思想观念,改革人才培养模式,强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。 一、发展现状 在发达国家中,开展创新思维教育与培训已得到普遍重视,而且大部分学生在进入大学前都已经接受过创新能力方面的培训。目前,我国大学生创新教育起步晚,水平低,开展的成效也不够理想,在进入大学前的教育几乎没有创新能力方面的培养。因此,怎样把创新能力的培养和人才培养相结合,把创新能力培养真正融合到课堂教学中去,已经成为当前高校教育关注的重点。其中,创新思维培养是创新能力培养的基础。计算机专业开设的课程大部分都是理工科的一系列课程和专业方面的课程,一般注重的是逻辑思维能力的培养,目前各学科领域互相融合,互相渗透,要求计算机专业的人才也要具有形象思维、发散思维等方面的能力。例如,计算机专业的本科生制作网页,有了素材,也掌握了相应的专业知识,但是却制作不出令人满意的网页,就是因为缺少形象思维方面的能力。 二、创新思维概念 创新思维是思维主体以线性思维为基础,综合抽象思维、移植思维、形象思维等传统思维而形成的一种综合性的思维方式[1]。创新思维具有以下特征:独特性与新颖性;多向性;现实性;灵活性。 三、在课堂教学中培养大学生的创新思维 目前提到大学生创新培养,大多数老师和学生首先想到的就是专业实践、竞赛实习等形式。确实,目前计算机本科教学中都有比较完整的一套实践课程体系,例如我校(北华大学)计算机专业的培养模式就包含理论课程体系和实践课程体系,其中实践课程体系如图1所示。通过实践课程体系确实可以培养学生的创新思维,提高学生的创新能力。但是我们从中也可以发现,这些实践的进行大部分都在高年级才开始,而且有些项目只有少数的学生参与,所以我们现在急需一种在低年级就能进行,学生能普遍参与的创新思维的培养方案。如何在课堂教学中培养大学生的创新思维: (一)转变教育观念,培养创新思维首先,教师要转变教育观念,不仅在课外能培养学生的创新思维,在课堂内一样可以培养学生的创新思维。提到创新,教师往往会想到通过在实验室,通过课外科技活动等来提高学生的实践创新能力,实际上,课堂教学中培养学生的创新思维是教学中的一个重要组成部分,对于提高教学质量,提高学生的创新能力有着不可替代的作用。在课堂中要增强学生的创新意识。充分尊重学生对讲授知识点的分析、质疑和探索的能力,培养和鼓励学生的个性思维,鼓励学生用于探索、勇于创新,勇于向传统知识挑战。 (二)CDIO教育模式的渗透近年来,以美国麻省理工学院为首的世界几十所大学展开了CDIO工程教育模式的改革。CDIO的意思是构思(con-ceive)、设计(disign)、实现(implement)和运作(operate),是提倡“做中学”和“基于项目教育和学习”的新型教学模式[2]。我们也可以把CDIO理念融入到课堂教学中去,应用课堂所讲授的知识点构思和设计任务,再去实现。 (三)调整教学内容,正确引导学生在课堂教学中增加创新思维培养的内容,有意识地进行创新能力的训练,使学生认识创新能力的特点以及形成过程,从而使学生对学习的内容理解得更加透彻和深入,激发学生的学习热情和创新激情。培养学生的灵活性思维、发散性思维和逆向思维以及思维的灵活性、准确性和敏捷性,激发他们的创新潜能和主动性,掌握创新思维的策略。例如在专业基础课的教学中,给学生发挥创新思维的时间和空间。本人在讲授《面向对象程序设计》课程过程中,经常发现学生对上课讲解的例题和实验课上做的实验不感兴趣,究其原因是有些学生认为这些示例没有什么实际意义,那么就在讲解完示例后,鼓励学生开拓思维,让他们自己提出一个用课堂讲授的知识点能够完成的自己认为有意义的示例。 (四)培养团队创新思维目前,不论是大学生创新创业训练项目的申报,还是各种科技竞赛的参与,都是以团队为单位,所以在课堂中就将学生分成不同的讨论学习小组,无论是理论课堂的发言讨论还是实验课堂的实验调试验收都以组为单位进行,培养学生团队协作的创新精神。教师指导学生分组,使学生间形成优势互补,最大限度调动他们的创新潜能,激发他们的创新热情。例如课前的提问就以组为单位进行,这样不仅能提高更多学生参与的热情,又培养了团队协作的能力。 (五)营造创新思维教学氛围营造提出问题,探索问题的教学情境,激发学生的学习兴趣,使学生主动积极地投入到新知识点的学习中,培养学生的创新思维。例如上课前几天就给学生布置任务,请学生自己设计程序的解决思路,在上课的开始几分钟可以对布置的任务讨论,小组之间分析比较,开阔学生的设计思路,同时也能活跃课堂的教学气氛。在教学过程中,要尽可能的让学生参与其中,最好能联系身边生活中的实际问题导入要学习的新知识新问题,这样不仅可以使学生能更加深入理解课堂的教学内容,还可以使他们更加灵活运用所学知识解决实际问题,对于促进学生学习,培养创新思维都能起到很大的作用。当然,这样就给任课教师提出的更高的要求,在备课的时候要充分研究教学过程的设计,合理分配课堂有限的时间,保证在完成教学任务的同时还能有更好的教学效果。 (六)强化教师队伍,改善教学设施教师是课堂教学的主导者,要培养具有创新思维和创新能力的本科学生,就必须有一支工作在一线课堂的创新型教师队伍。教师不仅要有在课堂中实施创新教学的培养方案,还要在思想观念上与时俱进,在课堂教学中有针对性地增强学生创新思维和创新能力方面的培养。我院在实验教学设施方面近年来有了很大改善,实验室有软件实训室,硬件实验室,教师实训室,网络工程室,网络仿真实验室,软件基础实验室,网络存贮及服务实验室,计算机图像实训室,设备台数近3000件,并且这些实验设备长期向学生免费开放。教师在实验教学中要大幅度提高综合性和设计性实验比例,并且尽可能的把实验课题和生活中的实际问题联系起来,调动学生的学习积极性,激发他们的创新思维,鼓励学生自己走进实验室,探索问题,解决问题,从而提高大学生创新能力的培养。 (七)鼓励学生勇于创新,调整考试考核制度作者在课堂中常对学生说“重要的不是学会某一个知识点,重要的是要学会用这个知识点去解决实际的问题,换句话说就是当你遇到生活中实际问题的时候能想到用什么样的知识去解决它。”如果学生真正的能用所学的知识解决我们身边的问题,那么他所学的知识才真正的有了价值。所以在课堂教学中,要重视相关专业知识融会贯通的创新性。一个学生未来的发展空间潜力不是看他掌握了多少知识,而是看他怎样运用知识去解决问题。教师要加强对学生的开放性思维的培养,鼓励他们的探索精神,对于能提出问题的学生及时给以表扬和赞赏,课堂中要带动大多数的学生敢于提出自己的见解。对于当今计算机行业飞速发展的特殊性,鼓励学生把学科发展的前沿动态带入到课堂,互动交流探讨。对于教师来说,不要害怕学生在某一方面的想法更加超前,在信息技术高速发展的今天,老师和学生间的交流探讨应该成为一种必然的发展趋势。在考试考核方面,教师应根据本课程教学内容的特点,采取灵活多样的考试方法,我院在这方面做了很多这方面的考虑,不仅要有传统的卷面考试形式,而且很多课程提高了平时成绩的比例,就是要在考核方面促进学生创新思维和创新能力培养方面的提高,建立有利于学生创新思维培养的激励机制。 四、结束语 美国耶鲁大学心理学系和教育学系教授斯腾伯格说“:教育最重要的目标就是引导学生的思维”,曾有人说“学历是铜牌,能力是银牌,人脉是金牌,思维是王牌”。目前,国家急切需要能将知识转化为生产力的具有创新能力的人才队伍,高校教育是培养具有创新思维和创新能力人才的主要阵地,针对计算机专业的特殊性,对高校计算机专业的人才培养模式就提出了更高的要求,要从学生入学起就开始培养他们的创新思维模式,人人都参与到创新实践活动中,所以就要求有一支创新型教师队伍在课堂教学中培养大学生的创新思维,提高学生的创新能力。本文旨在希望计算机专业大学生创新思维的培养能有更加长期稳定良性的发展。 作者:范忠诚 薛曼玲 单位:北华大学 计算机技术学院 计算机本科论文:计算机专业本科生信息能力的培养与探索 摘要因特网的普及与计算机软硬件技术的发展使得人们可以很容易地获取各类信息。作为当代高校大学生,利用海量知识库快速获取所需信息的能力成为在校大学生必备的基本素质之一。本文以计算机科学与技术专业的大学生为研究对象,探索高校本科生信息表示与获取能力培养的基本内容与方法。 关键词 本科生 信息素养 信息能力 综合素质 0 引言 21世纪是一个信息爆炸的时代。人们可以足不出户地通过因特网快速、便捷地进行很多活动,如办公、购物、娱乐、学习等。2011年5月,美国国际数据公司一项名为“数字世界”的调查显示,2010年全球将产生1.2 Zetta字节的数字信息。①在这个信息富足、数据泛滥的时代,高校教育如何抓住机遇,提高大学生信息素养与综合素质,为国家培养更多的创新性人才是一个值得研究的课题。 根据美国教育技术CEO论坛2001年第4季度报告,21世纪的能力素质包括基本学习技能、信息素养、创新思维能力、人际交往与合作精神和实践能力。②“信息素养(Information Literacy)”指人对信息社会的适应能力。信息素养的概念源于1989年美国图书馆学会,其本质是全球信息化需要人们具备的一种基本能力,即:能够判断什么时候需要信息,懂得如何获取、评价和有效利用所需的信息。③④⑤⑥ 本文以计算机科学与技术专业的大学生为研究对象,讨论信息素养的核心“信息能力”,探索信息时代高校大学生的信息能力的培养,并具体总结归纳了一些该专业大学生在信息表示与获取等信息能力中应掌握的方法、工具与相关软件。下面我们结合计算机专业的学科特点,针对本科生信息能力的培养问题,从数据获取能力和信息表示与加工能力两个方面,论述该专业大学生应具备的一些基本信息能力。 1 数据获取能力的培养与常用工具 对于计算机专业的本科生来说,有目的地、快速高效地获取所需资料不仅可以强化和丰富课堂学习的效果,还是课外学习、课程设计、毕业设计等必要的调研手段。计算机专业大学生数据获取能力的培养主要围绕利用因特网和各高校现有电子资源,快速了解国内外研究现状,获取相关论文、专利、软件展开。下面分类总结一些常用的信息获取方式及工具软件。 1.1 搜索引擎的使用 重点是学术搜索引擎的使用。学术搜索引擎的特点在于所搜索的资源以学术论文、国际会议、权威期刊、学者为主,常见的学术搜索引擎有: (1)Google 学术搜索:Google 学术搜索主页的邀请口号是“站在巨人的肩膀上”。该搜索支持按作者搜索或按标题搜索,支持特定题目最新研究进展的搜索和特定出版物内论文搜索,结果可排列出文章的不同版本以及被其它文章的引用次数。2006 年1月,搜索扩展至中文学术文献。 (2)Scirus科学搜索引擎:Elsevier科学出版社开发的免费网络检索引擎,提供基本检索(Basic Search)和高级检索(Advanced Search)两种界面。 (3)Arnetminer:面向科研评价领域,由清华大学计算机系工程研究室开发完成,它侧重作者信息的检索和挖掘,适用领域专家和科研评价搜索。 (4)Libra计算机学术搜索:微软亚洲研究院开发的“计算机科学和信息科学”范围的免费搜索引擎,适合跟踪某学术研究领域的兴起与发展,查询知名学者、学术会议和期刊的学术地位和影响力。 此外还有CNKI Scholar学术搜索、读秀学术搜索以及由NEC研究所建立的CiteSeer学术搜索等。 1.2 数字图书馆的使用 充分利用所在高校图书馆中的电子资源,包括馆藏资料的获取、常用的中英文数据库、学位论文、电子图书等。 (1)中文数据库。常用的数据库有:中国期刊全文数据库、中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库和中国重要会议论文全文数据库等。 (2)外文数据库。常用的数据库有:①Elsevier ScienceDirect电子期刊数据库,由ELSEVIER公司出版,收录了1800余种电子期刊,涵盖工程技术、材料科学、物理、计算机科学等十余个学科。② SpringerLink 电子期刊数据库,由Springer出版社出版,收录了490多种期刊,覆盖了医学、计算机科学及工程学等自然科学的各个领域。 (3)电子图书。①超星图书馆,目前最大的中文在线数字图书馆,提供大量的电子图书资源提供阅读,其中包括文学、经济、计算机等五十余大类,数十万册电子图书。②SpringerLink 电子期刊数据库,提供20多种世界知名科技丛书,共2000多卷。此外,读秀学术搜索和CNKI Scholar学术搜索等也提供电子图书服务。 1.3 专利的搜索与获取 (1)Google Patents ,英文界面,支持基本检索和高级检索两种方式,可搜索到超过国内外7百万项以上的专利,提供海量专利和商标数据免费下载。 (2)中国专利(国家知识产权局) ,中文界面,涵盖1985年9月10日以来公布的中国专利信息,包括发明、实用新型和外观设计三种专利,可浏览到各种摘要、说明书全文及外观设计图形。 此外,不同国家的专利搜索还有USPTO美国专利搜索、欧洲专利搜索、加拿大专利搜索、新加坡知识产权局专利搜索、日本专利英文版、韩国专利搜索等。 2 信息表示与分析能力的培养 以Microsoft Office Word 2003为例,熟练掌握日常的文字等编辑与处理,例如: (1)文档结构图的使用。文档结构图是一个由文档各个不同等级标题组成的独立窗口,用于显示整个文档的层次结构和内容安排。通过使用文档结构图,便于快速浏览和定位文档内容。 (2)公式编辑器的使用。包括:①采用word 2003自带的公式编辑器;②采用MathType等非Word自带的公式编辑器。 (3)表格的编辑与处理。包括:①表格的设计,其中,三线表以其形式简洁、功能分明、阅读方便而常被使用;②表格的绘制,即Word 中的“绘制表格”功能;③与Excel 2003等软件结合运用等。 (4)目录的使用。尤其当文档较长、文字较多时,文档编辑离不开目录生成、目录更新、域更新等相关操作。 (5)参考文献的使用。包括:①正确表示参考文献,了解各类文献类型和标识的相关规定,如GB 3469、GB7714;②能以交叉引用的方式在正文中编辑、修改、更新参考文献。 此外,应灵活使用Windows操作系统中的附件“记事本”软件。记事本是Windows操作系统提供的一个小巧简单又频繁使用的文本编辑器。它不仅可以简单的文字编辑工作,还可在没有编程环境下,阅读或编写一些小程序,如MATLAB的M文件、C或C++的源程序文件,均可在记事本中打开与编辑。 2.2 图像、语音等软件的使用 除各类专业的图像与语音编辑软件外,Windows操作系统自身就提供了一些简单的图像或声音编辑工具,例如系统中“附件”-“画笔”,和“附件”-“娱乐”-“录音机”等。 2.3 软件设计与开发辅助工具的使用 对于计算机专业的本科生而言,在学习了数据结构、面向过程的C程序设计、面向对象技术与C++等语言课后,已具备初步的程序设计与软件开发能力,应掌握一些软件设计与开发相关的辅助工具。 (1)掌握快速设计用户操作界面的技巧。例如,Microsoft Visio中“软件”-“Windows XP用户界面”、Microsoft Visual C++、Microsoft VB、MATLAB等可视化程序开发软件也提供了类似功能。 (2)掌握面向对象技术中类的相关表示。例如,通过Visio进行UML建模的能力训练。与之类似的其它UML建模工具还有Rational Rose和PowerDesigner等。 (3)掌握各类流程的表示方法。例如:Visio中“流程图”-“基本流程图”和 “流程图”-“数据流图表”的绘制技术。 3 结束语 信息素养不仅是一定阶段的培养目标,而且是每个信息社会成员终生追求的目标和基本生存能力。尽管我国高校大学生信息素养的培养任重而道远,但是我们相信,我国大学生信息能力标准、方法与相关体系会相继出台,推动创新型人才培养与当代高校教育的发展。 计算机本科论文:应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践 摘要:本章针对高校计算机网络教学中存在的主要问题,从教学目标定位、教师队伍建设、教学内容、教学方法与手段、实验教学等方面研究和探讨应用型本科计算机网络教学改革,并提出一套切实可行的实施方案。 关键词:计算机网络;教学改革;应用型本科 1引言 计算机网络技术被誉为是“近代最深刻的技术革命”,其应用已遍及政治、经济、军事、科技、生活等几乎所有领域,对社会的发展以及人们日常生活和工作产生了深刻的影响。社会各行业对网络管理、网络建设、网络应用技术及开发人才的需求量越来越大。在这种形势下,应用型本科高校为社会培养大量具有理论基础扎实、实践能力强的网络技术人才显得尤为紧迫。计算机网络作为计算机相关专业学生必修的核心课程之一,在整个学科中有着极其重要的地位。计算机网络是计算机技术和通信技术的交叉学科,涉及大量错综复杂的概念与新技术,在教学中容易存在教学目标定位不清,教学内容与当前技术脱节,实验环节薄弱等问题,教学改革十分必要。本文对我院在应用型本科计算机网络教学改革过程中取得的成果和经验加以总结,提出一些改革措施和建议供大家探讨。 教学目标的正确定位是教学改革行之有效的前提和保障,即明确教学是为培养什么类型人才而服务。计算机网络的教学目标大致可分为三个层次:网络基本应用、网络管理员或网络工程师、网络相关科学研究。其中,网络基本应用目标要求掌握计算机网络的基础知识,在生活、学习和工作中可熟练的利用各种网络资源,如浏览新闻、收发电子邮件和查找资料等;网络管理员或网络工程师目标要求掌握网络集成、网络管理、网络安全、网络编程等知识和技能,并对其中一项或若干项有所专长,可以胜任如网络规划设计、网络管理与维护、架设各种服务器和网络软硬件产品的开发等工作;网络相关科学研究目标要求具备深厚的网络及相关学科的理论基础,今后主要从事科研和深层次开发工作。第一层次是现代社会人才都应该具备的,不需要系统的理论知识,适当培训甚至自学就可达到。第二、三层则需要具备较好的理论基础,主要针对高等院校计算机专业。应用型本科教育的目的是在培养、加强专业基础教育的同时,注重对学生的技能培养,培养适应现代化建设需要的基础扎实、知识面宽、能力强、素质高,可以直接解决实际问题,并具有创新精神和责任意识的高级应用型人才。因此应用型本科计算机网络教学应以第二层次为主要目标。目标定位后,具体措施就该围绕目标展开。 2培养理论与实践并重的“双师型”教师队伍 网络技术发展速度很快,教师必须不断学习新技术,紧跟技术前沿。网络课程教师不但应具备扎实的理论基础,还应具备较为丰富的网络工程实践经验。针对教师理论基础扎实但实践经验相对不足的情况,我院提倡建设一支理论与实践并重的“双师型”教师队伍,从事网络教学的教师不但要具有专业技术职称,还要通过网络工程师职业资格认证。目前,网络工程系已有80%以上教师取得了业界著名的网络厂商认证,如CCNA、RCNA、CCNP和CCAI等。授课教师还经常参加各种技术培训,参与实验室建设和一些公司企业的网络工程项目。只有具备了扎实的理论基础和丰富的工程经验,教师才能在教学过程中把握重点,将理论与实践融会贯通,才能让学生掌握理论的同时学习到主流和先进的实用技术,才能激发学生的学习兴趣,达到预期的教学效果。 3优化课程结构,更新充实教学内容 首先,应该根据现代网络技术发展状况和市场需求不断修订教学大纲和充实新的教学内容。大纲的制定应为课程教学目标服务。计算机网络技术经过多年的发展,已经形成了自身比较完善的知识体系,基础理论知识已经比较成熟,在选择和确定教学内容时,应兼顾基础知识与新兴技术。如当今网络体系结构的工业标准是TCP/IP,而OSI参考模型只要介绍其特点和对学习网络体系结构的意义即可。再比如X.25、帧中继等目前已基本淘汰的技术可在教学中一带而过,适当增加FDDI、无线局域网、网络管理和网络安全等当前热门技术内容。其次,要注重教材建设,根据教学内容为学生选择一本合适的教材。教师可以自行编写教材,也可以选择已出版的优秀教材。英文版教材如Andrew S.Tanenbaum的《Computer Network》,该书是计算机网络课程的经典教材,在国内外重点大学的网络教学中使用频率较高,该书的中文版也已出版。国内的优秀教材如电子工业出版社出版的《计算机网络》(谢希仁编),目前已出第5版。我们根据学生实际情况选择了后者,该教材知识结构合理并有一定深度,例题和习题丰富,使学生能够掌握网络体系结构的基本概念和原理,了解现代网络发展的新技术。 4改善教学方法与手段 先进科学的教学方法与手段能激发学生学习兴趣,收到更好的教学效果。根据教学内容和目标,将多种教学方法和手段合理运用于教学活动中。 4.1充分利用多媒体优势 多媒体技术集图像、文字、动画于一体,图文并茂,形式多样,使用灵活,信息量大。教师应利用一切资源,精心制作多媒体课件。利用多媒体动画可将抽象复杂的教学内容和工作原理以直观形象的方式演示出来。例如可将数据在各层的封装和解封、CSMA/CD工作原理、TCP三向握手等抽象内容制成动画演示出来,既生动形象,又易于理解和掌握。 4.2利用各种工具软件辅助教学 网络体系结构中的各层协议是计算机网络课程中的重难点内容,了解和掌握各层协议数据单元(PDU)的格式和字段内容十分重要,如果不清楚这些就无法真正理解各层功能是如何实现的。但是这些内容抽象枯燥,教学效果往往不佳,可借助Iris或Sniffer等一些工具软件辅助教学。可用其捕捉包并分析各种包结构,学生能够直观的看到MAC帧、IP包、TCP报文段等各种协议数据单元的结构和内容,理解和掌握不再困难。 4.3重视案例教学法 学习计算机网络要学会解决网络实际问题的基本方法,掌握网络的基本原理,培养跟踪、学习网络新技术的能力。计算机网络课不应是单纯的理论课或应用课,而应是理论、工程与应用紧密结合的课程。因此在内容安排上,不仅应重视网络基础理论和工作原理的阐述,也应重视网络工程构建和网络应用问题的分析,使理论与实际更好的结合。在教学中选择一些典型案例进行分析、讨论和评价,使学生在掌握了基础知识的同时获得一定的实际应用经验,反过来可更加深入的理解基础知识,有利于激起学生的求知欲、调动学生的学习主动性和自觉性,从而提高学生分析和解决问题的能力。 4.4鼓励学生积极参与教学 改变传统教学单纯是“老师教,学生学”的模式,鼓励学生积极参与到教学中来,让其感受到自己在教学过程中的主体地位。优秀的学生不但要学好教师讲授的内容,还应该有自己的好想法,甚至能给老师提改进意见。这就需要教师尊重并思考学生的意见,给学生一定的施展空间并启发和引导。教师可以选择一些学生提出过的或当前热点关注的题目布置给学生,让他们走出课堂去调查和搜集资料,然后在课堂上讲解,其他同学讨论,老师点评。这样积极有效的参与提高了学生的学习主动性,锻炼了学生的思考和表达能力。 4.5利用网络资源优势 充分利用网络资源优势作补充,我们开发了多媒体互动网络学堂,教师可在网络学堂论坛布置作业,提供一些优秀学习资源,为学生答疑等,所有的学生都可以共享。我们还建立了网络课程QQ群,学生和老师可以在群里进行交流和探讨,不但方便快捷还拉近了教师和学生的距离。 5进行实验教学改革 计算机网络是一门应用性很强的课程,应用型本科教育更应重视实验教学环节。实验教学不仅是理论教学的深化和补充,而且对于培养学生综合运用所学知识,解决实际问题,加深对网络理论知识的理解和应用也起着非常重要的作用。 5.1建设优良实用的网络实验室 良好的实践环境对学生能力的培养至关重要,是实现培养网络人才目标的重要保障。要根据教学目标和学校实际情况,设计一套合理实用的网络实验室建设方案。我们购置了思科和锐捷的网络设备以及SUN服务器和工作站等,建立了网络集成实验室、网络编程实验室、系统管理实验室和综合布线实验室,不但能够满足计算机网络教学的实验要求,还可满足更复杂的科研需求。使学生们有真正的动手机会,能够更好地做到理论和实际紧密结合。 5.2利用虚拟网络实验平台 网络技术的快速发展对实验设备的要求越来越高。高校一般都存在经费有限的问题,实验室设备的更新改造往往很难及时跟上网络技术的发展。即便实验环境很优越,学生做实验也受到时间和地点的诸多限制,而虚拟网络实验技术的发展为网络实验教学改革提供了新的思路。使用虚拟机Vmware,学生在一台计算机上就可以组建虚拟的局域网,完成虚拟机与主机、虚拟机之间的网络连接,实现安装各种操作系统、服务器架设和开发及测试的实验。使用Packet Tracer或Boson Netsim可以支持大量的设备仿真模型如交换机、路由器、无线网络设备、服务器、各种连接电缆和终端等,配置命令和界面同真实设备几乎完全一样。利用虚拟的网络实验平台,学生可随时进行各种网络实验训练而不必担心网络设备的损坏,可以迅速搭建虚拟网络并配置和调试,还可以一个人完成较复杂的设计性和综合性实验。真实实验结合虚拟实验极大地提高了学习效率和资源的利用率,收到了良好的教学效果。 5.3调整和完善实验教学内容 由于各校的实际情况不同,所以要根据教学目标和实验室条件来设计实验内容和编写实验指导书。实验教学内容不应仅依附于课程的理论教学内容,它同理论课程一样为教学目标服务。验证性、设计性和综合性实验所占的比例应该科学合理,多关注和借鉴一些厂商认证培训的实验项目,在制定实验内容时,要注意加强实验内容的实用性。实验内容大概可分为以下几类:网络基本原理实验,如使用Iris或Sniffer分析网络协议;网络集成类实验,如网络线缆的制作及测试,交换机和路由器的基本配置,VLAN的配置与管理,配置路由协议,配置访问控制列表,生成树协议,网络的设计与规划等;网络管理类实验,如对各种操作系统的安装配置及管理,IIS服务器的配置及管理,Apache服务器的配置及管理,FTP、DHCP、DNS等服务的配置和管理,用户和权限的管理等。如果安排实验内容较多,可将实验独立设课。实验内容不能一成不变,应根据网络技术发展和市场需求不断更新和完善。 6成立网络技术小组 成立网络技术小组,吸收对网络技术感兴趣且动手能力强的学生参加。教师布置题目,小组成员独立或合作解决,老师给予指导和点评。小组定期活动,汇报自己的阶段性收获和心得,学生的团队合作精神和技术水平都得到了提高。在师生的共同努力下,我们的网络技术小组学生在近两届思科网院杯大学生网络技术大赛中都晋级决赛并取得较好成绩。网络技术小组不但给有网络专长学生提供了广阔的空间,也带动和激发了其他学生学习网络技术的热情。从近两年就业反馈情况看,参加过网络小组的毕业生在业务能力、职位和薪水方面都更有优势。 7鼓励考取职业资格认证 为了提高学生素质和增强就业竞争力,鼓励学生考取网络职业资格认证。由于目前认证考试种类繁多,必须选择社会认可程度较高和有一定含金量的认证,如中国计算机软件专业技术资格和水平考试――网络工程师、思科认证网络工程师等。取得证书不是最终目的,更重要的是通过在考取认证的学习过程中把理论基础和实践水平提升到一个新的高度。目前已有很多学生获得了各类网络工程师资格认证,在这个过程中,他们收获了知识和自信,为今后就业增添了砝码。 8结束语 经过几年来对应用型本科计算机网络教学改革的研究与实践,计算机网络已成为最受我院学生欢迎的课程之一。学习计算机网络已不再枯燥而是充满了挑战和乐趣,学生的团队意识增强,综合素质和能力都得到了很大提高。网络技术日新月异,计算机网络课程的教学也应该更加紧密的结合实际,在探索中不断改革创新,为培养出更多的高素质应用型人才贡献力量。 计算机本科论文:民办本科院校非计算机专业VB教学方法的研究与实践 摘要:本文从民办本科院校非计算机专业学生的现状和特点出发,结合本人近20年的教学经验,分析民办本科院校非计算机专业VB程序设计教学的现状,通过实例分析的方法,引出一种新的课堂教学思路和理念,旨在有效提高民办本科院校VB程序设计语言的教学水平和学生的学习效率。 关键词:VB程序设计;算法;实例分析;计算机等级考试 中图分类号:G642 文献标识码:B VB程序设计是很多高校非计算机专业学生必修的一门计算机基础课程,我们学校也不例外。苏州大学应用技术学院是民办公有本科院校,该学院的非计算机专业理工科学生全部必修VB程序设计,并且要求学生通过江苏省计算机等级考试二级,且与学位挂钩。本人所教授班级学生每年等级考试的通过率均名列全院前茅,受到该院学生和教师的好评。今年在首次实行的由学生选择任课教师过程中,出现了“涨停版”状况,在短短的十分钟内,选我所授VB课程的学生人数爆满,导致后面很多想选修我的VB课程的学生没能选上,事后这些学生私下问我:“如果没选上我的VB课,能不能到我的课堂听课?”这件事情给我的触动很大,学生的认可是最高的奖励!通过多年的研究和探索终于摸索出一套适合民办本科院校的程序设计的教学方法。 1教师的人格魅力是吸引学生学好知识的必要条件 “师者,传道授业解惑者”,教师这个行业是一个非常神圣的职业。它不但给学生传授知识、解答疑问,更重要的是直接影响学生的思想价值观和世界观的形成。老师的一言一行都铭记在学生的心目中,潜移默化地影响着他们的成长。所以教师的责任心和职业道德是非常重要的,在某种程度甚至比他的知识水平还重要。这是我的个人看法。要想做一名好教师,首先要做一个好人:一个有爱心、肯奉献、有责任感和心胸宽阔的人。具备以上特点,再加上渊博的知识,则具备了教师的人格魅力。现在的大多数学生虽然都是独生子、娇生惯养、相对比较自私,但他们很聪明,很活跃,很有正义感,明辨是非的能力也很强。他们当中绝大部分都是积极向上的,有进取心,想很好地完成自己的学业,给家长、朋友、老师以及社会一个完美的答卷。只是自制、自理能力相对较弱,需要老师的监督和帮助。这个时候因为离父母较远,每天接触的长辈除了老师还是老师,老师的作用就体现出来。有很多学生愿意找他们喜欢的老师交流,甚至做知心朋友。学生喜欢的老师一定是有人格魅力的教师,这一点确定无疑。那么,一旦学生喜欢上这个老师,他们就愿意接受这个老师给他们传授的知识,按时完成教师布置的任务,在这种和谐的学习气氛中,学生的学习效果就不言而喻了。现在的学生和老师的关系和多年以前不同,甚至有很大变化:当学生需要老师做长辈的时候,老师就好像他们的父母,给他们关心和爱护;当学生需要老师做他们的知心朋友的时候,老师和学生应该是平等的关系,放下老师的架子,畅所欲言,各抒己见,甚至可以争论的面红耳赤。当学生需要老师做他们的严师,督促他们学习和上进的时候,老师就是一个有威严、神圣不可侵犯的人。只有这样,才能更好地引导学生成为一名会生存、会做人、会获取新知识的人,这也正是当今高等院校培养本科生的目标。 2从社会实际状况出发,让学生明确学习目标 目前我国的教育现状是:从小学甚至幼儿园开始,就强调学习、学习再学习!也就是孩子除了学习之外,不能有其他事情可做,只要学习好,什么都好。所谓的“一俊遮百丑”,却忽略了其他方面的培养和教育,虽然政府也正在努力改变现状,但因为社会竞争激烈以及人口众多,一时还难以改变。正因为如此,家长也是为了孩子今后的生存考虑,不得不督促孩子学习、学习、再学习!其他方面的教育等上了大学再说。这就给高等院校的教育带来了很大的压力,大学生存在的问题很多:首先是为什么要学习?学习目的不是很明确。其次是学生认为在大学里不用刻苦学习。因为在中学阶段学习很辛苦(这是不争的事实),学校为了升学率,学生为了考大学,甚至有中学教师给学生一种误解:上了大学就可以放松了。导致学生上大学后不爱学习,认为没必要再学习了,因为学习毕竟是一件很苦的脑力劳动。 针对当今大学生的现状,我们的高校教师一定要让学生明确自己为什么要学习?也就是学习的目的和意义是什么?结合实际状况,首先一个有价值的人一定是一个知识丰富的人,不管是民营企业家,还是公司里的老板、董事长或者CEO,其次,如果没有丰富的知识,也就谈不上更强的能力,这是一般的道理。每个人都想成为一个有价值、有作为的人,如果没有知识的的储备,没有学习新知识的能力,那他就很难达到目的。最后,学习无止境,学习的内容也是丰富多彩的,不单单是书本上的知识,还有学做人、学做事,学习别人的好经验,等等,就像北京大学学生侯东说的:“学习不单纯是学习知识,更多的是学习合理安排时间,合理调配资源,善于处理一些环境影响并最终找到自己的生活方式和目标”。 3采用适合民办本科院校大学生特点的教学方法 (1) 消除学习计算机程序设计语言的畏难情绪,给足学生一定能学好这门课的信心。 VB程序设计是一门计算机高级程序设计语言,学生在学习这门课程之前,已经掌握了计算机的基本操作和基本概念,也就是学过了“计算机应用基础”这门课,具备一定的计算机基本操作,但计算机语言和计算机的基本操作不一样,而且差别很大,基本操作是固定的动作,通过反复练习就可以熟练掌握,而且效果显著。而计算机语言要通过思考、推理和判断才能给出正确的算法,也就是解决问题的步骤,并用程序设计语言把它正确地表达出来。难度要比操作大得多。很多学生在学习VB程序设计时,最难的就是入门这一关,特别是民办大学生更是如此,他们不习惯采用计算机解题方法,甚至觉得计算机程序设计语言太难学了,简直像天书。他们更习惯于日常生活中的解决问题的思路。针对学生存在的这些问题,一般情况下我们首先要打消学生对学习程序设计语言的畏难情绪,给他们信心和希望,告诉他们计算机程序设计语言没有他们想象得那么难学,任何事情都是一样,只要努力认真用心去做了,都能做好,包括老师本身,也不是天生就会程序设计语言的,也是一点一滴学出来的。例如,在日常生活中,我想把一瓶酱油(简称a)和一瓶醋(简称b)交换一下,交换后,原来装酱油的瓶子,现在装醋;原来装醋的瓶子,现在装酱油,问:我们应该怎么操做才能实现呢?学生会认为这个问题太简单了,很快就给出答案:先拿来一个空瓶子(简称c),再把a瓶子里的酱油倒入空瓶,然后把b瓶中的醋倒入原来装酱油的a瓶中,最后把倒入空瓶中的酱油倒入原来装醋的b瓶中,就完成了酱油瓶和醋瓶互换的任务。这个问题不就是程序设计中的两个变量交换值的道理吗!一个变量a=1(酱油),另一个变量b=2(醋),现在要把a和b的值进行交换,(相当于把酱油和醋互换)则需要引用第三个变量c(相当于空瓶),先用c保留变量a的值(把酱油倒入空瓶),即c=a,再把变量b的值给a(把醋倒入酱油瓶),即a=b,最后把c的值给b(把空瓶中的酱油倒入醋瓶中),即b=c,则完成了a,b两个变量值的交换。在程序设计过程中,有很多内容是和我们现实生活中的内容相似的,很好理解和掌握,相信同学没有学不会的内容。 (2) 由浅入深,循序渐进,逐步引导学生步入正确的程序设计大门 在介绍VB内容的时候,教师不一定完全按照指定教材内容组织的顺序给学生讲解,因为教材本身就是一种参考书,教师可以根据大纲要求,把教材内容经过仔细研究、斟酌、提炼、总结和归纳成由浅入深、循序渐进、通俗易懂、简单明了的知识内容,再结合日常生活中的实例展现给学生。如VB控件部分的内容不必在开始时全部讲解,结合实际情况,用到哪些控件再详细的介绍那些控件。首先把窗体、文本框、命令按钮和标签控件介绍给同学就足够使用了,因为窗体是VB程序设计的基石和容器,所有VB的其他控件都放在窗体中;文本框可以用来作为输入和输出界面;命令按钮用来激活代码的运行;标签用来注释。至于其他控件,如图片框、列表框等等可以在后面介绍到数组的时候,作为数组输出界面时再陆续介绍。总之,介绍的内容以实际应用为主,有应用的需求就介绍,理论联系实际,效果会更佳。 在介绍VB的语句语法时,不要急于求成,遇到问题需要解决时,再介绍相关的语法规则和语句内容,以问题驱动内容的进展。如设计一个加法计算器,用来求出n个数的和。如果n的值较小,如n=2可以直接把两个数相加,但如果n=20或n=50的时候,如何实现这些数相加呢?方法很多,但最好的方法就是用循环语句来实现,引出循环的概念、语句和语法规则。 对同学们容易出现的一般性错误,尽量用通俗易懂的例子说明语句的含义。因为学生出错的原因就是没有真正理解语句的含义。例如,开始使用VB赋值语句的时候,很多同学容易出现的错误就是把赋值和被赋值对象写错位置。如把x的值赋给y,写成x=y,其错误的原因就是学生把赋值号“=”理解成数学里面的等号“=”了;同样的错误还有,把文本框1中的内容赋给变量a,表达成text1=a。针对这种错误,我们就可以通过日常生活中“借钱”这件事情来举例说明,如名字为x的人向某人y借了500元钱,前提是y一定有500元钱(y=500),我们可以用式子x 在讲解程序设计算法的时候,尽量从学生的角度去分析、理解和判断,最后推出正确的解题方法。先用自然语言分析和阐述正确的算法,然后再用VB语句描述出来,要把分析和表达的全部过程展现给学生,和学生一起分析和判断,最后再把初步写出的VB程序放在VB环境中调试和运行,验证算法是否正确。特别强调的是,有时需要故意设一些陷阱,让学生跳进去,也就是程序不要一气呵成,正确无误。故意留出一些关键性的,容易犯的错误,运行结果出来,发现错误时,学生会很惊讶,在分析的过程中,觉得应该不会出错,怎么最后结果不正确呢?这个时候教师也不要急于给出答案,让学生思考几分钟,再慢慢引动学生发现问题,进而想出解决办法,最后教师再给出正确答案。 归根结底,我们在传授知识的同时,最好能够把如何学习新知识的方法传授个学生,这才是我们的教育目的,小之以情,动之以理,由浅入深,循序渐进,慢慢的学生也就走进了VB这个新知识的大门。教师在授课的过程当中适时地出现一些幽默的句子或片断,也会让学生觉得VB程序设计的课堂不是那么枯燥乏味。把学生的情绪调动起来,学习的热情也就随之而来,效果也就可想而知了。 4结束语 民办本科院校的计算机程序设计教学方法的探索与实践是一项复杂和持久的系统工程,无论是在教学理念还是在教学方法上都需要不断的改革和创新。今后我们还要不断的研究和探索,在改进教学方法和教学手段的同时,加强学生实践能力的培养,进一步完善我们的教学机制。
技术与教育论文:浅谈中学信息技术课与素质教育 福州四中 刘新春[内容摘要] 信息技术课程是中小学一门知识性与技能性相结合的基础工具课程。《中小学信息技术课程指导纲要》指出,中小学信息技术课程的任务是:培养学生对信息技术的兴趣和意识,让学生了解或掌握信息技术基本知识和技能,使学生具有获得信息、传输信息、处理信息和应用信息技术手段的能力,形成良好的文化素养,为他们适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。 我们正是遵循了这个指导思想,在中学信息技术课程实际教学中也意识到培养学生对信息技术的自学能力、动手实践能力和创新能力的重要性和必要性,并努力实践。本文就论述了我们对中学信息技术课中培养学生自学能力、动手实践能力和创新能力的必要性的认识;进而阐述了我们在中学信息技术课教学实践中的几种做法。 [关键词] 信息技术课 素质教育 在现阶段,我国教育正处于从应试教育向素质教育全面转轨的时期,一些常规科目的性质、教学内容、教学目标、教学方法等等,都在发生着革命性的变化。我们新兴的中小学信息技术课,不必再重复传统学科的这些过程,而应当直接在信息技术课中实施素质教育。 教育部长陈至立在2000年全国中小学信息技术教育工作会议上指出:"发达国家已经开始把注意力放在培养学生一系列新的能力上,特别要求学生具备迅速地筛选和获得信息、准确地鉴别信息的真伪、创造性地加工和处理信息的能力,并把学生处理信息的这三项技能作为与读、写、算一样重要的新的终生有用的基础能力"。同时指导性地指出:"信息技术教育教学内容从传授计算机基本知识转到利用计算机和网络作为工具帮助学生更好地自主学习和探讨;教师利用计算机教学从传统的课件制作转到注意课程的整合;信息技术课程教学也正在克服单纯学习技术的观点,正在更加注重对学生进行人文、伦理、道德和法制的教育"。 以计算机应用技术为主要教学内容的信息技术课,我们要培养的目标:一是面对信息技术日新月异的发展,要培养学生的自学能力。就是要让学生感受到技术的更新,意识到需要不断地更新自己所拥有的知识,并逐步培养起有效地去更新自己知识的能力;二是培养学生动手实践的能力。作为以应用技术为主的信息技术教育,如果只是纸上谈兵,是不可能掌握这些实用技术的,必须加强实践动手能力的培养,才能切实掌握这些技术;三是学会应用,培养在应用中创新的能力。立足于实践,在应用中增强学生的创新意识,尽可能地激发学生思维的火花,并帮助学生光大这些火花,进而让学生在实践和成功中,养成创新的能力。 一、培养学生的自学能力 信息技术的教材,在内容选取上只罗列了当前阶段的大多数人所应当掌握的信息技术应用,而没有考虑到信息技术更新发展的变化,更没有照顾到素质教育对培养学生能力的要求。信息技术的飞速发展给学习者带来了不断地去更新自己已有知识的需要,对于信息技术课尤为显著。层出不穷的计算机软件、日益通俗的计算机应用技术、日新月异的网络信息,这些都不是学生在课堂教学中所能够一时完全学到的。这一点需要教师在教学中给学生特别指明,使其意识到知识更新的重要性。明确了更新知识的重要性和必要性,学生自学时就有了主动性和积极性。当然上述仅仅强调了非智力因素,学生自学能力的高低和自学效果的好坏,还取决于学生对基础知识的掌握程度。这同样也需要教师在教学中切实提高教育教学质量。 在教学中,我们尽量给学生提供自学机会。例如,将教材中符合学生知识水平的教学内容,象计算机基础知识,信息技术的发展及趋势和信息技术在社会中的应用等专题知识,可以先让学生自学,再由学生通过讨论(或辩论)发表自己的见解,最后由教师对学生的理解作出修正或对学生的问题作出解答;有时教师可以指导学生去学习一些学生感兴趣的教材之外的知识,象各种简单动画制作软件,让学生各显神通,充分发挥自己的才能,或阅读书籍、或查资料、或通过多媒体学习软件、或在教师和同学的帮助之下掌握,在一段规定时间的自学之后,经过测评,让一些学有所成的学生走上讲台,向同学介绍自己的学习内容,展示自己的学习成果。 二、培养学生实践技能 信息技术课的教学过程要素已经不同于传统学科,除了教师、学生、教材之外,还应该包含教学媒体――计算机。勿庸置疑,实践在信息技术课中的重要性。信息技术课教材中安排了许多实用的、可操作的内容,以加强对学生实践技能的培养。我们不但要"授之以鱼",而且还要"授之以渔"。 对于实践课教学,教师应该根据不同的计算机配置情况和不同的教学内容,可采用不同的方式。例如基于资源的主题探究、基于网络的合作学习、基于学生作品的交流评价的教学方式。 例如,采用教师边讲解,学生边练习的教学模式,教师课前要认真分析教材,精心设计课堂教学过程并制作一些适合于本课的演示教学课件,考虑好什么时候该上课,什么时候该让学生练习;教师讲课时能统一控制学生用机,学生练习时能开放学生用机。这种模式具有很强的实效性,学生可以及时发现问题,提出问题,教学过程是双向的。 当然仅仅依靠课堂有限的练习要想提高学生的实践操作技能,是极其有限的。我们还可以通过选修课、活动课,甚至开放计算机实验室,增加学生上机实践机会。时间的积累只是提高学生实践操作技能的一方面,教师还应当注意对学生的实践加以监督和指导,对不同层次的学生提出不同程度的要求,各尽其能:多数学生应达到教学目的的基本要求;少数基础较差的学生经过努力要有所提高;少数基础较好的学生可以深入学习课外知识。 三、培养在应用中创新的能力 素质教育,很大程度上包含着对学生创新能力的培养。在信息技术课教学中,鼓励学生不受固定模式的约束,大胆地对所学知识的内容、适用范围作出猜想和判断,并将其猜想作为创造新知识、探索新功能的基础,举一反 三。教学中我们尽量结合实际,以及计算机知识与其它学科的整合,更多地采用启发式,渗透研究性学习方式的培养。 首先,教师在信息技术教学中应注意知识的连续性和知识的迁移,为学生的创新能力奠定坚实的知识基础。信息技术课程教学内容的实用性,例如,计算机的文字、数据、图象处理,网络应用等内容,为教学中概念的引入带来了极大方便,在问题讲述时,教师可以采用启发式试探学生的认知水平,探寻学生思维中的闪光点,适时给予光大,这对学生是莫大的精神激励。在教学内容顺序的编排时,可以让学生先掌握基本应用软件的使用,再回来学习操作系统的知识,这样可以使学生对操作系统的功能有实践性的认识。 教师还应当鼓励学生开发计算机应用,甚至计算机与其他学科的整合。例如学生学习了数据库应用后可以为班级处理考试结果,为教师提供考试质量分析报告;还有学生将数据库应用于地理学习,自己编写"世界各国信息小词典",推广给同学用于帮助地理复习;还有学生利用简单编程为数学抽象的函数分析提供具体的计算机模拟;还有学生能够帮助其他学科教师编制教学课件,提高课堂教学效率。 计算机多媒体进入教学中,通过声音、图象等多种表现形式,使学生能对知识掌握得更加透彻、更加形象,有利于调动学生思维的流畅性、变通性和独特性,激发积极的思维,培养分析问题和解决问题的能力,从而有所发现,有所提高。 信息技术课是一门新兴学科,与其他学科相比,缺少现成的教学经验可供借鉴;而且信息技术本身又是一门飞速发展的技术,需要不断去探索。但是有一点是坚信的:在信息技术课教学中要切实地实施素质教育。 技术与教育论文:试谈信息技术与语文教育的一体化 [内容摘要]随着信息技术与语文教育互相交互、互相整合的"一体化"历程的逐步深入,语文教育即将出现一个前所未有的巨变,展现在世人的将是这样一个浩瀚而又绚丽的前景: 一、以计算机为"课堂",拓展语文学习领域。它打破了传统语文课堂的封闭围墙,把语文教育拓展得无限宽泛,达到"时时是课堂,处处是课堂,人人是教师,人人是学生"。 二、以计算机为"教材",拓展语文学习内容。通过网络,可以使世界各地的各种语文资源与现行语文教材或紧密结合,或遥相呼应,最大限度地拓展语文学习内容,使语文教材更多元化、立体化。 三、以计算机为"工具",拓展语文学习方式。计算机可以作为"资料搜集工具",构建"研究性学习"方式;作为"学科中介工具",构建"综合性学习"方式;作为"沟通交际工具",构建"交互性学习"方式,引发语文学习方式的革新,使学生更好地适应和驾驭全新的语文学习情境,形成丰厚的语文素养和较强的创新、实践能力。 [关键词]信息技术、语文教育、一体化、宽泛的课堂、多元化的教材、新型的学习工具、新型的学习方式、研究性学习、综合性学习、交互性学习。 信息技术的现代化,为语文教育的发展提供了一个前所未有的机遇,语文教育即将出现一个前所未有的巨变。随着信息技术与语文教育互相交互、互相整合的"一体化"历程的逐步深入,展现在世人面前的将是一个浩瀚而又绚丽的前景。下面,笔者试就信息技术与语文教育一体化的前景进行粗略地描绘,并借此说明如何科学地认识和把握信息技术在语文教育中的作用以及对语文教育变革的方向,促进语文教育尽快走出纯粹的"计算机辅助教学"的误区,加快信息技术与语文教育的"一体化"进程。 一、以计算机为"课堂",拓展语文的学习领域 信息技术与语文教育的一体化,必然打破传统语文课堂的封闭围墙,把语文教育带入到一个无限广阔而又全新的领域,在时间上,在空间上,甚至连课堂的主体都将是无限的宽泛。在这个信息技术与语文教育高度一体化的天地中,课堂将是一个被无限拓展的无比宽泛的概念。 1、课堂时空的宽泛--时时是课堂,处处是课堂。传统语文课堂非常封闭,其地点是固定的,仅仅极限于某一班级;时间也是固定的,只有区区每周几节。信息技术与语文教育的一体化,突破了时空的限制,通过互联网,可以随时随地进行语文学习和实践,运用语文去交流和勾通。可以说哪里有计算机,哪里就有语文课堂;只要一开机,就可以"上课"--进行网上阅读、网上作文、网上交际等语文学习与实践活动,真是时时是课堂,处处是课堂。 2、课堂主体的宽泛--人人是教师,人人是学生。传统语文课堂,其主体仅仅是一位教师加几十位学生,不但数量是固定的,师生关系也是绝对的,师是师,生是生,泾渭分明。信息技术与语文教育一体化以后,学生通过网络,就可以很便捷地进入世界各地的各式各样的"语文课堂",去接受世界各地语文老师甚至其他非语文老师的远程语文教育,在这样的语文课堂里,一个学生所面对的是多数量、多元化的教师,他所获得的语文教育也必将是多数量、多元化的;同时,通过网络,学生还可以把自己的语文知识传授给他人(周边人与远程人、熟悉人与陌生人),可以指导他人进行语文学习,自己摇身一变,又是一个地地道道的"语文教师",具有了"学生"与"教师"双重身份。在这种"人人是教师,人人是学生"的语文课堂里,教与学不断交互和整合,带来的必将是教学相长的不断深化,课堂中每个主体语文素养的不断提高。 二、以计算机为"教材",拓展语文的学习内容 信息技术与语文教育的一体化,必然引发语文教材的变革,不但在语文教材的编排上将增加信息技术与语文学习、实践活动相结合的内容与形式,使语文教材更容易吸纳信息技术的精华,更富于时代性和现代化;而且,信息技术在语文学习中的广泛运用,可以通过网络,使世界各地的各种语文资源与现行语文教材或紧密结合,或遥相呼应,最大限度地拓展语文学习内容,突破教材的极限,弥补教材的缺陷,改变当前教材单一、内容狭窄的状况,使语文教材更富于针对性、实效性和多元化、立体化。 1、离心发散拓展式。这是以课内语文教材为中心,抓住某一结合点(知识点、情感点、内容交叉点等),设计一些课前、课后运用信息技术进行资料搜集、网上阅读与交流等发散性、拓展性实践活动,以求把网络上的语文资源充实到现行语文教材中,使语文教材丰满起来,完善起来,把小小的语文教材拓展到无限广大,把薄薄的语文教材充实得厚厚的,使教材更富于立体化、多元化,更富于时代性、针对性、实效性。 2、向心聚敛呼应式。这是引导学生以网上语文资源为教材,通过信息技术进行广泛的网上阅读、网上作文、网上交流等网上语文实践,丰富学生的语文素养,以求通过这种百川汇海的形式,把网上的语文资源向学生的语文素养聚敛汇集,并与课内语文教材相呼应,相补充,相促进,共同对学生进行博大的语文教育。 三、以计算机为"工具",拓展语文的学习方式 信息技术与语文教育一体化的不断深入,语文课堂和语文教材的无限宽泛,以及计算机作为一种学习工具逐步被学生所掌握,最终必然呼唤并促使语文学习方式的革新。而且也只有学习方式的不断革新,才能更好地适应和驾驭信息技术与语文教育不断一体化的语文学习情境,获得最佳的学习效果,形成丰厚的语文素养和较强的创新实践能力。 1、作为"资料搜集工具",构建"研究性"学习方式。未来的社会是知识化的社会,是创新的社会。必须重视专题性、探究性的研究意识和能力的培养,重视创新型、研究型人才的培养。必须想方设法把孩子的眼光引向无边无际的知识的海洋,教会孩子怎样思考问题,面对陌生领域,知道到哪里去寻找他所需要的知识,并学会怎样运用这些知识去组合,去创新,去回答他所要回答的问题。这种"研究性学习"也正是现代语文教育的重要任务之一。在信息技术与语文教育的一体化中,计算机因具有快捷而又强大的信息搜索能力、存贮能力和处理能力,必将成为学生"研究性学习"的最佳的资料搜集和存贮处理工具。同时以下几种以计算机为工具的资料搜集、处理、存贮方法将是"研究性学习"中的重要学习方式:①"任务驱动式搜寻法",即按照"提出搜索任务(分析研究课题,明确要求、范围、问题实质等)确定检查标志(所需文献的类目、关键词、作者姓名、发表日期等)选定检索工具("搜狐"等搜索器)输入检索途径(资料来源途径、内容途径、作者途径、类号途径等)查找原始文献资料(浏览、筛选、摘录、整理)"的程序进行搜寻查阅资料;②"自由浏览式搜寻法",即按照"上网阅读寻找资料(用 找标题、中心句、关键段等方法搜集)摘录"的程序进行快速浏览,搜寻查阅文献,选取所需资料;③"分类下载存贮法",即指导学生对资料进行下载,并对获得的大量信息进行分类、整序、编码、建立索引等存贮处理,使下载的资料系统化、简明化,便于进一步查阅;④"资料处理利用法",如运用计算机技术进行资料的剪切、移动、复制、引用等文字处理方法。2、作为"学科中介工具",构建"综合性"学习方式。传统学科课程之间过分强调学科本位、互相割裂、互相独立的弊病已引起高度关注,软化学科界限,进行"综合性学习",全面提高整体素质是当前课程改革和教学改革的趋势。信息技术与语文教育的一体化,以多媒体信息技术为"中介工具",通过引导学生进行抽象的语言文字与听觉、视觉、动觉等形象语言的相互转换,把语文与音乐、美术、动画、社会、自然、数学等结合起来,实现跨学科的"综合性学习",发挥各学科的综合效能,全面提高学生的整体素质。 3、作为"沟通交际工具",构建"交互性"学习方式。学会交往与沟通是现代社会的要求,尤其是当今社会信息数量多、传播速度快,更新变化极其迅速,只有加强群体内部信息交流、信息共享,才能集众人之力,更好地捕捉信息、驾驭信息、利用信息。信息技术与语文教育的一体化,为跨国家、跨地区、跨民族、跨人群的"语言交流、思想交流、情感交流、信息交流"提供了一种快速、便捷的"沟通交际工具"。通过互联网信息技术进行书面信息资料的传递与交流、学习心得体会的传递与交流、学习评价的传递与交流等"交互性学习"活动,将成为信息技术与语文教育一体化的一种重要的语文学习方式。学会沟通、学会交际、学会互相学习、学会取长补短、学会共同进步将是以信息技术为工具的"交互性学习"的必然结果。 信息技术与语文教育互相交互、互相整合的一体化,是语文教育现代化的必然趋势。其进程必然随着信息技术的发展以及在语文教育中的广泛运用而日益加快,展现出其特具的魅力,把语文教育带入一个划时代的世纪。 技术与教育论文:现代教育技术与语文课外活动的开展 课外活动是语文教学的一个重要组成部分。要提高学生的语文能力。不仅要搞好课堂教学,提高课堂教学质量,而且还要积极开展课外活动。它对于巩固、扩大课堂教学的成果,加速培养和提高学生听、说、读、写的能力;对于激发和培养学生对语文的兴趣,发挥他们学习语文的自觉能动性;对于开阔学生的视野、活跃思想、发展智力;对于培养学生共产主义道德、纪律,形成崇高理想;对于培养学生良好的学习习惯,锻炼坚持不懈、持之以恒的毅力;对于发现人才,使有才能,有特长的学生得到更好的培养,都具有重要作用。 目前,在小学语文课外活动中应用现代教育技术虽然还不太普及,但是,从我们的初步实践中可以看出,现代教育技术对开展小学语文课外活动,确实是大有可为的。 一. 向学生进行思想教育和培养语文能力 在学习小学语文第十一册中〈〈狱中联欢〉〉着篇课文之前,布置学生看电影或电视〈〈红岩〉〉,看后组织学生讨论,谈看法,谈感想,谈收获,并要求学生把自己的体会写成文章,在墙报上发表,在同学中阅读。这样,既使学生受到了革命传统教育,又培养了口头表达、书面表达和鉴赏等语文能力。 二. 指导学生开展课外阅读 为结合教学,我组织学生开展了以“伟大的中华”为主题的红领巾读书会,在现有的教学软件中,挑选了“北京”,“万里长城”,“大运河”等课件,在队会上演示讲解,通过直观的展现,不仅使学生在轻松愉快中学到了历史知识,受到了爱国主义教育,而且有效地激发了课外阅读的兴趣。 三. 进行基本训练和智力训练 为了使学生的课外活动与语文教学相结合,我使用了一些自编自制的录音带和电脑课件,对学生进行拼音、词句、说话、朗读和智力训练。所选材料有谜语、寓言、童话、故事、诗歌、对话,以及有关各种词句的各种问题。在训练中,有的要求判断,有的要求辨析,有的要求改错,有的要求复述,有的要求说话,有的要求朗读和欣赏,还有的要求对问题分析和评价等等。 由于多媒体教学丰富多彩的声音、形象、色彩等能够提高学生的兴趣,保障课堂教学纪律,这就为课堂活动的开展在时间上提供了保证。由于多媒体教学在内容上形象直观,学生容易理解和把握,这就促进了课外活动质量的提高。比如电影、电视、录象和目前的电脑课件,把人、事、物、景等,通过声、光、色、形的谐和,直观地展现出来,学生听得清楚,看得明白,知识和道理易于被接受并内化成自己的东西。把这些电教媒体应用于课外活动,对丰富学生的知识,开拓学生的视野,发展学生的智力,培养学生的能力;对听、说、读、写和欣赏、鉴别等语文能力的培养;对学生进行共产主义理想、道德、纪律等教育,都可以收到良好的效果。 技术与教育论文:英语课的现代技术教学与素质教育 培养学生的创造能力是全面实施素质教育的一个极其重要的方面。人类社会的发展始终离不开创造,世纪是知识创新的时代。我们作为人民教师,肩负着培养新世纪接班人的重任,在各种教学活动中一定要把启动、训练、开发学生的创造性思维摆在首位。创造是一个人富有才智的体现,需要进行积极的智力劳动。人的智力不完全由先天的遗传性因素所决定,更主要的在于后天的培养,在很大程度上取决于小学阶段的教育,古今中外都非常重视一个人后天所受到的启蒙教育。 进入世纪后,随着以电子计算机为核心的信息技术的广泛运用,在各级学校教育领域中的现代技术教学也得到迅速发展。在小学英语课上运用现代技术教学势在必行。全面实施素质教育就是要采取生动活泼丰富多彩的教学形式,从德智体各方面提高学生的创造能力。对周围世界具有强烈的好奇心,这是儿童的一个重要的心理特征,是点燃他们的创造性思维的火花,教师要善于捕捉和发现学生对周围事物迷惑不解的各种问题,激发他们的求知欲望,循循善诱,引导他们开动脑筋,努力探索,逐渐学会自己分析、判断和解决问题。 现代技术教学主要依靠多媒体系统、计算机软件、音像资料、影视以及教师自己制作的各种课件等等,在课堂上创造丰富多彩、生动活泼的学习英语的情景与氛围,充分发挥现代技术的声与像、动与静、远与近、表与里、虚与实相互结合转化等特点,突出英语学习的形象性与动态感,使学生具有身临其境的感觉,不断激发他们听说英语的兴趣,利用反馈原理训练学生的听说英语的能力,增强记忆,培养他们的英语表达能力、丰富的想象力、创造性思维能力等。 众所周知,思维与语言是密不可分的,人们的思维都是通过语言进行的,现代技术教学对于培养学生的英语思维能力具有很大的促进作用,为在小学阶段进行英语直观教学创造了极为有利的学习环境与条件。由于运用各种现代化的技术手段创造学习英语的情景,就可以在课堂上尽量排除用汉语讲解的干扰,这有利于培养学生用英语思维的良好的学习习惯。文秘站版权所有 小学英语课始终要以听说领先,这是一个不可动摇的基本原则。采用现代技术手段。通过多媒体系统、音像资料、影视作品等中说英语的标准发音与优美语调、声情并茂的动画等,可以引导学生积极模仿,达到最佳的教学效果。 如何激发学生兴趣是搞好小学英语教学的一个极其重要的方面。只有在充满兴趣的学习过程中,学生的注意力才能高度集中,记忆力就能明显增强并且思维敏捷,而运用现代技术教学,则可以创造一种愉快、和谐、热烈的教学气氛,引起学生的浓厚兴趣。 在进行小学英语课的现代技术教学过程中,我认为教师一定要想方设法为学生提供情感参与、思维参与和行为参与的机会,使学生成为课堂教学的主体,真正达到动脑、动口和动手。在教师的耐心细致的示范与指导下,要求每个学生都积极参与操作演示,同时,教师根据学生提出的各种问题以及反馈原理来选择不同的演示方式与次数。 我从中央电视台的“大风车”少儿节目、正大综艺等中得到不少启发,在运用现代技术进行小学英语教学方面作了一些探索与尝试。在教这个句型时,我精心设计了一套多媒体的游戏。在课堂上,学生最先是看到荧屏上出现无数个问号“?”重叠在一起,我按一下播放键,当荧屏的右角上显示出一只长耳朵,学生就会不由自主地用英语说出这个单词,但它究竟是一种什么动物呢?于是我引出这个英语句型,启发学生努力去猜测,并且通过轮番地按下播放键与暂停键,分层次地在荧屏上展示这种动物的各个部位,逐渐从局部到全部,不断引起学生的好奇心,边看边猜边说英语,还不时地发出笑声,这样就自然而然地形成了现代技术教学的乐境与奇境,充分调动了学生们的各种智力因素。现代技术教学展示的形象既能对学生的视觉与听觉提供一次又一次的强烈剌激,又能让学生积极地动脑筋,发挥想象力,有利于培养他们的英语思维能力,克服死记硬背英语单词的单调乏味的教学方式。 现代技术教学展示的画面灵活多变,节奏快,有利于在创设学习情景时把学习过的旧单词与正在学习的新单词巧妙地组合在一个句型中,反复进行操练,便于学生利用旧知进行理解,加强记忆,同时学习新知,建立“温故知新”的教学程序和知识结构。比如,在进行现代技术教学时,我就事先设计一个饶有兴趣的画面,把“苹果”、“硬币”、“猫”、“狗”等等英语单词隐藏在屏幕上的无数个问号的后面,随着画面的逐层次展开,竞猜游戏掀起一个又一个高潮,在欢乐中达到英语单词与句型的最佳教学效果。 通过英语课的现代技术教学实践,我深深地体会到,作为一个英语教师,要上好现代技术教学课,除了不断提高英语知识水平与教学能力之外,还必须认真学习电子计算机技术和其他现代信息技术,这样才能适应世纪的数字化时代的英语教学改革的日新月异的发展形势的需要。 英语课的现代技术教学与素质教育 育才学校刘蓉 培养学生的创造能力是全面实施素质教育的一个极其重要的方面。人类社会的发展始终离不开创造,世纪是知识创新的时代。我们作为人民教师,肩负着培养新世纪接班人的重任,在各种教学活动中一定要把启动、训练、开发学生的创造性思维摆在首位。创造是一个人富有才智的体现,需要进行积极的智力劳动。人的智力不完全由先天的遗传性因素所决定,更主要的在于后天的培养,在很大程度上取决于小学阶段的教育,古今中外都非常重视一个人后天所受到的启蒙教育。 进入世纪后,随着以电子计算机为核心的信息技术的广泛运用,在各级学校教育领域中的现代技术教学也得到迅速发展。在小学英语课上运用现代技术教学势在必行。全面实施素质教育就是要采取生动活泼丰富多彩的教学形式,从德智体各方面提高学生的创造能力。对周围世界具有强烈的好奇心,这是儿童的一个重要的心理特征,是点燃他们的创造性思维的火花,教师要善于捕捉和发现学生对周围事物迷惑不解的各种问题,激发他们的求知欲望,循循善诱,引导他们开动脑筋,努力探索,逐渐学会自己分析、判断和解决问题。 现代技术教学主要依靠多媒体系统、计算机软件、音像资料、影视以及教师自己制作的各种课件等等,在课堂上创造丰富多彩、生动活泼的学习英语的情景与氛围,充分发挥现代技术的声与像、动与静、远与近、表与里、虚与实相互结合转化等特点,突出英语学习的形象性与动态感,使学生具有身临其境的感觉,不断激发他们听说英语的兴趣,利用反馈原理训练学生的听说英语的能力,增强记忆,培养他们的英语表达能力、丰富的想象力、创造性思维能力等。 众所周知,思维与语言是密不可分的,人们的思维都是通过语言进行的,现代技术教学对于培养学生的英语思维能力具有很大的促进作用,为在小学阶段进行英语直观教学创造了极为有利的学文秘站版权所有习环境与条件。由于运用各种现代化的技术手段创造学习英语的情景,就可以 在课堂上尽量排除用汉语讲解的干扰,这有利于培养学生用英语思维的良好的学习习惯。 小学英语课始终要以听说领先,这是一个不可动摇的基本原则。采用现代技术手段。通过多媒体系统、音像资料、影视作品等中说英语的标准发音与优美语调、声情并茂的动画等,可以引导学生积极模仿,达到最佳的教学效果。 如何激发学生兴趣是搞好小学英语教学的一个极其重要的方面。只有在充满兴趣的学习过程中,学生的注意力才能高度集中,记忆力就能明显增强并且思维敏捷,而运用现代技术教学,则可以创造一种愉快、和谐、热烈的教学气氛,引起学生的浓厚兴趣。 在进行小学英语课的现代技术教学过程中,我认为教师一定要想方设法为学生提供情感参与、思维参与和行为参与的机会,使学生成为课堂教学的主体,真正达到动脑、动口和动手。在教师的耐心细致的示范与指导下,要求每个学生都积极参与操作演示,同时,教师根据学生提出的各种问题以及反馈原理来选择不同的演示方式与次数。 我从中央电视台的“大风车”少儿节目、正大综艺等中得到不少启发,在运用现代技术进行小学英语教学方面作了一些探索与尝试。在教这个句型时,我精心设计了一套多媒体的游戏。在课堂上,学生最先是看到荧屏上出现无数个问号“?”重叠在一起,我按一下播放键,当荧屏的右角上显示出一只长耳朵,学生就会不由自主地用英语说出这个单词,但它究竟是一种什么动物呢?于是我引出这个英语句型,启发学生努力去猜测,并且通过轮番地按下播放键与暂停键,分层次地在荧屏上展示这种动物的各个部位,逐渐从局部到全部,不断引起学生的好奇心,边看边猜边说英语,还不时地发出笑声,这样就自然而然地形成了现代技术教学的乐境与奇境,充分调动了学生们的各种智力因素。现代技术教学展示的形象既能对学生的视觉与听觉提供一次又一次的强烈剌激,又能让学生积极地动脑筋,发挥想象力,有利于培养他们的英语思维能力,克服死记硬背英语单词的单调乏味的教学方式。 现代技术教学展示的画面灵活多变,节奏快,有利于在创设学习情景时把学习过的旧单词与正在学习的新单词巧妙地组合在一个句型中,反复进行操练,便于学生利用旧知进行理解,加强记忆,同时学习新知,建立“温故知新”的教学程序和知识结构。比如,在进行现代技术教学时,我就事先设计一个饶有兴趣的画面,把“苹果”、“硬币”、“猫”、“狗”等等英语单词隐藏在屏幕上的无数个问号的后面,随着画面的逐层次展开,竞猜游戏掀起一个又一个高潮,在欢乐中达到英语单词与句型的最佳教学效果。 通过英语课的现代技术教学实践,我深深地体会到,作为一个英语教师,要上好现代技术教学课,除了不断提高英语知识水平与教学能力之外,还必须认真学习电子计算机技术和其他现代信息技术,这样才能适应世纪的数字化时代的英语教学改革的日新月异的发展形势的需要。 技术与教育论文:论计算机远程教育与多媒体技术 [论文关健词]远程教育 多媒体 虚拟现实 [论文摘要]随着知识经济时代的来临,利用网络进行远程教育得到了迅速的发展,特别是计算机技术、通讯技术和多媒体技术在现代远程教育中的应用,给现代远程教育带来了前所未有的发展机遇。本文探讨了我国计算机远程教育与多媒体技术的现状与发展。 随着知识经济时代的来临,掌握知识的人才日益成为国家繁荣、民族振兴的决定性因素和主要资源。远程教育这一基于计算机技术和通讯技术的教育方式,正以其自身优势,成为现代教育的一个亮点。远程教育是现代多媒体教学与网络技术相结合的产物。在现有的高等教育条件下,采用网上现代远程教育形式。扩大高校教学覆盖面,可以有效地缓解我国教育资源的不足与信息化时代巨大的社会教育需求之间的矛盾。本文仅对其手段改革、实施的必要性、存在困难、方法等诸多问题作一概述,并着重阐述计算机远程教育中应加强使用多媒体技术。 一,我国远程教育的现状 1、中国网络远程教育发展趋势虽然缓慢,但仍不失上升态式以EDU域名注册的网站以每半年增加几百家左右的速度向上攀升。从这一显而易见的角度来看,早在1998年,教育部颁发《面向21世纪教育振兴行动计划》文献中就指出:大力发展我国网络远程教育。同时为加快速一步伐,同意社会力量或外资界人这一领域。在着眼于未来的互联网领域。教育是一个十分令人看好的投资方向。 2、与发达国家相比还有一定的差距我国近程教育主要集中于基础教育在发达国家,网络教育的主体是高等教育、成人教育、继续教育;像在美国,就有五千万成年人在学习。在过去五年中,美国的网络大学增加到300多所,约有80所大学允许通过网络学习获得学位。目前在中国一流水平的大学如北大、清华上海交大、北京邮电大学等也都已经开展远程教育或网上大学的招生工作。 二、远程教育实现手段的发展与现状 (一)远程教育的发展 远程教育的发展经历了三个阶段。 基于数据网络的计算机远程教育研究始于80年代后期,90年代步入实践。我国远程教育规划是1997年经酝酿提出的,1998年正式批准立项,1999年是整个项目启动的关键一年。规划的近期目标是到2000年要通过网络互联10130所各级学校,并使8000所贫困、边远地区的中小学具备利用卫星上网的能力。目前,我国的清华大学、北京大学、湖南大学、浙江大学等一大批大学建立了自己的远程教育实验室或远程教育中心,基于综合数据网的远程教育研究正在部分院校蓬勃展开。 (二)远程教育的技术实现 1、计算机网络:这个支撑网络远程教学系统的物质基础,一般来说,都具有下列组成: (1)接人部分:主要设备是路由器,主要作用是通过网络专线将整个网络接人Internet,从而使本网的用户能够访问Internet资源,而其它网络用户能够访问本网信息。 (2)交换模块:是整个网络连接与传输的核心,主要的设备有主干交换机、分支集线器和连接各模块的网络电缆,由它们组成整个骨干网络。 (3)服务器:主要负责信息的收集、储存、,它们是对外提供教学与信息服务的主要实体,一般有Web服务器、FTP服务器、E-mail服务器、DNS服务器、数据库服务器等等。 (4)网络管理:主要对整个网络进行监控、运行性能的监测、故障的预警和诊断等等;计费模块主要是记录网络使用者的资费信息,以控制网络资源的有偿使用。 2、软件部分 (1)多媒体授课系统从功能上可以分成两个部分:一个是课件点播系统。一个是同步广播授课系统。 (2)师生交互工具①共享白板:软件共享白板是一个为在Internet环境进行教学的教师和学生提供文本以及图形共享的区域。教师可以将一张图片贴入共享白板中。并利用系统提供的特定画图工具和文本输入工具,在所贴的图片上进行标记、说明。教师端的白板中的图形和文字可以通过In-ternet同步传递到交流环境中的其他学生端白板中。 ②语音、视频交互:语音交互是异地师生之间一种有效的交流方式。为了增加师生教学过程的生动性,也需要师生间能够看到各自的视频图象。教师可以任意选择特定的学生端视频,也可以同时看到多个学生端的视频图象。学生端可以选择观看教师端视频。 ③同步浏览:在交流过程中,能够提供同步浏览的机制。教师可以通过键人URL地址,并将该地址广播到同一交流环境中的所有学生端浏览器。使得学生端的浏览器与教师端的浏览器达到同步显示。 ④网络题库系统基于Web的题库系统用于支持教师和学生通过网络进行组卷并进行各种类型的测试。可以根据不同的测试目的提供相应的组卷策略,包括智能组卷、相对评价组卷、绝对评价组卷,教师通过网络自动组卷后,下载到本地进行使用。 (3)答疑系统 ①问题通过电子邮件的方式发送到主持这门课程的学科教师,当教师对该问题进行回答后,系统将自动解答发送到学生的电子信箱; ②将问题公布在答疑布告牌上,征求解答,有人对其解答后,系统将通过电子邮件通知该学生。 (4)作业批阅系统 作业批阅系统是基于WWW的协作式作业批改系统,学生可以通过该系统提交作业,获取作业批改结果,并根据教师建议来修改和编辑作业。 (5)网络课件写作系统 开发网络课件写作系统的主要目的是为了方便不具有专业编程经验的各站点教师编制网络教学软件。教学单位或教师可以通过该软件抓取素材库中的素材来构建网络课程或网络教学模块。在该平台上构建的网络课程,就能直接在网络上运行。 (6)远程考试系统 远程考试系统是教学信息反馈的重要手段。通过考试可以将学生的学习进展状况反馈给系统。 (7)远程作业系统 在学生的学习过程中,作业的布置、提交与批改是非常 重要的一环。老师可以通过作业系统得到教学效果的反馈,既可以了解不同学生的学习情况,以便因材施教,又可以发现教学过程或课件中存在的问题。并采取措施加以修改完善。 三、多媒体技术的发展 多媒体技术是90年代兴起的一股热潮,以往的计算机通过视觉才能接受信息,后来增加了“听”的功能,人们才把具有“视听”两种以上功能的计算机称之为多媒体计算机,并把这种技术称之为多媒体技术。近年来它的发展非常迅猛,从一台计算机到局域网乃至国际互联网络,都可以使用。多媒体技术改变了微计算机多年来生硬、呆板的脸孔,换上了丰富多彩、形声并茂的漂亮面容。就其功能可以分成两类: 1、只具有“视听”功能,这种类型的计算机及其网络运用于教学,除能使以往靠多种设备、技术实现的课堂多媒体教学集计算机于一身,具有集成性的特点外,其明显的优势是还具有即时性、交互性、信息量大和能够进行个别化教学的功能。人们常称这类只有“视的”功能的计算机及其网络技术为一般的多媒体技术。 2、具有“虚拟现实”功能,这一类计算机多媒体技术除具有“视听”的功能外,还具有让人动手“做”,充分发挥人的“触觉、机体觉、运动觉、平衡觉”等感觉器官的功能,让人们在“做”中学习知识和掌握技能。 四、我国教育领域必须加强计算机远程教育的应用 1、计算机远程教育是教育领域的国际发展趋势。 Internet网的发展速度极为迅猛,在发达国家和地区普及率较高,美国、英国、芬兰、瑞典等国家均提出了基于互联网的远程教育计划,并已开始逐渐实施。而发达国家推出的这些远程教育计划并不仅局限于基础教育和高等教育领域,而且是利用现代化手段提高国民素质的重要手段。面对这一国际潮流,我国教育管理部门和广大教育工作者不应落后,应追踪国际上先进的教育思想、教育手段和教育方法。 2、实施计算机远程教育是中国国情的需要。我国是发展中国家,教育资源比较紧缺,现有教育资源远远不能满足需求。而采用常规的措施和方法,例如建设学校,增加学校数量,所需投入太大,短时间内也不能解决问题,特别是高等教育的大众化、普及化。 3、实施计算机远程教育也是教学改革的需要。众所周知,我国的教育资源不但紧缺,而且发展极不平衡,利用远程教育可以消灭贫困校、薄弱校,达到教育资源在一定程序上的共享,打破教育资源不平衡的局面,以比较快的方式、方法扩大教育规模。 4、利用远程教育体系也可以提高国民素质,实现“终身教育”的目的。 五、计算机远程教育必须加强多媒体技术的应用 远程教育网上资源是重要的,简单的重复书本是没有出路的。而解决此问题,笔者认为必须合理地使用多媒体技术。 (一)加强多媒体课件的开发应用 多媒体技术设计和编制的新一代CAI系统,具有综合处理图、文、声、像的能力,改变了原来CAI中将知识仅以单一视觉或听觉符号表现的方法,使学习者能通过多种感官获取知识信息,增强理解能力,提高教学教率。应用多媒体技术编制的cAI系统即称之为MCAI软件,亦称课件。 1、在大专院校和中小学形成专门从事MCM课件开发的研究机构。据了解,以前从事MCAI课件开发的单位主要有两类:一类是传统出版社的电子出版部门;一类是软件制作公司或多媒体技术开发公司。由于强调市场,重视效益,其开发的产品给人的感觉是深人教学不够。实际上,大专院校和中小学完全可以根据大纲的要求,制定相应的课件标准,分工协作,组织精兵强将进行开发,经试用修改不断完善。通过鉴定后,批量生产教学光盘,并将其做到网上,达到教育资源最大程度上的共享。 2、统一的MCAI的技术标准。现阶段MCAI课件的制作技术五花八门,以编辑制作为例,大多是手工编辑,费时费力,效率较低,虽然一些多媒体创作工具不断推出,但其适应面还是受到一定的限制。因此,有必要统一MCAI课件技术上的一些标准,如硬件配置、软件环境、创作工具、多媒体素材、文件的格式等。目前教育部基础司正在研制一种“傻瓜开发平台”,容易上手,极适合中小学教师进行MCAI开发。 3、研究智能型MCAI课件。随着计算机人工智能技术的发展,应在MCAI课件中加强专家系统和人工智能技术应用。它模拟教师,服务对象是学习者,允许学习者与计算机进行广泛的交互活动。它可以为学习者提供一种新型的学习环境,能根据学习者的学习特点和学习风格采用不同的教学策略,能对学习者的学习状况进行评估,以满足学习者的不同需要。 (二)适当应用多媒体虚拟实现技术 现在,全世界已有2000多研究单位、大学、公司开展虚拟现实研究与开发技术,它将是90年代最有发展前景的技术之一。 l、通过远程教育,将虚拟现实技术应用于艺术、医疗、建筑和工程、军事研究、金融分析等领域。例如在医学领域,虚拟现实技术代表未来发展的方向,借助它能够满足大批学员们动手操作的愿望。在外科手术中,通过虚拟现实系统,可以看到或感觉到微电脑生成的以假乱真的三维立体图形,交互作用的“触角”功能使外科医生身临其境地进行“手术”,得心应手地在荧屏中开刀。 2、建立虚拟现实远程教育环球网。它的使用与互联网相似,只要在浏览器中键入虚拟现实网络地址就可以相联。例如当进入某虚拟太阳系环境的网站时。可以看到各恒星的分布,感觉就如同亲身在太空中漫游一样。在观看不同恒星之余,还可以进入恒星当中查看并阅读各种资料。此外,在太空中还可以发现流星、恒星的转动等动态模拟。 结束语 计算机多媒体技术及其网络教学系统,能使以往靠多种设备、技术才能实现的课堂多媒体教学集计算机于一身,并能与现代通讯设施形成网络,构成全方位、多渠道、交互式的远程教育系统。人们称它的出现使教育技术跨进了一个新的时代,成为教育领域的一次革命 技术与教育论文:现代教育技术与语文课外活动的开展 课外活动是语文教学的一个重要组成部分。要提高学生的语文能力。不仅要搞好课堂教学,提高课堂教学质量,而且还要积极开展课外活动。它对于巩固、扩大课堂教学的成果,加速培养和提高学生听、说、读、写的能力;对于激发和培养学生对语文的兴趣,发挥他们学习语文的自觉能动性;对于开阔学生的视野、活跃思想、发展智力;对于培养学生共产主义道德、纪律,形成崇高理想;对于培养学生良好的学习习惯,锻炼坚持不懈、持之以恒的毅力;对于发现人才,使有才能,有特长的学生得到更好的培养,都具有重要作用。 目前,在小学语文课外活动中应用现代教育技术虽然还不太普及,但是,从我们的初步实践中可以看出,现代教育技术对开展小学语文课外活动,确实是大有可为的。 一.向学生进行思想教育和培养语文能力 在学习小学语文第十一册中〈〈狱中联欢〉〉着篇课文之前,布置学生看电影或电视〈〈红岩〉〉,看后组织学生讨论,谈看法,谈感想,谈收获,并要求学生把自己的体会写成文章,在墙报上发表,在同学中阅读。这样,既使学生受到了革命传统教育,又培养了口头表达、书面表达和鉴赏等语文能力。 二.指导学生开展课外阅读 为结合教学,我组织学生开展了以“伟大的中华”为主题的红领巾读书会,在现有的教学软件中,挑选了“北京”,“万里长城”,“大运河”等课件,在队会上演示讲解,通过直观的展现,不仅使学生在轻松愉快中学到了历史知识,受到了爱国主义教育,而且有效地激发了课外阅读的兴趣。 三.进行基本训练和智力训练 为了使学生的课外活动与语文教学相结合,我使用了一些自编自制的录音带和电脑课件,对学生进行拼音、词句、说话、朗读和智力训练。所选材料有谜语、寓言、童话、故事、诗歌、对话,以及有关各种词句的各种问题。在训练中,有的要求判断,有的要求辨析,有的要求改错,有的要求复述,有的要求说话,有的要求朗读和欣赏,还有的要求对问题分析和评价等等。 由于多媒体教学丰富多彩的声音、形象、色彩等能够提高学生的兴趣,保障课堂教学纪律,这就为课堂活动的开展在时间上提供了保证。由于多媒体教学在内容上形象直观,学生容易理解和把握,这就促进了课外活动质量的提高。比如电影、电视、录象和目前的电脑课件,把人、事、物、景等,通过声、光、色、形的谐和,直观地展现出来,学生听得清楚,看得明白,知识和道理易于被接受并内化成自己的东西。