公路工程沥青施工篇1 1引言 在公路工程沥青路面施工中，其原材料不仅包含基础沥青，还包含碎石材料，通过摊铺、碾压及其他施工方式形成路面结构体系。为保障该路面结构的高温稳定性、低温抗裂性、水稳性以及耐疲劳性，需要对施工全过程开展试验检测工作。在此过程中，要选择科学合理的检测技术，以便掌握公路工程沥青路面的施工情况，及时发现问题，采取针对性的措施解决问题，为公路工程后期的运行奠定基础。 2公路工程沥青路面质量要求 2.1水稳性 在沥青路面运行过程中，水侵害问题一直以来都是其常见病害之一，导致沥青路面出现坑槽、剥离以及松散等问题，进而促使沥青材料间的黏结力降低，使路面剥离速度加快，出现水毁。基于此，水稳性是决定沥青路面是否能稳定运行的重要标准，决定路面的耐用性[1]。 2.2耐疲劳性 沥青路面在受到车辆荷载的持续作用后，自身应力会始终处于变化状态，路面在受到持续作用后的抗破坏能力便是耐疲劳性。当荷载作用次数到达一定程度后，沥青路面受到的应力会超出自身抗破坏力，进而导致开裂现象，影响行车舒适性及安全性。 2.3高温稳定性 高温稳定性指代的是沥青路面抗流动变形的特性。因为沥青面层在使用过程中的强度与刚度会随着温度的升高而弱化，受到行车荷载后容易发生病害，如波浪、车辙以及推移等，从而影响工程运行质量，因此，提高沥青路面的高温稳定性十分必要[2]。 2.4低温抗裂性 沥青面层在低温环境下的抗裂能力被称为低温抗裂性。环境温度的降低会导致沥青劲度不断增加，再加上外界车辆的载荷作用，一旦沥青面层内部应力无法释放，最终会导致应力超过沥青路面材料的抗拉强度，使沥青路面出现裂缝，直接破坏路面，为公路工程的可靠性与安全性埋下隐患。 3公路工程沥青路面现场试验检测内容与技术 3.1施工前及施工中检测 3.1.1集料检测技术 有关集料的检测内容有粗集料试验、细集料试验以及矿粉试验等。不同检测内容应用的技术有所不同，具体内容包括：1）粗集料试验，常见的试验有：筛分试验、含水率试验、针片状颗粒含量试验、压碎值试验等。2）细集料试验，常见的试验有：含泥量试验、砂当量试验、压碎指标试验等[3]。3）矿粉试验，常见的试验有密度试验、亲水系数试验、塑性指数试验等。 3.1.2沥青性能检测 为提高沥青性能，保障沥青与石料之间的高黏结关系，延长沥青路面使用寿命。需要对沥青开展试验检测，从其密度、黏附性入手。本文主要从沥青延度入手进行探究。在探究沥青延度时需应用延度仪设备，制作的试件在室温中冷却1.5h，刮刀处理后将试模连同底板放入规定试验温度的水槽中保温1.5h，再放入延度仪的水槽中，水面距试件表面应不小于25mm，在检测过程中需要对水温进行控制，并且保障水面无任何晃动情况，设备保持高稳定性。试验结果要多次测量与收集，单次检测结果不具有代表性，更不能为相关决策提供依据[4]。 3.1.3混合料检测技术 混合料检测指代的是对沥青路面原材料混合处理之后的状态检测。在沥青路面施工活动中，材料普遍为混合料，并且对混合料的抗剥落能力、抗车辙能力都有明确要求。1）马歇尔试验马歇尔试验作为沥青混合料的常见检测技术，能够辅助工作人员有序开展混合料配合比设计，严格把控沥青路面的施工质量。在试验准备阶段，首先，工作人员要结合沥青路面的施工实况制备混合料试件，常见的制备方法有击实法、轮碾法。需注意的是，混合料试件的成型指标会影响马歇尔性能检测结果，尤其是对孔隙率的影响相对较大。因此，在试件制备完成后，需对其高度进行测定，不满足高度要求的试件一律废弃处理[5]。若试件还未完全冷却就直接脱模，也会影响试件质量。完成试件制备工作后，需要将其放置在恒温水槽中保温，然后置于马歇尔试验仪上进行试验。2）车辙试验法车辙试验法有横断面尺法、基准尺测试方法、激光车辙仪测试方法。以激光车辙仪测试方法为例，该方法是在车辙横向位置设置红外线传感器，对车辙的坑洼程度进行连续监测。目前已广泛应用于道路工程车辙检验中。工作人员进行检测时，需要对压轮轴的压强进行测定，确保相关数值处于正常范围。之后，在高温环境下要保障压轮轴始终处于固定线路，以此明确沥青面层的稳定性[6]。此方法适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力，供沥青混合料配合比设计时的高温稳定性检验使用，也可用于现场沥青混合料的高温稳定性检验。 3.1.4沥青路面厚度检测 常见的沥青路面厚度检测方法有挖坑法、钻芯法、雷达法。公路工程沥青面层厚度通常为8~30cm，基层厚度范围为20~40cm。以雷达检测为例，该方法具有分辨率高、中心频率大的特点，但是探测深度较浅，属于浅部施工技术。在检测过程中，以脉冲形式为主向沥青面层发射电磁波，电磁波在同一介质中传播时会按照相应速度进行传播，但遇到不同介质将会发生折射现象[7]。以此对沥青厚度进行准确探测。 3.2施工后检测 3.2.1路面平整度检测 有关沥青面层平整度检测手段较多，如三米直尺法、连续式平整度仪法、激光平整度仪以及车载式颠簸累积仪法。1）三米直尺法在应用直尺法对路面平整度进行检测时，需明确测量方向，目测直尺底面与沥青面层之间距离，确定最大间隙位置。随后运用塞尺测量最大间隙距离，准确至0.5mm，以三米直尺与路面的最大间隙为测试结果。2）连续式平整度仪一般情况下，连续式平整度仪的标准长度为3m，测定间距为10cm，计算区间为100m，每隔100m输出一次结果。在测量过程中，要明确测量区间，将该设备置于路面起点，牵引设备后部沿着测量区间纵向行驶，横向位置要始终保持稳定。保障连续式平整度仪工作正常。需注意的是，该设备应匀速前进，速度以5km/h最佳，最大不超过12km/h。在测量过程中，需要每隔10cm测记位移值，每100m测量区间内的平整度标准差，区间平整度用式（1）计算:式中，σi为区间平整度计算值，mm；di为以100m作为一个区间，每隔一定距离采集的路面凹凸偏差位移值，mm；N为计算区间中用于计算标准差的测试数据个数，个。3）激光平整度仪激光平整度仪通常应用于无泥浆、无冰雪以及无严重车辙坑槽的沥青路面平整度测试上。激光平整度仪采集的数据是路面相对高程值，应以100m为计算区间长度用国际平整度指数（IRI）的标准计算程序计算IRI值，以m/km计，保留2位小数。 3.2.2抗滑性能检测 针对沥青路面抗滑性能检测工作，检测内容主要是车胎在制动情况下与面层产生的摩擦力度。抗滑性能的好坏直接影响着车辆能否安全行驶。1）横向力系数测试法因公路工程中横坡与路拱的存在，车辆在运行过程中不同轮胎的制动力有所不同。车轮在运行过程中极有可能存在横向侧倾现象，若要对车辆实际行驶状态进行测量，需测定其横向侧移阻力，进而得出沥青路面摩擦系数。根据实际应用情况来看，该方法不仅能测量路面横向力系数，还能反映其侧向摩擦系数，并且测试点位多，具有测量效率高的特点。2）制动距离法制动距离法，是指在已知车辆质量的情况下，测量其在湿润路面的制动距离，以此计算路面摩擦系数。但是根据实际应用情况来看，由于难以保障车辆完全制动，并且受环境影响因素较大，因此，该方法的应用具有一定的局限性。并且在高速状态下紧急制动安全性不高，因此，该方法并未被广泛推广。3）能量损失法该测量方法是一种基于能量守恒定律的抗滑性能测试方法，主要代表有摆式面层系数测定仪，通过明确摆锤末端橡胶皮克服摩擦力所做的功，反映沥青路面的抗滑性能。相较于其他方法，能量损失法具有成本低、操作简单的特点，但该方法受主观因素影响较大，因此，在测量精度方面还有待提高。 3.2.3路面弯沉检测 1）贝克曼梁弯沉试验此方法适用于测试路基及沥青路面的回弹弯沉，以便评价其承载能力。其原理是路基或路面在荷载作用下会产生垂直变形，卸载后能够恢复的变形数值便是路面的回弹弯沉结果。在试验过程中，当沥青面层厚度大于50mm时，回弹弯沉值应根据沥青面层平均温度进行温度修正，如果路面平均温度为（20±2）℃时，可以不进行修正。在试验过程中，要检查标准车制动性能以及轮胎气压是否符合要求，查看其是否符合规定轴重，车辆在行驶过程中要注意轴重不能发生任何变化。随后做好标记，将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙，与汽车行驶方向一致，梁臂不能碰到轮胎。安放百分表于弯沉仪测定杆顶面上，随着车辆缓缓前进，百分表数值会发生变化。当表针转动到最大后，表针将会回转。读取最大数值与回转后的数值，而后进行计算，掌握路面弯沉值[8]。2）落锤式弯沉仪与贝克曼梁弯沉试验有所不同的是，贝克曼梁弯沉试验属于静态弯沉，但落锤式弯沉仪测量，能够模拟汽车行车荷载，对道路弯沉情况进行测量，由计算机完成弯沉数据采集工作，具有速度快与精度高的特点。因此，经常使用落锤式弯沉仪开展动态弯沉测定工作，同时也将其用于回弹模量的测量。结合当前弯沉测量情况来看，落锤式弯沉仪通常情况下有内置式与拖车式两种类型，内置式具有灵活轻便的特点，拖车式具有便于维修存放的特点。施工单位需结合实况选择合适的测量仪器，以便有效掌握动态荷载下的弯沉现象，为提高测量结果奠定基础。 4结语 综上所述，公路工程沥青路面要具有水稳性、耐疲劳性，高温稳定性以及低温抗裂性等特性。基于此，开展试验检测工作十分必要，从施工前、施工中、施工后入手，采取科学合理的检测手段，明确沥青面层抗滑性能、路面平整度，为保障公路工程施工质量奠定坚实基础。 作者:张冬梅 单位:商丘市智能交通建设监理有限公司 公路工程沥青施工篇2 如今，沥青路面凭借其良好的性能和施工便捷性已经得到广泛应用。而为了保证其施工质量，有必要结合工程实际情况，探究其施工技术与质量控制要点及策略。 1工程概况 某公路工程的总施工长度约1292m，其路面采用沥青路面，总摊铺长度约1156m，公路的横断面组成为:人行道宽6．5m+绿化带宽4．0m+车行道，宽15m+绿化带，宽4．0m+人行道，宽6．5m。路面结构层次为:AC－13I细粒式沥青混凝土，层厚4cm+AC－25I粗粒式沥青混凝土，层厚7cm+沥青下封层，层厚1cm+二灰碎石层，层厚30cm+石灰土层(10%)，层厚20cm。 2下封层施工 (1)按照验收规范严格验收路面基层，当发现与设计要求不符的地段，应立即按照要求处理，然后将基层表面清理干净，为之后的下封层施工奠定良好基础。(2)下封层作业前召开技术交底专题会，明确人员岗位职责，使责任真正落到个人身上，并帮助作业人员明确自己承担的责任及负责的具体工作。(3)在汽车式洒布机的支持下逐步完成下封层的施工。 3拌和料拌和与质量控制 拌和料要用间歇式的拌和机来搅拌，开拌前，使集料预热，温度要维持在175～190℃，之后由热料提升斗把热料放到振动筛内，由振动筛各类筛网来筛分，再储存到相应热料仓内，这些筛网有以下几种规格:33．5、19、13．2和5mm。沥青掺加前也要预热，温度要维持在160～170℃［1］。预热后的集料与沥青以及矿料具体用多少主要和生产配合比有关，拌和期间最后再掺加矿粉，经搅拌促使拌和料完全均匀，沥青均匀的裹覆于粒料表面。搅拌持续时间要采用试验的方法进行确定，在拌和料出厂后，它的温度要维持在155～170℃［2］。 4混合料运输与质量控制 (1)将拌和完成的混合料从拌和楼中装载到运料车的过程中，每次卸完一斗料都要对运料车进行一次小幅的移动，这样做的目的是避免混合料中的粗细集料发生离析。(2)运料车的具体运量应比混合料生产及现场的摊铺能力均有一定富余，运料车进入现场后，将其停在与摊铺机相距30cm的前方，注意整个过程都不能和摊铺机之间发生碰撞。准备开始卸料时，运料车的驾驶员需将车辆档位挂在空挡，由摊铺机顶推作用持续前进。(3)拌和料要以最快速度运达，但期间要确保安全，进场后拌和料的温度要维持在145～165℃［3］。现场的质检人员或监理工程师还需要对混合料实施质量检查，倘若拌和料的料温或者是质量不能和要求相符，则一律禁止摊铺。 5混合料摊铺与质量控制 (1)拌和料摊铺需安排2台摊铺机执行，运行速度维持在2～4km/h。在摊铺下面层的过程中，需通过拉钢丝绳实现标高与平整度的控制，而摊铺下面层拌和料期间，需借助平衡梁使摊铺层厚及平整度达到要求。摊铺操作中，速度必须恒定，松铺系数采用试验方法选定。正常状况下开展摊铺作业时，料温需维持在140～160℃［4］。(2)摊铺时，运料车的驾驶员和摊铺机工人要加强配合，严防碰撞的发生，否则将引起偏位，而且还会导致大量拌和料撒到路面。拌和料供应要连续，如果混合料断供，则注意不可将摊铺机中的混合料全部用完，使料斗中仍然有一定数量的存料，避免送料板直接外露。若由于机械故障导致料斗中混合料结块，则要重新摊铺开始后将其铲除干净。摊铺机的操作人员应对摊铺边线进行严格控制，并做好熨平板的调整。现场检测人员要对混合料松铺厚度进行经常性的检查，每5m设置一个断面，并在每个断面上随机抽取3点进行检查，做好记录，并及时将信息反馈给摊铺机的操作人员。另外，还要按照50m的间距进行横坡检查，以确定摊铺后的平整度能否达到要求。(3)摊铺施工中施工人员应密切关注摊铺动向，如果发现横断面不满足要求或构造物的接头处存在缺料等情况，都应采用人工进行找补，由现场的工人来修补时，不能踩踏热料表面执行各类操作。当天施工完成后，都要做好成品保护，不可使用以柴油为燃料的清洗机械，以免漏油给路面造成污染。在摊铺机正式开始收料之前，需在料斗中均匀涂抹一层隔离剂，以此防止料斗的内壁和混合料发生粘结，同时还要在摊铺机的下方垫上一层塑料布，用于避免对路面造成污染。 6混合料碾压与质量控制 (1)混合料的碾压需选择适宜的压路机类型并通过适当组合来进行，使碾压达到理想成果。压路机配备数量要根据场地等情况选定。(2)混合料碾压主要分为三个阶段，第一阶段为初压，第二阶段为复压，第三阶段为终压。(3)初压需在摊铺完成后拌和料温度尚高时开始，期间严防推移及拉裂状况，碾压温度取决于拌和料内添加的沥青的稠度与所用压路机种类，需在之前的试验性摊铺与碾压施工中确定具体参数;碾压方向为以外侧为起点循序向内，为防止漏压，需采取叠压措施，重叠宽度一般为压路机轮宽度的30%，最后再路中心部位实施碾压，将这个路幅碾压完成后视为碾压完1遍［5］。如果路边缘处存在支档结构，如挡板或路缘石，则要紧挨着支档结构进行碾压。而如果没有支档结构，则可使用耙子先堆高混合料，再用压路机外侧轮进行碾压。碾压操作中，驱动轮要和摊铺机对准，行驶路线在开始碾压前就应该确定，施工中不能随意改动，一切不规范的操作都有可能引起推移等异常现象。(4)初压达到终止条件后即刻复压，复压的机具在没有特殊要求时为轮胎式压路机，碾压重复的遍数采用试验的方法来选定，一般不少于4～6遍，以混合料达到密实状态且没有显著轮迹为合格标准。(5)复压达到终止条件后即刻终压，终压的机具在没有特殊要求时为双钢轮压路机，碾压重复的遍数采用试验的方法来选定，一般不少于2遍，直到将路面上由于之前碾压留下的轮迹完全消除掉。(6)为防止碾压时混合料和压路机轮发生粘结，可以在施工开始前向压路机轮均匀洒水，但要注意洒水量不可过大，以免影响混合料的正常成型。压路机不可在还没有碾压完成的路段进行转向、调头与停车。若振动压路机必须在成型的路面上通过，则要提前将振动装置关闭。在压路机难以到达的部位，可由人工借助振动夯板将摊铺完成的混合料压实。 7结语 综上所述，沥青路面作为当前最常用的公路路面形式，其施工技术已经十分成熟。当前该工程的沥青路面施工已经完成，包含平整度、宽度、厚度、压实度等在内的各项指标都可以达到要求，验证了上述施工方法及质量控制的可行性、合理性及有效性，值得其它公路工程的沥青路面施工参考应用。 作者:马晋奎 单位:山西长晋高速公路有限责任公司 公路工程沥青施工篇3 1公路工程沥青路面施工现场试验检测目的 在公路项目施工作业中，沥青路面的质量十分关键，只有对现场实行试验检测，方可及时发现施工环节中潜在的问题，同时采取有效措施加以补救。另外，对沥青路面进行试验检测，还可以显著提升公路工程的总体安全性，减少因为质量缺陷而引起的意外事故，让人们的交通出行安全更有保障，因此必须做好沥青路面施工试验检测工作。 2热拌沥青混合料施工温度测试要点 2.1在运料卡车上测试施工温度 （1）混合料出厂温度或运送到施工现场的温度需要在运料卡车上进行测试，而且应每辆车辆进行一次测试。若运料卡车侧部有专门的温度测试孔（和底板之间的高度差值在300mm左右），则将插入式温度计直接放入测试孔中进行温度测量[1]。若运料卡车没有专门的温度测试孔，则可在运料车的混合料堆上方的侧向使用插入式温度计进行测量。其中，在拌和厂中测得的温度值即为混合料的出厂温度，而在将其运送到现场以后，测得的便是现场温度[2]。（2）在进行温度测试时，温度计的插入深度不得低于150mm，而且要直至温度计上的数值不再持续上升方可进行温度值的读取与记录，注意要将精度控制在1℃。 2.2在摊铺现场测试施工温度 （1）混合料摊铺温度需要在摊铺机的一侧拨料器前方混合料堆中进行测试。将温度计插入测试部位至料堆表面以下至少150mm，并且要跟着往前移动，若料堆向前滚动，则要将温度计拔出后再次插入，观察温度值的变化，直到其不再上升，便可进行温度值的读取和记录，将精度控制在1℃[3]。（2）在摊铺作业中，运输车辆向摊铺机进行卸料时，可使用红外摄像仪来检测整个料车内的温度场，通过温度场图片进行数据的记录，并且要将最高、最低温度登记下来，计算出最大温度差值，精确至1℃。 2.3在碾压现场测试压实温度 结合实际需求，随机选取初压开始、复压或终压成形等阶段的测点，对碾压施工中的混合料温度进行准确测量。（1）插入式温度计法。把插入式温度计插进公路路面沥青混合料压实层一半的深度位置，再将温度计周边受到扰动的混合料压实整平，观察温度计测量值的变化，到不再持续上升为止，将温度值读取记录下来，精度为1℃。在温度计读数结束之后，需要立刻将其拔出，然后插入下一测点的混合料内[4]。（2）非插入式温度计红外温度计法。使用非插入式温度计红外温度计对沥青路面的表面温度进行测试，这时测得的温度通常作为施工单位自行检查或施工作业的质量控制参考依据。在进行温度测量时，应直接对混合料表面连续进行至少3次测量，直到最后3次测得的温度差值不超过1℃时，将最后一次测得的温度记录下来，而且需要精确至1℃。（3）红外摄像仪法。使用红外摄像仪测量整个施工区域的表面温度，这时测得的温度主要是作为施工过程控制参考依据。在进行测试时，将红外摄影仪对准测试区域，通过摄像加以保存，通过温度场图片的形式将测量结果保存下来，并且要将最高、最低温度记录下来，并分析计算出最高温度差，精确度要控制在1℃[5]。 3沥青路面施工检测技术 3.1平整性检测技术 在沥青路面施工建设过程中，为了充分保证路面质量，应对路面平整性进行准确、全面的检测，较为常用的有下述几种检测技术。（1）3m直尺测试。①确定测试方法。需要采取单尺方法进行检测，并且检测部位需要设置在接缝部位。②选取测试位置。除了特别要求，需要将行车道一侧车轮痕迹（距离车道线0.8～1m）作为连续测试位置。若待测路面已经形成车辙，则要选取车辙中间部位作为检测位置。③清理路面检测而部位的碎石、杂物等。④把3m直尺沿着公路纵向放置在检测位置的路面上。⑤以目测的方式观察3m直尺底部和公路路面之间的间隙状况，以此得出最大间隙部位[6]。⑥把具有高度表现的塞尺放入间隙内，对最大间隙高度进行测量，或者使用深度尺在最大间隙部位测量直尺中顶端和地面之间相隔的深度，将此深度减掉尺高，便得到测试点的最大间隙高度。（2）连续式平整度仪测试。①把连续式平整度仪放置在待测公路路面的起点位置，确保测定轮处于轮迹带范围内。②在牵引车辆的后方，把连续式平整度仪和牵引车辆进行稳固连接，根据相关规范要求进行各项操作。③启动牵引汽车，沿着公路纵向行进，横向位置需始终维持稳定。④检查确定连续式平整度仪处于正常运作状态。对于连续式平整度仪的牵引速率，需要控制在匀速状态，而且需要沿着车道方向行进，速度保持在5km/h左右最佳，最高不可大于20km/h。（3）车载式颠簸累积仪。①在进行正式测试之前，需要使测试车以预先确定好的测试速度前进5～10km，根据设定的预热时间对测试系统进行预热处理。②将测试车停止在测试起点前方300～500m的位置，然后开启平整度测试系统程序，根据待测公路的现场技术特征设置相关参数。③驾驶人员在进入测试路段之前，需要维持标定时的车辆行驶速度，沿着正常的行车轨迹进入测试路段。④当进入至测试路段后，测试人员需要开启系统的收集与记录程序，在测试期间，必须及时、正确地把被测路面的起始点、终止点，以及其他要求进行特殊标记的测点位置输入系统中。⑤在测试车辆驶离测试路段之后，测试人员需要立即停止数据收集与记录的工作，并将仪器各部分恢复到初始状态。⑥测试人员需要仔细核查数据文件，保证文件内容的完整性与合理性，否则要求进行二次测试。⑦断开测试系统电源，此时测试工作已全部结束[7]。 3.2渗水性检测技术 （1）把塑料圈放置在公路路面的测点之上，然后用粉笔分别沿着塑料圈的外围与内侧进画圈，其中内外环中间的部分便是需要使用密封材料加以封闭处理的区域。（2）使用密封材料对环状密封部位加以封闭处理，在此过程中不得让密封材料进入内圈，若密封材料不慎进入内圈，则必须使用刮刀将其完全刮掉。然后把其搓揉成直径约为拇指大小的条状密封材料堆积在环状密封区的中间位置，而且要堆码成一圈。（3）把套环放置在道路表面的测点上，套环中心要尽可能与圆环中心重叠，再稍微施加压力，把套环压在条状密封材料表面。采取相同的方式把渗水仪放入套环中，并将其对准，再用力把渗水仪压在套环上，然后放上配件，以免压力水从底座和路面中间渗出。（4）闭合开关与排气孔，往量筒内注入水，直至超过100mL的刻度值，再将开关与排气孔打开，让量筒内的水下流，使渗水仪底端空气排出。在量筒内水面降低速度放缓之后，用手轻轻按压渗水仪，让其底端气泡完全排出。当水从排气孔内顺畅排出时，需要将排气孔与开关闭合，再一次往量筒内注水，直至水面达到100mL的刻度位置。（5）开启开关，当水面降低到100mL刻度位置时，需要立刻使用秒表进行计时，在计时3min之后，记录水量，从而结束测试。若计时未到3min，水面已经降低到500mL，则需要立刻记录水面降低到500mL时所耗时间，从而结束测试。若开关开启后，3min内水面不能降低到500mL的刻度值，则要求使用秒表记录测试3min内的渗水量，从而结束测试[8]。（6）在测试期间，若水从底座和密封材料内渗出，则代表底座和路面之间的密封性较差，这时的试验结果不具有参考价值。闭合开关，使用密封材料进行封堵，再次按照上述（4）、（5）的步骤进行测试。若依旧有水渗漏出来，则需要在相同纵向位置沿着宽度方向就近选取位置，并在此依照（1）～（5）的步骤进行测试。（7）测试期间，若水从外环圈外部路面渗出，则可采取人工方式，利用密封材料对外环圈外侧5cm范围进行密封处理，并按照（4）、（5）的步骤进行测试。若密封范围内不再有水渗出，则可判定该测试结果具有参考价值。（8）根据（1）～（7）的步骤，对3处测点渗水系统进行仔细测试。 3.3压实度检测技术 （1）钻取芯样。①钻取沥青路面的芯样直径不得低于100mm，而且若一次钻孔得到的芯样含有各个层位的沥青混合料，则需要按照结构组合状况，使用切割机把芯样沿着每层结合面锯开，然后进行分层检测。②钻孔取样需要在沥青路面充分冷却之后开展。对于普通的沥青路面，一般是在第2天进行取样，而对于改性沥青或SMA路面，则需要在第3天之后再进行取样[9]。（2）测试试件密度。①在水内使用毛刷将钻取的试件轻柔地刷洗干净，洗净表面附着的粉尘。若试件的边角处存在浮松颗粒，则需要细致地将其清理干净。②晾干洗净后的试件，或者使用吹风将其吹干，直到重量恒定。③根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20—2011）中的沥青混合料试件密度试验方法，测得试件密度。一般而言，可使用表干法测得试件毛体积相对密度。对于吸水率超过2%的试件，则需要采取蜡封法测得试件毛体积相对密度；对于吸水率不超过0.5%的特殊致密型沥青混合料，在进行检验检测时，可以使用水中重法对试件表观相对密度进行测试。④按照《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）中的有关规定，确定好标准密度。对于部分特别的路段，在进行压实度检测时，可采取核子密度检测仪对公路路面压实度进行检测，在使用该设备进行路面压实度检测工作前，应确保路面压实度质量和施工温度。只有当沥青施工温度小于检测标准时，才能使用核子密度仪测量路面的压实度，进而明确沥青路面压实度的具体参数值。 4结束语 总之，公路工程沥青路面施工现场试验检测属于一项十分关键的工作。由于沥青路面施工质量会直接影响公路路面质量，在具体施工作业中，应综合考虑沥青路面施工建设的实际状况，并根据路面施工的详细要求，选取适宜的试验检测技术，提升沥青路面施工水平，为人们提供更好的交通出行体验，促进公路事业的蓬勃发展。 参考文献 [1]黄新颜,沙爱民,邹晓龙,等.高模量沥青混合料的性能及适用场合[J].公路交通科技,2016,33(12):35-41. [2]关秀萍.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].青海交通科技,2020,32(3):116-118. [3]何永泰,李炜,雷俊安,等.不同温拌剂对沥青及混合料性能的影响研究[J].公路,2020,65(9):59-64. [4]马登成,马尉倘,吕春芬.沥青路面就地热再生施工工艺及质量控制[J].中外公路,2015,35(6):61-66. [5]董刚,刘义彬,郑南翔.沥青路面施工过程质量信息实时监控系统研究[J].公路交通科技,2015,32(11):27-32,40. [6]曹海宏.林拉公路沥青路面施工与质量控制研究[D].成都:西南交通大学,2017. [7]孙昌泉.缓释防冰沥青混合料制备及施工技术研究[D].西安:长安大学,2014. [8]武钰.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术探析[J].公路交通科技(应用技术版),2019,15(9):52-53. [9]李世平.振动压路机压实度检测系统的应用研究[D].武汉:湖北工业大学,2018. 作者:刘小霞 单位:陕西交建公路工程试验检测有限公司

软件测试论文:嵌入式计算机软件测试关键技术初探 摘要：嵌入式计算机是计算机行业中一种比较先进的计算机技术。随着科学技术的不断发展，嵌入式计算机的使用范围也越来越广，在嵌入式计算机使用的过程中，能够有效地保证对需要的功能的实现。但是，由于嵌入式计算机软件的结构相对于其他类型的计算机来说比较复杂，这就要求我们要能够按照使用需要，及时对嵌入式计算机软件技术进行测试。文章根据现阶段嵌入式计算机与嵌入式计算机软件的概念，针对开发使用的技术进行分析，找出如何使用相关的技术对嵌入式计算机的软件进行测试。 关键词：嵌入式；计算机软件；测试；关键技术 前言 随着我国的工业不断地进步，科学技术的不断发展，嵌入式计算机技术也得到了很大程度的提升。我们身边普通的计算机并不是嵌入式计算机，嵌入式计算机指的是专门针对某一个项目或者是某一个行业进行开发的专业计算机。嵌入式计算机不仅仅能够实现对需求开发的功能，有效地提升工作的效率。嵌入式软件是嵌入式计算机中安装的软件，一般情况下，嵌入式软件都需要根据不同的工作需要，完成相应的功能，这就要求嵌入式软件要具备一定的稳定性，对嵌入式计算机软件进行测试，能够很好地保证嵌入式软件的正常工作。 1什么是嵌入式计算机 嵌入式计算机指的是针对某一种技术，或者是某一种网络、某一种功能等专门开发的计算机系统，利用计算机技术，加入嵌入式系统，能够实现对计算机硬件和软件功能的增多，能够更加适合实际运用的需要。嵌入式计算机针对某一种功能的需要进行开发，对开发的成本、功能的可靠性以及计算机的大小等因素，都有十分严格的要求。通过对计算机处理器、硬件、系统、应用等进行嵌入式技术的操作，能够更加有效地保证计算机技术的实现。嵌入式计算机大多被应用在工业生产中，能够提升工作效率，保证工作的质量[1]。 2什么是嵌入式计算机软件 嵌入式计算机软件指的是在嵌入式计算机中使用的软件，能够进行独立功能的操作，嵌入式计算机软件包括嵌入式微处理器、传感器、控制器、定时器、储存器等等。在嵌入式计算机中使用的电子芯片或是电子器件，将嵌入式计算机软件安装到嵌入式计算机中，能够有效地实现常规计算机不具备的功能，比如：实时监控功能、对设备的管理功能、数据处理功能、进行移动计算等等，真正地实现了现代化自动化的电子处理，是实现现阶段自动化与智能化的社会生产力的重要途径，嵌入式计算机软件就是自动化的核心部分[2]。我们可以将嵌入式计算机软件分为：简单嵌入式系统和复杂嵌入式系统两种。简单的嵌入式系统只能够完成一项功能，比较典型的简单嵌入式系统就是单片机。单片机通过ROM技术就能够实现对系统的使用，能够达到对程序控制的目的。复杂嵌入式系统的功能与普通的计算机系统功能并没有什么过大的区别，只不过在复杂的嵌入式系统中，安装了一些微型的嵌入式操作系统，以及嵌入式应用软件在计算机中，能够使计算机的功能得到相应的完善，这就是嵌入式计算机软件的作用[3]。 3什么是嵌入式计算机软件的测试 嵌入式计算机软件相比普通的计算机软件来说，更具有专业性，嵌入式计算机软件只能够在某一个制定的平台或者系统中运行。但是嵌入式计算机软件的开发环境与运行的环境还存在很大的差异，不能够使用同一网络环境。嵌入式计算机软件需要使用交叉开发的形式，在进行开发的计算机中，安装并运行开发工具，开始对软件进行编译，再将编译完成的软件通过下载的方式，将软件发送到目标计算机中，当开发计算机与目标计算机都有了嵌入式软件，就能够建立通讯连接，并且能够对软件下达命令、下载数据等等。两台计算机的操作系统不同，计算机的处理器也有着一定的差异，这样的方式会增加嵌入式软件开发过程的步骤，增加了开发步骤的复杂性[4]。我们将对嵌入式软件进行开发的计算机称为宿主机，对软件进行接收并运行的称为目标机。宿主机对使用开发工具，利用宿主机的操作系统对计算机软件进行开发，通过通信连接将计算机软件发送到目标集中，尽管这一系列的操作看似很简单，但是却需要强大的系统和硬件的支持。在这种形式下进行运行的嵌入式计算机软件开发的活动，一般情况下，宿主机都是我们平时工作生活中使用的通用计算机，也可以是开发微机或者是软件工作站等等。目标机与宿主机不同，目标机能够承载宿主机开发的嵌入式计算机软件的运行，将嵌入式计算机软件安装在目标机中，就能够实现嵌入式软件的功能[5]。 4对嵌入式软件测试关键技术进行研究 4.1对宿主机进行测试的技术研究 宿主机指的是对嵌入式软件进行开发的计算机，对宿主机进行测试的方式有两种，即静态测试与动态测试两种，这两种方式使用的是代码逻辑的方式对宿主机进行测试。4.1.1静态测试技术很多计算机软件开发的专家，在对计算机软件进行检测的时候，通常使用的都是人工检查的方式，由设计人员组成一个小组，小组的成员之间互相交流对软件开发使用了哪些程序、使用的是什么算法进行的计算，并交代设计数据与软件的模块之间有什么样的关系等。这样的方式虽然能够在一定程度上找出软件中是否存在相关的问题。但是，由于现阶段嵌入式计算机软件的结构越来越复杂，设计的步骤越来越繁琐，软件设计的规模也在逐渐扩大，这就要求在一款软件的设计过程中，可能会有很多的软件设计师、工程师等一起参与到软件的开发工作当中，每个工作人员的分工也大有不同，再使用从前的方式对软件进行检查，就会加重检查工作的负担[6]。这就要求我们，要根据现阶段的计算机软件开发的实际情况，找出最合适现阶段软件开发的检测技术，对原始的计算机软件的检测工作进行优化升级，能够使计算机软件的检查工作更加简便。在检查的过程中，加入适当的检测技术，先对整个嵌入式计算机软件的开发软件系统框图进行整理，并且对其设置自动连接的相关量，软件的源代码编程能够通过自动化技术进行查找。这样的方式能够使软件审查工作的工作效率有很大的提升，能够使验证工作的结果更加准确有效。我们可以通过静态测试的方式，得到软件中相关信息[7]。（1）软件的源代码程序绘制过程的逻辑图，以及对软件进行控制的工作流程。（2）软件系统完整的逻辑框图，系统内部关系调节的网络图。（3）软件程序运行的路径分析图。（4）软件生成的不同部分的显示图。（5）软件不同部分显示图的位置信息，操作的频率等信息。这些信息都能够在静态测试中得到实现，首先要使用静态测试的系统对软件的操作逻辑和控制系统进行分析，能够有效地将软件分析的更加精确，在进行软件测试的过程中，能够使测试的结果更加准确，并且能够将测试结果更加精准的表现出来，检测出软件系统中是否存在相关的问题，并以此对软件的系统进行改善。4.1.2动态测试技术对宿主机的动态测试主要指的是对软件的代码进行测试，能够有效地检测出代码的执行能力，并且分析软件代码的覆盖率，能够有效地检测出软件的功能。能够有效地了解到软件的性能，还能够通过分析更加了解软件中代码的执行情况，这样的检测方式能够促进对软件系统的改进，推进了软件系统的发展，可以根据检测的结果，对软件的功能进行优化和完善[8]。动态测试技术还能够对软件设置的完成程度进行测试，能够对其中已经开发完毕的数据进行检测，检查其中是否存在缺少的数据，这样的方式能够为软件的开发工作提供重要的依据。动态测试技术能够将软件中的每个函数的情况，以及对内存的分配情况等进行检测，能够将软件中各种元素的分配情况进行显示，并且能够同时对相对应的数据、代码、函数等进行显示。 4.2对仿真机进行测试的技术研究 仿真机作为宿主机与目标机之间重要的环节之一，通过仿真机的使用，能够有效地完善计算机软件测试的功能以及软件自身的性能，比对宿主机的测试更加直观、更加真实，并且能够对软件中主要的技术进行仿真测试，使测试的结果更具有说服力。其测试的结果既能够作用于宿主机，还能够作用于目标机。4.2.1仿真机测试数据获取技术现阶段，针对仿真机的数据监测，一直都是技术上很难实现的问题之一，很多对嵌入式软件的检测都需要在测试的过程中先提供软件设计的源代码，这样的方式需要使用的数据量比较大，这就要求我们要针对这类数据的准确性进行技术的提升，才能够保证检测数据的精准性。仿真机监测技术能够从一定程度上保证数据信息的完整性，在对数据进行完全的缓存后，再使用测试工具进行修改，能够从很大程度上保证数据的正常输入，在测试结束之后，还能够对已经进行缓存的数据进行读取，并将数据整理保存到计算机中。但是，需要注意的是，使用这种方式进行测试，还要保证数据缓存的大小不会超过测试的容量，测试才能够顺利的运行[9]。4.2.2仿真机仿真测试技术对嵌入式计算机软件进行仿真测试，能够在测试的过程中，对数据进行集中地管理和处理。仿真测试需要一定的技术支持，能够将数据进行仿真模拟，在模拟的过程中，能够看到技术的使用过程，再按照每款软件不同的性质，分类仿真，使测试的结果更加真实可靠。还要保证在对数据的检测过程中，传输信号是能够稳定运行的，才能够保证仿真测试的数据是实时的。 4.3对目标机进行测试的技术 目标机相对于其他部分来说，在测试的过程中，更需要注意目标机的综合能力，还要能够测试软件自身的交互能力，并且测试软件是否安全可靠，目标机测试的结果能够更加真实地体现计算机软件的性能[10]。4.3.1故障注入技术嵌入式计算机软件在计算机中运行的状态，可以通过人为的方式进行设置。但是，这就要求目标机的部件能够具备一定的功能，能够按照设置的时间、设置的运行方式等进行运作。故障注入技术指的是在目标机中，通过对某一部分的测试，能够更加有效地检验目标机中的性能，比如：鲁棒性测试、边界测试等等。使软件在运行时的状态能够表现的更加明显。4.3.2内存分析技术嵌入式计算机的系统，一般情况下内存都会比较小。使用内存分析技术，能够有效地保证在分析的过程中，找出计算机内存存在的问题。在问题的分析过程中，能够防止内存中的某些内存会产生分配错误的问题，很多的计算机软件故障都是因为内存分配的错误造成的。这就要求我们要通过内存分析的技术，来对内存进行判定。一般情况下，我们都会选择硬件的方式进行分析，但是硬件分析的方式需要耗费的资金比较多，而且分析工具具有一定的环境限制，但是软件分析会对计算机的代码产生一定的影响，并且会影响内存的运行。这就要求我们在进行内存分析的过程中，要能够按照不同的情况对测试的方式进行选择[11]。4.3.3程序性能分析技术在嵌入式计算机运行的过程中，还有一个十分重要的因素就是程序的性能。一般情况下，嵌入式计算机对程序的性能都有一定的要求，能够在已经设置的时间内，对某一数据进行中断处理或者是生成处理，这就要求我们要在测试的过程中，要能够根据实际情况决定先对那一部分的代码进行优化，因为嵌入式计算机的优化程序的时间是很宝贵的，要尽可能地避免对一些没有必要的程序的优化工作。使用程序性能分析技术，能够将计算机内的数据进行整理，并按照消耗的时间，消耗的类型，消耗的历时等进行分析。按照这些数据，能够对计算机中的数据进行判断，决定先对哪一部分的程序进行优化，才能够保证对数据检测的工作效率，保证对程序的优化是有效的。使用程序性能分析的工具，不仅仅能够显示计算机中每一部分的优化需要多少时间，还能够按照需要优化的程度进行排序，引导工作人员对系统程序进行优化分析[12]。在对程序进行测试的过程中，可以先对计算机软件中的代码进行分析，能够找出已经被使用的代码，以及计算机接口的工作效率等等。可以在测试的过程中使用插桩的方式进行测试，分析完毕后在可执行的代码当中适当地融入嵌入式软件，并将二者进行综合测试，得到的结果就能够明确地看出，其中的代码哪些已经执行，哪些被遗漏，或者是哪些数据的信息覆盖还不够全面。需要注意的是，使用这类分析工具进行分析，很可能会影响到计算机软件代码的运行，导致软件运行出现故障问题。 5结束语 嵌入式计算机与我们的生活之间的关系十分紧密，能够产生巨大的影响，我们身边很多部分都使用了嵌入式计算机进行功能的完成和实现，比如：飞机的飞行控制器，或者是我们家中很多的家用电器，冰箱、洗衣机等等，都在一定程度上使用了嵌入式软件技术。随着科学技术的进步越来越快，嵌入式技术也越来越繁琐。这就要求我们要在不断地使用中对嵌入式技术进行完善，对嵌入式技术进行优化升级，能够从一定程度上保证嵌入式技术的发展，对软件进行测试，能够大大地提升嵌入式计算机软件的稳定性。 作者：王琨 单位：西安外事学院工学院 软件测试论文:软件工程中软件测试的应用 1软件工程中的软件测试 1.1软件测试的含义 软件测试根据用户的使用目的,将成功开发的软件进行相应的纠错动作,从而披露该软件的各种问题及缺失因素,促进研发人员进行相应的改进,从而达到完善软件的目的。 1.2软件测试的关键性阶段 主要有以下两个关键性的检测阶段。第一阶段是软件开发过程中各主要单元模块完成后进行测试。这一阶段测试可以将缺陷控制在最小单元模块内,给研发人员最快的测试反馈,促使其完善单元模块的功能,达到用户的使用要求;第二阶段测试是软件系统全部完成后,进行全方位的综合测试,查找系统在使用过程中可能存在的问题。此时,需要根据系统要实现的功能进行多种测试工具的应用,以其找到系统不符合要求的功能或性能瑕疵。 1.3软件工程中软件测试的方法 对软件工程进行软件测试时,不同软件可以运用不同的测试方法。现阶段,主要以软件测试在测试过程中是否需要将程序进行完全运行来判断测试方法,不需要系统程序运行就能完成测试的方法称为静态方法;需要系统时时传送相应数据,并通过相应程序检测系统是否达到用户的期望值,是否存在运行逻辑上的问题和算法上的缺陷等的测试方法称为动态方法。目前,静态测试方法应用较广的有静态排演法、软件检查法和软件审查法。随着软件测试方法的不断创新和完善,新兴的测试方法如静态自动分析、分析模型等方法不断得到应用;动态测试方法随着精细化测试进程的深入逐渐细分为单元测试方法、集成测试方法、系统测试方法。这些测试方法相较于静态测试方法,具有范围广、测试成功率高、内容覆盖面大、应用程度高等特点。如白盒测试、代码覆盖测试等。 2软件测试在软件工程中的作用分析 2.1软件工程项目需要软件测试进行全方位的辅助管理 所谓软件工程项目就是将用户的要求进行立项管理,通过建立项目组、研究用户的使用目标来确立项目目标,对目标现状进行系统研究与分析、总体目标细分阶段性目标以及规划项目总体方案等,将软件开发过程建立在项目管理过程中。在这一过程中,各阶段性成果都需要软件测试来校验其可行性,从而辅助软件工程项目步入更完善的项目管理中。首先,软件工程项目需要精细化项目管理和集中项目管理两者协调统一。因此,需要设立软件测试机构,能够对项目细分的各阶段、各模块进行软件测试。其次,项目组人员组成和责任落实要依照规章制度实施。要体现软件测试的重要性和实际意义,测试机构负责人为项目组组长的最佳人选。其组员为各项目负责人和其他测试人员组成。软件测试结果必须立即反馈到软件研发人员、程序员及系统分析人员等相关人员手中,以期促进其团结协作,将软件各部分呈现出的问题解决。最终满足用户的使用要求,实现软件设计的目标。可见,软件测试的辅助作用,对于软件工程项目的精细化管理、软件相关技术的综合管理等至关重要。 2.2软件工程项目实施反促软件测试发展 研发一个新的软件系统时,其核心内容包括目标确定、框架设计、分支设计和编码应用等,这些核心内容均需要软件测试来实现其统一性和兼容性。系统目标是软件测试的最终目的,软件测试需要围绕系统目标进行缺陷的发现和反馈,从而实现各阶段测试的统一性和完整性,从而促进系统的协调和完善。经过软件测试的系统,必须保证达到项目目标,且在长时间运行下无重大bug。从这一过程来看,软件测试是在软件工程项目实施中得以发展的。软件测试机构并不是真正意义上的独立,其“独立”仅是功能上的独立。实际上,在进行软件工程项目实施的整个过程中,无论是整体设计还是精细化管理,都需要软件测试参与其中,以测试角度对软件工程项目的设计和实施进行指导和辅助,从而纠正一些设计上的错误和细节上的缺陷。这种参与的直接性促进软件测试必须紧跟项目研发现状,才能提出及时有效的参考意见,促进项目顺利开发。软件编码规范是软件研发团队必须规范执行的,而这种规范的编码刚是软件测试机构的首要任务,制定规范要严肃,执行规范要严格,才能给用户呈现出高质量的软件产品。 2.3软件测试原则 软件测试的原则是在其测试的基本目的和要求下产生的,因此,在进行软件测试时,必须注意其原则性。(1)坚持用户使用目的,坚持项目总体目标和阶段性目标的实现原则;(2)测试“精细化”即细分分支、单元模块、阶段性成果、系统全面测试等随时进行;(3)测试时间要越早越好,频率越高越好;(4)测试中逻辑性检测和算法检测要注重;(5)测试要结合数据检测进行;(6)保证测试的严肃性;(7)测试坚持第三方进行原则;(8)不合理条件值都要进行测试;(9)测试过程、方法、用便、结果、完善等都要记录在案,便于故障定位和日常维护。 3自动化软件测试技术分析 随着智能化技术和自动化技术的不断深入应用,在软件测试中,自动化软件测试技术得到创新和发展,并在软件开发中应用得越来越广泛。所以,人们将各种自动测试的效果进行评估,将成功案例进行相似引用,来判断检测的可行性。最初的自动化测试具有较严格的针对性,运用特定的测试原则和测试方法,将统计指标运用其中,从而得到测试结果,并对其进行全面评估,从而得出自动化测试的严密性。随着自动化测试的不断深入推进和创新,其测试准则和自动测试技术越来越成熟,逐渐过渡到自动测试模型化阶段。逐渐形成自动测试的等级制度,使得自动软件测试技术成为测试控制能力高低优劣的一个重要判断依据。 4结语 总之,软件测试已经发展成为软件工程中一个必不可少的重要组成部分,软件测试不仅能够对软件的质量进行一个系统的评价,而且是目前确保软件质量的主要途径之一。并实现软件产品整体质量与企业经济效益的整体提高,进而提升软件企业的核心竞争力。。 作者：栾新亮 单位：鄂尔多斯市特种设备检验所 软件测试论文:嵌入式软件测试环境研究 1嵌入式软件的特点 嵌入式系统的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键，其主要特点如下： 1.1软件开发环境和运行环境不同 嵌入式系统软件的开发通常采用交叉编译方式，即软件的开发在通用计算机上进行，而软件的运行环境却是在嵌入式专用设备上。开发环境被认为是主机平台，运行环境为目标平台，相应的测试被称为主机测试和交叉测试。 1.2缺乏可视性 嵌入式软件缺乏可视性主要表现在两个方面：（1）数据的可视性方面：嵌入式系统通常没有显示设备和存储设备，只有在线实时观测或是将数据传输到主机上才能进行结果分析；（2）编程的可视性方面：由于嵌入式软件的开发环境和运行环境不同，在进行开发时，一方面不能实时观察程序的运行效果，另一方面程序在仿真环境和目标设备中的运行效果可能存在差异。 1.3实时性要求较高 多任务嵌入式系统中，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾的合理调度是保证每项任务及时执行的关键，单纯通过提高处理器速度是无法完成和提高效率的，这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成，因此实时性是系统软件的基本要求。 1.4软硬件紧密结合 在嵌入式系统软硬件体系结构内部，各层次、模块之间的耦合度比通用计算机更强，这是嵌入式系统要求高效的结果，而通用计算机出于可扩展等要求更强调系统的模块化、层次化和标准化。 2嵌入式软件仿真测试环境 嵌入式软件测试不同于传统的通用软件测试，由于其嵌入性、实时性、反应性、专用性等特点，它比一般的通用软件测试更加困难。因此，根据不同测试阶段的需求，建立恰当的测试环境是避免嵌入式软件测试瓶颈、提高测试效率、保证测试质量的唯一出路。由于嵌入式系统通常采用软硬件并行开发的方式，在进行软件设计与测试时，真实目标设备常常不能及时提供，而且对于单片机、DSP这些深嵌入式系统来说，数据的显示采集、测试用例输入等都需要专门的软件来实现，因此在进行嵌入式软件测试前，必须首先建立嵌入式软件仿真测试环境。嵌入式软件是软硬件耦合系统，把软硬件分离开来，建立嵌入式软件独立的运行环境是建立嵌入式软件仿真测试环境的关键。一个完整的嵌入式系统包括处理器、I/O接口以及各种外部设备，在建立嵌入式软件仿真测试环境时，需要考虑软硬件的分离原则，即哪些采用真实硬件设备，哪些需要用软件仿真实现，哪些需要用硬件仿真实现，不同的嵌入式系统以及软件测试阶段，需要建立的仿真测试环境也不相同。 3嵌入式软件仿真测试环境分类 根据运行环境和实际环境的差异，嵌入式软件仿真测试环境可分为全数字仿真测试环境、半物理仿真测试环境和全物理仿真测试环境。 3.1全数字仿真测试环境 全数字仿真测试环境是指仿真嵌入式系统硬件及外围环境的一套软件系统。全数字仿真环境是通过CPU、控制芯片、I/O、中断、时钟等仿真器的组合在宿主机上构造嵌入式软件运行所必需的硬件环境，为嵌入式软件的运行提供一个精确的数字化硬件环境模型。 3.2半实物仿真测试环境 半实物仿真测试环境是利用仿真模型来仿真被测系统的外围系统，而被测系统采用真实的系统。测试环境模拟被测软件运行所需的真实环境的输入和输出，并且能够组织被测软件的输入来驱动被测软件运行，同时接收被测软件的输出结果。外部仿真设备：为目标机提供激励信号输入，接收并处理目标机输出数据，保证软件的连续、不间断运行，实现自动化测试；可以采用软件仿真或硬件仿真（ADS2等）。并不是所有的外设都采用仿真实现，可以随着项目的进展以及根据外设的复杂性，有选择性的加入真实外部设备。 3.3全实物仿真测试环境 在全实物仿真测试环境中，被测软件处在完全真实的运行环境中，直接将整个系统和其外围的物理设备建立真实的连接，形成闭环进行测试。全物理仿真测试环境是基于真实目标机的系统测试，是对整个嵌入式系统软硬件的综合测试，只有在系统研制的后期，所有硬件研制工作都已完成后才能进行。 4嵌入式软件仿真测试环境的构建方法 根据嵌入式软件及测试环境的特点，不同测试阶段的测试环境搭建方法如下： 4.1单元测试 单元测试是针对软件设计最小单位模块而进行的内部测试。由于目标机环境资源少、实现难度大，因此嵌入式软件的单元测试主要采用白盒测试的方法，一般在宿主机上，利用集成开发环境或测试工具（Clockwork、TestBed、Cantata++等）的全数字仿真模拟器来进行，找出单元编码时产生的错误以及与软件需求设计的偏差。在极特殊情况下，也可以在目标机上进行，利用单元测试中的驱动模块和桩模块进行。 4.2集成测试 集成测试是把经过单元测试的模块按软件的结构组合在一起作为一个软件部件或部件集来进行的综合测试。嵌入式软件的集成测试可在宿主机环境上利用Clockwork、TestBed、Cantata++等测试工具来完成，也可在目标机上搭建仿真测试环境来完成，具体依赖于软硬件耦合程度和集成级别。 4.3软硬件集成测试 软硬件集成测试主要是在软件集成测试完成后，形成独立的配置项，加载到相应的硬件平台上测试其运行情况，以确定软硬件能够正确协调工作，实现软件需求规定的功能、性能等要求。软硬件集成测试必须在目标机环境下进行，交联设备可以采用仿真模型替代。可以利用半实物仿真测试工具搭建测试环境来进行确认测试，比如：ADS-2、dSPACE等。 4.4系统测试 系统测试是将被测软件和硬件资源都综合起来构成完整的应用系统进行测试，确保整个系统达到研制任务书的要求。嵌入式软件的系统测试对测试环境有严格的要求，必须在真实目标机环境下进行，包括运行平台、交联设备都要是真实的，目的是要确保嵌入式软件能够在最终的真实硬件环境下正确运行。 5结束语 嵌入式系统在人类生活中发挥着重要的作用，软件所占的比重越来越大，也越来越复杂，保证嵌入式软件的可靠性正面临严峻的挑战。由于嵌入式系统的实时性和嵌入式特性，使得嵌入式软件的测试也面临一些特殊的问题。根据嵌入式软件设计过程中不同阶段的测试需求，建立合适的测试环境，才能提高嵌入式软件的测试效率，保证软件设计工作的顺利进行。另外，虽然日前已经有一些针对嵌入式软件的测试和调试工具，但是在有些方面仍存在不足，需要进一步对嵌入式软件的测试环境和测试技术进行研究，完善和研制更先进的测试工具。 作者：于慧媛 单位：中国人民解放军91413部队 软件测试论文:软件测试在软件开发过程中的应用研究 1软件测试对于软件开发工作的重要意义 软件测试是软件开发中不可缺失的工作内容，通过有效的软件测试步骤，能够帮助软件开发工程人员减轻工作负担，在很大程度上提升了软件的实用性能。因为电子软件的生产过程极为复杂，在开发的过程中需要经历许多环节，每个环节的数据要求都极为严格，很有可能因为极小的差异造成软件应用的失误。软件测试就是为了实现对于软件开发后的使用作出初步的评估，保证下一个生产环节能够正常执行，也为了确认软件的使用具有质量保证。软件的测试能够涉及整个软件设计、开发，以及未来升级的过程。首先，能够帮助软件开发商确认软件的使用质量。其次，还能够为工程师提供有效的信息反馈，帮助工程师进行软件系统操作的风险预警评估。还有，就是实现为未来软件系统升级奠定基础，能够保证软件在未来的开发计划中添加有效的性能价值[1]。软件测试的工作具有相当高的行业地位，能够帮助工程师和开发商尽早发现问题，并且给予充足的时间去解决问题，进而提升了大众对软件的使用效果，满足了推动科学技术进步的时代要求。 2软件测试的具体步骤和方法 2.1软件测试的对象 软件测试的对象主要是针对于软件使用过程中出现的逻辑操作，其中包含软件的使用规则，还有在软件应用中的程序设定是否满足人们的应用习惯，还要考虑到软件开发的初期设计是否能够满足社会大众的需求，能够实现广泛的普及，并且获得大众的喜爱。因为软件测试与其他方式的应用测试不同，软件的测试需要遍布整个软件的设计完成过程，要求软件能够实现具体使用的功能性。 2.2软件测试的种类 软件的测试工作也分成两种形式，一种是静态的检测试验，另外一种是动态的检测试验[2]。首先进行静态种类的具体划分解释，其中的工作内容具体实施不必要展开软件的运行功能，只要进行人力的代码查询工作审核就可以了。这期间可以对整个软件的设计脚本进行分析，得到房中数据的编码，保证在网络中展开的数据时正确有效的。与此同时能够展开对软件编程的评估，其中的数据值都在控制范围内，不能超过最低的数值要求。编写数据程序的人员在结束初始工作后还要展开对程序的审查，其中的大部分工作内容需要依靠合作完成。专业的人员通过技术手段结束数据的参考值评估，要求在人工审查的途径中实现数据的核对工作。总结的角度来评定静态测试的作用，就是通过人工和数据参考工具实现对编程的审核。另外一种就是动态的测试种类，这种方式需要进行软件的启动，在运行的过程中通过既定的数据进行测试评估。按照专业的白盒与黑盒方式进行测试实验，达到动态测评的目的。白盒的功能就是测试软件的逻辑性，能够满足人们使用的正常运作，黑盒则更倾向与想软件的使用功能，以及软件的数据管理进行测试。白盒与黑盒的测试功能满足了对于软件测试的基本要求，实现了为软件后续开发提供数据的重要任务。 2.3软件测试的方法步骤 将软件的测试方法进行归纳和综合，发现主要的测试方法来源于对于测试种类的需求。将白盒和黑盒的测试程序运用到软件的测试中去，实现人工和技术的双层数据收集，实现对于软件的数据编程、应用操作，以及未来升级的发展需求都进行监管。由白盒协助人工进行数据的整理，达成数据外接的基础使用。再由黑盒的运行操作达成对于内置程序、数据的检测和观察，保证软件进入正式使用中的功能性。软件测试的整体步骤，都由数据的支持进行操作，具体的步骤首先是进行功能性检验，然后将外因排除后执行内因运行，之后找寻可能导致程序出现问题的原因，最后结合参数的运算和总结，达成软件测试的目的[3]。 3软件测试在软件开发过程中的应用实施 软件的开发是一个十分复杂的过程，为了成功的实现软件的应用和升级，就需要工程师进行严密的设计、开发，以及研制，最后成就的科学技术产品。因为人们日益增长的科学需求，完美的软件必须还要经过不断的推敲和升级。 （1）软件测试的应用主要考察软件的实用性和需求。软件的创作和制造都是为了满足人们生活的需求，在开发的过程中要考虑产品的功能性，还要考虑开发商的开发成本是否能够支持整个软件的制作完成。 （2）软件的整体设计是否合理，需要通过软件测试得到论证。工程师进行软件的数据编写，是为了满足人们的生活需要，各项开发和功能的深入研究都是为了实现软件的实用性。软件的测试能够检测出软件开发中的问题，进行及时的补救工作实施，尽量做到不浪费开发成本的目的。 （3）要求在软件测试应用实际作用于软件的后期拓展。无论是学习软件还是工作软件，甚至于游戏软件，都必须要满足未来的发展和升级要求，实现能够无限开发和研制的目的，保证软件具有创新性。软件测试很大程度上也是为了找寻软件的功能延续性，促进软件的再开发和再创造。 （4）软件的测试需要应用到软件的最终检测和维护环节中去。每款软件开发后都应该得到检测，只有质量能够达到标准才能保证软件的出售。再者就是应用到软件出售后的软件维护，保证软件高质量运行[4]。 4结语 在信息技术不断摸索前进的过程中，软件的应用托陈出新不断进步，实现了人们生活、工作，以及学习的全面提速。为了保证软件在人们生活中的使用质量，以及适用程度，进行软件开发前期的软件测试是必须严格执行的工作步骤。 作者：丁旻昊 单位：中国特种飞行器研究所 软件测试论文:软件测试实验教学设计论文 软件测试是保证软件质量的重要手段之一。目前社会上对软件测试人才需求非常旺盛，据报道其人才缺口高达30万人［1］，高校学生毕业后直接从事软件测试工作的占据了软件测试行业从业人员的48%［2］，许多高校都开设了软件测试课程，如苏州大学［3］，北京工业大学［4］等，以培养相应的软件测试人才。我校计算机科学与技术专业2008版教学设计中新增了软件测评课程，含理论课28学时及实验课8学时，于2011年首次在大四上学期开设。软件测试主要是一门技能型课程［5］，其理论性相对较弱，且和软件工程概论课存在较多内容的重复。吸取了首次授课时重理论轻实践的教训，我们将软件测试课程的目标定位为在一定理论基础的指导下使学生熟练掌握软件测试的技能，因此2012年第二次授课时将理论课减少为24学时，实验课增加到12学时。借鉴同济大学朱少民教授［6－7］的经验，实验课着重讲述一些常用开源软件测试工具的使用，包括功能测试工具Selenium和AutoIT，单元测试工具Junit，代码覆盖工具Emma以及性能测试工具Jmeter等。Jmeter是Apache组织开发的一个用于压力测试和性能测试的纯Java桌面工具，可用于对服务器、网络或对象等模拟繁重的负载来测试它们的强度或分析不同压力类型下的整体性能［8］。性能测试是保证应用程序后能够稳定可靠运行的必要手段之一。以我们为某机场开发的战略规划管理系统为例，由于前未进行全面的性能测试，客户使用一段时间后经常反映系统响应速度慢。利用Jmeter对主要模块进行了性能测试，结合测试结果对数据库进行了优化，此后客户再也没有反映过响应速度慢的问题。本着科研服务于教学的宗旨，以该系统为原型，完善了基于Jmeter的性能测试及数据库优化实验教学设计。 1Web应用程序性能测试实验 这部分实验目的是使学生熟练掌握使用Jmeter测试Web应用程序的一般流程和方法。实验任务测试绩效考核子系统中的评分模块。评分人登录系统后进入评分环节，选择其未完成的评分项目(若有多个未评分项，则需要全部对其评分)。每个评分项中包含对多个部门的评分，部门数大于等于3个时需符合正态分布，如可评出优秀3个、良好6个、合格4个、基本合格2个，否则可任意评分。按照循序渐进的原则，设计了3个步骤:一是Jmeter的基本应用，包括脚本录制、添加http请求、添加断言以及查看测试结果等;二是Jmeter的逻辑控制结构，如分支和循环等;三是Jmeter的高级应用，如参数值可变以及参数个数可变等。 1．1Jmeter的基本应用 Jmeter可以手工添加脚本，但更方便的是使用脚本录制软件Badboy［9］。Badboy录制的脚本可以保存为Jmeter格式，然后在Jmeter中直接打开和修改。脚本主要是一系列的http请求，其中可以设置请求的URL，请求方法(get/post)及请求参数等，如图1所示。通过添加断言(如是否含有特定字符串)检查请求是否返回正确结果。添加查看结果树并运行测试脚本查看程序的测试结果。 1．2Jmeter的控制结构 Jmeter具有丰富的逻辑控制结构，包括控制器，switch控制器，while控制器以及forEach控制器等。实验重点练习控制器和forEach控制器。控制器判断Jmeter变量是否满足给定条件，若满足则执行其包含的测试元素，否则不执行。ForEach控制器对Jmeter变量的每一个取值都执行一遍其包含的测试元素。图2是一个控制器，其条件为变量COUNT小于10且变量VAR等于字符串“abcd”。图2Jmeter的控制器图Jmeter的变量引用使用${变量名}的方式，变量一般提取自返回页面中的某些信息，如满足特定条件记录的行数或某个特定位置的字符串取值等。变量提取可采用正则表达式或Xpath进行匹配，讲解其匹配原则并现场演示。图3利用正则表达式提取需评选优秀的单位个数，其中引用名称youxiu就是变量名。匹配失败则取设置的缺省值0。如对于页面中返回的html代码“…您当前可以评出优秀＜spanid="ltYSMsg"＞3＜/span＞个…”可提取出优秀个数为3。 1．3Jmeter的高级应用 本部分着重解决实际测试过程中的一些常见问题，如参数内容可变及参数个数可变等。测试登录环节时需模拟不同的用户登录行为，即图1的http请求中txtUserName一项的值应是变化的。Jmeter提供的CSVDataSetConfig可解决这一问题，如图4所示。将所有评分人的信息存储在一个CSV文件中，把其中的列名填入VariableNames项，之后将图1中的txtUserName值改为userAccount(即CSV文件的第1列)实现参数值的动态变化。进入评分项后需根据情况选择优秀和良好等的个数，且要反映在http请求的参数中。由于参评单位的个数因评分人和评分项各异，因此无法在GUI界面中一一添加。需动态添加的参数包括评分列表中的name及其value，value的取值从优秀到基本合格依次为1234。为简单起见，我们按顺序对单位进行评分。如系统要求评出3个优秀，则测试中前3个部门打优秀，其余依次类推。由于同一部门的优秀良好等单选按钮的name值相同(如图5所示)，我们选择提取该组唯一的ID号，然后将其转换为name，其对应关系是用$代替下划线(如ID号为gbBSCExamList_ctl02_rbExamerLevel，name为gbBSCExamList$ctl02$rbExamerLevel)。Jmeter的Beanshellpreprocessor可在提交http请求前动态调整参数个数及参数值。下面给出了Beanshellpreprocessor的代码。其中ExamerLevel_matchNr为Jmeter的系统变量，提供了正则表达式匹配项ExamerLevel匹配成功的个数(即参评单位的个数)。如前所述匹配数量小于3时可任意评分，为简单起见我们均将其评为优秀。N=Integer．parseInt(vars．get("ExamerLevel_match-Nr"));(N＞=3){YX=Integer．parseInt(vars．get("youxiu"));LH=Integer．parseInt(vars．get("lianghao"))+YX;HG=Integer．parseInt(vars．get("hege"))+LH;BHG=Integer．parseInt(vars．get("jibenhege"))+HG;for(i=1;i＜=N;i++){item=vars．get("ExamerLevel_"+i);item=item．replace("_"，"$");(i＜=YX){sampler．addArgument(item，"1");}else(i＜=LH){sampler．addArgument(item，"2");}else(i＜=HG){sampler．addArgument(item，"3");}else(i＜=BHG){sampler．addArgument(item，"4");}}}else{for(i=1;i＜=N;i++){item=vars．get("ExamerLevel_"+i);item=item．replace("_"，"$");sampler．addArgument(item，"1");}}设计了含35个并发线程的线程组，模拟实际35个评分人的评分过程。全部线程在1秒钟之内启动，比实际情况更严格。得到聚合报告如图6所示，其中点击考核评分页面响应时间最长，为335毫秒。且测试过程中无错误发生，说明系统评分模块可靠。 2数据库性能优化实验 除应用程序外，数据库设计的优劣亦影响系统性能。这部分实验目的是使学生熟练掌握使用SQLServer测试数据库性能的一般流程和方法，并进行简单的数据库调优。为减少复杂性，设计一个简单的由三张表组成的人员组织结构数据库:user、or-gan及userorgan表。其中user表含4586条记录，or-gan表含1722条记录，userorgan表含6804条记录(一人可在多部门任职)。实验任务根据账号查询其姓名及所在单位信息。 2．1SQL语句执行计划对应用程序中频繁执行的SQL语句检查执行计划非常重要。初始时，三张表均未建立任何索引，下面SQL语句的执行计划如图7所示。由图7知，三张表均采用全表扫描的方式。对大表全表扫描可能涉及多次磁盘I/O，非常费时，应尽力避免此种情况。SQLServer报告由于缺少索引影响了查询性能，并给出了相关建议。selectA．vcAccount，A．vcName，C．vcNamefromtest．dbo．［user］Ainnerjointest．dbo．［useror-gan］BonA．vcAccount=B．cnvcempidinnerjointest．dbo．organConB．cnvcorgid=C．nNodeIDwhereA．vcAccount=＇testuser＇为表格建立以下索引:indexIND_USERACCOUNTontest．dbo．［user］(vcAccount)clusteredindexPK_ORGANontest．dbo．［organ］(nNodeID)indexIND_USERORGANontest．dbo．［userorgan］(cnvcempid，cnvcorgid)再次运行后显示执行计划如图8所示。可见所有表扫描均已替换为相应的索引查找，且SQLServ-er未报告缺少索引影响查询性能。两次执行查询的磁盘I/O和CPU时间见表1，可见为表添加正确的索引可提高查询性能。 2．2索引建立原则总结 建立索引的一般满足原则如下［10］(篇幅所限，未给出实例):(1)为主键所在的列创建索引。为经常进行连接但未指定为外键的字段建立索引。(2)在频繁进行排序或分组的字段上建立索引。(3)在条件表达式中经常用到的不同值较多的字段上建立索引，在不同值较少的字段上不建立索引，如性别字段。不在查询很少引用的列上创建索引。(4)若经常同时使用多个字段排序，可在这些字段上建立复合索引。要尽量使关键查询形成索引覆盖，其前导字段一定是使用最频繁的字段。(5)查看索引并删除不使用的索引。需频繁进行数据查入操作的数据库应有较少的索引，需频繁进行读取操作的数据库应有更多的索引。(6)在聚集索引中，避免包括不必要的列，尽可能使用较小的数据类型。(7)在支持排序和范围查询的字段上考虑使用聚集索引。(8)具有高选择性的列是索引的好候选列，具有高密度的列是索引最糟糕的候选列。 3结语 软件测试是保证软件质量的关键步骤。在软件正式前一般都需要经过性能测试，以保证软件在一定负荷下的平稳可靠运行。Jmeter是一款优秀的开源性能测试工具，可测试繁重负载下的系统表现。软件性能表现还取决于数据库设计的优劣，建立适当的索引可减轻数据库查询和处理负担，进而提高系统处理能力。通过本教学设计实验学生普遍反映认识到了性能测试的重要性，了解了执行计划在数据库性能优化中的作用。 作者:张志远冯兴杰单位:中国民航大学 软件测试论文:软件测试与软件开发探究 摘要： 在IT行业，人们对于软件开发与测试关系的研究热度不减；同时软件的开发与测试，也一直是软件项目团队的中坚力量，要想保证软件开发产品的质量，就要有测试人员对于质量进行验证，所以测试人员也相当于质检人员，但是两者之间的关系还有更加深入的关系，对此本文就软件测试与软件开发关系展开分析，希望对于软件设计水平的提升，起到积极促进的作用。 关键词： 软件测试；软件开发；关系 0前言 软件开发是一个系统性的过程，包括概念阶段、计划阶段、开发阶段等，而软件开发工程与软件测试工程师分别对应着软件产品生命周期的开发与验证阶段。表面看似两者是一个上下游的关系，但是不同工程师所占的立场不同们对于软件的认识也呈现差异化，对此需要工程师共同讨论等，继而确定最佳的产品方案。 1概念分析 软件开发与软件测试是软件工程的重要阶段，前者是在客户需求的基础上进行软件系统制造的过程，也包括系统设计、编码程序等内容。而后者主要是将前者各个阶段，存在的漏洞等利用测试用例找出，是对于软件需求等的最终审核，也是对于产品的质检。 2工作内容 2.1开发人员 其工作内容主要体现在以下几点；第一、加强软件需求分析，明确软件开发方向。第二、编写软件详细设计文档，包括程序流程、函数等内容；还包括单元、集成测试等文档的编写。另外只有审核完写好的文档后，才能进行代码的编写。第三、代码编写是非常重要的，直接关系着软件程序的功能发挥；而软件开发不仅仅就是写代码，还包括很多其他的内容。第四、程序编码结束后，需要由开发工程师，对其进行系统自测，保证程序正确编写；自测合格后，以及文档编写好后，一并交给软件测试人员进行检测。 2.2测试人员 第一、通过对于软件需求说明书的审核，明确软件功能开发方向。第二、积极建立测试环境，也就是指软件运行的条件，包括软硬件设施的设置等。对于软件实际工作环境的模拟，也是测试环境构建的主要内容，继而保证软件的实际应用不会出现问题，对此可见测试环节还原现场环境的重要性。第三、将配套软件进行运行，检查其是否存在缺陷、功能是否充分的发挥，对于检查出来的问题，组织相关的工程师进行软件问题的修正工作。第四、协助并指导工作人员安装软件程序。 3关系 软件开发和软件测试主要的工作目标在于用户需求的实现，保证交付软件的质量，开发与测试并存，首先由开发人员进行软件实现，然后由测试人员找出软件中存在的程序问题，最后提交开发修复，两者之间是相互合作、相互影响的关系，继而除去软件开发中的的程序问题，保证软件的高品质。两者的工作交集，在于软件缺陷，但是软件开发工程师、软件测试工程师，工作岗位不同、对于软件的看法不同，对此难免会存在意见分歧，所以测试工程师加强与软件开发师之间的关系处理尤为重要，继而更好的形成向心力，保证软件开发的高效性和该品质性。好的软件开发，不仅仅要狠抓软件开发与软件测试两个环节，更要注重产品开发的全过程；另外更不能倾向于某个环节，而要让软件开发和测试都要硬，从而更好的保证后续工作的顺利进行。 4关系处理办法 4.1尊重开发成果 测试人员的综合素养、综合技能等，直接影响着软件开发的进度与质量等，为了更好地处理测试与开发之间的关系，测试人员要抱有一定岗位职责、职业素质，本着公平、公正的心理尊重软件开发环节的工作成果；软件开发会可能会存在一系列的隐藏程序漏洞等，这都是非常正常的，而测试工程师的主要职责就是找出这些漏洞，提高开发进行修正，从而另一个角度来说也是在帮助开发工程师成长；但是实际上，部分的测试人员在检查开发提交的测试软件时，会因为发现问题而出现一系列消极的情绪，对于软件开发工程师进行谩骂侮辱等，不仅降低了软件开发工程师的工作积极性，也影响了两个工作层面的关系，最终延长了软件交付的日期，以及软件的质量。开发工程工作内容繁琐且任务重，不可能全面顾及，导致程序开发存在一定的问题，而测试人员作为软件品质完善的关键，要在尊重软件开发作品的同时，积极的进行漏洞检查，实现良好的团队协作氛围。 4.2缺陷技巧的提交 由于软件开发与软件测试工作埃的交集就是程序缺陷，对此测试人员就要做到以下几点，继而保证缺陷技巧的有效提交，保证软件开发人员的更好接受。 4.2.1换位思考测试 人员在接受软件开发提交的作品时，首要的就是了解软件开发工程师对于测试结果的关注内容、范围以及关键点等；一般软件开发人员对于测试结果最注重的就是软件逻辑、数据流转等方面的内容，对此测试人员就要合理的采用测试技巧，有效的调整程序漏洞的提交方案。软件测试也是一个复杂且繁琐的过程，首先测试工程师要按照指定的测试流程，对软件作品进行系统逻辑的测试，找出影响系统正常运转的错误逻辑问题，将其第一时间反馈给开发工程师；测试环节接触到的其他问题，但并不是影响系统逻辑的漏洞点，按照漏洞提交顺序进行依次提交更容易被开发工程师所接受。 4.2.2漏洞描述要精准 测试人员的测试结果，是开发人员漏洞改进的关键，一个精准的的Bug描述，对于开发人员来说帮助性是非常大的，能够帮助开发人员更加精准的进行漏洞定位。这就要求测试人员在进行Bug描述时，要注重语言的干练简明，语气要肯定，避免使用好像、不确定等词汇，继而模糊开发人员的工作思路。其次描述的内容要突出重点，忌讳全面开花。最后根据以往的经验，给软件开发人员提出一系列的建议，像可能会出现漏洞的部位等，继而实现软件的高品质。 4.2.3注重普遍问题的提交 软件开发人员一般工作都非常的忙碌，而重复漏洞或是无效漏洞的提交，会大大的影响其工作的心情、工作量与工作进度等，对此测试人员在测试系统漏洞时，要养成Bug分析的好习惯，分清其问题的独立性还是普遍性，若是普遍问题可以提交一个。这就要求测试时人员要加强对于软件系统的熟练度，包括业务要求、操作以及使用等，当测试人员也不确定漏洞是否存在时，可以与其他测试人员进行沟通，或是与开发工程师进行沟通，继而精准定位程序漏洞。 4.2.4加强有效沟通 考虑到测试人员与开发人员之间的矛盾问题，主要的原因在于缺乏沟通或是交流无效，对此首先测试热源就要占到用户的角度上，正确的表达出自己的想法，让开发人员也占到用户的角度进行讨论。其次由于两者工作理念不同，对此难免会存在争议，对此测试人员保持自己观点，可在下个版本中完善。最后加强两者之间的沟通，明确对方的工作想法，保证系统认知的更加深入、全面，并灵活的运用测试手段，从而更好的保证软件高品质。 5总结 综上所述，通过对于软件测试与软件开发关系的分析，发现作为软件产品全生命周期的关键环节，更要加强沟通合作，提升企业研发的凝聚力，做到就事论事奔着相同目标共同努力，从而更好的保证软件产品的进度和质量。 作者:侯中原 单位:商丘医学高等专科学校 软件测试论文:计算机软件测试技术及开发应用 ［摘要］ 随着我国计算机网络的不断普及和发展，无论是人们的日常生活还是工作，甚至是休闲娱乐,都离不开互联网的支持，可以说，计算机软件已经受到越来越多人的应用，并且逐步成为了影响人们生活的重要技术。随着人们对计算机应用软件需求量的不断增加，计算机应用软件的开发也越来越频繁，因此，要对其开发流程以及开发需求进行深入的分析。文章将对计算机软件测试技术与开发应用进行了研究。 ［关键词］ 计算机软件；测试技术；开发应用；相关研究 计算机软件测试技术对于软件开发而言具有重要的作用，能充分保障软件的精确性，为软件开发工作带来安全保证。笔者将从计算机软件开发的重要性、计算机软件开发流程、计算机软件测试技术在软件开发中的有效应用，三个部分进行阐述。 1分析计算机软件开发的重要性 相对于应用软件而言，计算机仅仅只是作为一种辅助工具，计算机之所以能够帮助人们有效地解决这类问题，促进社会迅猛发展，最重要的就是计算机内的软件应用，可见，软件的开发极为重要。随着国家经济体系的不断改革，各行各业已经逐步面向现代化发展，互联网的普及无疑为人们的发展奠定了结实的基础，也给应用软件的进一步研究开发提供强有力的保障，计算机软件的应用已经在人们的生活中得以普及，而人们的日常生活也已经离不开网络的支持。计算机软件的应用不断丰富了人们的日常生活，使人们更加重视精神的自我培养，此外，计算机网络也在不断推动着人们前进。 2计算机软件开发流程 2.1分析开发需求和设计概要 在开发计算机软件之前，对其进行需求分析是开发应用软件的首要环节，亦是最重要的环节之一。软件开发需求分析质量，会直接对应用软件开发造成影响，一般情况下研究人员要根据软件需求内容，对软件的概要进行设计，并且结合软件的功能需求情况设计出软件程序流程图，若是利用类似于C语言等的高级语言实施程序编写，还应当根据软件模块设计各模块的应用功能。概要设计为软件的开发提供了程序框架，后续的开发工作都是在这个框架基础上进行操作，可见这个框架不但能够决定计算机软件程序功能，而且还能对软件运行的效率产生一定的影响。在基于软件程序具体的开发过程中，想要实现其特定功能，可选择多个语句或者逻辑关系等来实现，但不同的逻辑关系与语句也会从一定程度上影响软件。软件开发及其需求越来越复杂，如何编写简洁而又不会存在漏洞的应用程序，已经成为了各软件开发人员最终的目标，因此，在实际研究过程当中，研究人员要十分重视概要设计环节的工作，并且保持思路清晰，设计完程序流程图之后要进行全方位的审核，不断简化软件的逻辑关系，最终实现科学合理的软件逻辑关系。 2.2详细的编码与设计 紧跟需求分析和概要设计后的一个环节就是进行程序的具体编写工作。在编写程序的过程当中，首先应当选择计算机语言，经过长时间的发展，高级计算机语言出现提高了软件的开发效率。人们按照开发软件的实际需求，有针对性地研究了很多种类的计算机语言，例如：如常见有JAVA、C语言等，到了现在出现了VF与VB等可视化的编程软件，这类软件的研发使研究人员即便没有专业知识也可完成简单的软件开发。此外，在实际编码前，研究人员应进行详细设计，在已设计的框架上，按特定的逻辑关系将软件所需实现的一些功能进行设计，根据详细设计流程进行编码。目前，计算机软件设计使用最多的是C语言，这种语言的模块形式较为简单、语句便于理解，所以非常适合在开发、维护软件过程中运用，受到研发人员的青睐。 3计算机软件测试技术在软件开发中的有效应用 软件程序的编写完成之后，研发人员还要对其实施相应测试，监测这款软件的应用效果以及功能等是否能够达到预期效果，一般情况下，测试软件的方法就是随机输入一些数据到计算机中，然后再看结果是否达到要求，为了能够确保软件功能的精准性，常常会选择几组随机数据配合一些特殊参数进行检测。如果检测出来的结果和软件功能相符合，那么则说明通过测试，反之，则不符合。近几年以来，计算机的软件开发技术得到迅猛发展，研究人员也开发了一些专门针对软件测试的程序，但是由于受到技术水平因素的影响，使用测试软件受到一定的局限，比如：一个测试软件只能对一种软件实施检测，并且测试结果只能当作参考，测试结果的准确率还需要提升，但是不管怎样，测试软件的研发就足以标志着计算机软件程序的未来发展方向。新开发软件通过检测以后，需要交予需求方进行使用，为了保证软件能满足人们的实际使用需求，使用方也会进行验收，软件验收方要求极为严格，但是验收方式基本和测试方法相似，同样采取输入参数来进行验收，因此，就增加了不必要的验收程序。研发人员还应当继续研究，争取研发出更多的测试软件，使软件的测试结果更加精确。软件测试技术作为软件开发过程中最为重要的组成部分，该技术主要目的是为了将软件产品中存在的问题及时找出，并将测试报告交给软件开发人员予以修改。可见，在软件开发工作中，软件检测技术的应用是不可缺少的环节。 4结语 总而言之，计算机网络技术已经在人们的生活中得以广泛应用，而软件就是应用计算机的关键，随着人们各类需求不断增加，开发计算机软件已经成为了研究人员的日常工作，在具体的软件研究过程中，软件测试技术的使用是必不可少的，因此软件开发人员还应切实做好相关工作，解决软件开发所面临的困境，不断提升自己的开发水平，对软件开发工作进行深入研究，促进软件事业的持续发展。 作者：高俊 邹金萍 单位：江西生物科技职业学院 软件测试论文:人才培养的软件测试课程改革 摘要: 本文针对软件测试课程的教育现状，结合软件测试的课程特点和培养目标，从面向应用型人才的培养方式出发，提出了以案例式教学为主导，走教学产业化发展的软件测试改革方案。 关键词: 软件测试;应用型人才;案例式教学;教学产业化 随着我国IT行业的发展，越来越多的企业意识到软件测试的重要性，因此软件测试人员成为当前IT业界亟需的热门人才。面对软件测试人员紧迫的需求形势，应用型人才培养单位应该扩大软件测试人员的人才培养规模，提高培养质量。 一、《软件测试》课程教育现状 我国软件测试技术发展已有十余年，但IT市场对于测试人员仍然呈现出供不应求的势态。目前国内高校对软件工程专业几乎都会开设软件测试课程，甚至有些高校已经设置有软件测试专业。2011年11月，教育部主办了“2011年高等学校软件测试课程教学论坛”，对测试人才的培养及测试领域的全面发展起到了积极地推动作用［1］。高校系统化的专业教育体系为学生奠定了扎实而科学的学科基础，并对软件测试技术的理论化和系统化发展起到了不可替代的作用。利弊相依，传统的人才培养模式对软件测试课程设置和培养方案上还是会存在以下不足。 1．重理论轻实践在传统的软件测试课程设置中，大多采用教师在课堂上讲授理论知识，学生上机时完成实验操作的教学方式。实验的目的只是为了检查学生知识点的理解和掌握，实验题目大多比较陈旧，不能与时俱进地与当前的最新技术或最热门的应用相结合，使得学生的测试知识体系过于单薄。 2．重学生个体知识积累，轻团队协作能力培养团队协作在软件工程中的重要性无须多述。软件测试作为软件工程中重要一个环节，贯穿于整个软件生命周期，测试人员与系统分析员、软件设计师、程序员、维护人员之间的沟通必不可少，良好的团队协作才能有助于项目的进行，有助于高效、正确地开发出高质量的软件产品。传统的教学模式中，很少引入分组协作的环节去锻炼学生的沟通和交流能力，更不能设计出测试人员和开发人员的沟通场景，不能满足学生在项目中去加深理解、巩固提高的需求。 3．重即有知识，轻科学创新一直以来，软件测试课程在高校的课程体系中受到重视并不多，课程结束后并没有延续测试知识的后续课程。因此，学生不能在后面的学习和实践中进行总结提升。知识在母体中是要经过消化、适应、转化、演进、创新、融合、活化，而后才称为组织的“行动知识”，现有的教学模式不能很好的产生知识发酵效果。 二、《软件测试》课程特点和培养目标 软件测试是一门应用型较强的学科，应注重理论联系实践。一个合格的软件评测师除了要掌握即有的测试理论和软件知识外，还必须具备对软件测试行业的深刻理解，必须具备对计算机专业知识，包括编程技能、数据库、网络、中间件等知识的系统掌握，必须具备沟通能力、团队协作精神。软件测试是为了尽可能多地发现并排除软件中潜藏的错误，最终把一个高质量的软件交给用户，这并不是一项简单的工作。要做好软件测试，测试人员不仅需要站在客户的角度思考问题，真正理解客户的需求，具备良好的分析能力和创造性思维能力，完成功能测试和界面测试，而且要能理解软件系统的实现原理和各种使用场景，具备扎实的技术功底，能使用测试工具完成相应的性能测试、安全性测试、兼容性测试和可靠性测试等更具挑战性的任务［2］。从这个角度看，一个优秀的测试工程师需要掌握更多的知识和技能。 三、《软件测试》课程教学改革方案 以上可以看出，当前高校对于测试课程的不重视，以及当前的软硬件设施及教学方法都不能满足对应用型测试技术人才的培养要求。为了适应软件产业发展对测试人才的迫切需要，实现软件人才培养的持续性发展，针对软件测试课程调整培养方案，展开深入的教学改革和实践活动十分迫切和必要。 1．加大师资力量，构建完善的软硬件测试平台教师素养的提高是软件测试教学改革得以顺利开展的前提。此前，国内对软件测试并不重视，致使国内软件测试人才短缺，大部分高校内虽然有计算机系，但多以重开发轻测试，测试教师的专业素质和数量都远远不够。因此，不仅要重视对教师测试专业技术的培训，提供更多的学习机会，也应该认真开展软件测试教学研究，构造专业的软件测试教学团队。作为一门实践性较高的课程，软件测试必须建议专门的、完备的实验教学体系和环境。目前，高校普遍缺乏软件测试的软、硬件环境，致使学生无法通过项目实践来深入理解和提高测试相关知识和技能。 2．运用案例教学，丰富软件测试项目实战案例在教学活动中，学生总是对最新、最流行的项目和案例感兴趣，陈旧的案例既不能满足当前市场上对测试人才的技术需求，又不能很好的激起学生的兴趣。运用案例教学最重要的环节就是丰富案例素材，保持案例的“鲜活性”与“生命力”。高校可以采用历年本科毕业设计中运用了流行的技术、难度适中、功能较为完整的应用作为软件测试课程的测试案例，不但可以保证素材的延续性，也使得学生毕业设计完成的质量有所提高。 3．加强校企合作，走教学产业化发展之路［3］企业需要人才，高校为企业输送人才，校园中学习的技能最终要接收用人单位的考验。所以与软件企业合作，建立对口的学生实训基地，是应用型人才培养的重要途径。软件测试技术的掌握与提高离不开项目实战，让学生在真正的软件工程过程中从事测试工作，不仅能使学生深刻体会到软件测试在整个项目中的作用，掌握测试方法和技巧，对于学生的沟通交流能力、团队协作能力都有积极的促进作用。 四、小结 软件测试是保障软件质量，验证软件可靠性的重要环节，其重要性不言而喻。重视软件测试应从企业用人的实际需求出发，高校应加强面向企业需求的软件测试改革，切实培养学生的动手操作能力，使学生掌握最新的测试方法和技巧，让企业需求促进和推动高校教学发展。 作者：于营 单位：三亚学院 软件测试论文:软件测试质量管理论文 1测试流程不合理 1.1测试设计重点偏离使用QC软件测试发现bug统计，如表1所示。根据表1工作量统计，25人/日为5个中级测试工程师一周的工作量，但是根据测试用例发现的bug数量仅占bug总量的44.18%，该比例显示测试用例的设计重点严重出现偏离。需要在测试用例设计的方向上进行调整。 1.2测试过程不可控QC软件测试计划中测试执行阶段为2013.3.8-2013.3.27，执行三轮测试；实际测试时间为2013.3.23-2013.4.20，执行测试三轮，计划完成时间严重偏离，表2为原计划与实际计划的对比。表2显示测试计划进行了较大调整，计划截止时间比原计划延迟23天。延迟原因经分析主要为开发提交测试时间延迟，开发提交版本问题较多，测试计划安排不合理，在两轮测试间为安排开发修改bug时间等。想要解决该问题，不仅需要对测试过程进行管理，同时也需要对开发提交的测试版本质量进行管理。 2软件质量管理改进对策 2.1需求工程管理软件开发过程中，需求不明确会带来需求的频繁变更，浪费了很多时间。针对此项问题，可对需求相关的活动进行统一管理，其需求管理结构图如图2所示。加强需求开发和需求管理的有机结合，不仅减少了需求的变更次数，还解决了工程师对需求不能理解到位的问题。需求开发和需求管理同样重要，只有两者互相配合才能做出用户满意的产品。 2.2立项管理为了使有限的资源发挥更高的价值，公司可通过立项管理流程进行立项管理，立项管理流程分为立项建议、立项评审和立项筹备三个阶段，其具体流程图3所示。 2.3测试流程管理针对测试流程中发现的问题，可对整体的测试流程做如下的改变：（1）测试部门可进行需求学习及需求讨论，对理解不清楚及有疑问的需求，由研发设计部门进行解答，研发设计部门不能解答的由其联系用户确认后作出解答；（2）需求确认后，针对系统功能和性能等指标，由测试工程师进行测试测用例的设计，设计从两个方面进行，一方面测试工程师根据需求进行测试用例的编写，另一方面测试工程师可根据用户反馈问题进行分析汇总；（3）使用QC功能测试工具对应用软件兼容性、操作系统兼容性进行测试，以便于使用测试工具完成多种环境下的功能和兼容性测试；（4）进行自由测试以便于对系统测试用例进行补充，分析测试用例未覆盖问题的原因；（5）定期分析缺陷库中的问题，分析问题产生的原因，进行测试用例的修改。 3结论 本文指出了软件质量管理过程中可能会引起软件质量问题的原因,对软件质量管理的相关问题进行了分析,归纳和总结,这些问题在软件开发人员中具有一定的普遍性。实践表明,通过对这些问题进行分类,开发人员可以清楚地知道在软件设计中容易出现的问题,能够及时采取相应的措施,推动软件质量的全面提高。 作者：翁婕丁铁乔扬单位：南京莱斯信息技术股份有限公司质量与技术管理部 软件测试论文:软件测试团队建设的软件工程论文 根据权威机构统计部门调查数据显示可知，在常用的软件开发项目环节中，软件测试工作大约能够占到软件开发工作总量的42%以上，而软件测试所需投入的研究经费成本也将占到总额数的50%。由此可知，软件测试环节对于整个软件工程开发应用具有十分重要的意义。然而，如何建立一支高效软件测试团队对于构建更加完善的软件工程起着直接导向性作用。BarryBoehm曾阐述了人的因素在软件测试中的重要作用，人为所占因素甚至超过了其他环节性因素，其代表理论构造性成本模型认为由于软件测试分析师与程序员的原因会导致其工作效率相差数倍。因此，加强软件测试团队的高效率建设对于构建高质量软件应用程序具有重要作用。 1高效软件测试团队建设的可行性策略 1.1软件测试团队的特质建设 软件测试团队的素质建设对于整个软件工程质量而言具有非常重要的作用，人是测试工作中最具价值也是最重要的资源。因此，应该积极构建合格的、高质量的合作团队。（1）软件测试以及软件工程开发都需要程序员具备足够的自信心，对软件检测结构以及程序的缺陷要如实汇报。对于软件项目工程中出现的各种问题要认真处理，以此减少客户可能遇到的种种问题。（2）软件测试人员还要具备足够的怀疑精神，对可能存在的漏洞性错误要及时予以检测和纠正，进而提高其自我创造力。（3）软件测试团队要积极构建沟通协调能力。可以通过与客户进行必要的沟通来及时发现软件运行中存在的不足之处，其中测试者可以针对模拟环境下用户对于软件环境的应用情况进行科学分析，以此对软件编写过程和总结文档进行反复检查检测，提高软件的运行效率和正确性。（4）必备的检测技术能力。软件测试团队必须具备重要的专业技能，需要精通数据库、通信、网络、GUI测试、测试工具、自动化测试脚本和相关业务领域等，以此全面提升他们的测试能力和测试积极性。 1.2软件测试团队的制度性建设举措 一个优秀的软件测试团队必定拥有一套完善的团队管理制度，拥有明确的职责分工和高端测试人员，通过不断规范团队管理制度，做到扬长避短，及时提升整体测试质量。其中，软件测试团队需要不断加强汇报制度建设、工作总结制度建设、奖惩制度建设、测试审核制度建设、会议制度建设等，通过科学合理地分配职责关系来进一步强化团队成员的素质建设。在此过程中，还要注重对于资深测试人员的正确引导和建设，加强彼此间的沟通交流，不断丰富团队的测试知识库，通过科学吸收先进的测试管理知识来提升整体测试技能和技巧，以此减少开发团队协同工作中的一些领域瓶颈。 2结语 综上所述，本文对目前国内软件工程的发展应用现状以及其中出现的漏洞不足之处进行了分析。只有不断加强对软件测试团队的整体素质和综合开发技能的教育，才能从根本上提升其软件测试技能，要在不断建立健全团队管理制度的基础上加强相关软件工程建设，以此全面提高测试人员的软件工程技术水平。 作者：段炼单位：郑州银行科技开发部 软件测试论文:软件工程中软件测试的必要性 1软件工程提升软件健壮性分析 软件工程目前一直缺少一个明确的定义，但是目前业内专家都一致认为软件工程一般分为需求分析、设计、编码及测试4个环节。其中前面3个环节是整个软件的编写，而最后1个环节的软件测试，则是通过各种专业测试方法来测试软件是否满足软件工程下的10种特性：可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性。 2当前软件测试的现状 从对软件工程的分析来看，软件测试是保证软件最终健壮性的最后一个工序。但是，当前很多软件设计公司，在软件测试方面投入的人力物力都非常低，甚至没有专门的软件测试部门，而是由一些软件设计人员兼职。虽然这样也有了所谓的软件测试这道工序，显然因为软件设计人员本身的先入为主，所以在软件测试的过程中，往往不容易发现潜在的问题。另外有的软件测试人员仅仅把软件推到市场上，部分使用人员来进行测试，虽然这也是一种测试方法，但是这种由用户测试的软件测试环节，更多的是在软件的操作体验的测试，并不能够发现软件潜在的bug，正确的软件测试流程，应该设计专业的测试软件，通过白盒测试的方法来针对软件代码进行测试。而上述的仅仅测试界面和操作，那只是软件测试中的黑盒测试法，只有综合白盒和黑盒，才可能获得更好的软件测试效果。但是，目前能够综合这2种测试方法的专业软件测试部门，还是非常稀缺的。这自然导致了国内整个软件行业的软件健壮性存在缺陷的主要原因之一。 3软件测试重要性分析 3.1软件危机下凸显软件测试的重要性 软件危机一直是IT行业的最重要的话题，其实在软件危机这个名词出来之前，软件工程就已经初步有了核心流程，不过正是因为很多专家有着自己的理论，所以让软件工程这门技术的解释出现了很多不同的版本，不过在众多版本中，软件测试始终占据一个重要的模块。软件危机常见的表现就是因为软件在开发的过程中，成本失控、时间跳水、稳定性和兼容性欠缺等诸多问题，而不得不一而再再而三的重新开发，特别是软件在设计的过程中，对于可维护性、可修复性不重视，导致维护的成本占据了整个软件生存周期的90%以上，这很明显是不正常的。通常而言，软件维护的成本应该是软件生存周期的70%以下，超过70%，这个软件最终的结局一定会失败。软件测试的过程，除了针对软件的运行是否稳定，同样也会对软件的可维护性进行有效的判断，尽可能的避免软件危机的产生，所以从软件危机的角度上来看，软件测试在软件工程中的地位无疑是非常重要的。 3.2软件测试的必要性 （1）是交流的问题，容易导致软件接口处的错误。现代软件设计已经不是单人作战的模式，已经上升到团队甚至全球软件工程师通过互联网这个大平台进行合作，这种方式显然对软件工程规范要求更高。其中交流往往就成了一个很重要的问题，很多软件工程师在设计的过程中，尽可能的将自己负责的模块做到完美，甚至也能够考虑到模块间的借口问题。但是因为交流上的不便，或者忽视交流，往往会产生2个模块接口不兼容，甚至还会发生软件需要重新改写的问题。 （2）软件结构有越来越复杂的趋势。虽然软件开始实施模块化设计方式，将一个软件整体拆解成无数个小的系统模块进行设计，然后将设计好的模块进行统一封装。这种化整为零的软件设计方式的确有效的改善了软件复杂性的问题，但是同样也面临着模块间的兼容问题，不同设计师的设计风格可能会导致软件可维护性降低及可移植性降低，特别是一些软件开发公司，根本就没有软件工程的概念，其研发的软件产品，更是漏洞百出，自然很难保证软件产品的健壮性。 （3）程序代码的设计问题。目前一个软件的诞生，往往会有好几千万行的代码，而且在软件正式代码编写之前，还需要撰写概要设计代码和详细设计代码，这些往往都给错误埋下伏笔。如果程序设计代码撰写不规范，没有相应的注释，没有相应的模块设计，往往计算式发现了软件的错误，最终维护起来，也很难让维护工程师定位，甚至连测试工程师也很难找到错误的地方。 （4）设计文档的组成非常少。一个软件产品的诞生，除了优秀的代码设计之外，还要一份完善的代码文档，包括软件的可行性研究、需求分析、详细设计、代码编写，以及软件测试等工作流程中所需要的一切的代码文档。如果代码文档贫乏，甚至没有，那么一旦在软件测试环节，或者在软件使用环节，出现错误时，那就很难进行维护调试了。这时候的维护成本往往会比重新编写一款软件的成本还要低，可见设计文档的错误撰写给软件健壮性的影响。 （5）一些软件测试工具和开发工具本身的问题，往往导致软件出现严重的bug。而且在设计阶段，还很难发现，因为是本身软件测试工具和软件开发工具引起的，因为软件测试工具和开发工具实际上也是一种软件，如果这些软件的健壮性有问题，自然也会导致测试结果出现偏差，最终影响到软件的健壮性。 3.3软件测试成本过半证明了软件测试的重要性 软件工程虽然在很多专家和权威机构的定义有所偏差，但是无一例外，对于软件成本构成的分析上，软件测试的成本一直占据了主要部分，最低的认为，软件测试成本要占据30%，最高的则认为占据到50%。如果将后期维护成本也放在软件测试板块中，那么这个测试成本就会变得更高。因为软件进入维护期时，一旦出现软件需要进行调试，那么修复后的软件依然要进行软件测试，否则很难保证调试后软件依然能够保证健壮性。作为一个软件系统的所有代码，都是牵一发而动全身，修改了某处代码，可能会影响到另外一个模块的功能，所以在维护期内，对软件的任何变动，都需要进行软件测试，才能够保证软件接下来的健壮性。但很明显，如果将软件测试工作放在软件推出市场之前，就来进行有效的测试，那么对于软件整个生命周期的成本，将能够得到有效的降低。软件测试的成本的高低，往往和软件的质量成正比，而软件质量提升了，后期的维护成本就能够有效的降低，所以综合起来，软件测试这部分的成本支出是非常有必要的。 4软件测试流程分析 （1）建立独立的软件测试部门，测试部门领导应该对这个专业非常精通，而不是简单的由开发人员兼职，这个测试部门需要从可行性研究开始就应该着手对软件研发进行测试，可行性研究的最终确认应该也有软件测试主管部门的签字确认才能够进行下一步的工作。 （2）软件测试工作不是等到软件全部开发完毕才来进行测试，而是跟随软件设计的整改生命周期，针对每一个环节进行测试，软件测试部门应该拥有独立的物理部门和独立于开放环境的测试环境，这样才能够提供更加完善的软件测试，尽可能的将软件bug扼杀在摇篮里。 （3）软件模块测试，因为现在软件设计都已经进入模块化设计标准，比如一个完整的软件是S，它有A、B、C、D等模块构成，那么对于A模块的软件设计过程中，就应该有独立的软件测试人员进行跟踪，直到A模块被测试证明没有隐患。以此类推，分别对B、C、D等模块分别进行测试，合格以后，组装后的软件依然进行测试，这样才能够最终提升软件健壮性。在软件设计的过程中，其实测试人员是和软件开发人员并行工作的，而不是等到软件设计完毕之后，再来对模块进行测试，这种方法才能够提升软件测试的效果。 5结语 软件测试随着软件系统复杂性的不断提升而变得越来越重要，如果现在的软件设计公司依然按照传统的软件研发，只注重软件的功能设计，而忽视软件测试，通过不断的压缩测试成本，希望以此来提升软件最终的利润作法已经行不通了，只有将软件测试做好、做精，才能够提升软件的健壮性，才能够提升软件的生存周期，才能够降低软件的整体成本。 作者：董倩范亚斌单位：石家庄学院 软件测试论文:探微软件测试在软件工程的重要性 1关于软件测试的认识 在软件开发的每一个阶段中，人员的参与都是离不开的部分，而人的工作以及人们之间的通信质量有很难做到完美无缺，这就导致了错误是不可避免的。另外，伴随着计算机控制对象越来越复杂，且软件的功能及规模也在不断的提升，这也使得错误相对而言更容易发生，比如对于WindowsNT操作系统来说，其代码约为3200万行。总体来看，在软件设计阶段，人们所犯的错位是引起软件失效的主要原因，而软件缺陷的根源则在于软件的复杂性。在确保软件可靠性以及质量的过程中，软件测试属于最为主要的手段，以当前的软件工程来看，多以结构化分析及设计作为核心，因此在开发阶段，需求分析以及设计都是以工程管理以及技术评审作为质量的保障手段，而工程管理以及技术评审又存在着主观上的缺陷，很容易遗漏错误使其延续至开发阶段。客观来说，软件测试在发掘软件中隐藏缺陷的过程中的确有着很好的效果，以英国的SHOLIS项目来看，这一项目使用形式化方法对软件规约进行描述及证明，而且利用程序正确性证明方法对前期的很多缺陷进行排除，但是通过软件测试却依旧发现了整个过程15.175%的缺陷。此外，随着人们对软件测试重要性的认识越来越深，其所在软件开发周期中所占的比例也越来越高，当前很多软件开发机构已经将其40%的研制力量投放到了软件测试中，而对一些比较重要的软件来说，其测试的费用往往会高达其他阶段费用的3至5倍，由此可见，不管从哪个角度出发，软件测试都是非常重要的。 2软件测试分类 当前的软件测试技术主要可以分为动态测试以及静态测试，其中，静态测试主要是指在不执行程序代码的情况下找到程序中有可能存在的缺陷或者对程序代码进行评估的过程中，广义上看，静态测试还包括软件需求分析以及技术评审。至于动态测试，则是通过抽样测试数据对程序进行运行以起到检查程序中存在的缺陷。在动态测试的过程中，其核心内容主要包括测试用例、运行正与以及对于程序运行结果进行验证这3部分内容，此外还包括一些数据管理、文档编制、操作规程等辅助方面的工作。 3软件测试的对象 在软件测试的过程中，不单单进行一些比较简单的程序测试，也就是说仅对程序能否运行进行测试是远远不够的。具体来看，软件测试要贯穿在软件定义以及开发的整个过程中，因此软件测试的对象包括需求分析、系统设计、程序编码以及各阶段说明文档。此外，因软件开发过程中各个阶段之间有着非常金敏的衔接，因此如果前一阶段出现问题必然会对下一阶段段的工作造成影响，所以为了确保每一个阶段的正确性，我们要做好确认及验证工作。具体来看，确认主要是对需求规格以及程序进行确认，这既含有静态确认，又有动态确认，其中静态确认大多数是由人工进行分析，而动态确认则是利用动态分析以及程序测试对程序执行的情况进行检查。至于验证，则主要是采取一定手段对程序执行情况进行检查，进而证明软件各阶段中的完备性、正确性以及逻辑协调性。举例来说，我们验证的对象包括测试用户需求和系统分析员报告是否想和、设计说明书和测试需求说明书是否匹配等。 4软件测试目的及原则 4.1软件测试目的 测试目前因立场的不同又可以分为两种，从客户角度来看，总是会希望通过测试来发现软件中的缺陷及隐蔽错误。而从软件开发者角度来看的话，则是希望产品少出现错误，对软件已经符合客户需求进行验证，在这种思路下，测试人员会使用一些导致程序失效概率小的测试模块进行测试，并对容易导致错误暴露的测试用例进行回避，而且对于有可能出现副作用的语句也并不会去刻意的检查。基于此，在程序中，还存在很多预料不到的问题，而这类问题往往要在一些比较特殊的环境之下才能够表现出来。从以上分析我们可以看出，在对软件进行测试的过程中还是要更多的站在用户角度对问题进行考虑。 4.2软件测试原则 （1）“尽早和不断的进行软件测试”，只有时刻牢记这一原则才能够降低软件开发中由于工作多样化、人员配置复杂化所带来的不利影响。具体实践的时候，我们首先要端正态度，对各阶段技术审核要认真进行，另外，我们还要将软件测试贯彻到每一个环节中，进而早对错误进行发现和预防。 （2）测试用例选择的过程中要有输入数据和以及和输入数据相对应的预期输出结果，具体来看，在我们进行软件测试的过程中要选择比较适合程序段的测试用例，这些用例可以对程序员所编制的程序是否存在错误进行分析，而给出预期的输出结果则可以对程序段是否存在错误进行更为快捷的判断。 （3）要避免程序员对自己的程序进行测试，在软件测试的过程中，冷静的情绪以及客观的态度是不可避免的，而人又很难对自己的劳动成果进行否定，因此在程序员对自己程序进行检查的过程中会从主观上出现偏差，导致测试结果不准确、不客观。 （4）设计测试用例的过程中要注意使用不合理输入套件，所谓不合理输入条件主要包括输入异常或者会导致异变的条件。在软件正常使用的过程中，不合理输入是不可避免的，轻则会导致运算错误，严重的时候甚至会使软件失效。 （5）对测试工作中的群集现象进行注意，针对测试过程中错误较多的程序段，要对其进行详细认真的检查，这是因为从经验上看，程序段中残存的错误于已发现的错误往往会成正比。 （6）对测试要认真执行，这是指我们要做好一个详细的规划，具体来说，规划主要包括：软件功能、输入、输出以及每一功能测试的进度安排等。 （7）对测试计划、用例、出错统计以及分析报告等进行妥善的保管，进而为日后的软件维护提供更为便捷的服务。总体来看，在我们的工作中如果能够把握住以上原则必然能够对提升测试工作的效果起到很强促进作用。 5结语 在软件开发工程中，软件测试属于一个重要的环节，一旦缺乏了这一环节，所开发出的产品必然难以满足用户的要求。本文关于软件测试必要性的分析还存在很多不足之处，也希望各位测试人员能够对其进行补充及指正，进而共同促进这方面研究水平的提升。 作者：楼炜单位：同济大学软件学院 软件测试论文:软件测试技术在铁路产品开发中的作用 按照软件特征分类，软件测试可分为：功能测试和性能测试。功能测试是黑盒测试的1个方面，它检查实际软件功能是否符合用户的需求。一般分为：逻辑功能测试、易用性测试、安装测试和兼容性测试等。性能测试主要有时间性能测试和空间性能测试2种。通常还包括：一般性能测试、可靠性测试、负载测试、压力测试。其它分类还包括：回归测试、冒烟测试、随机测试。回归测试是指对软件的新版本测试时，重复执行上一版本测试时的用例。冒烟测试是指对一个新版本进行系统大规模的测试之前，先验证一下软件的基本功能是否实现，是否具备可测性。随机测试是指测试中所有的输入数据都是随机产生的，其目的是模拟用户的真实操作，并发现一些边缘性的错误。 软件测试过程一般来说，软件测试工作从立项后就开始了，主要经历以下几个主要环节，如图1所示。需求分析是软件测试的1个重要环节，测试人员对这一环节的理解程度将直接影响后续测试工作的开展。一般而言，需求分析包括软件功能需求分析，测试环境需求分析，测试资源需求分析等。测试计划的依据主要是项目开发计划和测试需求分析结果而制定，测试计划指导整个测试过程。测试设计在测试活动的各个阶段，对测试策略、测试方法、测试用例进行制定和编写。测试环境搭建要尽可能模拟实际应用场景，满足项目的设计要求，从而达到理想的测试效果。测试执行和测试记录由测试工程师完成，主要是查找软件的错误和缺陷，并记录测试活动中出现的问题。缺陷管理是对测试活动中出现的BUG进行管理和跟踪，保证每个BUG得到及时修复。软件评估是在测试活动的最后，对软件进行全面地分析和总结。 铁路产品开发过程中容易忽视软件测试 铁路产品供应商普遍重视占领市场份额，追求利益的最大化，提升产品的服务质量，但是却容易忽视保证产品质量的软件测试，这给铁路安全运输带来巨大安全隐患。项目的开发过程通常是确定项目负责人和项目参与人、项目的方案以及项目需要完成的时间，然后投入项目的开发。研发过程中采用团队协作，项目分工到人，经过程序编写、调试，最后集成为产品，并在实验室和现场环境下进行测试实验。对于项目进展情况的掌握是通过不定期的召开会议和单独询问主要开发人员以及研发人员汇报来实现的。 在这种开发模式下，因为项目的开发过程中没有系统和独立的测试过程，所进行的测试也是以正向思维为主，重点验证软件是否实现了相应的功能，而不是软件在异常情况下的响应和处理。软件开发和软件测试本来就是不同的活动，开发人员的工作目标是创建相应模块，实现特定功能，从而会不自觉地朝这个方向努力，挑选那些使程序出错可能性较小的测试数据和手段，无法保证软件被全方位进行测试，会给项目带来隐患。正是认识到这一情况，才大力主张产品开发应进行科学和规范性管理，加强软件测试队伍建设，任命专职人员从事测试工作。利用软件领域中的相关技术，对软件进行科学、合理的测试。 如何在企业内部实施软件测试 企业想要在产品开发过程中，对产品软件展开相关测试，首先应建立合适企业特点和开发模式的测试流程；其次，对不同测试阶段和不同产品的软件和硬件的特点，拟采用不同的测试技术和策略。另外，在产品开发过程中，项目的配置管理、质量保证的等方面都应形成明确的制度。 1测试流程 企业应全面规范项目开发管理流程，对项目进展的各个阶段进行明确划分。软件测试是建立在软件开发的成果之上，即测试的对象就是软件开发的阶段性成果，如设计文档、程序代码和可执行的程序。 软件测试和硬件测试的侧重点有所不同。对于软件测试，采用比较通用的测试流程，如图2所示。软件项目的开发从项目立项开始，测试人员介入项目组，明确需求分析阶段的用户需求，针对不同测试阶段的工作重点，制定各阶段的测试计划。在设计测试阶段，测试人员需要确定各测试阶段的测试方法和必要的测试工具，搭建测试环境，编写相应的测试用例。接下来，按照测试计划分别进行单元测试、集成测试和系统测试，形成各阶段的测试报告，对测试过程中发现的缺陷进行跟踪，保证缺陷得到及时修复。为了保证软件在现场环境下能够正常运行，测试人员针对现场实际情况，制定现场验收计划，确定现场验收策略，对软件进行现场验收和评估。当软件通过了各阶段的测试，且全部缺陷得到修复，将进入到软件的阶段。软件阶段通过对软件版本的管理和控制，实现软件、维护和升级等。 对于硬件测试，需要面向硬件编程，即在硬件环境下，编写代码，实现采集、控制、通讯等功能。由于硬件产品的开发不能脱离硬件环境，因此，测试活动与硬件产品开发、过程调试、硬件联调都是密不可分的，软件测试作为硬件产品开发过程中的重要环节，“验证”和“确认”产品满足项目的设计需求，硬件产品开发流程如图3所示。硬件产品的开发，首先要明确硬件需求，预计产品达到的效果。在硬件总体设计阶段，获取硬件需求，并根据功能进行模块划分，定义模块之间的接口。在详细设计阶段，对各模块进行编程，搭建相应的硬件电路。过程调试可分为：软件过程调试和硬件过程调试两种，软件过程调试指的是在硬件电路的环境下，进行软件调试的过程，保证软件能够正确控制硬件电路和读取相应数据；硬件过程调试指的是产品电路部分的调试过程，验证电子器件之间逻辑是否符合系统设计要求，保证硬件产品稳定、可靠，不受干扰。各硬件功能模块调试成功后，需要进行整体硬件联调，各硬件模块被连接成1个整体，形成产品的雏形，在此阶段，主要验证各模块之间的接口是否符合设计要求，是否能够实现系统设计的各项功能。硬件产品经过整体联调后，形成样机。测试工程师根据产品的硬件需求说明，制定测试计划，确定测试方案和测试方法，并搭建测试环境，对样机进行硬件测试，确认产品符合硬件产品设计要求。 2软件测试技术在各阶段的运用 在软件测试实施的各个阶段，所采用的测试方法和测试策略也各不相同。下面对于测试过程的各阶段进行分别叙述。 2.1设计和代码审查 设计审查是由项目组和测试组成员组成评审组对软件设计和开发的输出进行评价，以判断确定设计和开发的输出能否实现软件产品预先定义的规格，同时通过审查标识出与项目需求之间的偏差。设计审查按《项目计划》所规定的评审点进行。因临时变更引起的突发性的评审随时进行。代码审查实际上属于静态测试。在代码审查之前，首先要对代码进行静态分析，其目的是通过对源程序分析、目测，但不执行程序，找出源代码中可能存在的错误和缺陷，对程序设计的结构属性，如分支、路径、转移等进行审查，尽可能地掌握程序的结构，为单元测试的测试用例的设计和执行提供信息。代码审查的目的是检查源程序编码是否符合详细设计的编码规定，确保编码与设计的一致性和可追踪性。检查的方面主要包括：书写格式、子程序或函数的入口和出口，数据，参数，程序语言的使用，存储器的使用，可读性，逻辑表达式的正确性，代码结构合理性等。静态分析和代码审查通常可以同时进行，通过静态分析掌握源程序结构，通过代码审查，尽量减少书写错误和隐含的逻辑错误，为单元测试提供比较稳定的环境。 2.2单元测试 单元测试是软件测试的基础，集成测试、系统测试都是建立在单元测试之上。单元测试是用来检验每个软件单元能否正确地实现其功能，满足性能和接口要求，还要验证程序和详细设计说明的一致性。从广义上来讲，单元测试包括静态测试和动态测试。静态测试就是上面介绍的“代码审查”，而动态测试则是通过测试用例、测试工具来执行程序，检验程序是否存在缺陷的过程。单元测试一般采用白盒测试方法，手工测试和自动测试相结合，针对程序内部的结构和逻辑来展开，单元测试工具一般针对不同编程语言和开发环境而设计开发的，种类很多。我们利用白盒测试进行代码测试，利用黑盒测试进行功能性测试，利用回归测试保证维护代码的完整性。单元测试工具固然有用，更重要的是测试策略，以及测试用例的设计。这也提醒我们在做单元测试的过程中，不可避重就轻，要抓住项目核心，进行科学、有效的测试，只有这样才能达到事半功倍的效果。 2.3集成测试 集成测试阶段采用白盒测试和黑盒测试相结合的方式，将每个独立的功能模块进行关联和集成，便于进行功能测试、界面测试、结构测试、数据正确性测试等。在进行集成测试前，测试工程师要搭建测试所需的硬件和软件环境，尽量模拟设备实际的工作环境。结合项目的不同特点，测试过程可以采用手工或自动测试。在进行多次重复测试和回归测试的情况下，可采用自动化测试工具对软件进行功能性检测。 2.4系统测试 在系统测试阶段，不仅要进行功能测试，还要对系统的性能、安全性、兼容性和可靠性等进行测试，系统测试涉及人机交互和复杂逻辑，因此系统测试多采用黑盒测试的手工测试方法。系统兼容性测试要考虑软、硬件的兼容性。项目开发的硬件和软件要在指定的环境下，进行多次反复的安装和反安装测试，以验证接口数据调用和驱动程序是否达到设计标准。安全性测试和软件的安全策略密切相关，安全性测试主要包括：用户访问权限、数据库安全性、文件安全性等。性能测试、负载测试等必须借助测试工具来实现。过分强调测试工具的作用，极力追求各种软件测试工具，是软件测试本末倒置的表现。实际上，测试过程中80%以上的缺陷是手工测试发现的，仅有不到20%的缺陷是靠工具测试发现的，而且这还得要求测试人员合理地使用工具。 3采用的测试模型 企业对产品开发应重点关注产品开发的过程控制，以及测试、管理。保证产品质量从源头开始。因此，测试过程更适合采用W模型，如图4所示。在W模型中，测试过程和开发过程都贯穿项目开发过程的整个生命周期，两者同时开始，同时结束，相辅相成、始终保持着同步的关系。这样做的原因是：测试工作尽早介入，软件存在问题的可能性就会降低。项目正式立项后，测试人员既可参与到项目组中，通过学习和阅读相关文档，加强对项目的了解，对项目有个整体认识，形成初步的测试思路。同时测试越早介入项目就能够越早发现问题，解决问题所花费的成本越小。如果在软件的最后阶段进行测试，发现功能设计不合理或性能不好，需要修改需求和设计，不得不返工到系统设计或需求定义阶段，会造成很大的代价，所以有必要将软件测试延伸到需求、设计阶段，对需求、设计进行验证。有资料表明，60%以上的软件错误不是程序错误，而是分析和设计错误。若把软件分析、设计上的问题遗留到后期，可能造成设计、编码的部分甚至全部返工，从而增加软件开发成本及延长开发周期等后果。同时，需求和设计阶段所产生的缺陷具有放大效应，严重地影响软件质量。因此，为了更早地发现并解决问题，降低修改错误和缺陷的代价，有必要将测试延伸到需求分析和设计阶段中去，使软件测试贯穿于整个生命周期，提倡软件生命周期测试的理念，即软件测试是对软件形成过程中的所有工作产品（包括程序以及相关文档）进行的测试，而不仅仅是对程序的运行进行测试。测试在对需求和设计阶段的测试活动主要是通过需求评审和设计评审来实现，可以更早发现问题，及时修改问题。即对软件开发阶段中的阶段性产品进行评审、走读或者回忆评审，发现其中的问题，是一种静态测试。通过静态测试，可以更早地发现问题，把问题消灭在萌芽中，将每个阶段产生的缺陷及时清除。 总结 软件测试作为专业性比较强的技术在我国起步较晚，受重视程度不够，但它是保证软件质量的终极手段，目前越来越受到了人们的关注。铁路行业的生产企业，认真做好产品质量把关，合理运用相关检测技术，将软件缺陷消灭在萌芽阶段，保证铁路运输和人们生命财产的安全。 作者：朱剑辉单位：哈尔滨铁路局科学技术研究所