把这些电教媒体应用于课外活动,对丰富学生的知识,开拓学生的视野,发展学生的智力,培养学生的能力;对听、说、读、写和欣赏、鉴别等语文能力的培养;对学生进行共产主义理想、道德、纪律等教育,都可以收到良好的效果. 技术与教育论文:信息技术与教育相整合的进程 随着以计算机为核心的信息技术的不断发展及其在教育中的应用,教育本身从目的、内容、形式、方法到组织最终都将发生根本性的变革。当然,这种变革决不是一蹴而就的,需要经历许多中间过程。本文拟将探讨信息技术与教育整合的各个中间阶段,以期使广大教师对未来教育改革的广阔前景有一个全面的认识,从而改变他们心中的固有观念,使他们能站在更高的境地来看待和指导自己的实践工作,并且使他们看到,信息技术教育应用并不是高不可攀的,完全可以以自己现有的条件,从不同的起点,加入到以信息技术为基础的教育改革进程中来,从而鼓舞他们的信心。 总的来说,信息技术和教育相整合大约要经历这四个阶段,在第一阶段,人们将计算机看作是一种独特的对象,和物理、化学一样,专门开设一门计算机课程,旨在提高学生的计算机素养;在第二阶段,人们要求计算机能辅助学校的传统教学,作教学演示或个别化教学,或者辅助教师进行教学管理;在第三阶段,人们要求进行以计算机为基础的课程改革,这种课程明显有别于以书本、粉笔和黑板以及幻灯、电视和录像等传统教学传媒为基础的课程;在第四阶段,人们要求以 信息技术为基础,进行整个教学体系的全面改革,使教学目标、内容、方法和形式甚至连学校结构都发生根本性的变化。从这一演进历程中,我们可以看出信息技术与教育的整合程度越来越深,在教育中的地位也越来越高,对教育的影响也越来越大。下面,我们就来看看这四个阶段的具体情况。 一、计算机素养的培养 以计算机为核心的信息技术整合于教育的第一个阶段,就是计算机素养(Computer Literacy,亦被译成计算机文化)的培养。在计算机作为新生事物出现在社会生活中时,这是十分自然的。由于计算机在社会中起着广泛作用,人们普遍认识到,在学校教育目标中,让学生具有一定的计算机基本知识和技能是必不可少的,于是,在学校里开设了大量的计算机素养课。在这一阶段,人们往往是把计算机当作一种独特的东西来看待的,游离在学校各科日常教学课程之外。计算机素养课包括这样四种常见的模式:编写程序、计算机素养课、问题解决以及应用软件或工具。无疑,它们都给学校课程添加了新的东西。 1.编程模式 微机首先进入学校时,实际上无软件可用,唯一可用的是机器固有的BASIC语言。一般来说,数学和自然科学教师是最先尝试使用新设备的人,由于他们学习程序语言相对来说容易一些,因此,在许多学校,首先由他们改行教学生程序语言。 阿瑟·列尔曼(Arthur Luehrmann),被人们称为计算机素养之父,提倡将编程作为计算机素养的核心。列尔曼(1982)写道:“要想告诉计算机你想干什么,你必须能和它交流,因此,你就需要学习一门计算机语言,用它写下你的想法,检查、交流、并改进你的想法”。〖1〗他强调指出,计算机素养意味着用计算机做建设性的事,而不是零星半点的知识。一个具有计算机素养的人必须能写和解释计算机程序,能选择和解释别人写的程序,能根据自己的经验知道计算机能做什么不能做什么。对于许多教育工作者来说,计算机素养和编程成了同一语。 2.计算机素养课 综合不同学者的观点,计算机素养课应当包括这样四个方面的内容。①生存技能。如果学生要想在计算机上有效地工作,就必须获得这样一些技能:开机、操作软盘、打开软件包、使用键盘和鼠标。这些低级技能对所有使用计算机的学生来说是十分重要的。②计算机知识。涉及那些能有助于我们了解计算机能做什么不能做什么的知识和技能。它包括计算机的用途、计算机的滥用、计算机所带来的伦理道德问题以及计算机技术的发展和趋势等。③应用技能。包括字处理、数据库和电子表格。这一模式强调使用已有的程序,让学生完成某些任务,这对日后生活需求是很有价值的。④编程。在计算机素养中,编程并不是为将来作程序员作准备,相反,只是为了增强学生解决问题的能力。 计算机素养课既可通过已有的课程如常识课来完成;也可在各个年级中专门开设独立的课,将计算机素养的所有内容分配。 3.问题解决 有人(Norton,1988)将问题解决作为计算机素养的另一个模式〖2〗。问题解决能力的发展历来是人们普遍关注的目标。在这一模式中,这一目标的实现,一是通过问题解决的软件来实现,一是通过LOGO语言的学习来实现。但是,问题解决的软件都是一般性的,很难与课程联在一起;而LOGO语言到底与什么具体的问题解决能力有关,也很难说清。因此,教师一般不会花许多时间来寻找合适的软件,也不会花心思去思考LOGO语言与具体的问题解决能力的关系。 4.应用软件或工具 到了80年代中,计算机素养课实施起来比人们想象的要难得多。LOGO语言的作用悬而未决,教师也没有足够的时间去寻找问题解决软件。但教育工作者们仍然要设法让计算机发挥作用,于是,他们转向了应用软件。1988年,有人(Collis)提出,作为计算机素养的最普通的定义,应用已经取代了编程。〖3〗其理由是很充分的:计算机是我们生活中的一部分,学校要为儿童的社会生活作准备,既然人们的现实生活将与计算机密不可分,那么,学生需要在学校中学会使用这些工具。 在许多情况下,这一模式修改了已有的计算机素养课,编程和计算机历史等内容纷纷让位,生存技能成了字处理、数据库和电子表格等应用软件的前奏。学生和教师都很兴奋,因为,计算机变得与他们有关了。 但是,也有人(Norton,1988)批评了软件工具模式〖4〗。这一批评集中在这样两个方面。第一,工具模式一般只倾向于强调技巧,所 设计的作业任务只是为了满足软件课本身的需要,而实际上,只有当学生准备用工具应用软件来解决手头的问题时,工具应用才有价值。第二,工具常常被看作是中性的,对人对社会无所谓好坏,但实际上,工具从来就不是中性的,它对人对社会总会产生一定的作用。学生必须了解,计算机对他们自己和社会到底有何影响,而不是只学习如何使用它们。 当然,值得一提的是,人们对计算机素养的定义及其使用存在着广泛的争论。也许,它可能代表了从编程、素养课、问题解决到应用的一个发展阶梯。每一种阶梯都有支持者和反对者,都受到过一些批评。这些批评者们都有一个共识,那就是,这些阶梯都把计算机当作一个特殊的课题,并停留在计算机本身之中。 二、课程整合 课程整合(curriculum integration)比培养计算机素养前进了一步。它将计算机看作是各级各类学习的一个有机组成部分。整合取代了素养,但整合并不等于混合。混合意味着只是在学校出现了计算机设备,但硬件的增多并不表示“计算机革命”。关键是如何使它成为学习的一种重要工具。整合意味着在已有课程的学习活动中全面结合使用计算机,以便更好地完成课程目标。因此,要用计算机来系统地处理课程的各个方面,以建立能满足学生需要的有机整合的系统,并且根据学生的反馈进一步改进这个系统。 整合强调计算机要服务于课程;强调计算机应用于教育其出发点首先应当是课程,而不是计算机;强调应当设法找出计算机在哪些地方能增强学习的效果,能使学生完成那些用其他方法做不到的事,或教一些重要的生活技能。 整合应当是全面而深入的,我们应当在整合之中来考虑计算机素养的培养。在课程整合中,计算机素养课中的内容只要能反映某种需求,都可以采用。这意味着,学生并不是为了编程而编程,而是为了处理数据或证明某一思想而编程。例如,在数学课上,为了让学生理解函数和图象之间的关系,可以让学生编一段程序来加以证明。又如,在社会科学课上,为了让学生更好地处理社会调查数据,可以让学生使用数据库。再如,可以在课程中进行问题解决。问题解决的模式从一开始就缺乏课程作基础。这不仅仅是一个整合的问题,而是涉及到如何从整体上看待问题解决。有关研究告诉我们,以往把学习问题解决看得太简单了。有人总结了大量的研究后指出,“虽然在某个特定领域可以教问题解决技能,但要想将这种技能迁移到其他领域,是很难达到的,因此,似乎没有哪种单一的问题解决程序,LOGO或CAI,能发展学生在日后生活中所需的广泛的问题解决技能”。〖5〗这些看法并不是要我们放弃对这一问题的研究。相反,告诉我们,要以课程为出发点,然后来仔细检查任何一个问题解决方式在实现课程目标方面的潜力。 有人特别强调工具软件的模式。认为课程整合只是意味着在任何合适的课程中使用软件工具,而不是只把他们与特定的课联系在一起。如在英语、数学、写作课学习使用字处理,在艺术和科学课中使用绘图软件,在音乐课中也使用软件,等等。 课程整合的方式为什么就比培养计算机素养的方式要好些呢?有人认为,首先,整合强调计算机应用于教育要立足于课程而不是计算机。其次,没有必要给学校增设与计算机有关的新的目标,相反,通过计算机应用,可加强已有的目标。第三,计算机成了一个伙伴,而不是一个对手。任何有关计算机会取代教师的担忧都将消失。第四,整合是以一种自然的方式来对待计算机的,把计算机当作一种学习和生活的基本工具。我们不妨想一想,什么时候开设过有关铅笔的课?也许只是对那些想做铅笔的人开过。那为什么要开设有关计算机的课呢?除了有些工具软件要教以外,实在大可不必。此外,整合会使人感到,计算机虽在教育中发挥重要作用,但和铅笔或计算器技术一样变得了无痕迹。教育工作者不把计算机技术与日常课程分开,能有助于计算机了无痕迹地结合在课程之中。这意味着,我们不会特别意识到计算机的存在,就象不会特别意识到铅笔的存在一样,我们关心的不是计算机或铅笔,而是课本身。 三、课程改革 在有些教育工作者来看,课程整合只是朝正确方向迈进了一步,但还远远不够。有人看到了整合方式中的重要成果,但也发现了它的不足。认为课程整合方式还没有认识到计算机独特的潜力。把学习和教育局限在原有的特定内容上,预先假定,已有的课程是最好的,不会受到挑战。整合还远远没有想到,有了计算机的独特性,有些课程需要改变,因此对某些需要作出改变的课程还支持得不够。这就是说,在计算机应用于教育上,整合还不够彻底。 有调查报告指出,大多数学生的学校经验主要是记忆教师和课本所给予的知识,做作业来练习所学的技能,他们在新的情境中应用知识和技能的机会是有限的。因此,必须找到一些方法使学生成为积极的学习者,摆脱传统的角色。在寻找新方法时,计算机的应用应予以充分的重视。例如,让学生根据一定的工具,结合已有的知识,解决有关温度、湿度、气压和热量的关系的真实性问题。 约翰逊(Johnson,1991)对课程改革提出了一个有争议性的观点(见下图)。〖6〗 请注意,在一模式图并不特指某一具体的科目而言的,模式图中各区的相对大小也并不代表相应的内容量。这一模式图只是简单地表示了它们之间的关系。这一模式图告诉我们,所正在教的内容中有一部分是不应当教的,尽管它们曾一度有价值;计算机有助于教我们现在未教的内容;不仅如此,计算机还增强了超越所应当教的内容的可能性。 从这一观点,我们可以推想到,课程整合只是所正在教和计算机有助于教两者之间的交叉,它远不是终点,只是朝向更大目标所迈出的一步。同时,约翰逊的这一观点也提示我们,计算机也不是包治百病的灵丹妙药。 课程改革会牵涉到许多复杂的问题。无论是教师还是学生都可能会抵制变化。教育工作者们应当考虑一下计算机在它们工作中的作用,看看计算机能否有助于教、学和作适合于它们工作的事。社会希望学生发展高级思维技能、适应变化的能力以及创造性,教育工作者们一定要认识到计算机的独特性,在设计课程时要扩展已有的课程观念,不仅要强调学生所要掌握的内容,同时还要强调获得经验和应用知识的过程。 四、全方位教改 众所周知,随着信息传递工具的改变,整个信息传递模式的模式也将发生根本性的改变。有人曾作过这样一个比拟:人类最初是用马车来传递信件的,不管人们对马和马车作出多大的改进,例如投资巨万改进马车或包装马使之更具有流线型,减少它在空气中的阻力,或装备马蹄,提高它的奔跑速度等等,但信息传递的速度不会发生很大的变化,如果将传统马车的效率定义为一个马力的话,那么,改良后的新马车至多达到1.2个马力,已趋于极限。但是,人们如果投资开发一个新型的与马车截然不同的传递系统,如汽车、电报等等,将会使传递效率得到大大的提高。据说,在电报发明后的第5天,所有马车传递业务全都关张。这充分说明,传递工具的改革,将会使传递模式彻底变革。〖7〗 在教育发展过程中,以文字课本为主要教学传媒的教育模式,从根本上改变了以口传心授为主要传递手段的教育模式。同理,在信息社会里,以文字课本为主要教学传媒的教学模式,必将为以信息技术为教育传媒的新型教育模式所取代。教育必将从目的、内容、形式、方法和组织等方面发生彻底的变革。国外称这种变革为“第四次教育革命”。前三次教育革命的内容分别为教育青年的责任从家族转移到专业教师手中;采用书写文字作为与口语同等重要的教育工具;以及课堂教学与教科书的应用。这种全方位的教育改革的当务之急是改革教育的结构、内容和方式。当然首先要破除传统的旧教育思想,即传统的 教学观、学生观和学校观。 1.革新传统的教育观念 传统的教学观是教师教书本知识,学生学书本知识,教学功能只有一个,就是传授书本知识。而新的教学观则认为教学具有多方面的功能,它既要传授知识,又要发展多种能力如学习能力、信息处理技术、解决问题能力,还要培养品德。两种教学观的根本分歧在于提高教学效果的着眼点在何处,在信息时代,一切取决于效率,而教学的效率在于怎样使学生在有限的时间内高质量地掌握知识,具备不断更新知识,创造新知识的能力。把发展智力提高到应有的地位,不仅是由于现代生产技术发展提出的要求,也是全面把握教学任务和教学质量标准的要求。 传统的学生观是把学生看成被动接受知识的客体,而教师是教学的主体。新的学生观则认为,学生既是教学的对象,又是学习活动的主体,在教学过程中,学生是客体和主体的统一。在学习过程中,学生是学习的主人。 在计算机应用于教育的这些新的趋势中所隐含的学习模式和教学模式,都反映了认知学习理论的观点,学生被看作为知识建构过程的积极参与者。学习者要通过自己经验建构知识。这些新的应用重点强调学习过程,强调有意义的学习,强调学习的许多目标都要通过学生积极地获取材料来实现。在这些以学习者为中心的学习模式下,教师要扮演指导者、促进者和咨询者的角色,这对教师是一个新的挑战。 传统的学校观认为只有全日制、面授的,进行课堂教学的有围墙的学校才是正规的学校。而现代的学校观则认为全日制、面授的、有围墙的学校是正规学校,半日制的、业余的,其他方式授课的远距离教学、无墙的学校也是教育的场所,是正规的学校。 只有建立起现代的教学观,学生观、学校观,才能实现全面的教育改革。 2.改革教学目标和内容 许多教育工作者一致指出,二十一世界的公民需要获得以下一些技能:①信息处理(组织、获取、操作和评价)的技能; ②问题解决能力; ③批判性思维能力; ④学习能力,⑤与他人合作和协作的能力。这些目标将使人们对教师和学生的观点产生新的变化,目前人们主要关心如何使学生成为积极的学习者,教师成为学习的促进者。人们强调帮助学生参与真实性(authentic)任务和产生真实性项目。 为了实现新的教育目标,教育内容也必须作出相应的改革。其总的趋势是:教材的难度增加,重视基本理论,强调知识内在的联系。要使用高难度、高速度和理论化原则重新编写教材,在课程设计上重在学科结构合理,教学内容少而精,着重使学生掌握一般的基本原理以发展学生的认识能力。制定教学大纲要着眼于能力,特别是思维能力、创造力的培养,而不是现成知识的传授和一般技术的培训,基础要宽。教育内容还要与生产实践相结合,着力培养学生解决真实性问题的能力。 计算机及其相关的信息技术为实现新的目标完成新的教学内容提供了非常自然的工具,为学校步入新轨提供了途径。计算机软件工具,如字处理和画图程序,能帮助学生组织和建构复杂的任务。其他方面的工具软件能允许学生模拟复杂的科学、经济和历史事件及现象,从而探讨构成这些现象的变量与关系。例如,在澳大利亚,人们试验了综合课程的学习。〖8〗所谓综合课程,就是综合各科内容的交叉性课程。它是为揭示各门学科的相互依赖性、消除各门学科的界限而设计的。课程的内容划分成一个一个主题,学生以每一个主题为基础,进行研究和探询。教师将利用①能表现某一主题的基础性软件,如历险游戏、问题求解、模拟及交互式科幻小说等;②能反映这一主题的某一方面的辅助性软件;和③一般性的应用软件,如数据库、制图软件等,进行一系列的教学活动。学生2-3人一组进行合作学习。他们应用各门学科的知识和技能,参与收集数据、提问、分析、想象、探索、讨论、决策、解决问题、发明、实验、评价等活动。这种综合课程的教学,能有效地发展学生的思维能力和学习能力。 3.改革教育形式和方法 我们目前教学的基本形式是班级教学,大班上课采用的教学方法是教师注入灌输,学生死记硬背,基本教学手段是口授、粉笔、黑板、文字教科书。目前教学方法的改革,应在沿用传统教学方法的同时,逐步采用多种多样的教学方法进行改革实验,把这些单一、落后的手段改成多样化的现代化教育技术手段,要使其更适应社会发展的要求,体现时代的特征。教育学家已提出发现法、探究法、合作学习、支架式教学、情境性教学、真实性问题解决等多种教学方法〖9〗。教师要针对不同的教学任务,教学活动,不同的教学对象和教学要求,灵活地运用不同的教学形式和方法。 4.改革教育组织,学校面临着“重建或改革” 信息社会的教育不仅要抓基础教育,而且要改革中等教育结构,积极发展职业技术教育,还要改革高等教育结构(多形式、多学制),发展远距离教育、成人教育以及继续教育,融学校教育、社会教育于一体。 教育的组织形式也要发生相应的变革。在90年代,美国的学校正在卷入一场被称为“重建或改革”的运动。尽管不同的人对这些术语有不同的理解,但这些运动都强调为了使学校适应信息时代生活的要求,需要改革学校。重建运动的倡导者们提出,学校需要在结构和功能上作出改革,以更好地满足今天的学生的需求。 信息技术为学校教育提供了许多新的潜在可能性,为当代教育理论提供的许多实现的途径。例如,多媒体技术能在视觉上提供一些能表现真实世界现象、事件和故事的实例,学生能用这些实例进行问题发现和问题解决的活动。多媒体制作工具十分便利,有可能使学生创造出有吸引力的够得上专业水平的产品。又如,计算机网络和卫星通讯技术将能促进本地和远距离的协作以及师生之间的通讯,并且能帮助他们成为由学者和科学家组成的更大世界的一部分。此外,在课堂中计算机工作的开放性有助于培养合作、讨论和反思等等。在美国,远在阿拉斯加与华盛顿的两地学生,通过远程通讯,可以协作研究气象学问题,两地的学生同时收集各地方的气象数据,然后相互交流和探讨。这是传统手段无法实现的。〖10〗 这种以真实性问题为核心的学习,要求学校在作息时间、空间布局以及结构上作出改变。这种技术成分丰富的课程要求学生学习的时间段落较长一些。传统的50分钟一节课不适于学生建构一个复杂的多媒体项目或做一个科学模拟方面的研究。以项目为单位的学习方法同样也要求学校有各种各样的空间和工作区,学生和教师能在校外相互联系。 目前,美国有许多试点计划和学校正在尝试新的结构、日程表和空间,以促进学生积极的学习。例如,有一个被称为发现罗彻斯特(discover Rochester)的计划,〖11〗这一计划是为发展思维和问题解决技能而设计的,它是一项具有交叉学科性质的工作。在这项计划里,以小组为单位学习的学生,将从科学、数学、历史、文化和文学方面收集有关罗彻斯特环境的信息。学生在Macintosh机上通过文本、音频、图象、音乐和地图来交流他们的工作。学生每周有一整天花在这一项目上。罗彻斯特博物馆和科学中心展出了学生的多媒体项目。这个计划的初步结果是令人鼓舞的,学生和教师对这个计划热情很高,这样做,既提高了学生们工作的质量,也提高了他们的参与感。这类技术成分丰富的、以活动为方向的学习计划,将在学校得到越来越多的重视。 总之,计算机的知识和基本技能不失为一个合理的教育目标,计算机素养课试图通过将计算机看作是一个独特的东西来实现这样的目标,计算机素养的培养包含编程、文化课、问题解决和软件或工具这样四个模式,它们都给学校课程增添了新的内容。相反,课程整合,能融合计算机素养的内容,但它直接服务于课程。由于不存在新的课程目标,因此教师不再为使用计算机而寻找额外的时间了。计算机是教师的同事,象铅笔一样,了无痕迹地结合在课程中。学生也不是为了学计算机而学计算机,而是在产生需要的时候学习所需知道的计算 机知识和技能。当然,有些教育工作者认为,整合只是朝正确方向迈出了一步,但还远远不够。课程不应当是静止不动的,相反,要利用计算机的独特潜力加以改变,要做那些用传统手段做不到的事。如果计算机仅仅支持现行的东西,就有可能妨碍为了适应社会的变化而必须做出的教育新改革。在这些阶段中,每后面一个阶段在更高层次上将前面阶段包容,每前面一个阶段都有机融合在后面的阶段中。例如,在课程整合中,有时需要学生进行编程或使用工具软件。在课程改革中,课程整合中的某些模式仍然具有生命力。 这些阶段都值得我们仔细考虑,变化是循序渐进的。在本世纪的最后十年,有些教育工作者仍处于把编程视作计算机素养的阶段,许多人已接受了应用模式,还有些人则通往了整合之路,有些人甚至正在探索更加根本性的课程改革,还有些人则正在尝试新的全方位的教育的改革。他们的努力都值得承认,他们的工作都值得鼓励和支持。我们相信,全方位的改革和课程改革是一个长远的目标,实现这一目标需要有许多中间的过度步骤。是的,计算机不能游离在课程之外,同时,它也不仅限于整合在课程之中,我们需要认识到它的独特潜力。进行课程改革乃至全方位的教育改革,是一个巨大的挑战,是一个宏大的目标,是一条漫长而修远的路。 技术与教育论文:信息技术与语文创新教育整合的实践与探索 摘要:研究目的:信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具。一方面,它能最大限度地展示教师的教学个性,另一方面,它对于学生创新思维、创新能力的培养有不可估量的作用。 方法:利用信息技术在新课程理念下的语文教学中培养学生创新思维的实践。 结论:信息技术与语文教学的整合不仅最大限度的为培养学生的创造性思维提供可能,而且在新课改的征程中发挥着不容忽视的作用。在运用现代教育技术整合语文课堂学习与课外研究时,也应注意几个问题。 关键词:信息技术 创新教育 新课改 优化 《中小学信息技术课程指导纲要(讨论稿)》中指出,要注意培养学生利用信息技术对其他课程进行学习和探讨的能力。努力创造条件,积极利用信息技术开展各类学科教学,注重培养学生的创新精神和实践能力。这涉及了信息技术课程与其他学科课程整合的问题。信息技术课程整合通常以各种各样的主题“任务”驱动教学,有意识地开展信息技术与其他学科相联系的横向综合教学。这些“任务”可以是具体学科的任务,也可以是把学科“任务”包含其中的真实性问题情景,使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态学习过程中。在这个整合过程中,把相关学科的知识和技能要求作为一个整体,有机地结合在一起,强调信息技术服务于具体的任务,学生以一种自然的方式对待信息技术,把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具,学生使用计算机获取、处理信息就像使用电话、笔那样自然。教师进行“任务”时,要尽可能体现学科整合的思想,使学生在潜移默化中得到锻炼,培养学生综合处理问题的能力,特别是创新的能力。 自90年代以来,随着多媒体和计算机网络应用的日益普及(特别是Internet的迅猛发展),作为现代教育技术最新理论基础的建构主义正在国际上迅速流行。建构主义认为,知识不是通过教师讲授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,充分利用各种学习资源(包括文字教材、音像资料、多媒体课件、软件工具以及从Internet上获取的各种教学信息等等),通过意义建构而获得的。建构主义提倡在教师指导下的以学习者为中心的学习,也就是说,既重视学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用,教师是意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体,是意义的主动建构者,而不是外部刺激的被动接受器。建构主义强调学生自主学习、自主发现、自主探索,在老师帮助下,主动建构知识的意义,反对教师对学生的单向灌输,反对迷信书本,迷信权威;因而基于建构主义的新型教学模式最有利于培养形象思维、直觉思维、逻辑思维、辩证思维和发散思维。 1.1 利用优秀的多媒体课件,培养学生的形象思维能力。 形象思维的基础是观察能力、联想能力和想像能力(包括再造想像和创造想像),在这方面多媒体课件有其得天独厚的优势。利用计算机辅助教学,可以很容易地做到图文声像并茂,向学生提供形式多样、功能各异的感性材料:形象生动的画面,言简意赅的解说,悦耳动听的音乐,能调动各种感官功能,增加教学的魅力,其在培养学生的形象思维上的教学效果非传统教学手段所能企及。 比如上《荷塘月色》一课,多媒体集形、声、色为一体,运用图画再现情境,再现月色下的荷塘,荷塘上的月色,创设幽远的意境,并利用音乐渲染情境,为学生开拓无限的想像时空,创造出一个充满幻想,充满诗情画意的和谐美妙的意境。在此基础上,学生发展自己的形象思维能力便有了依托,有了进行思维加工的表象素材。 计算机多媒体技术可以创造与教学内容相适应的场景或氛围,引导学生的情感体验,激发学生的想像潜力,大力发展学生的形象思维,是任何一种传统教学手段都无法比拟的。 1.2 基于计算机网络的“协作式学习”和“发现式学习”对辩证思维和发散思维的培养提供有力的支持。 “协作式学习”是网络教学的最重要特点,也是最重要优点之一。协作式学习提倡讨论、交流,鼓励自由发挥、自由想像,因此能集思广益,便于多种不同观点的碰撞与交流,能在较短时间内使同一小组(或同一班级)的每一位学生都对同一复杂问题,获得多方面的(正、反两方面及其他方面)较深入的认识,这对于了解事物的复杂性和培养辩证思维、发散思维,无疑十分有好处。 “发现式学习”,强调通过网络这一丰富的资源库来自主学习、自主探索、自主发现,这不仅有利于发散思维、求异思维的培养,对于了解事物的多面性、复杂性以及事物之间的辩证关系,即培养辩证思维也非常有好处。 例如,教学《醉翁亭记》一课,可以利用计算机多媒体网络教室,教师先建构“醉翁亭研究”网站,搜集多张有关醉翁亭形状的照片、多篇文字资料(有关文章字、词、句研究的内容,专家关于《醉翁亭记》的鉴赏文章,关于醉翁亭周围自然环境的科普介绍文章,关于醉翁亭得名的争论文章及史料等等),按照课本的训练体系,组织成“醉翁亭研究”网站。其中有些是课本内容,配以多媒体的图文声像,更多的是课本内容的补充,为学生的认识能力、个好留下发展的空间。网站的基本组织单位是网页,网页之间以超级链接的方式连接,另外再搜索因特网上有关醉翁亭的网址,把这些资料的地址和目录印发给学生,共同组成一个包罗中外、纵贯古今的因特网大课堂。学生可以把内容调出来阅读、思考,小组内部或小组之间可以进行相互协作、相互讨论,把自己的答案发表在论坛或聊天室里,也可以自己提出讨论题,发表自己的见解。 学生们通过在教师的组织和引导下一起讨论和交流,共同建立起了学习群体并成为其中的一员。在这样的群体中,共同批判地考察各种理论、观点、信仰和假说;进行协商和辩论,先内部协商(即和自身争辩到底哪一种观点正确),然后再相互协商(即对当前问题摆出各自的看法、论据及有关材料并对别人的观点作出分析和评论)。通过这样的协作学习环境,学习者群体(包括教师和每位学生)的思维与智慧就可以被整个群体所共享,每个同学都可在众多不同的看法中认识世界的复杂性和多面性,从而培养学生运用辩证思维的方式观察世界、认识世界。 应强调的是,利用这些媒体和资料并非是辅助教师的讲解和演示,而是把媒体的选择、使用与控制的权力交给了学生,用于支持学生的自主学习和协作式探索,从而为培养学生的发散思维和辩证思维创造条件。同时,这也为学生的可持续发展提供了条件,而且这也充分体现了新课程的设计理念。 1.3 教师指导(或主导)作用的发挥可以为逻辑思维的培养提供有力支持。 运用计算机多媒 体和网络技术来指导学生的学习,有利于培养学生的发散思维、辩证思维和形象思维、直觉思维,却往往给人造成一种错觉,好像这种技术手段不利于对学生逻辑思维能力的培养。事实并非如此。在建构主义教学中,对学生逻辑思维能力的培养是通过教师的指导作用来发挥的。而教师指导(或引导)作用的发挥主要是通过“言传身教”进行,而“言传”(用语言文字表达)本身就离不开逻辑思维,这是因为语言和逻辑思维密切相关(逻辑思维的材料就是基于言语的概念),教师所说的每一句话都是在向学生进行逻辑思维的示范。 信息技术与语文创新教育教学的整合不仅最大限度的为培养学生的创造性思维提供可能,而且在新课改的征程中发挥着不容忽视的作用。 2.1 为教师加大课堂容量,提高课堂效率提供了条件。 利用现代教学手段,可节省大量的板书时间,让学生把更多的精力放在启发、点拨、解决疑难问题以及听说读写训练上。如在教《故乡》一课时,在启发学生思考回答中年闰土与少年闰土在外貌、神情、言行、性格、对“我”和对生活态度等方面有何变化以及变化原因的基础上,教师投影显示出完整的板书设计。这样做,比教师在黑板上板书快了好几倍,再利用节省了的时间,让学生进行写作训练:运用对比手法描写一个熟悉的人的外貌,写出其变化。写完后,指名学生读一读、评一评。使学生能多方面进行听、说、读、写能力的训练,增加了学生学习、思考的机会和训练密度,既减轻了老师的负担,又提高了课堂效率,还能使学生达到举一反三的目的。 2.2 可创设情境,激发学生学习兴趣。 兴趣是最好的老师,它是推动学生探求知识、获取能力的一种动力。学生有了兴趣,才有学习的毅力和意志,才能深切感知、思考、意会,并进而创造。而充分利用现代教学手段特别是多媒体直观性、形象性的特点,结合具体的教学内容,巧设情境,让学生听听声情并茂的录音,看看栩栩如生的画面,欣赏品味形象化的词句,通过声像并茂、动静结合、情景交融的感官刺激,使学生犹如身临其境,产生激动人心的情境效果,从而激发起学生学习的兴趣和求知欲,调动他们学习的积极性。 如教《春》一文时,为了提高学生的学习兴趣,我精心设计了一个课前导入和朗读环节:在讲授新课前,先投影春、夏、秋、冬四幅风景图,让学生观察那幅春意盎然的春景图,口头简要描述画面,并背出表现春天的诗句,然后在声画背景下播放全文的朗读录像。那美不胜收的佳景和声情并茂的朗读相得益彰,学生仿佛身临其境,感受到大地回春,万物复苏,生机勃发,花草树木竞相争荣的景象和作者热爱春天、憧憬未来的欣喜之情,从而达到了创设情境,激发兴趣的目的,使后面的教学收到了事半功倍的效果。 2.3 可使教学内容具体化、形象化,形成板块式教与学体系。 利用现代教学手段,一改以往主要靠口头语言和文字符号传授知识的传统模式,打破了封闭式的死水一潭的教学状态,以其鲜明的直观形象,加深学生对学习内容的理解,以其多变的手段,促进学生积极思维,从而使教学得以化繁为简,变难为易,有效地提高学生分析问题解决问题的能力。 在学习《中国石拱桥》一文时,由于学生对石拱桥知之甚少,无法理解中国石拱桥的造型特征、结构特征和制作特征。利用CAI课件,形象地向学生展示赵州桥、卢沟桥以及其他一些古代、现代的典型拱桥的画面。学生兴趣盎然的边听着教师讲解,边欣赏各式各样的拱桥,研究它们的形式、结构、装饰等。由于强化了对实物的感受,又经过分析、比较,学生们终于理解了中国石拱桥的优美,坚固,精巧的特征。 2.4 可丰富作文素材,拓展思维空间,优化作文教学。 利用现代教学手段可以给学生提供大量的视觉、听觉形象,能使学生简便、快捷地直观现象,感觉真切、自然,甚至可以身临其境,进入由形象、色彩、声音等混合构成的氛围,使教学过程情境化、趣味化、形象化,诱发了学生的情感体验,加大了有效信息的接受量。这为丰富学生的表象,开拓学生的思维空间提供了物质基础。这样在作文教学时,可突破时空的限制,将人、事、物生动地展现在学生面前,既丰富了他们的生活,又为他们提供了作文的素材,开辟了多向立体的思维通道,促进学生观察分析能力的形成、联想想像力的增强、审美能力的提高。 2.5 可使学生的视觉、听觉等多种感觉器官综合运用于学习,从而提高学习效率。 学生在学习过程中,多种感官并用,学习效率最高,这是已被科学实验和教学实践证明了的规律。利用现代教学手段中的图片、文字、声音、色彩、动画等,可以多角度、全方位地丰富学生的感知,使学生披文入境,视听并举,身心投入,左右脑并用,感觉得以引发、强化,对学生的思维的训练更趋灵活、全面、立体。特别是生动多变的画面,开心启智的音乐创设了教学的情境,增强了教学内容的形象性和动态感,使学生耳、目、口、心各种感官得以激发,从而有效地提高学习效率。 如教《春》一课,每学习一幅“绘春图”前后,都播放一遍配音乐配画面的朗读录像,让学生小声跟读,移情入景仔细品味,达到了当堂理解成诵的目的。 2.6 可以让研究性学习的空间更广阔,学生的学习开展的更有声有色,而且成效会更显着。 在学校教育和教学过程中,还需要更多地从教的角度来考虑与之相应的课程、教材、教法等问题。在研究性学习的过程中,学习者是否掌握某项具体的知识或技能并不重要,关键是能否对所学知识有所选择、判断、解释、运用,从而有所发现,有所创造。计算机、多媒体技术也不再只是教师教学的辅助工具,它更应当成为学生学习的工具。 事实证明,利用现代教学手段,可以表现传统教学技术所不能表现的内容,取得传统教学手段无法达到的教学效果,对提高课堂效率,优化语文课堂教学起着不可估量的作用。但是,在运用现代教育技术整合语文课堂学习与课外研究时,我们也应注意以下两个问题。 3.1 目的明确,讲究实效。 利用现代教学手段进行语文课堂教学,其根本目的是提高教学效率。因此,切忌形式主义和盲目使用。必须根据教学目标、教学内容和各种媒体的不同功能,选择运用。训练朗读能力,可选用声学媒体。如让学生听优秀播音员和演员的朗读录音,也可录取教师或学生的范读播放。这样,极有利于培养学生的语感,纠正朗读中的种种不良现象。教读文学作品,适当地放映有关影像,有助于激发学生的学习兴趣,加深对作品的理解和提高认识。总之,使用任何现代教学手段进行教学,目的都要非常明确,要讲究实效,科学使用,否则就可能弄巧成拙,起不了应有的作用。 3.2 要精心设计教学过程。 在课堂教学中如要播放录音或影视图像等,不能不加任何必要的指导和反馈,而只是单纯播放。播放前、播放中、播放后要进行哪些工作,或什么时候播放什么,放在哪个环节播放,以及要综合运用哪些媒体,使其有机结合,教师都要事先精心设计安排,全面考虑,恰当组合,以保证教学效果。特别是所采用的电教媒体,应是整体性、科学性、艺术性和技术性的统一结合。 总而言之,恰当利用现代教学手段进行语文教学的整合,能化难为易,变抽象为具体,使教学生动形象,能够全方位地调动学生思维,充分发挥视觉和感知的作用,把学生领入多姿多彩的语文世界,让学生轻松、愉快、主动、有效地学习,从而达到优化语文课堂教学,提高语文教学质量,全面提高学生创新素质的目的。 技术与教育论文:现代教育技术与素质教育 我们已跨迸世纪的门槛,我们的社会即将跨入一个崭新的经济时代,科学技术发展速度加快,新领域不断增多,学科高度分化又高度综合,科学技术转化为生产力的周期大大缩短,计算机的普及和网的崛起大大改变了人们的工作方式、学习方式、思维方式乃至生活方式。社会在高速发展的同时,不可避免地带来了种种潜在的危机,如能源匮乏问题、生态平衡问题、环境污染问题、人口问题等等,这些问题都对人类的生存构成了威胁。为了适应迅猛发展的现代社会,企业必须不间断地创新,人们必须不停顿地学习,各类社会组织必须向学习型组织转型,人们的道德素质必须不断提高。显然,在机遇与挑战面前,原有的教育模式已不能适应社会发展的需要,教育必须实行改革,人才素质必须更加优化。因此,实施素质教育已经成为时代的呼唤、科学技术和社会发展的需要。文秘站版权所有 一、教育改革必须以教育观念的转蛮为先导 教育改革是教育系统的自我发展与完善,它是多维度的,是教育系统内各要素都要更新与发展的变化。简单他说,教育改革就是要使教育走出应试教育的误区,完成由以书本为中心、以课堂为中心。以教师为中心向以直接经验为中心、以活动为中心、以学生为中心的转变,以及由培养经验型人才向培养创造型人才的转变。我们所说的素质教育既是一种教育观念,又是一种教育模式,其实二者在本质上是相通的,因为教育模式实质上就是具有实际操作功能的教育观念。教育观念是人们形成的关于教育的比较稳定的世界观,是教育目的和手段、内容和方法的主体。教育观念主要有四大功能:()对特定集团的教育主张、教育秩序、教育行为加以正当化、普遍化、社会化;()使与自己集团对立的教育观念解体;()使教育诸要素在统一的整体中各尽其能;()赋予教育者以使命感。,教育观念具有一般导向功能,在教育、教学中占据指导者地位素质教育观是与传统的应试教育观根本对立的。传统的应试教育观是在社会“升学热”中自发形成的,这种教育观念只见考分不见人,考什么就教什么,怎么考就怎么教,一切以考试作为指挥捧,引导学生“死扣书本、死记硬背、死追分数”相反,素质教育是根据社会发展的需要而提出的,它重视素质,需要培养什么样的素质就教什么,怎样教有利于提高人才素质就怎么教,一切以培养出符合时代要求的人才为依据,重视学生的“全体发展、全面发展、个性发展。 现代教育技术是以现代教育理论、学习理论为指导,以计算机为核心的信息技术在教育教学领域中的应用,是当前教育教学改革的制高点和突破口,“信息技术在教育领域的全面应用,必将导致教学内容、教学手段、教学方法和教学模式的深刻变革,并最终导致教育思想、教学观念、教学理论乃至整个教育体制的根本变革” 在未来的教育、教学活动中,网络和多媒体技术取代传统的黑板和粉笔是大势所趋。但是,还必须充分认识到,在教育、教学活动中,即使运用了最先进的现代信息技术,也并不一定意味着教育就现代化了,从传统教育向现代教育的转变,最根本的是教育观念的转变。 很普遍的一个现象是:在很多学校中,现代教育技术的硬件建设已相当完备,计算机已成为基础课程,但计算机操作方面的考核,仍然用笔答试卷进行,仍以考试分数来评价学生的创造能力和操作能力。这反映出应试教育观念的影响仍然很深,人们(尤其是教育部门的教师与领导)还没有从实质上理解素质教育或接受素质教育。也就是说,人们的观念不能更新,物质条件再优越,教学方法和手段再先进,也不可能从根本上改变应试教育的现状。 近年来,我国在素质教育方面已取得了令人瞩目的成就,但还有很多不尽人意之处,一个重要的原因就是部分人对素质教育的理解还不够深入,素质教育的观念还没有深入人心。当前,知识经济的大潮汹涌而来,新的世纪强烈地呼唤创造型的人才,因此,在全民范围内(尤其在教育部门内部)普及素质教育观念,使素质教育深入民心,是加速教育改革的重要前提。 二、素质教育要求建构新型教学模式 教学模式是在一定的教育思素质教育思想、教学理论和学习理论的指导下,在某种教学环境和资源的支持下,教与学环境中各要素之间稳定的关系和活动进程结构形式。传统的教学模式是一种以“教”为中心的教学模式,这种教学模式以课堂、教材和教师为中心,排斥一切课外活动,忽视劳动职业训练;以传授课本知识为惟一目的,忽视学生创造能力的发展和个性的培养;忽视学生在学习中的生体地位,忽视学生认知能力的培养。显然,这种教学模式已经滞后于社会的发展,与素质教育的原则背道而驰,不能适应科学技术和社会发展的需要,必然要为社会所淘汰。 在建构主义学习理论指导下的教学模式,强调以学生为中心,在整个教学过程中教师作为学习的组织者、指导者、帮助者和促进者,为学习过程创建必要的学习情境,使学生在相互协作中充分发挥自己的主动性、积极性和创造精神,主动参与到学习过程中,实现意义学习(即达到对知识的深刻理解,而不是机械记忆)。显然,在这种模式下,学生完全是认知的主体,学习强调的不再是对知识的记忆,而是重视培养学生的创造性思维和创造能力,以及获取信息、分析信息、处理信息和利用信息的信息能力。 基于建构主义理论的教学模式强调…清境创设”协商会话”、“信息资源提供”。因此,网巨大的信息量,多媒体技术图、文、声、像并茂的特点以及它 们所共同具备的友好的人机交互能力,为创建这种以“学”为中心的教学模式提供了最好的技术上的支持。 在我国,对于那些现代教育技术设施还不够完备的广大学校和地区来说,实现基于建构主义理论的学习模式尚有困难;而且,建构主义特别强调探索学习和发现学习,忽视了接受学习,根据奥苏贝尔的理论,发现学习有助于培养学习者的想象力和创造力,但获得的只是初级概念,因此,并非适合于所有课程的学习,而接受学习仍是学习者获得知识的主要途径。在这里有必要说明一点:接受学习不同于机械学习,它同样可以实现意义学习,学习结果到底是意义的还是机械的,这要取决于学生的“学”和教师的“教”。 我国教育技术专家也提出了一种以教师为主导、以学生为主体的“双主”教学模式。这种教学模式是“以教为中心”和“以学为中心”的揉合与优势互补,它基本保留“传递一接受”的教学过程,以接受学习作为主要学习方式,教师有时处于中心地位,但更多时候是在教师的指导下,学生进行自主学习。 双主”教学模式强调对以计算机为基础的现代教育技术的应用,强调学习的目的是实现学生对学习内容的意义建构,即实现意义学习。显然,“双主”教学模式更适合我国国情,有助于实现我国的素质教育。 素质教育的目标是使学习者全体发展、全面发展、个性发展,无论是建构主义教学模式还是“双主”教学模式,都有利于这个目标的实现,到底应采用哪种形式,还需要因地制宜,因校制宜。 三、应用现代教育技术创建新型教学模式 如前所述,新的教学模式重视培养学习者的认知能力、创造能力,而能力只能在掌握必要知识的基础上,主要在实践做”、“应用”)中培养。因而教学中要增加实际练习、自由操作、社会实践等以学生亲身体验为主的学习内容,在课堂教学中必须运用具有交互性的教学和学习工具,把粉笔加黑板的教学变成以实践为基础的教学。而且,随着现代信息技术的发展,人们的生活方式和生活内容正在发生改变,计算机文化、网络文化已逐渐成为一种基础文化,信息能力也日益成为现代社会中人们的一种基本生存能力。因此,教学中必须增加培养学生对信息获取、检索、分析、处理能力的内容,信息能力也要作为教育的培养目标。可见,构建新的教学模式,必须应用以计算机为核心的现代教育技术。 .把现代教育技术作为工具 在新的教学模式中,教学空间不再局限于黑板和讲台,借助于多媒体工具和平台,教学可以从视。听、触多个维度展开。不仅教师的授课、指导、辅助要通过各类媒体进行,而且学生的学习和探索也要借助于各类媒体来实现。另外,各类计算机网络还构成了师生之间、学生之间互递信息的工具,教师的指导与学生的反馈都要在此基础上进行。文秘站版权所有 .招现代教育技术作为资源 素质教育重视知识与能力,不再片面强调对知识的记忆,因此,在这种基于“学”的环境系统中,必然要选择与应用大量的教与学的资源)现代教育技术能够提供多样化的学习资源,如磁带音像教材、多媒体教学软件、校园网等,而且,网本身就是一座世界上最大的教学资源库。 .把现代教育技术作为环境 应用现代教育技术可以构造各种教学环境,如多媒体综合教室、多媒体计算机网络教室、电子阅览室、校园网、基于网的远程学习系统等。在课堂教学中,应用多媒体技术、网络技术和虚拟现实技术能够创造和展示各种趋于现实的学习情境,把抽象的学习与现实生活融合起来,激发学生的思维与探索。 .用现代教育技术实现合作学习 合作学习是通过两个或两个以上的主体在一起互促学习以提高学习成效的教学形式。合作学习能够发展学生的自信心,尤其可以使学业上失败的学生在同伴帮助的过程中经历成功的体验,重塑自尊;合作学习可以提高学生的学习积极性和主动性,发展学生的主体意识,合作学习消除了在应试教育中竞争造成的人与人之间的冷漠与孤立,形成和谐平等的师生关系、生关系。可见,合作学习是以“学”为中心的教学模式的必然要求。应用现代教育技术提供的各种网络环境可以有效地开展合作学习。 以上只是简单地分析了现代教育技术在创建新型教学模式中的地位与作用。如何才能在应用现代教育技术的基础上,建立有效的教学模式,还应由各地区、各学校根据自身的条件去创造性地探索与开发。 总之,通过有效的教学设计,我们可以使现代教育技术的优势得以充分发挥,建立行之有效的教学模式,推进素质教育的实现。 技术与教育论文:美术教学与信息技术教育整合的初探 小学美术课程进行了新的改革,有了新的突破,分几个学习领域进一步明确了美术教学的方向,鲜明地提出发展学生的基本美术素质,激发学生的学习美术的兴趣,在广泛的文化情境中认识美术,培养创新精神和审美能力。 我们利用信息技术教育的优势,使之与美术教学的整合,能更好地达到美术教学的根本目的,即学生以个人或集体合作的方式参与各种美术活动,尝试各种工具、材料和制作过程,学习美术欣赏和评述方法、丰富视觉、触角和审美经验,体验美术活动的乐趣,并获得对美术学习的持久兴趣,了解美术语言的基本表达方式和方法,大胆表达自己的情感和思想。美化环境与生活,在美术学习过程中,激发创造精神,发展美术的实践能力,提高美术素养,陶冶高尚的审美情操,不断地完善人格。 美术是视觉及造型艺术,具有可视的形象特点,因而与信息技术教育的整合,使美术教学手段向多元化发展,如实物展示、投影运用、多媒体音像的引进,大大地增加了信息量和科技量。这样也适应学生认识的发展和身心发展的需要。从而使美术教学用简易、新型、交互、愉悦的学习方式,满足学生个体自我发展的需要,实现促进学生智力发展的目标。 一、利用信息技术、多媒体教学、促进学生积极参与“造型、表现”的美术学习活动。“造型、表现”是美术学习的基础,十分强调自由表现和大胆创造。在低年级尤其注重感受、体验和游戏等灵活的教学形式。使看看、画画、做做、玩玩融为一体。在教学时,利用互联网、校园网,收集有关的美术课题的信息资源,制作色彩纷呈的教学软件,开展生动活泼的课堂教学。例如教学《各种各样的鱼》、《可爱的鸟》、《鲜花世界》、《游太空》、《海底世界》、《可爱的动物》等耳熟能详的课题,运用现代多媒体组合教学,通过声音、动画、视频、投影等手段,为学生创造一个色彩缤纷、声像同步、亦动亦静,能再现生活,又高于生活的情景。激发学生学习兴趣,积极参与学习。高年级要求运用形、色、机理、空间等美术语言,以描绘主体造型的手法、选择适合自己的工具和材料,表现所见、所闻、所想的事物,发展美术构思与创造能力。同样,借助信息技术的有利因素,为学生创设有利激发创新精神的学习环境,多给学生感悟艺术作品的机会,在这个过程中让学生认识与理解线条、形状、色彩、空间、明暗、质感等基本造型要素,运用电脑、投影、录像等多媒体组合的教学,引导学生主动进行造型活动,激发想象力和创新意识。也通过对各种美术媒材,技巧和制作过程的探索与实验,发展学生的艺术感知能力和造型表现能力。 三、利用信息技术,培养学生设计意识,使学生学会按美的规律去设计生活。这一学习领域主要是让学生运用一定的物质材料和手段,围绕一定的目的和用途进行设计与制作,美化生活及环境。例如用废品泡沫拼砌《高楼》、用碎布贴《可爱的家乡》用画报贴《南海之滨》等,我们可以先摄录一些优美的环境与建筑物,指导学生分析、感悟与理解。再用摄录投影等方法表现设计制作过程,使学生了解“物以致用”的设计思想,运用设计和工艺的基本知识和方法,进行有目的创意,设计和制作活动。在学习图案、纹样、封面设计等内容时,则可以根据教学需要,从设计初稿、骨格、设色到完成作品,设计制成教学课件。分层次地展示不同的变化的骨格形式,不同的色彩配置、引导比较与分析。还有,在电脑绘画软件里设置各种特效处理功能,如对图象进行各种变形、复制、缩变、旋转、镜像合并、及色调调整等。进一步扩阔学生的视野,拓展他们的思维空间,也使教学过程加强趣味性。调动学生学习的主动性和积极性。引导学生利用计算机进行简易的设计制作。通过操作鼠标变换设计形式和各种特效的处理,使他们信息技术教育与美术设计意识与应用都得到互相促进、互相提高。 四、利用信息技术,引导学生积极参与学习的全过程,充分发挥学生的主体精神,着重培养学生美术欣赏的最基本方法,不断提高学生的欣赏和评述能力。对高年级的学生,突出引导他们学会在网上浏览欣赏适合自己的艺术作品,学会在网上收藏自己喜欢的优秀作品,反复感受、认识和理解,具体内容如《民间艺术作品》、《中国建筑介绍》、《中国优秀雕塑作品》、《精美的邮票》等和通过一系列的浏览、收藏,再运用语言、文字、绘画等方法表达自己的感受。真正达到培养欣赏与评述能力的目的。 五、结合信息技术教育,在美术教学中,发展学生的综合实践能力,综合性的提出是美术课程改革突破的重点与难点,体现了美术教学真正实施素质教育,综合性既是融美术和学习领域为一体,也是美术教学与其他学科的联系结合。并且与现实社会,现实生活联系起来,首先与信息技术教育的整合、既丰富了学习的内容,也开阔了学习的途径。大大促进了美术教育的发展。信息技术教育的发展,出现了电脑美术,包括绘画、设计、动画等内容。 教师可以根据美术教学内容,设计制作必要的教学课件,开展形式灵活,多元化的美术教学。学生则可以引导进行简易的电脑绘画、设计等,着重于认识、理解和参与,激发持久的学习兴趣,还可以让学生结合语文、音乐等学科,开展综合性的学习。如练习绘儿歌、童话、神话、日记等配画、插图。另外也可以用综合材料制作面具、头饰,并投入表演等。对设计简易的布景、海报、课外或校园的情报专栏等专题性的手抄报以及校内或户外的文娱、体育、少先队等项活动的设计制作、展示。引导学生借助计算机这个“好帮手”进行设计,在这个过程中做到主动请教他人,并积极与同学、老师或家长合作设计制作。还注意学会在网上收集有关的信息资料,建立档案、资料库,不断进行参考、比较,进行探索性的研究与学习。 美术教学与信息技术教育的整合,实现现代多媒体技术的组合,达到直观、形象、生动、多角度、立体式地展示美术教学 的内在规律,有机地与其他学科联系和交互影响。使美术课堂教学让人耳目一新,具有新的突破。使教学化难为易,化复杂抽象为直观形象。同时也为学生提供包括视觉、听觉、触角等多样化的外部剌激,为学生提供了更多的认知和学习途径。在有限的时间里,加大教学密度,丰富教学内容,提高课堂效率,同时通过投影屏幕,丰富直观的感性认识,培养学生的观察力,加强了记忆力,开阔学生的视野,发散了学生的思维,也丰富了想象。更好地发展学生的智力。 技术与教育论文:现代教育技术与音乐教学 [摘要] 利用网络资源进行艺术教育是一种全新的学习方式。在网络学习环境中,通过人机交互、网络信息共享、学习信息作品的展示等,加强了学生的自觉参与和亲身体验,对提高学生的创新精神和实践能力很有帮助。我们运用网络教育技术为学生学习音乐创建轻松愉快的学习环境。如,利用校园网络,围绕阶段学习主题,把丰富的知识资源组织起来,建立一个有质量的、有个性的音乐学习网站,让学生随时可以欣赏音乐,查找有关资料。让学生在这个“大环境”中,能够自然地接受音乐的熏陶,享受音乐,培养对音乐的兴趣。 [关键词] 现代信息技术 感受、想象、创造美 优化音乐课堂教学 艺术教育是教育中不可缺少的组成部分,是实施全面素质教育的重要内容。大力提高艺术教育现代化水平和信息化程度,促进信息技术和艺术课程的整合,拓展教师和学生获取艺术及相关信息的手段及选择的范围,是大幅度提高教育质量,在艺术教育领域全面实施素质教育的必要条件。 随着科学技术日新月异的发展,越来越多的现代化电教媒体进入了我们的音乐课堂,如录音、录象、投影、计算机等这些具有形象性、直观性、灵活性和交互性,富有感染力和表现力的电教媒体。它们的进入,使音乐教育朝现代化的方向跨进了一大步,为我们的音乐课堂教育丰富了教学手段,使抽象的音乐形象化具体化、枯燥的音乐理论趣味化、零乱的知识条理化。依托互联网,开发艺术教育资源。采用信息技术、建立互联网平台、综合运用多媒体技术都为艺术课程资源的开发与利用创造了新天地。而艺术教育资源的开发与利用对于教学水平的提高,教学方式的改变至关重要。实际上,因特网上有取之不尽,用之不竭的信息资源。目前国内外许多机构和个人已经建立了大量的学习网站。其中可供艺术教学利用的资源是巨大和无限的,这有助于突破传统课程的狭隘性,有助于突破时空的限制,有助于学生的可持续发展,为教师进行创造性教学提供了有利的条件。 现代教育技术手段的呈现形式主要是采用多媒体教学。它直观形象,活泼生动,作为教学改革的切入点,已受到普遍重视。音乐课堂上,精心制片,合理运用,效果甚佳。在音乐教学中大有用武之地。 在音乐教育中,教师如果注意合理选择、灵活运用各种媒体,就能激发学生学习兴趣、优化课堂教育结构,提高学生艺体素质。下面我就结合自己的教学实践,谈几点看法。 一、合理运用现代教育技术,创设教学情境,引导学生感受美。 新《音乐课程标准》明确指出:音乐教育以审美体验为核心。这一基本理念,应贯穿于音乐教学的全过程,在潜移默化中培育学生美好的情操、健全的人格。音乐基础知识和基本技能的学习,应有机地渗透在音乐艺术的审美体验之中。音乐教学应该是师生共同体验、发现、创造、表现和享受音乐美的过程。而现代信息技术的交互作用,可以形成以学生为中心的多维信息空间,学生在此过程中感受到知识的真实、形象、有趣、实用,激发了学生学习音乐的兴趣,调动学生学习的主动性,活跃了学生思维,有助于学生音乐审美能力的提高、有助于引导学生感受音乐的美。《粗心的小画家》是一首活泼、诙谐的歌曲。教学目标是要求学生有表情的演唱这首歌曲,培养学生感受美,鉴赏美,表现美的能力。根据这首歌曲的特点,我精心设计了一个教学方案,以新奇为主,通过请学生讲述《粗心的小画家》的故事导入,引起学生的兴趣,然后播放动画片,激发学生的积极性,精美的动画片一开始就深深地吸引了在场的学生,画面优美于是我便抓住了这一积极的情趣,开始了新课教学,收到了意想不到的效果。通过这一实践证明:教师因势利导,有效地利用现代教育技术手段,尤其是用多媒体去创设丰富多彩的音乐情境,能激发学生兴趣,很好地调动学生的参与意识,使学生 “乐学”,学生在这个过程中也感受到了信息技术与音乐整合所带来的美的感受。 音乐是情感艺术,是人对客观形态高层的心理表达。其中的内涵,只有通过反复聆听、细微揣摩,才会获得较深刻的感受。课堂上,电教视听手段声色俱佳、形象逼真,为理解音乐作品的情感寓意拓宽了思路,给开阔想象视野、发展求新思维提供了环境。教材中的插图静止单调,音乐中的形象迷离模糊,若创造性地把这诸多因素绘制成投影或录制成像带,将死图变活图,动静结合、声像合一,不仅有助于促进学生强化记忆,深化对作品的理解,还将触景生情,勃发表现音乐、创造音乐的欲望。如教唱《小乌鸦爱妈妈》一歌时,音像同步,发现了小乌鸦和妈妈之间的关爱,学生用模拟或律动忘情地体验了作品的意境。借助语音设施欣赏乐曲,学生还会感悟到原汁原味的艺术形象,从而有效地调节音乐课堂的教学结构。 二、合理运用现代教育技术,促进思维发展,培养学生想象美。 乐曲《采茶扑蝶》是根据福建民歌《采茶灯》改编的重奏乐曲。乐曲是由长笛、大提琴和竖琴三种乐器演奏的重奏乐曲,新颖别致,独具一格。乐曲基本上保留了民歌的原貌,只是通过让旋律在不同乐器上轮流演奏,不断变化伴奏形式,多次变换调性以及旋律装饰加花等手法,是音乐表现力更为丰富多彩。 对于小学生来说,要认识“重奏曲”这一演奏形式有一定的困难,但是,我认为学生不是不可以接受的,如何在教学中变深奥为易懂是突出重点,突破难点的关键。我在教学中运用计算机演示民歌《采茶灯》的音乐主题,加上用多媒体制作地动画,引起学生学习的兴趣。让学生试唱歌谱,感受乐曲的独特风格;让学生哼唱、演奏乐曲主题片段,感受民间音乐的韵味,把音乐的尝试与多媒体的演示有机地结合;再让学生观看计算机演示的主题音乐曲谱,三种不同类乐器演奏,深入浅出,化抽象为形象,变深奥为易懂,有效地解决了教学难点。 科学家爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,并且是知识进化的源泉。”想象力和创造力是审美思维过程最基本的品质,在音乐教学中培养学生艺术的想象美,对发展学生个性和智慧,促进创造思维是十分可贵的。多媒体信息技术有声有形的情境优势所创设的音乐意境,不仅能发展学生的艺术思维和欣赏能力,更能有效地促进学生的想象美。《两只小象》是一首富有儿童情趣的歌曲。这首歌曲讲述了两只小象互相友好的故事。教学目标是通过乐曲的学唱,让学生了解四分音符、八分音符和十六分音符,以培养他们想象乐曲所表现的音乐形象,从而发展想象美的能力。我用《两只小象》的碟片通过编辑组合,配以乐曲,编制成动画,创设演示情境。上课时让学生模仿小动物的形象,随着悠扬的乐曲以律动的形式进入课堂,然后在电视上呈现象的迷面,请学生猜一猜,并模仿大象走路,接着播放大象和小象的动画。请学生说一说大象和小象的走路姿势(大象走路沉重,用四分音符表示;小象脚步轻盈,用八分音符表示;小象急跑去找朋友时,用十六分音符表示),接着请学生分别模仿三种脚步,并打出节奏。于是我抓住这一时机,谈话进入新课教学,充分讲述歌曲、了解 歌词之后,让学生看另一段动画,那就是小象找朋友。这时乐曲和画面变得轻松活泼,学生一边跟唱,一边模仿两只小象友好的动作。在十六分音符的地方让学生发挥想象,有的拍手,有的跺脚,还有的小跑……精彩纷呈,促进他们的想象力,从而做到在玩中学、动中学和乐中学。 三、合理运用现代教育技术,引导艺术创新,发展学生创造美。 柳斌同志在《艺术教育改革与发展中应该重视的几个问题》一文中也认为:“中小学美育的基本任务是培养学生感受美、鉴赏美和创造美,帮助学生树立正确的审美观,使学生具有高尚的情操。”强调要“引导学生从真正美好的东西中得到美的享受,从劳动中、日常生活和艺术中去理解和创造更美好的东西。”因此,音乐教学要在启迪学生欣赏美和培养学生想象美的同时,尤其要注重鼓励学生的创造美,这样才能真正全面提高学生的审美能力。所以这是落实素质教育、培养学生创新精神和实践能力必不可少的重要环节。如在上《小雨沙沙》一课时,先播放一段雨声沙沙的录音,学生听声音画画面,接着播放这首歌的旋律,在欢乐的音乐声中,教师再用动画展示出一颗颗种子发芽,生根,长出绿油油的叶子,这样,新歌的意境全部展现在学生的眼前,学生通过听音乐——看画面,再看画面——听音乐,深刻地理解和掌握了词意,同时也培养了视觉和听觉的感受力。学会了唱这首歌曲,再引导学生通过自己的肢体动作表现种子的发芽、生根、长叶。这一教学设计,不仅培养了学生对音乐主题、旋律、节奏的感受力、鉴赏力和表现力,实现了音乐与其他学科综合,更重要的是培养了学生艺术创新的能力。在欣赏教学中运用电教手段,把聆听、观察与实践密切联系起来,再加上简洁精辟的语言引导学生,创设情景,让学生展开想象。在欣赏《新疆之春》时,多媒体展示新疆的风貌,学生如身临其竟,有的学生会不自觉的随着音乐轻轻哼唱,在表现时好多学生都投入到音乐之中,而且表现方法之多,又都个不相同,一节课后,学生留下了深刻地印象。实践证明现代教学媒体的运用对培养学生的演唱能力和音乐创造能力起着重要作用,它让教师教得轻松,让学生学得容易,而且乐意学、勇于思维、敢于创造。 现代教育技术在音乐课堂上的有效利用,为我们打开了更加灿烂的教育天地。教师们能够在这个新天地里更加创造性地进行教学,达到更好的教学效果;学生们在这个新天地里能够更加张扬个性,展示自我,感受到音乐独特的魅力。正像音乐课程标准所要求我们的那样:引导学生体验、表现、创造和享受音乐的美感,在潜移默化中教育美好的情操和健全的人格,提高学生的全面素质。让我们在音乐教学之路上继续不断探索,为提高学生们的全面素质而不断努力。 技术与教育论文:面向素质教育、基于信息技术的课程与教学改革 教育是振兴中华民族的根本事业,是迎接激烈国际竞争、增强国家经济实力的重要基础。在迎接知识经济的挑战中,教育应该成为先导性、全局性、基础性的知识产业和关键的基础设施,从而置身于国家优先发展的战略重点地位。正是基于对教育的这样一种认识,全面推行素质教育已经成为我过国迎接知识经济的战略性决策。为此,我们认为,今天我国包括课程教学改革在内的教育改革必须是面向素质教育的,必须是基于信息技术的。 一、全面推进素质教育--课程与教学改革的目标 (一)三个面向--实施素质教育的根本方针 今天,全面实施素质教育已成为我国迎接新世纪挑战的战略性决策。邓小平同志有关"教育要面向现代化,面向世界,面向未来"的思想应成为研究与实施素质教育的根本性指导方针。我们认为教育的三个面向意味着:中国教育应在服务于社会、经济、文化的可持续性发展中,以创新求得自身的进步与发展;中国教育应以开放系统的方式运行,让中国更好地了解世界,让世界更好地了解中国,在中国与世界互动之中寻求自身发展的制高点;中国教育的发展应进行双向定位,即立足现实预测未来,依据对未来的预测反观现实,从而将现实与未来的落差化为自身发展的强劲动力。 (二)以德育为核心,以创新精神与实践能力为重点--素质教育的总目标 正是从我国社会主义事业兴旺发达和中华民族伟大复兴的大局出发并以邓小平理论为指导,1999年,6月15日,在北京召开的全国教育工作会议上,同志发表重要讲话强调:"国运兴衰系于教育,振兴教育人人有责",从而把提高国民素质,增强民族创新能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。也正是在这次全教会上,中共中央和国务院作出了关于深化教育改革全面推进素质教育的决定(1999年6月13日),并明确提出素质教育的宗旨、重点和目标:"以提高国民素质为根本宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,造就"有理想、有道德、有文化、有纪律"的、德智体美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人"。 (三)加速教育信息化,实现中国教育的跨越式发展 今年,4月6日,我国教育部部长陈至立率团出席了在新加坡召开的以"为了21世纪学习化社会的教育"为主题的亚太经济合作组织(APEC)第二次教育部长会议。这次大会发言主要围绕四个专题进行,它们是:现代技术教育、改进教学体系、改进教育管理和加强国际合作。陈至立部长就改进教学体系作了题为《面向21世纪教育的改革创新》的发言。在发言中,她不仅再一次明确提出以全面推行素质教育作为中国面向21世纪教育的目标,进行人才培养模式的创新,更值得注意的是她强调"通过积极推进教育的信息化进程,使中国教育在现代信息技术的基础上实现跨越式发展,从而将我国沉重的人口负担变为宝贵的人力资源"。 正是从高度重视素质教育研究与实施的重要性出发,正是基于对推进教育信息化迫切性的认识,我们认为,今天的中国必须在面向素质教育、基于信息技术的条件下,对现有教育进行深刻的反思,并在更新教育理念、提升信息时代必需的人的基本素养以及重视相关的基础设施和认知工具开发的基础上,全面改革学校现有的课程与教学模式并以此作用于家庭和社会的教育理念及其实施教育影响的方式。 二、课程与教学改革的依据 我们认为,知识经济与教育创新、基于现代信息技术的学习革命、跨越认知神经科学与教育科学之间的鸿沟等几个方面是研究与实施我国素质教育,是进行课程与教学改革,以教育质的变革与创新开启人类21世纪大门的重要依据。 (一)知识经济与教育创新 回顾人类的发展史,我们看到,贯穿于人类历史发展过程之中的教育总是伴随着人类社会的每一次重大变迁,而面临着自身的变革与创新。20世纪是人类社会发生巨变的世纪。对过去一百年的回顾,我们既看到动力文明铸就了二十世纪工业革命的辉煌,同时我们也看到环境污染、生态失衡以及人口爆炸等工业革命的后遗症。今天,站在新世纪的大门前,我们已经看到,在人类进步、社会发展的地平线上,知识经济作为一种新型的经济形态,犹如霞光四射的朝阳正在冉冉升起。它的发展标志着人类文明新的百年、新的千年的开始。作为新经济核心的知识经济的出现究竟对教育有何影响?在此,我们打算从知识、知识创新能力、人才以及教育的变革的内在联系出发,对此问题作一个简要说明。 众所周知,由于知识经济的出现,知识正在成为经济发展的基础和经济增长的驱动力,拥有先进技术和最新知识,尤其是具有知识创新能力的人也因此成为决定性的生产要素,成为国家最重要的战略资源。这种新型的创新型人才的教育与培训在知识经济中也相应地获得了至关重要的意义。显然,因知识经济的兴起而带来的社会的重要转型和新世纪的挑战,正迫使我们对人的本质属性、创新人材的培养与高新技术的应用以及新经济增长方式之间的关系进行深刻的反思。同样,面对知识经济兴起带来的机遇与挑战,承担着国民创新素质培养的教育也必须经历一次观念、态度、内容、形式、技术、方法、评价的彻底全面的变革。显然,知识经济的重要启示必然导致以培养人为宗旨的教育基点在迈向21世纪时发生战略性的转移,终身学习将成为21世纪教育的定位。 (二)基于现代信息技术的学习革命 随着知识经济的形成与发展,我们可以看到,以培养创新精神与实践能力为本的教育将是知识经济的中心,这种着眼于知识创新的教育必然是以人的学习为基点的。为此,有人将"知识经济"称之为"学习经济"(Learningeconomy),形成人的终身学习的机制也必然成为新世纪素质教育的基点。在面对21世纪知识经济的挑战时,终身学习最根本的基石就是作为高科技的信息技术以及与其相关的教育新理念的融合。确切地说,信息技术本身虽不能自然而然地引发教育的革命,但它却是这场必然发生的革命不可或缺的重要条件,这是因为,作为智能化的技术,信息技术既包括基础设 施又蕴涵着人类的高级智慧。同样,离开了现代信息技术,教育观念的更新只能是一纸空文,却不能从根本上完成一场无论对于个人,还是对于国家都具有划时代意义的教育革命。因为,作为高科技,信息技术的发展乃是高新科学与高新技术的融汇,是最新理念与大胆实践的有机结合,是基础研究与应用研究的一体化,是研究与开发的统一。基于信息技术的现代教育技术手段合理的应用本身就要求同时变革人的传统教育观念、教育思想与教育模式,代之以尊重人的独立性、主动性、首创性、反思性、合作性以及相信人固有的强大学习潜能的全新的教育观念、教育思想与教育模式。与此同时,信息科学技术、软科学技术、人工智能等的研究与开发,不仅对我国现行的教育与教学理念提出了挑战,而且为我们实现素质教育的理想提供了切实可行的方案、技术、方法与认知工具。鉴于高新技术改革教育和改进人的学习方面的潜力,我们可以十分肯定地说,这种高新技术已经成为营造新型学习文化的强有力的催化剂。教育领域中的任何改革,包括课程与教学的改革在内都不可能置它于不顾。 显然,正是从对基于信息技术的"学习"概念的全新理解出发,我们认为21世纪教育的基点是终身学习,这是一种贯穿于人的一生的学习,是不断提出问题、解决问题的学习,是敢于打破狭隘的专业界限面向真实复杂任务的学习,是与他人协作、分享、共进的学习,是不断进行自我反思的学习,是依托信息技术将真实情境与虚拟情境融会贯通的学习,是以信息技术(包括通讯工具、网络、计算机等)作为强大认知工具的潜力无穷的学习。由此可见,在新世纪中,学习将是每个人的基本权利与义务,是个人、机构、国家、社会进步的重要机制,是知识经济的中心。正是在这一意义上,我们可以说当今世界正面临着一场"学习的革命"。这场革命将彻底改革几个世纪以来人们已经习以为常的、旧的、传统的教育观念以及相应的教学与学习方式,创造出一种在真正意义上尊重人的创造性、充分发掘人的潜力、促进人与人的交流与合作的崭新的教育观念以及基于高新技术的教学和学习方式。 (三)跨越认知神经科学与教育科学之间的鸿沟 我们认为,以阐明认知活动的脑机制为宗旨的认知神经科学的产生、发展及其研究成果对素质教育的研究与实施具有重大的启迪意义。认知神经科学是认知科学和神经科学的结晶,它诞生于20世纪70年代,作为一门科学,它正式形成于20世纪80年代后期。认知神经科学的基本使命就是试图揭示人脑是如何调用包括分子、细胞、脑组织在内的各个层次的组件,乃至全脑去实现自己的认知活动的。 长期以来,人们一直试图将脑科学的研究成果应用于人学习与教学的实践之中,以改变目前学校教育不尽如人意的地方。知识经济的形成与发展更加突现出学校教育的现状与社会对它们的要求之间存在的巨大落差。因此,学校教育改革的急迫需求,使众多的教育理论与实践人员将目光转向脑科学领域的研究成果,试图从中发现教育改革所需的依据。但是,长期以来,这一努力似乎并没有获得相应的回报,甚至于还产生了一定程度的误导。然而,80年代以来,美国、日本、欧洲等相继提出"脑的十年"的研究计划,其影响波及全世界。传统理论的动摇、新理论的兴起、新的实验方法的创立、新技术的广泛应用,以及相关科学领域的重新组合与跨学科的整合等,使科学家开始有可能以动态的、无损伤的方式,从各个不同的角度研究人类被试认知活动的脑机制,以揭示脑的高级功能的奥秘。特别是认知神经科学领域各个分支的通力协作使得具有清晰的数学和物理分析的脑高级功能的模型有望建立,对于脑的高级功能的认识也有可能取得突破性的进展。这一切暗示着脑科学的研究成果在教育领域中的合理解释与谨慎应用将成为素质教育理论与应用研究的重要依据。为此,对有关如何在这两个领域之间架设桥梁的问题进行思考似乎应该被提上议事日程。这似乎意味着,在脑科学与教育科学的互动之中我们将期待着一个新的跨学科的研究领域在新世纪的诞生。这似乎还表明,在脑科学与教育的联姻中,我们需要有一些新的理论与工具来评价脑科学研究成果对教育的潜在影响。总之,这将是一项十分复杂的研究任务,不过我们深信,两个领域之间持续的对话将将有助于双方的沟通,有助于不同的话语系统的转换与协调并由此激励新的创新。 显然,跨越认知神经科学与教育科学之间的鸿沟理应成为课程与教学改革的重要依据。 三、课程与教学改革的要点 我们认为,面向素质教育、基于信息技术的课程与教学改革,其基本要点应该是将培养和发展人的信息素养作为渗透素质教育的核心要素,并十分重视在统整各派建构主义观点的基础上汲取其思想的合理内核。同时,我们试图通过对加德纳的多重智力学说和斯腾伯格的成功智力学说的综合,全面更新与提升人的智力素质。 (一)信息素养--渗透素质教育的核心要素 今天,基于知识与信息的新经济形态已经崭露头角,以多媒体计算机和网络为代表的信息技术取得的飞速发展使"21世纪是知识与信息的时代"成为共识。由此,人们意识到传统的物质资本的指标已无法真正解释国家、地区经济增长的差异,专家们因此提出了全要素生产率概念,将包括教育、通讯、基础设施因素在内的无形因素纳入其中。由新经济的发展带来的变化说明,随着我国现代化的进展,物质贫困的影响正在逐渐减弱,然而,由于获取、交流和创造知识能力的匮乏而产生的"知识的贫困"或"信息的贫困"则正在深刻地影响着我国在21世纪的国际生存力与竞争力。面对新世纪的挑战,为了实现教育的跨越式发展,我们必须重视将迅速提高青少年的信息素养作为渗透整个素质教育的核心要素并力求将信息素养的培育融入有机联系的教材、认知工具、网络以及各种学习与教学资源的开发之中,以形成人对信息的需求,培养人查找、评估、有效利用、传达和创造具有各种表征形式的信息的能力并由此拓展对信息本质的认识。我们还认识到,在加强各种教育产品的"信息素养"培养功能的同时,还应高度关注与信息素养密切相关的"媒体素养"、"计算机素养"、"视觉素养"、"艺术素养"、"数字素养"等的研究以期全面开发适应知识经济与信息时代需要的人的整体素质。 (二)统整的建构主义--研究与实施素质教育的重要理论依据 随着从教育心理学、教育技术学、人工智能、认知神经科学、人类学等视角对情境认知、真实生活中非正式学习、学习共同体、实践共同体和认知学徒制等研究的深入,以及通讯技术、微电子技术、多媒体计算机和网络技术的飞速发展,建构主义观点对学习与教学产生的影响也越来越引人注目。作为对传统认识论的一场革命性的挑战,建构主义以多重视点对传统认识论进行了反思并在此基础上形成了有关认识与学习的不同的建构主义流派,其中最具代表性的有6种主要的建构主义类型,它们分别是:激 进建构主义(radicalcotructivism)、社会建构主义(socialcotructivism)、社会文化认知观点(socioculturalcognition)、社会建构论(socialcotructionism)、信息加工建构主义(information-proceingcotructivism)、和控制论系统观(cyberneticsystem)。上述建构主义流派尽管在认识论上,在研究的侧重点上存在着差别,但它们对知识与学习的看法又有着很多共同之处或可以互补。为此,我们主张在统整各派建构主义的基础上,汲取该学说的合理内核,并从知识观、学习观、课程观、教学观和评价观四个方面建构素质教育的理论框架。 1、建构主义知识观 我们提出超越二元论的建构主义知识观,即知识的客观性与主观性的辨证统一、以发现为主导的知识的接受与发现的辨证统一、以建构为主导的知识的结构与建构的辨证统一以及知识的抽象性与具体性的辨证统一,同时,还应该注意明确知识与默会知识的联系。为此,我们认为,课程结构的设计以及教材编写、认知工具的开发、相关的教育网络的创意以及各种学习与教学资源的开采都应当致力于在学校、家庭和社会的有机联系之中,创建一种开放的、浸润性的、积极互动的学习文化,以帮助学生克服知识的惰性,增强知识的弹性、促进知识的远迁移。同时,在倡导建构主义知识观时,我们主张在信息技术的学习中应强调"以孩子为师",关注"后喻文化"的形成,以便使我们的教育能培养出超越长辈的新生代。 2、建构主义的学习观 我们还主张,每个学习者都不应等待知识的传递,而应基于自己与世界相互作用的独特经验去建构自己的知识并赋予经验以意义,为此,我们强调学习的积极性、建构性、累积性、目标指引性、诊断性与反思性、探究性、情境性、社会性以及问题定向的学习、基于案例的学习、内在驱动的学习等等。 3、建构主义课程观 建构主义对知识与学习的重新认识必然导致课程观念与课程设计原则的更新。建构主义的课程观强调用情节真实复杂的故事呈现问题,营造问题解决的环境,以帮助学生在解决问题的过程中活化知识,变事实性知识为解决问题的工具;它主张用产生于真实背景中的问题启动学生的思维,由此支撑并鼓励学生解决问题的学习、基于案例的学习、拓展性的学习与基于项目的学习并以此方式参与课程的设计与编制;它还努力为学生进行探索和建构知识提供大量认知工具,以拓展学习时空,增强学习能力;它还通过设计各种类型的问题,不断开拓学生的思维、创新与实践的空间,以支持学生在学习与生活中的成功;它还充分利用超媒体和超文本以方便各种类型信息的嵌入、利用、更新从而提供跨学科、跨时空、面向真实世界的链接。 总之,建构主义的课程观是与基于案例的学习、基于问题的学习以及基于项目的学习密切相关的一种课程设计理念。上述所有有关课程设计的观点及其主要目标都是试图在解决真实问题的情境中进行概念系统和技能的教学。因此。建构主义的课程设计观既不同于以培养一般思维技能为目的的内容抽象的课程设计,同时,它也跟传统的重事实与原理知识的传授并以文本教材为中心的课程设计观点分道扬镳。它是在深刻揭示上述两种课程设计观的不足并在对这两者进行扬弃与改造的基础上形成的基于情境的真实和复杂问题的解决的课程设计观。一方面,该课程观批判一般思维技能训练与丰富的内容背景的分离,主张在知识内容与对一般策略的需要都很丰富的情境中启动思维的教学。另一方面,它对传统的基于内容的课程设计中的两个弊病:重事实与原理知识的传授(即重knowwhat类型的知识)和置于每章后面的应用问题进行了反思,并在此基础上将"产生式"概念引进课程的设计,以帮助学生通过条件-动作对的形式获取知识,从而在利用知识作为解决重要问题的工具的过程中增强学生理解knowwhy,knowwhen,knowwhere,knowhow,knowwho等新的知识类型的能力,而这些难以编码的知识类型正是信息时代、知识经济社会为进行知识创新所必需的。 总之,依据建构主义的课程观,课程与教学的改革应基于学科,超越学科,面向真实世界;始于课堂,走出课堂,融入复杂社会。 4、建构主义的教学观 在更新知识观、学习观与课程观的基础上,我们强调,教学应该通过设计一项重大任务或问题以支撑学习者积极的学习活动,帮助学习者成为学习活动的主体;设计真实、复杂、具有挑战性的开放的学习环境与问题情境,诱发、驱动并支撑学习者的探索、思考与问题解决活动;提供机会并支持学习者同时对学习的内容和过程进行反思与调控。总之,建构主义的教学应该基于: 内容的真实性与复杂性 方法的导引性与支撑性 学习环境的内容丰富性、挑战性和开放性 评价的激励功能与支持反思和自我调控的功能 学习共同体的构建,共创互动合作、支持双赢的学习文化 教学情境的浸润性(immersion)功能 5、建构主义的评价观 与知识观、学习观和教学观相应,我们的评价观包括: 目标自由的评价,即试图根据经证实的需求,提供用以评价任何过程结果的最客观的评价标准; 以真实任务为标准的评价,努力使教育更加关注真实任务的解决; 以知识的建构为标准,以鼓励学习者积极参与知识的建构; 以经验的建构为标准的评价,更重视对知识建构过程而不是结果的评价并同时注意有效评价跟教学的整合; 情境驱动的评价,由于建构主义强调在真实而富有意义的情境中进行学习与教学,所以评价的标准应源于丰富而复杂的情境。 依靠学习背景的评价:正由于建构主义的学习是受到丰富的背景支持的,所以设计者和评价者必须考虑学习发生的背景。 评价标准的多元化 确立多种形态的评价标准 以社会建构与协商的意义为标准的评价 (三)多重智力学说与成功智力学说的综合--全面更新与评估人的智力素质的理论依据 加德纳将智力定义为"解决问题或生产具有某种或多种文化价值的产品的能力"(Gardner,1983)。他对智力持复数观点,由此,他提出人类至少具有7种到8种智能,如语言智能、数理-逻辑智能、空间-知觉智能、身体-运动智能、音乐智能、人际交往智能、自我认知智能以及自然智能等。目前,他正在区分出一种生存的智能。多元智力说探究的是身心陶冶与身心锻炼是怎样形成人的潜能的。所以,多元智力说的实质并不在于将智力分成7种、8种或更多种,而是试图通过扩大学习的内容领域与知识的表征方式促进以往被忽略的智能的开发,充分地发掘每个人身上隐藏着的巨大潜力,从整体上提高人的智力素质。加德纳自己也曾经说过,多元智力说是一个开放的系统,被识别出来的智能类型还会增加,但是,他之所以要开列出智能的目录,其意图在于借助这样一份整合的智能清单,将每一种相关智力理论的局限性降至最低限度并使其在整合的智力框架中增强其长处。 