电子测试论文:电子设备强迫风冷散热特性测试与数值仿真 摘 要:针对电子设备发热导致其可靠性下降的问题,对某电子设备机箱内部PCB(Printed Circuit Board)板强迫风冷的散热特性进行热测试实验,利用热分析软件ICEPAK对该设备的工作情况进行热仿真,并比较实验结果和仿真结果,结果表明二者一致性较好. 分析数值仿真产生误差的因素并提出改进数值仿真的方法. 该研究表明数值仿真可以为电子设备的热设计开发提供依据. 关键词:热仿真; 热测试; 电子设备; ICEPAK 0 引 言 随着现代电子技术的发展,电子设备不断向高功率､高密度方向发展,如果各种发热元件散发出来的热量不能及时散发出去,各个元器件的温度就会超过各自所能承受的极限,导致电子设备可靠性大大降低.这就要求对工作温度有较高要求的电子设备进行结构的热设计.[1]目前,对电子设备的热设计工作主要采取数值仿真与实验相结合的方法.在对电子设备进行风冷热测试实验所产生的大量实验数据基础上,进行软件热分析仿真,通过实验数据检验模拟结果,从而指导软件热分析,为进一步做好电子设备的热设计,保证电子设备正常､可靠的工作打下基础. 1 热测试方案与实验设备 1.1 热测试方案 实验在西安电子科技大学机电工程学院自行研制的DF―1型低速风洞中进行,被测试电子设备结构形式见图1.在PCB(Printed Circuit Board)板上用型号为HW200JB8的厚膜电阻模拟发热元件,电阻值为25 Ω,其安装形式见图2. 每块PCB板按顺序排列25个发热元件,6块PCB板构成5个通道,其中5和6号板为光板,1号板为元件并联板,2,3和4号板为元件串并联混合布置,通过加载不同的电压可得到元件上不同的功率分布变化.[2] 1.2 实验设备 (1)低速风洞: 工作段面积为300 mm× 400 mm,风洞通过严格设计完成,在工作段无物体时可保证段内各点风速相等. (2)风速测量仪:用以测量风洞的实际流速. (3)ATM―3型多点温度测试仪:可1次测量63个温度点. (4)铜―康铜热电偶:测温范围为-260~ +300 ℃. (5)稳压电源:模拟PCB板加电状态. 实验的主要目的是研究电子设备在不同工况条件下的散热特性,因此测试时将被测电子设备放在低速风洞工作段中,分别对4块板加不同的电压,以模拟功率变化的情况:1号板加电压为1~3 V;2号板为5 V,10 V,20 V,30 V变化;3号和4号板为 10 V,15 V,20 V变化.通过改变入口风速与PCB板间距等进行热测试,主要测试元件表面､背面与入出口的温度以及风洞内不同测点的流速. 2 数值模拟 2.1 模型的建立和求解 用ICEPAK进行热仿真的过程可分为5个基本步骤[3]:建立计算模型,设定问题参数,划分网格,求解计算和后处理. 图3为在ICEPAK中模拟该电子设备实际工作环境所建立的物理模型. 被测电子设备水平放于风洞工作段内,用openning模拟风洞的入口与出口,在入口openning处可设定不同的流速;风洞用cabinet模拟,4面绝热;PCB板与底板固连,底板材料为铝;设置厚膜发热电阻与PCB板紧密固连.在数值仿真中先根据每个PCB板所加不同电压计算出每个发热元件的热功率,再将所得热功率加载到每个热源上. 该模型的主要参数为流体状态.通过软件自动计算得到的普朗特数和雷诺数可以确定流体类型为紊流.根据不同的实验工况,设置环境温度和风速等边界条件[4].实验主要为强迫风冷,因此忽略辐射换热与重力影响. 由于PCB板上的发热元件排列紧密,为了得到较精确的计算结果,要保证在发热元件周围有较细的网格划分.然而整个风洞容积较大,如果采用相同精细的网格对整个风洞进行网格划分,将使得求解时间大大增加.因此,对每块PCB板及其安装的发热元件建立1个assemble ,适当调整assemble的大小,以保证在PCB板与元件周围有较细的网格划分,风洞内其他部分使用较粗的网格,而计算精度不受影响.最终网格划分HEXAS数量为128 830,NODES数量为142 084.在设置好求解残差和迭代次数之后开始求解并最终收敛. 2.2 计算结果 对热测试中几组不同工况下的实验进行仿真计算,图4为1号PCB板在入口风速为1.5 m/s和25.5 ℃环境温度条件下的温度云图. 从图4中可见在流体入口处元件温度低于出口处元件,与热测试结果相同.热分析结果相对于热测试的大量数据结果显得更加直观明了. 对热测试中几组不同工况下的实验数据与仿真计算结果进行对比.图5为环境温度25.5 ℃,风速1 m/s条件下2号PCB板加不同电压时,中间元件温度变化的测试与计算结果.从图中可以看出,当电压改变时,元器件的温升有较大幅度增长,显示计算结果与测试结果具有良好的一致性. 图6为环境温度25.5 ℃,U1=U4=3 V,U2= 5 V ,U3=15 V条件下1号PCB板上某一元件正面和反面测点温度的测试与计算结果.从结果可见随着风速的增大,发热元件正反面的温度逐渐降低,这表明仿真结果与测试结果吻合较好.从图中可以发现在0 m/s工况下计算结果较实验数据存在较大偏差,这主要是由于此时被测设备处于自然散热状况,而在仿真中没有考虑重力与辐射传热的影响,造成温度偏高. 图7为环境温度25.5 ℃,U1=U4=3 V,U2= 5 V ,U3=15 V条件下2号PCB板入出口测点温度测试与计算结果.数值仿真结果表明随着风速的增大,PCB板入出口的温差逐渐降低,与测试结果一致.由于在入出口处无热源且流体相对处于层流状态,因此数值仿真误差较小.图 7 不同风速下PCB2入出口测点温度 将数值仿真结果与热测试数据对比发现,计算发热元件表面的温度要高于实际测量结果,而计算PCB板入出口处的温度要低于实际测量结果,这主要是因为实际发热元件与PCB板之间存在由热源管脚到PCB板的热传导,而在热仿真中只是模拟热源与PCB板的固连热传导,没有模拟管脚的热传导,造成部分热量没有从热源传导至PCB板上,从而产生上述结果.预计如果考虑上述影响,通过更详细的建模分析,可以得到更精确的仿真结果,这对进一步改进热分析,提高数值仿真精度具有指导意义. 3 结 论 在对电子设备进行强迫风冷热测试的基础上,运用热分析软件进行数值仿真,并将计算结果与热测试结果进行对比,表明计算结果与测试结果具有较好的一致性,并从数据对比中得出改进热仿真的方法.电子设备的热测试与数值仿真都是进行热设计的重要手段,只有将两者更好地结合运用,才能进一步做好电子设备的结构设计,保证电子设备正常､可靠的工作. 电子测试论文:基于虚拟仪器的新型汽车电子测试平台 上海聚墨仪器有限公司　邢咏红 摘要：针对汽车电子的测试要求的日益增高，本文介绍了一种基于虚拟仪器的测试平台，可以极大地方便汽车电子产品的测试。 关键词： 虚拟仪器；汽车测试；LabVIEW PXI 随着半导体及软件技术的快速发展，汽车电子在汽车产业中所占比例越来越大。从汽车的舒适性到稳定性乃至安全性的实现中，汽车电子产品都担任着至关重要的角色，并且正发挥着越来越广泛的作用。汽车电子产品厂商也正面临着巨大的市场挑战――提高产品质量、加快生产周期、降低生产成本等等。 在这样的条件下，对汽车电子产品的测试设备的要求日益增高，主要体现在以下方面。 复杂的测试要求 汽车电子产品在整车系统中的比例和实现的功能不断增加，要求其具有丰富的功能；随着基于CAN、K-Line、LIN等总线的车身网络的发展，还需要实现单个设备与整车网络之间可靠的实时通讯。这都要求汽车电子产品出厂前需要经历复杂的功能和参数测试过程，从而保证产品满足车厂所规定的功能上及质量上的诸多要求。 严格的质量管理流程 除了能够实现测试功能，测试设备还需要保存测试数据、提供测试数据在线分析功能，并能方便地据此进行生产过程统计(SPC)，如测量系统分析(MSA)和工序能力指数(Cpk)等，从而作为企业质量管理的数据来源。 开发现测试周期 目前汽车厂商推出新车型的周期越来越短，以满足不断发展的市场要求。对于在国外设计，国内生产的汽车电子产品而言，国内厂商需要在短时间内建立完整的测试线；而对于国内自主设计的汽车电子产品，往往要求测试线不但能够进行出厂前测试，还需要承担部分设计验证任务，因而在产品研发阶段就要实现测试系统，同时需要预先考虑由于产品改进而引起的测试设备变动。 苛刻的时间要求还体现在提高测试效率上。对于大批量生产的产品，利用功能单一、需要操作人员手工操作的传统测试设备很难达到时间和质量上的要求。因此使用自动化测试设备成为提高产品质量和产量必不可少的条件。 成本控制 汽车电子厂商往往需要生产多种型号、具有类似测试要求的产品，这就要求测试设备具有可复用性，可以简单的实现多种产品共用同一条测试线，以达到降低生产成本的目的，同时也降低了设备维护的开支。 如果完全采用进口测试设备，则设备的引进及维护成本高、检修周期长，已经有越来越多的厂商在考虑将进口设备国产化，利用本地的供应商或自行开发和维护。 由以上可见，在汽车电子产品测试中，所采用的测试设备是一种需要根据被测产品的不同而快速灵活定制、能够提供丰富的测试功能、便于本土工程师快速开发及维护的软、硬件平台。 测试平台 针对以上应用需求，本文介绍一种基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台，可以极大地方便各厂商进行汽车电子产品测试。 如图1所示，该测试平台基于虚拟仪器技术构建，由两部分组成――软件和硬件。硬件采用美国国家仪器公司(NI)的PXI模块化仪器；软件采用NI的LabVIEW图形化编程语言和TestStand测试管理软件开发。 硬件组成 PXI是一种专为工业数据采集与自动化应用度身定制的模块化仪器平台，具备系统的模块化、容易集成、容易装卸和连接，以及方便提高设备同步与触发精确度等卓越特性。 同时PXI模块化仪器具有丰富的产品，如NI所生产的PXI模块在汽车电子产品测试领域中所适用的有各种模拟和数字信号采集、调理、信号多路复用及矩阵连接控制、各种总线接口、射频及任意信号发生器等等。可为汽车电子厂商提供宽广的选择余地。 图2示出一组典型的用于汽车电子产品检测的PXI模块化仪器，其中包括了基于Pentium CPU的PXI控制器、由数字万用表和多路复用开关及矩阵开关组成的多路电流，电压测试系统、用于产生汽车收音机电台信号的射频信号发生器、汽车收音机音频分析仪等设备。为了实现自动化测试，汽车电子产品厂商通常利用产品本身具有的总线，如CAN、K－Line等，开放特定的控制指令用于产品状态控制，从而无需人工干预。因此在这些模块化仪器中，通常包含一个总线控制器(如CAN、K。Line、LIN控制器等)。除此以外，通常配置一块具有宽电压输入输出和光隔的DIO卡，用于与自动化生产线之间进行时序同步和夹具控制等。 图2的示例中包括了各种经常用到的汽车电子产品测试仪器。在大多数应用中，可以对上述模块化仪器进行定制，选用其中的一部分仪器，即可实现如汽车收音机(包括VCD／D V D／导航)、仪表板、行车记录仪、HVAC(Heating，Ventilation and Air Condition―ing)等产品在PCB及整机状态下的功能及参数测试。 软件组成 如图3所示，汽车电子测试平台中的软件部分由产品驱动程序、测试设备驱动程序、测试项目实现、测试序列(Test Sequence)和用户定制程序(如用户操作界面、测试数据库管理软件)等部分组成。 产品驱动程序――用于实现被测产品的程序控制，通常由各种总线方式(如CAN、K―Line、串口等)进行控制。以达到无需人工设置产品状态而进行测试的目的。对于特定类型的产品，需要进行控制的参数通常是统一的，与型号无关的。例如对于汽车收音机的音频测试，不论任何型号，所需要控制的参数通常有音量、波段、调谐频率、音效控制等。从而保证在为新型号产品开发测试软件时，无需修改调用它们的函数，只需要重新开发一组符合预先定义的接口类型的收音机控制程序即可。 测试设备驱动程序――主要指PXI模块化仪器的驱动，用于保证仪器的正常操作和向开发者提供应用程序接口(API)。这一部分无需用户自行开发，PXI模块化仪器的生产厂商会随硬件提供相应的驱动程序，通常还具备界面简单、易操作的硬件管理环境(如NI的MAX)，通过这个硬件管理环境，用户无需编程即可实现硬件自检、手动测试、硬件配置等功能。 测试项目实现部分――是产品驱动程序和测试设备驱动程序的结合。汽车电子产品厂商针对其不同产品，都会有特定的测试规范，而同一类型产品的测试规范通常是相同的。一旦根据厂商的要求开发完成，在构建同类产品测试线时不用或很少更改测试项目的执行程序。 测试序列――按照厂商所有的测试要求，将测试项目组合起来，就构成了一个测试序列。在此平台中，测试序列的表现形式为．seq文件(TestStand文件)。在这个测试序列中实现了所有的数据采集、分析、记录功能。 用户定制程序――包括用户操作界面和 测试数据库管理软件等。在此测试平台中，用户操作界面和测试数据库管理软件作为一个通用的组件，可以应用于各种产品的测试线上，而无需任何修改。 该软件平台具有以下特点： 同一个测试软件平台可以测试不同型号的同类产品。 由于同类产品的测试内容和测试方法通常是相似的，因此软件中的测试项目实现部分只需要针对不同产品进行相应的配置，就可用于所有具有相同测试方法的测试项目，用户无需重新编写代码。 同一个测试序列可以在不同测试站上运行。 考虑到产品平均出厂时间的限制，厂商在选择PXI模块化仪器时，通常会选用多个测试站来分担全部测试时间。这些测试站可以具有相同或相似的配置，在某些测试站上还会采用GPIB仪器以充分利用现有资源。如果其中一台测试站发生故障，该站上的测试软件可以在无需重新编写程序的条件下完成测试站的互换，只需要更改测试设备的资源名称。而测试设备驱动程序中已经同时支持了PXI模块化仪器和传统GPIB仪器。 开发及维护时间大大缩短 从图3中可以看到，除了被测产品驱动程序和测试序列会随着被测产品不同而变化，其它部分在一次开发完成后无需或很少改动。因此大多数情况下，无论是系统集成商还是厂商自己的开发工程师都只需要将精力投入到特定的被测产品控制和实现测试序列上。 同时，由于在一个工厂内采用了统一的软件平台，极大地减少了软件维护的时间开销。不同的测试线对工程师的要求也趋于统一，从而降低了因人员流动而造成的风险。 应用实例 某汽车电子厂商选用了上海聚星仪器有限公司的汽车电子测试平台组成汽车收音机的测试线，为了满足产品Cycle Time的要求，采用七个PXI测试站来分担上百个测试项目。其中两个测试站进行PCB形态的测试，如PCB上的测点电压、电流等参数；另外的测试站均为整机形态的测试，如调校、CD／MP3、AM／FM、音效控制、写入产品追踪及生产信息等等。如图4所示。 每个测试站上运行不同的测试序列，但采用相同的用户操作界面和测试数据管理软件。 由于采用了基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台，目前该测试线同时承担了三种类型、十几个型号的汽车收音机自动测试任务，而该测试平台的维护只需要一个工程师即可完成。 结语 基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台能够有效的满足日趋复杂的测试要求，提高测试线的开发效率并降低生产成本，正逐渐成为汽车电子产品测试领域中新的趋势。 电子测试论文:新形势下电子测试技术需求新趋势 摘要：伴随着经济形势的变化，电子制造产业受到很大冲击，与电子产业密切相关的测试技术也随着市场重点的变化而变化，本文通过对多家公司的访谈，探索新形势下电子测试技术需求新趋势。 关键词：电子测试；无线测试；测试测量；3G 对于电子技术来说，测试测量几乎贯穿了每个电子产品的设计、开发与生产的全过程，并且成为电子工程师必须掌握的一项技能。受电子业整体低迷的影响，电子测试市场近期有所下滑。但总的来说，测试行业市场需求有升有降，技术发展的需求增强。普通家用电子产品和通信产品行业许多企业处于困难时期，产量下降。近期没有生产扩容需求。因此。作为质量控制的生产线测试市场需求有所下降。随着目前3G的兴起和发展，一些技术领先的企业和研发以及检测机构，要求测试测量行业提供顺应通信标准和技术发展的仪表。因此针对研发和检测市场需求是增长的。　中国市场的测试测量需求依然在提升，有数据显示，2008年国内电子测试仪器进口量有明显的增长。而中国扩大内需的政府举措更是给测试测量产业发展带来巨大的空间。据粗算。2009年一季度大部分测试仪器厂商在中国国有企业和科研院所方面的销售有相当程度地提升。 抓住市场成长的热点 虽然遭遇经济危机，但并不是每个行业都受到牵连，有些产业依然蓬勃发展，因此，一些市场发展的热点领域依然存在着促使测试测量厂商取得突破的机遇，比如对先进生产技术的支持，又如一贯是测试测量重要应用的国防和航天，更有最近逐渐兴起的3G网络。 测试与测量技术的发展与电子行业的发展密不可分。即使遇到一些问题，电子行业的发展动力依然来自于消费者对体积更小、功能更强、更多互连计算和通信产品的需求。为满足这些需求，电子企业不断推出新产品，将新无线协议、新电池技术、新元件和半导体技术等各种功能集成在这些电子产品中，并且这一趋势在每一代新产品中的应用似乎逐渐加快了，所有这些都促使测试行业必须采用新的方法去测试这些新型产品和前沿技术。吉时利公司认为，目前这方面的热点包括：对于每种新的无线协议都相应需要新的测试方法和测量仪器；工艺尺寸低达45nm甚至更小，半导体小型化的每一次新进展都要求测量技术相应进步；要想制造出世界上最便宜的笔记本电脑或手机，也需要对测试技术进行革新，不断降低购买价格，降低测试成本。解决所有复杂的问题都需要进行更多的测试。在生产条件下以最高的产能进行更多的数据采集和分析工作，以改进这些新工艺。 上海横河国际贸易有限公司市场总监吴启尧则认为，一方面随着新兴国家的崛起，带来了能耗的直线上升，使全球变暖及污染日趋严重，为了应对能源紧张及环境保护。节能、环保、新能源成为全球发展的共同课题。另一方面，中国国内的3G牌照发放也会带来新一轮的大规模建设和投资，而在3G建设的同时已经在逐步向4G领域迈进。无线通信已经不再单单局限在通话这一简单的功能，而是从照相功能、音乐功能向网络功能和电视功能等全面迈进。而这些也给作为领域排头兵的测试测量行业带来了新的机遇和课题。随着新能源的逐步开发和节能技术的不断成熟。变频控制器越来越被广大行业领域所重视。另外、芯片功能的不断加强也同时带动了多通道数字领域测试测量要求的提高。同时网络的广泛应用将对高速、快捷的通信领域提出更高的要求。这些领域都要求测试技术在多通道、高频率、高精度等方面能更上一层楼。 同样看好3G市场的还有罗德与施瓦茨中国有限公司产品支持部产品经理陈峰，他认为近期在测试测量领域有两大热点：3G移动通信和航天与军用测试。3G通信测试可以分很多方面，如关于核心网的测试、基站子系统的测试以及终端的测试等，可能需要进行射频辐射测试(包括EMC测试)、射频传导测试、协议测试、SIM测试、音频测试、CTIA/OTA测试、SAR测试、产品安全性测试等。航天和军事领域的测试涵盖范围极广。在射频微波测试方面，包括卫星测控、雷达测试、环境仿真、材料测试、元部件测试、基带测试、天线测试、信号仿真与分析等等。对于罗德与施瓦茨公司而言，保持技术领先并不断创新是公司的基本方针。在通信测试领域，保持着与3Gpp标准的同步和前瞻性的统一，随着目前3G和LTE的飞速发展，带来的是公司新的机遇；在航天与国防领域，无论是飞船和卫星、新型飞机和雷达还是舰船和航母，都给公司的发展带来机遇，同时也是挑战。 泰克亚太区市场开发经理孙志强则从我们身处的“全新的数字时代”的5大市场驱动力具体分析了测试技术发展新趋势。 ・基于数字RF技术的全新RF和微波市场： ・需要对随时间变化RF信号进行跟踪、监视和捕获分析； ・需要对“宽带”RF信号无缝“复制”、分析； ・可定制的灵活测试完整方案。 ・基于数字视频技术的全新视频应用： ・既要对传统的视频技术又要对全新的数字视频进行测试； ・对全新的数字视频内容进行测试分析； ・高效灵活的数字视频测试方案。 ・基于高速串行技术的全新计算、通信和娱乐应用： ・对复杂的高速系统进行“全信号通路”检测和分析(从发射端，到中间连接，到接收端)； ・针对高速信号系统测试。要设备具有极高的信号保真度(即要测试设备有“全量程”的最低“噪声”)； ・高效灵活的测试解决方案，缩短用户产品开发周期。 ・基于嵌入式系统技术的全新而广泛电子应用： ・需要对大量“新技术”一之前只在高速系统中使用的技术，现在也广泛应用在嵌入式系统； ・需要对混合信号环境进行测试分析； ・针对多样化的总线，需要高效灵活的测试方案。 ・基于无线通信技术的全新下一代网络应用： ・以中国为例，需要最全面的能够支持包括CDMA2000，WCDMA，TD以及核心网的NGN、WiMAX、LTE在内的各种技术的网络和终端测试解决方案； ・需要有支持2G/3G融合互操作的网络优化解决方案和管理QoS客户体验的质量分析方案；下一代通信不只是技术的竞争，更重要是网络应用和用户管理。 挑战与解决策略 对于测试测量厂商来说，不仅仅要针对技术需求的重点来进行策略调整，同时还要面对测试工程师提出的更多新要求，像如何满足多样化的测量需求和任务?如何降低选择和使用测试仪器的风险?如何加快用户产品设计和调试周期?如何帮助用户仪器投资最大化和产品创新?以上种种 挑战，归结到一点就是：现在我们身处在一个以方案为中心，以需求为导向，以服务为根本的新型电子测试市场。 面临的挑战中很重要的一点是如何在改进性能的同时降低测试成本。当然，改进性能涉及到很多方面，与实际应用是不同的。在研发实验室中，改进性能通常意味着实现更高的测量精度。在生产条件下，中心问题是提高产能同时保持测量可重复性和精度。在这两种情况下，最复杂的事情是上一问题中所提到的快速变化的环境；每当一种测量系统或测量方案变得比较完善时，似乎另外一种新的无线协议又需要进行测试，或者半导体器件的几何尺寸又在迈向45nm的道路上经过了新一轮“缩小”，从而必须要对测试系统进行重新设计甚至重新构建。降低这种情况下的测试成本意味着仪器制造商必须在设计新产品时极富创意。他们的设计是否向后兼容之前的产品?是否能够将多种仪器的功能集成到一套工具中，或者在尺寸更小的设备中集成更多的通道?是否集成了智能的固件和软件功能。从而缩短系统配置和调试所需的时间? 吉时利公司认为。应对挑战必须不断创新，其中包括研制出灵活而实用的测量仪器。例如。一种能够在不同环境下用于不同测试的仪器，或者集成多种功能的单台仪器，能够节省用户购买多台仪器分别执行各个任务的投资成本。很多先进材料。包括纳米技术和基于半导体的材料，都需要进行多种电气测量，例如超低电流和/或超高电阻特征分析。吉时利已经在低压测量领域获得了经验。虽然吉时利在这一领域处于领先地位，仍不断推进测量技术，降低对产能增大的敏感性，提高生产良率，降低测试成本。 罗德与施瓦茨陈峰则展望了在通信和航天与军用测试领域的技术发展需求及挑战。新的电子技术的发展主要体现在通信技术和航天与国防技术的发展，具体频率和带宽以及数字处理的能力的提高，因此，测量技术在这方面也要随之提高。需要有更高的速度、更宽的带宽和更高的精度。在通信领域，LTE的应用是近期发展的目标；在航天与国防领域，新的测控技术、新型飞机与舰船、电子对抗以及隐形飞机和对应的雷达技术带来新的测试需求。 从性能上讲，技术革新体现在数字处理技术的发展及其与射频器件的优化配合，将会有更高的精度和速度、更大的带宽，从而帮助通信技术和国防应用的技术发展。从功能上讲，测试仪器会在通用性集成功能方面带来突破。简单说就是一台多功能仪器完成以前一套测试系统的工作。例如，一台接收机，同时具有频谱分析、场强分析、调制分析、噪声分析、矢量分析以及功率测试等等各项功能。同时，测试仪器要具有通用性和前瞻性，开放用户接口，给用户开发空间，从而帮助技术人员在研发中尝试新技术和方案，推动技术发展。 结语 随着电子技术的飞速发展，线路复杂性的不断增加，环保节能的要求越来越严格，作为基础工具的测试测量仪器被提出了更高的要求，精度、测试范围、应用领域的拓展和功能的多样性都成为各测试厂商不断追求的目标。 全球的金融危机已经对各行各业造成了重大的影响。各行业也都在不断的消减经费，压缩研发预算，这些都对测试测量行业有一定的影响，由于总体用户的需求下降，也造成各测试仪器厂商对于销售预期的不确定性。技术上各仪器测试厂商可能对一些前景并不理想的行业产品进行消减。这就要求测试仪器厂商本着如下原则进行战略调整： ・提供更精确的仪器硬件平台，最大限度地提高信号保真度，减少测试方案的导入误差量； ・提供高效的应用解决方案，包括针对各种技术标准的专有软件方案和探测方案{探头和夹具等)； ・提供可定制的测试中心平台。既能执行标准测试流程，又能定制专有条件下的极限测试； ・提供世界级的专家咨询网络，最大限度地为用户增值。 以上这些测试方案的创新，必将贯彻到电子行业从设计、开发到生产制造每一个环节，会极大推动用户的技术创新进程。尤其在当前，那些意识到这些变化的电子测试设备厂商必将和中国用户一起，最终实现了产品和产业的技术升级。 IPC职业培训与认证项目走进中国大专院校 5月14日，IPC(国际电子工业连接协会)中国区总经理彭丽霞与来自南京职业技术学院、哈尔滨工业大学的代表签属协议，该协会将免费赠送一定数量的标准文件作为两所学校的教学使用。 目前，IPC在电子制造方面共有五项带有培训认证的标准，它们是：IPC-A-600、IPC-A-610、IPC/WFLMA-A-620、IPC J―STD-001和IPC-7711/7721。 另外，IPC还与南京电子学会电子制造专业委员会签署合作协议，双方将开展互换会员行动，彭丽霞还宣布IPC的航空航天标准向中国开放。 电子测试论文:基于CAN总线及蓝牙技术的汽车电子产品的开发及测试 摘要：为某整车厂商开发了一款基于cAN总线及蓝牙技术的车载娱乐设备，实现了免提通话、音频流音乐播放等功能，本文结合产品开发与测试经验，介绍综合运用cAN总线和蓝牙技术开发汽车电子产品及测试中的关键技术。 关键字：cAN；汽车电子；蓝牙 引言 在汽车电子系统中，CAN总线通信技术不仅减少了线束减轻了汽车重量从而提高了效率，更重要的是它实现了汽车电子网络的信息共享和数据传输，利用它可以把某项应用按照功能分拆在不同的组件中实现，这样在实现各个功能子系统时非常灵活，系统中组件的使用更广泛更充分，单个组件可以在多个功能系统中被应用。可以说CAN总线的出现更好地体现了网络复用的特点。蓝牙技术在消费电子领域中的成功运用经验推广到汽车电子领域后，其开发与测试遇到了一定的挑战，笔者结合为某整车厂商开发的一款基于CAN总线及蓝牙技术的车载信息娱乐设备，介绍基于CAN总线及蓝牙技术的汽车电子产品开发及测试中的关键技术。 产品开发 该产品是一个集成usB音频播放、蓝牙免提、蓝牙音频流播放等功能于一体的汽车电控单元(以下以USB－BOX来表示)，通过CAN总线与车内音响系统组合为一体，实现播放普通u盘内音乐文件(MP3、WAV、wMA等)，同时可以通过蓝牙功能实现免提接听、拨打电话及播放流媒体音乐等。音响系统包括液晶屏、收音机、方向盘和USB-BOX，其中液晶屏用于实现歌曲文件信息、电话相关信息以及电话本的显示等功能，收音机实现CD音乐播放及控制等功能，收音机和方向盘上带有按键控制接口，实现对USB-BOX的音乐控制和免提操作，系统结构如图1所示。 在这个CAN网络汽车音响系统中，收音机和方向盘CAN节点提供人机操作接口控制USB-BOX，而USB音乐播放和蓝牙免提功能相关的液晶屏显示页面则由USB-BOX来控制。USB－BOX的程序设计采用基于有限状态自动机的软件架构，将整个控制流按照功能分解为若干并发的子状态机，每个状态机被实现为一个任务，在子状态机中将该功能实现的过程节点做为子状态，以过程的推进作为状态机的跳转，这样使得整个系统构架清晰，简化了实现，便于系统调试和后续功能扩展。 在状态机的实现中，关键跳转条件是CAN帧和蓝牙信号，CAN帧方面主要是标识符的管理，标识符是指当前液晶屏应该显示什么样的页面。提供什么样的显示信息和导航选择，在该页面下收音机和方向盘按键操作对应哪些控制命令，可以实现哪些选择性的操作(选择、退出、向上向下导航、向前向后导航)，由USB-BOX和收音机共同管理。而蓝牙信号涉及到不同手机在同一功能上的不同差异，信息组合不完整，次序不固定，这就会带来一定的兼容性问题。下面以电管理为例描述一下状态机的设计。 首先根据整个来电管理的过程设计Ready、IncomingCallEstablish、ActiveCall三个状态，USB－BOX默认起始状态为Ready，当手机来电时，手机把蓝牙信号CALL SETUP IND(呼叫过程提示)、RING IND(来电响铃提示)和CALLER_ID_IND(来电号码)等来电信息传给USB-BOX，USB-BOX进入IncomingCallEstablish状态。通过CAN帧将响铃提示信息发送给管理功放音响的收音机，把来电号码发送给液晶屏，这时收音机播放铃声，同时液晶屏上弹出显示页面。包括该电话号码，并提供是否接听的两个可导航选项，这个页面的标识符便是来电管理标识符。这时可以利用收音机上的导航按键选择是否接听，在导航到接听按键上按下选择键时，收音机会把接听来电命令发送给USB-BOX，USB－BOX通过蓝牙信号把接听来电命令发给手机，手机接听来电，通话建立后手机把蓝牙信号CALL IND=1(呼叫建立)发送给USB－BOX，USB－BOX进入ActiveCall状态，在该状态下，在收音机上按下选择键时，USB－BOX接收到该按键操作命令，发送CAN帧给液晶屏，弹出一个可导航页面，包括挂断、保持选项，选择挂断，收音机把挂断命令通过CAN帧发送给USB-BOX，USB－BOX通过蓝牙信号发送给手机挂断电话，挂断后手机把蓝牙信号CALL IND=0(通话结束)发送给USB-BOX，USB－BOX进入Ready状态，同时通过CAN帧把通话结束发送给液晶屏和收音机。 产品测试 下面以该产品蓝牙特性的测试来说明一下如何综合采用CAN总线及蓝牙技术完成对该产品的蓝牙测试，在这里将被测试的产品以EUT来表示。 由于无法搭建产品运行时需要的所有外部环境去直接测试产品的各项功能，所以设计了测试工装在生产线上对产品进行测试，同时由于EUT实现的功能比较多，完成单个BUT测试需要的时间比较长，这样为了满足生产节拍的快节奏，在生产线上需要多个工装分别测试多个BUT。EUT的蓝牙特性是指其蓝牙射频通信上是否稳定，软件是否正常运行，不涉及具体的功能项，我们通过确定EUT的信号强度来判断其射频通信，通过一个具体的功能项一配对来判断其软件是否正常运行。 下面首先描述一下测试环境及测试方法，然后详细介绍测试方法的实现。 由于EUT是有效范围为10m的Class 2蓝牙设备，而生产线本身就10米左右，在10m范围内存在多个测试工装和多个EUT，所以为了保证测试工装确实在测试其测试台上的EUT，需要确定工装测试台上这个特定EUT的蓝牙地址以进行后续的配对功能以完成测试。由于测试工装与其测试台上的EUT距离是固定的，而且在某测试工装和多个EUT之间，工装与其测试台上的EUT的距离是最近的，所以在测试工装上实现可以测量被搜索设备的信号强度的搜索功能，对有效范围内的BUT进行搜索，只要测试台上的EUT的信号强度是OK的，那么信号强度最强的蓝牙地址便是工装测试台上的EUT所对应的蓝牙地址。 而EUT配对过程的实现(图2)是一个典型的采用CAN总线及蓝牙技术综合实现的功能，首先EUT将来自蓝牙手机的配对请求通过CAN总线发送到液晶屏上显示，然后利用收音机上的按键允许配对，通过CAN总线发送给EUT，BUT接着把弹出PIN码虚拟键盘请求发送到液晶屏上，接着在液晶屏上的虚拟键盘上通过收音机上的按键输入PIN码，然后通过CAN总线把PIN码发送到BUT上，BUT接受蓝牙手机配对，发送PIN码完成配对。 在这里约定一个统一的PIN码，只需要在测试工装上实现蓝牙配对、接收BUT通过CAN总线发送的配对请求、通过cAN总线发送允许配对命令及发送PIN码到BUT的功能即可完成对BUT配对功能的测试。如果测试台上EUT蓝牙特性OK，便可以顺利完成配对操作，如果该EUT的信号强度没有满足要求，而通过搜索最强信号强度得到的蓝牙地址是另外一个EUT的话，由于测试工装跟另外一台工装测试台上的BUT不存在CAN总线连接，所以无法接收配对请求，在这里设定一个超时时间，便可以得出EUT测试不OK的结论。 结语 笔者开发了一款基于CAN总线及蓝牙技术的汽车电子产品，该产品运行稳定可靠，目前已经成功装车应用，本文分析了其产品开发及测试的原理及特点，并结合具体实例介绍了开发及测试的实现。 电子测试论文:基于虚拟仪器技术的航空机载电子设备自动测试系统 机载电子设备自动测试系统需要对上百种部件进行功能测试，涉及的信号种类和数量都很多，这些信号按照频率分为低频和高频两种，按时域特性分为连续和离散信号，按照形式分为电信号和非电信号(如温度、速度、高度、气压、航向等)。为满足复杂的测试需求，我们采用虚拟仪器技术。 系统硬件设计 PXI模块化仪器相对于GPIB、VXI、RS232等仪器而言，具有速度快、体积小、易扩展等优势，因此作为硬件的主体。再选用常规信号源(SOURCE)和信号测量模块(SENSOR)，通过GPIB和RS232总线扩展专用和自研设备。整个系统硬件原理如图1所示。 由于PXI模块较多，且为了今后的扩展，选用了18槽的PXI-1045机箱；为了进一步提高系统平台的集成度，选用PXI-8187零槽嵌入式控制器，摒弃了以往系统中利用MXI-2将工控机作为主控器的方式。PXI-8187带有GPIB接口，可以方便的扩展GPIB总线设备。部分仪器资源和部件需要串口通信，故选用PXI-8421扩展4个串口。 1　信号采集 以61／2数字万用表PXI-4070和51／2数字万用表PXI-4060作为常用的测试模块，可以测量0～300V的电压，0～1A的电流，0～100MΩ的电阻。 示波器PXI-5112(2通道8位分辨率，100MHz带宽)和模拟输入PXI－6070E(16路单端输入／8路差分输入，12位分辨率，1．25M采样率)配合使用，可以满足常用的连续波和单点电压信号的采集。PXI-6070E在进行数据采集时，前端连接了两块SCXI-1125，用于信号的调理(10kHz或4Hz的低通滤波、衰减)。此外，PXI-6070E还可用于控制器与SCXI机箱之间的通信。 高速DIO PXI-6534可以采集和输出高低速离散量。特殊和复杂信号的采集处理则采用GPIB设备和RS232自研设备，如频谱分析仪。 2　信号输出 函数发生器PXI-5421(16位分辨率，100MS／S采样率，带宽43MHz)和高速模拟输出PXI-6733(8路输出，16位分辨率，刷新率1MHz)配合使用，可以满足常用的连续波和单点电压信号的输出；SCXI-1124用于隔离模拟电压和电流的输出。 特殊和复杂信号的输出采用GPIB设备和RS232自研设备，如交直流电源、射频信号源、大气数据测试系统、模拟器等。 3　信号路由 由于大部分机载电子设备的信号数量众多，不可能将所有信号同时直接连接到资源上，必须经过继电器矩阵进行切换。因此继电器必须有足够快的响应时间，才能通断较大的信号。选用两块继电器矩阵模块SCXI―11 29和附件SCXI-1333、SCXI-1339，组合成合适的继电器矩阵(最大通断能力150Vdc／A，150Vrms／250mA)。在信号的连接、断开过程中，为了实现最优路径的自动选择和安全保护(避免源于源相连)，我们重新编写了继电器矩阵驱动，在实际使用中取得了满意的结果。 4　资源接口和适配器 资源接口是所有资源接口的集合，每个部件根据需要通过适配器连接部分资源。一个或多个UUT共用一个适配器，因此测试系统根据UUT的信号情况，可以配置一个或多个适配器。 系统软件设计 CVI在标准C语言(Ansi C)的基础上增加了仪器控制和工具函数库的虚拟仪器开发软件，提供了很多实用的例程，具有友好的图形用户界面，并且c语言是大家都比较熟悉和易于使用的开发工具，因此选用CVI可以加快测试程序(TP)的开发。系统软件原理见图2。 为了方便和规范TP的编写，TP开发管理软件根据输入的测试信息自动生成测试程序代码框架和仪器操作代码。测试程序编写完成后编译生成动态库，由测试程序执行管理软件调用和管理。在测试程序开发过程中，仪器操作和虚拟仪器界面的开发是两个重点。 1 IVI仪器驱动的开发和使用 仪器驱动的用途是对仪器进行程控，简化测试程序开发人员对仪器的操作。传统的仪器驱动与仪器耦合太紧密，仪器发生变化，驱动也要重新编写，进而使用此驱动的测试程序也要重新编写和编译。 IVI(可互换虚拟仪器)驱动采用了类驱动的概念，实现了同一类仪器之间的互换，同时增加了仪器仿真和状态缓存的特性，提高了TP开发调试的效率。CVI提供了方便的IVI驱动开发工具，因此可在开发测试程序过程中选用IVI驱动来控制仪器。 目前，IVI驱动标准只了八大类仪器的类驱动，为了保证非IVI标准的仪器在一定范围具有可互换和仿真功能，我们借鉴了标准IVI驱动的机制，开发了自定义IVI驱动。利用IVI驱动，我们成功实现了NI公司的PXI-4070卡式万用表与Agilent公司的HP34401GPIB台式万用表之间的互换，实现了不同公司生产的单相交流电源和三相交流电源之间的互换。 IVI驱动采用逻辑名和XML配置文件机制，在硬件资源描述发生变化时，只需更改配置文件，不需要更改和重新编译测试程序，就能保证测试程序的正常运行。如果不采用IVI驱动，就必须更改所有用到函数发生器的测试程序，将在很大程度上延误工程进度。 此外，利用IVI驱动的仿真功能，使得测试程序开发人员可在自己没有安装任何硬件的计算机上进行仿真调试，提高了平台的使用效率和测试程序开发效率。 2　虚拟仪器界面的开发 虚拟仪器界面提供人机接口，可以让操作员根据需要施加信号，实时监测信号。CVI提供了开发虚拟仪器界面的用户接口资源文件(*．uir)和各种控制和显示控件，用于模拟实际仪器界面。目前，NI LabVIEW、CVI和HP VEE是最为出色和方便易用的虚拟仪器界面开发软件。图3是其中一个TPS的虚拟仪器界面。 此例中，打开激励开关时，PXI－6733连续输出RMS 1．5V，频率400Hz的正弦波作为磁传感器的激励；用PXI-6070E的三路模拟输入通道同时采集磁传感器输出的三路航向信号(最大幅度小于100mV，频率为800Hz)，并显示在同一个波形显示控件中，再利用算法计算出角度，显示在表盘控件中。由于增加了信号调理板SCXI-1125和端子板SCXI-1313，将PXI-6070E的测试范围扩展到2．5mV～300V，从而精确的测量了磁传感器输出的小信号，测算出精确的角度。 应用成果 采用NI PXI模块、CVI、IVI工具、MAX管理软件，以及第三方的设备，我们成功构建了多套通用、开放的航空机载电子设备自动测试系统。利用这些系统成功开发了多机型、总数量达三百多种的TPS，帮助用户实现了UUT快速的定检、维修。相对于用传统仪器搭建测试台的方式，自动测试系统在效率和质量上有了很大提高，为机载电子设备提供了有力保障。 电子测试论文:面向航天嵌入式电子系统的测试语言研究 摘 要：测试语言主要分2类：面向仪器的测试语言和面向信号的测试语言。通过分析2种测试语言的优缺点，结合我国航天嵌入式电子系统测试系统的特点，提出一种基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言，该语言主要借鉴ATLAS的关键语句，将其解释为测试框架配置文件和测试文档；同时还描述该测试语言的程序格式和执行机制。 关键词：航天嵌入式电子系统；虚拟仪器；测试语言；ATLAS；自动测试 随着我国航天技术的发展，航天嵌入式电子系统的复杂度不断增加，可靠度要求越来越高，产品研制周期也越来越短。这就给航天嵌入式电子系统的测试提出了新的挑战。在新一代自动测试系统中，自动测试语言――如ATLAS语言，在系统级仿真、测试与验证中起着非常重要的作用，人和机器均可翻译的自动测试语言不但可以作为用户与测试人员沟通的桥梁，而且可以编译成可执行测试代码，在目标机器上运行。 本文通过分析面向信号和面向仪器2类测试语言的优缺点，结合我国航天嵌入式电子系统测试系统的特点，提出一种基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言，目的是将测试过程中的各种资源和功能单元进行组态，并将其涵盖于既定的测试框架中，实现“积木式”软件开发。同时，该测试语言还融入了软件工程的思想，加入测试文档和测试程序的自动生成功能，进一步提高了测试系统开发效率。 1 测试语言综述 测试语言大体上可分为2类：面向信号的测试语言和面向仪器的测试语言。 面向仪器的测试语言，如LabView主要通过直接调用仪器驱动实现测试过程，面向仪器的测试语言与具体仪器紧密相关，因此程序移植比较困难，可重用性也比较差。而面向信号的测试语言，如ATLAS（Abbreviated Test Language for All Systems），则主要通过对信号的操作（施加激励信号，测试响应信号）来映射底层测试仪器的操作，达到与仪器无关的目的，因此面向信号的测试语言具有较好的可移植性和可重用性。ATLAS语言作为一种面向信号的测试语言，还采用了类似于英语自然语言的语法格式，使得它成为一种人机均可翻译的测试语言，既可以作为工程师和测试人员之间交流的文档规范，也可以经编译后作为测试程序执行，鉴于此，ATLAS成为美国国防部首推的军方测试语言。 但由于ATALS语言是一种接近于英语自然语言的测试语言，并不适合国内用户使用；同时，为了能够满足各个方面的测试需求，IEEE组织不断对ATLAS进行修改，使得其语句非常臃肿，仅语言关键字就有1 000个（IEEE ATLAS STD-95），使得ATLAS语言的培训费用十分高昂；再者，ATLAS的编译器价格极其昂贵，使得其优势难以在国内测控领域发挥。 而另一方面，面向仪器的测试语言却在商业领域取得了长足的发展，鉴于仪器互换的问题，NI和惠普等公司联合推出了一系列的仪器驱动标准：VISA（Virtual Instrument Software Architecture）和IVI（Interchangeable Virtual Instrument）。VISA是VPP（VXI plug play）联盟于1996年2月推出的新一代仪器I/O标准，VISA具有与仪器硬件接口无关的特性，即VISA是面向器件功能，而不是面向接口总线。使用它控制VXI，GPIB，RS 232，PXI等仪器时，不必考虑接口总线类型。如图1所示。 为了进一步提高仪器驱动程序的执行性能，达到仪器的互换，1998 年由9家公司成立的IVI基金会，在VXI-PNP 技术基础上为仪器驱动程序制定新的编程接口，在VISA 标准驱动程序上插入VXI-PNP 框架结构和类驱动程序，它通过定义类驱动器和专用驱动器实现了部分通用仪器之间的互换，缩短了程序开发时间，提高了系统的运行性能。如图2所示。 针对于此，IEEE推出ATLAS 2版本，它整合了VISA，IVI和面向对象技术，给ATLAS语言注入了新的活力。总体来讲，面向信号的语言和面向仪器的语言各有优势，面向仪器的语言具有直观，易用的特点；而面向信号的语言编写的测试程序具有较好的可重用性和仪器可互换性。 2 航天嵌入式电子系统测试需求 航天嵌入式电子系统测试主要是针对航天专用的三模冗余或两模冗余嵌入式电子计算机，这些系统在出厂前必须进行全面的测试，测试主要可分为内部测试和外部测试，内部测试主要是指那些无需借助外部测试仪器，而可以直接通过嵌入式系统内部执行测试程序所进行的测试，如CPU测试、ROM测试、RAM测试、端口测试等；外部测试则是指需要外部测试仪器配合所进行的测试，如开关量测试、串口测试、计数器测试、AD/DA测试等。 航天嵌入式电子系统测试的传统方法为：根据测试需求分别设计内部测试程序和外部测试仪器及测试程序；嵌入式电子系统和外部测试系统分别上电初始化后，外部测试系统向嵌入式电子系统上传测试程序（嵌入式系统本身的ROM内固化有1个RTOS）；嵌入式系统加载测试程序后向外部测试系统发握手信号，并等待外部激励；外部测试系统向嵌入式系统发送激励信号，嵌入式系统接收激励并做出响应，如此循环下去。 为提高测试系统可重用性和测试的准确性，开展了面向航天嵌入式电子系统的测试技术研究，并对一些测试模块（软件）进行了标准化工作，如CPU测试、ROM测试、RAM测试、AD/DA测试等；同时还采用标准的基于PXI的测试仪器，以达到仪器可重用，系统可配置的目的。 3 面向航天嵌入式电子系统的测试语言 面向航天嵌入式电子系统的测试语言不但要解决外部测试问题还要解决内部测试问题，这里在融合面向信号测试语言与面向仪器测试的各自优势的基础上，通过系统建模的方法，定义了适用于航天嵌入式电子系统测试应用的测试语言，以达到测试系统的可重用及可配置的目的。 系统建模包括3个方面：信号建模，UUT（Unit Under Test，被测对象）建模和测试仪器建模3个方面。信号建模主要针对航天嵌入式电子系统所常见的接口信号类型及特点，定义出一组常见信号，用户可以通过参数设定，达到描述UUT或测试仪器接口信号特征的目的；UUT建模主要是通过对UUT外部接口，内部组件参数及体系结构的描述，达到内部测试测试程序的自动装配，UUT建模同时支持黑盒建模（仅描述其外部接口）和灰盒建模（同时描述其内部体系结构及组件参数）；测试仪器建模则通过描述测试仪器的本质信号特征及关键接口特征，并最终映射实际仪器（所建立的测试仪器模型与实际仪器可能存在一对多或多对一的对应关系），达到测试程序可重用，仪器可更换的目的。 因此，本文所描述的面向航天嵌入式系统的测试语言主要包括5个部分： 信号描述及定义通过定义一组航天嵌入式电子系统常见的基本信号，如数字信号（包括开关量和脉冲量）、模拟量（DC，AC）等。用户可通过配置信号参数设定信号； 被测对象描述通过描述被测对象的接口关系，并建立状态机功能模型，仿真被测对象的功能模型，并自动生成内部测试程序。在未建立状态机功能模型时，系统可以将被测对象作为一个黑盒考虑，此时不生成被测对象内部测试程序； 测试仪器描述通过描述测试仪器，达到建立测试需求模型，并最终与1个或多个实际测试仪器相映射，测试仪器本身相当于一个信号描述集合，通过定义虚拟测试仪器，提高了测试仪器的可互换性和测试程序的可重用性。这样既保留了面向仪器测试语言的直观性和易用性，也提高了程序的可重用性； 连接关系描述连接关系描述定义了UUT与测试仪器之间的连接关系，连接关系描述还可以包含适配器描述，使得测试系统的层次性更加明显，也更有用； 测试策略描述测试测量是测试语言中的最重要的部分，通过一系列的测试动作：apply，measure，verify等，控制测试仪器完成测试过程。测试策略描述语句选择提取ATLAS关键测试语句：单信号语句、多信号语句、总线操作语句、定时和事件相关语句，并对其进行了一定的改进，使之更直观，且更易于实现到图形化语言的转换。测试语言的具体格式如下： 每一个TEST_ITEM（也即测试策略描述）对应于测试框架中一个测试细则，测试细则是图形化的测试执行界面的一个子界面。 测试语言经编译/解释后生成测试框架配置文件和测试文档，用户通过加载测试框架配置文件，设置执行次数和选择测试项目，系统即开始进行测试，测试界面主要分两部分：测试总览和测试细则，其中测试总览主要采用文本框的形式显示当前的测试记录，包括当前正在进行的测试项目和捕获的错误信息等；测试细则是由一个或多个图形化的详细测试分项构成。 4 结 语 通过研究国内外测试语言发展现状，结合面向信号测试语言和面向仪器测试语言的优势，采用软件工程的思想，建立了基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言模型，为以后的进一步研究奠定了基础。基于虚拟仪器的测试语言还处于研究的初级阶段，仍有不完善的地方，需要进一步改进。 电子测试论文:高过载下电子元器件测试方法研究 高过载条件下测试电路需要达到高速测试要求，本文从研究电容、电阻、二极管以及电感等电子元器件的测试方法入手，在高过载下电子元器件测试过程中，设计与之相配套的测试电路，以此保证测试电路能够符合特定要求，为高过载下引信系统运行的稳定性与可靠性提供文献参考。 【关键词】高过载 电子元器件 测试方法 我国电子元件的平均每年的生产总量占全球的39%左右，但是我国电子元器件检验技术的发展并不成熟。而检测电子元器件是维修电器的一个基本内容。一般而言，采取的是从电阻器、电容器、二极管、电感器变压器这四个方面进行检测的方法。电子元器件检测朝着自动化方向的不断发展，使得研究高过载下电子元器件测试方法成为了热点话题。 1 研究高过载下电子元器件测试方法的必要性 在检测电子元器件的过程中，一般利用LCR数字电桥以及UT708新型数字万用表进行检测。LCR数字电桥的测试精度较高，但是它的测试频率却偏低，每秒平均10个。UT708新型数字万用表的测试频率比数字电桥还低，每秒平均3个，难以满足高过载下高速测试的要求。此外，一般情况下，利用本万用表只能有一个测试通道，无法同时对多组数据信息进行实时监视。虽然本万用表配备了相应的计算机接口，然而其数据信息的传输速度很慢，且不利于数据信息的记录。因此探究在强应力场环境下，电子元器件参数的动态监检测方式是十分有必要的，以此才能够达到不同试验情况下与不同环境下的各种要求。 2 高过载下电子元器件测试方法研究 2.1 选择试验方法 文中探讨的高过载是指由机械冲击产生的高过载。笔者将标准锤击机作为本试验设备。因为标准锤击机与加速传感设备具备较强的重复性能，所以能够用作恒定应力的试验设备。利用锤击机产生高过载，然后发生惯性力，以此进行试验。标准锤击机上的棘轮中，有三十个齿，且每个齿的转角为12度。在实验中，锤击机的转动齿数多，锤击过程中的产生惯性加速度也就更大。用棘轮上的齿数，来控制锤击机模拟的具体惯性力。通常情况下，击锤的碰撞时间大约为150μs，占实际时间的几十分之至几百分之一。 在高过载试验条件下，电子元器件的具体特征参数多会出现不同程度的变化，过载水平地不断增加，特征参数也会不断地发生改变，当冲击结束后，待测参数将会恢复为初始值。 2.2 设计测试电路 2.2.1 设计电阻测试电路 （1）运放测电阻阻值的利用。测试原理公式如下： Uo=-Ui （1） 在本公式中：Ui为基准电压，Rx为待测电阻，R1是基准电阻，Uo为输出电压。在明确基准电压Ui和基准电阻R1的基础上，输出电压Uo与Rx是存在一定的联系，所以将待测电阻Rx更换为与之相符的输出电压Uo，然后利用下述公式进行换算，就能够得出待测电阻Rx的实际阻值。 Uo=-Ui ，Rx=-R1 此实验结果显示，该测试电路适用于高速测试以及高温测试环境。 （2）利用RC振荡法测试电阻值。此测试原理为：在电路中，当待测电阻和电容形成一个完整的RC振荡回路时，电容的放电与充电均要通过被测电阻。因此放电时间与充电时间是相等，且振荡集成电路自带2个恒流源，并以控制电容充电的实际电流作为恒值，由此，在电容两侧的电压将会出现线性变化。通过实验证明，本测试电路达到了高速测试要求。 2.2.2 电容测试电路 （1）RC振荡方法对电容充电特性与放电特性的测试。测试原理：笔者利用电路形成RC多谐振荡设备，在电容中的电压为Vcc的情况下，电路内将会出现1个短路通道，且电容放电；当电容电压为Vcc时，电路中的短路通道将会被关闭，电容充电，同时还将会输出波信号，而方波高电信号在幅值上和Vcc相等，可以利用此方波信号进行定时。试验中，取电容端压是以分析放电、充电时间来反映实际的容值，由于其只对电容单向进行放电、充电，因此适用于无极性电容以及有极性电容的测试。然而，此测试法的缺点在于：难以保证充电时间与放电时间的一致，振荡频率在20kHz以下，电容端压值为非线性。经过实测与仿真后，证明本测试法操作简单，符合高速测试要求。 （2）改进RC振荡法。利用改进后的RC振荡法对电容进行测试。测试原理是：运用集成函数发生设备，在本电路中，电容与电阻构成一个完整的RC振荡回路，而电容放电、充电经过电压后，放电与充电相同，发生设备自带的2个恒流源，将其中的控制充电、放电电流作为一个恒值，由此，在电阻两侧电压呈三角波形状。当振荡频率为100kHz的情况下，三角波的线性度是0.1%。通过实验证明，本测试电路符合高速测试要求。 2.3 二级管的测试电路 此测试原理是：在电路中，利用LF353和ICL8038形成交变信号电源，并将该信号加在由待测二极管与一线性的基准电阻形成的分压网络上，采集二极管两侧的电压，大约是0.5V。该测试结果证明，本测试电路符合了高速测试要求。 2.4 电感参数测试电路 在本电路中，明确某一电阻以及待测电感的串联电阻，利用本信号发生器所引发的正弦波试验信号，以及待测电感两端的电压，然后经过电感与电压这两者进行转换，最后从示波器中输出导纳，并获得待测电感的实际感抗。 3 结论 综上，对实验结果进行研究分析后得出，将笔者所阐述的测试电路用于高过载试验中，待测二极管、电感参数、电阻以及电容等电子元器件参数，与实际数值相比误差偏小，测试结果有效。因此本文所阐述的4种测试电路满足了高过载实验条件下的高速测试要求。 电子测试论文:光学玻璃折射率测试仪电子学系统设计 摘 要：为达到较高精度测量光学玻璃折射率的要求，研制了基于直角照准法、最小偏向角法和三最小最小偏向角法的光学玻璃折射率的测量设备。文中介绍了该测量设备的电子学系统控制和测量的设计方案，并对关键元器件的选用进行了分析。结果表明：电子学系统控制和测量设计方案可满足高精度光学玻璃折射率的测量精度要求。 关键词：光学玻璃 折射率 电子学系统 控制和测量 伴随光学精密仪器的高速发展，对光学玻璃的折射率的测量精度要求越来越高，光学玻璃折射率的数据精度对保证光学系统像质起着非常关键的作用。新型光学玻璃材料的研发也对光学玻璃折射率提出较高的要求。 很多人对光学材料折射率的测量提出了多种有价值的测量方法[1-2]，主要有测角法和干涉测量法。文章介绍了基于测角法中使用的直角照准法、最小偏向角法和三最小偏向角法测量光学玻璃折射率的测试仪中的电子学控制和测量设计方案。 1 电子学方案 高精度光学玻璃折射率测试仪主要由底座、测角系统、传动机构和微调机构、自准光管、平行光管、载物台和光源箱组成。 1.1 系统 电子学部分是以单片机为前台机，系统机为后台机对位敏传感器（PSD）和轴角编码器进行数据采集，以步进机为执行机构，系统机进行数据运算的光电瞄准实时控制系统。 1.2 关键元器件的选用 1.2.1 轴角编码器 示值分辨率0.05″；精度0.5″；转速≤90°/S；显示箱：XXX°XX′XX″XX，按BCD码以度（百、十、个）分（十、个）秒（十、个）小数秒（后1、2位）顺序连续发送。其内容高4位（D7-D4）为标识位码（0-8），后4位（D3-D0）为BCD数据码。传输速度15?s1/字节-20?s1/字节。 1.2.2 位敏传感器 采用位敏传感器（PSD）作瞄准探测器是本系统的重要特点。它反应快、灵敏度高、精度高。与CCD不同，属于非离散性器件，适配电路也比较简单。PSD是具有横向光电效应的PIN光电位置传感器，I1、I2的输出和光点位置有关，经适配电路处理有： 式中：X：光点偏离中心位置座标；L：PSD光敏面长；I1、I2：PSD两端输出电流。 设计中选用滨松（HAMAMATSU）线阵PSD S3931，其主要技术指标如下： 上述PSD 0.2 ?m的位置分辨率，相当于度盘角度0.075″。6 mm的探测范围，折合角度为37.5′。 1.2.3 步进机和驱动器 步进机和精密微调机构相连，采用四相步进机和驱动器。整步模式下步进角可达0.9°，对应轴角0.2″，谱线在PSD上移动0.5 ?。 1.2.4 A/D转换器 AD转换器的位数 = 取14位AD，转换时间小于步进周期的10倍，以便多次平均。取100?s。本设计采用了12位逐次比较型AD转控器AD574。在接近PSD中心时，精瞄将位置信号切换到放大8倍，从而达到15位AD的跟踪精度。 1.2.5 瞄准时间 当步进脉冲取600 Hz/S时，从边缘到中心整步6000步，粗瞄所需时间为：（6000/600）=10s。 1.3 单片机测控系统设计 单片机是该系统的前位机，承担PSD和轴角编码器的角度数据采集，步进机的驱动控制，键盘和LCD显示的人机交互和数据予处理（例PSD的多次采集平均，加减除运算等）以及和系统机的串行通讯。 1.4 显示 采用240×64中小屏幕有背光的点阵液晶显示器，可进行汉字显示，并用电子游标模拟出谱线在PSD上的粗略和精确位置。给出角度数码和PSD上谱线位置偏移码。 1.5 系统机 系统机不附加接口板，它通过RS232串行口与前台机（单片机系统）相连。在0帧（监控0）联机状态下（联机2）它的功能和前台机一样，通过键盘对系统进行遥控，PSD和轴角码进行实时CRT显示。在1帧（监控1）联机状态下，接收前台机某模式下的逐项参数（角度值），进行运算，给出折射率的精确值。还可输入当时的温度、气压值、对折射率进行修正。 1.6 软件设计 前台机的逐程序由8051汇编语言编写，系统机的程序由C语言编写，采用模块化结构。包括程序清单和功能、全部程序列表、软件框图（主程序和监控0程序框图、调整和显示子程序框图、电机调整（跟瞄）子程序框图）、PSD值采样A/D转换防干扰平均值法子程序（INTO中断服务程序-读AD、给出模式1（直角照准法）测试流程框图、给出模式1叠代法解方程模块）。 2 结语 该文介绍了高精度光学玻璃折射率测试仪电子学设计方案，并对关键元器件的选用进行了分析，通过实际应用表明，电子学方案可满足高精度光学材料折射率测试仪的指标要求。 电子测试论文:汽车空调电子调速器老化测试系统的设计 摘要：介绍了一种汽车空调电子调速器老化测试系统的设计。采用三菱Q00JCPU为主控器，MT4414T触摸屏作为人机界面。用户可直接在触摸屏上设置工作主电压、信号类型、5段老化参数；同时具有风机工作电流、风机转速、产品温度等参数的显示和历史趋势查看功能。并集成了烟感报警、声光报警器等报警装置，实现无人化安全监控。系统最终实现了电子调速器功能和性能的在线老化测试，可自动检测出产品的隐藏缺陷，为产品质量改进提供了决策依据。目前该系统已经应用于汽车空调电子调速器的产品老化测试中。 关键词：电子调速器 风机 老化 随着社会经济和科学技术的快速发展，汽车已经成为人们生活中的主要消费品之一，并逐渐影响和改变人们的生活。汽车空调电子调速器作为汽车空调的重要组成部分，市场需求也逐年扩大。目前市场上电子元器件的质量良莠不齐，真假难辨，严重影响了电子整机产品的质量。汽车电子因其工作环境的特殊性，本身比一般电子产品要求高，如何保证汽车空调电子调速器的质量能满足客户的要求，显得十分迫切。设计一种专门针对汽车空调电子调速器的老化测试系统可有效降低产品的故障率。电子整机产品的老化，是指接通电源在室温或高低温情况下进行连续若几个小时甚至几十个小时的正常工作，然后再检测产品的性能是否符合要求。在产品出厂前及时发现有异常的产品，送往检修部门检修。这种异常产品往往是由于元器件质量或生产工艺比如虚焊等造成的，一般检测工序不容易发现。同时在产品开发阶段，对样品进行老化测试，还可以全面了解产品的性能，对后期进行批量生产提供依据[1]。 1 硬件设计 汽车空调电子调速器老化测试系统主要由以下单元模块组成：PLC主控单元、人机界面单元、稳压电源单元、信号发生单元、风机转速检测单元、电压/电流采样单元、温度检测单元、报警单元等。另外还包括工作电压为12V/24V的大小功率风机若干个，基本可满足各型号电子调速器要求，所有模块和风机都安装固定在一个铝合金工作台上。系统主要结构框图见图1。 1.1 PLC主控单元 PLC主控单元负责系统各单元的协调控制，执行用户设定的各项操作。Q00JCPU是三菱MELSEC-Q系列PLC中的基本型CPU，是以小规模系统为对象的，最适合于简单而又紧凑的控制系统。所支持的最大I/O点数为1024点，可以使用梯形图、语句表、ST（结构化文本，类高级语言）、SFC、FB等5种编程语言对基本型QCPU进行编程。Q00J为CPU、电源和主基板（带32点输入输出）一体机，同时内置串行通讯功能RS-232和RS485接口能与使用MC通讯协议的外部设备进行通讯[2]。系统中使用其RS-232接口与上海步科的MT4500触摸屏通信。RS-485接口与电源单元的数控直流稳压电源通信，用于设定当前电源输出。另外在0#插槽上额外配置了一个QJ71C24N通信模块连接信号发生单元。 1.2 人机界面单元 人机界面选用的是上海步科生产的MT4414T触摸屏，7寸TFT、65536显示彩色、800*480分辨率、4线精密电阻网络等，并具有COM0和COM2两个串口，支持RS-485和RS-232通信接口[3]。可直接与三菱Q00JCPU的RS-232接口连接进行通信数据交换。使用的通信协议是 MC协议，使用兼容3C帧，4格式。波特率 57600，数据位8，停止位1，奇校验。 1.3 稳压电源单元 为使系统操作更加简单和智能化，风机工作电压直接在触摸屏上设置。使用具有远程控制功能的数字稳压直流电源作为风机主电源，电源电压范围0～30V，最大输出电流50A，自带过流、过热等保护功能。完全可满足当前12V/24V常见功率的汽车空调电子调速器的测试老化需要。数字稳压直流电源与PLC之间采用的是自由通信协议。PLC可对电源进行开/关机、改变电压大小等操，并能实时读取当前输出电压、电流值和电源故障状态指示。 1.4 信号发生单元 产品老化过程中，需要定时间隔调整风机转速控制信号的大小，进而改变风机输出。常规的直流或函数信号发生器已经无法满足要求。系统采用的信号发生器是自制的汽车空调电子调速器专用信号发生器。可支持0～10V分辨率0.1V的直流输出；频率10～1000Hz，占空比0～100%的PWM输出；LIN-BUS总线输出；并且支持RS-485远程通信控制。PLC可通过QJ71C24N通信模块对其进行远程控制。 1.5 风机转速检测单元 在Q00JCPU的1#插槽上增配了一个脉冲I/O模块QD60P8-G，该通用模块可以测量转速检测装置输入脉冲的个数[2]。转速传感器采用的是霍尔型转速传感器SC12-20K，单片集成、高可靠性、温度特性好、响应频率大于20KHz、检测距离4mm、工作电压DC6～36V，三线NPN常开输出。在风机主轴上镶嵌一个直径10mm的永磁铁，将SC12-20K垂直对准永磁铁截面并固定离其4mm处。传感器使用24V供电，并将输出信号接到QD60P8-G的脉冲输入端。 1.6 电压/电流采样单元 Q64AD模拟输入模块，支持4通道模拟量输入。使用其中的3个通道分别检测风机两端电压、工作电流和电子调速器散热铝壳的温度。风机两端工作电压最大不超过主电源电压30V通过50K和10K电阻分压后接到Q64AD的通道1。将风机电源回路电缆穿过一个直流电流变送器LHB-50A，即可检测风机工作电路，变送器采用24V供电，输出4～20mA电流信号，在回路中串联一个250Ω的精密电阻，转换为1～5V电压信号送到Q64AD的2号通道。温度传感器使用的是K型热电偶变送器，温度范围设置为0～200度，输出4～20mA，同样使用24V供电，串接一个250Ω精密电阻后接到Q64AD的通道3。使用时只需将探头抵在电子调速器的散热铝壳上。 2 软件设计 系统软件分为触摸屏端上位机程序和PLC端下位机程序。MT4414T程序使用EV5000_V1.6_CHS开发环境编写，选择连接PLC型号为Mitsubishi Q00J，站号1、RS-232方式、波特率 57600，数据位8，停止位1，奇校验；上位机界面设计见图2。 本界面为系统用户操作界面，可直接在界面上设定主电压、信号类型、五段参数值、循环次数等；同时显示风机电流、风机转速、产品温度等参数，并绘制出风机电压、风机电流、风机转速、产品温度四个参数的历史趋势。主电压设置范围，0～30V；信号类型可选择DC、PWM、LIN-BUS三种目前主流的信号类型。当出现风机短路、烟感报警现象时，报警指示显示“故障”。 PLC端下位机程序在GX Developer Version 8开发环境下编写。程序主要分为下面几个模块程序。通信模块程序，包括PLC与触摸屏、数控直流稳压电源、信号发生器之间通信；风机电压检测模块、风机电流检测模块、风机转速检测模块、故障报警模块。 3 结语 本方案设计的汽车空调电子调速器检测老化系统已经形成产品，在汽车空调配件企业的产品老化车间使用，有效的检验了产品的性能和可靠性，大大降低了产品的出产故障率，提高了产品的市场竞争力。本文提出的电子调速器检测老化系统设计方案对其他电子产品老化检测具有一定的参考意义。

公路工程地质论文:公路工程地质勘察管理模式探讨与思考 摘要：本文主要针对我国公路工程地质勘察管理模式相关问题进行探讨，在分析当前勘察管理模式存在的主要问题的基础上，分析相关解决思路，最后从工程地质勘察管理模式实践，可以看出这一管理模式可以推广借鉴。 关键词：公路 工程地质勘察 实践探索 管理模式 对于复杂的人类工程活动的公路工程建设来说，为了确保公路造价经济、设计合理、环保美观核运营安全，需要对于处于复杂的岩-土-水-应力等地质环境之中隧道、桥梁、路基路面等构造物进行勘察地质的客观认识，这样才能为设计人员提供相关的可靠的地质资料。公路建设随着我国经济的快速增长而增长很快，大量的相关经验也在勘察设计方面有所积累[1]。但是相关的问题暴露也比较多，比如，施工及运营期产生的路基沉降、隧道塌方、边坡滑塌以及桥梁下沉等现象出现比较多，还有就是因施工揭露与勘察资料不符而引起的设计变更也是层出不穷，上述问题对于建设造成巨大经济损失，或者重大的安全事故往往会引起较为恶劣的社会影响。分析相关原因，肯定存在建筑施工本身原因，另外，勘察深度不足也是主要原因之一，包括公路选线、构造物设计不合理是由于地质资料可靠度低等方面[2]。另外，设计人员采用过于保守的设计思想，也容易使得工程浪费比较严重，尽管工程安全可靠，但是，这种地质资料不准确、勘察与设计脱节等现象也是坚决不可取的。 1 当前勘察管理模式存在的主要问题及解决思路 1.1 勘察管理模式存在的问题 （1）勘察与设计脱节 目前，勘察与设计脱节现象在工程地质勘察管理模式中较为严重，主要有知识结构脱节、组织脱节、和设计文件脱节等方面。 对于长期从事勘察工作的地质工程师和专注于专业设计、勘察的公路主体设计人员来说，他们之间就是由于勘察与设计组织脱节、专业分工过细的原因，使得专业技术方面越来越单一，现场解决问题能力和综合素质不能有效得以提升。勘察人员表现在对于公路特点知之不多，在设计要点把握不准的情况下，自然相关的勘察工作的针对性不强，则很难满足设计要求，这样就往往容易给设计人员造成误解，或者带来浪费的现象。设计人员则往往对于察成果多采用拿来主义，表现出过多的依赖地质人员，在公路选线过程中也很难将工程地质选线的理念至始至终贯穿其中，缺少足够的地质专业知识和辨伪存真的能力。 （2）勘察资金投入不足 工程造价的经济性、运营的安全性、方案设计的合理性这三点则是公路勘察设计单位的要求条件，一方面需要实力的专业设计队伍和项目管理人员，另外，为了保证优质设计，还应该重视工程地质相关工作，通过足够的勘察工作量来查明项目的工程地质条件。缩减勘察工作量或者低价转(发)包等途经进行勘察，这些方式对于公路设计单位来说只有一个目的就是获得更高的利润，这样在工程地质勘察资金投入明显偏低的情况下，往往在高利润的驱动下，存在相关的低价转包、降低要求或者是弄虚作假等方式进行，勘察成果质量自然得不到有效保证。 （3）勘察周期缩短 公路勘察设计周期随着我国公路建设的快速发展而大大缩短，这样的情况下，迫使勘察设计同步进行，甚至出现公路设计超前于工程地质勘察的情况。不够完善的中间性勘察资料对于设计院来说也是常常存在的，考虑到工程地质勘察滞后的情况，在没有勘察资料的情况下进行设计工作也可能是这样。当设计假定的工程地质条件与勘察资料没有较大的出入，就按照在提交后勘察资料进行采用原方案的设计；但是，当即便发现工程地质信息不同的时候，有时候为了往往追求工期，有可能出现不理会地质资料的情况，使得地质资料未有发挥应有的作用。 1.2 解决问题的基本思路 改变公路勘察设计的管理体制则是改变我国公路勘察设计目前存在的问题的主要途径，应该从转变工程地质勘察管理体制入手进行思考，比如，尽量延长勘察设计周期，而业主不再片面追求工期；工程地质人员对公路工程的学习应该在勘察单位进行加强，为了提高工程地质勘察质量，应该真正领会公路设计的需求和勘察的重点；同时，设计院转变工程地质勘察管理模式。 对于公路勘察没计企业，在进行公路勘察设计过程中，应该秉着“质量第一，创造精品”的理念去施工，而不能只是注重片面的利润。为了提高勘察设计的质量，应该致力于改变目前公路工程地质勘察管理模式的弊端，比如，通过全面实行严格的监理制度，不断加强勘察设计复合型人才培养，打击勘察压价竞争、层层转包、暗箱操作，强化勘察设计过程控制和成果审查等等。 2 工程地质勘察管理模式实践探索 2.1 落实内部地质监理制度 勘察质量的提高受到国内公路建设项目逐渐实行勘察地质监理制度的影响，这是因为，一方面能够通过对于勘察工作量进行审查，要求满足《公路工程地质勘察规范》之要求，要求公路设计单位尽可能多布置勘察工作量；另外，勘察质量的提高有影响的还包括对勘探进行监督，要求地勘单位按规范作业。 2.2 加强勘察设计复合型人才的培养 第一，设立地质室(组)，分院重视工程地质人才队伍的建设，在承担公路主体设计的分院设立工程地质室，在勘察设计项目部设立地质组，并列于主体设计室(组)，受分院领导(项目负责人)直接管理。第二，明确相关地质人员的职责，同时，通过培训不断增强勘察设计复合型人才的综合能力；第三，对于工程地质人员的知识结构来说，工程地质专业背景和实践经验应该有所要求，通过与设计人员的紧密联系，以及相关的路基路面、路线、桥梁、隧道等专业的了解，使得自己身的公路专业设计知识不断扩大。 2.3 加大勘察资金的投入 工程地质条件错综复杂，再加上岩土体千变万化的特点，考虑到勘察工作量与勘察精度成正相关，勘察精度必然受到勘察工作量的缩减的影响而有所下降。在市场经济体制结构下，利润最大化也是地勘单位的追求所在，低价中标的影响就是表现在勘察不够精细，同时，导致技术人员的数量和技术水平有所下降。所以，要想使得勘察质量得到提高，应该保证足够的勘察工作量，应该对于资金进行有限度的加大，这样不会为了片面追求低价而转包给实力不佳的勘察单位。 3 结语 公路工程建设在取得成就的同时，也存在诸多问题，其中工程地质勘察管理体制存在的弊端和由此引起的勘察质量下滑是一个主要问题。尽快转变工程地质管理模式，提高公路工程地质勘察质量是公路行业的当务之急。本文主要探讨了公路工程地质勘察管理模式问题，希望能够共同把公路勘察设计行业存在的问题逐渐解决，促进我国公路工程更好地建设。 公路工程地质论文:山区公路工程地质勘察问题研究 摘要：结合沿线的自然地理和地质条件，遵循面点结合、由浅入深的原则，综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察，为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议。 关键词：山区公路地质勘察 公路建设 地质资料 我国山地面积占陆地总面积的70%，山区道路沿线的地形地貌、地质条件和水文条件较复杂，不确定性较大。路基填挖交替频繁，深挖、高填路段多，从而使路基的物理力学性能有很大的差异，造成路基不均匀沉降，发生失稳现象。这就需要对工程地质条件做深入的研究，找到针对性较强的勘察方法和手段，为山区公路设计和施工提供完整、准确的工程地质资料。本文总结了山区公路勘察方法，并对各种特殊地段的勘察要点进行了分析和总结：结合沿线的自然地理和地质条件，遵循面点结合、由浅入深的原则，综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察，为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议。 1.勘察方法的选择 勘察方法的选择应依据勘察阶段，地形、地质条件和勘察对象而定，大致分两种类型： 1.1宏观控制 一般采用遥感技术，从宏观上观察全貌，对区域地质条件进行大致了解，可发现大型地质构造和地质灾害。根据不同时期的资料，还可以掌握不良地质发展趋势，进行地质单元的划分。山区公路中最重要的一点就是首先进行地质单元的划分。地貌就是从地质的角度去论述地表形态，不同地貌的地质成因和历史不同。 1.2微观分析 通常采用地质调绘、物理勘探、钻探、挖探、取样、试验及原位测试等方法，其中地质调绘及物理勘探可以定性或半定量地判定地质条件；而钻探、挖探、取样、试验及原位测试则可以对地质条件及其对工程的影响程度进行定量分析。 2.路段勘察 2.1一般路基 一般路基工程勘察主要按沿线微地貌特征分段，查明各段的地质结构，岩土类别、土的密度和含水状态，基岩风化情况，地下水埋深、变化规律和地表水活动情况；确定路基基底的稳定性，边坡结构形式及坡度；确定设置支挡构造物和排水工程的位置，划分土石工程等级。 2.2高路堤 高路堤作为陡坡路堤的一种特例，也属于重点路基工程（即地形起伏大、路基填挖量大、工程地质条件差的路段），高路堤边坡必须进行稳定性验算，其参数的选择是稳定性验算的关键，需要对地基土及路堤填土提出准确的物理力学参数，因此要针对高路堤做专门的工程地质勘察。 高路堤主要病害是总体沉降、局部沉降、局部沉陷、滑移、路基破坏等。一般的填方路堤和高路堤对路基基底要求应有足够的承载力，路堤基底土的变形性质和变形量的大小主要决定于路堤填土高度、基底土的力学性质、基底倾斜程度、软土层和软弱结构面的性质和产状等。软土层或较软结构面往往使基底发生较大的塑性变形而造成路基的破坏。因此其勘察中的重点是沿陡坡路基顶或软土层及较软结构面，对陡坡路堤进行设计时必须进行地基稳定性验算，应通过有针对性的工程地质勘察提供准确的陡坡路堤地基岩土物理力学参数。 2.3陡坡路堤 当地面自然横坡陡于1∶5时（包括纵断面方向）就应视为斜坡路堤，当地面横坡陡于1∶2.5时，就视为陡坡路堤。根据斜坡路基病害调查，公路陡坡路基常见病害是纵向裂缝和路基滑移。影响陡坡路基稳定性的主要工程地质因素有以下两个方面：（1）陡坡覆盖层土体与基岩接触带为透水软弱面，地下水活动引起陡坡路基下滑；（2）陡坡路基岩层软硬相间，其软弱面顺路基倾斜，由于风化强弱差异或地下水侵蚀，地基和路基顺软弱面滑移。 2.4支挡工程 支挡工程的勘察主要任务为查明支挡构筑物位置承重地基的地层层位、层厚、岩土类别、分布范围，调查地下水埋深、分布；确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标；判定在路基附加荷载作用下，路基沉降和滑移的稳定性。 3.桥涵勘察 桥涵工程的勘察主要任务是查明桥涵位置地基土层的岩性、地质构造、水文条件，查明其软弱下卧地层的厚度及分布，依据调查结果绘制断面图。确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标。在地形图上绘出汇水面积；根据收集的气象资料，估算最大的流量，过水断面尺寸，计算墩台最大冲刷深度，提出合理的基础埋深。 4.公路涎流冰的勘察要点与防治措施 涎流冰冲坏桥涵结构，破坏路基路面，危害公路行车的安全，已成为高寒地区公路主要病害之一。涎流冰的防治工作，应从公路勘察设计的源头上采取积极地防治措施。若路线不可避免地要从涎流冰地段通过，则应进行全面细致的水文、地质、地形调查，认真分析水的来源，涎流冰的形式、规模及对公路的危害程度，因地制宜地选择防治方案，将涎流冰的危害降到最小程度。一般采用因势利导及相互隔离的办法处置。 5.结语 随着山区公路的高速发展，由于山区特殊的地形地貌，给勘察专业带来诸多新课题，采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要，存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。地质勘察工作是山区公路建设成败的前期关键，各阶段的地质勘察工作必须认真对待，要达到必要的深度。对于地质条件复杂的或存在不可避绕的不良地质路段，前期的工程地质勘察更要做细，并请多方专家共同研讨决策。勘察设计单位应加强岩土工程技术人才培养，适应山区公路建设新的发展需要。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察方法 摘 要：公路作为一种线性构造物，是连接城市、乡村主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路，是带状的空间立体交通结构物。由于这些特点在公路工程建设中我们常会遇到各种各样的自然条件和繁杂的地质问题，而由此产生的投资数额亦是巨大的。 关键词：公路；地质勘察；方法 引言： 公路工程建设中我们常会遇到各种各样的自然条件和繁杂的地质问题，如软土地基、岩溶地形等；而由此产生的投资数额亦是巨大的。一般来说公路工程中岩土工程往往占到总造价和总工期的30%一70%甚至更高。同时公路工程地质勘测直接关系到路基、桥隧的安全，应引起高度重视。 1.研究既有资料 收集和研究路线通过地区既有资料，不仅是外业测量准备工作的重要内容也是工程地质勘测的重要方法。特别在既有资料日益丰富、遥感技术日益详尽的今天这种方法尤为重要。 2.调查与测绘 公路工程地质调查与测绘的目的在于查明公路走廊范围内的地形、地貌、地质条件，并结合区域地质资料，对路基、桥梁、隧道及其他结构物的稳定性、适宜性做出评价，为工程地质勘探、测试工作及工点布置提供依据。工程地质调查与测绘宜采用下列方法： 2.1 根据任务要求对已有的地质资料进行分析研究，编写纲要。必要时选择有代表性的地段进行实地踏勘。 2.2 对线路所处第四系覆盖地段，宜先使用物探方法进行探测，对解释成果应选择性地进行验证，并应提供实测地质剖面和必要的岩土测试资料。 2.3 基岩裸露、半裸露区，宜采用路线地质追索法与横空法相结合进行调查与测绘，必要时可进行适量的勘探与测试。 2.4 地质复杂，宜采用填图的方法进行。当地质条件简单或既有地质资料比较充分时，可采用编图方法进行。编图地段应有剖面总数1/3的实测地质剖面。 2.5 对线路设计与施工有重要影响的地质问题。公路工程地质调查与测绘工作的主要内容有调查研究地形、地貌特征，划分地貌单元，分析各地貌单元的形成过程以及与地层、构造、场地稳定性的因果关系；查明岩土成因、性质、厚度、时代和分布范围；调查岩层产状，确定地质构造类型、软弱结构面的产状及其性质；调查新构造活动的痕迹、特点和与地震活动的关系。工程地质调查采用的方法主要有观察和访问群众，必要时可配合勘探和试验。特别是在对历史地震情况的调查，对沿线洪水位的调查，对滑坡、崩塌、风沙、雪害、泥石流等不良地质的发生情况、活动过程和分布规律的调查方面，都离不开调查访问。 3.勘探 勘探是工程地质勘察的重要方法，是获取深部地质资料必不可少的手段。能提供设计所需的技术参数，在桥隧、涵洞、不良地质处理中应用广泛。在进行地质勘探时，应充分利用地面调查测绘资料，合理布置勘探点，认真分析勘探成果，避免不必要的工作；公路工程地质勘探方法主要有挖探、钻探、地球物理勘探（简称物探）几种。 3.1挖探 挖探是工程地质勘探中最常用的一种方法，可分为坑探和槽探。它就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽，以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层之间接触关系等地质结构，并能取出接近实际的原状结构土样，该方法的特点是地质人员可以直接观察地质结构细节，准确可靠，且可不受限制地取得原状结构试样，因此对研究风化带、软弱夹层、断层破碎带有重要的作用，常用于了解覆盖层的厚度和特征。 3.2简易钻探 简易钻探是公路工程地质勘探中经常采用的方法。具有工具轻，体积小，操作方便，进尺较快，劳动强度小等优点。但缺点是：不能采取原状土样或不能取样，在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用。“麻花钻”是在公路工程中常见的简易钻探方法。 3.3钻探 在工程地质勘测工作中,钻探是广泛采用的一种最重要的勘探手段,它可获得深部地层的可靠地质资料。钻探按钻进方法分有回转、冲击、振动和冲洗四种。在公路工程地质勘测中,钻探主要用于桥梁、隧道及大型滑坡等不良地质现象的勘探,一般是在挖探、简易钻探不能达到目的时采用。钻探作为最重要的勘探手段其提供的成果亦是相当详尽的。 3.4物理勘探 物理勘探简称“物探”。不同成分、不同结构、不同产状的地质体在地下半无限空间呈现不同的物理场分布，物探采用专门的仪器，通过观测这些物理场的变化，来判断地下地质情况。物探的优点是效率高、成本低、仪器和工具比较轻便。但是由于不同土、石可能具有某些相同的物理性质，或同一种土、石可能具有某些不同的物理性质，因此有时较难得出肯定的结论，必须使用钻孔加以校核、验证，所以物探有其一定的适用条件。 4.试验 实验是工程地质勘测的重要环节，分为原位测试、室内试验。是对土石工程性质进行定量评价的必不可少的方法，是解决某些复杂的工程地质问题的主要途径。 工程地质调查测绘与勘探工作，只能解决土石的空间分布、发展历史、形成条件等问题，对土石的工程性质只能进行定性的评价，要进行准确的定量的评价必须通过实验工作。 在工程实践中，可能会遇到某些复杂的自然现象和作用，一时上不能从理论上认识清楚，而又急于解决，在这种情况下往往可以通过试验的方法加以解决。 原位测试主要有静力触探、十字板剪切、横(旁)压试验、动力触探和标贯。是在岩土所处之原位，保持着原位状态和原位应力条件下现场就地进行的测试工作。通过原位测试可取得岩土多种物理及力学参数。由于它所提供的数据较准确、设备较轻便、操作也简单易行，且便于多点使用，在工程实践中得到广泛应用。 室内试验是直接采用仪具试验并通过计算取得有关数据的方法。应注意试验结果只代表取样地点的性质特征，实际应用中应与其他方法综合使用以保证结果的可靠性。 5.定位观测 物理地质现象与作用是在自然环境不断变化的情况下发生与发展的，其中某些具有周年的变化过程，某些具有多年的变化过程，如滑坡、泥石流等，而另一些可能兼有这两种变化。通过直接观察和勘探，只能了解某一个短时期的情况，要了解其变化规律，就需要作长期的定位观测工作，而掌握其变化规律，有时则是工程设计所必需的。因此，定位观测是工程地质勘察的重要方法，在某些情况下是必需的。定位观测不仅可以为设计直接提供依据，而且可以为科学研究积累资料。 6.结语 岩土作为自然产物易受自然条件影响，具有显著的时空变异性，在实际工作中岩土工程往往是影响投资和制约工期的主要因素，如果处理不当可能会带来灾难性的后果。正确利用公路工程地质勘测方法对提高设计质量，有效控制工程造价和工期有着无法替代的作用。公路工程地质勘测作为岩土工程在公路建设中的重要手段，应引起我们足够的重视。 公路工程地质论文:浅谈公路工程地质勘察现场施工全过程及技术要求 摘要：工程地质的勘察是公路项目建设成败的关键，本文根据以往技术要求及施工经验，首先探究陕西地区外业工程地质勘察的目的、任务及勘察方法，并重点分析不同地质勘察的技术要求，最后对公路工程勘察的新技术进行探讨。 关键词：公路；地质勘察；技术要求；注意事项 引言:公路工程地质勘察项目呈线状分布，一般长达几十公里。在地质条件较复杂地区，同一项目往往跨越多种地形地貌和地质构造单元，途径多种不良地质和特殊岩土。管理好一项复杂的公路工程地质勘察项目，需要项目负责人除了具备良好的职业道德外，还要具备较高的技术水平和较丰富的实践经验。 1.工程地质勘察的目的、任务及勘察方法 1.1初步勘察阶段 1.1.1目的 根据合同或协议书要求，在工可研究基础上，对公路工程建筑场地进一步作好地质比选工作，为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必要的工程地质依据。 1.1.2任务 （1）进行综合地质勘察，查明路基和构造物工程场地岩土层结构及工程质，为路基设计、选择构造物结构和基础类型提供的工程地质资料； （2）初步查性明对工程场地起控制作用的不良地质条件、特殊性岩土类别、范围、性质，评价对工程的危害程度，为路线避绕或治理对策提供地质依据； （3）查明场地地震烈度，对抗震设防烈度7°及其以上的高烈度区进行烈度复核和地震安全性评价。 1.1.3勘察方法 主要为工程地质调查与测绘及综合勘探。一般情况下，可采用人工浅探（洛阳铲或麻花钻）、工程物探（电法、地震、声波、测井等）、机械钻探、原位测试、室内实验与定位观测等。原位测试包括静立触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲试验、现场荷载试验（地表及钻孔内载荷试验）、现场剪切试验、水文地质测试等，室内试验主要为岩、土、水的物理力学、水理、化学等实验内容，定位观测主要是针对特殊不良地质如滑坡、泥石流、软土、地下水特性等内容的变形位移观测。 1.2详细勘察阶段 1.2.1目的 根据已批准的初步设计文件所确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料，有针对性地进行工程地质勘察，为确定公路路线、构造物位置和编制施工图设计文件，提供完整、准确的工程地质资料。 1.2.2任务 （1）在初勘基础上，进一步查明项目区工程地质条件，最终确定公路路线和构造物的布设位置； （2）进一步查明路基和构造物工程场地岩土层结构及其工程性质，准确提供路基和构造物工程基础设计、施工必需的岩土工程设计参数； （3）根据初勘拟定的对不良地质、特殊性岩土防治方案，具体查明其分布范围、性质，提供防治设计必需的地质资料和地质参数。 1.2.3勘察方法 主要以钻探、原位测试和室内实验为主，必要时可进行物探和工程地质测绘工作。 2.不同地质下勘察技术要求 2.1冲积平原、河谷平原及山间谷地 对路基和涵洞、通道工程，应采用静力触探方法，静探孔应布在涵洞、通道构造物上，并酌情控制路基，必要时布少量钻孔相结合，以前采用麻花钻或洛阳铲孔因孔浅不能满足设计要求而不被采用。但岗地及山区，表层为老粘性土及坡积层，其工程性质好，下伏无软弱夹层，应以挖探或浅井方法，并配合地质调查。 2.2液化土地区 应执行《公路工程抗震设计规范》要求，即对抗震设防烈度7°及以上高烈度区(相当地震基本烈度Ⅶ度及以上)，在地表以下20米深度内有饱和砂土、亚砂土可能液化土时，应在钻孔中作标贯试验，判定其是否为液化层，对判定的液化层应确定液化指数和液化等级。标贯试验可与取土间隔进行，一般每米一次，每个工点每层标贯点不少于6个。 2.3软土及软弱土 以静力触探为主，结合少量地质钻孔勘探，勘探重点是构造物台后高填路段，可结合构造物地质钻孔勘探。对软土厚度大于10米路段，原则上以桥代路。 2.4岩溶路段 2.4.1路基勘探 路基勘探应在物探工作基础上采用钻探方法查明路基范围内溶洞分布特点、形态、规模、顶板厚度及完整性等，在填方路段钻孔应在完整基岩内钻进5～8米，在该深度内遇溶洞时，应钻穿溶洞并在底板完整基岩内钻进3～5米；在挖方路段，钻孔应在路基设计标高以下完整基岩内钻进5～8米，或穿过溶洞后在底板完整基岩内钻进3～5米。 2.4.2桥基勘探 在物探基础上布设钻孔，主要查明每个基础范围内的岩溶情况。一般情况下，浅基础不少于2个钻孔，桩基础应逐桩钻探，钻孔应在完整基岩内钻进5～10米，在该深度内遇到溶洞时，钻孔应穿过溶洞在其底板完整基岩内钻进3～5米。 2.4.3隧道勘探 在物探工作基础重点查明断层带、褶皱轴部、可溶岩与非可溶岩接触带岩溶发育情况。除洞口布设钻孔外(钻孔应在洞口以上30～50米范围内)，在洞身易发育岩洞地段布设钻孔。钻孔应在隧道底板设计标高以下完整基岩内钻进5～8米，在该深度内遇有溶洞时，钻孔应穿过溶洞，在其底板完整基岩内钻进3～5米。钻孔应布在中线外7米交叉布置。 2.5滑坡 滑坡具有一定规模的整体位移，有顺层或沿软弱夹层滑动，有残坡积层沿下伏外倾基岩面滑动，有均质岩土体因坡度陡导致坡体失稳而滑动，也有高陡边坡因倾倒破坏而失稳。滑坡应在工程地质测绘和地质调查的基础，沿主滑坡方向布置钻孔，对大中型滑坡不少于2～3个勘探线。通过勘探查明滑床位置及滑床产状、特征及主要物理力学参数。 2.6崩塌与岩堆 主要采用地质调查方法，对岩堆可酌情配合挖探和必要的物探方法。一般情况下应尽可能避开或尽可能减少崩塌岩堆路段长度和避开特别发育段对公路危害最大的崩塌和岩堆体。 3.公路工程勘察新技术 3.1遥感技术在公路工程勘察中的应用 在采用遥感技术进行公路工程地质调查，易于发现常规地质调查难以发现的地质现象。从遥感图像上提供的构造信息，可识别规模较大的软土分布区。公路工程遥感应用于工可阶段，易于进行最佳路线方案的选择，能提高勘探效益，缩短可行性研究周期，节省工程勘探投资。通过对各种工程地质要素的解译，结合地形高程数据分析、区域地质和工程地质条件，选择最佳路线方案。在工程地质调查和测绘中不能仅仅依靠遥感技术。对于遥感的成果，要进行实地检验；对于遥感地区选择一定有代表性的点或地段进行实地考察，检验遥感的结果是否符合实际；将遥感成果用实地的勘察、钻探等获取的微观的资料来验证；在遥感中采用不同的解释系统和方法，将结果进行横向对比；参考工程地质物理勘探成果，将遥感成果进行横向对比。 3.2探地雷达在地基勘探中的应用 在公路工程地质勘测中，考虑到勘测的目的主要需要了解软土沿路线的纵向分布，在雷达剖面布设过程中，主剖面应沿公路的走向布设。同时考虑到公路工程横向软土分布范围的不均匀性，以及探地雷达资料的相互印证、校核、修正，在每一典型区域应布设若干横剖面。一般横剖面的起始、终结端点应布设到公路两侧天然场地中，横切、垂直公路走向布设。对部分疑难地段可进行加密勘测，或在天然场地添加辅助剖面。公路工程地质勘测中，探地雷达天线类型一般选择100MHz接地耦合天线和低频组合天线，能够满足勘测深度和精度要求。在资料处理中，通过对雷达波形、雷达波形图、雷达影像图的综合分析，并结合钻探资料与多年的工作经验积累，即可对软土地基分布范围、分布规律及均匀性等进行识别和划分。 3.3综合工程物探的应用 （1）在解决软土总体分布情况的工程问题时，主要选用探地雷达，其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。 （2）在解决软土厚度变化的工程问题时，可考虑两种物探方法组合：在软土分布深度一般区，主要选用探地雷达，其次可选用电法、地震勘测方法加以补充；在深厚软土分布区，主要选用电法、地震勘测方法。 （3）在解决软土与公路工程相互作用工程问题时，主要选用探地雷达，其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。 （4）在解决软土沿深度方向的变化特征时的工程问题时，主要选用井中物探方法。 4.结束语 公路工程地质勘察是为公路工程设计、施工、养护方案的制定及地质灾害的整治提供地质依据，是公路设施建设的基础资料，服务于公路工程建设的全过程。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确地描述岩土体实际的力学本构关系，地质灾害的发生除了其本身的因素外，还受到许多外界的因素如施工、气候等的影响，十分复杂。因此做好公路工程地质勘察特别是不良地质路段的勘察尤为重要。 公路工程地质论文:浅析公路工程地质勘探中挖探技术的应用 摘要：挖掘机挖探的勘探方法是行之有效的方法，它不仅解决人工挖探速度慢、劳动强度大和不太安全的问题，还可以解决钻机搬迁困难和地下水下挖掘困难等问题，解决一些采用钻探方法很难查明的工程地质条件，保证公路工程地质勘探工作量和勘察深度，从而大大提高公路勘察设计的质量。因此，本文对公路工程地质勘探中挖掘机挖探技术的应用进行了研究。 关键词：公路工程；地质勘探；挖探技术；应用 1 概 述 挖探属于探坑（井）、探槽的范畴，是查明地下工程地质情况最直观有效的勘探方法。挖探与一般的钻探相比，它的优点是揭露范围较广，地质人员能够直接观察到地质结构细节，准确确定地层分层界线和岩性，而且可以不受限制地从中采取接近实际的原状结构岩土试样，并可以用来做现场大型试验，尤其对研究软弱夹层和破碎带的空间分布特点、岩土工程性质等意义更大，另外它还有施工操作简单、需要施工人员数量较少、受地形地貌影响较小等特点。 近年来，随着挖掘机性能的不断提高，完全可以采用挖掘机来进行探坑（井）、探槽的施工，解决传统挖探存在的速度慢、劳动强度大、成本高和不太安全等缺点，使其和钻探一样，充分发挥其作用，成为公路工程地质勘探中最常用的方法之一。 2 工程概况 江西省某公路全线采用二级公路技术标准，全长 12.1km。桥梁 1090.2m/16 座，其中大桥 6 座，中桥 4座；涵洞312.6m/24 道；隧道 961m/4 座。在某公路的工程地质勘察中大量采用了挖掘机挖探的方法，取得了很好的经济技术效果。 3 挖掘机挖探技术 某公路 K0+400～K2+500 段布置有 10 座中小桥，沿路线1kM 河床落差达 50m，河床中普遍分布有 2m～5m 厚的卵石、砾石，砾石、卵石含量超过 50%，含漂石、块石，河床深槽中常年有水，但水深在非雨季一般为0.5m～1.0m。河谷地形上高差较大，离公路较远，交通不便。勘探如采用钻机钻探，钻机搬迁非常困难，搬迁的时间甚至超过钻进的时间。由于卵石、砾石的大量存在，钻机钻进时需要采用厚壁套管跟进、泥浆冲洗、复合钻头钻进，钻进效率差，每班次进尺只有2m～4m。这样每座桥勘探需要至少 3d天时间。因山区工程地质条件往往变化很大，在公路建（构）造物基础范围内，钻孔移动 1m 的位置，工程地质条件往往变化，如岩石的埋深相差有时就达 2m~3m，甚至出现相差达10m 的情况。另外，卵石、砾石的分布往往不均匀，经常有透镜体出现，采用钻探往往难以查清公路建（构）造物基础范围内的工程地质条件。为了加快勘探进度、减小费用、提高勘探有效性，我们决定采用挖掘机挖探方法。 勘探用的挖掘机，不需要对工程施工用的挖掘机进行特殊改造，可以直接调用。我们调用了当地的一辆小型履带式挖掘机，沿河道一直开上去，沿河对桥位逐个进行挖探。采用小型履带式挖掘机，主要是适应河道狭窄时挖掘机的通行。履带式挖掘机适应复杂地形的通行，河道中有不太深的水也能通过。挖掘机到达桥位处，首先平整一个平台作为挖掘机操作平台，然后对桥墩台处土、石进行挖掘。探坑的范围以大于桥墩台范围为佳，这样可以全面查清墩台范围内基岩岩面起伏情况，但由于受到地形的影响，探坑的具体范围可以根据现场条件确定。根据预测的挖深及岩土性质，采取放坡或不放坡措施。实际上采取挖掘机施工技术即可，不同的是地质技术人员要事先大致预测探坑范围内工程地质条件，对挖掘机操作人员具体交代注意事项。挖掘时要采取慢挖、一次性挖土（岩）量要少的原则，以查明工程地质条件为主要目的。 对挖上的岩、土，在挖斗里时，在确保挖掘过程中扰动很小的情况下，可以采取原状岩、土试样，可以进行原位测试。在探坑里没有地下水或地下水很少、坑坡比较稳定，在确保人身安全的情况下，可以下到探坑里进行观察、取岩土试样、进行原位测试。 挖掘过程中，对挖上的岩土及挖坑里的情况进行观察和记录。观察和描述的内容主要有：岩性、成分、结构构造、厚度、第四系和基岩的分界线、岩石的风化特点及风化壳分布以及地下水渗水点位置、特点、涌水量大小等等。对地层分界线等特征点、线、面，用测量仪器进行量测。 一般情况下岩石面在1.5m～4m 左右，一个探坑 0.5h~3h就能挖好。对于一些岩石面埋藏较深的地方，如大于 5m，如果挖上来的土质均为卵石，结构比较均匀，密实度较高，亦满足桥梁扩大基础的承载力要求，不再深挖或采用钻探方法。如果土质较差，不满足桥梁扩大基础的承载力要求，则还需要采用其它办法勘探，挖探为初步确定基础型式也起到了一定的作用。 某公路10座中小桥，采用挖掘机挖探方法，平均每座桥仅用1d时间就将工程地质条件查清楚。有3座岩石埋藏深度只有1.5m～2m的桥位，半天时间就将每个桥位2个桥台位置工程地质条件查清楚。挖掘机挖探查清工程地质条件情况后，还可以很方便地及时回填探坑，从而避免对环境的破坏和水土流失。在K5+500～K6+800段6座大桥勘探中，也较多采用了挖掘机挖探的方法。每座桥位布置 2 个钻孔，在钻孔里进行原位测试、采取岩土试样，作为控制性勘探孔，控制勘探深度，其余用挖掘机挖探，加快了勘探进度，减小了费用，并提高了勘探的有效性。 采用挖掘机在山区进行公路工程地质勘探具有广泛的应用前景。它不仅解决人工挖探速度慢、劳动强度大和不太安全的问题，还可以解决钻机搬迁困难和地下水下挖掘困难等问题。如宁国市港口镇开发区道路工程处于微丘地带，地势起伏大，地层为粘性土，局部混卵石、砾石。为了查明工程地质条件，为管道及道路设计提供资料，如采用钻机钻探，钻机搬迁难度很大。采用履带式挖掘机挖探，容易就位；挖探深度超过道路埋置的管道与涵洞的深度，即2m～3m 深度，效率很高。 大功率的挖掘机不仅可以挖动卵石、碎石土，而且可以挖动极软岩、软岩（风化岩石）甚至较坚硬岩，可以采取岩样，加上特殊装置后，可以采取岩芯和进行原位测试。至于挖掘深度，市场上有一款22m 长臂挖机，最大外伸挖掘范围为 21.6m，最大挖掘深度 16.5m。如用来进行工程地质勘探，可以满足山区公路路线、路基及中小桥梁的勘察，对于基岩埋藏不深的大桥及隧道亦可采用其配合工程物探、钻探进行勘探。 挖掘机挖探不仅在山区公路工程地质勘探中，在平原地区也有广泛的用途。在公路路基、路堤、路堑、小型建（构）筑物勘探中，勘探深度一般不是很深，采用挖掘机挖探，工程地质勘探的效率高。如宿州至扬州高速公路天长段公路工程地质勘探中广泛应用挖掘机挖探。例如在沿线筑路材料料场勘探中，为了取得不同深度的土料进行室内击实试验，由于需要的土料量较大，以往采用钻探方法，需要在同一地方钻几个甚至 10 几个钻孔，钻取不同位置的土料，很费时间，所取土料质量还不高。采用挖掘机挖探，很容易取得不同深度的土料，数量和质量都能得到保证，对地下水情况也查的很清楚。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察有关问题探讨 摘要：公路桥梁工程在建设施工中占有越来越重要的比例，在地质勘查中必须查明场地的工程地质条件、分析存在的工程地质问题、对工程场地做出工程地质评价。本文将针对公路桥梁工程结合笔者工程实践经验，提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理，同时提出新建公路、改建公路、桥梁工程与隧道工程地质勘察要点，为同类工程提供参考借鉴。 关键词：公路桥梁；地质勘察；勘察方法；勘察操作 1. 引言 建筑场地勘查应广泛研究整个工程在建设施工和使用期间，场地内可能发生的各种岩、土体的失稳、自然地质及工程地质灾害等问题。其通过各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为工程设计和施工提供所需的工程地质资料，以保证工程的技术可能、经济合理和安全可靠，从而提高设计和施工的质量。在中外建筑史中，由于没有进行地质勘察而盲目设计和施工，已经造成很多的工程事故。而本文将针对公路桥梁工程，提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理，同时提出新建公路、改建公路、桥梁工程与隧道工程地质勘察要点。 2. 工程地质勘察内容 查明并分析工程场地的工程地质条件；分析存在的工程地质问题，进行定性和定量分析；选择能满足要求的较优越的工程场地和环境；对选择的场地进一步勘察后，对照建筑物的适宜性对场地进行分区，提出各区段所适宜的建筑物类型、结构、规模、基础及地基处理的合理意见；预测工程建成后对地质环境的影响；提出工程地质条件的分析评价及改善不良地质条件的措施和建议。对于公路路基勘察来说，主要是勘察路基边坡稳定性问题；路基基底稳定性问题；公路冻害问题以及天然建筑材料问题等、 2.1新建公路工程地质勘察内容 对于新建公路来说，应对路线工程地质勘察、路基、路面工程地质勘察、桥涵工程地质勘察、隧道工程地质勘察、天然筑路材料工程地质勘察。 2.2改建公路工程地质勘察内容 改建公路工程来说，应采取以下勘察内容。（1）收集沿线的地形、地貌、工程地质、水文地质、气象、地震等资料。（2）收集有关桥梁、隧道和防护、排水等构造物的新建、改建或加固工程所需的地质资料。（3）收集原有公路路况资料。（4）调查原有公路的路基、路面、小桥涵等人工构造物的状况及病害，研究病因及防治的效果。对原有公路的工程地质、不良地质地段的道路病害应力求根治。（5）当路线因提高等级或绕避病害而另选新线的路段，应按新建公路的要求进行工程地质勘察工作 3. 公路工程地质勘察方法 3.1工程地质测绘 一般采用沿程测绘的方法，其测绘宽度一般包括中线两侧各200 m、300m。对于专门目的或地质条件的重点工程地段，应进行大面积工程地质测绘，这时的测绘线布置常采用路线穿越法和顺层追索法。而观测点的布置必须选在具有代表性的地质现象的天然露头工人工露头处。目前在公路桥梁测绘中应用最多的测绘技术是应用航片和卫片测绘。航片的应用主要是运用室内光学仪器编制地形图，或者通过地质专业判译编绘工程地质图。而测绘技术中效果比较好应是卫片测绘技术，其优点主要是卫片拍摄地面范围大；反映宏观形态特征较清楚、解释效果比较好；卫片中包含的信息量大，可根据色调和形态特征，能够解决工程地质测绘中的很多问题。 目前公路勘察中可利用卫星遥感影像信息资料对项目区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良地质与特殊性岩土等进行圈定、判释，为路方案选择、线位展布提供宏观资料。在此基础上利用1:5 万和1:1 万线位地形图为底图，进行实地工程地质调绘、验证，对路线通过地带及重点构造物场地进行全面的工程地质分析研究，编绘 1:5 万和 1:1 万综合工程地质图。 3.2工程地质勘探 根据工程实践经验，工程地质勘探主要采用以下几种形式：山地勘探、钻探、物探、工程地质坑探。 （1）山地勘探主要是应用于公路建于山地中，其勘探方式主要为剥土、探坑、探槽、探井（分竖井、斜井）、平洞。 （2）钻探。采用钻探机具对深部的工程地质条件进行揭露的一种工作方法，它分为轻便钻探和钻探两种。轻便钻探利用洛阳铲、锥探和小螺纹钻等进行钻探的方法；钻探一般是利用大型钻机进行钻探的方法，常用的钻机是机械回转钻机。 根据实践经验，钻探过程主要包括三个基本程序：1）破碎岩土采用人力和机械方法，使小部分岩土脱离整体而成为粉末、岩土块或岩土芯，破碎一般是借助冲击力、剪切力、研磨和压力来实现的。2）采取岩土用冲洗液（或压缩空气）将孔底破碎的碎屑冲到孔外，或者用钻具（抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、取土器、岩芯管等）靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面。3）保全孔壁一般采用套管或泥浆来护壁。 目前主要采用的钻进方法有以下三种：1）冲击钻进采用底部圆环状的钻头，将钻具提升到一定高度，利用钻具自重，迅猛放落，钻具在下落时产生冲击动能，冲击孔底岩土层，使岩土达到破碎。2）回转钻进采用底部嵌焊有硬质合金的圆环状钻头进行钻进，钻进中施加钻压，使钻头在回转中切入岩土层，达到加深钻孔的目的。3）振动钻进采用机械动力所产生的振动力，通过连接杆和钻具传到圆筒形钻头周围土中。4）综合式钻进综合冲击回转两种钻进方法；在钻进过程中，钻头克取岩石时，施加一定的动力，对岩石产生冲击作用，使岩石的破碎速度加快，同时由于冲击力的作用使硬质合金刻人岩石深度增加，在回转中将岩石剪切掉。 图1钻探施工图图2电法勘探 （3）物探。公路物探主要是在遥感判释与工程地质调绘的基础上，对控制路线方案的特长、长大隧道隧址采用浅层地震（反射、折射）、特大桥与地质条件复杂的大桥桥址采用地震面波进行控制性勘探，以了解隧址、桥址区的地层岩性、岩土界线、岩层完整性及风化破碎程度、构造及发育性与水文地质条件，了解隧道洞身围岩级别与洞口稳定性及其对环境的影响等，对隧址、桥址区进行工程地质评价，提出其比选意见。 3.3公路工程地质试验及长期观测 （1）为了进一步验证工程地质情况，有时候需要在现场取有代表性的试样，送到试验室进行相关项目的试验。或者直接进行原位测试，就是直接在野外现场进行测试。两种试验方法相比来说，原位测试由于不用花费人力、物力搬迁土样，因此原位测试在工程地质试验中采用最多。目前原位测试中采用最多的有静力载荷试验(CPT) 、静力触探试验、圆锥动力触探 、标准贯入试验 、十字板剪切试验、扁铲侧胀试验 、旁压试验 、波速测试 、现场大型直剪试验 、块体基础振动试验等。 静力载荷试验指在拟建场地上，在挖至设计的基础置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板，在其上逐级加荷载，测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量，分析研究地基土的强度与变形特性，求得地基土容许承载力与变形模量等力学数据。静力载何试验分为平板载何试验、螺旋板载荷试验、深层平板载荷试验等。用以确定地基土的临塑荷载、极限荷载，为评定地基土的承载力提供依据；估算地基土的变形模量、不排水抗剪强度和基床反力系数。其试验装置为承压板、加荷与传压装置及沉降观测装置等。根据实测结果绘制沉降与时间(s~t)关系曲线及荷载与沉降(p~s)关系曲线，由此确定地基承载力、地基土的变形模量、估算地基土的不排水抗剪强度、估算地地基土基床反力系数。 静力触探试验指通过一定的机械装置，将某种规格的金属肩探头用静力压人土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯人阻力，以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土、粉土和砂土，主要用于划分土层、估算地基土的物理力学指标参数、评定地基土的承载力、估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。 图3静力载荷试验示意图 （2）进行公路地质勘察时应对工程地质进行长期观测，其观测内容主要是观测与工程有关的地下水的动态观测；不良地质现象的观测；建筑物修建与周围环境相互作用的动态观测。 4. 结语 本文针对公路桥梁工程结合笔者工程实践经验，提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理，同时提出新建公路、改建公路地质勘察要点，为同类工程提供参考借鉴。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察探讨 1 工程概况 拟建的道路工程全长约2500米，路基宽度为18米，道路等级Ⅲ级城市次干道，设计行车速度20 km/h。 2 勘察目的及任务要求 2.1 勘察目的 为道路工程一阶段施工图设计提供详尽的地质勘察资料，对道路修建的适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出适宜性评价，提供道路区域内的岩土的设计参数。 为道路中的桥梁工程的施工图设计提供详尽的地质勘察资料。对建桥的适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出适宜性评价，提供桥型方案的基础类型、基底设置高程、地基岩土的设计参数。 2.2 勘察任务 查明场地土层成层条件和分布规律、地层的物理力学性质、空间分布特点及地基土层岩土工程特性，为本工程设计、地基整体稳定性分析等工作提供地层分布资料和岩土物理力学参数指标。 查明场区的水文地质条件、地下水类型、埋藏条件、地下水动态变化基本规律，以及场区历年最高、最低地下水位标高，并分析其对本工程设计与施工可能产生的影响，判定地下水和土对混凝土的腐蚀性。对场地的岩土工程地质特性作出评价，结合本工程性质，对基础型式及相应的持力层进行分析论证。 3 勘察技术要求 3.1 勘察范围和钻孔布置 勘察范围为道路部分，孔位一般布设在道路中线，遇特殊地段，如水塘、小河等路段适当加布孔位。 3.2 取土样 原则上各土层均需取土样，一般要求每1～2m取一组试样。 3.3 室内土工试验内容 天然含水量、比重、容重、孔隙比、液限、塑限、非粘性土颗分；压缩系数、垂直方向和水平方向的渗透系数和固结系数、c、φ值、土的承载比试验（CBR值）、土的击实试验、有机质含量及易溶盐含量试验等。 3.4 现场原位测试 标准贯入试验：根据本工程需要布置标准贯入试验孔，各土层均须进行标准贯入试验。 竖向间距按地层特点和土的均匀程度确定。 静力触探试验：确定各土层的强度及桩周摩阻力、桩端承载力标准值；若为岩层，需提供岩石饱和含水率的单轴极限抗压 强度。 3.5 地下水测试 地下水埋藏条件及对路基的影响的试验。 3.6 钻探现场记录 钻探记录需派有经验技术人员担任，负责记录土名、变层深度、颜色、包含物、状态和结构构造特点，砂类土的密实度和标贯击数，岩层的名称、颜色、矿物成分、结构构造特征。 4 勘察方法及完成工作量评述 4.1 勘察方法 本次勘察采用回转岩芯钻探及锤击钻探，结合标准贯入试验、重型动力触探试验、室内土、水实验等多种方法进行。野外钻探严格执行有关规范及勘察纲要要求，室内资料整理及编制采用理正勘察软件进行。岩土分类定名按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）第3.3.3～3.3.6条执行，同时结合野外钻探结果及室内土工试验结果综合确定。 4.2 测量放样 本次钻孔放样是根据建设单位提供的道路设计平面图及测量控制点，用经标定合格的全站仪按图上尺寸测放而成，高程为黄海高程系统。各孔孔口坐标及高程详见勘探点平面布置图、勘探点一览表。 4.3 岩芯钻探 采用三台XY—1型液压岩芯钻机，地下水位以上采用干钻方式，地下水位以下采用泥浆护壁，土层及全风化、强风化岩层使用口径Φ110 mm合金钻头回转钻进，中风化岩层采用口径 Φ75 mm金刚石钻头回转钻进。野外钻探严格按《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87—92）要求进行。 4.4 原位测试 本次勘察原位测试采用标准贯入试验及重型动力触探试验方法，测试器具均经计量检定合格，测试数据准确，测试数量均不少于6次。 4.5 土、水样采取及土工试验 1）试样采取及试样数量。粘性土原状样按Ⅱ级土样质量等级要求采用厚壁取土器采取。砂类土主要采用标贯器采取，对卵石主要由岩芯管取样。在拟建线路内取1组土样及1件地下水水样做室内土、水的简化学分析。 2）土样试验项目。物理力学指标：含水量、重度、比重、液限、塑限、压缩模量、剪切强度、砂类土及碎石土的室内颗分，取样点力求在空间分布上具有代表性。 3）水、土样的试验项目。测定地下水、地表水及土规范要求所有腐蚀性介质含量。地下水位观测：沿线各孔均用测水钟量测地下水的的稳定水位。 5 线路工程地质条件的分析与评价 5.1 场地稳定性、适宜性评价 拟建道路沿线地层相对简单，未发现岩溶、崩塌等不良地质现象及存在大的活动断裂，因此拟建道路场地场地为稳定场地，适宜本工程建设。 5.2 不良地质、特殊性岩土评价与整治 软土为沿线的主要不良地质条件及特殊性土。软土以淤泥质土夹粉砂为主，主要分布在路线穿越的鱼塘内，呈流塑状，具有天然含水量高、高压缩性，土的力学强度低等特点，工程性质差，尤其在地震作用及振动荷载作用下，易产生侧向滑移，不均匀沉降及蠕变等工程地质灾害，对路基及构造物的稳定性影响较大。 对于该部分土，考虑到其厚度不大，本次勘察中未将其独立划分为一层，施工时，建议将该层土清楚。 6 道路工程 拟建道路工程为城市一般道路，对该道路的岩土工程特征分别简析： 1）层人工填土以杂填土为主，厚度约为3.4 m，为不均的欠压实土，不宜作路基持力层，在道路施工清表时应予以清除。 2）层耕土：可塑状，分布厚度较薄，工程性能较差，层位稳定性差，不宜作路基持力层，在道路施工清表时应予以清除。 3）层粉质粘土，该层物理力学性质较好，且厚度较大，为1.20 m～6.60 m，平均为3.69 m标准贯入试验修正后击数N平均值为9击，容许承载力为180 kPa，全线均有分布，可作路基持力层。 4）细砂：松散状，层薄且分布均匀性差，属均匀性较差土层，天基地基承载力容许值fa0=100 KPa，工程性能一般，不宜作路基持力层。 5）中粗砂：稍密，工程性能一般，可作路基持力层。 6）砾砂：中密，仅局部地方有分布，可作为路基持力层。 7）卵石：中密状，重型动力触探修正击数票平均值12击，天然地基承载力容许值fak=400 KPa，层位相对稳定，土质均匀性一般，分布均匀性较差，工程性能较好，可作路基持力层。 8）砂质粘性土：可塑状，属低压缩性土层，层位稳定性差，局部分布，土质均匀性一般，标贯修正击数标准值11.68击，天基地基承载力容许值fa0=220 KPa，工程性能一般，可作路基持 力层。 综上所述，场地内地基土均匀性一般。 7 结论 经本次勘察查明，拟建工程场地稳定，适宜本工程的建设。拟建道路沿线地貌主要以山麓斜坡冲、堆积成因的山前平原地貌为主，小部分为残积坡麓地貌。拟建道路沿线地下水及地表水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性；沿线土层对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。 公路工程地质论文:通过高等级公路工程边坡勘察了解其工程地质分类 【摘 要】在总结高速公路工程边坡勘察成果的基础上,结合工程实践,提出了适合高速公路工程的边坡工程地质分类,并将未变形边坡统分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡,对岩质边坡按边坡体岩性和结构进行了细致分类。 【关键词】边坡；工程地质分类；岩质边坡；土质边坡 1．边坡分类的一般情况 目前国内外对于边坡已有很多分类方法,但由于所依据的分类原则、分类标准和分类目的的不同,迄今还没有一个公认的统一分类。常见的边坡分类所依据的标准有:边坡的成因、边坡的结构、边坡的岩性、边坡变形破坏形式等。总之,关于边坡的分类,国内外提出的方法很多,分类的目的各不相同。但其共同特点是:或只着眼于变形形式的分类,或仅对某一种(或几种)边坡变形(如滑坡)按不同的准则进行细部分类,尚未见到对边坡进行综合工程地质分类者,因此,不便于我国高速公路工程地质勘察的应用。 2．分类的目的和基本原则 2.1 分类目的 高速公路工程边坡的工程地质分类,是在总结我国高速公路工程边坡勘察成果的基础上,将各种不同工程地质特性的边坡加以区分,某种边坡代表某种工程地质特征,其稳定特点和对工程的影响自然也各不相同。因此,边坡工程地质分类的主要目的是: 1）根据野外调查,能根据分类特征对边坡的类属迅速予以辨认,从而能较快掌握此类边坡的主要工程地质特征。 2）能根据分类,对边坡的稳定性作出初步评价,就边坡对工程的影响作出判断。 3）根据分类预测边坡可能出现的工程地质问题,并对边坡的工程处理提出原则性建议。 4）当边坡问题较为复杂时,也可根据分类对下步勘察试验工作指明方向。 2.2 分类原则 为高速公路工程实用的方便,分类时注意贯彻了以下原则: 1）在实践的基础上进行分类。 2）为便于在野外对边坡进行辨认,并对其稳定性作出评价,在分类中将各类边坡的特征,可能的主要破坏形式和可能出现的问题,以及与工程的关系加以说明。 3）在对边坡工程地质特征进行分类描述时,注意结合与工程的关系进行说明。 4）分类的主要依据是:岩性、结构和变形特征。 5）在分类的基础上对边坡进行稳定性评价时,进一步考虑与工程的关系。 6）为了使高速公路工程边坡勘察中地质描述规范化和论述使用方便,我们还按边坡的高度、坡度、人工改造情况等的不同,对边坡试作一般性分类。 3．高速公路工程边坡的工程地质分类 按照上述分类原则,根据工程实际对高速公路工程边坡进行如下分类。按边坡与工程关系把边坡统分为自然边坡和人工边坡;按人工边坡的形成方式把边坡分为填方路堤边坡和挖方路堑边坡;按边坡变形情况把边坡分为变形边坡和未变形边坡;按边坡岩性把未变形边坡统分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡。根据岩(土)体性质及其结构,对岩质边坡和土质边坡进行细部分类。 3.1 岩质边坡分类 3.1.1 按岩质边坡的岩性不同分类 1）侵入岩边坡:如花岗岩。岩性较单一,强度较高,一般呈块状结构,常形成陡坡并发育卸荷裂隙。 2）喷出岩边坡:如玄武岩凝灰岩、流纹岩、凝灰角砾岩等，强度差别大,裂隙发育。有时具有层状或似层状结构,孔隙性大,边坡形态受形状控制。 3）碎屑沉积岩边坡:如砂岩、砾岩、页岩等，强度差别较大,具有层状结构,边坡形态受岩层产状控制,页岩透水性微弱。 4）碳酸岩类边坡:如石灰岩、白云岩等,强度一般较高,多呈层状结构。边坡形态受岩层产状控制,常形成悬崖,有时岩溶发育。 5）夹有软弱夹层的沉积岩边坡:如夹有泥化夹层或破碎夹泥层的砂岩、页岩、石灰岩等,具有层状结构。 3.1.2 按岩质边坡的岩体结构分类 1）块状结构岩石边坡:块状结构岩石边坡是指一般由块状岩浆岩或巨厚层沉积岩组成的边坡。此类边坡的特征是,就局部地段而言,没有层状节理分布,不具备各类层状岩石边坡的特征,就其物质组成而言,岩石可视为相对均匀质体。 2）碎裂结构岩石边坡:碎裂结构岩石边坡是指具有强烈发育的不规则节理裂隙的各种岩石边坡,在岩浆岩、沉积岩或变质岩地区都可能出现,特别在断层交汇部位和严重的构造挤压部位较为常见。由于边坡上节理裂隙密集、方向零乱,难以划分出岩体的层状结构,边坡岩体多呈相互镶嵌的碎块,从宏观上看,可视此类边坡为散体,边坡形态主要决定于节理裂隙的切割程度和组合形态。 3）层状同向缓倾岩石边坡:层状同向缓倾岩石边坡是指由坚硬层状岩石组成的边坡,岩层的倾向与边坡的倾向一致,但倾角小于边坡坡角,坡面切断了岩层层面。由于坡面切断了岩层层面,坡脚以上岩层有路面方向活动的空间,因此当层面间抗剪强度较低时,可以沿层面产生滑动。影响边坡稳定的主要因素是岩层的倾角大小、层面的抗剪强度及边坡岩体被节理裂隙切割状况。层状同向缓倾边坡较为常见,由于施工开挖人为改变边坡坡角使边坡由缓变陡,使层面被切断,当边坡岩层被坡面切断后,最常见的变形是顺层滑动,特别是沿软弱夹层产生滑动。当节理裂隙的切割有利于割离坡体,下伏有软弱夹层时,雨后更易滑动。 4）层状同向陡倾岩石边坡:层状同向陡倾岩石边坡是指岩层走向与边坡走向基本一致,但岩层倾角大于边坡坡角的岩石边坡,由于坡面未将岩层层面切断,因此,没有沿岩层层面向下滑动的余地,一般情况下边坡是稳定的。 3.2 土质边坡分类 1）黄土边坡。 黄土一般呈棕黄色或淡黄色,具多孔性,孔隙比一般40%～50%,成分以粉粒为主,质地均一,无层理、柱状节理和垂直节理发育,天然状态下含水甚少,干燥时甚坚固。直立边坡,但遇水容易剥落或遭受侵蚀。 2）砂性土边坡。 砂性土边坡是指主要由砂或砂性土组成的边坡,以结构较疏、粘聚力低为特点,作为工程边坡,一般透水性较大,饱和含水的均质砂土边坡,在振动力作用下,易于液化产生液化边坡。 3）粘性土边坡。 粘土以颗粒细密为其主要特征,但由于生成环境的不同,各类粘土的组织结构、物理力学特性等差别较大,对边坡稳定性的影响也不一样。但一般都具有干时坚硬开裂,遇水膨胀分解呈软塑性状的特点。 4）软土边坡。 软土边坡是指由淤化、泥变、淤泥实土以及其它抗剪强度极低的土组成的边坡。粘土由于其抗剪强度极低,流变性征显著,对于边坡稳定性不利。 5）胀缩土边坡。 胀缩土具有特殊的物理力学特性,因土中富含蒙脱石等易膨胀矿物,干湿效应特别明显。 3.3 土石边坡 由土和坚硬岩石混合组成的边坡统称为土石边坡,可分为碎石土边坡和岩土混合边坡二类。碎石土边坡是指由坚硬岩石碎块和砂土碎屑细颗粒物质混合组成的边坡。按其形成条件,可分为堆积型(包括沉积、堆积)和残积型。前者土石碎屑经搬运位移土石混杂,如坡积体及变形边坡残留体等,后者则为基岩原位风化而成,岩土未经搬运位移,如残积层。按结构形态又可分为土石混合结构和土石叠置结构,前者整个坡体皆由土石混合物组成,边坡的特性决定于土石混合体自身的特性,后者土石混合体的下部有基岩分布,边坡的特性决定于土石体本身外,尚与土石体与基岩接触面的特性有关。此种结构边坡,亦称岩土混合边坡,呈叠置结构的岩土混合边坡还有上部为全风化玄武岩,下部为砂砾岩,或上部为玄武岩,中部为全风化页岩,下部为坚硬岩石的边坡。 公路工程地质论文:浅谈山区高速公路工程地质勘察 内容摘要:针对山区高速公路工程地质勘察中存在的勘察方案考虑不全面、勘察方案不合理、勘察工作针对性不强、勘察深度不够、对山区工程地质条件的复杂性认识不足等进行了分析,并对提高山区高速公路工程地质勘察水平提出了对策。 关键词:山区高速公路;工程地质;勘察 随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。 一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题 (一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。 (二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。 (三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。 (四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。 二、处理对策 针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。 (一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。 (二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。 (三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。 三、结论及建议 (一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。 (二)加强培训,提高工程地质勘察人员专业素质,建立一支专业的高速公路工程地质勘察队伍。改变公路工程地质勘察人员对高速公路不了解,所提供的工程地质报告和工程结合不紧密,难以利用的现状。 (三)积极推行工程地质勘察监理的体制。 公路工程地质论文:浅谈山区高速公路工程地质勘察 内容摘要:针对山区高速公路工程地质勘察中存在的勘察方案考虑不全面、勘察方案不合理、勘察工作针对性不强、勘察深度不够、对山区工程地质条件的复杂性认识不足等进行了分析,并对提高山区高速公路工程地质勘察水平提出了对策。 关键词:山区高速公路;工程地质;勘察 随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。 一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题 (一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。 (二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。 (三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。 (四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。 二、处理对策 针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。 (一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。 (二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。 (三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。 三、结论及建议 (一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。 (二)加强培训,提高工程地质勘察人员专业素质,建立一支专业的高速公路工程地质勘察队伍。改变公路工程地质勘察人员对高速公路不了解,所提供的工程地质报告和工程结合不紧密,难以利用的现状。 (三)积极推行工程地质勘察监理的体制。 公路工程地质论文:论高速公路工程地质勘察监理的重要性 摘要：该文通过实践山西某山区高速公路项目勘察监理工作，对三个不同阶段的勘察监理工作实施内容和取得的效果进行分析，指出了勘察监理在高速公路工程地质勘察中的重要性和必要性。 关键词：高速公路;工程地质；勘察监理；重要性 由于过去我国高速公路岩土工程勘察一直保持行业垄断，没有进行单独招标。岩土工程地质勘察主要体现在三方面：第一，勘察设计总承包；第二，业主直接委托勘察单位；第三，即使勘察单独招标也是低价中标。以上三种勘察模式往往在工程质量、技术成果等方面表现很差。目前在我国高速公路工程地质勘察工作中实施监理，正处于一个初级阶段。高速公路岩土工程勘察监理就是监理组织或监理执行者(岩土工程监理工程师)执行业主的委托，对高速公路全过程依据勘察合同文件、国家的法律、法规、勘察技术规程、规范、标准等，对勘察质量、进度、勘察工作量的计量、费用的审核结算等进行监督、监控、评价、约束、组织、协调和疏导。使勘察行为符合准则的要求，使有关人员的行为更准确、更合理、更完善，使高速公路工程地质勘察技术成果资料能够指导公路施工。 现代高速公路的发展趋势逐渐由东向西，由平原向山区拓进。山区高速公路沿线的构造物、不良地质段、特殊性岩土段、高填深挖工点等工程地质勘察的特点及技术要求和深度多样性、复杂性，导致地质勘察监理工作任务重、技术含量高、复杂，给监理工作带来了一定的难度。本文实践了山西某山区高速公路118千米的勘察监理工作。 一、勘察监理工作实施 岩土工程地质勘察质量监督与管理是保证高速公路工程地质勘察质量、岩土工程合理性、完善和优化设计的前提。一条高速公路要穿越不同的地质单元，各单元地形、地貌、地质构造、水文地质各不相同，特别是山区高速公路，工程地质条件的好坏直接决定着其工程造价、工期、施工期、营运期的安全。地质勘察资料的不准确，势必导致设计的保守，造成工程资金浪费，后期运营出现沉降、边坡坍塌等不良现象，给公路安全运营埋下了隐患。高速公路具有阶段性勘察设计特点，一般采用两阶段勘察设计即初步设计阶段勘察设计、施工图设计阶段勘察设计，个别项目还有施工勘察阶段。各个不同阶段的勘察监理工作基本都分为三个阶段：进场初期勘察监理、工作进行中勘察监理、工作结束勘察监理。 （一）进场初期勘察监理 地质勘察单位在进场初期应向监理工程师提交项目工程地质勘察大纲和地质勘察实施细则。本勘察大纲应包含根据各个工点的水文地质条件、构造物（工点）设置情况、设计要求等编写的工程地质勘察纲要。明确该工点为达到勘察目的所采用的勘察手段和方法（如钻探、挖探、物探、钎探）、勘察工作量（如钻孔个数、总延米数等）、工期的预估。监理单位根据相关技术规范、 业主要求，认真分析勘察单位提交的工程地质勘察大纲，结合项目概况情况，提出相关意见和建议。经业主、勘察单位、监理单位三家共同商榷后统一后，完善该勘察大纲，使其具有计划性和指导性。同时，监理单位应对勘察单位的钻探施工设备、试验设备的质量合格情况、投入数量进行检查，满足工程实施要求方可允许进入施工现场。最后并签署开工报告。 （二）工作进行中勘察监理 在工程地质勘察工作实施过程是在野外进行的，监理工程师应深入勘察现场，结合勘察大纲及现场地质情况，对勘探孔的布设、取样、原位测试进行监督。监理现场采用现场巡视、抽检、重点旁站、定期中间检查和室内资料审核相结合的方法进行。重要工点（如大桥、特大桥、隧道、高边坡、采空区、软土等）采用旁站监理方式，控制整个勘察过程，保证勘察实施过程的正确性和真实性，并对现场遇到的重点、难点、疑点地质问题进行现场指导，对工程地质复杂区、多变区应及时指导勘察单位更换勘察方法、手段和随机调整勘察工作量。检查钻探深度、取样、原位测试是否能够满足设计要求，对现场的编录质量和规范性进行监督和指正。认真填写检查记录和编写监理报告（日志），每天统计勘察工作量进度并定期向业主单位汇报勘察质量和进度情况。 组织中间检查对勘察单位的阶段性勘察现场实施全过程监理检查和管理。从工程地质角度出发，综合考虑各构筑物布置的经济性及合理性，向业主单位和设计单位提出建议。通过现场过程质量控制，对工程地质情况的了解，结合设计情况、勘察单位的工程进展情况，并及时与业主单位、勘察设计单位进行充分沟通，保证工程安全性、经济性、合理性前提下，及时调整勘探手段和方法，确保勘察成果质量。 （三）工作结束勘察监理 勘察工作结束监理单位应依据相关勘察合同，对勘察单位的工作量由监理工程师签认。监理单位对勘察单位的各种勘察手段、方法，工作量，技术成果资料进行审查、综合分析，之后资料才能提供设计单位的地质参数。最后并编制监理报告。 二、勘察监理取得的效果 本项目中勘察监理采用现场监督和室内文件审查形式进行，即现场监督、控制、管理、指导，室内技术成果的分析与评价。取得效果举例说明： 1.由于本项目K35+800~K85+230段奥陶纪石灰岩发育较好，岩体较完整，表层覆盖层较薄。经过监理监督和现场指导，后将13个高边坡的钻探方案调整为物探+挖探。施工工期比原来方案缩短了10天，勘察费用节省近140万元，探查的效果远超过钻探。 2.在K124+080~K124+285段，路线以路基方式穿越南山北部山脚与大洋河河岸交界平缓地带。根据K124+120涵洞钻探软基情况，结合地形推断该段可能存在软土地基。经监理工程师现场踏勘并同意在该段增加3个路基钻孔以查明软基可能性，结果表明软基最大厚度达8米。虽然在勘察投资上增加约5000元投资，但避免了今后路基沉降带来的巨大经济损失和安全隐患。 3.室内技术报告的审查工作对地貌及微地貌单元要求进行了数理统计，以地质单元形式给出了该项目路线走廊的工程地质特性，为指导设计和施工提供了依据。 三、结束语 岩土工程地质勘察监理制度监理顺应现代勘察市场化的需求，勘察质量的监督与控制，直接决定了设计质量、施工成本、施工周期、运营安全、后期公路养护投资。公路勘察监理由于市场不规范，在实际的实施操作过程中还存在一定问题，主要表现在：监理单位人员必须具有较高的职业道德素质和专业技术水平，发现问题情况下能够及时提出并指导勘察单位的实施方案调整；勘察技术成果审查过程中不能综合地提出具有指导施工的可行性和合理性方案和结论；建设单位对勘察监理费用投入比例很小，导致一些勘察监理单位人员素质、技术水平上不去，没有在项目过程中起到真正意义的作用。 公路工程地质论文:山区公路工程地质勘察问题研究 【摘要】我国山地面积占陆地总面积的70%，山区道路沿线的地形地貌、地质条件和水文条件较复杂，不确定性较大。路基填挖交替频繁，深挖、高填路段多，从而使路基的物理力学性能有很大的差异，造成路基不均匀沉降，发生失稳现象。这就需要对工程地质条件做深入的研究，找到针对性较强的勘察方法和手段，为山区高速公路设计和施工提供完整、准确的工程地质资料。本文总结了山区公路勘察方法，并对各种特殊地段的勘察要点进行了分析和总结：结合沿线的自然地理和地质条件，遵循面点结合、由浅入深的原则，综合运用遥感、工程地质调查测绘、物探、钻探、原位测试、工程地质和水文地质试验等方法和手段进行综合勘察，为设计、施工提供完整、准确的地质资料和建议 【关键词】山区公路；地质条件；勘察方法；高填深切路段勘察；边坡勘察 1.勘察方法的选择 勘察方法的选择应依据勘察阶段，地形、地质条件和勘察对象而定，大致分两种类型： 1.1宏观控制 一般采用遥感技术，从宏观上观察全貌，对区域地质条件进行大致了解，可发现大型地质构造和地质灾害。根据不同时期的资料，还可以掌握不良地质发展趋势，进行地质单元的划分。山区公路中最重要的一点就是首先进行地质单元的划分。地貌就是从地质的角度去论述地表形态，不同地貌的地质成因和历史不同。 1.2微观分析 通常采用地质调绘、物理勘探、钻探、挖探、取样、试验及原位测试等方法，其中地质调绘及物理勘探可以定性或半定量地判定地质条件；而钻探、挖探、取样、试验及原位测试则可以对地质条件及其对工程的影响程度进行定量分析。 2.路段勘察 2.1一般路基 一般路基工程勘察主要按沿线微地貌特征分段，查明各段的地质结构，岩土类别、土的密度和含水状态，基岩风化情况，地下水埋深、变化规律和地表水活动情况；确定路基基底的稳定性，边坡结构形式及坡度；确定设置支挡构造物和排水工程的位置，划分土石工程等级。 2.2高路堤 高路堤作为陡坡路堤的一种特例，也属于重点路基工程（即地形起伏大、路基填挖量大、工程地质条件差的路段），高路堤边坡必须进行稳定性验算，其参数的选择是稳定性验算的关键，需要对地基土及路堤填土提出准确的物理力学参数，因此要针对高路堤做专门的工程地质勘察。 高路堤主要病害是总体沉降、局部沉降、局部沉陷、滑移、路基破坏等。一般的填方路堤和高路堤对路基基底要求应有足够的承载力，路堤基底土的变形性质和变形量的大小主要决定于路堤填土高度、基底土的力学性质、基底倾斜程度、软土层和软弱结构面的性质和产状等。软土层或较软结构面往往使基底发生较大的塑性变形而造成路基的破坏。因此其勘察中的重点是沿陡坡路基顶或软土层及较软结构面，对陡坡路堤进行设计时必须进行地基稳定性验算，应通过有针对性的工程地质勘察提供准确的陡坡路堤地基岩土物理力学参数。 2.3陡坡路堤 当地面自然横坡陡于1∶5时（包括纵断面方向）就应视为斜坡路堤，当地面横坡陡于1∶2.5时，就视为陡坡路堤。根据斜坡路基病害调查，公路陡坡路基常见病害是纵向裂缝和路基滑移。影响陡坡路基稳定性的主要工程地质因素有以下两个方面：（1）陡坡覆盖层土体与基岩接触带为透水软弱面，地下水活动引起陡坡路基下滑；（2）陡坡路基岩层软硬相间，其软弱面顺路基倾斜，由于风化强弱差异或地下水侵蚀，地基和路基顺软弱面滑移。 2.4深路堑 对于深路堑边坡、需要特殊设计加固的边坡以及稳定性差的边坡，均应作为单独工点进行工程地质勘察，以便对边坡的整体稳定性进行评价。首先应查明场地岩土体组成，岩层的倾向与坡向的关系，岩层分布以及风化层、区域地质、水文地质条件，地震资料，气象资料。利用赤平投影或者理论计算边坡整体的稳定性，提出支护（挡）建议。 部分地段拟建道路修筑后，路堑边坡形成临空面，边坡上覆松散堆积物失去支撑，易沿基岩面下滑。山区地形起伏大，植被茂密，进行工程钻探很困难，利用人工探槽（坑）是一种比较好的手段，要查明覆盖层厚度。提出适宜的防护、加固等措施，消除路堑边坡形成临空面的不利影响，防止边坡上覆松散堆积物沿基岩面下滑。 2.5支挡工程 支挡工程的勘察主要任务为查明支挡构筑物位置承重地基的地层层位、层厚、岩土类别、分布范围，调查地下水埋深、分布；确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标；判定在路基附加荷载作用下，路基沉降和滑移的稳定性。 3.桥涵勘察 桥涵工程的勘察主要任务是查明桥涵位置地基土层的岩性、地质构造、水文条件，查明其软弱下卧地层的厚度及分布，依据调查结果绘制断面图。确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标。在地形图上绘出汇水面积；根据收集的气象资料，估算最大的流量，过水断面尺寸，计算墩台最大冲刷深度，提出合理的基础埋深。 4.隧道勘察 由于山区的地形特点及隧道出入口对地形有较高的要求，进行工程钻探往往比较困难。近年来，随着物探技术逐渐成熟和山区高速公路的发展，已被作为主要勘察手段，广泛应用在山区公路隧道勘察中，目前，常用的方法主要有：地震法、瞬变电磁法、高密度电法及可控源音频大地电磁法。工程物探作为公路隧道工程地质勘探的主要手段，测得岩质隧道围岩岩体、岩石纵波速、横波速，从而求得围岩动弹性模量、泊松比等物理力学指标，为隧道洞身的围岩分类、隧道洞室的开挖和衬砌设计提供依据。 5.公路涎流冰的勘察要点与防治措施 涎流冰冲坏桥涵结构，破坏路基路面，危害公路行车的安全，已成为高寒地区公路主要病害之一。涎流冰的防治工作，应从公路勘察设计的源头上采取积极地防治措施。若路线不可避免地要从涎流冰地段通过，则应进行全面细致的水文、地质、地形调查，认真分析水的来源，涎流冰的形式、规模及对公路的危害程度，因地制宜地选择防治方案，将涎流冰的危害降到最小程度。一般采用因势利导及相互隔离的办法处置。 6.结语 随着山区公路的高速发展，由于山区特殊的地形地貌，给勘察专业带来诸多新课题，采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要，存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。 6.1解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、推断不准确等问题，如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。传统的钻探方法受地形的限制，而利用人工挖探、工程物探技术等多种辅助手段和钻探联合使用的方法，起到相互补充、相互验证的作用。将工程物探技术与传统勘探手段相结合，是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。 6.2加强室内、外测试新技术（标准贯入试验、波速测试、静载荷试验、现场剪切试验等）和施工检测、监测技术的使用，通过其获得的数据和资料，进过分析、对比，建立它们之间的经验关系，并将工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据，确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。同时，达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数（如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标）等问题。 地质勘察工作是山区公路建设成败的前期关键，各阶段的地质勘察工作必须认真对待，要达到必要的深度。对于地质条件复杂的或存在不可避绕的不良地质路段，前期的工程地质勘察更要做细，并请多方专家共同研讨决策。勘察设计单位应加强岩土工程技术人才培养，适应山区公路建设新的发展需要。 公路工程地质论文:浅析公路工程地质勘察过程中应注意的问题 摘要:为了正确处理公路工程建筑与自然条件的关系,充分利用有利条件,避免或改造不利条件,需要进行公路工程地质勘察,查明建设地区的工程地质条件。文章阐述了对公路工程地质勘察过程中的一些常见问题,并提出了勘察编制纲要,选择勘探测试方法、工程勘察质量控制等相应的改进措施。 关键词:公路建设 工程地质勘察 勘察纲要 质量管理 公路工程地质勘察项目呈线状分布,一般长达几十公里。在地质条件较复杂地区,同一项目往往跨越多种地形地貌和地质构造单元,途径多种不良地质和特殊岩土。管理好一项复杂的公路工程地质勘察项目,需要项目负责人除了具备良好的职业道德外,还要具备较高的技术水平和较丰富的实践经验。 一、公路勘察设计工作中存在的主要问题 工程设计是分阶段进行的,与设计阶段相适应,勘察也是分阶段的。公路工程地质勘察必须根据不同的勘察阶段,完成各项勘察任务。各勘察阶段的工作内容和工作深度应与公路各设计阶段的要求相适应。 (一)客观因素 设计理念和设计水平还难以适应新时期交通建设的要求;总体设计水平应进一步提高,技术标准、技术指标的掌握和运用不够灵活;地勘工作深度不足,水文地质资料的收集、分析和正确运用不足;部分项目技术方案比选未能完全作到科学、客观、真实、择优,未能完全起到优化设计、方便施工、控制投资的作用,甚至还存在着为比较而比选的情况;投资控制中,概算超估算,预算超概算等现象时有发生。 (二)主观原因 1.勘察设计周期偏短,设计人员深入研究和优化方案的时间不足。 2.设计人员对工程造价理解有偏差,不能正确处理“好和省”的关系。降低造价是勘察设计追求的重要目标之一,是在保证安全、保护环境、提高质量前提下的降低。好的设计,应该是安全性、耐久性、舒适性、方便性、经济性的完美结合,绝不是多花钱搞一些贪大求洋的东西,也不是钱花得越多事情就做得越好,有时多花钱也会做不好事情。 3.设计人员受理论知识、技术水平、实践经验、工作习惯等影响,对沿线地形、地质和水文地质条件的分析认识不足,科学掌握标准、灵活运用指标的能力欠缺。标准、规范是做好技术工作的行为准则。灵活运用是在全面系统理解标准基础上与地形、地质相结合的灵活运用,而不是生搬硬套。对于强制性指标要严格执行,一般性指标要灵活运用,超限指标要论证采用。要特别防止认为标准越高越好越安全的错误观念,不顾环境承受力,不计造价盲目追求高标准、高指标和随意突破标准,防止从一个极端走向另一个极端。 4.部分勘察人员工作责任心、上进意识不强。 二、公路工程地质勘察需注意的问题 公路工程地质勘察如何打破传统条框束缚,将勘察工作贯穿公路项目的全寿命过程,使工程地质勘察工作更有效地维护公路的安全正常运营业虽然业主委托工程勘察大多局限在勘察规范提到的三个阶段,但是,作为岩土工程师应当树立项目全寿命过程勘察的概念。下面就勘察纲要的编制、外业质量控制等五个方面进行探讨: (一)勘察编制纲要 编制纲要是每个勘察项目必须进行的工作,应综合考虑场地工程地质、水文地质条件和项目情况,不仅要详细阐述对场地地质条件的认知程度、项目概况、本次工程地质勘察的目的、方法、工作范围、技术要求,还要对勘察工作参与的人员、投入的设备及质量保证措施有明确的说明。 (二)选择勘探测试方法 勘探测试方法具有很强的针对性,选择合理可以起到事半功倍的效果,否则会造成很大的工作量浪费, 还起不到应有的作用。由于勘察测试方法种类繁多,那么如何选择既经济又合理可行的方法是公路工程勘察的关键。首先应当详细了解场地已有地质资料、公路和沿线构造物情况、与设计人员充分交流、明确要解决的工程地质问题,然后开展这项工作。 (三)工程勘察质量控制 加强全员质量教育,树立全员质量观念。全力推进ISO9001:2000质量保证体系的运行,落实质量目标考核责任制、质量责任追究制,全面提高勘察设计质量。严格按照质量认证体系的要求,规范流程,明确责任,用过程质量保证总体质量。加强公路勘察设计工作基础资料的调查和收集。特别是工程地质和水文地质的勘探和调查,加强公路影响带内环境地质调查和地质勘察成果的综合验证工作。对公路工程施工、构造物结构安全有影响的地震、滑坡、泥石流等重大不良地质和特殊岩土,要进行专项地质勘察与评价。 审查工作要结合勘察设计过程动态进行,使勘察设计工作和审查工作有机结合,形成合力,更有效地确保勘察设计质量和投资控制。要严格执行“方案审定”、“二校三审”程序,确保勘察资料、试验资料、设计说明、设计图纸、设计概算、设计数量的“六个一致”。 (四)内业资料整理质量控制 内业资料质量取决于外业资料质量。项目负责人在外业工作期间,应随时对完成的每个勘探点、测试点、物探点/线等资料进行检查验收,在完全确认各个工点、各段比较方案所有的勘探工作量保质保量的完成,以及确保勘察过程补充的工作量完成后,即可转入室内资料整理阶段。 (五)工程地质勘察周期控制 勘察周期作为工程地质勘察项目的重要因素必须满足计划要求。在制定勘察纲要时,应根据工程项目情况、勘察工作量和勘察方法、场地地形地质条件等情况,对外业工作、岩土试验和室内资料整理时间进行统筹安排人员和设备。 树立项目全寿命周期成本观念,有效控制工程造价。公路工程是一项系统工程。勘察设计要统筹考虑规划、建设、养护、运营的全过程,运用项目全寿命周期成本观念,进行技术方案比选,合理确定项目的功能水平,实现技术与经济的有机结合,确保勘察设计工作质量。 设计阶段是项目寿命周期成本控制最关键的阶段,要从项目生命周期的全过程去看待成本,不仅要重视建设成本、维修成本、养护成本的控制,还要重视环境成本和社会成本的控制,通过运用科学的方法合理评价设计方案,在确保安全和功能的前提下,通过提高技术含量,合理、灵活运用设计指标,达到最佳技术与经济效益。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察中的问题探讨 摘要：地质勘察作为公路工程的总体设计、预算、施工所依据的重要基础材料，它的定位和实施还存在着一些问题，这些问题可能出现在前后之间不协调，或者重视程度，专业人员，等其他一些原因，我们就这些可能出现的问题，以实际案例作为根据进行探讨。 关键词： 勘察；技术；人员；方法 在公路施工或进行作业之前，对地质的勘察必不可少，地质存在着许多难以预测的情况，勘探工作是为了降低风险和保证对公路作业可行性，在勘探过程中可以排除很多可能出现的问题，让公路工程整体得到良好的保障。 一、可能存在的问题 公路工程的地质勘察项目一般呈线状分布，通常情况下会长达几十公里。如果位于地质条件比较复杂的地区，同一个项目中往往会横跨多种地形地貌以及地质构造单元，途经数种不良的地质和特殊岩土。想要管理好一项错综复杂的公路工程地质勘察项目，这需要项目负责人具备良好的职业道德，此外还要具备较高的综合技术水平和丰富的实践经验。工程的总体设计是分阶段进行的，与设计阶段相比较，勘察也是分阶段的。公路工程地质勘察，必须依据不同的勘察阶段，完成其中各项勘察任务。各个勘察阶段的工作内容，工作深度应和公路设计阶段的要求相适应。客观因素的设计理念以及设计水平目前还难以适应全新的交通建设要求，整体设计水平应进一步得到提高，技术指标和技术标准的运用和掌握不够灵活，地勘工作深度不充足，水文地质资料的收集整理、分析以及正确运用能力不足，部分项目技术方案未能够完全达到客观、科学和真实，不能全面起到优化设计、控制投资、便利施工的关键作用。投资控制过程中，概算超过估算，预算超过概算等不良现象时有发生。 勘察设计中存在的主要问题，其中有客观原因，也有主观原因。勘察设计的周期偏短，严密度不够，设计人员深入研究问题，以及优化方案的时间不足。设计人员对工程造价的具体理解有偏差，不能够正确处理质量与价格两者之间的关系。把造价降低是勘察设计追求的重要目标之一，这是在安全有保证，环境无破坏，质量有提高的前提之下降低。卓越的设计，应该是耐久性、安全性、舒适性、便利性和经济性的完美组合，不是钱花得越多事情就会做得越好，很多时候预算再多也会搞不好项目。设计人员受自身的理论知识，技术水准，实践经验和工作习惯等一些原因影响，对沿线地形地质、水文地质条件的分析认识不达标，科学掌握标准，灵活运用指标的能力有所欠缺。标准和规范设计的前提，具体还应该结合实际情况进行新的考虑。 二、技术和人员上的加强 加强以测试为主的勘察手段，比如标准贯入试验、波速测试、现场剪切试验等，以及施工检测、监测技术的使用，通过其获得的数据和资料，进过分析、对比，建立它们之间的经验关系，并将工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据，确保所提供的岩土工程计参数的可靠性。同时，达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度，促进其知识的更新换代。勘察单位实行内部岗位轮换制度，促成勘察各专业的技术交流、知识渗透，尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座，达到提高勘察技术人员的学术深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、地震反应分析、渗流分析、地质灾害设计等)，采取这些措施可以大大提高技术人员的综合素质。地质勘察工作是公路工程前期的关键，各阶段的地质勘察工作必须认真对待，要达到必要的深度。对于地质条件复杂的或存在不可避绕的不良地质路段，前期的工程地质勘察更要做细，并请多方专家共同研讨决策。勘察设计单位应加强岩土工程技术人才培养，适应公路工程建设新的发展需要。 三、深入勘探中的具体问题 地层分布、地质构造、岩土物理力学性质等一些地质资料是公路工程总体，及各专业设计的基础根据。地质条件的优劣不仅仅影响着方案设计、施工工艺的选择确定，也影响着工程造价和施工期限。可是由于建设的管理体制，专业及学科设置和勘察设计组织等多方面原因，工程地质勘察和设计经常处于脱节，勘察和地质研究工作处在从属和被动的地位，相关地质资料的深度，可靠性等时常难以满足设计需求。施工过程中因地质条件和现场实际情况不符而导致的变更设计层出不穷，施工及运营期因为地质因素产生的边坡滑塌甚至更严重的安全事故屡见不鲜，这是必须得到重视的问题，近年来从政府主管部门到项目业主再到各勘察设计企业，大家均已经认识到问题有多么严重性，也相继出台或者采取了一系列补救方案和措施，可是因为诸多深层次矛盾没有得到解决，效果并不是很乐观。 公路工程地质勘察所要达到的目的和任务会随着设计阶段，专业需求的不同而相应变化，各阶段、各专业的勘察手段和方法，以及勘察试验内容和深度的差异有很大。尤其是前期准备工作，路线方案等尚未确定的情况下，勘探工作量应该把握好尺度，工作量如果较少，方案比选则会缺少依据，工程造价和规模难以控制；工作量如果过多，则很可能造成没有必要的资金浪费。可行性研究和分段的工程地质勘察，着重从宏观的地质环境进行考虑，为路线走廊和重大路线方案的比选提供可靠依据。对区域性分布不良的地质，必要时进行控制性勘探的设置。初步设计阶段的初勘作业，应该按照从“面”到“线”最后再到“点”的原则确定勘察方法以及。“面”上的工作，以调绘和测绘为主，“线”上的工作要以物探以及原位测试为主。“点”上的工作则必须布置钻探进行作业。初勘工作的主要任务是查明沿线各个地质单元、各类桥梁和隧构造物，细致调查地质情况，取得代表性的设计参数，为今后路线方案确定，专业技术方案的比选，工程规模大小以及造价控制提供相关基础资料的支持。 具体来讲，以挖方勘探为例，挖方勘探的主要任务包括挖方土、石等级的判别及挖方材料的适用性分析以及为挖方边坡设计提供地质参数等。对于挖方的土、石等级及适用性，初勘阶段一般通过调绘进行初步判断，以便做出相应的费用概算；详勘阶段则应对每一个地质单元采用控制性钻探进一步分析，提供相对准确的设计成果供承包人施工组织参考;施工过程中则需要根据开挖及试验成果及时予以修正，并作为业主计量支付的依据。对挖方边坡的勘察尤其是岩质高边坡勘察应以地质调绘和测绘为主。土质高边坡可通过钻探、取样、试验获得相关稳定性计算参数；岩质高边坡的稳定性受结构面控制，因此应充分利用天然露头，采用调绘、测绘等方法查明各类结构层的走向、倾向和倾角；对于夹有软弱岩层或水文地质条件较差的岩质边坡，应布置钻探以查明软弱夹层的工程性质及水文地质情况。施工开挖对边坡坡体地层揭示最为直观，因此挖方边坡的设计应动态延续至施工开挖过程中。基础勘察应根据构造物设计要求确定勘察手段和方法，布置相应的勘察工作量。一般情况下，小型构造物(如涵洞、挡土墙等)大多采用浅基础(特殊地基除外)，地质条件很好的桥梁墩台也多采用浅基础。对这类浅基础，可采用挖探方法查明地层实际情况，为基础沉降、稳定性计算及基础设计提供相关的地质参数。 公路工程地质勘察工作和管理体制存在的问题与弊端，直接影响了勘察的质量以及作用，公路主管部门、施工方、勘察及监理等站在各自的立场肯定都有各自的体会和认识。由于体制方面的惯性作用，多年来形成的设计与施工脱节、勘察与设计脱节的局面，难以在短期内扭转，建议相关部门选择部分项目作为试点，及早探索一套科学合理、切实可行的建设管理、勘察设计管理体制，逐步和国际接轨，进而将地质勘察的作用真正地全部发挥出来。 籍贯：辽宁大连，职称：副高，研究方向：岩土工程、工程地质勘察、地基与基础、水文地质方面。

生物力学论文:击剑运动员膝关节的生物力学分析 1前言 弓步技术是击剑比赛中运动员得分的主要技术［5］。研究表明，在击剑比赛中，男子运动员平均每23．9s使用一次弓步，女子运动员平均每20s就会使用一次弓步［2］。弓步的质量直接关系比赛胜负，弓步速度是评价弓步质量的重要指标，也是评价击剑运动员竞技水平的重要依据［5］。有研究发现，击剑运动员弓步速度与弓步动作中后腿伸膝最大角速度显著相关，后腿的蹬伸速度是弓步速度的主要决定因素之一。舒建平［4］采用APAS系统对击剑弓步动作进行分析后认为，运动员弓步动作中双侧膝关节角度变化大小是决定击剑弓步速度的主要因素。在击剑弓步动作中，运动员前腿和后腿执行不同的运动模式，后腿伸肌群快速收缩使后腿蹬地为弓步动作提供驱动力，而前腿快速伸膝带动小腿向前踢出［14，15］。在弓步动作开始后，前腿的快速摆动能获得较大的冲力，延长后腿蹬地的时间，配合后腿蹬地带动人体总重心前移，且前腿向前摆动时膝关节的伸展程度能够对弓步深度产生影响。另外，有研究报道，弓步速度和前腿膝关节最大功率到达时间及平均功率存在关联［6］。综合已有研究可以发现，下肢双侧膝关节在击剑弓步动作中的运动表现是影响弓步速度的重要因素。然而，已有研究大多集中在运动员双侧膝关节在弓步动作中的生物力学表现与弓步速度的关系方面，而不同水平运动员双侧膝关节在弓步过程中的生物力学表现差异对弓步质量的影响鲜见报道。本研究通过比较一般运动员与优秀运动员双侧膝关节在弓步过程中生物力学表现的差异，探究影响击剑弓步速度的生物力学因素，为提高击剑运动员弓步质量提供参考。 2研究对象和方法 2．1研究对象上海市男子重剑队运动员7人，其中，运动健将4人，一级运动员3人，为优秀运动员；某体育学院运动训练专业及附属竞技学校男子击剑二级运动员9人，为一般运动员。 2．2研究方法 2．2．1实验方案测试之前受试者进行5min慢跑，跑步机速度设置为6．5km／h。慢跑完毕后再进行5min拉伸活动。测试时受试者面向剑靶，前后脚分别位于两块测力台上，剑靶与受试者的距离根据受试者身高进行调节，使靶面距运动员后脚脚尖水平距离为1．5倍身高［17］。要求受试者持剑以最快速度弓步刺靶（图1），每名受试者试刺5次。每名受试者正式测试成功采集至少6次，选取其中峰值速度最大的3次弓步动作进行分析。 2．2．2所用仪器和评价参数测试设备采用瑞士生产的KISTLER三维测力台（型号9287B，长×宽：90×60cm，内置信号放大器，采样频率1000Hz）和英国生产的16台VICONT40镜头红外高速运动捕捉系统（ViconMotionAnalysisInc．，Oxford，UK，采样频率100Hz），对运动员弓步动作地面反作用力（GRF）和运动学数据进行同步采集。 2．2．3数据处理将VICON系统中预处理过的数据（C3D文件）导入Visual3D（C－Motion，Inc．，Germantown，MD，U．S．A．）软件。运动学数据和GRF滤波采用4th－orderButterworth低通滤波，截止频率分别为12Hz和100Hz［18］。在Visual3D中构建14环节人体模型［11］，根据人体惯性参数［20］确定人体重心位置，以人体重心在水平方向上的速度代表弓步速度。在Visual3D软件中计算下肢3维运动学和动力学数据（采用右手法则）并导出。力矩、角速度、功率指标，膝关节屈为负值（－），伸为正值（＋）。弓步动作起点定义为前脚离开地面瞬间（前脚GRF＝0），动作终点定义为前腿膝关节伸膝达最大角度。 2．2．4选取指标1）弓步过程中受试者水平方向重心速度峰值（Hori－zontalPeakVelocityofCenterofGravity，HVmax），单位为m／s；2）经体重标准化后的受试者弓步过程中后腿蹬地产生地面反作用力的水平方向分力峰值（GRFmax），单位为体重（BW）；3）膝关节角度（KneeJointAngle）为小腿向量与大腿向量的夹角（°），大腿向量由膝关节指向髋关节，小腿向量由膝关节指向踝关节，下肢直立位膝关节角度为180°；4）膝关节角速度峰值（PeakAngularVelocityofKneeJoint）为伸膝阶段膝关节角速度最大值，单位为°／s；5）前腿伸膝时间（TimeofExtensioninLeadingKnee）为自前腿膝关节最小角度至最大角度所用时间，单位为s；6）通过逆向动力学计算关节力矩峰值（PeakJointMoment），关节功率峰值（PeakJointPower）为关节力矩与关节角速度乘积的最大值（均在Visual3D软件中直接计算）。力矩和功率峰值均为根据体重进行标准化后的结果，单位分别为Nm／kg和W／kg；7）前膝关节功率峰值到达时间（TimetoPeakPowerofLeadingKneeJoint）为自动作起点至前腿伸膝功率达峰值所用时间，单位为s。 2．2．5统计学处理选取每名受试者峰值速度最快的3次弓步动作，计算相关指标的平均值和标准差。采用独立样本t检验（Inde－pendentttests）比较两组受试者弓步动作过程中膝关节动力学、运动学相关指标及HVmax、GRFmax之间的差异，显著性标准设定为α＝0．05。统计软件为SPSS20．0。 3研究结果 3．1不同水平运动员弓步表现优秀运动员弓步过程中HVmax（P＝0．001）和GRF－max（P＝0．016）均显著高于一般运动员（表2）。 3．2不同水平运动员弓步动作前腿膝关节生物力学指标两组运动员弓步动作中前腿膝关节运动学和动力学指标如表3所示。两组运动员屈膝程度均为正值，可见运动员前腿膝关节屈膝末膝角小于初始膝角，说明在弓步开始时运动员前腿伸膝前首先屈膝。不同水平运动员前腿屈膝程度不同，优秀运动员屈膝程度显著低于一般运动员（P＝0．037）。在随后的伸膝阶段，两组运动员伸膝程度无显著性差异（P＝0．293），但优秀运动员伸膝末膝角显著大于一般运动员（P＝0．018），伸膝角速度峰值显著低于一般运动员（P＝0．029）。在弓步过程中，两组运动员前腿膝关节伸膝力矩峰值（P＝0．056）和功率峰值（P＝0．074）均无显著性差异。 3．3不同水平运动员弓步动作后腿膝关节生物力学指标优秀运动员弓步动作后腿伸膝末膝角与一般运动员无显著性差异（P＝0．079），但优秀运动员后腿膝关节伸膝力矩峰值（P＝0．030）显著高于一般运动员，后腿伸膝功率峰值到达的时间显著小于一般运动员（P＝0．021）；运动员弓步动作中后腿伸膝角速度峰值组间无显著差异。 4讨论与分析 国内、外对击剑弓步动作的研究多以运动员弓步重心平均速度、最大速度以及弓步距离作为评判弓步质量的主要指标［12］。在多数研究中，只要求受试者以最快速度做弓步动作，并未设置弓步目标和距离，且受试者未持剑，这可能会使不同受试者在测试时选择不同标准的弓步距离，而运动员在做长距离大幅度弓步和短距离快节奏弓步时速度可能并不相同。在征求运动员和教练员建议的基础上，结合击剑运动员比赛状态下发动弓步的距离，本研究将剑靶设置在距运动员准备姿势后脚脚尖1．5倍身高处［17］。这一距离下的弓步为长弓步［17］，要求运动员持剑尽力做快速弓步刺靶，将弓步动作中身体重心最大水平速度定义为弓步速度［9，10，16］。结果显示，优秀运动员弓步水平方向重心速度峰值（2．64±0．16m／s）显著高于一般运动员（2．32±0．13m／s，P＝0．001）。可见，以弓步速度作为评价运动员弓步质量的指标，本研究优秀运动员弓步质量高于一般运动员。 在击剑弓步动作中，后腿蹬地获得的水平方向地面反作用力是弓步向前的驱动力，其大小是弓步速度的决定性因素［1，8，12］。本研究优秀运动员弓步动作后腿蹬地水平方向地面反作用力峰值（0．91±0．10BW）显著高于一般运动员（0．78±0．08BW，P＝0．016），说明优秀运动员弓步向前的驱动力高于一般运动员。目前有研究认为，运动员后腿膝关节伸肌力量是影响弓步驱动力大小的重要因素。Guilhem等人［9］对优秀击剑运动员双侧下肢主要肌肉进行等速肌力测试，另外对其在弓步过程中的活动进行肌电测试，结合运动员弓步表现进行分析后发现，弓步后腿膝关节伸肌最大等速肌力与弓步速度峰值显著相关（r＝0．60～0．81）；在弓步加速阶段，运动员后腿伸肌的活动水平与此阶段运动员的重心平均速度相关，运动员弓步后腿臀大肌、股直肌、股外侧肌、比目鱼肌、腓肠肌外侧的收缩对弓步速度贡献明显。另外，Cronin等人［6］对击剑运动员膝关节伸肌进行等速肌力测试后发现，弓步速度与弓步后腿膝关节伸肌最大等速肌力的相关系数为0．62。通过已有研究可以发现，运动员弓步后腿膝关节伸肌是贡献弓步向前驱动力的主要肌群之一，其爆发力及在击剑弓步动作中的运动表现能够对弓步速度产生重要影响。 本研究结果显示，优秀运动员弓步过程中后腿膝关节所能达到的力矩峰值（2．87±0．27Nm／kg）显著高于一般运动员（2．37±0．38Nm／kg，P＝0．030），后腿伸膝功率峰值到达时间（0．45±0．06s）显著小于一般运动员（0．59±0．13s，P＝0．021），且优秀运动员后腿伸膝功率峰值（12．21±0．27W／kg）在统计学上有高于一般运动员（10．16±2．28W／kg，P＝0．082）的趋势。可见，优秀运动员弓步后腿膝关节在短时间内能产生更强的关节功率，反映出优秀运动员具有更强的膝关节伸肌爆发力。本研究认为，优秀运动员弓步速度大于一般水平运动员的重要原因是优秀运动员弓步后腿膝关节伸肌具有更强的爆发力，在蹬地时能产生更大的水平方向地面反作用力，而这个力是弓步向前的驱动力，弓步驱动力的增大必然有利于弓步速度的提高。在对弓步后腿膝关节运动方式的研究中，彭道福等人对影响12名击剑运动员弓步速度的生物力学因素进行灰色关联分析后认为，后腿膝关节角度变化越大，对运动员弓步速度的影响也越大，降低重心减小弓步动作膝关节初始角度有利于弓步速度的提高。另外有研究表明，在击剑运动员弓步动作中后腿膝关节最大角度平均在170°以上，后腿基本接近伸直。然而，不同水平击剑运动员在弓步准备姿势中的后腿膝关节角度以及弓步动作中后腿膝关节最大角度是否存在差异尚不清楚。本研究结果显示，优秀运动员和一般运动员弓步动作中后腿膝关节初始角度、伸膝末角度均无显著性差异（P＞0．05）。可见，优秀击剑运动员与一般水平击剑运动员在弓步动作中后腿膝关节运动方式基本相似，弓步后腿膝关节的运动方式可能并非导致不同水平击剑运动员弓步速度差异的原因。近年来，前腿膝关节在击剑弓步中的运动方式引起了研究者的注意，有研究发现，不同水平运动员弓步动作中前腿膝关节运动方式存在差异［7］。 Gholipour等人［7］使用高速摄像机分别采集优秀击剑运动员和击剑初学者的弓步动作，对比分析后发现，弓步开始后受试者前腿膝关节并非直接开始做伸膝动作，而是先屈膝后伸膝，优秀运动员屈膝程度（20°±12°）显著低于初学者（38°±15°，P＜0．05）。研究结果显示，两组受试者在弓步准备姿势时前腿膝角无显著性差异（P＞0．05），在弓步启动后所有受试者前腿膝关节先做屈，优秀运动员屈膝程度（13．86°±6．52°）显著低于一般运动员（25．35°±11．84°，P＝0．037），优秀运动员屈膝末膝角（113．64°±12．57°）显著大于一般运动员（100．26°±10．66°，P＝0．037），与Gholipour等人的研究结果相似。本研究认为，一般运动员在弓步动作中增大前腿伸膝之前的屈膝程度，使前腿股四头肌初长度被拉长，为之后的加速伸膝积蓄了能量，有利于小腿向前加速摆动。结果显示，一般运动员前腿伸膝角速度峰值（428．50±135．13°／s）显著高于优秀运动员（287．08±82．31°／s，P＝0．029），说明一般运动员前腿伸膝过程中小腿向前摆动的速度更快。从本研究的结果看，一般运动员后腿蹬地水平方向地面反作用力峰值显著小于优秀运动员（P＜0．05），推测一般运动员因后腿蹬地为弓步提供驱动力不足，故通过增大前腿伸膝前的屈膝程度来提高伸膝角速度，使前侧小腿向前快速摆动带动身体总重心前移，以代偿后腿蹬地力量的不足，试图将弓步速度维持在较高水平。另外，一般运动员前腿伸膝之前较大的屈膝程度可能会对弓步效果产生不利影响。运动员弓步启动时前腿离地，后腿迅速蹬地产生向前的地面反作用力。本研究认为，优秀运动员前腿由于屈膝程度较小，能更早地配合后腿蹬地进行伸膝，并迅速向前踢出小腿完成弓步；而一般运动员前腿屈膝程度较大，可能会延长屈膝时间，导致前腿伸膝与后腿蹬地衔接较慢，表现为前腿伸膝动作更加仓促。本研究结果显示，在前腿伸膝阶段，优秀运动员前腿伸膝时间（0．39±0．09s）显著长于一般运动员（0．27±0．05s，P＝0．005），与上述推测一致。提示，相比于优秀运动员，一般运动员因为前腿膝关节伸膝动作开始较晚，故需要更大的关节角速度在更短的时间内完成伸膝动作。这可能会造成一般运动员弓步动作不如优秀运动员更加舒展、有效，表现在前腿的过分使用，并可能对弓步末期前腿的落地造成不利影响。从战术角度考虑，优秀运动员前腿更加宽松的伸膝时间可为最终的出剑和下剑选择创造条件，而一般运动员前腿较快速的伸膝和落地反而会造成出剑和下剑选择较少，难以做到根据对手反应适时改变剑的落点。此外，优秀运动员前腿伸膝末膝角（169．35°±4．51°）显著大于一般运动员（160．61°±7．66°，P＝0．018），说明优秀运动员前腿在相对宽松的伸膝时间内得到了较充分的伸展，前腿摆动幅度更大，有利于增加弓步距离［4］。综上，优秀击剑运动员弓步速度高于一般水平运动员，主要原因与弓步动作中后腿膝关节动力学表现的差异有关。优秀运动员弓步后腿膝关节动力学表现优于一般运动员可能是由于优秀运动员后腿膝关节伸肌爆发力强于一般运动员。运动员弓步启动后前腿首先屈膝后伸膝。在后腿提供驱动力相对较小的情况下，一般运动员弓步启动时通过增大前腿伸膝前的屈膝程度来增大小腿摆动速度，带动身体重心前移，以代偿后腿蹬地力量的不足，试图将弓步速度维持在较高水平。但是，一般运动员弓步动作中前腿伸膝前相对较大的屈膝程度可能会限制弓步距离，同时，对出剑选择及弓步落地后续连接动作产生不利影响。 5结论与建议 后腿膝关节在弓步动作中的动力学表现是决定击剑运动员弓步速度的主要原因。不同水平击剑运动员弓步动作中后腿蹬地能力的差异导致了前腿膝关节运动学表现的差异，一般运动员通过增加前腿伸膝前的屈膝程度，增大伸膝阶段的小腿摆动速度，带动重心前移来代偿后腿蹬地为弓步提供驱动力的不足。在击剑运动员力量训练中，加强后腿膝关节伸肌爆发力训练，有利于提高运动员弓步动作中后腿蹬地提供的驱动力。减小弓步启动时前腿伸膝前的屈膝程度，提前伸膝动作，可减少前腿在弓步动作中的负担，有利于提高弓步动作的有效性。 作者：管延飞 郭黎 吴娜娜 郑加财 刘海瑞 单位：上海体育学院 生物力学论文:探索生物力学融入高院体育教学实践的研究 随着国家对人才培养由“应试教育”向“素质教育”转轨之际，笔者认为学校体育教育改革应在充分尊重学生人格，注意个体差异，重视个性发展，培养学生自主创造能力的基础上，将培养学生的生理健康、心理健康、道德健康和社会适应力等内化到全体学生的体育素质同步向前发展的目标之中。本文从教育学角度出发，提出将运动生物力学知识融入体育教学实践中并加以分析、探讨，旨在为高校体育教育改革拓宽思路，更好发挥学校体育在实施素质教育过程中的价值和功能。 一、高校体育教学中存在的问题 我国学校体育教育是在前苏联学校体育教育体系的基础上形成和发展起来的，基本满足了当时社会发展与建设的需要；随着我国教育与体育事业的不断发展和经济体制改革的日益深入，传统的学校体育教育已与社会对现代人才培养的需要相互脱节，程式化、强制化、成人化、训练化的体育教育，严重影响着学生身心全面发展。 当前学校体育教育中存在着“身体素质+专项课（选项课）+理论讲座”的状况，其中理论讲座占全部授课内容的不到10%，学生对运动技术的掌握、对运动知识的获得缺乏系统性和科学性。“大学的牌子、中学的形式、小学的内容”——高校课程教材内容与中小学体育课教材内容重复率达63%，高校远没有形成符合自身规律和特色的理论、实践体系。 随着高校不断地进行扩招，体育教学班的人数也在不断增加，加上受场地、器材，师资力量等因素制约，40、50人一个教学班现象很普遍。教学方法、手段、内容得不到及时有效的改善，已远不能满足学生对良好锻炼效果和渴望掌握更多体育知识的需要。 体育首先要让人感到身心愉快，而现行体育课是按“大纲”，“计划”授课的，因而具有严格的计划性和约束性，教师只能按部就班地格式化组织教学，简单地将体育课变成‘达标课’、‘技术课’、‘纪律课’，使体育课丧失应有的休闲、娱乐成分，导致学生失去对学习的兴趣和自信心，造成学生产生厌学、恐惧、惧怕失败的心理。 二、将运动生物力学融入到高校体育教学实践中的可行性 体育教学是富有时代性的实践活动，有特定的教学思想、内容、方法。在不同历史时期有不同的育人目标，同时也就形成了具有时代特征的体育教学合理性标准。特别是在现代社会里，如果体育教育仍停留在竞技教学和身体素质教学这种简单模式之中，不善于按照时代要求变革体育教学实践，机械地传承过时的实践活动或照搬他人的经验，它的地位只能日益下降，既谈不上质量，也更谈不上什么效益，只能成为教学改革的落伍者。 大学生年龄一般都在18～22岁之间，他们的兴趣爱好趋于稳定、集中，他们已不满足被动受教的学习方式，他们更热衷于开放、活泼、主动参与的体育锻炼形式。另外从锻炼的基础来看，大学生经过12年的体育教育，具有良好的体育意识、基础与经验，能在较高的起点上选择符合个人需要的学习内容与形式。 运动生物力学是将体育动作技术，赋予生物学和力学的观点及方法，使复杂的体育动作技术奠基于最基本的生物学及力学规律之上，并以人体解剖学、力学、生物学及体育技术原理的形式加以描述。如能适时地、有针对性地在相关学科的体育教学中将运动学与运动生物力学理论知识相互结合进行教学，不仅可以调动学生学习的兴趣，还可潜移默化的使学生加深对自己本学科知识的理解与巩固。 三、运动生物力学在教学实践中的运用 （一）加强基础理论讲授，提高大学生体育文化素质 体育教育的根本基础在于体育文化，没有文化就形成不了体育，没有文化也发展不了教育。在体育教学中理论与实践相结合的文化科学素质的培养，主要是通过基础理论知识的学习、基本技术的掌握、基本技能的形成过程进行智能教育，培养学生学会学习、创造、求真。将运动生物力学运用到教学实践中，实际上就是加强对学生体育文化素质的培养。比如，每个学期停课前的最后一个月，根据现在的教学大纲要求室外课居多，炎热和寒冷往往使学生没有兴致上课，教师既怕学生中暑、冻伤生病同时又担心完不成教学计划，只好在两相矛盾中硬着头皮上课。与其这样，还不如索性将课改到室内上，最大限度的消除由于环境气候等外在因素带来的安全隐患，教师可就室外课的技术动作结合运动生物力学知识进行分析、讲解。如足球运动中对转身速度的要求很高，为什么有人与人之间对同一动作的结果却不相同？此时教师以运动生物力学中的人体惯性参数中转动惯量原理加以分析、讨论。 根据转动惯量公式可知，转动惯量与质量的大小、质量的分布及作用点离轴的远近有关，学生很快就会明白自己在转动时的错误，并能自行改正甚至指导他人的实践，培养学生脑体结合、综合使用脑力和体力的能力。 （二）运动生物力学在不同学科中的运用 在体育教学实践中根据高等学校文、理、医、工等学科专业的区别，有针对性地在相关学科的学生中，运用运动生物力学知识讲解、分析体育运动技术动作的原理、结构特点，对于技术动作的掌握将起到积极的作用和高效率的结果。如在对理工类学科的学生做足球停球技术动作的教学中，教师不要急于去做示范，先用简单的启发性语言要求学生用弹性碰撞、非弹性碰撞的原理去理解停球技术，让学生自己凭着对停球技术动作的一些感性认识尝试着去做练习、体会。练习完毕，组织学生根据自身的实践，总结技术动作要领，各抒己见，即使有点错误的观点也是可贵的。由于学生专业本身使然，很快便掌握了技术动作。以上例子不是讲解、示范与学生练习教学顺序简单的调换，而是观念的转变，让学生自我实践、自我思维这一过程大大地发挥了学生的主体作用，学生不再是传统体育教学中教师背后的机械模仿者，创造能力是体现学生主体作用的一个重要方面。 （三）运动生物力学在不同人群中的运用 教师应充分认识到学生在个体、运动喜好，体质等方面存在着差异。实际教学中采用因材施教区别对待的教学原则，将那些先天残疾、不适宜参加正常体育锻炼以及渴望掌握更多体育理论知识的学生组织在一起单独进行教学。不要因为他们与生俱来的生理和身体上的一些问题，就疏远他们、抛弃他们，他们拥有和其他学生一样受教育和运动的权利。授课中，教师应充分利用现有设备如多媒体、图片资料等，使学生通过这些渠道对由于自身受限而难以企及的技术动作加深感性认识，从而对这些技术动作不再陌生或者一无所知。同时，再结合运动生物力学的知识，向他们讲解、分析、讨论这些技术动作的运动生物力学特点、原理等。在教师的启发下学生可以凭借自身的认知程度去思维、去实践（能力许可的范围）。让他们以丰富的体育理论知识，充实自己的头脑，从而满足不同学生对体育知识的兴趣与渴望。 （四）加强运动生物力学同相关学科之间的交流，建立健全体育教学 运动生物力学是以人体解剖学、人体生理学、力学的原理与方法，研究人体运动器系的生物力学特性和人体运动动作的力学规律以及器械机械运动力学规律的学科。因此必然带有数学、力学、生物学等学科的痕迹。长期以来高等学校中文、理、医、工等学科专业相互之间缺乏必要的交流、渗透与融合，学生知识的获得与消化局限于一个狭窄的领域。 四、运动生物力学融入到体育教学实践的意义 高校体育教师要不断提高自身的体育理论水平和业务素质，加强教育理论、体育理论的学习与思考，以自己高尚的道德情操和渊博的才华学识来赢得学生的尊敬和信任。 将运动生物力学融入到体育教学实践中，可以使教师在教学中有利于选用教材和教法，并根据学生体质的实际状况，重点发展其较为薄弱的环节，让他们得到全面均衡的发展，为终身体育打下坚实的基础，从而适应素质教育的要求。 将运动生物力学融入到体育教学实践中，使学生从观念上改变对运动知识性与科学性认识，有利于激发学生的学习兴趣，充分满足不同学生对体育知识的渴望，发展学生个性，通过身体、心理多方面素质的培养，促进学生的正常生长发育，提高身体活动机能，培养学生脑体结合能力，最终学生自己可根据个体差异及不同的需要开出运动处方。 将运动生物力学融入到体育教学实践中，通过生物力学作导向和指导，使相关专业、相关学科有机的结合在一起，相互促进、教学相长，建立健全体育教学，最终使高校体育教学真正成为培养大学生综合能力的实践课堂。 生物力学论文:种植义齿下部结构生物力学探究论文 摘要摘要:种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿的远期成功率的主要因素之一。本文从种植材料、种植体形态、种植体表面结构、种植数量、种植体在颌骨内的排列和分布、受植区颌骨的形态结构等方面对种植义齿下部结构的生物力学特性作一综述。 自Branemarkr提出骨结合理论以来，种植义齿已成功地应用于临床，解决了以往传统义齿的固位、舒适等新问题，取得较好的修复效果。但临床上仍常出现种植体四周骨组织吸收、种值体断裂、松动、脱落等新问题[1，2。许多学者认为种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿远期成功率的主要因素之一。本文对种植义齿下部结构生物力学探究概况作一综述。 1种植材料对种植义齿生物力学的影响 Nishihara等[5通过动物实验探究表明种植体四周骨内的应力分布和种植材料的性质、材料的弹性模量关系不大，而是更多的和种植体的形态、颌骨的形态及结构有关。Rieger等用三维有限元法（finiteelementmethod,FEM）分析，也得出相类似的结果。但从生物力学的观点来看，不同材料和不同弹性模量的种植体对应力在种植体骨界面的分布是有影响的。邹敬才等[4用有限元法在5种不同弹性模量、相同的负荷条件下，对单个螺旋形种植体骨界面的应力分布规律作比较，结果表明种植体的弹性模量越高，种植体颈周骨内应力越小，而根端骨内应力越大；种植体弹性模量越低，种植体和骨界面的相对位移运动就越大。适宜的种植体的弹性模量在70000MPa以上。 目前，由于金属及金属合金材料具有优良的生物力学性能而被广泛应用于种植体的制作，其中钛和钛合金等被认为是最合适的种植材料。近年来许多学者探究了用生物陶瓷作为种植材料[5，认为生物陶瓷种植体在植入后的始阶段可以获得较钛及其合金更好的生物相容性，但在行使功能后终因生物陶瓷本身力学上的易碎性导致生物陶瓷种植体生物力学的相容性较差，Glantz等[6通过实验也证实了陶瓷种植体和陶瓷涂层的种植体因生物力学上有较差的相容性导致种植后较高的失败率。 2种植体的形态对种植义齿生物力学的影响 Victor[7用三维有限元法对3种不同种植体系统（Branemark系统、Bud系统、IMZ系统）的不同形态的种植体，在不同的加载条件下，种植体四周骨内的应力分布情况进行了探究。结果表明3种不同种植体四周骨内最大应力均位于种植体颈部四周和种植体翼的下方，且越近种植体根尖部，骨内应力越小。种植体的翼可以减少应力在种植体及其四周骨内的分布，去掉翼不但增大种植体颈部骨的应力，而且将改变整个应力分布的情况。在其他因素不变的情况下，增大种植体颈部直径，种植体四周皮质骨内应力大大降低，故认为种植体颈部的直径对种植体四周的应力分布水平影响最大，两者呈负相关。岑远坤等[8对叶状和柱状种植体支持的全下颌种植覆盖义齿在不同牙位下应力分布的情况进行了探究，结果表明叶状种植体和柱状种植体应力分布的基本规律相似，种植体颈部以及其四周的骨皮质界面均为应力集中区。但叶状种植体在其颊舌面和近远中面交界的尖锐线角处，应力集中更明显，其骨界面的应力峰值均大于柱状种植体。Holmgren等[9探究认为圆锥形种植体比圆椎状种植体更有利于种植体骨界面的应力分布，黄辉等[10探究认为螺旋形种植体螺旋顶角的改变可以导致种植体在支持组织内应力分布水平的变化，并指出螺旋顶角为60%26ordm;的种植体应力分布最合理。 3种植体的表面结构对种植义齿生物力学的影响 有学者从生物力学角度探究认为表面有微孔的种植心得形成更好的种植体-骨界面结合，当孔径为50-200%26micro;m时可获得最佳的结合强度。陈安玉[11探究表明由于表面微孔的存在，可在种植体骨界面形成机械的锁结功能，从而改变微界面应力的功能方式，使得在大界面上每一个区域均有小界面的压应力存在，使拉应力和剪应力转变为压应力；另一方面微孔增加了界面的接触面积，降低了平均应力水平，从而更有利于应力的合理分布。 近年来许多学者提出种植体表面的生物活性涂层可以诱导骨性结合。Michael等[12经临床观察报告HA涂层种植体成功率（7-8年）达97.5%,Adell认为HA涂层种植体有利于早期愈合。有学者探究表明BTG钛基复合种植体植入颌骨内后，早期固位优于钛种植体，具有较高的界面结合强度，并且在界面上可产生化学结合、金属结合、机械结合3种方式。但也有资料提示随着种植体接受功能负荷时间的延长，成功率下降，临床上亦出现涂层和钛芯结合强度不足导致涂层剥落者。 4种植体的数量以及在颌骨内的排列和分布对种植义齿生物力学的影响 种植义齿由多个种植体支持时，应力分布情况由种植体的数量，种植体在颌骨内的方向、排列所决定。一般认为种植体的数目越多，每个种植体上承担的应力就越小。Skalak探究认为多个种植体支持的种植义齿当受到水平方向力功能时，力量可以较均匀地分散到各个种植体，且分散到每个种植体上的力量要小于总功能力。当垂直方向力功能于种植义齿时，力量不会均匀地分散到每个种植体，越靠近功能力点的种植体受力越大。 对于全口种植义齿，Skalak认为4-6枚种植体即可支持全口固定种植义齿。Bschwartzman探究表明4个或5个种植体支持的全颌种植义齿在应力分布规律上无差异，并认为当垂直负荷功能于全颌种植义齿远端悬臂梁时，最靠近悬臂梁端的种植体产生的应力最大。Davis通过实验探究得出相似的结果。Osier[13用静态工程原理分析进一步指出最靠近悬臂梁的种植体所承受的负荷通常是总负荷的2.5-5倍，是非悬臂梁状态的1.75-3.5倍，主要承受的是压应力，而远离悬臂梁端的种植体主要承受张应力。悬臂梁越长，末端种植体所受的应力越大，故认为在种植义齿设计时，应尽量避免使用悬臂梁，如一定要使用悬臂梁时，种植体应尽量离散，且悬臂梁的长度不能超过种植所能承受的范围。 Federick等[14用光弹法探究了由2个种植体支持的全颌种植义齿的应力分布，结果表明种植体在颌骨内应垂直于牙平面并平行放置，以利于牙力通过种植体垂直传递，减少种植体的力矩和界面过大应力。但临床上为取得共同的就位道，往往使种植体之间形成一定角度，Naert等[15指出在同一牙弓中种植体之间的相互偏差角度不宜超过20%26ordm;，以使负荷没种植体长轴传导。Hertey等[16探究表明，种植体在颌骨内的分布呈曲线型排列较直线型排列者界面的应力要小，种植体为直线型排列缩小了其后方向的分散程度，导致游离臂和抗力臂比例增大。 5受植区颌骨的形态结构对种植义齿生物力学的影响 从生物力学观点看，颌骨是一种多相的、各向异性的、非均质性的、多孔的复合体。人类的颌骨是具有一定屈曲性的弹性体[17，可以承受一定的压力，但其皮质骨和松质骨都有一定的抗张力和抗压力的极限，当颌骨受力水平高于其极限值时，就会产生微骨析，最后导致骨质吸收破坏。 Lundgrens[18指出种植体的成败和颌骨骨皮质的密度、厚度、颌骨的宽度以及受植床血供等直接相关。Jensen指出受植区的颌骨形态和结构较整个颌骨的形态和结构对种植义齿的应力分布影响更大，一个理想的受植区颌骨至少要能提供10mm的骨性结合区，其水平宽度至少为6mm。Victor等[7用三维有限元法探究了由3种不同厚度皮质骨的颌骨支持的种植体在不同的负荷下，种植体及其四周骨内的应力分布，结果表明3种情况下种植及骨界面应力分布的规律基本相同，最大拉应力、压应力均位于种植体的颈部四周。但最大拉应力、最大压应力的值却有显著差异。皮质骨越厚，种植体及其四周皮质骨内的应力越小。但在垂直瞬间加载时，最大拉应力位于种植体颈部，最大压应力位于种植体底部，当种植体的颈部和底部同时位于皮质骨内时，可以明显降低种植及其四周骨内的应力。Papavasilion[19也指出当皮质骨缺乏时，可导致种植体骨界面的应力增高，从而导致种植体四周骨的微骨折。 生物力学论文:大学生不良步态的生物力学特征及影响因素 关 键 词：运动生物力学；步向角；足底压力中心；等动肌力；功能性动作筛查；大学生 随着社会的发展，人们对不良步态的关注程度越来越高，不仅成为儿童青少年家长关心的热点问题，也备受在校大学生的关注，这在经济发达地区尤为明显。2011年9-10月，本研究团队在广州市各大医院儿童足科跟随测试的结果表明，200名3～10岁儿童中被确定为内八步态的有46名，占23%，其中90%以上的家长有矫正的愿望。本研究团队2014年对450名文科、理科、体育学院在校大学生进行问卷调查的结果显示：80%以上大学生认为不良步态会影响理想就业，甚至降低择偶标准；超过60%的人对不良步态的认识存在误区；最不能接受的不良步态依次为O型腿（68.8%）、内八步态（60.1%）、X型腿（58.5%）[1]。然而，国际上对内八步态的研究主要集中在下肢骨骼关节的解剖学特点和矫形器矫正治疗方面，把内八步态看作与下肢形态相关的疾患，由医院诊断并运用矫形器进行矫正，而对内八步态形成的生物力学原因及机制尚未达成一致意见。有人认为随着年龄的增长，多数内八步态会自行改善，有人认为不采取矫正措施会导致其他不良姿态的形成[2-3]。本研究运用足底压力、等动肌力、功能性动作筛查等方法，对在校大学生进行步态、下肢等速肌力及功能动作筛查等方面的测试，旨在探讨内八步态形成的生物力学因素及机制，为内八步态的预防和矫正提供理论依据。 1 研究对象与方法 1.1 受试对象 2014年1-12月，在华南师范大学大学城校区随机对124名在校大学生进行步态测试，从受试者中募集内八、外八、正常步态男女各10名，进行下肢等动肌力、功能动作筛查、动态平衡等测试。经单因素方差T检验表明，受试者在年龄、身高、体重方面没有显著性差异。 1.2 研究方法 1）步态测试。 平放于地面的RSscan测力板（0.5 m，300 Hz），上铺延长EVA辅道，防止受试者刻意踏板而改变步态。首先，让受试者目视前方在测力板辅道上行走，进行适应性练习，直至步态自然；然后，正式测量左、右足3次的有效数据。测试指标：步向角、足底压力等。 步向角（Progresive angle）：行进方向直线与足跟中点和第2跖骨连线形成的夹角，“+”表示足向外偏离行进方向，“-”表示足向内偏离行进方向[4]。受试者个人步向角取3次有效数据的平均值。 足部分区：为了便于对比分析，按国际惯例将足部分3个区域：FF（足前部）、MF（足中部）、RF（足后部）。 2）下肢等动肌力测试。 受试者穿运动鞋、裤，5 min热身后，由经验丰富的实验员指导，在Cybex-NORM 等动肌力测试系统上进行适应性练习，直至受试者感觉动作自然流畅，然后进行正式测试。受试者平躺于测试床，膝关节伸直，用固定带固定身体，足跟对准仪器轴心，足底贴合仪器，测试左、右踝关节旋内、旋外角速度分别为30（°）/s、120（°）/s时的等动肌力指标。每个角速度重复测试5次，取平均值，两种速度测试之间间隔20 s以上，左右侧测试时间间隔10 min以上。 3）功能性动作筛查（FMS）。 受试者依次完成7个基本动作（举棒深蹲、肩扛棒跨栏、弓步下蹲、肩部灵活性、单侧直腿上抬、躯干稳定性、旋转稳定性）和3个确认动作。由经过培训且有评分经验的2名测试人员分别从被试者的正面和侧面进行观察，根据评分标准[5-6]进行评分，并详细记录被试者动作模式特点。 4）动态平衡测试。 测试在安静、光线均匀、宽敞的房间进行。受试者正式测试前进行适应性练习，熟悉踏步节奏。如图1所示，受试者双脚并拢，标记两足跟与足尖的初始位置，分别连接左右足跟中点A和B，左右足尖C和D，左足跟中点A与右足尖D、左足尖C与右足跟中点B，把两线段AD和BC的交叉点O设为原点。然后让受试者站在初始位置，戴上眼罩和耳机原地踏步1 min（播放频率为120 Hz的节拍器节奏的MP3，与耳机连接，夹在被试者背后腰部附近，以不影响动作为原则）。受试者踏步结束，耳机提示受试者保持静止不动，等测试人员在地面标记。测试者按照以上程序重新标记左右足的位置，确定O′的位置。然后用量角器测量AB和A′B′延长线的夹角α，用钢卷尺测量OO′的长度（位移大小）。角度方向规定：向左旋转逆时针为“+”，向右旋转顺时针为“-”。每人测量3次，取3次中偏移角度和偏移幅度最小值。期间不暂停，不受外界声、光等因素干扰。 5）数理统计法。 排除受试者标准：年龄小于18岁，近6个月有下肢病症者或下肢有外科手术史者。3种步态分析前，剔除数据不全者4名，采用SPSS19.0软件进行相关统计学分析。组间差异用独立样本T检验或单因素方差分析，数据用均数±标准差（ ±s）表示，百分比的显著差异性用卡方检验。P 0.05差异具有显著性，P 2 研究结果及分析 2.1 内、外八步态发生率 124名在校大学生的步态测试结果显示：在校大学生的步向角度为（7.5±8.4）°。按照Chin-Shan对正常步态的界定（步向角的正常范围为平均数加减1个标准差）[3]，本研究以单侧或双侧步向角小于-1°为内八步态，大于16°为外八步态；左右侧不对称性以每人左右两侧步向角差值是否超过标准差8.4?为依据。测试结果显示：（1）在校大学生内八步态有35名，发生率为28.2%，外八步态33名，发生率为26.6%。（2）男、女大学生步向角均左侧大于右侧，不具显著性，但左右不对称比例分别为12.8%和43.6%，具有非常显著性。（3）男、女大学生步态性别差异非常显著。一方面，男生步向角左右侧均大于女生，导致男性外八步态发生率高，女生内八步态发生率高；另一方面，女生左右不对称发生率显著高于男生（见表1）。 研究表明，在校大学生步向角范围为（7.5±8.4）°，与Chin-Shan[3]对7岁左右儿童的研究结果基本一致，说明7岁左右步态基本定型。比课题组前期研究成果，儿童内八步态23%的发生率、大学生28%的内八步态发生率偏高，间接说明在没有干预的情况下，儿童内八步态自我矫正的几率几乎为零，如果生活、学习中有不良动作习惯，还会导致内八步态发生率提高。 本研究还发现，步态特点性别差异存在非常显著性：（1）男生双侧步向角均大于女生且有非常显著性，这一结果与张秀丽等[7]“男性大学生步向角较大，外八步态发生率较高；女大学生步向角较小，内八步态发生率较高”的观点相一致。儿童步态特点与发育特点有关，大学生步态特点的形成与中国传统文化、观念及由此产生的行为习惯密切相关。一般认为，男性走路时足外展是男子汉、霸气的象征，女子走路足内收则是淑女、有修养的象征。（2）左右不对称发生率较高，且女生明显高于男生。人体是一个整体关节链，左右侧步向角不一致会造成身体其他部位的不对称，如果进行高强度的运动，那么急、慢性损伤风险就会增加。因此，左右侧步向角差异程度较大的学生需要进行矫正。 2.2 不同步态足底压力特征 1）足底压力中心（COP）移动轨迹特征。 图2中虚线为COP轨迹（实线为步向角的判断标志线，足跟中点与第2跖骨的连线），展示足底压力步行支撑阶段不同时相的形状特点。（1）整体形状：正常步态的COP移动轨迹成平滑的弧弓，外八步态弧弓更大，且压力轨迹不如正常步态平滑，内八步态呈直线状态，没有弧度或弧度很小。（2）后跟着地时相：正常步态COP移动轨迹呈现“勾”状弯曲，内八步态无“勾”。（3）全足支撑阶段：正常步态COP移动轨迹呈平滑弧线型从足跟向足外侧转移后，又回到足前中部，内八步态则呈直线状态过度到中足，压力中心轨迹较陡直，外八步态的弧度较大且不如正常步态平滑。（4）蹬离地面时相：正常步态COP移动轨迹平稳过渡到前足中部后转向第1趾，内八步态在第3跖骨处有一个明显的折角，之后转向第1趾，外八步态在该时相与正常步态类似。 图2 内八（左）、正常（中）、外八（左）步态COP移动轨迹 2）足底冲量特点。 行走过程中，足底各区域所受冲量是重点关注的指标。但由于体重等个体性差异较大，本研究中足前、足中、足后部的冲量用相对于全足的相对值表示。如表2所示，内八步态足前部冲量比显著低于正常步态和外八步态，但正常和外八步态之间的差异不具显著性；内八步态足中部冲量比高于另外两组，与正常步态相比差异不具显著性，与外八步态差异有显著性。足后部占比，内八步态高于另外两组，与正常步态相比有显著性差异。 内八与外八步态同属不良步态，其相同点：足底压力中心移动速率峰值均较正常步态大，出现较晚且均在支撑阶段65%处。不同之处：（1）足跟着地阶段，正常步态和外八步态较相似，其压力中心移动轨迹较长且呈曲线，移动速率较大，使得足跟部压力更为分散；内八步态压力中心移动轨迹较短，移动速率较小，其足跟部压力更为集中。（2）全支撑阶段，正常步态压力中心移动轨迹是一条平滑的弧线，分布更为均匀，以较小且稳定的速率从足跟部平滑过渡到足中及前部，而内八步态是直线过渡到足中及前部；以较大速率过渡到足前部后速度突然降低，压力中心在足前部处缓慢移动，不能充分利用足底内外侧纵弓的缓冲作用。（3）足底不同区域所受冲量有合理的比例，相比正常步态和外八步态，内八步态足跟处尤其是足跟内侧冲量及峰值压强都较大，而外八步态的足底冲量分布特点与正常步态相似。 2.3 不同步态下肢等速肌力特点 1）下肢等速肌力力矩。 如表3所示，内八步态30 （°）/s旋内峰力矩，平均力矩均小于正常步态且差异具显著性；旋外峰力矩与旋外平均力矩内八均小于正常和外八步态，且具非常显著性；内八步态120 （°）/s旋内峰力矩、平均力矩小于正常步态，且差异显著，旋外峰力矩、旋外平均力矩小于正常步态和外八步态，且平均力矩都具有显著性；外八与正常步态相比无显著性差异。 1）与正常步态比较，P 2）下肢旋内、旋外等速肌力矩比例特点。 表4数据表明，在测速速度为30（°）/s时，内八步态峰力矩比值、平均力矩比值均值在3组中最大，且和外八步态比较具有@著性差异。外八步态峰力矩旋内旋外比值和平均力矩旋内旋外比值小于正常步态，且具有非常显著性。在测试速度为120（°）/s时，峰力矩旋内旋外比值、平均力矩旋内旋外比值，内八步态大于正常和外八步态，都具有显著性；正常步态均大于外八步态，但差异没有显著性。 以性别作为控制变量，对旋内、旋外等速肌力矩比值与步向角度进行相关性分析，结果显示：在测试速度为30（°）/s时，平均力矩比值与步向角度的相关系数为-0.290（P 3）下肢旋内、旋外关节活动幅度。 如表5所示，下肢关节在旋内、旋外关节活动幅度总体中比较，正常步态最高，内八步态次之，外八步态最低，但差异均不具显著性。旋外关节活动幅度方面，内八步态低于正常步态且具非常显著性，而旋内关节活动幅度3组之间差异不具显著性。 本研究显示：相比正常步态，（1）内八步态旋内和旋外等速肌力矩，不论是在30（°）/s还是在120（°）/s测试速度时都较小，且差异具有显著性，这和本课题组的前期相关研究结果一致：内八步态下肢肌力比正常步态肌力更为孱弱[7]；而外八步态30（°）/s和120（°）/s角速度的旋外、旋内力矩均与正常步态接近，但均没有显著性差异。（2）内八、外八步态旋内或旋外力矩比值均与正常步态有显著性差异。相关分析结果表明，步向角与30（°）/s和120（°）/s两种角速度旋内或旋外平均力矩比值呈弱相关（R=-0.287和R=-0.290）且存在非常显著性。（3）内八步态的下肢关节旋外关节活动幅度较正常步态小，且差异具非常显著性，外八与正常步态的差异不具显著性。建议：对内八步态的矫正，一方面，应注重旋内、旋外肌力同时加强的基础上提高下肢旋外肌力；另一方面，需要采取有效方法提高下肢各关节旋外关节活动幅度。 2.4 劝瞬教FMS评分特点 表6显示：（1）正常步态FMS总分显著大于内八和外八步态，内八和外八步态之间无显著性差异；（2）正常步态举棒深蹲、肩扛棒跨栏、弓步下蹲3个动作评分均显著高于其余两组；（3）躯干稳定性动作评分，正常步态高于内八步态且具非常显著性，但与外八步态没有显著性差异；（4）内八步态单侧直腿上抬动作评分显著高于正常和外八步态。 FMS以日常生活、休闲娱乐、体育项目等身体运动中的基本动作为主要内容，以受试者完成动作模式是否符合生物力学原理为评分标准，通过7 个基本功能动作判断人体运动链中存在的薄弱环节，发现潜在的伤病风险，为进行个性化体育锻炼和训练提供依据。本研究显示，内八、外八同属不良步态并表现出相同特点：功能性动作筛查评分分别为13.4分和14.5分，与正常步态16.9分具显著性差异。这一结果表明：一方面，内八、外八步态的形成不仅与下肢因素有关，而且与人体更多的薄弱环节相关，通过矫正动作提高FMS评分可以作为内、外八步态改善的方法之一；另一方面，如果参加同样强度的体育活动，内、外八步态者发生伤病的可能性更大。 与正常步态相比，内八步态者有5个动作的评分较低，分别是举棒深蹲、肩扛棒跨栏、直线弓步下蹲、单侧直腿上抬和躯干稳定性。其中，举棒深蹲、肩扛棒跨栏、直线弓步下蹲3个动作，包括日常生活及各种体育活动中下肢支撑完成的3种模式：双足左右站立、单足站立及双足前后站立，单侧直腿上抬反应髋屈灵活性，躯干稳定性反应核心力量的强弱。 深蹲动作以双足左右支撑站立完成，是日常生活中的基本动作元素。该动作要求下蹲过程中身体保持稳定，棒置于头上，膝关节不出现内扣现象，前移不超过足尖。内八步态的均分为1.8分，外八步态为2.0分，均显著低于正常步态的2.8分。内八低分的原因主要是下蹲过程中双膝内扣，这会导致髌骨和膝关节附属韧带负荷较重，软骨及半月板受力不均，在时间延长或外部负荷加大的情况下，急慢性运动损伤风险会增大。肩扛棒跨栏步以单足支撑站立完成，要求躯干正直、身体平衡稳定的同时，对侧下肢抬起一定的高度并能控制地还原，日常生活中的走、跑、跳等都以这个动作为基础。内八和外八步态的均分均为1.8分，显著低于正常步态的2.4分。低分的主要原因多为摆动腿膝关节内扣或外展，躯干左右摇晃或肩部左右旋转。直线弓步以双足前后分立支撑完成，要求受试者下蹲过程中身体稳定，头、躯干、骨盆保持功能解剖中立位，对核心力量和下肢关节灵活性有一定的要求。内八和外八步态分别为2.2分和2.4分，显著低于正常步态组的2.8分。内八步态者低分的主要原因是动作完成过程中躯干不能保持稳定，左右摇晃。 综合肩扛棒跨栏和直线弓步下蹲两个动作特点可以推断：相对正常步态者，内八和外八步态者完成有单足支撑动作任务的经济性和表现力可能会较差，如相同时间内跑步距离、相同距离跑步用时、相同时间和距离以及受伤几率等，均有待于进行后续研究。 躯干稳定性要求受试者做一个标准俯卧撑，即要求受试者躯干保持平板的情况下，双臂肘关节伸直撑起。内八步态均分仅为1.0分，低于正常步态2.4分，差异非常显著，说明内八步态的形成不仅是下肢因素所造成，核心力量强弱、躯干稳定性大小也是主要原因。与其他动作评分结果不同，单侧直腿上抬动作内八步态评分显著高于正常和外八步态，即相对于正常和外八步态，内八步态者的髋关节屈曲灵活性较好。由于缺乏这方面的研究资料，尚不能对这一现象做出解释，有待进一步深入探讨。 2.5 内八步态动态平衡特点 如表7所示，内八步态动态平衡能力较正常步态和外八步态差，表现在闭眼1 min原地踏步走过程中的偏移和旋转均较大。偏移距离，内八步态最大，正常步态次之，外八步态最短，但无显著性差异；旋转角度方面，内八步态也是最大的，且与正常步态具有显著性差异。 1 min闭眼原地踏步属于无干扰自动态平衡检测，在排除视力情况下对受试者动态平衡能力进行测试。影响人体平衡能力的因素很多，可分成内因和外因，重心、稳定角和支撑面等为外因，性别、体重、年龄、视觉、前庭感受器、本体感觉和骨骼肌力量等为内因。本研究中1 min闭眼原地踏步受试者均为医学上的健全人，体重、性别、年龄差异均不具显著性，戴眼罩排除了视觉因素，走路对肌肉力量要求不高。因此，本研究的动态平衡测试检测的主要是受试者的本体感觉和前庭感受能力。内八步态者动态平衡能力较正常步态者差，主要体现在偏移角度；3种步态方面，内八步态最大，与正常步态相比差异具显著性。在踏步的过程中，主观意识在保持踏步动作的完成一致性，但是本体感觉及前庭功能的薄弱，致使每一次踏步之间产生的微小差异不易被感知到，导致踏步持续偏转和偏移。 综上所述：一方面，外八与内八步态同为不良步态，有相同的特点，如足底压力中心移动速率峰值出现较晚，功能性动作筛查评分均较低等。另一方面，两者的生物力学特点不是简单的相对或相反，外八的很多特点与正常步态相似或相近，如足底冲量分布、下肢肌力、关节灵活性、动态平衡稳定性等。这也意味着影响外八的生物力学因素及形成机制与内八步态不同，需要更多的深入研究。 生物力学论文:白内障手术精细化,数据“描绘”角膜生物力学特性不可少 “身处在医改大潮中，很多y解的医学课题需要我们去攻克，除了科研问题，在当前医改工作当中，不管是公立医院或是民营医院，如何解决好看病难看病贵的问题，是当下作为一名医师和医院管理者必须要做好的一件工作。” ――天津市眼科医院院长汤欣 过去几年中，对角膜组织的生物力学特性及其对角膜疾病影响的研究越来越多，成为预防和评价相关眼科疾病关注的话题。 在精准医学・创新学术论坛暨2017济南协和眼科中心高峰论坛上，中华医学会眼科学分会常务委员、天津市眼科医院院长汤欣教授从临床思考的问题出发，深入阐述了白内障手术中角膜生物力学特性。汤欣教授从4个方面揭示了角膜生物力学性能测量在角膜疾病诊断、角膜屈光手术效果预测及眼内压测量等方面的重要意义――应用可视化角膜生物力学分析仪（Corvis ST）测量老年人角膜生物力学参数，分析了角膜生物力学特性；观察白内障超声乳化术后轴性高度近视患者角膜生物力学变化；同时分析了不同手术切口方式的生物力学改变；并比较了飞秒激光辅助的白内障手术与超声乳化手术术后角膜生物力学变化。 汤欣教授首先介绍了力学的基本概念。他指出，力的效应是指在人体内广泛存在力对介质、组织和器官的运动效应。生物体内应力应变与细胞生长的关系就是应力与生长关系的理论。应力作用于单位面积上的表面力。在力学中按受力后是否形变分为刚体和变形体，角膜属于变形体。 生物力学研究对角膜有何意义？ 生物力学是指应用物理力学的方法和理论来研究生物和人体在宏观和微观水平上的力学性质和行为。它是分析发生在生命活动过程中的各种力学现象和过程，也是了解生物和人体一部分及相对于另一部分，以及整个机体在空间和时间上发生位移和运动的力学规律。 角膜与青光眼、屈光密切相关。与生物力学相关的角膜组织结构特点有：角膜从前到后分为上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层、内皮细胞层5层。角膜组织是人体典型的粘弹性组织，其5层结构有其不同的与组织结构相关的生物力学特点。白内障的摘除手术，主要经历三个阶段，首先是撕囊，在晶体前囊膜开一个圆形的口子；然后进行超声乳化，将白内障的晶体核震荡成小碎块吸出来；最后，植入人工晶体。以前眼科医师对角膜的生物力学特性了解不多，只是看看角膜是否透明，十几年前白内障手术被视为复明手术，如今白内障手术已经归结到屈光手术，需要我们更多地了解影响屈光手术疗效的因素。 角膜整体抗张强度主要来自含有胶原纤维的前弹力层和基质层。了解到这一点，对我们设计手术切口十分重要。前弹力层结构特点如下：8～12μm无细胞透明结缔组织，由直径20～20μm的胶原纤维以非束状且无规则方式排列而成，人眼角膜各层组织结构中其黏附性抗拉强度最大。基质层粘合力：角膜基质层间黏合力最强至最弱的区域依次为周边前部1/3基质、中央前部1/3基质、周边后部2/3基质、中央后部2/3基质、后弹力层。（王雁，赵堪兴，《飞秒激光屈光手术学》，人民卫生出版社，2014，北京）。 手术切口如何设计才是合理的？很多医师为节省时间，行白内障手术是一刀直接插入，但我们始终行三平面透明角膜切口，对黏合度、术后的密闭性和预后更好。阶梯状隧道切口切断板层组织相对更少，对术后角膜切口的张力强度更有益。手术切口设计优劣的衡量标准主要有两条：一是减少术后角膜源性散光，二是避免术后可能造成的切口严重感染。 弹性（Elasticity）是指材料变形后恢复原有形状的能力。弹性模量为描述角膜弹性材料特性指标之一，弹性模量=应力/应变，弹性模量值越高，代表材料越硬。人角膜应力-应变关系呈现非线性的特点。黏性（Viscosity）是指流体受到剪切力或拉伸应力时抵抗形变的能力。黏性是流体的固有属性，描述流体黏性大小的物理量为黏度，也称粘滞系数。黏弹性（Viscoelasticity）：材料在变形过程中同时表现出弹性和黏性，产生蠕变，应力松弛和滞后。各向异性（Anisotiopy）是指材料特性在各方向上不具有一致性。角膜不同部位胶原纤维交联不同角膜，中央板层之间的黏合力明显小于周边部，下方层间黏合力小于上方、鼻侧及颞侧周边。 以往对角膜的注意点如下：角膜的非对称Q值：非球面IOL，手术导航系统/角膜后面表面的散光：Toric IOL。角膜切口的构型，密闭性和生物力学性能。角膜作为人体最重要的软组织之一，对其特性的完整描述除了角膜厚度、曲率等形态学指标，还应包括角膜在受力时表现出的生物力学特性。角膜生物力学特征颇为复杂，且不是固定不变的。临床眼科中角膜的微观结构发生变化，角膜生物力学属性也会随之发生变化，且随年龄增长呈现下降趋势。 角膜生物力学性能的测量主要包括离体测量和活体测量两类，前者包括角膜轴向拉伸法、角膜膨胀法、离体全眼球膨胀测量法等，不能真正反映活体角膜生物力学特性，临床医师很少使用。后者可包括激光共焦显微镜、超声弹性显微镜、眼反应分析仪（ORA）、可视化角膜生物力学分析仪等进行测量。 Corvis ST是一种新型的活体角膜生物力学性能的仪器，可以客观地显示这一过程。全球第一台可视化角膜生物力学测量仪，可快速、非接触、自动化采集。其原理是通过超高速Scheimpflug拍摄技术，以每秒4330帧，空气脉冲后在31毫秒内可捕获140幅图像，拍摄范围为水平方向8mm。初始状态（Original state）是角膜未接触气压脉冲。中央角膜厚度（CCT）即角膜顶点处角膜前后表面垂直距离。第一次压平包括时间、速度和长度。第一次压平时间（First applanation time）是指角膜由初始状态至第一次压平经过的时间；第一次压平速度（Velocity in）是指第一次压平时，角膜顶点压陷的速度，方向为正值。最大压陷是指角膜顶点处于最大变形幅度时。最大压陷时间指的是角膜由初始状态至最大压陷经过的时间。反向曲率半径是指最大压陷时，角膜前表面曲率半径。峰距是指最大压陷时，角膜非变形部分最高点之间的距离。变形幅度是指角膜由初始状态至最大压陷，角膜顶点产生的垂直距离。 第二次压平（applanation2）是指角膜中央0.5mm区域形态由凹面向凸面转变的瞬间，包括时间、速度和长度。第二次压平时间是指角膜由初始状态至第二次压平经过的时间。第二次压平速度（Velocity in）是指第二次压平时，角膜顶点反弹的速度，方向为负值。第二次压平长度是指第二次压平时，角膜前表面压平部分的长度。 眼轴长度、角膜曲率：对角膜生物力学参数有无影响？ 汤欣教授介绍，我院的第一项研究是应用可视化角膜生物力学分析仪，Corvis ST测量不同眼轴长度和角膜曲率的老年人角膜生物力学参数，分析探究其生物力学特性。研究收集拟接受白内障手术术前人群，共220人（426只眼睛），平均年龄为69.97±5.81岁（60-80岁）。依据不同性别分组，眼轴长度（AL）在22～24mm，角膜k值在42～44D之间：男性44眼，女性49眼，依据不同眼轴长、不同角膜曲率分组，观察不同眼轴长组间的生物力学是否有变化，同时进行正常眼轴长的不同角膜曲率组建的生物力学对比分析。结果显示，不同性别的组间角膜生物力学没有明显改变。 我们对不同角膜轴长进行分组（角膜k值42～44D）：第一组为22～24mm，平均数22.92，标准差0.53，共53例；第二组为24～26mm，平均数24.64，标准差0.52，共54例；第三组 26mm，平均数28.64，标准差1.76，共54例。同时在不同角膜曲率分组中发现，角膜曲率越大，角膜越陡峭，需要更大的力量来压平。角膜达第一次压平时，在同一气压脉冲的作用下，第一压平长度越小。第二压平状态中，此过程的作用力主要包括角膜黏弹性、眼内压和逐渐减小消失的气流。角膜曲率越大，可能会导致角膜本身的黏弹性降低，角膜在返回原始状态时所受的回弹力相对小，导致第二压平长度越小。 不同眼轴长的组间分析结果显示，随着眼轴的变长，角膜变陡峭，角膜曲率增大，角膜本身的黏弹性降低，角膜在返回原始状态时所受的回弹力相对小，导致第二压平长度越小。眼轴长度增加到一定长度时，眼球整体扩张而角膜厚度也会随之变薄。角膜的厚度增加角膜的硬度，相应的具有抗变形和快速修复的功能。眼轴越长，角膜厚度明显变薄，导致角膜在气压脉冲的作用下发生形变过程中角膜抗压强度小，相应的最大合莘度变大。用生物力学测量的眼压，是修正了角膜厚度和硬度的因素得到的，因此更为准确。随着眼轴长度的增加，眼内压有逐渐增高的趋势，且眼轴长度大于26mm，眼压增高的幅度最大，与本研究中眼压随眼轴长度的变化趋势一致。眼内外受压后的变化速度与角膜的黏弹性有关；眼轴长的角膜厚度薄，抗压能力也就变弱，在同一压强的条件下，抵抗力弱的角膜达第一压平状态所用的时间也就越长。 高度近视的白内障患者手术切口要精细 第二项研究是应用Corvis ST测量仪观察白内障超声乳化术后轴性高度近视患者角膜生物力学变化。Valbon等研究发现超声乳化术（PHACO）会引起角膜厚度增加及角膜生物力学性质减弱，从而导致角膜生物力学特性发生改变。随眼轴的过度增长及高度近视的发展，角膜的微观结构会随其发生变化，引起角膜损害，从而导致角膜生物力学特性发生改变。 轴性高度近视角膜和正常人角膜在进行Phaco手术前后，角膜生物力学参数的变化是否一致？我们设置了实验组与对照组两组。年龄54.85±4.78 vs.56.41±5.29，性别（男/女）18/16 vs.15/19，眼轴29.04±1.72mm vs.23.04±0.37mm，角膜曲率45.34±1.31 vs.44.48±1.42。晶状体核硬度Ⅱ级核16例，Ⅲ级核18例，Ⅱ级核15例，Ⅲ级核19例。研究结果显示，术后1周变化值与眼轴长度有正相关关系。 随着眼轴变长而眼球扩张胡使角膜变薄。角膜的生物力学特性大部分由基质层体现，组成基质层的胶原纤维的结构及成分决定了角膜的弹性性能，超声乳化术（PHACO）术后基质层角膜细胞密度明显增加。术后1周角膜不同程度的水肿及角膜基质层细胞的增加，使角膜抗压强度增强，在同一气压脉冲的作用下使最大压陷深度减小，由于角膜厚度增加，最大压陷深度减小从而导致峰距增大。正常眼轴组术后中央角膜厚度呈先增厚后逐渐恢复，主要是由于术后暂时性、可逆性的角膜水肿引起，角膜生物力学的相关参数也随角膜水肿的消退而恢复到术前水平。随着高度近视眼轴长度的增加，后部巩膜出现葡萄肿而变薄，通过力的传导作用，对角膜产生向周围的牵拉作用，使角膜的基质层发生细微的生物学变化，角膜的生物力学也会随之发生一定的改变。长眼轴组生物力学参数在术后一周的变化量要比正常组大，且长眼轴组术后1月与术前相比变化量要比正常眼轴大，且结合手术各个时间点的变化趋势图可以看出，长眼轴组术后角膜生物力学更易发生变化且恢复速度较正常组慢。 在相关性分析中发现高度近视组术后1周中央角膜厚度的变化量、矫正眼压的变化量、最大形变幅度的变化量与眼轴存在正相关性，而正常人组与眼轴均无相关性，从另一方面证明了角膜生物力学及眼压会受到眼轴的影响。本研究的结果提示我们，对于高度近视的白内障患者，在进行手术中，手术切口的设计和制作要更加精细，隧道的长度应适当延长，尽力避免外切口边缘的豁口。此外，由于手术后恢复的时间延长，手术后验光配镜的时间应适当延长。 飞秒激光与超声乳化术，术后角膜生物力学有何变化？ 第三项研究是应用Corvis ST测量仪，比较飞秒激光辅助的白内障手术与超声乳化手术术后角膜生物力学变化。飞秒激光技术在临床上应用越来越多，但在白内障手术的辅助作用也存在争议，目前比较认可的是飞秒激光撕囊更精确。对手术技术好的眼科医师而言，飞秒激光的性价比有限，但在精准方面有一定的优势。飞秒激光对每个患者角膜切口的结构能实现一致性，撕囊口更居中，直径大小完全一致，更加精准。对于普通硬度的白内障晶状体核，飞秒激光术后预后好，但对于更硬的晶状体核，飞秒激光术后角膜水肿的情况反而会加重。白内障晶状体核硬度越大，需要采用的超声能量越大、时间越长，对角膜组织内皮细胞的影响越大，角膜水肿越明显。这也提示我们，要根据实际情况进行先进设备的临床应用。发达国家的白内障患者应用飞秒激光效果很好，因为晶体核硬度普遍不高，碎核容易；我国白内障患者晶状体核往往硬度很大，飞秒激光碎核的效果就不太理想。 传统超声乳化白内障手术的对象和方法是，应用前房穿刺刀在11点方向作一透明角膜缘隧道切口，大小约3.0mm，辅助切口位于角膜缘2点方位。飞秒激光白内障手术应用LenSx飞秒激光系统进行环形截囊、晶状体核裂解、透明角膜隧道切口的制作，在11点方向做角膜缘隧道切口，参数大小均设为3.0mm，辅助切口均位于透明角膜缘2点方位。 超声乳化术（PHACO）组术后1周第一次压平长度变大，第二次压平长度变小，术后1个月恢复至术前水平。飞秒激光超声乳化手术（FLACS）组第一次压平长度、第二次压平长度术后1周、术后1个月较术前无明显变化。术后1周PHACO组第一次压平长度比FLACS组大、第二次压平长度比FLACS组小，两组术后1个月均恢复至术前水平，无统计学差异。 PHACO组术后一周峰距、最大形幅度变大，术后1个月恢复至术前水平。FLACS组峰距、最大形变幅度术后一周、术后1个月较术前无明显变化。术后1周PHACO组峰距、最大形变幅度距比FLACS组大，两组术后1个月均恢复至术前水平，无统计学差异。 PHACO组术后1周的角膜生物力学还是有一定的变化。手术切口的构型不确定，第一次压平长度变大、第二次压平长度变小、峰距变大、最大形变幅度变大，但到术后1个月，随着术后伤口的愈合，角膜生物力学参数就恢复到术前水平。超声能量使用过大，导致角膜水肿，术后1周角膜中央厚度（CCT）变厚，眼内压（IOP）升高。术后1个月，随着术后伤口的愈合，角膜生物力学参数恢复到术前水平。 角膜是一种非常复杂的各向异性（anisotropic）组织。中央角膜的强度取决于层间蛋白多糖结合，角膜基质板层间的黏合力和胶原纤维交联作用在前部及周边的角膜基质层分布较大，可以向下方板层传递向心的作用力，从而提高角膜的抗张力与韧性。角膜生物力学描述角膜组织对施加到它们的力的反应，包括外部施加的力和角膜固有性质之间的相互作用。 角膜的基质层约占角膜总厚度的90%，包含了约200～250个胶原纤维板层，相邻的纤维板层之间有相互交联的胶原纤维束，为角膜板层间剪切阻力，以及板层间张力负荷的传递，提供了重要的结构基础。而且前部的角膜基质板层排列比后部更加致密，具有更多的倾斜分支和交联。因此前部的角膜基质层较后部基质层承担着更大的生物力学作用。此外，周边部角膜的基质也比中央区具有更强的延展性，即更强的的韧性与张力。 汤欣教授介绍，最近我们还在开展阶梯状隧道切口（微切口）和普通切口的临床分析研究。初步发现1.8mm的微切口组和2.8mm的普通切口组两组间无明显差异。提示我们，在手术中一味追求微切口，以至于对不同硬度的晶状体核都采用微切口是不可取的。用微小的切口去处理更硬的晶状体核，使用的超声能量会越大，时间会越长，因此在临床中应根据具体情况应用不同的切口方法。比如，对于Ⅴ级（极硬核），传统的小切口白内障囊外摘除术（ECCE）能给予非常好的处理，术后第一天角膜非常透亮，而用超声乳化或飞秒激光可能角膜水肿严重。在手术切口制作方面的临床研究结果显示，阶梯状隧道切口好于单面隧道切口，隧道切口不能过短，切口两侧不能有豁口，隧道上层不能过薄，外切口位置不要位于角巩膜处，避免球结膜水肿，影响手术操作。 他最后强调，随着医疗检查诊断技术的发展，眼生物力学性能的重要性被逐渐认识，角膜生物力学性能测量，在角膜疾病诊断、角膜屈光手术效果预测及眼内压测量等方面都具有非常重要的意义，需要引起临床研究者更多的关注。 生物力学论文:竞技武术散打踹腿技术的运动生物力学分析 摘 要 众所周知在武术散打运动项目中，腿法技术训练质量越高，运动员成绩越好，在瞬息万变的激烈比赛中腿法技术运用的实效性越好，运动成绩越好。在散打技术中，蹬腿和侧踹腿是遏止国外运动员擅长的重拳及近身搂摔打法的实效技术。在训练中要针对性的提高其动作速度和攻击威力，对于运动员反守反击意义重大。我们通过生物力学软件对前腿侧踹这个具有代表性的动作进行客观而系统的分析，从而归纳其内在的运动生物力学特点和规律，对今后的教学与训练提供科学的理论依据，对提高散打运动员的成绩有十分重要的意义。 关键词 竞技武术 散打踹腿技术 运动生物力学 分析 1绪论 根据散打的动作特征和技术要求，每一个踹腿动作过程中都要经历提膝、翻小腿和踹击三个阶段，而踹腿动作中的翻小腿和踹击往往是同时进行的，所以我们将其分为提膝和翻踹两个阶段。同时为了叙述方便，我们将为完成技术动作支撑人体重心的腿称为支撑腿，而进攻击打目标的腿称为攻击腿。运动技术水平的表现跟腿法技术密切相关，自古就有谚语“手是两扇门，全凭腿打人”，这充分说明了腿法技术在散打运动中的重要作用。根据马学智对1999年全国武术散打锦标赛的研究表明：在进攻技术中，腿法比拳法的运用次数多。而在众多的腿法中踹腿是直线性腿法的典型代表，又有“先锋腿”之称。因它在技、战术上具有能攻善守之优点，且在打击力量、打击速度等方面明显优于其它腿法动作故被运动员视为进攻得分的主要动作之一，是散打中运用率较高的腿法。马莉芳、韦海峰对武术散打王争霸赛腿法技术的运用进行分析得知，侧踹腿共运用544次，占整个腿法使用总数的24.8%，仅次于横踢腿，是有效的得分手段之一。从现场观察统计来看，侧踹腿攻击部位多在胸腹部，缺乏高、中、低位的变化，攻击距离也有一定的局限性。梁亚东、肖红征对“第5届世界武术锦标赛”散打决赛腿法技术运用进行分析，结果表明：运动员掌握腿法技术的好坏直接影响其比赛成绩。腿法技术训练质量越高，在瞬息万变的激烈比赛中运用的实效性越好。蹬腿和侧踹腿是遏止国外运动员擅长的重拳及近身搂摔打法的实效技术。在训练中要针对性的提高其动作速度和攻击威力。对前腿侧踹这个具有代表性的动作进行客观而系统的分析，从而归纳其内在的运动生物力学特点和规律，对今后的教学与训练提供科学的理论依据将有十分重要的意义。 2研究现状 查阅《体育与科学》、《中国体育科技》、《体育文史》及北京体育大学、上海体育学院等12所体育院校的学报，《浙江体育科技》、《辽宁体育科技》等14家体育科技期刊近十年来有关散打运动方面的研究文献以及武术领域专著和论文后得知，国内学者对散打运动训练方法、战术应用、营养卫生及赛制改革等方面的研究取得了一定的成绩，但真正对散打运动技术动作进行深入研究还显得不够，运用运动生物力学的研究方法进行探讨散打动作技术的成果还非常有限，其文献报道寥寥无几，更谈不上综合分析和量化指标。关于竞技武术散打踹腿术的生物力学分析这一课题目前尚属缺乏。武术对抗性项目的开展，从武术套路的攻防含义中彻底地分离出来，形成了具有实用性技击对抗的体育项目――竞技武术散打。它是两人按照一定的规则，运用武术中的踢、打、摔和相应的防守等技法进行徒手格斗对抗的现代竞技体育项目。是中国武术的重要组成部分。武术是中华民族文化的瑰宝，在几千年的发展过程中，由于科学技术不发达，没有先进的实验仪器和科学的理论支持，没有条件对拳理、拳法做科学的分析研究。因此，前辈武术家在练拳习武的过程中，只能由感而发，将拳理、拳法中的一些原理及规律以感性认识的方式记录下来，以指导后人习练武术，少走弯路。理论源于实践，理论反过来又能指导实践，促进实践更好地发展。竞技武术散打作为一项体育运动，已经推向世界，如果没有坚实的理论为基础，它的发展就不容乐观。所以，竞技武术散打的发展需要有一系列的科学理论为其奠定基础，对散打基础理论的科学化、系统化研究已经成为摆在我们面前亟待解决的问题。运动生物力学作为体育运动的基础理论，也是散打技术改M和提高的重要依据之一，故用运动生物力学原理对散打技术动作进行分析具有重要意义。人体任何合理的动作都要遵循运动生物力学原理，竞技武术散打运动也不例外。任何合理的散打技术动作都必须符合人体解剖学、运动生物力学原理、运动学规律和武术技击原理。运动生物力学是散打运动存在和发展的最重要的理论依据之一，散打任何技术动作都是在人体自身的内力与外力整体作用下完成的，运动生物力学原理贯穿在散打每个技术动作中。竞技武术散打与运动生物力学原理交融渗透、密不可分。竞技武术散打作为一项体育项目，其动作技术有着自身内在的规律性，如果不对这些规律进行科学把握，没有一个标准化的通用技术，竞技武术散打就不可能更好地发展下去，甚至难以让世人接受。竞技武术散打要想走向世界，和西方体育运动相互融合，共享一个“蛋糕”，就必须与现代科学知识相结合，走科学化的发展道路。本人在查阅了大量的文献资料发现在散打中有关技法的论述较多，但大多是基于经验介绍，缺乏应有的理论依据。运用生物力学手段对技术动作进行诊断和评价的报道极为鲜见，即使有也是零星的缺乏理论深度的或者研究方法和测试仪器已经不能适应现代体育运动发展要求的。从目前运动生物力学动作技术研究的方法和范畴分析，已经深入到通过三维测试分析系（下转第146页）（上接第144页）统等来评价和诊断动作技术，但在竞技武术散打运动中还很少见到。 3研究方法 本人采用QUALISYS-MCU500红外远射测试系统与三维测力平台测试系统对散打腿法中较为常用的前腿踹腿技术进行研究，对不同水平运动员（优秀组与非优秀组）每组10人，共20人的踹腿技术进行髋、膝、踝关节角度测试、速度测试，并分析，力求找出前踹腿技术的运动生物力学特点及内在的规律，为进一步丰富、完善散打技术理论、优化动作技术、规范技术规格、预防损伤和科学选材作前瞻性探索。 5结论 建议散打运动应该更加科学化地发展，对动作技术的研究应该多借助一些运动生物力学、解剖学、生理学的研究方法和手段，并采用当今先进的实验仪器进行测试与分析，使散打理论得到科学的验证与补充，不断丰富散打理论，以推动其更好的发展。 生物力学论文:攀岩中“侧拉”动作的生物力学分析 摘 要 采用文献计量方法对中国知网上发表的关于攀岩训练中动作分析的论文进行了研究重点的分析。研究主题包括肘关节屈伸肌的力学特征、肘关节等速肌力评定和“侧拉”生物力学分析。侧拉技术的生物力学合理性表现为侧对岩壁时人体重心更靠近岩壁，重力产生的倾倒力矩小；膝关节的屈伸不会把人体顶离岩壁；人体重心在形成侧拉两关节点的连线附近，几乎不产生使人体翻转的力矩，可以使另一手臂和腿做较大幅度的自由运动，分析得出最合理最省力的侧拉动作。 关键词 攀岩 生物力学 侧拉动作 技术分析 本文运用文献资料法对动作技术的分析加以概括，特别是关于运动生物力学的研究分析。很多研究中都运用到了运动生理学的相关指标，如肌电测量分析法，当然生物力学的实验研究少不了，如平面定点摄影测量法。这些方法均是为了找出优秀动作的运动学参数指标，寻求该动作过程的运动学特点，揭示运动员完成合理动作的规律和技术动作要领，并制定针对性的科学训练方法，促进运动员快速掌握动作技术，进而提高攀岩运动的竞技水平。 1侧拉的分类 侧拉动作 1：开始动作时运动员身体正对岩壁身体重心离岩壁远而不利于完成动作。 侧拉动作 2：开始动作时运动员身体侧对岩壁，但支撑腿（左）和岩壁之间的角度太大。 侧拉动作 3：开始时运动员身体侧对岩壁，支撑腿的外测尽量贴近岩壁。 2平面定点测量的结果分析 2.1攀岩时人体重心的特点 人体重心是人体各环节所受重力合力的作用点，攀岩时只有手和足附着在岩壁上人体其它部分均在岩壁之外，由岩壁与人体的位置关系可知，攀岩时人体重心在岩壁之外，重力不仅对人体产生向下的作用力，同时还产生使人体向外倾倒的力矩，因此重力是破坏人体平衡的主要作用力，人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。 2.2保持平衡所需力量 人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。动作1和动作2在做起始动作时重心在两支点连线的左方但中间动作时在两支点连线的右方，在这个过程中为了保持身体的平衡手臂做了很多的功也就是手的拉力用了很大的劲，而动作 3 的起始动作时重心在两支点连线的右方，所以在完成动作时很省力，动作是科学的。 3三种侧拉动作的力学分析 侧拉动作1和侧拉动作2在起始动作时重心在两支点连线的右侧，但中间动作时在两支点连线的左侧，在这个过程中为了保持身体的平衡，克服重力给人体带来的转动效果，手臂的拉力起了主要的作用，用了很大的力量。而动作3的起始动作时重心在两支点连线的右方，人体重心主要是垂直方向的运动，所以在完成动作时比较省力。同时侧拉3的动作特点是身体侧对岩壁，身体对侧手脚接触岩壁，另一只腿伸直用来调节身体平衡。人体重心更靠近岩壁，倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动，不会被顶离岩壁，倾倒力矩不会增加，随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉，抵抗倾倒的力矩不会减小，平衡维持比较容易，同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。 4采用侧拉技术动作合理性（侧拉动作3）的力学分析 侧拉动作3的特点是身体侧对岩壁，身体对侧手脚接触岩壁，另一只腿伸直用来调节身体平衡。力学合理性表现为两个方面，一是由于侧对岩壁，人体重心更靠近岩壁，倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动，不会被顶离岩壁，倾倒力矩不会增加，随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉，抵抗倾倒的力矩不会减小，平衡维持比较容易，同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。 另外，侧拉时人体重心点一直在左手和右足攀登附着点的连线附近，由于力臂很小，这样在人体上升用右手触摸下一点时人体重力几乎不产生绕纵轴的使人体翻转的转动力矩，这样右手就可以比较自如的去触摸和把握下一点，左腿也可以进行较大幅度的活动。 5不同类型侧拉技术肌电测试结果的分析 在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的膝关节角度开始变化时肱二头肌还没开始发力，股外侧肌是促使身体向上移动的主要发力肌肉。 另外，在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的发力顺序间隔明显股外侧肌――腓肠肌――背阔肌――肱二头肌，说明在侧拉动作3的过程中股外侧肌是最先参与发力的而且发力而且持续时间长，贡献的力量最大，是主要用力肌肉，相反肱二头肌的参与时间晚，持续时间短，贡献的力量最小。不同侧拉动作各肌肉发力大小比较可以看出侧拉动作3的肱二头肌积分肌电值最小，股外侧肌积分肌电值最大。 在难度攀岩中如何合理的应用技术动作调整身体平衡，节约上肢力量直接决定运动员的比赛成绩，从以上对比看出侧拉动作3是这三种动作中最合理的动作，同时也提醒我们在日常训练中不要单单注重上肢力量的训练，下肢力量的训练也是很有必要的。 生物力学论文:不同专项特征动作中足部运动的生物力学研究 摘要：本文采用文献资料法，结合前人研究结果和方法，对网球、足球两个专项的特征动作的足部运动进行了生物力学分析，研究结果表明：1. 足部承担离地蹬伸任务时前足承担主要载荷，中后足受力不显著，足部承担落地缓冲任务时，后足和中足受力增大，前、中、后足共同承担身体载荷。2.足球项目前足内侧压强峰值最大，网球相对较小。3.网球运动中，趾区的压强峰值超过第一跖趾关节区；足球运动中，第一跖趾关节区和趾区压强峰值大。 关键词：足底压力分布、踝关节、专项运动 生物力学的研究范围包括整个人体，足部生物力学的研究是其中重要的一部分。由于体育运动中，运动损伤的多发性使其成为众多科研项目的焦点内容。其中，踝关节损伤是所有运动损伤中最常见的运动损伤之一。这类损伤经常发生在篮球、排球和足球等通常需要迅速敏捷地跑动、急停和跳起的项目中。因此，不同专项足踝部的伤病发生机制与防治已成为学术界研究的热点。此外，随着专项运动员和教练员对专项运动鞋的防伤能力和功能表现力的要求越来越高，对不同专项动作中足踝部的生物力学特征研究就显得尤为紧迫和重要。本文在阅读大量相关文献的基础上，应用目前最先进的足底压力分布测试系统，对网球、足球2个专项的6名男子大学生运动员进行了2个特征动作的足部的生物力学分析。试图通过不同项目指标的对比分析得出不同专项的足底压力和运动学特征，从而为足踝部损伤研究和运动鞋专项化的相关领域提供实验依据和理论基础。 1.研究方法： 1.1文献资料法 1.2实验法 1.3对比分析法 2.研究对象：本研究选取湖北大学体育学院6名本科生为研究对象，其中三名为足球专项，3名为网球专项。6名受试者均无下肢足底足踝病痛史。 3.实验器材：1.Novel Pedar system （鞋垫式足底压力测量系统）――垂直压力测量/静止状态和运动状态. 2.身高、体重测量器 4.实验步骤： 4.1.进行Novel Pedar system 足底压力分布测试系统的连接和调试。 4.2要求受试者均穿着运动服装、体操鞋，测量受试者身高、体重后登记受试者情况。 4.3选择符合各受试者鞋内底尺码的测试鞋垫，确保测试鞋垫边缘无折痕，鞋垫大小与鞋内底边缘吻合，配戴测试设备后，受试者进行3-5分钟适应性动作练习。 4.4采集网球、足球2个项目运动员各自专项特征动作的足底压力分布数据，共2个特征动作分别是网球项目中网前急停反手截击球（右手执拍）， 足球项目中的急停转身跑左转90度，每人每个动作测试三次，2次动作间隔2分钟。 5.测试指标： 压力峰值：分区内所有传感器在测试阶段内受到的最大合力。 压强峰值：分区内每个传感器在测试阶段内所受压强的最大值。 压力峰值百分比：某分区压力峰值占前中后足的压力峰值总和的百分比。 6.实验数据处理： 6.1采用Excel进行数据分析。 6.2选取网球和足球受试者三次动作取平均值进行分析。 6.3将每只鞋垫分为前足区、中足区、后足区三个分区，这三个分区覆盖了整个足底，此外在定前足区内义了三个特定区域，第一跖趾关节区、趾区、除趾外其他四趾^。 7.实验结果与分析： 7.1网球（网前急停反手截击球） 在网球急停反手截击动作中从跑动、急停到最后的截击步仍然以前足的承载为主趾区的压力峰值尤其显著、后足尤其是支撑脚后足的受力从跑动截击过程有不断增大的趋势，中足几乎不受力，支撑脚的足底压力峰值普遍大于发力脚，急停和截击步足底受力大于跑动步。 7.2足球（急停左转向跑） 由跑动到急停，足球运动员的前足受力面积变小，前足受力集中到前足的局部。 在跑动步离地蹬伸阶段，趾对身体向前移动起着举足轻重的作用，但在急停步的落地缓冲阶段，趾的作用减弱，其他四趾对地的制动作用增大。我们从左脚和右脚的跑动步和急停步对足球急停左转向跑动作的足底压力进行分析可以看出从跑动步到急停步，前足压力峰值明显降低后足的压力峰值明显增大，但前足内侧的压强峰值始终维持较高的水平。 两个项目足底压力分布的对比： 1.第一跖趾关节和趾的足底受力模式。第一跖趾关节区和趾区是前足受力明显的两个特殊区域，这两个位于前足内侧的区域通常是各个动作中前足压力峰值和压强峰值发生的区域。此外，比起缓冲阶段它们在足部主动发力的离地蹬伸阶段起着更重要的推动人体向前的作用。 2.网球运动中，趾区的足底压力峰值表现显著，显示了网球运动中趾作为推动人体重心移动的最后一个小关节，其支撑稳定性和关节力量比起第一跖趾关节更为重要，足球运动中不论是第一跖趾关节区还是趾区都表现出2个项目动作中最大的压强峰值。比较2个项目前足内侧压强峰值情况，可以得到足球项目动作前足内侧压强峰值较大，网球项目动作较小。 3.对比网球急停反手截击球和足球急停转向跑动作，从跑动到急停时后足均有受力增大的变化趋势，因此急停阶段后足明显的受力增大趋势是由于急停阶段为了增大身体重心向后的加速度，运动员必须增大对地受力面积以增大对地反作用力从而达到急停的目的，尽管后足受力增幅较大并且分担了前足载荷的很大部分但是从压力峰值百分比上仍然可以看出，前足依然是急停阶段最主要的承载区域。 8.结论： 8.1足部承担离地蹬伸任务时前足承担主要载荷，中后足受力不显著，足部承担落地缓冲任务时后足和中足受力增大，前、中、后足共同承担身体载荷。 8.2足球项目前足内侧压强峰值最大，网球相对较小。 8.3网球运动中，趾区的压强峰值超过第一跖趾关节区，足球运动中，第一跖趾关节区和趾区压强峰值大。 9.建议： 综上所述我们从运动生物力学的角度出发，对2个专项的运动鞋设计提出以下建议： 9.1网球运动网前截击等动作需要其专项鞋考虑到指在网球特征动作中的重要作用和影响应当增大鞋底跖趾关节部位的灵活性以及趾区域足底支撑的稳定性，以利于趾部位在网球动作中更好的充当最后关节支撑面的作用。 9.2足球运动专项鞋应当具备良好的前足减震缓冲能力并提供稳定性来抵抗踝关节在跖屈位置时的内翻力，通过对鞋面材料进行加厚和加固以增加运动员踢球的舒适度同时提供正常的距下关节灵活性。 生物力学论文:运动生物力学在高尔夫球运动中的运用 摘 要：本文基于运动生物力学的应用性特点，结合高尔夫球这项高雅运动的性质，联系高尔夫球运动的发展趋势，以及目前高尔夫球专项运动的发展需求，使运动生物力学的应用性与高尔夫球的技术需要相结合，为高尔夫球运动的发展核技术提高提供借鉴。 关键词：运动生物力学 高尔夫球 "高尔夫"是荷兰文kolf的音译，代表的是"有绿地和新鲜氧气中的美好生活"。所以说高尔夫球是在优美环境中，一项高尚娱乐性运动。一些国家叫"贵族球"，主要是因为此项目所要求的设备相对贵。以前高尔夫球运动，被称为贵族运动的代名词，甚至是身份阶层的代表，但相传，当时在苏格兰，牧羊人无事时候经常用驱羊棍击石子玩，比谁击的远准的娱乐活动。从高尔夫球的英文单词GOLF可以看出来：G-绿色（green）；O-氧气（oxygen）；L-阳光（light）；F-友谊（friendship）。可以说是一种把享受大自然乐趣、体育锻炼和游戏集于一身的运动。 1860年，最早的高尔夫球比赛也是出现在英格兰。19世纪，此运动传入美国。1922年，第一次国际性比赛是"沃克杯"，英国对美国的对抗赛。在20世纪初这项高雅的运动才开始进入我国。 随着我国社会经济的发展，高尔夫球这项高雅的运动，不仅仅是中上流社会的运动项目，特别是近几年这项运动在我国发展相当快，在未来的发展过程中，高尔夫球也必将成为一项重要的健身娱乐性项目，随着科学技术的发展，新型材料的应用，这些对高尔夫球技术的发展或多或少起着不可忽视的作用，这些我们可以间接的从高尔夫球的远度以及杆种的变化看出。 时间摧移社会发展，运动生物力学相关知识的不断丰富和完善，其研究手段和方法也在不断的更新，在内容和层次上也不断加深且更加系统化。[1]其在认识运动项目的规律性和提高运动技术的水平上，都起到了显著的作用，而其在高尔夫球运动中的研究还不够系统，不够深入。 1.运动生物力学在高尔夫球运动中的 高尔夫球运动是一项非常特殊的运动，球员利用手中的杆和肢体的动作进行配合，利用身体的扭转，带动球杆以一定的速度、弧度、动量、动量距击打静止的固定球，球获得动能后，以一定的速度、弧度飞向目标洞。飞出球与目标洞的偏离角直接影响其运动成绩好坏，我们利用现在生物力学的三维摄像技术，对高尔夫球运动技术进行诊断，从中找到球员转体的最佳角速度、最佳关节角度、最佳身体转动角度以及球杆运动过程中的最佳轨迹，以及在接触球瞬间的最佳触球面。还可以结合三维测力台，对运动员击球动作过程中脚下的力量大小、方向进行分析，与三维摄像技术进行结合分析，找到最佳的技术动作。利用体表肌电测量技术，对运动员的肌肉启动顺序先后、肌肉的用力大小进行研究，为运动员运动技术和预防运动损伤进行指导借鉴。 2.力学理论研究方法在高尔夫球运动中的应用 运动生物力学是以力学理论为基础研究人体机械运动的规律。[2]人体运动是在神经控制下的非常复杂的运动，各个环节的运动都在神经系统的控制下协调、有序的进行。主要的对人体运动仿真性的简化、抽象的模拟。一般包括的步骤；首先根据动作的特征建立相应的目标函数；然后根据模型选择确定相应的刚体自由度；随后建立相应的运动动力学模型；再根据实测的已知道的数据求解；最后根据求解的数据结果对运动规律作出解释，也就是将所得到的数学规律化成体育的专业语言，从而进行合理的指导[4]。为找到更好的击球技术动作或者对相应的辅助联系器械进行改进，可以利用力学的研究方法对相应运动的关节力和关节力矩进行摧算得到。从而丰富、优化高尔夫球动作的技术的相关数据，为练习者教练员提供参考指导。 2.3运动生物力学实验仪器在高尔夫球的应用发展分析 2.31运动生物力学在高尔夫球项目中的应用 随着信息时代的不断发展，不同学科不同专业之间的信息知识的共享和借鉴成为主流，交叉学科，综合学科已经成为现代社会科学技术发展的主力军。高尔夫球同样可以借鉴其他运动项目中的运动生物力学仪器进行相关性的研究。利用三维测力台，我们可以直接测的球员在击球过程中，球员与地面的作用力大小和方向。利用脚底压力鞋垫，我们可以在运动员打球过程中，测的脚底的压力分布，利用得到的数据，对用动员的鞋子设计或者改进提供参考，间接性质的为球员技术提供服务。高尔夫球是近似于围绕身体垂直轴的运动，在扭转过程中我们利用肌电仪器，进行肌肉活动顺序和肌肉强度测量，利用此我们可以详细的知道参与活动的主要肌群和辅助肌群，从而为专项力量训练天提供参考。 2.32同步测试 随着运动生物力学的不断完善和发展，多机同步测试是现在研究的主要手段，随着高尔夫球的不断发展，科学技术的不断进步，运动学、动力学、肌电测量、人体生物力学测量必将趋向多维度的视角同步测试。这将会对高尔夫球运动有更实效、更准确、更全面的指导性作用。 2.3.3运动技术测试仪器反馈的专项化、快速化 运动生物力学的仪器的发展的完善，技术测试仪器的专项化、反馈快速化，将在运动技术中得到体现，高尔夫球也不例外。近年来运动运动学、动力学、生物力学，测试仪器的质量、功能、效率都在其他专项运动中不断出现。这也将为高尔夫球运动技术的诊断提供参考，可以将速度加速度传感仪器做到很小的情况下，安装在高尔夫球和高尔夫球球杆上，可以对球飞行及球员挥杆击球过程中受力进行监测，得到瞬间的运动学和动力学参数，这些专项化、快速化的技术仪器的运用，也将为高尔夫球运动的理论和实践，带来更快捷和真实的帮助。 2.4运动生物力学的理论研究和时间研究也得紧密结合 首现理论研究是实验研究的前提和基础，没有科学的、扎实的理论研究，实验研究就缺乏科学的理论依据，实验研究就可能误入歧途；理论来自于实践，特别是科学实验。实验研究为理论研究提供可靠的论据，使理论更站得住脚，因此在高尔夫球运动中运动生物力学的理论研究与实验研究应相结合。理论为高尔夫球提供了运动的普遍规律，对分析有理论指导意义。实验为理论研究和时间应用架起桥梁，能是理论更好的结合实际，为实际服务。 3总结 随着科学技术的不断进步，运动技术得更加规范规律化，在运动技术诊断、提高方面，借助于科学的仪器和专业性的设备尤为重要。在高尔夫球这项优雅的运动中，利用和开发研制先进的科学仪器，对运动技术进行分析、进行有效的训练、损伤机理的预防和研究领域有为重要。而运动生物力学或与相关技术的结合恰恰能为此做出服务，为高尔夫球的运动技术提供技术服务。 生物力学论文:桡骨头三维有限元模型建立及生物力学分析 【摘要】 目的：构建起肘关节三维有限元模型，借助三维有限元法对桡骨头在各种损伤程度下、各种位置上及肘关节各种屈曲程度下生物力学改变的情况进行分析，为研究桡骨头病理形态及生理功能变化提供实验依据。方法：将1名身体健康的成人志愿者作为研究对象，不考虑肘部的所患有的疾病，前薄层扫描CT图像扫描右肘及前臂，在软件中导入Mimics、ANASY、LS.DYNA97数据以构建起肘关节三维模型，开展装配、分配网格、将属性赋予材料以及有限元计算等工作。结果：所构建起来的肘关节三维有限元无限接近实体解剖标本，对桡骨头实际解剖状态与生物力学行为进行了全面真实的体现，同时与CT切片图相对比以验证了其精确性。结论：借助三维有限元模型将生物力学模型可以为桡骨头正常力学行为以其病变、损伤的临床诊疗提供病理形态及生理功能变化基础，为临床诊疗奠定更坚实基础。 【关键词】 桡骨头； 肘关节； 三维模型； 有限元分析 锕峭返纳理功能具体指的是传递应力以及保持肘关节外侧处于稳定状态，在维持肘关节稳定与功能方面发挥着举足轻重的作用[1]。桡骨头骨折属于一种关节内部发生骨折，相当于肘部骨折的30%左右，其骨折过程实际上是肘关节所在的部位稍微弯曲、前臂旋转到前位过程中手掌以较大力度与地面贴合在一起，引发肱骨小头与桡骨头受到猛烈碰撞而导致骨折[2]。对于桡骨头的治疗手段，从刚开始的非手术治疗逐步演变到在内部固定、切除桡骨头、以人工假体进行代替等，但治疗方案的选择大多以临床实践为基础，治疗后常遗留较为严重的后遗症[3]。近年来，有限元法在骨科领域的研究越来越多，国内外学者也提出了不少腕关节的数字模型[4-7]，其基本原理是根据几何外形、材料性质以及受力条件等因素将弹性物体划分成有限数量且互相连续的单元，在不伤害身体组织的前提下重新创建复杂构建的构造、外形、所能承受的重量以及材料力学性能，使传统实验生物力学能够重复与不具有可比性、对身体组织造成伤害的缺点得到较大弥补。所以，本实验在建立肘关节三维有限元模型的基础上，立足于各个层面对桡骨的生物力学做了全面深入的研究与分析，而且通过多个侧面给出了治疗桡骨骨折的手段，同时为更加深入地探究做好铺垫，现报道如下。 1 材料与方法 1.1 研究对象 将1名身体健康的成人志愿者作为研究对象，男，31岁，身高：175 cm，体重：74 kg，不考虑肘关节与前臂受到的损伤及其他疾患。该研究已经伦理学委员会批准，患者知情同意。 1.2 设备与软件 Philips 64排螺旋CT扫描机。软件为Mimics 16.0（比利时Materialise公司）、Hypermeshl 0.0（美国Altair 司）和LS.DYNA971（美国LSTC公司）。 1.3 数据获得 志愿者身穿防护铅衣，应当借助64排双螺旋CT分别实施0°、30°、60°、90°以及120°弯曲度的薄层扫描，并以DICOM格式保存，并将数据导入Mimics 16.0。 1.4 建立肘关节的三维模型 在三维软件Mimics中导入CT数据，对图像进行仔细筛选，将四周组织图像完全剔除，同时设定目标图像的阈值，重新构建肘关节、肱骨下部、桡骨、尺骨上部以及环形韧带的三维图像，而且将边界坐标完全对外输出。借助普遍使用的Auto CAD造型软件Unigraphics NX当做实体搭建模型的平台。导入由Mimics产生的轮廓数据，进而形成三维实体模型，提高模型的光滑度，将它承受重力的一面与接触面都成为平面。此外借助Hypermesh软件把相对的肘关节轮廓线I GES线条全部连接以后成为平面，再将几何模型的表面以单元大小1 mm为单位进行面网格划分，最后采用四面体实体网格划分技术生成四面体，也就是在对模型的线条、平面以及体进行有关操作的基础上得到肘关节三维有限元模型，同时划分有限元网格，构建起有限元网格模型。 1.5 将材料属性赋予有限元模型 开展有限元分析与计算，将密度、弹性模量、泊松比等各种材料属性都赋予有限元模型中的所有单元，进而成功搭建起材料性质非均匀特点的有限元模型。本实验把模型所包含的组织材料都精简成具有相同属性的均匀弹性材料。按照相关文献资料开展材料属性赋值，从而构建起肘关节三维有限元模型，见表1。 1.6 负荷加载实验 为了对模型的有效程度进行检验，针对模型实施负载实验，把获得的结果和过去得到的实验数据相互比较对模型的有效性进行验证。固定好模型肱骨一端，通过腕关节对尺骨施加100 N垂直负载，将有限元计算软件LSDYNA971导入以后对前臂旋前位肘关节进行0°、30°、60°、90°以及120°弯曲角度下肘关节桡骨与尺骨关节面承受力与力量分布进行分析，见表2。 2 结果 利用计算机辅助技术手段与软件Mimics、Hypermesh，完成了肘关节与桡骨三维有限元模型构建，也就是获得在各种肘关节弯曲程度下，肘关节的五大有限元模型。成功建立模型以后通过肘关节各种程度旋转的纵向负载实验获得有关数据，与实际解剖的结果比较接近，从而对模型的有效性进行了科学检验。本研究借助即时扫描与保存的方式，有效地防范了收集数据过程中核心信息的流失，而且保证了以全数字化方式构建模型，使模型的建立更加精准。 3 讨论 3.1 构建桡骨三维模型的意义 桡骨远端骨折在临床常见，约占所有骨折10%，且随着老龄化加剧，骨质疏松患者增加，更加剧了桡骨远端骨折的趋势，故对这方面的研究也显得更加必要[9-13]。尤其对于不稳定类型的桡骨远端骨折，手术行复位治疗是最佳选择，但是各种并发症也屡见不鲜[14-18]。过去人们对骨骼骨折与固定的相关情况实施有限元分析过程中，由于形态不规整大部分只做简单处理，把骨的形状看作圆柱体，同时将其等同于一个刚体来分析它的应力，导致骨骼腔的存在被忽视，分析得到的结果将不可避免地存在偏差，并且与其相关的骨折或内部固定的探究与分析都需要重新审视[19]。为了保证计算模型体现现实状况，本论文将桡骨的物理外形作为分析目标，以构建起肘关节三维有限元模型，而且通过实验获得的桡骨负载的重力，按照桡骨的真实部位在桡骨模型上进行添加，进行有限元分析，具有精度高、成本低、可重复等优点，为桡骨头的生物力学分析及疾病治疗等奠定基础。 3.2 桡骨受力的分析 通过本实验分析研究可得到以下结论：肘关节在0°、30°、60°、90°以及120°弯曲角度下，桡骨头的负荷分别是57.8 N、59.8 N、55.1 N、47.3 N、49.5 N。桡骨头传递应力的大小由于肘关节位置不同而有所差别，如果位于前臂旋转伸轴时，桡骨头将发挥杠杆功能，对肘关节负载的重力进行传递，同时对肘关节加以固定，在肘关节传递应力与保持肘关节外侧稳定性方面，桡骨头有着非常关键的作用。桡骨头在很大程度上决定了肱尺迟关节外侧应力的传递，而且肱尺关节外侧面深受桡骨头的作用，二者相辅相成、紧密联系。肱尺关节内侧面与尺骨鹰嘴中间嵴应力传递的变化并不明显，发挥分散和平衡肘部应力的功能，其他国家的研究人员在对负荷容器传导器与肱桡关节之间的应力传导情况进行分析研究的基础上，获得的结论是：肘关节在0°～30°前臂向前旋转时通过桡骨头传导的应力最大，当前臂向后旋转与肘关节弯曲角度提高时通过桡骨头传导的应力逐步削弱，如果肘关节完全处于水平状态时，肘关节接触面积超过弯曲时的接触的面积，经桡骨头传导的应力亦较大[20]。说到稳定性，如果内侧副韧带抗外翻稳定性是最重要的结构，那么重要性紧随其后的就是桡骨头，其在维护肘关节后外侧旋转稳定性方面同样发挥着重要作用[21]。另外，桡骨头的尺寸也关系到前臂轴向稳定性，在置换人造关节时，假体尺寸必须与桡骨头完全吻合[22]。Takatori等[23]为代表的研究人员利用触感传感装置、压力敏感膜、三维有限元分析法对肱桡关节之间应力的分布情况进行分析，得到的结论是当桡骨头前臂向后旋转时应力大部分分布在桡骨头外侧，当前臂向前旋转与保持在中间位置时应力大部分分布于桡骨头内侧。同时我国学者对肘关节处于水平位置r桡骨头应力传导的情况作了研究与剖析[24]，切除桡骨小头以后，肘关节负载的应力全部加载到肱尺关节上，肱尺关节外侧将发生较为突出的应力集中的现象，继而使其退变更加严重。这有力验证了在肘关节传导应力过程中，桡骨头发挥着重要作用，其对保持肘关节稳定性的关键作用。 3.3 本研究的意x 对于发生桡骨头骨折以后是否需要切除，人们并未形成一致认识，站在解剖学与生理学的立场进行分析，功能完善的肘关节可以更顺利地发挥它的功能和作用。本论文以三维重新构建与有限元分析作为切入点，有力地证明了在维持肘关节的功能方面，桡骨头发挥着举足轻重的作用。 总之，本论文构架起的肘关节三维有限元模型接近于人体解剖的现实情况，肘关节有限元接触模型能够对各关节之间接触范围与应力的调整进行更科学地分析与计算。对肘关节进行力学分析可知桡骨头在肘关节的应力传导及稳定性方面起到重要作用，应避免在肘关节屈曲0°～60°时受到较大暴力，或者受到外力作用时应当采取相应的保护措施加以保护，防止损伤关节或造成骨折，临床上出现的多种桡骨头损伤应当尽量重构建桡骨头，预防由于桡骨头损伤引发相应的并发症，将肘关节的稳定与完整性恢复到正常水平。 生物力学论文:滑行技术的革命:速度轮滑双蹬技术的运动生物力学研究 摘 要：采集速度滑双蹬技术的运动学与足底受力参数，定量分析其技术动作原理与规律，为高效滑行技术推广与专项训练指导提供科学依据。方法：13名速度轮滑运动员，采用双蹬技术按规定路线以慢速和快速各完成一次直道滑行，2台摄像机分别从侧面和正面拍摄一个完整的复步动作，足底压力分布系统同步采集8 s足底压力数据，提取滑行时间、距离与速度，足底压力的压力时间变化、中心位移变化及足底各区着离地起止时间等参数。结果：随滑行速度的提高，单脚支撑滑行时间变短，平刃滑行时间与路程比例降低，内外刃动力推进时间与路程比例大幅度提高；且各时相的平均速度内刃要高于外刃动力推进阶段，单脚高于双脚支撑阶段。一个单步滑行包括内外刃2次蹬动动作，且外刃蹬动时间长，内刃蹬动时间短。足底压力中心变化幅度单脚大于双脚支撑阶段，内刃大于外刃滑行阶段；滑行速度越快，压力中心变化幅度越小，且前移趋势越明显。结论：速度轮滑双蹬技术一个右单步可分为右平双、右外单、右平单、右内单与右内双5个连续阶段，右脚外刃蹬地有利于保持速度，内刃蹬地是滑速提高的主要动力源，双蹬技术能充分发挥体重蹬地的技术优势，是一种高效的滑行技术。 关键词：速度轮滑；双蹬技术；滑行技术；时相；足底压力 我国速度轮滑与国际轮滑竞技水平相比有很大的差距，主要制约因素为滑行技术的落后，速度轮滑双蹬技术在我国选手中的使用率还很低[1]；然而，关于双蹬技术动作原理研究的文献极少，仅有的相关报道也只停留在定性分析层面，因此，本研究拟采用三维摄像法与足底压力分布测试系统获取速度轮滑双蹬技术动作的运动学与足底受力参数，定量分析双蹬技术的动作原理，为把握其特征与规律提供科学依据，努力为先进高效的滑行技术推广，并对其他滑冰类项目提高专项训练水平提供借鉴。 1 研究对象与方法 1.1 研究对象 受试者均为经过多年系统训练的速度轮滑运动员，经病史询问与健身检查，身体健康且运动能力良好。其中：男子，国际健将2人，健将4人，一级2人；女子，国际健将1人，健将2人，一级2人。受试者的基本情况见表1。 1.2 研究方法 1.2.1 实验方法 受试者身高、体重等基本指标的测量在实验室内完成。运动学与动力学参数测试工作在温暖、无风的12块并连的室外篮球场内进行（场地长约130 m，宽约80 m），用2根标志杆提醒拍摄区域。要求受试者穿着运动服装、轮滑鞋，戴轮滑帽。2台摄像机（日本松下，型号为NV-MX300EN/A）分别从运动员运动方向的侧面和正面，拍摄运动员完成双蹬技术时一个完整的复步动作。2台摄像机的主光轴夹角为75 °，拍摄频率为50 Hz，具体摆放位置如图1a所示。以2台摄像机同时捕捉网球击打彩色平板的方法实现影像同步，以便后期影像的采集处理。运动员滑行前和滑行后分别在运动员滑行区域中央进行2次三维标定拍摄，如图1a阴影区与图1b所示。 选择符合受试者鞋内底尺码的测试鞋垫，确保鞋垫边缘无折痕，鞋垫大小与鞋底边缘吻合，配戴测试设备后，连接与调试Foot Scan足底压力分布系统（比利时产，每只鞋垫共325个传感器，密度为4个/cm2，采样频率500 Hz）。确保受试者配戴的测试设备不影响动作技术的完成，受试者进行3 min左右的适应性练习，正式测试时要求受试者采用双蹬技术按照规定的路线直道滑行，以慢速和快速各完成一次滑行。受试者进入影像拍摄区域前，足底压力分布系统即开始采集数据，采集卡数据记录时间8 s，每人次滑行后及时把数据导入电脑储存，以备分析。 1.2.2 数据处理与分析 1.2.2.1 动作阶段划分 以右腿为例，双蹬技术一个完整的单步为（如图2a所示）：右脚用外刃从后位中心位置向身体左侧蹬至最远处，随后从左侧最远处向后位中心位置拉；过后位中心位置时左脚着地，右脚开始用内刃向右侧推。两腿交替滑进，滑行路线呈正弦曲线式，且前进方向与中线吻合。据影像资料中运动员动作变化特征与足底压力的时间变化特征，以右脚为例，将一个单步分为5个时相（如图2b所示）：右脚平刃滑行双支撑阶段（右平双，RGD，right foot glide double support）、右脚外刃蹬地单支撑阶段（右外单，ROS， right foot outside blade single support）、右脚平刃滑行单脚支撑（右平单，RGS， right foot glide single support），右脚内刃蹬地单支撑阶段（右内单，RIS， right goot inside blade single support）和右脚内刃蹬地双支撑阶段（右内双，RID， right foot inside blade double support）。其中，右平双和左内双同属一阶段，右外单、右平单、右内单与左脚浮动摆腿阶段（左浮摆，LFW， left foot float wiggle）同属一阶段，右内双和左外双同属一阶段[2]。 1.2.2.2 数据处理与统计学分析 实验测试所得影像资料，经艾利尔（Ariel）影像解析系统进行影像的捕获、同步等一系列影像转化数字处理，模型选用松井秀志人体模型。数据平滑采用低通滤波法，截断频率6 Hz。提取每位受试者快速和慢速滑行条件下，一个单步5个时相的滑行时间、路程，位移，速度及P节角度等运动学参数。足底压力数据经Footscan Software7.00软件处理，导出足底压力的时间变化、中心位移变化、足底各区着地与离地时间等动力学参数。 应用SPSS17.0统计学软件进行数据处理，数据的正态性检验应用单样本K-S检验，连续性变量以均数（标准差）或中位数[四分位差（25%～75%）]表示；采用双向分类方差分析（Two-Way Classification ANOVA）对速率（高速、低速）与性别两因素（男、女）及两者的交互作用进行分析。组间比较采用SNK-q检验，并参考Bonferroni法与Tukey法检验结果，统计学显著性水平定为P 2 研究结果 2.1 双蹬技术动作的运动学测试结果 2.1.1 双蹬技术一个单步时间、路程及速率的运动学参数结果 在Ariel解析系统中，以时间、位移和速度等作为关键词提取X轴方向，即运动员滑行前进方向的一个右单步的时间，路程和速率等运动学参数，之后对每名运动员每个时相对应的数据进行统计处理，结果见表2。从各时相占整个单步滑行时间的比例关系来看，低速与高速滑行时，均以右外单最高，右内单最低。低速滑行时，男、女单脚支撑时间占整个单步滑行时间的61.3%、57.1%，平刃滑行时间占整个单步滑行时间的41.9%、40.9%，内外刃单脚蹬地时间占整个单步滑行时间的40.9%、38.1%。高速滑行时，男、女单脚支撑时间占整个单步滑行时间的56.4%、52.8%，平刃滑行时间占整个单步滑行时间的33.3%、34.1%，内外刃单脚蹬地时间占整个单步滑行时间的43.6%、40.3%。即随着滑行速率的提高，单脚支撑时间变短，平刃滑行时间比例降低，但内外刃动力推进时相所占的时间比例则大幅度提高（P 从各时相滑行路程占整个单步滑行路程的比例关系来看，低速与高速滑行时，均以右外单最高，右内单最低。低速滑行时，男、女单脚支撑滑行路程占整个单步滑行路程的65.2%、62.9%，平刃滑行路程占整个单步滑行路程的42.0%、44.4%，内外刃单脚蹬地滑行路程占整个单步滑行路程的43.6%、39.4%。高速滑行时，男、女单脚滑行路程占整个单步滑行路程的58.9%、55.0%，平刃滑行路程占整个单步滑行路程的32.2%、33.1%，内外刃单脚蹬地滑行路程占整个单步滑行路程的46.2%、42.5%。即随着滑行速率的提高，单脚支撑滑行时间变短，平刃滑行路程比例降低；但内外刃动力推进滑行路程所占的比例则有大幅度提高（P 从各时相内的平均速率来看，低速与高速滑行时，男女各时相平均速率从大至小的顺序皆为右内单、右外单、右平单、右平双、右内双，即内刃动力推进阶段的平均速率要高于外刃动力推进阶段，且单脚支撑阶段的平均速率要高于双脚支撑阶段；但从整体看，各时相的平均速率变化不大。另外，低速与高速滑行时皆为男性大于女性，且具有显著性差异（P 2.1.2 双蹬技术滑行腿一个单步髋、膝、踝3个关节的角度变化轨迹 慢速状态下支撑腿关节角度变化的数据能够较好地分析双蹬技术的身体姿态情况。图3中3条线分别代表男女支撑腿踝关节、膝关节和髋关节变化轨迹。从所测数据可知，男子踝关节最小角度为65.1 °，最大角度为113.9 °，女子踝关节最小角度为64.9 °，最大角度为114.6 °，都出现在右内双阶段；男子膝关节角度最大为153.2 °，女子最大为154.6 °，均出现在右内双阶段，男子最小膝关节角度为99.8 °，出现在右平双阶段。女子最小膝关节角度为100.1 °，出现在右外单阶段；男子髋关节最小角度为67.0 °，最大角度160.0 °，分别出现在右内双开始时刻和结束时刻。女子最小角度为66.1 °，出现在右内单时相的前部，最大角度为150.2 °，同样出现在右内单阶段的结束部分。 2.2 双蹬技术动作的动力学测试结果 2.2.1 足底压力的时间变化规律 受试者慢速与快速滑行时足底压力的时间变化曲线如图4所示。由图可知，不同滑速下足底压力时间变化曲线的形状大致相同，且均呈双峰形。从一个完整的单步5个时相来看，首先，第1个波峰之前的一段时间内，足底压力随时间延长呈现较小的增幅，此为右平双阶段。接着，足底压力时间变化曲线出现第1个波峰，且波峰的形成时间较长，为右外单阶段。其次，足底压力在较短的时间内由波峰快速降至波谷，为右平单阶段，此时足底压力的波谷值出现低于受试者体重的现象。随后，足底压力在较短的时间内由波谷值快速升至第2次波峰值，为右内单阶段。尤其是受试者快速滑行时，足底压力时间曲线的第2次波峰值明显高于第1波峰值（右内单阶段）。最后，足底压力由第2波峰值又迅速下降至脚部刚触地时水平，此为右内双阶段，且此时恰好对应左平双阶段。即一个完整的单步滑行动作包括内外刃的2次蹬动动作，由此获得了2次推进力。而且，由外刃主导的第1次蹬动动作的作用时间较长，起到维持现有速度与延长单脚支撑时间的作用；由内刃主导的第2次蹬动动作的作用时间较短，下肢运动环节爆发用力，因而获得了更大的前进速度。受试者足底压力的时间变化曲线与双蹬技术的动作结构相符。 2.2.2 足底压力中心位移变化 足底压力中心（center of foot pressure，CFP）随支撑时间变化往复移动会在支撑期形成一条足底压力中心（如图5所示），足底压力中心变化规律可反映不同运动状态下足底受力的位置变化与压力分布特征[3]。 受试者低速与高速滑行时足底压力中心的位移距离（X轴与Y轴位移）变化见表3。由表3可知，男女受试者右单步与五时相的足底压力中心X轴、Y轴位移距离，低速滑行时均大于高速滑行时，且具有显著性差异（P0.05）。各时相足底压力中心位移距离相比，男女受试者X轴与Y轴位移变化幅度从大至小的顺序皆为右内单、右平单、右外单、右平双、右内双，即足底压力中心位移距离单脚支撑阶段大于双脚支撑阶段，内刃滑行阶段大于外刃滑行阶段。 2.2.3 足底压力各区的着离地时间特征 为便于研究足底压力的分布与传导特征，通常将足底分为前、中、后3个区。进一步细分为：足后区外侧（1区）与内侧（2区），代表足跟部；足中区（3区），代表足弓部；足前区外侧（4区，代表第4、5跖趾关节部）、中部（5区，代表第2、3跖趾关节部）与内侧（6区，代表第一跖趾关节部）。反映足底不同区域着地与离地顺序的足底特定区域着地与离地时间测量值见表4。由表4可知，低速与高速滑行时，男、女受试者足底各区开始着地时间，以1区测量值最小，2区测量值其次，3区测量值与4、5、6三区中某两区的测量值接近。男、女受试者足底各区开始离地时间，以2、3区测量值最小，1、4区测量值接近且居中， 5、6区测量值最大。即速度轮滑一个完整的单步首先是足跟部着地，之后由足中区过渡至全足；离地时足部先内翻，前脚掌外侧离地，之后内侧离地。 3 分析与讨论 3.1 双蹬技术动作的运动学特征分析 3.1.1 双蹬技术动作的技术特征分析 由图4可见，支撑腿关节角度变化规律基本接近。在右平双和右外单阶段，运动员长时间基本维持身体姿态，各关节角度变化不大，此时运动员需要很好的保持各关节的稳定性。在右外单结束时刻，各关节角度开始产生变化，进入右内单阶段，各关节角度迅速变小，继而在进入右内双阶段出现最大的转折，各关节角度迅速变大，直到达到最大值。尤其是髋关节和踝关节变化最为明显。右内单和右外单2个时相中，各关节角度剧烈变化说明，此时运动员为主要产生动力阶段。右外单阶段，各关节数据也出现明显变化，但相比之下，变化较小。 滑行类运动项目均强调运动员合理地利用体重来完成技术动作[4-5]。传统滑冰运动员任何有效的动作均是通过冰刀刀刃与光滑冰面的相互作用得以实现，在技术使用时要求滑行腿着地后按照一个方向一直蹬下去，直至离开地面，强调“极限”效果，即深蹲远蹬，从右内双阶段的各关节变化曲线也能看到此趋势；但速度轮滑的滑轮在摩擦力很大的地面上滑行时，这种可能性就会受到限制。原因在于：深蹲远蹬至一定程度时，运动员无法获得类似冰刀蹬冰一样的理想动力，反而会增加无用功的比例。另外，与传统滑行技术相比，双蹬技术滑行时支撑腿不仅要支撑身体，它还增加了一个外刃蹬地的动作，滑行腿在右外单阶段脚落地后经外刃向另一条腿方向蹬后，又有一个向内拖拽的阶段，以便经平刃滑行转至内刃蹬地，再离开地面。这个向另一条腿蹬的动作产生一个更靠近或超过身体中线的推力（此腿的反方向）直至最大位移处，弥补了轮滑滑行很难完成的、传统的、较为费力的低膝屈曲动作，因而提升了滑行效率。这种下肢各关节角度“非极限性”的蹬伸做功能较好地调控身体姿态，以应变变化性极大的轮滑比赛，从而做出符合轮滑鞋这种特殊器械下做出最大限度地蹬动幅度和滑行位移。运动员在不用有意进行深蹲远蹬的情况下，就能有效地增加蹬动距离，进而把消极的自由滑行阶段变成积极的加速阶段[3，6]。 3.1.2 双蹬技术动作的时空参数变化分析 随着滑行速度的提高，单脚支撑时间与滑行时间均变短，平刃滑行时间比例降低，但内外刃动力推进时相所占的时间与路程比例均大幅度地提高，尤其是内刃蹬地的增加幅度更为明显。单脚支撑时间的缩短和双脚支撑时间的相对延长，能够在某种程度上说明为了追求更快的速度，双脚需要提高步频来实现更多的动力形成时间，自然导致双脚支撑时间比例相对增大。传统思想认为右平单阶段是一个非常快速地由外刃滑行向内刃滑行过渡的阶段[7]，但从本研究的测试结果来看，这一阶段所占的时间比例并不小。尤其是当运动员运动速度较低时，此时相占整个单步的时间比例会更大。分析认为，应该是运动员为了维持身体平衡，转换身体重心，合理利用体重蹬地造成的，而且，当运动员想要滑得更快时，需要外刃快速变内刃，以便快速形成身体对地面的更大的推力，这样就自然减少了平刃滑行这一非动力获得阶段的时间比例。低速状态下单脚支撑外刃变内刃时，运动员外刃蹬地阶段略长于内刃蹬地阶段，且随着速度的提高，双蹬技术对内刃蹬地技术的应用则在提高，即内刃蹬地（push）在滑行技术中越来越重要，外刃蹬地（under push）这一技术环节则在提高速度时较内刃蹬地起到的作用小。前人研究也认为，在强调提高速度时，传统蹬地动作在滑行技术中发挥着主导作用，而外刃推地则对滑行速度的保持起到一定作用。即其一方面维持发力，一方面对肌肉放松和协调整个身体起一定作用[8]；另外，右内单时间在慢速状态下和快速状态下的鲜明对比能够说明，单脚支撑更有利于运动员的肌肉放松，而在高速状态下右内单时间的显著延长，进一步证明了内刃蹬地是双蹬技术的主要动力来源[9]。 通过对运动员各时相的速度变化分析，内刃动力推进阶段的平均速度要高于外刃动力推进阶段，且单脚支撑阶段的平均速度要高于双脚支撑阶段。整体来看，各时相平均速度的变化不大，说明与传统滑行技术的速度化相比，双蹬技术表现出相对较小的振幅[10]。双蹬技术中支撑腿在滑行时外刃和内刃的2次蹬地能使身体获得相对均匀的推进力，有利于保持和增加速度，并且速度相对稳定，从而有利于运动员保持身体动态平衡状态，便于根据比赛情况的变化调整相应的滑行方案[11]。 3.2 双蹬技术动作的动力学特征分析 3.2.1 双蹬技术动作的力学分析 轮滑运动员滑行时，尽管身体总的前进方向是固定的，但身体重心即刻速度方向是动态变化的。即轮滑的技术特性决定了浮足着地后的滑行方向是可以选择的[12]。对速度轮滑双蹬技术进行力的分解与合成研究，有利于将该项目动态复杂的技术动作简化。由图6可知，右脚外刃静摩擦力f右外1与左脚静摩擦力f左内1的方向相同，是f左内的延续。这个动作相当于弯道的开步动作，只是不连接交叉步，滑行的主要动力是f左内。从右脚的滑行轨迹上看，从右平双到右外单阶段，身体在f左内和f右外的连续作用后相对于滑足向右移动，而右脚则向左后方蹬地。这2个阶段是轮滑双蹬技术动作与传统轮滑技术动作的最大区别阶段，即右脚外刃向左偏后方向蹬地阶段。此时的身体重心在外刃蹬地静摩擦力的作用下，由右脚的上方相对于右脚向右移动，同时推动身体向右侧前方做加速运动[13]，然后，身体获得的动能在右平单阶段进行释放。尽管f右外数值较小，但它的存在改变了右脚着地后只能做减速惯性滑行的局面，这也是双蹬技术的优势与合理性的关键所在。右平蹬阶段是外刃转平刃克服阻力惯性滑行阶段，即2次蹬地后的惯性滑进阶段，此时身体重心从右脚的右方相对移动到右脚的上方。此阶段与传统滑法的外刃着地后向平刃转换并克服阻力滑行是一样的。右平单阶段，由于右腿肌群的弹收，使轮子对地面的压力减少。右内单和右内双阶段，身体重心从之前的右脚上方向左移动，此时和传统滑法的平刃转内刃蹬地动作是一样的。由于右腿肌群的弹蹬，使轮子对地面的压力增加。f右内和f左内是左右脚对称的内刃蹬地时对应的静摩擦力。 3.2.2 双蹬技术动作的足底压力变化分析 速度轮滑项目中复杂多变的技术动作的改变，是经受试者足部与地面间相互作用力的改变而得以实现的[14]。在足底压力时间曲线上，第1波峰与第2个波峰时间差为受试者的单脚支撑时间长度，这一时间长短可反映受试者滑行步频的快慢。通过对图6中2个速度下2条曲线的分析可知，同一名运动员随着滑行速度的增加，峰值压力减小，单支撑时间缩短，步频增加，说明与步长这一因素相比，步频是提高速度轮滑双蹬技术滑行速度的主要因素。另一方面，“一蹬（外刃蹬地）”作用的时间较长，主要起到维持现有滑行速度的作用，并延长单脚支撑的时间；“二蹬（内刃蹬地）”作用时间较短，能充分发挥下肢肌群的爆发力，进而获得比“一蹬”更大的加速。由此说明，双蹬技术以“二蹬”为主[5]。在“一蹬”与“二蹬”之间有一个低于体重的力值波谷，这种低谷式的体重压力减少了地面的摩擦力，有利于降低“一蹬”与“二蹬”之间的速度损失，维持已有的滑行速度，同时也是运动员轮滑变刃的重要调整阶段。此时，需要运动员合理地利用腰腹力量，产生类似身体轻微“滞空”的滑行状态，这也可以解释在速度轮滑训练中体重蹬地这一技术的重要性。即在蹬动结束时要迅速降低体重压力，开始蹬动时又要迅速增加体重压力。在单支撑阶段，人体各部分既处于用力蹬地的绝对运动状态，又处于调整身体重心的相对运动状态[15]。 运动员滑行速度越快，足底压力中心的变化幅度越小，身体重心越趋于稳定，且足底压力中心的前移趋势越明显。说明运动员在追求速度时，不是通过更多的远蹬，而是依靠频繁的变换内外刃蹬地来完成，这完全符合双蹬技术的特点，也为轮滑项目提高速度时不必深蹲远蹬找到了好的解决方案，从而验证了双蹬技术在轮滑项目中的合理性[16]。另外，由各时相内足底压力中心X轴与Y轴位移变化幅度可知，运动员单脚支撑时变化幅度相对较大，有利于运动员快速蹬地，形成动力；然而，在双脚支撑时，运动员身体重心不便转化太快，自然蹬地幅度也会相对变小。内刃滑行时压力中心变化位移较外刃滑行时大，说明内刃滑行时身体能够做出更大幅度的动作变化，有利于产生更大的身体推进力。足底各区着、离地时间特征表明着地时，首先是足跟部，之后由足中区过渡至全足，离地时足部先内翻，前脚掌外侧离地，之后内侧离地。这验证了双蹬技术动作时相划分的科学性，也为轮滑运动员学习双蹬技术提供了理论参考。 3.3 双蹬技术动作的生物学特征分析 传统技术的自由滑行时，下肢肌群不仅为推动身体前进提供动力源，而且过多地处于支撑体重的静力紧张状态下，这种肌群的等长收缩会在不提升滑行速度的情况下进行代谢，过早地消耗很多的能量，并导致乳酸的堆积，从而产生疲劳[13]。通过对下肢关节角度变化分析可知双蹬滑行时下肢静力支撑的时间比例相对较小，运动员下肢肌群进行有规律的，收缩与舒张交替放松的动态工作，从而能够延迟肌肉疲劳的产生。同时，双蹬技术延长了浮动摆腿的时间，可以使部分肌群，尤其是大腿部肌群做功后有相对更长的放松时间，从而能有效地缓解肌肉疲劳[17]。当然，这也要求运动员具备良好的协调和控制能力，使沿运动轴呈对称分布的肌群做快速的、要求相对力量较高的收缩。由于完成2次蹬动，使用双蹬技术时参与做功的腿部肌群要比使用传统滑行技术时多。由外刃蹬地经平刃自由滑行到内刃蹬地，下肢小腿和大腿部要做一个内收再到外展的过程，而传统的滑行在滑行脚着地后很少会做踝部内收和大腿内收的动作。这就要求运动员下肢除了做传统滑行时的屈伸和外展，踝部和大腿部内收肌群也要提高参与主动做功的比例。肌肉的这种工作方式不仅有利于肌肉弹性能量的发挥，还会发生类似肌肉牵张反射的生理学效应，有利于神经肌肉系统兴奋与抑制的转换，对运动员肌群的随意放松起到很好的调节作用[18]。综上所述，双蹬技术在要求运动员具备很高的身体协调能力的基础上，能够使运动员有效地发挥体重蹬地技术产生动力，并能充分利用动能势能良性转化和共振原理，用较少的能量摆动，保持与获得更快的滑行速度。 4 结论 速度轮滑双蹬技术具有明显的2次蹬动技术特征，与传统滑行技术相比，尽管内刃蹬地使运动员获得加速度的效果更加明显，但额外的外刃蹬地不仅能使运动员克服传统技术惯性滑行时的身体降速现象，还能够产生有效的动力加速。另外，运动员通过提高内外刃滑行时间占单步滑行总时间的比例和增加步频来更好地利用体重产生蹬地动力，从而节省体能消耗，延缓疲劳的产生，因此，双蹬技术是一种既高效又节能的滑行技术，其它滑行类项目训练时可从中寻求借鉴。 生物力学论文:优势侧和非优势侧跑步支撑期的生物力学偏侧性研究 摘要：探讨无损伤男性受试者跑步支撑期优势侧与非优势侧下肢生物力学的差异性。方法：选取普通健康无损伤男性受试者12名，采用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台对受试者跑步支撑期的运动学和动力学指标进行同步采集。结果：1）优势侧跑步支撑期髓关节最大伸和膝关节最大屈曲角度小于非优势侧（P0.05）；在额状面的关节角度两侧差异均无统计学意义（P 0.05）。2）跑步支撑期，内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧，而到达峰值的时间晚于非优势侧（P0.05）。3）根据垂直地面反作用力峰值和第1载荷率计算的对称性指数显示两侧存在不对称性。结论：1）在跑步支撑期，优势侧与非优势侧矢状面内髋膝角度存在差异性，提示了在跑鞋、鞋垫及下肢矫形器等设计和临床研究中，不能仅仅选择一侧来评价跑步的整体感觉、损伤风险和康复效果。2）跑步支撑期在内外地面反作用力峰值存在的差异性、第1峰值和载荷率所表现出的偏侧性，结合膝关节屈曲角度的差异性可能会增加优势侧损伤的风险。长期积累，有可能会造成优势侧胫骨应力性骨折、足底筋膜炎及ACL的损伤。 关键词：优势侧；非优势侧；生物力学；偏侧性；损伤；跑步支撑期 学者们对跑步损伤的机制研究了近30年，但是其损伤的病因一直是专家和临床医生研究的难点，且近年来损伤的概率一直在增加。流行病学研究报告指出，每年有高达70%的跑步者忍受着因跑步损伤带来的痛苦。有研究对1583名老年人进行调查，结果表明膝骨性关节炎发生在右侧（优势侧）的概率高于左侧。如果损伤经常出现在一侧肢体，这可能与下肢不对称性相关，也就是说下肢偏侧性或不对称性可能是造成一侧持续损伤的重要原因之一。此外，下肢不对称性或偏侧性已被证明是影响损伤发生率的因素。为此，了解跑步时下肢优势侧和非优势侧的生物力学的偏侧性对预防和治疗下肢损伤具有重要的作用。 偏侧性是Broca首次提出的，并指出人体在左右两侧的运动组织和大脑功能不同。研究表明偏侧性10%～20%取决于遗传，80%～90%取决于后天的环境因素，性别、工作的复杂性及发育特征也扮演着重要的角色。相对于步态分析，偏侧性在其他科学领域如神经生理学和运动控制研究已久，但是偏侧效应或不对称性与跑步相关的损伤并未引起学者们的广泛关注。一些研究者只选择优势侧进行研究来代表下肢整体感觉，或是将损伤者与无损伤者进行对比_，也有的学者甚至将左右两侧的数据进行平均来比较。上述研究者并没有考虑受试者优势侧与非优势侧是否存在差异性，这在一定程度上就默认了优势侧与非优势侧肢体生物力学特征的对称性。关于无损伤者跑步过程中优势侧与非优势侧是否存在差异性，学者们对他们的优势侧与非优势侧跑步时所穿跑鞋的舒适性、受试者生物力学特征等方面的对称性或差异性进行了研究；但是上述研究得出两侧的对称性程度存在不同程度的差异性，并未达成共识。考虑到不同的性别对下肢力学影响机制的不同及无损伤男性受试者跑步支撑期下肢两侧生物力学的偏侧性鲜见研究者探讨。 鉴于此，本研究采用Vieon红外高速运动捕捉系统和Kis-tier三维测力台无损伤男性受试者跑步支撑阶段优势侧与非优势侧的运动学、动力学特征进一步对比分析，并结合与损伤相关的载荷率指标等探究两侧下肢在跑步支撑期是否存在一定的偏侧性，以期为指导运动员训练及预防运动损伤提供重要的借鉴价值。 1研究对象与方法 1.1研究对象 本研究选取普通健康无损伤者男性受试者12名，年龄（23.0±1.1）岁，身高（173.5±2.1）cm，体质量（63.9±4.7）kg。受试者在实验前进行问卷调查，并确认其在实验前24 h之内没有进行过大强度运动，在过去的1年里没有下肢损伤，没有进行过手术，身体各方面机能良好。 1.2实验仪器 本研究采用英国生产的Vicon红外高速运动捕捉系统（包括8台型号为MX13的红外摄像头、PC主机和标准配件等）采集下肢髋、膝、踝关节运动学数据，采集频率为200 Hz；根据Vi-con系统中的下肢模型（PlugInGait），将16个Marker球精确地贴在人体下肢各环节的标志点上，如图1所示。 支撑期的力学指标使用瑞士生产的Kistler三维测力台采集，如图2所示，采样频率为1000 Hz，经转换模块将Kistler力台与Vicon进行同步。 1.3实验流程 1.3.1测试方法 实验前利用跑步机进行5 min左右的热身活动，利用踢球法来判定受试者的优势侧与非优势侧，踢球时左右两侧均采用原地踢球。实验之前，首先让受试者熟悉此动作，正式测试时，每侧各进行3次踢球动作，记录每一次的成绩，分别选取两侧最远的成绩进行评定，踢球距离最远的一侧评定为优势侧。这是国内外常用的一种判定下肢优势侧与非优势侧较为简便有效的方法。 要求受试者统一身着实验室的紧身短裤，赤脚站立，与肩同宽，此时对受试者的身高、体重、腿长、膝宽、踝宽等形态学指标进行测量。正式测试前，要求受试者赤足在长约8 m的木质地板上（力台安放于之间）试跑几次，调整起始步位置使测试足完全踏在力台上面，使受试者足底适应接触的力台，减少测试仪器对受试者跑步动作的影响，直至受试者感觉自己可以正常测试为止。要求受试者在此跑步过程中“无视”力台的存在，避免出现跨步、踮脚、忽快忽慢等现象，要求受试者的跑速控制在（3.5±5%）m/s。跑速的测试仪器采用苏大自主研发的光电感应计时系统，主要包括起点触发设备、终点采集设备、电脑控制端。将起点触发设备放于8 m距离的起点，终点采集设备放于8 m距离的终点。受试者从2采集器中间穿过，仪器结束采集并自动计算受试者穿越起点和终点设备的时间，计算跑速。正式测试时，每个受试者的两侧各按要求做3次动作，每次动作间隔2 min，以避免疲劳对研究结果的影响。 1.3.2指标选取 1）运动学指标包括髋、膝、踝关节在矢状面和额状面内的角度。矢状面包括：足跟着地时刻、足趾离地时刻的髓、膝、踝关节角度；踝关节最大背伸角度；膝关节最大屈曲角度；髋关节最大屈角度和最大伸角度。额状面包括：足跟着地时刻、足趾离地时刻的髋、膝、踝关节角度；踝关节最大外翻角度；膝关节最大内翻角度；髓关节最大内收和外展角度，单位是（°）。 2）动力学指标主要是经体重标准化处理后的三维地面反作用力峰值。包括：垂直方向的第1和第2地面反作用力峰值（FGRF and SGRF）；内外方向上的地面反作用力峰值（MGRFand LGRF）；前后方向的加速力峰值和制动力峰值（peak accel-eration GRF and peak braking GRF，AGRF.and BGRF）。如图3所示。 3）经支撑期总时间标准化处理后的着地时刻至地面反作用力峰值的时间Δt。 4）载荷率（LR），单位是kg/s，公式为：垂直方向的第1载荷率=第1地面反作用力峰值除以到达第1峰值的时间；垂直方向的第2载荷率=垂直第2峰值减去波谷值再除以两力值之间的时刻差。 5）对称指数（SI），本研究主要计算垂直地面反作用力和载荷率对称性，公式如下： SI是由Robinson等首次提出的，用来量化左右两侧的差异，当SI=0时表示两侧完全对称，SI≤10%时，表示两侧比较对称，SI越大说明两侧对称性越低。其中XD（Dominant）代表优势侧，XN（Non-dominant）代表非优势侧。本研究未对内外和前后方向的地面反作用力对称指数进行计算，主要是因为SI不适合较小数值的运算。 1.3.3数据处理 本研究采用SPSS 17.0统计学软件包对实验数据进行处理，数据以均数±标准差表示。优势侧与非优势侧的各指标差异进行配对t检验，检验水准选α=0.05。 2研究结果 2.1优势侧与非优势侧跑步支撑期的运动学特征 从跑步支撑期优势侧与非优势侧关节角度（见表1和表2）可以看出：优势侧与非优势侧跑步支撑期额状面内的髓、膝、踝关节角度两侧比较差异无统计学意义（P 0.05）；在矢状面，非优势侧膝关节最大屈曲角度大于优势侧（P 2.2优势侧与非优势侧跑步支撑期的动力学特征 2.2.1优势侧与非优势侧跑步支撑期的地面反作用力峰值特征和对称指数 优势侧与非优势侧支撑期地面反作用力峰值见表3，垂直地面反作用力峰值及到达峰值的时刻两侧差异比较无统计学意义（P 0.05），前后地面反作用力峰值及到达峰值的时刻两侧差异比较无统计学意义（P 0.05）。内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧，而到达峰值的时间晚于非优势侧（P 地面反作用力峰值对称指数如图4所示，其中FGRF（21.62+11.37）均值大于10%，SGRF（6.47±4.56）均值小 2.2.2优势侧与非优势侧跑步支撑期的载荷率特征和对称指数 跑步支撑期载荷率特征如图5所示，跑步支撑期优势侧与非优势侧载荷率特征两侧差异无统计学意义（P 0.05）。第1载荷率（34.92±28.48）和第2载荷率（20.95+17.44）对称指数均值大于10%，如图6所示。 3分析与讨论 本研究发现在跑步支撑期，非优势侧与优势侧相比仅在矢状面内的膝关节最大屈曲角度和髓关节最大伸角度表现出差异性（P0.05）。关于无损伤者跑步支撑期优势侧与非优势侧下肢关节角度的研究较少，Brown等对研究指出无损伤女性受试者跑步时优势侧与非优势侧运动学参数未表现出差异性，性别和所选指标的不同可能是导致上述结果不同的原因。此外，有学者对优势侧和非优势侧单腿下落着地的生物力学偏侧性进行研究，指出非优势腿落地时膝关节和髋关节在矢状面活动范围较小增加了非优势腿在单侧动态运动时的损伤风险；而有研究对两侧连续纵跳的生物力学进行了分析，指出非优势侧可能在屈伸与外旋方向进行了较大的运动限制，减小了其下落损伤的风险。上述研究说明了不同的运动形式表现出不同的下肢对称性，其易损伤的机制可能就有所不同；因此，在不同运动形式中所呈现出的下肢不对称性及损伤的机制有待学者们进一步探索，对下肢损伤与康复具有重要的作用。本研究所呈现出的运动学差异性，提示了在跑鞋、矫形仪器以及临床康复治疗时，不能只选择一侧来代表整个下肢的感受或康复效果，需要考虑其存在的差异性。 优势侧和非优势侧在跑步支撑期所表现出的运动学差异可能与下肢僵硬程度有关。Brauner等对单腿跳跃时优势侧与非优势侧腿部僵硬程度进行了研究，并指出优势侧较大的肌肉力量可能会导致其腿部僵硬程度较高；但研究结果却表明两侧的腿部僵硬程度相似。De等指出赤足跑与穿鞋跑相比，在支撑期腿部更加僵硬。本研究受试者赤足跑步支撑期优势腿与非优势腿是否存在不同的僵硬程度，有待进一步研究。此外，下肢屈伸肌肉力量也可能是造成上述\动学差异性的原因之一，Lanshammar等对159名健康女性（非运动员）下肢优势侧和非优势侧屈伸肌力量进行了对比，指出优势腿的屈肌弱于非优势腿，伸肌力量强于优势腿。Rahnama等也指出足球运动员优势腿膝关节屈肌较弱。优势腿较弱的膝关节屈肌可能是造成膝关节最大屈曲角度较小的原因。由表1和表2可知，髋、膝、踝关节无论是在矢状面还是额状面，在足跟着地时刻和足趾离地时刻两侧角度的差异比较均无统计学意义（P 0.05），在跑步支撑期相似的着地和离地角度。说明无论是优势侧还是非优势侧在着地和离地时刻分别采用了相同的控制策略，间接反映了两侧在此时刻的控制机制的相似性。此前已有研究指出跑速会影响跑步时运动学参数的变化，由于本研究对受试者的跑速进行了控制，那么随着跑速的增加，在着地和离地时刻或者说在整个支撑期的关节角度是否会因跑速的增加表现出不同的差异性，今后的实验研究中可以考虑跑速的变化对两侧下肢运动学参数偏侧性的研究。此外，从研究结果还可以看出：矢状面内的髋关节最大伸角度和膝关节最大屈曲角度两侧差异具有统计学意义（P0.05），从足跟着地时刻过渡到支撑中期再到足趾离地时刻，神经机制是如何在控制下肢运动，使得矢状面两侧髋膝角度在支撑期经历了相似、差异、相似的过程，未知而复杂的神经控制机理可能是学者和临床医生对跑步损伤的原因研究多年，还一直有所困惑的重要原因之一。 在跑步支撑期，优势侧与非优势侧主要在内外地面反作用力峰值存在差异性，内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧，外侧地面反作用力峰值非优势侧大于优势侧（P 由图3可以看出：垂直方向的地面反作用力呈现出“两峰一谷”的特征，其中的第1峰值（A）出现在足着地期为冲击力峰值，而第2峰值（C）出现在蹬地时刻为推动力峰值，也有学者将第2峰值称之为活跃峰值。本研究中的第1峰值和第2峰值两侧相比差异没有统计学意义（PI 0.05），但是优势侧和非优势侧的第1峰值（冲击力峰值）对称性指数SI（21.62±11.37）大于10%，说明两侧在脚着地后所受的冲击力值出现了偏侧性。脚着地初期所受到的较高的、较快的冲击力一直被认为是造成下肢损伤的重要原因之一。相比非优势侧，优势侧在跑步支撑期较小的膝关节屈曲角度和髓关节伸角度，却承受与非优势侧相似的冲击力，较小的膝关节屈曲角度，使得膝关节内部承受的压力增大，瞬间表现出ACL张力增加，以及两侧在脚着地后所受的冲击力值的偏侧性，都说明了优势侧膝关节更容易损伤。有研究指出，在支撑相前50%的时间内较小的膝关节屈曲角度，此时主要股四头肌的长头腱在维持膝关节的稳定，膝关节易损伤就预示着前交叉韧带（ACL）损伤的概率大幅提高，甚至会出现ACL断裂的现象，提示了优势侧膝关节ACL容易损伤。