斯腾伯格提出的成功智力学说,将成功引入智力研究范围,试图从智力活动的产品在现实生活中成功与否的角度评价智力。成功智力包括分析性智力、创造性智力和实践性智力。分析性智力是一种解决问题、指定决策和评判思维成果质量的能力,创造性智力是一种能超越既定内容,产生新异有趣思想的能力,实践性智力是一种将理论转化为实践,将抽象思想转化为实际成果的能力。智力三个方面的协调与平衡,是增强人的创造力并促使人在生活中成功的保证。 我们认为,上述两种智力学说的综合将从深度与广度两个方面完成了对传统智力理论的超越。为此,它们可以作为整体开发、全面更新与评估人的智力过程的理论依据并由此构成课程与教学改革的的重要要素。 (四)家庭、学校、社会共建实施素质教育的平台 我们认为,实施素质教育是时代的要求,是开发人固有潜力的有效途径,是增强我国国力、振兴中华民族的有效保证。家庭、学校、社会作为实施素质教育的重要场所和力量,理所当然地应该携手共建素质教育的平台。课程与教学的改革必须依托于这个大平台。这场改革应通过开发有机联系的教材、认知工具和相关网络资源等,努力促进家庭、学校、社会之间积极有效的互动,共创致力于终身学习机制形成的浸润式学习文化氛围,共同支撑儿童与青少年跨越时空局限的"基于丰富资源的学习"、"基于真实情境的学习"、"基于问题解决的学习" 、"基于案例的学习"、"基于项目的学习"以及"互动合作的学习",实现基于现代信息技术的的真实与虚拟教育的无缝链接,从而最为有效地、全面地提升人的素质。 总之,面向素质教育、基于信息技术的课程与教学改革是涉及我国教育的百年大计、千年大计的问题,因为,它所影响的不仅是一代新人的培养问题,它还将深层次上影响我国的文化内涵与民族素质,并由此影响我国在新世纪的国际竞争力与生存力。因此,这样一场改革应该代表社会进步与发展的方向,应该面向世界,面向未来。在国内,这样一场改革应该面向全社会,具有开放性,具有高度的凝聚力,应该引起包括科学领域、教育领域、企事业单位、学校师生、家长在内的社会各方人士的关注与参与,使整个社会在改革的过程中通过实践更新理念,提高信息素养,共创学习文化。我们认为,只有在改革的过程中才有可能形成具有中国特色的课程教学理论与实践体系,从而在真正意义上进行教育的创新。 技术与教育论文:英语课的现代技术教学与素质教育 育才学校 刘 蓉 培养学生的创造能力是全面实施素质教育的一个极其重要的方面。人类社会的发展始终离不开创造,21世纪是知识创新的时代。我们作为人民教师,肩负着培养新世纪接班人的重任,在各种教学活动中一定要把启动、训练、开发学生的创造性思维摆在首位。创造是一个人富有才智的体现,需要进行积极的智力劳动。人的智力不完全由先天的遗传性因素所决定,更主要的在于后天的培养,在很大程度上取决于小学 阶段的教育,古今中外都非常重视一个人后天所受到的启蒙教育。 进入21世纪后,随着以电子计算机为核心的信息技术的广泛运用,在各级学校教育领域中的现代技术教学也得到迅速发展。在小学英语课上运用现代技术教学势在必行。全面实施素质教育就是要采取生动活泼丰富多彩的教学形式,从德智体各方面提高学生的创造能力。对周围世界具有强烈的好奇心,这是儿童的一个重要的心理特征,是点燃他们的创造性思维的火花,教师要善于捕捉和发现学生对周围事物迷惑不解的各种问题,激发他们的求知欲望,循循善诱,引导他们开动脑筋,努力探索,逐渐学会自己分析、判断和解决问题。 现代技术教学主要依靠多媒体系统、计算机软件、音像资料、影视以及教师自己制作的各种课件等等,在课堂上创造丰富多彩、生动活泼的学习英语的情景与氛围,充分发挥现代技术的声与像、动与静、远与近、表与里、虚与实相互结合转化等特点,突出英语学习的形象性与动态感,使学生具有身临其境的感觉,不断激发他们听说英语的兴趣,利用反馈原理训练学生的听说英语的能力,增强记忆,培养他们的英语表达能力、丰富的想象力、创造性思维能力等。 众所周知,思维与语言是密不可分的,人们的思维都是通过语言进行的,现代技术教学对于培养学生的英语思维能力具有很大的促进作用,为在小学阶段进行英语直观教学创造了极为有利的学习环境与条件。由于运用各种现代化的技术手段创造学习英语的情景,就可以在课堂上尽量排除用汉语讲解的干扰,这有利于培养学生用英语思维的良好的学习习惯。 小学英语课始终要以听说领先,这是一个不可动摇的基本原则。采用现代技术手段。通过多媒体系统、音像资料、影视作品等中说英语的标准发音与优美语调、声情并茂的动画等,可以引导学生积极模仿,达到最佳的教学效果。 如何激发学生兴趣是搞好小学英语教学的一个极其重要的方面。只有在充满兴趣的学习过程中,学生的注意力才能高度集中,记忆力就能明显增强并且思维敏捷,而运用现代技术教学,则可以创造一种愉快、和谐、热烈的教学气氛,引起学生的浓厚兴趣。 在进行小学英语课的现代技术教学过程中,我认为教师一定要想方设法为学生提供情感参与、思维参与和行为参与的机会,使学生成为课堂教学的主体,真正达到动脑、动口和动手。在教师的耐心细致的示范与指导下,要求每个学生都积极参与操作演示,同时,教师根据学生提出的各种问题以及反馈原理来选择不同的演示方式与次数。 我从中央电视台的“大风车”少儿节目、正大综艺等中得到不少启发,在运用现代技术进行小学英语教学方面作了一些探索与尝试。在教 What is this ? 这个句型时,我精心设计了一套多媒体的游戏。在课堂上,学生最先是看到荧屏上出现无数个问号“?”重叠在一起,我按一下播放键,当荧屏的右角上显示出一只长耳朵,学生就会不由自主地用英语说出 ear 这个单词,但它究竟是一种什么动物呢?于是我引出这个英语句型,启发学生努力去猜测,并且通过轮番地按下播放键与暂停键,分层次地在荧屏上展示这种动物的各个部位,逐渐从局部到全部,不断引起学生的好奇心,边看边猜边说英语,还不时地发出笑声,这样就自然而然地形成了现代技术教学的乐境与奇境,充分调动了学生们的各种智力因素。现代技术教学展示的形象既能对学生的视觉与听觉提供一次又一次的强烈剌激,又能让学生积极地动脑筋,发挥想象力,有利于培养他们的英语思维能力,克服死记硬背英语单词的单调乏味的教学方式。 现代技术教学展示的画面灵活多变,节奏快,有利于在创设学习情景时把学习过的旧单词与正在学习的新单词巧妙地组合在一个句型中,反复进行操练,便于学生利用旧知进行理解,加强记忆,同时学习新知,建立“温故知新”的教学程序和知识结构。比如,在进行现代技术教学时,我就事先设计一个饶有兴趣的画面,把“苹果”apple、“硬币”coin、“猫”cat 、“狗”dog 等等英语单词隐藏在屏幕上的无数个问号的后面,随着画面的逐层次展开,竞猜游戏掀起一个又一个高潮,在欢乐中达到英语单词与句型的最佳教学效果。 通过英语课的现代技术教学实践,我深深地体会到,作为一个英语教师,要上好现代技术教学课,除了不断提高英语知识水平与教学能力之外,还必须认真学习电子计算机技术和其他现代信息技术,这样才能适应21世纪的数字化时代的英语教学改革的日新月异的发展形势的需要。 英语课的现代技术教学与素质教育 育才学校 刘 蓉 培养学生的创造能力是全面实施素质教育的一个极其重要的方面。人类社会的发展始终离不开创造,21世纪是知识创新的时代。我们作为人民教师,肩负着培养新世纪接班人的重任,在各种教学活动中一定要把启动、训练、开发学生的创造性思维摆在首位。创造是一个人富有才智的体现,需要进行积极的智力劳动。人的智力不完全由先天的遗传性因素所决定,更主要的在于后天的培养,在很大程度上取决于小学 阶段的教育,古今中外都非常重视一个人后天所受到的启蒙教育。 进入21世纪后,随着以电子计算机为核心的信息技术的广泛运用,在各级学校教育领域中的现代技术教学也得到迅速发展。在小学英语课上运用现代技术教学势在必行。全面实施素质教育就是要采取生动活泼丰富多彩的教学形式,从德智体各方面提高学生的创造能力。对周围世界具有强烈的好奇心,这是儿童的一个重要的心理特征,是点燃他们的创造性思维的火花,教师要善于捕捉和发现学生对周围事物迷惑不解的各种问题,激发他们的求知欲望,循循善诱,引导他们开动脑筋,努力探索,逐渐学会自己分析、判断和解决问题。 现代技术教学主要依靠多媒体系统、计算机软件、音像资料、影视以及教师自己制作的各种课件等等,在课堂上创造丰富多彩、生动活泼的学习英语的情景与氛围,充分发挥现代技术的声与像、动与静、远与近、表与里、虚与实相互结合转化等特点,突出英语学习的形象性与动态感,使学生具有身临其境的感觉,不断激发他们听说英语的兴趣,利用反馈原理训练学生的听说英语的能力,增强记忆,培养他们的英语表达能力、丰富的想象力、创造性思维能力等。 众所周知,思维与语言是密不可分的,人们的思维都是通过语言进行的,现代技术教学对于培养学生的英语思维能力具有很大的促进作用,为在小学阶段进行英语直观教学创造了极为有利的学习环境与条件。由于运用各种现代化的技术手段创 造学习英语的情景,就可以在课堂上尽量排除用汉语讲解的干扰,这有利于培养学生用英语思维的良好的学习习惯。 小学英语课始终要以听说领先,这是一个不可动摇的基本原则。采用现代技术手段。通过多媒体系统、音像资料、影视 ,! 如何激发学生兴趣是搞好小学英语教学的一个极其重要的方面。只有在充满兴趣的学习过程中,学生的注意力才能高度集中,记忆力就能明显增强并且思维敏捷,而运用现代技术教学,则可以创造一种愉快、和谐、热烈的教学气氛,引起学生的浓厚兴趣。 在进行小学英语课的现代技术教学过程中,我认为教师一定要想方设法为学生提供情感参与、思维参与和行为参与的机会,使学生成为课堂教学的主体,真正达到动脑、动口和动手。在教师的耐心细致的示范与指导下,要求每个学生都积极参与操作演示,同时,教师根据学生提出的各种问题以及反馈原理来选择不同的演示方式与次数。 我从中央电视台的“大风车”少儿节目、正大综艺等中得到不少启发,在运用现代技术进行小学英语教学方面作了一些探索与尝试。在教 What is this ? 这个句型时,我精心设计了一套多媒体的游戏。在课堂上,学生最先是看到荧屏上出现无数个问号“?”重叠在一起,我按一下播放键,当荧屏的右角上显示出一只长耳朵,学生就会不由自主地用英语说出 ear 这个单词,但它究竟是一种什么动物呢?于是我引出这个英语句型,启发学生努力去猜测,并且通过轮番地按下播放键与暂停键,分层次地在荧屏上展示这种动物的各个部位,逐渐从局部到全部,不断引起学生的好奇心,边看边猜边说英语,还不时地发出笑声,这样就自然而然地形成了现代技术教学的乐境与奇境,充分调动了学生们的各种智力因素。现代技术教学展示的形象既能对学生的视觉与听觉提供一次又一次的强烈剌激,又能让学生积极地动脑筋,发挥想象力,有利于培养他们的英语思维能力,克服死记硬背英语单词的单调乏味的教学方式。 现代技术教学展示的画面灵活多变,节奏快,有利于在创设学习情景时把学习过的旧单词与正在学习的新单词巧妙地组合在一个句型中,反复进行操练,便于学生利用旧知进行理解,加强记忆,同时学习新知,建立“温故知新”的教学程序和知识结构。比如,在进行现代技术教学时,我就事先设计一个饶有兴趣的画面,把“苹果”apple、“硬币”coin、“猫”cat 、“狗”dog 等等英语单词隐藏在屏幕上的无数个问号的后面,随着画面的逐层次展开,竞猜游戏掀起一个又一个高潮,在欢乐中达到英语单词与句型的最佳教学效果。 通过英语课的现代技术教学实践,我深深地体会到,作为一个英语教师,要上好现代技术教学课,除了不断提高英语知识水平与教学能力之外,还必须认真学习电子计算机技术和其他现代信息技术,这样才能适应21世纪的数字化时代的英语教学改革的日新月异的发展形势的需要。 技术与教育论文:谈教育技术与高中新课程改革 【摘要】教育技术是为了促进学习,对有关的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。其内涵包括:一、在教与学过程中应用的媒体及其开发与应用的技术;二、分析和解决教与学的总体过程,从而获得优化效果的系统方法,即对教与学的过程进行系统设计的技术。新一轮基础教育课程改革涉及到培养目标的变化,课程结构的改革、国家课程标准的制定、课程实施与教学改革、教材改革、课程资源的开发、评价体系的建立和师资培训以及保障支撑系统等。教育技术是随着教育的产生而产生的,因此教育技术与新课程改革之间有着必然的联系。 【关键词】教育技术;新课程;教育改革 一、教育技术的内涵 教育技术一词的定义,诸多的教育技术学导论课本上都是从教育和技术这两个词的定义开始讨论起的。然后在归结教育技术定义时又引用各个专家的不同说法。包括了国内和国外的, 1970年美国教育传播与技术协会(AociationforEducationalCommunicatioandTechnology,简称AECT)的成立。AECT成立后,致力于教育技术领域理论与实践的研究工作,分别于1972年、1977年和1994年三次提出有关教育技术的定义。其中以1994年提出的定义:“教学技术是为了促进学习,对有关的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。”最为简洁、明确,最具有代表性。 国内的教育技术领域的专家从不同侧面对教育技术的概念进行了界定,其中有代表性的论述主要有:所谓现代教育技术,就是运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教与学过程和教学资源的设计、开发、利用、评价和管理,以实现教学优化的理论与实践。(李克东,1998) 教育技术就是人类在教育教学活动中所运用的一切物质工具、方法、技能和知识经验的综合体,它分为有形(物化形态)技术和无形(观念形态)技术两大类。……有形技术是教育技术的依托,无形技术是教育技术的灵魂,这才是教育技术的真正内涵。(何克抗,20__) 仔细思考各种关于教育技术的定义,不管是AECT的94定义还是国内各位专家的说法,可以看出教育技术不仅仅就是简单的把现代教学手段和技术运用到教学中。教育技术的一个含义是在教与学过程中应用的媒体及其开发与应用的技术。另一个含义指的是分析和解决教与学的总体过程,从而获得优化效果的系统方法,即对教与学的过程进行系统设计的技术。 二、教育改革的发展 教育改革是社会发展的需要,是改变民族命运的关键。中国共产党第十四次全国代表大会在建设有中国特色社会主义理论的指导下,确定了90年代我国改革和建设的主要任务,明确提出“必须把教育摆在优先发展的战略地位,努力提高全民族的思想道德和科学文化水平,这是实现我国现代化的根本大计”。 为了实现党的十四大所确定的战略任务,指导90年代乃至下世纪初教育的改革和发展,使教育更好地为社会主义现代化建设服务,国家制定了“中国教育改革和发展纲要”。其中包括教育面临的形势和任务、教育事业发展的目标、战略和指导方针、教育体制改革、教师队伍建设等等。近几年来,基础教育阶段的改革新举措层出不穷,大多数都把教育改革推向了新的起点。从素质教育的深化到基础教育课程改革,标志了我国教育改革正走向良性轨道发展。 新一轮基础教育课程改革,决不是换一套教科书,也不是课程内容的调整,而是一场教育观念的更新,人才培养模式的变革。整个改革涉及到培养目标的变化,课程结构的改革、国家课程标准的制定、课程实施与教学改革、教材改革、课程资源的开发、评价体系的建立和师资培训以及保障支撑系统等,是一个由课程改革所牵动的整个基础教育的全面改革。 三、教育技术与高中新课程改革的关系 教育技术随着教育的产生而产生,随着教育和科学技术的发展而发展。教育技术与教育改革有着必然的联系。显然,新一轮的高中新课程改革与教育技术也有联系。 新课程改革中要求实现教学模式由“刺激———反应型”向“双向互动型”的转变。要实现这一转变就要求教师真正地尊重和落实学生的主体地位,让学生自己去完成思考、推理、归纳、实验等过程。那么如何做到将课堂动起来,怎样调动学生的兴趣。就是要运用多媒体去探索一些教学新方法,让学生的思维的空间扩大、变活。使学生成为课本的真正主人,成为教师的真正朋友。这里面说运用多媒体去探索教学新方法就符合了前面教育技术的两层含义:一、在教与学的过程中应用媒体的技术;二、析和解决教与学的总体过程,从而获得优化效果的系统方法。 其次,从新课程改革中教师角色转换这一问题上来看,在新课程改革的目标已经确定的情况下,课程改革实施的效果如何关键在于教师水平的高低的原由中就包括:“教师需要理解和专门掌握现代教育技术,并能运用到教育教学中,教师要善于设计教学,善于在汹涌而来的信息面前指导学生学会处理信息。”只有教师完全的掌握并熟练运用教育技术才能达到《国务院关于基础教育改革与发展的决定》所确定的基础教育培养目标,并特别强调使学生达到若干目标之一“具有终身学习的愿望和能力,掌握适应时展需要的基础知识和基本技能,学会收集、判断和处理信息,具有初步的科学与人文素养、环境意识、创新精神与实践能力。” 当然,仅这些还不能全面反映出教育技术与高中新课程改革的密切关系。教育技术本身也面临着改革。那么对于高中新课程改革来说从多方面够需要更先进教育技术的支持,对于教育技术来说正好趁着这场教育改革将自身提高到一个全新的领域。教育技术与新课程改革相互提高,相互促进。将全新教育技术融合到新课程改革中去,以取得整个高中新课程改革的全面的胜利。 技术与教育论文:知识经济与现代教育技术的发展 一、知识经济呼唤教育要深刻变革 1996年,国际经济合作发展组织(OECD)提出“以知识为基础的经济”(The Knowledge Based Economy)的概念。有学者认为,知识经济就是以知识和信息的生产、分配和使用为基础,以创造性的人力资源为依托,以高科技产业为支柱的经济。知识经济的特点可归纳为: (1)知识和信息成为重要的资源和财富。 (2)具有创新能力的人力资源在经济发展中具有特殊的价值。 (3)高科技产业成为经济中的主导或支柱产业。 (4)地域、部门之间的差异,主要表现为对信息和知识的产生、传播、使用能力上的差异。 知识经济对教育领域也发起了全球性的冲击,新的教育革命是世界各国,包括发展中的国家,都要面临的挑战。要在这次冲击中要想立于不败之地,关键是要着眼未来,立足现实,找住机遇,创造自己的优势,我国教育领域要高度重视这场革命,及时把握住刚刚开始的历史机遇,及早研究对策,做好思想、人才和技术上的准备,以赢得未来教育的主动权。江主席强调:“知识经济、创新意识,对于我们21世纪的发展至关重要。” 人是知识的创造主体,也是知识创造的目的。在知识经济社会中,教育是以培养创新人才为目的,其社会投资主要是人才的投资。人才的质量将成为一个企业、部门乃至一个国家成功的关键。从美国经济的持续增长、微软公司的崛起、比尔·盖茨成为世界首富,都说明了知识与拥有知识的人才的力量。 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭的动力”。从这个意义上讲,创新是知识经济的灵魂。知识经济的来临,呼唤着教育必须进行深刻的变革。学校必须培养更多具有创造思想和创造能力的人才,这些人才必须具有较强的信息能力、思考能力、创新的意识和创造的能力。这就是要求学校必须探索和构建)创造教育”的新模式。 二、深刻理解教育技术内涵,抢占当代教育的制高点 “现代教育技术是当代教育的制高点。谁抢占了这个山头,谁就在新世纪中处于有利的位置。”(见1998年5月16日《中国高教育报》“制高点专题新闻”发刊词《勇立潮头》)因此,学校必须在教育和教学过程中,充分应用现代教育技术,挖掘学生的创造潜力,提高学生的创造意识,训练和强化学生的创造能力。 现代教育技术是当代教育的制高点。何谓“制高点”?站立其中,可以纵观全貌,总揽全局,控制大局。教育技术之所以成为教育改革的制高点,是因为它是教育改革的突破口。抢占了这个制高点,可以带动教育领域各个方面的发展,包括教育思想、教育观念的更新,对教育制度、教学内容、教材形式、教学手段和方法以及教学模式、教学理论都将产生深刻的变化。 “制高点”者,兵家必争之地也。教育技术是现代教育的制高点,这就意味着,现代教育技术是教育改革必争之地。在战争中,没有勇气抢占制高点的将军是个懦弱的将军,在教育战线,没有勇气抢占制高点的领导和教师是不称职的。 抢占制高点是一场攻坚战。在战争中抢占制高点要有一支英勇的尖刀班、先锋队。在抢占教育改革制高点中,这个尖刀班、先锋队就是全国1000多所中小学现代教育技术实验学校、开展语文“四结合”教学改革试验的学校以及开展各项教育技术应用实验的学校,还有各级教育技术专业队伍和广大积极应用现代教育技术的学科教师。因此,每一位教育部门的领导、学科教师、教育技术专业工作者,都应具有勇立潮头,敢当尖兵的气概,都要意识到自己作为抢占现代教育制高点的尖兵、先锋队所担负的时代责任感。 在战争中,要抢占制高点是要流血牺牲、付出代价的。在教育改革中攻占制高点,不会丢掉性命,牺牲的仅是旧的观念、旧的方法,但输入的是新鲜的血液。 抢占制高点是要有策略、要讲战术的。所以攻占教育改革的制高点也要注意运用策略和方法,要加强学习,要学习先进的教育思想、教育理论和先进的技术。每个教师除了要掌握专业知识,还要认真学习先进的教育思想、教育理论和信息技术,尤其是要真正理解素质教育的思想,真正理解现代教育技术的内涵。以一种积极的态度应用现代教育技术,充分发 挥现代教育技术的优势,探索并构建“创造教育”的新模式。 美国教育传播与技术协会(AECT)1994年曾对教育技术作出新的定义。这一定义对推动我国教育技术工作的发展提供了很好的理论指导和促进作用。但根据我国的具体情况,为了更好地结合我国的国情,深刻理解教育技术的内涵,正确应用现代教育技术,我们认为必须强调:教育技术是在先进的教育思想和教育理论的指导下,充分利用现代信息技术,通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理,以实现教学优化的理论和实践。在这里,我们强调: 1.教育技术必须以先进的教育思想和教育理论为指导; 2.教育技术是[!]以信息技术为手段,要真正发挥信息技术的优势; 3.教育技术是以教与学的过程和资源为研究与工作的对象,并以优化教与学过程和教与学资源为目标,因此,教育技术既要重视“教”,更要重视“学的“过程”和“资源”的研究开发。 4.教育技术是以系统科学方法作为方法论基础。教育技术的工作内容包括对教与学过程和资源的设计、 开发、应用、评价和管理。 要抢占现代教育的“制高点”,要使教育技术真正在推进素质教育的实施,培养适应知识经济时代要求的创造性人才中发挥作用,作出贡献,其关键是应用现代教育技术,探索和构建“创造教育”的新模式。 三、应用现代教育技术,构建创遭教育新模式 创造教育是指以培养具有创造性思维和创造能力的人才为目标所进行的教育活动,创造教育是素质教育的归宿。 创造思维是指以解决问题为前提,用独特的思维方法,创造出具有社会价值的新观点、新理论、新知识、新方法的心理活动过程。创造思维有两个层次,一是科学创造层次,如科学家、发明家提出新的学说、发明新的产品等。二是个体自身潜能的开发和发展层次,对于中小学生,其创造性并不是要像科学家、发明家那样要完成一项具确“特殊意义的产品(一 种理论。思想或一种成品),而是指对学习者个体自我潜在智能有意义的开发和发展。这种层次的创造思维能力是第一层次的基础。 创造能力是指实现创造思维所提出的新思想并形成社会或物质产品的能力。创造能力的形成,必须具备良好的思想素质,具备良好的文化、知识基础。在信息社会中,还必须具备良好的信息能力。 应用现代教育技术培养学生的创造性思维和创造能力的目标,就是通过现代教育技术的应用,使学生形成积极的求异、敏锐的观察、丰富的想象、个性的知识结构的品质。培养学生掌握信息获取、分析、处理、交流应用的能力。 应用现代教育技术的任务就是要为学生提供一个有利于学习者观察、思考、比较的信息化教学环境,开发有助于创造教学的软件资源,培养具有创新意识的现代化的教师队伍,开展教学试验,探索并构建创造教育的新模式,开展专题研究,探讨创造教育的规律。其中应用现代教育技术,构建“创造教育”的新模式是核心。 教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下,在某种教学环境和资源的支持下,教与学活动中各要素之间稳定的关系和活动进程结构形式。要建构新型教学模式,必须遵循以下基本原则: (1)以先进的教育思想和学习理论作指导 (2)要真正发挥教育技术优势 (3)要转变教学过程要素的关系 (4)要改变教学进程结构 (5)要认真进行教学设计 (一)构建新型教学模式的理论墓础 任何一种教学模式,总是受到一定的教育思想和教与学理论的支配。众所周知,长期以来,在教育领域中受应试教育的影响,在教学过程中,形成以教师为中心,以满堂灌输的方式传授书本知识,忽视学生的主体作用,忽视对学生能力和情操的培养。在学习理论上,受行为主义理论的支配,只把学习者看作是对外部环境刺激作出被动反应者,忽视学生的主 观能动性的发挥。把学生作为知识的灌输对象。要应用现代教育技术,构建新型教学模式首先是要以推进素质教育,培养创造型人才为目标。新型教学模式首先必须能体现素质教育的总目标。 怎样才能体现素质教育的目标,这就必须要深刻认识和克服“应试教育”的弊端,在教育中注重“三个发展”,提高学生的整体素质。三个发展就是指全面发展、全体发展和个性发展。全体发展是强调素质教育必须“着眼于受教育者群体”,“面向全体学生”,全面发展是强调素质教育是为了提高整体素质,防止片面发展,以“全面提高学生的基本素质为根本目的”。个性发展是要“注重开发受教育者的潜能”,挖掘和开发学生的创造能力。 国际21世纪教育委员会向联合国科教文组织(UNIESCO)提交的报告《教育——财富蕴藏其中》中指出:面向21世纪教育的四大支柱,就是要培养学生学会四种本领,通常可用四个L来表达: (1)学会认知(1earning to know),运用现代教育技术的方法来培育学生学会运用认知工具求知,学会发现问题,学会探究知识,学会建构知识,也就是要学会继续学习的本领;注重培养学生认知方法,应用现代教育技术,引导学生通过发现、探究和意义建构的途径获取知识。培养学生的继续学习能力。 (2)学会做事(1earning to do),既要学会实践,更要学会创造。应用现代教育技术,就要重视建造可供学生参与的环境,激发学生兴趣,使学习者通过与环境的交互作用,通过实践,通过做来获得知识和能力。 (3)学会合作(learning to live together),要培养学生学会与他人共同生活,就是学会合作生活,合作学习,从过去的集中教学方式到个别学习方式,到现在提倡的协商学习(也称合作学习)。 (4)学会生存(1earning to be),学会生活、学会自身的发展。应用现代教育技术,要重视发展性教学,建立“知识。能力一情操”三维课堂教学目标,应用现代教育技术,不仅用于传授知识,还注重能力和高尚情操的培养。 四大支柱正是素质教育的目标,“使学生学会做人、学会求知、学会劳动、学会创造、学会生活、学会健体、学会审美。” 素质教育思想是构建新型教学模式的出发点,但同时我们还必须遵循学习者学习的心理规律。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深入,许多教育工作者在教学过程中,强调要注意学习主体的内部心理过程,把学习者看作是信息加工的主体,积极把认知学习理论引人现代教育技术应用实践中。近年来,由于多媒体技术和网络技术应用于教学过程中,打破了传统教学模式的束缚,为学生的参与提供了有利的条件,为学习者提供了丰富的、生动的学习资源,为学习者提供了许多发现知识、探究知识和表达观点的有力工具。因此,认知学习理论的一个重要分支——建构主义学习理论引起许多国家教育工作者的关注,其原因是多媒体技术和网络通讯技术的许多特性,特别适合于实现建构主义学习环境,因此,应用现代教育技术,建构基于建构主义理论的教学模式,日益显示其强大的生命力。 建构主义学习理论来源于关于儿童认知发展的研究,由于个体的认知发展与学习过程密切相关,因此,利用建构主义可以比较好他说明人类的学习过程的认知规律。心理学家让·皮亚杰(Jean Piaget,1896一1980)认为,知识既不是客观的东西(经验论),也不是主观的东西(活力论),而是个体在与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。他还认为,认识的生长不仅仅是经验的结果,而强调是个体在认知生长过程中的积极作用所产生的结果。建构主义学习理论的基本观点可归纳为: (1)认识是在认知主体(学习者)与客观环境(社会文化情境和自然环境)的相互作用中形成。 (2)认识的发展是通过对认知结构的不断进行意义建构中获得的。 (3)建构过程的发展是螺旋形上升的。 因此,建构主义认为,学习者要真正获得知识,主要不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的社会文化背景和情境下,利用必要的学习资源,通过与其他人(教师和学习伙伴)的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式获得。基于建构主义的教学模式具有如下特征): (1)强调创设情境并使学习者进人情境 (2)强调为学习者提供多种资源,让学生自主学习和进行问题的探究 (3)强调组织学习者之间进行协商学习活动 (4)强调组织学生运用语言和文字进行表述 ( 教育工作者的关注,其原因是多媒体技术和网络通讯技术的许多特性,特别适合于实现建构主义学习 环境,因此,应用现代教育技术,建构基于建构主义理论的教学模式,日益显示其强大的生命力。 建构主义学习理论来源于关于儿童认知发展的研究,由于个体的认知发展与学习过程密切相关,因 此,利用建构主义可以比较好他说明人类的学习过程的认知规律。心理学家让·皮亚杰(Jean Piaget, 1896一1980)认为,知识既不是客观的东西(经验论),也不是主观的东西(活力论),而是个体在与环 境交互作用的过程中逐渐建构的结果。他还认为,认识的生长不仅仅是经验的结果,而强调是个体在认 知生长过程中的积极作用所产生的结果。建构主义学习理论的基本观点可归纳为: (1)认识是在认知主体(学习者)与客观环境(社会文化情境和自然环境)的相互作用中形成。 (2)认识的发展是通/:请记住我站域名/过对认知结构的不断进行意义建构中获得的。 (3)建构过程的发展是螺旋形上升的。 因此,建构主义认为,学习者要真正获得知识,主要不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定 的社会文化背景和情境下,利用必要的学习资源,通过与其他人(教师和学习伙伴)的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式获得。基于建构主义的教学模式具有如下特征) (1)强调创设情境并使学习者进人情境 (2)强调为学习者提供多种资源,让学生自主学 习和进行问题的探究 (3)强调组织学习者之间进行协商学习活动 (4)强调组织学生运用语言和文字进行表述 (5)强调学生进行意义建构 这里的“协作”是指学习者合作搜集与选取学习资源提出问题、提出设想和进行验证,对资料进行分析探究,发现规律对某些学习成果的评价。“意义建构”是指学习者对事物的性质、特征、现象的概括,对事物之间的内在联系和规律的归纳。 (二)发挥现代教育技术优势,把信息技术作为认知工具,为学习主体建造发挥创遣潜力的教与学的环境 要应用现代教育技术构建创造教育的新模式,我们首先要摆脱把信息技术设备仅仅作为一种播放工具,用来传授知识的观念,而要把它作为学生的认知工具,通过学生的参与,培养学生的创造思维,提高学生的创造能力。现代教育技术在构建新型教学调学生进行意义建构 这里的“协作”是指学习者合作搜集与选取学习资源提出问题、提出设想和进行验证,对资料进行分析探究,发现规律对某些学习成果的评价。“意义建构”是指学习者对事物的性质、特征、现象的概括,对事物之间的内在联系和规律的归纳。 (二)发挥现代教育技术优势,把信息技术作为认知工具,为学习主体建造发挥创遣潜力的教与学的环境 要应用现代教育技术构建创造教育的新模式,我们首先要摆脱把信息技术设备仅仅作为一种播放工具,用来传授知识的观念,而要把它作为学生的认知工具,通过学生的参与,培养学生的创造思维,提高学生的创造能力。现代教育技术在构建新型教学模式中扮演着重要的角色: (1)利用多媒体信息集成技术,创设和展示有意义的情境,提高学生的求异和洞察能力。要使学生全身心投入学习活动,就必须让学生面临对他们个人有意义的或有关的问题。传统的学校教育,往往把学生与生活中的现实问题隔绝开来,这种隔绝对意义学习构成了一种障碍。利用教育技术的优势,创设一些对学生来说是现实的,同时又与所教的课程相干的问题,这些问题与情境包含有多种形式,包括事实性、意境性、示范性、原理性和探究性的情境。尤其要充分利用多媒体技术、教师局域网络和互联网络技术的优势,创设生动的社会文化、自然情境。创设情境的目的不仅是告知学生…这是什么,”而是要让学生通过观察、思考、比较、分辨,理解它有什么特点,帮助学生思考“为什么?”,比较事物的相似性和特异性,发现事物之间的联系。 (2)利用大容量存储技术,提供多样化的学习资源,利用图形化交互界面技术,建造良好的自主学习环境。新型教学模式的一个重要方面是教师应关注促进学习者的自主学习,在组织安排教学过程时,不是把大量的时间用于组织和讲解教案上,而是应放在为学生提供学习所需要的各种资源上,把精力放在简化利用资源所经历的实际步骤上。我们可以利 用CD一ROM光盘提供形式生动活泼、内容丰富、信息量大、具有交互功能的学习资源。可以利用网络系统,共享资源,让学生学习如何从多媒体教学软件中,从局域网络或互联网络中获取信息、得到多种学习材料,培养学生自主进行学习的能力。让学生通过查询、检索、探究并解决问题。把学习资源作为学生进行分析、思考、探究、发现的对象,以帮助学习者理解原理,并掌握分析和解决问题的步骤。培养学生自主学习能力,学习如何从资源中获取信息、分析信息的能力,培养学生善于发现和提出问题,学会如何进行问题探究,并利用资源材料解决问题。 (3)利用信息组织结构的超链接技术,建造符合人类联想方式的超文本信息组织结构。培养学生学会利用多样化的学习路径,从多方向、多角度、多起点、多层次、多结果等多方面地思考问题,并在多思路的比较中,形成创造性的思路。 (4)建立模拟实验环境,计算机技术可以设计许多仿真实验,通过输入必要的参数,或者通过学生交互操作,进行模拟实验,通过输入不同的参数,观察不同的实验结果,进行分析比较,学习科学探究的能力。 (5)利用网络传输技术,实现资源共享,实现协商学习。利用多媒体教室网络系统这类系统,通过资源共享方式,使全体学生共同观察一个典型事物,通过教师的调控,教师可以监看到学生的学习情况,师生之间可以互相通话、教师及时对学生给予指导。学生之间也可以进行分组讨论,彼此之间进行交流,表述观点。对同学的学习结果进行分析、评价。引导学生学会通过互联网络对远程资源的查询、分析和利用,利用网络、进行通信、交流,培养信息应用能力。 (6)利用各种工具、平台,让学生利用平台创造作品。例如学生可以通过汉字输入、表格处理、图形变换等方式让学生把所观察和思考的结果输入计算机中,用文字、表格、图形等方式,把对观察和思考、协商、讨论的意见作出归纳、概括,进行意义建构,逐步形成自己的知识结构。利用几何画板进行数学、物理问题的探讨。利用作图、作曲工具,培养学生的艺术创作能力(用集成工具,培养学生的信息组织能力)。 应用现代教育技术,可以把课堂以教师为中心的传授式的教学过程,变为以学生为主体,在教师的指导下进行探索性的学习过程,通过“访问”和“表达”,本身就是一个发现问题、思考问题、积极探求解决问题的学习过程,这一过程需要学生具有创造意识、平等意识、积极参与和探索的精神。 (三)努力实现教学过程要素关系的转变 教学过程的要素包括教师、学生、教材(内容)和媒体四个基本要素。建构有利于创造教育的新型教学模式,必须要实现教学过程要素关系的转变。 (1)教师角色的转变,由以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和活动组织者; (2)学生地位的转变,从被动接受的地位转变为主动参与、发现、探究和知识建构的主体地位。 (3)教学内容的转变,教学过程不仅仅传授课本知识,还要重视能力的训练和情操的培养,尤其要重 视学习能力和学习方法的培养。 (4)媒体作用的转变,由作为教师的讲解的演示工具转变为学生的认知工具。 教学过程要素关系的转变,必然引起教学进程结构的转变,由以教师为中心的逻辑讲解传授式
计算机系统论文:浅谈高职计算机系统维护与网络应用课程设置探讨 论文关键词高职院校 非计算机专业 计算机系统维护与网络应用 论文摘要:高职教育的目标是培养合格的技能应用型人才,计算机系统维护与网络应用作为一门实用技术,在现代社会发展中已经显示出其重要性。文章对高职非计算机专业系统维护与网络应用课程设置进行了探讨。 《计算机组装与维护》和《计算机网络》是计算机相关专业开设的两门专业基础课,但由于计算机的普及,社会需要非计算机专业学生也要掌握一定的计算机维护和网络应用知识。我们根据高职高专教学特点和要求,以“能懂、够用、实用”为教学原则,结合多年的实践经验,把这两门课整合在一起,在高职非计算机专业开设了《计算机系统维护与网络应用》这门课。 一、《计算机系统维护与网络应用》课程设置 1.《计算机系统维护与网络应用》定位 “计算机系统维护与网络应用”定位于“信息技术基础”课的深人和提高。在大学一年级,所有非计算机专业学生都系统学习了“信息技术基础”课并参加了河北省大学生计算机等级考试一级考试,已具备了一定的计算机系统组成理论知识。 2 .《计算机系统维护与网络应用》教材选择 《计算机系统维护与网络应用》课程的知识更新周期非常短,时代特征鲜明,应选择适合高职教育培养目标、教学现状和发展方向,在内容组织上突出了实用性和可操作性,并能结合具体操作步骤加以讲述、图文并茂的教材。 邯郸职业技术学院由教研室组织任课老师通过上网查询、翻阅其他最新文献等方式自行编写了课程讲义作为简易教材。在编写时,我们每年组织教师深人社会、了解市场,调查计算机系统维护与网络应用所具备的核心职业技能,经过分析和总结,制定出课程标准和能力测评大纲,最后分解出课程学习单元。课程讲义以学习单元为内容目标,精选相关的教材内容;编写时以计算机硬件和技术的发展为依据,保证教材内容与时代同步;注重教材内容的知识性和新颖性并注重实践能力的开发性。 3.《计算机系统维护与网络应用》课时分布 《计算机系统维护与网络应用》课程总课时为72学时,其中理论课为12学时,实训课为40学时,讨论课为20学时,课时比例约为1:4:2。从教学方式来看,先集中完成计算机系统维护理论课,再集中课时完成计算机系统维护实训课,然后完成计算机网络理论课,再集中课时完成计算机网络和综合实训课。这样做既能完成基础知识的学习,又有足够的实训课时使学生能充分掌握本门课程的基础知识和操作技能。 4.《计算机系统维护与网络应用》课程实训安排 动手能力强的学生在完成规定的实训课程后,可完成一些选学的实训内容。 5.任务驱动式教学方法 在每次课程开始时,首先提出一个任务,课程的教学内容围绕这个任务进行设计,在任务的驱动下,学生对相关知识充满了好奇,会想尽一切方法去完成它。例如理论课上要求学生在理论课程结束后,交一份根据市场调查的结果完成的适合日常办公、图形图像设计、游戏等不同需求的计算机装机配置作业。学生会去了解市场,回来后都说收获很大。实训课上,例如硬件组装模块,教学组织与实施的一般过程为:课堂设计~示范引导~模仿试做一纠错重做一复述总结。课堂组织以学生小组为中心,内容教学以问题或任务为驱动,形成师生互动、生生合作的探究式学习氛围。讨论课上,例如故障检测模块,教学实施的一般过程为:课堂设计一预设故障一分组讨论一尝试修复一纠错重试一分析总结。上课前教师提前预设若干个可控制故障,上课开始时分组讨论每个故障产生的原因,在讨论的基础上小组尝试排除故障。在整个教学过程中学生始终占据主体地位,学生在获取知识的过程中,必然会引起素质的变化。这个素质指的是学生的思维和行为方法、动手能力和技能、习惯和行为标准及直觉经历、需求调节等方‘面的综合。 6.网络环境下的自主学习 传统的教学模式注重于学习指导,其基本特点是以教师为中心,以教科书为中心,以课堂教学为中心,学生只是教育教学实施过程的被动受体,而不是自己学习的主体,缺乏个性化,因材施教的效果不够理想。随着网络技术的发展,在网络环境下实施多元化教学模式,以学生为主体,以教师为主导,创造条件让学生主动地创造性地进行学习是推进高职教育创新的一个手段。学院现有实验设备组数少,课时紧张,有些学生在课堂上不能很好地理解消化知识,教师利用开放的网络环境,可将各种资料(如授课讲义、背景知识、课程信息等)以文件资料库的形式存放在网上,供学生直接网上阅览,进行自主学习,学生的学习活动将延伸到不受时空限制的网络环境。学院建立了网络实训室,为了充分利用实训设备,也为了学生课下实训方便,实训室开放了网络环境,某些实验可以通过WEB方式登录到实训室服务器进行操作。 7.考核方式改革 本课程考核目标是重点考核学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力。我们废除了期末笔试考试,用形成性考核成绩作为期末总成绩,该形成性考核成绩包括学习过程评价+综合考试。考核中学习过程占了很大的比例,学习过程包括所有实训课的平均成绩、社会调查报告成绩、平时作业成绩;而综合考试包括实践技能操作考试和口试。 通过改革教学方二法和考试方法,促使学生的个性和能力都得到了全面发展。我们在我院机电系、经济系和文法系多个专业开设了这门课,并对三届毕业生进行了跟踪调查,学生普遍认为符合市场需求,受到用人单位重视。用人单位反馈,学生不仅专业知识扎实,而且对于计算机维护和网络应用有一定的处理能力,解决了单位的一大难题。 相对来说,《计算机系统维护与网络应用》是一门新课。笔者认为不论高职高专院校还是本科院校,对于非计算机专业学生开设这门课都是有必要的。但课程内容设置是否恰当,课时分配是否合适,如何更好地安排实训课程,都有待于实践的检验和专家的进一步探讨。 计算机系统论文:浅论计算机系统与企业管理 论文关键词:计算机系统 数据流 企业管理 组织结构 集成管理 论文摘要:软件的设计与开发应当体现出较高的企业管理思想,而随着计算机管理系统的发展与深入,传统的企业管理模式制约了企业的发展。根据计算机数据流的要求,只有整合企业资源,塑造未来管理模式,重建组织结构,实现现代化的集成管理,才能提升企业竞争力。 1 前言 我们知道,未来的世界是高度信息化的世界,谁掌握高科技,谁的信息多,更新快,谁就能在激烈的市场竞争中立于不败之地。因此,企业要想在这种环境中生存、发展、壮大,就必须把握住市场的脉搏,及时调整自身的生产经营战略,从而适应市场的不断变化。当今,信息科技不再只是提高效率的工具,即代替手工作业,而是正在塑造未来的企业运作的模式,它真正的力量在于重建扩展业务与组织的关系,以增强组织能力。为了实现企业竞争力和企业的整体效益,走企业全面信息化的道路势在必行。当然,进行企业信息化建设目前还面临着一些问题,首当其冲的就是管理模式的变革。 2 传统管理与计算机数据流的关系 2.1 传统管理模式与数据流的矛盾 进入九十年代 ,国际国内市场发生了急剧变化,用户需求日趋个性化、多样化,使产品生产呈现多品种、小批量的趋势。白热化的竞争迫使企业必须追求卓越,产品价格、产品质量、服务质量成为市场竞争的热点;变化已成为市场的本质特征之一,变化普遍且连续不断,其速度越来越快。传统的管理模式已很难适应现代市场的要求。 传统管理模式是按职能展开的,其组织结构是机械性结构,纵向分层次,横向分部门,是一个受限由上而下的信息网络,也就是典型的金字塔结构。每个层次是一个权利等级,每个职能部门是一个封闭的独立王国。这种组织结构使企业的内部信息采集、处理和传递成为分散的、重复的有时甚至是矛盾的。而软件的系统设计中强调,数据流要连贯性、一致性和闭环性,尽量避免人为数据和落地点,只有这样,才能保证数据的可靠性、科学性。 2.2 顺应数据流,改变传统管理模式? 以青岛钢铁集团公司(简称青钢)开发的“销售管理系统”为例。软件的设计实际需要一种较高的管理思想贯穿其中,如果没有,那么只不过是简单的手工替代而已。青钢销售处的业务不是单纯存在的,站在较高角度上看,一件钢材产品的销售实现涉及到众多部门,有财务处、计控处、质检处等。根据青钢的物流特点。 当财务处接到预收帐款后,下发到款通知单,然后销售处据此签合同,下足够量的秤单,客户持此秤单到仓库提货,之后,质检处根据计算机开据的出库单品种打印质保书,财务处同时开据销售发票,冲减预收帐款。由图1看出,该系统比较完整,数据在整个系统中基本上无落地点,保证了数据的准确性、实时性,整个销售系统形成了一个闭环系统。如果客户发生什么问题,可以很容易找到责任出在哪里,同时,还可对系统进行有效的监督和管理。在这个系统中,财务处、销售处、质检处、计控处等都不是独立作业的,需要相互合作,互相沟通、协调,而且需要进行必要的跨部门的集成,这种信息网络清楚而且自由流通,从而有较高的决策参与度,这样的管理才是一种高效的、合理的模式。也正是因为管理流程的需要,青钢才大胆的进行了变革,成立了由销售、财务、质检、计控、储运等部门组成的“青钢销售联合服务中心”,实现了销售服务一条龙。而在以往的业务流程中,各部门自成体系,自扫门前雪,如:储运对一个秤单执行出库后,秤单上包括产品炉批号等内容,而质检处还要将秤单上的产品炉批号等内容再填写到质保书中,象这种数据管理方法,不利于数据的检索、统计及部门间数据的核对,且数据在传递过程中发生差异不易发现,不能共享,重复计算等;再如:没有把预收帐款管理纳入销售管理系统中,使得销售部门不能及时了解客户的资金状况,从而无法细分客户的等级,细化市场,销售部门与财务部门脱钩,会造成企业资金不必要的损失甚至于流失,同时也会丢失销售市场和份额。由此不难看出传统的管理模式已显得僵化。 3 管理软件成功运行的先决条件? 市场变化呼唤现代企业管理模式的到来。计算机信息管理系统的实施不可避免的对企业的社会方面(劳动分工、生产组织方式、人员等)产生冲击。例如,计算机信息管理系统能在很大程度上取代人工进行生产经营数据的处理和分析,但数据的采集工作更加严格、任务更加繁重,因而迫切需要对劳动分工的再调整和利益的再分配。另一方面,企业管理软件成功运行的先决条件是有与之相适应的企业管理运行模式,这一点往往没有被企业管理层充分认识,从而导致相当多的管理信息系统半途而废。 4 “集成管理”的基本特征和实现手段? 由于有现代计算机和通信技术的支撑,实现现代化“集成管理”已经成为可能。目前企业所需的管理模式要求追求企业整体效益和效率的提高,缩短生产前置时间、提高产品质量、提高企业的整体柔性、减少库存。它所具有的基本特征为:(1)企业组织结构扁平化;(2)企业组织应以作业而非职能部门为中心;(3)所需信息完整的一次性获取,企业管理建立在集约信息系统之上;(4)企业各部门活动并行化,而非顺序式运作;(5)扩大与供应商和顾客的接触,以顾客的需求来引导企业的经营方向;(6)使用团队方式进行管理。 企业管理信息系统是实现集成管理的必要手段。为了实现现代化集成管理和成功 运行管理信息系统,说明必须对企业经营过程进行重新调整。只有这样,企业才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟,拓展自己,才能把握住市场的脉搏,重新焕发出企业强有力的生命力。 计算机系统论文:陕西旅游产业集群财务风险预警的计算机系统设计 摘要:旅游集群财务风险预警计算机设计是将财务管理方法、预警决策和计算机工具相结合,建立各种分析、预测、决策模型,对集群财务分析、流动资金管理和控制、投资决策分析、筹资决策分析、销售和利润的预测和管理、成本计算和控制、财务预算等模型组成计算机财务管理系统,以便对集群的偿债能力、盈利能力和抵抗风险能力进行评价,有助于管理者在计算机环境中及时、准确地采用财务分析所需的数据,生成财务报表,提高集群财务管理效率。 关键词:产业集群;成本分析;财务预警系统;计算机设计模块 一、旅游产业集团财务风险管理预警系统设计 1.旅游产业集群财务风险预警系统涵义及功能 旅游产业集群财务风险预警系统是预警理论在财务风险管理领域的应用,是从微观的角度以运营商信息为基础,对其在经营管理活动中的潜在风险进行实时监控的系统。它贯穿于运营商经营活动的全过程,以财务报表、经营计划及其他相关的财务资料为依据,采用比例分析、数学模型等方法,发现集群存在的风险,并向经营者示警。有效的财务风险预警系统具有以下功能,首先,可以预知财务风险的征兆,即当可能危害集群财务状况的关键因素出现时,能预先发出警告,提醒运营商采取对策以减少财务损失;其次,可以预防财务风险发生和控制其进一步扩大,即能及时寻找运营商财务状况恶化的原因,便于知其所以然以制定有效措施,阻止财务状况进一步恶化,进而避免严重的财务风险真正发生;再次可以避免类似的财务风险再次发生,系统可详细记录风险发生的缘由、解决措施、处理结果,弥补集群现有财务管理及经营中的缺陷。 2.旅游产业集群财务风险预警系统要素 旅游产业集群财务风险预警系统,实质是根据旅游项目运营商经营情况波动的原因和特点,通过对集群财务状况、财务成果、经营绩效的综合分析,以获得集群经营运行可能出现的波动、乃至动荡的信息,并进行超前预测的体系。因此,对经营情况的综合分析是财务风险预警的基础。旅游产业集群财务危机预警系统应包括如下子系统。 (1)财务风险信息子系统。财务风险信息子系统,是保证风险管理者获得高质量信息、充分识别和正确分析财务风险的保证和前提条件。该子系统由信息搜集、存储、加工、处理、传输、显示、利用等环节构成,各种原始数据经过环节链接,最终形成有效的财务风险决策信息。影响财务风险决策信息的因素主要有:原始数掘、信息设备、财会人员、财务信息处理方法。为了获得准确、完整、及时、有效的信息,正确识别和判断财务风险,运营商应对上述因素进行综合管理和控制。 (2)财务风险指标计算子系统。该子系统主要根据建立起的财务风险评价指标体系中的评价指标计算公式,利用财务风险信息子系统提供的资料,计算出具体的指标值,供综合评价和预测子系统使用。 (3)财务风险综合评价和预测子系统。该子系统主要是根据已计算出的各种风险指标的值,利用系统提供综合评价模型和预测模型,对集群目前的财务风险进行综合评价和对集群未来的风险进行预测。 (4)财务风险报警子系统。该子系统主要是根据已计算出的反映集群财务风险的风险指标值、综合评价值以及预测值,按照一定的报警模式发出不同程度的警报。 3.旅游产业集群财务风险预警系统构架 财务预警模型的构建财务预警模型的结构由获利能力、偿债能力、经济效率和发展潜力四个模块构成。获利能力和偿债能力是集群财务评价的两大基本部分,而经济效率高低又直接体现了集群的经营管理水平,集群的发展潜力需要注重的是,在具体预警指标的选取方面,考虑到各指标间既能相互补充,又不重复,尽可能全面综合地反映集群运营状况,故每个预警模块各取两个最具代表性的指标,共八个评价指标。其评价模型包括: (1)获利能力,包括总资本报酬率、成本费用利润率两个评价指标。 (2)偿债能力,包括流动比率、资产负债率两个评价指标。 (3)经济效率,包括应收账款周转率、产销平衡率两个评价指标。 (4)发展潜力,包括销售增长率、资本保值增值率两个评价指标。 4.旅游产业集群财务风险预警系统目标群 (1)最终目标。依据系统论观点,集群生存的基本特征表现为系统的输入、转换和输出功能都处于正常状态,这种状态能满足集群各利益相关者对其最低限度的要求。集群能否持续发展的的衡量标准,可通过集群在技术、管理、资本、人才等集群资源的配置与运用的科学合理程度来反映。从理财角度看,集群生存和持续发展的目标,受集群价值(资金)运动的效益性目标和持续性目标制约,即终极目标的实现受中间目标的制约。 (2)中间目标。增强集群价值(资金)运动的效益性和持续性。价值(资金)运动的效益性是指集群资金在按照“资金—成本—收入—利润—资金”运动循环中的价值增值特性,可通过总资产报酬率、净资产报酬率、成本费用利润率等集群盈利性财务指标来衡量。价值(资金)运动的持续性指资金运动循环过程的不间断及资金净流量和流速的不断增大的特性,可通过固定资产周转率、流动资产周转率等反映集群资产周转能力的财务指标来衡量。集群价值(资金)运动的效益性目标和持续性目标的实现,受集群抑制财务风险产生和扩散目标、及集群财务风险状态转移目标的制约,即中间目标受直接目标的制约。 (3)直接目标。抑制财务风险产生和扩散,实现集群财务风险状态的转移受减轻或消除风险因素影响、改善集群财务风险机制、提高风险防范/控制水平和效果制约水平。 (4)手段目标。识别风险致险因素、要根据其特性采取相应措施减轻或消除其影响,改善集群财务风险机制将其升华成集群风险防范和控制能力的提升,并产生良好成效。 二、陕西旅游产业集群财务风险预警计算机系统设计 财务风险预警系统无疑需要计算机支持,尤其是软件支持,软件系统是人的思想的一种程式化实现(财务风险预警系统的内核还是风险预警分析思想)。设计的思想是: 1.需求分析 需求分析主要是确定待开发软件的功能、性能、数据、界面等要求。明确集群财务风险预警系统的基本思想:根据集群外部环境与实际情况,进行风险因素分析,设立修正预警指标体系并计算指标值,同时设立修正风险阀值,进而比较指标值与风险阀值,进行加工转换,然后将集群财务风险值反馈给决策制定者,在整个过程中要注意各个环节的评价与反馈。根据该基本思想,本系统需要提供如下功能: (1)数据管理。为用户数据输入模式,使用户可以准确方便的输入集群生产经营过程中各项指标原始数据值,可进行浏览、修改、增加、删除等操作。 (2)数据处理。通过模型运算,获取相关指标数据。 (3)带智能的人机交互。在系统开发和运行过程中,提供用户跟踪检验主客观认识是否一致的接口,可按需改动指标体系和分析模型。 (4)监测预警和警报。通过计算、预测提供给用户管理对象的风险状态,并判断是否报警和报警方式。 (5)图形管理。为用户提供各种原始数据及处理后的一系列单个指标和综合指标数据,图形显示丰富多彩,用户可以浏览、打印。 (6)系统维护。对数据文件备份与恢复、预测模型代码进行维护、操作权限与密码维护。 2.系统的模块与构成 按照高内聚、低耦合、信息隐蔽等软件设计原则,力求系统具有良好的用户界面和可扩展性将系统分解成如下几个模块: (1)数据文件管理模块主要用来对数据进行管理,它处理集群生产经营过程中的一系列生产经营数据、及外部环境数据,以计算机网络为基础,将集群各部门数据汇集存储。本模块又可分为,数据文件建立用于建立新文件,然后录入数据(包括手工输入和文件复制)。数据采集主要完成数据收集、录入工作及转换不同格式的数据文件。数据操作主要有查询、修改、删除等。打印完成各种数据报表输出。 (2)模型数据处理模块。模型数据处理模块用来对采集到的各种数据调用相应模型进行处理,剔除非主要因素与随机因素等的影响,找出集群运行机制。 (3)分析评价模块。确定本系统的指标体系,作分类排序、合成、转换等加工。 (4)监测预警模块。本模块主要是对处理后的数据进行监测并分类表示。 (5)警报模块。该模块可以划分为两个小模块来实现,一是警级确认小模块,通过预测的结果将经济运行的态势定出警级,并且提供给决策者。由决策者决定当前的警级是否合理。若不合理,则通过人机接口修改警级,系统在数据和模型上将作出相应的改动。二是警报小模块,经过决策者确认警级后向有关部门发出声光警报,并根据情况提供对策。 (6)图形显示模块。该模块集中显示所有数据集,通过图形对结果进行形象、直观的分析与展现。 (7)系统维护模块。本模块主要是对数据文件、预警模型进行维护,按照维护目标的不同可以分为数据文件、程序模型、系统安全维护及文件删除。 3.系统支持结构 系统采用c/s架构,服务器配置win2000server, 客户端配置win98(以上)。前台用sas8.1作为软件开发平台,用oracle8.0作为后台数据库。 4.系统运行流程 各功能模块、系统的工作流程图和结构设置。采集原始数据——数据处理模块——预警检测模块——警报模块——客户端,在过程中要贯穿评价指标模块。 三、旅游产业集群财务风险预警的计算机系统设计功效。 1.整合功效 陕西旅游产业集群财务管理业务再造要求跨越旅游产业运营商原有组织结构壁垒和原有文化的界限,同时,财务风险管理业务流程再造后其作用的发挥也受到原有组织和文化的制约,集群原有的职能型的组织阻碍了信息在银行内部的顺畅流转,表现在收集信息的价值标准部门化,信息存储与传递的渠道分割,以及分工过细的组织体制导致的运营商之间的沟通效率低下。财务风险预警的计算机系统设计流程再造的目标就是建立集权与分权并存的中心辐射式组织结构,以减少财务管理宽度,增加了财务管理的深度,提高财务信息上传下达和横向传递速度和准确度,将信息失真的可能性减少到最小。 2.再造功效 业务流程再造离不开组织结构建设及组织结构再造。而财务风险预警管理的建构是实施集群业务流程再造的保障。现代管理理论认为,流程决定组织,业务流程再造必然带来组织结构的更新,从趋势上看,一方面将更多地表现为基于业务链的延长、链合、一体化和集成化,一方面则被赋予集群更多的灵活性、柔性及动态内涵,使之加速走向网络化和升级化。 3.集约化功效 陕西旅游产业集群财务风险预警计算机设计体现了管理流程中集约化经营的本质。即把原来由人干的工作,代以机器辅助实现手工模拟,对整个操作程序没有相应的改变。只是对业务流程信息的录用,使某些环节处理速度加快,提高了业务处理量和准确性。经过数据图表处理,借鉴信息技术处理方式的逻辑特点以改进财务管理业务流程的作业程序。并根据整体流程全局最优的目标,设计和优化流程中的各项活动,消除产业集群传统业务流程中的本位主义、利益分散主义和部门最大化思想,缩短了财务风险预警系统整个业务处理时间,提高了顾客满意度和集群竞争力,降低了整个财务管理的流程成本,并优化了集群财务管理的路径。 计算机系统论文:浅谈高职计算机系统维护与网络应用课程设置探讨 论文关键词高职院校 非计算机专业 计算机系统维护与网络应用 论文摘要:高职教育的目标是培养合格的技能应用型人才,计算机系统维护与网络应用作为一门实用技术,在现代社会发展中已经显示出其重要性。文章对高职非计算机专业系统维护与网络应用课程设置进行了探讨。 《计算机组装与维护》和《计算机网络》是计算机相关专业开设的两门专业基础课,但由于计算机的普及,社会需要非计算机专业学生也要掌握一定的计算机维护和网络应用知识。我们根据高职高专教学特点和要求,以“能懂、够用、实用”为教学原则,结合多年的实践经验,把这两门课整合在一起,在高职非计算机专业开设了《计算机系统维护与网络应用》这门课。 一、《计算机系统维护与网络应用》课程设置 1.《计算机系统维护与网络应用》定位 “计算机系统维护与网络应用”定位于“信息技术基础”课的深人和提高。在大学一年级,所有非计算机专业学生都系统学习了“信息技术基础”课并参加了河北省大学生计算机等级考试一级考试,已具备了一定的计算机系统组成理论知识。 2 .《计算机系统维护与网络应用》教材选择 《计算机系统维护与网络应用》课程的知识更新周期非常短,时代特征鲜明,应选择适合高职教育培养目标、教学现状和发展方向,在内容组织上突出了实用性和可操作性,并能结合具体操作步骤加以讲述、图文并茂的教材。 邯郸职业技术学院由教研室组织任课老师通过上网查询、翻阅其他最新文献等方式自行编写了课程讲义作为简易教材。在编写时,我们每年组织教师深人社会、了解市场,调查计算机系统维护与网络应用所具备的核心职业技能,经过分析和总结,制定出课程标准和能力测评大纲,最后分解出课程学习单元。课程讲义以学习单元为内容目标,精选相关的教材内容;编写时以计算机硬件和技术的发展为依据,保证教材内容与时代同步;注重教材内容的知识性和新颖性并注重实践能力的开发性。 3.《计算机系统维护与网络应用》课时分布 《计算机系统维护与网络应用》课程总课时为72学时,其中理论课为12学时,实训课为40学时,讨论课为20学时,课时比例约为1:4:2。从教学方式来看,先集中完成计算机系统维护理论课,再集中课时完成计算机系统维护实训课,然后完成计算机网络理论课,再集中课时完成计算机网络和综合实训课。这样做既能完成基础知识的学习,又有足够的实训课时使学生能充分掌握本门课程的基础知识和操作技能。 4.《计算机系统维护与网络应用》课程实训安排 动手能力强的学生在完成规定的实训课程后,可完成一些选学的实训内容。 5.任务驱动式教学方法 在每次课程开始时,首先提出一个任务,课程的教学内容围绕这个任务进行设计,在任务的驱动下,学生对相关知识充满了好奇,会想尽一切方法去完成它。例如理论课上要求学生在理论课程结束后,交一份根据市场调查的结果完成的适合日常办公、图形图像设计、游戏等不同需求的计算机装机配置作业。学生会去了解市场,回来后都说收获很大。实训课上,例如硬件组装模块,教学组织与实施的一般过程为:课堂设计~示范引导~模仿试做一纠错重做一复述总结。课堂组织以学生小组为中心,内容教学以问题或任务为驱动,形成师生互动、生生合作的探究式学习氛围。讨论课上,例如故障检测模块,教学实施的一般过程为:课堂设计一预设故障一分组讨论一尝试修复一纠错重试一分析总结。上课前教师提前预设若干个可控制故障,上课开始时分组讨论每个故障产生的原因,在讨论的基础上小组尝试排除故障。在整个教学过程中学生始终占据主体地位,学生在获取知识的过程中,必然会引起素质的变化。这个素质指的是学生的思维和行为方法、动手能力和技能、习惯和行为标准及直觉经历、需求调节等方‘面的综合。 6.网络环境下的自主学习 传统的教学模式注重于学习指导,其基本特点是以教师为中心,以教科书为中心,以课堂教学为中心,学生只是教育教学实施过程的被动受体,而不是自己学习的主体,缺乏个性化,因材施教的效果不够理想。随着网络技术的发展,在网络环境下实施多元化教学模式,以学生为主体,以教师为主导,创造条件让学生主动地创造性地进行学习是推进高职教育创新的一个手段。学院现有实验设备组数少,课时紧张,有些学生在课堂上不能很好地理解消化知识,教师利用开放的网络环境,可将各种资料(如授课讲义、背景知识、课程信息等)以文件资料库的形式存放在网上,供学生直接网上阅览,进行自主学习,学生的学习活动将延伸到不受时空限制的网络环境。学院建立了网络实训室,为了充分利用实训设备,也为了学生课下实训方便,实训室开放了网络环境,某些实验可以通过web方式登录到实训室服务器进行操作。 7.考核方式改革 本课程考核目标是重点考核学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力。我们废除了期末笔试考试,用形成性考核成绩作为期末总成绩,该形成性考核成绩包括学习过程评价+综合考试。考核中学习过程占了很大的比例,学习过程包括所有实训课的平均成绩、社会调查报告成绩、平时作业成绩;而综合考试包括实践技能操作考试和口试。 通过改革教学方二法和考试方法,促使学生的个性和能力都得到了全面发展。我们在我院机电系、经济系和文法系多个专业开设了这门课,并对三届毕业生进行了跟踪调查,学生普遍认为符合市场需求,受到用人单位重视。用人单位反馈,学生不仅专业知识扎实,而且对于计算机维护和网络应用有一定的处理能力,解决了单位的一大难题。 相对来说,《计算机系统维护与网络应用》是一门新课。笔者认为不论高职高专院校还是本科院校,对于非计算机专业学生开设这门课都是有必要的。但课程内容设置是否恰当,课时分配是否合适,如何更好地安排实训课程,都有待于实践的检验和专家的进一步探讨。 计算机系统论文:浅谈计算机系统集成项目管理 论文关键词:计算机系统 工程施工 项目管理 论文摘要:计算机系统集成项目管理是一项复杂的工作,它是建筑、电子科技、计算机以及互联网等等相结合的产物。计算机系统集成的项目管理要有一个科学和合理安排,在时间上、空间上、对各种资源进行科学的合理的综合利用,以保证项目的成功建设。 计算机系统集成工程的项目管理内容包括技术管理、施工管理、质量管理、安全与文明管理、成品保护、系统测试与验收等多个方面。本文从施工管理、技术管理、质量管理、以及系统的测试验收方面加以论述。 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: (一)施工的组织管理 分析项目概况,制定施工部署及施工方案。根据工程情况,结合人力、材料、机械设备、资金、施工方法等制定具体施工方案。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 (二)施工的进度管理 施工进度采用计划的形式,使工期、成本、资源等得到合理利用。使工序有序地进行,避免和其他施工单位的碰撞施工,达到既定目标。 (三)施工界面管理 施工界面管理的中心内容是计算机系统集成项目施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容界面上的划分和协调,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 (四)施工现场安全的管理 建立安全生产责任制度,以项目经理为中心,安全员负责的结构,对施工人员进行安全知识的培训和教育和项目隐患的检查。 二、技术管理 工程技术管理贯穿整个工程施工的全过程,执行和贯彻国家和地方的技术标准和规范,严格计算机系统集成设计的要求。在提供设备、线材规格、安装要求、隐蔽验收记录、调试结果、验收标准等一系列方面进行技术监督和统一的管理。 (一)技术标准和规范管理 进行计算机系统集成项目技术标准和规范的管理,是进行工程技术管理的重要内容。在计算机系统集成工程中所涉及的国际、国家和地方标准和规范很多。因此,需要在系统设计、设备提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个项目按照规范实施。 (二)施工图的深化设计 由于计算机系统集成项目的复杂性,设计院出的图纸往往达不到直接施工的深度,或者是节点选用不符合施工单位的习惯、工艺,需要施工单位进行二次设计。需要包含以下内容:1.图纸目录;2.设计说明;3.设备材料表;4.系统图;5.平面管线图;6.室外管线图;7.弱电井、控制室布置图;8.安装大样图等。 (三)技术文件管理 计算机系统集成工程中,技术文件需要进行系统的科学管理,为了能够及时地向工程管理人员提供完整的、正确的技术文件,必须建立技术文件收发、复制、修改、审批归档、保管、借用和保密等一系列的规章制度,实施有效的科学管理。 (四)安装工艺管理 计算机系统集成工程是一个技术性很强的工作,要做好整个工程的技术管理,主要是抓各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要做好记录,为最后的系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 三、质量管理 计算机系统集成施工质量包括上述各个子系统的布管、线槽、穿线等内容,施工质量除了总承方加强施工管理外,一般还需甲方报监和找一个合适的监理,以保证质量控制流程的严格实施。当然,施工质量的最后确认是通过各个子系统的测试来进行,每个子系统根据各自的功能和技术指标均有一套完整的测试验收方案。计算机系统集成工程的质量管理主要从设计、采购、施工三个环节进行质量控制。 施工过程的质量控制主要包括以下几个方面:前期的项目的组织与管理、中期的项目施工成本控制、项目的进度控制和后期的项目质量检查验收等。 四、结语 计算机系统集成工程的项目管理关键是:在整个项目管理的各个阶段始终环绕着质量、工期、成本、安全来开展工作,并在各个阶段实施动态的管理,对管理对象,生产要素进行有效的管理,对各施工阶段的节点进行优化控制。 计算机系统论文:论计算机系统漏洞及对策 摘要:从计算机系统安全运行方面分析了计算机漏洞产生的原因,讨论了漏洞对互联网安全产生了多方面严重危害,提出了计算机用户面必须及时采取措施来解决和防范系统漏洞。 关键词;计算机系统;漏洞;程序逻辑结构设计;第三方软件 在科技日益快速发展的今天,计算机作为高科技工具得到广泛的应用。从控制高科技航天器的运行到个人日常办公事务处理,从国家安全机密信息管理到金融电子商务办理,计算机系统都在担任主要角色发挥其重要作用。因此,计算机系统的安全稳定是我们必须提前考虑的问题。 目前来看,对计算机系统安全威胁最大的就是本身的漏洞。只要漏洞存在,黑客才有机会入侵我们的计算机系统,据统计证明。99%的黑客攻击事件都是利用计算机未修补的系统漏洞与错误的系统设定而引起的,当黑客探测到系统漏洞后,随之而来的是病毒传播,信息泄露,速度缓慢,乃至整个计算机系统瘫痪崩溃,那么到底什么是漏洞呢? 1 什么是漏洞 漏洞也叫脆弱性(vulnerability),是计算机系统在硬件、软件、协议的具体实现或系统安全策略上存在的缺陷和不足。漏洞一旦被发现,就可使用这个漏洞获得计算机系统的额外权限,使攻击者能够在未授权的情况下访问或破坏系统,从而导致危害计算机系统安全。 从概念上理解计算机系统漏洞只是文字意义,现在举个现实中的实例让你更能透彻理解到底什么是计算机系统漏洞。 如今用电子商务支付是非常方便快捷的交易方式,很多人都开通了网上银行坐在家里通过计算机网络可以进行各项业务的办理。如果一个人在使用网上银行交易的过程中,如果计算机本身安全系统不健全,这时黑客就可以通过您的计算机系统漏洞把病毒植入计算机中窃取您银行卡的账号和密码,那么存款在瞬间就会被黑客转走,您的存款无形中已被窃走。发生的这一切都是黑客通过网络系统远程在操作。有了系统漏洞无疑计算机系统安全就得不到保障。 2 漏洞对计算机系统的影响 从计算机系统软件编写完成开始运行的那刻起,计算机系统漏洞也就伴随着就产生了。计算机系统软件分为操作系统软件和应用系统软件,因此相对应也就有系统软件漏洞和应用系统软件漏洞。下面分别对这两种漏洞对计算机系统的影响进行。首先分析一下系统软件漏洞对计算机系统的影响。主要是对windows操作系统常见的若干漏洞分析。 (1)upnp服务漏洞。此漏洞允许攻击者执行任意指令。windows操作系统默认启动的upnp服务存在严重漏洞。upnp(universal plug and play)体系面向无线设备、pc机和智能应用,提供普遍的对等网络连接,在家用信息设备、办公用间提供tcp/ip连接和web访问功能,该服务可用于检测和集成upnp硬件。upnp存在漏洞,使攻击者可非法获取任何xp的系统级访问、进行攻击,还可通过控制多台xp机器发起分布式的攻击。 (2)帮助和支持中心漏洞。此漏洞可以删除用户系统的文件。帮助和支持中心提供集成工具,用户通过该工具获取针对各种主题的帮助和支持。在目前版本的windows xp帮助和支持中心存在漏洞,该漏洞使攻击者可跳过特殊的网页(在打开该网页时,调用错误的函数,并将存在的文件或文件夹的名字作为参数传送)来使上传文件或文件夹的操作失败,随后该网页可在网站上公布,以攻击访问该网站的用户或被作为邮件传播来攻击。该漏洞除使攻击者可删除文件外,不会赋予其他权利,攻击者既无法获取系统管理员的权限,也无法读取或修改文件。 (3)rdp信息泄露并拒绝服务漏洞。windows操作系统通过rdp(remote data protocol)为客户端提供远程终端会话。rdp将终端会话的相关硬件信息传送至远程客户端,其漏洞如下所述:①与某些rdp版本的会话加密实现有关的漏洞。所有rdp实现均允许对rdp会话中的数据进行加密,然而在windows 2000和windows xp版本中,纯文本会话数据的校验在发送前并未经过加密,窃听并记录rdp会话的攻击者可对该校验密码分析攻击并覆盖该会话传输。②与windwos xp中的rdp实现对某些不正确的数据包处理方法有关的漏洞。当接收这些数据包时,远程桌面服务将会失效,同时也会导致操作系统失效。攻击者只需向一个已受影响的系统发送这类数据包时,并不需经过系统验证。 (4)vm漏洞。此漏洞可能造成信息泄露,并执行攻击者的代码。攻击者可通过向jdbc类传送无效的参数使宿主应用程序崩溃,攻击者需在网站上拥有恶意的applet并引诱用户访问该站点。恶意用户可在用户机器上安装任意dll,并执行任意的本机代码,潜在地破坏或读取内存数据。 (5)帐号快速切换漏洞。windows操作系统快速帐号切换功能存在问题,可被造成帐号锁定,使所有非管理员帐号均无法登录。windows操作系统设计了帐号快速切换功能,使用户可快速地在不同的帐号间切换,但其设计存在问题,可被用于造成帐号锁定,使所有非管理员帐号均无法登录。配合帐号锁定功能,用户可利用帐号快速切换功能,快速重试登录另一个用户名,系统则会认为判别为暴力破解,从而导致非管理员帐号锁定。 其次分析应用软件漏洞对计算机系统的影响。除了操作系统软件外所有运行在计算机上的软件都是应用软件,如microsoft office word,excel办公软件,windows media player,adobe flash,acrobat,瑞星和金山杀毒软件等等,这些软件上也存在软件漏洞。 ①windows word智能标签无效长度处理内存破坏漏洞。word没有正确地处理文档中的无效智能标签长度值,如果用户打开了带有畸形记录值的特制word文件,就可能触发内存破坏。成功利用此漏洞的攻击者可以完全控制受影响的系统。攻击者可随后安装程序;查看、更改或删除数据i或者创建拥有完全用户权限的新帐户。 ②windows messenger是windows操作系统中默认捆绑的即时聊天工具。在安装windows xp的时候会自动安装旧版本的msn messenger,这个版本打开msn api运行activex控件messenger。uiautomation。1并标记为safe。对这个控件执行脚本操作可能导致以登录用户的环境泄露信息。攻击者可以在登录用户不知情的情况下更改状态、获取联系人信息以及启动音频和视频聊天会话,还可以捕获用户的登录id并以该用户的身份远程登录用户的mes-senger客户端。 ③microsoft excel country记录内存破坏漏洞。 excel是microsoft office办公软件套件中的电子表格工具。excel没有正确地处理biff文件格式,在处理文件中的畸形country(ox8c)记录时可能会触发内存破坏,导致以当前登录用户的权限执行任意指令。 ④windows media player漏洞。此漏洞可能导致用户信息的泄漏;脚本调用;缓存路径泄漏。windows media player漏洞主要产生两个问题:一是信息泄漏漏洞,它给攻击者提供了一种可在用户系统上运行代码的方法,微软对其定义的严重级别为“严重”。二是脚本执行漏洞,当用户选择播放一个特殊的媒体文件,接着又浏览一个特殊建造的网页后。攻击者就可利用该漏洞运行脚本。由于该漏洞有特别的时序要求,因此利用该漏洞进行攻击相对就比较困难,它的严重级别也就比较低。 ⑤安全软件也有漏洞。我们不要认为杀毒软件是最安全的应用软件,它在防护计算机系统免遭病毒侵害的同时,由于软件自身不可避免的缺陷同样也会它自身也有漏洞存在。当杀毒软件被病毒控制后,对计算机系统的安全是最大的危害。 3 漏洞如何产生的 计算机系统漏洞的产生大致有三个原因,具体如下所述: (1)程序逻辑结构设计不合理,不严谨。编程人员在设计程序时程序,对程序逻辑结构设计不合理,不严谨,因此产生一处或多处漏洞,这些漏洞为病毒的入侵提供了人口。次漏洞最典型的要数微软的windows 2000用户登录的中文输入法漏洞。非授权人员可以通过登录界面的输入法的帮助文件绕过windows的用户名和密码验证而取的计算机的最高权限。还有winrar的自解压功能,程序设计者的本意是为了方便用户的使用,使得没有安装winrar的用户也可以解压经过这种方式压缩的文件。但是这种功能被黑客用到了不正当的用途上。 (2)除了程序逻辑结构设计漏洞之外,程序设计错误漏洞也是一个重要因素。受编程人员的能力、经验和当时安全技术所限,在程序中难免会有不足之处,轻则影响程序效率,重则导致非授权用户的权限提升。这种类型的漏洞最典型的是缓冲区溢出漏洞,它也是被黑客利用得最多的一种类型的漏洞。缓冲区是内存中存放数据的地方。在程序试图将数据放到及其内存中的某一个未知的时候,因为没有足够的空间就会发生缓冲区溢出。缓冲区溢出可以分为人为溢出和非人为溢出。人为的溢出是有一定企图的,攻击者写一个超过缓冲区长度的字符串,植入到缓冲区这时可能会出现两种结果:一是过长的字符串覆盖了相邻的存储单元,引起程序运行失败,严重的可导致系统崩溃;另一个结果就是利用这种漏洞可以执行任意指令,甚至可以取得系统root特级权限。 (3)由于目前硬件无法解决特定的问题,使编程人员只得通过软件设计来表现出硬件功能而产生的漏洞。 4 如何解决漏洞问题 一种系统从到用户的使用,系统中的设计缺陷会逐渐浮现出来软件开发者为了让计算机系统运行更稳定、更安全,必须及时的对计算机系统的漏洞做出补救措施。 一旦发现新的系统漏洞,一些系统官方网站会及时新的补丁程序,但是有的补丁程序要求正版认证(例如微软的windows操作系统),这让许多非版权用户很是苦恼,这时可以通过第三方软件(所谓第三方软件,通俗讲既非系统本身自带的软件(含操作系统本身和自带的应用程序),其他包含应用类软件均可称为第三方软件)如:系统优化大师(windows优化大师),360度安全卫士,瑞星杀毒软件,金山杀毒软件,迅雷软件助手等软件扫描系统漏洞并自动安装补丁程序。 5 结论 总之,在互联网信息发达的年代,每一台运行的计算机背后总有计算机系统漏洞时时刻刻在威胁着计算机系统的安全运行。作为一名网络用户,当在你浏览网页,观看视频、图片及传送文件资料的同时一定要把计算机系统的安全因素提前考虑:安装杀毒软件,更新病毒库,系统漏洞扫描,及时安装补丁软件等等,查漏补缺,防患未然。 计算机系统论文:计算机系统维护实验教学改革初探 摘要:通过对本校《计算机系统维护实验》课程的教学改革进行探讨,从如何改革传统教学方式,提高学生动手能力入手,以达到使学生的学习和教师的教学都收到事半功倍的效果的目的。同时改变过去学生和老师都不太重视专业选修课程学习和教学的不良倾向。 关键词:计算机 系统维护 实验教学 改革 对于《计算机系统维护实验》课程的教学改革问题,学术界有许多改革建议,都有值得借鉴的地方。本文主要从我校教学实际出发,摸索一条改善本门课程教学中存在的问题,并在较短的学习时间内使学生对本门课程产生兴趣,掌握本门课的学习技巧,强化学生的动手能力。 使本门课程的教与学都收到事半功倍的效果。为此,我们针对传统模式下本门课程的不足,探索了三种较为有效的培养学生兴趣和增强其动手能力的方法,以就教于各位同行。 一、 计算机系统维护实验课程的传统教育模式及不足 《计算机系统维护》是一门实践性很强的应用性课程,学好这门课程的关键在于多做实验。因此《计算机系统维护实验》课程的教学显得尤为重要。但在我校,《计算机系统维护》理论教学与实践教学课程都是专业选修课,且课时十分有限,因此,在传统的教学模式下,《计算机系统维护实验》课程的教学存在的不足可归纳为以下三方面: (一) 重理论而轻实践 《计算机系统维护》作为专业选修课程,课时比较少,而在这较少的课时中,理论教学的课时比例却占了总课时的三分之二还多,实践教学课时所占比例还不足三分之一。这种严重失调的教学比例,就是重理论轻实践的表现,是对学生动手能力的培养极为不利。 (二)传统教学手段难以培养学生的学习兴趣 传统的教学手段对本课程的教学都是从计算机的内部结构讲起,讲授计算机的主要配件的性能和基本原理。然后对计算机主要部件出现的故障进行分析,进而告诉学生如何排除故障。接着讲授操作系统的一些知识。这样的教学内容安排,一方面使用传统教材和知识更新都比较慢。另一方面也会使学生学习兴趣逐渐削弱,使一门原本非常生动活泼的课程变得枯燥乏味。 (三)忽视了本课程的基础作用对学生学专业技术的重要性 学校教学计划的指针通常是偏向专业重点课程的教学与实验。对于这类基础的选修课程,往往是任学生自由发展,学校不作硬性要求。事实上,学好了这门课程,对学生毕业就业和进一步的学习和工作都有重大影响。故不能忽视本课程的基础作用对学生掌握专业技术的重要性。 二、《计算机系统维护实验》课程教学改革的方法 教学改革的方法包括两个层面:一是学校指导思想的重视及对教师的教学要求。二是如何培养学生的学习兴趣和提高学生的动手能力。经过多年理论与实践教学工作的总结,归纳了几种行之有效的新方法: (一) 学校教学指导思想上的重视和对教师理论与实践并重的要求 对于学校教学指导思想和理论教学等问题已经有许多教师加以研究过了,在此我们无需赘述[2],只着重谈谈自己在教学过程中的一些感受: 教师的教学能否吸引学生,使学生产生学习兴趣,关键在于教师的引导。因此学校对教师高标准严要求就显得尤其重要。在这方面,我们认为,学校首先应当从指导思想上树立起重视专业选修课程的实践课程观点。在教学计划上,当理论课时与实践课的课时相冲突时,应重实践。而且要求理论教学与实践教学相结合,即:上理论课的教师必须上该门理论课程的实践课程,而且必须要精通,否则难以解决理论与实践脱节的问题。 (二) 提高学生动手能力的实践方法 这是本文要论述的重点,也是本课题研究的重点之所在,具体可归纳为三种方法: 方法之一:加强对硬件知识(特别是计算机的新标准)的讲授 教师要结合当前计算机市场上最新硬件发展情况,以及社会对计算机硬件维护人才的需求,激发学生学好、用好计算机,维护好计算机的学习热情,充分发挥学生的主观能动性,让学生去感受新的计算机硬件的特性,感受新知识带来的好处,而不是局限于实验项目中所要求的知识点,让学生在实验中眼、手、脑并用,通过学生自由讨论实验,教师掌控全局,最后由老师集中分析讲解学习中出现的突出问题,使学生每次实验都能学到新东西,在紧张有序的实验课中完成实验项目所要求的任务,切实让学生在每节课中都有所获,有所得。 方法之二:借鉴项目教学法 受许建豪先生“高职计算机系统维护专业教学改革探索”[1]一文的启发,试用其项目教学法进行教学。 具体的做法是:1、课程教学开始前,拟定项目教学计划时的工作。2、将该课程分为三大项目板块, 采用项目化实训教学模式进行教学: (1)机房计算机系统维护; (a)利用计算机网络调查当前计算机主要配件的品牌、价格、性能等,每组学生在任务完成时需根据自己的调查,为实验室配置一台满足计算机教学需要、价格在4000元左右的电脑。 (b)独立对计算机整机进行拆装; (c)利用fdisk与pq进行硬盘分区; (d)bios的设置; (e)操作系统安装及优化; (f)装机必备工具软件的使用; (g)网线制作与网络连接以及局域网设置。 (2)计算机软硬件常见故障的分析与排除; (a硬盘数据的恢复; (b)恢复恶意代码对注册表的损坏;注册表备份及还原。 (c)操作系统的备份及还原; (d)机房大量电脑操作系统的还原; (e)计算机维护及监测软件使用; (f)主板故障处理(利用检测卡分析、排除主板故障)。 (3)常用办公设备的使用及维护。 (a)打印机的使用、维护、故障排除; (b)刻录机的使用、维护、故障排除; (c)扫描仪的使用、维护、故障排除; (d)数码设备(数码相机、数码摄像机等)应用。 方法之三:搭建虚拟计算机实验平台进行计算机软件类实验 虚拟机是一个想象(逻辑)的计算机,是利用软件方法在实体(物理)计算机上模拟出一台或多台与物理计算机功能完全一样的逻辑计算机。由于虚拟机的功能与物理机功能完全一致,在虚拟机上做《计算机系统维护》的软件类实验是完全可行的,并且不会破坏原物理机的系统环境[3]。 1、 虚拟机的安装程序 课题组使用的虚拟机软件版本为vmware 4.5.2,该软件是vmware公司为x86平台计算机开发的。 (1) 虚拟机软件安装进入win2000(xp)界面后,打开虚拟机的文件夹,点击安装图标后,开始安装,安装过程中,通过提示点击相应按钮,完成虚拟机软件的安装。 (2) 虚拟机创建点击桌面vmware(虚拟机)快捷方式后,选择新建虚拟机(new virtual machine),点击“下一步”,进入新建虚拟机向导,在创建向导的提示下,完成虚拟机的创建。 2、 学生实验程序 学生做实验时,根据实验项目首先创建相应的操作系统虚拟机,如做硬盘分区、高级格式化实验,首先创建dos操作系统或者windows 98操作系统虚拟机后再进行实验。 三、在实践教学中运用新教学方法进行教学的收获 本课题组在运用新教学方法进行计算机系统维护实验教学过程中,有如下收获与大家分享: (一)用虚拟机完成《计算机系统维护》软件类实验项目优势明显 首先, 经济实惠,节约教学成本 由于虚拟机实验平台是共享“软件实验室”的硬件资源,这就大大地减少了“维护维修实验室”的经费投入,因为要在“维护维修实验室完成”这些实验,则“维护维修实验室”要配置约30oo一5000元/台的物理计算机2o台及相应的配套设备~hhub等才能达到实验要求,其经费投入大约在8—12万元人民币之间。而采用虚拟机方式,则节约了这部分经费的开支[4]。 其次,实用性强,易维护 表现在两方面:一是实验过程顺利及效率高。由于虚拟机实验平台是建立在高性能物理计算机上,实验过程中极少出现硬件类故障,确保实验顺利进行。此外,由于物理机的性能佳,使实验进程加快,学生能在一次实验中对相应实验进行多次验证而提高熟练程度。二是减少了硬件的维护维修。由于共享了其他实验室的硬件资源,“维护维修实验室”就仅存在微机组装及硬件维护维修两项实验,这两项实验对硬件要求不高,也不存在过多的维护维修。若出现了故障,上实验课的教师就能带领学生予以排除,而不必设置专职岗位。对于软件实验室,由于虚拟机是软件方式,因此也不会增大该实验室的硬件维修工作量。 再次,是专业知识的社会价值的体现 教师理论与实践相结合,既可指导学生,还可以为各类计算机公司提供相关咨询,体现自己专业知识的社会价值。同时还可以为学生建立若干教学实践的基地,收到一举三得的效果。 (二)项目教学法强化了学生的动手能力和激发了学生的学习兴趣 首先带着项目问题进行市场调查,使学生能对当今计算机的发展状况有个全方位的认识和了解,更好地做到课堂理论教学与计算机市场实际相结合。既提高了学生的学习兴趣,也让教师轻松地完成了教学计划规定的教学任务,效果较好。此外,通过该项目的实训,在训练学生专业技能的同时,还兼顾和结合训练了学生与人合作、与人交流等多种职业能力。 其次,实验室实验项目的科学化分,使学生从一开始就具有极大的好奇心,而迫不急待地进入实验环节的学习。使学生的动手能力在有限的实验课教学过程中得到加强,同时为其掌握计算机硬件维护与维修技能积累了较为丰富的经验。 (三)改进《计算机系统维护》课程的理论教学方法,及时将最新的知识和信息传递给学生,使学生在兴趣指导下,主动吸收新知识和新信息,为其进一步的学习奠定良好基础[5]。 综上所述,本课题组成员经过近两年认真负责的研究和实践工作,终于在理论课程《计算机系统维护》的实验教学环节找到了适合本校学生学习和本校教师教学的新方法,那就是教师要及时更新自己所掌握的理论知识,教学方法要新颖化,教学理念要具有前瞻性,教学态度要端正,掌握过硬的实践知识和实践技能,但最终是要与市场接轨,根据市场的需求和市场变化来教育学生[6]。而学生则更多是培养自己的动手能力,力争在短暂的学校课程学习过程中,积累丰富的计算机系统维护与维修的实践经验,为自己毕业就业或创业打下坚实基础。 计算机系统论文:计算机系统集成的发展趋势探析 【论文关键词】计算机 系统集成 存在问题 发展趋势 【论文摘要】本文通过对传统的计算机系统集成进行分析,得出传统的计算机系统集成已经无法满足市场的需求,必须探寻新的计算机系统集成的趋势,本文对计算机系统集成的发展趋势进行了相关探讨探讨。 随着现代社会的不断发展,各行各业也都是现代化的需要。越来越多的单位迫切需要建立一个先进的计算机信息系统。由于不同的单位有自己独特的行业特性。因此,需要的计算机系统的万千变化。从政府系统的医疗单位的管理系统,从工厂的生产管理系统,证券市场证券管理系统。不同系统之间可以说是千姿百态。系统集成应用功能集成,网络集成,软件界面集成等综合技术手段,是指导信息系统的总体规划,逐步实现的一种方法和策略。系统集成是一种思想,概念,哲学,它不仅包括技术集成,更不能缺少艺术构件集成。 1、计算机系统集成的特点 1.1计算机系统集成的相关认识 系统集成通过对综合布线系统和计算机网络技术结构化,将独立分离的设备、功能、信息等集成到相互之间有关一定的联性,而且在协调统一的新系统中,能够充分共享资源,以期实现高效、集中、便利的管理策略。 系统集成是一个需要多个供应商,多协议的各种应用系统的结构,因此,实现系统集成的关键是解决不同系统连接的互操作性问题,专门解决各种分离设备,子系统之间的接口,协议,系统平台,应用程序,和系统,组织和管理,建筑环境,建筑人员,所有需要的一体化问题。系统集成的本质就在于系统的优化设计,为一个大型计算机网络集成系统,包括一对计算机软件,硬件,操作系统,数据库,网络通信等多种技术的集成,以及制造商的产品选择和搭配的集成,集成系统可以实现整体优化目标。 1.2计算机系统集成的特点 (1)没有最好,只有最适合:计算机系统集成不像其他的产品那样,用户都希望拥有最好的。 (2)独创性:由于计算机系统集成工程是根据用户各自的特点和需求而量身定做的,因此每个计算机系统集成工程都是不同的,具有独创性。 (3)高科技:计算机系统集成不单是提供一个设备,更多的是对设备的设计、开发和调试,需要很多高科技技术法能完成的。 系统集成具有最大程度上提高系统的有机组合、完整性、灵活性和性能,对其复杂性进行简化,有着为用户提供全面、切实可行的系统解决方案的重要理论和实践意义。 2、计算机系统集成的分类 依据计算机系统集成项目的相关特点,可以把计算机系统集成分为计算机硬件系统总体设计与工程管理服务、计算机硬件设备集成与安装、计算机硬件设备的技术与服务三大类。以下对这三种项目的管理实施进行简要的定义分类解析。 2.1总体设计与工程管理 计算机硬件系统设计和项目管理服务,也可称为整体设计和项目管理,这主要是买方将正确的计算机硬件系统集成项目。一般情况下,购买者的计算机系统集成项目的结构设计以及性能指标,粒度分布有一定的认识。这类项目的实施要求相关服务提供商设计计算机系统在各种领域,它可以覆盖大部分的电脑系统,同时,相关技术人员专业水平的要求也很高。 2.2设备的集成安装 计算机硬件设备的集成和安装也可以称为一体的设备安装。计算机硬件设备的集成和安装是一种最常见的计算机系统集成项目,但大多数消费者比较常用的计算机硬件系统项目建设模式。在计算机系统集成项目的硬件设备建设,集成和安装要求买方应进行全方位的计算机系统集成框架和设备性能管理等定性选择论点。简单来说,相关设备的供应商,只要依据合同标准实施计算机系统集成项目的设备供应商,采购和安装即可。 2.3技术服务 计算机硬件技术和服务也可以称为工程技术服务。鉴于这种类型的项目,其主要是由它的技术和服务为主要内容的系统集成计算机硬件系统的建设项目。设备技术服务通常是在一个特定的服务指标和技术要求为主要目的的。这使得买方设备问题的技术和硬件的疑虑,提供相应的技术服务培训支持。这类项目的实施需要相关的技术解决方案和技术结合有效的论证。 3、计算机系统集成目前存在的问题 3.1微机系统及工具软件的管理问题 因为目前的电脑系统和软件工具比较大,如果一台设备的问题,需要重新安装操作系统和应用软件,通常需要系统工作了一天。作为一个结果,上网计算机数量巨大,导致系统维护人员疲于奔命,也是很难保证服务质量。 3.2用户管理的问题 用户被限定在固定的机器上,同时,用户的数据和文件也只能保留在该机器上。若要使用其它机器,必须在每台机器上创建该用户帐号,并将用户的文件和数据复制到新机器上。当用户固定使用的机器发生故障时,容易造成用户数据的丢失。 3.3landmark等专业应用软件方面 在计算机系统集成前,需在每台解释工作站上安装专业应用软件,并创建用户,用户在指定的机器上加载数据,以便开展工作。如此一来,用户和数据与机器捆绑在一起。有些时候,结果有的机器满负荷工作,有的机器却相对闲置。 3.4外设的共享问题 由于彩色绘图仪、彩色激光打印机、磁带机等大型外设价格贵,数量有限,不可能配置到每台机器上,用户只能登录到固定的几台机器使用。 4、计算机系统集成的发展趋势 广泛集成分布式网络环境与市场竞争的全球性激烈,每个企业集成中心也延伸到了企业的整合,使企业应用在分布式网络环境的大型integrated.web为基础的用户界面统一,使部门和地区不同的人,组织,所有用户实现方便,实时获取信息,因此,该网站的用户界面的统一是必然趋势,计算机系统集成。 专业化与多元化系统集成技术,计算机的普及和应用在中国,在很大程度上提高国民综合素质,有越来越多的挑战和机遇。今天的社会是一个网络与信息技术的整合,系统整合模式不再是简单的结构,功能单一,但基于网络结构的复杂和多功能转型。因此,专业化与多元化系统集成技术是发展的必然趋势,计算机系统集成。电子商务与企业信息系统集成,使企业供应链的有机结合,实现信息和资源充分共享,为企业降低成本,提高效率,电子商务可以说赢得了广大民众的支持,与企业信息系统集成已经成为一个必然。 结语 采用现今先进的域管理技术、网络技术、存储技术,对开发研究工作的主要计算机软、硬件平台进行了系统集成,建立了域控制器、远程安装服务器、文件服务器、软件分发服务器、nis+服务器、数据库服务器、打印服务器、磁带机服务器等十余套应用服务器,实现了操作系统远程安装、应用软件自动分发、用户数据跟随用户网上漫游、用户数据,应用软件集中管理、磁带库系统、远程自动数据备份等。系统集成尽管提高了系统管理工作的技术难度,但却极大地方便了用户的工作,同时最大限度地实现了网络资源的共享。 计算机系统论文:浅谈计算机系统集成项目的问题总结与分析 论文关键词:系统集成 项目管理 问题 论文摘要:信息技术在飞速发展,计算机信息系统集成项目也变得越来越复杂,规模变得越来越庞大,传统管理的落后,不适应系统集成项目发展的需要,科学规范的项目管理在系统集成行业变得愈加需要,当务之急是要引入项目管理成为系统集成公司。本文结合实例介绍了系统集成项目中常见问题及总结的重要性。 现代企业中,计算机系统集成项目管理变得越来越重要,成为企业制度管理的一个非常重要的部分。it企业建立现代企业制度必须进行计算机信息系统集成项目管理,只有搞好计算机信息系统集成项目管理才能够完善现代企业制度,使之管理科学化。 一、计算机系统集成项目管理的内容和特点 研究如何以高效益地实现项目目标为目的是计算机系统集成项目管理的主要内容,以项目经理负责制为基础,对项目按照其内在逻辑规律进行有效地计划、组织、协调和控制,以适应内部及外部环境并组织高效益的实施,使各项目要素优化组合、合理配置,保证实施的均衡性,利用现代化的管理技术和手段,以实现项目目标和使企业获得良好的综合效益。计算机系统集成项目管理是为使项目实现所要求的质量、所规定的时限、所批准的费用预算所进行的全过程、全方位的规划、组织、控制与协调。项目管理的对象是项目,由于项目是一次性的,故项目管理需要用系统工程的观念、理论和方法进行管理,具有全面性、科学性和程序性。计算机系统集成项目管理管理就是在项目活动中运用专门的知识、技能、工具和方法,使项目能够实现或超过项目干系人的需要和期望。 具体执行要包含以下三要素:首先是必须在一定的时间、费用和资源的限制条件下保证质量完成目标;其次是必须确保计划得以执行,并监督项目进展,根据需要及时调整计划;最后是项目管理必须根据项目的具体情况,制定计划。 这里拿本人参与的项目“浙江玉环人民医院机房改造及防雷接地项目”为例说明一下这三要素:因为医院早已投入使用,不能随便断电和断网络,故造成机房内部施工实施时间非常有限,只能利用晚上医院下班后的时间进行施工,所以如何在有限的时间内,充分利用有限的资源保证质量完成目标,制定一个周全可行的计划是最关键的环节。当时我们制定的项目实施计划是每天两组进行施工,白天a施工队进行外部防雷接地挖坑埋接地装置,夜里b施工队进行内部机房新设备安装接线,避免浪费时间。该项目另外一个重要的环节就是要合理分工,因为在医院是一个非常特殊的环境,施工一是不能破坏现有设施,影响医院的日常运行;二是要求安静,不能影响到病人和医生;三是机房接地和防雷接地要做成综合接地,对地电阻要求很高;四是这个医院的房子是老房子了,和新式建筑有区别,没有现成的钢柱做引下线,要重新做接地井,而且机房地板都是水泥,对铺设机房接地网造成了很大的难度。从这个项目我们就不能看出,计算机系统集成项目管理必须要理论与实际相结合,不能一味的按书本上的理论制定计划,必须结合现场实际情况进行指定计划、合理选用和安排人员施工,才能使项目按时保质的完成。 二、项目管理问题略析 (一)问题的出现 在这个项目上当然不是一帆风顺的,我是从项目招投标开始接收组织项目进展的,当时接到项目任务后,随后立即召集了商务部、售前技术部、销售部、客服部和质量部等相关部门,进行了一次项目内部启动说明会,并把各自的分工和进度计划进行了部署。 然而,在投标前三天进行投标文件评审时,发现技术方案中所配置的设备在以前项目使用中是有问题的,必须更换。我和方案编制人员经过加班加点,终于修改完成。到了正式评标会上,又遇到了一点麻烦,原来授权代表声明和投标方案中写的不一致,影响了评标分数。不过还好,项目最终拿了下来,并和用户确定了合同。根据公司流程,我把项目移交给了售后实施部门,由他们具体负责项目的执行和验收。 实施部门接手项目后,另外一个工程人员被任命为实施项目经理,负责项目的实施和验收工作。他由于项目前期自己没有尽早介入,许多项目前期的事情都不很清楚,而导致后续跟进速度较慢,影响项目的进度。同时,设计方案时,售前工程师没有很好地了解用户需求,也没有书面的需求分析调研报告。在接手项目后,必须重新开始了解用户需求,编制实施方案,这样无形中增加了实施难度和实施成本。 等到这一切理出了头绪,在商务下单订货过程中,又发现由于商务人员的工作失误,导致少采购了几台设备,并且设备模块配置功能错误而不能符合要求。 而在我们公司中,由于售后和售前是两个独立的部门,在项目执行中,特别是项目执行完毕后,没有一套明确而完善的项目总结和闭环的问题分析和关闭流程,导致许多项目中重复出现相同或类似的错误或失误,进而导致投标失败、项目成本较高、项目执行中困难重重、用户满意度较低等诸多风险。 (二)项目总结 经过这个项目完整结束后,我认识到了做好项目总结工作是其中的关键之处。与项目成员沟通后,我发现要做好项目总结的工作,首先就应该在项目启动时将其加以明确规定,比如项目评价的标准、总结的方式以及参加人员(如项目办公室、商务部、售前部、市场部、储运部等)等。 事实上,项目总结工作应作为现有项目或将来项目持续改进工作的一项重要内容,同时也可以作为对项目合同、设计方案内容与目标的确认和验证。项目总结的目的和意义在于总结经验教训、防止犯同样的错误、评估项目团队、为绩效考核积累数据以及考察是否达到阶段性目标等。总结项目经验和教训,也会对其他项目和公司的项目管理体系建设和项目文化起到不可或缺的作用。完善的项目汇报和总结体系对项目的延续性是很重要的,例如项目完成后项目的售后维护、设备保修等。特别是项目收尾时的项目总结,项目管理机构应在项目结束前对项目进行正式评审,其重点是确保能够为其它项目提供可利用的经验,另外还有可能引申出用户新的需求而进一步拓展市场。 (三)项目总结的内容及分析 总结项目经验所需的信息应来自哪些方面呢?以前项目中的总结信息很零散,每个部门只从本部门出发,总结自己的问题,而没有其他部门或人员的参加。而实际上,它应该来自项目的各个方面,其中包括来自项目组、客户及其它项目干系人的反馈及项目管理信息系统(pmis)。同时,使用这些信息以前,应确保收集这些信息的系统、组织和流程能够正常运行,并且应建立项目信息的收集、、存贮、更新及检索系统,确保有效地利用项目中的各种信息资源。 从管理的观点来说,项目生命周期的每个阶段或者称之为里程碑,都应该进行评估总结,以确定是否实现了此阶段的目标,项目是否可以正式开展下一个阶段工作。总之,项目的不同阶段都应该有完善的项目总结,只不过总结的形式、内容、编写者和阅读对象等侧重点不同而已。 在编写项目总结报告时,应该首先明确编写的目的,同时也应简述项目概况、项目背景和项目进展情况。因为既然叫项目,就有其独有性、时间性。这样,项目总结的内容才能够更具有针对性、时效性和持续改进的意义。 1.项目进度。 按照项目整体计划或项目滚动计划编写的计划工期与实际工期之间差距和原因分析。其间有哪些变化?对工作量的估计如何?以便为项目经验库提供相应数据,提高下次计划的准确性。 2.项目质量。 项目的最终交付物与客户实际需求的符合度。需要注意的是“客户”,他可以是一般意义上的外部客户,也可以指内部的客户。项目质量管理不但包括对项目本身的质量管理,也包括对项目生产的产品进行的质量管理。具体可以从质量计划、质量控制、质量保证入手,以保证项目质量的持续改进。具体可以采用iso9000质量保证体系,加上完善的质量管理工具、图表等辅助工具加以统计分析,得出改进建议。 3.项目成本。 就计划成本、实际成本对比成本构成明细的差距和原因分析及建议,也包括项目合同款执行情况的分析总结。it项目经理一般可控制的成本主要是人工费,对于未建立项目级核算的组织,可以用加权人天数表示,对不同级别的人员(项目经理、高级工程师、一般工程师)赋予不同的权重。 4.项目风险。 就风险识别、风险分析和风险应对中的经验和教训进行总结,包括项目中事先识别的风险和没有预料到而发生的风险等风险的应对措施的分析和总结。也可以包括项目中发生的变更和项目中发生问题的分析统计的总结。 5.项目资源。 项目资源不但包括人力资源情况,而且还包括设备、材料等其它资源的合理使用、开发情况。特别是项目成员的绩效统计分析和评价,以便更加有效地开发和利用人力资源。通常,可以采用直观的图表形式来反映项目的资源情况。 6.项目范围。 项目范围包括产品范围和项目范围。其中,产品范围定义了产品或服务所包含的特性和功能;项目范围定义了为交付具有规定特性和功能的产品或服务所必须完成的工作。合同中所规定的产品范围和项目范围以及用户确认的计划等都属于项目中要控制的范畴,另外还包括实际执行情况的差距和原因分析。 7.项目沟通。 沟通是人员、技术、信息之间的关键纽带,是项目成功所必须的。在国内,不少项目经理对沟通不够重视,或者不知如何做好项目中的沟通工作,这都需要各级项目管理人员对其加以重视。在项目总结时,可以就项目过程中的内部、外部沟通交流是否充分,以及因为沟通而对项目产生的影响等方面进行总结。 8.项目采购。 国内it项目的项目经理一般对项目采购接触不多或接触不到,多由商务和财务部门负责。如果是项目级的核算,采购管理是很重要的组成部分,否则可能因采购过程中的成本、风险、进度、技术和资源等方面引起很多问题。 9.项目评价。 项目评价是对项目交付物的生产率,产品质量,采用的新技术、新方法、项目特点等的总结。另外还应该包括项目客户满意度收集统计和分析。客户满意度调查内容不但包括项目管理或流程层面,也应包括技术层面。同时,有必要说明本项目与以往项目相比的特别之处。例如:特殊的需求、特殊的环境、资源供应、新技术新工艺等,总之是具有挑战性的、独特的事件以及关键的解决方案和实施过程。 10.遗留亟待解决问题。 说明项目有无遗留亟待解决问题。如果有,必须针对这些问题进行深入分析,明确责任,提出解决方案。 11.经验教训及建议。 不断将实施过的项目中的技术经验、管理经验以及教训等进行总结,积累起来就可以成为公司的财富。 需要强调的是,项目总结非常重要,不能只报业绩,不报失败,对于失败的项目,总结会不能变为批斗会,要坚持对事不对人的原则。这样项目总结才能够顺利开展,并对今后工作有指导意义。 计算机系统论文:计算机系统工程软件设计论文 1计算机系统工程方法的内容 1.1系统工程方法的概述 系统工程方法作为现代科学决策方法,主要将相关问题及情况分门别类,确定边界,侧重各门类之间内在联系,确保处理方法的完整性,采用全面和运动的观点、方法分析主要问题及整个过程。其具有综合性、科学性、实践性等特点。利用系统工程理论指导软件开发和维护,主要使用工程化概念、原理、技术及方法开展软件开发、维护的工作。当前,软件开发方式主要存在三种方式:自顶向下的结构化方法;基本要素为对象、类、继承等的面向对象方法;简单的形式化方法。采用系统工程方法是用系统的原理、方法研究系统的对象,立足整体系统,制作出科学的工作计划及流程,有效地完成任务。 1.2系统工程方法的基本内容 系统工程方法依从系统全局观点,从系统与要素、系统与环境之间相互联系、相互作用出发研究相关对象,实现最佳处理问题的目标。其基本内容有:全面调查研究有关资料和数据,提取有效信息,系统了解相关问题信息,进一步确定完成任务所需条件;提出相关方案,展开定性和定量的理论分析,进而进行实验研究,客观评价系统技术性能、经济指标,注重社会效果,为最终方案在理论和实践上做铺垫;经由系统分析与综合,比较和鉴别出最优系统设计方案进行实施;依据系统设计方案,制定有效计划,将开发研究出的系统投入使用,并对系统的性能、工作状态及社会反应作出相关评价和检验。 2系统工程方法在计算机软件设计中的应用 2.1提出任务 计算机软件开发交办单位针对软件开发系统向开发人员提出要求,布置相关开发软件任务。在提出任务阶段,交办单位下达任务书,并与开发人员签订合同,同时,对项目有直接管理权限。开发人员需对任务书认真研究、分析其内容。 2.2论证和批准 开发人员对需开发的软件系统进行可行性研究,从而提出有效方案,后由专家学者做评审工作,并通过主管部门的批准,再进行系统的开发工作。这是软件系统开发的首要前提,需开发人员经过精心搜索有用信息做储备资源,调查市场行情,综合考虑经济可行性、技术可行性以及法律可行性等问题。 2.3需求分析 可通过网上调查问卷的形式,了解用户在软件系统方面的期望,从而对开发软件系统的功能、性能、运作速度、设计限制等进行总体分析,制作出严谨的规格说明书,以支持后续软件的开发进程。 2.4概要设计与详细设计 软件的概要设计与详细设计是软件开发的重中之重。软件概要设计依据上述准备工作,建立起目标系统软件的整体架构及总体结构与模块间的互相联系,设计完整的数据结构,从而定义各接口和控制接口。同时需要对相关部分进行审核。而软件的详细设计则是对概要设试,以便用户使用手册的编写及完善。 2.5成果鉴定与推广应用 最后,开发人员需将开发设计出的系统软件,在用户实际使用环境中试安装,并在责任时间里运行,在通过正式鉴定后交付用户,并提供指导用户使用与在用维护服务。同时,在用户使用阶段,开发人员需关注软件运行进程,并对软件系统进行维护。 3结束语 综上所述,系统工程方法在计算机软件设计方面应用较广,同时起着重要作用。结合系统工程方法的特点,在计算机软件设计阶段可规范其流程,促使计算机软件设计进程加快,同时提高开发人员的工作效率,为软件系统研发速度的提高打下基础。 作者:王应邦 孔春丽 单位:保山中医药高等专科学校 计算机系统论文:计算机系统网络管理论文 1计算机网络安全的有效管理 伴随着互联网信息技术的飞速发展,计算机网络已经应用到每个普通人的生活中。因此,计算机网络的安全性也就尤为重要。与此同时,技术的发展也导致漏洞的大规模出现,由此计算机网络也越来越受到严重的威胁。网络管理的重要内容是网络安全,在网络管理的过程中,要保证在同一个网络终端中,将数据的保密工作做好,同时还要保证数据的完备性。在如今的发展格局下,计算机网络安全主要指物理安全及其逻辑安全等。物理安全就是指网络设备及相关设施要受到物理方面的保护,这样可以避免数据遭到破坏或者丢失的情形出现;逻辑安全就是指信息的完备性和保密性。(1)计算机及其他电子设备在工作时会辐射出其自身产生的信号和谐波,这样就会产生电磁辐射现象,但是,如果可以将这些电磁信号进行接收,并经过进一步的处理,这样就可以方便的将原有的信息进行恢复。但是如果发现有人利用系统的电磁辐射获取信息,一般来说可以更及时、快速的隐蔽起来。 (2)在计算机的存储媒介中通常会储存许多信息,因此,在计算机存储媒介在传递信息的过程中就非常容易受到盗取、篡改的情形。此外,因为计算机媒介中存在着许多信息,并且这些信息比较容易复制,这样泄漏信息的可能性会大大增加。计算机存储媒介泄漏情况:由于在计算机使用的过程中,非常容易对计算机的运行程序进行改变,保密的信息就容易在介质传输的过程中被篡改,泄露与窃取;其次是在人工交换的过程中被窃取,这样的问题通常情况下是由于相关人员在交换的过程中导致的;再次为U盘、系统硬盘等信息容易被复制;一旦计算机运行出现问题,可能导致计算机在修理的过程中信息外泄;介质失窃,一旦保存信息的的硬盘或者磁盘被盗,这样就会造成信息外泄的情况发生,由此造成的损失,是不可估算的。 (3)由于使用计算机网络而引起的信息外泄也会造成非常大的问题。在计算机网络结构的特殊性,其自身的数据属于共享性质的,这样主机同用户之间、用户与用户之间就会通过网络系统进行联系,就可能发生秘密泄露的情况发生。如果计算机进行网络连接后,其传输线路大多由载波线路和微波线路共同构成的,这就让计算机在使用网络传输信息的过程中泄密范围增大了许多。由于计算机的网络覆盖率很高,线路分支也就越多,这样输送信息的区域也就越来越广泛。因此,被截取信号的可能性也会增加,截取信息的方法越来越简便。盗窃信息者只要在网络中截取一条分支信道就可以完成信息的截取工作,最终造成网络机密信息的泄露。 (4)管理不善也会造成信息的泄露与丢失。很多信息的泄露,都是由于相关主管人员不懂技术造成的,很多计算机信息管理人员对计算机了解程度不够,有可能由于自身的疏忽,进而导致信息的泄漏。还有可能管理人员对计算机采取的保护措施力度不够,这样泄漏信息的情形会增加。很多人在泄密的过程中,是存在主观故意的,明知道相应的规章制度,但还是泄漏了计算机信息。在所有的数据泄密中,故意泄密的后果是最为严重的,在通常情况下,很多利益团体会因为想要获得对方的机密信息,而去笼络竞争方的工作人员,最终获得对方的秘密数据。因为硬件的损坏而丢失数据对于网络管理人员而言是最为棘手的。在很多地方,很多未经授权的人员能够随意通过网络阅览其他部门的文件与数据,从而获得秘密的数据。除此以外,即便是网络管理,也会遇到硬件介质遭到破坏而丢失信息与数据的事情发生(如火灾、水灾、被盗之类的事件),在很多的信息与数据参数对环境的要求标准是非常高的,因此,要注意环境对信息的影响,做好防火、防水措施等,这样才能使上述问题得到缓解。 2计算机网络信息安全管理的具体方法 (1)在计算机网络信息的安全管理方面,一定要加以重视。因为计算机在连接网络的过程中,就需要对账号和密码进行设置,并且不要将设置的账户名和密码告诉其他人;在身份验证时,尽量使用普通用户的身份进行身份验证,这样可以减少身份信息泄露的危险程度;在设置密码时,使用的密码最好结合数字和字母,这样可以增加密码的保密性。相关的网络管理人员要做好日常的病毒防护工作,要定期进行检查,防止病毒入侵计算机。 (2)要对计算机系统进行定期的维护。相关的负责人要对相应的系统进行维护,系统的业务处理过程主要是通过相应的程序进行处理的,在这种情况下,如果发生问题,就要进行相应的调整与更改。对于数据的维护工作,需要由专门技术人员来完成的,数据维护人员要对网络的安全性负责,从而让数据生成字典文件与其他数据的管理文件。如果计算机的硬件中没有检查出问题,要让恢复数据库的工作能力,如果用户的环境发生变化时,就应该对代码进行适当的变更工作。 (3)在安全管理的过程中,相关的管理人员要实现文档的维护。在进行系统、数据及其他设备的维护时,要根据实际的维护情况,对数据进行具体分析,并根据相应的文档进行修改,这样可以保证系统的统一性,方便以后维护工作的进行。 (4)还要对硬件设备进行维护工作。硬件的维护工作也需要由专门的技术人员来完成。除此之外,专业的维护人员要定期对设备进行检查,在日常工作中,要设立设备故障的登记表与设备检修的登记表,这样可以更加方便日后的设备维护工作。设备检查人员还要对相关设备进行检查,并对检查出的问题及时解决,这样就可以保证设备可以随时处于最佳状态。 3结语 伴随着计算机技术的快速发展,网络系统受到攻击的几率也在上升,因此,网络管理人员要制定出相关的对策防范相应的攻击。相关的信息管理人员要确保网络信息的安全性与稳定性,如此才能实现网络管理的目的。在当前的发展状态下,网络管理最重要的目的就是保证网络的可靠性与提高网络的运行效率。 作者:吴丽虹 单位:浙江省木业产品质量检测中心南浔检测所 计算机系统论文:计算机系统网络技术论文 1网络技术发展所面临的问题 在享受网络技术带来的诸多便利时,我们也应清楚地看到,目前网络技术的发展也面临了一些问题和挑战。第一、技术问题宽带短缺和IP地址资源缺乏都是网络技术发展中面临的严重问题。早在上个世纪九十年代末期,全球就有接近一百五十多个国家和地区使用互联网络,网络技术发展至今,主机和网络连人的数量都在稳步上升,用户数量也在翻倍增长。网络就好比一条绳索,重物越来越多,绳索就有随时断裂的危险。宽带就好比绳索上的安全拉环,拉环的数量有限,因此,宽带存在严重的短缺问题。每一个节点的接人都需要有一个独一无二的IP地址作为标识,显然,随着网络用户的不断增多,IP地址资源已经供不应求。因此,网络技术的IP地址资源面临严重的短缺问题。第二、安全问题计算机网络安全是网络技术面临的另一难题。随着计算机信息技术的不断发展,网络受到的侵犯和干扰也越来越多,网络人侵、计算机病毒、数据拦截等都是计算机网络所遭遇的严重问题。 2网络技术支撑下的计算机系统的现状 对网络技术支撑下的计算机系统现状进行分析,笔者将从计算机网络系统、网络计算机的工作模式、网络计算机的系统模式以及计算机系统的优点这几个方面着手,对计算机系统进行深人分析。2.1NC系统随着计算机网络技术的不断发展,计算机网络系统的三层架构系统得到了优化,Java语言的出现,使Intemet、web服务器和浏览器的使用性能得到极大改善。以JAVA为基础的计算结构成为网络计算机的核心应用模式。2.2网络计算机的工作模式相比以往的计算机工作模式,新型的网络计算机系统拥有浏览器/服务器模式、终端模式以及本地模式这三种模式。B/S模式:B/S模式指的是浏览器/服务器模式,一般情况下,计算机上的一切应用程序都依靠浏览器/服务器模式进行,用户可以在浏览器和服务器上搜索自己需要的信息和资源。终端模式:很多时候,网络计算机都在扮演着终端的角色,应用程序在计算机上直接运行,能大大增强用户的感受性,让用户感觉程序在本地运行。本地模式:用户可以在本地进行程序的加载和运行等各种操作,同时,还可进行远程操作,这种模式下的自由软件几乎不受其他软件的限制和干扰,而且成本也较低。2.3系统配置网络计算机的系统配置由服务器配置和客户端配置两部分组成。这两种配置都由网卡、操作系统以及应用软件构成,但两个系统对配置的要求不尽相同,下表(表一)展示了计算机系统配置的各要素。2.4网络技术支撑下的计算机系统的优势条件相比传统的计算机系统,网络技术支撑下的计算机系统具有一些独特的优势条件,主要体现在以下几个方面。2.4.1操作简便、效率高网络技术的革新,使得计算机系统所需设备的性能越来越优、数量也越来越少。操作系统的全面升级,使用户的操作更加简便,工作效率也得到极大提高。2.4.2安全性能高、稳定性强网络技术发展到目前这一阶段,用户可以将所有信息放到服务器上进行加密存储,保证信息安全,这极大地提高了信息的安全性和稳定性。2.4.3成本低在网络技术的支撑下,用户可以直接在网络上使用各种应用软件,不需要对其进行下载和安装操作,也不必对其参数进行设置。因此,就算软件运行出现故障,用户也不必进行技术维护。软件维护费用的减少使得设备的总成本大大降低。 3计算机网络系统的发展 随着科学技术的不断进步,计算机网络系统也处在不断的革新和发展之中,总的来说,计算机网络系统呈现出门户化、移动化、平台化以及业务化的发展趋势。3.1门户化计算机网络系统的门户化主要体现在办公门户和内外部门户两个方面,集团—公司—部门三级办公门户是我国主要的职级门户,在计算机网络系统的支撑下,各门户间可以进行信息的传递和交流。除此之外,计算机网络系统还实现了内部门户和外部门户的调整与联合。3.2移动化随着网络技术的飞速发展,网络移动终端设备也越来越多,其功能也越来越强大。笔记本电脑、平板电脑、智能手机的大规模使用使得计算机网络系统的移动化趋势日益显著。3.3平台化计算机网络技术为用户提供了一个开放的资源共享平台,在这个平台上,用户可以根据自身需要自由搭建个性化的模块,并在功能模块的搭建中实现数据、信息、权限的整合。3.4业务化当今时代,计算机网络的商业化色彩越来越浓,计算机网络系统不仅仅应用于行政办公,多数情况下,计算机网络系统与业务管理相融合,扮演着任务管理的重要角色。 4结束语 计算机技术的兴起和发展对人类文明的进步起到了至关重要的作用,计算机网络的出现是人类技术发明与创造史上的一次质的飞跃。十九世纪末至今,计算机实现了跨越式的发展,计算机系统在不断更新换代中得到优化和完善。当今时代,网络技术发展迅速,在网络技术支撑下的计算机系统由呈现出一些崭新的特点,功能性和安全性的显著增强,使计算机更具操作性和实用性。我们相信,在未来的发展中,计算机系统的功能一定会更加完备,计算机网络一定能为人类生产、生活带来更多益处。 作者:郭耀辉 单位:江苏联合职业技术学院徐州经贸分院 计算机系统论文:飞行流量管理中计算机系统应用 1分析航线的疏密度 在笔者的调查和分析中发现,空中交通的拥堵,在很大程度上是由于航线密集造成的,而空中的航线总是分布不均,在多次的优化后,依旧有很多地方航线十分密集,比如北京和上海地区的航线就尤为密集,而很多地方航线稀疏,甚至像西藏等偏远地带缺乏航线的设置。这就需要计算机做出这种疏密度的分析,为飞行流量管理中航线优化的方面提供参照。计算机系统的分析功能是远远强于人脑的,而在飞行流量的管理中,分析的环节必不可少,所以我们在人工分析的同时,必须利用好强大的计算机系统作为分析的支持,为分析的准确性提供保障,为飞行流量管理的进一步优化提供参考。 2注重计算机系统的监测作用 随着科技的发展和技术的进步,我们完全可以为飞行流量的优化做出多方面的改善,但这种书面上的改善是否能真正发挥作用,还是需要我们进行监测的,也许一个流量管理优化计划已经在理论上成熟,甚至在评估中获得高分,但实践才是唯一的检测标准,方案能否真正适用,只有在实践中才能证实。但是飞行方面的监测工作是不能通过纯人工进行的,所以在监测方面,我们更依赖于计算机系统,针对这种情况,我们要注重计算机检测中的以下方面: 2.1监测飞机飞行状况空中流量管理归根到底是对飞机的管理,所以飞机的飞行状况是需要监测的首要方面,其中飞行偏差是一个重要监测对象,我们要利用计算机对飞机飞行的偏差做出准确的监测,以为航线的优化提供参考。 2.2监测航线的适用情况笔者调查发现,现在的地球环境很不稳定,而飞机飞行的空间环境也是瞬息万变的,所以对航线适用情况的监测是必要的。比如,大气气压、气温等都会对飞机的飞行造成极大的影响,所以我们要对航线的整体情况进行实时的监测,保证航线的合理性和飞行的安全性。 2.3监测管理方案的实施情况我们也许已经对飞行管理做出了很大的努力,也制订了相应的方案,但这些方案的实施情况如何,是需要监测的,我们对方案合理性的了解,也是需要通过监测得到的,所以,注重计算机系统对方案实施情况的监测是十分重要的。这些监测数据是飞行流量管理中所必须的,因而做好这一监测也是检测中的重要一环。任何管理都离不开监测,但对于飞行方面的监测,我们当前还只能依赖于计算机系统,所以我们必须认真并充分发挥计算机的这一功能,让它真正能有效的作用于飞行流量的管理,飞行流量管理中,需要计算机监测的方面必然不止这些,但笔者认为,这些方面是必不可少的,也希望抛砖引玉,得到读者们的更多更好的建议和补充,为计算机系统监测功能的充分发挥做出更大的贡献。 3结语 当代社会,经济和科技都得到了大幅度的发展,航空运输已成为越来越受重视的运输方式,空中交通的拥堵问题也逐渐进入了我们的眼界,因此飞行流量的管理压力越来越大,但随着信息时代的到来,计算机系统能有效的为飞行流量的管理提供支持,所以我们必须注重计算机系统对飞行流量管理的作用。本文中,笔者已经从个多个方面介绍和分析了计算机系统的作用和运用方式,希望能引起飞行流量管理者的注意希,以期为我国飞行流量管理工作的发展提供参考。 作者:谢玥 单位:民航华北空管局
计算机软件专业毕业论文:高职计算机软件专业现代学徒制教育模式及校企合作模式的探索与研究时武略 摘 要:随着国家在现代学徒制教育方面的引导与支持,高等职业院校的计算机软件专业为了生存和发展,必须进行相应的教学改革,通过课堂教学中的项目化教学、工作室教学模式、传帮带的学徒模式、拓展提高的自学模式,寻求学校、企业、教师、师傅、学生各方利益的平衡点,奠定校企合作可持续发展的基础。 关键词:现代学徒制;软件专业;教育模式;校企合作 1 引言(Introduction) 2014年8月25日,《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》提出“各地要选择适合开展现代学徒制培养的专业,引导职业院校与合作企业根据技术技能人才成长规律和工作岗位的实际需要,共同研制人才培养方案、开发课程和教材、设计实施教学、组织考核评价、开展教学研究等”,这就从国家政策层面提出了今后一段时间高等职业教育改革的方向。本文结合教学改革实际探讨计算机软件专业的现代学徒制教育模式,以及随之而来的校企合作模式方面的问题。 2 现代学徒制教育模式是基于建构主义的教育模式 (The modern apprenticeship bases on the educational pattern of constructivism) 建构主义认为,将学习者置身于学习情境、工作情境之中,通过自主的尝试才能真正构建起有效的能力与知识体系。现代学徒制就是要求学生在学校进入教师所建立的学习情境中,通过完成教学任务、教学项目来学习知识和技能,以正确的操作流程实现预期的效果,减少并避免错误的发生;到企业进入到师傅所建立的工作情境中,通过完成工作任务、工作项目来积累经验、提升素质,既能从正面学习实际工作所需要的知识和技能,又能在解决不断出现的真实问题过程中,检验和应用所学,修正错误,深入理解,构建出完整的知识与能力体系。 3 计算机软件专业开展现代学徒制的主要方式(The main ways of carrying out the modern apprenticeship majoring in computer software) 计算机软件专业的人才培养目标就是要让学生成为能够参与实际软件项目的工程师,而这样的工作非常适合开展现代学徒制的教育模式。一般而言,可以通过以下几种方式来实现人才培养过程: (1)课堂教学中的项目化教学。授课教师通过将曾经做过的实际项目引入课堂,以学习知识培养技能为切入点,较为全面地传授学习领域的有关知识。这种项目化教学模式需要有相关的课程体系支撑,合理安排前导课程、后继课程之间的关系,并规划好每门课程中的主要任务,使得学生的学习过程是一个较为连续的知识和能力提升过程,在不同的项目中实现知识的积累和迁移。 (2)工作室教学模式。技能熟练的教师可以组建自己的工作室,承接校内外的实际项目,带领学生在“做中学”,这就要求教师有实际项目经验和娴熟的技能。这种模式要求合理安排好学生的学习时间,既不能影响到正常的课堂教学任务的实施,又要保证有一定的时间用于在工作室中实践。一般有两种解决方式,一种方式是集中几周进行项目实战,在这几周内全部时间用于一个或几个项目的完整实施;另一种方式是每天固定安排一定的时间段进行项目实战,在不影响其他课程教学的同时,从时间上有一定的连续性、稳定性。但受项目的规模所限,教师个人主导的工作室教学模式往往保证不了实施过程的系统性、规范性,与企业的真实情境还有一定距离。 (3)传帮带的学徒模式。在软件企业中,很多时候是可以将较大型的项目分解为多个子项目的,化繁为简,完全可以由学徒来完成,但一定要由企业的师傅全程跟踪指导,避免拖延工期或者与设计思路相背离的情况发生。企业中实施的项目往往具有过程完整、实施规范的特点,学生可以通过承担不同的角色,参与到项目的不同阶段,既要知道要做什么,又要理解为什么这么做,还要知道如何让用户更满意。同时,在较大规模的开发团队中,可以学会如何分工、沟通、协作,培养综合的职业素质,有利于今后的职场发展。 (4)拓展提高的自学模式。经历了实际项目的洗礼之后,如果学生真正学到了扎实的知识和技能,并能够培养出兴趣,将会主动地更深入地学习相关知识,教师只需要进行指导、答疑即可,学生会自主地构建自己的知识和技能结构。这种模式需要学校提供有效的网络教学平台,教师向学生推荐优秀的教学资源,与学生保持交流,也通过帮助学生解决实际问题提高教师的实战水平,教学相长,共同提高。 4 校企合作的几种模式(Several patterns about the cooperation of colleges and enterprises) 在实行现代学徒制的教育模式过程中,最根本的问题是要解决好校企合作、共同育人。一般来说,校企双方有以下几种合作模式: (1)学校为发起人,邀请企业参与,成立职业教育集团、校企合作委员会、专业建设委员会等。这种模式下,学校与企业的联系较松散,并不能对企业有所要求或者制约,企业完全是出于社会责任、用人需求、个人关系等方面而与学校合作。 (2)企业为发起人,邀请学校参与,成立校企合作理事会,设立企业冠名班等。在这种模式下,企业在长期的人才需求基础上,希望学校输送较为稳定的、优秀的人才,并且企业有能力接收大量的学生实习、就业,学校与企业联系较为紧密、稳固,便于开展工作。 (3)学校办企业、企业办学校的多元办学主体模式。学校为了引进企业工作情境、企业工程师,自己成立校办企业,或者规模较大的企业自己出资创办学校,都可以使得校企双主体无缝对接,在真实的工作环境中,实现产教融合、工学结合。 5 学校、企业、教师、师傅、学生五者之间的关 系(The relationships among colleges,enterprises, teachers,master workers and students) 在学徒制的教学过程中,学校、企业、教师、师傅、学生各有其职责与分工: (1)学校是教育的第一主体,对培养学生负有全面责任,需要设置专门机构进行校企合作,通过对企业的考察,选择有一定规模、管理规范、有较强社会责任感的软件公司进行深入接触,最终制订合作方案。学校需要制订学徒制教学过程管理的相关管理办法,从制度上保证教育过程的顺利实施。 (2)企业是教育的另一个主体,从其尽社会责任、本身用需要出发,需要有专人负责与学校合作,共同实施人才培养的全过程。需要提供学徒所需的工作条件、适当的报酬,并要承担学徒工作过程中可能产生的损耗和损失。 (3)学校需要安排与企业师傅对接的专业教师,教师一方面应该深入企业,提高实践能力,另一方面应该指导、督促学生按企业的工作要求学习相关的知识和技能,引导学生将学习情境知识转化为工作情境知识,并按学校相关规定管理、考核学生。 (4)师傅是代表企业实施教育过程的责任人,既要作为企业员工完成工作任务、创造效益,又要作为教师培养学生职业能力,带领学生完成实际项目,发现错误及时纠正,以免造成损失,在学生工作过程中给予必要的示范和指导,帮助学生积累工作经验。另外,师傅通过带徒过程,也是为企业培养人才、发现人才的过程,帮助企业储备优秀员工,从人力资源角度创造具有更深远意义的价值。 (5)学生是受教育的主体,具有双重身份,既是学校的学生,又是企业的员工[1],既要完成学校规定的学习任务取得相应的成绩,又要完成企业提供的实际项目提升职业能力。学生在教师、师傅的双重指导下,从学生转变为员工,从初学者成长为熟练的工程师,是学徒制教育模式的最终受益者。 6 校企、师生、师徒之间的博弈(The game between colleges and enterprises,teachers and students,and masters and apprentices) (1)学校、企业是两个教育主体,既是教育的实施者,也是成果的受益者[2]。学校通过学徒制教育模式可以深化教学改革,培养出质量更高的人才,也促进教师双师素质的提升,从而提高专业的社会影响力,树立学校良好的社会形象;企业通过与学校合作育人,将岗前培训工作融入到学徒培养中,既可以利用学生完成一些较为繁重的工作,节省部分人员开支,又可以在此过程中发现、培养出企业所需的优秀员工,提供源源不断的生力军,有力于企业的发展壮大。但是,在合作过程中,免不了会因各自的利益诉求不一致而有所分歧,学校注重的短期效益是希望让学生真正学到知识, 长期效益是学生将来能在软件企业中稳定发展;企业注重的短期效益是希望学生较快地适应工作岗位,开始创造价值,长期效益是学生将来能够为企业服务[3],而不是“为他人做嫁衣裳”。 (2)教师是知识和技能的传授者、引导者,学生是知识和技能的学习者,也是自身知识和技能体系的构建者。教师希望学生对程序开发工作充满激情,尽快地理解、接受知识和技能,主动地按步骤完成项目中的各个任务,有问题首先自己想办法解决,解决不了的再向教师请教;学生多数很难热爱程序开发工作,对编写代码有一定的畏惧心理,出现问题马上想到的是问老师,不愿自己苦思苦想、独立面对,这就很难锻炼出优秀程序员的品格与毅力。在教育过程中,首先要明确的就是学生的主体地位,教师只作为引导者,想方设法激发学生的兴趣和热情,教会学生正确的学习方法,及时发现学生的不规范、偷懒行为,加以督促和激励,养成踏实、认真的职业素养,并帮助学生规划好未来的职业发展,树立正确的择业观念。 (3)师傅是企业的代表,具有员工、教师的双重身份,而学生具有学生、学徒的双重身份。师傅要按企业的要求带领学徒完成生产任务,又要实施技能和知识的传授,师傅希望学徒以较高的质量和效率完成承担的工作任务,希望学徒自己通过自学来提高能力,而不是事事都依赖师傅的教导和明确的指令;学生要按学校的要求作为学徒参加企业的生产实践,希望能够通过这个过程学习到课堂上学习不到的知识和技能,积累工作经验,完成从学生到员工的身份转换和职业生涯的初步铺垫,希望师傅给予更多的指导和经验技巧的传授。 7 结论(Conclusion) 无论是学校、企业,还是教师、师傅、学生,都希望从较为稳定、长期的校企合作教育模式中获得自己所期望的利益,因此最重要的是要具有可持续发展的基础,其中的关键点在于通过校企深度合作,构建牢固的纽带关系,实现各方利益的最大化,这也是实施现代学徒制教育模式需要长期研究、摸索的课题。相信随着国家的顶层设计、各级教育主管部门的具体规划、职业院校的真抓实干、企业的真正参与,高职院校的计算机软件专业必将迎来又一个改革的春天。 计算机软件专业毕业论文:计算机软件技术专业人才培养的研究与探索 【摘要】针对当前计算机软件技术专业的招生与就业现状,分析了为什么难以培养出足够多高质量的计算机软件技术人才,并给出了一些高等学校进行软件技术专业人才培养的一些思路。 【关键词】软件技术专业;人才培养;高等教育 1.引言 1995-2005是我国计算机行业的第一个快速发展时期,各个高校大力发展计算机专业,几乎每个高校都设有计算机专业。国内知名的IT企业几乎都是在这个时期发展起来的。到今天,十几年的人才积聚让计算机教育行业渐露疲态,进入人才饱和甚至过剩期,计算机专业已经成为高校应届生就业率最低专业之一。但纵观人才市场,“硬过剩”并未出现:各类IT培训机构层出不穷,陆续输送大量计算机人才;招聘网站IT职位的招聘更是持续火爆,供不应求。为什么高校计算机应届毕业生不再受青睐,甚至毕业后需要参加培训机构“重修”?十年光环下的高校计算机教育是否开始走向堕落?是谁一手砸了计算机学生的金饭碗?[1]这就不由得教育工作者来思考一个问题,为什么高等学校培养不出来足够多的高质量的计算机软件技术专业人才? 2.问题的分析 传统机械的高校教育难以承载多元化的企业需求,将计算机人才推到一个怪圈:一方面海量应届毕业生苦于工作无果;另一方面软件工程师,网络工程师等IT相关职位常年处于招聘热门职位前列,招聘网站一天的招聘信息竟达到万余条。企业需求与高校教育间不断被拉伸的真空地带,由日渐兴盛的各式培训机构迅速填充起来。“学以致用”这条传承千年的办学基准,难道当代计算机教育已经不再适用了吗? 那么有没有深层次的思考过为什么我们高校培养不出来合格的计算机人才呢?通过多年的学习经验、工作经验、项目开发经验和深刻地思考我认为有以下几个方面的原因: (1)学习计算机学科的方法。我们会发现这样的一个现象,计算机学的好的往往不是计算机专业的学生。一些学物理的、数学的、法学的、哲学的等等其他专业的学生最后转学计算机都很出色。我们的生活中也不乏类似的人才。还有一些培训班上培训的学生,整体高出学校培养的学生。那么这些现象能否说明一些问题呢?我们的课程设置和企业应用之间是否有矛盾?也就是我们是否进行了按需教学和学习呢? (2)计算机专业是个理论性很强很抽象的专业。尤其是计算机软件技术部分完全是抽象的。全凭个人想象,概念在每个人脑海中的印象是不同的。软件设计是在理解这些抽象概念的基础上进行产品的设计。在产品开发环节也和其他专业有所差异。比如机械加工类,学习集中在几个典型案例的教学上,学习了轴类加工、盘类加工、箱体类加工、齿轮类加工任务后,那么以后做个其他类似的东西基本上不存在障碍的。可是软件就不行,这次做个成绩查询系统没问题,下次你做个图书管理系统,会因为系统环境,设计思路、业务流程、相关技术、编程语言的改变就不一定很顺利。正如行业有句话:“软件的正确性主要依赖于编程人员的技术水平和知识结构”。 (3)课本是硬伤,师资是软肋,实践经验是缺陷。我们选用的教材往往都是一些规划教材、省部级重点建设教材等。这些教材从编写到出版使用的周期至少在1年以上,甚至有些教材需要更长的时间,与IT行业18个月技术更新一次的法则远不适应。还有些教材就是从学校到学校,从老师到老师,没有企业实践人员的参与。大部分的老师是从学校到学校,缺乏项目开发的实践经验,更缺乏从企业一线走出来的工程实践人员。 3.问题的解决 那么介于以上的对问题的思考和分析,应该如何进行计算机专业人才培养的改革呢?我认为应该从以下几个方面着手: (1)以一些入门课程让学生快速了解和掌握计算机硬件设计、软件及计算机工作过程的基础知识。对计算机专业来说要做到理实并重,将理论性抽象性的知识简单化、形象化,更适合高职专业计算机学生的学习,做软件技术的如果没有深刻的理论知识犹如无源之水无本之木。 (2)以应用技术为主、做到按市场需求学习。计算机语言、软件设计思想、数据库技术、流行技术、前沿技术等都要涉及。最主要的要注重实习实训环节。让学生在实习实训环节对所学的知识能有个很好的应用和总结。 (3)整合课程设计和实训。力尽在实训中完成项目驱动的教学思路。我们发现大部分课程设计学生都做了一个简单的MIS系统,三年下来学生用一个MIS系统可以应付好几门课的课设或是实训。应很好地把这些课设实训的时间整合起来,严格要求、精心规划、以标准的软件开发规范和产品去指导学生进行软件开发的学习,从中将课程中学习的东西融会贯通。通过项目来锻炼学生是最好的办法。 (4)以案例引导、项目驱动、团队协作、小组教学为主要方式,不再以个人为教育单位,2-3人为一个项目组。一来模拟实际项目开发的真实环境,二来通过学员间的协作互助,培养团队协作的能力,可以解决一些我们老师难以触及的问题。 (5)校企合作。校企脱节是所有高校 计算机教育问题的根源。目前很多培训机构都与企业签署长期协议,帮助培养定向人才,想一想,为什么协议对象不可以是广大高校呢?企业直接和高校签订用人协议,通过大三一年的实践进行定型培养,毕业后合格即直接招收。这样一来,取代了流于形式的企业实习,同时解决了教育与需求接口的问题,一举两得。[1]和其他专业的校企合作相比,计算机专业校企合作更为灵活,应走出一条体制多样性,机制灵活性的校企合作新思路。学校实验室环境和企业实际环境十分相似 只需有较强的企业实践的老师或是人员和标准开发过程,即可达到校企合作来锻炼学生的目的。 (6)老师要培训。计算机技术发展是很快的。每天出几个新名词是很平常的事情。新旧技术更替很快。专业老师应该不断学习充实自己,最好的办法就是培训。 (7)加强对学生的素质教育个人文素养的培养。介于高职层次学生的质量,应该对学生做足够多的入学教育和平时的素质教育,如:学生对大学应该如何认识,大学生活如何度过,对专业的整体认识,专业如何去学习等等。在平时多些素质教育的内容,以提到学生团队协作的能力,吃苦耐劳的能力,与人相处的能力等等。加强其内在修养。 4.总结 如今正是信息量成指数膨胀的时代,随着嵌入式技术、物联网技术和云计算等技术的发展各个行业对信息化智能化发展的要求越来越强烈,信息处理设备及平台的扩张使得用户也在不断的扩张,IT行业即将迎来第二个高速发展阶段,我们应抓住机遇发展我院计算机教育事业。 计算机软件专业毕业论文:计算机软件外包专业学生的英语学习策略研究 摘 要:本文在分析中国软件外包行业发展态势的基础上,说明了英语学习对该行业人才发展的重要性。针对面向欧美外包的软件专业人才英语能力要求与培养现状,梳理出软件外包欧美方向的学生在英语学习的过程中存在的问题,并提出解决对策,以培养出适合本行业要求的“英语+专业”的优秀合格人才。 关键词:软件外包;英语学习困难;英语学习策略 一、引言 信息产业是关系国民经济和社会发展的基础性、战略性产业。近年来,在国家的高度重视和大力支持下,我国信息产业取得了飞速的发展。但是既懂英语又懂技术的复合型计算机人才的缺乏,严重制约了我国信息产业的国际化发展。本文试图从中国软件外包行业的发展态势分析计算机软件外包专业学生英语学习的重要性。在人类社会进人信息时代的今天,随着科学技术的飞速发展,国际学术交流日益频繁。对于计算机等电子专业而言,85%以上的专业资料都是以英文的形式出现。英语也是目前我国科技工作中的首选外语,作为计算机专业人员,熟悉和掌握计算机专业英语,了解科技英语结构,就能跟上社会前进的步伐,在科学技术领域与世界同步。 计算机领域是科学与技术飞速发展的领域,新的计算机专业词汇、术语不断涌现;计算机操作过程中又会面临大量的提示信息;在信息高速公路、Internet发展如火如茶的今天,计算机网络上大量的英文信息又迫使我们不仅要掌握计算机类专业英语的知识,而且要面临知识更新。 目前,我国大力推进服务外包经济的发展,推动加快由“中国制造”向“中国服务”的经济发展方式的转变。服务外包产业在我国经济中的比重逐年上升,软件外包,尤其是面向欧美市场的软件外包异军突起,开辟了吸纳大学生就业的重要渠道。软件外包的迅速发展除了要求在软件外包专业应用型人才的培养上要注重软件项目开发能力、职业化素质和工程化能力之外,更强调的是注重英语能力的培养,尤其是行业沟通和专业表达能力,这对该专业学生的英语学习提出了更高的要求。“懂技术的外语人才”已成为企业的发展瓶颈。因为英语是软件行业中的国际语言,尤其面对欧美市场,要做好软件外包项目,必须充分了解客户的需要和想法。就目前来看,制约我国软件人才能力发挥的一个很重要方面是学生英语表达能力较弱,缺乏基本的对外交往沟通的能力。 因此,面对通过服务外包可以给我国带来的巨大经济效益,在高层次上快速地培养出大批量的具有较高素质、较高技能和基本精通行业用语的外包人才成为软件外包专业最紧迫的任务。 本文通过对计算机软件外包专业学生英语学习现状的调查、分析,依据相关理论,总结出有利于培养学生英语学习的因素,同时也发现了明显阻碍学生英语学习的因素,并在此研究的基础上,针对计算机软件外包专业学生英语学习策略提出了若干建议,以便更好地促进该类专业学生英语的学习。 二、国内外对计算机软件外包专业学生英语学习策略的研究现状 国外研究现状和趋势: 20世纪70年代代表人物主要有Rubin和Naiman等。Rubin着手研究成功外语学习者的学习策略。在此阶段,人们主要是研究成功外语学习者的共同特征。Rubin指出:外语学习者在心理特征和学习方法上有许多惊人的相似之处。Naiman等把学习策略与认知风格、个性、智力、语言潜能、态度等方面结合起来进行研究。 80年代,研究者们对学习策略的确认和分类作了进一步的探索,他们研究了学习策略与语言学习过程的关系以及语言信息加工、处理的认知过程。Politzer Mcgroarty 指出外语学习策略的使用与文化背景密切相关,O’Malley Chamot在实验研究中,也证明了学习策略训练的可行性,并出版了描述外语学习者策略的著作。 90年代的学习策略研究出现了几个新的趋势:第一,外语学习策略的研究与自主学习的研究结合起来,如Wenden 于1991年出版的Learner Strategies for Learner Autonomy主要探讨了外语学习者策略与自主学习的关系。第二,外语学习策略的培训成为学习策略研究的重点。Rubin 和Thompson于1994年出版的How to Be a More Successful Language Learner以及Chamot等人于1999年出版的The Learning Strategies Handbook都是通俗易懂且十分实用的外语学习策略培训手册。国外对计算机软件外包专业学生的英语学习策略研究甚少。 国内研究现状和趋势: 我国对英语学习策略的研究最早始于20世纪80年代初,但是成果数量不多且研究面不够。最早在国际杂志上发表的外语学习策略研究论文是黄小华的Learning Strategies for Oral Communication,该研究考察了我国英语专业四年级学生口语策略与口语水平的关系。文秋芳对学习策略进行了最系统、最深入、最持久的研究并发表了一系列论文并在1996年出版了专著《英语学习策略论》。 目前我国学者和教师研究最多的是:英语专业学生与非英语专业学生的学习策略差异研究、阅读策略、写作策略、听力策略和词汇学习策略等单项策略与英语成绩的关系以及观念、动机等与英语水平关系的研究。总体说来,对英语专业学生学习策略的研究多于对非英语专业学生学习策略的研究,对单项、具体策略的研究多于对整体系统策略的研究。尤其对计算机软件外包专业学生的英语学习策略研究甚少。 三、软件外包专业学生在英语学习中存在的问题及解决对策 目前,在国际化的背景之下,国家和社会对大学生的外语水平特别是英语水平提出了更高的要求。外语特别是英语学习也便成为人们关注的焦点。齐鲁工业大学信息学院的软件服务外包校企合作平台是一个面向软件服务外包人才培养,由学校、企业、培训机构共同承担,通过人力、知识、技术、设备、信息及政策等资源的互动实现人才培养共建、共享、共赢的一种组织形态。校企合作平台采用了“项目引领”和“订单式培养”相结合的培养模式,在校企合作平台中计算机职业英语能力的培养是一个重要环节。然而,计算机软件外包专业学生的英语学习还存在一定的问题和困难。比如,我们根据学生英语学习观察和深入的调查了解,发现学生在英语学习方面主要存在如下一些问题: 1.学习者情感策略消极,社交策略缺失 语言是交际的工具。我们只有在语言的使用过程中才能真正地理解和掌握语言。在英语语言学习中必然涉及自我情感的控制和与他人的交往,其成功在很大程度上取决于如何处理这些因素。大量事实证明仅靠语言形式的学习和操练是达不到语言学习效果的。此外,该领域的研究普遍认为,语言学习与情感有关,而且如果有利的情感状态占主导地位,学习成功的可能性会更大。可见,针对计算机软件外包专业的学生,要真正掌握所学英语,就必须能主动地驾驭自己的情感状态,克服消极的情感成分,如害羞胆怯和怕出错等。同时,还应把英语作为一种交际工具,寻求在真实语境中使用语言的机会,加强人际交往策略学习和运用。调查显示,在英语课堂上55%的学习者处于被动听讲状态,33%偶尔参与,积极主动参与课堂活动者仅占12%,在课外经常寻找机会开展英语交际活动者仅有5%。导致这些现象的原因主要有:传统教学形成的被动习惯(64%),没有兴趣(16%),怕出错被人嘲笑(11%)和缺乏机会(90%)。 2.认知能力不足,学习策略失当 在英语学习中,尤其针对计算机软件外包专业的学生,大多数的学习者缺乏这方面的理论知识,对英语学习的策略和方法认识不够。在我们的教学中,我们经常对学生的学习情况进行访谈,在访谈中了解到,很多学生认为英语学习就是背单词和记语法,而背单词的方法大多是采用机械式的反复默写,利用上下文的情境和构词法知识灵活地记忆单词的学生却为数不多,多数学生认为学英语就是要多读、多记,若要问他们采用这些方法的原因,很多学生便回答,“多年来一直这样学的”。即便有一些学生认识到这种学习效果不是很理想,但也很少去寻求更好的学习策略和方法。 3、反思意识淡薄,被动思想严重 根据学习策略理论,元认知策略或管理策略在所有的学习策略中占有主导地位。自我管理或监控对学习者语言学习策略的使用具有制约作用,占语言学习策略之首。可以说,学习的成就在一定程度上取决于学生是否具有反思的意识,是否使用管理方法,或管理方法使用的好坏。然而,根据我们的调查,51%的学习者很少有自己明确的学习计划,而更多情况下是被动地按老师的教学计划和要求学习的。在大学英语学习期间,反思自身学习策略有效性,对学习进步情况进行评估者仅占22%左右。经常针对自己学习过程中存英语学习过程中的重要作用,其学习过程属于被动接受型。 针对以上情况,学校应重视和加强英语教学,尤其是在结合专业知识传授和技能训练的同时,有针对性地培养和强化学生的英语应用能力。教育部门为我们的英语教师的教学提出了明确的要求,在教学中,教师的作用和地位不能轻视,这是不争的事实。然而,教师的“教”归根到底还是为了学生的“学”。英语学习归根到底是学生自己的学习。课堂教学是学生语言实践的重要场所,课堂教学不仅要扩大学生的语言知识,加强和提高学生的语言综合应用能力,还要帮助学生养成良好的学习习惯,培养学生自学能力。应努力让学生懂得英语学习是一门实践课,要求学生主动参与,积极实践,不断地积累,并要持之以恒。因此,运用反思性英语学习方式,来培养学生的英语学习能力是十分必要的。 在针对计算机软件外包专业学生的英语课堂教学中,教师应注意积极创设模拟的真实语言交际环境,通过交际活动培养学生的语用能力,学生会意识到学习英语的目的是进行交流,他们会更乐意接受他们将要学习的内容。也可以结合教学内容,选择多样性的教学方法或活动方式去达到教学目的,例如可以采用主题式教学法、分组讨论法,启发式教学法、项目驱动法、案例分析法等多种教学方法,通过教师的主导调控,学生的主体参与,让学生在浓厚愉快的实战环境中将课本的知识转化为自身的语言技能。 兴趣是天然的老师。针对计算机软件外包专业的学生,英语教师还应充分利用多媒体技术,通过音频、视频、图像等资料,丰富课堂教学,加大课堂信息量,让学生在生动形象的语言环境中进行学习,提高其学习兴趣,进而提高教学的效率和质量。学生个人应结合自身的实际情况,不断积累英语基础知识,在英语学习上多下功夫,掌握基本的听说读写译能力,从而提高英语的沟通表达能力和实际应用能力。 四、调查问卷研究 在此基础上,本文对作者所在学校计算机软件外包专业的学生进行了问卷调查和访谈,以了解大学生学习英语的现状。调查问卷涉及“英语学习态度”、“教师角色和师生交流”、“课堂参与”和“英语学习策略”四个部分,将接受调查的学生按期末成绩分为A、B、C三个等级。通过数据分析和结果比较,作者得出以下结论: 首先,大多数学生有学习英语的意识,他们认识到应该为自己的学习负责,但仍需要教师的帮助、指导与监督;其次,他们有强烈的英语学习动机,尽管动机不尽相同;此外,他们也意识到了学习策略的重要性,但在具体的选择和使用上有所欠缺。在对计算机软件外包专业的学生英语学习能力的现状进行分析和总结的基础上,本文就培养计算机软件外包专业的学生英语学习能力的策略作出探讨。 文章指出,要培养计算机软件外包专业的学生英语学习能力,首先应激发学生英语学习的动机,其中包括培养学生学学英语的兴趣、建立明确适当的学习目标、及时检测学习效果和适当参与竞赛等;其次,要加强学生自主学习英语的方法训练;再次,要加强学生在学习过程中的自我监督;另外,需重新定位教师在英语教学中的角色,让老师成为学生学习英语的积极倡导者、培训者,信息提供者;最后,应营造英语学习的良好氛围,借助良好的课堂环境、自主学习中心和英语角为学生英语学习提供立体的支持和帮助。 针对所面临的不同问题,不同类型的学生可根据自身情况,采取不同的措施。 学习动机不足型学生要想办法激发学习动机,而学习策略水平低型学生要通过改善学习策略来提高学习能力。另外,教师要改变教学观念,帮助学生树立英语学习的主体意识;还要改善教学手段,利用网络、多媒体等技术,营造英语学习氛围。 五、结语 了解软件外包在我国的发展前景,理清目前高校教育中软件外包人才培养中大学生英语学习存在的问题,找出解决方案,培养出合格的人才,一方面可以缓解社会上“英语+专业”的综合性软件人才奇缺的现状;另一方面也拓展了高校人才的就业渠道,提升了人才的就业层次,为我国软件外包快速发展打好坚实的基础。计算机技术日新月异,各种硬件和软件更新换代周期越来越短,大量的新思想、新概念、新软件通过互联网和各种渠道源源不断地涌现在每个人面前。学计算机软件外包专业学生学习英语已成为在线阅读和各类应用的迫切需要。本文在分析中国软件外包行业发展态势的基础上,说明了英语学习对该行业人才发展的重要性。计算机软件外包专业学生的英语学习,通过模拟真实lT行业工作流程,可以锻炼学生在实际工作环境中的英语应用能力,巩固其计算机的基本知识和技术能力,最终使学生掌握专业能力和社会能力,为将来的就业打下良好的基础。 计算机软件专业毕业论文:基于就业导向的高职院校计算机软件专业课程探讨 摘 要:近年来,计算机软件学生就业日趋困难,高职计算机专业人才培养与社会需求慢慢开始脱节。本文从就业出发,对计算机软件专业课程建设进行了探讨,以期对相关从业人员有所借鉴意义。 关键词:计算机软件;高职;就业 一、高职院校计算机软件专业就业现状 当前计算机软件专业学生就业中普遍存在以下问题:一是专业技能不足,又无实践经验。很多高职院校盲目利用本科的教学模式,重理论、轻实践,重课堂、轻课外,讲授较多,具体专业技能实践训练较少,学生实际积累的实践经验十分有限。二是人文素质不高。由于部分求职者缺乏沟通交流技巧、语言表达能力差、应变能力不强、协调以及团队合作意识欠缺等因素,严重影响了其就业竞争力。三是随着高职软件专业学生就业期望值不断上升,很多人盲目提高求职目标,过多地追求薪水、待遇和工作环境,很大程度上缩小了就业面。四是软件专业的特点是知识更新速度比较快,但是课程内容往往滞后于时代的发展,相关教材内容也来不及更新,各种编程教材大同小异,导致很多学生在走出校门时,所学知识已经过时,不能满足岗位的需要。鉴于上述问题,需要我们对当前高职计算机软件专业课程进行重新审视。 二、高职 院校计算机软件专业课程改革思路 1.明确高职软件专业的培养目标 很多高职计算机软件专业盲目沿袭本科教育的培养模式,把职业教育等同于一般的学历教育,没有体现出高职教育重技能,突出动手能力的特点,造成很多学生缺乏实践应用能力,而且软件专业人才的培养对数学和英语要求并不是很高,对所学习的专业和年龄也没有限制。唯一需要的就是拥有扎实的技术和丰富的经验。因此,作为高职计算机软件专业教学应以培养生产或服务企业一线的技术应用型人才为宗旨,为社会输送大量具有较强职业技术能力,具备一些软件专业学生所应具有的某一方向的独立或合作开发软件产品的能力,或稍经培训就能胜任某一与软件开发或应用有关的工作的能力,能适应市场经济发展需求,在生产、服务和管理第一线从事计算机软件的应用开发与软件的维护及复杂软件的使用工作,以及相关技术岗位的技能型人才。 2.完善计算机软件专业课程体系的改革 作为高职计算机专业,应该摆脱通才式课程设置模式,可以借鉴一些电脑培训学校的经验,对课程体系进行改革,以必备的基础知识和专业基础知识为起点,重点加强学生实践能力的培养,在技能类课程、与职业资格证书有关的课程设置方面予以倾斜,保证学生获得较高的职业能力和职业素养。在课程内容讲授方面也注意减少记忆性课程内容,缩减理论性知识的讲授,加大实践内容的比重,将本学科的最新知识与学生的在岗实践密切结合,加强对学生从业经验的培养。 3.完善计算机软件专业考核模式的改革 计算机软件专业课程改革离不开考核方式的变化,考核评价方式对学生学习起到引导作用,以前单一的通过笔试的方法对学生进行考核已经不适合高职教育发展的需要。为了保证高职计算机软件专业学生综合素质的培养,应该采取多样化、个性化的考核方式,注重过程考核,增加对学生逻辑分析能力和具体操作能力考核的比例。例如对专业技能和实践实训模块的测试则采取机试+面试的方式,一般在考试前一到两周布置大量的设计模块,由学生自由选择并完成,然后由考评小组对学生的设计或作品进行评级,为防止学生相互拷贝,考评小组要对每个学生提出几个相关问题进行面试,对培养学生的创造能力和操作技能具有重要意义。 总之,随着软件的普及以及应用,中国软件产业逐渐步入成熟期,IT 产业作为知识密集、技术密集的产业,其迅猛发展的关键是具有一大批从事IT 技术创新的人才,高职计算机软件教学应该以就业为导向,从人才培养目标、课程体系改革以及完善考核评价方法等多方面入手,培养出高素质的综合型专业人才,从而满足社会发展的需要。 计算机软件专业毕业论文:“以就业为导向”的高职计算机软件专业人才培养模式探索 [摘要]针对高职院校计算机软件专业的就业现状,文章提出了“以就业为导向”的高职计算机软件专业人才培养模式。该模式采用逆向工程的理念,强调一切以就业为核心的观念,突出职业技能和职业技能的培养;坚持校企合作、多模式教学的方针,旨在全面提升毕业生的就业能力。 [关键词]就业为导向 人才培养模式 逆向工程理念 校企合作 一、“以就业为导向”的人才培养模式的提出 (一)高职教育培养目标的要求 高等职业教育的培养目标是培养具备一定管理能力的高技能应用型人才,重点培养以实践能力为基础的职业能力,以服务社会为宗旨。这就说明,高职教育是“以就业为导向”的教育,其核心就是就业教育。“出口畅,入口才能旺”。高职毕业生就业情况的好坏,直接影响招生情况,是关乎高职院校生存与发展的核心因素。因此,高职院校一定要加强学生职业能力的培养,树立高职教育“以就业为导向”的核心观念。 (二)高职计算机软件专业就业形势的要求 研究表明,目前我国IT市场是非常缺乏技术精良的软件人才的。然而另一个不争的事实是,高职计算机软件专业毕业生就业情况并不理想,能够在软件企业找到合适工作的并不多,整体上就业质量不高。造成这种尴尬局面固然有软件企业人才流动高、软件人才结构失衡等客观因素,究其主观原因还应是高职院校培养的毕业生达不到企业的用人标准,满足不了服务企业的实际需求。校企严重脱节,无法实现高职教育的培养目标和服务社会的宗旨。为了解决这一突出而急迫的问题,就应建立起“以就业为导向”的人才培养模式。 二、“以就业为导向”的人才培养模式的基本理念 (一)借鉴逆向工程理念 逆向工程是对目标产品进行逆向分析及研究,从而得出该产品的生产设计过程,是一种产品设计技术的再现过程。这种逆向工程应用到人才培养模式上,就是学院根据当前软件企业实际的用人标准与需求,提炼出就业技能和职业素质要点,确保学生学到企业所需的知识和技能,最终实现校企的无缝对接,以此制定出相关的人才培养目标和计划。 (二)精准定位学生就业岗位 根据软件企业的岗位需求和学生的专业特长,培养相应的Java高级程序员、.NET高级程序员、网站设计师、数据库开发工程师等高技能专门人才。学生有着明确的学习目标、就业方向,会产生强烈的角色认同感和自信心,这样可以大大提高学习的主动性和积极性,确保可在较短的时间内完成从“学校人”或“社会人”向“职业人”的过渡。 (三)全面提升学生的就业能力 就业能力包括培养学生的职业技能和职业素质两个主要方面。