冲击力峰值出现在脚着地之后，此时冲击力主要是通过足跟垫、跟骨、距骨然后转移到腿部，将冲击力转移到骨也是一种缓冲震荡的机制，也可能代表了骨的载荷。Lieberman等指出冲击力转移出现在足跟着地后的前50 ms，而冲击力转移和垂直载荷率及胫骨冲击相关，可能造成骨和软组织损伤（应力性骨折和足底筋膜炎）。本研究中的第1载荷率和第2载荷率两侧相比差异无统计学意义（P 0.05），如图5所示。结合图6有关计算的载荷率对称性指数可知，其对称性指数均大于10%，说明两侧在跑步支撑期的载荷率并不对称。有学者指出载荷率反映了垂直地面反作用力需要多长r间可以达到第1峰值，也可以称为冲击载荷，其主要指身体在单位时间内吸收地面反作用力的快慢，单位时间内吸收的能量越多，其损伤的风险就越高。长期劳损积累，可能会造成优势侧胫骨应力性骨折和足底筋膜炎。从图5所得到的数据可以看出优势侧第1载荷率均值高于非优势侧，其对称性指数（34.92±28.4）大于10%。说明第1载荷率偏向于优势侧，不对称的载荷率，再一次说明了在跑步支撑期优势侧较易损伤。目前，关于跑步载荷率的研究主要集中于冲击载荷（第1载荷率），主要是因为冲击载荷与跑步常见损伤相关。 4结论 1）男性跑步者在跑步支撑期，优势侧与非优势侧矢状面内髋膝角度存在差异性，提示了在跑鞋、鞋垫及下肢矫形器等设计和临床研究中，不能仅仅选择一侧来评价跑步的整体感觉、损伤风险和康复效果。 2）跑步支撑期在内外地面反作用力峰值存在的差异性、第一峰值和载荷率所表现出的偏侧性，结合膝关节屈曲角度的差异性可能会增加优势侧损伤的风险。长期积累，有可能会造成优势侧胫骨应力性骨折、足底筋膜炎及ACL的损伤。 生物力学论文:模拟脑组织生物力学环境下温敏脐带间充质干细胞的分化特性研究 [摘要] 目的 模M脑组织弹性模量制备相应二维培养基，比较亚低温联合温敏脐带间充质干细胞（tsUC）与常温下脐带间充质干细胞（UC）的分化特性。 方法 应用单、双丙烯酰胺的聚合作用，制备弹性模量为0.5 kPa的聚丙烯酰胺（PA）水凝胶，用于模拟脑组织的生物力学环境，并测其弹性模量。从新生儿脐带中分离培养脐带间充质干细胞，通过感染携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原（ts-SV40LT）基因的逆转录病毒来制备tsUC。实验分为3组：UC+常温+玻片组（A组）、UC+常温+0.5 kPa组（B组）、tsUC+亚低温+0.5 kPa组（C组）。动态观察各组细胞的生长情况和形态变化，并于7 d后行细胞免疫荧光检测各组细胞的分化水平并计算分化神经元的轴突长度。 结果 PA水凝胶弹性模量的检测结果为（0.50±0.03）kPa。B、C两组部分细胞出现细长的胞突，并存在β-tubulin Ⅲ阳性细胞，A组细胞镜下无明显神经元形态，也无β-tubulin Ⅲ阳性表达。B、C两组的神经元分化率以及荧光下轴突长度均明显高于A组，但组间差异无统计学意义（P 0.05）。 结论 在模拟脑组织弹性模量的环境中，tsUC具有向神经元分化的能力，可应用于亚低温治疗下脑损伤修复的细胞移植研究。 [关键词] 温敏脐带间充质干细胞；聚丙烯酰胺水凝胶；弹性模量；生物力学 细胞生物学性能的调控机制与细胞的生物力学特性有关，包括细胞内部的收缩力、细胞与基质之间的牵张力、细胞与细胞之间的相互作用力等[1-2]。体外培养干细胞时，培养基质的弹性模量是细胞生物力学的一个重要体现，且对干细胞分化具有调节作用[3-5]。人脐带间充质干细胞（umbilical cord mesenchymal stem cells，UC）具有多向分化的潜能，在弹性模量为11～30 kPa的培养基中多向成骨细胞分化，在2.5～5.0 kPa的培养基中多向脂肪细胞分化，而在0.1～1.0 kPa的培养基中，则可能向神经元进行分化[4，6]。 本课题组前期已经建立了一种温敏脐带间充质干细胞（temperature-sensitive umbilical cord mesenchymal stem cells，tsUC）系，发现tsUC在亚低温（mild hypothermia treatment，MHT）作用下可促进创伤性脑损伤（traumatic brain injury，TBI）大鼠神经功能的恢复[7-8]，并对tsUC的增殖、温度敏感等特性进行了初步探讨[9]，但其生物力学特性尚不明确。本实验拟在体外对人UC进行扩增以及力学诱导，观察其在模拟脑组织硬度的培养基中的分化情况，从力学角度探讨MHT联合tsUC的分化特性。 1 材料与方法 1.1 材料与试剂 新生儿脐带（由武警后勤学院附属医院妇产科提供，已通过武警后勤学院附属医院伦理协会审查），携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原（ts-SV40LT）基因的逆转录病毒（加利福尼亚大学，美国），神经元β-tubulin Ⅲ一抗及荧光标记二抗（Millipore，美国），UC流式细胞检测试剂盒（BD，美国），单丙烯酰胺（Amresco，美国），双丙烯酰胺（天津光复精细化工研究所），硝化纤维、苯基叠氮化物交联剂（sulfo-SANPAH）、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二氯二甲基硅烷（天津鼎国生物技术有限责任公司），I型胶原蛋白（Sigma，美国）。 1.2 聚丙烯酰胺水凝胶的制备和检测 将单、双丙烯酰胺（0.03%～0.3%）按不同比例混合[10]，加入过硫酸铵（1/200 V）和TEMED（1/2000 V）置于凹槽中后盖以玻璃板。凝结后切取2 cm×1 cm×2 mm的样本，应用力学试验机（Instron 5865，美国）进行拉伸测试，重复测量10次，筛选出弹性模量为0.5 kPa的PA水凝胶。 1.3 模拟脑组织弹性模量二维培养基的制备 根据上述检测结果，配制弹性模量为0.5 kPa所对应的单丙烯酰胺和双丙烯酰胺混合液[11]。22 mm × 22 mm盖玻片表面均匀涂抹3-氨基丙基三甲氧基硅烷后浸泡在0.5%戊二醛溶液中，30 min后清洗、晾干，并在玻片表面涂硝化纤维以增加黏性。盖玻片均匀铺被25 μL混合液后加盖经二氯二甲基硅烷预处理的18 mm×18 mm盖玻片。待聚合完成后，暴露水凝胶并紫外消毒。将200 μL sulfo-SANPAH（50 mmol/L，pH=8.5）均匀滴在水凝胶表面，于无菌罩中紫外光活化5 min。将0.2 mg/mL的I型胶原蛋白均匀铺在水凝胶表面，0.2 mg/mL的I型胶原蛋白包被玻片作为对照组。 1.4 tsUC的建立与鉴定 从健康新生儿脐带中分离出UC，进行体外培养、扩增，用流式细胞分析仪（BD，美国）测定各类抗原的阳性率[6]。细胞融合率60%时，用含4 μg/mL聚凝胺的tsSV40LT病毒悬液对细胞感染48 h，并根据前期研究方法对细胞进行鉴定[7-9]。将感染成功的tsUC置于33℃培养箱中，余培养条件同UC[12]。 1.5 实验干预及分组 实验按培养温度和培养基弹性模量分为3组：UC+NT+glass组（A组）为玻片上常温培养UC；UC+NT+0.5 kPa组（B组）为0.5 kPa的PA水凝胶上常温培养UC；tsUC+MHT+0.5 kPa组（C组）为0.5 kPa的PA水凝胶上亚低温培养tsUC。各组细胞（5×103个/mL）均加入含有10%胎牛血清的DMEM培养基，置于含5% CO2的培养箱中培养，并定期在相差显微镜（Optic BD200-PH，美国）下观察细胞的生长情况和形态变化。 1.6 细胞免疫荧光 各组细胞培养7 d后进行免疫荧光染色以检测细胞分化情况。加入羊抗大鼠β-tubulin Ⅲ一抗和荧光标记的二抗，细胞核DAPI染色，于倒置荧光显微镜（Leica DMI4000B，德国）下观察。随机取10个位点计数，并计算各组阳性细胞占细胞总数的百分比，即为近似分化率。应用Image J软件测量神经元的轴突长度，计算各组神经元轴突的平均长度[13]。 1.7 统计学方法 采用GraphPad Prism 5.0软件进行统计分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验；以P 0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 tsUCMSCs培养和鉴定 流式细胞分析结果显示，细胞表面标记CD90、CD105、CD73呈阳性表达，CD34、CD116、CD19、CD45、HLA-DR呈性表达。感染成功的tsUC呈漩涡状生长，类似于UC，形态多为梭形、多边形或成纤维细胞形态，大小均一（图1）。 2.2 以PA水凝胶为基础的细胞培养基 通过力学试验机的测量及筛检，最终得到弹性模量为（0.50±0.03）kPa的PA水凝胶。按相应比例于盖玻片上配制出该弹性模量的培养基。见图2。 2.3 光镜下细胞形态变化 各组细胞均贴于玻片生长，其中A组细胞在7 d内未发生明显变化，B、C组细胞的胞体大致呈圆形或椭圆形，与A组的细胞相比，胞体逐渐变小，并出现长而纤细的胞突。见图3。 2.4 细胞免疫荧光 B、C两组均有β-tubulin Ⅲ表达阳性的细胞，提示分化的神经元细胞；而A组无阳性表达。见图4。B、C组神经元总体分化率分别为11.3%和10.4%，差异无统计学意义（P 0.05）。 2.5 轴突长度分析 B、C两组细胞均有明显突起，B和C组分化的神经元轴突平均长度分别为（262.52±36.16）μm和（229.83±33.95）μm，差异无统计学意义（P 0.05）。 3 讨论 细胞生物力学已逐渐成为医学领域研究热点。在各种内外机械因素影响下，生物学信息可通过力学信号转导作用于人体细胞，影响细胞的生长、增殖和分化[14]。干细胞原位移植后，其周围不同弹性基质可诱导其分化为更接近宿主组织的细胞[15-16]。Engler等[6]研究证实，在弹性模量为0.1～1.0 kPa的培养条件下，间充质干细胞可向神经元分化。本研究以培养基弹性模量这一力学特性为基础，探讨了在模拟正常脑组织弹性模量的培养条件下tsUC向神经元分化的水平。在培养基的制备方面，本研究借鉴了Engler等[6]和Pelham等[11]的方法，根据单、双丙烯酰胺的不同混合比例，制备模拟脑组织硬度的PA水凝胶，并应用力学试验机对其进行检测，保证了培养基弹性模量的精确性，结合细胞培养液，制备二维培养基。 光镜下可见，在弹性模量为0.5 kPa的培养基中，tsUC向神经样细胞变化，胞体变小、胞突伸长，可见典型的轴突，这与相同培养基中UC的细胞形态变化类似，而玻片上的UC无明显形态变化。免疫荧光结果显示，神经元表达只在弹性模量为0.5 kPa的培养基中出现，且tsUC和UC之间无明显差异。上述结果表明，与UC相比，tsUC在亚低温条件下的分化能力基本不受影响，可向神经元分化。由此说明在亚低温的作用下，tsUC的生物力学性能并未发生明显变化。 生物力学在神经组织方面也有重要意义，正常脑组织的软基质能够诱导间充质干细胞向神经元分化，因此模拟脑组织能保证移植干细胞的存活率和分化率。TBI后不仅脑组织的理化性质受到破坏，而且脑细胞原本的力学微环境也发生相应改变，此时脑组织硬度明显增大[19-20]，这便影响脑组织的原位细胞以及损伤处移植干细胞的生长和分化水平。本文以细胞生物力学为基础，模拟脑组织弹性模量，证实了亚低温作用下tsUC具有稳定的生物力学性能和神经元分化能力，从生物力学角度为亚低温联合tsUC移植治疗TBI的研究提供了重要依据，并推动该项研究向临床应用的转化。 生物力学论文:基于运动生物力学的人体运动建模方法 摘 要： 针对当前关键帧运动数据捕获方法进行人体运动建模准确度低的问题，提出基于运动生物力学的人体运动建模方法。首先进行人体运动的生物力学数据分析和插值重建；然后构建运动状态方程进行人体运动建模关键数据的捕获和特征分析；最后进行仿真实验，结果表明，该方法提高了人体运动分析的准确率，对运动步行、跳跃、侧手翻等人体运动的重构能力好，结果具有一定的合理性。 关键词： 运动生物力学； 人体运动； 插值重建； 建模方法 0 引 言 人体运动是一个复杂的生物力学系统，对人体运动的建模分析将在指导体育运动训练、计算机游戏开发、虚拟现实仿真、影视特效表演等方面都具有重要的应用价值。对人体运动的建模过程就是对人体运动力学信息进行数据分析和提取的过程，通过捕获人体的运动生物力学数据，进行特征压缩、信息检索和重构，实现对人体运动过程的合成和编辑，达到人体运动骨骼重构的目的，研究人体运动建模方法，在指导运动康复训练方面也有重要意义[1]。 传统方法中，对人体运动建模的方法主要采用关键帧信息提取方法，结合运动图像分析实现人体运动重构[2]。比如，采用曲线简化方法把人体运动过程看作是一条运动轨迹曲线的关键特征点跟踪过程，人体运动的骨段曲线是高维空间中的一个行为轨迹。采用分层曲线方法进行行为重建[3?4]，取得了一定的成果，但是方法需要设定关键帧之间的分辨阈值，在存在较大的运动特征扰动干扰下，对人体运动重建的误差较大，人体运动建模的效果较差[5]。 针对当前人体运动建模准确度低的问题，提出基于运动生物力学的人体运动建模方法。仿真实验结果表明，本文提高了人体运动分析的准确率，对步行、跳跃、侧手翻等人体运动的重构能力好。 1 人体运动生物力学数据分析 1.1 人体运动生物力学数据的采集 常用的人体运动生物力学数据采集式有ASF/AMC （Acclaim Skeleton File/Acclaim Motion Capture data），BVH，HTR等，由于人体运动生物力学数据的非线性特性和随机分布性[6]，本文采用ASF/AMC的文件格式进行人体运动生物力学数据的表达，采用安装在人体上的生物传感器和振动传感器进行信息采集，设在[k]时刻安装于人体上生物传感器的运动状态信息输出为[ωk=[ωxωyωz]T，]采用加速度计和磁力计计算人体位姿信息的输出为[bak=[axayaz]T，]运动姿态角输出为[bmk=[mxmymz]T。]设参考坐标系为大地坐标系（不考虑磁偏角），则在重力矢量和地磁场矢量的作用下，在人体的生物运动高维空间中，通过精确的姿态估计，得到人体运动的力学测量数据分别为[ra=[00-g]T，][rm=][[hcosα0-hsinα]T，]其中[g]为重力加速度绝对值，[h]和[α]分别为传感器数据随着地磁倾角的随动误差。 当人体在做步行、跳跃、侧手翻等运动时，得到一个封闭人体运动生物力学的空间运动方程组为： 式中：[θ]为人体运动的跳跃倾角；[?]为人体在做跑步运动时的俯仰前倾角；[α]为人体在侧手翻运动中的垂直偏移；[x，][y]为人体运动中姿态的水平和垂直位置；[ωx，][ωy]为非加速运动状态时在坐标系[Ox1，][Oy1]轴的力矩；[δz]为任意姿态时的身体偏角；[e1]为纵向运动的控制误差；[m]为人体的质量；[X，Y]为人体在跑步运动和跳跃运动中的空气阻力、升力、侧向力；[Mz]为俯仰力矩；[Jz]为人体运动中随着坐标系变换的转动惯量；[Jxy]为人体运动空间模型对速度坐标系[Oz1]的转动惯量。 通过上述构建的人体运动空间分布特征方程，进行人体运动生物力学数据捕获，得到步行、跳跃、侧手翻运动下的生物力学数据捕获特征方程描述为： 步行： 通过以上原理，进行人体运动生物力学数据的采集和特征分析。 1.2 人体运动的插值重建 根据上述人体运动方程和数据捕获结果，进行人体运动的插值重建，得到全局搜索下人体运动的生物力学数据观测方程： 式中：[k]为采样时刻；[qk]为[k]时刻人体运动捕获数据在载体坐标系中的姿态分解四元数；[Φk]为姿态转换阵，通过[ωk]计算出两个相邻关键帧的运动数据；[Hk+1]为观测阵，通过[k]时刻得到体运动状态空间的递归值[bak+1]和[ra]或者[bmk+1]和[rm]；[εk]和[δbxk+1]分别为人体运动建模过程中的观测扰动；[Ξk]为扰动系数矩阵，通过原始运动序列和重构运动方程得到牛顿力学系数[qk]。 在人体运动状态方程重构中，采用姿态解算方法得到非线性运动姿态数据的表达方程： 为保证观测方程线性，通过二次滤波得到人体运动生物力学的捕获数据[bak+1]和[bmk+1，]由QUEST算法或者高斯牛顿迭代算法计算得出。读取穿戴在人体身上的传感器数据进行误差分析，通过插值重建方法[7?8]，在观测空间中得到人体运动特征信息的卡尔曼方程： 若人体的姿态变换过程中力学分解具有非线性，采用四阶龙格库塔法求解人体姿态变换的力学分解过程为[qi（t1）=[w1，x1，][y1，z1]，][qi（t2）=[w2，x2，][y2，z2]]，上述分解过程表示为两个单位四元数，[θ]为采样骨骼点的夹角，表示为： 球面线性插值输出的姿态变换信息能合理反应人体运动的生物力学信息，由此实现人体运动建模力学重构。 2.2 人体运动建模实现及质量评价 用重建误差表示人体运动建模的约束指标。重建误差为原始运动序列和重构运动序列的平均运动力学矢量度量。利用加速度计和磁力计计算含有[n]帧数据的原始运动片段[om，]以[om]的骨骼生物力学作为采样点，采用运动数据插值拟合方法重建得到重建运动片段[rm。]考虑各肢体部位的速率之差，设[om，][rm]分别为原始运动序列和重构运动序列，其关节作用力矩的序列长度均为[n，]得到人体力学重构误差定义为[9?10]： 式中：[Dp（om，rm）]描述人体运动过程中相对于世界坐标系的姿势位置误差；[Dv（om，rm）]表示关节速率之差；[u]为更新的步长。 根据前期的试验可知，关节速率之差所占比例很小，所以本文设为1，由此得到人体运动建模的重构生物力学方程为： 3 实验结果与分析 将加速度计、振动传感器和力学传感器佩戴在人体上进行原始的生物力学采集，采用步行运动、跳跃运动和侧手翻运动三种运动行为方式进行人体运动建模分析，当地地磁场强度为[h=0.45 gauss，]最大迭代次数设置为5 000。将分层曲线拟合方法、帧序列重构法、遗传算法和本文方法进行对比，进行人体运动建模，得到的结果如图1～图3所示。 由图1～图3得知，采用本文方法进行运动建模，能比较好地重构原始运动，本文方法能准确提取出边界帧，使得原始运动和重构运动差别较小。 不同方法进行人体运动建模的重建误差曲线如图4所示。分析得出，本文进行人体运动建模的重建`差远远低于传统方法，得到最优重建误差，表明本文方法进行人体运动建模具有合理性。 4 结 语 通过捕获人体的运动生物力学数据，进行特征压缩、信息检索和重构，实现对人体运动过程的合成和编辑，达到人体运动重构的目的。本文提出基于运动生物力学的人体运动建模方法，仿真实验的结果表明，本文方法提高了人体运动分析的准确率，可以对各种运动进行有效识别，具有广泛的应用前景。 生物力学论文:躯干不同负重方式对人体步行的生物力学影响 摘 要：研究|干采用不同负重方式时人体行走的步态特征，探讨躯干不同负重方式对步态的影响，为日常行走的负重方式的选择或仿生机器人的设计提供参考。选用10名普通男性大学生为受试者，佩戴特制负重架，分别进行躯干基础负重、躯干前负重和躯干后负重3种状态下的行走，采用Kistler三维测力台、Motion红外高速运动捕捉系统同步采集运动学、动力学数据。结果显示，在行走过程中与后负重相比，前负重显著增加了步宽、重心的水平摆动幅度、踝最大背屈角度、最大伸髋角度、最大伸髋力矩、髋正功、最大伸膝力矩、膝负功，显著减小了步长、躯干前后倾幅度、踝最大跖屈力矩。结论认为，人体前负重行走时，具有更小的步长和更大的步宽，会造成更多的能量消耗；躯干的向后倾斜，腰背部肌肉更容易疲劳，长此以往，更容易造成下腰痛的发生；同时，大腿肌肉用力增大，消耗更多的能量，长时间行走，大腿肌肉会更快疲劳；在设计前负重两足步行机器人时也应适当调整相应参数，增大驱动力，满足更多能量消耗。 关 键 词：运动生物力学；负重方式；步行；躯干 负重行走往往发生在人们的日常生活中，如上班、上学、登山、野外拓展、物品搬运、军人行军等。而负重行走时有负重物作用于人体，身体和重物的总质心必然会发生改变，从而人体会做出一系列的身体姿势调整，来保持身体的平衡及稳定[1]。长期负重行走，易导致足底损伤、应力性骨折、下肢关节疼痛和腰背肌肉损伤等[2-4]。对不同负重方式步态变化研究，可以更深入认识脊柱的稳定控制机理以及下肢关节的力学行为，进而减少损伤[4-7]。 现在，很多搭地铁、公交车的人，为了安全，会把双肩背包反过来背，放在胸前，相当于躯干前负重，而长期胸前负重是否会对身体有所影响呢？近年，两足步行机器人大量涌现，模仿人类对平衡稳定性的控制，机器人完成行走、站立等各种动作，均需要身体各部分的复杂配合；机器人在完成负重行走时，躯干和下肢的驱动模式也是不同的，比如胸前搬运重物行走、背负飞行器行走，而对人体负重行走的运动学和动力学分析，对于两足步行机器人的设计具有重要意义。 目前，国内外关于人体负重行走的生物力学研究还多集中于背部负重行走，有关躯干前负重行走步态的研究较少。躯干前负重步行方式，为保持行走的平衡和稳定，其步态必然会做出相应调整。本研究旨在对躯干前、后负重方式下的步态特征进行生物力学分析，用可靠的运动学、动力学参数来评价两种负重方式，一方面可以为仿生机器人的设计和控制提供依据，另一方面也对日常背包方式的选择、登山拓展负重方式以及军队负重行军等方面具有重要意义。 1 研究方法 1.1 受试者 10名普通男性大学生年龄：（22.8±1.9）岁；身高：（174.1±3.1）cm；体质量：（67.1±6.2）kg，均习惯穿欧码42的鞋，实验前24 h内未进行剧烈活动，且无神经系统和运动系统疾病。 1.2 数据采集与处理 本研究通过特制的负重架来改变负重方式（见图1）。负重架自重9.5 kg，前部扶手部位可固定受试者上臂运动，前后可固定杠铃片以制造负重效果同时改变前、后负重方式。受试者分别完成基础负重（仅佩戴负重架）、前负重（在负重架前方固定10 kg杠铃片）和后负重（在负重架后方固定10 kg杠铃片）3种方式行走。 采用8镜头红外高速运动捕捉系统（Motion Analysis Raptor-4，USA，200 Hz）与三维测力台（Kistler 9281CA，Switzerland，1 000 Hz）同步采集步行中的\动学、动力学数据。受试者身上共贴29个反光标志点（头顶点、头前和后点、右侧肩胛下角、第4、5腰椎之间、两侧肩峰、两侧肱骨外上髁、两侧尺骨茎突和桡骨茎突中点、两侧大腿前侧中部、两侧股骨外上髁、两侧股骨内上髁、两侧胫骨粗隆、两侧内踝、两侧外踝、两侧足尖和足跟）。 测试时，受试者佩戴负重架，双手约束在前部扶手上，距离测力台约10 m，听到口令后受试者在规定速度下（（1.5±0.2）m/s）自然走过测试区域（见图2），通过便携式测速系统（Newtest Powertimer，Finland）监控速度，两个测速仪红外发射装置置于测力台一侧，二者间距3 m。在规定速度下，受试者以正常步态、无任何步伐调整并以左脚着在台面上视为一次有效测试，按随机顺序完成3种负重方式下的测试，每种方式下采集3次有效数据。 采集的所有标志点三维坐标采用Butterworth低通滤波法进行平滑，截断频率10 Hz。数据用Cortex2.1.0.1103以及Microsoft Office Excel 2007、MATLAB R2009a等软件进行计算处理。根据标志点坐标建立人体环节坐标系[8]，其中膝关节转动中心为股骨内外上髁中点，踝关节转动中心为内外踝的中点，髋关节转动中心根据Bell等[9]的研究计算获得。采用欧拉角的方法计算髋、膝、踝的三维角度，采用逆动力学的方法[10]计算关节的三维净力矩，其中人体惯性参数采用DeLeva[11]修正后的Zatsiorsky-Seluyanovs人体惯性参数。关节功率为关节净力矩与关节角速度的乘积，采用梯形法计算关节功率对时间积分获得关节功。对于下肢关节运动学、动力学参数，本研究仅分析人体矢状面数据，对下肢动力学参数除以体重进行标准化处理，并对各指标按一个步态周期（左足跟着地到左足跟再次着地）进行标准化处理。 组间参数采用单因素重复测量方差分析进行比较，后续采用LSD检验方法，以P 2 研究结果 2.1 时空参数 前负重行走步长显著小于后负重行走（P 2.2 重心运动特征 前负重行走时重心水平摆动幅度显著大于后负重行走（P 2.3 躯干运动特征 前负重行走时躯干前后倾幅度显著小于后负重行走（P0.05），后负重行走时躯干的前后倾幅度显著大于基础负重行走（P 2.4 下肢运动学、动力学参数 1）前负重、后负重与基础负重行走时踝关节在矢状面的运动学、动力学参数检测结果（见表4）表明，与后负重相比，前负重行走时，角度最小值（踝最大跖屈角度）显著减小（P 不同负重状态行走时踝关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲线如图3所示。 力矩、功率（n=10人） 2）前负重、后负重与基础负重行走时膝关节在矢状面的运动学、动力学参数结果（见表5）表明，与后负重相比，前负重行走时，角度最大值（膝最大屈角）显著增大（P 不同负重状态行走时膝关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲线如图4所示。 力矩、功率（n=10人） 3）前负重、后负重与基础负重行走时髋关节在矢状面的运动学、动力学参数结果（表6）表明，与后负重相比，前负重行走时，角度最大值（最大屈髋角度）显著减小（P 不同负重状态行走时髋关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲如图5所示。 3 讨论 1）在本实验中，前负重行走时，步长显著减小，步宽显著增大，步宽相比后负重行走与基础负重行走分别增加了28.69%、32.50%，因为本研究控制了步速，受试者为了保持固定的行走速度，通过步长的减小和步宽的增大来提高行走的稳定性，而后负重行走与基础负重行走在步长和步宽上差异没有显著性，说明后负重行走所带来的人体失稳的效应不如前负重强。 Donelan[12]认为，更大步态参数的变化会导致更多的能量消耗，例如减小32%步宽变化率，将会减小5.7%的能量消耗，分析其原因，步宽变化率的增大会增大每一步之间的转换所需要的能量，而积极的稳定需要适度的代谢成本。因此本实验中，前负重行走时，更大的步宽意味着有更大的能量消耗。有文献指出，步宽会随着负重的增加而增加，以加强行走的稳定性，这与本实验的研究结果相同。Menz[13]认为增大步宽可以避免将身体的线性动量转化为角动量影响躯干的稳定性，保持平衡。因此在设计前负重机器人的时候，适当减小步长，增大步宽，可以提高步态的稳定性，同时应加大驱动力，满足更多的能量消耗。Attwells等[14]通过实验证实，较高的载荷会使步长减小，这与本研究结果基本相同，前负重行走时步长显著小于基础负重行走，后负重行走步长小于基础负重行走，但不显著，推测当后负重重量增加，差异就会更加明显。也有学者认为负重对于步长的影响较小[15-16]，这可能与本实验对步速进行了控制有关。 前负重和后负重行走时支撑相百分比均大于基础负重行走，表明负重这一干扰因素会造成支撑期的增长和摆动期降低，这与Charteris[17]的研究结果相同。这是因为人体在负重过程中随着负重的增加，势必会利用更多的支撑相来维持稳定，而减小摆动期，由于摆动期的比例降低，摆动腿加速摆动着地，势必会造成步长的减小，这些变化使人体加快形成一个动态平衡体系。前负重和后负重的支撑相百分比没有差异，说明这两种负重状态并不会造成支撑相和摆动相的改变。提示在机器人仿真研发中，负重增加时，应该相应延长支撑相，而前负重和后负重时，不用改变机器人的支撑相和摆动相。 2）在本实验中，前负重行走会增大重心在水平面内左右方向的偏移，而后负重行走减小重心在水平面内左右方向的偏移，表明前负重行走时身体重心更趋于不稳，而在后负重行走时具有更强的稳定控制能力。分析其原因，可能是由于前负重行走时，躯干的旋转幅度增大，从而造成了重心左右摆动增大，也可能是由于下肢各关节的角度、力矩发生改变，致使重心产生波动，还可能与下肢各关节额状面和冠状面的运动学、动力学参数的改变有关。 3）在本实验中，躯干的不同负重方式造成了完全不同的躯干运动特征，前负重时，身体和负重物的总质心会向前方偏移，因此躯干通过后倾调整总质心位置，保持稳定，在本实验中，前负重时躯干始终处于后伸位；而后负重相反。前负重行走时躯干的前后倾幅度显著小于后负重，与基础负重行走相比没有差异，而后负重行走时躯干前后倾幅度显著大于基础负重行走。 Kinoshita[15]就不同负重方式对行走步态的影响研究发现，背部背包造成躯干更大的前倾，而躯干前后均匀负重可以大大减小不必要的前倾，并且更接近于正常行走，而本研究中前负重行走时躯干的前后倾幅度显著小于后负重，更接近于基础负重的行走，而后负重行走时躯干的前后倾幅度显著大于基础负重行走，这一结果，与Kinoshita就不同负重方式对行走步态的影响的研究结果一致。从解剖学的角度来分析，躯干后伸的能力本身就小于躯干前屈的能力，而前负重躯干又处于后伸位，因此相比后负重，躯干前后倾幅度会减小；另一方面，前负重时，躯干处于后伸位，此时躯干周围肌肉收缩力更强，放电更多，具有更好地稳定控制能力，但长时间的话，躯干的肌肉更容易疲劳。 Zetterberg等[18]研究证明，躯干试图前屈时主要是腹侧肌活动较强，背侧肌活动较弱；试图后伸时背侧竖脊肌活动最大，腹侧肌也表现出一定的活动。范帅等[19]研究发现外部负荷大小、位置不同时，躯干的神经肌肉控制也会不同，负荷在身体前方时，腰背肌为主要做功肌，而负荷在身体后方时，腰背肌和腹肌的贡献比率接近相等。因此，在前负重时，腰背肌为主要做功肌，更容易疲劳。本研究在前负重时，身体是处于后伸位的，黄强民等[4]研究躯干在不同位置下负重时的肌电活臃⑾郑外部负重物的位置对躯干稳定性影响较大，尤其在身体后伸位时，负重增加，腰部闪动次数增多，更容易造成下腰痛的发生。 前负重时，躯干会有更大的后倾角度，而后负重时躯干会有更大的前倾角度，躯干角度的相应调整的目的，均是使其重心更加靠近支撑面中心，提高步态稳定性，同时也可减小外部负重物的偏心力矩的作用。这也说明躯干的前倾和后倾对于保持步态稳定性具有重要意义。这也提醒我们，当机器人在进行前负重或者后负重的行走时，需要躯干的运动特征进行相应的调整。 4）在本实验中，前负重和后负重两种行走模式之间比较下肢各个关节角度、力矩后发现，在支撑末期，外部力矩使踝关节背屈逐渐增大，因此踝关节内部产生逐渐增大的跖屈力矩与之对抗，此时踝关节的跖屈力矩与踝关节的跖屈肌结构的被动拉长有关，而前负重行走时，踝关节最大背屈角度显著增大，最大跖屈力矩均显著减小，说明踝关节周围肌群收缩减弱。髋关节最大屈曲角度发生在摆动末期，随后脚跟着地，髋关节产生伸肌力矩拉动身体质心向前，此时髋关节的伸肌力矩与髋关节伸肌的向心收缩有关，而前负重行走造成髋关节最大屈曲角度显著减小、最大伸髋力矩显著增大，说明伸髋肌群收缩加强。 关节净力矩是与肌肉作用效果等效，肌力矩所做的功将影响系统的机械能，当关节净力矩与关节角速度方向相同时关节功率为正值，肌肉向心收缩做正功，意味着能量被肌肉产生出来并向肢体传递；当关节净力矩与关节角速度方向相反时关节功率为负值，肌肉离心收缩做负功，这时外力对肌肉所做的功为总功，意味着能量由肢体环节流向肌肉，被肌肉吸收。行走时负功主要使肢体在抵抗重力时吸收能量，正功使人体向前运动，不管是正功还是负功，肌肉收缩都要消耗能量。在支撑相的初期即足触地的缓冲阶段，外部力矩要让膝关节屈曲的时候，膝关节内部产生一个很大的伸膝力矩，与关节角速度方向相反，膝关节周围肌肉做负功吸收能量，前负重行走时的伸膝力矩最大值以及膝关节负功显著大于后负重行走，这可能造成膝关节承受更大的冲击力，膝关节损伤风险增大，同时伸膝肌群离心收缩更大，吸收更多能量，更容易疲劳。而在离地蹬伸阶段，力是通过下肢各关节肌肉收缩释放，肌肉做正功，其中髋关节做正功最多，释放能量最多，贡献最大。而前负重造成髋关节做正功显著大于后负重行走，伸髋肌群收缩更大、用力更多，可能造成髋关节蹬伸肌群更容易疲劳。因此在设计前负重机器人的时候，应加大下肢的驱动力，满足更多的能耗。 在设计前负重的机器人或者进行机器人前负重的时候，应该适当减小步长，增加步宽，躯干适当向后倾斜，从而增加稳定性，同时应加大下肢的驱动力，满足更多的能量消耗。对比躯干前、后负重的步态，人体前负重行走时，具有更大的步宽，会造成更多的能量消耗；而躯干的向后倾斜，长时间下去，腰背部肌肉更容易疲劳，更容易造成下腰痛的发生；同时，大腿肌肉用力增大，消耗更多的能量，长时间行走，大腿肌肉会更快疲劳。因此，建议日常生活中负重尽量选择在背部。

浅谈计算机软件项目管理:浅论一种加强软件项目管理的实践模式 论文摘要:本文认真分析了目前国内软件项目管理中出现的问题,以提高软件质量、降低成本、加强软件项目的可控性为目标,在深入研究和探讨CMM的基础上结合软件过程.给出了一种加强软件项目管理的实践模式。该实践模式定义了CMM中的6个关键过程域和3个工作组.并从项目的开发时间和质量方面做效率分析,强调了软件过程对软件项目管理的重要性。 论文关键词:软件项目;软件过程;CMM;KPA 1.引言 项目管理(PM,projectmanagement)是指利用现有的知识、方法和技术手段,有效地计划、调度、控制和跟踪项目的开始、执行、直止终止的过程,是项目顺利实现的有效手段。软件项目管理则是在项目管理的基础上,结合软件产品的实际,利用工程的概念和方法来开发与维护软件,对成本、风险、时间、质量、过程、配置等进行分析、管理、控制,最终目的是为了让软件项目的整个生命周期都在管理者的控制范围内,以预定成本按期、按质完成软件的开发并交付用户使用。目前,软件产品已广泛应用于各个领域,但是很多软件项目的成功率并不高.虽然有些公司根据软件工程理论建立了一些软件开发管理规范.但并没有从根本上提高软件项目管理问题,这就导致软件产品质量不稳定甚至是项目的失败,同时也损害了用户的利益。本文结合我国软件项目管理的特点并经实践应用.以提高软件质量、降低成本、加强软件项目的可控性为目标,通过对CMM的研究和改进,给出了一个基于CMM加强软件项目管理的实践模式,在这个模式中对目前CMM中的KPA做适当的裁减,定义了6个关键过程域和3个工作组。 2.软件项目管理中目前存在的问题 影响软件项目成功率的因素主要是软件质量问题,而在整个软件项目的实施过程中需求不明确、跟踪和监督不力、缺乏客观的软件评审和软件配置以及风险管理意识不足等都阻碍着软件质量的提高。 2.1需求不明确 需求管理是软件项目管理中非常关键的一个步骤.需求分析的完整与否可以降低软件质量、延长项目周期、加大成本。由于用户对计算机系统认识的不足,对于系统的需求往往比较模糊,遗漏甚至是错误的问题经常出现(包括管理流程、业务流程、数据或报表的分析处理等),但这些问题往往没有暴露给开发人员,而是随着项目的进展才逐渐明确。对于开发人员来说,需求的变更意味着软件产品的部分内容必须重新开发,而对于整个软件项目管理而言,势必要重新分配资源、调整计划、估算成本等等,导致软件产品质量下降。 2.2跟踪和监督不力 跟踪和监督主要针对过程而言,也是项目管理中最容易被忽视的环节。软件项目过程由多个任务构成,大部分任务都有前置任务和后置任务,这就要求项目管理者要严格跟踪和监督每一个任务。任务的完成主要从时间进度和质量两方面来衡量,还要充分考虑因客户方引起的一些客观因素(更改需求分析等)。项目管理者虽然制定了具体的项目进度内容,但如果缺乏有效的跟踪和监督机制,对于每一个阶段所要完成的任务疏于评价,就会影响下阶段软件产品的质量,有时甚至是软件产品的重新开发,最终影响整个软件项目。 2.3缺乏客观的软件评审 客观的软件评审是软件产品质量的直接保障,软件评审一直贯穿于整个软件项目的过程中,对软件产品的评审应有客户使用人员和软件业中的同行来进行。客户使用人员对软件产品做阶段性的评审可以及时发现软件产品功能方面的不足,同行评审可以从软件业的规范及标准去发现问题.软件评审可以降低软件开发的成本提高软件产品的质量。大多情况下项目管理者没有做任何阶段性的评审,通常只是在软件产品开发基本完成之后来组织评审,果发现了很多问题,但要修改已经非常困难.要花费很长的时间甚至从头再来。 2.4软件配置混乱 软件配置是指软件产品在各个阶段各种版本的文档、程序及数据的集合,贯穿于整个软件项目的始终。随着软件产品开发的进行,由于各种客观原因,其中的预算、设计方案、进度等内容都有可能需要大大小小的更改(这些改动可能是合理的),整个改变的过程对软件项目的参与人员来说必须是可视的,以便提高软件的可靠性和质量,而这一切都应该有正确的软件配置来控制如果失去正确的软件配置管理,那么针对软件产品发生的任何更改或者是维护都会给软件项目带来混乱甚至是失败。 2.5风险管理意识不足 风险管理是软件项目中防止失败的一种重要手段,软件项目不同的阶段存在着不同的风险,并且风险会随着项目的进展而变化,目前国内的软件企业大都不注意软件项目的风险管理。除了社会环境风险、商业风险等这些客观风险之外.可控的软件项目风险主要指技术风险。技术风险主要是指与软件项目本身相关的的技术因素变化带来的风险,如果在一定的条件下达不到技术条件能够实现的目标,不但延缓项目的进度而且会增加项目的成本.继而使整个项目受到影响。 3.通过过程管理加强软件项目管理的实践模式 利用cMM fCapabilityMaturityModeforSoftware)的核心思想把软件项目管理看作一个软件过程,并根据这一原则对整个软件项目的开发和管理进行过程监控,监督发现过程中影响项目的关键问题并予以解决。软件过程是指软件开发人员开发和维护软件及相关产品的一套行为、方法、实践及变换过程,包括软件开发过程和软件管理过程。CMM把软件开发机构按照不同开发水平划分为5个级别。每个等级被分解为几个KPA(关键过程域),KPA是指在某个成熟度等级应重点关注的区域,也是达到此成熟度等级必须解决的关键点。①初始级,无过程意义。软件过程是无序的、随机的、缺乏总计划,无预见性,大多数活动是应付危机,经常超期超支,成功取决于个人。②可重复级,具备基本的项目管理。KPA分别是:需求管理、软件项目计划、软件跟踪与监督、软件子合同管理、软件质量保证、软件配置管理;③已定义级,已定义软件过程。已将软件管理和软件工程两方面的过程文档化、标准化,并综合成该组织的标准软件过程。KPA分别是:组织过程焦点、组织过程定义、培训大纲、集成软件管理、软件产品工程、组间协调、同行评审;④可管理级,过程可度量。已收集了软件过程和产品质量的详细度量方法,软件过程和产品均可被定量地理解和控制。KPA分别是:定量过程管理、软件质量管理;⑤优化级,过程控制。通过过程的量化反馈以及新技术、新方法促使过程不断改进。KPA分别是:缺陷预防、技术更新预防、过程更改管理。 CMM只是一个过程改进的框架.并没有给出具体实施的办法。在该模式中对目前CMM中的KPA做适当裁 减.定义了6个关键过程域:软件项目计划(SPP)、需求管理(RM)、软件项目跟踪和监督(SPTO)、软件质量保证(SQA)、软件配置(SCM)、同行评审(PR),设置了三个工作组:软件项目过程组(SPPG)、软件工程组(SEG)、软件质量保证组(SQAG)。通过工作组对关键过程域的操作来加强软件项目的管理。 3.1定义KPA 3.1.1软件项目计划(SPP) 软件项目计划是为要实施的软件项目编制软件过程活动的安排,包括进度控制、成本控制、质量控制、风险控制等,也是实施CMM2的核心此阶段在安排过程活动的同时开展项目设计的前期工作,设计和界定在整个项目中各阶段所需的开发、质量、跟踪、评审、风险、成本等工作。项目计划是指导项目过程的具体措施,要在有软件项目实施经验的人员领导下投人大量的时间和人力资源来完成。制定项目计划应注意7个问题。①在科学论证的基础上制定过程,充分调动人员积极性合理地确定项目组的参加人员;②对软件项目各程中的任务进行分解,明确项目的里程碑和检查点;③正确估计软件项目中的软件资源、硬件资源、人力资源及其它费用;④正确估计各方面因素带来的风险并制定应对措施;⑤制定项目实施过程中的跟踪和监督措施;⑥确定软件的评审和测试方法;⑦详细的文档资料。 3.1.2需求管理(RM) 需求分析主要包括面向用户的用户需求和面向开发人员的系统需求.是整个软件工程的第一步.也是非常关键的一个环节。需求分析主要针对用户的业务流程、系统功能、性能、数据分析进行严格的定义.是设计一个软件应用系统的起点与基本依据,通过它来评判软件产品是否能够解决用户问题,也是项目成功与否的标准。就目前国内现状来讲,一般签定软件项目合同的用户是主管信息技术的负责人,它所关心的可能是整个系统的目标需求,用户方中层管理人员关心的是业务流程需求.终端操作人员则注重软件本身的易操作性和功能特性,因此.面向用户的需求一定要和用户多方人员多沟通、交流.最终通过双方有关部门人员的论证以文档资料的形式确定下来。任何一个需求分析因客观原因可能存在着需求更改的现象,对于这种情况一定要注意需求更改的可控性.要建立需求的基准版本和更改版本控制文档资料.使受需求变化影响的产品与需求变更一致。但要注意在更改需求的同时要衡量需求的稳定性,如果一个需求的变更比较频繁,意味着本项目并没有真正了解用户想要解决的实际问题。可以说需求分析的完整性和变更可控性直接影响到软件过程的改进,它可以降低软件质量、加大软件开发的成本、甚至是导致项目的失败。软件工程组(SEG)中要明确定义一个需求管理员。 3.1.3软件项目跟踪和监督(SPTO) 软件项目的跟踪和监督始终贯穿于整个软件项目的过程中,是项目得以控制的前提和条件、是软件质量的根本保障,其目的是增加软件过程中进度、成本、工作量、质量、风险等内容的可视性,也是实施CMM2的核心。除去市场、法律等不可控制因素外,根据项目计划对项目进展的有关情况及影响项目实施的相关因素进行及时、客观、准确的信息采集,将采集到的需求、成本、进度、风险等内容形成文档并建立一个项目跟踪信息平台。项目负责人定期召集软件过程人员、开发人员、质量保证人员、用户方有关人员召开开放式的例会,例会的主要内容是检查项目进展、数据的分析、认识的偏差、资源的搭配、相关的风险等问题并讨论确切的解决办法,通过跟踪和监督使项目始终处于可视化的受控状态。 3.1.4软件质量保证(SQA) 软件质量保证是与软件产品满足规定的和隐含的需要能力有关的特征或特性的组合。对用户来讲主要体现在软件产品的有效性、一致性、完整性、可靠性和可操作性等方面,对于软件产品本身来讲体现在软件产品的可移植性、易维护性、健壮性、可重用性等方面。具体实践中.软件质量保证应在软件项目计划、需求分析、跟踪和监督、软件配置和软件评审的相互配合下完成.软件质量保证要做到以事先预防和跟踪为主,事后纠偏为辅。 3.1.5软件配置(SCM) 软件配置是针对软件产品的跟踪和控制活动.贯穿于整个软件项目的过程中.目的是建立和维护在整个生命周期内软件产品的完整性和一致性,使整个软件产品的演进过程处于可控的状态,继而提高软件的可靠性和质量。在实践应用中主要做到五个子项的配置①配置项的标识。标识做到唯一性。便于跟踪和管理。②版本管理。对整个软件过程中的文件和目录提供有效的跟踪手段。③变更控制。保持并传递修改信息。④配置审计。确定整个项目生产周期中产品在技术和管理上的完整性。⑤系统整合。把系统的不同部分集成后完成一组特定的功能。 3.1.6同行评审(PR) 同行评审是根据预定的规范和标准对软件产品进行评审。评审的结果是衡量软件产品质量的依据。在整个软件过程中对详细设计和软件综合测试作为两个关键评审点来进行评审,评审的过程中注意要结合本软件项目的具体要求和标准。 3.2组的定义 在具体的实践应用中设置了三个组,在降低了人员成本的同时提高了软件过程改进能力和软件质量。 软件项目过程组(SPPG)组织具体的项目实施活动,管理并协调整个软件项目的过程,主要完成SPP和SPTO。 软件工程组(SEG)负责软件工程的需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护工作。 软件质量保证组(SQAG)主要完成SPTO、SCM、PR、SQA等工作。 4.实践模式效率评估 4.1开发时间 软件开发由需求分析、概要设计、详细设计、编码、软件测试、项目维护和软件集成几部分内容组成,在需求分析和设计阶段采用CMM框架实施过程管理所花费的时间要多于没有实施过程管理花费的时间。首先对项目做大量分析,论证项目的可行性。然后在和用户做良好沟通、反复论证的基础上做需求分析,形成文档资料。这种模式下花费在需求分析和设计上的时间大约占项目总开发时间的40%,但这两个阶段完成了数据流程、算法描述、详细的规格说明等内容,为代码编写、软件测试、软件维护等后续内容的工作节省了时间,软件项目的开发周期大大缩短。经过评估,采用该实践模式实施软件过程管理的软件项目开发周期比没有实施软件过程管理的软件项目开发周期缩短20%。 4.2开发质量 采用CMM标准通过软件过程管理加强软件项目管理的实践模式使软件质量明显提高、需求分析周密、代码错误率明显降低、软件产品完整性好、功能齐全、维护量下降,软件项目最终得以顺利实现。 5.结语 本文给出的通过软件过程管理加强软件项目管理的实践模式优点非常明显.软件过程改进目标明确,可以有效地提升软件产品质量、节省开发时间、降低成本。同时该模式更能体现团队精神,摆脱了软件开发中的个人主义,从整体出发,在强调过程对整体重要性的同时,进一步降低了软件过程中的各种风险,使软件项目始终处在可视化的优良受控状态中 浅谈计算机软件项目管理:浅析计算机软件项目管理中的需求分析 论文关键词:需求分析 用户方干系人 项目经理 需求分析员 论文摘要:计算机软件项目管理中的需求分析是提高软件质量的基础也是决定一个软件项目成败的关键。本文介绍了在需求分析研究中探索出的一些有效措施。 众观国内计算机软件业的发展,除远不如欧美等西方发达国家外,与人均GDP不及我国的印度相比也相距甚远,软件业的劣势正严重制约着我国IT业的发展。我国软件业的劣势表现在自主开发的成熟软件不多,而开发的大量软件工程项目(如ERP等)存在缺陷或完全开发失败。目前,国家正在加大对软件工程的研究和对软件工程人才的培养。根据资料显示,属于需求分析造成软件设计的错误和缺陷约占软件失败的6400,而属于程序代码的错误仅占软件失败的360a,数据表明需求分析是提高软件质量的基础也是决定一个软件项目成败的关键。通过对软件项目管理知识的系统学习并结合近年来自己参与部分软件项目实施的经验,介绍在需求分析研究中探索出的一些有效措施。 1尽快熟悉项目用户方干系人全貌 项目用户方干系人,指所有可能受到项目结果重大影响的人,即项目的风险承担者,他可能是项目的受益者,也可能是项目的受害者。因此,应当从项目的启动开始,需求分析员及其项目成员就要分清项目用户方干系人包含哪些人和组织,通过沟通协调对他们施加影响,驱动他们对项目的支持,调查并明确他们的需求和愿望,减小其对项目的阻力,以确保项目获得成功。 有些项目在做需求调查时,由于受进度要求等客观因素影响,需求分析员与建设单位的技术部门交流较多,向业务管理部门和实际使用者调查不够深入,造成软件试用后不得不再对需求做较大调整,“从头再来”的部分比例很高,大大超过进度要求时间。因此,熟悉项目用户方干系人全貌是进行需求调查的第一步,也是需求调查的基础。在定制开发项目的项目用户方干系人中,最重要的是建设单位中的人事组织、业务关系。最好是能够用组织结构图画出相关单位的组织结构;还应当在相关单位组织结构图基础上画出全体项目用户方干系人结构图,以便更好更全面地进行需求调研分析;用责任矩阵确定各部分的调研对象;建立调研对象通讯录以保证调研及分析期间及时的沟通。 2采取正确的需求获取方法 软件开发项目的目的就是要实现项目用户方的需求,项目用户方的需求包含明确的和隐含的,也可以分为NEED, WANT, WISH等不同的层次。如果对项目所有用户方干系人没有进行足够的沟通和影响,使其尽可能地参与项目,则会出现客户方相关责任人不明确或对范围和需求责任心不强,提出的需求具有随意性,项目前期对需求的确认不够积极,或者是多个用户代表各说各话、昨是今非,项目后期需求变化随意等现象,这就会造成项目范围的蔓延,进度的拖延,成本的扩大,甚至项目的完全失败。 各种用户对系统具有不同的要求,如一个没有经验的用户关心系统是否简单易用,对于高级用户则关心产品的易用性和高效性。因而需要对用户进行分类,每一个用户类将有自己的一系列功能和非功能要求。在项目中,要尽早为产品确定并描述不同的用户类,这样就能从每一个重要的用户类代表中获取不同的需求。 项目需求具有双面性(用户与开发商)和多面性(项目中各干系人),因此,项目经理和系统集成者应了解用户干系人需求,用户干系人也应了解技术方面的需求,两者缺一不可。正确的需求获取需要了解需求的来源、用户的分类、用户的代表性、用户需求谁说了算数等因素。开发人员和项目经理要有足够的耐心聆听用户的讲述,要足够详细地了解每一个细节。项目管理者要善于将需求分类、归类,善于将需求文档化,并有所查询标记。 3可视化需求调研,引导各种客户挖掘他们的需求 有的客户因为自己缺乏计算机知识,无法提出完整准确、隐含的或潜在的需求。若这些需求不能满足将导致用户的不满。因此需求调研分析人员应善于想用户所想,不但要确定明确的需求,还要善于用启发的方式与用户探讨隐含的或潜在的需求,并结合各种调研分析技术挖掘超出客户期望的令人兴奋的需求。这就要求需求调研分析员要尽快完整地熟悉相关业务,从而能够站在用户的立场看待软件需求,想用户所想,做好业务与计算机之间的桥梁。利用可视化需求调研的方法可以很好地启发用户深人挖掘潜在的需求。可视化需求调研就是使用图表等工具来启发引导用户清楚地叙述需求,并且使需求更加全面完善。 对于高层领导,可以提供系统总体框架图;对于业务管理人员,可以用业务流程图来描述新旧系统的业务流程;对于客户中的技术人员,可以用数据流图、实体关系图或UMI中的各种图形对系统进行各种角度的描述;而对于业务管理人员、客户中的技术人员、以及各层次各流程中的用户,画出用户界面图来进行需求挖掘,是个比较有效的沟通方式。 这里特别说明一下用户界面的重要性。用户界面的设计按理来说是软件设计的责任,当然客户自己对界面有特别提出要求的除外。但是,如果把它提前到需求调研时与客户进行讨论,则可以大大改善需求调研的效果。因为这时客户对于将来的系统还没有一个形象上的概念,或者有一个模糊的预想的概念需要表述、验证、明晰化、完善化,以笔者的经验,画出用户界面草图与客户进行讨论,可以大大激发他们提供更为准确全面的需求。原来收集资料,描述业务,说明系统模型到了山穷水尽的时候,这种方法可以达到柳暗花明又一村的效果。 4详细描述各项业务,以便让所有客户确认 尽可能全面详细地调查并且描述原有系统和用户希望将来系统具有的各项业务的流程,并将这些业务流程文档化后与客户进行讨论,对描述错误或不准确不精确的进行修改,最终让客户进行确认。从近年来开发的软件看,对业务处理过程了解的完整性和准确性非常重要。虽然对数据来说都是SIDUT(查增删改传),但具体业务都是分为若干步骤,每个步骤都有其业务名称,同一步骤可能对多个数据集进行不同操作,需要调查了解清楚才能设计出适合用户业务特点和习惯的软件,使开发出来的软件更受欢迎。当然在进行软件概要设计时,要尽量排除业务流程的制约,即把流程中的各项业务节点工作作为独立的对象,充分考虑他们与其他各种业务对象的接口,在流程之间通过业务对象的相互调用实现其业务流程,这样,在业务流程发生有限的变化时,就能够比较方便地修改系统程序而实现新的需求。 对于各项业务的调查可以通过对以下资料的收集整理分析来完成,这些资料来自各种各样的项目用户方干系人:遵循的标准、组织发放的工作手册、作业流程、有关业务的上级通知、有关业务的办事指南、办理业务时需要填写的登记表、各种相关的统计报表及通过其他途径收集的类似系统的介绍、技术资料等等。 5对项目用户方干系人的愿望进行平衡 不同的项目用户方干系人其愿望和追求的目标往往相差甚远,因 此对项目用户方干系人的愿望进行平衡可能是非常重要而又相当困难的事情。例如:我曾在参与的某医院计算机管理系统项目中,遇到医院管理层希望能够采集尽可能多的信息项以便对数据进行多种多样的统计分析,同时为了对信息进行有效控制而增加一些审批流程;而门诊、药房等对外办公的基层窗口则因为客流速度的压力希望减少信息项的输人量;甚至有些不良的基层部门由于害怕建立透明度高的信息系统会影响他们的利益而消极地应付,即所谓反需求;而客户的客户(就诊的病人)则希望相关机构能够简化工作流程,加快办事速度,增加诊断情况和就诊费用的透明度;甚至项目组本身因为技术、资源、进度等原因,需要对一些功能进行优先级排序和取舍。虽然不是所有人的需求都是可以满足的,特别是消极的反需求是不能接受的,但他们的需求都是应当考虑全面并进行平衡的。 如果不同的用户方干系人有不一致的需求,那么必须决策出满足哪一类用户方干系人的需求更为重要。了解可能使用产品的客户种类的信息和他们的用法与产品的业务目标的关系如何,将有助于决定哪一个用户类所占份额更大。如果系统分析人员提出的需求与开发者所想要开发的系统发生冲突时,通常由于系统分析人员作为客户的人,市场需求具有更重的分量,但是,系统分析人员不能一味地迁就客户需求。 不同的用户方干系人可能都要求产品按照他们各自的喜好来设计。运用项目的业务目标来决定哪些是你最关心的客户,非核心客户的需求可以安排在下一个版本中开发。当开发者想像的产品与客户需求冲突时,通常应该由客户作出决策,然而,不要陷人“客户总是对的”的陷阱中去,现实中,客户并不总是对的。 6强调实现项目需求的层次递进性 了解该系统或者该项目用户所能够提供的最小的工程费用。当预计经费不能支持时,应当考虑将项目分期实施。在系统上、技术上对用户进行引导性建议,使用户了解集成商所要进行的工作,了解集成商是为了帮助用户实现他的需要、达到用户的目的,而不仅仅是为了赚钱,用户更了解集成商,也更了解自己的系统,有利于以后的项目合作、工程实施和系统维护。 分析用户曾用系统模式、数据结构和库模式,看是否保持、共用、转换,这涉及保护用户投资的问题。根据现在工作业务流情况确定现有的工作模式,还应兼顾将来可能会发生的变化、扩展、新规定,及与同国际接轨可能的带来的变化。考查工程实施环境是否有保证,尤其是网络工程,必须在需求调查时充分了解用户领域的实施环境,当不具有实施环境时,要求进行配套设计和环境改造。 7编写需求文挡和进行需求评审与其他项目小组成员协作完善系统需求 文档资料是集成商重要的财富,贯穿于系统集成和项目开发的整个过程,其中包括法律文档、技术文档、资料文挡。文挡要求完整性、一致性、可修改性、可跟踪性。 以原来的需求为基础的工作完成后,要修补需求错误需要大量的工作,研究表明:比起在需求开发阶段由客户发现的一个错误,然后更正这一错误需要多花到倍的时间。因此,需要进行需求评审。需求审查结束的标准为:已经明确阐述了审查员提出的所有问题、已经正确修改了文档、修订过的文档已经进行了语法检查、所有TBD问题都已经解决、文档归档。 需求文档完成之后,并不是把它扔给后面的设计人员就了事了。作为项目组其他成员,对需求的有效性也起到某种程度的验证作用。虽然软件项目的生命周期按照各种开发模型有不同阶段的划分,但每个阶段的结束不是简单地把阶段工作成果塞给下一阶段的成员就可以了。特别是高科技的软件开发项目,上一阶段的工作成果往往要通过多次的沟通才能更为清晰地被下一阶段成员接受,其有效性、合理性也要被下一阶段的工作所检验,通过检验有时也有必要对上一阶段的工作结果进行相应的调整,需求分析也是如此。因此,无论是同一阶段不同人员之间,或是不同阶段人员之间都应根据需要相互协作,相互配合,共同完成软件开发任务。 浅谈计算机软件项目管理:对计算机软件项目管理中的需求分析 论文关键词:云技术 多媒体技术 改革现有的教学模式 教学资源的整合 激活学生的学习兴趣 论文摘要:在云技术架构下,建立强大的多媒体教学资濠库。这样可以集中整合各方优秀的教学资源,建最好的和最丰富的教学课库,让各奏学生均可找到适合自己,而且自己感性趣的课程和课件。建立了多媒体教学资涎库后,既可以垴小东西部教育差距,又能保障教育资泺的均衡发展。 大部分教师(尤其大学教师)的工作应该相应的从向学生灌输知识,转向引导学生学习知识,找到激活学生学习智门的钥匙。 放在云架构内的这些教学资源,随着不断的更新、增加,必将成为一笔极大的资源财富,不仅可以供在校学生学习使用,也可以提供给全社会需要再学习、需要更新知识的人士使用,为全社会形成一种不断学习的氛围,提供一个强大的资源保障。 一旦形成全社会不断学习的风气,社会就会和谐,文明程度的程度就会不断提高,人们的创新意识和能力就有了源动力,人们就会从更多的追求物质财富转而进入追求精神财富。 前文我们探讨了利用“云技术+多媒体技术改革现有的教学模式”,话题意犹未尽,还想进一步探讨一些教学模式改革的细节。当然我们暂且讨论的教学对象为大学以上的学生,或部分高中生,因为绝大部分高中生的教学活动还是基本围绕着高考指挥棒在转。 在云技术架构下,建立强大的多媒体教学资源库。这样可以集中整合各方优秀的教师资源、教学设备资源,建最好的和最丰富的教学课程库,让各类学生均可找到适合自己,而且自己感性趣的课程、课件和学习参考资料。 制作这些课程资源可以分工,高层次教师撰写课程内容,配套各类教师,可以有的整合内容、有的应用多媒体素材加工制作课件、有的制作各类课程教程、而有的则准备相关参考资料以及考试题库系统等教学资源。 这时的教学资源就不是属于某个学校、某个团体、某个局部组织,而是属于国家或全人类的资源,为全人类所共享。 这样,可能有人会担心是否教师或相应的人员都要下岗了呢?否! 大部分教师(尤其大学教师)的工作只是从向学生灌输知识,转向引导学生学习知识。大部分长期从事教学工作的教师深有体会,好学生不完全是教出来的,而且通过老师启发性的引导,激活了他们的兴趣,或打开了他们的智门,使他们自己要学习,只有激活了学习者的源动力,才能使他们朝着一个一个目标不断攀登。 那么,教师教学要包括哪些内容呢?我认为教师的教学工作应该围绕中如何能激活学习者的兴趣和以如何能打开他们的智门为衡量指标。方法可以各不相同,因为人是个性化的,当然方法也应该因人而异,当然可以对个性相近的学生采用类似的方法,但还是需要有微调。 具体做法可以不断摸索。教师可以组织学生开展各种开发、创新活动,可以组织各种竞赛活动,可以组织学生参与各种专题讨论活动,让每个学生均有机会表达自己的想法和观点,很多思想的火花是在交流中产生的,是在实践过程中绽放的,所以要多提供一些机会让学生经历各种活动的锻炼,活动的过程是最能锻炼人能力的,如果省略了过程,结果也是不丰实的。 我们提倡多开展各种创新活动来锻炼学生的能力,而现在学生这方面的锻炼机会太少,应该增加相应的比例。那么是否就不考试了呢?当然不行!期间,我们的学校大多不考试,结果中学毕业生连简单的一元一次方程都不会,这样社会如何发展?考试还是衡量学生学习掌握程度的标尺,当然考试形式可以的笔试,也可以是操作过程,更可以写论述文章、论文之类形式;考试时间可以是期中、期末考试,可以是融入平时的多次抽查中,也可以罗列各类课程统考时间安排表,学生学习到一定程度,可以报名参加考试,来检验自己知识的掌握程度,形式可以通过实践不断总结,不断改进。总之,有助于学生更有效掌握知识、能打开学生智门的方法就是好方法。 学生通过考试,当然需要有一系列学分累积机制,最好将理论课程和实践课程按不同学分比例分别统计,保证不同学科对理论和实际操作的要求不同。 这样的机制,对教师的要求不是低了,而是更高。要求教师积极思考,寻找能与学生更好沟通,激活学生心智的钥匙,这是没有一个统一模式可循的,教师也必须不断摸索、创新。 有了这种师生一对一、一对多、多对多的关系机制,学生与教师之间的距离不是远了,而是更近了,社会也会更和谐。因为从教师的角度来说,必须了解学生,走近学生,才能找出适合他们学习自嘶方法,才能激活他们的学习兴趣;从学生的角度来说,有问题、有心结就可以及时与他们所喜欢的教师沟通、请教,尽快排除障碍,琢磨出适合自己学习的好方法。要使学生学习效果好,教师与学生是一个整体,只有双方的努力、协调,才能找到最佳的教学方法。 如果学生太多,老师顾及不了怎么办?老师可以到学校与学生面对面的谈话,也可以出现在各种活动场合,如:各类研讨会老师可以当组织者,让学生大家来准备内容、畅通各自的观点,但教师更多的时间可以利用现有的网络环境、3G环境,老师可以规定时间在网上,利用视频、语音交流与学生好似面对面的交谈,也可以利用手机、短信等的形式及时进行一些师生对话。不远的将来电脑、手机、电视三网合一,利用任何IT工具都可以及时沟通,现代科学技术的发展已经具备了技术上的条件,问题是我们需要寻找到一系列行之有效的方法来强化师生间的沟通。 放在云架构内的这些教学资源,随着不断的更新、增加,必将成为一笔极大的资源财富,不仅可以供在校学生学 习使用,也可以提供给全社会需要再学习、需要更新知识的人士使用,为全社会形成一种不断学习的氛围,提供一个强大的资源保障。 一旦形成全社会不断学习的风气,社会就会和谐,文明程度的程度就会不断提高,人们的创新意识和能力就有了源动力,人们就会从更多的追求物质财富逐步进入追求精神财富,那么社会的发展也就更稳健。 随着社会的进步,我们应该摸索和寻找一种更理性和有利于学生身心健康的教学体制,让学习者获得获取知识的乐趣,让教师真正成为学生的良师益友。 人类发展方向是朝着地球村的方向发展。我们开始可以建立教学资源的私有云,局部范围的试点,逐步扩大范围,最终使我们的教学资源转而成为全社会的财富。 我们国家的教育资源本来就不够,建立了多媒体教学资源库后,既可以缩小东西部教育差距,又能保障教育资源的均衡发展,我们何乐而不为呢? 浅谈计算机软件项目管理:对软件项目管理的探讨 一、引言 随着信息技术的飞速发展，软件产品的规模也越来越庞大，个人单打独斗的作坊式开发方式已经越来越不适应发展的需要。各软件企业都在积极将软件项目管理引入开发活动中，对开发实行有效的管理。我公司是西安一家中型软件企业，在公司中已经实行了项目管理制度，软件项目管理是整个项目管理中的一个重要组成部分。 从概念上讲，软件项目管理是为了使软件项目能够按照预定的成本、进度、质量顺利完成，而对成本、人员、进度、质量、风险等进行分析和管理的活动。实际上，软件项目管理的意义不仅仅如此，进行软件项目管理有利于将开发人员的个人开发能力转化成企业的开发能力，企业的软件开发能力越高，表明这个企业的软件生产越趋向于成熟，企业越能够稳定发展（即减小开发风险）。 软件开发不同于其他产品的制造，软件的整个过程都是设计过程（没有制造过程）；另外，软件开发不需要使用大量的物质资源，而主要是人力资源；并且，软件开发的产品只是程序代码和技术文件，并没有其他的物质结果。基于上述特点，软件项目管理与其他项目管理相比，有很大的独特性。 二、软件项目管理的组织模式 软件项目可以是一个单独的开发项目，也可以与产品项目组成一个完整的软件产品项目。如果是订单开发，则成立软件项目组即可；如果是产品开发，需成立软件项目组和产品项目（负责市场调研和销售），组成软件产品项目组。 公司实行项目管理时，首先要成立项目管理委员会，项目管理委员会下设项目管理小组、项目评审小组和软件产品项目组。 1、项目管理委员会 项目管理委员会是公司项目管理的最高决策机构，一般由公司总经理、副总经理组成。主要职责如下： （1）依照项目管理相关制度，管理项目； （2）监督项目管理相关制度的执行； （3）对项目立项、项目撤消进行决策； （4）任命项目管理小组组长、项目评审委员会主任、项目组组长. 2、项目管理小组 项目管理小组对项目管理委员会负责，一般由公司管理人员组成。主要职责如下： （1）草拟项目管理的各项制度； （2）组织项目阶段评审； （3）保存项目过程中的相关文件和数据； （4）为优化项目管理提出建议。 3、项目评审小组 项目评审小组对项目管理委员会负责，可下设开发评审小组和产品评审小组，一般由公司技术专家和市场专家组成。主要职责如下： （1）对项目可行性报告进行评审； （2）对市场计划和阶段报告进行评审； （3）对开发计划和阶段报告进行评审； （4）项目结束时，对项目总结报告进行评审。 4、软件产品项目组 软件产品项目组对项目管理委员会负责，可下设软件项目组和产品项目组。软件项目组和产品项目组分别设开发经理和产品经理。成员一般由公司技术人员和市场人员构成。主要职责是：根据项目管理委员会的安排具体负责项目的软件开发和市场调研及销售工作。 三、软件项目管理的内容 从软件工程的角度讲，软件开发主要分为六个阶段：需求分析阶段、概要设计阶段、详细设计阶段、编码阶段、测试阶段、安装及维护阶段。不论是作坊式开发，还是团队协作开发，这六个阶段都是不可缺少的。 根据公司实际情况，公司在进行软件项目管理时，重点将软件配置管理、软件质量管理、软件风险管理及开发人员管理四方面内容导入软件开发的整个阶段。 在八十年代初，著名软件工程专家B.W.Boehm总结出了软件开发时需遵循的七条基本原则，同样，我们在进行软件项目管理时，也应该遵循这七条原则。它们是： （1）用分阶段的生命周期计划严格管理； （2）坚持进行阶段评审； （3）实行严格的产品控制； （4）采用现代程序设计技术； （5）结果应能够清楚地审查； （6）开发小组地人员应该少而精； （7）承认不断改进软件工程实践地必要性。 四、编写《软件项目计划书》 项目组成立的第一件事是编写《软件项目计划书》，在计划书中描述开发日程安排、资源需求、项目管理等各项情况的大体内容。计划书主要向公司各相关人员发放，使他们大体了解该软件项目的情况。对于计划书的每个内容，都应有相应具体实施手册，这些手册是供项目组相关成员使用的。 《软件项目计划书》一般应该包括下述内容： 1.引言 1.1计划的目的 1.2项目的范围和目标 1.2.1范围描述 1.2.2主要功能 1.2.3性能 1.2.4管理和技术约束 2.项目估算 2.1使用的历史数据 2.2使用的评估技术 2.3工作量、成本、时间估算 3.风险管理战略 3.1风险识别 3.2有关风险的讨论 3.3风险管理计划 3.3.1风险计划 3.3.2风险监视 3.3.3风险 管理 4.日程 4.1项目工作分解结构 4.2时限图(甘特图) 4.3资源表 5.项目资源 5.1人员 5.2硬件和软件 5.3特别资源 6.人员组织 6.1组织结构 6.2管理报告 7.跟踪和控制机制 7.1质量保证和控制 7.2变化管理和控制 8.附录五、软件配置管理 是否进行配置管理与软件的规模有关，软件的规模越大，配置管理就显得越重要。软件配置管理简称SCM（SoftwareConfiguratioManagement的缩写），是在团队开发中，标识、控制和管理软件变更的一种管理。配置管理的使用取决于项目规模和复杂性以及风险水平。 1、目前软件开发中面临的问题 。在有限的时间、资金内，要满足不断增长的软件产品质量要求； 。开发的环境日益复杂，代码共享日益困难，需跨越的平台增多； 。程序的规模越来越大； 。软件的重用性需要提高； 。软件的维护越来越困难。 2、软件配置管理应提供的功能 在ISO9000.3中，对配置管理系统的功能作了如下描述： 。唯一地标识每个软件项的版本； 。标识共同构成一完整产品的特定版本的每一软件项的版本； 。控制由两个或多个独立工作的人员同时对一给定软件项的更新； 。控制由两个或多个独立工作的人员同时对一给定软件项的更新； 。按要求在一个或多个位置对复杂产品的更新进行协调； 。标识并跟踪所有的措施和更改；这些措施和更改是在从开始直到放行期间，由于更改请求或问题引起的。 3、版本管理 软件配置管理分为版本管理、问题跟踪和建立管理三个部分，其中版本管理是基础。版本管理应完成以下主要任务： 。建立项目； 。重构任何修订版的某一项或某一文件； 。利用加锁技术防止覆盖； 。当增加一个修订版时要求输入变更描述； 。提供比较任意两个修订版的使用工具； 。采用增量存储方式； 。提供对修订版历史和锁定状态的报告功能； 。提供归并功能； 。允许在任何时候重构任何版本； 。权限的设置； 。晋升模型的建立； 。提供各种报告。 4、配置管理软件PVC6.0 PVCS6.0是一套非常优秀的配置管理软件，它能够实现配置管理中的各项要求，并且能和多种流行开发平台集成，为配置管理提供了很大的方便。 六、软件质量管理 随着软件开发的规模越来越大，软件的质量问题显得越来越突出。软件质量的控制不单单是一个软件测试问题，在软件开发的所有阶段都应该引入质量管理。我公司除加强了国家标准"信息技术软件生存期过程"（GB/T8566--1995）的规范管理外，还积极为通过ISO9000.3做准备。 1、软件质量保证计划 在进行软件开发前，需要有一个《软件质量保证计划》。目前较常用的是AI/IEEETOL 730--1984，983--1986标准，包括以下内容： 1.计划目的 2.参考文献 3.管理 3.1.组织 3.2.任务 3.3.责任 4.文档 4.1.目的 4.2.要求的软件工程文档 4.3.其他文档 5.标准和约定 5.1.目的 5.2.约定 6.评审和审计 6.1.目的 6.2.评审要求 6.2.1.软件需求的评审 6.2.2.设计评审 6.2.3.软件验证和确认评审 6.2.4.功能评审 6.2.5.物理评审 6.2.6.内部过程评审 6.2.7.管理评审 7.测试 8.问题报告和改正活动 9.工具、技术和方法 10.媒体控制 11.供应者控制 12.记录、收集、维护和保密 13.培训 14.风险管理 2、质量管理的基本原则 。控制所有过程的质量； 。过程控制的出发点是预防不合格； 。质量管理的中心任务是建立并实施文件化的质量体系； 。持续的质量改进； 。有效的质量体系应满足顾客和组织内部双方的需要和利益； 。定期评价质量体系； 。搞好质量管理关键在于领导。 3、软件质量因素 正确性：系统满足规格说明和用户目标的程度，即，在预定环境下能正确地完成预期功能的程度。 健壮性：在硬件发生故障、输入的数据无效或操作错误等意外环 境下，系统能做出适当响应的程度。 效率：为了完成预定的功能，系统需要的计算资源的多少。 完整性（安全性）：对未经授权的人使用软件或数据的企图，系统能过控制（禁止）的程度。 可用性：系统在完成预定应该完成的功能时另人满意的程度。 风险：按预定的成本和进度把系统开发出来，并且为用户所满意的概率。 可理解性：理解和使用该系统的容易程度。 可维修性：诊断和改正在运行现场发现的错误所需要的工作量的大小。 灵活性（适应性）：修改或改进正在运行的系统需要的工作量的多少。 可测试性：软件容易测试的程度。 可移植性：把程序从一种硬件配置和（或）软件系统环境转移到另一种配置和环境时，需要的工作量多少。有一种定量度量的方法是：用原来程序设计和调试的成本除移植时需用的费用。 可再用性：再其他应用中该程序可以被再次使用的程度（或范围）。 互运行性：把该系统和另一个系统结合起来需要的工作量的多少。 4、软件评审 软件评审并不是在软件开发完毕后进行评审，而是在软件开发的各个阶段都要进行评审。因为在软件开发的各个阶段都可能产生错误，如果这些错误不及时发现并纠正，会不断地扩大，最后可能导致开 发的失败。下面这组数据可以清楚的看出前期的错误对后期的影响。 软件评审是相当重要的工作，也是目前国内开发最不重视的工作。 （1）评审目标 。发现任何形式表现的软件功能、逻辑或实现方面的错误； 。通过评审验证软件的需求； 。保证软件按预先定义的标准表示； 。已获得的软件是以统一的方式开发的； 。使项目更容易管理。 （2）评审过程 A、召开评审会议：一般应有3至5人参加，会前每个参加者做好准备，评审会每次一般不超过2小时。 B、会议结束使必须做出以下决策之一：接受该产品，不需做修改；由于错误严重，拒绝接受；暂时接受该产品。 C、评审报告与记录；所提出的问题都要进行记录，在评审会结束前产生一个评审问题表，另外必须完成评审简要报告。 （3）评审准则 。评审产品，而不是评审设计者（不能使设计者有任何压力）； 。会场要有良好的气氛； 。建立议事日程并维持它（会议不能脱离主题）； 。限制争论与反驳（评审会不是为了解决问题，而是为了发现问题； 。指明问题范围，而不是解决提到的问题； 。展示记录（最好有黑板，将问题随时写在黑板上）； 。限制会议人数和坚持会前准备工作； 。对每个被评审的产品要尽力评审清单（帮助评审人员思考）； 。对每个正式技术评审分配资源和时间进度表； 。对全部评审人员进行必要的培训； 。 及早地对自己地评审做评审（对评审准则的评审）。5、ISO9000.3软件质量认证体系 ISO9000.3是ISO9000质量体系认证中关于计算机软件质量管理和质量保证标准部分。它从管理职责、质量体系、合同评审、设计控制、文件和资料控制、采购、顾客提供产品的控制、产品标识和可追溯性、过程控制、检验和试验、检验/测量和试验设备的控制、检验和试验状态、不合格品的控制、纠正和预防措施、搬运/贮存/包装/防护和交付、质量记录的控制、内部质量审核、培训、服务、统计系统等二个方面对软件质量进行了要求。 6、测试 软件测试是软件开发的一个重要环节，同时也是软件质量保证的一个重要环节。所谓测试就是用已知的输入在已知环境中动态地执行系统（或系统的部件）。测试一般包括单元测试、模块测试、集成测试和系统测试。如果测试结果与预期结果不一致，则很可能是发现了系统中的错误，测试过程中将产生下述基本文档： （1）测试计划：确定测试范围、方法、和需要的资源等。 （2）测试过程：详细描述和每个测试方案有关的测试步骤和数据（包括测试数据及预期的结果）。 （3）测试结果：把每次测试运行的结果归入文档，如果运行出错，则应产生问题报告，并且必须经过调试解决所发现的问题。测试结果：把每次测试运行的结果归入文档，如果运行出错，则应产生问题报告，并且必须经过调试解决所发现的问题。 七、软件风险管理 软件项目管理存在着风险，如果我们提前重视风险，并且有所防范，就可以最大限度减少风险的发生。进行风险管理是有效的手段。 1、风险的分类 根据风险内容，我们可以将风险分为项目风险（成本提高，时间延长等）、技术风险（技术不成熟等）、商业风险（销售问题等）、战略风险（公司的经营战略发生了变化）、管理风险（公司管理人员是否成熟等）、预算风险（预算是否准确等）等。 另外，我们还可以将风险分为已知风险（如员工离职等）、可预报风险（从以往经验得出可能有风险的）和不可预知风险。 2、风险的识别 风险识别的有效方法是建立风险项目检查表。主要涉及以下几方面检查： 。产品规模风险检查 。业务影响风险检查 。与客户相关的风险检查 。过程风险检查 。技术风险检查 。开发环境风险检查 。与人员的模式和经验有关的风险检查 3、风险评估 风险评估主要从下面七个方面进行： 。发生的可能性 。发生的结果（影响） 。建立一个尺度表示风险可能性（如，极罕见、罕见、普通、可能、极可能） 。描述风险带来的后果 。估计对产品和项目的影响 。确定风险评估的正确性 。根据影响排定有限队列 另外，要对每个风险的表现、范围、时间做出尽量准确的判断。 4、风险的评价 对风险的评价主要依据三个因素：风险描述、风险概率和风险影响。从成本、进度及性能三个方面对风险进行评价。确定项目的中止点，在中止点出再一次进行风险评价。 5、风险的驾驭和监控 风险的驾驭与监控主要要靠管理者的经验来实施。如，某开发人员的离职概率是0.7，离职后会对项目造成一定的影响，则该风险驾驭和监控的策略如下： 。与在职人员协商，确定流动原因。 。在项目开始前，把环节这些流动原因的工作列入风险驾驭计划。 。项目开始时，作好人是会流动的准备，采取一些措施确保人员一旦离开时，项目仍能继续。 。制定文档标准，并建立一种机制，保证文档及时产生。 。对所有工作进行细微详审，使更多人能够按计划进度完成自己的工作。 。对每个关键性技术人员培养后备人员。 在考虑风险成本之后，决定是否采用上述策略。 八、人员管理 1、对项目经理的要求 。能够使小组每个成员都能发挥能力 。有一定的组织能力 。能够使小组美味成员有成就感 。有提出解决问题方案的能力 。对问题的理解有一定的深度 。要能让成员知道软件质量的重要性 2、人员的通讯方式 （1）正式非个人方式，如正式会议等； （2）正式个人之间交流，如成员之间的正式讨论等（一般不形成决议）； （3）非正式个人之间交流，如个人之间的自由交流等； （4）电子通讯，如E-MAIL（电子邮件）、（电子公告板系统）等； （5）成员网络，如成员与小组之外或公司之外有经验的相关人员进行交流； 在实践中发现，（5）的通讯效率最高，其次是（1）。“文秘站”版权所有 人力资源管理中的风险管理 在进行人力资源管理时，我们往往重视招聘、培训、考评、薪资等各个具体内容的操作，而忽视了其中的风险管理问题。其实，每个企业在人事管理中都可能遇到风险，如招聘失败、新政策引起员工不满、技术骨干突然离职等等，这些事件会影响公司的正常运转，甚至会对公司造成致命的打击。如何防范这些风险的发生，是我们应该研究的问题。特别是高新技术企业，由于对人的依赖更大，所以更需要重视人力资源管理中的风险管理。 浅谈计算机软件项目管理:计算机软件项目管理和计划 一 项目管理过程 一个软件项目的管理过程包括以下几个方面的内容: 1 启动一个软件项目 软件人员和用户是在系统工程阶段确定项目的目标和范围。目标标明了软件项目的目的但不涉及如何去达到这些目的。范围标明了软件要实现的基本功能,并尽量以定量的方式界定这些功能。 2 度量 进行度量工作,是为了帮助软件人员了解产品开发的技术过程和产品。度量的作用是为了有效地定量地进行管理。度量的目的是为了把握软件工程过程的实际情况和它所产生的产品质量。 3 估算 在软件项目管理过程中一个关键的活动是制定项目计划。在做计划时,必须就需要的人力、项目持续时间、成本作出估算。现在有许多用于软件开发的估算技术,基本的步骤是:事先建立软件的工作范围;以软件度量为基础作出估算;把项目分解成科单独进行估算的小块。管理人员可使用各种估算技术 。 4 风险分析 每当开始一个新的软件项目时,总是存在着某些不确定性。如是否能准确地理解用户的要求?项目的功能能否实现?是否存在目前还未发现的技术难题?等等。风险分析对于软件项目管理是决定性的。 5 进度安排 每一个软件项目都要求制定一个进度安排,但不是所有的进度都得一样安排。软件项目的进度安排与任何一个工程项目的进度安排没有实质上的不同。首先识别一组项目任务,再建立任务之间的相互关联,然后估算各个任务的工作量,分配人力和其他资源,制定进度时序。 6 追踪和控制 一旦建立了开发进度安排,就可以开始着手追踪和控制活动。由项目管理人员负责追踪在进度中标明的每一个任务。如果任务实际完成日期滞后于进度安排,则管理人员可以使用一种自动的项目进度安排工具来确定在项目中间里程碑上进度误期所造成的影响。 二 软件项目的组织与计划 1 软件项目管理的特点 软件产品与其他任何产业的产品不同,它是无形的,完全没有物理属性,但它确实是把思想、概念、算法、流程、组织、效率、优化等融合在一起了。因此对软件项目进行管理,涉及到系统工程学、统计学、心理学、社会学以及法律等方面的问题。需要用到多方面的综合知识,仅靠技术或科研项目的效率很难得到较好的解决。此外,管理技术的基础是实践,为取得管理技术的成果必须反复实践。很显然,管理能够带来效率,能够赢得时间。在技术迅速发展的今天,必须认真对待技术管理问题。总之,软件项目的组织涉及到软件项目研制中的计划制定、进度估计、资源使用、人员配备、组织机构和管理方法等软件管理的许多问题。 2 制定计划 软件开发项目的计划涉及到实施项目的各个环节,带有全局的性质。计划的合理性和准确性往往关系着项目的成败。计划应力求完备,要考虑到一些未知因素和不确定因素,考虑到可能的修改。计划应力求准确,尽可能提高所依据数据的可靠程度。 三 软件过程成熟度 多年来软件开发项目存在着不能如期完成,软件质量不能令客户满意或软件开发的开销超出预算等,这些都是软件开发机构遇到的难题。这一现象促使人们进一步考察软件过程,从而发现,关键问题在于软件过程的管理不尽人意。在无规则和混乱的管理条件下,先进的技术和工具并不能发挥应有的作用。改进软件过程的管理是解决上述难题的突破口。 对于不同的软件开发机构,在组织人员完成软件项目中所依据的管理策略有很大差别,因而软件项目所遵循的软件过程也有很大差别。在此,可用软件机构的成熟度加以区别。 成熟的软件机构具有的特点是:建立了机构级的软件开发和维护过程;软件过程必要时可做改进;软件产品的质量和客户对软件产品的满意程度是由负责质量保证的经理负责监控;项目进度和预算是根据以往项目取得的实践经验确定因而比较符合实际情况。 四 小结 为使软件项目开发获得成功,必须对软件开发项目的工作范围、可能遇到的风险、需要的资源、要实现的任务、经历的过程、花费的成本以及进度安排等做到了如指掌,而软件项目管理可以提供这些信息。

计算机英语论文:试论计算机网络环境中大学英语教学方式的探索 【论文关键词】计算机网络环境　教学模式　学生自主学习 【论文摘要】本文探讨了大学英语教学中计算机网络环境下的学生自主学习教学模式与传统地英语教学模式的不同,新模式下教师与学生在课堂中的作用,同时指出了网络自主学习教学模式的的方法和重要意义。 教育部《大学英语课程要求（试行）》明确指出大学英语是以英语语言知识与应用技能,学习策略和跨文化交际为主要内容,以外语教学理论为指导,并集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系。建构主义理论认为,学习者的知识是在一定的社会文化环境下,通过他人（教师和学习伙伴）的帮助,利用必要的学习资料和周围环境,经过意义构建获得的。学习者获得知识的多少学习者根据自身经验在一定的情境中构建知识的意义和能力,而不是取决于学习者记忆教师讲授课程的能力。 一、基于计算机网络的大学英语教学中学生自主学习的模式与传统教学模式的不同 教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的,为完成特定的教学目标和内容,围绕某一主题形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式,通常是两种以上方法策略的组合运用。教学模式是教学理论与教学实践的桥梁,既是教学理论的应用,对教学实践起直接指导作用,又是教学实践的理论化、简约化概括,可以丰富和发展教学理论。传统英语课堂教学模式以及一些独到的方法和教学经验至今仍有很大的潜力,我们在教学中应该继承和发扬。但是由于在这种模式下,教师是整个教学过程的主宰,忽略了对学生交际能力的培养,学生学了几十年英语还不能把英语作为工具进行交流。相比之下, 基于计算机和课堂的多媒体教学模式有很多优势。现代建构主义的基本假设是:①认识并非是主体对于客观存在的简单的、被动的反映,而是一个主动的、不断深化的建构过程,即所有知识意义都是通过内在表征过程主动建构出来;②在知识意义建构过程中,主体已有的知识、经验（包括社会文化）有着特别重要的作用,即所有知识意义是随着学习环境的变化而处于不断发展之中。可见,建构主义学习理论认为学习是学生自己建构知识的过程,学习不是被动接收信息刺激,而是主动的参与所给信息的认识与理解,积极建构意义。它强调了学习环境的重要性和以学习者为中心的重要性。基于计算机的网络自主学习模式是以建构主义学习理论为指导,要求学生自主安排学习时间,使用指定的网络多媒体课件,选择适合自己的学习材料并制定自己的学习计划,有定期评测,有教师在教室巡视并及时解答学生问题的学习。 二、学生自主学习模式下教师与学生在课堂中的作用 传统大学英语教学模式中,教师无疑是课堂的真正主宰,是整个课程的主导和主体,教师利用教材和板书等方式传授英语知识,最大限度地发挥“教师控制”的作用,侧重于教,通过这种方式力求达到最佳的教学效果。因此,在传统的英语教学模式中,教师是裁判员,也是主要参与者,制定规则并且参与规则。基于计算机课堂的大学英语多媒体教学模式下,教师必须对自己的角色进行重新的认识和调整,应不断更新观念,更新知识。随着学生的角色转为教学活动的主体,教师也应完成角色的转换或变换。在新的教学模式下,教师要成为:需求分析者、课程制定者、教材编写者、课件制作者、顾问、辅导者、教学组织者、教学研究者,教师要善于在不同的教学活动中及时调整自己的角色。教师要习惯并逐步接受这样一种新教学模式理念的转变,不仅要成为学生的课堂问题的解答者,也要成为学生自主学习的引导者。 三、计算机网络环境中的学生自主学习教学模式的重要意义 1.过网络技术、多媒体技术主动掌握自主学习、积极学习的科学方法 很多年来,大部分高校计算机（演示型）辅助教学的推广应用无疑为提高课堂教学效率,促进教师教育观念的转变起了一定的作用,但传统的计算机辅助教育毕竟是遵循了行为主义的理论模式,注重于学习指导,解决教学重难点练习等,其基本特点是以教师为中心呈现教学内容,学生被动或机械练习,个性化、因材施教的效果不够理想,而计算机网络环境教学,是教师指导下的学生建构学习,是基于多媒体技术的网络技术下的新的学习理论,这种理论是将学生看成是知识学习的主动建构者,外界信息环境经过教师的组织、引导,学生主动建构,转变成为自身的知识,也是发挥教学活动中教师、学生、媒体、教学内容四要素中教师学生这两个决定性的作用,形成优化课堂教学模式和结构,共同作用于教学过程,产生协调作用。这种开放性、创新性的教育思想和模式,有利于克服传统教学模式的弊端和痼疾。 2.计算机网络的无限扩展性能够增强学生的知识面,扩展思维 随着中国教育信息化技术的不断发展,网络的功能也逐渐地渗透到教学方面。有了互联网,学生利用多媒体计算机进行的学习就不再是“人—机”之间的单机学习,而是可以通过网络在一个虚拟的集体中学习,这种集体不限于一个班级、一个学校或者某一个区域,它可以是一个国家,甚至全球范围的集体。 3. 学生自主学习模式能够重新定位教师和学生在课堂中的作用 传统教学模式中教师始终处于主体地位,学生处于相对被动的地位,计算机网络环境中的教学模式能够使教师及时转变自身定位,从主体转变为引导者和领路人,使学生从被动接收者转变为主动适应者、积极践行者。 计算机英语论文:试论中职计算机专业英语中的实践教学 论文关键词计算机英语　实践教学　BIOS设置 论文摘要为提高学生学习计算机专业英语课的教学效果，在讲授计算机专业英语课时，采用讲练结合，在突出实践环节上下功夫，培养学生学习计算机专业英语的兴趣。让学生在问题情境中，激发探究计算机专业英语的兴趣；在实践操作中，发现学习计算机专业英语的规律；在知识的系统整理中，养成学习计算机专业的学习习惯，从而巩固计算机专业英语的学习效果。实践教学表明，以屏幕英语“BIOS的设置”展开计算机专业英语的实践性教学，取得了较好的教学效果。 计算机作为上个世纪最伟大的发明之一，已经成为现代人工作、生活密不可分的常用工具。对于职业学校的计算机专业学生而言，在学习计算机专业课程、计算机屏幕信息、组装计算机、安装软件等实践过程中，以及到互联网上查阅资料、等级考试与认证考试，甚至在软件开发等较高层次的应用中，都不可避免地要碰到计算机专业英语。因此计算机专业的学生必须具备一定的计算机英语水平。 讲授计算机英语之所以困难，是因为它既包含普通英语的语法规则、语言特点，又包含计算机的专业性、技术性，所以它的教学既是计算机教学又是英语教学。如何讲好计算机英语课，成为计算机英语课教学改革的一个关键。作为计算机专业的中专学生，由于英语基础较差，在学习计算机相关知识的过程中，面对那些英文命令、 英文界面、 屏幕信息、英文提示等内容时常常不知所措，而且很多同学也觉得学习专业英语很枯燥乏味，这为讲好计算机英语课带来了又一个困难。 那么如何在计算机专业英语教学中结合实际，培养学生的学习兴趣，有效提高教学效果呢？通过教学一线的长期实践，采用实践教学法，以学生的上机操作作为教学的着力点，从实践操作上结合计算机英语的专业性与基础性，激发学生的学习兴趣，取得了较好的教学效果。实施教学的过程中，努力突出专业教学的能力培养，突出语言教学的规律性，融合不同教学内容的趣味性，使计算机英语课的实践性教学具有教学目的明确、教学重点突出、教学可操作性强的特点，大大提升了计算机英语课的教学质量。 一、计算机专业英语中的实践性教学 1．实践教学中，提出问题，激发学生的学习兴趣 兴趣是最好的老师。计算机专业英语教学中，通过问题情境，激发学生的求知欲，树立正确的学习态度，养成良好的学习习惯。 在实践性教学中，首先讲述病毒CIH的小故事，引入计算机屏幕英语教学。CIH病毒是如何工作的？CIH首先注入到系统中，破坏主板的BIOS，使得BIOS不能正常工作。由此引出BIOS，学习专业词汇BIOS，即微机的基本输入输出系统(Basic Input-Output System)。在强调BIOS在计算机中的重要性之后，继而提出问题：BIOS它到底是什么？是怎样工作的？怎样对它进行正确的设置？BIOS程序存放在电脑的什么地方？从而在问题情境中，激发学生学习计算机专业英语的兴趣。 2．在多媒体教室中实施实践性教学 在多媒体教室中，我们以主板为例，由学生们现场进行指认BIOS，并对其进行解释。由此引出BIOS 设置、键盘上各键名称的具体含义、软件基本操作术语等基本的实用英语。 以台式机为例，演示进入BIOS的过程。对涉及到的Del键，进行讲解，并且解释Del的完整单词Delete（删除）。同时介绍不同品牌的计算机在进入BIOS设置时的不同途径，如一般台式机是开机按Del键，而Dell电脑及大多数笔记本电脑则是按F2键。 进入BIOS设置界面之后，介绍具体计算机相关专业的知识，引入专业英语词汇。比如，在选中STANDARD CMOS SETUP（标准CMOS设置）后出现的子菜单中，学习单词installed（已安装）——install（安装）。同时利用对比记忆法扩展学习词汇uninstall（卸载）。这组词汇在计算机专业英语中使用频率很高，尤其在安装及卸载软件时，因此属于掌握的重点。另外，学习单词drive，在基础英语中其含义是“动词：开车”，而在此处则为“名词：驱动器”。在此界面上，一些简单的操作可以由同学来进行，比如修改系统时间，设置管理员密码、用户密码等，并操作电脑以验证学生设置的效果。同时提出问题：如果忘记管理员密码、用户密码，该如何操作以便能正常使用计算机？此问题由学生课后查资料完成（可适当提示：与主板上BIOS附近的电池battery有关）。 教学过程中，学生不仅学习了专业词汇，还能够了解有信息含量的专业知识，并训练了学生的动手能力。同时，还可以体会到专业术语与相关专业知识之间的关联，相互之间的逻辑关系，并通过多媒体交互的趣味性，反复练习，巩固学习的重点内容，从而大大提高学生的学习兴趣，达到事半功倍的效果。 3．实践教学中的学习方法 在BIOS FEATURES SETUP（高级BIOS设置）子菜单中，重点介绍Boot Sequence。Boot的本义是长筒靴，但在专业英语中含义是“启动”，故Boot Sequence意为“电脑的启动顺序”。通常情况下，启动顺序为C盘启动，这样可以加快启动速度。但如果要安装或重装系统时，第一优先启动顺序则要修改为光盘启动。当我们把操作系统安装完后，再改为从C盘启动。教学中，准备一个系统盘，由学生进行修改设置，体会操作的变化。 在这个学习的过程中，采用这样的学习方法：长筒鞋总是穿在脚上，走路总是用脚走路，这就象电脑的走路也是从Boot Sequence启动，把Boot与启动联系起来，Seguence相当于从C盘上读盘，可以想象为“明白吗？去摁C盘”，这样把枯燥的计算机英语与趣味性、知识性联系，不用背就可以学好计算机英语。 计算机专业英语课的实践教学，讲授计算机专业英语知识，并且讲授学习方法，培养学生的学习习惯，把教师对计算机专业英语的学习转化为学生对计算机专业英语的学习。在学生学习的过程中，寻找学生学习的差距，理解和掌握运用所介绍的学习方法。通过这种实践性教学，培养学生探究的学习精神，提高学生的学习兴趣。 4．实践教学中，系统整理是知识转化的重要环节 实践教学是一门系统工程，采用实践性教学，在学习计算机英语时，必须与其他知识相联系，系统地整理所学的知识，从而构建知识的金字塔，学习的成效就会更加显著。例如屏幕英语中，DOS操作系统的错误信息提示BAD COMMAND OR BAD FILE NAME，它表示错误的命令与文件名，同时可以联系计算机的其它知识，比如在AUTOCAD工程绘图软件中，COMMAND表示操作命令，即：从键盘上可以直接输入指令，这样就把不同学科的知识联系起来了。 采用系统整理的方式，促进学习的效果。如：要求学生课后收集BIOS相关信息，不断联想，强化知识点在学生头脑中的映象，然后动手操作，设置BIOS的相关密码，设置启动盘的启动顺序等，强化感知在大脑中的映象，最后，对教学内容进行考核，强化所学知识在大脑中的映象。通过反复联想加深学习的重点，通过反复操作巩固知识点的学习，结合学习方法进行反复操练，系统整理转化学习的知识点。 实践证明，通过系统整理可以把BIOS中密码设置、启动盘的设置、输出设备设置等这些内容紧密地结合起来，并同学生的学习兴趣紧密的结合起来，同讲授艰涩难懂的屏幕英语结合起来，让学习变得轻松愉快。采用系统整理转化知识点，克服了学生学习计算机专业英语的畏难情绪，使计算机英语多而分散的知识点变得具有逻辑性、趣味性，加深了课堂所学的知识，并且突出了学生的主体地位和自主参与学习的过程，取得很好的教学效果。 二、结论 把实践教学融入到计算机专业英语的教学中，能够转变学生学习的习惯，从机械读书中解脱出来，培养学生实践式、探索式的学习方法，促进了学生学习计算机英语的积极性。在实践性教学中，不仅让学生学会在实践中学习知识，还要学会提出问题，在解决问题中学习计算机专业英语，提高学生学习计算机英语的效率。教师通过备课中备实践，讲授中练实践，课后中学实践，使学生的学习积极性形成良性循环。考核是检验学生学习成效的必要手段，多种考核方式相结合，把计算机专业英语课的考试与上机联系起来，做到心到、手到、眼到，考中学，学中考，多渠道增强学生的学习效果。采用多种方式的教学，能够有效地调动学生学习计算机专业英语的积极性，在不同的教学环节中体现计算机专业英语的实践性教学，是提高计算机专业英语课教学效果的有效路径。 计算机英语论文:探析计算机英语教学应用能力培养方法初探 论文关键词：计算机英语　应用能力培养　教学方法 论文摘要：本文从计算机英语教学的实用性出发，结合笔者的教学实践，就如何在教学中有效地提高学生的应用能力这一问题进行了探讨，并在语法教学方面总结了一套进行计算机英语文献的读、写、译所必须掌握的核心语法，在听说能力培养方面提出了情景教学的观点。 计算机英语是计算机类专业的一门必修的专业基础课，是大学英语教学的延伸和提高。笔者在教授该门课程的过程中，不仅仅是将其作为计算机知识与英语知识的简单综合，而是注重通过该门课程的教学，有效地提高学生的应用能力。本文结合笔者教授计算机英语课程的实践，探讨了在计算机英语课程的教学中如何有效地提高学生的应用能力的方法，提出了一些切实可行的教学方法。 读、写、译能力的培养 对于大多数同学来说，计算机英语应用的一个最重要的方面在于应用英语进行计算机实际操作、阅读英文的文献资料和技术文档或进行相关的翻译。对于有志于在专业方面深造的同学，将来还有可能需要撰写专业方面的英语论文。这些应用更侧重于考验学生的读、写、译方面的能力，那么应如何提高学生读、写、译方面的能力呢?笔者在教学实践中摸索出了以下一些行之有效的教学方法，在这里提出来与广大同行交流探讨，希望能起到抛砖引玉的作用。 1.夯实基础 文章是由句子构成的，而句子又是由词汇和相应的语法构成的，因此，不管是读、写、译，要准确理解英语原文的意思，写出正确无误的句子，都需要加强学生在词汇、语法方面的基础。因此，词汇和语法是笔者教学中的一个重点。 (1)词汇 学习计算机英语的一个重要目标就是熟悉常用的专业词汇，如何使学生有效地掌握重要的专业词汇呢? ①将课程内容分为若干主题(如计算机硬件、操作系统、计算机语言与编程、软件工程、数据库、计算机网络、信息安全等)，全面覆盖计算机技术各个方面的核心词汇 ②通过不断重复加深学生对所学词汇的印象 笔者在教学过程中发现，对于新的专业词汇，即使上课时已经讲过，但有的同学印象还是不深，可见，对于仅看过或学过一遍的新词汇，是很难让学生有效记住的。为此，笔者在教学过程中有意识地通过各种手段对所学新词汇进行重复，具体做法是：上课前要求学生预习课文，熟悉生词，课堂上讲解课文前也先将课文中的生词罗列出来，扫除词汇障碍，下次课上课前又再花几分钟时间对上次课的生词进行复习，这样，讲过的重点词汇至少经过了三遍重复，再通过课后练习进一步巩固所学词汇，并在此基础上提高学生使用所学词汇表达专业概念的能力。 ③向学生介绍一些构词法知识 英语的构词法主要有三种：派生、合成和转化。派生是通过在词根上加前缀或后缀而构成另一个词，计算机英语中常用的前缀有：micro-、hyper-、multi-等，只要掌握了这些前缀的含义，便可推测所构成的新词汇的含义。比如micro-这个前缀有“微小的”的含义，因此ndcropmcessor表示微处理器，microcomputer表示微型计算机，microchip表示微芯片。除派生词以外，计算机英语中还有很多合成词，例如：flowchart(流程图)是由flow(流程)和chart(图表)两个词合成的，object-oriented(面向对象的)是由ob-ject(对象)和oriented(导向)构成的，这些合成词基本可以望文生义。向学生介绍一些构词法方面的知识，有利于其掌握构词规律，降低词汇学习的难度。 ④引导学生在日常的计算机操作过程中扩大词汇量 在日常的计算机操作中，也经常会遇到各种英文命令、提示和帮助等。笔者在教学中有意识地列举这方面的例子：如BIOS设置界面中的英文词汇、计算机零部件上的英文标注、DOS的英文命令、常用软件及开发工具中的英文菜单、帮助及错误提示等，这样，既提高了同学们学习计算机英语的兴趣，又引导它们在日常的计算机操作中多留意这方面词汇，在不知不觉中扩大词汇量，提高运用英语进行计算机日常操作的能力。 (2)语法 如果我们把一个句子比作一幢楼，词汇是这幢楼的砖，那么语法就是指导我们如何用这些砖来修造这幢楼的一套规则。计算机英文文献中含有大量的长句，因此我们必须具备必要的语法知识，才能在阅读时正确地分析句子结构、理解句子的确切含义，在写作时遣词造句才会更加游刃有余。笔者在近几年的教学实践中，通过不断摸索，总结出了下面一套进行计算机英文文献的读、写、译所必须掌握的核心语法： ①句子成分 ②并列句 ③从句 ④非谓语动词 ⑤被动语态 ⑥情态动词及虚拟语气 ⑦其他常用结构，如There be句型、with结构等。 2.加强翻译训练 笔者在教学中发现，翻译是一种很好的锻炼读、写、译能力的方法。通过翻译，不仅可以使学生精确地把握句子含义，而且还可以通过对比英语和汉语在表达方式上的差异，学习如何用英语来表达相应的汉语意思。因此，笔者在教学过程中会不时地穿插翻译练习，精心选择一些有代表性的句子或文章段落，进行随堂或课后翻译练习，学生完成后进行评讲，在评讲的同时介绍一些翻译的规律和技巧，让学生了解英语和汉语在表达方式上的差异以及在英译汉或汉译英的过程中如何去处理这种差异。 ，这样，学生通过翻译练习，既提高了其阅读和翻译的能力，又可以通过原文和译文的对比，学习相应的汉语如何用英语的表达方式来表达，在潜移默化中提高其写作能力。 3.开展课堂活动，让学生在轻松愉快的氛围中提高能力 “授人以鱼，不如授人以渔”，在计算机英语这门课程中，这个“渔”指的就是学生自主地运用英语去获取计算机方面的最新理论或技术，提高专业水平的能力。为了充分调动学生的自主性，笔者在教学过程中积极开展课堂活动，让学生在参与活动的过程中得到读、写、译、说等方面能力的锻炼。 课堂活动采用的形式为：围绕计算机技术的某一主题，例如计算机网络、软件开发、数据库技术、计算机在日常生活中应用等，要求学生在课后查找相关英文资料，对资料进行筛选、整理后做成PPT或其他形式的媒体(如音频、视频等)，在课堂上以演讲或讨论等形式介绍给大家，可以以小组的方式参与活动，也可以个人单独参加。 通过不定期地进行课堂活动，不仅使课堂氛围得到了活跃，还充分调动了学生的主动性，提高了其获取和消化计算机方面新技术的能力，同时还使学生的口头表达能力得到了锻炼，可谓一举多得。 听、说能力的培养 前面谈到的读、写、译能力主要侧重于计算机英语的书面应用，对于有志于在国际性IT公司就职的同学来说，听、说能力的训练与提高也是非常必要的，下面就谈谈笔者对这个问题的一些拙见。 1.采用情景教学 计算机英语在听、说方面的应用主要是针对一些将来可能会进入国际性IT企业就职的同学。因此，一个有效的教学方法是创设—个情景，譬如在教学过程中假想一个名叫Great Computers的 IT公司，再假设一个在该公司担任某一特定职位的职员，比如一个叫Jack的技术支持人员，然后围绕这一情景来组织教学内容和编写教材：包括Jack在这样的工作环境中会遇到的各种问题(如简历书写、面试问答、为客户提供技术支持、与同事相处等)，Jack如何使用英语来解决这些问题、如何与各种相关部门的人员使用英语进行交流、涉及的常用词汇及一些有用的口语表达等。 这种教学方法通过设置情景，使学生仿佛真的进入到了特定的职场环境中，使其在身临其境的感觉中学习到许多非常实用的口语表达，同时辅以听说练习，能有效地提高学生在实际工作中的听、说能力。 2.按不同的交际用途组织口语教学内容 在教学手段上采用情景教学，在口语教学的内容组织上，则可以按照不同的交际用途来组织，如常见的交际用途有：见面问候与介绍、提出和要求帮助、邀约、电话对话、致歉与回答、预定旅馆、餐厅对话、会议讨论等。在口语教学中，可归纳出每一种交际用途中的常用句型，有针对性地进行分类教学，这样更有利于学生记忆和掌握。 此外，对于口语中的常用句型以及出现频率高的句子，在教学过程中可以通过各种手段进行重复，使学生烂熟于心，这样，在使用英语进行交际时，便能信手拈来。 3.创设语言环境，学练结合 学习语言是需要语境的，因此，在教学过程中，应该利用一切机会为学生创设语言环境，如上课时多朗读课文、要求同学与同学之间、同学和老师之间尽量用英语对话，PPT上的内容尽量采用英文，给老师发邮件也尽量使用英文，通过创设语境来培养学生的语感。 同时。加强练习，抓住一切机会让学生多背、多听、多说。比如在教学过程中穿插听力训练，积极展开课堂活动，鼓励同学们就某一特定情景表演对话，使学生在学习过程中充分调动眼、耳、口等各种感官，全方位练习，加深学习内容在大脑皮层中的印象。 除听、说练习外，在IT从业环境中，经常还会涉及业务上的邮件往来，在教学过程中向学生介绍一些英语邮件格式、商务电邮的写作方法等方面的知识，给出一些范例，结合所设置的情景进行适当的练习，也是非常必要的。 结　语 以上是笔者在教学实践中对计算机英语应用能力培养方法的一些初步探索，主要从读写译和听说两个方面来探讨了提高应用能力的有效教学方法，提出了一些个人的观点。应用能力的提高是一个综合的过程，相应的教学方法当然远不止以上这些，还需要我们在教学实践中结合实际情况不断地探索，积累一些切实可行的经验，形成适合具体教学对象的方法。 计算机英语论文:浅谈计算机专业英语教学如何为专业服务 论文关键词：计算机英语　教学改革　教学方法 论文摘要：高等教育的发展模式趋于大众化教育，使得高等职业教育的课程设置和人才培养模式必须满足市场经济和社会发展的需要，人才培养要与社会、市场深度融合。本文基于计算机专业英语，结合我校和社会、市场现状，从多个方面提出计算机英语课程教学改革的思路。 教育部《高职高专教育英语课程教学基本要求》明确提出：以“实用为主，够用为度”的教学目标；指出：在完成《基本要求》规定的教学任务后，应结合专业学习，开设专业英语课程，这既可保证学生在校期间英语学习的连续性，又可使学生所学英语得到实际的应用。这种培养模式符合时展对外语的需求即外语复合型人才。 本文针对我院和社会发展现状，从以下几方面探讨了计算机英语教学改革的思路，从而使得计算机专业英语能更有效地为专业课程服务。 一、计算机专业英语的重要性与改革的必要性 计算机更新速度较快，计算机专业的学生大多从事软件开发、网络设计、计算机编程等工作，这些工作需要良好的专业英语基础，甚至一些基本的计算机知识。计算机专业要求高职院校学生掌握较多的专业英语词汇、基本的句型与语法结构和扎实的计算机基本知识和技能，在实际操作中能识别专业英语所给出的指令，从而能顺利完成计算机专业的某项专业性技术操作，为今后在实际工作中更好地解决计算机方面的相关问题做好准备，适应社会与市场发展需求，顺利地踏上工作岗位。因此，社会与计算机发展的客观规律决定了计算机专业离不开专业英语课程，专业英语需要为本专业课程体系服务，这是每一位学习计算机专业知识的学生都必须要掌握的技能，是一门必修课程。 目前，我校的计算机专业英语教学现状并不太符合发展的客观规律，该专业英语教学的实用性体现得不明显，教师和学生对专业英语的认识不够深刻，学生的掌握程度也因为认识和基础水平差异等原因而有所区别，实际操作中缺少专业英语辅助工具的使用。教师对专业英语的教学还是主要以基础英语教学为主来讲授，没有突出专业特点；认为在实际教学中只需教会学生对专业文章能够简单地阅读与翻译就可以了，没有注重专业英语基础知识的积累，这些教学方法明显有失偏颇。专业英语的教学要突出基础性、强调实用性、注重专业性。 二、计算机专业英语的特点 随着科学技术的发展和计算机快速的更新，计算机专业英语也呈现出一些显著特点，本文主要总结如下： 1?新名词、新术语不断出现，转意、衍生词较多。 计算机快速的发展决定了计算机专业的新术语、新名词也在不断增加，如一些专用指令、网络专用术语等，这就要求教师和学生要时时关注各种媒体有关计算机发展的最新信息以及常用术语，了解信息前沿动态，及时掌握计算机英语的新术语、新词汇。计算机专业英语的词汇与基础英语相比，转意词汇即 “旧词生新意”、派生词等较多。 2?缩略词汇较多 由于计算机中的命令、高级语言的语句等在计算机中要占有一定的空间，所以为了节约和简练，计算机在存储和显示这些信息时普遍采用缩略形式，这样就使得在计算机专业英语中出现较多的缩略性词汇。如：HTP—Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）；GPS—Global Positioning System（全球定位系统）；CPU—Center Processing Unit（中央处理器）等。 3?计算机专业英语的句式、语法结构相对复杂 由于计算机英语的文章大多是以科技信息为主的文体，叙述准确，推理严谨，内容客观，表达的科学内容、科学原理、科学概念等所使用的句子结构完整、逻辑清晰，并且含有大量的专业术语，所以在计算机英语的文章中就出现较多的复杂句，一句话里包含三四个分句并非少见；为了表述的客观性，突出重要性，使用的语态常为被动语态，所以只有掌握句子的句式和语法结构才能较好地对文章进行学习，从而能更好地服务专业课程。 三、计算机专业英语教学的改革建议 1?整改教师队伍，提高教师计算机专业课程教学水平 一般来说，因为从事英语教学的教师大多从师范院校英语专业毕业，对计算机知识缺乏专业基础，有的即使不是从师范毕业，对计算机专业的知识掌握也仅仅局限于简单的操作，所以就出现了教英语的教师又不懂计算机，而教计算机专业课的教师又不懂英语，无法教授英语课程。计算机专业英语教学的改革首先是要选择一批高水平的教师队伍，他们不仅要掌握扎实的计算机英语知识，而且具有较强的计算机技术实践操作能力，只有二者结合才能完美展现我校计算机英语教学的水平，培养出合格的计算机专业人才。 2?结合专业教学，培养学生的学习兴趣 在进行专业英语讲授课同时，强调专业英语学习与计算机专业相结合，借助网络和多媒体技术，突出学生的学习主体作用，激发学生的学习热情。 （1）专业英语的学习要和专业课程相结合 教师在讲授过程中，遇到有关计算机的词汇要加以练习从而强化学生记忆。如：“design”，可讲解 “CAD” computer-aided design；“multi”可讲解“multimedia”，“multitask”等，把专业性知识融入英语教学当中,在获得英语语言知识的同时,也获得了专业知识,有助于提高学生的专业素质，同时激发不断进取、学习的热情。 （2）利用多媒体工具，改变传统的教学方法 教师在讲解过程中可借助两种教学工具，一种是多媒体电子课件，利用多媒体设备将计算机专业的硬件图片用动画形式直观地展示给学生，使学生了解这些硬件的外观和功能，在展示的同时用英语加以叙述和讲解；另外也可找一些日常使用计算机时常出现的英文实例指令进行操作讲解，以加强学生的了解和记忆。另一种是结合计算机屏幕菜单将计算机的工作流程演示给学生，演示过程中所使用的指令、提示信息等都会用英文出现，边演示边讲解，重复演示，并让学生互相交流演示，演示过程中加以英语的解释和操作，这种教学方法不仅会激发学生浓厚的兴趣和极高的学习热情，而且能培养学生用英语描述计算机运用过程，提高口语表达能力和实践操作能力。 （3）突出学生的主体作用，进行互动教学 学生是教学活动的主体，教师在教学过程中要以学生为主体进行互动教学。整个教学过程中以学生为中心，注重培养其独立的学习能力，激发其学习热情，做到学习和应用相结合；注重帮助学生掌握良好的学习方法，具备较强的专业英语的应用能力，适应未来计算机专业发展对专业英语的需求。 （4）教学过程中，针对计算机过级，引用历年计算机专业英语试题吸引学生，激发学生的学习兴趣 针对学生对过级的渴望，满足其学习的欲望，教师可引用历年试题穿插讲一些计算机考试中英语的考点，将试题的讲解与上课内容较好地结合起来，如: The purpose of theis to provide fully integrated analog services to users? A?ISDN B?WWW C?FTP D?HTTP 这样会取得较好的教学效果，学生作为学习主体从自身利益角度认为这个知识对他有用，就会主动、积极地去自主学习。 3?注重讲解专业术语、专业词汇、缩略词、常用句式和语法结构 在实际教学中，应针对计算机课程词汇、句子和语法的特点，结合专业课加强计算机专业英语的术语、缩略词汇和语法结构的教学，培养学生的综合能力。教学中具体针对每节课的内容设计场景让学生反复加强对计算机组成部分、常用指令等的介绍，从而强化熟练操作程度。 另外就是要注意对句子的句式和语法结构分析，只有这样，才能让学生的专业词汇量和对科技文章的阅读能力同时提高。 4?计算机专业英语教材的选用 学校在选择计算机专业英语教材时要考虑两方面因素，一是教材要在教师教的基础上体现自学的特色，故教材难度要适合该校学生实际情况；教材要结合该专业课程以提高学生的专业英语水平；教材要对内容中难以理解的专业词汇、句式结构加以注释；教材要具有很好的教参和参考资料。二是教材要紧跟时代步伐，体现实用性。选用的教材要具备在基础前提下，又要具备紧跟计算机快速发展的趋势所需要的专业知识内容。 5?以市场为导向，准确定位岗位需求 计算机英语课程要紧密围绕岗位需求来开展，才能真正体现它的实用性。本着这个思路，我们邀请计算机专业教师座谈，针对就业岗位共同探讨计算机英语的市场需求。经研究讨论，我们发现计算机专业的学生大多从事软件开发、网络维护、硬件维护、网络设计、计算机编程、计算机基础知识培训、软硬件销售、网络营销等工作，这些工作需要良好的专业英语基础知识。甚至一些基本的计算机知识如：简单的指令、界面、设备说明书、软硬件操作规程等也是以英文的形式出现。因此，计算机专业英语是扎实掌握该专业知识并能很好地加以实践应用的智力支持和理论保障，是工具课与专业基础课的结合。只有全面了解和掌握计算机英语基础知识，才能为今后在实际工作中更好地解决计算机方面的相关问题做好准备，适应社会与市场发展需求，顺利地踏上工作岗位。 四、结束语 综上所述，计算机专业英语教学进行改革是高职院校更好地适应社会和市场发展对人才培养的需求；符合教育部提出的以“实用为主，够用为度”的教学目标，符合我校对英语课程的改革思路即英语要有效地服务专业课程。针对现阶段计算机专业英语教学中存在的一些问题积极进行探索改革，调动学生学习的积极性和主动性，使其能借助专业英语对专业课进行更好地学习，从而为今后踏上工作岗位打下坚实的专业基础；也能为今后使用专业英语在专业方面取得更高的成就奠定基础。 计算机英语论文:探析高职计算机专业英语教学现状 论文关键词：高职　计算机英语　教学 论文摘 要：基于目前教学的平台，浅析当前高职计算机专业英语教学的现状，找出所存在的问题，并提出相应的对策，以此在一定程度上促进和提高该教学的水平。 对于计算机专业的高职生来说，计算机专业英语不仅是他们专业学习的必修课之一，同时还是他们学好专业的必备工具。能否学好计算机英语也在一定程度上影响高职生的职业生涯，因此，探讨计算机专业英语教学显得比较重要。 一、计算机专业英语教学的存在的问题 1.学生学习的主动性不高 就读高职高专的学生普遍都是分数不高。所以，很多学生学习基础差、知识点不全面，没有良好的学习习惯，厌恶学习。大部分高职生，尤其是非英语专业的理工科学生英语水平让很多英语教师感到惊叹，例如，很多高职生反应自身看不懂公共英语中的单词，更不会读，当然还有甚者背不全26个英文字母，不知国际音标为何物。在这种情况下，很多高职生都不愿学习稍简单的公共英语课程，更别提专业性强的计算机英语。因此，高职生学习计算机专业英语的主动性不高。 2.教师专业教学素质不强 一般计算机专业英语教师要么就是英语教师兼任，要么就是计算机教师兼任。两者的知识都不够全面，大部分英语教师的计算知识不够多，在解释和翻译一些专业性强的计算机专业知识时有一定的困难，而大部分计算机教师的英语不够强，自身的英语表达能力还不能够阐述专业的计算机知识，所以也引发了很多计算机英语教学方面的问题。因此，加强教师的计算机专业英语素质刻不容缓。 3.教材的选编针对性不够 当今市面上有关计算机专业英语的教材比较多，教材内容针对的专业水平有所区别。因此，选择一本适合高职生的教材还是有一些难度。但是很多高职高专学校忽略选编教材这个环节，随意指派任课老师进行教材选编，很多任课老师为了自身利益，选择一些和自己有业务来往的出版社的教材，并不考虑高职学生的实际需要。因此，教材选编的不当直接影响了教学效果，挫伤了学生学习的积极性。 4.教学环境设施配备不足 首先，很多高职院校的计算机专业英语教学还是粉笔加黑板模式，而这种教学模式显得枯燥乏味，本来英语水平就不高的高职生更加不愿配合老师的教学，上课期间有很多负面表现，例如，讲话、开小差、逃课；其次，很多高职高专学校直到学生的第三个学期才开设计算机专业英语课程，而在第三个学期，高职高专学生的专业课程增多，对专业英语的学习兴趣不高，甚至厌恶和惧怕。 二、问题的解决对策 1、激发学生学习的兴趣 针对上述所谈到高职高专学生英语学习特点，例如，英语水平比较差、英语学习主动性不高，激发高职学生学习英语的兴趣显得很重要。激发学生学习兴趣最关键的一点就是从最简单的最接近学生生活的入手。首先，在每堂课上挑出一些简单的计算机专业词汇供学生学习，例如，c language（C语言）；cpu（中央处理器）；copy(拷贝)；debug（调适）；ftp（文件传输协议）等等，课后布置学生进行复习。其次，教学要尝试生活化，例如，计算机专业的学生一般都有电脑，教会学生电脑键盘上的英文指令；还有，现代的学生都很喜欢用手机，让有兴趣的学生把手机调至到英文字幕状态下，不断强化学生对英文指令的熟悉程度。最后，学生都是很关心自己的考试分数，根据这个特点，在对学生的平时学习效果进行随堂小测试，并且把小测试的成绩记录到学生的平时分里，直接关系到学生的期末总分。此外，教师一定要自身言传身教，认真负责，为学生树立好的学习榜样。同时，教师还可以利用名人效应来激发学生的学习热情。 2、加强教师专业的素质 首先，选拔教师很重要，例如，可以选拔一些英语水平稍高的计算机专业教师或者选拔一些有计算机专业英语教学的英语教师来担任此课程的老师；其次，学校可以在寒暑假期间给这部分老师提供进修的机会或者在外请名校的教授为这部分教师进行专业方面和工作经验方面的传授。最后，这部分教师应定期开学习工作交流研讨会，互相交流教学经验，互相提高专业知识水平。 3、选编合适学生的教材 首先，重视教材的选编，在教材选编的过程中，可以让计算机教师和英语教师共同进行商议，因为计算机教师有良好的计算机知识，英语教师的教学经验可以辅助教材的选编。其次，当今时展迅速，信息行业更是如此，面对计算机专业知识快速地更新换代，很多计算机专业英语的教材在内容上都有一定的滞后性，因此，有实力的高职高专院校可以成立自己的教材编制小组。编制小组成员可以由高校英语教师和计算机教师共同组成，根据高职学生的专业知识水平，结合当代迅速发展的计算机专业知识，编制一本适合本校高职生的专业教材，促进计算机专业英语的教学更上一个层次。 4.完善教学的设施配备 首先，高职高专院校应该在计算机专业英语教学方面避免传统教学模式，投入使用多媒体设备进行教学，加强学习效果。其次，针对计算机专业的学生开课应该尽早，在大一期间就开设计算机专业英语课程，贯穿高职的公共英语课程，让学生对该课程不厌恶不惧怕。 三、结语 鉴于实践教学，通过自身感受，总结了几点计算机专业英语教学存在的一些问题，并针对这些问题提出了几点解决问题的想法。但是这些问题的总结还远远不够，欠缺了一定的完整性。所以，笔者将会再接再厉巩固加强自身计算机专业英语教学，不断在该学科的领域上进行探索。 计算机英语论文:浅析中职计算机英语多媒体课件的创新设计 论文关键词：计算机英语　多媒体教学　创新设计 论文摘要：面对中职学生进行计算机英语教学的困惑，深入分析计算机英语教学的规律，以激发学生学习的主观能动性为突破口，以创新设计为手段，详细设计了计算机英语多媒体课件的教学过程。实际教学表明，创新设计能够有效提高中职计算机英语教学的质量。 随着我国职业教育教学改革的不断深化，教育部对职业教育提出了新任务和新要求，强调职业教育要以岗位需求为职业教育的出发点和落脚点，在教学中重点培养学生的工作技能，使学生在学习中不断积累经验，真正担负起为生产、服务一线培养具有综合职业素质的技能型人才这一重要任务。在实际教学过程中，不断改进传统教学模式，紧跟时代步伐，引入多媒体教学的先进技术手段，把创新设计贯穿于计算机英语教学的全过程和各个层面，发挥教师的引导作用，显著提高了计算机英语教学的质量。 一、多媒体教学的优势 计算机辅助教学(Computer Aided Instruction，简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动，是以对话方式与学生讨论为教学内容，安排教学进程，进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境，综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术，克服了传统教学方式上单一、片面的缺点。它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。 多媒体教学属于计算机辅助教学(CAD的范畴，准确地说其应称为多媒体计算机辅助教学。多媒体技术具有集图形、图像、声音、动画、文字等多种信息为一体的功能。多媒体教学应用于课堂教学，不仅能实现学生与机器之间的交互，还能实现学生与学生之间、学生与教师之间的多向交流。由于可以做到人机交互，因而通过多媒体教学使用辅助教学软件的教学，其效果要优于电视、录像的教学。因前者信息的传递是双向的，学生的学习是主要的、积极的，有利于调动整个课堂教学气氛，而积极的教学气氛正是上好一堂课的关键。而后者的交流是单向的，仅限于被动的学习老师所讲的知识。 因此，在现代教学中，教师应充分利用多媒体，使英语教学变得活泼起来，不再乏味、枯燥，让学生由怕学变为爱学。CAI教学技术使教学手段趋向于全方位、多层次，声音、图像、文字多种刺激并重，使师生闻其声、观其形、临其境，完全沉浸在教学要求的氛围之中，从而收到其他教学手段所不能比拟的教学效果。因此在实践中，优质的课件设计成了教学是否取得成功的关键所在。 二、计算机英语课件的创新设计 计算机英语课件的创新设计，要从引导学生的土观能动性上「功夫，激发学生学习计算机英语课的兴趣，教会学生学习计算机英语课的方法，并不断地在学习中让学生培养起爱学习的习惯。计算机英语课件的创新设计主要体现在教学准备、教学过程、教学总结三个方面。现在以“Unit 12: What Is a Network?”为例，创新设计一该课的计算机英语课件。 (一)教学准备的创新设计 教学准各主要包括学情分析、教材分析、教学目标。中专生有一个普遍的现象:他们的英语基础较差，没兴趣学英语，但是他们对计算机及网络却表现出非常浓厚的兴趣。比如，他们经常玩电脑游戏、网上聊天、下载音乐、网上看电影、搜索资料等等。按照常规，对这样的学生就是批评教育，但是往往取得的效果并不好。计算机英语课件的创新设计应从学生的兴趣入手，把学生喜欢玩游戏等作为学生学习的突破口，从创新设计的角度设计计算机英语课件。 选用的教材为高教出版社出版的中职职业英语系列之《计算机英语》。本教材以培养听说技能和交际能力为主，综合、均衡地发展学生的各项语言技能，使其能在真实的交际环境中运用英语完成交际任务。本次课的教学内容选自于第12单元《What Is a Network》中的听说部分。木课时主要学习用英语来描述网络的应用，其内容贴近学生的实际生活和职业场景，有利于他们在真实的语言情景中培养运用英语进行交际的能力。通过对教材的认真分析，计算机英语课件创新设计用网络情境教学作为激发学生学习的载体，让学生通过实践增强学习的兴趣。 计算机英语课件的创新设计的教学目标主要包括能力目标、知识目标、情感目标。在计算机英语课件创新设计中，能力目标是计算机英语课件创新设计的应用能力，通过计算机模拟本课的场景，使学生在情景交流中学会基本句型的使用。知识目标是计算机英语课件创新设计的知识重点，通过充分的联想、大脑风暴法，让学生掌握基本的知识点。情感目标是计算机英语课件创新设计的德育教育，通过在学习中玩、玩中学，让学生体会什么是正确的人生观、世界观、价值观，培养学生对网络的正面情感，抵御不良习惯，即健康网络，远离网瘾。 (二)教学过程的创新设计 复习:把复习的内容做成蕴含娱乐性的幻灯片，通过提问和点击幻灯片的方式，组织教学并复习Unit 1I所学过的重点内容，检查了解学生对已学内容的掌握程度，同时训练学生说的能力，为后面的教学做铺垫。 导入:在导入部分中，给予学生具体的学习任务，包括10个专业词汇和4个典型句子，以同桌为单位扮演学习伙伴。在课件中，选择学习的角色，使学生进入到真实的情境中。故任务型教学可让学生主动地把兴趣与新知识“网络”联系起来，从而不知不觉进入到新课的教学中。 教学呈现的创新设计 1.单词学习的创新设计 单词是学习英语的基础，重点掌握network, bus, present,ring, spur, via, global, server, arrange, prefer。在计算机英语课件的创新设计中，用图片和实物进行演示教学，把单词的一记忆方法同课件的创新设计结合起来，把词汇的学习与场景紧密地结合在一起。学生通过“读一认一记”(大声朗读一辨认实物一用心记忆)来学习并掌握专业词汇。在课件创新设计中，这种身临其境般的体验加快了学生习得语言的速度，也加深了学生对语言知识的理解。 (三)教学总结的创新设计 总结的创新设计是把学习的主要内容以简明扼要的方式呈现给学生，通过顺口溜、动画、联想等方式，引导学生认真总结本次课的内容:单词学习、短语、对话中的重点句型及其运用。通过总结，学生复现和利用新知完成任务的活动，激发了学生的学习兴趣，体现了学生的主体地位，让学生在活动中巩固了新知。为加深并巩固新知，强调学生温故而知新的能力，课后的学习也是一个必不可少的环节。可安排以小组为单位，通过小组长的组织，把学习和预习的内容编成小故事或情境剧，来加强课后创新学习的效果。 以上教学过程的创新设计，强调课件从学生的学习兴趣、职业场景和认知水平出发，倡导体验、实践、参与、合作和交流的任务型教学方式，发展学生的职业英语语言运用能力，使职业英语学习的过程成为学生掌握基本职业英语技能、基本学习方法、自主学习能力的过程。在教学中，以学为主，以教为辅，现场教学为手段，通过具体的生活及职业情景来展示材料，为学生提供在具体的语境中运用语言的机会。设计了多种教学活动，让学生做到动脑、动耳、动嘴、动手、动心，有效地调动学生思考、表达，既重视知识的形成过程，也注重了学生的思维发展过程。同时贯穿了德育的教学，深入挖掘学生的主观能动性。 各种海量的网络英语资源，丰富多彩，图文、音视频并茂，使得多媒体创新设计教学专业英语更加贴近现实，有趣味且又充分展现英语文化知识的即时发展情况，从多方位刺激学生学习英语的积极性，调动学生的参与能动性，由此提高学生的英语学习水平和应用能力。总之，纵观全文，计算机专业英语创新设计教学，既是一个英语学习和运用并行的过程，也是深化和实践专业知识的过程，是学习和实践相结合、学习面向就业和创业相结合的过程，值得更加深入的探索。 计算机英语论文:计算机辅助英语口语测试的互动方法 【摘要】计算机辅助口语测试能解决大规模期末英语口试的问题。实现这种测试模式的互动，需要交际测试理论的指导，并营造互动的测试环境。评价方式也应注重多样化。 【关键词】计算机化口试；交际测试法；课堂评价；互动 新一轮的《大学英语课程教学要求》明确指出:“大学英语的教学目的是培养学生的英语综合应用能力,特别是听说能力,使他们在今后工作和社会交往中能用英语有效地进行口头和书面的信交流,…”开展口语教学是语言教学的规律,是大学英语教学改革与发展的必然,更是社会需求的反映。大学英语实行分级教学后，口语测试被纳入许多院校的期末考试范围。深入探讨计算机辅助的口语测试理论及方法,使大规模的期末口语测试科学、公正地测试学生的口语交际能力,进而推动大学英语口语教学，这具有现实意义。因为采用计算机辅助的半直接型口试方式，在一定程度上缓解师资力量不足和水平不一的情况，也能更客观地评价学生的口语水平。通过形成性口语评估和期末口试成绩结合的方式，能及时地向学生反馈信息，促使其参与教学、参与评价，监控学习情况，学会对学习效果担负责任。 1 计算机辅助的英语口试 1.1什么是计算机化口试。计算机化口试(Computerized Oral Proficiency Interview简称(COPI)是由应用语言学中心(Center for Applied Linguistics)研究出来的最新口语测试形式，它是在模拟面试型口试--磁带录音法(Simulated Oral Proficiency Interview --tape recorded简称SOPI)和口语测试--人工法(Oral Proficiency Interview-humans,简称OPI)的基础上研究出来的。 1.2计算机辅助口试的基本形式 1.2.1口试形式。考试考场设在计算机教室或语言实验室里,口试在局域网上进行,考生进入考场就位后,用键盘输入考号,并根据屏幕的指示,用鼠标点击,通过对话筒和耳机进行测试。考试正式开始后,考生无须再使用键盘和鼠标,只要眼看屏幕,耳听录音,在限定的时间内对着话筒答题即可。考试过程由考点管理员通过考点管理服务器操作。考试结束后,考点管理员把考生答题的语音文件收集好并刻录到光盘上,然后将光盘集中到评分点进行评分。 1.2.2口试题型 (1)快速应答:测试考生对常见功能项目的掌握,主要考查一些典型的交际句型(例如,问候、邀请、开场白和结束语等)。 (2)情景提问:测试考生对所给情景中不同信息进行提问的能力,主要考查考生能否对交际过程施加某些影响(例如,向对方提问)。 (3)朗读:测试考生的语音基础和意群停顿、语气转换、语流、连续以及失去爆破等朗读技巧,主要考查考生对英语语音的掌握。 (4)谈话:测试考生的表达能力,主要考查考生能否用具体实例或理由说明观点。 (5)看图说话:测试考生的描述能力,主要考查考生组织信息和构建语篇的水平。 这种口试方法不仅从时间和人力上解决了举行大规模口试的困难,同时还将高新技术引入考试的管理与实施,对提高考试质量起到积极的促进作用。 2 计算机化口试互动的特征 所谓互动是指“在完成测试任务中受试者个人特征参与的程度与类型(Bachman Palmer,1996:25) ”。口语作为与他人交际的渠道，是一个互动的过程，被试的对话风格，比如说话的量、对不同话题的应对能力及其对主试的反应行为也会影响到主试对被试口语的评价。Young Milanovic (1992)提出了一个对话风格模型。这个模型从三个方面描述了对话的过程:交互的可能性(interactive contingency)、目的指向性( goal orientation)和主导性(dominance)。交互的可能性是指谈话一方的言语与另一方及时的回应之间语义的关联性。如果要持续一个话题，那么一方必须认可另一方的话题。目的指向性是指访谈中的一方想要实现最终的目的和计划的程度。如果一个话题持续的时间较长或者说话的一方在其他话题之后又返回原先的话题，这就表现出了谈话者较为明显的目的指向性。主导性是指一方意欲通过各种方法控制谈话过程的倾向，比如坚持、放弃发言权或者通过打断和提问的方式控制另一方的发言权。 口语测试与其他测试相比,对互动性要求更高,互动性是口语测试有效性的前提。口语测试中互动性体现在两个方面:考生与考试任务之间的互动性以及考生与主考教师之间的互动性。 “以考生为中心”,让他们有话可说而且愿意表达。我们需要注意以下几点:考试涉及的话题是考生所熟悉的,在短时间内能做出反应，话题需体现思维，让被试者有话可说。体现思维的话题也应符合考生的情感模式。 口语测试不仅仅是成绩测试，也是一种水平测试,因为口语教学的根本目的在于学生通过学习具体的课本内容,最终超越所学内容,形成一种能力,既包括语言能力又包括辅助语言理解与表达的非语言能力。可见,水平测试的目标更加宏远,它着眼于学生能力的提高,也体现着“以学生为中心”的精神。同时,口语测试还是一种诊断测试,对教学的各个环节比如教学总体设计教学过程、教材等因素做出诊断,其目的是在教学过程中及时发现问题,以求改进。不断改进，完善教学。 3 如何实现口试人机互动 3.1交际测试理念作指导。交际口试突出交际的真实性、功能性、交互性、情景性与综合性(文秋芳，1999)。交际语言测试体系提出了反拨效度的概念,体现了语言测试与语言教学的关系。考试作为促进学习的手段,要适应教学的需要。因此,测试既为教学服务,又直接影响教学内容。要达到口试的要求,学生不仅需要掌握一定的语言知识,还需要具备正确理解各种交际情景以及在不同的语境中恰当地运用这些语言知识进行有效交际的能力,自觉培养语言交际能力。另一方面,作为教师,教学不仅传授语言知识,更重要的是培养学生语言实际运用能力。让学生了解各种社会文化环境对语言使用的影响，学习各种跨文化交际策略也将成为英语教学的主要内容。 3.2口试环境能实现互动。如何营造一个互动的、宽松的会话环境和气氛是首要的问题。口语测试的实施可以利用录音设备、音像设备以及其他多媒体设备来帮助进行,利用科技化手段尽量模拟出一个逼真的会话情境,让考生放下包袱,自如地发挥真实水平。主题讨论的环节是一个双向的、互动的过程，考官的提问用语要自然简洁、口语化、准确无误，始终用鼓励的态度引导学生答题，而且提出的问题应是考生普遍感兴趣的、较为熟悉的话题，促使考生产生交际动力。 3.3评价模式互动 3.3.1课堂评价与终结评价。建立学生课堂口语成绩档案袋(Portfolios)，期末的口试最终成绩包含课堂表现。通过课堂观察，问卷调查等形式了解学生的进步，及时反馈信息。