职业技能主要包括:基础理论,客户端,框架原理的理解,编程的熟练度、规范度,项目开发与管理能力等。通过大量的项目实战演练,使学生完全掌握这些技术。职业素质主要包括:能够适应软件行业的工作特点,具有良好的思想品质和职业道德,拥有健康的身体和心理,能够在压力下学习和工作,具备学习和工作方面的主动意识,具备良好的沟通表达能力和团队合作意识及能力,具有强烈的责任感和事业心,等等。通过对职业技能和职业素质的培养,可以全面提升学生的就业能力,达到企业的用人标准,从而实现高质量就业。 三、“以就业为导向”的人才培养模式的建设措施 (一)加强课程体系建设 通过深入企业和市场调研,得知企业要求更加专业化、深入化的知识和技能,于是我们对课程设置进行了改革。在第三学年分为JAVA方向和.NET方向独立学习,使学生在某一技术方向上,不论是技术扎实程度还是实际开发能力都有很大的提升;增加一些就业指导方面的课程,全面提升学生的职业素养;加大项目实战的课时比重,使学生积累项目经验,真正达到企业所需要的开发能力;增设毕业设计项目开发,以团队合作的方式,使学生按真实的软件项目开发流程来完成设计、编码、测试等全过程,全面提升职业能力;确保课程设置包含目前最为流行的新技术内容,并且会根据新技术的发展情况进行更新,以保证绝对与企业的应用状况同步。 (二)深入进行教学方法改革 1.讲练结合。目前许多高职院校讲述计算机课程还是采用讲练分离的方式,即在多媒体教室讲述理论内容,然后在机房进行上机练习,这往往导致学生上课时听得津津有味,课下上机时却一头雾水无所适从。这主要是因为讲练分离(有时竟然会出现周一讲课、周五上机的极端情况),打断了学生的思路,使得学生知识记忆大幅衰减,导致教学效果大打折扣。 计算机软件教学要求应是边讲边练、加强测试环节、及时验证学生的学习效果,以保障教学效果零衰减、零差异。这就要求加强硬件建设,在机房中安装多媒体设备,在多媒体教室中配备学生用计算机。教师通过多媒体投影讲解一个实例后,马上让学生在计算机上调试演练。通过边讲边练的训练模式,通过实践加深印象的训练方法,让学生更好地理解知识点的使用,更快地记忆知识点内容,更容易提高实践动手能力。采用这种模式需要注意的是,要讲练同步,尽量避免学生在教师讲解时进行操作练习,更应杜绝打游戏、聊天等与教学无关的事情发生。 2.项目案例贯穿始终。通过前面的论述,我们知道要想实现高质量就业,就必须具备企业要求的职业技能与素质,而培养职业技能与素质的最佳方法就是进行企业项目案例实战。通过全程的项目案例,培养学生独立分析问题、解决问题、总结问题的能力,积累项目开发的设计经验,大幅提升项目开发与管理的能力,把学生打造成符合企业用人标准的实用型软件人才。具体做法如下:在明确了企业的技术需求之后,从其中提炼总结关键的就业技能点,并用项目驱动、案例贯穿的形式融入课程设计的全过程之中。采用分阶段训练、多维度培养、分层次深入等新型培养方式。比如每周有一个小型的项目案例;每学期进行一到两个课程设计,完成一个中型的项目案例;毕业设计时要完成一个企业真实的较大型项目。通过贯穿始终的项目案例教学与实战,可以大幅提升学生的职业能力,为毕业后早日融入企业打下坚实的基础。 计算机软件专业毕业论文:中职计算机软件及应用专业的改造与探索 摘 要:近年来,各中等职业学校在市场的号召下,在政策的指引下,纷纷开设了软件及应用专业。那么已经开设了十几年的专业该怎么改造来追随市场,保证今后的可持续发展呢?该文作者结合所在珠海一职校的工作经验,立足珠海本地计算机软件应用行业及企业的现状,探析了该专业改造的一些看法。 关键词:专业改造;人才培养模式;评价方法改革 一、现阶段本地计算机软件与应用专业的就业前景 珠海市是中国改革开放的前沿城市,市政府确立了大力发展信息技术产业的战略目标。2011年的政府工作报告指出:第二产业对全市生产总值增长的贡献率达74.8%,电子信息、生物医药等六大优势产业增加值占全市工业增加值的77.2%。为了配合信息化技术发展要求,珠海市建立了国家级软件园区――南方软件园,有力地促进了软件产业发展,为珠海的软件产业发展和创建打下牢固的基础。 随着计算机网络、通讯环境的建立,为各行各业的计算机软件及应用提供了良好的条件。而在“十二五”期间,电子商务也被列入战略性新兴产业的重要组成部分,未来的五年内还将处于一个蓬勃发展的势头,与之关联的电子商务网络服务人才需求量增大。同时,电子政务、企业信息化等应用日趋广泛,对软件的需求日趋提高,根据2010年珠海市人力资源部门统计数据,全市12000多家企业对网站开发测试、网络管理、网络编辑等岗位需求缺口达3万至5万人,其中,适合中职生就业岗位约占10%,岗位数达3000至5000个。 珠海市中职软件技术专业每年毕业生的数量约为200人,由此可见,计算机软件及应用专业毕业生在珠海及珠三角的软件、网络和电子商务网络服务等领域有足够的就业空间。为了更好地适应市场,提供市场所需的人才,保证计算机软件及应用专业今后的可持续发展,急需对本专业进行合理改造。 二、计算机软件与应用专业改造的具体实施建议 (一)人才培养模式改革 专业改造首先要考虑的是人才培养模式的改革。 (1)可依托当地计算机软件应用行业及企业,深化校企合作,与企业进行订单式校企合作培养模式改革。成立专业指导委员会,在专家的指导下,根据市场调研结果,开展订单式人才培养模式改革,再进行与订单式人才培养模式相适应的教学做一体化实训室建设。笔者所在专业已与锐捷网络和神州数码等相关软件技术企业开展深度合作,进行了订单培养项目合作。 (2)与高等职业技术院校合作,高质量展开“3+2” 形式的高技能人才培养工作,以满足当地计算机信息产业对不同层次人才的需求以及学生发展的要求。笔者所在软件技术专业班级已有两届学生通过“3+2” 模式升到大学。这种模式受到了家长和学生的追捧,也是今后职业教育发展的趋势。 (二)课程体系与教学内容改革 1.课程体系改革 通过对软件技术工作岗位职业能力的调研与分析,以就业岗位为基础,完善与岗位对接的课程体系,调整和优化课程结构。对软件行业的创新发展进行分析,每学年由专业建设小组展开企业岗位需求调查,研究在新形势下,软件技术工作岗位的需求变化。借鉴企业人才培养经验,使学校拥有与行业企业相接轨的课程体系。在教学项目的设置上,应尽量采用企业实际案例。 2.校企合作共同开发建设精品课程 依托当地IT行业及企业共同研发精品课程。笔者所在学校已与金山软件公司、同望科技公司、锐捷网络和神州数码公司、唯康通信技术公司、上海新朋程信息科技有限公司深度合作,以企业人才培养目标和要求共同开发精品课程。 (三)教学方法改革 (1)构建与企业工作岗位相一致的教学环境,引入企业实际项目内容,降低课堂教学与企业工作场景的差异。 (2)推进和完善“任务驱动、项目引导”等教学方法改革,将课堂延伸到企业中,直接进行实践性教学活动。将企业元素引入学校,建立企业工作室,真正将生产实践内容融于课堂教学中。 (3)推广以学生为主体的行为导向式教学方法,探索“自主、合作、探究、训练”的以强化学生职业能力的培养为目标的教学方法改革,有效提高学生学习的主观能动性。 (4)积极探索职业教育教学过程的互动性和开放性形式,改革师生之间“我教你学”的知识传授模式,实现“教与学”、“师与生”之间的“零距离”互动,借助方便、快捷的信息化平台,使学生和教师的 “教、学、做”有机结合。 ・专业建设・中职计算机软件及应用专业的改造与探索 (四)学生的评价模式改革 制定融合企业元素的评价模式,学校与企业共同制定学生学习质量评价标准,借鉴企业质量管理原则和方法,对学生的学习过程进行质量监控和评价。具体工作可分为: (1)设立教学(实习)过程质量监控点,展开评价、考核工作;对学生进行以综合能力为依据的全面评价,包括除考核学生的理论成绩外,还包括学生的职业素质、自学能力、创新能力、与他人的协作和沟通能力,以全面衡量学生的综合素质。 (2)以行业资格证书评价学生成绩。如:“网络设备的配置与管理”、“局域网与网络操作系统”之类的课程可实行“以证代考”。通过鼓励学生参加各级职业资格鉴定机构的考证,视学生考取资格证书的相关级别,给予学生一定的学分奖励,并替代对应科目的考试评价。 (3)以技能竞赛的成绩当作学生成绩评价依据。通过组织本专业群学生参加各级技能竞赛,以竞赛成绩作为学生专业成绩的依据。 (五)师资队伍建设 教师是专业建设的灵魂,师资队伍的建设是专业改造的重中之重。根据本专业建设和发展的实际,加强本专业师资队伍的建设工作,构建一支以学科带头人、骨干教师、“老、中、青”教师三结合的专业教师队伍。 1.有效实施专业教师继续教育工程 准确把握本专业发展方向,紧密结合本专业相关企业和产业岗位群所需,以有效培养高素质人才为目的来实施专业教师继续教育工程。 根据实施项目化教学、一体化教学、工作岗位场景式教学所需,进一步加强“双师型”教师培养。 通过参加专业认证考试等模式开展业务学习,鼓励专业教师考取技能等级证书和企业认证证书。 根据本专业发展趋势,每一名专业教师均应进行前沿学科的研究学习,设置一个主攻方向,确定一个以上的前沿学科专攻方向。 2.科学培养专业带头人和骨干教师 在专业教师队伍中,有效构建专业带头人、骨干教师的选拔、培养制度、激励机制。通过加强对专业带头人、骨干教师的培养力度,形成本专业具备特色的人才培养模式,使得优秀教师能脱颖而出,在日常的教育教学工作中发挥更积极的作用。 加强专业课题研究,申报和参与课题研究项目,通过课题研究的形式,在课题的申报、研究、结题等一系列活动中,加强专业带头人和骨干教师的教科研意识和业务领导才能。 3.加强青年教师的培养力度 完善“以老带新”的青年教师培养机制,选派德才兼备的骨干教师,全方位对青年教师进行科学有效培养。全部青年教师均有骨干教师作为指导教师,健全青年教师培养的监督、考核制度。 根据学校教育教学实际,开展青年教师教育教学基本功训练比赛活动。 4.从企业聘请能工巧匠 创新聘请企业专家作为兼职教师的动态管理机制,健全兼职教师激励机制,校内专业教师与企业专家分工与协作,共同参与教学研究、标准制定、培养方案优化、实训项目开发等工作。 计算机软件专业毕业论文:环境艺术设计专业计算机软件3DMAX课程教学探讨 摘要:文章结合环境艺术设计专业计算机软件3DMAX课程教学实践,针对教学过程中存在的实际问题展开分析,结合学生的实际情况,以实效性为原则,合理安排3DMAX课程内容,确定教学目标以及采取有针对性的教学方法,更好地促进专业教学改良,提升课程教学效果。 关键词: 3DMAX;计算机软件;教学;环境艺术设计 0 引言 目前,计算机培训课程作为高校的必修课程被广泛开设,尤其在艺术类院校,计算机绘图软件的应用大大提高了绘图的工作效率。3DMAX作为当今世界上功能强大的三维计算机应用软件,被广泛应用在建筑、室内、景观设计、影视动画、工业产品等领域。环境艺术设计专业的学生如果能够熟练应用该软件,不仅可以提高设计的表现力,也为顺利就业打下了良好的基础。 1 3DMAX教学存在的问题 3DMAX是集建模、材质编辑、灯光设置、渲染、动画制作等功能于一体的三维软件,拥有强大的虚拟模拟功能。[1] 作为环境设计专业计算机软件应用的一门重要课程,主要培养学生对三维室内外空间创意设计的思维方法,通过场景建模、贴图、灯光、渲染器参数设置,从而营造出真实的室内外空间效果图表现。然而在长期的教学过程中发现,由于3DMAX软件庞大繁琐的功能命令以及灵活多变的制作方法,使得该软件在教学上相对比较困难,学生在学习过程中也出现了较多的问题。例如:关于软件中英文版本的选择,初学者对英文版表现出抵触情绪,普遍反映不认识英文单词,对于工具命令的用途容易遗忘;大多数学生在学习过3DMAX课程之后不能在后续设计课程上运用;课堂教学主要针对室内居室空间设计效果图渲染,对于大型公共空间和室外景观场景的渲染相对较少;大多数同学绘制的效果图不能在实际的项目中应用;很多学生利用课余时间在软件培训班进行二次学习等。 2 教学方式探索与解决对策 针对以上问题,结合环境设计专业的学科特点与学生的实际情况,为了更好地改进当前3DMAX课程教学方式,提升授课效果,可以进行以下尝试: (1)版本的选择与教材的更新。首先3DMAX软件版本更新较快,很多工具和命令越来越完善,网上很多新的模型资源低版本无法打开,接下来的学习就会受到影响,这就需要学校能够及时更新软件和教材,任课教师也需要不断提高自身软件的应用能力,及时更新上课教案,选择一些比较前沿的案例进行讲解;其次是关于中英文版本的选择,艺术专业的学生文化课基础相对薄弱,大部分同学英语比较差,很多初学者对于英文版的操作只能死记硬背。因此结合学生的实际情况,可能选择中文版更容易被学生接受,如果选择英文版也需详细介绍工具名称、功能、用途等,防止学生只记住位置而不知道命令的具体使用功能。 (2)做好入门课程设计,培养学生学习兴趣,提高学生积极性。课程刚开始在学生对软件不了解的情况下,不要直接介绍窗口界面的基本操作,可以先让学生看一些3DMAX软件在各个领域的应用和表现案例,如居室空间设计、办公空间设计、景观设计、家具制作等一些应用实例。让学生了解3DMAX能做什么,做的怎么样,满足学生的好奇心。还可以展示一些历届学生的优秀作品,让学生建立一种能够学好的自信心,进一步增强学生的兴趣和积极性,为以后课程的开展铺设一个良好的开端。 (3)适当放慢教学节奏,给与学生充分的练习时间。由于3DMAX软件工具命令繁杂,因此想要灵活运用相对较难,在上课过程中学生看老师示范一遍之后自己操作过程会出现很多问题。可以采取讲――记――练相结合的上课方式,第一遍学生边记笔记边看教师讲解示范,接着学生结合笔记和示范的过程进行练习,然后带着问题听教师示范第二遍的同时补充笔记细节和找到出错原因,最后独立完成整个过程的操作。这样可以解决学生在听课过程中只记没看,或者只看没记的问题。 (4)采用启发式教学,让学生对于工具、命令的使用做到举一反三。在课堂教学中往往是教师针对一个模型或者一个场景进行操作演示,学生跟随老师的讲解用同样的方法完成案例。这一学习过程可能会让学生形成一种固定的思维,对于工具的使用往往死记硬背,而没有深入思考为什么这么做。因此,教师可在演示一种方法之后,引导学生分析物体的制作思路,让学生思考是否还有其他方式和工具可以达到,或者请学生到讲台上现场操作,激发学生灵感的同时活跃课堂气氛。[2] (5)分层次教学,由简单到复杂,循序渐进。目前环境艺术设计专业的3DMAX课程教学,更多集中在室内空间设计表现,而对于公共空间类型的渲染讲述相对较少。因此,教师可以根据课堂进展情况,允许学生根据自己的想象设计作品,或者多提供一些公共场景让学生课下练习,帮助学生在巩固已学知识的基础上进一步提高软件综合运用能力。 (6)对于接受能力较差的学生,充分地鼓励、耐心地讲解。学生接受知识的能力不同,上课过程中教师要保护学生的求知欲。避免出现厌烦情绪,不要把“真笨”、“怎么就忘了”等字眼挂在嘴边,对于接受能力较差的同学,可能会导致学生从此自暴自弃。因此,教师教学过程中应尽量平稳心态,耐心指导,鼓励学生认真记笔记,上课用心听,提高他们的学习兴趣和敢于克服困难的能力。 (7)与其他设计类课程相结合,达到反复训练的目的。3DMAX教学在整个环境艺术设计专业中起到承上启下的衔接作用,如果软件没有掌握好,会直接影响接下来设计课程方案的表现。很多学生在3DMAX课程进行中可以做出很好的方案效果,但是由于课程学习结束之后长期不练习,而导致所学知识遗忘,缺乏应用的连续性。因此如果每门专业课程都要求学生做3DMAX效果图,一直延续到毕业设计,这样不间断地训练可以督促学生加强软件的运用,同时也可以提高毕业设计的质量。 (8)充分利用网络平台,培养学生自主学习能力。由于课堂学习时间较短,教师需要照顾多数同学的学习能力,关于案例的实际操作也要适当调整难易程度,可能学习较好的同学就得不到更好地提高,因此教师可以提供一些专业学习的论坛或者网站让学生课下的时候自主学习,通过观看视频教程更全面地提高绘图能力。同时对于一些进步较快或者学习能力较强的同学也可以通过浏览一些优秀的作品,更好的提高自己的水平。 (9)设计和实践相结合,满足市场需求。在实际项目中甲方对于效果图的要求很高,专门的效果图公司做的商业图更能打动人,但是学生由于实践经验少,素材和模型也不是特别精致,做出的图在构图、比例、色调等方面或多或少会出现一些问题,不能满足实际工作的需要。针对此情况教师可以提供一些工程实例给学生临摹,让学生了解实际工程中图纸的表现应该达到什么程度,提高学生的设计和审美能力。 3 结语 总之,环境艺术设计专业计算机软件3DMAX课程教学确实有不同于其他专业教学的特点。作为艺术设计专业的教师,不仅要紧跟计算机软件发展的速度,同时还需结合艺术类专业学生的特点,对教学方法进行不断地总结与改进,在课程中注入新型的开放式创意教学元素,努力提高教学效果,培养出更适合当今社会需要的艺术类人才。 计算机软件专业毕业论文:视觉设计专业计算机软件特色课程模式探索与实践 摘 要:通过实践教学和深入研究调查,发现在计算机软件的课程教学中存在教学内容缺乏专业针对性和教学效果缺乏有效性的问题,现以视觉设计专业CorelDRAW课程教学为例进行教学新思路和新方法的探索研究,提出渐层效能型课程模式,合理构建视觉设计专业的计算机软件教学体系,规范课程模块,保证课堂教学质量,切实提高教学效果和教学效益。 关键词:计算机软件;课程教学;CorelDRAW 一、计算机软件CorelDRAW的课程教学目标 根据视觉设计专业人才培养方案,计算机软件CorelDRAW的课程教学目标为,熟练掌握软件的操作技巧,能够运用CorelDRAW软件绘制艺术化的矢量图形图标和编排有艺术效果的图文版面。 二、计算机软件CorelDRAW课程教学中的常见问题 CorelDRAW是一款专业的矢量图形绘制软件,有强大的矢量图形绘制功能和便捷的图文编排工具。目前课堂教学中常见的问题主要集中在,一是没有根据所学专业详略得当地安排教学内容,每种工具命令都泛泛而讲,不利于学生对重点知识的熟练掌握和深入探究;二是课堂练习安排没有层次性和趣味性,重复枯燥的练习不仅磨灭学生的学习积极性,也扼杀了学生的创造力;三是学习效果反馈缺乏及时性和针对性,没有因材施教的课堂不能保证教学的质量和效率。 三、视觉设计专业的计算机软件特色课程模式研究——以CorelDRAW课程教学为例 根据教学中存在的问题进行课程模式的思考探索,认为课程教学第一个关键点是要有专业针对性,要根据视觉设计专业重点运用的领域安排教学内容和组织课堂教学,所以提出针对性强、循序渐进和因材施教的渐层型课程模式;第二个关键点是要有教学效率和教学效果,所以提出能激发学生专业热情和培养学生专业能力的效能型课程模式。 (一)渐层型课程模式——关于课程内容学习的探索与实践 “渐层型课程”是指在本专业计算机软件教学中,教师引导学生进行循序渐进不同层次的迁移应用和绘制要求,其理论依据是斯金纳(BurrhusSkinner)程序教学模式,这种教学模式具有极强的操作性,有利于学生系统掌握知识和技能、循序渐进地学习,并能及时反馈强化所学知识,同时培养学生的自学能力。 1.渐层型课程模式专业针对性强 渐层型课程模式的构建思路是针对专业特点来设置教学内容和用80%的时间熟练掌握20%的重点知识。 视觉设计专业学生的核心课程一般为文字设计、版式设计、海报设计、书籍设计、包装设计和品牌推广等,所以CorelDRAW课程教学,应将这些设计类别需要用到的计算机辅助领域作为教学重点,用80%的课程时间来熟练掌握视觉设计专业辅助设计常用到20%的重点知识,并将后续专业学习的实际设计项目作为课堂练习和考核的重点内容。 2.渐层型课程模式遵循渐进规律 在CorelDRAW课程教学中,教师通过知识新授、牵扶帮学和延伸自学来循序渐进安排课程教学,能有效优化课堂教学质量。 知识新授环节要注重培养学生对指定目标的学习能力,首先以温故知新和思维启发为切入点,用三遍不同层次的讲解演示和学生独立操作相配合来达到新授、巩固、强化重点难点的学习效果。 牵扶帮学教学阶段根据具体实际情况,可以通过教师出示图文说明的操作提示帮助学生掌握重点和突破难点,也可以通过放手学生独立操作后的师生共同讨论及解题新思路的探索来深化学生的操作技术。 延伸自学的教学阶段要善于创设自学延伸的学习情境。具体措施有:在自学基础上进行举一反三的延伸学习;也可以先不看教程自学探索,之后再将自己的操作和教程操作进行对比分析来深化对技巧的理解;或者提供高质量的图形案例和更多自学网站自学书籍的信息,让学生在更加深广的学习情境中充满学习热情地自由驰骋。 3.渐层型课程模式注意因材施教 因材施教的课堂实施手段主要包括:一是教师逐个当堂反馈学习效果,这利于调动学生学习积极性、有利于教师掌握学生实际学习能力来与学生开展良性互动、有利于落实学生的当堂学习情况集中讲解容易出现的问题,保证教学质量;二是分层次针对有差异的个体开展学习引导,这能有效避免有的学生觉得练习太容易,完成后无事可做,有的学生则畏难不愿学习,失去学习兴趣的情况;三是根据个体差异来设置具备必选标准性和可选自由性的作品考核形式,能更真实地考核学生实际操作能力,激发学生的学习主动性,还能再一次大幅度提升学生软件操作技巧,为后阶段的专业课程学习和毕业设计积累丰富的计算机造型技术。 4.渐层型课程模式的实践效果 渐层型课程模式首先从课程内容安排上体现出针对性强和重点突出的渐层性,其次在课堂教学中体现出循序渐进符合学生认知规律的渐层性,最后在课堂教学反馈和课程考核差异性设置中体现出渐层性,渐层型课程模式由浅入深,由表及里,让CorelDRAW的课程教学充满学习的乐趣和努力的进阶,学生不仅能学会课程知识,还能提高举一反三的思维水平和开发探索研究的自学潜能。 (二)效能型课程模式——关于专业素质养成的探索与实践 采取效能型课程模式来进行CorelDRAW的课程学习,是关于专业素质养成的探索与实践。根据奥苏贝尔(DavidAusubel)有意义的接受型学习教学理论和先行组织者教学模式,提出视觉设计专业计算机软件的教学特色研究方向“效能型课程”模式,是指高效高能的课程模型,“高效”即课堂效率高,“高能”即学生能力强。 视觉设计专业的学生要具备高素质的专业素养和独特的创意能力,计算机软件教学在培养学生专业能力,掌握数码造型技术的同时,也应该注意激发学生的专业热情。 1.效能型课程模式能激发学生的专业热情——高效 简化创作流程和细化制作任务这两种教学措施能有效提高计算机软件教学的课堂效率,让学生乐学愿学,从而激发学生对本专业的学习热情和学习期待。 简化制作流程是简化学生概念创意的难度,但同时又给予学生根据设计实例自由发挥的空间,不仅能保证作品的视觉美观度,还能有效启发学生的设计创造力和对专业的学习热情。二年一期的学生并没有进入核心设计课程的学习,所以不具备很专业的设计创意能力。在CorelDRAW的课程学习中,如果按照一般的创作流程,让学生先创意再画草图,然后制作电子稿,不仅和其他类型课程的考核内容重复,也没有达到计算机软件以技术考核为主的课程重点,同时学生因为没有很好的创意和设计技巧,即使软件操作能力很强,绘制的作品也往往不具备一定程度的审美水平,视觉效果不美观的软件绘制作品会夸大学生现阶段较薄弱的设计能力,这种挫败感往往伤害到学生对视觉设计专业的热情。所以,通过简化创意过程,强调制作技术和对已有案例进行延续设计的作品考核方式,能在保证作品审美水平的前提下更大程度激发学生探索运用软件设计制作的学习热情。 细化制作任务能保证学生一步一步落实学习目标,最终高质量完成学习任务。以课程考核为例,将制作VI手册这个整体目标,逐个分解细化,每个任务难度合理把握在学生跳一跳能完成的程度,学生通过一次次努力累积最终如期完成体现自己最大制作能力的课程考核作品,这一学习过程能极大鼓舞学生的学习热情和对专业设计课程的期待与向往。 2.效能型课程模式能培养学生的专业能力——高能 在计算机软件的课程学习中培养学生专业能力主要有两种教学措施,一是强化重点知识,二是深化操作技巧。 强化重点知识要求不仅是课程作品考核,包括整个课堂讲授和课堂练习都要围绕这些操作重点合理设置,展开教学。CorelDRAW的工具命令进行初级操作比较简单,但是熟练掌握就需要反复练习和不断强化,而要达到灵活运用的程度则需要通过恰当的教学方法进行引导,才能真正深化学生的操作技巧。 深化操作技巧主要运用对比分析、迁移应用等教学措施来实现。如特效文字的操作技巧就是用对比分析法来深化学生对操作技巧的理解,案例用一段文字和正圆形的融合为切入点,运用不同的工具编辑文字和正圆,能产生多种不同的视觉效果,通过对比分析能有效深化学生的操作技巧。再如用三种软件绘制同一对象的练习,就是采取迁移应用的教学方法来弱化学生对画面变化的关注度,从而增强学生对软件工具深入理解和综合应用的关注度。深化学生对重点工具的探索运用还可以用系列案例剖析、不同案例对比、案例自学和已有案例延续设计等教学手段来实现。 3.效能型课程模式的实践效果 效能型课程模式的具体教学实践环节不仅能使学生熟练基本操作知识,提升重点制作技巧,同时还能协调学生软件制作能力和实际创作水平的差异,提高课堂效率,潜移默化为学生铺垫良好的审美趣味和准确的专业素养,增强专业课程的整体持续性和纵向联系度。 四、视觉设计专业计算机软件特色课程模式探索与实践研究的意义和作用 (一)对本门课程产生的意义和作用 综上所述,计算机软件特色课程模式——渐层效能型课程研究是针对视觉设计专业学生的软件学习现状提出的,在CorelDRAW的课程教学实践中,呈现专业特色突出,课堂操作可行,教学效果明显的实际应用意义。 (二)对横向课程产生的意义和作用 视觉设计专业学生需要掌握的计算机软件包括4门静态图像造型软件和2门动态图像造型软件。视觉设计专业计算机软件特色教学研究项目——渐层效能型课程模式,能规范本专业多门计算机软件课程的整体教学模式,能提高学生的学习效率,缩短学习周期。 (三)对纵向课程产生的意义和作用 渐层效能型课程模式能继续深化纵向的课程延伸,以儿童视觉产业为例,渐层效能型特色课程模式可以纵向应用在儿童产品软件课程的教学中,并进一步发展延伸到儿童产品设计的媒体技术开发中。 五、结束语 视觉设计专业计算机软件特色课程模式——渐层效能型课程模式,构建了视觉设计专业计算机软件教学的有机课程体系,提供了规范的课程模块,同时为视觉设计专业其他课程开拓了更多横向和纵向的教学研究方向。 计算机软件专业毕业论文:计算机软件技术专业“工学结合”实践教学研究 摘 要:本文从我国软件产业发展和人才需求出发,给出了一些软件专业工学结合实践教学的实际做法,希望以此促进我国软件人才的建设。 关键词:软件培养;工学结合;实践运作 软件学院成立这几年,我们在致力于普遍提高教育教学质量,提高人才培养水平,针对地处辽宁省中部这样一个小城的地理区域劣势的同时,也在分析我们的相对优势,思考如何形成自己特色的问题。 我系在经过认真调研并与企业行业专家研讨后,借鉴了东软信息学院“1321”教学计划和SOVO大学生创业中心的实践教学模式、沈阳职业技术学院基于项目式、印度NIIT的榜样教学法、湖南铁道职院专业加项目工学结合等职业院校软件专业人才培养方式的同时,将南洋理工学院“教学工厂”的理念应用到软件技术专业的课程教学实践中,提升了学生的专业计算机应用能力。 1 深层次体现校企深度融合、“教学工厂”、项目导向的实践教学特色 我们在深入分析国内多家高职院软件专业办学模式的同时,将南洋理工学院“教学工厂”的理念应用到软件技术专业的课程教学实践中,建设围绕“教学工厂”为基地的实训基地。我们的实训教学机制采取以下方式进行:基于培养平台三方建的模式: 第一阶段:校内学习实训;第一、二学期:在校内实训室分别进行为期两周,共计60学时的C语言、C#语言实训,由项目组从项目库中抽取实训项目,以典型工作任务为载体由专职老师负责,带领学生共同完成; 第二阶段:校企联合实习;第三学期在学完C#.NET与数据库课程后,在前两学期基础上,加大实训时间,设置4周,共计120学时实训,学生这时可以初步完成一个小型系统的开发,这部分内容也在校内实训室或软件研发中心完成,我们通过与企业深度合作,建成了一批以编码为任务目标,设备齐全、条件较好、符合真实情景要求的软件校内外实训基地,我们称之为软件车间或软件平台。引进各类专业软件,提升软件技术实训水平。通过专业人使用专业软件的方式,提升了理论和实践教学的水平。第五学期,学生下到企业进行顶岗实习回来后,继续学习职业拓展课程JAVA、JSP等,课程结束后设置6周,共计180学时实训时间,在学校老师和企业人员指导下,可以独立开发一个综合项目。 第三阶段:校外顶岗实习。第四学期,我们把学生下到企业进行为期8周的顶岗实习,方案有二:方案一,条件允许的情况下,学生全部进入企业;方案二,一部分学生到企业四周,另一部分学生到“教学工厂”,然后轮换。实现真正意义上的工学交替。 第六学期进行18周的顶岗实习,应该能够实现与企业“零距离”就业。 在整个实训教学环节中,要求做到:一是“请进来”,即聘请外校相关专业教师或企业的领导及业务人员为兼职教师,为学生举办专业学术讲座或承担实践教学任务。二是“走出去”,即加强校外实训基地建设,本专业一直努力加强与企事业单位的合作,拟建立15家经常联系的校外实训基地,为学生提供良好的实训环境。三是积极争取职业界的支持,加强专业实验室建设。四是校企合作、互惠互利。专业教师积极为企业提供知识技术咨询,承担其科研课题,参与技术攻关与项目推广。 2 “项目+案例式”实训教学的全面展开 高职软件专业基于案例的实训模式已经被实践证明具有良好的教学效果。我们在实践教学过程中程序设计类课程基本采用了基于“项目+案例”的实验实训教学,要求实训案例尽可能真实和规范,能够包含代表当前主流思想的技术,从而最大程度保证与就业“零距离”接触。 3 实训案例设计基本原则 实训过程是以学生为主体的实施过程,案例设计的好坏直接影响到是否能够达到教学目的,同时也影响到是否能够充分调动学生积极性来进行实训。案例应该按照案例的特点和学生学习的方式来设计,以下是设计案例的几个基本原则: (1)符合实训目标的原则。(2)真实性或拟真性原则。(3)典型性原则。(4)启发性原则。(5)规范性原则。 4 实训案例设计的基本方法 实训案例属于综合性案例,内容应具有内在联系性,多种知识、方法与技术融为一体,有利于提高学生综合运用知识的能力。 5 实训案例的主要来源 (1)源于工学结合的结果,我院有众多的实训基地为我们提供了一线最新的资料,我们课题组的南丽岚等是软件公司项目经理,有着丰富的实践经验为我们提供了大量详实的资料的同时也为把这些资料转化成可应用于教学的案例做了大量工作,但这种方式往往受到知识产权保护的困惑。 (2)源于和国内外相关培训机构的合作。 (3)源于院校间交流合作,资源共享。我们从大连东软信息学院引进实训平台,进行资源共享。 (4)源于当前优秀的实训书籍及相关网站提供的实训资料。 (5)源于对已有的实训项目进行整合和加工,这也是一种不错的办法,不仅省取了时间和资金的投入,而且实训效果在原有基础上有较大提高。 在程序设计类课程的实施过程中,我们收集了各种大量的实训案例,下面我们进行分门别类的整理后,进行统计结果如(图1) 我们对收集的实训案例的来源渠道进行了详尽的数据统计结果如(图2) 根据对部分软件职业技术学院软件技术专业开设的课程调查见(图3),得出以下结果:程序设计类课程中JAVA程序设计占了很大的比例,其次C++(含C)也占了很大比例,故我们主要整理OOP方向的案例(JAVA、C++为主,其他为辅)。 计算机软件专业毕业论文:计算机软件专业本科生“职业提升型”人才培养模式的探索 摘 要:由于近年来本科生不断扩招以及全球经济危机的影响,本科生的就业难问题日益突出。另一方面,应用型优秀人才也正是中国各行各业的稀缺资源。本文以计算机软件专业的学生为研究对象,首先综合分析了目前软件行业人才的实际需求,针对于本科生高年级的特定阶段,从课程体系、培养方案以及教学方法等方面探索了“职业提升型“高年级本科生培养模式。 关键词:职业提升型 人才需求分析 软件人才 高年级本科生培养模式 1 引言 自1999年我国高校开始扩大招生规模以来,每年毕业生人数不断创出新高。然而,以市场为需求的双向就业模式使毕业生就业率日趋下降,2008年的美国金融危机导致全球性经济大衰退,使目前的就业形势显得更加严峻。《2013年中国大学生就业报告》指出,2013届高校毕业生数量高达700万,本科毕业生签约率仅为35%,低于去年同期12个百分点。大学生就业难的问题愈加突显。一方面是全国上百万大学毕业生捧着简历四处求职,纷纷感叹“就业难”;另一方面是每年几百万个就业岗位“招人难”。麦肯锡的一份《应对中国隐现的人才短缺》报告称,“只有10%的大学生符合跨国公司的人才要求!”毕业生过剩与人才的稀缺矛盾揭示了中国大学生为就业准备不足的高校人才培养问题,而化解当前就业难的关键只有着眼于切实了解用人需求,不断增强毕业生综合能力。 近年来,中国软件产业在我国政府的大力支持下发展迅猛,计算机软件专业也是我国高校招生数量最多的专业之一,本文以计算机软件专业学生为研究对象,首先人才结构、能力以及文化等方面分析了目前软件行业人才的实际需求,提出一种“职业提升型”培养模式(Career Advancement Programs)。该模式将传统单一的“学术型”和“应用型”相结合,注重培养学生的创新能力,既重学术,同时更注重应用。 本科高年级(大三及大四)的学生已掌握了一定的专业基础知识及基本操作,他们临近毕业走上社会,却又缺乏市场所需人才的素养和能力。因此,我们认为本科高年级是作为职业提升人才培养的最佳阶段。本文将从课程体系、培养方案以及教学方法等方面探索“职业提升型”高年级本科生培养模式。 2 软件行业人才需求 中国软件业虽然发展迅速,但是目前还是小作坊作业居多,和发达软件大国相比,在产值与规模上存在很大差距。其最主要的深层原因是我国软件人才结构不完整且人才综合能力及素养不足。 2.1 人才结构 当前中国软件行业中,高层次的项目经理、系统分析员以及低端的从事基础性开发和测试的人员少,而中级的软件工程师又相对过剩。这种中间粗、两头尖的人才结构限制了中国软件行业的发展,不能满足行业国际化的需求。因此,中国急需的软件人才是具有前沿高端软件技术人才以及具有国际眼界的高级管理人才,这部分人员将决定中国软件行业发展的方向、水平以及在国际软件业中的地位。 2.2 知识与能力需求 优秀软件人才的知识结构要求专业化、综合化和国际化。其中,专业化要求软件人员首先掌握计算机专业基础知识,这是从事软件行业的最基本的要素。由于高层次的国际化软件人员常常参与研发国际项目,需要在海外与国内环境中都能胜任工作,因此,在“海外前方”,他们精通需求分析、项目管理、现场实施,具有专业技能,能够准确地捕捉到海外用户的需求;在“国内后方”,熟悉项目管理、分析与设计、编写代码、测试交付、文档编写,具有质量意识,能在海外前方和后方开发之间做好协调工作。 知识结构国际化要求软件人员适应国际人才市场的需求,了解国际应用规则和背景、了解国际软件开发规范也是成功完成国际化项目,扩大市场规模的保证。除此之外,熟悉外国国情、了解外国历史、政治、风土人情也能促进项目国际间合作的顺利进行。 2.3 职业素养需求 优秀应用型软件人才除了知识的学习和积累,还需要具备一定的职业素养,如:较强的沟通能力,特别是在国际间合作中更要注重跨文化沟通能力的培养;团队协作能力,它被视为在软件日益复杂化和大型化形势下,项目开发以及工程管理关键的能力之一;外语能力,这也是国际化高端人才不可欠缺的重要技能。 3 “职业提升型”人才培养模式 考虑到毕业生大多数都期待能够学以致用,在其职业生涯中能够得到更好的发展,本文针对这类学生的特点,提出构建“职业提升型”高年级本科生培养模式。这种培养模式带有浓厚的工具性色彩,通过此类培养模式,学生不但能够扎实地掌握专业基础知识,使自己的专业技能得到充分发展,而且能够迅速进入职业角色,赢得更大的发展空间。 3.1 跨学科混合式课程体系 复合型人才培养一直是研究生培养目标重要特征之一,然而为了适应瞬息万变的市场需求,本科生教育也应朝着同样的高度努力。复合型人才培养的重要方式之一就是跨学科混合式课程体系。软件国际化市场经验显示,软件人才除了专业性知识外,具备一定的跨学科的知识是非常有必要的,也就是知识结构的综合化。例如国际化的软件人才应当横跨“计算机科学与技术”、“管理科学与工程”、“工商管理”等多学科,要懂业务、懂管理、懂企业,能够提出用于解决问题的管理信息化方案,并实施该方案;还要熟练掌握主流管理软件,有效实现该管理软件在企业中的应用。 因此,在高年级的课程体系安排中应增加跨学科课程这一部分,这部分课程可以包括“管理科学与工程”、“工商管理”这样的与项目工程管理相关的学科课程,还可以包括“农业信息化”、“生物信息学”等当前我国热点学科的内容。跨学科混合式课程为提升毕业生的知识眼界以及创新能力提供支持。 3.2 完善的学生职业规划指导制度 在本科生高年级培养方案中完善毕业生职业规划指导,建立较为完备的职业指导制度。在大三学期开始对学生的职业观念加强教育,对每个学生个体职业规划进行指导,建立“一帮一”教师责任体系,帮助学生确立2~3个职业岗位并进行跟踪指导;毕业时对学生进行就业咨询及选择指导。健全完备的就业指导制度帮助学生了解市场需求、确定职业定位、明确选择方向,为学生提供实实在在的帮助和指导。 3.3 强化实践教学,培养科研创新能力 在校内加强大学生科研立项项目基金资助力度,提高学生的积极性。让大三的学生就进入到感兴趣的科研研究室,实际参与各类科研项目,在实践中出成果,在成果中找到自己的职业定位。高年级学生还应重视培养中英文文献以及产品说明书的阅读理解能力,以及提高成果技术报告撰写水平。这些都是科研活动以及高层次人才应具备的重要技能。 3.4 多元化的教学方法 教学方法不能一成不变,需要与时俱进、常教常新。高年级学生已经基本完成了较重的课堂讲授型理论课程,因此应采用多元化的教学方法。例如:参加学术讨论会、积极引导学生参加国内外有学术价值的讨论会,给予一定的经费支持;参与导师的课题组,培养科研实践能力,找到自己的职业定位;加入研究讨论班,督促学习进度,激发研究热情,提高研究能力。 4 总结 “职业提升型“培养模式是化解当前就业难的关键,本文从课程体系设计、培养方案以及教学方法等方面探讨了该模式的基本内容。然而,没有实践就没有发言权,只有通过积极的尝试才能分清到底哪些是更适合中国国情的毕业生培养。因此,我们会在未来5年内以东北农业大学为实验点对“职业提升型”培养模式进行应用与示范。首先针对计算机软件专业学生进行示范研究,将2010级学生划分为两个班,其中一班作为试验班,采用“职业提升型”培养模式开展教学等活动,对比验证新的培养模式的教学质量及效果,不断完善“职业提升型”培养模式,并将该模式推广到学校其他方向毕业生培养过程中。 (东北农业大学电气与信息学院,黑龙江 哈尔滨 150030) 计算机软件专业毕业论文:计算机软件工程专业卓越计划实践教学 摘要:“卓越计划”是我国高等教育的一项重大改革项目,强调培养高质量的各类型工程技术人才,而实践教学是培养工程技术人员的重要环节,也是重要的教学手段。文章在分析“卓越计划”的培养要求和实践教学作用的基础上,围绕“高质量”和“工程型”两大目标,针对软件工程专业,从实践教学的内容、方式上探讨实践教学的开展方式,说明“卓越计划”的实践教学特色。 关键词:卓越计划;实践教学;软件工程 1 背景 “卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(201(P—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用…。 从培养目标上看,国家对“卓越计划”有明确的要求:面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。从这里可以看出,“卓越计划”对人才培养有很明确定位——培养高质量各类型工程技术人才。这里主要强调了两个方面:高质量和工程型。 对于软件工程专业,实践教学是加深理论知识认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。实践教学是软件工程专业本科教学的一个重要环节,是培养学生工程能力的一个重要手段。在软件工程“卓越计划”中,实践教学得到了更多的重视,但是许多教学工作者却对“卓越计划”中的实践教学和社会上的软件开发培训班混为一谈,把卓越计划班办成了实训班,这显然违背“卓越计划”的宗旨。本文将就软件工程专业如何定位卓越工程师实践教学,如何围绕“卓越计划”培养目标的两个主题开展实践教学,进行一些分析探讨。 2 实践教学特色 从层次上着眼,我们强调“高质量”人才培养。在培养学生工程能力的同时,要区别于社会上的一般性应用培训班和速成班。 目前我国计算机行业从业人员在实践能力培养上,除了实际工作锻炼途径外,主要集中在两个领域,一个是社会办学的短期培训班,一个是本科教学中逐渐加入的少量工程实践课程。但是“卓越计划”学生的工程性、实践性能力培养,不同于一般实用培训班,它需要培养高层次的、有良好发展的应用型人才。针对计算机软件工程专业,就是要培养能参与项目的高水平技术人员、管理人员,要培养能够综合应用技术知识和管理知识的高级人才,要培养程序员,也要培养软件设计人员,更要注重学生学习性、发展性的培养。 从工程型着眼,我们应该注意区别于传统本科生的培养,把教学重点放在应用能力的培养上,注重理论研究和实际应用的结合,加强具体技术、技巧、方法的培养,提高学生的项目意识。 计算机软件工程“卓越计划”班在强调实际项目实践的同时,也注重相关理论内容的讲解,让学生不但知道在实际项目中应该怎么做,还要了解为什么这样做。例如,针对面向对象的需求分析,我们不但要讲明进行需求分析的具体方法和技术,还要讲明该分析方法对需求跟踪、变更控制的重要性。又比如许多程序员由于在学校没有接受过详细设计的教育,在项目中常常不经过设计直接进行代码编写,这在实际项目中是不可行的。因此,在教学中,我们不但要讲明详细设计的方法,还要讲明详细设计对软件测试、项目组织、代码维护的重要性,让学生能够自觉地进行学习。 在实践教学中,教师要以一个实际项目的运作为主线,讲解时贯彻理论与实践相结合的原则,从工具、方法、技巧各个角度,对学生进行实用性培养,同时重点培养管理和设计能力,在理论上有的放矢,强调理论的适用和适度。 3 实践教学内容 实践教学就是要培养学生的技术能力水平和工程素质。技术能力水平是指一个软件工程师对所从事工作专业知识的掌握能力,包括系统规划能力、概要设计能力、详细设计能力、编码能力等;工程素质是指其团队意识、工作量估算能力、工作计划制定能力、协调能力、角色意识、环境适应能力、规范遵守能力等。在现代大规模软件系统环境中,工程素质对一个人的成长更加重要。 3.1 技术能力培养 在技术能力培养上,我们将着重培养学生的系统规划能力、设计能力、代码规范编写能力和文档编写能力,其内容包括: (1)培养学生系统架构规划能力。通过分析一些大型软件项目,让学生了解软件系统架构思路,掌握常用架构的特点,熟悉软件系统架构的基本方法和思路。 (2)培养学生的设计能力。在本科教育已经掌握通用模型语言(UML)基本概念的基础上,加大教学难度和深度,让学生掌握通过面向对象分析(OOA)、USER-CASE和事件流技术进行结构化需求分析,培养学生使用包图、类图、交互图、配置图等进行概要设计和详细设计的能力。 (3)培养学生编写规范代码能力。正确的代码是指没有语法错误、能完成必要功能的程序代码。高质量的代码是在正确代码的基础上,符合编码规范、便于理解和维护的代码。在企业中,编写高质量的代码是对程序员的重要要求,但在学校教学中缺乏必要的培训,使得学生在实际项目中,编码质量难以达到工程的要求,企业需要对毕业生进行二次培训。我们要通过真实的企业编码规范培训,让学生在具体的编码规范下进行编程,对学生的编写代码能力进行再提高,使其养成良好的编程习惯。 (4)培养文档意识和编写能力。能编写程序代码,却无法撰写必要的文档是许多软件从业人员的通病,也是我们教育的缺失。我们拟通过分析软件企业大量真实的文档模版,让学生熟悉这些文档材料的内容,理解文档在企业中的重要性,掌握基本文档的编写方法和技巧。 3.2 工程素质培养 在工程能力培养上,我们将着重让学生了解企业典型的项目管理模式和开发过程,培养学生制定并遵守计划的能力,锻炼学生角色意识,遵守并制定技术和工程接口,其内容包括: (1)了解软件项目管理的先进模式。在学习现代项目管理基本思想的基础上,让学生了解先进的世界软件项目管理模式和案例,主要包括:CMMI、ISOl5504、ISO2001(软件业行业)等,熟悉这些模式的基本思想和应用实例,通过具体案例让学生了解在实施了相关的管理模式后,一个软件企业开发流程规范对每一个员工的要求,以及这些要求的意义和合理性,从而使其将来就业后能够理解所在公司的相关制度并自觉遵守,尽快融入开发团队中去,也为将来进一步发展打好坚实基础。 (2)虚拟企业环境,模拟真实的项目,培养学生的项目意识。要让学生在公司严格真实的规范下,完成任务分解、任务规模估算、工作量估算、制定任务网络图,从而完成项目计划的制订。 (3)按照计划,通过一个项目的完整生命周期培养学生角色意识,规范模块接口,完成设计文档,提高软件设计能力;同时提高学生控制个人时间、制定个人工作计划、正确估算工作量、个人BUG分析能力。 4 实践教学实施方式 “虚拟企业环境,模拟实际项目,创新教学模式,坚持学和练同步走的策略,培养高层次实用人才”是对实践教学实施方式的总结。 实践教学是建立在基础技能教学基本完成的基础上,并不是简单地由一门课来完成,而是应当由多门课组成一个完整的教学体系。从内容上看,该体系应当覆盖一个项目的完整生命周期,而需求获取、概要设计、详细设计、编码、测试等各个环节,着重在各个阶段锻炼学生,提高学生项目整体技术能力。基于“构建主义”教学指导思想,本节我们详细讨论卓越工程实践教学的实施中需要注意的问题。 (1)以学生为中心。实践教学的特点是老师讲的少,学生做的多,因此实践教学要明确“以学生为中心”,这一点对教学设计有至关重要的指导意义。从“以学生为中心”出发就是让学生有多种机会,在虚拟项目中应用他们所学的知识(将知识“外化”),根据自身在项目开发行为中的结果,不断调整自己的策略,应用不同知识,完成整个项目,从而积累项目开发的实际经验和教训。 (2)强调“情境”的重要作用。建构主义认为,学习需要有一定的应用场景,即与“情境”相联系,在实际情境下进行学习,使学生利用自己原有认知结构中的有关经验来同化当前学习到的新知识,进而把它应用到情景中去,在解决问题的同时,获得新的知识。 在传统的课堂教学中,由于老师不能提供生动、丰富的实际情境,使学生难于掌握和应用新的知识,即不能将知识转化为解决实际问题的手段。实践教学中,老师要尽量收集各企业的管理资料作为实践教学的教学资料,根据科学的管理思想,按照企业的实际运作模式,在实践教学的课堂上要尽量再现真实的企业项目运作环境和管理流程。我们要按照一个公司真实的管理方案,形成一个虚拟的项目,以此项目完整生命周期为主线组织内容,按照企业软件项目开发典型过程组织教学。各门实践科目要系统化,每一门实践课可以覆盖一到多个阶段,各课程既有各自任务,集成在一起又是一个完整的项目,教师通过剖析示范项目,引导学生逐步完成项目。在实践教学课堂中,除了纪律上的控制与支配外,在学习和实践的行为上则应给学生更多的主动与自由。 我们强调利用各种信息资源来支持“学”,在学习过程中要为学习者提供各种信息资源(包括各种类型的教学媒体和教学资料),可邀请软件企业的实际项目开发员工,进行现场教学,介绍相关经验,组织学生去软件企业参观学习,体会项目运作的实际环境,提供多种自学资料,给学生提供信息资源。 学生可在教师的组织和引导下一起讨论和交流,共同建立起学习群体并成为其中的一员。在实践教学中,要强调学生之间的交流,提高学生的团体意识、协调意识。 (3)在实践教学设计中,完成项目目标是高于一切的,它既是教学过程的出发点,又是教学过程的归宿。我们强调学生是认知主体和知识的应用者,把学生能应用自己所掌握知识解决规定的问题作为整个学习过程的最终目的。在这样的学习环境中,整个教学设计过程紧紧围绕“完成项目”这个中心展开,不论是学生独立探索、协作学习还是教师辅导,学习过程中的一切活动都要从属这一中心,都要有利于完成和深化对所学知识的意义建构。为了保证学生遵守企业项目运作的过程,可以将总目标分解为各个过程目标,引导学生有序完成从需求分析到集成测试的各个环节的相关工作。教师按照企业项目考核体制,参照任务提交物质量、计划执行情况、文档编写情况等,制定成绩考核体制,激励学生参与项目。 5 结语 实践教学是“卓越计划”强调的教学手段之一,是培养高质量工程技术人才的重要方式。我们针对软件工程专业“卓越计划”高等教育中的实践教学,详细探讨了其教学内容和教学方式,希望能对软件工程专业“卓越计划”的开展提供帮助。 计算机软件专业毕业论文:以专业竞赛促进计算机软件类学生创新能力的研究 摘要: 培养创新型人才是大学教育的重要任务。本文针对软件类专业在传统教学中存在的主要问题,分析专业学科竞赛对计算机软件类学生创新实践能力培养过程中的指导意义和实际效果,结合具体教学实践,提出行之有效的执行方案。 关键词: 软件人才培养;创新能力;专业竞赛 0 引言 中原工学院软件学院于2004年成立,是河南省首批示范性软件职业技术学院之一,近年来办学层次由单一的专科扩展到本专科兼收。学院按照“面向软件领域,突出专业特色,强化实践能力”的人才培养思路,不断进行教育教学改革,形成了一套独具特色、行之有效的教学模式,学院创立的“计算机技能大赛”、“软件知识大赛”、“程序设计大赛”、“软件设计大赛”、“网络应用技术大赛”、“软件测试大赛”等专业赛事为代表的竞赛活动,以及大学生创新创业中心的成立,极大地激发了学生自主学习的能力和信心,为学生提供了专业实践平台,有利地提高了学生的专业能力,这些专业赛事已经形成品牌项目,并推广到全校兄弟院系以及其他学校软件学院开展实施。 1 传统软件类专业教学弊端 从上世纪90年代中期开始,高校连年扩招,生源质量下降确实给毕业生就业产生了一定的影响。部分高校的教学计划、教学模式陈旧,培养的毕业生在知识能力,思维模式等方面与社会的需求有着较大差距,特别是软件人才,大部分用人单位更多的是从实际需要出发来选择不同学历层次的毕业生,重视学生的综合素质和专业素质,需要毕业生有很高的自主学习能力和专业实践能力。 传统软件类专业教学存在的主要问题有:对软件人才培养的目标和能力结构不清晰;对学生如何取得这些能力的教学规律没有认真研究,一般来说都是按照传统学科的教学模式和课程体系安排教学;实践环节安排上没有以软件开发能力的培养和提高为宗旨,仅仅以理论验证为目的;没有重视“工学结合”的作用,毕业生水平距离企业的实际要求有一定差距。大学生实践动手能力低,创新意识不强,综合素质不高。 2 专业学科竞赛活动的意义 创新型人才的培养是大学教育的重要任务。专业学科竞赛活动是整合教育技术课内外实践教育教学的重要环节,是培养学生创新能力的重要载体,对培养和提高学生的创新能力具有极为重要的作用。积极组织和鼓励大学生参与专业学科竞赛是培养大学生创新能力的一个有效手段。实践证明,参加过相关学科竞赛的学生,在综合素质和解决实际问题的能力方面比未经实际锻炼的学生提高很多。 参加一项竞赛的整个过程,相当于经历了一个实际的开发项目,类似于企业项目研发的实际过程。名次是对能力的肯定,而临场实践对参赛选手来说更是一种难得的经历与宝贵的财富,为今后参加实际工作打下了基础。在参赛过程中,选手通过对比找到自身的缺点和不足,有利于今后不断完善自己,加快适应社会需求的步伐。参加竞赛也是培养学生主动思考问题、独立完成工作以及团队协作能力的有效途径。 3 专业学科竞赛活动的措施 3.1 大力宣传“用行动书写简历”活动 宣传和鼓励学生用行动为求职简历书写丰富的一笔。坚持以“建立专业思想、培养专业兴趣、加强专业动手能力”为目标,把学风建设融入到教学活动中,“让学生带着问题去看书,带着任务去学习”。以“三级课题”实战演练,每学期课外上机120个学时的强制措施和“三个一工程”(一种程序设计语言及平台、一个软件作品、一万行代码经验)的要求,强化实践锻炼,配合专业学科竞赛活动的开展。 3.2 创建“学生创新创业中心” 为了给学生提供课外科技活动支持,包括课外实践、开发训练、社会服务活动的基地,成立了大学生创新创业中心。旨在培养学生创新意识、团队合作精神,搭建学生实践交流平台,探索校企合作模式,实现同IT产业所需人才的无缝对接,畅通就业渠道。 目前创业中心分中软信息公司、大学生机器人实验室、校企合作项目工作室、教师项目工作室,共有60余名在校学生参与项目开发。创业中心中软信息模拟公司特色突出,严格按照公司模式进行招聘、管理、培训、考勤、考核,实行签到制度、例会制度和分享会制度。软件学院广泛开展校企合作、实现公司学校双赢。目前入驻企业有中科软Sliverlight、浙大网新、英孚美信、航天金穗。创业中心多名优秀毕业生至杭州淘宝网、北京华科世佳软件开发有限公司、华北计算技术研究所等工作。 3.3 专业学科竞赛设置 从2005年开始在学生中组织专业赛事。经过几年的探索和实践,已经形成了以“计算机技能大赛”、“软件知识大赛”、“软件设计大赛”、“程序设计大赛”、“网络技术大赛”和“软件测试大赛”为代表的有机联系、相互支撑的学科竞赛体系。 3.3.1 计算机技能大赛在学生进校后的第一个学期进行。在这个学期学生的课内教学主要是了解计算机、学习初步编程技术,也就是以熟悉计算机为主要任务。计算机技能大赛,主要是培养学生的计算机基本操作技能,为学生今后的学习打下坚实的基础。 3.3.2 软件知识大赛在第二个学期进行,主要是让学生开展一个学习软件知识,了解软件行业的读书活动,使学生在较短的时间内能够对行业和技术都有更多了解,从而提高学习的兴趣和效率。 3.3.3 程序设计大赛从学生进校的第三学期开始组织,各年级学生均可参加。主要目的是配合学生专业学习,提高学生算法设计与编程实现能力,同时为河南、全国、亚洲和世界的ACM大学生程序设计大赛培养参赛选手,力争我院学生参加校外专业竞赛取得标志性成果。 3.3.4 软件设计大赛在第四个学期进行,这个学期学生基本上已经学完了软件技术的大部分课程,大赛能给学生有一个展现自我学习成就的机会,以便进一步培养自信心,更好地投入到下一阶段实习实训中。 3.3.5 网络技术竞赛第五学期进行,主要目的是为了加强网络技术教育,引导学生树立正确的网络安全意识,提高学生学习网络理论的兴趣,督促学生尽快熟练掌握网络设计的管理技能,锻炼学生实践动手能力,为今后的专业学习打好基础。 3.3.6 软件测试大赛在第六学期进行,其主要目的是为了加强学生的软件质量意识,使学生在就业前就具备基本的软件质量控制能力,切实提高测试动手能力,推动测试职业化发展。 3.4 加强校外专业竞赛活动的组织 随着计算机应用领域的不断扩展,各种形式多样的计算机专业竞赛在社会上也越来越多,为了提升学院的知名度,提高学生专业学习的自信心,学院鼓励学生参加校外的各种专业竞赛,同时动员专业教师参与到本项工作中,一方面加强对学生的指导,使学生能够取得标志性成果,同时也促进了教师的专业技术水平的提高。将更好地利用校内各种专业竞赛活动,选拔优秀学生参加“挑战杯”、“河南青年软件创新大赛”、“ACM程序设计大赛”等重要赛事,充分调动专业教师和学生参与的积极性,力争取得更好的成绩。 4 结论 大学生学科竞赛是创新人才培养的重要载体。以学科竞赛为依托,发挥学科竞赛激发学生学习兴趣和热情,以及在学科建设、专业建设和课程体系新人才的培养的重要性,目前越来越受到国内高校的普遍关注和重视,成为创新人才培养的新路径。通过各种专业赛事,满足了学生自我价值实现的需要,有效激发了学生专业学习的兴趣和热情,从“要我学”转变到“我要学”,学生自主学习能力得到最大的提升,校园学习氛围、学习风气得到根本扭转。 计算机软件专业毕业论文:应用型本科计算机软件专业实践教学体系的研究和构建 摘 要: 针对应用型本科计算机软件专业教学的特点,作者对计算机软件专业实践教学体系进行了研究和设计,提出了构建以行业需求为原则、以实践创新为核心的实践教学体系,阐述了实践模式下具体的教学体系设计原则,旨在构建以实践创新为核心的实践教学体系框架。 关键词: 计算机软件专业 实践模式 教学体系 计算机科学与技术作为培养信息技术领域高科技人才的主要学科,为我国的信息化做出了巨大的贡献。计算机软件专业是一个实践性很强的信息技术专业,实践教学是该专业人才培养方案和教学计划的重要组成部分,也是对学生进行专业技能训练及创新能力培养的重要环节。目前,我国的信息化和经济发展对计算机软件专业人才的需求不断增加,但是在计算机人才供需方面,却出现这样两种相互矛盾的情况:一方面公司、企业招不到需要的计算机人才,另一方面却出现计算机专业的毕业生就业困难的局面。产生的原因在于学校不了解公司、企业相应岗位对计算机人才的知识结构、专业能力、专业素质的要求,对学生的培养脱离实际。在人才培养方案的制定和实施中重理论、轻实践,学生的实践与动手能力普遍不高,不能适应社会需要。因此,对应用型本科计算机软件人才培养模式进行研究,构建一种应用型本科计算机软件专业实践教学体系,制定各实践教学环节的质量和标准,确保应用型、实践型人才的培养,是一个急需研究的课题。 1.计算机软件专业实践课程体系的现状 1.1实践教学体系不完善。 首先是实践教学体系不完整,实践教学环节的组织缺乏连续性、系统性、相互协调性和衔接性,缺乏专门的实践教学规划、管理、研究、评价机制。实验课完全依附于理论课程,在具体的教学实施过程中由理论课教师根据需要安排实验课时和实验内容,实验室和实验教师处于较为被动的位置。其次是实践教学培养模式不科学。目前高校各专业普遍采用的人才培养模式主要还是以课堂传授理论知识为主,生产实习和实验操作、实践调查时间较少,教学评价主要看学生理论知识的掌握程度。这种理论与实践相脱节的模式培养出来的学生的实践创新能力、操作技能都较差,不受用人单位青睐。 1.2实验环境单一,缺乏体现专业特色的创新性。 信息技术企业衡量求职者的一个重要因素,就是其计算机工程的实践能力,但目前许多地方院校实验环境和实习基地建设相对落后,学生实践教学缺乏有效的实习与实验环境,使学生的实习环节流于形式。学生在校期间得不到很好的实习实训,实践能力缺乏,工程技术能力差。这对于刚毕业离校的大学生来说,无疑是就业的一个大障碍。 1.3实践教学体系不能支撑专业定位和培养目标。 实践课程所占课时量少:应用型本科院校的培养目标是培养具有扎实计算机软硬件理论基础和较强的专业能力、操作技能的适能够应区域经济发展需要的计算机应用型人才。但是,在多数应用型本科计算机科学与技术专业教学计划中,实践课的课时只是理论课时的1/3,最多一半,达不到计算机应用型人才的要求。 现行的计算机软件专业实践教学体系已不能满足高等教育,特别是应用型本科教育人才培养的要求,必须对现行的实践教学体系和管理模式进行改革与创新,必须架构具有应用型本科教育特色的实践教学体系。 2.计算机软件专业实践教学体系设计原则 根据我院软件专业特色和专业发展现状,遵循“厚基础、精理论、重实践、强能力”的基本原则,确定“突出特色、强化基础、优化资源、提升能力”的实践教学改革思路,并以应用型人才规格培养模式为指导,以提高学生的创新能力为目标,以实践教学体系构建为重点,全面推进计算机软件专业实践教学改革。 具体设计原则为:更新观念,坚持理论教学与实践教学并重的原则;以人为本,坚持以学生的需要为中心、学生的能力拓展为中心、学生的知识结构为中心的原则;以学生的实践创新能力提高为目标,坚持密切联系学生实际、专业技术发展实际、社会需求实际的原则;依托商科背景和学科优势,坚持实践教学改革与学科建设、课程建设同步的原则;以实践教学改革为基础,坚持教学方法与教学手段、教学过程与教学效果统一的原则;遵循先进的教育理念,围绕教学质量目标,坚持实践教学全过程和质量监控全过程的原则。 3.构建以实践创新为核心的实践教学体系框架 根据社会对软件人才的需求,构建以实践创新为核心的实践教学体系框架:以培养学生的“三种能力”(基本技能、专业技能和综合应用技能)为目标,遵循实践教学全过程的原则,按照课程内容和学生能力分类、建立以课程实验教学为基础,以课程设计、综合实验、项目开发和专业实习为补充,毕业设计为重点,学科竞赛为龙头,职业资格证书认证课程的教学和考试的立体化多层次实践教学内容体系,有效地激发学生的学习兴趣和调动学生学习的主动性,进一步培养学生的创新能力和竞争意识,使学生的专业水平、就业竞争力和发展潜力不断提高。 3.1加强实践教学基本资料建设。 实践教学基本资料包括各课程及综合性开放性实验的实验教学计划、实验大纲、实验指导书,社会实习、专业实纲和实习指导书,以及毕业实习和毕业设计指导书,等等。这些资料是开展实践教学的基础性文件。为了保证教学内容与实践教学的一致性及教学改革的最新成果在实践教学中的应用,学院鼓励专业课程教师自编实验教材,经常适时地对相关资料进行更新、补充和完善,通过教学网站的形式为学生提供各类丰富的教学资源,以保证教师和学生都能及时、方便地获取最新的教学资料。 3.2加强实践教学相关制度建设。 根据实践教学各阶段和各环节的要求,学院先后制定了一系列科学、规范、行之有效的制度,在逐步完善实践教学管理运行机制、强化实践教学规范化建设的基础上,通过对实践教学的严格监控和管理,保证实践教学整个过程各环节的有效实施。结合教学实际,适时地对相关制度进行修订和完善,保证制度的持续和有效执行。 3.3加强实验环境建设。 实验环境主要包括实验的软件环境和硬件环境。软件环境建设主要通过构建数字化实验教学平台满足实践教学的基本要求。硬件环境建设则以实验室、机房建设为基础,保证和加大对实践课程的投入,并通过建立相应的实验室开放机制和运行管理模式,逐步实现实验室的全面开放。实验软硬件环境的同步建设,不仅能够最大限度地发挥实验室资源效率,而且能够满足各类学生的多层次需求,激发学生的创新观念和培养学生的科学作风、创新思维、创业能力和实践动手能力。 3.4加强实验师资队伍建设。 高质量的师资队伍是实现实践教学体系的主体和关键。学院采取引进和培养相结合的方法,加大人才引进力度,不断充实和提高实验师资队伍的数量和质量;建立教师培训、交流和深造的常规机制,对学院青年教师进行方向性培养;计划从企业、公司聘请有丰富实践经验的高级专家和技术骨干担任兼职指导教师,使学院逐步建立起一支能适应新形势下实践教学要求的高水平、高素质、多元化的实践教学师资队伍。 3.5加强实习基地建设。 实习基地是“产学研”结合的桥梁和纽带。近年来,学院积极加强校企合作,建立稳固的校外实习基地,并将实习基地建设与专业特色建设、学生实践能力训练、教师科研结合起来,逐步形成以校内外实习基地为依托、以教学为中心,以科研促教学的创新人才培养模式。 4.结语 构建以实践创新为核心的新型实践教学体系,在实践教学过程中始终坚持以学生为中心、密切联系实际和全过程的原则,有利于培养学生的执业能力和创新精神,有利于进一步落实应用型人才培养目标和提高人才培养质量。必须注意的问题是,无论计算机技术如何不断发展和市场需求如何快速变化,实践教学体系的构建都要符合计算机技术的发展实际,适应计算机专业的教学规律。 计算机软件专业毕业论文:论中职计算机软件专业教师教学能力的构成 摘 要:当今社会,科学技术突飞猛进地发展,在这样一个信息技术占统治地位的时代,搞好软件专业教学建设极为重要。为了适应社会的发展,必须要提高教师素质,加强教师职业队伍建设。本文对计算机软件行业的发展现状以及其未来的发展趋势做出简要分析,对中职计算机软件专业教师的能力构成做了总结。 关键词:中职;计算机软件专业;教师;教学能力构成 伴随着计算机技术的进一步的发展,计算机逐渐成为了联系现代社会的重要纽带。中等职业软件技术学校以填补计算机软件基础技术人才缺口为主要培养目标,致力于培养适应社会化大生产的、拥有专业职业技能的劳动者。肩负教学任务的教师,起着最为关键的作用。但是现在计算机软件专业的学生就业情况并不乐观,这和中职计算机软件专业教师自身的职业素质及其教授的方法和手段存在这弊端是分不开的。为了改善现状,必须加大力度提高教师的专业教学能力和教学质量。 一、职业学校计算机软件专业教师教学能力现状 如今的中职计算机专业教师大部分是本科以上学历,而且基本上都只是和计算机软件开发相关的专业,基本没有系统、规范地参与过软件开发,这就导致了这些负责教授软件开发的教师根本不熟悉软件开发的流程,专业教学能力较差。 首先,教师大部分都缺少企业软件开发的经验,很多都不具备企业软件开发的能力;其次,这些教师对企业软件开发的流程并不清楚或不熟练,这就导致他们对企业的岗位设置没有充分了解;最后,在中职计算机软件学校中,普遍采用/VB作为教学语言,而大部分教师只会这两门语言,并且他们采用的教学方式比较陈旧,教学效率不高。 二、职计算机软件专业教师专业教学能力构成 (一)教师知识要全面 教师应该具备较为全面的知识,不仅要有好的逻辑思维能力,数学基础,能够更好地和学生交流,了解学生的想法,还必须要精通程序设计编程,并用这些知识分析问题,最终解决问题。 1.计算机软件专业的教师应具备对行业、岗位的认识能力和适应实践工作需求的工作技术。较好的岗位认知能力,包括对行业发展和应用的认知以及对软件企业岗位架构的认知。具体来说就是,教师要能准确地表述出某个地方软件行业的现状,以及本地区和省级软件行业现状之间的差异,要了解软件行业的现状和发展趋势,并且能够表述程序员的工作流程和工作的规范。 除此之外,教师还应该具备对岗位关系的理解能力,包括对软件企业岗位职责、技能的分析和对专业培养方案与岗位技能关系的认知。具体表现在:能表述初级程序的技能要求、专业课程设置与岗位技能间的对应关系;可以画出工作流程,表述各环节的工作的任务;能够根据学校的师资、生源情况和学校的教学环境资源,选取和岗位技能相适应的专业培养实施方案。 2.计算机软件专业教师要具备一定的评价能力。评价包括对学生学习和教师教学效果的效果。具体表现为:教师要能够引导学生对他们自己完成的项目、任务进行自我评价,以及根据团队项目的表现、小组测验的表现对学生的团队协作能力给出合理的评价;要能够从学生的案例行动表现和学生的课后交流,对学生的语言表达能力和逻辑思维能力给出适当评价,并提出一些利于学生适应岗位的建议;具备在实习评价基础上指出学生知识和技能缺陷的能力,要能够对学生的学习方向给出合理的建议。 3.计算机软件专业的教师要能够基于自己的专业特征,通过行动导向型教学法进行授课。具体表现在:要能够引导并且激发学生在情境中完成案例;要能够对岗位工作的任务进行分析和整合。 (二)注重调整知识结构,从而提高教学效率 一个优秀的中职计算机软件技术教师应具备的专业素质,包括专业知识和专业技能两个方面。教师的专业知识主要包括普通的文化知识、教育学科知识和所教学科的知识。具备良好的专业知识在教学工作中占据基础性地位,专业技能主要指教师的教学能力和技巧。教师的专业知识和专业技能两者相辅相成,统一于教师的教学过程中。 计算机软件专业很重要,现有的教学模式不能够适应时展的需求,所以有必要通过因材施教、分层教学的方法帮助实现培养目标。标准层次可以分为基础能力、提高层次和骨干三个部分。教师应根据不同层次学生的需要,以及知识的难易程度,采取适当的方法传授知识,促进教学效率的提高。教师专业教学能力的标准要求教师不仅要具备职业道德、基本知识,还应符合中职学校教师职业的特殊要求。 在科学技术飞速发展的今天,认清当前计算机软件教学存在的弊端,研究好计算机软件技术专业教师教学能力构成极为重要。这样有利于解决现有的问题,最终提高教学效率,培育更多优秀的计算机软件人才,为社会的进一步发展做出贡献。