鼓励课余用网络自主练习口语，教师及时查看网络课堂记录，对完成自主学习任务的学生给予成绩奖励。发现问题时教师及时找出具体原因和解决办法。 为保证测试的评分标准的稳定和一致,可采取以下措施:(1)制订统一的评分标准。采用百分制评分法或其他分解评分法(analytic scoring)，细化评分标准,并对评判不同分数段提供细致而周密的规定，从而最大限度地减少考官评分的主观性,保证测试的信度。(2)规范考官管理,确保考试的客观公正从而保证测试的信度。口试考官需进行统一培训,统一的培训可使考官的口语水平达到标准化的目的,从而避免考官语言的难度和提问的焦点出现偏差,确保所有考生受到公平和平等的待遇。 (3)严明纪律,杜绝违规操作。评分地点、时间集中。这样,考官们在评分时,如有较大分歧,则可反复听取考生的测试录音,以取得最后评分的一致。隐匿考生身份,目的是避免考官在认识考生的情况下可能产生评分偏颇。因此,在评分时,考生的姓名和编号应隐匿不见,尽可能避免评分因时、因地、因人而异的任意性普遍存在,达到提高评分信度的要求。 3.3.2自评与互评。学生自评、同学互评和教师评价相结合的方式，可从多个方面、多个角度对学生的学习活动进行更全面、更客观、更科学的评价。学生由评价对象成为评价主体，创造了积极的学习气氛，给学生成功的情感体验，增强了学生主动参与课堂学习活动的信心，不仅对学生的学习表现及时反馈，同时培养了学生的评价能力。 口语课堂中，教师应注重培养学生学习的自我评价能力，让学生主动参与和积极配合评价工作，增强学生的自我评价意识和能力，从而不断提高口语学习的质量和效率。例如，在学期总评时，我们要求学生依据评价标准写出个人自我评价(学结)，包括个人在本门课程学习过程中所做的工作、收获(每一点都要有依据)，最后给自己一个综合的分数。学生的自评在整个总评中占30%。学生还要结合个人的情况，写一篇学习综述，对自己的学习进行总结，认识自身的优势，超越自我，克服缺陷，发挥个人的创造性。 互评使学习者从其他同伴中获取反馈信息，学生们不仅可以评价自己的同伴，也可以了解其他小组在口语学习中的强项和弱点。具体做法是：每学期结束时，我们用表格的形式，采取学生先自评，同学互评的方法使全体学生参与口语评价，表格的制定是基于《课程要求》和教学大纲的。每位学生都有权对自己和他人进行评价，这是学生自我认识、自我提高的过程，也督促同学间的互相学习、监督与帮助。 3.3.3注意口语评价中的几个问题。评价的过程是不断激励学生的过程。评价只是帮助学生学习的手段，不能把评价当作“考倒学生”的武器，不能让学生在评价过程中产生害怕、灰心、自卑甚至反感的心理障隘，评价应是一个推动学生不断前进的增值过程。对于形成性评价中不太理想的学生我们应多鼓励、多帮助，放大其一点一滴的进步，评价结果应反应出学生的努力和成果。而对于终结性评价中发挥不太好的学生不应立即给出等级，应再给他们一次机会。评价的过程中教师应多关注学习有困难的学生，培养“小老师”，班级中形成师帮生和生生互助，树立学生的信心，创造成功的机会，帮助学生获得学习的幸福，使整个英语口语评价成为一个激励、提高、再激励、再提高的良性循环的评价。 教师是评价工作的主导者，在阶段性的评价结束后，教师应带领学生做好小结，鼓励表彰好的方面，提出须改进的方面，明确今后的努力方向，制定以后的学习计划。 总之，口语交际的成功不但倚赖于双方的语言基础，还要求两方之间的互动能力，对对方话语的预期，及自己话语在对方身上反应所产生的效果有准确判断，这样才能把握谈话内容的发展，达到成功的交际。因此计算机辅助的口试应体现交互性。 计算机英语论文:浅析基于计算机网络多媒体模式的研究生英语教学 论文关键词:研究生英语　教学改革　多媒体教学模式　学习者自主 论文摘要:分析目前的研究生英语教学面临的学生英语水平参差不齐、师生比例失调、教学方法陈旧及效率不高等现状，探讨基于计算机网络的多媒体教学模式的优势，认为该模式可在诸多方面解决研究生教学改革中遇到的问题。 一、引言 1992年11月，教育部颁布了《非英语专业研究生英语教学大纲》，为非英语专业研究生(以下简称研究生)的英语教学改革确立了目标。近20年来，研究生英语教学在质与量方面都发生了很大的变化，成绩不可否定。然而，信息时代的到来和全球化进程的加速，使中国社会对高端人才外语能力的要求不断提高，而研究生英语教学改革的步伐却相对迟缓。如何适应国际化大趋势和国家经济发展对人才培养的需要，是研究生外语教学必须认真探讨和着力解决的问题。本文将立足现实，对研究生英语教学的现状和存在的问题进行分析，探讨借助多媒体教学促进研究生英语教学改革之道。 二、研究生英语教学现状 研究生英语是我国目前统招研究生教育中的一门必修课，在培养我国高端复合型人才的外语能力方面具有举足轻重的作用。由于是必修，这门课程要面向几乎所有专业和学科的研究生，受众面广。按照大纲的规定，该课程的教学总时数为144一216学时，课时比大。无论从社会对人才需求，还是从硕士生追求自我提升的角度，人们对这门课程都抱有很高的期望值。1999年我国实行“科教兴国”战略，高等学校开始大规模扩招。研究生的招生人数也从1998年的7. 2万扩大到2010年的46.5万。这意味着，在为越来越多的人提供接受更高层次教育机会的同时，也给高等学校的师资、设备、教学管理等诸多方面带来了前所未有的压力，问题与矛盾随之出现。 研究生招生人数的扩张使生源结构趋于多样化。研究生来源不仅仅是应届本科毕业生，也有相当数量的往届生和来自社会的其他教育背景的学生。尽管他们都经历了研究生英语的人学考试，并达到了各校不同的录取分数线，但其英语程度差距仍然很大。以辽宁师范大学2010级研究生为例，入学时已经通过大学英语六级考试的人数约为22%，通过大学英语四级考试的人数约为76%而剩下的2%的学生甚至还没有获得大学英语四级证书。研究生人数的骤增，使有限的师资力量捉襟见肘，师生比例严重失调(辽宁师范大学2010年师生比为1:167)。庞大的英语教学班型和学生参差不齐的英语水平，使教学中“众口难调”的矛盾日益突出。原本针对全体硕士生学习“共性”制订的教学计划和教学模式愈来愈难以满足众多学习者的学习特点和个性化诉求。在教学管理上，对研究生教学的关注度明显低于本科生教学，教学环境建设投人和提供相对不足，“重本轻研”倾向普遍存在。成绩管理制度弹性大，变数多。沿用了长达18年而未作修订的《非英语专业研究生英语教学大纲》也因其无法适应时代的要求而遭垢病。改革英语教学标准、手段和方法，推进基于计算机网络平台和多媒体教育技术的个性化英语教学，提高研究生的英语综合使用能力的呼声日益强烈。 三、利用多媒体网络解决研究生英语教学困境 多媒体网络教学是在20世纪90年代随着计算机技术的发展和因特网的普及而出现的一种现代化的教育技术。这一技术集文字、声音、图形、动画、记忆储存和逻辑推演等多种媒体信息于一体，运用在教学上，其强大的交互性功能可以为学习者提供生动丰富的可选择的资源，从而满足不同学习者个性化学习的需求。多媒体技术不仅突破了传统课堂的时空和内容的局限性，使教师和学生的交流与沟通变得更加方便和顺畅，同时也使教师和学生能够可以即时评估教与学的效果，调整教学计划和重点。 建构主义理论认为，学习者的学习过程不是知识由教师向学生的传递，而是学习者建构自己的知识结构的过程;在这一过程中，学习者不是信息的被动接受者，而是在主动改造和重组原有经验的基础上建构新信息的意义，这种建构不可能由他人代替，而必须由学习者本人来完成;学习者获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的能力。传统的英语教学“以教师为中心”，教师作为知识的传授者主导着语言教学的始终。这种模式强调单向的知识灌输，而忽视学习者的主体地位和主动参与。这种教学模式背离了教育“以人为本”的理念和语言学习的基本规律，压抑了学习者个性的发展和自主学习的能动性。 基于计算机网络的多媒体教学可以在强大的技术支持下把学习环境、学习内容及活动设计得更加人性和科学，可以使学习者在明确学习目标和课程要求的前提下，以“人机对话”的方式进行自主的探究式学习，这就使在传统课堂中只是知识的被动接受者的学生变成了学习的中心和主导者，他们可以利用网络上海量的信息资源和多媒体教学平台提供的语言材料对教材的内容加以扩充、强化、解析、释义和操练，从而更好地掌握、操练和应用所学的知识。 多媒体教学的另一个优势还在于，它能够满足学习者个性化的学习诉求。如前所述，研究生生源结构复杂，人学英语水平差异大，学习英语的目的不尽相同。想要通过一名教师、一个课堂、一本教材、一种模式解决所有人的需求是根本不可能的。而计算机网络支撑的多媒体教学平台以其资料的丰富性和使用的便捷性为学生提供了不同体裁和题材、不同难易程度的学习资料。每一位学习者都可以根据自己的实际情况选择适宜的材料进行有针对性的学习，这既满足了学生个性化学习的需要，也解决了传统教学“众口难调”的问题。 在教学过程中，一套“全面、客观、科学、准确的评估体系对于实现课程目标至关重要。它既是教师获取教学反馈信息、改进教学管理、保证教学质量的重要依据，又是学生调整学习策略、改进学习方法、提高学习效率的有效手段。”在建构主义理论框架下开发建立的多媒体教学体系中嵌人形成性评估的功能，是多媒体教学的又一优势。所谓“形成性评估”是指在教学过程中对信息的收集、整合和解释的过程，以此来促进学习和教学。或者说是在教学过程中为了获得有关教学的反馈信息，改进教学，使学生对所学知识达到掌握程度所进行的系统性评估，即为了促进学生掌握尚未掌握的内容进行的评价。形成性评估体系弥补了传统教学沿用多年的终结性评价体系，即不仅仅靠一次期末课程考试来判断教学效果，而是对课程教学的各个环节进行全程性监控和评估，使评估的结果更科学、更精确、更有信度和效度。利用计算机技术对网上教学和网上自学过程进行实时、动态的监控、观察、评估和管理，对教师学生的工作学习绩效提供快速的反馈信息，帮助教师、学生及时发现和弥补知识传授获取过程中的不足和盲点，调整教学方案或学习计划，这样的评估在传统课堂上是根本无法实现的。 环境决定角色的变化。在多媒体教学平台上，教师和学生都需要对自己的角色作出调整，教师不再是课堂的中心，不再仅仅是知识的传授者，而是教学活动的设计者、研究者、推动者、合作者、辅导者和监督者;学生也不再是知识的被动接受者，而是自主的知识追求者、建构者及自我学习的管理者和评估者。在这种新型的教学环境下，教师的主导和学生的主体地位互为促进，从而保证教学目标的顺利实现。 四、结语 《非英语专业研究生英语教学大纲》指出:“硕士生英语教学应当提倡从实际出发，博采众长，讲究实效，并在加强理论研究和不断实践总结的基础上，努力探索和建立适合我国国情的硕士生英语教学体系。”相信基于计算机网络平台的多媒体教学模式，可以从诸多方面解决研究生英语教学的难题，在“探索和建立适合我国国情的硕士生英语教学体系”中发挥重要的辅助作用。 计算机英语论文:浅谈工学结合模式下的高职计算机专业英语教学探索 论文关键词：计算机专业英语　工学结合　教学方法　高职 论文摘要：“工学结合”作为高职教育人才培养模式改革的重要切入点，正积极推动着高职教育领域的重大变革。计算机专业英语的学习对于高职院校计算机专业的学生至关重要，但目前该课程教学存在很多不足之处。本文尝试通过英语与计算机专业工作任务的结合，从实际出发，结合教学实践，探索在工学结合教学理念下计算机专业英语的教学转型之路。 一、计算机专业英语课程的现状 （一）高职院校对计算机专业英语课程的教学不够重视，大部分院校把该门课程设置为考查课，专业选修课。计算机专业英语通常在大二开设，学时少，学分低。专业英语教学没有统一的要求，教学计划、教学方式和考试标准基本处于散漫状态。（二）学生对于计算机专业英语的学习不够重视，认为无用武之地。学生对于英语课的学习主动性和积极性都较差，没有把计算机专业英语的学习作为进一步培训英语综合能力的重要环节来对待，学习兴趣不高，甚至感觉无所谓，这些情绪都不利于教学。（三）教材选用存在比较大的主观随意性。计算机专业英语教材的内容大多来自国外原版教材及某些外文刊物，有全文选用的，有节选部分章节或者段落的，随意性强，选材面窄，问题单一，甚至内容老旧，不利于课堂教学。 二、计算机专业英语课程开发的必要性 在讨论英语如何跟计算机结合成全新的一体化课程之前，需要首先弄清楚计算机专业英语对于计算机从业人员是否有用，究竟计算机从业人员会在怎样的情境下使用怎样的英语。据不完全分析，几乎所有正在从事计算机相关行业的人员认为英语相当重要，大多数芯片资料，专业文档资料，计算机命令都是英语，不少软件的使用也涉及到英语。如果有扎实的专业英语知识，才能学得更快更及时。英语本身对于计算机从业人员来讲重要性一般，但是用英语写成的文献就极其有价值。很多文献、标准是英语写成的，及时翻译成中文也会因为各种原因出现表达上的问题，非计算机专业的英语能手也不一定能确切表达。 但目前计算机专业英语教材内容框架仍然属于传统学科体系，只是机械地将介绍计算机咨询的英文材料安硬件、软件、操作系统、变成语言、网络安全等章节堆积起来，生硬呆板。学生缺乏在专业学习中真正使用英语的环境，不明课程的重要性，教师在课堂上就被迫成为唯一的灌输者，甚至是课文的翻译者。 三、工学结合的计算机专业英语课程教学思路 （一）工作任务分析。首先让学生了解计算机行业使用英语的工作情景，以下是典型工作任务的描述：在IT行业中，电脑的选购、组装、安装系统、系统的操作与优化软件的使用都需要用到英语。计算机管理员（Administrator）能解决以英语形式出现的各类系统问题，获取国外最新计算机技术和动态信息。完成计算机系统管理的工作过程： 1.计算机管理员接受选购电脑的任务，按照选购要求，查阅相关电脑配置英文资料，找到合适的主板、硬件等地懊恼配置，罗列一份电脑配置英文清单，在购置计划获得审核后实施采购。2.计算机管理员在安装操作系统或超频时，设置BIOS信息。3.计算机管理员根据使用人员的保修，用英语进行电脑系统的检查和优化。4.计算机管理员浏览英语网站，了解最新软件升级和病毒情况，以定期为电脑查杀病毒，安装或升级软件。 （二）学习任务设计 得出典型工作任务分析后，将工作任务想学习任务进行转化。以“计算机管理员”为职业定位，以“管理计算机原版系统（英文系统）”为任务突破口，制定课程学习目标如下： 1.学生能够有效地获取任务信息。2.学生能够根据用户需求，在IT市场选购计算机。3.学生能够查阅相关计算机配置的资料。4.学生能够读懂计算机里的英语专业术语。5.学生能够使用英语原版计算机系统并能够对系统进行一定的优化。6.学生能够看懂常用软件，特别是杀毒软件的安装与升级的英语说明，为计算机安装及升级软件。7.学生能够根据工作需要，找到学习计算机专业英语的方向。 四、不足和局限性 （一）个人认识水平的局限性：由于经验不足，实践时间不多，以上只是个人一些粗浅的探索。（二）学习任务不够真实：虽然有一套完整的列表支持，模拟真实工作任务设计学习任务，但整个教学毕竟还是要在虚拟的环境中完成。（三）知识点衔接得不是很流畅，而且很分散。所构建的知识体系有些显得理论过强，而实践不足，并且上述学习任务对于专业英语知识体系的构建，英语学习方法的构建涉及不够全面，是一大遗憾。 在今后的研究中，希望能找到更好的任务载体和教学模式，让学科知识更好地以工作的形式呈现。当然在日新月异的信息发展年代中，我们要不断地改进，不断地吸收新的知识，跟上时代步伐，不仅仅是计算机专业英语，而应该是工学结合背景下的计算机专业英语。 计算机英语论文:探析“计算机专业英语”的词汇教学 论文关键词:计算机专业英语　词汇教学　方法 论文摘要:本文针对“计算机专业英语”教学中的难点和高职学生的特点,结合笔者的实践,探讨通过不同的教学方法来提高学生学习计算机英语词汇的能力,特别是通过构词法记忆单词;并通过学生感兴趣的教学资源来激发学生的学习兴趣,最后从有效利用互联网的角度为教师指导学生学习本门课程提供几点建议。 英语是当今世界上主要的国际通用语言之一,也是世界上最广泛使用的语言。世界上约有20多个国家把英语作为官方语言或第二语言使用。全世界科技出版物70%以上都用英语发表。而在全世界的广播节目中,有60%是用英语进行的。此外,绝大部分的国际会议也以英语为第一通用语言,同时它也是联合国的正式工作语言之一。总之,在国际政治、经济、科技、文化、贸易等领域,英语是一种重要的交流工具。 另一方面,英语和计算机又有着紧密的关系,当今世界的信息高速公路——互联网,有近80%的信息是由英语承载,许多技术性和科学性的文献资料都是采用英文书写,各种信息名目繁多,五花八门,网点配置错综复杂,犹如一个信息迷宫。这种现状使以英语为母语的人群具有相当大的优势,他们不需额外的语言学习就可以阅读大量的科技资料。而对于其他人,如果不具备一定的英语水平则无法利用这些资源。 针对计算机专业的学生,他们具有一定的计算机知识和网络知识,如果在此基础上又具备一定的英文水平,这对于他们的学习、发展、求职都将大有益处。“计算机专业英语”就是为了这样的目的而开设的一门课程。但是长期以来,不少同学在学习过程中都感觉本门课程非常枯燥,学习难度大,从而引起厌学情绪,因此,在很大程度上减弱了该课程的教学效果。笔者在教授这门课的初期也感觉到这门课的确不好教,很难激发学生的学习兴趣,给后续学习造成很大的障碍。经过一段时期的思考和准备,笔者对该课程的教学方式进行了诸多尝试与改进,并在实践中收到了较好的效果。根据这些经验,笔者想在这里简单探讨一下计算机专业英语的特点和教学方法。 1课程特点 “计算机专业英语”是涵盖两方面知识的课程,一方面是计算机知识,另一方面是英语知识。以往的学习主要是通过课文来掌握相应的知识点,如专业术语、短语以及句型等。教材中的每篇课文一般都会围绕一个主题来展开,内容涉及计算机软硬件、网络以及计算机科技的最新发展等等。这些课文往往包含大量的专业术语,很多学生阅读相应的中文译文往往都很吃力,更不用说理解英文课文。所以这就要求教授这门课的老师必须要具备相应的计算机专业知识,从而能把对应的术语和原理给学生讲透,以便学生理解和学习。而在学习的过程中,学生也必须在课下进行大量的阅读,多看一些有关计算机的中文书籍,用较短的时间丰富自己的知识结构,了解计算机历史和一些最新的科技动态,以配合教师在课堂上的讲授,起到辅助学习的作用,并通过这些兴趣阅读来从思想上打消对该课程的抵触情绪,从而能够逐渐喜欢并学好这门课。 另一方面,该课程的词汇学习对于学生是一个很突出的障碍,很多学生在记忆普通单词的时候就感到吃力,而对于计算机专业英语中层出不穷的新词汇和比较长的派生词、合成词,就更加力不从心。所以要想学好“计算机专业英语”这门课,必须要过词汇关。而计算机专业英语由于其特殊性,使得其词汇也和普通英语教学有所不同,这种差异主要表现在如下几方面。 1.1缩略词 计算机专业英语中有大量的缩略词,这些缩略词频繁出现在文章索引、摘要、说明书、商标等科技文章中。一方面缩略词的出现方便了印刷、书写、速记以及口语交流等,但同时也增加了阅读和理解的难度,所以在学习本门课程的过程中,必须要加强对缩略词的学习。下面列举一些常用的缩略词。 CAD——Computer Aided Design(计算机辅助设计) PC——Personal Computer(个人计算机) OS——Operating System(操作系统) MB——Megabyte(兆字节) CPU——Central Process Unit(中央处理器) IP——Internet Protocol(网际协议) I/O——Input/Output(输入/输出) LAN——Local Area Network(局域网) DOS——Disk Operating System(磁盘操作系统) MODEM——Modulator Demodulator(调制解调器) BIOS——Basic Input/Output System(基本输入/输出系统) RAM——Random Access Memory(随机访问存储器) TCP——Transmission Control Protocol(传输控制协议) ROM——Read Only Memory(只读存储器) ISO——International Standard Organization (国际标准化组织) UPS——Uninterruptible Power Supply(不间断电源) MPC——Multimedia Personal Computer(多媒体个人电脑)[1] 1.2一词多义 在计算机专业英语中,经常存在着一词多义的现象。这种词也叫借用词,一般来自厂商名、商标名、产品代号名、发明者名、地名等等,也有将普通公共英语词汇转变成专业词汇并赋予新的意义,例如sector(扇区)、bus(总线) 、firewall(防火墙)、flag(标志)、bridge(网桥)、port (端口)、cache(高速缓存)、router(路由器)、thread(线程) 、package(软件包)。通过学习这种词汇,不仅能帮助学生巩固词汇原有的意 思,还可以帮助他们掌握新的意思,起到一举两得的作用[2]。 1.3派生词 这类词汇在计算机英语中非常多,一定要引起足够的重视。这种词是根据已有的单词加上某种前、后缀而构成的新词。掌握这种词汇的关键在于了解构词的三要素:前缀、词根和后缀,只要能熟记常用的词根和词缀,对这种词汇的运用能力就能得到很大的提高。笔者认为,教师在“计算机专业英语”这门课程的授课之初最好能够重点介绍一些常用的词根词缀,以帮助学生更有效率地记忆单词,并对他们学习普通英语和专业英语都能起到良好的作用。在派生词中,采用前缀的词汇占了较大的比例,如: (1)micro——微型。Microsoft微软,Micro processor微处理器,Microcode微代码。 (2)multi——多,多的。Multimedia 多媒体,Multiprocessor 多处理器。 (3)hyper——超级。Hypertext 超文本,Hypermedia超媒体,Hypercomputer 超级计算机。 (4)Inter——相互。Internet互联网,Interface接口。 (5)re——再,重新。Rerun 重新运行,Reprint 重新打印,Resetup 重新设置。[1] 1.4合成词 合成词也叫复合词,往往是将两个单词用连字符连接起来进行构词,所以在识记上会比其他几类单词相对容易一些。如: file+based=file-based(基于文件的) windows+based=windows-based(基于视窗的) point+to+point=point-to-point(点对点) plug+and+plug=plug-and-plug(即插即用) peer+to+peer=peer-to-peer(对等互联网技术) front+user=front-user(前端用户)[1] 以上介绍的是该课程中词汇的一些特点,下面再简单谈一谈计算机专业英语中文体方面的特点。在文体结构上,计算机专业英语主要强调准确和精炼,所以会大量使用一些动名词、不定式等结构,同时也会使用一些“with+名词”的结构,以简化句子结构。另外,专业英语也会大量使用被动语态,用以引起读者的注意。这些特点,应该引起教师的足够重视。 2教学方法的改进 2.1加强构词法的讲授 针对计算机专业英语中派生词居多的特点,教师可以在本门课程前期向学生集中介绍一些常用的词根词缀。一些教材会在附录中专门介绍这方面的知识,非常便于教学。笔者每次在讲授本门课程时,都会先行讲授词根词缀的知识,并大量使用学生在学习公共英语时就已经掌握的若干单词进行词根词缀的拆解,以便让学生尽快掌握这种构词方法,从而为后续词汇学习打下基础。通过这种方式,学生在进入本门课程正式学习之前就能尝试通过词根词缀记忆单词,这对他们无论是学习专业英语还是普通英语都大有裨益。而在今后讲授课本内容的过程中,碰到合适的单词可以对照词根词缀的知识再次讲解,以加深学生的印象。另一方面,通过对构词法的讲解,可以提高学生对词汇的猜测能力,使他们在阅读中即使碰到生词也能够根据上下文和构词知识推测出生词的意思,以提高阅读速度和理解水平。最后需要特别说明的一点是,在介绍词根词缀的知识时,笔者认为最好能够通过学生熟知的单词引入词根词缀,而不是去单独记忆词根词缀,以此来减轻学生的记忆负担。如在介绍micro-这一前缀时,可以通过学生熟知的Microsoft(微软)或者Microphone(麦克风)引入该前缀,然后扩展出Microprocessor(微处理器),Microcode(微代码),Microcomputer(微型计算机)等等。 对于一词多义的单词,教师除了讲解该词在计算机领域中的意思之外,还应尽可能向学生解释该词语进入计算机词汇的原因。如计算机英语中有Bug这一单词,原意是指小虫子,但后来被用于指代计算机软件中的程序错误或者硬件缺陷。这是由于早期计算机体形巨大,有时候一只小虫子钻进计算机的部件就可能导致计算机出现故障,后来该词便沿用了下来。教师如果能够介绍一些这类单词的背景知识,就可以提高学生的学习兴趣,同时减少学生的记忆量。 而对于计算机专业英语中的缩略语,一开始可以不要求学生记忆太多,防止学生产生厌倦情绪,降低学习效率。但在教学过程中,教师应该善于利用课堂上的点滴时间让他们通过熟悉来记忆,而不是靠死记硬背来掌握这些缩略语。 总之,在“计算机专业英语”的词汇教学方面,教师必须要提高自己的英语能力,特别是对于构词法的掌握,以便尽快使学生掌握利用构词法记忆、猜测单词,避免死记硬背大量的新词,防止学生因为过多的生词而失去对于这门课的兴趣和信心。 2.2利用好信息教育技术 对于“计算机专业英语”这门课,由于计算机知识的时效性和学生兴趣各异,单靠讲授课文会非常枯燥,学生的学习热情也不高。教师可以充分利用多媒体教室的视听环境,以提高学生的学习兴趣。比如在本门课程的教学中,笔者考虑到《黑客帝国》这部电影和计算机硬件、软件以及网络的联系比较紧密,于是在教学过程中曾利用这部电影作为教学素材,并对影片中出现的计算机词汇、计算机知识以及相关的网络知识进行了讲解,还结合电影影评扩展了一些其他方面的知识,收到了较好的教学效果。与此类似的电影还有《机械公敌》(《I,Robot》)和《硅谷传奇》(《Pirates Of Silicon Valley》)等,通过这些电影,使学生不仅可以学习计算机英语词汇,还可以锻炼自身的听力,扩大知识面,最重要的是可以提高学习兴趣,使他们喜欢上这门课程,从而进行主动学习。 另外在教学过程中,教师可以在课文以外增加一些学生感兴趣并和计算机相关的热点知识。如笔者在讲授有关网络与使用终端的知识时,从互联网上搜索了和3G相关的英文资料作为教学材料向学生介绍,并选取了一些有代表性的手机进行介绍,如Apple公司的Iphone等,取得了较好的教学效果;在讲授计算机基础知识的时候,笔者从互联网上下载了国外计算机公司的计算机销售页面,并以此作为教学材料在课堂上进行讲解,并通过和中文计算机销售页面的对比,向学生介绍了计算机硬件的基本词汇和一些专业术语,并对具体的硬件配以相应的图片,增加了学生的感性认识,提高了他们的学习兴趣。 除了课堂教学,教师还应重视并培养学生的自学能力。随着互联网的发展,目前已经有很多公司提供在线的翻译工具,能进行单词、短语、句子甚至是整体网页的翻译。教师可以将这些工具介绍给学生,让学生在课下的时候充分利用这些工具浏览自己感兴趣的英文网站,以起到泛读的作用。除了这些翻译工具,教师也可以向学生介绍一些网上著名的百科全书,如著名的维基百科(Wikipedia),该网站有不同语言的版本,学生可以通过双语页面进行自学。此外还有大英百科全书在线(Encyclopedia-Britannica Online Encyclopedia),这个网站的内容极其丰富,同时配有大量视频和音频以及图片资料,学生可以借助金山词霸的即时翻译根据兴趣进行自学。 3结语 总之,“计算机专业英语”这门课程对教师的英 语能力要求较高,对教师的教学水平也提出了挑战。把这样一门专业性较强的课程讲授的通俗有趣着实不易,所以教师自身不仅应该具备宽广的计算机知识,而且应该紧密跟踪科技发展的进步,以便将最新的知识介绍给学生。教师同时应该利用好多媒体条件,尽可能的利用互联网找寻一些适合计算机专业英语教学的资料,包括电影、图片、网页等等,以激发学生的学习热情和兴趣,从而乐于和老师配合,学好这门课程,并通过计算机专业英语的学习提高外语学习的整体水平,促进知识的全面发展。 计算机英语论文:浅谈中职计算机专业英语的教学 论文关键词：中职学校　计算机专业英语　教法与学法的探讨 论文摘要：如何利用英语这一语言工具，让计算机专业的学生更好、更多、更轻松地学习本专业知识，是《计算机专业英语》课程教学的首要任务。为此，教师在教学过程中必须采用适合计算机专业学生的教学方法来开展和改革教学，才能取得良好的教学效果；否则，不仅影响学生学习英语的兴趣，还会影响学生掌握专业的能力。本文从计算机专业英语教学的实用性出发，遵循“实用为主，够用为度”的原则，对目前中职学生的特点进行了分析研究，阐述了学生普遍缺乏对英语学习兴趣的现状，提出了“如何教和如何学”这一问题，目的是通过改革计算机专业英语教与学的方法，帮助学生更好地学习本专业的知识。 众所周知，《计算机专业英语》是中职学校计算机应用专业学生学好计算机课程的一门重要必修课。学好计算机英语对计算机语言、计算机软件的学习和解决计算机的实际问题都有十分重要的作用。它是专业理论向实践的具体转化，是培养专业技能娴熟、英语应用能力强复合型人才的关键。那么，如何让学生在快乐中学习计算机英语，提高学习兴趣和巩固学习成果，为今后工作打下良好基础？本文结合笔者教授计算机英语课程的实践，探讨在计算机英语课程的教学中如何有效地提高学生学习专业英语，提出了一些教法与学法，希望得到广大同仁的认可和赐教。 一、针对学生实际情况，进行因材施教 新世纪以来，职业教育在国内外教育界受到了前所未有的重视，在党和政府大力发展、加快发展职业教育政策的指导下，我国中职学校的职业教育事业发展迅速，使得招生人数、在校生人数均创历史新高，而中职学校生源的质量却明显下降。对于上中职的学生来说，绝大多数英语都不好，尤其是理工科的学生。所以，当老师问学生，喜不喜欢英语、英语好不好学、学英语有没有用等问题时，得到的答案基本是否定的。甚至有学生会说出一些对学了数年的英语还学不好，而很无耐的话，如：我爱国，我不学外语，只说汉语；对于英语，只有它认得我，我是认不得它的；初中就是英语把我害惨了等等。他们对英语学习缺乏兴趣、学习效果差，视英语学习为一种负担，导致普遍对学习专业英语的兴趣也不高，不少学生认为学习计算机专业英语以后应该也没什么用。作为教师，在了解学生实际情况后，我认真调整了我的教学方法，做到以下几方面的教法指导： （一）结合学生日常生活中英语使用情况，培养学习专业英语的自信心 计算机专业英语教学指的是计算机与英语合为一体的教学。无论是计算机系统、计算机技术、还是使用最新的计算机软硬件产品，都离不开英语，尤其是要学会计算机专业英语中很多术语的使用，否则，将影响计算机专业学生对于相关技术的理解、掌握和应用。因此，在教学中结合学生日常生活中英语使用情况，帮助他们找回学习的自信心至关重要。教师可以通过学生日常使用或见到的英文单词或字母等来否定他们的看法，如：你们上网聊天用什么软件？学生一定会异口同声地说：QQ；再问到他们家里或学校的电脑装的是什么系统，学生也会说：Windows XP、Windows2000、Vista等词汇；你们计算机专业主要开设什么课程？学生同样也会说：Flash、Photoshop、VB、CorelDraw等。通过列举这些英语和我们的日常生活息息相关的例子，且大多数学生能够流利说出来，教师要及时肯定、表扬学生，给与学生信心，并告诉学生当今英语是一门国际语言，尤其在计算机领域，我们无法完全脱离它，且有形和无形的在使用它，包括没有学习过英语的人都在用，那作为还在学习英语的学生，要相信自己可以学得更多、更好，这样会更有利于我们的学习和今后的生活。认识到英语的实用性和普遍性，学生会充满自信地去面对今后的学习。 （二）以任务驱动教学法来启迪发学生的参与意识、创新意识，培养创新能力 所谓“任务驱动”教学法是指在教学过程中，以学生为中心，以任务为驱动的教学方式。即学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生带着真实的任务在探索中学习。例如：围绕计算机英语的某一单元主题（如：微机的主要组成部分、计算机网络、数据库技术、计算机在日常生活中应用等），要求学生在课前先查找相关英文资料（如：专业词汇、术语表达等），在课堂上以演讲或讨论等形式介绍给大家，以个人或小组的方式参与活动，充分调动学习的积极性，让人人有事做，事事有人做。在这个任务驱动教学过程中，学生还会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的创新意识和能力。可见，任务型教学充分体现了学生的主体性，是有效改变以往以教师讲授为主的教学现状的最佳途径之一。 （三）灵活使用游戏式教学，培养学生学习专业英语的兴趣 针对大部分中专生基础差，底子薄，且普遍具有厌学的心理，要想让他们主动学习英语会有一定困难；同时还应该注意到，计算机英语需要掌握的单词并不多，一般在两、三百个左右，综合上面各种因素，在计算机单词教学中，我习惯使用游戏式教学来促进学生的记忆。例如：假定一个班级有52人，英文字母共有26个，指定每名学生代表1个字母的大写或小写，到听写时，说到一个单词或缩略词，就让代表不同字母大小写的学生上黑板前面组合，如果组合正确，就说明这些学生掌握了这个单词。用近乎游戏的方式取代以往枯燥的听写方式，在不知不觉中提高了学生的学习兴趣。 二、针对学生实际情况，教给学生有效的学习方法，进而提高学生的自学能力及运用英语的能力 中国有句古话叫“授人以鱼，不如授人以渔”。为了充分调动学生学习的主动性，笔者在课堂教学过程中积极开展课堂活动，让学生在参与活动的过程中得到听、说、读、写、译等方面能力的锻炼，进而有效提高学生自主运用英语去获取计算机方面的最新理论或专业知识。在教学过程中，认真做到以下几方面的学法指导： （一）明确学习计算机专业英语的重要性，端正学习态度，培养专业能力 计算机课程的特点决定了它与英语有着极为密切的关系，现代计算机技术是在英语的基础上开发的，英语成为计算机科技发展有力的语音支撑，所以计算机英语的学习将会更好地帮助学生掌握计算机知识与技能，为就业打下能力基础。钦州是北部湾核心工业城市，近年来由于国家的重视，自广西钦州保税港区批准设立之日起，便吸引越来越多世界媒体和巨商的目光，许多世界知名企业纷纷落户到钦州，如：中石油千万吨炼油项目、林浆纸一体化项目、中马钦州产业园等。这就对职员的英语水平提出了要求，员工只有掌握一定的外语技能，才能更好地适应工作，为企业服务。不少已毕业的学生返校和老师交流的时都不约而同地说英语在他们的工作中太重要了。学习专业英语，能很好地锻炼英语技能，为将来的就业提供很大的帮助，所以，要求学生一定要转变学习观念，端正学习态度，树立学习目标，改善知识结构，培养专业能力。 （二）结合实际，掌握计算机专业英语的学习特点 很多学生学英语最头疼的就是背单词，学专业英语也不例外。但是专业英语的学习不同于基础外语，有它自身的特点，只有在学习过程中，不断地结合实际，进而掌握这些特点。如：计算机这一新兴学科的大量专业术语来源于日常英语词汇，既取其原有含义，又被计算机领域赋予了类似功能的专有词义。如单词：bridge、thread、port、bus，学生应该都很熟悉了，但是在计算机英语中的意思分别为bridge（网桥）、thread（线程）、port（端口）、bus（总线），这就要求我们熟悉所学专业，了解其特点，进而更好的学习专业知识。 （三）注重专业词汇的结构性分析，善于发现并利用其中规律 英语学习最大的难点莫过于词汇的学习记忆。计算机专业英语词汇也不例外，大多数计算机专业英语词汇都是在现有基础词汇的基础上再被赋予新的意义。因此，构词法的掌握也就理所当然地成为学习计算机专业英语突破口。当我们翻开任一版本的计算机专业英语教材时，会发现许多的术语词汇都似曾相识，但就是不知道其确切的含义。这时我们就可以从英语构词法的角度去理解和分析。例如：1、派生词。这类词汇在计算机英语中非常多，它是根据已有的词加上某种前、后缀而构成的词（Ⅰ.前缀micro—微型Microsoft微软，microprocessor微处理器，microcode微代码；Ⅱ.后缀—ware件、部件，hardware硬件，software软件等）；2、复合词。复合词是计算机英语中的另一大类词汇，通常分为复合名词、复合形容词、复合动词等。通常以连字符“—”连接单词构成。（plug—and—play即插即用，point—and—click点击）；3、缩略词。缩略词是将较长的英语单词取其首部或者主干构成与原词同义的短单词，或者将组成词汇短语的各个单词的首字母拼接为一个大写字母的字符串。在计算机专业英语中，采用了大量的缩略词作为标识符、名称，如：PC、CPU、RAM、ROM等。 （四）学习专业英语要持之以恒，全面培养学生基本的听说读写译能力 学习计算机专业英语不仅是简单的词汇量的积累，它同样也包括了计算机体系的系统性和英语语言的系统性，培养基本的语言听说读写译能力也是学生所必须努力的。例如：屏幕英语/信息的学习，许多同学在安装或使用计算机软件时都会遇到屏幕英语/信息提示，所以要想解决实际问题，最重要的就在于学生是否能坚持使用英语，做到见多识广了。对于计算机专业学生来说，坚持使用英语其实并不是一件难事，只要坚持日常学习，并不需要抛开其他作业，安排专门的时间来学，而是边用边学。比如：为了解决某一个技术问题，需要查阅英文帮助或技术资料。只要在电脑里不安装任何中文版或汉化软件，坚持用英文来阅读，久而久之，英语学习水平必然会得到明显提高；而如果我们总是喜欢使用中文版的软件，或喜欢汉化的帮助，这实际上就错过了许多日常学习计算机英语的机会。不可否认，读中文肯定比读英文方便，节省时间，但从长期的发展来看弊大于利。这种对翻译的依赖会使我们失去获取一手资料的宝贵机会，因此，在日常学习中，鼓励学生试图多用英文来阅读文章、了解大意，慢慢培养学生基本的听说读写译能力，对学习是很有好处的。 综上所述，我认为要想教好或学好计算机专业英语这门课程，作为教师不仅需要付出大量的心血去学习计算机学科、英语学科相关知识，还要不断探索新的教学方法和技巧，以此提高学生学习专业英语的兴趣和信心，为学生养成良好的计算机英语学习习惯和实际应用能力打下坚实的基础；作为学生必须端正自身学习英语的态度，树立学习英语的目标，战胜学习英语的困难，最终获取成功。 计算机英语论文:浅析ICT与高职计算机专业英语教学的整合 论文关键词：ICT　计算机专业英语　教学整合 论文摘要：ICT与高职计算机专业英语教学的整合，针对高职学生学习动机缺乏且层次差别大的问题，利用现代资讯技术的即时性、共享性、交互性、灵活性等特点，对传统教学进行了理念和方法上的革新，为师生构建了一个极富个性的高职专业英语教学平台。 概述ICT与高职计算机专业英语教学 ICT (Information and Communication Technology)，即信息与通信技术，涵盖了计算机、投影设备、数码录制设备等硬件，通用软件、多媒体资源等软件应用以及包括专用网和互联网在内的信息系统[1]。ICT教学是将资讯科技融入于课程、教材与教学中，使之成为师生有效的教学工具与学习工具。 基于ICT在英语教学中的优势以及ICT与计算机密不可分的天然联系，将ICT应用于高职计算机专业英语教学是趋势也是必然。针对高职学生学习动机缺乏且层次差别大的问题，利用现代资讯技术的即时性、共享性、交互性、灵活性等特点，对传统教学进行了理念和方法上的革新，为师生构建了一个极富个性的高职专业英语教学平台。 ICT在高职计算机专业英语教学中的应用 基于ICT的高职计算机专业英语教学以互联网为依托，以信息的搜索、处理、重构、呈现为线索，发展了一种基于WebQuest（网络探究）的任务型学习方法。这种学习方法是在互动多媒体的网络环境下，由教师组织和引导学生到网络上搜集信息，运用网络工具解决问题、完成任务的教学方法。学生根据教师布置的任务自主解决问题并获取知识，在自己不断试验探索的过程中认识知识并掌握知识，通过互动多媒体展示、分享知识和经验。 1.利用搜索引擎进行信息的检索和搜集 在专业英语教学的过程中，教师为学生设定若干个话题，分别对每个话题给定质询任务，即围绕计算机某一技术领域回答若干个“What”、“How”开头的问题，指导学生利用Wikipedia、Google、Yahoo、Baidu等搜索引擎，在任务的驱动下进行信息的搜集和整理。而对于同一个主题，学生常常可以得到无数相关信息和语言表达，此时，就需要学生具有思辨能力和语言逻辑能力，对于信息的科学性和可靠性作出判断，并能够在无序信息和语言表达中找到其逻辑关系，对信息和语言材料进行取舍。该环节着力培养了学生利用网络高效搜集和掌握英语计算机专业信息的能力。 2.利用网上翻译器对文本信息进行处理、加工和重构 网上词典（如维基网上词典、雅虎网上字典、海词网上词典等）中的科技词汇容量大、更新快，例句更符合时代特点和专业需求。此外，网上词典操作简便、省时、灵活，为英语学习提供了更多便利，更符合高职专业英语学习的专业化、个性化需求。 利用网上辞典，让学生对英语篇章进行翻译和理解，在理解的基础上对英文文本信息进行处理和加工，在多个文本的比对和参照下进行整合，形成学生自己的表达，进而加深对计算机专业词汇的记忆和对科技英语句型、篇章的掌握。在此过程中，由于高职学生英语基础薄弱，需要教师更多的语言指导、专业指导和学生间通过网络社区的互助合作，以达到更好的学习效果。 3.利用网络协作工具交流学习成果，实施互动式合作学习 BBS、Blog和Wiki都是随着互联网的发展而兴起的网络协作工具。BBS主要为用户提供一个交流意见的场所，能提供信件讨论、软件下载、在线游戏、在线聊天等多种服务。Blog指的是具有个人特色的“网络日志”，可以在网络上出版、发表和张贴个人文章，带有多种管理功能的个人主页。而Wiki是以知识内容为中心、面向所有对某一知识感兴趣的公众，译为“维基”的一种面向社会群体的协作式写作的超文本系统，可以对文本进行浏览、创建、更改和。 学生通过网络质询和网上辞典的翻译、理解和整合，将自己的探究成果通过网络协作工具出来，供大家分享、探讨。教师可以通过Wiki这种简单内容管理工具，创建网页形式的内容编辑环境，让学生在其中成果，并在上面对其作出评价。 Wiki等网络协作、管理工具为师生搭建了一个便捷的共享资源、相互交流和形成有效反馈的平台，为计算机专业英语的学习提供了前所未有的便利条件。 4.利用交互式电子白板等互动多媒体搭设师生展示平台 知识视觉化、操作视觉化可以为高职学生进行计算机专业英语学习营造真实的语言环境，提升学习的积极性和趣味性，加深对语言使用的理解和记忆。电子白板作为一种新型教学手段，不仅有利于激发学生的学习兴趣，而且使学习更加容易和方便，被认为是未来课堂教学中信息技术与学科课程整合的主流技术媒体。 实践证明，互动多媒体与外语学科教学整合可以提升课堂教学效果，激发学生对英语的学习兴趣。针对高职学生英语基础薄弱的特点，教师可以通过网络环境下电子白板的操作呈现知识，达成师、生、媒体间的互动；通过学生小组成员成果汇报的方式来开展学生间的互动及学生与环境的互动，以培养他们对专业英语知识的综合运用能力。互动多媒体搭设了教师与学生共同的展示平台，构建了高职专业英语交际型教学的新模式。 ICT与高职计算机专业英语教学整合的优势 基于ICT 的WebQuest教学方法以任务驱动为导向，打破了陈旧教材知识体系的条块分割和固定文本的局限，易于引发学生兴趣和激发学生的求知欲和探索欲的提升，帮助高职学生克服英语学习的焦虑心理而乐于投入到专业英语的学习中来。 同时，任务型教学方法使学生在任务解决的过程中能够掌握大量的前沿专业资讯，提升了学生自主获取知识的能力，加深了学生对专业知识和专业英语表达的理解和掌握，形成了知识间的良性互动，并使学生最终获得了探究的体验和乐趣。 此外，ICT与英语教学的整合使学生在团队合作及人际交往的过程中改进自身对未来工作、职业、社会的理解，同时对ICT技术本身也有了更深入的认识。ICT是连接学生和真实职场、社会的重要桥梁和纽带，为发展学生的终身学习奠定了良好的基础。 思考与总结 信息资讯技术的介入给英语教学的改革和发展带来了新的契机，但是传统基于书本内容、单调枯燥的课本翻译式的计算机专业英语的教学方法不改变，而仅仅将教学内容电子化、课堂讲演多媒体化，可能还会“进一步强化传统的以教师为中心的课堂教学结构”[2]，无法有针对性地满足当前高职学生计算机英语学习的专业化、个性化需求，学生的学习效果和学习方法也无明显提高。因此，在高职计算机专业英语教学中，根据教学的目标、教学设计、教学活动组织对网络资源进行合理整合是教师发挥ICT教学优势、使其功能和作用最大化的根本途径。 计算机英语论文:试论中职计算机专业英语的教学改革初探 论文关键词：专业英语教学　英语词汇　信心　效果 论文摘要：“电脑和英语”被喻为打开21世纪大门的两把钥匙。电脑自诞生之日起，就和英语有着密不可分的联系。如何利用英语这一语言工具，让计算机专业的学生更好、更多、更轻松地学习专业，是计算机专业英语教学的任务。为此，教师在教学过程中必须采用适合中职计算机专业学生合适的教学方法来开展和改革教学，才会取得良好的教学效果。否则，在课堂中将不仅影响学生学习英语的兴趣，还会影响学生掌握专业的能力。 计算机专业英语教学指的是计算机与英语合为一体的教学。纵所周之，无论是计算机系统、计算机技术、还是使用最新的计算机软硬件产品，都离不开英语，尤其是要学会计算机专业英语中很多术语的使用，否则，将影响计算机专业学生对于相关技术的理解、掌握和应用。一个教师的教学如能让学生重视专业英语学习，肯努力学习，到乐于学习，并能较灵活的指导实际专业学习和实践，就是比较成功的教学。为了达到以上教学目的，良好教学方法的使用是不可少的。通过6年的计算机专业英语教学，并且作为教材《计算机实用英语》（电子工业出版社）第一版和第二版的参编、副主编，我一直在专业英语教学中进行的探索和实践，并能过“四结合”总结出了几点教学改革体会。 一、结合学生日常生活中英语应用情况，培养学生学习英语的兴趣 对于上中职的学生来说，绝大多数英语都不太好，尤其是理工科的学生。所以，当老师问学生，喜不喜欢英语、英语好不好学、学英语有没有用等问题时，得到的答案基本是否定的。甚至有学生会说出一些对学了数年的英语还学不好，而很无耐的话，如：我爱国，不说外语，只说汉语；英语啊，它认得我，我不认得它；初中就是英语把我害惨了，等等。此时教师要抓住契机找回学生的信心，教师可以通过学生日常使用或见到的英文单词或字母等来否定他们的看法。如：你们上网聊天用什么软件？学生一定会异口同声地说：QQ；再问到他们家里或学校的电脑装的是什么系统，学生会说用Windows XP、Windows 2000、Vista等词汇；现在的学生大多数都有手机，当问到他们手机键盘上用的是汉字还是英语字母，答案也是无容置疑的是后者。通过列举这些英语和我们的日常生活息息相关的例子，且大多数学生能够流利说出来，教师要及时肯定、表扬学生，给与学生信心，并告诉学生当今英语已经是一门国际语言，尤其在计算机领域，我们无法完全脱离它，且有形和无形的在使用着它，包括没有学习过英语的人都在用，那作为还在学习英语的学生，要相信自己可以学得更多、更好，这样会更加利于我们的学习和今后的生活。认识到英语的实用性和普遍性，学生会在充满自信地去面对今后的学习。 二、结合专业教学，让学生克服专业英语难学的恐惧心理 中职的基础版英语比较简单，以实用为主，且一般专业英语的学习都是学习了基础版英语才开始的。这样，一方面学生学习了一个至两个学期的基础英语，具备了一定的英语听说能力，另一方面，学生也学了一些专业课程，或多或少学了一些计算机专业英语术语。但当学生大概翻阅专业英语的教材后，看到很多的专业术语和大量截图都是用英语标识的，会纷纷发出很难学的感叹。为此，教师在开始上专业英语课的可以把专业与英语结合起来。如，可问学生之前学的专业课程中有哪些课程是用英语直接取课程名的，一边叫个别学生到黑板上写出，一边请学生回答，他们会很流畅、流利写出和说出，Photoshop、3D Max、Windows等，这时教师要用及时肯定和表扬他们，指出非计算机专业的学生是达不到这个能力的，以此给学生认可和面对今后学习的信心。 三、结合英语词汇特点，提高学生实际操作技能 计算机英语的专业词汇具有双重含义：一是指该词汇在普通英语中的含义，二是指该词汇在计算机方面的含义。教师可以通过实例分析出许多专业词汇的意思往往是由普通英语词汇引申得来的。最有说服力的就是叫学生装他们经常用的软件，然后使用，不同的是装的是英文版，不是中文版。教师可以在多媒体教室让学生操作。当在英语课学生能实际操作和计算机及英语相结合的教学内容时，会比较的兴奋，但由于装全英文软件，学生又可能信心不足，此时教师要鼓励学生充分利用初中和上一学期的基础英语来判断其意思。例如，让学生装ICQ聊天软件，并告诉学生这是一个诞生于QQ之前的流行聊天软件，目前也是英语国家最流行的，以此提高学生的好奇心和动手热情。在学生安装前，教师可以先复习在安装过程中会碰到单词的普通意思：Next（“下一个”，专业英语中译成“下一步”），Cancel（取消），Back（“背”， 专业英语中译成“后退”），Yes（是），No（否），Finish（完成）等。通过复习，学生在操作过程中就能很轻松地顺利完成安装，也会极大的激发学生的学习积极性。学生有了专业英语的意思源于普通英语这种概念和思维，在接下来对学生进行其它软件的安装或使用，如Ghost，MSN，CuteFTP等，就会很轻松的完成任务，对于想安装利于他们自身需要的英语版软件也会很容易完成，且可以在使用过程中掌握一些新的英语词汇，包括专业术语，通过这样的教学，使学生的计算机和英语技能都得到了紧密的结合和极大的提高。 四、结合中职生特点，应对学生英语成绩的评定使用多种评价方式 对中职生如果只是以卷面成绩来定，那么，学生就会以课本为本，以考试内容为主，以达到合格分数为完成任务，这样的评价方式会与学生在初中为了升学而进行的学习方式基本一样，教学效果也会不好。实际上，中职生比较明显的特点有：兴趣广泛、善于交往、渴望独立等良好性格，同时他们又有缺乏自信、心态浮躁、做事容易半途费等不良表现。针对职业教育就是就业教育的特点，英语教师应在日常的教学中对学生进行职业渗透，为他们毕业后能顺利就业服务，使他们在适应社会、融入社会的同时自身也能得到发展。此时对学生英语成绩的评定方式起了决定性的因素。教师应充分关注学生个性差异，采用多种教学方式和教学手段，结合学生课堂表现、小组合作、学习态度、英语竞赛、平时作业、阶段测验、期中考试、期末考试等进行综合评价，教师可以在一开学就通过部分规定，部分讨论等的方式规定相关内容，当要学生讨论和自己成绩息息相关的内容时，会在一开始就积极发言，各抒己见，也因此会定出与学生专业相关、性格相符、对他们今后就业有用等特点的内容和评价方式。通过以上内容的学习和实践来进行综合成绩的评价，也就是学生掌握专业英、提高计算机技能应用的过程，既利于学生英语学习，又利于学生各方面能力得到提高。 结束语 通过以上体会，我个人认为，要想取得良好的教学效果，必须结合普通英语和专业英语的特点及联系，加上中职生自身性格特点、学习习惯、今后社会对其英语素养的需求等，改革教学方法和成绩评价方式，以此提高英语学习兴趣和信心，为学生养成良好的计算机英语学习习惯和实际应用能力打下坚实的基础。

浅谈软件测试工程师的工作:面向软件测试工程师培养的《软件测试与质量保证》实验教学改革 摘要：为了培养创新能力强、适应社会经济发展需要的软件测试人才，本文结合常熟理工学院《软件测试与质量保证》课程建设经验，以中小企业对软件测试人才的需求为导向开展实验教学改革，分别从实验教学改革基本思路、教学内容组织等方面探讨应用技术大学建设背景下软件测试课程实验教学改革措施。 关键词：软件测试；软件质量保证；教学改革；软件测评师；实验教学 一、引言 随着我国软件产业迅速发展，企业面临着开发高质量软件系统的巨大压力，软件测试、软件质量保证受到越来越多的重视。软件企业对承担软件测试、质量保证工作的软件测试人才需要剧增，软件测试工程师的职业价值、发展前景得到前所未有的提升。为此，国内高校开设了软件测试相关课程。但是，由于其重理论、轻实践的教学模式使得培养出的学生软件测试实战能力差，导致大量毕业生应聘软件测试相关职位时受到冷遇。 为培养创新能力强、适应社会经济发展需要的软件测试人才，《软件测试与质量保证》实验教学亟需改变传统的教学理念，改进教学方法，更新教学内容。笔者结合自身教学科研和工程实践经验，分别从改革思路、实验教学内容设计等方面，论述常熟理工学院《软件测试与质量保证》实验教学改革的措施和体会。 二、实验教学面临诸多挑战 笔者调研国内高校软件测试课程的建设情况，发现普遍存在重理论、轻实践的教学倾向，实验教学环节存在诸多问题： 1.企业对软件测试工程师的能力要求是综合性的，要求软件测试人员具有软件项目经验，具备软件测试、软件质量保证知识，能够独立开展软件测试工作。但是，国内高校教学计划制定时片面强调软件测试的作用，对软件测试与软件质量保证之间的天然联系缺乏理解，对软件质量保证相关实验的重视程度，课时安排存在严重不足。 2.目前，《软件测试与质量保证》实验教材选择面临无书可选的尴尬局面。课程实验设计只能全凭任课教师把握，使得实验教学过程中存在较多风险。 3.国内高校在实验设计方面，多以基础性实验为主。这种单一的实验设计方式，难以适应软件测试工程实践能力培养的需要。 三、实验教学改革措施 在应用技术大学建设驱动下，以中小企业对软件测试人才的需求和软件测试工程师认证大纲为导向，我们整合已有的校企合作课程资源，按照Daniel Galan软件质量保证框架组织实验教学内容，采用项目驱动的案例教学法开展实验教学，让学生在实验实践中加深对软件测试与质量保证专业知识的理解，培养学生软件测试实践能力。 （一）教学改革基本思路 软件企业对软件测试人才的需求是软件测试课程改革的源动力和驱动力，软件测试相关的从业资格认证是学生入职的敲门砖。为此，在应用技术大学建设背景下，我们以切合中小企业对软件测试人才的需求为导向，结合全国计算机等级考试软件测试工程师认证、全国计算机技术与软件专业技术资格考试软件评测师认证的考试大纲要求，选择朱少民老师编写的《全程软件测试》[1]和NIIT培训教程《Software Testing and Quality Assurance：Student Guide》[2]作为课程教材，按照Daniel Galin软件质量保证框架组织教学内容。Daniel Galin软件质量保证框架[3]指出软件质量保证是建立企业软件质量文化所需的一些列活动的集合，认为软件测试是一种典型的软件质量保证措施，软件测试的目的是为了发现潜在的软件缺陷，软件测试工作贯穿软件项目的始终。按照Daniel Galin软件质量保证框架组织课程内容有助于保持软件测试与软件质量保证之间的内在联系，符合软件企业软件测试与质量保证的最新经验。 （二）实验设计 如何在有限的实验课时内，最大限度地加深学生对软件测试、软件质量保证的理解，增强其软件测试实践能力，是实验教学的主要任务。我们设计了导入性实验、基础性实验、创新项目实践三种类型的课程实验。导入性实验要求学生应用已修课程（包括程序设计、数据库设计、软件工程等）知识进行软件调试，在软件调试过程中理解软件调试与软件测试、软件质量保证之间的关系，实现到本课程学习的过渡；基础性实验目的在于强化课程基础理论、原理的理解，让学生在实验中理解所学知识，掌握软件测试工具的使用；创新项目实践以课程实训项目为载体，为学生运行所学知识解决软件测试实践过程中涌现的各类问题，锻炼学生的动手实践能力、自主学习能力，从而提高学生的工程实践素养。 1.导入性实验。软件测试的目的是发现软件系统中潜在缺陷，而缺陷的解决则通过软件调试手段实现。为此，设计导入性实验“软件调试”。本次实验以员工工资核算软件Employee作为实验对象，要求学生发现Employee中人为注入的软件缺陷，然后应用Java调试器的断点调试功能，结合回归测试手段修订所发现的缺陷。 通过导入性实验，学生体验了改正软件缺陷的艰辛，在教师引导下思考如何发现软件缺陷、如何提高软件质量。教师适时点拨学生，指出发现软件缺陷是软件测试工程师的职责，软件测试工程师需运行软件测试方法、技术和工具才能发现潜在的软件缺陷。教师进一步启发学生：提高软件质量需要开展包括软件测试在内的各项软件质量保证工作。 2.基础性实验。基础性实验旨在加深学生对课程基本概念、原理的理解，让学生在动手实践中加深对基础概念、原理的理解。课程安排8次基础性实验，实验2、3、4和5属于软件质量保证实验，6、7、8和9是软件测试实验。 （1）实验2：软件度量实践。实验2关注软件度量问题，介绍软件规模、项目工作量和软件成本之间的关系，要求学生掌握软件规模估算、工作量估算和成本估算的方法和过程。通过本次实验，学生可以应用USC CoCoMo II进行软件成本估算。（2）实验3：基于Microsoft Project的软件项目管理。软件项目计划及进度管理，是软件质量保证中重要的管理部件，也是开展软件测试活动的前提。实验3要求学生使用Microsoft Project建立软件项目计划、运用跟踪甘特图追踪项目进度，等等。（3）实验4：版本控制软件CVSNT。CVSNT是当前最流行的版本控制系统，是中小企业进行版本控制的利器。实验4讲解CVSNT的安装和使用，要求学生掌握CVSNT的操作技巧。（4）实验5：BugFree软件缺陷管理。软件缺陷管理贯穿软件测试项目的始终，记录软件缺陷从发现、修复直至关闭软件缺陷的全过程。实验5介绍开源缺陷管理软件BugFree的软件缺陷管理思想，要求学生掌握BugFree安装与配置、软件缺陷管理等技能。（5）实验6：软件静态测试。软件静态测试是软件测试技术中发现软件缺陷效率最高的技术。我们安排“软件静态测试”专题讲座，讲解软件制品阅读、静态分析的技巧，还介绍如何运用CheckStyle、FindBugs等静态测试工具分析程序源代码、目标程序中潜在缺陷。本次实验有学生利用课后时间，自主实践。（6）实验7：JUnit单元测试。实验7介绍单元测试工具JUnit的使用，要求理解JUnit单元测试框架，掌握单元测试脚本的编写技巧。本次实验还推荐学有余力的学生自学JMock，综合应用JUnit和JMock进行对Java应用系统进行集成测试。（7）实验8：软件功能测试。软件功能测试是检验目标软件是否正确实现了客户需求，是软件测试执行的重要内容。实验8要求学生使用QuickTest Professional（简称QTP）对机票预订系统进行功能测试。本次实验要求学生能够独立完成功能测试脚本的录制和编辑，掌握QTP检查点设计的方法及技巧。（8）实验9：软件性能测试。实验9介绍软件性能的概念和原理，讲述如何运用HP Mercury LoadRunner对Web系统进行性能测试，让学生在实验过程中理解虚拟用户技术，掌握基于LoadRunner的性能测试技术的过程及技巧。此外，本次实验要求学生利用课余时间使用开源的性能测试工具JMeter进行软件性能测试。 3.创新项目实践。为了培养学生的工程实践能力，我们从学生课程项目、毕业设计、大学生创新项目、开源软件项目等中筛选出软件规模适中的软件系统作为课程实训项目，让学生对课程实训项目进行系统化的软件测试，要到学生主动动手实践，在软件测试项目实践中培养工程素养。 在课程教学过程中，我们还加强对基础扎实、动手能力强、思维活跃的学生的培养，推荐这些学生参与到教师科研项目中，为学生在科研项目中积累软件评测经验。 四、结束语 《软件测试与质量保证》通过十余年的建设已形成了较完善的课程体系，十多轮的授课实践积累了丰富的教学经验，课程实验教学体系也日趋完善。 当前，我校正转型应用技术大学，这将对本课程的教学内容、教学方法、教学手段等提出更多、更高的要求。鉴于此，本课程教学团队正尝试通过校企合作模式开展课程教学活动，编写校本教材，多措并举提升学生软件测试能力。 浅谈软件测试工程师的工作:软件测试工程师绩效管理体系的构建 摘要：当前软件测试工程师绩效考核存在的问题主要表现在：考核定位模糊并存在偏差，重考核、轻管理，重结果、轻过程，考核主体单一，企业管理者没有承担起绩效管理的责任，绩效考核指标不全、标准不明。测试工程师绩效考核要明确考核的目标，突出测试人员在考核中的主体地位，构建一体化绩效管理体系。 关键词：测试工程师；绩效管理；体系 软件测试工程师绩效考核是IT企业根据发展战略和使命要求，对测试工程师的工作业绩进行考察和评估，包括工作行为和工作效果。随着中国软件业的迅猛发展，软件产品的质量控制与质量管理正逐渐成为企业生存与发展的核心。为了保证软件在出厂时的“健康状态”，几乎所有的IT企业在软件产品前都需要大量的质量检测工作。测试工程师作为软件质量控制中的重要一环，其绩效考核成为企业了解测试人员队伍状况，监控测试人员工作过程的重要手段。 软件测试工程师绩效考核是IT企业人力资源管理的中心环节，是测试人员薪酬、晋升、人事调整、职称评定等决策的基础，并且为企业制定测试人员的培训、开发计划及长期职业生涯发展规划提供依据。测试工程师绩效考核的有效性直接影响到人力资源制度的激励效果和企业管理的公平性，并对测试人员的工作满意度有重要影响。然而，现实的绩效考核工作往往不尽如人愿。许多测试工程师遇到考核时深感不安，产生焦虑，害怕甚至反对考核；很多测试人员认为考核是走过场，抱着无所谓态度。理论上的必要性和重要性与现实中的困惑形成强烈反差。为此，我们有必要对测试工程师绩效考核存在的问题进行反思，从而构建能满足企业和测试工程师共同发展的绩效管理体系。 一、软件测试工程师绩效考核存在的误区及其分析 （一）考核定位模糊并存在偏差 考核定位，就是通过绩效考核解决什么问题。考核定位模糊主要表现在考核缺乏明确的目的，仅仅是为了考核而进行考核，这样做的结果往往导致考核流于形式。考核定位偏差主要体现在片面看待考核的目标上，对考核目的定位过于狭窄。目前许多IT企业绩效考核的目的仅仅是为了期末发奖金或津贴，将考核定位于确定利益分配的依据和工具。 （二）重绩效考核轻绩效管理 绩效考核和绩效管理既有本质上的区别，又有一定联系。传统绩效考核以管理者为中心，强调服从和外部控制，着眼于过去，注重成果，是一种被动反应、事后解决问题的管理方法。现代绩效管理则以测试工程师为中心，强调承诺和自我控制，着眼于过去、现在和将来的有机统一，是一种主动开发型、在过程中解决问题的管理系统。绩效管理是一个完整的系统，绩效考核只是绩效管理中一个不可或缺的组成部分和环节，绝不能将其等同于绩效管理。 （三）重考核结果轻考核过程 绩效是工作成果与工作行为的统一。许多IT企业重视对绩效中的工作结果考核，而忽视了绩效中的行为指标，这表现在许多项目组重视项目完成进度而轻视测试过程，重视项目的数量而轻视其质量，尤其是轻视与测试工程师行为有关的工作动机、热情度、忠诚感等“周边绩效”考核点。这可能与企业受功利主义思想影响、追求短期利益有关，或者可能与工作结果容易量化，而行为不易评估有关。 许多项目组在项目初期给工程师布置测试任务和预期应完成的指标，期末予以检查，而对工程师完成任务和指标的过程不管不问，既不对完成任务过程中出现的问题予以及时纠正，也不对测试人员在工作中遇到困难和阻力时提供帮助和支持。这种秋后算账的做法容易造成管理者与被考核者的对立，不利于测试人员的成长与进步。 （四）考核主体单一 目前，项目经理考核测试工程师已成为一种普遍运用的评价方式甚至是唯一的评价方式。项目经理考核有一定可信性，但也存在一些弊端，如测试人员一味地迎合项目经理的指令，淡化了整个团队的沟通协作，忽视一些测试人员不可控制因素的影响而造成考核不公正等。测试工程师在考核时处于一种被动地位，或者消极被迫接受，或者导致内部冲突升级。项目组也不重视同行专家的评估意见或根本不吸收同事参与考核。 （五）绩效考核指标不全，标准不明 考评项目和指标的选择是否恰当，是否全面、相关，定义是抽象含混还是具体明确，对考核结果影响很大。如果绩效考核标准不明，则不同的考核者可能对优、良、一般、差等绩效标准做出不同的解释，从而造成考评者偏松或偏紧或趋中倾向，造成考核结果的误差。以测试人员业绩考核为例，业绩考核包括整体工作效率、工作结果、过程控制三项一级指标。其中，工作结果可以分为测试用例的数量和质量、bug的数量和质量、测试自动化程度及收效等多项二级指标，若不对这些定性指标给出明确定义，则考评时易出现主观随意现象。因此，界定应具体明确。如bug的数量和质量可定义为：提交bug的数量（根据项目的不同而确定经验值）、提交bug的时间段（具体统计在测试的每个阶段）、发现bug的比例等。 二、软件测试工程师绩效管理体系的构建 （一）明确测试工程师绩效考核目标 Bevan和Thompson（1991）认为绩效管理的主要目的是“促进人力资源管理不同组成部分的整合，并使它们与公司的经营目标紧密联系在一起。”测试工程师绩效考核的目标，一是为企业的发展服务，支撑企业使命和战略的实现；二是服务于工程师个人需要及其职业进步。 （二）构建一体化绩效管理体系 绩效管理就是根据组织的要求，对雇员进行指导和支持，使雇员尽可能地以更高的效率完成自己的工作。从狭义角度理解，绩效管理系统由制定绩效计划，持续的绩效沟通与绩效信息收集，绩效考核，绩效反馈、诊断与辅导等部分组成。从广义上讲，绩效管理系统由绩效管理的影响力量、狭义的绩效管理系统、绩效管理的运用和目标等部分构成。 广义的绩效管理系统包括以下3部分：对影响测试工程师绩效的原因进行分析，尤其是从企业内部的组织结构、领导方式、企业文化、招聘和聘任制度、岗位分析等方面探讨与测试工程师绩效有关的因素；狭义的绩效管理系统；绩效管理的目标，包括绩效管理要达到的组织目标和测试工程师个人发展目标（见图1）。 制定绩效计划和考核目标的目的是为了清楚地说明企业期望测试工程师达到的结果以及为达到该结果所期望测试人员表现出来的行为和技能。管理者通过与被考核者协商，共同制定与企业使命相关的具有挑战性、可实现性、具体明确且有时间限制的绩效计划。持续的、动态的绩效沟通就是管理者和被考核者共同工作，以分享有关信息的过程。这些信息包括工作进展情况，潜在的障碍和问题，可能的解决措施以及管理者如何才能帮助被考核者。这些信息必须是有据可查、准确真实的且与绩效相关的信息。管理者可通过面谈，向其他同事了解意见，查看被考核者的工作记录等方式获取信息。绩效考核包括测评内容、何时测评、哪些人参加测评、测评方式及责任等。绩效诊断与辅导，是管理者和被考核者双方合作，共同寻找导致绩效低的原因，以及帮助被考核者提高未来绩效的方法，涉及处理矛盾、准备反馈面谈、解决问题和重新设定目标等内容。 （三）实现测试工程师绩效考核主体的多元化 在传统的测试工程师绩效考核中，将工程师排斥在外，测试人员作为被考核者处于被动应考的地位，被考核者与考评者的这种对立状态造成测试人员不认同、不支持考核，使其考核失去应有价值。虽然测试工程师可能由于认知或自利性偏差（根据归因理论，测试人员可能将自己的成功归之于自身的能力与努力等内因，而将其失败或绩效不理想归之于工作难度和机遇等外因；而对别人的成功与失败归因与自身归因相反）和自我防御心理的原因，测试工程师有高估自身的业绩，而看不到或有意掩盖自身存在的问题的可能性，但可以通过构建系统化的绩效管理系统，明确绩效考核的目标，管理者与被考核者的平等沟通，以及通过考核主体的多元化（除测试工程师本人外，还有领导、同事、客户等）等方法来避免这些弊端。 （四）构建测试工程师绩效考核合理分工、各司其职的组织管理机构 对测试工程师的绩效管理是企业人力资源部和项目组的共同责任。人力资源部主要从事组织、指导和协调工作，具体职责包括培训考核者、规范考核制度、制定各种考核表格、发放及统计等工作。考核由项目组具体组织实施，包括测试工程师工作任务的安排、考核指标与内容的确定、考核方法与时间的确定、考核主体的组织、考核结果的反馈、绩效改进与提升等工作。项目经理首先应当是一名合格的人力资源管理者，应把人力资源管理工作如激励、员工发展、绩效管理纳入企业的议事日程，并构成企业管理者对项目经理考核的重要内容。当然，这需要改变目前IT企业高度集中的人事管理体制，将部分人事管理权由企业下放至项目组。 （五）根据测试工程师的工作特征，建立考核内容全面、结果与行为（过程）并重的绩效考核机制 测试工程师作为专业人员和知识工作者，在其需求和工作方面存在以下特征：追求工作自主，不愿意受过多的外部控制；个人品性对测试工作及其事业影响很大；需求具有多样性和复杂性，既追求较低层次的需要，如生理、安全需要，又追求较高层次的需要，如受人尊重、自我实现的需要；工作具有分散性、个体性等。这些特征要求在测试工程师绩效考核时注意以下方面：一是绩效考核内容要全面，德、知、能、勤、绩一样都不能少。测试工程师品德潜移默化影响其对测试工作的态度；知识包括测试工程师应掌握的专业技能及业务知识、个人素养；能力包括软件测试能力、沟通与团队协作等方面。二是测试工程师绩效考核坚持结果与行为（过程）考核并重。Brumbrach（1988）认为“绩效指行为和结果。行为由从事工作的人表现出来，将工作任务付诸实施。（行为）不仅仅是结果的工具，行为本身也是结果，是为完成工作任务所付出的脑力和体力的结果，并且能与结果分开进行判断。”Borman和Motowidlo（1993）认为行为绩效包括任务绩效和关系绩效（周边绩效）两个方面。任务绩效指正式工作职责和所规定的行为，关系绩效指自发性行为或超职责行为。由于测试工程师工作的效果难以量化，且具有滞后性和共同属性。因此，在坚持完善目前通过测试工作量和测试用例等结果指标衡量测试工程师绩效的同时，企业还要重视对测试人员行为，包括团队合作行为的考核，尤其要关注关系绩效的考核，这对克服测试人员工作分散化，形成合作的团队以及按质按量地完成项目组的目标有重大意义。 (作者单位：北京化工大学经济管理学院) 浅谈软件测试工程师的工作:面向卓越测试工程师培养的软件测试课程教学改革与实践 摘要：本文针对软件测试课程培养的学生与卓越软件测试工程师要求的差距，分析了目前软件测试教学中存在的不足，提出了“方法―过程―工具―案例”四位一体的教学方法，旨在培养理论扎实、工程能力强的卓越软件测试工程师，以实现与软件测试行业的衔接。 关键词：测试工程师；软件测试；教学改革；工程能力 随着软件产业的迅猛发展，软件的复杂性也日益增加，导致对软件产品的质量提出了更高的要求，这也使得软件测试工程师成为每个软件企业都不可或缺的技术人才。目前许多软件工程专业教育者进行了积极的探索，许多学校也提出了一些方案，做了有益的尝试。 中国石油大学（华东）的软件工程专业入选了山东省卓越工程师培养计划，为了执行国家对软件工程专业卓越工程师培养的精神，融合学校的“三三三”培养体系的顶层设计，为培养卓越的软件测试工程师，我们也在软件测试课程的培养方案、课程结构、教学方法和考评体系等方面进行了一系列的改革和探索。软件测试课程作为软件工程专业的一门核心课，是对理论性和工程性都有很高要求的课程，一方面要求学生必须有扎实的理论基础知识，另一方面要求学生能够熟练地应用理论基础知识转化为实际的工程应用。 虽然已有的教学改革改善了教学效果，但目前的软件测试课程教学依然存在几个比较突出的问题：第一，教学内容抽象，学生学习兴趣不高；第二，教学内容碎片化，学生没有完善的测试知识体系；第三，轻视测试工具应用，培养的学生与企业需求难以衔接；第四，教学案例简单，学生没有完整的测试思路；第五，学生对软件测试存在认识偏差，缺乏从事软件测试职业的意愿。 为了解决上述问题，我们提出了“方法为基、过程引导、工具跟进、案例贯穿”的“方法―过程―工具―案例”四位一体的教学方法，旨在培养理论扎实、功能能力强的卓越软件测试工程师，以实现与软件测试行业的衔接。 一、课程体系与教学内容设计 根据国际标准的SWEBOK软件核心知识体系中软件测试的知识域，充分调研软件行业中对卓越软件测试工程师的需求，建立软件测试能力培养标准，明确各培养标准与软件测试课程内容的对应关系。表1为我们初步建立的软件测试能力培养标准列表。 四位一体的教学方法，就是以讲授软件测试的基本理论与方法与基础，按照软件开发过程与测试过程为主线引导，辅以介绍典型软件测试工程的应用，并在课程教学中选择一个案例贯穿整个教学。具体教学路线如图1所示。 为此，我们重新规划了教学内容，教学内容的组织如图2所示。 二、具体教学内容 四位一体的教学方法围绕着测试方法、测试过程、测试工具以及测试案例进行展开。在具体实施过程中，构建了测试工具箱与测试案例库，并编写了适合该教学方法的教材。 （一）测试工具箱的构建 工具的掌握是工程能力的重要一环，因此在软件测试课程及相应实践课上有必要掌握一些典型测试工具的使用。软件测试方法体系庞大，造成软件测试工具众多，而且一些商业化的测试工具价格不菲，为了适应课堂教学的实际，需要对各种测试工具进行比较筛选，选择合适的测试工具并构造测试工具箱。在多年的软件测试课程教学中我们已经积累了一些适合教学的测试工具，包括测试管理工具TestCenter、功能测试工具AutoRunner、源代码缺陷检测工具在选择测试工具FindBugs与DTS、性能测试工具Jmeter等。我们将继续本着覆盖多个测试方法、开源工具优先等原则完善测试工具箱，并对工具箱的工具进行分层次、分类别的维护更新。 （二）测试案例库的建立 案例教学是促进对理论知识消化、掌握实际问题解决策略的一种有效教学方法。软件测试课程要求所选案例能够体现测试方法与工具的应用。为构建适合教学的测试案例库，我们一方面需要对已有的案例进行刻意的改造，也选择了一些新型示范应用项目，另外选取了一些有代表意义的开源工程，以及教师科研转化项目、学生优秀实习项目与课外设计项目等完善测试案例库。目前的软件测试教学中，我们选择了一个所在学院使用的本科毕业设计管理系统作为案例进行了讲解，起到了较好的教学效果。 （三）融合软件测试的方法、过程、工具、案例的教材的编写 为适应四位一体教学方法，我们自主编写了软件测试教材。教材以RUP的四个阶段为线，将测试方法与工具分化在不同阶段进行介绍，加强了测试管理内容。软件测试理论按照鱼骨图式的组织，例如对于白盒测试技术的介绍，分解为两章，其中在RUP的细化阶段介绍了逻辑覆盖测试、基本路径覆盖测试，在RUP的构造阶段介绍了数据流测试、变异测试，这种组织安排有利于学生根据软件测试过程循序渐进地掌握相关知识。 （四）“方法―过程―工具―案例”四位一体教学方法 该方法基于所修订的软件测试教材与测试工具箱、测试案例库，沿用RUP的四个阶段进行教学的安排，在教学中以测试理论与方法介绍为根本，并辅以案例介绍以加深对实际测试的理解，再选用合适的测试工具，具体实施如图1所示。“方法为基、过程引导、工具跟进、案例贯穿”的教学将培养学生既具备扎实的理论基础，又拥有工程实践能力，符合卓越软件测试工程师的要求。 三、结语 该次软件测试课程教学改革围绕卓越软件测试工程师的培养目标，注重理论素养与工程能力的双重提高。教学实践表明，“方法―过程―工具―案例”四位一体的教学方法，有一个围绕软件测试过程的逻辑性强的理论知识体系，辅以工具的训练，再以实际案例贯穿介绍测试方法与测试工具的应用，学生学习的积极性和主动性都得到了大幅提升，有意识地增加了软件测试的内容，说明学生已经意识到了软件测试的重要性，并能够在软件项目开发中执行软件测试的诸多活动。初步的课程改革取得了一定的效果，笔者今后将对软件测试适合敏捷等流行的软件开发过程进行改造已有的方法，并扩充完善已有的测试工具箱与案例库，以培养卓越的软件测试工程师，满足软件测试行业的需求。 浅谈软件测试工程师的工作:软件测试工程师的工作总结 【摘要】 软件质量越来越受到人们的关注，软件测试作为新兴行业有很多不完善的地方。很多从事软件测试工作的同行处于迷茫之中，如何提高，如何解决测试工作中的实际问题，困惑着每一个人。本文总结了一下个人经验，希望对大家有帮助。 【关键词】 软件测试 软件 测试学习 软件测试工程师 我最初参加测试工作的时候，不知道什么是软件测试，集成测试和系统测试的概念经常混淆， cmm 是什么就更加不知道了。那时候最简单的开关机也是通过直接拔插电源完成，安装系统对我来说简直是有史以来人类的最高技能，对于那些拿着螺丝刀安装机器的人就认为是宇内超级高手，身具杀人于无形之绝世秘技。拿破仑说不想当将军的士兵不是好士兵，我最初的梦想就是想成为软件测试的高手，傲视天下。所以不断偷师，总结经验，自认为掌握了成为高手的几个秘技，这几年混迹 “ 江湖 “ 还算无往而不利。不敢独享，望与吾辈测试人员切磋，早日总结成功密技之大成，助新进人员早日入门，也算不愧对东北活雷锋的称号。 第一招 学会利用网络 刚参加工作面对浩瀚的网络世界，当时如刘姥姥进大观园，什么都新奇，什么都想要，从网上下载很多源程序的代码，软件技术文档之类，恨不得把所有的好东西收集到手中，其实有些在他人看起来就是垃圾一堆。当时觉得有了这些 “ 武林秘籍 “ ，成为高手指日可待。最初参加工作由于自己工作努力有幸转为开发，加入项目组后我的习惯还是没有改，反而变本加厉，手中的资源更加多，上网的时间更加频繁。 一次项目经理分配任务，觉得依靠手中的秘籍加上自己的 “ 聪明才智 “ 很快会完成，不料短短的时间，所有的一切变成了马奇诺防线。解决问题很慢，思路不清晰，项目经理在对我施压的过程中教会了我终身难忘的一招，学会利用网络寻找要解决问题的答案，从此 google 成了我的最爱，关键字成了我变化的招数。在软件测试工作中，他帮我解决了很多疑难问题，解答了很多令我迷惑的地方。也是我帮助测试同行解决问题手段之一，很多软件测试新手，甚至老手都没有意识到自己手上就握有 “ 无敌秘籍 “ ，所以只要你耐心找，答案就在身边。 这里总结一下利用网络搜索引擎的技巧： 组合搜索 每次搜索某个文件，如果只给出一个单词进行搜索，经常会出现成千上百万计的匹配网页。然而如果再加上一个单词，那么搜索结果会更加切题。 选择表述内容的词组 一般我在网页搜索引擎的时候，选择一些可以表达我要查找内容的关键词组，用来缩小搜索范围，从而找到搜索结果是最好的办法。运用词组搜索涉可以先先简单地输入一个问题作为词组搜索，如果仍然找不到合适的，那就用多个可以表达要查询内容的关键字进行查询。 定位信息来源 有的时候用词组搜索不到或者无法准确表达所需信息。可以用另一种方法直接到信息源，就是直接到到提供某种信息的站点去。可以用公式 “www. 公司名 .com” 去猜测某一组织的特点。从而得到所要搜索的信息的主要词组 其实网络上还有很多关于搜索技巧的文章，大家可以自行学习。千万要记住搜索引擎是帮助你成功的有力武器。 第二招 学会动手 参加软件测试工作后，随着工作经验的增长自我感觉越来越好。在公司里也逐渐受到同事领导的重视，一次针对公司的新的软件功能进行测试的时候，像往常一样 “ 随手 “ 测试出了几个 bug ，然后 “ 仔细 “ 的填写了 bug 单（这个 bug 的现象已经出现了很多次了）。这时候测试经理走过来，重新复查了一下填写的 bug 。他在重现我的 bug 的过程中，简化了我的输入变化， bug 神奇的又出现了，同样的现象，他关闭软件重新变化输入，扩展出 10 几个变化后，软件不动了，内存不断上升。终于他找到了产生软件的 bug 的原因，然后对我说 “ 寻找 bug 要准确定位，我们开发团队是一个整体，时间是等量的，时间不在你身上浪费，就是在他身上浪费。如果测试人员每次发现的 bug 描述不清楚，并且多个问题潜在的错误原因是一个，虽然操作可能稍微有些变化。这样开发人员在重现 bug 的时候他要调试跟踪判断，很花费时间，而且效率低。如果测试人员发现 bug 的时候多动手可以更加准确的定位 bug 步骤和原因，给开发人员最精确的步骤和准确的描述，这样整个团队才能高效，所以需要大家协作！。 “ 。 在以后的日子里，每次解决问题的时候我都记得多试验几次，多尝试。网上很多朋友还有同事问我问题的时候，其实他们只是万里长征就差一步，只要再多动手实验一次就可以达到目的了。所以多动手，多尝试。 第三招 思考自己所作的 刚开始入行的时候，总是思考如何做好软件测试。认为公司的测试流程混乱总是很郁闷，认为自己学不到东西，如何才能测试好产品，常说心动不如行动，以前看到古龙小说中经常出现的场景无名小子不断挑战高手，总结积累。我总结了有些经验是实战中得到的，所以不断尝试引入新的测试流程然后评估，这个过程虽然很痛苦，但是从中积累了不少经验。这段时间让我学习到了很多东西，接触了 iso,cmm ，测试管理工具，自动化工具（因为公司不正规给了我很多学习的机会，后来到了比较大的软件公司后，以前的经历给了我更多的发展机会，因为大公司非常正规了，公司内部人员分工明确，所以能力的锻炼反倒少了）。由于工作中经常写报告反倒养成了总结教训的习惯，因为纸面上的东西是永远也忘不掉的。在写的过程中可以不断补充扩展，整个过程是思想升华的过程，当年达摩面壁九年就是融会贯通的典型例子，如果他不是有个思考的过程，他也不能成为一代大家。如果后来不时有人把他的绝技记录下来，也就不能有后来的少林寺七十二绝技。 所以善于思考，总结经验，也是成为高手之路的不二法决。 第四招 学会利用论坛资源 其实测试新兵和测试高手之间的区别，往往是不会利用现有资源。在论坛中我们会看到很多新手不断的提问，但是有很多问题其实都是已经别人提过了，或者已经有解决方案的。所以经常会看到 “测试高手“的身影，并且不提问题，而且还能“锄强扶弱“，是测试新丁的救命稻草。好像是高手们无所不能，其实摘掉这层耀眼的光环，他们并没想像得那么厉害，只不过通过自己的搜索找到的答案，然后帮助其他人。当然也有很多人都是通过自学，然后在论坛中交流得到了很多经验，高手其实也是因为善于思考问题，亲自动手解决问题。所以动手和利用论坛资源的过程中他们也在不断提高。 很多时候看到论坛中有人提问，问题描 述不清，很多人看了很困惑。发贴题目动不动请高手帮忙，救命之类的，好像天下大乱，世界末日。虽然这个题目很招人，但是无法让那些想帮助你的人帮你，因为题目不清晰，而且高手字样吓阻了很多人。其实问问题也是个思路整理的过程，描述清晰，让人理解清楚，才能望文知意知道你的当前发生问题的环境，才能让那些想帮你的人解决问题，否则给人无从下手的感觉，解决问题效率不高。 第五招 学习和你所测试的软件产品相关的知识 要想成为好的测试人员，还要了解你要测试的软件的相关知识。要了解软件产品的架构是什么样的。要了解软件的市场需求，在接触软件之初要可以多看看用户的反馈信息，这些才是用户最关心的，也是你在测试中需要注意的问题，满足客户是最大的需要。但是了解软件需求之后要学会要多读些软件系统的技术文档，软件设计文档，这些文档可以帮助你了解产品如何工作。还有多看看公司 bug 库中的问题，这些存在的问题可以帮助你了解软件产品那些地方存在缺陷，软件系统那些地方会出现错误。软件是运行在一个大环境中，如果对系统不熟悉，那么有些问题你不能从一个更广阔的层面考虑，学习操作系统的知识，有助于你发现缺陷，定位问题更加准确。比如软件运行在 windows 或者 linux ，如果你不懂操作系统，你就无法建立测试环境，有些时候时候软件的组件发生问题，就是你系统配置造成的，对系统不熟悉，你会把外在原因归结为软件本身。所以要学习关于和软件系统相关的知识，比如编程，网络，数据库等。不一定你要学习到多好的程度，只是通过这些扩展的知识面，你可以在发现问题，解决问题上不会局限在狭小的圈子里。 和一切相关的人员交流，不同的交流渠道，获取消息是不同的，角度也不同。和客户交流，你会在测试中从客户的角度发现问题；和开发人员交流，你会了解开发人员怎么实现软件功能的；和项目管理人员交流，你会知道开发进度以及遇到的困难。

摘要： 智能网联汽车是汽车“新四化”高速发展态势下的必然产物，其集互联网、大数据、人工智能等多种现代技术于一身，并具有多重复杂的应用场景，颠覆了传统汽车生产制造理念，对国家监管、企业生产、研发创新、检测认证等各个领域提出了全新挑战。文章结合智能网联汽车行业和技术发展现状，概述了国内标准政策对智能汽车信息安全监管要求，并从标准体系、行业应用、技术创新、监管要求等提出应对建议，促进智能网联汽车信息安全科学发展。 关键词： 智能网联汽车；信息安全；标准政策 1背景介绍 随着汽车工业的不断发展，汽车与信息、通信等产业跨界融合，智能网联汽车已经成为现代汽车产业发展的主要组成部分，代表着汽车产业未来的发展方向[1]。智能网联汽车在传统的汽车领域上融合多种现代技术，包括计算机技术、互联网技术、传感器技术、自动化控制技术、语音识别技术、图像识别技术、辅助驾驶技术和无人驾驶技术等，这些技术都高度依赖网络作为信息传输的载体[2]。智能网联汽车将通信功能与网络技术深度融合，具有诸如复杂的环境融合感知、智能决策和协作控制等功能。网络和数据等安全问题隐含重大安全风险，信息安全漏洞已经危及用户的数据安全、个人隐私、通信安全甚至车辆的功能安全，导致用户群体的切身权益面临被侵害的风险[3]。通过对智能网联汽车的信息安全进行监控，及时发现智能网联汽车运行网络中存在的威胁，可以有效保障智能网联汽车的信息安全和可靠性[4-5]。近年来，国家密集出台了大量针对智能网联汽车的网络安全和数据安全相关政策法规，立足总体国家安全观，落实企业主体责任，加强全方位信息安全监管，进行全生命周期信息安全管理，从而促进新技术、新应用发展[6]。 2标准政策现状 2.1国内智能网联汽车相关政策 为推动车联网创新发展、强化信息安全风险评估，国家发展和改革委员会、中共中央网络安全和信息化委员会办公室、工业和信息化部、交通运输部、公安部等各主管部委纷纷发布管理政策，协同制订智能网联汽车信息安全管理领域的顶层设计与规划，积极推动智能交通和车联网发展[7]。2007年6月22日，公安部、国家保密局、国家密码管理局、原国务院信息化工作办公室联合印发了《信息安全等级保护管理办法》，标志着等级保护制度正式开始实施[8]。2020年9月，公安部制定出台《贯彻落实网络安全等级保护制度和关键信息基础设施安全保护制度的指导意见》（以下简称指导意见），进一步健全完善国家网络安全综合防控体系，有效防范网络安全威胁，有力处置重大网络安全事件，切实保障关键信息基础设施、重要网络和数据安全[9]。2016年8月，国家发展改革委员会和交通运输部发布《推进“互联网+”便捷交通，促进智能交通发展的实施方案》，提出加快车联网、船联网建设，发展车联网和自动驾驶技术，构建国家级车联网无线技术验证平台等，以推动构建下一代交通信息基础网络[10]。交通运输部通过《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》积极推动“两客一危”联网联控并取得积极成效，2016年发布的《网络预约出租汽车经营服务管理暂行办法》也对车联网产业的发展产生重要影响[11]。交通运输部所建立的交通的基础设施、交通的环境、智能交通的环境建设，对于后续智能网联汽车在大范围的国际应用非常关键。2021年7月5日中共中央网络安全和信息化委员会办公室联合国家发展和改革委员会、工业和信息化部、公安部、交通运输部发布《汽车数据安全管理若干规定（试行）》，自2021年10月1日起施行，明确了汽车数据、汽车数据处理以及汽车数据处理者的定义和范围、个人信息采集处理要求、汽车数据处理的原则、汽车数据出境管理、数据安全审查备案等[12]。2021年7月30日工业和信息化部印发《关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见》（以下简称意见），从加强数据和网络安全管理、规范软件在线升级、加强产品管理、保障措施等方面提出11项具体意见。《意见》要求加强汽车数据安全、网络安全、软件升级、功能安全和预期功能安全管理，保证产品质量和生产一致性，推动智能网联汽车产业高质量发展[13]。2021年9月16日工业和信息化部发布《关于加强车联网网络安全和数据安全工作的通知》，从网络安全和数据安全基本要求、加强智能网联汽车安全防护、加强车联网网络安全防护、加强车联网服务平台安全防护、加强数据安全保护以及法律责任六个方面提出了相关要求[14]。 2.2国内智能网联汽车信息安全相关标准 全国汽车标准化技术委员会基于汽车信息安全风险危害及诱因，围绕智能网联汽车部署纵深防御、韧性防御等系统性防御策略，从保护对象的真实性、完整性、可用性、可控性、可预防性等多维度开展研究分析，开展标准化工作，加快组织制定汽车信息安全测试、车联网防护定级、服务平台防护、汽车漏洞分类分级、通信交互认证、数据分类分级、事件应急响应等标准规范及相关检测评估、认证标准，智能网联汽车信息安全标准体系逐步完善[15]。2021年4月，正在撰写的《汽车整车信息安全技术要求与试验方法》立项为强制性标准，同年11月发布的《电动汽车远程服务与管理系统信息安全技术要求及试验方法》（GB/T40855—2021）、《车载信息交互系统信息安全技术要求及试验方法》（GB/T40856—2021）、《汽车网关信息安全技术要求及试验方法》（GB/T40857—2021），涉及车载信息交互系统、汽车网关和电动汽车车载终端三个部件，对于关键零部件的信息安全提出了较为具体的要求。此外，《电动汽车充电系统信息安全技术要求》《车联网信息服务平台安全防护检测要求》等标准正在陆续制定，还有涉及车联网密码应用、车载操作系统、车用安全芯片、车联网数据安全等多项标准正在预研中。 3应对建议 3.1建设智能网联汽车安全团体及国家联合标准体系 当前，汽车信息安全类标准体系仍属前期阶段，已经发布的国家标准与团体标准偏少，还需要加强标准研制工作，为产业发展提供可靠依据。建议加强相关国家与团体标准的统筹协调工作，制定符合汽车产业发展的政策标准，避免标准的重复建设和资源浪费，为汽车信息安全产业发展提供全局性的标准化支撑。加强智能网联汽车信息安全测试验证标准的制定，为行业安全监管提供有力抓手，可以为智能网联汽车信息安全的测试验证工作提供统一的标准基线，促进智能网联汽车信息安全的横向流程体系与纵向防护技术的能力提升，从而加速实现信息安全与汽车电子系统全生命周期各阶段的深度融合。 3.2以数据推动运营模式创新 数据是智能网联汽车中最有价值的资产，如何充分利用数据很大程度上决定了企业在智能网联汽车建设中的竞争力。要想真正释放数据的价值，必须实现数据在智能网联汽车建设的内部乃至生态系统伙伴之间的顺畅流动与高效共享，打造完整的数据供应链。随着数据量和数据种类的不断增加，传统的数据分析技术已经不能完全满足从数据中发掘洞见的需求，这对人工智能等更先进的技术提出了更多需求。智能网联汽车企业和服务机构在平台上产生的互动将积累大量有价值的数据资产，通过对这些数据的有效洞察，将帮助其在智能网联汽车的建设中更好地了解一级供应商（TIER1）与原始设备制造商（OriginalEquipmentManufacturer,OEM）的需求，并提供个性化服务，进而提升客户体验。这些数据还能提高运营效率，例如通过了解参与者的供应和需求，让互动与资源共享更智能和高效。最重要的是，这些数据经过分析整理，能衍生出新的商业模式，促进产业转型升级。 3.3国家监管与企业建设 智能网联汽车信息安全所建设的基础数据库与技术能力，需要在满足TIER1和OEM技术需求的基础上，进一步满足国家监管要求。在国家监管体系建设过程中，要积极发挥行业的优势，为国家提供决策的数据支持和监管的技术手段，辅助政府相关部门保障国家安全。首先，政府主管部门应加强顶层设计，构建国家信息安全认证体系。政府部委统一监管，采用行业公认的认证标准，授权具有资质和检测认证能力的认证机构开展认证工作，认证结果在可供全社会查询的平台发布。国家级智能网联汽车信息安全认证体系的建设，可避免重复认证带来的资源浪费、在全行业内建立统一的信息安全基准。推动汽车信息安全标准顶层设计工作，加快相关政策法规、国家与行业标准研究与落地[7]。其次，企业应按照标准要求研发产品，积极获得信息安全认证。汽车主机厂需要根据车辆产品应用场景和生命周期关键环节明确汽车信息安全需求，在汽车产品研发的不同阶段进行管理约束和测试评价，最后进行整体安全验证以及信息安全认证，并强化零部件供应商产品的信息安全管理，明确信息安全防护理念。最后，第三方机构应加强能力建设，为行业提供多维度服务。第三方检测认证机构作为汽车信息安全检测认证的主要实施单位，需要着力于突破安全检测核心技术，充分挖掘创新资源，大力开展智能网联汽车的车端安全、外接终端安全、平台安全、通信安全以及数据安全等前瞻技术研究。同时要加强跨部门、跨领域测试评价机构协同配合，建立权威的车联网安全测试评价体系，重点研发零部件级、系统级、整车级的安全测试评价体系。 3.4推广应用 智能网联汽车信息安全作为一个全行业的基础共性问题，应该严格遵循国家法规政策，同时承接国家的监督管理要求。因此，智能网联汽车信息安全的技术发展可以借助国家纵向课题和企业横向课题的模式推进，一方面从国家角度明确政策、提出技术方向指导，另一方面从企业角度开展符合国家技术要求的产品技术研究和开发工作，承接国家课题技术研究任务，协助企业内部完善技术开发能力。聚焦智能网联汽车信息安全的核心关键技术研发，并选择龙头企业进行试点示范，从技术可行性、应用性、平台化适应性等角度论证技术的成熟度，为进一步推进技术的产业应用推广奠定良好基础。同时在试点示范的过程中，技术成果往往可以为整车厂、检测机构、监管部门等行业机构提供技术服务和运行数据支撑。从点到面，从行业的一个分支拓展到全行业供应链，增进技术的推广和行业交流，更有效地推动智能网联汽车信息安全核心关键技术的应用落地。 4结语 智能网联汽车是未来汽车发展的重要阵地，其伴随而来的信息安全风险甚至已经上升到国家公共安全问题。从国家层面来讲，在国家法律法规制度的基础上，应该建立统一可行的智能网联汽车产品准入与测试评价规范，促进智能网联汽车的信息安全防护能力的进一步提升，保障智能网联汽车信息安全科学发展。从企业层面来讲，建立健全汽车全生命周期的信息安全风险评估和测试验证体系，是智能网联汽车信息安全的重要保障。 作者：谷阳阳 王磊 刘鹏飞 单位：中国汽车技术研究中心有限公司 中汽研软件测评（天津）有限公司

设计论文范文:浅论电子政务公告系统的设计 电子政务的概念发源于美国,由英文E-government翻译而来,现为世界各国所采取。通俗地说,就是应用信息技术,尤其是网络技术进行政务管理。它能够使政务工作更有效、更精简、更公然、更透明,为使用者提供更好的服务,更利便的操作。 本次我做的电子政务公告系统是电子政务中的1个分支模块,针对于政务管理而开发的网上利用软件,该系统战胜了C/S结构的不足,采取了基于B/S结构的散布式Web利用程序结构。从实际利用问题的需要动身,该系统的设计环境采取了国内流行的MVC软件架构模式,网络开发平台J二EE的SSH框架、DB二数据库系统以及Java语言实现该系统。 通过该系统任何人均可以在网页上能了解到某个公司已经公然的不同栏目(如新闻, 通知等)的内容,和公司内部员工了解自己公司的1个新闻动态,和通知等。各部门可以发表栏目内容(如新闻,通知等),有关负责人对于需要的内容进行审批。需要注意的是,有的栏目(如新闻)必需经由审批才能,有的栏目(如通知)则不需要审批就能。该系统共设有4种权限:普通用户、管理员、内容管理、内容审核,系统管理人员要对于用户及其权限进行管理。内容管理可以新闻、通知,内容审核则负责评审提交的新闻,普通用户可以阅读新闻、通知。 电子政务系统也是将来的1种发展方向,公司可以将自己的东西及时到网上,可让公司员工更利便的了解1个政策,和看到公司的通知等、固然这些都仅仅是电子政务的1个小的方面,要想真正做到政务管理,还有良多技术、需求要斟酌。 设计论文范文:浅谈住宅楼室内燃气管道暗埋的设计与施工 摘 要：住宅室内燃气管暗埋是现代住房发展的必然趋势。由于国家颁布的《城镇燃气设计规范》对住宅室内燃气管道暗埋没有明确规定。故至今在室内燃气管道设计仍以明敷为主。笔者从事燃气设计工作多年，对燃气管道暗埋的设计和施工方面总结出几点心得，供大家参考。 随着生活水平的不断提高，人们对住宅室内装修的要求越来越高，而室内燃气管道的敷设方式直接影响到住宅室内的装饰效果。对住户来说，墙面光洁、平整是装修最起码的要求。现住宅室内强、弱电管线以及给排水管等已从原来的明敷逐步藏入隔墙及梁柱内进行暗设。但一直以来，室内燃气管道仍采用明敷方式，大大影响了装饰效果，给装修带来困难，被住户视为眼中钉。燃气管道暗埋成为燃气工程设计、施工发展的必然趋势；而1993年国家颁布的《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）对住宅室内燃气管道睛埋敷设没有明确规定。鉴于这种情况，我们在设计室内燃气管道时，根据用户的要求，将多栋住宅楼的室内燃气管设计为暗埋式；从投入使用情况看，效果良好，现对设计和施工服务方面谈点滴体会供参考。燃气管道暗埋虽有不影响建筑美观的优点，但其造价较高，泄漏后不易发现，易发生事故，且故障处理较困难，如何克服这些缺点，正是本文要探讨的问题。 1 如何处理防泄漏问题 （1）由于镀锌管一般采用螺纹连接，接头处容易发生泄漏；因此，我们在管材上选择了10号或20号无缝钢管；接头采有焊接连接。 （2）管道设计走向尽量选择梁底或墙角；并在墙面、楼板埋管位置尽量标明管线走向；以方便维修及防止住户钻孔凿穿管道发生危险。 （3）管道隐蔽前应做强度及气密性试验，检验合格后方可封管，其试验压力应为0.4MPa。 2 如何处理好防腐问题 燃气管道暗埋后，由于受墙面（或混凝土体）内碱性液和水气的作用，管道易被腐蚀；所以必须做好防腐措施，以延长管道的使用寿命。具体措施是： （1）采用聚乙烯防腐胶带或热收缩胶带作外防腐层，使燃气管道与外界隔绝。 （2）燃气管道周围不得存在有尖利锋日物体、碎片、垃圾或存积水气；防止防腐层被戏伤或破坏及水气的侵入。 （3）应确保燃气管道被混凝土或墙面批当完全包围，覆盖燃气管道的混凝土或墙面批当的厚度不得小于2cm。 （4）混凝土楼板内的燃气管道引出处应设套管。套管伸出地面5—10cm。套管两端应采用柔性防水材料密封。 3 如何解决好施工问题 燃气管道暗埋应在住宅楼主体施工时配合土建工程施工；在早期预埋好管线，防止后期凿楼板、梁、柱及墙面破坏主体结构，增加造价。此外，还应注意以下问题： （1）管端螺纹应在预埋前加工，并用堵头封日，以免杂物进入管内。 （2）燃气管道不得与其它金属结构（如钢筋）或中性导电体接触。避免燃气管带电的可能性。 4 体会 燃气管道的设计与施工是造福千家万户的事业，在有可能的条件下，应使设计更合理、周到，尽量使各家各户都满意。燃气管道晴埋能使家居环境更整洁、更实用，符合社会发展的趋势，就得到广泛的尝试、推广。同时，热切希望国家有关部门加快室内燃气管道暗埋的规范编写工作，使设计者做到有法可依。 设计论文范文:砖混住宅结构裂缝处理以及加固设计 1.国内建筑结构加固技术的研究现状及发展趋势 近年来出现的一些新加固技术，如粘贴纤维复合材料加固法、钢丝网水泥砂浆加固法、纤维材料的嵌入式加固法等，这些技术从一开始引进和出现在国内，就以它们优异的性能、特点和加固效果得到了工程界的关注和青睐。广大科研技术人员在新加固技术方面开展了大量的试验研究和理论分析，国家也颁布了一些新加固技术规范，在工程实践中正逐步推广。预计不久的将来，随着新加固技术的逐步成熟，一定会在工程中得到广泛应用。 1.1 碳纤维加固技术的研究现状及发展趋势 我国在利用碳纤维加固技术的研究和应用起步较晚，发展却很迅猛。1997年国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心率先开始了“碳纤维材料加固修补混凝土结构”的试验研究开发与应用，并被定为国家“九五”重点科技攻关项目．随后通过采用进口的碳纤维材料在北京、上海、辽宁、江苏等省市进行了一些实际工程结构的补强加固，并取得了较好的效果。 1.2纤维复合材料嵌入式加固技术 纤维复合材料嵌人式加固技术是将加固材料放人结构表面预先开好的槽中，并向槽中注人粘结材料使之形成整体。目前国外已经有了一定规模的研究和应用，国内在国家工业建筑诊断与改造技术研究中心开展了这项技术的试验研究，但尚未应用于工程实践。 2.砖混结构裂缝种类及其产生的原因 2.1干缩裂缝：多发生在墙面抹灰层内，一般沿墙面长度方向每隔一段距离形成一条裂缝，这种裂缝开始随时问而发展，以后逐渐稳定。另一种干缩裂缝则呈不规则的龟裂或呈放射状裂缝，此类裂缝宽度较小。产生的原因有：①抹灰用砂过细或含泥量较大；②水泥安定性不好；③砂浆过稀，抹灰不实；④抹灰层失水过快，养护不好等造成抹灰层收缩较大而形成裂缝。 2.2砖墙温度裂缝：一般有如下规律：① 顶层重，下层轻；两端重，中间轻；向阳重，背阳轻；且这类裂缝与温度变化有关。②砖墙温度裂缝随部位不同而呈不同的形状。产生的原因有：① 屋面保温层，隔热保温性能差；② 砖墙砂浆标号较低，砌筑质量较差；③结构构造上处理不当，如采用半圈梁 。 2.3地基下沉裂缝：一般共同规律是：下层多，上层少；纵墙多，横墙少；外墙多，内墙少；斜向多，竖向少。产生的原因有：①地基不均匀下沉；②房屋过长未留缝，沉降不一；③平面复杂，转角较多；④ 高低层相差较大，未留沉降缝；⑤荷载与分布不均匀；⑥ 使用不当，地基浸水或地下水位上升(多发生于湿陷性黄土地区)；⑦ 地基施工质量。 3.砌体裂缝的类型和防治方法 砌体结构裂缝的类型有斜裂缝、水平裂缝和竖向裂缝三种。斜裂缝有的发生在有现浇混凝土挑檐的平屋顶房屋和无保温屋盖的房屋顶层纵墙面的两端，一般长度在1开间～2开间范围内，外纵墙两端有窗时，裂缝沿窗口对角方向裂开。有的发生在底层至二层外纵墙的两端，斜裂缝通过窗口的两个对角向沉降量较大的方向倾斜，裂缝下大上小。水平裂缝有的发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁下2皮～3皮砖的灰缝位置，一般沿外墙顶部连续分布，两端较中间严重。有的发生在底层至二层窗间墙的上下对角处，成对出现，沉降量大的一边裂缝在下，沉降量小的一边裂缝在上。竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处，裂缝上宽下窄。 根据裂缝产生的原因，要消除砌体裂缝。必须从根源上进行防治，尽可能在夏季或温暖季节，浇灌屋顶挑檐及圈梁混凝土，一般不要冬季施工。挑檐上最好做保温层，并达到规定的厚度：这样就能减小钢筋与混凝士和砌体之间的温差，避免顶部出现裂缝。根据建筑物的实际情况设置沉降缝、伸缩缝，提高结构刚度和施工质量，都能减少裂缝的发生。当然，处理好地基是防止墙体底部出现裂缝最有效的方法。 4.常用建筑补强加固方法 4.1 加大截面加固法 加大截面加固法是采用与原有构件同类的材料，通过增大截面的面积，提高构件的承载能力和刚度，达到对原构件进行加固的目的。 4.2 外包钢加固法 外包钢加固法是把型钢或钢板等材料包在被加固(钢筋混凝土)构件的外侧，通过外包钢与原有构件的共同作用，提高构件的承载能力和刚度，达到加固的目的。 4.3 外加预应力加固法 外加预应力加固法是采用外设预应力拉杆或撑杆对结构构件或整体进行加固的方法。它通过改变原结构的内力分布、降低结构原有应力水平来间接提高结构的承载能力。 4.4 改变受力体系加固法 粘钢加固法方法是以减小结构的计算跨度和变形，间接提高承载能力的一种加固方法。为了减小构件的计算跨度，常采用增设支点(包括柱支座和弹性支座)和采用托梁技术，从而改变结构的受力体系，使承载能力得以提高。 4.5 粘钢加固法 粘钢加固法是将钢板用结构胶粘贴在混凝土构件的外部，以提高结构承载能力的一种方法。论文参考。这相当于构件的体外配筋。该项技术目前已趋于成熟。 4.6粘贴纤维复合材料法 粘贴纤维复合材料加固方法与贴钢加固法相似，只是加固用的材料是纤维复合材料，如玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)、芳纶纤维(AFRP)等。 5.结论 裂缝对结构有较大的危害。论文参考。主要表现在如下几方面：1)冰冻的影响。混凝土有了裂缝，水可渗入，当气温降到2℃以下时，水分就会结成冰，结成冰的水分膨胀，会导致沿裂缝边缘散裂。冻融循环每重复一次，这种散裂现象就会发生一次，这样裂缝符逐渐加宽：2)钢筋锈蚀 由于空气中二氧化碳长期作用使混凝土中性作用物质的碱度降低，丧失保护作用。当碳化到达钢筋表面时，若钢筋上有水溶液、氧和电位差，就会发生电化学腐蚀，使受力钢筋截面积不断削弱。另外，锈蚀的产物大约是钢筋被侵蚀体积的2倍～3倍，这种膨胀效应足以使外围混凝土产生相当大的拉应力，致使混凝土裂缝继续扩张。论文参考。影响钢筋和混凝土的粘结力 3)破坏结构整体性，降低结构刚度、结构承载力、耐久性，发生渗漏 4)加快混凝土碳化脱落，降低抗疲劳能力：5)影响美观效果。所以一旦建筑物出现裂缝就必须对其进行处理。建筑结构加固方法的不断进步都有利于建筑工程质量的提高，延长建筑物的使用寿命，对国民经济的发展有着积极的作用。 设计论文范文:农田水利工程中水闸设计的探索 【论文关键字】农田水利工程 水闸设计 特点 【论文摘要】农业发展是一个国家的重要基础,而水利工程的建设对农业发展会产生直接影响,所以我们必须掌握水利工程建设过程中的相关技术,比如说水闸的设计和施工技术。接下来,我们就来探索一下水闸设计的具体内容,以及水闸工作的特点,希望能为我国水利工程的建设提供一些具有可行性的建议。 我国是农业大国,农业在我国有悠久的发展史,在很早以前我国就开始修建水闸。新中国成立以后,我国更是在农业发展区大力的兴修水闸,特别是在黄河、长江、海河以及辽河流域。水闸在进行防洪、航运、灌溉和排涝工作上都起到了极大的作用,为社会和经济的发展做出了巨大的贡献。 我国平原面积广阔,这些地区地势比较平缓,农业发达,很容易出现洪涝灾害,为了克服洪涝灾害,满足灌溉和航运需要,我国大部分水利枢纽都需要修建水闸。另外在各种各样的渠道中,要想有效的控制河流的流量、水位,防止泥沙沉积在渠道中也要建设水闸。我们可以用水闸挡水,也可以利用水闸泄洪。通过控制闸门还可以调节水位。 一般来说我们都将水闸建立在软土地基上,但是它也可以修建在岩基或者是土基上。一般来说水闸既可以泄水又可以挡水,而造成水闸工作条件复杂的主要有两个原因,一是水头低而且变化大！,二是水闸的地基条件差。所以,水闸和其它用于挡水的建筑不同,它有许多自己的工作特点。 1、水闸的具体工作特点 1.1稳定问题 在正常使用水闸时,拦截上游的水位一般比较高,这样就导致水闸上游和下游之间产生很大的水位差,会出现水平压力过大的现象,从而使水闸向下游方向移动。要想稳定自身,水闸必须拥有一定的重量。另外,水闸在建成以后,如果还没有挡水或者是在正常使用的情况下遇到无水期,就会产生很大的垂直荷载,这样基底的实际压力就会大大超过地基能够承受的承载力,从而出现地基变形或者是出现闸基土被挤出的现象,这很容易造成水闸与地基出现滑动的危险。所以,在修建水闸时必须保证基础的面积,这样才能有效的降低基底的压应力。 1.2渗流问题 水闸在进行挡水时,就会造成上下游水位出现差值,在这种作用下,就会在水闸、闸基与两岸的连接处出现渗流的现象。如果出现渗流,就会在水闸的底部产生向上的扬压力,这就会缩小水闸的重力作用,从而使水闸的抗滑稳定性大大降低。如果两岸和闸基都是采用土基,再出现渗流时也会带走一些细颗粒,这就会在闸后出现翻砂鼓水的现象。如果严重的话还会掏空两岸和闸基。另外,如果出现侧向渗透,会产生水平的压力,对两岸的连接建筑物都会有很大影响,使其稳定性大大下降。还有可能导致岸坡上出现渗透现象,从而加大闸底的渗透压力。如果渗流水量过大,还会对水闸的挡水功能产生影响,妨碍蓄水。 1.3冲刷问题 在开闸泄水时,如果水闸下游水位很浅或者是没有水,在水位差的作用下,就会加大水流的流速,这种巨大的能量会对下游有严重的冲刷。一旦冲刷的范围过大,就会掏空闸基,造成水闸失事。另外,一般在水闸的两岸都是软弱的岩层或者是土层,如果修建水闸时开设过多的闸孔,一旦开启某一个闸孔就会形成折冲水流,这就会严重冲刷下游河岸,对水闸的安全和稳定性都会产生影响。 1.4沉陷问题 软土具有很大的压缩性,如果将水闸建设在软土地基上,就会在水闸自身以及外部的荷载作用下出现沉陷现象。特别是在底板传到地基上的荷载分布不均匀时,或者是分布在地基土层的荷载不均匀时,更容易出现沉陷现象。这种地基沉陷还会导致水闸出现下沉,或者是闸室倾斜。如果严重有可能造成水闸断裂,这对水闸的正常运行会产生很大影响。 2、水闸的具体分类 2.1进水闸 通过在河道、水库、渠道或者是湖泊上修建水闸,就可以进行农业灌溉、水利发电或者是其他水利事业,而控制入渠流量的水闸就是进水闸。一般进水闸都修建在渠道的渠首位置,所以这种水闸又被叫做渠首闸。 2.2节制闸 一般来说用于调节流量和水位的水闸被称为节制闸。它主要是用于在枯水期截断河流,从而使水位升高,这样就可以在上游进行航运或者是满足进水闸取水的需要。而在洪水期,节制闸可以有效的控制下游的泄流量。由于这种水闸主要是为了拦截河流建造的,所以又叫做拦河闸。 2.3排水闸 一般在江河的沿岸都会修建排水闸。当出现外河水位上涨的现象时,就关闭闸门,这样就不会出现江河洪水倒灌的现象。如果河水水位推落时就打开闸门,这样就可以将渍水排出。这种闸门的闸身较高,但是底板高程比较低,而且要受到双向水头的作用,这是因为排水闸既要负责排除洼地的积水,又要负责挡住外河水位。 2.4挡潮闸 沿海地区遭受潮水的影响,为了防止海水倒灌入河,需修建挡潮闸。挡潮闸还可用来抬高内河水位,达到蓄淡灌溉的目的;内河两岸受涝时,可利用挡潮闸在退潮时排涝;建有通航孔的挡潮闸,可在平潮时期开闸通航。因此,挡潮闸的作用是挡潮、蓄淡、泄洪、排涝,其特点亦是受有双向水头作用。 2.5分洪闸 在江河适当地段的一侧修建分洪闸,当较大洪水来临时开闸分泄一部分下游河道容纳不下的洪水,进入闸后的洼地、湖泊等蓄洪区、滞洪区或下游不同的支流,以减小洪水对下游的威胁。这类水闸的特点是,泄水能力大,以利及时分洪。 3、水闸设计要点 3.1拦河闸基本型式和尺寸的确定 拦河闸承担的任务主要是拦断河流和壅高河中水位以保证引水的需要。需要壅高的水位,称为正常壅水位,亦称正常挡水位。对于灌溉取水工程,该水位是根据灌区规划对引水高程的要求确定的。洪水时期,拦河闸则开闸泄水。为了满足泄洪要求,拦河闸应具有足够的闸孔尺寸。泄洪时,闸前的洪水位往往要高于闸前的正常壅水位,故拦河闸的闸前最高水位取决于闸前洪水位的高低。为了满足引水要求而确定的闸前正常壅水位是拦河闸的正常挡水高程,而泄洪量的大小和闸前洪水位的高低,则直接影响拦河闸的高度、闸孔的型式和尺寸、闸的上游淹没损失以及对闸下游消能防冲的要求和工程量的大小等。 3.2进水闸基本型式和尺寸的确定 从天然河道取水,按取水方式一般可分为无坝取水和有坝(闸)取水两种方式。当天然河道水量丰富,水位也能满足引水要求时,可采取无坝取水方式,即直接在渠首修建进水闸引水;当天然河道水位不能满足引水要求或引水流最较大时,由于引水有困难,常需采取有坝取水方式,即除了在渠首修建进水闸引水外,还需在河道中修建拦河坝(闸 ),拦断河流,壅高水位,迫水入渠,以满足进水闸引水要求。 进水闸是修建在渠首按需要引水的建筑物,当不需要引水时,则关闸挡水,以免河水进入渠道。显然,进水闸不但要有足够的闸孔尺寸,以满足引水要求;还要有一定的高度,以阻挡河中水流和洪水漫顶,否则就不能完成按需要引水的任务。 4、结语 设计水闸必须有正确的和足够的资料,以便作出符合实际的设计。在以往的水利建设中,有不少工程,由于资料搜集不完善或者不正确,致使有的工程重新设计,有的工程不得不临时停工,或给施工带来很大的困难,甚至于造成失事等等;这样的教训不少,应予以重视。 设计论文范文:对人大许可的制度设计与实践思考 【关键词】人大许可;制度设计;实践思考 在我国的人民代表大会制度法律体系下,各级人大代表的言论和人身自由受到法定前提的保护,非经法定程序的许可,相关国家机关不能随便限制人大代表的人身自由,这就是我们通常所说的对保障各级人大代表执行职务而设定的“人大许可制度”。这一制度设计溯源于宪法第七十四条的规定:“全国人民代表大会代表,非经全国人民代表大会会议主席团许可,在全国人民代表大会闭会期间非经全国人民代表大会常务委员会许可,不受逮捕或者刑事审判”。之后制定的地方组织法、代表法也相应赋予了地方各级人大及其常委会的人大许可权,尤其是2012年10月新修正的代表法对这一制度的设计更具目的性、更加具体化。下面,笔者从理论与实践的角度,就人大许可的制度设计与实践运用谈一管之见。 人大许可的制度设定和不断完善。 我国的人大许可制度与人民代表大会政体制度的确立是一致的。1954年9月20日经一届全国人大一次会议通过的“五四宪法”第三十七条就明确规定:“全国人民代表大会代表,非经全国人民代表大会许可,在全国人民代表大会闭会期间非经全国人民代表大会常务委员会许可,不受逮捕或者审判”。由于受“”影响,国家政体制度受到冲击和破坏,“七五宪法”删除了人大许可的这一制度规定,“七八宪法”也没能及时恢复。经历拨乱反正、正本清源,人民代表大会制度得到恢复和不断完善。1982年制定的现行“八二宪法”恢复了人大许可这一制度,之后的1979年7月1日经五届全国人大二次会议通过的地方组织法将这一许可制度扩大到县级以上,当时法律规定要报请本级人大常委会“批准”,到1986年地方组织法第二次修正时,才参照全国人大的做法,改为“许可”。1992年4月3日经七届全国人大五次会议通过的代表法,在宪法、地方组织法等相关法律规定的基础上,进一步扩大了人大许可的范围:一是除规定逮捕和刑事审判需要许可外,采取法律规定的其他限制人身自由的措施,也应当得到许可;二是对采取法律规定的限制乡镇一级人大代表人身自由的措施,执行机关应当立即报告人大。 2012年10月新修正的代表法关于人大许可的制度设计更具目的性、更加具体化。新增了“人民代表大会主席团或者常务委员会受理有关机关依照本条规定提请许可的申请,应当审查是否存在对代表在人民代表大会各种会议上的发言和表决进行法律追究,或者对代表提出建议、批评和意见等其他执行职务行为打击报复的情形,并据此作出决定。”(代表法第三十二条第三款之规定)的规定,限定了人大许可的审查范围和重点,进一步完善了人大许可制度设计的目的:“对代表执行的保障”。 透视代表法第三十二条之规定,人大许可制度设定的法定前提有: 一是许可层级的法定。县级以上各级人大代表,不包括乡镇一级人大代表。乡镇一级人大代表只要事后“立即报告”即可,代表法第三十二条第四款规定:“乡、民族乡、镇的人民代表大会代表,如果被逮捕、受刑事审判、或者被采取法律规定的其他限制人身自由的措施,执行机关应当立即报告乡、民族乡、镇的人民代表大会”。 二是许可主体的法定。在人代会期间由主席团许可,闭会期间由人大常委会许可。 三是许可情形的法定。代表法第三十二条第一款规定:“县级以上的各级人民代表大会代表,非经本级人民代表大会主席团许可,在本级人民代表大会闭会期间,非经本级人民代表大会常务委员会许可,不受逮捕或者刑事审判”;第二款同时规定:“对县级以上的各级人民代表大会代表,如果采取法律规定的其他限制人身自由的措施,应当经该级人民代表大会主席团或者人民代表大会常务委员会许可”。依法可见,许可的法定情形是“逮捕或者刑事审判”以及“法律规定的其他限制人身自由的措施”。 四是许可程序的法定。透过代表法第三十二条的一些关键用词(如:“非经……许可”,“不受……”;“采取……措施”,“应当经……许可”)不难看出:如果有关机关要限制人大代表的人身自由,必须要先行得到人大许可,否则就程序违法;除非是现行犯罪,才能事后报告,因为代表法第三十二条第一款只特别规定:“如果因为是现行犯被拘留,执行拘留的机关应当立即向该级人民代表大会主席团或者人民代表大会常务委员会报告”。 五是许可决定的法定,亦称审查范围的法定。代表法新增的第三十二条第四款规定了许可审查的两种情形,即:“应当审查是否存在对代表在人民代表大会各种会议上的发言和表决进行法律追究,或者对代表提出建议、批评和意见等其他执行职务行为打击报复的情形”;根据是否存在的法定情形,“并据此作出决定”,存在的应依法不予许可,不存在的应依法予以许可。 人大许可的程序操作与实践思考。 透视代表法第三十二条之规定,人大许可的程序应遵循先申请后许可的法定原则。具体来说,可通过以下步骤实现: 第一步,提出申请。由有关机关向人大提出书面许可申请,这里的“有关机关”是指能够依法限制公民人身自由的公检法机关,不包括党的纪检监察机关;因此,实践中出现的对党员干部的“双规”、“双指”,应该不属于人大许可的法定情形。这里的“人大”,如果在人代会期间向大会主席团提出申请,如果是闭会期间向人大常委会提出申请。许可申请的标题可以概括为“关于许可对×××采取强制措施的申请报告”,也可以具体到采取某种限制人身自由的措施,如《关于许可对县人大代表×××依法刑拘的申请报告》。许可申请的主要内容应包括:对拟采取限制人身自由措施的人大代表涉嫌违法违规的事实根据,拟依法采取何种限制人身自由的措施及后续可能,拟批准采取强制措施机关的审核意见,同时还应附相关事实根据的复印件。许可申请人一般应是拟采取强制措施的同级有关机关,如同级政府的公安机关和法院、检察院;如果是隶属的上下级机关,可以安排或报告同级相应机关提出许可申请;如果是不隶属的异地申请,应商情隶属的相应有关机关协同提出申请报告。 第二步,受理审核。如果在人代会期间,许可申请报告应交人代会秘书处,秘书处接到许可申请报告后应及时向大会秘书长进行报告,并根据秘书长的意见将许可申请材料交由人大及其常委会的相关机构(如:内务 司法机构、代表资格审查机构)进行初步审核;相关机构初步审核后,应向秘书处提出初步审核意见(许可还是不许可)。如果是闭会期间,许可申请报告应交人大常委会办公室,办公室接到许可申请报告后应及时向人大常委会主要负责人进行报告,并根据领导意见将许可申请材料交由常委会相关机构进行初步审核,再由常委会主任会议进行初步审查。 第三步,审查决定。人代会主席团(或人大常委会)对秘书处(或主任会议)提出的许可审核审查初步意见进行审议审查,决定是否许可;并向提请许可申请的机关作出书面决定。 纵观人大许可的实践案例,走人大许可程序仍有不可忽视的一些问题: (一)未经许可限制人身自由的问题。媒体曾报道,2012年,河南省横川县人大代表李万均未经许可被商丘市警方网上通缉并于4月30日至5月3日被非法羁押在商城县看守所;后经横川县人大方面交涉,才被释放。虽然说,早在2000年最高人民检察院就下发了《关于严肃查处非法拘禁人大代表犯罪案件的紧急通知》,但仍有少数地方司法机关人员置人大许可制度于不顾,非法拘禁人大代表。为有效避免类似于李万均事件的发生,一方面司法机关在限制公民人身自由的实践中,要落实好公民身份询问查询程序,以确认相关当事人是否具有人大代表身份;另一方面有人大代表身份的当事人一旦被限制人身自由,要主动表明自己的人大代表身份,以避免“误会”。笔者认为,限制县级以上人大代表人身自由必须坚持事前许可的原则,未经人大许可有关机关绝对不允许限制县级以上人大代表的人身自由,否则就要依法从严按涉嫌非法拘禁罪查处相关责任人。 (二)许可申请被否决的问题。关于人大否决司法机关限制人大代表人身自由的许可申请,实践中也时有出现。就媒体报道的李万均事件,横川县人大常委会就票决否定了商丘市警方的关于中止或取消李万均人大代表资格的请求。媒体还报道,2012年8月29日,浙江省温州市十二届人大常委会第四次会议,因投票表决赞成票不足半数,否决了广西玉林市公安机关对该市人大代表叶际宣采取刑事拘留强制措施的许可请求;不过在9月28日,温州市再次召开十二届人大常委会第五次会议,决定许可对叶际宣依法采取刑事拘留强制措施。以上两起许可被否定的案例有两个共同点:一是异地申请,二是投票表决。关于异地申请许可被否决,难免不让人联想到有“地方保护主义”在作祟;关于采取投票表决的方式否决许可对人大代表限制人身自由的申请,有所不妥。异地申请许可限制人大代表人身自由,应商请人大代表所在地的相应司法机关提出,最大限度地争取当地相关机关认同和协助。人大许可决定不宜采取投票表决的方式,应依据法定情形予以审查许可,有“对代表在人民代表大会各种会议上的发言和表决进行法律追究,或者对代表提出建议、批评和意见等其他执行职务行为打击报复的情形”,要依法予以否决,否则就应该许可司法机关的申请。笔者认为,法律设定人大许可制度,赋予人大代表的人身特别保护权,其目的在于保障人大代表执行职务言论免责和人身自由;人大机关不能滥用许可否决权,更不能让“人大代表”这一头衔成为违法乱纪的“挡箭牌”。 (三)主任会议代为许可的问题。关于人大常委会主任会议是否能够直接许可限制人大代表的人身自由,过去有过争议,实践中也的确有些地方就是主任会议许可,报人大常委会备案。2010年代表法修正时,草案征求意见稿就有“在本级人民代表大会常务委员会闭会期间,在紧急情况下,可以由主任会议决定许可,报下一次人民代表大会常务委员会会议确认。”的条款;但是代表法正式修正还是没有赋予主任会议许可权。笔者认为,新代表法第二次修正后,应该杜绝主任会议代行许可的现象出现,只要有司法机关的许可申请,必须经人代会主席团或人大常委会依法决定许可,主任会议不能越俎代庖。 (四)许可后代表职务的处置问题。实践中,一些地方人大在许可限制人大代表人身自由的同时,就决定其暂停执行代表职务。实际上,这一做法是有悖法律的。在许可限制人大代表人身自由的会议上,该代表的人身自由实际上还没有被限制,即使是要“被羁押”或“被判刑”符合代表法第四十八条规定情形的,也不宜在同一次会议上决定暂停其代表资格。笔者认为,在人大许可限制代表人身自由后,其代表职务的处置应顺其自然。代表涉嫌违法被许可限制人身自由后,如果“因刑事案件被羁押正在受侦查、起诉、审判的;”或“被依法判处管制、拘役或者有期徒刑而没有附加剥夺政治权利,正在服刑的。”符合暂停执行代表职务的情形,在下一次人大常委会上就应该依法暂停其执行代表职务;如果被判刑并“依照法律被剥夺政治权利的”,符合代表法第四十九条规定的代表资格终止,在下一次人大常委会上就应该依法终止其代表资格;代表因违法犯罪可以自行引咎辞职,也可以依法罢免,终止其代表资格。 (五)身兼多级人大代表如何许可的问题。2010年选举法第五次修正增加了“公民不得同时担任两个以上无隶属关系的行政区域的人民代表大会代表”(选举法第四十五条之规定),有效地防止了“梁广镇现象”的发生;但是,担任有隶属关系的多级人大代表的现象还是有的,也是合法的;那么,如何许可限制担任多级人大代表的人身自由呢?实践中,一些地方只报请最高一级的人大许可,如《锦州市人民代表大会常务委员会关于对市人大代表采取限制人身自由措施和实施刑事审判的许可办法》第二条第二款就规定“对担任两级以上人民代表大会的代表采取限制人身自由措施或者实施刑事审判,司法机关应当同时向相应的大会主席团或者人大常委会提请许可,由其中最高一级大会主席团或者人大常委会决定,并由其通报下级大会主席团或者人大常委会”。但是,这一规定没有法律依据,也不合法理。从法理上讲,上下级人大之间没有领导关系,有的只是一定的法律监督关系、业务指导关系和工作上的联系关系。只经最上一级的人大主席团或者人大常委会许可,实际上是剥夺了下级人大主席团或者人大常委会的许可权,不符合人民代表大会制度的设计。笔者认为,如果出现多级人大代表的许可,应依法多级分别进行许可;若出现许可不一致的,应以最高一级为准,因为上一级人大常委会依法有权“撤销下一级人民代表大会及其常务委员会的不适当的决议”(地方组织法第四十四条之规定)。 (六)对许可决定不服的问题。对人大许可决定不服,涉及两个方面:一是提请机关对人大的不许可决定不服,二是当事人大代表对人大的许可决定不服。如果是属于提请机关的申请报告不规范或材料不齐全等原因被否决的,应按要求补充材料再次提请许可;如果认为是被“莫须有”理由否决的,可以申请复议。申请复议的途径依法有三:申请人代会主席团或人大常委会再次复议许可;也可以申请该级人民代表大会审查复议,因为本级人大依法有权“改变或者撤销本级人民代表大会常务委员会的不适当的决议”(地方组织法第八条之规定);还可以通过上级相应机关申请上一级人大常委会审查复议,因为上一级人大常委会同样依法有权“撤销下一级人民代表大会及其常务委员会的不适当的决议”。如果当事人大代表对司法机关限制其人身自由不服的,可以依法行使公民的申诉权,向检察机关进行申诉,也可以向人大进行申诉;但是,这是涉嫌“罪 ”与“非罪”的实体申诉,而不是对人大许可程序的申诉。笔者认为,限制人大代表人身自由,司法机关不能对代表执行职务的言行进行追究,更不能打击报复代表执行职务的行为;人大行使许可权,应依据法定情形作出许可还是不许可的决定,不能“莫须有”地滥用否决权 设计论文范文:五觉设计原理的城市规划初探 1城市特色构成及评价 1.1东城新区城市特色概况 东城新区位于拉萨市东部,而拉萨本身就是一个特色资源富足区。自然生态方面,西藏有“世界屋脊”之称,野生动植物资源、水资源丰富,拉萨是世界上海拔最高的城市之一,光照充足,有“日光城”之称;历史人文方面,拉萨至今有1300多年历史,其建城制度和形制有着极高的学术价值和地方特色,拉萨拥有藏传佛教三大寺庙,是藏族朝敬的重要圣地,拉萨是国家级历史文化名城,有各级文物保护单位30处,其中有3处世界文化遗产。其次,拉萨在世界范围内具有极高的知名度和形象共识,“雪域高原、蓝天阳光、藏传佛教、低压缺氧、宁静虔诚”等是外来游客对西藏的典型评价,这为城市特色挖掘与总结奠定了良好的群众认知基础。 1.2城市特色采集及评价方法 城市特色采集按照“视、听、闻、味、触”五觉感知为线索,对拉萨市东城新区特色资源进行初级搜索整理。本次规划设置了评价项目和评价因子两个档次对旅游资源进行评估,评价项目包括资源要素价值(85分)、资源影响力(15分)两项,其中资源要素价值包含观赏游憩使用价值(25分)、历史文化科学艺术价值(25分)、珍稀奇特程度(25分)、规模丰度与几率(10分)4个评价因子;资源影响力包含知名度与影响力(10分)、适游期或适用范围(5分)2个评价因子。根据各类资源的价值、利用及影响力情况赋予不同分值,最终按照总分予以分档,形成一级(60~100分)、二级(30~59分)、三级(0~29分)三个档次,如表1所示。对城市特色资源的评价分类结果反映出了以下问题:(1)一级特色资源集中在自然资源和无形人文资源,即非物质文化资源,这说明东城新区的资源基底优良,有较多题材可以用来塑造城区特色。(2)三级特色资源集中在有形人文资源,即城市建成环境。通过实地踏勘发现,东城新区空间布局沿用了现代城市逻辑,因此其城市结构、城市肌理、道路系统、新建居住区模式以及各类建筑布局都与其他现代城市差异不大,仅仅在建筑立面装饰部分传达了藏式信息。在全国宏观层面比较,其特色较弱;在拉萨中观层面比较,与主城区传统风格有所差异,但其所表达的现代风格质量不高,与东城新区形象目标定位还有较大差距。(3)从五觉感知的角度来看,无论是外来游客还是本地居民对一处环境产生好感往往来自于多感官满足,比如每年4月日本富士山的樱花游,同时感受了雪山美景、樱花香味、乍暖还寒和拂面春风,所有感觉叠加形成的最佳体验吸引了大量人群。而目前东城新区特色资源的感觉类型过于单一,复合性较差,比如拉萨河、拉萨河湿地以及其他河网体系只能观赏,公共建筑包括二类特色资源中的西藏大学也只能停留在观赏层面,可以引发的感官刺激太少,则其发挥的作用就很有限,不具备长期吸引力。 2城市特色规划策略 2.1策略一:“五觉”设计策略——打造复合型感知体验 多感官复合体验,即打破单一的感知方式,根据体验对象特点进行策划,充分调动观赏者的感知器官,从而加深体验印象。在文化产业策划中,这是常用手段和发展趋势,比如音乐剧、演唱会、四维电影的流行,其舞台画面、完美音效以及观众的现场参与全面模拟了一个逼真的故事场景,使人印象深刻。在城市特色塑造中同样可以运用这种感知特点,根据特色资源特点,将视觉、触觉、味觉、听觉、嗅觉进行2~5种的叠合,产生多样的城市活动和场景效果,同时从需求角度推动了更多类型的城市空间产生(图2)。策划1:博物之城“博物之城”与“博物馆之城”一字之别,相差颇大,“博物”意指一种城市定位和功能系统,而“博物馆”仅仅是前者的一种表达方式。东城新区有许多可以展示的物质、非物质文化资源,每一种资源都蕴藏着一段历史、一个系统、一种流派,对这些资源的挖掘具有很好的传承、教育、科研、观赏作用,对其的展示根据资源特点的不同和所寄予的意义不同,可以呈现出丰富多样的形式,而这样一个“博物”系统的建成,不仅是对本土特色资源的梳理保护,对当地居民意识觉醒和自豪感的培养,也是一笔丰厚的旅游财富(图3)。结合东城新区城市特色资源,对其进行策划,如表2所示。 2.2策略二:图底关系设计策略——主题式城市场景设计 控制画面要素比例是摄影构图原则中的重要一条,因为它与要传达的信息和主题息息相关,摄影家瓦尔特?德?格鲁伊特曾说过“在大多数情况下,每幅照片中都有一个或一组形状或形式起主导作用,而照片中的色彩、体积、位置和其他形状等,都是为主导因素服务的”。如果把人对城市的移动体验裁剪为一帧一帧的画面,即可发现这条摄影构图原则对城市设计同样具有借鉴意义(图4,图5)。让人迷茫的画面多是主题不明确的画面,让人印象模糊的画面多是技巧滥用的画面。同样在城市设计领域,现代城市无特色往往来源于两个技术原因:一是元素过多,不知所云;二是技巧单一,四海皆同。因此,在东城新区的城市设计中通过主题确定、类型分区、方法设计三个步骤来实现特色塑造。策划2:天空之城高原城市的天空纯净、变幻多端,且在视觉上给人触手可及的感觉,所以有“天堂”之称,这是拉萨的无形魅力资源之一,因此在城市设计中以“天空”为主题背景。对于主题“天空”的表达,根据东城新区不同功能区和空间形式的要求,分为四种类型,具体分类和要求如表3所示。规划结合“天空之城”的设计主题,在东城新区形成“三双一区、五彩东城”的总体空间结构(图6)。具体空间策划则通过重点地段(包括商务中心、行政中心)的详细设计进行落实(图7,图8)。 2.3策略三:空间自组织设计策略——“上”“下”互动的特色塑造 城市系统运行包括自下而上的“自组织机制”和自上而下的“控制机制”两种动力。控制机制实现了对整体配合效率最优化的目标,然而对于社会系统这样一个复杂体系来说,其所表现出的稳定有序性是不可能依赖于一种高于一切的力量予以控制,其所表现出的丰富多样性更是基于正反馈的自发机制,即在某种约束条件和相互作用的影响下,大量随机过程最终形成了宏观结果的有序性和规律性。希利尔的空间句法理论及亚历山大的“模式语言为自组织规则”观点中均指出自组织结果背后经济、社会、宗教信仰等支撑因素发挥的重大作用。在传统城市中,自组织体现为无数建设个体的利益博弈、规则遵守及行为模仿。但在现代城市建设中,建设个 体被开发商取代,社会规则被经济利益主导,随之也就导致了形式和空间的疯狂复制,致使城市特色最终消失。因此,在充分发挥自组织多样性优势的同时,仍需要对建设规则进行全面的、有针对性的设计,实现“上”“下”互动的特色塑造。策划3:自在之城西藏传统的建筑与造城原则充分体现了自然与信仰发挥的重大作用,主要表现在以下几点:(1)自然崇拜——随山就势的造城规则。(2)信仰至上——同心圆式的空间模式。“转经”、“转山”、“转湖”,从藏族习俗中即可看出,其将崇拜之物置于圆心,所有膜拜行为和建造都呈同心圆式环绕进行,这与西方及汉族的轴线式空间模式有很大差别。(3)独特生境——围合式低层建筑院落。为抵御风雪、争取最大光照,藏式建筑多采用四面围合式院落或独栋建筑,同时因为高原地区低气压缺氧,建筑通常采用1~3层低层建筑(图9)。在《拉萨市城市总体规划》(2009-2020)的问卷调查中,针对问题“您期望的住房类型”一题,1201人选择低层独院住宅,占调查总数的60.1%。(4)生产特点——群体性室外休闲活动。藏族传统生产方式至今对其生活有较大影响,如游牧,藏族人钟爱郊外野餐与此有很大关系,在许多节庆活动中也都包含此项内容,因此在藏族生活方式中对城市绿地、郊野绿地的要求较高,这一点在《拉萨市城市总体规划(2009-2020)》所作的问卷调查结果中有所体现,40%(800份)的人认为绿地不够,占到了“影响居住环境主要原因”之首。针对以上自组织原则,规划设计从以下方面做出技术回应:(1)控制城区规模与范围,采用环城绿化带形式约束城市的生长,防止对山体、水系、农田空间的侵蚀,同时作为生态保育用地和安全防护用地。(2)通过全区及片区慢行环路设计、公共空间设计等方式体现这一传统特色,满足人行为模式要求。(3)在街区与建筑设计中,引入对传统空间和建筑形式的研究,并将其纳入现代城市的设计过程中,这种吸纳不仅包括表皮装饰,更重要的是其生态手法、空间模式以及在这种空间中形成的特色社会关系。(4)根据藏族人群日常与节庆习俗,适当增大绿地、广场比例,在绿地的类型、规模、形式、分布等方面与当地社会习俗相衔接。 3结语 在以人为本的视野下,我们必须强调,人才是城市的主角,城市应该是其安居乐业的家园,生活便利、就业及创业机会充分、生存安全、环境优美、生态良好应该是城市家园的理想品质。城市规划应该遵循人的物质、精神需求,为城市居民提供一种文化认同和空间归属。 设计论文范文:一个商业决策支持系统的设计与实现 内容摘要:本文介绍一个商流计划决策支持系统的设计思想和实现方法,并讨论开发基于知识的决策支持系统的策略。本文对决策支持系统中的问题处理系统和模型库的组织提出了新观点,给出PPS的功能结构和模型的三层表示法。把组件技术引入到系统设计与实现中来,用三层client/server结构来实现DSS。 关键词:决策支持系统 商流计划 问题处理系统 模型库 组件技术 决策支持系统(DSS)是一个日趋被人瞩目的计算机应用领域。目前DSS的研究正向群体决策支持系统(GDSS),智能决策支持系统(IDSS)方向发展。公认的DSS系统结构为四库一体,即模型库、算法库、知识库和数据库。在这一结构中模型及其管理是基础,也是系统成败的关键。本文介绍一个基于知识的四库一体的商流计划决策支持系统SLDSS的设计思想与实现方法。 系统设计思想和系统结构 商流计划是大型商业企业对本企业商品购进、销售、调配和存储各环节中各种经指标制定的目标规划,时间跨度一般为一年。商流计划应明确指出下一年度中各个季度,各个月份商品进、销、调、存中各个经营指标。商流计划的范围和内容不同的企业可能有不同的要求,但一般应包括进、销、调、存货物的数量和金额,毛利和利润额,各种费用额等。商流计划决策是典型的半结构决策问题,既需要对影响商流计划的诸因素进行定性分析又要对各因素的影响程度进行定量计算。为此,商流计划决策支持系统的主要目标是:如何对影响商流计划的各因素进行定性分析和定量计算,尽可能的帮助决策者把握市场变化的幅度,从而预测未来一年的销售总水平;根据预测结果对商品的购进、调配和存储以及企业各种经营指标提出多种商流计划的可行方案。 从实际使用的角度出发,系统应尽可能地准确模拟决策过程,所建立的模型也应尽可能是实际决策过程的描述,以期对决策者的支持更有效。另外,系统的设计应向DSS生成器的方向发展,应充分体现基于知识的特征。为此,系统的设计思想为:系统能获取、存储商业领域的经营决策经验(知识),并能准确地应用这些经验;系统使用方便,适应性强,便于修改、扩充;系统能帮助用户建立、集成、修改、查询以及正确使用各种模型;提供“友好”的用户界面;采用较先进的三层Client/Server系统结构,把组件技术引入到系统设计和实现中来。 为此,SLDSS的系统结构见图1: 在该系统结构中用户(客户端)发送请求,通过问题处理系统(中间层)对问题进行分解后,选择相应的决策模型(服务器端)对问题进行求解并返回结果,当然用户也可以直接访问各子系统。在这一结构中问题处理系统是关键,它协调各部件的运行。下面分别介绍系统结构中各部件的功能。 问题处理系统PPS PPS是用户与系统的接口,它起着衔接用户与系统环境的桥梁作用,系统通过PPS对决策问题进行分类并确定问题求解的策略。为此,PPS是反映系统功能的主要部件之一,也是整个系统的窗口。 PPS根据商流计划的一般要求把商品分成了12大类。SLDSS中的PPS根据商品的种类不同分别为用户提出制定商流计划指标决策的解决方案。SLDSS中PPS结构如图2: 识别器的任务是对用户提出的问题进行识别和判断,并引导其进入相应的处理入口。 推理机是PPS的关键部件,它根据模式知识,通过协调器调用系统环境来对用户提出的问题加以处理。其中模式知识是对具体决策模式的抽象化、规则化。模型知识的加工过程也是SLDSS的系统分析过程。协调器根据推理机的“智能”分析,完成系统调用,实现具体问题的构模任务。 系统状态参数是对决策过程的跟踪,从决策过程的非连续性出发,对系统的这种跟踪是必要的。 基于四库的系统环境 模型库管理子系统 模型及其管理是DSS的重要工作,本课题把组件技术引入到DSS模型的设计与实现中来,把DSS基模型定义为一个结构级组件,把DSS复合模型定义为由基模型经复合运算复合而成。定义如下: 定义1:我们把称为一个DSS模型模式。这里的S表示模型的属性集合,它包括模型的标示ID、模型的类型Type,以及反映模型功能和行为的变量;P可以包括对上述信息的操作和该模型向外界所提供的服务,P对S封闭;E表示模型所产生各类消息的事件集合;I为模型的多重接口,多重接口为模型的连接和了解一个模型的功能提供了一个窗口;O为模型中操作次序,它是反映模型中操作或子模型标示的一个构造数据类型,对基模型一般为空,对复合模型它反映了求解问题的步骤。 定义2:对任何DSS模型M(D(D为论域),DSS模型M为DSS模型模式的一个实例,DSS模型记为:M=;M=称为空模型,记为Mφ。 这里定义的DSS模型是一种结构级的组件。根据上述定义,我们可以定义模型的连接运算。 定义3:设M和N为两个DSS模型,如果修改模型M将影响模型N的运行或功能,则称模型N依赖模型M,记作:MN。如果模型N不依赖模型M,则记作:MN。如果模型N依赖模型M,而模型M又依赖模型N,则称模型M与模型N相互依赖,记为MN。 定理1:设A、B、C为三个DSS模型,如果AB,BC,则有AC。 定义4:设M1、M2、...、Mn和N为DSS模型,如果有M1N、M2N、...、MnN,则称N为由M1、M2、...、Mn组成的DSS复合模型。 DSS的基模型和复合模型是相对的,一个复合模型在构造更复杂的DSS决策过程模型时,又成为基模型。所以,在不造成混乱的情况下,可对两个概念不加区分。根据上述定义,我们可以使用组件开发工具实现DSS基模型,对DSS复合模型的设计与实现本课题采用下面策略。 构成DSS复合模型中所用的基模型M1、M2、...、Mn之间的关系有两种情形。其一是它们由纯粹基模型构造,并且它们之间不存在着依赖关系,即不存在基模型Mi、Mj使MiMj;其二是由基模型之间存在依赖关系,即存在基模型Mi、Mj使MiMj成立。对第一种情形我们可以通过组件容器把基模型组合成复合模型或通过编写程序的方法把基模型复合成复合模型,这里不再讨论。下面着重讨论第二种情形。两个基模型存在依赖关系意味着两个模型之间有消息的传递和方法的调用。我们可以采用在两个模型之间建立连接器的方法解决消息的传递和方法的调用,连接器与基模型的关系如图3。 这种DSS模型的调用关系与组件对象模型的调用关系有所不同。在组件对象模型的调用中,模型Mi 通常作为事件源,Mj做为事件的接受者,并在接到事件后执行相应的操作。而在DSS复合模型中Mj做为事件源,Mi作为事件的接受者,Mi在接到事件后执行相应的操 作或模型Mj回调Mi中的方法。 SLDSS的模型库管理子系统提供的功能包括自动建立模型、模型维护和模型的运算。 知识库管理子系统 SLDSS的知识库中存放了两类知识,事实类和规则类。对事实类的知识,如“今年银行利率增加”,表示为“ZJ(利率)”;再如,对于批处理的模型知识表示为GOTO(START,DLMXL);GOTO(DLMXL,JGSC),对规则型的知识以下列形式存放于规则库中,RULE(规则号,[条件1,条件2,条件N],结论)。例如,“如果工农业生产情况正常且银行利率不便且物价变化幅度不大,则用一元回归分析销售量,可表示为:RULE(22,[ZJ(“工农业”),BB(“利率”), BB(“物价”)] ,ZX(“一元回归”))。 SLDSS中的知识库由若干子库构成,不同的知识按其类别存放在不同的子库中,这样有利于知识的管理,同时也大大的提高了推理机的搜索速度。知识的推理采用正向推理和反向推理两种推理策略,对于专业领域知识的推理都采用正向推理,对系统知识的推理采用了反向推理策略,既方便又迅速。而对专业领域知识采用正向推理策略与实际情况较接近。 算法库、数据库的组织与管理 算法库的组织及管理SLDSS中算法库存放了一些与模型有关的算法,算法是模型的实现。这些算法以它们的计算机程序和有关算法使用的“智能”信息存放在算法库中,通过算法字典统一管理,算法库字典的结构为: 算法库字典是算法管理的主要依据,算法库的维护也就是其字典的维护,另外,算法库字典又是使用算法的事实性知识,系统推理机通过算法库字典的读取来完成算法的选择工作,算法库管理提供的功能有:算法建立;算法查询;算法修改;算法删除。 数据库的组织与管理SLDSS的数据有两种类型。其一是企业内部运行数据,这类数据可以采用关系模型加以描述并存储,这里不做讨论。其二是模型描述数据,这类数据描述了模型的属性、调用的条件、返回结果的要求和模型的功能(操作),它实际上是组件的接口。SLDSS中的模型采用三级结构表示法,这种表示法与人工智能中知识的框架——槽值表示法相对应。如线性规划模型,它的三级表示如下: 第一级结构:模型ID,模型名,模型用途,模型类型,算法名,同名序号,结果地址,二级结构ID;第二级结构:二级结构ID,变量数,方程数,同名序号,三级结构ID;第三级结构:三级结构ID,变量上限,变量下限,方程系数,方程系数2,方程系数3,方程系数n。 在上述三级表示中,第二级、第三级结构可以不同,这要根据具体模型而确定,但第一级结构对任何模型都是相同的,它是模型库的字典,是模型库管理的主要依据。 设计论文范文:利用磁场传感器KMZ52设计的电子指南针 摘要:介绍了目前用于定位系统中的电子指南针的工作原理,详细论述了磁场传感器芯片kmz52的工作原理,给出了用kmz52磁场传感器设计电子指南针的总体设计方案和电路,同时给出了设计中的一些特殊处理方法。 关键词:电子指南针;磁场传感器;kmz52 1 概述 指南针是一种重要的导航工具,可应用在多种场合中。电子指南针内部结构固定,没有移动部分,可以简单地和其它电子系统接口,因此可代替旧的磁指南针。并以精度高、稳定性好等特点得到了广泛运用。 Philips公司生产的半导体器件KMZ52是一种专门用于电子指南针的二维磁场传感器。它采用磁场传感器的磁阻(MR)技术,并用翻转技术消除信号偏移,而用电磁反馈技术来消除温度的敏感漂移。由于外界存在干扰,该系统集成了几种特殊的抗干扰技术来提高系统精度。 本文介绍了电子指南针的工作原理及电路设计,同时给出了其抗干扰设计以及信号和数据的处理方法。 2 工作原理与总体方案 图1是KMZ52的内部结构框图和引脚排列。图中,Z1和Z4为翻转线圈,Z2和Z3为补偿线圈。由于环境温度可能会影响系统精度,因此,在高精度系统中,可以通过补偿线圈对其进行补偿。KMZ52内部有两个正交的磁场传感器 分别对应二维平面的X轴和Y轴。磁场传感器的原理是利用磁阻(MR)组成磁式结构,这样可改变电磁物质在外部磁场中的电阻系数。以便在磁场传感器的翻转线圈Z1和Z2上加载翻转电信号后使之能够产生变化的磁场。由于该变化磁场会造成磁阻变化(ΔR)0并将其转化成变化的差动电压输出,这样,就能根据磁场大小正比于输出差动电压的原理,分别读取对应的两轴信号,然后再进行处理计算即可得到偏转角度。 整个电子指南针系统主要由传感器单元、信号调整单元(SCU)、方向确定单元(DDU)和显示单元四部分组成。电子指南针的总体设计框图如图2所示。图中,磁场传感器KMZ52用于将地磁场信号转化成电信号输出,信号调整单元用于将磁场传感器单元中的输出信号成比例放大,并将其转换成合适的信号hex和hey,同时消除信号的偏移。对于保证系统的精度来说,SCU是最重要的部件。通过DDU可将信号调整单元输出的两路信号hex和 hey进行放大,然后再按下式计算出偏转角度α: α=arctan煟瑁澹/hex 这样根据抗干扰技术算法对α进行处理就可得出该磁场的偏转角度,最后通过显示单元进行输出。 3 硬件设计 该电子指南针系统的电路设计如图3所示。由于KMZ52内部桥式结构的磁阻输出是差动电压,通过运算放大器可以成比例放大,因此,在测量地磁场信号时,为了将两个磁场传感器信号放大同样的倍数,可以将二者的翻转线圈串联,并对差动电压选用同样的运放结构。翻转信号从①口输入,X、Y轴差动电压信号则分别从②、③口输出。然后通过处理系统对传来的信号进行A/D采样、数值处理和校正后,即可得到所求的角度。 4 数值处理 由于KMZ52的输出信号很微弱,故信号干扰较大。在输出幅值很小的位置上,通常有300mV左右且变化很大的干扰;而在输出幅值时则近似保持恒值。两路信号幅值与角度的关系如图4所示。 为使二者的比值接近tanα煟埃鸡粒迹梗啊悖牭谋浠,可以在幅值较大且数值变化较小的角度范围内,使幅值保持基本不变;而在幅值较小且数值变化较大的角度范围内,用一个函数改变其幅值变化曲线。具体实现时,可按照一定角度对曲线进行分段,并对各段用一次函数y=ax+b去拟合。这样,就可以使幅值变化曲线接近tanα。角度划分越细,精度越高。磁场传感器KMZ52的精度为3°,若按15°划分,可将精度提高到1°。若按5°对其划分,精度可高达0.3°。如划分更细,精度还可进一步提高。若采用高阶函数去拟合,也可以提高精度。实际上,在精度要求不高的情况下,通常以15°划分就可以达到要求。 5 干扰校正 有时候,某些外来磁场叠加会产生一个恒定磁场,这个磁场对系统指示将造成影响。故可采用如下方法对其进行校正: 让整个系统在水平面上旋转一周,干涉磁场与地球磁场叠加会有一个最大值Vmax和一个最小值Vmin,记录下这两个值和达到最大值(或最小值)的角度φ,再经过校正,即可消除磁场的影响。现以图5所示的干扰校正方案为例来加以说明。 设地球磁场的大小为Vear,干扰磁场的大小为Vdis熢蛴校海郑澹幔颍剑ǎ郑恚幔+Vmin)/2 Vdis=(Vmax-Vmin)/2 这样,由正弦定理Vear/sinφ=Vdis/sinγ可求出γ。然后在α上加上γ角即可消除干扰磁场的影响。 6 结束语 本电子指南针采用特殊的数据处理方法提高了系统的精度。由于系统采用了抗干扰技术,因而减小了其它因素所造成的影响,使系统精度进一步得到提高。此外,该系统本身可测量2维磁场,故可以很方便地与另一个1维磁场传感器(KMZ51)组成3维测量系统,以消除倾斜现象。由于本系统可以采用各种处理平台来实现,因此具有良好的可移植性,可广泛用于定位系统,而且可靠性好,精度很高。 设计论文范文:有关企业信息发表与阅览系统的设计 1设计思想 本系统总体设计是客户端实现用户的注册和登陆界面设计与美化工作,利用Socket编程实现和服务器通信,服务器能处理客户端发出的请求,并能实现消息反馈。服务器实现与数据库连接,实现添加、删除和修改用户信息,实现多线程支持多个客户端用户同时在线。具体流程如下图: 2系统功能与实现 2.1功能设计 系统要求用户在登陆界面可以随时浏览企业的通知等动态信息,提供用户在日常生活中用到的日历、计算机等小工具,用户可以收藏自己感兴趣的网站并查看网页排名。用户在登陆前进行注册,为维护用户信息安全,需邮箱确认。为保证数据的安全性,采用C/S模式,通过服务器获取数据信息,减少客户端PC的运行负荷,充分发挥客户端PC的处理能力,提高响应速度 。 2.2模块分析 系统主要实现的功能模块有四个,分别是:用户桌面模块、系统管理模块、数据库模块、后台服务器模块。下面对这几个模块进行分析。用户桌面模块:用户桌面模块即客户端,用来显示主界面、注册界面、登录界面。主界面提供输入用户名、密码的登录操作;注册界面提供用户注册时需注册的姓名、性别、手机等基本信息;登录界面提供用户成功登录后显示企业的动态信息、用户日常使用的小工具及用户可以自己收藏的网站等。 系统管理模块:系统管理模块实现对系统进行维护和管理。数据库模块:数据库模块实现对整个系统的数据信息的存放和更新。后台服务器模块:后台服务器模块实现各模块之间数据的转发,实现多线程,完成数据更新,实现客户端、数据库及服务器三者的交互。 3系统实现的主要技术 3.1数据库设计 系统数据库配置是采用ODBC数据源加载SQL2008数据库,使用SQL数据库查询语言。数据库设计按照确定建立数据库目的和收集数据、建立概念模型、建立数据模型、实施与维护数据库四个步骤。 数据库模型采用关系(E-R)模型,关系模型是以二维表形式展现,对数据进行划分分析后,优化的关系数据模型的数据结构可分为3张表:表1(用户表)存放用户姓名、密码、邮箱等基本信息、表2(企业表)存放企业的通知等相关信息、表3(产品表)存放企业产品的编号、价格、库存等基本信息。 3.2客户端与服务器连接 客户端与服务器的连接是实现的难点。客户端是C#编写,客户端用C++编写。可以采用Socket编程。服务器端采用C++的Socket编程,完成对数据库SQL2008的登陆连接,保证数据库只存在于服务器端,通过对于不同权限的用户,设定不同的SQL执行权限,从而保证数据的安全性。客户端采用C#的Socket编程,利用TCP协议、与服务器端统一端口号与IP地址进行连接。具体步骤如下:服务器端: (1)加载套接字库,创建Socket; (2)绑定Socket到一个IP地址和端口; (3)将Socket设置为监听模式等待连接请求; (4)请求到来接受连接请求,返回一个新的对应于此次连接的Socket; (5)用返回的Socket和客户端进行通信; (6)关闭Socket,关闭加载的套接字库。 客户端: (1)用指定的端口号和服务器IP创建一个EndPoint对象 (2)创建一个基于TCP协议的套接字; (3)利用Socket对象的Connect()方法向服务器发送连接请求; (4)如果连接成功,利用Socket对象的Send()方法向服务器发送消息; (5)利用Socket对象的Receive()方法接收服务器发来的消息; (6)通信结束,关闭Socket。控制流程: 4结束语 本文通过C++、C#语言的研究,实现了一个基于C/S模式的企业信息与阅读系统。本系统在用户登陆模块实现界面友好,添加日常使用的小工具方便用户日常生活和工作安排。后台服务器端实现多线程编程,支持多个客户端同时在线。该系统可以便利企业对信息的以及用户对有关企业动态信息的阅读。加大信息传播的效率,增强用户企业之间的互动,从而提高企业的综合效益。 设计论文范文:人工景观湖生态水处理设计 一、生态水处理的社会需求 1、人的精神需求 随着社会的不断发展,人们的生活水平也在不断提高,尤其是住房条件有了明显的改善,住得宽敞,住得舒适,已经是人们对居住条件的最基本的要求。而更多的是期望生活在一个清晨推开窗,能呼吸清新的空气,能听到婉转的鸟鸣,在夕阳夕下,沐浴在如梦如诗的风景中,抛开尘世的烦恼,与自然亲密接触的环境里。 仅有翠绿,缺少了鲜活的气息,而精致的水景,使之成为水榭楼台,有了自然的灵气,使自然对人类更加亲近。平静的水常给人以安静、轻松、安逸的感觉;流动的水则令人兴奋和激动;瀑布气势磅礴,令人遐想;涓涓的细水,让人欢快活泼;喷泉的变化多端,给人以动感美……。水景不仅能增加周围空气的湿度,减少尘埃,提高负氧离子的含量,还能在小范围内起到调节气候的作用。 2、绿色环保需求 水是生命之源,不要让人类的眼泪成为地球上最后一滴水。所以人人都应该从身边的事做起,无论大小,都应考虑到我们的地球村。尤其是设计人员,在整体规划上就应该站在环保的高度,周密考虑。应该在水景水质要求和低耗能绿色环保之间寻找一个最佳的平衡点。循环过滤要投入大量人力物力财力,高耗能、高费水的设计首先就不应予以考虑。而投加药剂的方法虽然耗能不高,投资也不大,但是环境造成二次污染,威胁到人类的生存,影响到我们下一代的设计,也力求不让它成为现实。 下面我们来看一个房地产界的公式: A+B=C A——建设房屋的处理废水、能耗、维修的投入 B——房子建成后,在使用年限期间的所投入 C——全生命周期的投入 传统模式:A=336、B=340,总成本676 新型模式:提高A到390,将大大降低B的投入,B降至23. 即新技术、新材料、新的管理方式的使用,可使后期的投入成几何倍的减少,整个生命周期的成本降到413.真正的开发高手,增加建筑成本的5~10%,就能带来后期生命周期成本50~90%的降低,节约60~90%的后期管理成本。 采用何种设计能让人类与自然成为朋友,息息相关,和平相处达到环保社会效益双丰收呢? ——生态方式,最原始最自然也是最绿色的方法。 二、人工水景目前的状况 目前大多数的小区在规划设计中都考虑到了水景水质日常的维护,但大都是通过单一的手段来处理或物理或化学或生物,因而造成了前期投资大,后期运行费用多,成效却不显着的结果,水体的水质不稳定,或时而藻类泛滥,或时而水发黑发臭,蚊蝇滋生,并且整个水景常有人造的痕迹。 下面把人工湖、景观水的水处理方法进行一下简单的介绍: 1、物理方式: i.引水换水方式 当水体中的悬浮物(如泥、沙)增多,水体的透明度下降,水质发浑。可以通过引水、换水的方式,稀释水中的杂质浓度,以此来降低杂质的浓度但是需要更换大量的水,而水资源在我国是相当的匮乏,势必要浪费宝贵的水资源。 ii.循环过滤的方式。 在水景设计的初期,根据水体的大小,设计配套的过滤沙缸和循环用的水泵,并且埋设循环用的管路,用于以后日常的水质保养。如果水体面积较大,必定延长循环过滤的周期,使水质不能达到预期的效果。和引水、换水相比较,虽然减少了用水量,但日常的电能耗费增加了,同时也增加了设备的日常维护保养的费用。 2、化学方法:投加杀菌灭藻剂 敞开式的水体,在阳光的照射下,会使水中的藻类大量繁殖,布满整个水面,不仅影响了水体的美观,而且挡住了阳光,致使许多水下的植物无法进行光合作用,释放氧气,使水中的污染物质发生化学变化,导致水质恶化,发出难闻的恶臭,水也变成了黑色。 所以投加化学灭藻剂,杀死藻类。久而久之,水中会出现耐药的藻类,灭藻剂的效能会逐渐下降,投药的间隔会越来越短,而投加的量会越来越多,灭藻剂的品种也要频繁的更换,对环境的污染也在不断地增加,而这种污染会影响我们的下一代。 所以说用化学的方式处理水质,虽然是立竿见影的,但它的危害也是显而易见的。 3、微生物方法:投加微生物 微生物在自然界大量而广泛的存在,是生态系统的重要组成之一。它们能将自然界中的动、植物的尸体及残骸分解,将一些有害的污染物质加以吸收和转化,成为无毒害或毒害较小的物质。 可以在景观水水质恶化的时候,投加适当的适量的微生物(各类菌种),加速水中污染物的分解,起到水质净化的作用。微生物的繁殖速度惊人,呈几何级增长,每一次繁殖都或多或少的会产生一些变异品种,导致微生物处理水质能力下降,而且很难控制其数量,其生长又受环境的影响很大,例如温度、气压等等。同时微生物的分解物,会造成藻类的大量繁殖,再次导致水质变坏。 因此用微生物处理水质,必须定期进行微生物的筛选培育、保存、复壮等等一系列专业处理过程,而且不能保证水质状况长期处于良好的状态之中。 三、EWT模式(EcologicalWaterTreatment) 生态学是一门边缘学科,它所涉及的领域相当广泛,有气象学、水文学、环境土壤学、环境地质学、环境毒理学、环境化学、环境经济学、环境社会学、环境微生物学、环境最优化、植物学、动物学、生物生理学、环境概率统计学、环境艺术设计学等等。 简单地说,生态水处理就是在水域中人为地建立起一个生态系统,无需人类的外在干预,整个生态系统能适应外界环境对它的影响,处在原始的生态平衡状态,和人类共生共存。 这个看似简单的过程却需要在施实之前,进行缜密地规划设计。 (一)了解当地的气候和水生物种情况 不同的地域气候不同,降水量不一,会显着影响生物的分布情况和生物的种类。根据当地的物种,选择适合培养的生物,能适应当地的生存环境,或耐旱、或耐涝、亦或耐低温、耐高温、耐碱、耐酸。在选择物种的同时,还必须兼顾这些生物在水生生态系统中生态功能,不仅能使整个生态系统稳定运行,还必须对整个水体有着净化功能。虽然水生植物都能吸收水中的无机盐,将其在阳光的作用下,通过光合作用为生态系 统中的其他生物直接或间接的提供食物,但是不同的水生植物对不同的无机盐在吸收能力上不尽相同,必须依据当地的水源水的水质,科学合理地选择水生植物。水生动物是生态系统中的消费者,离开它,整个生物链不能很好地循环。如果数量过多将导致生态系统中的生产者(水生植物)大大减少,生物链出现断裂;如果数量过少,生产者(水生植物)大量繁殖泛滥,生态系统也不会稳定;这些都会影响生物链进行到底。水生动物的数量一定要经过科学地计算,并结合实践经验确定。水生动物包括鱼类、贝类、各种原生动物等等。将它们引种到水体中,必须考虑到它们能否适应当地的环境,和水生植物的种类和数量进行配比;鱼类的食性不同,例如草鱼是植食性的,青鱼是动物食性的,鲫鱼是杂食性的。同一种鱼在不同的生长期,它的食性也会有所改变,例如青鱼的幼鱼以浮游动物为食,当体长达到15cm左右,开始摄食螺蛳、蚬,而成鱼主要以软体动物、底栖性的虾、水生昆虫的幼虫为食。同一种鱼,在不同季节的摄食量也不同。例如团头舫,一年中摄食量4月~11月最大。相同食性的鱼,摄食强度也不尽相同,例如草鱼的食量较大,日食量可达体重的40~70%,而团头舫的摄食强度则低于草鱼。不仅如此,鱼类的滤食特性,也会影响水质状况,所有这些都要综合考虑。 (二)微生物菌种 生物界菌种的种类繁多,都有着相当复杂的生理特性,例如有固氮菌、嗜铁细菌、硫化细菌、发光菌等等,这些生物在生态系统中起着举足轻重的作用,离开了它们自然界将堆积满动、植物的尸体,到处都是垃圾。 微生物的繁殖速度很快,数量呈几何级增长,在不断繁殖的过程中,极易受外界环境的影响产生许多变异的种类,这也是为什么微生物的种类不全部为人类了解的原因。这种变异或者会有利于人类对微生物的利用,或者会出现退化的现象。 在水生生态中,作为分解者的微生物,能将水中的污染物(包括有机物,某些重金属等等)加以分解、吸收,变成能够为其他生物所利用的物质,同时还要让它能够降低或消除某些有毒物质的毒性,成为真正意义上的地球环境的美容师。 首先根据人工湖的水源水质情况,利用现有的微生物,进行驯化,培养出适应当地情况的微生物,接着进一步对培养出来的微生物进行筛选,筛选出生理活性强的菌种,然后大量繁殖,投放水体。为了保证筛选出的微生物能保持良好的活性,一直处在高效的工作状态,在日常的工作中,必须定期对微生物进行筛选、保存、复壮,将变异带来的对微生物的影响降至最低,保持微生物物种的稳定性,这也是生态水处理中水质稳定的关键因素之一。微生物菌种在水体中,不仅要完成它基本的分解有机物,降低或消除有害物质毒性的作用,还要能将水生植物的残枝败叶转换成有机肥,增加土壤的有机质,并且对土壤进行改良,改善土壤的团粒结构和物理性状,提高水体的环境容量,增强水体的自净能力,同时也减少了水土流失,抑制了植物病原菌的生长。 (三)人工湖的防渗漏过程 对于不同水域面积的人工湖,可以根据当地地质勘测部门提供的地质资料,设计不同的防漏设计。 人工湖的日常补水量的多少是降低日常维护开支的瓶颈,湖底防止湖水渗漏是人主观上能控制的,所以在人工湖开挖时,防渗漏工作就应该做到位。而降雨量、蒸发量虽然不能为人所控制,但可以从当地气象部门的资料上了解到相关信息,对日后的补水量的多少和何时会出现补水高峰、低峰做到心中有数,避免出现人工湖水位出现大起大落,影响生态系统的维护和人工湖的景观效果。 (四)人工湖的环境设计 人工湖投放了最佳的菌种,做成了最好的防渗层,配置了各种水生植物,放养了各类水生动物等等,才水质清澈,仅仅如此就能达到梦里水乡的效果吗? 环境设计是人工湖设计中画龙点睛之笔。 诗词有韵律美,音乐要有节奏感,水生植物的造景必须和周围的环境相协调,配合周围的陆地植物、建筑物、人工湖的土岸曲线,以及整个人工湖想体现的主题和气候特点,恰如其分地设计。 在配植构图上,要考虑色彩的调和。清澈泛绿的水色是整个水景的底色,根据水生植物的生长特性和观赏期,以及观赏部位不同(如观叶、观花等),错落有致,深深浅浅,绿色叠荡,或红或黄的花丛点缀,四季呈现色彩变化,充满韵律感。 (五)人工湖生态处理的优越性 1)无需循环设备的投资,无需额外的设备运行费用和维修保养费。 2)无需专人管理,也能达到水质要求。 3)整个水体自身调节能力增加,对水质的波动可以通过自身的生态来进行调整。 4)营造出一个更自然更优美的天然水景 设计论文范文:嵌入式设备鼠标接口的设计与实现 摘要：分析了PS／2鼠标的接口和通信协议，介绍了PS／2鼠标与单片机的接口设计方法，配合点阵LCD显示器，实现了嵌入式设备的图形化人机接口（GUI）。 关键词：PS／2接口 双向同步串行协议 GUI 当前嵌入式系统技术已得到了广泛应用，但传统嵌入式系统的人机接口多采用小键盘操作的文本菜单方式，用户操作较为不便。本文介绍了一种利用PS／2接口鼠标，在点阵LCD的单片机系统上实现图形化用户界面的方案。用窗口菜单和图形按钮取代了传统的键盘操作，具有成本低、效果好等特点，具有很强的实用性。 1 PS／2接口和协议 1．1 接口的物理特性 PS／2接口用于许多现代的鼠标和键盘，由IBM最初开发和使用。物理上的PS／2接口有两种类型的连接器：5脚的DIN和6脚的mini－DIN。图1就是两种连接器的引脚定义。使用中，主机提供＋5V电源给鼠标，鼠标的地连接到主机电源地上。 1．2 接口协议原理 PS／2鼠标接口采用一种双向同步串行协议。即每在时钟线上发一个脉冲，就在数据线上发送一位数据。在相互传输中，主机拥有总线控制权，即它可以在任何时候抑制鼠标的发送。方法是把时钟线一直拉低，鼠标就不能产生时钟信号和发送数据。在两个方向的传输中，时钟信号都是由鼠标产生，即主机不产生通信时钟信号。 如果主机要发送数据，它必须控制鼠标产生时钟信号。方法如下：主机首先下拉时钟线至少100μs抑制通信，然后再下拉数据线，最后释放时钟线。通过这一时序控制鼠标产生时钟信号。当鼠标检测到这个时序状态，会在10ms内产生时钟信号。如图3中A时序段。主机和鼠标之间，传输数据帧的时序如图2、图3所示。 2 PS／2鼠标的工作模式和协议数据包格式 2．1 PS／2鼠标的四种工作模式 PS／2鼠标的四种工作模式是：Reset模式，当鼠标上电或主机发复位命令0xFF给它时进入这种模式；Stream模式鼠标的默认模式，当鼠标上电或复位完成后，自动进入此模式，鼠标基本上以此模式工作；Remote模式，只有在主机发送了模式设置命令0xF0后，鼠标才进入这种模式；Wrap模式，这种模式只用于测试鼠标与主机连接是否正确。 2．2 数据包结构 PS／2鼠标在工作过程中，会及时把它的状态数据发送给主机。发送的数据包格式如表1所示。 表1 鼠标发送的数据包格式 Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0Byte1Y overflowX oberflowX sipn bitX sign bitAlways 1Middle BtnRight BtnLeft BtnByte2X MovementByte3Y MovementByte4Z MovementByte1中的Bit0、Bit1、Bit2分别表示左、右、中键的状态，状态值0表示释放,1表示按下。Byte2和Byte3分别表示X轴和Y轴方向的移动计量值，是二进制补码值。Byte4的低四位表示滚轮的移动计量值，也是二进制补码值，高四位作为扩展符号位。这种数据包由带滚轮的三键三维鼠标产生。若是不带滚轮的三键鼠标，产生的数据包没有Byte4其余的相同。 3 设计与实现 3．1 接口设计 因为PS／2鼠标接口采用双向同步串行协议，时钟脉冲信号以下皆称CLOCK总是由鼠标产生。因此，可以考虑这种方案：鼠标的CLOCK接主机的一外中断线，数据线以下皆称DATA接主机的某一I／O口线，如图4所示。 在主机程序中，利用每个数据位的时钟脉冲触发中断，在中断例程中实现数据位的判断和接收。在实验过程中，通过合适的编程，能够正确控制并接收鼠标数据。但该方案有一点不足，由于每个CLOCK都要产生一次中断，中断频繁，需要耗用大量的主机资源。 由于鼠标与主机之间以双向同步串行协议传送数据，若不考虑CLOCK，仅考虑DATA，则其数据帧的时序与单片机的UART异步串行时序类似。所以，采用了另一种方案：鼠标的CLOCK仍旧接主机的外中断，但鼠标的DATA接UART的接收脚RxD。参照图4 DATA改接RxD。在初始化过程中，主机利用CLOCK的外中断和RxD脚的I／O口线功能实现数据的传输。初始化完成后，切换到RxD功能即UART的接收引脚功能。因为鼠标已处于Stream模式的工作状态，这时鼠标能主动发送数据。这样，主机可以在每收到一帧数据时才中断一次。中断次数大大降低，减少了主机资源的耗用。 不过，在此方案中，必须实现另一个功能：主机波特率的自适应。因为PS／2接口的鼠标一般工作在10kHz～20kHz时钟频率。不同厂家制造的鼠标工作的时钟频率不同。嵌入设备主机要做到与不同鼠标的波特率同步和自适应，才能够正确接收鼠标传送来的数据。波特率的自适应是这样实现：鼠标上电自检时会产生一串时钟脉冲，利用鼠标时钟脉冲产生的中断，结合主机的定时器测量时钟脉冲周期，可以得出所用鼠标的时钟频率，进而求出波特率。通过设置相应的波特率寄存器，实现了波特率的自适应。 3．2 软件实现 软件实现原理框图如图5所示。 (1)鼠标初始化 最简单的初始化就是当鼠标上电自检完成后，主机给鼠标发送一个使能鼠标数据传送命令字节(0xf4)，鼠标就会在默认设置状态下工作。主机也可实现自定义初始化，如：复位三次(Snd＿CMD(0xff),Snd＿CMD(0xff),Snd＿CMD(0xff)；设置采样率：Snd＿CMD(0xf3),Snd＿CMD(0x0a)；设置解析度(2点／毫米)：Snd＿CMD(0xe8),Snd＿CMD(0x01)；设置缩放比例(1:1):Snd＿CMD(0xe6)；使能鼠标数据传送:Snd＿CMD(0xf4)。鼠标每收到一个命令字节都会给出一个应答字节(0xfa)。 (2)两种方案的实现过程 两种方案的软件实现过程基本相同。只是后一种方案中，初始化时还要实现主机波特率的自适应，关闭时钟脉冲中断和打开串口中断。此后主机利用UART的接收功能接收鼠标数据。 (3)图形化人机接口(GUI)的实现 在点阵式LCD显示屏上实现图形化的人机接口界面，主要有两个方面：一个是菜单图标的实现；另一个是鼠标光标的实现。实现菜单图标，显示屏一般工作在图形显示模式。菜单图标有正常显示状态和反显状态，它们都用函数实现：void Draw＿ICON(signed int xICON, signed int yICON,unsigned char *pDatICON)。xICONyICON是图标所在位置的左上角坐标值，pDatICON是各个图标及其不同显示状态的点阵码值。反显状态是当图标被光标滑到或点取时才显现的。实现鼠标光标，又分两种情况。一种是单层显示的LCD，只能由程序画出鼠标光标。但是，当光标移动较快时，画出光 标的点阵图形需要耗用较多的主机资源。另一种是有双层显示和光标功能的LCD，只需程序控制它的光标移动位置，无需程序画出光标的点阵图形，因而耗用主机资源较少，实现起来效果较好。两种方案简单、明了，容易实现，都已在实验中得到验证。并且，后一种方案已在某一仪表系统中得到成功应用。总体来说，随着嵌入式处理器性能的不断提高，在嵌入设备中接入鼠标，既可灵活使用，也可减少因接入许多按键而占用的口线数，还能使LCD的图形化显示界面更美观、更人性化。 设计论文范文:TATbed无线自组织网络测试平台设计与实现 摘要： 设计了并建立了一个无线自组织网络测试平台系统——TATbed(Tsinghua Ad hoc network Test bed)。通过开发底层网卡驱动、路由算法协议模块，使得普通PC机成为独立的自组织网络终端；同时通过监测、统计多个终端之间的数据传输状况获得网络的实测性能指标。目前平台中已经实现对多种路由算法协议的测试支持。 关键词：自组织网络 测试平台 路由算法 多跳自组织网络（Ad hoc network）由多个独立的具有路由（交换）功能的用户通信终湍组成。网络中的相邻终端可直接建立端到端的通信链路；非相邻终端可动态地搜索路由，数据包借助其他终端转发，以多跳方式传递至索路由，数据包借助其他终端转发，以多跳方式传递至最终的目的终端。在自组织网络中，无线信道环境的快速变化及终端的移动性造成了网络拓扑结构不断变化。因此，如何搜索、维护有效的路由成为自组织网络研究中的难点问题。近年来，研究者提出了多种路由协议草案，如DSR、AODV、SAR等，其性能的评估数据基本上利用网络模块软件如OPNet、NS-2/GloMoSim等仿真得到。由于仿真软件中采用的无线信道、终端分布、终端运动等模型与真实的网络环境相比均有一定的简化，所以在自组织网络技术进入实现商业应用之前，构建实际的Ad hoc网络硬件测试平台对其各层次的网络协议算法设计进行性能测评是十分必要的。但现有的各种无线终端均不支持任何自组织路由协议。 本文设计并实际建立了一个无线自组织网络测试平台系统TATbed。通过加载相应的底层驱动及测试系统软件，使得配有无线网卡的普通PC机成为独立的自组织网络的实际终端；测试平台对各种路由算法协议提供了统一的模块接口，设定相应的路由算法和测试参数蝗，即可通过检测各个终端间的数据传输状况，得到此路由算法的实际性能的统计结果。同时，测试平台可兼容各种无线网卡标准，如IEEE802.11系列、HiperLan系列等。目前TATbed测试平台已经集成了多种Ad Hoc网络的专有路由算法协议，AODV、DSR、SAR、FSR、ZRP等，并可真实地再现Ad hoc网络应用所处的实际环境（包括终端的移动性与客观信道的实际情况），为研究Ad hoc网络在多种环境下的性能与特点提供可操作平台，对进一步研究Ad hoc网络的结构设计和其各层网络协议算法设计的测试、评估、优化更具有参考价值。 本文结构如下，第一节介绍测试平台系统的总体结构，第二节介绍系统的关键模块设计，第三节介绍其实际应用和总结。 1 平台结构 TATbed无线自组织网络测试平台的设计目标是开发支持多种Ad hoc网络路由算法协议的测试终端以构建实际的Ad hoc测试网络，并通过检测各个终端间的数据传输过程对自组织网络的各种实测性能指标进行统计、评估。 TATbed测试平台由一定数量的独立的自组织网络终端构成。在实际平台设计中，在配有无线网瞳的PC机（笔记本电脑）基础上开发了支持多种路由算法协议的自组织网络终端，每个终端依据设定的路由算法协议自行组建Ad hoc网络并进行数据传输。图1为TATbed平台的实际测试示意图。 TATbed测试平台的软件系统包括传输任何生成器、终端处理器和数据统计器三部分。 在测试开始前，传输任务生成器将根据设置的测试参数，生成每个终端的起始传输任务列表，以精确地控制测试过程网络的传输负荷。在传输任务列表中定义了整个测试过程中每组数据包的源发出节点、最终目的节点、数据包数量、发出时间。 测试开始后，每个终端上的终端处理器将读取其对应的传输任务列表，在规定的时间进入发数据包流程，处理需要发出的数据包，同时监听无线网卡接收到的数据包并进行相应的处理。在测试过程中，终端软件模块记录下本节点收到和发出的每个包的信息，包括收（发）时间、包头信息、包长度等。 测试结束后，根据本次测试的整个网络的起始传输任务列表和每个终端在测试过程 保存的收发包记录，数据统计器统计分析、计算出相应的测试指标，包括网络容限、节点平均吞吐量、数据包成功传输率、数据包平均传输延时、延时抖动、数据包传输路径平均跳数、系统路由开销等。 2 自组织网络测试终端设计 由于现有的各种通信终端设备均不支持任何自组织网络中由算法协议，因此开发自组织网络测试终端成为整个测试平台构建的关键。在TATbed测试平台中，通过在装备了无线网卡的PC机上安装终端处理器，使其支持多种自组织网络的路由算法协议，成为实际 自组织网络中的终端。 在现有的标准PC机系统下，网络层采用IP协议，终端之间的连接地址的标识来判别，应用层的传输任务经过数据打包处理后直接交无线网卡发送，并且只有当数据包的源节点和目的邛树熊处于相互无线网卡信号覆盖范围内时，才能成功发送IP数据包，终端本身并不支持任何路由功能。在TATbed测试平台系统中，终端的MAC层和网络层之间加载了自行开发的驱动模块，以支持无线自组织网络中的多跳传输，形成个虚拟的传输链路，为普通数据包的发送提供传输路由，如图2所示。 终端处理器在Windows操作系统提供的NDIS（Network Driver Interface Specification，网络驱动程序接口规范）层基础上开发，包括底层接口驱动、路由算法模块和数据包的监听记录三部分。其结构如图3所示。 为测评各种不同路由算法协议的性能，终端处理器中的接口驱动设计为一个自定义的标准路由算法接口。该接口将各种路由算法协议完成的寻找路由、确定路由民系统网络层完成的其他功能，包括与上下层之间的传递、包头内容的填写等工作分离，使得路由算法协议成为需要嵌入的单独子模块。不同的路由算法协议只需要遵循接口定义编写相应的子模块即可。目前，TATbed测试平台系统可支持AODV、DSR、SAR、WRP、Fisheye、CBRP、ZRP等多种自组织网络路由算法的测试、评估。同时，由于终端处理器接口驱动中载在NDIS层上，使得测试平台对MAC层协议透明，因此测试平台可根据测试需要选用各种基于不同传输标准的无线网卡。目前系统中选用了基于IEEE802.11b标准的网卡进行测试。 包头的第0～13字节为标准的Ethernet-MAC包头格式，第14～27字节为扩展的“路由信息”域，之后是实际的用户数据。对于来自高层（网络层）的数据包，终端从其IPv4标准包头中读出此数据包最终发送的目的地址并将这一“最终目的地址”保存在“路由信息”域的“最终目的节点IP地址”项内；同时调用路由算法模块，根 据其最终目的地址获取其对应的多跳路由信息，并将实际的下一跳的接收节点的地址写入第7”12字节处的“下一跳接收节点MAC地址”项内，然后将此数据包交下一层（MAC 物理层）无线网卡处理发出。对于来自底层无线网卡接收到的数据包，终端读取“路由信息”域的“最终目的节点地址”，如果此地址与其自身地址相符，则交上层网络继续牏如果不相符，则调用路由算法模块，得到对应的多跳路由中下一跳的接收节点地址，然后交无线网卡处理发出。对于路由算法协议中规定的其他非数据包，如路由搜索包、路由应答包、路由失败包、周期性握手信息包等，则在“包类型”域中标示区别，由无线网卡收发后直接调用相应的路由算法模块处理。3 系统应用 TATbed无线自组织网络测试平台在普通PC机上开发了支持多种自组织网络路由算法协议的实际无线终端，以构建一个实际的无线自组织网络测试系统。笔者利用此平台已经成功地对AODV、SAR路由算法在多种实际网络环境参数下进行了性能的实测比较分析。测试结果可应用于实际的自组织网络由算法的性能评估、设计优化等方面。同时，TATbed终端软件模块的设计使其可应用于任何基于Windows内核的硬件设备上，具有高度的通用性、灵活性和可扩展性，在无线自组织网络的实际网络系统性能测量、网络规划优化设计、网络各层次算法协议性能评估等诸多方面均有其独特的应用优势。 设计论文范文:红外线感应自动门的理论设计 以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。单片机与门结合的产物即自动门系统。主要应用于通过单片机对步进电机的正转、反转进行控制,从而对门进行开、关的控制。在门的两侧各有一个感应器,分别感应从里面出去和从外面进来的人。当有人或物品进入到感应器的扫描范围内,感应器就会做出感应,向中央处理器提出申请,中央处理器转而 控制电机进行正转,实现了开门的过程。 一、红外线探测器的选择与设计 (1)红外线探测器的电路设计。由电压响应度表达式可知,传感器的电压响应度与入射光辐射变化的频率成反比,因此物体移动速度越快,同样的入射功率下输出电压就会越小,只有达到报警阈值电平时,探测器电路才会有电压信号输出。利用热释电探测器Pspice 等效电路模型设计实用探测器电路原理:当人体进入警戒区,人体温度会引起环境温度辐射场的变化,通过菲涅尔透镜,热释电红外探头感应到的是人体温度与背景温度的差异信号,则在负载电阻上产生一个电信号,采集的电信号触发外围电路,最终实现报警。热释电红外探测器外电路采用的器件:红外探测器专用芯片红外传感信号处理器BISS0001,热释电红外探头RE200B (传感器),及一些外围元件(电阻电容)。检测元件BISS0001 是CMOS 数模混合专用集成电路,具有独立的高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配,进行信号预处理,另外,它还具有双向鉴幅器,可有效抑制干扰,其内部设有延迟时间定时器和封锁时间定时器。 (2)红外专用芯片BISS0001。热释电红外线传感器是一种新型高灵敏度探测元件。主要用于电源开关控制、防盗防火报警、自动门等。本次设计采用红外专用芯片BISS0001,BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。 二、红外感应自动门控制电路的设计 2.1主控芯片的选取与设计 外感应控制芯片种类繁多,如HT-7610系列,WT8075控制芯片,KC778B红外传感专用集成芯片,AT89C51红外专用芯片等。通过综合它们的性能及本设计的设计要求,本次设计选用AT89C51红外专用集成芯片。 (1)功能特性。AT89C51提供以下标准功能:4k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个可编程I/O口线,2个16位定时/记数器,一个5向量两极中断结构,一个双工串行通信口,片内振荡器及其时钟电路。AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/记数器,串行通信口及中断系统继续工作,掉电方式保存RAM的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 (2)接口功能:Vcc:电源电压,GND:接地;P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O,即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校检时,输出指令字节,校检时,要求外接上拉电阻。P1口:P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“ 1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。Flash编程和程序校检时,P1接收低8位地址。P2口:P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“ 1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVX@RI指令)时,P2口线上的内容(也即特殊功能寄存器区中的R2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。Flash编程和程序校检时,P2亦接收高位地址和其它控制信号。P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写如“1”时,它们被上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能。端口引脚第二功能:P3.0 RXD (串行输入口) P3.1TXD (串行输出口);P3.2NT0 ( 外中断0);P3.3INT1(外中断1);P3.4T0(定时/记数器0)P3.5T1 (定时/记数器1);P3.6 WR(外部数据存储器写选通);P3.7 RD(外部数据存储器读选通);P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号;RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE/PROG:当访问外部程序存储 器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于地址的低8位直接。即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE 才会被激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,这两次有效的PSEN信号不出现。 2.2红外感应自动门的控制电路的设计 整个过程由红外探头探测人体红外信号,然后由S源极输出给BISS0001的14脚,1IN+脚为芯片内第一级运放的同相输入端,具有极高的输入阻抗,极易与外接PIR的源极S相匹配,能将PIR探测到的人体微弱红外信号无损耗的传过来,经第一级运放高增益放大后,由C4耦合至第二级运放再次放大,经比较器,双向鉴幅器后,检出有效触发信号,去启动延迟时间定时器,由2脚输出高电平的控制信号加至AT89 C51的P3.2脚。人体的移动频率一般在0.1~10Hz的范围内,因此在设计放大器时既要考虑需要放大的信号的频率,使人体辐射的微弱信号得以通过,又要考虑抑制其他物体辐射来的红外信号和干扰信号的混入,故选择0.2~8Hz的低频带通滤波器,计算:f = 1/2 C3R3=1/6.28×103×2M = 8 Hz;f =1/2 C1R1=1/6.28×3.3K×103=0.2 Hz 当f=1Hz时,其单级增益G1为:G1=20㏒2 fC2R3/(1+2 fC2R2)(1+2 FC3R3) 由分析可知:C2=47u;R2=47K;C3=103u;R3=2M;带入公式计算得G1≈35dB,故单级增益为35dB。 同理可计算二级增益。C4=10u;R4=10K;C5=103u;R5=1M;带入公式得G2 ≈ 40dB,故总增益为75dB。以满足后级所须的驱动信号。COP1、COP2为电压比较器,组成一个双相鉴幅器。由于V =3.15V,V =1.35V,所以当V 为+5 V电压时,可有效地抑制±0.9 V 的噪声干扰,提高系统的可靠性。COP3为一条件比较器,当输入电压VC 在开门和关门的过程中,系统通过光电编码器,一直监视电机的速度和位移。如果电机的速度远小于期望的速度,我们就认为撞到了障碍物或人,就会立即使门停下,然后执行倒转运动P1口的P1.0~P1.3口与行程开关相连,与行程开关相连电阻提供电流,当对引脚写“1”时,芯片通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,进而可驱动TTL逻辑门电路。其中四个行程开关为两个控制电机减速,两个控制电机停止。P1口的P1.4、P1.5口连接手动开关按纽,与上述同样的原理,作为I口用时,当对引脚写“1”时,芯片通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,进而可驱动TTL逻辑门电路。P2口的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3分别连接嗡鸣报警,电机过热报警,电压过高报警,速度异常报警,此时作O口用,由相应的检测模块检测状态,出现异常便输送信号给相应引脚,输出电流,导通二极管,驱动报警器。C1~C12采用RTX-1/8W型碳膜电容器;R1~R16采用RT-1/8W型碳膜电阻器。

软件检测论文:计算机软件安全检测技术诌议 【摘要】随着科学技术的日益发展，计算机技术深刻的改变了我们的生活。各种社会活动都已经离不开计算机，计算机成了我们生活的一部分。然而伴随着计算机的普及，各种计算机安全和网络安全问题凸显了出来。越来越多的针对计算机的攻击行为对计算机的使用安全和信息安全产生了巨大的威胁。计算机的软件安全检测是保护计算机安全和信息安全的一个有效手段。本文通过对计算机软件安全检测技术进行研究和分析，总结出了几种主要的计算机软件安全检测技术。 【关键词】软件安全；安全监测；计算机安全技术 1前言 计算机的软件安全检测技术是保护计算机数据的盾牌。要改善计算机软件安全检测技术，先要了解计算机软件安全监测的概念和基本情况，分析现存的计算机安全检测技术，为未来行业的发展提出指导性意见。 2计算机软件安全检测综述 计算机软件安全技术是否可靠决定了广大用户的信息安全和财产安全是否让人放心。如果计算机的安全软件存在着重大缺陷，就有可能造成重大的财产损失。开发安全软件，最重要的步骤就是软件安全检测，根据检测数据来对不同的安全缺陷进行针对性的调整，更好的解决软件安全问题。安全软件对于自身的检测是安全软件能够不断进步的试金石，检测行为能够在最小的检测样本中找出最多的安全问题，尽量避免安全问题直接进入用户的软件版本中［1］。而且，安全软件和普通软件之间还有着重要的差别。差别主要表现在三个方面。首先，安全软件和普通软件的缺陷发现方式不同。大多数的安全软件缺陷普通用户是不可能发现的，只有专门从事于网络攻击的黑客或者是专门从事于网络安全的人员才有可能发现漏洞，而对于普通软件，许多漏洞都是用户或者其他来源发现的，并非来自于测试人员。第二，安全软件与一般软件的修复速度也是不一样的，如果安全软件出现了漏洞，那么就会在第一时间进行修复，因为每晚修复一秒，都有可能有用户因为这个漏洞而导致财产损失。普通软件由于不涉及到安全问题，发现缺陷之后可以在下一个更新版本中修复。 3计算机软件安全检测的步骤 计算机软件安全检测一般需要遵循一定的步骤。软件安全检测是通过检测软件，实现计算机各部分的联系和互动，来测试整个结构的稳定性。软件安全检测有如下几个具体步骤:首先记性单元测试，对这个程序中的各种基本单位进行逐个的检查，排除基本单元可能存在的缺陷。第二步是把已经检验完毕的各单元组合在一起，来测试各单元之间的联系和沟通存不存在障碍，保证系统各部分之间沟通高效。第三步是测试整个系统的稳定性，保证每一条指令执行起来都能畅通无误［2］。 4主要的计算机软件安全检测技术 4．1词法检测技术 词法检测技术是出现时间最长、使用最广泛的静态检测技术。这种技术的原理是检测程序源代码中有危险的C语言系统调用。这个测试技术实际上是在被测软件的接口处生成一个模拟输入，来检测被测软件的运行情况。一般按照以下几个步骤来执行。首先是识别软件语言，然后再定语语言语法，最后生成用例，开始进行软件检测。 4．2形式化安全测试技术 形式化的安全测试技术要利用到软件的数学模型，利用数学模型的形式和规格来对软件的运行状态进行说明，来提供软件的运营状态信息。形式化安全检测技术要求更高的技术水平，其中包括了两种办法来进行安全监测。有模型检测，也有定理证明。 4．3基于故障注入的安全性测试技术 基于故障注入的安全测试技术采用的是通过某种极端情况来检测软件的稳定性，比如把时间调整到最不可能的时间点，让所有的事件通过表面合理的方式来进行连接，生成故障，然后再观察软件如何处理这个问题。故障注入的安全测试技术，是自动化程度比较高的技术，可以显著降低人工的工作量，让安全监测更加的充分。 4．4模型的安全功能测试技术 模型安全检测技术是通过建立一个模型的办法来测试计算机软件的应对和处理。在日程生活中，想要检验一个东西的可靠程度可以建立一个相似的环境来观察它的表现。计算机安全检测也是如此，建立一个安全模型，让软件在其中运行，驱使安全软件工作，观察它的工作状态。 4．5基于属性的测试技术 基于属性的测试技术有着两大优点。那就是互动性和延伸性。一般也要遵循固定的程序。首先要确定被测软件的安全规则，把它的安全属性带入到系统中，验证系统程序是否能够遵守设计的规则［3］。 4．6其他测试技术 除了以上这些测试技术，还有一些测试技术因为应用范围有限等因素，没有单独来说。这些技术有白盒模糊测试技术，也有分布式安全检测技术。近些年来，相关技术越来越多，越来越成熟，我们期待着能够从这些新技术中找到未来的发展方向。 5软件安全检测的注意事项 5．1具体问题具体分析 计算机软件安全检测是一个动态的过程，需要我们随时观察，随时修正。不同的计算机软件有着不一样的特点和特性，我们要针对每一种计算机软件的每一个过程来针对性的设计试验流程。让最终的实验结果能够更加准确。 5．2检测人员的多元化 计算机安全检测技术涉及到多个环节和多个行业，每个环节的专业倾向都不一样，想要做好计算机检测的工作，首先要保证检测人员的多样化。在进行软件检测的时候，不能只让软件检测员来负责，还要被测软件的相关专家来辅助。来自不同领域的检测人员互相之间协同配合才有可能把检测工作做好［4］。 5．3对安全软件详细分析在软件的安全检测过程中，要对软件进行详细的分析。区分出需求级、系统级和代码级。对于许多大型软件来说，除了以上三个级别，还有对软件的机构进行分析。安全软件检测是一项复杂的工程。需要我们时刻打起精神应对不断出现的新情况，对不同的安全软件使用不同的分析技术，必要时还可以使用各种辅助工具配合工作。 6结语 计算机软件安全检测技术是维护计算机安全的重要手段，需要我们尽可能的重视起来。本文首先对计算机软件安全的现状进行了介绍，然后对主要的计算机软件安全检测技术进行了总结。 作者：陈传顺 单位：中国移动通信集团广东有限公司 软件检测论文:纺织品检测业务管理软件开发及应用 摘要为提高检验业务的全面质量管理水平，实现任务、人员、数据的传输和共享，设计开发了纤维检验业务流转的管理软件系统。本文介绍了纺织品检验管理软件的必要环节控制，为当前需要业务管理改进的单位提供参考。 关键词：纺织品；业务管理；软件开发 纺织品检测业务管理是纺织品检验日常工作中的一个重要组成部分，过去的业务管理不管是手工还是计算机处理既繁琐、效率低，又不方便数据传输、统计和整合。为了提高业务管理效率和准确性，相关单位都在着手开发相应的业务管理软件，以便实现办公自动化。但因各个单位业务性质、规模大小、业务繁简程度各不相同，采用的业务处理程序也就有所区别，难以得到推广。本文介绍了纺织品检验业务管理软件的开发思路与模块结构，各个单位可以在此基础上扩展和完善。 1纺织品检测业务管理系统概要介绍 本文研究设计的纺织品检测业务管理系统，是对整个业务系统流程进行简单化处理的系统规划，此规划是完整性业务系统中必要性步骤的设计，此系统具有很强的扩展性，是完整业务系统开发的基础开发部分，各单位可根据自身业务特点扩展功能。业务管理系统主要涵盖检测全流程中的必要环节，包括对网上任务的评审、任务单的打印、自动分样、检测结果录入、报告审核、报告自动打印、检测收费核算、检测报告寄送、工作人员考核、检测报告状态对外查询和相关查询统计功能。考虑到各检测机构内部管理不同，业务管理系统主要针对必要性公用性模块的设计，并具有很强的通用性和可扩展性，是各检测机构进行完整业务系统开发的基础开发模块，各检测机构根据各自业务需求也可以提供定制化服务。通过对业务管理系统的严密设计，使整个业务流程的数据标准规范化、过程跟踪追溯化、管理数据严谨化。将样品受理部门、分样部门、检测部门、出证审核部门、证书寄送部门、管理部门通过业务系统科学有效的管理模式和应用技术连接起来，通过建立可视化工作流程模型记录每一步工作流状态，以便于各部门更好地协作工作[1]。 1.1纺织品业务管理系统功能需求 （1）缩短业务流转时间，建立高效流畅的业务处理流程主要体现在：加快样品登记、委托任务单评审时间，快速将委托任务分发给实验室，准确快速地出具报告，快速地将电子版报告上传给客户，将纸质版报告寄给客户。（2）增加信息数据可靠性通过调用标准模板，提高报告的准确度，通过对大量数据的分析，为企业提供可靠的分析报告。（3）提高业务处理智能化降低对流水线作业人员专业知识掌握能力的要求，通过权限的设置，各个部门之间权限分明、信息共享，扩大信息查询的范围，可以按照任意关键字进行查询。 1.2系统设计思路 业务管理软件用于检验机构处理检验订单、评审委托任务单、分样、检验结果填写、出具报告、报告样品物流管理以及各类统计功能的业务管理系统。通过运用业务管理系统，可视化管理业务流程，将接样、分样、检测、出证、人员考核、报告寄送、费用核算等环节智能化管理，提高工作质量和工作效率。业务管理系统功能见图1。 1.3软件设计系统结构 系统采用B/S模式，数据库采用SQLSERVER数据库，开发环境为JAVA，中间件使用Tomcat6.0。详见图2。 1.4系统功能模块结构 检验业务管理系统主要功能由七大模块组成：A.接样管理子系统；B.任务管理子系统；C.检测指标管理子系统；D.检测报告管理子系统；E.检测费用管理子系统；F.人员考核管理子系统；G.报告寄送管理子系统。其中A、B、C、D为检测流程控制主模块，E、F、G为系统辅助模块。详见图3。 2系统主要功能 2.1接样管理 接样管理是检测过程的起始点，用于确认一个检测任务的开始，即针对一个最终形成的检验报告对应一个接样管理记录，功能包括接样添加、修改和作废，相关内容涉及：流水号、样品名称、样品货号、采样时间、委托单位、付款单位（选择）、生产单位、来样时间、检测样品数量、预付金额、要求完成时间、录入人等信息。 2.2任务管理 任务管理是用于明确检测任务的具体信息而设置的，用于分离接样时因任务过多无法一次性填写，所以分离了接样基本信息和项目的输入，也是校核任务后流转下一环节的中转站。 2.3检测指标管理 检测指标管理是用于录入检测指标项的管理，根据任务书管理中的检测项目和检测标准，确定每个检测项目的分类指标项，并输入该项目的检测结果值，最底层指标项来源于系统管理中的收费、考核管理，输入指标需选择记录检测人员，已完成系统整理的人员考核统计。检测指标管理支持选择检测模板，选择模板后相关的检测项目将与检测模板完全一致，可进行项目的添加和移除操作，从而提高录入检测指标的速度。 2.4检测报告管理 检测报告管理包括检测报告的生成和打印，检测报告的指标项在检测指标管理中已经形成，按检测报告格式进行套打，可在检测报告中选择模板，在检测模板定义中可与检测指标管理直接关联，生成打印报告时可不再选择模板，将直接套用检测报告模板生成。 2.5检测费用管理 检测费用管理是检测报告完成后的后续收费管理和已完成任务的费用查询统计，可查看检测报告中的所有项目和子项目的收费情况及总计，可查看预收费用和实收费用，根据客户或时间段进行统计整体收费情况。如检测中客户为签约客户，将从客户余额中直接扣除，并生成客户的费用日志，内容包括报告编号、客户名称、检测费用、余额和扣款日期，在客户查询报告状态中客户也可自行查看费用情况。收费处理中需输入项目为实收费用和收费完成日期。 2.6人员考核管理 人员考核管理模块是放置在系统管理的人员管理中，为了明确数据来源，此功能单独作为一个功能模块列出。人员考核的数据来源于检测指标输入，根据检测指标的考核费用指标进行计算。可按部门、人员、时间和检测项目进行统计查询，获得人员产值和检测情况。 2.7报告寄送 报告寄送是对检测报告寄送方式的企业进行管理，按已完成报告时间段批量打印快递寄送单，寄送单打印后自动将处理状态设置为已发送并记录发送时间，如需重新打印可选择任务或进入客户管理中打印单个寄送单。 2.8系统管理 系统管理是针对系统基础信息进行设置的功能，包括客户管理、标准管理、指标项管理、收费、考核管理、检测模板管理、报告模板管理、人员管理和权限管理。系统正式运行前必须对基本系统信息设置完整，客户、标准、指标等信息发生变化时，必须及时修改。 2.9客户在线查询 在外网开放报告查询和扣费日志查询，检测状态已接样和报告已完成寄出。扣费日志查询可查看检测费用的扣款情况。 3应用效果 本所开发的业务管理软件是集接样、分样、检验、出证以及会员一体化的专业纤检业务管理软件，采用多层架构分模块开发。该软件性能稳定，运行安全，操作简单，管理方便。运行一年多以来，业务工作效率明显提高。改变了以往依靠人工流转，无法记录中间拖延环节与错误而造成工作效率低下的工作模式。应用管理软件后业务流转中样品的接样、分样、检验、出证以及做账等每一道程序都记载人员、时间、工作量及工作质量；流转中前后衔接、准确、快速地处理好每道任务。业务管理软件的应用，减少了检验业务中的等待、重复、不必要的协调等活动，简化不必要的表格填写，整合原职能分工不明确的岗位。同时方便采集、传递和共享数据，向客户提供便捷的业务查询途径。 4结束语 业务管理信息化是时展的需求，随着电子技术的发展、检验规模的壮大以及业务需求量不断扩大，业务管理软件需要不断改进、不断完善、与时俱进，更高效地发展检测服务管理。 作者：陆素梅 软件检测论文:计算机软件安全检测技术简析 ［摘要］随着科学技术的不断发展与创新，计算机已经成为人们日常生活工作中的必要工具，但同时随着计算机的应用不断深入，人们对计算机使用性能和安全程度有了更高的要求。计算机的功能由硬件和软件共同支撑，其中计算机软件是计算机赖以工作的基础，针对计算机软件的安全检测技术又是确保计算机安全工作的重要内容。计算机软件安全检测技术是针对计算机软件不同的安全指标进行安全检测，该技术的科学应用可以准确高效地识别出计算机软件中存在的安全漏洞。在本文中对计算机软件安全检测技术中存在的问题和解决方案进行简单分析，以帮助相关技术人员在实际应用中进行参考。 ［关键词］计算机软件；安全漏洞；检测技术 0引言 对计算机软件安全性能进行考评是在计算机的软件开发和使用过程中极为重要的步骤，该步骤的顺利实施可以帮助相关技术人员找到软件运行中存在的故障和安全隐患，并可以根据检测结果及时进行修补，以保证软件的正确使用和推广。现行的计算机检测技术在应用过程中仍无法完全避免漏洞和错误的发生，因此在实际的应用中需要相关技术人员采取科学高效的安全检测手法对计算机软件进行评定。 1计算机软件安全检查流程及注意问题 1．1计算机软件安全检查流程 在对计算机软件进行安全检查时，软件多为大型的应用软件，该软件内部往往包含着由多人开发的冗杂子系统，因此对大型软件进行安全检查是一项庞大复杂的工程。在实际的安全检测过程中通常将大型软件的子系统分割成互不影响的模块，对这些模块进行安全检测。大型软件的检测工作通常情况下先对模块进行测试，之后将各个模块组装成系统，然后对该系统的结构进行安全检测，最后在对软件整体的功能和性能进行有效测试，以判断软件的性能指标是否与预期相符，采用这样的检测流程就可以实现对软件安全指标进行科学的考评。 1．2制定高效合理的软件安全检测方案 在对计算机软件进行安全检测之前，需要对计算机软件的功能和特性进行充分的考察，并根据具体的情况制定出科学合理的软件检测方案，以确保安全检测方案实施的高效性。在进行软件安全检测具体工作时，应邀请具有专业知识经验的人员参与，并再配备熟悉和掌握该软件特点的技术人员参与，另外还可以聘请多领域相关的专家参与工作，从多个方面对软件进行考评测试与修正，以保证计算机软件可以达到理想的应用效果。 1．3系统化全面性的分析 计算机软件安全检测是一个冗杂繁复的过程，如何选择有效且可行的检测方案是执行人员需要着重考虑的问题，在实际工作中应该对计算机软件做到系统化和全面性的分析。大型计算机软件的程序通常具有较大规模，在进行软件安全检测时就要求技术人员对软件进行代码级、系统级和需要级的细致检测，另外进行计算机软件安全检测时对同级别检测也需要进行合理的技术分析。 2计算机软件安全漏洞检测方式 2．1形式化安全检测方式 通常情况下若是可以搭建准确的计算机软件数学模型就可以采取形式化的安全检测方法，在实际的应用过程中往往采取形式规格语言进行使用，在检测的过程中常常使用行为语言、模型语言或是有效状态语言等规格语言。 2．2静态模型检测方式 静态模型检测方式是在使用的过程中需要对软件的具体行为和结构框架进行模型建立，在进行检测时实际就是对该测试模型进行检测，通常情况下使用的设备对该模型具有可读性，并可以具体运行，其中应用最为广泛的包括有限状态机和马尔可夫链两种方法。静态模型的检测方法通常情况下采用系统化的建模检测方法，因此与形式化安全检测方法相比更加合理，不需要软件所有的工况都保持不变，而是通过对模型建模得出一系列的测试模型，当该模型经测试后与软件的期望值相同时证明该软件不存在漏洞。 2．3语法检测方式 语法检测方式是又一种较为常用的计算机软件检测方法，该种检测方法通常情况下是基于语法特点在软件的生成功能接口处进行检测，对该接口处的语言和语法进行检测，并在一定的条件下生成检测用的范例，通过改变计算机软件的上级输入条件，并在下级处检测不同输入条件下的输出结果，并根据不同的检测结果对软件的安全性能进行检测。2．4导入故障检测方式导入故障的检测方法是一种融合了传统故障检测技术和动态检测技术的科学软件安全检测方法，该种方法建立在白盒模糊检测基础上并在操作中不需要冗杂的操作规范，但是在查找软件漏洞方面却有很大成效。通常情况下需要考评常见的故障和漏洞类型，并建立系统的故障漏洞树，之后通过对软件的人为测试以对软件的漏洞和故障进行检测，该种检测方法可以极大地提高安全检测技术的自动化程度，因此在未来的计算机安全检测中会得到更广泛的应用。 2．5安全属性检测方法 在进行计算机软件开发过程中编程人员采取不规范的编程规则就容易导致软件产生安全漏洞和故障，因此在软件开发之前由相关部门制定科学的安全编程规则是保证软件安全性的重要手段。在软件开发过程中严格按照安全编程规范，之后按照确定的规则对软件程序代码进行检查，这种方法可以对软件漏洞的交互性和延展性得到及时分析。 3结语 在信息化高速发展的今天，各行各业对于计算机的应用已经达到无可替代的地步，而对于大多数的公司来说数据安全是管理者需要着重考量的问题，在信息安全体系中计算机软件安全检测是必不可少的部分，因此日常工作中对计算机软件进行科学高效的安全检测，是促进计算机软件良性发展的重要内容，相关的技术开发人员需要在今后的工作学习中不断探索出更为有效的计算机软件安全检测方法，真正保障软件使用者的安全应用，维护软件使用者的自身利益，促进市场的平稳健康发展。 作者：鲁艳丽 单位：长春市企业退休人员档案管理中心 软件检测论文:计算机软件中安全漏洞检测技术研究 摘要：对软件程序进行重新设计和编写，是预防安全漏洞、确保软件安全的主要手段。所以，计算机技术人员要不断努力，强化安全漏洞检测技术，保障计算机软件运行安全稳定。在计算机的软件系统中，安全漏洞是对信息系统造成威胁的主要原因，所以，计算机软件中安全漏洞的检测技术成了现今人们探索的重点问题。文章研究了计算机软件中安全漏洞检测技术。 关键词：计算机软件；安全漏洞；检测技术；应用 近年来，计算机技术的应用越来越普遍，计算机软件的发展非常迅速。同时，源代码的数量也随之急剧增加。一些黑客通过代码中的某些漏洞对计算机的软件及系统入侵并破坏。所以，计算机软件的安全问题已经变成了如今系统安全的关键问题之一。 1计算机软件中的漏洞 漏洞是软件、硬件、协议实施中的纰漏，也是系统安全层面的缺失处，让未获取授权认可的攻击方对系统探访、攻击、损害。漏洞的自我特质面可从几个层面表征：第一，是在编订程序的环节内有某些逻辑类失误的生成，该种失误是由编订者粗心引发，较为常见。第二，是在软件的各个数据演算、处理的环节中，也会有某些逻辑类失误的生成，在程序模块中用中等大小同较小、较大的模块比对看出，非中等程序模块失误比率较高。第三，漏洞和软件系统的环境关联度较高。同一台计算机中各异的软、硬件版本、在配置不等的前提下，每各设备共组的软件体系同系统一致但设置不等时，都会有安全层面的缺陷处。第四，软件的整体系统漏洞和时间也有关联性，也就是说在时间长度的延伸下，曾出现的漏洞会被补修、更正，但新的漏洞也同时会更加显现。所以，计算机软件内的漏洞是长久存留的难题。 1.1计算机软件安全漏洞的原发性 通常情况下所谓的计算机漏洞是指由于计算机软件自身含有某些潜在的缺陷和劣势，这些潜在的缺陷和劣势由于自身包含的特点可能引发一些风险或者说造成相对容易的攻击范围。计算机软件漏洞出现的主要原因就是由于计算机软件设计人员的操作存在失误。从上面的分析中可知，计算机软件最主要的就是由于自身存在着缺陷才导致了后天的攻击性行为。计算机软件设计人员在设计的过程中很难考虑全部的设计因素，而且现在的软件设计人员的设计水平良莠不齐，这就决定了计算机软件在投入市场的开始就存在着一定的风险，这种风险是由于计算机软件本身所存在的某些原发性错误引起的。 1.2计算机软件安全漏洞的差异性 计算机软件的应用范围很广，目前市场上存在着各式各样的软件，这些软件适用的工作区域也不一样。一般来说，计算机软件漏洞和其工作的环境之间存在着较为密切的联系，在不同的工作环境内即使相同的计算机软件也可能表现出不一样的漏洞特征。计算机软件的工作环境对于计算机软件的运行起着至关重要的作用，计算机软件主要根据写好的程序代码运行，在不同的设备上，计算机软件的代码执行过程也会存在一些差异，这些差异都决定了计算机软件漏洞的多样性和差异性的特点。 1.3计算机软件安全漏洞的延续性 计算机软件都会不断更新，计算机软件的漏洞也会不断被修复，然后随着而来又会出现一些新的计算机软件漏洞。在使用的过程中计算机软件会随着时间的推移，原先的漏洞会不断被修复，然而程序总会存在新的程序逻辑错误，这些新的逻辑性错误又会导致新的漏洞，计算机软件漏洞就不停地处于这样一个无限的循环中，除非一个计算机软件彻底被市场所淘汰。 2计算机软件中安全漏洞的检测技术 现阶段，信息技术已经成为人们生活中一个必不可少的生活要素。随着科学技术的不断进步，各种计算机软件的不断被开发出来，开发计算机软件的人也变得多起来了。目前，国外有关的专家研究发现，随着计算机软件的大量使用，计算机软件的漏洞的数量和频率都变得越来越高。目前网络黑客的数量也变得越来越庞大，黑客的性质也发现了质的变化，越来越多黑客在利益的驱动下对个人和集体用户展开了大规模的攻击。在这种大环境下，只有计算机技术人员不断提高计算机软件安全漏洞的检测技术才能应对这种挑战。计算机软件内的安全漏洞可检出的策略有2类：一类是静态模式的检测技术，另一类是动态模式的检测技术。 2.1计算机软件安全漏洞的静态模式检测技术 最开始的计算机软件安全漏洞静态检测就是静态分析，但是由于其检验的方式多停留在表面，因此，近些年开始逐渐对其进行研究与创新，静态检测也就逐渐扩充成为2种内容：静态分析及程序检验。其中，静态分析指的是对需要检测的系统程序进行源代码的扫描工作，从语义、语法等角度进行全面解析，同时直接分析待测系统程序的自身特性，利用这种方法寻找漏洞。而程序检验是指抽象系统内的程序源代码。主要借用检验方法，检测软件系统的程序是否符合计算机的需求，特别是对安全的需求，然后对程序中的安全漏洞存在与否进行判定及检验。对于计算机软件安全漏洞的静态检测来讲，其更多注重的是计算机软件系统程序的内部特性，静态检测的方法特点同检测漏洞的特点之间包含着密切的关联。计算机软件中的安全漏洞所执行的静态模式检测，最初是静态模式辨析，但监测的技术手段多侧重于表层。所以，在更深入的探究和研创后，静态模式的检测内涵得以拓展，既有静态模式辨析，也包括程序的验查。静态模式辨析就是对检查测试的系统程序扫描其源代码后，从语法层面、语义层面进行多方位的阐释，并把检测系统程序的特性予以直接化的辨析，借此探寻出漏洞所在。程序验查则是对系统程序中的源代码抽象化。凭借验查手段，检查软件内组的系统程序同计算机所需的相符度，以及能否同安全所需匹配。接着辨识和验查程序安全层面存在的漏洞。该种静态化的软件安全漏洞检测法，更倾向于软件自身系统程序的内存特质，同时和检测漏洞特质有着较高的关联性。 2.2计算机软件安全漏洞检测技术中的安全动态检测 2.2.1内存映射 在攻击群体中，往往多用字符串末尾部位“NULL”字样的序列对内存做全覆盖，进而实施损害攻击。在代码页中实施的映射技能，可让攻击方作出字符串末尾部位“NULL”字样的序列对内存做全覆盖举动时，跳转至简易内存区域中的操控难以进行。从另一侧面来说，在内存的多个地址中，随机性地映射代码页，可缩减揣度地址而发动页面损害攻击的发生比率。 2.2.2非执行栈 近年来，攻击软件的举措多发生在对栈的破坏上，这是因多数操控系统内的栈所属的能写性和执行性所引发。在内部的变量存储中，栈的载体中有核心数组的变量，攻击方借此可将恶意的代码发送至栈内，并探寻出代码执行手段。而要规避栈的侵袭、损害可执行的有效策略为，更改栈内执行代码使其不可执行。这样更改后即便攻击方将恶意的代码送至栈内，但代码不可执行很好地缩减攻击的成功率，让程序不被损坏。 2.2.3安全共享库 某些计算机运行了安全性极差的共享库就会引发软件安全漏洞。共享库的安全度高可用对攻击方的损害行为很好的防预，而安全度低的共享库则易被损害。安全化的共享库是动态化的链接模式运作，在程序运作环节将多类安全度低、没安全性的函数运用予以拦截，并进行另外的测验，进而保证计算机软件整体的安全。 2.2.4沙箱 沙箱法是对某些损害性攻击的防预，即借助某一程序的资源访问限定来实现。如某些调动函数会被编入C语言中，而某个软件自身是不会有此种调动函数的。若出现了软件运行时有类似调动函数的运行，软件已经被恶意侵入。但在恶意侵害之前，运行沙箱对其做出限定，则在入侵后不会有不良损害。 3计算机软件中安全漏洞检测技术的应用 3.1预防竞争条件的漏洞 漏洞的成因中也有因竞争条件而引发的缺陷，对其防预的策略就是将竞争成因的编码执行原子化运作。编码是最小的执行单元，在运作程序环节内不会有任意状况对其实施干扰。原子化运作就是用锁定的操作，对某一特定的状况更改而衍生的问题予以防预，这样可对应用文件名体系实施间接化的调用，可表述出应用文件或使用的句柄。 3.2预防缓冲区的漏洞 对于缓冲区内的漏洞可借助软件程序内危险值高的函数验查来实施防预，将安全度较低的软件用高安全度的新版本替换。 3.3预防随机出现的漏洞 在对随机性的漏洞实施防预时，可借助随机性高的发生设备来进行。随机发生设备有着自属密码演算，可确保随机数流的高安全度。在软件被恶性侵害，对算法每一细微处都掌控，但数据流不会形成，进而起到防预能效。 3.4预防格式化字符串的漏洞 执行严密、谨慎的防预方案，直接性地在数码中运用格式常量，让供给方找不到可创设格式串的缺陷处。个数函数在不定参数时往往会有格式化字符串的缺陷潜藏，对此类函数运行时就要让每一参数的数目有保障，均衡稳定。 3.5计算机软件安全漏洞的防范措施 计算机软件安全漏洞检测技术应用的过程中，一方面要避免缓冲区漏洞，认真检查程序中的危险函数，使用安全的计算机软件，不用盗版软件和非法软件，时刻做好缓冲区漏洞的处理和防范。一方面要避免竞争条件漏洞，在竞争代码原子化操作的过程中，借助于文件句柄和其他文字描述字，保证计算机软件的安全。另一方面要避免格式化字符串漏洞，尽可能地使用源代码中格式常量，进而避免留下格式串机会，并防止随即数漏洞，提供安全的随机数据量，并对全部算法细节进行加密。 4结语 21世纪是一个计算机技术高速发展的社会，随着经济社会的发展和经济全球化的影响，计算机技术在我国得到了大范围的发展，在我国的各个领域中目前都离不开计算机，计算机的产生为我国的现代化建设提供了不竭的动力。但是，随着信息技术的不断发展也逐渐暴露出一些潜在的问题。目前，计算机的安全性已经成为人们关注的焦点。随着开发的人越来越多，使用的人越来越多，恶意利用计算机软件获取个人信息、破坏计算机安全的人也就变得多起来了。目前，计算机安全已经成为世界各国高度关注的一个问题。有关的技术人员必须引起高度的关注才能有效解决计算机软件漏洞，给计算机系统一片绿色的天空，给人们的网络环境和信息安全提供一个新的平台。总括来说，当下的周边环境内，计算机软件安全漏洞的检测技术演化为基础通信验查、基础计算机安全检测的手段。运行的每一软件安全性更多侧重在程度的编订、漏洞的遏制层面。所以，探究计算机软件的安全类漏洞检测技术，并对该技术的运用辨析，是当下工作者需更深层考量的事务。 作者：陈国栋 单位：山东电力高等专科学校 软件检测论文:计算机软件安全检测技术研讨 摘要：随着科学技术的不断发展，计算机软件的种类也越来越多，满足了人们日常生活和生产过程中的不同需求，从而在一定程度上使软件的安全性能呈现出多样化发展趋势。软件在运行过程中也开始出现各种安全漏洞，对计算机和互联网的安全使用造成了很大威胁，因此，研究计算机软件安全检测技术的应用显得十分必要。 关键词：计算机软件；软件安全；安全检测 0引言 随着我国社会经济的飞速发展，在电子计算机科学技术不断完善和成熟的今天，计算机已融入到人们生产和生活的各个方面［1］。计算机的使用建立在相关计算机软件基础之上，不同的计算机软件满足人们不同的生产和生活需要，尽管为人们提供了诸多便利，但其安全性一直是困扰计算机使用的障碍，也给互联网安全造成了威胁。所以在当前的计算机软件开发过程中，对其进行安全性检测已经成为了一项核心内容，这种措施能够有效帮助相关的软件开发人员找出潜在的安全隐患，并在此基础上采取一定的应对措施，保障计算机软件在使用过程中的安全性。 1计算机软件安全检测的基本形式 计算机发展使得用户在软件使用过程中，对其安全性有着更高的要求，主要表现为：①用户安装计算机软件后，并不会对计算机本身的正常使用产生较大影响，如计算机运行速度明显变慢等；②在用户使用计算机软件的过程中许多个人信息被留下，计算机软件安全性得不到保证，与用户相关的使用信息就可能被泄露，从而影响用户的隐私保护，计算机软件声明周期中出现安全问题的原因［2］如图1所示。因此计算机软件开发人员在软件开发过程中，要利用一定的安全检测技术对计算机软件中存在的安全漏洞进行检测，并对其修复以提高计算机软件的安全性，降低使用过程中存在的风险。计算机软件安全检测是在计算机软件开发过程中，对软件的安全性能进行检测的一个过程，以找出程序中容易发生的错误。当前软件安全检测技术主要有动态和静态两种检测形式。计算机软件安全检测是指利用相关检测技术，在软件开发过程中对软件的漏洞和缺陷进行系统性的检测，从而保证软件的功能达到预期效果，计算机软件的安全检测内容主要集中在简单的计算机软件安全功能和安全漏洞检测方面：安全漏洞检测是检测计算机软件的安全缺陷及在计算机使用时产生的安全隐患，其停留在对普通计算机软件缺陷的检测方面，这类问题的解决主要是通过软件升级或版本修复；而计算机使用的安全管理、授权、访问控制和机密性等是计算机软件安全功能检测的主要内容，其主要对计算机软件安全功能起到了检测判断的作用。 2计算机软件安全检测的基本要求 首先，在计算机软件安全检测的过程中要使用科学有效的安全检测方法。鉴于计算机软件程序的复杂性，简单的检测方法会导致软件中很多潜藏的安全问题不能被排除，所以开发人员一定要在了解软件的相关特性以及检测软件的使用条件后，根据实际情况选择适合的检测方法，制定出科学合理的检测方案，同时在细节方面也要根据相关要求进行深化和细化。其次，对计算机软件的检测需要多类人员共同参与，才能尽可能多地排除软件中潜存的安全威胁，主要是因为软件漏洞存在于软件开发程序的各个环节，所以多元化的人员参与有利于实现检测方法的多样性，使排除安全隐患的几率更大。在软件安全检测过程中，除了需要具有专业软件安全检测技术的人员参与外，还需要有了解软件工作和使用特性的人员，从而实现多角度、全方位的检测，以排除更过的安全风险，满足软件使用的安全要求［3］。最后，在对软件进行安全检测的过程中，还要选择合适的安全检测方法，选择前首先要对计算机软件检测的各种方案和案例进行分析研究、归纳总结，得出一般的检测规律，并结合具体要求，选择适合的检测方法，制定合适的检测方案，将检测过程具象化。通过电脑模拟对制定的检测方案建立数据模型，而语言支持在这个过程中帮助模型实现形式化的表现。以上环节结束之后，再开始检测模拟系统，这也相当于对软件进行了运行和结构的安全测试。 3计算机软件安全检测的具体技术 3．1语法安全检测技术 这类检测技术的主要检测对象是计算机软件中的语法，最终检测结果也会因为最初输入条件的不同而产生差异，其监测流程如图2所示。语法安全检测技术通常被用于检测源程序中的安全漏洞，该检测技术可及时有效地检测出系统函数与C语言库函数的切换，并及时恰当地作出处理，从而建立以语法为基础的测试数据。同时该检测技术还能实现对计算机软件的安全检测，排除潜存的安全风险，保证计算机安全运行。 3．2动态安全检测 计算机软件运行环境的变量是动态安全检测的主要检测对象，它包括内存、栈等在内的诸多信息，主要是对漏洞等风险因素进行检测，其检测流程如图3所示。在这类检测技术应用过程中，如果计算机软件的漏洞被发现，就会自动完成相关修复工作。这种检测技术的使用，由于不需要修改计算机软件源码，所以很好地保证了计算机用户的隐私安全［4］。随着计算机在商务应用中发挥的作用越来越大，其普及率也越来越高，为了保证商业机密的安全，这种软件的检测技术更加适用于商务性，从而也保证了在商务领域的推广和应用。 3．3静态安全检测 基于程序代码内部特性和结构是静态安全检测技术的重要特征，这类检测技术的应用，需要事先构建合理的测试模型，以满足计算机读取的相关要求，在此基础上，静态安全检测技术才可以被使用，静态检测技术中一种类型推断技术的检测流程如图4所示。在利用这种安全检测技术进行检测之后，再将测试模型和待检测的数据进行对比，如果计算机软件具有良好的安全性能，它们的期望就会一致。在当前计算机安全检测技术不断发展和成熟的背景下，静态安全检测技术的种类也越来越多样化，并且越来越多的安全技术人员投入到此研究中，静态安全检测技术必将得到更为充分的发展，并且在相关计算机软件安全领域发挥重要作用。 3．4混合安全检测 混合安全检测技术实现了计算机软件动态安全检测与静态安全检测的结合，它吸收了两种检测技术的优势，同时也克服了两种单一技术中的劣势，所以在计算机软件安全检测技术中有着较为优越的检测能力，从而使这种混合安全检测技术获得了更高的检测精度，扩大了检测的应用范围，也推动了漏洞检测技术在相关的计算机软件安全检测技术中的发展。如图5所示就是混合检测技术中的Fuzzing检测技术流程。 3．5基于web技术的安全检测 这类检测技术是基于web技术的逐渐推广和广泛应用，随着Web技术的不断发展，在计算机软件安全检测中发挥着越来越重要的作用。相较于之前的计算机软件安全检查技术，基于Web技术的安全检测技术在检测性能等各方面都表现出优异的成绩，它具有更优的灵活性、高效性和先进性。在检测过程中能够对计算机软件中存在的安全风险和漏洞进行及时有效的修复，同时也保证了计算机的安全、可靠、高效运行。在我国计算机软件安全检测技术不断发展和提高的今天，这种检测技术的成熟和推广是一种必然趋势。 4结语 计算机安全检测技术的应用在计算机日益普及的今天是非常必要的，它为计算机的安全使用和良好运行提供了重要保障，并且在科技日新月异的今天，相信相关安全检测技术的发展和完善必将取得更多成果。 作者：关若飞 单位：南京中医药大学 软件检测论文:计算机软件安全检测技术分析 1计算机软件安全检测定义及重要性分析 计算机软件安全对于保障计算机运行的安全十分关键，计算机软件是否能够运用于计算机中，也是需要对软件安全性进行评估，只有软件安全性达到一定标准才能够满足系统兼容性并投入使用中。计算机软件安全检测是利用多种检测技术发现软件设计的漏洞，并排除软件使用中的风险性问题，保障计算机软件的安全运行。计算机软件不同于一般的应用软件，一般应用软件发生问题多为影响用户的应用体验，而无实质性的危险发生。而一旦计算机软件故障并遭受到网络攻击，则将影响计算机的运行，甚至系统崩溃。由此可见，计算机软件的安全性对于保障计算机网络安全有着重要意义。利用多种计算机安全检测技术，并根据软件类型和特点有选择性地进行安全检测，排除可能存在的软件问题，以进一步提高计算机和系统与软件间的兼容性、安全性。 2计算机软件安全检测技术类型分析 2.1静态检测技术 静态检测技术，顾名思义是检测软件的静态故障。如软件编写代码的错误以及语法上的错误等等。由于网络攻击可能利用有缺陷的程序代码和漏洞来进行攻击，因此利用静态检测技术，排除软件编写中语法和程序的错误，可以做到最大程度上的风险减免。通过测试计算机软件的使用情况，利用“与”或“非”等逻辑输入形式，根据输出结果来判断计算机软件编程中是否存在相应的语法问题。 2.2形式化安全检测技术 形式化安全检测技术主要是验证软件的合理性，根据软件设计的模型以及数理上的可行性分析，来证明软件使用的安全性。形式化安全检测包括对软件的数学模型进行检测，分析模型运行的可行性以及模型的逻辑性。同时也包括对软件进行定理证明，发现软件设计上的数学错误和逻辑问题，以避免风险性问题的出现。 2.3基于故障注入的安全性检测技术 基于故障注入的安全检测技术是较为常用的安全检测技术，也是较为可靠的检测技术。故障注入的检测技术，是利用生成的故障问题来观测软件运行时的安全性，即观测软件故障时的具体表现。故障注入即是模拟故障，通过修改软件内存和改变软件设计逻辑等方式，来模拟网络攻击和故障时计算机软件的通常表现。通过还原的故障状态，能够进一步评估软件在故障时的不足之处，以及检测软件自我修复功能的良好程度。在实际应用中，还能够结合硬件的故障注入技术，实现软件与硬件的同时检测，以排除软件与硬件问题之间的相互影响。 2.4基于属性的安全检测技术 基于属性的安全检测技术，首先需要确定软件的安全属性，并根据安全属性的特点来评估软件程序编码中的可靠性。部分软件的编码表面上可以达到一定的安全性，但根据系统与软件的安全属性，则表现为软件在编码上存在不足，难以维护软件的安全属性，可见进行基于属性的安全检测是有积极意义的。 2.5其他安全性检测技术 其他的软件安全检测技术，比如“白盒测试”、“黑盒测试”以及建模测试等等。软件安全检测技术多以软件的语法测试或功能测试出发，如基于“白盒测试”的安全检测技术，则主要从软件代码出发，发现编码中出现的语法问题。此外，还有基于软件功能进行测试，分析软件模型的功能性，具有较强的实用性，能够有效检测出软件设计中的问题，以保障计算机软件的安全性。 3计算机软件安全检测技术应用分析 3.1计算机软件安全检测流程分析 计算机软件安全检测的进行，需要根据计算机软件的大小而决定，对于组成复杂的计算机软件往往需要分步分区进行检测。计算机软件安全检测的基本流程由模块测试、结构检测、功能测试、系统测试等多个步骤组成，首先模块测试主要是需要对软件设计与编程的早期问题进行检测，如程序算法、语法等方面的问题。其次是对软件结构进行检测，软件结构是否完整，是否能够支持相应的软件的功能。其次是功能测试，检测软件在使用中是否可以实现特定功能，通过故障注入等方式，还能够检测软件故障时的功能可靠性。最后需要进行系统测试，分析计算机软件与系统的兼容性等等，以保障软件在计算机系统中功能的正常实现。 3.2计算机软件安全检测的注意内容 在对计算机软件进行安全检测时，需要把握好相关注意事项，同时也是计算机安全检测技术应用时的重要考虑事项。计算机软件安全检测技术种类较多，需要根据计算机软件的特点和检测目的来进行合适的选择，同时需要按步骤进行检测，规范化检测程序，以保障安全检测的良好效果，发现潜在的软件风险问题。在软件安全检测中，需要进行系统的全面分析，以综合考虑软件与计算机的兼容状况，才能够准确评估软件运行的状况。 4结束语 计算机软件安全检测技术种类繁多，在实际运用中，需要根据计算机网络的实际状况以及网络风险的类型而进行合适的选择。运用合理的计算机软件安全检测方法，将能够维护计算机网络的安全与稳定，提升计算机软件的可靠性。 作者：廖肇军 单位：江西现代职业技术学院 同济大学软件学院 软件检测论文:计算机软件中安全漏洞检测技术分析 1漏洞产生的原因、形式及主要特点 1.1漏洞产生的主要原因及形式 漏洞在本质上可以理解为系统中存在的缺陷和弱点，其会对计算机系统造成一定的威胁，漏洞产生的主要原因是由于开发设计人员的失误造成的。通常情况下其有两种主要的表现形式，分别是功能性漏洞和安全性漏洞。功能性漏洞主要是系统软件使用过程中产生的运行错误及流程错误等，而安全性漏洞主要会对计算机软件及整个系统的运行造成较为严重的影响。 1.2漏洞的主要特点 首先，漏洞的产生主要是在程序编制过程中疏忽造成的，而数据处理与计算相比会更有可能出现逻辑性错误。其次，漏洞与具体的系统环境之间是存在着相互联系的。第三，系统漏洞与时间之间存在着紧密的关联，随着时间的推移在旧的漏洞基础上可能会产生新的漏洞问题，其具有长期性。 2静态检测技术 最初期的计算机安全静态检测在本上指的就是静态分析，但是由于其验证方法的不同所以又可以分为静态分析和程序验证两个主要形式。首先对于静态分析而言，其主要是通过系统中各程序代码的扫描，并在语法和语义等层面对其进行全面理解，随后对程序自身的特性进行直接分析，从而找出存在的漏洞问题。而程序验证主要是采用验证技术对系统程度能否存在安全漏洞进行检验，重点关注的是安全方面的要求。 2.1漏洞分类检测 在静态检测中，其关注点主要集中在系统程序内部的具体特征上，其进行检测的漏洞特征是与其技术特点有着较为紧密的联系，并且对安全漏洞的分类方法较多。对于大多数的检测技术而言，其能够有效覆盖的漏洞都具有一定的零散性，所以较难找出其在漏洞类型上的共同点。为了方便对其比较，我们可以将其分为安全漏洞和内存漏洞。安全漏洞主要是指数据流的错误和偏差状况，而内存漏洞主要是指数据的储存与类型是否正确等。 2.2静态检测技术 2.2.1静态分析 静态分析中最为常用的技术方法是词法分析，其也是应用最早的静态分析技术，其将系统程序分解为若干个小片段，随后将其与嫌疑数据库进行对比，从而发现漏洞问题并进行评估和判断。但其只停留在语法检查上，还应在安全规则基础上通过特定语法形式对其加以描述，并利于规则处理进行相应的接收处理，随后将其装换成分析器可以进行接收的相关表达内容，并对系统程序的行为进行检测和对比分析。 2.2.2程序验证 程序验证的主要方法通常有符号化法和模型检测两种，其中符号化法主要是采用将抽象模型状态转化为语法树描述公式，并对其公式的有效性进行判定。模型检测一般情况下需要将实践中可能出现的状态一一列举出来，但是由于系统软件自身的复杂性，其程序模型的规模较为庞大，因此主要是对其部分程序及属性进行抽象模型的构造，并通过内存建模来实现对时序漏洞的有效检测。 3动态检测技术分析 3.1内存映射技术 在攻击者常用的攻击当中，有一种以NULL界位字符串来进行内存覆盖，通过对于映射代码页的应用，我们可以将NULL界位的字符串跳转到低内存中的难度增大，换言之就是说将代码页随机映射到不同的内存地址上，从而在一定程度上防止对页面的攻击。 3.2安全共享库技术 安全共享库技术主要是通过采用动态链接技术，从而使程序运行过程中拦截就有不安全性因子的函数的使用，并随时对函数的参数进行检测，该种当时在Windows以及UNIX上得到了较为广的应用。 3.3非执行栈技术 当前基于栈而进行的软件攻击事故相对较多，其主要是采用想栈中写入恶性代码的方式来进行软件攻击，因此最为直接的防范方式就是拒绝栈执行代码，由此才能使得攻击者在栈中写入的恶性代码不被执行。 3.4非执行堆和数据技术 一般情况下，堆是在程序运行过程中动态分配内存的区域，而数据段是在程序编译时已经初始化，因此如果数据段与堆都不执行代码操作，那么攻击者在其中写入的代码就不会执行，如果将其与非执行占技术相结合，会使写入的恶性代码彻底丧失执行的机会。 4结语 在信息时代环境下，计算机软件安全已经成为了计算机通信安全的重要基础保障，通过静态检测技术以及动态检测技术的综合应用，必定能有效的消除计算机软件方面存在的漏洞，大大降低计算机运行风险，提升其软件安全性。 作者：章立 单位：江西旅游商贸职业学院 软件检测论文:鼠标角位移检测的软件设计方法 1鼠标电路简化及光电码盘精度提高 将机械鼠标改造成为角度传感器，只需要用到其光电码盘及光电检测模块，因此可以将鼠标的电路图简化成如图1所示的形式，包括发光二极管、光敏三级管、鼠标芯片。光电码盘每转过1周能够产生36个脉冲，再由鼠标芯片进行4倍频细分，使得光电编码器每转能够产生36×4=144个脉冲。即最小能够分辨的角度是360°÷144=2.5°，显然精度不够高，因此我们可以在光电码盘前端加上两级齿轮传动，来将分辨率放大16倍，其最小能够分辨的角度是360°÷（144×16）=0.15°≈0.2°，如图2所示。鼠标光电码盘的大小一般为20mm，考虑到尺寸的搭配，齿轮可以选用玩具车上的塑料齿轮，这种齿轮价格十分便宜。其模数一般为0.5mm，如：1、3号齿轮可以选用40齿（直径20mm），2、4号齿轮选用10齿（直径5mm）。 2软件设计 软件设计采用VisualBasic语言编程。程序包含两个部分，第一部分是将芯片初始化设置，去除自动加速功能。其具体方法是，程序向芯片发送十六进制代码E7，命令芯片关闭自动加速功能，当收到应答FA后，表明设置完成。加速功能去除后，程序执行第二部分，检测并计算码盘转角位移及速度。该部分程序中包含1个时钟控件Timer和1个计数器Counter。当光电码盘顺时针转过1个栅格时，计数器Counter加1，逆时针减1，由此可以求得角位移。将位移对时间进行微分，即可求得角速度，其具体方法是，时钟控件每秒触发1次，并记录下计数器当前值与前一秒的差值Ti。一般机械鼠标采用PS/2串口输出，对于一些不支持PS/2接口的电脑，采用一根PS/2转USB串口数据线就能将设备插入电脑。当设备插入电脑后，电脑实际上会将该设备识别为鼠标设备，因此当光电码盘旋转的过程中，鼠标指针也会做出相应运动。从而鼠标指针移动的步数可以准确地反映码盘转过的栅格数目。通过捕捉鼠标指针，可以使得计数器Counter的数值随着指针同步变化。然而当码盘总是朝着一个方向转动，鼠标指针可能超出边界而停止。对此可以在程序中加入一个判断函数，当指针超过边界时，立刻通过SetCursorPos（X0，Y0）函数将指针调回原点重新运动。程序流程图如图3所示。 3结语 本文提供了一种可快速将机械鼠标改造成为角度传感器的方法，能够实现一定精度的任意范围的角度测量．经过测试，其性能稳定。该方法最大的优点是无需开发单片机或者考虑外设与电脑的通讯协议，只需通过简单的编程或者直接运行本文所给出的程序代码，就能快速实现角位移及角速度的测量。 作者：唐灵俊 杨旸 周思柱 李宁 单位：长江大学机械工程学院 软件检测论文:安全漏洞检测计算机软件论文 随着科技的发展，计算机在社会中的地位越来越高，于此同时源代码数量也不断增多，由于这些漏洞的存在，很多黑客就利用这些代码中的漏洞进入到计算机软件中实施破坏。因此，计算机在给人们带来方便的同时也为信息系统的安全埋下了一个定时炸弹，安全问题已经成为系统安全最主要的问题。随着计算机更新速度加快，出现的漏洞越来越高，由于利益的驱使，黑客对其的攻击形式多样化。因此，在不断提高漏洞检测技术的基础上，需要寻找弥补漏洞的有效方法，只有这样才能保证计算机安全运行。 1计算机软件存在的安全漏洞 随着我国经济的不断发展，科技技术有了很大进步，互联网中的信息系统使用范围不断扩大，在各个领域发挥着不可取代的作用。由于计算机软件中有很多的安全漏洞，因此很大程度上信息系统就产生了一定的安全隐患。软件中的漏洞会对信息系统造成非常大的威胁，这就需要对计算机软件中的安全漏洞进行必要检测，安全漏洞检测是现代信息系统安全运行中非常重要的课题。计算机软件漏洞是指计算机系统在编程时出现的错误导致的缺点，这些缺点非常容易使计算机软件产生一些安全隐患和计算机自身的危险，计算机系统对有恶意的网络信息有非常高的敏感性，极容易出现对系统攻击行为。之所以出现这种情况，主要原因是在软件开发和研制过程出现的一些问题。漏洞主要有两种：安全性漏洞和功能性漏洞。安全性漏洞指的是在大多情况下漏洞不会影响计算机的正常运行，如果漏洞被黑客发现，软件运行时就会出现错误，严重者计算机会执行错误的命令，有很大的危害性。功能性的漏洞是指漏洞能够影响计算机正常运行，比如运行结果错误等等。漏洞特性主要表现在四个方面：1系统编程时由于编制人员的疏忽很容易出现逻辑性的错误，这种由于疏忽出现的错误很多是疏忽大意所致。2计算机在运行任务时很容易产生逻辑性错误，不同大小之间的程序模块相比可以看出逻辑性错误的发生率很高。3漏洞和软件环境有很大关系。4系统漏洞和时间也存在一定的联系，随着时间的延长，旧漏洞被修复但是也会产生新的安全漏洞。 2计算机软件安全漏洞的各项检测技术及应用 2.1安全静态检测 计算机软件安全静态检测，注重的是系统内部特性，静态检测和漏洞两者之间有共同的特点，这些特点之间也有很大的关联。目前漏洞的划分方法主要有安全性漏洞和内存性的漏洞。安全性漏洞对数据流的误差比较注重，很大程度上由于错误的内存形态而形成的；内存性漏洞对数据的准确性和类别有很大的注重性。因此，这种漏洞主要的检测技术方法就是在内部存储空间进行建模。因为静态检测方法之间有很大的不同之处，漏洞的处理也有很大的不同之处。所以，一些监测技术只能对漏洞进行必要的检测，但是一些方法在此基础上还能够对漏洞进行很好的处理。安全静态检测方法主要是对程序的代码进行扫描，对其中的关键句进行详细分析，然后根据设置的漏洞特性和标准对系统进行全面检测。分析关键语法是最早的静态分析法，它在分析时只对语法进行检查，把系统中的程序分为不同段落语句和数据库相互对比，如果发现有疑问，对其进行仔细的判断，从而进行检测；另一种检测方法就是按照标准进行检测。由于系统自身就是编程的标准，根据标准对计算机程序进行描述，可以通过语法对其进行描述，最后对系统进行整体检测。 2.2安全动态检测 2.2.1内存映射很多攻击者在对软件进行破坏时为了达到目的，会经常用到“NULL”结尾的字符串进行内存覆盖。采用代码页映射技术，攻击者能够利用“NULL”结尾字符串进行内存覆盖。 2.2.2非执行栈目前，出现了一些栈攻击软件的问题，主要原因是系统中栈的执行能力，由于栈内包含了所有数组变量，所以，攻击者通过向栈中书写一些恶意代码，再进行代码执行。预防这种攻击方法最为有效的方法是打破栈的执行力，使代码不能够进行执行任务。2.2.3安全共享库有些计算机中的安全漏洞主要是使用了不安全的共享库所致。安全共享库很大程度上可以预防恶意攻击行为。安全共享库有拦截和检测功能，主要是指使用动态链接方式进行程序运行，把不安全函数进行拦截和检测，最大程度上保护软件的安全。 2.3计算机软件安全漏洞检测技术的应用 安全漏洞检测技术直接关系到计算机的安全应用，其中在计算机软件安全漏洞检测中，其各项技术的应用主要集中在：第一，防止竞争条件安全漏洞应用。这种漏洞的应用一般是采用原子化处理竞争编码，这种编码有锁定功能，原子化操作进入锁定状态，详细的描述使用文件，很大程度上预防由于使用文件的变动使系统产生漏洞。第二，缓冲区安全漏洞检测技术应用。缓冲区安全漏洞检测主要是对软件程序中的一些疑问函数进行详细检测来预防缓冲区安全漏洞。第三，随机漏洞预防应用。对于随机漏洞的检测和预防需要用到性能良好随机发生设备，这种设备能够准确的对随机漏洞进行预防，其中最主要的原因就是该设备有密码算法。第四，格式化字符串漏洞检测技术应用。这种检测技术的应用一般是在代码中使用格式常量。 3结语 有上文可以看出，随着计算机的发展，计算机软件漏洞检测技术能够很好的对计算机中的漏洞和病毒进行安全检测，已经成为了现在计算机检测最实用的方法。软件的安全主要体现在编程和清楚漏洞方面，所以，需要对计算机软件安全漏洞检测技术不断提高，使网络信息系统更加安全的运行。 作者:汪刚 单位:南京工业职业技术学院 软件检测论文:计算机软件安全检测法综述 1计算机软件安全检测的流程 由于计算机软件的系统规模比较大，系统中又包括了很多子系统，在各个子系统中又包括了很多模块。一般来说，计算机软件安全检测工作要严格按照以下流程进行检测：对各个子系统中的模块进行测试；对软件系统进行组装工作；对计算机软件的系统结构进行准确检测；测试计算机软件的性能与功能；测试计算机软件系统。 2计算机软件安全检测的方法 2.1形式化安全检测 形式化安全检测，是以计算机软件数学模型为基础，运用形式化、规格化的语言，所构成的一种形式化说明形式。该种方法主要模型语言、有效状态语言和行为语言三种形式化、规格化的语言。形式化的安全检测所使用的检测方法，以模型检查和数学定理模型证明为主。 2.2语法检测方法 语法检测方法，是一种运用语法形式，对生成功能接口的计算机软件进行检测的一种方法。通常情况下，这种检测方法主要以对计算机软件进行研究和反映为目的。也就是说，在不同的输入环境下，对计算机软件的不同类型进行的反映。 2.3以模型为主的计算机软件功能检测方法 以模型为主的计算机软件功能检测方法，在实现计算机软件行为与结构建模相结合的前提下，所组成的一种测试模型。这个测试模型具有满足检测机器要求的可读性功能。以模型为主的计算机软件功能检测方法与形式化安全检测方法，在进行对比后，前者将系统模型中的一组测试用例，运用该组测试用例对等待检测的计算机软件系统进行测试工作，在获得充分的信息证据后，证明待检测软件系统行为与模型期望之间的一致性。其不对待检测计算机软件的系统、规格说明之间的一致性进行检测。以模型为基础的安全静态检测方法主要运用有限状态机与马尔科夫链两种检测方法。 2.4模糊式检测模糊式检测，在运用白盒模糊检测方法的基础上，将传统检测方法和动态检测相融合，实现了传统检测方法的升华。虽然模糊式检测方法比较简单，但是其能够将程序中的bug揭示出来，并对现实中存在的错误模式进行验证，在软件发货之前，能够提示可能阻塞的攻击渠道。 2.5以故障注入为基础的安全检测 经过具体的实践证明，以故障注入为基础的软件检测方法，对于提升计算机软件安全检测方法的自动化水平具有十分重要的作用。 2.6基于属性的检测方法 通过将基于属性的检测方法和其他种类的检测方法进行对比后，了解到该种检测方法能够全面的对计算机软件系统安全漏洞的扩展性、交互性进行分析。在运用该检测方法时，要对计算机软件的相关规范章程进行了解，将规范章程作为安全检测工作的重要属性依据。然后运用安全属性检测计算机软件系统程序的代码，对计算机系统代码和规则的符合性进行严格的验证。 3结语 总之，计算机越来越广泛的应用在人们的生活、工作和学习中，其自身的安全性能对人们使用计算机具有十分重要的影响。因此，需要运用科学、合理的软件安全检测方法，最终有效的提高计算机的安全、稳定运行，提高计算机信息的可靠性，增强计算机软件的性能。 作者：段立峰 软件检测论文:软件工程的安全检测及维护 摘要：随着计算机技术的普及，以及通信技术的不断发展，软件的开发效率也越来越高，各类软件的更新换代速率也直线上扬，软件工程也更受到人们的关注。随着计算机技术的普及，以及通信技术的不断发展，信息软件的应用也越来越广泛，在这一大背景下，软件工程的安全检测以及后期的运维的重要性也逐渐凸显出来。尤其是安全监测，其作为软件工程正常运行的核心板块，软件工程的安全对于整个系统来说有着极大的意义。为了能够设计出更加先进的软件，进一步的提高计算机技术，就必须要对软件工程进行系统统筹，以此来构建新的通信系统，让系统更加稳定。为了加强软件工程建设，就必须要对其进行深入的分析，并在此基础上进行针对性的对策提出。笔者根据相关资料，对软件工程的安全检测与维护进行分析。 关键词：软件工程；安全监测；维护分析 0引言 大数据时代下的发展都带有时代特有的印记，当前，我国的网民已经突破了七亿大关，就是这些庞大的受众，推动了计算机软件的开发，也推动了计算机技术的突破。在这种信息化的大潮流中，软件工程日益重要，但却在发展中也因为软件自身的缺陷而带来了一些网络安全问题。我们不得不意识到，由于信息网络安全问题的屡次出现，而造成了一些严重问题。软件工程时刻遭受着安全风险，这些风险不管是由于软件本身的缺陷，还是运维当中的系统原因，亦或者是人为的因素，都会给整个通信系统带来严重的威胁，造成数据的泄露，系统的崩溃和瘫痪，为生产生活带来消极的影响。正是因为软件工程自身具有的特殊性和重要性，以及其所面临的严峻环境，就必须要让我们时刻的提高警惕，进行安全检测技术的提高，进行维护措施的制定，以此来保障网络系统的安全。 1软件工程的安全检测与维护内涵 1.1安全监测 计算机软件安全检测与维护对计算机技术的应用有着至关重要的作用，要想更好的应用于人们的生活与工作当中，就必须重视软件工程安全检测与维护技术的研究[1]。因为在应用计算机技术的过程中，软件工程经常会出现一些非人为因素的故障和安全问题，安全检测与维护技术就可以及时发现其中存在的问题，及时采取措施进行修补，保证计算机软件正常运行。在现实生活中，计算机软件工程的安全检测技术主要有静态和动态两种检测方式，安全性方面的测试主要分为性能测试、渗透测试和验证过程三个方面[2]。 1.2软件工程维护 任何产品都有属于自己的生命周期，软件同样有着属于自己的生命周期，它的生命周期过程为定义、开发、运行维护。软件的开发和应用最主要的目的就是为了满足用户的需求，这也是软件工程最根本的目标。这也就告诉我们，软件在应用的过程中，如果出现了非人为因素的错误或者问题，安全检测与维护技术就会及时的采取有效的措施，进行修补、改进，只有这样才可以将软件工程逐渐趋于完美，才能够更好的适应各种环境[3]。 2软件工程的安全检测 2.1流程 第一，进行全面检测，由于整个软件工程是一个由多个个体集合而成的整体，因此，在进行检测时，就必须要全面，对每一个涉及的元素都进行检测，以此来发现其中所存在的问题，并且找到这些问题后能够及时的解决，以此来提高软件的稳定性，提高软件工程的整体性能。第二，通过了全面的检测后，就需要进行针对性的检测，对软件的功能质量进行检测，并测试软件的功能运行是否正常。第三，需要对不同环境下的软件工程进行检测，以此来确保在不同的环境下也能够正常运行[4]。 2.2检测方法 一般情况下，软件工程的检测主要是基于数字模型而进行的，属于形式化检测，通过这种检测来提高软件本身的安全性能。静态检测包括词法分析；通过各信息片段与程序细节的比对来确定不同，以此来找到新的概念点，确定软件的性能[5]。程序解释；通过在原有的程序中嵌入新代码来进行软件保护，该技术不需要对原软件程序进行修改。而静态检测技术则包括一下几个步骤；规则检测；在进行软件工程构架时，都会有许多的软件系统支持，一旦出现不稳性，可以对这些软件和信息进行检测，通过对个体的分析来确定整体的安全性，避免由于人为失误而造成软件泄露。动态监测，包括了属性测试，这主要是对软件的各个部分进行检测，对相关的内容进行对比，找出不稳定因素。故障分析；这一方法是将可能的故障作为检测对象，并进行检测排除，以此来确定软件本身是否稳定。 3软件工程的维护 3.1软件工程的维护类型 软件工程的维护类型主要包含了适应性维护和改正性维护两种。适应性维护；主要是针对其所处环境而进行的维护，通过对软件工程环境的改变，来检测不同环境下其功能的正常性，并且对存在的问题进行及时的修复和调整，以此来让其具有更好的适应性。改正性维护；主要是通过对软件的实际使用来发现其中存在的运维问题，通过软件执行过程中存在的漏洞进行针对性的维护修复。 3.2维护方法 对整个维护体系进行系统统筹，制定周期性的维护计划，对相关的软件进行维护、修复和后期的运维管理，以此来保障其拥有合适的运行环境。其次，要不断的提高维护的手段，要与时俱进，将新技术融合到软件维护上去，通过这些新的高超的维护技术来提高维护的水平，以此来确保软件的运行质量，以此来建立良好的运行新环境[6]。 4软件工程的安全检测与维护 4.1定期进行维护检测，对系统进行实时监测 为了加强对软件工程的管理，就需要时刻的保持警惕，并且需要实时的对软件工程进行监控，按照计划对其进行系统检侧，以此来查处系统中所存在的病毒和风险。在这种系统检测中一旦发现问题就要及时处理，避免这些病毒的扩散，变被动为主动，以此来保障网络通信的安全。在软件工程中流传的相关数据以及各节点之间的数据传送都需要定时的清理和检查，如果节点之间和所传输的数据之中存在病毒和风险，就需要及时的做出处理，以此来提高系统的耐受性，提高其稳定性，保障数据的安全。 4.2提高核心技术的自主性 软件工程内部所关联的核心技术决定了其自身的安全程度，为了提高其进行自我保护的力度，对于核心技术就必须要有自主性。由于这些核心技术一般都是多方参与，或者是直接进口，因此，本身就具备一定的风险性。因此，我们必须要在核心技术上加大投入，努力的进行新技术的开发，不断地进行突破，以此来保障核心技术的竞争性和保密性，避免一些由于核心技术的缺失而造成的恶意攻击和网络的不稳定。也只有不断地进行技术突破，不断地对软件工程进行完善，提高防火墙功效，提高传送的安全性，才可以让软件工程在真正意义上获得稳定。最终保证软件工程的质量，确保其安全。 5结语 计算机在不断地发展中为人们的生活带来了极大的便利，不管是生产经营上，还是在日常的信息交往上，可以说从根本上改变了我们的交往方式。而软件工程的发展则是让计算计技术进步的核心，也正是如此，软件工程的安全监测和维护也越来越得到人们的关注。但是随着社会的进步，不断有新的技术被研发出来，因此要想符合时展的脚步，就必须不断研发新的软件工程检测技术与维护技术，从而符合软件工程行业的发展。为了让软件工程能够得到更好的发展，我们必须不断为其创造良好的条件，提高检测和维护的技术，为其发展提供助力。 作者：邵嘉伟 单位：江西服装学院 软件检测论文:电力软件缺陷代码检测技术研究 摘要：为了确保电力信息系统能够得以正常操作，进而强化系统功能，提高工作质量，减少成本费用的支出，应及时改善电力软件代码缺陷检测效率低下、自动化效果差以及定位不精准等情况。本文主要分析了电力软件缺陷模式的代码检测技术，并对此展开了深入的探讨，期望可以为今后的研究提供相应的参考。 关键词：缺陷模式；技术研究；代码检测 0引言 在二十一世纪之后，美国首先提出了基于缺陷模式的软件测试，通过将此种方式与传统方式进行对比后可发现，其主要可以分成三个流程，即：首先，界定软件缺陷模式的含义；其次，找寻准确的IP，并运算出与模式兼容的元素；最后，采用自动化模式进行确定，同时也可派遣专业人员进行确认。基于缺陷模式的软件测试相对来说优势较多，能够测试出很多细微的问题缺陷，并且具有一定的针对性。所以，本文通过研究后能够有效提升系统测试效率，进而提高工作质量，为电力信息系统今后的发展提供有利保障。 1电力软件缺陷模式与模式库构建 （1）电力软件缺陷模式。通常情况下来看，普通的电力软件缺陷表示的是不符合电网的相关规定，导致用户在应用的过程中造成了很多弊端。当程序在运行时发生软件缺陷的话，则会致使系统紊乱，无法正常运行。由于电力软件的研发时期不同，所以产生的软件缺陷也会存在一定的差异性。当处于初始时期时，系统架构人员将会对系统软件进行合理的宏观调控，如果控制失误则会造成缺陷，由于其在开发时期的隐蔽性较强，仅能够在后期可以体现出来，所以必须要在修改时期时进行大范围的修改，严重浪费了资源，增加了成本费用的支出，所以此种缺陷是极其不利的[1]。当处于需求定义时期时，假设无法适应用户的各项要求，那么也会导致缺陷出现。在设计系统的过程中，必须要保障方案规划合理、科学，反之则会影响整个系统的正常运行。在进行编码时，应采用正确的运算方法，编码失误也会引起缺陷。在系统维护时期，必须要正视各个环节，采用科学的手段进行维护，不然则会造成不可预估的后果。所以，在操作的过程中必须要充分应用各项资源，有效改善电力软件缺陷，进而提升工作效率与质量。除此之外，软件在运行时，不同时期进行修复所需要的费用也存在差异性，时间越长则成本也会随之升高，因此必须要及时发现缺陷。 （2）建立电力软件缺陷模式库。在建立电力软件缺陷模式库时，必须要立足于实际，以研究成果为基准而分析场景特点，进而创建出完善的电力软件缺陷模式库体制，找寻缺陷的问题所在，并对其进行叙述保存，创建出相对完善的缺陷模式库，进而具备一定的定制性与配置性。 2基于电力软件缺陷模式的代码检测技术 （1）区间运算技术。1）区间代数。所谓区间，表示的是在程序中变量的取值范围，而区间代数表示的则是代表以及运算变量位置的方式。在对软件进行测试的过程中，主要操作步骤则是将录入的变量均看做为区间，致使中间变量以及输出变量最后均变为区间的一种方式[2]。2）变量的相关性分析。通过进行分析后可发现，在程序中应在以下几种情况下应用变量关联，即：相同路径引进的隐含约束关系、赋值语句关系、条件限定关系以及别名关联关系。 （2）基于数据流的缺陷检测。在操作的过程中，我们可将缺陷检测流程进行深入分析，并将其作为一个前向可能数据流的情况，数据流的元素主要包括以下几个方面：1）在进行缺陷检测时，呈现为正向数据流，D=FORWARD；2）在进行缺陷检测时，L是可能状态集合的幂集，Ventry={ Start}表示的是L的常量值，即为边界条件；3）在进行缺陷检测时，∧表示的即为可能状态集合的U操作；4）G=( V, E, entry, exit)，在此过程中V所表示的为节点集合，E所表示的是边，entry所表示的为入口，exit所表示的为出口；5）在进行缺陷检测时，F所表示的为由程序语句而导致的缺陷变迁现象。 （3）函数间分析技术。1）约束信息。针对约束模式状态机而言，由于故障类型不同，所以产生的约束模式也存在一定的差异性，在此过程中N代表的即为状态机均能够发生的状态，T代表的即为状态之间通过转化后所形成的集合，C代表的即为状态转化要求，Nfault代表的即为故障的具体状态，Ncons代表的即为约束形式状态。 2）后置信息。在进行静态分析时，针对函数来说，变量的取值区间对其所产生的作用比较大，所以在操作的过程中必须要提高对函数副作用的关注。为了改善这种情况，在运算区间以及检测缺陷的过程中必须要合理运用计算方式，选择应用函数后置信息方式。 3代码缺陷自动化检测方式 在进行操作的过程中，我们可创建相对完善的代码缺陷自动化检测方式，检测流程可分为五个步骤，即：输入、基本分析、提高精度、自动测试及结果分析，在此过程中提高精度与自动测试最为重要。应用此种检测方式进行操作时，必须要结合多个方面进行考虑，具体可包含以下几种问题，即：误报情况、漏报情况以及模式机理等。 4总体研究架构 首先，应对电力软件缺陷模式展开深入的探讨，并创建出完善的电力软件缺陷模式库，与此同时，也应研究提升精准的技术手段，并以此作为基础条件，而创建出代码缺陷自动化检测方式。 5结束语 综上所述，基于缺陷模式的软件测试得到了广泛应用，能够测试出很多细微的问题缺陷，并且具有一定的针对性。除此之外，也能够有效提升系统测试效率，进而提高工作质量，为电力信息系统今后的发展提供有利保障。 作者：李北星；常鑫 单位：乌兰察布电业局 软件检测论文:计算机软件安全检测技术探究 摘要：随着计算机的大量普及，其安全监测技术的发展逐渐受到人们的重视。计算机安全监测技术水平的好坏，将会直接关系到人们日常生活的安全。通过计算机安全监测技术，人们能够对计算机软件进行系统化的测试，有效识别并且排查计算机软件中存在的安全隐患。本文通过对计算机软件安全检测技术的概述，提出了几点软件检测的指导建议，为保证计算机软件安全提供了一些参考。 关键词：软件检测；计算机安全；检测方式 1计算机软件安全检测应该注意的事项 从本质上来说，计算机安全监测就是检测软件的安全性，其检测过程也是在一个动态过程中测试计算机软件的可靠性。计算机软件的检测要求按照严格的操作进行，首先，在进行计算机软件检测之前，需要制定完整的检测方案。进行软件检测之前应该对需要进行检测的软件有一个较为细致的了解，在整体把握软件功用的前提下对软件进行检测。在进行测试方案的制定时，应该规定软件检测采用的测试手段、测试工具在进行软件测试时，能够保证测试过程的高效进行。另外，进行测试的工作人员应该是具有较强软件编写能力的专业人士，在进行软件测试的同时，原软件的编写人员也应该参与在测试试验中，这样可以方便发现问题及时解决。在进行软件测试的时候，只有制定专业的测试方案，配备专业的测试人员，软件的测试结果可靠性才能得到充分的保障。其次，软件测试完成后，对测试信号的分析也是很重要的一步。分析测试结果时，应该保证对测试得到的信号进行全面细致的检查。一般来说，一个计算机软件的代码程序十分复杂，包括大量的指令以及逻辑运算关系，这就要求在分析测试信号时，相关的工作人员工作要细致认真，除了保证软件能够正常应用以外，还应该尽可能考虑到软件后期的升级维护接口功能。与软件测试方案的制定相似，软件测试结果的分析也需要制定流程化的处理方案，在分析软件过程中要求采用合理的检测技术，专业化的检测人员，以负责的态度完成软件测试的后期工作。所以说，软件测试是一个系统化的庞大工程，技术检测和测试处理均需要专业的处理，也只有这样才能保证计算机软件的安全性。 2计算机软件的安全检测方法 2.1计算机软件安全检测流程 一般来说，在进行计算机软件测试的时候，检测流程常常根据软件的系统结构进行。由于计算机软件由很多模块构成，所以常常遵循着从模块测试、组装测试然后再到系统结构的安全监测，检查发现模块没有问题以后在进行软件功能的测试，以上结构均未发现问题，则进行系统整体检查。这种，由浅入深的测试方法可以保证测试不会丢失对某些软件功能的检查。其中，模块测试主要指对软件系统中最小的组成单位进行检查，只有从小的模块进行检查，才保证整体不出现大的差错。检查模块时务必做到检查细节化和全面化。在进行完模块检查之后，还需要对其进行组装。但是值得注意的是，尽管模块检查没有问题，但是组装的系统却仍然可能出现问题，诸如组装兼容性、软件漏洞等问题还是存在的。系统组装检查完成后需要对软件进行效果测试。效果测试的目的在于保证组装后的软件能够满足用户的使用需求，保证用户在使用过程中不会出现问题。只有经过上述全部检测过程，软件测试才算完成。 2.2计算机软件安全检测的方式、方法 2.2.1形式化的安全检测 该检测方法需要较强的计算机知识，由于它建立在计算机软件的数学模型智商上，要求在检测过程中严格依据现有的语言进行检测。目前人们经常采用的形式语言规格有三种，主要包括行为语言、模型语言的有效状态语言。形式化的安全监测是现在计算机软件常用的检测方法之一，检测准确度较高，检测结果较为可靠。 2.2.2基于模型的安全静态检测方式 模型的安全检测方式在检测时应该先建立一个软件模型。在建立软件模型是应该保证该模型对于计算机是可读写的，但是模型的功能与被检测计算机软件的功能并不是完全相同的。模型化的检测并不能保证待测软件与建立的软件模型完全相符。在测试时候常常对测试模型进行检测，然后经过检测让模型测试的功能与原测试元件功能基本相符即可。模型化的测试方法需要建立软件的模型，常用的模型检测方法包括有限状态机或者马尔克夫链，相对来说，检测建模具有一定的难度。 2.2.3语法检测 计算机软件的语法检测主要利用指令测试软件的功能，主要的检测指标为计算机软件对输入指令的响应。即在测试过程中通过给计算机输入不同的指令，来观察软件对所输入指令的反应来判断软件是否存在使用问题。采用该检测方法是，需要定义大量的识别语言，而且也并不能完全保证语言指令类型的全面性。但是他既可以检测软件编写问题，也可以检测软件的安全问题。 2.2.4基于故障注入的安全检测该方法 经过实践检验，相对于其他检测方式具有很高的检测效率。主要体现在本检测方法主要利用故障模型，构建故障树，通过对模型输入检测信号，分析软件对于所输入指令的响应来判断软件中可能存在的故障信息。该方法可以检测出软件的安全性以及对使用过程中出现错误的兼容性，具有较强的实用检测价值。 2.2.5模糊式检测方法 模糊式检测既结合了传统测试的优点，也具有自己独特的优点。简单来说，他是传统检测技术的再升级。它通过在白盒模糊的基础上，能够检测出程序中存在各种Bug，并且对潜在错误具有一定的检测效果。 3小结 随着人们对计算机软件安全监测的重视，越来越多的检测方法逐渐出现，相应的检测技术也越来越高端。总之，计算机软件测试需要我们在实践生活中不断创新方法，除了掌握一定的计算机软件测试方法以外，实际的经验积累也是计算机软件安全测试必不可少的。 作者：顾建丰 单位：江苏省常州市武进区淹城初级中学 软件检测论文:计算机软件安全检测技术的作用 随着计算机网络技术的发展，计算机与社会生产生活有着密不可分的关系，而由于计算机网络存在一定的风险性，需要做好相应的安全检测才能够有效避免风险的发生。计算机软件作为计算机网络的重要部分，利用多种安全检测技术，来检测并保障计算机软件的安全性，以提升计算机网络整体的安全能力。 1计算机软件安全检测定义及重要性分析 计算机软件安全对于保障计算机运行的安全十分关键，计算机软件是否能够运用于计算机中，也是需要对软件安全性进行评估，只有软件安全性达到一定标准才能够满足系统兼容性并投入使用中。计算机软件安全检测是利用多种检测技术发现软件设计的漏洞，并排除软件使用中的风险性问题，保障计算机软件的安全运行。计算机软件不同于一般的应用软件，一般应用软件发生问题多为影响用户的应用体验，而无实质性的危险发生。而一旦计算机软件故障并遭受到网络攻击，则将影响计算机的运行，甚至系统崩溃。由此可见，计算机软件的安全性对于保障计算机网络安全有着重要意义。利用多种计算机安全检测技术，并根据软件类型和特点有选择性地进行安全检测，排除可能存在的软件问题，以进一步提高计算机和系统与软件间的兼容性、安全性。 2计算机软件安全检测技术类型分析 2.1静态检测技术静态检测技术，顾名思义是检测软件的静态故障。如软件编写代码的错误以及语法上的错误等等。由于网络攻击可能利用有缺陷的程序代码和漏洞来进行攻击，因此利用静态检测技术，排除软件编写中语法和程序的错误，可以做到最大程度上的风险减免。通过测试计算机软件的使用情况，利用“与”或“非”等逻辑输入形式，根据输出结果来判断计算机软件编程中是否存在相应的语法问题。 2.2形式化安全检测技术形式化安全检测技术主要是验证软件的合理性，根据软件设计的模型以及数理上的可行性分析，来证明软件使用的安全性。形式化安全检测包括对软件的数学模型进行检测，分析模型运行的可行性以及模型的逻辑性。同时也包括对软件进行定理证明，发现软件设计上的数学错误和逻辑问题，以避免风险性问题的出现。 2.3基于故障注入的安全性检测技术基于故障注入的安全检测技术是较为常用的安全检测技术，也是较为可靠的检测技术。故障注入的检测技术，是利用生成的故障问题来观测软件运行时的安全性，即观测软件故障时的具体表现。故障注入即是模拟故障，通过修改软件内存和改变软件设计逻辑等方式，来模拟网络攻击和故障时计算机软件的通常表现。通过还原的故障状态，能够进一步评估软件在故障时的不足之处，以及检测软件自我修复功能的良好程度。在实际应用中，还能够结合硬件的故障注入技术，实现软件与硬件的同时检测，以排除软件与硬件问题之间的相互影响。 2.4基于属性的安全检测技术，基于属性的安全检测技术，首先需要确定软件的安全属性，并根据安全属性的特点来评估软件程序编码中的可靠性。部分软件的编码表面上可以达到一定的安全性，但根据系统与软件的安全属性，则表现为软件在编码上存在不足，难以维护软件的安全属性，可见进行基于属性的安全检测是有积极意义的。 2.5其他安全性检测技术其他的软件安全检测技术，比如“白盒测试”、“黑盒测试”以及建模测试等等。软件安全检测技术多以软件的语法测试或功能测试出发，如基于“白盒测试”的安全检测技术，则主要从软件代码出发，发现编码中出现的语法问题。此外，还有基于软件功能进行测试，分析软件模型的功能性，具有较强的实用性，能够有效检测出软件设计中的问题，以保障计算机软件的安全性。 3计算机软件安全检测技术应用分析 3.1计算机软件安全检测流程分析计算机软件安全检测的进行，需要根据计算机软件的大小而决定，对于组成复杂的计算机软件往往需要分步分区进行检测。计算机软件安全检测的基本流程由模块测试、结构检测、功能测试、系统测试等多个步骤组成，首先模块测试主要是需要对软件设计与编程的早期问题进行检测，如程序算法、语法等方面的问题。其次是对软件结构进行检测，软件结构是否完整，是否能够支持相应的软件的功能。其次是功能测试，检测软件在使用中是否可以实现特定功能，通过故障注入等方式，还能够检测软件故障时的功能可靠性。最后需要进行系统测试，分析计算机软件与系统的兼容性等等，以保障软件在计算机系统中功能的正常实现。 3.2计算机软件安全检测的注意内容在对计算机软件进行安全检测时，需要把握好相关注意事项，同时也是计算机安全检测技术应用时的重要考虑事项。计算机软件安全检测技术种类较多，需要根据计算机软件的特点和检测目的来进行合适的选择，同时需要按步骤进行检测，规范化检测程序，以保障安全检测的良好效果，发现潜在的软件风险问题。在软件安全检测中，需要进行系统的全面分析，以综合考虑软件与计算机的兼容状况，才能够准确评估软件运行的状况。 4结束语 计算机软件安全检测技术种类繁多，在实际运用中，需要根据计算机网络的实际状况以及网络风险的类型而进行合适的选择。运用合理的计算机软件安全检测方法，将能够维护计算机网络的安全与稳定，提升计算机软件的可靠性。 作者：廖肇军 单位：同济大学软件学院 江西现代职业技术学院 软件检测论文:软件故障优化检测方法仿真 《计算机仿真杂志》2014年第六期 1大型差异结构下的软件故障检测原理 软件故障检测技术是通过软件不同部分提取的异常信号特征，在根据软件故障的特征类别，进行定位的方法。其原理如下:将全部软件运行数据分为N个组别，针对其中的任意一组数据进行聚类中心的计算，从而获取一组规则，根据该规则能够实现软件故障检测。设置软件故障检测的聚类中心能够用Dl进行描述，对应的故障类型能够用d1进行描述，则能够得到下述模糊聚类规则:在上述公式中，yjk能够用来描述软件运行过程中第k个状态特征，Blk能够用来描述第L个模糊规则的第k个运行状态特征的隶属度。利用下述公式能够描述上述软件运行状态特征隶属度函数:在上述公式中，dlk能够用来描述聚类中心Dl的第l个元素，!lk能够用来描述上述聚类中心对应的扩展度。针对聚类中心进行差值运算，能够得到其余的聚类中心，从而获取模糊聚类的规则。根据模糊聚类规则库，能够得到该聚类模型的输出结果如下所述:根据上面阐述的方法，能够得到一系列软件运行状态特征的模糊聚类规则，对聚类模型进行优化处理，能够得到软件故障分类模型。在模糊聚类故障检测模型中，设置输入的数据是Yj，软件故障的类别能够用d1进行描述，则模糊聚类模型的输出结果是1，否则，该模型的输出结果是0。软件故障类型的检测误差分为两个不同的部分，其中，第一部分能够用下述公式进行描述。在上述公式中，全部软件运行状态特征的数目能够用pd进行描述。根据上面阐述的方法，能够建立软件故障检测的模糊聚类模型如下所述:根据上面阐述的方法，能够建立软件故障检测的模糊聚类模型。但是，如果软件结构呈现差异化趋势越发明显，软件集成性使得其整体结构的关联性呈现淡化。结构接口之间无明显衔接特征，将造成缺少明确的接口衔接特征进行定位区域指示，导致软件故障定位不准。 2基于差异结构融合算法的软件故障检测方法 利用模糊聚类算法进行软件故障检测，如果软件结构呈现差异化趋势越发明显，软件集成性使得其整体结构的关联性呈现淡化，由于缺少明确的接口衔接特征进行定位区域指示，造成软件故障定位不准。为此，提出了一种基于差异结构融合算法的软件故障检测方法。 2．1软件故障检测信号融合处理利用信号融合技术，对软件故障检测信号进行有效的融合处理，从而为软件故障检测提供基础。其详细内容如下所述:利用窗口函数，能够对软件故障检测信号进行提取，提取公式如下所述:设置软件故障检测信号的初始值可以用C和D表示，利用下述公式能够对上述软件故障信号进行初步的融合处理:在上述公式中，JB(j，k)能够用来描述第一个软件故障信号的能量参数，JC(j，k)能够用来描述第二个软件故障信号的能量参数，对应的比率分别是ξB和ξC，而且需要符合条件ξB+ξC=1。KC(k，l)表示软件故障信号的低频系数，KD(k，l)是对应的高频系数。根据软件故障信号和对应的比率之间的关系，能够得到下述结果:根据上述方法，可以将软件故障信号按照对应的比率进行有效的融合处理，从而为软件故障检测提供可靠的数据基础。 2．2实现软件故障检测根据分布式协同检测方法，可以对软件故障进行有效的检测。其详细内容如下所述:在软件故障检测过程中，设置软件故障信号可以用Bk(m)(k=1，2，3)表示，则需要对上述特征进行有效的特征提取，特征提取规则能够用下述公式进行描述:根据上面阐述的方法，能够利用信号融合技术，对软件故障检测信号进行有效的融合处理，从而为软件故障检测提供基础。利用分布式协同检测方法，对软件故障特征进行有效的检测，从而完成软件故障检测。 3实验结果分析 为了验证本文提出的基于差异结构融合算法的软件故障检测方法的有效性，需要进行一次实验。在实验的过程中，需要利用VB++语言进行实验编程。在实验的过程中，需要将三种不同功能的软件构成一个新的软件，则该软件具有较强的差异化结构。在软件故障检测实验过程中，实验数据如下所述:1)软件故障检测信号的数量:1000个;2)软件故障检测过程中的白色噪声信号数目:1000个;3)系统噪声:＜5微伏;在实验过程中采集的故障信号图谱能够用图2进行描述。利用传统算法进行差异化结构下的软件故障检测，检测结果能够用表1进行描述。利用本文算法进行差异化结构下的软件故障检测，检测结果能够用表2进行描述。对上述两个表中的数据进行对比分析可以得知，利用本文算法进行软件故障检测，在软件差异化结构相似的情况下，利用本文算法进行故障检测的准确性远远高于传统算法，能够为软件的正常运行提供保障。利用不同方法进行软件故障检测，获取的检测准确率能够用图3表示。根据上图可以得知，利用本文算法进行软件故障检测，在软件的差异化结构相似的情况下，利用本文算法检测的准确性高于传统算法。通过上述实验能够得知，在软件差异化结构比较明显的情况下，利用本文算法进行软件故障检测，能够极大的提高检测的准确性，从而保证软件的安全运行。因此，能够将本文提出的基于差异结构融合算法的软件故障检测方法广泛应用在软件故障检测领域中。 4结束语 本文提出了一种基于差异结构融合算法的软件故障检测方法。利用信号融合技术，对软件故障检测信号进行有效的融合处理，从而为软件故障检测提供基础。利用分布式协同检测方法，对软件故障特征进行有效的检测，从而完成软件故障检测。实验结果表明，利用本文算法进行软件故障检测，能够在软件结构差异性较强的情况下，有效提高软件故障检测的准确性，从而保证能够对软件故障进行实时检测。 作者：汪伟熊婷詹雪单位：南昌大学科学技术学院