大学计算机毕业论文:大学计算机应用基础教学改革分析 摘要:现在很多高等院校入学的第一学期就会开设“大学计算机应用基础”课程,无论是计算机专业还是非计算机专业,且由于生源不同、个体情况有差异,这就需要一套行之有效的教学方法与手段以满足该课程的教学需求。由于赤峰学院的地理位置上的特殊性,除了大家所熟知的汉族学生外,蒙古族学生也占据了相当一定的比例,所以经过该院校的教师在日常教学中不断地摸索与改革,总结出一些适合该院校的教学手段与方法,并取得了良好的教学效果。 关键词:理论教学;实践;案例;因材施教 随着科技的迅猛发展,高等院校的计算机课程的教学要求也随之不断改革和提高以满足需要。“大学计算机应用基础”作为高校学生入学的第一门计算机基础课程,是学习计算机及其他后续计算机相关课程的基础,有着极其重要的作用。对学生学习科学知识、培养技能和学生以后步入社会都有着非常重要的意义。无论是在教学内容的选择上还是在教学的方式方法上,都要本着严谨的态度来选择,以满足不同层次的学生的需要,做到因材施教,以达到该课程的教学目标。 1大学计算机应用基础教学现状 “大学计算机应用基础”课程在培养计划里面的课程性质属于通识教育必修课,是他们入学后的第一门计算机课程。近几年来该课程无论是在教学目标上还是在教学内容的选择上上都有很大的变化。首先是MicrosoftOffice版本从2000、2003到现在的2010版,其次是操作系统的不断更新,从WindowsXP操作系统到现在的Windows7操作系统。另一方面,学生的层次和计算机水平有着很大的不同。以本校为例,由于院校地理位置的特殊性,隶属于内蒙古自治区,生源不仅包括人们熟知的汉语考生,还包括许多蒙古族学生;不仅有本科、专科层次,还有小学教育、艺术类学生,这就要求在教学内容上的安排和教学方法的选择上有所区别,要做到因材施教,不同生源、不同层次区别对待。再者,大学生新入学时的计算机水平参差不齐:一部分新生在高中阶段就接受了系统的教育,能够熟练地掌握各个方面的技巧和知识;还有部分同学可能没有学过具体的操作,只是平时上网、聊天等;更有极少部分同学连电脑都没有见过,基础为零。而且这几种情况大多数均出现在同一班级。所以同一班级新生入学时的计算机水平呈现出很大的差异。他们还要在一起上同一门课程,这就给教师提出了很大的难题与挑战。 2因材施教 首先要区分开计算机专业和非计算机专业学生。他们之间既有共性的基本要求,也有个性化的不同需求。对于计算机专业学生来说,这不单是他们入学的第一门课程,还是他们今后许多专业课程内容的有机组成部分,在教授过程中需要深入展开并且详细的讲解,为后续课程做好应有的铺垫。非计算机专业学生还要有着理工类专业、文史类专业、艺术体育类等区别。不同的专业要求的教学目标不同,同样的内容在教授过程中要做到侧重点不同,这样是学生得到不同的能力锻炼。对于计算机专业学生,由于其专业特点,他们以后接触的计算机专业知识面广而深,如他们的后续课程有操作系统、c语言程序设计、计算机网络等等,这就要求对“计算机应用基础”课程的有些内容做详细介绍。如操作系统的相关知识、计算机的工作原理、计算机网络与Internet的应用等方面的知识要扩展开来讲解,为他们的后续课程做好相应的铺垫。而对于非专业的学生,由于有些方面的知识过于专业,对他们日后的学习重要性不大,可酌情简单讲解或者不讲。对于赤峰地区来说,还有一部分学生不得不提,那就是蒙古族学生。他们大部分都以蒙语为主要语言,没有学习过汉语,这就在师生的沟通上存在着很大的问题。以往的教学模式中,尽量安排蒙古族教师使用蒙语、汉语进行双语授课,但是由于师生比例不一致,往往还有很多汉语教师给蒙语学生授课。这样就对教学方法提出了高要求,既要易于和学生沟通理解,又要符合教学大纲的要求。这就需要教师采用行之有效的方法区别对待。而且要在课堂上尽量多多锻炼他们的汉语言能力。 3案例教学 在传统的教学中,都是教师在前面讲解,学生在下面听,理论教学和实验教学是分开的。这种教学模式在一定程度上割裂了理论联系实践的紧密性。学生的动手能力不能够得到很好地锻炼和提高。现在,在此方面做出了相应改革,把传统意义上的教室转到了接入局域网的机房,教师、学生每人一台计算机。由教师主导,利用网络平台进行授课,在教师讲解后学生能够及时的随堂动手练习,及时答疑解惑。如图1、图2所示:除此之外,在教学方法上用案例教学方法代替了传统意义上的教学方法。通过对具体案例的分析、讲解,引导学生带着疑问去听讲,将相关知识贯穿到具体的案例中,边操作边演示,逐步培养学生独立思考和独立解决问题的能力,把学生从过去被动听讲、被动学习的模式中解放出来。在传统的教学模式中,一般是理论教学与实践教学相分离的。即教师在课堂上利用ppt讲解2节课(每节45分钟),之后再次安排其他课节进行课上的实践部分。在教师的这种填鸭式教学模式下学生在理论课上容易精神不集中,教学效果可想而知。而在现在改革后的教学模式下,教师按照课程的教学大纲组织好具体的案例,利用相应的教学辅助工具如红蜘蛛、凌波等采用教师机加学生机的组织模式,直观有效地具体问题具体分析式,对一个问题分段讲解,随讲随练,随时发现问题随时解决。在Excel2010中公式和函数是极其重要的组成部分,学生在学习这方面知识时相对困难,这就需要一个行之有效的教学方法。下面以Excel2010中的if语句的嵌套为例(如图3所示)。首先采用学生较为熟悉的内容做案例。如学生的成绩表,这样易于学生接受和理解。再者要讲if语句的嵌套即多个if语句的运用,就要先学好一个if语句,包括明确它的功能、语法。在教师机上多次演示if语句的调用方式,放开对学生机的控制,让他们自己动手操作,待其掌握熟练后再控制他们的电脑详细讲解if语句的嵌套使用。在这种教学模式下,不断深化单个if语句的用法,学生的印象深刻,基础牢靠,在使用多个if函数时才会更加得心应手。我们知道计算机应用基础课程是一门实践性很强的课程,计算机知识与能力的培养在很大程度上有赖于学生上机的实践与钻研。已经建立局域网的计算机机房给了我们很好的平台。利用一些辅助教学工具如红蜘蛛等充分发挥课堂理论教学、实验教学和网络教学三位一体的教学模式,互相促进、互相补充,以满足不同专业、不同层次、不同生源的学生的需要。这种教学方法很大程度上激发了学生学习计算机的积极性,调动广大学生的学习主动性,所以,这种案例教学的方式方法值得推广。另外,在该课程的考核方面,也从传统意义上的纸质的考试方式解脱出来,采用考试系统上机考试的模式,进一步强化学生的动手操作能力的培养。这样可以有效地避免学生因盲目追求高分而采取死记硬背的方法来学习计算机知识,从而激励学生积极创新、动手实践、从而大大加强学生自主创新的能力。 4结束语 经过这几年的分层次、分专业的案例教学法教学过程,学生的计算机能力有了大幅度的提高,无论是平时的教学过程中,还是“计算机应用基础”课程的考试,还是全国计算机等级考试都取得了很好的成绩。在今后的教学中,还要不断地细心研究、不断地探求好的教学方法,提高教学质量。 作者:任艳焱 单位:计算机与信息工程学院 大学计算机毕业论文:大学计算机科学与核心能力培养方式 摘要:文中介绍了财经类应用型本科大学计算机科学与技术专业核心能力的培养方式研究,主要从核心能力构建,人才培养方案制定及理论实践教学体系构建、教学方式和方法改革、素质拓展体系构建和质量保障体系几个方面加以阐述,该培养模式为提升学生的就业能力提供了强有力的支持。 关键词:应用型;人才培养;核心能力;计算机 0引言 我国本科生完成学业的标准是比较系统地掌握本学科、专业必需的基础理论、基本知识,掌握本专业必要的基本技能、方法及相关知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。这是一个比较笼统的标准,忽视了专业核心能力的构建与培养,因而导致各层次的本科大学都是一个标准。但现实并非如此,社会的行业与企事业单位各自有相应的衡量专业人才的标准。因而,对于高校来说,结合学科与专业的特点以及地方经济、社会发展的需要,通过厘定专业的核心能力来提升大学生的竞争力就显得尤为重要。应用型大学区别于传统学术型大学的最主要特点是以培养高层次应用型人才为目标,办学定位明确,办学特色鲜明。应用型大学无论是专业设置、人才培养模式还是师资选择,都将实践性和应用性贯穿始终。此外,在课程体系设置上,应特别重视学生的实践工作能力的训练和实践经验的积累,通过开设大量突出实践应用的课程,提升学生解决实际问题的能力。计算机科学与技术专业是理论和实践结合非常紧密的一类学科,该专业学生不仅要具有广泛、扎实的理论基础,还要具有比较强的实践能力和创新思想。作为金融特色鲜明的财经类应用型本科大学里的计算机科学与技术专业,明确培养目标,进一步细化专业核心能力,突出专业特色,是提升学生就业能力的强有力支撑,突出专业核心能力的人才培养模式是提升学生就业能力的强有力保障。 1财经类应用型本科大学计算机科学与技术专业核心能力的提炼 大学生的专业核心能力也具备类似特性:第一,大学生专业核心能力具有内在性。每个专业的学生必定要掌握不同于其它专业的专业能力,这种能力将伴随其从事专业工作的全过程,这种能力的强弱将直接影响其专业工作的成败;第二,大学生专业核心能力要具有延展性。在校期间学生可能掌握了某种或某几种现阶段比较专而实用的技术,但对应的面不广,这就不能算专业核心能力。也就是说专业核心能力可以确保学生能在专业的不同层次和方向找到其合适的位置;第三,专业核心能力还应具有独特性。专业核心能力的独特性主要从三个方面来体现,分别为培养目标定位,服务面向定位和学校办学特色。从这三方面考虑确定的专业核心能力使得竞争者无法模仿或模仿代价高昂,从而确保大学生能在某一专业领域保持领先地位。本校作为一所金融特色鲜明的财经类应用型本科大学,始终坚持以市场需求为导向,以服务行业和地方经济为目标。计算机科学与技术专业在人才培养核心能力构建的过程中,以京津冀地区为调研中心,通过走访多家金融机构,深入了解金融机构对IT人才的知识、能力、素质要求;通过走访多家互联网金融企业,参加中国计算机大会,全国互联网金融高峰论坛等各种会议,了解计算机服务金融行业的发展现状及计算机技术需求;走访软件开发及软件测试等IT企业和金融服务提供商,确定在软件服务行业所需的计算机技术;通过跟踪走访毕业生,分析毕业生的就业领域及就业岗位,了解我校计算机科学与技术专业毕业生的行业就业优势,凝练本专业特色为“IT+金融”,明确本专业的专业能力为计算机编程能力、算法分析与应用能力、硬件系统分析能力、金融信息安全技能、金融软件应用能力、软件开发与实施能力、软件测试能力;专业拓展能力为金融行业软件开发与实施能力及金融行业软件测试能力。 2财经类应用型本科大学计算机科学与技术专业核心能力的培养模式 2.1构建与专业核心能力培养相适应的人才培养方案 本专业依托学校行业优势,结合学校办学特色,紧密围绕专业核心能力培养,明确专业人才培养目标是德、智、体全面发展,适应信息社会发展需要,系统学习计算机理论和专业技术,熟悉金融、会计的基本知识及业务流程,受到良好的实践训练,具有基本的金融信息安全技能,具有较强的金融软件开发与实施、金融软件测试能力,能够运用计算机和互联网技术解决金融领域信息应用问题,适应社会经济发展需要、具有创新精神、国际视野和良好发展潜质的应用型人才。并在此基础上,提炼出人才培养的知识、能力和素质要求。(1)知识要求:具备必要的人文社会科学知识和自然科学基础知识;具备金融、会计基础知识及金融业务流程规范知识;掌握计算机专业基础理论和专业知识;掌握计算机软件及硬件的应用技术;掌握金融软件开发与测试的基础知识。(2)能力要求:包括基本能力、专业能力和专业拓展能力,其中专业能力又包括专业基础能力和专业核心能力。基本能力为具有实事求是、追求真理的思想境界和一定的审美能力;具有良好的社会公德和职业道德;具有科学的思维方法和较高的情商;具有较强的语言表达能力和沟通交流能力,具有职业适应能力;具有正确的分析问题和解决问题的能力;具有英语的听说读写能力;具有计算机系统维护和办公软件应用能力;具有一定的文字表达能力。专业基础能力为具有计算机编程能力;具有算法分析与应用能力;具有硬件系统分析能力;具有金融信息安全技能;具有金融软件应用能力。专业核心能力为具有软件开发与实施能力及软件测试能力。专业拓展能力为具有金融软件开发与实施能力及金融软件测试能力。(3)素质要求:热爱祖国,拥护中国共产党的领导,树立正确的人生观、价值观;具有法律意识,遵纪守法;热爱本专业,注重职业道德修养;具有良好的表达能力和沟通能力,具有一定的文学艺术修养;具有紧跟国际先进技术发展的国际视野和勇于探索的创新精神;具有良好的身体素质和心理素质。 2.2构建与专业核心能力培养相适应的理论与实践教学体系 依据应用型人才培养目标定位,经过广泛的人才需求调研和专家论证,在对计算机科学与技术专业的知识、能力、素质进行细分的基础上,制定详细的专业核心能力培养路线图,并构建以“基本能力+专业能力+拓展能力”为核心的递进式能力培养体系,以期能真正达到“能力培养为核心”的应用型人才培养目标。为实现基本能力培养构建课程群,包括马克思主义基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、形势与政策、职业生涯规划与创业教育、大学体育、大学计算机基础、专业导论、大学语文、应用文写作、大学英语、大学英语网络自主学习、大学生心理健康教育、第二课堂课外拓展教育。为实现专业能力培养构建课程群,包括计算机程序设计、面向对象程序设计、面向对象高级编程、离散结构、数据结构、算法分析与设计、操作系统、数据库原理、数字电子技术、计算机组成原理、计算机网络、网络规划与配置、网络操作系统应用、金融信息安全技术、金融市场与机构、会计学、银行业务综合实训、网络数据库应用、企业级项目开发、C/S项目实训、云计算与虚拟化技术、移动应用综合实训、B/S项目实训、软件工程、项目综合实训。为实现专业拓展能力培养构建课程群,包括金融业务软件设计、云计算与应用、移动金融应用开发、网络操作系统应用、金融软件测试。人才培养过程构建了课内实验、实践课、专业实训课的实践课程体系,并结合校外专业实习、毕业实习、毕业设计以及社会实践、社会服务和学科竞赛的形式,形成课上课下、课内课外、校内校外三大实训平台为支撑的实践教学体系。 2.3开展与专业核心能力培养相适应的教学方式与方法改革 按照学校应用型人才培养的办学定位,依托行业优势,紧密围绕本专业人才培养目标,积极探索与人才培养相适应的教学内容、方法与手段。(1)坚持“学生为主体,教师为主导”的教学理念,激发学生的学习热情。始终秉持“学生为主体,教师为主导”的教学理念,将学生作为教学活动中的第一主角,把课堂还给学生。教学过程采用小组协作学习的形式,注重学生的主动参与和主动学习意识的培养,极大的激发学生的学习热情。(2)运用“任务驱动、结果导向”等多种教学方法,激发学生的学习动力。在教学过程中,一改满堂灌、填鸭式的教学方法,将任务驱动教学法、案例教学研讨法、启发式教学方法、课题研究教学方法引入教学过程中,激发学生主动学习、合作学习、主动探索未知的内在动力,针对不同教学环境,灵活应用这几种方法,达到互相取长补短的目的。(3)依托金融特色案例,提升学生的实践能力和创新能力。充分利用专业实验室教学软硬件资源,以验证型、综合型和设计型金融教学案例为依托,以“带+练”的方式带领学生分析案例、练习案例,培养学生“认真听、仔细看、积极练、勤思考”的学习方式。将所涉及的知识点分散到多个验证型案例中,并在综合型案例中体现整门课程知识点的综合应用,最后在设计型案例中引导学生综合应用知识点的同时自学并扩充前沿技术。在整个教学实施过程中引导学生边听边看边练边思,既夯实学生的基础知识,又提升学生的实践能力和创新能力。(4)以贴近学生生活的金融案例应用为切入点,引导学生由“被动学习”转向“主动学习”。在教学案例的设计过程中,注重以贴近学生生活的金融案例为切入点,使用学生感兴趣的支付宝、微信红包、P2P网贷平台、学生众筹、滴滴打车、美团等特色案例激发学生的兴趣,采用多种方式引导学生由被动式学习转向主动式学习。(5)以“校企合作”为平台,实现学生与企业、行业零对接。依托学校金融特色,充分挖掘行业资源,发挥行业优势,为学生打造实战平台。聘请行业专家为专业指导教师,并参与授课、开展讲座、指导学生参赛以及指导毕业设计等人才培养过程,此外,还安排学生到相应的行业、企业参加校外专业综合实训和专业实习,实现与行业、企业对接。(6)充分利用网络资源,打破时间和空间限制。将课程资源全部放到网络教学平台,学生通过学生账号登录后,能够查看课程的大纲、计划、授课说明书、课件、视频及教学案例外,还可以查看教师布置的实验,并能够按要求提交实验报告和实验结果,查看教师的评定成绩及反馈。教师可以通过登录网络教学平台,完成课程的大纲、计划、授课说明书、课件、视频及教学案例的基本资源的上传,同时可以完成对学生的实验下发、实验报告收集以及实验成绩评定的功能,此外还可以对学生进行在线答疑。(7)积极推进翻转课堂教学模式,培养学生自学能力。任课教师将学习资料提前上传到网络教学平台,并为学生布置课前学习任务,教学过程以小组协作的形式,采用学生课前学习,课上学生讲,或老师提问题学生讨论,或学生问问题教师解答,或设置游戏环节及对抗赛等多种形式开展,课下学生复习、交流、总结,调动学生学习的积极性和主动性,激发学生的学习兴趣,培养学生的自学能力。(8)课程考核加强学生过程评价环节,制定切实可行的评价标准。同时,对于应用性较强的专业课程,通过以团队合作的形式,设计开发具有一定实用性项目,最终以提交设计作品和设计报告并参加答辩的形式完成考核。这种考核形式既锻炼了学生对知识的应用能力,又提升了学生的语言表达能力,文档撰写能力和团队合作能力,在学生的综合素质培养方面起到了积极的作用。 2.4构建与专业核心能力培养相适应的素质拓展体系 专业核心能力不是狭窄的“技术能力”,与专业核心能力相适应的良好的综合素质也是其中重要的组成部分。素质拓展的内涵不仅包括有利于提高学生专业技能、技术创新的专业素养的拓展,还应包括社会综合能力的扩充训练以及身心品质的全面提升。专业人才培养过程素质拓展体系将第一课堂和与第二课堂紧密结合,开展丰富多彩的竞赛活动,提升学生专业技能的同时,提升学生的素养。比如课程设计大赛、宿舍文化微视频大赛、指法大赛以及蓝桥杯软件设计大赛、全国大学生计算机设计大赛,挑战杯大赛等;组织形式多样的社会实践活动,培养学生全面素质。此外,让学生参与教师的科研课题的研究或者横向课题研发,并对学生参与活动的过程给予相应的学分认定,提升学生对知识的应用能力。 2.5构建与专业核心能力培养相适应的质量保障体系 应用型人才培养离不开掌握了本专业核心能力的理论和实践能力强的“双师型”教师,因此,通过选派教师在企业一线挂职、鼓励教师考取相关职业资格证书等不同形式,加强“双师型”教师的培养,将对老师们教学能力的提升具有重要的作用。校内外实验实训基地也是应用型人才培养的重要阵地,学生通过到企业实习、参与实际项目的开发,能够将课上所学知识运用于实践解决实际问题,有助于使学生的专业核心能力真正落地,在实践中得到检验。 3结语 财经类应用型本科大学计算机科学与技术专业核心能力的培养方式突出“IT+金融”的培养特色,采用理论与实践相结合,线下与线上相补充,校内与校外相对接的形式开展,提升了学生的就业能力。后序将继续研究如何有效的利用校外实践基地进一步开展深入合作。 作者:曹莹 郑艳娟 苗志刚 何志强 齐晓娜 单位:河北金融学院信息管理与工程系 大学计算机毕业论文:大学计算机基础自主学习探讨 摘要:随着计算机基础教学的普及,迫切需要对大学计算机基础进行课程改革,探索一种适合应用型本科教学的计算机基础课程实施方案尤为重要。我们采用了以学生自主学习为主,并为学生构建多维度的教学学习平台的新方案。初步实践表明了方案在提高学生学习效率以及机房利用率有着非常好的效果。 关键词:大学计算机基础;自主学习 《大学计算机基础》是面向全院开设的一门公共基础课,课程内容包括计算机基础知识和一些常用办公自动化软件的操作技能。从2014级开始,在新的人才培养方案中《计算机基础技能实训》全面取代原有的《大学计算机基础》,新课程1个学分,学生通过自主学习+教师辅导答疑方式完成。该方案在2014级新生中开始实施,已初步取得一些经验。 1改革的出发点 原有的《大学计算机基础》课程内容主要由理论知识和实践两部分组成,理论知识主要包括:计算机中数据的表示方法(含进制转换)、计算机组成原理、计算机软件、计算机网络和因特网、数字媒体与应用、信息系统与数据库等多方面的知识,知识的覆盖面广。学生通过本部分的学习对计算机信息处理的相关技术的基础有一个粗线条的全景式的了解,对该部分的要求是学生可以知其然而不必知其所以然。实践部分要求学生熟练掌握Windows的基本操作以及Word、Excel、PowerPoint、IE浏览器等常用软件的使用[1]。理论知识涵盖范围广,但知识浅,教师在课堂上较难抓住学生的注意力。而且,随着计算机的普及,在国内的大部分地区,计算机的教育已从中、小学开始实施,无论是理论还是操作学生都有一定的基础,削减《大学计算机基础》课程的学时、探索新的教学模式已势在必行。 2改革的基本思路 虽然进入大学的新生大多有一定的计算机操作基础,但由于中学教育长期受高考指挥棒的影响,信息基础课程在中小学教育中并未得到学生的重视,学生的水平参差不齐。而且,由于新技术和软件新版本的出现,学生在自主学习过程中需要一定的引导。为此,我们希望为学生自主学习该课程构建一个良好的学习环境,为他们提供引导和帮助,我们设计从以下几个方面来入手:1)为课程设计一个网络学习平台利用网络进行学习是现代年轻人必备的一种技能。我们将针对大学计算机基础这门课程,设计一个专用的网络学习平台,为学生提供大量的、丰富的学习资源,创设一种类似真实的环境,促进学生在其中进行积极的探索,进行知识的主动学习。学生可在线查看课程的教学大纲、教学课件,明确学习任务和学习要求;平台还将以图文及视频的方式向学生介绍计算机的发展简史以及计算机的最新发展技术,激发学生的学习热情和学习兴趣;为了让学生及时检查自己的学习成果,平台将提供课程相关的自测题,学生可在线测试并及时获知成绩;同时平台将为学生提供计算机基本操作的相关视频,学生可以边学习边练习;学生可以凭借电子邮件和论坛与他人进行沟通,探讨和解决学习中的问题。2)为学生自主学习编写一个引导性的教材教材将从培养学生的计算机应用能力出发,以掌握计算机的基本操作为重点,主要介绍windows7、office2010系列软件的操作及应用。在学习内容的安排上,我们将打破了从基础、原理到各项内容的常规教学体系,突出操作能力训练,以各部分的知识点为基本划分,设计若干实验内容,采用任务驱动的模式,结合较详细的图解,引导学生在完成实验任务的过程中,掌握基本操作。同时在每一个知识点适当添加讲解,使学生不仅知其然还能知其所以然,举一反三,达到以点带面的学习效果。在实验内容的设计上将分为基础型和综合型两种,学生通过基础实验,在向导的引导下熟悉基本操作;综合型实验只提供样张为学生设定操作目标,由学生自主完成,从而进一步巩固学习效果。3)开放实验室,并为学生提供答疑充分利用学校现有的省级重点计算机基础实验室,为学生提供一定的免费上机机时,同时安排教师进行答疑辅导。4)采用无纸化的上机考试利用现有的考试软件,组织实施无纸化的上机考试。考试内容同时包括计算机的基础理论知识和实际的上机操作,并侧重操作。为鼓励学生认真学习,每年拟组织2次考试,期中和期末各一次,取高分为最终成绩。 3方案实施 2014年9月,我们对2014级的新生初步实施了此套方案。学院专门安排了3个固定机房(约200台机器)给学生自主学习;同时,每个新生分配了24个免费机时,学生可在本学期内自行分配该机时使用时间。为了引导学生,每日安排2名专职教师在固定机房值班,随时为学生答疑解惑。在机房开放的前几周,来机房学习的人数很少,为了督促学生认真学习,我们在期中(第11周)安排了第一次考试,第一次参考人数是5650人,考试均分是53.6分,及格率是40%(成绩分布如图1所示)。第一次考试成绩公布后,学生的学习状态发生了明显的变化,来学习和参加答疑的同学明显增加了,为满足同学的需要,学院又临时增加了开放的机房数。期末(第17周)我们组织了第二次考试,学生根据自己的第一次考试成绩选择报名或不报名。第一次参考人数是4306人,考试均分是67.8分,及格率是72.1%(成绩分布如图2所示)。取两次成绩的最高值作为学生的最终成绩。 4小结 通过这一轮的实践,我们感受最深的是:让学生自主学学计算机基础,极大地提高了学生的学习效率和机房资源的利用率。改革前,无论学生基础如何,都要求学生同步参加学习,课堂上认真听讲的同学不多,机房上机时,一个班级会有过半的同学在玩游戏,使想认真学习的同学也无法安心学习,同时老师要花很多的精力来维持课堂秩序。在自主学习的机房,我们欣喜地看到,所有同学都在认真练习,几乎没有一个同学在玩游戏。我们也发现一些不足:目前的试题结构中,理论题偏少(只占15%),这样势必会影响学生对理论知识的掌握,为后继的程序设计课程留下知识的空白点,增加后续课程的学习难度。我们将进一步丰富网站内容、改进教材,为学生构建一个立体的、多维度的学习平台。同时改进考核知识的比例,增加理论知识的比例,使学生真正夯实基础,为后继课程的学习做好铺垫。 作者:李铭 屠立忠 池学敏 李艳 许俊 单位:南京工程学院计算机工程学院 大学计算机毕业论文:大学计算机应用课程中案例教学的应用 摘要:随着社会的快速发展,计算机应用课程教学中案例教学法也逐渐深入。其不仅能够通过实践教学的方法,让计算机教学中存在的问题进行有效地揭露。而且还能对教学的环节进行辩证的分析,从而达到大学计算机基础应用的目的。该文主要针对大学计算机应用课程中案例教学法的应用进行了分析,并提出了相应的教学案例设计方法。 关键词:大学计算机;应用课程;案例教学;应用 案例教学法最先在哈弗大学被运用,然后逐渐被引用到国内,并且实践于大学计算机课程教学中,其具有理论与实践相互结合的特点。在诸多领域都有十分广泛的应用。尤其是在计算机课程教学方面,其独到的教学方法以及案例分析,让计算机的课程教学更加形象贴切,通俗易懂。对整个课程都有不可忽略的作用。 1计算机课程中案例教学法的应用概况 1.1案例教学应用的作用 案例教学法在计算机课程教学中的应用,能够有效地提升计算机教学的效率。其不仅打破了传统的教学方式,而且还让学生养成了自主案例分析的意识。这对于大学生计算机应用课程具有不可忽略的作用,因为在案例教学应用的过程中,学生可以有效地联系自己的实际的情况,对课程进行细节性的把握,然后分析自己计算机课程中的不足,从而取长补短。其二,与传统的教学模式相比,案例教学的方法能够让学生的学习兴趣得到有效增强,尤其是在编写程序C语言等计算机课程的教学中,其课程内容本来就十分枯燥。而案例教学法却能够较好的打破这一传统的因素,其生动的案例分析,再加上以行动为导向的诱导,必然能够让大学生对基础课程的理解更加深刻,而案例教学法则起到了很大的引导作用。 1.2案例教学应用的特点 计算机课程教学中,案例教学法具有很强的实用性。首先,在进行案例教学分析时,其可以将理论与实践相结合。例如:学生在进行计算机基础课程学习的时候,计算机教师可以采用相关的案例对学生进行指导,尤其是在一些程序编写中,以前别的学生所常犯的错误,教师可以进行重点的案例模拟,这样学生在课程学习的过程中,也会进行重点关注,让学生在基础课程中的学习中对于学习内容能够进行具体的把握,在上机实际的操作过程中。学生可以根据以前的案例进行具体的操作体验,例如:在OFFICE的上机学习中,对于EXCEL的案例教学中,学生对于很多符号以及功能都不太熟悉,这个时候采用案例教学法能够让学生快速地掌握计算机的基础课程。尤其是在案例教学的模拟方面,教师可以采用远程控制,对学生的计算机界面进行有效地控制。通过以往教学案例,让学生对计算机的知识进行学习和解析。从而让学生的实践能力得到有效增强。 1.3案例教学的内容 案例教学主要是让学生根据以往的案例分析,然后结合自己学习的状况进行相应的学习方法的改变以及创新。在案例教学的过程中,计算机教师的案例教学内容通常为以往教学中所出现的教学问题以及教学的对策,这些对于学生而言都是宝贵的教学经验。可以让学生在学习中吸收和借鉴更多的案例方法,从而在学习中不断地完善自我和突破自我。而对于很多学生而言,案例只是起到了一个引导以及借鉴的作用。但是案例教学中,其教学内容十分丰富。例如:在进行CAD等大型软件的学习时,案例教学要求学生从细节出发,对案例进行反复的学习以及参考,并且在对案例进行解析以及参考时,本就是一个学习过程。案例教学法还要求学生提出问题,分析问题,并解决问题。由此可见,案例教学的内容十分丰富,其让大学计算机课程教学内容更加丰富。 2计算机课程中案例教学法存在的问题 案例教学法虽然满足了学生情景式的学习,但是也存在不少弊端。案例教学法毕竟是从感性到理性。就是说案例教学法是从实际例子入手,进行分析,最后得出和自身所学相关的理论知识。在与基础课程相融合的过程中,其依然暴露出一些问题。 2.1教学时间较长 在进行案例教学法时,不管是学生还是老师都需要进行较长时间的准备。而且后期针对案例的分析、研究和讨论也会耗费大量的时间。可能对于课程来说进展会比较慢,一学期的教学任务可能会无法完成。在案例教学中,其要求的课时较多,不然很难起到融会贯通的效果,而且部分案例存在冗杂的问题,这就更加浪费了课堂的宝贵时间,让其无法与基础课程进行较好的融合。 2.2对教师素质要求极高 案例教学法在课堂上的灵活度较高,在学生进行讨论遇到分歧时需要老师能够给出有力的答案。所以老师必须具备本专业较高的学术水准。而且由于是案例分析,课堂上不可控因素增加,很容易失控。如果老师不具备较强的课堂控制力,那么很可能无法达到预期的效果。案例教学法也就没有发挥其应有的作用。 2.3对学生自身专业素质要求高 对学生实施这一教学法时,学生自身也需要具备一些本专业的理论知识。最好就是那种有一定专业知识积累的高年级学生。这样在老师进行这一教学法时学生才能明白并且配合好老师进行案例分析。缺乏知识积累,在进行案例教学时学生无话可说,没有东西表达自己观点。很容易导致案例教学法的失败。案例设计需要满足不同学生的水平。学生自身的水平是不一样的,所以在进行案例教学时如何使学生更好地吸收知识是一个问题。教师在设计案例时,当然案例主题还是需要适应教学目的的。但是在学生接受能力这一方面,教师设计的案例就应当具备层次感。针对不同学生的水平分别设置不同的任务。举一个例子,任务设置可以分为基本任务和高级任务。基础任务就交给一些水平一般的学生,至于高级任务就由基础比较好的学生完成。不同的学生完成不同的任务,不仅可以使绝大多数学生达到基本要求,还能使学生在任务中都学到东西,提升自身专业素养。 2.4案例比较乏陈无味 现在很多老师在使用这一教学法的时候使用的案例大多是教材上的。学生新鲜感不够,缺乏较强的兴趣。所以教师在使用案例教学法的时候,除了准备的案例符合所学习的主题外,最好是学生没有接触过的。这样可以激发学生参与度。毕竟学生才是学习的主体,必须让学生身历其境的感受这一过程。这样一来,不仅能提高学生学习的热情、增强学生解决问题的能力。最重要的是在这个过程中激发学生的创新意识,提高学生自身专业素养。与此同时,案例跟不上时展的步伐。现在由于计算机技术的飞速发展,计算机软件硬件的不断更新。对案例教学法的要求也在不断加深。在进行案例教学法的时候要注意案例的时代性。这就需要教师不断更新自己的案例库,及时满足学生的求欲望。在教学时最好能够达到比较理想的教学效果。 3浅谈大学计算机应用课程教学中案例教学的应用 大学计算机基础案例教学法设计。在大学中,计算机的基本掌握是每一个大学生必备的职能。毕竟在科技发展的今天,计算机已经渗透到人们生活的方方面面。以后的工作中,计算机更是扮演着不可或缺的角色,所以哪怕是一些看起来和计算机风马牛不相及的工作也应该掌握计算机一些基本的知识。在大学中,文字处理软件、电子表格软件、演示文稿制作软件是大学计算机应用基础课程中实践性很强的章节。很多学生对于计算机的了解其实并不多,最多就会玩玩游戏。帮助学生快速上手是现在学校里尤为重视的一个问题,将案例教学法融入这些章节中,充分发挥案例教学法的特点、优点。帮助学生更好的理解计算机这些概念性比较强的知识,就是解决方法之一。下面就以Word,Excel,PowerPoint的知识点为例,结合案例教学法,展示案例教学的魅力所在。 3.1Word案例:毕业论文 Word文字处理软件适合于制作于各种文档,可以让用户轻松的处理文字、数据、图形等对象。一般情况下,大学生都需要撰写自己的毕业论文,所以对Word文字处理软件的熟练掌握是必不可少的。因此以毕业论文为案例来进行教学能够充分引起学生的兴趣和重视,对其知识点的掌握度也会提高。最重要的学生可以学以致用,这样对学生本人的毕业论文和毕业论文的答辩工作都具有现实意义。还有就是学生以后出去工作还是需要接触论文、简历、公文、信函、传真、报刊、书刊等一些Word文档,所以针对这一块的学习学生的重视和掌握度非常重要。下面就详细介绍案例教学法是怎么应用于实际教学。首先要给学生传阅已毕业学生的纸质版毕业论文,给学生一种直观的认识。然后按照学校的具体规定,引导学生如何按照规定写出符合规定的论文。例如如果按照这些规定,论文需要到达什么效果、完成论文需要进行哪些操作、完成这些操作又有什么知识点需要掌握。这些是课堂上学生需要掌握的理论知识,为正式上机课打好理论基础。在上机课中,首先在给学生做一些典型的示例后,让学生自主的在上机课中按照理论课中的要求完成任务。最后根据学生提交的作业进行点评,对涉及知识点进行归纳总结。这些大概就是案例教学在Word中的应用,其实通过案例教学为学生创立情景式的学习中,能够使学生充分发挥自我能动性完成学习。这种学习方式不仅轻松而且让学生比较容易掌握知识点。 3.2Excel案例:学生成绩统计 Excel可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策。是现代比较经常使用的软件之一,在大学中学生接触最多的应该就是考试成绩了,其实它广泛应用于金融、财政等众多领域。很多学生在学习和工作的时候都被要求熟练掌握这一软件,所以对于Excel的学习也是大学生的重中之重。毕竟在进行任何工作的时候都需要进行评估和归纳,Excel的作用不可小觑。那么Excel在实际操作的步骤有什么,该如何应用其实都是现在一些学生或者说走上工作岗位的人的一些问题。毕竟不是所有人都完整的学习过这个软件。现在这一技术就以学生的考试成绩为例来介绍案例教学在Excel软件中的应用。帮助大家理解一下Excel的该如何学习。在进行Excel软件学习时,首先给学生一份原始成绩然后为学生提供做出的结果,让学生可以直观的感受自己需要完成的任务和任务完成后需要达到的效果。慢慢一道学生完成这些需要进行那些操作,都有那些步骤。因为有些步骤比较难理解,所以在课堂上一定要着重讲解这些步骤,以便学生在上机课的时候不会出现不知道该怎么办的情况。在上机课的时候,要首先把步骤讲解一遍,完整的给学生演示一遍操作流程,最后让学生自己进行操作。在把学生的作业收上来后,进行评估,对相关知识点进行归纳总结。对于学生出错的点要及时进行纠错。 3.3PowerPoint案例:毕业答辩 PowerPoint简称PPT,它是一种比较直观有力表达自己观点以及演示成果、传达信息的演示文稿制作软件。它的容纳性比较好,利用PPT可以制作和文本、表格、图片、视频、音频、组织结构图、图标等为一体的演示文稿。在现在的工作和学习中,PPT扮演着重要角色,学生接触它比较多的应该就是毕业答辩和主题演讲还有就是老师的讲课课件。走入工作中后一般要求在进行自己的工作计划展示和一些公开场合的展示会是都会运用到PPT。所以对PPT的掌握也是必不可少的。下面就以教学案例法来展示PPT的学习过程。以毕业答辩为例,一般情况下的毕业答辩都会被要求做一个十分钟左右的PPT,那在学生学习制作PPT的时候,可以先为学生展示一些比较优秀的毕业生PPT。然后就实例告诉学生如何选择模板,设置配色方案,动画设置,切换设置。为了让PPT看起来更加生动有趣可以插入音频和视频,告诉学生详细的方法如何制作比较完美的PPT。最后在上机课的时候,让学生自己时间操作,在把学生的PPT作业收上来之后,详细点评每一位学生的作业,及时告示他们作业中的不足之处。方便改进。这些就是教学案例在PPT中的应用,其实就是在学生学习这门软件的时候给学生一个看得见摸得着的例子,一个模板,让他们有学习的对象,然后告诉他们学习过程中应该注意的一些问题。方便学生切实可行的操作这门技术,这其实就是教学案例法的核心所在。 4结语 大学计算机应用课程教学中案例教学法的应用十分关键,其不仅能够让学生对计算机基础课程的掌握更加牢靠,而且还能让学生对课程的理解更加深刻。在进行案例分析法的应用时,应当对当前案例法的现状进行分析,并且要看到其应用过程中的问题所在。对各种案例进行科学合理的分析,全面提升案例分析法在计算机课程中的应用效率。 作者:赵松 段晓允 单位:江西旅游商贸职业学院 大学计算机毕业论文:大学计算机基础自主学习体系研究 大学计算机基础教学是大学通识教育的一个重要组成部分,通过这门课程的学习,可以提高学生使用计算机的能力和利用计算机这个工具解决实际问题的能力,使其成为更具竞争力的人才,课程的重要性不言而喻。近年来,由于大学入学新生计算机基础水平参差不齐,再加上计算机课时特别是实验课时被逐步缩减,给大学计算机基础的教学带来了很大的困难。在这种情况下,为了保证计算机基础的教学质量和教学效果,我校从2008年起,开发了一系列的"计算机基础自主学习平台",采用教师课堂授课和学生课后利用该平台自主学习相结合的方式开展大学计算机基础的教学。但通过对几年下来的教学质量数据的分析,我们发现:自主学习平台虽然拓展了学生的学习时间和空间,满足了学生课后巩固学习效果的要求,但由于缺乏对学生学习过程的监控,自主学习平台对教学效果的提升并没有完全达到我们预期的效果。从另一方面来看,自主学习平台仅仅成为学生课后学习的工具,对于提高教师教学水平和完善教学内容等方面却没有起到相应的作用。在此基础上,我们引入了"形成性评价"这一思想,构建了一个以形成性评价为核心的大学计算机基础自主学习体系,并对该学习过程中产生的大数据进行多维度的分析,从中发掘可以提高教学效果的有效数据,并对相关群体进行干预,提高了教学的效率。 一、形成性评价思想 “形成性评价”这个概念早在上个世纪60年代就由美国教育家和心理学家斯克里文在其《评价方法论》中提出了。形成性评价(formativeevaluation)i是通过诊断教育方案或计划、教育过程与活动中存在的问题,为正在进行的教育活动提供反馈信息,以提高实践中正在进行的教育活动质量的评价。在学生课后自主学习的过程中,利用“过程控制”理论,通过对学生学习过程的数据监控和分析,阶段性的形成对学生学习效果评价和课堂教学效果评价。通过对这些数据的分析,将结果反馈给教学组织部门、授课教师和参与学习的学生,为下一步的教师教学和学生学习提供决策支持。 二、以形成性评价为核心的自主学习体系的建立 围绕形成性评价为中心,建立一套全方位、立体化的网络自主教学平台,将教师的“教”和学生的“学”紧密的结合在一起。整个体系的建设由教学资源组织、训练方案设置、自主学习平台建设和决策支持系统等方面组成。 (一)教学资源组织 教师需要对课程进行系统性的分析,依据教学大纲的要求,通过对教学内容的归纳,形成以知识点为中心的教学资源库。教学资源的组织是一个基础性的工作,这就要求授课的教师认真的准备,并按一定的要求保证资源的质和量。对于同一知识点,需要保证有多个可训练的资源。 (二)训练计划制定 以教学内容为中心,形成教师课堂讲述、课后学生自主学习与自测和阶段性考核为方案的立体化教学模式。通过集体备课,细化计划的方案,分步骤进行相应模块的实施:1)依据教学进度划分教学单元,以教学单元为中心,开展学生课后自主学习。学生通过对教师精心组织的教学资源的学习,可以巩固课堂学习的效果,同时通过自我知识发现来拓展学习的内容。2)自主学习的过程中,通过学生自我测试,了解自身当前知识掌握情况学生可以根据教师布置的单元内容或者自主的选择已学习过的内容(以知识点为中心),进行自我测试。测试完毕后,自主学习平台系统会给出本次测试的正确率和能力排名。通过对这些数据结果的认识,学生可以清楚的了解自己当前的学习效果情况。由于是自我测试,学生可以根据自己的实际情况选择再次进行测试。通过对多次的自我测试过程以及每次测试后的反馈数据的分析,我们发现:学生会不断提高学习的积极性和主动性,相应的学习效果必然得到提升。3)通过对学生进行阶段性考核,掌控教学计划实施情况通过阶段性的学习,学生可以通过自测来反映知识的掌握情况,同时教师也可以获取这方面的信息。但是,自我测试的进行是完全自主的,不能够很好的反映学生真实的学习效果,因此,为了更好的掌控教学计划的实施情况,应定期进行阶段性的考核。教师在组织考核资源时,应选择代表知识点的典型例题对学生进行统一测试,以获得学生真实的学习状况。阶段性的考核的频度不需要太高,一般每学期2次左右即可。 (三)过程控制参数的形成和干预措施 通过对学生在自主学习、自我测试和阶段性考核中形成的对知识点掌握情况的数据进行多维度的分析,可以形成以下一些过程控制参数,并分别给予相应的干预措施:1)学生学习态度分析通过对教师布置的单元练习任务的完成情况的分析,可以统计出未完成该项任务或者是根本没有参加学习的学生信息。对于这部分的学生,我们可以认为他们是在学习态度上存在一定的问题。教师可以根据统计出来的名单,对这部分学生进行干预。2)学生学习能力分析对于整体错误率较高和自测与阶段性考核排名靠后(可以通过设定的阈值由系统自动筛选)的学生,我们认为应该是学习的能力方面有一定的问题。对于这些已完成训练任务,但是完成质量较差的学生,我们提供了“预约答疑”的方式,给予他们能和教师面对面交流的机会,解决学习过程中的困惑。3)教学内容分析通过对各知识点掌握情况的数据分析,可以发现有些知识点的整体掌握情况较差。这样的数据就反映出教师在授课过程中对某些知识点的讲述出现了一定的问题。通过动态的对知识点掌握情况的分析,教师能够不断的修正教学过程,提高教学的效果。4)整体性差异分析在教学计划实施的过程中,可以对每个教师的教学对象做整体性知识掌握情况分析,对比教师之间的教学效果。分析与平均值有显著差异的教师,对其教学过程进行评估,分析其出现这种情况的原因。 三、结果和讨论 在该教学体系的实施过程中,我们认为取得了以下几个方面的认识: (一)身份转换 教师从传统的知识传授者转变为教学组织者,不再是以往单纯的“教师讲什么,学生学什么”的状态。教师精心的组织教学资源,以自主学习平台为纽带,建立与学生之间的互动关系。基于系统给出的教学过程控制数据的分析,对产生的问题做出及时的响应。另一方面,学生从传统的知识被动接受者转变为知识发现者。学习过程中详尽的成绩数据和排名促使学生积极主动的参与到教学活动中来。学生可以根据自己的学习能力,主动的进行学习,拓展自己的知识层次。 (二)提高了学生的学习效果 通过系统平台提供的自我评价数据,正确的认识自己的知识掌握情况,以便调整自己的学习过程,提高学习效果。 (三)可控的教学过程 在大数据分析的支撑下,依据详细的指标分析,教学过程中出现的各种问题都可以及时的得到响应; (四)高效的教学效率 以数据为中心,形成了学生、教师、教务和学工为一体的教学框架,多部门协同工作,有助于提高教学效率。 四、结论 建立以形成性评价为核心的大学计算机基础自主学习体系,通过对收集到的教学信息化的大数据进行分析,可以及时的获知教学过程中反馈的信息,为后续的教学活动提供决策支持。学校很多学科都建立了自主学习平台,希望我们的做法,给其他学科提供一些借鉴。 作者:华东 罗建平 单位:南京医科大学基础医学院 大学计算机毕业论文:大学计算机软件技术教学改革研究 计算机系统由硬件和软件两大部分组成,按功能进行分类,计算机软件技术又可以分为7类,第零级是硬联逻辑级,第一级、二级、三级、四级、五级和六级分别是微程序级、传统机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级以及应用语言级。本文章主要对第一级也就是微程序级进行分析,探讨出提高大学计算机软件技术教学质量和效率,为社会建设培养出专业计算机软件技术人才,使计算机行业能够在激烈的市场竞争中占据有利地位。 一、第一层次大学计算机软件技术教学存在的问题及现状 (一)教学内容单一,教学方法落后 现阶段第一层次大学计算机软件技术教学的内容过于单一,教学方法缺乏科学性,这就导致很多学生不愿意上计算机专业课或者对计算机专业课没有浓厚的兴趣,教学过程中教师采用的方法比较陈旧,无法充分调动学生参与课堂的积极性和主动性,计算机软件技术教学内容过于单一,主要包括:理论知识的重点讲解和学生的动手操作能力等,学生可能会对这些教学内容产生厌倦的情绪,不利于培养他们对第一层次计算机软件技术专业课的兴趣和意识,不能使学生真正参与到实践活动中来,无法发挥出第一层次计算机软件技术教学在大学教学中的重要作用。 (二)缺乏教学环境和教学设施 现阶段我国很多大学都不具备适合学生进行第一层次计算机软件技术的教学环境,较大程度阻碍了计算机软件技术教学目标的实现,学生活动的内容受到限制,没有办法为学生提供充足的设施准备;持此之外,计算机软件技术质量都不能满足教学要求,学生学习计算机软件技术的专业知识主要来源于教材书本,教学书本过于重视学生理论知识的培养,在很大程度上的限制了学生的计算机软件技术方面综合能力的提升,会使学生丧失兴趣,从而对提高大学计算机技术软件教学质量产生非常不利的影响作用。 二、提高第一层次计算机软件技术教学质量的有效措施 (一)加强对计算机软件技术教学的认识,转变思想 在新课程将改革教学模式下,教师应该转变传统的教学思想,帮助学生树立正确的计算机软件技术思想,加强校领导对计算机软件技术教学的重视度,使他们能够听取计算机教师的发展意见,解决教师课堂教学中存在的一些问题,提高教师的地位,增强教师工作的积极性和热情,使老师能够把重心都放在教学上,最大限度的挖掘教师潜力。除此之外,教师在教学过程中要转变自己的教学态度,认真上每一节计算机软件技术课,传递给学生正确的计算机知识,培养学生学习计算机软件技术的积极性、主动性和兴趣,最终实现计算机软件技术教学的目标。在教学过程中引导学生建立自主、创新的学习方式,采取一些科学、合理的方法对计算机软件技术的好处进行宣传,使学生极其家长都能深刻理解到计算机软件技术学习的重要性。将兴趣融入到课堂教学中就可以有效的提高课堂教学质量和效率,从而实现课堂教学的重要意义,完成新课程改革教学模式下的计算机软件技术教学要求。 (二)丰富课堂教学内容 课堂教学内容单一、枯燥是现阶段计算机软件技术教学的突出问题,新课程改革实现了教材内容的改革,在这种条件下,课堂教学也要适当补充教学内容,丰富内容,在课堂中安排一些学生比较感兴趣的项目,提高学生学习的兴趣。当然,丰富教学内容要根据学生的爱好和兴趣,也要根据不同地域的特点和传统,只有这样,才能使计算机软件技术教学内容更加富有特色,从而实现计算机软件技术课堂教学的目标,使学生在寓教于乐的课堂教学中体会到课堂教学的乐趣。课堂教学中也应该适当增添一些动手操作的实践活动,通过实践增强对学生的吸引力,也可以活跃课堂教学的气氛,使学生在轻松自由的氛围中进行计算机软件技术学习,可以有效的增强学生学习兴趣。 (三)优化计算机软件技术 随着网络信息技术的不断发展,在教学过程中进行计算机软件技术教学,应该结合现有技术和实际情况,不断优化计算机软件技术,对实践操作的计算机软件进行不断升级,使学生能够在学习过程中紧跟软件技术的发展潮流,并增强学生自行研究计算机软件技术的积极性和热情,将这种学习态度应用于实际学习中,可以有效提高学习质量和效率。除此之外,学校应该定期组织计算机软件部门的教师进行专业培训,派计算机软件技术教师在其他学校进行学习,学习其他教师优秀的教学经验,提高教师的教学水平,优化教师的教学方法和教学方式,提高教师的专业素质。 三、结束语 随着社会经济的快速发展,越来越多的人开始意识到计算机软件技术的重要性,不断优化和创新计算机软件技术,可以使国家处于国际竞争的有利地位,尤其是现在或未来的世界竞争,竞争主题已经变成知识的竞争,计算机软件技术作为知识的重要组成部分,通过信息网络平台可以实时查询资料,真正扮演好信息交换媒介的角色,为改革大学计算机软件技术教学奠定坚实的理论基础。但是,现阶段第一层次大学计算机软件技术教学中的问题开始凸显出来,这些问题已经引起社会的广泛关注。 作者:喻文烨 陈振宇 单位:南昌工学院 大学计算机毕业论文:大学计算机基础教育探讨 1教学方法简单 当前的计算机基础教学方法仍然停留在理论教学、实验教学是模式上,尽管使用了多媒体教学课件,但教学效果不够明显。没有采取慕课、微课、翻转课堂的教学改革模式,不能满足实现讨论式、案例式的教学方法和手段改革的目标。 2教学改革 2.1课程总体目标 根据学校的办学定位,充分考虑各专业培养目标的差别性,对课程的教学内容、学时、学分依据理工、经管、文法、艺术、师范等类别进行了区分设置。坚持从“工具论”上升到“方法论”,从单纯的“实用技能”转变为“思维训练”与“能力训练”的计算机基础课程教学理念,以“互联网+”为切入点,培养学生掌握计算机基础知识、基本技能和计算机技术应用能力,通过案例教学培养学生计算机思维能力、互联网思维能力和解决专业问题能力。 2.2构建课程体系 由于“互联网+”代表一种新的经济形态行动的推进,计算机基础教育课程将要重新构建课程体系。大学一年级的第一个学期所有的专业共同开设《计算机应用基础》课程,大学一年级的第二个学期依据专业的不同开设不同的课程。理工类开设《C语言程序设计》课程、财经管理类专业和文法类专业开设《数据库应用技术》课程、艺术类和师范类开设《多媒体技术应用》课程。根据专业的目标,后继将要开设1—3门相关的计算机课程。师范类专业开设现代教育技术课程、数学专业开设面向对象程序设计及有关算法的课程、自动化专业开设有关嵌入式系统开发的课程、制造类专业开设有关物联网技术方面的课程、财经管理类开设有关电子商务网站的课程。通过针对不同专业开设不同的计算机基础课程,培养学生具有将互联网的创新成果融合于经济社会各领域之中的应用能力。 2.3教学内容改革 在《计算机应用基础》课程的教学内容改革中,理工类专业课程内容侧重信息检索技术,培养学生运用信息技术跟踪学科领域最新技术发展趋势和获取信息的能力。经管类专业课程内容侧重Excel在财务管理中的应用,培养学生解决专业问题的能力;文法类课程内容侧重Internet基础与应用,培养学生有效利用网络进行信息的能力;艺术类课程内容侧重多媒体技术,培养音频、视频信息的采集和处理的能力。在教学内容上不断更新课程内容,增加云计算、大数据、物联网技术等教学内容,培养学生具有应用现代信息技术解决专业实际问题的理念和思维方式。开设的第二门课程应依据专业类设置不同的课程,为了更好地为专业服务,尤其与现代制造业、生产性服务业等有关的专业,探索与互联网+的实际应用问题,通过算法实现和设计满足专业需求的教学案例,培养学生应用计算机求解的思维方式和行为能力。 2.4教学方法的改革 以案例来组织课程讲授知识点,以应用为主线加强能力训练和思维训练,坚持理论够用和注重算法实现的原则;采取案例驱动教学方法,在实验室进行互动教学,边讲边练,以提高教学质量和巩固学习效果。课堂教学通过精彩教学案例带动知识点,讲、学、练相结合,实现师生互动,课堂气氛活跃,调动学生的学习积极性;把物联网等有关最新技术发展融入课堂教学,使学生了解计算机最新应用技术,开阔了视野;充分利用现代教育技术手段“精讲”。针对专业不同开设的实验项目,如In-ternet实验、高级排版实验、PPT多媒体作品实验、电子表格实验、多媒体应用实验、迭代递归算法实验、二分查找实验、计算积分算法实验、数据库应用实验等项目。通过实验项目完成相应的案例,培养了学生的计算思维能力和解决实际问题的能力。积极采取慕课、微课、翻转课堂等教学改革方式,探索“互联网+教育”教学改革的新模式,不断提高教学质量。 3结束语 本文总结目前大学计算机基础教育课程教学中普遍存在的问题,提出大学计算机基础教学的课程体系、教学内容改革和教学方法的改革思路和方法。随着信息技术的发展,“互联网+”的思想应用到大学计算机基础教育教学中,必能将非计算机专业学生所学的计算机基础课程与专业进行紧密结合,更好地适应时代的发展和当前经济的需求。在未来的大学计算机基础教学中,我们仍然需要对教学改革不断进行创新、探索和研究。 作者:王振福 郑志秀 单位:大庆师范学院 计算机科学与信息技术学院 大学计算机毕业论文:大学计算机网络教学初探 一、更新教育教学观念,转变教学方式 社会对大学生的创新能力提出了新的更高的要求,教育教学就要跟进,开展创新教育,转变教育教学的目标。新时期的大学计算机网络教育教学目标要由传统的教给学生计算机网络知识转变为大力培养学生的创新意识和创新能力。也就是说要把教育教学的目标由知识目标过渡为能力目标。这就需要教师要转变教育教学观念,不能再像传统教学中那样只是注重教师的教而忽略学生的学,在课堂教学中采取强制性的措施强迫学生进行死记硬背,不注意培养学生的学习兴趣和引导学生主动参与教学过程。这样只会导致学生学习兴趣缺乏,学习积极性不佳,学习失去动力,在课堂学习中处于被动接受的地位。学生所处的这种被动的学习状态不仅不利于学生的知识学习,更不利于学生的能力成长。为了更好地实现学生能力成长,我们必须要转变教育教学观念,开展创新教育,把新课程教育教学理念应用于大学计算机网络课堂教学,培养学生学习计算机网络的兴趣。在大学阶段,由于学生对计算机网络已经有了初步的认识,老师应当根据学生的兴趣特点开展有针对性的教学。学生毕竟是处在学习计算机网络的基础阶段,对计算机网络知识的掌握还不是很牢固,在运用计算机网络知识的时候,许多学生对计算机网络还有一定的畏惧情绪,在进行计算机网络学习和创建时还有一定的心理障碍,这个时候老师应当对学生多一些鼓励和引导,逐步培养学生的探究能力,培养他们的学习兴趣和信心。我们还要研究教育教学方式方法,把新课程教育教学理念和大学计算机网络教学实际和教学目标结合起来,把教学目标调整为培养学生的能力上来。 二、实施创新教育,培养大学生的探究创新能力 传统的大学计算机网络教学中,教师的教学注重知识的学习,忽视学生的学习感受和缺乏对学生展开能力的培养。在创新教育的要求下,教师的教学要进行调整,教学内容不要局限于计算机网络教学大纲内,而应当根据情况适当做出调整,拓展学生的知识和视野。创新教育下,对于教学内容的创新,我们应当根据计算机网络教学大纲做好以下两个方面的工作。1、让学生了解计算机网络文化背景知识计算机网络知识的学习不仅要让学生学习网络知识,更重要的是要让学生感受计算机网络的文化背景。我们要让学生了解计算机网络背后的文化背景,加深对计算机网络的了解,掌握计算机网络的使用习惯。为此教师可以把中西计算机网络文化的背景差异进行对比,激发学生的学习兴趣。在计算机网络教学中,我们应当注重加强学生对计算机网络文化背景知识的学习,这样不仅有利于增进学生的计算机网络知识,更能够在进行学习时培养兴趣和积极性。2、鼓励学生搜集资料,扩展知识面新课程教学理念下的计算机网络教学不能只是局限于课本上的知识,教师应该鼓励学生搜集资料,扩展知识面。教师在讲到一些专业术语时,可以通过实例讲解,可以有效地帮助学生加深专业术语的了解,进一步扩展知识面和增进学生的学习兴趣。经过长时间的教学坚持,就能够有效的培养大学生的学习能力和探究创新能力。 三、高效开展计算机网络创新教学 在传统的大学计算机网络教学方法中,老师一般采用灌输的方式,严重抑制了学生的学习积极性和主动性。在新课程所提倡的创新教育下,老师应当对教学方法做出调整,根据学生的实际情况,激发学生的学习兴趣,充分调动学生的积极性和主动性。老师在授课过程中,应当改变那种老师主讲模式,把课堂大部分时间交给学生,使学生进行自主学习,交流互动。在学生遇到生僻术语时知道主动的查找资料,自己理解,自己寻找答案。最后,老师还要根据学生的学习结果,对学生进行指导和点评。在教学评价的过程中要充分发挥激励策略的积极作用,鼓励学生的学习表现,培养学生敢于提出问题,敢于质疑的精神。总而言之,大学计算机网络教学中,要培养学生的创新精神和创造能力,我们教师自己要具备创新意识和创新能力,通过创造性的教学打破传统教学的束缚,转变教育教学目标。只有这样,才能有效培养大学生的创新精神和创造能力。 作者:宋鹏 单位:长江工程职业技术学院信息技术中心 大学计算机毕业论文:大学计算机教学过程反思 一、当前大学计算机教学过程的状况 大学开展计算机基础课程的最根本目标,就是希望提高学生使用计算机的能力。并且注重学生对计算机基础知识以及操作能力的培养。大学计算机教学的主要内容有Windows操作系统,Office办公软件,学生能够熟练的使用计算机,并且能够对一些相关的软件熟练的掌握并使用等。大学计算机教学相对来说难度不高,但是对学生的实践能力要求比较强,需要学生能够熟练的掌握技能操作。当前我国大学计算机教学过程主要可以从以下几点体现出来:老师在进行教学的时候要选择合适的教学方法,然后根据学生的实际情况进行调整,将计算机教学的主要内容呈现在学生面前,帮助学生更好地理解。并且加以实践教学,提高学生的实践动手能力。目前,我国大学计算机教学的硬件设施已经比较齐全,能够满足教学的需求,以及学生的发展需要。可是当前大学计算机教学仍然有着很多问题。老师在进行教学的过程中,并没有将知识进行灵活的调整,计算机教学内容相对比较老旧,不能跟上时代的潮流,没有足够吸引学生的地方。因此,当前大学计算机教学应该不断的推进教学方法的改革,使其更加的灵活生动,具有趣味性,吸引学生的注意力。然后,就是当前很多大学在评价教学好坏和学生成绩的时候,过于看重分数,这样的评价方法并不全面。严重的制约了学生的发展和计算机教学的改革。 二、大学计算机教学过程中的主要问题及建议 由上文可知,目前大学计算机教学中还存在很多的问题。首先,大学计算机教学缺乏学生实践能力的培养。计算机教学应该建立在基础知识上进行实际的操作,这样一来才能够提高学生的实际操作能力。由于老师过于注重理论知识的讲解,造成了学生的实践能力十分不理想。很多大学生对于课本知识已经全面掌握了,可是到了实际应用的时候会遇到很多的问题。针对这种问题,学校应该计算机实践教学课程,创造学生进行实践的条件。其次,学校并不注重对学生计算机基础知识的讲解,而且电脑的老旧,不能满足当前教学的需要。由于电脑不断的普及,很多学生都拥有属于自己的电脑,这就使得学校错误的认为,每个学生对电脑的基本知识都了解,而且并不重视更新学校机房的电脑。而且严重的压缩计算机教学的课时。针对这一问题,学校应该重视对学生灌输计算机基础知识的培养。同时要对计算机进行及时的更新换代。最后,学校计算机教学内容十分的落后,教学方法少。计算机技术的发展速度十分快,每天计算机都会进行更新、改进。但是在大学计算及教学中我们可以发现教学内容十分的落后,而且伴随这多媒体技术的应用,老师通过多媒体课件的展示,讲解计算机知识,造成了一种“填鸭式”教学的模式,使得学生对其失去了兴趣。如何解决这个问题,就需要老师能够实时的掌握计算机技术的变化,并且根据学生的实际情况安排教学。与此同时,学校还要加强对教师能力的培养,提高教学水平。 三、针对当前大学计算机教学问题进行反思 根据以上提出的有关大学计算机教学过程中存在的主要问题,进行全面的分析,然后找到解决问题的方法。首先,要根据实际社会需要,以及当前的发展需求,计算机的实际应用水平进行教学内容的及时更新和改革,不被落下,大学计算机教学存在一定的滞后性,因为计算机发展速度十分快,可谓是瞬息万变,在进行大学计算机教学的时候要注意根据实际变化,及计算机使用范围及相关内容对课程进行改革;其次,注重实践教学,培养学生独立思考,独自使用计算机解决问题的能力,能够做到学以致用;再次,明确教学的主体,学生是教师开展教学内容的主要对象,要将教学的重点放在学生的身上,培养学生应用计算机的能力;然后,开展多样的教学活动,建立灵活的评价方法和体系,鼓励学生进行创新;最后要营造一个良好的学习气氛,培养学生的积极性。 四、结论 大学计算机教学是一门集理论与实践于一体的教学课程,开展这项课程的主要目的就是培养学生的创造能力和计算机的实际操作能力,帮助学生掌握计算机技术,和操作方法,为以后的学习、工作等提供便利的条件。大学计算机教育要以学生为主体开展教学课程,努力提高大学生使用计算机的能力。满足当前社会对人才的实际需求,促进大学生更好的就业。大学计算机教学一定要进行全面的规划,改革。伴随着时间的推移,对大学计算机教学内容以及课程进行及时的更新,不断的转换教学方法,真正的促使学生掌握计算机知识。 作者:焦宇 单位:襄阳汽车职业技术学院 大学计算机毕业论文:大学计算机基础教育现状与改革剖析 相较于飞速发展的计算机技术,计算机教学内容的更新始终处于较慢的水平。例如沈阳农业大学2013年才开始讲解Windows7操作系统,之前一直都在讲授WindowsXP系统。2013年的教学内容更新,距离WindowsXP系统的12年,距离Windows7的也有3年多的时间,这就会造成教学内容和计算机发展进程的脱节,学生学习的知识过于陈旧以致应用不到实际生活当中。 1和社会市场的要求不一致 随着计算机在企业中日常办公的广泛使用,越来越多的企业利用进行无纸化办公,极大地提高的办公效率。所以企业对于大学生的计算机应用水平逐步的在提高,例如Office套件、Visio、ERP类软件等都是极为常用办公软件,但就目前高校对大学计算机基础课程设置来看,只有非常小的一部分大学的授课内容涉及到了Office套件及其他较为实用的软件操作。 2改革提议 2.1扩展教学内容、课程内容,更贴近社会需求 计算机基础教学不止应该仅着眼于基本的计算机系统操作,更应该扩展到对于目前社会广泛使用的应用软件领域,如Office,Photoshop和Premiere等软件。这样可以让学生能够真正的将专业软件应用到以后的生活中去,这样才实现了计算机基础教育的真正价值。 2.2扩展课时量 目前各大学的大学计算机基础课都在32到40学时之间,普遍课时较少,难以满足相对庞大的教学内容。因为计算机基础课包含的计算机知识较为分散,涉及到了不同的计算机软件的教学,所以在短时间内很难让完整细致的教授给学生。建议增加课时量,分学期进行教学,并设置不同延伸领域的选修课供学生兴趣学习。 2.3加快更新教学内容 大学计算机基础教育一定要紧跟计算机技术发展趋势,缩短教材的更新周期,及时的淘汰陈旧的内容,增加最新实用的知识。使所讲授的知识能够真正让学生应用到日常对于计算机的操作当中。 3结束语 提高计算机基础教学是整体提高大学素质教育的重要一环。不断更新教学内容,延伸内容到专业软件领域,这样才能适应社会对于人才的需求。教师自身也要不断学习更新自己的知识,这样才能更好地完成教学内容的讲授与指导。 作者:武越 单位:沈阳农业大学 大学计算机毕业论文:网络资源与大学计算机教学论文 1有利于大学生学习能力的提升 随着Internet的不断发展和壮大,包罗万象的网络资源丰富了人们的知识眼界、扩展着人们的思路。在高校计算机教学中充分利用网络资源,能够提高学生的学习能力。比如:在学习网站课程的章节中,学生可以通过网络资源获得设计师们高超、成熟的网页制作技术,学生可以通过网络快速的掌握网页涉及的技能和方法,能够提高自身对知识的学习和其他计算机技能的提升。 2网络资源在大学计算机教学中的具体应用 2.1利用网络资源丰富课程学习形式 首先,远程教学。远程教学作为当前现代化教学的一个方面,对提升学生的学习兴趣有着非常重要的作用。通过网络资源,可以在高校计算教学中开展远程教学,利用多媒体手段进行一对一、一对多、多对多的远程教学模式,提升教学质量和效率;其次,合作教学。通过合作教学能够提升教学效率,进而让学生在良好的课堂氛围中学习。通过网络资源,如QQ群、微信群、微博等形式,加强老师与学生、学生与学生之间的线上互动,针对一些疑难问题可以一起讨论,沟通合作,互通有无;再次,自主学习。网络教学资源的引入,为大学生的自主学习奠定了重要的基础。对于课堂一些不理解的内容,学生可以课下利用网络资源进行自主学习,强化自身的理论学习和专业技能。在PS课程中,学生可以登陆一些PS论坛,学习一些PS高手的技术和手法,提升自己的能力和水平。 2.2利用网络资源提供丰富教学资源 首先,为任课教师提供辅助教学资源。大学计算机任课教师可以根据教学的实际要求,利用网络资源搜索、下载课程教学相关的资料,并通过一些备课工具如PPT工具对网络资源进行运用,丰富教学内容,提高教学质量;其次,为学生提供学习资料教程。大学生在计算机学习中,通过网络资源获取一定的学习资源,然后根据课程相关内容进行知识的融合和补充,如果学生在课堂上内容不理解,学生可以利用网络资源课下进行二次学习;再次,配合教材提高学生的知识储备量。网络资源具有共享性、实时性的特征,为了适应新形势的发展,要充分利用网络资源,不断扩充学生的知识储备量,为提升计算机教学水平的提高奠定重要的基础。 2.3利用网络资源提高资源利用率 在高校计算机教学中利用网络资源,要主体提升资源的利用效率,为大学生计算机学习提供一个优质的教学环境。首先,充分利用网络进行互动式学习,可以利用多种网络形式进行学习,互通有无,实现网络资源的高效利用;其次,要加强对网络资源的监督管理,提高资源利用率。在多媒体网络快速发展的同时,网络资源的良莠不齐也随时出现,所以,高校老师和学生在引入网络资源的时候一定要“擦亮眼睛”,对各种网路资源进行辨别,合理对资源进行取舍,保证学生的健康成长;再次,避免对网络过分依赖。对于高校计算机教学而言,网络资源非常重要,但是我们也不应该过分依赖,一定要保持清醒头脑,有选择性的选取,确保计算机教学工作的顺利开展。21世纪以来,网络资源的飞速发展为大学生计算教学起到了尤为重要的作用。作为计算机任课教师,在今后的教学中应该根据学校的课程实际,将网络资源的具体内容合理、有序渗透到日常的教学过程中去,只有这样才能够保证教学质量的提升,才能够提升学生学习计算机的积极性和主动性,才能够实现学生的全面健康发展。 作者:李凤巧 单位:锡林郭勒职业学院 大学计算机毕业论文:地方大学计算机实验教育方式 随着社会地方经济建设的飞速发展,地方经济建设的需要对地方大学计算机专业对学生计算机信息技术的应用能力掌握的要求越来越高。计算机应用能力的掌握程度已成为衡量当代大学生能力结构的重要标志,为了满足社会发展和地方经济建设的需要,培养具有高素质和计算机应用性能力的专门技术人才,是我院地方大学计算机实验教学的主要目标。 我院是一所地方综合性大学,为学生成功奠定基础;为地方发展提供支撑,是当前我校的办学宗旨。为实现“为学生成功奠定基础”的办学宗旨,学校凝练了“一二三四”人才培养体系。“一”就是一个培养目标:培养高素质的复合型、应用性人才;“二”就是把握好两大关键环节:建设高水平的课程体系,营造良好的成才环境;“三”就是培育学生三项素养:高度的责任心、持续的进取心、强烈的好奇心;“四”就是发展学生四大基本能力:表达能力、动手能力、创新能力、和谐能力。为实现“为地方发展提供支撑”的办学宗旨,学校提出了全面服务于地方经济建设的发展规划,并提出了为政府提供决策咨询;为企业解决技术难题;为个人提供再学习机会的三个服务层次,并提出为地方发展提供四大支撑:即人才支撑、技术支撑、文化支撑、思想支撑的发展思路。为了实现我院提出的全面服务于地方经济建设的发展规划,根据地方经济建设对计算机专业信息人才的发展需求,培养出具有高素质、应用型、创新型能力的专业技术人才的发展目标,笔者在长期从事计算机实验教学的基础之上,对计算机实验教学方法进行了一些探索,提出几点行之有效的实验教学方法,与同行们进行商榷。 1验证性实验教学 验证性实验教学法是计算机实验课程教学最基本的方法之一,其实验课程是以验证性为主,目的是验证计算机专业理论课教学的正确性、逻辑性、实践性,强调理论实践的重要性,是计算机专业实验课教学和理论课教学之间相对独立而有机的结合方法,加强了学生对计算机专业理论课知识的巩固和理解,以提高学生分析问题和解决问题的思维能力、操作能力、动手能力,并提高学生对计算机专业理论知识学习的积极性。 2计算机基础实验教学 计算机基础实验教学是计算机基础课程教学中的重要组成部分,是计算机实验教学中最主要的方法之一。它囊括了计算机专业基础课程和公共计算机专业基础课程的实验教学。它是抽象思维与形象思维、传授知识与训练技能相结合的过程,它起到了计算机基础理论课教学和其他教学环节不可替代的作用。计算机基础实验教学内容包括计算机基础的通用性、技术性、实用性、应用性等基础知识实验,指导教师根据计算机基础实验课程教学计划和实验项目内容的具体要求,对基础实验项目内容进行筛选和取舍,采取了循序渐进、步步深入、深入浅出的指导方法,并安排学生难度适中、操作方便并普遍适用的实验,使学生尽快深入、扩展、系统撑握计算机基础实验的基本知识、基本方法与基本技能、计算机设备和仪器仪表的操作方法、维护法和使用方法、应用基本技能与编程技能,以培养学生分析问题和处理实验数据结果整理等基本能力。 3计算机综合实验教学 综合性实验教学法是指多门专业课程融合的实验教学法。实验指导教师根据实验内容归类梯次训练逐步深化的要求,从计算机应用技术的完整性、系统性、统一性、时代性总体设计教学内容和课程体系,根据实验内容的要求,把实验内容相近或类别相同的实验进行重新组合,如把平面设计、网页静态设计、网页动态设计,C语言程序设计与C++,计算机辅助设计,数据库等,将分散于各相关学科的知识进行整体化、系统化,实现多学科的知识融合,采取由浅入深、逐步推进、融会贯通等方法,以提高培养学生综合运用多学科知识分析和解决专业问题的能力。 4计算机创新型实验教学 计算机创新型实验教学法是指自主性、开放性、综合性实验教学法。由指导老师根据实验教学计划的安排,讲授实验课程的基本思路、实验设计的基本原则、进行文献检索的基本方法、科研论文写作的基本要求,并采用启发性的教育方式,以提高学生搞科研的积极性和创造性,引导学生按照完整的课题形式,自主选择课题,自行设计实验课题研究方案,自主拟定技术路线,并应用各种实验方法与手段,综合应用自己所学的课程知识,进行分析、归纳与总结,得出相对客观的研究结论,并以研究论文或实验报告的形式,完成课题研究任务。这种方法,目的在于培养学生的自主创新意识和创新精神,并在以后从事工作中,为自己搞科研打下良好的基础。 5计算机实验教学考核 实验教学考核法是针对学生通过实验教学学习后,对他们的实验学习成绩、学习效果、掌握程度进行综合评估测试的一种基本方法。考核标准我们可采取两种方法进行。一种是采用五级记分制:分优秀、良好、中等、及格和不及格。第二种是采取百分制:90分以上为优秀,90以下至80分为良好,70分左右为中等,60分为及格,60分以下为不及格。考核成绩可分为两部分组成,平时成绩加期末考试成绩。平时成绩比可占总分的60%,期末考试成绩可占总分40%。考核的办法我们可以采取以下几种方法。平时成绩考核的内容主要包括实验课出勤时率、基本操作能力、实验结果、实验报告、自主实验能力、自我创新能力等。具体内容包括:第一指实验项目内容提前完成或按时完成,并有正确理解或创新思想;第二指实验项目能基本完成任务,能够正确地独立操作和理解程序,回答问题基本正确。第三指实验项目内容完成稍晚,能够大体说明实验编程过程,操作或编程方法基本正确,但问题回答不够全面。第四指实验项目完成时间滞后,不能独立操作和编程,对实验程序解释不清楚。期末考试成绩主要采取笔试和实验相结合的两种方式进行。 6计算机实验教学组合法 计算机实验教学组合法是充分利用学生课外空余时间灵活掌握实验教学内容的一种方法。它的表现方法有三种。第一、利用开放性实验室,将课内教学内容与课外实验相结合,将集中与分散相结合,将自主安排与统筹安排相结合,以提高学生自我创新能力与综合素质培养能力。第二、充分发挥计算机辅助教学功能,安装计算机实验模拟、仿真学习软件,将教师引导与学生自主学习相结合,为学生提供课外实验的学习机会,巩固和提高学生的实验教学知识和计算机应用知识能力。第三、成业计算机专业业余爱好组,实验室给予必要的平台支持,专业指导教师给予恰当的指导,学生们可根据自主性和个性化的需要,将实验教学的内容与自主创新设计的内容结合起来,将向社会横向服务的任务与自己所学的专业结合起来,学生们通过自主学习以及社会实践,既不但掌握了实验教学的基本内容和专业知识,同时,促进了学生的个性化发展,培养了学生专业知识能力和解决了社会实践问题的能力。 计算机实验教学是计算机专业教育的重要组成部分,计算机实验教学的质量好坏和教学方法的对与否对学生掌握计算机专业知识有直接的影响,因此,我们要在长期工作实践中不断地总结经验教训和摸索出一套我行之有效的实验教学方法,才会不断提高我们的教学水平,在这里我只是根据在长期从事计算机实验教学中,提出一些浮浅的体会,希望能为同行们起到一些抛砖引玉的作用。 大学计算机毕业论文:小议大学计算机实验室教学改革思路 【摘要】科学合理地安排实验课,开展“开放性、研究性”教学。实验课程从理论课程体系中脱离出来,独立开设,改革实验内容体系,系统地构建实验课程模块,转变以人为主的管理方式,根据不同学科的特点,提高实验教学的时数在总培养时数的比例,加大综合性、设计性实验项目,加强学生实践技能的训练和自主性学习,通过建立全天候开放实验室管理平台,实现实验室全天候开放、实验内容开放。鼓励学生早进实验室,在导师指导下开展科学研究。 【关键词】实验室教学改革强化创新 一、实验教学体系和工作概况 实验室是进行实验教学、科学研究的主要基地。计算机实验教学在培养高素质的创新型IT人才中起着至关重要的作用。随着经济全球化的高速进展和科技进步的日新月异以及国际间的人才竞争,人们对实验教学在创新人才培养的重要作用上有了更加深刻的认识。因此,在以培养创新人才为核心,开展对学生进行实践教学、加强能力培养的同时,应十分重视实验教学的改革,以适应社会发展的需要。 实验教学是教学任务中的重要环节,承担着课程实验、课程设计、毕业设计等能充分锻炼和提高学生动手创新能力的知识领域。实验室应建立健全实验教学大纲、教学任务书、实验课程表、实验项目管理等各种教学档案,符合评估标准。实验教学内容上要适应学科发展、计算机技术的更新并注重学生实践与创新能力的培养。实验教学环节的每个实验均应有实验报告和批阅,每科实验成绩均在该课成绩中占有一定比例,有相应的考核方法,形式要结合每门课程的特点,均有成绩记载。 计算机学科发展变化日新月异,是其他学科所无法相比的。只有根据计算机科学和技术的发展,紧跟新理论、新技术、新方法,不断更新实验教学大纲和教材,促进教学内容的重组和体系更新,才能使学生既学到专业基础知识,提高实践创新能力,又能紧跟当前技术主流,强化实际应用能力的培养,造就应用型、实用型的计算机人才。 二、实验教学改革势在必行 传统模式的实验教学是以教师为中心,学生往往是按照教师设置好的设备和仪器,根据实验指导书上规定的方法和步骤按部就班的进行。这种模式的实验教学存在一定的弊端,如单一的进行固定实验的操作,影响学生思路的开拓,因此在整个实验过程中,学生始终处于被动地位,使学生的学习主动性和积极性受到压抑,同时也不利于学生个性的发展,不利于创新思维和创造性人才的培养。 针对上述情况,开发设计型实验成了当务之急。学生通过设计型实验,学习从被动变主动,查资料、设计调整电路、学习仪器的使用等,实际动手能力得到锻炼提高,反映非常好,同时也有效的遏制住少数人混实验的现象发生,提高了实验效率。 综合实验是近年来实验教学改革的产物。为了使学生能更好的学习和掌握实验原理、目的及实验方法,而把相关几个实验按其规律组成一个小的系统,使学生在实验课上对所学知识有更加全面的认识和了解。通过实践证明它们对提高学生独立分析问题、解决问题的能力,促进学生创新精神起到了重要的作用。为培养学生的创新能力全面提高素质教育,部分实验独立设课很有必要。实践表明,独立设课开放式实验教学方式,拓宽了学生知识面,增长了学生实际动手能力,有利于发挥学生的认知主体作用。激发了学生学习的积极性和主动性,促进了学生自我创新精神的培养。 实验教学改革根据计算机科学技术、现代教育发展趋势和对创新人才培养的要求,以培养学生的实践能力和创新能力为目标,我们对实验课程内容进行整合,将每一个实验课程的实验项目分为3个层次进行实验内容重组,即“基础验证型、综合设计型和研究创新型”,精选基础型实验,加强综合设计型和研究创新型实验,编写配套实验教材,实现多媒体辅助教学,并依此构建计算机实验教学体系。 实验教学是理论教学的补充和强化,理论教学是实验教学的基础,二者的关系是相辅相成的。因此,我们认为关键的必须的验证性实验仍需保留,设计型、综合性实验必须要有。处理好这些关系,是将实验教学提高到一个高水平的重要方面。 三、目前实验教学改革的方式 随着我国高等教育的发展,大学逐步由教学科研型大学向研究型大学转变,硕士研究生、博士研究生规模不断扩大。特别是对于本科生,实验教学是重要实践性教学环节。实验教学向学生传授的是认识世界的方法,实验学习是学生接受知识,培养能力,开发创新思维的重要途径,当前国内各学校都在做实验教学的改革探索,我们也一直在这方面做了很多工作。 初期的实验室建设面临的主要问题是仪器设备陈旧、分散、规模不够;且部分实验的实验内容、实验板逐渐老化,对本科生的专业素质培养有一定的不利影响。 针对上述基本情况,我们的思路是优化实验教学体系,尽快开发新的实验内容和实验装置,逐步增加设计型、综合性的实验,为学生创造更好的实验教学平台。 根据我们学院各个专业的课程特点,我们的实验教学分三个层次: 认知型:即验证性实验。部分课程的理论教学中都会有一些关键的结论需用实验来说明,因此必要的验证性实验是应当保留的。 设计型:综合所学知识,培养设计能力,是工科大学本科生的培养目标,也是学生能力培养的重要方法。 综合型:系统的概念对信息类专业的学生十分重要,根据认识规律从器件到单元电路到小系统到大系统,通过这类实验给学生建立系统的基本概念。 根据各个课程的内容特点,合理设置不同层次的实验内容,既要符合认识规律,又要满足教学要求,还要尽量调动学生学习的主动性。 四、实验教学改革思路的进一步探讨 1.科学合理地安排实验课,开展“开放性、研究性”教学。实验课程从理论课程体系中脱离出来,独立开设,改革实验内容体系,系统地构建实验课程模块,转变以人为主的管理方式,根据不同学科的特点,提高实验教学的时数在总培养时数的比例,加大综合性、设计性实验项目,加强学生实践技能的训练和自主性学习,通过建立全天候开放实验室管理平台,实现实验室全天候开放、实验内容开放。鼓励学生早进实验室,在导师指导下开展科学研究。 2.开展实践教学质量的评估研究,从知识与能力方面全面评价学生的学习成绩。多方面、多角度探讨全面评价学生学习成绩的体系方法,全面衡量学生的实验技能与创新能力,使学生全面发展。学生成绩的评价包括实验态度、实验操作、实验设计(综合设计性实验)、实验结果和分析等,从多角度、全面地考查和评价学生的成绩和能力。 3.建立一套完善的符合自身特点的实验室开放管理制度和管理方法,强化整体、质量、开放和创新意识。从制度、体制上保证实验内容、实验场地、实验设备等实验教学资源和时间上实行开放,提高实验场地的使用率、仪器设备的利用率和使用率,发挥实验室资源的最大效益。实验室的全方位开放,是实验教学质量、学生创新意识和创新能力培养的有力保障。 4.树立“优化课内、强化课外”意识,提倡“科学研究渗入实验教学”。中心按照体现基础性、先进性、系统性、综合性的原则,对实验教学内容进行调整、更新、重组。改革教学组织形式,创造学生自主学习、参加课题研究的条件,依托教师的科研条件和指导力量,将科学研究渗入实验教学,使学生获得更多的直接知识,培养学生的反向思维和发现问题、提出问题、解决问题的能力,提高学生探究未知新知识能力的提高,满足学生个性化发展的需要。 5.在加大力度引进既有IT企业工作经验,又有丰富教学经验的双师型人才的同时,也注重培养本院青年教师,坚持学院自我培养和外部引进相结合的原则,进一步提高中心实验教学队伍整体水平。同时不断充实和扩大专职实验教学管理队伍,有计划有步骤地加强实验教学与管理人员的培训,形成一支高水平的实验室管理队伍,使中心的管理进一步规范化和科学化。 6.加强校企共建,丰富实验实训项目,拓展实训内容,提高学生实践创新能力。为了充分发挥高校与企业相结合的优势,加强与企业的合作和共建,使实验教学、科研创新和技术开发密切结合,强化实验教学与实践应用能力的培养,实验室可与企业建立联合实验室,联合实验室不仅能为大学生提供实验创新的场所,同时也为大学生参加程序设计大赛、软件设计竞赛、计算机仿真大赛、电子工艺实训等提供平台,提高学生实践能力,更好适应现代社会发展需要,为走上工作岗位做好充足的准备。 大学计算机毕业论文:大学计算机教学内容体系建设与改革 摘要:伴随着计算机技术的快速发展,社会对于计算机人才的需求空前高涨。在现行的计算机教学内容体系下,计算思维模式的运用已经在教育领域达成基本共识,认可计算思维所带来的教育价值与教育目标。笔者则是从计算思维的具体运用入手,谈大学计算机教学内容体系建设与实践改革途径,在多角度提出计算机教学内容的优化方法,视图打破传统计算机教学内容体系构建方面的困惑。 关键词:计算机思维;大学计算机;教学体系;建设;改革 1引言 高校作为人才培养的基地,承担着向社会提供高素质人才的重担。大学计算机教学内容体系构建作为高校培养高素质人才的必备技能,其教育教学目标逐渐明确。计算思维模式下大学计算机教学面临新的发展局面,但该思维模式下大学计算机教学导向教学思路并不十分清晰。针对这一问题,基于该思维模式下对大学计算机教学内容体系进行建设与全面改革,提出改革途径,为推动大学计算机教学实践奠定基础。 2计算思维与创新教育 从自然科学领域出发,计算思维与理论思维、实验思维并称为三大科学思维。不同的学科教学对不同的思维将会产生影响。计算思维可以说是一个本质的能力,当今社会的发展中所有人都需要具备这一项基础能力。作为当代大学生更应该发挥出计算思维的本质与内在价值。计算机思维视角下应该做好创新教育的延伸,挖掘计算思维当中的内在特点与价值,从而为新思想、新方法的产生奠定坚实基础。面对信息化时代的发展要求,高校应该针对现阶段高等教育的基本要求做好应对复杂局面的准备,以全新的方法去培养创新型人才,并将计算思维融入到大学计算机教学中,为实现教学内容体系构建与教学改革提供保障。 3大学计算机教学内容体系建设与改革必要性 3.1现行教学体系的不足 高校现行教学体系方面存在的不足主要从以下三个方面来看:其一,以教为主的教学方法无法激发学生的创新能力。无论是传统的讲台、黑板、教材的教学方式,还是当前多媒体充分运用的现代辅助教学手段,其本质都是以教师为主体去完成教学信息的传递。即便是实践课程,也多数集中在以教师讲解的教材内容为主,学生到机房进行实际操作,学生创新思维无法得到体现;其二,以技能传授为主。高等教育的深化改革大学计算机教学内容得到更新,技能为主的教学方法主要是引导学生去参与、去学习、去感受,让学生学会怎样学、如何学,较少关注学生的兴趣动向以及对内在原理的掌握程度,不利于终身学习能力的提升;其三,只关注结果的考核不利于计算思维的养成。大学计算机教学实践考核内容偏侧重于对知识的记忆,理论考核内容多以选择题为主,这种固化的考核方法不利于大学计算机教学学生计算思维的养成。因此,迫切需要通过大学计算机教学内容的改革要求,来全面提高大学生计算思维。 3.2培养学生创新能力 计算思维模式下大学计算机教学内容的建设与改革,对学生的创新能力提升作用显著。其一,符合大学生创新能力的培养要求,能增强学生的创新意识与创新精神;其二,在信息快速流通的背景下,知识的更新周期发生改变,“授之以鱼”不如“授之以渔”,只有掌握计算机问题的解决方法,才能够启发学生去主动的思考,提高自身对于问题的解决能力,满足学生终身学习的要求。 4计算思维模式下大学计算机教学内容体系建设与改革途径 4.1知识与思维的协调优化 知识与思维需要全面的协调优化,如在大学计算机教学内容中所提到的最小集合,其内涵的知识结构与内容覆盖面较宽。如果在该教学内容的传授过程中以知识灌输的方式完成讲解,则教学内容及知识点无法彻底讲完。例如“符号化-计算化-自动化”知识单元当中的每一个知识点,如果按照知识来介绍,则每一个知识点当中的内容都可能需要几个学时来完成,仅仅一个二进制和编码就可以讲授很多内容。但换一个角度来看,从计算思维角度来分析这些教学内容则简单很多,学生对于信息的理解上主要用O和I来表示,由计算机做好处理工作,这便能够压缩很多内容,关注知识的贯通,形成一种全新的思维模式与思维形态。在以计算思维的处理与引导下,“知识”能够随着“思维”讲解而介绍,“思维”随着“知识”的贯通而形成,这种教学内容的取舍与优化,对大学计算机课程十分关键与必要。 4.2大思维小技巧的应用实践 计算机学科教学中存在诸多“小技巧”,这些技巧有一些需要教师的传授,有一些需要学生本身做好深度挖掘。可以说,任何一种表示方法或者算法都是充满技巧性的,对学生具有较强的吸引力。还是以“符号化-计算化-自动化”知识单元为例,为什么几个门电路可以形成“加法器”?为什么符号可以参与到运算当中并且结果还正确?这些都需要学生自己去思考,从中总结小技巧,调动对于大学计算机教学内容的积极性。然而,大学计算机第一门课程还是应该更多的关注计算机学科当中经典的计算思维,以该思维模式为核心,更多的吸引与鼓励学生在新的环境下形成一种创新性思维,即“大思维”。“大思维”与“小技巧”的应用应该同时着眼于实际,为大学计算机教学提供改革所需条件。 4.3宽度教学与深度 拓展学生的思维培养已经成为教育改革的一项重点内容,思维的基本特性决定着它所能够带给人的启迪作用,为学生提供一个想象的空间。计算思维模式下大学计算机教学内容的构建与改革,要求实现宽度教学与深度拓展。从大学计算机教学的角度出发,宽度教学指的是能够从社会/自然生活中的广义计算讲起,进一步讲解到计算机技术与计算系统中的计算,将生活当中的各项基础原理应用到计算机概念当中,这种映射的方式,一方面能够让学生快速地掌握与理解大学计算机教学中的基础内容与知识点,另一方面也能够让学生理解大学计算机知识点内容的实现原理与具体层次,全面强化计算思维的深层次理解。所谓深度拓展,则能够从深层次上去探究本质问题,包括思维的本质与思维的应用等,强化思维对于学生所产生的影响,并在思维的影响之下为教学内容体系构建打下基础。 4.4思维与实用的相互转化 计算思维模式下谈及大学计算机教学内容体系建设,要求思维因素与实用性内容的相互转化。以科学的计算思维为前提,引导与鼓励大学生参与到实践中去,突出表现为大学计算机知识点的灵活运用。在早期的研究理论当中,认为大学计算机教学并不具备实用性价值,如何运用计算机知识点才具备实用性价值。从这一观点可以看出,认知上显然是狭义层面的。经过多年的大学计算机教学改革,实用性内容的价值逐渐被改变,可以说其既是容易掌握的,也是不容易掌握的。容易掌握的内容主要是指在对基础的“思维”了解与掌握之后,对具体操作的掌握是容易的,各种软件、硬件以及网络等计算系统都是遵循着某种思维设计而成。提及不容易掌握,则是计算机语言本就是处于动态的变化之中,想要在演变中把握一丝规律,则显得较为困难。但根据计算思维发展特性这些问题能迎刃而解。 4.5原理与案例的教学实践 相较于传统的学科而言,大学计算机教学的内容是一种动态化形态,会根据新概念、新原理的产生而发生变化,且这种原理多来自于社会与自然,在抽象化的处理之后进入到不同层次的计算系统之中。正是这种新概念与新原理的存在,才使得学科知识的掌握十分必要。对于某一些原理,可能是一个词或者一个描述语言,但其背后的价值与内涵却被忽略。但如果与案例进行结合,则能够将多种概念进行全面的解读,在案例的教学当中引出新的计算学科术语,引发学生从一个较浅的理解层次逐步过渡到一个较深层次。原理与案例的教学实践看似是对大学计算机教学方法的变革,实际上也是对思维养成与教学内容改革的全新探索。 作者:袁赟 单位:邵阳学院