电子测量与仪器论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足，课题组依托河南理工大学国家级实验示范中心和省级重点开放实验室平台，分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革，在培养学生自主学习，提高学生综合能力方面取得了很大成效，为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法；教学手段；实验；改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性，是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密，在专业课程体系中占有重要地位，它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响，该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓，听课不能够集中精力，使该课程的课堂教学效果不够理想。另外，该课程让学生学习的内容、方式也存在问题，目前主要还是以做作业习题为主，即使增加了该课程的课程设计环节，但基本上也是“纸上谈兵”，不能够与实际应用结合，效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题，根据课程特点，我们通过积极探索，大胆改革，以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案，分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践，并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量，促进学生创新能力和实际工作能力的培养，提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 （一）更新教学内容，改进教学方法 针对课程教学内容，首先，我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作，最后选定了国家精品课程配套教材，古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用，而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用，而不是基于仪器的设计与制造，对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次，在日常教学过程中，根据给定学时，我们对课堂授课内容进行了有效节选，在讲述课程各部分内容时，注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述，以测量原理作为基础，通过测量误差分析来提升，以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述，在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时，教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示，在成功抓住学生兴趣的同时，进一步介绍它的基本组成和工作原理，并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程，这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业，要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组，采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法，以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师，教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围，也可以促进师生之间的互动和交流。 （二）教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性，涉及很多仪器以及具体操作等知识，单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中，我们根据课程实际情况，结合河南理工大学现有的教学设施，最大限度地进行了教学手段多样化改革，其主要表现为： 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上，有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素，使多媒体课件动起来。根据课程的属性，将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生，不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量，还能大大提高学生的学习兴趣；利用多媒体课件的动画效果，以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析，将其组成工作原理生动、形象地展示出来，从听觉和视觉两方面刺激学生的感官，促进学生联想记忆，加深对知识的掌握；课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示，使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来，大大调动了学生的学习积极性，学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展，基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai（赛课）网络教学平台，将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上，学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能，教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息，将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析，学生成立讨论小组完成讨论后，以电子作业的形式进行上传Sakai平台，教师可以实时进行跟踪，通过讨论的方式与学生进行沟通，及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率，也拉近了师生之间距离，大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节，学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程，学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上，还要学会使用各种仪器，搭建各种测试系统，学会对电子测量结果进行分析，因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的，学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外，任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验，学生可以自由组队，进行测试系统设计，利用实验室实验模块完成测试系统搭建，并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验，教师要给出优秀的实验成绩，以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节，教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上，摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法，进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 （一）平时成绩考核 平时成绩考核20%，由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%，讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业，这是指在教学过程中，根据课程教学进程要求学生完成的学习任务，要结合Sakai网络教学平台，依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外，考勤记录是学生平时成绩的依据之一，教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内，最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩，这项成绩通常是在小组学习的基础上，学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目，通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩，最后由任课教师给出。 （二）期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点，考题可以灵活多样，以闭卷为主，适当增加了理论设计题目的考核，使得试题能真正考查出学生的真实能力，以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 （三）实验成绩 实验成绩占30%，其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%，自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验，调动学生参与的积极性，自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 （四）课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂，我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果，在总成绩上直接给定课程成绩。 同样，学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目，也可视为加分项目。如此一来，学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明，“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量与仪器论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要： 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处，我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践，同时通过考试环节的完善和创新，力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路，并取得了一定的效果。 关键词： 电子测量；教学方法；考核改革 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视，教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统，是教学过程中必不可少的重要环节，贯穿于教学的全过程，课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况，对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价，更是衡量学校教学质量的重要依据。然而，目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核，并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程，在测控本科专业的教学过程中，详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程，内容包括：电子测量的基本原理和基本的测量方法，常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理，仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论，算法比较抽象且难懂；同时电子测量与仪器课程涉及面很广，它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域，比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用，因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点，基本拟订了改革的方法如下： 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法，在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后，要求学生以各种途径查询资料，并以报告的形式写出目前最新的技术指标，之后要抽点学生下一次课上来讲解，学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告，同时，将学生分成几个小组，每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号，以及这个仪器的特点，阐明电路结构并进行分析性讲解，这就使得学生要了解这类产品的技术指标，必然在课后就要去查询相关的技术原理，小组讲解使得每个同学都有参与，所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿，比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果，这样的方式，给学生学习上带来了一定的主动性和积极性，增强了参与性，同时，也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲，把握住理论教学的方式方法，讲授方面从易到难，让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节，这和实践环节有等同的重要性，在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后，要求学生自己拟出一个题目来讨论，将所有学生进行分组，比如，10人一组，共8个小组，最后，一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快，电子测量仪器在不断更新，这就要求适应形势，适当调整教学内容，将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来，激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学，不再完全理论和实验脱节，理论讲解的时候，就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解，让学生更加直观的理解仪器特点，真正做到教与学结合。由此，可以增强学生的参与意识，激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节，教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上，采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%，期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%，由考勤，实验成绩，讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%，实验成绩占到平时成绩的30%，讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业，在教学过程中，根据课程教学进程，要求学生完成的学习任务，依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外，考勤记录是学生平时成绩的依据之一，将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩，是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ，这项成绩通常是在小组学习的基础上，大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目，然后通过演讲答辩的方式，向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据，决定每个人的成绩，由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考，覆盖面广，考题可以灵活多样，以闭卷为主，可以考核一些新的仪器技术，另外，增加了理论设计题目的考核，使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力，该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法，应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧，发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法；而考核方式的改革依赖于教学方法的改革，我们将继续努力并研究该门专业课程的特点，通过不断的改革和改进，摸索出一套有效的教学方法，这样，才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量与仪器论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要：目前在电子测量与仪器课程的教学过程中，正面临着种种难题亟待解决，如教学内容枯燥乏味，知识点多但是课时有限，学生的学习主动性不高等等。近年来，随着微课这一新的教学方式的出现，为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析，简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词：电子测量与仪器；微课；教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业，如电子信息工程、电子科学与技术等而言，电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性，对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制，使学生在听课过程中经常感到枯燥无味，并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望，提高授课效果，需要授课老师不断提高自身业务能力，改变传统教学思路，寻找更为新颖、高效的教学方法，为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来，伴随着微课的兴起，为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点，对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课（microlecture），顾名思义，指的是一种长度较短的教学过程，时长通常为5～8分钟。它以视频为主要载体，围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯（David Penrose）提出的，一经引入，就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来，并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的核心是关于某个知识点的课堂教学视频，同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中，可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们，引起学生的学习兴趣，同时还可以添加音频内容，将对该知识点的点评加入到课件中去，使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激，由于此时学生的注意力较平时更为集中，因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展，逐渐形成了如下几个自己独特的特点： （1）短小精悍。在传统的教学过程中，对某一具体知识点的讲解可能需要10～20分钟的时间，包括板书、PPT等教学资源的使用，但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟，但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生，辅以声、光等多种感官刺激，势必取得更为良好的教学效果。 （2）重点突出。由于微课的时间短，因此它所包含的内容都是经过精挑细选的，并且都是与教学内容的主旨密切相关的，这就使得教学内容的重点更为突出，便于学生接受与掌握。 （3）素材丰富。微课的教学素材来源丰富，并且形式多种多样，除了传统的图片、视频等，目前还有各种专门用于制作微课课件的软件，如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio，制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate，以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等，这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材，是微课质量的重要保障。 （4）学习时间灵活。借助现在发达的英特网，只要将微课课件上传至指定服务器后，学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习，而且由于时间短、重点突出等这些特点，学生在进行微课学习时不易疲惫，并且会迅速掌握教学内容的重难点，取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段，是其他基础课程和专业基础课程的综合应用，对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验，并结合查阅相关的文献，对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结，主要有以下几点： 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中，前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍，如示波器中示波管的结构与各部分功能，各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等，都涉及了大量的电路图和原理分析，需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解，容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展，现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展，各种性能不断提高，各种新颖的功能也层出不穷，直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例，在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明，还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握，这就会占据大量的课时资源。在上实验课时，由于学生数量较多，因此不可能对学生进行逐一辅导，直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期，此时的学生经过两年大学生活的洗礼，逐渐产生两级分化，有的学生保持了高中阶段好的学习习惯，能够积极主动地进行学习，有的学生则放松懈怠，上课时注意力不集中，自然得不到好的学习效果。 综上所述，针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题，需要授课教师不断探索，寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣，才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分，因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看，如某型号数字示波器的演示视频，基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现，学生们对这些视频的兴趣很高，通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力，此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1～2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点，而且它本身作为一种特殊的视频资源，能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来，必将取得良好的效果。 同时，《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点，也特别适合进行微课的开展。在这门课程中，不仅包含了各种电子仪器，如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项，还包含了自动测试系统的组建和实现，以及虚拟仪器的使用，这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如，可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制，然后通过后期的处理，添加一些动画特效，将其制作为一个5～8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示，还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式，不仅新颖，而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式，微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍，以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析，对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论，由于《电子测量与仪器》本身的一些特点，特别适合进行微课的开展，通过对微课的合理利用，必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量与仪器论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要：电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足，结合专业实际情况，提出了模块化设计的改进思路，并以计数器实验为例，阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中，取得了良好的教学效果。 关键词：电子测量与仪器；模块化设计；计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程，主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念，测量误差理论及数据处理方法，掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表（电压表、示波器、计数器、信号源等）的使用[2]，掌握仪器仪表工作原理，学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量，能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例，计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法，掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中，直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理，但学生往往只记住了通用计数器的操作方法，即如何测量频率、周期和频率比，而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样，实验效果大打折扣，学生的认识还只是停留在表面，没有自觉的深入探讨工作原理，理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题，可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高，思考方法的训练，知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器，当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上，而又重新忽视了测量原理。因此，在细节的划分上要有一个折中，模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目，制作了实验板，将通用计数器内部的主要模块分离出来，体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示，其中，fA为被测信号，经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号，控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现，门控信号为低电平时，与门关闭，方波信号不能通过与门；门控信号为高电平时与门打开，方波信号能通过，此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数，并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号，而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg，此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样，在fA的方波高电平持续期间，fg信号可以通过闸门，计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间，若高低电平时间相等，那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示，fA与fB为不同频率的两个输入信号，假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端，而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时，在fB高电平持续期间，fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数，计数的结果是fB的半个周期内（假设fB的正负半周期相等）通过的fA的脉冲数，因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析，测量电路中的关键模块为：放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此，设计图3所示的电路模块。其中，计数器及门控电路由单片机构成，可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现，要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线，搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间，要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录，进一步领会相应的测量原理。这样，学生面对的是这几个抽取出来的主要模块，对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识，能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用，取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面： 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来，屏蔽了一定细节，减少了学生的重复劳动，有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来； 2.同样的几个模块，连接方法不同，实现的测量目标（测频、测周、测频率比）也不同，有助于学生灵活运用所学知识，提高动手能力； 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形，有助于学生理论联系实际，提高电路调试能力。 电子测量与仪器论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要：电子测量与仪器是测控专业重要的课程，而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上，设计并实现了不同类型电压表的实现模块，给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法，取得了良好的教学效果。 关键词：电子测量与仪器；峰值；平均值；有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程，主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念，测量误差理论及数据处理方法，掌握基本电参量的测量原理，方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中，电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器，而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言，其电压是一个恒定不变的值，测量相对比较简单，没有必要做太多的讨论。而对于交流信号，其电压大小是可以时刻变化的，可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵，不方便携带，因此在很多场合不适用。 图1 电压表测量原理图 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波，转换成直流信号，再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量，将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种，平均值检波、有效值检波和峰值检波，分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 设被测交流电压的瞬时值为u（t），则： 电压平均值为： （1） 有效值为：（2） 波形因数为：（3） 波峰因数为：（4） 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此，正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压，而且人们通常只希望测量其有效值，故除非特别说明，交流电压表都是以正弦波为测量对象，并按有效值定度，即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此，在测量正弦电压时，对有效值电压表，其检波电路的输出就是电压的有效值，可直接当做读数进行显示，如式（5）所示。 U=？琢 （5） 对平均值电压表，其检波电路的输出就是电压的平均值，而要得到有效值，需要按式（6）进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表，其检波电路的输出就是电压的峰值，而要得到有效值，需要按式（7）进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 Up=Kp・？琢 （7） 而在测量非正弦电压时，有效值电压表的读数就是波形的有效值，该读数是正确的。而对于平均值表，读数是按式（6）换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数，因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数，因此读数是错误的。由于同样的原因，峰值表的读数也是错误的。 所以，通过以上的分析可以得到，在测量非正弦信号时，只有有效值电压表的读数是正确的，可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的，如果要使用，则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理，我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响，进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义，掌握测量结果的处理方法。 首先，为了体现电压表的内部结构，加深学生对测量原理的理解，利用模块化设计的思想[3]，我们将检波电路（有效值检波、平均值检波和峰值检波）单独设计到实验板上，作为三个独立的模块，如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后，在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器，输出频率为2KHz，输出幅度为1V（用示波器监视）。分别输出正弦波、三角波和方波，用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形，记录读数并填入表1中。根据测量结果，计算被测电压的有效值，并进行分析说明。其中，由于三种波形的输出幅度是相同的，因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值，则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来，进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用，取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面：（1）将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来，充分体现出电压表测量电压的测量原理，有助于学生的进一步理解。（2）通过实验完成等幅度测量的数据表格，有助于学生灵活运用所学知识，从设计者的角度思考问题，主动运用测量原理来解决问题。 电子测量与仪器论文:试论电子测量实验仪器的维护与检修 【摘要】 电子测量仪器设备是实验教学与科研活动中不可或缺物质基础，电子测量实验仪器的精密程度以及使用状况对教学效果以及科研有着十分重要的影响，本文简要分析了电子测量实验仪器的故障原因，研究了具体的维护与检修方法。 【关键词】 电子测量 实验仪器 维护与检修 前言：电子测量实验仪器有很多，其使用的频率较高，所以出现故障的概率也较其他仪器大，如果维护与检修不得当，则会对整个实验教学和科研过程带来负面影响，因此电子测量实验仪器的维护与检修工作是十分重要的。 一、故障原因的分析 由于经常被使用，电子实验测量仪器出现故障的概率是比较大的，要想做好电子实验测量仪器的维护与检修，首先要明确其发生故障的原因，常见的故障原因有以下几个方面： ①操作不规范：在进行实验的过程中，如果没有按照仪器使用说明进行规范的操作，则会引起电子测量仪器的故障，因此在进行实验之前，要认真理解仪器的操作规范，牢记使用过程中应当注意的问题，教师要对学生加强指导，对于一些使用相对复杂的仪器，教师要耐心讲解仪器的构造及原理，使学生充分理解仪器开关、微调旋钮等的作用，有效减少了因操作不当而引起的仪器故障； ②仪器正常的损耗、老化：一般来说，电子实验测量仪器的调节大多为碳膜电位器，一旦碳膜磨损或进入灰尘都会引起仪器故障，从而造成测量误差，致使测量结果失真[1]，此外波段开关的触点滑动在使用时间长后也会造成接触电阻的增加，致使出现接触不良，一些仪器塑料配件的老化也会引发开关动静片接触不良等故障； ③元件损坏：电子元件一般都有极限参数，在使用过程中的过电压、过电流现象会使得电子元件损坏，造成电容击穿、线圈短路等故障。 二、维护与检修方法 2.1检修方法 ①直观检查法：在电子实验测量仪器出现故障的时候，第一步要细心检查仪器，查看仪器面板上的按钮、旋钮、开关等是否失灵，此外还要对电源进行检查，看接线柱、插头等连接电源的部位是否出现松动、滑脱、烧毁等接触问题，第二步要将仪器的面板打开，对内部的元件进行逐一排查，看是否出现烧焦、脱焊等问题，在发现问题之后及时处理；②电压测量法：利用万用表测量经过仪器的直流电压，通过测量结果与正常结果进行对比，查看整个仪器电路是否处于正常的工作状态，通过电路中的异常点判断故障位置，最后进行检修；③示波器测量法：示波器能够观察到电路中测试点的电压波形，将观测到的电压波形与各测试点正常的电压波形进行比较找出异常波形，确定出现故障的点，从而找出异常部位，确定部位后再通过其他方法找出具体故障，最后进行检修；④元件替代法：在我们不能确定是否是此元件出现故障时就可以利用这种方法，我们将已知的性能完好的元件替代怀疑元件，在替代后如果电子实验测量仪器运行正常则代表此元件出现故障，可以采取修理或更换的方式进行检修，如果替代后仪器依旧故障，则再去寻找其他的故障点；⑤电阻法：这种检修方法比较简单，用万用表测量电路中各个元件的电阻，将测量值与实际值进行对比，通过各元件电阻的异常判断其是否出现故障。 2.2维护、维修方法 ①清洗方法：电子实验测量仪器中的电位器及转换开关容易受灰尘影响而出现故障，因此可以采用专用的电子仪器清洁剂进行清洗，打开后盖后，找到仪器对应的转换开关、电位器等元件，喷入专用的清洁剂，反复调节后观察仪表显示，直至仪表显示正常为止；②更换相关元件：如果我们在直观的观察中能够发现开关或旋钮出现损坏，或者在清洗之后仍然故障，这时可以采用更换元件的方式进行维修，需要注意的是，转换开关为有着多个刀闸，线路板上的插脚也较多，因此要用空心针、吸锡器等专业设备进行更换，同时要尽量缩短烫焊时间，以免对线路造成损坏；③校准：电子实验测量仪器由于长时间的使用其精度和准度会出现一定的偏差，这时需要我们对测量仪器进行微调校准，校准的过程中要理解电路的原理以及仪器的构造，利用校准仪器一边调节一边观察显示屏[2]；④仪器维修：在我们确定故障部位以及故障器件之后，就要对出现损坏的仪器进行维修，拆卸电路板之后，要根据电路原理图对断线以及重要插头做好标记，同时要注意拆卸顺序，便于维修后的安装，之后根据故障对损坏的元器件进行维修，注意维修过程中不能焊接时间太久，避免对其他元件以及整个电路的损坏，维修好要对仪器进行调试，确保其能够正常使用，对于一些构造复杂的测量仪器可以送回厂家进行检修。 三、结论 综上所述，在电子实验测量仪器维护与检修的过程中，首先要明确仪器故障原因，然后根据原因确定故障以及故障位置，最后才能进行检修工作，电子实验测量仪器的维护与检修是一项技术性较强的工作，因此技术人员应当不断充实自己的专业技术，积累维护和检修经验，以保证电子实验测量仪器的完好率，对实验教学以及科研做出贡献。 电子测量与仪器论文:《电子测量技术与仪器》课程基于工程应用的实践教学改革 摘 要：电子测量技术与仪器教学改革引起了高职院校教学改革的热点讨论。根据我院实际教学情况和学生自身特点，对电子测量技术与仪器”课程的教学进行了讨论、探索和实践，并提出理论指导实践、强化应用、分组指导教学等良好的建议。 关键词：电子测量技术与仪器；工程应用；分组指导；教学改革 1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵 目前，《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课，该课程对理论和实践的要求都比较高，高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求，传统教学中实验操作较少，电子测量仪器种类较少，如何通过教学改革，强化学生的理论知识和实践操作技能，形成具有高职自身特色的教育课程，值得我们深入研究和思索。 结合该课程特点，我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质，一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高，因为移动通信专业的知识外联性较低，学生以前接触的很少，因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能，并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线，使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分，同时配备多种电子测量仪器，让学生在实际操作中练习各种测量技能，学和做相辅相成，更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体，遴选、重构课程内容，将工作任务作为终极努力目标。 2 教学改革实施 依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标，本课程实践教学改革的原则如下：⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线，通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。 在上述原则的指导下，对该课程教学进行如下改革： ⑴在教学中以学生为主体，以教师为主导，充分发挥主导的导向作用，使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼，同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上，着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈，移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器，运用自己所学理论指导实践，进行高频微波各种信号的测试，对相关数据进行记录分析并处理。因此，本课程从专业需求入手，充分利用实训室条件，培养学生分析问题，解决问题的能力。 ⑵充分采用多种教学方法，逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中，引入实际工程应用，以任务作为驱动，积极引导学生学习。主导教师介绍任务，将学生分组，每组同学分贝完成不同任务，在同一组中，每位同学轮流当组长，指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留，让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识，在后续课中鼓励同学们上台展示，给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分，基本模块用于提高电子测量能力，拓展模块用于培养学生的创新能力。 ⑶以电子仪器作为载体，联合企业开发多项实验实训项目，构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学，合理有序的安排实验项目，根据不同的工程环境、工作任务及精度要求，选取科学合理的测量方案，选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求，学生自行确定实验方案，配置实验仪器，分组制定实验步骤，完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验，不同组别的学生可以选取不同测量模块，自行查阅实训手册，分别制定不同实验步骤，最终完成测量任务。同时提出扩展性任务，添加学生自己的新思维，锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台，引入Lab View虚拟仪器平台，利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点，得出仿真结果，从而掌握电子产品发展新方向。 在综合性课程设计中，要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数，进行搭建实际电路并进行实际参数测量，要求学生提交测量结果，完成课程实习报告的书写，同时在实训结束前预留一定时间，自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等，指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论，学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。 3 总结 通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革，学生有了较强的自信心，理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高，而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务，进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽，面对问题能够共同讨论解决，学生的学习积极性有了明显的提高，真正落实了理论实践深层次理论的过程，学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进，教学内容贴近实际要求，因此，基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。 电子测量与仪器论文:基于案例引导、任务驱动教学法在《电子测量技术与仪器》课程教学中的应用 【摘要】对于《电子测量与仪器》课程的教学改革，通过基于案例引导、任务驱动教学方法提高学生的职业素质出发，适当调整理论教学的内容、加强实践教学环节、积极改进教学方法、扩展课程外延，培养学生的职业能力和创新能力等观点。 【关键词】案例引导；任务驱动；教学 《电子测量技术与仪器》是一门注重理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。除了学习和掌握必要的理论知识外，更重要的是能掌握各种电子测量仪器的选择原则以及使用方法。但我们一般的教材理论部分较多，具体测量方法特别实例分析、实训项目等内容介绍较少，教学也相对枯燥，学生的学习热情不高，学习效果不佳，所以需要更多的实践课程，利用案引导和任务驱动教学，更好地学习《电子测量技术与仪器》。 1.案例引导和任务驱动教学的应用 1.1 案例引导 20世纪初，哈佛大学创造了案例教学法。就是围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理，形成供学员思考分析和决断的案例（通常为书面形式），通过独立研究和相互讨论的方式。来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。 以往在讲解电子测量基本仪器的原理时，教师按课程的理论体系阐述知识点，学生听老师讲解，适当时候教师提问。这样课堂气氛沉闷，不利于调动学生学习积极性。采用案例引导教学法有利于改变这种状况。例如讲解频率测量这一章节，教师可先拿教师自己或上一届学生设计的一个简易数字频率计向学生演示，介绍其功能和设计过程，再介绍其基本工作原理，这样学生的积极性被有效地调动起来，学习兴趣大增。讲完后，再让学生思考这个作品还存在什么问题，或者还可以采用什么新的方案，并及时布置与之相关的研究性学习任务，以小组为单位进行学习交流与研究。在这个过程中每个学生根据兴趣选择一个内容完成开学时布置的小制作及小论文。上交作品或小论文时对学生进行面试，以避免抄袭现象。另外，教师在平时的教学科研工作过程中要注意收集与电子测量相关的小产品，充实到案例教学中。这种教学方法对理论基础相对较差的学生帮助也很大，其动手能力、应用能力可得到较好的锻炼。案例引导应着眼于学生正确和熟练地使用仪器这一教学目标，围绕这一主线展开讨论。对于电子测量仪器，主要强调其基本组成与整机工作原理，不对整机电路作较多的讨论。教学中的仪器内容及选型注意与当前生产、科研实践相联系，使其具有一定的代表性。在介绍典型仪器产品时，把仪器的面板构成和原理框图相联系，有利于学生把所学的理论知识与实践相结合。 不过需要注意的是：（1）案例的来源往往不能满足培训的需要。研究和编制一个好的案例，需要较长时间。同时，编写一个有效的案例需要有技能和经验。因此，案例可能不适合现实情况的需要。（2）案例法需要较多的培训时间，对教师和学员的要求也比较高。在案例引导的过程中建议：1）案例讨论中尽量摒弃主观的成分，教师要掌握会场，引导讨论方向，要注意培养能力，不要走过场。2）案例教学耗时较多，因而案例选择要精当，开始时组织案例教学要适度。3）学生一般都具有实践经验，不必担心讨论不起来，但一定要有理论知识作底衬，即案例教学一定要在理论学习的基础上进行。 1.2 任务驱动教学 任务驱动教学就是在学习信息技术的过程中，学生在教师的帮助下，围绕共同的任务活动中心，在问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。学生获得成就感，激发他们的求知欲望，形成感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、进取的自学能力。 把课堂搬到实验室，针对具体的测量仪器来介绍工作原理及电路组成，同时观察实验效果。鼓励讲授理论的教师同时承担实验教学，此教学形式的改进能帮助教师拓展知识结构，理论教师通过实验课程指导，能深刻体会实验对理论教学的重要促进作用，提升教师自身教学和工程实践能力。令学生学生能够独立设计测量方案、熟练运用电子仪器、利用已学理论知识分析测量结果。通过任务驱动教学让学生充分掌握以下几点：（1）了解主要电子技术中如电压、电流、频率、元器件参数、阻抗、噪声等物理量的测量原理；（2）了解电压表、信号发生器、电子示波器、扫频仪、逻辑分析仪等电子测量仪器的工作原理并能熟练操作和使用这些测量仪器；（3）针对具体的物理量的测量，能够设计出合理的测量方案、正确操作测量仪器、并对测量结果能科学分析。 在仪器的新技术方面，我们建立了虚拟仪器实验室。通过Virt ualBench 等软件在教学中应用，使学生认识到在虚拟仪器中，一台计算机可当作多台仪器使用，“软件即仪器”；还可以根据自己的需要，应用Lab VIEW 等图形化编程软件编制软件，使计算机变成自己所需要的仪器。这样，大大地扩宽了学生的视野，提高他们的学习兴趣，也培养了他们的创新能力。 任务驱动教学需要注意的是：（1）教学进度不易把握。每一组的探究程度和进度教师很难把握，实训结束时，有的组提前完成，有的组不能完成，影响效果。所以后需采取一些措施，要既能保证探究效果，又不影响进度。（2）课堂管理待改进。探究性学习法的课堂更为生动，这也导致个别学生干扰他人。采取措施在行动上约束学生，最好能使学生都积极参与起来。（3）评价上有困难。任务驱动教学法，可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼，给教师造成教学质量好的错觉，影响到教学效果。 1.3 小结 总之，案例引导和任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构，使学生真正成为学习的主体，教师除了具有辅导者、引导者的身份外，不具备其他任何权威。在这一模式下，学生将可能通过计算机网络随时获取帮助，并随时成为教师。这种教学方式全面应用到技能教学相信只是一个时间上的问题，它将完全改变传统的教学方式，使因材施教真正落到实处，让每个学习者将学习当作一种享受。 2.建立新型的考核评价体系 传统的考试制度比较注重理论和笔试，实验成绩虽占有一定的比例，但比重较小，这不利于人才的培养，理论测试与实践动手能力考核应同等对待。理论考核应从培养学生分析、解决问题的能力和创造能力出发。而实践考核中，既为不同层次学生提供更加公平的评价方式，也为那些擅长动手和创造的学生提供空间和时间，帮助他们脱颖而出，对学生的评价更客观、更全面。突出了实践环节的重要性。 3.重视教师自身素质的提高 教师在教学活动中是处于主导地位的，很难想像一个专业化程度不高、业务一般的教师能教出一批好的学生。而且随着新技术、新方法、新仪器的不断出现，测量应用领域的拓展，对教师知识结构、素质和能力也提出了新的挑战。为此教师一方面必须积极参加科研，掌握学科前沿动态，另一方面定期到企业挂职锻炼，掌握相关电子产品生产测试实际情况，丰富实用教学案例，把自己获得的实际经验、所掌握的最新信息传授给学生。 4.小结 21世纪是知识经济时代，知识经济时代对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求，对人才培养工作产生极其深刻的影响。大学作为培养高级人才的摇篮，只有紧跟时代的发展脉搏，改革人才培养模式，转变教学观念，更新教学内容，探索各种教学方法和教学手段，切实提高教学质量，才能很好担当起为社会输送合格人才的重任。在本课程的教学过程中，我们采取了多种教学方法，虽然取得了一定的成绩，但教学改革毕竟是一个长期探索、不断完善的过程，需要我们去不断总结经验，探索更有益的方法。 电子测量与仪器论文:高职高专《电子测量与智能仪器》课程改革的思考 【摘 要】《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程（通信方向）、城规控制等专业的专业平台课程，这门课程是实践性实做性很强的科目，也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用，它的课程改革也显得尤其重要。 【关键词】《电子测量与智能仪器》；改革；传感器 《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程（通信方向）、城规控制等专业的专业平台课程，这门课程是实践性实做性很强的科目，也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用，从传感器转换原理上来说，涉及电学、磁学、光学、化学等学科；从应用角度来看，又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系；而传感器、电子测量、智能仪器的内容相对独立又相互联系；就学习方法来说，是理论与实践紧密结合的一门课程。 本课程是从事现代电子科学研究的必备基础。随着电子技术的发展，我国正成为世界电子产品制造业的制造中心，对于高职院校的电子信息专业学生来说，走上工作岗位以后，会成为生产、调试、检验第一线的技术工人。为了提高生产效率，在生产岗位上除了需要大量的通用仪表，还需要各种特殊仪表，学生只有全面学习并掌握了常用的电子测量仪器仪表的原理和使用，才能为核心专业课的学习及以后的工作打下坚实的基础。 《电子测量与智能仪表》课程改革包括了下列内容： 一、理论教学的改革 （一）项目化教学的组织 因为该门课程内容由《传感器》和《电子测量》两门课程演变而来，教学课时又有限（48学时），教学内容不可能面面俱到；而且在企事业的实际应用中，不同行业所使用的传感器和测量仪器也各有侧重。针对以上特点，我们以项目为载体，将教学内容分为五个传感器项目和五个电子测量项目，传感器包含传感器认识、电子称设计、转速仪设计、声光控制灯设计、温度采集器设计等项目。电子测量包括信号产生、电压测量、波形测量、时间测量、电子元器件参数测量等项目。并在项目后加入知识扩展模块，方便不同专业的学生学习不同的专业知识，学有余力的同学还可以扩展知识，增加素养。根据学科的发展，教学内容适当加入智能仪器的内容，以方便学生以后更好的适应工作岗位。 （二）教学内容的优化 目前的传感器教材在内容的编排方面，考虑到系统性和完整性，顺序一般安排为基础知识、各种类型的传感器、信号处理电路，最后介绍智能型传感器和传感器网络等新知识，这样的安排不太适合职业院校对学生职业能力培养的要求。 为此，我们在组织教学时，对部分内容进行了调整： （1）将传感器认识作为一个项目，在这个项目里完成对传感器的认识、掌握传感器的分类、掌握传感器的命名方式、了解常用传感器的转换原理、了解常用传感器的测量电路和处理电路。这样调整的好处是，在学习具体传感器之前，先掌握相应的知识路，等讲到具体传感器时，学生便能针对不同的传感器进行相应的实践项目，做到学以致用，提高技能。 （2）把对应的传感器放到每一个具体的项目中学习。目前，传感器的智能化、集成化已走向成熟，很多半导体制造商都研制、生产出了各种智能化、集成化的传感器及传感器专用处理电路，将该内容分布到每个模块中，一是可以使学生对传感器的学习更有针对性；二是让学生对传感器的应用有了清晰的认识，学生掌握的不再是孤立的传感器的知识，而是相应的应用电路，在学生走到工作岗位之后能很快具备相应的岗位能力；三是能做到将最新技术、产品介绍给学生、满足学生对新技术的需求；四是每一项目仍自成一体，不会使教学内容离散。 （3）加入扩展知识 在每个项目的后面加入相关的扩展知识，比方说声光控制照明灯项目，该项目是以声光控制照明设备为载体，详细分析了光电传感器的应用。光电传感器是一类分类繁多，应用广泛的传感器，各个专业以后都可能用到。在项目后面我们加入红外报警器、地铁屏蔽门、光电鼠标等扩展知识，方便电子信息、城规控制、通信信号等不同专业的学生学习相关专业知识，积极发挥专业平台课的作用。 二、教学方法的改革 （一）实用为主、理论够用的原则 传感器部分主要内容为转换原理、基本特性等，而职业院校毕业生的去向主要为生产一线，重点在于应用，只要知道如何使用、选择传感器即可，很少需要进行理论研究。因此，在教学中只需要让学生定性地了解传感器的工作原理，熟悉其基本特性，对于原理性的理论推导可以不做要求。对于一些定理，只要知道定理内容及在生产实际中的应用即可，对于定理公式的推导则没必要详细介绍。对此部分内容感兴趣的学生可以自学，有问题再向教师请教或自己查阅资料。例如桥式测量电路，学生只要明白电桥电路的作用，知道直流全桥、双臂电桥、单臂电桥之间电压灵敏度的关系。而其理论推导则无须占用课堂时间。学生学习的重点在于如何根据传感器手册、应用场合、测量范围等指标选用传感器，而对于很多公式、理论等内容则以学生自学为主，重点在于培养学生的技能。 在教学过程中，对于基本概念的教学仍然采用传统的教学手段，对于新技术、新知识或相对比较简单的内容，则采用多媒体教学。对于一些智能型传感器，则要求学生充分利用网络资源，了解传感器发展的最新动态。 （二）依托网络资源环境，提升研究性学习的质量和水平。 课程组教师建立了课程网站和资源库，使多年来积累的课程建设成果、优质教学资源能够跨越时空界限为学生的自主学习和研究性学习提供资源环境。资源库建设包括教师的基本教学资源、拓展教学资源、课业库、试题库、学习链接等内容，网站还专门设置了“学生资源共享”“网上测试”和“网上答疑”等互动性环节。学生可以将自己的研学成果上传到“学生资源共享”。通过该互动环节丰富了资源的来源和共享范围，加强了教师和学生之间以及学生和学生之间的互动交流，通过网上测试随机组卷，了解自己对知识的掌握情况。 电子测量与仪器论文:浅谈技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学 摘 要：新形势下技工教育应以培养学生的综合职业能力为目标，传统的教学模式存在不少弊端，应用理论与实践一体化教学方式，学生不单掌握了职业知识，更掌握了职业技能，为其职业生涯发展奠定了基础。一体化教学实施中，采用分组合作，学生体验到团队合作、与人沟通的重要性，增加了对工作的认同感与责任心，有利于提升综合素质。 关键词：理论 实践 一体化 职业 教学 合作 自主 学习 当今世界对技能人才的综合素质和技能水平要求越来越高，技工院校作为培养技能人才的主阵地，始终坚持为社会经济发展服务，为企业服务。技工教育正在探索建立以职业活动为导向，以职业能力培养为核心，理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。正因如此，为了提高技校电子类专业学生动手能力，采用理论与实践一体化教学方式已经成为迫在眉睫的大事。下面就《电子测量与仪器》的一体化教学谈谈自己粗浅的看法。 1、 技校电子类专业《电子测量与仪器》课程传统教学的弊端 《电子测量与仪器》课程是电子类专业的一门重要专业课，这门课程在保证必要专业基础知识的同时，加强实践性教学内容，教材既有对电子测量知识 和原理的阐述，又有对测量方法、测量仪器的介绍。以往的“填鸭式”教学，学生接受的仅仅是纯粹的理论知识，由于实践缺少，他们对知识理解不够深入，再加上这门课比较抽象，学生就算听明白了，但具体操作还是有困难，无法真正学以致用，根本不能掌握技能。久而久之他们对这门课程失去了兴趣和学习积极性， 这是作为教师所不愿看到的。 2、 实行一体化教学的意义 （1）、采用一体化教学，有利于职业能力培养 “一体化”，在百度百科中被定义为“多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步结合成为一个单一实体的过程”。技校电子类专业《电子测量与仪器》 课程的一体化教学是把理论知识和实践操作有机结合起来。理论和实践本是统一的，理论来自实践又指导实践，职业教育教学中不存在没有实践的理论，也不存在没有理论的实践。应用理论与实践一体化教学方式，可以达到课堂讲解、实践演示、实际操作同步开展，能有效让理论知识的教学和实际操作的学习统一成有机的整体。通过学习，学生不单掌握了职业知识（为什么要这样做），更掌握了职业技能（会做）。 （2）采用一体化教学，大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度 一体化教学过程中，以学生为中心，教师导、学生演的教学模式使课堂气氛活跃，学生课堂出勤率明显提高，课堂上玩手机、睡觉的现象大大减少。一体化教学改变了传统课堂以教师讲授为主的模式，让学生有了自我学习和动手操作的时间，大大提高了他们的学习积极性，使其从以往的被动学习转变为主动学习。一体化课程的学习是以学习任务为载体的学习与工作，当任务完成并且受到教师和同学们认可时，学生体会到了成就感，增强了自信心。 （3）采用一体化教学，有利于培养“双师型”一线教师 实施一体化教学首要条件是教师。一体化教学需要的是“双师型”教师，没有“双师型”教师，理论和实践还是割裂的。双师型教师必须具有综合职业能力，解决生产中的实际问题。《电子测量与仪器》课程任课教师在应用理论与实践一体化教学策略时，无论是理论知识，还是实践动手操作方面的知识都需要有系统性掌握，在此过程中，必然会带动一线教师应用各种方法提升自身的教学能力，进而培养出更多的“双师型”教师。 3、 技校《电子测量与仪器》课程一体化教学的实施 （1） 将课堂教学转向工作情景，让学生在“学习中工作，工作中学习”。 一体化课程来源于某一（类）职业的典型工作任务，学生通过完成完整的一项项学习任务实现综合职业能力的培养。整个教学过程是学习任务和工作任务完成的方法和途径，教师根据工作要求布置学习任务和工作任务，学生则通过学习和工作完成各项任务，即通常所说的工作中学习，学习中工作。教学场所由教室转为实训室（教学工作站），把课堂教学转向工作情景。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学，实施时采用模块式教学，每一个模块又分成几个项目，每一个项目又划分成几个小任务。例如在进行电能量测量模块教学时，教师先讲授理论知识，然后演示电压、电流、功率及电能的测量方法，在此基础上，给他们布置学习、工作任务，让他们装接日常用的交流照明电路，测量该电路的电压、电流、功率及电能。从学生的接线、检查、通电、测量到断电，都严格按操作规程、企业规范来要求，让学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致，使得学生能更全面地接触工作的每一个环节，为其将来的职业生涯发展奠定基础。 （2） 分组合作，自主学习，提高学生的综合素质 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出：职业教育要增强吸引力，需要改革教学模式，教学模式改革成功的一个重要标志就是学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展。自主学习是一种以学习者为中心、强调学习者积极参与并结合合作，学习自主管理自己学习的新型教学模式。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学实施，教师可以把学生分成小组，一般3至5人作为一组，并从中选一位学生作为小组长，做好这一步有利于更好地进行教学的组织工作，教师通过引导学生确定学习目标、制定学习进程、合作探究等手段完成学习（工作）任务，学生在完成任务的过程中，不断讨论学习（工作）方法，形成了各自独特的技巧，培养了他们解决问题、优化工作的方法能力，在此过程中，学生体验到了团队合作、与人沟通的重要性，并增加了对工作的认同感与责任心，综合素质明显提高。 （3） 教师评价、学生成果展示，增强学生的成就感和自信心 学习（工作）任务完成后，让学生将自己的成果（设计、制作）进行展示，教师需要针对学生的知识掌握、操作情况及其在整个活动中的表现等方面进行点评，多给予鼓励，少批评，尽可能考量学生发展各方面的需要，进行层次化点评，让每位学生都有收益。 综上所述，技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学是以职业能力为核心，以职业活动为导向，对提高学生的学习兴趣，增强他们的自主学习能力，提高他们的综合素质都有很大意义。

软件开发论文:给排水专业CAD软件开发方法探讨 提要 本文结合笔者实际工作经验,分析了国内给排水专业CAD软件开发及应用现状,探讨了给排水CAD软件开发的原则、思路、方法及步骤等,并给出了开发实例。 一、给排水专业CAD开发应用现状 在工程设计行业,CAD技术的应用大大提高了设计及绘图效率。CAD应用软件的开发也越来越重要。 在给排水设计领域,CAD开发应用起步较晚。有些设计院从八十年代末开始尝试进行CAD开发,但进展比较慢,多数是图块和小型实用程序,在深度和广度上都存在着差距。从1993年以后给排水CAD开发步伐开始加快。1994年底全国给排水学会和给排水技术情报网组织召开了“计算机技术在给排水专业应用研讨会”,对给排水软件开发起了积极的促进作用。 目前在给排水CAD开发方面已经取得了可喜的成绩,尤其是建筑室内给排水方面涌现出一些比较优秀的给排水CAD软件,如洛阳的一家软件和北京的几家软件。这些软件都具有计算机辅助设计建筑给排水平面图、自动生成系统图、自动统计材料表;进行室外给排水管网计算、自动生成图形等功能,其中个别软件已在室外设计和泵房设计等方面有了新的进展。 现有软件都偏重于民用建筑给排水方面,而且也有待于继续完善、发展。在给排水的其它领域,由于难度大,投资回报较低,软件公司还不愿涉足,所以进展缓慢。应用CAD进行给排水及水处理系统的优化设计更是少有人涉足。此外,目前还没有专业设计CAD软件的标准和规范。商业化软件多数都不经过权威部门严谨的技术测试和鉴定,所以其数据库、计算方法、设计方法和生成图形的准确性还没有严格保障,这一点还可能成为工程设计质量的隐患。 现在设计部门的给排水CAD应用水平也参差不齐。有的购买或自行开发了给排水专业软件,提高了设计绘图效率。有的只是在用AutoCAD的简单命令绘图,虽提高了CAD出图率,却根本谈不上利用CAD提高效率。给排水专业CAD应用水平还有待于进一步提高。 目前许多有精力的设计院及研究部门都在研究开发本单位适用的专业软件及应用程序,但由于开发经验不足,成绩不明显。本文将结合笔者的工作经验,着重论述有关给排水软件开发的原则、思路、方法及步骤,旨在抛砖引玉,促进给排水CAD软件开发工作。 二、给排水软件包开发思路及原则 由于现有建筑给排水软件已经比较成熟,且仍在继续开发、升级。一般开发者在水平和起点上均与这些软件开发有一定差距,所以应该购买此类软件,而着重开发适合本单位使用的实用程序、应用软件或优化设计软件。高起点开发者则应在深度及广度上向更高层次冲击。 1.给排水CAD软件开发依据及原则 (1)设计依据为有关设计规范、制图标准以及设计手册等;保证数据库、计算方法和设计方法的准确性。 (2)软件包开发设计首先要突出专业水平,把专业设计思想转化为计算机语言是专业软件包的关键所在。 (3)符合设计人员思维习惯及设计习惯,人机界面友好,操作简单,易掌握。 (4)适用性强,容易修改,容易扩充,容易发展。 (5)尽量使用效率高、功能强的计算机语言及开发工具。 (6)严格执行标准化及规范化。 (7)通过自动绘图以及建立标准图库,提高图纸复用率等途径,提高设计绘图速度,真正发挥计算机的优势,把设计人员从图板上解脱出来。 2.设计开发步骤 (1)开发适合于给排水专业应用的CAD软件环境,包括AutoCAD的优化配置及常用专业图块及绘图工具。 (2)开发一些独立的专业绘图软件,发展标准图形库,由浅到深,从易到难,逐步提高自动成图及图纸复用比例,使软件包成为覆盖面广,功能齐全的专业绘图软件包。 (3)开发给排水专业高阶段设计方案优化软件,以及设计、绘图一体化软件,逐步成为智能化、自动化程度较高的专家系统软件包。 3.开发人员配备软件开发是一项较复杂的脑力劳动,对开发人员要求也较高,专业软件开发人员大致可分为以下几个档次: (1)初级水平:专业人员掌握一些基本计算机知识及开发工具可以进行一些专业图块制作,简单的实用程序开发。 (2)中等水平:较高专业水平加上较高计算机水平。熟悉专业设计习惯,有较丰富的设计经验的专业人员,如果掌握先进的CAD开发技术,可以开发出较高水平的CAD应用软件,可以提高设计效率,特别是可以大大提高绘图效率。 (3)高级水平:高深的专业水平加上先进的计算机开发技术。在专业方面应该熟练掌握专业基础知识,有丰富的工程设计经验,善于总结专业设计思路,发现规律,具有较强的系统工程及方案优化水平。在计算机方面要掌握LSP、ADS、DCL等开发工具(或其它高级开发工具)。这类人员开发专业CAD软件是最理想的。 由于给排水专业涉及面广,而且不同行业给排水设计习惯也不尽相同,不可能有软件可以覆盖所有给排水领域,适用于所有设计院,所以目前仍然需要分行业、分类进行开发。前述的个别建筑给排水软件包及开发人员属于较高水平,其开发设计思路非常值得向给排水其它领域延伸。 4.开发工具(软件方面) 目前较常用的CAD开发工具主要有AutoLISP语言、ADS、DCL语言以及数据库处理,也有的开发者使用BASIC、FORTRAN等高级语言与AutoCAD的图形数据交换接口进行开发;还有用C++开发或用VB等在Windows界面下开发的;此外,网络技术也越来越重要。 开发CAD软件,需要非常熟悉Auto CAD命令,以及其中的各参数、系统变量、图层、图块、线形等,这样才能方便灵活地在程序中执行各种命令,掌握CAD开发技巧,例如图块的属性可以带许多信息,一条LINE线的厚度可以存入管道的管径等。此外现在有些软件使用数据的后处理方式,使软件和AutoCAD结合得更好,这些技术还需要对AutoCAD图元数据库和数据图形交换等有更深的了解。 AutoLISP是在AutoCAD内部使用的语言,用AutoLISP编辑的程序可以定义变量,对数据进行处理和作出图形,并可能自定义函数,比较适合搞人工智能工作,特别是它的表处理功能以及递归等功能比较独特,在CAD工作中它可以独立工作,也可能与DXF图形交换文件互相配合。其不足之处是速度慢,且程序代码几乎无法保护。 ADS是AutoCAD11.0版以后新增加的用来开发应用的一个C语言编程环境。它运行速度快,代码保护性好,能更有效地利用内存空间以及访问设备与系统,具有更强大的开发功能。但掌握ADS要比LISP困难,要求开发人员具备C语言编程经验并熟悉ADS库中各函数用法。一般商业软件应该用ADS。 AutoCAD还提 供了可编程对话框(PDB)工具,使用户可以结合自身专业特点,用DCL语言构造自己的对话框,从而改善界面,提高CAD软件效率。 目前最流行、最实用的专业CAD开发工具是ADS、DCL,加上少量AutoLISP。 三、开发过程1.专业绘图环境的开发 (1)AutoCAD的配置及改善 a.选择AutoCAD版本。目前最常用的是汉化AutoCAD12.0版。但其汉字输入不太方便,应配上较先进的汉字系统,或用12.0版forWindows(中文)。 b.对AutoCAD系统变量进行重新优化配置及设定,主要包括系统变量及尺寸变量设置,层、线形设置等,使acad.dwg成为理想的样板图。 c.对acad.mnu进行优化,将许多常用命令放在最容易拾取的位置或固定位置。专业菜单部分可加入acad.mnu,也可以独立编写。 d.利用acad.pgp做简化命令(10.0版以前的版本可在acad.lsp中用defun函数设定),编写acad.lsp。 (2)专业绘图功能 a.专业图框绘制:可由菜单点取或用屏幕幻灯菜单点取,自动生成各种图框。 b.专业常用图块:由菜单点取生成,自动插入断线。 c.开发实用的专业绘图工具程序:如标注标高、管径、坐标、管道立管、代号、各种管件等的程序,绘制单、双线管道的程序,生成专业设计说明、图例、专业词组的程序,以及文字、线形、线宽编辑和表格操作等实用程序。 d.开发或引进建筑图绘图程序。 专业CAD软件包都应具有高效的绘图环境,否则一旦自动生成等功能出现故障或不能适用时,用户就只能用AutoCAD简单命令来画图了。 2.专业绘图软件的开发 在专业绘图环境的基础上逐步开发一些相对独立的专业绘图软件,逐步形成功能强,覆盖面广的给排水综合软件包。 目前已开发的较成熟的软件有:民用建筑给排水CAD软件包、室外给排水管网计算软件、给排水管道纵断面图绘图软件、给排水外部管网设计软件等。 正在开发,初见成效的软件有泵房设计软件、平流沉淀池软件、机械加速澄清池软件、和市政管网CAD软件等。 尚未深入开发,开发难度大,但预期效果好的软件包括:辐射沉淀池、旋流沉淀池、水塔、综合管沟、架空管网、过滤间、软水站、污泥脱水间设计等项目。 给排水软件开发的另一条思路是发展给排水设备和构筑物的标准CAD图形库,从而提高图纸复用率,这比编制自动成图的软件要容易得多。标准CAD图形库还可以由权威部门编制后,作为标准图出版。此外,标准图还可作为软件包的一部分,即软件包可以交互式自动生成图形,也可以通过自动计算直接调用相应的标准图。 3.高阶段设计及方案优化设计软件的开发在 利用CAD进行高阶段设计及方案优化设计方面,除在民用建筑给排水领域有个别公司研究外,在其它给排水领域中的研究国内还未见到报道。方案优化软件的难点在于系统化的设计思路和设计经验向计算机程序的转化,其中给排水及循环水流程的方案优化模型的建立本身就是给排水设计的一个难题。目前这方面进展缓慢的原因首先是它对开发人员要求高,这一领域的理想人选稀少;其次是给排水专业行业多,领域广,需开发的软件工作量巨大,具备这方面精力的研究部门或公司还很少。 总之,给排水专业绘图软件包开发是一项艰苦的工作,需要创造一个规模生产,流水线开发的环境,投入一大批高层次的人才。各部门的研究人员既要知难而进,又要避免重复劳动,在各行业、各领域开发出各有特色的实用专业软件。 四、给排水CAD软件包开发实例———BYWAT 1.软件包结构 专业绘图环境-CA AutoCAD12.0汉化版 AutoCAD配置及改- 系统配置 参数设置 菜单优化 命令简化 专业绘图功能- 专业图框绘制 专业图块绘制 专业工具程序 绘建筑图程序 BYWAT-(2.0)b. 专业绘图软件- IS泵及S泵基础绘图软件 水泵底座绘图软件 材料表等填充软件 给水管纵断面图绘图软件 排水管纵断面图绘图软件等多常 2.软件包主要技术特点 (1)符合设计人员设计习惯,简便易学。 (2)速度快,可提高设计绘图速度3到5倍。 (3)可由用户幻灯菜单自动点取专业图框。 (4)有丰富的专业图形符号,插入时管道自动断线。 (5)可方便地绘制建筑图。 (6)具有各种类型的标高、管径、坐标等标注功能以及一些方便实用的程序。 (7)绘材料表只需在屏幕菜单中点取材料名称即可将名称、材料、单位、标准图号等填入材料表中的合适位置,序号、数量也特别方便,速度快,辅助功能及提示功能强。如果需要,还可以自动填入单重,自动计算并填入总重。 (8)各型号水泵基础自动绘制,半自动生成水泵底座图形,自动计算和生成材料表。 (9)给排水管道纵断面图软件交互式、参数化绘图,可自动计算,并有辅助功能。 3.专业软件实例———排水纵断面图绘图软件 给排水纵断面图在冶金给排水设计中约占施工图总量的近10%,规律性也较强,较适合开发专业绘图软件。本软件原采用LISP语言编写,由主程序及辅助功能组成,包括程序600多句和几个图块、幻灯等。其中主程序结构较复杂,多处使用循环语句及LISP语言擅长的表处理语句。软件完全按照冶金设计院设计绘图习惯及顺序设计,操作特别简单,用户只需交互式输入简单的参数,即可完成完整理想的纵断面图。 输入比例尺后,程序自动绘制排水纵断面图表头。此后按顺序输入节点,节点平面距离、管径、地面标高、管内底标高、坡度、管材代号、平面示意图种类后,程序即可画出这段管及有关的全部文字、图形,并计算出下一点的管内底标高。以后每输入一段管的参数,即可画一段管,与前段管相同不必重新输入。每个井均可有跌水,软件还可自动画出各种平面示意图。同一表头内可结束一条管,再给起点画下一条管。软件的辅助功能可进行交叉等处理。此外软件还有较强的容错功能。 改进以后,加入可编程对话框,每确认一个对话框即可画一段管,使输入更加简洁。软件还可以从已编写的数据文件中提取数据自动生成图形,这也为从外网平面图直接提取信息生成纵断面图打下基础。 用给排水纵断面图软件绘图,比手工快5倍以上。 软件开发论文:计算机软件开发与用户实践的提升策略 1在设计方面要考虑用户对软件的印象 根据调查显示,网络用户在快速阅读过程中通常会呈现出“F”型的习惯,也就是在特定时间内,用户迅速浏览网站的时候会先看到网站的顶端与左侧内容,而中间的内容只能够被阅读到一部分。所以我们在设计网站界面的时候可以遵循“F视线追踪原则”,将各个部门按照主次次序放置到框架之中。如果一个网络用户在浏览到一个新的网站的时候,如果在三分钟之内还没有发现能够吸引自己兴趣的内容,那么这个网站就会100%地失去这个客户。在近几年,许多软件开发公司喜欢用过去的项目模版来设计主界面,这无形中是有利于提高软件开发速度,并且减少耗费创新技术、思路的时间与风险,然而如果一个软件产品长期保持一成不变的风格,那么就不会为用户留下深刻的印象,进而失去市场竞争力。软件开发商必须要根据商业营销学的理论,寻找到自己的目标客户群体,之后根据这个客户群体的偏好、特征来设计软件界面的整个风格,让使用者可以看到产品第一眼后产生一种与众不同的感受。 2在程序选择方面要注重优化与处理效率 我们在软件产品设计的算法方面要注重优化设计,当软件运行过程中耗时较多就需要我们注意处理、降低广大用户在等待过程中的不满情绪。随着科学技术的不断发展,计算机性能与运算速度的不算提升,诸多程序开发工作中将程序运行缓慢的原因归咎于计算机的问题,不会从自身编程过程找原因,因此软件开发工作效率较低,许多软件产品恶评较多,所以我们需要在能够控制的范围中优化程序代码,给予用户们科学、高效的产品体验过程。针对一些确实耗费时间的操作软件,我们可以通过进度条显示、后台运行等方式来调整,让用户心理上顺畅。笔者曾经有幸亲自参观了某通讯公司新任务的运行体验,工作人员每次点击用户的查询请求,在系统返回的时候需要几秒钟甚至几十秒钟,使得该公司用户抱怨数量众多,而这正是缺乏优化功能的原因。 3产品功能设计要结合人性化与灵活性的特征 传统设计受到信息化社会发展的影响,使其正处在改造进程的关注对象。当前计算机发展所带动的现代技术发展并没有到达高潮,但是计算机作为理想化的设计工具,正在逐步改革自身的设计途径、方法、过程,并逐渐迈向到数字化设计的时期。如果我们说数字化是现代社会的发展特征,那么人性化的设计就是对这种存在具象的诠释。我们在产品设计过程中,尽管存在着模块化设计的理论,但是作为产品设计者的我们不能忘记软件产品最终是为大众服务的,必须要将用户体验过程放在首要位置。另外,在软件产品设计过程中,要注重业务模块之间相互搭配的灵活性属性,不能盲目追求大众的操作形式。在广大用户使用计算机产品过程中,随着人们的个人喜欢与聚焦点不同,使用产品的方式也是具有差异性的。笔者曾经设计过一套工程方面的预算系统,部分用户关注最后的造价,而另一部分用户关注的是建筑材料的使用状况,侧重点不同导致自身操作步骤也是不同的,因此我们在设计产品过程中需要注意到这一点。 4结束语 随着科学技术的不断发展,用户对于计算机软件设计水平的需求不断提高,软件开发工作者务必要对目标群体进行深入性研究分析,要真正地了解到用户群体喜欢什么样的软件,需要什么样的软件,关注什么样的团结,从每种软件的运行界面、使用功能、运用条件等诸多方面来实现软件的优化设计,站在用户的角度来面对软件的多个问题,只有遵循这样的原则,才能够满足诸多用户群体的需求,开发出优质的软件。 软件开发论文:软件工程在“软件开发设计实训”课程中的应用 笔者所在学院的软件工程系是成立于2005年的新专业，为校级特色专业。近年来，随着对软件工程特色专业建设进程的推进，课程体系日趋完善。针对软件工程学科具有理论多且实践性极强的特点，本系较大幅度地加大了实践类课程和环节所占的比例，“软件开发设计实训”便是其中很重要的一门实践课程。由于软件工程学科发展速度很快，在软件产业不断发展，全国对高素质的软件人才的需求量激增的形式下，迫切需要研究和探索实践类课程的教学模式，激发学生学习兴趣，以更有效的手段和方式提高教学和指导质量，为培养更加符合社会实际需要的软件开发人才打下坚实基础。在我校教改基金的资助下，依托软件工程教学团队，本文对将软件工程应用于“软件开发设计实训”课程的教学模式及主要措施进行探讨。 1　选择适当的软件工程过程 “软件开发设计实训”课程的主要目的是使学生学会用面向对象的设计方法设计实际系统。结合软件工程学科的发展和应用现状，软件开发过程主要采用rup（rational　unified　process，统一软件开发过程）的方式组织软件开发。rup是风险驱动的、基于use　case（用例）技术的、以架构为中心的、迭代的、可配置的软件开发流程。 rup分为初始、精化、构造和交付四个阶段，各阶段涉及多种工作流【1】。rup的核心工作流主要包括： 需求捕获工作流：需求捕获通过对问题的理解和分析，确立问题涉及的信息、功能和系统行为，将用户需求精确化、完全化。需求的焦点主要在初始和精化阶段，在精化阶段后期，需求捕获的工作量大幅下降。 分析工作流：分析的主要工作开始于初始阶段的结尾，和需求一样是精化阶段的主要焦点。精化阶段的大部分活动是捕获需求，分析工作与需求捕获在很大程度上重叠。 设计工作流：设计的主要工作是位于精化阶段的最后部分和构造阶段的开始部分的主要建模活动。系统建模最初的焦点是需求和分析，在分析活动逐步完善后，建模的焦点开始转向设计。 实现工作流：实现（实施）是关于把设计模型转换成可执行代码的过程。从系统分析师或系统设计师的角度看，实现工作流的重点就是完成软件系统的可执行代码。实现工作流是构建阶段的焦点。 测试工作流：测试是一项相当主要的工作。测试工作流贯穿于软件开发的整个过程。它开始于软件开发的初始阶段，而细化阶段和构造阶段是测试的焦点。测试是为了找出程序中的错误与缺限，而不能证明程序无错。 rup就像一个元过程，通过对rup进行裁剪可以得到很多不同的开发过程，非常灵活，所以可以将其按本课程需要进行精简，从而把深奥的理论指导融入具体软件项目的开发设计中，让学生更加深切地体会到什么叫学以致用，消除畏难情绪，培养和增强在软件开发设计中自觉遵从软件工程思想的习惯。本课程使用的case（computer　aided　software　engineering，计算机辅助软件工程）工具集采用sybase公司的powerdesigner。 2　将有价值的软件工程知识引入课堂，教学采用项目贯通案例 为让学生在中小规模的实训项目中也能体会到较大型项目通常会用到的一些软件工程技术，让本课程更有实用价值，教师需要对学生补充一些软件工程相关知识，包括：设计模式、架构设计、类的持久化以及数据库设计、面向对象实现以及文档的书写这四个方面。 为配合上述四个方面的软件工程相关知识的介绍，教师采取“项目驱动的案例教学”方法【2】，在课堂讲授中引入一个完整的、规模适中、难易适度的软件项目案例。该案例需要通俗易懂而又具有实际意义，涉及的应用领域应该是学生较为熟悉的，这样理解起来更为容易。以此案例完整的开发设计过程为主线，借助这个贯穿整个课程教学进程、文档齐全的完整案例来将软件项目开发设计过程中的各个环节串连起来，着重展现上述四个方面的知识运用，让学生熟悉和掌握软件开发设计的具体实施步骤和技术。 3　学生实践环节分小组按项目方式进行 由于在本实训课程之前学生已经学习过一门先导课程：“软件需求分析实践”，所以可以把学生仍然按照在“软件需求分析实践”课程中的各小组成员组成来进行项目分组，这样各小组便可将该课程中的最终成果——《软件需求分析规格说明书》作为本课程的起点来进行，需求捕获工作流便只需粗略进行。由于本课程侧重于软件开发过程的分析工作流和设计工作流，对实现工作流和测试工作流也只作粗略涉及。 每个项目小组通常为3到5人，分组时采用了优势互补的方式，注意合理搭配，尽量让每组各个成员具有不同的优势能力，并让其民主推选一名组长负责组内的组织和协调【3】。 教师的项目贯通案例教学分阶段间插在学生实践过程中，每介绍一个阶段的rup理论，就紧跟几次课的学生实践环节，如此交替进行，当教师的教学案例施教完毕，学生的项目也同步进行到最后阶段。 项目进行中模仿软件公司的例会形式，定期由项目小组长召开小组讨论会（如每周一次），对最近这段时间的项目进展情况和技术问题进行讨论。每个开发设计阶段结束时教师均要求各小组给出相应的文档，且每个阶段完毕要进行一个模拟的里程碑式的评审（教师参与作为评审团的一员）【4】。 教师还应在课程即将结束的最后课时中对各小组的项目完成情况及普遍存在的共性问题作一个分析总结，并让各小组组长总结本组项目完成的经验教训，以利于同学之间取长补短，活跃思维，提高分析总结问题的能力。 4　依托教学团队，理论及案例部分采用轮流授课法 笔者所在的软件工程系于2009年底成立了软件工程教学团队。团队兼顾了职称、学历、教学、科研的合理搭配，由有大型项目开发和管理经验的老教师提供指导来提升年轻教师的教学能力，并让其参与到科研项目中积累项目经验。本课程的任课教师均由该团队中选出。本课程所用的《软件开发设计实训指导书》的编写由各任课教师分工完成，每人负责完成一章内容。本课程每个教学班安排30人左右，各教学班的教师全程负责该班整个课程的实践指导环节。而理论及案例讲授部分的教学则采用轮流授课法，实施方案是每个阶段的课堂讲授由编写实训指导书的相应章节的教师对全体教学班集体授课，其他教师同时到场辅导。具体各阶段的课堂讲授内容安排如下： 1）rup总论以及课程概述 2）设计模式 3）常用的软件架构风格及适用情况分析 4）对象持久化与数据库设计 5）面向对象实现及文档编写与整理 对应进行的学生的各阶段实践任务如下： 1）按既定方式确定各小组成员和组长，并且重新审核各组在先导课程“软件需求分析实践”中的最终成果《软件需求分析规格说明书》，进一步完成分析模型，得出用例图，分析类图，序列图及协作图。这一阶段学生需提交分析模型文档。 2）按照设计模式重新设计类。这一阶段学生需完成两个任务：一是实现设计模型中的具体设计类，具体要求学生：使用设计模式和机制；创建初始设计类；确定持久类；定义类可视性；定义操作；定义方法；定义状态；定义属性；定义依赖关系；定义关联；定义内部结构；定义泛化关系；解决用例冲突。二是完成用例实现的设计，主要设计模型内的协作关系，以设计类及其对象为基础，描述各个特定用例的实现和协作。这一阶段学生需提交设计模型、类图和用例实现。 3）完成架构设计。这一阶段学生需要设计包结构，完成系统设计模型图的实现子系统、接口设计类及架构模型（组件图），重新审查用例模型，得出用例模型的架构视图。这一阶段学生需提交子系统设计文档、接口设计文档及架构模型文档。 4）根据持久类以及数据库知识对数据库进行设计（包括字段编码设计）。这一阶段学生需提交数据库设计文档。 5）本课程的最后阶段。完成实施模型（部署图）；完成界面以及输入输出（报表等）设计；完成具体子系统的编程工作，并进行二次迭代重新审核前面的设计部分；整理测试报告；整理文档并编写软件使用说明书。这一阶段学生需提交组件图、部署图、输入输出设计说明及具体子系统代码执行程序。 5　考核方式强调过程考核，开发设计能力与书写文档能力并重 本课程的实训目标是使学生能综合运用所学的知识进行中小型应用项目的软件开发设计。为此，我们提出了本课程考核的指导思想：重视实训过程，看重软件开发设计能力的提高，采用复合考核的方式，课程成绩由平时考核、过程考核和项目验收答辩成绩组成。重点突出“会不会做”，强调对学生的实际开发设计能力考核，同时注意防止轻视书写文档的观念。这种考核方式不但能更客观地反映学生的学习情况，还能引导学生有意识地加强软件开发设计技能的培养，开发设计能力与书写文档能力并重，更利于达到预期的教学效果。本课程具体的课程考核成绩组成如下： 1）平时成绩*10%（考勤成绩*50%+小组开发设计工作中的合作精神表现*50%）； 2）阶段考核成绩*60%（五个阶段，各阶段的能力表现及提交的文档各占20　%）； 3）项目验收成绩*30%（项目文档汇总整理占50%，项目答辩50%）。 6　结束语 “软件开发设计实训”课程是软件工程专业实践类课程中非常核心的一门，其实践性和综合性都很强，能集中训练和提高学生进行软件项目开发和设计的实际技能。其教学实施过程不应被视为只要学生针对项目要求能编写出相应的软件即可，而更应注重软件开发设计过程的方法和技能的培养，以培养具有软件工程思想的真正符合社会需求的软件人才。本课程应紧随软件工程学科的发展而不断更新。在今后的课程开展过程中，其教学模式和措施还需要不断创新、总结和改进，需要持续不断地研究和探索。 软件开发论文:计算机软件开发技术的应用 21世纪是计算机化、信息化的时代，在这个时代，计算机网络成为信息传输媒介，软件开发技术成为计算机未来发展的导向。为了满足计算机网络对软件不断增多的需求，软件开发技术必须不断发展，才能为构建完善的计算机网络系统提供可能。 1 计算机软件开发技术概述 计算机软件主要指系统软件、应用软件。系统软件是监控、管理和维护计算机的软件，比如操作系统和自检程序等。而应用软件则是解决用户具体问题的软件，比如人事管理软件和学习管理软件等等。不管是系统软件还是应用软件，都为用户提供了利用计算机代替或简化一种计算机的工作环境，对于用户来说，接触计算机其实是接触计算机软件。早在20世纪五六十年代，计算机软件的开发多是手工方式，这种软件开发技术不仅出错率较高、生产效率低下，而且不能满足软件生产需要。随着商品化、大型化软件的开发，人们意识到计算机软件的开发需要规范的文档来确保程序设计、调试和运行。到了20世纪八十年代，人们将软件工程定义为：实现计算机程序功能采取的规则、方法及与之相关联的文档和在计算机上运行程序所需的数据都是计算机软件。 软件工程的发展大体经历了程序设计时代、软件时代和软件工程三个时代。以建筑工程开发为例，可以看出计算机软件开发过程与建筑工程开发有较大的差异。建筑工程开发过程中，设计蓝图设计之后，之后的每一步都不存在回溯的问题，但计算机软件工程在开发的过程中，每一步都有可能经历多次的修改、适应等回溯问题，另外，软件开发成功投入使用后，要考虑到软件运行和维护的问题等等。 2 计算机软件开发技术的重要性 软件开发技术是软件工程较为关键的技术之一，对计算机网络发展有着极大的助推作用，计算机软件开发技术能够促使计算机网络技术的创新，使一些网络支持、远程控制成为可能。软件开发技术的应用使得计算机网络形成开发性、共存性的一种网络模式，对于计算机网络的发展有促进作用。计算机软件开发技术的应用解决了软件开发落后计算机网络需求的问题，随着软件开发技术的不断提高，软件的安全性、可靠性和便捷性也有了较大的提高。上述的计算机软件开发重要性推动了计算机软件开发技术的应用。 3 计算机软件开发方法 目前，计算机软件开发方法主要有原型化方法、软件生命周期法和自动形式的系统开发方法三种。原型化方法：软件开发之前要进行严格定义和预说明，要求用户及软件开发人员对系统整体功能及信息需求有全面、深刻、准确的认定。如果用户给出的软件目标不能详尽描述输入处理及输出需求，或者软件开发者不能确定算法效果、系统适用性或未来使用的人机界面形态，此时，适合采用原型化方法进行软件开发设计。软件生命周期法：软件生命周期法从时间角度出发对软件开发、定义、维护等问题分解成若干阶段，每一个节段的开始和结束均有标准。软件生命周期通常由6个时期，也就是6个阶段。自动形式的系统开发方法：这个方法是利用第4代技术[3]中的软件作为开发工具，其要求软件开发者说明软件实现的内容和目标，而不需要说明如何实现，这种开发方法根据系统的要求自动设计和编码。 4 计算机软件开发技术的应用 计算机作为一个工具，计算机软件开发者的存在使为了让计算机能更好地服务于人类，因此计算机软件开发技术要真正实现其应用价值才能被称得上成功。这里我通过一个计算机软件开发实例说明计算机软件开发技术的应用价值。采用两种方式开发两个产品，其中第一个产品是运用vb6.0+acess、单机版运行模式进行开发设计，第二个产品是运用web+xml+activex和高级数据库服务器进行开发设计。现利用两种产品分别安装客户机端，其中，采用第一个产品的话，在客户机可直接安装，因为vb虚拟机和acess驱动均是微软历史版本，所以系统可自动兼容；采用第二个产品的话，在客户机要安装activex组件，这时，要更改浏览器安全设置，这就要求客户端安装第二个产品的时候需要多个安装步骤。客户端安装成功后，经过一段时间运行，第一种安装方法运行稳定、无问题，若需备份还原数据或修复安装，用户可单独完成，缺点是随着客户端使用时间的增长用户数据越来越多，在客户端运行后期运行速度会下降，这时需要人为转档。而第二种安装方法在安装、运行上受浏览器安全设置或系统操作版本的限制，给用户的使用带来了一定的不便。这两个例子引起软件开发者对问题的认知。计算机作为一种工具，其存在是为了更好地服务于人类，目前，计算机已经成为大众化工具，计算机软件开发者不能要求使用计算机的工作人员都是专业化人才，因此，在计算机软件开发的过程中要根据需求、实际情况进行投入和开发。在计算机软件开发中要本着“以人为本”的理念，体现软件的易用及功能强大。 5 结束语 计算机软件以硬件为载体，是计算机思想的体现，其处理大量的逻辑、信息，为人们提供一种方便、快捷的信息处理手段。在当前这个信息化时代，软件开发技术有极大的应用价值，因此，科学运用计算机和软件开发知识，以期通过较少的投入获 取高质量、高效率、满足人们需求的软件产品，对于推动现代化、信息化发展大有裨益。 软件开发论文:浅谈软件开发技术在计算机网络教育中的重要性 论文关键词：软件开发技术　网络教育　重要性 论文摘要:随着计算机技术在教育领域的广泛应用，网络教育应运而生。软件开发技术的日趋完善为网络教育飞速发展提供了技术支持。本文从软件开发技术与网络教育的关系角度阐述了软件开发技术在计算机网络教育中的重要性。 计算机自20世纪40年代诞生以来，经过近二十多年来教育技术的发展，已经向社会的各个领域渗透。随着计算机应用的普及、深化，计算机软件技术的规模越来越大。1968年，北约组织的一次研讨会上提出了“软件工程”一词。今天，随着网络教育的不断发展，软件工程的重要性也随之突显出来。 1 计算机软件开发技术的发展过程 软件开发是一个非常复杂的过程，软件开发技术的发展经历了漫长的历史阶段。在软件开发的初期，人们对软件开发的认识主要集中在“软件危机”的解决办法上。20世纪60年代末k.w.dijkstra提出的结构化程序设计技术曾被看作是克服“软件危机”的灵丹妙药，但面对大型软件系统，系统的重要性、稳定性、扩充性却难以实现，20世纪70年代产生的面向对象方法，给软件工程产生了活力。对象管理组织omg在1997年11月将几经修改的uml正式作为基于面向对象技术的标准建模语言，从此又经不断发展、推新，uml目前已成为可视化建模语言事实上的工业标准。 随着soa体系结构的产生以及case技术的不断发展，软件工程技术日趋成熟，发生了质的飞跃，对现代网络教育产生了深远的影响。 2 现代网络教育的特点 随着计算机技术在教育领域的广泛应用，网络教育应运而生，相对传统教育模式而言，网络教育的出现不仅是对传统教育形式的有益补充，同时随着时代的发展，网络教育也越来越呈现出自身的优势，其特点明显体现为：促进了教育形式的变革，实现了传统面授教育向网络远程教育的过渡；促进了教育资源的有效利用，实现了由传统的书本、纸介文字学习材料向多媒体课件、学习软件、网络资料等教学资源转变，最大限度地有效利用学习资源；促进了学习者自主学习，实现了学习者根据自身学习时间和知识基础设计学习计划，获取知识的自主方式；促进了教学管理的自动化，实现了教学管理的软件化、平台化，提升了管理水平和工作效率。 3 软件开发技术对网络教育的意义 网络教育的飞速发展依赖于大量计算机软件的开发和技术发展，软件开发技术为实现并发展网络教育提供了操作平台和技术保障。 3.1 教育资源库的开发为网络教育提供了资源储备 目前，我国的教育资源库开发模型有很多种，资源的内容和采集的模式得到了极大的丰富，为网络教育提供了充足的资源储备。各类学科资源库、开放式教育资源库、资源中心等教育资源与资源数据库紧密结合，大大提高了资源管理的效率。改变了传统的教育资源库脱离数据库而造成数据不可重复使用，数据关联性弱和人工浪费的现状，使教育资源储备形成了快捷、高效、安全的良好发展态势。 3.2 教育管理软件的开发丰富了网络教育的管理手段 技术进步不仅推动人类文明的发展，同时也给教育提供了学习的新知识，对教育观念的转变起到积极地促进作用。教育管理软件的开发丰富了教育的管理手段，使教育的管理方式由传统的认为管理向软件化、信息化管理转化，有效地提高了管理效率，提升了信息准确率，同时也极大地方便了管理信息的存储和备份。随着教育管理软件的普及、应用，也间接地促进了教师和学校管理人员的现代教育技术水平的提高。 3.3 学科分类软件的开发使网络教育更具针对性 学科分类是教育教学资源内容划分的基本方式，它能够将每一学科根据类别划分并进一步细化知识点，促进知识的拓展。因而，在网络教育中学科分类软件的开发与应用对学科分类细化和突出网络教育针对性具有积极的促进作用。学科分类软件的广泛应用促进了课程资源的整合，使整个学科类别和知识的层级划分更加合理清晰、条理分明，结合不同学科的知识特点，更好地突出学科个性。学科分类软件的应用，在细化知识分类的同时也为学生构建了良好的知识资源环境，为教师与学生间的教与学的过程提供了依托平台，促进了互动交流。在这一过程的循环中，也能够较好地体现教师的教学风格，突显教学个性。这也是网络教育的重要特点。 3.4 辅助教学软件的开发使网络教育更具灵活性 软件辅助教学是现代教育理论倡导的新型教育模式。辅助教学软件的大量开发和实践应用使网络教育具有更加灵活的教育方式，突显网络教育的时代特色。同时教学软件的广泛应用有利于促进学生学习自主性的培养，丰富的教学软件资源使学生根据自身特点制定学习计划、选择学习内容、把握学习时长、掌控学习进度，极大地调动了学生自主学习的积极性；有利于学生自学能力的培养，培养了学生自我教育、自我管理、自我服务的良好意识，提高了有效获取知识的能力。 4 结论 网络教育开创了现代教育开放、交互、自主、和谐的教育新模式，适应了现代教育的发展变革，软件开发技术为网络教育的发展提供了有效技术依据。实践证明，随着计算机应用的普及和网络技术的广泛应用，依托于计算机网络的软件开发技术将以多形式、多层次、多角度发展态势，在教育领域乃至人类学习、工作、生活等全方位面临更加广阔的发展未来。 软件开发论文:软件开发套件到位 DaVinci平台应用开发效率再提升 达芬奇，是文艺复兴时期一位意大利籍、极富创新精神的科学家和艺术家；如今在半导体领域，它是强大视频软硬件技术的代名词，是ti德州仪器又一soc开发的心血结晶。 德州仪器dsp业务发展经理郑小龙说，“达芬奇”(davinci)平台的推出，旨在让客户成为“数字视频的创意大师”；希望客户能通过达芬奇平台，更好地实现数字视频的创意，这也是此平台命名的初衷。郑小龙介绍说，面向不同的应用，达芬奇平台目前共有三大家族；首先问世的是dm6446，它包括arm9和c64+内核，以及视频协处理器和视频前端，并具有丰富的外围和网络接口，适合做讲求视频效能的编解码工作。 ip可视电话的开发便是其一。需要同时对影像和声音进行编解码，且对“双向通信”的要求高。它的另一个典型应用是高端摄像机，需内置支持d1视频压缩码流的编解码功能(25帧/秒)，以及支持h.264的视频前端，才能获得清晰图像。第二个系列是dm6443，它是履行“裁减艺术”的低成本达芬奇平台。虽然同样包括arm9和c64+内核，但主要侧重在d1解码的输出功能。最后一种是专门针对数码相机所推出的dsc系列，锁定其低功耗和静态影像的特性，特别强化电源管理增强型芯片和jpg2000算法部分，并对高端功能进一步进行裁减。同时由于其属于最终消费品，故而也特别注重对高速总线的支持。 强化组态配置功能 加快设计速度 上市时间永远是数字多媒体产品研发团队工作压力的最大来源，特别是soc化之后，系统的硬件成本虽然显著降低，但固件开发的复杂度也因而提升。如果没有适当的工具协助，研发团队可能得耗费数周以上的时间在整合并最佳化各种固件模块的工作上。以手机系统设计为例，由于硬件的整合度已经很高，因此研发团队在手机硬件设计上花不了太多时间，反倒是手机的软件与固件的编写与整合，占据了整个手机开发流程中大多数的时间。 在davinci这种高度整合的硬件平台上，开发团队也会面临相同的问题。因此德州仪器在最近所推出的软件开发套件中，提供了一套expressdsp组态配置套件(configuration kit)，让开发人员可以把多个独立软件模块整合成一个系统可执行的输出文件，这能为他们省下数个月繁杂耗时的手动整合工作。这套组态配置工具还能针对特定规格产生一组量身订制的编码解码器，这不仅简化程序代码的重复使用，开发人员也有更多时间利用他们的工程资源为产品增加更多功能与价值。 此外，鉴于嵌入式系统采用linux操作系统已经成为风潮，在新版开发套件中，ti也从善如流地为davinci平台的核心──dm644x处理器提供一套数字视频最佳化linux操作系统。除了操作系统之外，此平台也包含一套由montavista提供并通过系统测试和实际考验的视频应用最佳化linux电路板支持套件。使用此平台的厂商将直接从ti取得montavista操作系统和devrocket整合开发环境的使用授权和支持，他们可借此取得业界最丰富的linux应用资源。 视频codec一应俱全 系统开发更容易 除了硬件效能与成本具有竞争力之外，完善的软件开发工具环境与庞大的第三方支持社群，一直是德州仪器能够稳居手机应用处理器市场与dsp器件市场的关键。在针对视频应用设计的达芬奇平台推出后，ti也正试图将以往带来成功的策略复制到新平台上，同时以更积极的做法来深化其市场优势。去年9月达芬奇产品正式发表，初试啼声之后，日前另一波达芬奇效应高潮宣告来临！ 随着ti这套兼备音频/视频、语音/影像编码格式的全集成开发套件问世，将有效减小数字视频系统的设计复杂性。此次的开发套件由3个部分组成： expressdsp配置工具：利用首款优化的数字视频配置工具，尽可能减小设计工作的复杂性。 数据可视化工具：利用首款全面的图形系统可视化工具实现设计效率与性能的最大化；这套首创图形系统可视化技术可帮助实现系统互动分析、负载分布分析、瓶颈隔离、意外状态识别、基准应用性能，并可在同一图象上同时显示arm与dsp的任务运行情况。 montavistalinux主板支持套件：充分利用首款针对达芬奇数字视频而精心优化的linux内核加速应用开发，既可获取montavista经过验证且通过系统测试的内核与devrocketide以进行linux编程，并可直接从ti获得认证与支持。 细心的读者想必会纳闷：为什么要刻意区别“音频/语音”，以及“视频/影像”呢？我们同样也向ti提出了这么一个疑问。郑小龙的回答是：因为目的不同。动态视频的质量指针是编解码，而静态影像是的关键词在“像素”；同理，音频看重的是“压缩率不能太低”，但单纯的语音应用却想尽可能地把码流降到最低，因此有必要加以区别。 除了在组态配置与操作系统方面提供更完善的支持之外，ti与其开发社群在davinci平台上所提供的codec种类与数量也正在快速提升。从图3就可以看出，目前能在davinci平台上执行的codec几乎已经完整涵盖所有视频应用。此外，为加速先期推广，ti在推出此款开发套件时，同时也祭出60天免费评估计划。所有ti自行研发的编解码软件将免费提供给采用davinci平台的客户免费评估60天，让客户的研发团队可以对各种视频编解码算法的效进行深入评估之后，再决定是否要掏钱购买。在这60天内，如果客户需要相关技术支持，ti的授权软件供应者也将提供4小时免费的支持服务。 软件开发论文:软件开发人员认知风格评测系统开发 1 项目可行性和建设目标 1.1 编写目的 互联网行业对人才的需求量巨大。由于软件行业是当前平均薪酬最高、需求增长最快的行业，不少年轻人并没有考虑自身的特点，盲目地跨进了这一行业而深感无所适从。同时不少公司也为如何选择有潜力的软件精英而伤透脑筋。 优秀的软件从业人员在认知风格上表现出显著的群体特征。他们大多具有很强的推理能力、重组信息的能力和用计算机语言描述思维的能力。如何科学地量化这些特征，事关整个社会人力资源的合理分配和效益发挥。 本软件的设计与编写正是为了测评软件开发人员的认知风格，通过对软件设计人员的认知风格的研究来挖掘其显著特性，以便为人们在专业选择、职业选择、职业教育、公司人才甄别和培训（根据认知风格进行有目的的培训）等方面提供指导和帮助，从而促进软件行业更健康、持久地发展。 1.2 理论基础 赖丁和雷纳给出一个结构模式[1]，开发了一套认知风格的综合测评系统——认知风格评测系统（csa）。此系统直接测量“整体/分析”和“言语/表象维度”的两端，由3个子测验构成[1]。第一个子测验通过每次呈现一个要求判断“对”和“错”的陈述，来测试“言语/表象维度”。测验中关于认知范畴的信息的陈述和描述外观的题目的陈述各占一半。赖丁假定表象型的个体由于物体相对容易被表征成心理表象，能够迅速获得用于比较的信息，从而对外观性的陈述做出的反应更快。同时假定言语型个体对认知范畴的项目的反应时间会更短，计算机记录对每个项目的反应时，并且计算“言语/表象”比率。低比率反应的是言语型，高比率反应的是表象型，居于中间位置的被认为是双重型。笔者采用这种方法，要求个体必须既阅读言语型项目，又阅读表象型项目，以便于阅读能力和速度同时得到测试。 另外的两个子测验用于评估“整体/分析”维度。其中的第一个子测验的项目要求个体判断成对的复杂几何图形是否相同。假定“整体型”的个体对这种任务的反应可能相对较快，其中的第二个子测验的项目要求被试通过按两个有标记的键中的一个，来指出作为参考的简单几何图形是否包含在复杂的几何图形中。假定“分析型”的个体把简单图形从镶嵌它在内的复杂几何图形中找出来的速度相对要快些。在进行这一子测验时，计算机同样要记录反应时，计算整体加工与分析加工的比率。低比率反应了整体性加工倾向。显然，高比率反应了分析性加工倾向，介于两者之间的比率被称为“中间型”。 由于在做这些测验时，被试并不知道该测验记录反应时，他们就能以一种轻松的方式接受测试任务，反映出他们通常加工信息的方式。由于使用比率，总体的反应速度并不影响风格的测试结果。在赖丁的研究[2]中给出了开发相应的csa的背景资料。 1.3 改进与实现 假定软件从业人员的认知风格在某维度更偏好些，采取ali reza rezaeia（2003）[3]等人对csa系统的建议，根据csa的测试模型进行修正后制定了具体的4个子测验。小组的成员对csa测试系统进行改进，设计了一个“软件行业从业人员的认知风格测试系统”。 赖丁的csa系统的“表象维度”的测试是用文字描述的，这可能使表象型的被试先要进行“言语/表象”的转换，增加对每个项目的反应时。考虑到这一点，在测试系统的设计中，将表象测试题设计为用图形来呈现。显然，这将提高“表象维度”的测试效度。 考虑到测试时系统主要是根据“反应时”作为衡量不同风格的依据，笔者首选c#系统进行编程。用c#语言工具设计出用于测试软件人员认知风格的系统，将4个子测验进行综合测试。由于在做这些测验时，被试并不知道该测验记录反应时，这样他们就能以一种轻松的方式接受测试任务，从而反映出他们通常加工信息的方式。由于使用了比率，所以总体的反应速度并不影响风格的测试结果。软件开发人员认知风格偏好评测系统如图1所示。 2 业务和功能需求分析 2.1 总体功能模块 本系统主要完成4个主模块，即被试信息管理、试题项目管理、四个分测评和统计分析。其中四个分测评包含两个维度的四个分测试，即整体/分析维度和言语/表象维度的四个分测试。 2.2 被试信息管理 被试信息管理是用于记录被试信息，便于随后的统计与分析的，所以应该具备被试的职业背景选择、性别、成长环境和学习偏好等相关数据。 2.3 四个子测验 1）“表象维度”测试。第一个子测评是以图形方式呈现的对外观认知的项目，用来测试“表象维度”。假设表象型的个体由于物体相对容易被表征成心理表象，从而对图形题干将会做出更快的反应，并且从这些表象中能够直接而迅速地获得用于比较的信息。样题如图2所示，要求被试尽快反应出右边的字母是否是左边字母平面旋转的结果。 2）“言语维度”测试。第二个子测验包含认知范畴的信息来测试言语维度。言语测试题如：“服法：每日服四片，日服三次。儿童减半，或遵医嘱。温开水送下”，表明儿童每天要服6片。言语型的个体对认知范畴的项目反应时间更短，因为表象型的个体需要先将抽象的言语转换为形象来表征。计算机记录被试对每个项目的反应时。 3）“整体维度”测试。第三个子测验包含有成对的简单几何图形组（如图3所示）。此子系统要求个体判断同一组的图形是否相同，从而用来评估整体维度。 4）“分析维度”测试。第四个子测验项目包含一个简单图形和一个复杂图形（如图4所示），它要求被试在复杂图形中找到简单图形用来评估分析维度，这一子测验所考察的是个体对包含在复杂图形里的简单图形的识别能力。它假定分析型的人在这一作业中做得更快。 2.4 被试认知风格所属区间 测试时，系统会随机从每个子测验的测试题目中选择10个题目共组成40题。由于测试中考虑到被试对题目可能没有兴趣，或者大多数题目没有经过大脑的认真思考就回答会影响测试分析的最终结果，因此必须对测试卷的有效性进行合理判断。如果一个测试的每一个项目的错误率达到30%，系统可判定该测试卷为无效试卷，不计于有效样本。 3 结语 系统在被试测试开始过程中，记录下被试对每一个子测验的各个项目的反应时，然后通过计算言语和表象平均反应时的比率，作为整体加工与分析加工比率值。低比率反应了整体加工倾向，高比率反应了分析加工倾向，界于这两者之间的比率为中间型。同理，计算出言语和表象反应时的比率。低比率反应了言语维度倾向，高比率反应了表象维度倾向，比率界于这两者之间的属于中间型。 软件开发论文:计算机应用软件开发中编程语言的选择研究 计算机应用软件开发中编程语言的选择研究 随着社会的发展，应用软件在我们的生活中所发挥的作用越来越大。对于软件开发企业而言，这既是机遇也是挑战，如何提升软件开发的效率和质量，进而提升企业的竞争力成为了当前的一个重要课题。这种背景下，做好计算机应用软件开发中编程语言选择的研究有着重要的意义。 1 常用编程语言分析 了解常用编程语言的特征和优缺点既是我们进行语言选择的前提，也是保证我们编程工作顺利开展的有效手段。 1.1 c语言：c语言是介于高级语言和汇编语言之间的语言，也被我们称之为中级语言，它集中了汇编语言和高级语言的很多优势。在最初的时候，c语言主要应用于unix系统，后来随着人们对其强大性的认识越来越多，到了上个世纪的90年代，这一语言已经成功的应用到了其他操作系统之中。它一直属于最为优秀的编程语言之一。 具体来说，c语言的特点主要可以分为以下几个方面：首先，c语言属于结构化语言，因此，它具有非常清晰的层次，对于我们使用模块化的方式进行程序的组织非常有利，也便于维护和调试。其次，c语言中不仅数据类型以及运算符非常丰富，还能够对内存中的物理地址进行直接的访问，方便我们进行位操作。第三，它的效率非常高，而且移植性比较强，因此，能够移植到各种计算机上，这就方便形成很多版本的c语言。第四，由于可以利用c语言实现位操作以及字节操作，因此，相当于利用这一语言能够实现部分汇编语言的作用。最后，c语言编写的代码具有较高的质量，而且程序在执行起来效率比较高。 1.2 c++语言。1986年，at t贝尔实验室开发出来了c++语言，主要是利用数据封装来减少程序变量的不利影响，进而提升程序的可靠性。它的多继承机制可以更好的对对象的行为及属性进行描述，虽然c++属于c语言的扩展，但是，我们可以将其作为一种全新的语言对待。 c++语言的特点主要有：面向对象、封装、继承以及多态性。具体来说，由于c++语言属于c语言的扩展，所以，它具有很多c语言的特点。另外，在c远的基础上，c++加入了面向对象的编程思想，这就是其能够更好地适应当前大规模项目的需求，举例来说，当前很多系统级编程使用的都是c++语言。 1.3 java语言。java语言相对于c++语言来说，在简洁性以及安全性有着更大的优势，具体来说，其主要的特点有： 首先，简单性：这一点和c++语言比较类似，但是它减少了c++语言中比较容易导致程序错误的地方，比如指针以及内存管理。其次，java语言属于完全面向对象语言，这一点和smalltalk比较类似，当然相对于smalltalk，它的很多方面又存在着巨大的优势。第三，分布式，在java语言中，包涵了支持基于tcp/ip协议的子库。第四，健壮性，java语言中的类型检查可以帮助我们查出很多软件开发初期出现的错误，降低内存出错的几率。第五，结构中立，在使用java语言编程的时候，会把程序编译为中间文件格式，也就是说只要存在java运行系统的机器都能够对这种中间代码进行执行。第六，安全，它删除了手动释放内存等，很好的防止了非法的内存操作。 此外，除了以上的优势之外，java语言还具备可移植性好、解释性强、高性能以及多线程等特点，这里限于篇幅不再对其进行详细的分析。当前，java语言主要应用在web浏览器以及网络应用系统之中。 1.4 c#语言。这种语言有着类型安全、精确、简单以及面向对象的特点。它属于.net的代表语言。具体来说，其特点是： 首先，完全面向对象。其次，对于分布式有很强的支持，也就是说其处理的过程是分布在服务器以及客户机上的，从这张语言的诞生过 程我们可以发现其注定就可以很好的解决分布式的问题。第三，健壮，在检查程序错误以及运行错误方面，c#语言一点不比java语言要差，它使用的也是自动管理内存机制。第四，灵活性比较高，比如在默认情况下，c#语言是不可以使用指针的，但是如果有必要我们可以将指针打开来使用。第五，安全性比较高，它的安全性是由.net平台来提供的。 此外，c#语言还具备可移植性、解释性、高性能、多线程、组件模式等特点，总体来说，它属于java流行之后的有一种语言，但是由于微软系统的支持，使其在windows方面相对于java有着更大的优势。当前，这一语言的主要应用有网络编程、数据库、窗体编程等方面。 1.5 pascal语言。这是计算机通用的高级程序设计语言，它的主要特点是结构化形式比较严格、数据类型非常丰富、查错能力较高以及运行的效率高等。正是由于这些优势，使得这一语言可以对各种算法以及数据结构进行描述。另外，利用这种语言，可以帮助我们编程者保持一个很好的习惯和设计风格。 总体来说，每一种语言都有其独特的优势和应用范围，在计算机应用软件开发过程中如果能够使用最合适的语言将极大地降低我们的工作量，提升我们的工作效率。 2 计算机应用软件开发中编程语言选择的原则 了解了各种编程语言的特点并不能帮助选择出最合适的语言，我们还要掌握编程语言选择过程中的原则： 首先，我们在确定编程语言以前充分考虑开发项目的整体架构，一般情况下，并不是说整个系统都必须要使用同一种编程语言进行编写，语言的选择将会给组件分解及连接带了较大的影响。其次，对开销比较大的操作要我们要进行认真的考虑，比如图形渲染、密码学、视频处理以及信号处理等操作，我们最好选择静态类型的语言。第三，如果条件允许，我们要尽量使用最为熟悉的语言，通过这种做法可以更好的对软件工程项目时间表进行预测，进而降低了变数出现的几率。第四，假如软件主要应用于重复处理手工劳动，那么我们要选择灵活、简单的编程语言，如果某种语言可以与生俱来来实现这些功能则最佳。第五，对开发硬件环境进行充分的考虑，并不是全部的编程语言都可以很好地适应于受限的硬件环境。一般来说，虽然当前的硬件基本已经足够了，但是对于以下较为特殊的应用来说，这一问题依旧严重。所以，要选择使编出来的程序可以较好的运行在这种环境中的语言。第六，不论应用软件开发过程中使用了哪种编程语言，确保编出来的程序可以实现快速调整是一项重要的前提，所以，快速原型是很重要的，基于此，动态语言是一个不错的选择，它可以和和很多相关库进行结合。第七，支持平台也是我们在编程语言选择过程中需要考虑的因素，比如，假如我们代码要在浏览器中运行，那么就可以排除很多不合适的编程语言。第八，在编程过程中，有些文件格式将会涉及到位操作，所以，我们还要对项目是否需要大量位操作进行考虑，一般来说，如果有这方面的要求，我们最好选择容易位操作而且可以提供合适数据类型的编程语言。最后，针对一些特殊领域，我们可以考虑使用专业的编程语言，它既能够节省很多的工作时间，还可以防止编程出现较大的失误。 3 结语 软件开发过程中，编程语言的选择和编程的效率、质量有着非常大的关系，做好这一工作可以使我们的工作事半功倍。因此，在具体的工作中，我们应加强学习，对这些编程语言特点进行深入的了解，以寻找出最合适的编程语言。 软件开发论文:软件开发中的嵌入式软件开发 在一般应用软件系统开发时，程序员只需要考虑软件系统的功能设计，硬件部分直接根据软件需求购买即可。嵌入式软件的开发则需要软硬件综合开发，这有两方面的原因：一方面，任何一个嵌入式产品都是软硬件的结合体；另一方面，一旦嵌入式产品研制完成后，软件就已经固化在硬件环境中，用户不能对其修改。嵌入式软件的这一特点决定了嵌入式应用开发方式不同于传统的软件工程方法。 1 嵌入式软件开发的特点 嵌入式软件的开发具有如下几方面的特点： 1）需要交叉开发工具和环境。由于嵌入式软件本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发。这些工具和环境一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机交叉开发的概念，主机用于程序的开发、调试，目标机作为最后的执行机构。开发时主机和目标机需要交替结合进行。 2）软硬件协同设计。软硬件协同设计涉及以下方面：嵌入式软件设计、实时系统设计、硬件设计和软件设计。软硬件协同设计强调硬件与软件的协同性与整合性、软件与硬件的可裁减，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。 3）嵌入式软件开发人员以应用专家为主。通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士，而嵌入式软件则是要和各个不同行业的应用相结合的，要求更多的计算机以外的专业知识，其开发人员往往是各个应用领域的专家。 4）软件要求固态化存储。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储于磁盘等载体中。 5）软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高，片上存储器容量不断增加，但在大多数应用中，存储空间仍然是宝贵的，还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高，以减少程序二进制代码长度，提高执行速度。嵌入式软件的核心是系统软件和应用软件，由于存储空间有限，因而要求软件代码紧凑、可靠，大多对实时性有严格要求。 6）系统软件的高实时性。在多任务嵌入式软件中，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾和合理调度是保证每个任务及时执行的关键，单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的，这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成，因此系统软件的高实时性是基本要求。嵌入式软件应用程序虽然可以没有操作系统直接在芯片上运行，但是为了合理地调度多任务，利用系统资源，系统一般以成熟的实时操作系统作为开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。 2 软硬件协同设计概念 嵌入式软件设计是使用一组物理硬件和软件来完成所需功能的过程。系统是指任何由硬件、软件或者两者的结合来构成的功能设备。由于嵌入式软件是一个专用系统，所以在嵌入式产品的设计过程中，软件设计和硬件设计是紧密结合、相互协调的。这就产生了一种全新的发展中的设计理论——软硬件协同设计。这种方法的特点是，在设计时从系统功能的实现角度考虑，把实现时的软硬件同时考虑进去，硬件设计包括芯片级“功能定制”设计。既可最大限度地利用有效资源，缩短开发周期，又能取得更好的设计效果。 系统协同设计的整个流程从确定系统要求开始，包含系统要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和开发时间等。这些要求形成了由项目开发小组和市场专家共同制定的初步说明文档。系统设计首先确定所需的功能。复杂系统设计最常用的方法是将整个系统划分为较简单的子系统及这些子系统的模块组合，然后以一种选定的语言对各个对象子系统加以描述，产生设计说明文档。其次，是把系统功能转换成组织结构，将抽象的功能描述模型转换成组织结构模型。由于针对一个系统可建立多种模型，因此应根据系统的仿真和先前的经验米选择模型。 3 嵌入式软件开发的方法论 在建立一个完整的嵌入式软件或是产品时，大部分系统都很复杂，不但功能规格很多，还必须考虑例如价格、性能等其他因素，否则很容易做出一个失败的系统或是产品。因此，在进行系统开发之前，必须先了解一些系统设计技术，使得在开发过程中更为顺利。一般来说，产品设计的过程会经历几个步骤，为了确保这些步骤的合理性，我们需要一个设计方法论来面对整个设计过程。采用方法论有以下三个重要理由。 确认所做的每一件事情都是必须要做的，不做无谓的工作，也不漏掉关键性的重要工作，其中包含性能最佳化或是功能测试。 根据设计方法论可以发展出计算机辅助工具或是设计经验累积，汲取每一次产品开发的经验。再经过量化之后，可以发展出一套工具或是方法，让往后的产品设计步入自动化。 开发团队遵循同一套方法论，可以让团队成员更容易彼此沟通。每个人都能在短时间内了解整体过程中将经历哪些过程，需要何种支持与接收到何种结果。此外，也容易通过一套已经定义好的方法论，彼此相互合作协调。设计过程的目标是做出有一定用途且具有创新点的产品。产品的典型规格包含功能性、制造成本、性能表现、省电考虑和其他特性。 4 结束语 嵌入式系统开发是在开发过程中综合考虑软硬件环境和需求，这样开发的软件产品不仅能使系统与硬件的驱动默契更高，还能有效缩短开发周期。由于能够有效解决软件危机带来的危害，嵌入式系统开发成为系统开发的主要趋势也是不可避免的。 软件开发论文:谈嵌入式系统软件开发技术 引言 嵌人式系统开发经过30多年的发展，到现在算是一个成熟的技术了。由此可以从总体上确认在嵌入式系统开发展过程中出现的几种明显趋势，这些趋势指出了一系列新兴的关键技术。 1 微处理器技术 最早的微处理器是4位和8位器件。由于制造技术越来越复杂，集成的单片8位微处理器开始出现，16位微处理器也开始使用。随着微电子技术的发展，16位的微处理器已得到广泛的应用。32位架构的器件逐渐占领了高端的应用市场，第一代的32位器件都是cisc架构，但目前，越来越多的risc芯片正在提供更高的性能。嵌人式系统设计者选择微处理器的范围比以前大了，必须根据性能、需求、支持、可用性和价格来进行选择。 2 系统架构 随着微处理器的发展系统架构也在进步。最早的系统，是由cpu和一些逻辑器件组成的。多年以来，系统变得日益复杂，但都还可以使用同样的调试技术—电路仿真、芯片级调试、rom监控器以及指令集模拟。嵌入式系统日益强劲，而功能需求的增长则更快很多设计者开始重新审视微处理器和它们的用法。 3 设计组成 嵌入式系统发展的最初阶段。所有的开发包括软件和硬件设计，通常都是一个工程师来承担。软件在整个工作址中的比例很小，大约5%-10%。随着时间的推移软件开发占工程时间的比例持续增长。至20世纪80年代中期，软件开发已经是由专业欢件人员来做，所占比例一般已超过整个开发工作量的50%。 在最近几年，虽然硬件设计变得更加复杂，但软件的份量也急剧增长，目前通常占到开发总量70%-80%。因此，需要有软件团队参与，同时也产生了一些新的挑战。这些挑战中的一个，就是要有可用的硬件平台来进行软件测试。由于要在更短的时间内开发更多的软件，就需要尽快建立测试环境。发出更多的软件，就需要尽快建立测试环境。有多种可行的方法，如本地代码执行原型环境、指令集软仿真（模拟），以及使用标准的、低成本的、现成的评估板。此外，低成本的主机一目标机连接技术，也变得越来越普及，有代表性的就是jtag接口。 4 软件内容 软件开发所占总时间的比例一直在增加。同时，来自全球贸易和竞争的压力使得产品投放市场的时间也一直在缩短。这极大地影响了设计的策略。最早的设计相当简单，仅仅由自己设计的应用代码组成。随着系统的复杂度增加，多任务的模型被软件开发者广泛采纳，很多开发者选择标准的、商用的实时操作系统产品。随着各个标准的进一步被采纳，买来的软件，或者说有“知识产权”的软件所占的比例正稳步增长。这个趋势给了软件开发者很多启示。集成标准的软件组件—和应用代码及其他—是我们所关心的。在多任务背景下调试是另一个值得关注的问题。与选择知识产权有关的商业决定尤为复杂；除了当前的要求之外，还有将来的（例如移植到别的处理器）也必须加以考虑。 5 编程语言 对于早期的4位和8位微处理器，汇编语言是唯一的选择。随着16位微处理器技术成为现实，出现了几种可供选择的语言。有pascal和c语言和pl/m语言。对某些类型的系统来说，forth语言也曾很流行，随着时间推移，32位技术的使用日益增多，出现了c和ada。后者在国防部的系统中被普遍使用。 在嵌入式软件开发中，c++开始逐步取代c语言。现在，1/4～1/3的嵌入式系统代码是用c++编写的。java语言当初是专门为嵌人式应用开发的，在要求运行时重新配置的应用场合，它找到了一席之地。统一建模语言(uml)也成为高级设计方法学的最流行选择。 6 软件队伍的规模和分布 正如先前讨论的一样，最初的嵌人式系统设计只要一个人就够了。在适当的时候，因专业化，产生了致力于软件开发的工程师。下一步就是建立嵌人式软件开发团队。管理软件开发在任何情况下都是一个挑战，嵌入式系统开发也不例外，只是有细微差别。使用传统的编程技术———过程语言，如c语言和汇编语言，团队里的大部分成员都需要对整个系统了解比较全面。随着团队变大，这就变得越来越不可行。价况住往是，团队里有一些特殊的人才，他们对某些专门领域很在行。为了有效地管理团队必须使用合适的策略，将他们的专长封装起来。尽可能使一个专家的工作成果能够被非专家以安全、可靠和直观的方式加以使用.在这种情况下，面向对象编程技术找到应用点。 虽然有很多非常大的公司，但软件队伍不是简单的人员扩充他们正在变成分布式的。团队的一些成员在一个地方，而其他的可能在别处。这些地点甚至有可能位于不同的国家。这种安排在欧洲很常见，在那里，真正关心的可能是交流的语言。其他地方，时区可能是个问题(可能也是一个优势，因为分布式的团队可以全天候工作)。随着新兴的技术中心（如印度）广泛崛起，上述情况越来越普遍。在这一背景不，软件组件的可重用性需求就变得很常见了。 7 uml和建模 最近几年，uml己经成为一项关键的设计方法，它和逐渐增七的嵌人式软件团队规模关系密切。广义上说，使用设计工具的方式有2种:或者是作为编写代码的指导，或者就作为直接生成代码的一种手段。对于嵌人式软件来说，代码生成是有争议的，它可能会被争论（而且还很有道理）—每一个系统都是不同的，都有各自的特殊需求。这正是xtuml（可执行和可翻译的uml）吸引人的地方，因为它使得应用与架构清晰地分离了。这里所遵循的，是与面向对象编程同样的原则—使用工具和技术来平衡专家意见。 追踪所有被当前各种嵌人式系统开发趋势所驱动的新技术并非易事。孤立地看待其中任何一项技术也是毫无意义的，因为它们之间有着许多联系。例如，多任务与多处理器调试相关；基于标准的rtos技术对处理器移植来说真是件幸事；使用设计方法学可以令实现更容易。 软件开发论文:关于在嵌入式软件开发中应用模型驱动开发技术的探讨 随着现代电子技术的不断发展,嵌入式系统已经广泛渗透到我们的工作、生活中,从家用电器、手持通信设备、汽车、到信息终端、仪器仪表、航天航空、军事装备、制造工业、过程控制等,都充斥着嵌入式系统的应用。 随着嵌入式软件快速发展,传统嵌入式系统的开发手段已越来越难以满足日益增长的复杂性和质量要求。当前,嵌入式软件开发大多采用文档形式。但文档形式嵌入式软件开发存在着许多弊端:文档本身在传递过程中是不可测试的,因此在软件开发的各个阶段之间形成了沟通障碍。由于不可测试,需求的错误被逐层积累,只有系统测试时才能发现。这就产生了矛盾:大部分错误已积累形成,但只能在后面发现。因此在纠正错误时,文档架构代价高昂。 为了解决上述传统嵌入式软件开发存在的问题,提高嵌入式软件开发的开发效率、保证嵌入式软件的质量,本文探讨将模型驱动开发技术应用到嵌入式软件开发过程。 一、模型驱动开发技术 模型驱动开发(model-driven development,mdd )是mda中的一部分。mda是模型驱动体系架构(model-driven architecture)的简称,由对象管理组织(object management group,omg)所驱动。mda表示了一种模型驱动开发方法的概念框架。然而,尽管完整的mda还没有成为现实,但模型驱动开发现在已成为可能[1]。 软件开发一般要经历软件需求分析、软件概要设计、软件详细设计、编码实现、软件测试几个阶段。每个阶段都可以产生每个阶段的相应模型。这些产生的模型,可以在工具环境中进行调试验证,尽可能在系统开发的早期发现其中的错误,同时也可以克服采用自然语言作为文档工具出现的不准确、不科学的描述。在开发的最后阶段,考虑软硬件平台的实现,保证开发过程与软硬件平台的无关性,有利于系统的开放性和可移植性的提高。整个过程也是一个不断迭代开发的过程,这种通过可调试模型驱动的迭代方式,由于不是首先从浩瀚复杂的代码中入手,而是首先从清晰易懂的模型出发,使得系统的更新变得比较容易[2]。 二、模型驱动开发的优势 模型驱动开发的一个优点是可以消除开发过程中各参与方之间的隔阂,需求工程师,系统分析员,软件开发人员和测试者都可以使用同一种预言。他们可能专注于语言的不同部分,以满足他们的需要,但他们都会共用一些基本的结构,并对他们工作的系统有一个统一的认识。而且使用统一的语言有助于消除角色间的界限,使得在项目的不同阶段人员转换到被需要的角色更加容易。还有另外一些人需要知道项目的进展情况,包括项目领导、经理和评估委员会。更重要的是,用户也需要知道什么将会被交付,需要加入到整个开发过程中,与创建系统的不同人员进行交流。一种图形建模语言,比如统一建模语言(unified modeling language,uml),使得各参与方之间的交流成为可能,帮助架起参与方与某些系统复杂功能之间的桥梁。模型驱动开发正逐渐获得公司高级管理者注意,其中的一个主要原因就是这种能够逐渐增加用户、管理层和大的组织机构参与的能力。 模型驱动开发的另一个优点是把系统和软件开发更多地纳入到系统和软件工程规则中。模型驱动开发是关于开发和维护系统的,系统并不只是由应用程序组成,还包括其他的部分,使得人们可以理解这个应用程序。一个模型可以包含明显可执行的部分,但它几乎总是还有其他部分,并不能被运行,比如需求、系统的粗略框架、分析模型。在项目开发时,所有这些都应该被创建出来并保持最新,它们对于将来的维护非常重要。 模型驱动开发可以使嵌入式软件开发过程花费更少的时间用于实现和测试阶段,更多的时间用于分析和设计阶段,当迭代重复这些过程时,会发现,这种方式的好处是实实在在的。 三、模型驱动开发在嵌入式软件开发中的应用前景 目前,模型驱动开发技术还处于新兴阶段,在嵌入式软件开发领域的发展仍然处于起步阶段。在一段时间内,传统的文档形式软件开发仍将是主流的嵌入式软件开发手段。但传统的嵌入式软件开发存在的诸多弊端决定了其必将被新的开发技术所取代,而模型驱动开发技术正是解决这些问题的有效手段。 嵌入式软件开发领域专业技术人员正在不断年轻化,他们能够更快的接受新的技术理念,积累新的技术知识。因此,他们会持续关注模型驱动开发技术的发展,并研究将模型驱动开发技术应用到嵌入式软件开发过程中的契合点。在年轻的专业技术人员逐渐占据主导地位后,必将会逐渐把积累的先进技术理念和知识应用到工程实践中去,采用模型驱动开发技术这种更合理、更有效的技术手段去保证项目开发的效率和质量。 四、结论 随着模型驱动开发技术的不断发展、完善和推广,相关模型驱动开发工具环境的不断出现,以及嵌入式软件领域的系统设计人员和开发人员对于模型驱动技术的不断深入了解,模型驱动开发技术在嵌入式软件开发中必将得到广泛应用。 软件开发论文:试析软件开发生命周期各阶段的应用软件安全性测试 论文关键词：网络应用软件　软件开发生命周期osd动　安全性测试　项目设计　单元测试　集成测试　验收侧试 论文摘要:文章论述了软件开发生命周期中每个阶段添加的一系列关泣安全性的活动，提出将安奋浏试整合到软件开发生命周期中，分析了软件安全性浏试片祠试人员的要求，并以一个sql注入实例来具体说明安全性浏试在软。 信息网络安全事件发生比例的不断攀升、病毒利用软件漏洞猖狂地传播使得人们越发认识到信息安全的重要性。一般认为，传统的信息安全技术可以借助防火墙(包括软件和硬件防火墙)审核通过网络的报文、限定用户的访问权限等来防止非授权用户对重要数据的访问，但是这一观点是建立在软件安全基础上的。网络应用软件需要暴露在网络环境下，并且授权外部用户可以透过网络来访问此软件。通过网络，攻击者有机会接触到软件，如果软件本身存在漏洞，那么所有的防火墙就形同虚设。暴露于网络的应用软件往往成为被攻击的目标，是网络应用软件安全的重灾区。美国国家标准与技术研究院(nist)2002年的一项研究表明，美国花费在软件缺陷方面的费用达到595亿美元。公安部2008年全国信息网络安全状况与计算机病毒疫情调查分析报b说明，在发生的安全事件中，未修补或防范软件漏洞仍然是导致安全事件发生的最主要原因。 1安全测试的定义 安全测试是鉴别信息系统数据保护和功能维护的过程。安全测试需要涵盖的6个基本安全概念是:保密性、完整性、权限(身份验证)、授权(权限分配)、可提供性、不可抵赖性阴。软件开发商都存在解决安全威胁方古的问题。对软件开发商来说，安全性是其核心要求，这是由市场力量所驱动，也是由保护关键基础结构及建立和保持计算的广泛信任的需要所决定的。所有软件开发商面对的一个主要挑战就是创建更加安全的软件，使其不需要频繁地通过修补程序进行更新。软件安全已经成为评判软件质量的一个重要标准，软件安全测试则成为保证软件产品能够符合这一标准的重要手段。软件的安全性测试主要是测试在正常和非正常情况下，软件能否对数据进行安全有效的操作。 2软件开发生命周期流程(参见图1) 对于软件行业来说，要满足当今提升安全性的需要，软件供应商必须转为采用一种更严格的、更加关注安全性的软件开发流程。这种流程旨在尽量减少设计、编码和文档编写过程中存在的漏洞，并在软件开发生命周期中尽可能早地检测到并消除这些漏洞。用于处理来自internet的输人、控制可能被攻击的关键系统或处理个人身份信息的企业和消费者软件最需要实施这种流程。在很多实际的软件开发项目中，安全测试已经成为sdl一个不可或缺的组成部分，并成为整个项目过程中的长期任务。黑盒一白盒测试方法往往执行在产品递交客户之前，但有的甚至在投人使用之后都未进行安全检测和风险评估;在一些安全性要求较高的项目中，虽然将安全风险评估纳人预算，但在实际操作中却对其并未作过多考虑。这样，所导致的直接后果是在开发工作几近完成的情况下进行问题分析处理所造成的成本将远远大于在软件开发阶段进行缺陷修改的成本。即便是从充分利用现有的有限资金和资源的角度来考虑，也有必要将安全测试囊括到sdl中。这样做虽然不能取代软件开发后期的渗透测试和脆弱性测试，却可以有效减少后者在施过程中的投人。 开发人员应该根据客户的功能需求来制定相应的安全规约，利用内建的明确的控制机制来降低安全风险。开发人员可以根据风险评估的结果来确定测试项目:软件能否可靠运行(safety)以及软件运行结果是否可靠(security)。 软件开发生命周期((sdl)中常用的测试方法有:单元测试、集成测试和验收测试。 2.1需求、设计阶段—安全性分析 在软件项目的设计过程中，人们往往只是关注系统的特性和功能，而没有充分考虑其他重要的非功能问题(例如性能、可用性、平台支持、安全，及要在稍后的软件开发生命周期中需要解决的安全性)，导致了项目中许多不必要的波动和延迟。由于安全性分析影响了整个的设计和架构，因此应该在项目设计阶段充分地审查和了解它们。 安全性考虑包括一系列问题，例如访问控制和授权、敏感数据的适当处理、数据和存储器访问的适当使用，以及加密方法。一些安全性需求不是非功能的需求，如所实施的加密类型。另外，许多安全性需求是更直接地面向用例的，并且需要定义主要场景，以及定义备选路径和异常路径。在没有将功能的和非功能的需求适当地定义及并人软件中的情况下，编码错误和设计缺陷会表现出关键的信息和操作处于危险。我们应该像对待其他的需求那样处理安全性需求，并将安全性需求划分出优先级，设定范围，同时作为整体用例和功能需求的一部分进行管理。 2.2实施阶段—单元测试 受测试方式的影响，开发者对软件安全风险的评估不可能面面俱到。最典型的就是在代码设计阶段，开发者可以通过单元测试来检验代码行为，这些结果都是可以预知的，但是受到范围的局限，不能测试这些类或者模块集成后的行为。 实施单元测试可以从软件基本单位(单个类)的检测上保证输人的有效性;在可能出现恶意攻击的地方，也可以利用这一思想来组织针对单个类或者方法的单元测试，从而组织起软件内部的纵深防御策略，防止恶意行为对软件安全造成的损害。但是，这一方法将软件各组件进行强制孤立，因此对于因大量组件交互而引起的软件缺陷，利用此种方法无法检测。 单元层的安全测试比较适合于防止缓冲区溢出，格式化字符串以及数据缺失的审核。 2.3验证阶段—集成测试 在集成层，软件的整体安全属性变得可见和可测试，使得这一层的可测试属性数量相对单元层而言要多得多，但是对于跨站脚本和网络服务器提供的一些服务(例如安全套接层ssl和url过滤)的测试，存在一定的困难。我们可以将实际案例和风险分析的结果作为组织集成测试的指南。 集成测试要求测试人员通过安全测试培训，并且是有熟练技术的软件开发人员。 在这一层，我们可以开展诸如注人缺陷验证、旁路验证以及访问控制等方面的安全测试，来源于外部代码的安全审查结果也应该以集成测试的方式加以确认。 2.4阶段—验收测试 验收测试是软件产品交付客户之前的最后一个测试阶段，是在真实的测试环境中，利用基于恶意事件的安全检测模板，测试在典型的渗透活动中可被识别的安全缺陷。验收测试的这一特性(基于安全检测模板)，使得我们可以借助于强大的自动化测试软件进行检测，并且可以用验收测试的结果来完善渗透测试报告内容，从而有助于开发人员理解软件的脆弱性以及针对软件脆弱性所采取的补救措施是否有效。 验收测试针对软件的外部api，因此不如单元测试和集成测试松散，并且只能测试当前已知且暴露的漏洞或者缺陷。非定制的商业软件重新设计的关键功能或者其他改变都会影响到软件的整体安全性，因此，如果改变会使得软件产生不可预知的缺陷，针对这些缺陷的测试就应该在单元层或者集成层开展，而不是在验收层。 在验收层，我们可以测试针对解释性程序(sql, xpath,ldap等)的注人式攻击、跨站脚本攻击、跨站请求伪造等。缓冲区溢出及格式化字符串等软件缺陷也可以在验收测试层得到检测。 3安全测试队伍 软件测试一度被认为是编程能力偏低的员工的工作，直到今天，仍然有许多公司把优秀的人才安排在编码工作上，也有更多公司让优秀的人才进行设计，仅有很少公司让优秀的人才进行测试工作。实际的软件工程实践证明，让对软件思想有深刻理解的工程师进行软件测试，可以大幅度地提高软件质量软件供应商还必须认识到组织测试人员进行“安全进修”对安全测试的成功实施至关重要。在这些情况下，软件供应商必须负责对其工程人员进行适当教育。根据组织的规模和可用的资源，拥有大批工程人员的组织可建立一个内部计划对其工程师进行在职安全培训，而小型组织则可能需要依赖外部培训。 测试人员要像攻击者那样带有“恶意的”想法去思考，而且在测试软件时还要扮演攻击者，攻击自己的系统，以此来帮助发现软件的安全漏洞。安全测试并不会总是直接导致安全溢出或者暴露可利用的漏洞，从而引出安全缺陷。要安全测试尽可能地发挥作用，测试人员需具备较强的分析能力，而这更多的是依靠熟练的开发技术和开发经验。 4漏洞举例:一个sql的注入式漏洞 有几种情形使得sql注人攻击成为可能。最常见的原因是，使用拼接形成的sql语句去操作数据库。譬如，传入用户输人的管理员用户名和密码，把这2个参数拼接形成sql语句，通过执行该sql语句，以便验证用户输人的管理员用户名和密码的正确性。具体过程如下: 一般情况下，用户传人正常的用户名和密码进行验证，如传人“myname”和“mypassword”进行验证，得到的sql语句将是: 这个sql语句很正常。但是，这只是开发人员预期的做法:通过管理员用户名和密码来验证账户信息。但因为参数值没有被正确地加码，黑客可以很容易地修改查询字符串的值，以改变sql语句的逻辑。譬如，分别传人“myname’ ori=1--” , "mypassword"，得到的sql语句将是: 在用户名“myname’ or i=i--”中，第一个“”’结束了原有字符串中第一个单撇号的配对，"or”后面的“i=i”会导致不管前面的验证结果如何，都会返回真true值，而随后的“一”将把其后的sql语句注释掉。现在问题出现了，不管使用什么用户名和密码，都能验证通过。在存在漏洞的数据显示页面，如果注人join语句，就能获取数据库里的所有数据，显示在页面上，如获取用户名、密码等;而注入up-date/insert/delete语句将改变数据，如添加新的管理员账号等。这样，数据库将不再安全。 sql注人安全漏洞的形成，根本在于sql语句的拼接，只要放弃sql语句拼接，适用规范的加码访问方式，问题自然迎刃而解。以下便是修改后的安全验证方法: 5结论 为符合软件的安全性要求，开发人员在开发过程中应尽可能多地进行安全分析、安全性测试。安全检测效能的充分发挥依赖于开发人员与安全测试人员的密切配合以及对相关人员在安全教育方面的再投资。对于安全问题，在软件完成后进行处理比在代码编写阶段处理付出的代价要大得多。包含了安全因素在内的经过完全测试的最终产品，自然具有保密性、完整性、权限(身份验证)、授权(权限分配)、可提供性、不可抵赖性。 软件开发论文:软件开发中小型项目的开发流程与特点分析 随着计算机技术的飞速发展，软件开发也已经有了五六十年的发展历史了，从上个世纪90年代以来，世界软件产业获得了飞速的发展。 一、软件开发中小型项目发展的现状 首先项目管理意识差，在项目开发过程中，一定程度的存在有人无事情做以及有事情无人做的现象。项目开发中的技术经理一心专研技术，无暇顾及各种管理事务，同时，专门聘请的项目管理经理又由于不了解项目具体问题，不涉及系统的分析设计，出现了无事情可做的现象。其次是项目成本意识差，很多项目经理都是从技术骨干当中而来，对规格、进度和成本之间的平衡知之甚少，所以在对资源进行申请的时候很好考虑成本的因素。第三是项目计划制定不合理，在制定项目计划的时候不严谨、可操作性差、随意性大，并且也没有能够贯穿于整个项目之中。第四是文档编写不规范，没有能够进行及时的更新，往往是文档写在功能模块实现完之后，并且是凭工程师的记忆来写。第五是不重视软件测试，在开发中没有规范的测试文档、没有详尽的测试用例。第六是团队意识差，各成员之间不够团结，甚至是存在矛盾，导致技术交流缺乏，出现很多模块之间的问题。 二、软件开发的特点 软件是由程序、文档和数据组成，是为实现软件产品而进行的活动，首先它具有临时性，对于软件开发的开始和结束都很明确，和一般的日常工作不相同。其次是独特性，每一个软件开发都有自己明确的目标，和其他项目不相同。第三是渐进明细性，软件开发是一个不断改进、不断完善的过程，软件开发不可能一次性完成并永久使用，在信息技术的不断发展中，以及软件技术人员的水平不断提高的基础上，软件开发肯定是一个不断进取的过程。第四是知识与技术特性，在软件开发中，存在着大量的智力型活动，需要用到管理学、现代信息技术等知识。第五是要以客户为中心，软件开发最终是需要客户接受的，通过客户接受才能实现它的价值，因此软件开发不仅要满足系统功能和性能，还要适应不同的用户以及不同观点的人的使用。 三、软件开发中小型项目的开发流程 结合软件开发的特点，为了更好的解决软件开发中小型项目开发现状中存在的问题，提高项目管理意识、控制项目成本，软件开发中小型项目开发的流程主要分为以下几个阶段。首先是软件开发中小型项目开发的启动阶段，在这个阶段中，要建立项目管理过程规范，对各种软件项目计划和需求管理进行建立，保证工作计划在软件项目活动管理中的可行性。比如制定软件质量保证计划、软件开发计划、软件测试计划、软件配置管理计划、过程改进计划、风险管理计划等。在软件开发计划中要明确项目组的费用预算和资源安排、项目组与客户之间的介入关系、项目组各成员分工安排等。特别是在软件项目启动的时候就需要开展软件质量保证活动，对项目明显和潜在的风险进行分析识别，明确各风险管理项的跟踪管理方式。其次是软件项目的实施阶段，在这个阶段中重点关注风险和需求的跟踪，开发成果、开发计划与进度和活动的一致性。成立sqa部门，指定软件质量保证负责人，通过建立bug，实现对问题的跟踪。在同一的标准结构下建立项目配置库，有效的和客户进行沟通，对客户新的需求进行及时的更改，对工作的成果进行及时的标识和管理。控制好项目成果的入库、出库和更新，更新和都由专门的管理人员统一进行，将工作成果在的时候打上标签，保证项目成员手头是统一版本的工作成果，避免在阶段工作中，由于工作成果不一致导致版本混乱，甚至是出现返工的现象，从而影响到整个项目的进度。同时，要定期或不定期的对配置库内容和软件产品基线的状态进行检查，保证库内成果的可用性和配置库的完整性。项目阶段成果和项目重要计划都必须经过严格评审，并且要取得相关方的承诺和一致认同。在项目编码阶段，互查单个工作产品的普及代码，保证单位模块的质量。在工作成果的每一次评审之前，给各位评审人员通报评审内容和范围，使评审人员更加充分的了解评审内容，从而提高评审效率，起到保证评审质量的作用。在评审中发现的缺陷，应该立即纠正，并且同时指定责任人跟踪缺陷解决过程，使缺陷能够全部被解决掉。第三是可行性研究和分析阶段，在这个阶段中要进行充分的调研、了解、分析，有项目经理和开发部经理参与完成可行性研究报告、软件需求说明书、产品需求说明书和项目开发计划。第四是软件开发设计阶段，在这个阶段中，主要是进行设计、软件平台选型、数据库和数据文件的设计、io设计、编码设计、操作流程设计、模块接口设计等。第五是软件实现阶段，在这个阶段中，主要是代码的实现、软件的跟踪调试、软件的单元和整体测试、修订软件设计说明书、编写测试文档等。第六是软件发放和维护阶段，这个阶段主要是对产品进行评价，编写产品发放报告、综合评价产品、交付给用户使用、跟进用户的问题等。 软件开发论文:浅谈在软件开发管理中的误区及对策 【摘要】在软件项目开发的过程中，软件项目管理的成功与否是决定一个项目是否能够顺利高效率完成的重要保证。但是我国大部分的软件企业在进行项目管理时都存在着各种问题，从而使项目不能顺利有效地完成。文章探讨了在项目管理过程里出现的常见问题，并给出了相应的解决策略。 【关键词】软件项目管理；项目经理；项目计划 软件行业在现在的众多行业里是一个极具挑战性和创造性的行业，体现了软件开发者的智慧和汗水，同时软件开发是一项复杂的系统工程，牵涉到许多方面的因素，在实际工作中，经常会出现各种各样的问题，甚至会面临失败。如何总结、分析失败的原因，得出有益的教训，对于项目开发人员来说，是在今后的项目中取得成功的关键。 一、软件开发中实行项目管理的意义 项目管理就是在项目活动中运用一系列的知识、技能、工具和技术，以满足或超过相关利益者对项目的要求，实际上就是通过项目各方干系人的合作，把各种资源应用于项目，以实现项目的目标，满足项目干系人的需求，其本质就是对时间、质量和成本的管理。 随着软件开发的深入、各种技术的不断创新以及软件产业的形成，人们越来越意识到软件过程管理的重要性，管理学的思想逐渐融入软件开发过程中，项目开发的管理日益受到重视。 二、目前在软件项目管理中存在的误区 现在大多数企业都认识到了在项目中进行管理的重要性，但是仍然有许多企业在实施项目管理的过程中存在着这样那样的误区，主要表现在： 1．项目经理不够专业。在软件企业中，缺乏专业的项目管理人员来实施项目管理及担任项目经理，通常被任命的项目经理主要是因为他们能够在技术上独当一面，但是他们在管理方面特别是项目管理方面的知识比较缺乏。 2．项目计划缺乏纲领性。项目经理对总体计划、阶段计划的作用认识不足，因此制定总体计划时比较随意，不少事情没有仔细考虑；阶段计划因工作忙等理由经常拖延，造成计划与控制管理脱节，无法进行有效的进度控制管理。 3．缺乏有效的管理意识。部分项目经理不能从总体上把握整个项目，而是埋头于具体的技术工作，造成项目组成人员之间忙的忙、闲的闲，计划不周、任务不均、资源浪费。有些项目经理没有很好的管理方法，不好安排的工作只好自己做，使项目任务无法有效、合理地分配给相关成员，以达到“负载均衡”。 4．缺乏有效的沟通制度和机制。在项目中一些重要信息没有进行充分和有效的沟通。在制定计划、意见反馈、情况通报、技术问题或成果等方面与相关人员的沟通不足，造成各做各事、重复劳动，甚至造成不必要的损失；有些人没有每天定时收邮件的习惯，以至于无法及时接收最新的信息。 5．风险管理意识淡泊。有些项目经理没有充分意识到风险管理的重要性，对计划书中风险管理的章节简单应付了事，随便列出几个风险，随便地写一些简单的对策，对于后面的风险防范起不到什么指导作用。 6．项目干系人的不确定性。在范围识别阶段，项目组对客户的整体组织结构、有关人员及其关系、工作职责等没有足够了解以至于无法得到完整需求或最终经权威用户代表确认的需求；或者是多个用户代表各说各话、昨是今非，但同时又要求项目尽早交付；项目后期需求变化随意，造成项目范围的蔓延，进度的拖延，成本的扩大。 7．缺乏项目团队的合理分工 。项目团队内部有时由于各阶段不同角色或同阶段不同角色之间的责任分工不够清晰而造成工作互相推诿、责任互相推卸的现象；有时各阶段不同角色或同阶段不同角色之间的责任分工比较清晰，但是各项目成员只顾完成自己那部分任务，不愿意与他人协作。这些现象都将造成项目组内部资源的损耗，从而影响项目进展。 三、解决软件项目管理中存在的误区的有效策略 要想解决上面描述的误区，归根到底还是要从管理学的角度入手，即在软件项目的开发过程中加入过程管理的内容，这样我们可以在软件开发中对各个过程的质量加以控制，从而达到保证软件产品质量的目的。为了有效提高管理水平，我们应该努力做到： 1．项目经理接受系统的项目管理知识培训是非常必要的，有了专业领域的知识与实践，再加上项目管理知识与实践和一般管理的知识和经验的有机结合，必能大大提高项目经理的项目管理水平。 2．计划的制定需要在一定条件的限制和假设之下采用渐近明细的方式进行不断完善。提高项目经理的计划意识，采用项目计划制定相关知识、技术、工具，加强对开发计划、阶段计划的有效性进行事前事后的评估。 3．加强项目管理方面的培训，并通过对考核指标的合理设定和宣传引导项目经理更好地做好项目管理工作。技术骨干在担任项目经理之前，最好能经过系统的项目管理知识，特别是其中的人力资源管理、沟通管理的学习，并且在实际工作中不断提高自己的管理素质，丰富项目管理经验，提高项目管理意识。 4．制定有效的沟通制度和沟通机制，提高沟通意识；采取多种沟通方式，提高沟通的有效性。通过制度规定对由于未及时收取邮件而造成损失的责任归属；对于特别重要的（下转第198页）（上接第196页）内容要采用多种方式进行有效沟通以确保传达到位，例如:除发送邮件外还要电话提醒、回执等，重要的内容还要通过举行各种会议进行传达。 5．通过学习项目管理知识掌握风险识别、量化、对策研究、反应控制的工具和方法，掌握项目风险管理所必备的知识。通过加强对项目规划中风险管理计划的审核提高项目组的风险管理意识。总结本行业项目中常见的风险及其对策作为风险管理计划中必要的风险内容，并切实评估相应对策的有效性和可行性。 6．项目的目的就是实现项目干系人的需求和愿望。项目干系人管理应当从项目的启动开始，项目经理及其项目成员就要分清项目干系人包含哪些人和组织，通过沟通协调对他们施加影响，驱动他们对项目的支持，调查并明确他们的需求和愿望，减小其对项目的阻力，以确保项目获得成功。 7. 项目经理应当对项目成员的责任进行合理的分配并清楚地说明，同时应强调不同分工、不同环节的成员应当相互协作，共同完善。 实施有效的项目管理绝非易事，对于软件企业而言，这不是一个小的改变，而是一种变革，企业需要为此付出艰苦的努力，同时，成熟有效的项目管理无疑将对企业起着至关重要的作用，项目管理的水平将是企业核心竞争力之一。 软件开发论文:基于J2EE平台软件开发特点综述 摘要:在特定框架的基础上建立目标应用系统是当前web应用开发的主流，如面向j2ee平台的struts、spring、jsf、cocoon、axis和xalan等框架都得到了广泛的应用。这些框架是软件开发人员从以往的经验和教训中总结出的设计模式。这些模式的应用，不仅降低了软件开发的成本，同时也保证了web应用系统的质量。 关键词:j2ee平台;web应用;jsp 一.j2ee平台概述 sun的java 2 enterprise edition（j2ee）平台已经成为使用最广泛的web程序设计技术。该技术主要支持两类软件的开发和应用。一类是做高级信息系统框架的web应用服务器（web application server），另一类是在web应用服务器上运行的web应用程序（web application）。全球主要的商业网站和管理信息系统大多采用j2ee平台作为首选的web开发技术，每一个web应用服务器都将需要企业开发和运行多种web服务软件。 二.j2ee平台web应用结构分析 j2ee平台的核心技术是java server page[1]和servlet。整个j2ee平台的应用结构模型如图1所示。从应用结构图明显看出j2ee完全遵从mvc设计模式[2]。下面分别对每个组件做一个介绍。 servlet组件：servlet在web应用中担任重要角色。servlet运行于servlet容器中，可以被servlet容器动态加载，来扩展服务器的功能，并提供特定的服务。servlet按照请求/相应得方式工作。在j2ee平台下，控制器组件就是由servlet来构成的。 jsp组件：在传统的html文件中加入java程序代码和jsp标签，就构成了jsp页面。java程序段可以操控数据库、重新定向网页以及发送e-mail等，实现建立动态网站所需要的功能。jsp技术大大降低了对用户浏览器的要求，即使用户浏览器端不支持java，也可以访问jsp页面。 javabean组件：javabean是一种符合特定规范的java对象，在javabean中定义了一系列的属性，并提供了访问和设置这些属性的公共方法。javabean可以作为共享数据，存放在page、request、session或application范围内。在jsp文件中，可以通过专门的标签来定义或者访问javabean。 自定义jsp标签：jsp标签技术是在jsp1.1版本后出现的。这些可重用的标签能够处理复杂的逻辑运算和事务，或者定义jsp页面的输出内容和格式。自定义标签可以使jsp代码更加简洁，有助于将jsp文件中的java程序代码分离出去，使jsp文件侧重于提供html表示层数据。对于j2ee下不同的框架，会有自己不同的标签库。 ejb组件：enterprise java bean（ejb）组件是基于标准分布式系统对象技术、corba和rmi的服务器端java组件。ejb组件和javabean组件一样，都用于实现企业应用的业务逻辑，它们的根本区别在于：ejb组件总是分布式的，sun公司制定的ejb组件模型要求ejb组件运行于ejb服务器中，而javabean组件可以和servlet或jsp运行在由servlet/jsp容器提供的同一个java虚拟机中。 xml语言：即可扩展标记语言（extensible markup language），是一种用来创建自定义标记的标记语言。xml在web应用以及web服务开发中得到广泛的应用，可用来描述结构化的数据。如在struts框架中，有两个重要的配置文件：web.xml和struts-config.xml。web.xml文件用于配置web应用；struts-config.xml用于配置struts框架。 三.j2ee平台下web开发框架 框架 (framework)[3]不同于类库(library)。框架提供的不是一组功能性的组件，而是一个软件结构，一种业务流程，以及hollywood法则(“don’t call us，we’ll call you”)。选择框架，意味着web应用开发人员只需且只能在框架限制的范围内编写业务组件和显示组件，由框架管理这些组件之间的协作。这虽然丧失了一定的自由，但是却能得到结构更加良好，质量更加可靠的web应用软件。现在，常用的j2ee平台下web应用框架包括struts、spring、jsf、webwork等。 四.展望web应用开发 纵观web应用的发展过程，有两个现象值得注意。首先，底层功能的完善会优化上层功能，上层功能的推广对底层功能提出更高的要求。当web硬件能提供高速度的带宽时，软件公司才能开发出满足用户需要的程序。web系统被大量使用往往使现有系统不能满足要求。这就要求开发出新的硬件和软件系统。例如，在http协议上，最先只有html作为文档编辑语言。当web浏览器（ie，netscape）成为计算机必不可少的上网工具时，动态的web设计语言（java，servlet/jsp，asp，cgi，等）应运而生。其后由于这些语言需要占用系统得计算资源，高速的web应用软件和主机成为大型网站必不可少的配置。在此背景下，web应用技术在整个人类的生活中开始占据重要的位置，随着web应用平台和框架的增多，如何快速有效的进行web应用开发，而且如何尽可能的使前期开发可以为多个web框架应用，成为it业界的研究方向。

产品设计毕业论文:小议现代产品设计的仪式性 1藏礼于器 1.1礼器之“礼”性 第一，器物本身具有很高的象征性。象征性表现在器型、装饰2个方面。在器型设计上，礼器强调庄重中正的形式，蕴含天圆地方等朴素的时空观念，追求造型的对称性。据考证，我国古代传统容器的设计当中，蕴含着许多规律的几何比例关系，尤其涉及到黄金比例的占到一定数量。装饰上，再配以饕餮纹、夔图1茶道Fig.1Teaceremony龙纹、夔凤纹、蟠螭纹等具有图腾意义的纹饰，进一步标明拥有者不可企及的特权。 第二，礼器使用过程遵循祖制，并固化成一个被严格遵守的秩序。这里所论及的秩序包含两层意思，一是使用者的等级秩序，二是使用过程中所遵循的严格秩序。以鼎为例，其使用制度等级森严，对于鼎的拥有者和使用者的身份有着严格的限制，不得逾制。据载西周天子用九鼎八簋，诸侯用七鼎六簋，卿大夫用五鼎四簋，士用三鼎二簋。礼器的使用过程配以礼乐，按照严格的范式和繁琐的程序演进。参与礼器的使用过程，不但是一种神往的体验，也是一种社会地位的象征。 1.2以器明礼 礼器的价值在于“以器明礼”。昂贵的材料，庄重而威严的型制，富有神启意义的装饰，加上礼器的陈设和使用过程遵循严格的秩序，所有的一切都是为了唤醒使用者心中的群族认同感，以维系“礼”的秩序，并以此影响和规范着世俗生活。这使得礼器超脱了其原始的器物功能，而成为表达神性，表达“礼”性的一个物化载体。礼器在造型、用材、装饰、工艺、乃至使用的程序等方面，均以突出“礼”为特征。这里则将这种突出“礼”性特征的属性定义为产品的仪式性。 2现代生活对产品仪式性的需求 现代社会中，完全与古代礼器相同的产品已难觅踪影，但这种仪式性却在现代产品的很多方面有所传承，仪式性产品需求在个人、家庭、社会团体、国家等不同层面时时凸显。人们追求更高层次的精神需求，寻找归属感，希望被尊重。因此，在各种社交活动中，人们越来越关注仪式感的体验。例如，茶道，见图1。即便是平常的朋友小聚，也追求类似茶道表演的那种形式和过程的审美感受。交换并佩戴结婚戒指已经成了现代婚礼上不可或缺的神圣仪式。戒指这种产品已经完全摒弃了具体的使用功能，无论它的造型还是选材，所展现出的都只有仪式性意义了。在高规格社交活动和大型仪式场合，则需要更富有仪式感的“礼”性产品，以满足隆重庄严的仪式性需要。奥运火炬就是这样一个典型的例子，见图2。 3突出仪式性的设计 人们追求仪式感体验，也喜欢具有仪式性的产品。为满足这方面的需要，在设计中，借鉴古代礼器的设计原则和方法——“以器明礼”，不失为一种较为有效的增强仪式性的设计方法。要突出产品的仪式性，现代产品也可以在珍稀性、象征性和秩序性3个方面用足功夫。 3.1保持珍稀性 产品越珍贵，越稀有，使用过程中所获得的仪式性体验就越强烈。首先，采用昂贵稀有的材料、高超精湛的工艺制作产品，自然可以让其获得不同凡响的价值感，进而增强仪式性体验。事实上，各种宝石、贵重金属等稀有材料，常常被制作成珠宝首饰这一类最富仪式性的产品。再者，通过创新设计，采用独一无二的造型和装饰，并依靠专利保护和授权生产等手段控制产品的产量，也可以保证产品的稀有性。另外，对使用者设置门槛，即该产品只有通过技术和经验认证，获得特别许可才能使用，也可以使得使用行为本身变得很稀有。使用者在产品的使用过程中将获得一种超然的别体验，增添使用的神圣感，增加仪式性感受。越是稀有的商品，其价格也就越高，其受众就越贵族化。从商业设计的角度来说，通过人为操控获得稀有性，从而获得更高的价值认同无可厚非，但从设计伦理的视角看，一味通过高价追求稀有性并不是现代设计应该积极倡导的。 3.2强调设计的象征性 相对于功能，仪式性产品更关注产品本身所蕴含意义的表达，其造型和装饰的象征性变得尤为重要，造型符号化倾向也更加明确。设计上也常常借用某种文化中的经典形式和符号，以唤醒使用者心中的共鸣，获得更强烈的仪式感。喜多俊之设计的餐具则给人们提供了更好的启示，见图3。作品仅在轮廓上保留“鼎”或“鬲”三足鼎立的造型特点，但“供奉”的意味已充分显现“，礼”味十足，反映出了无与伦比的仪式感。 3.3突出理性的使用秩序 3.3.1和谐严谨的空间秩序 我国古代礼器陈设都有严格的秩序，包括陈列和摆放的秩序，以及陈设品系统之间的和谐。秩序性源于宗教传统，也源于潜在的审美意识。保持严格的秩序性对彰显产品的仪式性，获得神圣感，有着重要的作用。喜多俊之设计的只有两张榻榻米的冥想空间，完美地诠释了这种秩序空间所带来的仪式感。空间纯粹简约空灵，其中陈设的类似青铜器的道具使得空间弥漫着浓重的禅味。 正如古代的礼器大多源于餐饮器具，在现代数不清的产品当中，现代餐具所遗留的仪式性特征是最为明显的。正统的西餐用餐时遵循严格的用餐礼仪，或为感谢上帝恩赐食物，排盘、餐点与餐具的配搭等均以突出陈列感为要。餐具设计更是中规中矩，有较强的仪式感，见图5。相较于中餐，日本料理更侧重追求禅意的美感。除了注重食材造型和食材色彩配搭之外，日本料理对餐具的衬托作用也有着独到的认识。餐具设计较为克制，相对内敛的风格更好地衬托了食物的精美。在进餐过程中，用餐者可从这种君臣相辅、琴瑟和鸣的空间秩序中获得近乎“道”的体验。现代灶具见图7，在一个近乎扁平的空间里，展现了一种极具理性的秩序感。平展光洁的台板上，灶头的形式洗练庄重，开关旋钮形式简约冷峻。灶头和开关旋钮在空间位置上按照相合性原则排列，呈现出一种严谨的对应关系，疏密有度，秩序肃然。灶具产依靠严谨的空间秩序获得对火的精确控制，仪式感非常突出。 3.3.2清晰的时间秩序 强调使用过程的体验，是产品仪式性的重要内容，也是产品强调仪式性的目的。当一个产品需要一系列的操作步骤才能完成某项任务的时候，严格的操作秩序就构成了仪式性的一个重要方面，能有效地增强使用者的仪式性体验。以自动咖啡机为例，要想冲出一杯咖啡，必须要经历放杯、按启动按钮、等待（磨豆、冲泡）、出咖啡、取咖啡这一系列过程。为避免可能出现的操作失误，产品必须使用恰当的设计语言，通过明确的语义清晰地表达出产品使用秩序。杯座、咖啡出口、启动按钮等一系列造型语义简单清晰，使用步骤清晰地呈现在操作界面上。人们在冲泡咖啡的体验中，理解咖啡机内部各系统间的有机关系，感悟其中所蕴含的“理”，进而受到“礼”的启迪，获得仪式性体验。 4结语 藏礼于器，以器明礼。古代礼器在其型制、纹饰等几个方面蕴含了丰富的“礼”性内涵，对现代产品如何增强仪式性有着很好的启发。借鉴礼器的用材、形制、使用程序和使用方法，可为现代产品设计谋求到另一维的极致审美——即“仪式性”体验。现代设计的目标已逐步从追求功能的“物性”向追求体验的“人性”转变，沉睡在人们心底的仪式性需要被逐步唤醒。为突出现代产品的仪式性，借鉴以器明礼的方法，既可以通过突出珍稀性得以强化，也可以通过强调产品造型和装饰的象征性而得到突显。而且，若能在产品的空间秩序和操作秩序上做到礼器那样肃然有序，产品的仪式性将得到进一步升华。另外，还需特别指出的是，产品仪式性的展现离不开使用环境的气氛烘托。 作者：刘洋 任宏 单位：同济大学 沈阳航空航天大学 产品设计毕业论文:回纹纹样在产品设计中的可行性 1回纹的追本溯源 现代设计提倡“形式服从功能”，注重设计的合功能性与合目的性，这正是老子折射出的美学观。回纹在古代装饰运用上非常频繁，特别是在传统装饰艺术中展现出了独特魅力。如楚汉文化时期的壁画、青铜器，在原始回纹纹样的基础上，不断发展衍生出单独纹样、角隅纹样和连续纹样等独具特色的楚汉符号。这些符号抽象生动的表现了兽面纹、凤鸟纹、龙纹、云纹、花瓣纹、菱形纹、蟠螭纹龙、变形凤纹等。这些纹样在以后的几千年中，成为中国传统文化的瑰宝。 2回纹样式的传承创新 原始回纹纹样在经历了几千年的发展演变后，在应用中从形式和内容上得到不断升华。从构成学角度划分，大概可以分为以下几种几何连续图案形式：散点排列、错位排列、折线区划、波线区划、格子意匠等多种构成形式。这些纹案的产生的特点在于，形式简洁，易于记忆和识别，因此被广泛应用于现代绘画、设计之中。由此可以看出，人们的审美取向是不断变化的，打破了传统的回纹形式，突破了高度对称和连续的样式，去追求韵律和节奏之美。但是变化中又存在着统一，其基本的图形构成原理是相同的，都是建立在回纹的二方连续、四方连续等的基础之上。 总的来说有以下几种规律： （1）以纵向维度进行分布； （2）以横向维度进行分布； （3）以对角线维度进行分布； （4）以某种曲线维度进行分布。 总之，最终的效果是达到一种视觉上的冲击力和美感，形成稳中求变、变种求奇，形成艺术上的和谐对比。 3回纹元素融入现代设计 在经济快速发展的今天，人们不断倡导高品质的生活，对产品的需求已经超越了对基本使用功能的满足，追求“人有我优”的个性化，这也是推动产品不断更新换代的动力之一。回纹有着“富贵不断头，子孙万代，连绵不断”这一吉祥寓意，不仅符合中国人的情感需求，而且能彰显民族特色，因此，在产品设计中深受广大设计师和消费者推崇。如今，在许多仿古家具产品造型设计中融入了回纹元素，见图4。回纹样式融入家具产品既满足了现代设计提倡的简洁、朴素之美，又有机融合了传统设计的装饰韵味。实现了吉祥寓意和时代精神完美的结合，使家具设计更具文化品位和民族特性。此外，回纹在众多设计类型中也被广泛植入。在手机产品设计中，诺基亚曾经推出“绝色倾城”系列手机。这一系列手机的设计亮点就是将手机正面的屏幕周围、键盘区域和背面的图案采用了回纹装饰，形成了强烈的视觉冲击力，赢得了消费者的认可。在装饰产品设计中，家喻户晓的“中国结”，正是传统回纹的化身。“中国结”从石器时代古人的缝衣打结，历经千年演变成今日的装饰品。在这一漫长的过程中，人们培养起情有独钟的审美观和强烈的民族情结，以致成为当今中国的象征符号之一，真可谓是中华民族悠久的历史的见证。 在CI设计中，“中国联通”正是以回纹为设计原点，在“中国结”的形式上创新而来的。无独有偶，中国邮政电信总局，中国移动总公司的企业形象也用了吉祥纹样——“回纹”。可见，回纹这一吉祥纹样在现代企业，特别是高科技领域里，也有其独特的、丰富的象征意义。在服装产品设计领域，从每年的新装会中我们可以发现有些就采用了回纹的设计。有应用在面料中作为底层的纹理，还有直接把回纹的连续设计运用在服饰领口、低摆、袖口中，甚至还把回纹的造型体现在手包和鞋跟的设计中，展现了优雅、大气的民族风情。在首饰产品设计中，无论是考古挖掘发现的古代首饰，还是现代流行的多种饰品中，都离不开回纹的应用。从某种程度上说，这一传统韵味正引领人们的审美观。在家居产品设计中，尤其以古典设计风格较为突出，在床、抱枕、壁柜、楼梯扶手等设计中，把传统回纹图案和现代流行材质相结合，形成了古韵和时尚的完美融合。纵观当今许多的经典设计，都离不开对传统元素的挖掘与应用。同时，回纹也在不断的应用中得到持续的传承与创新。 4回纹在产品设计中的意象表达 目前，虽然在许多设计中会出现一些回纹的意象性元素，但很少有将其上升到产品设计意象表达理论研究的层面。鉴于此，笔者分解一次设计实践的过程，来阐述回纹在设计中的表达方法。设计构思：从中国传统符号中解构，获得“通用模块”的元素，然后针对这些元素进行重构，从而在产品设计中满足个性化消费需求。经过研究，发现我国内蒙传统回纹图案，二方连续纹样的结构特征符合模块化设计要求。设计流程：（1）解构内蒙传统图案，获得“通用模块”；（2）根据通用模块的造型特点，加以重构，获得易于包装运输的“基础模块”；（3）在“通用模块”的基础之上进行设计整合，获得满足不同设计定位的独立产品。最终的产品能够根据消费者的不同需求，进行自由组合配置，满足个性化消费需求，这也是当今设计的发展趋势。 通过上述设计案例可以看出，由“通用模块”组合配置的产品，虽然每个产品均具有独立的属性，但他们有着相同的文化元素，从而使这一系列产品既有传统造型的神韵，又有现代设计简约的风格特征。总而言之，在产品设计中运用回纹元素进行意象表达，就是要充分应用传统元素特点，进行解构、重构，不断进行再创造，使具象的传统元素，在设计中表达出抽象的文化内涵。不断运用现代设计方法、理念对传统元素进行提炼与升华，使其融入现代设计中。不仅做到取其形——“形”似，更要做到传其神——“神”似，通过产品的整体意象来使人们产生情感共鸣，达到赋予设计长久生命力的目的。 5结语 在现代设计中强调应用传统回纹元素，并不是一味地追求对古代的简单模仿，而是要善于挖掘有价值、经典的传统符号，融入到现代生活之中，使现代设计在传承中不断创新，同时担负起民族文化传承的责任。 作者：杨艳石 阮向群 单位：宿迁学院 产品设计毕业论文:探求产品设计的具体设计方法 1两种设计方法的基本概念 Top-Down设计方法从本质上讲是分解一个系统，从而得到它的组成子系统，通常使用“黑匣子”来辅助进行定义。在理念上，Top-Down设计方法设计强调整体设计与优化。在实现过程上，Top-Down设计方法强调计划和彻底理解系统。它要求除非在系统设计中有足够层次的细节信息被定义，否则不设计任何一个零件。Top-Down设计方法使用“黑匣子”来代替模块。直到整体设计完成后，它才开始具体模块和单元的设计和验证。现代产品设计方法通常是Top-Down和Bottom-Up两种方法的结合。完整理解整个系统通常被认为是优秀设计的基础，于是在理论上产品设计中趋向于采用Top-Down方法，但是实际设计过程中多数产品设计趋向于在一定程度上利用已有的设计数据，而使用已有的模块又使设计具有Bottom-Up的味道。 2两种设计方法的优缺点 Bottom-Up设计方法的优点在于方法简单、操作容易；零件独立，关注细节；设计人员上手快，模块重用方便；另外对管理要求低，人员要求低，硬件要求低。其主要缺点在于不符合传统设计流程；整体修改困难；设计过程中重复工作多，整体效率低下。适用于企业中2D设计到3D设计的过渡期、小版本修订、标准件的设计。Top-Down设计方法的优点是积木式模块化设计，层层分解；模块化设计，模块之间相互独立；产品结构布局清晰，模块间接口明确；错误更少（模块独立设计，工程师专注于设计）；开发时间更短（合作开发，并行设计）；优化设计方法（分工明确，便于工程师的知识积累与经验的总结）；容易维护（如果输出错误，容易定位该错误是整个程序中哪一模块产生的）。其主要缺点在于设计人员培训周期长；数据重用困难；各方面要求高，包括协同要求高，管理要求高，人员要求高，硬件要求高。由于Top-down设计方法具备符合传统设计流程、全局把握通盘考虑、设计快速高效的优点，适用于新产品开发和成型系列产品设计。 3Top-Down设计的问题研究 现有CAD软件的功能可以较好地完成Bottom-Up设计（零部件的详细设计），但对于解决Top-Down设计问题并不理想。首先在Top-Down设计的第一阶段，概念设计阶段，也就是进行方案设计时，需要建立概念模型来记录概念设计的结果。那么怎样表达这个概念模型是Top-Down设计方法所遇到的第一个难题。在第二阶段，装配结构布局设计阶段，需要建立产品的装配结构模型。那么怎样表达这个装配体结构是Top-Down设计方法所遇到的第二个难题。第三个难题是如何实现概念模型向装配模型的自动映射，以便有效地解决装配结构设计问题，这是最大的难题。最后在第三阶段，零部件详细设计阶段，此时零部件之间要求保持相互关联。如何用计算机实现和维护这种关联是Top-Down设计方法所遇到的第四个难题。 要想在产品设计中应用Top-Down设计方法，必须熟练掌握Bottom-Up技术。以三维设计软件SolidWorks为例，必须掌握全部相关零件、装配与工程图设计的方法，必须掌握SW参数化传递原理，具备较强的SW错误修改能力。另外，要求明晰产品的设计流程与参数变更趋势，具有良好的团队整体实力与协同以及优良的软硬件环境。对Top-Down设计方法而言，完美的零件是指零没有错误、便于修改、便于协同；完美的装配是指装配没有错误、条理清晰、配合合理；完美的文档管理是指文档管理具备合理的参数驱动，符合设计、制造习惯。 4Top-Down设计的主要方法 Top-Down设计中的主要方法包括关联设计、布局和主零件法。关联设计的优点在于简单、易学易用，比较基础。缺点在于零部件间关联单向传导，没有规划，不易理解，修改困难。关联设计适用于部件级应用、位置和形状关联简单的情形下。布局分为布局法布局和草图法布局。布局法布局可以直接采用SW的布局命令。其优点在于容易表达机构方案和布局原理。缺点在于块只能点对点传导到单一零件，不能传导到装配体，局限很大。草图法布局的优点在于灵活自由，可以用草图、基准、实体、曲面等多种方式布局，容易将装配布局传导至指定零部件，缺点是过于随意，不可控，无法传导变量，对总工、硬件、网络、文档管理要求太高。布局的适用范围是整机及部件级的应用。主零件法的优点在于能够控制零部件间复杂形状或位置关联，关联传导层次清晰，适用于零部件间具有复杂形状或位置参考的产品设计，比如电子类产品、玩具等。 5Top-Down设计的应用实例 对某零件进行设计时，采用关联设计法和主零件相结合的方法，SW建模+MEGMA铸造分析，铸件缺陷率由10%～15%下降至3%～5%。铸件、砂芯、冒口采用主零件法；其余采用关联设计法。 6结语 自底向上设计方法（Bottom-UpDesign）和自顶向下设计方法（Top-DownDesign）是目前应用较为广泛的两种产品设计方法，其中自顶向下设计方法更为新颖，对各方面要求也较高，企业在熟练应用这种方法后能够大大提高企业信息化水平，提高企业的设计水平和能力，从而能够缩短产品设计周期，提高设计和生产效率，更快地推出新产品。 作者：李健 单位：武汉职业技术学院机电工程学院 产品设计毕业论文:仿生思维的产品设计策略管窥 1国内外研究现状与分析 国内对于仿生学的研究目前主要还是处于一个较为初期的阶段，主要是在机械仿生学和化学仿生学方面开展研究。研究的重心还是针对观察到的生物界的某种生物的特殊能力进行机理分析和模仿。这类例子很多，从陆生动物到水生动物再到飞禽，从两栖动物到爬行动物再到哺乳动物，人们都成功地对各类动物的特有能力进行了机理分析并通过模仿获得这些特殊功能的机理制造出能为人类服务的各类产品，并在实践中得到应用而造福人类。 例如，人们模仿蝙蝠的回声定位功能发明了雷达，模仿蜻蜓的特殊飞行本领发明了空中悬停飞机，模仿壁虎的垂直和倒立爬行机理发明了能完成夹缝清理和户外高楼墙壁清理的爬行机器人，模仿白蚁的巢穴设计了冬暖夏凉的节能建筑。相对国内而言，国外对于仿生学的研究的领域更宽泛一些。在计算仿生学方面取得了一些成果。例如，模仿蚂蚁的找食行为提出了蚁群算法，利用收获蚁的找食行为模式发现了其与互联网协议的高度相似性。另外，一些学者在经济和管理领域也引入了仿生学原理。例如，通过隐喻和类比的方法，将企业或是人类生产活动隐喻或是类比为某种生物的某种特定行为，然后通过学习生物的行为模式来改善企业的管理模式和人类生产活动的模式。 2拟开发的仿生创新设计方法 然而，文献检索发现关于如何将仿生原理用于设计方法的相关研究还很少。与人类相比，其他生物的智力相对较低，可是生物却能利用其有限的思维能力完成人类用复杂计算机系统都无法完成的设计工作。例如，蜜蜂、蚂蚁和很多鸟类能够设计出结构合理、外形精美和用料环保的巢穴，可是它们是如何做到的呢？多年来，人类已经行成了一种固定的认识、感知和思维模式，并且倔强地认为这种思维模式是唯一正确和高效的。然而，事实并非如此，其他生物有其特殊的生理结构，他们获取和处理信息的模式与人类完全不同。他们的设计方法也与人类不同。因此，我们应该首先分析清楚其他生物获取和处理信息的方法，特别是它们与人类的不同点，人类可以向它们学习从中得到灵感。最终，努力构造一种基于以上新的获取信息和处理信息的模式构造一种新的设计方法，以改善传统的设计方法的单一性和刻板化。 在很多国际大公司，例如波音和微软，他们的设计产品设计过程是有明显的阶层特点（Hierarchy），任务层层下放，大系统不断分割，每一组完成某一特定模块的设计工作，最后各个组的工作通过接口连接在一起。传统设计方法已经广泛为人们所接受，形成了习惯思维和思维定式，很少有人再去考虑是不是有其他设计方法和设计组织形式。然而，自然界中除人类以外的其他生命虽然智力都不如人类，但是它们也经过千百万年的进化而得以生存下来，它们进化出了它们特有的生存模式和生存本领。现代设计方法可以从其他生物的生存方式和行为模式中获取设计灵感，开发出全新的设计方法，该设计方法重点在于通过类比或是隐喻方法将需要设计的产品的功能与生物完成的某项任务的过程相对应，模仿生物完成任务的模式来设计产品。下面分别介绍该方法的目标、内容、关键问题、研究方法、技术路线和可行性。 1）仿生创新设计的目标 通过学习和模仿生物的行为模式来设计出新产品造福人类。新的设计方法具有简洁、绿色、环保和可持发展的特点。 2）仿生创新设计的研究内容 确定需要完成的某项任务，例如，需要在浑浊的水域寻找目标。寻找具有类似功能的生物体原形，例如，鲶鱼或是墨鱼的捕食动作。对选定的生物体原形的完成任务的模式和组织过程进行全面分析。运用类比方法，模仿生物的行为模式，给出设计方案。将新的设计方法应用到实际设计中，发挥其效用。 3）拟解决的关键问题 如何建立正确的生物模型以准备描述生物的行为模式，模型中要包括生物的信息传递模式、能量传递模式和机械运动模式。如何利用关键问题1得到的生物行为模式信息来构建新的更简洁、环保和符合可持续发展要求的设计方案。 4）拟采用的研究方法 通过对生物某种行为特性的深入分析，运用三维动画软件模拟生物的行为特征。运用MATLAB软件构建生物行为特征的数学模型。运用比对现有设计方法，开发出新的基于仿生原理的设计方法。 5）拟采用的技术路线 6）可行性分析 仿生学正式提出是在本世纪的60年代，经过50余年的发展已经涉及到很多领域，并在一些领域发挥了作用。形成了建筑仿生学、机械仿生学、化学仿生学和管理仿生学等多个分支。以上研究成果都为我们开展仿生设计方法的研究提供了借鉴和基础理论。相信通过进一步深入分析生物行为特型，并结合过去前人的研究经验，以及生物35亿年进化的成果，我们势必能从这无比丰富的宝库中找到一种区别于传统设计方法的新方法。 3结论 基于生物行为特征，通过对生物行为特征的分析，获取其信息、能量和运动等方面的特性，再通过对生物行为的模拟，形成较为固定的基于仿生学原理的新型设计方法，为设计出更为绿色更符合可持续发展要求的产品提供借鉴。 作者：周祖鹏 莫秋云 蒋占四 单位：桂林电子科技大学机电工程学院 产品设计毕业论文:医疗产品设计对策初探 1医疗产品的情感化设计分析 1．1医疗产品情感化设计的意义 医疗产品作为特殊产品，不同于普通的家电产品，其使用和考虑的对象更广。对于普通产品来说，产品的购买者就是产品的最终使用者;但是对医疗产品而言，是由医院的管理者来购买，由医生和护士来操作，最后由患者来接受治疗。情感化的医疗产品就是要综合考虑到这三者的需求和利益，让产品有效有益的提供服务:使医院管理人员易于安装、维护和清洁，使医护人员觉得他们的工作环境舒适愉快，把更多的精力集中在病人身上;使病人在使用过程中感到安心和放心，尽量让患者乐于接受治疗。 1．2医疗产品用户情感特征 医疗产品的使用者主要可划分为以下几种: (1)医护人员:这类人群在工作过程中常常精神高度集中，不允许有半点差错，承受压力比较大。工作压力对人的心理与生理有一定的影响，这是影响人的动作的可靠性以及效率的一个重要因素。因此，他们希望医疗产品便于操作，界面清晰外，还能给其良好的感受，使用较长时间不易疲劳和厌倦，能激发人舒适愉快的工作状态。 (2)患者:包括儿童、青年、中年和老年四类。每种类人群都有不同的情感特征。但同为患病的弱势群体，疾病的折磨使他们心理脆弱、情绪低落，一些不良的刺激可能引起患者很大的反应。所以，医疗产品的安全性、舒适性对于患者来说更为重要。 1．3病人的心理活动 从生理学和心理学角度来分析，病人属于弱势群体，他们一旦知道自己患了病，在心理上必然有反应，概括起来，病人易于产生抑郁，焦虑，怀疑，孤独感，否认等各种心理活动。病人在患病期间的心理相对来说是比较脆弱的，除了医护人员的心理辅导之外，我们在医疗产品的设计上也应该尽量进行富有人情味的设计，在最大程度上缓解病人的心理压力。 1．4医院环境影响 医疗产品作为一种特殊环境和场合下使用的产品，其设计必然要考虑到它特殊的使用环境。医院是病患生病以后进行检查和治疗的地方，从心理上患者就本能的对医院产生恐惧与排斥感，《住院病人心理健康状况及其影响因素的调查研究》一文中，作者运用医院焦虑抑郁情绪测定表(HAD)、艾森克个性问卷(EPQ)等对综合性医院825名住院病人进行心理健康状况及其影响因素的调查和分析，实验结果发现:影响住院病人焦虑的因素依次为对疾病认知水平低、对诊疗手段恐惧、医院环境不理想、性格内向等因素。由此可见，医院环境也是情感化的医疗产品设计必须考虑的重要一环。 2医疗产品的情感化设计策略 2．1基于医疗产品用户体验因素的感官层面的设计策略 (1)安全可靠感设计策略。 医疗产品是保障人类健康的产品，在感官层面上第一眼就要给人以安全感。安全可靠感设计主要通过产品的形态、色彩、材质等设计语言来实现，但安全可靠语义的传达不仅仅是依靠某个设计元素，而是通过诸多设计元素的有机结合。功能良好、质量上乘，外观感觉舒适安全、整洁干净的医疗产品会给消费者带来积极的心理感受。 (2)形式美感设计策略。 医疗产品作为特殊的产品，一方面产品形态语意的表达要准确、鲜明，符合人们的生理需求，操作方便舒适;另一方面，应重视产品形态对人的情感影响，使形态达到与人沟通和亲和的目的;具体到形态设计上要体现出一种知觉感染力。医疗产品的整体造型尽量采用大曲面、大倒角来实现:大的曲面和倒角一般会使产品显得柔和，具有亲切感，会给医护人员和病人的心理上产生安全感。并尽可能的把机械部件予以隐藏，没办法隐藏的部件可通过产品形态或是色彩使医护人员和病人产生兴趣和安全感。形态比例要协调，外形要规整，面棱清晰，衔接适度，整体形态与环境相融合。医疗产品分为主动使用的医护人员和被动使用的病人，因此在进行色彩设计时要充分考虑两者之间的不同色彩需求，达到和谐统一。医护人员是受过专业训练的群体，具有较高的审美观点，所以在能与医护人员相接触的产品部份，特别是对操控装置和显示面板，要注意色彩的时代感和流行感，使医护人员在身心愉快的状况下工作。病人属于弱势群体，心理因素极不稳定，随时都有可能产生的心理恐惧和不安，因此，在色彩设计的时候要注重色彩的宜人性，来缓解和降低病人的心理压力、不安和恐惧。 (3)材质亲和感设计策略。 医疗产品的材质是用户直接与之接触的部分，因此医疗产品在材料上应力求人性化，以提高产品的“EQ”。材质亲和感设计策略应把材料与人的情感关系远近作为选择材料的重要选评尺度，通过选择合适的材料来增加感性成分，增强产品与人之间的亲近感，使产品与人的互动性更强。在具体设计中可以尝试对产品表面进行合理化处理或是多重材质的复合运用。由爱惜康内镜外科公司设计生产的ENSEAL?G2SuperJawandCurvedandStraightTissueSealers超级颚组织密封枪获得2012年MDEA医疗设计杰出奖，该产品轮廓圆滑流畅、无棱角，整体由大块的白色与灰色和谐搭配，给人一种干净整洁之感;机身由合成材料制作，抓握更舒适;产品操作部由医用工程软塑料制作，明亮、精细，更具有科技感。基于产品外观所带来的美感与安全感，能够使患者的心情放松，对于医生来说，人机化的设计使操作更加精确舒适。整个产品的功能、结构、安全性、美感形成了完美的统一。 2．2基于医疗产品使用方式的行为层面的设计策略 医疗产品行为层面的设计策略主要涉及医疗产品的易用设计、人体工学、人机交互界面设计、用户体验设计等。 (1)易用设计策略。 医疗产品在行为层面上必须是易用的，它应具备以下设计特点:产品是易被感知的;界面是易操作的;外观是可理解的;功能是可拓展的。基于易用设计的这些特点，具体到医疗产品易用设计策略上应注意以下几点:1)建立合适的用户心理模型。我们可以通过在实验或者真实场景中请用户自己体验和被测试用户的语言表或者问卷调查来建立比较准确的心理模型。2)设计符合人操作的逻辑。通过分析用户操作的过程，得出大多数人易于操作产品的逻辑。3)提供一定的语义说明。产品应提供正确的符号和象征，以适应人的视觉理解和操作过程 (2)用户体验设计策略。 产品与用户之间的交互过程决定用户体验，医疗产品的交互过程是一种特殊的双重人机关系，它所面对的是介于病人———机器———医护人员之间的双重人机体验。因此在用户体验设计策略方面我们要用双重人机交互设计策略。1)医护人员与医疗产品的人机体验策略。①显示部位在设计上应力求简洁、直观、清晰，色彩上一般采用低明度、低纯度的中性色为底色和背景。在显示界面设计时，应减少显示的视觉密度，控制好显示界面的视觉平衡性，并要考虑内容的配置与注意容度的保留，适当的留白会使整个界面看起来清楚且美观。②操作部位主要通过手来实现各种控制的，要求手的动作在人机操作中处于方便、安全、舒适的区域。③医疗产品整体协调性，宜人性考虑。医疗产品的造型要具有整体感，空间的利用和布局要合理，局部与整体的风格要一致，在形式与功能上要统一。2)病人与医疗产品的人机体验策略。①造型:病人通常对产品造型更在意，因此要求产品造型符合美学的观点，给人在视觉上有赏心悦目的感觉，同时具有安全感，以缓解病人的心理恐惧和忧虑。②合理选择颜色:主体色尽量选用中性色彩、色彩配置要合理，使医疗器械具有人性化特点。③安全性:医疗器械与病人接触部位要安全舒适，界面要简洁。 2．3基于医疗产品以人为本的反思层面的设计策略 (1)系统设计策略。 医疗产品是由人-机-环境组成的一个整体，关注以人为本的医疗产品设计需要有系统设计策略。系统设计策略的重点在于对医疗产品、医院环境氛围营造等各个环节精心的组织协调。在医疗设计行业具有领导地位的飞利浦公司采用融入式的环境体验的医疗系统设计就是个很好的例子。由飞利浦公司为儿童患者设计的是一台微型的CT扫描仪，与大型诊疗设备具备相似的工作原理。小患者可以选择一个出了故障的玩具，把它放在小型检查台上，并传送到玩具扫描仪中，这时屏幕上会显示出生动的动画，解释玩具生病的原因。通过亲手操作这种玩具扫描仪，患者对检查过程有了较为直观的了解，心理压力能够得到很大程度的缓解。接下来，孩子们可以从一组卡通动画主题的“情绪卡片”中按照自己的喜好选择一张，只需在读卡器前晃动磁卡，整个扫描室的环境就可以瞬间发生改变。每张卡片都与对应的图像和声音数据库相连，娱乐系统在检测到卡片后随即启动相关内容。图像被投影到检查室的墙壁和天花板上，并伴有相应的音乐和声效，专门的照明系统还会为患者带来色彩斑斓的体验，使其全身心地置身于自己选择的环境氛围之中。于是在轻松地体验中进行诊断检查，以往令人恐惧的沉闷的检查过程在不知不觉中完成;而且，由于患者的良好情绪和积极配合，检查结果的准确性也得到很大的提高。 (2)人道主义设计策略。 医疗产品不仅直接关系到人体的健康问题，还必须关注人类情感需求的最高层次:人道主义的关怀。这也是医疗产品的最本质的要求，在反思层面的设计策略需要充分体现医疗产品的人道主义精神。一个长期关注用户使用过程与感受的医疗品牌，在用户长期与产品的感受和体验过程中，人们的反思层面会形成独特的偏爱和见解，因而形成品牌效应，品牌效应是医疗产品对人道主义关怀的最直接结果，它能让病人在情感上得到信赖，引起美好的回忆，放松的接受治疗。人道主义设计策略最直接最有效的策略是以人为本的品牌设计策略。飞利浦医疗自创建以来，在企业文化中一直注重产品的人道主义精神，形成了良好的品牌效应，用户也在情感上、使用上对其充分信赖，它的产品使用户在情感上获得极大的满足。 3结论与评价 目前，国内外关于医疗产品的情感化设计策略方面的研究较少，本文在前人关于产品情感化研究的基础上，结合现代医疗产品创新设计趋势，对医疗产品的情感化设计策略进行了初步归纳与总结，提出了基于情感化设计理论的医疗产品的三个层面的情感化设计策略，为医疗产品设计的情感化提供了一定的理论指导和帮助，希望对我国医疗产品设计师有一定帮助，能提高我国医疗器械产业竞争力。但情感化这一课题对研究者的哲学、心理学等相关知识储备的要求甚高，笔者虽竭尽所能，但由于实践积累不足，导致论文研究尚处于比较浅显的理论层面，在研究深度上有很大欠缺，希望在以后不断的设计实践积累过程中，能更深刻的体会与完善医疗产品的情感化设计策略。 作者：王凯 单位：广东工业大学 产品设计毕业论文:特色产品设计中符号学的适用性 1蒙古族元素及符号学理论 1．1蒙古族元素 蒙古族元素可以大致分为:蒙古族文字、蒙古族装饰花纹、蒙古族服饰、蒙古族音乐舞蹈、蒙古族建筑、蒙古族家具等。这些蒙古族元素在现代设计中经过一些创意加工可以运用在各个领域，它不仅体现了人们的审美情趣，更是对一个民族的推广和传承。如果运用好这块具有文化价值、历史价值和艺术价值的瑰宝，那么所做出的设计就既具有民族特性又具有现代风格。 1．2符号学理论 行为符号学理论把符号分为语构学、语义学和语用学。语构学是研究符号造型构成要素与符号材料之间的关系;语义学是研究符号与符号意指对象之间的关系;语用学是研究符号与使用者只见到关系。通过对蒙古族元素的符号学概括，基本可以分为形态符号、材料符号、装饰符号。其中形态符号包括点符号、线符号、面符号和体符号。材料符号包括木材符号、布料符号、金属符号和石材符号。装饰符号包括图案符号、装饰线脚符号和装饰构建符号。 2运用符号学理论提取蒙古族元素 以蒙古头盔为参照物运用符号学的原理提取出的蒙古族符号元素，进行蒙古族特色产品的设计。首先明确研究对象是蒙古头盔，研究方法是符号学方法。对蒙古头盔的形态、结构、材料、装饰和造型等进行分析。研究以上各方面所对应的符号形式，总结蒙古头盔在符号学意义上的构成要素和特征。 2．1蒙古头盔的结构符号 结构符号一般是指物质条件，即结构上的受力构件。由于蒙古头盔的结构大多数具有自身独立特性，也就是说结构本身就是形态;同时由于蒙古头盔的自身特点，这种结构符号也具有装饰和象征的特性。 2．2蒙古头盔的形态符号 (1)点符号:点符号主要集中在头盔的顶部，它既是结构的表现形式又是装饰功能的主要体现。 (2)线符号:线符号既体现在蒙古头盔的外轮廓线，又表现于图纹的装饰部分。 (3)面符号:面符号可以是一个个体或者一个空间，整个蒙古头盔就是一个面符号，可以直接提取作为产品造型的特征符号。 (4)体符号:体符号是由多个部件组合成的。蒙古头盔整体是由帽顶、帽檐、帽遮和帽体组成。蒙古族头盔体符号的恰当选取，可以有效地体现民族特色与现代产品的有效结合。 2．3蒙古头盔的装饰符号 蒙古头盔中的装饰符号种类繁多，形态符号和结构符号本身就起到了装饰符号的作用，图案装饰符号更是深刻体现时代文化的内涵，但这些装饰符号也决定了头盔的整体风格。蒙古族头盔在不同时期受不同文化的影响，其形态有一定的变化，特别是蒙古族头盔上图案风格特征。蒙古族独特的苍狼、白鹿图腾信仰和尚武豪迈的性格特征是早期蒙古头盔的表现图案装饰符号;到后期，随着藏传佛教文化的传入，蒙古头盔的装饰图案又出现一些与藏传佛教有关的图案。总之不管是图腾图案还是宗教图案，所有头盔上的装饰符号都是具有吉祥和象征的意义。 2．4材料符号 金属符号:蒙古族头盔的材料取决于用途，头盔的用途是在战斗中起到保护头部的作用，所以要求其材质必须坚硬。一般的蒙古头盔都是由金属材质和皮革材质组成的。绳材符号:蒙古头盔的绳材符号主要是辅助头盔固定在头部上。 3蒙古族元素符号在现代灯具设计中应用 头盔是用于使头部免受伤害的一种单兵防护装具，历来为各国军队所重视。中国古代称为胄、首铠、兜鍪或头鍪。蒙古族作为英勇善战的少数民族，头盔是特征文化表现的重要符号。通过以上对蒙古族头盔符号元素的提取和概括，设计出既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔元素的现代灯具。以一个具体的蒙古头盔为参照点，从结构形态符号上来说，这个头盔的形态完全可以作为一个灯具的灯罩部分，但是并不能突出特别浓郁的风格特色，所以要对这个蒙古头盔进行元素提取再做整合变形。该头盔分为上中下三部分，想从整体改变其形态又要保留部分特征，就要做到有取有舍，本方案保留该头盔上中下的结构特征，增添了装饰图案形态特征。这样既保持了头盔的部分元素又使其具有浓郁的民族特色。 形态符号主要是在体符号丰富的造型形态和线符号的装饰得以体现的，从点、线、面、体的符号分析上总结出蒙古头盔和现代灯具都具有一个共同的内部空间形态，保护比较重要的部分。从装饰符号方面来讲，不管是蒙古头盔还是现代灯具都会有一些花纹或者有吉祥寓意的图案或者有象征意义的图腾，起到点缀装饰或者民族信仰的作用，本方案就是采用具有蒙古族风格的图案作为灯罩上的图案，而底色采用了蒙古族代表性的色彩蓝色，更加凸显出蒙古族特色的现代产品设计。材料符号选用金属符号，既忠实于参照物的材料符号，又符合现代消费者的审美需求。综合以上几点，总结蒙古头盔和现代台灯的相似性，既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔的元素，设计出一款具有蒙古族特色的现代灯具。 4总结 社会的发展必然会推动设计的不断创新，随着人们对民族意识的不断提高，宁静祥和的蒙古族元素为现代设计提供源源不断的灵感。蒙古族元素种类繁多且实用功能强大，其工艺造型简洁自由，在蒙古族特征元素的提取过程中需要取其精华去其糟粕，运用符号学理论对蒙古元素分析，在不同领域中作为设计素材进行创新，从而形成民族传统和现代时尚相结合的蒙古族特色产品。 作者：侯晓鹏 杜丽 单位：内蒙古科技大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:机械产品设计中开放式循环系统的运用 1开放式循环系统应用的特点 集约型经济增长方式是机械制造自动化发展的必然趋势，并且受到社会主义科学发展观的先进指导，对机械产品加工发挥了重要的推动作用。开放式循环系统是集约型经济的典范，涵盖了集约型理念及机械制造业生产的诸多要素，研究这一新产业模式必然有助于机械经济体系的优化改革。开放式循环系统应用于机械制造业生产，其基本内涵主要包括： （1）开放性。 经济全球化环境下，机械制造业产业经营不再局限于国内，国际市场应当是本国机械制造业开拓的主要方向。这就要求企业制定产品制造方案期间，以国际销售质量标准为总指导把产品“做精、做细”，实行开放式的加工制造策略。另外，机械产品设计与制造加工阶段所用的工艺方式也要进行更新调整，根据不同产品销售对象设计出相匹配的产品形式，以满足采购方购买产品的质量标准。 （2）经济性。 引入先进的循环系统辅助机械产品设计与制造，所创造的经济收益额度也是相当可观的。基于开放式循环系统的产品制造，既降低了原始物料的生产投资，也引入了国际市场上推广的新产品形式，这些都帮助本国企业产品增强了其市场销售的竞争力。借助新型机械制造业系统也可自动化计算企业生产的盈亏情况，督促经营者及时调整产品生产方案。假设：企业产品销售单价为p，销售量为x，企业产品销售为y；企业的固定成本为a，单位变动成本为b，企业总成本为c； （3）循环性。 机械产品设计与制造所用原材料的种类复杂，许多原材料均能够重复处理应用，循环性是开放式循环系统的另一大特点。可持续可持续发展观也提出资源循环利用的先进指导，号召机械制行业从事生产加工活动时注重资源的高校利用。企业根据机械产品设计与制造剩余的原物料，经过二次处理后循环利用，既降低了原材料成本资金的消耗，也提高了物质资源、人力资源等方面的有效利用率。 2开放式循环系统应用于机械产品设计与制造研究 科学技术是先进生产力的主要来源，任何一个企业掌握先进的科学技术均有助于日常生产效率的提升。开放式循环系统推广应用之后，企业必须要设计出符合开放式系统运行要求的技术方案，以辅助机械产品设计与制造的顺利实施。虚拟现实与仿真是开放式循环系统运用的关键技术。通过建立数字化操作平台改革产品制造方式，引导机械产品设计、制造朝着“自动化、智能化、一体化”的发展趋势升级调整。 （1）设计模块。 机械产品不同于其它产品范畴，其在生产制造前期需要经过严格的设计处理，只能选择最优方案投入到实际生产活动中，这是由于机械产品种类繁多、功能不一、结构复杂等特点决定的。虚拟现实与仿真配备了设计模块，用户只需将产品需要控制的参数标准输入系统，即可自动生成二维、三维等数据模型，如图2所示。根据模型分析所得的产品制造方案进行全面性的工艺研究，从而为企业提供出“质量最优、效益最优”的双优制造模式。 （2）传输模块。 创设虚拟现实及仿真作业平台，必须要借助传感器完成各类数据的传输，如图3所示。确保生产信息能够及时地传递给生产人员。现代传感器主要是指用户与虚拟环境的接口，一方面接受用户的操作并将其作用于虚拟环境，另一方面将操作结果以综合形式反馈给用户，使用户形成对虚拟环境的感知。如：产品制造流程运行时，经过传感器模块把机械产品重要的参数传输给制造人员，引导其严格按照标准进行加工处理，使成品质量符合图纸设计的规范。 （3）检测模块。 自动化是机械产品设计与制造发展的一大趋势，开放式循环系统用户操作将面临各种复杂信息的处理，强化生产信息的检测是必不可少的。虚拟现实与仿真系统设置检测模块，可科学地辨别机械制造业数据的准确性。如：检测分析由传感器模块接收到的数据信息，并将其转换为系统操作指令传输给控制模块操控虚拟环境，使机械产品实现了“边加工、边检测”的局面。无论是成品、半成品或在制品，均可利用检测模块识别最终的质量。 （4）控制模块。 所有机械产品的制造流程都是有控制模块完成，这是仿真系统的核心部分，既可以仿真控制虚拟环境以应对用户操作，又可以将虚拟环境的反馈通过反馈模块控制传感器使用户获得仿真体验。为了减少产品制造的物资消耗量，降低企业生产加工的成本耗资，需利用虚拟现实与仿真技术进行加工模拟。生产人员向虚拟系统发出操作指令，自动选取不同的制造加工工艺，详细地判断各种制造方案的成本投入、物资消耗、操作难度等标准，筛选出最优制造方案且完成自动化加工控制。 （5）反馈模块。 虚拟现实技术融合了人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制等多个学科知识，属于一个系统性的产品加工制造过程，符合了开放式循环系统的运行特点。除了在机械产品设计与制造流程里发挥出传输、检测、控制等功能外，虚拟系统也具备了分布式信号反馈功能。主要把实际生产中遇到的问题如实地反馈给生产人员，以促进制造工艺的优化改进。如：反馈模块能够接收来自控制模块的处理信息，为广大企业用户提供与产品制造相关的反馈服务。 3高科技系统应用的注意事项 新型系统用于机械产品设计与制造具有科技创新的价值，其彻底改变了传统手工绘图、编程、质检等方面的缺陷，以机械制造技术为核心创建了新型的生产方案。开放式循环系统是基于电子信息技术、机械制造及其自动化技术等共同创建的新模式，推广高科技系统加快了机械产品设计与制造的一体化流程。由于开放式系统与机械设计系统之间的独立性，实际使用阶段还要考虑循环系统开放式控制的技术要求。 （1）技术创新。 考虑到开放式循环系统的诸多优势，以及机械产品自动化加工的必然趋势，选择新型生产系统辅助产品制造是企业可持续经营的基本保证。随着国外采购客户的增多，机械制造业生产制造更应注重产品质量的“高标准”，必须充分发挥开放式循环系统的优势，借助虚拟现实与仿真技术的多项模块，编制科学可行的产品加工工艺。例如，CAD/CAM等技术辅助机械产品的设计、制造，三维建模技术辅助机械产品设计方案的演变模拟，这些都是开放式循环系统应用需要采用的技术。 （2）设备创新。 机械产品设计与制造是一项复杂的技术活动，由于从手工绘图设计转变为软件制图设计，机械产品加工工艺均发生了明显的变化。未来机械制造业要考虑设备技术的创应用，手动式机床必须被数控机床所取代，再配备开放式循环系统才能发挥出最大的生产价值。数控设备是机械制造自动化的主要工具，涉及到数控机床、加工中心、数控刨铣等应用。开放式循环系统指导下，需把计算机控制平台与机械产品设计联合起来，创建远程式生产控制系统，对X、Y、Z等三轴的工作坐标精确划定。 4结论 总之，机械经济对国民经济收益具有极大的影响力，也是带动其它两大产业结构发展的有利因素。机械产品设计与制造方案是行业开发产品的研究重点，其必须要以高科技系统作为前台支撑，才能挖掘出更多优越的生产工艺方案。面对经济全球化创造的机遇与挑战，国内机械产品制造企业必须积极引入开放式循环系统，辅助机械产品设计与制造方案的顺利实施。借助于虚拟化操作系统详细地分析产品结构，对其中反馈出来的问题给予有效的改革指导，促进企业在设计方案、生产工艺、产品质量、制造成本等方面实现优化升级。 作者：焦斌 单位：郑州航空工业管理学院 产品设计毕业论文:金融产品设计中测试的必要性 1测试的含义与种类 测试是银行业乃至整个金融行业面临的最大挑战之一。测试有很多种类，包括性能测试、压力测试、功能测试、容错测试、界面测试、安全测试等等，每个测试类型中都有自己的测试方法，比如白盒测试、灰盒测试、黑盒测试等，测试人员运用这些测试方法保证金融产品能够正确满足客户的需求、产品设计流程的正确。但是谁负责承担测试角色，是设计出产品的开发人员，还是产品的项目经理，还是具备计算机基础知识的测试人员，或者说金融背景出身的业务人员等？这些一直是学者们讨论与争论的焦点，本文将从实际业务的角度和定性分析的角度探析独立测试的重要性。 2第三方机构独立测试的重要性 所谓的第三方机构独立测试，就是指在测试过程中扮演测试角色的人员是由经济和管理上独立于开发机构的组织进行的。他们在经济资源和测试工作上不受开发机构的控制，而是单独的职能部门，专门负责产品与产品关联性的测试工作，因此他们测试的结果往往更具有客观性和可靠性，具有其他机构担任测试角色时所无法比拟的优势。 第一，独立的第三方测试机构是由专门的测试队伍构成，其目标就是为了在投产前发现产品缺陷来进一步提高产品的质量。早期开发人员在设计产品的同时会兼顾测试的角色，他们不单是程序编码人员，还是程序检测人员、程序维护人员等，这种多重身份不仅会给程序员增加工作负担，还会使他们的目标变得矛盾而不可协调。作为开发人员总是希望自己的产品是优良的、无缺陷的、能够满足用户需求的；但是作为程序检测人员总是希望自己能发现更多的缺陷，产品的设计过程是有漏洞的。如果程序员既承担开发的角色又承担测试的角色，则其目标难以统一并且不协调，既希望自己的产品是完美的又希望测试过程能发现更多的缺陷，最终的结果难免会出现偏差，工作目标变得矛盾而不统一。所以，研发人员开发出的金融产品，不应该由自己负责测试工作，而是应该由专门的测试人员测试，这样测试的目标不再是矛盾而不可协调的，而是希望在测试的过程中暴露出产品更多的缺陷与漏洞。 第二，金融产品的使用用户分类繁多，比如按资产规模、受教育程度、风险偏好程度分类等等，不同类型的客户对产品的需求是不统一的。比如：风险偏好高的客户会偏向于风险高的金融产品，而风险偏好低的客户会偏向于风险低的金融产品；对于资产规模较高的客户可能偏向理财产品(增值产品)，而资产规模较低的客户可能偏向于基本的储蓄产品(保值产品)。多样化的客户群体、多样化的产品需求下，如果开发人员既设计金融产品又测试软件程序，测试任务不但繁重，而测试的重点可能会在程序的代码编码上，设计出的产品难免功能单一化、简单化。相反，如果测试由独立的第三方机构测试，测试人员的重点就放在测试工作上，从客户的角度出发去验证产品是否符合自己的要求，从柜员的角度出发验证产品设计流程是否合理。而测试员作为产品最直接的体验者，在测试的同时体验产品的功能，再将体验结果反馈至开发人员，比如产品界面展现是否合理、用户操作是否方便等。 第三，测试参与人员角色的多样化，意味着测试人员在测试过程中应该做到测试与业务融合。最初开发人员担任测试人员，其专业背景比较单一，可能局限在计算机专业，导致对产品的业务背景与设计原理了解不是很透彻。而如今参与测试的人员专业背景越来越多样化，包括金融相关专业、计算机相关专业、会计相关专业等。在测试的过程中，由这些具有多样化专业背景的测试人员测试，可以拓宽思路，设计出更多有实际意义的测试案例，测试案例也可以更加贴近真实的业务运用。相反，如果由程序员担任测试角色，其专业知识可能局限在计算机知识，而不了解产品背后真正的含义，在这样的情况下，测试只能从代码的正确性验证产品的质量，而不能更好地站在使用者的角度去检验金融产品功能是否正确。 第四，由于第三方测试机构在其经济和管理上具有独立性，所以可以充分发挥自己的测试角色，对产品以及产品之间的关联性做出验证。在产品设计成功后，测试人员应该尽早介入测试工作，了解项目的需求说明书。测试方法可以简单地分为静态测试、动态测试，而静态测试贯穿在整个测试过程中。在项目启动前期，测试人员应该认真审查项目的文档资料，其中包括软件需求说明书等，在分析文档的过程中，应当注意文档设计思路是否正确、是否有遗漏的地方，而测试员还可以在这个过程中提前学习项目的流程，包括项目中新加功能、删除功能、修改功能，这些都是在测试中需要特别注意第地方；动态测试，是静态测试的补充，在测试过程中发挥极其重要的角色，指的是通过运行软件程序来验证产品的质量。在动态测试过程中，独立的测试人员可以发挥自己的想象设计多样化的测试案例，测试中可以用等价类划分法、边界值分析法、错误猜测法等去验证产品设计的正确性。比如存款金额输入项，在测试过程中开发人员可以输入负数(边界值法)或者特殊字符，验证程序运行过程中是否有正确的提示。 3结语 软件测试保证产品的质量，而专业的测试是提升软件质量的重要手段，也是金融业防范风险的重要途径。承担软件测试角色的人员，应该是第三方专业化的测试团队，在经济与管理上独立于开发机构，充分发挥自己的测试角色。不但可以在测试过程中利用多种测试方法如静态测试、动态测试、功能测试、性能测试、压力测试、容错测试等，保证产品的质量；还可以从产品使用者的角度验证产品是否满足需求；同时对产品设计提出优化与建议反馈至开发部门，在开发部门的再次设计与修改后，再对产品做出功能性验证。在这种循环模式下，开发人员与第三方测试机构既是相互补充也是相互制约的，这种彼此制衡的关系不但有利于产品的稳定，还可以提升产品的质量甚至提升客户的满意度，让金融行业的创新与稳定都得以保证。 所以测试的角色应该由第三方独立机构扮演，利用他们资源上、专业上、技能上等方面的优势，设计出更多精细化并且符合业务场景的测试案例，并及时将测试情况反馈至开发部门进行维护与调整，以此保证金融产品的质量与稳定性和灵活性。 作者：陈林轶 兰秋颖 单位：中国工商银行数据中心(北京) 产品设计毕业论文:冰雪体育旅游产品设计管窥 1辽宁冰雪体育旅游产品现状 冰雪是我国北方独有的一种自然旅游资源。近年来，北方充分地利用冰雪，将其作为冰雪旅游的基础而进行开发，进而成为一种新型的旅游形式。冰雪旅游以其丰富多彩的内容，新颖多样的形式满足着人们日益增长的物质文化生活需求，使人们在这独特的旅游过程中，感受与体验着冰雪世界所带给人们惬意。冰雪体育旅游是冰雪旅游的重要组成部分之一。冰雪体育旅游是人们在旅游中借助冰雪所作的各种身体娱乐、身体锻炼、体育竞赛及体育文化交流等。冰雪体育旅游具有较强的参与性、刺激性和挑战性。辽宁地处我国的东北，现有17座滑雪场，占地111万平方米，主要有沈阳棋盘山冰雪大世界、沈阳白清寨滑雪场、沈阳东北亚滑雪场、辽阳弓长岭滑雪场等。 由于辽宁省内除了沈阳白清寨滑雪场拥有可承办大型冰雪体育赛事的条件外，其他雪场规模普遍不大，雪道长度和宽度达不到标准，设施不够完善，因此，普遍开展的是娱乐性冰雪项目，如滑雪、滑冰、冰车、冬泳、雪上摩托、冰陀螺、冰滑梯、冰上摩托、卡丁、爬犁、雪地滚球、驯鹿拉雪橇、雪雕、冰雕等，不同雪场的项目内容基本上大同小异。从中可以看出辽宁省目前的冰雪体育旅游产品与其他地域类同，缺乏独特性，如此很难吸引大量游客的到来，而且与吉林省、黑龙江省这些冰雪旅游发展历史较久，冰雪体育旅游开发体系较为完善，已形成良好口碑且有很高知名度的地区无法抗衡。因此，只有立足市场，充分利用冰雪的满文化特征，打出冰雪体育旅游的文化品牌，设计独特的、极具文化特色冰雪体育旅游产品，才能成功地吸引旅游者。 2满族文化特色冰雪体育旅游产品设计原则 2.1文化性原则 在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中要坚持文化性原则，充分体现产品的满文化特征，才能够在众多现有的冰雪体育旅游产品中脱颖而出，吸引更多游客前来。一方面，要对冰雪体育旅游产品的自身进行满族文化特色的包装与融合，东北的诸多冰雪体育旅游项目均是源于满族先民冬季的生活需要、休闲娱乐以及满族儿童于冰天雪地中的玩耍与嬉戏，从本质上就有一种满族文化的特性蕴藏在其中，且这种文化性是任何其它产品所不能复制的。在开发与设计满族冰雪体育旅游产品过程时要始终贯彻文化性原则，不断挖掘其深层文化内涵，赋予旅游产品的满文化含义。另一方面，对展示和呈现满族冰雪体育旅游产品的外部环境的设计，同样也要坚持文化性原则，为满族冰雪体育旅游产品营造浓厚的满族文化氛围，使前来的游客在冰雪体育旅游中感受极具满族风情的冰雪文化，使满族冰雪文化成为辽宁冰雪体育旅游的亮点，以吸引游客前来体验。 2.2创新性原则 在进行满族文化特色冰雪体育旅游产品设计时还要遵循创新性原则。将满族特色文化融入冰雪体育旅游产品之中本身就是一种思想上的创新，但也不能原原本本地复原传统。由于现在旅游市场上所推出的冰雪旅游产品具有趋同性，基本上都是从休闲型、节庆型、观光型、赛事型等角度开发设计冰雪体育旅游产品。长此以往，游客就会逐渐对这些旅游产品失去兴趣。设计具有满族特色并能够与现代冰雪文化相融合的冰雪体育旅游产品，推出具有新意的、新颖的、极具满族冰雪文化特色的体育旅游产品，满足冰雪体育旅游市场及游客所需求的新、奇、特，与其他地区现有的冰雪体育旅游产品区分开来，树立辽宁满族文化特色冰雪旅游的品牌，满足游客的猎奇心理。 2.3参与性原则 满族文化特色的冰雪体育旅游产品在具有文化性与创新性的同时，还要具有较好的参与性，能够调动广大游客参与到其中，形成良好的互动关系，使来到辽宁进行冰雪体育旅游的旅游者能够在融洽愉快的氛围中尽情享受其特色旅游产品所带来的另类体验。这就要求在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中始终要坚持参与性原则。游客可以通过对满族文化特色冰雪体育旅游产品的体验，体会到团队合作以及竞争所带来的乐趣，给他们带来不一样的旅游体验，并在心目中留下深刻的印象。不仅如此，随着极具参与性的现代化满族文化特色冰雪体育旅游产品的投放市场，还可以对辽宁周边居民的冰雪体育旅游印象进行更新，提升周边居民的广泛参与度，进一步开发冰雪体育旅游的本地市场，使辽宁的冰雪体育旅游得到更好地发展。 2.4趣味性原则 游客进行冰雪体育旅游就是为了在游玩过程中收获快乐、愉悦身心，获得美好的体验。为了满足冰雪体育旅游市场及游客的需求，除了遵循了以上三项设计原则外，还要坚持趣味性设计原则。在提高游客参与性的同时还能增强产品的趣味性，使参与其中的旅游者感受到满族人那种质朴的民风以及充满激情的拼搏精神，体会最纯粹的欢乐，使人们能够在运动体验过程中感受到欢愉，在收获健康的同时体会当地的特色冰雪文化，获得更高层次的精神满足。满族文化特色冰雪体育旅游产品所遵循的趣味性设计原则可以让人们在游玩过程中自然而然地获得美的体验，使之身心愉悦的同时满足旅游市场和游客对于增加产品趣味性的要求。 2.5环保性原则 随着人们环保意识的加强，人们对环境保护问题也愈加重视，使得环保理念成为冰雪体育旅游产品设计开发所要考虑的因素之一。因此，在设计冰雪体育旅游产品时还应该遵循环保性原则。值得一提的是满族文化特色冰雪体育旅游产品的开发及使用本身就具有一定的环保性，十分符合现代人对于环保的要求以及环保性原则。因为其产品的开发使用不会对场地、设施设备、技术指数和人员有太多要求，这也就意味着对周围环境不会产生过多影响，不会造成对自然旅游资源及能源的过度浪费，做到真正意义上的环保，实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。 3满族文化特色冰雪体育旅游产品设计 着眼于满族文化特色，是因为文化是旅游的灵魂，只有给辽宁冰雪体育旅游以文化定位，才能增强冰雪体育旅游产品的市场竞争力，才能利于满族冰雪体育文化更好的传承和发展。我们认为将满族文化作为打造辽宁地域冰雪体育旅游转型升级的文化内动力，并最终将其确定为辽宁省冰雪体育旅游的特色定位，设计开发出新颖独特、参与性、趣味性兼具的满族文化特色的现代冰雪体育旅游产品以吸引旅游者的到来，不断研究挖掘满族文化的深层内涵，将其作为辽宁冰雪旅游业的核心竞争力，打造辽宁满族文化特色冰雪体育旅游品牌。结合辽宁冰雪体育旅游产品现状，在进行冰雪体育旅游产品设计时要因地制宜，立足满族文化特色，充分发挥辽宁省的资源优势，同时还要注意不断优化产品结构，推出特色鲜明、凸显满族文化特色、经济和环境协调可持续发展的高品质冰雪体育旅游产品。根据上述分析，遵循冰雪体育旅游产品设计的原则，设计如下类型的冰雪体育旅游产品。 3.1竞技娱乐型冰雪体育旅游产品 随着时代的发展，休闲娱乐是人们参与冰雪体育旅游的主要目的，在娱乐中附加一定的竞技性，更能提升娱乐的程度。因此，在满族文化特色冰雪体育旅游产品设计中，要求在凸显满族文化的基础上加入娱乐、竞技元素以增强游客的参与性。在繁多的满族体育运动中狩猎无疑是典型的代表，但是不能照搬其模式，要进行加工改良，设计成为针对大众可以普遍操作的简单模式。同时可以将“猎物”的制作工艺进行创新，使用藤编技艺将其制成各种“猎物”，让游客在活动过程中体会到满族先民狩猎的生动场景，在冰天雪地中获取“猎物”享受运动的快乐，收获的快乐，做到竞技与娱乐共存。不仅如此，在运动中还可以进行团队合作意识的培养，增加成员间的交流与沟通，促进友谊。将这种带有满族文化特色的新型冰雪体育旅游产品推广到滑雪场，组织游客进行参与，还可以将其运用到学校或企事业单位的冬季素质拓展活动之中。同时滑雪场可利用现有资源开展雪地射箭比赛，抽冰猴比赛，雪爬犁比赛、雪地走比赛等娱乐竞技活动。这些活动简单易学，具有很强的操作性和易组织性，可以随时组织广大旅客参与其中。 3.2刺激冒险体验型冰雪体育旅游产品 满族是一个勇敢的民族，因此满族文化又被烙上了骁勇善战的印记。在设备设施较完善，拥有专业从业人员的雪场开展冬季森林穿越、越野滑雪、仿满族战场的cs等活动。其中仿满族战场版cs可以将迷彩服装改换成清朝满族士兵所着服装，这样可以让游客体验当时满族官兵在冰天雪地中作战的情境，而且cs本身就是一项集刺激冒险于一体的运动。参加这种新型刺激冒险运动的旅游者可以体验到满族先人的争战场景，是一项集休闲性、参与性、娱乐性以及满文化体验于一体的冰雪体育运动，而也正是现今冰雪体育旅游市场尚未进行开发的，应该以其为突破口，使其成为极受欢迎的满族文化特色冰雪体育旅游产品。 3.3观赏艺术型冰雪体育旅游产品 满族传统的冬季体育运动———冰嬉具有很强的可观赏性和文艺性。我们认为可以在适当的地点组织排练、展示这一大型冰上表演，可以使游客在视觉上感受浓郁的满族文化风情，丰富冰雪体育旅游产品的类型，为游客和民众献上一道视觉饕餮盛宴。与此同时还可以加入一些现代冰雪艺术的元素，如冰上舞蹈、冰上体操等等，体验具有满族文化特色的新型旅游产品。如此可以使冰雪体育旅游者在体验满族冰雪文化的同时从视觉上享受古代满族的冰雪运动盛况，加深游览体验，对满族文化特色冰雪体育旅游留下深刻印象，提升辽宁冬季特色旅游形象在广大旅游者心目中的地位，树立辽宁满族文化特色冬季旅游的品牌。 3.4开发冰雪旅游附带产品 在满足游客需求、完善雪场相应基础设施的基础上，还可以在滑雪场销售一些与满族传统冬季体育运动有关的造型玩偶、图画等工艺品，或者组织游客进行现场性的给泥塑涂色、剪纸、制作、品尝满族食品等活动。这样不仅可以增加旅游收益，还可以调动旅游者的参与积极性，进行互动，打破游客到雪场仅是进行冰雪运动的单一活动模式，打造一条完整的辽宁冰雪体育旅游产业链。 4结语 坐落于祖国东北的辽宁，应充分利用其自身的地域、历史、文化等优势，以市场为导向，坚持文化性、创新性、趣味性、参与性、环保性的原则，设计出系列的具有满族文化特色的冰雪体育旅游产品，为游客设计极具满族文化特色的冰雪体育旅游“盛宴”，打造“冰雪旅游第一站”，树立辽宁冰雪体育旅游的文化品牌。 作者：蒲玉宾 姜娟 胡雁 单位：沈阳体育学院 产品设计毕业论文:探微材料的发展对产品设计的影响 1原始材料局限下的设计 在“刀耕火种”的原始时代，人类开始使用了第一把工具。这里所说刀，就是人类所加工的第一种材料，石材。在使用这之前，人类还仅仅局限在使用一些天然的木石作为工具。但随着人类的发展，人类智商的提高，天然的木石已经无法满足原始人的一些狩猎、刀割的需要。于是人类第一次动手加工了第一把刀。这也开创了人类对与工具对于产品以至于材料的依赖与相互发展的关系。在石器时代，石器所做成的工具也在一步步的精细。虽然设计的概念并不存在。但是，设计本身已经作为一种行为，融入到人类在对工具的加工生产之中了。如果以现在产品设计的概念来套用当时原始人类的行为的话，当时的设计方案，是被材料所局限的。当时所创造出的石器工具，以材料作为限制，却以人的需求所为导向。伴随着人类对于大自然的进一步探索，人类又接触了另一种材料———铜。也就迎来了所谓的青铜时代。青铜的装饰品，祭祀品还用武器，都被大量的生产制造。 中国作为一个代表，在青铜器的加工生产使用上，可以说是空前的。从另一个角度来说，当时是因为材料的扩充，才形成了所生产出的物品的增多。陶、瓷、木材、竹材也是中国传统文化下应用非常广泛的传统材料。陶器喝瓷器，是中国文化中非常具有影响力的一部分。从最初的陶器制成的一些钵盆开始，对于材料的使用逐渐延伸到审美的高度。瓷器就是中国人对材料的巧妙加工而成。它的发展，延伸向更高的高度。它逐渐摆脱了实用性，讲材料按照工匠的设计意图，加工生产成一些具有极高审美价值的艺术品。而明式家具是中国家具史上独领风骚的一支。家具的原料都是一些硬木原木，这样在材料本身的美感上，工匠师才能运用他们独具的匠心，灵动的巧手创造出如此流芳千古的明式家具。纵观历史发展，人类对于物品的设计与创造，无不是在当时材料发展的基础上发生和发展的。 2现代材料出现后的设计 那么在现代，一个设计被单独提出并高度重视的时代，又是哪些材料为设计师所用却又制约着设计的高度呢。 2．1金属材料 金属材料已经不仅仅对于设计而是整个社会构架的物质基础。钢筋混凝土，已经成为像上海这样大城市的根基了。那么金属对于整个世界发展的功劳是巨大的。它不同于古时的青铜和铁器，这些被现代社会充分利用的金属，是经过现代人类的提炼、加工、合成而成。它具有多种多样的类别千变万化的特性。金属分为黑色金属喝有色金属。黑色金属包括纯铁、碳钢、合金钢、铸铁，都可以称为钢铁材料。这些材料组成了工业的基础。钢材，包括型钢，钢板，钢丝，大量运用于工业生产。不锈钢也成为在设计家用等各种产品时必不可少的材料。有色金属包括铜铝镁等金属以及它们的合金，有着更旷阔的应用范围。从日常生活中的一些厨具首饰电脑，到工业用的合金材料，有色金属已经是遍布各个角落了。 2．2塑料合成材料 塑料材料的发现可以说是最伟大的发明之一，尽管也有些应用造成了人类的困扰，但它的功劳是任何材料的无法代替的。塑料是一种有机高分子材料，使在合成树脂中加入填料，增塑剂，色料等添加剂，经过加工而成的塑性材料，或经过固化交联形成的刚性材料。人们对塑料非常熟悉，因为它有着其他材料无法替代的优点，从而设计师在设计中大量的运用到了塑料，进而使人们才有可能与塑料充分的接触，所以又反向促成了人么对它的熟悉。那么也可以说由于塑料材料的出现与不断的开发，设计师才能利用这种材料的特性设计出新产品。这些产品可能是重量上的改进，也可能是功能上彻底的革新。那塑料究竟占据了怎么样的地位。可以想象一下如果我们现在身边的所有塑料都变成金属，那么我们的生活将会沉重多少倍啊。即便是用木材替代，也会让便利的生活大打折扣的。将不再存在一元钱一瓶的矿泉水，没有方便携带的塑料椅子，没有塑料牙刷，没有方便的绝缘材料，设计师可发挥的空间也大大的缩小了。苹果公司1998年的iMac，从商业上来说是一次巨大的成功，为苹果公司转亏为盈。隐藏在商业成功的背后，却是设计上的突破。半透明的机壳，给人们带来了从未体验过的视觉冲击，从而引发的一种对新潮的生活方式的向往。这种消费者的拥簇是由设计师创造的。但从另一方面来说，也是这种材料以及一种全新的应用方式的诞生所孕育的。 3当下由材料引发的新设计 谈到当下的设计，我们会立刻想到新技术对设计的影响。从互联到物联，ipv4到ipv6，云计算，这些新技术新概念的提出，是设计的推动，也推动着设计。这一切创新，都要基于一个共同的载体与材料。现在最引人注目的新材料之一当属OLED。OLED全称OrganicLightEmittingDisplay，即有机发光显示器，在手机上的运用属于新突显的种类，被誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计通过概念的设计给材料的发展指出方向，而新材料的发现有给设计提供更大的空间。 4总结 新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计师通过设计理念给材料的发展指出方向，而新材料的发现又给设计提供更大的空间。任何一件设计的完成，都是设计师主观的想法在现有材料的大环境的支撑下完成的。甚至有时想法本身也是出于材料的。所以，对材料的研究有时比设计方案本身更重要。 作者：程建新 平思嘉 单位：华东理工大学 产品设计毕业论文:3D打印技术在产品设计中的可行性 一、3D打印技术的主要应用 1建筑设计领域 以前建筑样品的制作方法，现在没有办法使高水平设计内容的需要得到满足。现在许许多多的设计主体的大型场馆以及设施都运用了3D打印的技术，设计建筑初期的模型，准确形象的展示建筑效果以及有关的测量，3D打印技术的设计所不能相比的真实感以及散发出的优点是所有设计人员都认可的。在建造的行业，设计师们以及工程师逐渐的都在应用3D打印机来制作建造的外形，运用3D技术能够降低费用、保护环境、逼真的效果，同时还可以节约时间。对于设计人员的需要相当的符合，能够降低建筑所应用的材料以及设计所需的时间。 2机械制造领域 因为3D打印技术本身的设计优势，使得3D技术在机械制作行业内，能够得到全面的运用，大部分的都用在制作小需求量、单间金属器件的制作。有些特殊复杂制件，由于只需单件生产，或少于50件的小批量，一般均可用3D打印技术直接进行成型，成本低，周期短。3D打印以“每层的叠加”为加工方式。高水准的商品的产生，一定对打印器械的稳定程度、准确性有有超高的需求。 3模具制造领域 例如玩具制作等传统的模具制造领域，往往模具生产时间长，成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有机的联系在一起，能够大大的减少模具制作的开发时间，生产率已能够有效的提升，是改善制作薄弱问题以及模型的设计的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作领域的运用能够分成间接制模以及直接制模两个类型，直接制作模型主要指运用3D打印水平直接堆积制作出模型，间接制造模型是先做出成型较高的器件，再复制器件就能够生产出要用的模型。 4医学领域 在医学方面的运用几十年以来，人们对3D打印的水平在医学方面的运用有着较多的探究。把医学视频资料当作基本，把人体感官模具用3D打印技术来制作形成，它有着极大的价值对于医生的外科手术的进行。从2010年美国成功打印活体器官开始，似乎直接打印人体也并不是不可能，它更类似于克隆技术，他打印出来的活体器官不会与患者排斥。他还可以打印骨骼、牙齿等。我们能够预想在以后的3D打印机的发展经历中，一个展新的人体引进意义将会引进到医疗方面上，让更多的患者看到希望。 5航天技术领域 在航空航天方面上，风洞实验是航天飞机不可缺少的主要条件。这个实验中所需的模型有着很高的精度要求、还有着非常复杂的外形，运用3D打印的科技，参照CAD模具，用3D打印机直接打印输出，可以保障模具的形状以及质量。 二、3D打印技术设计的未来 未来的3D打印我们可以做什么？可能我们居住的屋子不在需要人类的建设，直接用3D打印机进行打印输出，我们再也不会被食物的缺少而舒服着，想喝什么自己打印就可以了；生活用的日常用品不用出门购买，想要什么随手打印，我们就可以得到了，3D打印技术能够给我们提供许多的方便。 1制定数字化制造规划，促进3D产业优先发展 建议把3D打印技术的设计定位在产品设计、建筑设计、机械制造、模具制作、医学方面、航天技术方面及创新设计的研究。在金融税务制度上，生产、投资、开发、运用3D打印技术被企业的发展所提倡，企业倡导运用3D技术。 2构建行业协会、产业的有机结合，3D产业技术的逐渐运用 主动的指引3D打印技术的供应商、相关材料、工业产品的设计以及3D打印机探究的主体以及部门、3D打印技术通过供应商构建产业联合。拓展3D打印技术水平应用的市场平台的构建，其中包含3D打印数据保密、保护产权体系，产业也能够稳定发展。 3加大科技扶持力度，提升3D打印技术水平 专门基金的建立，主要是拓展软件调控、材料技术水平、数字化的技术水平、打印设备等主要技术水平的研究。在探究过程中，要重视公正、公平的探究成绩评估系统的构建，倡导各研究机构的不一样的探究水平以及方法。提升支持3D打印技术的后备力量，尤其是对履行商品化的公司在社会宣传、市场销售上提供相应的国家政策制度。 三、结语 3D打印技术对产品设计者的应用相当广泛，伴随着3D打印水平的逐渐完善以及提高，逐渐多的方面会应用到以及普遍3D打印技术。假如3D打印技术的发展可以打印出皮肤、骨骼以及肌肉，在以后，一个准确的三维图都可以打印出人的相貌。 作者：刘勇利 单位：海南灵狮创意产业投资有限公司 产品设计毕业论文:刍议市场细分与产品设计定位 一、市场细分——设计创新的基本前提 按消费者生活位置分类，然后针对特定区域的客户制定专项产品设计开发策略。消费者需求的“互异性”与“相同性”是市场细分的客观条件与理论基础。进行市场细分的基本前提和有效依据，即在复杂的异质化市场中锁定需求一致的顾客群——“异中求同”。市场细分对于企业发展及产品设计开发具有重要的促进作用。 二、产品设计定位——与正确的客户建立正确的设计关系 （一）产品设计定位的内涵 菲利普•科特勒认为，产品设计定位是为了适应消费者心目中的某一特定地位而设计公司产品和营销组合的行为。一个产品想要投入市场，并得到消费者的认可，设计者在前期一定要确定好产品的使用人群，即所谓的“目标消费群”。如果把新潮的时尚服装向思想较为保守的中老年人推销，或者让他们购买新型前卫的电子产品，其结果可想而知——错误的设计定位会导致企业的失败乃至倒闭。 （二）可感知的预设用途 可感知的预设用途是由唐纳德•A•诺曼提出的。其在《情感化设计》中提到产品设计的真正挑战是“去理解终端用户未得到满足的和未表达出来的需求”。唐纳德•A•诺曼曾举例：某公司请HerbstLazarBell设计公司设计一种地板清洁机，以满足更多需求。最终设计出的产品多了茶杯座。而且，市场证明该产品是成功的。为什么呢？原来，当设计者观察维护工人如何清理大型建筑的地板时，发现工人在操作大型清洁打蜡机时喝咖啡很困难。于是，茶杯座应运而生。由此可见，优秀设计的产生需具备以下几点：1.丰富的生活经验是基础；2.对市场的深入了解是前提；3.设计的创新思维与技能是条件。设计来源于生活，其是通过观察、体验、感悟而引发出的灵感火花。另外，产品设计定位还要考虑到设计风格及文化内涵的层面，可以把民族文化的精粹引入产品设计的谱系风格定位。 三、市场定位——市场细分与产品设计定位的桥梁 通过市场细分确定目标市场，亦可称之为市场定位。市场定位对于新产品开发能产生很大影响。产品设计通过精准的市场定位，可以对目标消费者的购买能力、同类产品的竞争情况进行分析对比，寻找产品创新的切入点，使企业能适应市场的需要进行“精准式开发”。可以说，市场定位是市场细分与产品设计定位之间的桥梁，起着不可取代的连接作用。市场细分和目标市场选择是企业活动的第一步，没有合理的市场细分和正确的目标市场选择，所有的设计活动将因不能针对目标顾客需求、不能聚焦优势资源、不能摆脱红海竞争而显得苍白无力。企业经营者在头脑中有清晰的思路和目标，可以根据公司的经营模式、指导方针以及实际的销售情况改进设计策略。例如，海尔集团的成功，可以归结于对市场的深入研究和准确定位。如海尔的小神童洗衣机，就是根据消费者夏天洗衣次数多、单次量少的特点而专门推出的，取得了很好的市场销量。 近年来，海尔通过特殊市场细分制定了专项产品策略，推出“定制冰箱”：消费者可以根据自己的喜好定制自己喜欢的外观色彩或内置设计的冰箱，这是一种突破性创新。市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。总体来说，正确进行市场定位具有以下好处：1.获得消费者较高的忠诚度；2.便于设置壁垒，保护企业利润；3.针对性强，易于成功。没有市场定位，企业在经营时就如同“瞎子摸象”“大海捞针”“航海中没有方向感”。不锁定目标市场，就难以在市场竞争中找到自己的定位，不进行明确的市场定位，企业也就难以规划和塑造差异化的品牌形象，并赋予品牌独特的核心价值，当然有针对性地设计新颖独特的产品去满足市场也就无从谈起了。实际上，广义的产品范畴包含很多内容，只要是用于商品价值交换的设计物，皆可称之为产品。例如，建筑就是一种供人居住的特殊产品，其设计要求、理念与方法在本质上同产品设计是一致的，道理相通。 四、结语 市场细分、市场定位、产品设计定位这三者之间有着密不可分的关系，市场细分是产品设计成功定位的保障，市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。经营者怎样才能赢得未来市场，一个重要方面就是要深入认识这三者间的关系。面对激烈的市场竞争，经营者应充分研究市场，研究相应消费群体的心理特点，进行符合品牌价值的市场细分，然后进行准确恰当的市场定位与产品定位，才能设计出满足“正确客户”和“潜在客户”需求的产品。 作者：郑刚强 陈婉彦 单位：武汉理工大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:议陶瓷产品设计在信息时代的发展趋向 1关注情感的人性化设计 科学技术的发展与进步改变了人类生活的方式，给生活带来很大的方便，提高了人们生活的质量。无疑高科技使人的物质生活中充斥着越来越多的高科技产品。如电脑已经广泛进入生活空间，实现了家庭生活自动化、工厂自动化、办公自动化，为人们带来方便快捷。同时又使人类生活远离了自然，人与自然物的接触越来越少，对自然的体验也越来越少。人与人之间交流的网络化，导致了人与人之间对情感因素的忽略。使人之间变得疏远，人的行为变得懒惰。最为重要的是有学者提出，在高科技发展的同时，必须用情感的力量取得平衡，即高科技与高情感的平衡。正如奈斯比特所说“：无论何处都需要有补偿性的高情感。人类社会里高技术越多，就越希望创造高情感的环境，用技术的软性一面来平衡硬性的一面。”人们渴望获得高科技与内心情感的平衡、理性与感性的平衡。如今，多数日用陶瓷产品采用机械化、批量化生产。机械化生产的产品具有严格、理性、秩序、规整、刻板、科技、精确的特征，在一定程度上存在着一种冷漠感，与传统工艺制作的器物相比较，缺少亲和力和人情味。因而这种所谓高情感的平衡，在陶瓷产品设计中采用机械化生产方式是很难做到的。 只有采用手工造物，因为手工艺浓缩着制作者的情感，手工造物与大机器产品不同，它是人情感的造物，在造物中流露了人间真情。在高科技的设计和生产中，吸取传统手工艺造物的优秀经验和方式，将高科技的工业生产、设计和手工艺结合起来，走一条所谓的中间道路，即在技术上介于手工技术和现代大工业技术之间的技术。这是英国经济学家舒马赫提出的“中间技术”的生产方法，这种生产方式更灵捷、更智能，是适应小批量化、个性化产品的生产方式，这种生产方式是对大工业生产方式的变革，蕴含着产品设计和生产的一种艺术化趋势，是“一种具有人性化的技术，这种生产方式不会使人的双手和大脑成为多余，二是使人的大脑变得比以往任何时候的生产能力都大得多。”对信息时代的日用陶瓷产品设计与生产而言，传统手工艺不仅作为一种文化和艺术形态存在于社会生活中，而且作为高技术结构强有力的一个互补机制，平衡着人的精神和心理承受能力。手工艺积聚着人的情感，促进了人与物之间互融互助的交流。传统陶瓷器物的工艺制作不同于纯粹的机械物件的加工生产，制瓷者从制泥—拉坯—修坯—装饰—吹釉—烧制—包装，整个制瓷过程都要手工制作，在制瓷过程中，手工艺人不仅把对生活的体察、人文的关照、人间的真情都不自觉地融入到了器物之中，而且制瓷过程周密严谨，严格按照美的规律进行创造，因而有的工艺本身就是艺术表现，制作技术和艺术一体化，实现了真善美的统一。从某种程度上讲，“技”即是“艺”，“艺”是“技”的体现，到达了“技近乎艺”的境界。因而有些手工艺做出来的作品象“梓庆削木为鐻，见者惊犹鬼神”那样具有强大的震撼力和感染力。例如，纯手工制作而成的茶具、杯子、盘子。 制作者融入了一些“陶艺”表现元素，产品上刻意流露出“手工”的痕迹，在造型上运用压、拉、扭、刻、堆等多种手段进行变形夸张，它不完全遵守造型的规整有序、比例的对称，而努力发掘各种空间形态，甚至造成扭曲、变形和透空的形体，使造型产生丰富的变化。同时，在装饰上，陶瓷肌理的丰富性潜能在现代陶瓷产品中被充分地显露展示出来，它们或追求自然材质的质朴与纯真，或追求釉色的华丽效果，或追求雅致清淡的恬淡之美。总之，手工造物不仅比机械化生产更具情感化、艺术化、个性化、自由化、人性化，还改变了以往机械化大生产产品给人的僵化呆板的感觉，使产品极具个性，富有活力，使产品既纯朴又具有人情味，使产品获得丰富的艺术性。此外，手工艺的生产方式更能够挖掘人的创造潜力与创作激情。 2关注用户的交互设计 信息时代是科技日新月异的时代，高度发达的科学技术为设计师尽情地发挥创造力和想象力提供了物质保障，设计师的创作才能在信息时代被不断放大。以电脑和互联网为依托的信息时代，使设计师的创作手段变得灵活而快捷。传统的创作方法完全是由手绘完成，如今，设计师已经运用数字化工具制作设计效果图。同时，随着互联网技术的不断发展，数字科技改变了人们原有的生活方式，衣、食、住、行的方方面面乃至娱乐，都因为网络技术产生了巨大的变化，使得相当部分的体验与感受从虚拟的世界跨度到真实生活，网络不再是一个虚拟的存在状态，而是实用的有形的并不断创造人们新型生活模式的技术。因此，交互设计的部分理念对现代日用陶瓷产品设计的影响也将是巨大的。数字技术的确对人类现实生活造成很大的影响，尼葛洛庞帝在《数字化生存》中说道：“人类已经进入了一个艺术表现方式得以更生动和更具参与性的新时代，……互联网络将成为全世界艺术家展示作品的全球最大的美术馆，同时也是直接把艺术作品传播给人的最佳工具。”传统日用陶瓷产品的设计与生产，是由陶瓷工艺师制作模具后经过注浆、挤压等方法批量成形，这种方式生产出的产品缺乏与消费者的沟通与互动，很难适应千变万化的市场需求。 目前，数字技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。将虚拟现实技术运用于日用陶瓷产品设计中，构建虚拟陶瓷产品设计的VR（虚拟现实）展示平台。在这个虚拟现实系统中存在着与产品设计有关的大量信息和模型，这些信息通过互联网与消费者进行相互联结。消费者可以通过网络利用陶瓷产品的VR（虚拟现实）技术展示平台，在该平台上根据自己的喜好来设定该项产品的造型、装饰纹样、花色、肌理、材料等，并把这些定制信息反馈给厂家，使其按照定单进行生产。通过运用虚拟现实技术，设计师将消费者的设计理念做成三维模型，并利用视频、动画等手段进行动态展示，模拟现实的使用情况，使消费者在十分逼真的状态下，体验自己的设计理念和产品的使用状况，从而产生身临其境的感受和体验。这种方法不仅使消费者参与到日用瓷的设计中，而且更好地满足了消费者的审美需求，适应了千变万化的市场需求，还解决了传统日用瓷的造型单调、花色老套、品种少、材质单纯、功能格式化的问题。这就是利用交互设计的性质特点，在保证陶瓷产品可用性原则的基础上，进一步强化陶瓷产品的一致性与可识别性。 3追求创新的个性化设计 日用陶瓷产品由于传统设计观念的根深蒂固和设计思维的惯性，一直处于设计观念滞后、产品更新缓慢的状态，日用陶瓷无法摆脱实用功能对设计的制约，在造型样式上缺少突破，一味套用固有形式，导致日用陶瓷产品缺乏时代精神和现代气息，设计与时代的进程脱节。这种设计观念已经不能满足信息时代的审美需求。不同于工业化时代下的产品强调规模化、标准化、低成本的经营方式，个性化需求很难得到满足，个性化是被抑制的需求。而在信息时代，科学技术的高度发展，使人们的需求变得“一切皆有可能”。人的个性化需求也被不断地激发出来。需要认识到，如今进行陶瓷产品创新设计的过程，不仅仅是设计师借助技术和发挥想象力的过程，还是设计师与使用者不断沟通表达消费者需求的过程。设计师要充分考虑产品使用群体的审美心理，满足用户的物质与精神需求，并在此前提下将个性和风格融入其中，为产品创新设计起到指导作用，从而提高产品吸引力和企业核心竞争力。在信息时代，个性设计是必然的发展趋势。 首先，互联网的运用，使人们生活在一个信息泛滥、信息爆炸、信息开放的环境中，人们在浏览网页时，就会被大量的广告信息包围着，只要在网页上使用搜索引擎，网络广告无时不在。如此丰富的广告信息使人们在工业时代被压抑的个性化需求被放大和满足，人们通过互联网寻找更能彰显个性的事物。另外，互联网的使用，使产品的商业模式网络化、集中化，如淘宝商城、京东商城、当当网等，电商企业运用互联网平台将成千上万的商品，以相对于传统商业模式更便宜的价格出售。这种商业模式无疑大大促进了人们的购买欲望，满足了个性化需求。其次，信息时代是科学技术日新月异的时代，计算机的使用是“三维打印”的物质保障，“三维打印”技术无需机械加工或制作任何模具，直接运用计算机图型数据生成任意形状的产品或零件。与传统的制造工艺相比，“三维打印”技术成型快，生产周期短，生产方式灵活而快速，适合小批量化、多样化、个性化生产。因而，这种柔性的生产方式为日用陶瓷产品的个性化设计提供了物质保障。 4结语 信息时代下，科学技术的发展为日用陶瓷产品设计提供了良好的物质前提，拓展了日用陶瓷产品设计的视角与表现空间，为日用陶瓷产业提供了更加广阔的舞台。 作者：王爱红 陈汗青 单位：武汉理工大学 景德镇陶瓷学院 产品设计毕业论文:趣味小产品设计初探 一、流行影响趣味小产品 流行是一种社会现象，也是一种历史现象，其是人类社会发展到一定阶段才可能出现的。现代社会的流行不同于以往的流行，它是一种大众一时崇尚和追求的行为方式。流行现象最为显著的特征是标新立异。短暂性和周期性反映了流行的时间特征，是人们求新求变心理的必然结果。流行也是精神文明和物质文明的一种良好体现，反映了整个国家的人文发展状况。MP4、CS、SONY智能玩具狗、HIP-HOP、漫画、卡通、大片等流行的名词不绝于耳。流行影响着当代的消费者，同时也影响着趣味小产品的设计和生产导向。 1.影视的影响 它们分别受到《麦兜的故事》和《超人》这两部比较流行的电影影响。张着大嘴的猪形象夸大了嘴而忽略了身子，似乎在闹着向你要食物，当你向它的嘴里塞进毛巾或其他东西时，它似乎会满足地向你微笑，把东西拿出来它似乎又开始哭闹。人们就是在这种使用的过程中与物体产生了愉快的互动，体验到产品带来的快乐。产品既具有使用功能又有趣味性，既有视觉冲击力又兼具亲和力，在使用过程中给使用者带来了些许幽默感。 2.趣味小产品取材多样 趣味小产品取材广泛，它不仅可以取材于当前最流行的服饰、电影、游戏、卡通形象，也可以从流行风格、流行材料、流行色等方面进行设计。设计师利用当下一些流行设计元素与一定的功能相结合赋予其幽默、夸张的艺术效果，从而形成生动活泼、妙趣横生的小产品。有些流行虽然稍纵即逝，但真正能够独领风骚的趣味小产品是可以长久存在的，甚至可以登上时尚巅峰。 二、设计手法影响趣味小产品 1.遵循传统物品的功能原理，但在外观设计上极具诱惑力 趣味小产品极力挣脱传统外形赋予它们的性格特征，在遵循传统功能原理的前提下对产品的材质、图案、色彩及形式等做改变，给消费者以耳目一新的感觉。订书机是我们平时工作中最常用到的一件物品，而其几十年如一日的老面孔让人们产生了视觉疲劳。有一种新款订书机，与传统的订书机大相径庭，其外形是一条张着大嘴、神情可爱的鱼，再配上鲜艳的颜色，造型、颜色夸张大胆，给人们耳目一新的感觉。当人们看着它“咬”着一层厚厚纸张的时候，是不是也会感到一丝轻松呢？只要人们略微观察就会发现它的功能原理丝毫没有改变，只是外在形态和材质上做了较大改变。所以笔者认为对于传统的功能较为合理的物品，在趣味小产品设计时仍然沿用其功能原理，这种设计不失为一种好的设计方法。 2.让人出其不意、幽默、调侃的设计缓解生活压力 小男孩MR-P台灯以其固有的招牌献宝姿势，带给人们意外惊喜。泰国设计师将创意发挥到了极限，让饱受生活、事业压力的人们不禁会心一笑。 三、结语 通过以上分析我们不难发现，虽然趣味小产品材质普通、工艺简单，但设计师经过独具匠心的设计，使其焕发了生机，很大程度上增加了人与产品的情感互动并赋予产品生命力、亲和力。其设计不仅满足了人们的使用需求，而且满足了人们对快乐生活的向往，同时也增加了产品的附加值。 作者：衡小东 单位：苏州工艺美术职业技术学院 产品设计毕业论文:浅议铁水联运产品设计 1铁路货运及铁水联运产品现状 （1）大宗货物产品 在我国铁水联运班列中，煤炭、矿石等大宗散货比重较大能占到60%以上，大宗散货运输是铁水联运的重要内容而且有明显的竞争优势，提高大宗货物直达列车开行比例一直是铁路重要的战略思路。各港口开行的大宗货物铁水联运产品主要有：始发直达列车、技术直达列车、煤炭直达列车、石油直达列车及固定车底循环列车，能够实现从港口装卸线到企业专用线的直达运输。 （2）集装箱产品 我国铁路集装箱班列的组织形式有快速集装箱班列、一站直达双层集装箱班列、有途中作业的双层集装箱班列、一站直达单层集装箱班列、有途中作业的单层集装箱班列、“五定”班列、固定车底、不固定车底的班列等多种形式，并且创出了一些精品班列，在铁水联运中发挥了很好的效果。 2铁水联运产品设计 2.1设计方法 铁水联运产品开发一般包括运输需求与市场分析、货运产品设计和货物运输组织方案设计三个过程。铁水联运产品设计的面向对象分为三个层次，即面向市场的战略层设计、面向运输组织的战术层设计和面向运输生产的操作层设计。 （1)面向市场的产品概念开发 铁水联运产品的概念层开发包括对产品的类别、品质、价格和品牌等的规范和设计，而制定规范和进行设计的标准都基于客户的运输需求，属于战略层次的设计。客户的运输需求是一个定性的比较抽象的概念，因此，概念层的产品不包括具体的发到时间、地点和运输量等定量的指标。铁水联运产品概念层开发以实现从运输需求向产品功能转换为核心，通过对运输工具性能的比较，通过组合形成系统的产品方案。 （2）面向运输组织的运输计划编制 运输计划编制即针对具体的运输需求，结合铁路路网的实际能力而指定的运输方案，其中包括货物的属性、货运量、走行径路、发到地点等定量的运输指标，属于产品的战术层设计。战术层产品与战略层产品最大的区别在于战术层产品通过制定具体的服务方案，能够为客户带来切身的利益。 （3）面向运输生产的作业计划制定 在运输计划编制完成之后确定各个运输生产部门的作业计划属于操作层产品设计，即将战术层的运输计划细化到每一个运输生产部门进行实施，以保证运输过程的安全和通畅。 2.2设计流程 基于上述铁水联运产品设计方法绘制的铁水联运产品设计流程。 3实例分析——大连港铁水联运产品设计 3.1需求分析 2011年大连港的货物总吞吐量，在我国沿海主要港口中排名第7位；2011年大连港的集装箱吞吐量，在沿海主要港口中排名第8位。2006年到2011年大连港的货物吞吐量见表2。大连港是中国最大的进口油中转基地和最大的矿石中转港、中国最大的冷藏集装箱进出口港。大连港的综合货种优势比较明显，集装箱、油品、汽车、矿石、设备、木材、煤炭等货物种类齐头并进，吞吐量增加较快。表3列举了大连港分货种吞吐量的统计情况。 3.2能力分析 （1）大连港铁路设施比较完善，建设有铁路集装箱中心站。 （2）大连港的集装箱作业主要港区为大窑湾港，大窑湾港区配备有港区铁路，以及调车车场，能够实现铁路运输与水路运输的无缝衔接。 （3）大连港的粮食码头、矿石码头、散杂货码头、油品及液体化工品码头均有铁路线路接入，大连港矿石码头的铁路单线装车能力可达4500t/h，装一节车皮的时间仅为48s；大连港散杂货码头的铁路装卸线贯穿整个港区的码头和库场，日接卸货车可达800veh以上；油品及液体化工品码头也铺设由铁路装卸线。 （4）大连港疏港铁路通过设备改造，由半自动闭塞的单线铁路改为电气化的双线铁路，能够满足电力机车的直进直出，并且能够支撑金窑线上更大的行车量。 （5）大连港各主要港区的码头都铺设有铁路装卸线，铁路装卸线接入临近大窑湾港区的一分区车场，可以满足车列的解编，具备港口站直接接发列车的条件。事实上。大窑湾港目前已经执行了路港直通的运输模式。 （6）大连港至东北地区的通道的主要铁路干线为：沈大、京哈、滨州线，金窑线为疏港铁路。除了以上最主要的铁路干线外，还有覆盖东北各个地区的铁路干支线。 3.3产品设计 在确定大连港的铁水联运产品之前，先对具有相同运输需求的货物及其运输需求特征进行归类。设计大连港的铁水联运产品如下： （1）针对大宗货物运输 ①港企直通货运班列面向大企业整列承租，适合产销计划较稳定的大型厂矿企业；企、路、港全程直通，中途不进行技术作业，开行班次规律稳定。 ②港企循环运输列车在厂矿企业和港口之间重去重回循环运输，特别适于钢铁企业的钢铁集港与铁矿石疏港运输；企、港之间循环运输，固定车底。 ③路港直通货运班列在港口站和内陆站点间开行，适于承租给不同的几个货主，比较适合粮食运输；路港直通运输，开行班次规律稳定。 ④合同制直达专运列车面向大客户，按照大客户需求签订运输合同，单一货种，如石油专运班列，矿石专运班列、粮食专运列车等；企、路、港全程直通，中途不进行技术作业。 （2）针对集装箱运输 ①客户定制服务品牌专列 面向单一大企业，按照客户的产销计划定制个性运输合同，如华晨宝马汽配专列、沈阳远大幕墙专列等；路港直通运输，直达运输至企业所在城市内陆港，在经物流配送至企业。 ②路港直通快运精品班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户，以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物；路港直通运输，采用客运化的运输组织方式。 ③路港直通五定班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户，以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物；路港直通运输，采用传统五定班列的“五定”运输组织方式。 ④普通集装箱班列 面向货源不充足的资源性、初级加工产品等对运输质量要求不高的客户；可以与非铁水联运的集装箱货物混编，接续式地发往港口城市。如上所述，进行了需求分析和能力分析后的铁水联运产品设计方法，有效地规避了大连港原有五定班列，直达、直通货物列车不能满足铁水联运运量需求、针对性差的缺点，是适应性较强的、更加科学合理的新产品设计方法。 4结束语 铁水联运作为多式联运的一种，有利结合了铁路运输和水运的优势。大力发展铁水联运运输方式，开发经济高效的铁水联运运输产品，对于实现铁路集装化运输，促进我国物流产业的快速发展，加快我国内陆地区对外贸易，优化我国综合交通的结构有着重要意义。希望本文提出的铁水联运产品设计方法能在产品实际设计过程中起到一定的参考作用。 作者：颜研 陈韬 曹可 倪少权 单位：西南交通大学交通运输与物流学院