计算机专业毕业论文:普通高校计算机专业毕业生教学改革与实践 摘要:自从大学生就业实行双向选择以来,普通高校毕业生的教学受到了较大影响。本文就普通高校计算机专业毕业生教学和管理中存在的问题进行了探讨;并针对这些问题如何采取相应的教学管理措施来改进和提高计算机专业毕业生的教学管理提出了一些个人看法。 关键词:教学方法;综合素质;创新意识 1 引言 改革开放二十多年来,具有中国特色的社会主义市场经济发展迅猛。我国大学毕业生的就业方式也从早期的“国家包就业”方式转变成用人单位和毕业生双向选择的“自主择业”方式[1]。随着就业形势越来越严峻,大学生就业方式的这种变化,使得我国的高等教育必须考虑大学生的就业问题,这个问题已经深深影响到了高等学校的办学思路、学科建设和专业设置等各个方面,涉及到了大学生的培养质量和大学生的素质教育等方面。尤其是普通高校毕业生的教学受此影响最大,在各普通高校这种情况已成为一个比较头痛的问题。因此,本文拟对普通高校计算机专业毕业生教学这个问题进行一些有益的探讨。 2 存在的问题 大学毕业阶段的学习应该是大学学习的一个重要组成阶段,因为经过大学低年级开设的基础课和基础理论课学习后,在这个阶段要开始专业系统理论、专业实践、专题研究、毕业设计、毕业论文和答辩等等环节的学习。只有经过这个阶段的学习,才能对整个大学期间的专业知识进行整合和融会贯通,是学生对本学科专业知识认识形成、深化、升华的黄金时期,是整个大学教育的点睛之笔,因此这个阶段地学习并不轻松。但是,由于种种因素,毕业生的教学并没有得到充分保证,究其原因大致可分为以下几种[2,3]: 2.1 就业、考研的压力 对于普通高校而言,到了学生毕业阶段,面对愈演愈烈的就业、考研大战,教学主要存在两大难题:一是教师讲课难。学生都在忙着考研复习,准备找工作的简历,即便上课也是开小差的多,能来听课就算不错了,所以教师上课压力特别大,常常无所适从;二是学生听课难。毕业阶段设置的课程多是专业性较强的内容,但是学生认为和考研、找工作关系不大,能来听讲就已经很不错了。另外,很多普通高校为方便学生,不但把实习提前缩短,而且把毕业阶段的课程压缩,就连对毕业论文的要求也一降再降,甚至论文答辩也只有部分学生参加,且基本予以通过。 普通高校这种一味给就业、考研让路的做法实在不是明智之举,因为无论是考研还是找工作,没有一个扎实的学习基础都是空谈。现在从某些知名高校反馈的信息表明,一些普通高校考上研究生的学生知识面窄、阅读量小、死记硬背现象严重,这样的学生将来能否适应社会竞争还是个问号。 2.2 课程设置不合理 到了毕业阶段,学生主要忙于考研或找工作,每个人的价值取向在这时就会出现较大的差异,而大多数普通高校的教学计划仍然沿用老的做法,不加区别,按部就班,没有针对这种变化及时做出相应的调整,当然对学生来说就没有吸引力了。例如,毕业生中有相当一部分同学有志报考研究生,这部分学生上进心强,学习积极主动,但是由于研究生考试科目的限制,必然会对其它与考研无关的课程学习造成冲击和影响,因为这部分学生不愿意把时间和精力花在与考研内容无关的课程上,所以就造成教师讲课难,学生听课没兴趣。 2.3 教学方法急待改进 到了毕业阶段,学生们经过几年的校园学习、生活,心智不断成熟,加之即将毕业,对学校安排好的教学计划、教学内容早已有了自己的判断和认识,因此这个阶段的教学方法应该有别于低年级的教学方法。 一种教学方法的优劣,对是否能够顺利实现教学目标、加强学生素质培养有很大的影响。它们之间的关系不仅仅是一个理论问题,更多的则牵涉到教学方法的实际操作层面。目前在毕业生教学中仍然采用传统的课堂传授方式,容易造成:一是学生主观学习愿望低落。由于在此阶段仍由教师灌输知识、学生被动接受、最后应付一次考试,显然调动不了学生的学习积极性。二是未充分考虑教学方式与知识性质的关系。由于在此阶段,专业课程应用性、实践性强,有些课程内容还在不断的发展中,还不成熟,如果仅采用课堂传授方式,没有理论联系实际,显然效果不会理想,容易流于肤浅。三是在教学方法的组织上存在欠缺。从学习心理学的角度分析,人是有惰性的,毕业生的教学本来就没有多大压力,而传统的课堂传授方式容易助长这种惰性,显然对培养学生的自我学习能力不利。 3 解决问题的思路 3.1 改进教学方法和手段 毕业阶段的学生,在经过了几年的学习后,已具备了初步的知识根底和一定的自学能力,而毕业阶段的课程,多是本专业中理论性强和以交叉学科为主的课程,因此,完全可以在某些专业课程的教学中采用更富挑战性的方法,以激发学生进行更具自主性的学习。根据作者在本校长期教学的经验来看,在本文中作者推荐的具体做法是结合课程的特点选择研讨班的方式[4],包括以下几个步骤:一是可以根据教学内容,由教师布置若干专题,学生在课后进行自学,包括文献调研与阅读、技术应用分析、撰写学习报告等,同时教师安排答疑时间,随时解答学生的问题。二是展开讨论,由每个学生就自己的专题依次进行独立的口头报告,教师和其他学生可以针对该专题提问,由报告人回答。通过讨论,可以检查学生的自学情况;发现学生基础不牢之处,澄清认识含糊之处;激发学生的创造力;锻炼学生的口头表达与思维能力。三是提交书面学习报告。经过自学、研讨,学生对自己被安排的专题已有相当的理解,那么再完成一份书面报告,既可以锻炼学生的文字工夫,又可以为后面的毕业论文地写作打下基础,避免出现论文语句不通顺,结构不正确,错别字满篇的现象。 表1是作者根据所带本校信息学院2003级计算机专业三个班共计80人为例,按上述思路实践前后所得出的分析统计结果。 表12003级计算机专业教学效果评价结果 作者通过这种实践,明显感觉到上述做法的优点在于:第一,通过课堂前后文献的调研与阅读,巩固了基础,主要是澄清或更正学生在以前学习中存在的概念模糊或理解错误;第二,在讲台上进行专题讨论,使得学生能较为深入地学习并锻炼了自信心。通过自学,有的同学甚至能够提出很好的独立见解并在课堂上大胆提出;第三,使得学生的自学意识大大加强。首先是有压力,必须去学,然后可以培养学生们的学习兴趣和主动性。通过实践,将大部分学生吸引回了课堂,并使学生在短时间内掌握了本门课程的内容。学生们反映这种教学形式可以激发他们的学习热情;提高获取知识的主动性;对自己的自学能力和解决问题的能力有很大帮助。 3.2 改进课程设置 普通高校可以根据毕业生毕业去向的不同需求修订具有个性化的教学计划,实行分流学习。一是对于准备就业的学生,在推行学分制的情况下,可以让学生更加灵活地掌握学业进度,可以选择提前进入就业实习或选修实际操作类的课程和复合型课程。针对越来越多的用人单位重视学生实习或实践经历的需要,专门拿出半学期的时间为考研学生和非考研学生分别安排相应课程和就业实习,供学生根据自己的情况选修。另外,各普通高校还可以考虑在教学过程中采取一些具体做法,以改进教学方式,例如针对就业开设创业课程,请相关的企业参与到教学中来;学习任务不重时,学生可以去市场了解用人单位行情或参加实习等。二是对于准备考研的学生,可以举办与考研内容相关的理论课程的加强提高班,如专业基础课、专业课的综合训练班等。三是对于已经推荐读研究生的学生,可以提前学习与研究生课程接轨的选修课,甚至允许提前学习研究生课程,参与导师的科研活动。 3.3 培养学生的综合素质 对于毕业阶段的学生而言,即将步入社会,走向工作岗位,面临一个与校园截然不同的环境。随着社会主义市场经济的发展,社会对大学生综合素质的要求愈来愈高,社会职业发展趋势、市场经济发展趋势、知识经济创新趋势、经济全球化趋势和人才市场竞争趋势要求大学生具有良好的综合素质。而大学生的综合素质主要体现在健康、智力、心理、道德、角色五个层面上,这些素质的培养应在高校教育中,尤其是毕业阶段的教育中得到体现。 3.3.1 提高对培养大学生综合素质重要性的认识 目前,社会职业变迁比较快,新的职业种类层出不穷,传统职业的消亡和迁移方兴未艾,因此,专业完全对口的岗位越来越少、职业变动的可能越来越大、行业特征不像过去那么鲜明、岗位所需的知识和技能更新周期加速,复合程度提高,这些特征,都决定了用人单位对大学生的综合素质的要求越来越高,所以普通高校必须重视对学生尤其是毕业生综合素质培养重要性的认识。 3.3.2 课程设置应体现对大学生综合素质的培养 普通高校应围绕新时代社会的需要来制订教学计划、进行专业设置和课程设置,努力创造条件,加强学生各方面知识的学习和各种能力培养。例如提高课程设置的科学性;加强对大学生选课的指导;引导大学生选择好选修课;吸引大学生参加社团活动和各种社会实践;帮助大学生合理安排自己的时间和空间等。 3.3.3 围绕提高大学生分析和解决问题的能力来改进课堂教育 普通高校应大力提倡现代化教育手段,为改进课堂教育,提高大学生分析问题和解决问题的能力创造了条件。 3.3.4 将心理训练和心理健康教育课纳入正式教育计划 目前,大学生心理素质的重要性已愈来愈被各方面所认识,为了进一步加强大学生心理素质的培养,尤其是大四学生心理素质(其心理压力非常大)的培养,应该加强心理健康教育。应加大宣传力度,使学校各部门、院系领导和广大业务课教师了解心理健康教育、重视心理健康教育。 3.3.5 充分发挥校园文化优势,加强社会实践环节 校园文化对大学生综合素质培养的作用是比较大的,应充分发挥校园文化的优势,发挥大学生社团的作用,根据大学生的特点设置一些他们喜闻乐见的项目,把学生的兴趣引导到增长知识、完善人格、增加文化素养的轨道上来。 3.4 培养学生的创新意识 作为知识创新和技术创新体系基础的高等教育,其重要责任就是要培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,将创新意识和创新能力的培养融入到高校教育的全过程之中。这是时展的需要,更是高校教育自身发展的需要[5]。 对于毕业阶段的学生而言,要取得就业竞争的成功,要在激烈的竞争市场生存下去,创新能力是非常重要的。目前,用人单位不只是关注学历和面试,他们更注意考察大学生的务实精神和创新能力,因为他们意识到,企业要生存和发展,唯有创新才是硬道理,而这副重担就相应地落到了即将作为骨干招进的年轻大学毕业生的肩上。 4 结束语 总之,搞好普通高校计算机专业毕业生的教学工作,是一个值得长期探索和试验的问题,各校归根到底还是要从自己的实际情况出发,采用最适合本校办学思路和专业设置、反映本校学生学习水平和设备水平的方法和手段。同时,也应将成熟的措施、经验用规章制度的形式保留下来,巩固教学改革的成果,并使之得到推广,发扬光大。 计算机专业毕业论文:计算机专业毕业实习模式研究 摘要:本文分析了当前计算机专业毕业实习的现状及存在的问题,提出了“基于企业平台,学校全程介入”的毕业实习模式,旨在提高计算机专业实习的效果,使学生能够获取一定的“工作经验”,提高就业竞争力。 关键词:计算机专业;毕业实习;模式研究 近年来,由于高校扩招,本科毕业生人数急剧增加,就业形势非常严峻,毕业生往往因为没有“工作经验”而不能顺利就业,计算机专业尤为突出。作为培养人才的高校,无论是从专业培养目标,还是从顺利“推销学生”的角度,都有责任将学生在毕业前,再送一程,使学生能够具备一定的“工作经验”。利用教学计划中的“毕业实习”环节,在一定程度上可实现“让学生具有一定的工作经验”的目标。本文首先归纳出当前计算机专业毕业实习的两种基本模式,并分析了其优点和局限性,在此基础上,提出了一种新的计算机专业毕业实习模式,作为安排毕业实习时的一种选择。 1当前计算机专业毕业实习的两种基本模式 1.1传统模式 这是大多数学校对大多数专业的毕业实习所采用的实习模式,学校将实习学生安排到实习单位,由实习单位给学生分配工作任务,学校的指导教师主要起沟通联络的作用。 具体做法一般为:学校在学生毕业实习开始前,根据专业方向和人数,联系当地或外地的计算机公司等与IT有关的企事业单位,作为实习接收单位;实习开始后,将学生安排到实习单位,再由实习单位把学生安排到具体实习岗位,实习单位有关人员给学生安排工作任务,并进行指导和管理,学校安排实习指导教师协助实习单位对学生进行指导和管理。实习时间一般1~2个月。 这种实习模式的优点:对学校而言,实施简单,操作容易,只要在毕业实习开始前,通过各种渠道和关系,联系适合学生实习的单位,主要是有接待实习能力的单位,然后安排学生进实习点,按常规进行实习。对学生而言,接触实际,了解现实。学生在实习过程中,接触的对象是实习单位领导、员工、客户等,具体工作内容涉及当前计算机高端技术和热点技术的应用,使学生提前接触了社会,了解了今后工作应掌握的技术和知识。 这种实习模式具有一定的局限性,不能保证实习的有效性和针对性,从而使实习效果难以尽如人意。在联系实习单位时,主要考虑的是接待能力,对于是否专业对口,无法作严格的要求,实习任务有可能与计算机专业无关。即便在对口单位实习,由于毕业实习时间与实习单位的项目周期不一致,且实习时间一般比较短,加之实习学生的能力往往不能胜任项目的具体技术工作,企业指导教师没有足够的时间和精力像学校教师一样深入指导学生,因此,实习学生很难真正的接触项目,无法对系统开发过程、开发技术和管理体系进行深入的了解,主要做系统安装维护、整理资料、数据录入、接待用户等一些辅助工作,即便加入项目组,也只能做一些简单具体、技术含量低的工作。 1.2实训基地模式 这是近年来针对应用型专业的毕业实习而采用和推广的实习模式,学校将实习学生送往IT实训基地,由实训基地根据学校和学生的具体需求制定实训计划,组织实施,全面负责学生在实训基地的学习、工作和生活。学校的指导教师带队前往,协助管理。 实训基地以虚拟公司化管理方式组织实训,以项目研发为载体,以综合职业素质、团队工作能力和个人技能三方面的培养为主要目标,按照“以就业为导向”的原则和“岗位技能标准”的实训体系。在虚拟公司化管理的实训过程中,学生既是项目组的成员,按照项目进度和计划,团队内明确分工和充分合作,完成项目,又是技术部门的成员,按照部门技能标准进行具体职业技能的实训,最终达到能胜任企业岗位的能力。实训时间一般1至3个月。 这种实习模式的优点:对学校而言,支付一定费用后,可以将毕业实习的工作交给专业化的实训公司,既减少了传统模式下安排实习时的繁琐工作,又收到更好的实习效果;对学生而言,支付一定费用后,可以受到系统的职业培训,包括先进实用的课程培训和完整规范的项目体验,还有可能通过实训基地提供的信息平台获取就业机会。在学校和学生具有一定经济承受能力的前提下,不失为一种好的选择。 这种实习模式也具有一定程度的局限性。首先是将学生送到本地或外地的实训基地进行毕业实习,学校和学生需要支付实训费、交通费、住宿费等,对于多数学校和学生来说,具有很大的困难,尤其是边远地区的学校和家庭困难的学生;其次,实训基地所进行的实训,是一种职业技能培训,内容已超出正常的毕业实习要求。另外,作为培养人才的高等学校,将学生的就业能力的培养,交给第三方来完成,既是一种失职,没有尽到学校的责任,又是一种失策,放弃了对学生进行延伸培养这一巨大的教育市场。因此,这种毕业实习模式还无法普遍采用。 以上两种实习模式中,过多依赖实习接收单位和IT实训基地,学校和学校实习指导教师的作用没有充分得到发挥。 2“基于企业平台,学校全程介入”的计算机专业毕业实习模式 本模式的核心是,利用企业提供的工作任务和工作环境,充分发挥学校实习指导教师的作用,使实习学生以企业员工的身份接受工作任务,深入到实际项目,按照工作规范完成工作任务。 毕业实习的具体过程设计: 2.1联系实习单位,确定实习任务 为使计算机专业的毕业实习能够顺利进行,在联系实习单位和确定实习任务时,主要有下面的两种情形: (1) 联系有接待学生实习能力的计算机公司或IT企业。这些单位是计算机专业学生择业的主要目标,一般有大量工作可供学生实习,考虑到学生的实际能力和不影响实习单位的正常工作,在实习单位确定后,学校的实习指导教师与实习单位的有关人员要密切配合,挖掘并设计出适合学生实习的任务模块,整理和确定相应的技术规范和任务目标。 (2) 联系有信息化系统开发、网站建设等工作的企事业单位。这些单位虽不是计算机专业公司,但有信息中心、网络中心等内部机构,有大量信息化系统开发及应用、网站建设及维护、系统升级、设备换代等工作,其中很多工作都适合作为学生的实习任务。学校的实习指导教师接受了实习任务后,以项目总负责人的身份,对项目进行分解,分为多个子项目,作为实习基本任务单元。 确定实习任务后,指导教师应编写《实习计划书》、《实习指导书》、《***工作职责和要求》和《***工作规范》。《实习计划书》的内容包括:实习单位、地点、时间、实习项目概况、主要任务等;《实习指导书》的内容包括:实习目的、性质、内容、应提前准备的知识和技术、应收集的资料、工作纪律要求、实习日志的填写要求、成绩考核方法等;《***工作职责和要求》针对具体实习岗位和任务制定;《***工作规范》为参照国家标准或企业标准,制定的具体工作规范,如《软件需求说明书编写规范》、、《数据要求说明书编写规范》、《测试计划文档编写规范》《操作手册编写规范》、《用户手册编写规范》、《软件配置管理计划编写规范》、《网站规划书编写规范》、《网站安全配置规范》、《局域网组建规范》、《PC机组装规范》、《综合布线设计规范》等,供实习学生在实习过程中遵照执行。 上述实习文档的编写和设计,能够使学生的实习从一开始就有组织、有计划、有步骤的顺利进行。 2.2安排实习任务,明确实习要求 根据确定的实习任务和学生的专业特长,将实习学生安排到相应的实习岗位。 (1) 若安排到计算机公司承担项目中的局部工作,在实习前给学生完整介绍项目整体情况,包括项目背景、项目规模、项目组成、项目特点和结项要求等,实习任务的具体内容,以及实习任务在项目中的位置和作用,使学生对实习环境和任务有一个完整的认识。 (2) 若安排到实习单位承担小型项目,根据学校实习指导教师对项目的分解,将学生安排到子项目中,组成项目组,确定每个人在项目组的角色和承担的具体任务。 无论是哪一种任务,都要给学生明确工作职责,要求工作文档完整规范。 2.3跟踪实习过程,检查实习效果 在学生进入实习状态后,学校的实习指导教师要对实习过程进行跟踪,及时发现并解决出现的问题。 (1) 常规检查。除了基本的出勤、着装和待人接物环节外,定期检查完成任务的数量、质量和团队成员间的协作情况,以及《实习日志》填写情况。 (2) 专项检查。主要检查各类技术文档是否编写?格式是否规范?内容是否准确?对于在实际工作中简化或省略的技术文档,也要求按规范编写。 在检查过程中,要以单位员工的标准严格要求实习学生,让学生真实感受到就业后的工作氛围。对发现的问题要及时纠正;对学生遇到的技术问题,在帮助解决问题的同时,指导学生找到解决问题的途径和方法;对于学生碰到的人际关系问题,一定要耐心引导和疏导,使学生能够自己妥善处理。 2.4总结实习过程,整理实习文档 在实习单位的实习工作结束后,要做好实结工作和文档整理工作。 (1) 收集整理实习文档。包括《实习鉴定表》和《实习日志》,以及在实习过程中所完成的技术文档(电子版或纸质版),实习文档将作为评定学生实习成绩的重要依据。这些真实技术文档是学生“工作经历”的反映,完整的技术文档会使学生有一种成就感。 (2) 分组召开总结会。学生各自介绍自己的实习任务、完成经过、实习效果、实习收获、存在的问题;相互交流实习体会;展览各类实习文档;实习指导教师以项目负责人的身份对学生的工作态度、工作能力、工作效果做出评价;征求学生对毕业实习安排的意见和建议。 (3) 指导教师对实习过程进行总结,根据收集整理的各类技术文档建立和充实实习项目案例库,为下一年度的毕业实习做好准备。 3结束语 实践证明,这种毕业实习模式能够使学生以员工的身份,深入到实际工作岗位,接触具体的工程或项目,在指导教师的指导下,遵循技术规范和要求,在真实的项目中提高实践动手能力,获得实际工作经验,从而提高就业竞争力,缩短就业后的岗位适应期,顺利实现学校学习到工作岗位的过渡。 当然,这种毕业实习模式需要具备一定的条件:首先要有一定数量的能够承担实习指导任务的指导教师,要求指导教师主持或参加过计算机项目或工程,了解项目管理的基本内容;其次有一定数量的项目和工程案例积累;最后,要有合适的实习单位,这些单位应为具备一定规模的计算机公司或其他企事业单位,要能够提供工作任务和工作环境,能使学生以员工的身份参加实习。 实际上,问题的关键是要拥有合格的指导教师,有了指导教师,就可以建立和整理项目和工程案例库,在实习过程中能够完成一定的实际工作,不要成为企业的负担,实习接收单位自然会欢迎这样的实习学生,成为长期的合作伙伴,实现“校企双赢”。 至于在实际中应该选择哪种实习模式,要视具体情况而定,根据实习目的、师资力量、学生意向、经费数量、时间长短、地点远近等因素,可以是某种单一实习模式,也可以是分组采用不同模式的复合实习模式。 计算机专业毕业论文:加强过程控制,提高计算机专业毕业设计(论文)质量的探索与实践 摘要:本文论述了在计算机专业毕业设计(论文)阶段引入科学的过程控制方法――PDCA循环,并通过建立毕业设计(论文)框架,明确各个过程域的实践、活动以及文档,以达到规范毕业设计(论文)管理的目的。实践证明,此方法可以有效地提高计算机专业毕业设计(论文)的质量。 关键词:计算机专业;毕业设计(论文);PDCA循环 毕业设计(论文)是本科生教学计划中的重要阶段,是对学生综合运用所学知识分析问题和解决问题能力的训练与检验。教师在这个过程中培养学生的学习能力、适应能力、创新能力、实践能力、顽强的意志力、责任心和科学精神;学生在这个过程中,要综合运用所学专业知识,独立地进行探索,独立地解决问题,很好地提升自己各方面的素质,磨练自己的能力。同时,毕业设计(论文)也为学校提供了重要的教育教学资源和教育教学改革的重要信息。因此,毕业设计质量直接影响着毕业生的质量,也影响着就业的质量。为了保证本科毕业设计(论文)质量,我院计算机科学与技术系在工作中总结出一套行之有效的过程管理方法。 1毕业设计(论文)的组织机构及分工 在本科毕业设计(论文)阶段,除了要有指导教师和学生的参与之外,还要成立专门的毕业设计(论文)领导小组和毕业设计(论文)管理小组,每个小组均设组长、副组长、组员、秘书等职。 毕业设计(论文)领导小组一般由系领导班子和主要基层干部组成,负责毕业设计(论文)工作的方向和原则性问题的把握。毕业设计(论文)管理小组成员由各教研室进行安排,在毕业设计(论文)领导小组的领导下,主要负责毕业设计(论文)工作的具体实施和管理。 基于这样的组织机构的安排,制定出毕业设计(论文)流程如图1所示,毕业设计(论文)领导小组、毕业设计(论文)管理小组以及指导教师和学生各司其职、同步协调,明确各个阶段的具体任务,有利于毕业设计(论文)工作的顺利进行。 2毕业设计(论文)的过程控制方法 毕业设计(论文)阶段历时较长,环节也比较多。如果没有一个合理、规范的过程设计,对过程不加控制,是难以保证学生能投入很大精力进行毕业设计工作的,也难以保证毕业设计的质量。因此,在毕业设计(论文)阶段引入PDCA循环使毕业设计(论文)过程逐步完善、逐步优化。 PDCA循环是一种对质量进行持续改进的方法,PDCA的具体描述如下。 P(Plan)策划:对毕业设计(论文)整个工作进行详细的计划。 D(Do)实施计划:按照计划进行毕业设计(论文)的教学工作,并可根据实际完成情况调整计划。 C(Check)检查、监控、评价:一方面是对实施计划的过程进行监控,同时通过检查和评价来获取一些可测量的数据。 A(Action)改进提高:通过对过程监控、检查评价结果的分析,总结成功的经验和失败的教训。并对下一轮的毕业设计(论文)提出改进意见和措施,使得毕业设计的质量得到持续的改进。 毕业设计(论文)过程中的PDCA循环如图2所示。 3毕业设计(论文)的过程框架 在PDCA循环的基础上,提出一些常见的毕业设计(论文)过程中的活动,并建立了一个框架,把整个毕业设计(论文)阶段分为准备、开题、课题研究与实施、撰写论文、评审准备、评审、改进与提高七个过程域,在每个过程域中有着不同的实践,并设有检查点或者里程碑,对各个环节中教师和学生分别有哪些活动,产生哪些文档等进行描述,如表1所示。 这个框架从整体上看,是一个完整的PDCA循环,体现了持续改进的思想。在毕业设计(论文)的实际过程中,可以根据本框架中的实践活动作一些剪裁,剪裁的原则就是易于操作、管理有效、执行力度高。 4结论 在计算机专业本科毕业设计(论文)中引入科学合理的过程控制,在东软信息学院计算机系已经成功地实施多年,实践证明,高效的管理带来了毕业设计(论文)质量的整体提高,也为计算机专业本科人才的培养画上了圆满的句号。 计算机专业毕业论文:独立学院计算机专业毕业设计中的学生工程能力培养的探索 摘要:文中讨论了如何通过毕业设计这一实践环节提高独立学院计算机专业学生的工程应用能力,并介绍了我院的具体做法,最后对网络工程及应用方向的毕业设计项目实例进行了说明,期望能起到参考和借鉴作用。 关键词:毕业设计;独立学院;工程应用能力;计算机专业 中国计量学院现代科技学院是浙江省一所独立学院,其中计算机专业又是学院规模最大的一个专业,其学生特点是理论基础相对较差,但动手能力、综合运用知识能力和社会活动能力较强,根据专业学生的特点,我们的人才培养目标定位是“计算机工程应用型”,要求学生既有一定的计算机基础理论功底,又具备较强的计算机实际工程应用能力。在教学过程中除加强各类课程的实践环节之外,我们特别在毕业设计这一重要的实践性教学环节上就学生的计算机实际工程应用能力培养进行了一些有益的探索。 1前期专业课程设置 毕业设计是综合一系列专业课程内容,并将新的实际工程应用知识与个人知识基础加以整合,进而有效解决模拟或真实的工程应用问题的课程。因此,前期计算机专业课程设置是关键。专业课程设置既包括计算机专业基础课,又包括根据计算机技术的发展和社会对计算机专业人才的需求而设置的专业方向课程。我们将计算机专业课程分成了三个阶段: 第一阶段是以理论教学为主的公共基础知识的学习阶段,重点是夯实基础。其课程主要包括:计算机导论、高级语言程序设计、离散数学、算法与数据结构和汇编语言程序设计等针对专业所有学生的专业基础课程。 第二阶段是宽口径的专业技术基础知识的学习阶段,注重理论与实践的密切结合,使学生掌握专业技术基础理论和基本的实践动手能力。课程主要包括:计算机组成原理、计算机操作系统、计算机体系结构、数据库系统原理、计算机网络原理、软件工程等专业必修课和面向对象程序设计、JAVA程序设计 、信号与系统、微机与接口、Web程序设计等专业选修课。 第三阶段是专业方向学习阶段。我们采用专业方向平台教学手段,进行专业知识的学习与毕业设计训练,注重学生的工程应用实践能力、个性发展、创新意识与综合素质的全面提高,学生可根据自己的专业兴趣、发展方向、就业趋向选择合适的平台课程进行学习。根据社会对计算机专业人才需求和自身专业特点,我们共设置了以下三个专业方向平台。 (1) 软件工程设计与应用方向平台:侧重计算机软件应用和测试技术的学习与实践,使学生具有应用软件的设计、开发、调试、应用和测试的能力。平台方向课程包括面向对象分析与设计、软件文档写作、数据库工程技术、 .NET架构与实践、软件评测技术、项目管理与案例分析等课程,且要求进入该平台学习的同学应先完成面向对象程序设计、JAVA程序设计、中间件技术等前期专业选修课的学习。 (2) 网络工程及应用方向平台:侧重计算机网络工程和应用技术的学习与实践,使学生能运用所学知识与技能从事各类网络系统的工程设计、结构设计、开发、维护和管理以及计算机网络的应用和软件开发。平台方向课程包括计算机网络组网技术、网络设计工程技术、网络程序设计及实践、网络安全及测试技术、数据库应用技术、软件评测技术等课程,且要求进入该平台学习的同学应先完成面向对象程序设计、信号与系统、计算机安全技术等前期专业选修课的学习。 (3) 嵌入式系统设计及应用方向平台:侧重计算机硬件设计与应用的学习与实践,使学生掌握嵌入式软件理论、主流嵌入式系统硬件架构和嵌入式软件编程的技术、方法和工具,具有从事嵌入式软件设计与开发的能力。平台方向课程包括嵌入式系统原理与体系结构、嵌入式系统设计与应用、单片机原理与应用、电子电路CAD、网络程序设计及实践等课程,且要求进入该平台学习的同学应先完成面向对象程序设计、微机与接口、信号与系统等专业选修课的学习。 每门专业技术基础课程中都有大量的课内实验,加强学生的感性认识,培养学生分析问题和实际操作能力。毕业设计课程放在每个专业方向平台上进行,要求学生完成一个包含平台各方面综合知识的模拟实际工程应用的项目设计与开发。 2毕业设计的实施过程 为保证学生通过毕业设计能在计算机实际工程应用能力和综合素质等方面得到提高,我们按照美国工程与技术认证委员会ABET近几年在高等工程教育方面提出的包括沟通、合作、专业知识技能、终生学习的能力及世界观等11项学生核心能力指标(EC-2000)要求,首先在大学4年级第一学期的每个方向平台上增加了一门计算机新技术专题课程,除讲述方向平台上所涉及的专业新知识新技术外,还以讨论形式学习如项目管理、经费预算、如何撰写技术报告、项目团队协作等非专业技术知识,目的是增强学生专业技能外的软技能。 在毕业设计过程中,教师一般扮演课程培训者、课程引导者和项目的用户等三个角色。作为课程培训者,教师负责讲授毕业设计项目中专业技术知识和基本的实际动手技能;作为课程引导者,教师需要为学生组织和获得毕业设计项目所需的各种软硬件资源,安排实验场所和实验时间;而作为项目用户,教师将站在用户角度对项目的进度和质量进行监督,并对项目进行验收和评价。毕业设计设计项目实施分为几个阶段,前4周要求学生提交开题报告,内容包括项目实施目标、实现方法、完成时间及成果提交形式、项目经费预算和团队组织方式及项目成员分工;同时要求学生每个月完成一份项目进度报告,汇报项目进展情况和开发过程中的问题及解决办法;最后学生递交毕业设计报告和相关的文档,并对项目进行演示通过教师的验收。 毕业设计项目应具有综合性,适合学生多人参加,以培养学生团队协作意识。在项目实施过程中,应尽量使实施环境与实际企业社会环境相似,使得学生可以在模拟逼真的工作环境中训练自身的专业技能。同时学生可根据自己的特点和能力自觉定位自己在项目组的角色和职责,在项目实施过程中充分发挥自己的能力和利用一切可利用的资源,提高在遇到问题时通过外力帮助解决问题的能力和解决问题过程的多样化能力。另外我们允许多个学生组成多个项目组通过不同的方法来完成同一个毕业设计项目,营造不同项目组间相互竞争的氛围,增强学生的竞争意识。 3毕业设计课程管理 我们的毕业设计课程是根据三个专业方向平台而设计的,学生一般在三年级第一学期就选择合适的平台课程进行学习,为毕业设计做专业知识和技能的准备,同时我们以讲座形式将毕业设计项目内容、采用的方法、所需的设备和开发工具及项目的难点等向学生进行介绍。 我们积极鼓励学生以社会实践等形式到企业去了解企业的情况和需求,并根据企业需要自己提出毕业设计项目,项目成员的组成和人数由学生根据项目需要自己确定和组织,为学生提供自由发挥的空间和自主权,训练学生的实际动手操作能力、创新能力和探究精神。另外,学生自己开展的项目要有一定的工作量和难度,还要求项目设计与开发内容必须涵盖平台方向课程中的大部分内容,如软件工程设计与应用方向的项目需包括软件工程、软件设计与开发和软件测试等内容;网络工程及应用方向的项目需包括网络工程设计与管理、网络软件开发和网络信息安全等内容;嵌入式系统设计及应用方向的项目需包括嵌入式硬件系统设计与嵌入式系统软件开发等内容。学生毕业设计成绩中专门有10%的分数用于鼓励学生根据企业需要自行设计项目。 4工程应用项目实例 2007年我院为计算机网络及安全课程实验准备自己设计可根据实验需求灵活配置的网络实验室,考虑到该网络实验环境的设计与实现难度不大,且包含了计算机硬件环境、网络工程和网络软件设计等综合内容,非常适合作为网络工程及应用方向的毕业设计综合项目,决定将此任务交给学生通过毕业设计形式来完成。项目的内容包括:1)计算机硬件环境设计及实现,要求有20台工作站和1台通过RAID5实现磁盘镜像和备份服务的服务器,并通过KVM(Keyboard、Video、Mouse)技术实现对计算机的灵活配置和访问;2)网络环境设计与实现,通过多台3层交换机和2层交换机实现网络通信,而且网络环境能够方便实现如VLAN划分、通过Sniff分析多个子网和VLAN中的网络流量的生成树端口的配置和访问控制列表的配置,同时要求能根据不同网络及安全实验内容的要求方便实现不同网络的拓扑结构变化。3)软件设计与开发,实验环境的灵活变化和配置的关键技术是磁盘影映像技术,要求通过基于Linux平台的管理软件来实现,实现方式是后端为Shell脚本,前端为一动态的Web管理,通过这些程序控制实验室所有客户端主机的软件映像建立部署和网络配置。 我们根据报名参加的12位同学的网络工程能力、程序设计能力和其他软技能能力将他们分成了3个项目组。为营造项目组间相互竞争环境,规定每个项目组在项目每阶段可通过不同方法完成相同的任务。在项目实施过程中,首先要求每个项目组根据教师提出的阶段任务提出解决方案、设计实现思路和具体时间进度安排,并就其向由教师组成的项目指导小组和全体参与项目开发的同学进行陈述,由项目组全体教师和同学对其进行评价并评出最好的方案和实现方法,这极大地激励了项目组间的相互竞争和学生积极向上的精神。 该项目经过一个学期的实施已基本完成,由于学生的技术水平和工程能力有限,项目完成的功能非常有限,还需进一步完善和修改方能投入正常使用。但由于项目的真 实需求激发了参与项目的学生的学习积极性,从中学到了平时在课堂上学不到的东西,我们发现这些学生除在实际应用工程能力方面有比较明显的提高外,更重要的是由于通过他们努力已获得了实际的成果,因此在日后的学习和工作中更加自信、主动和有目的性。 5结束语 下一步我们将加强与参加这种形式的毕业设计且已毕业走向社会的学生的跟踪联系,通过他们在企业的工程应用能力的表现及反馈意见对我们的方法做进一步完善。 计算机专业毕业论文:计算机专业毕业生的软件行业就业发展之路 摘要:本文分析了当前软件行业的发展前景以及对人才的需求,同时也分析了软件行业有哪些计算机专业毕业生可以选择的工作。 关键词:软件行业;IT;就业 近几年来,面对社会再就业和高校毕业生就业的巨大压力和剧烈竞争,计算机专业毕业生的就业优势不断下降,就业难度不断增加。一个比较普遍的现象是,学生就业的单位层次和待遇在不断降低。那么计算机专业毕业生应如何选择自己的就业方向呢?根据现有的就业情况看最好的就是软件相关方面,毕业生的起薪48%在1500元以上(见下图),远远高于其他专业。 1软件行业对人才的需求 据介绍,计算机软件行业是目前的热门行业。2007年我国的软件产业增长率依然保持在30%以上。据招聘网站的统计,其相关职业单月数量达数十万,申请数量达到百万级。计算机软件领域是一个包括系统软件、Linux应 用、中间件软件、嵌入式软件、数据库软件、财务及企业管理软件、教育软件、游戏软件、语音应用软件等在内的复杂的集合体。随着计算机深入各行各业,在大大提高效率的同时,也在深刻影响着人们的生活。计算机的深入应用离不开软件,软件产业将成为21世纪拥有最大产业规模和最具广阔前景的新兴产业。 从2007年的招聘情况看,软件工程师、软件测试工程师、网络系统工程师、咨询工程师等都有很多招聘职位,人才需求很大。尤其是软件测试工程师,继2006年的短缺之后,2007年仍然有很大的人才缺口,很多软件测试工程师都享受着地位和薪水的双高待遇。企业招聘人数很多,而且更青睐有经验的应聘人群。软件行业中从事计算机和网络技术类工作的人员比重优势很明显,占到了从业人员总数的四成左右。从事销售类和软件工程师职位的人也较多。专家指出,中国的IT队伍存在严重的结构失衡,既缺乏高级IT人才,也缺乏技能型、应用型信息技术人才,以及一大批能从事基础性工作的技术人员。中国软件人才的“金字塔”型合理结构并未实现,软件产业健康、快速发展需要三类人才:既懂技术又懂管理的高级项目管理人员、系统分析及软件测试人员、熟练的程序员,这三类由高到低的人才结构并未呈金字塔型。在软件行业,具有3000元以上月工资的人员比例接近50%。 2全球软件发展总体概况 (1) 全球软件产业保持平稳增长。 (2) 各国形成自身特质发展。 美国:占据软件产业最上游:基础软件、产品标准、高端产品。 日本:大企业需求、大企业应用。 爱尔兰:软件产品本地化。 印度:软件出口外包。 韩国:数字内容、网游。 中国:国内信息化巨大需求、未来将影响软件产业分工的重要因素。 (3) 中国软件产业呈现以内需拉动型的增长模式。 这样看来,软件开发的确是计算机专业毕业生的好职业,那么如何成为软件工作者,如何发展呢? 3目前软件工作现状 软件行业提供了许多就业机会。能熟练使用办公软件,如Office,Excel等等,会一点编程,你最起码可以做一个办公白领。熟悉网络的话,可以做企事业单位的网管、网络维护、建网站等工作。能熟练使用C++编程,熟悉操作系统,可以成为专职程序员,熟悉底层软件还可以成为系统工程师。能熟练使用JAVA,可以处理面向对象的企业型的应用开发,公司企业Web页面设计、Internet可视化软件开发及动画等,Web服务器手机上的JAVA游戏开发等等。熟悉Linux,完全可以在Linux世界里自由竞争,你只需要一台电脑连上Internet以及一个好的头脑就足够了。你的Linux战友们将会根据你的意见、你的代码和你的其他贡献来判断你的能力,不愁找不到工作。能熟练使用Protel,可以找设计电路板方面的工作,如设计PC机板卡等等。单片机熟练,可以找单片机开发编程应用方面的工作。小企业,小产品多多,其中也自有一番乐趣。对DSP有一定基础的话,可以在人工智能、模式识别、图像处理或者数据采集、神经网络等领域谋求一个职位。熟悉ARM,可以成为便携式通信产品、手持运算、多媒体和嵌入式解决方案等领域里的一名产品研发工程师。熟悉EDA,能熟练应用HDL语言,熟悉各种算法,如FIR、FFT、CPU等等,同时掌握最新FPGA/CPLD器件的应用,把研制的自主知识产权的模块用于ASIC。 此外,我国软件开发工程师与测试工程师岗位比例为6∶1,远远低于国际水平。预计在未来10年内,我国IT企业对软件测试人才的需求还将继续增大。在谈及测试人员的薪酬待遇时,企业方介绍“目前大多数公司给软件测试人员提供了双轨制的培训和广阔的发展平台。薪金方面也比较丰厚,具有一定经验的测试人员的薪水在5千到8千不等”。前程无忧2006年的薪酬报告显示,软件测试工程师在IT行业中越来越受到重视,其薪资也节节高升。初级软件测试工程师的起薪从2000至5000元/月不等,若有三年工作经验的话,薪资在8000元/月左右,具体视不同地域、不同性质企业、测试工程师的不同能力而定。以3.5年左右从业经验的软件测试工程师各地薪资情况来看,北京地区该职位的平均年薪逾5.8万元,其中外商独资企业的年薪为全国之最,将近8.5万元,而其余各类型企业的年薪都在5万至6万元。上海地区软件测试工程师的平均年薪为6.3万元,欧美独资和欧美合资企业的薪资不相上下,分别为7.9万和7.7万元。以上种种迹象表明,软件测试工作已成为IT职场上炙手可热的新“黄金职业”。 在今年北京国展招聘会上,国家软件出口基地北京软件出口中心人力资源负责人介绍,本次参与招聘的企业将主要对软件测试工程师、J2EE高级软件开发工程师、JAVA开发工程师等岗位展开招聘;由于测试工程师等人才极其紧缺,大多企业都比较急,甚至有些企业像金山、联信永益等就直接打出“高薪急聘”字眼。也就是说计算机毕业生在软件行业中就业面临巨大压力的同时,也有很多前所未有的机会和挑战。 4软件工作者如何发展 软件行业的门槛相对较低。初级的开发者很多,这些开发者大多从事最上层的基本开发,基本知识相对薄弱,几乎没有经验和系统思维,而且成长的空间也不大。在成长的初期,即软件工程师和高级工程这个阶段,是成长的关键。在软件工程师阶段,如果走不到高级工程师就只能转变角色去其他的领域生存,实际上就大学毕业生而言,最终成为高级开发工程师的并不多,大概有10:1的比例。大多数在初级工程师到高级工程师这个过程中选择了其他的发展方向,有一部分工作了数年依然是初级工程师的,很多时候感觉他们选择这个行业是完全错误的。在高级工程师阶段,如果继续发展自己的技术能力走技术路线,可能成为系统架构师、分析师、资深技术专家。如果具备一定的领导能力,则可能成为团队的领导者,甚至成为一个软件开发企业的CTO。也就是说,要想在软件开发的道路上走下去,就必须先成为高级开发工程师。 要成为系统开发者、专业开发者、高级应用开发者,需要很高的专业知识和很强的逻辑、抽象、空间思维能力,这就要求从业人员具有很好的基础,同时具有较大的提升潜力。而要成为简单开发者和初级应用开发者相对容易,因而使很多人走上了软件开发的道路。初级开发者在发展的过程中很容易遇到障碍,能否跨过这个障碍成长为高级开发者就需要扎实的软件理论基础,较强的思维能力,努力的学习态度。由此可见,软件开发者的路是很不好走的。成为入门级的开发者相对容易,但是普通的开发者基本过了30岁就很难找到满意的工作了,如果没有成为高级开发者继而走上正确道路的能力和决心,在选择软件开发行业的时候一定要慎重!对于在技术路线上苦苦摸索的人来说,与其苦苦追寻,不如发挥自己的特长另辟蹊径;对于适合技术路线的人,一定要规划好自己的技术方向,努力提升自己的各方面能力,营造良好的人事环境,争取自己最大的发展空间。 计算机专业毕业论文:计算机专业毕业设计(论文)存在的问题与对策 摘要:本文针对三类普通高等本科院校毕业设计(论文)水平下降的现状,总结笔者多年指导计算机专业学生毕业设计(论文)的实践工作,对该专业学生的毕业设计(论文)进行分析,给出了其中存在的问题,并从社会、学校、教师和学生等方面分析问题产生的原因,根据计算机专业本科毕业设计(论文)的教学目标,给出相应的对策。实践表明,该对策是切实可行的。 关键词:毕业论文;计算机教学;人才培养 1概述 本科毕业论文是高等教育人才培养的重要教学环节,毕业论文(设计)的质量也是国家教委对高等学校本科教育水平评估的一项重要指标[1]。对计算机专业来说,它更是培养学生实践能力、创新能力和初步科研能力的重要实践环节,对训练学生综合应用所学知识,提高分析问题解决问题的能力有着重要的作用。但就目前来看,特别是对三类普通高等院校的计算机专业学生来说,由于起点低,基础比较薄弱,本科生的毕业设计普遍存在着不尽人意的地方,在一定程度上没有达到计算机专业毕业设计的目的。 计算机专业的毕业设计实践性很强,除了选理论课题的学生之外,其他课题要求学生不仅要写出论文,一般还要做出一个软件或硬件的系统。现在计算机专业学生的毕业设计大体可以分为:理论、软件和硬件。实际上学生的毕业设计多是做软件或硬件的,做理论的不多,即使做理论也要求结合实际问题来进行编程验证。设计涉及的方面一般有:网页设计;网页编程;平面设计;动画设计;网络设计、搭建、调试和维护;网络安全;单片机及自动控制等。 以上涉及的设计工作就是要培养学生综合运用所学的知识的能力,包括软件开发方法、算法设计、 数据库设计、程序编写、程序调试等。最后要求学生对所做系统的开发过程进行总结,写出一篇毕业论文。论文中除了过程的叙述之外,还要对系统的特点和关键技术进行论述,而论述的要好,需要对系统有深刻的理解,另外还有恰当的表达方法和一定的语言功底。学生从查资料到选题,再到查资料、做系统、做论文,是一个非常系统的过程。如何通过这样的系统训练来真正达到毕业设计的目的,培养学生的实践能力、创新能力和初步科研能力,需要学校、指导教师和学生自己三方面的共同努力。 2存在的主要问题 2.1毕业设计的选题具有局限性 每年学生毕业设计的选题多是与上一届大同小异,指导教师一般认为学生科研能力有限,不让学生参与自己的课题。比如学生做管理系统的居多,医院药房管理系统、人事管理系统、学生管理系统等。学生之所以选这些系统来做,也是因为这些系统的实现从技术上来讲其实是大同小异的,系统的实现方法在许多计算机书籍中可以找到,类似的源代码在网上也很容易找到,已经成型的论文也颇多,到时候学生可以把界面一换,就成了自己做的系统,把别人的论文稍加修改就成了自己的论文。 作者简介:乔孟丽(1974-),女,山东泰安人,临沂师范学院讲师,硕士,主要研究方向为人工智能技术、教育管理。 2.2学生所做的多数软件功能不完善 学生一般是按照参考资料上给的实例,实现功能并调试的,其功能是很不完善的,并没有按照软件工程的步骤对问题进行调研,写出需求分析进而对系统进行设计。比如说人事管理系统,只是简单做几个页面,包括管理员和普通用户权限的划分,添加员工,删除员工,查找员工等几个简单的功能,其实用性较差。程序调试也只限于代码是否正确,功能能否实现,对功能的可扩展性,系统的安全性考虑的很少。 2.3论文写作内容空洞,重点不突出 论文从目录看,一般都主要由开发工具介绍、数据库设计、整体设计、详细设计等组成。摘要和前言在内容上重复比较多,英文摘要多是语法不通或不专业的词汇,原因是学生为了省事,用在线翻译或请英语专业的人翻译。论文各部分不符合科研论文的规范[2]。在具体介绍系统时,不能重点写出该系统的特点在哪里,是如何实现的,关键的技术和原理是什么。比如在进行数据库设计时没有突出为什么要这样设计,与通常的设计有什么不同,有什么优点,有什么不足;在表述系统具体实现时,用于论述的语言很少,多是靠粘贴代码充篇幅;结论部分不会写,多是写的自己开发系统的感想;语言表达缺乏科学性,在用词上不够准确;另外,有些学生的论文的格式不规范,用Word排版不过关,图表使用不当或不规范,没有充分结合图表来说明问题。 3问题原因分析 3.1社会大环境的影响 由于近年来本科学生的扩招和教育产业化,特别是对于三类本科院校来说,教学质量正面临着巨大的挑战,由于扩招,势必导致生源素质的起点下降,同时又由于教育的产业化,使得本科生由以前的小班上课变成现在的大教室学习,其学习质量必然要受到影响。指导毕业论文的教师任务很重,每个教师要比以前指导更多的学生。另外,网络上的资源日益丰富,,售卖本科毕业设计、毕业论文的网站屡见不鲜,更有甚者还提供售后服务,满足学生的一系列要求,而且价格相对比较便宜,学生往往为了省事直接抄袭、让别人或买一个做好的设计和论文了事。 3.2指导教师的选择不当和责任感不强 学院一般是给每个老师分几个学生带毕业设计,学生在选题的时候一般是根据自己的兴趣专长或难易程度来选,比如学生对比较熟,就想用开发工具来开发系统,但是其指导教师并不一定对十分熟悉,这就不能不影响后续对学生程序编写调试时的指导。另外,指导教师往往忙于上课或搞科研,如果学校对教师的指导过程不予以监控,指导教师毕业设计指导的报酬又很低,学生又忙着找工作和考公务员等,诸多原因就造成了学生不主动联系老师、老师忙着也不找学生,对学生的指导不够,到最后老师只是在设计质量和论文写作上把把关。 3.3学生平时的实验训练和知识掌握不够扎实 要想做好毕业设计和论文,既要系统地掌握和运用专业知识,还要有较宽的知识面并有一定的逻辑思维能力和写作功底。比如说用做一个动态网站,起码要有软件工程、数据库、平面设计、程序设计与调试的知识。要想写好论文,还要有较好的汉语和英语的语言基础、语言表达能力和Word排版基础。这些知识和能力的培养,要靠平时的积累,不是单单靠毕业设计那一学期获得的。 3.4答辩流于形式,把关不严 由于本科生数量过多,答辩任务很重,而最后一学期的学生还要做其它的事情,比如找工作,考公务员或参加一些社会证书培训等,加之学校在制度上对答辩的监督不够,导致答辩的时候,老师把关不严[3]。这势必造成学生的侥幸心理,觉得不好好做毕业设计也能通过。 4对策 4.1功夫做在平时,夯实毕业设计的基础 计算机专业的课程设置一般先是专业基础课,再是专业课,教师在教授学生基础课时,就应该注意与后续课的联系和为科研训练服务。比如在讲Word排版的时候,就应该讲到如何对论文排版,给出一篇没有排版的论文,让学生按照既定的格式排版。因为论文排版要涉及到Word的一些较高级的操作,如分页符、分节符、页脚内容不一致等操作。这些操作在一般的文章中是用不到的。在专业英语教学时,让学生学会如何翻译论文的英文摘要。对于专业课的教学,平时就注重学生逻辑思维能力和实践能力的培养。如上软件工程课时,让学生选课题,进行调研,写出需求分析报告等。通过平时就布置一些大的作业和小论文让学生做,以培养学生实践能力,培养其科研兴趣和端正的科研态度。 4.2加强思想教育,集中进行必要的指导 在让学生做毕业设计之前,一般的做法是学院下发《毕业设计(论文)指导手册》让学生自己看,而学生往往对毕业设计不重视,不仔细看。在毕业设计前,应集中向学生讲清楚毕业设计的意义、毕业设计的评价方法、毕业设计的基本过程和研究方法等,这样不仅可以让学生在思想上引起重视,对毕业设计进行概要的认识,也减轻了指导老师分别给自己学生讲解的麻烦。 4.3设计过程监控,改革评价体系 通常学院对教师的指导过程没有详细的要求,学生毕业设计的成绩也只是根据最后设计成果、论文和答辩的好坏评定。至于学生在整个毕业设计期间所作的工作并没有进行全面的评价和监控[4]。如果学生不是自己做的毕业设计,又在答辩前熟悉了别人给设计的东西,单从答辩环节有时很难看出。一般院校的毕业设计时间安排为十周左右,对于学生查资料,选题,写开题报告,毕业设计到最后论文的完成,这个过程应该设立考评制度,如要求学生写出阅读文献的报 告,要求学生运用对现有的文献资料快速地、大量地阅读、比较。在浏览中勤做笔录,随时记下资料的纲目,记下资料中对自己影响最深刻的观点、论据、论证方法等,记下脑海中涌现的点滴体会。对学生开题报告的质量、需求分析报告的质量、系统设计报告的质量和中期检查的结果也列入毕业设计评价之内。这种过程监控实际上既对学生加强了管理,也加强了指导教师对学生指导的力度。 4.4加强制度建设,为质量提供保障 在指导教师的设立上要力求合理,针对学生的不同选题,可以适当对指导教师进行调整,保证指导质量。学院从制度上对毕业设计进行严格检查,与教师教学评价挂钩,不仅检查最终的毕业设计结果,还要从学生调研、选题直到毕业设计和论文完成的过程进行监控。另外,为调动指导教师的积极性,应该提高指导教师指导毕业设计的报酬,并对于选题新颖,毕业设计质量高的学生和指导老师予以奖励。对于参与毕业设计答辩的老师要进行监控,明确其各自的职责,严格把关,对于达不到要求的学生,对抄袭、买卖设计或论文的学生进行严肃处理,在制度上纠正不良的学风。 5结束语 毕业设计(论文)是一项综合性的训练,要提高计算机专业学生的毕业设计(论文)的质量,首先要围绕培养目标,在大学前三年就下手,让学生有着扎实的理论基础和程序编制、程序调试等实践能力,这是根治毕业设计水平不高的根本所在,另外在制度上对学生和指导教师实施过程监控,是使学生顺利较好地完成毕业设计任务的保障。 计算机专业毕业论文:成教本科计算机专业毕业设计指导方法的探讨与实践 摘要:成教本科计算机专业的学生供职于各行各业,专业背景也有诸多差别。因此,我们根据每个学生的实际情况,帮助其选择合适的毕业设计内容,做到既能够体现理论学习成果,又利于发挥学生在各自工作中所积累的经验型知识的作用,增强实践能力,同时还照顾到学生的工作生活状况。最终总结出“以导向性为核心,强调针对性和层次性”的思路,将毕业设计指导工作划分为几个阶段进行重点不同的分工,在多年实践中收到了良好的效果。 关键词:毕业设计;成人教育;计算机 1引言 成人教育的对象主要是在职的人员。在经历了近30年的不断研究、发展、改良之后,现在的成人教育方法和学科体系已经日益成熟。在“构建终身教育体系,形成全民学习、终身学习的学习型社会,促进人的全面发展”等核心思想的指导下,为帮助更多的在职人员通过学习来更好地适应工作和生活,各种成教专业应运而生并产生了明显积极的作用。 而在成人教育中设置计算机专业,主要是培养学生应用实践能力。在系统地传授核心课程中的计算机理论知识的基础上,必须设计和提供有效的切入点,帮助学生找到理论和应用的结合点,最终通过实践提高在工作中对计算机软硬件的理解、使用和掌控能力,培养学生自身的动手编程能力,为他们未来职业水平的发展上升提供一个阶梯。 为了达到这个目标,我们采取的方法就是课程实验和毕业设计。如果说平时的课程小实验是定点射击训练,那么最终的毕业设计就是一次全面的练兵。由于成人学生具有诸多区别于普通全日制本科学生的特点,在毕业设计环节中需要为每个学生量身定制适合的“练兵计划”,从而既使课本理论知识尽可能全面地应用到设计中,又能够最大限度地发挥学生在工作中积累的经验作用和实践能力。值得一提的是,在各位老师从课程设置到教学、实践的全方位努力下,本系的计算机科学与技术专业已经入选为江苏省成人高等教育特色专业建设项目。 2成教本科生源和特点分析 我系招收的成教本科专业学生都毕业于国家各类正规专科院校,其中有一半左右具有计算机专业的专科学历,也有很多在专科阶段学的是电子、信息管理等相关专业,少数学生的学历背景是和计算机完全不相关的文科专业等。他们的年龄通常在20~30多岁,90%以上是在职参加学习,且来自各行各业,均有一定的社会阅历和实践经验,但是只有大约一半的人从事着与计算机软硬件直接相关的工作。 通过对以上情况的分析和对学生的实际了解,从总体上看,和普通全日制本科生相比,成教本科生在学习过程中体现出的特点主要有如下几个方面: 第一,工作和生活压力大,学习时间有限,但是学习目标明确(多数是为了积累知识,少数是因为工作原因,有必要系统了解某些计算机知识)。因此尤其需要老师帮助他们合理充分地利用有限的学习时间达成的目标。 第二,实践能力较强,但理论知识相对贫乏。在获得了一定的理论支撑之后,能够迅速地将理论和实际工作结合起来。这一点在那些从事计算机专业工作的学生身上体现得尤为明显。 第三,之前的专业背景差别较大,计算机学科的理论基础扎实程度参差不齐。因此在3年的成教学习过程中,对知识的掌握深度和广度也必然有明显的差别,并直接影响到毕业设计的质量。 第四,现有工作性质和内容各种各样,一部分学生工作中对计算机的使用仅限于文字处理等最简单的阶段。 第五,学习能力和成绩水平也参差不齐。 3毕业设计指导过程和方法 考虑到学生的上述特点,我们认为,必须根据每个学生的实际情况帮助其选择合适的毕业设计内容,做到既能够体现理论学习成果,又能够结合实际工作情况提高动手能力,同时也要人性化地适当照顾到学生的工作生活状况。基于此,在多年的毕业设计指导工作中,我们总结提出了“以导向性为核心,强调针对性和层次性”的思路,并不断进行实践,收到了良好的效果。 3.1毕业设计指导流程 为了让一个毕业班的所有同学在8~12个月内顺利完成毕业设计和论文写作工作,在时间安排上,我们将指导工作划分为五个阶段,并在内容安排上为每个阶段分配了不同的工作重点。 3.1.1第一阶段:论文选题导向,写作指导,全面收集意见 (1) 形式:集中授课1~2次,课堂讨论,提问回答。 (2) 时间:第四学期期末。 (3) 内容:在各指导老师统一意见之后,由一名老师代表对论文写作的基本知识(如文章格式写作技巧等)和毕业设计的基本要求进行面上的介绍。特别需要在此时给出导向型意见――毕业设计题目的类型及其涵义和优先级,如从最优到最普通的题目类型,可以大体排列为如下几种:软件的设计实现、硬件的研发、系统测试方法和过程、软硬件的应用心得、感兴趣内容的调查和综述等,并要求学生明确所有类型中都应优先选择与本人工作相关的议题。在统一介绍的基础上,学生可以当场提出任意问题和各位指导老师进行交流沟通。 (4) 意义:多数学生没有过论文写作的经历,因此首先要让大家对论文的形式和内容有一个明确的认识。而在理解了毕业设计的总目标和形式之后,学生通常能够对自己未来的工作有一个基本的心理准备和把握。 当堂的问答环节可以促进学生的思考、学生与学生之间的互相沟通和提示,同时也有助于发散思维,可能还会因此而提出并解决一些导师事先未想到的问题。 划定可选论文题目的范围并对每一类型题目的涵义给出清晰详细的解释,明确毕业设计要求(必须符合专业性、科学性和不同程度的独立创新性)等,帮助学生尽快进入可控和自我掌控的状态。特别是从事IT行业工作的学生,可以立刻联想到自己曾经或正在从事的研发测试等工作,并形成初步的选题目标,而其他大部分学生通常也能够联想到工作中与计算机技术相关联的问题。此时,常有一些学生产生疑问并立刻向导师表达自己的想法、咨询意见或提出困难,而初期的当面交流十分有助于尽早解决疑难问题。 可见,该阶段通过给出导向性意见,诱导学生的互动和沟通,自然划分出一个粗略的学生层次,并根据各层次情况给出具有初步针对性的指导意见,是十分关键的一个步骤。 3.1.2第二阶段:学生自主选题为主,导师导向为辅,提纲写作和修改 (1) 形式:每位导师分别和每个学生单独联系。 (2) 时间:各学生先后完成,共约历时2个月。 (3) 内容:每个学生将自己的选题意向、理由、总体内容安排计划描述为一页纸的摘要提供给导师,导师据此给出意见(同意、修改、驳回)。如果属“驳回”情况,则立即安排师生当面沟通,由导师帮助确定选题。在定题基础上,主要处理意见如表1所示。 (4) 意义:给学生充分的选题自主权,有利于激发学习和实践的潜力,并兼顾到各种层次学生的需求和能力。很显然,本阶段是毕业设计过程中的第一个实质性阶段,导师在此时对选题方向和工作安排的严格把关,是后面顺利开展设计和论文写作的良好保证。 3.1.3第三阶段:毕业设计和初稿写作 (1) 形式:每位导师分别和学生单独联系(有两种情况:定期汇报,按需互动)。 (2) 时间:历时4~8个月。 (3) 内容:首先,导师要求每个学生每两个星期就主动汇报进展情况一次。其次,导师可以随时检查进展,学生也可以随时向导师寻求帮助。进展情况包含系统设计、编程及调试、文档资料的调研、初稿写作等各个方面;而导师的帮助则包含编程经验指导和疑难问题讨论解答、提供文献、随时检查并修改写作过程中的初稿等。 (4)意义:及时把握每个学生的进度,能够尽早发现问题或错误并及时修正。而敞开的沟通渠道能够让导师对学生毕业设计的指导帮助作用最大化。 3.1.4第四阶段:共性问题分析讲解 (1) 形式:集中授课若干次。 (2) 时间:在多名学生完成初稿写作之后,由各位导师商量后安排授课时间,和第三阶段穿插进行。 (3) 内容:各位导师对已收到的稿件进行分析并预测出若干共性问题,在集中授课的时候对所有学生进行统一讲解和提醒,并当堂和学生交流分析问题产生的原因等,可见具体授课次数和内容和当年学生完成的论文质量有关。不过根据多年来的论文稿件情况统计,通常的共性问题有过分口语化表达、过分文档化表达、资料掌握不充分、重点不突出等。 (4) 意义:公开说明并分析共性问题,明显有助于大家互相了解并及时修改,或在今后的工作中主动注意。本阶段和第三阶段是很难分割开的共同体,是毕业设计过程中最漫长最复杂的两个阶段,妥善合理的安排能够帮助更多的学生少走弯路。 3.1.5第五阶段:个性问题个别修改,论文完成 (1) 形式:每位导师分别和每个学生单独联系。 (2) 时间:各学生先后完成,共历时两个月左右。 (3) 内容:导师分别通过电话或电子邮件帮助每个学生对论文进行多轮细节修改,通常需修改的问题包括行文风格、论文条理、技术含量、摘要写作、图表安排、文献引用等。导师对每次发现的问题分别给出详细修改意见或直接帮助修改,以历史情况来看,每人的论文均需要修改3~8次之后方可定稿。 (4) 意义:针对每个学生的水平提出修改意见,尤其对困难较大的学生给予较多的帮助。导师必须对每个学生的论文质量负责,也有助于能力的提高,学生在毕业设计过程中得到更多的收获,这也是成教毕业设计的核心目的所在。 3.2毕业设计指导方法的归纳 综上所述,在成教本科毕业设计的指导过程中,我们通过分阶段分重点的工作安排和具体实施,体现出了以下几个特色: (1) 基本导向性――除了体现基本要求,如选题的意义、设计的独立性、规范性和完整性等,还通过分类选题指导意见引导学生,既帮助他们将毕业设计工作和理论学习联系起来,也增加细节信息,帮助设计和论文的完成。 (2) 群体导向性――即时发现并集中讲述共性问题,减少不必要的重复错误。 (3) 内容针对性――鼓励并积极帮助学生选择和本人工作紧密结合的毕业设计内容。 (4) 学生针对性――充分利用电话和电子邮件等完成一(导师)对一(学生)的指导和沟通,既是因设计内容不同而引发的需要,也十分适合于在职学生的工作生活状况。 (5) 注重指导过程的层次性――从选题到提纲、部分初稿、初稿、修改稿的完成过程中,分步即时提供指导和建议,能够有效的防止偏离轨道的情况(包括内容偏离,文字表达偏离,编程问题等)出现,从而帮助学生少走弯路。 (6) 关注学生能力的层次性――考虑学生的知识基础和实际能力的差别,帮助学生选择适合于其所处层次的毕业设计内容,并在完成过程中提出相应层次的要求和意见。 4已完成的毕业设计总体情况和个案分类 在本文介绍的指导框架下,已经有数百个毕业生的毕业设计和论文得以顺利完成,总体上显现了百花齐放的特征。总而言之,毕业设计的全过程能够在较大程度上激发学生的求知欲和兴趣,导师和每个学生之间极具针对性的良好沟通能够在每个学生个体身上起到有效的培优补差作用,论文稿的完成则让写作和表达能力得到了很好的锻炼和提升等。这些收获既是学生们3年学习的满意句点,也一定将对他们的职业发展产生积极的影响。 表2给出了近四年来毕业设计完成的总体数据,随后对几类典型个案进行了分析评价。 4.1个案类别1 在获得优秀的毕业设计中,有60%出自本身能力很强且工作背景较好的学生。他们通常直接从事着研发或测试等项目的管理工作,对整个项目的目标、设计和具体实现细节了然于心,并掌握着翔实的资料,因此进行毕业设计时仅需要提供写作指导即可。 4.2个案类别2 其他40%的优秀设计则出自于态度认真且工作踏实的学生。他们通常没有从事研发工作,甚至不属于IT行业,在导师的指导下,他们通常会选择系统测试或应用心得类型的设计内容。在毕业设计过程中,导师和这一类学生之间的沟通明显多于其他学生,他们积极地提出疑问或寻求帮助,能够较大限度地发挥导师的作用,最终完成较高质量的论文。 4.3个案类别3 通常约有10%的学生会由于个人能力或客观条件的限制、态度不端正等原因难以独立完成毕业设计。导师和该类学生的沟通也很多,但沟通内容通常以导师的主动提醒、督促和提供帮助为主。 5结束语 多年来,本文作者完成了大量成教计算机专业学生的毕业论文指导工作。我们认为,整体生源结构具有实践能力强于理论基础以及背景、能力差异大等主要特点;在此基础上,我们以通过毕业设计帮助学生完成理论和实践的结合,从而促进实践能力的进一步提高为目标,总结出了“以导向性为核心,强调针对性和层次性”的思路,将毕业设计指导划分为几个工作侧重点不同的阶段,兼顾了学生的专业、职业背景和工作生活状况等诸多不确定因素,且有利于发挥学生的个人特点、专长或兴趣爱好,在实践中收到了良好的效果,为本系计算机科学与技术专业在2009年顺利入选江苏省成人高等教育特色专业建设项目做出了贡献。 计算机专业毕业论文:计算机专业毕业生就业现状成因与就业核心竞争力培养方法 摘要:针对IT行业用人需求与计算机专业人才培养标准不统一的矛盾,就影响毕业生就业的几个因素作详细分析,提出素质、知识、能力、特色四位一体的人才培养思路,提升毕业生的就业核心竞争力。 关键词:计算机专业;就业;素质;知识;能力;特色;核心竞争力 1高校毕业生就业现状与问题成因分析 到目前为止,笔者所在的计算机学院已经有3届毕业生。通过对毕业生的统计分析和对IT市场的调查,特别是对珠三角各用人单位的调查了解,我们发现以下问题。 1.1市场需求大与毕业生求职难的矛盾 2009年,珠三角地区共举办各类招聘会20多场次,招聘的岗位达10万个。据珠海市人力资源中心统计,珠海全年招聘企业有8 778家,提供招聘职位约72 487个次,按照全年招聘企业数量统计,平均每个招聘企业招聘的岗位占13.5%;从学历看,本科以上求职者数量仅为8.41%;从职位需求看,计算机类排在需求第4位,但计算机软件排在招聘困难职位的第3位[1]。 我院2009届毕业生共196人,其中计算机科学与技术专业100人(5人结业),就业93人,就业率为97.9%;软件工程专业96人(6人结业),就业85人,就业率为94.4%。按2009年12月31日的统计,我院2009届毕业生总体就业率达到96.2%,申请暂缓就业的学生为9人(已工作,原因为未解决户籍关系,计算在就业率内),占毕业生总数的4.6%,专业对口率:计算机42.2%,软工65.6%,就业地点:省内计算机81人,软工77人,其余为省外就业。总体签约(三方协议)率为44.68%,灵活就业仍占相当大的比重。 从以上数据(不包含灵活就业)签约率看,我们发现,一方面社会对人才求贤若渴;另一方面许多计算机专业毕业大学生却找不到适合自己的本专业岗位。其原因一方面是由于全国各地大学生汇聚珠三角地区,使本地求职者感到强大的压力,缺乏求职优势;另一方面是部分学生就业思想不够解放,既不愿意通过降低薪酬和降低单位选择标准的方法来实现就业,也不愿意离开本地选择参加“三支一扶”等其他就业。笔者以为,最根本的原因是学生眼高手低,社会生存能力弱,缺乏就业核心竞争力。 1.2就业问题成因分析 纵观全国有800多所大学有计算机学院(系)[2](数据来自中国教育在线),那么多的学生在计算机科学技术、软件工程等专业学习,如果不加区分,同质化、无特色,与市场脱节,如何才能让用户满意?笔者以为,导致问题的原因如下。 1) 培养人与使用人的理念和标准不统一。 我们接触的用人单位都希望应聘学生在校内有参与课题或项目研发的经历或有一到两年的实践经验,精通一到两种主流开发工具,具有两种或两种以上的应用技能,基础扎实,又能了解当前主流的开发模式与技术,有基本研发思路,有规范的研发流程观念等。但很多院校一味强调“厚基础、宽口径”,强调知识体系的系统性、逻辑性和完整性,一个模式培养,缺少层次和个性化,导致千人一面。理论学了很多,但蜻蜓点水,理论与实践又缺乏紧密联系,遇到实际问题无从下手,没有体现层次性和差异化,没有凸显应用型人才培养观,致使培养出来的学生不能满足社会需要,无法适应人才市场的需求。 2) 社会用人与学校培养人存在着脱节和断档。 为什么存在“一边是毕业的大学生找不到工作,一边是用人单位的人才匮乏”现象?这是人才市场需求与学校教育没有实现“零距离”导致的。经过调查我们发现,业界正在使用的平台、工具和专业技术,课堂上根本没有涉及到,很多学生听也没听过,更不要说使用了。由于教学计划相对滞后,学生实践时间所占比重较少,导致学生项目经验缺乏,面试时很多涉及研发中的具体过程、细节,学生回答不出来。 3) 学生就业观亟待改变。 被调查的大学毕业生中,有部分学生就业观念陈旧、功利化,期望值过高,不是先就业,后择业,再创业,而是凭空想象,一步到位,理想化。再就是攀比、讲条件,眼高手低、斤斤计较,从而出现就业难。 4) 部分学生不喜欢所选择的专业。 以我们学院为例,通过我们的统计分析,每年入学的学生中,会有1/4很喜欢所选择的专业,并能积极主动学习;有1/2的学生谈不上喜欢不喜欢,能保持跟上即可;还有1/4的学生根本不喜欢所选择的专业,处于“被选择”状态,学习没有兴趣,把大量的时间花在网游或其他方面,经常出现挂科,最后即使勉强毕业,也无长处。因此,教育体制设计的不合理也是导致就业率下降的主要因素。 总之,上述种种原因,导致学生缺乏应有的基本素养和职业素质,导致学生基础不牢、学业不精,导致学生能力不强、毫无特色,产生院校人才培养与社会用人期望的落差,致使毕业生本专业就业率和签约率下降。 2就业核心竞争力的内涵 核心竞争力,一般指组织具备应对变革与激烈的外部竞争的能力及取胜竞争对手的能力的集合,是企业或个人所特有的、能够经得起时间考验的、具有延展性,并且是竞争对手难以模仿的技术或能力[3]。就业竞争力是选择和从事职业所需要的各种能力的总和。就业核心竞争力是一种属于自我的、唯一的、别人不可比拟的,个人在就业竞争中拥有的并被用人单位赞赏和需要的独特能力。人与人之间是存在着差异的,每个人都拥有属于自己的、个性的东西,而核心竞争力正是这种个性的高度集中反映。 笔者认为,大学毕业生的就业核心竞争力,应该体现出素质、知识、能力、特色四位一体,和谐统一。 在高等教育领域中,素质是指大学生从事社会实践活动所具备的能力,是指人的体质、品质和素养,是当你将所学的一切知识与书本忘掉之后所剩下来的那种东西,如心里素质、文化修养、思想道德修养等[4]。知识是指毕业生应达到的知识结构和水平,专业技术程度。即是否具有合理的、够用的、扎实的基础知识,是否具备精深的专业知识和宽广的边缘知识,是否对专业领域有清晰的认识和浓厚的兴趣。能力体现在学习能力、信息能力、专业能力、管理能力、交际能力和创新能力等多方面。特色一般是指某一种或综合能力的特殊体现,是有别于他人的独到之处。知识是基础,素质是核心,能力是品牌,特色是亮点。 笔者服务的学校是一所独立学院,其中的计算机科学技术学院以培养计算机工程技术型应用人才为培养目标。我们曾经就“就业核心竞争力”问题进行过问卷调查,并给出多选项调查:你认为大学生就业的核心竞争力有哪些?选项包括①专业技能;②创新能力;③道德修养;④团队合作精神;⑤持续的学习能力;⑥组织管理能力;⑦社会适应能力;⑧人际交往能力;⑨抗压能力。从统计分析的结果看,有一半以上的同学认为就业核心竞争力是人际交往能力和专业技能,创新能力和社会适应能力次之。去年,我们发起成立了校外导师团,聘请政府职能部门和IT企业领导、专家为我们的教育教学把脉定位,由此得到的共识是:品德、素质为先,能力次之,有独到之处最受欢迎。 因此,不论专家、学者还是学生均认为就业核心竞争力包括合理的知识结构、过硬的专业技能、良好的人文修养、沟通能力和心理素质以及有别于他人的独到之处。 3培养就业核心竞争力对策 3.1大学生思想道德品质和文化素质培养 大学毕业生的核心竞争力是其综合素质的集中体现。综合素质是人文精神、科学素养与创新能力的统一[5]。如果说专业知识和技能是一种硬实力,那么较高的文化素养和良好品质就是一种软实力。拥有软实力是一种隐性的、根本的竞争力,它的实质与广义定义中的非智力综合素质息息相关,表面上反映了个人的应变能力、沟通能力、工作能力、适应能力和求职能力等,实质上则反映了毕业生的人生观、价值观、精神面貌、心理素质、自我规划能力、处理问题能力和挖掘培养的潜力,是毕业生能力要素中较高的成份。在硬实力基本满足用人单位要求的前提下,软实力则成为是否被用人单位青睐的关键因素。 我院在教学改革中,把培养人才理念由“T”型改为“∏”型,借鉴上海交大夏中义教授“精神成人、专业成才”的理念,实现培养人与培养才并重。在全面提升大学生思想道德水平的基础上,通过建立一系列科学的学生思想道德品质的质量评估指标体系,通过持之以恒的考评、总结,通过改革政治理论课程体系,提高大学生的人文修养和道德情操,提高思想政治教育的实效,打造以思想道德品质“诚、勤、信、行”为优势和特征的品牌。 3.2改革教育教学模式,还学生选择权 中国科学院院士、英国诺丁汉大学校长杨福家在“21世纪教育论坛”的演讲中说:高中毕业生进入高等院校等于进入了科学之门,不要把他们领到“小胡同”,而要让他在“大观园”中摸索,让他们从中发现和选择适合自己发展的道路。但现实是高中毕业生一进大学就被分配进指定的专业,根本不考虑他了解不了解、喜欢不喜欢这个专业,很多大学生在无奈、痛苦中度过4年大学生活。前文中我已经提到,我所在的计算机学院每年有1/4以上的学生进入所不喜欢的专业学习。古语讲“就兴之所近发挥其所长”,学生不喜欢、不热爱这个专业,如何培养成才?许多毕业生改行就业就在于此。反观国外的大学就没有如此细分专业,像哈佛大学等在大学初年就没有什么系,专业观念非常淡薄,学生有广泛的选择空间。我们教改的做法是打造平台+特色模块的方案,提供各类“菜单”供学生选择。 3.3加强基础知识学习和基本技能训练 我们了解到,金山等软件公司最看重学生的实际问题抽象分析能力和基础编程能力,因此,夯实基础非常重要。作为计算机专业的学生,必须要有非常熟练的编程能力,有比较好的分析问题能力,有 5000行以上代码经验。在教学计划中,要通过加大学分、学时和提高实践比重等着重体现加强外语、高数和专业基础知识的学习和能力的培养,特别应加强C/C++或java编程能力的培养。对于外语、语言编程等核心课程应编写能力考核大纲,明确能力培养要求。总之,通过加强实践、鼓励创新,加强外语和领域知识,实现特色培养,最终达到实现“外语+专业知识+领域知识+应用技能”的培养目标。 3.4深化校企合作,共育人才 总结企业对计算机类人才要求的标准后,我们不难发现,企业对学生的专业要求其实可以归结为两个方面:扎实的基础与规范的职业习惯,要求对新技术敏感并有实际开发能力。而归结到学生层面其实就是学生是否具有可直接为企业产生效益的能力。为解决这个问题,必须让计算机类毕业生在毕业前就能得到实际开发的经验,经历实际开发过程,必须让学生掌握一种主流的开发技术,使企业在对我们学生进行面试或笔试的时候就以得到这样一种印象:我们的学生可具有直接为企业产生效益的能力。 我们在积极探索分层次、特色化教学,构建复合型专业等教学改革之时,致力于学校与行业、企业的合作,通过加入行业协会,组建校外导师团和讲师团、共建院系、共建实验室和实训基地等方式邀请行业专家担任学科带头人,广泛建立校内外实习基地,与企业合作开展项目实训。专业方向选择、教学计划修订和设置高年级专业能力水平考试等创新举措均由双方共同设计完成。通过承接横向合作课题、学生专业协会和导师制项目团队等载体和形式让学生广泛参与,用教学和科研两种手段使学生在“真刀实枪”的训练中提高技术应用和创新能力。 另外,积极探索校企合作培养模式,既有与软件开发设计第一线的IT企业的合作,也与专门从事培训活动的企业的合作。毕业实习采用分散与集中相结合,如每年选拔优秀的高年级学生到产学研合作单位实习,组织一批学生到实习基地实习实训,实习结束后,实习单位在同等条件下优先接收优秀实习生,或出具就业推荐书。改进毕业设计方法,毕业设计与岗位工作相结合,实行双导师制。通过以上方式,可以加大学生现场实践力度,避免了传统实习环节中走马观花的缺陷,使学生在专业学习后期就有面向实际问题的机会和利用专业基础技能解决问题的能力。 3.5打造就业竞争力证书系统 专业技能证书是毕业生获得就业竞争力的基本条件,也是必要条件,是敲开企业大门的“敲门砖”。以计算机专业为例,毕业生在获得学历证书、学院要求的外语等级证的同时,还应该取得有分量的专业技能证书、大赛证书,如程序员证书、微软/Java等公司专业技能证书、ACM竞赛获奖证书等。由于市场激烈的竞争,企业用人大多是择才而用,许多小型(私立)IT企业不能也不愿意拿出时间来培训员工。所以,毕业生如果有效地掌握和利用技术能力,拥有权威的相关技术资格证书,就为自己在职场上立足找到了一块坚实稳固的基石。 为促进应用技能提高和证书获取,计算机学院建立了相应专业协会和多个项目小组,设计了较完善的以赛促教、以证促学、相互促进的培养体系,学院即将出台学科竞赛学分认定办法、教师指导工作量计算办法、竞赛经费下拨及管理办法、实践性选修课申报有关规定等。 3.6开展系统化的职业技能培训与就业指导,提高社会适应能力 加强对学生的就业指导,专业培养和职业教育同步开展,帮助大学生树立正确的择业观念,掌握职业发展的基本技能和求职技术,闯过简历关和面试关。通过就业教育,帮助大学生树立先就业、再择业或再创业的就业观念。通过对大学生职业基本技能和求职技术的培训,指导学生如何进行职业分析、职业设计,培训大学生的职业观念、职业道德、职业理念、职业心理、职业规范、择业,知识与要领等职业素质,使学生掌握一些求职的技术与方法。通过系统化的指导,实现学业、职业、就业、创业、事业一体化设计。 4结语 本文分析了大学毕业生就业现状,对影响计算机专业毕业生就业的几个因素作了全面分析,并提出了相应的对策,对提升毕业生就业竞争力具有普遍的指导意见。实践表明,学生各方面能力得到加强,签约率提高,并受到IT企业的欢迎。因此,我们不仅继续对学生加强基础理论、实践创新能力的培养,还将着力加强学生人文修养的培养,开展校内职业技能培训与就业指导,构建素质、知识、能力和特色四位一体,打造毕业生的软、硬实力,实现毕业后与企业工作无缝衔接,得心应手地开展实际工作。 计算机专业毕业论文:计算机专业毕业实习改革 摘要:毕业实习是高等工科院校实践性教学的重要环节,它的发展有利于工科高等院校综合性高级技术人才的培养。分析传统毕业实习模式中存在的主要问题,对计算机科学与技术专业毕业实习改革及实践效果进行研究。 关键词:毕业实习;计算机专业;模式;改革 目前,IT市场人才需求旺盛,而计算机专业本科毕业生却难以找到合适的工作,就业质量较差。产生此矛盾的原因主要有两方面:一是学生无法将在校所学知识转化成项目开发所需的技能,到岗后不能尽快适应工作需要,致使用人单位对人才的满意度降低;二是软件行业企业不愿意提高用人成本,不愿意对刚毕业的大学生进行软件开发或测试进行岗前培训。这两方面原因致使学生对新工作能否胜任缺乏信心,在找工作过程中难以与用人单位产生共鸣[1-3]。 毕业实习作为学生毕业前的一个实践性教学环节,可以加深学生对理论知识的认识和理解,是学生联系实际,获得实践知识和应用技能的主要教学过程和手段,是学校为了加强产学合作,发挥社会力量,共同培养富有创新意识和较强实践能力的应用型人才的一种有效方式[4]。 1毕业实习的重要意义 1.1提高实践能力,促进对口就业 4年的大学生涯,尽管学生与社会也有接触,但是以主人翁的工作姿态在企业中工作实践,这种机会并不多见。毕业实习提供学生这样的学习机会,学生通过案例开发和项目实战,对自己即将从事的工作有一种清晰的认识,在实习过程中,如果自己能够与同学合作开发出大中型项目,也会有成就感。毕业实习能使学生正确认清就业形势,正确进行自我定位,合理地评价自身的专业素质和技能水平,从而科学地选择自身的就业岗位,合理地规划职业生涯。 1.2调整教学目标,指导实践教学 作为实践动手能力要求较高的计算机科学与技术专业,到企业中去实习,能清楚地反映出学生所学与社会所需不吻合之处,根据实习基地、学生和指导教师的反馈,可对学院以后的该专业培养目标提出修改意见,使得教学目标更趋合理[5-6]。 1.3缩短培训时间,节约用人成本 通过毕业实习,学生的实践能力和分析问题、解决问题的能力得到大幅度提升,以前因为不愿意付出时间和财力去对学生进行培训的企业,面对开发项目能力显著提高的学生,摒弃成见,招聘录用实习后的学生,有的企业甚至批量录用这些学生。经过实训后的学生,可以直接上岗从事软件开发、测试等,缩短了企业对人才的培训时间,节约了企业用人的成本。 2以往毕业实习过程中存在的问题 本文以金陵科技学院信息技术学院为例,通过对以往历年学生毕业实习过程的跟踪调查,总结出以下几点不足: 1) 学生对实习基地的认识不到位,因而对实习基地的选择很盲目,对毕业实习不够重视和珍惜,导致毕业实习效果不佳。 2) 实习模式不够合理,实习形式和内容完全由实习基地安排,所有学生实习内容都完全一样,导致学生对实习缺乏兴趣。 3) 实习过程监管不完善,以致毕业实体质量不高。 4) 实习监控及评价体系较为薄弱,很难做到对学生成绩评定实事求是。 3改革措施 针对传统毕业实习普遍存在的问题,本文以计算机科学与技术专业为例,对该专业毕业实习相关环节进行改革,强化学生专业实践能力,提高毕业实习质量,促进专业对口就业。下面就毕业实习过程的4个方面进行论述。 3.1专业实习动员 针对计算机专业学生对实习意义了解程度不深,对软件项目实习基地情况不明的现象,学院为毕业生安排实习动员。实习动员之前,首先做好本届毕业生对软件行业就业意向调查,了解学生的从业意愿,再征询当地较为热门软件公司意见,明确当前用人单位对计算机类毕业生的具体要求,比较我校学生缺乏哪些技能,有针对性地安排实习单位。 目前软件实习一般分为基于Java平台和.Net平台两类项目实习,学院通过对学生就业意向的了解,挑选出在这两种平台的培训有社会影响和地位的实习基地,并侧重于学生实习期间项目开发能力的培养。通过专业实习动员,学生了解到毕业实习是进行项目开发的尝试,对就业有着积极的意义,实习基地可以在较短的实习期间将某一平台体系下的知识串联起来,帮助学生提高项目开发能力。明确了实习意义,学生对实习的态度有明显改善,变消极被动为积极主动,有利于实习活动的开展。 3.2实习模式改革 以往毕业实习普遍是给学生提供与本校合作的实习基地(一般为专业对口企业、外包学院、软件人才培养基地等),学生自主选择,组成毕业实习小组统筹安排,并由实习基地单独管理。现本专业改变传统管理模式,以项目驱动、基于“微案例”的“三阶段”实训教学模式进行毕业实习。 所谓项目驱动模式就是在实习过程中以一个实际的计算机开发项目为主线展开,把相关的知识点融入到该项目的各个环节中。环节层层相扣,实践的组织过程顺序逐步推进,最终解决一个完整的项目,从而达到学习知识、培养能力的目的[7]。 本专业与江苏(无锡)微软技术有限公司合作进行毕业实习,此前推出的大案例协作式教学作为培训模式的主体,其实未能充分满足企业对初级人才的需求特征。现推出的基于“微案例”的“三阶段”实训教学模式,进一步丰富“实训”的内涵,提升实训的项目件开发水平。 “微案例”模式是指在减小案例规模的同时增加案例数量的实训方式,而“三阶段”是指把整个实训过程分成由低向高排列的专项技术训练、企业应用训练和实战项目训练3个阶段。通过大量规范化的课件与案例的支持,通过教、扶、放的规范化教学手段,使学生们既能扎实地掌握计算机专业知识,又能具有较强的实际工作技能,从而更加适合企业的需要,可以直接进入企业的第一线,迅速融入企业的应用环境中,成为企业需要的应用型IT人才。 第1阶段:专项技术训练。主要目的是使学生掌握使用专项技术和相关工具进行开发、编译和调试,强化基本功。这一阶段提供的案例课程着重训练专项技术的应用开发,不涉及复杂的商业应用场景,使学生能将所学知识融会贯通,从而具备软件开发的基本技能,为学生积累实践能力奠定基础。 第2阶段:企业应用训练。主要目的是加强学生企业综合应用能力的培养。结合企业应用场景,并根据架构设计指导,使学生能够综合应用多种开发技术手段,分析和解决局部商业应用问题。当学生们完成几门技术课程的学习后,将这几门技术整合起来,结合企业商业场景,去解决一个具体的商业问题。在传统的IT教学中,这往往是学生们最为薄弱的环节,而这种综合技术能力却是企业最重视的能力。 第3阶段:项目实战训练。主要目的是培养学生的职业规范和素养。这一阶段的实训着力于通过团队实战,按规范化的开发流程,帮助客户解决问题,完全模拟企业实际工作环境,重点在强化学生的规范化开发意识,而技术应用是载体。通过这一阶段的训练,学生可以直接进入企业的第一线,迅速融入企业的应用环境中。 3.3实习管理改革 3.3.1师资管理 学院通过精挑细选,安排具有项目开发经验的教师到实习基地做指导教师。对于指导教师,学院要求导师尽心尽责做到以下4个方面:1)负责所带学生综合素质的提高,督促学生刻苦学习。2)关心学生的思想状况和生活状况,把握学生的思想动态,帮助学生解决在学习和生活过程中遇到的各种疑难问题,并及时向基地负责人反映。3)负责指导实习生的基础理论与技能操作,培养学生的科研兴趣和科研能力。4)导师对实习生的指导除了传授本学科的常见技能外,重点培养学生在项目开发中的团队合作能力。在1个月时间内,导师与学生同吃同住,了解学生在实习过程中出现的各类问题,及时处理[8]。 3.3.2学生管理 以往过程中,学生全部是由实习基地进行管理,由于学生与基地之间沟通较少,部分学生的实习流于形式。现采用实习基地和本院教师共同管理,实习基地与学生的沟通有了很大程度改善。学生在基地每天都有出勤考核,每周都有思想交流,项目完结后还有项目总结,学生在学习和生活上都感觉稳定有序,学有所得。 3.3.3任务管理 实习活动开始之前,学院与基地制定详细的实训计划书,学院根据实训计划书,制订实纲、实习指导、实习任务书、实习指导书,并形成标准的实习教学计划表,如图1所示。 实习开展中途,由本专业分管实习的领导对实习基地进行考察,对学生实习效果进行中期检查,以保证学生在实习基地学有所获。 实习过程结束之前,做好实习各环节的总结工作及实习文档整理工作。 实习结束后,分组召开总结会。学生各自介绍自己的实习任务、完成经过、实习效果、实习收获、存在的问题,相互交流实习体会,展览各类实习文档,实习指导教师以项目负责人的身份对学生的工作态度、工作能力、工作效果作出评价,征求学生对毕业实习安排的意见和建议。指导教师对实习过程进行总结,根据收集整理的各类技术文档建立和充实实习项目案例库,为下一年度的毕业实习做好准备。 3.4实习监控与评价体系改革 实习质量评价的主要目标是对学生的毕业实习过程和结果的质量进行总体评价。实习质量评价模块包括两类指标。 其一是实习单位成绩评定体系,包括考勤、工作态度、工作能力3个方面的评价,实习单位评定成绩作为学生实习的平时成绩(占60%)。在实习期间,由实习指导教师对实习学生每天进行考勤,与工作人员作息一致,这有利于让学生能早点进入角色,同时让学生意识到只有端正态度才能静心开发项目。实习项目经理对学生的实习工作态度及能力作出评价。现在的项目开发都是团队合作开发,在此过程中由项目经理了解学生的能力并进行角色分配,选出项目组长、成员,项目完结后由项目经理和组长合作给出对项目成员的评价。 其二是实习报告,学生实习报告占最终成绩的40%。实习报告是对学生的毕业实习过程和结果的记录。通过实习报告的撰写,学生对文档编写有了一定的认识,对整个实习流程进行重新审视,了解自己的强项和弱项,对以后的职业生涯起到较好的指导作用。 4改革效果 在实习过程中,指导教师从就业角度对学生进行就业指导,并在实习基地要求培训方给学生进行聘岗前的各项指导,实习基地负责给学生推荐工作,面试成功率大大提高。以无锡某基地为例,我院2004级8名学生被安排在此基地实习,就业率达100%,就业质量较高,学生均从事与本专业相关或相近的工作。2005级32名学生参加该基地实习,一次就业率达85%。2006级40名学生参加该基地实习,学生大多在长三角地区工作,待遇大幅提高,就业率高达90%以上。同时,实习基地的反馈意见也越来越好,学校与基地的合作进入了良性循环。 5结语 实践证明,通过对实习各方面的改革,学生、学校、企业三方面都有收获。实习活动能使学生以员工的身份,深入到实际工作岗位,接触具体的工程或项目,在指导教师的指导下,遵循技术规范和要求,在真实的项目中提高实践动手能力,获得实际工作经验,从而提高就业竞争力,缩短就业后的岗位适应期,顺利实现学校学习到工作岗位的过渡。通过实习基地、指导教师、学生的反馈,我们不断修改原实习计划中不合理之处,使实习活动的开展更加完善。企业方面也能方便迅速寻找到合适的项目开发人员,缩短了企业对毕业生的培训时间,节约了企业的用人成本。 计算机专业毕业论文:计算机专业毕业设计教学改革与学生创新能力培养 摘要:毕业设计作为一个实践环节,在整个本科教学中所起的作用和地位,是其它教学环节无法替代的。毕业设计的质量也是衡量教学水平的重要依据。针对计算机专业的特点和毕业设计中出现的问题,从教学与毕业设计指导、毕业设计选题、毕业设计过程的监控和管理、答辩等几个环节提出了相应的教学改革方法。并分析了在毕业设计的过程中如何加强学生动手能力和创新能力的培养,增强学生就业竞争力。 关键词:计算机专业;毕业设计;教学改革;创新能力 1 引言 毕业设计是大学生在大学学习期间的最后阶段,是实现专业人才培养目标的综合性实践教学环节,是培养学生运用本学科的基本理论、专业知识,提高分析和解决工程实际问题能力、独立工作能力和创新意识的重要途径,也是对学生能力和素质的全面检查。毕业设计在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节[1]。同时,毕业设计的质量也是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据。因此,毕业设计作为一个实践环节在整个本科教学中所起的作用和地位,是其它教学环节无法替代的。然而, 由于大学生就业越来越难的问题,面对日益严峻的就业形式,学生一般都把找到一份称心的工作放在首位,忽疏毕业设计的质量,很难达到毕业设计的预期效果[2]。因此,对毕业设计的教学改革是必要的。 2 计算机专业毕业设计现状分析 在毕业设计过程中,学校对指导老师、课题的范围、毕业设计的内容、格式作了一些相应的规定,但在毕业设计过程中,由于学生的能力不平衡、老师的指导不到位,大部分学生急于要找工作,毕业设计过程似乎使学生和指导教师都达成了共识:毕业设计是一门一定能通过的必修课程[3,4]。评分标准偏低、答辩及评审走过场是普遍存在的现象。学校为了提高学生就业率,也放松了对毕业答辩的质量控制,造就了毕业设计整体质量下滑。主要表现在: 1)课程教学与毕业设计脱钩。计算机专业的毕业设计一般都设计到编程,而且老师考虑到学生以后的就业,一般要求使用比较流行的开发工具。在一般学校的计算机专业开设的程序设计课程主要有C/C++、Delphi、Java等,但由于教学时间的限制,教学只能完成教学任务,设计到应用的层面很少。理解能力强、勤奋好学的同学可以在教学的基础上升级,将程序设计语言的学习提高到应用的层面,在一般本科院校的计算机专业这样的学生很少。这样就导致大部分学生在毕业设计时要一边学程序设计语言,一边作毕业设计,很难完成毕业设计任务。另一方面计算机专业开设的理论课程比较多,但相应的实验课时间少,有的没有,导致学生的学习兴趣不高,理解不透彻,到毕业设计时要用到相关的理论学生感到很困难,影响毕业设计的完成。 2)选题不合实际。学生的毕业设计课题一般都是由指导老师按照自己的研究方向和感兴趣的知识点提供,在系部安排的时候可能导致学生想跟的老师想选的课题不能选,成绩差的学生安排的理论性强难度很大的课题,部分指导老师所指导的所有学生成绩不好编程能力差,影响学生的积极性和老师指导无法进行。计算机专业的毕业设计课题主要由编制实际的应用系统和理论算法的研究两部分组成,但在实际老师提供的课题由于理论性强,是前沿理论,学生以前没有接触,学生根据所学知识根本不能理解,无法完成毕业设计,最后只能从网上下载完成毕业论文。有的课题所用的开发工具复杂,学生学习开发工具的时间占了毕业设计的大部分时间,设计到最后只有界面,功能没有实现。 3)设计过程监控不到位。计算机专业毕业设计的过程一般包含选题、文献查找、开题、中期检查、程序测试、卷写毕业论文、答辩、成绩评定。但对这些过程中的程监有时候会形成空白地带,老师无法了解学生的具体情况。有的学生有计算机,有的学生在实习单位实习,有的学生在外地找工作,毕业设计不在实验室进行,老师不能定时会见学生。在老师要向学生进行相应的检查时,学生敷衍老师,说客观原因,老师也不能强求,只能放松要求,不再强抓过程,只注重最后的毕业论文。 4)答辩不完善。答辩由学生的讲解和老师的提问两个环节组成,由于前期准备工作不扎实,答辩走过场,答辩只对学生的毕业设计排名,一般只限制排名在最后的学生可能不及格,不能促进学生积极的进行毕业设计。 3 计算机专业毕业设计教学改革方法 1)在教学中加强实践教学,积极引导学生的毕业设计工作。计算机专业的相关课程的实践教学与毕业设计工作息息相关,在教学中强调实践教学,使每一个同学都能完成相关的实验和课程设计任务,理解相关的课程内容,加强学生的编程能力培养。在专业课程的教学过程中,扩展知识的内容,让学生有更多的想象空间。分组思考,提出自己的观点,老师与同学一起帮助分析,如果可行,可以让编程实现自己的想法,这样即深化了课程的教学内容,又发挥了同学的想象力和创造力,提高了编程水平,加强了团队合作意思,为毕业设计创造了有利条件。 2)根据学生的实际情况,合理选择毕业设计题目。选择一个适合学生自己的毕业设计题目对毕业设计的顺利完成是非常重要的。在选择题目时候老师要与学生多沟通,使学生能选择一个适合自己能力且对自己以后的工作和进一深造有利的课题,系部在题目确认的时候只做适当的调整,使每个指导老师的学生的能力均匀分布,有利于教师的指导和学生相互之间的协作。毕业设计的选题要一人一题, 并且真题真做, 与工程实际和科研课题紧密结合, 同时加强中期检查和把好评阅答辩质量关, 严格实行末位淘汰制, 从而使学生达到了系统巩固和扩大所学知识以及综合运用所学知识以解决工程实际问题能力,培养学生的创新能力。 3)据毕业实际管理的需要,实行院、系、专业教研室三级管理。学院成立以主管副院长为组长、教务处长为副组长、各系主任为成员的毕业设计工作领导小组,以加强毕业设计工作领导与协调。规定指导教师资格要具有中级以上职称或硕士以上学位,且教学、科研水平较高,师德良好,有一定实践经验,工作认真负责。每位教师指导的学生数一般不得超过8位,保证老师对学生的指导时间。 4)指导老师加强与学生的联系,实时掌握学生的设计情况,进行合理的指导。在整个毕业设计的过程中,指导老师应为人师表,对每个学生做到心中有数,严格把好质量关。指导老师对学生进行严格的管理,敢于批评教育,建议每周师生见面制度,严格按照任务进度执行检查,严禁弄虚作假。指导老师要定期的与学生进行交流,了解学生的进度、遇到的问题,此时,老师应该鼓励学生多讲,当学生碰到难题时,指导老师不要包办代替,要善于启发,循循善诱,提高学生自己寻求、积累知识、信息和技术的能力,提高他们分析问题和解决问题的能力。 指导老师的专业水平与工作态度对学生的影响很大,指导老师要熟悉学生的设计内容,能正确的回答学生提出的问题,能帮助学生分析问题,解决问题,对学生的毕业设计进行正确的引导。 5)完善毕业设计成绩考核办法。毕业设计的成绩应该由三部分组成:一是学生的平时表现由指导老师把握;二是学生的编程水平,由系部派专门的老师对毕业设计完成的程序进行测试;三是现场答辩成绩,应该由所在组的老师按照评分细则打分,取平均分。这样即可保证毕业设计成绩的公正,有可在各个环节促进学生进行毕业设计任务的完成。 4 计算机专业毕业设计与学生创新能力的培养 1)科研训练是培养大学生创新能力的最有效途径。计算机专业必须为学生提供享受创新创业教育的机会,特别要重视吸引大学生尽早介入科研训练与科技创新活动, 如开设研究性、创新性实验或科研专题讲座,实施大学生创新创业计划, 组织学生参加各类全国性学科竞赛和科技创新竞赛, 在校内举办系列创新、创业实践活动,让学生直接参与老师的研究课题等。这样即可让学生了解什么是创新,怎么创新,又可以为毕业设计准备素材。 2)在毕业设计课题的开展过程中,真正体现出“学生就是课题的主持人”。让学生自觉、自主的去解决问题,此时指导老师的任务就是“引导”学生相互帮助、相互交流、相互协调。培养学生的创新能力,最重要的是培养学生学习新知识的能力。一方面,指导老师要让学生尽早体会到在学校学到的知识只是继续学习的基础,新知识的学习对于实际的应用工作是必须的一个过程。另一方面,指导老师要让学生自始至终觉得他们是课题的主人,必须严肃对待课题。学生将通过认真的钻研和付出的艰辛劳动,培养坚持真理、敢于创新的精神,进而顺利地完成知识与能力的转换。 3)加强计算机专业指导老师的工程实践能力和创新能力培养,进一步为学生创新能力的培养服务。作为一名计算机专业的教师,应当具有较强的工程实践能力和创新能力,否则如何培养学生的创新能力。要通过各种产学合作方式,加强对专业课教师特别是青年教师的工程训练和实践锻炼, 促进其从“双门型”教师向“双师型”教师转化。一方面,应从企业吸纳一些高级工程技术人员和管理人员,在对他们进行必要的教育理论和教学方法的培训后,聘请他们作为毕业设计的指导教师; 另一方面,要为教师提供更多的现场参观、实地考察、学术交流、技术咨询和职工培训等机会, 并且支持和鼓励教师积极参与企业的科技攻关、技术开发、技术改造活动, 以提高教师的工程素质、实践能力、技术开发能力和学生实习指导能力。 5 结束语 毕业设计是计算机专业一个系统性、综合性的实践性环节,是检验大学生知识、能力与综合素质的“试金石”。本文分析了计算机专业毕业设计的现状,提出了对毕业设计进行教学改革的方法。在教学中加强学生动手能力和创新能力的培养,促进学生主动学习新知识,培养学生的综合应用能力。该改革方法在实际的应用中取得了很好的成果,提高教学的质量,增强学生就业的竞争力。 计算机专业毕业论文:分析计算机专业毕业生就业现状、问题及对策 【摘要】信息技术的飞速发展使得计算机在现代社会领域中的地位凸显,IT行业是计算机专业大学生毕业生就业的热门行业,很多高校也大量开设计算机专业课程,然而,计算机专业毕业生的就业状况却并不乐观。本文就主要针对计算机专业毕业生就业现状、问题以及相应的对策进行简单的分析。 【关键词】计算机专业 大学生就业 就业现状 高校扩招政策的实施使得大学毕业生数量快速增加,同时也带来了更为严峻的大学生就业问题。高等教育体制改革的大背景下,高校规模越来越大,大学生数量越来越多,很多高校面临着大学生就业的问题。IT产业的快速发展,对计算机专业人才的需求量剧增,计算机专业是过去一段时间内风靡全国高校的热门专业,因此很多高校也都开设了计算机专业相关课程的学习,然而,IT行业人才供不应求的现象依然存在,同时计算机专业毕业生就业难的问题也困扰着广大师生。 一、计算机专业毕业生就业现状 1.产业结构调整带来计算机展业毕业生就业率的下降 我国产业结构调整对于高校人才的要求提出了更加细化的标准,很多IT企业开始对现有人才结构进行调整,寻找产业结构调整中适合自身发展的定位,因此虽然产生了很大的人才需求量,但是以往供大于求的人才格局并没有发生较大改变,所以计算机专业毕业生的就业现状不容乐观。 2.高校计算机人才培养方面存在误区 信息时代的带来时人们充分认识到计算机在现代社会和经济发展中的重要性,大量的IT相关职业和岗位应运而生,对于计算机专业的人才需求量也快速增加。然而,很多高校在没有对IT产业人才需求结构进行客观分析的前提下,就盲目开展计算机专业教学,在专业课程、学生计算机能力培养方面缺乏明确的指导方向,所以导致学生的专业能力不强。 3.计算机专业学历偏高与就业困难的反差 与本科计算机专业毕业生的就业率相比,高职、专科学生的就业率明显偏高,这与高职、专科毕业生对于薪酬的预期偏低有着一定的关系。学历越高的专业毕业生,对于就业和薪酬的期望越高,反而造成了就业困难。 二、计算机专业毕业生就业过程中的问题 1.计算机专业毕业生的就业期望脱离实际 事实上,计算机专业毕业生想要找到工作并不难,而导致他们就业难的主要问题在与毕业生对于就业的期望往往脱离实际,对自己的期望过高,很多毕业生都会选择大城市、大企业,而对于急缺计算机人才的县城、乡镇企业却十分抵触。 2.高校计算机专业课程设置不科学 很多高校的计算机专业设置,都不能与信息社会发展的实际情况相适应,在课程设置方面也缺乏对社会适应性的考虑,而且受到教学经费、师资力量等因素的影响,除了一些具有较为专业的计算机专业设置的理工类大学以外,很多院校在计算机专业毕业生的就业率方面都始终停滞不前。 3.计算机专业毕业生的综合素质不强 受到不良社会环境的影响,很多大学生都将时间用来追求物质生活,而没有将精力放在学习方面,这使得很多大学生在计算机素养、计算机技能以及个人综合素质方面都不强,因此在就业时缺乏明显优势,专业能力不能适应企业岗位需要,而且不愿从事基层岗位工作,形成就业难的问题。 三、提高计算机专业毕业生就业率的对策 1.完善高校计算机专业课程体系 高校在计算机专业课程设置方面,首先要了解社会发展对计算机专业人才的需求,明确计算机专业人才的培养目标,以此为依据制定相应的人才培养计划;其次要对计算机专业课程进行改革和修订,使计算机专业课程体系适应计算机人才的培养需要,提高专业课程教学质量,才能有助于提高学生的计算机专业能力。 2.加强校企合作 计算机专业具有很强的实践性,而学生是否拥有较强的计算机操作能力也是影响其就业的重要因素,所以高校需要加强与企业之间的合作,为学生创造更多可以参与实践的学习空间,企业也可以通过与高校的合作发掘企业需要的人才,为学生提供合适的工作岗位,有利于促进毕业生就业率的提高。 3.注重学生综合素质的培养 大学生的综合素养,直接影响其就业的判断力以及社会适应能力,所以要注重学生综合素质的培养。一方面,加强对计算机专业毕业生的就业指导工作,帮助大学生树立正确的就业和择业观念,帮助他们顺利就业;另一方面,加强大学生自身素质的培养,在文化素质、思想情感、价值取向等方面开展人文教育,使大学生养成完善的人格,有助于提升他们的就业竞争力。 结束语 总之,随着社会的不断发展与进步,对计算机人才的需求量也在不断增加,因此很多高校盲目增加计算机课程,但是忽略了学生综合素质与就业能力的培养,使得计算机专业毕业生面临着较为严峻的就业形势。在新时期,高校应当科学的构建计算机专业课程,并且对学生开展有效的就业指导工作,提高计算机专业毕业生的就业能力,促进我国计算机科学技术的快速发展。 计算机专业毕业论文:计算机专业毕业设计的现状分析与对策探讨 摘要:本科毕业设计工作是本科教学过程中最为重要的实践教学环节。计算机专业的毕业设计是培养学生综合运用知识来解决实际问题、提高学生动手能力和创新实践能力的重要手段。论文首先分析了当前计算机专业毕业设计存在现状和问题,然后提出从毕业设计管理制度、毕业设计选题、毕业设计过程监控、毕业设计激励制度和毕业设计经费等方面提出自己的改革思路。 关键词:毕业设计;计算机专业;本科生;实践教学 1 概述 “以培养学生的创新精神和实践能力为重点,强化生产实习、毕业设计等实践教学环节”是教育振兴计划中对高等教育的一个重要内容[1, 2]。近年来,各个工科类高校为了提高学生课外实践动手能力,以不同方式压缩课程理论学时,让学生回归实验室,增强学生实践能力,激发学生创新精神。其中本科生的毕业设计是高校教学中提高知识应用综合能力的重要的实践性教学环节之一[3],无论是学校管理层,还是学院专业教师,都希望加强毕业设计的教学管理,切实发挥毕业设计在人才培养,特别是计算机专业的人才培养中的重要作用。在一定程度上讲,毕业设计质量的好坏体现了本科学生前七学期对理论知识学习的综合情况,是对学生从理论到实践进行的一次综合训练。对计算机专业的毕业设计,是培养学生综合运用基本理论、专业基础知识、专业知识去独立分析、解决本专业范围内的一般的工程技术问题的能力的重要手段。同时,毕业设计环节也是提高学生针对具体问题,查阅相关资料,在导师的指导下,攻克具体实际问题,培养学生严肃认真的科学态度、严谨求实的工作作风、积极创新的科学精神,是学生本科阶段最后一门综合学习环节。 随着高等教育的飞速发展,特别是近年来,高校招生比例逐渐扩大,学生生源质量下降,高等教育已经从精英教育向大众教育转变[4]。课堂教学质量出现下滑,教学资源出现短缺,学生课堂学习状态每况愈下,特别是毕业设计阶段,学生因为找工作等因素对毕业设计兴趣不够,对毕业设计题目盲目选择,出现论文粗制滥造、抄袭现象严重,甚至有的学生花钱在网上购买相关论文,这些现象与高等教学制定的毕业设计实践教学环节初衷严重不符[4-5]。因此,加强毕业设计教学管理,提高毕业设计质量,是高等学校面临的一个重要课题,提高毕业设计质量是迫在眉睫的任务。 2 计算机专业毕业设计的现状分析 分析当前计算机专业毕业设计出现质量下滑的原因,主要在三个方面: 2.1 学生方面 多数计算机专业的毕业设计任务安排在第八学期,而毕业设计选题工作往往在第七学期结束时安排,这时学生处于找工作、考研、期末考试的阶段,多项任务让学生根本无暇顾及毕业设计选题工作,在学院下达毕业设计选题任务后,很少有学生认真分析题目、与指导老师沟通题目涉及的具体知识和具体要求。多数学生无暇顾及自己能否完成相关题目,匆忙中盲目地选择题目了事,然后等待老师主动找他们,成为当前毕业设计选题的非正常主流现象。同时学生选题后,往往忙于期末考试等相关任务,根本没有查阅资料了解题目,又恰逢寒假过春节,毕业设计虽然已完成选题,但是几乎处于未启动状态。另外,第八学期开学初,学生通常是一个月左右的毕业实习,他们无法投入毕业设计研究工作中。同时,每年学院毕业设计答辩通过率相当高,几乎都能顺利通过,因此学生认为毕业设计通过比考试一门课程通过要容易得多。思想上放松警惕,把精力投入其他事务中。 2.2 教师方面 一方面,随着教师考核任务的加重,教师职称晋升、评优评奖大都以科研为衡量标杆[6],因此教师大都忙于科研工作,很多老师不愿意指导毕业设计,因此,很多时候出现题目数量不够的情况。就算在学院行政干预下勉强指导了学生的毕业设计,部分老师对学生也是放羊式指导,认为毕业设计是学生的事,学生会自觉按照相关规定完成,疏忽对学生的监督、管理和指导。部分负责人的指导老师通过QQ、电话等联系学生,但是学生往往因为找工作、毕业实习、研究生复试等原因对老师不理不睬,让老师有时失去对学生指导的热情。另一方面,部分指导老师根据自己的科研课题,命制了一些科研课题中的问题,本科学生在短期内无法深入研究,最终可能肤浅的应付了事;而还有一部分教师命制的毕业设计题目过于简单,类似于课程设计题目,因此学生在短时间内可以完成。这些太难或者太简单的题目都违背了本科毕业设计的初衷,无法达到本科毕业设计的基本目的。 2.3 管理方面 毕业设计是学生第八学期的主要学习任务,无论从学校层面还是从学院层面都缺乏像课程教学任务那样的教学管理制度,就算有这样的制度,在执行过程中也大打折扣。第一,学校虽然有相关的毕业设计管理条例,但是毕业设计毕竟不等同与课堂教学,过程监控难度较大。第二,学校也成立了专门的毕业设计抽查或者督导小组,但是不同学科的毕业设计标准也不相同,因此,抽查或者督导工作往往停留在毕业设计的形式审查上,对毕业设计的具体内容监控缺乏相应的机制。第三,学院层面虽然也及时提醒老师督促指导学生的毕业设计工作,学工系统的辅导员也在强调学生抓紧完成毕业设计,但是学生和老师真正互动讨论的时间很少,从学院管理层面上需要进一步的科学管理制度。 3 提高毕业设计质量的对策探讨 针对上述情况,要想提高毕业设计的质量,充分发挥毕业设计在计算机专业人才培养中的重要作用,毕业设计的教学管理需要改变方式。转变毕业设计主要是学生自己工作的教育观念,不断优化毕业设计题目,探索毕业设计实践教学的新途径,科学组织毕业设计选题,精心指导并落实毕业设计要求的各个环节,规范化管理,把毕业设计这项最重要的实践教学落到实处。我们可以在以下几个方面进行尝试,希望能够达到预期的效果。 3.1 毕业设计管理规范化、制度化、程序化 首先学校层面对毕业设计工作进行顶层设计,建立包含毕业设计基本要求、基本内容、基本目标的规范化构建,这是一个粗粒度层面的设计,具有广泛性和示范性。第二,学院层面应该在学校设计的整体框架下构架具有学科专业特色的毕业设计具体目标、具体任务、具体要求,相应的毕业设计管理条例、毕业设计题目规范条例、毕业设计选题办法、毕业设计指导细则、毕业设计指导记录、毕业设计中期检查管理办法、毕业设计评分原则、毕业设计答辩规则、毕业设计评优管理办法等一系列规章制定,采用“制度管人,人来管事”的基本工作思路,推进毕业设计工作。第三,在系(部)层面,结合专业的特点,对毕业设计题目进行质量把控,既要有一定的难度和工作量,但又要防止过难导致学生无从下手。同时,指导专业教学部教师学习毕业设计的基本指导思想,宣传毕业设计的重要性,指导新老师参与本科生毕业设计,从题目和指导老师两个方面进行把关,并制定毕业设计答辩基本要求和相应的毕业设计评优管理办法。第四个层面,教学秘书是毕业设计质量监控的纽带,应制定详细的毕业设计进程安排,及时提醒指导老师整个毕业设计过程的具体环节,并及时告知学生每个环节需要做到什么程度,完成哪些表格和任务。这些工作从制度到细节都需要规范化、程序化,顺利推进毕业设计各个环节,避免学生最后突击毕业设计的情况。 3.2 毕业设计题目需要进一步考究 学生是毕业设计的主体,指导老师只能进行指导而不能代替学生写作。因此我们选择的题目既要有足够的专业知识背景,又能体现学生的学习能力,既要尊重现实学生的基本能力,又要具有一定的启发意义。只有学生在毕业设计过程中要感到一定的难度,又能凭借一定的文献深入下去,他们才能主动投入到资料的查阅、程序的编写等工作中,积极思考,勇于探索,确保论文的毕业设计顺利完成[7]。另一个方面,很多老师多年指导学生,而毕业设计题目变化不大,为了避免毕业题目与往届学生的题目重复,老师们应该拓宽思路,既可以是教学内容中的研究内容,又可以是科研工作中的基本问题,对自己曾经选题过的题目的立题依据、主要设计内容等进行修订,为下届的毕业设计选题工作提供了参考;同时,学院毕业设计督导专家可以对每个指导老师最近几年的毕业设计题目进行对比,对于相同或十分相似的题目,建议导师更换题目,避免本届学生直接拷贝往届学生的毕业设计。 3.3 注重毕业设计的开题、中期检查和毕业答辩的关键环节 毕业设计过程中,学生不重视已是多数老师的共识,究其原因,主要归结于学生对毕业设计的认识不够。首先,我们应该像研究生开题那样,在第八学期开展开题报告工作。通过开题报告,至少有三点明显的作用,第一,学生在开题报告前会查阅大量的文献来了解毕业设计题目的相关内容,初步把握题目的主要任务,采用什么方法,达到什么预期效果;这些比导师反复强调让学生查阅资料的效果好得多,基本可以达到毕业设计查阅资料的目的。第二,导师或者专业教师可以通过开题报告,了解学生的进展,初步判定学生的基本能力,预测学生能否顺利完成该毕业设计,并及时和学生商议调整毕业设计的内容和既定目标。第三,通过这种正规的开题报告活动,让学生充分认识毕业设计的重要性,提醒学生务必认真完成毕业设计,否则中期检查或者毕业答辩很难过关。换言之通过这种过程监控,落实到每个具体环节,学生的综合能力自然得到一定的锻炼和提高,避免出现多数学生最后一两周突击应付的情况。 3.4 制定有效的激励制度,有效提高毕业设计质量 我们发现,部分学生成绩不是太好,但是毕业设计非常重视,究其原因,他们因为某门课程未通过,或者学分绩点不够,需要通过毕业设计获得优秀才能顺利毕业。这个现象让我们知道,只有通过激励机制,才能提高老师和学生的积极性。学生在第八学期,面临毕业,很多奖励申请失去机会,特别是毕业设计获得优秀后对多数学生没有任何作用,他们反而因为参加优秀论文的评选要反复修改,要求更严格而放弃申请优秀毕业论文。同时,指导老师也不会因为学生获得优秀毕业论文或者没有答辩通过而受到任何牵连。针对这种想象,我们必须推出有效的激励机制,从学生和指导老师两个方面激励毕业设计工作。第一,制定科学的毕业设计优秀奖励机制,通过不同层次优秀毕业论文可以冲抵未通过考试的课程,或者提高相应课程的绩点等制度,并在各种评优评奖中予以充分体现,这样学生的积极性自然会调动起来,解决毕业设计的内动力问题。第二,制定教师指导毕业设计的奖励制度,除去基本的工作量计算外,对于指导学生获得优秀毕业设计的老师予以不同程度的奖励,特别是在年终考核、职称晋升、评优评奖中应予以充分考虑或者冲抵相应的科研、教研成果,这样可以解决毕业设计工作的外动力问题。通过这两方面的激励机制,使得毕业设计工作走上正轨,切实提高毕业设计质量。 3.5 提高毕业设计运行经费,并有效落实到位 目前,相比研究生来比,本科毕业设计运行经费非常微薄,无法保障毕业设计开题、中期检查、毕业答辩等相关的工作经费。从学生缴纳学费来看,第八学期仅仅只有毕业设计教学任务,相比其他学期来讲,学校省去课堂教学课时费,因此,应充分保障开展毕业实习和毕业设计相关费用,确保毕业设计工作顺利推进。 4 结束语 全国多数高校都开设了计算机相关专业,如何提高计算机专业人才的培养质量是很多高校面临的共同课题[8]。在高等教育大众化的状况下,在研究生教育规模扩大的情况下,本科培养质量和就业压力成为高校关注的问题。特别是动手实践能力要求较高的计算机专业的毕业生,如何尽快能够适应社会要求,如何提高自己的社会竞争力,是IT人才培养工作需要思考的问题。计算机专业本科毕业设计是培养大学生问题分析能力、工程实践能力和创新实践能力的重要手段[9]。计算机专业毕业设计质量的提高,主要依赖学生和指导教师来完成,但是学校和学院在整个过程中如何发挥其引导作用、管理作用,促进各个部分和教学环境的整体配合与协作是一个重要的问题[10-11]。本文首先分析了目前计算机专业毕业设计存在现状和问题,然后提出从毕业设计制度管理、毕业设计选题、毕业设计关键环节、毕业设计激励制度和毕业设计经费等方面提出自己的思路。总之,毕业设计是高等学校人才培养中设置的最重要的实践教学环节,如何高效地发挥这个环节的作用,提高毕业设计质量,达到培养人才的目的,是我们每个教学管理人员需要思考的。
学生信息管理系统论文:学生信息管理系统设计 摘要:根据学生信息管理系统的设计要求,提出符合要求的设计方案。同时,针对不同的模块,利用C语言进行程序的编写与程序调试。最终,将所有的模块进行整合,进行调试,设计出符合要求的学生信息管理系统。 关键词:学生信息管理系统;C语言;结构体;函数定义;指针 一、引言 本篇文章是对针对学生信息管理系统的设计的有关内容而展开的C语言编程的论述。目的在于锻炼C语言程序设计的熟练度和技巧性。毋庸置疑,程序语言的编写已经成为一种必须具备的基本素质之一。在信息高速发达的今天,掌握一种甚至几种程序语言的编写对自身将来的发展是大有裨益的。 学生信息管理系统是一个比较庞大的系统,程序编写起来是比较繁杂的。首先,需要在设计之前,做到整体了解,主要把握设计要求;其次,确定具体的设计方案,根据确定的方案,编写代码,完成局部功能;再次,模块综合,将设计的模块综合在一起,完成系统的设计;最后,调试,检测,增强系统的鲁棒性。 二、设计要求 不同的学生信息管理系统所囊括的学生信息是不尽相同的。因此,对学生信息的囊括程度决定了信息管理系统的繁杂程度。由于系统每个功能对应着相应的程序段,因此,对信息管理系统功能的深刻认识对于程序的编写时尤为重要的。 该学生信息系统的设计要求如下:(1)能够对学生的成绩信息进行创建;(2)可以对该系统中学生信息进行浏览;(3)能够根据不同的关键字对系统中的学生信息进行查询;(4)必要时能够将系统中的学生信息删除;(5)在录入学生信息错误时,可以对该学生信息进行修改;(6)试用文件夹来对数据进行保存 三、程序设计 (一)算法分析。在这里需要用到结构体和函数的有关知识。所谓结构体,即由一系列具有相同类型的数据构成的数据集合。除此,之外还要进行相关函数的定义。如主菜单void mainmenu();打印信息void print();等等系统中需要的功能。同时,还需要囊括C语言中基本的函数库,如stdio.h、stdlib.h、malloc.h、string.h。 (二)各模块程序设计。1.用户选择主菜单。对于用户选择界面的设计,针对“选择”这一动作的设计是运用switch()语句来实现的,其中要实现对选择项选择完毕后的跳出,break语句起到重要的作用,针对每一个case语句后面跟上一个break语句,这样就可以是用户的可视界面发生跳转了,从而实现设计的要求。2.学生成绩信息的录入。针对成绩信息的录入这个子系统,其设计的关键在于对存储空间的申请和对输入信息的获取与保存,同时还要考虑,在某个时刻,录入的新的学生成绩信息。针对这些问题,可以运用malloc函数申请必要的存储空间,同时利用函数scanf()来实现对成绩信息的录入;至于程序的保存可以用到数据结构中链表的有关知识,将每次录入的学生信息插入到链表中,实现数据的保存;与此同时,需要设计一个有关成绩信息插入的新的程序块,运用指针的知识,比较新录入学生的序号,完成学号大的学生先罗列的功能;最后,为了使用户更好的了解自己所输入的信息,可以设计一个printf()语句来实现所输入信息的输出。3.学生成绩信息的浏览。对学生信息的浏览,无疑就是对整个输入信息的一个输出。其中,最关键的问题就是如何实现两个学生信息之间的连接。不能用无穷多个printf()个函数,换言之,也不会知道用户一共会输入多少个学生信息。为了更好的解决问题,可以选用指针的有关知识,通过if语句的判断来实现所有学生信息的输出;同时,运用p=p- next;语句来实现两个学生信息的连接。4.学生成绩信息的查询。该子程序块至少需要两组程序,一组程序实现关键字的选择,另一组则是实现针对该关键字的处理过程的程序编写。其中第一组程序的编写与主菜单程序的编写是基本相同的在此不再赘述;至于第二组程序是由多组程序组成的。其必须包含多个子程序块,但是对每个子程序块的编写思想是完全相同的。5.学生成绩信息的删除。要想实现学生成绩信息的删除要解决两方面的问题,一方面是如何找到满足条件的学生;二是如何实现学生信息的删除;由于涉及到对象属性的问题,那么指针的设计的思想成为了程序设计的关键。同时结合比较函数strcmp(),就可以找到要删除的对象。对于第二个问题的解决就更加的容易了,只要对该学生信息存储的空间进行释放,就可以完成对该学生信息的删除。6.学生成绩信息的修改。要实现对学生信息的修改同样的要解决两方面的问题,一是如何找到要修改的对象;二是如何进行修改。显然,经过对上面程序的编写,第一个问题的解决方案与对学生信息进行删除程序块的设计思想是完全相同的。至于对学生信息的修改,要由学生信息的选择窗口,实现对修改信息的选择;同时运用scanf()函数录入新的信息,并将其覆盖到原存储空间。7.信息的读入与保存。对于文件的写入与写出是一些通用的方法,没有什么特殊的技巧。其中对文件的读取,将用到fopen()函数对文件打开,同时运用fscanf()函数实现对文件信息的读取,最后,用fclose()函数关闭文件;同样的思路可以用在对文件的写入上,只是对文件的写入要用到fprintf()函数,其余思想基本相同。 四、调试结果 将编写好的各模块进行综合,进行程序编写,最终,进行调试。下面将几个重要的调试结果说明如下。 主菜单信息查询菜单信息修改菜单 通过,上面对程序的编写调试。最终设计出基本满足要求的学生信息管理系统。 学生信息管理系统论文:Web服务在学生信息管理系统中的应用 摘要:论述了基于Web架构,采用ASP技术设计与开发学生信息管理系统的实现方案。提出了用户管理、学生信息管理、成绩管理的设计方法,并对系统的运行环境进行了IIS安全管理设置,对储存到数据库中的用户信息进行加密,采用ADO技术访问OLE DB直接连接的数据库,使数据访问过程简单,访问效率高,从而使整个信息管理系统始终能够高效、稳定的运行和应对比较大的访问流量。 关键词:B/S架构;学生信息管理;数据库 1 引言 如何提高学生信息管理的水平,建立适合自己院校的学生信息管理系统,已成为学校信息化建设过程中堕特解决的重要问题。从实用性和经济性考虑,构建基于Web技术的网络管理平台是当前大多数院校教学管理的一个重要任务和发展方向[1-4]。运用Web技术,建设学校学生信息管理平台,旨在探索一种以互联网为基础的教学管理模式。通过这种新的管理模式,为学院营造一种新的教学管理环境,使管理突破时空限制,提高工作效率和管理水平,使学校管理者、教师和学生可以在任何时候、任何地点通过网络进行学习与交流。 2 学生信息管理系统设计 本系统开发的基本要求与功能是实现学生信息数据包括与学生有关的数据的管理与操作处理,基于Microsoft SQL Server 2000数据库系统的数据管理使该软件有更优异的性能。系统的基本数据流动为用户数据的输入、学生档案信息、课程信息、班级信息、学生成绩信息的输入,以及用户提出的对学生信息的查询和其它要求所产生的数据输出。数据的输入与输出处理流程都依靠数据库的支持。图1是系统的程序功能图。 整个系统只要一个管理员登录入口,所以只要在数据库里建一个管理员表即可,根据不同的管理权限进入不同的后台管理系统对其中的数据进行操作。表1~表4是本系统涉及到数据表。 3 数据库的完整性和安全性 本系统中定义了表与表之间的联系有助于实现完整性规则,一般在程序中实现具体的完整性控制。 3.1 使用数据库完整性约束 为了防止终端用户输入错误的数据,以保证所有数据库中的数据是合法的、完整的。在设计数据库表时采用数据库完整性约束,它是数据库完整性的一种机制,这种约束是一系列预先定义好的数据完整性规则和业务规则,这些数据规则存放于数据库中,具体来说,数据库的完整性约束有以下几种:非空约束(NOTN ULL):缺省值约束(DEFAULT VALUE):唯一性约束(UNIQUE);主键约束(PRIMARYKEY):外部键约束(FOREIGN KEY);规则约束(CHECK)。由于这种约束是加在数据库的表的定义上的,它与应用程序中维护数据库的完整性不同,它不用额外地书写代码,所以代价小而且性能高。 在多用户的Internet/Intranet里,在对多表进行插入、删除、更新等操作时,可能会出现多客户同时操作数据库时带来的“死锁”和破坏数据一致性的问题。为此在设计时采用调用存储过程的方法来解决上述问题。存储过程是由流程控制和SQL语句书写的过程,它是一组经编译和优化后存储在数据库服务器的SQL语句,使用时用户只要调用即可。这种己经编译好的过程可以极大地改善SQL的性能,而且执行速度快,可以大大减少网络通信流量,提高应用系统的性能。由于它是模块化程序,可减少操作出错,从而有效地保证数据的一致性和完整性。 WHTH RECOMPILE执行计划不保存的高速缓存中,每次执行过程需要重新编译ENCRYPTION加密syscomments表的内容,syscomments表中包含CREATE ROCedure的文本,保证无论何时都不删除syscomments表FOR REPLICATION过程在前台执行,不在服务器上执行。 本系统包括数据库的安全和服务器的安全。采用管理员表示和鉴定的方法实现数据库的安全,此安全管理措施并不在前台开发工具中实现,而是在后台数据库中实现。在登录数据库时,系统让管理员户表示自己的身份,不同的管理员权限不同,系统进行核实,鉴别此管理员是否为合法用户,若是,系统进一步核实用户,通常要求用户输入口令,系统和对用户口令以鉴别用户身份。服务器的安全也是通过用户在登录服务器时输入合法的用户名和密码来实现的。这是一种简单可行的方法,实现起来比较方便。没有采用更加复杂的系统安全管理措施是因为本管理系统一般是应用在校园网中,采用安全管理措施主要是为了防止没有修改权限的用户无意间修改了数据,因此采用用户标识和鉴定的安全管理措施就能够保障数据库的安全性。 4 学生信息管理系统的程序实现 系统开发与运行环境确定如下: 体系结构:Brower/Server结构,编程语言:ASP,网络操作系统Windows2000 server、Windows2003 server,数据库操作系统:Microsoft SQL2000,客户端:Windows98/Windows2000/windowsXP。 4.1 成绩管理模块实现 学生成绩查询模块提供了两种查询方式:按考试查询和按科目查询。按考试查询可以在选定考试后,查询某一科或几科的成绩、目标分、是否达标、合格人数、优秀人数、合格率、优秀率等信息。此种方式便于班主任掌握相应考试的考试情况。按科目查询可以在选定科目后,查询某一次或几次考试的成绩、目标分、是否达标、优秀人数、合格率、优秀率等信息。此种方式便于任科老师掌握学生的学习情况。学生成绩修改/删除模块:管理员首先选择查询条件,筛选出符合条件的记录,再进行选择是修改/删除一条记录还是多条记录,并在删除前提示确认信息,以防操作失误造成的数据丢失。计算总分与排名模块:非常实用的一个模块。当各位科任老师将各科成绩录入后,班主任轻点几下鼠标,即可计算出总分、平均分、班级排名与全级排名。学生成绩录入页面如图2所示。 4.2 信息管理模块实现 本模块主要实现对学生信息的录入、查询、修改、删除、打印和班级的设置,下面是这一功能的实现,如图3。 4.3 用户管理模块实现 用户管理(如图4所示)主要是对系统的管理员级别的用户(包括系统管理员、区域管理员和学校管理员)进行管理。 本模块在进行保存用户名和密码时对用户密码进行MD5加密。MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5,在90年代初由MIT的计算机科学实验室和RSA Data Security Inc发明,经MD2, MD3和MD4发展而来。Message-Digest泛指字节串(Message)的Hash变换,就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的大整数。请注意我使用了字节串而不是字符串这个词,是因为这种变换只与字节的值有关,与字符集或编码方式无关。MD5将任意长度的字节串变换成一个128bit的大整数,并且它是一个不可逆的字符串变换算法,换句话说就是,即使你看到源程序和算法描述,也无法将一个MD5的值变换回原始的字符串,从数学原理上说,是因为原始的字符串有无穷多个,这有点象不存在反函数的数学函数。MD5的典型应用是对一段Message(字节串)产生fingerprint(指纹),以防止被,篡改。举个例子,你将一段话写在一个叫readme.txt文件中,并对这个readme.txt产生一个MD5的值并记录在案,然后你可以传播这个文件给别人,别人如果修改了文件中的任何内容,你对这个文件重新计算MD5时就会发现。如果再有一个第三方的认证机构,用MD5还可以防止文件作者的,抵赖,这就是所谓的数字签名应用。MD5还广泛用于加密和解密技术上,在很多操作系统中,用户的密码是以MD5值(或类似的其它算法)的方式保存的,用户Login的时候,系统是把用户输入的密码计算成MD5值,然后再去和系统中保存的MD5值进行比较,而系统并不知道用户的密码是什么。 当用户注册成功,正式建立一个账号的时候,数据库中就必须为这个用户增加一条记录。以下的程序代码实现了建立一个账号的功能,在页面中,程序要求用户输入账号、密码等信息,然后,将这些信息作为账号信息存入名为UserCount的数据表,在这个表中,用户密码是使用MD5加密保存的。 5 结论 本文的基于Web服务的学生信息管理系统具有如下特点: 采用Browser/Server三层体系结构,使系统具有很好的可维护性和重用性。在本系统的开发过程中采用的是ASP+IIS+SQL Server模式,此模式将明显的把显示和逻辑分离,使代码容易管理,适合于大型项目的开发。中间层使用数据库连接池技术加快与数据库服务器之间的数据处理速度,也加快对客户端响应速度。后台数据库采用的SQL,它功能比较强大,除了可以处理包含在各种平台上运行的数据库管理系统内核之外,还包括了数据复制、数据库系统管理、Internet网关支持、在线分析处理、多媒体支持和各种并行处理能力。 学生信息管理系统论文:用UML建模技术构建学生信息管理系统模型 摘要:UML统一建模语言,是软件分析设计中的标准语言,可用于软件分析、设计和实现的全过程。该文试图通过学生信息管理系统开发实例的设计,经过用例建模、静态建模、动态建模、代码设计、界面设计等步骤,介绍如何应用UML的方法设计和开发一个软件模型,从而提升软件设计人员和客户之间交流水平,加快软件开发进程,提高软件开发质量。 关键词:UML;学生信息管理系统;用例建模;静态建模;动态建模 1 引言 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,信息产业的相关技术得到了突飞猛进的提升。而计算机软件作为信息产业技术的一个重要方面,也应不断更新,从而符合产业发展的需求。这就要求软件设计人员在软件开发过程中能够更加人性化、友好化,从而提高软件设计人员和客户之间交流水平,加快软件开发进程,提高软件开发质量。 1.1 UML的简介 Unified Model Language(简称UML),是一种面向对象的可视化的标准建模语言。运用UML中的图形符号可以表示系统中的对象及其之间的关系,从不同的角度描述待开发的系统,并进行相应的语法检查和一致性检查,保证系统模型的完整性。同时,在软件系统的分析和设计中,UML的合理运用能对项目开发、团队的合作以及与用户的交流起到重要的作用。首先,UML用图形表示完整的系统,在实际应用时要反复审查和修改。虽然在分析和设计时会耗费一定的时间,但会提高编码的准确性和效率,从而有利于项目的整体开发。其次,目前,诸如像Rational Rose这样的建模工具,可以将UML模型直接转换为高级语言代码,从而节约了软件开发的时间、减少了软件代码的错误率。最后,UML作为面向对象的分析和设计技术具有与人的思维方式一致、稳定性好、可重用性好、可维护性好等优点,能大大提高系统开发的效率和质量。 1.2 UML产生背景 早期的面向对象的建模语言具有如下不足之处: 首先,面对众多的建模语言,用户由于没有能力区别不同语言之间的差别,因此很难找到一种比较适合其应用特点的语言;其次,众多的建模语言实际上各有千秋;第三,虽然不同的建模语言大多类同,但仍存在某些细微的差别,极大地妨碍了用户之间的交流。因此在客观上,极有必要在精心比较不同的建模语言优缺点及总结面向对象技术应用实践的基础上,组织联合设计小组,根据应用需求,取其精华,去其糟粕,求同存异,从而触发了UML(统一建模语言)的产生。 1.3 UML的建模机制 UML是一种面向对象的可视化的标准建模语言,以图形符号表示系统中的对象及其之间的关系,从不同的角度描述待开发的系统。UML提供了5类、9种模型图:第一类,用例图:从用户角度描述系统功能,指出各功能操作者,为需求分析提供标准化手段;第二类,静态图:描述系统静态结构,类或对角的属性、操作和相互的关系,是建立动态模型的基础,主要有类图、对象图、包图;第三类,行为图:描述系统动态模型和组成对象间交互关系,有状态图、活动图;第四类,交互图:描述对象间交互关系,有顺序图、合作图;第五类,实现图:包括构件图和配置图。 UML的建模过程主要有以下几个步骤: 1) 建立需求模型。即从功能需求出发建立用例模型; 2) 建立对象模型,包括静态模型和动态模型。静态模型使用类图、对象图、包图描述系统的对象和对象之间的静态关系,得到系统的对象和对象之间的静态关系,得到系统的整体结构。动态模型使用状态图、活动图、顺序图、合作图等描述系统的对象和对象之间的动态关系,得到系统的运行机制。 3) 建立系统实现模型,使用配置图定义系统的软硬件结构及通讯机制,表示软硬件系统之间的合作关系;使用构件图描述系统由哪些构件组成; 4) 检查模型之间的一致性,通常这个过程需要反复多次才能完整地描述系统; 5) 在构件图的基础上生成开发语言的代码框架。 1.4 UML的应用领域 UML的目标是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统,具有很宽的应用领域。 1) 建立软件系统的模型,但它同样可以用于描述非软件领域的系统,如机械系统、企业机构或业务过程,以及处理复杂数据的信息系统、具有实时要求的工业系统或工业过程等。总之,UML是一个通用的标准建模语言,可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模。 2) UML适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。 ① 在需求分析阶段,可以用用例来捕获用户需求。通过用例建模,描述对系统感兴趣的外部角色及其对系统(用例)的功能要求。 ② 分析阶段主要关心问题域中的主要概念(如抽象、类和对象等)和机制,需要识别这些类以及它们相互间的关系,并用UML类图来描述。为实现用例,类之间需要协作,这可以用UML动态模型来描述。 ③ 在分析阶段,只对问题域的对象(现实世界的概念)建模,而不考虑定义软件系统中技术细节的类(如处理用户接口、数据库、通讯和并行性等问题的类)。这些技术细节将在设计阶段引入,因此设计阶段为构造阶段提供更详细的规格说明。 ④ 编程(构造)是一个独立的阶段,其任务是用面向对象编程语言将来自设计阶段的类转换成实际的代码。在用UML建立分析和设计模型时,应尽量避免考虑把模型转换成某种特定的编程语言。因为在早期阶段,模型仅仅是理解和分析系统结构的工具,过早考虑编码问题十分不利于建立简单正确的模型。 ⑤ UML模型还可作为测试阶段的依据。系统通常需要经过单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。不同的测试小组使用不同的UML图作为测试依据:单元测试使用类图和类规格说明;集成测试使用部件图和合作图;系统测试使用用例图来验证系统的行为;验收测试由用户进行,以验证系统测试的结果是否满足在分析阶段确定的需求。 总之,标准建模语言UML适用于以面向对象技术来描述任何类型的系统,而且适用于系统开发的不同阶段,从需求规格描述直至系统完成后的测试和维护。 1.5 常用的UML建模工具 自从1997年正式UML以后,大量商用UML建模CASE工具不断涌现。CASE 是英文 Computer Aided Software Engineering的缩写,主要是指利用一整套的方法和工具对系统规则进行建模,并自动生成合适的程序。目前常用的CASE工具主要有:Sparx Systems的Enterprise Architect(EA)和IBM Rational的Rational Rose。大体上,EA和Rose在UML建模能力上有相似的功能,但Rose比EA支持更多的语言,如C#、VB等。基于软件的实用性考虑,本文在系统设计过程中将选用Rational Rose 软件。 2 系统分析 2.1 系统功能简述 系科综合管理系统是为了适应现代化学校管理的需要,加快推进我校数字化校园建设、充分利用校园网,利用网络、多媒体等计算机应用技术和手段,提高办公效率、改善质量的高效管理信息系统。 学生信息管理系统是系科综合管理信息系统的重要组成部分。主要用于对学生的基本信息如入学登记、课程、班级、交费等问题进行管理。此系统用户主要涉及主管学生部门、主管教务部门以上层领导。对于主管学生部门的工作人员来讲,需要掌握每个学生的基本情况,新生入学时需要做好学生的入学登记、了解学生的学费交缴情况并登记学生的班级信息,即要掌握学生及班级的所有信息。对于主管教务的工作人员来讲,需要掌握所有专业的公共基础课程、学生的专业课程,并做好学生的所有课程的成绩登记。 2.2 学生信息管理系统的结构 需求分析是定义系统功能及用户界面,使用户知道系统功能,开发人员知道系统的需求。它的主要工作是寻找系统的用例,建立系统需求模型,主要成果是用例图和系统的参与者。下面首先分析一个系统的主要功能。 1) 管理员通过系统管理界面进入,建立学生基本档案、学生交费档案、学生选课档案等,并将所有信息保存在数据库中,同时管理员还能够对以上信息进行添加、删除等基本操作。 2) 学生可以通过使用该系统查询课程、修改用户密码等。 2.2.1 学生信息管理系统的总体结构 为了直观描述学生信息管理系统的各项功能,我们用图1来大体讲述一下该系统的总体架构。 2.2.2 学生信息管理系统各模块的功能描述 在上图学生信息管理系统总体架构的基础上,为使学生信息管理系统的各模块更为清晰,我们接下来分别描述了学生信息管理系统的各模块功能。 1) 系统管理模块 系统管理模块用于对系统的用户的基本信息进行管理,如设定系统使用权限、进行新用户注册、修改用户密码等。它是其它所有模块运行与否的前提条件。 2) 班级管理模块 班级管理模块主要用于对班级的基本信息(名称、教室、班主任等)进行管理,包括添加班级信息、删除班级信息、修改班级信息、查询班级信息等。 3) 档案管理模块 档案管理模块主要用于对学生的档案信息即入学档案(姓名、班级、专业、家庭住址、班主任等)进行管理,包括添加学生入学登记信息、删除学生入学登记信息、修改学生信息、查询学生信息等。 4) 学生交费管理模块 学生交费管理模块是用于对学生所在班级的基本学费、学生应缴学费、学生已缴学费等基本信息进行管理,包括浏览和查询学生以及班级交费信息、添加学生交费信息等。 5) 课程管理模块 课程管理模块主要用于对学生所在班级的公共课程、学生的自选课程等进行管理,包括添加班级基本课程信息、添加学生选修课程信息、删除班级基本课程信息、删除学生选修课程信息等。 6) 成绩管理模块 成绩管理模块主要用于对学生所在班级的公共课程、学生的自选课程等科目成绩进行管理,包括添加学生成绩信息、删除学生成绩信息、查询学生成绩信息、浏览学生成绩信息等。 2.3 学生信息管理系统的基于UML的详细设计 下面利用Rational Rose工具,通过对学生信息管理系统的动态模型、静态模型(包括类图、序列图、协作图)的分析来进行学生信息管理系统的UML建模。 2.3.1 学生信息管理系统的用例建模 学生信息管理系统的用例主要包括对学生基本信息、班级基本信息、学生交费信息、课程信息、成绩信息进行操作的功能。其基本行为者为:管理员、教师、学生,如下图所示。对学生信息管理系统的主体类图进行解释如下:在系统中管理员可以对课程信息、班级信息、学生档案信息、成绩信息、交费信息等进行管理;学生可查询相关基本信息如:个人档案、成绩等;教师可以对所教课程的基本信息进行查询。 1 ) 学生信息管理系统的主体用例图(如图2) 问题描述:管理员(Administrator)可以对课程、学生成绩、学生档案信息、学生交费信息以及系统进行管理。而一般用户(User)包括教师、学生、课程管理员、学生成绩管理员、学生档案信息管理员、学生交费信息管理员等六个部分,其他类是User类的泛化,继承了一般用户类(User)。 2) 班级管理模块的用例图(如图3) 问题描述:班级管理员能够浏览班级信息、查询班级信息、更新班级信息、打印班级信息。班级管理员对班级信息的更新包括添加、删除、修改。 2.3.2 学生信息管理系统的序列图 序列图用于描述按时间顺序排列的对象之间的交互模式,它按照参与交互的对象所具有的基本属性和它们相互发送的消息来显示这些对象。当收到消息时,接收对象立即开始执行活动,即对象被激活了。通过在对象生命线上显示一个细长矩形框来表示激活。消息可以用消息名及参数来标识。消息也可带有顺序号。在时序图的左边可以有说明信息,用于说明消息发送的时刻、描述动作的执行情况以及约束信息等。下面是对学生信息管理系统的序列图的描述。 1) 添加用户序列图(如图4) 问题描述:管理员登录系统主窗体;单击“系统管理”菜单及“添加用户”选项;加载“添加用户”主窗体;输入用户基本信息;交信息提交到数据库;更新数据库。 2) 档案添加序列图(如图5) 问题描述:用户登录系统主窗体;单击“档案管理”菜单及“添加档案”选项;加载“添加档案”主窗体;输入学生基本信息;将信息提交到数据库;更新数据库;返回窗体。 2.3.3 学生信息管理系统的协作图 协作图用于描述相互合作的对象间的交互关系和链接关系。虽然时序图和协作图都用来描述对象间的交互关系,但侧重点不一样。时序图着重体现交互的时间顺序,协作图则着重体现交互对象间的静态链接关系。协作图中对象的外观与时序图中的一样。对象间的链接关系类似于类图中的联系。通过在对象间的连接上标志带有消息串的消息来表达对象间的消息传递。Rose工具具有能够直接将设计好的序列图转化为协作图的功能,其具体实施步骤为:双击待转化的序列图,利用菜单栏中的Browse菜单,接下来选择Create Collaboration Diagram选项。转化部分结果如下: 1) 用户登录协作图 (如图6)。 2) 添加用户协作图(如图7)。 2.3.4 学生信息管理系统的类的关联图 类图描述类和类之间的静态关系,在系统的整个生命周期都是有效的。与数据模型不同,它不仅显示了信息的结构,同时还描述了系统的行为。类图是定义其它图的基础。在类图的基础上,状态图、协作图等进一步描述了系统其他方面的特性。通过分析类与类之间的关系,我们知道在上述设计的学生管理系统的功能描述中涉及到管理员类(Administrator)、学生类(Student)和教师类(Teacher),由于上述三个类具有相近的属性,因此建立一个基本类(User),包括Name、Password、Sex、Department、Username五个属性,管理员类、学生类、教师类是基本类的泛化,继承了基本类。除此之外还应设计一些控制对象,例如登录(FrmLogin)、添加用户(FrmAddUser)等。具体关联如图8。 3 结束语 结合学生信息管理系统的功能,通过Rational Rose 软件的使用,从用例图、序列图、协作图和关联图的抽象描述构建出满足软件功能要求的软件模型,从而提升了软件设计人员和客户之间交流水平,加快了软件开发进程,提高了软件开发质量。 学生信息管理系统论文:学生信息管理系统的设计与实现 摘要:管理信息系统是一个不断发展的新型学科,任何一个单位要生存要发展,要高效率地把内部活动有机地组织起来,就必须建立与自身特点相适应的管理信息系统。 该系统是在 JAVA环境下采用“自上而下地总体规划,自下而上地应用开发”策略开发出的学生信息管理系统。通过分析学校学生管理的不足,创建了一套行之有效的学生信息管理方案。学生信息管理系统的系统分析部分,包括可行性分析、业务流程分析等;系统设计部分主要介绍了系统功能设计和数据库设计及代码设计;系统实现部分说明了几个主要模块的算法。本系统界面友好,操作简单、实用。 关键词:管理信息系统;整体架构;数据库;学生管理;JAVA应用 本系统是用JAVA语言开发的一个学生信息管理系统,为学校学生信息的管理工作效率带来了一个质的飞跃。系统主要用于学校学生信息管理,总体任务是实现学生信息关系的系统化、规范化和自动化,其主要任务是用计算机对学生各种信息进行日常管理,如查询、修改、增加、删除,另外还考虑到学生选课,针对这些要求设计了学生信息管理系统。 本系统主要包括学生信息查询、教务信息维护和学生选课三部分。其功能主要有:1)有关学籍等信息的输入,包括输入学生基本信息、所在班级、所学课程和成绩等;2)学生信息的查询,包括查询学生基本信息、所在班级、已学课程和成绩等;3)学生信息的修改;4)班级管理信息的输入,包括输入班级设置、年级信息等;5)班级管理信息的查询;6)班级管理信息的修改;7)学生课程的设置和修改。 1 相关技术 系统采用B/S架构实现。在B/S体系结构系统中,用户通过浏览器向分布在网络上的许多服务器发出请求,服务器对浏览器的请求进行处理,将用户所需信息返回到浏览器。 1.1 系统整体架构 系统整体结构上分为:数据层、应用层、展示层。 数据层 主要由像Oracle或SQL Server等大型数据库作为底层支撑完成数据的存储和访问,数据层是系统建设的关键部分。 应用层 提供完整的系统功能实现,是系统建设的核心部分。应用层将学生基本信息管理、教师信息管理、课程信息管理等的逻辑实现。系统采用JAVA语言编写应用层,完全可以满足快速高效的处理需求。 展示层 用于提供用户操作界面,要求界面布局合理、分格清晰明朗、操作方便快捷。 1.2 系统采用的技术 JAVA语言是目前企业级应用中使用频率最高的开发语言,JAVA语言有安全、简单、“一次编译、导出运行”等特点,在保证系统功能完善、性能稳定、安全可靠的前提下维护简单,而且迁移方便。JAVA语言具有简单、面向对象、体系结构中立、小巧健全、快速等优势。 本系统所有动态实现全部采用JAVA技术,方便后续系统的升级扩展、服务迁移等工作。 1.3 采用MS-SQLSERVER2000数据库 考虑到系统长期使用数据量的增加,以及系统升级的需要,拟采用MS-SQLSERVER2000数据库作为数据层支持。MS-SQLSERVER2000是目前企业级应用最为普遍的数据存储系统,相比其它大型数据(如Oracle)有性能稳定、管理简单、环境要求低等特点。 1.4 采用JSP进行前台展示 JSP事实上也是JAVA语言,但JSP是将JAVA语法和HTML等前台页面语法结合,以达到动态展示数据的功能。JSP有编写简单、调试方便,而且,JSP借助强大的JAVA语言,具有很高的处理效率。 1.5 采用Tomcat中间件提供Web服务 Tomcat是目前免费Web服务器中使用最多的一种,有体积小、安装容易、配置简单、便于管理等特点,使用Tomcat完全能够满足不同的应用系统服务。 2 系统功能实现方案 2.1 系统总体设计思想 本系统在设计时遵守“操作简单、结构清晰”原则,以解决实际问题为目标,避免繁杂多余的代码。 数据库设计简单明了,充分使用了“主键”、“外键”功能,既避免字段重复出现,又保证了数据一致性。 系统中的各项数据关系,都可以通过设置完成,尽量避免在系统中使用“固定值”来表达数据间关系,方便系统以后升级。数据库连接同样采用配置文件的方式,方便迁移部署。 2.2 系统操作流程 管理员设置系统用户;管理员设置本校教师信息;管理员设置本校班级信息,并为班级指定班主任(教师);管理员设置本校所有课程信息;教师添加本班级学生;教师添加本班级学生所要学习的课程;教师添加本班级学生的学习成绩;学生成绩查询。 2.3 系统用户及权限设计 用户信息管理维护是本系统的基础工作,依据系统设计思想并结合实际情况,本系统的用户分为三种:管理员、教师、学生,各自权限描述如下: 1)系统管理员:系统管理员登录后,可以对系统用户以及本校教师、班级进行管理。管理员只能进行系统基础信息维护,不能进行学生成绩信息的添加、查询。 教师信息由管理员维护,如果教师离职或因其他原因不在职时,需要对该教师信息进行禁用。 班级信息也由管理员维护,班级信息中通常需要指定班主任,班主任信息来自用户信息中级别为“教师”的用户。 课程信息也由管理员维护。 2)学校教师:教师登录后,可以对本人负责班级进行课程设置和班级学生成绩维护、成绩查询。教师无权查询非本人负责班级学生的成绩。 3)学生:学生登录后只能查询本人各课程的成绩,无权修改。 2.4 系统各功能模块的实现 1)用户管理:用户信息包括了用户名称、密码、用户真实姓名、用户级别等。为了便于操作及管理,将所有用户的信息存入一个数据库表,表结构详见附录:数据库表结构中的“用户表”。 用户信息中“管理员”和“教师”信息由管理员维护,“学生”信息由各班主任维护。每个用户只能属于一个级别,对于“学生”用户需要指定班级信息。管理员可以对“学生”基本信息进行修改,但不能将“学生”用户设置成其他级别的用户。 系统在初始状态下只有一个“管理员”用户,用户名:admin,密码:1234。 系统用户状态分为正常和禁用两种,只有处于“正常”状态的用户才能正常使用本系统。考虑到数据完整性要求,为了保存历史数据,对于一些需要停止而又不能删除的用户,可以进行“禁用”处理,不做物理删除。对于确实需要删除的用户,系统也提供了物理删除的功能。在删除用户前必须先删除与用户相关的其他信息,如删除学生时必须首先删除该学生的成绩。 2)课程管理:对课程信息的操作包括以下部分: 课程信息维护 课程的添加、修改等维护工作由管理员完成,管理员有权设置课程当前是否有效。只有设置成“正常”的课程才能被各班级采用并且录入学生成绩。课程表结构详见附录:数据库表结构中“课程表”。管理员负责学校所有课程的维护,不负责各班级选修哪些课程。 班级课程设置 各班级的课程设置需要由各班级班主任完成。课程设置时,系统会自动列出当前所有有效的课程供选择。教师有权设置自己负责的班级的教学课程。教师取消某一课程不会影响到已经录入的该课程的学生成绩,被取消后的课程在下一次成绩录入时将不会被显示。教师应按实际情况进行课程设置。各班级对应的课程信息存入“班级课程表”中,通过“班级id”和“课程id”关联,表结构详见附录:数据库表结构中“班级课程表”。 3)班级信息:对班级的操作包括以下部分: 班级信息管理 班级信息的维护由管理员完成。设置班级信息时可以设置班主任也可以不设置,班主任信息来自用户中级别为“教师”的用户。管理员有权设置班级是否“毕业”。设置为“毕业”后的班级将不能进行“课程”、“学生成绩”的录入维护,只能查看成绩。班级表结构详见附录:数据库结构中“班级表”信息。 4)学生成绩:对学生成绩的操作包括以下部分: 学生成绩录入 各班主任负责本班学生成绩的录入。系统保留每名同学每个课程的最新成绩,即:如果需要修改成绩,则只需要重新录入该学生对应课程成绩即可。成绩录入时,系统只会列出当前学生所属班级所选的所有有效课程,成绩只能填数字。学生成绩数据存入“学生成绩”表,通过“用户(学生)id”和“课程id”关联,表结构信息详见附录:数据库表结构中“学生成绩表”。 学生成绩查询 教师登陆后查询本人负责班级所有学生的成绩。学生登陆后只能查询本人的成绩。 5)其他:用户登陆时,首先判断输入的用户名、密码是否正确,如果正确,系统会根据用户级别的不同显示不同的功能;否则,系统自动返回到登陆界面。 用户退出时,系统会有一个提示确认过程,以避免误点。确定退出后系统返回登陆界面。 3 结束语 本管理系统功能全面、易于日后程序更新。具有数据库管理容易、界面友好、操作方便、效率高、安全性好等优点,是一套在学校日常管理中必不可少的管理软件。 学生信息管理系统论文:探究现代高校学生信息管理系统的现状和发展 [摘 要] 因为高校学生信息自身所存在的诸多特点,导致建设高校学生信息管理系统的过程中的难度明显上升,所以当前的系统建设过程中,出现了诸多的问题,例如对于信息系统的设计定位依然是基于传统的职能部门方面。针对所出现的这些问题,应当构建高校学生信息管理系统平台,并且确保面向的用户是高校学生,以求高度集成高校的学生信息,并且实现学生信息的共享,从而确保高校学生信息管理系统能够更加适应多种环境,并且可以基于学生信息提供各项服务。 [关键词] 高校;学生信息管理系统;问题;现状;发展措施 1 高校学生信息管理系统建设的过程中所存在的诸多问题 1.1 信息系统的设计依然是根据传统职能部门进行定位 当前高校学生信息管理系统的设计依然是基本按照传统的职能部门进行定位,其管理模式是多头管理,导致学生信息的存储很是分散,每个部门在进行信息的录入的时候,互相之间缺乏沟通,使得高校学生信息管理系统数据出现频繁的重复存储。同个学生,其信息数据存在偏差以及所谓的“信息孤岛”的情况出现。就目前状况而言,学生的课程信息以及学生成绩信息和学籍变动方面的信息都是由教务处负责汇总录入和管理的;而且图书馆、就业处等职能部门也能够和有义务收集学生的信息。所以综合这些可以看出,尽管各个部门互相收集的学生信息都是各自需要的,并且主要热荻疾幌嗤,但是从计算机的角度来看,这种行为必定会导致大量的学生信息出现重复,而且还会导致学生信息数据存在大量偏差。 1.2 高校学生信息管理系统所存储的学生信息不够完善和全面 一般而言,高校学生在入学前,其所在的高中学籍档案是高校的学生信息最为开始的来源,但是这些信息的载体往往都是纸质版的。而当学生参加高考时候,会采集部分电子信息,这些电子信息才是构成学生电子档案的基础信息,其存在内容极少的情况,对于学生的实际基本情况,电子档案是无法完全和细致反映出来的。很多高校对于入学后的学生采集的信息只包括基本的学习信息、课程成绩信息、奖惩信息第一季学历信息等,而诸如班级的日常管理信息、勤工俭学信息等各种辅助类的信息,都是不会录入高校学生信息管理系统中去的。并且很多高校中,都是分部门对学生信息进行存储的,在学生的信息平台中是无法看到这些信息的的,导致信息的使用者无法对学生的全部情况详细完整的了解。 1.3 缺乏促进高校学生信息管理系统建设的统一 因为缺乏的标准,导致各所高校学生信息管理系统互相之间存在较大的差异性。第一是对学生信息的收集内容以及范围不尽相同,例如部分高校所采集的学生信息只是学籍信息,但是部分高校所采集的学生信息则是较为全面,而且即便是所采集信息的类型相同,其在数据的结构上也是存在差异的;第二是构建高校学生信息管理系统所需要的软硬件要求不一,例如不同的高校所使用的数据库以及硬件参数各不相同。 1.4 没有强有力的支撑促进高校学生信息管理系统的建设 1.4.1 没有精神支撑力促进高校学生信息管理系统的建设 因为很多高校从上到下对于学生信息的管理重视程度不足,导致无法从精神层面强力支持信息系统的建设,所以很多情况下,各个部门在进行学生信息的录入时候都不够认真彻底,甚至学生在对自己的信息进行填写的时候也较为随意,这些都是未来进行高校学生信息管理系统建设所面临的问题。 1.4.2 没有资金支撑促进高校学生信息管理系统的建设 开展高校学生信息管理系统的建设,是必须要依赖大量硬件设施,如果在资金上存在问题,那么就无法购买先进的硬件设备,而且也无法选择可以适合本高校发展的信息系统软件,无法开展日常的信息系统管理工作,最终使得高校学生信息管理系统建设形同虚设。即便是前期投入大量的资金完成了高校学生信息管理系统的骨架建设,但是如果后期没有资金继续投入,信息系统无法正常运行,自然也就无法达到设计的目标。目前,很多高校都把教室、宿舍以及校园环境的建设作为工作重点,在高校学生信息管理系统上的资金投入则较为不舍,从而渐渐造成较大影响。 1.4.3 没有人才支撑促进高校学生信息管理系统的建设 高校学生信息管理系统的建设成功与否直接受到工作人员自身计算机水平、素质水平以及工作态度等因素的影响,如果只是单纯的继续使用原来负责录入学籍、管理档案的人员进行学生信息的录入,进行高校学生信息管理系统的操作和维护,而不请专业的管理人员参与管理,则信息系统势必会处于半瘫痪甚至瘫痪的状态,高校学生信息管理系统完全无法发挥出应有的作用。 1.4.4 没有技术支撑促进高校学生信息管理系统的建设 当前高校学生信息管理系统还处于初期阶段,很多都是使用计算机简单替代手工录入学生信息而已,数据库的构建也是基于较为简单的VF和Access技术,如果只是拿来简单办公,这些技术可以满足要求,但是这些技术远不能满足复制的信息系统运行。 当前很多高校进行学生信息的存储依然是用Excel,即便是部分高校使用SQL Server技术的大型数据库进行学生信息的存储,也经常会面临信息超载的情况。 2 构建面向用户的高校学生信息管理系统平台 高校学生信息管理系统平台汇总,主要有学生和高校的各个职能部门两类用户,可以把高校各个职能部门以及学生看作是信息的输入端,同时也可以被定义为信息的输出端,换而言之,学生和高校的各个职能部门可以使信息提供者也可以是使用者。 在信息系统的输入端,由学生登录到信息系统的界面,然后输入各种基本的学生信息,这些信息属性基本都是被固定化的,学生只需要根据实际情况选择对应的内容即可。课程管理模块由教育处登录系统平台管理,对于学生成绩的录入,按照学生的学号进行。教程模块、救助模块以及勤工助学模块等都由学生处登录系统平台管理,其对于奖惩情况、勤工助学情况以及救助情况的录入都需要按照学号进行学生的查询确定。就业模块由学生和就业处分别登录进行录入和管理。进行学生的基本信息以及派遣信息的输入。系统平台汇总的日常管理模块以及班级管理模块则是由学院负责登录管理,进行学生在大学四年学习以及学院的生活中基本表现情况的录入。系统平台的辅助信息模块则是由图书馆、校医院以及公寓管理中心进行登录和信息的录入管理。 高校学生信息管理系统的处理系统和数据存储部分使用的技术是数据仓库技术,数据仓库实质上是数据集合,其特点是面向主体、集成、相对稳定并且能够对历史变化进行反应,在管理决策的支持上效果显著。通过对数据仓库的选择应用,能够确保分析和查询更加的高效和便捷。此外还能够帮助信息使用者对信息进行查询,并且在此基础上做出决策,以及开展数据挖掘技术。 在信息系统的输出端,构建人机系统界面,确保友好易懂,高校的各职能部门以及学生都能够访问系统平台中的查询与打印模块,可以按照不同的学生信息,进行各种学生相关信息的查询,并且能够与打印机关联,按照需求进行打印。 基本的系统一般的组成结构是输入、处理、输出以及外部环境等,在高校学生信息管理系统平台中,内部支撑就是外部环境,其支撑力主要包括如下几种:第一是来自高校领导和教师对于信息建设重要性的认识,提高其精神层面支持;第二是保障信息系统的建设及维护所需要的各项资金,提高其资金层面支持;第三是主动开展信息系统相关人才的培养,提供人才层面支持;第四是应用先进的数据仓库以及信息技术,提高其技术层面支持;通过构建统一健全的规章管理制度,提高制度层面的支持;借助科学的方式收集整理数据信息,提高其管理方法层面支持。 3 结 语 高校学生信息管理系统作为一项工程,存在复杂的特点,而且其中存在的诸多问题,需要广大教育工作者通过持续的实践慢慢进行解决,除了单纯的提升技术之外,更多的是对管理理念进行转变,实现各个部门之间的沟通配合,才能够确保高校学生信息管理系统切实有效地发挥作用,更好的促进高校的发展。